JP6554590B2

JP6554590B2 - 打ち込み工具

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Publication number: JP6554590B2
Application number: JP2018125843A
Authority: JP
Inventors: 荒田　憲; 憲荒田; 直治石川
Original assignee: Makita Corp
Current assignee: Makita Corp
Priority date: 2013-09-10
Filing date: 2018-07-02
Publication date: 2019-07-31
Anticipated expiration: 2034-09-03
Also published as: WO2015037299A1; JP2015077676A; JP6367053B2; JP2018144229A

Description

この発明は、釘やステープル等の打ち込み具を木材等に打ち込むための打ち込み工具に関する。

この種の打ち込み工具には、外部コンプレッサ等の圧縮気体供給装置により供給される圧縮エアを駆動源とする圧縮エア駆動式の釘打ち機の他、電動モータを駆動源としてステープルを打ち込む電気タッカと称される打ち込み工具が提供されている。従来の電気タッカに関する技術が下記の特許文献に開示されている。この電気タッカは、電動モータの動力によりピストンを上死点まで上動させることによりピストン上室のエア圧を高め、その後電動モータの動力を解除してピストン上室のエア圧によりピストンを下動させて打ち込み具をドライバで打撃して打ち込む構成となっている。また、ピストン上室に圧縮エアを供給若しくは補充するために、予め圧縮エアを封入した小形で交換が容易なカセット式のエアタンク（エアボンベ）を内装している。このエアタンクからピストン上室に圧縮エアが補充されることにより、長期間にわたって適正な打ち込み力が確保される。このため、残量が少なくなったエアタンクは適宜交換される。

特開平９−９４７６９号公報

このように従来の打ち込み工具では、圧縮エア補充用のエアタンクを交換する必要があり、この点で当該打ち込み工具のメンテナンス性あるいは使い勝手をより一層高める必要があった。本発明は、打ち込み工具のメンテナンス性を高めることを目的とする。

上記の課題は以下の各発明により解決される。第１の発明は、打ち込み具打撃用のドライバを備えた打撃ピストンを電動モータを駆動源とするピストン駆動部により初期位置から上死点に上動させ、これにより発生する打撃ピストン上室の圧縮気体により打撃ピストンを下動させて打ち込み具を打ち込む打ち込み工具であって、打撃ピストン上室の圧縮気体とは別に、打撃ピストンの下動により生成される圧縮気体を打撃ピストン上室に補充するポンプ部を備えた打ち込み工具である。第１の発明によれば、打撃ピストンの下動によりポンプ部において新たに圧縮空気が生成されて打撃ピストン上室に補充される。このことから、従来のエアタンク交換の手間がないので、そのメンテナンス性が高められるとともに、そのランニングコストを低減することができる。また、従来のエアタンクを省略することができるので、打ち込み工具のコンパクト化若しくは小型化を図ることができる。圧縮気体には、通常のエア（空気）のほか、窒素ガス等が用いられる。

第２の発明は、第１の発明において、ポンプ部はポンプピストンを備え、このポンプピストンとして打撃ピストンを機能させる構成とした打ち込み工具である。第２の発明によれば、打撃ピストン自体がポンプピストンとして下動することにより圧縮空気が生成されることから、別途専用のポンプピストンを設ける必要がなく、この点で当該ポンプ部の構成の簡略化を図ることができる。

第３の発明は、第２の発明において、打撃ピストンの下死点での衝撃を吸収するための下死点ダンパを備えており、この下死点ダンパに打撃ピストンが接触した時点で、前記打撃ピストンの下動により圧縮気体を生成する補充気体生成室が形成される打ち込み工具である。第３の発明によれば、打撃ピストンの下動途中において当該打撃ピストンが下死点ダンパに接触した時点で、当該打撃ピストンと下死点ダンパとシリンダとの間に気密な補充気体生成室が形成される。補充気体生成室が形成された後、打撃ピストンがさらに下動することにより当該補充気体生成室内に圧縮空気が生成され、これが打撃ピストン上室に補充される。このように第３の発明によれば、打撃ピストン自体がポンプ部のポンプピストンとして機能することから別途専用のポンプピストンを設ける必要がなく、この点で簡易な構成のポンプ部を実現できる。また、第３の発明によれば、下死点ダンパにポンプ部の機能の一部を持たせることができるので、ポンプ部の構成を一層簡略化することができる。

第４のは発明は、第３の発明において、打撃ピストンのボス部がダンパの内周面に接触した時点で前記補充気体生成室が形成される打ち込み工具である。第４の発明によれば、打撃ピストンの形状を効率よく活用して補充気体生成室を形成することができ、この点でもポンプ部の構成の簡略化を図ることができる。

第５の発明は、第１の発明において、ポンプ部はポンプピストンを備え、打撃ピストンの下動に伴うポンプピストンの下動により圧縮気体を生成して打撃ピストン上室に補充する構成とした打ち込み工具である。第５の発明によれば、ポンプ部において新たに圧縮気体が生成されて、これが打撃ピストン上室に補充される構成であるので、従来の補充用のエアタンクのように交換する必要がなく、ほぼ恒久的に圧縮気体の補充がポンプ部でなされる。

第６の発明は、第１〜５の何れか一つの発明において、ポンプ部は、打ち込み動作に連動して作動する構成とした打ち込み工具である。第６の発明によれば、打ち込み動作に連動して圧縮気体が自動的に生成されて打撃ピストン上室に補充されることから、打撃ピストン上室の圧力低下を未然に防止して常時適性な打撃力を得ることができる。このようにポンプ部で新たに補充用の圧縮気体が生成されるので、従来のエアタンクを一切必要とせず、その交換等のメンテナンス作業をほぼ恒久的に必要としないことから当該打ち込み工具のメンテナンス性を高めることができる。

