JPH09109060A - 燃焼圧作動式高速留具打ち機 - Google Patents
燃焼圧作動式高速留具打ち機Info
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- JPH09109060A JPH09109060A JP8259351A JP25935196A JPH09109060A JP H09109060 A JPH09109060 A JP H09109060A JP 8259351 A JP8259351 A JP 8259351A JP 25935196 A JP25935196 A JP 25935196A JP H09109060 A JPH09109060 A JP H09109060A
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- 230000004323 axial length Effects 0.000 claims abstract description 8
- 238000013459 approach Methods 0.000 claims description 12
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- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
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- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 1
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Classifications
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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
-
- 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
- B25C1/08—Hand-held nailing tools; Nail feeding devices operated by combustion pressure
-
- 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
- B25C1/08—Hand-held nailing tools; Nail feeding devices operated by combustion pressure
- B25C1/10—Hand-held nailing tools; Nail feeding devices operated by combustion pressure generated by detonation of a cartridge
- B25C1/18—Details and accessories, e.g. splinter guards, spall minimisers
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ファスナに与えるエネルギを増大可能な燃焼
圧作動式留具打ち機を提供する。 【解決手段】 本発明の燃焼圧作動式留具打ち機１００
は、燃焼室と、燃焼室と連通するピストン室１２０と、
ピストン室内を所定のストローク始点とストローク終点
との間を移動可能な駆動ピストン１３０と、駆動ピスト
ンに取着されストローク全体にわたって駆動ピストンと
ともに移動可能な駆動ブレード１６０と、を備え、駆動
ピストンは軸線方向に長さを有し、駆動ピストンと駆動
ブレードとピストン室とが、駆動ピストンと駆動ブレー
ドとがストロークの略全体にわたって駆動ピストンの軸
線方向長さ内でのみガイドされた構成とされる。
圧作動式留具打ち機を提供する。 【解決手段】 本発明の燃焼圧作動式留具打ち機１００
は、燃焼室と、燃焼室と連通するピストン室１２０と、
ピストン室内を所定のストローク始点とストローク終点
との間を移動可能な駆動ピストン１３０と、駆動ピスト
ンに取着されストローク全体にわたって駆動ピストンと
ともに移動可能な駆動ブレード１６０と、を備え、駆動
ピストンは軸線方向に長さを有し、駆動ピストンと駆動
ブレードとピストン室とが、駆動ピストンと駆動ブレー
ドとがストロークの略全体にわたって駆動ピストンの軸
線方向長さ内でのみガイドされた構成とされる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、燃焼圧作動式高速
留具打ち機に関し、特に燃焼室内での燃料の燃焼が駆動
ピストンと駆動ブレードとにエネルギーを与え、駆動ピ
ストンと駆動ブレードとを駆動ブレードが留具に伝達可
能な最大エネルギの２分の１以上のエネルギを与えるこ
とを可能とするの十分な長さのストロークにわたって駆
動するとともに、駆動ピストンと駆動ブレードとが略全
ストロークにわたって駆動ピストンの軸方向長さ内での
み案内されるように、駆動ピストンと駆動ブレードとピ
ストン室とが配置された燃焼圧作動式高速留具打ち機に
関する。
留具打ち機に関し、特に燃焼室内での燃料の燃焼が駆動
ピストンと駆動ブレードとにエネルギーを与え、駆動ピ
ストンと駆動ブレードとを駆動ブレードが留具に伝達可
能な最大エネルギの２分の１以上のエネルギを与えるこ
とを可能とするの十分な長さのストロークにわたって駆
動するとともに、駆動ピストンと駆動ブレードとが略全
ストロークにわたって駆動ピストンの軸方向長さ内での
み案内されるように、駆動ピストンと駆動ブレードとピ
ストン室とが配置された燃焼圧作動式高速留具打ち機に
関する。
【０００２】
【従来の技術】ニコリック氏に付与された米国再発行特
許第３２４５２号及び米国特許第５１９７６４６号に記
載されたような形式の燃焼圧作動式留具打ち機が市販さ
れており、建築工事に広く使用されている。一般に上記
の形式の工具は、燃焼室と、燃焼室に連通したピストン
室と、このピストン室の中の始点と終点との間のストロ
ーク内を移動可能な駆動ピストンと、駆動ピストンに取
着され該駆動ピストンと共に移動可能な駆動ブレードと
