JP4271084B2

JP4271084B2 - 燃焼式作業工具

Info

Publication number: JP4271084B2
Application number: JP2004163641A
Authority: JP
Inventors: 次郎小田
Original assignee: Makita Corp
Current assignee: Makita Corp
Priority date: 2004-06-01
Filing date: 2004-06-01
Publication date: 2009-06-03
Anticipated expiration: 2024-06-01
Also published as: JP2005342823A

Description

本発明は、可燃性ガスを燃焼させた際の高圧力（衝撃力）を利用して所定の加工作業を遂行する作業工具、すなわち燃焼式作業工具における燃料容器の装填技術に関する。

いわゆる燃焼式作業工具に関し、釘打機やタッカ等の作業工具の駆動源としてピストン・シリンダ式の内燃機関を用いた具体例が、米国特許第６，２６０，５１９号明細書（特許文献１）に開示されている。特許文献１では、燃焼室に供給する燃料が充填された燃料容器（ボンベ）を、ハンドグリップ（ハンドル）に装填する技術が開示されている。ハンドグリップには燃料容器を収容するための概ね円筒状の収容室が形成されており、当該収容室は先端（工具本体から遠い方）に出入口を有している。燃料容器は、底部側が収容室の奥側となるように（燃料取出口が収容室の出入口側となるように）当該収容室内に挿入される。挿入後において、収納室の出入口にレギュレータを備えた着脱自在なキャップが被せられることで、レギュレータの１つのポートが燃料容器の燃料取出口に接続され、他の１つのポートが収容室側に配置された燃料供給通路の燃料受入口に接続される構成である。

上記の特許文献１に開示された技術では、燃料容器の燃料取出口が収容室の出入口側となるように挿入して装填する構成である。これは燃料容器の挿入後における、当該燃料容器の燃料取出口と収容室側の燃料導入管との的確な接続性を考慮して設計したものと考えられる。しかしながら、かかる構成では、キャップを被せる際に、当該キャップに設けられたポートを、燃料容器の燃料取出口および燃料供給通路の受入口に対しそれぞれ適正に接続する必要があり、キャップの装着作業が面倒である。また燃料を燃焼室に導くための燃料導入管が長くなり、かかる点でなお改良の余地がある。
米国特許第６，２６０，５１９号明細書

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、燃焼式作業工具における燃料容器の装填を確実かつ容易に行える技術を提供することを目的とする。

上記課題を達成するため、特許請求の範囲の各請求項に記載の発明が構成される。
請求項１に記載の発明によれば、燃焼室を備えた工具本体と、燃焼室に連接された案内シリンダと、案内シリンダ内に摺動可能に収容されたピストン部材と、を有する燃焼式作業工具が構成される。燃焼室には、燃料が噴霧状に供給されて空気と混合され、いわゆる可燃性ガスが生成される。可燃性ガスを点火装置によって燃焼させると、燃焼室内の可燃性ガスの燃焼作用によって生じた燃焼圧力でピストン部材が前進移動し、これにより所定の加工作業を遂行する。「所定の加工作業」としては、典型的には、釘やステープル等を被加工材に打込むための作業がこれに該当する。

本発明における燃焼式作業工具は、工具本体に形成された筒状の収容室と、収容室の軸方向の一端に形成された出入口と、燃焼室に供給するための燃料が充填されるとともに、出入口から収容室内に軸方向に挿入することで当該収容室内に装填される燃料容器と、燃料容器の軸方向の一端側に設けられ、当該燃料容器の軸方向と交差する方向に延在するとともに、収容室内に装填された状態では当該収容室の奥側に配置される燃料供給口と、収容室における出入口と反対側に設けられ、燃料容器が収容室に装填された状態において、当該燃料容器内の燃料を燃料供給口から工具本体側の燃料供給通路へと導く燃料受け部と、収容室に設けられたガイド手段とを有する構成とされる。そしてガイド手段は、燃料供給口を先端側に向けた状態で燃料容器を収容室に出入口から挿入して装填する際、当該燃料容器が収容室内に装填された状態において燃料供給口が収容室の奥側で工具本体側の燃料受け部と向き合うように、当該燃料容器を収容室内に案内する構成とされる。なお燃料容器を収容室に挿入する際の、燃料供給口の向きについては、工具本体側の燃料受け部に向いている態様、向いていない態様のいずれも好適に包含する。また「燃料容器を収容室内に案内する」態様としては、ガイド手段が、燃料供給口に直接に係合して案内する態様、あるいは燃料容器の一部に係合して案内する態様のいずれも好適に包含する。

本発明によれば、燃料供給口を先端側に向けた状態で燃料容器を収容室に出入口から挿入して装填する際、当該燃料容器が収容室内に装填された状態において燃料供給口が収容室の奥側で工具本体側の燃料受け部と向き合うようにガイド手段を介して燃料容器を収容室内に案内する構成としている。このため、燃料容器が収容室に装填された状態では燃料容器の燃料供給口を工具本体側の燃料供給通路の燃料受け部に対し適正に位置決めすることができる。この場合、燃料供給口が挿入方向の先端側となるように燃料容器を収容室に挿入する構成とすることが好適であり、そのときは燃料容器の燃料供給口を収容室の奥側に向けた状態で容易に装填することができるとともに、工具本体側に配置される燃料供給通路の短縮化が可能となる。

（請求項２に記載の発明）
請求項２に記載の発明においては、請求項１に記載の燃焼式作業工具における燃料容器は、収容室内に装填された状態において、燃料供給操作手段の操作に応じて当該燃料容器内の燃料を燃料供給口から燃料受け部へ供給する第１の位置と、当該燃料の供給を規制する第２の位置との間で変位可能とされ、またガイド手段は、燃料容器と一体に第１の位置と第２の位置との間で変位する構成とされる。なお「燃料供給操作手段」とは、典型的には釘やステープル等を被加工材に打込む作業工具の場合であれば、工具本体の先端領域に配置され、釘等の打ち込み作業に際して被加工材に押し付けることで工具本体に対して相対的に後退動作されるコンタクトアームがこれに該当するが、燃焼室の可燃性ガスに対する点火のために引き絞り操作されるトリガを好適に包含する。また「燃料を供給する」とは、燃料容器内の燃料が燃料供給口から工具本体側の燃料受け部へ流出される状態を指し、「燃料の供給を規制する」とは、燃料の流出を停止する状態をいう。
請求項２の発明では、燃料容器は、燃料供給操作手段の動作に基づき、第１の位置と第２の位置との間で変位されることで、燃料を供給あるいは停止するが、このときガイド手段は、燃料容器と一体となって変位することで、当該燃料供給口からの燃料の供給あるいは停止のための動作を支障なく遂行させ得る。

（請求項３に記載の発明）
請求項３に記載の発明においては、請求項２に記載の燃焼式作業工具におけるガイド手段は、燃料容器の挿入方向に延在するとともに、当該燃料容器の一部あるいは燃料供給口に係合して当該燃料容器を収容室内に決定するガイド部を有するガイド部材から構成される。なお「ガイド部」とは、典型的には燃料容器の挿入方向に直線状に延び、燃料容器の燃料供給口が摺動可能に係合するガイド溝がこれに該当するが、例えばガイド溝の変わりに突条を設定し、当該突条に対し燃料容器側に設定した溝部が摺動可能に係合する態様も好適に包含する。また「ガイド部材」としては、典型的には、収容室内に配置される細長い形状であればよく、断面形状については特に問題にしない。この場合「ガイド部材」の長さについては、燃料容器の軸方向長さと概ね等しく、あるいはやや長く設定することが好ましく、かかる長さを有することで、燃料容器の挿入を開始してから終了するまでの間に亘って燃料容器を安定して案内することができる。請求項３に記載の発明によれば、簡単な構造のガイド手段を構成することができる。

（請求項４に記載の発明）
請求項４に記載の発明では、請求項３に記載の燃焼式作業工具におけるガイド部材は、一端が回動自在に支持されるとともに、他端が燃料容器を第２の位置に保持するべく弾性部材によって付勢される構成とされる。かかる構成によれば、燃料容器を収容室に装填した際に、当該燃料容器を燃料の供給を規制する第２の位置に保持することができるとともに、装填後において、燃料容器が収容室内で遊動することを抑えて燃料容器を収容室内に安定して保持することができる。またガイド部材の長さを、燃料容器の軸方向長さと概ね等しく、あるいはやや長く設定することによって、燃料容器が第１の位置と第２の位置との間で変位するとき、その変位に対する安定した追従性が得られる。すなわち、燃料容器を安定した状態で変位させることができる。

