JP2008238290A - 打込機 - Google Patents
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Abstract
【課題】 エネルギーロスを押さえた打込機の提供。
【解決手段】 ハウジングと、ハウジングに設けられたモータと、ハウジング内に配置されて釘を打撃するプランジャ63と、プランジャ63が釘を打撃する打撃方向にプランジャ63を付勢するコイルバネ62と、該ハウジング内においてコイルバネ62を挿通させ、コイルバネ62の伸縮時においてコイルバネ62とプランジャ63とが移動する案内通路を画成する管状のバネガイド61とを備え、バネガイド61及びプランジャ63の少なくとも一方には、バネガイド61とプランジャ63とにより区画されてコイルバネ62が内蔵される空間の内外を連通する空気通路63aが形成された打込機1を提供する。
【選択図】図3
【解決手段】 ハウジングと、ハウジングに設けられたモータと、ハウジング内に配置されて釘を打撃するプランジャ63と、プランジャ63が釘を打撃する打撃方向にプランジャ63を付勢するコイルバネ62と、該ハウジング内においてコイルバネ62を挿通させ、コイルバネ62の伸縮時においてコイルバネ62とプランジャ63とが移動する案内通路を画成する管状のバネガイド61とを備え、バネガイド61及びプランジャ63の少なくとも一方には、バネガイド61とプランジャ63とにより区画されてコイルバネ62が内蔵される空間の内外を連通する空気通路63aが形成された打込機1を提供する。
【選択図】図3
Description
本発明は打込機に関し、特に電動式の打込機に関する。
従来からバネの弾性力を利用してプランジャを付勢・加速して釘等の止具を石膏ボード等の被打込材に打ち込む打込機が公知となっている。これらの打込機においてはバネへの弾性エネルギーの蓄積を内蔵したモータにより実行している。
バネへの弾性エネルギーの蓄積は、特にコイルバネにおいてバネを延伸若しくは縮小することにより行われるが、このバネの動作は、モータと減速歯車を介して連係され、回転中心から偏心した位置に駆動ピンが固定された複数の回転歯車を配列し、プランジャに形成された係合突起に各回転歯車の駆動ピンを係合させてプランジャを所定ストローク押上げることにより達成されている(特許文献1参照)。この構成においては、特に伸縮されるバネがその伸縮方向と交差する方向に動くのを抑制するために、バネを内部に挿通可能なバネガイドが設けられている。またバネの一端には、プランジャが配置されているため、バネの伸縮時においては、プランジャの一部もバネガイド内に侵入している。
プランジャは、バネで付勢されると共にバネガイド内で移動する場合に摩擦による摩耗が生じるため鋼材で製造されている。鋼材のプランジャは質量が重いため打込み速度は非常に遅く、通常寸法公差による部品間隙間から十分に空気が流れ出るため、プランジャの移動による空気圧縮で生じるエネルギーロスは問題視されていなかった。
特開平9−295283号公報
しかし、技術の発達により、プランジャが軽量のアルミや樹脂で製造可能となっている。この場合にプランジャの打込み速度は非常に速くなり、プランジャの移動による空気圧縮で生じるエネルギーロスが打込み力の大幅な低下につながる場合があった。
よって本発明は、プランジャの打込速度の低下を抑制してエネルギーロスを押さえた打込機を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために本発明は、ハウジングと、該ハウジングに設けられたモータと、該ハウジング内に配置されて止具を打込むプランジャと、該プランジャが該止具を打込む方向に該プランジャを付勢するバネと、該ハウジング内において該バネを挿通させ、該バネの伸縮時において該バネと該プランジャとが移動する案内通路を画成する管状のバネガイドとを備え、該バネガイド及び該プランジャの少なくとも一方には、該バネガイドと該プランジャとにより区画されて該バネが内蔵される空間の内外を連通する空気通路が形成された打込機を提供する。
このような構成によると、バネガイドとプランジャとで区画された空間に空気通路が画成されるため、気密室が形成されず、いわゆるエアダンパが形成されることが抑制される。よってプランジャの打込速度の低下が抑制される。
上記構成の打込機において、該空気通路は、該バネガイド内において、該プランジャによって仕切られて該プランジャの移動方向の一方側と他方側とに位置する空間を連通していることが好ましい。
このような構成によると、プランジャの前後に画成される空間が連通する。よってプランジャの移動に伴い、プランジャ移動方向に画成される空間の空気が反プランジャ移動方向に画成される空間に移動するため、いわゆるエアダンパが形成されることが抑制される。よってプランジャの打込速度の低下が抑制される。
また該空気通路は、該プランジャに形成されていてもよい。また該空気通路は、該バネガイド内周に近接する該プランジャの周面において、該移動方向に延びて該プランジャの該移動方向の一端側と他端側との面にそれぞれ開口する溝から形成されていてもよい。
