打入工具的制作方法

本发明涉及一种通过压缩空气使活塞进行动作而打出紧固件的打入工具，尤其是涉及一种关于顶阀的空气泄漏防止具有特征的打入工具。

背景技术：

作为这种打入工具，已知有具备对压缩空气向汽缸内的流入进行控制的顶阀的打入工具。当打入工具的触发器被操作时，顶阀进行工作而向汽缸内供气的供气路径打开，由此压缩空气向汽缸内流入，活塞进行动作，从而打入紧固件。此时，与汽缸内相通的排气路径被顶阀关闭。并且，当打入完成并且顶阀返回初始位置时，向汽缸内供气的供气路径被关闭，并且与汽缸内相通的排气路径打开，从而汽缸内的压缩空气被排气。

在这样的构造中，理想的是在向汽缸内供气的供气路径打开的同时，与汽缸内相通的排气路径关闭，但是由于尺寸管理上的问题等而难以严格地设为同时。由此，在现实中，采用在供气路径打开后排气路径关闭的构造、或者在排气路径关闭后供气路径打开的构造。

但是，在供气路径打开后排气路径关闭的构造中，存在供气路径与排气路径未被密封的时刻，因此存在如下的问题：从供气路径供给的压缩空气从排气路径泄漏，空气消耗量增加。

相反，在排气路径关闭后供气路径打开的构造中，密封部的滑动阻力增加，因此会产生有如下的问题：顶阀的响应变慢，产生能量损失或者排气延迟。

作为与此相关的技术，在专利文献1中记载有设为如下构造的技术：从头缓冲器的外周伸出的腿部具有向主阀(顶阀)延伸的环状的密封部件，使上述密封部件与主阀的内壁面接触而进行密封。根据该技术，通过设置向顶阀延伸的密封部件，而在供气路径打开后排气路径关闭的构造中，能够使供气路径打开的时刻与排气路径关闭的时刻接近，能够抑制压缩空气向排气路径的泄漏。

专利文献1：日本特许第4706604号公报

技术实现要素：

发明要解决的课题

但是，在上述专利文献1记载的技术中，由于是使橡胶制的密封部与顶阀的内壁面接触而进行密封的构造，因此存在要求严格的尺寸管理的问题。即，橡胶有可能由于生产上的误差或温度变化而在尺寸上产生变化，当尺寸产生变化时，会产生如下的问题：与顶阀之间的滑动阻力增加而对动作造成影响，或者相反密封部离开顶阀而无法确保气密性。

因此，本发明的课题在于提供一种打入工具，在向汽缸供气的供气路径打开后排气路径关闭的构造中，抑制在供气路径打开后压缩空气从排气路径泄漏，也不要求制造上的严格的尺寸管理。

用于解决课题的方案

本发明为了解决上述课题而作出，其特征如下。

技术方案1记载的发明的特征在于，打入工具具备：打入器，用于打出紧固件；活塞，连接于上述打入器；汽缸，将上述活塞配置为能够进行往复运动；顶阀，安装为能够滑动，并对压缩空气向上述汽缸内的流入进行控制；及密封部，以面向上述顶阀的开口缘的方式设置，上述密封部具备沿着上述顶阀的外周面突出的唇部。

技术方案2记载的发明的特征在于，在上述技术方案1所记载的发明的特征点的基础上，上述唇部在与上述顶阀的外周面之间设有间隙地突出。

技术方案3记载的发明的特征在于，在上述技术方案2所记载的发明的特征点的基础上，在上述顶阀向离开上述密封部的方向滑动时，上述唇部的内侧与外侧产生气压差，上述唇部向与上述顶阀的外周面接触的方向挠曲。

技术方案4记载的发明的特征在于，在上述技术方案1～3中任一项所记载的发明的特征点的基础上，在上述唇部的前端的内周侧或者上述顶阀的开口缘的外周侧形成有锥面。

技术方案5记载的发明的特征在于，在上述技术方案1～4中任一项所记载的发明的特征点的基础上，在上述顶阀和上述汽缸中的任一方安装密封部件，并且在上述顶阀和上述汽缸中的另一方设置与上述密封部件相向的承受部，上述承受部具备相对于上述顶阀的滑动方向倾斜地形成的密封面，通过上述密封部件与上述密封面抵接来密封形成于上述汽缸与上述顶阀之间的排气路径。

