特許 7226072 空気圧工具

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-02-13

(45)【発行日】2023-02-21

(54)【発明の名称】空気圧工具

(51)【国際特許分類】

   B25C 1/04 20060101AFI20230214BHJP

   B25C 7/00 20060101ALI20230214BHJP

【ＦＩ】

B25C1/04

B25C7/00 Z

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2019086670

(22)【出願日】2019-04-26

(65)【公開番号】P2020182985

(43)【公開日】2020-11-12

【審査請求日】2022-02-01

(73)【特許権者】

【識別番号】000006301

【氏名又は名称】マックス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001254

【氏名又は名称】弁理士法人光陽国際特許事務所

(74)【代理人】

【識別番号】110001209

【氏名又は名称】特許業務法人山口国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】田中 宏司

【審査官】城野 祐希

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１７／１１５５９３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１６／０１５１９００（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２５Ｃ １／０４

Ｂ２５Ｃ ７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

圧縮空気の空気圧によって駆動する駆動機構と、
前記駆動機構を駆動するための圧縮空気が供給されるチャンバと、
前記チャンバに供給された圧縮空気を用いて前記駆動機構を駆動するヘッドバルブと、
前記ヘッドバルブを作動させるトリガバルブと、
前記トリガバルブの作動に伴って作動する前記ヘッドバルブの作動を無効にする制御バルブと、
トリガの操作に基づいて作動し、前記制御バルブを所定のタイミングで作動させることで前記ヘッドバルブの作動を無効にさせるタイマーバルブと、を備え、
前記タイマーバルブは、当該タイマーバルブを作動させるための空気を溜める収容部を有し、
前記チャンバと前記収容部とは、互いに遮断された空間で構成される、
空気圧工具。

【請求項2】

前記収容部は、外気から遮断されている、
請求項１に記載の空気圧工具。

【請求項3】

前記タイマーバルブは、
前記収容部の内部を移動して前記制御バルブに作用する弁体と、
前記弁体の移動によって発生する空気の流れを規制する絞り部と、
を有する、
請求項１又は２に記載の空気圧工具。

【請求項4】

前記駆動機構が設けられる本体と、
前記本体の側部に取り付けられ、前記駆動機構のピストンの移動方向とは交差する方向に延びるグリップ部と、を備え、
前記タイマーバルブは、前記グリップ部の内部に配置される、
請求項１から３の何れか一項に記載の空気圧工具。

【請求項5】

前記駆動機構が設けられる本体と、
前記本体の側部に取り付けられ、前記駆動機構のピストンの移動方向とは交差する方向に延びるグリップ部と、を備え、
前記弁体は前記グリップ部の延在方向に沿って移動可能に配置された、
請求項３に記載の空気圧工具。

【請求項6】

圧縮空気の空気圧によって駆動する駆動機構と、
前記駆動機構を駆動するための圧縮空気が供給される第１チャンバと、
前記第１チャンバに供給された前記圧縮空気を用いて前記駆動機構を駆動するヘッドバルブと、
前記ヘッドバルブを作動させるトリガバルブと、
前記トリガバルブの作動に伴って作動する前記ヘッドバルブの作動を無効にする制御バルブと、
トリガの操作に基づいて作動し、前記制御バルブを所定のタイミングで作動させることで前記ヘッドバルブの作動を無効にさせるタイマーバルブと、を備え、
前記タイマーバルブは、前記制御バルブを作動させるための圧縮空気の流れを規制する絞り部を有し、前記駆動機構による打ち込み動作に連動した所定のタイミングで前記絞り部に前記圧縮空気を流す、
空気圧工具。

【請求項7】

前記絞り部は、被絞り部との間の隙間の面積を変位させることで前記圧縮空気の流れを規制し、
前記打ち込み動作に連動して前記圧縮空気が供給される際に前記隙間の面積を拡張させる、
請求項６に記載の空気圧工具。

【請求項8】

前記打ち込み動作の後に前記駆動機構のピストンを初期位置に戻すための圧縮空気を収容する第２チャンバを有し、
前記絞り部は、前記第２チャンバから供給される前記圧縮空気により前記被絞り部に対して移動することで前記隙間の面積を拡張させる、
請求項７に記載の空気圧工具。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、空気圧工具に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、シリンダを有する本体と、シリンダの内部にスライド可能に設けられたピストンと、ピストンに連結されたドライバとを備え、圧縮空気によりピストンを駆動することで被打込部材に釘を打ち込む釘打機が広く利用されている。

【0003】

圧縮空気を利用した釘打機は、ピストンの作動を制御するヘッドバルブと、ヘッドバルブを作動させるトリガバルブと、トリガバルブを作動させるトリガ機構と、本体の先端側に設けられたノーズ部から突出するコンタクトアームとを備えている。釘打機は、例えば、トリガレバーを引き操作された状態でコンタクトアームが被打込部材に押し付けられた場合に、ドライバにより被打込部材に釘を打ち出す打ち込み動作（以下、コンタクト打ちという）が可能となっている。

【0004】

コンタクト打ちでは、釘の打ち込み後、トリガを引いたままでコンタクトアームを被打込材へ押し付ける毎に連続的に釘の打込みが行えるので、素早い作業に向いている。これに対し、不用意な動作を規制するため、トリガが引かれた後、コンタクトアームが被打込材に押し付けられずに所定時間経過後すると、ヘッドバルブを非作動とする技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】実公平６－３２３０８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、上記特許文献１等に開示される従来の釘打機では、以下のような問題があった。タイミングバルブは、メインチャンバ等からの圧縮空気を利用している。そのため、釘打機に供給された圧縮空気に含まれる油、ドレン、微小なゴミ等が、流路（絞り部）等に付着することで圧縮空気の流量が変動してしまう場合があった。その結果、タイマー機構の計時が変動してしまい、タイマー機構の作動が安定しないという問題があった。

【0007】

そこで、本開示は、上記課題を解決するために、釘打機に供給された圧縮空気に含まれる油、ドレン、微小なゴミ等の影響を排除し、タイマー機構の作動の安定化を図ることが可能な空気圧工具を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本開示の一態様に係る空気圧工具は、圧縮空気の空気圧によって駆動する駆動機構と、前記駆動機構を駆動するための圧縮空気が供給されるチャンバと、前記チャンバに供給された圧縮空気を用いて前記駆動機構を駆動するヘッドバルブと、前記ヘッドバルブを作動させるトリガバルブと、前記トリガバルブの作動に伴って作動する前記ヘッドバルブの作動を無効にする制御バルブと、トリガの操作に基づいて作動し、前記制御バルブを所定のタイミングで作動させることで前記ヘッドバルブの作動を無効にさせるタイマーバルブと、を備え、前記タイマーバルブは、当該タイマーバルブを作動させるための空気を溜める収容部を有し、前記チャンバと前記収容部とは、互いに遮断された空間で構成される。

【0009】

また、本開示の一態様に係る空気圧工具は、圧縮空気の空気圧によって駆動する駆動機構と、前記駆動機構を駆動するための圧縮空気が供給される第１チャンバと、前記第１チャンバに供給された前記圧縮空気を用いて前記駆動機構を駆動するヘッドバルブと、前記ヘッドバルブを作動させるトリガバルブと、前記トリガバルブの作動に伴って作動する前記ヘッドバルブの作動を無効にする制御バルブと、トリガの操作に基づいて作動し、前記制御バルブを所定のタイミングで作動させることで前記ヘッドバルブの作動を無効にさせるタイマーバルブと、を備え、前記タイマーバルブは、前記制御バルブを作動させるための圧縮空気の流れを規制する絞り部を有し、前記駆動機構による打ち込み動作に連動した所定のタイミングで前記絞り部に前記圧縮空気を流す。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、駆動機構の駆動に用いる圧縮空気を利用することなく、タイマーバルブをチャンバとは遮断された収容部の空気を用いて作動させるので、タイマーバルブの内部へのゴミや油等の侵入を防止できる。

【0011】

また、本発明によれば、打ち込み動作に連動して絞り部に圧縮空気を流すので、絞り部に付着したゴミや油等の不純物を圧縮空気により除去することができる。これにより、タイマーバルブの制御バルブを作動させるまでの時間の安定化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】第１の実施の形態に係る釘打機の側面断面図である。