これらの様な構成によると、プランジャのみを改良することにより、プランジャの打込速度の低下を抑制することができる。
また該空気通路は、該バネガイドに形成されていてもよい。このような構成によると、バネガイドのみを改良することにより、プランジャの打込速度の低下を抑制することができる。
本発明の打込機によれば、プランジャの打込速度の低下を抑制してエネルギーロスを低下させることができる。
以下、本発明の実施の形態による打込機について、図1乃至図5(c)に基づき説明する。図1に示される打込機である釘打機1は電動式であり、止具である釘1Aを被打込材である木材や石膏ボードなどの被打込材Wに打ち込んでいる。釘打機1はハウジング2と、駆動部3と、クラッチ機構4と、伝達部5と、コイルバネ部6と、ノーズ部7と、マガジン8と、から主に構成されている。尚、後述のプランジャ63が移動する方向を上下方向と定義し、プランジャ63が後述のバネ62により付勢されて釘1Aを打撃する方向を下方向と定義して以下説明する。
ハウジング2は、ナイロンまたはポリカーボネイト等の樹脂から構成されており、内部に駆動部3等を内蔵している。ハウジング2の上側部分には、ハンドル21が設けられており、ハンドル21には駆動部3の制御を行うトリガ21Aが設けられている。またハンドル21には、着脱式の電池22が設けられており、ハンドル21の内部には電池22から供給される電力を駆動部3に供給する図示されていない電源供給部が設けられている。
駆動部3は、モータ31と遊星ギア機構32とから主に構成されている。モータ31は、ハンドル21に対して、ハウジング2の下側に設けられており、軸部31Aが上下方向と直交する方向になるように配置されている。遊星ギア機構32は、軸部31Aの端部位置に設けられており、太陽ギア、公転ギア、及び出力軸32A等を含む公知のギア機構である。遊星ギア機構32の出力軸32Aは軸部31Aと同軸上に配置されている。遊星ギア機構32は、小さく構成することができ、かつその減速比を大きく採ることができる。よって減速比を大きく採る場合であっても、釘打機1が過度に大きくなることを抑制することができる。
クラッチ機構4は、図1及び図2に示されるように、ガイドプレート41と、ピン支持部42と、動力伝達ピン43(図2)と、ドラムフック44とから主に構成されており、駆動部3の近傍位置において出力軸32Aと連結されて配置されている。
ガイドプレート41は、図1に示されるように、ハウジング2内に配置されてハウジング2に固定されている。図2に示されるように、ガイドプレート41の中央には、孔41aが形成されており、この孔41aから出力軸32Aが貫通して突出している。ガイドプレート41の孔41a周辺部分には、ループ状のピンガイド溝41bが形成されている。ピンガイド溝41bは、孔41aに出力軸32Aが挿通された状態で、出力軸32Aの中心軸からの距離が変化するように、略長円形状となるように形成されている。より具体的には、出力軸32Aの中心軸がピンガイド溝41bの一方の焦点位置になるように、ピンガイド溝41Bが形成されている。
ピン支持部42は、ガイドプレート41を挟んで駆動部3の反対側に配置されている。ピン支持部42には孔42aが形成されている。ピン支持部42は、孔42a内に軸部31Aを嵌挿して、軸部31Aと一体回転するように固定されている。ピン支持部42には、孔42aの貫通方向と略直交する方向に延出される溝形成部42Bが設けられており、溝形成部42Bには、孔42aの貫通方向と略直交する方向に延びたスリット42bが形成されている。
動力伝達ピン43は、一端部側のピン溝摺動部43Aと他端部側のピン掛止部43Bとピン溝摺動部43Aとピン掛止部43Bとの中間に位置するピンスライド部43Cとから構成されており、ピンスライド部43Cがスリット42bに挿入されてスリット42b内を摺動可能に配置されている。ピン溝摺動部43Aは、動力伝達ピン43がスリット42bに設置された状態で、ピンガイド溝41b内に挿入されるように構成されている。
ピンガイド溝41bは出力軸32Aの中心軸の回りに長円状に形成されており、ピン支持部42は、出力軸32Aに固定されて出力軸32Aの中心軸回りに回動する。よってピンガイド溝41b内に挿入された動力伝達ピン43は、ピン支持部42の周回位置に応じてスリット42b内を出力軸32Aの中心軸に対して近接・離間するように移動する。ピン掛止部43Bは、動力伝達ピン43の周回方向と略直交する略平面から構成されている。
ドラムフック44は金属材料から構成され、ベアリング44Aを有しており、ベアリング44Aの孔内に出力軸32Aが挿入され、ピン支持部42のガイドプレート41側とは反対側に配置されている。よってドラムフック44は、出力軸32Aの中心軸回りに回動はするが、出力軸32Aと一体的に共回りしないように構成されている。またドラムフック44は、出力軸32Aに装着された状態で出力軸32Aの軸方向と直交する方向に延出されるフック部44Bを有している。フック部44Bは、ドラムフック44が出力軸32Aに装着された状態で、ピン掛止部43Bと当接可能に構成されている。
