JP2022018216A - Work machine - Google Patents
Work machine Download PDFInfo
- Publication number
- JP2022018216A JP2022018216A JP2020121159A JP2020121159A JP2022018216A JP 2022018216 A JP2022018216 A JP 2022018216A JP 2020121159 A JP2020121159 A JP 2020121159A JP 2020121159 A JP2020121159 A JP 2020121159A JP 2022018216 A JP2022018216 A JP 2022018216A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- movable member
- working machine
- rotational
- slider
- gear
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Portable Nailing Machines And Staplers (AREA)
Abstract
Description
本発明は、直動可能な第1可動部材と、第1可動部材とは逆向きに直動可能な第2可動部材と、を備えた作業機に関する。 The present invention relates to a working machine including a first movable member capable of linear movement and a second movable member capable of linear movement in the direction opposite to the first movable member.
直動可能な第1可動部材と、第1可動部材とは逆向きに直動可能な第2可動部材と、を備えた作業機の一例である打込機が、特許文献1に記載されている。特許文献1に記載された打込機は、ハウジング、電動モータ、駆動機構、第1可動部材としての打撃部、第2可動部材としてのウェイト、スプリング、マガジン及び射出部を有する。電動モータ、駆動機構、打撃部、ウェイト及びスプリングは、ハウジング内に設けられている。 Patent Document 1 describes a driving machine which is an example of a working machine including a first movable member capable of linear movement and a second movable member capable of linear movement in the direction opposite to the first movable member. There is. The driving machine described in Patent Document 1 has a housing, an electric motor, a drive mechanism, a striking portion as a first movable member, a weight as a second movable member, a spring, a magazine, and an injection portion. The electric motor, drive mechanism, striking part, weight and spring are provided in the housing.
ハウジングは、ハンドルを有し、トリガがハンドルに設けられている。射出部は、ハウジングに取り付けられている。接触部材が、射出部に設けられている。マガジンは、射出部及びハウジングによって支持されている。止具がマガジンに収容されており、止具はマガジンから射出部へ供給される。電動モータの回転及び停止を制御する制御基板が、ハウジング内に設けられている。 The housing has a handle and a trigger is provided on the handle. The ejection part is attached to the housing. A contact member is provided at the injection portion. The magazine is supported by an ejection section and a housing. The stopper is housed in the magazine, and the stopper is supplied from the magazine to the ejection part. A control board for controlling the rotation and stopping of the electric motor is provided in the housing.
接触部材が相手材に押し付けられ、かつ、トリガに操作力が付加されると、制御基板は、電動モータを回転させる。電動モータの回転力は、駆動機構によって打撃部に伝達され、打撃部は上昇される。打撃部が上昇すると、ウェイトが下降され、かつ、スプリングが圧縮される。電動モータの回転力が打撃部に伝達されなくなると、打撃部が下降して止具を打撃する。打撃部が下降する際、ウェイトは、スプリングの付勢力で打撃部とは逆向きに直動される。詳細には、スプリングが伸長する際には、スプリングの下端が下方に直動して打撃部を下降させる直動エネルギと、スプリングの上端が上方に直動する直動エネルギが生じる。ウェイトは、スプリングの上端の直動エネルギを吸収しながら上昇する。したがって、ハウジングに対するスプリング上端の直動エネルギの伝達が抑制され、振動及び反動が低減される。 When the contact member is pressed against the mating material and an operating force is applied to the trigger, the control board rotates the electric motor. The rotational force of the electric motor is transmitted to the striking portion by the drive mechanism, and the striking portion is raised. When the striking portion rises, the weight is lowered and the spring is compressed. When the rotational force of the electric motor is no longer transmitted to the striking portion, the striking portion descends and strikes the stopper. When the striking portion descends, the weight is linearly moved in the direction opposite to the striking portion by the urging force of the spring. Specifically, when the spring is extended, linear energy is generated in which the lower end of the spring moves linearly downward to lower the striking portion and the upper end of the spring moves linearly upward. The weight rises while absorbing the linear energy of the upper end of the spring. Therefore, the transmission of linear energy at the upper end of the spring to the housing is suppressed, and vibration and recoil are reduced.
本願発明者は、第1可動部材が第1方向に直動するエネルギを増加させようとすると、直動エネルギを吸収するための第2可動部材の質量を増加させる、または、第2可動部材が直動するストロークを増加させる必要がある、という課題を認識した。 The inventor of the present application increases the mass of the second movable member for absorbing the linear motion energy when the first movable member tries to increase the energy for linear movement in the first direction, or the second movable member causes the second movable member. Recognized the issue of the need to increase the linear stroke.
本発明の目的は、第2可動部材の質量の増加を抑制し、かつ、第2可動部材が直動するストロークが増加することを抑制することで、作業機の大型化や質量の増加を抑制しつつ、作業機に生じる振動及び反動を低減可能な作業機を提供することにある。 An object of the present invention is to suppress an increase in the mass of the second movable member and to suppress an increase in the stroke in which the second movable member directly moves, thereby suppressing an increase in the size and mass of the working machine. At the same time, it is an object of the present invention to provide a working machine capable of reducing vibration and recoil generated in the working machine.
一実施形態の作業機は、第1方向に直動されて処理を行う第1可動部材と、前記第1可動部材が前記第1方向に直動される場合に、前記第1方向とは逆の第2方向に直動される第2可動部材と、前記第1可動部材及び前記第2可動部材を支持するハウジングと、を有する作業機であって、前記ハウジングに回転可能に設けられた回転慣性部材と、前記第2可動部材の前記第2方向の直動エネルギを前記回転慣性部材の回転エネルギに変換する変換機構と、を有する。 The working machine of one embodiment has a first movable member that is directly moved in a first direction to perform processing, and when the first movable member is directly moved in the first direction, it is opposite to the first direction. A work machine having a second movable member that is linearly moved in the second direction, a housing that supports the first movable member and the second movable member, and is rotatably provided in the housing. It has an inertial member and a conversion mechanism that converts the linear motion energy of the second movable member in the second direction into the rotational energy of the rotary inertial member.
