JPH0325307B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は一般的に、線形モータを使用する可搬
式工具にして、前記モータが内蔵されかつ燃焼生
成物によつて作動されるようになつた可搬式工具
に関する。この可搬式工具は別個の始動機構を必
要としない。本工具には種々の型の付属装置、た
とえば剪断および切断装置、刻印部材、穿孔装置
等を連結し、これを作動することができる。なお
このモータはその下に配設あれた部材、たとえば
ホツグリング、動物名札、および釘、リベツト等
を含むあらゆる型のフアスナをマガジンから駆動
するために使用することができる。

「従来の技術」 可搬式工具はもちろん以前から使用されてお
り、かつ典型的なこの種の工具には空気圧力、電
池またはある種の爆発装置により釘を打込むため
のフアスナ打込み工具、または他の型の付属装置
がある。実質的に大きな力を加えんとする場合に
は圧縮空気または爆発装置が使用されている。

「発明が解決しようとする課題」 このような型の装置には明かに欠点がある。圧
縮空気の場合は圧縮機を必要とし、これは設備に
対する投下資本を大とするばかりでなく重荷とな
りかつ操作が不便である。爆発装置を使用する時
は、このユニツトの運転費が高く、かつ再充填を
行わずに長期間作動させることはできない。した
がつて補助動力源を必要とすることなしに大きな
力を発生し得る真の可搬式工具の必要なことは明
らかで、このような工具は多くの用途に対して使
用することができる。

本発明は外部動力源を必要とすることなく工具
を作動する度に所定量の燃料が燃焼室に供給され
て点火燃焼され、かくして生成された燃焼ガスの
爆発エネルギーを無駄なく有効に使用して強力な
駆動力の得られる小型にして使い易い可搬式工具
を提供することを目的とするものである。

「課題を解決するための手段」 上記目的を達成するために、本発明によれば、
ハウジングと、前記ハウジング内のシリンダと、
前記シリンダ内にあつてモータ部材を構成するピ
ストンと、前記ピストンに取り付けられた作業部
材と、前記ハウジング内に形成され前記ピストン
によつて画定される壁部分を有する燃焼室と、前
記燃焼室内の乱流発生装置と、前記燃焼室内に燃
料と空気を供給する装置と、前記燃焼室内の燃料
と空気の混合物を点火する前まで前記ピストンが
移動する前に前記燃焼室の空気と燃料を予め混合
し乱流を起すように前記ピストンとは独立して前
記乱流発生装置を作動する装置と、前記ピストン
を駆動して前記作業部材を作動するために前記燃
焼室内の前記混合物を点火し爆発させる装置とを
有し、かくしてモータ部材の初期のストロークか
らそれに続く全てのストロークが実質的に全出力
エネルギを使つて作動され、更に前記乱流発生装
置は前記燃焼室内に配置された送風機から成り、
前記乱流発生装置を作動する装置は前記ハウジン
グ内に収容され前記乱流発生装置に連結された電
気モータであることを特徴とする自己始動型可搬
式工具が提供される。

本質的には次に説明する三つの工具は共通な配
置によるもので、ハウジング内に形成されたシリ
ンダを備え、該シリンダの中でピストンが駆動お
よび復帰工程を行う時にこれを案内するようにな
つている。前記ピストンは駆動部材であり、一つ
の実施例においては剪断、切断穿孔等を行う適当
な付属装置に連結し、他の実施例においてはフア
スナを加工物に打込むために使用することができ
る。

燃焼室のハウジング内の、主シリンダの端部に
近接する個所において、ハウジングの内側、ピス
トンおよび主弁機構によつて形成され、前記主弁
機構は大気と燃焼室との間の空気の流動を制御す
る。燃焼室の中には送風機が位置し、該送風機は
工具を握つた時または送風機と関連するスイツチ
を作動した時に始動され、燃焼室の中に乱流を発
生せしめ、工具の効率を高めるようになつてい
る。一つの実施例においては主弁機構は引き金の
作動によつて制御され、他の実施例においては引
き金が設けられているが、これを底部始動機構と
係合させる必要がある。この底部作動機構は少な
くとも一つの実施例においては、該機構が加工物
と係合しなければ工具が作動し得ないようにされ
ている。これはフアスナ打込み工具に対する安全
装置で必ずしも必要ではなく、その使用は工具の
型およびその用途によつて選択される。

「作用」 工具の動作について説明すれば、引き金を作動
することにより、燃焼室が密封されてから調節さ
れた量の燃料がこの室の中に導入され、続いて点
火プラグが付勢され、これによつて燃焼室内のガ
スおよび空気の乱入混合物が点火され、線形モー
タすなわち本例の場合はピストンが駆動されるよ
うになることがわかる。一つの実施例においては
前記ピストンはばねによつてその駆動位置に復帰
せしめられ、他の実施例においてはピストンは空
気の差圧によつてその駆動位置に復帰せしめられ
る。ピストンがその駆動位置に復帰すれば、ピス
トンは第１実施例の場合はばねによつて定位置に
保持され、他の実施例の場合は摩擦によつて保持
される。

