(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドライバブレードを構成するピストン部及びブレード部を同じ高強度材で形成しかつねじ部等を介した結合なしで一部品で構成すると共にピストン部に薄肉部を設け、ピストン部がピストンバンパに接触した時ピストン部がスラスト方向にたわむようにし、ドライバブレードをシリンダ内に往復移動可能に設けると共に下降するピストン部に接触してピストン部及びブレード部の余剰エネルギーを吸収するピストンバンパをシリンダの下方に設けたことを特徴とする打込機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は釘等の止具を打込む例えば空気式釘打機等の打込機に関するもので、ピストン及びドライバブレードを改良したものである。
【０００２】
【従来の技術】
空気式打込機は、木材等の被打込材に止具を打ち込むために高強度金属材料からなるドライバブレードと、圧縮空気の圧力を受ける軽金属からなるピストンが設けられている。
【０００３】
ピストン４ａとドライバブレード４ｂは、図６に示す如く、ねじ４ｇを介して一体に連結され、このねじ嵌合部に、接着剤を塗布したり、または登録実用新案第２５５９４３８号記載のピストン４ａを塑性流動させることにより、ねじ嵌合部がゆるまないようにしている。
【０００４】
図７、図８を参照して空気式打込機を説明する。シリンダ３には、後述する蓄圧室２からシリンダ３に流入した圧縮空気が戻し空気室１１方向にのみ流入するように、逆止弁１２を備えた空気通路１３と、シリンダ３内のピストン４ａ下側と連通してドライバブレード４ｂを上死点に復帰させるための空気通路８が設けられている。ドライバブレード４ｂの下死点付近にはドライバブレード４ｂの釘５を打ち込んだ後の余剰エネルギーを吸収するためのゴム等の可撓性材料からなるピストンバンパ７が設けられている。
【０００５】
ピストン４ａと一体に結合されたドライバブレード４ｂは、蓄圧室２の圧縮空気によって、シリンダ３内のピストン４ａ上側を押圧されて、シリンダ３内を急激に下死点方向に移動して釘５を打ち込み、シリンダ３内のピストン４ａ下側の空気は空気通路８を介して戻し空気室１１に流入し、ピストン４ａがシリンダ３に設けられた空気通路１３を通過してからはシリンダ３内のピストン４ａ上側の圧縮空気も戻し空気室１１に流入する。釘５を打ち込んだ後のドライバブレード４ｂの余剰エネルギーはピストン４ａがピストンバンパ７をたわませて熱や音に変換される。ドライバブレード４ｂはシリンダ３内のピストン４ａ上側の圧縮空気が排気されると、戻し空気室１１に蓄積された圧縮空気によって、シリンダ３内のピストン４ａ下側が押圧されて、上死点に復帰する。
【０００６】
打込機本体１は、ピストン４ａと一体に結合されたドライバブレード４ｂがシリンダ３内を急激に下死点方向に移動するため、その反作用として、上方向に移動する。この反動を小さくするためにピストン４ａに比重の小さい軽金属を使用したり、ドライバブレード４ｂを中空に加工したりして軽くなるように工夫している。
【０００７】
図７に示す如く、ピストンバンパ７がたわんだ時にピストンバンパ７が空気通路８にはさまって破損しないように変形代を見込んでピストンバンパ７外周を減肉して、空隙１５を大きく設けている。
【０００８】
図８に示す如く、ピストン４ａのピストンバンパ７と接触するピストン下面４ｅとシール部材６との距離を大きくし、空気通路８をピストンバンパ７より上に配置して、ピストンバンパ７がたわんでも、ピストンバンパ７が空気通路８にはさまらないように工夫している。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上記した打込機においては、反動を小さくするためにピストン４ａを比重の軽い軽金属で形成したり、ドライバブレード４ｂを中空に加工したりして軽くなるように工夫しているが、ドライバブレード４ｂとピストン４ａをねじで結合部の強度を確保しながら結合するために必然的に重く、厚くなってしまう。また、ピストンバンパ７がたわんだ時にピストンバンパ７が空気通路８にはさまって破損しないようにピストン４ａのピストンバンパ７と接触するピストン下面４ｅとシール部材６との距離を大きくすると、ピストン４が厚く、重くなってしまう。更にピストン４ａとドライバブレード４ｂを連結するために作業工数がかかると共に高荷重がかかるために確実に結合しなければならなかった。
