JP6687095B2 - 打ち込み工具 - Google Patents

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Description

この発明は、板状に連結された連結釘を使用する打ち込み工具に関する。
線径が細い釘を使用するいわゆるピンネイラやフィニッシュネイラと呼ばれる打ち込み工具では、連結釘を収容したマガジン部における釘送りを安定させるために、釘を押さえ込むガイド機構を備えたものが存在する。例えば特許文献1に記載の構成では、複数本の細長い板状のネイルガイドを釘送り方向に沿って取付けている。このネイルガイドはバネによって突出方向へと付勢されており、釘をマガジン本体に押し付けている。このようにネイルガイドによって釘をマガジン本体に押し付けることで、ネイルガイドとマガジン本体とで釘が挟み込まれているため、釘の通り幅はこのネイルガイドとマガジン本体との間隔によって規定されている。
特許第3231936号公報
ところで、釘を打ち出すドライバを連結したプランジャを備えた構成において、プランジャの状態(位置)を検出する状態検出手段(マイクロスイッチ)を工具本体に取り付けた場合、打込み時に発生する衝撃が直接伝達しやすいため、マイクロスイッチなどの電子部材が破損してしまうことがあった。
そこで、本発明は、打込み時の衝撃(振動)によってマイクロスイッチなどの電子部材が破損することを防止し、マイクロスイッチなどの電子部材の長寿命化を実現することを課題とする。また、マイクロスイッチなどの電子部材のチャタリングを防止し、機械の信頼性を向上させることを課題とする。また、衝撃増に対応することで、高出力化した機械に対応することを課題とする。また、プランジャユニットとの接触時に過大な接触荷重がマイクロスイッチなどの電子部材に加えられることを防ぐことを課題とする。
本発明は、上記した課題を解決するためになされたものであり、以下を特徴とする。
本発明は、釘を打ち出すためのドライバと、前記ドライバが取り付けられて打ち込み方向に摺動可能に配置されたプランジャと、前記プランジャが上死点に移動するときに押下される押しボタンを備えて前記プランジャの位置を検出する状態検出手段と、を備え、前記状態検出手段は、弾性部材を介して工具本体のハウジングによって両側から挟み込まれるように保持されており、かつ、前記押しボタンが設けられた面とは反対側の面が、前記ハウジングに接触しないように間隙を設けて配置されていることを特徴とする。
本発明は上記の通りであり、釘を打ち出すためのドライバと、前記ドライバが取り付けられて打ち込み方向に摺動可能に配置されたプランジャと、前記プランジャの位置を検出する状態検出手段と、を備え、前記状態検出手段は、弾性部材を介して工具本体に取り付けられている。このような構成によれば、打ち込み時の衝撃(振動)が工具本体から状態検出手段に直接伝わらず、緩衝効果を得ることができる。このように弾性部材を設けることで、打込み時の衝撃(振動)によってマイクロスイッチなどの電子部材が破損することを防止できるので、マイクロスイッチなどの電子部材の長寿命化を実現することができる。また、マイクロスイッチなどの電子部材のチャタリングを防止し、機械の信頼性を向上させることができる。また、衝撃増に対応できるので、高出力化した機械であっても対応することができる。また、プランジャユニットとの接触時に過大な接触荷重がマイクロスイッチなどの電子部材に加えられることを防ぐ事もできる。
打ち込み工具の外観図である。 打ち込み工具の外観図であって、マガジン部を開いた状態の図である。 マガジン部の側面図である。 マガジン部のA−A断面図であって、連結釘を装填した状態の図である。 マガジン部のA−A断面図であって、連結釘を装填していない状態の図である。 マガジン部のA−A断面図であって、押さえバーが陥入した状態の図である。 (a)押さえバー及びプッシャを取り付けたカバー体の斜視図、(b)カバー体の斜視図、(c)連結釘を装填したカバー体の斜視図である。 (a)待機状態における打ち込み工具の断面図、(b)B部拡大図である。 C−C断面図である。 ドライバが上死点位置まで移動した状態における打ち込み工具の一部断面図である。 打ち込み動作中における打ち込み工具の一部断面図である。 打ち込み完了時における打ち込み工具の一部断面図である。 (a)変形例1に係るC−C断面図、(b)変形例2に係るC−C断面図である。 (a)変形例3に係るC−C断面図、(b)変形例4に係るC−C断面図である。 変形例5に係るC−C断面図である。