第７の発明は、第１〜６の何れか一つの発明において、ポンプ部は、打撃ピストンの打ち込み方向への下動動作により作動する構成とした打ち込み工具である。第７の発明によれば、打撃ピストンが下動する度に、ポンプ部が自動的に作動して圧縮気体が打撃ピストン上室に補充されることから、当該打撃ピストン上室の圧力低下を未然に防止して常時適性な打撃力を得ることができる。このようにポンプ部で新たに補充用の圧縮気体が生成されるので、従来のエアタンクを一切必要とせず、その交換等のメンテナンス作業をほぼ恒久的に必要としないことから当該打ち込み工具のメンテナンス性を高めることができる。

第８の発明は、第１〜６の何れか一つの発明において、ポンプ部は、ピストン駆動部の動作に連動して作動する構成とした打ち込み工具である。第８の発明によれば、ピストン駆動部が動作する度にポンプ部が自動的に作動して打撃ピストン上室に圧縮気体が補充されることから、当該打撃ピストン上室の圧力低下を未然に防止して常時適正な打撃力を得ることができる。このようにポンプ部で新たに補充用の圧縮気体が生成されるので、従来のエアタンクを一切必要とせず、その交換等のメンテナンス作業をほぼ恒久的に必要としないことから当該打ち込み工具のメンテナンス性を高めることができる。

第９の発明は、第８の発明において、ポンプ部は、ピストン駆動部のモータ動力を駆動源とするクランク機構を介してポンプピストンの往復動に変換する構成とした打ち込み工具である。第９の発明によれば、ピストン駆動部が作動すると、これに連動してポンプ部が作動する。ポンプ部では、クランク機構を介してポンプピストンが往復動することにより圧縮気体が生成されてピストン上室に補充される。

第１０の発明は、第１〜９の何れか一つの発明において、ポンプ部は、ピストン駆動部の電動モータとは別のポンプモータを駆動源として作動する構成とした打ち込み工具である。第１０の発明によれば、打撃ピストンの作動とは関係なく、ポンプを作動させて打撃ピストン上室に圧縮気体を補充することができ、これにより過剰なエア補充を回避して当該打ち込み工具の耐久性を高めることができる。ポンプモータの作動（エア補充）は、圧力センサにより検知される打撃ピストン上室の気体圧の変動に基づいて作動させる構成とすることができる他、別途設けたスイッチ操作によりピストン駆動部の動作とは切り離して作動させる構成とすることができる。

第１１の発明は、打ち込み具打撃用のドライバを備えた打撃ピストンを電動モータを駆動源とするピストン駆動部により初期位置から上死点に上動させ、これにより発生する打撃ピストン上室の圧縮気体により打撃ピストンを下動させて打ち込み具を打ち込む打ち込み工具であって、打撃ピストン上室に圧縮気体を補充するための外部圧縮気体供給装置を接続するための接続口を備えた打ち込み工具である。第１１の発明によれば、ピストン上室の気体圧低下により打撃力が低下した場合に、外部の圧縮気体供給装置を接続口に接続して打撃ピストン上室に圧縮気体を補充することができる。第１〜第１０の発明では、打撃ピストン上室に圧縮気体を補充するポンプ部を内装する構成に対して、第１１の発明では、係るポンプ部を内装せず、別途用意した外部の圧縮気体供給装置を接続して打撃ピストン上室に圧縮気体を補充する構成となっている。第１１の発明では、ポンプ部を内装しない結果、当該打ち込み工具の構成の簡略化及び軽量化を図ることができる。

第１２の発明は、第１１の発明において、接続口を内部に収容した打ち込み工具である。第１２の発明によれば、外部圧縮気体供給装置を接続するための接続口が、外部にはみ出す状態ではなく例えば工具本体内に収容されていることから、当該接続口の損傷を防止できるとともに、当該打ち込み工具の取り扱い性を高めることができる。

第１３の発明は、第１〜第１２の何れか一つの発明において、ピストン上室の圧縮気体を大気開放して打撃ピストン上室の気体圧を一定圧に保持するためのリリーフ弁を備えた打ち込み工具である。第１３の発明によれば、ピストン上室の気体圧の過剰な上昇を規制して常時適正な気体圧に保持することができ、これにより常時適正な打撃力を得ることができるとともに、シール各部の損傷等を未然に防止して当該打ち込み工具の耐久性を高めることができる。

第１４の発明は、第１３の発明において、リリーフ弁を使用者が把持するハンドル部に内装した打ち込み工具である。第１４の発明によれば、リリーフ弁が、外部にはみ出す状態ではなく、ハンドル部に内装されていることから、当該リリーフ弁の損傷を防止できるとともに、当該打ち込み工具の取り扱い性を高めることができる。

第１５の発明は、第１〜第１４の何れか一つの発明において、打撃ピストン上室の気体圧を検知するための圧力センサを備えた打ち込み工具である。第１５の発明によれば、エア洩れ等による打撃ピストン上室の気体圧の低下が圧力センサで検知され、これに基づいて打撃ピストン上室に圧縮気体を補充することにより、打撃ピストン上室の圧力低下を未然に防止して常時適正な打撃力を得ることができる。このようにポンプ部で新たに補充用の圧縮気体が生成され、若しくは外部圧縮気体供給装置から圧縮気体が補充されるので、従来のエアタンクを一切必要とせず、その交換等のメンテナンス作業をほぼ恒久的に必要としないことから当該打ち込み工具のメンテナンス性を高めることができる。

