JP2020082316A

JP2020082316A - 打ち込み工具

Info

Publication number: JP2020082316A
Application number: JP2018224624A
Authority: JP
Inventors: 勲宮下; Isao Miyashita; 信幸星山; Nobuyuki Hoshiyama
Original assignee: Makita Corp
Current assignee: Makita Corp
Priority date: 2018-11-30
Filing date: 2018-11-30
Publication date: 2020-06-04
Anticipated expiration: 2038-11-30
Also published as: JP7137447B2

Abstract

【課題】打撃バネの付勢力により打撃ドライバを打ち込み方向に移動させて打ち込み具を打撃する機械バネ式の打ち込み工具において、係合部の係合受け部に対する２段階の係合状態を経て打撃ドライバを後退端位置に戻すドライバ戻し機構では、第１段階と段２段階で、ドライバ台座部のスライド支持部に付加される摺動抵抗が大きく変化する結果、その耐久性が損なわれる問題があった。本発明では、打撃ドライバを支持するドライバ台座部のスライド支持部の耐久性を高めることを目的とする。【解決手段】１つの戻しギヤ３２に２つの係合部３４，３５を設けて、係合受け部３６，３７に対する２段階の係合状態を経てドライバ台座部が後退端位置まで戻されるドライバ戻し機構３０とされ、電動モータ１３の回転出力がアイドルギヤ３１を介して戻しギヤ３２に伝達される構成とする。【選択図】図３

Description

この発明は、例えば充電式のピンタッカ等の打ち込み工具であって、圧縮バネの付勢力を打ち込み力として利用する機械バネ式の打ち込み工具に関する。

主として木材や石膏ボードの結合に用いられるピンタッカ等の打ち込み工具には、圧縮エア駆動式のシリンダの推力を打ち込み力として利用するものの他に、打撃バネ（圧縮バネ）の付勢力を打ち込み力として利用する機械バネ式の打ち込み工具が提供されている。後者の機械バネ式の打ち込み工具に関する従来の技術が下記の特許文献１に開示されている。

下記の特許文献１には、打撃ドライバを打撃バネのバネ力に抗して打ち込み方向後側の後退端位置まで戻すためのドライバ戻し機構について記載されている。このドライバ戻し機構の駆動源には、電動モータが用いられている。電動モータにより回転する第１、第２戻しギヤのそれぞれの側面に係合部を配置し、この第１、第２係合部を、打撃ドライバを支持するドライバ台座部から張り出して設けた第１、第２係合受け部に順次係合させて２段階で打撃ドライバを後退端位置まで戻す構成が開示されている。

このように従来のドライバ戻し機構では、打撃ドライバの大きな戻し距離（打ち込み方向の大きなストロークによる大きな打撃力）を確保するために、第１係合部と第１係合受け部との第１係合状態と、第２係合部と第２係合受け部との第２係合状態との２段階の係合状態を経て打撃ドライバを後退端位置まで戻す構成となっている。

さらに、従来のドライバ戻し機構では、第１係合部を第１戻しギヤに配置し、第２係合部を第２戻しギヤに配置したように両係合部を２つの戻しギヤに分散して配置することによりその大径化を回避した構成となっていた。

上記のように２つの係合部を２つの戻しギヤに分散して配置した構成では、例えば打ち込み具詰まり等の不具合により打撃ドライバの打ち込み方向への移動が規制された場合に、第２係合部が第１係合受け部の裏面側に衝突すると言った、正常動作では発生しない係合状態を回避する必要がある。そのために、上記従来のドライバ戻し機構では、第２係合部を第１係合部よりも短くし、これに対応して第１係合受け部の張り出し量を第２係合受け部よりも小さくすることで、第２係合部が第１係合受け部に対して衝突し得ないようにするための対策が施されていた。

特開２０１７−８７４１４号公報

しかしながら、上記従来のドライバ戻し機構では、ドライバ台座部をバネ付勢する打撃バネのバネ軸線から側方へ張り出した第１、第２係合受け部に対して電動モータを駆動源とする戻し駆動力を付加させる構成であるため、当該戻し駆動力がドライバ台座部に対してモーメントとして付加される。一方、バネ軸線からの距離について、第１係合受け部に対する第１係合部の係合位置（第１係合位置）は当該バネ軸線により接近させる一方、第２係合受け部に対する第２係合部の係合位置（第２係合位置）はバネ軸線からより離間させた構成となっていた。このため、ドライバ台座部がより前進端位置側に位置する第１段階（第１係合受け部に対する第１係合部の係合によりドライバ台座部が後退端位置に向けて戻される前半段階）よりも、第２段階（第２係合受け部に対する第２係合部の係合によりドライバ台座部が後退端位置に向けて戻される後半段階）のほうが、ドライバ台座部に対するモーメントが大きくなる構成となっていた。

