図1に示すように釘打機1は後方に向けてグリップ部8が一体に形成されたハウジング2の内部に、下面に釘を打撃するドライバ3を結合したピストン4と該ピストン4を摺動自在に収容しているシリンダ5とにより構成されている打撃機構が収容されており、このハウジング2の先端部にはピストン4に結合されているドライバ3を摺動案内する射出口6が形成されたノーズ部7が取り付けられている。前記ハウジング2に形成されたグリップ部8の内部にはグリップ部8の後端に取り付けられているエアプラグ9を介して圧縮空気源から供給される圧縮空気を溜めるためのエアチャンバ10が形成されており、このエアチャンバ10内の圧縮空気を前記シリンダ5内に供給することによってピストン4を衝撃的に駆動させて、前記射出口6内に供給された釘をドライバ3によってノーズ部7の先端方向へ打ち出すようにしている。
前記ハウジング2内のシリンダ5の上方には、シリンダ5内へエアチャンバ10内の圧縮空気を供給してピストン4を駆動させ、また、ピストン4を駆動させた後の圧縮空気をシリンダ5内から大気へ排出させてピストン4を復帰作動させるための環状に形成されたメインバルブ11が設けられている。このメインバルブ11は前記ハウジング2の上部に配置されている上部ハウジング12に形成されている環状チャンバ13内にメインバルブ11の上端部が収容されて配置されており、この環状チャンバ13内へ圧縮空気が供給されることによってメインバルブ11が下方向へ作動されてシリンダ5内をエアチャンバ10と遮断させるとともにシリンダ5を大気へ接続させるように作動され、また、環状チャンバ13内の圧縮空気が大気に排気されることによってメインバルブ11の下端部に作用しているエアチャンバ10内の圧縮空気によってメインバルブ11が上方へ作動されて、シリンダ5内を大気と遮断させるとともにエアチャンバ10へ接続させるように作動させられる。
更に前記グリップ部8の基部には、前記メインバルブ11が収容されている環状チャンバ13内の圧縮空気を制御してメインバルブ11を作動させて釘打機1を起動させる起動バルブ15が設けられている。図2に示すように起動バルブ15は、下端のピストン部がシリンダ状に形成されているバルブハウジング16内に摺動自在に収容されている中空状のパイロット弁18と、上端部が前記パイロット弁18の中空部内に収容されるとともに下端が前記バルブハウジング16から突出されるように配置されているバルブステム19により構成されている。パイロット弁18の上部には、前記環状チャンバ13に連通しているエア通路17を前記エアチャンバ10と排気チャンバ14間に選択的に接続させるように作動する弁体が一体に形成されている。また、前記バルブステム19は、前記バルブハウジング16内の前記パイロット弁18のピストン部の下方に形成されるバルブチャンバ20内を大気と遮断又は連通状態にさせるとともに、前記パイロット弁18と協働して該バルブチャンバ20内への圧縮空気の流入又は遮断を制御するように作動する。
図3(a)に示すように、前記バルブステム19には、バルブハウジング16内に形成された筒状部21内に嵌合される第一Oリング22と前記パイロット弁18の中空部内に嵌合される第二Oリング23とを備えており、図3(a)に示すように、バルブステム19が下死点に配置されている操作前には第一Oリング22がバルブハウジング16の筒状部21内に嵌合されてバルブチャンバ20内と大気間を連通させている排気口26を遮断させている。バルブチャンバ20内にはパイロット弁18の周壁面に形成された開口24を介してエアチャンバ10内の圧縮空気が供給されており、この圧縮空気の圧力によってパイロット弁18が上方へ移動されて、パイロット弁18の上端が排気弁座25と密着されて前記エア通路17を排気チャンバ14と遮断させるとともにエア通路17をエアチャンバ10と接続させてメインバルブの環状チャンバ13へ圧縮空気を供給してシリンダ5とエアチャンバ10間を遮断させるように作動させている。
