JPH06170747A - 留め具打込み工具 - Google Patents

留め具打込み工具

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JPH06170747A
JPH06170747A JP2403243A JP40324390A JPH06170747A JP H06170747 A JPH06170747 A JP H06170747A JP 2403243 A JP2403243 A JP 2403243A JP 40324390 A JP40324390 A JP 40324390A JP H06170747 A JPH06170747 A JP H06170747A
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JP
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driving
poppet
fastener
tool
assembly
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JP2403243A
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Inventor
Robert J Meyer
ジェイ メイヤー ロバート
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Duo Fast Corp
Original Assignee
Duo Fast Corp
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25C—HAND-HELD NAILING OR STAPLING TOOLS; MANUALLY OPERATED PORTABLE STAPLING TOOLS
    • B25C1/00—Hand-held nailing tools; Nail feeding devices
    • B25C1/04—Hand-held nailing tools; Nail feeding devices operated by fluid pressure, e.g. by air pressure
    • B25C1/041—Hand-held nailing tools; Nail feeding devices operated by fluid pressure, e.g. by air pressure with fixed main cylinder
    • B25C1/043—Trigger valve and trigger mechanism

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Portable Nailing Machines And Staplers (AREA)
  • Adornments (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)
  • Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 枢着されたマガジンを有する空気圧作動式留
め具打込み工具を提供する。 【構成】 ノーズピース３４が加工片と係合していると
き、マガジン２８の変位を利用して工具２０を作動させ
る。マガジン２８の走行が最小に保たれた状態で、マガ
ジン２８はその変位を拡大するカムレバーに連結されて
いる。カムレバーの一部分はトリガー弁カートリッジ用
の支持表面を構成するトリップレバーと係合しており、
それによりマガジン２８が打込み位置にあるときには工
具を作動することができる。カムレバーの幾何形状によ
り、マガジン２８の変位より比較的大きいトリップレバ
ーの変位を引起す。また、留め具打込み工具は打込みシ
リンダ内への圧縮空気の流れを制御するポペット弁を有
する。ポペットの頂部分は工具内の圧縮空気リザーバに
さらされている。ポペットの底部に配置されたポペット
室がポペット弁の開閉を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は一般に留め具打込み工具
に関し、より詳細には、トリガー組立体と連動した枢着
マガジンを有し、トリガー組立体がマガジン組立体の変
位を拡大するためのカムレバーと、打込みピストンへの
圧縮空気の供給を制御するためのスナップ作用ポペット
弁組立体とを有する空気圧作動式留め具打込み工具に関
する。本発明の別の実施例では、ジェットポペットが工
具の打込み力ならびに応答時間を向上させる。
【０００２】
【従来技術および発明が解決しようとする課題】留め具
打込み工具は当業界で一般に知られている。いくつかの
このような工具はこれが加工片と係合していないかぎり
工具の作動を防ぐトリガー連動装置を有している。より
詳細には、或る公知な工具では、ノーズピースから下方
に延びている安全ヨークが設けられている。このような
安全ヨークは一般に、ノーズピースが加工片と係合して
いるときにトリガーピンを作動する一体形成されたレバ
ーを有している。このような工具はトリガーピンを作動
しなければ、作動されることはない。
