WO2013154032A1

WO2013154032A1 - 打込み工具

Info

Publication number: WO2013154032A1
Application number: PCT/JP2013/060375
Authority: WO
Inventors: 岳文古田; 平林　伸治; 匡輔松野
Original assignee: 株式会社マキタ
Priority date: 2012-04-09
Filing date: 2013-04-04
Publication date: 2013-10-17
Also published as: US9844865B2; US20150174748A1; DE112013001960B4; JP2013215840A; JP5800748B2; DE112013001960T5

Abstract

【課題】　コンパクト化に有効な打込み工具を提供する。【解決手段】　打込み工具１００において、第１ピストン１３３が往復動作することで圧縮空気を生成する第１シリンダ１３１は、第２シリンダ１２１に交差して配置され、打込み部の動作線上に被打込材を供給するように構成されたマガジン１０５に沿って配置される。第１ピストン１３３は、マガジン１０５に沿う方向に摺動する。作業者が握るハンドル１０３は、打込み部の動作線が延在する方向に関して、第１シリンダ１３１のマガジン１０５とは反対側に配置されている。

Description

打込み工具

　本発明は、被打込材の打込み作業を行う打込み工具に関する。

　特開２０１１－２５３６３号公報は、バッテリで駆動する電動モータ及び当該電動モータで駆動される圧縮装置を搭載する電気－空圧式の打込み工具を開示している。この打込み工具は、圧縮装置により生成された圧縮空気を打込みシリンダ内に供給し、この供給された圧縮空気によって打込み機構を直線状に動作させて被打込材としての釘を打込むように構成されている。

　ところで、釘打ち作業を遂行する場合においては、操作上の観点から打込み工具のコンパクト化を図ることが重要である。特開２０１１－２５３６３号公報に記載の打込み工具は、圧縮空気生成用の圧縮シリンダを打込みシリンダに近接して平行に配置するとともに、圧縮シリンダにハンドルを交差状に連接している。

　しかしながら、圧縮シリンダと打込みシリンダが平行に配置される構成では、打込み機構の釘打込み方向を打込み工具の前方、その反対側を後方とした場合、圧縮空気の生成に必要なピストンのストロークを設定すると、圧縮シリンダの後部側（圧縮室）が打込みシリンダの後端部よりも更に後方に突出して配置される。したがって、打込み工具の前後方向寸法の短縮化には有効でなかった。

　本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、コンパクト化に有効な打込み工具を提供することをその目的とする。

　上記課題は請求項１によって解決される。本発明に係る打込み工具の好ましい形態は、第１シリンダと、第１シリンダ内を摺動可能に配置され、当該第１シリンダ内に圧縮空気を生成するように構成された第１ピストンと、第１ピストンを駆動するモータと、第２シリンダと、第２シリンダ内に摺動可能に配置され、摺動部及び当該摺動部に連接された長尺状の打込み部を備えた第２ピストンと、ハンドルと、被打込材を打込み部の動作線上に供給するように構成されたマガジンと、を有する。そして、第１シリンダ内の圧縮空気を第２シリンダ内へ供給し、当該圧縮空気によって第２ピストンを第２シリンダの先端側に向けて直線状に移動させることで、打込み部が被打込材を打込みように構成されている。なお、本発明における「打込み工具」は、典型的には、釘打機ないしタッカーが該当する。また、「被打込材」としては、先端を尖らせた直線棒状のもの、あるいはＵ字状のステープル等を好適に包含する。また、マガジンによる「被打込材を打込み部の動作線上に供給する」態様としては、打込み部の動作線に対して当該動作線に直交する方向から被打込み材を供給する態様、あるいは当該動作線に傾斜する方向から被打込み材を供給する態様を好適に包含する。

　さらに、第１シリンダは、第２シリンダに交差するように配置されるとともに、マガジンに沿うように配置される。また、第１ピストンは、マガジンに沿う方向に摺動するように構成される。さらに、ハンドルは、打込み部の動作線が延在する方向に関して、第１シリンダのマガジンとは反対側に配置されている。なお、本発明におけるマガジンとしては、複数の被打込材を所定方向に並んで収容するように当該所定方向に延在する長尺状部材として形成される。また、ハンドルの配置態様としては、マガジンに対して平行に配置される態様、あるいはマガジンに対して傾斜するように配置される態様を好適に包含する。

　本発明によれば、第１シリンダが、第２シリンダに交差するように配置されるとともに、マガジンに沿うように配置され、さらに第１ピストンがマガジンに沿う方向に摺動する。したがって、第２ピストンによる被打込材の打込み方向を前方、その反対側を後方とした場合、第１シリンダの打込み工具後方への突出が抑制される。その結果、打込み工具の全長を短くすることができ、打込み工具がコンパクト化される。

　本発明に係る打込み工具の更なる形態によれば、マガジンと第１シリンダは、第２シリンダの先端側に配置される。また、ハンドルは、第２シリンダの先端側とは反対の後端側に配置される。

　従来の打込み工具においては、圧縮シリンダと打込みシリンダが平行に配置され、かつ圧縮シリンダにハンドルが連接されている。そのため、ハンドルが打込みシリンダ内に配置された打込み部の動作線から遠い位置に配置される。しかしながら、本形態によれば、ハンドルが第２シリンダの後端側に配置されるため、ハンドルを打込み部の動作線に近づけて配置することができる。このため、被打込材の打込み動作時の反動により、作業者が把持したハンドルを中心としたモーメントの発生を抑制できる。また、被打込材の打込み作業を行う際に、ハンドルに作用する押付け力を効率よく被加工材に向けて作用させることができる。

