JPH09239674A - 釘打機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ノーズ部の前方に人体の存在を認識した時は打
撃機構の作動をブロックして人身事故の発生を未然に防
止する釘打機を提供すること。 【解決手段】ノーズ部２の前方に存在する人体の有無を
検出する人体センサ８と、打撃機構４の作動をブロック
するブロック機構Ａと、上記人体センサ８が人体の存在
を認識した時に上記ブロック機構Ａを作動させる制御手
段Ｂとを備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、空気圧により作動
する釘打機、特に人体センサを配置することにより人の
存在を認識し、認識した結果に基づいて打撃機構の作動
を制御することができる釘打機に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、空気圧で作動する釘打機は不用
意に釘が発射されることによる事故を防止するために、
トリガレバーの操作とコンタクトアームの被打ち込み材
に対する押しつけ操作とによる２つの作動の協動により
打撃機構が起動するように構成されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
構成においても作業者がトリガを引きながら釘打機を持
ち歩いている時にコンタクトアームが周囲の部材に接触
することによって作動してしまい、このため自分や他人
の身体を発射された釘によって損傷させてしまう等、事
故は予想もしない状況で発生するもので、不用意な釘打
機の作動による人体への事故を減少させることがこの種
の製品開発上最も重要な項目として取り上げられてい
る。

【０００４】本発明は上記問題点を解消し、ノーズ部の
前方に人体の存在を認識した時は打撃機構の作動をブロ
ックして人身事故の発生を未然に防止する釘打機を提供
することをその課題とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明に係る釘打機は、ハウジングの先端のノーズ
部に供給された釘をハウジングの内部に設けられた打撃
機構によって打ち出す釘打機において、上記ノーズ部の
前方に存在する人体の有無を検出する人体センサと、上
記打撃機構の作動をブロックするブロック機構と、上記
人体センサが人体の存在を認識した時に上記ブロック機
構を作動させる制御手段とを備えたことを特徴とする。

【０００６】なお、グリップには使用者がグリップを握
っていることを認識するグリップセンサを配置し、該グ
リップセンサと上記人体センサとの検出結果に基づいて
上記制御手段が上記ブロック機構を制御するようにして
もよい。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、図面によって本発明の実施
の形態について説明する。

【０００８】図１及び図２は本発明に係る釘打機を示す
もので、この釘打機はハウジング１の先端にノーズ部２
を備え、ノーズ部２の射出口に供給された釘３を打撃す
る打撃機構４を起動させるトリガバルブ５を備えるとと
もに、トリガレバー６の操作と被打ち込み材に対して押
圧動作されるコンタクトアーム７の上死点への作動との
協動により上記トリガバルブ５を作動させ、これにより
打撃機構４の作動を制御するものである。なお、打撃機
構４（打撃シリンダ・ピストン装置４ａとヘッドバルブ
４ｂを含む）とトリガバルブ５とは、通常の空気圧式の
釘打機と同様の構成でよい。

【０００９】ところで、この釘打機には人体の放射する
赤外線を検出する人体センサ８と、上記打撃機構４の作
動をブロックするブロック機構Ａと、上記人体センサ８
が人体の存在を認識した時に上記ブロック機構Ａを作動
させる制御手段Ｂとからなる打込制御装置が設けられて
いる。なお、符号１０は人体センサ８、ブロック機構Ａ
及び制御手段Ｂに電圧を供給するバッテリーである。

【００１０】人体センサ８はノーズ部２の先端近傍に配
置され、該ノーズ部２の前方に存在する人体又は人体の
一部を検出するもので、この人体センサ８としては人体
の放射する赤外線に反応する赤外線センサ（焦電型赤外
線センサ）を使用すればよい。

【００１１】上記人体センサ８は指向性を持たせるため
に筒状の容器１１の後端に配置され、先端から入射する
赤外線を検出するように設けられ、適宜手段でノーズ部
に取着されている。なお、容器１１の先端には蛍光灯の
両端の発熱部分から放射される人体に近い波長の赤外線
や、直射日光と日陰の境界線で発生する赤外線の放射率
の差による反応等の外乱ノイズに対する対策として人体
センサ８の感度を調整するとともに、埃等の進入を防止
するポリエチレン製のフィルタ１２が配置されている。

