JP5434539B2 - 打込機 - Google Patents

Description

本発明は、打込機により打ち込まれる釘やステープル等の止具の打込深さを制御する打込機に関する。

従来、釘打機により打ち込んだ釘の頭部と釘が打ち込まれる部材（以下、「被打込材」と呼ぶ）の表面とが同一面になるように釘を被打込材に打ち込むために、被打込材に当接するプッシュレバー先端と釘が射出されるドライバブレードの下死点における先端との距離、すなわち、被打込材とドライバブレードとの距離を調整する方法が周知である。例えば、特許文献１に開示された打込機の打込深さ調整装置では、プッシュレバーの打込機本体と突き当たる部分が、本体とネジで螺合されている。そして、作業者はネジが収納されたツマミをネジの軸方向に移動させて、プッシュレバーの上死点の位置を調整する。これにより、プッシュレバー先端とドライバブレードとの下死点における先端との距離が調整される。

特開２００３−１３６４２９号公報

しかし、特許文献１に記載の調整装置では、被打込材の硬さのばらつきによって生じる釘の打込深さのばらつきに対応することが困難である。

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、容易に釘の打込深さを調節することが可能な打込機を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の第１の観点に係る打込機は、
ハンドル部を有する本体と、
前記本体の内部に設けられたシリンダと、
前記シリンダ内で往復動可能なピストンと、
前記ピストンと一体的に往復動するドライバブレードと、
前記本体の下端に固定されており、前記ドライバブレードが往復動する射出通路が形成されたノーズ部と、
前記ノーズ部に固定されており、前記射出通路へ止具を供給するマガジン装置と、
前記マガジン装置に設けられた回動軸部を中心に回動可能に設けられ、前記射出通路の中心軸に向かう方向に屈曲した当接部を有する制動部材と、
前記制動部材の当接部が前記射出通路先端側の前記射出通路内に突出するよう付勢する付勢部材と、
を備えることを特徴とする。

上記目的を達成するため、本発明の第２の観点に係る打込機は、
止具を打撃するドライバブレードと、
前記ドライバブレードを摺動可能に案内するとともに、前記止具が供給されて射出される射出通路が形成されたノーズ部と、
前記射出通路の射出方向の端部に設けられ、前記ドライバブレードにより打撃されて前記射出通路内を移動する前記止具を制動する制動部材と、
前記制動部材の端部を前記射出通路の中心軸に向かう方向に付勢する付勢部材と、を備え、
前記制動部材の前記端部は、前記止具と干渉する第１の位置と、前記止具と干渉しない第２の位置との間を移動可能であり、
前記ノーズ部の射出方向の端部に設けられた案内部と、
前記制動部材の前記端部と前記案内部とにより前記射出通路の射出方向の先端に画成され、前記止具が射出される射出孔と、をさらに備え、
前記制動部材の前記端部が前記第１の位置に位置する場合の、前記制動部材の前記端部とこれに向かい合う前記案内部との距離は、前記制動部材の前記端部が前記第２の位置に位置する場合の、前記制動部材の前記端部とこれに向かい合う前記案内部との距離の７１〜７４％である、
ことを特徴とする。

本発明によれば、容易に釘の打込深さを調節することが可能な打込機を提供できる。

本発明の実施形態に係る釘打機の制動状態における断面図である。 （ａ）及び（ｂ）は、制動状態における釘頭通過前及び通過後の制動部の拡大断面図である。 （ａ）及び（ｂ）は、制動状態及び非制動状態における射出孔の状態を説明するための図である。 本発明の実施形態に係る制動部材の斜視図である。 本発明の実施形態に係る釘打機の非制動状態における断面図である。 非制動状態における制動部の拡大断面図である。

以下に本発明の実施形態に係る打込機について、図面を参照して説明する。図１に示される打込機である釘打機１は、止具である釘２を打ち込む工具であり、その動力として、圧縮空気が用いられる。なお、説明の明確化のため、本実施形態では、釘打機１から釘２が打ち出される方向を射出方向と定義し、射出方向を下方向、その反対方向を上方向と呼ぶ。

図１に示すように、釘打機１は、本体（ハウジング）１００と、射出方向に対して略直交する方向に延びるハンドル部２００と、本体１００の下端に位置するノーズ部３００とが一体として設けられている。図示しない圧縮機からの圧縮空気を蓄積するために、釘打機１のハンドル部２００及び本体１００内に蓄圧室４００が形成されている。蓄圧室４００は、図示しないエアホースを介して圧縮機に接続される。

