JP2015139871A - 打込機 - Google Patents

Abstract

【課題】打込時の反動を低減し操作性に優れた打込機の提供。【解決手段】ハウジングと、ハウジング内に収容されたモータと、第１の方向に移動して止具を打撃するプランジャと、モータにより圧縮されて弾性エネルギが蓄積され蓄積された弾性エネルギを解放することによりプランジャを第１の方向に移動させる弾性部材と、一端側がプランジャに接続された第１線材と、第１線材が掛けられた第１滑車と、第１線材の他端側に接続されたウェイトと、を備え、ウェイトは、弾性エネルギの解放によってプランジャが第１の方向に移動する際に、弾性エネルギの解放によって第１の方向とは反対の第２の方向に移動する。【選択図】図１

Description

本発明は打込機に関し、特に電動式の打込機に関する。

従来より、止具を打撃するプランジャと、プランジャに打撃された止具が射出される射出口が形成されたノーズ部と、プランジャを打撃方向へ付勢するバネと、バネに弾性エネルギを蓄積するためのモータとを備えた打込機が知られている（特許文献１）。このような打込機においては、モータの駆動によりバネに弾性エネルギを蓄積し、当該弾性エネルギを解放することでプランジャを打撃方向に加速し、止具を木材や石膏ボード等の被打込材に打ち込んでいる。また、打込作業は射出口を被打込材に当接させた状態で行われている。

特開２００８−２３８２８８号公報

しかしながら、上述の打込機においては、プランジャが打撃方向に加速される際に、プランジャの加速に対する反作用によって打込機本体に反動が生じるため、射出口が被打込材から離反し、止具の姿勢を保ったまま被打込材に対して垂直に止具を打ち出すことが困難、あるいは、作業者の疲労の原因であった。また、当該反動を抑えるためにユーザが射出口を被打込材に必要以上に押し付けることで、被打込材が損傷し仕上げ程度が悪化するという問題があった。

そこで、本発明は、打込機本体に生じる反動を低減することで、操作性に優れ且つ仕上げ程度を良好にする打込機を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために本発明は、ハウジングと、該ハウジング内に収容されたモータと、第１の方向に移動して止具を打撃するプランジャと、該モータにより圧縮されて弾性エネルギが蓄積され、蓄積された該弾性エネルギを解放することにより該プランジャを第１の方向に移動させる弾性部材と、一端側が該プランジャに接続された第１線材と、該第１線材が掛けられた第１滑車と、該第１線材の他端側に接続されたウェイトと、を備え、該ウェイトは、該弾性エネルギの解放によって該プランジャが該第１の方向に移動する際に、該弾性エネルギの解放によって該第１の方向とは反対の第２の方向に移動することを特徴とする打込機を提供する。

このような構成によると、ウェイトとプランジャとは第１滑車を介して第１線材によって連結され、弾性エネルギの解放によってプランジャが第１の方向に移動する際にウェイトは第１の方向とは反対の第２の方向に移動するため、止具を打撃して被打込材に打ち込む際の反動をウェイトがプランジャの反対方向に移動することで抑制又は相殺することができ、操作性を良好にすることができる。また、第１滑車を利用してプランジャとウェイトとを相反する方向へ移動させることができるため、打込機本体の反動の抑制をシンプルな構成且つ低コストで実現できる。さらに、打込時の反動が抑制され操作性が良好となるため、ユーザは、射出口を被打込材に必要以上に押し付けることなく打込作業を行うことができ、仕上げ程度を良好にすることができる。

上記構成において、該モータによって駆動され、該ウェイトを該第１の方向に移動させる駆動機構を備え、該駆動機構が該ウェイトを該第１の方向に移動させることによって、該弾性部材に該弾性エネルギが蓄積されることを特徴とする請求項１に記載の打込機。ことが好ましい。

このような構成によると、モータの回転力を弾性エネルギに変換すると共にウェイトを第１の方向へ移動させることができる。

また、該第１線材は、該弾性部材に弾性エネルギが蓄積される際に張力が生じるように構成されていることが好ましい。

このような構成によると、弾性エネルギが蓄積される際に、第１線材の張力によってプランジャとウェイトとを相反する方向へ移動させることができる。

また、該第１線材は、該弾性エネルギの解放の際に張力が生じるように構成されていることが好ましい。

このような構成によると、弾性エネルギの開放によってプランジャが第１の方向へ移動する際に、第１線材の張力によってウェイトを第２の方向へ移動させることができる。

また、該プランジャは、該ウェイトの軸心上に配置されていることが好ましい。

このような構成によると、プランジャとウェイトとは打込時に同軸上で相反する方向へ移動するため、打込機本体を打込機本体の重心を中心として回転させるモーメントを抑制することがきる。このため、操作性がより向上する。

該ウェイトは、該第１の方向に延びる筒状部を有し、該プランジャは、該第２の方向へ移動する際に該筒状部の内部に収容可能に構成されていることが好ましい。

このような構成によると、プランジャが第２の方向へ移動する際にウェイトの筒状部に収容されるため、打込時におけるプランジャの移動距離を長くすることができる。このため、打込時においてプランジャが弾性エネルギによって加速される距離を長くすることができ、打込力を向上させることができる。

また、該プランジャは、該プランジャに対して該第１の方向及び該第２の方向の両方向に所定量移動可能な移動部材と、該移動部材の該第２の方向への移動を規制すると共に該第１線材が挿通可能な線材挿通孔が形成された規制部と、を有し、該第１線材の一端側は、該線材挿通孔に挿通された状態で該移動部材に接続され、該第１線材に張力が生じていない場合には該移動部材は該規制部に当接していないことが好ましい。