本発明の他の多くの利点おび特色は次に述べる
説明、特許請求の範囲および図面によつて明らか
となる。

本明細書においては本発明の二つの実施例を説
明するが、本発明はこれら実施例によつて制限さ
れるものではなく、特許請求の範囲内において種
種の変型を行い得るものと解すべきである。

「実施例」 第１図は工具２０を示し、該工具はそのハンド
ル部分を形成するハウジング２２と、シリンダ２
４とを有し、このシリンダの中には線形モータ、
本例の場合はピストン２６が配置されている。ピ
ストン２６には作業部材２７が連結され、該作業
部材は前記線形モータによつて作動すべく所要の
付属装置に連結され、または加工物内に導入する
ための、または他の任意の手段に対する種々の装
置と係合し得るようになつている。線形モータす
なわちピストン２６はばね２８によつて図示の位
置に保持される。ハウジング２２は半径方向内方
に延びる停止部材２９を有し、ピストン２６の上
方行程を制限するようになつている。

ハウジング２２内においてキヤツプ３２、ピス
トン２６およびハウジング２２の隣接側壁の間に
燃焼室３０が位置している。前記キヤツプはボル
ト３４によりハウジングに対する定位置に維持さ
れている。

前記燃焼室３０内には送風機羽根３６が設けら
れ、該羽根は電気モータ４０によつて作動される
軸３８に連係されている。モータが付勢されれば
前記送風機が燃焼室内に乱流を形成し、この乱流
は空気−燃料混合物を改良し、かつ点火および火
炎の伝播を改善することによつて工具の効率を増
加させる。電気モータ４０は工具のハンドル部分
内に位置する電池４２によつて作動され、かつ適
当な導線（図示せず）によつて接続されている。
なお燃焼室の中には点火プラグ４４が配置され、
該点火プラグは後述の如き適当な回路によつて点
火される。

前記キヤツプ３２とハウジング２２との間には
空隙４８が設けられ、ハウジング２２を囲繞する
スリーブ５０が第１図に示されたような位置にあ
る時は、燃焼室３０から出たガスを矢印の方向に
排出し得るようになつていることに注意すべきで
ある。シリンダ２４は直径のわずかに大なる上端
部２４ａを有し、ピストン２６が上昇位置、すな
わち第１図の駆動位置にある時に、空気をピスト
ン２６および関連リングのまわりにおいて流動せ
しめ得るようになつており、かつ停止部材２９が
円周方向に相互に隔置され、燃焼室に流入する空
気に対する隙間２９ａを画定するようになつてい
る。シリンダ２４の下端部に隣接して複数の空気
取入れ口２４ｂが設けられ、シリンダに空気を導
入するようになつている。

スリーブ５０から下向きに懸垂部分５１が延
び、該部分は次の如き態様で引き金機構５４に連
結されている。この引金機構５４はリンク５６に
連結された引き金５５を有し、前記リンクの左端
はその中の溝孔６０を通つて延びるピン５８によ
り前記懸垂部分５１に連結されている。したがつ
て引き金５５を上方に動かせばスリーブ５０が上
昇し、燃焼室を大気から遮断するようになること
がわかる。

引き金５５を作動すればなお燃料制御機構５２
が作動される。この燃料制御機構は引き金５５と
係合するように下向きに延びる棒６８を有してい
る。この位置は第１図に示される如く圧縮ばね６
２によつて維持され、前記ばねは燃料制御弁ハウ
ジング６４および棒６８と一体をなすフランジ６
６との間を延びている。

さらに前記燃料制御機構はハウジング６４と、
隆起７２，７４を備えた弁軸７０とを有してい
る。前記軸７０、ハウジング６４および隆起７
２，７４の間の空隙は調節室76を画定している。
第１図に示された位置においては、燃料は燃料制
御弁７５の作用により燃料容器組立体８０から前
記調節室７６に流入する。引き金５５を上方に動
かせば隆起７４が燃料容器８０からくる燃料入口
を遮断し、かつ隆起７２は口７９を開き、調節室
７６を燃焼室３０に連結する。したがつて引き金
５５が上昇すれば、調節された量の燃料が燃焼室
に流入する。前記調節室７６は、スリーブ５０が
燃焼室３０を大気に対して閉鎖した後に、該燃焼
室に対して開くように設計されている。