また駆動部3のクラッチ機構4を挟んだ反対側部分には、軸支持部45が設けられている。軸支持部45は、ハウジング2に固定されているとともに、出力軸32Aの先端部を回転可能に支承している。また軸支持部45においてクラッチ機構4側に位置する面には、後述の掛止部51Aと掛止可能なストッパー部である被掛止部45Bが設けられている。
伝達部5は、図1に示されるように、ドラム51とワイヤ52とから主に構成されている。図2に示されるように、ドラム51は、孔51aが形成されてリング状に構成されており、孔51a内にドラムフック44の反駆動部3側の端部が圧入されて、クラッチ機構4近傍に配置されている。ドラム51は、ドラムフック44に圧入されて接続されているため、ドラムフック44と同軸かつ共回りするように構成されている。またドラム51の外周部分には、周方向に一連に穿設されたワイヤガイド溝51bが形成されている。
ドラム51において、反クラッチ機構4側の側面には、表面から突出する掛止部51Aが設けられている。掛止部51Aと被掛止部45Bとは、ドラム51がワイヤ52を巻回し始める周回位置に配置された状態で、互いに掛止するように構成されている。よって掛止部51Aと被掛止部45Bとにより、ドラム51が回転し始める位置(初期位置)を規定することができる。
またドラム51においてその外周の周長は、後述のコイルバネ62が下死点から上死点まで移動する長さの約4/3倍になるように構成されている。
ワイヤ52は、一方がドラム51のワイヤガイド溝51b内に固定され、他方が後述の付勢部63Aに接続されており、繊維状の鋼線を束ねて構成されるとともに表面に樹脂コーティングされている。よって高強度かつ柔軟性を備えており、またその表面が樹脂コーティングされているためドラム51等に傷が付くことが抑制されている。またワイヤ52は、ハウジング2内に配置された二つのガイドプーリ24A、24B(図1)に架け渡されている。
コイルバネ部6は、図1に示されるように、バネガイド61と、コイルバネ62と、プランジャ63とから主に構成されている。バネガイド61は、ハウジング2とは別体に構成され、アルミ製またはナイロン、ポリカーボネイト等の樹脂製であって外周面を構成する外装材と、コイルバネ62と同等の硬度を有する鋼材であって内周面を構成する内装材との二層構造の筒状に形成されており、その軸方向が上下方向になるようにハウジング2内に配置されている。よってバネガイド61は、コイルバネ62に対する耐摩耗性を備えると共に軽量に構成することができる。また内装材の内面には、低摩擦係数の素材である超高分子量ポリエチレンの膜がコーティングされている。
コイルバネ62は、鋼線から構成されており、その外径がバネガイド61の内径より僅かに小さくなるよう製作され、バネガイド61内に挿入されて配置されている。バネガイド61においてコイルバネ62と接する面はコイルバネ62と同等の硬度を有する金属製であるため、コイルバネ62が伸縮した場合にコイルバネ62や後述の付勢部63Aがバネガイド61と摺動したとしても、樹脂材料と比較して摩耗が低減されている。さらに、低摩擦係数の素材がコーティングされているので、より対摩耗性が向上する。またバネガイド61はハウジング2と別体であるため、バネガイド61が破損または極度に摩耗した場合であってもバネガイド61のみ交換することができる。
プランジャ63は、図3に示されるように、付勢部63Aと打込部であるブレード63Bとから構成されている。付勢部63Aは、コイルバネ62の下方側の端部に位置し、その外径がコイルバネ62の外径と略同径の金属板により円盤状に構成され、中心部分でコイルバネ62内に挿通されたワイヤ52の他方側端部に連結されている。よって付勢部63Aは、ワイヤ52により牽引され、コイルバネ62の付勢力に抗ってバネガイド61内を上方に移動してコイルバネ62を圧縮することができる。また付勢部63Aの外径がコイルバネ62の外径と略同一であるため、省スペース化を図ることができる。付勢部63Aがコイルバネ62に付勢されて通常位置している位置を下死点と定義し、付勢部63Aが牽引されて最も上方に移動した位置を上死点と定義する。また付勢部63Aにおいては、上下方向に貫通する一対の空気通路63a、63aが形成されている。
ブレード63Bは、細長い板状に構成されており、付勢部63Aの略中心部分であってワイヤ52との接続箇所の裏面となる位置から下側に延出されて設けられている。またハウジング2内において、付勢部63Aの下側には、軟質ゴム、又はウレタン等の樹脂製のダンパ64(図1)が設けられている。
図1に示されるように、ノーズ部7は、コイルバネ部6の下方に配置されており、図1及び図5(a)に示されるように基部71と、ノーズ72と、ノーズ付勢バネ73とから主に構成されている。基部71は、ハウジング2にネジ等で固定されており、内部にブレード63Bを挿通可能な孔71aが形成されている。ノーズ72は、基部71の下方に配置され、基部71に対して上下動可能に設けられている。ノーズ72においても、ブレード63Bを挿通可能な射出口72aが形成されている。ノーズ付勢バネ73は、基部71とノーズ72との間に介在し、基部71に対してノーズ72を反打撃方向、即ち上方へ付勢している。よって通常は、ノーズ72が基部71に当接して付勢された状態にある。
