(57)【要約】【課題】ピストンがバンパと当接する際の衝撃を緩和しバンパの長寿命化を図ることができる打込機の提供。【解決手段】  本発明の釘打機１は、ハウジング２と、ハウジング２に収容されたシリンダ３と、ハウジング２に一部が収容され、釘を打撃するドライバブレード４１と、ハウジング２に収容され、ドライバブレード４１が貫通する貫通穴６ａが形成されたバンパ６と、シリンダ３に摺動可能に収容され、ドライバブレード４１を支持するとともにバンパ６と当接可能であって、貫通穴６ａに挿入可能な細径部４５を備えたピストン４と、を有している。細径部４５には、貫通穴６ａの内周面と摺接可能な直線部４５Ａ及びテーパ部４５Ｂが規定されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングと、
該ハウジングに収容されたシリンダと、
該シリンダに摺動可能に収容されたピストンと、
該ピストンに接続され、止具を打撃するドライバブレードと、
該ハウジングに収容され、該ドライバブレードが貫通する貫通穴が形成されたバンパと、を有し、
該ピストンは該バンパと当接可能であって該貫通穴に挿入可能な挿入部を備え、該挿入部には該貫通穴の内周面と摺接可能な摺接部が規定されていることを特徴とする打込機。
【請求項２】
該ピストンには、該ピストンが摺動する方向に直交する当接面が規定され、該バンパには、該当接面と当接可能な被当接面が規定され、該貫通孔の内周面と該摺接部とは、該挿入部が該貫通穴に挿入され該摺接部が該内周面と摺接した後に該当接面と該被当接面との当接をもたらす形状であることを特徴とする請求項１に記載の打込機。
【請求項３】
該挿入部は、該ピストンから離れるにつれて径が細くなるテーパ形状を成し、該貫通穴の該ピストンが摺動する方向に沿った断面はテーパ形状を成し、該挿入部のテーパ角度と該貫通穴のテーパ角度とは互いに異なることを特徴とする請求項１または２に記載された打込機。
【請求項４】
該挿入部には該内周面と対向する外周面が規定されており、該挿入部は該外周面全面に亘って該内周面と当接可能であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の打込機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、打込機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の打込機１０１は、図６から図８に示すように、ハウジング１０２と、シリンダ１０３と、シリンダ１０３に収容されるピストン１０４と、ピストン１０４に支持される図示せぬ釘を打撃するドライバブレード１４１と、ピストン１０４と当接可能なバンパ１０６とを有している。バンパ１０６は、ピストン１０４と当接して撓むことにより、ドライバブレード１４１の止具を打ち込んだ後の余剰エネルギーを吸収している。このとき、バンパ１０６の上面とピストン１０４の下面とが当接して、バンパ１０６が図７の矢印Ａ，Ｂの方向に撓み、ピストン１０４の衝撃を吸収している（図８）。
【０００３】
また、例えば、特許文献１に示されるように、ピストン及びドライバブレードを軽量化してバンパにかかる衝撃を小さくする技術が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３９１５９６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、従来の打込機１０１では、ピストン１０４の下面とバンパ１０６の上面との当接で、バンパ１０６がピストン１０４の摺動方向（図７矢印Ａ）に撓んだ後にバンパ１０４の径方向（図７矢印Ｂ）に撓むことにより余剰エネルギーを吸収しているため、ピストン１０４とバンパ１０６とが当接した際の衝撃が大きかった。これにより、作業者への負担が大きくなり、作業性が悪化していた。