　本発明に係る打込み工具の更なる形態によれば、マガジンと第１シリンダは、隣接して配置されている。本形態によれば、マガジンと第１シリンダを隣接して配置することで、打込み工具のさらなるコンパクト化が達成される。

　本発明に係る打込み工具の更なる形態によれば、第１シリンダと第２シリンダを連通する圧縮空気供給通路と、圧縮空気供給通路に設けられ、第１シリンダと第２シリンダを連通し、当該連通を遮断する弁部材と、を有する。弁部材は、圧縮空気供給通路のうち第２シリンダと接続する接続部に配置されている。

　本形態によれば、弁部材を圧縮空気供給通路のうち第２シリンダと接続する接続部に配置することにより、圧縮空気供給通路の大部分は、常時第１シリンダに通じる。すなわち、圧縮空気供給通路を圧縮室の一部とすることができる。このため、圧縮空気が第２シリンダ内に供給される途中に、当該圧縮空気が膨張されることが抑制され、エネルギーロスが低減する。

　本発明に係る打込み工具の更なる形態によれば、圧縮空気供給通路は、第２シリンダの長軸に沿って設けられている。「圧縮空気供給通路」としては、第２シリンダを形成する壁の内部に内部通路として一体的に形成される態様、第２シリンダとは別部材として形成される態様を好適に包含する。なお、別部材として形成される場合には、圧縮空気供給通路は、管状部材に形成されることが好ましい。

　本形態によれば、圧縮空気供給経路を第２シリンダの長軸に沿って設けることにより、打込み工具を構成する他の構成部材が合理的に配置される。すなわち、圧縮空気供給通路に阻害されることなく、他の構成要素が配置される

　本発明に係る打込み工具の更なる形態によれば、マガジンと第１シリンダは、互いに平行に配置されている。なお、「平行」については、厳密に平行である必要はなく、概ね平行であってもよい。

　本形態によれば、マガジンと第１シリンダとを互いに平行に配置することにより、配置スペースに関する無駄を省くことができる。

　本発明に係る打込み工具の更なる形態によれば、モータの回転軸が第２シリンダの長軸に平行に配置されている。なお、「平行」については、厳密に平行である必要はなく、概ね平行であってもよい。

　本発明に係る打込み工具の更なる形態によれば、モータを制御するために作業者によって手動で操作される操作部材を有する。そして、第１シリンダと第２シリンダとハンドルとモータは、第１シリンダと第２シリンダとハンドルとモータとで囲まれる空間を形成するように配置されている。操作部材は、空間に向かって突出して配置されている。なお、操作部材としては、作業者に操作されるトリガやスイッチを好適に包含する。また、操作部材は、ハンドルに取付けられていることが好ましく、ハンドルの第２シリンダと隣接する領域に配置されることが好ましい。

　本形態によれば、第１シリンダと第２シリンダとハンドルとモータとで囲まれる空間が形成されることで、打込み工具に対して空間の外側から内側に向けて作用する外力に対する強度が高くなる。また、操作部材が空間に向かって突出するように配置されるため、操作部材が当該外力から保護される。また、操作部材がハンドルの第２シリンダと隣接する領域に配置される場合には、ハンドルを把持した作業者によって操作部材が容易に操作される。
　本発明に係る打込み工具の更なる形態によれば、第１シリンダと第２シリンダとハンドルとモータは、四角形の各辺を構成することで、当該四角形を形成するように配置されている。本形態によれば、打込み工具に対して作用する外力に対する強度が高くなる。

　本発明に係る打込み工具の更なる形態によれば、ハンドルの一方の端部が第２シリンダに連接されている。そして、ハンドルは、第２シリンダの長軸方向と交差する交差方向に延在するように配置される。そして、交差方向に関して、ハンドルの他方の端部側にモータ及び当該モータに電力を供給するバッテリが配置されている。

　本形態によれば、ハンドルの他方の端部にモータ及びバッテリを配置することにより、電気系の部材が隣接して合理的に配置される。また、ハンドルの一方の端部に連接される第２シリンダに対する、ハンドルの他方の端部側に配置されたモータ及びバッテリの重量比を概ね１に設定した場合には、打込み工具の重心がハンドルの略中間位置に設定される。これにより打込み工具の操作性が向上される。

　したがって、コンパクト化に有効な改良された打込み工具が提供される。
　本発明の他の特質、作用および効果については、本明細書、特許請求の範囲、添付図面を参照することで直ちに理解可能である。

釘打機の全体構成を示す外観図である。図１のＡ矢視図である。釘打機の内部機構の全体構成を示す断面図である。図３のＢ－Ｂ線断面図である。図３のＣ－Ｃ線断面図である。図２のＤ－Ｄ線断面図である。バルブ移動用のリンク機構を示す図である。図３のＥ－Ｅ線断面図であり、バルブが前方に位置して圧縮室とシリンダ室の連通が遮断された状態を示す。バルブが後方に位置して圧縮室とシリンダ室が連通され、打込みピストンが前方へと移動された釘打ち状態を示す断面図である。圧縮室とシリンダ室が連通された状態が維持され、打込みピストンが後方の初期位置近くに戻された状態を示す断面図である。円筒カムを示す斜視図である。バルブに関する変形例を示す断面図である。

