JP6100680B2 - 打ち込み工具 - Google Patents
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Description
以下、本発明の代表的な実施形態として、第1実施形態につき、図1〜図8を参照して説明する。第1実施形態においては、打ち込み工具の一例として電気−空気式釘打機を用いて説明する。図1及び図2に示すように、釘打機100は、概括的に見て、本体ハウジング101と、マガジン105を主体として構成される。本体ハウジング101は、工具本体として規定されており、釘打機100の外郭を形成している。マガジン105には、打ち込み具として被加工材に打ち込まれる釘(図示省略)が装填されている。本体ハウジング101は、ほぼ対称形の1対のハウジングを合わせて結合して形成されている。当該本体ハウジング101は、ハンドル103、打ち込み機構収容部101A、圧縮装置収容部101B、モータ収容部101Cを一体に備えている。
タイミング1:バッテリパック110がバッテリ装着領域に装着された時
タイミング2:トリガ103aが操作された時
タイミング3:ドライバガイド141が被加工材に押し当てられた時
以上の第1実施形態においては、制御装置109が、1回目の打ち出し動作と2回目の打ち出し動作において、ブレーキ開始タイミングを変更するように構成されていた。そこで、第2実施形態においては、ブレーキ開始タイミングを変更することなく、ブレーキ制動力を変更することで、1回目の打ち出し動作後の圧縮ピストン133の停止位置に比べて、2回目の打ち出し動作後の圧縮ピストン133の停止位置を下死点に近づける。なお、釘打機100のブレーキ制御以外の構成については、第1実施形態と同様であり、同じ符号を付して説明を省略する。
(態様1)
請求項1に記載の打ち込み工具であって、
前記コントローラは、タイマーを有しており、
前記タイマーは、各打ち出し動作において、前記第1ピストンが前記下死点から移動を開始後の経過時間を計測し、
前記コントローラは、前記第1の打ち出し動作において、前記タイマーに計測された前記経過時間が第1の時間になったときに、前記第1ピストンに対してブレーキを掛けるように構成されており、
前記第1の打ち出し動作終了後の前記第1ピストンの停止位置が、前記下死点以外の位置である場合に、
前記コントローラは、前記第2の打ち出し動作において、前記タイマーに計測された前記計測時間が前記第1の時間とは異なる第2の時間になったときに、前記第1ピストンに対してブレーキを掛けるように構成されていることを特徴とする打ち込み工具。
(態様2)
請求項1または態様1に記載の打ち込み工具であって、
前記第1の打ち出し動作終了後の前記第1ピストンの停止位置が、前記下死点を含む所定の範囲内である場合には、前記コントローラは、前記第2の打ち出し動作におけるブレーキ制御を変更せず、
前記第2の打ち出し動作終了後の前記第1ピストンの停止位置が、前記所定の範囲以外である場合には、前記コントローラは、前記第2の打ち出し動作終了後の前記第1ピストンの停止位置が、前記第1の打ち出し動作終了後の前記第1ピストンの停止位置に比べて、前記下死点に近づくように、前記第1ピストンに対するブレーキ制御を変更するように構成されていることを特徴とする打ち込み工具。
本実施形態の各構成要素と本発明の各構成要素の対応関係を以下の通りである。なお、本実施形態は、本発明を実施するための形態の一例を示すものであり、本発明は、本実施形態の構成に限定されるものではない。
圧縮シリンダ131は、本発明の「第1シリンダ」に対応する構成の一例である。
圧縮ピストン133は、本発明の「第1ピストン」に対応する構成の一例である。
打ち込みシリンダ121は、本発明の「第2シリンダ」に対応する構成の一例である。
打ち込みピストン123は、本発明の「第2ピストン」に対応する構成の一例である。
空気通路135は、本発明の「連通路」に対応する構成の一例である。
電磁バルブ137は、本発明の「弁部材」に対応する構成の一例である。
磁気センサ150は、本発明の「センサ」に対応する構成の一例である。
クランク機構115は、本発明の「駆動機構」に対応する構成の一例である。
クランク軸115aは、本発明の「クランク部材」に対応する構成の一例である。
電動モータ111は、本発明の「駆動機構」に対応する構成の一例である。
電動モータ111は、本発明の「モータ」に対応する構成の一例である。
101 本体ハウジング
101A 打ち込み機構収容部
101B 圧縮装置収容部
101C モータ収容部
