(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
可燃性ガスと空気とを撹拌混合して得た混合ガスを爆発的に燃焼させる燃焼室と、上記燃焼室の密閉と大気開放とを切り替えるための可動スリーブと、この高圧の燃焼ガスを打撃シリンダ内に収容された打撃ピストンに作用させて打撃ピストンを打撃シリンダ内で衝撃的に駆動させる打撃ピストン・シリンダ機構と、上記打撃ピストンの下面側に結合されているドライバを摺動案内してファスナーを打ち出すノーズ部と、マガジンに収納された連結ファスナーに係脱する送りピストンを上記ノーズ部側に送るファスナー送り方向とその反対の退避方向に往復動させる送りピストン・シリンダ機構とを備え、上記送りピストンを常時送り方向にバネ付勢し、上記燃焼ガスの一部を、上記燃焼室と上記送りピストン・シリンダ機構との間に設けられたガス管路を経由して上記送りシリンダに供給して上記送りピストンを上記バネに抗して退避方向に作動させるガス燃焼式打込み工具において、上記ガス管路の中途部に逆止弁を配置するとともに、上記逆止弁の上流側と下流側にそれぞれ燃焼ガス冷却用のフィルタを配置したことを特徴とするガス燃焼式打込み工具。
【請求項２】
上記ガス管路の中途部であって上記逆止弁と上記送りシリンダとの間に、打込み終了後の上記可動スリーブの作動に連動して上記ガス管路を大気に開放する開閉弁を設けたことを特徴とする、請求項１に記載のガス燃焼式打込み工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可燃性ガスと空気とを撹拌混合して得た混合ガスを爆発的に燃焼させる燃焼室と、燃焼ガス圧によってファスナーを打ち出すノーズ部と、上記ノーズ部にファスナーを供給する送りピストン・シリンダ機構とを備えたガス燃焼式打込み工具で、上記ピストン・シリンダ機構に燃焼室からの燃焼ガスを供給して作動させるガス管路を改良したガス燃焼式打込み工具に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガス燃焼式打込み工具の一例として、ボディ内に密閉された燃焼室内へ可燃性ガスを注入して燃焼室内で可燃性ガスと空気との混合ガスを撹拌し、撹拌された混合ガスを燃焼室内で燃焼させることによって燃焼室内に高圧の燃焼ガスを発生させ、この高圧の燃焼ガスを打撃シリンダ内に収容されている打撃ピストンに作用させて打撃ピストンを打撃シリンダ内で衝撃的に駆動させ、この打撃ピストンの下面側に結合されているドライバによって、ボディの下方のノーズ部に供給された釘を鋼板やコンクリートへ打ち込むようにした燃焼ガス駆動打込み機が知られている。このような燃焼ガス駆動打込み機では可燃性ガスを充填したガスボンベ等の容器を工具内に装着するとともに、可燃性ガスに着火するための電力源であるバッテリーを工具に装着することによって携帯が可能な工具として形成されており、電力や圧縮空気等の動力供給源に拘束されることなく釘やピンの打ち込み作業を行うことが可能にされている。
【０００３】
ところで、上記ガス燃焼式打込み工具では、マガジンに収納された連結ファスナーを順次ノーズ部に送り込む送り機構が設けられている。この送り機構としては、送りシリンダに摺動自在に収容された送りピストンに、マガジンに収納された連結ファスナーに係脱可能な送り爪を設け、送りピストンをノーズ部側に送る釘送り方向とその反対の退避方向に往復動させる送りピストン・シリンダ機構が一般的である。
【０００４】
