JP4789788B2

JP4789788B2 - 打込み工具

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Publication number: JP4789788B2
Application number: JP2006333036A
Authority: JP
Inventors: 雄志高橋; 伸治平林
Original assignee: Makita Corp
Current assignee: Makita Corp
Priority date: 2006-12-11
Filing date: 2006-12-11
Publication date: 2011-10-12
Anticipated expiration: 2026-12-11
Also published as: DE602007007175D1; US20080257933A1; EP1932624B1; CN101200060A; JP2008142833A; US7637408B2; CN101200060B; EP1932624A1

Description

本発明は、フライホイールにより作動部材を直線状に駆動して釘等の打込み材の打込み作業を行う打込み工具に関する。

作動部材としてのドライバを駆動する駆動機構として、フライホイールを用いるフライホイール式の打込み工具は、例えば米国特許公開公報第２００５／０２１８１８３号（特許文献１）に開示されている。フライホイール式の打込み工具は、電動モータによって高速で回転駆動されるフライホイールの外周面にドライバを接触させて当該ドライバを直線状に駆動し、打込み材を打撃する構成である。すなわち、フライホイールとドライバとの接触時の摩擦力でフライホイールの回転力をドライバに直線運動として伝達する構成である。ところが、摩擦力を利用して動力を伝達する形式では、フライホイールとドライバとの接触時に当該接触部位、特に初期の接触部位に滑りが発生し、その結果として摩耗を引き起こす。そこで上記公報に記載の打込み工具では、ドライバに複数のＶ溝を設ける一方、フライホイールの外周面にドライバのＶ溝に係合する断面Ｖ形の突状を設けることにより、接触時の接触面積を大きくして摩耗の低減を図っている。

上記公報に記載の打込み工具によれば、フライホイールの側面を動力伝達面とする構成であり、フライホイールの外周面をドライバに接触させてフライホイールの回転力をドライバに伝達する一般的な形式のものに比べて接触面積を大きく設定することが可能となるも、これによっても摩耗の低減効果が十分とはいい難いものであり、耐久性の面でなお改良の余地がある。
米国特許公開公報第２００５／０２１８１８３号

本発明は、上記の問題に鑑み、打込み工具において、耐久性の向上に資する技術を提供することをその目的とする。

上記課題を達成するため、各請求項記載の発明が構成される。
請求項１に記載の発明に係る打込み工具は、直線運動することで打込み材を打込み作業する長尺状の作動部材と、作動部材を駆動する駆動機構と、を有する。本発明における「打込み材」は、典型的には、釘、ステープル等がこれに該当する。
本発明における駆動機構は、回転するフライホイールを有し、当該フライホイールは、同心状に配置されたインナホイールおよびアウタホイールを有している。インナホイールの外周面にアウタホイールの内周面が嵌合されて当該外周面と内周面との間の摩擦力により前記インナホイールと前記アウタホイールが共回りし、アウタホイールの外周面と作動部材が直接に接触することでフライホイールの回転力が作動部材に直線運動として伝達される構成としている。すなわち、フライホイールは径方向において２重構造とされ、そしてインナホイールの外周面とアウタホイールの内周面との間の摩擦力が、アウタホイールの外周面と作動部材との間の摩擦力よりも小さく設定されていることを特徴としている。なお本発明における「アウタホイールの外周面と作動部材が接触する」とは、典型的には、回転するフライホイールのアウタホイール外周面に対して作動部材を回転自在な加圧ローラで押し付ける態様がこれに該当するが、回転自在なローラで支持された状態の作動部材にフライホイールを押し付ける態様、あるいは作動部材を対向する２つのフライホイールの外周面間に押し付ける態様等を好適に包含する。

本発明によれば、インナホイールとアウタホイール間の摩擦力が、アウタホイールと作動部材間の摩擦力よりも小さく設定された構成とされる。このことにより、回転するフライホイールに作動部材が接触した際、摩擦力の大きいアウタホイールと作動部材が一体化し、摩擦力の小さいアウタホイールとインナホイール間に滑りが生ずる。つまり、本発明は、フライホイールと作動部材との接触時に滑りが生ずる事を前提とし、その滑りがアウタホイールとインナホイール間に生ずるように構成したものである。しかしながら、滑りが生ずるアウタホイールの内周面とインナホイールの外周面は、略同率の曲面同士であることから、接触面積が大きくなる。このため、接触時におけるインナホイールおよびアウタホイールの応力が分散される。その結果、フライホイールおよび作動部材の摩耗が低減されることになり、耐久性が向上される。