【０００３】他の公知な工具では、安全ヨークの代わり
に枢着マガジンが設けられている。このような工具は一
般に、安全ヨークが扱いにくく、煩わしいような用途に
使用されている。枢着マガジンを備えたこのような工具
の例が本発明と同じ譲受人に譲渡済みの米国特許第3,63
8,532 号に開示されている。このような工具では、マガ
ジンの変位は比較的小さい。この変位はトリガー弁を作
動するのに必要であるので、不適切なトリガー弁のタイ
ミングを防ぐ連動装置よりなる構成要素の比較的精密な
許容差を維持することが必要である。より詳細には、ト
リガー弁は加工片への留め具の打込みを制御する。作動
が早過ぎると（すなわち、マガジンが作動位置になる前
に工具を作動すると、打込みブレードの追従が不適切に
なり、留め具を加工片に不適確に打込むことになる。他
方、弁のタイミングが遅れると、打込みブレードの追従
の結果、望ましくない多作動状態を起こすことがある。
従って、このような問題を解決するために、公知な留め
具打込み工具はトリガー連動装置用に使用される比較的
精密な許容差の構成要素を利用している。しかしなが
ら、このような構成要素は比較的高価であり、その結
果、工具のコストが比較的高くなる。
【０００４】空気圧作動式留め具打込み工具についての
他の問題がポペットのフラッタリングとして知られてい
る。打込みブレードがしっかり取付けられた打込みピス
トンを収容する打込みシリンダ内への圧縮空気の流れを
制御するためにポペット弁が使用されている。この種類
のポペット弁は固定差動装置として知られている装置を
有している。より詳細には、圧力が作用する面積はポペ
ットが開いているか閉じているかどうかにかかわらず一
定のままである。静止位置では、ポペット弁は閉じられ
ており、その結果、打込みシリンダへの空気通路は遮断
されている。この位置では、ばねおよび圧縮空気がポペ
ット弁を閉弁状態に付勢している。打込み位置では、排
気通路が開けられてポペットに作用する空気付勢を解除
する。空気付勢のこの制御されない解除の結果、ポペッ
ト弁がフラッタリングし、どうしても工具の機能不全を
引起す。より詳細には、空気付勢が解除されるときに制
御されない場合、ポペット弁の前後に一定の差圧が生
じ、それにより、圧力解放が制御されなければ、ポペッ
ト弁がフラッタリングしてしまう。更らに、定差圧のポ
ペットは必要な空気の流れのために必要とされる比較的
大きな変動差圧のポペットの使用を省いている。比較的
大きいポペットを使用すると、工具は寸法が大きくな
り、高価になる。
【０００５】留め具打込み工具の応答時間を高めおよび
打込み力を増すことがときどき望ましい。工具の応答時
間は種々の要因により決まり、かくして比較的向上し難
い。留め具打込み工具の打込み力は打込みピストンの表
面積ならびに打込みシリンダ内の圧力の関数である。打
込みシリンダ内の圧力は空気リザーバと打込みシリンダ
との間に配置されたポペット弁により制御される。工具
の打込み力を増すために、大きい表面積を有する比較的
大きい打込みピストンが必要とされる。しかしながら、
より大きい打込みピストンを設けるには、一般に、工具
の全体の寸法を大きくすることを必要とし、それにより
工具は比較的高価になり、また使用者にとって魅力がな
くなる。
【０００６】本発明の目的は従来技術と関連した問題を
解決する留め具打込み工具を提供することである。
【０００７】本発明の他の目的は構成要素の比較的精密
な許容差を必要としない枢着マガジンを有する留め具打
込み工具用のトリガー弁連動装置を提供することであ
る。
【０００８】本発明の更に他の目的はフラッタリングを
無くすために制御された圧力の解放で一定差圧で作動す
るポペット弁を有する空気圧作動式留め具打込み工具を
提供することである。
【０００９】本発明の更に他の目的はポペット弁を開い
ているときに空気付勢を徐々に減じるための手段を備え
た留め具打込み工具を提供することである。
【００１０】更らに、本発明の他の目的は工具の全体の
大きさを増大させることなく留め具打込み工具の打込み
力を増大させることである。
【００１１】本発明の更らに他の目的は留め具打込み工
具の応答時間を向上させることである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】簡単に述べると、本発明
は枢着マガジンを有する空気圧作動式留め具打込み工具
に関する。ノーズピースが加工片と係合しているとき、
マガジンの変位を利用して工具を作動させる。マガジン
の走行を最小に保った状態では、マガジンはその変位を
拡大するカムレバーに連結されている。カムの幾何形状
により、マガジンの変位より比較的大きいトリップレバ
ーの変位を引起す。カムレバーの一部分はトリガー弁カ
ートリッジ用の支持表面を構成するトリップレバーと係
合しており、それにより、マガジンが打込み位置にある
とき、工具を作動することができる。また、留め具打込
み工具は打込みシリンダ内への圧縮空気の流れを制御す
るためのポペット弁を有している。ポペット弁の頂部分
は工具内の圧縮空気リザーバにさらされている。ポペッ
トの底部に配置されたポペット室がポペット弁の開閉を
制御する。本発明の重要な特徴はポペット室に通じる絞
り用流入通路および排出通路に関し、これらの通路はポ
ペット室の排気を制御し、かくしてポペットのフラッタ