本発明の実施形態について、図を参照しながら説明する。
本実施形態に係る打ち込み工具10は、図7(c)に示すような板状に連結された連結釘30を使用するものであり、図1に示すように、内部に打撃機構を備えた工具本体11と、工具本体11の後方に配置されたグリップ12と、グリップ12に操作可能に設けられたトリガ14と、工具本体11の先端から突出するように設けられたノーズ部15と、工具本体11の先端付近に接続されたマガジン部20と、を備える。
この打ち込み工具10を使用するときには、グリップ12を握り込んで把持し、トリガ14を引き操作する。この操作により打撃機構が作動して、ノーズ部15の先端に形成された射出口15aから釘が打ち出される。ノーズ部15は、内部に射出経路を形成したドライバガイド16を備えている。釘を打ち出すためのドライバ13は、この射出経路内を往復動可能となっており、打撃機構が衝撃的な力を発生させたときに釘の打ち込み方向に移動し、射出経路内にセットされた釘を打ち出すようになっている。
打ち込み工具10の一例として、ここでは、バネ力で駆動するバネ駆動式の釘打機について説明する。この打ち込み工具10は、図8(a)に示すように、工具本体11の内部に、ドライバ13が連結されたプランジャユニット42と、プランジャユニット42を作動させるための駆動機構41と、駆動機構41を作動させるためのモータ40と、プランジャユニット42の作動状況を検知するために設けられた検出手段としてのマイクロスイッチ50と、を備えている。
プランジャユニット42は、打ち込み方向に摺動可能に配置されたプランジャ43と、このプランジャ43を常時射出口15aに向けて付勢するプランジャ付勢部材45と、を備える。プランジャ43の前方には、ドライバ13を固定するためのドライバ連結部43aが設けられている。このドライバ連結部43aにドライバ13が連結されることで、プランジャ43の摺動に合わせてドライバ13も摺動するように形成されている。また、プランジャ43の後方には、駆動機構41に係合する係合部材44が設けられている。
駆動機構41は、プランジャ43をプランジャ付勢部材45の付勢力に抗して押し上げるためのものであり、複数のギアを備えて構成されている。この複数のギアはモータ40の駆動力によって回転する。
この駆動機構41は、ギアにプランジャ43を係合させた状態でギアを回転させ、これによってプランジャ43を押し上げる。そして、プランジャ43が上死点まで移動した後に、ギアとプランジャ43との係合が外れるようになっている。ギアとプランジャ43との係合が外れると、プランジャ43がプランジャ付勢部材45の付勢力で打ち出し方向へと移動し、プランジャ43に連結されたドライバ13が射出口15aの方向に摺動することで釘が打ち出される。
この駆動機構41を駆動するモータ40は、トリガ14が操作されたことを契機として作動し、マイクロスイッチ50によってプランジャ43が所定の位置まで移動したことが検出されるまで動作する。
具体的には、図8(a)に示す待機状態からトリガ14が操作されてモータ40が回転すると、駆動機構41が作動して係合部材44(プランジャ43)を徐々に上方に持ち上げる。プランジャ43が上死点位置まで移動すると、図10に示すように、係合部材44がマイクロスイッチ50を押下する。その直後、駆動機構41と係合部材44との係合が外れ、プランジャ付勢部材45に蓄積された付勢力によってプランジャ43及びドライバ13が射出口15aの方向へ移動する(図11参照)。そして、プランジャ43が下死点位置まで移動すると、図12に示すように、釘の打ち出しが完了する。その後、図8(a)に示す待機状態に戻るまでモータ40が回転し、モータ40が停止して1回の打ち込み動作が完了する。このようにモータ40が停止するタイミングは、マイクロスイッチ50が図10に示す状態でオンになった後に、再びオフになってから所定時間を計測することで計られる。例えば、マイクロスイッチ50がオフになってからモータ40を0.5秒作動させると待機状態となる機械の場合、マイクロスイッチ50がオフになってから0.5秒を計測し、0.5秒後にモータ40を停止させる。なお、トリガ14を操作したのに、所定時間を経過してもマイクロスイッチ50がオンにならない場合や、マイクロスイッチ50がオン状態からオフにならないときは、正しく作動していない、或いは、作動が正しく検出されていないと判断して、エラーが出力される。
