JP2000334675A - 打込機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 第１空気通路の空気通過面積や戻り空気室の
容積を大きくしなくとも、ピストン及びドライブビット
の復帰性能が良い打込機を提供することである。 【解決手段】 ピストン４ａがピストンバンパ７に衝突
しピストンバンパ７が変形した際に、ピストン４ａに設
けられたシール部材９のシール面が第２空気通路８の上
端よりも下方に位置するように構成した。

Description

【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
む打込機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の打込機の一例を図４及び図５に示
す。

【０００３】図に示すように打込機１には、シリンダ３
内に上下動可能に保持されたピストン４ａと、ピストン
４ａに一体的に設けられたドライブビット４ｂと、シリ
ンダ３下部に設けられ、釘等の止具の打込み時に生じる
ピストン４ａ及びドライブビット４ｂ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と、下死点にあるピストン４ａを上死点に復帰
させる圧縮空気を蓄積する戻り空気室１２とが設けられ
ている。また、図に示すようにシリンダ３には戻り空気
室１２と連通する逆止弁１３を備えた第１空気通路１４
と、第２空気通路８とが設けられていると共に、ピスト
ン４ａにはピストン４ａとシリンダ３とをシールするＯ
リング２０とピストンリング１９とからなるシール部材
が設けられている。

【０００４】上記したような構成をした打込機は、図示
しない駆動用スイッチが操作されることにより駆動し、
シリンダ３上部に位置するピストン４ａ上面に圧縮空気
が流入し、ピストン４ａ及びドライブビット４ｂがシリ
ンダ３内を急激に下降してドライブビット４ｂが止具を
打込む。ピストン４ａ下降時にピストン４ａ下側の空気
は第２空気通路８を介して戻り空気室１２に流入すると
共にピストン４ａに設けられたＯリング２０がシリンダ
３に設けられた第１空気通路１４を通過した後にはシリ
ンダ３内のピストン４ａ上側の圧縮空気も戻り空気室１
２に流入し、打込み終了時にピストン４ａ上方の圧縮空
気が排気されると戻り空気室１２内の圧縮空気が第２空
気通路８を介してシリンダ３内に流入しピストン４ａの
下側を押圧してピストン４ａ及びドライブビット４ｂを
上死点に復帰させる。

【０００５】なお、図４は止具打込み終了後にピストン
４ａ及びドライブビット４ｂが下死点位置にある状態を
示し、図５はシリンダ３内を急激に下降してきたピスト
ン４ａがピストンバンパ７に衝突した際の状態を示すも
のであり、図５に示すようにピストンバンパ７は撓んで
変形することにより止具を打込んだ時に生じるピストン
４ａドライブビット４ｂの余剰エネルギーを熱や音に変
換して吸収する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】打込機には、止具を打
込んだ後に図示しないトリガ等の駆動スイッチの操作の
解除がなされるまでピストン４ａ及びドライブビット４
ｂが下死点に位置した状態を維持する単発打ちと呼ばれ
る状態と、駆動スイッチの操作の解除がなされるまでピ
ストン４ａ及びドライブビット４ｂが上死点から下死
点、下死点から上死点への移動を繰り返し止具を連続し
て打込むことができる連続打ちと呼ばれる状態を選択す
ることができる機能が備えられている。

【０００７】上記したように単発打ち状態である時に
は、駆動スイッチの操作の解除がなされるまでピストン
４ａ及びドライブビット４ｂが下死点に位置した状態を
維持することから、比較的長時間シリンダ３を介して第
１空気通路１４と蓄圧室２とが連通し、戻り空気室１２
内にはピストン４ａ及びドライブビット４ｂを上死点に
復帰させるに十分な量の圧縮空気が流入される。

【０００８】しかし、打込機が連続打ち状態である時に
は、上死点から下死点へ急激に移動したピストン４ａ及
びドライブビット４ｂをすぐさま上死点へと復帰させな
ければならず、ピストン４ａ及びドライブビット４ｂが
下死点へ移動する際にピストン４ａ及びドライブビット
４ｂを上死点へ復帰させるに十分な圧縮空気量を戻り空
気室１２内に流入させることは困難であった。

【０００９】このため、従来の打込機においては第１空
気通路１４の空気通過面積を比較的大きなものとする、
あるいは戻り空気室１２の容積を大きくすることにより
上記した点を解消するようにしていた。