リングを減じる。本発明の別の実施例では、ジェットポ
ペットにより、工具の大きさを増す必要なしに工具の打
込み力を増大することができる。また、このジェットポ
ペットは工具の応答時間を高める。
【００１３】
【実施例】本発明による工具を全体として参照番号２０
で示してある。この工具はハンドル部分２２、打込みシ
リンダ２４および後部ハンドルヨーク２６を有してい
る。後でより詳細に述べるように、後部ハンドルヨーク
２６には、マガジン組立体２８が枢着されている。この
マガジン組立体２８はステープルのような留め具３０の
供給を支持するキャリヤとして機能する。プッシャ３２
が留め具３０をノーズピース組立体３４に形成された打
込みトラックに向けて前進させる。ノーズピース組立体
３４はマガジン組立体２８の前部分に連結されている。
ノーズ組立体３４は打込みシリンダ２４の底部分に配置
された前フランジ部分３６に対して往復動可能に設けら
れている。
【００１４】打込みシリンダ２４はピストン３８を有し
ている。ピストン３８の底面には、打込みブレード４０
が打込みトラック内を往復運動可能にしっかり取付けら
れている。後で詳述に述べるように、ハンドル２２の後
部分に隣接して配置された空気圧取付具４２に外部源か
らの圧縮空気が与えられる。ハンドル２２は打込みシリ
ンダ２４用の圧縮空気のリザーバとして機能する中空部
材として構成されている。ポペット弁４４が打込みシリ
ンダ２４に対して流入および流出する圧縮空気の流れを
制御する。また、ポペット弁４４はトリガー弁組立体１
１６により制御される。このトリガー弁組立体１１６は
ノーズピース組立体３４が加工片５０と係合していない
かぎり工具２０の作動を防ぐためにトリガー組立体４８
と同軸に設けられ、このトリガー組立体と連動される。
【００１５】マガジン組立体２８はガイドレール５４に
摺動可能に取付けられた細長いキャリヤ５２を有してい
る。ガイドレール５４は一部図示されたラッチ組立体を
有しており、このラッチ組立体はラッチハンドル５６お
よび一体形成されたラッチレバー５８を有している。ラ
ッチレバー５８はガイドレール５４に対して回動可能に
設けられており、作動位置で細長いキャリヤ５２を係止
する。より詳細には、ラッチレバー５８は細長いキャリ
ヤ５２の後部分に形成されたタブ（図示せず）に係合す
る。ラッチハンドル５６を回転させることによってラッ
チレバー５８を解放すると、細長いキャリヤ５２は留め
具３０を交換し得るように後方に摺動自在である。細長
いキャリヤ５２の後部にしっかり取付けられたハンドル
６０が細長いキャリヤ５２を移動し易すくする。ラッチ
組立体は当業界で周知であり、本発明の一部を構成しな
い。
【００１６】マガジン組立体２８は工具２０に回動可能
に連結されている。より詳細には、ガイドレール５４の
後部分は後部ハンドルヨーク２６に回動可能に連結され
ている。ハンドルヨーク２６の後部には、上方に突出し
たボス６２が孔６４のところで連結されている。後部ハ
ンドルヨーク２６には、対向して配置された脚部分６８
に設けられた一対の整合孔６６が設けられている。後部
ハンドルヨーク２６の脚部分６８の整合孔６６はボス６
２の孔６４と整合している。マガジン組立体２８を後部
ハンドルヨーク２６に対して回動させ得るようにピン７
０が孔６４、６６に挿入されてクレビスジョイントを構
成している。ピン７０は「Ｅ」クリップを含めて種々の
手段により、あるいはピーニング(peening) によって保
持することができる。
【００１７】ノーズピース組立体３４はマガジン組立体
２８の前部に取付けられている。より詳細には、ノーズ
ピース組立体３４は後方ノーズピース７２および前方ノ
ーズピース７４を有している。前方および後方ノーズピ
ース７４、７２は留め具３０用の打込みトラックを構成
している。後方ノーズピース７２は例えば溶接により細
長いキャリヤ５２にしっかり取付けられている。前方ノ
ーズピース７４は前方フランジ３６に摺動可能に取付け
られ、ガイドレール５４にしっかり取付けられている。
より詳細には、前方ノーズピース７４には、ガイドレー
ル５４の前部分のねじ穴８０と整合されるようになって
いる一対の孔７８が設けられている。ねじ留め具８２を
使用して前方ノーズピース７４をガイドレール５４に固
着している。前方ノーズピース７４には、一対のスロッ
ト７６が設けられている。スロット７６の長さによりマ
ガジン組立体２８の回動量を調整する。前方フランジ３
６には、一対のねじ穴８４が設けられている。これらの
穴８４はスロット７６と整合するようになっている。マ
ガジン組立体２８の回動を行うことができるために、一
対の肩部ワッシャ８６がスロット７６に配置されてい
る。ねじ留め具８８が肩部ワッシャ８６を通ってフラン
ジ３６のねじ穴８４に挿入されている。
【００１８】ガイドレール５４の頂部には、制御レバー
９０がしっかり取付けられている。この制御レバー９０
は基部分９２およびヨーク部分９４を有するＬ字形部材
として構成されている。制御レバー９０はヨーク部分９
４をトリガー組立体４８と連通させ得るようにガイドレ
ール５４の前部に隣接して配置されている。制御レバー
９０は、例えば図２に示すような目違い(tongue and gr
oove) 構造によってガイドレール５４にしっかり取付け
られるのがよい。制御レバー９０の基部分９２とフラン