一実施形態の作業機は、第2可動部材の質量の増加を抑制し、かつ、第2可動部材が直動するストロークが増加することを抑制することで、作業機の大型化や質量の増加を抑制しつつ、作業機に生じる振動及び反動を低減可能である。 The working machine of one embodiment suppresses an increase in the mass of the second movable member and suppresses an increase in the stroke in which the second movable member directly moves, thereby increasing the size of the working machine and increasing the mass. It is possible to reduce the vibration and recoil generated in the working machine while suppressing the vibration and recoil.
次に、作業機に含まれるいくつかの実施形態を、図面を参照して説明する。 Next, some embodiments included in the working machine will be described with reference to the drawings.
図1には、作業機の一実施形態である打込機10が示されている。打込機10は、例えば釘打ち機であり、打込機10は、ハウジング11、射出部12、電動モータ13、減速機14、歯車伝動装置15、ガイドフレーム16、打撃部17、スプリング18、振動抑制機構19、制御回路20、電池パック21及びマガジン22を有する。
FIG. 1 shows a
ハウジング11は、金属および合成樹脂で構成されており、ハウジング11は、筒形状の本体部23と、本体部23に接続されたハンドル24と、本体部23に接続されたモータケース25と、を有する。ハンドル24は、本体部23から中心線A2に対して交差する方向に延ばされている。中心線A2の意味は、後述する。装着部26がハンドル24及びモータケース25に接続されている。
The
射出部12は本体部23の外に設けられ、射出部12は本体部23に固定されている。射出部12は、射出路27を有する。マガジン22は、ハウジング11及び射出部12により支持されている。マガジン22は、複数の止具28を1列に並べた状態で収容する。止具28は、例えば棒形状の釘である。マガジン22はフィーダを有する。フィーダは、マガジン22に収容された止具28を射出路27へ送る。
The
プッシュレバー29が射出部12に取り付けられている。ユーザは、ハンドル24を手で握り、プッシュレバー29の先端を相手材W1に接触されること、及びプッシュレバー29の先端を相手材W1から離間させることが可能である。
The
電動モータ13はモータケース25内に設けられ、電動モータ13は、ステータ30及びロータ31を有する。ロータ31はモータ軸32に取り付けられている。減速機14は、モータケース25内に設けられ、減速機14は入力要素33、出力要素34及び遊星歯車機構35を有する。入力要素33は、モータ軸32に連結されている。モータ軸32の回転力が入力要素33に伝達されると、入力要素33の回転速度に対する出力要素34の回転速度が低速になる。電動モータ13及び減速機14は、中心線A1を中心として同心状に配置されている。中心線A1は、モータ軸32の回転中心を示す仮想線である。
The
トップホルダ36及びボトムホルダ37が、ハウジング11内、例えば、本体部23内に設けられている。トップホルダ36とボトムホルダ37とは、間隔を置いて本体部23内に固定されている。また、ガイドフレーム16は、本体部23内に複数個、例えば、2個設けられている。2個のガイドフレーム16は、図2(A)、図3及び図4に示すように共に棒形状であり、2個のガイドフレーム16は、平行に設けられている。ガイドフレーム16の長さ方向の両端部は、トップホルダ36及びボトムホルダ37に固定されている。さらに、ガイドシャフト38が、トップホルダ36とボトムホルダ37との間に設けられ、ガイドシャフト38の長さ方向の両端部は、トップホルダ36及びボトムホルダ37に固定されている。
The
打撃部17は、本体部23の内外に亘って設けられている。打撃部17は、本体部23内に配置されたプランジャ39と、プランジャ39に固定されたドライバブレード40と、を有する。プランジャ39及びドライバブレード40は、共に鋼製である。プランジャ39は、ガイドシャフト38に取り付けられており、プランジャ39は係合部42を有する。プランジャ39は、ガイドシャフト38に沿って、トップホルダ36とボトムホルダ37との間で往復作動が可能である。
The
つまり、打撃部17は、ガイドシャフト38の中心線A2に沿った方向に直動が可能である。また、ガイドフレーム16は、プランジャ39が中心線A2に対して交差する方向に移動しないように、プランジャ39をガイドする。中心線A2は、ガイドシャフト38の中心を通る仮想線である。図1に示す打込機10は、中心線A1と中心線A2とが交差して配置、一例として略90度の角度で交差して配置された例である。ボトムホルダ37は、中心線A2に沿った方向でトップホルダ36と射出部12との間に設けられている。
That is, the striking
図2(B)及び図3(B)において、プランジャ39がボトムホルダ37に接近するように打撃部17が直動することを、打撃部17が第1方向B1で作動、または打撃部17が下降と定義可能である。プランジャ39がボトムホルダ37から離間するように、打撃部17が直動することを、打撃部17が第2方向B2で作動、または打撃部17が上昇と定義可能である。
In FIGS. 2B and 3B, the striking
振動抑制機構19は、スライダ43、回転慣性部材44及び変換機構45を有する。スライダ43は、ガイドシャフト38に取り付けられており、スライダ43は、係合部46を有する。スライダ43は、中心線A2に沿った方向で、トップホルダ36とプランジャ39との間に設けられている。スライダ43は、ガイドシャフト38に沿って、トップホルダ36とプランジャ39との間で往復作動が可能である。
The
つまり、スライダ43は、ガイドシャフト38の中心線A2に沿った方向に直動が可能である。スライダ43が、トップホルダ36から離間するように直動することを、スライダ43が第1方向B1で作動、またはスライダ43が下降と定義可能である。スライダ43が、トップホルダ36に接近するように直動することを、スライダ43が第2方向B2で作動、またはスライダ43が上昇と定義可能である。また、ガイドフレーム16は、スライダ43が中心線A2に対して交差する方向に移動しないようにガイドする。なお、回転慣性部材44及び変換機構45については後述する。
That is, the
第1バンパ47が、中心線A1に沿った方向でプランジャ39とボトムホルダ37との間に設けられている。第2バンパ48が、中心線A1に沿った方向でスライダ43とトップホルダ36との間に設けられている。第1バンパ47及び第2バンパ48は、共に合成ゴム製である。
The
