JP6369231B2 - 打込機 - Google Patents

Description

本発明は、釘やピンなどの止め具を固定対象物に打ち込む打込機に関する。

釘やピンなどの止め具を床材や壁材などの固定対象物に打ち込む打込機が知られている。この種の打込機は、複数の止め具が収容されるマガジンと、マガジンから止め具が順次供給される射出通路と、射出通路に供給された止め具を打撃して固定対象物に打ち込むドライバブレードと、を備えている。ドライバブレードによって打撃された止め具は、射出通路の先端（射出口）から打ち出されて固定対象物に打ち込まれる。

上記のような打込機では、止め具の打ち込み時に、ドライバブレードの移動に伴う反動により、止め具の打ち込み方向と逆向きの力が打込機本体に作用する。一方、上記のような打込機は、作業者によって把持されるハンドル等の把持部を有する。かかる把持部は、通常、止め具の打込み方向とは異なる方向に伸びている。すなわち、上記のような打込機は、Ｔ字型やピストル型と呼ばれる形状を有することが通常である。この結果、止め具が射出口から打ち出される力の反作用力に起因して、前記把持部上の把持点を支点（回動軸）とする回転モーメントが発生し、この回転モーメントに抗するように十分な力で押えない場合は、回転モーメントにより射出通路が傾斜することがあった。具体的には、打込機本体が回転することにより、射出口が前方に移動するように射出通路が傾斜する力が働く。換言すれば、射出通路が傾斜したことで、射出口が前方へ迫り出した状態となる。このため、射出通路の内壁が止め具の上部に接触し、止め具の上部が前方に押される。この結果、止め具が前傾し、この前傾した状態のままで固定対象物に打ち込まれてしまうことがあった。特に、頭径が小さい釘や軸が短い釘は、回転モーメントの影響を受け傾斜角度が大きくなりやすく、傾いた状態のままで固定対象物に打ち込まれてしまうことが多かった。

そこで、特許文献１に記載されている打込機では、射出通路を形成するノーズ部の先端に、第１案内部と、該第１案内部に対する位置が可変な第２案内部と、によって射出口が形成されている。この打込機では、第１案内部に対する第２案内部の位置が変更されると、射出口の断面積が変更される。よって、射出口の断面積を止め具の大きさに応じて調節することにより、射出口から打ち出される止め具の傾きを防止または低減させることができる。

特許第５３４８４５６号公報

特許文献１に記載されている打込機では、ノーズ部の先端に断面積が可変な射出口が設けられており、この射出口は複数の部材によって形成されており、簡易な構造とは言いがたいものであった。また、ノーズ部の先端が大きく（太く）なりやすいため、先端部が細い工具を形成することが困難となることがあった。

本発明の目的は、簡易な方法で止め具の傾きを防止または低減させることであり、また、従来の構成よりもより確実に止め具の傾きを防止又は低減させる構成を得ることである。

本発明の打込機は、止め具を固定対象物に打ち込む打込機である。この打込機は、前記止め具が順次供給される射出通路の上部を形成するノーズ部と、前記ノーズ部の端部に、該ノーズ部に対してスライド可能に設けられ、前記射出通路の下部を形成するコンタクト部と、前記射出通路に供給された前記止め具を打撃して前記固定対象物に打ち込むドライバブレードと、前記ドライバブレードが往復動可能に収容された本体と、前記本体の側面から前記止め具の打ち込み方向と交差する方向に伸び、前記止め具を前記固定対象物に打ち込む際に把持される把持部と、を有する。そして、前記ドライバブレードの中心と前記コンタクト部により形成される前記射出通路の下部の中心とを結ぶ軸線に対し、前記ノーズ部によって形成される前記射出通路の上部の中心軸が前記把持部側に位置している。

本発明の打込機の一態様では、複数の前記止め具を収容するマガジンが更に設けられ、前記軸線に対し、前記中心軸が前記マガジン側に位置している。

本発明の打込機の他の態様では、打込機は、前記コンタクト部の内面と共に前記射出通路下部の内壁を形成する案内面を備えた案内部材と、前記案内部材を回動可能に支持する支持軸と、前記案内部材を第１方向に付勢する弾性部材と、前記案内部材の前記第１方向への回動を規制し、該案内部材を初期位置に保持する規制部と、を有する。そして、前記案内部材が前記初期位置にあるとき、前記案内面は、前記コンタクト部によって形成される前記射出通路下部の内壁の一部よりも内側に迫り出し、前記案内面に対する前記止め具の接触によって、前記案内部材に所定以上の力が作用すると、該案内部材が前記弾性部材の付勢に抗して前記第１方向と逆向きの第２方向へ回動する。

