JP5112043B2

JP5112043B2 - Screw driving machine

Info

Publication number: JP5112043B2
Application number: JP2007336951A
Authority: JP
Inventors: 憲荒田; 顕芝原
Original assignee: Makita Corp
Current assignee: Makita Corp
Priority date: 2007-12-27
Filing date: 2007-12-27
Publication date: 2013-01-09
Anticipated expiration: 2027-12-27
Also published as: JP2009154270A

Description

この発明は、圧縮エアを動力源とするいわゆるエアツールであって、先端にねじをセットしたドライバビットをその軸回りに回転させつつ軸方向に前進させてこのねじをねじ打ち込み材に打ち込む（締め込む）ねじ打ち込み機に関する。
ドライバビットの軸方向の移動によりねじが前進して打ち込み材に打ち込まれ、ドライバビットの軸回りの回転によりねじが回転して打ち込み材に締め込まれる。この明細書では、ねじの動きについて「打ち込み」と「締め込み」を適宜区別して用いる。 The present invention is a so-called air tool that uses compressed air as a power source, and a screwdriver screw having a screw set at the tip is rotated about its axis and advanced in the axial direction to drive this screw into a screw driving material (tightening). It relates to a screw driving machine.
The screw advances and is driven into the driving material by the movement of the driver bit in the axial direction, and the screw rotates and is tightened to the driving material by rotation around the axis of the driver bit. In this specification, “driving” and “tightening” are appropriately distinguished and used for the movement of the screw.

例えば、下地としての木板に上材としての石膏ボードをねじ止めする場合に、多数のねじを連続して締め付けることができるねじ打ち込み機が用いられる。このねじ打ち込み機は、圧縮エアを動力源とするピストンの推力（ねじ打ち込み力）とエアモータの回転力（ねじ締め込み力）によりドライバビットを回転させつつ軸方向（ねじ打ち込み方向）に移動させる構成としたもので、係る構成によればドライバビットの移動過程において、多数本のねじを並列に連結したねじ連結帯のねじ頭部にドライバビットの先端を嵌合させて当該ねじをねじ連結帯から離脱させ、そのままこのねじを回転させつつ上材を貫通して下地に打ち込む（締め込む）ことにより上材を下地にねじ止めすることができる。
このねじ打ち込み機では、圧縮エアを作動源としてピストンを下動させる構成であることからピストンが下動端に至った際（ねじ打ち込み完了時点）に、打ち込み機本体が打ち込み材から受ける反動を抑制し、これにより主としてねじの締め残しをなくすための改良が従来よりなされてきている。例えば、下記の特許文献には、一体であったピストンを主ピストンと副ピストンに二分し、ねじの締め込み完了直前のタイミングで主ピストンを停止させ、副ピストンのみの移動により打ち込み力を小さくすることによって反動を低減する技術が開示されている。
特許第３７９３２７２号公報 For example, when a gypsum board as an upper material is screwed to a wooden board as a base, a screw driving machine capable of continuously tightening a large number of screws is used. This screw driving machine is configured to move in the axial direction (screw driving direction) while rotating the driver bit by the thrust of the piston (screw driving force) using compressed air as a power source and the rotational force (screw tightening force) of the air motor. According to such a configuration, in the process of moving the driver bit, the tip of the driver bit is fitted to the screw head of the screw connection band in which a number of screws are connected in parallel, and the screw is removed from the screw connection band. The upper member can be screwed to the base by detaching and driving the upper member through the upper member as it is rotated.
In this screw driving machine, the piston is moved downward using compressed air as an operating source, so that the reaction of the driving machine body from the driving material is suppressed when the piston reaches the lower end (when the screw driving is completed). As a result, improvements have been made mainly in order to eliminate untightened screws. For example, in the following patent document, an integrated piston is divided into a main piston and a sub-piston, the main piston is stopped at the timing just before the completion of screw tightening, and the driving force is reduced by moving only the sub-piston. Thus, a technique for reducing the recoil is disclosed.
Japanese Patent No. 3793272

しかしながら、この従来の技術によれば、ピストン上室に供給された圧縮エアをピストンの下動（打ち込み）と、エアモータの回転（締め込み）の双方に用いる構成とされていた。このため、主ピストンの内周側を経てシリンダ下室からシリンダ上室に至って副ピストンを貫通させ、この副ピストンの内周側をモータエアの供給路として、ねじの締め込みが完了した時点で、主ピストンに対する副ピストンの相対的な下動により当該副ピストンの上端部に設けたモータエア給気孔を主ピストンの内周側で気密に閉塞してエアモータへの給気を遮断し、これによりエアモータを停止させる構成となっていた。
その結果、初期状態では、副ピストンが主ピストンの内周側を経てシリンダ上室に突き出す状態となって、必然的に主ピストン及び副ピストンがそのストローク方向に長くなり、ひいては当該打ち込み機の機長が長くなる問題があった。
そこで、本発明では、エア駆動式のねじ打ち込み機において、ピストンを主ピストンと副ピストンに二分することにより打ち込み時の反動を低減しつつ、機長方向のコンパクト化を図ることを目的とする。 However, according to this conventional technique, the compressed air supplied to the piston upper chamber is used for both the downward movement (driving) of the piston and the rotation (tightening) of the air motor. For this reason, through the inner peripheral side of the main piston, from the cylinder lower chamber to the cylinder upper chamber, the sub piston is penetrated, and the inner peripheral side of the sub piston is used as the motor air supply path, and when the screw tightening is completed, The motor air supply hole provided at the upper end of the sub piston is closed airtight on the inner peripheral side of the main piston by the relative movement of the sub piston with respect to the main piston, thereby shutting off the air supply to the air motor. It was configured to stop.
As a result, in the initial state, the sub piston protrudes into the cylinder upper chamber through the inner peripheral side of the main piston, and the main piston and the sub piston inevitably become longer in the stroke direction, and consequently the captain of the driving machine. There was a problem of becoming longer.
Therefore, an object of the present invention is to reduce the recoil at the time of driving in a pneumatic drive type screw driving machine by dividing the piston into a main piston and a sub-piston and to make the machine length compact.

上記の課題は、以下の発明により解決される。
第１の発明は、ねじ打ち込み用のドライバビットを回転させるためのエアモータへ圧縮エアを供給するモータエア供給路とは別に、前記ドライバビットをねじ打ち込み方向に下動させるためのピストンを内装したシリンダへ圧縮エアを供給するシリンダエア供給路を備え、ピストンは、主ピストンと、該主ピストンの内周側に該主ピストンとは独立してストローク可能に収容された副ピストンに二分されており、該副ピストンが前記ドライバビットを備え、主ピストンは、前記シリンダエア供給路を経て供給された圧縮エアを前記副ピントンに作用させるための通気孔を備え、シリンダエア供給経路を経て供給された圧縮エアにより、前記主ピストンと前記副ピストンが移動し、前記主ピントンが下動を規制された状態において、前記通気孔を経て作用する圧縮エアにより前記副ピストンが単独で下動してねじの打ち込みがなされる構成としたねじ打ち込み機である。
第１の発明によれば、ねじ締め最終段階では、主ピストンの下動が停止された状態で副ピストンが単独で下動することにより弱い打ち込み力で打ち込みがなされることから、当該副ピストンが下動端に至った段階での打ち込み機本体が受ける反動を低減し、これによりねじの締め残しをなくし、また使用者の疲労を低減することができる。
しかも、第１の発明によれば、ドライバビットをその軸回りに回転させるためのエアモータへのエア供給路と、ドライバビットをその軸方向に移動させるためのシリンダへのエア供給路とが別々に設けられており、従来のようにシリンダ上室に供給された圧縮エアの一部をエアモータへ供給する構成とはなっていない。すなわち、従来のように主ピストンからシリンダ上室側（上流側）へ突き出す部分を省略して、副ピストンの全体が主ピストンの内周側（下流側）において上下動可能に収容された構成であることから、その分だけ従来よりも副ピストンを機長方向に短くすることができ、ひいては当該ねじ打ち込み機の機長方向のコンパクト化を図ることができる。
第２の発明は、第１の発明において、副ピストンの下動端での衝撃を吸収するためのダンパーを備え、ダンパーはピストンストローク方向に変位可能に設けられており、副ピストンが下動端に至るとダンパーが変位してモータエア供給路が閉じられる構成としたねじ打ち込み機である。
第２の発明によれば、副ピストンに押されてダンパーが下動することにより、さらに副ピストンの打ち込み力が弱められるので、より確実に打ち込み時の反動を低減することができる。
Said subject is solved by the following invention.
According to a first aspect of the present invention, in addition to a motor air supply path for supplying compressed air to an air motor for rotating a screwdriver driver bit, a cylinder having a piston for moving the driver bit downward in the screwing direction is provided. A cylinder air supply passage for supplying compressed air is provided, and the piston is divided into a main piston and a sub-piston accommodated on the inner peripheral side of the main piston so as to be able to stroke independently of the main piston. The sub-piston includes the driver bit, and the main piston includes a vent hole for allowing the compressed air supplied via the cylinder air supply path to act on the sub-pinton, and the compressed air supplied via the cylinder air supply path In the state where the main piston and the sub piston move and the main pinton is restricted from moving downward, the vent hole Wherein the compressed air acting through a sub-piston is moved downward solely screw driving tool having a structure in which driving of the screw is made.
According to the first invention , in the final stage of screw tightening, the sub piston is driven with a weak driving force by the sub piston moving downward while the main piston is stopped moving downward. The reaction received by the driving machine main body at the stage of reaching the lower moving end can be reduced, so that untightened screws can be eliminated and user fatigue can be reduced.
Moreover, according to the first aspect , the air supply path to the air motor for rotating the driver bit about its axis and the air supply path to the cylinder for moving the driver bit in its axial direction are separately provided. It is provided, and it is not the structure which supplies a part of compressed air supplied to the cylinder upper chamber to an air motor like the past. That is, in the conventional configuration, the portion that protrudes from the main piston to the cylinder upper chamber side (upstream side) is omitted, and the entire sub piston is accommodated so as to be movable up and down on the inner peripheral side (downstream side) of the main piston. For this reason, the auxiliary piston can be made shorter in the machine length direction than before, and as a result, the screw driving machine can be made more compact in the machine direction.
According to a second invention, in the first invention, a damper for absorbing an impact at the lower moving end of the sub piston is provided, the damper is provided so as to be displaceable in the piston stroke direction, and the sub piston is moved to the lower moving end. In this screw driving machine, the damper is displaced to close the motor air supply path.
According to the second aspect of the present invention, when the damper is pushed down by the sub piston and the driving force of the sub piston is further weakened, the reaction at the time of driving can be more reliably reduced.

