JP4461090B2 - 打込み作業工具 - Google Patents

Description

本発明は、コイルバネの弾発力によって作動部材を直線状に作動させることで、被加工材に対し打込み材の打込み作業を行う打込み作業工具に関する。

従来、例えば下記特許文献１には、コイルバネの弾発力によってプランジャを直線動作させて打込み材の打込み作業を行う釘打機が開示されている。この釘打機では、コイルバネにより弾性付勢されたプランジャを弾性付勢力に抗して上方へと引き上げた後に解放することで、打込み材の打込み作業が行われるようになっている。
ところで、この種の打込み作業工具による一連の打込み動作過程において、コイルバネの弾発力によって作動部材が直線状に作動し、作動部材が所定のストロークに到達した瞬間、コイルバネの作動部材側端部は、その衝突によって衝撃的に停止される。この衝突により、作動部材側のバネ端部は局所的に圧縮され局所的に応力が発生する。更にこの衝突に起因して発生する、いわゆるサージ波（衝撃波）がコイルバネの両端に伝播を繰り返すことで、コイルバネの両端部がそれぞれの端末側の部材に対し反復的に衝突するため、コイルバネ両端部に局所的な応力が発生する。従って、この種の打込み作業工具の設計にあたっては、打込み動作時にコイルバネのコイルバネ端部に局所的な応力が発生するのを抑える要請がある。
特許第２６５８７２４号公報

そこで、本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、コイルバネの弾発力によって作動部材を直線状に作動させることで、被加工材に対し打込み材の打込み作業を行う打込み作業工具において、打込み動作時にコイルバネのバネ端部に衝突により発生する局所的な応力の影響を抑えるのに有効な技術を提供することを課題とする。

上記課題を達成するため、各請求項に記載の発明が構成される。なお、本発明は、典型的には、釘打機やタッカーのように、コイルバネの弾発力によって作動部材を直線状に作動させることで、被加工材に対し打込み材の打込み作業を行う各種の工具に適用され得る技術である。

（本発明の第１発明）
前記課題を解決する本発明の第１発明は、請求項１に記載の打込み作業工具である。
本発明のこの打込み作業工具は、被加工材に対し打込み材の打込み作業を行う打込み作業工具であって、コイルバネ、工具本体側部材、作動部材を少なくとも備える構成とされる。
本発明のコイルバネは、弾発力を蓄積可能なコイルバネとして構成される。圧縮性のコイルバネにあっては、当該コイルバネが縮められることで弾発力が蓄積され、弾発力が蓄積されたこのコイルバネが自由伸長動作することで、当該コイルバネの弾発力が解放されて、バネ端部に取り付けられた部材に対し作用することとなる。このコイルバネのバネ一端部に、工具本体側の部材である、本発明の工具本体側部材が取り付けられる。一方、コイルバネのバネ他端部に、本発明の作動部材が取り付けられる。この作動部材は、弾発力が蓄積されたコイルバネの自由伸長動作によって直線状に作動することで、打込み材に対し打込み力を付与する部材として構成される。この「打込み材」としては、先端を尖らせた直線棒状のものであって、頭部に笠を有するもの、あるいは有しないもの、更にはＵ字状のステープル等を用いることができる。

ところで、この種の打込み作業工具による一連の打込み動作過程において、コイルバネの弾発力によって作動部材が直線状に作動し、作動部材が所定のストロークに到達した瞬間、コイルバネの作動部材側端部は、その衝突によって衝撃的に停止され、一方、コイルバネは自由伸長する為に、及びバネ自身（素線）の慣性により作動部材側へバネ自身の運動が継続され、工具本体側のバネ端部は、工具本体より（端末側の部材より）離間する。また、前述の衝突により、作動部材側のバネ端部は局所的に圧縮され局所的に応力が発生する。更に衝突に起因して、いわゆるサージ波（衝撃波）が発生する。そのサージ波は工具本体と離間している工具本体側バネ端部に伝播し、そのバネ端部が工具本体側へ衝撃的に衝突する。また、同時に工具本体側とは反対側の作動部材側のバネ端部は、作動部材より離間する。このサージ波はコイルバネの両端に伝播を繰り返す為、コイルバネの両端部がそれぞれの端末側の部材に対し、反復的に衝突（概してコイルバネが暴れる）し、このサージ波が原因の衝突によっても、コイルバネ両端部に局所的な応力が発生する。

そこで、本発明の打込み作業工具では、特にコイルバネのバネ一端部及びバネ他端部の少なくとも一方のバネ端部が、工具本体側部材或いは作動部材に対し止着されるように構成されている。本構成においては、コイルバネのバネ一端部が工具本体側部材に対し止着され、且つバネ他端部が作動部材に対し止着されてもよいし、或いはコイルバネのバネ一端部或いはバネ他端部が、工具本体側部材或いは作動部材に対し止着されてもよい。
本構成によれば、コイルバネの自由伸長動作後に、バネ一端部及びバネ他端部の少なくとも一方のバネ端部が、工具本体側部材或いは作動部材に対し離間方向へと跳ね上がること自体が、バネ端部の止着構造によって防止されることとなる。これにより、コイルバネのバネ端部が、当該バネ端部の端末側の部材となる工具本体側部材或いは作動部材に対し反復的に衝突する現象自体が起こらない。

従って、請求項１に記載の打込み作業工具のこのような構成によれば、工具本体側部材、作動部材からバネ端部が跳ね上がるのを抑え、バネ端部に局所的な応力が作用するのを抑えることが可能となる。