このような構成によると、第１線材はプランジャに対して所定量相対移動可能であるため、打込時に止具が被打込材に打ち込みきれずにプランジャが打込途中で急激に停止してしまった場合に、第１線材の慣性によるプランジャに対する移動を許容することができる。このため、プランジャと第１線材とが相対移動不可能な構成と比較して、プランジャの急激な停止時における第１線材内部にかかる応力を低減することができ、第１線材を保護することができる。

また、該ウェイトに関して、該第１滑車の反対側に設けられた第２滑車と、該第２滑車に掛けられ、一端側において該ウェイトと接続され、他端側において該プランジャと接続された第２線材と、を更に備えることが好ましい。

このような構成によると、打込時においてウェイトが第２の方向へ移動する際に第２線材に発生する張力によってプランジャを第１の方向へ牽引することができる。このため、第２線材の張力を打込力として利用することができ、打撃力を向上させることができる。

また、該弾性部材は、該プランジャと該ウェイトとの間に設けられていることが好ましい。

このような構成によると、プランジャとウェイトとの間に設けられた弾性部材がプランジャとウェイトとを相反する方向へ移動させるため、プランジャを移動させるための弾性部材とウェイトを移動させるための弾性部材とを別個に設ける必要がない。このため、部品点数を減少させることができ、製造時のコストを低減し且つ製造の容易化を図ることができる。

また、該弾性部材は、コイルスプリングであり、該コイルスプリングの一端は該プランジャに当接し、他端は該ウェイトに当接していることが好ましい。

このような構成によると、コイルスプリングがハウジングに当接していないため、コイルスプリングに蓄積された弾性エネルギはプランジャとウェイトとを相反する方向へ移動させるためにそのほとんどが利用される。このため、ハウジングに対する反動をより抑制することができ、より操作性を良好にすることができる。

また、該第２線材は、該弾性エネルギの解放の際に張力が生じるように構成され、該プランジャは、該弾性部材に弾性エネルギが蓄積される際に該第１線材に牽引されて該第２の方向へ移動し、該弾性エネルギの解放の際に該第２線材に生じた張力によって該第１の方向へ移動することが好ましい。

このような構成によると、弾性部材に弾性エネルギを蓄積させる際に第１線材に負担がかかり、弾性エネルギの解放の際に第２線材に負担がかかる。このため、弾性部材に弾性エネルギを蓄積させる際及び弾性エネルギの解放の際に１つの線材に負担がかかる場合と比較して第１線材及び第２線材共に長寿命となり、打込機を長寿命とすることができる。

本発明の打込機によれば、操作性に優れ、且つ仕上げ程度を良好にした打込機を提供することができる。

本発明の第１の実施の形態による釘打機のプランジャが下死点に位置している状態を示す、一部断面側面図である。 本発明の第１の実施の形態による釘打機のプランジャが上死点に位置している状態を示す、一部断面側面図である。 本発明の第１の実施の形態による釘打機のプランジャと第１ワイヤとの接続部分を示す、一部断面側面図である。 本発明の第１の実施の形態による釘打機の駆動機構の動作を示す、正面図である。 本発明の第１の実施の形態の変形例による釘打機のプランジャが下死点に位置している状態を示す、一部断面側面図である。 本発明の第１の実施の形態の変形例による釘打機のプランジャが上死点に位置している状態を示す、一部断面側面図である。 本発明の第２の実施の形態による釘打機のプランジャが下死点に位置している状態を示す、一部断面側面図である。 本発明の第２の実施の形態による釘打機のプランジャが上死点に位置している状態を示す、一部断面側面図である。 本発明の第３の実施の形態による釘打機のプランジャが下死点に位置している状態を示す、一部断面側面図である。 本発明の第３の実施の形態による釘打機のプランジャが上死点に位置している状態を示す、一部断面側面図である。

本発明の実施の形態による打込機について図１乃至図１０に基づき説明する。

最初に本発明の第１の実施の形態による釘打機１について図１乃至図４に基づき説明する。本発明の第１の実施の形態による釘打機１は、電動式であって、止具である図示せぬ釘を木材や石膏ボードなどの被打込材Ｗに打ち込むための工具である。釘打機１は、ハウジング２と、モータ３と、駆動機構４と、ウェイト５と、第１滑車６と、第１ワイヤ７と、プランジャ８と、コイルスプリング９と、ノーズ部１０と、マガジン１１とから主に構成されている。なお、図１においてノーズ部１０に対してマガジン１１や電池２３Ｂが設けられている方向を後方向、後方向と逆の方向を前方向と定義する。また、プランジャ８が移動する方向を上下方向と定義し、プランジャ８がコイルスプリング９により付勢されて図示せぬ止具を被打込材に打撃する方向を下方向と定義する。釘打機１を後方から見た場合の左を左方向、右を右方向と定義する。

図１に示すように、ハウジング２は、ナイロンまたはポリカーボネイト等の樹脂から構成されており、ハウジング２の前部に設けられた上下方向に延びる本体部２１と、本体部２１の下部後側から後方に延出するモータ収容部２２と、本体部２１の上部後側から後方に延びるハンドル部２３とを有している。

ハンドル部２３は、釘打機１をユーザが使用する際に把持する部分であって、ハンドル部２３の前部下側にはモータ３の制御を行うトリガ２３Ａが設けられている。また、ハンドル部２３の後端部にはモータ３に電力を供給する着脱式の電池２３Ｂが設けられている。

モータ収容部２２は、その内部にモータ３及び減速機構３０を収容している。モータ３は、モータ収容部２２内部の前方に設けられ、回転軸３Ａを有している。回転軸３Ａは、前後方向に延びる軸であってモータ３により回転駆動される。