スプリング18は、本体部23内に設けられている。スプリング18は、固定スプリング、例えば、金属製の圧縮コイルスプリングであり、スプリング18は、中心線A2に沿った方向でプランジャ39とスライダ43との間に設けられている。スプリング18は、中心線A2に沿った方向に伸縮が可能である。スプリング18の中心線A2に沿った方向の第1端部は、直接または間接にプランジャ39に接触されている。スプリング18の中心線A2に沿った方向の第2端部は、直接または間接にスライダ43に接触されている。スプリング18は、スライダ43及びプランジャ39から、中心線A2に沿った方向の圧縮荷重を常に受けている。スプリング18は、スライダ43及びプランジャ39に対して、中心線A2に沿った方向の付勢力を加える共通の要素である。
The
歯車伝動装置15は、減速機14の出力要素34の回転力を、打撃部17の作動力及びスライダ43の作動力に変換する。歯車伝動装置15は、図2(B)、図(A)、図3(B)及び図4のように、第1ギヤ49、第2ギヤ50及び第3ギヤ51を有する。第1ギヤ49、第2ギヤ50及び第3ギヤ51の材質は、金属、非鉄金属、鋼の何れでもよい。第1ギヤ49は、出力要素34に取り付けられており、出力要素34は、保持プレート52によって回転可能に支持されている。第2ギヤ50は、支持軸53及び保持プレート52によって回転可能に支持されている。第3ギヤ51は、支持軸54及び保持プレート52によって回転可能に支持されている。保持プレート52は、ハウジング11に固定されている。中心線A2に沿った方向で、12射出部からトップホルダ36に近づくように、第1ギヤ49、第2ギヤ50及び第3ギヤ51の順序で設けられている。
The
第2ギヤ50は、軸線C2を中心として回転可能である。第3ギヤ51は、軸線C3を中心として回転可能である。第1ギヤ49の外径及び第2ギヤ50の外径及び第3ギヤ51の外径は同一である。第2ギヤ50は、第1ギヤ49及び第3ギヤ51に噛み合っている。第1ギヤ49は、カムローラ55を有し、第2ギヤ50はカムローラ56を有し、第3ギヤ51はカムローラ57を有する。
The
また、モータケース25内に回転規制機構90が設けられている。回転規制機構90は、電動モータ13から伝達される回転力によって出力要素34が回転されることを許容し、第1ギヤ49から伝達される回転力によって出力要素34が回転されることを阻止する。
Further, a rotation regulation mechanism 90 is provided in the
電池パック21は、装着部26に対して取り付け及び取り外しが可能である。電池パック21は、直流電源であり、電池パック21は、収容ケース91と、収容ケース91内に収容された電池セル58と、を有する。電池セル58は、充電および放電が可能な二次電池であり、電池セル58は、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池、リチウムイオンポリマー電池、ニッケルカドミウム電池の何れかを用いることができる。電池パック21の電力は、電動モータ13に供給可能である。
The
トリガ59が、ハンドル24に設けられ、トリガスイッチ60がハンドル24内に設けられている。トリガスイッチ60は、トリガ59に操作力が付加されていること、トリガ59に付加された操作力が解除されていること、をそれぞれ検出して信号を出力する。プッシュレバースイッチ61が、例えばマガジン22に設けられている。プッシュレバースイッチ61は、プッシュレバー29が相手材W1に接触されていること、プッシュレバー29が相手材W1から離間されていること、をそれぞれ検出して信号を出力する。スライダ検出スイッチ62が、本体部23内に設けられている。スライダ検出スイッチ62は、中心線A2に沿った方向におけるスライダ43の位置を検出して信号を出力する。なお、図示はされていないが、モータ軸32の回転方向における位置を検出する位相検出センサが、モータケース25内に設けられている。インバータ回路63が、モータケース25内に設けられている。インバータ回路63は、複数のスイッチング素子を有し、電池パック21と電動モータ13のステータ30との間の電気回路を接続及び遮断する。
A
制御回路20は、ハウジング11内、例えば装着部26内に設けられている。制御回路20は、入力ポート、出力ポート、中央演算処理装置、記憶装置などを有するマイクロコンピュータである。制御回路20は、トリガスイッチ60の信号、プッシュレバースイッチ61の信号、スライダ検出スイッチ62の信号、位相検出センサの信号を処理してインバータ回路63を制御する。つまり、制御回路20は、電動モータ13の回転、停止、回転速度を制御する。制御回路20は、位相検出センサの信号及びスライダ検出スイッチ62の信号を処理することにより、中心線A2に沿った方向における打撃部17の位置を推定する。
The
ユーザが打込機10を使用する例は、次の通りである。制御回路20は、トリガ59に対する操作力が解除されていること、プッシュレバー29が相手材W1から離間されていること、の少なくとも一方を検出すると、電動モータ13に対する電力の供給を停止させている。このため、電動モータ13のモータ軸32は停止されている。電動モータ13が停止されていると、打撃部17は、待機位置で停止されている。打撃部17の待機位置は、プランジャ39が第1バンパ47から離間された状態における打撃部17の位置である。
An example in which the user uses the driving
第1ギヤ49のカムローラ55は、係合部42から解放され、第2ギヤ50のカムローラ56は、係合部42に係合されている。プランジャ39は、スプリング18から第1方向B1の付勢力を受けている。プランジャ39が受けた付勢力は、係合部42及びカムローラ56を介して第2ギヤ50に伝達され、第2ギヤ50は回転力を受ける。第2ギヤ50が受けた回転力は、第1ギヤ49を経由して出力要素34に伝達される。回転規制機構90は、第1ギヤ49から出力要素34に伝達される回転力により、出力要素34が回転されることを阻止する。このようにして、打撃部17が待機位置で停止されている。
The
また、打撃部17が待機位置で停止されていると、第3ギヤ51のカムローラ57は、係合部46に係合されている。スライダ43は、スプリング18によって第2方向B2で付勢されている。スライダ43が受けた付勢力は、係合部46及びカムローラ57を介して第3ギヤ51に伝達され、第3ギヤ51は回転力を受ける。第3ギヤ51が受けた回転力は、第2ギヤ50及び第1ギヤ49を介して出力要素34に伝達される。出力要素34は、回転規制機構90によって回転が阻止されている。このため、スライダ43は、第2バンパ48から離間された待機位置で停止されている。
Further, when the
制御回路20は、トリガ59に操作力が付加されていること、及びプッシュレバー29が相手材W1に接触されたこと、の両方を検出すると、電池パック21から電動モータ13に電力を供給する。電動モータ13のモータ軸32が回転されると、モータ軸32の回転力が減速機14を介して第1ギヤ49に伝達される。
When the