次に、本発明の実施形態を図１〜図６に基づいて説明する。図１〜図３は、本実施形態に係るねじ打ち込み機１の初期状態（非作動状態）を示している。このねじ打ち込み機１は、概ね円柱体形状を有する本体部２と、本体部２の長手方向ほぼ中央から側方へ突き出す状態に設けられたハンドル部３を備えている。ハンドル部３の基部付近には、トリガバルブ４が配置されている。このトリガバルブ４は、使用者が指先で引き操作するトリガ形式のスイッチレバー５により開閉操作される。トリガバルブ４自体は従来公知のものと同様で本実施形態において特に変更を要しないので、その構成及び動作についての詳細な説明は省略する。使用者がスイッチレバー５を図示上側へ引き操作するとトリガバルブ４がオンし、これにより本体部２の先端（図１において下端）から１本のねじ（図示省略）がねじ打ち込み材Ｗに打ち込まれる。
ハンドル部３の先端には、当該ねじ打ち込み機１の動力源となる圧縮エア供給用のエアホースを接続するためのエアホース接続部６が設けられている。このエアホース接続部６に接続したエアホースを経てハンドル部３の内部の蓄圧室７に圧縮エアが供給される。また、このハンドル部３の内部には、排気管８がその長手方向に沿って取り付けられている。この排気管８の一端側（排気口８ａ）はハンドル部３の先端部で開口されている。排気管８の他端側は、本体部２内に設けた排気室８ｂに連通されている。
本体部２の下部とハンドル部３の先端部との間には、多数本のねじを並列に保持したねじ連結帯（図示省略）を収容するマガジン１１と、マガジン１１から引き出したねじ連結帯を本体部２側へピッチ送りするためのねじ連結帯送り機構１２が装備されている。 Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3 show an initial state (non-operating state) of the screw driving machine 1 according to the present embodiment. The screw driving machine 1 includes a main body portion 2 having a substantially cylindrical body shape, and a handle portion 3 provided so as to protrude sideways from substantially the center in the longitudinal direction of the main body portion 2. A trigger valve 4 is disposed near the base of the handle portion 3. The trigger valve 4 is opened and closed by a trigger type switch lever 5 which is pulled by a user with a fingertip. Since the trigger valve 4 itself is the same as that conventionally known and does not require any particular change in the present embodiment, a detailed description of its configuration and operation is omitted. When the user pulls the switch lever 5 upward in the figure, the trigger valve 4 is turned on, whereby one screw (not shown) is driven into the screw driving material W from the tip (lower end in FIG. 1) of the main body 2. .
An air hose connection portion 6 for connecting an air hose for supplying compressed air that is a power source of the screw driving machine 1 is provided at the tip of the handle portion 3. Compressed air is supplied to the pressure accumulating chamber 7 inside the handle portion 3 through an air hose connected to the air hose connection portion 6. Further, an exhaust pipe 8 is attached inside the handle portion 3 along the longitudinal direction thereof. One end side (exhaust port 8 a) of the exhaust pipe 8 is opened at the distal end portion of the handle portion 3. The other end of the exhaust pipe 8 communicates with an exhaust chamber 8 b provided in the main body 2.
Between the lower part of the main body 2 and the tip of the handle part 3, a magazine 11 for accommodating a screw connection band (not shown) holding a number of screws in parallel, and a screw connection band drawn from the magazine 11 are provided. A screw connection band feeding mechanism 12 for pitch feeding to the main body 2 side is provided.

本体部２は、図１において上側から順に打撃機構部２０とエアモータ５０と遊星歯車機構７０を備えている。
打撃機構部２０は、シリンダ２１とその内部に収容されたピストン８０を備えている。シリンダ２１は、本体ハウジング２ａの中心であって、保持スリーブ２７の内側に移動不能に保持されている。保持スリーブ２７は、本体部２の本体ハウジング２ａに対して固定されている。
ピストン８０は、主ピストン８１と副ピストン８２に二分割されている。主ピストン８１は、シリンダ２１内を図示上下に往復動可能に収容されている。この主ピストン８１は、下側に開口した円筒形状を有し、その上面部８１ａの中央には通気孔８１ｂが設けられている。この主ピストン８１の内周側に副ピストン８２が、主ピストン８１とは独立して上下に往復動可能に収容されている。
本実施形態の副ピストン８２は、主ピストン８１の内周側に収容されて常時下流側に位置しており、従来のように主ピストン８１の上部からシリンダ上室２４内に突き出された部分を有していない。従来は、シリンダ上室に流入した圧縮エアをモータエアとしても利用する構成であったことから、副ピストンに主ピストンの上部からシリンダ上室に突き出す部分を設け、副ピストンが主ピストンに対して単独で下動することにより、この突き出し部分でモータエア供給路を遮断する構成となっていた。本実施形態に係るピストン８０は、副ピストン８２について従来のような突き出し部分を有しないことから、その分だけ副ピストン８２ひいては主ピストン８１及び打ち込み機構を機長方向（ピストンストローク方向）にコンパクトに構成することができる。
なお、以下の説明において主副を区別する必要がない場合には、単にピストン８０と言う。
以下、シリンダ２１内部の空気室であって主ピストン８１の周面に装着したシールリング８１ｃ，８１ｄにより気密に区画される上側の室をシリンダ上室２４と言い、下側の室をシリンダ下室２５と言う。また、副ピストン８２の周面にはシールリング８２ｃが装着されている。このシールリング８２ｃによって主ピストン８１と副ピストン８２との間シリンダ中室８３がシリンダ下室２５から気密に区画されている。シリンダ上室２４とシリンダ中室８３は、通気孔８１ｂを経て常時連通されている。このことから、主ピストン８１は副ピストン８２のシリンダとしての機能を併せ持っている。
主ピストン８１の周面であって、下側のシールリング８１ｄよりも下流側（下側）には、排気孔８１ｅ，８１ｆが設けられている。この排気孔８１ｅ，８１ｆは、ピストンストローク方向にずれた２つの円周に沿ってそれぞれ複数設けられている。
また、主ピストン８１の下側口元であって下側の排気孔８１ｆ〜８１ｆのさらに下側には、副ピストン８２の主ピストン８１に対する下動端位置を規制するためのストッパ部８１ｇが内周側に張り出す状態で設けられている。 The main body 2 includes a striking mechanism 20, an air motor 50, and a planetary gear mechanism 70 in order from the upper side in FIG.
The striking mechanism 20 includes a cylinder 21 and a piston 80 accommodated therein. The cylinder 21 is held at the center of the main body housing 2 a so as not to move inside the holding sleeve 27. The holding sleeve 27 is fixed to the main body housing 2 a of the main body 2.
The piston 80 is divided into a main piston 81 and a sub piston 82. The main piston 81 is accommodated in the cylinder 21 so as to reciprocate up and down in the drawing. The main piston 81 has a cylindrical shape opened to the lower side, and a vent hole 81b is provided at the center of the upper surface portion 81a. A sub-piston 82 is accommodated on the inner peripheral side of the main piston 81 so as to be able to reciprocate up and down independently of the main piston 81.
The sub-piston 82 of the present embodiment is accommodated on the inner peripheral side of the main piston 81 and is always located on the downstream side, and a portion protruding into the cylinder upper chamber 24 from the upper part of the main piston 81 as in the prior art. I don't have it. Conventionally, the compressed air that has flowed into the cylinder upper chamber is also used as motor air. Therefore, the sub piston is provided with a portion protruding from the upper part of the main piston to the cylinder upper chamber, and the sub piston is independent from the main piston. The motor air supply path is cut off at the protruding portion. Since the piston 80 according to this embodiment does not have a conventional protruding portion with respect to the sub-piston 82, the sub-piston 82 and thus the main piston 81 and the driving mechanism are configured to be compact in the longitudinal direction (piston stroke direction). can do.
In the following description, when it is not necessary to distinguish between main and sub, they are simply referred to as piston 80.
Hereinafter, an upper chamber which is an air chamber inside the cylinder 21 and is airtightly partitioned by seal rings 81c and 81d attached to the peripheral surface of the main piston 81 is referred to as a cylinder upper chamber 24, and a lower chamber is referred to as a cylinder lower chamber. Say 25. A seal ring 82 c is attached to the peripheral surface of the sub piston 82. A cylinder middle chamber 83 is hermetically partitioned from the cylinder lower chamber 25 between the main piston 81 and the sub-piston 82 by the seal ring 82c. The cylinder upper chamber 24 and the cylinder middle chamber 83 are always in communication with each other through a vent hole 81b. For this reason, the main piston 81 also has a function as a cylinder of the sub piston 82.
Exhaust holes 81e and 81f are provided on the peripheral surface of the main piston 81 and on the downstream side (lower side) of the lower seal ring 81d. A plurality of the exhaust holes 81e and 81f are provided along two circumferences shifted in the piston stroke direction.
A stopper 81g for restricting the lower end position of the sub piston 82 relative to the main piston 81 is provided on the inner periphery of the lower end of the main piston 81 and further below the lower exhaust holes 81f to 81f. It is provided in a state of projecting to the side.

シリンダ上室２４に流入した圧縮エアが主ピストン８１の上面に作用して、主ピストン８１が下動する。また、シリンダ上室２４に流入した圧縮エアが通気孔８１ｂを経て副ピストン８２の上面に作用することにより副ピストン８２が下動する。また、副ピストン８２は、下動する主ピストン８１に押されることによっても下動する。主ピストン８１に押されて副ピストン８２が一体で下動することにより、両ピストン８１，８２の打ち込み力（推力）が合計されて大きな打ち込み力が発生する。後述するように、主ピストン８１の下動が規制されると、副ピストン８２がその上面に作用するシリンダ中室８３の圧縮エアによって単独で下動する。副ピストン８２が単独で下動する段階では、主ピストン８１による推力分だけ打ち込み力が小さくなる。これらの点についてはさらに後述する。
副ピストン８２の下面中心には、ドライバビット２３の上端部が結合されている。ドライバビット２３は、副ピストン８２の下面中心から下方（ねじ打ち込み方向）に向けて長く延びており、エアモータ５０の中心を貫通して本体部２の先端部付近に至っている。
また、副ピストン８２の下面中心であってドライバビット２３の周囲には、シール凸部８２ａがシリンダ下室２５側に突き出す状態に設けられている。このシール凸部８２ａの周囲にはシールリング８２ｂが装着されている。このシール凸部８２ａの機能については後述する。
保持スリーブ２７の上部外周側には、円筒形状をなすヘッドバルブ３０が配置されている。このヘッドバルブ３０及びその周辺の詳細が図２に示されている。ヘッドバルブ３０とトップキャップ２ｂとの間には圧縮ばね３１〜３１が介装されている。この圧縮ばね３１〜３１によってヘッドバルブ３０は常時下向き（閉じ側）に付勢されている。また、ヘッドバルブ３０の上面側（ヘッドバルブ上室３０ａ）には、トリガバルブ４を経て蓄圧室７の圧縮エアが作用する状態と、大気開放されて圧縮エアが作用しない状態とに切り換えられる。このヘッドバルブ上室３０ａのエア圧作用状態の切り換えがスイッチレバー５の操作及びトリガバルブ４の動作によりなされる。 The compressed air flowing into the cylinder upper chamber 24 acts on the upper surface of the main piston 81, and the main piston 81 moves downward. Further, the compressed air that has flowed into the cylinder upper chamber 24 acts on the upper surface of the auxiliary piston 82 via the vent hole 81b, whereby the auxiliary piston 82 moves downward. Further, the sub piston 82 is also moved downward by being pushed by the main piston 81 that is moving downward. When the sub piston 82 is moved downward integrally by being pushed by the main piston 81, the driving force (thrust force) of both the pistons 81 and 82 is added to generate a large driving force. As will be described later, when the downward movement of the main piston 81 is restricted, the sub piston 82 is moved downward by the compressed air in the cylinder chamber 83 acting on the upper surface thereof. At the stage where the sub piston 82 moves down alone, the driving force is reduced by the amount of thrust by the main piston 81. These points will be further described later.
The upper end of the driver bit 23 is coupled to the center of the lower surface of the sub piston 82. The driver bit 23 extends long from the center of the lower surface of the sub-piston 82 toward the lower side (screw driving direction), passes through the center of the air motor 50 and reaches the vicinity of the tip of the main body 2.
Further, a seal convex portion 82a is provided in a state of projecting toward the cylinder lower chamber 25 at the center of the lower surface of the sub piston 82 and around the driver bit 23. A seal ring 82b is mounted around the seal projection 82a. The function of the seal projection 82a will be described later.
A cylindrical head valve 30 is disposed on the outer periphery of the holding sleeve 27. Details of the head valve 30 and its surroundings are shown in FIG. Compression springs 31 to 31 are interposed between the head valve 30 and the top cap 2b. The head valve 30 is always urged downward (closed side) by the compression springs 31-31. Further, on the upper surface side of the head valve 30 (head valve upper chamber 30a), the state is switched between a state where the compressed air of the pressure accumulating chamber 7 acts via the trigger valve 4 and a state where the compressed air is released to the atmosphere and does not act. The air pressure acting state of the head valve upper chamber 30 a is switched by operating the switch lever 5 and the operation of the trigger valve 4.