发明效果

技术方案1所记载的发明如上所述，具备以面向顶阀的开口缘的方式设置的密封部，上述密封部具备沿着上述顶阀的外周面突出的唇部。根据这样的结构，在供气路径打开后排气路径关闭的构造中，能够使供气路径打开的时刻与排气路径关闭的时刻接近，能够抑制压缩空气向排气路径的泄漏。

另外，技术方案2所记载的发明如上所述，上述唇部在与上述顶阀的外周面之间设有间隙地突出。根据这样的结构，由于预先在唇部与顶阀的外周面之间设有间隙，因此即使在密封部产生有略微的尺寸变化，与顶阀之间的滑动阻力也不会增加。即，即使不进行严格的尺寸管理，也不会产生滑动阻力的增加。

另外，技术方案3所记载的发明如上所述，当上述顶阀向离开上述密封部的方向滑动时，上述唇部的内侧与外侧产生气压差，上述唇部向与上述顶阀的外周面接触的方向挠曲。即，由于唇部沿顶阀的外周面突出，因此在顶阀开始运动时，唇部因气压差而变形，并与顶阀接触。因此，虽然设有间隙，但唇部对供气路径进行密封，因此能够使供气路径完全打开的时刻延迟。通过使供气路径完全打开的时刻延迟，供气路径打开的时刻与排气路径关闭的时刻的时间差变短，能够抑制压缩空气从排气路径的泄漏。

另外，技术方案4所记载的发明如上所述，由于在上述唇部前端的内周侧或者上述顶阀的开口缘的外周侧形成有锥面，因此能够使唇部与顶阀无卡挂地顺畅地动作。

另外，技术方案5所记载的发明如上所述，在上述顶阀和上述汽缸中的任一方安装密封部件，并且在另一方设置与上述密封部件相向的承受部，上述承受部具备相对于上述顶阀的滑动方向倾斜地形成的密封面，通过上述密封部件抵接于上述密封面来密封形成于上述汽缸与上述顶阀之间的排气路径。根据这样的结构，由于至密封部件抵接于承受部为止，密封部件几乎不与其他部件接触，因此顶阀的滑动阻力不会因密封部件而增加，能够使顶阀顺畅地滑动。通过顶阀顺畅地滑动而使至密封排气路径为止的时间变短，因此供气路径打开的时刻与排气路径关闭的时刻的时间差变短，能够抑制压缩空气从排气路径的泄漏。

附图说明

图1是打入工具的侧视图。

图2是打入工具的剖视图。

图3是打入工具的局部放大剖视图，是触发器断开的状态的图。

图4是打入工具的局部放大剖视图，是触发器接通的状态的图。

图5是打入工具的局部放大剖视图，是顶阀动作后的状态的图。

图6(a)是顶阀动作之前的局部放大剖视图，图6(b)是进一步放大图6(a)的图。

图7(a)是顶阀动作期间的局部放大剖视图(之1)，图7(b)是顶阀动作期间的局部放大剖视图(之2)。

图8(a)是顶阀动作期间的局部放大剖视图(之3)，图8(b)是顶阀动作后的状态的局部放大剖视图。

具体实施方式

参照附图对本发明的实施方式进行说明。

本实施方式的打入工具10是利用压缩空气来打入紧固件的气压式的打入工具10，如图1所示，具备：工具主体11，具备机头部13；及料仓19，工具主体11与相连设置。在料仓19中收纳有连结紧固件，该连结紧固件被向机头部13的方向引出而使用。

如图1及图2所示，工具主体11具备：主体外壳12；把手外壳16，与主体外壳12大致垂直地相连设置；机头部13，一体地固定于主体外壳12的前端侧(紧固件的打入方向)；及盖外壳20，一体地固定于主体外壳12的后端侧(紧固件的打入方向的相反方向)。

如图2所示，在主体外壳12及盖外壳20的内部配置有汽缸31，在该汽缸31内以能够往复运动的方式收纳有活塞32。在活塞32的下表面结合并设有用于击打紧固件的打入器33，当活塞32由于压缩空气的气压而动作时，打入器33与活塞32一体地向下移动而打入紧固件。另外，用于使活塞32动作的压缩空气从空气压缩机等外部设备供给。这样的外部设备连接于设于把手外壳16后端的端盖部18。从外部设备供给的压缩空气能够通过把手外壳16内而向汽缸31供给。

