气体燃烧式打入工具.pdf

本发明提供一种气体燃烧式打入工具。使设在击打汽缸(5)的上部的可动套筒(10)上下移动以与汽缸盖(8)抵接、分离，从而开闭燃烧室(9)。对燃烧室(9)的混合气体进行点火而使其爆发性燃烧时，高压的气体压力驱动击打活塞(6)，从而冲击性地驱动击打活塞(6)。通过驱动击打活塞(6)，结合在击打活塞(6)的下表面侧的打入器(7)将紧固件从设在工具主体下部的机头部(4)打出。设有将击打汽缸(5)和燃烧室(9)隔开的分隔部(16)和开闭分隔部(16)的阀机构。在击打活塞(6)进行打入动作时和打入紧固件后的返回移动时，阀机构打开。

1.  一种气体燃烧式打入工具，其具备：
配置在工具主体内的击打汽缸；
能够沿上下方向滑动地设置在上述击打汽缸内的击打活塞；
设在上述击打汽缸的上部的燃烧室；
配置在汽缸盖上的火花塞；
结合在上述击打活塞的下表面侧的打入器；
设在上述击打汽缸的上端、将上述击打汽缸和上述燃烧室隔开的分隔部；以及
开闭上述分隔部的阀机构；
在上述击打活塞的打入时和打入紧固件后的返回移动时，上述阀机构打开。

2.  如权利要求1所述的气体燃烧式打入工具，其中，
上述阀机构具备：
汽缸阀，其始终被弹簧施力以关闭上述燃烧室和击打汽缸，并在上述燃烧室内的内压高于击打汽缸内的内压时克服上述弹簧的弹力而打开；和
止回阀，其始终被弹簧施力以关闭上述燃烧室和击打汽缸，并在上述击打汽缸内的内压高于燃烧室内的内压时克服上述弹簧的弹力而打开。

3.  如权利要求1所述的气体燃烧式打入工具，其中，
上述阀机构具备：
汽缸阀，其始终被弹簧施力以关闭燃烧室和击打汽缸，并在上述燃烧室内的内压高于击打汽缸内的内压时克服上述弹簧的弹力而打开；
钩部件，其能够与上述汽缸阀卡合；和
推压部件，其在打入时推压上述钩部件而使该钩部件与上述汽缸阀卡止，并在打入后与上述钩部件分离。

4.  如权利要求1所述的气体燃烧式打入工具，其中，
上述阀机构具备开闭燃烧室和击打汽缸的汽缸阀；
上述阀机构以电气方式对上述汽缸阀进行动作控制，以使上述燃烧室内的燃烧与上述击打汽缸的打入后的返回移动连动。

气体燃烧式打入工具
技术领域
本发明涉及通过燃烧提供动力以打入钉、打入螺钉等固定件的气体燃烧式打入工具。特别是涉及用于对将击打汽缸和上述燃烧室隔开的分隔部进行开闭控制的阀装置。
背景技术
在气体燃烧室打入工具中，以风扇对可燃性气体和空气进行搅拌混合而得到混合气体，在燃烧室中对上述混合气体进行点火而使其爆发性地燃烧，将该燃烧气体的气体压力供给到击打汽缸内，以驱动击打活塞(参照日本特公平04-048589号公报)。
在以往的气体燃烧室打入工具中，燃烧室和击打汽缸连续成一体。例如，当击打活塞在打入结束后向上方返回移动时由于某种原因仅能返回至中途时，燃烧室的容积扩大至击打活塞的位置。即使容积扩大，所供给的空气和混合气体的量仍保持一定，因而燃料变得稀薄，有可能无法点燃。在这种情况下，由于不得不拆分工具，手动使击打活塞返回，所以设想到这种情况，往往必须供给比适于燃烧的量浓的燃料，以便在燃烧室的容积扩大的状态下也能够点燃。
而且，在燃烧室内利用空气压缩机等对空气进行增压以提高燃烧室的内压从而提高输出的情况下，有可能无法通过增压压力将击打活塞完全保持在预定的上止点位置处而下降。因此，为了强力地保持击打活塞，必须增大使击打活塞向上方返回的力。但是，击打汽缸的返回移动是通过燃烧室在燃烧后冷却所产生的减压与作用于击打活塞下表面的压力之间的压差进行的。因此，增压后的燃烧气体在燃烧后压力减小显然有可能对击打活塞的返回移动产生不利影响。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种气体燃烧式打入工具中的燃烧室的阀装置，其可以以适当的浓度向燃烧室内供给燃料，并且可以切实地防止因增压压力使击打活塞下降。