【０００６】
そこで本発明は、ピストンがバンパと当接する際の衝撃を緩和しバンパの長寿命化を図る打込機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明はハウジングと、該ハウジングに収容されたシリンダと、該ハウジングに一部が収容され、止具を打撃するドライバブレードと、該ハウジングに収容され、該ドライバブレードが貫通する貫通穴が形成されたバンパと、該シリンダに摺動可能に収容され、該ドライバブレードを支持するとともに該バンパと当接可能であって、該貫通穴に挿入可能な挿入部を備えたピストンと、を有し、該挿入部には、該貫通穴の内周面と摺接可能な摺接部が規定されていることを特徴とする打込機を提供している。
【０００８】
このような構成によると、打込機動作時には、摺接部は貫通穴の内周面と摩擦しながらピストンがバンパと当接する。そうすると、ピストンのバンパへの衝撃が緩和されるため、作業者の作業性が改善される。同時に、バンパの変形も緩和されるため、バンパの長寿命化を図ることができる。
【０００９】
また、該ピストンには、該ピストンが摺動する方向に直交する当接面が規定され、該バンパには、該当接面と当接可能な被当接面が規定され、該貫通孔の内周面と該摺接部とは、該挿入部が該貫通穴に挿入され該摺接部が該内周面と摺接した後に該当接面と該被当接面との当接をもたらす形状であることが好ましい。
【００１０】
このような構成によると、当接面と被当接面が当接する前に挿入部がバンパと磨耗して余剰エネルギーの一部を消費するため、当接面と被当接面との衝撃を緩和することができる。同時に、バンパの変形も緩和されるため、バンパの長寿命化を図ることができる。
【００１１】
また、該挿入部は、該ピストンから離れるにつれて径が細くなるテーパ形状を成し、該貫通穴の該ピストンが摺動する方向に沿った断面はテーパ形状を成し、該挿入部のテーパ角度と該貫通穴のテーパ角度とは互いに異なることが好ましい。
【００１２】
このような構成によると、挿入部のテーパ角度と貫通穴のテーパ角度とが異なることにより、挿入部がバンパと磨耗して余剰エネルギーの一部を消費するため、当接面と被当接面との衝撃を緩和することができる。同時に、バンパの変形も緩和されるため、バンパの長寿命化を図ることができる。
【００１３】
該挿入部には該内周面と対向する外周面が規定されており、該挿入部は該外周面全面に亘って該内周面と当接可能であることが好ましい。
【００１４】
このような構成によると、挿入部は外周面全周に亘ってバンパと当接可能であるため、余剰エネルギーを効率良くバンパに吸収させることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によると、ピストンがバンパと当接する際の衝撃を緩和しバンパの長寿命化を図る打込機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施の形態による打込機を示す断面図
【図２】本発明の実施の形態による打込機のピストンがバンパに当接する直前の状態を示す断面図
【図３】本発明の実施の形態による打込機の部分拡大図
【図４】本発明の実施の形態による打込機の細径部の一部が貫通穴に挿入された直後の状態を示す断面図
【図５】本発明の実施の形態による打込機のピストンがバンパに完全に当接した状態を示す断面図
【図６】従来の打込機を示す断面図
【図７】従来の打込機のピストンがバンパに当接した時を示す断面図
【図８】従来の打込機のバンパが撓んだ時を示す断面図
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明の実施の形態による打込機について図１から図５に基づき説明する。図１に示される打込機である釘打機１は、止具である釘を打ち込む工具であり、その動力として圧縮空気を用いている。