【図2】第１の実施の形態に係る制御バルブ、トリガバルブ及びスイッチバルブの側面断面図である。

【図3】第１の実施の形態に係るタイマーバルブの側面断面図である。

【図4】第１の実施の形態に係る釘打機における打ち込み動作時の図である。

【図5】第１の実施の形態に係る釘打機における打ち込み動作時の図である。

【図6】第１の実施の形態に係る釘打機における打ち込み動作時の図である。

【図7】第１の実施の形態に係る釘打機における打ち込み動作時の図である。

【図8】第１の実施の形態に係る釘打機における打ち込み動作時の図である。

【図9】第１の実施の形態に係る釘打機における打ち込み動作時の図である。

【図10】第１の実施の形態に係る釘打機における打ち込み動作時の図である

【図11】第２の実施の形態に係る釘打機の側面断面図である。

【図12】第２の実施の形態に係るタイマーバルブの側面断面図である。

【図13】第２の実施の形態に係る制御バルブの側面断面図である。

【図14】第２の実施の形態に係る釘打機における打ち込み動作時の図である。

【図15】第２の実施の形態に係る釘打機における打ち込み動作時の図である。

【図16】第２の実施の形態に係る釘打機における打ち込み動作時の図である。

【図17】第２の実施の形態に係る釘打機における打ち込み動作時の図である。

【図18】第２の実施の形態に係る釘打機における打ち込み動作時の図である。

【図19】第２の実施の形態に係る釘打機における打ち込み動作時の図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下に添付図面を参照しながら、本開示の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

【0014】

＜第１の実施の形態＞
［釘打機１００の構成例］
図１は、第１の実施の形態に係る釘打機１００の側面断面図である。図２は、第１の実施の形態に係るトリガバルブ５０、スイッチバルブ７０及び制御バルブ４０の側面断面図である。図３は、第１の実施の形態に係るタイマーバルブ８０の側面断面図である。

【0015】

釘打機１００は、空気圧工具の一例であり、図１に示すように、ノーズ部２を有する本体１、作業者が把持するグリップ部４及び被打込部材に打ち込む釘が装填されるマガジン部６を備えている。本体１及びグリップ部４の筐体は、例えばハウジング１ａによって一体的に形成されている。また、釘打機１００は、ヘッドバルブ３０と、トリガ機構１０と、トリガバルブ５０と、スイッチバルブ７０と、タイマーバルブ８０と、制御バルブ４０とを備えている。

【0016】

なお、本実施の形態において、釘打機１００のノーズ部２側を釘打機１００の下側とし、その反対側を釘打機１００の上側とする。また、釘打機１００の本体１側を釘打機１００の前側とし、釘打機１００のグリップ部４側を釘打機１００の後側とする。

【0017】

本体１の内部は中空であり、本体１の内部には圧縮空気の空気圧によって駆動する打撃機構（駆動機構）２０が配置されている。打撃機構２０は、ドライバ２２と、ピストン２４と、シリンダ２６とを有している。ドライバ２２は、シリンダ２６の内部を上下方向（軸方向）に往復移動し、マガジン部６から送り出された釘の頭部に打撃を与えることで釘を被打込部材に打ち込む。ピストン２４は、ドライバ２２の上端部に連結され、シリンダ２６の上方側に設けられたピストン上室２４ａに流入する圧縮空気に応じてシリンダ２６内を往復移動する。シリンダ２６は、円筒体であって、本体１を構成するハウジング１ａの内部に配置され、ドライバ２２及びピストン２４を上下方向に往復可能に収容する。ピストン２４とヘッドバルブ３０との間には、ピストン２４の上方側への移動を規制する環状の係止部２５が設けられている。

【0018】

本体１の下端部には、ノーズ部２が設けられている。ノーズ部２は、本体１の下端部から下方側に所定の長さだけ突出している。ノーズ部２には、ドライバ２２により送り出された釘を外部に打ち出す射出口３が形成されている。射出口３は、ドライバ２２及びシリンダ２６と同軸上に配置される。

【0019】

本体１の上部側の内壁とシリンダ２６の上部側の外周部との間、及びグリップ部４の内部には、圧縮空気が供給及び充填されるメインチャンバ５が設けられている。本体１の下部側の内壁とシリンダ２６の下部側の外周部との間には、ピストン２４を上死点にリターンさせるためのブローバックチャンバ２８が設けられている。ブローバックチャンバ２８には、スイッチバルブ７０に連通する第１接続路２９の一端部が連通している。

【0020】

シリンダ２６の軸方向の略中間位置であってシリンダ２６の円周方向には、複数の小孔２７が所定間隔を空けて形成されている。複数の小孔２７は、シリンダ２６に設けられた逆止弁２７ａを介してブローバックチャンバ２８に連通している。なお、ピストン２４が小孔２７より下方側の下死点に位置する場合に、シリンダ２６の圧縮空気がブローバックチャンバ２８の内部に小孔２７を介して流入する。また、ピストン２４が上死点に位置する場合に、ブローバックチャンバ２８の内部の圧縮空気は大気に放出されて、ブローバックチャンバ２８内は大気圧となる。

【0021】

ヘッドバルブ３０は、シリンダ２６への圧縮空気の供給及び遮断を行い、メインチャンバ５から供給される圧縮空気を用いて打撃機構２０を駆動する。ヘッドバルブ３０は、基部３２と、可動部３４とを有している。基部３２は本体１内の上端側に配置され、可動部３４は基部３２の下方側に配置されている。可動部３４は、基部３２と可動部３４との間に介在された付勢バネ３６によって、基部３２とは所定の隙間を空けた状態でシリンダ２６側に付勢されている。可動部３４の下面は付勢状態（ヘッドバルブ３０がオフ状態）において係止部２５の上面に当接しており、メインチャンバ５とピストン上室２４ａとの間が遮断された構造となっている。

【0022】

基部３２と可動部３４との間の隙間は、メインチャンバ５の内部の圧縮空気が供給されるヘッドバルブチャンバ３８として機能する。ヘッドバルブチャンバ３８には第２接続路３９の一端部が連通し、第２接続路３９の他端側は制御バルブ４０に連通している。可動部３４は、ヘッドバルブチャンバ３８の内部の圧縮空気の状態に応じて、本体１を構成するハウジング１ａの内壁に沿ってスライドし、ピストン上室２４ａとメインチャンバ５との間を開閉操作する。ピストン上室２４ａは、ハウジング１ａに形成された開口部１ｂを介して外部に連通している。

【0023】

グリップ部４は、本体１の後方側の側部に本体１の延在方向（シリンダ２６の軸方向）に対して略直交する方向に取り付けられている。グリップ部４の後端部には、エアプラグ８が設けられている。エアプラグ８には、図示しないエアホースの一端部が接続され、エアホースの他端部が図示しないコンプレッサに接続される。エアコンプレッサは、打撃機構２０を駆動するための圧縮空気を生成し、エアホース及びエアプラグ８を経由して生成した圧縮空気をメインチャンバ５の内部に供給する。

【0024】

トリガ機構１０は、トリガレバー１１と、コンタクトレバー１２と、コンタクトアーム１４と、押圧部材１５とを有している。トリガレバー１１は、スイッチバルブ７０をオン（作動）させるレバーであり、本体１の後方側の側面であってグリップ部４の下方側に軸部を支点として回動可能に取り付けられている。コンタクトレバー１２は、トリガレバー１１の内部に配置され、トリガレバー１１に連動して前端側を支点に回動する。コンタクトレバー１２の前端部は、後端側に設けられた例えば捻りバネによって下部側に付勢され、押圧部材１５の上端面に当接する。なお、コンタクトレバー１２においてバネによる付勢は無くてもよい。

【0025】

コンタクトアーム１４は、ノーズ部２の下端部から下方側に突出した状態でノーズ部２の外周部に取り付けられている。コンタクトアーム１４は、図示しないバネによって下方側に付勢され、被打込部材への押し付け動作に伴ってノーズ部２に対して相対的に上下方向に往復移動する。押圧部材１５は、コンタクトアーム１４に連結され、コンタクトアーム１４の上方側への移動に伴って、コンタクトレバー１２の前端側を押し上げる。トリガレバー１１を引いた状態であれば、これによってトリガバルブ５０のトリガバルブステム５８が押し上げられ、トリガバルブ５０が作動（オン）する。

【0026】

マガジン部６は、連結された一連の連結釘を装填可能に構成され、グリップ部４の下方側に設けられている。マガジン部６の前端側はノーズ部２に連結され、マガジン部６の後端側は取付アーム部７を介してグリップ部４に連結されている。マガジン部６に装填された連結釘は、ノーズ部２に対してスライド可能に設けられた送り爪によってノーズ部２の射出口３に案内され、下降するドライバ２２によって衝撃が加えられることで被打込部材に打ち込まれる。

