JP2023111462A - 作業機 - Google Patents
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Abstract
【課題】簡単な構成で作業機の作業性を向上させる。【解決手段】打込機1は、釘を保持するマガジン19と、マガジン19から上記釘が送られる射出部8と、射出部8に送られた上記釘を上下方向Pの下方側へ打撃して相手材24に打ち込む打撃部6と、を備える。打撃部6は、ピストン11とドライバブレード16とから構成される。また、打込機1は、相手材24に当接することで射出部8に対して上下方向Pの上方側へ相対移動可能なプッシュレバー25と、マガジン19によって保持される上記釘の種類に応じて、プッシュレバー25の上下方向Pの上方側への移動可能範囲を規定するオートアジャスタ27と、を備える。【選択図】図4
Description
本発明は、打込機等の作業機に関する。
作業機の一例として、マガジンから止具が送られる射出部と、射出部に送られた止具を打撃する打撃部と、打込み時に相手材に突き当てられるプッシュレバーと、を有する打込機が知られている。
上述のような打込機として、例えば、特許文献1には、プッシュレバーと射出部先端との相対位置を調整可能なアジャスタ(ダイヤル)を備えた打込機が開示されており、該アジャスタを回すことで、相手材に対する止具の打込み深さを調整することが可能になっている。
上述の特許文献1に記載された打込機には、アジャスタを回してプッシュレバーと射出部先端との相対位置を変更することで、相手材に対する止具の打込み深さを調整する調整機構が設けられている。
ところで、止具にはその打込み方向の長さ及び径方向の太さが複数種類あるため、止具の種類に応じて上述の調整機構を調整して止具の打込み深さを変更する必要がある。特許文献1に記載された打込機の場合、具体的には、打込み深さ調整機構におけるアジャスタを都度操作する必要があり、作業性が損なわれていた。
本発明の目的は、簡単な構成で作業性を向上させた作業機を提供することである。
本発明の作業機は、止具を保持するマガジンと、前記マガジンから前記止具が送られる射出部と、前記射出部に送られた前記止具を第1方向の一方側へ打撃して相手材に打ち込む打撃部と、前記相手材に当接することで前記射出部に対して前記第1方向の他方側へ相対移動可能な当接部と、前記マガジンによって保持される前記止具の種類に応じて、前記当接部の前記第1方向の他方側への移動可能範囲を規定する規定部と、を備える。
本発明によれば、簡単な構成で作業機の作業性を向上させることができる。
以下、本発明の実施の形態の一例について、図面を参照しながら詳細に説明する。
本実施の形態では、作業機の一例として、打込機を取り上げて説明する。図1~図4に示されるように、打込機1はハウジング2を有する。ハウジング2は、シリンダケース3,モータケース4およびハンドル5を備えており、シリンダケース3にはシリンダ10が収容され、モータケース4には電動モータ20が収容されている。モータケース4およびハンドル5は、シリンダケース3から互いに略平行に延びており、モータケース4の端部とハンドル5の端部とは、連結部7によって互いに連結されている。ハウジング2は、ナイロンやポリカーボネート等の合成樹脂によって成形された2つのハウジング半体を有し、これら2つのハウジング半体を突き合わせることによってハウジング2が組み立てられている。
シリンダ10内にはピストン11が往復動可能に収容されている。ピストン11は、シリンダ10の内部において、シリンダ10の軸方向に沿って上死点と下死点との間を往復動する。シリンダ10内には、シリンダ10の内周面とピストン11の上面とによって、ピストン11の往復動に伴って容積が増減するピストン室12が区画されている。