すると、第2ギヤ50の回転によって打撃部17が第2方向B2で作動される。また、第3ギヤ51の回転によってスライダ43が第1方向B1で作動される。そして、第2ギヤ50のカムローラ56が係合部42から解放されると、打撃部17は、スプリング18の付勢力で第1方向B1で作動される。打撃部17が第1方向B1で作動されると、ドライバブレード40は、射出路27の止具28を打撃する。打撃された止具28は、相手材W1に打ち込まれる。
Then, the striking
ドライバブレード40が止具28を打撃後、プランジャ39が第1バンパ47に衝突する。第1バンパ47は、打撃部17の直動エネルギの一部を吸収する。図5(A)及び図5(B)のように、プランジャ39が第1バンパ47に接触した状態における打撃部17の位置は、下死点である。なお、図2(B)及び図3(B)のように、プランジャ39が第1バンパ47から最も離間した状態における打撃部17の位置は、上死点である。
After the
また、第3ギヤ51のカムローラ57が係合部46から解放されると、スライダ43は、スプリング18の付勢力により第2方向B2で作動される。そして、スライダ43は、第2バンパ48に衝突する。第2バンパ48は、スライダ43の直動エネルギの一部を吸収する。
Further, when the
さらに、止具28を相手材W1へ完全に打ち込んだ反動により、プッシュレバー29の先端が相手材W1から離間される。しかし、制御回路20は、電動モータ13の回転を継続させる。このため、第1ギヤ49のカムローラ55が、係合部42に係合され、打撃部17が下死点から第2方向B2で作動される。また、第3ギヤ51のカムローラ57が、係合部46に係合され、スライダ43が第1方向B1で作動される。また、第1ギヤ49のカムローラ55が係合部42から解放される前に、第2ギヤ50のカムローラ56が係合部42に係合される。
Further, the tip of the
そして、第2ギヤ50のカムローラ55が係合部42から解放され、かつ、打撃部17が待機位置に到達すると、制御回路20は、電動モータ13を停止させる。したがって、打撃部17は、回転規制機構90により待機位置に保持される。また、スライダ43は、第2バンパ48から離間された位置で停止される。
Then, when the
振動抑制機構19は、スプリング18が伸長してスプリング18の下端部が第1方向B1に直動する。打撃部17が第1方向B1で直動されるときに、スプリング18の上端が第2方向B2へ直動する直動エネルギがハウジング11に伝達されることで、ハウジング11が振動することを抑制する。振動抑制機構19は、ハウジング11の内部に設けられている。スライダ43は、係合部46の他に腕部64を有する。腕部64は、複数、例えば2個設けられている。2個の腕部64は、中心線A1に対して垂直な平面内において、略L字形である。2個の腕部64は、中心線A1に対して垂直な平面内で、中心線A2を隔てて線対称に設けられている。2個の腕部64は、ラック65をそれぞれ有する。ラック65は、中心線A2に沿った方向の所定範囲に亘って設けられている。
In the
支持軸66が、2個のガイドフレーム16にそれぞれ設けられている。支持軸66は、ガイドフレーム16に対して、中心線A2に沿った方向、中心線A2に対して交差する方向の何れにも移動しないように設けられている。回転慣性部材44は、2個の支持軸66にそれぞれ取り付けられている。回転慣性部材44は、支持軸66を中心としてそれぞれ回転可能である。
The
回転慣性部材44の少なくとも一部を構成する材料の密度は、スライダ43の少なくとも一部を構成する材料の密度より高い。スライダ43の少なくとも一部を構成する材料は、例えば鋼製である。回転慣性部材44の少なくとも一部を構成する材料は、例えば、鉛製または銅製である。また、回転慣性部材44の回転中心線D1に沿った方向の厚さは、内側部44Aの厚さT1より、外側部44Bの厚さT2が大である。回転慣性部材44の径方向で、外側部44Bは、内側部44Aより外に位置する。スライダ43の質量は、回転慣性部材44の質量より小さい。スライダ43の質量は、打撃部17の質量より小さい。回転慣性部材44の質量は、打撃部17の質量より大きい。
The density of the material constituting at least a part of the
回転慣性部材44は、共に円板形状のフライホイールまたはウェイトと定義可能である。ピニオンギヤ67が回転慣性部材44と同心状に設けられている。ピニオンギヤ67は、回転慣性部材44と一体で支持軸66を中心として回転可能である。ピニオンギヤ67は、ラック65に噛み合っている。変換機構45は、スライダ43の直動力を回転慣性部材44の回転力に変換する機構である。変換機構45は、ラック65及びピニオンギヤ67によって構成されている。中心線A1に対して垂直な平面内で、2個のガイドフレーム16は、2個の回転慣性部材44の間に設けられ、スプリング18は、2個のガイドフレーム16の間に設けられている。また、中心線A2に沿った方向で、第2ギヤ50と支持軸66との間に、第3ギヤ51が設けられている。
The
振動抑制機構19は、次のようにしてハウジング11の振動を抑制する。スライダ43がスプリング18の付勢力によって第2方向B2で直動されると、スライダ43の直動力は、ラック65及びピニオンギヤ67によって回転慣性部材44の回転力に変換される。回転慣性部材44は、図1で時計回りのモーメントF2によって回転される。つまり、スライダ43の直動エネルギの一部は、回転慣性部材44の回転エネルギに変換される。このように、振動抑制機構19は、打撃部17が第1方向B1で作動するときに、スプリング18の上端部が第2方向B2で作動する直動エネルギを回転エネルギに変換して吸収することで、スプリング18の上端部の直動エネルギを受ける。したがって、ハウジング11が振動することを抑制可能である。
The
また、回転慣性部材44は、支持軸66を中心として回転する。しかし、回転慣性部材44は、中心線A2に沿った方向には作動しない。つまり、スライダ43が中心線A2に沿った方向に作動するストローク量の増加を抑制できる。したがって、打込機10が中心線A2に沿った方向に大型化することを抑制できる。
Further, the
さらに、回転慣性部材44の回転方向における慣性モーメントが増加するほど、スライダ43の作動エネルギを回転慣性部材44で吸収し易くなる。また、回転慣性部材44の回転方向における慣性モーメントは、回転慣性部材44の外径の二乗に比例する。このため、回転慣性部材44の質量増加を抑制できる。したがって、打込機10の全体の重量が増加すること抑制できる。
Further, as the moment of inertia in the rotational direction of the rotary
また、ハウジング11は、打撃部17が第1方向B1で作動して止具28を相手材W1に打ち込む反力により、図1に示す重心Q1を中心として反時計回りの回転モーメントF1を受ける。重心Q1は、中心線A1及び中心線A2を含む平面内において、例えば、トリガ59の配置範囲内に位置する。重心Q1は、中心線A2に沿った方向において、回転慣性部材44とプッシュレバー29との間に位置する。
Further, the