（請求項２に記載の発明）
請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の打込み工具において、アウタホイールの外周面に弾性材を配置する一方、作動部材は、少なくともアウタホイールとの接触領域が金属で形成された構成とされる。本発明における「弾性材」としては、典型的には、ゴム、樹脂、ウレタン等がこれに該当するが、これらに限らず、作動部材との接触時に弾性変形を伴う材料であれば構わない。

本発明によれば、アウタホイールの外周面に弾性材を配置する構成としたことにより、作動部材と接触する際、弾性材が作動部材の接触面の形状に応じて弾性変形する。これにより作動部材と弾性材との接触面積が大きくなって摩擦力が大きくなる。その結果、アウタホイールと作動部材とは、ほとんど相対的に滑りがない状態、つまり一体化されることになる。これにより当該接触部位の摩耗が防止あるいは低減され、耐久性が向上する。また作動部材に対して弾性材が接触する構成としたことにより、作動部材の強度（耐摩耗性）につき、これを必要以上に強く設定する必要がなくなる。すなわち、弾性材と接触する接触領域についても、例えばアルミによって製作することが可能となり、作動部材の軽量化を図ることができる。

（請求項３に記載の発明）
請求項３に記載の発明によれば、請求項１または２に記載の打込み工具において、インナホイールの外周面とアウタホイールの内周面間に添加剤を有し、そして添加剤は、インナホイールの外周面とアウタホイールの内周面との間に形成された保持空間によって保持される構成とされる。なお本発明における「添加剤」としては、典型的には、アルミナ粉、セラミックス粉等の硬質物質がこれに該当するが、これら硬質物質に限らず、トラクショングリス、コーティングを好適に用いることができる。
本発明によれば、インナホイールの外周面とアウタホイールの内周面との間に添加剤を設けることにより、インナホイールとアウタホイール間の滑りを低減する。つまり、添加剤によってインナホイールとアウタホイール間の回転力の伝達力（摩擦力）を高めることができ、ひいてはフライホイールから作動部材に対する回転力の伝達性を向上することができる。また添加剤は、保持空間によって保持される構成としたことにより、添加材が保持空間から外部に流出することが防止され、伝達能力の安定化を図ることができる。

（請求項４に記載の発明）
請求項４に記載の発明によれば、請求項３に記載の打込み工具における保持空間は、インナホイールの外周面またはアウタホイールの内周面のいずれか一方に形成された、周方向に所定角度で傾斜状に延在する斜め溝によって構成した。なお本発明における「斜め溝」は、典型的には、全周にわたって周方向にジグザグ状に連続して延びる単一の稲妻形に形成されるが、当該稲妻形の斜め溝を周方向に断続して設ける態様、当該稲妻形の斜め溝を周方向に複数設ける態様、あるいはホイールの軸方向と交差する方向に延びる斜め溝を周方向に複数並設する態様等を好適に包含する。本発明によれば、インナホイールの外周面とアウタホイールの内周面間に介在される添加剤を、周方向および軸方向（幅方向）の全体にわたって分散して存在させることができる。すなわち、ホイール周面の全体にわたって添加剤を均一に配置することが可能となり、伝達力の安定化が図れる。

本発明によれば、打込み工具において、耐久性の向上に資する技術が提供されることとなった。

以下、本発明の実施形態につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。本実施の形態は、打込み工具の一例として充電式釘打機を用いて説明する。図１には本実施の形態に係る釘打機の全体構成が示され、図２および図３には図１の断面指示線Ａ−Ａに基づくドライバ駆動部の断面構造が示される。釘打機１００は、概括的に見て、釘打機１００の外殻を形成する本体部１０１と、作業者が握るハンドル部１０３と、被加工材に打ち込まれる打込み材としての釘ｎが装填されるマガジン１０５とを主体として構成される。ハンドル部１０３は、本体部１０１の側部から側方へ突き出る状態で一体に設けられている。ハンドル部１０３の端部には、駆動モータ１１３の電源となる充電式のバッテリパック１０７が装着されている。
なお図１は本体部１０１の先端部を被加工材Ｗに向けた状態が示している。このため、図１において下向き方向が釘ｎの打込み方向（長軸方向）であり、ドライバ１２１による釘ｎの打撃方向となる。

本体部１０１の先端部（図１において下方）には、釘の射出口を構成するドライバガイド１１１が配置されている。マガジン１０５は、本体部１０１の先端部とハンドル部１０３の端部間に掛け渡すようにして装着され、釘供給側先端部がドライバガイド１１１に連結されている。マガジン１０５には、釘ｎを供給方向（図１において左方）に押すためのプッシャプレート１０５ａが備えられ、このプッシャプレート１０５ａによって釘がドライバガイド１１１の打込み孔１１１ａ内に打ち込み方向と交差する方向から１本ずつ供給されるよう構成されている。打込み孔１１１ａは、釘ｎの打込み方向において貫通されている。なお説明の便宜上、ドライバガイド１１１側を前、その反対側を後という。

