JP4945359B2 - 燃焼式打ち込み工具 - Google Patents
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- B25C—HAND-HELD NAILING OR STAPLING TOOLS; MANUALLY OPERATED PORTABLE STAPLING TOOLS
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Description
従来、この種の燃焼式の打ち込み具に関する技術として、例えば下記の特許文献に開示されたものが公知になっている。この特許文献には、燃焼室内への可燃性ガスの供給あるいは撹拌ファンの起動について制御するためのマイクロスイッチ、あるいは燃焼室内の点火プラグの点火について制御するためのマイクロスイッチをゴム製のスイッチ保護体で取り囲んだ状態で組み込むことにより、打ち込み時等における衝撃からこれらマイクロスイッチを保護する技術が開示されている。
本発明は、燃焼式の打ち込み工具に内蔵されるマイクロスイッチであってオンオフ方向に移動する作動ボタンを備えたスイッチに付加される衝撃をより確実に緩和して当該スイッチの損傷を回避できるようにすることを目的とする。
請求項1記載の打ち込み工具によれば、燃焼室撹拌用のファンを回転させるための電動モータがファンスイッチのオン操作により起動し、燃焼室に供給された可燃性ガスに点火する点火プラグが点火スイッチのオン操作により点火され、これら両スイッチの作動ボタンが、当該作動ボタンの移動方向に交差する方向に移動する部材の移動によりオン操作される。このため、打ち込み動作等により当該部材に対して付加される衝撃の全てが両スイッチの作動ボタンに対してその移動方向に付加されないことから、当該作動ボタンに直接付加される衝撃を緩和することができ、これにより両スイッチの損傷を未然に防止してその耐久性を高めることができる。
両スイッチの作動ボタンの移動方向に交差する方向に移動する部材として、例えば工具本体部に対して相対移動させるコンタクトレバーや、使用者が引き操作するスイッチレバーを利用することができる。
また、請求項1記載の構成によれば、作動ボタンの移動方向に交差する方向に部材が移動して当該作動ボタンがオンオフされることから、スイッチ本体に内装された電気的接点(端子)についてもそのオンオフ方向に部材の移動による衝撃の全てが付加されることがないので、当該接点の損傷を未然に回避することができるとともにチャタリングの発生を防止することができる。
請求項2記載の打ち込み工具によれば、打ち込み動作を行うために工具本体を打ち込み材に向けて押し付け操作し、これによりコンタクトレバーを移動させると、ファンスイッチがオンして、燃焼室に可燃性ガスが供給され、また電動モータが起動して撹拌用のファンが回転する。また、スイッチレバーを引き操作すると、作動レバー部が移動して点火スイッチの作動ボタンが移動して当該点火スイッチがオンし、これにより発生する点火プラグのスパークにより燃焼室の可燃性ガスに点火される。
ファンスイッチは、その作動ボタンの移動方向を、コンタクトレバーの移動方向に交差させた向きで配置されている。また、点火スイッチは、その作動ボタンの移動方向を、作動レバー部の移動方向に交差させた向きで配置されている。このため、打ち込み動作等によりコンタクトレバー若しくはスイッチレバーに付加される衝撃の付加方向に対して両作動ボタンの移動方向が交差する結果、これらの衝撃の全てが作動ボタンに対して付加されないことから両スイッチに付加される衝撃を緩和してその損傷を未然に防止することができる。
請求項3記載の打ち込み工具によれば、点火スイッチについて簡単な構成で上記の作用効果を得ることができる。
本体部10の本体ケース11の内周側に円筒形状のシリンダ3が固定されている。このシリンダ3の内周側にピストン2が往復動可能に支持されている。このピストン2の下面中心に打ち込み用のドライバ4が取り付けられている。このドライバ4は、ピストン2の中心から下方へ長く延びており、その先端部は、ドライバガイド5内に至っている。ドライバガイド5は、ドライバ4を打ち込み方向に案内するもので、本体部10の下端部から下方へ延びる状態に設けられている。このドライバガイド5に、マガジン30の送り方向先端部が結合されている。マガジン30には、多数の打ち込み具が並列状態で連結された連結打ち込み具が装填される。このマガジン30に装填された連結打ち込み具が、図示省略した連動機構を介して本体部10の打ち込み動作に連動してドライバガイド5側にピッチ送りされ、これによりドライバガイド5内に打ち込み具が1本づつ供給される。供給された1本の打ち込み具がドライバ4で打撃されて、ドライバガイド5の先端から打ち出される。
