JP5242108B2 - 打ち込み工具 - Google Patents

Description

この発明は、例えばガス燃焼式の釘打ち機であって、充電式のバッテリパックを電源として装着する形態の打ち込み工具に関する。

例えば、釘打ち機等の打ち込み工具には、圧縮エアを駆動源とするものの他、ガスを燃焼室で爆発させてピストンを下動させることにより打ち込み具を打撃して打ち込む形態のガス燃焼式の打ち込み工具が提供されている。
このガス燃焼式の打ち込み工具の場合、燃焼室に供給したガスと外部から燃焼室に導入した空気を適正な比率に攪拌し、あるいは燃焼後（打ち込み具打撃後）における燃焼室の排気を促す等の目的で燃焼室にはファンが備えられている。この燃焼室ファンは電動モータを駆動源として回転する。この燃焼室ファン駆動用の電動モータは、例えば充電式のバッテリパックを電源とし、このバッテリパックは、例えば当該打ち込み工具のハンドル部付近に取り外し可能に装着されるようになっている。
特開平１０−２９６６６０号公報 特開２００４−１１９３号公報 特開２００３−２９７３１２号公報

このように、充電等のために取り外し可能に装着されるバッテリパックを備える電動工具において、このバッテリパックを工具本体側に装着するための構造については、例えば上記の特許文献に開示されているように従来より種々の技術が提供されている。
これら従来の技術の多くは、例えば電気ドリルや電動ねじ締め機等であって使用中連続してほぼ一定した比較的小さな振動が付加される電動工具に関するもので、バッテリパックについて特別の振動対策を必要としないものであった。また、上記の特許文献２には、打ち込み動作毎（間欠的）に大きな振動若しくは衝撃が反動として工具本体に付加されるガス燃焼式の打ち込み工具に関する技術が記載されている。
しかしながら、特許文献２に記載された技術は、打ち込み動作毎に工具本体に付加される振動等によってバッテリパックの端子ブロックに対する電気的接触不良の発生を防止することを目的とするもので、当該振動等によるその他の不具合（例えばバッテリパックの脱落等）についてもより確実に防止できるようにする必要がある。
本発明は、ガス燃焼式の釘打ち機等であって、電源として取り外し可能なバッテリパックを備える打ち込み工具において、打ち込み動作毎に発生する大きな振動若しくは衝撃によって発生することが予想される様々な不具合を未然に防止できるようにすることを目的とする。

上記の課題は、以下の各発明によって解決される。
第１の発明は、取り外して充電可能なバッテリパックを電源として装着する打ち込み工具であって、打ち込み機構を内蔵した工具本体に対して弾性部材を介してフローティング支持したバッテリホルダを備え、バッテリホルダを介してバッテリパックが工具本体に対して電気的に接続され、かつ脱落不能に係合される構成とした打ち込み工具である。
第１の発明によれば、バッテリパックは、工具本体に対して弾性部材を介してフローティング支持されたバッテリホルダに装着され、このバッテリホルダを介して工具本体に対して電気的に接続され、かつ脱落しないように装着される。このため、工具本体側で発生する打ち込み動作に伴う反動としての振動若しくは衝撃が弾性部材で吸収されてバッテリホルダへの伝達が大幅に抑制され、その結果、バッテリパックのバッテリホルダに対する電気的接触及び装着状態が良好に維持される。
第２の発明は、第１の発明において、バッテリホルダは、バッテリパックを収容可能な円筒形状を有し、その外周側に装着したゴムリングを介して工具本体にフローティング支持した打ち込み工具である。
第２の発明によれば、簡単かつ安価な構成でバッテリホルダを工具本体に対してフローティング支持することができる。
第３の発明は、第１又は第２の発明において、工具本体で打ち込まれる打ち込み具を多数収容して１本ずつ工具本体に対して供給する打ち込み具収容マガジンを備え、このマガジンの側面にバッテリホルダをフローティング支持して、バッテリホルダに対するバッテリパックの装着方向をマガジンによる工具本体への打ち込み具の供給方向に一致させた打ち込み工具である。
第３の発明によれば、打ち込み工具の打ち込み方向に対して交差する方向に釘送り方向が設定され、この釘送り方向に沿ってバッテリパックの装着方向が設定されているため、バッテリパックは打ち込み具打撃方向に対して交差する方向に移動させてバッテリホルダに装着され、逆に取り外される。このため、打ち込み動作に伴う振動及び衝撃の一部だけがバッテリパックの取り外し方向に作用することとなり、この点でもバッテリパックに伝わる振動若しくは衝撃がより一層低減されることから当該バッテリパックの電気的接触不良をより確実に低減し、またバッテリパックのバッテリホルダからの不用意な脱落をより確実に防止することができる。
第４の発明は、第３の発明において、マガジンの端部から突き出さない状態でバッテリパックがバッテリホルダに装着される打ち込み工具である。
第４の発明によれば、過って工具本体を落下させてしまった場合であっても、バッテリパックが直接床上等に衝突することが回避されることからその損傷を未然に防止することができる。