ジ３６との間には、圧縮ばね９８が配置されている。こ
の圧縮ばね９８はマガジン組立体２８を下方に付勢す
る。
【００１９】トリップレバー１０８がトリガーピン４６
用の支持表面を構成する。このトリップレバー１０８は
ピン１１２によってトリガー１１０の後部に枢着されて
いる。トリップレバー１０８の自由端１１４は図３ない
し図６に示すように制御表面１０６に重なるようにして
係合する。図３および図５に示すような静止位置では、
トリップレバー１０８はトリガーピン４６から間隔をへ
だてられている。この位置では、トリガー１１０を作動
しても、工具２０を作動しない。しかしながら、図４お
よび図６に示すような打込み位置では、トリップレバー
１０８はトリガーピン４６用の支持表面を構成して工具
を作動することができる。
【００２０】本発明の重要な特徴は、ピン１００によっ
て制御レバー９０のヨーク部分９４に枢着されたカムレ
バー９６に関する。このカムレバー９６はマガジン組立
体２８の変位を拡大する。図３および図６を参照して説
明すると、カムレバー９６はカムフォロア１０２と協働
し、このカムフォロア１０２はマガジン組立体２８を上
方または下方に移動させるとき、カムレバー９６の表面
に沿って移動してカムレバーを回転させる。より詳細に
は、カムレバー９６は図３および図５にはその静止位置
に示されている。この位置では、マガジン組立体２８は
下方に配置されている。ノーズピース組立体３４を加工
片５０と係合させると、これによりマガジン組立体２８
は上方に回動する。制御レバー９０はマガジン組立体２
８にしっかり取付けられているので、マガジン組立体２
８のかかる移動は制御レバー９０の対応する移動を引き
起す。カムフォロア１０２は固定されたピンであるた
め、制御レバー９０の移動によりカムレバー９６を回転
させる。より詳細には、制御レバー９０を上方に移動さ
せると、カムレバー９６は反時計方向に回転する（図４
および図６）。同様に、制御レバーが図３および図５に
示す静止位置まで下方に移動すると、カムレバー９６は
時計方向に回転する。
【００２１】本発明の重要な特徴はカムレバー９６がマ
ガジン組立体２８の変位を拡大することができるという
点に関する。これはカムレバー９６に形成された制御表
面１０４、１０６によって達成される。制御表面１０４
はカムフォロア１０２が移動する表面である。制御表面
１０６はトリップレバー１０８に係合する表面である。
【００２２】マガジン組立体２８の上方移動Ｄ（図３お
よび図４）により、制御表面１０４をカムレバー９６上
で量Ｓ１だけ移動させる。制御表面１０４の弧状移動は
下記の式１によって支配される。
【００２３】Ｓ＝Ｒθ 〔１〕 ここで、Ｓ＝ピボットピン１００からの制御表面１０４
上の個所Ｒ１（図５）の弧状変位、Ｒ＝中央表面上の個
所の半径、θ＝カムレバー９６の角変位である。
【００２４】原理の説明をわかり易くするために、制御
表面１０４に沿った或る個所が図５に示すようにピボッ
トピン１００に対して半径Ｒ1 を有すると仮定する。更
らに、制御表面１０６がピボットピン１００から半径Ｒ
2 （図５）のところにあると仮定する。制御表面１０４
に沿った半径Ｒ1 のところの個所および制御表面１０６
に沿った半径Ｒ2 のところの個所の変位Ｓ1 およびＳ2
は、カムレバー９６の所定の角変位θについて式〔２〕
で与えられるものである。
【００２５】 θ＝Ｓ1 ／Ｒ1 ＝Ｓ2 ／Ｒ2 〔２〕 従って、式〔３〕に示すように、Ｓ1 およびＳ2 につい
て下記の関係を解くことができる
【００２６】 Ｓ2 ＝Ｓ1 （Ｒ2 ／Ｒ1 ） 〔３〕 かくして、カムレバー９６の所定の角変位θについて、
制御表面１０６に沿った半径Ｒ2 のところの個所を弧状
経路Ｓ2 に沿って変位させる。次いで、この距離Ｓ2 を
制御レバー９０の上方移動Ｄ（図３）に加え、かくして
元の距離Ｄを拡大してマガジン組立体２８の線形変位を
拡大することができる。
【００２７】制御表面１０４、１０６の形状は対応する
変位間の関係を制御する。例えば、制御表面１０４が図
３ないし図６に制御表面１０６について示すように実質
的に１点を通って作用すれば、拡大は一定であり、マガ
ジン組立体２８の変位に線形に関係付けられる。図３な
いし図６に示すように、制御表面１０４には、非直線状
表面が形成されている。従って、これにより、マガジン
組立体２８の変位とトリップレバー１０８の変位との間
に非線形関係をもたらす。種々の線形および非線形関係
によりマガジン組立体２８の変位を拡大する制御表面１
０４、１０６の種々の幾何形状が可能である。このよう
な幾何形状すべてが本発明の広い特許請求の範囲および
原理によって包含されるべきものである。制御表面１０
４について示した非線形幾何形状は単に例示的なもので
ある。
【００２８】本発明の他の重要な特徴は、ポペットフラ
ッタとして知られてる状態を無くすことに関する。本発
明のこの特徴は図７ないし図１２に最もよく示してあ
る。より詳細には、図７は静止位置にある本発明による
トリガー弁組立体１１６の位置を示している。トリガー
弁組立体１１６はポペット弁４４、トリガー弁カートリ
ッジ１１９およびポペット弁ハウジング１１８を有して
いる。ポペット弁ハウジング１１８は図７ないし図９に
部分的に切取って示す円筒形部材である。