工具のハウジングにはスイツチ７７が装架さ
れ、該スイツチは適当な装置（図示せず）によつ
て送風機モータ４０に接続され、該スイツチ７７
を作動した時に送風機が始動されるようになつて
いる。作業員が送風機スイツチ７７を作動すれば
送風機が回転し、引き金の運動によつて工具が作
動される前に、室３０内に乱流が発生するように
なつていることに注意すべきである。さらに燃料
容器組立体８０は圧力室８２を有し、該圧力室は
ピストン８４に対して作動し、容器８０内の燃料
を液状に維持するようになつていることがわか
る。引き金はさらに４６によつて線図的に示され
た圧電装置内に位置する結晶にも力を加える。リ
ンク５６が枢動ピン５７のまわりにおいて効果的
に上昇すれば前記装置４６内に配置された二つの
結晶に力を加え、点火プラグ４４を付勢する電圧
を発生する。前記装置の詳細は、特に圧電装置お
よび点火回路を示す第４図および５図によつて説
明する。

簡単に説明すればこの工具は次のように作動す
る。先ずスイツチ７７を作動することによつて送
風機を始動する。引き金５５を上方に動かせばス
リーブ５０が移動して排気口４８を閉じることに
よつて燃焼室３０が閉鎖される。この状態が起こ
れば前記棒６８がさらに上昇し、調節室７６から
燃焼室３０内に燃料が導入される。引き金５５の
上昇運動は圧電装置４６を付勢し、該圧電装置は
プラグ４４に火花を発生せしめ、したがつて燃料
は点火され線形モータピストン２６をばね２８の
作用に逆つて下降させる。ピストン２６がその駆
動行程を開始するや否や、該ピストンの上のＯ形
リングがシリンダ２４の側壁を密封し、ピストン
の下の空気は孔２４ｂを通して排出される。ピス
トン２６がその駆動行程の終りの被動位置に達す
れば、該ピストンはシリンダ２４の下端において
可撓性バンパ８６と係合する。

引き金を釈放すれば、スリーブ５０は下降しか
つ室３０は排気口４８を通つて大気と連通する。
前記送風機の羽根はゆるやかなピツチを有し、ガ
スの残りを掃気すると共に、次の燃焼に必要な新
しい空気を矢印によつて示される如く、燃焼室に
導入する。ピストン２６はばね２８によつて第１
図の位置に復帰せしめられ、かつ次の調節された
量の燃料が室７６に流入し、工具は次の発火に対
して準備される。

次に新規な線形モータを使用する可搬式フアス
ナ打込み工具を示す第２−５図について説明す
る。

第２図はフアスタ打込み工具１００を示し、こ
の工具の主要構成部材は全体が中空のハウジング
１０２によつて担持されている。工具１００のハ
ウジング１０２は三つの主要部分、すなわち胴部
分１０８、該胴部分の中央位置から水平外方に延
びる細長い把持可能ハンドル部分１１０および前
記胴部分とハンドル部分との下を延びる基礎部分
１０６を有している。前記胴部分１０８の中には
主シリンダ１０４が位置し、この主シリンダの中
に線形モータが位置決めされている。基礎部分１
０６の中にはマガジン組立体１１２が設けられ、
該マガジン組立体は線形モータ、すなわち本例の
場合は作動ピストン組立体１３０に連結されかつ
これによつて作動されるフアスナ打込み機１３２
の通路に対して横方向に配置された１列の爪を保
持している。

胴部分１０８の下端はフアスナ打込み機を加工
物の方に案内する案内組立体１５２を担持してい
る。マガジン１１２はフアスナ打込み機１３２の
下方においてフアスナを直列に管内組立体１５２
に供給し、加工物の中に打込まれるようにする。
前記基礎部分１０６はなお動力供給源１１８を形
成する複数の乾電池を含んだホルダ１１６を支持
している。

燃料タンク１１４はハウジング１０２の胴部分
１０８とハンドル部分１１０との間に装架されて
いる。この燃料タンク１１４にはMAPPガスま
たはプロパンの如き加圧された液化可燃ガスが満
たされ、このガスは大気の中に排出されれば蒸発
する。前記燃料タンク１１４は枢動下方ブラケツ
ト２００および固定された全体がＵ字形をなす上
方ブラケツト２０２によつて支持されている。燃
料タンク１１４の上端はタンクから出る燃料を調
節するための弁組立体２０４を担持している。可
撓性のプラスチツクカバー２１０はカバー部材１
６８に枢着され、該カバー部材は上方ブラケツト
２０２内に嵌合し、燃料タンクを定位置に保持す
るようになつている。前記カバー２１０は燃料タ
ンク１１４を交換する時に開かれる。カバー２１
０に下向きの力を加えれば燃料タンクの下端を下
方ブラケツト２００の中に工合良く保持するよう
になる。この点に関しては上方ブラケツト２０２
が燃料タンク１１４の外部寸法より大なる内部寸
法を有していることに注意すべきである。