これに対して、回転慣性部材44は、打撃部17が第1方向B1で作動する場合に、図1で時計回りの回転モーメントを受ける。このため、回転慣性部材44の回転モーメントが、ハウジング11の回転モーメントの一部を打ち消す。したがって、打撃部17が止具28を相手材W1に打ち込む反力により、ハウジング11が重心Q1を中心として反時計回りの回転モーメントF1により回転される量の増加を抑制できる。したがって、止具28が相手材W1に完全に打ち込まれる前に、プッシュレバー29の先端が相手材W1から離間されることを抑制できる。
On the other hand, the
また、2個のガイドフレーム16、2個の支持軸66、2個の回転慣性部材44、及び2個のピニオンギヤ67は、中心線A2を隔てて線対称、つまり、左右対称に配置されている。したがって、中心線A2を中心とする打込機10の質量バランスが安定する。
Further, the two guide frames 16, the two
図6及び図7は、スライダ43と回転慣性部材44との間の動力伝達経路に増速機構76が設けられた例を示す。増速機構76は、2個のガイドフレーム16にそれぞれ設けられている。増速機構76は、ガイドフレーム16に取り付けられた支持軸68と、支持軸68によって回転可能に支持された中間ギヤ69と、を有する。中間ギヤ69は、ラック65及びピニオンギヤ67に噛み合っている。また、中間ギヤ69の外径は、ピニオンギヤ67の外径より大きい。つまり、中間ギヤ69の歯数は、ピニオンギヤ67の歯数より多い。変換機構45は、ラック65、中間ギヤ69及びピニオンギヤ67によって構成されている。
6 and 7 show an example in which the
スライダ43が第2方向B2で直動されると、スライダ43の直動力は、中間ギヤ69の回転力に変換され、中間ギヤ69の回転力は、ピニオンギヤ67及び回転慣性部材44に伝達される。したがって、ハウジング11の振動を抑制可能である。
When the
また、増速機構76は、ピニオンギヤ67の回転速度を、中間ギヤ69の回転速度よりも高くする。このため、ピニオンギヤ67を回転させるために必要なトルクは、中間ギヤ69がある場合のトルクが、中間ギヤ69が無い場合のトルクより高い。したがって、スライダ43の直動エネルギが同じであると仮定すると、中間ギヤ69がある場合の回転慣性部材44の外径は、中間ギヤ69が無い場合の回転慣性部材44の外径より小さい。したがって、振動抑制機構19の大型化を抑制可能である。
Further, the
図8及び図9には、スライダ43と回転慣性部材との間の動力伝達経路に、巻きかけ伝動装置71を設けた例が示されている。巻きかけ伝動装置71は、第1プーリ72、第2プーリ73及びベルト75を有する。第1プーリ72は、ピニオンギヤ67と同心状に設けられ、かつ、第1プーリ72及びピニオンギヤ67は、支持軸66を中心として一体で回転される。支持軸66は、ガイドフレーム16にそれぞれ設けられている。
8 and 9 show an example in which the winding
第2プーリ73は、回転慣性部材である。第2プーリ73は、ガイドフレーム16に設けた支持軸77によって回転可能に支持されている。第2プーリ73は、中心線A2に沿った方向で第1プーリ72から間隔をおいて設けられている。第2プーリ73は、中心線A2に沿った方向で、第1プーリ72と第1バンパ47との間に設けられている。ベルト75は環状、つまり、無端状であり、ベルト75が第1プーリ72及び第2プーリ73に巻き掛けられている。第2プーリ73を構成する材料の少なくとも一部の密度は、スライダ43を構成する材料の少なくとも一部の密度より高い。第2プーリ73の少なくとも一部の材料は、鉛製、または銅製である。また、第2プーリ73の回転中心線に沿った方向の厚さは、内側部73Aの厚さT3より、外側部73Bの厚さT4が大である。第2プーリ73の径方向で、外側部73Bは、内側部73Aより外に位置する。変換機構45は、ラック65、ピニオンギヤ67、第1プーリ72及びベルト75によって構成されている。
The
スライダ43の中心線A2方向における直動エネルギの一部は、ピニオンギヤ67及び第1プーリ72の回転エネルギに変換され、第1プーリ72の回転エネルギは、ベルト75を経由して第2プーリ73に伝達される。このようにして、スライダ43の直動エネルギの一部は、第2プーリ73の回転エネルギに変換される。したがって、ハウジング11の振動を抑制可能である。また、第1プーリ72と第2プーリ73とを、ベルト75によって動力伝達可能に接続しているため、中心線A2に沿った方向における第2プーリ73の配置位置の設計自由度を高めることができる。
A part of the linear motion energy in the center line A2 direction of the
なお、第1プーリ72の外径は、第2プーリ73の外径より大きくてもよいし、第1プーリ72の外径と、第2プーリ73の外径とが同じでもよいし、第1プーリ72の外径は、第2プーリ73の外径より小さくてもよい。
The outer diameter of the
図10、図11及び図12には、変換機構45の他の例が示されている。変換機構45は、ピン78,89及びリンク80を有する。ピン78は、スライダ43に設けられている。ピン79は、回転慣性部材44に設けられている。リンク80は、ピン78とピン79とを連結している。ガイドフレーム16にガイド孔81が設けられている。スライダ43が中心線A2に沿った方向に直動されると、ピン78は、ガイド孔81内で中心線A2に沿った方向に移動する。ピン79は、回転慣性部材44に設けられ、かつ、支持軸66から偏心した位置に設けられている。
10, 11, and 12 show other examples of the
打撃部17は、図12のように上死点へ作動した後に第1方向B1に作動され、打撃部17は、図11のように下死点に至る。打撃部17が第1方向に作動される場合に、スライダ43が第2方向B2で直動されると、スライダ43の回転力は、リンク80によって回転慣性部材44に伝達され、回転慣性部材44が回転される。つまり、スライダ43の直動エネルギは、回転慣性部材44の回転エネルギに変換される。したがって、振動抑制機構19は、打撃部17が第1方向B1で作動する反力によってハウジング11が振動することを抑制可能である。
The
本実施形態に開示された事項の技術的意味の一例は、次の通りである。打込機10は、作業機の一例である。第1方向B1は、第1方向の一例である。第2方向B2は、第2方向の一例である。打撃部17は、第1可動部材及び打撃部の一例である。打撃部17が第1方向B1で直動されて止具28を打撃することが、第1可動部材が行う処理の一例である。スライダ43は、第2可動部材の一例である。ハウジング11は、ハウジングの一例である。スプリング18は、弾性部材の一例である回転慣性部材44は、回転慣性部材の一例である。
An example of the technical meaning of the matters disclosed in this embodiment is as follows. The driving
変換機構45は、変換機構の一例である。ラック65は、ラックの一例である。ピニオンギヤ67は、ピニオンの一例である。中間ギヤ69は、補助回転部材の一例である。増速機構76は、増速機構の一例である。第1プーリ72は、第1慣性部材の一例であり、第2プーリ73は、第2慣性部材の一例であり、ベルト75は、巻き掛け伝動部材の一例である。ガイドフレーム16は、支持部材の一例である。射出部12は、射出部の一例である。マガジン22は、マガジンの一例である。電動モータ13及び歯車伝動装置15は、駆動部の一例である。