ハンドル部20は使用者が把持する部位で、その基部には使用者が指先で引き操作するスイッチレバー21が配置されている。このスイッチレバー21を引き操作すると点火スイッチ22がオンして打ち込み動作がなされる。この点火スイッチ22及びその周辺の構成については後述する。
ハンドル部20の先端には、充電式のバッテリパック25が装着されている。このバッテリパック25を電源として、以下説明する燃焼室撹拌用のファン40を回転させるための電動モータ45が起動する。
燃焼室Fの周辺の構成が図2及び図3に拡大して示されている。この燃焼室Fの側部であって、燃焼室壁6とハンドル部20との間には、可燃性ガスが充填されたガスボンベ(図示省略)が装着されている。このガスボンベには、使用済みのものを簡単に新品に交換可能なカセット式のものが用いられている。ドライバガイド5の先端部を打ち込み材Wの打ち込み部位に当接させ、この状態で本体部10を打ち込み方向(図1において下方)に押し付けることによりドライバガイド5に沿って設けたコンタクトレバー9を本体部10に対して相対的に上動させると、このコンタクトレバー9の相対移動動作により燃焼室壁6が上動して燃焼室Fが気密に閉じられ、これに連動してガスボンベから一定量の可燃性ガスが燃焼室F内に噴射される。この可燃性ガス供給機構の基本的な構成については従来公知の技術であり、本実施形態において特に変更を要しない。
シリンダヘッド7の後方は、本体ケース11の後部に取り付けた後部ケース12によって塞がれている。
燃焼室F内に供給された可燃性ガスは、空気と混合されて一定比率の混合気とされる。この混合気を効率よく生成するとともに燃焼時の燃焼効率を高めるために、燃焼室Fには上記した撹拌用のファン40が設けられている。このファン40は、電動モータ45を駆動源として回転する。この電動モータ45は概ね円柱体形状を有しており、シリンダヘッド7に設けた円筒形状のモータ収容部8内に保持されている。このモータ収容部8の前壁8aに設けた挿通孔8bを経てこの電動モータ45の出力軸45aが当該モータ収容部8内から燃焼室F内に突き出されており、この突き出し部に上記ファン40が取り付けられている。
電動モータ45は、モータ収容部8内においてその回転軸線方向(出力軸45aの軸線方向)に移動可能に支持されている。モータ収容部8の前壁8aと、電動モータ45の前面との間には、圧縮コイルばね46が介装されている。この前側の圧縮コイルばね46によって電動モータ45は後方(図1において上方)に付勢されている。また、モータ収容部8の後部内周には孔用の止め輪47が装着されている。この止め輪47と、電動モータ45の後面(後述する後面保護キャップ49)との間にも圧縮コイルばね48が介装されている。この止め輪47がモータ収容部8の後壁として機能する。この後ろ側の圧縮コイルばね48によって電動モータ45は前方に付勢されている。この前後の圧縮コイルばね46,48によって、電動モータ45はモータ収容部8内において、その回転軸線方向両側に弾性付勢されたフローティング状態で支持されている。
また、電動モータ45は、モータ収容部8の側壁8cによって径方向(回転軸線に直交する方向、図1において左右方向)にはほぼガタツキのない状態で支持されている。
両圧縮コイルばね46,48は、それぞれ巻き径が徐々に変化する円錐台形状の巻きばね(いわゆるコニカルスプリング)が用いられている。このため、両圧縮コイルばね46,48は、圧縮されるとその大径側の端部46a,48aの内周側に順次小径側の端部46b,48bが入り込んで平面的な渦巻き状態になり得る。このため、両圧縮コイルばね46,48は、最終的にその線径に相当する幅寸法まで圧縮され得る。この点、巻き径が変化しない円筒形の圧縮コイルばねの場合には、最大で圧縮した場合であってもその線径×巻き数に相当する幅寸法以下に圧縮されることがない。このことから、上記のように円錐台形状のコニカルスプリングを前後の圧縮コイルばね46,48として用いることにより、回転軸線方向の寸法について同じ大きさのモータ収容部8内において電動モータ45の移動可能な距離を大きく確保することができ、これにより当該電動モータ45の支持構造について、モータ収容部8を大きくすることなく従来よりも大きな衝撃吸収代(衝撃吸収能力)を持たせることができる。