102 内側ハウジング
103 ハンドル部
103a トリガ
103b トリガスイッチ
105 マガジン
105a プッシャプレート
107 LED
108 LED
109 制御装置
110 バッテリパック
111 電動モータ
113 遊星歯車式減速機構
115 クランク機構
115a クランク軸
115b 偏心ピン
115c 連接ロッド
120 釘打ち込み機構
121 打ち込みシリンダ
121a シリンダ室
121b シリンダヘッド
121c 環状溝
123 打ち込みピストン
124 ピストン本体部
125 ドライバ
130 圧縮装置
131 圧縮シリンダ
131a 圧縮室
131b シリンダヘッド
133 圧縮ピストン
135 空気通路
135a 連通ポート
135b 連通ポート
135c 連通路
136 ストッパ
137 電磁バルブ
137a バルブ室
138 電磁石
139a Oリング
139b Oリング
141 ドライバガイド
141a 打ち込み通路
142 付勢ばね
143 コンタクトアームスイッチ
150 磁気センサ
151 磁石
152 ホール素子
Claims (12)
- 打ち込み具を射出口から打ち出す打ち込み工具であって、
第1シリンダと、
前記第1シリンダ内に摺動可能に収容された第1ピストンと、
前記第1ピストンを駆動する駆動機構と、
前記第1シリンダに連通された第2シリンダと、
前記第2シリンダ内に摺動可能に収容された第2ピストンと、
前記第1シリンダと前記第2シリンダを連通させる連通路と、
前記連通路に設けられた弁部材と、
前記第1ピストンの位置を検出するためのセンサと、
前記第1ピストンの駆動を制御するためのコントローラと、を有し、
前記弁部材が閉じられて、前記第1シリンダと前記第2シリンダの連通が遮断された状態で、前記第1ピストンが下死点から上死点に向かって摺動することで前記第1シリンダ内に圧縮空気が生成され、
前記弁部材が開かれて、前記第1シリンダ内の前記圧縮空気が前記連通路を介して前記第2シリンダに供給されることで、前記第2ピストンが前記圧縮空気によって移動され、
前記圧縮空気による前記第2ピストンの移動によって、前記打ち込み具が前記射出口から打ち出されるように構成されており、
前記コントローラは、前記第1ピストンが前記上死点を通過後、前記第1ピストンに対してブレーキを掛けることで、前記第1ピストンを停止させるように構成されており、
第1の打ち出し動作終了後に前記センサに検出された前記第1ピストンの停止位置が、前記下死点以外の位置である場合に、
前記コントローラは、前記第1の打ち出し動作に続く第2の打ち出し動作終了後の前記第1ピストンの停止位置が、前記1回目の打ち出し動作後の前記第1ピストンの停止位置に比べて、前記下死点に近づくように、前記第1ピストンに対するブレーキ制御を変更するように構成されていることを特徴とする打ち込み工具。 - 請求項1に記載の打ち込み工具であって、
前記コントローラは、前記第1の打ち出し動作において、前記第1ピストンが前記下死点から動き始めてから所定の第1の時間が経過したときに、前記第1ピストンに対してブレーキを掛けるように構成されており、
前記第1の打ち出し動作終了後の前記第1ピストンの停止位置が、前記下死点以外の位置である場合に、
前記コントローラは、前記第2の打ち出し動作において、前記第1ピストンが前記下死点から動き始めてから前記第1の時間とは長さが異なる第2の時間が経過したときに、前記第1ピストンに対してブレーキを掛けるように構成されていることを特徴とする打ち込み工具。 - 請求項2に記載の打ち込み工具であって、
前記第1の打ち出し動作において、前記第1ピストンが前記下死点を超えて停止した場合に、
前記コントローラは、前記第2の時間として、前記第1の時間よりも短い時間に設定し、
前記コントローラは、前記第2の打ち出し動作において、前記第1ピストンが前記下死点から動き始めてから前記第2の時間が経過したときに、前記第1ピストンに対してブレーキを掛けるように構成されていることを特徴とする打ち込み工具。 - 請求項2に記載の打ち込み工具であって、
前記第1の打ち出し動作において、前記第1ピストンが前記下死点より手前に停止した場合に、
前記コントローラは、前記第2の時間として、前記第1の時間よりも長い時間に設定し、
前記コントローラは、前記第2の打ち出し動作において、前記第1ピストンが前記下死点から動き始めてから前記第2の時間が経過したときに、前記第1ピストンに対してブレーキを掛けるよう構成されていることを特徴とする打ち込み工具。 - 請求項1に記載の打ち込み工具であって、