一方、ピストン11の下面にはドライバブレード16が連結されている。ドライバブレード16はピストン11と一体であり、ピストン11と共に往復動する。すなわち、ピストン11とドライバブレード16とから構成される打撃部6がシリンダ10内で往復動する。具体的には、シリンダケース3の先には射出部8が設けられており、射出部8の内側には射出通路9が設けられている。ドライバブレード16は、ピストン11の往復動に伴って射出通路9で往復動する。以下の説明では、図4中におけるピストン11およびドライバブレード16の往復動方向を上下方向(第1方向)Pと定義する。
図4に示されるように、ハウジング2には、図7に示される多数の釘(止具)18を収容するマガジン19が取り付けられている。マガジン19に収容されている釘18は、マガジン19が備える供給機構によって、1本ずつ射出通路9に供給される。ドライバブレード16は、射出通路9に順次供給される釘18の頭部18cを打撃する。頭部18cが打撃された釘18は、射出通路9を通過し、射出通路9の出口である射出口から打ち出され、木材や石膏ボード等の相手材24に打ち込まれる。
モータケース4には、電動モータ20が収容されており、電動モータ20の出力軸21は、遊星歯車式の減速機構を介して、電動モータ20によって駆動されるホイールに接続されている。電動モータ20は、ハウジング2の連結部7に装着されたバッテリ22から供給される電力によって作動する。また、連結部7の内部には制御部としてのコントローラ23が収容されている。コントローラ23は、CPU,ROM,RAM等によって構成されるマイクロコンピュータであって、電動モータ20を制御する。具体的には、電動モータ20はブラシレスモータであり、コントローラ23は、電動モータ20に供給されるモータ電流のデューティ比を制御モードに応じて変化させる。つまり、コントローラ23は、電動モータ20をPWM(Pulse Width Modulation)制御する。
シリンダ10の底部には、ゴム製またはウレタン製のダンパ15が設けられている。ダンパ15は、下死点に到達したピストン11を受け止め、ピストン11とシリンダ10との衝突を回避する。ピストン11から下方に向かって伸びているドライバブレード16は、ダンパ15を貫通し、シリンダ10の底部に設けられている貫通孔を通ってシリンダ10から突出している。
シリンダ10の上方には、蓄圧室13を形成する蓄圧容器14が設けられており、蓄圧室13はピストン室12に連通している。ピストン室12および蓄圧室13には、高圧ガス(本実施形態では圧縮空気)が予め充填されている。下死点にあるピストン11を上死点に移動させるときには、コントローラ23の制御に基づいて電動モータ20が作動する。
また、射出部8にはプッシュレバー25が設けられている。プッシュレバー25は、上下方向に移動可能に保持されている一方、コイルばね26(後述する図13参照)によって常に下方に向けて付勢されている。プッシュレバー25が相手材24に押し付けられ、コイルばね26の付勢に抗して上方に移動すると、信号が出力される。また、ハンドル5にはトリガ17が設けられており、トリガ17が操作されると、ハンドル5に内蔵されているトリガスイッチ17aが作動し、打込み動作のための信号が出力される。
コントローラ23は、プッシュレバー25の操作による信号とトリガ17の操作による信号の両方の信号が入力されると、電動モータ20にモータ電流を供給し、電動モータ20を作動させる。これにより、上記ホイールが回転駆動され、ドライバブレード16が押し上げられ、ピストン11が下死点から上死点に移動する。その後、ピストン11が上死点から下死点に移動し、ドライバブレード16が降下する。つまり、ピストン11が下死点と上死点との間を一往復し、これに伴ってドライバブレード16によって釘(止具)18が打撃され、釘18が打ち出される。換言すれば、打込み動作が一回実行される。
次に、本実施の形態の打込機1が有する打込み深さ調整機構について説明する。