ところで、本実施形態に係るマイクロスイッチ50は、図8(b)に示すように、スイッチ本体50aと、スイッチ本体50aから押下可能に突出した押しボタン50bと、スイッチ本体50aに揺動可能に取り付けられた揺動プレート50cと、を備える。プランジャ43が上死点まで移動すると、図10に示すように、係合部材44が揺動プレート50cを押し上げ、揺動プレート50cを介して押しボタン50bが押下されるようになっている。
マイクロスイッチ50のスイッチ本体50aは、工具本体11に設けられたスイッチ保持部52によって保持されている。具体的には、図9に示すように、工具本体11のハウジングに設けられたスイッチ保持部52が、スイッチ本体50aを両側から挟み込むように保持している。
しかし、このようにプランジャ43の状態(位置)を検出する状態検出手段(マイクロスイッチ50)を工具本体11に取り付けた場合、打込み時に発生する衝撃が直接伝達しやすいため、マイクロスイッチ50などの電子部材は破損してしまうことがあった。そこで本実施形態においては、プランジャ43の状態(位置)を検出する状態検出手段が弾性部材を介して工具本体11に取り付けられている。
図9に示す例では、弾性部材として、リング状に形成されたゴム製の緩衝材53を使用している。言い換えると、マイクロスイッチ50とスイッチ保持部52との間に緩衝材53が設けられている。このように緩衝材53を挟み込んで固定することで、打ち込み時の衝撃(振動)がハウジングからマイクロスイッチ50に直接伝わらず、緩衝効果を得ることができるようになっている。また、緩衝材53はOリングであるため、機械の表裏方向だけでなく全方向の衝撃に対応可能となっている。このように緩衝材53を設けることで、打込み時の衝撃(振動)によってマイクロスイッチ50が破損することを防止できるので、マイクロスイッチ50の長寿命化を実現することができる。また、マイクロスイッチ50のチャタリングを防止し、機械の信頼性を向上させることができる。また、衝撃増に対応できるので、高出力化した機械であっても対応することができる。また、プランジャユニット42との接触時に過大な接触荷重がマイクロスイッチ50に加えられることを防ぐ事もできる。
なお、本実施形態においては、スイッチ保持部52が工具本体11のハウジングに固定されているが、これに限らず、駆動機構41などの他の部品を介してマイクロスイッチ50を取り付けてもよい。この場合でも、緩衝材53を用いてマイクロスイッチ50を取り付けることで、上記した効果を得ることができる。
また、本実施形態においては、弾性材としてOリングでできた緩衝材53を使用しているが、これに限らない。
例えば、図13(a)に示すように、弾性材として、帯状のリングにした緩衝材53を使用してもよい。
また、図13(b)に示すように、弾性材として、筒状に形成されてスイッチ保持部52に係合する緩衝材53を使用してもよい。
また、図14(a)に示すように、弾性材として、樹脂製(ゴムなど)の緩衝材53と、マイクロスイッチ50を挟み込むように配置した圧縮バネである緩衝バネ54と、を組み合わせて使用してもよい。
また、図14(b)に示すように、弾性材として、樹脂製(ゴムなど)の緩衝材53を使用せずに、マイクロスイッチ50を挟み込むように配置した圧縮バネである緩衝バネ54のみを使用してもよい。
また、図15に示すように、弾性材として、樹脂製(ゴムなど)のOリングの緩衝材53を使用するときに、Oリングをスイッチ保持部52に係合させずに、スイッチ保持部52の端面に当接させるようにしてもよい。また、このような緩衝材53を、マイクロスイッチ50を挟み込むように配置した圧縮バネである緩衝バネ54と組み合わせて使用してもよい。
上記したように、本実施形態には以下の構成が開示されている。
(構成1)釘を打ち出すためのドライバ13と、前記ドライバ13が取り付けられて打ち込み方向に摺動可能に配置されたプランジャ43と、前記プランジャ43の状態(例えばプランジャ43の位置)を検出する状態検出手段と、を備え、前記状態検出手段は、弾性部材を介して工具本体に取り付けられていることを特徴とする、打ち込み工具。