第１実施形態の打ち込み工具の縦断面図である。本図は、打撃ピストンが上動途中に位置する状態を示している。第１実施形態の打ち込み工具の縦断面図である。本図は、打撃ピストンが上死点に位置する状態を示している。第１実施形態の打ち込み工具の縦断面図である。本図は、打撃ピストンが下死点に至る直前の状態であって打撃ピストンが下死点ダンパに接触し始めた段階の状態を示している。第１実施形態の打ち込み工具の縦断面図である。本図は、打撃ピストンが下死点に至った状態を示している。図１の(V)-(V)線断面矢視図であって、ピストン駆動部の上動途中における横断面図である。図２の(VI)矢視図であって、ピストン駆動部の上死点状態における平面図である。図４の(VII)矢視図であって、ピストン駆動部の下死点状態における平面図である。ピストン駆動部の作動状態を示す図である。上段は上動途中位置、中断は上死点、下段は下死点に対応する状態をそれぞれ示している。第２実施形態の打ち込み工具の縦断面図である。本図は、打撃ピストンが上動途中に位置する状態を示している。第２実施形態の打ち込み工具の縦断面図である。本図は、打撃ピストンが上死点に位置する状態を示している。第２実施形態の打ち込み工具の縦断面図である。本図は、打撃ピストンが下死点に位置する状態を示している。第３実施形態の打ち込み工具の縦断面図である。本図は、打撃ピストンが上死点に位置する状態を示している。図１２の(XIII)-(XIII)線断面矢視図であって、ピストン駆動部の上死点状態における横断面図である。第３実施形態の打ち込み工具の縦断面図である。本図は、打撃ピストンが下死点に位置する状態を示している。図１４の(XV)-(XV)線断面矢視図であって、ピストン駆動部の下死点状態における横断面図である。第４実施形態の打ち込み工具の縦断面図である。本図ば、打撃ピストンが上死点に位置する状態を示している。図１６の(XVII)-(XVII)線断面矢視図であって、ピストン駆動部の上死点状態における横断面図である。第４実施形態の打ち込み工具の縦断面図である。本図は、打撃ピストンが下死点に位置する状態を示している。図１８の(XIX)-(XIX)線断面矢視図であって、ピストン駆動部の下死点状態における横断面図である。第５実施形態の打ち込み工具の縦断面図である。本図ば、打撃ピストンが上死点に位置する状態を示している。図２０の(XXI)-(XXI)線断面矢視図であって、ピストン駆動部の上死点状態における横断面図である。

次に、本発明の実施形態を図１〜図２１に基づいて説明する。図１〜図５は、第１実施形態の打ち込み工具１０を示している。この打ち込み工具１０は、工具本体部１１と、使用者が把持するハンドル部１２と、多数の打ち込み具を装填可能なマガジン１３を備えている。

工具本体部１１の本体ハウジング１４にシリンダ１５が内装され、シリンダ１５に打撃ピストン１６が上下に往復動可能に内装されている。打撃ピストン１６の下面中心には打ち込み具ｎを打撃するためのドライバ１７が取り付けられている。ドライバ１７の先端部は、工具本体部１１の下部に設けたノーズ部１８の打ち込み通路１８ａ内に進入している。ノーズ部１８には、マガジン１３の先端部が結合されている。打ち込み動作に連動してマガジン１３から打ち込み具ｎが１本ずつ打ち込み通路１８ａ内に供給される。

ハンドル部１２は、工具本体部１１の側部から側方へ突き出す状態に設けられている。ハンドル部１２の基部下面側にトリガ形式のスイッチレバー１９が設けられている。使用者がハンドル部１２を把持した手の指先でこのスイッチレバー１９を上方へ引き操作するとスイッチ本体２０がオンする。スイッチ本体２０のオン操作により、後述するピストン駆動部３０が起動する。スイッチレバー１９の引き操作は、ノーズ部１８に沿って設けたコンタクトレバー２１の上動操作がなされた状態のみ有効になる。図１に示すようにコンタクトレバー２１は、その先端部をノーズ部１８の先端部よりも僅かに突き出す方向にばね付勢されており、ノーズ部１８の打ち込み材Ｗに対する押し付け操作により相対的に上動する。

ハンドル部１２の先端側には、バッテリ取り付け部２３が設けられている。このバッテリ取り付け部２３に、電源としてのバッテリパック２２が装着される。バッテリパック２２は、バッテリ取り付け部２３から取り外して、別途用意した充電器で充電することにより繰り返し使用することができる。

ハンドル部１２の基部には、リリーフ弁２４が内装されている。工具本体部１１のピストン上室２５内の気体圧が一定圧以上になると、このリリーフ弁２４が開いてエア抜き（大気開放）がなされる。このリリーフ弁２４によってピストン上室２５の気体圧が適正な圧力に保持されることにより、シール各部の損傷が未然に防止される。

打撃ピストン１６は、ピストン上室２５内の気体圧により下動する。打撃ピストン１６の下動によりドライバ１７が打ち込み通路１８ａ内を下動する。マガジン１３から打ち込み通路１８ａ内に供給された１本の打ち込み具ｎの頭部がドライバ１７で打撃されることにより、この打ち込み具ｎがノーズ部１８の先端から打ち出されて打ち込み材Ｗに打ち込まれる。

打撃ピストン１６が下動して下死点に至る過程で打ち込み具ｎが打ち込まれる。打撃ピストン１６が下死点に至る過程において、ポンプ部４０が作動する。打撃ピストン１６の下動によりポンプ部４０において圧縮気体が生成され、これが打撃ピストン上室２５に補充される。本発明は、このポンプ部４０を備える点に大きな特徴を有している。このポンプ部４０の詳細については後述する。

