JP2021194729A - 打込機 - Google Patents

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Toshiyuki Kimura
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Abstract

【課題】アクチュエータの大型化を抑制可能な打込機を提供する。【解決手段】止具を打撃するように作動される打撃部と、打撃部が設けられたハウジングと、ハウジングに設けられ、かつ、作業者の操作力で作動される操作部材(トリガ16)と、止具を打ち込む相手材に対して接触することで作動される接触部材(プッシュレバー)と、を有する打込機であって、打撃部の作動を阻止する第1位置、及び打撃部の作動を許容する第2位置を有する伝達部材(スライダ67)と、スライダ67を、第2位置から第1位置に向けて付勢する第1付勢部材(スプリング69)と、スライダ67に対して単独で作動可能であり、スライダ67を第2位置に保持可能なアクチュエータ(ソレノイド70)と、を有する。【選択図】図2

Description

本発明は、止具を打撃するように作動される打撃部と、作業者の操作力で作動される操作部材と、止具を打ち込む相手材に対して接触することで作動される接触部材と、を有する打込機に関する。
打撃部、操作部材及び接触部材を有する打込機が特許文献1に記載されている。特許文献1に記載された打込機は、ハウジング、打撃部、操作部材としてのトリガ、トリガバルブ、接触部材としてのプッシュレバーを有する。また、ソレノイドがトリガに設けられ、ソレノイドのプランジャに、伝達部材としてのスライド部材が取り付けられている。プランジャを付勢するスプリングが設けられている。スライド部材は、接触部及び切り欠きを有する。さらに、ソレノイドを制御する制御回路が設けられている。
特許文献1に記載された打込機は、トリガに対する操作力が解除され、かつ、プッシュレバーが相手材から離間されていると、制御回路がソレノイドに対する電力の供給を停止させている。このため、スライド部材は、第1位置で停止されている。作業者がトリガに操作力を付加すると、制御回路がソレノイドに電力を供給する。ソレノイドのプランジャがスプリングの力に抗して作動された後、スライド部材が第2位置で停止される。そして、作業者がプッシュレバーを相手材に押し付けてプッシュレバーが作動すると、プッシュレバーの作動力がスライド部材に伝達される。スライド部材が作動すると、接触部が、トリガプランジャに押し付けられ、トリガバルブは、打撃部を作動させることが可能な状態になる。
これに対して、トリガに操作力が付加されてから所定時間が経過すると、制御部は、ソレノイドに対する電力の供給を停止する。すると、ソレノイドのプランジャがスプリングの力で作動された後、スライド部材が第1位置で停止される。その後に作業者がプッシュレバーを相手材に押し付け、かつ、プッシュレバーが作動しても、プッシュレバーは、切り欠きに進入する。したがって、トリガバルブは、打撃部を作動させることが不可能な状態に保持される。
国際公開第2020−031887号
本願発明者は、伝達部材が、アクチュエータによって第1位置から第2位置へ作動されるため、アクチュエータの作動量が増加し、機構の大型化を招く、という課題を認識した。
本発明の目的は、機構の大型化を抑制可能な打込機を提供することである。
一実施形態の打込機は、止具を打撃するように作動される打撃部と、前記打撃部が設けられているハウジングと、前記ハウジングに設けられ、かつ、作業者の操作力で作動される操作部材と、前記止具を打ち込む相手材に対して接触することで作動される接触部材と、を有する打込機であって、前記打撃部の作動を阻止する第1位置、及び前記打撃部の作動を許容する第2位置を有する伝達部材と、前記伝達部材を、前記第2位置から前記第1位置に向けて付勢する第1付勢部材と、前記伝達部材に対して単独で作動可能であり、前記伝達部材を前記第2位置に保持可能なアクチュエータと、を有する。
一実施形態の打込機によれば、アクチュエータの作動量の増加を抑制できる。したがって、機構の大型化を抑制可能である。
本発明の実施形態である釘打ち機の全体断面図である。 釘打ち機に設けられる切替機構の具体例1を示し、トリガが初期状態で停止され、かつ、トリガバルブが打撃不可状態にある部分断面図である。 図2に示された切替機構の斜視図である。 釘打ち機の制御系統を示すブロック図である。 図2に示された切替機構であり、トリガが作動位置で停止され、かつ、トリガバルブが打撃不可状態にある部分断面図である。 図2に示された切替機構であり、トリガが作動位置で停止され、かつ、トリガバルブが打撃可能状態にある部分断面図である。 図2に示された切替機構であり、トリガスイッチがオンされてから所定時間を超えた場合におけるソレノイドの状態を示す部分断面図である。 図2に示された切替機構であり、トリガスイッチがオンされてから所定時間を超え、かつ、プランジャが作動された状態の部分断面図である。 釘打ち機に設けられる切替機構の具体例2を示し、トリガが初期状態で停止され、かつ、トリガバルブが打撃不可状態にある部分断面図である。 図9に示された切替機構の斜視図である。 図9に示された切替機構であり、トリガが作動位置で停止され、かつ、トリガバルブが打撃不可状態にある部分断面図である。 図9に示された切替機構であり、トリガが作動位置で停止され、かつ、トリガバルブが打撃可能状態にある部分断面図である。 図9に示された切替機構であり、トリガスイッチがオンされてから所定時間を超えた場合におけるソレノイドの状態を示す部分断面図である。 図9に示された切替機構であり、トリガスイッチがオンされてから所定時間を超え、かつ、プランジャが作動された状態の部分断面図である。
次に、本発明に含まれるいくつかの実施形態を図面を参照して説明する。