次に、本発明の実施形態を図１〜図４に基づいて説明する。本実施形態では、打ち込み機の一例として、ガス燃焼式の釘打ち機を例示する。図１は、本実施形態に係る打ち込み機１の全体を示している。この打ち込み機１は、工具本体１０と、工具本体１０の側部から側方へ突き出す状態に設けられたハンドル部３０と、工具本体１０の先端部とハンドル部３０の先端部間に跨って装備された打ち込み具収納マガジン４０を備えている。この打ち込み具収納マガジン４０の先端部（打ち込み具供給方向後端部、図１において下端部）に、バッテリパック５１が装着されている。本実施形態は、このバッテリパック５１の装着構造について特徴を有するもので、工具本体１０等の当該打ち込み工具１の基本的構成については特に変更を要しない。以下、これについて簡単に説明する。
工具本体１０は、筒体形状の本体ケース１１内にシリンダ１２とピストン１３を備えている。ピストン１３の中心には打撃用のドライバ１４が取り付けられている。このドライバ１４は、打ち込み方向先方に長く延びており、その先端部は、打ち込み具が１本ずつ供給される打撃用のドライバガイド１５内に至っている。ドライバガイド１５は工具本体１０の下部から突き出す状態に設けられている。このドライバ１４で打ち込み具が打撃されてドライバガイド１５の先端部から打ち出される。
工具本体１０の後部（図１において左端部）であってピストン１３の上面側には、燃焼室１６が設けられている。この燃焼室１６は、打ち込み方向に沿って移動する円筒形状のチャンバ１７によって開閉される。

燃焼室１６内には、撹拌用のファン１８が組み込まれている。このファン１８はファンモータ１９によって回転する。また、図１では見えていないが、燃焼室１６内には点火プラグが組み込まれている。この点火プラグへの電源供給及び上記ファンモータ１９への電源供給が上記バッテリパック５１によってなされる。
また、図示は省略されているが、工具本体１０には燃焼室１６内に供給する燃焼ガスを充填したカセット式のガスボンベが収納されている。このガスボンベから燃焼室１６内に供給された燃焼１回分の燃焼ガスがファン１８の回転により適切な混合比で空気と撹拌、混合され、その後点火プラグが点火されると燃焼ガスが爆発してピストン１３が下動する。ピストン１３が下動すると、ドライバガイド１５内に供給された１本の打ち込み具がドライバ１４によって打撃され、これにより打ち込み具がドライバガイド１５の先端から打ち出される。
ドライバガイド１５には、コンタクトレバー２０が打ち込み方向に沿って移動可能に設けられている。このコンタクトレバー２０は、常時にはドライバガイド１５の先端から一定寸法だけ突き出した位置に保持される。ドライバガイド１５の先端部（打ち出し口）を打ち込み材に押し付けてコンタクトレバー２０を相対的に上動（オン）させると、チャンバ１７が閉じられて燃焼室１６内に燃焼ガスが供給され、またファン１８が回転し始める。
ハンドル部３０の基部には、トリガ形式のスイッチレバー３１が設けられている。上記コンタクトレバー２０をオン操作した状態で、このスイッチレバー３１を指先で引き操作すると点火プラグに点火され、従って燃焼ガスが燃焼（爆発）して１回の打ち込み動作がなされる。
シリンダ１２、ピストン１３、ドライバ１４、ドライバガイド１５及び燃焼室１６等が打ち込み具を打撃して打ち込むための機構を構成しており、これらが特許請求の範囲に記載した打ち込み機構を構成している。