バルブステム19が上記下死点位置から上方へ操作されて図3(b)に示すように、バルブステム19が下死点位置からA寸法のオン位置まで作動されると、バルブステム19の第一Oリング22がバルブハウジング16の筒状部21から抜け出され、バルブチャンバ20内の圧縮空気が排気口26から排気されてバルブチャンバ20内の圧力が低下し、これによってパイロット弁18はエアチャンバ10内の圧縮空気がピストン部の上面側に作用することによって下方向に作動されて、パイロット弁18の上部に配置されている第三Oリング27が環状スリーブ28の上端に形成されている給気弁座29と嵌合してエア通路17とエアチャンバ10間を断させるとともにパイロット弁18の上端が排気弁座25から離反されてエア通路17を排気チャンバ14へ連通させて環状チャンバ13内の圧縮空気を大気へ排気させる。これによってメインバルブ11が上方へ作動されてシリンダ5内をエアチャンバ10と連通させエアチャンバ10内の圧縮空気をシリンダ5内へ供給させる。
起動バルブ15のバルブチャンバ20内の圧縮空気が排気されてパイロット弁18が下方に作動して起動バルブ15がオン状態に作動すると、パイロット弁18の中空部内にバルブステム19の第二Oリング23が嵌合されて、開口24を介してバルブチャンバ20内へ供給される圧縮空気を遮断させる。起動バルブ15がオンされた後バルブステム19が下方向へ操作されると、バルブステム19の第一Oリング22がバルブハウジング16の筒状部21に嵌合してバルブハウジング16を大気と遮断させるが、このときには上記のように第二Oリング23がパイロット弁18の中空内へ嵌合されておりバルブチャンバ20内への圧縮空気の流入を遮断させているので起動バルブ15はオン状態を維持している。図3(c)に示すようにバルブステム19が下死点からB寸法のオフ位置まで作動されると、バルブステム19の第二Oリング23がパイロット弁18の中空部から抜け出されて、バルブチャンバ20内へ開口24を介して圧縮空気が供給されてこの圧縮空気によってパイロット弁18が上方へ作動されて起動バルブ15がオフ状態に作動される。
要するに、バルブステム19が下死点位置から図3(b)に示すA寸法分上方に向けたオン位置へ操作されることによって起動バルブ15がオン状態に作動されて打撃機構が駆動され、また、上記オン作動状態からバルブステム19が下方に操作されて図3(c)に示すように下死点位置からB寸法のオフ位置まで作動されたときに起動バルブ15がオフ状態に作動されて打撃機構が初期状態に復帰させられる。
起動バルブ15のバルブハウジング16から下方へ突出されているバルブステム19の下方にはこのバルブステム19を操作するための起動装置30が形成されている。起動装置30は、図1に示すようにグリップ部8を把持した手の指によって操作できるようにグリップ部8の基部に枢着軸31によって回動可能に形成されているトリガレバー32と、釘を打ち込み案内する射出口6が形成されたノーズ部7に沿って摺動可能に支持されているコンタクトアーム33及び、前記起動バルブ15のバルブステム19と係合して該バルブステム19を操作するように前記トリガレバー32の両側壁の間に配置されているコンタクトレバー34により構成されている。前記コンタクトアーム33は下端部33aが射出口6の先端方向に突出して配置されており、ノーズ部7を被打込材へ押し当てることによって前記下端部33aを被打込材と係合させてノーズ部7に沿ってスライド作動させるようにしている。
図2に詳細に示すように、トリガレバー32は断面がU字状に形成されており、その前方端においてハウジング2に枢着軸31によって回動可能に枢支され、グリップ部8を把持している手の指によって前記枢着軸31を中心として回動操作できるようにされている。このトリガレバー32の両側壁の間には起動バルブ15のバルブステム19と係合してこのバルブステム19を上方へ押し上げ操作するためのコンタクトレバー34が配置されており、コンタクトレバー34は前記トリガレバー32の両側壁間に架設されている支軸37によって基端部35側が回転自在に支持されて設けられ、コンタクトレバー34の他端側はトリガレバー32の枢着軸31の方向に延びて配置されて操作端36を形成している。
また、前記コンタクトアーム33の上端には垂直方向上方に延びた垂直片38aが一体に形成されたL字片38が取り付けられており、このL字片38の上面に配置されているバネ39によってL字片38とコンタクトアーム33が下方向へ向けてスライド付勢されており、この付勢力によってコンタクトアーム33の下端部33aが射出口6の先端方向へ突出して配置されている。上記L字片38の上方に延びた垂直片38aには、前記コンタクトレバーの操作端36と係合してこの操作端36を下面側から支持するようにした支持レバー41と、この支持レバー41と操作端36との係合を解離させるように支持レバー41を回動操作させる操作レバー42とが各々回動自在に設けられている。これらの操作レバー41と操作レバー42は前記コンタクトアーム33のスライド作動に伴ってL字片38と一体に上下方向にスライド作動させられる。