しかも、打撃バネの荷重は、ドライバ台座部が後退端に接近するほど大きくなることから、ドライバ台座部に作用する打撃バネのバネ力（反発力）は、前半の第１段階よりも後半の第２段階の方が大きくなる。より大きなバネ力に抗してドライバ台座部を後退させる必要があることから、この点でも後半の第２段階でドライバ台座部に付加されるモーメントは、前半の第１段階よりも大きくなる。このように、第１段階に比して第２段階のモーメントが極めて大きくなって、ドライバ台座部のスライド支持部に付加される摺動摩擦力が第１段階と第２段階とで大きく変化し、これが大きな戻し抵抗となってスライド支持部に付加される結果、当該スライド支持部の耐久性が損なわれ、あるいはギヤの噛み合い状態が大きく変化してギヤの損傷を招きやすくなる等、ドライバ台座部を後退端位置まで戻すドライバ戻し機構の耐久性を低下させる原因ともなっていた。

このようなドライバ台座部に付加されるモーメントを第１段階と第２段階で均一化するための方策として、１つの戻しギヤに第１係合部と第２係合部を配置し、上記とは逆に第２係合部を第１係合部よりも長く設定して第２係合受け部に対する第２係合位置が第１係合位置よりもバネ軸線により接近した構成とすることで、後半の第２段階でのモーメントを抑制することが考えられる。

ところが、１つの戻しギヤで２段階の係合状態を実現するドライバ戻し機構では、当該１つの戻しギヤの大径化を回避しつつ、大きな戻しストロークを確保しようとすると、第１係合受け部と第２係合受け部の間隔が大きくなるばかりでなく、ドライバ台座部の前進端位置（停止位置）を電動モータよりも前側に設定せざるを得なくなる等、電動モータに対するドライバ台座部の停止位置について配置の自由度が大きく制限される。ドライバ台座部の停止位置が電動モータよりも前側に設定されると、当該打ち込み工具の特に前側の部材の配置が窮屈になり、またグリップ部がより射出口に近い前側に配置されて製品バランス（当該打ち込み工具の操作性）が損なわれる問題が発生する。

本発明は、戻しギヤの回転により発生する係合部の係合受け部に対する係合状態によりドライバ台座部を後退端位置まで戻すドライバ戻し機構において、電動モータに対するドライバ台座部の配置の自由度を高めることを目的とする。

本開示の１つの特徴は、打撃バネの付勢力により打撃ドライバを打ち込み方向に移動させて打ち込み具を打撃する打ち込み工具である。係る打ち込み工具では、打ち込み方向に対して交差する方向にモータ軸線を有する電動モータと、電動モータに対して打ち込み方向後側に配置され、モータ軸線に沿って延びるグリップ部とを備えている。また、打ち込み工具は、電動モータを駆動源として、打撃ドライバを打撃バネの付勢力に抗して打ち込み方向後側の後退端位置まで戻すためのドライバ戻し機構を備えている。

このドライバ戻し機構は、電動モータにより回転する戻しギヤと、戻しギヤに設けた係合部と、打撃ドライバを支持するドライバ台座部に設けられて、係合部が係合される係合受け部と、を備え、戻しギヤの回転により発生する、係合部の係合受け部に対する係合状態によりドライバ台座部が後退端位置まで戻される構成とされている。また、このドライバ戻し機構では、電動モータの回転出力がアイドルギヤを介して戻しギヤに伝達される構成とされている。

本開示の１つの特徴によれば、電動モータの回転出力がアイドルギヤ（遊び歯車）を介して戻しギヤに伝達される構成であるので、アイドルギヤの分だけ戻しギヤを電動モータに対して打ち込み方向後側に配置することができ、これにより戻しギヤに設ける係合部を電動モータからより離間させて配置でき、ひいては係合部が係合される係合受け部を設けたドライバ台座部の停止位置を電動モータに対してより後側に設定することができる。

このようにアイドルギヤを介在させることで、ドライバ台座部の停止位置を電動モータに対してより後側に設定できることから、アイドルギヤの配置若しくはギヤ径を適切に設定することでドライバ台座部の配置の自由度を高めることができる。ドライバ台座部の配置の自由度が高まることにより、１つの戻しギヤで２段階の係合状態によりドライバ台座部を後退端位置まで戻す構成とすることが容易になる。１つの戻しギヤで２段階の係合状態によりドライバ台座部を後退端位置まで戻す構成とすることで、ドライバ台座部に付加されるモーメントの均一化を図って、そのスライド支持部等周辺構造の耐久性を高めることができる。

本開示の他の特徴は、電動モータの出力中心と戻しギヤの回転中心を結ぶ線上から外れた位置を回転中心としてアイドルギヤが配置された構成である。

上記の特徴によれば、アイドルギヤのギヤ径に加えて、その配置によりドライバ台座部の配置の自由度が高まる。

本開示の他の特徴は、ドライバ戻し機構は１つの戻しギヤを備えたことである。

上記の特徴によれば、２つの戻しギヤを備えた構成に比して、構成のコンパクト化を図ることでき、この点でも当該１つの戻しギヤの配置の自由度が高まる。

本開示の他の特徴は、１つの戻しギヤに、少なくとも２つの係合部を備え、この係合部に対応してドライバ台座部に少なくとも２つの係合受け部を備え、係合部の係合受け部に対する複数段階の係合状態により、ドライバ台座部が後退端位置に戻される構成としたことである。