前側の圧縮コイルばね46の大径側の端部46aがモータ収容部8の前壁8aに当接され、小径側の端部46bが電動モータ45の前面に当接されている。大径側の端部46aは、前壁8aに直接当接されるとともに、側壁8cによってその径方向の位置ズレを規制された状態で当接されている。一方、小径側の端部46bは、電動モータ45の前面に設けたボス部45bをその内周側にガタツキなく嵌め込んで径方向への位置ズレが規制された状態で当該電動モータ45の前面に当接されている。これにより、当該前側の圧縮コイルばね46が電動モータ45の回転軸線に対して同心となる位置からの位置ズレが規制された状態で介装されている。
また、後ろ側の圧縮コイルばね48の大径側の端部48aが止め輪47に当接され、小径側の端部48bが後面保護キャップ49を介して間接的に電動モータ45の後面に当接されている。大径側の端部48aは、前側の圧縮コイルばね46と同様側壁8cによってその径方向の位置ズレを規制された状態で止め輪47に当接されている。後ろ側の圧縮コイルばね48の小径側の端部48bは、後面保護キャップ49の中心に設けたボス部49aをその内周側にガタツキなく嵌め込んで径方向への位置ズレが規制された状態で当該後面保護キャップ49を介して電動モータ45の後面に間接的に当接されている。このように装着された前後の圧縮コイルばね46,48は、電動モータ45の回転軸線を中心として相互に同心に配置されている。
この後面保護キャップ49には、外周側に突き出す係合部49cが設けられている。この係合部49cは、モータ支持部8の側壁8cに設けた係合溝部8d内に挿入されている。この係合溝部8dは、電動モータ45の回転軸線方向に一定の範囲で長く形成されている。このため、当該モータ支持部8内において電動モータ45がその回転軸線方向に移動すると、これと一体で後面保護キャップ49が移動し、従ってその係合部49cが係合溝部8d内を同方向に移動する。
電動モータ45の出力軸45aには、円環形状のシール板45dが装着されている。このシール板45dはボス部45bにほぼ当接する位置に保持されている。このシール板45dによって、燃焼室F内の混合気が前壁8aの挿通孔8bを経て当該モータ支持部8内に進入した場合であっても、これが当該シール板45dで遮蔽されて直接出力軸45aの支持部(ボス部45b)を経てモータ内部に侵入することが防止される。
次に、シリンダヘッド7には、燃焼室F内にスパークを発生させるための点火プラグ50が取り付けられている。この点火プラグ50及びその周辺の構成が図5及び図6に拡大して示されている。この点火プラグ50は、プラグ陽極51とプラグ絶縁部52を備えている。プラグ陽極51は、その先端部と後部を残してプラグ絶縁部52で覆われている。プラグ絶縁部52の取り付けねじ部52aをシリンダヘッド7に設けた取り付けねじ孔7aに締め付けて、当該点火プラグ50がプラグ陽極51の先端部を燃焼室F側に向けた状態で取り付けられている。
また、図5に示す沿面距離B(プラグ絶縁部52の取り付けねじ部52aの半径に相当)は、プラグ陽極51とプラグ陰極53との間のギャップ(隙間、図5においてA寸法)の少なくとも1.5倍(プラグギャップの1.5倍以上)に設定されている。このように、プラグ陽極51とプラグ陰極53と間の隙間(プラグギャップ)を基準としてプラグ絶縁部51の径(主として取り付けねじ部52aのねじ径)が設定されていることによっても、プラグ陽極51の先端部とプラグ陰極53との間において放電によるスパークの発生が確実になされて可燃性ガスの確実な点火が確保されるようになっている。
従来、プラグ絶縁部の材質がナイロンであったり、その肉厚が十分厚くないために、当該プラグ絶縁部の絶縁耐性が不十分であったために高温下においてプラグ絶縁部での電流漏れが発生し、その結果プラグ陽極の先端部とプラグ陰極との間で十分な放電がなされず、点火ミスを発生し、従って打ち込み動作不良が発生する場合があった。この点、上記したようにプラグ絶縁部52がPPS樹脂を素材として成形され、またその沿面距離B(プラグ絶縁部52の取り付けねじ部52aの半径に相当)がプラグギャップAの少なくとも1.5倍に設定されていることにより、当該プラグ絶縁部52の電流漏れを抑制してプラグ陽極51の先端部とプラグ陰極53との間で確実にスパークを発生させ、これにより可燃性ガスを確実に点火することができるようになっている。
プラグ陰極53は、アルミニウムを素材としてシリンダヘッド7に一体に設けられている。