この場合、送りピストン・シリンダ機構の送りピストンはバネと燃焼室の燃焼ガスの圧力を利用して往復動させ、送りピストンを常時バネによって釘送り方向に付勢しておき、打撃時には燃焼ガスの圧力により送りピストンをバネに抗して退避方向に移動させるものが知られている。この技術においては、燃焼室と送りシリンダとの間にガス管路を配置し、このガス管路を介して燃焼ガスを送りシリンダに送るようになっている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００６−３１５１０２公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、燃焼ガスは冷却すると容積が著しく減少してしまうので、送りピストンをバネに抗して退避位置に保持する圧力も減圧し、所定のタイミングよりも前に送りピストンがファスナーの送り作動をしてしまい、ファスナーの打込み作動終了後に打撃ピストンがリターンする前にマガジン内の先頭ファスナーがノーズ部内に送り込まれてリターン途中のドライバに接触して摺り付いてしまい、その接触抵抗により打撃ピストンがリターンできないという問題が発生することがある。また、連結ファスナーの連結材が変形して送り不良が生じるという可能性もある。
【０００６】
本発明は前記問題点を解消し、ファスナーの送り機構である、送りピストン・シリンダ機構に密度の高い燃焼ガスを供給することによって、送りピストンを退避位置に保持して打撃ピストンのリターン不良やファスナーの送り不良を確実に防止することができるガス燃焼式打込み工具を提供することをその課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するため、請求項１に係る発明は、可燃性ガスと空気とを撹拌混合して得た混合ガスを爆発的に燃焼させる燃焼室と、上記燃焼室の密閉と大気開放とを切り替えるための可動スリーブと、この高圧の燃焼ガスを打撃シリンダ内に収容された打撃ピストンに作用させて打撃ピストンを打撃シリンダ内で衝撃的に駆動させる打撃ピストン・シリンダ機構と、上記打撃ピストンの下面側に結合されているドライバを摺動案内してファスナーを打ち出すノーズ部と、マガジンに収納された連結ファスナーに係脱する送りピストンを上記ノーズ部側に送るファスナー送り方向とその反対の退避方向に往復動させる送りピストン・シリンダ機構とを備え、上記送りピストンを常時送り方向にバネ付勢し、上記燃焼ガスの一部を、上記燃焼室と上記送りピストン・シリンダ機構との間に設けられたガス管路を経由して上記送りシリンダに供給して上記送りピストンを上記バネに抗して退避方向に作動させるガス燃焼式打込み工具において、上記ガス管路の中途部に逆止弁を配置するとともに、上記逆止弁の上流側と下流側にそれぞれ燃焼ガス冷却用のフィルタを配置したことを特徴とする。
【０００８】
請求項２に係る発明は、請求項１において、上記ガス管路の中途部であって上記逆止弁と上記送りシリンダとの間に、打込み終了後の上記可動スリーブの作動に連動して上記ガス管路を大気に開放する開閉弁を設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１に係る発明によれば、上記燃焼室と上記送りピストン・シリンダ機構との間に設けられたガス管路の中途部に燃焼ガス冷却用のフィルタを配置した構成であるから、燃焼室内で爆発的に燃焼した燃焼ガスがガス管路を通って送りピストン・シリンダ機構の送りシリンダに送られる途中で、上記フィルタによって冷却されて密度が高くなる。したがって、送りシリンダ内に送られた後に、燃焼ガスが冷却しても密度は高い状態で供給されているので、あまり減圧しない。このため、打撃ピストンのリターンが終了するまで確実に送りピストンを退避位置に保持することができるから、打撃ピストンリターン時のドライバに対する摺り付きがなくなり、打撃ピストンのリターン不良やファスナーの送り不良を確実に防止することができる。
【００１０】
請求項２に係る発明によれば、ガス管路の中途部に、ファスナーの打込み終了後の可動スリーブの作動に連動してガス管路を大気に開放する開閉弁を設けたから、ファスナーの打込み終了後に自動的に送りシリンダに供給した燃焼ガスが開閉弁から大気に放出され、送りピストンはバネによって作動してファスナーをノーズ部に送り込むことができる。したがって、送りピストンの作動制御を簡単な構造によって行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１において符号１はガス燃焼式釘打機のボディを示す。このボディ１には、グリップ（図示せず）とマガジン２とが連設されているとともに、打撃ピストン・シリンダ機構３と燃焼室４とノーズ部５と釘送り用の送りピストン・シリンダ機構６とが設けられている。