（本発明の第２発明）
前記課題を解決する本発明の第２発明は、請求項２に記載の打込み作業工具である。
本発明のこの打込み作業工具は、被加工材に対し打込み材の打込み作業を行う打込み作業工具であって、コイルバネ、工具本体側部材、作動部材を少なくとも備える構成とされる。
本発明における工具本体側部材、作動部材の構成に関しては、請求項１に記載の打込み作業工具の構成要素と同様の構成とされる。本発明のコイルバネの構成に関しては、バネ一端部及びバネ他端部の少なくとも一方のバネ端部の端末が、当該バネ端部のバネ外周よりも内方の接触回避領域に配設されている。これによってコイルバネの自由伸長動作後に、このコイルバネのバネ一端部及びバネ他端部の少なくとも一方のバネ端部の端末と、それに隣接する他のバネ部位との接触が接触回避領域にて回避される。

従って、請求項２に記載の打込み作業工具のこのような構成によれば、前述のように、コイルバネのバネ端部が端末側の部材に対し衝突する現象が引き起こされた場合であっても、当該バネ端部の端末とそれに隣接する他のバネ部位との接触が回避されるため、当該バネ端部の端末と隣接する他のバネ部位に局所的な応力が集中するのを防止することが可能となる。
なお、バネ端部の端末が接触回避領域に配設される構成に関しては、典型的には、バネ一端部の端末がコイル径方向内側へと巻き込まれたピッグテールエンド形状を用いることが可能である。このような構成によって、バネ端部の端末の接触回避構造が簡便化される。

（本発明の第３発明）
前記課題を解決する本発明の第３発明は、請求項３に記載の打込み作業工具である。
本発明のこの打込み作業工具は、被加工材に対し打込み材の打込み作業を行う打込み作業工具であって、コイルバネ、工具本体側部材、作動部材、介在部材を少なくとも備える構成とされる。
本発明におけるコイルバネ、工具本体側部材、作動部材の構成に関しては、請求項１に記載の打込み作業工具の構成要素と同様の構成とされる。本発明の介在部材は、コイルバネのバネ一端部及びバネ他端部の少なくとも一方のバネ端部の端末と当該バネ端部の他のバネ部位との間に介在する部材として構成される。
本構成によれば、コイルバネの自由伸長動作後に、このコイルバネのバネ一端部及びバネ他端部の少なくとも一方のバネ端部の端末と他のバネ部位との接触が介在部材を介して回避される。

従って、請求項３に記載の打込み作業工具のこのような構成によれば、打込み時の衝撃的な衝突に伴って作動部材側のバネ端部に局所的なひずみが発生する場合や、前述のようなサージ波の発生により、コイルバネのバネ端部が端末側の部材に対し反復的に衝突する現象が引き起こされた場合であっても、当該バネ端部の端末と、それに隣接する他のバネ部位との間の直接的な接触が回避されるため、当該バネ端部の端末と隣接する他のバネ部位に局所的な応力が集中するのを防止することが可能となる。更に、この介在部材を軟質材で構成することによって、バネ端部が工具本体側部材或いは作動部材に対し一旦離間方向へと跳ね上がり、更に近接方向へと移動するときの衝突による衝撃力を、介在部材の弾性力によって低減することが可能となる。

（本発明の第４発明）
前記課題を解決する本発明の第４発明は、請求項４に記載の打込み作業工具である。
本発明のこの作業工具は、被加工材に対し打込み材の打込み作業を行う打込み作業工具であって、コイルバネ、工具本体側部材、作動部材、介在部材を少なくとも備える構成とされる。
本発明におけるコイルバネ、工具本体側部材、作動部材の構成に関しては、請求項１に記載の打込み作業工具の構成要素と同様の構成とされる。本発明の介在部材は、コイルバネのバネ一端部及びバネ他端部の少なくとも一方のバネ端部に止着され、当該バネ端部と工具本体側部材或いは作動部材との間に介在するとともに、軟質材からなる部材として構成される。すなわち、この介在部材が、バネ端部の衝突の際のクッションとなる。この軟質材としては、樹脂やゴム等を用いることができる。

従って、請求項４に記載の打込み作業工具のこのような構成によれば、コイルバネのバネ端部と工具本体側部材や作動部材との間に軟質性の介在部材を配設することで、打込み時の衝撃的な衝突に伴って作動部材側のバネ端部に局所的なひずみが発生する場合や、前述のサージ波の影響によってコイルバネのバネ一端部及びバネ他端部の少なくとも一方のバネ端部が工具本体側部材或いは作動部材に対し一旦離間方向へと跳ね上がり、更に近接方向へと移動するときの衝突による場合に、介在部材の弾性力によって低減することが可能となる。これにより、当該バネ端部に局所的な応力が集中するのが防止される。また、当該バネ端部が介在部材を介して工具本体側部材或いは作動部材に対し止着される構成を採用することによって、当該バネ端部が工具本体側部材或いは作動部材に対し離間方向へと跳ね上がること自体が防止される。

（本発明の第５発明）
前記課題を解決する本発明の第５発明は、請求項５に記載の打込み作業工具である。
本発明のこの作業工具は、被加工材に対し打込み材の打込み作業を行う打込み作業工具であって、コイルバネ、工具本体側部材、作動部材、介在部材を少なくとも備える構成とされる。本発明における工具本体側部材、作動部材に関しては、請求項１に記載の打込み作業工具の構成要素と同様の構成とされる。本発明の介在部材は、請求項４に記載の介在部材と同様に、軟質材からなる部材として構成される。