【００２９】ポペット弁４４は圧縮空気リザーバ１２０
と打込みシリンダ２４と連通している室１２２との間に
配置されている。図７に示すように、ポペット弁４４は
閉位置にある。この位置では、ポペット１２４を有する
ポペット弁４４は固定部材１２８により形成された開口
部１２６を閉じている。Ｏリング１３０がポペット１２
４の頂端部に隣接して設けられてシールを行っている。
ポペット１２４を上方に付勢するために付勢ばね１３２
が設けられている。この付勢ばね１３２はポペット室１
３４に位置決めされ、ポペット１２４の底面と固定部材
１３６との間に配置されている。
【００３０】図７に示すような静止位置では、リザーバ
１２０からの圧縮空気は部分的に切取って示すトリガー
弁カートリッジ１１９に形成された通路１３８に入る。
トリガー弁カートリッジ１１９に形成された通路１３８
は実質的にこのカートリッジの全長にわたって延びてい
る。通路１３８は、後で詳細に述べるように、絞り表面
１４０を有しており、圧縮空気は図７に矢印で示すよう
にその途中で絞り表面１４０を通ってポペット室１３４
に流入する。付勢ばね１３２からのばね力と、ポペット
室１３４内の空気圧との組合せにより、ポペット１２４
を開口部１２６に封止して圧縮空気が打込みシリンダ２
４に入らないようにする。この位置では、リザーバ１２
０からの圧縮空気はポペット１２４の頂面に作用してそ
の前後に比較的高い力の差を生じる。
【００３１】トリガーピン４６は静止位置では、トリガ
ー弁カートリッジ１１９の上部分の室１４４に配置され
たばね１４２により下方に付勢されている。室１４４を
リザーバ１２０内の圧縮空気供給源から密封するために
Ｏリング１４６が設けられている。室１４４を密封する
ことによってトリガー弁カートリッジ４６に加えられる
作動力を空気付勢の低減により低下させることができ
る。また、付勢ばね１４２は排気ポート１４８のところ
の良好なシールを確保する。より詳細には、トリガーピ
ン４６の底部分のまわりには、Ｏリング１５０が配置さ
れている。このＯリング１５０は絞り表面１５２に係合
して排気ポート１４８を密封する。
【００３２】打込み位置を図８に示してある。この位置
では、ノーズピース組立体３４が加工片５０に係合する
と、マガジン組立体２８の最小の移動によりカムレバー
９６を反時計方向に回転させる。この作用によりトリッ
プレバー１０８を時計方向（図８）に回転させ、かくし
てトリガーピン４６に係合させる。この位置では、トリ
ップレバー１０８はトリガーピン４６用の支持表面とし
て機能する。トリガー１１０を押すと、トリガーピン４
６は付勢ばね１４２の力に抗して上方に変位される。ト
リガーピン４６が上方に移動し始めると、流入絞り表面
１４０はＯリング１５４によりゆっくり閉じられる。よ
り詳細には、絞り表面１４０はＯリング１５４に向けて
傾斜している傾斜表面として形成されている。かくし
て、トリガーピン４６が上方に移動されると、通路１３
８は徐々にゆっくり閉じられる。また、トリガーピン４
６の上方移動の作用により、排気ポート１４８はＯリン
グ１５０によってゆっくり徐々に開けられる。絞り表面
１５２もまた絞り表面１４０と同様な傾斜表面として成
形されている。
【００３３】図１０ないし図１２に最も良く示すよう
に、圧縮空気の流量がオリフィスの大きさの関数である
ので、絞り表面１４０、１５２により、流入および流出
流量をゆっくり徐々に変化させることができる。ポペッ
ト室１４４への流入および排出をこのように徐々に絞る
ことにより、ポペット１２４前後の差圧を、ポペット１
２４がスナップ作用効果で開くの非常に狭い範囲の差圧
に達するまで徐々に低減させることができる。一旦、狭
い範囲の差圧に達すると、図８に示すようにポペット１
２４は下方に移動する。ポペット１２４はその頂部にリ
ザーバ１２０からの空気圧が作用することによって下方
に駆動される。
【００３４】ポペット１２４が図８に示すように開いて
いるとき、個所１５６でシールがＯリング１５８によっ
て行なわれて排気通路１６０を閉鎖している。次いで、
圧縮空気は室１２２に入り、次いで打込みシリンダ２４
に入ってピストン３８を下方に打込みする。この位置に
ある間、工具２０が圧縮空気供給源から不注意に切離さ
れると、圧縮ばね１３２がポペット１２４を上方に押し
て開口部１２６を閉じ、工具を空気供給源に再接続する
ときに工具が作動するのを防ぐ。
【００３５】トリガー１１０を解放するか、あるいはマ
ガジン組立体２８をその静止位置に戻すと、トリガーピ
ン圧縮ばね１４２はトリガーピン４６を下方に付勢して
ポペット１４４を再び閉じる。これにより排気通路１６
０を開いて打込みシリンダ２４からの排気を大気に排出
する。次いで、工具２０は上記のように作動の用意が整
う。
【００３６】図１４に示す本発明の別の実施例では、打
込みシリンダ２４の大きさを増大することなしに工具２
０の打込み力を増大するためにジェットポペット１６０
が設けられている。また、このジェットポペット１６０
は図１５と関連して後述するように、工具２０の全体応
答時間を向上させる。
【００３７】より詳細には、打込みブレード４０により
留め具ヘッドに加えられる力である工具２０の打込み力
は、ピストン３８の表面積とピストンに加えられる圧力
との関数である。ハンドル部分２２における空気リザー
バ１２０からの圧縮空気は先に述べたようにトリガー弁