(構成2)前記状態検出手段が弾性部材を介して、前記工具本体のハウジングに固定されていることを特徴とする、構成1記載の打ち込み工具。
(構成3)前記状態検出手段はマイクロスイッチであり、前記弾性部材はリング状に形成されたゴムであることを特徴とする、構成1又は構成2記載の打ち込み工具。
ドライバガイド16の後方には、図3に示すように、マガジン部20が連設されている。このマガジン部20は、連結釘30を収容するためのものであり、収容した連結釘30を打ち出し位置(射出経路)へと誘導するようになっている。
このマガジン部20は、マガジン本体21と、カバー体22と、プッシャ23と、押さえバー24と、押さえバー付勢部材25と、足先ガイド26と、を備える。
マガジン本体21は、図2に示すように、工具本体11(具体的にはドライバガイド16)に固定された長尺部材であり、後述するカバー体22とともに釘誘導路20aを形成するものである。
カバー体22は、マガジン本体21とほぼ同じ長さの長尺部材であり、図2に示すように、マガジン本体21に対して開閉可能に取り付けられている。このカバー体22は、マガジン本体21に対して後方へスライド可能となっており、カバー体22がスライドすることで釘誘導路20aが開放されるようになっている。連結釘30を補充するときには、このようにカバー体22をスライドさせて釘誘導路20aを開放し、釘誘導路20a内に連結釘30を差し込む。
プッシャ23は、図4及び図7(a)に示すように、連結釘30の厚みとほぼ同じ厚みで形成された板状部材であり、マガジン本体21とカバー体22との間に形成された釘誘導路20aに沿って移動可能となっている。このプッシャ23は、図示しない付勢部材によって常時前方へと付勢されており、このプッシャ23が連結釘30を前方へと押し付けることで、連結釘30の先頭釘がノーズ部15の方向(打ち込み動作前のドライバ13の真下)へと順次供給されるようになっている。
押さえバー24は、図7(a)に示すように、釘の送り方向に沿ってカバー体22の内部に配置された板状部材であり、連結釘30の高さ方向に複数(本実施形態においては4枚)設けられている。この押さえバー24は、釘誘導路20aの全長に渡って設けられており、図5に示すように、第2支持部22aよりもマガジン本体21の方向へ釘誘導路20a内に突出可能となっている。この押さえバー24は、板バネなどで形成された押さえバー付勢部材25によって突出方向へ付勢されている。このため、釘誘導路20a内に連結釘30を装填すると、図4に示すように、押さえバー24の先端が連結釘30に押し付けられる。
この押さえバー24は、連結釘30の軸方向(図4の上下方向)の移動を規制するためのものであり、長さの異なる釘に対応できるように複数本設けられている。すなわち、図4に示すように、装填した連結釘30の釘頭の位置に来る押さえバー24が、連結釘30の釘頭を押さえるように突出し、これにより連結釘30の軸方向の移動を規制する。図4に示す例では、一番上の押さえバー24が連結釘30の釘頭を押さえて連結釘30の軸方向の移動を規制している。
なお、押さえバー24が連結釘30の釘頭を押さえることができるように、プッシャ23は押さえバー24を避けるような形状となっている。すなわち、図4に示すように、プッシャ23の上端部23aは、最上部の押さえバー24よりも下方となっており、最上部の押さえバー24が当たらないようになっている。また、それ以外の押さえバー24に臨む位置には、マガジン本体21の方向へ突出した突条部23bが設けられており、釘誘導路20a内に連結釘30を装填したときに、プッシャ23に押さえバー24が当たらないようになっている。
足先ガイド26は、図4等に示すように、マガジン本体21に固定された断面U字形の部材であり、プッシャ23及び連結釘30の足先をU字形の溝でガイドするためのものである。この足先ガイド26は、釘誘導路20aの全長に渡って設けられている。