を備えている。燃焼室内での燃焼は駆動ピストンと駆動
ブレードとにエネルギを与え、駆動ピストンと駆動ブレ
ードとを、駆動ブレードを駆動ピストンより先にして始
点から終点へ向かうストロークで駆動する。一般に、駆
動ブレードは全ストロークにわたってガイド内に、また
はガイド間に案内されている。
許第３２４５２号及び米国特許第５１９７６４６号に記
載されたような形式の燃焼圧作動式留具打ち機が市販さ
れており、建築工事に広く使用されている。一般に上記
の形式の工具は、燃焼室と、燃焼室に連通したピストン
室と、このピストン室の中の始点と終点との間のストロ
ーク内を移動可能な駆動ピストンと、駆動ピストンに取
着され該駆動ピストンと共に移動可能な駆動ブレードと
を備えている。燃焼室内での燃焼は駆動ピストンと駆動
ブレードとにエネルギを与え、駆動ピストンと駆動ブレ
ードとを、駆動ブレードを駆動ピストンより先にして始
点から終点へ向かうストロークで駆動する。一般に、駆
動ブレードは全ストロークにわたってガイド内に、また
はガイド間に案内されている。
【０００３】一般に上記のような工具は、工具が工作物
に押しつけられたことを検出して工具を作動可能とし、
工具が工作物に押しつけられていないときに工具を作動
不能とする手段と、トリガを有し工具が作動可能状態に
あるときにこのトリガを操作することにより燃焼室内に
燃焼を生じさせる手段とを備えている。
に押しつけられたことを検出して工具を作動可能とし、
工具が工作物に押しつけられていないときに工具を作動
不能とする手段と、トリガを有し工具が作動可能状態に
あるときにこのトリガを操作することにより燃焼室内に
燃焼を生じさせる手段とを備えている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来知られている上述
の工具は、駆動ピストンと駆動ブレードとがストローク
の終点に近づくと、駆動ブレードに係合しているファス
ナ（留具）に、伝達可能な最大エネルギ量の２分の１以
下のエネルギしか与えることができないことが判明して
いる。従って、駆動ピストンと駆動ブレードとがストロ
ークの終点に近づいたときにもっと大きなエネルギを駆
動ブレードに係合するファスナに与えることができる上
記のような工具が強く要求されている。
の工具は、駆動ピストンと駆動ブレードとがストローク
の終点に近づくと、駆動ブレードに係合しているファス
ナ（留具）に、伝達可能な最大エネルギ量の２分の１以
下のエネルギしか与えることができないことが判明して
いる。従って、駆動ピストンと駆動ブレードとがストロ
ークの終点に近づいたときにもっと大きなエネルギを駆
動ブレードに係合するファスナに与えることができる上
記のような工具が強く要求されている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の第１の態様は、
ピストン行程容積の燃焼室容積に対する比を、例えばピ
ストンストロークを増大する等の手段により増加させる
と、ファスナに与えられるエネルギの割合は、伝達可能
な最大エネルギ近くまで増大するが、更に上記の比を増
大させるとファスナに与えられるエネルギの割合は減少
するようになるという発見に基づいている。また、本発
明の第２の態様は、工具内部の摩擦はファスナに与えら
れるエネルギの大きさに影響し、また駆動ブレードの長
さが過度に長くなると駆動ブレードが折れ曲がり易くな
ることから、駆動ピストンと駆動ブレードとを、略スト
ローク全体にわたって駆動ピストンの軸方向長さ内のみ
でガイドして工具内部の摩擦を最小にすることが有利で
ある、という発見に基づいている。
ピストン行程容積の燃焼室容積に対する比を、例えばピ
ストンストロークを増大する等の手段により増加させる
と、ファスナに与えられるエネルギの割合は、伝達可能
な最大エネルギ近くまで増大するが、更に上記の比を増
大させるとファスナに与えられるエネルギの割合は減少
するようになるという発見に基づいている。また、本発
明の第２の態様は、工具内部の摩擦はファスナに与えら
れるエネルギの大きさに影響し、また駆動ブレードの長
さが過度に長くなると駆動ブレードが折れ曲がり易くな
ることから、駆動ピストンと駆動ブレードとを、略スト
ローク全体にわたって駆動ピストンの軸方向長さ内のみ
でガイドして工具内部の摩擦を最小にすることが有利で
ある、という発見に基づいている。
【０００６】本発明の第１の態様によれば、上述の形式
の燃焼圧作動式留具打ち機であって、駆動ピストンと駆
動ブレードとピストン室とが、燃焼室容積を有する燃焼
室内での燃焼が駆動ピストンと駆動ブレードとにエネル
ギを与え、駆動ピストンと駆動ブレードとを駆動ブレー
ドを先にしてピストン行程容積内を始点から終点に向け
て駆動するように配置されており、上記ピストン行程容
積の燃焼室容積に対する比は、駆動ピストンと駆動ブレ
ードとがストロークの終点に近づいたときに駆動ブレー
ドからファスナに与えられるエネルギを最大伝達可能エ
ネルギ量の２分の１より大きくすることを可能とするの
に十分なだけ大きく設定されている燃焼圧作動式留具打
ち機が提供される。また、好ましくは、上記ピストン行
程容積の燃焼室容積に対する比は、駆動ピストンと駆動
ブレードとがストロークの終点に近づいたときに駆動ブ
レードからファスナに与えられるエネルギを最大伝達可
能エネルギ量の１０分の８より大きくすることを可能と
するのに十分なだけ大きく設定される。また、ピストン
行程容積の燃焼室容積に対する比はピストンのストロー
クを増大させることにより有利に増加させることができ
る。
の燃焼圧作動式留具打ち機であって、駆動ピストンと駆
動ブレードとピストン室とが、燃焼室容積を有する燃焼
室内での燃焼が駆動ピストンと駆動ブレードとにエネル
ギを与え、駆動ピストンと駆動ブレードとを駆動ブレー
ドを先にしてピストン行程容積内を始点から終点に向け
て駆動するように配置されており、上記ピストン行程容
積の燃焼室容積に対する比は、駆動ピストンと駆動ブレ
ードとがストロークの終点に近づいたときに駆動ブレー
ドからファスナに与えられるエネルギを最大伝達可能エ
ネルギ量の２分の１より大きくすることを可能とするの
に十分なだけ大きく設定されている燃焼圧作動式留具打
ち機が提供される。また、好ましくは、上記ピストン行
程容積の燃焼室容積に対する比は、駆動ピストンと駆動
ブレードとがストロークの終点に近づいたときに駆動ブ
