(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングと、該ハウジングに設けられたハンドルと、前記ハウジング内に配置されているシリンダと、該シリンダ内に摺動可能に配置され圧縮空気によって駆動されるピストンと、該ピストンを駆動させた圧縮空気を本体内に設けられた膨張室を介して本体外に排出する空気釘打機であって、前記膨張室の一部を形成するハンドル内に前記排出される圧縮空気が通過する円筒体を設け、前記ハンドルと、前記円筒体の間に断熱層を設けたことを特徴とする空気釘打機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は圧縮空気により駆動される空気釘打機（以下単に釘打機という）に関するもので、排気の音及び圧力を減少させる時の断熱膨張に起因する温度低下を防止するようにしたものである。
【０００２】
【従来の技術】
圧縮空気によって駆動される空気工具の排気圧力、排気音を減少させるためには、圧縮空気を膨張室で膨張させて減圧する方法、絞り弁で圧縮空気の流量を制限して減圧する方法、多孔質材料等のマフラーを通過させて通過抵抗で減圧する方法、うず等の乱流を整流して減音する方法、相反する波長を合わせて相殺させて減圧、減音する方法等がある。
【０００３】
一般に、釘打機の排気には、ピストン下死点時のシリンダのピストン上側の圧縮空気の排気と、ヘッドバルブを動作させるためにヘッドバルブ室に給排される圧縮空気の排気と、ヘッドバルブを動作させるためにトリガバルブ内のバルブピストン下室に給排される圧縮空気の排気がある。
【０００４】
図８は本発明に至る前に考えられた釘打機を示すもので、ハンドル１８ほぼ全体を膨張室１０としたことが特徴である。膨張室１０には、だい１膨張室２１、絞り穴２２、第２膨張室２３、絞り穴２４が設けられ、膨張と圧縮空気の流量の制限を繰り返して減圧するようになっている。ハンドル１８後端にはエキゾーストリング３０が設けられ、絞り穴２４を通過した圧縮空気は、多孔質材料からなるマフラー３１を通過して更に減圧、整流されて大気に放出される。
【０００５】
シリンダ５のピストン７上側の圧縮空気は、空気通路１７を介して第１膨張室２１に流入した後上記行程で大気に放出される。ヘッドバルブ室１９内の圧縮空気は、空気通路２５を介してバルブピストン２６外周に流入し、バルブピストン２６の排気バルブ２７を介して第１膨張室（Ａ）２１に流入し、その後上記行程で大気に放出される。トリガバルブ３内のバルブピストン下室２０内の圧縮空気は、プランジャ２８の排気バルブ２９を介して第１膨張室２１に流入し、その後は上記行程で大気に放出される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
図８の構成によると、ハンドル１８内に膨張室２１、２３、絞り穴２２、２４等の減圧機構を設けたので、排気圧力が下がる時に断熱膨張して温度が下がり、ハンドル１８が冷たくなってしまうという問題があった。
【０００７】
本発明の目的は、上記した問題をなくし、ハンドルを膨張室にする構造で、ハンドルの温度が下がらないようにすることである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、ハンドル内の膨張室内の一部に膨張室内壁との間に断熱用空隙を作る円筒体を取り付け、円筒体外周と膨張室内壁間の断熱用空隙を空気の断熱層とすることにより達成される。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１〜図６に本発明釘打機１の一実施形態を示し、これをもとにまず全体構成を説明する。
【００１０】
図示しない圧縮機からの圧縮空気は、図示しないエアホース、エアプラグ６０、エアパイプ２及びトリガバルブ３の外周を介して蓄圧室４内に蓄積される。釘打機１本体内には円筒状のシリンダ５が設けられ、シリンダ５内には上下に摺動可能に釘を打ち込むドライバブレード６が一体になったピストン７が設けられている。シリンダ５の上側にはヘッドバルブ８が設けられ、ヘッドバルブ８の上昇でシリンダ５上端が開くと共に排気バルブ９が閉じて蓄圧室４とシリンダ５内のピストン７上側が連通し、ヘッドバルブ８の下降でシリンダ５上端が閉じると共に排気バルブ９が開いてシリンダ５内のピストン７上側が上記したように膨張室10を介して大気と連通するようになっている。シリンダ５下端外周にはピストン７を上死点に復帰させるための戻し空気室１１が設けられ、ピストン７往復行程途中にはシリンダ５から戻し空気室１１方向のみ連通する逆止弁１２を備えた複数の空気穴１３が設けられ、シリンダ５下端外周にはシリンダ５と戻し空気室１１を連通する複数の空気穴１４が設けられている。シリンダ５下端には釘打ち込み後のピストン７の余剰エネルギーを吸収するためのピストンバンパ１５が設けられている。ピストンバンパ１５はゴム等の可撓性材料からなり、変形することによって余剰エネルギーを熱や音に変換する。