本発明によれば、燃焼式作業工具における燃料容器の装填を確実かつ容易に行える技術が提供されることとなった。

以下、本発明の実施の形態につき、図面を参照しつつ、詳細に説明する。
本発明の実施の形態に係る釘打機１０１の全体構成が図１〜図５に示され、また燃焼室周辺部の構成が図６に拡大図として示されている。図７は図６のVII−VII線断面図である。また図８〜図１３には、燃料容器１４９の装填構造および装填された燃料容器１４９から燃料を燃焼室へ供給する構成、あるいはトリガ１０７を非操作位置にロックする構成が拡大図として示されている。
釘打機１０１は、本発明における「燃焼式作業工具」の一例であり、図１〜図５に示すように、メインハウジング１０３、射出部１１０、ハンドグリップ１０５、マガジン１０９により、その外郭が形成されている。なおメインハウジング１０３および射出部１１０、ハンドグリップ１０５、マガジン１０９によって本発明における「工具本体」が構成されている。メインハウジング１０３内には、第１燃焼室１２１、第２燃焼室１２２、点火装置１３１、燃料噴射装置１４１、および駆動部１５１が収容される。すなわち、本実施の形態に係る釘打機１０１は、第１燃焼室１２１と第２燃焼室とからなる複数の燃焼室を有する構成とされる。なお以下においては、射出部１１０側を前側（図１〜図５における左側）、その反対側（図１〜図５における右側）を後側として説明する。

本実施の形態では、第１燃焼室１２１につき、後述する混合気の点火領域として使用するとともに、第２燃焼室１２２につき、釘打込み作業に必要な大きな燃焼エネルギを得るための領域として使用するよう構成されている。

第１燃焼室１２１は、当該第１燃焼室１２１を第２燃焼室１２２と区画するための外形が円形の隔壁部１２３と、第２燃焼室１２２と反対側に位置する概ね平坦状の端部壁面を有する円形のスライドエンドプレート１２９とによって囲まれて形成されている。すなわち、隔壁部１２３は、外周側には平坦面部１２３ａを備え、中央部側には第２燃焼室１２２側に膨出する球面状部分１２３ｂを備えた構成とされており、平坦面部１２３ａがスライドエンドプレート１２９の端部壁面に密着状に接触されて固定されている。隔壁部１２３の球面状部分１２３ｂは、点火装置１３１の点火部を中心として概ね等径かつ半球状に形成されている。隔壁部１２３の球面状部分１２３ｂには多数の連通孔１２５が穿設状に形成されている（図７参照）。この連通孔１２５を介して第１燃焼室１２１と第２燃焼室１２２とが連通状態とされる。すなわち、点火部から各連通孔１２５までの距離がそれぞれ等距離となるように設定され、第１燃焼室１２１内の混合気が点火装置１３１の点火部によって点火されて燃焼される際、当該第１燃焼室１２１内の燃焼面（火焔面）が各連通孔１２５に概ね同時に到達するよう構成されている。なお点火部は、互いに所定の間隙を隔てて対向状に配置される２つの電極１３３ａ，１３３ｂによって構成されるが，このことについては後述する。

第２燃焼室１２２は、駆動部を構成するピストン１５５、円筒形のスライドスリーブ１２７およびピストン１５５と対向状に配置される隔壁部１２３によって囲まれる空間として形成される。上記のピストン１５５が本発明における「ピストン部材」に対応する。なおピストン１５５の頂面（隔壁部１２３との対向面）は、隔壁部１２３の球面状部分１２３ｂに対応する相似形状に形成された球面状凹部１５５ａとされている。隔壁部１２３、スライドスリーブ１２７およびスライドエンドプレート１２９は、周方向に配置される複数のネジ１２８によって相互に締結固定されており、これら３つの部材によって前端が開放された筒状の燃焼室壁１２６が構成されている。すなわち、スライドスリーブ１２７によって第２燃焼室１２２の周壁面を構成し、隔壁部１２３によって第２燃焼室１２１の端部壁面および第１燃焼室１２１の球面状壁面をそれぞれ構成し、スライドエンドプレート１２９によって第１燃焼室１２１の端部壁面を構成している。

燃焼室壁１２６は、釘打機１０１の長軸方向（前後方向）への移動が可能とされ、コンタクトアーム１１１と連結されている。そしてコンタクトアーム１１１は、付勢手段としてのスプリング１１２によって常時には先端側（前方）へと付勢されており、燃焼室壁１２６も前方へと移動されている。この状態が図１に示す釘打機１０１の初期状態であり、第２燃焼室１２２の容積が零または零に近い状態まで減少されている。

一方、釘打機１０１を被加工材Ｗに向かって移動させるとともにコンタクトアーム１１１を被加工材Ｗに押し付けると、当該被加工材Ｗにて押されたコンタクトアーム１１１は、スプリング１１２の付勢力に抗して反対方向へと移動される。このコンタクトアーム１１１の後退動作は、スライドスリーブ１２７に伝達される。このため、燃焼室壁１２６が後述する大気室１７１の端部壁面を構成する固定エンドプレート１７５側へと移動され、スライドエンドプレート１２９の端部が当該固定エンドプレート１７５に接触する。この状態が図２に示されている。

燃焼室壁１２６が前後方向に移動することに伴い第２燃焼室１２２の容積は、減少あるいは増加する。このように、第２燃焼室１２２は、燃焼室壁１２６の移動に伴い容積が変化する構成とされるが、相互に固定されて一体に移動する隔壁部１２３とスライドエンドプレート１２９によって形成される第１燃焼室１２１は、容積が変化しない定常的な容積を有する構成とされる。すなわち、燃焼室は燃焼室壁１２６が前後に移動しても容積が変化しない第１燃焼室１２１と、容積が変化する第２燃焼室１２２とから構成されている。

燃焼室壁１２６におけるスライドスリーブ１２７の前端部（開口端側）には、内周径が小径とされた小径部１２７ａが形成されている。この小径部１２７ａは、燃焼室壁１２６が後端部に位置しているときには、その内周面が後述するシリンダ１５３の端部外周に形成された円形のフランジ部１５３ａと外周面にＯリング１５４を介してシールすることで第２燃焼室１２２を密封する構成とされる。そして燃焼室壁１２６が前方へと移動されたときには、小径部１２７ａは、移動開始後、間もなくフランジ部１５３ａ（Ｏリング１５４）から離れ、Ｏリング１５４の外周と、スライドスリーブ１２７の内周面との間に間隙１２７ｂが生じ、この間隙１２７ｂを介して第２燃焼室１２２がハウジング１０３の内部空間１０４（ハウジング１０３とシリンダ１５３外周面間の間隙であり、釘打機１０１の外部に連通される）に連通される構成とされる。

スライドエンドプレート１２９を挟んで第１および第２燃焼室１２１，１２２の反対側（後側）には、大気室１７１が形成されている。大気室１７１は、円筒状の固定スリーブ１７７、当該固定スリーブ１７７内に摺動自在に嵌入されるスライドエンドプレート１２９および当該スライドエンドプレート１２９に対向状に配置される固定エンドプレート１７５によって囲まれる空間として形成される。なお固定エンドプレート１７５と固定スリーブ１７７は一体に形成されている。固定エンドプレート１７５によって大気室１７１の端部壁面が構成され、固定スリーブ１７７によって大気室１７１の周壁面が構成され、これら両部材によって前端部が開放された筒状の大気室壁１７３が構成されている。固定スリーブ１７７とスライドエンドプレート１２９の摺動面は、Ｏリング１７９を介してシールされている。

固定エンドプレート１７５は、外周縁部がメインハウジング１０３の後端部に配置される多数の通気孔１０６ｂを有するハウジングキャップ１０６とともに、当該メインハウジング１０３に図示省略のネジによって共締めによって締結されている。このように、大気室１７１は、第１および第２燃焼室１２１，１２２から分離されかつ固定された空間であって、燃焼室壁１２６の移動、直接的にはスライドエンドプレート１２９の移動に伴い容積が変化する空間として設定される。すなわち、スライドエンドプレート１２９が、第２燃焼室１２２の容積を減少させる方向へ移動（前進）するときには、大気室１７１の容積が増大し、第２燃焼室１２２の容積を増大させる方向へ移動（後退）するときには、大気室１７１の容積が減少する構成とされる。そして大気室１７１の最大容積は、第２燃焼室１２１の容積が最大とされたときの第１および第２燃焼室１２１，１２２の総容積よりも大きく設定されている。