前記コントローラは、前記第1の打ち出し動作において、前記第1ピストンが前記下死点から動き始めてから所定時間が経過したときに、前記第1ピストンに対して所定の第1制動力のブレーキを掛けるように構成されており、
前記第1の打ち出し動作終了後の前記第1ピストンの停止位置が、前記下死点以外の位置である場合に、
前記コントローラは、前記第2の打ち出し動作において、前記第1ピストンが前記下死点から動き始めてから前記所定時間が経過したときに、前記第1ピストンに対して前記第1制動力とは異なる第2制動力のブレーキを掛けるように構成されていることを特徴とする打ち込み工具。 - 請求項1に記載の打ち込み工具であって、
前記コントローラは、前記第1の打ち出し動作において、前記第1ピストンが前記下死点から動き始めてから所定時間が経過したときに、前記第1ピストンに対して第1制動時間継続してブレーキを掛けるように構成されており、
前記第1の打ち出し動作終了後の前記第1ピストンの停止位置が、前記下死点以外の位置である場合に、
前記コントローラは、前記第2の打ち出し動作において、前記第1ピストンが前記下死点から動き始めてから所定時間が経過したときに、前記第1ピストンに対して前記第1制動時間とは長さが異なる第2制動時間継続してブレーキを掛けるように構成されていることを特徴とする打ち込み工具。 - 請求項1に記載の打ち込み工具であって、
前記駆動機構は、前記第1ピストンを駆動するためのクランク機構を有し、
前記クランク機構は、クランク軸と、前記クランク軸と前記第1ピストンを連結する連結部材を有し、
前記センサは、前記クランク軸の位置を検出可能に構成されており、
前記コントローラは、前記センサの検出結果に基づいて、前記クランク軸のクランク角度を算出し、
前記コントローラは、前記第1の打ち出し動作において、前記クランク角度が第1の角度のときに、前記第1ピストンに対してブレーキを掛けるように構成されており、
前記第1の打ち出し動作終了後の前記第1ピストンの停止位置が、前記下死点以外の位置である場合に、
前記コントローラは、前記第2の打ち出し動作において、前記クランク角度が前記第1の角度とは異なる第2の角度のときに、前記第1ピストンに対してブレーキを掛けるように構成されていることを特徴とする打ち込み工具。 - 請求項7に記載の打ち込み工具であって、
前記第1の打ち出し動作において、前記第1ピストンが前記下死点を超えて停止した場合に、
前記コントローラは、前記第2の角度として、前記第1の角度よりも小さい角度に設定し、
前記コントローラは、前記第2の打ち出し動作において、前記クランク角度が前記第2の角度のときに、前記第1ピストンに対してブレーキを掛けるように構成されていることを特徴とする打ち込み工具。 - 請求項7に記載の打ち込み工具であって、
前記第1の打ち出し動作において、前記第1ピストンが前記下死点より手前に停止した場合に、
前記コントローラは、前記第2の角度として、前記第1の角度よりも大きい角度に設定し、
前記コントローラは、前記第2の打ち出し動作において、前記クランク角度が前記第2の角度のときに、前記第1ピストンに対してブレーキを掛けるように構成されていることを特徴とする打ち込み工具。 - 請求項1〜9のいずれか1項に記載の打ち込み工具であって、
前記駆動機構は、前記第1ピストンを駆動するための電動モータを有しており、
前記コントローラは、前記電動モータの駆動を制御することで、前記第1ピストンにブレーキを掛けるように構成されていることを特徴とする打ち込み工具。 - 請求項1〜10のいずれか1項に記載の打ち込み工具であって、
前記駆動機構は、前記第1ピストンを駆動するためのクランク機構を有し、
前記クランク機構は、クランク軸と、前記クランク軸と前記第1ピストンを連結する連結部材を有し、
前記センサは、前記クランク軸、前記連結部材および前記モータの回転軸のうちのいずれかの構成要素の位置を検出するように構成されており、
前記コントローラは、前記センサの検出結果に基づいて、前記第1ピストンの位置を算出するように構成されていることを特徴とする打ち込み工具。 - 請求項1〜11のいずれか1項に記載の打ち込み工具であって、
前記センサは、前記第1の打ち出し動作開始前に、前記第1ピストンの位置を検出するように構成されており、
前記第1ピストンの位置が前記下死点以外の位置である場合に、前記コントローラが前記第1ピストンを前記下死点に移動させるように構成されていることを特徴とする打ち込み工具。
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