本体１００は、内部に、円筒状のシリンダ１１０と、シリンダ１１０内で上下に摺動（往復動）可能なピストン１２０と、ピストン１２０と一体に形成されたドライバブレード１３０と、を備える。

シリンダ１１０は、内面でピストン１２０を摺動可能に支持する。シリンダ１１０下端外周には、ドライバブレード１３０を上死点に復帰させるための圧縮空気を貯める戻り空気室１４０が形成されている。シリンダ１１０の軸方向中央部には逆止弁１１１が備えられ、シリンダ１１０内からシリンダ１１０外の戻り空気室１４０への一方向にのみ圧縮空気の流入を許容する空気通路１１２が形成されている。また、シリンダ１１０の下方には、戻り空気室１４０に常時開放されている空気通路１１３が形成されている。またシリンダ１１０の下端には、釘の打ち込み後のピストン１２０の余剰エネルギーを吸収するためのピストンバンパ１５０が設けられている。

ハンドル部２００は、作業者により把持される部分である。ハンドル部２００の本体１００との接続部分には、作業者によって操作されるトリガ２１０と、トリガ２１０に回動可能に装着されたアームプレート２２０と、ノーズ部３００の下端から突き出しアームプレート２２０近傍まで延び本体１００からノーズ部３００側に付勢されてノーズ部３００に沿って移動可能なプッシュレバー２３０と、後述するメインバルブ１６０に連通して圧縮空気を送排気する切替弁であるトリガバルブ部２４０と、アームプレート２２０の動作をトリガバルブ部２４０に伝えるプランジャ２５０と、が設けられている。

周知のごとく、トリガ２１０の引き操作と、プッシュレバー２３０の被打込材３への押し当て操作との両方が行われた時に、アームプレート２２０とトリガ２１０のリンク機構によってトリガバルブ部２４０のプランジャ２５０が押し上げられるように構成される。

シリンダ１１０の上側外周には、メインバルブ１６０と、メインバルブ１６０を収容するメインバルブ室１６１と、メインバルブ１６０を下死点側に付勢するメインバルブスプリング１６２と、シリンダ１１０の上方に設置され、シリンダ１１０のピストン上室の圧縮空気を排気するための空気通路１６４をメインバルブ１６０との当接によって遮断するエキゾーストラバー１６３と、が設けられている。また、空気通路１６４は、本体１００上部に設けた図示しない排気穴を経て大気と連通している。

ノーズ部３００は、本体１００の下端に図示しないボルトで固定されており、ドライバブレード１３０の摺動方向と平行な方向に延出される案内部３１０を含んで構成されている。案内部３１０の後述する射出通路３１１断面の略Ｕ字が開口している側（図１の右側）には、釘が複数本束ねられて連結された釘の束を内蔵するマガジン装置５００が設けられている。また、ノーズ部３００の本体１００と固定された端部と反対側の端部には、釘の制動を行う制動部３２０が設けられている。

案内部３１０は、マガジン５１０から供給される釘２が被打込材３に対して垂直に打ち込まれるように案内するものである。案内部３１０の内部には、ドライバブレード１３０が摺動するとともに、後述のマガジン５１０から釘２が供給される射出通路３１１が形成されている。この射出通路３１１は、図３（ａ）及び（ｂ）に示されているように、ドライバブレード１３０の射出方向と直交する断面が略Ｕ字形状に構成されている。そして射出通路３１１は、この略Ｕ字の開口部分がマガジン５１０（図１参照）に向かって開口するように構成されている。また、案内部３１０は、射出方向先端部であって略Ｕ字の開口部分に、図３（ａ）及び（ｂ）に示されるように、後述の制動部材３２１と突接する突接面３１３ａ、３１３ｂを有する。また、案内部３１０は、図１に示すように射出通路３１１の射出方向先端部に、釘２が射出される射出孔３１２を有する。また、射出孔３１２の周囲には、プッシュレバー２３０と接続し、被打込材３と当接可能なコンタクト部材３３０が設けられている。

制動部３２０は、案内部３１０と協働してマガジン５１０から供給される釘２が被打込材３に対して垂直に打ち込まれるように案内するとともに、作業者による操作に基づいて釘２の制動を行うものである。制動部３２０は、例えば図２（ａ）及び（ｂ）に拡大して示すように、制動部材３２１と、回動軸部３２２と、バネ３２３と、カム３２４と、から構成されている。

