JP7263832B2 - 空気圧式工具 - Google Patents

Description

この発明は、圧縮空気の空気圧によって作動する空気圧式工具に関し、特に、電磁弁を使用した空気圧式工具に関する。

圧縮空気の空気圧によって作動する空気圧式工具として、様々な工具が広く一般に使用されている。例えば、トリガが引き操作されたときにピストン上部に圧縮空気が急激に流入し、圧縮空気の圧力によってピストンを衝撃的に作動させて釘を打ち込む釘打ち機が実用に供されている。こうした釘打ち機は、被打込み材にノーズ部を押し付けることで安全装置としてのコンタクト部材が摺動し、コンタクト部材が摺動した状態でトリガが操作されたときに釘が打ち出されるように構成されている。

しかしながら、こうした釘打ち機では、コンタクト部材やトリガが所定の位置まで移動したときに機械的にバルブが作動し、圧縮空気の流入経路が切り替わるように構成されている。このため、コンタクト部材やトリガをどのように配置するかや、作業者がコンタクト部材やトリガを操作するときの速度などによって、圧縮空気の流入タイミングが影響を受けてしまい、打ち込みのタイミング制御が困難であるという問題があった。例えば、トリガを引き操作した状態でコンタクト部材を被打込み材に押し当てて釘を打ち込む、いわゆる「コンタクト打ち」をした場合、コンタクト部材がどこまで押し込まれたときに釘が打ち込まれるのかによって、作業者の反動の感じ方や作業性が変化する。このような作業者の感じ方や作業性を改善するため、機械が作動するタイミングを細かく制御したいという要望があった。

このような要望を満たすために、例えば特許文献１に記載されているような電磁弁を使用することが考えられる。すなわち、スイッチによって電気的に作動する電磁弁を使用すれば、スイッチが押下された瞬間に機械が作動するため、機械の作動タイミングを容易に制御することができる。

特許３２８７１７２号公報

しかし、特許文献１に記載されているように空気圧式工具に電磁弁を使用する場合、何らかの理由により電子部品が誤作動すると、作業者の操作がなくても空気圧式工具が作動してしまうおそれがあった。

そこで、本発明は、駆動機構への圧縮空気の供給を制御するために電磁弁を使用する構造において、意図しない作動を防止して安全性を高めることができる空気圧式工具を提供することを課題とする。

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、圧縮空気の空気圧によって作動する駆動機構と、前記駆動機構への圧縮空気の供給を制御するための電磁弁と、前記電磁弁の開閉状態を切り換えるための電磁弁用スイッチと、前記電磁弁用スイッチを押下するために作業者に操作可能に設けられた操作部と、前記操作部が操作されるまでは前記駆動機構への圧縮空気の供給が行われないように制御するための安全機構と、を備え、前記安全機構は、前記操作部が操作されたときに前記操作部に連動して作動して、前記駆動機構へ圧縮空気を供給不可能な無効状態から前記駆動機構へ圧縮空気を供給可能な有効状態へ移行することを特徴とする。

本発明は上記の通りであり、操作部が操作されるまでは駆動機構への圧縮空気の供給が行われないように制御するための安全機構を備え、安全機構は、操作部が操作されたときに操作部に連動して作動して、駆動機構へ圧縮空気を供給不可能な無効状態から駆動機構へ圧縮空気を供給可能な有効状態へ移行するようになっている。すなわち、安全機構が無効状態のときには、電磁弁などの電子部品が誤動作したとしても駆動機構へ圧縮空気が供給されないように構成されている。このような構成によれば、何らかの理由により電子部品が誤作動したとしても、操作部が操作されて安全機構が解除されるまでは駆動機構へ圧縮空気が供給されないので、意図しない作動を防止して安全性を高めることができる。

空気圧式工具の外観図である。 電磁弁の断面図であって、（ａ）電磁弁が閉状態の図、（ｂ）電磁弁が開状態の図である。 駆動機構が作動前の空気圧式工具の断面図である。 駆動機構が作動前の空気圧式工具の一部拡大断面図である。 駆動機構が作動中の空気圧式工具の断面図である。 駆動機構が作動中の空気圧式工具の一部拡大断面図である。 電磁弁が誤作動したときの空気圧式工具の一部拡大断面図である。 コンタクトスイッチの押下タイミングを説明する図であって、操作前の一部拡大断面図である。 コンタクトスイッチの押下タイミングを説明する図であって、コンタクトアームが移動している途中の一部拡大断面図である。 コンタクトスイッチの押下タイミングを説明する図であって、コンタクトアームが奥まで移動したときの一部拡大断面図である。 変形例に係る図であって、駆動機構が作動前の空気圧式工具の断面図である。 変形例に係る図であって、駆動機構が作動前の空気圧式工具の一部拡大断面図である。 変形例に係る図であって、駆動機構が作動中の空気圧式工具の断面図である。 変形例に係る図であって、駆動機構が作動中の空気圧式工具の一部拡大断面図である。 変形例に係る図であって、（ａ）安全機構が働いている状態を説明する模式図、（ｂ）安全機構が解除された状態を説明する模式図である。

