JP2008238292A

JP2008238292A - 打込機

Info

Publication number: JP2008238292A
Application number: JP2007078981A
Authority: JP
Inventors: Hideyuki Tanimoto; 英之谷本; Toshihito Sakaba; 俊仁坂場; Hiroyuki Oda; 裕幸尾田; Yoshihiro Nakano; 義博仲野
Original assignee: Hitachi Koki Co Ltd
Current assignee: Koki Holdings Co Ltd
Priority date: 2007-03-26
Filing date: 2007-03-26
Publication date: 2008-10-09
Anticipated expiration: 2027-03-26
Also published as: JP4807292B2

Abstract

【課題】小型・軽量な打込機の提供。
【解決手段】ハウジングに設けられたモータにより回転駆動されるドラム５１と、ハウジング内に配置されて釘を打撃するプランジャを付勢するコイルバネと、一方がドラム５１に固定され他方がコイルバネに接続されたワイヤ５２と、ドラム５１へのモータの駆動力を選択的に遮断するクラッチ機構４とを備え、クラッチ機構４は、モータにより回転駆動されるピン支持部４２と、ピン支持部４２に移動可能に支持される動力伝達ピン４３と、動力伝達ピン４３の一端部に当接しピン支持部４２の周回位置に応じた動力伝達ピン４３の移動量を規定するピンガイド溝４１ｂと、ドラム５１に設けられ動力伝達ピン４３の移動に応じて動力伝達ピン４３の他端部と係止可能なドラムフック４４とを備えた打込機１を提供する。
【選択図】図２

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、１つの回転歯車に係るバネの伸縮量は、最大で回転歯車の直径分となる。よって、プランジャの所定ストロークが大きくなると、バネの伸縮量も増加する必要があり、この場合には回転歯車の直径を大きくするか回転歯車の個数を増やす必要があった。
特開平９−２９５２８３号公報

しかし、回転歯車の直径を大きくし、または回転歯車の個数を増加させると、プランジャのストロークに係る方向以外の方向にも製品が大型化するおそれがあった。またその大型化に伴い、製品重量が増加するおそれがあった。
そこで本発明は、小型・軽量な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、該ハウジング内に回転可能に支持されて該モータにより回転駆動されるドラムと、一方が該ドラムに固定され他方が該プランジャに接続され、該ドラムの外周に巻回してゆくことにより該バネの弾性エネルギーを蓄積してゆく線材またはシート材と、該ドラムへの該モータの駆動力を選択的に遮断するクラッチ機構と、を備え、該クラッチ機構は、該モータにより回転駆動されて該ドラムと同軸回転するピン支持部と、該ピン支持部に移動可能に支持される動力伝達ピンと、該動力伝達ピンの一端部に当接すると共に該ピン支持部の周回位置に応じた該動力伝達ピンの移動量を規定するガイド手段と、該ドラムに設けられ該動力伝達ピンの移動に応じて該動力伝達ピンの他端部と係止可能な係止部とを備えて構成された打込機を提供する。

このような構成によると、線材またはシート材を介してバネに弾性エネルギーを蓄積することができる。よってバネの移動に係るギアを配置する必要が無く、打込機を小型化・軽量化することができる。また、クラッチの制御によりドラムと該モータとの間を遮断することができる。よってバネに弾性エネルギーを蓄積した状態でドラムとモータとの間を遮断することにより、ドラムが自由回転可能となり、ドラムに巻回された線材が引き出されてバネが弾性エネルギーを放出してプランジャを打撃することが可能となる。

上記構成の打込機において、該動力伝達ピンは、該ドラムの半径方向に移動可能に該ピン支持部に支持され、該ガイド手段は該ハウジングに固定されたガイド部材を有し、該ガイド部材には、該動力伝達ピンの一端部を収容し該動力伝達ピンのガイドラムの半径方向の移動を案内するループ状の溝が形成され、該ループ状の溝は該動力伝達ピンの周回位置に応じて該ピン支持部の中心軸からのガイドラム半径方向における距離が変化しており、該係止部は該動力伝達ピンの該ドラム半径方向への移動量に応じて該動力伝達ピンと選択的に係合してもよい。

また該動力伝達ピンは、該ドラムの軸方向に移動可能に該ピン支持部に支持され、該ガイド手段は、該ハウジングに固定されたガイド部材と該動力伝達ピンを該ガイド部材方向に付勢するばねとを有し、該ガイド部材は、該動力伝達ピンの一端部と当接するレール部を有し、該レール部は、該ガイド部材上を周回移動する該動力伝達ピンの軌跡に沿って該ガイド部材より突出するとともに該動力伝達ピンの周回位置に応じて該ガイド部材からの突出量が変化し、該係止部は該動力伝達ピンの該他端部側への移動量に応じて該動力伝達ピンと選択的に係合してもよい。

これらのような構成によると、クラッチで行うドラムとモータとの間の遮断・伝達に係る機構を容易に構成することができる。

また該ハウジングは、該ドラムと当接可能な被掛止部を有し、該ドラムは該被掛止部に掛止される掛止部を有し、該掛止部と該被掛止部との掛止位置は、該ドラムが該線材または該シート材を巻回始める初期位置に対応していることが好ましい。