大気室壁１７３における固定エンドプレート１７５には、当該固定エンドプレート１７５とハウジングキャップ１０６によって囲まれる空間１０６ａ（実質的には大気であり、以下、この空間１０６ａについては、単に大気という）と大気室１７１とを連通する吸気口１６１が設けられ、この吸気口１６１には、吸入弁１６３が設けられている。吸入弁１６３は、大気の空気を大気室１７１に吸入するべく吸気口１６１を開閉する逆止弁として構成され、大気室１７１側に配置されている。吸入弁１６３は、大気室１７１の室内と室外との圧力差に基づき大気室１７１側に弾性変形することで大気から大気室１７１への空気の流れを許容し、その逆の流れを規制する構成とされる。

スライドエンドプレート１２９には、大気室１７１と第１燃焼室１２１とを連通する吸気口１６５が形成され、この吸気口１６５には、吸入弁１６７が設けられている。吸入弁１６７は、大気室１７１内の空気を第１燃焼室１２１に吸入するべく吸気口１６５を開閉する逆止弁として構成され、第１燃焼室１２１側に配置されている。そして吸入弁１６７は、第１燃焼室１２１と大気室１７１との圧力差に基づき当該第１燃焼室１２１側に弾性変形することで大気室１７１から第１燃焼室１２１への空気の流れを許容し、その逆の流れを規制する構成とされる。

また大気室壁１７３における固定エンドプレート１７５には、当該大気室１７１内に所定長さで突出する棒状のシール部材１６９が設けられている。このシール部材１６９は、燃焼室用の吸気口１６５と対向するように配置されており、燃焼室壁１２６が後退端部（後端側ストロークエンド）に位置したときに、燃焼室用の吸気口１６５内に嵌まり込むことで、当該吸気口１６５を密封するとともに、嵌り込んだ状態では、前端面が吸入弁１６７の背面（後面）に当接する構成とされる。

点火装置１３１は、点火用プラグ１３３および高圧電流を発生させる圧電素子１３８を主体として構成されるとともに、点火用プラグ１３３の点火部を構成する一方の電極（陽極）１３３ａが、第１燃焼室１２１の端部壁面を構成するスライドエンドプレート１２９の中央部に配置されている。点火用プラグ１３３の点火部を構成する他方の電極（陰極）１３３ｂは、スライドエンドプレート１２９の中央部から外れた位置に配置されるとともに、第１燃焼室１２１の中央部側へと延出され、一方の電極１３３ａの先端（前端）に対し所定の隙間を置いて対向されている。

一方の電極１３３ａは、固定エンドプレート１７５に設けた導通材料製（金属製）のボール（鋼球）１３４およびスプリング１３５および電気配線１３６を介して圧電素子１３８と電気的に接続されている。すなわち、ボール１３４およびスプリング１３５は、点火用回路の一部を構成している。ボール１３４は一方の電極１３３ａの後端に対向するように配置されるとともに、燃焼室壁１２６が前方または後方へ移動することに伴い一方の電極１３３ａに対し接触あるいは離間される。すなわち、一方の電極１３３ａは、燃焼室壁１２６が第２燃焼室１２２の容積を最大付近とする位置へ移動されたときには、ボール１３４に接触することで電気的に接続されて点火を許容され、燃焼室壁１２６が第２燃焼室１２２の容積を減少する方向へ移動したときには、ボール１３４から離間することで電気的接続が断たれて点火を規制される構成とされる。

ボール１３４は固定エンドプレート１７５に設けられた電気絶縁材料からなる保持部材１３７の孔１３７ａ内に移動可能に嵌合されるとともに、スプリング１３５によって電極１３３ａ側に付勢されている。これにより、燃焼室壁１２６が後方へ移動されるとき、ボール１３４は燃焼室壁１２６が後退端（ストロークエンド）に接近した時点で電極１３３ａの後端に当接し、その後、当該電極１３３ａとの接触状態を維持しつつ後退する。かくしてスプリング１３５は、ボール１３４と電極１３３ａとの接触状態を所定の範囲に亘って安定して保持する付勢手段を構成している。なお、点火装置１３１の点火動作は、ハンドグリップ１０５に配置されたトリガ１０７の引き絞り操作によって圧電素子１３８を変形させ、これにより発生した高圧電流を電極１３３ａ，１３３ｂ間に放電させることで遂行される。また他方の電極１３３ｂはスライドエンドプレート１２９にボディアースされている。

燃料噴射装置１４１は、第１燃焼室１２１から隔壁部１２３を貫通して第２燃焼室１２２へと延在するパイプ状部材１４５を主体として構成され、当該パイプ状部材１４５には、各燃焼室１２１，１２２に臨む適所に燃料噴射孔１４３が穿設状に形成されている。なお燃料噴射装置１４１は燃料容器１４９から燃料供給通路１４７を介して燃料の供給を受ける。燃料噴射装置１４１による燃料噴射量は、第１燃焼室１２１および第２燃焼室１２２の各実効容積に応じて個別に設定されている。

燃料噴射装置１４１を構成するパイプ状部材１４５は、スライドエンドプレート１２９に固定されるとともに、一端（先端）側が第１燃焼室１２１を構成する隔壁部１２３の球面状部分１２３ｂの内周面に沿って延在するとともに、当該球面状部分１２３ｂの中心部を貫通して第２燃焼室１２２へと突出されている。そして球面状部分１２３ｂを貫通して第２燃焼室１２２内に突出されたパイプ状部材１４５の突出先端部１４５ａには、図７に示すように、第２燃焼室１２２内に燃料を斑なく噴射させるべく径方向（放射状）に貫通する複数の燃料噴射孔１４３が設けられている。燃焼室壁１２６が第２燃焼室１２２の容積を減少する方向へ移動するとき、パイプ状部材１４５の突出先端部１４５ａは、ピストン１５５の頂面中央部に形成された格納空間１５５ｂに収容される構成とされ、これにより第２燃焼室１２２の容積が零または零に近い状態まで減少することが可能とされる。

パイプ状部材１４５の他端（基端）側は、スライドスリーブ１２７の外周面と固定スリーブ１７７の内周面との間を通って延在するとともに、燃料容器１４９から供給された燃料を導く燃料供給通路を構成する燃料通路構成部材１４６の燃料供給通路１４７内に挿入されており、燃焼室壁１２６の移動に伴い燃料供給通路１４７内を摺動する構成とされる。なお燃料容器１４９からの燃料の供給は、コンタクトアーム１１１を被加工材Ｗに押し付ける動作に連動して遂行される構成とされるが、このことについては後述する。

駆動部１５１は、メインハウジング１０３内に収容されたシリンダ１５３と、このシリンダ１５３内に摺動可能に配置されたピストン１５５と、このピストン１５５に一体状に連接されたピストンロッド１５７を主体として構成される。上記のシリンダ１５３が本発明における「案内シリンダ」に対応する。ピストンロッド１５７の先端側は、射出部１１０内に配されて釘（図示省略）を前方に打ち出すための射出装置に連接されている。またシリンダ１５３内部の先端側には、高速駆動されたピストン１５５の衝撃を吸収緩和してピストン１５５を受け止めるためのクッションラバー１５９が適宜配置されている。さらにシリンダ１５３には、当該シリンダ１５３のボア１５３ａ内をハウジング１０３の内部空間１０４に連通する通気口１１４を開閉するための逆止弁１１３が設けられている。この逆止弁１１３は、シリンダ１５３のボア１５３ａ内の気体が内部空間１０４に流出することを許容する一方、内部空間１０４の気体がシリンダ１５３のボア１５３ａ内に流入することを規制する一方向弁として構成されている。