またブレード63Bは、初期状態において図1に示されるように、ノーズ72が基部71に当接している状態で基部71及びノーズ72の孔71a、72aを貫通するとともに、その先端がノーズ72の最下端より突出している。
マガジン8は、ノーズ部7に着脱可能に取り付けられており、複数本の釘1Aを内蔵している。釘1Aは、マガジン8により基部71とノーズ72との間にブレード63Bにより打撃可能に供給されている。
上記構成の釘打機1において釘1Aを被打込材Wに打ち込む場合には、先ずノーズ部7の先端から突出しているブレード63Bの先端を被打込材W表面の打込箇所W1に沿わせて打込位置を確定する。ブレード63Bは、釘1Aが打ち込み時に通過する軌跡上に位置するため、ノーズ部7の先端から突出しているブレード63Bで打込位置合わせを行うことにより、釘1Aを打ち込む位置を正確かつ容易に規定することができる。
この状態で作業者がトリガ21Aを引いてモータ31に電力を供給し、軸部31Aを回転させる。この軸部31Aの回転は、遊星ギア機構32によりその回転数が減速されて、出力軸32Aを回転させる。
出力軸32Aの回転により、図4(a)に示されるように、出力軸32Aに同軸固定されたピン支持部42が回転し、ピン支持部42に支持された動力伝達ピン43がドラムフック44のフック部44Bと係合する。動力伝達ピン43がドラムフック44と係合可能な位置を伝達位置と定義する。またドラム51(図1)は、ドラムフック44が図4(a)に示される位置にある状態で、掛止部51Aが被掛止部45Bと掛止する初期位置に配置されている。
動力伝達ピン43が伝達位置にある状態で図4(b)に示されるように、紙面上反時計回りに出力軸32A及びピン支持部42が回転するため、動力伝達ピン43に係止されたドラムフック44も反時計回りに回転する。ドラムフック44にはドラム51(図2)が固定されているため、ドラム51は回転してワイヤ52を外周のワイヤガイド溝51bに巻き取る。
ワイヤ52が巻き取られることにより、ワイヤ52の他方に連結されたプランジャ63が牽引され、コイルバネ62の付勢力に抗って、上方に移動しコイルバネ62を圧縮する。この場合に付勢部63Aにおけるワイヤ52との連結箇所が、上下方向と直交する断面において、コイルバネ62を伸縮したときの軌跡上でコイルバネ62の内部となる内部範囲であって略中心軸位置であるため、付勢部63Aをコイルバネ62の軸方向と略平行に牽引することができる。よって付勢部63Aは、付勢部63Aのコイルバネ62と当接している面とコイルバネ62の中心軸とが直交した状態で移動することができる。
また付勢部63Aの外径はコイルバネ62の外径と略等しく構成されている。よって、付勢部63A及びコイルバネ62がバネガイド61に過度に当接することが抑制され、モータ31にかかる負荷をほぼコイルバネ62の圧縮に係る負荷のみとすることができ、モータ31における電力消費を低減することができる。
出力軸32Aが更に回転して図4(c)に示されるように約270°回転した状態においては、ピンガイド溝41bの形状により、動力伝達ピン43はスリット42b上で出力軸32Aから離間する方向に移動しドラムフック44から外れる。これによりドラムフック44と一体に回転するドラム51に出力軸32Aからの駆動力の伝達が遮断される。動力伝達ピン43がドラムフック44と係合不能な位置を遮断位置と定義する。また出力軸32Aが約270°回転した状態で、プランジャ63は略上死点まで牽引されているため、この遮断位置において、コイルバネ62は圧縮されて最も弾性エネルギーが蓄積された状態にある。
ドラム51への駆動力の伝達が遮断されることにより付勢部63Aのワイヤ52による牽引が停止し、付勢部63Aは圧縮されたコイルバネ62により急激に下死点側に移動され、ブレード63Bにより釘1Aを打撃する。この場合にドラム51及びドラムフック44は、図4(d)に示されるように出力軸32Aの回転方向とは反対の時計回りに回転する。
バネガイド61は筒状に構成されており、バネガイド61内には付勢部63Aが位置している。よってコイルバネ62が収容されているバネガイド61内の空間は略密閉された状態にあり、この状態から付勢部63Aが下死点側に移動すると、付勢部63Aの下方の空間を圧縮する。この場合に所謂エアダンパ効果が働き、付勢部63Aの急激な移動が阻害されるおそれがある。しかし付勢部63Aには一対の空気通路63a、63aが形成されており、付勢部63Aの付勢される付勢方向の前後の空間を連通させて空気を流通させている。よってエアダンパ効果の発生が抑制され、付勢部63Aを急激に下死点側へ移動させることが可能になる。
バネガイド61の内面には超高分子量ポリエチレンがコーティングされているため、コイルバネ62が下死点側に移動する際にバネガイド61と接触した場合であっても、その抵抗が低減されている。よってコイルバネ62に蓄積された弾性エネルギーを無駄に消費することが抑制され、釘1Aに係る打撃力を増すことができる。