本体部１０１は、概ね円筒形状に形成された樹脂製で、かつ２つ割り構造の本体ハウジング１１０を主体として構成される。本体ハウジング１１０の内部には、駆動モータ１１３および当該駆動モータ１１３により駆動されて釘ｎを打撃する釘打ち機構１１７が収容されている。釘打ち機構１１７は、釘ｎの打込み方向と平行な方向に直線動作して釘ｎを打撃するドライバ１２１と、駆動モータ１１３の回転力をドライバ１２１に直線運動として伝達する駆動機構１３１と、釘打撃後のドライバ１２１を打撃動作前の待機位置（初期位置）に戻す戻し機構１９１とを主体として構成される。なお待機位置とはドライバ１２１が戻し機構１９１によって戻され、ドライバガイド１１１から最も離間した後方位置（図１において上方位置）のストッパ１９７に当接される位置をいう。

本体ハウジング１１０のほぼ中央部には、便宜上図示を省略するスライド支持機構を介して打込み方向と平行な方向に移動可能とされた略矩形断面の金属製の棒状材からなるドライバ支持台１２３が設けられ、このドライバ支持台１２３の打ち込む方向の先端（図１において下方）にドライバ１２１が接合されている。ドライバ１２１は、ドライバ支持台１２３よりも細い略矩形断面の金属製の棒状材からなり、ドライバガイド１１１に向って延びるとともに、その先端が打込み孔１１１ａの入口（図１において上方の開口）に至っている。ドライバ１２１およびドライバ支持台１２３は、本発明における「作動部材」に対応する。

駆動機構１３１は、図２および図３に示すように、駆動モータ１１３によって高速で回転駆動されるフライホイール１３３と、ドライバ１２１を支持するドライバ支持台１２３を当該フライホイール１３３に押し付ける押圧ローラ１６３とを主体として構成される。フライホイール１３３と押圧ローラ１６３は、釘ｎの打込み方向と交差する軸回りに回転自在とされ、ドライバ支持台１２３を間にして対向状に配置されている。ドライバ支持台１２３は、１つの側面（以下、正面という）がフライホイール１３３の外周面に近接して配置され、当該正面と反対側の側面（以下、背面という）を押圧ローラ１６３で押圧されてフライホイール１３３の外周面に押し付けられると、高速で回転する当該フライホイール１３３と摩擦係合して打込み方向に直線状に移動される。

図２にはドライバ支持台１２３がフライホイール１３３に押し付けられる前のドライバ待機状態が示され、図３には押圧ローラ１６３によってドライバ支持台１２３がフライホイール１３３に押し付けられたローラ押付状態が示される。フライホイール１３３は、図２および図３に示すように、軸受１３９によって回転可能に支持された回転軸１４１の一端側に固着されている。この回転軸１４１の他端側には、被動プーリ１４３が固着されている。図１に示すように、駆動モータ１１３の出力軸には駆動プーリ１１５が取り付けられ、この駆動プーリ１１５と被動プーリ１４３に駆動ベルト１４５が掛けられている。したがって、駆動モータ１１３が通電駆動されると、フライホイール１３３は、駆動ベルト１４５を介して被動プーリ１４３とともに回転駆動される。

フライホイール１３３は、同心状に配置されるインナホイール１３５とアウタホイール１３７からなる２重構造のフライホイールアッセンブリとして構成される。図５および図６にはフライホイールアッセンブリが示され、図７には図５のＣ部が拡大して示される。また図８〜図１０にはインナホイール１３５が示され、図１１にはアウタホイール１３７が示される。

インナホイール１３５は、円板部１３５ａと、当該円板部１３５ａの外径側に一体に形成されて軸方向に所定の幅を持つ円環部１３５ｂとを有し、円板部１３５ａの中央部が回転軸１４１に固着される。アウタホイール１３７は、軸方向に所定の幅を持つ円環部１３７ａと当該円環部１３７ａの一端から外径方向に所定の高さで突出する外鍔部１３７ｂとを有するリング状に形成され、円環部１３７ａの内周面がインナホイール１３５の円環部１３５ｂの外周面に嵌合されている。インナホイール１３５とアウタホイール１３７は、周方向には相対回転が可能とされるが、軸方向には相対移動が規制されている。すなわち、両ホイール１３５，１３７は、軸方向の一端側においては、インナホイール１３５の円環部１３５ｂに形成された外径側に高い段部１３５ｃに、アウタホイール１３７の円環部１３７ａに形成された内径側の切欠部１３７ｃが当接する構成とされる。また軸方向の他端側においては、アウタホイール１３７の円環部１３７ａの他端部がインナホイール１３５の円環部１３５ｂに止着されたＣリングのような止輪１４７と円形のリングプレート１４９を介して当接する構成とされる。このように、アウタホイール１３７は、軸方向の一端が段部１３５ｃに当接した状態で、軸方向の他端部を止輪１４７で抜け止めされる構成のため、インナホイール１３５に対する組み付けを簡単に行うことができる。