【００１０】しかしながら、第１空気通路１４の空気通
過面積を大きくすると、ゴム等の可撓性材料からなる逆
止弁１３の圧縮空気受圧面積が大きくなるため逆止弁１
３の変形量が大きくなり、破損してしまう等の恐れがあ
り逆止弁１３の寿命が短く打込機の寿命低下を招くとい
う欠点があった。

【００１１】また、戻り空気室１２の容積を大きくした
場合には、打込機本体１の外径が大きくなり小型、軽量
化の妨げとなってしまうと共に単発打ち状態である際に
は戻り空気室１２内に流入する圧縮空気の量が必要以上
に多くなり、圧縮空気消費量を多くしてしまうという欠
点があった。

【００１２】本発明の目的は、上記欠点を解消し、第１
空気通路の空気通過面積及び戻り空気室の容積を比較的
大きくしなくとも、ピストン及びドライブビットの復帰
性能が良い打込機を提供することである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的は、ピストンが
ピストンバンパに衝突しピストンバンパが変形した際
に、ピストンに設けられたシール部材のシール面が第２
空気通路の上端より下方に位置するように構成すること
により達成される。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明打込機の一実施形態を図１
〜図３を用いて説明する。

【００１５】図１は一体に形成されたピストン４ａ及び
ドライブビット４ｂが上死点にある状態を示し、図２は
ピストン４ａ及びドライブビット４ｂがシリンダ３内を
急激に下降しピストン４ａがシリンダ３下部に位置する
ピストンバンパ７に衝突した際の状態を示し、図３は図
２に示す状態のピストンバンパ７が弾性復帰した状態を
示す。

【００１６】図示しない圧縮機からの圧縮空気はエアホ
ース等を介して打込機本体１内の蓄圧室２に蓄積されて
いる。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内には上下に摺動可能であり同一部材に
より形成されたピストン４ａ、ドライブビット４ｂが設
けられており、ドライブビット４ｂ下端によって釘等の
止具５を打込むようになっている。シリンダ３下部には
止具５の打込み時にピストン４ａの下面４ｅが衝突しピ
ストン４ａ及びドライブビット４ｂに生じる余剰エネル
ギーを吸収する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。

【００１７】また、ピストン４ａの下面４ｅ外周には隔
壁４ｈが設けられており、ピストン４ａ及びドライブビ
ット４ｂが下死点に移動しピストンバンパ７にピストン
４ａの下面４ｅが衝突した際に変形するピストンバンパ
７の変形部が第２空気通路８内に進入することを抑制す
るために、隔壁４ｈはピストンバンパ７の上部と第２空
気通路８との間に入り込むようになっている。

【００１８】ピストン４ａにはピストン４ａとシリンダ
３をシールするＯリング９が設けられており、Ｏリング
９はピストン４ａと共にシリンダ３内を上下動する。

【００１９】ピストン４ａ、Ｏリング９、ピストンバン
パ７及び第２空気通路８は、第２空気通路８とピストン
４ａに設けられたＯリング９のシール面との位置関係が
図２に示すようにピストン４ａ及びドライブビット４ｂ
がシリンダ３内において急激に下死点に移動し、ピスト
ン４ａの下面４ｅがピストンバンパ７に衝突し、ピスト
ンバンパ７がドライブビット４ｂの移動方向に撓んで変
形して止具５打込み時に生じる余剰エネルギーを吸収し
た際にピストン４ａに設けられたＯリング９のシール面
が第２空気通路８の上端よりも下方に位置するようにな
り、止具５を打込み後、すなわち図２に示した状態のピ
ストンバンパ７が図３に示すように弾性復帰した際には
Ｏリング９のシール面が第２空気通路８の上端よりも上
側に位置するように構成されている。

【００２０】なお、シリンダ３の上側外周にはスリーブ
バルブ１０が設けられ、スリーブバルブ１０の下降でシ
リンダ３上端が開くと共に排気バルブ１１が閉じ、蓄圧
室２とシリンダ３内のピストン４ａ上側が連通し、スリ
ーブバルブ１０の上昇でシリンダ３上端が閉じると共に
排気バルブ１１が開き、シリンダ３内のピストン４ａ上
側が排気口２１を介して大気と連通するようになってい
る。シリンダ３下端外周にはピストン４ａ及びドライブ
ビット４ｂを上死点に復帰させるための圧縮空気を蓄積
する戻り空気室１２が設けられ、シリンダ３にはピスト
ン４ａの上下動途中にシリンダ３から戻り空気室１２方
向のみ連通するゴム等の可撓性材料からなる逆止弁１３
を備えた第１空気通路１４が設けられていると共にシリ
ンダ３下端外周にはシリンダ３と戻り空気室１２を常時
連通する第２空気通路８が設けられている。