特に前記寸法は、燃料タンクの上端がハウジン
グ１０２の胴部分１０８の上端に向つて押された
時に、弁組立体２０４が調節された量の燃料を供
給するように選択されている。この動作が行われ
る態様は、工具の内方構成部材を説明した後に明
らかにする。

胴部分 ハウジング１０２の胴部分１０８の下端の内部
には端部開放シリンダ１０４が位置している、こ
のシリンダは以後“主シリンダ”と呼ぶこととす
る。ハウジング１０２の胴部分１０８の直径に対
する主シリンダ１０４の直径は全体が環状の開放
部分１３４を形成するようにされている。ハウジ
ング１０２の胴部分には周囲開口１０３が形成さ
れ、該開口によつて主シリンダ１０４の外部のま
わりを空気が自由に通り得るようになつている。

駆動ピストン１３０は主シリンダ内に装架さ
れ、かつフアスナ打込み機１３２の上端を担持し
ている。ハウジング１０２の胴部分１０８の上端
は電気的に駆動される送風機１２２と主弁機構１
２４とを有し、前記弁機構は燃焼室１２０と大気
との間の空気の流動を制御する。送風機の上方に
位置するハウジングの上端はシリンダヘツド１２
６によつて閉鎖されている。主弁機構１２４は上
方シリンダ１３６を有し、該上方シリンダはシリ
ンダヘツド１２６、主シリンダ１０４およびピス
トン１３０と共に燃焼室１２０を形成している。
前記電動送風機は電気モータ１２２の出力軸に連
結された１組の羽根１２３を有している。

主シリンダ１０４の下端は前記胴部分内に適当
に支持されたコツプ形支持鋳物１２８によつて閉
鎖されている。シリンダ１０４の底部の近くに１
組の排気口１５６が位置し、該排気口は排気弁１
７２によつて閉鎖され、前記排気口はピストン線
形モータ１３０が排気口１５６を通過する時に、
シリンダ１０４から出るガスの流動を制御するよ
うに位置決めされている。前記排気口１５６に隣
接してシリンダ１０４に、環状鋳物１７３が連結
されている。シリンダ１０４の底部には密封部材
１５８が設けられ、支持鋳物１２８の中央を閉鎖
するようになつている。なお前記支持鋳物１２８
の中には複数の孔１７６が形成され、該孔はシリ
ンダ１０４の底部を、後述の理由によつてばね１
４８を含む室１４６に連結するようになつてい
る。

ピストン１３０は主シリンダ１０４の相対する
端部の間を移動する。ピストンの上昇および下降
運動はその駆動および復帰行程を画定する。前述
の如くピストンが排気口１５６および弁１７４を
通過する時にピストンが上方のガスは弁１７２に
よつて排出され、前記弁１７４はピストンの下降
運動が行われる時に閉鎖状態に止り、ピストンの
下方の空気を圧縮し、ピストンがシリンダの底部
と係合するのを阻止するバンパを形成するように
なつている。前記弁１７４はなおピストンがその
駆動位置に復帰しはじめた後に開き、ピストンの
下方空隙の中に空気を導入する。ピストン１３０
はフアスナ打込み機を担持し、該打込み機は密封
部材１５８を通つて案内組立体１５２内に延びて
いる。この案内組立体はマガジン１１２によつて
組立体の中に配置された各フアスナ１５４を通
し、ピストン１３０がその駆動行程を行う時に加
工物の中に該フアスナを打込むようになつてい
る。

ピストン１３０は１対のＯ形リングを有し、該
リングはピストンおよび主シリンダ内方側壁間の
摩擦力が充分に大となるような寸法を有し、ピス
トンを横切る差圧がない場合、その駆動位置に復
帰した時に主シリンダの内方側壁に対する所定位
置に止るようにされていることに注意する必要が
ある。ピストン１３０の上昇運動はシリンダ１０
４の張出し部分によつて制限される。

燃焼室に対する弁制御装置を形成するシリンダ
１３６は第２図の実線によつて示された下方位
置、すなわち燃焼室が矢印２２６によつて示され
る如く、空気が流入し得るように大気に対して開
かれた位置と、点線によつて示された上方位置、
すなわち燃焼室がキヤツプ１２６内のＯ形リング
および主シリンダ１０４内のＯ形リング１６０に
よつて大気から密封される位置との間を自由に動
くことができる。したがつて工具が第２図に示さ
れた位置にある時は空気は上方孔１４０を通つて
自由に流入し、かつ消費された燃焼ガスは孔１３
８を通つて燃焼室１２０から自由に流出する。シ
リンダ１３６の下降運動は、該シリンダ１３６上
の内向きに延びたフランジ１７０がシリンダ１０
４と係合することによつて制限される。