打込機の具体例である釘打ち機が、図1に示されている。釘打ち機10は、ハウジング11、射出部12、シリンダ13、打撃部14、プッシュレバー15、トリガバルブ17及び切替機構80を有する。ハウジング11は、本体18、ヘッドカバー19及びハンドル20を有する。本体18は筒形状であり、ヘッドカバー19は本体18の開口部を覆い、かつ、本体18に固定されている。ハンドル20は、本体18から突出されている。ハンドル20内及びヘッドカバー19内に亘って蓄圧室21が設けられている。ハンドル20にエアホースが接続され、圧縮空気がエアホースを通って蓄圧室21に供給される。
シリンダ13は、本体18内及びヘッドカバー19内に亘って設けられている。ヘッドバルブ22、ヘッドバルブ室23及び金属製のスプリング24が、ヘッドカバー19内に設けられている。ヘッドバルブ室23に圧縮空気が供給される。ヘッドバルブ22は、ヘッドバルブ室23の空気圧、及びスプリング24の付勢力により、中心線A1に沿った方向でシリンダ13に近づく向きで付勢される。中心線A1は、シリンダ13の中心を通る仮想線である。また、ヘッドバルブ22は、蓄圧室21の空気圧によってシリンダ13から離間する向きで付勢される。ヘッドバルブ22とシリンダ13との間に通路25が形成される。
打撃部14は、ピストン26及びドライバブレード27を有する。ピストン26は、シリンダ13内で、中心線A1に沿った方向に移動可能である。打撃部14は、シリンダ13に対して、中心線A1に沿った第1方向C1及び第2方向C2で作動可能である。ヘッドバルブ22とピストン26との間にピストン上室28が設けられている。通路25が閉じられていると、ピストン上室28と蓄圧室21とが遮断される。通路25が開かれていると、ピストン上室28と蓄圧室21とが接続される。
本体18内であり、かつ、シリンダ13の径方向で外側に、戻し空気室29が設けられている。シリンダ13は通路30,31を有する。通路30,31は、戻し空気室29とシリンダ13の内部とをつないでいる。通路30を開閉する逆止弁32が設けられている。逆止弁32は、シリンダ13の内部の空気圧が上昇すると開き、シリンダ13の内部と戻し空気室29とを接続する。逆止弁32は、シリンダ13の内部の空気圧が低下すると閉じ、シリンダ13の内部と戻し空気室29とを遮断する。バンパ33が本体18内に設けられている。バンパ33は合成ゴム製であり、かつ、軸孔34を有する。ピストン下室35が、シリンダ13内でピストン26とバンパ33との間に設けられている。ピストン下室35は、通路31につながっている。
射出部12は、本体18に固定されている。射出部12は、射出路36を有する。射出路36は、軸孔34につながっている。ピストン下室35は、軸孔34及び射出路36によって、ハウジング11の外部B1につながる。マガジン37が、射出部12及びハンドル20によって支持されている。マガジン37は、止具としての釘38を収容する。釘38は、例えば針金によって複数本が接続され、かつ、マガジン37内に渦状に巻かれた状態でマガジン37内に収容される。釘38は、フィーダ39によって射出路36へ供給される。
プッシュレバー15は、射出部12に対して中心線A1に沿った方向に作動可能に取り付けられている。プッシュレバー15は、相手材W1に接触及び離間される。また、図2のように、ホルダ50が、本体18に固定されている。プランジャ51がホルダ50によって中心線A2に沿った方向に作動可能に支持されている。中心線A1,A2は、平行である。プランジャ51とプッシュレバー15とが接続されており、プランジャ51は、プッシュレバー15と共に作動及び停止される。
トリガバルブ17は、本体18とハンドル20とが接続された箇所に設けられている。トリガバルブ17は、ヘッドバルブ室23を、蓄圧室21または外部B1に接続する。トリガバルブ17は、図2のように、プランジャ40、弁体41及びホルダ42を有する。ホルダ42は、ハンドル20に取り付けられている。プランジャ40は、ホルダ42によって中心線A3に沿った方向に作動可能に支持されている。中心線A1,A3は平行である。
トリガバルブ17は、中心線A3に沿った方向におけるプランジャ40の位置により、打撃不可状態と打撃可能状態とが切り替わる。トリガバルブ17は、打撃不可状態にあると、ヘッドバルブ室23と蓄圧室21とを接続し、かつ、ヘッドバルブ室23と外部B1とを遮断する。また、トリガバルブ17が打撃不可状態にあると、ピストン上室28と外部B1とが接続される。これにより、打撃不可状態にあるトリガバルブ17は、打撃部を停止させることが可能である。
打撃可能状態にあるトリガバルブ17は、ヘッドバルブ室23と外部B1とを接続し、かつ、ヘッドバルブ室23と蓄圧室21とを遮断する。また、トリガバルブ17が打撃可能状態にあると、ピストン上室28と外部B1とが遮断される。これにより、打撃可能状態にあるトリガバルブ17は、ヘッドバルブ22を移動させ、ピストン上室28と蓄圧室21を接続させることで、打撃部14を作動させることが可能である。
切替機構80は、トリガバルブ17の状態を、打撃不可状態と打撃可能状態とに切り替えるためのものである。切替機構80は、トリガ16、トリガアーム55、ストッパ60、スライダ67、ソレノイド70及びスプリング66,69,79を有する。スプリング66,69,79は、共に金属製である。トリガ16は、本体18に取り付けられている。トリガ16は、本体18に対して支持軸53を支点として作動可能である。トリガ16は、初期位置と作動位置との間で作動可能である。トリガ16の初期位置は、トリガ16が図2のようにホルダ50に接触された位置である。トリガ16の作動位置は、トリガ16がホルダ50から離間され、かつ、トリガ16がトリガバルブ17のホルダ42またはハンドル20に接触された位置である。トリガ16は、スプリング54によって時計回りに付勢され、かつ、トリガ16は初期位置で停止可能である。なお、トリガ16の初期位置は、トリガ16がホルダ50に接触して停止した位置に限らず、トリガ16がトリガスイッチ76を押し込んて停止した位置でもよい。