制動部材３２１は、当接するカム３２４の面に対応して、射出通路３１１の中心軸に向かう方向への移動量を変化させる部材である。そして、制動部材３２１は、下降中の釘２の釘頭２ａと接触して制動を行う位置と、下降中の釘頭２ａと接触しない位置と、に位置することができる。以下では、制動部材３２１が前者の位置にある状態を「制動状態」、後者の位置にある状態を「非制動状態」と呼ぶ。具体的には、図２及び図４に示すように、制動部材３２１は、釘２と当接して制動する当接部３２１ａと、バネ３２３及びカム３２４と当接する操作部３２１ｂと、を有し、回動軸部３２２を折曲部分として略Ｌ字形状となるように一体的に構成されている。制動部材３２１は、図１に示すように、案内部３１０の略Ｕ字の開口部分と対向する位置に、回動軸部３２２によって回動可能に軸支されて、設けられている。回動軸部３２２は、マガジン５１０に設けられ、その回動軸は射出方向と略Ｕ字の開口している方向（釘が射出通路３１１へ給送される方向と反対方向）とのそれぞれと略直交する方向に延びている。

制動部材３２１の当接部３２１ａは、図２（ａ）及び（ｂ）に示すように、制動状態において略Ｌ字形状の制動部材３２１の折曲部分から下方に向かって、すなわち案内部３１０に沿って射出方向に延び、その端部は、射出通路３１１の中心軸に向かう方向に屈曲している。また、当接部３２１ａは、図４に示すように、その端部の上側を向く面に制動面３２１ｃを有する。制動面３２１ｃは、制動状態において、釘頭２ａと当接し、釘２の制動を行う。また、当接部３２１ａは、その端部において、射出方向に沿って延びる案内面３２１ｄを有する。

図２（ａ）及び（ｂ）に示すように、案内部３１０と対向する面である案内面３２１ｄは、案内部３１０と協働して射出孔３１２を画成するように、当接部３２１ａの端部に形成されている。図３（ａ）に図２（ａ）のＡ−Ａ線における方向から見た制動状態における当接部３２１ａの位置を表す図を示す。また、図３（ｂ）に図６のＢ−Ｂ線における方向から見た非制動状態における当接部３２１ａの位置を表す図を示す。当接部３２１ａは、突接面３１３ａ、３１３ｂと対向する位置に、被突接面３２１ｅ、３２１ｆを有する。被突接面３２１ｅ、３２１ｆは、図３（ａ）に示すように、制動状態において突接面３１３ａ、３１３ｂと突接する。また、被突接面３２１ｅ、３２１ｆは、図３（ｂ）に示すように、非制動状態において突接面３１３ａ、３１３ｂと離間する。制動状態において、制動部材３２１の案内面３２１ｄと案内部３１０とにより画成される射出孔３１２の断面積（直径）は、釘頭２ａの断面積（直径）よりも小さい。また、非制動状態において、制動部材３２１の案内面３２１ｄと案内部３１０とにより画成される射出孔３１２の断面積（直径）は、釘頭２ａ及びドライバブレード１３０の断面積（直径）よりも大きい。

ここで、制動状態における案内面３２１ｄと釘頭２ａとの距離関係について、図３（ａ）を用いて説明する。例えば、釘打機１が打込可能な釘の中で最も大きな頭径を有する釘２（頭径Ｄ＝６．８ｍｍ、軸径ｄ＝２．９ｍｍ）を打ち込む場合、射出通路３１１と案内面３２１ｄとの距離ｘは、案内面３２１ｄが釘２の釘軸２ｂに干渉しない位置であるｘ＝４．８５ｍｍ以上が好ましく、さらに５．０ｍｍ以下が好ましい。すなわち、この頭径Ｄが射出孔３１２の直径と一致すると想定した場合、距離ｘは射出孔３１２の直径の７１〜７４％程度が好ましい。このような構成により、制動状態において釘頭２ａが制動面３２１ｄに衝突し、打込エネルギーが減少することにより被打込材３に釘２がめり込むことを防ぐことができる。

操作部３２１ｂは、略Ｌ字形状の制動部材３２１の折曲部分から射出方向と略垂直な方向に延びる。操作部３２１ｂの上側を向く面は、バネ３２３の端部と当接し、バネ３２３の弾性力により下向きに付勢されている。従って、制動部材３２１は、回動軸部３２２を中心として紙面上時計回り、即ち当接部３２１ａが案内部３１０の略Ｕ字形状の開口部分から内側に向かって移動し、突接面３１３ａ、３１３ｂが被突接面３２１ｅ、３２１ｆに当接するように付勢されている。また、操作部３２１ｂは、バネ３２３と当接する面と反対側の面において、カム３２４と当接している。