　以上および以下の記載に係る構成ないし方法は、本発明にかかる「打込み工具」の製造および使用、当該「打込み工具」の構成要素の使用を実現せしめるべく、他の構成ないし方法と別に、あるいはこれらと組み合わせて用いることができる。本発明の代表的実施形態は、これらの組み合わせも包含し、添付図面を参照しつつ詳細に説明される。以下の詳細な説明は、本発明の好ましい適用例を実施するための詳細情報を当業者に教示するに留まり、本発明の技術的範囲は、当該詳細な説明によって制限されず、特許請求の範囲の記載に基づいて定められる。このため、以下の詳細な説明における構成や方法ステップの組み合わせは、広義の意味において、本発明を実施するのに全て必須であるというものではなく、添付図面の参照番号とともに記載された詳細な説明において、本発明の代表的形態を開示するに留まるものである。
　以下、実施形態につき、図１～図１１を参照して説明する。本実施形態は、打込み工具の一例として電気－空圧式釘打機を用いて説明する。図１及び図２に示すように、釘打機１００は、概括的に見て、釘打機の１００の外郭を形成する工具本体としての本体ハウジング１０１と、被加工材に打ち込まれる被打込材としての釘（図示省略）が収容されるマガジン１０５とを主体として構成される。本体ハウジング１０１は、ほぼ対称形の１対のハウジングを合わせて結合されている。本体ハウジング１０１は、作業者が握るハンドル部１０３、釘打込み機構１２０（図３参照）を収容するための打込み機構収容部１０１Ａ、圧縮装置１３０（図３参照）を収容するための圧縮装置収容部１０１Ｂ及び電動モータ１１１（図７参照）を収容するためのモータ収容部１０１Ｃを一体に備えている。

　本体ハウジング１０１のハンドル部１０３、打込み機構収容部１０１Ａ、圧縮装置収容部１０１Ｂ及びモータ収容部１０１Ｃは、それぞれの構成要素が４つの辺として規定される概ね四角形状を形成するように配置されている。すなわち、ハンドル部１０３と圧縮装置収容部１０１Ｂが互いに対向する辺を構成し、打込み機構収容部１０１Ａとモータ収容部１０１Ｃが互いに対向する辺を構成するように配置される。これにより長方形状、正方形状、台形状ないし平行四辺形状等の四角形状を形成する。なお、それらは全てが直線状に延在する必要はなく、例えばハンドル部１０３については曲線状に延在するように形成してもよい。ハンドル部１０３は、所定長さを有する長尺状の部材であり、ハンドル部１０３が延在する延在方向における一端側が打込み機構収容部１０１Ａの一端側（後側）に連接され、延在方向における他端側がモータ収容部１０１Ｃの一端側（後側）に連接されている。一方、圧縮装置収容部１０１Ｂは、ハンドル部１０３に対して概ね平行に延在するように配置され、圧縮装置収容部１０１Ｂが延在する延在方向の一端部が打込み機構収容部１０１Ａの他端側（前側）に連接され、延在方向における他端側がモータ収容部１０１Ｃの他端側（前側）に連接されている。これにより、ハンドル部１０３、打込み機構収容部１０１Ａ、圧縮装置収容部１０１Ｂ及びモータ収容部１０１Ｃが略四角形状の空間Ｓ形成している。ハンドル部１０３が、本発明における「ハンドル」に対応する実施構成例である。

　図１は釘打機１００の先端部（図１の右側）に配置されたドライバガイド１４１から、釘が図１において右方向に打ち出される釘の打込み方向（発射方向）である。この打込み方向は、ドライバ１２５（図３参照）による釘の打撃方向となる。なお、説明の便宜上、釘打機１００の先端側（図１の右側）を前又は前方、釘打機１００の先端側とは反対側を後又は後方と定義する。また、ハンドル部１０３と打込み機構収容部１０１Ａとの連接側（図１の上側）を上又は上方、ハンドル部１０３とモータ収容部１０１Ｃとの連接側（図１の下側）を下又は下方と定義する。

　図３に示すように、本体ハウジング１０１の打込み機構収容部１０１Ａには、釘打込み機構１２０が収容される。釘打込み機構１２０は、打込みシリンダ１２１及び打込みピストン１２３を主体として構成される。この打込みシリンダ１２１が、本発明における「第２シリンダ」に対応し、打込みピストン１２３が、本発明における「第２ピストン」に対応する実施構成例である。

　打込みシリンダ１２１には、釘を打込む打込みピストン１２３が前後方向に摺動可能に収容されている。打込みピストン１２３は、打込みシリンダ１２１内に摺動可能に配置されたピストン本体部１２４と、当該ピストン本体部１２４に一体状に設けられて前方へと延在する長尺状のドライバ１２５とからなり。打込みピストン１２３は、シリンダ室１２１ａに供給される圧縮空気によって打込みシリンダ１２１の長軸方向に直線状に移動する。これにより、ドライバ１２５がドライバガイド１４１に設けられた打込み通路１４１ａ内を前方に移動して釘を打込む。このピストン本体部１２４が、本発明における「摺動部」に対応し、ドライバ１２５が、本発明における「打込み部」に対応する実施構成例である。シリンダ室１２１ａは、打込みシリンダ１２１の内壁面とピストン本体部１２４の後面とにより囲まれる空間として形成される。

　ドライバガイド１４１は、打込みシリンダ１２１の先端部（図３において右方）に配置されている。マガジン１０５は、釘を収容する長方形状の長尺状部材である。このマガジン１０５は、本体ハウジング１０１の先端側、すなわち、圧縮装置収容部１０１Ｂの前方に配置されるとともに、ドライバガイド１４１に連結されている。なお、マガジン１０５には、釘を図３の上方に押すためのプッシャプレート１０５ａが備えられ、このプッシャプレート１０５ａによって釘がドライバガイド１４１の打込み通路１４１ａに１本ずつ供給される。

　図３に示すように、本体ハウジング１０１の圧縮装置収容部１０１Ｂには、圧縮装置１３０が収容されている。圧縮装置１３０は、圧縮シリンダ１３１と、圧縮シリンダ１３１内に上下方向に摺動可能に配置された圧縮ピストン１３３とを主体として構成される。この圧縮シリンダ１３１が、本発明における「第１シリンダ」に対応し、圧縮ピストン１３３が、本発明における「第１ピストン」に対応する実施構成例である。