【0027】

トリガバルブ５０は、図１及び図２に示すように、コンタクトアーム１４の被打込部材への押し付け状態に基づいてヘッドバルブ３０を作動させる。トリガバルブ５０は、グリップ部４の前端側であって、スイッチバルブ７０に隣接して配置されている。トリガバルブ５０は、ハウジング５２と、パイロットバルブ５４と、キャップ５６と、トリガバルブステム５８とを有している。

【0028】

ハウジング５２は、上下方向の略中間部に通路５３を有している。通路５３は、制御バルブ４０（ヘッドバルブ３０）とトリガバルブ５０とを接続する第３接続路４９の一端部に連通している。また、通路５３は、トリガバルブ５０のオン時に排気路５９に連通可能となっている。

【0029】

パイロットバルブ５４は、ハウジング５２の内側に隙間Ｓ１を空けて配置されている。パイロットバルブ５４の下部側の周縁部には、Ｏリング５４ａ，５４ｂが上下方向に所定間隔を空けて取り付けられている。Ｏリング５４ａは、トリガバルブ５０の非作動時に、通路５３と排気路５９との間の通路を遮断し、ヘッドバルブチャンバ３８の内部の圧縮空気が通路５３から外部に漏れ出すことを防止する。また、Ｏリング５４ａはハウジング５２の内壁に押し当てられており、パイロットバルブ５４の上方側への移動が規制される。Ｏリング５４ｂは、後述する空室５５と排気路５９との間を遮断する。

【0030】

キャップ５６は、上方側のパイロットバルブ５４との間に空室５５を空けてハウジング５２の内側に取り付けられている。空室５５は、トリガバルブ５０の非作動時にパイロットバルブ５４とトリガバルブステム５８との隙間Ｓ２及びパイロットバルブ５４の通路５４ｃを介してメインチャンバ５に連通し、圧縮空気が充填されるチャンバとして機能する。

【0031】

トリガバルブステム５８は、パイロットバルブ５４及びキャップ５６の内側に配置され、キャップ５６を起点として上下方向に移動可能に設けられている。トリガバルブステム５８の上端側は、圧縮バネ５７によってコンタクトレバー１２側（下方側）に付勢されている。圧縮バネ５７は、パイロットバルブ５４とトリガバルブステム５８との間に介在され、トリガバルブステム５８の押圧に応じて伸縮する。トリガバルブステム５８の下端部はキャップ５６の下面から所定の長さだけ突出しており、コンタクトレバー１２に当接可能である（図１参照）。トリガバルブステム５８の上下方向の略中間位置の周縁部には、Ｏリング５８ａ，５８ｂが上下方向に所定間隔を空けて取り付けられている。Ｏリング５８ａ，５８ｂは、トリガバルブ５０の非作動時に、空室５５の圧縮空気がトリガバルブステム５８とキャップ５６との隙間Ｓ３から外部に漏れ出すことを防止する。

【0032】

ハウジング５２とキャップ５６との間には、排気路５９が設けられている。排気路５９は、トリガバルブ５０の作動時にトリガバルブステム５８の押し上げにより空室５５が閉じた場合に通路５３に連通し、ヘッドバルブチャンバ３８の内部の圧縮空気を大気中に排気する。

【0033】

スイッチバルブ７０は、図１及び図２に示すように、トリガバルブ５０の後方側に隣接して配置され、トリガレバー１１の操作に基づいてタイマーバルブ８０を作動させる。スイッチバルブ７０は、シリンダ７２と、スイッチバルブステム７４とを有している。

【0034】

シリンダ７２は、上下方向に延びる中空を有する円筒体であって、スイッチバルブステム７４を上下方向にスライド可能に収容する。シリンダ７２の上部側には、第１通路７２ａが形成されている。第１通路７２ａは、メインチャンバ５に連通し、第１通路７２ａを介してシリンダ７２の内部にメインチャンバ５の内部の圧縮空気を流入させる。

【0035】

シリンダ７２の上下方向の略中間位置には第４接続路７９の一端部が連通し、第４接続路７９の他端部がタイマーバルブ８０に連通している。第４接続路７９は、スイッチバルブ７０とタイマーバルブ８０とを接続し、第４接続路７９を介してタイマーバルブ８０に対して圧縮空気の供給又は排気が可能となっている。シリンダ７２の第４接続路７９よりも下方側には第１接続路２９の一端部が連通し、第１接続路２９の他端部がブローバックチャンバ２８に連通している。第１接続路２９は、スイッチバルブ７０とブローバックチャンバ２８との間を接続し、第１接続路２９を介してスイッチバルブ７０に圧縮空気の供給又はスイッチバルブ７０からの圧縮空気の排気が可能となっている。

【0036】

スイッチバルブステム７４は、シリンダ７２の内部に収容され、圧縮バネ７６によってトリガレバー１１側（下側）に向かって付勢されている。圧縮バネ７６は、スイッチバルブステム７４の上端面とシリンダ７２内の天面との間に介在され、トリガレバー１１の引き操作に応じて伸縮する。スイッチバルブステム７４の下端部はシリンダ７２の下面から下方側に突出しており、トリガレバー１１（図１参照）の引き操作時にその下端部がコンタクトレバー１２に当接する。

【0037】

スイッチバルブステム７４の上下方向の略中間位置の周縁部には、シリンダ７２の内壁との間の密着を図るＯリング７４ａが装着されている。スイッチバルブステム７４は、トリガレバー１１の非引き操作時に、Ｏリング７４ａにより第４接続路７９と第１接続路２９との間の経路を閉じると共に第１通路７２ａと第４接続路７９とを連通する。一方、スイッチバルブステム７４は、トリガレバー１１の引き操作時に、コンタクトレバー１２によって圧縮バネ７６の弾性力に抗して押し上げられ、Ｏリング７４ａにより第１通路７２ａと第４接続路７９との間の経路を閉じると共に、第４接続路７９と第１接続路２９とを連通する。

【0038】

タイマーバルブ８０は、図１及び図３に示すように、トリガレバー１１が引き操作された状態でかつ予め設定された規定時間が経過した後に、コンタクトアーム１４が被打込部材に押し付けられた場合に制御バルブ４０を作動させることで打ち込み動作を無効にする。つまり、タイマーバルブ８０は、トリガレバー１１の操作に基づいて作動し、制御バルブ４０を所定のタイミングで作動させることでヘッドバルブ３０の作動を無効にさせる。

【0039】

タイマーバルブ８０は、シリンダ９０と、第１タイマーピストン８４と、第１ピストン軸部８５と、第２タイマーピストン９４と、第２ピストン軸部９５とを有している。

【0040】

シリンダ９０は、前後方向に延びる中空を有する円筒体であって、第１タイマーピストン８４及び第２タイマーピストン９４を前後方向にスライド可能に収容する。シリンダ９０の内部は、仕切部９０ａを介して収容部の一例である第１室８１と第２室９１とに仕切られる。第１室８１は、密閉された閉空間（閉回路）で構成され、他の空間である第２室９１及びメインチャンバ５等とは互いに遮断されている。また、第１室８１は、外気からも遮断されている。第１室８１の内部には、タイマーバルブ８０を作動させる際に用いる大気（空気）が予め充填されている。これにより、第１室８１の内部に他の空間からゴミや油等の不純物が流入することを防止できるようになっている。

【0041】

第１タイマーピストン８４は、シリンダ９０の内径と略同一の径を有する円筒体からなり、グリップ部４の延在方向であってかつシリンダ９０の内壁に沿って移動可能に配置される。第１タイマーピストン８４は、圧縮バネ８９によって制御バルブ４０側（前方側）に付勢されている。圧縮バネ８９は、第１タイマーピストン８４の基端側に形成された凹部と第１室８１の内部の後壁との間に介在され、第１タイマーピストン８４の前進又は後退に応じて伸縮する。

【0042】

第１タイマーピストン８４の周縁部には、その円周方向に沿って凹部８４ａが形成されている。凹部８４ａには、シリンダ９０の内壁との間を密閉するＯリング８６が装着されている。これにより、第１室８１は、Ｏリング８６よりも後方側の第１空間８１ａと、Ｏリング８６よりも前方側の第２空間８１ｂとにさらに仕切られる。第１空間８１ａと第２空間８１ｂとは、Ｏリング８６により互いに遮蔽される。