【００１１】
ヘッドバルブ８を収納するエキゾーストカバー１６には排気バルブ９とハンドル１８を連通する空気通路１７が設けられている。ハンドル１８ほぼ全体には、膨張室１０が設けられ、シリンダ５、ヘッドバルブ室１９、バルブピストン下室２０からの圧縮空気を膨張、流量を制限させて減圧するようになっている。膨張室１０は、上記した如く、第１膨張室２１、絞り穴２２、第２膨張室２３、絞り穴２４が順次設けられ、膨張と圧縮空気の流量の制限を繰り返すようになっている。また、徐々に減圧し、流量制限の効果があるように、絞り穴２３の圧縮空気通過面積は絞り穴２２より小さくなっている。
【００１２】
第２膨張室２３内には本発明を構成する円筒体４０が設けられ、ハンドル１８の手で握る部分の内側ほぼ全体を覆っている。ハンドル１８と円筒体４０は、Ｏリング４１でシールされている。
【００１３】
膨張室１０後部には隔壁４２が設けられ、隔壁４２は、ハンドル１８と円筒体４２間に構成される断熱用空隙４３と第２膨張室２３がわずかな隙間４４で連通するように構成されている。断熱用空隙４３は、隙間４４のみで第２膨張室２３と連通するような閉空間になっている。ハンドル１８外周にはグリップテープ４５が嵌着されている。グリップテープ４５は、発泡ゴム等の断熱材料でできている。
【００１４】
トリガバルブ３上端と第１膨張室２１は連通し、ヘッドバルブ室１９内の圧縮空気は、空気通路２５を介してバルブピストン２６外周に流入し、バルブピストン２６の排気バルブ２７を介して第１膨張室２１に流入するようになっている。トリガバルブ３内のバルブピストン下室２０内の圧縮空気は、プランジャ２８の排気バルブ２９を介して第１膨張室２１に流入するようになっている。
【００１５】
ハンドル１８後端にはエキゾーストリング３０が設けられ、絞り穴２４を通過した圧縮空気はマフラー３１を通過して更に減圧、整流されて大気に放出される。エキゾーストリング３０は、周方向に回動可能に設けられ、排気方向を任意に変えることができる。また、エキゾーストリング３０の回動部には、クリック機構３９が設けられ、排気圧力で排気方向が勝手に変わらないようになっている。
【００１６】
次に上記構成の釘打機１による釘打ち込み動作について、図1〜図５を参照して説明する。
【００１７】
圧縮空気が蓄圧室４に貯溜した状態を図1に示す。圧縮空気は、エアパイプ２を介してヘッドバルブ８及び空気通路３１を介してバルブピストン下室２０にも流入している。ヘッドバルブ８は、蓄圧室４とシリンダ５を遮断し、シリンダ５のピストン７上側は膨張室１０を介して大気と連通している。ピストン７は上死点に位置している。
【００１８】
トリガ３３、プッシュレバー３４を操作して、プランジャ２８を押し上げた状態を図３に示す。バルブピストン下室２０は、蓄圧室４と遮断されると共に膨張室１０と連通し、バルブピストン下室２０の圧縮空気は、第１膨張室２１に排出され、第１膨張室２１、絞り穴２２、第２膨張室２３、絞り穴２４で断熱膨張して減圧され、マフラー３１を通過して更に減圧、整流されて減音し、大気に放出される。断熱膨張時に温度が下がるが、ハンドル１８と円筒体４０で構成される断熱用空隙４３更にハンドル１８外周のグリップテープ４５によって、ハンドル１８を握る手は冷たくならない。また、隔壁４２のハンドル１８とのわずかな隙間４４を介して、断熱用空隙４３にも排気の圧縮空気が流入し、第２膨張室２３の容積を空隙４３の容積分増やすことができる。この断熱用空隙４３のような閉空間に圧縮空気を流入させた場合、元の大気圧の空気が圧縮され、断熱圧縮し、温度が上がる。従って、排気の断熱膨張によって温度が下がった圧縮空気と、断熱圧縮されて温度が上がった圧縮空気が混ざり、相殺され、温度低下を防ぐことができる。
【００１９】
バルブピストン２６が下降した状態を図４に示す。図３の操作により、バルブピストン下室２０がほぼ大気圧になると、φＡ、φＢの圧力差によって、バルブピストン２６が下降する。バルブピストン２６が下降すると、空気通路２５と蓄圧室４が遮断され、空気通路２５と第１膨張室２１が連通し、ヘッドバルブ室１９の圧縮空気は、第１膨張室（Ａ）２１に排気される。ヘッドバルブ室１９内の圧縮空気は、バルブピストン下室２０の圧縮空気と同様に、絞り穴２２、第２膨張室２３、絞り穴２４で断熱膨張して減圧され、マフラー３１を通過して更に減圧、整流されて減音し、大気に放出される。上記のバルブピストン下室２０の排気と同様に、断熱膨張時に温度が下がるが、断熱用空隙４３、ハンドル１８外周のグリップテープ４５、断熱用空隙４３での断熱膨張と断熱圧縮空気の混合によって、ハンドル１８を握る手は冷たくならない。