カートリッジ１１９の制御下でポペット弁１２４によっ
て打込みシリンダ２４に、次いで打込みピストン３８に
選択的に付与される。圧縮空気の有効圧力は工具２０の
ハンドル部分２２上の空気圧取付具４２に連結された外
部源によって定められるので、工具２０の打込み力はこ
れまで打込みピストン３８の表面積を増大させることに
よって増大されている。しかしながら、打込みピストン
３８の大きさの増大は打込みシリンダ２４の直径の増大
を必要とし、従って工具２０の全体の大きさを増大させ
ることになる。これにより、工具２０はより高価にな
り、使用するのにさほど望ましくはなくなる。
【００３８】工具２０の全体の大きさを増大することな
しに工具２０の打込み力を増大するために、本発明によ
るジェットポペット１６０は図１４に示すように作られ
る。このジェットポペット１６０の幾何形状は図１３に
示す標準ポペット１２４と対照的である。
【００３９】両ポペット１２４、１６０はデルリン（DE
LRIN) という商標名で販売されているプラスチックのよ
うな成形プラスチックから成形されたものである。ジェ
ットポペット１６０と標準ポペット１２４との重要な相
違はそれらの幾何形状に関する。より詳細には、一般的
な成形法は断面厚さが出来るだけ一様であることを必要
とする。その結果、このような標準ポペット弁１２４に
は、図１３に示すように部分的に中空のコアすなわち材
料除去部１６２が形成される。しかしながら、ポペット
１２４に中央コア１６２を形成することによって、工具
の性能が影響される。より詳細には、トリガー弁カート
リッジ１１９の作用下で空気リザーバ１２０の空気圧に
よりポペット弁１２４を押し開くと、ポペット弁１２４
に隣接した開口部１２６に空気の乱れが生じる（図
７）。このような空気の乱れは空気リザーバ１２０から
打込みシリンダ２４への空気の流れを妨げる。これによ
り工具２０の応答時間を低下させ、打込みピストン３８
の打込み力を低下させる。
【００４０】本発明によれば、ジェットポペット１６０
はこのような空気の乱れを減じ、それにより工具２０の
応答時間を向上させ、打込みピストン３８の打込み力を
増大する。より詳細には、ジェットポペット１６０に
は、マウス部分を構成する一端１６６に隣接して部分的
中空コア１６４が形成されている。マウス部分には、ポ
ペット１６０の長さ方向軸線１６７に対して角度θ、好
ましくは４５゜で環状面取り部１６４が形成されてい
る。この面取り部１６４はポペット１６０の開放によっ
て引起される乱れを減じて空気の流れを向上させるばか
りではなく、ポペット１６０を押下げる空気の速度を上
昇させることによってベンチュリー作用をも生じる。空
気の速度のこの上昇により、図１５に示すようにポペッ
ト１６０をより速く開くことによってポペット弁応答時
間を向上させ、また工具２０の打込み力を増大する。
【００４１】図１５はジェットポペット１６４およびこ
れに重ねられた標準ポペット１２４についての時間に対
するシリンダの圧力およびポペット室の圧力のグラフで
ある。より詳細には、参照番号１６８、１７０で示す左
側の曲線は夫々、ジェットポペット１６０および標準ポ
ペット１２４についての工具２０のポペット室の圧力の
作動サイクルを示している。曲線１７２、１７４はシリ
ンダの圧力の作動サイクルを示している。曲線１７２は
ジェットポペット１６０に関し、曲線１７４は標準ポペ
ット１２４に関するものである。
【００４２】ポペット室の圧力曲線１６８、１７０を比
較すると、ジェットポペットの圧力曲線１６８と標準ポ
ペットの圧力曲線１７０の左側にあり、これはより早い
応答性を示している。より詳細には、上述のように、静
作動モードでは、ポペットは付勢ばね１３２の力と、空
気リザーバ１２０からの空気圧により発生されるポペッ
トの頂部に作用する力に対向するポペット室１３４の空
気圧との組合せによって７図に示すように閉鎖状態に保
たれる。トリガー弁カートリッジ１１９を押すと、ポペ
ット室１３４内の空気は排出される。これはサイクルの
初めの部分における図１５の減小する圧力で表わされ
る。一旦、ポペット室１３４内の空気圧が、ポペットの
頂部に作用する空気リザーバ１２０からの圧力がポペッ
ト室１３４内の空気圧とばね１３２の付勢力との組合せ
より大きい点まで降下すると、ポペットは開き始めてリ
ザーバの空気を打込みシリンダ２４に流入し得る。この
時点を夫々、曲線１６８、１７０上の参照番号１７６、
１７８で示してある。図１５からわかるように、ジェッ
トポペット１６０の場合の時点１７６は標準ポペット１
２４が開き始める対応する時点１７８より時間が早く生
じる。この時間の差は１５図にΔＴ1 として示してあ
る。
【００４３】ポペットが開き始めると、曲線１７２、１
７４で示すように打込みシリンダ２４において圧力が上
昇し始める。認識することができるように、ジェットポ
ペット１６０についてのシリンダの圧力曲線１７２は曲
線１７４の左側にあり、これはより早い応答時間を示
す。より詳細には、ピストン３８の打込みストロークの
終端は夫々、曲線１７２、１７４上の参照番号１８０、
１８２で示してある。ジェットポペット１６０によれ
ば、打込みピストンは標準ポペットについてのストロー
ク１８２の終端より早く打込みストローク１８０の終端
に達し、かくして工具の応答時間を向上させる。この時