マガジン１０９は、釘打機１０１のメインハウジング１０３先端側に形成された射出部１１０に取り付けられ、相互に連接された多数の釘を収容するとともに、打込み対象となる釘を射出部１１０に臨ませる。なおマガジン１０９自体の構成は周知ゆえ、その詳細な説明については、便宜上省略する。
そして射出部１１０の先端に前述したコンタクトアーム１１１が配される。コンタクトアーム１１１は、射出部１１０の長軸方向（すなわち釘打機１０１の長軸方向であって、図１〜図５では左右方向に相当する）につき、当該射出部１１０に対し相対的に摺動動作可能とされ、常時にはスプリング１１２によって先端側（図１〜図５において左側）へと付勢されている。なお上記のスプリング１１２は、前述したスライドスリーブ１２７の付勢手段を兼用する。

次に燃料容器１４９の収容構造につき図８〜図１３を参照して説明する。燃料容器１４９は、メインハウジング１０３における軸方向のほぼ中程に一体に設けられたハンドグリップ１０５に収容する構成とされる。ハンドグリップ１０５は、釘打機１０１の長軸方向と概ね直交する方向に所定長さで延出（図１参照）されている。そしてハンドグリップ１０５には、燃料容器１４９を収容するための概ね断面楕円形の筒状（図１０参照）をなす収容室１８１が形成され、当該収容室１８１は釘打機１０１の長軸方向と概ね直交する方向に延在する。収容室１８１の一端（基部）側はメインハウジング１０３の内部空間１０４に開口され、他端（先端）側は燃料容器１４９を出入するための出入口１８１ａとして開口されている。
燃料容器１４９は、断面円筒状でかつ軸方向に長い長円筒形状に形成され、軸方向の一端部（頭部１４９ｂ）側に燃料取出口（ノズル）１４９ａを有する。そして燃料容器１４９は、燃料取出口１４９ａを挿入方向の先端側に向けた状態で出入口１８１ａから収容室１８１内に挿入することによって当該収容室１８１内に装填される構成とされる。すなわち、燃料容器１４９は、燃料取出口１４９ａが収容室１８１の奥側（ハンドグリップ１０５のメインハウジング１０３との連接側）となるように収容室１８１に収容される。なお燃料容器１４９の燃料取出口１４９ａは、径方向に向いており、その先端が容器外径よりも外側に突出されている。上記の燃料取出口１４９ａが本発明における「燃料供給口」に対応する。

収容室１８１内には、燃料容器１４９を収容室１８１に挿入する際、当該収容室１８１に対する挿入が完了した装填状態において燃料取出口１４９ａが燃料通路構成部材１４６の燃料受入口１４６ａを向くように当該燃料容器１４９を収容室１８１内に案内する板状部材１８２が設けられている。この板状部材１８２が本発明における「ガイド手段」および「ガイド部材」に対応する。板状部材１８２は、図８および図９に示すように、収容室１８１の内壁面に沿って軸方向に延在するように配置されるとともに、長手方向（延在方向）に直線状に延びるガイド溝１８２ａを備えている。燃料容器１４９は、収容室１８１内に挿入する際、燃料取出口１４９ａの先端部を板状部材１８２のガイド溝１８２ａに係合した状態で収容室１８１の奥側に向って挿入される。このとき、燃料容器１４９はガイド溝１８２ａと燃料取出口１４９ａとの係合によって周方向の移動を規制された状態で直線状に案内される。そして燃料容器１４９の収容室１８１に対する挿入が完了した状態では、燃料容器１４９の頭部１４９ｂがメインハウジング１０３内の内部空間１０４に固定状に形成されたストッパ部材１８４に当接することで挿入方向（軸方向）の位置決めがなされると同時に燃料取出口１４９ａがガイド溝１８２ａから抜け出して燃料通路構成部材１４６の燃料受入口１４６ａに対して係合あるいは僅かな間隙を隔てて対向する構成とされる。この状態が図９および図１１に示されている。上記の燃料受入口１４６ａが本発明における「燃料受け部」に対応する。

収容室１８１の出入口１８１ａには、当該出入口１８１ａを封鎖する蓋部材１８５が設けられている。蓋部材１８５は、ハンドグリップ１０５に支点１８６を中心にして回動自在に取り付けられるとともに、出入口１８１ａを封鎖するべく回動したとき、ハンドグリップ１０５に設けた掛止凹部１０５ａに対しトーションスプリング１８７ａによって付勢された掛止爪１８７を介して掛止される構成とされる。また蓋部材１８５は、出入口１８１ａを封鎖した状態において、収容室１８１内に装填された燃料容器１４９の底部を弾力的に押圧する板バネ１８８を備えており、これにより燃料容器１４９の収容室１８１内でのガタツキが防止されている。

燃料容器１４９は、収容室１８１に装填された状態では、燃料取出口１４９ａが燃料通路構成部材１４６の燃料受入口１４６ａに係合あるいは僅かな間隙を置いて対向する位置と、当該燃料取出口１４９ａが燃料受入口１４６ａに押し付けられる位置との間で、燃料取出口１４９ａと燃料受入口１４６ａとを結ぶ直線方向、すなわち釘打機１０１の長軸方向に変位可能とされる。そして燃料取出口１４９ａが燃料受入口１４６ａの座面に押し付けられたときは、当該燃料取出口１４９ａが後退動作することによって燃料容器１４９の弁が開いて燃料が燃料受入口１４６ａに供給（流出）される構成とされている。このようきに、燃料容器１４９は、燃料取出口１４９ａから燃料を供給（流出）する燃料供給位置と、燃料供給が規制される燃料供給規制位置との間で、釘打機１０１の長軸方向に変位可能とされており、この燃料供給位置が本発明における「第１の位置」に対応し、燃料供給規制位置が本発明における「第２の位置」に対応する。上記の燃料容器１４９、燃料取出口１４９ａおよび当該燃料取出口１４９ａの移動によって開閉される弁によって、「燃料供給装置」が構成されている。そして燃料容器１４９の変位方向は、コンタクトアーム１１１の移動方向（操作方向）に概ね一致するように設定されている。
なお燃料受入口１４６ａへ流出された燃料は、前述したように、燃料供給通路１４７からパイプ状部材１４５を経て第１および第２燃焼室１２１，１２２へと供給される。また燃料容器１４９の燃料供給位置への変位は、コンタクトアーム１１１の被加工材Ｗに対する押付動作に連動して後述する作動機構１９１を介して遂行される。

上記のような燃料容器１４９の変位を可能とするべく、板状部材１８２は長手方向の両端がそれぞれ折り曲げられるとともに、一端１８２ｂが収容室１８１の出入口１８１ａに回動自在に係合され、他端１８２ｃが付勢手段としてのコイルスプリング１８３を介して燃料供給規制位置に保持するべく付勢されている。すなわち、板状部材１８２はコンタクトアーム１１１が被加工材Ｗに押し付けられていない状態では、燃料容器１４９を燃料供給規制位置（図９に示す位置）に保持し、コンタクトアーム１１１が被加工材Ｗに押し付けられたとき（図２参照）には、コイルスプリング１８３の付勢力に抗して燃料容器１４９と一体に燃料供給位置（図１１、図１２に示す位置）へ変位する構成とされている。コンタクトアーム１１１が本発明における「燃料供給操作手段」に対応する。

次に点火装置１３１の作動手段であるトリガ１０７を非操作位置にロック（固定）するトリガロック機構、およびコンタクトアーム１１１が被加工物に押し付けられたときの後退動作に連動して燃料容器１４９を燃料供給位置へ変位させて燃料供給を行いつつトリガロック機構を解除する作動機構１９１につき図８、図９、図１２および図１３を参照して説明する。本実施の形態に係る作動機構１９１は、燃焼室壁１２６のスライドスリーブ１２７の外側に設けた爪部材１９２と、当該爪部材１９２を介して作動されるリンク機構とを主体にして構成される。リンク機構は、それぞれ一端を支点１９３ａ，１９４ａにして回動自在とされた第１および第２アーム１９３，１９４と、両アーム１９３，１９４を連動するべく第１および第２アーム１９３，１９４に対してピン１９５ａ、１９５ｂを介してそれぞれ回動自在に連結された連接リンク１９５と、当該連接リンク１９５の一端に第２アーム１９４と共通のピン１９５ｂを介して回動自在に連結されたロックリンク１９６を主体にして構成されている。ロックリンク１９６には長孔１９６ａが形成され、当該長孔１９６ａにトリガ１０７に設けたロックピン１９７が摺動自在に係合されている。