図4及び図5に示すように、L字片38の垂直片38aの両側縁から前方側に向けて平行に延びた一対のフランジ部40が形成されており、この一対のフランジ部40の内側に前記支持レバー41が、またフランジ部40の外側に前記操作レバー42が各々独立して回転できるように支持されている。支持レバー41には基端部35がトリガレバー32に回動自在に保持されているコンタクトレバー34の操作端36と対向するように上方に延びた支持部43が形成されており、この支持部43がコンタクトレバー34の操作端36と対向する垂直方向に向いた位置へ図示していないバネ等によって回動付勢されている。また、操作レバー42の両側には水平方向後方側へ延びた操作アーム44が形成されており、この操作アーム44の端部には外側面方向に突出させた係合突起45が形成されている。図6及び図7に示すように、前記トリガレバー32には前記操作アーム44の係合突起45と係合可能な係合片46が形成されており、該係合片46は、図6に示すように、連続打ちモード時のトリガレバー32の操作によって操作レバー42の操作アーム44の端部に形成した係合突起45の上側に配置され、また、単発打ちモード時のコンタクトアーム33を上方へスライド操作した後でトリガレバー32を回動操作したときには、図7に示すように、係合片46が上方へ作動された操作アーム44の係合突起45の下面側に配置されるようにされている。
図6に示すように、トリガレバー32が回動操作された後でコンタクトアーム33が上方へスライド操作されたときに、コンタクトアーム33と一体に上方へスライド移動させられる操作レバー42の操作アーム44の係合突起45がトリガレバー32の係合片46の下面側と係合することによって、操作レバー42が時針回り方向に回動される。前記支持レバー41の両側面には前記操作レバー42の両側に形成されている操作アーム44と係合可能な係合ピン47が突出形成されているが、上記のように操作レバー42が時針回り方向に回動する際には操作レバー42の操作アーム44はこの係合ピン47に係合することがなく支持レバー41は回動されない。図7に示すように、コンタクトアーム33を上方へスライド操作した後にトリガレバー32を回動操作することによって係合片46が操作レバー42の下方に配置され、この状態からコンタクトアーム33が下方向に作動したときに、コンタクトアーム33とともに下方向へ作動される操作レバー42の操作アーム44に形成されている係合突起45がトリガレバー32の係合片46の上面側と係合され、これによって、操作レバー42が反時針回り方向に回動され、操作レバー42の操作アーム44が支持レバー41の係合ピン47と係合して支持レバー41を反時針回り方向へ回動させて、支持レバー41の支持部43がコンタクトレバー34の操作端36との係合を回避させる方向へ回動させるようにしている。
上記構成の釘打機1の起動装置30による連続打ちモードと単発打ちモードの各作動態様を説明する。連続打ちモードを選択する場合は、図8に示すように、まずグリップ部8を把持している手の指によってトリガレバー32を引き操作して、トリガレバー32を最大引き操作位置まで回動させる。このようにトリガレバー32を引き操作することによりトリガレバー32に架設されている支軸37を介してコンタクトレバー34の基端部35側が上方へ移動されるように反時針回り方向に回動されてコンタクトレバー34の背面がバルブステム19と係合されるが、この状態では起動バルブ15のバルブステム19がオン位置まで操作されることがなく釘打機1は起動されない。上記のトリガレバー32の回動操作によって、トリガレバー32に形成されている係合片46が操作レバー42の係合突起44の上方に配置される。
次に、釘打機1のノーズ部7を上方から被打込材面へ向けて振り下ろし操作してノーズ部7の先端を被打込材の表面に打ち当てるようにして図9に示すように、コンタクトアーム33を上方へスライド操作する。このコンタクトアーム33の操作によってコンタクトアーム33の上端に形成されているL字片38と、このL字片38によって支持されている支持レバー41と操作レバー42とが一体的に上方へ作動される。支持レバー41の支持部43がコンタクトレバー34の操作端36と係合して、コンタクトレバー34の操作端36を上方へ移動させてコンタクトレバー34を前記支軸37を中心として回動させる。このように回動されるコンタクトレバー34の背面によりバルブステム19が押し上げ操作されて、バルブステム19が前述の図3(b)に示すオン位置まで操作されたときに起動バルブ15がオン作動されて打撃機構を作動させ被打込材に対して釘が打ち込まれる。