上記の特徴によれば、１つの戻しギヤの回転により例えば２段階の係合状態を発生させてドライバ台座部を後退端位置まで戻す構成とした場合に、打撃バネのバネ力がより高まる２段階目で付加されるモーメント荷重を１段階目で付加されるモーメント荷重よりも低減して、ドライバ台座部に付加されるモーメント荷重の均一化を図ることができる。ドライバ台座部の後退動作の過程でモーメント荷重の均一化が図られることで、そのスライド支持部及び周辺構造の摩耗を低減してその耐久性を高めることができるようになる。

本開示の他の特徴は、電動モータの回転出力が遊星ギヤ列で減速されてアイドルギヤに伝達される構成としたことである。

上記の特徴によれば、平歯車列により電動モータの回転出力を減速させる構成に比して、電動モータから戻しギヤに至る動力伝達経路の構成の簡略化を図ることができ、この点で戻しギヤの配置の自由度がより高まる。

本開示の他の特徴は、アイドルギヤを介在させたことにより戻しギヤが打ち込み方向後側に変位して配置されることにより打ち込み方向前側にスペースが発生することである。この打ち込み工具では、打撃ドライバが案内される打ち込みノーズ部に対して打ち込み方向に沿って変位可能に支持されたコンタクトアームが設けられている。このコンタクトアームのオン位置を検知するためのマイクロスイッチを上記のスペースに配置したことである。

上記の特徴によれば、モータと戻しギヤとの間にアイドルギヤを介在させたことにより戻しギヤが打ち込み方向後側に配置され、これにより発生する打ち込み方向前側のスペースを有効に活用することができる。この種の打ち込み工具では、主として誤作動を防止することを目的としてコンタクトアームが設けられる。このコンタクトアームの操作状態を検知するためのマイクロスイッチを、アイドルギヤを介在させたことにより打ち込み方向前側に発生するスペースにマイクロスイッチを配置することにより、当該打ち込み方向前側の構成のコンパクト化を図ることができる。

本実施形態に係る打ち込み工具の全体側面図である。本図では、内部構造が示されている。打撃機構とドライバ戻し機構の側面図である。本図では、打撃ドライバが前進端位置に至った後、後退端位置へ戻される直前の状態が示されている。打撃ドライバが前進端位置に至った後、後退端位置へ戻される直前の段階におけるドライバ戻し機構を図２中矢印(III)方向から見た平面図である。打撃機構とドライバ戻し機構の側面図である。本図では、打撃ドライバが後退端位置に戻される途中の段階が示されている。打撃ドライバが後退端位置に戻される途中の段階におけるドライバ戻し機構を図４中矢印(V)方向から見た平面図である。打撃機構とドライバ戻し機構の側面図である。本図では、打撃ドライバが後退端位置に戻される途中の段階が示されている。打撃ドライバが後退端位置に戻される途中の段階であって、戻し動作が第１段階から第２段階に受け渡される段階におけるドライバ戻し機構を図６中矢印(VII)方向から見た平面図である。打撃機構とドライバ戻し機構の側面図である。本図では、打撃ドライバが後退端位置に戻された段階が示されている。打撃ドライバが後退端位置に戻された段階におけるドライバ戻し機構を図８中矢印(IX)方向から見た平面図である。打撃ドライバとドライバ戻し機構の側面図である。本図では、打撃ドライバが前進端位置に至って打ち込み動作がなされた直後の状態が示されている。打撃ドライバが前進端位置に至って打ち込み動作がなされた直後におけるドライバ戻し機構を図１０中矢印(XI)方向から見た平面図である。

次に、本発明の実施形態を図１〜図１１に基づいて説明する。図１に示すように、本実施形態では、打ち込み工具１として、圧縮コイルバネの付勢力を打撃力（打ち込み力）として利用する機械バネ式且つ充電式の仕上げ釘打機を例示する。本実施形態の打ち込み工具１は、工具本体部１０と、駆動源としての電動モータ１３を内装したモータ収容部１２と、使用者が把持するグリップ部１６と、多数の打ち込み具Ｔを装填するためのマガジン１９と、電源部２０を備えている。工具本体部１０は、本体ハウジング１１内に、ドライバ戻し機構３０と打撃機構４０を内装した構成を備えている。以下の説明では、打ち込み具の打ち込み方向を前側、反打ち込み方向を後側とし、左右方向については使用者を基準として用いる。

工具本体部１０の前部に、打撃ドライバ３を打ち込み方向に案内する打ち込みノーズ部２が設けられている。打ち込み具打撃用の打撃ドライバ３が打ち込みノーズ部２の打ち込み通路２ａ内を前進することにより打ち込み具Ｔが打撃されてその先端の射出口４から打ち出される。射出口４から打ち出された１本の打ち込み具はそのまま被打ち込み材Ｗに打ち込まれる。

打ち込みノーズ部２は、工具本体部１０に対して前後方向（打ち込み方向）に一定の範囲で変位可能に設けられている。射出口４を被打ち込み材Ｗに押し付けて打ち込みノーズ部２を工具本体部１０に対して相対的に後退させた状態でのみ打ち込み動作がなされる。このことから、打ち込みノーズ部２は、打ち込み動作が許容されるために操作されるコンタクトアームとしての機能を兼ね備えている。打ち込みノーズ部２には、作動アーム部５が結合されている。打ち込みノーズ部２と一体で作動アーム部５が前後に変位する。