打込機1は、プッシュレバー25と射出部8との相対位置を調整する打込み深さ調整機構を備えており、手動で打込み深さを調整する調整機構と、自動で打込み深さを調整可能な調整機構とを兼ね備えている。手動の調整機構は、釘18の長さや相手材24の硬度などに応じて作業者が手動で調整する機構であり、打込機1では、図5に示されるように、プッシュレバー25に設けられたダイヤル29を回転させることにより、該ダイヤル29の回転量に応じて打込み深さを微調整することができる。一方、自動の調整機構は、釘18の長さに応じて自動で打込み深さを調整する機構であり、打込機1では、2段階の打込み深さを調整することが可能になっている。ただし、3段階以上の複数段の調整が行えるように自動の調整機構を複数段用としてもよい。
図4及び図5に示されるように、打込機1は、図7に示される複数の釘18を保持可能なマガジン19と、マガジン19から釘18が送られる射出部8と、射出部8に送られた釘18を上下方向(第1方向)Pの一方側(下方側)へ打撃して相手材24に打ち込む打撃部6と、を備えている。打撃部6は、ピストン11とドライバブレード16によって構成され、ドライバブレード16が釘18の頭部18cを打撃する。さらに、打込機1は、相手材24に当接することで射出部8に対して上下方向Pの他方側(上方側)へ相対移動可能なプッシュレバー(当接部)25と、マガジン19によって保持される釘18の長さや太さ等の種類に応じて、プッシュレバー25の上下方向Pの他方側(上方側)への移動可能範囲を規定するオートアジャスタ(規定部)27と、を備えている。また、射出部8は、プッシュレバー25と突き当たることでプッシュレバー25の移動可能範囲R1(図13参照)を規定する突当部8aを有している。
まず、オートアジャスタ27について説明する。図6(a),(b)に示されるように、オートアジャスタ27は、板状のレバー部材であり、マガジン19に設けられた釘18の通路19aを遮るように回動自在に射出部8に設けられている。オートアジャスタ27は、軸27aに対して回転自在に設けられており、弾性体28の付勢力によって釘18の通路19aを遮るように付勢されている。弾性体28は、例えば、コイルスプリングである。つまり、オートアジャスタ27は、上下方向Pと交差する左右方向(第2方向)Qへ射出部8に対し相対移動可能となっており、弾性体28によってマガジン19の釘18の通路19aを遮るように付勢されている。言い換えると、弾性体28は、オートアジャスタ27がマガジン19の釘18の通路19aを遮るようにオートアジャスタ27を付勢している。
なお、本実施の形態では、釘18が図10に示される長い釘(第1の止具)18aの場合と、図7に示される短い釘(第2の止具)18bの場合を取り上げて説明する。長い釘18aと短い釘18bとでは、釘18の上下方向Pにおける長さが異なっており、長い釘18aは、上下方向Pにおける長さが、例えば75mm以上であり、短い釘18bは、上下方向Pにおける長さが、例えば75mm以下である。
ここで、図7~図9は、マガジン19に複数の短い釘18bが収容されている構造を示している。図7及び図8に示されるように、オートアジャスタ27は、釘18における上下方向Pの一方側(下方側)に配置されている。具体的には、オートアジャスタ27は、短い釘18bの下方側において、短い釘18bよりも下方側の位置で、かつ、短い釘18bには接触しない位置に設けられている。この場合、図8に示されるように、オートアジャスタ27は、短い釘18bに接触しないため、複数の短い釘18bがマガジン19に収容されていても弾性体28によって付勢されてマガジン19の釘18の通路19aを遮った状態となっている。このとき、オートアジャスタ27は、プッシュレバー25の移動領域T1内に配置される。
したがって、図7に示されるように、マガジン19に短い釘18bが収容されている場合には、プッシュレバー押込み時、プッシュレバー25は、オートアジャスタ27に突き当たって止まる。具体的には、オートアジャスタ27は、プッシュレバー25が射出部8の突当部8aと突き当たる位置S2(以降、単に位置S2とも言う)よりも上下方向Pの一方側(下方側)の位置S1(以降、単に位置S1とも言う)において、プッシュレバー25と突き当たり、プッシュレバー25は、この位置S1で停止する。