（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態について、図１～１０を参照しながら説明する。なお、以下の説明においては、釘の打ち出し方向（図３における下方向）を下方向、下方向とは反対方向（図３における上方向）を上方向、グリップハウジング２５の延設方向に見てボデーハウジング１２の方向（図３における左方向）を前方向、前方向とは反対方向（図３における右方向）を後方向として説明する。

本実施形態に係る空気圧式工具１０は、外部から供給された圧縮空気の空気圧によって作動するものであり、例えば図１に示すような釘打ち機である。なお、本実施形態においては、空気圧式工具１０として釘打ち機を例に説明するが、空気圧式工具１０としては釘打ち機に限らず、他の工具であってもよい。例えば、圧縮空気で作動するネジ締結機などの工具であってもよい。

この空気圧式工具１０は、図１に示すように、ボデーハウジング１２に対して略垂直にグリップハウジング２５を連結した工具本体１１を備えている。

ボデーハウジング１２は、内部に駆動機構１３を収容した筒状の部材である。このボデーハウジング１２の先端部には、被打込材に押し付けられるノーズ部２０が設けられている。このノーズ部２０には、連結釘を収容したマガジン２３が接続されており、マガジン２３に装填された連結釘の先頭の釘が、供給装置によってノーズ部２０へと供給されるようになっている。ノーズ部２０へと供給された釘は、駆動機構１３が作動したときに、後述するドライバ１６によってノーズ部２０の先端に設けられた射出口２０ａから打ち出される。

このノーズ部２０には、釘の打ち出し方向に摺動可能なコンタクト部材２１が取り付けられている。コンタクト部材２１は、自然状態においてノーズ部２０から突出するように付勢されており、被打込材にノーズ部２０を押し付けたときに奥側へと押し込まれて摺動するようになっている。このコンタクト部材２１が摺動すると、コンタクト部材２１に連結されたコンタクトアーム２２が一体的に摺動するようになっている。コンタクトアーム２２は、図４および図６に示すように、後述するコンタクトレバー４８を押し上げることが可能な位置まで延設されている。また、このコンタクトアーム２２は、図８～１０に示すように、コンタクトスイッチ４３を押下可能なスイッチ押下部２２ａを備えている。なお、コンタクトスイッチ４３は、ノーズ部２０が被打込材に押し付けられていることを検知するためのスイッチである。

このような構成により、コンタクト部材２１が押し込まれてコンタクトアーム２２が摺動すると、コンタクトアーム２２がコンタクトレバー４８の端部を押し上げるとともに、スイッチ押下部２２ａがコンタクトスイッチ４３を押下するようになっている。

本実施形態に係る駆動機構１３は、図３および図５に示すように、圧縮空気の空気圧によってピストン１５を摺動させて作動するものである。ピストン１５は、シリンダ１４内に摺動可能に配置されており、ピストン１５の上部に圧縮空気が流入したときにノーズ部２０の方向に衝撃的に摺動するようになっている。このピストン１５の下部には、ピストン１５と一体的に摺動するドライバ１６が連結されている。このドライバ１６は、ノーズ部２０内を摺動可能に配置されており、ノーズ部２０内に待機している釘を射出口２０ａの方向に打ち出すことが可能となっている。

上記したピストン１５を作動させるための圧縮空気の流入は、シリンダ１４の上部開口を覆うように配置されたヘッドバルブ１７によって制御される。駆動機構１３が作動していない状態では、図３に示すように、ヘッドバルブ１７が下方に位置することでピストン１５の上部への圧縮空気の流入が阻止されている。一方、駆動機構１３が作動したときには、図５に示すように、ヘッドバルブ１７が上動することでシリンダ１４とメインチャンバ２６（後述）とを連通させ、ピストン１５の上部へ圧縮空気が流入するようになっている。ピストン１５の上部へ圧縮空気が流入すると、圧縮空気の圧力によってピストン１５が衝撃的に下方に摺動し、ピストン１５に連結されたドライバ１６によって釘が打ち出されるようになっている。