間差は図１５にΔＴ2 として示してある。
【００４４】しかも、ジェットポペット１６０を備えた
工具についての打込みストロークの終端前のピークシリ
ンダ圧力の大きさは、曲線１７２、１７４それぞれの上
の参照番号１８４、１８６で示すように標準ポペット１
２４を備えた工具よりわずかに大きい。この上昇した大
きさは図１５にＰとして示してある。打込みピストン３
８の打込み力が圧力の関数であるので、この上昇圧力Ｐ
により、比較的大きい表面積のポペットを備える必要な
しにピストン３８の打込み力を増大する。
【００４５】明らかに、以上の教示を鑑みて本発明の多
くの変更例および変形例が可能である。例えば、本発明
の原理は単一サイクルのトリガー弁を有するより速い打
込み工具に同等に適用できる。このような弁では、工具
はトリガーを解放することなしに打込みストロークおよ
び戻りストロークを通してサイクル作動する。かくし
て、特許請求の範囲内で本発明を以上に詳細に示した以
外にも実施することができることはわかるであろう。
【００４６】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による留め具打込み工具の立面図であ
る。
【図２】枢着マガジンおよびカムレバーの組立てを示す
図１の留め具打込み工具の構成要素のうちのいくつかの
要素の分解斜視図である。
【図３】静止位置における本発明によるカムの位置を示
すために部分的に切取った図１の工具の部分立面図であ
る。
【図４】打込み位置における構成要素の位置を示す図３
と同様な図である。
【図５】図３と同様であって、静止位置におけるカムレ
バーの位置の拡大断面図である。
【図６】図５と同様であって、打込み位置におけるカム
レバーの位置を示す図である。
【図７】静止位置における本発明によるトリガー弁組立
体を示す図１の留め具打込み工具の部分断面図である。
【図８】図７と同様であって、打込み位置におけるトリ
ガー弁組立体を示す図である。
【図９】図７と同様であって、戻り位置におけるトリガ
ー弁組立体の位置を示す図である。
【図１０】静止位置における本発明によるポペット室へ
の絞り用流入通路および排出通路の一対の部分断面図で
ある。
【図１１】打込み位置におけるポペット室への流入通路
および排出通路を示す図１０と同様な図である。
【図１２】戻り位置におけるポペット室への絞り用流入
通路および排出通路の位置を示す図１０と同様な図であ
る。
【図１３】標準ポペットの横断面図である。
【図１４】本発明によるジェットポペットの横断面図で
ある。
【図１５】図１３および図１４に示すポペットを備えた
工具についての時間に対するポペット圧力およびシリン
ダ圧力のグラフである。
【符号の説明】
２０ 工具 ２２ ハンドル部分 ２４ 打込みシリンダ ２６ 後部ハンドルヨーク ２８ マガジン組立体 ３０ 留め具 ３２ プッシャ ３４ ノーズピース組立体 ３８ ピストン ４０ 打込みブレード ４４ ポペット弁 ４８ トリガー組立体 ５０ 加工片 ５４ ガイドレール ５６ ラッキハンドル ５８ ラッチレバー ８２ ねじ留め具 ９０ 制御レバー ９４ ヨーク部分 ９６ カムレバー ９８ 圧縮ばね １０８ トリップレバー １１６ トリガー弁組立体 １１９ トリガー弁カートリッジ １２０ 圧縮空気リザーバ １３４ ポペット室 １４０、１５０ 絞り表面

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ハウジングと、 上記ハウジング内に配置された打込みシリンダと、 上記打込みシリンダ内に往復動可能に配置された打込み
    ピストンと、 上記打込みピストンに連結された打込みブレードと、 上記打込みシリンダに連結された上記打込みブレード用
    の打込みトラックを構成するノーズピース組立体と、 複数の留め具を支持し、上記ノーズピース組立体に連結
    されたマガジン組立体とを備え、上記マガジン組立体は
    静止位置と該静止位置から間隔をへだてられた打込み位
    置との間を所定量の変位を可能にするように枢着されて
    おり、また上記マガジン組立体は上記留め具を上記打込
    みトラックに向けて前進させるための手段を有してお
    り、 上記マガジン組立体の上記所定変位を拡大させるための
    手段を更に備える、留め具打込み工具。
  2. 【請求項２】 上記拡大手段は上記マガジン組立体に対
    して枢着点を中心に回動可能に設けられたカムレバー
    と、カムフォロアとを有する、請求項１記載の留め具打
    込み工具。
  3. 【請求項３】 上記カムレバーは上記枢着点から所定の
    半径のところに複数の制御表面を有する、請求項２記載
    の留め具打込み工具。
  4. 【請求項４】 圧縮空気のリザーバを構成するハンドル
    部分と、 上記空気リザーバと流れ連通している打込みシリンダ
    と、 上記打込みシリンダ内に往復運動可能に配置された打込
    みピストンと、 上記打込みピストンに連結された打込みブレードと、 上記打込みシリンダに連結された上記打込みブレード用
    の打込みトラックを構成するノーズピース組立体と、 上記ノーズピース組立体に連結され、複数の留め具を支
    持し、上記留め具を上記打込みトラックに向けて前進さ