【００１２】
打撃ピストン・シリンダ機構３は、打撃シリンダ１０内に打撃ピストン１１を摺動自在に収容するとともに、打撃ピストン１１の下方にドライバ１２を一体的に結合させたものである。なお、９は打撃ピストン１１の上動を規制するＣ止め輪である。
【００１３】
燃焼室４は、上記打撃ピストン１１の上端面と打撃シリンダ１０と上部ハウジング１３の内部に形成された上部壁１４（シリンダヘッド）と両者間に配置されている環状の可動スリーブ１５とによって形成されており、図１のように可動スリーブ１５を図２に示すように上方に移動させることにより密閉された燃焼室４が形成され、下方に移動させることにより燃焼室４の上部が大気に連通するように構成されている。
【００１４】
すなわち、可動スリーブ１５は図２に示されるように、リンク部材３０を介してコンタクト部材１６と連係している。
【００１５】
コンタクト部材１６はノーズ部５に沿って上下に摺動自在に設けられ、その下端１６ａはノーズ部５から突出している。そして、ノーズ部５とともに上記下端１６ａを被打込み材に押し付けることにより、これと連動してコンタクト部材１６が相対的に上方に移動し、リンク部材３０を介して可動スリーブ１５を上方に移動させる。これにより密閉された燃焼室４（図２参照）が形成される。その反対に、ノーズ部５を被打込み材から離反させることにより、コンタクト部材１６は相対的に下方に移動し、リンク部材３０と可動スリーブ１５はバネにより下方に移動し、燃焼室４は大気に開放される。
【００１６】
上部シリンダヘッド１４には、ガス容器に連通する噴射ノズル１７と、混合ガスに点火して燃焼させるための点火プラグ１８が配置されている。また、上部シリンダヘッド１４にはモータ３５が設けられ、その出力軸には、燃焼室４内に噴射された可燃性ガスを燃焼室４内の空気と撹拌させて燃焼室４内で所定の空燃比の混合ガスを生成するための回転ファン１９が設けられている。
【００１７】
ノーズ部５は上記ドライバ１２の摺動を案内するとともに、マガジン２に開口している。
【００１８】
送りピストン・シリンダ機構６は、送りシリンダ７内に送りピストン８を摺動自在に収容し、送りピストン８の先端の送り爪８ａをマガジン２に収納された連結釘Ｎに係脱させて、上記ノーズ部５側に送る釘送り方向とその反対の退避方向に往復動させるものである。送りピストン８が送り方向の移動端まで移動したときは、連結釘の先頭釘Ｎ１はノーズ部５の射出口２４内に押し込まれる。したがって、送りピストン８が上記送り方向の移動端位置にある状態では、連結釘Ｎ１も動かないので、先頭釘は射出口内壁に押し付けられた状態に保持される。
【００１９】
次に、上記送りピストン・シリンダ機構６の送りシリンダ７には、常時送りピストン８を送り方向に付勢するバネ２０が設けられている。これに対し、送りシリンダ７の上記バネ２０と反対側はガス管路２１を介して上記燃焼室４と連結している。
【００２０】
また、ガス管路２１の中途部には逆止弁２５と送りピストン・シリンダ機構の送りシリンダ７との間には開閉弁２６が設けられている。逆止弁２５はバネ２７によって閉じ方向に付勢されている。開閉弁２６は、リンク部材３０の作動に連動するもので、そのバルブステム２８は常時は図１のようにリンク部材３０の中間にある板状部３１に押圧されてガス管路２１を大気に開く位置にあり、打ち込みにあたり、図２のようにノーズ部５の先端を被打込み材Ｐに押し付けて釘打機に対しコンタクト部材１６を相対的に上動させると、上記板状部３１がバネに抗して押し上げられて上動し、これに応じてバルブステム２８がバネ３２によって上記ガス管路２１と大気とを遮断する位置に移動するようになっている。
【００２１】
