JP7366158B2 - ファスナー打撃工具 - Google Patents

Description

本発明は、ファスナー打撃工具に関し、特に電動ガススプリングネイルガンに関し、電動工具の技術分野に属する。

良く知られているように、古くから、釘式の留め具を使用してある物体を別の物体に固定するために、主に空気圧、例えば高圧ガス、ガス燃焼などを利用した工具が使用されているが、高価であるだけでなく、潜在的な安全上の危険もある。近年、電気ガススプリングネイルガンが登場し、典型的な構造は、米国特許ＵＳ８０１１４４１およびＵＳ８２６７２９６に記載されるものであり、このタイプのネイルガンはモーターによって駆動され、抜けた歯を退避して駆動輪を回転させ、次に、それに噛み合っているストライカーが持ち上げられ、シリンダー内の空気がピストンによって圧縮されてエネルギーを蓄える。その後、駆動輪が抜け歯状態になり、ストライカーとの噛み合いがなくなったとき、圧縮空気により、ピストンが駆動輪から解放されたストライカーを駆動し、素早く動き、釘付け動作が完了する。その後、駆動輪は再び持上げ噛合い状態になり、次の釘打ちサイクルが実行される。エネルギーは電気であるので、制御性能が良く、比較的安全である。

しかし、実際の操作では、このようなネイルガンにおいてさまざまな理由で釘が詰まると、図６に示すように、ストライカーがブロックされ、点線で示す通常の限界位置に移動できないため、駆動輪の歯車の歯が再び持上げ噛合するとき、ストライカーと干渉する、すなわち、噛み合い状態に入るのを妨げる可能性があり、このとき、モータードライブがネイル詰まり状態になって、トランスミッション部品が破損する可能性があり、シリンダー内の空気には一定の圧力がかかっているため、ネイル詰まりした釘を取り除くと、撃針が制御不能になり、潜在的な安全上の問題を引き起こす可能性がある。このため、上記の特許は、ストライカーが暴走するのを防ぐための爪ロック構造も提供しているが、部品点数や組み立ての複雑さが増加する。

本発明の目的は、上記従来技術の欠点を解決し、構造が簡単で、ネイル詰まりを回避し、使用の利便性および安全性を確保する、ファスナー打撃工具を提供することである。

上記の目的を達成するために、本発明のファスナー打撃工具の基本的な技術的解決策は、ケーシング内シリンダとピストンで構成されるエネルギ貯蔵機構を含み、前記ピストンはガンノズルに延伸するストライカーに接続され、前記シリンダの一側にバッテリパック付きのハンドルが設けられ、前記ガンノズルの一側にネイルボックスが設けられ、前記ハンドルとネイルボックスの間に持上げ機構が設けられ、
前記持上げ機構は、噛合歯が長手方向に間隔を置いて分布されたストライカー、および所定の円弧長さで間隔を置いて噛合円筒が分布された駆動輪を含み、前記駆動輪はバッテリパックから給電されるモータに伝達可能に接続され、
前記駆動輪の所定円弧長さの対向側に径方向にシフトフィンガーが延伸し、前記ストライカーの噛合歯に対向する側面にシフトフィンガーに噛み合っている突出ピンが設けられ、前記シフトフィンガーは、前記噛合円筒が噛合歯と持上げ噛合される前に、すでに突出ピンの前方の噛合シフト位置に移行し、前記シフトフィンガーは、前記噛合円筒が噛合歯と持上げ噛合される時、噛合歯が噛合円筒との噛合位置に入るように突出ピンをシフトさせる。

このように、別のロック機構を設ける必要がなく、構造が簡単で、シフトフィンガーは、噛合円筒が噛合歯と持上げ噛合される前に、実際に突出ピンをシフトさせるため、駆動輪が再び持上げ噛合を行う場合ストライカーとの噛合干渉を効果的に防止することができる。

本発明のさらなる改善として、前記駆動輪は２つの対称輪片を有し、前記噛合円筒は２つの対称輪片の間に支持される。

本発明のさらなる改善として、前記２つの対称輪片の所定円弧長さの対向側にそれぞれ径方向にシフトフィンガーが延伸し、前記ストライカーの噛合歯に対向する両側面に、対応のシフトフィンガーにそれぞれ噛み合っている円筒突出ピンを有する。

