JPS5823582Y2 - 電動釘打機の制御回路 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は電動釘打機の実際の作動に即して最も効果的に
制御する回路に関するものである。

従来、電動釘打機は、例え、釘打出し口が被打込体には
ゾ接近した時点で作動する安全スイッチが付いていても
、実質的には釘打出し口が被打込体に当接した時点、実
際には信号伝達及びイナーシャ或は遅延回路構成による
電気的・機械的遅れ時間後に電磁ソレノイドが励磁され
るため、作業者は釘打出し口を被打込体に当接した状態
を、実際に釘が打出されるまで保持しなければならない
。

しかるに、現実問題として、作業者はこの電動釘打機を
金槌のように振上げて使用しているため、振下ろし時に
おける安全スイッチのオンによって電磁ソレノイドが励
磁されても、実際に釘が打出されるのは、振下ろしによ
って釘打出し口が被打込体に当接して電動釘打機に反力
が加わった後になり、その結果、釘打出し時における電
動釘打機の反力受けが弱くなり、電動釘打機はその能力
を充分に発揮させることができず釘の打込み不足を発生
させる。

この釘の打込み不足は電磁ソレノイドをコンデンサ駆動
とした場合、特にコンデンサの充電不足防止の遅延回路
構成をもった回路においては安全スイッチのオン後１０
数ｍ ’ ｓｅｃから数１０ｍ−３ｅｃ遅れて電磁ソレ
ノイドを励磁させており一層釘が打込み不足になり易い
と云う欠点があった。

又、振打によって電動釘打機を使用すると、釘の打込み
サイクルが短くなることもあって、釘打込み後における
コンデンサの充電時間も結果として短くなって、釘の打
込み不足を一層増大させると云う欠点があった。

本考案の目的は釘の打込み不足を発生させることなく電
動釘打機を振打することができる電動釘打機の制御回路
を提供することによって、前記従来の欠点を除去するこ
とにある。

次に、本考案の一実施例の構成を図面によって説明する
。

電磁ソレノイド１の励磁によってプランジャ２が吸引さ
れ、該プランジャ２の先端に突設された撃鉄３がマガジ
ン４内に収納された釘（図示せず）を釘打出し口５から
１本づつ打出し、木材或はノ＼−ドボード等の被打込体
６に釘打出し口５を当てて釘打ちする電動釘打機７にお
いて、該電動釘打機７の把手８前方（第１図の左側）に
はリミットスイッチＬＳと自動復帰レバー９からなるメ
インスイッチ１０が取付けられ、電動釘打機７の先端部
には釘打出し口５を所定の釘打箇所に接近させたときに
第１図、第２図の矢印方向に、スプリング１１の付勢力
に抗してスライドする作動開始レバー１２がネジ１３を
介して釘打出し口５端面からの突出量Ｓ調整可能に取付
けられ、電動釘打機７の本体１４内には作動開始レバー
１２の前記矢印方向移動によって光が遮られる発光素−
Ｆ１５と受光素イ１６とからなる光電スイッチ１７が取
付けられ、電動釘打機７の電磁ソレノイド１とメインス
イッチ１０と光電スイッチ１７はコネクタ１８により着
脱可能に制御器１９に接続されている。

なお、２０は電磁ソレノイド１の無励磁状態においてプ
ランジャ２を吸引前の状態（第１図の状態）Ｉ（保持す
るコイルスプリング、２１はコードである。

次に、第３図は本実施例の電気回路図であって、充電々
流制限抵抗Ｒ１と２箇の充電制御用シリコン制御整流素
−ｆＳＯＲ１，５ＯＲ２を介して２箇の電磁ソレノイド
１駆動用電解コンデンサＣ１゜Ｃ２を交流電源Ｕ 、
Ｖ電圧で充電する倍電圧回路２２におけるコンデンサ０
１．０２の直列回路両端間には放電制御用シリコン制御
整流素−ｆＳＣＲ３と電磁ソレノイド１とを直列に接続
した放電回路２３が接続され、かつ、電磁ソレノイド１
両端間にはサージ吸収用ダイオードＤ１の他、ダイオー
ドＤ２と抵抗Ｒ２を介して充電した転流制御用コンデン
サＣ３の充電エネルギを転流制御用シリコン制御整流素
−ＦＳＯＲ４を介して放電して放電制御用シリコン制御
整流素−７８ＣＲ３をターンオフさせる転流回路２４が
接続されている。