打ち込み具収納マガジン４０は、多数の打ち込み具を並列に連結した薄板形状の連結具を装填して、工具本体１０側の打ち込み動作に連動してこの連結具を供給方向に（ドライバガイド１５側に向かって）ピッチ送りし、これによりドライバガイド１５内に打ち込み具を１本ずつ供給する機能を有している。
この打ち込み具収納マガジン４０の打ち込み具送り方向後ろ側の側部に、バッテリパック５１を装着するためのバッテリ装着部５０が設けられている。このバッテリ装着部５０の詳細が図２以下に示されている。図４に示すように打ち込み具収納マガジン４０のマガジンケース４１の下部は側方へやや膨らんだ形状を有しており、その膨らんだ部分４１ａの内部にバッテリホルダ５２が支持されている。マガジンケース４１はいわゆる２つ割り構造を有している。この２つ割構造を利用して当該バッテリホルダ５２がマガジンケース４１の下部に組み込まれて支持されている。
バッテリホルダ５２は、概ね円筒形状を有するもので、その外周側に２つの突条５２ａ，５２ｂがその全周にわたって一体に形成されている。図４において上側の突条５２ａの上側、下側の突条５２ｂの下側には、それぞれゴムリング５３，５４が装着されている。なお、この明細書において、特に断らない限り、上側とは打ち込み具送り方向前側（図において上側）を言い、下側とは打ち込み具送り方向後ろ側（図において下側）を言うものとする。

一方、マガジンケース４１の膨らんだ部分４１ａの内面には、２つの係合突部４１ｂ，４１ｃが一体に形成されている。上側の係合突部４１ｂと上側の突条５２ａとの間に上側のゴムリング５３を弾性的に挟み込み、下側の係合突部４１ｃと下側の突条５２ｂとの間に下側のゴムリング５４を弾性的に挟み込んだ状態で、当該バッテリホルダ５２がマガジンケース４１の膨らんだ部分４１ａに支持されている。２つの突条５２ａ，５２ｂは、マガジンケース４１側に接触していない。また、バッテリホルダ５２のその他の部分もマガジンケース４１側に当接若しくは接触していない。２つのゴムリング５３，５４のみをマガジンケース４１に接触させた状態で、当該バッテリホルダ５２がマガジンケース４１の膨らんだ部分４１ａ内にフローティング支持されている。このようにバッテリホルダ５２が弾性体であるゴムリング５３，５４のみを介してマガジンケース４１内にフローティング支持されていることから、工具本体１０側で発生する振動若しくは衝撃（打ち込み動作に伴う反動）が遮断されて、当該バッテリホルダ５２にそのすべてが伝わらないようになっている。このため、バッテリホルダ５２へ伝わる振動等は大幅に低減される。このフローティング支持されたバッテリホルダ５２にバッテリパック５１が装着される。

図３及び図４に示すようにバッテリホルダ５２の奥部には、端子台５５が取り付けられている。この端子台５５は、図示省略したリード線を経て工具本体１０の制御回路に電気的に接続されている。このため、バッテリホルダ５２に装着したバッテリパック５１がこの端子台５５を経て工具本体１０側の制御回路に電気的に接続される。
バッテリパック５１の装着方向後部寄りの両側部には、取り外し操作用の押しボタン５１ａ，５１ａが設けられている。両押しボタン５１ａ，５１ａは、それぞれ開き方向（相互に離れる方向）に弾性付勢された状態で設けられている。両押しボタン５１ａ，５１ａの先端側には、それぞれ係合爪部５１ｂが一体に設けられている。バッテリホルダ５２へのバッテリパック５１の装着操作に伴って、両係合爪部５１ｂ，５１ｂが当該バッテリホルダ５２の口元内面に設けた係合凹部５２ｃ，５２ｃにそれぞれ弾性的に係合することにより、当該バッテリホルダ５２に対するバッテリパック５１の装着状態が保持される。
この装着状態において、当該バッテリパック５１はその装着方向後ろ側の端部５１Ｅを、図示するように打ち込み具収容マガジン４０の端部４０Ｅから突き出さない位置（引き込んだ位置）に位置させた状態に装着される。
押しボタン５１ａを指先で押し込み操作すると、係合爪部５１ｂが係合凹部５２ｃから離脱し、この離脱状態でバッテリパック５１をバッテリホルダ５２から抜き出して取り外すことができる。