【００１８】
釘打機１は、ハウジング２と、ハウジング２の一方に位置するハンドル２Ａと、ハウジング２内に収容されたシリンダ３と、シリンダ３内に収容されるピストン４と、ハウジング２に接続されたノーズ部５と、が設けられている。図１において、ハウジング２からハンドル２Ａが延出する方向を後方向と定義し、逆を前方向と定義する。ハウジング２からノーズ部５が延出する方向を下方向と定義し、逆を上方向と定義する。また、前後方向及び上下方向と直交する方向を左右方向と定義する（図１の紙面手前が左方向、逆が右方向）。
【００１９】
図示しない圧縮機からの圧縮空気を蓄えるために、釘打機１のハンドル２Ａ及びハウジング２内に蓄圧室２ａが形成されている。蓄圧室２ａは図示しないエアホースを介して圧縮機に接続される。ハウジング２の上部には、外部と連通する排気口２ｂが形成されている。
【００２０】
ハンドル２Ａの基部には、作業者によって操作されるトリガ１２と、ノーズ部５の下端から突き出しトリガ１２近傍まで延びハウジング２からノーズ部５側に付勢されてノーズ部５に沿って上下方向に移動可能なプッシュレバー１３と、後述するメインバルブ３１に連通して圧縮空気を送排気する切替弁であるトリガバルブ部１４と、トリガ１２の動作をトリガバルブ部１４に伝えるプランジャ１５と、が設けられている。
【００２１】
周知のごとく、トリガ１２の引き操作と、プッシュレバー１３の被打込材への押し当て操作との両方が行われた時に、トリガバルブ部１４のプランジャ１５が押し上げられるように構成される。
【００２２】
シリンダ３は略円筒形を成しており、シリンダ３下部外周にはピストン４を上死点に復帰させるための圧縮空気を貯める戻り空気室３ａが形成されている。シリンダ３の軸方向中央部にはシリンダ３から戻り空気室３ａへの通気のみが可能な逆止弁３Ａが備えられ、シリンダ３下部には戻り空気室３ａに常時開放されている空気通路３ｂが形成されている。
【００２３】
シリンダ３の上側外周には、メインバルブ３１と、メインバルブ３１を収容するメインバルブ室３２と、メインバルブ３１を下側に付勢するメインバルブスプリング３３と、が設けられている。メインバルブ３１には、排気口２ｂと連通可能な空気通路３１ａが形成されている。メインバルブ室３２は、空気通路３２ａを介してトリガバルブ部１４と連通している。
【００２４】
ピストン４は、シリンダ３内に上死点と下死点との間を移動可能に設けられ、ドライバブレード４１が固定されている。ピストン４は、シリンダ３をピストン４の上側のシリンダ上室４２（図２）とピストン４の下側のシリンダ下室４３とに区分する。ピストン４は、略円板形状の円板部４４と、略円筒形状であって円板部４４よりも小さな半径を有する細径部４５とから構成されており、細径部４５は円板部４４と中心を同じくして下方に延出している。円板部４４には、バンパ６と当接する当接面４４Ａが設けられている。ドライバブレード４１は、円板部４４（細径部４５）の中心に固定されている。細径部４５には、左右方向に直交する断面の外周が直線状である直線部４５Ａと、左右方向に直交する断面の外周がテーパ状であるテーパ部４５Ｂとが設けられている。テーパ部４５Ｂは、先端に向かうにつれて外径が細くなるようなテーパ形状を成している。細径部４５は、本発明の挿入部に相当し、直線部４５Ａ及びテーパ部４５Ｂは本発明の摺接部に相当する。
【００２５】
シリンダ３下端には図示せぬ釘打込み後のピストン４の余剰エネルギーを吸収するためのバンパ６が設けられている。バンパ６は、ウレタンやニトリルゴム（ＮＢＲ）から成る弾性体である。バンパ６の上面には、当接面４４Ａと当接可能な被当接面６Ａが設けられている。バンパ６は略円筒形状を成し、その中心には上下方向に貫通し上下方向に直交する断面の形状が円形の貫通穴６ａが形成されている。貫通穴６ａの左右方向に直交する断面はテーパ形状をなし、下に向かうにつれて内径が細くなっている。より詳細には、図３に示すように鉛直方向に対する貫通穴６ａの角度βは、鉛直方向に対するテーパ部４５Ｂの角度αよりも大きくなるように構成されている。