減速機構３０は、遊星歯車機構により構成されており、モータ３の前方において回転軸３Ａに接続されている。また、減速機構３０は、回転軸３Ａの周囲に配置された２つの遊星ギヤ３０Ａと、回転軸３Ａと同軸に配置されたリングギア３０Ｂと、回転軸３Ａと同軸回転するキャリアギヤ３０Ｄを備えるキャリア３０Ｃとを備えている。遊星ギヤ３０Ａは、キャリア３０Ｃに回転可能に支承されており、回転軸３Ａの周りを公転する。遊星ギヤ３０Ａが当該公転を行うことで回転軸３Ａの回転は、減速されると共にキャリア３０Ｃを介してキャリアギヤ３０Ｄに回転が伝達される。

本体部２１は、その内部に駆動機構４と、ウェイト５と、第１滑車６と、第１ワイヤ７と、プランジャ８と、コイルスプリング９とを備えており、ガイド部２１Ａが形成されている。

駆動機構４は、本体部２１の後部下側に設けられており、ギヤホルダ４１と、第１ギヤ４２と、第２ギヤ４３とにより構成されている。ギヤホルダ４１は、本体部２１に固定されており、支持軸４１Ａ及び４１Ｂを有している。支持軸４１Ａは、ギヤホルダ４１の下部において前方に突出するように設けられており、支持軸４１Ｂは支持軸４１Ａの上方において前方に突出するように設けられている。

第１ギヤ４２は、支持軸４１Ａに回転可能に支承されており、減速機構３０のキャリアギヤ３０Ｄと噛合している。図３に示すように、第１ギヤ４２はキャリアギヤ３０Ｄが回転することにより、前方から見て時計回りに回転駆動される。また、第１ギヤ４２は、第１ギヤ４２の軸心に対して偏心し前方に突出する第１ローラカム４２Ａを有している。

第２ギヤ４３は、支持軸４１Ｂに回転可能に支承されており、第１ギヤ４２と噛合している。図３に示すように、第２ギヤ４３は第１ギヤ４２が回転することにより、前方から見て反時計回りに回転駆動される。また、第２ギヤ４３は、第２ギヤ４３の軸心に対して偏心し前方に突出する第２ローラカム４３Ａを有している。

ガイド部２１Ａは、本体部２１の内側面と本体部２１の上部から下方に延出した部分によって上下方向に延びる筒形状に形成されており、摺接部材２１Ｂと、仕切板２１Ｃとを備えている。摺接部材２１Ｂは、金属材料からなり、ガイド部２１Ａの内周面に形成されている。仕切板２１Ｃは、ガイド部２１Ａの上部においてガイド部２１Ａの内周面からガイド部２１Ａの半径方向内方に延出した部分であって、上面視において環状に形成されている。仕切板２１Ｃの下面にはウェイト５と当接可能なウェイトバンパ２１Ｄが設けられており、仕切板２１Ｃの後部には第１ワイヤ７が挿通可能な孔が上下方向に貫通して形成されている。

ウェイト５は、動作時の反動を低減する、いわゆるカウンターウェイトとしての役割を果たす部材であり、金属材料により一体成形され、ガイド部２１Ａ内部に摺接部材２１Ｂを介して上下方向に摺動可能に設けられている。また、ウェイト５は、筒部５Ａと、蓋部５Ｂとを有している。

筒部５Ａは、上下方向に延びる筒状形をなす部分であり、第１当接部５Ｃ及び第２当接部５Ｄを備えている。また、筒部５Ａの軸心はガイド部２１Ａの軸心と略一致する。筒部５Ａは筒状部に相当する。

図３に示すように、第１当接部５Ｃは、平板形状をなしており、筒部５Ａの後部下端部の右側において筒部５Ａの外周面から後方に突出するように設けられている。また、第１当接部５Ｃの上面は、第１ギヤ４２の第１ローラカム４２Ａと当接可能に構成されている。第２当接部５Ｄは、平板形状をなしており、筒部５Ａの後部左側において筒部５Ａの外周面から後方に突出するように設けられている。また、第２当接部５Ｄは、第１当接部５Ｃよりも上方に位置しており、第２ギヤ４３の第２ローラカム４３Ａと当接可能に構成されている。

蓋部５Ｂは、筒部５Ａの上端部を閉塞する上面視において略円形状の部分であって、その略中央には上下方向に貫通する貫通孔５ａが形成されている。また、蓋部５Ｂの下面には環状のスプリング当接部５Ｅが設けられている。

第１滑車６は、仕切板２１Ｃの上方において本体部２１に回転可能に支承されており、第１ワイヤ７が掛けられている。

第１ワイヤ７は、本実施の形態では、繊維状の鋼線を束ねて形成されており、一端側においてプランジャ８と接続され、他端側においてウェイト５の蓋部５Ｂと接続されている。第１ワイヤ７が第１滑車６を介してウェイト５とプランジャ８とを連結しているため、プランジャ８が図示せぬ止具を打撃する方向すなわち下方に移動した際には、第１ワイヤ７の張力によってウェイト５はプランジャ８の移動方向とは反対の方向すなわち上方に移動する。また、ウェイト５をプランジャ８が図示せぬ止具を打撃する方向すなわち下方に移動させた際には、第１ワイヤ７の張力によってプランジャ８はウェイト５の移動方向とは反対の方向すなわち上方に移動する。第１ワイヤ７は第１線材に相当する。

プランジャ８は、図示せぬ止具を打撃する部材であって、本体部２１内部において上下方向に移動可能且つウェイト５の筒部５Ａ内部に収容可能に設けられており、付勢部８１とブレード８２とにより構成されている。またプランジャ８は、ウェイト５の筒部５Ａの軸心上に配置されており、上下方向から見てプランジャ８とウェイト５とは重なっている。