打撃ピストン１６は、ピストン駆動部３０の作動によるピストンワイヤ２６の巻き上げにより上死点に上動する。図１は打撃ピストン１６が上動途中の状態を示し、図２は打撃ピストン１６が上死点に戻された状態を示している。ピストンワイヤ２６は、本体ハウジング１４と駆動部ハウジング３１とを気密に区画する区画壁２９を貫通して、打撃ピストン上室２５内から駆動部ハウジング３１内に至っている。

ピストン駆動部３０は、工具本体部１１の上部に設けた駆動部ハウジング３１に内装されている。図５に示すようにピストン駆動部３０は、駆動源としての電動モータ３２と、作動ホイール３３と、巻き上げホイール３４と、上記ピストンワイヤ２６を備えている。電動モータ３２の出力軸３２ａに取り付けた駆動ギヤ３５は、中間ギヤ３６に噛み合わされている。中間ギヤ３６は支軸３６ａを介して駆動部ハウジング３１に回転自在に支持されている。中間ギヤ３６は作動ギヤ３７に噛み合わされている。作動ギヤ３７は、軸受け３８ａ，３８ｂを介して駆動部ハウジング３１に回転自在に支持された作動軸３８に支持されている。作動軸３８には二面幅部３８ｃが設けられている。作動ギヤ３７は、この二面幅部３８ｃに支持されている。このため、作動ギヤ３７の回転により作動軸３８が一体で回転する。作動軸３８の二面幅部３８ｃには、作動ギヤ３７と上記作動ホイール３３が支持されている。このため、作動ホイール３３は、作動軸３８の二面幅部３８ｃを介して作動ギヤ３６と一体で回転する。また、作動ホイール３３は、二面幅部３８ｃを介して軸方向に平行移動可能に支持されている。作動ホイール３３と作動ギヤ３７との間には、圧縮ばね３９が介装されている。この圧縮ばね３９により、作動ホイール３３は巻き上げホイール３４側に付勢されている。

巻き上げホイール３４は、軸受け３４ａを介して作動軸３８に対して相対回転可能な状態で当該作動軸３８に支持されている。作動ギヤ３７と作動ホイール３３と巻き上げホイール３４は同軸に支持されている。巻き上げホイール３４は、軸方向へ変位不能な状態で作動軸３８に支持されている。

電動モータ３２が起動すると、駆動ギヤ３５と中間ギヤ３６との噛み合わせ、中間ギヤ３６と作動ギヤ３７との噛み合わせを経て作動軸３８が回転する。作動軸３８の回転により作動ホイール３３が一体で回転する。作動ホール３３の回転により巻き上げホイール３４がピストンワイヤ２６の巻き上げ方向（図１において時計回り方向）に回転し、その後作動ホイール３３との係合状態が解除されることにより巻き上げ方向とは逆方向（ピストンワイヤ２６の繰り出し方向）に回転可能な状態となる。巻き上げホイール３４がピストンワイヤ２６の繰り出し方向（図１において反時計回り方向）に回転可能な状態となることにより、打撃ピストン１６が打撃ピストン上室２５の気体圧により下動する。

作動ホイール３３は、その一方向への回転により、巻き上げホイール３４を巻き上げ方向へ回転させ、その後繰り出し方向への回転を許容する機能（巻き上げ機構）を有している。作動ホイール３３の巻き上げ機構の詳細が図６〜図８に示されている。

作動ホイール３３の対向面（巻き上げホイール３４に対向する側）には、作動凸部３３ａと係合凸部３３ｂが設けられている。作動凸部３３ａは係合凸部３３ｂに対して外周側に設けられている。外周側の作動凸部３３ａに対応して、駆動ハウジング３１には作動ブロック３１ａが設けられている。内周側の係合凸部３３ｂに対応して、巻き上げホイール３４には、巻き上げ凸部３４ｂが設けられている。

図１，５及び図８の上段に示す位置では、作動凸部３３ａが作動ブロック３１ａに係合していない状態であり、従って作動ホイール３３が巻き上げホイール３４に接近した状態となっている。この位置において、スイッチレバー１９の引き操作により電動モータ３２を起動させると、図６に示すように作動ホイール３３の１回転中において、作動凸部３３ａが作動ブロック３１ａに係合されることにより当該作動ホイール３３が巻き上げホイール３４から離間する方向（図６において上方）に徐々に後退する。この間、図８の中段に示すように係合凸部３３ｂが巻き上げ凸部３４ｂに係合して巻き上げホイール３４が図８中矢印で示す巻き上げ方向に回転し、これによりピストンワイヤ２６が巻き上げられて打撃ピストン１６が図２に示すように上死点に移動する。打撃ピストン１６の上死点への移動は、打撃ピストン上室２５の気体圧に抗してなされる。

打撃ピストン１６が上死点に移動した後、さらに作動ホイール３３が回転して、図７及び図８の下段に示すように作動凸部３３ａが作動ブロック３１ａの頂点に乗り上げると、巻き上げホイール３４に対する作動ホイール３３の後退距離が最大になる。その手前の段階で、係合凸部３３ｂの巻き上げ凸部３４ｂに対する回転方向の係合状態が解除されて、巻き上げホイール３４の繰り出し方向への回転が許容された状態となる。