【0043】

シリンダ９０の内部の下部側には、前後方向に延びる第１通路８２ａ及び第２通路８２ｂが上下に並んで設けられている。第１通路８２ａの前端部は第２空間８１ｂに連通し、第１通路８２ａの後端部は第１空間８１ａに連通している。第２通路８２ｂの前端部は第２空間８１ｂに連通し、第２通路８２ｂの後端部は第１空間８１ａに連通している。

【0044】

第１通路８２ａの経路途中には、逆止弁８７が設けられている。逆止弁８７は、例えば、第１通路８２ａを開閉するボール８７ａと、ボール８７ａを後方側に付勢するバネ８７ｂとを有している。第１タイマーピストン８４が第１室８１の内部を後退する場合には、第１空間８１ａから第１通路８２ａに流入する大気によりボール８７ａがバネ８７ｂの弾性力に抗して前方側に移動することで第１通路８２ａが開き、第１室８１の第１空間８１ａの大気が第２空間８１ｂに流入する。第１タイマーピストン８４が第１室８１の内部を前進する場合には、第２空間８１ｂから第１通路８２ａに流入する大気及びバネ８７ｂがボール８７ａに作用し、ボール８７ａにより第１通路８２ａが閉じられるため、第１通路８２ａを通ってシリンダ９０の第２空間８１ｂの大気が第１空間８１ａに流入（逆流）することはない。

【0045】

第２通路８２ｂの経路途中には、絞り部８８が設けられている。絞り部８８は、第２通路８２ｂの一部の経路の断面積を小さく（幅を狭く）することで構成される。絞り部８８は、第２空間８１ｂから第２通路８２ｂに流入する大気の単位時間当たりの流量を一定に制限することで、第１タイマーピストン８４の移動速度が規制される。これにより、第２ピストン軸部９５が制御バルブ４０の制御バルブステム４４を押圧するまでの移動速度を制御することができる。また、第１タイマーピストン８４が第１室８１の内部の初期位置（下死点）から制御バルブ４０を作動させる作動位置（上死点）まで移動する際の規定時間は、タイマーバルブ８０の絞り部８８を通過する空気の流量及び圧縮バネ８９のバネ係数等によって決定される。本実施の形態において規定時間は、例えば３秒～１０秒であるが、これらに限定されることはない。また、本実施の形態では、制御バルブ４０が作動位置からヘッドバルブチャンバ３８とトリガバルブ５０との間の通路を遮断する位置まで移動する時間は、規定時間よりも大幅に短い時間に設定される。そのため、規定時間が経過すると、その直後にヘッドバルブ３０とトリガバルブ５０との間の通路が制御バルブ４０により遮断される。

【0046】

第１ピストン軸部８５は棒状の円柱体であって、第１ピストン軸部８５の後端部が第１タイマーピストン８４の前端部に取り付けられている。第１ピストン軸部８５は仕切部９０ａに形成された貫通孔９０ｂに挿通され、その前端側が第１室８１の内部から第２室９１の内部に延出する。第１ピストン軸部８５の前端部は第２タイマーピストン９４の後端部に取り付けられており、第１タイマーピストン８４の押圧力を第２タイマーピストン９４に伝達可能となっている。仕切部９０ａにはＯリング９０ｃが取り付けられ、第１室８１の密閉状態を確保している。

【0047】

第２タイマーピストン９４は、シリンダ９０の内径と略同一の径を有する円筒体であって、第１ピストン軸部８５による押圧に応じて第２室９１の内部を前進又は後退する。第２タイマーピストン９４の周縁部には、その円周方向に沿って凹部９４ａが形成されている。凹部９４ａには、シリンダ９０の内壁との間を密閉するためのＯリング９６が装着されている。これにより、第２室９１は、Ｏリング９６よりも後方側の第１空間９１ａと、Ｏリング９６よりも前方側の第２空間９１ｂとにさらに仕切られる。

【0048】

第１空間９１ａには、ハウジング１ａの外部に連通する通路９０ｅが形成されている。第２空間９１ｂにはスイッチバルブ７０に連通する第４接続路７９の一端部が接続されており、第４接続路７９を介してタイマーバルブ８０への圧縮空気の供給又はタイマーバルブ８０から圧縮空気の排気が可能となっている。

【0049】

第２ピストン軸部９５は棒状の円柱体であって、第２ピストン軸部９５の後端部が第２タイマーピストン９４の前端部に取り付けられている。第２ピストン軸部９５は、第２タイマーピストン９４と制御バルブ４０との間に形成された貫通孔９０ｄの内部を前後方向に移動可能である。第２ピストン軸部９５の前端部は、制御バルブ４０のシリンダ４２の内部に出没可能に設けられ、制御バルブ４０を構成する制御バルブステム４４の後端面を押圧することで制御バルブ４０を作動させる。

【0050】

本実施の形態において、タイマーバルブ８０は、図１及び図３に示すように、第１タイマーピストン８４及び第２タイマーピストン９４の移動方向がシリンダ２６の軸方向（ドライバ２２の移動方向）とは異なる向き、本実施の形態では直交する方向となるように、グリップ部４の内部に配置されている。また、タイマーバルブ８０は、第１タイマーピストン８４及び第２タイマーピストン９４の移動方向がグリップ部４の延在方向に沿った方向、すなわちグリップ部４の延在方向と平行となるように、グリップ部４の内部に配置されている。

【0051】

制御バルブ４０は、図１及び図２に示すように、トリガバルブ５０の作動に伴って作動するヘッドバルブ３０の作動を無効にする。具体的には、制御バルブ４０は、タイマーバルブ８０の制御によってヘッドバルブチャンバ３８とトリガバルブ５０との間の通路を連通状態から遮断状態に切り替えることでヘッドバルブ３０の作動を無効にする。制御バルブ４０は、タイマーバルブ８０の前方側に隣接する位置であって、ヘッドバルブチャンバ３８とトリガバルブ５０との間に配置されている。制御バルブ４０は、シリンダ４２と、制御バルブステム４４とを有している。なお、シリンダ４２の一部は、ハウジング１ａの一部を共有した構造となっている。

【0052】

シリンダ４２は、前後方向に延びる中空を有する円筒体であって、制御バルブステム４４を前後方向にスライド可能に収容する。シリンダ４２の上面側には、ヘッドバルブチャンバ３８に連通する第２接続路３９の一端部が連通している。シリンダ４２の下面側には、トリガバルブ５０に連通する第３接続路４９の一端部が連通すると共に、メインチャンバ５に連通する通路４２ｃが形成されている。

【0053】

制御バルブステム４４は、前後方向に延びる円柱体であって、シリンダ４２の内部に配置されている。制御バルブステム４４は、圧縮バネ４６によってタイマーバルブ８０（後方側）に付勢されている。圧縮バネ４６は、シリンダ４２の内部の前壁と制御バルブステム４４の前端面との間に介在され、タイマーバルブ８０による押圧に応じて伸縮する。制御バルブステム４４の前後方向の略中間位置の周縁部には、シリンダ４２の内壁との密着を図るためのＯリング４４ａ，４４ｂが前後方向に所定間隔を空けて装着されている。

【0054】

制御バルブステム４４は、タイマーバルブ８０の非押圧時、つまりタイムアウト前に、シリンダ４２の内部の後端側に位置し、Ｏリング４４ｂによって第２接続路３９と通路４２ｃとの間の経路を閉じる一方で第２接続路３９と第３接続路４９との間の経路を開く。これにより、ヘッドバルブチャンバ３８とトリガバルブ５０とが接続される。これに対し、制御バルブステム４４は、タイマーバルブ８０の押圧時、つまりタイムアウト後に、シリンダ４２の内部の前端側に移動し、第２接続路３９と通路４２ｃとの間の経路を開く一方でＯリング４４ａによって第２接続路３９と第３接続路４９との間の経路を閉じる。これにより、ヘッドバルブチャンバ３８とトリガバルブ５０との間が遮断される。

【0055】

［釘打機１００の動作例］
次に、第１の実施の形態に係る釘打機１００の打ち込み動作の一例について説明する。図４～図１０は、第１の実施の形態に係る釘打機１００における打ち込み動作を示す図である。

【0056】

図１に示した釘打機１００のエアプラグ８にエアホースが接続されると、メインチャンバ５の内部に圧縮空気が供給される。メインチャンバ５の内部に供給された圧縮空気は、図４に示すように、スイッチバルブ７０の第１通路７２ａ、スイッチバルブ７０の内部及び第４接続路７９を経由してタイマーバルブ８０の第２室９１の第２空間９１ｂに供給される。