一方、ヘッドバルブ３０の下部外周には、下側ほど肉厚が薄くなる方向に傾斜した受圧面３０ｅが全周にわたって設けられている。この受圧面３０ｅには、常時蓄圧室７の圧縮エアのエア圧が作用している。受圧面３０ｅに作用する圧縮エアの圧力は、ヘッドバルブ３０を上方へ移動させる方向に作用する。
スイッチレバー５の引き操作によりトリガバルブ４がオンすると、ヘッドバルブ上室３０ａの圧縮エアが排気されて大気開放される。圧縮ばね３１〜３１の付勢力は、ヘッドバルブ３０の受圧面３０ｅに作用する圧縮エアの圧力よりも小さくなるように設定されている。このため、トリガバルブ４がオンすると、ヘッドバルブ３０がその受圧面３０ｅに作用する圧縮エアの圧力により圧縮ばね３１〜３１に抗して上動する（開かれる）。
ヘッドバルブ３０が開かれると、その下端部とバルブ台座部３５の上面との間が開かれて内周側の通気室３０ｂが蓄圧室７に連通され、その結果通気室３０ｂ内に圧縮エアが流入する。通気室３０ｂは、通気室３２，３３を経てエアモータ５０に連通されている。図３に示すように通気室３２は、図中破線で示した通気路３２ａ〜３２ａを経て通気室３３に常時連通されている。ヘッドバルブ３０が開かれて形成される、「蓄圧室７→通気室３０ｂ→通気室３２→通気室３３→エアモータ５０」のエア流路が特許請求の範囲に記載したモータエア供給路の一例に相当する。このモータエア供給路を経て、ヘッドバルブ３０が開き始めた初期の段階で、先ずエアモータ５０が回転し始める。エアモータ５０の詳細については後述する。
その後ヘッドバルブ３０はさらに上動して全開される。ヘッドバルブ３０が全開すると、保持スリーブ２７の上部外周に装着したシールリング２７ａとの間に通気路が開かれて、ヘッドバルブ３０の内周側の通気室３０ｃが通気室３０ｂに連通され、従って蓄圧室７からこの通気室３０ｃに圧縮エアが流入する。通気室３０ｃ内に流入した圧縮エアは、シリンダ２１の上部に装着した流量切り換えバルブ４０を経てシリンダ上室２４内に流入する。ヘッドバルブ３０が開かれて形成される、「蓄圧室７→通気室３０ｂ→通気室３０ｃ→流路切り換えバルブ４０→シリンダ上室２４」のエア流路が特許請求の範囲に記載したシリンダエア供給路の一例に相当する。
本実施形態に係るねじ打ち込み機１は、ドライバビット２３をその軸回りに回転させるエアモータ５０へ圧縮エアを供給するためのモータエア供給路と、ドライバビット２３をその軸線方向に移動させるシリンダ（シリンダ上室２４）へ圧縮エアを供給するためのシリンダエア供給路とが異なる経路で構成されている点に大きな特徴を有している。
シリンダ上室２４内に圧縮エアが流入されるとピストン８０が下動する。この下動初期段階では、主ピストン８１と副ピストン８２の双方が下動する。ピストン８０が下動すると、ドライバビット２３がエアモータ５０によりその軸回りに回転しつつ軸方向に沿って下動する。
ドライバビット２３の下動途中で、その先端部がマガジン１１から供給されたねじ連結帯の１本のねじの頭部に係合され、そのまま下動することによりこのねじがねじ連結帯から外される。外されたねじはドライバビット２３に係合した状態で打ち込み材Ｗに打ち込まれる。ドライバビット２３のねじ打ち込み力（ピストン８０の推力）は、流量切り換えバルブ４０によりシリンダ上室２４への吸気流量を切り換えることにより大小二段階に切り換えることができる。 On the other hand, the lower outer periphery of the head valve 30 is provided with a pressure receiving surface 30e that is inclined in a direction in which the thickness becomes thinner toward the lower side over the entire circumference. The pressure of the compressed air in the pressure accumulating chamber 7 is constantly acting on the pressure receiving surface 30e. The pressure of the compressed air acting on the pressure receiving surface 30e acts in a direction that moves the head valve 30 upward.
When the trigger valve 4 is turned on by pulling the switch lever 5, the compressed air in the head valve upper chamber 30a is exhausted and released to the atmosphere. The urging force of the compression springs 31 to 31 is set to be smaller than the pressure of the compressed air acting on the pressure receiving surface 30e of the head valve 30. For this reason, when the trigger valve 4 is turned on, the head valve 30 is moved upward (opened) against the compression springs 31 to 31 by the pressure of the compressed air acting on the pressure receiving surface 30e.
When the head valve 30 is opened, the space between the lower end thereof and the upper surface of the valve pedestal 35 is opened, and the inner circumferential side vent chamber 30b is communicated with the pressure accumulating chamber 7. As a result, compressed air is introduced into the vent chamber 30b. Inflow. The ventilation chamber 30 b communicates with the air motor 50 through the ventilation chambers 32 and 33. As shown in FIG. 3, the ventilation chamber 32 is always in communication with the ventilation chamber 33 through ventilation paths 32 a to 32 a indicated by broken lines in the drawing. The air flow path of “the pressure accumulating chamber 7 → the vent chamber 30b → the vent chamber 32 → the vent chamber 33 → the air motor 50” formed by opening the head valve 30 corresponds to an example of the motor air supply path described in the claims. To do. First, the air motor 50 starts to rotate through the motor air supply path at the initial stage when the head valve 30 starts to open. Details of the air motor 50 will be described later.
Thereafter, the head valve 30 is further moved upward and fully opened. When the head valve 30 is fully opened, an air passage is opened with the seal ring 27a attached to the outer periphery of the upper portion of the holding sleeve 27, and the air chamber 30c on the inner peripheral side of the head valve 30 is communicated with the air chamber 30b. Compressed air flows from the pressure accumulating chamber 7 into the ventilation chamber 30c. The compressed air that has flowed into the ventilation chamber 30 c flows into the cylinder upper chamber 24 through the flow rate switching valve 40 mounted on the upper portion of the cylinder 21. The air flow path of the “accumulation chamber 7 → the ventilation chamber 30b → the ventilation chamber 30c → the flow path switching valve 40 → the cylinder upper chamber 24” formed by opening the head valve 30 is the cylinder air supply described in the claims. It corresponds to an example of a road.
The screw driving machine 1 according to the present embodiment includes a motor air supply path for supplying compressed air to an air motor 50 that rotates the driver bit 23 about its axis, and a cylinder (on the cylinder) that moves the driver bit 23 in its axial direction. A major feature is that the cylinder air supply path for supplying compressed air to the chamber 24) is constituted by a different path.
When compressed air flows into the cylinder upper chamber 24, the piston 80 moves downward. In the initial stage of the downward movement, both the main piston 81 and the auxiliary piston 82 are moved downward. When the piston 80 moves downward, the driver bit 23 moves downward along the axial direction while rotating around its axis by the air motor 50.
In the middle of the downward movement of the driver bit 23, the tip end portion is engaged with the head of one screw of the screw connection band supplied from the magazine 11, and the screw is removed from the screw connection band by moving down as it is. The The removed screw is driven into the driving material W while being engaged with the driver bit 23. The screw driving force of the driver bit 23 (the thrust force of the piston 80) can be switched between large and small by switching the intake flow rate to the cylinder upper chamber 24 by the flow rate switching valve 40.

流量切り換えバルブ４０は、シリンダ２１の上端部を気密に塞ぐ状態に固定した概ね円板形のバルブ台座部４１と、バルブ本体４２と、両者の相対位置を変更する切り換えレバー４３を備えている。
バルブ台座部４１はシリンダ２１の上端部に嵌め込まれ、かつ当該シリンダ２１の上端部とトップキャップ２ｂとの間に気密に挟み込まれた状態で軸方向移動不能かつ軸回りに回転不能な状態に固定されている。このバルブ台座部４１は、適度な弾性を有しており、ピストン８０の上動端（上死点）を規制するとともに、その上動時の衝撃を吸収するクッション体としての機能を有している。このバルブ台座部４１には、その板厚方向に貫通する基準通気孔４１ａが設けられている。
バルブ本体４２は、バルブ台座部４１の上面に対向するほぼ円板形状を有するもので、その上面中心には支軸部４２ｃが一体に設けられている。この支軸部４２ｃを介してバルブ本体４２は、その軸心回りに回転可能かつ軸線方向に一定の範囲で平行移動可能な状態でトップキャップ２ｂに支持されている。支軸部４２ｃは、トップキャップ２ｂを貫通して、当該トップキャップ２ｂの外面に設けた凹部２ｃ内に突き出されている。この突き出し部分に切り換えレバー４３が取り付けられている。切り換えレバー４３は、支軸部４２ｃの先端にビス４５で固定されている。バルブ本体４２の支軸部４２ｃ回りの位置は、この切り換えレバー４３の回動操作によって外部から簡単に切り換えることができる。
バルブ本体４２には、大通気孔４２ａと小通気孔４２ｂがそれぞれ板厚方向に貫通して設けられている。大通気孔４２ａ〜４２ａは、上記バルブ台座部４１側の基準通気孔４１ａとほぼ同じ開口面積で形成されている。小通気孔４２ｂは、基準通気孔４１ａよりも十分に小さな開口面積の小径孔に形成されている。切り換えレバー４３の回動操作により大通気孔４２ａを基準通気孔４１ａに位置合わせさせた状態では、シリンダ上室２４に流入する単位時間当たりの圧縮エアの流入量が大きくなってピストン８０のねじ打ち込み力が大きくなる。これに対して、図２に示すように小通気孔４２ｂを基準通気孔４１ａに位置合わせさせた状態では、基準通気孔４１ａの流路面積が狭められるためシリンダ上室２４への単位時間当たりの流入量が小さくなってピストン８０のねじ打ち込み力が小さくなる。 The flow rate switching valve 40 includes a generally disc-shaped valve pedestal portion 41 that is fixed in a state where the upper end portion of the cylinder 21 is airtightly closed, a valve main body 42, and a switching lever 43 that changes the relative position of both.
The valve pedestal portion 41 is fitted into the upper end portion of the cylinder 21 and is fixed in a state in which it cannot move in the axial direction and cannot rotate about the axis when sandwiched between the upper end portion of the cylinder 21 and the top cap 2b. Has been. The valve pedestal portion 41 has moderate elasticity and functions as a cushion body that regulates the upper moving end (top dead center) of the piston 80 and absorbs an impact when moving upward. Yes. The valve pedestal 41 is provided with a reference vent 41a penetrating in the plate thickness direction.
The valve main body 42 has a substantially disk shape facing the upper surface of the valve pedestal portion 41, and a support shaft portion 42c is integrally provided at the center of the upper surface. The valve main body 42 is supported by the top cap 2b through the support shaft portion 42c in a state where the valve main body 42 can rotate around its axis and can be translated in a certain range in the axial direction. The support shaft part 42c penetrates the top cap 2b and protrudes into a recess 2c provided on the outer surface of the top cap 2b. A switching lever 43 is attached to the protruding portion. The switching lever 43 is fixed to the tip of the support shaft part 42c with a screw 45. The position of the valve body 42 around the support shaft portion 42 c can be easily switched from the outside by the turning operation of the switching lever 43.
The valve main body 42 is provided with a large ventilation hole 42a and a small ventilation hole 42b penetrating in the plate thickness direction. The large ventilation holes 42a to 42a are formed with substantially the same opening area as the reference ventilation hole 41a on the valve seat 41 side. The small ventilation hole 42b is formed as a small diameter hole having an opening area sufficiently smaller than that of the reference ventilation hole 41a. In a state in which the large ventilation hole 42a is aligned with the reference ventilation hole 41a by the rotation operation of the switching lever 43, the amount of compressed air flowing into the cylinder upper chamber 24 per unit time increases and the screw driving force of the piston 80 is increased. Becomes larger. On the other hand, as shown in FIG. 2, in the state where the small vent hole 42b is aligned with the reference vent hole 41a, the flow passage area of the reference vent hole 41a is narrowed, so that the per unit time to the cylinder upper chamber 24 is reduced. The inflow amount is reduced and the screw driving force of the piston 80 is reduced.