巻き上げホイール３４の繰り出し方向への回転が許容された状態となった瞬間に、図３，４に示すように打撃ピストン上室２５の気体圧によりピストン１６が下動して打ち込みがなされる。打ち込みがなされた後、作動ホイール３３がさらに回転することにより作動凸部３３ａが作動ブロック３１ａから外れて作動ホイール３３が圧縮ばね３９の付勢力によって巻き上げホイール３４側へ戻される。その後、さらに作動ホイール３３が回転することにより係合凸部３３ｂが係合凸部３４ｂに係合し、この係合状態で引き続き作動ホイール３３が巻き上げホイール３４と一体で回転することによりピストンワイヤ２６が巻き上げられて打撃ピストン１６が図１に示す初期位置に上動される。打撃ピストン１６に対して上死点に戻すための巻上げ力が作用せず、下動させるための圧縮気体も作用しない初期状態（非作動状態）では、打撃ピストン１６は図１に示すように上死点でもなく、下死点でもない中途位置に保持される。

第１実施形態では、以上説明した一連の打ち込み動作のうち、打撃ピストン１６が下死点に至る過程においてポンプ部４０が作動して、打撃ピストン上室２５に圧縮気体が補充されるようになっている。図１〜図４に示すようにシリンダ１５の下部内周には、ダンパホルダ４１が設けられている。このダンパホルダ４１の内周側に、打撃ピストン１６の下死点での衝撃を吸収するための下死点ダンパ２７が装着されている。下死点ダンパ２７の内周側（内周孔２７ａ）は打ち込み通路１８ａを経て大気に連通されている。また、シリンダ１５の下部であって下死点ダンパ２７の側方には逆止弁４２が設けられている。

打撃ピストン１６が図１に示す初期位置から図２に示す上死点に戻された後、ピストン駆動部３０の作動により打撃ピストン１６が打撃ピストン上室２５の圧縮気体により下動する。打撃ピストン１６が下動して下動端に至る直前において、図３に示すように打撃ピストン１６のボス部１６ａが下死点ダンパ２７の内周孔２７ａに接触する。打撃ピストン１６のボス部１６ａが下死点ダンパ２７の内周孔２７ａに接触した時点で、当該打撃ピストン１６と下死点ダンパ２７とシリンダ１５とにより気密に囲まれた補充気体生成室４３が形成される。

こうして打撃ピストン１６の下動過程において補充気体生成室４３が形成された後、打撃ピストン１６がさらに下動して図４に示す下動端に至ることにより、補充気体生成室４３に圧縮気体が生成される。補充気体生成室４３内で生成された圧縮気体は、逆止弁４２を経てシリンダ１５の外周側に排気される。本体ハウジング１４とシリンダ１５との間には、補充気体生成室４３内で生成された圧縮気体を打撃ピストン上室２５内に還流させるための補充気体還流通路４４が設けられている。補充気体生成室４３内で生成された圧縮気体は、逆止弁４２を経て補充気体還流通路４４内に流入する。補充気体還流通路４４内に流入した圧縮気体（補充気体）は、打撃ピストン上室２５内に補充される。

以上のように構成した第１実施形態の打ち込み工具１０によれば、打撃ピストン１６が下死点に至って打ち込み動作がなされる度に、ポンプ部４０が作動して打撃ピストン上室２５内に圧縮気体が自動的に補充されることから、従来の補充用のエアタンクを内装する必要がない。このため、第１実施形態の打ち込み工具１０によれば、従来のようなエアタンク交換の手間をかける必要がないので、そのメンテナンス性が高められるとともに、そのランニングコストを低減することができる。

また、従来のエアタンクを内装する必要がないので、当該打ち込み工具１０の小型化若しくはコンパクト化を図ることができる。

さらに、第１実施形態の打ち込み工具１０によれば、打撃ピストン１６自体がポンプ部４０のポンプピストンを構成し、かつ打撃ピストン１６と下死点ダンパ２７とシリンダ１５によって補充気体生成室４３が形成される構成となっている。このため、新たな部材を追加することなく補充気体を打撃ピストン上室２５に補充するためのポンプ部４０を構成することができ、これにより当該ポンプ部４０の構成の簡略化及びコンパクト化、さらには低コスト化を図ることができる。

また、第１実施形態の打ち込み工具１０によれば、打撃ピストン上室２５に設けたリリーフ弁２４により、打撃ピストン上室２５に対する過剰なエア補充はハンドル部１２の内部ひいては大気に開放され、これにより打撃ピストン上室２５は常時適正な気体圧に維持され、ひいては打撃ピストン１６の適正な打ち込み力が確保される。

以上説明した第１実施形態には種々変更を加えることができる。第１実施形態では、打撃ピストン１６自体がポンプ部４０のポンプピストンとして機能する構成を例示したが、打撃ピストン１６とは別に特別のポンプピストン５２を用いてポンプ部５０を構成することもできる。図９〜図１１には、第２実施形態に係るポンプ部５０が示されている。第１実施形態と同様の構成及び部材については同位の符号を用いてその説明を省略する。

図９〜図１１に示すようにシリンダ１５の下部には、ダンパホルダ５１が内装されている。このダンパホルダ５１の内周側に、打撃ピストン１６の下死点での衝撃を吸収するための下死点ダンパ２７が装着されている。ダンパホルダ５１とシリンダ１５との間に、円筒形のポンプピストン５２が介装されている。ポンプピストン５２の内周面とダンパホルダ５１の外周面との間はシールゴム５２ａにより気密にシールされ、ポンプピストン５２の外周面とシリンダ１５の内周面との間はシールゴム５２ｂにより気密にシールされている。ポンプピストン５２は、圧縮ばね５３により上方へ変位する方向に付勢されている。