　圧縮シリンダ１３１は、マガジン１０５に沿って当該マガジン１０５と平行に配置される。すなわち、圧縮シリンダ１３１は、マガジン１０５の長軸に沿って配置され、圧縮シリンダ１３１の上端側は打込みシリンダ１２１の前端部に一体状に連接されている。圧縮ピストン１３３は、マガジン１０５に沿って上下方向に摺動するように配置され、圧縮ピストン１３３の摺動方向が打込みピストン１２３の摺動方向に対して概ね直交する。圧縮ピストン１３３が上下方向に摺動することで、圧縮シリンダ１３１の内部の圧縮室１３１ａの容積が変化し、圧縮ピストン１３３が上方側へ移動することで圧縮室１３１ａの空気を圧縮する。圧縮室１３１ａは、圧縮シリンダ１３１の内壁面と圧縮ピストン１３３の上面とにより囲まれる空間として形成されており、打込みシリンダ１２１と近接する上部側に配置されている。

　図３に示すように、本体ハウジング１０１のモータ収容部１０１Ｃには、圧縮装置１３０を駆動するための電動モータ１１１（図７参照）が収容される。電動モータ１１１は、その回転軸線が打込みシリンダ１２１の長軸線と概ね平行に配置されている。従って、電動モータ１１１の回転軸線は、圧縮ピストン１３３の摺動方向に対して直交する。なお、モータ収容部１０１Ｃの下部側には、バッテリ装着領域が設定され、このバッテリ装着領域に電動モータ１１１の電源となる充電式のバッテリパック１１０が装着される。このバッテリパック１１０が、本発明における「バッテリ」に対応する実施構成例である。

　電動モータ１１１の回転運動は、遊星歯車式の減速機構１１３によって減速された後、運動変換機構としてのクランク機構１１５によって直線運動に変換されて圧縮ピストン１３３に伝達される。すなわち、圧縮装置１３０として、圧縮シリンダ１３１、圧縮ピストン１３３及びクランク機構１１５を主体とした圧縮装置が構成される。なお、減速機構１１３及びクランク機構１１５は、圧縮装置収容部１０１Ｂとモータ収容部１０１Ｃに配置された内側ハウジング（ギアハウジングとも称す）１０２内に収容されている。

　クランク機構１１５は、クランク軸１１５ａ、偏心ピン１１５ｂ、連接ロッド１１５ｃを主体として構成されている。クランク軸１１５ａは、遊星歯車式の減速機構１１３によって回転される。偏心ピン１１５ｂは、クランク軸１１５ａの回転中心から偏心した位置に設けられている。連接ロッド１１５ｃの一方の端部は、偏心ピン１１５ｂに相対回動可能に連接され、連接ロッド１１５ｃの他方の端部は、圧縮ピストン１３３に相対回動可能に連接されている。このクランク機構１１５は、圧縮シリンダ１３１の下方に配置されている。

　電動モータ１１１は、ハンドル部１０３に設けられたトリガ１０３ａ及び本体ハウジング１０１の先端領域に設けられたコンタクトアームとしてのドライバガイド１４１によって駆動と停止が制御される。すなわち、ハンドル部１０３には、手指により操作可能なトリガ１０３ａと、当該トリガ１０３ａが引き操作および引き操作が解除されることでオン状態とオフ状態が切り替えられるトリガスイッチ１０３ｂ（図７参照）が設けられている。トリガスイッチ１０３ｂがオン状態に切り替えられると電動モータ１１１に電流が供給されて駆動される。一方、トリガスイッチ１０３ｂがオフ状態に切り替えられると電動モータ１１１の駆動が停止される。このトリガ１０３ａは、本体ハウジング１０１のハンドル部１０３、打込み機構収容部１０１Ａ、圧縮装置収容部１０１Ｂ及びモータ収容部１０１Ｃによって囲まれる略四角形状の空間Ｓ、換言すると、打込みシリンダ１２１と圧縮シリンダ１３１とハンドル部１０３と電動モータ１１１とで囲まれる空間の内側に向かってハンドル部１０３から突出して配置される。このトリガ１０３ａが、本発明における「操作部材」に対応する実施構成例である。

　他方、コンタクトアームを兼ねるドライバガイド１４１は、釘の打込み方向に移動可能に設けられ、付勢ばね１４２（図８参照）により先端側（前側）に向かって付勢されている。ドライバガイド１４１が前方位置にあるときには、コンタクトアームスイッチ１４３（図８参照）がオフ状態切り替えられ、ドライバガイド１４１が本体ハウジング１０１側（後方位置）に移動されたときには、コンタクトアームスイッチ１４３がオン状態に切り替えられる。そして、電動モータ１１１は、トリガスイッチ１０３ｂとコンタクトアームスイッチ１４３が共にオン状態に切替えられたときに電流が供給されて駆動され、いずれか一方、又は双方がオフ状態に切替えられたときに駆動が停止される。

　図６に示すように、釘打機１００は、圧縮シリンダ１３１の圧縮室１３１ａ（図３参照）と打込みシリンダ１２１のシリンダ室１２１ａとを連通する空気通路１３５と、当該空気通路１３５を開放及び閉鎖するバルブ１３７を備えている。この空気通路１３５が、本発明における「圧縮空気供給通路」に対応し、バルブ１３７が、本発明における「弁部材」に対応する実施構成例である。釘打機１００は、図３に示すように、打込みピストン１２３が後端位置（図３の左側）へと移動され、かつ圧縮ピストン１３３が下端位置（下死点）へと移動された状態が初期位置として定められている。すなわち、クランク角度０度が下死点であり初期状態として規定されている。