レードからファスナに与えられるエネルギを最大伝達可
能エネルギ量の１０分の８より大きくすることを可能と
するのに十分なだけ大きく設定される。また、ピストン
行程容積の燃焼室容積に対する比はピストンのストロー
クを増大させることにより有利に増加させることができ
る。
【０００７】本発明の第２の態様によれば、上述の形式
の燃焼圧作動式留具打ち機であって、駆動ピストンと駆
動ブレードとピストン室とが、駆動ピストンと駆動ブレ
ードとが少なくとも略全ストロークにわたって駆動ピス
トンの軸方向長さ内でのみガイドされるように配置され
た燃焼圧作動式留具打ち機が提供される。好ましくは、
上記ピストン室は円筒状の内壁を備え、上記駆動ピスト
ンは環状溝を有する環状部分を有し、この環状溝にピス
トンリングが受承されて上記円筒形の内壁と係合するよ
うにされる。
の燃焼圧作動式留具打ち機であって、駆動ピストンと駆
動ブレードとピストン室とが、駆動ピストンと駆動ブレ
ードとが少なくとも略全ストロークにわたって駆動ピス
トンの軸方向長さ内でのみガイドされるように配置され
た燃焼圧作動式留具打ち機が提供される。好ましくは、
上記ピストン室は円筒状の内壁を備え、上記駆動ピスト
ンは環状溝を有する環状部分を有し、この環状溝にピス
トンリングが受承されて上記円筒形の内壁と係合するよ
うにされる。
【０００８】
【発明の実施の形態】図１から図３は本発明の一実施形
態の燃焼圧作動式高速留具打ち機１０を示している。以
下に説明する部分を除き、本実施形態の燃焼圧作動式高
速留具打ち機１０は前述の米国再発行特許第３２４５２
号と米国特許第５１９７６４６号に開示された燃焼圧作
動式留具打ち機と同様な構成とされている。
態の燃焼圧作動式高速留具打ち機１０を示している。以
下に説明する部分を除き、本実施形態の燃焼圧作動式高
速留具打ち機１０は前述の米国再発行特許第３２４５２
号と米国特許第５１９７６４６号に開示された燃焼圧作
動式留具打ち機と同様な構成とされている。
【０００９】上述したタイプのガス燃料の燃焼により動
力を得るものであるため、図１の燃焼圧作動式高速留具
打ち機（以下「工具」という）１０は、ハウジング構造
体２０と、ハウジング構造体２０内に固定され燃焼室３
０を形成するシリンダ２２と、燃焼室３０と連通するピ
ストン室４０、及びピストン室４０に連通するノーズパ
イプ３２とを備えている。燃焼室３０、ピストン室４０
及びノーズパイプ３２は工具１０の軸線を画定してい
る。燃焼室３０は上述の燃料と空気との混合物を受容す
る。ノーズパイプ３２はファスナ（留具）を受容し、フ
ァスナが打ち出されるときのガイドとして機能する。
力を得るものであるため、図１の燃焼圧作動式高速留具
打ち機（以下「工具」という）１０は、ハウジング構造
体２０と、ハウジング構造体２０内に固定され燃焼室３
０を形成するシリンダ２２と、燃焼室３０と連通するピ
ストン室４０、及びピストン室４０に連通するノーズパ
イプ３２とを備えている。燃焼室３０、ピストン室４０
及びノーズパイプ３２は工具１０の軸線を画定してい
る。燃焼室３０は上述の燃料と空気との混合物を受容す
る。ノーズパイプ３２はファスナ（留具）を受容し、フ
ァスナが打ち出されるときのガイドとして機能する。
【００１０】更に、工具１０はピストン室４０内を軸線
方向に移動可能な駆動ピストン５０を備えており、この
駆動ピストン５０は図の上部位置の始点と下部位置の終
点との間の行程（ストローク）を移動可能とされてい
る。駆動ピストン５０は、後述する軸方向長さを有して
いる。また、工具１０は駆動ブレード６０を備えてお
り、この駆動ブレード６０は駆動ピストン５０に取着さ
れ、駆動ピストン５０とともに移動するようにされてい
る。通常、上述のストローク終点位置は、駆動ピストン
５０と駆動ブレード６０とが終点位置に近づいたときに
駆動ピストン５０の動きを阻止する環状のエラストマ製
バンパ９０により定められる。燃焼室３０は、駆動ピス
トン５０と駆動ブレード６０とがストローク始点にある
状態で計測される容積を有している。駆動ピストン５０
と駆動ブレード６０とがストローク始点から終点へと移
動するとき、駆動ピストン５０は一定の容積を排除し、
この容積を便宜的にピストン行程容積と称する。
方向に移動可能な駆動ピストン５０を備えており、この
駆動ピストン５０は図の上部位置の始点と下部位置の終
点との間の行程（ストローク）を移動可能とされてい
る。駆動ピストン５０は、後述する軸方向長さを有して
いる。また、工具１０は駆動ブレード６０を備えてお
り、この駆動ブレード６０は駆動ピストン５０に取着さ
れ、駆動ピストン５０とともに移動するようにされてい
る。通常、上述のストローク終点位置は、駆動ピストン
５０と駆動ブレード６０とが終点位置に近づいたときに
駆動ピストン５０の動きを阻止する環状のエラストマ製
バンパ９０により定められる。燃焼室３０は、駆動ピス
トン５０と駆動ブレード６０とがストローク始点にある
状態で計測される容積を有している。駆動ピストン５０
と駆動ブレード６０とがストローク始点から終点へと移
動するとき、駆動ピストン５０は一定の容積を排除し、
この容積を便宜的にピストン行程容積と称する。
【００１１】ニコリック氏に付与された米国特許第５１
９７６４６号に記載されたものと同様に、工具１０は工
作物に押しつけられたことを感知する接触部材を有し工
具１０が工作物に押しつけられたときに工作物に押しつ
けられたことを感知して工具１０を作動可能状態にし、
工具１０が工作物に押しつけられていないときに工具１
０を作動不能状態にする手段と、トリガを有しこのトリ
ガが操作されたときに燃焼室３０内のガス状燃料と空気
との混合物の燃焼を開始させる手段とを備えている。上
記手段や部材の詳細は本技術分野に知識を有する者であ
れば容易に上記ニコリック氏の米国特許や他の公知の情
報源から詳細な構成を得ることが可能であるため、ここ
では説明を省略する。
９７６４６号に記載されたものと同様に、工具１０は工
作物に押しつけられたことを感知する接触部材を有し工
具１０が工作物に押しつけられたときに工作物に押しつ
けられたことを感知して工具１０を作動可能状態にし、
工具１０が工作物に押しつけられていないときに工具１
０を作動不能状態にする手段と、トリガを有しこのトリ
ガが操作されたときに燃焼室３０内のガス状燃料と空気
との混合物の燃焼を開始させる手段とを備えている。上