次に、ガス管路２１の逆止弁２５の上流側と下流側にはそれぞれ燃焼ガス冷却用のフィルタ３３が配置されている。このフィルタ３３は多孔質の素材で、空気に接触して急速に冷却するものであれば、金属製のメッシュの素材でも、ナイロン等の合成樹脂製のメッシュ素材であってもよい。
【００２２】
なお、フィルタ３３による冷却効率がよくなるように、フィルタ３３の収納部３４の内径は大きくなっている。また、フィルタ３３の収納部３４は各２つの管路部材２１ａと２１ｂ及び管路部材２２ａと２２ｂの凹部と凸部とを嵌合することにより形成される構成となっている。
【００２３】
次に、上記ガス燃焼式釘打機の作動態様について説明すると、まず、釘の打ち込みにあたり、図２に示されるように、ノーズ部５を被打込み材に強く押し付け、コンタクト部材１６を相対的に上動させることにより、可動スリーブ１４が上動して密閉した燃焼室４を形成するとともに、燃焼室５内に噴射ノズル１７から可燃性ガスが噴射され、回転ファン２０が回転して可燃ガスと空気とを撹拌混合する。またコンタクト部材１６の上動により開閉弁２６はガス管路２１を大気に対して遮断する。次に、トリガ３６を引くと、点火プラグ１８が混合ガスに点火し、混合ガスは燃焼して爆発的に膨張する。この燃焼ガスの圧力が打撃ピストン１１の上面に作用して下方に駆動するので、ドライバ１２がノーズ部５の射出口内に供給されている先頭釘Ｎ１を打撃し、被打込み材中に打ち込む。
【００２４】
上記打込み作動と同時に、燃焼室４の燃焼ガスの一部はガス管路２１から送りピストン・シリンダ機構６の送りシリンダ７内に供給されて送りピストン８の上面に作用するので、送りピストン８も退避方向に移動する。送りシリンダ７内に送られた燃焼ガスの逆流は逆止弁２５により阻止され、送りピストン８は退避位置に保持される。また、開閉弁２６は大気に対して閉じ状態になっている。
【００２５】
ところで、このように燃焼室４内の燃焼ガスの一部がガス管路２１を通過して送りピストン・シリンダ機構６に送られる途中で、上記フィルタ３３に接触するので、冷却されて燃焼ガスの密度が高くなる。したがって、送りシリンダ７内に送られた後に、燃焼ガスが冷却しても密度は高い状態で供給されているので、冷却されてもあまり減圧しない。このため、送りピストン８を退避位置に保持することができる。
【００２６】
打ち込みが完了すると、燃焼室４内の温度が急激に下がるので、打撃シリンダ９まで拡大した打撃ピストン１１の上方空間は負圧となり、下からの大気圧との差圧によって元の容積に戻ろうとするので、図１に示されるように、打撃ピストン１１は上死点にリターン移動する。さらに、釘打機を被打込み材から離すと、ばねによって板状部３１が下動するので、これに連動して開閉弁２６を作動させ、ガス管路２１が大気に開かれ、送りシリンダ７から燃焼ガスが開閉弁２６から大気に放出されるから送りシリンダ７が減圧し、送りピストン８は同図に示されるように、バネ２０の力により釘送り方向に移動し、新たな先頭釘がノーズ部５内に供給される。そして、送りシリンダ７内に供給された燃焼ガスは、打撃ピストン１１のリターンが終了し、開閉弁２６が開き作動するまで確実に送りピストン８を退避位置に保持することができる。
【００２７】
なお、本発明に係る打込み工具は、釘打機に限定されない。ガスの燃焼によって動力が伝達され、連結された頭付き棒材（釘、ネジ）や頭無し棒材（平行ピン）等のファスナーを送る打込み工具に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】ガス燃焼式釘打機の非作動時の状態を示す縦断面図
【図２】上記ガス燃焼式釘打機の作動態様を示す縦断面図
【符号の説明】
【００２９】
２    マガジン
４    燃焼室
６    送りピストン・シリンダ機構
７    送りシリンダ
８    送りピストン
２１  ガス管路
３３  フィルタ
【図１】
0005067045.tif 000002
【図２】
0005067045.tif 000003