一方、図10~図12は、マガジン19に複数の長い釘18aが収容されている構造を示している。図10及び図11に示されるように、オートアジャスタ27は、釘18における上下方向Pの一方側(下方側)に配置されており、複数の長い釘18aそれぞれの先端に近い部分に接触可能な位置に設けられている。
なお、図8(b)及び図11(b)に示されるように、マガジン19においては、釘18における上下方向Pの上方側、具体的には釘18の頭部18cが保持部19bによって保持されている。したがって、短い釘18bであっても長い釘18aであっても、マガジン19によって保持される箇所は頭部18cであるため、短い釘18bの場合にはオートアジャスタ27に接触することはなく、長い釘18aの場合にはオートアジャスタ27に接触する。これにより、図10に示されるように、長い釘18aの場合には、オートアジャスタ27は、長い釘18aの先端付近と接触するため、オートアジャスタ27は、左右方向Qに沿って通路19aの外側に移動する。すなわち、オートアジャスタ27は、図11(a)に示されるように、長い釘18aによって通路19aの外側に押し出される。言い換えると、それぞれの長い釘18aはオートアジャスタ27を左右方向Qに沿って通路19aの外側に移動させる。このとき、オートアジャスタ27は、プッシュレバー25の移動領域T1外に配置される。
これにより、マガジン19に長い釘18aが収容されている場合には、プッシュレバー押込み時、プッシュレバー25は、オートアジャスタ27には接触せず、オートアジャスタ27より上方に位置する射出部8の突当部8aに突き当たって止まる。具体的には、長い釘18aの場合には、オートアジャスタ27は、プッシュレバー25とは接触しない。すなわち、オートアジャスタ27がプッシュレバー25の移動領域T1外に配置されるため、プッシュレバー25は、射出部8に設けられた突当部8aの位置S2において突当部8aに突き当たる。そして、プッシュレバー25は、位置S1より上方の位置S2で停止する。つまり、長い釘18aの場合には、プッシュレバー押込み時、短い釘18bの場合と比べてプッシュレバー25が射出部8に対してより引っ込んだ位置で停止する。
図13は、短い釘18bを打込む場合のプッシュレバー押込み時の射出部8の下端8bからプッシュレバー25の下端25cまでの距離を示すものである。図13(b)に示されるように、プッシュレバー押込み時の射出部8の下端8bからプッシュレバー25の下端25cまでの距離D1は、例えば5mmである。すなわち、プッシュレバー押込み時のプッシュレバー25の射出部8からの突出量は、例えば5mmである。また、図13(a)に示されるように、このときのプッシュレバー25の移動可能範囲はR1である。
一方、図14は、長い釘18aを打込む場合のプッシュレバー押込み時の射出部8の下端8bからプッシュレバー25の下端25cまでの距離を示すものである。図14(b)に示されるように、プッシュレバー押込み時の射出部8の下端8bからプッシュレバー25の下端25cまでの距離D2は、D2=0である。また、図14(a)に示されるように、このときのプッシュレバー25の移動可能範囲はR2であり、R2>R1となっている。つまり、オートアジャスタ27は、釘18の長さに応じてプッシュレバー25の移動可能範囲を規定する部材である。言い換えると、オートアジャスタ27が設けられたことで、短い釘18bを打込む場合には、長い釘18aを打込む場合に比べてプッシュレバー25の突き当たる位置S1が低い(下方の)位置となり、プッシュレバー25の移動可能範囲が狭くなる(R2>R1)。相手材24に対して射出部8が近づける量も少なくなり、図13(b)に示されるように、プッシュレバー押込み時の射出部8の下端8bと相手材24との間に5mmの隙間を自動で形成することができる(打込み深さが浅くなる)。一方、長い釘18aを打込む場合には、射出部8の下端8bと相手材24との間の隙間を0に自動で調整することができる(打込み深さが深くなる)。
