(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
打撃シリンダの上端から圧縮エアを供給して打撃ピストンとともにドライバビットを作動させて打込みネジを打撃した後、上記打込みネジを回転させて上記打込みネジを被打込み材に対してさらにネジ込み、打撃ピストンの下降時に打撃シリンダの側壁に形成した逆止弁付き通気ポートからブローバックチャンバに供給充填させたエアを上記打撃シリンダの側壁下端に形成した通気孔から上記打撃シリンダ内に流入させて下端に移動した上記打撃ピストンを上昇させて待機位置へ復帰させる空気圧式ネジ打ち機において、
上記打撃ピストンの外径の上部を大径に、下部をやや小径に形成するとともに、該大径部と小径部にそれぞれ上部Ｏリングと下部Ｏリングとを周設する一方、打撃シリンダの下端部の内壁を、上記打撃ピストンの小径部に応じて上記下部Ｏリングが圧接するように絞り、上記打撃ピストンが下降したときに、上記打撃ピストン上部のエアが上記逆止弁付き通気ポートからブローバックチャンバ内に流入するより前に、上記打撃ピストンの上記下部Ｏリングが打撃シリンダの上記絞り部の内壁に圧接し、かつ上記打撃ピストンの下面が打撃シリンダの底部に配置されたバンパに着地して上記通気孔からブローバックチャンバ内のエアが打撃シリンダ内に流入しないようにシールすることを特徴とする空気圧式ネジ打ち機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気圧式ネジ打ち機、詳しくは打撃ピストンが打撃シリンダ内を上下動する際の負荷を軽減し、打撃シリンダを駆動させるエアのロスを抑えた空気圧式ネジ打ち機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、打撃ピストンとともにドライバビットを作動させて打ち込みネジを打撃した後、上記打ち込みネジをエアモータで回転させて上記打ち込みネジを被打ち込み材に対してねじ込むものである。したがって、最初の打撃時には打撃ピストンは打撃シリンダの下部に設けられたバンパに着地せず、ねじ込み終了時にバンパに当接する。そして、通常は打撃ピストンがバンパに着地した時に打撃ピストンの下面の圧縮エアをストップバルブに流して信号を取り、打撃ピストンがバンパに着地すると同時に上記エアモータの回転を停止させるようにしている。
【０００３】
ところで、打撃ピストンが駆動されたときに、打撃ピストンの上面のエアがブローバックチャンバ内に流れ、さらに打撃ピストンがバンパに着地する前に打撃ピストン下側に先回りしてストップバルブに流れてしまうことによる誤動作を防止するため、打撃ピストンに上下のＯリングを２本取り付け、下側のＯリングでエアの先回りを防止していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の空気圧式ネジ打ち機では２本のＯリングがシリンダの内壁に常時接触し、摺動しながら上下動するために接触抵抗が大きく打撃ピストンの作動に負荷がありエネルギーの損失につながっていた。
【０００５】
本発明は上記問題点を解消し、打撃ピストンの上下動時におけるシリンダ内壁との抵抗を軽減し、エネルギー損失の少ない空気圧式ネジ打ち機を提供することをその課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、本発明に係る空気圧式ネジ打ち機は、打撃シリンダの上端から圧縮エアを供給して打撃ピストンとともにドライバビットを作動させて打込みネジを打撃した後、上記打込みネジを回転させて上記打込みネジを被打込み材に対してさらにネジ込み、打撃ピストンの下降時に打撃シリンダの側壁に形成した逆止弁付き通気ポートからブローバックチャンバに供給充填させたエアを上記打撃シリンダの側壁下端に形成した通気孔から上記打撃シリンダ内に流入させて下端に移動