作動アーム部５の後方であって本体ハウジング１１の前部には、１つのマイクロスイッチ６が配置されている。打ち込みノーズ部２が後退動作（オン操作）されると、このマイクロスイッチ６が作動アーム部５で押されてオンされる。このオン操作検出用のマイクロスイッチ６がオンされた状態であることが一つの条件として、打ち込み動作がなされる。本体ハウジング１１の後部には、打撃ドライバ３の後退端位置を検出するためのマイクロスイッチ７が配置されている。後退端検出用のマイクロスイッチ７についてはさらに後述する。

モータ収容部１２とグリップ部１６は、工具本体部１０の下部から下方へ突き出す状態に設けられている。モータ収容部１２が前側で、グリップ部１６が後側において相互にほぼ平行に延びる状態に設けられている。前側のモータ収容部１２に、ドライバ戻し機構３０の駆動源である電動モータ１３が収容されている。図１に示すように電動モータ１３のモータ軸線Ｍは、打ち込み方向（前後方向）に交差（直交）する方向であって、上下に延びている。ドライバ戻し機構３０の詳細は後述する。

打ち込みノーズ部２には、マガジン１９が結合されている。マガジン１９は、打ち込みノーズ部２の下面からモータ収容部１２の前側に沿って下方へ長く延びている。マガジン１９は、多数本の打ち込み具Ｔを相互に並列に仮止めした板状の連結打ち込み具を装填可能なケースで、装填した連結打ち込み具を、工具本体部１０の打ち込み動作に連動して打ち込みノーズ部２側にピッチ送りして打ち込み通路２ａ内に打ち込み具Ｔを１本ずつ供給する機能を有している。

前側のモータ収容部１２と、後側のグリップ部１６との間には、使用者が片方の手先を差し入れるためのスペースが設けられている。このスペースに差し入れた手先でグリップ部１６がしっかりと把持される。グリップ部１６の上部には、トリガ形式のスイッチレバー１７が設けられている。スイッチレバー１７の後方にスイッチ本体１８が内装されている。スイッチレバー１７の引き操作によりスイッチ本体１８がオンして電動モータ１３が起動する。打ち込みノーズ部２をオン位置まで後退動作させた状態で、グリップ部１６を把持した手の指先でスイッチレバー１７を引き操作することで、電動モータ１３を起動させることができる。

スイッチレバー１７の引き操作を解除すると、スイッチ本体１８がオフして電動モータ１３は停止する。また、電動モータ１３は、スイッチレバー１７を引き操作したままであっても、ドライバ台座部４１が後退端まで戻されて後退端センサがオンすると、その後一定時間後に自動的に停止される。

モータ収容部１２とグリップ部１６の先端部間に跨って電源部２０が設けられている。電源部２０の下面側にバッテリ取り付け部２１が設けられている。バッテリ取り付け部２１に１つのバッテリパック２２が取り付けられている。このバッテリパック２２の電力が主として電動モータ１３の電源として供給される。

バッテリ取り付け部２１には、バッテリパック２２を機械的に結合するための左右一対のレール部と、電気的に接続するための正負の端子板が配置されている。バッテリパック２２は、出力電圧が１８Ｖのリチウムイオンバッテリで、バッテリ取り付け部２１に対して後方へスライドさせて取り外し可能、前方へスライドさせて取り付け可能なスライド取り付け形式のバッテリパックが用いられている。バッテリパック２２はバッテリ取り付け部２１から取り外して、別途用意した充電器で充電することにより繰り返し使用することができる。また、このバッテリパック２２は、例えば充電式のねじ締め機や切断工具等その他の電動工具の電源としても利用できる汎用性の高いバッテリパックが適用されている。バッテリ取り付け部２１の内部には、電動モータ１３の動作を制御する制御回路基板や電源回路基板を内装したコントローラ２３が収容されている。

ドライバ戻し機構３０と打撃機構４０の詳細が図２以降に示されている。図２に示すように工具本体部１０内に収容された打撃機構４０は、打撃ドライバ３を支持するドライバ台座部４１と、ドライバ台座部４１を打ち込み方向に付勢する打撃バネ４２を備えている。打撃バネ４２には、比較的線径及び巻き径が太い圧縮コイルバネが用いられている。ドライバ台座部４１の上部に打撃ドライバ３の後部が結合ピン３ａを介して結合されている。打撃ドライバ３は、細長い板材で、常時打ち込み通路２ａ内にガタつきなく進退可能な状態で挿通されている。

ドライバ台座部４１には、前後に延びる円筒支持部４１ａが一体に設けられている。一方、本体ハウジング１１には、丸棒形の支軸部４３が設けられている。支軸部４３は、本体ハウジング１１の前部から後部に至るほぼ全長にわたって延びている。支軸部４３の前部及び後部は、それぞれ本体ハウジング１１に対して軸方向及び軸回りに変位不能に結合されている。支軸部４３の周囲に打撃バネ４２が介装されている。