プランジャ63が急激に下方に移動することにより、プランジャ63を除いた釘打機1には反作用として上方への反力が加えられる。釘打機1を強く被打込材Wに押しつけておかない限りは反力によりノーズ部7が被打込材Wから浮き上がり、釘打機1がから離間するおそれがある。しかし図5(b)に示されるように、ノーズ部7において基部71とノーズ72との間にノーズ付勢バネ73があるため、少なくともノーズ72のみは、慣性力により被打込材Wの表面又は近傍位置に止まり、釘1Aをガイドすることができる。よって釘打機1を被打込材Wに過度に押しつけておかなくても、打撃時において釘1Aをノーズ部7において好適に保持しガイドすることができる。
コイルバネ62が下死点まで移動し、プランジャ63により釘1Aが打撃されて被打込材Wに打込が完了した状態で、ドラムフック44は図4(e)に示されるように、ドラム51が初期位置となる位置に時計回りに回転して到達する。これに対してピン支持部42も反時計回りに進んで、ピンガイド溝41bにより動力伝達ピン43が遮断位置から伝達位置に移動され、再度フック部44Bに係合し、図4(a)の状態に戻る。
またノーズ部7においては、図5(c)に示されるように、ノーズ付勢バネ73の付勢力により、ノーズ72が基部71側に付勢されて移動し、打撃動作前の状態に戻る。
本発明の第一の実施の形態に係る打込機のクラッチ機構の変形例として図6乃至図9に基づき説明する。図6に示されるクラッチ機構104は、ガイドプレート141と、ピン支持部142と、動力伝達ピン143と、ドラム51に設けられたドラムフック144とから主に構成されている。
図6及び図7に示されるように、ガイドプレート141はハウジング2(図1)に固定され、動力伝達ピン143の一端部と当接するレール部141Aを有している。図7に示されるレール部141Aは、ガイドプレート141上を周回移動する動力伝達ピン143の軌跡に沿って約270°の範囲でガイドプレート141よりドラム51側方向に突出している。またレール部141Aにおいて、周方向の一端部には斜面141Bが設けられており、他端部には切り欠き部141Cが設けられている。
ピン支持部142は略円板状に構成されるとともに、ガイドプレート141の反駆動部3側に位置して出力軸32Aと同軸一体回転可能にキーによって固定されている。またピン支持部142には、動力伝達ピン143をガイドプレート141側に付勢するピン付勢バネ142Aが設けられている。
動力伝達ピン143は、一端と他端とがそれぞれガイドプレート141とドラム51とに対向するようにピン支持部142に出力軸32Aの軸方向と平行に移動可能に保持されており、ピン付勢バネ142Aによりガイドプレート141側に付勢されている。よって動力伝達ピン143の一端は常にガイドプレート141に当接している。
ドラム51は、ピン支持部142の反ガイドプレート141側位置に配置されている。ドラムフック144はドラム51のピン支持部142と対向する面に配置されており、動力伝達ピン143がレール部141A上にある状態で、動力伝達ピン143の他端部と係合可能に構成されている。
上記構成のクラッチ機構104においてドラム51を回転するには、図8に示されるように、出力軸32A及びピン支持部142を回転させ、動力伝達ピン143の一端をレール部141A上に移動させる。この時に動力伝達ピン143の一端は斜面141B上を摺動してレール部141A上に移動する。動力伝達ピン143がレール部141A上に移動することにより動力伝達ピン143の他端がドラム51側に突出する。この状態でピン支持部142が回転することにより、図8及び図9に示されるように動力伝達ピン143の他端とドラムフック144とが係合し、ドラム51は出力軸32A及びピン支持部142と共回りする。
出力軸32Aが約270°回転し、プランジャ63(図1)が上死点まで来た状態で、動力伝達ピン143の一端は切り欠き部141Cに到達する。動力伝達ピン143は、ピン付勢バネ142Aによりガイドプレート141側に付勢されているため、レール部141A上面からガイドプレート141上面に移動して、動力伝達ピン143の他端とドラムフック144との係合が解かれる。これによりドラム51は自由に回転可能となり、その結果、圧縮されたコイルバネ62が解放されてプランジャ63のブレード63Bにより釘1Aが打撃され打込まれる。
次に本発明の第二の実施の形態に係る打込機について図10乃至図11に基づいて説明する。図10に示されるように、第二の実施の形態に係る打込機である釘打機201は、モータ231でクラッチ機構204を介して伝達部205のドラム251を回転駆動してワイヤ252を巻き取ることにより、プランジャ263をコイルバネ262に抗わせて上死点側に移動させ、その後クラッチ機構204によってドラム251を開放することにより、プランジャ263を下死点側へと移動させてノーズ部207にマガジン208から供給される釘201Aを打撃する構造であり、第一の実施の形態に係る釘打機1と略同じ構成を採っている。よって明確に異なる構造部分以外は第一の実施の形態を参照して詳細な説明を省略する。