抵抗Ｒ３とダイオードＤ３と平滑用コンデンサＣ４とか
らなる整流回路２５に接続された定電圧回路Ｑ１には、
抵抗Ｒ４を介しての発光素−７！１５と抵抗Ｒ５を介し
ての受光素子１６と同素子１６の遮光・受光によ＝くオ
ン・オフ作動するトランジスタＴｒ１からなる作動開始
スイッチ２６が接続されている他、トランジスタＴｒ
１とメインスイッチ１０を介してワンショットマルチ２
７が接続され、ワンショットマルチ２７の出力端子には
、ワンショットマルチ３２と微分パルス回路Ｑ２．Ｑ３
とフォトカプラ３３とからなるシリコン制御整流素子５
ＯＲ３用トリガ回路３４が接続され、又、ワンショット
マルチ３２の出力端イには、インバータワンショトマル
チ３５と微分パルス発生回路Ｑ４゜Ｃ５とフォトカプラ
３６とからなるシリコ？制御整流素−ＦＳＣ！Ｒ４用ト
リガ回路３７が接続されている他、インバータワンショ
ットマルチ２８とフォトカプラ２９．３０と抵抗Ｒ６、
Ｒ７とからなるシリコン制御整流素−１’ｓｃ！Ｒ１，
５ＯＲ２用トリガ回路３１が接続されている。

なお、図中、Ｘ、Ｙ、Ｚの各符号で示した同一矢印の符
号は互いに接続される他、以後、回路素イについては適
宜符号のみにて略称し、長い名称については適宜簡略名
称にて呼称する。

次に、本実施例の作用を第４図の波形図に従って説明す
る。

メインスイッチ１０がオフか光電スイッチ１７がオンか
の条件による作動開始スイッチ２６のオフによってワン
ショットマルチ２７の出力がｒＯＪのとき、インバータ
ワンショットマルチ２８の出力「１」によってフォトカ
プラ２９゜３０を介してシリコン制御整流素−７ＳＣＲ
１゜５ＯＲ２がトリガされ、電解コンデンサＣ１゜Ｃ２
は導通状態のシリコン制御整流素−７ＳＣＲ１゜５ＯＲ
２を介してそれぞれ電源電圧で充電状態にあり、この状
態で放電回路２３のシリコン制御整流素−ｆＳＣＲ３は
ワンショットマルチ３２の出力「０」による微分パルス
回路Ｑ２の出力「０」によってトリガされず遮断状態に
ある。

この状態で作業者がメインスイッチ１０をオンにして電
動釘打機７を振下ろして釘打動作を開始すると、まず、
作動開始レバー１２が被打込体６に当たることによる光
電スイッチ１７のオフによって作動開始スイッチ２６の
回路が第４図２のようにオンになるとともに、ワンショ
ットマルチ２７の出力が第４図３のように反転して「１
」になるため、インバータワンショットマルチ２８の出
力が第４図４のように「０」になってシリコン制御整流
素子５ＯＲＩ 、５ＯＲ２は導通中の半サイクル後にタ
ーンオフし、かつ、第４図の５，６に示すように、ワン
ショットマルチ３２の出力が「１」になることによって
微分パルス回路Ｑ２から微分パルスが発生し、シリコン
制御整流素子５ＯＲ３はフォトカプラ３３を介してトリ
ガされるとともにターンオンして、電磁ソレノイド１に
は第４図１に示す電解コンデンサ０１，０２の放電々流
、この場合、倍電圧回路２２を介して充電されては９２
倍の電源電圧を出力させる電解コンデンサ０１，０２の
放電々流が流れ、かつ、同放電々流はダイオードＤ２と
抵抗Ｒ２を介して転流回路２４のコンデンサＣ３を充電
する。

この放電々流による電磁ソレノイド１の励磁によってプ
ランジャ２が吸引され始めた時点において、釘打出し口
５が被打込体６上に当接して電動釘打機７に反力が作用
するとともに、プランジャ２に打込み方向、即ち、吸引
方向の慣性力が作用する。

従って、作動開始レバー１２が被打込体６に当接してか
ら作動開始レバー１２の突出量Ｓに対応したタイムラグ
後の時点、即ち、釘打出し口５が被打込体６にはゾ当接
して電動釘打機７振下ろしによるその慣性力が最も大き
くなった時点に釘が打出されることになるため、電動釘
打機７は被打込体６に釘が打込まれるときの反力に打勝
って、猶かつ被打込体６を押圧することになる上、プラ
ンジャ２は電磁ソレノイド１励磁による吸引力とプラン
ジャ２自体の慣性力による打込み方向の移動力とによっ
て釘を一層強ぐ被打込体６に打込むことができる。