インナホイール１３５の円環部１３５ｂの外周面と、アウタホイール１３７の円環部１３７ａの内周面との間には、添加剤１５１（図７参照）が介在されている。添加剤１５１は、インナホイール１３５とアウタホイール１３７間における回転力の伝達部材として機能する。添加剤１５１としては、例えばアルミナ粉、セラミックス粉のような顆粒状の硬質物質が用いられる。図８に示すように、インナホイール１３５の円環部１３５ｂの外周面には、周方向に直線が何回も折れ曲がってジグザグ状に延びる略稲妻形の斜め溝１５３が形成され、この斜め溝１５３に添加剤１５１が充填されて保持される。斜め溝１５３は、本発明における「保持空間」に対応する。このようにして両円環部１３５ｂ，１３７ａ間に介在された添加剤１５１は、両円環部１３５ｂ，１３７ａ間の摩擦力を高める。これによりインナホイール１３５が回転されるときの、当該インナホイール１３５からアウタホイール１３７への回転伝達力が高められる。なお斜め溝１５３の折れ曲がり数および傾斜角については、適宜に定められる。

一方、アウタホイール１３７の円環部１３７ａの外周面には、その全周に亘って摩擦係数の大きい材料からなる表面材としてのゴムリング１５５が装着されている。ゴムリング１５５は、本発明における「弾性材」に対応する。なおゴムリング１５５は、予めリング状に成形したものを接着剤によって円環部１３７ａの外周面に接合して一体化する態様、あるいは円環部１３７ａの外周面に直接に成形して一体化する態様のいずれであっても構わない。このように、アウタホイール１３７の外周面に摩擦係数の大きいゴムリング１５５を設けたことで、当該ゴムリング１５５にドライバ支持台１２３が接触された（押し付けられた）際の両者間の摩擦力が高められている。そしてゴムリング１５５とドライバ支持台１２３間の摩擦力が、上述したインナホイール１３５の円環部１３５ｂとアウタホイール１３７の円環部１３７ａ間の摩擦力よりも大きく設定されている。

上記のように構成されたフライホイール１３３は、図１〜図３に示すようにゴムリング１５５の外周面がドライバ支持台１２３の正面と対向するように配置される。ゴムリング１４３は、回転軸１３４の軸線と平行な外周面を有し、図２に示すようにドライバ支持台１２３の正面と僅かな隙間を置いて平行に対面される。

また駆動機構１３１は、図１および図４に示すように、押圧ローラ１６３を介してドライバ支持台１２３をフライホイール１３３に押し付ける押圧機構１６１を有する。押圧機構１６１は、電磁アクチュエータ１６５を有する。電磁アクチュエータ１６５は、本体ハウジング１１０内の前部（図１において下部側）に配置されている。この電磁アクチュエータ１６５の出力軸１６６は、圧縮ばね１６７によって突き出し側に付勢されている。電磁アクチュエータ１６５に通電されると、出力軸１６６が圧縮ばね１６７に抗して引き込み側に移動する。通電が遮断されると、出力軸１６６は圧縮ばね１６７によって突き出し側に戻される。

電磁アクチュエータ１６５の出力軸１６６の先端には、ブラケット１６９を介して作動アーム１７１の一端側が相対回動可能に連結されている。ブラケット１６９には出力軸１６６の移動方向に直交する方向に長い連結孔１６９ａが形成されている。この連結孔１６９ａに挿通された連結軸１７３を介して当該ブラケット１６９に作動アーム１７１が連結されている。このため、作動アーム１７１の一端側は、連結軸１７３を介して回動可能かつ回動中心となる連結軸１７３が連結孔１６９ａ内で移動可能な範囲でその回動中心を変位可能な状態でブラケット１６９に連結されている。