【0057】

これに伴い、第２タイマーピストン９４の前面が圧縮空気により後方側に押され、第１タイマーピストン８４及び第１ピストン軸部８５が圧縮バネ８９の弾性力に抗して後退する。このとき、第１空間８１ａの大気が圧縮され、圧縮された大気が第１通路８２ａに流入する。逆止弁８７のボール８７ａは、流入した大気によりバネ８７ｂの弾性力に抗して前方側に移動することで、第１通路８２ａを開く。これにより、第１空間８１ａの空気は、第１通路８２ａを経由して第２空間８１ｂに流入する。なお、第２通路８２ｂでは絞り部８８の流動抵抗が高いため、圧縮空気は第２通路８２ｂをほとんど通過しない。

【0058】

図５に示すように、タイマーバルブ８０の第２室９１への圧縮空気の供給が続くと、圧縮バネ８９の圧縮により第１タイマーピストン８４がシリンダ９０の内部の初期位置、具体的には第１タイマーピストン８４の基端部が第１室８１の後部に到達する。これにより、タイマーバルブ８０がスタンバイ状態となる。

【0059】

図６に示すように、作業者によりトリガレバー１１が引き操作されると、コンタクトレバー１２によりスイッチバルブ７０のスイッチバルブステム７４が押し上げられ、スイッチバルブ７０が作動する。スイッチバルブ７０の作動によりＯリング７４ａ（図２参照）も上方側に移動し、スイッチバルブ７０の第１通路７２ａと第４接続路７９とが遮断される一方で、第４接続路７９と第１接続路２９とが連通する。これに伴い、タイマーバルブ８０の第２室９１の第２空間９１ｂの圧縮空気が、第４接続路７９、スイッチバルブ７０の内部及び第１接続路２９を経由して、大気圧のブローバックチャンバ２８に排気される。

【0060】

また、シリンダ９０の第２空間９１ｂの圧縮空気が排気されると、第１タイマーピストン８４は圧縮バネ８９の付勢力により第１室８１の内部を前進する。これに伴い、第１室８１の第２空間８１ｂの大気が、第２通路８２ｂ及び絞り部８８を通過して第１空間８１ａに流入する。第１空間８１ａに供給された大気の流量は、絞り部８８により一定に制限される。圧縮バネ８９は、第１空間８１ａに流入する大気の流量に応じて伸長する。これにより、第１タイマーピストン８４は、第１室８１の内部の初期位置からゆっくり前進してき、タイマーバルブ８０の計時（タイマー）がスタートする。なお、第１通路８２ａはボール８７ａによって閉じられるため、大気が第１通路８２ａを介して第１空間８１ａに流入（逆流）することはない。

【0061】

図７に示すように、トリガレバー１１が引かれた状態でかつタイマーバルブ８０の規定時間が経過する前に、コンタクトアーム１４が被打込部材に押し当てられると、押圧部材１５が押し上げられる。これに伴い、コンタクトレバー１２の前端側が押し上げられ、トリガバルブ５０のトリガバルブステム５８が押し上げられることでトリガバルブ５０が作動する。トリガバルブ５０が作動すると、図２に示したように、Ｏリング５８ａ，５８ｂも上方側に移動し、空室５５の圧縮空気がキャップ５６とトリガバルブステム５８との隙間Ｓ３から外部に排気される。パイロットバルブ５４は、メインチャンバ５の内部の圧縮空気により圧縮バネ５７の弾性力に抗して押し下げられ、パイロットバルブ５４の下面がキャップ５６の上面に当接する。これにより、通路５３と排気路５９とが連通し、ヘッドバルブチャンバ３８の内部の圧縮空気が第２接続路３９、制御バルブ４０の内部、第３接続路４９、トリガバルブ５０の内部及び排気路５９を経由して大気中（外部）に排気される。

【0062】

ヘッドバルブチャンバ３８の内部の圧縮空気が排気されると、ヘッドバルブ３０の可動部３４がメインチャンバ５の内部の圧縮空気により押し上げられ、可動部３４と係止部２５との間が開くことで、ピストン上室２４ａにメインチャンバ５の圧縮空気が流入し、ピストン２４がシリンダ２６の内部を急速に降下していく。

【0063】

図８に示すように、ピストン２４がさらに降下すると、ピストン２４に連結されたドライバ２２により釘が被打込部材に打ち込まれる。また、ピストン２４がシリンダ２６の内部の下部側まで降下すると、シリンダ２６の内部の圧縮空気が小孔２７を介してブローバックチャンバ２８の内部に流入する。流入した圧縮空気は、第１接続路２９、スイッチバルブ７０の内部及び第４接続路７９を経由してタイマーバルブ８０の第２室９１に流入する。これにより、タイマーバルブ８０が再び第１室８１の内部の初期位置に後退し、タイマーバルブ８０がリセットされる。タイマーバルブ８０の後退に伴い、第１空間８１ａの大気は、図４で説明したように、第２通路８２ｂ及び逆止弁８７を経由して第２空間８１ｂに流入する。

【0064】

これに対し、図９に示すように、図６に示した作業者によりトリガレバー１１が引き操作された時点から予め設定された規定時間以内に、コンタクトアーム１４が被打込部材に押し付けられない場合、つまり打ち込み動作が実行されない場合、タイマーバルブ８０がタイムアウトする。具体的には、タイマーバルブ８０の第２ピストン軸部９５が、規定時間の経過時に制御バルブ４０を押圧する作動位置まで移動する。

【0065】

制御バルブ４０の制御バルブステム４４は、第２ピストン軸部９５により前方側に押され、シリンダ４２の前端側に移動する。制御バルブステム４４が前進すると、Ｏリング４４ａ，４４ｂも前進し、第２接続路３９と第３接続路４９とを連通する経路が遮断される一方で、隙間Ｓ４が形成される。これにより、ヘッドバルブチャンバ３８は、トリガバルブ５０に対する連通状態から、第２接続路３９、隙間Ｓ４及び制御バルブ４０の通路４２ａを経由してメインチャンバ５に連通する連通状態に切り替わる。

【0066】

図１０に示すように、図６に示した作業者によりトリガレバー１１が引き操作された状態でタイマーバルブ８０がタイムアウトした後に、コンタクトアーム１４が被打込部材に押し付けられると、これに連動して押圧部材１５が押し上げられる。これに伴い、コンタクトレバー１２の前端側が押し上げられ、コンタクトレバー１２の押し上げによりトリガバルブ５０のトリガバルブステム５８が押し上げられ、トリガバルブ５０が作動する。トリガバルブ５０が作動すると、図２に示したように、Ｏリング５８ａ，５８ｂが上方側に移動し、空室５５の圧縮空気がキャップ５６とトリガバルブステム５８との隙間Ｓ３から外部に排気される。パイロットバルブ５４は、メインチャンバ５の内部の圧縮空気により圧縮バネ５７の弾性力に抗して押し下げられ、パイロットバルブ５４の下面がキャップ５６の上面に当接する。これにより、通路５３と排気路５９とが連通する。

【0067】

しかしながら、タイマーバルブ８０がタイムアウトした状態では、図９に示した制御バルブ４０により第２接続路３９と第３接続路４９との間の経路が遮断される一方で、第２接続路３９とメインチャンバ５とが連通した状態である。そのため、ヘッドバルブチャンバ３８の圧縮空気が、トリガバルブ５０に設けられた排気路５９を介して外部に排気されることはなく、ヘッドバルブチャンバ３８の内部に残ったままの状態となる。これにより、タイマーバルブ８０がタイムアウトした場合には、作業者がトリガレバー１１を引き操作した状態でコンタクトアーム１４を被打込部材に押し付けたときでも、ヘッドバルブ３０は作動しない。従って、タイマーバルブ８０のタイムアウト後は打ち込み動作が実行されることはない。

【0068】

以上説明したように、第１の実施の形態によれば、タイマーバルブ８０を作動させる大気を溜めるためのシリンダ９０の第１室８１を他の空間と遮断した閉空間で構成し、タイマーバルブ８０を作動させる際に用いる大気を外部から供給しないので、タイマーバルブ８０の第１室８１の内部に油やゴミ等が進入することを防止できる。これにより、タイマーバルブ８０の規定時間を正確かつ高精度に計時できると共に、タイマーバルブ８０における油やゴミ等の付着物の付着による異常動作を防止できる。