両スイッチ15,22には、公知のマイクロスイッチが用いられている。両スイッチ15,22は、それぞれ本体部15a,22aと、該本体部15a,22aの側部に設けられてオン位置とオフ位置との間を移動する作動ボタン15b,22bと、本体部15a,22aの側部に傾動可能に設けられてオン位置とオフ位置との間を傾動する作動レバー15c,22cを備えている。作動レバー15c,22cがオン位置まで傾動すると作動ボタン15b,22bまで押し込まれてスイッチ本体部15a,22aがオンする。スイッチ本体15a,22aがオンすると、オン信号が配線15d,22dを経て制御回路に出力される。
コンタクトレバー9のオン操作により、図示省略した従来公知の機械的手段によりガスボンベが開かれて一定量の可燃性ガスが燃焼室F内に供給され、これに連動してファンスイッチ15がオンすることにより電動モータ45が起動してファン40が回転し始める。一方、点火スイッチ22がオンすると、点火プラグ50のスパークにより燃焼室F内の可燃性ガスに点火され、従ってピストン2が下動して打ち込み動作がなされる。
前記したように、ドライバガイド5に沿ってコンタクトレバー9が相対的に上下動可能に設けられている。このコンタクトレバー9の先端を打ち込み材に当接させて本体部10を打ち込み方向に押し付けると、このコンタクトレバー9が相対的に上動する。
コンタクトレバー9は、図示省略した連結レバーを介して燃焼室壁6に連結されている。このため、コンタクトレバー9が本体部10に対して相対的に上動する(オンする)と、この燃焼室壁6が上動してシリンダヘッド7との間の隙間が塞がれて燃焼室Fが気密に閉じられる。これに対して、本体部10の押し付け操作を解除すると、コンタクトレバー9が相対的に下動する(オフする)。コンタクトレバー9がオフ位置に下動すると、その先端部がドライバガイド5の先端部よりも下方へ一定寸法だけ突き出された状態となるとともに、燃焼室壁6が下動して燃焼室Fが開かれる。
コンタクトレバー9のオン操作によりこのシール体6aが燃焼室壁6と一体で上動すると、ファンスイッチ15の作動レバー15cがオン位置側(図7において右側)に押されて傾動し、これにより作動ボタン15bがオン位置に押し込まれて当該ファンスイッチ15がオンする。逆に、コンタクトレバー9のオフ操作によりシール体6aが燃焼室壁6と一体で下動すると、当該シール体6aが作動レバー15cの側方から下方へ退避する。シール体6aが側方から退避すると、作動レバー15cが作動ボタン15bの付勢力によりオフ位置に戻され、従って作動ボタン15bがオフ位置に復帰して当該ファンスイッチ15がオフする。
このように、シール体6aの移動方向(打ち込み具の打ち込み方向)に対して、ファンスイッチ15の作動レバー15c及び作動ボタン15bの移動方向(オンオフ作動方向)が直交若しくはこれに近い角度で交差する方向になるよう当該ファンスイッチ15の取り付け姿勢(向き)が設定されている。このため、コンタクトレバー9のオンオフ操作時等における上下方向の衝撃が作動レバー15cを経て作動ボタン15b及びスイッチ本体15aに直接付加されることがなく、これにより当該ファンスイッチ15の耐久性を高めることができる。
スイッチレバー21を使用者が指先で上方へ引き操作すると、これと一体で作動レバー部21aが上方へ移動する。作動レバー21aが上方へ移動すると、その側方に位置する点火スイッチ22の作動レバー22cがオン位置側(図8において右側)に押されて傾動し、これにより作動ボタン22bがオン位置に押し込まれて当該点火スイッチ22がオンする。逆に、スイッチレバー21の引き操作を解除すると、当該スイッチレバー21が図示省略した圧縮ばねの付勢力により下方のオフ位置に戻される。スイッチレバー21がオフ位置に戻されると、これと一体で作動レバー部21aが下方へ移動して、点火スイッチ22の作動レバー22cの側方から退避する。このため、作動レバー22cが作動ボタン22bの付勢力によりオフ位置に戻され、従って作動ボタン22bがオフ位置に復帰して当該点火スイッチ22がオフする。
このように、スイッチレバー21の操作方向に対して、点火スイッチ22が作動レバー22c及び作動ボタン22bの移動方向(オンオフ作動方向)が直交若しくはこれに近い角度で交差する方向になるよう当該点火スイッチ22の取り付け姿勢(向き)が設定されている。このため、スイッチレバー21のオンオフ操作時における上下方向の衝撃が作動レバー22cを経て直接作動ボタン22b及びスイッチ本体22aに直接付加されることがなく、これにより当該点火スイッチ22の耐久性を高めることができる。