トリガアーム55は、トリガ16に取り付けられており、トリガアーム55は、例えば金属製である。トリガアーム55は、フレーム56と、フレーム56に接続された突出部57と、を有する。突出部57は傾斜部58を有する。トリガアーム55は、支持軸59を支点としてトリガ52に対して作動可能である。トリガアーム55は、スプリング79によって反時計回りに付勢されている。突出部57がホルダ50に接触されると、トリガアーム55が停止される。ハンドル20が本体18から延ばされた方向で、トリガバルブ17のプランジャ40は、支持軸53と支持軸59との間に設けられている。
図3のように、ストッパ60がトリガアーム55に取り付けられている。ストッパ60は、例えば金属製であり、複数、例えば2個のストッパ60が、支持軸61によって接続されている。ストッパ60は、2個設けられていることが必須ではない。2個のストッパ60は、構成及び形状が同じである。このため、1個のストッパ60について構成及び機能を説明する。ストッパ60は、支持軸61を支点とし、かつ、トリガアーム55に対して所定角度の範囲内で作動可能、つまり、回転可能である。支持軸61は、ハンドル20が本体18から延ばされた方向で、支持軸53と支持軸59との間に設けられている。
ストッパ60は、リンク部62と、リンク部62に接続されたアーム63と、アーム63から突出された係合部64と、リンク部62に設けられたガイド部65と、を有する。ガイド部65は、リンク部62に設けられた長孔、穴、溝である。ここでは、ガイド部65が長孔である。ストッパ60は、スプリング66から反時計回りの回転力が付与される。リンク部62は、プランジャ72の直線移動力をストッパ60の回転移動力に変換する機能と、ストッパ60の回転移動力をプランジャ72の直線移動力をに変換する機能と、を備えている。
スライダ67は、トリガアーム55及びストッパ60によって支持されている。スライダ67は、例えば金属製である。スライダ67は、図3のように、接触子68及び突起67Aを有する。接触子68は、例えば、ピンである。突出部57は、接触子68と突起67Aとの間に配置されている。接触子68が突出部57に接触された状態で、スライダ67は、突出部57及びストッパ60に対して移動可能である。スライダ67は、ハンドル20が本体18から延ばされた方向で、ホルダ50と支持軸59との間で移動可能である。スライダ67は、スプリング69によってホルダ50及び傾斜部58に接近するように付勢されている。スプリング69は、例えば金属製である。
ソレノイド70は、トリガアーム55に設けられている。ソレノイド70は、コイル71及びプランジャ72を有する。プランジャ72は、磁性材料製、例えば鉄製である。プランジャ72は、突起73を有する。突起73は、ガイド部65に配置されており、突起73は、ストッパ60に対しガイド部65内で移動可能である。つまり、プランジャ72とストッパ60とが動力伝達可能に連結されている。プランジャ72は、傾斜部58に接近及び離間される向きで直動可能である。コイル71に電力が供給されて磁気吸引力が発生すると、プランジャ72は磁気吸引力によって傾斜部58から離間する向きで作動され、かつ、停止される。コイル71に対する電力の供給が停止されると、磁気吸引力がキャンセルされる。ソレノイド70のプランジャ72は、スライダ67に対して単独で作動可能である。つまり、プランジャ72は、スライダ67が停止している状態で作動可能である。また、ソレノイド70は、ストッパ60を介して、スライダ67を第2位置に間接的に保持可能である。スライダ67の第2位置は、図5のようにトリガ16が作動位置で停止され、かつ、プランジャ51の作動力がトリガアーム55に伝達された場合に、スライダ67がプランジャ40に押し付けられるようなスライダ67の位置を意味する。
図4に示された電源74が、例えば、ハンドル20またはマガジン37に設けられている。電源74は、ソレノイド70に電力を供給する。電源74は、例えば電池セルである。電池セルは、充電及び放電が可能な二次電池であり、電池セルは、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池、リチウムイオンポリマー電池、ニッケルカドミウム電池の何れかを用いることができる。電池セルは一次電池であってもよい。
図2及び図4に示すように、プッシュレバースイッチ75及びトリガスイッチ76が設けられている。プッシュレバースイッチ75は、例えばホルダ50に設けられている。プッシュレバースイッチ75は、プッシュレバー15が相手材W1に押し付けられて作動したこと、かつ、プッシュレバー15が相手材W1から離間されて作動したことを検出して信号を出力する。トリガスイッチ76は、例えば本体18に設けられている。トリガスイッチ76は、トリガ16に操作力が付加され、かつ、トリガ16が初期位置から所定量以上作動されたこと、かつ、トリガ16に対する操作力が解除されたことを検出して信号を出力する。
制御回路77が、例えばハンドル20またはマガジン37に設けられている。制御回路77は、入力インタフェース、出力インタフェース、演算処理装置及びタイマーを有するマイクロコンピュータである。電源74とソレノイド70とを接続する電気回路に、アクチュエータ用スイッチ78が設けられている。アクチュエータ用スイッチ78は、電気回路を接続及び遮断するものであり、アクチュエータ用スイッチ78は、制御回路77によって制御される。アクチュエータ用スイッチ78が電気回路を遮断すると、電源74の電力はソレノイド70に供給されない。アクチュエータ用スイッチ78が電気回路を接続すると、電源74の電力はソレノイド70に供給される。
作業者は、釘打ち機10を第1モード及び第2モードで使用可能である。第1モードは、連発打ちモードと呼ばれる。第1モードは、トリガ16に操作力を付加した状態で、プッシュレバー15を相手材W1に押し付ける操作と、プッシュレバー15を相手材W1から離間させる操作とを、繰り返すものである。第2モードは、単発打ちモードと呼ばれる。第2モードは、プッシュレバー15を相手材W1に押し付けてからトリガ16に操作力を付加し、打撃部14によって釘38を打ち込み後、プッシュレバー15を相手材W1から離間させ、かつ、トリガ16に対する操作力を解除するものである。