カム３２４は、作業者によるノブ３２５の操作に基づいて回転し、カム３２４と当接する制動部材３２１を第１の位置と第２の位置とに移動させるものである。カム３２４は、図２（ａ）及び（ｂ）に示すように、操作部３２１ｂの下側の面、すなわち操作部３２１ｂのバネ３２３と当接する面と反対側の面に、カム３２４の外周が当接するように設けられている。カム３２４は、その外周が円弧状のカム面３２４ａと、平面上の切欠面３２４ｂと、から半円上に形成されている。また、回動軸部３２２からカム３２４が操作部３２１ｂと当接する位置までの距離は、回動軸部３２２からバネ３２３が操作部３２１ｂと当接する位置までの距離よりも大きい。そのため、てこの原理に基づき、カム３２４を回動させることにより容易にバネ３２３を圧縮して操作部３２１ｂを上方へと移動させることができる。

図２（ａ）に示すように、制動状態において、釘頭２ａが制動面３２１ｃと当接する前においては、カム３２４の切欠面３２４ｂが操作部３２１ｂと当接している。そして、図２（ｂ）に示すように、釘頭２ａが制動面３２１ｃを押圧して下降すると、操作部３２１ｂはバネ３２３の付勢力に抗して上昇し、切欠面３２４ｂから離間する。また、図６に示すように、非制動状態において、カム３２４のカム面３２４ａが操作部３２１ｂと当接している。従って、操作部３２１ｂは、制動状態、すなわち切欠面３２４ｂと当接している状態よりも、バネ３２３の付勢力に抗して上方に位置している。

マガジン装置５００は、ハンドル部２００の下方に設けられ、釘２を射出通路３１１内に供給するものである。図１に示すように、マガジン装置５００は、釘２を充填するマガジン５１０と、マガジン５１０に装着された釘２を順次射出通路３１１内に給送するネイルフィーダ５２０と、を備える。

次に、本実施形態に係る釘打機１の動作について説明する。まず、被打込材３が柔らかい等の理由により作業者が打込力を小さくしたい場合について説明する。作業者は、図２（ａ）に示すようにノブ３２５を操作することによりカム３２４を回動させて、切欠面３２４ｂを操作部３２１ｂと当接させる。このようにして制動部材３２１を制動状態における位置に移動させると、当接部３２１ａの端部は、射出通路３１１内に入り込み、図３（ａ）に示すように釘頭２ａに干渉するように位置する。そして、この状態で作業者が図１に示すようにコンタクト部材３３０を被打込材３に押し付け、トリガ２１０を引くと、蓄圧室４００内の圧縮空気がピストン上室に入り込み、ドライバブレード１３０が急激に射出通路３１１内を下降する。そして、ドライバブレード１３０が釘頭２ａを押圧して案内部３１０の内周面と案内面３２１ｄにより画成される射出孔３１２を通過する際、射出孔３１２の直径は釘頭２ａよりも小さいため、釘頭２ａは図２（ａ）に示すように制動面３２１ｃと衝突し、制動面３２１ｃと当接しながら下降する。このとき制動面３２１ｃが釘頭２ａから射出方向の力を受けることにより、当接部３２１ａは右方向へ、すなわち制動部材３２１はバネ３２３の付勢力に抗して回動軸部３２２を中心として反時計回りに移動する。従って、ドライバブレード１３０の打込エネルギーの一部は、釘頭２ａと制動面３２１ｃとの摩擦及び制動部材３２１の移動に使用されるため、打込エネルギーが弱められる。そして、図２（ｂ）に示すように、制動部材３２１の案内面３２１ｄがドライバブレード１３０の周面に接触したまま、ドライバブレード１３０は釘頭２ａを押圧しながら下降し、釘２が被打込材３に打ち込まれる。このようにして、ドライバブレード１３０の打込エネルギーの打込エネルギーが弱められるため、釘２が被打込材３にめり込むことを防止することができる。