根据本发明的第一观点，在本发明的一个以上实施例的气体燃烧式打入工具中，在配置于工具主体内的击打汽缸中能够沿上下方向滑动地设置击打活塞。使设在上述击打汽缸的上部的燃烧室能够开闭。在上述燃烧室内，通过配置在汽缸盖上的火花塞对可燃性气体和空气的混合气体进行点火而使其爆发性燃烧，从而高压的气体压力作用于上述击打活塞，以冲击性地驱动击打活塞。结合在击打活塞的下表面侧的打入器将紧固件从设在工具主体下部的机头部打出。在上述击打汽缸的上端设置将该击打汽缸和上述燃烧室隔开的分隔部。设有开闭上述分隔部的阀机构。在上述击打活塞的打入时和打入紧固件后的返回移动时，上述阀机构打开。
根据本发明的第二观点，在第一观点的气体燃烧式打入工具的基础上，上述阀机构可以具备：汽缸阀，其始终被弹簧施力以关闭上述燃烧室和击打汽缸，并在上述燃烧室内的内压高于击打汽缸内的内压时克服上述弹簧的弹力而打开；和止回阀，其始终被弹簧施力以关闭上述燃烧室和击打汽缸，并在上述击打汽缸内的内压高于燃烧室内的内压时克服上述弹簧的弹力而打开。
根据本发明的第三观点，在第一观点的气体燃烧式打入工具的基础上，上述阀机构可以具备：汽缸阀，其始终被弹簧施力以关闭燃烧室和击打汽缸，并在上述燃烧室内的内压高于击打汽缸内的内压时克服上述弹簧的弹力而打开；钩部件，其能够与上述汽缸阀卡合；和推压部件，其在打入时推压上述钩部件而使该钩部件与上述汽缸阀卡止，并在打入后与上述钩部件分离。
根据本发明的第四观点，在第一观点的气体燃烧式打入工具的基础上，上述阀机构可以始终以电气方式对开闭燃烧室和击打汽缸的汽缸阀进行动作控制，以使上述燃烧室内的燃烧与上述击打汽缸的打入后的返回移动连动。
根据第一观点的气体燃烧式打入工具，在击打汽缸的上端设置将击打汽缸和燃烧室隔开的分隔部，并且设置开闭该分隔部的阀机构，在上述击打活塞的打入时和打入紧固件后的返回移动时，使上述阀机构进行打开动作。因此，由于在击打活塞的打入时燃烧室和击打汽缸导通，所以将在燃烧室内燃烧的气体压力供给击打汽缸，以驱动击打活塞。而且，由于在打入结束后燃烧室和击打汽缸导通，所以击打活塞可以切实地返回移动。
这样一来，通过设置分隔部，燃烧室的容积与击打活塞的位置无关地始终保持一定，因而可以将燃烧室内的混合气体保持在一定的适当浓度。因此，即使在击打活塞无法完全返回时，也可以对该击打活塞施加一定的压力而使其移动至下止点，并在冷却时使击打活塞再次返回移动至上止点。
虽然在利用增压器对燃烧室进行增压时，燃烧室内的压力升高，但是由于阀机构未进行打开动作，所以击打活塞不会受到燃烧室内的压力。因此，可以切实地防止击打活塞因增压压力下降。
根据第二观点的气体燃烧式打入工具，对将击打汽缸和上述燃烧室隔开的分隔部进行开闭的阀机构，可以具备：汽缸阀，其始终被弹簧施力以关闭上述燃烧室和击打汽缸，并在上述燃烧室内的内压高于击打汽缸内的内压时克服上述弹簧的弹力而打开；和止回阀，其始终被弹簧施力以关闭上述燃烧室和击打汽缸，并在上述击打汽缸内的内压高于燃烧室内的内压时克服上述弹簧的弹力而打开。因此，可以提供结构简单、零件数最少的阀机构。
根据第三观点的气体燃烧式打入工具，上述阀机构具备：汽缸阀，其始终被弹簧施力以关闭燃烧室和击打汽缸，并在上述燃烧室内的内压高于击打汽缸内的内压时克服上述弹簧的弹力而打开；钩部件，其能够与上述汽缸阀卡合；和推压部件，其在打入时推压上述钩部件而使该钩部件与上述汽缸阀卡止，并在打入后与上述钩部件分离。因而在打入时钩部件与汽缸阀卡止，在打入后解除该卡止状态。因此，由于汽缸阀通过钩部件机械地进行动作，所以可以切实地进行开闭动作。