燃焼室１２０内に乱流を発生せしめ、工具の作
動効率を最大とすることが重要である。

室１２０が大気と連通している時には、回転し
つつある送風機の羽根１２３の位置および形状に
よつて、燃焼室を横切り圧力差を発生させる。こ
の作用は室１２０内の空気を運動せしめ、矢印２
２６によつて示される如く上方孔１４０を通して
空気を流入せしめ、かつ矢印２２４によつて示さ
れる如く下方孔１３８を通して空気を流出させ
る。燃焼室が大気に対して密封された時かつ羽根
１２３の回転によつて燃焼室の中に乱流が生じた
時に、燃料が噴射され、かつ混合物が点火され
る。乱流によつて高められた火炎の伝播は工具の
作動効率を実質的に増加させる。

加工物と係合するまで工具が点火されないよう
にするために、シリンダ１３６の運動は底部引外
し機構によつて行われ、該引外し機構は工具がフ
アスナを引込むべき加工物と接触した時に作動さ
れるようになつている。第２図に示された実施例
においてはばねによつて負荷された鋳物が設けら
れ、シリンダ１３６を昇降させるための持上げ棒
はこの鋳物に連結されている。特にＹ字形の鋳物
１４２が室１４６内において案内組立体１５２と
支持鋳物１２８の下端との間に位置決めされてい
る。前記鋳物１４２には、これをシリンダ１３６
に連結する３個の持上げ棒１４４Ａ，ＢおよびＣ
が連結されている。この鋳物１４２から下向きに
シリンダ装架部材１４７が延びている。室１４６
内のばね１４８は前記鋳物１４２を第２図に示さ
れた位置に偏倚させるためのものである。前記円
筒形装架部材１４７の中には主持上げ棒１５０が
位置し、該持上げ棒が上昇した時に棒１４４Ａ，
ＢおよびＣが上昇し、該棒はそれと共にシリンダ
１３６を動かして燃焼室を閉鎖する。この設計は
主持上げ棒が加工物と係合した時に、シリンダを
所定の高さだけ第２図の破線位置まで持上げ、燃
焼室を密封するようになされている。したがつて
工具を加工物から持上げなけばばね１４８は持上
げ棒１５０を下向きに偏倚せしめ、シリンダ１３
６を第２図の実線位置に動かし、この時燃焼室が
大気と連通するようになる。

ハウジング１０２の胴部分１０８内に位置する
主要構成部材のすべては、シリンダヘツド１２６
に連係されている構成部材を除いて以上に説明し
た。

シリンダヘツド１２６は電動送風機１２２、点
火プラグ１６４および内部通路１６６を有し、こ
の通路を通して燃焼室１２０内に燃料が噴射され
る。

次にハウジング１０２のハンドル部分１１０内
に位置する構成部材について説明する。

ハンドル部分 ハンドル部分１１０は工具１００を作動するた
めの制御装置を有している。特にこのハンドル部
分は“デツドマン”スイツチ１７８、引き金機構
１８０、点火プラグ１６４を付勢する圧電点火回
路、シリンダヘツド１２６内の通路１６６を通し
て燃焼室１２０内に燃料を導入する燃料噴射機構
１８４の一部分および前記引き金機構を錠止しか
つ釈放する点火回路連動機構１８８を有してい
る。

デツドマンスイツチ１７８はハンドル１１０の
頂部に装架されている。前記スイツチは適当な機
構を通して前記モータ１２２に接続され、送風機
１２３を駆動するようになつている。したがつて
工具の使用者がハンドルを握つてこれを前進位置
に動かせば送風機１２２が始動して燃焼室１２０
の中に乱流を発生させるようになることがわか
る。

ハンドル内に装架された引き金機構１８０はレ
バー１９０を有し、該レバーはピン１９２によつ
て圧電点火回路１８２に枢着されている。引き金
ボタン１９４はピボツトピン１９６によつて燃料
噴射機構１８４に連結されている。

リンク装置２１２およびカム機構２１４を通し
て燃焼リンク１１４を左方に動かせば、吐出しノ
ズル２０６が押下げられ、調節された量の燃料を
調節弁組立体２０４から通路１６６に導入するよ
うになる。タンク１１４は上方ブラケツト２０２
と一体をなすカバー２１０によつて定位置に保持
されることに注意する必要がある。引き金を釈放
すればばね２０８が燃料タンクを第２図の位置に
復帰させる。

燃焼室１２０内に噴射された燃料は圧電点火回
路１８２によつて付勢された点火プラグ１６４に
より点火される。第４図および第５図は点火回路
１８２を示す。ある型の結晶１８２Ａ，１８２Ｂ
はこれらを相互に打当てまたは圧縮した時に圧電
効果によりその相対する側部に電圧を発生する。
この場合は前記二つの結晶１８２Ａ，１８２Ｂを
相互に押圧するために、レバー１９０およびピボ
ツトピン１９２によつて作動されるカム機構が使
用される。調節ねじ１８３は組立体の予備負荷を
セツトするためのものである。点火プラグ１６４
と圧電点火回路１８２との間の電気回路の略線図
は示される通りで、コンデンサＣおよび整流器Ｒ
を有している。コンデンサＣは火花放電が生じる
までエネルギーを貯え、かつ整流器Ｒは引き金を
絞つた時に火花を発生せしめ、かつ引き金を釈放
した時には火花は発生しない。圧電点火回路１８
２は引き金機構１８０によつてレバー１９０を持
上げた時に付勢される。点火回路を再度点火し得
るようにする前に、レバー１９０を下降せしめ、
前記二つの結晶１８２Ａ，１８２Ｂを相互に押圧
するためのカムがセツトされるようにする。