以上のように構成した本実施形態の打ち込み工具によれば、バッテリパック５１は、バッテリホルダ５２を介して打ち込み具収容マガジン４０の端部に装着される。
バッテリホルダ５２は、その外周に装着した２つのゴムリング５３，５４を、それぞれ突条５２ａ，５２ｂとマガジンケース４１側の係合突部４１ｂ，４１ｃとの間に弾性押圧状態で挟み込むことにより当該ゴムリング５３，５４のみを弾性接触させた状態でマガジンケース４１にフローティング支持（弾性的に支持）されている。このため、工具本体１０の打ち込み動作に伴って発生する振動若しくは衝撃が両ゴムリング５３，５４で遮断されてバッテリホルダ５２ひいてはバッテリパック５２にまで伝わることが大幅に低減される。
このようにバッテリパック５１に伝わる振動若しくは衝撃を大幅に低減することができるので、当該バッテリパック５１の工具本体１０側に対する電気的接触状態及び装着状態を良好に維持することができ、これにより電気接点の溶着あるいはチャタリング等の不具合を未然に防止することができ（電気接点の保護）、またバッテリパック５１の不用意な脱落を防止することができる（バッテリパック自体の保護）。
また、本実施形態の打ち込み工具１によれば、バッテリパック５１が打ち込み工具収納マガジン４０の後端部であって工具本体１０の打撃軸から遠く離れた部位に装着する構成であり、この点でも工具本体１０側の振動若しくは衝撃の影響を受けにくくすることができる。
また、本実施形態に打ち込み具１によれば、バッテリパック５１のバッテリホルダ５２に対する装着方向が、打ち込み具収容マガジン４０の打ち込み具送り方向に一致し、従って工具本体１０の打ち込み方向（ドライバ１４の移動方向）に対して交差する方向となっている。このため、ドライバ１４の打ち込み具に対する打撃により発生する当該打撃方向の振動若しくは衝撃の一部がバッテリパック５１の装着方向に作用し、この点でも、電気接点のチャタリングや係合爪部５１ｂの離脱による不用意な脱落といった不具合の原因となる振動若しくは衝撃の影響を受けにくくすることができる。
さらに、例示した打ち込み機１によれば、バッテリパック５１は、その後端部５１Ｅを打ち込み具収容マガジン４０の後端部４０Ｅから突き出さない状態に装着される。このため、使用者が過って当該打ち込み工具１を落下させた場合に、マガジン４０の後端部４０Ｅが床面等に衝突することはあっても、バッテリパック５１が直接衝突することを回避することができ、これによりバッテリパック５１の損傷を未然に防止することができる。

以上説明した実施形態には種々変更を加えることができる。例えば、２つのゴムリング５３，５４を介してフローティング支持する構成を例示したが、弾性部材としてのゴムリングは三つ以上であってもよく、またゴムリングに変えて例えば圧縮コイルばね、引っ張りばねあるいはリーフスプリング等その他の弾性部材を用いることによって同様の作用効果を得ることができる。また、ゴムブッシュ付きのねじを用いてバッテリホルダをフローティング支持する構成としてもよい。要は、バッテリホルダと工具本体１０側との間に弾性部材を介在させて、両者を剛体結合ではなく、振動若しくは衝撃に対して切り離されたフローティング状態でバッテリホルダを工具本体１０側に支持することにより、同様の作用効果を得ることができる。
また、打ち込み具の一例としてガス燃焼式の釘打ち機を例示したが、充電するために取り外し可能、若しくは取り外して交換可能なバッテリパックを電動モータあるいはその他の電気器具を電源として用いる打ち込み工具に広く適用することができる。