上記コンタクトアーム33の上方へのスライド移動によってL字片38とともに支持レバー41と操作レバー42が上方へ作動されたときに、操作レバー42の操作アーム44に形成された係合突起45がトリガレバー32の係合片46の下面と係合して操作レバー42を時針周り方向に回動させるが、操作レバー42の操作アーム44は係合ピン47と係合することがなく、この回動によって支持レバー41は何の影響も受けることなくコンタクトレバー34の操作端36と係合した状態が維持されて、コンタクトレバー34を回動させて起動バルブ15をオン作動させて釘打機1を起動させる。また、支持レバー41の先端部43を高い位置に設定してあるため、コンタクトアームの操作ストロークの早いタイミングで起動バルブ15がオン作動し、釘打ち込み時の反動が少なくなる。
上記操作によって最初の釘打ちが終了した後に、トリガレバー32を引き操作したままで釘打機1のノーズ部7を被打込材面から離反させると、図8に示すように、L字片38とコンタクトアーム33がバネ39の作用によって下方に移動され、このL字片38に支持されている支持レバー41と操作レバー42もL字片38と一体に下降して、コンタクトレバー34の操作端36側が下方向に移動して基端部35側を中心として反時針回り方向に回動して、この回動に伴ってバルブステム19が下降して起動バルブ15をオフ作動させて打撃機構が初期状態に復帰する。またこの際に、操作レバー42の係合突起45がトリガレバー32の係合片46から離反することによって操作レバー42が初期位置まで回転復帰する。この状態から再び釘打機1を振り下ろししてコンタクトアーム33を操作すると、コンタクトアーム33とともにL字片38と支持レバー41及び操作レバー42が上動して支持レバー41の支持部43によってコンタクトレバー34の操作端36側を上方へ回動させてバルブステム19を上死点まで押し上げるので、再度起動バルブ15がオン作動し打撃機構が駆動される。
このように、トリガレバー32を引き操作したままで釘打機1のノーズ部7を被打込材に押し付け、また離反させる操作を繰り返して行うことによってコンタクトアーム33を操作する度に起動バルブ15がオン、及びオフ作動されて打撃機構が連続的に駆動されるから、連続打ちを行なうことができる。また、一連の連続した釘打ち作動が終了した後にトリガレバー32を解放操作すれば、L字片38と支持レバー41及び操作レバー42が図2に示す初期状態に復帰する。上記のように単にコンタクトアーム33の操作に先立ってトリガレバー32を引き操作してこの状態を保持することによって連続打ちモードの設定ができ、トリガレバー32を保持したままでコンタクトアーム33を連続して操作させることによって釘を連続して打ち込むことが可能となる。
次に、単発打ちモードで釘打ちを行う場合は、トリガレバー32の操作に先立って釘打機1のノーズ部7を被打込材に押し当ててコンタクトアーム33を上方にスライド作動させる。トリガレバー32が回動操作されていないので操作レバー42の係合突起45がトリガレバー32の係合片46と係合することなく、図10に示すように支持レバー41と操作レバー42とがコンタクトアーム33の上端に固定されているL字片38とともに上方へ移動操作される。支持レバー41に形成されている支持部43がコンタクトレバー34の操作端36と係合してコンタクトレバー34の操作端36側を上方へ移動させるようにコンタクトレバー34をトリガレバー32に架設されている支軸37を中心として回動させる。この状態ではトリガレバー32が回動操作されていないのでコンタクトレバー34の基端部35側が下方に配置されており、コンタクトレバー34の背面はバルブステム19を押し上げ操作しておらず、従って釘打機1は起動されない。