した上記打撃ピストンを上昇させて待機位置へ復帰させる空気圧式ネジ打ち機において、上記打撃ピストンの外径の上部を大径に、下部をやや小径に形成するとともに、該大径部と小径部にそれぞれ上部Ｏリングと下部Ｏリングとを周設する一方、打撃シリンダの下端部の内壁を、上記打撃ピストンの小径部に応じて上記下部Ｏリングが圧接するように絞り、上記打撃ピストンが下降したときに、上記打撃ピストン上部のエアが上記逆止弁付き通気ポートからブローバックチャンバ内に流入するより前に、上記打撃ピストンの上記下部Ｏリングが打撃シリンダの上記絞り部の内壁に圧接し、かつ上記打撃ピストンの下面が打撃シリンダの底部に配置されたバンパに着地して上記通気孔からブローバックチャンバ内のエアが打撃シリンダ内に流入しないようにシールすることを特徴とする。
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【０００７】
【発明の実施の形態】
図１は本発明に係る空気圧ネジ打ち機を示し、この空気圧ネジ打ち機はボディ１の内部に設けられた打撃シリンダ２内に断面６角形状のドライバビット３を備えた打撃ピストン４を上下に摺動可能に収容し、上記打撃シリンダ２内に圧縮エアを供給して上記打撃ピストン４を駆動させ、上記ドライバビット３によって上記ボディ１の先端に設けられたノーズ部５内の打ち込みネジ６を打撃して被打ち込み材に打ち込む打撃機構と、上記打撃シリンダ２に供給された圧縮エアの一部で駆動されるエアモータ７により上記打撃ピストン４で打撃された打ち込みネジ６を被打ち込み材に更にねじ込むネジ回転機構とを備えたものである。
【０００８】
なお、圧縮エアは図示しないエアコンプレッサ等の圧縮エア供給源からグリップ８とボディ１とに形成されたエアチャンバ９を介して打撃シリンダ２内に供給される。また、打ち込みネジ６は連結材を介して連結されてマガジン１０内にコイル状に収容されている。そして、フィードピストン１１によって１本ずつノーズ部５内に供給される。
【０００９】
打撃機構はトリガレバー１２の引き操作によって作動する。トリガレバー１２によりトリガバルブ１３を作動させ、このトリガバルブ１３に連動してヘッドバルブ１４を開き作動させ、エアチャンバ９内の高圧の圧縮エアを打撃シリンダ２内に瞬時に供給して打撃ピストン４を打撃移動させる。打撃機構ａによって被打ち込み材に打ち込まれた打ち込みネジ６は、更にネジ回転機構ｂによってねじ込まれる。
【００１０】
そして、トリガレバー１２を開放すると、トリガバルブ１３によってヘッドバルブ１４が閉じ、打撃シリンダ２をエアチャンバ９に閉じ、排気口に開くように作動するので打撃ピストン４の上面に加えられていた圧力が減少し、打撃ピストン４の下面に対する圧力は打ち込み時に逆止弁２４付き通気ポート２３を介してブローバックチャンバ１６内に貯留された圧縮エアが下部の通気孔３５から打撃シリンダ２内に流入して打撃ピストン４の下面に対する作用で押し上げられて上昇し、打撃ピストン４の上下面における圧力の差が逆転するので、打撃ピストン４は上死点に復帰するようになっている。
【００１１】
ネジ回転機構は、エアモータ７の出力軸１７の回転を中間歯車１８を介して駆動歯車１９に伝達し、駆動歯車１９の中心に形成された６角形状の貫通孔に挿通されたドライバビット３を回転させ、先端が打ち込みネジ６の頭部に形成された十字溝に係合して打ち込みネジ６を被打ち込み材にねじ込むようになっている。
【００１２】
ところで、図２に示すように、打撃ピストン４の下部４ｂの直径Ｌ１は上部４ａの直径Ｌ２に比べやや小径に形成され、大径部４ａには上部Ｏリング３０が周設され、打撃ピストン４の下部の小径部４ｂには下部Ｏリング３１が周設されている。そして、打撃ピストン４が打撃シリンダ２内を上下動するときには、上部Ｏリング３０が打撃シリンダ２の内壁面３２に圧接し、下部Ｏリング３１は内壁面３２に接触しないように形成されている。