本発明の実施形態に係る打ち込み工具であってガス燃焼式の釘打ち機の全体側面図である。本図は、バッテリパックを装着した状態を示している。 打ち込み収容マガジンの後端部側の側面図であり、その一部を破断してバッテリホルダを露出させた状態の側面図である。 打ち込み具収容マガジン及びバッテリホルダの横断面図であり、装着状態のバッテリパックを露出させた状態の側面図である。 図３の(4)-(4)線矢視図であって、打ち込み具収容マガジン及びバッテリホルダの打ち込み具送り方向に沿った縦断面図である。本図では、装着状態のバッテリパックを露出させた状態が示されている。

符号の説明

１…打ち込み工具（ガス燃焼式釘打ち機）
１０…工具本体
１１…本体ケース
１２…シリンダ
１３…ピストン
１４…ドライバ
１５…ドライバガイド
１６…燃焼室
１７…チャンバ
１８…ファン
１９…ファンモータ
２０…コンタクトレバー
３０…ハンドル部
３１…スイッチレバー
４０…打ち込み具収納マガジン、４０Ｅ…後端部
４１…マガジンケース、４１ａ…膨らんだ部分、４１ｂ，４１ｃ…係合突部
５０…バッテリ装着部
５１…バッテリパック、５１Ｅ…後端部
５１ａ…押しボタン、５１ｂ…係合爪部
５２…バッテリホルダ、５２ａ，５２ｂ…突条、５２ｃ…係合凹部
５３，５４…ゴムリング（弾性部材）
５５…端子台

Claims (6)

1. 取り外して充電可能なバッテリパックを電源として装着する打ち込み工具であって、打ち込み機構を内蔵した工具本体に対して弾性部材を介してフローティング支持したバッテリホルダを備え、該バッテリホルダを介して前記バッテリパックが前記工具本体に対して電気的に接続され、かつ脱落不能に係合される構成とされ、
   前記工具本体は、打ち込み方向に交差する方向を打ち込み具の供給方向とするマガジンを備えており、前記バッテリホルダに対する前記バッテリパックの装着方向を前記打ち込み具の供給方向に一致させて、当該工具本体に付加される打ち込み時の反動を前記バッテリパックに対して装着方向の慣性力として作用させる構成とし打ち込み工具。
2. 請求項１記載の打ち込み工具であって、前記バッテリホルダは、前記工具本体が備える２つ割り構造のマガジンケースに弾性部材を介して挟み込み状態に組み込まれた構成とした打ち込み工具。
3. 請求項１又は２記載の打ち込み工具であって、前記バッテリホルダは、前記工具本体が備えるマガジンケースに組み込まれており、該バッテリホルダ側の係合突部と前記マガジンケース側の係合突部との間に前記弾性部材を挟み込んでフローティング支持された構成とした打ち込み工具。
4. 請求項１〜３の何れか１項に記載の打ち込み工具であって、前記バッテリホルダは、前記バッテリパックを収容可能な円筒形状を有し、その外周側に装着したゴムリングを介して前記工具本体にフローティング支持した打ち込み工具。
5. 請求項１〜４の何れか１項に記載の打ち込み工具であって、前記工具本体で打ち込まれる打ち込み具を多数収容して１本ずつ前記工具本体に対して供給する打ち込み具収容マガジンを備え、該マガジンの側面に前記バッテリホルダをフローティング支持して、該バッテリホルダに対する前記バッテリパックの装着方向を前記マガジンによる前記工具本体への打ち込み具の供給方向に一致させた打ち込み工具。
6. 請求項５記載の打ち込み工具であって、前記マガジンの端部から突き出さない状態でバッテリパックが前記バッテリホルダに装着される打ち込み工具。
   

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