作動アーム１７１は、Ｌ字形に屈曲して後方（図１において上方）に延びている。この作動アーム１７１の他端側には、第１の可動支軸１７５を介して規制アーム１７７の一端側が回動可能に連結されている。この規制アーム１７７は、本体ハウジング１１０に第１の固定支軸１７９を介して回動可能に連結されている。また作動アーム１７１の他端部は、第２の可動支軸１８１を介して押圧アーム１８３に回動可能に連結されている。押圧アーム１８３は、第２の固定支軸１８５を介して本体ハウジング１１０に回動可能に支持されている。この押圧アーム１８３の回動先端側（図１、図５において上側）に押圧ローラ１６３が回転自在に支持されている。

このように構成された押圧機構１６１は、図１に示す待機状態では、電磁アクチュエータ１６５の通電が遮断されており、したがって出力軸１６６は、圧縮ばね１６７によって突き出し側に戻されている。この待機状態では、作動アーム１７１の基端側（連結軸１７３側）が図１において右斜め下方に変位する。したがって、規制アーム１７７が第１の固定支軸１７９を中心にして傾動し、押圧ローラ１６３がドライバ支持台１２３の背面を押圧しない（離間した）状態となっている。このため、ドライバ支持台１２３の正面がフライホイール１３３のゴムリング１５５の外周面から離間した状態に置かれる。この状態が図２に示される。

一方、電磁アクチュエータ１６５が通電されたときは、その出力軸１６６が圧縮ばね１６７に抗して引き込み側に移動され、それに伴い作動アーム１７１の基部側が左斜め上方へ移動し、規制アーム１７７が第１の固定支軸１７９を中心にして時計回り方向に傾動して押圧アーム１８３が第２の固定支軸１８５を中心にして時計回り方向に傾動する。したがって、押圧ローラ１６３がドライバ支持台１２３の背面を押圧して当該ドライバ支持台１２３の正面をフライホイール１３３のゴムリング１５５に押し付ける。この状態が図３に示される。このとき、規制アーム１７７の第１の固定支軸１７９と、規制アーム１７７の作動アーム１７１との連結点である第１の可動支軸１７５と、作動アーム１７１の押圧アーム１８３との連結点である第２の可動支軸１８１が一直線Ｌ上に位置する。この状態が図４に示される。このため、押圧アーム１８３は、押圧ローラ１６３がドライバ支持台１２３をフライホイール１３３に押し付けた状態にロックされる。すなわち、押圧機構１６１は、第１の固定支軸１７９、第１の可動支軸１７５、第２の可動支軸１８１により構成されるトグル機構によって押圧ローラ１６３を押圧位置にロックし、フライホイール１３３のゴムリング１５５に対するドライバ支持台１２３の押し付け状態を維持するように機能する。ドライバ支持台１２３が高速回転するフライホイール１３３のゴムリング１５５に押し付けられると、ドライバ１２１は、フライホイール１３３の回転エネルギーによってドライバ支持台１２３とともにドライバガイド１１１側へと高速で移動し、釘ｎを打撃して被加工材に打ち込む。

次に釘ｎの打込みが完了したドライバ１２１を待機位置の戻す戻し機構１９１につき、説明する。戻し機構１９１は、ドライバ１２１を引き戻す紐状の弾性を有する左右の戻しゴム１９３、当該戻しゴム１９３を巻き取る左右の巻取りホイール１９５、当該巻取りホイール１９５を巻き取り方向に回転させるための便宜上図示を省略するぜんまいばねを主体として構成される。左右の巻取りホイール１９５は、本体ハウジング１１０の後方領域（図１において上方領域）に配置されており、軸受によって回転自在に支持された１つの巻取り軸１９５ａとともに回転する。巻取り軸１９５ａ上には、ぜんまいばねが配置されている。ぜんまいばねは、一端が本体ハウジング１１０に止着され、他端が巻き取り軸１９５ａに止着されており、巻取り軸１９５ａとともに巻取りホイール１９５を巻き取り方向に付勢する。左右の戻しゴム１９３は、一端が左右の巻取りホイール１９５に止着され、他端がドライバ支持台１２３の側面にそれぞれ止着される。ドライバ１２１は、ドライバ支持台１２３とともに戻しゴム１９３により引かれてストッパ１９７に当接された待機位置に保持される。

ドライバガイド１１１には、駆動モータ１１３の起動・停止制御用のコンタクトアームスイッチ（便宜上図示を省略する）をオン・オフ動作するコンタクトアーム１２７が設けられている。コンタクトアーム１２７は、ドライバガイド１１１の長軸方向（釘ｎの長軸方向）に移動可能に取り付けられ、便宜上図示を省略するバネによりドライバガイド１１１の先端から突出するように付勢されている。コンタクトアーム１２７が突出位置にあるときは、コンタクトアームスイッチがオフ状態とされ、コンタクトアーム１２７が本体ハウジング１１０側に移動されたときに、コンタクトアームスイッチがオン状態とされる。またハンドル部１０３には、作業者によって引き操作され、引き操作の解除によって元の位置に戻されるトリガ１０４が設けられている。トリガ１０４が引き操作されると、便宜上図示を省略するトリガスイッチがオン状態とされて押圧機構１６１の電磁アクチュエータ１６５が通電され、トリガ１０４の引き操作の解除によってトリガスイッチがオフ状態とされて電磁アクチュエータ１６５の通電が遮断される。

