JPH05370U - 連打式釘打機の反動低減機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 可動シリンダ２とハウジング３との間の環状
チャンバ５を常時圧縮空気供給源９と連通させるととも
に、可動シリンダ２の外周面には、環状チャンバ５内に
供給された圧縮空気の圧力により可動シリンダ２を打撃
ピストン１の打撃時の反力による移動方向と反対の方向
へ付勢させる有効面積差を形成した。 【効果】 可動シリンダ２の外周面の有効面積差によ
り、打撃ピストン１の打撃動作の後、可動シリンダ２は
元の位置に復帰移動することができる。また、有効面積
差に基づく差圧は常に一定であるから、ハウジング３に
対し有効面積差に基づく反力以上の荷重を下方向に加え
ていれば、釘打機が被打込み材から浮き上がるのが防止
され、しかもハウジング３に対する荷重が変化すること
がないので、振動として伝わることがない。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、ハウジング内に可動シリンダを収容し、可動シリンダ内に打撃ピス トンを収容するとともに、該打撃ピストンを連続的に繰り返し駆動するように構 成した連打式釘打機において、上記可動シリンダを収容するハウジングが打撃ピ ストンの駆動時に受ける反動を低減する反動低減機構に関する。

【０００２】

【従来技術とその問題点】

可動シリンダによって打撃ピストンに供給する圧縮空気を切り換えて連続的に 打撃動作を繰り返す連打式釘打機では、打撃ピストンの打撃の反作用により上方 向に移動したシリンダを復帰させるために可動シリンダの上端面とハウジング間 に圧縮バネを介在させ、該バネ力により常時可動シリンダを復帰方向に付勢させ る機構が採用されている。この釘打機では、可動シリンダが往復動する際にその 下面がハウジングに直接衝突するのを避けるため、駆動時に被打込み材に押し付 けることにより相対移動するコンタクト部材の上端部に可動シリンダを係合させ て押し上げて可動シリンダの下端をハウジングから離反状態に維持させている。 ところが、このようにハウジングと可動シリンダとの間に相対移動を生じさせる と、ハウジングには前述のバネの付勢力が被打込み部材から離反する方向に作用 しているから、作業者は上記バネ力よりも大きい力で釘打機を被打込み材に押し つけていることが要求される。さらに釘打機が作動すると、圧縮空気が打撃ピス トンを下方向に駆動しその反力として可動シリンダが上方に移動する。このとき シリンダとハウジングとの間の圧縮バネが圧縮されてハウジングに対してこれを 上方に移動させる力が増大されて作用する。例えば当初のバネ荷重は１０kgに設 定されているとすると、可動シリンダが最大上昇したときにはバネ荷重が１２kg 程度になる。

【０００３】 すなわち、釘打機の始動前には１０kgのバネ荷重よりもわずかに大きい力で押 えていればよかったが、釘打機を駆動させた途端に反発力が１２kgに増大するの で、釘打機が浮き上がってしまい、打ち込み不良が生じる原因となる。これを防 ぐためには、釘打機を始めから１２kg以上の力で押え込まなければならないので 、労力を要し、作業性があまりよくなかった。また、連打式釘打機の場合、打撃 ピストンの繰り返し打撃工程の度に１０kgから１２kgに変化する反発力がハウジ ングに作用するため、これが振動として作業者の身体に伝わり、健康上も好まし くない。

【０００４】

【考案の目的】

本考案は前記欠点を解消し、連打式釘打機のハウジングに伝わる反発力の変動 を大幅に減少させることにより、釘打機が被打込み材から浮き上がるのを防止し 、且つ振動的な反動を低減して作業環境を改善させることのできる連打式釘打機 の反動低減機構を提供することをその目的とする。