このボデーハウジング１２に接続されたグリップハウジング２５は、作業者が把持可能に棒状に形成されている。また、作業者がグリップハウジング２５を握ったときに作業者の人差し指がかかる位置には、人差し指で引き操作可能な操作部４４が設けられている。この操作部４４が操作されると、駆動機構１３に並設された電磁弁用スイッチ４１がオンになり、後述する制御基板３４に操作信号が出力されるようになっている。制御基板３４は、この操作信号をトリガにして後述する電磁弁３２を作動させる。

このグリップハウジング２５の内部は、図３に示すように空間となっており、この空間によって圧縮空気を貯留するメインチャンバ２６が形成されている。外部から供給された圧縮空気はこのメインチャンバ２６に貯留されて、釘の打ち出しなどに使用される。

また、このグリップハウジング２５の後端部（ボデーハウジング１２とは反対側の端部）には、メインチャンバ２６を閉塞するグリップエンド部材３０が取り付けられている。このグリップエンド部材３０は、グリップハウジング２５に対して着脱可能に設けられている。グリップエンド部材３０には、ホースのプラグを着脱可能な管継手３０ａが設けられている。この管継手３０ａに対して外部のエア供給源（空気圧縮機など）に接続したホースを接続することで、メインチャンバ２６に圧縮空気を供給することができる。

本実施形態においては、このグリップエンド部材３０に一体的に制御ユニット３１が取り付けられている。制御ユニット３１は、駆動機構１３を制御するためのものであり、図３に示すように、電磁弁３２と、バルブステム３３と、制御基板３４と、電源供給端子３５と、を備えている。

電磁弁３２は、駆動機構１３への圧縮空気の供給を制御するためのものである。この電磁弁３２は、図２に示すように、コイル３２ａと、固定鉄心３２ｂと、可動鉄心３２ｃと、エア流路３２ｅと、を備えている。

エア流路３２ｅは、電磁弁３２の内部に圧縮空気を通過させるためのものである。このエア流路３２ｅの上流側の開口であるエア入口３２ｆは、メインチャンバ２６と連通している。このため、エア入口３２ｆへは、メインチャンバ２６内に貯留された圧縮空気が常に供給されるようになっている。また、エア流路３２ｅの下流側の開口であるエア出口３２ｇは、後述するステムシリンダ３３ｂに連通している。更に、このエア流路３２ｅから分岐するように、排気口３２ｈに連通する経路が形成されている。排気口３２ｈは、空気圧式工具１０の外部（大気）と連通するように形成されている。

コイル３２ａに電流が流れていない状態においては、図２（ａ）に示すように、可動鉄心３２ｃがバネによって固定鉄心３２ｂから離反する方向に付勢されており、これにより、可動鉄心３２ｃに連動する弁体３２ｄがエア流路３２ｅを閉状態としている。この閉状態では、上流側のエア入口３２ｆから供給された圧縮空気が下流側のエア出口３２ｇへと供給されないようになっている。

一方、コイル３２ａに電流が流れると、図２（ｂ）に示すように、可動鉄心３２ｃがバネの付勢力に抗して固定鉄心３２ｂに接近する方向に移動する。これにより、可動鉄心３２ｃに連動して弁体３２ｄが移動し、エア流路３２ｅを開状態に移行させる。この開状態では、上流側のエア入口３２ｆから供給された圧縮空気が下流側のエア出口３２ｇへと供給されるようになっている。エア出口３２ｇは後述するステムシリンダ３３ｂに連通しており、エア出口３２ｇからステムシリンダ３３ｂへ供給された圧縮空気は、バルブステム３３を動かすために使用される。

なお、コイル３２ａに電流が流れなくなり、開状態から閉状態に戻った場合には、図２（ａ）に示すように、可動鉄心３２ｃがバネによって固定鉄心３２ｂから離反する方向に復帰する。これにより、エア流路３２ｅが閉じられるとともに、エア出口３２ｇと排気口３２ｈが連通する。このため、ステムシリンダ３３ｂ側へ供給された圧縮空気が排気口３２ｈから抜けるようになっている。これによりステムシリンダ３３ｂ内の気圧が下がり、圧縮空気の圧力で摺動していたバルブステム３３が元の位置に戻るようになっている。

バルブステム３３は、グリップエンド部材３０から突出するように設けられた棒状部材である。このバルブステム３３は、グリップエンド部材３０をグリップハウジング２５に取り付けたときに、グリップハウジング２５の長手方向に沿って、グリップハウジング２５の内部に配置される。このバルブステム３３は、グリップハウジング２５の長手方向に摺動可能に支持されており、電磁弁３２から供給される圧縮空気の有無に従って、電磁弁３２に連動して作動する。