机头部13是为了射出紧固件而设置的，上述打入器33以能够向机头部13的方向滑动的方式被引导。另外，在机头部13的后方设有紧固件供给机构。该紧固件供给机构与打入动作连动地执行进给动作。通过该进给动作，收纳于料仓19的紧固件被按顺序向机头部13进给。

在机头部13的前端，以能够相对于机头部13滑动的方式安装有按压于被打入件的接触部14。该接触部14在按压于被打入件时相对于机头部13向上方滑动，这样，通过接触部14滑动而打入动作的安全机构工作。安全机构是公知的，因此不作详细叙述，通过安全机构工作，而设于把手外壳16的触发器17的操作变为有效，从而能够进行紧固件的打入。

当在将接触部14按压于被打入件的状态下操作触发器17时(或者在操作了触发器17的状态下将接触部14按压于被打入件时)，从外部设备供给的压缩空气流入至汽缸31内，该压缩空气作用于活塞32而对活塞32进行驱动。通过对活塞32进行驱动，结合于活塞32的打入器33击打最前头紧固件，紧固件被打出。

另外，打出紧固件的射出口15形成于接触部14的前端，到该射出口15为止的接触部14的内周面形成为紧固件的射出路径。在打出紧固件时，打入器33及紧固件被该接触部14的内周面以稳定的姿势引导。

更加详细地对上述打入动作涉及的结构进行说明。

如图3所示，本实施方式的打入工具10在内部具备：顶阀34，对压缩空气向汽缸31内的流入进行控制；活塞止动件35，使活塞32在上止点停止；筒状引导件36，对活塞止动件35的周缘部进行支撑；清扫部件37，由筒状引导件36固定；主腔室41，存积用于对活塞32施力的压缩空气；主排气路径42，用于将流入至汽缸31内的压缩空气向外部排出；顶阀腔室46，存积用于对顶阀34施力的压缩空气；副排气路径47，用于将存积于顶阀腔室46的压缩空气向外部排出；及导阀40，用于使顶阀腔室46相对于大气开闭。

顶阀34是配置于汽缸31的外侧的筒状部件，能够相对于汽缸31沿轴向滑动。该顶阀34在导阀40未工作的状态(未对触发器17进行操作的状态)下，如图3所示，被存积于顶阀腔室46的压缩空气和压缩弹簧向上方抬起。此时，由于主腔室41的压缩空气而向下方按下的力也作用于顶阀34，但是就压缩空气作用的面积而言，顶阀腔室46侧大于主腔室41侧，因此由于该压差而顶阀34被向上方抬起。被向上方抬起的顶阀34的上端抵接于设于活塞止动件35的密封部35a，对汽缸31的周围进行密封。由此，密封为主腔室41的压缩空气不会向汽缸31内流入。

另一方面，如图4所示，当成为导阀40工作了的状态时，副排气路径47打开，由此存积于顶阀腔室46的压缩空气被向外部排出，将顶阀34向上方抬起的压缩空气被向外部排出。因此，如图5所示，由于主腔室41的压缩空气而顶阀34被向下方按下。当顶阀34向下方移动而进行动作时，顶阀34与密封部35a的封闭状态解除，因此主腔室41的压缩空气向汽缸31内流入而对活塞32进行驱动。

活塞止动件35用于挡住移动至上止点的活塞32，其固定于盖外壳20的顶部。该活塞止动件35为了承受活塞32的冲击，例如由橡胶等弹性材料形成。在该活塞止动件35的外周缘附近形成有密封部35a，该密封部35a与顶阀34卡合而用于对汽缸31的周围进行密封。

筒状引导件36是用于对活塞止动件35的外周缘附近进行支撑的部件，通过支撑密封部35a的稍靠外周侧而防止活塞止动件35的下垂。该筒状引导件36不以压缩空气的密封为目的，因此在外周部贯穿设置有多个通气口。

清扫部件37是以面向顶阀34的周面的方式固定的环状的部件。在顶阀34滑动时，该清扫部件37以擦过顶阀34的周面的方式进行作用，用于刮落附着在顶阀34的表面上的冰等。