円筒支持部４１ａの内周側に支軸部４３を径方向にガタつきなく挿通させて、ドライバ台座部４１が本体ハウジング１１に対して前後にスライド自在に支持されている。また、ドライバ台座部４１は、支軸部４３の軸線回りの変位が規制された状態で前後にスライド支持されている。ドライバ台座部４１と、本体ハウジング１１の後部との間に、１つの打撃バネ４２が介装されている。この打撃バネ４２により、ドライバ台座部４１ひいては打撃ドライバ３が打ち込み方向に付勢された状態となっている。この打撃バネ４２の付勢力により、打ち込み通路２ａ内に供給された１本の打ち込み具Ｔが打撃ドライバ３で打撃されて射出口４から打ち出される。

本体ハウジング１１の前部には、ドライバ台座部４１の前進端位置での衝撃を吸収するための前進端ダンパ４４が設けられている。前進端ダンパ４４は、円筒形を有しており、支軸部４３の周囲に沿って配置されている。また、本体ハウジング１１の後部には、円筒形の保持スリーブ４５が配置されている。保持スリーブ４５は、打撃バネ４２の後部内周側に配置されている。図８に示すように打撃ドライバ３が後退端位置に戻されて、打撃バネ４２が最も縮小された状態において、打撃バネ４２の屈曲、変形による噛み込み等が保持スリーブ４５により回避される。

打撃ドライバ３は、電動モータ１３を駆動源とするドライバ戻し機構３０により後退端位置まで戻される。電動モータ１３の回転出力は、遊星ギヤ列１４で減速されて出力ギヤ１５に出力される。出力ギヤ１５は、１つのアイドルギヤ３１（増減速機能を有しない遊び歯車）に噛み合わされている。アイドルギヤ３１は、１つの戻しギヤ３２に噛み合わされている。アイドルギヤ３１と戻しギヤ３２は、機構ベース３３の上面側に回転可能に支持されている。機構ベース３３は前後に延びる薄板形状の台座部で、打撃機構４０の下方かつ本体ハウジング１１の下部に沿って固定されている。

電動モータ１３の回転出力は、アイドルギヤ３１を経て戻しギヤ３２に伝達される。戻しギヤ３２の回転軸線Ｒは、アイドルギヤ３１が介在されたことにより、電動モータ１３の出力軸線（モータ軸線Ｍ）に対して後側にずれている。また、図３に示すようにアイドルギヤ３１は、その回転軸線Ｃ（回転中心）が、戻しギヤ３２の回転軸線Ｒ（回転中心）とモータ軸線Ｍ（出力中心）を結ぶ線上から左側へずれた位置となるように配置されている。アイドルギヤ３１の歯数及び位置が適切に設定されることで、戻しギヤ３２の前後方向の位置についてモータ軸線Ｍから適切な距離をおいた位置に設定されている。なお、戻しギヤ３２の減速比は、出力ギヤ１５との歯数比で決定されるのであり、遊び歯車としてのアイドルギヤ３１が介在されたことによる影響を受けない。また、１つのアイドルギヤ３１が噛み合わされたことにより、戻しギヤ３２の回転方向は、出力ギヤ１５と一致している。本実施形態では、戻しギヤ３２の回転方向は図３中白抜き矢印で示すように反時計回り方向に設定されている。

戻しギヤ３２の上面には、第１係合部３４と第２係合部３５が設けられている。第１係合部３４と第２係合部３５はほぼ同径の円柱形の突部で、それぞれ上方へ突き出す状態に設けられている。図２に示すように第１係合部３４の上方への突き出し量は、第２係合部３５のほぼ半分程度で低くなっている。また、図３に示すように第１係合部３４と第２係合部３５は、戻しギヤ３２の回転軸線Ｒからほぼ同じ距離だけ偏心した位置に配置されている。第１係合部３４は、第２係合部３５に対して回転方向へほぼ１００°程度前側に配置されている。第１係合部３４と第２係合部３５の回転方向の間隔は、後述する係合受け部に対する係合のタイミングにより適切に設定されている。

打撃機構４０のドライバ台座部４１の下面には、第１係合部３４と第２係合部３５に対応して第１係合受け部３６と第２係合受け部３７が一体に設けられている。第１係合受け部３６が後側に配置され、第２係合受け部３７が第１係合受け部３６よりも一定距離だけ前側に配置されている。第１係合受け部３６と第２係合受け部３７は、ドライバ台座部４１と一体で前後に移動する。

第１係合受け部３６と第２係合受け部３７は、それぞれドライバ台座部４１の下面から下方へ突き出す状態に設けられている。図２に示すように後側の第１係合受け部３６の下方への突き出し量は、前側の第２係合受け部３７の下方への突き出し量よりも大きくなっている。第１係合受け部３６は、より低い第１係合部３４が係合されるようにより下方へ大きく突き出される一方、第２係合受け部３７は、より高い第２係合部３５が係合されるに足りる突き出し量で下方へ突き出されている。

このことから、打撃ドライバ３の打ち込み方向への変位、反打ち込み方向への戻し動作の全過程において、後側の第１係合受け部３６には、第１係合部３４のみが係合され、前側の第２係合受け部３７には第２係合部３５のみが係合される。いずれの段階においても、下方への突き出し量が小さい前側の第２係合受け部３７に、上方への突き出し量が小さい第１係合部３４が係合されることはなく、また下方へより大きく突き出す後側の第１係合受け部３６に、上方へより高く突き出す第２係合部３５が係合されることが全過程において発生しないよう、両者の相対的な位置が適切に設定されている。