具体的には、本実施形態に係るバルブステム３３は、後端側（グリップエンド部材３０側）にステムピストン３３ａを備えている。このステムピストン３３ａは、グリップエンド部材３０に固定されたステムシリンダ３３ｂの内部に摺動可能に配置されている。上記したように、電磁弁３２がオン（開状態）となって、ステムシリンダ３３ｂ内に圧縮空気が供給されると、圧縮空気の圧力でステムピストン３３ａが押圧され、バルブステム３３がボデーハウジング１２の方向へ摺動するように構成されている。なお、電磁弁３２がオフ（閉状態）のとき、すなわち、ステムシリンダ３３ｂ内に圧縮空気が供給されていないときには、圧縮空気による圧力が働かないので、バルブステム３３はバネによって付勢されてグリップエンド部材３０側で待機するように構成されている。

このバルブステム３３の先端側（ボデーハウジング１２側）には、圧縮空気の供給経路を切り替えるための弁として機能するエア切り替え部３３ｃが設けられている。このエア切り替え部３３ｃは、上記したようにバルブステム３３がグリップハウジング２５の延設方向に移動することで、図３および図４に示す待機位置から、図５および図６に示す作動位置に移動するようになっている。このようにエア切り替え部３３ｃが移動することで、上記したヘッドバルブ１７の作動が制御されるようになっている。

具体的には、本実施形態に係る空気圧式工具１０は、ヘッドバルブ１７の移動を制御するためのパイロットバルブ４２を備えている。このパイロットバルブ４２は、圧縮空気の流通経路を切り替えるために電磁弁３２に連動して作動するようになっており、ヘッドバルブ１７の上部空間Ｐ２とメインチャンバ２６との間に設けられている。

図４に示すように、エア切り替え部３３ｃが待機位置にあるときには、Ｐ５に示す位置においてパイロットバルブ４２の下部空間Ｐ４がメインチャンバ２６と連通しているため、パイロットバルブ４２の下部空間Ｐ４に圧縮空気が流入し、圧縮空気の圧力でパイロットバルブ４２が上動した状態となっている（パイロットバルブ４２の上下に圧縮空気が供給されるが、受圧面積の差でパイロットバルブ４２を押し上げる力の方が大きくなるように設定されている）。このようにパイロットバルブ４２が上動した状態では、Ｐ３に示す位置において、ヘッドバルブ１７の上部空間Ｐ２とメインチャンバ２６とが連通するとともに、ヘッドバルブ１７の上部空間Ｐ２と排気経路Ｐ１とが遮断されている。このため、ヘッドバルブ１７の上部空間Ｐ２に圧縮空気が流入し、圧縮空気の圧力でヘッドバルブ１７が下動した状態となる（ヘッドバルブ１７の上下に圧縮空気が供給されるが、受圧面積の差でヘッドバルブ１７を押し下げる力の方が大きくなるように設定されている）。ヘッドバルブ１７が下動した状態では、ピストン１５の上部への圧縮空気の流入が阻止されるので、駆動機構１３は作動しない。

一方、図６に示すように、エア切り替え部３３ｃが作動位置に移動すると、Ｐ５に示す位置において、パイロットバルブ４２の下部空間Ｐ４がメインチャンバ２６と遮断されるとともに、パイロットバルブ４２の下部空間Ｐ４が排気経路Ｐ６と連通する。このため、パイロットバルブ４２の下部空間Ｐ４の圧縮空気が排気経路Ｐ６から排気され、パイロットバルブ４２の下部空間Ｐ４の気圧が下がる。パイロットバルブ４２の下部空間Ｐ４の気圧が下がると、パイロットバルブ４２の上下の圧力差によって、パイロットバルブ４２が下動する。このようにパイロットバルブ４２が下動すると、Ｐ３に示すように、ヘッドバルブ１７の上部空間Ｐ２とメインチャンバ２６とが遮断されるとともに、ヘッドバルブ１７の上部空間Ｐ２と排気経路Ｐ１とが連通する。このため、ヘッドバルブ１７の上部空間Ｐ２の圧縮空気が排気経路Ｐ１から排気され、ヘッドバルブ１７の上部空間Ｐ２の気圧が下がる。ヘッドバルブ１７の上部空間Ｐ２の気圧が下がると、ヘッドバルブ１７の上下の圧力差によって、ヘッドバルブ１７が上動する。ヘッドバルブ１７が上動すると、ピストン１５の上部へ圧縮空気が急激に流入し、駆動機構１３が作動する。