【0069】

＜第２の実施の形態＞
第２の実施の形態に係るタイマーバルブ２８０では、第１の実施の形態のタイマーバルブ８０とは異なる構成を採用している。同様に、第２の実施の形態に係る制御バルブ２４０及びスイッチバルブ７０についても、第１の実施の形態の制御バルブ４０及びスイッチバルブ７０とは異なる構成を採用している。なお、その他の釘打機２００の構成、機能及び動作は、第１の実施の形態の釘打機１００の構成等を共通するため、詳細な説明については省略する。

【0070】

［釘打機２００の構成例］
図１１は、第２の実施の形態に係る釘打機２００の側面断面図である。図１２は、第２の実施の形態に係るタイマーバルブ２８０の側面断面図である。図１３は、第２の実施の形態に係る制御バルブ２４０の側面断面図である。

【0071】

釘打機２００は、空気圧工具の一例であり、シリンダ２６の内部をスライド可能なピストン２４と、ピストン２４に取り付けられて被打込部材に釘を打ち込むドライバ２２とを有する打撃機構２０と、打撃機構２０を駆動するための圧縮空気が供給されるメインチャンバ５と、メインチャンバ５に供給された圧縮空気を用いて打撃機構２０を駆動するヘッドバルブ３０と、ヘッドバルブ３０を作動させるトリガバルブ５０とを備えている。また、釘打機２００は、トリガバルブ５０の作動に伴って作動するヘッドバルブ３０の作動を無効にする制御バルブ２４０と、制御バルブ２４０を作動させることでヘッドバルブ３０の作動を無効にさせるタイマーバルブ２８０と、トリガレバー１１の操作に基づいてタイマーバルブ２８０を作動させるスイッチバルブ７０とを備えている。

【0072】

スイッチバルブ７０は、図１１に示すように、トリガバルブ５０の後方側に隣接して配置され、トリガレバー１１の操作に基づいてタイマーバルブ２８０を作動させる。スイッチバルブ７０は、シリンダ７２と、スイッチバルブステム７４とを有している。

【0073】

シリンダ７２は、上下方向に延びる中空を有する円筒体であって、スイッチバルブステム７４を上下方向にスライド可能に収容する。シリンダ７２の上部側には、メインチャンバ５に連通する第１通路７２ａが形成されている。シリンダ７２の略中間位置には第４接続路７９の一端部が連通し、第４接続路７９の他端部がタイマーバルブ２８０に連通している。シリンダ７２の第４接続路７９の下方側には、大気圧であるハウジング１ａ外部に連通する第２通路７２ｂが形成されている。

【0074】

スイッチバルブステム７４は、トリガレバー１１の非引き操作時に、第４接続路７９と第２通路７２ｂとを連通すると共に、Ｏリング７４ａにより第１通路７２ａと第４接続路７９との間の経路を閉じる。一方、スイッチバルブステム７４は、トリガレバー１１の引き操作時に、コンタクトレバー１２によって圧縮バネ７６の弾性力に抗して押し上げられることで、第１通路７２ａと第４接続路７９とを連通すると共に、Ｏリング７４ｂにより第４接続路７９と第２通路７２ｂとの間の経路を閉じる。

【0075】

釘打機２００は、図１１及び図１２に示すように、トリガレバー１１が引き操作されかつ規定時間が経過した状態でコンタクトアーム１４が被打ち込み部材に押し付けられる場合に、制御バルブ２４０を作動させることで打ち込み動作を無効にするタイマーバルブ２８０を備えている。

【0076】

タイマーバルブ２８０は、ハウジング１ａの外部に設けられ、後述する接続路２４９を介して制御バルブ２４０に接続され、第４接続路７９を介してスイッチバルブ７０に接続され、第１接続路２９を介してブローバックチャンバ２８に接続されている。

【0077】

タイマーバルブ２８０は、図１２に示すように、バルブ用ハウジング２８１と、タイマーバルブステム２８２と、ピストン２８５と、シール部材２８６とを有している。バルブ用ハウジング２８１には、タイマーバルブステム２８２を収容する第１収容部２８１ａと、ピストン２８５を収容する第２収容部２８１ｂと、シール部材２８６を収容する第３収容部２８１ｃと、制御バルブ２４０を作動させるまでの規定時間を計時するための圧縮空気を溜める空間部２８１ｄとが設けられている。

【0078】

第１収容部２８１ａの下端側には、第４接続路７９の一端部が連通しており、第４接続路７９を介してメインチャンバ５の圧縮空気を第１収容部２８１ａの内部に供給できるようになっている。第１収容部２８１ａの上端側には第１通路２８１ｕの一端部が連通し、第１通路２８１ｕの他端部が空間部２８１ｄに連通している。

【0079】

第２収容部２８１ｂの上端側には、第３通路２８１ｗの一端部が連通し、第３通路２８１ｗの他端部が第１接続路２９の一端部に連通しており、第３通路２８１ｗを介してブローバックチャンバ２８の圧縮空気を第２収容部２８１ｂの内部に供給できるようになっている。

【0080】

第３収容部２８１ｃの下端側には、第２通路２８１ｖの一端部が連通し、第２通路２８１ｖの他端部が第４接続路７９の一端部に連通しており、第２通路２８１ｖを介してメインチャンバ５の圧縮空気を第３収容部２８１ｃの内部に供給できるようになっている。

【0081】

第２収容部２８１ｂと第３収容部２８１ｃとの間には、バルブ用ハウジング２８１の外部に連通する第５通路２８１ｙが設けられている。第１通路２８１ｕと第２収容部２８１ｂとの間には、これらの間を連通する第６通路２８１ｚが設けられている。第３通路２８１ｗと第１収容部２８１ａとの間には、第３通路２８１ｗの途中から分岐する第４通路２８１ｘが設けられている。

【0082】

タイマーバルブステム２８２は、上下方向に延びる略円柱体であって、第１収容部２８１ａの内壁に沿って上下方向にスライド可能に配置されている。タイマーバルブステム２８２は、圧縮バネ２８４によって下方側に付勢されている。圧縮バネ２８４は、バルブ用ハウジング２８１に設けられた支持部２８１ｓと、タイマーバルブステム２８２の上部側との間に介在され、メインチャンバ５から供給される圧縮空気に応じて伸長する。

【0083】

タイマーバルブステム２８２は、制御バルブ２４０を作動させる際に用いる圧縮空気の流量を制御する絞り部２８２ａを有している。絞り部２８２ａは、円柱状のタイマーバルブステム２８２の上端部に連続して形成され、その外径が上方側に向かって徐々に小さくなる先細りの円柱体で構成される。絞り部２８２ａは、トリガレバー１１の引き操作に応じて流入する圧縮空気によって第１収容部２８１ａの内部を上昇し、第１通路２８１ｕの下端側に設けられた被絞り部２８１ｕ１に嵌合（係合）することで第１通路２８１ｕを閉じる。すなわち、絞り部２８２ａと被絞り部２８１ｕ１との間の隙間を閉じる。被絞り部２８１ｕ１は、上端側から下端側に向かって通路径が大きくなるように構成され、絞り部２８２ａが嵌め込み可能な形状となっている。このとき、絞り部２８２ａの周面が被絞り部２８１ｕ１の壁面に密接した状態となるが、本実施の形態では絞り部２８２ａと被絞り部２８１ｕ１と間にメインチャンバ５から供給される圧縮空気が通過可能な微小の隙間が形成されるように構成される。これにより、絞り部２８２ａと被絞り部２８１ｕ１との間の隙間における面積を調整することで、空間部２８１ｄの内部に流入させる圧縮空気の流量を一定に規制できる。

【0084】

バルブ用ハウジング２８１の空間部２８１ｄは、所定量の圧縮空気を溜めることが可能な容積を有する空間で構成され、後壁に第１通路２８１ｕの一端部が連通すると共に前壁に接続路２４９の一端部が連通している。空間部２８１ｄの容積は、タイマーバルブ２８０による制御バルブ２４０を作動させる規定時間（タイムアウト）に基づいて設計される。従って、本実施の形態においてタイマーバルブ２８０による規定時間は、空間部２８１ｄの容積と、絞り部２８２ａと被絞り部２８１ｕ１との間に形成される微小の隙間の面積と基づいて決定される。なお、空間部２８１ｄの容積には、接続路２４９及び第１通路２８１ｕ等の容積を考慮することもできる。