コンタクトアーム１１１が被加工材Ｗに押し付けられていない状態、すなわちコンタクトアーム１１１が付勢手段としてのスプリング１１２によって先端側（前方）へと付勢され、燃焼室壁１２６が前方へ移動されている初期状態では、図８および図９に示すように、爪部材１９２の係合爪１９２ａが第１アーム１９３の先端１９３ｂから離間した位置に位置している。この状態では、ロックリンク１９６における長孔１９６ａの一端にロックピン１９７が位置し、支点１０７ａを回動中心としてトリガ１０７を引き絞り操作しようとしたとき、当該トリガ１０７の回動動作と第１アーム１９３の回動動作が互いに干渉する、つまりリンク機構の動きが干渉することによって、トリガ１０７の引き絞り操作がロックされる構成とされる。上記の長孔１９６ａ付きロックリンク１９６とロックピン１９７によってトリガ１０７を非操作位置にロックするトリガロック機構が構成される。また初期状態では、第２アーム１９４の先端１９４ｂ（またはピン１９５ｂ）が収容室１８１に装填された燃料容器１４９の頭部１４９ｂにおける燃料取出口１４９ａの開口側と反対面に径方向から当接もしくは若干の間隙を置いて対向する。

爪部材１９２はスライドスリーブ１２７と一体に直線状に移動し、その移動方向はコンタクトアーム１１１の移動方向と同一方向である。第１アーム１９３は爪部材１９２が燃焼室壁１２６と一体に後退動作（第２燃焼室１２２の容積を増大する方向に移動）するとき、爪部材１９２が後退端に接近した時点で当該爪部材１９２の係合爪１９２ａに先端１９３ｂが係合して支点１９３ａを中心に後方へ回動される。第２アーム１９４は、第１アーム１９３の回動に伴い連接リンク１４５を介して支点１９４ａを中心に後方へ回動される。そして第２アーム１９４の先端１９４ｂ（または連接リンク１９５と第２アーム１９４とをつなぐピン１９５ｂ）が燃料容器１４９の頭部１４９ｂを径方向から押圧して当該燃料容器１４９を板状部材１８２とともにコイルスプリング１８３の付勢力に抗して燃料供給位置へ変位させるように構成されている（図１２参照）。また第２アーム１９４が回動されるとき、これに連動してロックリンク１９６が移動し、長孔１９６ａの位置が変位し、これにより長孔１９６ａによるロックピン１９７の移動規制を解除してトリガ１０７の引き絞り操作を許容する構成とされる。すなわち、燃料容器１４９が燃料供給位置へと変位されて燃料が供給された状態において、トリガロックが解除される構成とされている。そしてロックリンク１４６の移動方向は、コンタクトアーム１１１の移動方向（操作方向）に概ね一致するように設定されている。

本実施の形態に係る釘打機１０１は上記のように構成される。次に当該釘打機１０１の作用について説明する。釘打機１０１は常には図１図に示す状態を初期状態としている。この初期状態では、スプリング１１２の付勢力によって燃焼室壁１２６が前方へ移動されており、第２燃焼室１２２の容積が最小（零または零に近い状態）まで減少され、大気室１７１の容積が最大に増大されている。またピストン１５５が上死点に位置している。また点火用プラグ１３３の一方の電極１３３ａがボール１３４から離間されており、当該電極１３３ａに対する電気的接続が断たれてプラグの点火が規制されている。

収容室１８１に対する燃料容器１４９の装填作業は、この初期状態において必要に応じて遂行される。図８に示すように、まず蓋部材１８５を外して収容室１４９の出入口１８１ａを開放する。つづいて、燃料が充填された燃料容器１４９の燃料取出口１４９ａを挿入方向の先端側に向けて板状部材１８２のガイド溝１８２ａに係合する（図１０参照）。その状態で燃料容器１４９を収容室１８１内に挿入し、頭部１４９ｂをストッパ部材１８４に当接させる。すると、燃料取出口１４９ａがガイド溝１８２ａから外れて燃料通路構成部材１４６の燃料受入口１４６ａに係合あるいは僅かな間隙を置いて対向される（図１１参照）。すなわち、本実施の形態によれば、燃料容器１４９を収容室１８１に挿入する際、周方向につき板状部材１８２を介して位置決めされた状態で案内される構成のため、燃料取出口１４９の周方向の位置を維持しつつ燃料受入口１４６ａに係合あるいは対向させることができる。燃料容器１４９の挿入後は、蓋部材１８５によって出入口１８１ａを封鎖する。これにより燃料容器１４９は底部を蓋部材１８５の板バネ１８８によって弾力的に加圧された状態でストッパ部材１８４に当接され、安定した状態に燃料供給規制位置に保持される（図９参照）。

かかる状態で、釘打機１０１を用いて釘の打込み作業を遂行するには、図２に示すように、まずコンタクトアーム１１１を被加工材Ｗに当接後、作業者が当該被加工材方向への押圧力を釘打機１０１に作用させる。するとコンタクトアーム１１１はスプリング１１２による付勢力に抗しつつ被加工材Ｗから離間する側へと後退動作する。コンタクトアーム１１１の後退動作により、当該コンタクトアーム１１１と連接された燃焼室壁１２６が後退動作する。この燃焼室壁１２６の後退動作により、第２燃焼室１２２の容積が増大されるとともに、大気室１７１の容積が減少される。そして、スライドエンドプレート１２９の外周後端部が大気室壁１７３の固定エンドプレート１７５の外周前端面に当接することで燃焼室壁１２６の移動が規制される。このとき、第２燃焼室１２２の容積が最大状態とされ、大気室１７１の容積が最小状態とされる。また第１燃焼室１２１の容積と第２燃焼室１２２の容積が所定の容積比に設定されることになる。

また燃焼室壁１２６が後退動作し、後退端に接近した時点で一方の電極１３３ａがボール１３４に接触し、当該ボール１３４、スプリング１３５および電気配線１２６を介して圧電素子１３８と電気的に接続された状態となる。さらにまた、シール部材１６９が燃焼室用の吸気口１６５に嵌まり込んでシールするとともに、シール部材１６９の先端が吸気弁１６７の背面に当接する。

また燃焼室壁１２６の後退動作時において、当該燃焼室壁１２６が後退端に接近した時点、すなわち第２燃焼室１２２の容積が相当に増大された状態で、作動機構１９１が作動される。図１１に示すように、燃焼室壁１２６のスライドスリーブ１２７と一体に後退動作する爪部材１９２が、リンク機構における第１アーム１９３の先端１９３ｂに係合して当該第１アーム１９３を後方（図１１において右回り）に回動させる。この第１アーム１９３の回動に連動して連接リンク１９５を介して第２アーム１９４が後方（図１１において左回り）に回動される。この回動によって当該第２アーム１９４の先端１９４ｂが燃料容器１４９の頭部１４９ｂを径方向から後方へと押圧する。このため、板状部材１８２の他端１８２ｃ側に配置されたコイルスプリング１８３の付勢力に抗して燃料容器１４９が板状部材１８２とともに燃料供給位置へ変位される。この変位により燃料取出口１４９ａが燃料通路構成部材１４６の燃料受入口１４６ａに押し付けられて相対的に後退動作し、これにより燃料容器１４９内の弁が開かれ燃料が供給される。

燃料容器１４９から供給された燃料は、燃料供給通路１４７、パイプ状部材１４５を経て給送され、当該パイプ状部材１４５に設けられた燃料噴射孔１４３から各燃焼室１２１，１２２に噴射される。この場合、本実施の形態においては、第１燃焼室１２１では、その後に遂行される点火時の着火効果を高めるべく、燃料が点火プラグ１３３の中心、すなわち点火部に向かって噴射される構成とされる。一方、第２燃焼室１２２では、燃料が燃料噴射孔１４３から第２燃焼室１２２の径方向に放射状に噴射される。なお第１および第２燃焼室１２１，１２２への燃料供給量は、各燃焼室１２１，１２２の容積に応じてそれぞれ設定されている。また噴射された燃料は、各燃焼室１２１，１２２内の空気と混合され、これにより各燃焼室１２１，１２２内は混合気で満たされる。