本発明のさらなる改善として、前記シフトフィンガーは、突出ピンとともにカムペアを構成する均一持上げ曲線フランジを有する。

本発明のさらなる改善として、前記均一持上げ曲線フランジの両端は、それぞれ受け渡し円弧を有する。

以下、添付の図面と併せて本発明をさらに説明する。

本発明の実施例１の三次元構造の概略図である。 図１の実施例の断面視構造の概略図である。 図１の実施例の持上げ機構の三次元構造の概略図である。 図３の持上げ機構の噛合開始位置の構造の概略図である。 図３の持上げ機構の噛合終了位置の構造の概略図である。 従来技術の噛合干渉構造の概略図である。

（実施例１）
本実施例のファスナー打撃工具の基本構造は、図１および図２に示され、ケーシング１の後端にシリンダ２-２とピストン２-１で構成されるエネルギ貯蔵機構２が装備され、ピストン２-１はガンノズル３に延伸するストライカー４に固定的に接続される。シリンダ２-２の下側にバッテリパック５-１付きのハンドル５が設けられ、ガンノズル３の下側に釘列を収納するネイルボックス６が設けられ、ハンドル５とネイルボックス６の間に、上部の持上げ機構７と下部のモータ８および減速伝達機構８-１が設けられる。

図３に示すように、持上げ機構は、噛合歯が長手方向に間隔を置いて分布されるストライカー４、およびそれに噛み合っている駆動輪９を有し、この駆動輪９は２つの対称輪片９-１、および２つの対称輪片間に支持されて所定の円弧長さに間隔を置いて分布される噛合円筒９-２で構成され、駆動輪９はバッテリパック５-１から給電されるモータ８に伝達可能に接続される。

駆動輪９の２つの対称輪片の所定の円弧長さの対向側にそれぞれ、径方向にシフトフィンガー９-３が延伸し、ストライカー４の噛合歯に対向する両側面は、それぞれ対応のシフトフィンガー９-３に噛み合っている円筒突出ピン４-１を有する。本実施例では、対称輪片の構造は、従来技術のカンチレバー噛合円筒を両端支持構造に変更するだけでなく、これに基づいて両側シフトフィンガーと突出ピンの対称噛合構造を形成するため、支持力がより強く、伝達がより安定する。シフトフィンガー９-３は、突出ピン４-１とともにカムペアを構成する均一持上げ曲線フランジＣを有し、均一持上げ曲線フランジＣの両端はそれぞれ受け渡し円弧を有し、持上げ動作がスムーズで信頼性が高い。

動作中、図４に示すように、シフトフィンガー９-３は、噛合円筒９-２が噛合歯と持上げ噛合される前に、すでに突出ピン４-１の前方の噛合シフト位置に移行し、つまり、ネイル詰まりなどによりストライカーが初期位置から外れても、シフトフィンガー９-３は突出ピン４-１と最初に噛み合う際にブロック役割を果たし、ストライカーの暴走を効果的に防止し、安全性を確保し、その後ストライカーが伝達によりシフトし、噛合円筒９-２が噛合歯との通常持上げ噛合位置に入ることができ、つまり、シフトフィンガー９-３は、噛合円筒９-２が噛合歯と持上げ噛合される前に、噛合歯が噛合円筒との噛合位置に入るように突出ピン４-１をシフトさせるため、図６に示されるようなネイル詰まりを回避する。その後、駆動輪が継続的に回転し、噛合円筒と噛合歯の持上げ噛合を完了し、図５に示す噛合解放位置に到達すると、ストライカーは釘を突然解放する。

試験によると、ネイル詰まりに起因してストライカーが初期位置から外れたにもかかわらず、シフトフィンガーは噛合円筒が噛合歯と持上げ噛合される前に、突出ピンの前方のシフト位置に移行するため、シリンダに圧縮空気が残留しても、シフトフィンガーにより、ストライカーが暴走することがなく、シフトフィンガーは噛合円筒が噛合歯と持上げ噛合される際に、実際に突出ピンをシフトさせ、持上げの開始を補助するだけでなく、噛合歯が噛合円筒との噛合位置に入るように突出ピンをシフトさせるため、確実な噛合を確保し、駆動輪が再び持上げ噛合を行う場合ストライカーとの噛合干渉を効果的に回避することができる。

上記の実施例に加え、本発明はさまざまな他の変形を有し得る。例えば、駆動輪の回転中、ストライカー上の突出ピンがストライカーの移動方向に沿った力のみを受けるようにするために、シフトフィンガーは他の曲線の持上げフランジに設計されてもよい。同等の置換や等価変形によって得られた技術的解決策は、すべて本発明の保護範囲に含まれるべきである。

