JP2009000756A - 打込機 - Google Patents

Abstract

【課題】本体反動を低減して止具を曲げることなく真っ直ぐ打ち込むことができる打込機を提供する。
【解決手段】ハウジング２と、該ハウジング２に内蔵された駆動源(モータ)と、前記ハウジング２を支持するハンドル３と、釘（止具）を打ち込むプランジャを備えた電動式釘打機（打込機）１において、前記ハウジング２を前記ハンドル３に対して移動可能に支持する。又、前記ハウジング２と前記ハンドル３の間に緩衝バネ２３を介装し、該緩衝バネ２３を打ち込み前の初期状態で既に圧縮してプリセット荷重を付与する。
【選択図】図１

Description

本発明は、電動式釘打機等の打込機に関するものである。

打込バネを付勢するプランジャを打込バネの付勢力に抗して押上げた後に開放することによって、加速されたプランジャで釘を被打込材に打ち込むバネ駆動式釘打機は知られ、既に実用に供されている。

特許文献１には、プランジャの移動ストロークを大きくするとともに、モータ負荷の低減を図るために、モータと減速歯車を介して連係された複数の回転歯車とを対向配置し、プランジャに形成された係合突起に各回転歯車の回転中心から偏心した位置に固定した駆動ピンを係合させてプランジャを所定ストロークだけ押し上げる機構を採用したバネ駆動式釘打機が提案されている。
特開平９―２９５２８３号公報

しかしながら、バネ駆動式釘打機においては、大きなサイズの釘を打ち込むほど大きなバネの圧縮エネルギーが必要となるため、バネ寿命を考慮したバネ設計を行うと打込バネが大型化してその質量が増加してしまう。このため、本体の反動はコンプレッサの圧縮空気を利用するエア釘打機に比べて飛躍的に大きくなり、打ち込み直前と打ち込み中では本体方向が変化し、釘を曲げて打ち込んでしまうという問題があった。

又、コードレスの電動式釘打機においては、ハンドルの端部に装着した電池の重みによって打ち込み直前と打ち込み中とで本体方向が更に変化し易く、釘を曲げて打ち込み易いという問題があった。

本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、本体反動を低減して止具を曲げることなく真っ直ぐ打ち込むことができる打込機を提供することにある。

上記目的を達成するため、請求項１記載の本発明は、ハウジングと、該ハウジングに内蔵された駆動源と、前記ハウジングを支持するハンドルと、止具を打ち込むプランジャを備えた打込機において、前記ハウジングを前記ハンドルに対して移動可能に支持したことを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記ハウジングの前記ハンドルに対する移動方向を規制するガイドを設けたことを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の発明において、前記ハウジングと前記ハンドルの間に緩衝バネを介装したことを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項３記載の発明において、前記緩衝バネを打ち込み前の初期状態で既に圧縮してプリセット荷重を付与したことを特徴とする。

請求項５記載の発明は、請求項３又は４記載の発明において、前記緩衝バネを前記ハウジングの側面に配置したことを特徴とする。

請求項６記載の発明は、請求項３〜５の何れかに記載の発明において、前記緩衝バネを複数配置したことを特徴とする。

請求項７記載の発明は、請求項１〜６の何れかに記載の発明において、前記ハンドルと前記ハウジングとの間にバンパを配置したことを特徴とする。

請求項８記載の発明は、請求項１〜７の何れかに記載の発明において、前記ハンドルとノーズが機械的に連結されており、ハンドルとノーズが同期して移動することを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、ハウジングをハンドルに対して移動可能に支持したため、本体反動が低減され、止具を曲げることなく真っ直ぐ打ち込むことができる。

請求項２記載の発明によれば、ハウジングのハンドルに対する移動方向を規制するガイドを設けたため、本体が打込方向に対して平行に反動し易いため、止具を曲げることなく真っ直ぐ打ち込むことができる。

請求項３記載の発明によれば、ハウジングとハンドルの間に緩衝バネを介装したため、ノーズに伝わる打ち込み時の本体反動が緩衝バネによって抑制され、止具を曲げることなく真っ直ぐ打ち込むことができる。

請求項４記載の発明によれば、緩衝バネにプリセット荷重を付与したため、本体反動時に緩衝バネによる荷重変化が小さく抑えられ、作業者の手に掛かる負担が軽減される。

請求項５記載の発明によれば、緩衝バネをハウジングの側面に配置したため、本体の全高が低く抑えられるとともに、緩衝バネがハウジングの前面に突出することがなく、隅打ちを容易に行うことができる。

請求項６記載の発明によれば、緩衝バネを複数配置したため、作業者の手に掛かる負担を更に軽減することができる。

請求項７記載の発明によれば、ハンドルとハウジングとの間にバンパを配置したため、本体反動によって移動したハウジングが初期位置に戻る際に発生するハンドルとの衝突荷重がバンパによって軽減される。