次に、図15~図17を用いて手動の打込み深さ調整機構について説明する。手動の打込み深さ調整機構では、プッシュレバー25に設けられたダイヤル29を回転させることで、該ダイヤル29の回転量に応じて打込み深さを微調整する。プッシュレバー25は、射出部8に沿って可動するレバー可動部25aと、相手材24に当接させるレバー先端部25bとを含んでいる。ダイヤル29は、射出部8に対して回転可能に設けられており、レバー先端部25bとダイヤル29とは、ねじ結合されている。また、ダイヤル29の上端はレバー可動部25aに取り付けられている。したがって、ダイヤル29を回転させると、レバー先端部25bはダイヤル29に対し相対移動するとともに、レバー可動部25aに対しても相対移動する。
図15(a),(b)に示されるように、レバー先端部25bと射出部8の相対位置は変化するため、プッシュレバー押込み時、プッシュレバー25の移動可能範囲R1を変えることなく、射出部8の下端8bと相手材24との間の距離D3を、D3>D1=5mmに微調整することができる(打込み深さをさらに浅くできる)。
本実施の形態の打込機1によれば、オートアジャスタ27が設けられたことで、プッシュレバー押込み時のプッシュレバー25の突当て位置(停止位置)を釘18の長さに応じて変化させることができ、プッシュレバー押込み時の射出部8の下端8bと相手材24との距離を自動で調整することができる。すなわち、打込機1におけるプッシュレバー25の押込み量を変化させて打込み深さを自動で調整することができる。その結果、打込機1において、打込み深さ調整機構の手動のダイヤル29を都度操作する必要がなくなり、簡単な構成で打込機1の作業性を向上させることができる。
次に、本実施の形態の変形例について説明する。図18~図23に示される変形例の打込機1は、プッシュレバー25の移動可能範囲を規定する規定部として、オートアジャスタ27の代わりにソレノイド31を用いたものである。
図18~図23に示す変形例の規定部は、釘18の種類を判別するセンサ部30と、センサ部30の判別結果に基づいて駆動するソレノイド(駆動部)31と、ソレノイド31の駆動力によって、プッシュレバー25に対する接触有無が切り替わる駆動式突当部32と、を備えている。センサ部30やソレノイド31は、配線33を介してそれぞれコントローラ23(図4参照)と電気的に接続されている。図18及び図19に示されるように、ソレノイド31は、射出部8に設けられており、ソレノイド31に駆動式突当部32が取り付けられている。駆動式突当部32は、射出部8の突当部8aの直下に向けて出っ張ったり引っ込んだりする。センサ部30は、釘18の下方側に設けられている。上記変形例の規定部では、電気信号の切替えにより、ソレノイド31が駆動し、駆動式突当部32を移動させる。初期状態では、ソレノイド31は、出っ張った状態となっており、センサ部30が釘18を検出すると、駆動式突当部32が引っ込む構造となっている。
図20及び図21は、短い釘18bを使用する場合であり、釘18が短いため、センサ部30は釘18を検出しない。この場合、駆動式突当部32は出っ張った状態となって射出部8の突当部8aの直下に配置されている。これにより、プッシュレバー押込み時には、プッシュレバー25は、位置S1において駆動式突当部32に突き当たって停止する。位置S1は、射出部8の突当部8aの位置S2より下方の位置である。
一方、図22及び図23は、長い釘18aを使用する場合であり、釘18が長いため、センサ部30は釘18を検出する。センサ部30が釘18を検出すると、ソレノイド31の駆動により、駆動式突当部32を引っ込ませた状態にする。これにより、プッシュレバー押込み時には、プッシュレバー25は、射出部8の突当部8aの位置S2に突き当たって停止し、プッシュレバー25の押込み量を変化させることができる。
以上のように、図18~図23に示す変形例の規定部においても、プッシュレバー押込み時のプッシュレバー25の突当て位置(停止位置)を釘18の長さに応じて変化させることができ、プッシュレバー押込み時の射出部8の下端8bと相手材24との距離を自動で調整することができる。その結果、打込機1において、打込み深さ調整機構の手動のダイヤル29を都度操作する必要がなくなり、簡単な構成で打込機1の作業性を向上させることができる。