なお、連結釘30を安定的に支持するためには、この足先ガイド26のみでは不十分である。すなわち、足先ガイド26の溝の深さを深くすると釘の出し入れがしにくくなるため、足先ガイド26の溝は釘の足先のみをガイドできる深さとなっている。しかし、ピンネイラやフィニッシュネイラに用いられる釘は細く、釘自身の剛性が低いため、足先だけを保持しても釘の撓みによって釘同士やプッシャ23との重なりが発生してしまう。この点、本実施形態は、後述するような第1支持部21a及び第2支持部22aが、釘誘導路20aの中間部において連結釘30やプッシャ23を支持しているため(本実施形態においては、第1支持部21a及び第2支持部22aが、釘誘導路20aを連結釘30の軸方向に見たときに、中間部よりも釘頭側に設けられている)、足先ガイド26の溝を深くしなくても釘同士やプッシャ23との重なりを防止することができるようになっている。
すなわち、上記したマガジン本体21は、図4に示すように、釘誘導路20a内に収容された連結釘30の一側面に当接するようにリブ状に設けられた第1支持部21aを備える。また、上記したカバー体22は、釘誘導路20a内に収容された連結釘30の他側面に当接するようにリブ状に設けられた第2支持部22aを備える。そして、この第1支持部21a及び第2支持部22aは、互いに対向配置されるとともに、連結釘30の送り方向に沿って延設されている。このため、釘誘導路20a内に装填された連結釘30は、第1支持部21aと第2支持部22aとによって両側から挟み込まれて支持されている。
このとき、第1支持部21aと第2支持部22aとの間の間隔は、連結釘30が重なったり、連結釘30にプッシャ23が乗り上げたりできないように、連結釘30の幅の2倍を超えない幅に設定されている。このように設定することで、この第1支持部21a及び第2支持部22aによって連結釘30及びプッシャ23の通り幅が規定されている。この第1支持部21a及び第2支持部22aは、図7(a)〜(c)に示すように、釘誘導路20aの全長に渡って設けられており、いずれの位置においても釘同士が重なったり、釘にプッシャ23が乗り上げたりしないようになっている。
なお、押さえバー24は、図6に示すように、第2支持部22aよりも陥入した位置まで移動可能であり、連結釘30の通り幅を規定するものではない。連結釘30の通り幅は、あくまでも第1支持部21a及び第2支持部22aによって規定されている。
また、上記した第1支持部21a及び第2支持部22aは、図4等に示すように、複数の押さえバー24の間に配置されている。本実施形態においては、上から2番目の押さえバー24と3番目の押さえバー24との間に配置されている。このように中間部に第1支持部21a及び第2支持部22aを配置することで、短い釘であっても、長い釘であっても、効果的に通り幅を規定することができる。
以上説明したように、本実施形態によれば、マガジン本体21は、釘誘導路20a内に収容された連結釘30の一側面に当接可能にリブ状に突出した第1支持部21aを備え、カバー体22は、釘誘導路20a内に収容された連結釘30の他側面に当接するようにリブ状に突出した第2支持部22aを備え、第1支持部21a及び第2支持部22aは、連結釘30の送り方向に沿って延設されている。このような構成によれば、マガジン本体21(第1支持部21a)とカバー体22(第2支持部22a)との2部材によって釘の通り幅が決められているので、打ち込み時の衝撃等で釘の通り幅が広がってしまうことがない。よって、釘が傾いて釘を後方から押し出すプッシャ23が釘に乗り上げてしまったり、補充した連結釘30が既存の釘に乗り上げてしまったりといった問題が発生しないので、安定的に送り動作を行うことができる。
また、釘の通り幅がマガジン本体21とカバー体22という2部材のみで決められるので、部品の寸法管理が容易である。よって、線径の細い釘を使用するために寸法設定がシビアな工具であっても問題が生じにくい。なお、従来の構造として、押さえバー24の可動範囲を規制することで釘の通り幅を決めるものが存在するが、このような構造では少なくともマガジン本体21、カバー体22、押さえバー24の3部品で寸法を管理する必要があり、寸法精度が得にくいという問題があった。この点、本実施形態によれば、2部品で寸法を管理できるので、寸法精度が得やすい。
また、第2支持部22aは、プッシャ23に当接可能に設けられている。すなわち、図4に示すように、プッシャ23の突条部23bを避けた位置に第2支持部22aが設けられており、連結釘30を装填した状態でも第2支持部22aがプッシャ23に当接可能となっている。このような構成によれば、連結釘30だけでなくプッシャ23の傾きも抑制することができるので、プッシャ23が連結釘30へ乗り上げて送り不良が発生することを防止できる。