最後にすべての構成部材がそれらの適当な位置
にくるまで、工具の始動を阻止する点火回路連動
機構について説明する。この機構は引張ばね２２
０およびピボツトピン２２２によつて引き金機構
１８０に連結されたリンク２１６を有している。
この連結リンク２１６は燃焼タンク１１４の反応
側に位置している。ピン２１８Ｂがハンドル１１
０の溝孔１９８内に位置しているために、シリン
ダ１３６が棒１４４Ａ，ＢおよびＣの上昇によつ
て上方に動かされるまでは、引き金を作動して燃
焼室内の燃料を点火する火花を発生せしめ得ない
ことがわかる。棒１４４Ａ，ＢおよびＣが上昇す
れば、リンク２１６が上昇してピン２１８Ｂを溝
孔１９８から引出し、したがつて引き金１９４を
上向きに動かし、燃焼室内に調節した燃料を導入
しかつ圧電回路を付勢し得るようになる。換言す
れば加工物が係合して案内組立体を動かし、それ
によつて鋳物１４２を引き金１９４から上向きに
離れるようになるまでは、引き金を作動して火花
を発生させることはできない。

簡単に説明すれば第２−５図に示した工具は次
のように作動する。

工具１１０を握つてデツドマンスイツチ１７８
を作動すれば、送風機モータ１２２が始動して羽
根１２３を回転せしめ、したがつて燃焼室１２０
の中に乱流を発生させる。電動送風機が回転すれ
ば燃焼室を横切つて圧力差が生じ、それによつて
新しい空気が上方孔１４０を通して押込まれ（矢
印２２６）、かつ下方孔１３８を通して排出され
る（矢印２２４）。回転しつつある送風機の羽根
は燃焼室の中に乱流を発生させる。工具の前回の
動作に起因して燃焼室内に燃焼ガスが幾分でも残
留すれば、このガスは電動送風機１２２の回転に
より燃焼室から完全に掃気されかつ排出される。

工具が加工物の上に位置決めされえば、主持上
げ棒が第３図に示される如く押圧され、この動作
は偏倚ばね１４８の力に打勝つて持上げ棒１４４
Ａ，ＢおよびＣおよびシリンダ１３６を、実線で
表わされたその下方位置から、点線で表わされた
その上方位置に動かし、燃焼室１２０を密封する
ようになる。持上げ棒のこの上昇運動はなお点火
回路連動機構１８８を作動する。すなわちリンク
２１６および関連ピン２１８Ｂが溝孔１９８から
引出され、したがつて引き金１９４は上方に動き
得るようになる。引き金１９４が上昇すれば容器
がリンク装置２１２およびカム機構２１４の作用
により左方に移動することによつて燃料噴射機構
が作動される。したがつて調節弁組立体２０４が
作動し、調節された量の燃料が通路１６６および
燃焼室１２０に導入される。引き金１９４が上昇
する時に結晶１８２Ａ，１８２Ｂが相互に押圧さ
れて圧電点火回路１８２を付勢し、それにつて燃
焼室１２０内の点火プラグ１６４が発火する。

爆発した空気−燃料混合物の急速な膨張はピス
トン１３０の上面１３０Ａを押圧し、かつフアス
ナ打込み機を下向きに駆動し、この時打込み機は
フアスナ１５４を加工物内に打込む。なお駆動行
程を行う時のピストン１３０の運動は、該ピスト
ンの下面１３０Ｂおよび支持鋳物１２８の内側に
よつて画定される主シリンダ１０４内の空気を圧
縮する。ピストン１３０の下方の圧力が増加すれ
ば、主シリンダ１０４の側壁に設けられた排気弁
装置１７２が急に開く。この排出弁装置１７２が
開いている間はピストン１３０の下面１３０Ｂに
対して圧力は形成されない。ピストン１３０が下
向きに口１５６を通過すれば、該ピストンの下面
と支持鋳物の内側とによつて画定された空気は大
気から遮断され、ピストンの下面１３０Ｂに対す
る圧力は急速に増加する。実際は圧縮室は主シリ
ンダの下端に形成され、ピストンが支持鋳物１２
８に衝当するのを阻止するバンパとして働らく。