この後、トリガレバー32を引き操作することによって、図11に示すように、トリガレバー32が枢着軸31を中心として回動されて支軸37が上方へ移動され、これによってコンタクトレバー34の基端部35側が上方へ押し上げられるように回動される。コンタクトレバー34の操作端36は支持レバー41の支持部43によって高い位置に支持されており、前述のようにコンタクトレバー34の基端部35側が上方へ回動されることによってコンタクトレバー34は操作端36側を中心として反時針回り方向に回動して、このコンタクトレバー34の背面によって起動バルブ15のバルブステム19を上方へ押し上げ作動させて起動バルブ15をオン作動させて釘打機1を起動させる。なお、このときのトリガレバー32の回動操作によってトリガレバー32に形成されている係合片46が操作レバー42の操作アーム44に形成されている係合突起45の下方側に配置される。
コンタクトアーム33とトリガレバー32を操作して前述のように釘打機1を駆動させたとき、反動によって釘打機1が上動してノーズ部7の先端が被打込材面から離反してこれによってコンタクトアーム33が下方向へスライド作動することがある。コンタクトアーム33が下方向へ作動すると、図12に示すように、コンタクトアーム33の上端に取り付けたL字片38に支持されている支持レバー41と操作レバー42がコンタクトアーム33とともに下方向へ移動する。L字片38に支持されている操作レバー42が降下する際に操作アーム44に形成されている係合突起45がトリガレバー32の係合片46の上面と係合して操作レバー42が反時針回り方向に回動される。この操作レバー42が回動することによって操作レバー42の操作アーム44が支持レバー41の作動ピン47と係合して支持レバー41を反時針回り方向へ回動させる。このように支持レバー41が回動されることによって支持レバー41の支持部43がコンタクトレバー34の操作端36から離反して、コンタクトレバー34の操作端36が一気に下方へ回動してバルブステム19を下死点まで作動させて起動バルブ15をオフ作動させて釘打機1を初期状態に復帰させる。このとき、コンタクトレバー34の操作端36はL字片38のスライド作動軌跡上から退避した位置に配置される。
反動によって上動した釘打機1が被打込材上に下降して、再度コンタクトアーム33が上方へ操作されると、図13に示すように、コンタクトアーム33の操作に伴ってL字片38とこのL字片38に支持されている支持レバー41と操作レバー42とが上方へ移動されるが、このときには、コンタクトレバー34の操作端36はL字片38のスライド作動軌跡から後方側へ退避した位置に配置されているので、このL字片38に支持されている支持レバー41の支持部43によってコンタクトレバー34が回動操作されない。従って、上記のように釘打機1の反動によってコンタクトアーム33が再作動することがあっても釘打機1が再起動されることが無く、従って、ドリブル打ちが防止できる。なお、上記のように単発打ちモードでの釘打ちが終了した後に、釘打機1のノーズ部7を被打込材面から離反させてコンタクトアーム33を下方へ復帰作動させるとともにトリガレバー32を解放させることによって、起動装置30は図2に示す初期状態に復帰する。
上記単発打ちモードの操作時では、コンタクトアーム33を操作することによって支持レバー41を介してコンタクトレバー33の操作端36側を上方位置に支持させて、この後のトリガレバー32の回動操作によってコンタクトレバー34の基端部35側を上方へ回動させてバルブステム19をオン位置まで操作させるとともに、前記トリガレバー32操作によって係合片46を前記支持レバー41の下方側に配置させ、反動によりコンタクトアーム33が下方向へ移動したときに前記係合片46によって操作レバー42を回動させてこの操作レバー42を介して支持レバー41を回動させて支持レバー41によるコンタクトレバー34の支持を解除させて、コンタクトレバー34の操作端36をコンタクトアーム33のスライド軌跡上から退避した位置へ配置させるようにしている。これによって、上記単発打ちモード時の釘打ち込みの反動によって釘打機1が上方へ跳ね上がり、この後に釘打機1が再度被打込材へ着地することによってコンタクトアーム33が再作動してもドリブル打ちの発生が防止できる。
また、コンタクトアーム33が操作されていない状態では常に起動バルブ15のバルブステム19が下死点まで降下されて起動バルブ15がオフ作動した状態にされているため、コンタクトアーム33を操作した後でトリガレバー32を操作して単発打ちモード状態を維持したままで釘打機1を圧縮空気源に接続操作しても釘打機1は起動されることが無く接続時の誤作動を防止することができる。