また、カバー体22には、第2支持部22aよりもマガジン本体21方向に突出可能な押さえバー24と、押さえバー24を突出方向へ付勢する押さえバー付勢部材25と、が取り付けられている。このような構成によれば、押さえバー24が突出することで連結釘30の上下方向の移動を抑制することができる。
また、押さえバー24は、第2支持部22aよりも陥入した位置まで移動可能である。このような構成によれば、押さえバー24を使用することで釘の移動を抑制することができる。また、押さえバー24は釘の最大通り幅には関与しないので、押さえバー24にはシビアな寸法管理が必要なく、部品の寸法管理が容易である。
また、第2支持部22aは、複数の押さえバー24の間に配置されている。このような構成によれば、様々な釘長に対応して、第2支持部22aによって釘の通り幅を決めることができる。すなわち、第2支持部22aをすべての押さえバー24よりも上に設けると、短い釘を使用した場合に第2支持部22aが釘に臨まない可能性がある。また、第2支持部22aをすべての押さえバー24よりも下に設けると、長い釘を使用した場合に釘の傾きを抑制できない(実質的に釘の通り幅を規定できない)可能性がある。この点、第2支持部22aを複数の押さえバー24の間に配置すれば、様々な長さの釘の側面に第2支持部22aを臨ませることができ、かつ、釘の傾きも効果的に抑制することができる。
なお、上記した実施形態においては、第1支持部21a及び第2支持部22aをそれぞれ1本だけ設けたが、これに限らず、第1支持部21a及び第2支持部22aをそれぞれ複数本設けてもよい。
また、上記した実施形態においては、押さえバー24がカバー体22に設けられた構成について説明したが、これに限らず、マガジン本体21に押さえバー24を設けるようにしても、本実施形態と同様の効果が得られる。
10 打ち込み工具
11 工具本体
12 グリップ
13 ドライバ
14 トリガ
15 ノーズ部
15a 射出口
16 ドライバガイド
20 マガジン部
20a 釘誘導路
21 マガジン本体
21a 第1支持部
22 カバー体
22a 第2支持部
23 プッシャ
23a 上端部
23b 突条部
24 押さえバー
25 押さえバー付勢部材
26 足先ガイド
30 連結釘
40 モータ
41 駆動機構
42 プランジャユニット
43 プランジャ
43a ドライバ連結部
44 係合部材
45 プランジャ付勢部材
50 マイクロスイッチ
50a スイッチ本体
50b 押しボタン
50c 揺動プレート
52 スイッチ保持部
53 緩衝材
54 緩衝バネ

Claims (5)

  1. 釘を打ち出すためのドライバと、
    前記ドライバが取り付けられて打ち込み方向に摺動可能に配置されたプランジャと、
    前記プランジャが上死点に移動するときに押下される押しボタンを備えて前記プランジャの位置を検出する状態検出手段と、
    を備え、
    前記状態検出手段は、弾性部材を介して工具本体のハウジングによって両側から挟み込まれるように保持されており、かつ、前記押しボタンが設けられた面とは反対側の面が、前記ハウジングに接触しないように間隙を設けて配置されていることを特徴とする、打ち込み工具。
  2. 前記工具本体は、前記状態検出手段を保持するために凹設されたスイッチ保持部を備え、
    前記状態検出手段に取り付けた前記弾性部材が、前記スイッチ保持部の凹部に嵌め込まれて保持されることを特徴とする、請求項記載の打ち込み工具。
  3. 前記弾性部材は、前記プランジャの摺動方向と垂直な方向において前記工具本体と前記状態検出手段とで挟み込まれるように保持されるとともに、前記プランジャの摺動方向において前記工具本体と前記状態検出手段との間に緩衝材として介在していることを特徴とする、請求項1または2記載の打ち込み工具。
  4. 前記状態検出手段はマイクロスイッチであり、
    前記弾性部材はゴム製の緩衝材であることを特徴とする、請求項1〜のいずれか1項に記載の打ち込み工具。
  5. 前記弾性部材は、前記状態検出手段の側面の凸部に取り付けられるOリングであることを特徴とする、請求項1〜のいずれか1項に記載の打ち込み工具。
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