ピストン１３０が主シリンダ１０４の側壁の口
１５６を一旦通過すれば、燃焼ガスは排気弁装置
１７２を通つて主シリダ１０４から大気中に流出
する。燃焼室内のガスの温度はピストンが下降す
る時のガスの膨張のこの膨張ガスを囲繞する壁の
冷却効果とに起因してほぼ1092度Ｃ（2000度Ｆ）
からほぼ70ミリセカンドで21度Ｃ（70度Ｆ）まで
急速に低下し、かつこの急激な温度低下は燃焼室
１２０内に真空を発生させる。燃焼室内の圧力が
一旦大気圧以下となれば、排気弁装置１７２は閉
鎖する。

ピストン１３０の上面１３０Ａに働く圧力が下
面１３０Ｂに働く圧力より小となればピストンは
直ちに上方に向つて復帰行程を行う。この上昇運
動は最初は圧縮室内の圧縮空気の膨張によつて起
こされる（第３図）。次の運動は大気圧によつて
起こされる。その理由は燃焼室１２０内に形成さ
れる熱真空は毎平方センチメートル当り数キログ
ラム程度に過ぎないからである。大気圧によつて
開かれた復帰弁１７４を通して、ピストン１３０
の下面１３０ｂには追加空気が供給される。ピス
トン１３０はシリンダの唇片と係合するまで上昇
運動を続行し、かつ密封リングとシリンダ壁との
摩擦係合およびフアスナ打ち込み機１３２上の密
封部材１５８の力によつて、主シリンダの上端に
懸垂された状態に止る。

工具１００が持上げられて加工物から完全に離
れれば、主持上げ棒１５０はその主偏倚ばね１４
８によつて外方に押動かされる。電動送風機１２
３はまだ作動しているから、もし燃焼ガスが残こ
つていてもこれは下方の口１３８から押出され、
かつ上方の口１４０を通して新しい空気が吸込ま
れる。これによつて工具は次のフアスナを加工物
に打込むように準備される。引き金ボタンを釈放
すれば圧電装置１８２が次の打込みを行うように
リセツトされる。主持上げ棒１５０が偏倚ばね１
４８によつて下向きに駆動されれば、点火回路連
動機構１８８内の錠止ピン２１８Ｂがハウジング
の溝孔１９８の中に押戻される。これによつて工
具１００が加工物上に適当に位置決めされ、かつ
燃焼室が大気から遮断されるようになるまで、引
き金機構の次の動作が阻止される。

「発明の効果」 この新規な線形モータを備えた可搬式ガス動力
工具はモータに連結する付属装置の型に応じて種
種の目的に使用することができる。たとえば第２
−５図の実施例において示される如く、この工具
はフアスナの打込みに使用することができる。も
ちろん付属装置を線形モータの作動部材に連結
し、木の枝の剪断、ホツグリングの連結、動物名
札の取付け、穿孔、金属板の押印等を行い得るよ
うになすことができる。実際的にこの工具は大き
な力を必要とする任意の用途に対して使用するこ
とができる。前述の如くこの工具は完全に可搬式
であり、重量が小であり、したがつて圧縮空気の
如き外部動力源を必要とすることなく任意の個所
において使用することができる。