その結果、電動釘打機７に対して、プランジャ２の吸引
力によって定まる能力以上の釘を打込む余裕を持たせる
ことができ、これによって釘を被打込体６に確実に打込
むことができる他、釘打込時の反力受けとして、電動釘
打機７の自重とその振下ろしにともなう慣性力をも利用
しているため、電動釘打機７の重量を作業者の押圧力不
足にともなう反力受けの増大に対応して重くする必要が
なく、寧ろ、電動釘打機７を軽量にして釘打作業の能率
を著しく向上させることができる。

次に、このようにして釘の打込みが完了した時点におい
て、インバータワンショットマルチ３５の出力が第４図
７のように「０」から「１」になるとともに、微分パル
ス回路Ｑ４を介してのフォトカプラ９６には第４図８の
ように微分パルスが発生してシリコン制御整流素−７８
ＯＲ４がトリガされ、コンデンサＣ３の充電々圧がシリ
コン制御整流素−１７８ＯＲ３に逆バイアスされて同素
イ５ＯＲ３がターンオフし、第４図１のように電解コン
デンサ０１，０２の放電が終了する。

又、この放電終了時点においてインバータワンショット
マルチ２８の出力が第４図４のように反転するため、再
びシリコン制御整流素−７８ＯＲ１゜５ＯＲ２がトリガ
されて、第４図１のように電解コンデンサ０１，０２の
充電が交流の全波によって短時間に行われ、この充電エ
ネルギが釘の打込みに必要な程変まで達した時点におい
て、ワンショットマルチ３２の出力が第４図５のように
反転するとともに、第３図の電気回路は次の釘打込み動
作可能状態になる。

なお、インバータワンショットマルチ２８に代えて、イ
ンバータワンショットマルチ３５の出力端子に第４図ｃ
、ｄ間の時間経過後、出力「１」を保持するインバータ
ワンショットマルチヲ接続した直列マルチ回路としても
同様に動作が得られる。

次に、本考案の効果について説明する。

本考案は電磁ソレノイドの励磁によるプランジャの吸引
によってマガジン内に収納された釘を釘打出し口から打
出す電動釘打機において、交流電源に接続される２箇の
充電制御用シリコン制御整流素子を介して２箇の電磁ソ
レノイド都動用コンデンサのそれぞれを前記交流電源電
圧で充電する倍電圧回路には、放電制御用シリコン制御
整流素子と電磁ソレノイドとを直列に接続した放電回路
が接続され、該放電回路の電磁ソレノイド両端間には、
前記倍電圧回路の電磁ソレノイド駆動用コンデンサから
ダイオードを介して転流用コンデンサに充電された充電
エネルギを転流制御用シリコン制御整流素子を介して放
電させて前記放電制御用シリコン制御整流素子をターン
オフさせる転流回路が接続され、かつ、メインスイッチ
を介して前記交流電源に接続されて電動釘打機の釘打出
し口が被打込体に当接する前に釘打出し信号を発生させ
る釘打出し時期検出器、例えば光電スイッチ１７を介し
てオン・オフ制御される作動開始スイッチ２６の釘打出
し検出器には、該釘打出し時期検出器からの釘打出し信
号による制御信号によって前記倍電圧回路と放電回路と
転流回路とのそれぞれのシリコン制御整流素子のゲート
回路を高速ＩＣ論理回路で絹まれたワンショットマルチ
とフォトカプラを介してシーケンス制御して、前記倍電
圧回路のシリコン制御整流素子をオフにして前記放電回
路のシリコン制御整流素子をオンにした後の釘打動作終
了に対応した一定時間後に前記転流回路のシリコン制御
整流素子をオンするための釘打サイクル制御回路、例え
ばワンショットマルチ２７を介して各トリガ回路３１，
３４，３７を制御する釘打サイクル制御回路を接続した
電動釘打機の制御回路にある。

これによって、本考案は次の効果を得ることができる。

（１）充電回路、この場合倍電圧回路及び放電回路及び
転流回路における各シリコン制御整流素子のゲート回路
をフォトカプラを介して制御部に接続しているため制御
信号の伝達時間を短くできる。

（２）釘打出し時期検出器の釘打出し信号を、高速ＩＣ
論理回路で組まれたワンショットマルチを介して前記フ
ォトカプラに伝達しているため、′珀記（１）と同様、
制御信号の伝達時間を短くできる。

（３）メインスイッチと釘打出し時期検出器とを直列に
接続しているため、釘打出し口が被打込材の表面上方の
一定距離に至った時点において釘打出し信号を発生させ
ることができる。