特に、本発明では、コイルバネのバネ一端部及びバネ他端部の配設領域における構造に関し特徴を有する。
すなわち、コイルバネのバネ一端部の配設領域においては、当該バネ一端部が工具本体側に配設された工具本体側部材に対し止着され、且つ当該バネ一端部の端末がコイル径方向内側の接触回避領域へと巻き込まれた、すなわちコイル外径が端末に向けて縮径されたピッグテールエンド形状とされている。これによって当該バネ一端部が前記工具本体側部材に対し離間方向へと跳ね上がるのを防止するとともに、当該バネ一端部の端末と、それに隣接する他のバネ部位との接触を接触回避領域にて回避するように構成される。特に、バネ一端部の端末をピッグテールエンド形状とすることで、このバネ一端部を端末にて工具本体側部材に対し止着する構造が簡素化される。
一方、コイルバネのバネ他端部の配設領域においては、当該バネ他端部の端末と他のバネ部位との間に、軟質材からなる軟質性の介在部材が介在されている。これによって、バネ他端部の端末と他のバネ部位との接触を介在部材を介して回避するとともに、打込み時の衝撃的な衝突に伴って作動部材側のバネ端部に局所的なひずみが発生する場合や、コイルバネの自由伸長動作後に、当該バネ他端部が作動部材に対し一旦離間方向へと跳ね上がり、更に近接方向へと移動するときの衝突による場合に介在部材の弾性力によって低減するように構成される。

従って、請求項５に記載の打込み作業工具のこのような構成によれば、コイルバネのバネ一端部に関しては、バネ一端部が工具本体側部材に対し離間方向へと跳ね上がること自体が、バネ一端部の止着構造によって防止されることとなる。また、バネ一端部のピッグテールエンド形状によって、バネ一端部の端末と隣接する他のバネ部位との接触が接触回避領域にて回避されることとなるため、前述のサージ波の発生により、コイルバネのバネ一端部が工具本体側部材に対し反復的に衝突する現象が引き起こされた場合であっても、当該バネ一端部の端末と隣接する他のバネ部位との接触が回避され、当該バネ端部の端末と隣接する他のバネ部位に局所的な応力が集中するのを防止することが可能となる。これにより、バネ一端部に局所的な応力が集中するのが防止される。
一方、コイルバネのバネ他端部に関しては、バネ他端部の端末と他のバネ部位との間に介在部材を介在させることによって、打込み時の衝撃的な衝突に伴って作動部材側のバネ端部に局所的なひずみが発生する場合や、前述のようなサージ波の発生により、コイルバネのバネ他端部が作動部材に対し反復的に衝突する現象が引き起こされた場合であっても、当該バネ他端部の端末と他のバネ部位との間の直接的な接触が回避される。また、バネ他端部の端末と他のバネ部位との間に介在する介在部材を軟質性とすることによって、コイルバネの自由伸長動作後に、前述のサージ波の影響によってコイルバネのバネ他端部が作動部材に対し一旦離間方向へと跳ね上がり、更に近接方向へと移動するときの衝突による衝撃力を、介在部材の弾性力によって低減することが可能となる。よって、バネ他端部の端末と隣接する他のバネ部位に局所的な応力が集中するのを軟質性の介在部材によって防止することが可能となる。

本発明によれば、コイルバネの弾発力によって作動部材を直線状に作動させることで、被加工材に対し打込み材の打込み作業を行う打込み作業工具において、特にコイルバネのバネ端部の構成や当該コイルバネの取り付け構造を工夫することによって、打込み動作時にコイルバネのバネ端部に衝突により発生する局所的な応力を抑えることが可能となった。

以下、本発明の一実施形態につき、図１〜図６を参照しつつ詳細に説明する。なお、本実施の形態は、本発明における「打込み作業工具」の一例として充電式ピンタッカについて説明する。図１は本発明の実施の形態に係る充電式ピンタッカ１００の全体構成を示す側断面図であり、図２は図１中の充電式ピンタッカ１００のＡ−Ａ線における断面構造を示す図である。図３は図１中の充電式ピンタッカ１００の主要部の構成を示す拡大断面図である。

図１及び図２に示すように、本実施の形態に係るピンタッカ１００は、概括的に見て、ピンタッカ１００の外殻を形成する本体部１０１と、バッテリが収容されるバッテリケース１０９と、被加工材に対し打ち込まれる打込み材としてのピンが装填されるマガジン１１１とを主体に構成される。本体部１０１は、駆動モータ１１３を収容するモータハウジング１０３と、打込み機構１１７およびハンマ駆動機構１１９を収容するギアハウジング１０５と、作業者が握るハンドグリップ１０７とによって構成される。モータハウジング１０３の上方にハンドグリップ１０７が配置され、それらモータハウジング１０３とハンドグリップ１０７の水平方向一端部（図１の右側）にギアハウジング１０５が配置され、水平方向他端部にバッテリケース１０９が配置される。モータハウジング１０３およびギアハウジング１０５の下方にマガジン１１１が配置される。なお、マガジン１１１は、打ち込むべきピンを、ギアハウジング１０５の下端部、すなわち本体部１０１の先端部に設けられたピンの射出部１１２に供給するように構成されている。

図３に示すように、打込み機構１１７は、上下方向に直線状に延在されて上端部および下端部がそれぞれギアハウジング１０５に固定された棒状のスライドガイド１２１と、スライドガイド１２１に筒状の滑り子１２３を介して上下動可能に装着されたハンマ１２５と、ハンマ１２５を下方に向って打込み動作させるべく当該ハンマ１２５に弾発力を作用させる圧縮コイルバネ１２７と、ハンマ１２５とともに移動されて射出部１１２のピン打込み口１１２ａに供給された、打込み材としてのピンに打撃力を加え（打込み力を付与し）、これによって当該ピンを被加工材に打込むドライバ１２９と、を主体にして構成されている。