この新規なモータは燃焼の行われる前、および
燃焼の行われる時に燃焼室内に乱流を発生させる
ことにより、比較的小型の可搬式工具となすこと
ができる。これは在来の可搬式工具によつでは行
い得なかつたものであり、かつ周知の如く旧型の
内燃機はすべてこれを始動するために外部動力源
を必要とした。送風機は大気圧状態において空気
および燃料を全体が均一となるように混合し、か
つ送風機の連続動作によつて、作動部材の始動前
および運動中に、燃焼室内の燃料−空気混合物の
燃焼速度を増加させる。この工具においては外部
動力源は不要であり、かつ工具の始動はすべて作
動部材の運動によつて行われる。この工具は液化
ガスを使用するものであり、したがつてその運転
は非常に経済的である。実際にこの工具はガソリ
ン駆動空気圧縮機によつて作動される空気工具の
ほぼ半分の運転費で済む。前述の如く本発明の設
計によれば多くの用途に対して使用し得る比較的
小型の可搬式工具が得られる。したがつて以上の
説明により、本発明による時は、多くの利点を有
する線形モータによつて作動される改良可搬式工
具の得られることがわかる。以上本発明のいくつ
かの実施例を説明したが本発明はこれら実施例に
よつて制限されるものではなく、特許請求の範囲
内において種々の変型を行い得るものと解すべき
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による可搬式工具の１部断面で
示した側面図で、工具を作動する前の主要構成部
材の相対的位置を表わす。第２図は本発明の第２
実施例すなわちフアスナ打込み工具の１部断面で
示した側面図で、工具を作動する前の主要構成部
材の位置を表わす。第３図は第２図に示されたフ
アスナ打込み工具の一部断面で示した側面図で、
線形モータ駆動行程の終りにおいて、胴部分の下
端に位置した主要構成部材の位置を表わす。第４
図は第２図の実施例の点火機構を形成する構成部
材の、１部断面で示した拡大側面図；第５図は第
２図の実施例の点火回路を示す略線図である。 図において、２２はハウジング、２４はシリン
ダ、２６はピストン、２７は作動部材、３０は燃
焼室、３６は送風機の羽根、４０は電気モータ、
４４は点火プラグ、４６は圧電装置、５０はスリ
ーブ、５２は燃料制御機構、５５は引き金、６４
は弁ハウジング、６８は棒、７５は燃料制御弁、
７７はスイツチ、８０は燃料容器組立体である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ハウジングと、前記ハウジング内のシリンダ
   と、前記シリンダ内にあつてモータ部材を構成す
   るピストンと、前記ピストンに取り付けられた作
   業部材と、前記ハウジング内に形成され前記ピス
   トンによつて画定される壁部分を有する燃焼室
   と、前記燃焼室内の乱流発生装置と、前記燃焼室
   内に燃料と空気を供給する装置と、前記燃焼室内
   の燃料と空気の混合物を点火する前で前記ピスト
   ンが移動する前に前記燃焼室の空気と燃料を予め
   混合し乱流を起すように前記ピストンとは独立し
   て前記乱流発生装置を作動する装置と、前記ピス
   トンを駆動して前記作業部材を作動するために前
   記燃料室内の前記混合物を点火し爆発させる装置
   とを有し、かくしてモータ部材の初期のストロー
   クからそれに続く全てのストロークが実質的に全
   出力エネルギを使つて作動され、更に前記乱流発
   生装置は前記燃焼室内に配置された送風機から成
   り、前記乱流発生装置を作動する装置は前記ハウ
   ジング内に収容され前記乱流発生装置に連結され
   た電気モータであることを特徴とする自己始動型
   可搬式工具。 ２ 前記ピストンが駆動された後、該ピストンを
   駆動位置に戻す装置を有する特許請求の範囲第１
   項記載の可搬式工具。 ３ ピストンの下側の大気圧とピストンの他の側
   のより低い圧力との間の差圧によつてピストンが
   駆動位置に戻されるように、ピストンが駆動され
   た位置にあるときピストンの下側に大気圧の下に
   ある空気を流入させる装置を有する特許請求の範
   囲第２項記載の可搬式工具。 ４ ピストンが駆動位置に戻された後ピストンを
   該駆動位置に保持する装置を有する特許請求の範
   囲第２項記載の可搬式工具。 ５ 前記燃焼室に空気を入れる入口と、前記燃焼
   室内の燃焼生成物を排出する排気口とが軸方向に
   離して設けられ、前記燃焼室内の前記乱流発生装
   置は軸方向に関して前記入口と排気口との間に配
   置され、前記送風機はその軸線を軸方向に向けて
   前記燃焼室内に配置され、該送風機は点火後に空
   気を前記排出口を通して流すことによつて前記燃
   焼室を帰気するように作用することを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載の可搬式工具。 ６ 前記燃焼室に燃料を供給する装置は所定量の
   燃料が前記燃焼室に供給される計量弁機構である
   特許請求の範囲第１項又は第５項記載の可搬式工
   具。 ７ 前記燃料を点火する装置は圧電装置によつて
   電力を供給される点火プラグを含む特許請求の範
   囲第１項又は第５項記載の可搬式工具。 ８ 前記燃焼室に燃料を供給する装置と、前記モ
   ータ部材を駆動するために前記燃料を点火する装
   置とを作動する引金作動装置を有する特許請求の
   範囲第１項又は第５項記載の可搬式工具。 ９ 前記燃焼室は前記入口および排気口と協力す
   る弁装置によつて開閉され、更に点火前に前記燃
   焼室を閉鎖し前記作業部材が駆動された後に前記
   燃焼室の掃気を容易にするために前記燃焼室を開
   くように前記弁装置の運動を行う装置を設けたこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第５項記載の可搬
   式工具。 １０ 前記弁装置は前記ハウジングと協同作用し
   て前記入口および排気口の開閉を行う摺動スリー
   ブを含む特許請求の範囲第９項記載の可搬式工
   具。 １１ 前記燃焼室の開閉を制御する前記弁装置を
   作動し、前記燃焼室へ燃料を供給する装置を作動
   し、そして前記モータ部材を駆動すべく前記燃料
   を点火する装置を作動する引金作動装置を有する
   特許請求の範囲第９項又は第１０項記載の可搬式
   工具。 １２ 前記燃焼室の開閉を制御する前記弁装置を
   作動する引金作動装置を有する特許請求の範囲第
   ９項又は第１０項記載の可搬式工具。