一方、作動機構１９１の作動時において、第２アーム１９４の回動に伴いロックリンク１９６がロックピン１９７の動きを許容するように長孔１９６ａの位置を変位するべく移動される。これによりトリガロックが解除され（図１２参照）、トリガ１０７の引き絞り操作が可能とされる。この状態で作業者が当該トリガ１０７を引き絞り操作すると、第１燃焼室１２１に設けられた点火装置１３１による点火動作が遂行される。このとき、第１燃焼室１２１内における点火・燃焼動作は、上述した理由により円滑かつ高効率で実現されることになる。

点火装置１３１による点火動作がなされると、図３に示すように、第１燃焼室１２１内に充填された混合気は点火部近傍領域より着火され、第１燃焼室１２１内の混合気の燃焼が開始される。混合気の燃焼作用は爆発的であり、当該混合気の燃焼面（火焔面）が非常に短い時間で隔壁部１２３へ到達する。このとき、本実施の形態では、隔壁部１２３につき、点火部を中心とする概ね等径の球面状部分１２３ｂとして構成しているため、点火部から発した混合気の燃焼面は、当該点火部に対して等半径とされた球面状部分１２３ｂへと概ね同時に到達する。このため、隔壁部１２３の境界面全体に渡って、第２燃焼室１２２の着火タイミングを各連通孔１２５で統一化することが可能であり、第２燃焼室１２２での燃焼開始タイミングを効果的にコントロールすることが可能とされる。

第２燃焼室１２２内に充填された混合気は、隔壁部１２３の表面全体領域より各連通孔１２５を経て同時的に着火され、第２燃焼室１２２内の混合気の燃焼が開始される。第２燃焼室１２２の容積は、第１燃焼室１２１の容積よりも大きく設定されており、第２燃焼室１２２内の混合気の燃焼により大きな燃焼圧力が発生する。これにより、ピストン１５５は、シリンダ１５３内を被加工材方向へと摺動状に移動動作（前進）されることとなる。

なおピストン１５５がシリンダ１５３内を摺動動作する際、当該摺動動作に伴ってピストンロッド１５７側のシリンダ１５３内部空間が縮小されていくが、かかる空間内の空気は、逆止弁１１３を通じて外部（ハウジング１０３の内部空間１０４）に放出されるため、ピストン１５５の摺動動作を阻害することはない。また第１燃焼室１２１の燃焼時に当該第１燃焼室１２１内は、相当の高圧状態となるが、本実施の形態では、燃焼室用の吸気口１６５内に差し込まれたシール部材１６９によって吸入弁１６７の背面を支持し、これにより吸入弁１６７が燃焼時の高圧により変形あるいは破損することから保護し、当該吸入弁１６７の耐久性を向上し、また第１燃焼室１２１内のガスが吸気口１６５から大気室１７１に流出することを未然に防止することができる。

ピストン１５５がシリンダ１５３内を摺動動作するのに連動してピストンロッド１５７が被加工材方向へと直線状に移動し、これによって射出部１１０にセットされた釘が被加工材側へと高速で射出されて打込まれる。このときシリンダ１５３内を被加工材方向へ高速移動したピストン１５５は、クッションラバー１５９に当接し、その運動エネルギが吸収緩和されて停止する。すなわち、ピストン１５５は下死点に到達して停止する。この状態が図３に示されている。なおピストン１５５の下死点への移動時において、当該ピストン１５５が逆止弁１１３を通過すると、ピストン１５５の前進動作に用いられた第１および第２燃焼室１２１，１２２内の排気ガスは、当該逆止弁１１３を通じて室外（ハウジング１０３の内部空間１０４）へと排出される。

釘の打込み作業が終了する段階では、逆止弁１１３から排気ガスが排出することに伴って第１および第２燃焼室１２１，１２２内に収縮冷却作用が生じる。これによって当該第１および第２燃焼室１２１，１２２内に負圧が発生し吸引作用が生じる。このため、ピストン１５５は被加工材Ｗから離間する側へと自動的に後退動作を開始する。このとき、本実施の形態では、燃焼室用の吸気口１６５がシール部材１６９によって封止されているため、大気室１７１から第１燃焼室１２１に空気が流入することを防止し、ピストン１５５を初期位置へと確実に戻すことができる。
また作業者が被加工材方向へと作用させていた釘打機１０１に対する押圧加重を解除することにより、図４に示すように、メインハウジング１０３側へ相対的に後退していたコンタクトアーム１１１が、スプリング１１２の付勢力を介して前方（被加工材方向）へ移動する。コンタクトアーム１１１の前進動作に伴って、燃焼室壁１２６が前方（ピストン１５５側）へ移動する。これにより、燃焼室壁１２６のスライドスリーブ１２７の小径部１２７ａがシリンダ１５３のフランジ部１５３ａから離れ、当該スライドスリーブ１２７の内周面とフランジ部１５３ａの外周面との間に間隙１２７ｂが生じ、第２燃焼室１２２が当該間隙１２７ｂを経て室外（ハウジング１０３の内部空間１０４）に連通される。

ところで、燃焼室壁１２６の先端方向への前進動作は、作業者の、釘打機１０１に対する被加工材方向への押圧加重の解除時期に支配されるものであるが、この燃焼室壁１２６の前進動作は、ピストン１５５の後退動作が終了した後で遂行される。すなわち、ピストン１５５の後退動作は、第１および第２燃焼室１２１，１２２内に発生する冷却作用に伴う吸引力（負圧）によって瞬時に遂行される。したがって、作業者が釘打機１０１の被加工材方向への押圧加重を普通に解除操作する限り、燃焼室壁１２６の前進動作が開始される前の段階で、ピストン１５５が後退動作を終了して前進動作を開始する前の初期位置（図４参照）に復帰されることになる。この時点では、前述したように、シール部材１６９によって燃焼室用の吸気口１６５をシールしているため、大気室１７１から第１燃焼室１２１への空気の流入が抑えられ、これにより第１および第２燃焼室１２１，１２２の負圧状態を維持し、ピストン１５５を初期位置へと確実に復帰させることが可能となる。

コンタクトアーム１１１の前進動作に伴い燃焼室壁１２６が前進動作を開始すると同時に爪部材１９２が前進する。これに伴い当該爪部材１９２の係合爪１９２ａが第１アーム１９３の先端１９３ｂから離れる。このため、当該第１アーム１９３と連接リンク１９５を介して連結された第２アーム１９４による燃料容器１４９の頭部１４９ｂの押圧が解除される。その結果、板状部材１８２を付勢するコイルスプリング１８３の付勢力によって当該板状部材１８２とともに燃料容器１４９が燃料供給規制位置へ変位復帰される。これにより、燃料取出口１４９ａの燃料受入口１４６ａに対する押圧が解除され、当該燃料取出口１４９ａの復帰動作によって燃料の供給が停止される。またコイルスプリング１８３の付勢力によって第１および第２アーム１９３，１９４、連接リンク１９５、ロックリンク１９６がそれぞれ図９に示す初期位置へと復帰される。初期位置に復帰されたロックリンク１９６は、長孔１９６ａの端部がロックピン１９７に係合し、トリガ１０７の引き絞り操作方向の動きをロックする。

また燃焼室壁１２６の前進動作により、図４に示すように、第２の燃焼室１２２の容積が減少されるとともに、スライドスリーブ１２７の内周面とフランジ部１５３ａの外周面間の間隙１２７ｂを経て第２燃焼室１２２が室外と連通される。すると、第２燃焼室１２２内の排気ガスは、当該第２燃焼室１２２の容積が減少されることに伴い間隙１２７ｂを経て室外へと排出される。一方、燃焼室壁１２６の前進動作により、スライドエンドプレート１２９が固定エンドプレート１７５から離れ、それに伴い大気室１７１の容積が増大されるとともに、シール部材１６９が燃焼室用の吸気口１６５から抜け出し、当該吸気口１６５を開放する。また一方の電極１３３ａがボール１３４から離れ、電気的接続が遮断される。

大気室１７１内の容積が増大されると、それに伴い当該大気室１７１内の圧力が低下する。その結果、大気室１７１内の圧力と、ハウジングキャップ１０６内の大気圧との圧力差によって当該ハウジングキャップ１０６内の空気が大気室用の吸気口１６１から吸入弁１６３を押し退けて吸入される。このとき、燃焼室用の吸入弁１６７は、燃焼室用の吸気口１６５の周縁部に密着され、第１燃焼室１２１内の排気ガスが大気室１７１内に流出（漏出）することを防止する。そして燃焼室壁１２６が前進端（ストロークエンド）に達した時点で、第２燃焼室１２２の容積が最小（零）となり、当該第２燃焼室１２２内の排気ガスが室外へと排出され、一方大気室１７１の容積が最大となり、当該大気室１７１内には新鮮な空気が貯留される。すなわち、図１に示す初期状態に復帰する。