　図６に示すように、空気通路１３５は、圧縮シリンダ１３１側の連通ポート１３５ａと、打込みシリンダ１２１側の連通ポート１３５ｂと、連通ポート１３５ａ，１３５ｂを互いに連通する連通路１３５ｃと、バルブ収容空間１３５ｄと、バルブ収容空間１３５ｄの周面に形成された環状溝１３５ｅとを主体として構成される。連通ポート１３５ａは、図４に示すように、圧縮シリンダ１３１のシリンダヘッド１３１ｂに形成され、圧縮室１３１ａに連通している。連通ポート１３５ｂは、図６に示すように、打込みシリンダ１２１のシリンダヘッド１２１ｂに形成され、一端が連通路１３５ｃに通じ、他端が環状溝１３５ｅに連通している。すなわち、連通ポート１３５ｂは、環状溝１３５ｅを介してバルブ収容空間１３５ｄに連通している。連通路１３５ｃは、図６に示すように、パイプ状部材により形成され、打込みシリンダ１２１に沿って前後方向に延在し、一端部が連通ポート１３５ａに連通され、他端部が連通ポート１３５ｂに連通している。

　図６に示すように、バルブ収容空間１３５ｄには、バルブ１３７が配置されている。バルブ収容空間１３５ｄは、シリンダ室１２１ａと略同径の内径を有するとともに、シリンダ室１２１ａに通じるようにシリンダヘッド１２１ｂに形成されている。従って、バルブ収容空間１３５ｄに配置されるバルブ１３７は、打込みピストン１２３のピストン本体部１２４とは略同一の直径を有する円柱状部材として備えられ、打込みピストン１２３のドライバ１２５の打込み線（移動線）と同軸線上において前後方向に移動可能に配置されている。そして、バルブ１３７は、前後方向に移動することで圧縮室１３１ａとシリンダ室１２１ａを連通させ、あるいはその連通を遮断する。換言すると、バルブ１３７は、空気通路１３５を開閉する。

　具体的には、図８～図１０に示すように、バルブ１３７の外周には、前後方向に離れた２個のＯリング１３９ａ，１３９ｂが設けられている。前側のＯリング１３９ａが環状溝１３５ｅの前方においてバルブ収容空間１３５ｄの内壁面と接触する位置に位置することで、圧縮室１３１ａとシリンダ室１２１ａとの連通を遮断する。また、Ｏリング１３９ａがバルブ収容空間１３５ｄの内壁面から離れて環状溝１３５ｅの領域へと移動された位置では、圧縮室１３１ａとシリンダ室１２１ａが連通される。図８にはバルブ１３７による閉状態が示され、図９及び図１０にはバルブ１３７による開状態が示される。なお、後側のＯリング１３９ｂは、圧縮空気が連通ポート１３５ｂから漏れ出ることを防止するために設けられており、圧縮室１３１ａとシリンダ室１２１ａとの連通には関与しない。このように、バルブ１３７は、空気通路１３５のうち、打込みシリンダ１２１のシリンダ室１２１ａと接続する接続部に設けられている。

　バルブ１３７は、図８～図１０に示すように、常時には圧縮コイルばね１３８によって圧縮室１３１ａとシリンダ室１２１ａとの連通を遮断するように前方に向けて付勢されている。また、バルブ１３７の前方には、ストッパ１３６が設けられている。このストッパ１３６は、シリンダ室１２１ａの内径方向に突出するフランジ状の部材によって形成され、打込み動作後に後方へ移動する打込みピストン１２３の後端位置を規定する。さらに、ストッパ１３６は、圧縮コイルばね１３８によって前方へと付勢されるバルブ１３７の前端位置を規定する。

　また、バルブ１３７は、クランク機構１１５と連動して回転する円筒カム１８１（図３及び図１１参照）により制御されるメカニカルバルブとして構成されている。円筒カム１８１の回転運動は、中継部材としてのリンク機構１８５により前後方向の直線運動に変換されてバルブ１３７に伝達される。円筒カム１８１は、図１１に示すように、軸方向の一方の面にカム面１８１ａが形成された端面カムである。図３に示すように、円筒カム１８１は、クランク軸１１５ａと一体に回転するようにクランク軸１１５ａに取付けられている。圧縮室１３１ａ内の圧縮空気が最大圧縮状態（クランク角度が１８０度）のときに、バルブ１３７を後方へと移動させて圧縮室１３１ａとシリンダ室１２１ａを連通するようにカム面１８１ａのカム形状が設定されている。

　リンク機構１８５は、図７に示すように、第１リンク１８５ａと第２リンク１８５ｂとによって構成されている。第１リンク１８５ａは、圧縮シリンダ１３１の外側面に沿って上下方向に延在して配置されている。この第１リンク１８５ａは、上下方向の略中央部において、支軸１８６により内側ハウジング１０２に前後方向に回動可能に支持されている。そして、第１リンク１８５ａの下端部がカムフォロワー１８７（図５参照）を介して円筒カム１８１のカム面に当接されている。第２リンク１８５ｂは、打込みシリンダ１２１の外側面に沿って前後方向に移動可能に配置されている。図８～図１０に示すように、第２リンク１８５ｂの一方の端部（前側端部）が第１リンク１８５ａの上端部とピン１８９により相対回動可能に連結されている。また、第２リンク１８５ｂの他方の端部（後側端部）がバルブ１３７の外周に形成された環状の係合凹部１３７ａに係合されている。