The
係合部42,46、カムローラ55,56,57は、クラッチ機構の一例である。係合部42及びカムローラ55,56は、第1経路の一例である。カムローラ55,56の少なくとも一方が係合部42に係合されることが、第1経路の接続である。カムローラ55,56が共に係合部42から解放されることが、第1経路の遮断である。係合部46及びカムローラ57は、第2経路の一例である。カムローラ57が係合部46に係合されることが、第2経路の接続である。カムローラ57が係合部46から解放されることが、第2経路の遮断である。
The engaging
作業機は、上記した実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、回転慣性部材は、ハウジングによって回転可能に支持されていてもよい。また、回転慣性部材にフィンまたは羽根を設けることも可能である。回転慣性部材にフィンまたは羽根が設けられていると、回転慣性部材が回転される場合の空気抵抗が増加する。したがって、スライダの作動エネルギの一部を、回転慣性部材体が吸収する効果が増加する。 The working machine is not limited to the above-described embodiment, and can be variously changed without departing from the gist thereof. For example, the rotational inertia member may be rotatably supported by a housing. It is also possible to provide fins or blades on the rotary inertia member. If the rotary inertia member is provided with fins or blades, the air resistance when the rotary inertia member is rotated increases. Therefore, the effect that the rotational inertia member body absorbs a part of the operating energy of the slider is increased.
第1可動部材が第1方向に直動を開始する第1タイミングと、第2可動部材が第2方向に直動を開始する第2タイミングとは、同じであってもよいし異なっていてもよい。第1タイミング及び第2タイミングを変更する構成の一例は、第2ギヤの回転方向におけるカムローラの位置、及び第3ギヤの回転方向におけるカムローラの位置を変更することである。 The first timing at which the first movable member starts linear movement in the first direction and the second timing at which the second movable member starts linear movement in the second direction may be the same or different. good. An example of a configuration for changing the first timing and the second timing is to change the position of the cam roller in the rotation direction of the second gear and the position of the cam roller in the rotation direction of the third gear.
また、クラッチ機構が第2経路を遮断しても第2可動部材がすぐに第2方向に直動しないようにロックし、第1可動部材が第1方向に直動を開始するタイミングと同期して、第2可動部材のロックを解除するロック機構を設けることも可能である。 Further, even if the clutch mechanism cuts off the second path, the second movable member is locked so as not to move linearly in the second direction immediately, and is synchronized with the timing when the first movable member starts to move linearly in the first direction. It is also possible to provide a lock mechanism for unlocking the second movable member.
さらに、スライダと回転慣性部材との間の動力伝達経路を接続及び遮断する一方向クラッチを設けてもよい。一方向クラッチは、スライダが第2方向に直動する場合に動力伝達経路を接続する。一方向クラッチは、スライダが第1方向に作動する場合に動力伝達経路を遮断する。このため、スライダが第1方向に直動するエネルギの一部が、回転慣性部材の回転エネルギに変換されることを防止できる。つまり、打撃部が第2方向に直動される場合に、電動モータの負荷を軽減可能である。 Further, a one-way clutch may be provided to connect and disconnect the power transmission path between the slider and the rotational inertia member. The one-way clutch connects the power transmission path when the slider moves linearly in the second direction. The one-way clutch shuts off the power transmission path when the slider operates in the first direction. Therefore, it is possible to prevent a part of the energy in which the slider moves linearly in the first direction from being converted into the rotational energy of the rotational inertia member. That is, when the striking portion is directly moved in the second direction, the load on the electric motor can be reduced.