図３に示すように付勢部８１は、基部８１Ａと、第１筒部８１Ｂと、第２筒部８１Ｃと、スプリング当接部８１Ｈと、接続部８１Ｄと、により構成されている。基部８１Ａは、円板形状をなし、基部８１Ａの外径はウェイト５の筒部８Ａの内径よりも僅かに小さく構成されており、基部８１Ａの軸心は、ウェイト５の軸心と略一致する。

第１筒部８１Ｂは、基部８１Ａの上面の外縁部から上方に延出する筒形状の部分であって、基部８１Ａと一体に形成されている。第２筒部８１Ｃは、第１筒部８１Ｂの半径方向内方において基部８１Ａの上面から上方に延出する筒形状の部分であって、基部８１Ａと一体に形成されている。スプリング当接部８１Ｈは、第１筒部８１Ｂと第２筒部８１Ｃとの間に設けられており、上面視において環状をなしている。スプリング当接部８１Ｈは、その上面においてコイルスプリング９と当接している。

接続部８１Ｄは、第１ワイヤ７と接続される部分であり、基部８１Ａの略中央且つ第２筒部８１Ｃの内方に設けられている。接続部８１Ｄは、第３筒部８１Ｅと、規制部８１Ｆと、により構成されている。また、接続部８１Ｄには、移動部材収容空間８１ａと、ワイヤ挿通孔８１ｂとが形成されており、移動部材収容空間８１ａには移動部材８１Ｉが収容されている。

第３筒部８１Ｅは、基部８１Ａの上面から上方に延びる筒状部材であって、その内周面の上部にはネジ溝が形成されている。規制部８１Ｆは螺合部８１Ｊと、移動部材当接部８１Ｇとにより構成されている。螺合部８１Ｊは、第３筒部８１Ｅの上端の開口を閉塞する部材であって、第３筒部８１Ｅのネジ溝に螺合している。移動部材当接部８１Ｇは、螺合部８１Ｊの下方に設けられている。また、第３筒部８１Ｅの軸心は、ウェイト５の軸心と略一致する。

移動部材収容空間８１ａは、第３筒部８１Ｅの内周面と移動部材当接部８１Ｇの下面と基部８１Ａの上面とにより画成されており、移動部材８１Ｉを移動部材当接部８１Ｇの下面と基部８１Ａの上面との間において上下方向において所定量移動可能に収容している。移動部材８１Ｉは、略球体をなしており、プランジャ８に対して相対移動可能である。また、移動部材８１Ｉの上方向への移動は規制部８１Ｆによって規制されており、下方向への移動は基部８１Ａによって規制されている。

ワイヤ挿通孔８１ｂは、規制部８１Ｆの螺合部８１Ｊの上面から移動部材収容空間８１ａまで貫通する孔である。ワイヤ挿通孔８１ｂの直径は、第１ワイヤ７が挿通可能であり、且つ移動部材８１Ｉが挿通不可能な大きさに設計されている。第１ワイヤ７の一端側は、第１ワイヤ７がワイヤ挿通孔８１ｂに挿通された状態において、移動部材収容空間８１ａに収容された移動部材８１Ｉに接続されている。ワイヤ挿通孔８１ｂは線材挿通孔に相当する。

図１乃至図３に示すように、ブレード８２は、金属材料を細長いプレート形状に成形したものであり、付勢部８１の下面の略中央から下方に延出している。ブレード８２の下部は、ノーズ部１０内部において摺動可能に構成されている。また、本体部２１内部においてプランジャ８の付勢部８１の下面に対向する部分には、プランジャバンパ２１Ｅが設けられている。プランジャバンパ２１Ｅは、プランジャ８が図示せぬ止具を打撃した際の衝撃を緩和する緩衝材である。

コイルスプリング９は、圧縮されることで弾性エネルギを蓄積し、圧縮状態が解除された際に弾性エネルギを解放する圧縮バネであり、ウェイト５とプランジャ８との間に設けられている。コイルスプリング９の上端部はウェイト５のスプリング当接部５Ｅと当接しており、下端部はプランジャ８のスプリング当接部８１Ｈと当接している。コイルスプリング９は圧縮された状態においては、プランジャ８を下方に付勢し且つウェイト５を上方に付勢しており、当該圧縮が解除された際には、蓄積された弾性エネルギの解放によってプランジャ８を下方に移動させると共にウェイト５を上方に移動させる。コイルスプリング９は、弾性部材に相当する。

図１及び図２に示すように、ノーズ部１０は、本体部２１の下方に設けられており、その内部には射出孔１０ａが形成されている。射出孔１０ａは、上下方向に延びる孔であって、ブレード８２の下部を摺動可能に支持している。また、射出孔１０ａの下端には、図示せぬ止具が打ち出される射出口１０ｂが形成されている。

マガジン１１は、ノーズ部１０の後部から後方に延出するように設けられており、複数本の図示せぬ止具を内蔵している。図示せぬ止具は、マガジン１１からノーズ部１０に設けられた射出孔１０ａに供給される構成となっている。

次に釘打機１の動作を説明する。図１に示す状態は、動作開始前すなわち釘打機１の初期状態である。

初期状態において、プランジャ８は下死点に位置しプランジャバンパ２１Ｅと当接しており、ウェイト５はウェイトバンパ２１Ｄに当接した状態である。また、移動部材８１Ｉは、プランジャ８内部の移動部材収容空間８１ａの上下方向における略中間に位置しており、移動部材当接部８１Ｇに当接していない状態である。第１ワイヤ７の長さは、当該初期状態すなわちプランジャ８が下死点に位置し且つウェイト５がウェイトバンパ２１Ｄに当接している状態において、移動部材８１Ｉが移動部材収容空間８１ａの上下方向における略中間に位置するように設計されている。