次に、被打込材３が硬い等の理由により作業者が打込力を大きくしたい場合について説明する。作業者は、図６に示すようにノブ３２５を操作することによりカム３２４を回動させて、カム面３２４ａを操作部３２１ｂと当接させる。このようにして制動部材３２１を非制動状態における位置に移動させると、当接部３２１ａは、射出通路３１１の外側へ、すなわち図３（ｂ）に示すように釘頭２ａに干渉しないように位置する。従って、この状態で作業者が図５に示すようにコンタクト部材３３０を被打込材３に押し付け、トリガ２１０を引くと、蓄圧室４００内の圧縮空気がピストン上室に入り込み、ドライバブレード１３０が急激に下降して釘２を被打込材３に打ち込む。ここで、ドライバブレード１３０が釘頭２ａを押圧して案内部３２１と案内面３２１ｄにより画成される射出孔３１２を通過する際、射出孔３１２の直径は、釘頭２ａよりも大きいため、釘頭２ａは図６に示すように制動面３２１ｃと当接しない。従って、ドライバブレード１３０の打込エネルギーは弱められないため、釘打機１は自身が有する最大の打込力で釘２を被打込材３に打ち込むことができる。

以上説明したように、本実施形態に係る釘打機１において、被打込材３が柔らかい場合には、釘２が制動部３２０により制動されるため、打込エネルギーが低下する。そのため、被打込材３へのめり込みを防止することができる。さらに、作業者はノブ３２５を操作することにより、被打込材３の硬さに応じて、容易に制動部３２０の制動状態と非制動状態とを切り換えることができる。

なお、本発明は、上記の実施形態に限定されず、種々の変形及び応用が可能である。例えば、本実施形態では、空気式の釘打機１について言及しているがこれに限られない。すなわち、ドライバブレードを備える打込機であるならば、燃料を用いた燃焼式の打込機や、モータ等を用いた電動式の打込機などにおいても、同様に本発明を実施することができる。

１ 釘打機
１００ 本体（ハウジング）
１１０ シリンダ
１１１ 逆止弁
１１２ 空気通路
１１３ 空気通路
１２０ ピストン
１３０ ドライバブレード
１４０ 戻り空気室
１５０ ピストンバンパ
１６０ メインバルブ
１６１ メインバルブ室
１６２ メインバルブスプリング
１６３ エキゾーストラバー
１６４ 空気通路
２００ ハンドル部
２１０ トリガ
２２０ アームプレート
２３０ プッシュレバー
２４０ トリガバルブ部
２５０ プランジャ
３００ ノーズ部
３１０ 案内部
３１１ 射出通路
３１２ 射出孔
３１３ａ、３１３ｂ 突接面
３２０ 制動部
３２１ 制動部材
３２１ａ 当接部
３２１ｂ 操作部
３２１ｃ 制動面
３２２ 回動軸部
３２３ バネ
３２４ カム
３２５ ノブ
３３０ コンタクト部材
４００ 蓄圧室
５００ マガジン装置
５１０ マガジン
５２０ ネイルフィーダ
２ 釘
２ａ 釘頭
２ｂ 釘軸
３ 被打込材

Claims (2)

1. ハンドル部を有する本体と、
   前記本体の内部に設けられたシリンダと、
   前記シリンダ内で往復動可能なピストンと、
   前記ピストンと一体的に往復動するドライバブレードと、
   前記本体の下端に固定されており、前記ドライバブレードが往復動する射出通路が形成されたノーズ部と、
   前記ノーズ部に固定されており、前記射出通路へ止具を供給するマガジン装置と、
   前記マガジン装置に設けられた回動軸部を中心に回動可能に設けられ、前記射出通路の中心軸に向かう方向に屈曲した当接部を有する制動部材と、
   前記制動部材の当接部が前記射出通路先端側の前記射出通路内に突出するよう付勢する付勢部材と、
   を備える打込機。
2. 止具を打撃するドライバブレードと、
   前記ドライバブレードを摺動可能に案内するとともに、前記止具が供給されて射出される射出通路が形成されたノーズ部と、
   前記射出通路の射出方向の端部に設けられ、前記ドライバブレードにより打撃されて前記射出通路内を移動する前記止具を制動する制動部材と、
   前記制動部材の端部を前記射出通路の中心軸に向かう方向に付勢する付勢部材と、を備え、
   前記制動部材の前記端部は、前記止具と干渉する第１の位置と、前記止具と干渉しない第２の位置との間を移動可能であり、
   前記ノーズ部の射出方向の端部に設けられた案内部と、
   前記制動部材の前記端部と前記案内部とにより前記射出通路の射出方向の先端に画成され、前記止具が射出される射出孔と、をさらに備え、
   前記制動部材の前記端部が前記第１の位置に位置する場合の、前記制動部材の前記端部とこれに向かい合う前記案内部との距離は、前記制動部材の前記端部が前記第２の位置に位置する場合の、前記制動部材の前記端部とこれに向かい合う前記案内部との距離の７１〜７４％である、
   ことを特徴とする打込機。

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