【００１２】なお、上記人体センサ８はセンサ部の結晶
を２つ逆向きに接続した構造を持つノイズに強いデュア
ルタイプの焦電型赤外線センサを使用してもよいし、可
視光用の光センサを併用して明るい光線が直接センサに
入射した場合はシステムを短時間（１〜３秒）ロックす
るようにしてもよい。

【００１３】ブロック機構Ａはソレノイド９で構成さ
れ、電圧が印加されると係止部材１３が前方に突出して
コンタクトアーム７に略コ字状に形成された係合部１４
に係合することによりコンタクトアーム７の上昇を阻止
し、電圧が印加されない時は図示しないスプリングで引
き戻されてコンタクトアーム７の係止を解除するように
設けられている。

【００１４】制御手段Ｂはアンプとコンパレータとタイ
マとレギュレータとからなる信号処理回路と、ソレノイ
ドを駆動するドライバ回路とで構成され、この信号処理
回路とドライバ回路とは図示しない基板上に配設され、
打撃機構４の衝撃を受けにくい適宜の場所（例えば、マ
ガジン１５内）に配置されている。上記信号処理回路は
例えば、浜松ホトニクス製「Ｈ３６５１」等の焦電セン
サ信号処理用ハイブリッドＩＣを使用してもかまわな
い。

【００１５】上述の人体センサ８の検出信号はアンプで
増幅され、増幅された信号はコンパレータでデジタル信
号化され、このデジタル信号でタイマがトリガされる。
トリガされたタイマはあらかじめ設定された時間だけド
ライバ回路を駆動する駆動信号を出力する。ドライバ回
路はダーリントン接続されたトランジスタで構成され、
駆動信号が出力されている時間ソレノイド９に電流を供
給し、係止部材１３を前方に突出するように設けられて
いる。

【００１６】上述のように構成された打込制御装置の作
動態様について説明する。

【００１７】図３（ａ）に示すように、エアチャンバー
１６からの圧縮エアはトリガバルブ５を経由してヘッド
バルブ４ｂの上室に供給され打撃シリンダ４ａへの圧縮
エアの供給が遮断されている。

【００１８】人体センサ８が人体から放射される赤外線
を検知していなければ、図３（ｂ）に示すように制御手
段Ｂはソレノイド９を作動しないのでコンタクトアーム
７の上昇はブロックされることがなく、被打ち込み材に
対してコンタクトアーム７を押圧することができるので
トリガレバー６を引くことによりトリガバルブ５が開放
し、ヘッドバルブ４ｂの上室内の圧縮エアがトリガバル
ブ５を経由して抜けてヘッドバルブ４ｂが開放されるの
で、圧縮エアはヘッドバルブ４ｂを経由して打撃シリン
ダ４ａに供給され、ピストン１７が打ち下ろされて釘３
を打撃することができる。

【００１９】ところが、図３（ｃ）に示すように人体セ
ンサ８が人体から放射される赤外線ａを検知すると、検
知信号に基づいて制御手段Ｂがソレノイド９に所定時間
（タイマで設定）電流を供給する。ソレノイド９に電流
が供給されると、係止部材１３は前方に突出し、コンタ
クトアーム７に形成された係合部１４に係合してコンタ
クトアーム７の上昇を阻止するので、トリガレバー６を
ひいてもトリガバルブ５を開放させることができず、し
たがってヘッドバルブ４ｂが開放しないため打撃機構４
が作動することはない。

【００２０】所定時間経過すると制御手段Ｂはソレノイ
ド９に対する電流の供給を停止するが人体センサ８が人
体の放射する赤外線を検出していれば継続してタイマは
作動し、ソレノイド９に電流を供給し続けるため赤外線
を検出している限り打撃機構４が作動することはない。

【００２１】なお、図４（ａ）に示すように、ブロック
機構を電磁バルブ２０で構成し、この電磁バルブ２０を
制御してエアーシーケンスをロックするようにしてもよ
い。この電磁バルブ２０はトリガバルブ５とヘッドバル
ブ４ｂとの間に配置され、制御手段Ｂにより作動するよ
うに設けられ、エアチャンバー１６からの圧縮エアはト
リガバルブ５と電磁バルブ２０とを経由してヘッドバル
ブ４ｂの上室に供給され打撃シリンダ４ａへの圧縮エア
の供給が遮断されている。