さらに、図４（ａ）に示すように、初期状態において第１ギヤ４２の第１ローラカム４２Ａは、第１ギヤ４２の下部において左右方向の中央から僅かに左方向寄りに位置しており、第２ギヤ４３の第２ローラカム４３Ａは、第２ギヤ４３の上部において左右方向の略中央に位置している。ウェイト５の第２当接部５Ｄは、第２ローラカム４３Ａの左方に位置している。

当該初期状態において、ユーザがハンドル部２３を把持して釘打機１を被打込材Ｗの上面に対して略直交するように保持し、トリガ２３Ａを引くとモータ３が駆動を開始する。モータ３が駆動を開始すると、回転軸３Ａが回転駆動され、減速機構３０を介して回転軸３Ａの回転が駆動機構４に伝達される。回転が伝達された駆動機構４はウェイト５を下方に移動させる。ウェイト５が下方に移動すると、プランジャ８は第１ワイヤ７に牽引され上方に移動し、ウェイト５とプランジャ８との間に配置されたコイルスプリング９は圧縮される。コイルスプリング９が圧縮され弾性エネルギが蓄積されると、プランジャ８は下方に付勢され、ウェイト５は上方に付勢される。駆動機構４は、コイルスプリング９の付勢力に抗しながらウェイト５を下方に移動させている。

駆動機構４がウェイト５を下方に移動させる機構を説明する。駆動機構４に回転が伝達されると、第１ギヤ４２は時計回りに回転駆動を開始し、同時に第２ギヤ４３は反時計回りに回転駆動を開始する。第２ギヤ４３が回転駆動を始めると第２ローラカム４３Ａの位置は、図４（ａ）の状態から第２ギヤ４３の円周方向に沿って反時計回りに移動し、第２当接部５Ｄの上面と当接し且つ第２当接部５Ｄを下方に押圧しながら、図４（ｂ）の位置に移動する。当該移動と同時に第１ローラカム４２Ａは、第１ギヤ４２の円周方向に沿って時計回りに移動している。

図４（ｂ）の状態から図４（ｃ）の状態まで第１ギヤ４２及び第２ギヤ４３が回転すると、第１ローラカム４２Ａは第１ギヤ４２の上部において左右方向の略中央に位置しており、第１当接部５Ｃは第１ローラカム４２Ａの僅かに右方に位置している。図４（ｃ）の状態から第１ギヤ４２及び第２ギヤ４３が回転すると、第１ローラカム４２Ａは第１当接部５Ｃの上面と当接し且つ第１当接部５Ｃを下方に押圧しながら図４（ｄ）の位置に移動する。当該移動と同時に第２ローラカム４３Ａと第２当接部５Ｄとの当接は解除されている。

図４（ｄ）の状態から更に第１ギヤ４２及び第２ギヤ４３が回転すると、図４（ｅ）の状態となる。図４（ｅ）の状態は、図２の状態と対応しており、プランジャ８が上死点に位置し且つウェイト５の第１当接部５Ｃが上下方向においてプランジャバンパ２１Ｅと略一致する位置である。第１ローラカム４２Ａは第１ギヤ４２の下部において左右方向略中央に位置すると共に第１ローラカム４２Ａと第１当接部５Ｃとの当接は解除される。

上述のように、駆動機構４はコイルスプリング９の付勢力に抗しながら第１当接部５Ｃ及び第２当接部５Ｄを押し下げることでウェイト５を下方に移動させている。

図４（ｅ）に示すように、第１ローラカム４２Ａと第１当接部５Ｃとの当接は解除されると、コイルスプリング９に蓄積された弾性エネルギが解放され、コイルスプリング９はプランジャ８を下方に加速させ、且つウェイト５を上方に加速させる。下方に加速されたプランジャ８は図示せぬ止具を打撃し、プランジャバンパ２１Ｅに当接し図１の状態すなわち下死点に戻る。当該動作と同時にウェイト５はプランジャ８の打撃方向とは反対の方向に移動し、図１の状態に戻る。このように、プランジャ８が上死点まで移動し、コイルスプリング９に蓄積された弾性エネルギによって下死点まで瞬時に移動する一連の動作によって打込動作は行われている。

このように、本発明の第１の実施の形態による釘打機１によると、ウェイト５とプランジャ８とは第１滑車６を介して第１ワイヤ７によって連結され、弾性エネルギの解放によってプランジャ８が第１の方向（下方）に移動する際にウェイト５は第１の方向とは反対の第２の方向（上方）に移動するため、図示せぬ止具を打撃して被打込材Ｗに打ち込む際の反動をウェイト５がプランジャ８の反対方向に移動することで抑制又は相殺することができ、操作性を良好にすることができる。また、第１滑車６を利用してプランジャ８とウェイト５とを相反する方向へ移動させることができるため、釘打機１本体の反動の抑制をシンプルな構成且つ低コストで実現できる。さらに、打込時の反動が抑制され操作性が良好となるため、ユーザは、射出口１０ｂを被打込材Ｗに必要以上に押し付けることなく打込作業を行うことができ、仕上げ程度を良好にすることができる。

また、駆動機構４によってモータ３の回転力を弾性エネルギに変換すると共にウェイト５をコイルスプリング９の付勢力に抗しながら第１の方向（下方）へ移動させることができる。