【００２６】
貫通穴６ａの上部の内径は、直線部４５Ａの外径以下になるように構成されている。これにより、図５に示す状態においては、直線部４５Ａは全面に亘って貫通穴６ａの内周面と摺接している。図４に示すように、テーパ部４５Ｂの先端の外径は、貫通穴６ａの上端から下方に所定距離はなれた箇所と同一になるように構成されている。つまり、テーパ部４５Ｂの外周面は、所定量貫通穴６ａに挿入された後に、貫通穴６ａの内周面と摺接する。ここでいう「摺接」とは、一方が他方と接触し摩擦しながら移動していく状態をいう。貫通穴６ａの貫通穴の上下方向の長さは、細径部４５の上下方向の長さよりも長くなるように構成される。詳細には、当接面４４Ａと被当接面６Ａとが当接してその衝撃によりバンパ６が上下方向に縮んだ場合であっても、細径部４５の下端部と貫通穴６ａの下端とは離間している（図５）。図１に示すように、バンパ６の上端は、水平方向の位置が気通路３ｂの僅か上に位置するように配置される。バンパ６の半径方向外方の側面とシリンダ３の内周面との間には、バンパ６の変形スペースを確保するための隙間６ｂが形成されている。また、ドライバブレード４１とノーズ部５との間には、僅かな隙間６ｃが形成されている。
【００２７】
ノーズ部５は、ハウジング２の下端に位置し、ドライバブレード４１及び図示せぬ釘を案内する案内路５１が形成されている。案内路５１の最下端位置には図示せぬ釘が射出される射出孔５１ａが規定されている。ノーズ部５の後方には、図示せぬ釘が複数本束ねられて連結された釘の束を内蔵するマガジン装置５２が設けられている。
【００２８】
マガジン装置５２には、図示せぬ釘を充填するマガジン５３と、マガジン５３に装填された図示せぬ釘を順次案内路５１内に給送するネイルフィーダとが設けられている。
【００２９】
次に、釘打機１の動作について説明する。
【００３０】
作業者がプッシュレバー１３を被打込材に押し付けた状態でトリガ１２を引くと、トリガバルブ部１４が空気通路３２ａを外気と連通させ、メインバルブ室３２が大気圧となり、蓄圧室２ａに蓄えられた圧縮空気がメインバルブ３１を上方向に押上げる。これにより、蓄圧室２ａに蓄えられた圧縮空気がシリンダ上室４２に流れ込み、図１に示す状態から図２に示す状態となる。このとき、シリンダ上室４２に流入した圧縮空気の一部が逆止弁３Ａを通って戻り空気室３ａに流入する。また、シリンダ下室４３内の空気は、空気通路３ｂを介して戻り空気室３ａに流入する。
【００３１】
シリンダ上室４２に圧縮空気が流入するにつれて、図４に示す状態となり、テーパ部４５Ｂが矢印に示す方向にバンパ６を変形させながら貫通穴６ａ内に挿入される。テーパ部４５Ｂが貫通穴６ａに挿入されると、細径部４５の外周面と貫通穴６ａの内周面とが摺接する。角度βは角度αよりも大きいので、テーパ部４５Ｂが貫通穴６ａ内に挿入されるにつれて、テーパ部４５Ｂとバンパ６との接触抵抗は大きくなり、両者間の摩擦も大きくなる。これにより、ピストン４の当接面４４Ａとバンパ６の被当接面６Ａとが完全に当接する前に、細径部４５と貫通穴６ａとの摩擦によって、ピストン４の余剰エネルギーの一部が予め熱エネルギーとして消費される。
【００３２】
図５に示すように、当接面４４Ａと被当接面６Ａとが完全に当接すると、図示せぬ釘が被打込材に打込まれる。このとき、細径部４５は完全に貫通穴６ａ内に挿入され、細径部４５は外周面全周に亘って貫通穴６ａの内周面と接触する。バンパ６は、上下方向に縮むと同時に上下方向に直交する平面上において半径方向外方に膨張し、隙間６ｂはバンパ６の変形によって完全に塞がれる。この当接により、ピストン４の余剰エネルギーである運動エネルギーが熱エネルギーとして消費されるとともに、その一部がバンパ６に蓄えられてバンパ６の温度が上昇する。本実施の形態においては、細径部４５と貫通穴６ａとの摩擦によって余剰エネルギーの一部が消費されているため、ピストン４とバンパ６との衝撃が緩和されるとともに、バンパ６の変形量も軽減される。