引き続いて釘打ち作業を遂行するべくコンタクトアーム１１１を被加工材Ｗに押し付けると、前述したように、燃焼室壁１２６が後退動作される。この状態が図５に示される。この燃焼室壁１２６の後退動作により、第２燃焼室１２２の容積が増大されるとともに、大気室１７１の容積が減少されるため、当該大気室１７１内の空気が圧縮されて燃焼室用の吸気口１６５から吸入弁１６７を押し退けて第１燃焼室１２１へと強制的に押し込まれる。この空気の第１燃焼室１２１への強制押し込みによって、当該第１燃焼室１２１内に残留する排気ガスは、連通孔１２５を通って第２燃焼室１２２へと押し出され、さらには間隙１２７ｂを経て室外へと排出される。すなわち、第１燃焼室１２１内に残留する排気ガスは、大気室１７１から流入する空気によって第２燃焼室１２２へと押し出された後、室外へと放出され、第１および第２燃焼室１２１，１２２の、いわゆる掃気が遂行されることとなる。この場合、隔壁部１２３の球面状部分１２３ｂには多数の連通孔１２５が配置されているため、第２燃焼室１２２内の全体にわたって空気が概ね均等に流れ込む。かくして、第１および第２燃焼室１２１，１２２内において、排気ガスから空気への入れ替えが円滑になされ、排気ガスの残留量が減少される。その結果、特に釘打ち込み作業を連続的に行うような場合においては、次回の第１および第２燃焼室１２１，１２２に噴射される燃料と空気との混合比の適正化を図る上で有効となる。

燃焼室壁１２６が後退端に達したとき（図２に示す状態）には、第１および第２燃焼室１２１，１２２内は、新鮮な空気によって満たされる。この場合、本実施の形態では、大気室１７１の最大容積を、第１および第２燃焼室１２１，１２２の最大総容積よりも大きく設定してある。このため、第１および第２燃焼室１２１，１２２内には、それらの容積を上回る容量の空気が送り込まれることとなり、第１および第２燃焼室１２１，１２２内の排気ガスを確実に室外に排出し、新鮮な空気と入れ替えることができる。

また燃焼室壁１２６が後退端に達した時点では、作動機構１９１の作動によって燃料容器１４９の燃料が燃料供給通路１４７へと供給されるとともに、燃料噴射装置１４１によって燃料が第１および第２燃焼室に噴射されている。またロックリンク１９６によるトリガ１０７のロックも解除されるとともに、電極（陽極）１３３ａがボール１３４に当接し、当該ボール１３４、スプリング１３５および電気配線１２６を介して圧電素子１３８と電気的に接続され、トリガ１０７の引き絞り操作による点火動作が許容される。さらにはシール部材１６９が燃焼室用の吸気口１６５に差し込まれて当該吸気口１６５をシールするとともに、吸入弁１６７の背面に当接することで当該吸入弁１６７に対する高圧の作用に備える。またスライドスリーブ１２７の小径部１２７ａの内周面がシリンダ１５３のフランジ部１５３ａの外周面にＯリング１５４を介して摺接し、間隙１２７ｂを閉鎖する。これにより第２燃焼室１２２が密閉空間とされる。かかる状態で、トリガ１０７を引き絞り操作すると、その後は上述した動作が繰り返され、釘打ち作業が遂行されることになる。

上記のように、本実施の形態によれば、容積が変化しない第１燃焼室１２１と、容積が変化する第２燃焼室１２２とを有する燃焼室構造において、燃焼室壁１２６を前後に移動することによって、大気室１７１の容積を変化させ、第２燃焼室１２２内の排気ガスを室外へ排出した後、大気室１７１内に取り込んだ空気を第１燃焼室１２１内に強制的に送り込み、これによって第１燃焼室１２１内に残留する排気ガスを当該第１燃焼室１２１から第２燃焼室１２２を経て室外へ排出する構成としている。その結果、第１燃焼室１２１の容積を変化させることなく、第１および第２燃焼室１２１，１２２内の排気ガスを効率的に室外へ排出し、当該第１および第２燃焼室１２１，１２２内を新鮮な空気で満たすことが可能となる。
すなわち、本実施の形態では、燃焼室が第１および第２燃焼室１２１，１２２から構成される釘打機１０１において、混合気の燃焼効率を高めるべく、第１燃焼室１２１に点火用プラグ１３３を設けるとともに、当該第１燃焼室１２１内で点火部によって点火された混合気の燃焼面が隔壁部１２３の連通孔１２５に概ね同時に到達するように、隔壁部１２３が点火部を中心とする等半径の球面状部分１２３ｂを有する構成としている。このような構成では、第１燃焼室１２１の容積を変化（減少）させて排気ガスを排出することが困難となるが、本実施の形態によれば、第１燃焼室１２１から第２燃焼室１２２への火炎噴射を効率良く行うことで混合気の燃焼効率を高めるべく、第１燃焼室１２１を構成する隔壁部１２３の形状を半球面状に形成するという構成を維持しつつ排気ガスの排出作用を効果的に遂行することができる。

この場合、大気室１７１の最大容積を第１および第２燃焼室１２１，１２２の総容積よりも大きく設定してあるため、第１および第２燃焼室１２１，１２２にそれらの容積を上回る容量の空気を送り込むことによって、排気ガスと空気との入れ替えを確実に行うことができる。釘打ち作業を連続して遂行するような場合、すなわち短時間のうちに第２燃焼室１２２の容積の減少、増大が繰り返されるような場合、当該第２燃焼室１２２から排出された排気ガスがその出口周辺部に存在している可能性がある。そしてこの排気ガスが第２燃焼室１２２の容積が増大されるときに当該燃焼室に再び吸入される、すなわち逆流する可能性がある。本実施の形態では、第１および第２燃焼室１２１，１２２にそれらの容積を上回る容量の空気を送り込む構成とすることによって、いわゆる逆流防止手段を構成しているため、排気ガスの当該燃焼室への逆流を確実に防止することができる。また本実施の形態では、第１燃焼室１２１を容積が変化しない定常的な構成としたことにより、当該第１燃焼室１２１内の中央部に点火装置１３１あるいは燃料供給用のパイプ状部材１４５を配置設定することができる。これにより、第１燃焼室１２１に発生した火炎（可燃性ガスの燃焼面）が第２燃焼室１２２へ均等かつ効率よく噴射させることが可能となる。

また本実施の形態によれば、燃料取出口１４９ａを挿入方向の先端側に向けた状態で燃料容器１４９を収容室１８１に挿入する際、板状部材１８２を介して当該燃料容器１４９の周方向の動きを規制しつつ、挿入後の装填状態では燃料容器１４９の燃料取出口１４９ａが燃料供給通路１４７の燃料受入口１４６ａに向くように案内する構成としている。このため、燃料容器１４９の装填状態では、燃料取出口１４９ａと燃料受入口１４６ａが適正に位置決めされることになる。その結果、収容室１８１に対し燃料容器１４９を燃料取出口１４９ａが奥側となるように容易に装填することができるとともに、燃料容器１４９から流出した燃料を第１および第２燃焼室１２１，１２２に導く燃料供給通路１４７を短縮化することができる。

また本実施の形態によれば、コンタクトアーム１１１の作動に応じて、板状部材１８２が燃料容器１４９と一体になって燃料供給規制位置と、燃料供給位置との間で変位する構成としたことにより、当該燃料容器１４９の燃料供給あるいは停止のための動作を支障なく遂行させ得る。また板状部材１８２は、一端１８２ｂが回動自在に支持され、他端１８２ｃが弾性部材としてのコイルスプリング１８３によって燃料容器１４９を燃料供給規制位置に保持するべく付勢する構成としたことにより、収容室１８１内で燃料容器１４９が遊動することを抑え、燃料容器１４９を安定した状態で保持することが可能である。