【０００５】

【目的を達成するための手段】

前記目的を達成するため、本考案に係る連打式釘打機の反動低減機構は、打撃 ピストンと、打撃ピストンを摺動自在に収容するとともに打撃ピストンの反力に より打撃ピストンと反対側に摺動する可動シリンダと、該可動シリンダを摺動可 能に収容したハウジングとを備え、前記可動シリンダの摺動によって前記打撃シ リンダの上室を圧縮空気供給源と排気口とに交互に切り換えて打撃ピストンを繰 り返し駆動するように成した連打式釘打機において、前記可動シリンダの外周面 とハウジングの内周面との間に少なくとも上記可動シリンダの摺動距離より長い 幅の環状チャンバを形成し、該環状チャンバを常時前記圧縮空気供給源と連通さ せるとともに、前記可動シリンダの外周面で前記環状チャンバ内で摺動する部位 には、前記環状チャンバ内に供給された圧縮空気の圧力により前記可動シリンダ を前記打撃ピストンの打撃時の反力による移動方向と反対の方向へ付勢させる有 効面積差を形成したことを特徴とする。

【０００６】

【考案の作用、効果】

前記構成によれば、打撃ピストンの打撃時の反動は可動シリンダの作動に吸収 されて打ち消され、ハウジングに反動が伝わらないので操作性がよい。

【０００７】 また、可動シリンダの外周面で環状チャンバ内で摺動する部位には、環状チャ ンバ内の圧縮空気の圧力により可動シリンダを打撃ピストンの打撃時の反力によ る移動方向と反対の方向へ付勢させる有効面積差が形成されているので、打撃ピ ストンの打撃動作の後、可動シリンダはバネ等の手段によることなしに元の下方 位置に復帰移動することができる。

【０００８】 さらに、環状チャンバ内の圧縮空気は可動シリンダを下方に移動させる反作用 としてハウジングを上方に移動させるように作用する。しかしながら、上記反作 用に基づく反力は有効面積差に基づく差圧によって決まり、この差圧は常に一定 であるから、ハウジングに対し上記有効面積差に基づく反力以上の荷重を下方向 に加えていれば、釘打機が被打込み材から浮き上がるのが防止され、しかもバネ 力の場合のようにハウジングに対する荷重が変化することがなく、作業者の体に 振動として伝わることがない。このように、ハウジングが打撃ピストンの打撃時 に受ける反動が格段に低減されるので、不快感がなく、快適に作業することがで きる。

【０００９】

【実施例】

以下、図面によって本考案の実施例について説明すると、図１は連打式釘打機 の要部の断面図で、同図において１は打撃ピストン、２は可動シリンダ、３はハ ウジングを示す。打撃ピストン１は可動シリンダ２内に摺動自在に収容され、釘 を打撃するドライバ４と一体に結合している。可動シリンダ２は打撃ピストン１ を摺動自在に収容するとともに打撃ピストン１の反力により打撃ピストン１と反 対側に摺動する。ハウジング３は釘打機に一体に形成され、上記可動シリンダ２ を内部に摺動自在に収容している。

【００１０】 前記可動シリンダ２の外周面とハウジング３の内周面との間には環状チャンバ ５が形成されている。この環状チャンバ５はハウジング３の内周面に形成された 内側環状凸部６と、その上部に配置された環状のヘッドバルブ７との間に形成さ れている。そして、環状チャンバ５は可動シリンダ２の摺動距離より長い幅に形 成され、ハウジング３に形成された圧縮空気供給口８を介して常時圧縮空気供給 源９に接続している。なお、ヘッドバルブ７は通常は下部位置にあり、釘打機の 起動操作に応じて上方に作動するように構成されている。

【００１１】 次に、可動シリンダ２の外周面には外方に突出する外側環状凸部１０が形成さ れ、該外側環状凸部１０にシール部１１が設けられている。この外側環状凸部１ ０は、ハウジング３の内周面の内側環状凸部６に常時摺動する部位に形成されて いる。

【００１２】 また、可動シリンダ２の側壁には、打撃ピストン１によって上方に画成された 上室１２ａに連通する連通孔１３が形成され、該連通孔１３の上下には、上記ヘ ッドバルブ７の内周面に選択的に当接・離反するシール部１４、１５が設けられ ている。また、ハウジング３には上記可動シリンダ２の上方に排気口１６が形成 されている。