【００２０】
ヘッドバルブ８が上昇した状態を図５に示す。ヘッドバルブ８が急激に上昇し、蓄圧室４の圧縮空気がシリンダ５に流入してピストン７を押し下げ、ドライバブレード６先端で釘、ステープル等の止具３５を木材、外壁材等の被打ち込み材に打ち込む。打ち込み後の余剰なエネルギーは、ピストンバンパ１５を変形させて熱や音に変換される。シリンダ５のピストン７下側の空気は、徐々に圧縮されて空気穴１４を介して戻し空気室1１に流入する。ピストン７が下降して空気穴１３を通過すると、シリンダ５のピストン７上側の圧縮空気が戻し空気室１１に流入する。
【００２１】
次にトリガ３３または、プッシュレバー３４を放すと、初期の図1、図２の状態に戻る。プランジャ２８は、φＣ、φＤの圧力差及びプランジャスプリング３６の押圧力によって下降する。バルブピストン下室２０と第１膨張室２１は遮断されると共にバルブピストン下室２０と蓄圧室４は連通し、蓄圧室４の圧縮空気はバルブピストン下室２０に流入する。バルブピストン下室２０に流入した圧縮空気によってφＥ、φＦの圧力差が生じ、プランジャスプリング３６の押圧力とによってバルブピストン２６は上昇する。
【００２２】
バルブピストン２６が上昇すると空気通路２５と第１膨張室２１が遮断され、空気通路２５と蓄圧室４が連通する。蓄圧室４の圧縮空気は、ヘッドバルブ室１９に流入する。ヘッドバルブ室１９に流入した圧縮空気によってφＧ、φＨの圧力差が生じ、ヘッドバルブスプリング３７の押圧力とによってヘッドバルブ８は下降する。
【００２３】
ヘッドバルブ８が下降すると、排気バルブ９が開き、シリンダ５のピストン７上側の圧縮空気が空気通路２５及び戻し空気室１１のピストン７を上死点に戻した後の余剰な圧縮空気がシリンダ５上端の空気通路３８、空気通路１７を介して第１膨張室２１に流入する。圧縮空気は絞り穴２２、第２膨張室２３、絞り穴２４を順次通過して断熱膨張して減圧されてエキゾーストリング３０内側に流入し、マフラー３１を通過して更に減圧、整流されて減音し、大気に放出される。
【００２４】
上記のバルブピストン下室２０、ヘッドバルブ室１９の排気と同様に、断熱膨張時に温度が下がるが、上記と同理由により、ハンドル１８を握る手は冷たくならない。
【００２５】
図７に本発明の他の実施形態を示す。
【００２６】
絞り穴２２の後方には絞り穴２２側が大径に形成された第２円筒体４６が設けられている。ハンドル１８外周にはグリップテープ４５が嵌着されている。絞り穴２２を通過した圧縮空気は、第２円筒体４６を介して第２膨張室２３に開放され、断熱膨張して温度が下がる。第２膨張室２３の前半部分は閉空間になっており、第２膨張室２３の元の大気圧の空気は、第２膨張室２３後端で開放された圧縮空気によって断熱圧縮され温度が上がる。従って、前記断熱用空隙４３部同様、排気の温度が下がった圧縮空気と、断熱圧縮されて温度が上がった圧縮空気が混ざって相殺され、温度低下を防ぐことができる。
【００２７】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、ハンドル内のほぼ全体を膨張室としたので排気音を小さくできると共にハンドルの温度低下を防止できるので操作者の操作も容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明釘打機の一実施形態を示す断面側面図。
【図２】図１の要部を拡大して示す断面側面図。
【図３】図２からトリガバルブのプランジャを押し上げた状態を示す断面側面図。
【図４】図３の操作によってトリガバルブのバルブピストンが下降した状態を示す断面側面図。
【図５】図４からピストンが下死点位置に到達した状態を示す断面側面図。
【図６】図２のＡ−Ａ線断面図。
【図７】本発明空気釘打機の他の実施形態を示す断面側面図。
【図８】本発明以前に考えられた釘打機の一例を示す断面側面図。
【符号の説明】
１は釘打機、３はトリガバルブ、１０は膨張室、１８はハンドル、２１は第１膨張室、２２、２４は絞り穴、２３は第２膨張室、３１はマフラー、４０は円筒体、４２は隔壁、４３は断熱用空隙、４４は隙間、４５はグリップテープ、４６は第２円筒体である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【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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