主腔室41是用于存积从压缩机等外部设备供给的压缩空气的空间。该主腔室41始终从与端盖部18连接的外部设备接收压缩空气的供给。

主排气路径42用于将汽缸31内的压缩空气向外部排出，在本实施方式中，设为与形成于顶阀34的外周的排气孔34a连通。由此，汽缸31内的压缩空气通过顶阀34的排气孔34a而向主排气路径42导入，并向外部排气。在该主排气路径42上设有用于对压缩空气进行减压的主排气室(未图示)。主排气室通过以树脂制罩22覆盖主体外壳12的侧部而形成。在树脂制罩22的表面设有图1所示那样的多个狭缝，通过该狭缝而形成有将主排气室的压缩空气向外部排出的排出口43b。

顶阀腔室46是存积用于将顶阀34向待机状态施力的压缩空气的空间。该顶阀腔室46通过导阀40而相对于外部空气或主腔室41进行开闭。即，如图3所示，在导阀40未工作的状态下，顶阀腔室46与主腔室41连通，存积从压缩机等供给的压缩空气。此时，顶阀腔室46形成为相对于外部空气封闭的状态。

另一方面，如图4所示，在导阀40工作了的状态下，顶阀腔室46相对于大气开放，顶阀腔室46的压缩空气被排气。此时，由于设于导阀40的密封构造(O型环)而顶阀腔室46与主腔室41被切断，因此主腔室41的压缩空气不会被排气。

副排气路径47用于将顶阀腔室46的压缩空气向外部排出。该副排气路径47不与上述主排气路径42连接，而相对于主排气路径42独立地设置。

副排气路径47具备：副排气管路48，连接于顶阀腔室46；及副排气室49，设于副排气管路48的下游。副排气管路48与副排气室49能够通过导阀40而进行开闭。

接着，参照图6～图8来对本实施方式的顶阀34的密封构造进行说明。

如上所述，在活塞止动件35上以面向顶阀34的开口缘的方式设有密封部35a。如图6所示，该密封部35a具备沿着顶阀34的外周面突出的唇部35b。如图6(a)所示，该唇部35b在顶阀34进行动作之前的状态下，以在与顶阀34的外周面之间设有间隙C的方式突出。另外，在该唇部35b的内周面形成有向顶阀34的外周面突出的突起部35c。

当顶阀34进行动作而向离开密封部35a的方向滑动时，如图7(a)所示，唇部35b的内侧(汽缸31侧)与外侧(主腔室41侧)产生气压差。即，由于汽缸31内几乎与大气压相等，且在主腔室41内充满有压缩空气，因此唇部35b的外侧的气压高于内侧。另外，在本实施方式中，在唇部35b的内周面设置突起部35c，由此进行抑制以避免压缩空气一下子向唇部35b的内侧流入。

如图7(b)所示，通过产生有上述那样的气压差，唇部35b被气压向内侧按压而挠曲。由此，唇部35b与顶阀34的外周面接触。这样，唇部35b产生变形，由此上述间隙C被填充，阻止了压缩空气向汽缸31内的流入。如图8(a)所示，该压缩空气的流入在唇部35b的前端与顶阀34的开口缘重叠的范围内被阻止。

此外，当顶阀34滑动而使唇部35b的前端离开顶阀34的开口缘时，压缩空气向汽缸31内供气的供气路径完全打开，因此压缩空气一下子流入而使活塞32进行动作。

另外，用于使活塞32进行动作的汽缸31内的压缩空气如上所述地通过主排气路径42而向外部排出。此时的排气如图6(a)的箭头A所示，通过汽缸31与顶阀34之间而向主排气路径42流去。向该主排气路径42的通路安装于汽缸31的密封部件31a和设于顶阀34的承受部34b形成为能够密封。

如图6(a)等所示，密封部件31a是安装于汽缸31的外周的O型环。

如图6(a)等所示，承受部34b设为与密封部件31a相向。该承受部34b具备相对于顶阀34的滑动方向倾斜地形成的密封面。

在顶阀34未动作的状态下，如图6(a)所示，密封部件31a不与承受部34b的密封面接触，因此汽缸31内与主排气路径42连通。这样，在顶阀34密封了向汽缸31内供气的供气路径的状态下，汽缸31内的压缩空气的排气路径成为打开的状态。

另一方面，在顶阀34动作完的状态下，如图8(b)所示，密封部件31a与承受部34b的密封面接触，因此汽缸31内与主排气路径42被切断。这样，在顶阀34打开了向汽缸31内供气的供气路径的状态下，汽缸31内的压缩空气的排气路径成为被密封的状态。