【0085】

ピストン２８５は、第２収容部２８１ｂの内径と略同一の径を有する円柱体２８５ａと、円柱体２８５ａの径よりも小さくかつ第２収容部２８１ｂから下方側に突出する押圧部２８５ｂとを有する。ピストン２８５の円柱体２８５ａは、打撃機構２０による打ち込み動作時に、ブローバックチャンバ２８から供給される圧縮空気に応じて第２収容部２８１ｂの内部を降下する。押圧部２８５ｂは、円柱体２８５ａの降下に伴って下方側に配置されるシール部材２８６を押圧する。

【0086】

シール部材２８６は、ゴム等の樹脂材料からなり、第２収容部２８１ｂの下方側に設けられた第３収容部２８１ｃの内部に配置されている。シール部材２８６は、取付部材２８７に一体的に取り付けられ、圧縮バネ２８８によって上方側に付勢されている。圧縮バネ２８８は、取付部材２８７と第３収容部２８１ｃの内部の底面との間に介在され、ピストン２８５の押圧に応じて伸縮する。

【0087】

シール部材２８６は、ピストン２８５による押圧時に、空間部２８１ｄに連通する第６通路２８１ｚと外部に連通する第５通路２８１ｙとを連通させることで空間部２８１ｄの内部の圧縮空気を外部に排気させる。一方、シール部材２８６は、ピストン２８５の非押圧時に、メインチャンバ５に連通する第２通路２８１ｖと空間部２８１ｄに連通する第６通路２８１ｚとを連通させることでメインチャンバ５の圧縮空気を空間部２８１ｄの内部に流入させる。

【0088】

釘打機２００は、図１１及び図１３に示すように、タイマーバルブ２８０の規定時間の経過後におけるトリガバルブ５０の作動を無効にする制御バルブ２４０を備えている。制御バルブ２４０は、シリンダ２４１と、制御バルブピストン２４２と、制御バルブステム２４５とを有している。

【0089】

シリンダ２４１は、上方側が開口されると共に下方側に底面を有する円筒体であって、その上端部がＯリング２４８を介して支持部１ｃに取り付けられている。シリンダ２４１の後壁下部には、タイマーバルブ２８０に連通する接続路２４９の一端部が連通している。

【0090】

制御バルブピストン２４２は、シリンダ２４１の内部に配置され、シリンダ２４１の内壁に沿って上下方向にスライドする。制御バルブピストン２４２の下部側に設けられた取付部２４２ａには、シリンダ２４１の内壁との密着を図るＯリング２４３が装着されている。制御バルブピストン２４２は、圧縮バネ２４４によって下方側に付勢されている。圧縮バネ２４４は、取付部２４２ａとハウジング１ａを構成する支持部１ｄとの間に介在され、タイマーバルブ２８０から供給される圧縮空気に応じて伸縮する。制御バルブピストン２４２は、制御バルブピストン２４２の下面とシリンダ２４１の内部の底面との間に接続路２４９を介して圧縮空気が供給されると、シリンダ２４１の内部の底面から上昇する。一方、制御バルブピストン２４２は、制御バルブピストン２４２の下面とシリンダ２４１の内部の底面との間の圧縮空気が接続路２４９を介して排気されると、シリンダ２４１の内部の上昇位置から降下して底面に当接する。

【0091】

制御バルブステム２４５は、制御バルブピストン２４２の上方側のハウジング１ａに形成された収容部１ｅに配置されている。制御バルブステム２４５は、圧縮バネ２４７によって下方側に付勢され、制御バルブステム２４５の下面が制御バルブピストン２４２の上面に当接している。圧縮バネ２４７は、収容部１ｅの内部の天面と制御バルブステム２４５の上面との間に介在され、制御バルブピストン２４２の上昇又は降下に応じて伸縮する。

【0092】

制御バルブステム２４５の上下方向の略中間位置には、その円周方向に沿って２個のＯリング２４６ａ，２４６ｂが装着されている。Ｏリング２４６ａは、第２接続路３９及び第３接続路４９間の経路を開閉することで、第２接続路３９と第３接続路４９とを連通又は遮断する。Ｏリング２４６ｂは、第２接続路３９及び通路２４１ａ間の経路を開閉することで第２接続路３９と通路２４１ａとを連通又は遮断する。

【0093】

［釘打機２００の動作例］
次に、第２の実施の形態に係る釘打機２００の打ち込み動作の一例について説明する。図１４～図１９は、第２の実施の形態に係る釘打機２００における打ち込み動作を示す図である。

【0094】

図１１に示した釘打機２００のエアプラグ８にエアホースが接続されると、メインチャンバ５の内部に圧縮空気が供給される。図１４に示すように、スイッチバルブ７０が作動するまでの初期状態では、第１通路７２ａと第４接続路７９とがＯリング７４ａにより遮断されているので、この段階ではメインチャンバ５の圧縮空気がタイマーバルブ２８０に供給されない。一方、タイマーバルブ２８０の空間部２８１ｄは、第４接続路７９及びスイッチバルブ７０の第２通路７２ｂを介して大気圧の外部に連通している。

【0095】

図１５に示すように、作業者によりトリガレバー１１が引き操作されると、コンタクトレバー１２によりスイッチバルブ７０のスイッチバルブステム７４が押し上げられ、スイッチバルブ７０が作動する。スイッチバルブ７０が作動すると、Ｏリング７４ａも上方側に移動し、スイッチバルブ７０の第１通路７２ａと第４接続路７９とが連通する。これに伴い、メインチャンバ５の圧縮空気が、第１通路７２ａ、スイッチバルブ７０の内部及び第４接続路７９を経由してタイマーバルブ２８０の第１収容部２８１ａ及び第２通路２８１ｖのそれぞれに供給される。

【0096】

タイマーバルブステム２８２は、第１収容部２８１ａの内部に流入した圧縮空気によって上方側に押圧されると、第１収容部２８１ａを一気に上昇していき上死点に到達する。これにより、絞り部２８２ａが第１通路２８１ｕの被絞り部２８１ｕ１に嵌合する。このとき、絞り部２８２ａの周面と被絞り部２８１ｕ１の壁面との間に流体の通過が可能な微小の隙間が形成される。

【0097】

また、第２通路２８１ｖに流入した圧縮空気は、第３収容部２８１ｃ、第６通路２８１ｚ、絞り部２８２ａと被絞り部２８１ｕ１との隙間、及び第１通路２８１ｕを通過し、空間部２８１ｄの内部に流入する。空間部２８１ｄの内部には圧縮空気が徐々に蓄積され、空間部２８１ｄの内部の圧力が上昇していく。これにより、制御バルブ２４０を作動させるまでの規定時間の計時がスタートする。

【0098】

図１６に示すように、トリガレバー１１が引き操作された状態で、かつタイマーバルブ２８０のタイムアウト前に、コンタクトアーム１４が被打込部材に押し当てられると、押圧部材１５が押し上げられる。これに伴って、コンタクトレバー１２の前端側が押し上げられ、コンタクトレバー１２の押し上げによりトリガバルブ５０のトリガバルブステム５８が押し上げられ、トリガバルブ５０が作動する。

【0099】

トリガバルブ５０が作動すると、図２に示したように、Ｏリング５８ａ，５８ｂも上方側に移動し、空室５５の圧縮空気がキャップ５６とトリガバルブステム５８との隙間Ｓ３から外部に排気される。パイロットバルブ５４は、メインチャンバ５の圧縮空気により圧縮バネ５７の弾性力に抗して押し下げられ、パイロットバルブ５４の下面がキャップ５６の上面に当接する。これにより、通路５３と排気路５９とが連通し、ヘッドバルブチャンバ３８の圧縮空気が第２接続路３９、制御バルブ２４０、第３接続路４９、トリガバルブ５０及び排気路５９を経由して大気中（外部）に排気される。

【0100】

ヘッドバルブチャンバ３８の圧縮空気が排気されると、図１６に示すように、ヘッドバルブ３０の可動部３４がメインチャンバ５の圧縮空気により押し上げられ、可動部３４と係止部２５との間が開くことで、ピストン上室２４ａにメインチャンバ５の内部の圧縮空気が流入し、ピストン２４がシリンダ２６の内部を急速に降下していく。

【0101】

図１７に示すように、ピストン２４がさらに降下すると、ピストン２４に連結されたドライバ２２（図１１参照）により釘が被打込部材に打ち込まれる。また、ピストン２４がシリンダ２６の内部の下部側まで降下すると、シリンダ２６の内部の圧縮空気が小孔２７を介してブローバックチャンバ２８の内部に流入する。流入した圧縮空気は、第１接続路２９、及びタイマーバルブ２８０の第３通路２８１ｗを経由して、第２収容部２８１ｂの内部に流入する。