ここでは、作業者が第1モードによって釘打ち機10を使用する例を説明する。トリガ16に対する操作力が解除されていると、トリガ16は、図2のようにホルダ50に接触された初期位置で停止されている。また、トリガスイッチ76は、オフされている。プッシュレバー15が相手材W1から離間されていると、プッシュレバー15及びプランジャ51は、初期位置で停止されている。プッシュレバースイッチ75は、オフされている。トリガ16が初期位置で停止され、かつ、プッシュレバー15が初期位置で停止されていると、スプリング79により付勢されるトリガアーム55は、突出部57がホルダ50に接触して停止されている。制御回路77は、トリガスイッチ76がオフされ、かつ、プッシュレバースイッチ75がオフされていると、アクチュエータ用スイッチ78をオフしている。このため、電源74の電力は、ソレノイド70に供給されない。
トリガ16が初期位置で停止され、かつ、プランジャ51が初期位置で停止されていると、スプリング69により付勢されるスライダ67は、ホルダ50に接触して停止されている。また、接触子68は、トリガアーム55の突出部57に接触され、かつ、接触子68は、ストッパ60の係合部64から離間されている。さらに、スプリング66により付勢されるストッパ60は、リンク部62が突起73に押し付けられており、突起73を介して押されたプランジャ72は、フレーム56に押し付けられることにより、初期位置で停止されている。
さらに、トリガ16が初期位置で停止され、かつ、プランジャ51が初期位置で停止され、かつ、スライダ67がホルダ50に接触して停止されていると、スライダ67は、トリガバルブ17のプランジャ40から離間されている。つまり、トリガバルブ17は打撃不可状態であり、打撃部14は上死点で停止されている。
トリガ16に操作力が付加されると、トリガ16は初期位置から反時計回りに作動され、トリガ16は、図5のようにハンドル20またはホルダ42に接触された作動位置で停止される。また、トリガスイッチ76は、トリガ16が初期位置から所定角度以上に作動するとオンされる。制御回路77は、トリガスイッチ76がオンされた時点でタイマーをスタートさせ、かつ、アクチュエータ用スイッチ78をオンさせる。このため、電源74からソレノイド70に電力が供給される。
トリガ16が初期位置から作動されると、スプリング79により付勢されているトリガアーム55は、ホルダ50に接触した状態で支持軸59を支点としてトリガ16に対して作動され、かつ、停止する。トリガ16が初期位置から作動されると、スプリング69により付勢されるスライダ67は、接触子68が突出部57に沿って滑ることで、トリガアーム55及びストッパ60に対して移動する。
そして、トリガ16が作動位置で停止される前に、図5のように接触子68が係合部64に係合され、スライダ67が停止される。トリガ16が初期位置から作動されてから、トリガスイッチ76がオンされるまでの間に作動されるトリガ16の所定角度は、トリガ16が初期位置から作動されてから、接触子68が係合部64に係合されるまでの間におけるトリガ16の作動角度よりも小さく設定される。すなわち、接触子68が係合部64に係合される前に、トリガスイッチ76はオンされ、電源74からソレノイド70に電力が供給されるように設定されている。なお、電源74からソレノイド70に電力が供給されると、プランジャ72は、コイル71により生成される磁気吸引力、及びストッパ60を付勢するスプリング66の付勢力の分力により、初期位置に停止される。
このように、トリガ16が作動位置へ作動されても、プランジャ51が初期位置で停止されていると、スライダ67は、トリガバルブ17のプランジャ40から離間されているか、または、スライダ67がトリガバルブ17のプランジャ40に接触しても、プランジャ40が規定の位置まで押し込まれず、ヘッドバルブ室23と外部B1とが接続されないため、トリガバルブ17は、打撃不可状態に維持される。
制御回路77は、トリガスイッチ76がオンされてから所定時間内であると、電源74からソレノイド70に電力を供給させる。ソレノイド70に電力が供給され、かつ、プランジャ72が図5のように初期位置で停止されている間に、プッシュレバー15が相手材W1に押し付けられると、制御回路77は、タイマーをリセットする。
また、プッシュレバー15の作動力は、プランジャ51を経由してトリガアーム55の突出部57に伝達される。すると、トリガアーム55は、支持軸59を支点としてスプリング79の付勢力に抗して時計回りに作動される。プランジャ51が、図6のように作動位置で停止すると、トリガアーム55が停止される。トリガアーム55が時計回りに作動されると、スライダ67がトリガバルブ17のプランジャ40に押し付けられる。このため、トリガバルブ17は、打撃不可状態から打撃可能状態に切り替わる。したがって、打撃部14が上死点から作動し、釘38が相手材W1へ打ち込まれ、かつ、ピストン26がバンパ33に衝突して打撃部14が下死点に到達する。
打撃部14が釘38を相手材W1に打ち込んだ反動により、プッシュレバー15が相手材W1から離間されると、プッシュレバースイッチ75がオフされる。制御回路77は、トリガスイッチ76のオンが継続されていると、プッシュレバースイッチ75がオフされた時点でタイマーをスタートさせる。以後、作業者がトリガ16に操作力を付加した状態を維持し、プッシュレバー15が相手材W1に接触される操作と、プッシュレバー15が相手材W1から離間される操作とが繰り返され、釘38を相手材W1に順次打ち込む作業を行うことが可能である。
一方、制御回路77は、トリガスイッチ76がオンされてから所定時間を超えると、アクチュエータ用スイッチ78をオフさせる。このため、ソレノイド70に対する電力の供給が停止される。すると、スライダ67は、スプリング69の付勢力により、スプリング66の付勢力に抗してホルダ50に近づく向きで作動される。そして、スライダ67が図7のように傾斜部58に接近すると、スライダ67が停止する。また、スライダ67がホルダ50に近づくように作動中、接触子68が係合部64に押し付けられる。このため、ストッパ60はスプリング66の付勢力に抗して時計回りに作動する。さらに、プッシュレバー15が相手材W1に押し付けられて、プランジャ51が初期位置から作動されると、トリガアーム55は、プランジャ51の作動力により、図7で時計回りに作動される。