【００３３】
作業者がトリガ１２を戻すと、トリガバルブ部１４によって空気通路３２ａを介してメインバルブ室３２に再び圧縮空気が供給され、メインバルブ３１は下に移動してシリンダ上室４２と蓄圧室２ａとを遮断する。さらに、空気通路３１ａが排気口２ｂと連通してシリンダ上室４２内の圧縮空気を外気に放出する。戻り空気室３ａ内の空気は、逆止弁３Ａを通過することができないので、空気通路３ｂを通ってシリンダ下室４３に流れ込む。これにより、ピストン４が上死点へと戻される。このとき、空気通路３ｂを通ってバンパ６の周囲を流れる空気及び隙間６ｃから外部に放出される空気によってバンパ６が冷却される。
【００３４】
このような構成によると、打込機動作時には、細径部４５は貫通穴６ａの内周面と摩擦しながらピストン４がバンパ６と当接する。そうすると、ピストン４のバンパ６への衝撃が緩和されるため、作業者の作業性が改善される。同時に、バンパ６の変形も軽減されるため、バンパの長寿命化を図ることができる。
【００３５】
このような構成によると、当接面４４Ａと被当接面６Ａとが当接する前に細径部４５がバンパ６と磨耗して余剰エネルギーの一部を消費するため、当接面４４Ａと被当接面６Ａとの衝撃を緩和することができる。
【００３６】
このような構成によると、テーパ部４５Ｂのテーパ角度と貫通穴６ａのテーパ角度とが異なることにより、細径部４５がバンパ６と磨耗して余剰エネルギーの一部を消費するため、当接面４４Ａと被当接面６Ａとの衝撃を緩和することができる。
【００３７】
このような構成により、貫通穴６ａの角度βはテーパ部４５Ｂの角度αよりも大きくなるように構成されているため、細径部４５が貫通穴６ａに挿入されるにつれてテーパ部４５Ｂと貫通穴６ａとの接触抵抗が大きくなる。これにより、より効率的に衝撃を緩和することができる。
【００３８】
本発明による打込機は上述の実施の形態に限定されず特許請求の範囲に記載された範囲内で種々の変形や改良が可能である。たとえば本実施の形態では空気式の釘打機について言及しているがこれに限らず、バンパを備える打込機であるならば、燃料を用いた燃焼式の打込機や、モータ等を用いた電動式の打込機などにおいても、同様に本発明を実施することができる。
【００３９】
上述した実施の形態では、貫通穴６ａの角度βはテーパ部４５Ｂの角度αよりも大きくなるように構成されていたが、これに限定されない。貫通穴６ａのテーパ角度とテーパ部４５Ｂのテーパ角度とが互いに異なる構成であればよい。また、角度αまたは角度βのいずれか一方が０°であってもよい。
【００４０】
上述した実施の形態では、細径部４５は略円柱状であって、貫通穴６ａの断面はテーパ形状だったが、これに限定されない。バンパに形成された貫通穴の一部と貫通穴に挿入されるピストンの一部とが、当接面が当接する前に摺接するように構成されていればよい。
【符号の説明】
【００４１】
１：釘打機  
２：ハウジング
３：シリンダ
４：ピストン
５：ノーズ部
６：バンパ
６ａ：貫通穴
１２：トリガ
３１：メインバルブ
４１ドライバブレード
４２：シリンダ上室
４３：シリンダ下室
４４：円板部
４４Ａ：当接面
４５：細径部４２
４５Ａ：直線部
４５Ｂ：テーパ部
【図１】
2013006223.tif 000003
【図２】
2013006223.tif 000004
【図３】
2013006223.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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