このような構成によると、ドラムがハウジング内で回転しすぎることが抑制される。また巻回開始位置が定められるため、モータの回転量に応じた打込動作の開始から終了までの時間を略均一にすることができる。

本発明の打込機によれば、小型化・軽量化を図ることができる。

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。

本発明の第一の実施の形態に係る釘打機の断面図。本発明の第一の実施の形態に係る釘打機のクラッチ機構に係る分解斜視図。本発明の第一の実施の形態に係る釘打機のバネガイド周辺に係る断面斜視図。本発明の第一の実施の形態に係る釘打機のクラッチ機構の動作説明に係る斜視図（初期位置）。本発明の第一の実施の形態に係る釘打機のクラッチ機構の動作説明に係る斜視図（ドラムが出力軸と共回りしている状態）。本発明の第一の実施の形態に係る釘打機のクラッチ機構の動作説明に係る斜視図（動力伝達ピンが遮断位置に移動した状態）。本発明の第一の実施の形態に係る釘打機のクラッチ機構の動作説明に係る斜視図（プランジャにより打撃が行われている状態）。本発明の第一の実施の形態に係る釘打機のクラッチ機構の動作説明に係る斜視図（打撃が終了した状態）。本発明の第一の実施の形態に係る釘打機のノーズ部周辺の断面詳細図（打撃前の状態）。本発明の第一の実施の形態に係る釘打機のノーズ部周辺の断面詳細図（打撃中の状態）。本発明の第一の実施の形態に係る釘打機のノーズ部周辺の断面詳細図（打撃後の状態）。本発明の第一の実施の形態に係る釘打機のクラッチ機構の変形例に係る断面詳細図。図６のVII−VII線に沿った断面図。図６のVIII−VIII線に沿った断面図。図６記載のクラッチ機構の動力伝達ピンがレール部上に移動した状態を示す断面詳細図。本発明の第二の実施の形態に係る釘打機の断面図。本発明の第二の実施の形態に係る釘打機のプランジャの断面図。本発明の第二の実施の形態に係る釘打機のブレードの平面図。本発明の第二の実施の形態に係る釘打機のワイヤ及び保持部の断面図。本発明の実施の形態に係る釘打機のバネガイド周辺の第一の変形例に係る断面斜視図。本発明の実施の形態に係る釘打機のバネガイド周辺の第二の変形例に係る斜視図。本発明の第一の実施の形態に係る釘打機のクラッチ機構の更例に係る分解斜視図。本発明の第二の実施の形態に係る釘打機のプランジャの変形例の断面図。本発明の第二の実施の形態に係る釘打機のブレードの変形例の平面図。本発明の第二の実施の形態に係る釘打機のワイヤ及び保持部の変形例の断面図。

符号の説明

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

Claims

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、
該ハウジング内に回転可能に支持されて該モータにより回転駆動されるドラムと、
一方が該ドラムに固定され他方が該プランジャに接続され、該ドラムの外周に巻回してゆくことにより該バネの弾性エネルギーを蓄積してゆく線材またはシート材と、
該ドラムへの該モータの駆動力を選択的に遮断するクラッチ機構と、を備え、
該クラッチ機構は、該モータにより回転駆動されて該ドラムと同軸回転するピン支持部と、該ピン支持部に移動可能に支持される動力伝達ピンと、該動力伝達ピンの一端部に当接すると共に該ピン支持部の周回位置に応じた該動力伝達ピンの移動量を規定するガイド手段と、該ドラムに設けられ該動力伝達ピンの移動に応じて該動力伝達ピンの他端部と係止可能な係止部とを備えて構成されていることを特徴とする打込機。
該動力伝達ピンは、該ドラムの半径方向に移動可能に該ピン支持部に支持され、
該ガイド手段は該ハウジングに固定されたガイド部材を有し、該ガイド部材には、該動力伝達ピンの一端部を収容し該動力伝達ピンの該ドラムの半径方向の移動を案内するループ状の溝が形成され、該ループ状の溝は該動力伝達ピンの周回位置に応じて該ピン支持部の中心軸からのガイドラム半径方向における距離が変化しており、
該係止部は該動力伝達ピンの該ドラム半径方向への移動量に応じて該動力伝達ピンと選択的に係合することを特徴とする請求項１に記載の打込機。
該動力伝達ピンは、該ドラムの軸方向に移動可能に該ピン支持部に支持され、
該ガイド手段は、該ハウジングに固定されたガイド部材と該動力伝達ピンを該ガイド部材方向に付勢するばねとを有し、該ガイド部材は、該動力伝達ピンの一端部と当接するレール部を有し、該レール部は、該ガイド部材上を周回移動する該動力伝達ピンの軌跡に沿って該ガイド部材より突出するとともに該動力伝達ピンの周回位置に応じて該ガイド部材からの突出量が変化し、
該係止部は該動力伝達ピンの該他端部側への移動量に応じて該動力伝達ピンと選択的に係合することを特徴とする請求項１に記載の打込機。
該ハウジングは、該ドラムと当接可能な被掛止部を有し、該ドラムは該被掛止部に掛止される掛止部を有し、該掛止部と該被掛止部との掛止位置は、該ドラムが該線材または該シート材を巻回始める初期位置に対応していることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一に記載の打込機。