    せるためのマガジン組立体と、 上記打込みシリンダへの圧縮空気の流れを制御する手段
    と、 上記制御手段への圧縮空気の流れを絞る手段とを備え
    る、留め具打込み工具。
  5. 【請求項５】 上記制御手段は上記打込みシリンダへの
    圧縮空気の供給を選択的に止めるために往復運動可能に
    配置されたポペット弁と、上記ポペット弁を付勢する手
    段とを有する、請求項１記載の留め具打込み工具。
  6. 【請求項６】 上記付勢手段は上記ポペット弁に隣接し
    て配置されたポペット室を有する、請求項５記載の留め
    具打込み工具。
  7. 【請求項７】 上記絞り手段は上記ポペット室と流れ連
    通している入口ポートおよび出口ポートを有する、請求
    項６記載の留め具打込み工具。
  8. 【請求項８】 上記入口ポートおよび出口ポートのうち
    の一方又は両方に、上記入口ポートおよび出口ポートを
    絞るための制御オリフィスが形成されていることを特徴
    とする請求項７記載の留め具打込み工具。
  9. 【請求項９】 圧縮空気のリザーバを構成するハンドル
    部分と、 上記リザーバと流れ連通している打込みシリンダと、 往復運動可能に上記打込みシリンダ内に配置された打込
    みピストンと、 上記打込みピストンに連通された打込みブレードと、 上記打込みシリンダに連結された上記打込みブレード用
    の打込みトラックを構成するノーズピース組立体と、 上記ノーズピース組立体に連結され、複数の留め具を支
    持するマガジン組立体と、 上記打込みシリンダへの圧縮空気の流れを制御する手段
    とを備え、該制御手段は上記打込みシリンダへの圧縮空
    気の流れを選択的に制御するように配置されたポペット
    弁と、上記マガジン組立体が打込み位置にあるときに工
    具を作動可能にし、上記マガジン組立体が静止位置にあ
    るときに工具を作動不可能にする手段とを有しており、
    該手段は上記マガジン組立体の変位を拡大する手段を有
    しており、 上記ポペット弁の前後の差圧を選択的に絞る手段を更に
    備える、留め具打込み工具。
  10. 【請求項１０】外部圧縮空気源に連結されるようになっ
    ている空気リザーバと、 上記リザーバと流れ連通している打込みシリンダと、 往復運動可能に上記打込みシリンダ内に配置された打込
    みピストンと、 上記打込みピストンに連結され、留め具を加工片に打込
    むための打込みブレードと、 上記打込みシリンダに連結された上記打込みブレード用
    の打込みトラックを構成するノーズピース組立体と、 上記打込みトラックと連通している、複数の留め具を支
    持するためのマガジン組立体と、 上記打込みシリンダへの圧縮空気の流れを制御する手段
    と、 打込みシリンダに隣接した空気の乱れを抑制する手段と
    を備える、留め具を加工片に打込むための留め具打込み
    工具。
  11. 【請求項１１】 上記制御手段は更らに上記打込み力を
    増大する手段を有する、請求項１０記載の留め具打込み
    工具。
  12. 【請求項１２】 上記制御手段はジェットポペットを有
    することを特徴とする請求項１１記載の留め具打込み工
    具。
  13. 【請求項１３】 上記ジェットポペットはマウス部分を
    構成する一端に隣接して部分的に中空のコアを有するほ
    ぼ円筒形部材として構成され、上記マウス部分には、上
    記ジェットポペットの長さ方向軸線に対して所定の角度
    で上記マウス部分に隣接して環状面取り部が形成されて
    いる、請求項１２記載の留め具打込み工具。
  14. 【請求項１４】 リザーバと流れ連通している打込みシ
    リンダと、 往復運動可能に上記打込みシリンダ内に配置された打込
    みピストンと、 上記打込みピストンに連結され、留め具を加工片に打込
    むための打込みブレードと、 上記打込みシリンダに連結された上記打込みブレード用
    の打込みトラックを構成するノーズピース組立体と、 上記打込みトラックと連通状態で上記ノーズピース組立
    体に連結され、複数の留め具を支持するためのマガジン
    組立体と、 ポペット室、および該ポペット室と流れ連通している入
    口ポートおよび出口ポートを構成するジェットポペット
    を有し、圧縮空気の流れを上記打込みシリンダへ選択的
    に流すための第１手段と、 上記入口ポートまたは上記出口ポートに対する空気の流
    れを絞る手段を有し、上記入口ポートおよび出口ポート
    に対して空気の流れを制御するための第２手段とからな
    る、留め具を加工片に打込むための留め具打込み工具。
JP2403243A 1989-12-19 1990-12-18 留め具打込み工具 Pending JPH06170747A (ja)

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US07/580,274 US5174485A (en) 1989-12-19 1990-09-10 Fastener driving tool
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