戻しギヤ３２が１回転されることによりなされる打撃ドライバ３の戻し動作段階であって、第１係合部３４が第１係合受け部３６に係合される第１段階と、第２係合部３５が第２係合受け部３７に係合される第２段階が順次連続してなされることにより、ドライバ台座部４１ひいては打撃ドライバ３が打撃バネ４２の付勢力に抗して前進端位置から後退端位置に戻される。

図１、図２及び図３は、打撃バネ４２の付勢力により打撃ドライバ３が前進端位置に至った初期状態（非操作状態）において、ドライバ戻し機構３０を起動させた直後の状態を示している。ドライバ戻し機構３０の起動は、打ち込み動作に先立ってなされるもので、コンタクトアームとしての打ち込みノーズ部２を後退操作してマイクロスイッチ６をオンさせ、且つスイッチレバー１７を引き操作してスイッチ本体１８をオンさせることによりなされる。スイッチ本体１８がオンすると、電動モータ１３への電力供給が開始されて電動モータ１３が起動する。電動モータ１３が起動することによりドライバ戻し機構３０が動作を開始する。

電動モータ１３が起動すると、戻しギヤ３２が図３において白抜き矢印で示すように反時計回り方向に回転し始める。戻しギヤ３２が回転することにより、第１係合部３４が第１係合受け部３６の前面に押圧される。第１係合受け部３６に対する押圧状態のまま戻しギヤ３２の回転により第１係合部３４が後方へ変位することで、ドライバ台座部４１が図４及び図５に示すように打撃バネ４２の付勢力に抗して後方へ押される。ドライバ台座部４１が後方へ押されることにより、打撃ドライバ３が後退端位置側へ戻される。第１係合部３４が第１係合受け部３６に係合して打撃ドライバ３が戻される第１段階では、第２係合部３５が第２係合受け部３７に徐々に接近する状態となっている。

引き続き、戻しギヤ３２が反時計回り方向に回転することにより、戻し動作が第１段階から第２段階に移行する。図６及び図７に示すようにこの移行段階では、第１係合部３４が第１係合受け部３６の前面から離間する一方、第２係合部３５が第２係合受け部３７の前面に押圧された状態となる。戻しギヤ３２の回転による戻し動作のための駆動源が第１係合部３４から第２係合部３５に受け渡されて、戻し動作が第１段階から第２段階に移行する。戻し動作の第２段階で、第２係合部３５が後方へ変位することで、ドライバ台座部４１が引き続き打撃バネ４２の付勢力に抗して後退して、打撃ドライバ３が後退端位置に向けて戻される。

図８及び図９は、打撃ドライバ３が後退端位置に戻された段階を示している。打撃ドライバ３が後退端位置に戻された直後、さらに戻しギヤ３２が回転することにより第２係合部３５が第２係合受け部３７から離間する。第２係合部３５が第２係合受け部３７から離間することにより、ドライバ台座部４１を打撃バネ４２の付勢力に抗して後退端位置側へ戻す動力が遮断され、その結果図１０及び図１１に示すようにドライバ台座部４１が打撃バネ４２の付勢力により前進し、従って打撃ドライバ３が打ち込み通路２ａ内を前進する。打撃ドライバ３が打ち込み通路２ａ内を前進する過程で打ち込み具Ｔが打撃ドライバ３で打撃されて被打ち込み材Ｗに打ち込まれる。

図８及び図９に示すようにドライバ台座部４１が後退端位置に至ると、第１係合部３４により後退端センサとしてのマイクロスイッチ７がオンする。マイクロスイッチ７がオンされると、電動モータ１３への電力供給が遮断されて電動モータ１３が停止される。電動モータ１３が停止されることにより戻しギヤ３２が停止され、従って第１係合部３４と第２係合部３５の変位が停止されて、ドライバ戻し機構３０が停止される。図１０及び図１１に示すように打撃ドライバ３が打撃バネ４２の付勢力により前進端位置に位置し、電動モータ１３が停止したドライバ戻し機構３０の停止状態が当該打ち込み工具１の初期状態に相当する。

以上のように構成した本実施形態に係る打ち込み工具１によれば、打撃ドライバ３を後退端位置に戻すドライバ戻し機構３０において、１つの戻しギヤ３２の一回転中において、第１係合受け部３６に対して第１係合部３４が係合される第１段階と、第２係合受け部３７に対して第２係合部３５が係合される第２段階が連続して段階的になされることにより、打撃ドライバ３を支持したドライバ台座部４１が大きなストロークで後退端位置に戻される。打撃ドライバ３の大きなストロークが確保されることで、打撃バネ４２の付勢力を有効に発揮させて大きな打撃力を受けることができる。

係る二段階のドライバ戻し機構３０において、駆動源としての電動モータ１３の回転出力がアイドルギヤ３１を介して戻しギヤ３２に伝達される構成となっている。このアイドルギヤ３１を介在させたことにより、戻しギヤ３２の回転軸線Ｒとモータ軸線Ｍとの軸間距離を、介在させない構成に比して当該戻しギヤ３２の大径化を招くことなくより大きく設定することができ、これにより戻しギヤ３２をより後方位置に配置することができる。