　従って、図７に示すように、第１リンク１８５ａの上端部が支軸１８６を回動支点として前方へ回動され、第２リンク１８５ｂが前方へ移動することで、バルブ１３７が前方へと移動して圧縮室１３１ａとシリンダ室１２１ａとの連通を遮断する（図８参照）。一方、第１リンク１８５ａの上端部が後方へ回動され、第２リンク１８５ｂが後方へ移動することで、バルブ１３７が後方へ移動して圧縮室１３１ａとシリンダ室１２１ａが連通する（図９参照）。なお、バルブ１３７を前方に付勢する圧縮コイルばね１３８の付勢力は、カムフォロワー１８７を円筒カム１８１のカム面１８１ａに押付ける方向に作用する。

　上記のように構成された釘打機１００は、図３に示す初期状態において、ドライバガイド１４１が被加工材に押し付けられてコンタクトアームスイッチ１４３（図８参照）がオン状態とされるとともに、トリガ１０３ａが引き操作されてトリガスイッチ１０３ｂ（図７参照）がオン状態に切替えられると、電動モータ１１１に通電されて駆動される。これによって減速機構１１３を介してクランク機構１１５が駆動され、圧縮ピストン１３３が上方へ向かって移動される。このとき、バルブ１３７は、図３及び図８に示すように、圧縮室１３１ａとシリンダ室１２１ａの連通を遮断しているため、圧縮室１３１ａ内の空気が圧縮される。

　圧縮ピストン１３３が上死点付近に達したとき、すなわち、圧縮室１３１ａ内の圧縮空気が最大圧縮状態に達したとき、円筒カム１８１及びリンク機構１８５を介してバルブ１３７が後方へ移動され、圧縮室１３１ａとシリンダ室１２１ａが連通する。圧縮室１３１ａとシリンダ室１２１ａが連通すると、圧縮室１３１ａ内の圧縮空気がシリンダ室１２１ａ内へと供給されるため、図９に示すように、バルブ１３７が後端位置に移動される。同時にシリンダ室１２１ａ内に供給された圧縮空気によって打込みピストン１２３が前方へ移動される。そして、前方へと移動された打込みピストン１２３のドライバ１２５がドライバガイド１４１の打込み通路１４１ａに配置されている釘を打撃し被加工材に打込む。

　圧縮ピストン１３３は、圧縮動作後、下方へと移動する。この時、圧縮室１３１ａの容積が増加されて当該圧縮室１３１ａ内が減圧される。圧縮室１３１ａ内の圧力は、空気通路１３５及びシリンダ室１２１ａを通じて打込みピストン１２３に作用する。これにより、図１０に示すように、打込みピストン１２３が吸引されて後方へと移動され、ストッパ１３６と当接して初期位置に復帰する。バルブ１３７は、打込みピストン１２３が初期位置に復帰されるまでは、圧縮室１３１ａとシリンダ室１２１ａの連通を維持するが、圧縮ピストン１３３が初期位置としての下死点に接近した時に、圧縮コイルばね１３８の付勢力によって前方へ移動され、圧縮室１３１ａとシリンダ室１２１ａの連通を遮断する。なお、圧縮ピストン１３３が初期位置に復帰すると、トリガスイッチ１０３ｂ及びコンタクトアームスイッチ１４３がオン状態に維持されていても、電動モータ１１１に対する電流の供給が遮断され、電動モータ１１１の駆動が停止される。以上の通り、釘打ち動作の１サイクルが終了する。

　以上の本実施形態によれば、圧縮装置１３０を構成する圧縮シリンダ１３１及び圧縮ピストン１３３がマガジン１０５に沿って配置されている。すなわち、圧縮装置１３０を釘打機１００の前方側に配置して当該圧縮装置１３０が釘打機１００の後方側に突出することを回避している。その結果、釘打機１００の前後方向長さ、すなわち釘打機１００の全長を短くし、これにより釘打機１００のコンパクト化が達成される。

　また、本実施形態によれば、また、圧縮装置１３０が前方側に配置されているため、打込みシリンダ１２１の後方側に配置されるハンドル部１０３の配置構成に自由度が増す。すなわち、ハンドル部１０３がドライバ１２５の打込み線に近づくように配置される。したがって、ドライバ１２５による釘の打込み動作時に発生する反力を作業者の手で抑え易くなる。さらに、作業者が被加工材に対して押付け力を効率よく作用させることができる。また、ハンドル部１０３に配置されるトリガ１０３ａも、同様に打込みシリンダ１２１に近づけて配置できる。したがって、トリガ１０３ａの操作性が向上する。

　また、本実施形態によれば、マガジン１０５と圧縮シリンダ１３１が隣接して配置されているため、デッドスペースのない合理的な配置が可能となる。この場合、マガジン１０５と圧縮シリンダ１３１とは、互いに平行に配置することが好ましい。したがって、例えば、マガジン１０５がドライバ１２５の打ち込み線に対して傾斜状に配置される釘打機１００においては、圧縮シリンダ１３１も傾斜状に配置される。

　また、本実施形態によれば、圧縮シリンダ１３１の圧縮室１３１ａと打込みシリンダ１２１のシリンダ室１２１ａとを連通路１３５ｃによって接続としているため、圧縮シリンダ１３１と打込みシリンダ１２１との相対的な配置自由度が高くなる。この場合、連通路１３５ｃを構成する筒状部材を打込みシリンダ１２１に沿って配置することにより、筒状部材は他の構成部材との干渉が回避される。なお、筒状部材は、硬質な材質で形成してもよいし、組付け時に任意に曲げることが可能な可撓性（柔軟性）のある材質で形成してもよい。