本発明の打込機の他の態様では、前記軸線に対する前記中心軸のずれ量は、前記射出通路下部の直径の５％以上１０％以下である。

本発明によれば、ノーズ部先端の大型化を回避しつつ、止め具の傾きを防止または低減させることができる。

本発明が適用された釘打機の断面図である。 図１に示される釘打機の部分拡大断面図である。 図１に示される釘打機の他の部分拡大断面図である。 図１に示される釘打機の他の部分拡大断面図である。 図１に示される釘打機の他の部分拡大断面図である。 図１に示される釘打機の変形例の１つを示す部分拡大断面図である。

以下、本発明の打込機の実施形態の一例について図面を参照しながら詳細に説明する。本実施形態に係る打込機は、圧縮空気を駆動源として止め具である釘を固定対象物に打ち込む釘打機である。

図１に示されるように、釘打機１は、本体２と、本体２の側面から本体２の長手方向と交差する方向に延びるハンドル３と、本体２の端部に設けられたノーズ部４と、ノーズ部４の端部に設けられたコンタクト部５と、ハンドル３とノーズ部４とに跨って設けられたマガジン装置６と、を有する。尚、コンタクト部５は、“コンタクトノーズ”と呼ばれることもある。以下の説明では、本体２の長手方向を上下方向と定義する。また、ハンドル３が設けられている側を後方、ハンドル３が設けられている側と反対側を前方と定義する。かかる定義に従えば、ノーズ部４は本体２の下端に設けられ、コンタクト部５はノーズ部４の下端に設けられている。また、ハンドル３は、本体２から後方へ向かって延びている。

本体２の内部には円筒形のシリンダ１０が収容されており、シリンダ１０の内部には、ドライバブレード（“ドライブビット”と呼ばれることもある。）１１が昇降可能（往復動可能）に収容されている。ドライバブレード１１の一端にはピストンヘッド１１ａが一体成形されており、ピストンヘッド１１ａは、ドライバブレード１１の昇降に伴って、シリンダ１０の内周面上を摺動する。尚、ピストンヘッド１１ａの外周面にはＯリング等のシール部材が嵌められ、シリンダ１０の内周面との間の気密性が確保されている。

所定の条件が満たされた状態で図示されているトリガ１２が操作されると、圧縮空気がシリンダ１０の上室（ピストンヘッド１１ａよりも上方の空間）に供給され、圧縮空気の圧力によってドライバブレード１１が押し下げられる。ドライバブレード１１が押し下げられると、該ドライバブレード１１の下端面によって、マガジン装置６から順次供給される釘（不図示）の頭部が打撃され、釘が固定対象物（不図示）に打ち込まれる。本実施形態では、ノーズ部４の下端に設けられているコンタクト部５が押し上げられた状態でトリガ１２が操作されると、シリンダ１０に圧縮空気が供給され、この圧縮空気の圧力によってドライバブレード１１が駆動される。以下、より具体的に説明する。

図１に示されるように、本体２は、筒状のハウジング２０と、ハウジング２０の上方に配置されたヘッドカバー（“エキゾーストカバー”と呼ばれることもある。）２１と、ハウジング２０の下端に配置されたアンダーカバー２２と、を有する。さらに、ハウジング２０の上端とヘッドカバー２１との間には、シリンダ１０の上部を取り囲む環状部材３０が配置され、環状部材３０の上方にはエアダスタ３１が配置されている。本実施形態における環状部材３０は、金型鋳造されたアルミニウム部材である。

環状部材３０は中空構造を有し、該環状部材３０の内部空間は、ハンドル３の内部空間と連通している。ハンドル３の端部には、該ハンドル３の内部空間に連通する接続プラグ３ａが設けられており、この接続プラグ３ａに接続された不図示のコンプレッサによってハンドル３の内部空間および該内部空間と連通する環状部材３０の内部空間に圧縮空気が供給される。これら内部空間に供給された圧縮空気は、トリガ１２の操作に伴ってシリンダ１０の上室に供給され、ドライバブレード１１を押し下げる。すなわち、環状部材３０の内部空間およびハンドル３の内部空間は、シリンダ１０に供給される圧縮空気が貯留される蓄圧室１３を形成している。