請求項８記載の発明によれば、反動でハウジングが持ち上がっても、ハンドルの反動は減少しておりノーズは動かない。よって、正確に狙い撃ちできる。

以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

図１は本発明に係る打込機の一形態としての電動式釘打機の釘打ち込み前の状態を示す一部破断側面図、図２は同電動式釘打機の釘打ち込み前の状態を示す一部破断正面図（図１の矢視Ａ方向の図）、図３は同電動式釘打機のハウジングの側面図、図４は同ハウジングの正面図（図３の矢視Ｂ方向の図）、図５は同ハウジングの側断面図、図６は電動式釘打機の釘打ち込み直後の状態を示す一部破断側面図、図７は同電動式釘打機の釘打ち込み直後の状態を示す一部破断正面図（図６の矢視Ｃ方向の図）である。

本実施の形態に係る電動式釘打機１は、図１に示すように、外殻としてのハウジング２と、該ハウジング２を相対移動可能に支持するハンドル３と、該ハンドル３に着脱可能に装着された電池４と、ハウジング２の打込方向である先端側に設けられたノーズ５と、ハンドル３に装着されたマガジン６とから主に構成されている。

上記ハウジング２内には、図５に示すように、駆動源としてのモータ７と、シリンダ状の打込バネガイド８に沿って上下動するプランジャ９、該プランジャ９に駆動力を伝達する動力伝達機構等が収納されている。

上記プランジャ９は、ハウジング２の上死点と下死点の間を打込バネガイド８に沿って移動可能に配置されており、打込バネガイド８内のプランジャ９とハウジング２との間には打込バネ１０が介装されている。そして、ハウジング２内底部のプランジャ９の下死点にはプランジャバンパ１１が配置されている。

又、プランジャ９には、ハウジング２の底部を貫通して垂直下方に延びるブレード１２が取り付けられており、該ブレード１２の先端は、前記ノーズ５内に画成された通路位置まで延びている。

次に、モータ７の動力によって打込バネ１０を圧縮するまでの動力伝達経路を図５に基づいて説明する。

モータ７の出力軸（モータ軸）には第１プーリ１３が結着されており、該第１プーリ１３とその上方に回転可能に配された大径の第２プーリ１４との間には無端状のベルト１５が巻装されている。そして、第２プーリ１４には第１ギヤ１６が同軸的に配置されており、この第１ギヤ１６には大径の第２ギヤ１７が噛合しており、この第２ギヤ１７と同軸的に配置された小径の第３ギヤ１８には大径の第４ギヤ１９が噛合している。

上記第４ギヤ１９の同軸上にはクラッチ２０を介してドラム２１が配置されており、このドラム２１にはワイヤー２２の一端が取り付けられ、ワイヤー２２の他端は前記プランジャ９に取り付けられている。

打込バネ１０は、プランジャ９とハウジング２との間で軸方向が設置されており、径方向はハウジング２に設置された前記打込バネガイド８によって支持されている。尚、クラッチ２０は、打込バネ１０に打込エネルギーを蓄積している間はＯＮ、打ち込み時にＯＦＦされる。

ところで、図１〜図４に示すように、ハウジング２の左右の側面には第１緩衝バネ受け２ｄとハンドルバンパ受け部２ｂ及びハンドルバンパ２ｃがそれぞれ２個ずつ突設されており、ハンドル３の左右の側面内側には第２緩衝バネ受け３ｂが突設されている。これらはノーズ５側から見て第１緩衝バネ受け２ｄ、第２緩衝バネ受け３ｂ、ハンドルバンパ２ｃ、ハンドルバンパ受け部２ｂの順に並んでおり、左右の第１緩衝バネ受け２ｄと第２緩衝バネ受け３ｂとの間には緩衝バネ２３がプリセット荷重が付与された状態でそれぞれ１つずつ縮装されている。尚、緩衝バネ２３は、打ち込み前の初期状態で既に圧縮されてプリセット荷重が付与されている。

ここで、緩衝バネ２３の外周方向はハウジング２とハンドル３の壁面でガイドされており、緩衝バネ２３の圧縮方向は打込方向に対して平行となっている。又、緩衝バネ２３のプリセット荷重（初期圧縮力）によって、本体を上下左右に傾けた程度ではハウジング２とハンドル３の初期位置が変わらないよう規制されている。

又、前述のようにハンドル３はハウジング２を相対移動可能に支持しているが、図１及び図３に示すように、ハウジング２の左右の側面には、上下方向に延びる一対のハウジングガイド２ａが前記第１緩衝バネ受け２ｄとハンドルバンパ受け部２ｂ及びハンドルバンパ２ｃを両側から挟むように互いに平行にそれぞれ突設されている。