　また、本実施形態では、圧縮シリンダ１３１のシリンダ室１３１ａと打込みシリンダ１２１のシリンダ室１２１ａとをつなぐ空気通路１３５のうち、シリンダ室１２１ａとの接続側にバルブ１３７を配置している。このため、空気通路１３５が圧縮室１３１ａの一部を構成する。したがって、圧縮空気が打込みシリンダ１２１のシリンダ室１２１ａに供給される際に、圧縮空気の膨張が抑制される。すなわち、圧縮空気のエネルギーロスが低減される。これにより、エネルギー効率の良い打込み作業が遂行される。

　また、本実施形態によれば、圧縮シリンダ１３１と打込みシリンダ１２１とハンドル部１０３と電動モータ１１１が略四角形状を形成するように配置され、互いに連接されているため、釘打機１００の剛性を高めることが可能となる。したがって、外力に対して釘打機１００の破損が抑制される。

　また、本実施形態によれば、ハンドル部１０３の下端側に電動モータ１１１及びバッテリパック１１０を配置している。これにより、電気系の部材をまとめて合理的に配置できる。また、ハンドル部１０３の上端側が連接される打込みシリンダ１２１に対するハンドル部１０３の下端側に配置される電動モータ１１１及びバッテリパック１１０の重量比が概ね１に設定した場合には、釘打機１００の重心がハンドル部１０３略中間位置に設定され、これにより釘打機１００の操作性が向上される。

　なお、上記の実施形態では、円筒カム１８１を端面カムとして形成したが、外周面に溝を備えた円筒溝カムに変更してもよい。

　また、上記の実施形態では、バルブ１３７が円筒カム１８１によって制御されるメカニカルバルブとして構成したが、これには限られない。例えば、メカニカルバルブに替えて、図１２に示すような電気的に制御可能なソレノイドバルブ１４５を用いてもよい。ソレノイドバルブ１４５は、前後方向に移動可能なバルブ本体１４５Ａと、バルブ本体１４５Ａを移動させる電磁石１４５Ｂとを主体として構成されている。そして、電磁石１４５Ｂは、例えば、圧縮室１３１ａ内の圧縮空気が最大圧縮状態のときに、バルブ本体１４５Ａを後方へ移動させて圧縮室１３１ａとシリンダ室１２１ａを連通させる。また、圧縮ピストン１３３が下死点に接近したときに、バルブ本体１４５Ａを前方へと移動させて圧縮室１３１ａとシリンダ室１２１ａの連通を遮断する。なお、電磁石１４５Ｂは、例えば、圧縮ピストン１３３を駆動するクランク機構１１５のクランク軸１１５ａの回転位置を検知する位置センサーを設け、当該位置センサーからのクランク軸１１５ａの回転位置に基づいてコントローラにより制御される。

　なお、上記の実施形態は、打込み工具として釘打機１００を例にして説明したが、釘打機以外のタッカー、ステープラーと呼ばれる打込み工具に適用してもよい。

　以上の発明の趣旨に鑑み、本発明に係る打込み工具は、下記の態様が構成可能である。
（態様１）
「被打込材の打込み作業を行う打込み工具であって、
　第１シリンダと、
　前記第１シリンダ内を摺動可能に配置され、当該第１シリンダ内に圧縮空気を生成する第１ピストンと、
　前記第１ピストンを駆動するモータと、
　第２シリンダと、
　前記第２シリンダ内を摺動可能に配置され、摺動部及び当該摺動部に連接される長尺状の打込み部を備えた第２ピストンと、
　ハンドルと、
　被打込材を前記打込み部の動作線上に供給するように構成されたマガジンと、を有し、
　前記第１シリンダ内の圧縮空気を前記第２シリンダ内へ供給し、当該圧縮空気によって前記第２ピストンを前記第２シリンダの先端側に向けて直線状に移動させることで、前記打込み部が被打込材を打ち込むように構成されており、
　前記第１シリンダは、前記第２シリンダの長軸に交差するように配置されるとともに、前記マガジンの長軸に沿うように配置されており、
　前記第１ピストンは、前記マガジンの長軸に沿う方向に摺動するように構成されており、
　前記ハンドルは、前記打込み部の動作線が延在する方向に関して、前記第１シリンダの前記マガジンとは反対側に配置されていることを特徴とする打込み工具。」

（態様２）
「請求項１または態様１に記載の打込み工具であって、
　前記第１シリンダは、前記マガジンと平行に配置されていることを特徴とする打込み工具。」

（実施形態の各構成要素と本発明の各構成要素の対応関係）
　以上の実施形態は、本発明を実施するための形態の一例を示すものである。したがって、本発明は、実施形態の構成に限定されるものではない。なお、実施形態の各構成要素と本発明の各構成要素の対応関係を以下に示す。
　釘打機１００は、本発明の「打込み工具」に対応する構成の一例である。
　ハンドル部１０３は、本発明の「ハンドル」に対応する構成の一例である。
　トリガ１０３ａは、本発明の「操作部材」に対応する構成の一例である。
　マガジン１０５は、本発明の「マガジン」に対応する構成の一例である。
　バッテリパック１１０は、本発明の「バッテリ」に対応する構成の一例である。
　電動モータ１１１は、本発明の「モータ」に対応する構成の一例である。
　打込みシリンダ１２１は、本発明の「第２シリンダ」に対応する構成の一例である。
　打込みピストン１２３は、本発明の「第２ピストン」に対応する構成の一例である。
　ピストン本体部１２４は、本発明の「摺動部」に対応する構成の一例である。
　ドライバ１２５は、本発明の「打込み部」に対応する構成の一例である。
　圧縮シリンダ１３１は、本発明の「第１シリンダ」に対応する構成の一例である。
　圧縮ピストン１３３は、本発明の「第１ピストン」に対応する構成の一例である。
　空気通路１３５は、本発明の「圧縮空気供給通路」に対応する構成の一例である。
　バルブ１３７は、本発明の「弁部材」に対応する構成の一例である。