ダンパホルダ５１の周囲であって、シリンダ１５とポンプピストン５２とダンパホルダ５１との間に円環形状の気密な補充気体生成室５６が形成されている。この補充気体生成室５６は、シリンダ１５の下部に設けた排気用の逆止弁５４と、ダンパホルダ５１の下部に設けた吸気用の逆止弁５５を備えている。逆止弁５４を経て、補充気体生成室５６が排気方向についてのみシリンダ１５が外周側であって打撃ピストン上室２５に連通される。逆止弁５５を経て、補充気体生成室５６が吸気方向についてのみ打撃ピストン下室２８であって大気側に連通される。

図１１に示すように打撃ピストン１６が下動して下死点に至ると、打ち込み動作がなされるとともに、ポンプピストン５２が打撃ピストン１６により下方へ押し下げられる。ポンプピストン５２は圧縮ばね５３の付勢力に抗して下方へ押し下げられる。ポンプピストン５２が下動すると、補充気体生成室５６内において圧縮気体が生成される。生成された圧縮気体は、逆止弁５４を経てシリンダ１５の外周側に排気される。第１実施形態と同様、本体ハウジング１４とシリンダ１５との間には、圧縮気体還流通路５７が設けられている。逆止弁５４から排気された圧縮気体は、圧縮気体還流通路５７内に流入する。圧縮気体還流通路５７内に流入した圧縮気体（補充気体）が打撃ピストン上室２５内に補充される。打撃ピストン１６が下死点から上動すると、ポンプピストン５２が圧縮ばね５３の付勢力により上方へ戻される。ポンプピストン５２が上方へ戻されて補充気体生成室５６が負圧になる結果、逆止弁５５が開かれて当該補充気体生成室５６内に打撃ピストン下室２８ひいては大気側から吸気される。補充気体生成室５６内に吸気された気体は、次に打撃ピストン１６が下動することによりポンプピストン５２が下動して圧縮気体に生成され、その後逆止弁５４及び補充気体還流通路５７を経て打撃ピストン上室２５内に補充される。

以上のように構成した第２実施形態の打ち込み工具１０によれば、打撃ピストン１６が下死点に至って打ち込み動作がなされる度に、ポンプピストン５２が下動してポンプ部５０が作動し、これにより打撃ピストン上室２５内に圧縮気体が自動的に補充される。このように、第２実施形態の打ち込み工具１０によっても、打撃ピストン１６の打ち込み方向への下動動作に連動してポンプ部５０が作動して打撃ピストン上室２５に圧縮気体が自動的に補充されることから、従来の補充用のエアタンクを内装する必要がない。このことから、第２実施形態によれば、従来のようなエアタンク交換の手間がないので、そのメンテナンス性が高められるとともに、そのランニングコストを低減することができる。

また、第１実施形態と同様、打撃ピストン上室２５にはリリーフ弁２４が設けられている。このリリーフ弁２４により、打撃ピストン上室２５に対する過剰なエア補充はハンドル部１２の内部ひいては大気に開放され、これにより打撃ピストン上室２５は常時適正な気体圧に維持され、ひいては打撃ピストン１６の適正な打ち込み力が確保される。

さらに、第２実施形態の打ち込み工具１０によっても、打撃ピストン上室２５に圧縮気体が自動的に補充されることから、従来のエアタンクを内装する必要がなく、これにより当該打ち込み工具１０の小型化若しくはコンパクト化を図ることができる。

以上説明した第１、第２実施形態にはさらに変更を加えることができる。例えば、第２実施形態では、補充エア生成手段として打撃ピストン１６の下動動作に連動して作動するポンプ部５０を例示したが、これに代えて例えば図１２〜図１５に示す第３実施形態のポンプ部６０を設けることができる。第３実施形態はこのポンプ部６０に特徴を有するものであり、その他の基本的構成等第１、第２実施形態と同様で足りる構成及び部材については同位の符号を用いてその説明を省略する。

第３実施形態のポンプ部６０は、ピストン駆動部３０の電動モータ３２を共通の駆動源としている。図１３及び図１５に示すように、電動モータ３２の駆動ギヤ３５には、前記した中間ギヤ３６に加えてもう一つの中間ギヤ６１が噛み合わされている。この中間ギヤ６１は、軸受け６１ａを介して駆動部ハウジング３１に回転自在に支持されている。この中間ギヤ６１に作動ギヤ６２が噛み合わされている。この作動ギヤ６２は、軸受け６２ａ，６２ｂを介して駆動ハウジング３１に回転可能に支持された作動軸６３に支持されている。作動軸６３の一端側には作動円板６８が取り付けられている。作動円板６８には、支軸６４ａを解して作動ロッド６４の一端側が回転可能に結合されている。支軸６４ａは、作動円板６８の回転中心である作動軸６３に対して一定寸法偏芯している。

作動ロッド６４の他端側には、ポンプピストン６５が支軸６４ｂを介して相対回転可能な状態で結合されている。ポンプピストン６５は、区画壁２９に設けたポンプシリンダ部２９ａ内に往復動可能かつ気密に内装されている。ポンプピストン６５には、その上面側であるポンプピストン上室（駆動部ハウジング３１内）と、その下面側であるポンプピストン下室との間を連通する通気路６５ａが設けられている。この通気路６５ａは逆止弁６６により気密にシールされている。この逆止弁６６は、ポンプピストン上室からポンプピストン下室への圧縮気体の流れを許容し、その逆方向の圧縮気体の流れをシールする。

ポンプシリンダ部２９ａにも逆止弁６７が設けられている。この逆止弁６７は、ポンプピストン下室からピストン上室２５内への圧縮気体の流れを許容し、その逆方向の圧縮気体の流れをシールする。