【００１３】
そのため、打撃シリンダ２の上部２ａは上部Ｏリング３０でシールされて打撃シリンダ２の上端から供給されたエアは打撃ピストン４の下方に漏れることなく打撃シリンダ２の上部２ａ内に確実に充填され、打撃ピストン４を下方に向かって打撃移動する。この時、下部Ｏリング３１は打撃シリンダ２の内壁面３２に圧接していないので、打撃ピストン４の移動時の負荷になることはない。
【００１４】
そして、打撃シリンダ２の下部は、図２に示すように、その内径Ｌ３が上部２ａの内径Ｌ４に比べやや小さくなるように絞り部２ｂが形成され、上記打撃ピストン４の上部Ｏリング３０が通気ポート２３より下方に移動し打撃ピストン４の上部エアがブローバックチャンバ１６に流入するより前に、上記下部Ｏリング３１が打撃シリンダ２の絞り部２ｂの内壁３３に圧接するようになっている。圧接はバンパ２１に対する着地と同時であるのが理想である、多少は前後してもよい。
【００１５】
図３及び図４に示すように、下部Ｏリング３１が打撃シリンダ２の絞り部２ｂの内壁３３に圧接すると、打撃ピストン４の前面中央から前方に突出して形成された小径部２０もバンパ２１の中心孔の内径に嵌合し、下部Ｏリング３１と小径部２０とでブローバックチャンバ１６をシールし、ブローバックチャンバ１６内のエアが通気孔３５から流出しないようになっている。
【００１６】
さらに、打撃ピストン４が下降し、図４に示すように、打撃ピストン４の下面３４がバンパ２１に着地すると、ブローバックチャンバ１６は完全にシールされ、通気ポート２３から流入した圧縮エアがブローバックチャンバ１６内に貯留される。この時、上部Ｏリング３０は通気孔２５の下方に位置し、通気孔２５が打撃シリンダ２に導通するので、打撃シリンダ２内の圧縮エアは通気孔２５からストップバルブ２６に流入し、エアモータ７が停止する。
【００１７】
上述のように、打撃ピストン４が前方にやや小径に形成され、打撃シリンダ２の先端部２ｂの内径が細くなっているので、打撃ピストン４の小径部４ｂに周設された下部Ｏリング３１は、打撃ピストン４がバンパ２１に着地するまでは打撃シリンダ２の内壁３３に圧接することがなく、移動時の負荷を軽減することができ、しかも、打撃ピストン４がバンパ２１に着地したときには下部Ｏリング３１は打撃シリンダ２の内壁３３に圧接してブローバックチャンバ１６を確実にシールするので、ブローバックチャンバ１６に打撃ピストン４復帰用の圧縮エアを充分に貯留することができる。
【００１８】
そして、打撃ピストン４が復帰移動するときには、小径部４ｂに周設されたＯリング３１は打撃シリンダ２の内壁面３２に圧接しないので上昇時の負荷も軽減され、ブローバックチャンバ１６内に貯留された圧縮エアだけで打撃ピストン４を上死点まで確実に復帰移動させることができる。
【００１９】
【発明の効果】
本発明によれば、打撃ピストンの上下動時の負荷を軽減することができ、しかも、打撃ピストンがバンパに着地したときにはブローバックチャンバを確実にシールするので、ブローバックチャンバに打撃ピストン復帰用の圧縮エアを充分に貯留することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る空気圧式ネジ打ち機の縦断面図
【図２】打撃ピストンと打撃シリンダとの関係を説明する要部断面図
【図３】打撃ピストンと打撃シリンダとの関係を説明する要部断面図
【図４】打撃ピストンと打撃シリンダとの関係を説明する要部断面図
【符号の説明】
２  打撃シリンダ
２ａ  小径部
４  打撃ピストン
４ａ  小径部
２１  バンパ
３１  Ｏリング（下部Ｏリング）
３３  内壁
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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