【００２２】人体センサ８が人体から放射される赤外線
を検知していなければ、図４（ｂ）に示すように制御手
段Ｂは電磁バルブ２０を作動させないので、被打ち込み
材に対してコンタクトアーム７を押圧しトリガレバー６
を引くことによりトリガバルブ５が開放すると、ヘッド
バルブ４ｂの上室内の圧縮エアは電磁バルブ２０を経由
してトリガバルブ５を通過して抜けるので、ヘッドバル
ブ４ｂが開放され、エアチャンバー１６からの圧縮エア
はヘッドバルブ４ｂを経由して打撃シリンダ４ａに供給
され、ピストン１７が打ち下ろされて釘３を打撃するこ
とができる。

【００２３】ところが、図４（ｃ）に示すように、人体
センサ８が人体から放射される赤外線ａを検知すると、
この検知信号により制御手段Ｂが電磁バルブ２０を作動
させる。電磁バルブ２０が作動するとトリガバルブ５と
電磁バルブ２０とは切り離されるが、新たに電磁バルブ
２０の下室からヘッドバルブ４ｂの上室にエアチャンバ
ー１６からの圧縮エアを供給するエアーシーケンスが形
成されるので、被打ち込み材に対する押圧動作によりコ
ンタクトアーム７が上昇し、トリガレバー６が引かれて
トリガバルブ５が開放しても、エアチャンバー１６から
の圧縮エアは直接電磁バルブ２０を経由してヘッドバル
ブ４ｂの上室に圧縮エアが供給されるためヘッドバルブ
４ｂが開放されることはない。したがってエアチャンバ
ー１６からの圧縮エアは打撃シリンダ４ａに供給されな
いので打撃機構４が作動することはない。

【００２４】そして、人体センサ８が人体を検知した時
は、トリガレバー６を引いてトリガバルブを解放しても
電磁バルブ２０が作動して新しいエアーシーケンスで継
続してヘッドバルブ４ｂの上室に圧縮エアを供給するの
で、ヘッドバルブ４ｂとトリガバルブ５との間を単に遮
断するだけではないのでエア漏れ等による誤動作を確実
に防止することができる。

【００２５】なお、上述の人体センサ８は打撃機構４の
衝撃を受けにくいマガジン１５内の基板上に配置し、ノ
ーズ部２の先端から人体センサ８まで赤外線用光ファイ
バを配設し、ノーズ部２の先端で検出した赤外線を人体
センサ８まで誘導するようにしてもかまわない。このこ
とにより、打撃時の機械的な衝撃で人体センサ８の障害
の発生を押えることができ、信頼性を向上させることが
できる。

【００２６】次に、グリップ２１に使用者がグリップ２
１を握っていることを認識するグリップセンサ２２を配
置し、該グリップセンサ２２と前記人体センサ８との検
出結果に基づいて前記制御手段Ｂが前記ブロック機構Ａ
を制御する打込制御装置について説明する。

【００２７】図５は釘打機を示し、この釘打機にはノー
ズ部２の先端近傍に配置され人体の放射する赤外線を検
出する人体センサ８と、グリップ２１に配置され使用者
がグリップ２１を握っていることを認識するグリップセ
ンサ２２と、打撃機構４の作動をブロックするブロック
機構Ａと、上記人体センサ８とグリップセンサ２２との
検出結果に基づいてブロック機構Ａを作動させる制御手
段Ｂとからなる打込制御装置が設けられている。

【００２８】上記人体センサ８は上述の人体センサ８と
同じ焦電型赤外線センサで構成し、グリップセンサ２２
はマイクロスイッチで構成してもよいし、Ｃｄｓ等の光
センサで構成してもよい。

【００２９】上記グリップセンサ２２をマイクロスイッ
チで構成した場合は使用者がグリップ２１を握った時に
ボタンが押圧可能な位置に配置すればよく、ボタンが押
されたことによりグリップ２１が握られたことを感知す
るように設けられ、光センサで構成した場合は使用者が
グリップ２１を握った時に光センサへの入射光が遮断さ
れる位置に配置すればよく、光が遮断されたことにより
グリップ２１が握られたことを感知するように設けら
れ、グリップセンサ２２の感知した感知信号は制御手段
Ｂに入力される。