また、第１ワイヤ７は、コイルスプリング９に弾性エネルギが蓄積される際に張力が生じるように構成されているため、コイルスプリング９に弾性エネルギが蓄積される際に、第１ワイヤ７の張力によってプランジャ８とウェイト５とを相反する方向へ移動させることができる。

また、第１ワイヤ７は、コイルスプリング９に蓄積された弾性エネルギが解放される際に張力が生じるように構成されているため、弾性エネルギの開放によってプランジャ８が第１の方向（下方）へ移動する際に、第１ワイヤ７の張力によってウェイト５を第２の方向（上方）へ移動させることができる。

また、プランジャ８は、ウェイト５の軸心上に配置されているため、プランジャ８とウェイト５とは打込時に同軸上で相反する方向（プランジャ８は第１の方向、ウェイト５は第２の方向）へ移動するため、釘打機１本体を釘打機１本体の重心を中心として回転させるモーメントを抑制することがき、操作性をより向上させることができる。

また、ウェイト５は、第１の方向に延びる筒部５Ａを有し、プランジャ８は、第２の方向へ移動する際に筒部５Ａの内部に収容可能に構成されているため、打込時におけるプランジャ８の移動距離を長くすることが可能となる。それゆえに、打込時においてプランジャ８が弾性エネルギによって加速される距離を長くすることが可能となり打込力を向上させることができる。

さらに、第１ワイヤ７はプランジャ８に対して所定量相対移動可能であるため、打込時に図示せぬ止具が被打込材Ｗに打ち込みきれずにプランジャ８が打込途中で急激に停止してしまった場合に、プランジャ８に対する第１ワイヤ７の慣性による移動を許容することができる。このため、プランジャ８と第１ワイヤ７とが相対移動不可能な構成と比較して、プランジャ８の急激な停止時における第１ワイヤ７内部にかかる応力を低減することができ、第１ワイヤ７を保護することができる。

また、コイルスプリング９は、プランジャ８とウェイト５との間に設けられているため、プランジャ８とウェイト５とを相反する方向へ移動させることができる。それゆえにプランジャ８を移動させるための弾性部材とウェイトを移動させるための弾性部材とを別個に設ける必要がない。このため、部品点数を減少させることができ、製造時のコストを低減し且つ製造の容易化を図ることができる。

また、コイルスプリング９の下端部はプランジャ８に当接し、上端部はウェイト５に当接しているため、コイルスプリング９がハウジング２に当接しておらず、コイルスプリング９に蓄積された弾性エネルギはプランジャ８とウェイト５とを相反する方向へ移動させるためにそのほとんどが利用される。このため、打込時のハウジング２に対する反動をより抑制することができ、より操作性を良好にすることができる。

次に、図５及び図６に基づいて本発明の第１の実施の形態の変形例による釘打機２００について説明する。基本的な構成は第１の実施の形態の釘打機１と同様である。以下の説明において、上述した第１の実施の形態による釘打機１の構成要素と同じ部材や要素は同じ参照番号を付して、説明を省略する。

図５及び図６に示すように、釘打機２００は、プランジャ２０８と、ウェイト２０５と、ノーズ部２１０とを備えている。プランジャ２０８は、ブレード２８２を有しており、ブレード２８２は、金属材料を細長いプレート形状に成形したものであり、付勢部８１の前方において外周面に下方に延出するように接続されている。ブレード２８２の下部は、ノーズ部２１０内部において摺動可能に構成されている。

ウェイト２０５は、上下方向に延びる筒部２０５Ａを有しており、筒部２０５Ａにはスリット２０５ｂが形成されている。スリット２０５ｂは、筒部２０５Ａの前側下端部から上方に延びて形成されており、プランジャ２０８が下死点から上死点に移動する際にブレード２８２と付勢部８１との接続部を挿通可能としている。筒部２０５Ａは、筒状部に相当する。

ノーズ部２１０は、本体部２１の下側前端部に設けられており、その内部には射出孔１０ａが形成されている。射出孔１０ａは、上下方向に延びる孔であって、ブレード２８２の下部を摺動可能に支持している。

このように、本発明の第１の実施の形態の変形例による釘打機２００のノーズ部２１０の位置は、釘打機１とノーズ部１０の位置と異なり、ノーズ部１０よりも前側に位置している。このため、釘打機１においては本体部２１の前側が障害物に当接してしまい図示せぬ止具を打込めない場所であっても図示せぬ止具を打込むことができる。

釘打機２００の動作は、本発明の第１の実施の形態による釘打機１と同様であり、同一の構成及び要素からは本発明の第１の実施の形態による釘打機１と同様の作用及び効果を生じる。

次に、図７及び図８に基づいて本発明の第２の実施の形態による釘打機３００について説明する。基本的な構成は第１の実施の形態の釘打機１と同様である。以下の説明において、上述した第１の実施の形態による釘打機１の構成要素と同じ部材や要素は同じ参照番号を付して、説明を省略する。

図７及び図８に示すように、釘打機３００は、第２滑車３０６と、第２ワイヤ３０７とを備えている。第２滑車３０６は、ウェイト５に関して第１滑車６の反対側に設けられており、プランジャバンパ２１Ｅの後部下方において本体部２１に回転可能に支承されている。また、第２滑車３０６には第２ワイヤ３０７が掛けられている。

第２ワイヤ３０７は、繊維状の鋼線を束ねて形成されており、一端側においてとウェイト５の筒部５Ａの後部下端部に接続され、他端側においてプランジャ８のブレード８２の後方に接続されている。また、第２ワイヤ３０７の長さはプランジャ８が下死点に位置し且つウェイト５の蓋部５Ｂがウェイトバンパ２１Ｄの当接している状態（図７の状態）において僅かに撓む程度に設計されている。第２ワイヤは第２線材に相当する。