このように、本実施形態においては、電磁弁３２が作動したことに連動して、バルブステム３３、パイロットバルブ４２、ヘッドバルブ１７が順に作動し、駆動機構１３が作動するように構成されている。ただし、本実施形態に係る空気圧式工具１０は安全機構を備えているため、電磁弁３２が作動したとしても、この安全機構が解除されなければパイロットバルブ４２が作動しないように構成されている。この安全機構については後ほど詳述する。

制御基板３４は、電磁弁３２などの電気部品の作動を制御するためのものである。この制御基板３４は、電気信号の入力をトリガにして処理を実行するための回路を備えている。本実施形態においては、制御基板３４の入力側には、電磁弁用スイッチ４１やコンタクトスイッチ４３が接続されている。また、制御基板３４の出力側には、電磁弁３２が接続されている。この制御基板３４は、電磁弁用スイッチ４１とコンタクトスイッチ４３とがいずれもオンになったことを検知したときに、電磁弁３２のコイル３２ａに電流を流して電磁弁３２をオンに切り替える制御を実行する。

電源供給端子３５は、電源供給を受けるための端子であり、制御基板３４や電磁弁３２などの電気部品に電力を供給する電源を接続するためのものである。本実施形態に係る空気圧式工具１０はバッテリ３６によって駆動するため、本実施形態に係る電源供給端子３５は、バッテリ３６を接続するための端子として構成されている。例えば、図３に示すように、バッテリ３６を収容するケースの内側に電源供給端子３５を設け、ケースにバッテリ３６を収容したときにバッテリ３６の端子と電源供給端子３５とが電気的に接続されるようにしてもよい。なお、電源供給端子３５の形状としては図３に示すような態様に限らず、従来周知の様々な形状を使用可能であることは言うまでもない。また、電源供給端子３５に外部電源を接続できるようにして、空気圧式工具１０がバッテリ３６の代わりに外部電源を使用するようにしてもよい。

また、本実施形態に係る空気圧式工具１０は、操作部４４の近傍に電磁弁用スイッチ４１およびコンタクトスイッチ４３を備えている。この電磁弁用スイッチ４１およびコンタクトスイッチ４３は、電磁弁３２の開閉状態を切り換えるためのマイクロスイッチであり、上記したように、この電磁弁用スイッチ４１とコンタクトスイッチ４３とがいずれもオンとなったときに電磁弁３２がオン（開状態）となるように制御される。

本実施形態に係る操作部４４は、図４に示すように、ボデーハウジング１２とグリップハウジング２５の接続部付近において、揺動軸４４ａを中心に揺動可能に取り付けられている。この操作部４４は、作業者によって引き操作されたときに揺動し、電磁弁用スイッチ４１を押下するように構成されている。具体的には、図６に示すように、作業者が指で操作部４４を引き操作すると、操作部４４の先端の押圧部４４ｂが棒状の従動部材４５を押し下げるように構成されている。この従動部材４５は、先端が電磁弁用スイッチ４１に臨むように配置されている。このため、押圧部４４ｂによって従動部材４５が押し下げられたときに、従動部材４５の先端によって電磁弁用スイッチ４１が押下されるようになっている。

また、この操作部４４の内部にはコンタクトレバー４８が揺動可能に取り付けられている。このコンタクトレバー４８は、一端が操作部４４に揺動可能に取り付けられており、他端がコンタクトアーム２２の先端に臨むように配置されている。このため、図６に示すように、操作部４４が引き操作されて上動し、かつ、コンタクト部材２１が押し込まれてコンタクトアーム２２が上動したときに、コンタクトレバー４８の両端が持ち上げられるようになっている。

このコンタクトレバー４８の上部には、操作部４４が操作されたときに機械的に作動するトリガステム５１が配置されている。このトリガステム５１は、意図しない動作を防止するための安全機構を構成するものである。すなわち、このトリガステム５１は、操作部４４が操作されるまでは駆動機構１３への圧縮空気の供給が行われないように制御するためのものである。このトリガステム５１は、操作部４４が操作されたときに操作部４４に連動して作動するものであり、駆動機構１３へ圧縮空気を供給不可能な無効状態と駆動機構１３へ圧縮空気を供給可能な有効状態とを切り替え可能となっている。

本実施形態に係るトリガステム５１は、図４に示すように、グリップハウジング２５に対して上下に摺動可能に取り付けられた軸状部材である。このトリガステム５１の下端部は、コンタクトレバー４８の中間部に臨むように配置されている。また、このトリガステム５１は、バネなどによって自然状態において下方に突出するように付勢されている。このトリガステム５１は、操作部４４およびコンタクト部材２１が同時に操作されたときに、操作部４４およびコンタクト部材２１に連動して作動するようになっている。