【００３０】制御手段Ｂは、図６に示すように人体セン
サ８及びグリップセンサ２２の感知信号を処理する信号
処理回路２３、２４と、処理された感知信号の組み合わ
せからブロック機構Ａを作動させるかどうか判断する判
断回路２５と、この判断回路２５の結果に基づいて上記
ブロック機構Ａを作動させるドライバ回路２６とから構
成されている。上記判断回路２５はＡＮＤゲートとＯＲ
ゲートとで構成すればよく、マイクロプロセッサで構成
してもかまわない。

【００３１】上記判断回路２５をゲートで構成した場合
は、図６に示すように人体センサ８が人体から放射され
る赤外線を感知しないで（人体センサがＯＦＦ）、グリ
ップセンサ２２がグリップを握られたことを感知した時
（グリップセンサ２２がＯＮ）以外はセンサのすべての
状態でドライバ回路２６が作動するようにすればよい。

【００３２】上記判断回路をマイクロプロセッサで構成
した場合の処理の一例を図７のフローチャートで説明す
る。この判断回路の判断処理は人体センサ８が人を検出
したかどうか判断し（ステップＳＴ１）、人を検出した
場合はステップＳＴ２に進んでブロック機構Ａを作動さ
せ、打撃機構４の作動をブロックし、タイマで設定した
時間経過したかどうか判断する（ステップＳＴ３）。所
定の時間が経過するまで打撃機構４の作動をブロック
し、所定の時間が経過するとステップＳＴ４に進んでブ
ロック機構Ａの作動を解除し、打撃機構４の作動をイネ
ーブルにする。なお、ステップＳＴ１で釘打機の前方に
人がいない場合にはステップＳＴ５に進んで、使用者が
グリップ２１を握っているかどうか判断する。グリップ
センサ２２がＯＦＦの時は使用者がグリップ２１を握っ
ていない（異常な使用状態）と判断してステップＳＴ２
に進んで打撃機構４の作動をブロックする。グリップセ
ンサ２２がＯＮの時は使用者がグリップ２１を握ってい
る（正常な使用状態）と判断してステップＳＴ６に進ん
で打撃機構４の作動をイネーブルにする。

【００３３】上述のように、人体センサ８とグリップセ
ンサ２２とで釘打機の使用環境をチェックし、正常な使
用状態の時のみ打撃機構４が作動するように設けたの
で、過って釘打機を足でけとばしたり、落下させるよう
な機械的な衝撃を与えた時に打撃機構４が勝手に作動す
る暴発事故を防止することができる。

【００３４】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、釘打機のノー
ズ部の前方に人体の存在を認識すると、トリガ及びコン
タクトアームが誤って操作された場合であっても打撃機
構が作動しない釘打機を提供することができる。

【００３５】請求項２の発明によれば、釘打機のノーズ
部の前方の人体の存在の有無と、使用者が釘打機のグリ
ップを握っているか否かの２つの条件に基づいて打撃機
構の作動を制御しているので、正常な使用状態ではない
時の誤射を確実に防止することができる釘打機を提供す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる打込制御装置を適用した釘打機
の側面図

【図２】上記釘打機の要部の縦断面図

【図３】（ａ）（ｂ）（ｃ）は打込制御装置の構成及び
作動状態を示すブロック図

【図４】（ａ）（ｂ）（ｃ）は打込制御装置の他の例の
構成及び作動状態を示すブロック図

【図５】打込制御装置の更に他の例を適用した釘打機の
側面図

【図６】判断回路をゲートで構成した場合のブロック図

【図７】判断回路の作動態様を説明するフローチャート
図

【符号の説明】

１ ハウジング ２ ノーズ部 ４ 打撃機構 ５ トリガバルブ ６ トリガレバー ７ コンタクトアーム ８ 人体センサ Ａ ブロック機構 Ｂ 制御手段

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハウジングの先端のノーズ部に供給され
   た釘をハウジングの内部に設けられた打撃機構によって
   打ち出す釘打機において、 上記ノーズ部の前方に存在する人体の有無を検出する人
   体センサと、上記打撃機構の作動をブロックするブロッ
   ク機構と、上記人体センサが人体の存在を認識した時に
   上記ブロック機構を作動させる制御手段とを備えたこと
   を特徴とする釘打機。
2. 【請求項２】 グリップには使用者がグリップを握って
   いることを認識するグリップセンサを配置し、該グリッ
   プセンサと前記人体センサとの検出結果に基づいて前記
   制御手段が前記ブロック機構を制御することを特徴とす
   る請求項１記載の釘打機。