次に上記のように構成された釘打機１００の作用および使用方法につき説明する。作業者は、ハンドル部１０３を掴みコンタクトアーム１２７を被加工材Ｗに押し付けると、当該コンタクトアーム１２７が被加工材に押されて本体ハウジング１１０側に向って後退動作され、これによりコンタクトアームスイッチがオン状態とされて駆動モータ１１３が通電駆動される。駆動モータ１１３の回転出力は、駆動プーリ１１５、駆動ベルト１４５、被動プーリ１４３を経てフライホイール１３３のインナホイール１３５に伝達される。そしてインナホイール１３５との間に介在された添加剤１５１による摩擦力（摺動抵抗）によりアウタホイール１３７が共回りする。すなわち、フライホイール１３３が所定の回転数で回転駆動される。

この状態でトリガ１０４を引き操作すると、トリガスイッチがオン状態とされ、電磁アクチュエータ１６５が通電し、出力軸１６６を引き込む方向に作動する。これにより作動アーム１７１が変位して押圧アーム１８３が第２の固定支軸１８５を中心にして押圧方向に傾動し、押圧ローラ１６３によってドライバ支持台１２３の背面を押圧する。押圧ローラ１６３で押圧されたドライバ支持台１２３は、フライホイール１３３の外周面を構成するゴムリング１５５に押し付けられる。このため、ドライバ１２１は、ドライバ支持台１２３とともにフライホイール１３３の回転力で打込み方向に直線動作され、その先端で釘ｎを打撃して被加工材に打ち込む。このとき、戻しゴム１９３が巻取りホイール１９５から引き出され、ぜんまいばねが巻かれる。

ドライバ１２１による釘ｎの打込み終了後、トリガ１０４の引き操作を解除すると、電磁アクチュエータ１６５に対する通電が遮断される。これにより電磁アクチュエータ１６５の出力軸１６６が圧縮ばね１６７により突き出し方向に戻されて作動アーム１７１が変位する。作動アーム１７１が変位することにより、第１の可動支軸１７５が第１の固定支軸１７９と第２の可動支軸１８１を結ぶ直線上から外れてトグル機構が解除される。また押圧アーム１８３が第２の固定支軸１８５を中心にして反時計回り方向に傾動して押圧ローラ１６３によるドライバ支持台１２３の押圧が解除される。押圧ローラ１６３による押圧が解除されると、ドライバ支持台１２３が戻しゴム１９３により引っ張られてストッパ１９７と当接する図１に示す待機位置に戻される。戻しゴム１９３は、収縮側への自身の弾力性を有しており、また巻き取り側にばね付勢された巻取りホイール１９５によって巻き取られる。このため、ドライバ支持台１２３を打込み方向に大きなストロークで移動させても、当該ドライバ支持台１２３を確実に待機位置まで戻すことができ、また戻しゴム１９３のへたりを軽減して耐久性を高めることができる。

本実施の形態においては、フライホイール１３３をインナホイール１３５とアウタホイール１３７からなる２重構造としている。そしてアウタホイール１３７の外周面にゴムリング１５５を設け、アウタホイール１３７の外周面とドライバ支持台１２３との間の摩擦力を、インナホイール１３５の外周面とアウタホイール１３７の内周面との間の摩擦力よりも大きく設定した。このため、ドライバ支持台１２３が押圧ローラ１６３によりゴムリング１５５に押し付けられたとき、当該ゴムリング１５５とドライバ支持台１２３が一体化する。すなわち、ゴムリング１５５は、ドライバ支持台１２３の接触面の表面状態（凹凸状態）に応じて弾性変形する。これによりドライバ支持台１２３とゴムリング１５５との接触面積が大きくなって摩擦力が大きくなる。その結果、アウタホイール１３７とドライバ支持台１２３とは、ほとんど相対的に滑りがない状態、つまり一体化されることになり、当該接触部位の摩耗を防止あるいは低減して耐久性を向上することができる。