（付記）
（付記１)
ケーシング内シリンダとピストンで構成されるエネルギ貯蔵機構を含み、前記ピストンはガンノズルに延伸するストライカーに接続され、前記シリンダの一側にバッテリパック付きのハンドルが設けられ、前記ガンノズルの一側にネイルボックスが設けられ、前記ハンドルとネイルボックスの間に持上げ機構が設けられ、前記持上げ機構は、噛合歯が長手方向に間隔を置いて分布されたストライカー、および噛合円筒が所定の円弧長さで間隔を置いて分布された駆動輪を含み、前記駆動輪はバッテリパックから給電されるモータに伝達可能に接続されるファスナー打撃工具であって、
前記駆動輪の所定円弧長さの対向側に径方向にシフトフィンガーが延伸し、前記ストライカーの噛合歯に対向する側面にシフトフィンガーに噛み合っている突出ピンが設けられ、前記シフトフィンガーは、前記噛合円筒が噛合歯と持上げ噛合される前に、すでに突出ピンの前方の噛合シフト位置に移行し、前記シフトフィンガーは、前記噛合円筒が噛合歯と持上げ噛合される時、噛合歯が噛合円筒との噛合位置に入るように突出ピンをシフトさせる、ことを特徴とするファスナー打撃工具。

（付記２)
前記駆動輪は２つの対称輪片を有し、前記噛合円筒は２つの対称輪片の間に支持される、ことを特徴とする付記１に記載のファスナー打撃工具。

（付記３)
前記２つの対称輪片の所定円弧長さの対向側にそれぞれ径方向にシフトフィンガーが延伸し、前記ストライカーの噛合歯に対向する両側面に、対応のシフトフィンガーにそれぞれ噛み合っている円筒突出ピンを有する、ことを特徴とする付記２に記載のファスナー打撃工具。

（付記４)
前記シフトフィンガーは、突出ピンとともにカムペアを構成する均一持上げ曲線フランジを有する、ことを特徴とする付記３に記載のファスナー打撃工具。

（付記５)
前記均一持上げ曲線フランジの両端は、それぞれ受け渡し円弧を有する、ことを特徴とする付記４に記載のファスナー打撃工具。

Claims (3)

1. ケーシング内シリンダとピストンで構成されるエネルギ貯蔵機構を含み、前記ピストンはガンノズルに延伸するストライカーに接続され、前記シリンダの一側にバッテリパック付きのハンドルが設けられ、前記ガンノズルの一側に釘列が収納されたネイルボックスが設けられ、前記ハンドルとネイルボックスの間に持上げ機構が設けられ、前記持上げ機構は、噛合歯が長手方向に間隔を置いて分布された前記ストライカー、および噛合円筒が外周方向における一部の範囲に所定の円弧長さで間隔を置いて分布された駆動輪を含み、前記駆動輪はバッテリパックから給電されるモータに伝達可能に接続されて回転し、前記駆動輪が一回転する間に、前記噛合歯と前記噛合円筒とが噛み合い前記ストライカーを後方に向けて移動させてエネルギを蓄積していき、さらに駆動輪が回転して前記噛合歯と前記噛合円筒との噛み合いが終了すると蓄積したエネルギによって前記ストライカーを前方に移動させて釘をうち、さらに前記駆動輪が回転して前記噛合歯と前記噛合円筒とが再び噛み合いを開始するファスナー打撃工具であって、
   前記駆動輪の所定円弧長さの対向側に径方向にシフトフィンガーが延伸し、前記ストライカーの側面に突出ピンが設けられ、前記シフトフィンガーは、前記噛合円筒が噛合歯と噛み合いを開始する前に、すでに突出ピンの前方位置に移行しており、前記ストライカーが前方に移動することを防止し、前記シフトフィンガーは、前記噛合円筒が噛合歯と噛み合いを開始する時、前記突出ピンに接触して噛合歯が噛合円筒との噛合位置に入るように前記ストライカーをシフトさせる、ことを特徴とするファスナー打撃工具。
2. 前記駆動輪は２つの対称輪片を有し、前記噛合円筒は２つの対称輪片の間に支持される、ことを特徴とする請求項１に記載のファスナー打撃工具。
3. 前記２つの対称輪片の所定円弧長さの対向側にそれぞれ径方向にシフトフィンガーが延伸し、前記ストライカーの両側面に、対応のシフトフィンガーにそれぞれ接触する前記突出ピンを有する、ことを特徴とする請求項２に記載のファスナー打撃工具。

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