他方、図１に示すように、ハンドル３のハウジング２が相対移動可能に挿通する筒状部３Ａの内面の左右には、上下方向に延びる一対のハンドルガイド３ａが互いに平行にそれぞれ突設されており、これらのハンドルガイド３ａとハウジング２に突設された前記ハウジングガイド２ａとは摺動可能に嵌合しており、ハウジング２は、ハンドルガイド３ａに沿って上下方向に相対移動可能に支持されている。

そして、ハンドル３は、図１に示すように、マガジン６を繋ぎ部２４を介して支持しており、マガジン６とノーズ５とは機械的に連結されている。そして、ハンドル３の繋ぎ部２４、或はマガジン６とノーズ５の連結部は緩衝バネ２４￥３よって高いバネ定数で支持されている。

更に、ハンドル３にはモータ７の駆動を制御するトリガ２５が設けられており、電池４は、ハンドル３に着脱可能に装着されている。

又、マガジン６内には図６及び図７に示す釘２６が束状（平板状）に複数本内蔵されており、マガジン６内の釘２６はノーズ５の不図示の通路内に１本ずつ供給される。そして、ブレード１２が先端側に移動した際には、該ブレード１２の先端によってノーズ５の不図示の通路内に供給された釘２６はノーズ５の先端より押し出されて被打込材Ｗに打ち込まれる。尚、ノーズ５内の不図示の通路の距離は釘２６の長さより大きく設定されており、釘２６が被打込材Ｗと接触するまでにプランジャ９を加速するための助走区間が設けられている。

次に、以上のように構成された電動式釘打機１による打込動作を図１、図２、図５〜図７に基づいて説明する。

作業者がトリガ２５を引くと、不図示の回路によって電池４からモータ７へと電力が供給され、モータ７が起動される。すると、モータ７の出力軸の回転は、第１プーリ１３とベルト１５及び第２プーリ１４を経て減速されて第１ギヤ１６に伝達され、第１ギヤ１６の回転は第２ギヤ１７と第３ギヤ１８を経て減速されて第４ギヤ１９に伝達され、この第４ギヤ１９が所定の速度で回転駆動される。このとき、クラッチ２０はＯＮ状態にあるため、第４ギヤ１９の回転はクラッチ２０を介してドラム２１に伝達され、該ドラム２１が回転駆動されるためにワイヤー２２がドラム２１に巻き取られ、プランジャ９がワイヤー２２に引っ張られて打込バネガイド８に沿って上死点方向に移動するため、打込バネ１０が圧縮されて該打込バネ１０に打込エネルギーが蓄積されていく。

そして、ドラム２１が角度約２７０°回転すると、クラッチ２０に内蔵された不図示のカムによってクラッチ２０がＯＦＦされてモータ７のドラム２１への動力伝達が遮断されるため、圧縮された打込バネ１０に蓄積された打込エネルギーが開放され、プランジャ９が打込方向に加速される。尚、プランジャ９が下死点側へ移動すると、ドラム２１がワイヤー２２に引張られて逆回転を開始する。

而して、打込バネ１０に蓄積された打込エネルギーが開放されてプランジャ９が打込バネガイド８に沿って下死点へ到達すると、図６及び図７に示すように、プランジャ９に取り付けられたブレード１２によって釘２６が木材等の被打込材Ｗへと打ち込まれる。この場合、釘２６を被打込材Ｗに打ち込み中に被打込材Ｗから受ける反力によって緩衝バネ２３が圧縮されつつハウジング２が被打込材Ｗから遠ざかるように移動する。このとき生じるハウジング２の移動は、ハウジングガイド２ａとハンドルガイド３ａによって打込方向と平行な方向にガイドされる。

ここで、図７に示すブレード１２の移動量は釘２６の長さプラスハウジング２の反動による移動距離Ｌよりも大きく設定されているため、釘２６を頭部まで被打込材Ｗに打ち込むことができる。このとき、ハウジング２は打込方向に対して平行に反動するため、釘２６は曲がることなく被打込材Ｗに真っ直ぐ打ち込まれる。

他方、ハンドル３は初期状態より大きく圧縮された緩衝バネ２３によってハウジング２の反動方向に押し上げられようとするが、緩衝バネ２３はハウジング２を支える程度のバネ力を有し、その付勢力は約３ｋｇ程度であって、従来のように打込バネによる数１０ｋｇという大きな付勢力に比べると非常に小さい。このため、ハウジング２が大きく反動しても、ハンドル３の反動量は非常に小さく、作業者の手に掛かる負担は激減する。