ここで、本実施の形態における圧縮コイルバネ１２７は、縮められることで弾発力が蓄積され、弾発力が蓄積されたこの圧縮コイルバネ１２７が自由伸長動作することで、弾発力が解放される構成のコイルバネであり、この圧縮コイルバネ１２７が本発明における「コイルバネ」に相当する。この圧縮コイルバネ１２７は、「圧縮コイルスプリング」とも称呼される。また、本実施の形態におけるハンマ１２５およびドライバ１２９は、弾発力が蓄積された圧縮コイルバネ１２７の自由伸長動作によって直線状に作動する作動部材であり、本発明における「作動部材」を構成する。

ハンマ１２５とドライバ１２９は、連結ピン１３１によって連結されている。またハンマ１２５は、上部の係合突起（図２及び図３中の係合突起１２５ａ）及び下部の係合突起（図２中の係合突起１２５ｂ）を有する。上部の係合突起１２５ａは、ハンマ駆動機構１１９の上部のリフトローラ（図２中のリフトローラ１３７）と係合して上方へと押し上げられる構成とされる。下部の係合突起１２５ｂは、ハンマ駆動機構１１９の下部のリフトローラ（図２及び図３中のリフトローラ１３９）と係合して上方へと押し上げられる構成とされる。打込み材としてのピンは、先端を尖らせた直線棒状のものであって、頭部に笠を有するもの、あるいは有しないものが用いられる。なお、便宜上ピンおよび被加工材については図示を省略する。

前記の駆動モータ１１３の回転出力は、遊星歯車式の減速機構１１５を介してハンマ駆動機構１１９に回転運動として伝達される。ハンマ駆動機構１１９は、図２および図３に示すように、互いに噛み合い係合して鉛直面内で互いに逆方向に回転する回転体としての上、下のギア１３３，１３５と、それらギア１３３，１３５の回転動作に伴い前記ハンマ１２５を上方へと押し上げる上下のリフトローラ１３７，１３９（図２参照）とを主体にして構成されている。

ギア１３３，１３５は、ギアハウジング１０５内に配置されたフレーム１３４に軸１３３ａ，１３５ａを介して回転可能に装着されている。リフトローラ１３７，１３９は、ギア１３３，１３５の回転中心から偏心した位置に支持軸１３７ａ，１３９ａを介して回転自在に装着され、ギア１３３，１３５の回転に伴いギア１３３，１３５中心回りを円運動する。なお、本実施の形態では、上部のリフトローラ１３７の支持軸１３７ａからの偏心量と、下部のリフトローラ１３９の支持軸１３９ａからの偏心量とが等しくなるように構成されている。下部のギア１３５は、減速機構１１５の出力軸１１５ａに形成された駆動ギア１１５ｂに噛み合い係合されており、所定の減速比で回転駆動される。なお下部のギア１３５と上部のギア１３３は、ギア比が１対１に設定されている。また下部のリフトローラ１３９と上部のリフトローラ１３７は、約１８０度の位相差を有する配置とされている。そして上下のリフトローラ１３７，１３９は、互いに最も離間した位置、すなわち下部のリフトローラ１３９が下部のギア１３５の下側の位置に置かれ、上部のリフトローラ１３７が上部のギア１３３の上側に置かれた状態（図２に示す状態）となる。

前記の駆動モータ１１３が通電駆動され、上下のギア１３３，１３５が図２の矢印方向に回転されると、下部のリフトローラ１３９がハンマ１２５の下部の係合突起１２５ｂに下方から係合して上方へと円運動し、当該円運動のうちの上下方向成分によってハンマ１２５を上方へ押し上げる。下部のリフトローラ１３９によるハンマ１２５の押上げ量が最大付近に達した時点で、上部のリフトローラ１３７がハンマ１２５の上部の係合突起１２５ａに下方から係合して上方へと円運動し、ハンマ１２５を上方へ押し上げる。

かくして、ハンマ１２５は上下のリフトローラ１３７，１３９の中継を介して下死点から上方、すなわち上死点側へと移動され、このハンマ１２５の上方への移動動作によって圧縮コイルバネ１２７が圧縮されて弾発力が蓄積される。そして上死点付近において、ハンマ１２５の上部の係合突起１２５ａは、上部のリフトローラ１３７から更にカム１４０へと受け渡される。そしてハンマ１２５とともにドライバ１２９が上方へと移動されると、マガジン１１１に装填されているピンが射出部１１２のピン打込み口１１２ａに供給される。その後、当該カム１４０との係合が解除されると同時に、ハンマ１２５は圧縮コイルバネ１２７の弾発力によって下方へ打込み動作される。これによって、射出部１１２のピン打込み口１１２ａに供給されたピンがドライバ１２９を介して被加工材に打込まれる。打込み動作されたハンマ１２５は、ストッパ１２６に当接することで下死点に達する。