第1慣性部材及び第2慣性部材は、第1スプロケット及び第2スプロケットとし、巻き掛け伝動部材は、第1スプロケット及び第2スプロケットに巻き掛けられるチェーンとしてもよい。増速機構は、外径が異なる複数のギヤに代えて、外径が異なる複数のローラを用いることも可能である。変換機構は、ラック・アンド・ピニオン機構に代えて、リンク機構、クランク機構、カム機構の何れかを用いることも可能である。弾性部材として用いる固体スプリングは、金属製のスプリングの他、合成ゴムを含む。また、弾性部材は、固体スプリング及びガススプリングを含む。本実施形態に開示されている回転部材は、係合力で回転力を伝達するギヤ列、摩擦力で回転力を伝達するローラ列を含む。 The first inertial member and the second inertial member may be the first sprocket and the second sprocket, and the winding transmission member may be a chain wound around the first sprocket and the second sprocket. As the speed increasing mechanism, it is possible to use a plurality of rollers having different outer diameters instead of a plurality of gears having different outer diameters. As the conversion mechanism, any of a link mechanism, a crank mechanism, and a cam mechanism can be used instead of the rack and pinion mechanism. The solid spring used as an elastic member includes a synthetic rubber as well as a metal spring. The elastic member also includes a solid spring and a gas spring. The rotating member disclosed in the present embodiment includes a gear train that transmits a rotational force by an engaging force and a roller train that transmits a rotational force by a frictional force.
打込機における止具は、棒形状の釘の他、アーチ形状のタッカ、鋲を含む。打込機は、釘打ち機、ステープラ、鋲打ち機の何れでもよい。打撃部の待機位置は、下死点でもよい。この場合、プランジャは第2バンパに接触して停止されている。電動モータに電力を供給する電源は、直流電源または交流電源の何れでもよい。 Stoppers in the driving machine include rod-shaped nails, as well as arch-shaped tackers and studs. The driving machine may be a nail gun, a stapler, or a tacking machine. The standby position of the striking portion may be the bottom dead center. In this case, the plunger comes into contact with the second bumper and is stopped. The power source for supplying electric power to the electric motor may be either a DC power source or an AC power source.
本実施形態には、次の打込機も開示されている。 The following driving machine is also disclosed in the present embodiment.
第1の打込機は、
野第1方向に直動されて止具を打撃する打撃部と、
前記打撃部を支持するハウジングと、
前記打撃部が前記第1方向に直動される場合に、前記ハウジングの振動を抑制する振動抑制機構と、
を有する打込機であって、
前記振動抑制機構は、
前記ハウジングに設けられ、かつ、前記打撃部が前記第1方向に直動される場合に、前記第1方向とは逆の第2方向に直動される可動部材と、
前記ハウジングに回転可能に設けられた回転慣性部材と、
前記可動部材が前記第2方向に直動される直動エネルギを前記回転慣性部材の回転エネルギに変換する変換機構と、
を含む。
The first driving machine is
The striking part that is directly moved in the first direction of the field and hits the stopper,
A housing that supports the striking part and
A vibration suppression mechanism that suppresses vibration of the housing when the striking portion is directly moved in the first direction.
It is a driving machine with
The vibration suppression mechanism is
A movable member provided in the housing and linearly moved in a second direction opposite to the first direction when the striking portion is linearly moved in the first direction.
A rotary inertial member rotatably provided in the housing and
A conversion mechanism that converts the linear energy in which the movable member is linearly moved in the second direction into the rotational energy of the rotational inertia member.
including.
第2の打込機は、第1の打込機の構成に加え、
前記打撃部及び前記可動部材を直動可能に支持する支持部材と、
前記打撃部と前記可動部材との間に設けられ、かつ、前記打撃部及び前記可動部材に付勢力を加えることにより、前記打撃部及び前記可動部材を直動させる共通の弾性部材と、
を更に有する。
The second driving machine is, in addition to the configuration of the first driving machine,
A support member that movably supports the striking portion and the movable member,
A common elastic member provided between the striking portion and the movable member and which directly moves the striking portion and the movable member by applying an urging force to the striking portion and the movable member.
Further have.
本実施形態の作業機は、打込機に限らず、特開2013-212543号公報に開示されているハンマドリルまたはハンマドライバであってもよい。ハンマドリルまたはハンマドライバが有するハンマは、第1可動部材の一例である。ハンマまたはハンマドリルに振動低減機構として設けられる慣性質量対は、第2可動部材の一例である。さらに、ハンマが相手材を打撃、破砕、破断の少なくとも何れかを行うことは、第1可動部材が行う処理の一例である。 The working machine of the present embodiment is not limited to the driving machine, and may be a hammer drill or a hammer driver disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2013-212543. The hammer possessed by the hammer drill or hammer driver is an example of the first movable member. The inertial mass pair provided on the hammer or hammer drill as a vibration reducing mechanism is an example of the second movable member. Further, the hammer hitting, crushing, or breaking the mating material at least is an example of the processing performed by the first movable member.
10…打込機、11…ハウジング、12…射出部、13…電動モータ、15…歯車伝動装置、16…ガイドフレーム、17…打撃部、18…スプリング、22…マガジン、42,46…係合部、43…スライダ、44…回転慣性部材、45…変換機構、55,56,57…カムローラ、65…ラック、67…ピニオンギヤ、69…中間ギヤ、72…第1プーリ、73…第2プーリ、75…ベルト、76…増速機構、B1…第1方向、B2…第2方向 10 ... driving machine, 11 ... housing, 12 ... injection part, 13 ... electric motor, 15 ... gear transmission device, 16 ... guide frame, 17 ... striking part, 18 ... spring, 22 ... magazine, 42, 46 ... engagement Part, 43 ... Slider, 44 ... Rotational inertia member, 45 ... Conversion mechanism, 55, 56, 57 ... Cam roller, 65 ... Rack, 67 ... Pinion gear, 69 ... Intermediate gear, 72 ... First pulley, 73 ... Second pulley, 75 ... belt, 76 ... speed-increasing mechanism, B1 ... first direction, B2 ... second direction
Claims (10)
前記第1可動部材が前記第1方向に直動される場合に、前記第1方向とは逆の第2方向に直動される第2可動部材と、
前記第1可動部材及び前記第2可動部材を支持するハウジングと、
を有する作業機であって、
前記ハウジングに回転可能に設けられた回転慣性部材と、
前記第2可動部材の前記第2方向の直動エネルギを前記回転慣性部材の回転エネルギに変換する変換機構と、
を有する、作業機。 The first movable member that is directly moved in the first direction to perform processing,
When the first movable member is linearly moved in the first direction, the second movable member that is linearly moved in the second direction opposite to the first direction,
A housing that supports the first movable member and the second movable member,
It is a working machine with
A rotary inertial member rotatably provided in the housing and
A conversion mechanism that converts the linear energy of the second movable member in the second direction into the rotational energy of the rotational inertia member.