尚、本体２の上部には、蓄圧室１３とシリンダ１０との連通を遮断する第１状態と、蓄圧室１３とシリンダ１０とを連通させる第２状態とに切り替えられるメインバルブ４０が配置されている。コンタクト部５が押し上げられた状態でトリガ１２が操作されると、メインバルブ４０が開き（第１状態から第２状態へ切り替わり）、上記のようにシリンダ１０の上室に圧縮空気が供給される。

また、シリンダ１０の周囲には、上下２つのポートを介してシリンダ１０の内部と連通する戻り室２３が形成されている。上方に配置されている一方のポート（上部ポート）には、シリンダ１０から戻り室２３への空気の流入は許容し、戻り室２３からシリンダ１０への空気の流入は許容しない一方向弁（逆止弁）が設けられている。これに対し、下方に配置されている他方のポート（下部ポート）には何らの弁も設けられていない。

トリガ１２の操作に伴ってメインバルブ４０が第１状態から第２状態に切り替えられ、図１に示されるドライバブレード１１が降下すると、シリンダ１０の下室（ピストンヘッド１１ａよりも下方の空間）内の空気が上部ポートおよび下部ポートを介して戻り室２３に流入する。ピストンヘッド１１ａが上部ポートを通過した後は、シリンダ１０の上室内の空気が上部ポートから戻り室２３に流入するとともに、シリンダ１０の下室内の空気は、引き続き下部ポートから戻り室２３に流入する。

一方、トリガ１２の操作が解除され、メインバルブ４０が第２状態から第１状態に切り替えられ、蓄圧室１３とシリンダ１０との連通が遮断され、かつ、図示しない排気経路が開口すると、下部ポートを介して、戻り室２３からシリンダ１０へ圧縮空気が流入（逆流）し、ドライバブレード１１が押し上げられる。尚、図１に示されているドライバブレード１１は上死点に位置している。図１に示されているドライバブレード１１は、ピストンヘッド１１ａがシリンダ１０の下部に配置されているピストンバンパ２４に衝突する位置（下死点）まで降下する。

図２に示されるように、ハウジング２０のアンダーカバー２２の下には、ハウジング２０と同方向に延びるノーズ部４が設けられており、ノーズ部４の下端には該ノーズ部４と同方向に延びるコンタクト部５が設けられている。コンタクト部５は、ノーズ部４に対してスライド可能であるとともに、不図示のバネによって常時下向きに付勢されている。コンタクト部５は、不図示の固定対象物に押し付けられると、上記バネの付勢に抗してノーズ部４に沿って押し上げられる。コンタクト部５が押し上げられた状態でトリガ１２（図１）が操作されると、シリンダ１０（図１）に圧縮空気が供給され、ドライバブレード１１が降下することは既述のとおりである。

ノーズ部４は断面形状が略Ｕ字形の内側空間を備えており、コンタクト部５は断面形状が略円筒形の内側空間を備えている。ノーズ部４の内側空間およびコンタクト部５の内側空間は互いに連通して一連の射出通路５０を形成している。マガジン装置６は、結束された複数の釘の束を収容するマガジン６ａおよび該マガジン６ａに収容されている複数の釘を順次供給する供給機構（フィーダ６ｂ）を備えており、マガジン装置６のフィーダ６ｂによって釘が射出通路５０に順次供給される。

上記のように、射出通路５０の一部（上部）はノーズ部４によって形成されており、射出通路５０の他の一部（下部）はコンタクト部５によって形成されている。換言すれば、本発明における射出通路５０のうち、ノーズ部４によって形成されている部分が上部であり、コンタクト部５によって形成されている部分が下部である。以下の説明では、ノーズ部４によって形成されている射出通路５０の一部を“射出通路上部５１”と呼び、コンタクト部５によって形成されている射出通路５０の他の一部を“射出通路下部５２”と呼ぶ場合がある。不図示の釘は、フィーダ６ｂによって射出通路上部５１に供給され、射出通路５０内を降下するドライバブレード１１によって打撃される。打撃された釘は、射出通路上部５１，射出通路下部５２を順次通過し、射出通路５０の下端（射出口５３）から打ち出される。

ここで、ドライバブレード１１の中心とコンタクト部５の中心とを結ぶ軸線Ｘに対し、ノーズ部４の中心軸がハンドル側に位置している。換言すれば、軸線Ｘに対し、ノーズ部４の中心軸がマガジン側に位置している。さらに換言すれば、軸線Ｘに対し、ノーズ部４の中心軸が後方に位置している。尚、コンタクト部５の中心とは、射出通路下部５２の中心を意味し、ノーズ部４の中心軸とは、射出通路上部５１の中心軸を意味する。すなわち、ドライバブレード１１の中心と射出通路下部５２の中心とを結ぶ軸線Ｘに対し、射出通路上部５１の中心軸がハンドル側にずれている。換言すれば、射出通路上部５１は、ドライバブレード１１および射出通路下部５２に対して後方に偏心している。尚、本実施の形態における好適な軸線Ｘに対する射出通路上部５１の中心軸のずれ量は、射出通路下部５２の直径の５％以上１０％以下が望ましい一例である。