ハウジング202において、ハンドル221のトリガ221A近傍位置には、スイッチ221Bが設けられている。スイッチ221Bは、電池222と接続されており、トリガ221Aを引くことにより、スイッチ221BがONになり、モータ231へ電力を供給している。
駆動部203においてモータ231とクラッチ機構204との間には、減速機構232が介在している。減速機構232は、駆動軸231Aに連結されるプーリ232Aと、プーリ234A、ベルト234Bとクラッチ機構204との間に介在する複数のギア232Bとから構成されており、モータ231における駆動軸231Aの回転が回転数を減じられてクラッチ機構204に伝達されている。
クラッチ機構204は、第一の実施の形態に係るクラッチ機構4と同様の構成を採っており、ドラム251を一定角度、具体的にはプランジャ263が下死点から上死点まで上昇するのに必要な角度回転させた後にドラム251との接続が遮断されるように構成されている。
伝達部205において、ドラム251は、クラッチ機構204と同軸にハウジング202内に配置されている。またドラム251は、ワイヤ252が巻回される外周の接線がバネガイド261の中心軸と同軸になるようにハウジング202内に配置されている。よってドラム251でワイヤ252を巻き取る際に、常にバネガイド261と平行な状態で、ワイヤ252を巻き取りかつプランジャ263を上死点側に移動させることができる。またドラム251においてワイヤ252を巻き上げる際に、ワイヤ252をガイドするガイドプーリを必要としないため、プランジャ263引き上げ時の抵抗が軽減されている。
ドラム251に接続されているワイヤ252は、掛止部である被保持部252Aと線部252Bとから構成されている。被保持部252Aは、直径が線部252Bの直径よりも大きい略球形を成しており、線部252Bの反ドラム251側となる端部に固定されている。線部252Bのドラム251側になる端部にも被保持部252Aと同様の略球形をなす図示せぬ被保持部が設けられており、この図示せぬ被保持部がドラム251で保持されている。また線部252Bは繊維状の鋼線を束ねて構成されるとともに表面に樹脂コーティングされて構成されている。
コイルバネ部206は、ドラム251の下方に配置されたバネガイド261とバネガイド261内に配置されたコイルバネ262と、コイルバネ262により付勢されるプランジャ263とを備えている。
図11に示されるように、プランジャ263は、付勢本体部263Aと、ブレード263Bと、被掛止部である保持部263Cとから構成されている。付勢本体部263Aは、樹脂素材から構成されており、ブレード263Bを固定して一体成形されている。付勢本体部263Aの反ブレード263B側には、保持部263Cと接続される凹部が形成されており、この凹部内にはネジが切られており、保持部263Cと螺合する被螺合部263Dが設けられている。
ブレード263Bは、図12に示されるように、細長の板材から構成されており、付勢本体部263Aに埋め込まれる端部が凹凸を備えるように構成されている。よってこの端部が付勢本体部263A内に埋め込まれて一体成形されることにより、ブレード263Bが付勢本体部263Aから脱落することが抑制されている。
図13に示されるように、保持部263Cは、略円筒状のキャップから構成されており、内部に貫通孔263aが形成されている。この貫通孔263a内に線部252Bが挿通されて被保持部252Aが保持部263Cに保持される。また保持部263Cの外周面には、ネジ切られた螺合部263Eが設けられており、この螺合部263Eが被螺合部263Dに螺合することにより、保持部263Cが付勢本体部263Aに接続される。図11及び図13に示されるように、被保持部252Aと保持部263Cとの間に衝撃緩衝機構であるゴム製の緩衝材263Gが配置されている。よってプランジャ263とワイヤ252とは、緩衝材263Gを介して接続される。このような構成によると、プランジャ263がバネにより急激に付勢される場合や、打撃時の衝撃を吸収することができ、ワイヤ252やクラッチ機構、その他駆動に係る機構への衝撃の伝達を抑えて長寿命化することができる。
保持部263Cと付勢本体部263Aとの接続は、螺合部263Eと被螺合部263Dとの螺合により行われるため、付勢本体部263A若しくはブレード263Bが破損した場合であっても、容易に新しい付勢本体部263Aに取り替えることが可能である。またハウジング202内において、付勢本体部263Aの下側には、軟質ゴムまたはウレタン等の樹脂製のバンパ264が設けられている。
上記構成の釘打機201で釘201Aを打撃する際には、トリガ221Aを引くことにより、スイッチ221BがONになり、電池222とモータ231が連通してモータ231に電力が供給される。これにより、プーリ232A、234A、ベルト234B、複数のギア232Bを介して、動力がクラッチ機構204に伝達され、ドラム251が回転される。
ドラム251の回転により線部252Bが巻回されると、被保持部252Aにより保持部263Cを含むプランジャ263が引き上げられ、被保持部252Aとプランジャ263とが一体に上死点側へと向けて移動する。