（４）前記（ｌＸ２Ｘ３）の絹合せ構成により、電動釘
打機の振材時において釘打出し口が被打込材表面上方の
一定距離に至ると瞬時に電磁ソレノイド駆動用コンデン
サの放電が開始され、プランジャの急加速による釘打機
への反動（第２図の反点線矢印方向）が発生するが、作
業者の振下ろし力と釘打機重量の大きな慣性エネルギに
よって打消され、結局、第２図の８間において、プラン
ジャは釘打機とともに加速されながら第２図の点線矢印
方向に進み、その後、釘打出し口が被打込材表面に当た
り、釘打機の大きな慣性力で被打込材表面を強く押圧し
ている間において、プランジャエネルギにより釘が被打
込材に確実に打込まれる。

即ち、釘打機の通常の打方である振打の場合において、
釘の打込み不足をなくすことができる他、プランジャの
急加速による反動エネルギを釘の打込みエネルギとして
利用することができる。

（５）充電回路を２箇のシリコン制御整流素子による全
波倍電圧方式としているため、主素子数が少なく、全波
倍電圧回路を非常に安価に製造することができる上、転
流回路とあいまってコンデンサの充電時間を短くして、
振材サイクルでの釘打機使用時におけるコンデンサの充
電不足をなくすことができる。

（６）倍電圧回路、放電回路及び転流回路におけるシリ
コン制御整流素子のゲート回路にはフォトカプラが接続
されて、制御部とは電気的或は電磁的に切離されている
ため、制御部からの低レベルノイズは完全にカットされ
、又、高レベルノイズにおいても、フォトカプラにおけ
る発光未了の電流波コントロールによってカットされ、
ノイズによる誤動作を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の一部破断側面図、第２図は
その要部説明図、第３図はその電気回路図、第４図はそ
の動作特性を示す波形図である。 １・・・・・・電磁ソレノイド、２・・・・・・プラン
ジャ、４・・・・・・マガジン、５・・・・・・釘打出
し口、６・・・・・・被打込体、７・・・・・・電動釘
打機、１０・・・・・・メインスイッチ、１２・・・・
・・作動開始レバー、１５・・・・・・発光素イ、１６
・・・・・・受光素イ、１７・・・・・・光電スイッチ
、２２・・・・・・倍電圧回路、２３・・・・・・放電
回路、２４・・・・・・転流回路、２６・・・・・・作
動開始スイッチ、２７ 、３２・・・・・・ワンショッ
トマルチ、２８．３５・・・・・・インバータワンショ
ットマルチ、２９，３０，３３゜３６・・・・・・フォ
トカプラ、３１，３４．３７・・・・・・トリガ回路、
５ＣＲ１〜５ＯＲ４・・・・・・シリコン制御整流素子
。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 電磁ソレノイドの励磁によるプランジャの吸弓によって
   マガジン内に収納された釘を釘打出し口から打出す電動
   釘打機において、交流電源に接続される２箇の充電制御
   用シリコン制御整流素子を介して２箇の電磁ソレノイド
   駆動用コンデンサのそれぞれを前記交流電源電圧で充電
   する倍電圧回路には、放電制御用シリコン制御整流素子
   と電磁ソレノイドとを直列に接続した放電回路が接続さ
   れ、該放電回路の電磁ソレノイド両端間には、前記倍電
   圧回路の電磁ソレノイド駆動用コンデンサからダイオー
   ドを介して転流用コンデンサに充電された充電エネルギ
   を転流制御用シリコン制御整流素子を介して放電させて
   前記放電制御用シリコン制御整流素子をターンオフさせ
   る転流回路が接続され、かつ、メインスイッチを介して
   前記交流電源に接続されて電動釘打機の釘打出し口が被
   打込体に当接する前に釘打出し信号を発生させる釘打出
   し時期検出器には、該釘打出し時期検出器からの釘打出
   し信号による制御信号によって前記倍電圧回路と放電回
   路と転流回路とのそれぞれのシリコン制御整流素子のゲ
   ート回路を高速ＩＣ論理回路で紹まれたワンショットマ
   ルチとフォトカプラを介してシーケンス制御して、前記
   倍電圧回路のシリコン制御整流素子をオフにして前記放
   電回路のシリコン制御整流素子をオンにした後の釘打動
   作終了に対応した一定時間後に前記転流回路のシリコン
   制御整流素子をオンするための釘打サイクル制御回路を
   接続することを特徴とする電動釘打機の制御回路。