記手段や部材の詳細は本技術分野に知識を有する者であ
れば容易に上記ニコリック氏の米国特許や他の公知の情
報源から詳細な構成を得ることが可能であるため、ここ
では説明を省略する。
【００１２】上述したように、本発明の第１の態様は、
ピストン行程容積の燃焼室容積に対する比を、例えばピ
ストンストロークを増大する等の手段により増加させる
と、ファスナに与えられるエネルギの割合は、伝達可能
な最大エネルギ近くまで増大するが、更に上記の比を増
大させるとファスナに与えられるエネルギの割合は減少
するようになるという発見に基づいている。図７、図８
は上記の発見を説明するグラフである。図７は、本実施
形態のようなタイプの燃焼圧作動式留具打ち機において
駆動ブレードからファスナに伝達することのできるエネ
ルギとピストンストローク長さとの関係を燃焼室容積が
異なる場合について示したグラフであり、図８は、本実
施形態のようなタイプの燃焼圧作動式留具打ち機におい
て駆動ブレードからファスナに伝達することのできるエ
ネルギとピストン行程容積との関係を燃焼室容積が異な
る場合について示したグラフである。図７に示した数値
は全て概略のものである。
ピストン行程容積の燃焼室容積に対する比を、例えばピ
ストンストロークを増大する等の手段により増加させる
と、ファスナに与えられるエネルギの割合は、伝達可能
な最大エネルギ近くまで増大するが、更に上記の比を増
大させるとファスナに与えられるエネルギの割合は減少
するようになるという発見に基づいている。図７、図８
は上記の発見を説明するグラフである。図７は、本実施
形態のようなタイプの燃焼圧作動式留具打ち機において
駆動ブレードからファスナに伝達することのできるエネ
ルギとピストンストローク長さとの関係を燃焼室容積が
異なる場合について示したグラフであり、図８は、本実
施形態のようなタイプの燃焼圧作動式留具打ち機におい
て駆動ブレードからファスナに伝達することのできるエ
ネルギとピストン行程容積との関係を燃焼室容積が異な
る場合について示したグラフである。図７に示した数値
は全て概略のものである。
【００１３】本発明の第１の態様によれば、駆動ピスト
ン５０と駆動ブレード６０とピストン室４０とが、燃焼
室３０内での燃焼が駆動ピストン５０と駆動ブレード６
０とにエネルギを与え、駆動ピストン５０と駆動ブレー
ド６０とを駆動ブレードを先にしてストローク始点から
終点に向けて駆動するように配置されており、上記スト
ローク長さは、駆動ピストン５０と駆動ブレード６０と
がストロークの終点に近づいたときに駆動ブレードから
ファスナに与えられるエネルギを最大伝達可能エネルギ
量の２分の１より大きくすることを可能とするのに十分
な長さを有している。また、好ましくは、上記ストロー
ク長さは、駆動ピストンと駆動ブレードとがストローク
の終点に近づいたときに駆動ブレードからファスナに与
えられるエネルギを最大伝達可能エネルギ量の１０分の
８より大きくすることを可能とするのに十分な長さとさ
れる。
ン５０と駆動ブレード６０とピストン室４０とが、燃焼
室３０内での燃焼が駆動ピストン５０と駆動ブレード６
０とにエネルギを与え、駆動ピストン５０と駆動ブレー
ド６０とを駆動ブレードを先にしてストローク始点から
終点に向けて駆動するように配置されており、上記スト
ローク長さは、駆動ピストン５０と駆動ブレード６０と
がストロークの終点に近づいたときに駆動ブレードから
ファスナに与えられるエネルギを最大伝達可能エネルギ
量の２分の１より大きくすることを可能とするのに十分
な長さを有している。また、好ましくは、上記ストロー
ク長さは、駆動ピストンと駆動ブレードとがストローク
の終点に近づいたときに駆動ブレードからファスナに与
えられるエネルギを最大伝達可能エネルギ量の１０分の
８より大きくすることを可能とするのに十分な長さとさ
れる。
【００１４】従来の燃焼圧作動式留具打ち機の例では、
例えばイリノイツールワーク社から市販されている燃焼
圧作動式留具打ち機の一モデルは１７立方インチの燃焼
室容積を有しており、ピストンストローク長さは約３．
５インチとなっている。この燃焼圧作動式留具打ち機は
所定量のガス状燃料を使用して約５０ジュールのエネル
ギをファスナに与える。このエネルギ量（５０ジュー
ル）は、上記の工具がファスナに伝達与えることのでき
る最大エネルギ量（１２０ジュール）に対して約０．４
１７（２分の１以下）の割合となっている。本発明の一
実施形態として、上記と同様なタイプの約１７立方イン
チの燃焼室容積を有し、約７インチのピストンストロー
クを有する実験的な燃焼圧作動式留具打ち機は、上記と
略同一量の同一燃料を使用してファスナに約１００ジュ
ールのエネルギを与えることができる。このエネルギ量
（１００ジュール）は、上記の工具がファスナに与える
ことのできる最大エネルギ量（１２０ジュール）の約
０．８３３（１０分の８以上）となっている。
例えばイリノイツールワーク社から市販されている燃焼
圧作動式留具打ち機の一モデルは１７立方インチの燃焼
室容積を有しており、ピストンストローク長さは約３．
５インチとなっている。この燃焼圧作動式留具打ち機は
所定量のガス状燃料を使用して約５０ジュールのエネル
ギをファスナに与える。このエネルギ量（５０ジュー
ル）は、上記の工具がファスナに伝達与えることのでき
る最大エネルギ量（１２０ジュール）に対して約０．４
１７（２分の１以下）の割合となっている。本発明の一
実施形態として、上記と同様なタイプの約１７立方イン
チの燃焼室容積を有し、約７インチのピストンストロー
クを有する実験的な燃焼圧作動式留具打ち機は、上記と
略同一量の同一燃料を使用してファスナに約１００ジュ
ールのエネルギを与えることができる。このエネルギ量
（１００ジュール）は、上記の工具がファスナに与える
ことのできる最大エネルギ量（１２０ジュール）の約
０．８３３（１０分の８以上）となっている。
【００１５】また、前述のように本発明の第２の態様
は、上記のような工具の内部摩擦を低減してファスナに
伝達されるエネルギ量を増大させるためには、駆動ピス
トン５０と駆動ブレード５０とをピストンストロークの
略全部にわたって駆動ピストン５０の軸方向長さ内での
みガイドすることが有利であるという発見に基づいてい
る。
は、上記のような工具の内部摩擦を低減してファスナに
伝達されるエネルギ量を増大させるためには、駆動ピス