すなわち、操作部４４およびコンタクト部材２１の少なくともどちらかが操作されていないときには、図４に示すようにトリガステム５１が下方に突出した無効状態となるように構成されている。この無効状態においては、パイロットバルブ４２の下部空間Ｐ４の圧縮空気を排気するための排気経路Ｐ６が、Ｐ７に示すようにトリガステム５１によって閉鎖されている。このため、無効状態においては、電磁弁３２の作動状態にかかわらずパイロットバルブ４２が作動できないようになっており、駆動機構１３へ圧縮空気を供給不可能となっている。

一方、操作部４４およびコンタクト部材２１が同時に操作されているときには、図６に示すように、トリガステム５１はコンタクトレバー４８によって押し込まれて上方に移動した有効状態となるように構成されている。この有効状態においては、パイロットバルブ４２の下部空間Ｐ４の圧縮空気を排気するための排気経路Ｐ６が、Ｐ７に示すようにトリガステム５１によって開放されている。このため、有効状態においては、電磁弁３２が作動したときにパイロットバルブ４２が作動し、駆動機構１３へ圧縮空気を供給可能となっている。

このような構成によれば、例えば、図７に示すように、何らかの原因で電磁弁３２が誤作動したとしても、操作部４４が操作されていない状態ではパイロットバルブ４２を作動させるための圧力変化が生じず、駆動機構１３が作動しない。よって、意図しないタイミングでの駆動機構１３の作動を防止することができる。

また、本実施形態においては、操作部４４とコンタクト部材２１とが両方とも操作されたときにトリガステム５１が無効状態から有効状態へ移行するように構成されている。このため、コンタクト部材２１による安全機構に加え、トリガステム５１による安全機構を備えており、二重の安全機構が働いている。よって、より安全な空気圧式工具１０を提供することができる。

ところで、本実施形態においては、コンタクト部材２１が摺動したときに、コンタクトスイッチ４３がオンになるよりも前に安全機構（トリガステム５１）が有効状態になるように構成されている。このように構成することで、例えば作業者がコンタクト打ちをした場合に、コンタクト部材２１が所定の位置まで押し込まれたときに釘が打ち込まれるようにタイミングを制御することができる。すなわち、コンタクト打ちの場合、コンタクトスイッチ４３がオンになるタイミングで電磁弁３２が作動するが、このときに予め安全機構が解除されるようにすることで、電磁弁３２によるタイミング制御を阻害しないようになっている。

具体的には、図８に示すように、コンタクト部材２１が押し込まれていない状態では、コンタクト部材２１と一体的に上動するコンタクトアーム２２も下方に待機している。この状態では、コンタクトアーム２２のスイッチ押下部２２ａがコンタクトスイッチ４３を押下していない。また、安全機構を構成するトリガステム５１も押し上げられておらず、無効状態となっている。

この状態から、まず操作部４４を操作し（このとき電磁弁用スイッチ４１がオンとなる）、次にコンタクト部材２１を被打ち込み部材に押し付けることで、コンタクト打ちを実行することができる。コンタクト打ちを実行すると、図９に示すように、コンタクトアーム２２が所定の位置まで上動したときに、コンタクトレバー４８の両端が操作部４４とコンタクトアーム２２とで持ち上げられ、トリガステム５１を押し上げる。これにより、安全機構を構成するトリガステム５１が有効状態となる。このタイミングでは、まだコンタクトアーム２２のスイッチ押下部２２ａがコンタクトスイッチ４３を押下しないように設定されている。

そして、図９の位置から更にコンタクト部材２１を被打ち込み部材に押し付けると、図１０に示すように、コンタクトアーム２２のスイッチ押下部２２ａがコンタクトスイッチ４３を押下する。これにより、電磁弁用スイッチ４１とコンタクトスイッチ４３とがいずれもオンとなるので、電磁弁３２が作動する。電磁弁３２が作動したときには、すでに安全機構が解除されて有効状態となっているので、駆動機構１３へ圧縮空気が供給されて駆動機構１３が作動するようになっている。

このように、安全機構が先に解除された後に、コンタクトスイッチ４３が押下されるので、コンタクトスイッチ４３が押下されたタイミングで遅滞なく駆動機構１３を作動させることができる。よって、電気的な制御で、駆動機構１３の作動タイミングを容易に制御することができる。