前記のハンドグリップ１０７には、引き操作することによって駆動モータ１１３を通電駆動するトリガ１４１および当該トリガ１４１の引き操作を禁止するセーフティレバー１４３が配置されている。トリガ１４１は、セーフティレバー１４３が図１に実線で示されるロック位置に置かれるときは、引き操作が不能とされ、セーフティレバー１４３が図１に仮想線で示すロック解除位置に置かれたときに引き操作が可能とされる。また本体部１０１には、ピンの打込み領域を照射するライト１４５が設けられている。ライト１４５は、セーフティレバー１４３がロック解除位置に置かれたときに、当該セーフティレバー１４３によってライト点灯用スイッチ１４７がオン動作されることで点灯され、セーフティレバー１４３がロック位置に置かれたときに、ライト点灯用スイッチ１４７がオフ動作されることで消灯されるように構成されている。

前記の駆動モータ１１３は、トリガ１４１によって直接に動作されるモータ駆動用の第１スイッチ１４８と、トリガ１４１の引き操作に連動するスイッチ機構１６１によって動作されるモータ駆動用の第２スイッチ（図示省略）がそれぞれオン動作されたときに通電駆動され、第１スイッチ１４８または第２スイッチのいずれか一方がオフ動作されたときに通電が断たれる構成とされる。なお図１および図３において、第１スイッチ１４８と第２スイッチとは互いに重なり合うように配置される。このため、第２のスイッチについては図示が省略される。駆動モータ１１３が通電駆動されると、前述したように、減速機構１１５を介してハンマ駆動機構１１９が駆動され、ハンマ駆動機構１１９は、圧縮コイルバネ１２７を圧縮しつつハンマ１２５を下死点から上死点へと押し上げる。上死点に達したハンマ１２５は、圧縮コイルバネ１２７の弾発力で下方へと打込まれ、かくしてハンマ１２５による一回の打込み作業が完了する。

また上記のように、トリガ１４１が引き操作されることによってハンマ１２５による一回目の打込み作業が行われたとき、スイッチ機構１６１によって動作される第２スイッチは、一回目のピン打込み作業が完了した時点でトリガ１４１の引き操作がそのまま維持されていてもオフ動作されるように構成されている。すなわち、ハンマ１２５による一回目のピン打込み作業が完了すると、その時点で駆動モータ１１３に対する通電が断たれ、トリガ１４１の引き操作を維持していても二回目のピン打込み作業へと移行できない構成とされている。これにより、いわゆるピンの二度打ちが防止されるが、この二度打ち防止については本発明には直接には関係しないため、その詳細な構成の説明を省略する。なおトリガ１４１の引き操作によって駆動モータ１１３が通電駆動された後、ハンマ１２５によるピン打込み作業が完了する前の段階でトリガ１４１の引き操作を解除したときには、当該トリガ１４１によって直接に動作される第１スイッチ１４８がオフ動作し、駆動モータ１１３に対する通電を断ってハンマ１２５によるピン打込み作業を中断することが可能とされる。

ところで、この種の打込み作業工具による一連の打込み動作過程において、圧縮コイルバネ１２７の弾発力によってハンマ１２５が直線状に作動し、ハンマ１２５が所定のストロークに到達した瞬間、圧縮コイルバネ１２７のバネ前端部１２７ａは、その衝突によって衝撃的に停止され、一方、圧縮コイルバネ１２７は自由伸長する為に、及びバネ自身（素線）の慣性によりハンマ１２５側へバネ自身の運動が継続され、バネ後端部１２７ｂは、当接部材１２８ａより離間する。また、前述の衝突により、バネ前端部１２７ａは局所的に圧縮され局所的に応力が発生する。更に衝突に起因して、いわゆるサージ波（衝撃波）が発生する。そのサージ波はバネ後端部１２７ｂに伝播し、そのバネ後端部１２７ｂが当接部材１２８ａへ衝撃的に衝突する。また、同時にバネ前端部１２７ａは、ハンマ１２５より離間する。このサージ波は圧縮コイルバネ１２７の両端に伝播を繰り返す為、圧縮コイルバネ１２７の両端部（バネ前端部１２７ａ及びバネ後端部１２７ｂ）がそれぞれの端末側の部材に対し、反復的に衝突（概してコイルバネが暴れる）し、このサージ波が原因の衝突によっても、圧縮コイルバネ１２７の両端部に局所的な応力が発生する。
本実施の形態の圧縮コイルバネ１２７に関しては、打込み時の衝撃的な衝突に伴ってハンマ１２５側のバネ前端部１２７ａに局所的なひずみが発生し、また打込み動作後において発生するサージ波の影響によって、バネ前端部１２７ａがハンマ１２５に反復的に衝突し、またバネ後端部１２７ｂが当接部（後述する当接部材１２８ａ）に反復的に衝突する現象が発生することが想定される。そこで、本発明者らは、打込み時の衝撃的な衝突に伴う局所的なひずみの発生、及びサージ波の発生によって圧縮コイルバネ１２７のバネ端部が影響を受けるのを極力防止するべく、圧縮コイルバネ１２７のバネ端部の配設領域における下記の構造を想到したのである。

ここで、上記の圧縮コイルバネ１２７のバネ前端部及びバネ後端部の配置領域における構造につき、図４及び図５を参照しつつ更に詳細に説明する。図４は、本実施の形態の圧縮コイルバネ１２７及びその周辺の部分拡大図である。また、図５は、図４中の圧縮コイルバネ１２７の斜視図であり、図６は、図４中の圧縮コイルバネ１２７をバネ後端部１２７ｂ側から視た図である。