トン５０と駆動ブレード５０とをピストンストロークの
略全部にわたって駆動ピストン５０の軸方向長さ内での
みガイドすることが有利であるという発見に基づいてい
る。
【００１６】従って、本実施形態ではピストン室４０は
円筒状の内壁４２を有し、駆動ピストン５０は環状溝５
４を備えた環状部分５２を有している。この環状溝５４
内にはピストンリング５６が装着される。ピストンリン
グ５６は、円筒状の内壁４２に係合し、駆動ピストン５
０と駆動ブレード６０とが軸線方向に駆動される際の駆
動ピストン５０と円筒状内壁４２との間の気密シールを
形成する。駆動ピストン５０の質量は小さく、環状部分
５２の背面に中心ハブ７０と、この中心ハブ７０から放
射状に延びる３つのラジアルアーム７２と、このラジア
ルアーム７２の各々によりハブ７０に接続された３つの
軸線方向に延びるガイド７４とを備えている。ガイド７
４のそれぞれは円筒状内壁４２の内面形状に合致した形
状の外面７６を有している。駆動ピストン５０と駆動ブ
レード６０とが軸線方向に駆動されるとき、これらの軸
線方向ガイド７４は駆動ピストン５０と駆動ブレード６
０とを円筒状内壁面４２に沿って案内して駆動ピストン
５０と駆動ブレード６０とが軸線に対して大きく傾くこ
とを防止するのに役立っている。
円筒状の内壁４２を有し、駆動ピストン５０は環状溝５
４を備えた環状部分５２を有している。この環状溝５４
内にはピストンリング５６が装着される。ピストンリン
グ５６は、円筒状の内壁４２に係合し、駆動ピストン５
０と駆動ブレード６０とが軸線方向に駆動される際の駆
動ピストン５０と円筒状内壁４２との間の気密シールを
形成する。駆動ピストン５０の質量は小さく、環状部分
５２の背面に中心ハブ７０と、この中心ハブ７０から放
射状に延びる３つのラジアルアーム７２と、このラジア
ルアーム７２の各々によりハブ７０に接続された３つの
軸線方向に延びるガイド７４とを備えている。ガイド７
４のそれぞれは円筒状内壁４２の内面形状に合致した形
状の外面７６を有している。駆動ピストン５０と駆動ブ
レード６０とが軸線方向に駆動されるとき、これらの軸
線方向ガイド７４は駆動ピストン５０と駆動ブレード６
０とを円筒状内壁面４２に沿って案内して駆動ピストン
５０と駆動ブレード６０とが軸線に対して大きく傾くこ
とを防止するのに役立っている。
【００１７】図４、図５は本発明の燃焼圧作動式高速留
具打ち機の別の実施形態を示す略示図である。本実施形
態の燃焼圧作動式高速留具打ち機（工具）１００は図に
Ｆで示した形式の、米国特許第４８２４００３号と第５
１９３７２９号に例示されたファスナを使用するように
設計されている。以下に説明する部分を除き、本実施形
態の工具１００は、前述の実施形態の工具１０や前述の
米国再発行特許第３２４５２号と米国特許第５１９７６
４６号に開示された燃焼圧作動式留具打ち機と同様な構
成とされている。
具打ち機の別の実施形態を示す略示図である。本実施形
態の燃焼圧作動式高速留具打ち機（工具）１００は図に
Ｆで示した形式の、米国特許第４８２４００３号と第５
１９３７２９号に例示されたファスナを使用するように
設計されている。以下に説明する部分を除き、本実施形
態の工具１００は、前述の実施形態の工具１０や前述の
米国再発行特許第３２４５２号と米国特許第５１９７６
４６号に開示された燃焼圧作動式留具打ち機と同様な構
成とされている。
【００１８】本実施形態の工具１００は、燃焼室を形成
する構造体（図示せず）と、ピストン室１２０を形成す
る構造体と、ピストン室１２０内を始点から終点までの
行程（ストローク）にわたって軸線方向に移動可能な駆
動ピストン１３０とを備えている。また、本実施形態に
おいても、ストローク始点は図の上部にあり、ストロー
ク終点は図の下部にある。図４は、駆動ピストン１３０
がストローク終点位置にある場合を示している。
する構造体（図示せず）と、ピストン室１２０を形成す
る構造体と、ピストン室１２０内を始点から終点までの
行程（ストローク）にわたって軸線方向に移動可能な駆
動ピストン１３０とを備えている。また、本実施形態に
おいても、ストローク始点は図の上部にあり、ストロー
ク終点は図の下部にある。図４は、駆動ピストン１３０
がストローク終点位置にある場合を示している。
【００１９】更に、工具１００は駆動ブレード１６０を
備えている。駆動ブレード１６０は駆動ピストン１３０
に取着され、駆動ピストン１３０とともに移動する。通
常、上述のストローク終点位置は、駆動ピストン１３０
と駆動ブレード１６０とがストローク終点に近づいたと
きに駆動ピストン１３０の動きを阻止する環状のエラス
トマ製バンパ１７０により定められる。
備えている。駆動ブレード１６０は駆動ピストン１３０
に取着され、駆動ピストン１３０とともに移動する。通
常、上述のストローク終点位置は、駆動ピストン１３０
と駆動ブレード１６０とがストローク終点に近づいたと
きに駆動ピストン１３０の動きを阻止する環状のエラス
トマ製バンパ１７０により定められる。
【００２０】図示したように、駆動ピストン１３０は、
軸方向に互いに離間して配置された２つの環状部分１３
４と１３６との間に配置された中央ハブ１３２を備えて
おり、上記環状部分のうち駆動ブレード１６０側に位置
する環状部分１３４は環状溝１３８を備えている。この
環状溝１３８にはピストンリング１７０が装着され、円
筒状内壁１２２と係合するようになっている。更に、図
５に示すようにもう一方の環状部分１３６は略円形の４
つの開口部１８０を備えており、それにより駆動ピスト
ン１３０の質量を低減するようにされている。
軸方向に互いに離間して配置された２つの環状部分１３
４と１３６との間に配置された中央ハブ１３２を備えて
おり、上記環状部分のうち駆動ブレード１６０側に位置
する環状部分１３４は環状溝１３８を備えている。この
環状溝１３８にはピストンリング１７０が装着され、円
筒状内壁１２２と係合するようになっている。更に、図
５に示すようにもう一方の環状部分１３６は略円形の４
つの開口部１８０を備えており、それにより駆動ピスト
ン１３０の質量を低減するようにされている。
【００２１】図６は、本実施形態の好ましい実施形態と
して、図４のファスナＦと同様なファスナを使用する燃
焼圧作動式留具打ち機（工具）２００を示す。工具２０
０は上述の各実施形態の工具、特に図１から図３の工具
１０と同様に構成されており、燃焼室を形成する構造体