然而，从顶阀34开始动作至汽缸31内的压缩空气的排气路径被密封为止，如图7及图8(a)所示，顶阀34具有行程中的时刻。因此，在向汽缸31内供气的供气路径打开的时刻与汽缸31内的压缩空气的排气路径被密封的时刻之间会产生时间上的偏差。但是，在本实施方式中，如上所述，唇部35b通过气压差而挠曲，从而在顶阀34的行程中向汽缸31内供给的供气路径被密封，上述时刻的偏差变小。

如以上所说明的那样，根据本实施方式，具备以面向顶阀34的开口缘的方式设置的密封部35a，上述密封部35a具备沿着上述顶阀34的外周面突出的唇部35b，上述唇部35以在与上述顶阀34的外周面之间设有间隙C的方式突出。根据这样的结构，由于预先在唇部35b与顶阀34的外周面之间设有间隙C，因此即使密封部35a产生有略微的尺寸变化，与顶阀34之间的滑动阻力也不会增加。即，即使不进行严格的尺寸管理，也不会产生滑动阻力的增加。

并且，当上述顶阀34向离开上述密封部35a的方向滑动时，上述唇部35b的内侧与外侧产生气压差，上述唇部35b向与上述顶阀34的外周面接触的方向挠曲。即，由于唇部35b沿着顶阀34的外周面突出，因此在顶阀34开始动作时，唇部35b由于气压差而变形，并与顶阀34接触。因此，虽然设有间隙C，但否唇部35b对供气路径进行密封，因此能够使供气路径完全打开的时刻延迟。通过使供气路径完全打开的时刻延迟，而供气路径打开的时刻与排气路径关闭的时刻的时间差变短，能够抑制压缩空气从排气路径的泄漏。

另外，即使在顶阀34的开口缘附着有异物的情况下等开口缘的密封不完全的情况下，吸气路径也被唇部35b密封，因此能够抑制空气泄漏或错误动作。

另外，在上述实施方式中，通过唇部35b变形，而在顶阀34的行程中对向汽缸31内供气的供气路径进行密封，但是不限于此，也可以设为当唇部35b变形时，唇部35b不与顶阀34接触而不密封供气路径。即使在这样的情况下，通过使唇部35b变形也能够获得基于间隙的缩小的空气泄漏的抑制效果。并且，由于唇部35b不与顶阀34接触，因此抑制了两者的滑动阻力的增加，从而顶阀34的动作变得顺畅。由此，由于至密封排气路径为止的时间变短，因此能够抑制压缩空气从排气路径的泄漏。

另外，在上述汽缸31安装密封部件31a，并且在上述顶阀34设置与上述密封部件31a相向的承受部34b，上述承受部34b具备相对于上述顶阀34的滑动方向倾斜地形成的密封面，上述密封部件31a抵接于上述密封面，从而排气路径被密封。根据这样的结构，密封部件31a几乎不与其他部件接触直至密封部件31a抵接于承受部34b，因此顶阀34的滑动阻力不会因密封部件31a而增加，能够使顶阀34顺畅地滑动。通过使顶阀34顺畅地滑动，至密封排气路径为止的时间变短，因此供气路径打开的时刻与排气路径关闭的时刻的时间差变短，能够抑制压缩空气从排气路径的泄漏。

另外，如图6(b)等所示，在唇部35b前端的内周侧及顶阀34的开口缘的外周侧形成锥面，因此能够使唇部35b与顶阀34无卡挂地顺畅地动作。

另外，在上述实施方式中，在汽缸31安装密封部件31a，在顶阀34设置承受部34b，但是不限于此，也可以在顶阀34安装密封部件31a，在汽缸31设置承受部34b。

附图标记说明

10 打入工具

11 工具主体

12 主体外壳

13 机头部

14 接触部

15 射出口

16 把手外壳

17 触发器

18 端盖部

19 料仓

20 盖外壳

21 保护器

22 树脂制罩

31 汽缸

31a 密封部件

32 活塞

33 打入器

34 顶阀

34a 排气孔

34b 承受部

35 活塞止动件

35a 密封部

35b 唇部

35c 突起部

36 筒状引导件

37 清扫部件

40 导阀

40a 阀杆

41 主腔室

42 主排气路径

43b 排出口

46 顶阀腔室

47 副排气路径

48 副排气管路

49 副排气室

C 间隙