このように本実施形態に係る打ち込み工具1では、打ち込み操作時に移動操作されるコンタクトレバー9とスイッチレバー21の移動方向に対して、それぞれファンスイッチ15及び点火スイッチ22のオンオフ作動方向が直交若しくは交差しているため、当該操作により発生する衝撃に対してファンスイッチ15及び点火スイッチ22を保護することができるようになっている。
この規制バー23の先端部に対向する位置であって燃焼室壁6の側部には、規制板16が取り付けられ、また逃がし孔6bが設けられている。
コンタクトレバー9をオン操作して燃焼室壁6を上動させた状態において、スイッチレバー21を上方に引き操作すると、規制バー23がその長手方向斜め上方に変位して、その先端部を規制板16の下方を経て逃がし孔6bに進入させた状態となる。このため、この状態では、燃焼室壁6の下動が規制され、従って燃焼室Fが気密に閉じられた状態に維持される。
これに対してコンタクトレバー9をオン操作しない状態(オフ状態)であって燃焼室壁6が開かれた状態では、規制バー23の対向位置に規制板16が位置する状態となるため、規制バー23の斜め上方への移動が規制され、従ってスイッチレバー21を引き操作できない状態となる。従って、当該打ち込み機1の打ち込み操作手順として、コンタクトレバー9のオン操作した後に、スイッチレバー21を引き操作することにより打ち込み動作がなされ、逆の操作順では打ち込み動作がなされないようになっており、誤操作が防止されるようになっている。
このため、打ち込み動作等によりコンタクトレバー9若しくはスイッチレバー21に付加される衝撃の全てが両スイッチ15,22の作動ボタン15b,22bに対してその移動方向に付加されないことから、当該作動ボタン15b,22bに直接付加される衝撃を緩和することができ、これにより両スイッチ15,22の損傷を未然に防止してその耐久性を高めることができる。
要は、コンタクトレバー6の移動方向とスイッチレバー21の移動方向に対して、ファンスイッチ15の作動ボタン15bの移動方向及び点火スイッチ22の作動ボタン22bの移動方向が一致していなければ(交差していれば)、当該コンタクトレバー6の移動方向及びスイッチレバー21の移動方向に付加される衝撃の全てが作動ボタン15b,22bに付加されることはない(緩和される)ので、両スイッチ15,22の損傷を防止することができる。
2…ピストン
3…シリンダ
4…ドライバ
5…ドライバガイド
6…燃焼室壁
F…燃焼室
7…シリンダヘッド
8…モータ収容部
9…コンタクトレバー
10…本体部
11…本体ケース
12…後部ケース
15…ファンスイッチ
15a…スイッチ本体、15b…作動ボタン、15c…作動レバー
17…ガス供給ノズル
20…ハンドル部
21…スイッチレバー
22…点火スイッチ
22a…スイッチ本体、22b…作動ボタン、22c…作動レバー
23…規制バー
25…バッテリパック
40…ファン
45…電動モータ
50…点火プラグ
51…プラグ陽極
52…プラグ絶縁部
53…プラグ陰極
Claims (3)
- 燃焼室に、撹拌用のファンを回転させるための電動モータと、可燃性ガスに点火するための点火プラグを備えた燃焼式の打ち込み工具であって、
前記電動モータを起動して前記ファンを回転させるためのファンスイッチと、前記点火プラグを点火する点火スイッチを備え、
これら両スイッチには、作動ボタンを移動させてオンするマイクロスイッチが用いられており、
これら両スイッチが、前記作動ボタンを移動させる部材の移動方向に対して、前記作動ボタンの移動方向を交差させた向きで配置された打ち込み工具。 - 請求項1記載の打ち込み工具であって、前記ファンスイッチは、工具本体の打ち込み材への押し付け操作によりなされるコンタクトレバーの移動動作により作動ボタンが移動してオンされ、前記点火スイッチは、スイッチレバーの引き操作によりなされる作動レバー部の移動により作動ボタンが移動してオンされ、
前記ファンスイッチは、その作動ボタンの移動方向を前記コンタクトレバーの移動方向に交差させた向きで配置され、前記点火スイッチは、その作動ボタンの移動方向を前記作動レバー部の移動方向に交差させた向きで配置された打ち込み工具。 - 請求項2記載の打ち込み工具であって、前記作動レバー部を、前記スイッチレバーのオン操作方向に延びる状態で該スイッチレバーに一体に設けた打ち込み工具。
Priority Applications (5)
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