次に、バルブ本体４２は、圧縮ばね４４によってバルブ台座部４１に押し付けられる方向に付勢されている。図２に示すようにバルブ台座部４１の基準通気孔４１ａ〜４１ａに小通気孔４２ｂを位置合わせした状態では、基準通気孔４１ａ内において、バルブ本体４２の下面がシリンダ上室２４内に露出された状態となっている。この露出された部分が、ピストン上動時におけるシリンダ上室２４内の圧力を受ける受圧面として作用する。このため、ピストン８０が上動する際におけるシリンダ上室２４内の圧力によって当該バルブ本体４２が圧縮ばね４４に抗して上動する。バルブ本体４２が圧縮ばね４４に抗して上動すると、当該バルブ本体４２がバルブ台座部４１の上面から離間して両者間に隙間が発生する。この隙間を経てピストン上室２４の排気がバルブ本体４２の小通気孔４２ｂに加えて大通気孔４２ａを経て効率よくなされる。
排気は、流量切り換えバルブ４０を経てヘッドバルブ３０の内周側の通気室３０ｃに戻される。この場合、ヘッドバルブ３０は下動して保持スリーブ２７に対して閉じているため、通気室３０ｃはシールリング２７ａによって通気室３０ｂから気密に遮断された状態となっている。排気は、ヘッドバルブ３０に設けた排気孔３０ｇを経て当該ヘッドバルブ３０の外周側の排気室３０ｈに排気される。排気室３０ｈは、図示省略した排気路を経て排気室８ｂに連通され、従ってハンドル部３内の排気管８に連通されている。排気管８に流入した排気（圧縮エア）は、排気口８ａを経て大気に排気される。
このようにピストン上動時におけるシリンダ上室２４の排気が流量切り換えバルブ４０を経てなされる他、シリンダ２１の上部側の周面に設けた複数の排気孔２１ａ〜２１ａを経てなされる。この排気孔２１ａ〜２１ａは外周側に装着したシールリング２８によって排気のみがなされる逆止弁として機能する。排気孔２１ａ〜２１ａから排気された圧縮エアは、流量切り換えバルブ４０を経た排気と同じく通気室３０ｃ内に流入し、従ってその後ヘッドバルブ３０の排気孔３０ｇを経て排気室３０ｈに排気される。 Next, the valve main body 42 is urged in a direction to be pressed against the valve pedestal portion 41 by the compression spring 44. As shown in FIG. 2, in a state where the small ventilation holes 42 b are aligned with the reference ventilation holes 41 a to 41 a of the valve seat 41, the lower surface of the valve main body 42 is exposed in the cylinder upper chamber 24 in the reference ventilation holes 41 a. It is in the state. This exposed portion acts as a pressure receiving surface that receives the pressure in the cylinder upper chamber 24 when the piston moves up. For this reason, the valve main body 42 moves up against the compression spring 44 by the pressure in the cylinder upper chamber 24 when the piston 80 moves up. When the valve main body 42 moves up against the compression spring 44, the valve main body 42 is separated from the upper surface of the valve pedestal 41 and a gap is generated between them. Through this gap, the exhaust of the piston upper chamber 24 is efficiently performed through the large vent 42a in addition to the small vent 42b of the valve body 42.
Exhaust gas is returned to the ventilation chamber 30 c on the inner peripheral side of the head valve 30 through the flow rate switching valve 40. In this case, since the head valve 30 is moved downward and closed with respect to the holding sleeve 27, the ventilation chamber 30c is airtightly blocked from the ventilation chamber 30b by the seal ring 27a. Exhaust gas is exhausted to an exhaust chamber 30 h on the outer peripheral side of the head valve 30 through an exhaust hole 30 g provided in the head valve 30. The exhaust chamber 30 h communicates with the exhaust chamber 8 b through an exhaust path (not shown), and thus communicates with the exhaust pipe 8 in the handle portion 3. Exhaust gas (compressed air) flowing into the exhaust pipe 8 is exhausted to the atmosphere through the exhaust port 8a.
In this way, the cylinder upper chamber 24 is exhausted through the flow rate switching valve 40 when the piston moves up, and also through a plurality of exhaust holes 21 a to 21 a provided in the upper peripheral surface of the cylinder 21. The exhaust holes 21a to 21a function as check valves in which only exhaust is performed by a seal ring 28 mounted on the outer peripheral side. The compressed air exhausted from the exhaust holes 21a to 21a flows into the ventilation chamber 30c in the same manner as the exhaust gas having passed through the flow rate switching valve 40, and is thereafter exhausted to the exhaust chamber 30h through the exhaust hole 30g of the head valve 30.

このように、ピストン８０のねじ打ち込み力は、上記流量切り換えバルブ４０の切り換え操作によって大小二段階に切り換えることができるようになっている他、本実施形態では、ピストン８０の下動途中でもねじ打ち込み力が自動的に切り換わるようになっている。前記したようにシリンダ上室２４内に圧縮エアが供給されると、主ピストン８２と副ピストン８２の双方が下動する。しかしながら、シリンダ２１の下端部内周には、主ピストン規制部８６がその内周側全周にわたって内周側に張り出す状態に設けられている。主ピストン８１は、その下端部をこの主ピストン規制部８６の上面８６ａに当接させるまで下動し、以後の下動が規制される。
主ピストン規制部８６は、図示するように断面ほぼ矩形の円環形状をなす弾性体で、シリンダ２１の下端部に沿って固定した保持台座８４と、当該シリンダ２１の下端部との間に挟まれて軸方向に移動不能に保持されている。
主ピストン規制部８６によって主ピストン８１の下動が規制された後は、通気孔８１ｂを経てシリンダ中室８３に作用するシリンダ上室２４の圧縮エアの作用によって副ピストン８２が単独で下動する。主ピストン８１と副ピストン８２の双方が下動する段階でのドライバビット２３の打ち込み力は十分に大きくなる。これに対して、主ピストン８１の下動が規制された後であって副ピストン８２が単独で下動する段階でのドライバビット２３の打ち込み力は十分に小さくなる。このため、ねじ打ち込みの最終段階では、ドライバビット２３が引き続きねじ締め方向に回転しつつ小さな打ち込み力で下動することにより、ねじが確実に締め込まれていく。
副ピストン８２は、その下動端位置（下死点）の手前に至るとダンパー８５に当接する。このダンパー８５及びその周辺の構成の詳細が図３に示されている。このダンパー８５は、ピストンストローク方向（図３において上下方向）に僅かな距離だけ移動可能に設けられている。
このダンパー８５の上部は、シリンダ２１の下端部であって保持台座８４の内周側にピストンストローク方向に移動可能に保持されている。ダンパー８５の外周には三つのシールリング８５ａ，８５ｂ，８５ｃが装着されている。上側の第１シールリング８５ａは常時保持台座８４の内周面に気密に摺接されている。この第１シールリング８５ａによってシリンダ下室２５が、エアモータ５０への給気経路（モータエア供給路）を構成する通気室３３から常時気密にシールされている。
ダンパー８５の中心にはビット挿通孔８５ｄが貫通して設けられている。このビット挿通孔８５ｄ内にドライバビット２３がその軸方向に移動可能に挿通されている。ピストン８０の下動時におけるシリンダ下室２５の排気は、このビット挿通孔８５ｄ及びドライバビット２３の周囲の隙間であってエアモータ５０の中心孔（後述するビット挿通孔５１ａ）を経てなされる。 As described above, the screw driving force of the piston 80 can be switched between two levels of large and small by the switching operation of the flow rate switching valve 40. In the present embodiment, the screw driving force is applied even during the downward movement of the piston 80. The power is switched automatically. As described above, when compressed air is supplied into the cylinder upper chamber 24, both the main piston 82 and the sub piston 82 move downward. However, the main piston restricting portion 86 is provided on the inner periphery of the lower end portion of the cylinder 21 so as to protrude toward the inner periphery over the entire inner periphery. The main piston 81 moves downward until its lower end is brought into contact with the upper surface 86a of the main piston restricting portion 86, and the subsequent downward movement is restricted.
The main piston restricting portion 86 is an elastic body having an annular shape with a substantially rectangular cross section as shown in the figure, and is sandwiched between the holding base 84 fixed along the lower end portion of the cylinder 21 and the lower end portion of the cylinder 21. Therefore, it is held immovable in the axial direction.
After the downward movement of the main piston 81 is restricted by the main piston restricting portion 86, the sub piston 82 is lowered alone by the action of the compressed air in the cylinder upper chamber 24 acting on the cylinder middle chamber 83 through the vent hole 81b. . The driving force of the driver bit 23 at the stage where both the main piston 81 and the sub-piston 82 move downward is sufficiently large. On the other hand, after the downward movement of the main piston 81 is restricted, the driving force of the driver bit 23 at the stage where the auxiliary piston 82 moves downward alone becomes sufficiently small. For this reason, in the final stage of screw driving, the screw is securely tightened by the driver bit 23 moving downward in a screw tightening direction and moving downward with a small driving force.
The auxiliary piston 82 comes into contact with the damper 85 when reaching the lower moving end position (bottom dead center). Details of the configuration of the damper 85 and its periphery are shown in FIG. The damper 85 is provided so as to be movable by a slight distance in the piston stroke direction (vertical direction in FIG. 3).
The upper portion of the damper 85 is a lower end portion of the cylinder 21 and is held on the inner peripheral side of the holding base 84 so as to be movable in the piston stroke direction. Three seal rings 85a, 85b, 85c are mounted on the outer periphery of the damper 85. The upper first seal ring 85a is in sliding contact with the inner peripheral surface of the holding base 84 in an airtight manner at all times. The cylinder lower chamber 25 is always hermetically sealed from the ventilation chamber 33 constituting the air supply path (motor air supply path) to the air motor 50 by the first seal ring 85a.
A bit insertion hole 85d is provided through the center of the damper 85. The driver bit 23 is inserted into the bit insertion hole 85d so as to be movable in the axial direction. When the piston 80 moves downward, the cylinder lower chamber 25 is exhausted through a gap around the bit insertion hole 85d and the driver bit 23 and through a central hole of the air motor 50 (a bit insertion hole 51a described later).