前記したように電動モータ３２が起動すると、ピストン駆動部３０が作動して打撃ピストン１６が上死点に移動されるとともに、ポンプ部６０が作動する。電動モータ３２が起動すると、中間ギヤ６１及び作動ギヤ６２を経て作動軸６３がその軸回りに回転し、従って作動円板６８が回転する。作動円板６８が作動軸６３の軸心回りに回転すると、作動ロッド６４が上下にクランク運動する。作動ロッド６４のクランク運動によりポンプピストン６５がポンプシリンダ部２９ａ内を上下に往復動する。第３実施形態では、打撃ピストン１６の１回の往復動作中（１回の打ち込み動作中）に、ポンプピストン６５が複数回往復動するよう、中間ギヤ６１及び作動ギヤ６５の歯数が設定されている。

ポンプピストン６５がポンプシリンダ部２９ａ内を上動する段階では、ポンプピストン下室側が負圧になるため、通気路６５ａ及び逆止弁６６を経て駆動部ハウジング３１内からポンプピストン下室内へ圧縮気体が吸気される。ポンプピストン６５がポンプシリンダ部２９ａ内を下動する段階では、ポンプピストン下室内の圧縮気体が逆止弁６７を経てピストン上室２５内に排気（補充）される。

このように、第３実施形態に係る打ち込み工具１０によれば、ポンプ部６０がピストン駆動部３０の動作に連動して作動してピストン上室２５内に圧縮気体が自動的に補充される。このため、第３実施形態においても、従来の補充用のエアタンクを内装する必要がないので、当該打ち込み工具１０のメンテナンス性が高められるとともに、そのランニングコストを低減することができる。

上記第３実施形態の打ち込み工具１０にはさらに変更を加えることができる。例えば、第３実施形態では、ピストン駆動部３０の電動モータ３２を共通の駆動源としてポンプ部６０を作動させる構成を例示したが、ポンプ部独自の駆動源を用いる構成としてもよい。第４実施形態に係るポンプ部７０を備えた打ち込み工具１０が図１６〜図１９に示されている。図示するように第４実施形態に係るポンプ部７０の駆動系は、ピストン駆動部３０の駆動系とは切り離されている。第１〜第３実施形態と同様の部材及び構成については同位の符号を用いてその説明を省略する。

第４実施形態のポンプ部７０も駆動部ハウジング３１内に設けられている。第４実施形態のポンプ部７０は、その駆動源として独自の電動モータ７１を備えている。電動モータ７１の出力軸７１ａに取り付けた駆動ギヤ７１ｂは、作動ギヤ７２に噛み合わされている。この作動ギヤ７２に作動ロッド６４の一端側が結合されている。作動ロッド６４の一端側は、支軸６４ａを介して作動ギヤ７２に回転可能に結合されている。作動ロッド６４の一端側の回転中心（支軸６４ａ）は、作動ギヤ７２の回転中心に対して一定寸法偏心している。作動ロッド６４の他端側には第３実施形態と同様のポンプピストン６５が支軸６４ｂを介して回転可能に取り付けられている。ポンプピストン６５は、第３実施形態と同じく区画壁２９に設けたポンプシリンダ部２９ａ内を上下に往復動可能かつ気密に収容されている。

区画壁２９には、圧力センサ７３が取り付けられている。この圧力センサ７３によって打撃ピストン上室２５の気体圧が検知される。この圧力センサ７３により検知される打撃ピストン上室２５内の気体圧が一定圧よりも小さくなるとポンプ部７０の電動モータ７１が起動する。電動モータ７１の起動により、ポンプピストン６５がポンプシリンダ２９ａ内を往復動することにより、圧縮気体が打撃ピストン上室２５に補充される。圧縮気体の補充により打撃ピストン上室２５内の気体圧が一定圧に達すると、これが圧力センサ７３に検知され、これにより電動モータ７１が停止してポンプ部７０のエア補充動作が停止される。

以上説明した第４実施形態の打ち込み工具１０によれば、打撃ピストン上室２５内の気体圧が圧力センサ７３で検知され、これに基づいてポンプ部７０が作動して当該打撃ピストン上室２５内に圧縮気体が補充される。このため、従来のエアタンクを省略しつつ打撃ピストン１６の適正な打撃力を確保することができ、これにより当該打ち込み工具１０のメンテナンス性を確保でき、またランニングコストの低減を図ることができる。

図２０及び図２１には、第５実施形態の打ち込み工具１０が示されている。この第５実施形態においても、ピストン駆動部３０その他の打ち込み工具１０としての基本的構成は前記各実施形態と同様の構成を備えている。第１〜第４実施形態と同様で足りる部材及び構成については同位の符号を用いてその説明を省略する。

第５実施形態の打ち込み工具１０は、前記第１〜第４実施形態の打ち込み工具１０のポンプ部４０，５０，６０，７０に代えて、外部コンプレッサやエア注入器具等の外部圧縮気体供給装置８０を接続するための接続口８１を備えており、打撃ピストン上室２５に圧縮気体を補充するための手段が異なっている。

接続口８１は、区画壁２９に設けられている。駆動部ハウジング３１には蓋部８２が設けられている。図２０中この蓋部８２を開放した状態が二点鎖線で示されている。蓋部８２を開放することにより、接続口８１にエアホース８３を介して外部圧縮気体供給装置８０を接続することができる。外部圧縮気体供給装置８０のエアホース８３を接続口８１に接続した状態で、外部圧縮気体供給装置８０を稼働させることにより打撃ピストン上室２５に圧縮気体を補充することができる。打撃ピストン上室２５内の気体圧が一定圧に達した時点で過剰な圧縮気体はリリーフ弁２４を経て外部に放出される。このため、外部圧縮気体供給装置８０による過剰な圧縮気体の補充があっても過剰分はリリーフ弁２４から放出されるので、打撃ピストン上室２５の気体圧は常時適正な気体圧に維持され、これにより各シール部等の損傷を未然に防止して当該打ち込み工具１０の耐久性を高めることができる。