【００１０】
ピストンバンパ７がたわんだ時にピストンバンパ７が空気通路８にはさまって破損しないように変形代を見込んでピストンバンパ７外周を減肉すると、ピストンバンパ７の体積が減り、余剰エネルギーを吸収できなかったり、ピストンバンパ７の強度が不足することがあった。
【００１１】
本発明の目的は、上記した従来技術の欠点をなくし、反動が小さく、余剰エネルギーを吸収できるようにした小型軽量の打込機を提供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、ピストン部及びブレード部を同じ高強度材で形成しかつねじ部等を介した結合なしで一部品に構成すると共にピストン部に薄肉部を設け、ピストン部がピストンバンパに接触した時ピストン部がスラスト方向にたわむようにすることにより達成される。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１〜図４に本発明の一実施形態を示すが、まず全体構成を説明する。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を介して打込機本体１の蓄圧室２内に蓄積される。打込機本体１内には円筒状のシリンダ３が設けられ、シリンダ３内には上下に往復移動可能にドライバブレード４が設けられ、ドライバブレード４は従来構造のピストン部４ａとブレード部４ｂが一体になり、同一の高強度材料から構成され、先端部４ｃによって釘５を打ち込む。ピストン部４ａ内側には減肉された薄肉部４ｄが設けられ、たわんで釘５打ち込み後の余剰エネルギーの一部を吸収すると共に軽量化に寄与している。また、ドライバブレード４は高強度材料のため、ピストン下面４ｅとピストン上面４ｆ間の肉厚を薄くでき、結合のための前記ねじ部４ｇもないため、ドライバブレード４の長さひいては打込機本体１の高さを低くでき、軽量化によって反動を低減することが可能となる。ピストン下面４ｅ外周には隔壁４ｈが設けられ、下死点でピストンバンパ７とピストン下面４ｅが接触する時にピストンバンパ７と空気通路８を遮断するため、余剰エネルギーによってピストンバンパ７が外周方向にたわんでもピストンバンパ７が空気通路８にはさまって破損しないようになっている。ピストン部４ａ外周にはピストン部４ａとシリンダ３間をシールするＯリング等のシール部材６が設けられている。
【００１４】
シリンダ３の上側外周にはスリーブバルブ９が設けられ、スリーブバルブ９の下降でシリンダ３上端が開くと共に排気バルブ１０が閉じ、蓄圧室２とシリンダ３内のピストン部４ａ上側が連通し、スリーブバルブ９の上昇で、シリンダ３上端が閉じると共に排気バルブ１０が開き、シリンダ３内のピストン部４ａ上側が大気と連通するようになっている。シリンダ３下端外周にはドライバブレード４を上死点に復帰させる圧縮空気を貯めるための戻し空気室１１が設けられ、ドライバブレード４の往復行程途中にはシリンダ３から戻し空気室１１方向のみ連通する逆止弁１２を備えた空気通路１３が設けられ、シリンダ３下端外周にはシリンダ３と戻し空気室１１を連通する空気通路８が設けられている。シリンダ３下端には釘５打ち込み後のドライバブレード４の余剰エネルギーを吸収するためのピストンバンパ７が設けられている。ピストンバンパ７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。
【００１５】
次に、上記構成の打込機１による打込み動作について説明する。
【００１６】
圧縮空気を蓄圧室２に貯溜した状態を図１に示す。スリーブバルブ９は蓄圧室２とシリンダ３間を遮断し、シリンダ３のピストン部４ａ上側は大気と連通している。ドライバブレード４は上死点に位置している。