プランジャ263が上死点まで移動した後にクラッチ機構204によりドラム251とモータ231との間の連結が遮断される。よってプランジャ263を上死点側へ引き上げる力が消滅し、コイルバネ262の付勢力により、プランジャ263は下死点側へと移動し釘201Aの打込を行う。この時にプランジャ263が急激に停止するため、ワイヤ252は延びきった状態から急激に弛緩した状態になり、ワイヤ252に衝撃が発生しワイヤ252が劣化するおそれがある。しかしワイヤ252とプランジャ263との間に緩衝材263Gが配置されているため、発生する衝撃が吸収され、ワイヤ252の劣化を吸収することができる。
本発明の実施の形態に係る打込機については、上述した実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載した範囲で種々の変形や改良が可能である。例えばバネガイド周辺の第一の変形例として、図14に示されるように、バネガイド61内周に近接する付勢部63Aの周面において、上下方向に延びて上下方向の一端側と他端側との面にそれぞれ開口する溝63bから形成されていてもよい。このような構成においても、付勢部63Aの前後に画成される空間を連通することが可能であり、エアダンパが形成されることが抑制される。
またバネガイド周辺の第二の変形例として、図15に示されるようにバネガイド61自体に貫通孔61aを複数形成し、コイルバネ62が収容される空間を外気と連通させてもよい。
バネガイドにおいては、内面が超高分子量ポリエチレンによりコーティングされているが、これに限らず、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアセタール、またはフッ素樹脂等によりコーティングされていても良い。これらの材料においても、バネの摺動抵抗を好適に減じることができる。
また第一実施の形態に係るクラッチ機構4の変形例として、図16に示されるように、ドラムフック44を金属製の第一部材44Cと樹脂製の第二部材44Dとから構成してもよい。動力伝達ピン43が摺動する部分のみ第一部材44Cを用い、他の部分を第一部材44Cより低密度の樹脂から構成される第二部材44Dとすることにより、動力伝達ピン43との摺動に対する耐摩耗性を備えると共に、ドラムフック44を軽量にすることができる。よって釘打機1の軽量化を図ると共に、打撃時にワイヤ52に引っ張られてドラム51と共に回転する部分の軽量化を図ることが可能となり、打撃時のレスポンスを向上させることができる。
また第二の実施の形態に係るプランジャ263の変形例として、図17に示されるように、ブレード263Bと付勢本体部263Aとを別部材であるピン263Fで接続してもよい。この場合に付勢本体部263Aには、ピン263Fを挿通可能な孔263bが形成されており、図18に示されるようにブレード263Bの端部にもピン263Fを挿通可能な孔263cが形成されている。よって図17に示されるように、付勢本体部263Aにブレード263Bを装着した状態で孔263b及び孔263cをピン263Fにより貫通し、ブレード263Bを付勢本体部263Aに固定する。
また図17、図19に示されるように、被保持部252Aが保持部263Cにより直接保持されるような構成を採ってもよい。このような構成を取った場合には、少なくとも付勢本体部263Aが保持部263Cから着脱可能になるため、ブレード263Bが曲がったりして壊れた場合であっても、ブレード263Bを容易に取り替えることができる。
第二の実施の形態に係る緩衝機構は、ワイヤ252の端部である被保持部252Aとプランジャ263のワイヤ252との接続箇所となる保持部263Cとの間に配置されたがこれに限らず例えばワイヤ252の途中に設けてもよいし、クラッチ機構内に設けてもよい。即ち駆動に係る機構に設けられていれば同様に衝撃を吸収することができる。
また本発明の実施の形態に係るドラムは、通常は金属で製造されているが、軽量化および打込力向上(プランジャの加速の向上)を図るため、樹脂で製造されていても良い。
1・・釘打機 1A・・釘 2・・ハウジング 3・・駆動部 4・・クラッチ機構
5・・伝達部 6・・コイルバネ部 7・・ノーズ部 8・・マガジン
21・・ハンドル 21A・・トリガ 22・・電池 24A・・ガイドプーリ
31・・モータ 31A・・軸部 32・・遊星ギア機構 32A・・出力軸
41・・ガイドプレート 41B・・ピンガイド溝 41a・・孔
41b・・ピンガイド溝 42・・ピン支持部 42a・・孔 42B・・溝形成部
42b・・スリット 43・・動力伝達ピン 43A・・ピン溝摺動部
43B・・ピン掛止部 43C・・ピンスライド部 44・・ドラムフック
44A・・ベアリング 44B・・フック部 44C・・第一部材 44D・・第二部材
45・・軸支持部 45B・・被掛止部 51・・ドラム 51A・・掛止部
51a・・孔 51b・・ワイヤガイド溝 52・・ワイヤ 61・・バネガイド
61a・・貫通孔 62・・コイルバネ 63・・プランジャ 63A・・付勢部