本発明は上記実施の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、上記実施の形態においては、釘18の長さが長い釘18aと短い釘18bとで、その境界が75mmの場合を一例として取り上げて説明したが、長い釘18aと短い釘18bとの境界は、75mm以外の長さであってもよい。釘18の太さに基づくオートアジャスタ27の移動量の違いによって、プッシュレバー25は、オートアジャスタ27に突き当たるか否かが変化する構成としてもよい。
1…打込機(作業機)、2…ハウジング、3…シリンダケース、4…モータケース、5…ハンドル、6…打撃部、7…連結部、8…射出部、8a…突当部、8b…下端、9…射出通路、10…シリンダ、11…ピストン、12…ピストン室、13…蓄圧室、14…蓄圧容器、15…ダンパ、16…ドライバブレード、17…トリガ、、17a…トリガスイッチ、18…釘(止具)、18a…長い釘(第1の止具)、18b…短い釘(第2の止具)、18c…頭部、19…マガジン、19a…通路、19b…保持部、20…電動モータ、21…出力軸、22…バッテリ、23…コントローラ、24…相手材、25…プッシュレバー、25a…レバー可動部、25b…レバー先端部、25c…下端、26…コイルばね、27…オートアジャスタ(規定部)、27a…軸、28…弾性体、29…ダイヤル、30…センサ部、31…ソレノイド(駆動部)、32…駆動式突当部、33…配線、D1,D2,D3…距離、P…上下方向(第1方向)、Q…左右方向(第2方向)、R1, R2…移動可能範囲、S1,S2…突き当たる位置、T1…移動領域
Claims (8)
- 止具を保持するマガジンと、
前記マガジンから前記止具が送られる射出部と、
前記射出部に送られた前記止具を第1方向の一方側へ打撃して相手材に打ち込む打撃部と、
前記相手材に当接することで前記射出部に対して前記第1方向の他方側へ相対移動可能な当接部と、
前記マガジンによって保持される前記止具の種類に応じて、前記当接部の前記第1方向の他方側への移動可能範囲を規定する規定部と、
を備える、作業機。 - 前記射出部は、前記当接部と突き当たることで前記移動可能範囲を規定する突当部を有し、
前記規定部は、
前記止具が第1の止具である場合に、前記当接部と接触せず、
前記止具が第2の止具である場合に、前記当接部が前記突当部と突き当たる位置よりも前記第1方向の一方側において、前記当接部と突き当たる、請求項1に記載の作業機。 - 前記規定部は、前記第1方向と交差する第2方向へ前記射出部に対し相対移動可能であり、さらに、
前記止具が前記第1の止具である場合に、前記当接部の移動領域外に配置され、
前記止具が前記第2の止具である場合に、前記当接部の移動領域内に配置される、請求項2に記載の作業機。 - 前記規定部は、前記止具と接触することで、前記第2方向へ移動する、請求項3に記載の作業機。
- 前記第1方向における前記第1の止具の長さは、前記第1方向における前記第2の止具の長さより長い、請求項2乃至4の何れか一項に記載の作業機。
- 前記規定部は、前記第1方向における前記止具の長さに応じて前記移動可能範囲を規定する、請求項1乃至5の何れか一項に記載の作業機。
- 前記マガジンは、前記止具における前記第1方向の他方側を保持し、
前記規定部は、前記止具における前記第1方向の一方側に配置される、請求項6に記載の作業機。 - 前記規定部は、
前記止具の種類を判別するセンサ部と、
前記センサ部の判別結果に基づいて駆動する駆動部と、
前記駆動部の駆動力によって、前記当接部に対する接触有無が切り替わる駆動式突当部と、
を備える、請求項1に記載の作業機。
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2022
- 2022-01-31 JP JP2022013333A patent/JP2023111462A/ja active Pending
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