しかし、スライダ67は、支持軸61を中心とする円の半径方向で、トリガバルブ17のプランジャ40よりも外側で移動する。つまり、スライダ67は、プランジャ40の配置範囲外を移動する。このため、トリガアーム55が時計回りにされても、スライダ67は、図8のようにトリガバルブ17のプランジャ40に接触されない。したがって、トリガバルブ17は打撃不可状態に維持され、打撃部14は上死点で停止している。なお、制御回路77は、トリガスイッチ76及びプッシュレバースイッチ75が共にオフされると、タイマーをリセットする。
このように、図2に示された切替機構80は、スライダ67の位置を、トリガアーム55の作動力をトリガバルブ17のプランジャ40に伝達することが可能な第2位置から、トリガアーム55の作動力をトリガバルブ17のプランジャ40に伝達することが不可能な第1位置へ変更させる動力を、スライダ67に接続されたスプリング69によって発生させる。このため、ソレノイド70に電力を供給してスライダ67を作動させる作動量の増加を抑制できる。換言すれば、ソレノイド70自体の作動量の増加を抑制できる。したがって、切替機構80の大型化を抑制できる。また、スライダ67を作動させるにあたり、ソレノイド70に供給する電力の増加を抑制できる。
さらに、トリガ16が初期位置から作動された時点から、トリガスイッチ76がオンされる前までの間、制御回路77は、ソレノイド70に電力を供給しない。したがって、ソレノイド70に供給する電力の増加を更に抑制できる。また、ソレノイド70のプランジャ72は、コイル71への通電により形成される磁気吸引力、及びスプリング66の付勢力に対応する分力により、図2に示された初期位置に停止される。したがって、プランジャ72を初期位置に停止させるためにソレノイド70に供給される電力の増加を抑制できる。
さらに、作業者が第2モードによって釘打ち機10を使用する例を説明する。トリガ16に操作力が付加される前にプッシュレバー15が相手材W1に押し付けられると、プランジャ51が初期位置から作動位置へ作動して停止される。プランジャ51がトリガアーム55に押し付けられると、トリガアーム55は支持軸59を支点として図2で時計回りに作動され、スライダ67がプランジャ40に押し付けられる。スライダ67がプランジャ40に押し付けられた反力で、接触子68が突出部57に押し付けられる。なお、スライダ67がプランジャ40に押し付けられるが、プランジャ40の作動量は、所定量以下であり、トリガバルブ17は打撃不可状態に維持される。また、制御回路77は、トリガスイッチ76がオフされている状態でプッシュレバースイッチ75がオンされても、アクチュエータ用スイッチ78をオフさせている。したがって、ソレノイド70に電力は供給されない。
次いで、作業者がトリガ16に操作力を付加してトリガ16が支持軸53を支点として時計回りに作動すると、トリガ16の作動力は、トリガアーム55を介してスライダ67に伝達される。このため、プランジャ40が更に作動し、トリガバルブ17が打撃不可状態から打撃可能状態へ切り替わる。したがって、打撃部14は上死点から下死点へ向けて作動する。なお、スライダ67がプランジャ40に押し付けられた反力により、接触子68が突出部57に押し付けられている。このため、スライダ67が、スプリング69の付勢力でホルダ50に接近する向きで作動することは無い。釘38が相手材W1へ打ち込まれた反動により、プッシュレバー15が相手材W1から離間される、トリガバルブ17は、打撃可能状態から打撃不可状態へ切り替わる。また、作業者は、トリガ16に対する操作力を解除する。
(切替機構の他の例)
図1の釘打ち機10における切替機構80に代えて、図9及び図10に示された切替機構80Aを設けることも可能である。切替機構80Aは、トリガ16、トリガアーム55、ストッパ60、スライダ81、アーム82、ソレノイド70及びスプリング66,79,83を有する。スプリング83は、金属製である。ストッパ60は、リンク部62及びカム部84を有する。ストッパ60は、スプリング66によって図9の反時計回りに付勢されている。切替機構80Aは、図2の係合部64及びスライダ67を備えていない。
アーム82は、支持軸85を支点として作動可能なように突出部57に取り付けられている。アーム82は一例として金属製である。アーム82は、トリガアーム55に対して、支持軸85を支点として所定角度の範囲内で作動可能、つまり、回転可能である。アーム82は、スプリング83によって時計回りに付勢されている。アーム82は、接触部86を有する。接触部86は、一例として円柱形状の軸である。接触部86は、スプリング83によってカム部84へ押し付けられる。
スライダ81は、一例として金属製である。スライダ81は、突出部57によって支持されており、スライダ81は、トリガアーム55に対して、プランジャ72の作動方向に沿って移動可能である。スライダ81は、プランジャ72と平行に移動可能であるが、スライダ81は、プランジャ72の移動方向に対して交差する方向に移動可能であってもよい。スライダ81は、プランジャ72に対して単独で作動可能である。スライダ81は、支持軸53に最も近い箇所に係合部81Aを有する。また、トリガアーム55とスライダ81とは、動力伝達可能に連結されており、トリガアーム55及びスライダ81は、支持軸59を支点として一体でトリガ16に対して作動可能である。
スライダ81は凹部87を有し、接触部86の一部は、凹部87に配置されている。このため、アーム82が支持軸85を支点として作動すると、アーム82の作動力がスライダ81に伝達されて、スライダ81は、プランジャ72の作動方向に沿って移動される。図9及び図10に示された切替機構80のソレノイド70に対する電力の供給及び停止は、図4に示された制御回路77によって行われる。