63B・・ブレード 63a・・空気通路 63b・・溝 64・・ダンパ
71・・基部 71a・・孔 72・・ノーズ 72a・・射出口
73・・ノーズ付勢バネ 104・・クラッチ機構 141・・ガイドプレート
141A・・レール部 141B・・斜面 141C・・切り欠き部
142・・ピン支持部 142A・・ピン付勢バネ 143・・動力伝達ピン
144・・ドラムフック 201・・釘打機 201A・・釘 202・・ハウジング
203・・駆動部 204・・クラッチ機構 205・・伝達部
206・・コイルバネ部 207・・ノーズ部 208・・マガジン
221・・ハンドル 221A・・トリガ 221B・・スイッチ 222・・電池
231・・モータ 231A・・駆動軸 232・・減速機構 232A・・プーリ
232B・・ギア 234A・・プーリ 234B・・ベルト 251・・ドラム
252・・ワイヤ 252A・・被保持部 252B・・線部 261・・バネガイド
262・・コイルバネ 263・・プランジャ 263A・・付勢本体部
263B・・ブレード 263C・・保持部 263D・・被螺合部
263E・・螺合部 263F・・ピン 263G・・緩衝材 263a・・貫通孔
263b・・孔 263c・・孔 264・・バンパ
5・・伝達部 6・・コイルバネ部 7・・ノーズ部 8・・マガジン
21・・ハンドル 21A・・トリガ 22・・電池 24A・・ガイドプーリ
31・・モータ 31A・・軸部 32・・遊星ギア機構 32A・・出力軸
41・・ガイドプレート 41B・・ピンガイド溝 41a・・孔
41b・・ピンガイド溝 42・・ピン支持部 42a・・孔 42B・・溝形成部
42b・・スリット 43・・動力伝達ピン 43A・・ピン溝摺動部
43B・・ピン掛止部 43C・・ピンスライド部 44・・ドラムフック
44A・・ベアリング 44B・・フック部 44C・・第一部材 44D・・第二部材
45・・軸支持部 45B・・被掛止部 51・・ドラム 51A・・掛止部
51a・・孔 51b・・ワイヤガイド溝 52・・ワイヤ 61・・バネガイド
61a・・貫通孔 62・・コイルバネ 63・・プランジャ 63A・・付勢部
63B・・ブレード 63a・・空気通路 63b・・溝 64・・ダンパ
71・・基部 71a・・孔 72・・ノーズ 72a・・射出口
73・・ノーズ付勢バネ 104・・クラッチ機構 141・・ガイドプレート
141A・・レール部 141B・・斜面 141C・・切り欠き部
142・・ピン支持部 142A・・ピン付勢バネ 143・・動力伝達ピン
144・・ドラムフック 201・・釘打機 201A・・釘 202・・ハウジング
203・・駆動部 204・・クラッチ機構 205・・伝達部
206・・コイルバネ部 207・・ノーズ部 208・・マガジン
221・・ハンドル 221A・・トリガ 221B・・スイッチ 222・・電池
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252・・ワイヤ 252A・・被保持部 252B・・線部 261・・バネガイド
262・・コイルバネ 263・・プランジャ 263A・・付勢本体部
263B・・ブレード 263C・・保持部 263D・・被螺合部
263E・・螺合部 263F・・ピン 263G・・緩衝材 263a・・貫通孔
263b・・孔 263c・・孔 264・・バンパ
Claims (5)
- ハウジングと、
該ハウジングに設けられたモータと、
該ハウジング内に配置されて止具を打込むプランジャと、
該プランジャが該止具を打込む方向に該プランジャを付勢するバネと、
該ハウジング内において該バネを挿通させ、該バネの伸縮時において該バネと該プランジャとが移動する案内通路を画成する管状のバネガイドとを備え、
該バネガイド及び該プランジャの少なくとも一方には、該バネガイドと該プランジャとにより区画されて該バネが内蔵される空間の内外を連通する空気通路が形成されていることを特徴とする打込機。 - 該空気通路は、該バネガイド内において、該プランジャによって仕切られて該プランジャの移動方向の一方側と他方側とに位置する空間を連通していることを特徴とする請求項1に記載の打込機。
- 該空気通路は、該プランジャに形成されていることを特徴とする請求項1に記載の打込機。
- 該空気通路は、該バネガイド内周に近接する該プランジャの周面において、該移動方向に延びて該プランジャの該移動方向の一端側と他端側との面にそれぞれ開口する溝から形成されていることを特徴とする請求項3に記載の打込機。
- 該空気通路は、該バネガイドに形成されていることを特徴とする請求項1に記載の打込機。
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2008
- 2008-03-25 WO PCT/JP2008/056280 patent/WO2008123485A1/en active Application Filing
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