（バネ前端部１２７ａの配置領域における構造）
図４に示すように、圧縮コイルバネ１２７は、そのバネ前端部１２７ａ（図４中の下端部）が、ハンマ１２５に止着された滑り子１２３の外周溝１２３ａに係合する構成とされている。すなわち、圧縮コイルバネ１２７のバネ前端部１２７ａに関しては、当該バネ前端部１２７ａが滑り子１２３を介してハンマ１２５側に保持されることとなる。従って、この滑り子１２３は、「コイルバネホルダ」或いは「スプリングホルダ」とも称呼される。この滑り子１２３は、圧縮コイルバネ１２７のバネ前端部１２７ａに作用する荷重を緩和することが可能な軟質の樹脂材料やゴム材料によって構成されるとともに、少なくともバネ前端部１２７ａの第１端末１２７ｃと他のバネ部材との間に介在部１２３ｂが介在するように構成されている。要するに、第１端末１２７ｃは、隣接する他のバネ部位との直接的な接触が滑り子１２３の介在部１２３ｂによって阻止されている。従って、この滑り子１２３が、本発明における「介在部材」に相当する。また、滑り子１２３は、ハンマ１２５との接触面積が、圧縮コイルバネ１２７の横断面に関する断面積（概ねコイル一周分に関する接触面積に相当）よりも拡張されるように構成されている。
なお、バネ前端部１２７ａの第１端末１２７ｃには、オープンエンド形状、タンジェントテールエンド形状などが適宜用いられる。このバネ前端部１２７ａが、本発明における「バネ他端部」に相当する。

（バネ後端部１２７ｂの配置領域における構造）
一方、この圧縮コイルバネ１２７は、そのバネ後端部１２７ｂ（図中の上端部）が、工具本体側のスライドガイド１２１に対し止着される止着構造（「バネ固定端構造」ともいう）とされる。すなわち、バネ後端部１２７ｂは、その端末が後述するピッグテールエンド形状とされており、当該端末が、スライドガイド１２１に取り付けられたスリーブ１２８と当接部材１２８ａとの間の空間に嵌まり込むことで、工具本体側に止着されることとなる。このとき、スリーブ１２８と当接部材１２８ａとの間の距離をコイル一巻き分の大きさとし、工具本体側に対するバネ後端部１２７ｂの動作を完全に規制する固定状の取り付け態様を採用してもよいし、或いはスリーブ１２８と当接部材１２８ａとの間の距離をコイル二巻き分程度の大きさとし、工具本体側に対するバネ後端部１２７ｂの有る程度の動作を許容する取り付け態様を採用してもよい。このような取り付け態様も本発明における「止着」に包含される。これらスライドガイド１２１、スリーブ１２８及び当接部材１２８ａは、工具本体側の部材であり、本発明における「工具本体側部材」に相当する。また、図５及び図６に示すように、この圧縮コイルバネ１２７は、バネ後端部１２７ｂの第２端末１２７ｄがコイル径方向内側へと巻き込まれた、すなわちコイル外径が第２端末１２７ｄに向けて縮径されたピッグテールエンド形状とされている。このバネ後端部１２７ｂが、本発明における「バネ一端部」に相当する。
なお、圧縮コイルバネ１２７のコイル外周径に関しては、このバネ後端部１２７ｂの第２端末１２７ｄ周辺（ピッグテールエンド処理部分）以外は、バネ前端部１２７ａからバネ後端部１２７ｂにわたって概ね一定のコイル外周径とされている。

圧縮コイルバネ１２７のこのような構成において、ハンマ１２５が図４に示す位置から上死点側（図４の上側）へと移動動作されるとき、当該ハンマ１２５は圧縮コイルバネ１２７を圧縮しつつストッパ１２６から離間し、バネ前端部１２７ａはこれに伴ってハンマ１２５側に保持された状態でバネ後端部１２７ｂ側へと移動していく。その後、ハンマ１２５が上死点側から圧縮コイルバネ１２７の弾発力によって下方（図４の下側）へ打込み動作されるとき、圧縮コイルバネ１２７は、バネ後端部１２７ｂがスライドガイド１２１側に止着された状態で、バネ前端部１２７ａがハンマ１２５とともにストッパ１２６側へと伸長していく。このとき、圧縮コイルバネ１２７の弾発力によってハンマ１２５が直線状に作動し、ハンマ１２５が所定のストロークに到達した瞬間、バネ前端部１２７ａは、その衝突によって衝撃的に停止され、この衝突によりバネ前端部１２７ａは局所的に圧縮され局所的に応力が発生する。更に、この衝突に起因して発生するサージ波（衝撃波）が圧縮コイルバネ１２７の両端に伝播を繰り返し、圧縮コイルバネ１２７の両端部がそれぞれの端末側の部材に対し反復的に衝突することにより、圧縮コイルバネ１２７の両端に局所的な応力が作用することが想定される。

ところが、本実施の形態のような、圧縮コイルバネ１２７のバネ前端部１２７ａの配置領域における上記構造によれば、バネ前端部１２７ａの第１端末１２７ｃが他のバネ部材と直接的に接触するのが、滑り子１２３の介在部１２３ｂによって回避されることとなる。また、滑り子１２３は、軟質材によって構成され、且つハンマ１２５との接触面積が拡張された構成であるため、圧縮コイルバネ１２７の自由伸長動作後に、サージ波の影響によってバネ前端部１２７ａがハンマ１２５に対し一旦離間方向へと跳ね上がり、更に近接方向へと移動するときの衝突による衝撃力をこの軟質性の滑り子１２３の弾性力によって低減させるとともに、サージ波の発生の際に、バネ前端部１２７ａに作用する単位面積あたりの荷重（圧力）を減らして、バネ前端部１２７ａに衝突により発生する局所的な応力を抑えることが可能となる。