以上説明したように、本実施形態に係る空気圧式工具１０は、操作部４４が操作されるまでは駆動機構１３への圧縮空気の供給が行われないように制御するための安全機構を備え、安全機構は、操作部４４が操作されたときに操作部４４に連動して作動して、駆動機構１３へ圧縮空気を供給不可能な無効状態から駆動機構１３へ圧縮空気を供給可能な有効状態へ移行するようになっている。すなわち、安全機構が無効状態のときには、電磁弁３２などの電子部品が誤動作したとしても駆動機構１３へ圧縮空気が供給されないように構成されている。このような構成によれば、何らかの理由により電子部品が誤作動したとしても、操作部４４が操作されて安全機構が解除されるまでは駆動機構１３へ圧縮空気が供給されないので、意図しない作動を防止して安全性を高めることができる。

なお、本実施形態においては、操作部４４とコンタクト部材２１とが両方とも操作されたときにトリガステム５１が移動するようにしたが、これに限らず、操作部４４のみが操作されたときにトリガステム５１が移動するようにしてもよい。例えば、コンタクトレバー４８を設けずに、操作部４４で直接トリガステム５１を押し上げるようにしてもよい。

（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態について、図１１～１５を参照しながら説明する。なお、本実施形態の基本的構成は上記した第１の実施形態と相違しないため、重複する記載を避けて、相違する箇所のみを説明する。

本実施形態に係る空気圧式工具１０も、上記した第１の実施形態と同様に、トリガステム５１を備えている。そして、このトリガステム５１によって、操作部４４が操作されるまでは駆動機構１３への圧縮空気の供給が行われないように制御するための安全機構が構成されている。

本実施形態に係るトリガステム５１は、図１２に示すように、グリップハウジング２５に対して上下に摺動可能に取り付けられた軸状部材である。このトリガステム５１の下端部は、コンタクトレバー４８の中間部に臨むように配置されている。また、このトリガステム５１は、バネなどによって自然状態において下方に突出するように付勢されている。このトリガステム５１は、操作部４４およびコンタクト部材２１が同時に操作されたときに、操作部４４およびコンタクト部材２１に連動して作動するようになっている。

また、このトリガステム５１は、周面に導電部５１ａと非導電部５１ｂとを備えている。導電部５１ａは、導電性を有する材料で形成されており、後述する２つの接点５２を電気的に接続可能な部分である。非導電部５１ｂは、上記した導電部５１ａ以外の部分であり、後述する２つの接点５２を電気的に接続できない部分である。なお、非導電部５１ｂは、導電性を有さない材料で形成してもよいし、接点５２に接触できないような形状で形成してもよい。この導電部５１ａと非導電部５１ｂとは、トリガステム５１の長手方向に並べて設けられている。

このトリガステム５１を摺動可能に保持する穴の内周面には、上記した導電部５１ａまたは非導電部５１ｂに対向するように接点５２が設けられている。この接点５２は、トリガステム５１の両側に配置されており、この２つの接点５２が電気的に接続されたときに、電磁弁３２と制御基板３４とが通電状態となるように構成されている。すなわち、図１５に示すように、電磁弁３２と制御基板３４とを電気的に接続する通電経路５３の途中に２つの接点５２が設けられており、２つの接点５２はそれぞれ通電経路５３の両極に接続されている。そして、上記したトリガステム５１が上下に摺動することで、導電部５１ａが両側の接点５２に接触した状態（電磁弁３２と制御基板３４とが通電した状態）と、導電部５１ａが接点５２に接触していない状態（電磁弁３２と制御基板３４とが電気的に切断された状態）と、を切り替えらえるように構成されている。

すなわち、図１１および図１２に示すように、操作部４４およびコンタクト部材２１の少なくともどちらかが操作されていないときには、トリガステム５１が下方に突出した無効状態となる。この無効状態においては、トリガステム５１の導電部５１ａが、接点５２と接触していない。すなわち、２つの接点５２が電気的に接続されていないため、図１５（ａ）に示すように、電磁弁３２と制御基板３４との電気的接続が切断された状態となっている。このため、無効状態においては電磁弁３２に電力が供給されることがなく、電磁弁３２が作動できないため、駆動機構１３へ圧縮空気を供給不可能となっている。

一方、図１３および図１４に示すように、操作部４４およびコンタクト部材２１が同時に操作されているときには、トリガステム５１はコンタクトレバー４８によって押し込まれて上方に移動した有効状態となるように構成されている。この有効状態においては、トリガステム５１の導電部５１ａが、両側の接点５２と接触している。これにより２つの接点５２が電気的に接続されるため、図１５（ｂ）に示すように、電磁弁３２と制御基板３４とが通電状態となる。このため、有効状態においては、制御基板３４から通電経路５３を介して電磁弁３２に電力が供給可能であり、電磁弁３２が作動可能であるため、駆動機構１３へ圧縮空気を供給可能となっている。