又、上述のようにハンドル３の反動量が非常に小さいため、該ハンドル３によって支持されたノーズ５は被打込材Ｗに対して動かず、釘２６を被打込材Ｗに打ち込み終わるまで狙いをそらさない。このため、被打込材Ｗの狙った箇所に釘２６を正確に、且つ、曲げることなく真っ直ぐ打ち込むことができる。尚、このような効果は本体反動が特に大きなバネエネルギーを利用して釘２６を打ち込む当該バネ式電動釘打機１に対して有効であり、本体反動のために打み込み狙いがそれ易い電池式の電動釘打機に対して特に効果的である。

そして、緩衝バネ２３は既に圧縮されてプリセット荷重が付与されているため、本体を上下左右に傾けた状態ではハウジング２とハンドル３の初期位置は変わらない。又、緩衝バネ２３によって、釘２６を打ち込むときの反動をハンドル３に殆ど伝えないため、作業者の手に掛かる負担が小さく抑えられる。

又、緩衝バネ２３はハウジング２の側面に設置されているため、打込方向高さが従来の釘打機と同等となり、作業性が害されることがない。又、緩衝バネ２３がハウジング２の前面に突出することがなく、隅打ちを容易に行うことができる。そして、緩衝バネ２３はハウジング２の両側面に計２個設置されているため、ハウジング２は反動によってスムーズに移動し、釘２６を打ち込む際に狙いがそれることがない。

更に、ハウジング２にはハンドルバンパ２ｃが設けられているため、該ハウジング２が初期位置に復帰する際にハンドル３と衝突したときの衝突荷重が軽減され、ハウジング２とハンドル３の耐久性を高めて寿命延長を図ることができる。

尚、以上は本発明を特に電動式釘打機に対して適用した形態について説明したが、本発明は、空気式や燃焼式釘打機の他、釘以外のピンやステープル等の他の止具を打ち込むための打込機に対しても同様に適用可能であることは勿論である。

本発明に係る電動式釘打機の釘打ち込み前の状態を示す破断側面図である。 本発明に係る電動式釘打機の釘打ち込み前の状態を示す破断正面図（図１の矢視Ａ方向の図）である。 本発明に係る電動式釘打機のハウジングの側面図である。 本発明に係る電動式釘打機のハウジングの正面図（図３の矢視Ｂ方向の図）である。 本発明に係る電動式釘打機のハウジングの側断面図である。 本発明に係る電動式釘打機の釘打ち込み直後の状態を示す破断側面図である。 本発明に係る電動式釘打機の釘打ち込み直後の状態を示す破断正面図（図６の矢視Ｃ方向の図）である。

符号の説明

１ 電動式釘打機（釘打機）
２ ハウジング
２ａ ハウジングガイド
２ｂ ハンドルバンパ受け部
２ｃ ハンドルバンパ
２ｄ 第１緩衝バネ受け
３ ハンドル
３Ａ ハンドルの筒状部
３ａ ハンドルガイド
３ｂ 第２緩衝バネ受け
４ 電池
５ ノーズ
６ マガジン
７ モータ
８ 打込バネガイド
９ プランジャ
１０ 打込みバネ
１１ プランジャバンパ
１２ ブレード
１３ 第１プーリ
１４ 第２プーリ
１５ ベルト
１６ 第１ギヤ
１７ 第２ギヤ
１８ 第３ギヤ
１９ 第４ギヤ
２０ クラッチ
２１ ドラム
２２ ワイヤー
２３ 緩衝バネ
２４ 繋ぎ部
２５ トリガ
２６ 釘
Ｌ ハウジングの反動距離
Ｗ 被打込材

Claims (8)

1. ハウジングと、該ハウジングに内蔵された駆動源と、前記ハウジングを支持するハンドルと、止具を打ち込むプランジャを備えた打込機において、
   前記ハウジングを前記ハンドルに対して移動可能に支持したことを特徴とする打込機。
2. 前記ハウジングの前記ハンドルに対する移動方向を規制するガイドを設けたことを特徴とする請求項１記載の打込機。
3. 前記ハウジングと前記ハンドルの間に緩衝バネを介装したことを特徴とする請求項１又は２記載の打込機。
4. 前記緩衝バネを打ち込み前の初期状態で既に圧縮してプリセット荷重を付与したことを特徴とする請求項３記載の打込機。
5. 前記緩衝バネを前記ハウジングの側面に配置したことを特徴とする請求項３又は４記載の打込機。
6. 前記緩衝バネを複数配置したことを特徴とする請求項３〜５の何れかに記載の打込機。
7. 前記ハンドルと前記ハウジングとの間にバンパを配置したことを特徴とする請求項１〜６の何れかに記載の打込機。
8. 前記ハンドルとノーズが機械的に連結されており、ハンドルとノーズが同期して移動することを特徴とする請求項１〜７の何れかに記載の打込機。

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