作業者が、図9及び図10に示された切替機構80Aを有する釘打ち機10を、第1モードで使用する例を説明する。トリガ16に対する操作力が解除されていると、トリガ16は、図9のようにホルダ50に接触された初期位置で停止されている。また、トリガスイッチ76は、オフされている。プッシュレバー15が相手材W1から離間されていると、プッシュレバー15及びプランジャ51は、初期位置で停止されている。プッシュレバースイッチ75は、オフされている。
トリガ16が初期位置で停止され、かつ、プッシュレバー15が初期位置で停止されていると、スプリング79により付勢されるトリガアーム55は、突出部57がホルダ50に接触して停止されている。制御回路77は、トリガスイッチ76がオフされ、かつ、プッシュレバースイッチ75がオフされていると、アクチュエータ用スイッチ78をオフしている。このため、電源74の電力は、ソレノイド70に供給されていない。
トリガ16が初期位置で停止され、かつ、プランジャ51が初期位置で停止されていると、スプリング83により付勢されるアーム82は、ホルダ50に接触して停止されている。さらに、ソレノイド70のプランジャ72が初期位置で停止されていることで、ストッパ60が停止されている。また、接触部86が接触されたスライダ81は停止され、かつ、スライダ81は、プランジャ51から離間されている。さらに、スライダ81は、プランジャ40から離間されている。このため、トリガバルブ17は打撃不可状態にあり、打撃部14は上死点で停止されている。
トリガ16に操作力が付加されると、トリガ16は初期位置から反時計回りに作動され、トリガ16は、図11に示された作動位置で停止される。また、トリガスイッチ76は、トリガ16が初期位置から作動するとオンされる。制御回路77は、トリガスイッチ76がオンされた時点でタイマーをスタートさせ、かつ、アクチュエータ用スイッチ78をオンさせる。このため、電源74からソレノイド70に電力が供給され、プランジャ72が初期位置に保持される。トリガスイッチ76は、トリガ16が初期位置から作動してから、作動位置で停止される途中でオンされ、電源74からソレノイド70に電力が供給されるように、機能が設定されている。
トリガ16が初期位置にあり、プランジャ72が初期位置で停止されていると、ストッパ60も停止されている。また、アーム82は、スプリング83によって時計回りに付勢されているが、アーム82はホルダ50に突き当たり停止している。
トリガ16が初期位置から作動されると、トリガアーム55がスプリング79によってトリガ16に対して反時計回りに作動され、スライダ81がプランジャ51に接近する。トリガ16が初期位置から作動位置へ移動する途中で、電源74からソレノイド70に電力が供給され、プランジャ72は初期位置に維持される。スプリング83により時計回りに付勢されたアーム82は、ホルダ50から離間された後、接触部86がストッパ60のカム部84に押し付けられた状態で停止する。トリガ16が作動位置で停止すると、スライダ81は、プランジャ51に接近された位置で停止する。スライダ81の一部、つまり、先端は、プランジャ51の作動範囲内に位置する。
このように、トリガ16が初期位置から作動位置へ作動されても、プランジャ51が初期位置で停止されていると、スライダ81は、トリガバルブ17のプランジャ40から離間されている。したがって、トリガバルブ17は、打撃不可状態に維持される。
制御回路77は、トリガスイッチ76がオンされてから所定時間内であると、電源74からソレノイド70に電力を供給させる。ソレノイド70に電力が供給され、かつ、ソレノイド70のプランジャ72が、図11のように初期位置で停止されている間に、プッシュレバー15が相手材W1に押し付けられて、プッシュレバースイッチ75がオンされると、制御回路77は、タイマーをリセットする。また、プッシュレバー15の作動力は、プランジャ51を経由してスライダ81に伝達される。すると、スライダ81及びトリガアーム55は、トリガ16に対して支持軸59を支点として時計回りに作動される。
トリガアーム55が時計回りに作動されると、スライダ81がトリガバルブ17のプランジャ40に押し付けられる。このため、トリガバルブ17は、打撃不可状態から打撃可能状態に切り替わる。したがって、打撃部14が上死点から作動し、釘38が相手材W1へ打ち込まれる。
打撃部14が釘38を相手材W1に打ち込んだ反動により、プッシュレバー15が相手材W1から離間されると、プッシュレバースイッチ75がオフされる。制御回路77は、トリガスイッチ76のオンが継続されていると、プッシュレバースイッチ75がオフされた時点でタイマーをスタートさせる。以後、作業者がトリガ16に操作力を付加した状態を維持し、プッシュレバー15が相手材W1に接触される操作と、プッシュレバー15が相手材W1から離間される操作とが繰り返され、釘38を相手材W1に順次打ち込む作業を行うことが可能である。
一方、制御回路77は、トリガスイッチ76がオンされてから所定時間を超えると、ソレノイド70に対する電力の供給を停止させる。すると、接触部86がカム部84と突出部57との間に進入するように、アーム82がスプリング83の付勢力で時計回りに作動される。このため、接触部86により押されるストッパ60は、図13のようにスプリング66の付勢力に抗して時計回りに作動され、かつ、スライダ81が、プランジャ51から離間する向きで作動される。その結果、スライダ81の全部は、プランジャ51の作動範囲外で停止する。さらに、プッシュレバー15が相手材W1に押し付けられて、プランジャ51が初期位置から作動されても、プランジャ51はスライダ81に接触しない。したがって、トリガバルブ17は打撃不可状態に維持され、打撃部14は上死点で停止している。なお、制御回路77は、トリガスイッチ76及びプッシュレバースイッチ75が共にオフされると、タイマーをリセットする。
このように、図9及び図10に示された切替機構80Aは、スライダ81の位置として、プランジャ51の作動力をトリガバルブ17のプランジャ40に伝達することが可能な第2位置から、プランジャ51の作動力をトリガバルブ17のプランジャ40に伝達することが不可能な第1位置へ変更させる動力を、スプリング83によって発生させる。このため、ソレノイド70に電力を供給してスライダ81を作動させる作動量の増加を抑制できる。換言すれば、ソレノイド70のプランジャ72の作動量の増加を抑制できる。したがって、切替機構80Aの大型化を抑制できる。また、スライダ81を作動させるにあたり、ソレノイド70に供給する電力の増加を抑制できる。