戻しギヤ３２を電動モータ１３に対してより後方に配置することができることから、当該戻しギヤ３２に設けられる第１及び第２係合部３４，３５を電動モータ１３に対してより後方に配置することができ、これにより第１係合受け部３６及び第２係合受け部３７の前進端位置をより後側に設定することができる。

第１及び第２係合受け部３６，３７の前進端位置が後側に設定されることから、これらを一体に有するドライバ台座部４１についても、その前進端位置（停止位置）を電動モータに対してより後側に設定することができる。

このように電動モータ１３の出力ギヤ１５と戻しギヤ３２との間にアイドルギヤ３１を介在させることで、ドライバ台座部４１の停止位置を電動モータ１３に対してより後側に設定できることから、アイドルギヤ３１の配置若しくはギヤ径を適切に設定することでドライバ台座部４１のストローク範囲についての設定の自由度を高めることができる。主として前進端位置についてドライバ台座部の配置の自由度が高まることにより、１つの戻しギヤ３２で２段階の係合状態によりドライバ台座部４１を後退端位置まで戻す構成とすることが容易になる。

１つの戻しギヤ３２に第１及び第２係合部３４，３５を設けて、その一回転で２段階の係合状態を発生させる構成とすることで、第２段階による後半の係合位置（より高い第２係合部３５と、より低い第２係合受け部３７との係合位置）は、第１段階による前半の係合位置（より低い第１係合部３４と、より高い第１係合受け部３６との係合位置）よりも、打撃バネ４２の作用線（打撃バネ４２の中心を通る円筒支持部４１ａの軸線）により接近した状態となる。このため、ドライバ台座部４１が後退端位置まで戻される段階で、打撃バネ４２の弾力がより大きくなる第２段階で円筒支持部４１ａに付加されるモーメントを、打撃バネ４２の弾力がより小さな第１段階で円筒支持部４１ａに付加されるモーメントよりも小さくすることができる。

打撃バネ４２の弾力が大きくなる第２段階のモーメントをより小さくして、支軸部４３に対する円筒支持部４１ａの摺動抵抗を前半と後半でより均一化することができ、これにより当該ドライバ台座部４１のスライド支持部（円筒支持部４１ａと支軸部４３）及びその周辺構造の偏摩耗を低減して耐久性を高めることができる。

本実施形態のドライバ戻し機構３０によれば、１つの戻しギヤ３２を１回転させて２段階の係合状態を発生させるために、第１及び第２係合部３４，３５を当該１つの戻しギヤ３２に配置して相対位置が変化しない構成となっている。この点、従来は相互に噛み合わされた２つ戻しギヤに一つずつ係合部を配置して相対位置が変化する構成となっていた。このため、打撃ドライバ３が後退端位置から打ち込み方向に移動し始めた直後において、第１及び第２係合部３４，３５をいずれも第１及び第２係合受け部３６，３７の移動経路から外れた領域に退避されるようこれらを適切に配置することが容易になる。この点は、図９と図１１を比較することで明らかなように、第２係合部３５が第２係合受け部３７の前面から外れて打撃ドライバ３が前進を開始した直後では、第１及び第２係合部３４，３５が、打撃ドライバ３（ドライバ台座部４１のスライド中心）に対して右側の領域に退避する一方、第１及び第２係合受け部３６，３７が左側の領域を打ち込み方向に変位する。このため、例えば打撃ドライバ３が打ち込み具詰まり等のトラブルにより移動途中で停止した場合等に、第１又は第２係合部３４，３５が第１又は第２係合受け部３６，３７の後面に干渉等する現象を確実に回避することができる。

また、例示したドライバ戻し機構３０によれば、電動モータ１３のモータ軸線Ｍ（出力中心）と戻しギヤ３２の回転軸線Ｒ（回転中心）を結ぶ線上から外れた軸線を回転軸線Ｃ（回転中心）としてアイドルギヤ３１が配置された構成であることから、アイドルギヤ３１のギヤ径に加えて、その配置によりドライバ台座部４１の配置の自由度及びスライド範囲設定の自由度が高まる。

また、例示したドライバ戻し機構３０は、１つの戻しギヤ３２の１回転で発生する２段階の係合状態により打撃ドライバ３を後退端位置に戻す構成であることから、２つの戻しギヤで２段階の係合状態を実現する構成に比して、構成のコンパクト化を図ることができるとともに、当該１つの戻しギヤの配置の自由度を高めることができる。

さらに、電動モータ１３の回転出力が遊星ギヤ列１４で減速されて出力ギヤ１５から同軸で出力される構成であることから、遊星ギヤ列１４に代えて平歯車列により減速する構成に比して、電動モータ１３から戻しギヤ３２に至る動力伝達経路の構成の簡略化を図ることができ、この点でも戻しギヤ３２の配置の自由度を高めることができる。

また、例示したドライバ戻し機構３０によれば、アイドルギヤ３１を介在させたことにより戻しギヤ３２が打ち込み方向後側に変位して配置されることにより打ち込み方向前側のスペースを拡大することができる。例示した実施形態では、打ち込み方向前側のスペースに、コンタクトアームとしての打ち込みノーズ部２のオン位置を検知するためのマイクロスイッチ６が配置されて当該スペースの有効活用が図られ、ひいては当該打ち込み方向前側の構成のコンパクト化が図られている。