ビット挿通孔８５ｄの上部には、より大径の受け口８５ｅが設けられている。この受け口８５ｅ内には、下動端に至った副ピストン８２のシール凸部８２ａが嵌り込む。受け口８５ｅ内にシール凸部８２ａが嵌り込むと、当該シール凸部８２ａの周囲に装着したシールリング８２ｂによってシリンダ下室２５が当該ダンパー８５のビット挿通孔８５ｄから気密にシールされた状態となる。
このダンパー８５には、エアモータ５０への給気経路を構成する通気室３３の圧縮エアが常時作用している。この通気室３３の圧縮エアの作用によりダンパー８５は上方へ付勢されている。ダンパー８５は、この圧縮エアの付勢力に抗して副ピストン８２により押されることによって図５に示す位置からさらに下動して図６に示す位置に移動する。下動する副ピストン８２に押されてダンパー８５が図６に示す下動端位置に移動すると、その外周に装着した三つのシールリング８５ａ，８５ｂ，８５ｃのうち、中央の第２シールリング８５ｂが本体ハウジング２ａに固定した第１枠体６０の挿通孔６０ａ内に嵌り込んで、通気室３３と通気室３４との間が気密にシールされた状態となり、これにより通気室３４への圧縮エアの供給が遮断されてエアモータ５０が停止する。
第１枠体６０の内周側には、第２枠体６１が配置されている。この第２枠体６１は、第３枠体６３を介して本体ハウジング２ａに固定されている。第３枠体６３には、軸受け５３を介してエアモータ５０の上側の回転軸部５１が回転可能に支持されている。
第２枠体６１は、概ね円筒形状を有するもので、その内周孔６１ａ内にダンパー８５の下部が軸方向移動可能な状態で挿入支持されている。下側の第３シールリング８５ｃが第２枠体６１の内周孔６１ａに常時摺接されている。 A larger-diameter receiving port 85e is provided above the bit insertion hole 85d. In this receiving port 85e, the seal convex portion 82a of the sub piston 82 reaching the lower moving end is fitted. When the seal convex portion 82a is fitted into the receiving port 85e, the cylinder lower chamber 25 is hermetically sealed from the bit insertion hole 85d of the damper 85 by the seal ring 82b attached around the seal convex portion 82a.
Compressed air from the ventilation chamber 33 that constitutes an air supply path to the air motor 50 is constantly acting on the damper 85. The damper 85 is biased upward by the action of the compressed air in the ventilation chamber 33. The damper 85 is pushed further down from the position shown in FIG. 5 and moved to the position shown in FIG. 6 by being pushed by the sub piston 82 against the urging force of the compressed air. When the damper 85 is pushed to the lower moving end position shown in FIG. 6 by being pushed by the sub-piston 82 moving downward, among the three seal rings 85a, 85b, 85c mounted on the outer periphery, the second seal ring 85b at the center is It fits in the insertion hole 60a of the 1st frame 60 fixed to the main body housing 2a, and between the ventilation chamber 33 and the ventilation chamber 34 will be in the state airtightly sealed, by this, the compressed air to the ventilation chamber 34 is sent Supply is interrupted and the air motor 50 stops.
A second frame 61 is disposed on the inner peripheral side of the first frame 60. The second frame 61 is fixed to the main body housing 2 a via the third frame 63. A rotating shaft 51 on the upper side of the air motor 50 is rotatably supported on the third frame 63 via a bearing 53.
The second frame 61 has a generally cylindrical shape, and is inserted and supported in the inner peripheral hole 61a so that the lower portion of the damper 85 is axially movable. The lower third seal ring 85 c is always in sliding contact with the inner peripheral hole 61 a of the second frame body 61.

通気室３３は、第１枠体６０の上部であってシリンダ２１の下端部の周囲に沿って設けられている。この通気室３３は、第１枠体６０の挿通孔６０ａを経てその内周側であって第２枠体６１との間に形成される通気室３４に連通されている。通気室３４に供給された圧縮エアは、第３枠体６３に設けたモータ吸気口５２を経てエアモータ５０に供給され、これによりエアモータ５０が回転する。エアモータ５０の排気は、排気孔５０ａからなされる。排気孔５０ａから排気されたエアは、排気路８ｂを経て大気に排出される。
図６に示すようにピストン８０の副ピストン８２が下動してダンパー８５に当接すると、当該ダンパー８５は副ピストン８２の推力により押されて下動する。ダンパー８５は、通気室３３の圧縮エアによる付勢力に抗して下動する。副ピストン８２は、ダンパー８５を通気室３３の圧縮エアによる付勢力に抗して下動させつつ下降端に至る。このため、副ピストン８２の単独での下動途中から下動端に至る過程において、当該副ピストン８２には反打ち込み方向の付勢力（通気室３３の付勢力）が間接的に作用し、これが移動抵抗となって当該副ピストン８２の打ち込み力は低下する。副ピストン８２の下動端に至る直前において打ち込み力が弱められるので、その下動端に至った際の本体部２が受ける反動はこの点でも小さくなり、従って使用者が手に受ける反動は小さくなる。
また、副ピストン８２と一体でダンパー８５が下動端に至ると、第２シールリング８５ｂによって第１枠体６０の挿通孔６０ａが気密に塞がれる。このため、通気室３３と通気室３４が挿通孔６０ａにおいて気密に遮断され、従って挿通孔６０ａを経たエアモータ５０への圧縮エアの供給が停止されてエアモータ５０は停止する。
このようにダンパー８５が副ピストン８２に押されて移動する時間分だけエアモータ５０の停止のタイミングを従来よりも遅くすることができるので、ねじの締め残しを少なくすることができる。
さらに、副ピストン８２が下動端に至る直前においてダンパー８５に当接すると、当該副ピストン８２の下面に設けたシール凸部８２ａがダンパー８５の上面に設けた受け口８５ｅに嵌り込む。この嵌り込み状態では、シリンダ下室２５とビット挿通孔８５ｄとの間がシールリング８２ｂによって気密に遮断される。この嵌り込み状態で副ピストン８２とダンパー８５が一体で下動端に至る。
シリンダ２１の周面下部には、その周方向に複数の戻し孔２１ｂ〜２１ｂが設けられている。この戻し孔２１ｂ〜２１ｂは、シリンダ２１と保持スリーブ２７との間の戻しエア室２９に開口されている。図６に示すように副ピストン８２が下動端に至ると、そのシールリング８２ｃが主ピストン８１の上側の排気孔８１ｅ〜８１ｅの下側に移動する。このため、副ピストン８２が下動端に至るとシリンダ中室８３を経てシリンダ上室２４の圧縮エアが排気孔８１ｅ〜８１ｅを経て戻しエア室２９内に流入する。排気孔８１ｅ〜８１ｅを経て流入した圧縮エアの一部は、下側の排気孔８１ｆ〜８１ｆを経てシリンダ下室２５に流入する。また、副ピストン８２が下動端に至ると、そのシール凸部８２ａがダンパー８５の受け口に８５ｅに嵌り込むことにより、シールリング８２ｂによってシリンダ下室２５がビット挿通孔８５ｄ側（大気側）から遮断される。このため、シリンダ下室２５に流入した圧縮エアは副ピストン８２を上動させるための作動圧として機能する。 The ventilation chamber 33 is provided along the periphery of the lower end portion of the cylinder 21 at the upper portion of the first frame body 60. The ventilation chamber 33 communicates with the ventilation chamber 34 formed between the inner frame side and the second frame body 61 through the insertion hole 60 a of the first frame body 60. The compressed air supplied to the ventilation chamber 34 is supplied to the air motor 50 through the motor intake port 52 provided in the third frame 63, whereby the air motor 50 rotates. The air motor 50 is exhausted through the exhaust hole 50a. The air exhausted from the exhaust hole 50a is exhausted to the atmosphere through the exhaust path 8b.
As shown in FIG. 6, when the sub piston 82 of the piston 80 moves downward and contacts the damper 85, the damper 85 is pushed down by the thrust of the sub piston 82 and moves downward. The damper 85 moves down against the urging force of the ventilation chamber 33 by the compressed air. The sub piston 82 reaches the lower end while lowering the damper 85 against the urging force of the compressed air in the ventilation chamber 33. For this reason, in the process from the middle of the downward movement of the sub piston 82 alone to the lower moving end, an urging force in the counter driving direction (the urging force of the venting chamber 33) acts on the sub piston 82 indirectly. The driving force of the secondary piston 82 is reduced due to the movement resistance. Since the driving force is weakened immediately before reaching the lower moving end of the sub-piston 82, the reaction received by the main body 2 when reaching the lower moving end is also reduced in this respect, and therefore the reaction received by the user is small. Become.
Further, when the damper 85 reaches the lower moving end integrally with the sub piston 82, the insertion hole 60a of the first frame 60 is airtightly closed by the second seal ring 85b. For this reason, the ventilation chamber 33 and the ventilation chamber 34 are hermetically shut off at the insertion hole 60a, so that the supply of compressed air to the air motor 50 through the insertion hole 60a is stopped and the air motor 50 is stopped.
In this manner, the stop timing of the air motor 50 can be delayed as compared with the conventional case by the time during which the damper 85 is pushed and moved by the sub-piston 82, so that the remaining screw tightening can be reduced.
Further, when the sub piston 82 comes into contact with the damper 85 immediately before reaching the lower moving end, the seal convex portion 82 a provided on the lower surface of the sub piston 82 is fitted into the receiving port 85 e provided on the upper surface of the damper 85. In this fitted state, the space between the cylinder lower chamber 25 and the bit insertion hole 85d is hermetically blocked by the seal ring 82b. In this fitted state, the sub-piston 82 and the damper 85 come together to reach the lower moving end.
A plurality of return holes 21b to 21b are provided in the lower circumferential surface of the cylinder 21 in the circumferential direction. The return holes 21 b to 21 b are opened in a return air chamber 29 between the cylinder 21 and the holding sleeve 27. As shown in FIG. 6, when the sub piston 82 reaches the lower moving end, the seal ring 82 c moves to the lower side of the exhaust holes 81 e to 81 e on the upper side of the main piston 81. For this reason, when the sub piston 82 reaches the lower end, the compressed air in the cylinder upper chamber 24 flows into the return air chamber 29 via the exhaust holes 81e to 81e via the cylinder middle chamber 83. Some of the compressed air that has flowed in through the exhaust holes 81e to 81e flows into the cylinder lower chamber 25 through the lower exhaust holes 81f to 81f. Further, when the sub piston 82 reaches the lower moving end, the seal convex portion 82a is fitted into the receiving port of the damper 85 in 85e, so that the cylinder lower chamber 25 is moved from the bit insertion hole 85d side (atmosphere side) by the seal ring 82b. Blocked. For this reason, the compressed air flowing into the cylinder lower chamber 25 functions as an operating pressure for moving the sub piston 82 upward.