またドライバ支持台１２３にゴムリング１５５が接触する構成としたことにより、ドライバ支持台１２３の強度、つまり耐磨耗性につき、これを必要以上に強く設定する必要がなくなる。このため、ドライバ支持台１２３のゴムリング１５５と接触する接触領域についても、例えばアルミによって製作することが可能となり、ドライバ支持台１２３の軽量化を図ることができる。また本実施の形態では、アウタホイール１３７がドライバ支持台１２３に対して他の回転体を介することなく直接に接触して摩擦力で回転力を伝達する構成である。このため、例えば、中間回転体を介してフライホイール１３３の回転力をドライバ支持台１２３に伝達する構成に比べて、機構の簡素化や部品点数の削減が可能となる。

一方、アウタホイール１３７とインナホイール１３５間の摩擦力については、これをドライバ支持台１２３とアウタホイール１３７間の摩擦力よりも小さく設定してある。このため、ドライバ支持台１２３がアウタホイール１３７のゴムリング１５５に押圧されたとき、アウタホイール１３７とインナホイール１３５間で滑りが発生する。この場合、アウタホイール１３７の内周面とインナホイール１３５の外周面は、略同率の曲面同士で嵌合しているため、接触面積が大きくなる。したがって、押圧ローラ１６３によってドライバ支持台１２３がフライホイール１３３に押圧されたときの、インナホイール１３５およびアウタホイール１３７に作用する応力が分散されることになる。その結果、フライホイール１３３およびドライバ支持台１２３の摩耗を低減することが可能となり、耐久性を向上することができる。
このように本実施の形態によれば、高速で回転するフライホイール１３３にドライバ支持台１２３を押し付けたときに、フライホイール１３３とドライバ支持台１２３との間に発生する滑りを、接触面積の大きいアウタホイール１３７の内周面とインナホイール１３５の外周面間に生じさせるようにしたものである。これにより、フライホイール１３３およびドライバ支持台１２３の耐久性を高めた釘打機１００が提供されることとなった。

また本実施の形態では、インナホイール１３５の外周面とアウタホイール１３７の内周面間に添加剤１５１を介在する構成としている。このため、インナホイール１３５とアウタホイール１３７間における回転力の伝達力（摩擦力）を高めることが可能となり、これによりフライホイール１３３からドライバ支持台１２３に対する回転力の伝達性を向上することができる。また本実施の形態では、インナホイール１３５の外周面に設けた斜め溝１５３によって添加剤１５１を保持している。このため、添加材１５１の外部への流出が抑えられ、長期にわたって安定した伝達能力を確保できる。また斜め溝１５３は、インナホイール１３５の外周面に周方向に延びる略稲妻形に形成されている。このため、添加剤１５１をインナホイール１３５の周方向および軸方向の全体にわたって分散して存在させることが可能となる。すなわち、インナホイール１３５の外周面全体にわたって添加剤１５１を均一に配置することができ、伝達能力がより安定化する。

なお本実施の形態では、アウタホイール１３７とドライバ支持台１２３間の摩擦力につき、アウタホイール１３７の外周面の材質を変えることで、インナホイール１３５とアウタホイール１３７間の摩擦力よりも大きくしたが、接触面の表面状態（粗さ）によって摩擦力を異ならせてもよい。またインナホイール１３５とアウタホイール１３７間に介在する添加剤１５１として、アルミナ粉、セラミックス粉等の顆粒状の硬質物を用いるとしたが、アルミナ粉、セラミックス粉に変えてトラクショングリス（接触面にガラス状の膜を形成するグリス）を封入する構成、あるいはインナホイール１３５の外周面にカーボンコーティングを被覆する構成に変更しても構わない。なお封入するグリスは、トラクショングリスに限らず部材間の接触力を高めるグリスであればよい。

また本実施の形態では、添加剤１５１を保持する保持空間として、周方向にジグザグ状に延びる単一の稲妻形の斜め溝１５３で構成したが、これに限らず、稲妻形の斜め溝１５３を周方向に沿って複数設けること、直線状の斜め溝を周方向に複数並設すること、あるいは互いに交差する複数の斜め溝で構成すること、または軸方向に平行に延びる複数の直線溝で構成すること、周方向に直線状に延びる単一または複数の直線溝で構成すること、あるいは軸方向と周方向に互いに交差して延びる複数の直線溝で構成すること等の変更が可能である。また本実施の形態は、打込み工具の一例として充電式釘打機１００を例にとって説明したが、フライホイール１３３の回転エネルギーを利用してドライバ１２１を打込み方向に直線状に駆動する形式の打込み工具であれば、適用することが可能である。