【００２１】次に上記した構成の打込機１による打込み
動作について説明する。

【００２２】図１は打込み動作前の状態を示し、スリー
ブバルブ１０は蓄圧室２とシリンダ３との連通を遮断
し、シリンダ３内のピストン４ａ上側は大気と連通して
おりドライブビット４は上死点に位置している。シリン
ダ３内のピストン４ａ下側と戻り空気室１２は大気圧と
なっている。

【００２３】次に、スリーブバルブ１０を開いて蓄圧室
２とシリンダ３のピストン４ａ上側を連通させると共に
シリンダ３のピストン４ａ上側と大気を遮断させ、蓄圧
室２の圧縮空気をシリンダ３のピストン４ａ上側に流入
させて、ピストン４ａ及びドライブビット４ｂをシリン
ダ３内において急激に下死点に移動させる。

【００２４】ピストン４ａ及びドライブビット４ｂが止
具５に接触しながら下降し、ピストン４ａに設けられた
Ｏリング９が第１空気通路１４を通過すると、第１空気
通路１４を介してシリンダ３内のピストン４ａ上方と戻
り空気室１２とが連通し戻り空気室１２内に圧縮空気が
流入する。また、シリンダ３内のピストン４ａ下側の空
気が圧縮されながら第２空気通路８を介して戻り空気室
１２に流入する。

【００２５】ピストン４ａ及びドライブビット４ｂが下
死点に移動すると、ピストン４ａの下面４ｅがピストン
バンパ７に衝突し、ピストンバンパ７は止具５の打込み
時に生じるピストン４ａ及びドライブビット４ｂの余剰
エネルギーをドライブビット４ｂの移動方向に撓み変形
することで吸収する。

【００２６】この時、ピストン４ａの下面４ｅ外周に設
けられた隔壁４ｈによって、ピストンバンパ７の変形部
が第２空気通路８内に進入し、ピストンバンパ７の一部
が破損してしまうことを防止している。

【００２７】図２に示すようにピストン４ａの下面４ｅ
がピストンバンパ７に衝突しピストンバンパ７が変形し
た際には、ピストン４ａに設けられたＯリング９のシー
ル面が第２空気通路８の上端よりも下方に位置する。そ
の後ピストンバンパ７は弾性復帰し、ピストン４ａ及び
ドライブビット４ｂはピストンバンパ７の弾性復帰分上
昇し図３に示すように位置する。すなわち、ピストン４
ａの下面がシリンダ３下部に設けられたピストンバンパ
７に衝突しピストンバンパ７が変形した際には、ピスト
ン４ａに設けられたＯリング９のシール面がシリンダ３
に設けられた第２空気通路８の上端よりも下方に位置
し、その後ピストンバンパ７が弾性復帰することによ
り、Ｏリング９は第２空気通路８よりも上方に位置する
ようになる。

【００２８】次に、スリーブバルブ１０を閉じると、シ
リンダ３のピストン４ａ上側の圧縮空気は大気に排気さ
れ、戻り空気室１２内に蓄積された圧縮空気が第２空気
通路８を介してシリンダ３内に流出しピストン４ａ及び
ドライブビット４ｂは上死点に復帰し図１の状態に戻
る。

【００２９】上記したように、釘等の止具５が打込まれ
ピストン４ａの下面４ｅがピストンバンパ７に衝突しピ
ストンバンパ７が変形した際に、ピストン４ａに設けら
れたＯリング９のシール面が第２空気通路８の上端より
も下方に位置し、その後ピストンバンパ７が弾性復帰す
ることによりＯリング９が再び第２空気通路８よりも上
方に位置するようになることにより、短い時間ではある
がシリンダ３を介して蓄圧室２と第２空気通路８とが連
通するようになり戻り空気室１２内に圧縮空気が流入さ
れる。従って、第１空気通路１４の空気通過面積や戻り
空気室１２の容積を大きなものとしなくとも比較的短時
間でピストン４ａ及びドライブビット４ｂを上死点へ復
帰させるために必要な圧縮空気量を戻り空気室１２内に
流入させることができるようになり、打込機の寿命低下
を抑制することができると共に戻り空気室１２の小型化
を図ることができ、打込機本体１の小型軽量化及び圧縮
空気消費量の低減が可能となる。