次に、エアモータ５０の回転中心には、ドライバビット２３を挿通するための断面円形のビット挿通孔５１ａが、その上側の回転軸部５１から下側の回転軸部５５（図１に示されている。）に至る全長の範囲で貫通する状態に設けられている。ドライバビット２３はこのビット挿通孔５１ａに軸回りに相対回転可能かつ軸方向に相対移動可能な状態に挿通されている。
図１に示すようにエアモータ５０の下側の回転軸部５５は、本体ハウジング２ａの先端部に取り付けた第４枠体６４に軸受け５４を介して回転可能に支持されている。この第４枠体６４と前記第３枠体６３との間にエアモータ５０が構成されている。エアモータ５０自体は、従来公知のいわゆるベーンモータであるので、その構成等については詳細な説明を省略する。
エアモータ５０の下側の回転軸部５５は、遊星歯車機構７０に連結されている。この遊星歯車機構７０の出力側となるキャリア７１の回転中心には、ドライバビット２３を挿通するための挿通孔が貫通する状態に設けられている。この挿通孔にドライバビット２３の平面部２３ａが軸方向相対移動可能で、軸回りの回転については一体化された状態で挿通されている。これによりキャリヤ７１を経て出力されるエアモータ５０の回転トルクがドライバビット２３に伝達される。
本体部２の下端には、円筒形の打ち込み筒部１３が設けられている。この打ち込み筒部１３の内周側をドライバビット２３が回転しながら下動して打ち込みがなされ、また回転することなく単に上動して初期位置に戻される。この打ち込み筒部１３の長手方向中途位置に、前記ねじ連結帯送り機構１２が接続されている。このねじ連結帯送り機構１２によりねじ連結帯が１ピッチづつ送られて打ち込み筒部１３内にねじが本体部２側の打ち込み動作に連動して１本ずつ供給される。
打ち込み筒部１３の先端部には、誤操作防止用のコンタクトアーム１４が上下に相対移動可能に支持されている。このコンタクトアーム１４はその先端部を打ち込み筒部１３の先端から僅かに突き出した位置にばね付勢されている。このコンタクトアーム１４をねじ打ち込み材Ｗに当接させ、然る後本体部２をねじ打ち込み材Ｗに向けて押し付けることによりこのコンタクトアーム１４をばね付勢力に抗して相対的に上動させ、この上動操作状態でのみスイッチレバー５の引き操作を有効として当該ねじ打ち込み機１の誤操作が防止されるようになっている。このコンタクトアーム１４による誤操作防止機能については従来公知の技術であるので詳細な説明を省略する。 Next, a bit insertion hole 51a having a circular cross section for inserting the driver bit 23 is provided at the rotation center of the air motor 50 from the upper rotation shaft portion 51 to the lower rotation shaft portion 55 (shown in FIG. 1). It is provided in a state of penetrating in the entire length range up to. The driver bit 23 is inserted into the bit insertion hole 51a so as to be relatively rotatable about the axis and relatively movable in the axial direction.
As shown in FIG. 1, the lower rotary shaft portion 55 of the air motor 50 is rotatably supported by a fourth frame body 64 attached to the distal end portion of the main body housing 2 a via a bearing 54. An air motor 50 is configured between the fourth frame body 64 and the third frame body 63. The air motor 50 itself is a conventionally known so-called vane motor, and therefore detailed description of its configuration and the like is omitted.
The lower rotary shaft portion 55 of the air motor 50 is connected to the planetary gear mechanism 70. An insertion hole through which the driver bit 23 is inserted is provided at the rotation center of the carrier 71 on the output side of the planetary gear mechanism 70. The flat portion 23a of the driver bit 23 is axially movable relative to the insertion hole, and the rotation around the axis is inserted in an integrated state. As a result, the rotational torque of the air motor 50 output via the carrier 71 is transmitted to the driver bit 23.
A cylindrical driving tube portion 13 is provided at the lower end of the main body portion 2. The driver bit 23 is moved downward while rotating on the inner peripheral side of the driving cylinder portion 13 to perform driving, and is simply moved upward without returning to the initial position. The screw connection band feeding mechanism 12 is connected to a halfway position in the longitudinal direction of the driving cylinder portion 13. The screw connection band feed mechanism 12 feeds the screw connection bands one pitch at a time, and screws are supplied into the driving cylinder portion 13 one by one in conjunction with the driving operation on the main body portion 2 side.
A contact arm 14 for preventing an erroneous operation is supported at the tip of the driving cylinder portion 13 so as to be relatively movable up and down. The contact arm 14 is spring-biased at a position where its tip end is slightly protruded from the tip end of the cylindrical portion 13. The contact arm 14 is brought into contact with the screw driving material W, and then the main body 2 is pressed against the screw driving material W to move the contact arm 14 relatively upward against the spring biasing force, Only in this upward movement state, the pulling operation of the switch lever 5 is made effective so that an erroneous operation of the screw driving machine 1 is prevented. Since the erroneous operation preventing function by the contact arm 14 is a conventionally known technique, a detailed description thereof will be omitted.

以上のように構成した本実施形態のねじ打ち込み機１によれば、本体部２をねじ打ち込み材Ｗに向けて押し付けてコンタクトアーム１４を上動させた状態でスイッチレバー５を引き操作すると、トリガバルブ４がオン作動してヘッドバルブ上室３０ａが大気開放され、これによりヘッドバルブ３０が開かれる。
ヘッドバルブ３０が開かれると、その開き始めの初期段階で先ず通気室３０ｂに蓄圧室７から圧縮エアが供給され、これが通気室３２及び通気路３２ａを経て通気室３３に流入する。通気室３３に圧縮エアが供給されると、その圧力によりダンパー８５が上側の初期位置に戻されて当該通気室３３が通気室３４に連通された状態となる。こうして、通気室３３と通気室３４が連通されることにより蓄圧室７から吸気口５２を経てエアモータ５０に圧縮エアが供給されてエアモータ５０が回転し始める。エアモータ５０が回転することによりドライバビット２３が遊星歯車機構７０のキャリア７１を経てねじ締め方向に回転する。
エアモータ５０の起動後、ヘッドバルブ３０がさらに開かれると、シールリング２７ａによる気密状態が解除されることにより通気室３０ｂを経て通気室３０ｃに圧縮エアが供給され、これが流量切り換えバルブ４０を経てシリンダ上室２４内に供給されてピストン８０が下動する。シリンダ上室２４に流入した圧縮エアが主ピストン８１の上面に作用し、また通気孔８１ｂを経て副ピストン８２の上面に作用することにより、主ピストン８１と副ピストン８２の双方が下動する。主ピストン８１と副ピストン８２の双方が下動することにより、かつ前記したようにエアモータ５０がねじ締め方向に起動していることにより、ドライバビット２３がねじ締め方向に回転しつつねじ打ち込み方向に下動し、これにより打ち込み筒部１３内に供給された１本のねじがドライバビット２３によってねじ打ち込み材Ｗに打ち込まれながら締め付けられる。
主ピストン８１と副ピストン８２の双方が下動することにより大きな打ち込み力でねじ打ち込みが進行する。図４に示すように打ち込み動作の最終段階では、主ピストン８１の下端部が主ピストン規制部８６の上面に当接して、当該主ピストン８１の下動動作が規制される。このため、その後は主ピストン８１の通気孔８１ｂを経て作用するシリンダ上室２４の圧縮エアによって副ピストン８２が単独で下動し始める。これにより発生するシリンダ中室８３に流入するシリンダ上室２４の圧縮エアによって副ピストン８２が下動する。副ピストン８２が単独で下動する最終段階では弱い打ち込み力でねじの打ち込みがなされる。
副ピストン８２が主ピストン８１の内周側を下動する間、ドライバビット２３がその軸回りに回転しつつ弱い打ち込み力で下動してねじの打ち込みの最終段階が進行する。
副ピストン８２が下動してしてその下動端位置の手前に至ると、そのシール凸部８２ａがダンパー８５の受け口８５ｅに嵌り込む。シール凸部８２ａが受け口に８５ｅ内に嵌り込むと、シールリング８２ｂによってシリンダ下室２５がビット挿通孔８５ｄ側から遮断されてシリンダ下室２５の排気が停止される。 According to the screw driving machine 1 of the present embodiment configured as described above, when the switch lever 5 is pulled and operated with the main body 2 pressed against the screw driving material W and the contact arm 14 moved upward, the trigger The valve 4 is turned on to open the head valve upper chamber 30a to the atmosphere, thereby opening the head valve 30.
When the head valve 30 is opened, compressed air is first supplied from the pressure accumulating chamber 7 to the vent chamber 30b at the initial stage of opening thereof, and flows into the vent chamber 33 through the vent chamber 32 and the vent path 32a. When compressed air is supplied to the ventilation chamber 33, the damper 85 is returned to the upper initial position by the pressure, and the ventilation chamber 33 is in communication with the ventilation chamber 34. Thus, the communication between the ventilation chamber 33 and the ventilation chamber 34 causes the compressed air to be supplied from the pressure accumulating chamber 7 to the air motor 50 via the intake port 52 and the air motor 50 starts to rotate. As the air motor 50 rotates, the driver bit 23 rotates in the screw tightening direction via the carrier 71 of the planetary gear mechanism 70.
When the head valve 30 is further opened after the air motor 50 is started, the airtight state by the seal ring 27a is released, so that compressed air is supplied to the ventilation chamber 30c via the ventilation chamber 30b, and this is supplied to the cylinder via the flow rate switching valve 40. The piston 80 is supplied into the upper chamber 24 and moves downward. The compressed air that has flowed into the cylinder upper chamber 24 acts on the upper surface of the main piston 81, and acts on the upper surface of the sub piston 82 through the vent hole 81b, whereby both the main piston 81 and the sub piston 82 move downward. When both the main piston 81 and the sub-piston 82 move downward, and as described above, the air motor 50 is activated in the screw tightening direction, the driver bit 23 rotates in the screw tightening direction while moving in the screw driving direction. The one screw supplied into the driving cylinder portion 13 is moved down and tightened while being driven into the screw driving material W by the driver bit 23.
As both the main piston 81 and the sub piston 82 move downward, the screw driving proceeds with a large driving force. As shown in FIG. 4, in the final stage of the driving operation, the lower end portion of the main piston 81 comes into contact with the upper surface of the main piston restricting portion 86, and the downward movement operation of the main piston 81 is restricted. For this reason, after that, the sub piston 82 starts to move independently by the compressed air in the cylinder upper chamber 24 acting through the vent hole 81b of the main piston 81. The sub piston 82 is moved downward by the compressed air in the cylinder upper chamber 24 that flows into the cylinder middle chamber 83 generated thereby. In the final stage in which the sub piston 82 moves down alone, the screw is driven with a weak driving force.
While the sub piston 82 moves downward on the inner peripheral side of the main piston 81, the driver bit 23 moves downward with a weak driving force while rotating around its axis, and the final stage of screw driving proceeds.
When the sub-piston 82 moves downward and reaches the position of the lower moving end, the seal convex portion 82a fits into the receiving port 85e of the damper 85. When the seal convex portion 82a fits into the receiving port 85e, the cylinder lower chamber 25 is blocked from the bit insertion hole 85d side by the seal ring 82b, and the exhaust of the cylinder lower chamber 25 is stopped.