なお本発明の趣旨に鑑み、以下の態様を構成することが可能である。
（態様１）
「請求項１〜４のいずれか１つに記載の打込み工具であって、
前記インナホイールに嵌合された前記アウタホイールは、軸方向の一端側が、前記インナホイールの外周面における軸方向の一端側に形成された外径側に高い段部に当接された状態で、軸方向の他端側が、前記インナホイールの軸方向の他端側に止着された止輪によって抜け止めされていることを特徴とする打込み工具。」
態様１に記載の発明によれば、インナホイールにアウタホイールを嵌合した後、止輪をインナホイールに装着することで、インナホイールとアウタホイールとを簡単に組み付けることができる。

（態様２）
「請求項４に記載の打込み工具であって、
前記斜め溝は、前記インナホイールの外周面に周方向に沿ってジグザグ状に延びる単一の略稲妻形に形成されていることを特徴とする打込み工具。」
態様２に記載の発明によれば、添加剤をインナホイールの外周面の全体にわたって合理的に分散して配置することができる。

本実施の形態に係る充電式釘打機の全体構成を示す側面図である。図１のＡ−Ａ線断面図であり、ドライバ支持台がフライホイールに押し付けられる前のドライバ待機状態が示される。図１のＡ−Ａ線断面図であり、ドライバ支持台がフライホイールに押し付けられたローラ押付状態が示される。ドライバの押圧機構を示す側面図である。フライホイールアッセンブリを示す正面図である。図５のＢ−Ｂ線断面図である。図６のＣ部の拡大図である。インナホイールを示す平面図である。図８のＤ−Ｄ線断面図である。インナホイールを示す断面図である。アウタホイールを示す断面図である。

１００釘打機（打込み工具）
１０１本体部
１０３ハンドル部
１０４トリガ
１０５マガジン
１０５ａプッシャプレート
１０７バッテリパック
１１０本体ハウジング
１１１ドライバガイド
１１１ａ打込み孔
１１３駆動モータ
１１５駆動プーリ
１１７釘打ち機構
１２１ドライバ
１２３ドライバ支持台
１２７コンタクトアーム
１３１駆動機構
１３３フライホイール
１３５インナホイール
１３５ａ円板部
１３５ｂ円環部
１３５ｃ段部
１３７アウタホイール
１３７ａ円環部
１３７ｂ外鍔部
１３７ｃ切欠
１３９軸受
１４１回転軸
１４３被動プーリ
１４５駆動ベルト
１４７止輪
１４９リングプレート
１５１添加剤
１５３斜め溝（保持空間）
１５５ゴムリング（弾性材）
１６１押圧機構
１６３押圧ローラ
１６５電磁アクチュエータ
１６６出力軸
１６７圧縮ばね
１６９ブラケット
１６９ａ連結孔
１７１作動アーム
１７３連結軸
１７５第１の可動支軸
１７７規制アーム
１７９第１の固定支軸
１８１第２の可動支軸
１８３押圧アーム
１８５第２の固定支軸
１９１戻し機構
１９３戻しゴム
１９５巻取りホイール
１９５ａ巻取り軸
１９７ストッパ

Claims

直線運動することで打込み材を打込み作業する長尺状の作動部材と、
前記作動部材を駆動する駆動機構と、を有する打込み工具であって、
前記駆動機構は、回転するフライホイールを有し、
前記フライホイールは、同心状に配置されたインナホイールおよびアウタホイールを有し、
前記インナホイールの外周面に前記アウタホイールの内周面が嵌合されて当該外周面と内周面との間の摩擦力により前記インナホイールと前記アウタホイールが共回りし、前記アウタホイールの外周面と前記作動部材が直接に接触することで前記フライホイールの回転力が前記作動部材に直線運動として伝達される構成とされ、
前記インナホイールの外周面と前記アウタホイールの内周面との間の摩擦力が、前記アウタホイールの外周面と前記作動部材との間の摩擦力よりも小さく設定されていることを特徴とする打込み工具。
請求項１に記載の打込み工具であって、
前記アウタホイールの外周面に弾性材を配置する一方、前記作動部材は、少なくとも前記アウタホイールとの接触領域が金属で形成されていることを特徴とする打込み工具。
請求項１または２に記載の打込み工具であって、
前記インナホイールの外周面と前記アウタホイールの内周面間に添加剤を有し、前記添加剤は、前記インナホイールの外周面と前記アウタホイールの内周面との間に形成された保持空間によって保持される構成としたことを特徴とする打込み工具。
請求項３に記載の打ち込み工具であって、
前記保持空間は、前記インナホイールの外周面または前記アウタホイールの内周面のいずれか一方に形成された、周方向に所定角度で傾斜状に延在する斜め溝によって構成されていることを特徴とする打込み工具。