以上のように構成した第５実施形態の打ち込み具１０によれば、打撃ピストン上室２５の気体圧が低下して打撃ピストン１６の十分な打撃力が得られなくなった場合には、蓋部８２を開けて外部圧縮気体供給装置８０をエアホース８３を介して接続口８１に接続することにより、打撃ピストン上室２５内に圧縮気体を補充することができる。このため、従来のカセット式のエアタンクを省略して当該打ち込み工具１０のメンテナンス性を高め、ランニングコストを低減することができる。

接続口８１は、駆動部ハウジング３１ではなく、本体ハウジング１４内に配置する構成としてもよい。駆動部ハウジング３１内若しくは本体ハウジング１４内に、外部圧縮気体供給装置８０の接続口８１を内装した構成とすることにより、当該接続口８１の損傷若しくは汚損を回避でき、また当該打ち込み工具１０の取り扱い性を高めることができる。

Ｗ…打ち込み材
ｎ…打ち込み具
１０…打ち込み工具
１１…工具本体部
１２…ハンドル部
１３…マガジン
１４…本体ハウジング
１５…シリンダ
１６…打撃ピストン
１７…ドライバ
１８…ノーズ部、１８ａ…打ち込み通路
１９…スイッチレバー
２０…スイッチ本体
２１…コンタクトレバー
２２…バッテリパック
２３…バッテリ取り付け部
２４…リリーフ弁
２５…打撃ピストン上室
２６…ピストンワイヤ
２７…下死点ダンパ
２８…打撃ピストン下室
２９…区画壁、２９ａ…ポンプシリンダ部
３０…ピストン駆動部
３１…駆動部ハウジング、３１ａ…作動ブロック
３２…電動モータ、３２ａ…出力軸
３３…作動ホイール、３３ａ…作動凸部、３３ｂ…係合凸部
３４…巻き上げホイール、３４ａ…軸受け、３４ｂ…巻き上げ凸部
３５…駆動ギヤ
３６…中間ギヤ、３６ａ…支軸
３７…作動ギヤ
３８…作動軸、３８ａ，３８ｂ…軸受け、３８ｃ…二面幅部
４０…ポンプ部（第１実施形態）
４１…ダンパホルダ
４２…逆止弁
４３…補充気体生成室
４４…補充気体還流通路
５０…ポンプ部（第２実施形態）
５１…ダンパホルダ
５２…ポンプピストン、５２ａ，５２ｂ…シールゴム
５３…圧縮ばね
５４，５５…逆止弁
５６…補充気体生成室
５７…補充気体還流通路
６０…ポンプ部（第３実施形態）
６１…中間ギヤ
６２…作動ギヤ、６２ａ，６２ｂ…軸受け
６３…作動軸
６４…作動ロッド、６４ａ，６４ｂ…支軸
６５…ポンプピストン、６５ａ…通気路
６６，６７…逆止弁
６８…作動円板
７０…ポンプ部（第４実施形態）
７１…電動モータ、７１ａ…出力軸、７１ｂ…駆動ギヤ
７２…作動ギヤ
７３…圧力センサ
８０…外部圧縮気体供給装置
８１…接続口
８２…蓋部
８３…エアホース

Claims

打ち込み具打撃用のドライバを備えた打撃ピストンを電動モータを駆動源とするピストン駆動部により初期位置から上死点に上動させ、これにより発生する打撃ピストン上室の圧縮気体により前記打撃ピストンを下動させて打ち込み具を打ち込む打ち込み工具であって、
前記打撃ピストン上室に圧縮気体を補充するための外部圧縮気体供給装置を接続するための接続口と、前記打撃ピストン上室の圧縮気体を大気開放して該打撃ピストン上室の気体圧を一定圧に保持するためのリリーフ弁を備え、
前記接続口を打ち込み工具の内部に備え、
前記打ち込み工具に蓋部を設け、該蓋部を開放することにより、前記接続口を前記外部圧縮気体供給装置と接続可能とした打ち込み工具。
打ち込み具打撃用のドライバを備えた打撃ピストンを電動モータを駆動源とするピストン駆動部により初期位置から上死点に上動させ、これにより発生する打撃ピストン上室の圧縮気体により前記打撃ピストンを下動させて打ち込み具を打ち込む打ち込み工具であって、
前記打撃ピストン上室に圧縮気体を補充するための外部圧縮気体供給装置を接続するための接続口と、前記打撃ピストン上室の圧縮気体を大気開放して該打撃ピストン上室の気体圧を一定圧に保持するためのリリーフ弁を備え、
前記リリーフ弁を使用者が把持するハンドル部に内装した打ち込み工具。
請求項２記載の打ち込み工具であって、前記接続口を打ち込み工具の内部に備えた打ち込み工具。
請求項２又は３記載の打ち込み工具であって、前記打ち込み工具に蓋部を設け、該蓋部を開放することにより、前記接続口を前記外部圧縮気体供給装置と接続可能とした打ち込み工具。
請求項１〜４の何れか１項に記載した打ち込み工具であって、前記打撃ピストン上室の気体圧を検知するための圧力センサを備えた打ち込み工具。