第２ワイヤ３０７が第２滑車３０６を介してウェイト５とプランジャ８とを連結しているため、ウェイト５が上方に移動した際にはプランジャ８は第２ワイヤ３０７の張力によって下方に移動する。また、プランジャ８を上方に移動させた際には、第２ワイヤ３０７の張力によってウェイト５は下方に移動する。

このように、本発明の第２の実施の形態による釘打機３００は、ウェイト５に関して第１滑車６の反対側に設けられた第２滑車３０６と、第２滑車３０６に掛けられ一端側においてウェイト５と接続され他端側においてプランジャ８と接続された第２ワイヤ３０７と備えているため、打込時においてウェイト５が第２の方向（上方）へ移動する際に第２ワイヤ３０７に発生する張力によってプランジャを第１の方向（下方）へ牽引することができる。このため、第２ワイヤ３０７の張力を打込力として利用することができ、打撃力を向上させることができる。

釘打機３００のプランジャ８が下死点から上死点に移動しコイルスプリング９に蓄積された弾性エネルギが解放されるまでの動作は、本発明の第１の実施の形態による釘打機１と同様であり、同一の構成及び要素からは本発明の第１の実施の形態による釘打機１と同様の作用及び効果を生じる。

釘打機３００においては、打込途中でプランジャ８が急激に停止した場合においても、ウェイト５が慣性によって上方に移動することで第２ワイヤ３０７に張力が発生し、第２ワイヤ３０７の張力が停止したプランジャ８を下方に牽引するように働くため、打込力を安定させることができる。

次に、図９及び図１０に基づいて本発明の第３の実施の形態による釘打機４００について説明する。基本的な構成は第１の実施の形態の釘打機１と同様である。以下の説明において、上述した第１の実施の形態による釘打機１、第１の実施の形態の変形例による釘打機２００及び第２の実施の形態による釘打機３００の構成要素と同じ部材や要素は同じ参照番号を付して、説明を省略する。

図９及び図１０に示すように、釘打機４００は、ウェイト４０５と、コイルスプリング４０９とを備え、本体部２１内部には、ガイド筒部４２１Ａと、スプリング当接部４２１Ｂとが形成されている。

ウェイト４０５は、拡径部４０５Ｅを有している。拡径部４０５Ｅは筒部２０５Ａの上端部において筒部２０５Ａの半径方向外方に拡径する部分であって、その下面においてコイルスプリング４０９と当接している。

ガイド筒部４２１Ａは、本体部２１の下部から上方に延びる筒状の部材であって、金属材料から構成されている。ガイド筒部４２１Ａの内径は、ウェイト４０５の外径よりも僅かに大きく設計されており、ウェイト４０５をガイド筒部４２１Ａの内部において上下方向に摺動可能に支持している。また、ガイド筒部４２１Ａには、第１スリット４２１ａと第２スリット４２１ｂとが形成されている。

スリット４２１ａは、ガイド筒部４２１Ａの前側下端部から上方に延びて形成されており、プランジャ２０８が下死点から上死点に移動する際にブレード２８２と付勢部８１との接続部を挿通可能としている。また、スリット４２１ｂは、ガイド筒部４２１Ａの後側下端部から上方に延びて形成されており、ウェイト５が下死点から上死点に移動する際にウェイト５の筒部５Ａと第１当接部５Ｃ及び第２当接部５Ｄとの接続部を挿通可能としている。

スプリング当接部４２１Ｂは、本体部２１の上下方向略中央の内面から本体部２１と一体にガイド筒部４２１Ａの外周面まで延出して形成された部分であって、上面視において環状をなしている。スプリング当接部４２１Ｂの上面はコイルスプリング４０９と当接している。

コイルスプリング４０９は、圧縮されることで弾性エネルギを蓄積し、圧縮状態が解除された際に弾性エネルギを解放する圧縮バネであり、ウェイト４０５の拡径部４０５Ｅとスプリング当接部４２１Ｂとの間に設けられている。コイルスプリング４０９の直径はガイド筒部４２１Ａの直径よりも大きく設計されており、ガイド筒部４２１Ａの半径方向外方に設けられている。また、コイルスプリング４０９の上端部はウェイト４０５の拡径部４０５Ｅの下面と当接しており、下端部はスプリング当接部４２１Ｂの上面と当接している。コイルスプリング４０９は圧縮された状態においては、ウェイト４０５を上方に付勢しており、当該圧縮が解除された際には、蓄積された弾性エネルギの解放によってウェイト４０５を上方に移動させる。コイルスプリング４０９は、弾性部材に相当する。

次に、釘打機４００の動作を説明する。図９の状態から、ユーザがハンドル部２３を把持して釘打機１を被打込材Ｗの上面に対して略直交するように保持し、トリガ２３Ａを引くとモータ３が駆動を開始する。モータ３が駆動を開始すると、回転軸３Ａが回転駆動され、減速機構３０を介して回転軸３Ａの回転が駆動機構４に伝達される。回転が伝達された駆動機構４はウェイト４０５を下方に移動させる。ウェイト４０５が下方に移動すると、第１ワイヤ７に張力が発生し、プランジャ２０８は第１ワイヤ７に牽引され上方に移動する。また、同時にウェイト４０５の拡径部４０５Ｅとスプリング当接部４２１Ｂとの間でコイルスプリング９は圧縮される。コイルスプリング４０９が圧縮され弾性エネルギが蓄積されると、ウェイト４０５は上方に付勢される。