根据第四观点的气体燃烧式打入工具，上述阀机构始终以电气方式对开闭燃烧室和击打汽缸的汽缸阀进行动作控制，以使上述燃烧室内的燃烧与上述击打汽缸的打入后的返回移动连动。因此，可以预先计测并设定从一个点火期间到击打活塞往复移动一次后返回至上止点的时间，略微比点火期间延迟地以电气方式使汽缸阀进行打开动作，并在从点火期间到经过设定时间后的时刻以电气方式使汽缸阀进行关闭动作。
在气体燃烧式打入工具中，为了点火或者使风扇旋转，必须设置电池，因而可以利用该电池以电气方式对汽缸阀进行动作控制。因此，由于不必设置其他电源，因而可以使整体紧凑地集中。而且，由于将马达、小齿轮等收纳配置在工具主体的内部，所以不会受到作业时产生的垃圾等的影响，不易发生故障。
其他特征及效果可以从实施例的记载和权利要求书中获知。
附图说明
图1是第一典型实施例中的气体燃烧式打钉机的纵剖面图；
图2是表示上述气体燃烧式打钉机的打入时的主要部分的纵剖面图；
图3是表示上述气体燃烧式打钉机的打入结束后的动作状态的纵剖面图；
图4是表示第二典型实施例中的阀机构的初始状态的纵剖面图；
图5是将接触部件压入被打入件的状态的主要部分的纵剖面图；
图6是打入时的主要部分的纵剖面图；
图7是打入结束时的主要部分的纵剖面图；
图8是表示打入结束后的动作状态的主要部分的纵剖面图；
图9是表示第三典型实施例中的阀机构的初始状态的纵剖面图；
图10是打入时的主要部分的纵剖面图。
附图标记说明
4   机头部
5   击打汽缸
6   击打活塞
9   燃烧室
8   汽缸盖
10  可动套筒
16  分隔部
18  汽缸阀
20  止回阀
具体实施方式
第一典型实施例
在图1中，附图标记1表示气体燃烧式打入工具(打钉机)的工具主体。在该工具主体1上连接把手2和钉仓3，并且在内部设置击打活塞-汽缸机构。在工具主体1的下方设置用于打出紧固件的机头部4。
击打活塞-汽缸机构在击打汽缸5内可自由滑动地收纳击打活塞6，并且在击打活塞6的下方一体地结合打入器7。
在击打汽缸5的上部与配置在工具主体1的上部的内部的汽缸盖8之间，上下可动地配置圆筒状的可动套筒10。可动套筒10向上移动而与汽缸盖8的下表面抵接，从而在可动套筒10之间构成密闭的燃烧室9，其上部被汽缸盖8封闭，下部被击打汽缸5和击打活塞6封闭。
在汽缸盖8上配置与气体容器11连通的喷射喷嘴12和用于对混合气体点火而使其燃烧的火花塞13。在工具主体1的上部设置旋转风扇14，该旋转风扇14用于对喷射到燃烧室9内的可燃性气体与燃烧室9内的空气进行搅拌，以在燃烧室9内生成预定空燃比的混合气体。15是风扇用马达。
在击打汽缸5的上端设置将该击打汽缸5和上述燃烧室9隔开的分隔部16和开闭该分隔部16的阀机构。
上述阀机构包括：汽缸阀18，其始终被弹簧17施力以关闭上述燃烧室9和击打汽缸5，并在上述燃烧室9内的内压高于击打汽缸5内的内压时克服上述弹簧17的弹力而进行打开动作；和止回阀20，其始终被施力以关闭上述燃烧室9和击打汽缸5，并仅在上述击打汽缸5内的内压高于燃烧室9内的内压时打开。
即，汽缸阀18形成环状，并且为了开闭在击打汽缸5的上端侧部上以一定间隔形成的开口部21，沿着包含上述开口部21的击打汽缸5的外侧面以上下可动的方式配置。汽缸阀18始终被弹簧17向关闭上述开口部21的方向施力。上述弹簧17的弹力被设定为如下程度：在燃烧室9的内压因燃烧而升高时无法保持关闭汽缸阀18的状态。
在分隔部16上形成上部开口部22，在该上部开口部22上配置利用板簧的止回阀20。通过该止回阀20，上述开口部22始终被弹簧施力以关闭燃烧室9和击打汽缸5，并尽在上述击打汽缸5的内压高于燃烧室9内的内压时打开。