１００　釘打機
１０１　本体ハウジング
１０１Ａ　打込み機構収容部
１０１Ｂ　圧縮装置収容部
１０１Ｃ　モータ収容部
１０２　内側ハウジング
１０３　ハンドル部
１０３ａ　トリガ
１０３ｂ　トリガスイッチ
１０５　マガジン
１０５ａ　プッシャプレート
１１０　バッテリパック
１１１　電動モータ
１１３　遊星歯車式減速機構
１１５　クランク機構
１１５ａ　クランク軸
１１５ｂ　偏心ピン
１１５ｃ　連接ロッド
１２０　釘打込み機構
１２１　打込みシリンダ
１２１ａ　シリンダ室
１２１ｂ　シリンダヘッド
１３５ｅ　環状溝
１２３　打込みピストン
１２４　ピストン本体部
１２５　ドライバ
１３０　圧縮装置
１３１　圧縮シリンダ
１３１ａ　圧縮室
１３１ｂ　シリンダヘッド
１３３　圧縮ピストン
１３５　空気通路
１３５ａ　連通ポート
１３５ｂ　連通ポート
１３５ｃ　連通路
１３６　ストッパ
１３７　バルブ
１３７ａ　係合凹部
１３８　圧縮コイルばね
１３９ａ，１３９ｂ　Ｏリング
１４１　ドライバガイド
１４１ａ　打込み通路
１４２　付勢ばね
１４３　コンタクトアームスイッチ
１４５　ソレノイドバルブ
１４５Ａ　バルブ本体
１４５Ｂ　電磁石
１８１　円筒カム
１８１ａ　カム面
１８５　リンク機構
１８５ａ　第１リンク
１８５ｂ　第２リンク
１８６　支軸
１８７　カムフォロワー
１８９　ピン
Ｓ　空間

Claims

　被打込材の打込み作業を行う打込み工具であって、
　第１シリンダと、
　前記第１シリンダ内を摺動可能に配置され、当該第１シリンダ内に圧縮空気を生成するように構成された第１ピストンと、
　前記第１ピストンを駆動するモータと、
　第２シリンダと、
　前記第２シリンダ内を摺動可能に配置され、摺動部及び当該摺動部に連接された長尺状の打込み部を備えた第２ピストンと、
　ハンドルと、
　被打込材を前記打込み部の動作線上に供給するように構成されたマガジンと、を有し、
　前記第１シリンダ内の圧縮空気を前記第２シリンダ内へ供給し、当該圧縮空気によって前記第２ピストンを前記第２シリンダの先端側に向けて直線状に移動させることで、前記打込み部が被打込材を打込むように構成されており、
　前記第１シリンダは、前記第２シリンダに交差するように配置されるとともに、前記マガジンに沿うように配置されており、
　前記第１ピストンは、前記マガジンに沿う方向に摺動するように構成されており、
　前記ハンドルは、前記打込み部の動作線が延在する方向に関して、前記第１シリンダの前記マガジンとは反対側に配置されていることを特徴とする打込み工具。
　請求項１に記載の打込み工具であって、
　前記マガジンと前記第１シリンダは、前記第２シリンダの先端側に配置され、
　前記ハンドルは、前記第２シリンダの先端側とは反対の後端側に配置されていることを特徴とする打込み工具。
　請求項１又は２に記載の打込み工具であって、
　前記マガジンと前記第１シリンダは、隣接して配置されていることを特徴とする打込み工具。
　請求項１～３のいずれか１項に記載の打込み工具であって、
　前記第１シリンダと前記第２シリンダを連通する圧縮空気供給通路と、前記圧縮空気供給通路に設けられ、前記第１シリンダと前記第２シリンダを連通し、当該連通を遮断する弁部材と、を有し、
　前記弁部材は、前記圧縮空気供給通路のうち前記第２シリンダと接続する接続部に配置されていることを特徴とする打込み工具。
　請求項４に記載の打込み工具であって、
　前記圧縮空気供給通路は、前記第２シリンダの長軸に沿って設けられていることを特徴とする打込み工具。
　請求項１～５のいずれか１項に記載の打込み工具であって、
　前記マガジンと前記第１シリンダは、互いに平行に配置されていることを特徴とする打込み工具。
　請求項１～６のいずれか１項に記載の打込み工具であって、
　前記モータの回転軸が前記第２シリンダの長軸に平行に配置されていることを特徴とする打込み工具。
　請求項１～７のいずれか１項に記載の打込み工具であって、
　前記モータを制御するために作業者によって手動で操作される操作部材を有し、
　前記第１シリンダと前記第２シリンダと前記ハンドルと前記モータは、前記第１シリンダと前記第２シリンダと前記ハンドルと前記モータとで囲まれる空間を形成するように配置されており、
　前記操作部材は、前記空間に向かって突出して配置されていることを特徴とする打込み工具。
　請求項１～８のいずれか１項に記載の打込み工具であって、
　前記第１シリンダと前記第２シリンダと前記ハンドルと前記モータは、四角形の各辺を構成することで、当該四角形を形成するように配置されていることを特徴とする打込み工具。
　請求項１～９のいずれか１項に記載の打込み工具であって、
　前記ハンドルの一方の端部は、前記第２シリンダに連接されており、
　前記ハンドルは、当該第２シリンダの長軸方向と交差する交差方向に延在するように配置されており、
　前記交差方向に関して、前記ハンドルの他方の端部側に前記モータ及び当該モータに電力を供給するバッテリが配置されていることを特徴とする打込み工具。