Has a working machine.
前記第2可動部材に設けられたラックと、
前記ラックに噛み合わされ、かつ、前記回転慣性部材に接続されたピニオンと、
を含む、請求項1乃至3の何れか1項記載の作業機。 The conversion mechanism is
The rack provided on the second movable member and
With the pinion meshed with the rack and connected to the rotary inertia member,
The working machine according to any one of claims 1 to 3, comprising the above.
前記第2可動部材から直動エネルギが伝達されて回転され、かつ、回転エネルギを前記回転慣性部材に伝達する補助回転部材と、
前記回転慣性部材の回転速度を前記補助回転部材の回転速度より高くする増速機構と、
を含む、請求項1乃至4の何れか1項記載の作業機。 The conversion mechanism is
An auxiliary rotating member in which linear energy is transmitted from the second movable member and is rotated, and rotational energy is transmitted to the rotational inertia member.
A speed-increasing mechanism that increases the rotational speed of the rotational inertia member to be higher than the rotational speed of the auxiliary rotating member.
The working machine according to any one of claims 1 to 4, comprising the above.
前記第2可動部材の直動エネルギが伝達されて回転される第1慣性部材と、
前記第1慣性部材の回転エネルギが伝達されて回転される第2慣性部材と、
前記第1慣性部材及び前記第2慣性部材に巻き掛けられる巻き掛け伝動部材と、
を含む、請求項1乃至4の何れか1項記載の作業機。 The rotary inertia member is
The first inertial member, which is rotated by transmitting the linear energy of the second movable member,
The second inertial member, which is rotated by transmitting the rotational energy of the first inertial member,
The winding transmission member wound around the first inertial member and the second inertial member, and
The working machine according to any one of claims 1 to 4, comprising the above.
前記回転慣性部材及び前記変換機構は、前記支持部材によって支持されている、請求項1乃至6の何れか1項記載の作業機。 A support member for supporting the first movable member and the second movable member in a linear motion with respect to the housing is further provided.
The working machine according to any one of claims 1 to 6, wherein the rotary inertia member and the conversion mechanism are supported by the support member.
前記ハウジングに設けられ、かつ、前記射出部へ供給する止具を収容するマガジンと、
前記第1可動部材を前記第2方向に直動させる駆動部と、
が更に設けられ、
前記第1可動部材は、前記第1方向に直動されることにより、前記射出部へ供給された前記止具を打撃する打撃部である、請求項1乃至6の何れか1項記載の作業機。 The injection part provided in the housing and
A magazine provided in the housing and accommodating a stopper to be supplied to the injection portion.
A drive unit that directly moves the first movable member in the second direction,
Is further provided,
The work according to any one of claims 1 to 6, wherein the first movable member is a striking portion that strikes the stopper supplied to the injection portion by being linearly moved in the first direction. Machine.
電動モータと、
前記電動モータの動力で回転される歯車伝動装置と、
を有する、請求項8記載の作業機。 The drive unit
With an electric motor
The gear transmission device rotated by the power of the electric motor and
8. The working machine according to claim 8.
前記第1可動部材は、前記クラッチ機構が前記第1経路を接続すると、前記第2方向に直動され、かつ、前記クラッチ機構が前記第1経路を遮断すると、前記第1方向に直動可能とされ、
前記第2可動部材は、前記クラッチ機構が前記第2経路を接続すると、前記第1方向に直動され、かつ、前記クラッチ機構が前記第2経路を遮断すると、前記第2方向に直動可能とされる、請求項8または9記載の作業機。 A clutch that can connect and disconnect the first path that transmits the power of the drive unit to the first movable member, and can connect and disconnect the second path that transmits the power of the drive unit to the second movable member. Further mechanism is provided,
The first movable member can be linearly moved in the second direction when the clutch mechanism is connected to the first path, and can be linearly moved in the first direction when the clutch mechanism shuts off the first path. And
The second movable member can be linearly moved in the first direction when the clutch mechanism is connected to the second path, and can be linearly moved in the second direction when the clutch mechanism shuts off the second path. The working machine according to claim 8 or 9.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020121159A JP2022018216A (en) | 2020-07-15 | 2020-07-15 | Work machine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020121159A JP2022018216A (en) | 2020-07-15 | 2020-07-15 | Work machine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2022018216A true JP2022018216A (en) | 2022-01-27 |
Family
ID=80203340
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020121159A Pending JP2022018216A (en) | 2020-07-15 | 2020-07-15 | Work machine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2022018216A (en) |
-
2020
- 2020-07-15 JP JP2020121159A patent/JP2022018216A/en active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI754047B (en) | Drivers and moving mechanisms | |
US8505798B2 (en) | Fastener driving device | |
US8127974B2 (en) | Electrical motor driven nail gun | |
JPWO2018198672A1 (en) | Driving machine | |
TWI673146B (en) | Drive machine | |
EP2230050A1 (en) | Electrical motor driven nail gun | |
TWI670150B (en) | Driving machine | |
JP6790598B2 (en) | Driving machine | |
JP6897789B2 (en) | Driving machine | |
JP2017087414A (en) | Driving tool | |
JP2018039064A (en) | Driving machine | |
JP2022018216A (en) | Work machine | |
JP6972981B2 (en) | Driving machine | |
JP6903890B2 (en) | Driving machine | |
JP6766727B2 (en) | Driving machine | |
JP7087789B2 (en) | Driving machine | |
JP6673524B2 (en) | Driving machine | |
JP7268395B2 (en) | hammer | |
JP7099138B2 (en) | Driving machine | |
JP7508777B2 (en) | Hammering machine | |
JP6753341B2 (en) | Driving machine | |
JP7409391B2 (en) | driving machine | |
JP2021109246A (en) | Driving machine | |
JP7115543B2 (en) | hammer | |
JP2018043294A (en) | Driving machine |