一方、圧縮コイルバネ１２７のバネ後端部１２７ｂにおける上記構造によれば、バネ後端部１２７ｂは、スライドガイド１２１に対する止着構造（スリーブ１２８によるバネ後端部１２７ｂの保持構造、或いはバネ固定端構造）によってサージ波による跳ね上がりが発生すること自体が防止されることとなる。また、このバネ後端部１２７ｂをピッグテールエンド形状とすることで、第２端末１２７ｄがバネ後端部１２７ｂのバネ外周よりも内方の領域に配設されており、これによってバネ後端部１２７ｂが当接部材１２８ａに押圧状に当接する際、第２端末１２７ｄは、それに隣接する他のバネ部位と接触するのが防止される。従って、バネ後端部１２７ｂの第２端末１２７ｄと隣接する他のバネ部位に局所的な応力が集中するのが防止される。第２端末１２７ｄのこのような配設領域は、他のバネ部位との接触を回避する領域であり、本発明における「接触回避領域」に相当する。また、このバネ後端部１２７ｂをピッグテールエンド形状とすることで、バネ後端部１２７ｂと当接部材１２８ａとの接触面積が拡張される。例えば、図６中においてバネ後端部１２７ｂの斜線で示す部位（第２端末１２７ｄを含む部位）の分だけ接触面積が拡張されることとなる。従って、サージ波の発生の際に、バネ後端部１２７ｂに作用する単位面積あたりの荷重（圧力）を減らして、バネ後端部１２７ｂに当接部材１２８ａとの衝突により発生する局所的な応力を抑えることが可能となる。また、このピッグテールエンド形状は、バネ端部の外径が縮径される構成ゆえ、当該バネ端部の端末をスリーブ１２８と当接部材１２８ａのような部材によって区画される空間に嵌め込む簡便な構成によって、当該バネ端部を工具本体側に止着するのに有効である。

以上のように、圧縮コイルバネ１２７のバネ前端部１２７ａ及びバネ後端部１２７ｂの配置領域における上記構造によれば、打込み時の衝撃的な衝突に伴ってバネ前端部１２７ａに局所的に発生する応力を抑えることが可能となるとともに、この衝突に起因して発生するサージ波（衝撃波）が原因となって、バネ前端部１２７ａ及びバネ後端部１２７ｂの各端末と隣接する他のバネ部位に局所的な応力が集中するのを防止することが可能となる。

（他の実施の形態）
なお、本発明は上記実施の形態のみに限定されるものではなく、本実施の形態に基づいた種々の応用例や変更例を想到することができる。例えば、本実施の形態を応用した以下の形態を実施することもできる。

上述した本実施の形態では、圧縮コイルバネ１２７のバネ前端部１２７ａに、軟質材からなり、端末と他のバネ部材との間の接触を回避する滑り子１２３を配設した第１の構成を用い、圧縮コイルバネ１２７のバネ後端部１２７ｂに、端末をピッグテールエンド形状として工具本体側に止着する第２の構成を用いる場合について記載したが、本発明では、これら第１の構成及び第２の構成のいずれか一方を、バネ前端部１２７ａ或いはバネ後端部１２７ｂに採用することができる。
なお、第１の構成に関しては、滑り子１２３にかえて、軟質材以外の材質からなる部材を用いたり、滑り子１２３を省略して、バネ前端部１２７ａをハンマ１２５に対し直接的に固定する構成を用いることもできる。
また、第２の構成に関しては、端末がピッグテールエンド形状とされたバネ後端部１２７ｂと当接部材１２８ａとの間に、滑り子１２３のような軟質性の部材を介在させたり、端末が一般的なオープンエンド形状とされたバネ後端部１２７ｂを、当接部材１２８ａに対し直接的に固定する構成を用いることもできる。

また、上述した本実施の形態では、打込み作業工具の一例として充電式ピンタッカを例にして説明しているが、本発明は、充電式ピンタッカの構成に限定されるものではなく、交流駆動式やエア駆動式のピンタッカの構成や、充電式、交流駆動式、エア駆動式の釘打機の構成に本発明を適用可能である。

本発明の実施形態に係る充電式ピンタッカ１００の全体構成を示す側断面図である。 図１中の充電式ピンタッカ１００のＡ−Ａ線における断面構造を示す図である。 図１中の充電式ピンタッカ１００の主要部の構成を示す拡大断面図である。 本実施の形態の圧縮コイルバネ１２７及びその周辺の部分拡大図である。 図４中の圧縮コイルバネ１２７の斜視図である。 図４中の圧縮コイルバネ１２７をバネ後端部１２７ｂ側から視た図である。

符号の説明

１００ ピンタッカ（打込み作業工具）
１０１ 本体部
１０３ モータハウジング
１０５ ギアハウジング
１０７ ハンドグリップ
１０９ バッテリケース
１１１ マガジン
１１２ 射出部
１１２ａ ピン打込み口
１１３ 駆動モータ
１１５ 減速機構
１１５ａ 出力軸
１１５ｂ 駆動ギア
１１７ 打込み機構
１１９ ハンマ駆動機構
１２１ スライドガイド
１２３ 滑り子
１２３ａ 外周溝
１２３ｂ 介在部
１２５ ハンマ
１２５ａ 上部の係合突起
１２５ｂ 下部の係合突起
１２６ ストッパ
１２７ 圧縮コイルバネ（コイルバネ）
１２７ａ バネ前端部
１２７ｂ バネ後端部
１２７ｃ 第１端末
１２７ｄ 第２端末
１２８ スリーブ
１２８ａ 当接部材
１２９ ドライバ
１３１ 連結ピン
１３３ 上部のギア
１３３ａ 軸
１３４ フレーム
１３５ 下部のギア
１３５ａ 軸
１３７ 上部のリフトローラ
１３７ａ 支持軸
１３９ 下部のリフトローラ
１３９ａ 支持軸
１４０ カム
１４１ トリガ
１４３ セーフティレバー
１４５ ライト
１４７ ライト点灯用スイッチ
１４８ 第１スイッチ
１６１ スイッチ機構