と、円筒状内壁２２２を有するピストン室２２０と、こ
のピストン室２２０内を図の上部の始点から図の下部の
終点に至る行程（ストローク）にわたって軸線方向に移
動可能な駆動ピストン２３０とを備えている。
して、図４のファスナＦと同様なファスナを使用する燃
焼圧作動式留具打ち機（工具）２００を示す。工具２０
０は上述の各実施形態の工具、特に図１から図３の工具
１０と同様に構成されており、燃焼室を形成する構造体
と、円筒状内壁２２２を有するピストン室２２０と、こ
のピストン室２２０内を図の上部の始点から図の下部の
終点に至る行程（ストローク）にわたって軸線方向に移
動可能な駆動ピストン２３０とを備えている。
【００２２】前述の実施形態の駆動ピストン５０と同様
に、本実施形態の駆動ピストン２３０はピストンリング
２３６が装着される環状溝２３４を有する環状部分２３
２を備えている。ピストンリング２３６は、円筒状の内
壁２２２に係合し、駆動ピストン２３０と駆動ブレード
２６０とが軸線方向に駆動される際の駆動ピストン２３
０と円筒状内壁２２２との間の気密シールを形成する。
駆動ピストン２３０の質量は小さく、環状部分２３２背
面に中心ハブ２４０と、この中心ハブ２４０から放射状
に延びる３つのラジアルアーム２４２と、このラジアル
アーム２４２の各々によりハブ２４０に接続された３つ
の軸線方向に延びるガイド２４４とを備えている。ガイ
ド２４４のそれぞれは円筒状内壁２２２の内面形状に合
致した形状の外面２４６を有している。
に、本実施形態の駆動ピストン２３０はピストンリング
２３６が装着される環状溝２３４を有する環状部分２３
２を備えている。ピストンリング２３６は、円筒状の内
壁２２２に係合し、駆動ピストン２３０と駆動ブレード
２６０とが軸線方向に駆動される際の駆動ピストン２３
０と円筒状内壁２２２との間の気密シールを形成する。
駆動ピストン２３０の質量は小さく、環状部分２３２背
面に中心ハブ２４０と、この中心ハブ２４０から放射状
に延びる３つのラジアルアーム２４２と、このラジアル
アーム２４２の各々によりハブ２４０に接続された３つ
の軸線方向に延びるガイド２４４とを備えている。ガイ
ド２４４のそれぞれは円筒状内壁２２２の内面形状に合
致した形状の外面２４６を有している。
【００２３】工具２００は、工作物に押しつけられたこ
とを感知する接触部材２４５を有し工具２００が工作物
に押しつけられたときに、例えば接触部材２４５に連結
されたリンクを通じて燃焼室に設けられた図示しない排
気弁を閉じて工具２００を作動可能状態にし、工具２０
０が工作物に押しつけられていないときに上記排気弁を
開放して燃焼室内の圧力を逃がすことにより工具２００
を作動不能状態にする手段を備えている。また、工具２
００はトリガ２５０を有し、上記排気弁が閉じており、
工具２００が作動可能状態にあるときにトリガ２５０が
操作されると燃焼室内のガス状燃料と空気との混合物の
燃焼を開始させる手段とを備えている。上記接触部材２
４５を有する手段やトリガ２５０を有する手段や工具２
００の他の部材については、本技術分野に知識を有する
者であれば容易に前述のニコリック氏の米国特許や他の
公知の情報源から詳細な構成を知ることが可能であるた
め、ここでは説明を省略する。
とを感知する接触部材２４５を有し工具２００が工作物
に押しつけられたときに、例えば接触部材２４５に連結
されたリンクを通じて燃焼室に設けられた図示しない排
気弁を閉じて工具２００を作動可能状態にし、工具２０
０が工作物に押しつけられていないときに上記排気弁を
開放して燃焼室内の圧力を逃がすことにより工具２００
を作動不能状態にする手段を備えている。また、工具２
００はトリガ２５０を有し、上記排気弁が閉じており、
工具２００が作動可能状態にあるときにトリガ２５０が
操作されると燃焼室内のガス状燃料と空気との混合物の
燃焼を開始させる手段とを備えている。上記接触部材２
４５を有する手段やトリガ２５０を有する手段や工具２
００の他の部材については、本技術分野に知識を有する
者であれば容易に前述のニコリック氏の米国特許や他の
公知の情報源から詳細な構成を知ることが可能であるた
め、ここでは説明を省略する。
【００２４】更に、工具２００は駆動ブレード２６０を
備えている。駆動ブレード２６０は駆動ピストン２３０
に取着され、駆動ピストン２３０とともに移動する。通
常、ピストンのストローク終点位置は、駆動ピストン２
３０と駆動ブレード２６０とがストローク終点に近づい
たときに駆動ピストン２３０の動きを阻止する環状のエ
ラストマ製バンパ２７０により定められる。
備えている。駆動ブレード２６０は駆動ピストン２３０
に取着され、駆動ピストン２３０とともに移動する。通
常、ピストンのストローク終点位置は、駆動ピストン２
３０と駆動ブレード２６０とがストローク終点に近づい
たときに駆動ピストン２３０の動きを阻止する環状のエ
ラストマ製バンパ２７０により定められる。
【００２５】上記本発明の第２の態様は、燃焼圧作動式
留具打ち機のみならず、例えば米国特許第４９３２４８
０号に記載されたような空気圧作動式留具打ち機にも適
用することが可能である。
留具打ち機のみならず、例えば米国特許第４９３２４８
０号に記載されたような空気圧作動式留具打ち機にも適
用することが可能である。
【図１】本発明の燃焼圧作動式高速留具打ち機の一実施
形態を示す一部断面斜視図である。
形態を示す一部断面斜視図である。
【図２】図１のII−II線に沿った断面の拡大図である。
【図３】図１の工具の中心軸線を含む断面の拡大一部断
面図である。
面図である。
【図４】本発明の燃焼圧作動式高速留具打ち機の他の実
施形態の中心軸線を含む断面の拡大一部断面図である。
施形態の中心軸線を含む断面の拡大一部断面図である。
【図５】図４のＶ−Ｖ線に沿った断面の拡大図である。
【図６】本発明の燃焼圧作動式高速留具打ち機の好まし
い実施形態の縦断面略示図である。
い実施形態の縦断面略示図である。
【図７】燃焼圧作動式留具打ち機のピストンストローク
（インチ）とエネルギ（ジュール）との関係を６つの異
なる燃焼室容積について示したグラフである。
（インチ）とエネルギ（ジュール）との関係を６つの異
なる燃焼室容積について示したグラフである。
【図８】燃焼圧作動式留具打ち機のピストン行程容積
（立方インチ）とエネルギ（ジュール）との関係を６つ
の異なる燃焼室容積について示したグラフである。