このような構成によれば、安全機構が解除されるまでは電磁弁３２に電力が供給されず、電磁弁３２が電気的に誤作動することを防止できるので、意図しないタイミングでの駆動機構１３の作動を防止することができる。

また、本実施形態においても第１の実施形態と同様に、操作部４４とコンタクト部材２１とが両方とも操作されたときにトリガステム５１が無効状態から有効状態へ移行するように構成されている。このため、コンタクト部材２１による安全機構に加え、トリガステム５１による安全機構を備えており、二重の安全機構が働いている。よって、より確実に意図しないタイミングでの駆動機構１３の作動を防止することができる。

なお、このような電磁弁３２と制御基板３４との間の通電経路５３を遮断する安全機構を、第１の実施形態において説明したような安全機構と組み合わせて使用してもよい。

すなわち、図１２に示すようにトリガステム５１が無効状態のときには、パイロットバルブ４２の下部空間Ｐ４の圧縮空気を排気するための排気経路Ｐ６が、Ｐ７に示すようにトリガステム５１によって閉鎖されるようにしてもよい。そして、図１４に示すようにトリガステム５１が有効状態のときには、パイロットバルブ４２の下部空間Ｐ４の圧縮空気を排気するための排気経路Ｐ６が、Ｐ７に示すようにトリガステム５１によって開放されるようにしてもよい。このような構成とすれば、無効状態においては、電磁弁３２と制御基板３４との電気的接続が切断されるだけではなく、パイロットバルブ４２の下部空間Ｐ４の圧縮空気を排気することもできなくなっており、更に安全性を高めることができる。

１０ 空気圧式工具
１１ 工具本体
１２ ボデーハウジング
１３ 駆動機構
１４ シリンダ
１５ ピストン
１６ ドライバ
１７ ヘッドバルブ
２０ ノーズ部
２０ａ 射出口
２１ コンタクト部材
２２ コンタクトアーム
２２ａ スイッチ押下部
２３ マガジン
２５ グリップハウジング
２６ メインチャンバ
３０ グリップエンド部材
３０ａ 管継手
３１ 制御ユニット
３２ 電磁弁
３２ａ コイル
３２ｂ 固定鉄心
３２ｃ 可動鉄心
３２ｄ 弁体
３２ｅ エア流路
３２ｆ エア入口
３２ｇ エア出口
３２ｈ 排気口
３３ バルブステム
３３ａ ステムピストン
３３ｂ ステムシリンダ
３３ｃ エア切り替え部
３４ 制御基板
３５ 電源供給端子
３６ バッテリ
４１ 電磁弁用スイッチ
４２ パイロットバルブ
４３ コンタクトスイッチ
４４ 操作部
４４ａ 揺動軸
４４ｂ 押圧部
４５ 従動部材
４８ コンタクトレバー
５１ トリガステム
５１ａ 導電部
５１ｂ 非導電部
５２ 接点
５３ 通電経路

Claims (4)

1. 圧縮空気の空気圧によって作動する駆動機構と、
   前記駆動機構への圧縮空気の供給を制御するための電磁弁と、
   前記電磁弁の開閉状態を切り換えるための電磁弁用スイッチと、
   前記電磁弁用スイッチを押下するために作業者に操作可能に設けられた操作部と、
   前記操作部が操作されるまでは前記駆動機構への圧縮空気の供給が行われないように制御するための安全機構と、
   を備え、
   前記安全機構は、前記操作部が操作されたときに機械的に作動するトリガステムを備え、
   前記操作部が操作されて前記電磁弁と前記トリガステムとが別経路で同時に作動することにより、前記駆動機構へ圧縮空気を供給不可能な無効状態から前記駆動機構へ圧縮空気を供給可能な有効状態へ移行することを特徴とする、空気圧式工具。
2. 前記電磁弁の作動を制御する制御基板を備え、
   前記安全機構は、前記無効状態においては前記電磁弁と前記制御基板との電気的接続を切断し、前記有効状態においては前記電磁弁と前記制御基板とを通電状態とすることを特徴とする、請求項１記載の空気圧式工具。
3. 作業対象の部材に押し付けたときに摺動するコンタクト部材を備え、
   前記操作部と前記コンタクト部材とが両方とも操作されたときに前記トリガステムが作動することを特徴とする、請求項１または２に記載の空気圧式工具。
4. 前記コンタクト部材が摺動したときに押下されるコンタクトスイッチを備え、
   前記コンタクト部材が摺動したときに、前記コンタクトスイッチがオンになるよりも前に前記安全機構が前記有効状態になるように構成されていることを特徴とする、請求項３記載の空気圧式工具。

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