なお実施の形態では、燃料容器１４９を収容するための収容室１８１をハンドグリップ１０５に形成する場合で説明したが、収容室１８１は釘やステーブルを収容するマガジン１０９の一部に設定してもよいし、メインハウジング１０３に設定してもよい。また燃料容器１４９を収容室１８１へ挿入する際のガイド手段としての板状部材１８２は、それ自体を板バネによって構成することも可能であり、そのときはコイルスプリング１８３を省略して部品点数を低減できる。また本実施の形態では、板状部材１８２のガイド溝１８２ａに燃料取出口１４９ａを係合して案内する構成としたが、燃料容器１４９の一部に突部を設定し、当該突部をガイド溝１８２ａに係合して案内する構成に変更してもよい。また燃料容器１４９を径方向へ変位させることで、燃料取出口１４９ａから燃料を流出させる構成としたが、燃料容器１４９を軸方向に変位させて燃料を流出させる構成に変更してもよい。また燃料容器１４９の変位方向と燃料の流出方向とを一致させなくてもよい。

また本実施の形態では、板状部材１８２を、燃料容器１４９を収容室１８１に挿入する時点で、燃料取出口１４９ａが燃料受入口１４６ａを向くようにセットし、その状態で燃料容器１４９の周方向の動きを規制しつつ直線状に案内する構成としたが、燃料容器１４９が収容室１８１内に装填された状態で、燃料取出口１４９ａが燃料受入口１４６ａを向くように構成されていればよい。要するに、挿入過程における燃料取出口１４９ａの向きは特に問題にならず、最終的な装填状態で燃料取出口１４９ａが燃料受入口１４６ａを向くように案内する構成であれば足りる。また本実施の形態は、燃焼室が第１および第２燃焼室１２１，１２２から構成される場合で説明しているが、燃焼室の数については特に問題にするものではない。また本実施の形態は、釘打機１０１の場合で説明しているが、いわゆるステーブルの打ち込み作業に用いられるタッカに適用可能である。

本実施の形態に係る釘打機の全体構成を示す正面視一部断面図であり、ピストンが上死点に位置する初期状態を示している。同じく釘打機の全体構成を示す正面視一部断面図であり、燃焼室壁が後退動作されて第２燃焼室の容積が最大に増大された状態を示している。同じく釘打機の全体構成を示す正面視一部断面図であり、ピストンが下死点に移動された釘打ち込み完了状態を示している。同じく釘打機の全体構成を示す正面視一部断面図であり、第２燃焼室の排気ガスの排出状態を示している。同じく釘打機の全体構成を示す正面視一部断面図であり、第１燃焼室の残留排気ガスの排出状態を示している。燃焼室周辺部の拡大断面図である。図６のVII−VII線断面図である。燃料容器の収容部と燃料供給およびトリガロック解除を行う作動機構を示す断面図であり、収容室に対する燃料容器の装填態様を示す。燃料容器の収容部と燃料供給およびトリガロック解除を行う作動機構を示す断面図であり、燃料容器が収容室に装填された状態を示す。図８におけるＸ−Ｘ線断面図である。収容室に装填された燃料容器の燃料取出口周辺部を拡大して示す図である。燃料容器の収容部と作動機構を示す断面図であり、燃料供給およびトリガロック解除が行われた状態を示す。燃料容器の収容部と作動機構を示す断面図であり、トリガが引き絞り操作された状態を示す。

符号の説明

１０１釘打機（燃焼式作業工具）
１０３メインハウジング
１０４内部空間
１０５ハンドグリップ
１０５ａ掛止凹部
１０６ハウジングキャップ
１０６ａ空間
１０６ｂ通気孔
１０７トリガ
１０７ａ支点
１０９マガジン
１１０射出部
１１１コンタクトアーム（燃料供給操作手段）
１１３逆止弁
１１４通気口
１２１第１燃焼室
１２２第２燃焼室
１２３隔壁部
１２３ａ平坦面部
１２３ｂ球面状部分
１２５連通孔
１２６燃焼室壁
１２７スライドスリーブ
１２７ａ小径部
１２７ｂ間隙
１２８ネジ
１２９スライドエンドプレート
１３１点火装置
１３３点火用プラグ
１３３ａ一方の電極
１３３ｂ他方の電極
１３４ボール
１３５スプリング
１３６電気配線
１３７保持部材
１３８圧電素子
１４１燃料噴射装置
１４３燃料噴射孔
１４５パイプ状部材
１４５ａ突出先端部
１４６燃料通路構成部材
１４６ａ燃料受入口
１４７燃料供給通路
１４９燃料容器
１４９ａ燃料取出口
１４９ｂ頭部
１５１駆動部
１５３シリンダ（案内シリンダ）
１５３ａフランジ部
１５４Ｏリング
１５５ピストン（ピストン部材）
１５５ａ球面状凹部
１５５ｂ格納空間
１５７ピストンロッド
１５９クッションラバー
１６１大気室用の吸気口
１６３吸入弁
１６５燃焼室用の吸気口
１６７吸入弁
１６９シール部材
１７１大気室
１７３大気室壁
１７５固定エンドプレート
１７７固定スリーブ
１７９Ｏリング
１８１収容室
１８１ａ出入口
１８２板状部材（ガイド手段）
１８２ａガイド溝
１８２ｂ一端
１８２ｃ他端
１８３スプリング（付勢手段）
１８４ストッパ部材
１８５蓋部材
１８６支点
１８７掛止爪
１８７ａトーションスプリング
１８８板バネ
１９１作動機構
１９２爪部材
１９２ａ係合爪
１９３第１アーム
１９４第２アーム
１９３ａ，１９４ａ支点
１９３ｂ，１９４ｂ先端
１９５連接リンク
１９５ａ，１９５ｂピン
１９６ロックリンク
１９６ａ長孔
１９７ロックピン

Claims

燃焼室を備えた工具本体と、
前記燃焼室に連接された案内シリンダと、
前記案内シリンダ内に摺動可能に収容されたピストン部材と、を有し、
前記燃焼室で可燃性ガスが燃焼することによって生じた燃焼圧力により前記ピストン部材を前進移動させて所定の加工作業を遂行する燃焼式作業工具であって、
前記工具本体に形成された筒状の収容室と、
前記収容室の軸方向の一端に形成された出入口と、
前記燃焼室に供給するための燃料が充填されるとともに、前記出入口から前記収容室内に軸方向に挿入することで当該収容室内に装填される燃料容器と、
前記燃料容器の軸方向の一端側に設けられ、当該燃料容器の軸方向と交差する方向に延在するとともに、前記収容室内に装填された状態では当該収容室の奥側に配置される燃料供給口と、
前記収容室における前記出入口と反対側に設けられ、前記燃料容器が前記収容室に装填された状態において、当該燃料容器内の燃料を前記燃料供給口から工具本体側の燃料供給通路へと導く燃料受け部と、
前記収容室に設けられたガイド手段と、を有し、
前記ガイド手段は、前記燃料供給口を先端側に向けた状態で前記燃料容器を前記収容室に前記出入口から挿入して装填する際、当該燃料容器が収容室内に装填された状態において前記燃料供給口が前記収容室の奥側で前記工具本体側の燃料受け部と向き合うように、前記燃料容器を前記収容室内に案内する構成としたことを特徴とする燃焼式作業工具。
請求項１に記載の燃焼式作業工具であって、
前記燃料容器は、収容室内に装填された状態において、燃料供給操作手段の操作に応じて当該燃料容器内の燃料を前記燃料供給口から前記燃料受け部へ供給する第１の位置と、当該燃料の供給を規制する第２の位置との間で変位可能とされ、
前記ガイド手段は、前記燃料容器と一体に前記第１の位置と前記第２の位置との間で変位する構成とされていることを特徴とする燃焼式作業工具。
請求項２に記載の燃焼式作業工具であって、
前記ガイド手段は、前記燃料容器の挿入方向に沿って延在されるとともに、当該燃料容器の一部あるいは前記燃料供給口に係合して当該燃料容器を前記収容室内に案内するガイド部を有するガイド部材から構成されていることを特徴とする燃焼式作業工具。
請求項３に記載の燃焼式作業工具であって、
前記ガイド部材は、一端が回動自在に支持されるとともに、他端が前記収容室に装填された前記燃料容器を前記第２の位置に保持するべく弾性部材によって付勢されていることを特徴とする燃焼式作業工具。