【0102】

ピストン２８５は、流入した圧縮空気により下方側に付勢され、第２収容部２８１ｂの内部を下降することでシール部材２８６を下方側に押す。シール部材２８６は、圧縮バネ２８８の弾性力に抗して押し下げられる。これにより、大気に連通する第５通路２８１ｙと、制御バルブ２４０とが、第６通路２８１ｚ、第１通路２８１ｕ、空間部２８１ｄ及び接続路２４９を介して連通する。

【0103】

また、第３通路２８１ｗに流入した圧縮空気は、第４通路２８１ｘを経由して第１収容部２８１ａの内部にも流入する。タイマーバルブステム２８２は、流入した空気、及び圧縮バネ２８４の付勢力により第１収容部２８１ａの初期位置（下死点）まで下降する。本実施の形態では、タイマーバルブステム２８２の下端側における圧縮空気の受圧面積に対し、タイマーバルブステム２８２の第４通路２８１ｘが設けられた位置の部位における圧縮空気の受圧面積が大きく設定される。そのため、タイマーバルブステム２８２は、第４通路２８１ｘを経由してブローバックチャンバ２８から流入する圧縮空気を受けて降下する。これにより、タイマーバルブステム２８２の上端側に設けられた絞り部２８２ａと被絞り部２８１ｕ１との間の隙間が拡張する。

【0104】

この状態において、空間部２８１ｄの内部の圧縮空気及び制御バルブ２４０の下部側の圧縮空気は、第５通路２８１ｙを介して外部に逆流して排気される。このとき、本実施の形態では、制御バルブ２４０及び空間部２８１ｄから流れる圧縮空気が、絞り部２８２ａと被絞り部２８１ｕ１との間の隙間を絞り部２８２ａの周面や被絞り部２８１ｕ１の壁面に当たりながら勢いよく通過する。これにより、絞り部２８２ａの周面等に付着しているゴミや油等の不純物が除去される。

【0105】

図１８に示すように、図１５に示したタイマーバルブ２８０の作動から規定時間以内に、コンタクトアーム１４が被打込部材に押し付けられない場合、つまり打ち込み動作が実行されない場合、タイマーバルブ２８０のタイムアウトにより制御バルブ２４０が作動する。

【0106】

具体的には、タイマーバルブ２８０の空間部２８１ｄの内部の圧縮空気が規定の圧力値に達すると、その圧縮空気の一部が制御バルブピストン２４２の下面とシリンダ２４１の内部の底面との間に流入する。これに伴い、制御バルブピストン２４２がシリンダ２４１の内部の底面から上昇することで、制御バルブステム２４５も押し上げられる。制御バルブステム２４５の押し上げによりＯリング２４６ａ，２４６ｂも上方側に移動し、第２接続路３９と通路２４１ａとが連通する一方で、第２接続路３９と第３接続路４９とが遮断される。これにより、ヘッドバルブチャンバ３８は、トリガバルブ５０に対する連通状態からメインチャンバ５に連通する連通状態に切り替わる。

【0107】

図１９に示すように、作業者によりトリガレバー１１が引き操作された状態でタイマーバルブ２８０がタイムアウトした後に、コンタクトアーム１４が被打込部材に押し付けられた場合、これに連動して押圧部材１５が押し上げられる。押圧部材１５の押し上げによりコンタクトレバー１２の前端側が押し上げられると、トリガバルブ５０のトリガバルブステム５８が押し上げられ、トリガバルブ５０が作動する。トリガバルブ５０の作動により、図２等にも示したように、Ｏリング５８ａ，５８ｂが上方側に移動し、空室５５の圧縮空気がキャップ５６とトリガバルブステム５８との隙間Ｓ３から外部に排気される。パイロットバルブ５４は、メインチャンバ５の圧縮空気により圧縮バネ５７の弾性力に抗して押し下げられ、パイロットバルブ５４の下面がキャップ５６の上面に当接する。これにより、通路５３と排気路５９とが連通する。

【0108】

しかしながら、タイマーバルブ２８０がタイムアウトした状態では、制御バルブ２４０により第２接続路３９と第３接続路４９とが遮断される一方で、第２接続路３９とメインチャンバ５とが連通した状態となる。そのため、ヘッドバルブチャンバ３８の内部の圧縮空気が、トリガバルブ５０に設けられた排気路５９を介して外部に排気されることはなく、ヘッドバルブチャンバ３８の内部に残ったままの状態となる。これにより、タイマーバルブ２８０がタイムアウトした場合には、作業者がトリガレバー１１を引き操作した状態でコンタクトアーム１４を被打込部材に押し付けたときでも、ヘッドバルブ３０は作動しない。従って、タイマーバルブ２８０のタイムアウト後は打ち込み動作が実行されることはない。

【0109】

以上説明したように、第２の実施の形態によれば、釘打機２００の打撃機構２０による１回の打ち込み動作毎に、絞り部２８２ａと被絞り部２８１ｕ１との間の隙間に制御バルブ２４０を作動させる際に用いる圧縮空気を空間部２８１ｄから逆流させるため、絞り部２８２ａ等に付着したゴミや油等の不純物を確実に除去できる。これにより、タイマーバルブ２８０の規定時間を正確かつ高精度に計時できると共に、タイマーバルブ２８０における油やゴミ等の付着物の付着による異常動作を防止できる。

【0110】

また、第２の実施の形態では、打撃機構２０による打ち込み動作に連動してブローバックチャンバ２８からの圧縮空気をタイマーバルブステム２８２に供給してタイマーバルブステム２８２を第１収容部２８１ａの下方側に移動させることで絞り部２８２ａを被絞り部２８１ｕ１から離間させるので、絞り部２８２ａと被絞り部２８１ｕ１との間の隙間の面積を拡張できる。これにより、空間部２８１ｄの圧縮空気を絞り部２８２ａに流す際に、絞り部２８２ａの周面や被絞り部２８１ｕ１の壁面に当たる圧縮空気の面積を大きくできるので、絞り部２８２ａ等に付着した不純物を排除し易くすることができる。

【0111】

なお、本発明の技術範囲は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した実施形態に種々の変更を加えたものを含む。具体的には、上記実施の形態では、空気圧工具の一例として、釘打機１００，２００について説明したが、これに限定されることはない。例えば、空気圧工具として、ネジ締め工具やネジ打ち工具等についても本発明を適用することができる。

【0112】

また、上記第１及び第２の実施の形態では、制御バルブ４０，２４０をヘッドバルブ３０とトリガバルブ５０との間に配置した例について説明したが、これに限定されることはない。例えば、制御バルブ４０，２４０をトリガバルブ５０の内部に配置することもできる。また、上記第１及び第２の実施の形態では、ヘッドバルブ３０とトリガバルブ５０との間の通路を制御バルブ４０，２４０により遮断する構造としたが、これに限定されることはない。例えば、制御バルブ４０，２４０によりヘッドバルブ３０の作動を機械的に無効にする構造を採用することもできる。また、上記第１の実施の形態では、タイマーバルブ８０による規定時間の経過時にタイマーバルブ８０により制御バルブ４０を押圧して作動させ、所定時間の経過時にヘッドバルブ３０とトリガバルブ５０との間の通路を完全に遮断する構成としたが、これに限定されることはない。例えば、タイマーバルブ８０により最初の段階から制御バルブ４０を押圧した状態で作動させ、所定時間の経過時にヘッドバルブ３０とトリガバルブ５０との間の通路を完全に遮断する構成を採用することもできる。さらに、上記第１及び第２の実施の形態では、制御バルブ４０，２４０を押圧して作動させる構成としたが、これに限定されることはなく、制御バルブ４０，２４０を引くことで作動させる構成としてもよい。

【符号の説明】

【0113】

１ 本体
４ グリップ部
５ メインチャンバ（第１チャンバ）
１１ トリガレバー（トリガ）
２０ 打撃機構（駆動機構）
２２ ドライバ
２４ ピストン
２６ シリンダ
２８ ブローバックチャンバ（第２チャンバ）
３０ ヘッドバルブ
４０ 制御バルブ
５０ トリガバルブ
８０ タイマーバルブ
８１ 第１室（収容部）
８４ 第１タイマーピストン（弁体）
８５ 第１ピストン軸部（弁体）
８８ 絞り部
８９ 圧縮バネ
１００，２００ 釘打機（空気圧工具）
２８２ タイマーバルブステム
２８１ｕ１ 被絞り部
２８２ａ 絞り部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】