こうして、副ピストン８２がダンパー８５に当接すると、当該ダンパー８５は副ピストン８２の推力（シリンダ中室８３の圧縮エア）により押されて副ピストン８２と一体で下動する（図５に示す状態から図６に示す状態）。副ピストン８２はダンパー８５を一体で下動させつつ僅かな距離だけさらに下動して、主ピストン８１に設けたストッパ部８１ｇに当接することによりその下動端位置に至る。この間、ダンパー８５は通気室３３の圧縮エアの圧力に抗して下動する。このため、その分だけ副ピストン８２のねじ打ち込み力がさらに弱められる。
ダンパー８５が副ピストン８２に押されて下動端に至ると、その第２シールリング８５ｂが第１枠体６０の挿通孔６０ａに当接することにより、通気室３３と通気室３４との間が気密に遮断され、これによりエアモータ５０への圧縮エアの供給が停止されて当該エアモータが停止する。
このように、ダンパー８５が副ピストン８２に押されて下動するねじ打ち込み最終段階であってエアモータ５０が停止するまでの僅かな時間において、ドライバビット２３の打ち込み力がさらに弱められるので、打ち込みにより本体部２が受ける反動が確実に弱められ、これにより使用者が手に受ける反動を小さくすることができる。ねじ打ち込み時の反動を小さくすることによりその使用感をよくすることができるとともに、ねじの締め残しをなくすことができる。
図６に示すように副ピストン８２がダンパー８５を押しつつその下動端に至ると、主ピストン８１の上側の排気孔８１ｅ〜８１ｅに対して副ピストン８２のシールリング８２ｃが下側に移動することから、シリンダ中室８３の圧縮エアがこの排気孔８１ｅ〜８１ｅ及び戻し孔２１ｂを経て戻しエア室２９に流入し、またその一部が下側の排気孔８１ｆ〜８１ｆを経てシリンダ下室２５に流入する。戻しエア室２９及びシリンダ下室２５に流入した圧縮エアは、副ピストン８２を上動させる方向に作用する。 When the secondary piston 82 contacts the damper 85 in this way, the damper 85 is pushed by the thrust of the secondary piston 82 (compressed air in the cylinder inner chamber 83) and moves downward integrally with the secondary piston 82 (state shown in FIG. 5). To the state shown in FIG. The sub-piston 82 further moves downward by a small distance while moving the damper 85 integrally, and comes into contact with a stopper portion 81g provided on the main piston 81 to reach its lower moving end position. During this time, the damper 85 moves downward against the pressure of the compressed air in the ventilation chamber 33. For this reason, the screw driving force of the auxiliary piston 82 is further weakened accordingly.
When the damper 85 is pushed by the sub piston 82 and reaches the lower moving end, the second seal ring 85b comes into contact with the insertion hole 60a of the first frame body 60, so that the space between the ventilation chamber 33 and the ventilation chamber 34 is reduced. This is shut off in an airtight manner, whereby supply of compressed air to the air motor 50 is stopped and the air motor is stopped.
In this way, the driving force of the driver bit 23 is further weakened at the final stage of screw driving in which the damper 85 is pushed down by the auxiliary piston 82 and until the air motor 50 stops. The reaction received by the main body 2 is surely weakened, so that the reaction received by the user can be reduced. By reducing the reaction at the time of driving the screw, the feeling of use can be improved and the untightened screw can be eliminated.
As shown in FIG. 6, when the sub piston 82 pushes the damper 85 and reaches the lower moving end, the seal ring 82c of the sub piston 82 moves downward with respect to the exhaust holes 81e to 81e on the upper side of the main piston 81. Therefore, the compressed air in the cylinder inner chamber 83 flows into the return air chamber 29 through the exhaust holes 81e to 81e and the return hole 21b, and a part of the compressed air passes through the lower exhaust holes 81f to 81f. Flow into. The compressed air that has flowed into the return air chamber 29 and the cylinder lower chamber 25 acts in the direction in which the sub piston 82 is moved upward.

ここで、副ピストン８２が下動端に至った際の反動等により、本体部２が僅かに持ち上げられ、その結果、ねじの締め残し（打ち込み不足）が発生した場合に、本実施形態に係る打ち込み機１は、追い締めをすることができる。追い締めは、一旦停止したエアモータ５０が再起動することによりなされる。
本体部２が反動等によって僅かに浮き上がり、その結果ねじの締め残しが発生した場合には、使用者がスイッチレバー５を引き操作した状態（通気室３３に圧縮エアが供給された状態）のまま再度本体部２をねじ打ち込み材Ｗに押し付ける。すると、主ピストン８１内を相対的に副ピストン８２がねじの締め残し分だけ上動する。また、この段階でダンパー８５には通気室３３の圧縮エアが作用していることにより、副ピストン８２が上動するとほぼ一体の状態で当該ダンパー８５も上動する。ダンパー８５が上動すれば、通気室３３が通気室３４に連通されることから、通気室３４を経てエアモータ５０に圧縮エアが供給されてエアモータ５０が再度回転する。エアモータ５０が再度回転し始めてドライバビット２３が回転し、また、副ピストン８２がシリンダ中室８３の圧縮エアにより再度ダンパー８５に当接するまで下動することにより、ねじの締め残しが追い締めされる。
追い締めは、副ピストン８２に押されてダンパー８５が下動し、その結果挿通孔６０ａがシールリング８５ｂによって再度気密に塞がれることにより終了する。 Here, when the main body 2 is slightly lifted by a reaction or the like when the sub piston 82 reaches the lower moving end, and as a result, a screw tightening residue (insufficient driving) occurs, the present embodiment is concerned. The driving machine 1 can make a follow-up. The tightening is performed by restarting the air motor 50 that has been stopped.
When the main body 2 slightly floats due to a reaction or the like and a screw is left untightened, the switch lever 5 is pulled by the user (the compressed air is supplied to the vent chamber 33). The main body 2 is pressed against the screw driving material W again. As a result, the sub piston 82 is relatively moved up in the main piston 81 by the amount of untightened screw. Further, at this stage, the compressed air from the ventilation chamber 33 acts on the damper 85, so that when the sub piston 82 moves up, the damper 85 also moves up in an almost integrated state. If the damper 85 moves upward, the ventilation chamber 33 is communicated with the ventilation chamber 34, so that compressed air is supplied to the air motor 50 through the ventilation chamber 34 and the air motor 50 rotates again. The air motor 50 begins to rotate again, the driver bit 23 rotates, and the sub-piston 82 moves downward until it abuts against the damper 85 again by the compressed air in the cylinder middle chamber 83, so that the remaining screw tightening is replenished. .
The follow-up is finished when the damper 85 is pushed down by the sub piston 82 and the insertion hole 60a is airtightly closed again by the seal ring 85b.

ねじ締め完了後、使用者がスイッチレバー５の引き操作を止めると、トリガバルブ４がオフしてヘッドバルブ上室３０ａに圧縮エアが供給され、これによりヘッドバルブ３０が下動して閉じられる。ヘッドバルブ３０が閉じられて、その下端部がバルブ台座部３５に気密に当接した状態となると、シールリング２７ａにより通気室３０ｃが通気室３０ｂから遮断され、また通気室３０ｂが蓄圧室７から遮断された状態となる。
こうしてヘッドバルブ３０が閉じられると、シリンダ上室２４への圧縮エアの供給が遮断される。シリンダ上室２４への圧縮エアの供給が遮断されると、当該シリンダ上室２４内の圧縮エアは、流量切り換えバルブ４０、排気孔２１ａ〜２１ａ、ヘッドバルブ３０の排気孔３０ｇ〜３０ｇ、排気室３０ｈ及び排気管８を経て大気開放され得る状態（ピストン８０に対して下動方向の推力を発生させない状態）となる。このため、ヘッドバルブ３０が閉じられてシリンダ上室２４が大気開放されると、戻しエア室２９内に蓄圧された圧縮エアにより、先ず副ピストン８２が主ピストン８１の内周側において上動し、その後主ピストン８１が副ピストン８２に押されることにより両ピストン８１，８２が一体で上動して初期位置に戻される。
また、ヘッドバルブ３０が閉じられることにより、通気室３３への圧縮エアの供給が遮断される。この段階では、ダンパー８５が下動端位置に位置して第１枠体６０の挿通孔６０ａがシールリング８５ｂによって閉じられることによってエアモータ５０は既に停止した状態となっている。
さらに、副ピストン８２に押されることにより下動端位置に保持されて通気室３３と通気室３４を遮断していたダンパー８５は、シリンダ下室２５に供給された戻しエアにより依然として下動端位置に保持される。ダンパー８５は、その後のトリガ操作により再度通気室３３に供給された圧縮エアによって上動して初期位置に戻され、これによりエアモータ５０が起動する。 When the user stops the pulling operation of the switch lever 5 after the screw tightening is completed, the trigger valve 4 is turned off and the compressed air is supplied to the head valve upper chamber 30a, whereby the head valve 30 is moved down and closed. When the head valve 30 is closed and the lower end of the head valve 30 is in airtight contact with the valve pedestal 35, the ventilation chamber 30 c is blocked from the ventilation chamber 30 b by the seal ring 27 a, and the ventilation chamber 30 b is separated from the pressure accumulation chamber 7. It is in a blocked state.
When the head valve 30 is closed in this way, the supply of compressed air to the cylinder upper chamber 24 is shut off. When the supply of the compressed air to the cylinder upper chamber 24 is shut off, the compressed air in the cylinder upper chamber 24 flows into the flow rate switching valve 40, the exhaust holes 21a to 21a, the exhaust holes 30g to 30g of the head valve 30, and the exhaust chamber. 30 h and the state through which the air can be released through the exhaust pipe 8 (a state in which no downward thrust is generated with respect to the piston 80). Therefore, when the head valve 30 is closed and the cylinder upper chamber 24 is opened to the atmosphere, the sub piston 82 first moves up on the inner peripheral side of the main piston 81 by the compressed air accumulated in the return air chamber 29. Thereafter, when the main piston 81 is pushed by the sub-piston 82, both the pistons 81 and 82 are integrally moved up and returned to the initial position.
Further, the supply of compressed air to the ventilation chamber 33 is blocked by closing the head valve 30. At this stage, the damper 85 is positioned at the lower end position and the insertion hole 60a of the first frame 60 is closed by the seal ring 85b, so that the air motor 50 has already stopped.
Further, the damper 85 which is held at the lower moving end position by being pushed by the sub-piston 82 and blocks the vent chamber 33 and the vent chamber 34 is still at the lower moving end position by the return air supplied to the cylinder lower chamber 25. Retained. The damper 85 is moved up again by the compressed air supplied to the ventilation chamber 33 by a subsequent trigger operation and returned to the initial position, whereby the air motor 50 is started.

以上説明したように本実施形態のねじ打ち込み機１によれば、ピストン８０の下動途中において、主ピストン８１の下動が規制されて副ピストン８２のみが下動することにより、ねじ締め最終段階で打ち込み力が弱められることにより、本体部２の受ける反動を大幅に低減することができ、これによりねじの締め残しをなくして迅速かつ精確なねじ締め作業を行うことができる。また、本体部２の反動が小さくなることから、使用者の疲労を低減することができる。
しかも、本実施形態のねじ打ち込み機１によれば、シリンダ上室２４へ圧縮エアを供給するためのシリンダエア供給路と、エアモータへ圧縮エアを供給するためのモータエア供給路とが別々に設けられている。このため、従来のようにシリンダ上室に供給された圧縮エアの一部をエアモータへ供給する構成とはなっていない。このため、従来のように主ピストン８１からシリンダ上室２４側へ突き出す部分を副ピストン８２に設ける必要がないので、その分だけ副ピストン８２を機長方向に短くすることができ、ひいては当該ねじ打ち込み機１の機長方向のコンパクト化を図ることができる。
また、副ピストン８２の下動端位置を規制するダンパー８５がねじ打ち込み方向に移動可能に設けられ、かつこのダンパー８５には通気室３３に供給された圧縮エアのエア圧が反ねじ打ち込み方向に作用していることから、ねじの打ち込み最終段階において副ピストン８２が上記エア圧に抗してダンパー８５を下動させることとなり、その結果当該エア圧分だけ副ピストン８２のねじ打ち込み力（推力）が弱められることから、この点でも副ピストン８２が下動端に至った時点の本体部２が受ける反動を低減することができる。
また、本体部２が受ける反動をより低減することにより、ねじの締め残しをなくし、若しくは少なくすることができる。
しかも、上記のように副ピストン８２の打ち込み力が低減される段階においても、エアモータ５０の出力トルクを低下させることがないので、ねじの確実な締め込みを行うことができる。 As described above, according to the screw driving machine 1 of the present embodiment, in the middle of the downward movement of the piston 80, the downward movement of the main piston 81 is restricted and only the secondary piston 82 is moved downward, so that the final stage of screw tightening When the driving force is weakened, the reaction force received by the main body 2 can be greatly reduced, so that a screw tightening operation can be performed quickly and accurately with no screw tightening remaining. Moreover, since reaction of the main-body part 2 becomes small, a user's fatigue can be reduced.
Moreover, according to the screw driving machine 1 of the present embodiment, the cylinder air supply path for supplying the compressed air to the cylinder upper chamber 24 and the motor air supply path for supplying the compressed air to the air motor are provided separately. ing. For this reason, it is not the structure which supplies a part of compressed air supplied to the cylinder upper chamber to an air motor like the past. For this reason, it is not necessary to provide the sub-piston 82 with a portion protruding from the main piston 81 toward the cylinder upper chamber 24 as in the prior art. Therefore, the sub-piston 82 can be shortened in the longitudinal direction by that amount, and the screw is driven in accordingly. The machine 1 can be made compact in the machine direction.
Further, a damper 85 that regulates the lower end position of the sub piston 82 is provided so as to be movable in the screw driving direction, and the air pressure of the compressed air supplied to the ventilation chamber 33 is applied to the damper 85 in the anti screw driving direction. Therefore, in the final stage of screw driving, the secondary piston 82 moves the damper 85 down against the air pressure, and as a result, the screw driving force (thrust) of the secondary piston 82 by the air pressure. Therefore, the reaction that the main body 2 receives when the auxiliary piston 82 reaches the lower end can be reduced.
Further, by further reducing the reaction received by the main body 2, it is possible to eliminate or reduce untightened screws.
Moreover, even when the driving force of the sub piston 82 is reduced as described above, the output torque of the air motor 50 is not reduced, so that the screws can be securely tightened.