另外，沿着机头部4配置了能够沿打钉方向滑动的接触部件23。接触部件23的前端23a始终被弹簧19施力，以从上述机头部4突出。上述接触部件23的上部经由连杆部件(未图示)连接在可动套筒10的下端上。
在上述构成中，当打入钉时，如图2所示，随着将接触部件23强力地按压在被打入件p上，接触部件23和连杆部件相对于工具主体1相对地向上移动，因而可动套筒10向上方移动直至碰到汽缸盖8，从而形成密闭的燃烧室9。同时，从喷射喷嘴12向燃烧室9内喷射可燃性气体，旋转风扇14旋转而对可燃性气体和空气进行搅拌混合后，拉动扳机29，利用火花塞13进行点火而爆发性燃烧。由此，燃烧室9内的内压急剧升高，汽缸阀18克服弹簧17的弹力而下降，高压的气体压力被从开口部21供给到击打汽缸5内，以驱动击打活塞6。
相对于此，在打入结束后，燃烧气体冷却，击打活塞6的上部的压力减小，因而如图3所示，汽缸阀18向上移动，开口部21被关闭。同时，由于分隔部16上下之间的压差，止回阀20打开，所以击打活塞6向上方返回移动。由于击打汽缸5内的压力从上部开口部22向燃烧室9内释放，所以击打活塞6可以切实地返回移动至上止点。然后，接触部件23与被打入件分离，从而如图1所示，接触部件23和连杆部件相对于工具主体1相对地向下移动，因而可动套筒10也向下方移动，燃烧室9打开，从上部进入新鲜的空气，从下部排出燃烧气体，以准备进行下一次打入。
如上所述，设置了将击打汽缸5和上述燃烧室9隔开的分隔部16，并且开闭该分隔部16的阀机构包括：汽缸阀18，其始终被施力以关闭上述燃烧室9和击打汽缸5，并在上述燃烧室9内的内压高于击打汽缸5内的内压时克服弹簧17的弹力而进行打开动作；和止回阀20，其始终被弹簧施力以关闭上述燃烧室9和击打汽缸5，并在上述击打汽缸5内的内压高于燃烧室9内的内压时克服上述弹簧的弹力而进行打开动作。因此，燃烧室9的容积与击打活塞的位置无关地始终保持一定，因而可以将燃烧室9内的混合气体保持在一定的适当浓度。因此，即使在击打活塞6无法完全返回时，也可以对该击打活塞6施加一定的压力而使其移动至下止点，并在冷却时使击打活塞6再次返回移动至上止点。
虽然在利用增压器对燃烧室9进行增压时，燃烧室9内的压力升高，但是由于在一定程度内汽缸阀18不会打开，所以击打活塞6不会受到燃烧室9内的压力。因此，可以切实地防止击打活塞6因增压压力下降。
而且，由于结构简单，因而零件数量可以达到最少。
第二典型实施例
图4-图8表示第二典型实施例的阀机构。以相同的附图标记表示与第一典型实施例相同的部件。
该阀机构由上述的汽缸阀18、设在击打汽缸5的外侧的钩部件24和与接触部件23连动的锁定杆25等构成。
钩部件24经由螺旋弹簧28连接钩座26和钩部27，并可自由转动地支撑在设置于工具主体1上的同一支轴30上。而且，钩座26始终被盘簧37施力，使得该钩座26的上部倒向后方。由于钩座26和钩部27通过上述螺旋弹簧28一体地进行动作，所以钩部件24的上部始终后倾。
锁定杆25与接触部件23一体地进行动作，其上端与可动套筒10的下端连接。在锁定杆25的中间部的靠近钩部件24的一侧，形成了突起31作为推压部件。因此，上述突起31如下形成：与锁定杆25一起在上下方向上移动，并在向上方移动时推压钩座26的背面并与之卡合。
另外，在汽缸阀18的下部安装U字形的锁条32。
在上述结构中，打入钉时，如图5所示，随着将接触部件23强力地按压在被打入件p上，可动套筒10向上方移动直至碰到汽缸盖8。由此，形成密闭的燃烧室9，并且从喷射喷嘴12向燃烧室9内喷射可燃性气体，旋转风扇14旋转而对可燃性气体和空气进行搅拌混合。同时，由于锁定杆25随接触部件23一起向上方移动，所以其突起31与钩部件24的钩座26的背面卡合，因而钩部件24以支轴30为中心向击打汽缸5一侧转动。