（立方インチ）とエネルギ（ジュール）との関係を６つ
の異なる燃焼室容積について示したグラフである。
３０…燃焼室 ４０，１２０，２２０…ピストン室 ５０，１３０，２３０…駆動ピストン ６０，１６０，２６０…駆動ブレード
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 クイ−チウ クォク アメリカ合衆国，イリノイ 60060，マン デレイン，ウッドヘイブン ドライブ 655 (72)発明者 ジー．マイケル ベラン アメリカ合衆国，イリノイ 60056，マウ ント プロスペクト，サウス ルイス ス トリート 614
Claims (7)
- 【請求項１】 燃焼室容積を有する燃焼室を形成する構
造体と、前記燃焼室と連通するピストン室を形成する構
造体と、前記ピストン室内をストローク始点とストロー
ク終点との間で移動可能な駆動ピストンと、前記駆動ピ
ストンに取着され、駆動ピストンとともに移動可能な駆
動ブレードとを備えた燃焼圧作動式留具打ち機におい
て、前記駆動ピストンと駆動ブレードとピストン室と
が、燃焼室内での燃焼が駆動ピストンと駆動ブレードと
にエネルギを与え、駆動ピストンと駆動ブレードとを駆
動ブレードを先にしてピストン行程容積内をストローク
始点からストローク終点に向けて駆動するように配置さ
れており、上記ピストン行程容積の燃焼室容積に対する
比は、駆動ピストンと駆動ブレードとがストロークの終
点に近づいたときに駆動ブレードから該駆動ブレードに
よって駆動される留具に与えられるエネルギを、駆動ブ
レードから留具に伝達可能な最大エネルギ量の２分の１
より大きくするのに十分なだけ大きく設定されている燃
焼圧作動式留具打ち機。 - 【請求項２】 前記ピストン行程容積の燃焼室容積に対
する比が、駆動ピストンと駆動ブレードとがストローク
の終点に近づいたときに駆動ブレードから該駆動ブレー
ドによって駆動される留具に与えられるエネルギを、駆
動ブレードから留具に伝達可能な最大エネルギ量の１０
分の８より大きくするのに十分なだけ大きく設定されて
いる請求項１に記載の燃焼圧作動式留具打ち機。 - 【請求項３】 前記駆動ピストンと駆動ブレードとピス
トン室とが、燃焼室内での燃焼が駆動ピストンと駆動ブ
レードとにエネルギを与え、駆動ピストンと駆動ブレー
ドとを駆動ブレードを先にしてストローク全体にわたっ
て駆動するように配置されており、該ストローク長さ
が、駆動ピストンと駆動ブレードとがストロークの終点
に近づいたときに駆動ブレードから該駆動ブレードによ
って駆動される留具に与えられるエネルギを、駆動ブレ
ードから留具に伝達可能な最大エネルギ量の２分の１よ
り大きくするのに十分なだけ大きく設定されている請求
項１に記載の燃焼圧作動式留具打ち機。 - 【請求項４】 前記駆動ピストンと駆動ブレードとピス
トン室とが、燃焼室内での燃焼が駆動ピストンと駆動ブ
レードとにエネルギを与え、駆動ピストンと駆動ブレー
ドとを駆動ブレードを先にしてストローク全体にわたっ
て駆動するように配置されており、該ストローク長さ
が、駆動ピストンと駆動ブレードとがストロークの終点
に近づいたときに駆動ブレードから該駆動ブレードによ
って駆動される留具に与えられるエネルギを、駆動ブレ
ードから留具に伝達可能な最大エネルギ量の１０分の８
より大きくするのに十分なだけ大きく設定されている請
求項１に記載の燃焼圧作動式留具打ち機。 - 【請求項５】 前記駆動ピストンは軸方向長さを有し、
前記駆動ピストンと駆動ブレードとピストン室とが、前
記駆動ピストンと駆動ブレードとが、少なくとも前記ス
トロークの略全体にわたって、前記駆動ピストンの軸方
向長さ内のみでガイドされるように配置された請求項１
に記載の燃焼圧作動式留具打ち機。 - 【請求項６】 前記ピストン室は円筒状内壁を有し、前
記駆動ピストンは環状溝を有する環状部分を有し、前記
環状溝にはピストンリングが装着されて該ピストンリン
グが前記円筒状内壁に係合する請求項５に記載の燃焼圧
作動式留具打ち機。 - 【請求項７】 前記ピストン室は円筒状内壁を有し、前
記駆動ピストンは、互いに軸線方向に離れて配置された
２つの環状部分を備え、該環状部分の少なくとも一方は
ピストンリングが装着された環状溝を有し、該ピストン
リングが前記円筒状内壁に係合する請求項５に記載の燃
焼圧作動式留具打ち機。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/536,854 US5722578A (en) | 1995-09-29 | 1995-09-29 | High velocity, combustion-powered, fastener-driving tool |
| US08/536854 | 1995-09-29 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09109060A true JPH09109060A (ja) | 1997-04-28 |
Family
ID=24140196
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8259351A Pending JPH09109060A (ja) | 1995-09-29 | 1996-09-30 | 燃焼圧作動式高速留具打ち機 |
Country Status (12)
| Country | Link |
|---|---|
| US (3) | US5722578A (ja) |
| EP (1) | EP0765715B1 (ja) |
| JP (1) | JPH09109060A (ja) |
| KR (1) | KR100227956B1 (ja) |
| AT (1) | ATE218945T1 (ja) |
| AU (2) | AU681989B2 (ja) |
| CA (1) | CA2182340C (ja) |
| DE (1) | DE69621729T2 (ja) |
| ES (1) | ES2177735T3 (ja) |
| MX (1) | MX9603129A (ja) |
| NO (1) | NO964092L (ja) |
| NZ (1) | NZ299311A (ja) |