以上説明した実施形態にはさらに変更を加えることができる。例えば、出力ギヤ１５と戻しギヤ３２との間に１つのアイドルギヤ３１を介在させた構成を例示したが、複数個のアイドルギヤを介在させた構成としてもよい。

また、２段階の係合状態を経てドライバ台座部４１を後退端位置まで戻す構成を例示したが、１段階の係合状態により後退端位置まで戻す構成においても、電動モータの出力ギヤ１５と戻しギヤ３２との間に１つ若しくは複数個のアイドルギヤ３１を介在させる構成を採用することができる。

また、１つの戻しギヤ３２で２段階の係合状態を発生させる構成を例示したが、２つの戻しギヤのそれぞれに１つの係合部を設けて、２つの戻しギヤで２段階の係合状態を発生させる構成において、電動モータの回転動力をアイドルギヤを経て戻しギヤに伝達する構成を採用して、ドライバ台座部の移動範囲若しくは停止位置等について設定の自由度を高めることができる。

また、打ち込み動作の初期状態であって、ドライバ台座部の初期位置、あるいは電動モータの停止のタイミング等については、例示した構成の他に適宜変更して設定することができる。

さらに、バッテリパック２２を電源とする直流電源式の打ち込み工具１を例示したが、商用１００Ｖ等の交流電源を電源とする打ち込み工具についても同様に適用することができる。

Ｔ…打ち込み具
Ｗ…被打ち込み材
１…打ち込み工具（充電式ピンタッカ）
２…打ち込みノーズ部、２ａ…打ち込み通路
３…打撃ドライバ
４…射出口
５…作動アーム部
６…マイクロスイッチ（コンタクトアームのオン操作検知用）
７…マイクロスイッチ（ドライバ台座部の後退端位置検知用）
１０…工具本体部
１１…本体ハウジング
１２…モータ収容部
１３…電動モータ
１４…遊星ギヤ列
１５…出力ギヤ
Ｍ…モータ軸線
１６…グリップ部
１７…スイッチレバー
１８…スイッチ本体
１９…マガジン
２０…電源部
２１…バッテリ取り付け部
２２…バッテリパック
２３…コントローラ
３０…ドライバ戻し機構
３１…アイドルギヤ（遊び歯車）
Ｃ…アイドルギヤの回転軸線
３２…戻しギヤ
Ｒ…戻しギヤの回転軸線
３３…機構ベース
３４…第１係合部
３５…第２係合部
３６…第１係合受け部
３７…第２係合受け部
４０…打撃機構
４１…ドライバ台座部
４１ａ…円筒支持部
４２…打撃バネ
４３…支軸部
４４…前進端ダンパ
４５…保持スリーブ

Claims

打撃バネの付勢力により打撃ドライバを打ち込み方向に移動させて打ち込み具を打撃する打ち込み工具であって、
前記打ち込み方向に対して交差する方向にモータ軸線を有する電動モータと、該電動モータに対して打ち込み方向後側に配置され、前記モータ軸線に沿って延びるグリップ部とを備え、
前記電動モータを駆動源として、前記打撃ドライバを前記打撃バネの付勢力に抗して打ち込み方向後側の後退端位置まで戻すためのドライバ戻し機構を備えており、
前記ドライバ戻し機構は、
前記電動モータにより回転する戻しギヤと、
該戻しギヤに設けた係合部と、
前記打撃ドライバを支持するドライバ台座部に設けられて、前記係合部が係合される係合受け部と、を備え、
前記戻しギヤの回転により発生する、前記係合部の前記係合受け部に対する係合状態により前記ドライバ台座部が前記後退端位置まで戻される構成とされ、
前記電動モータの回転出力がアイドルギヤを介して前記戻しギヤに伝達される構成とした打ち込み工具。
請求項１記載の打ち込み工具であって、
前記電動モータの出力中心と前記戻しギヤの回転中心を結ぶ線上から外れた位置を回転中心として前記アイドルギヤが配置された打ち込み工具。
請求項１又は２記載の打ち込み工具であって、
前記ドライバ戻し機構は１つの戻しギヤを備えた打ち込み工具。
請求項３記載の打ち込み工具であって、
前記１つの戻しギヤに、少なくとも２つの係合部を備え、該係合部に対応して前記ドライバ台座部に少なくとも２つの係合受け部を備え、前記係合部の前記係合受け部に対する複数段階の係合状態により、前記ドライバ台座部が前記後退端位置に戻される構成とした打ち込み工具。
請求項１〜４の何れか１項に記載した打ち込み工具であって、
前記電動モータの回転出力が遊星ギヤ列で減速されて前記アイドルギヤに伝達される構成とした打ち込み工具。
請求項１〜５の何れか１項に記載した打ち込み工具であって、
前記アイドルギヤを介在させたことにより前記戻しギヤが打ち込み方向後側に変位して配置されることにより発生する打ち込み方向前側のスペースに、前記打撃ドライバが案内される打ち込みノーズ部に対して打ち込み方向に沿って変位可能に支持されたコンタクトアームのオン位置を検知するためのマイクロスイッチを配置した打ち込み工具。