接着，如图6所示地拉动扳机29，使燃烧室9内的混合气体爆发性燃烧，由此燃烧室9内的内压急剧升高，因而汽缸阀18克服弹簧17的弹力而下降，高压的气体压力被从开口部21供给到击打汽缸5内，以驱动击打活塞6。当汽缸阀18下降时，U字形的锁条23也向下方移动并碰到钩部27的倾斜面27a，所以钩部27被推压后，如图7所示地通过锁条32后借助螺旋弹簧28再次返回并与锁条32卡止。由此，汽缸阀18被锁定在下止点，开口部21保持打开状态。
在打入结束后，燃烧气体冷却，击打活塞6上部的压力减小，汽缸阀18保持在打开状态，因而击打活塞6可以切实地返回移动至上止点。通过使接触部件23与被打入件分离，接触部件23相对于工具主体1相对地向下移动，突起31也向下方移动。因此，如图8所示，对钩座26的推压力被解除，钩部24借助盘簧37变成后倾状态，钩部27也与锁条32分离，因而汽缸阀18借助弹簧17向上移动而将开口部21关闭。于是，燃烧室9中进入新鲜的空气，从下部排出燃烧气体，以准备进行下一次打入。
如上所述，该阀机构形成下述结构：设置了与接触部件23连动的钩部件24，其中接触部件23始终从上述机头部4突出，并随着在打入时按压在被打入件上而相对于工具主体1相对地向上移动；在接触部件23向上移动时，使上述钩部件24与打开的汽缸阀18卡止以保持打开状态，并在上述接触部件23向下移动时，解除上述钩部件24和汽缸阀18的卡止状态。因此，由于汽缸阀18通过钩部件24机械地进行动作，所以可以切实地进行开闭动作。
另外，在第二典型实施例中，虽然说明了与接触部件连动的锁定杆25和突起31(推压部件)，但是也可以是使锁定杆与扳机连动并通过拉动扳机而对钩部件进行推压动作的机构。
第三典型实施例
图9和图10表示第三典型实施例的阀机构。以相同的附图标记表示与第一典型实施例及第二典型实施例相同的部件。
该阀机构始终以电气方式对开闭燃烧室9和击打汽缸5的汽缸阀18进行动作控制，以使燃烧室9内的燃烧与击打汽缸5在打入后的返回移动连动；在工具主体1的内部，在击打汽缸5的前部，设置了电动马达33。该电动马达33的输出轴经由传动带34与小齿轮35连接，小齿轮35与齿条36啮合。齿条36向汽缸阀18的下方延长地形成。
根据上述结构，通过使电动马达33正转或反转，可以如图9所示地关闭汽缸阀18，或如图10所示地打开汽缸阀18。因此，可以预先计测并设定从一个点火期间到击打活塞6往复移动一次后返回至上止点的时间，略微比点火期间延迟地启动电动马达33以使汽缸阀18进行打开动作，并在从点火期间到经过设定时间后的时刻使电动马达33反转以使汽缸阀18进行关闭动作。
在气体燃烧式打入工具中，为了进行点火或者使风扇旋转，必须设置电池，因而可以利用该电池对电动马达33进行动作控制。因此，由于不必设置其他电源，所以可以使整体紧凑地集中。而且，由于将电动马达33、小齿轮35等收纳配置在工具主体1的内部，所以不会受到作业时产生的垃圾等的影响，不易发生故障。
另外，也可以使用螺线管来代替电动马达33，利用磁力来控制汽缸阀18的开闭。
虽然参照特定的实施例详细地说明了本发明，但是对于本领域技术人员而言，显然可以在不脱离本发明精神及范围的条件下进行各种变更或修正。
本申请基于2006年8月9日提出的日本专利申请(特愿2006-216831)，在此引用其内容作为参考。
工业实用性
本发明能够用于通过燃烧提供动力以将钉、打入螺钉等固定件打入的气体燃烧式打入工具。