Families Citing this family (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5799855A (en) * | 1996-02-09 | 1998-09-01 | Illinois Tool Works Inc. | Velocity control and nosepiece stabilizer system for combustion powered tools |
| US5860580A (en) * | 1996-05-03 | 1999-01-19 | Illinois Tool Works Inc. | Piston retention device for combustion-powered tools |
| FR2786420B1 (fr) | 1998-11-30 | 2001-01-05 | Prospection & Inventions | Procede de pose d'une embase de fixation de piece et outil de fixation pour la mise en oeuvre du procede |
| AUPR857501A0 (en) * | 2001-10-30 | 2001-11-29 | Cetram Pty Limited | Fastener driving tools |
| DE10164202A1 (de) * | 2001-12-27 | 2003-07-17 | Hilti Ag | Kolben für Setzgeräte |
| US8002160B2 (en) * | 2004-08-30 | 2011-08-23 | Black & Decker Inc. | Combustion fastener |
| USD560108S1 (en) | 2005-07-19 | 2008-01-22 | Milwaukee Electric Tool Corporation | Power tool, such as a nailer |
| USD562664S1 (en) | 2006-05-26 | 2008-02-26 | Black & Decker Inc. | Nailer |
| USD556003S1 (en) | 2006-05-26 | 2007-11-27 | Black & Decker Inc. | Nailer |
| EP2148659A2 (en) | 2007-04-13 | 2010-02-03 | Somaxon Pharmaceuticals, Inc. | Low-dose doxepin formulations |
| JP5308961B2 (ja) * | 2009-08-27 | 2013-10-09 | カヤバ工業株式会社 | 流体圧シリンダ |
| US9492915B2 (en) * | 2011-08-31 | 2016-11-15 | Illinois Tool Works Inc. | High efficiency engine for combustion nailer |
| EP2886257A1 (de) * | 2013-12-18 | 2015-06-24 | HILTI Aktiengesellschaft | Eintreibgerät |
| EP2886258A1 (de) * | 2013-12-18 | 2015-06-24 | HILTI Aktiengesellschaft | Eintreibgerät |
| EP2886259A1 (de) * | 2013-12-18 | 2015-06-24 | HILTI Aktiengesellschaft | Eintreibgerät |
| EP2923797A1 (de) * | 2014-03-28 | 2015-09-30 | HILTI Aktiengesellschaft | Pyrotechnisches Eintreibgerät |
| US9862083B2 (en) | 2014-08-28 | 2018-01-09 | Power Tech Staple and Nail, Inc. | Vacuum piston retention for a combustion driven fastener hand tool |
| US10759031B2 (en) * | 2014-08-28 | 2020-09-01 | Power Tech Staple and Nail, Inc. | Support for elastomeric disc valve in combustion driven fastener hand tool |
| US11624314B2 (en) | 2018-08-21 | 2023-04-11 | Power Tech Staple and Nail, Inc. | Combustion chamber valve and fuel system for driven fastener hand tool |
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|---|---|---|---|---|
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| US620287A (en) * | 1899-02-28 | Blow-off cock | ||
| US895155A (en) * | 1907-11-16 | 1908-08-04 | Charles Burgess Jr | Gas-engine. |
| US1366448A (en) * | 1919-01-14 | 1921-01-25 | Oscar G Erickson | Internal-combustion engine |
| US1378353A (en) * | 1919-09-24 | 1921-05-17 | Hutsell Motor Company | Piston construction |
| DE366803C (de) * | 1920-08-01 | 1923-01-11 | Henry J Fitzpatrick | Schlauchkupplung |
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