【００１３】 以上の構成により、環状チャンバ５内に供給された圧縮空気の圧力は、可動シ リンダ２に対し上方向又は下方向に移動するように作用する。ヘッドバルブ７と 可動シリンダ２のシール部１４、１５との当接部ａの径をＬ1 とし、ハウジング ３の内側環状凸部６と可動シリンダ２の外側環状凸部１０のシール部１１との当 接部ｂの径をＬ2 とすると、可動シリンダ２を上方に移動させようとする圧縮空 気の付勢力は、径Ｌ1 の当接部ａが受ける圧縮空気の受圧有効面積に対応し、可 動シリンダ２を下方に移動させようとする付勢力は径Ｌ2 の当接部ｂが受ける受 圧有効面積に対応する。径Ｌ1 の当接部ａは径Ｌ2 の当接部ｂよりも有効面積が 小さいから、環状チャンバ５内に供給された圧縮空気の圧力は、可動シリンダ２ を下方向に移動させるように作用する。したがって、可動シリンダ２は常に下方 に付勢されている。

【００１４】 さらに、上記ハウジング３の内側環状凸部６の下方にはブローバックチャンバ １７が形成されているとともに、上記可動シリンダ２には常時上記ブローバック チャンバ１７に連通する上部の小径孔１８と下部の大径孔１９とが形成されてい る。

【００１５】 次に、前記構成の釘打機の作動態様について説明すると、釘打機起動前は図１ に示されるように、可動シリンダ２はハウジング３の下端位置にあり、打撃ピス トン１は可動シリンダ２の上方に位置し、その上室１２ａは排気口１６を介して 大気に開かれている。ここで、釘打機を起動操作し、ヘッドバルブ７を図２のよ うに上方に移動させると、ヘッドバルブ７が可動シリンダ２の下部シール部１５ から離反して上部シール部１４に当接する。これにより、可動シリンダ２の連通 孔１３と排気口１６との接続は遮断され、圧縮空気供給源９に通じる環状チャン バ５は上記連通孔１３を介して可動シリンダ２の上室１２ａに開かれるので、圧 縮空気が上記上室１２ａに急激に供給され、打撃ピストン１が駆動されてドライ バ４が釘（図示せず）を打撃する。このとき、打撃ピストン１が下方へ駆動され た反力により可動シリンダ２は反対の上方に移動する。同時に、打撃ピストン１ の下向きの移動により、可動シリンダ２の下室１２ｂ内の空気は圧縮され、その 一部は可動シリンダ２外に排出され、他の一部は小径孔１８と大径孔１９を経て ブローバックチャンバ１７内に供給される。

【００１６】 打撃時の打撃ピストン１の反動で可動シリンダ２が上方に移動する途中で、図 ３のように、上部シール部１４がヘッドバルブ７から離反し、下部シール部１５ がヘッドバルブ７に当接するので、再び可動シリンダ２の上室１２ａが連通孔１ ３を介してハウジング３の排気口１６に接続し、上室１２ａは圧縮空気の大気へ の排気により急減圧する。これに対し、可動シリンダ２の下室１２ｂは打撃ピス トン１の打撃動作により容積が急減して昇圧するとともに、ブローバックチャン バ１７内に蓄圧された圧縮空気が大径孔１９から再び下室１２ｂ内に還流するの で、上室１２ａと下室１２ｂの圧力が逆転し、打撃ピストン１は再び上方に復帰 移動する。同時に、その反力は可動シリンダ２の上動に対する制動力となり、可 動シリンダ２は上方位置で停止する。したがって、打撃ピストン１も可動シリン ダ２も上方に位置することになる。

【００１７】 ところで、上述のように、ヘッドバルブ７に対する当接部ａの径Ｌ1 の方が内 側環状凸部６に対する当接部ｂの径Ｌ2 よりも小さいから、環状チャンバ５内の 圧縮空気が可動シリンダ２に作用する有効面積は、径Ｌ2 の当接部ｂの方が大き い。したがって、この有効面積差により上記圧縮空気は可動シリンダ２を下方に 移動させるように作用し、可動シリンダ２は圧縮空気により再び下死点に復帰移 動する。