図１０に示すように、プランジャ２０８が上死点に達し、第１ローラカム４２Ａと第１当接部５Ｃとの当接は解除されると、コイルスプリング４０９に蓄積された弾性エネルギが解放され、コイルスプリング４０９はウェイト４０５を上方に加速させる。コイルスプリング４０９によってウェイト４０５が上方に加速されると、第２ワイヤ３０７に張力が生じ、当該張力によってプランジャ２０８は下方に牽引され加速される。下方に加速されたプランジャ２０８は図示せぬ止具を打撃し、プランジャバンパ２１Ｅに当接し図９の状態すなわち下死点に戻る。

このように、本発明の第３の実施の形態による釘打機４００においては、コイルスプリング４０９に弾性エネルギを蓄積させる際に第１ワイヤ７に負担がかかり、弾性エネルギの解放の際に第２ワイヤ３０７に負担がかかる。このため、コイルスプリング４０９に弾性エネルギを蓄積させる際及び弾性エネルギの解放の際に１つの線材に負担がかかる場合と比較して第１ワイヤ７及び第２ワイヤ３０７共に長寿命となり、釘打機４００を長寿命とすることができる。

本発明による打込機は、上述した実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された発明の要旨の範囲内で種々の変更が可能である。例えば、コイルスプリング９及び４０９を空気バネに置き換えてもよく、また、磁力を用いてプランジャ８に付勢力を付加する構成としてもよい。また、コイルスプリング９及び４０９は圧縮バネであったが、伸延することで弾性エネルギを蓄積し、伸延状態が解除されることで弾性エネルギを解放する引張バネであってもよい。さらに、ワイヤの種類は限定されるものではなく、例えば、上記実施形態における鋼線を束ねたものの他に単芯でもよく、材料に関しても、金属に限定されず、プラスチック等のアラミド繊維をひも状に束ねたものなどでもよい。また、ワイヤロープに限定されず、鎖やチェーンなどのひも状の部材であってもよい。

１、２００、３００、４００・・釘打機 ２・・ハウジング ３・・モータ ３Ａ・・回転軸 ４・・駆動機構 ５、２０５、４０５・・ウェイト ５Ａ、２０５Ａ・・筒部 ５Ｂ・・蓋部 ５Ｃ・・第１当接部 ５Ｄ・・第２当接部 ５Ｅ・・スプリング当接部 ５ａ・・貫通孔 ６、３０６・・滑車 ７、３０７・・ワイヤ ８、２０８・・プランジャ ８Ａ・・筒部 ９、４０９・・コイルスプリング １０、２１０・・ノーズ部 １０ａ・・射出孔 １０ｂ・・射出口 １１・・マガジン ２１・・本体部 ８１Ｆ・・規制部 ８１Ｉ・・移動部材 ８１ａ・・移動部材収容空間 ８１ｂ・・ワイヤ挿通孔 ８２、２８２・・ブレード Ｗ・・被打込材

Claims (11)

1. ハウジングと、
   該ハウジング内に収容されたモータと、
   第１の方向に移動して止具を打撃するプランジャと、
   該モータにより圧縮されて弾性エネルギが蓄積され、蓄積された該弾性エネルギを解放することにより該プランジャを第１の方向に移動させる弾性部材と、
   一端側が該プランジャに接続された第１線材と、
   該第１線材が掛けられた第１滑車と、
   該第１線材の他端側に接続されたウェイトと、を備え、
   該ウェイトは、該弾性エネルギの解放によって該プランジャが該第１の方向に移動する際に、該弾性エネルギの解放によって該第１の方向とは反対の第２の方向に移動することを特徴とする打込機。
2. 該モータによって駆動され、該ウェイトを該第１の方向に移動させる駆動機構を備え、
   該駆動機構が該ウェイトを該第１の方向に移動させることによって、該弾性部材に該弾性エネルギが蓄積されることを特徴とする請求項１に記載の打込機。
3. 該第１線材は、該弾性部材に弾性エネルギが蓄積される際に張力が生じるように構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の打込機。
4. 該第１線材は、該弾性エネルギの解放の際に張力が生じるように構成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の打込機。
5. 該プランジャは、該ウェイトの軸心上に配置されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の打込機。
6. 該ウェイトは、該第１の方向に延びる筒状部を有し、
   該プランジャは、該第２の方向へ移動する際に該筒状部の内部に収容可能に構成されていることを特徴とする請求項５に記載の打込機。
7. 該プランジャは、該プランジャに対して該第１の方向及び該第２の方向の両方向に所定量移動可能な移動部材と、該移動部材の該第２の方向への移動を規制すると共に該第１線材が挿通可能な線材挿通孔が形成された規制部と、を有し、
   該第１線材の一端側は、該線材挿通孔に挿通された状態で該移動部材に接続され、
   該第１線材に張力が生じていない場合には該移動部材は該規制部に当接していないことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の打込機。
8. 該ウェイトに関して、該第１滑車の反対側に設けられた第２滑車と、
   該第２滑車に掛けられ、一端側において該ウェイトと接続され、他端側において該プランジャと接続された第２線材と、を更に備えることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の打込機。
9. 該弾性部材は、該プランジャと該ウェイトとの間に設けられていることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の打込機。
10. 該弾性部材は、コイルスプリングであり、
    該コイルスプリングの長手方向の一端は該プランジャに当接し、他端は該ウェイトに当接していることを特徴とする請求項９に記載の打込機。
11. 該第２線材は、該弾性エネルギの解放の際に張力が生じるように構成され、
    該プランジャは、該弾性部材に弾性エネルギが蓄積される際に該第１線材に牽引されて該第２の方向へ移動し、該弾性エネルギの解放の際に該第２線材に生じた張力によって該第１の方向へ移動することを特徴とする請求項８に記載の打込機。

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