Claims (5)

1. 被加工材に対し打込み材の打込み作業を行う打込み作業工具であって、
   弾発力を蓄積可能なコイルバネと、
   前記コイルバネのバネ一端部に取り付けられる工具本体側部材と、
   前記コイルバネのバネ他端部に取り付けられるとともに、弾発力が蓄積された前記コイルバネの自由伸長動作によって直線状に作動することで、前記打込み材に対し打込み力を付与する作動部材と、
   を備え、
   前記コイルバネのバネ一端部及びバネ他端部の少なくとも一方のバネ端部は、前記工具本体側部材或いは作動部材に対し止着されており、これによって前記コイルバネの自由伸長動作後に、当該バネ端部が前記工具本体側部材或いは作動部材に対し離間方向へと跳ね上がるのを防止する構成であることを特徴とする打込み作業工具。
2. 被加工材に対し打込み材の打込み作業を行う打込み作業工具であって、
   弾発力を蓄積可能なコイルバネと、
   前記コイルバネのバネ一端部に取り付けられる工具本体側部材と、
   前記コイルバネのバネ他端部に取り付けられるとともに、弾発力が蓄積された前記コイルバネの自由伸長動作によって直線状に作動することで、前記打込み材に対し打込み力を付与する作動部材と、
   を備え、
   前記コイルバネのバネ一端部及びバネ他端部の少なくとも一方のバネ端部の端末は、当該バネ端部のバネ外周よりも内方の接触回避領域に配設されており、これによって前記コイルバネの自由伸長動作後に、このコイルバネのバネ一端部及びバネ他端部の少なくとも一方のバネ端部の端末と他のバネ部位との接触が前記接触回避領域にて回避されることを特徴とする打込み作業工具。
3. 被加工材に対し打込み材の打込み作業を行う打込み作業工具であって、
   弾発力を蓄積可能なコイルバネと、
   前記コイルバネのバネ一端部に取り付けられる工具本体側部材と、
   前記コイルバネのバネ他端部に取り付けられるとともに、弾発力が蓄積された前記コイルバネの自由伸長動作によって直線状に作動することで、前記打込み材に対し打込み力を付与する作動部材と、
   前記コイルバネのバネ一端部及びバネ他端部の少なくとも一方のバネ端部の端末と当該バネ端部の他のバネ部位との間に介在する介在部材と、
   を備え、
   前記コイルバネの自由伸長動作後に、このコイルバネのバネ一端部及びバネ他端部の少なくとも一方のバネ端部の端末と他のバネ部位との接触が前記介在部材を介して回避されることを特徴とする打込み作業工具。
4. 被加工材に対し打込み材の打込み作業を行う打込み作業工具であって、
   弾発力を蓄積可能なコイルバネと、
   前記コイルバネのバネ一端部に取り付けられる工具本体側部材と、
   前記コイルバネのバネ他端部に取り付けられるとともに、弾発力が蓄積された前記コイルバネの自由伸長動作によって直線状に作動することで、前記打込み材に対し打込み力を付与する作動部材と、
   前記コイルバネのバネ一端部及びバネ他端部の少なくとも一方のバネ端部に止着され、当該バネ端部と前記工具本体側部材或いは作動部材との間に介在するとともに、軟質材からなる介在部材と、
   を備え、
   前記コイルバネの自由伸長動作後に、前記コイルバネのバネ一端部及びバネ他端部の少なくとも一方のバネ端部が前記工具本体側部材或いは作動部材に対し一旦離間方向へと跳ね上がり、更に近接方向へと移動するときの衝突による衝撃力を、前記介在部材の弾性力によって低減するように構成されていることを特徴とする打込み作業工具。
5. 被加工材に対し打込み材の打込み作業を行う打込み作業工具であって、
   弾発力を蓄積可能なコイルバネと、
   前記コイルバネのバネ一端部に取り付けられる工具本体側部材と、
   前記コイルバネのバネ他端部に取り付けられるとともに、弾発力が蓄積された前記コイルバネの自由伸長動作によって直線状に作動することで、前記打込み材に対し打込み力を付与する作動部材と、
   軟質材からなる介在部材と、
   を備え、
   前記コイルバネのバネ一端部の配設領域においては、当該バネ一端部が前記工具本体側部材に対し止着され、且つ当該バネ一端部の端末がコイル径方向内側の接触回避領域へと巻き込まれたピッグテールエンド形状とされており、これによって当該バネ一端部が前記工具本体側部材に対し離間方向へと跳ね上がるのを防止するとともに、当該バネ一端部の端末と他のバネ部位との接触を前記接触回避領域にて回避する構成である一方、
   前記コイルバネのバネ他端部の配設領域においては、当該バネ他端部の端末と他のバネ部位との間に前記介在部材が介在されており、これによってバネ他端部の端末と他のバネ部位との接触を前記介在部材を介して回避するとともに、前記コイルバネの自由伸長動作後に、当該バネ他端部が前記作動部材に対し一旦離間方向へと跳ね上がり、更に近接方向へと移動するときの衝突による衝撃力を前記介在部材の弾性力によって低減する構成であることを特徴とする打込み作業工具。

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