【００１８】 可動シリンダ２が下死点に復帰移動する途中で、図２のように、可動シリンダ ２の下部シール部１５がヘッドバルブ７から離反し、上部シール部１４が当接す るので、再び可動シリンダ２の上室１２ａには圧縮空気供給源９からの圧縮空気 が急激に供給され、打撃ピストン１が下方に駆動され、その反力により可動シリ ンダ２は反対の上方に移動する。このようにして、ヘッドバルブ７が上方位置に ある限り、可動シリンダ２の上室１２ａは、圧縮空気供給源９と大気とに交互に 切換えられ、打撃ピストン１は繰り返し駆動される。ヘッドバルブ７を図１の下 方位置に戻すと、可動シリンダ２の上室１２ａの連通孔１３は排気口１６を介し て大気に接続する状態が維持され、圧縮空気の切換えが行なわれないので、打撃 ピストン１の打撃動作も停止する。

【００１９】 上述のように、打撃ピストン１の打撃時の反動は可動シリンダ２の作動に吸収 されて打ち消され、ハウジング３に反動が伝わらないので操作性がよい。

【００２０】 また、可動シリンダ２は環状チャンバ５内の圧縮空気の作用を受ける有効面積 差により、打撃ピストン１の打撃時の反力による移動方向と反対の方向へ付勢さ れているので、打撃ピストン１の打撃動作の後、バネ等の手段によることなしに 元の下方位置に復帰移動することができる。

【００２１】 さらに、環状チャンバ５内の圧縮空気は、可動シリンダ２を下方に移動させる 反作用としてハウジング３を上方に移動させるように作用する。しかしながら、 上記反作用に基づく反力は有効面積差に基づく差圧によって決まり、この差圧は 常に一定であるから、ハウジング３に対し上記有効面積差に基づく反力以上の荷 重を下方向に加えていれば、釘打機が被打込み材から浮き上がるのが防止され、 しかもバネ力の場合のようにハウジング３に対する荷重が変化することがなく、 作業者の体に振動として伝わることがない。このように、ハウジング３が打撃ピ ストン１の打撃時に受ける反動が格段に低減されるので、不快感がなく、快適に 作業することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の釘打機の連打式釘打機の反動低減機構
の作動前の状態の断面説明図である。

【図２】上記釘打機の打撃ピストンの駆動直後の状態の
断面説明図である。

【図３】上記釘打機の打撃ピストンによる打撃後の状態
の断面説明図である。

【符号の説明】

１ 打撃ピストン ２ 可動シリンダ ３ ハウジング ５ 環状チャンバ ９ 圧縮空気供給源 １２ 上室 １６ 排気口

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 【請求項１】 打撃ピストンと、打撃ピストンを摺動自
   在に収容するとともに打撃ピストンの反力により打撃ピ
   ストンと反対側に摺動する可動シリンダと、該可動シリ
   ンダを摺動可能に収容したハウジングとを備え、前記可
   動シリンダの摺動によって前記可動シリンダの上室を圧
   縮空気供給源と排気口とに交互に切り換えて打撃ピスト
   ンを繰り返し駆動するように成した連打式釘打機におい
   て、前記可動シリンダの外周面とハウジングの内周面と
   の間に少なくとも上記可動シリンダの摺動距離より長い
   幅の環状チャンバを形成し、該環状チャンバを常時前記
   圧縮空気供給源と連通させるとともに、前記可動シリン
   ダの外周面で前記環状チャンバ内で摺動する部位には、
   前記環状チャンバ内に供給された圧縮空気の圧力により
   前記可動シリンダを前記打撃ピストンの打撃時の反力に
   よる移動方向と反対の方向へ付勢させる有効面積差を形
   成したことを特徴とする連打式釘打機の反動低減機構。