以上説明した実施形態には種々変更を加えることができる。例えば、シリンダ上室２４への流入エア量を切り換える流量切り換えバルブ４０を備えた構成を例示したが、本願発明は係る流量切り換えバルブ４０を備えないねじ打ち込み機にも同様に適用することができる。係る切り換えバルブ４０を備えない場合にも打ち込み最終段階で打ち込み力を低減することにより本体部２が受ける反動を確実に緩和することができる。
また、ダンパー８５の、シールリング８５ａを装着した部位（保持台座部８４の内周側に支持された部位）の径がシールリング８５ｃを装着した部位（第２枠体６１の内周孔６１ａに支持されて部位）の径よりも大きな径で形成されて当該ダンパー８５には下向きの受圧面が設けられており、この受圧面には通気室３３の圧縮エアが上動側に作用するようになっている。この受圧面の面積（受圧面積）を大きく設定すればダンパー８５の上動側の付勢力が大きくなることから、副ピストン８２の打ち込み力をより大幅に低減させることができるとともに、エアモータ５０を停止させるタイミングを遅くすることができるのでより一層確実にねじの締め残しをなくすことができる。逆に、ダンパー８５の受圧面積を小さく設定してその上動側の付勢力を低下させるとエアモータ停止のタイミングを早めることができるので、いわゆるカムアウトをなくすことができる。このようにダンパー８５の受圧面積を適切に設定することにより、打ち込み時の反動ひいてはねじの締め残しを少なくしつつ、上記のカムアウトの発生をもなくし、若しくは少なくすることができる。 Various modifications can be made to the embodiment described above. For example, the configuration provided with the flow rate switching valve 40 that switches the amount of air flowing into the cylinder upper chamber 24 is illustrated, but the present invention can be similarly applied to a screw driving machine that does not include the flow rate switching valve 40. Even when the switching valve 40 is not provided, the reaction force received by the main body 2 can be surely reduced by reducing the driving force at the final driving stage.
Further, the portion of the damper 85 where the seal ring 85a is mounted (the portion supported on the inner peripheral side of the holding pedestal 84) is the portion where the seal ring 85c is mounted (the inner peripheral hole 61a of the second frame 61). The damper 85 is provided with a downward pressure receiving surface which is larger than the diameter of the supported portion), and the compressed air of the ventilation chamber 33 acts on the pressure receiving surface on the upward movement side. It has become. If the area of the pressure receiving surface (pressure receiving area) is set large, the upward biasing force of the damper 85 is increased, so that the driving force of the secondary piston 82 can be greatly reduced and the air motor 50 is stopped. Since the timing to be performed can be delayed, it is possible to eliminate the untightened screw more reliably. On the contrary, when the pressure receiving area of the damper 85 is set small and the urging force on the upper moving side is reduced, the timing of stopping the air motor can be advanced, and so-called come-out can be eliminated. By appropriately setting the pressure receiving area of the damper 85 as described above, it is possible to eliminate or reduce the occurrence of the above-mentioned cam-out while reducing the recoil and the untightened screw at the time of driving.

本実施形態に係るねじ打ち込み機の全体の縦断面図である。本図は、その初期状態を示している。It is a longitudinal section of the whole screw driving machine concerning this embodiment. This figure shows the initial state. 本実施形態に係る打ち込み機の本体部の上部であってヘッドバルブ周辺の縦断面図である。本図は、打ち込み機構の初期状態（ヘッドバルブが閉じた状態）を示している。It is an upper part of the main-body part of the driving machine which concerns on this embodiment, and is a longitudinal cross-sectional view of a head valve periphery. This figure shows an initial state of the driving mechanism (a state where the head valve is closed). 本実施形態に係る打ち込み機の本体部の下部であってダンパー周辺の縦断面図である。本図は打ち込み機構の初期状態を示している。It is a lower part of the main-body part of the driving device which concerns on this embodiment, and is a longitudinal cross-sectional view of a damper periphery. This figure shows the initial state of the driving mechanism. ピストン及びダンパー周辺の縦断面図である。本図は、主ピストンが下動端に至った段階を示している。It is a longitudinal cross-sectional view around a piston and a damper. This figure shows the stage where the main piston has reached the lower end. ピストン及びダンパー周辺の縦断面図である。本図は、副ピストンが単独で下動したねじ締め最終段階を示している。本図は、ダンパーが下動し始める直前の状態を示している。It is a longitudinal cross-sectional view around a piston and a damper. This figure shows the final stage of screw tightening in which the secondary piston is moved down alone. This figure shows a state immediately before the damper starts to move downward. ピストン及びダンパー周辺の縦断面図である。本図は、ダンパーが副ピストンに押されて下動端に至った状態を示している。It is a longitudinal cross-sectional view around a piston and a damper. This figure shows a state where the damper is pushed by the sub piston and reaches the lower moving end.

符号の説明Explanation of symbols

１…ねじ打ち込み機
２…本体部
４…トリガバルブ
５…スイッチレバー
Ｗ…ねじ打ち込み材
７…蓄圧室
２０…打撃機構部
２１…シリンダ
２３…ドライバビット
２４…シリンダ上室
２５…シリンダ下室
２９…戻しエア室
３０…ヘッドバルブ
３０ｂ，３０ｃ…通気室（シリンダエア供給路）
３２，３３，３４…通気室（モータエア供給路）
４０…流量切り換えバルブ、４１ａ…基準通気孔
４２…バルブ本体、４２ａ…大通気孔、４２ｂ…小通気孔
４３…切り換えレバー
５０…エアモータ
５２…モータ吸気口
６０…第１枠体、６０ａ…挿通孔
６１…第２枠体、６１ａ…内周孔
７０…遊星歯車機構
８０…ピストン
８１…主ピストン、８１ｂ…通気孔
８２…副ピストン
８３…シリンダ中室
８５…ダンパー
８５ａ…第１シールリング、８５ｂ…第２シールリング、８５ｃ…第３シールリング
８５ｄ…ビット挿通孔、８５ｅ…受け口
８６…主ピストン規制部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Screw driving machine 2 ... Main-body part 4 ... Trigger valve 5 ... Switch lever W ... Screw driving material 7 ... Accumulation chamber 20 ... Impact mechanism part 21 ... Cylinder 23 ... Driver bit 24 ... Cylinder upper chamber 25 ... Cylinder lower chamber 29 ... Return air chamber 30 ... head valves 30b, 30c ... ventilation chamber (cylinder air supply path)
32, 33, 34 ... Ventilation chamber (motor air supply path)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 40 ... Flow volume switching valve, 41a ... Reference | standard ventilation hole 42 ... Valve body, 42a ... Large ventilation hole, 42b ... Small ventilation hole 43 ... Switching lever 50 ... Air motor 52 ... Motor inlet 60 ... 1st frame, 60a ... Insertion hole 61 ... 2nd frame, 61a ... Inner peripheral hole 70 ... Planetary gear mechanism 80 ... Piston 81 ... Main piston, 81b ... Vent hole 82 ... Sub piston 83 ... Cylinder inner chamber 85 ... Damper 85a ... First seal ring, 85b ... First 2 seal ring, 85c ... 3rd seal ring 85d ... bit insertion hole, 85e ... receiving port 86 ... main piston restricting part

Claims

ねじ打ち込み用のドライバビットを回転させるためのエアモータへ圧縮エアを供給するモータエア供給路とは別に、前記ドライバビットをねじ打ち込み方向に下動させるためのピストンを内装したシリンダへ圧縮エアを供給するシリンダエア供給路を備え、
前記ピストンは、受圧面積の大きな主ピストンと、該主ピストンの内周側に該主ピストンとは独立してストローク可能に収容された受圧面積の小さな副ピストンに二分されており、該副ピストンが前記ドライバビットを備え、
前記主ピストンは、前記シリンダエア供給路を経て供給された圧縮エアを前記副ピストンに作用させるための通気孔を備え、
前記シリンダエア供給路を経て供給された圧縮エアにより、前記主ピストンと前記副ピストンの双方を移動させて前記ドライバビットを介してねじに大きな打ち込み力を作用させ、前記主ピントンが下動を規制された状態において、前記通気孔を経て作用する圧縮エアにより前記副ピストンを単独で下動させることにより前記打ち込み力を小さく切り換えた状態で、前記エアモータにより該ドライバビットをねじ締め方向に回転させてねじを締め込む構成としたねじ打ち込み機。 A cylinder that supplies compressed air to a cylinder that includes a piston for moving the driver bit downward in a screw driving direction, separately from a motor air supply path that supplies compressed air to an air motor for rotating a screwdriver driving bit. With an air supply path,
The piston is divided into a main piston having a large pressure receiving area and a sub piston having a small pressure receiving area accommodated on the inner peripheral side of the main piston so as to be able to stroke independently of the main piston. Comprising the driver bit;
The main piston includes a vent hole for causing the sub- piston to act on compressed air supplied through the cylinder air supply path,
Compressed air supplied through the cylinder air supply path moves both the main piston and the sub piston to exert a large driving force on the screw via the driver bit, and the main pinton restricts the downward movement. In such a state, the driver bit is rotated in the screw tightening direction by the air motor in a state where the driving force is switched small by moving the sub-piston downward by compressed air acting through the vent hole. Screw driving machine configured to tighten screws.

請求項１記載のねじ打ち込み機であって、前記副ピストンの下動端での衝撃を吸収するためのダンパーを備え、該ダンパーはピストンストローク方向に変位可能に設けられており、前記副ピストンが下動端に至ると前記ダンパーが変位して前記モータエア供給路が閉じられる構成としたねじ打ち込み機。 The screw driving machine according to claim 1, further comprising a damper for absorbing an impact at a lower end of the sub-piston, the damper being provided so as to be displaceable in a piston stroke direction. A screw driving machine configured to close the motor air supply path by displacing the damper when reaching the lower moving end.