【００３０】なお、図から明らかなようにピストン４ａ
に設けられたＯリング９の径は、第２空気通路８のドラ
イブビット４ｂの軸方向と同方向の径寸法よりも大きく
なっており、これによりＯリング９が第２空気通路８を
通過する際に第２空気通路８内に入り込んでしまい、Ｏ
リング９が破損すること及びピストン４ａの上下動の妨
げとなることを抑制している。

【００３１】上記実施形態では、ピストン４ａに設けら
れるシール部材をＯリング９としたが、図５に示すよう
にピストンリング１９とＯリング２０とからなる構造の
シール部材であっても良い。

【００３２】なお、上記した打込機は、単発打ち状態と
連発打ち状態とを選択することができ、単発打ち状態で
ある時には打込み後に駆動スイッチの操作の解除がなさ
れるまでピストン４ａ及びドライブビット４ｂが下死点
位置状態を維持する構成としたが、打込機には単発打ち
状態であっても駆動スイッチの操作状態に関わらず打込
み後にすぐさまピストン４ａ及びドライブビット４ｂが
上死点に復帰する構成のもの、単発打ち状態と連発打ち
状態とを選択することができない構成のものもあり、本
発明はこの種の打込機であっても採用することができ、
上記実施形態と同様の効果を奏し得ることができるもの
である。

【００３３】

【発明の効果】本発明によれば、ピストンがピストンバ
ンパに衝突しピストンバンパが変形した際に、ピストン
に設けられたシール部材のシール面が第２空気通路の上
端よりも下方に位置するように構成したことにより、ピ
ストンバンパが変形した際に第２空気通路を介して蓄圧
室と戻り空気室とが連通するようになるので、第１空気
通路の空気通過面積及び戻り空気室の容積を比較的大き
くしなくとも、ピストン及びドライブビットの復帰性能
が良い打込機を提供することができるようになる。

【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要部断面図。

【図２】図１に示す打込機においてピストンがピストン
バンパに衝突した際の状態を示す要部断面図。

【図３】図２に示す状態からピストンバンパが弾性復帰
した状態を示す要部断面図。

【図４】従来の打込機の一例を示す断面図。

【図５】図４に示す打込機においてピストンがピストン
バンパに衝突した際の状態を示す要部拡大断面図。

【符号の説明】

１は打込機本体、２は蓄圧室、４はドライブビット、４
ａはピストン、４ｂはドライブビット、４ｅはピストン
下面、７はピストンバンパ、８は第２空気通路、９はシ
ール部材、１４は第１空気通路である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧縮空気を蓄積する蓄圧室と、止具を打
   撃するドライブビットと、ドライブビットと一体に連結
   され、圧縮空気の押圧力によってシリンダ内を往復動す
   るピストンと、ピストンと共動してピストンとシリンダ
   をシールするシール部材と、ピストン下死点でドライブ
   ビットの余剰エネルギーを吸収するピストンバンパと、
   ドライブビットを下死点から上死点に復帰させるための
   圧縮空気を蓄積する戻り空気室と、シリンダに戻り空気
   室と連通する逆止弁を備えた第１空気通路と、第１空気
   通路よりも下方に位置する第２空気通路とを備え、止具
   打込み時には蓄圧室の圧縮空気がピストンの上面を押圧
   し、ピストンが初期位置に復帰する時には戻り空気室に
   蓄積された圧縮空気が第２空気通路を介してシリンダ内
   に流入しピストンの下面を押圧するようにした打込機で
   あって、 前記ピストンがピストンバンパに衝突しピストンバンパ
   が変形した際に、ピストンに設けられたシール部材のシ
   ール面が第２空気通路の上端よりも下方に位置するよう
   に構成したことを特徴とする打込機。
2. 【請求項２】 前記シール部材を第２空気通路内に入り
   込まない構成としたことを特徴とする請求項１記載の打
   込機。