また、ソレノイド70のプランジャ72は、コイル71への通電により形成される磁気吸引力、及びスプリング66の付勢力に対応する分力により、図9に示された初期位置に停止される。したがって、プランジャ72を初期位置に停止させるためにソレノイド70に供給される電力の増加を抑制できる。
さらに、切替機構80Aを有する釘打ち機10を、作業者が第2モードによって使用する例を説明する。図9に示された初期状態において、トリガ16に操作力が付加される前にプッシュレバー15が相手材W1に押し付けられると、プランジャ51が初期位置から作動位置へ作動し、かつ、プランジャ51の先端がスライダ81に接触してプランジャ51が停止される。また、制御回路77は、トリガスイッチ76がオフされている状態でプッシュレバースイッチ75がオンされても、アクチュエータ用スイッチ78をオフさせている。したがって、ソレノイド70に電力は供給されない。
次いで、作業者がトリガ16に操作力を付加してトリガ16が支持軸53を支点として時計回りに作動すると、アーム82がプランジャ51から離間される。すると、アーム82はスプリング83の付勢力によって時計回りに作動しようとする。このため、スライダ81は、ソレノイド70に接近する向きで作動される。しかし、係合部81Aがプランジャ51に係合されると、スライダ81が停止される。このため、トリガ16の作動力は、トリガアーム55及びスライダ81を介してプランジャ40に伝達される。したがって、トリガバルブ17が打撃不可状態から打撃可能状態へ切り替わり、打撃部14は上死点から下死点へ向けて作動する。
釘38が相手材W1へ打ち込まれた反動により、プッシュレバー15が相手材W1から離間される、トリガバルブ17は、打撃可能状態から打撃不可状態へ切り替わる。また、作業者は、トリガ16に対する操作力を解除する。
(補足説明)
実施形態で説明した事項の技術的意味の一例は、次の通りである。釘打ち機10は、打込機の一例である。打撃部14は、打撃部の一例である。ハウジング11は、ハウジングの一例である。トリガ16は、操作部材の一例である。プッシュレバー15は、接触部材の一例である。スライダ67,81は、それぞれ伝達部材の一例である。
図8のように、トリガ16が作動位置で停止され、かつ、プランジャ51の作動力がトリガアーム55に伝達された場合に、スライダ67がプランジャ40から離間されているスライダ67の位置が、スライダ67の第1位置の一例である。スライダ67が第1位置に停止していると、プランジャ51の作動力をプランジャ40に伝達する経路が遮断される。図2のように、トリガ16が作動位置で停止され、かつ、プランジャ51の作動力がトリガアーム55に伝達された場合に、スライダ67がプランジャ40に押し付けられるようなスライダ67の位置が、スライダ67の第2位置の一例である。
図14のように、トリガ16が作動位置で停止され、かつ、プランジャ51の作動されてた場合に、プランジャ51がスライダ81から離間されているスライダ81の位置が、スライダ81の第1位置の一例である。図12のように、トリガ16が作動位置で停止され、かつ、プランジャ51の作動力がスライダ81を介してプランジャ40に伝達されるスライダ81の位置が、スライダ81の第2位置の一例である。
スライダ67を付勢するスプリング69、スライダ81を付勢するスプリング83は、それぞれ第1付勢部材の一例である。ソレノイド70は、アクチュエータの一例である。蓄圧室21は、蓄圧室の一例である。トリガバルブ17は、駆動部の一例である。また、「トリガバルブ17は、プッシュレバー15の作動力が、トリガ16に設けられたトリガアーム55及びスライダ67を経由して伝達されることにより、打撃不可状態から打撃可能状態に切り替えられ」が、「駆動部は、接触部材の作動力が操作部材を経由して伝達されると、打撃不可状態から打撃可能状態に切り替えられ」の一例である。
さらに、「トリガバルブ17は、プッシュレバー15の作動力が、トリガ16に設けられたスライダ81を経由して伝達されることにより、打撃不可状態から打撃可能状態に切り替えられ」が、「駆動部は、接触部材の作動力が操作部材を経由して伝達されると、打撃不可状態から打撃可能状態に切り替えられ」の一例である。
ストッパ60は、ストッパの一例である。図8のように、ストッパ60がスプリング66の付勢力に抗して作動され、かつ、スライダ67がプランジャ40に接触することを防止しているストッパ60の位置が、作動阻止位置の一例である。図6のように、ストッパ60がスプリング66の付勢力で作動され、かつ、スライダ67がプランジャ40に接触することを許容しているストッパ60の位置が、作動可能位置の一例である。
図14のように、ストッパ60がスプリング66の付勢力に抗して作動され、かつ、プランジャ51がスライダ81に接触することを、間接的に防止しているストッパ60の位置が、作動阻止位置の一例である。図12のように、ストッパ60がスプリング66の付勢力で作動され、かつ、スライダ81がプランジャ51に接触することを間接的に許容しているストッパ60の位置が、作動可能位置の一例である。リンク部62は、リンク機構の一例である。プランジャ72は、可動部材の一例である。スプリング66は、第2付勢部材の一例である。打込機において、電源及び制御回路をハンドルに設ける例は、国際公開第2020−031887号に記載されている。打込機において、電源及び制御回路をハンドルまたはマガジンに設ける例は、国際公開第2020−044951号に記載されている。