【００１７】
ドライバブレード４が下死点に移動し、ピストンバンパ７に衝撃的に接触している状態を図３に示す。スリーブバルブ９を開いて、蓄圧室２とシリンダ３のピストン部４ａ上側を連通し、シリンダ３のピストン部４ａ上側と大気を遮断すると、蓄圧室２の圧縮空気がシリンダ３のピストン部４ａ上側に流入し、ドライバブレード４は下死点方向に急速に下降する。
【００１８】
ドライバブレード４がテールカバー１４内の図示していない釘５を木材に打ち込みながら下降し、シール部材６が空気通路１３を通過すると、シリンダ３のピストン部４ａ上側の圧縮空気の一部が空気通路１３を介して戻し空気室１１に流入する。またシリンダ３のピストン部４ａ下側の空気が空気通路８を介して戻し空気室１１に流入する。釘５打ち込み後の余剰エネルギーはピストンバンパ７をたわませることによって熱や音に変換する。ピストンバンパ７外周の空隙１５が埋まり、ピストンバンパ７内周の空隙１６は減少する。
【００１９】
ドライバブレード４の慣性力によって、薄肉部４ｄがたわんで釘５打ち込み後の余剰エネルギーの一部を吸収する。
【００２０】
ピストンバンパ７が外周にたわんでも、隔壁４ｈによって、ピストンバンパ７と空気通路８を遮断しているので、ピストンバンパ７が空気通路８にはさまることはない。
【００２１】
次に、ピストンバンパ７が釘５打ち込み後の余剰エネルギーを吸収した後に、蓄圧室２の圧力でドライバブレード４が静的にピストンバンパ７を押圧している状態を図４に示す。ドライバブレード４及びピストンバンパ７は衝撃的なたわみがなくなり、図３の状態より上死点側に戻っている。
【００２２】
この状態でスリーブバルブ９を閉じると、シリンダ３のピストン部４ａ上側の圧縮空気は大気に排気され、戻し空気室１１に蓄積された圧縮空気によって、ドライバブレード４は上死点に復帰し図１の状態に戻る。
【００２３】
図２に示すドライバブレード４においては薄肉部４ｄの厚さが足りなく、衝撃によって薄肉部４ｄから破損することが分かった。図５はこの破損を防止するためのドライバブレード４０の構成を示すもので、薄肉部４０ｄの厚さを厚くしたものである。減肉部の中心の形状が単なるドリル穴となった分機械加工が簡単になり、ドライバブレード４０の製作が容易となるという副次的効果を奏し得るようになる。
【００２４】
【発明の効果】
本発明によれば、ピストン部とブレード部を同じ高強度材料で一部品として構成した結果、ピストン部を薄くすることが可能となるので、従来構造のドライバブレードより更に軽く、短くできるため、打込機本体の反動を減少できると共に打込機本体の高さを低くでき、結果として小型軽量化が図れる。又ピストン部に薄肉部を設けてピストン部がピストンバンパと接触した時に薄肉部がたわむようにしたので、ピストンバンパの体積を増やすことなしに余剰エネルギーを吸収することができるようになる等の作用効果を奏し得るようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明打込機の一実施形態を示す断面図。
【図２】本発明打込機を構成するドライバブレードの一実施形態を示す断面図。
【図３】ドライバブレードの衝撃力を受けた状態を示す断面図。
【図４】ドライバブレードの衝撃力を吸収した後の状態を示す断面図。
【図５】ドライバブレードの他の実施形態を示す断面図。
【図６】従来のねじ結合式のドライバブレードを示す断面図。
【図７】変形代を見込んで減肉したピストンバンパを示す断面図。
【図８】従来のピストン下面とシール部材の距離が大きいドライバブレードを示す断面図。
【符号の説明】
１は打込機本体、４はドライバブレード、４ａはピストン部、４ｂはブレード部、４ｄは薄肉部、４ｅはピストン下面、４ｆはピストン上面、４ｇはねじ部、４ｈは隔壁、７はピストンバンパ、８は空気通路である。
【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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