打込機は、上記した実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、操作部材に設けるアクチュエータは、ソレノイドに代えてサーモータまたは空気圧シリンダでもよい。空気圧シリンダは、蓄圧室の圧縮気体により作動する。圧縮気体は、空気の他、不活性ガスでもよい。不活性ガスは、窒素ガス、希ガスを含む。ハウジングは、ケーシングまたはボディと呼ばれる構成を含む。操作部材は、支持軸を支点または中心として所定角度の範囲内で作動可能な要素の他、直線状に往復作動可能な要素を含む。操作部材は、トリガに代えて、レバーまたはボタンと呼ばれる要素でもよい。接触部材は、直線状に往復作動可能な要素である。接触部材は、プッシュレバーに代えて、プランジャまたはアームと呼ばれる要素でもよい。伝達部材は、接触部材の作動力をトリガバルブに伝達する要素である。伝達部材は、スライダ、プランジャ、リンク、アーム、レバーなどの要素のうち、少なくとも1個以上の要素を含む。
可動部材は、スライダ、プランジャ、リンク、アーム、レバーなどの要素のうち、少なくとも1個以上の要素を含む。ストッパは、プランジャ、リンク、アーム、レバーなどの要素のうち、少なくとも1個以上の要素を含む。付勢部材は、弾性変形が可能な要素であり、金属製のスプリング、合成ゴム製の部材等を含む。金属製のスプリングは、圧縮スプリングまたは引張スプリングの何れでもよい。蓄圧室は、圧縮気体が供給または収容される空間である。駆動部は、圧縮気体の通路、通路を開閉するバルブ、通路とハウジングの外部とを、接続及び遮断するバルブ等のうち、少なくとも1つの構成を含む。マガジンは、複数の止具を直線状に配置した状態で収容するものでもよい。止具は、軸形状の釘、アーチ形状のタッカ、鋲の何れでもよい。打込機は、釘打ち機、ステープラ、鋲打ち機を含む。
10…釘打ち機、11…ハウジング、14…打撃部、15…プッシュレバー、16…トリガ、17…トリガバルブ、21…蓄圧室、60…ストッパ、62…リンク部、66,69,83…スプリング、67,81…スライダ、70…ソレノイド、72…プランジャ

Claims (13)

  1. 止具を打撃するように作動される打撃部と、
    前記打撃部が設けられているハウジングと、
    前記ハウジングに設けられ、かつ、作業者の操作力で作動される操作部材と、
    前記止具を打ち込む相手材に対して接触することで作動される接触部材と、
    を有する打込機であって、
    前記打撃部の作動を阻止する第1位置、及び前記打撃部の作動を許容する第2位置を有する伝達部材と、
    前記伝達部材を、前記第2位置から前記第1位置に向けて付勢する第1付勢部材と、
    前記伝達部材に対して単独で作動可能であり、前記伝達部材を前記第2位置に保持可能なアクチュエータと、
    を有する、打込機。
  2. 前記ハウジングに設けられ、かつ、圧縮気体を収容する蓄圧室と、
    前記ハウジングに設けられ、かつ、前記打撃部を停止させる打撃不可状態、及び前記蓄圧室の圧縮気体によって前記打撃部を作動させる打撃可能状態を有する駆動部と、
    が更に設けられ、
    前記駆動部は、前記伝達部材が前記第1位置にあると前記打撃不可状態に保持され、
    前記駆動部は、前記伝達部材が前記第2位置にあり、かつ、前記伝達部材から作動力が伝達されると、前記前記打撃不可状態から前記打撃可能状態に切り替えられる、請求項1記載の打込機。
  3. 前記駆動部は、前記接触部材の作動力が前記操作部材を経由して伝達されると、前記前記打撃不可状態から前記打撃可能状態に切り替えられ、
    前記伝達部材の前記第1位置は、前記接触部材の作動力を前記駆動部に伝達する経路を遮断することにより、前記駆動部が前記前記打撃不可状態から前記打撃可能状態に切り替えられることを阻止する請求項2記載の打込機。
  4. 前記伝達部材が前記第1付勢部材によって前記第2位置から前記第1位置へ作動されることを阻止する作動阻止位置、及び前記伝達部材が前記第1付勢部材によって前記第2位置から前記第1位置へ作動されることを許容する作動可能位置を有するストッパが、更に設けられ、
    前記アクチュエータは、前記ストッパを介して前記伝達部材を前記第2位置に保持する、請求項1乃至3の何れか1項記載の打込機。
  5. 前記アクチュエータの動力を前記ストッパに伝達するリンク機構が、更に設けられている、請求項4記載の打込機。
  6. 前記アクチュエータは、直動される可動部材を有し、
    前記ストッパは、回転されて前記作動可能位置から前記作動阻止位置へ作動し、
    前記リンク機構は、前記可動部材の直動力を前記ストッパの回転力に変換する、請求項5記載の打込機。
  7. 前記ストッパに回転力を付与する第2付勢部材が、更に設けられている、請求項6記載の打込機。
  8. 前記第2付勢部材は、前記ストッパを前記作動可能位置から前記作動阻止位置へ付勢する回転力を前記ストッパに付与する、請求項7記載の打込機。
  9. 前記アクチュエータは、電力が供給されて作動して前記ストッパを前記作動可能位置に保持することにより、前記伝達部材を前記第2位置に保持する、請求項4乃至8の何れか1項記載の打込機。
  10. 前記アクチュエータは、前記操作部材に設けられている、請求項1乃至9の何れか1項記載の打込機。
  11. 前記打撃部は、前記操作部材に操作力が付加された状態で、前記接触部材が相手材に接触されて作動されると、前記止具を打撃するように作動され、
    前記アクチュエータは、前記操作部材に操作力が付加されてから所定時間内であると、前記伝達部材を前記第2位置に保持し、
    前記アクチュエータは、前記操作部材に操作力が付加されてから所定時間を超えると、前記伝達部材に対する保持を解除する、請求項1乃至10の何れか1項記載の打込機。
  12. 前記アクチュエータは、前記操作部材に操作力が付加され、かつ、前記伝達部材が前記第2位置から前記第1位置へ向けて所定量以上作動されると、電力が供給される、請求項9記載の打込機。
  13. 前記打撃部は、前記操作部材に操作力が付加されて前記アクチュエータに電力が供給され、かつ、前記接触部材が相手材に接触されて作動されると、前記止具を打撃するように作動される、請求項12記載の打込機。
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