一方、ドライバブレード１１およびコンタクト部５の中心は互いに一致している。また、ドライバブレード１１の直径は、コンタクト部５の内径すなわち射出通路下部５２の直径と略一致している。より厳密には、ノーズ部４の下部はコンタクト部５の上部に挿入されている。換言すれば、コンタクト部５の上部はノーズ部４の下部に被さっている。よって、ノーズ部４の下部とオーバーラップしているコンタクト部５の上部の内径は、ドライバブレード１１の直径およびノーズ部４の内径よりも大きい。すなわち、内径がドライバブレード１１の直径と略一致しているのは、コンタクト部５の下部のみである。換言すれば、コンタクト部５のうち、ドライバブレード１１の直径と略同一の内径を有する部分がコンタクト部５の下部である。尚、ドライバブレード１１の直径および該直径と略同一のコンタクト部５の内径は、釘の頭部の最大径と略同一であり、本実施形態ではその一例として、約９．０ｍｍである。

ドライバブレード１１，ノーズ部４（射出通路上部５１）およびコンタクト部５（射出通路下部５２）の中心が上記位置関係にある釘打機１では、次のようにして釘の傾きが防止または低減される。

図３を参照する。上記のように、マガジン装置６によって射出通路５０に供給された釘１００は、射出通路５０内を降下するドライバブレード１１によって打撃され、射出通路５０を通過して射出口５３から打ち出される。ここで、本実施形態に係る釘打機１では、射出通路上部５１の中心軸がドライバブレード１１および射出通路下部５２の中心軸に対して後方にずれている。このため、釘１００は、射出通路上部５１を通過する際、射出通路上部５１の中心軸がドライバブレード１１および射出通路下部５２の中心軸と一致している場合に比べて、より大きく後方へ倒れる。すなわち、釘１００の後方への傾斜角度が大きくなる。

その後、ドライバブレード１１の降下に伴う反動により、釘１００の打ち出し方向と逆向きの力が釘打機１に作用する。すると、釘１００が射出口５３から完全に打ち出される前に、釘打機１に回転モーメントが発生し、射出通路５０が傾斜する。具体的には、図４に示されるように、釘打機１に回転モーメントが作用し、射出口５３が前方へ迫り出すように射出通路５０が傾斜する。この結果、射出通路下部５２の壁面によって釘１００の頭部が前方へ押され、後方へ傾斜していた釘１００が垂直または略垂直になる。具体的には、射出通路下部５２の壁面の後方部分５２ｂ（以下“下部壁面後方部分５２ｂ”と呼ぶ。）によって釘１００の頭部が前方へ押される。すなわち、釘１００の傾斜（後傾）が矯正され、釘１００が真っ直ぐ、または略真っ直ぐ打ち出される。

以上のように、本発明では、射出通路上部５１の中心軸をハンドル側（後方）にずらすことにより、釘１００を意図的に後傾させる。すると、その後の射出通路５０の傾斜に伴って釘１００が射出通路下部５２の壁面によって前方へ押され、最終的に釘１００が真っ直ぐ、または略真っ直ぐになる。

また、射出通路上部５１の中心軸が後方にずれているので、射出通路上部５１の壁面の前方部分５１ａ（以下“上部壁面前方部分５１ａ”と呼ぶ。）は、射出通路下部５２の壁面の前方部分５２ａ（以下“下部壁面前方部分５２ａ”と呼ぶ。）よりも後方に位置している。釘１００が図３，図４に示すように傾斜している場合すなわち釘１００が後傾している場合、ドライバブレード１１には該ドライバブレード１１を前方へ押し出す力が作用し、釘１００には該釘１００を後方へ押し出す力が作用する。しかし、ドライバブレード１１は、下部壁面前方部分５２ａよりも後方に位置している上部壁面前方部分５１ａによって前方への移動が規制される。一方、上記のとおり、釘１００の頭部は、下部壁面後方部分５２ｂによって前方へ押される。この結果、ドライバブレード１１と釘１００の頭部との係合が外れ難くなり、釘１００の詰まりや座屈が防止される。さらに、図５に示されるように、何等かの原因により、釘１００が射出通路５０内で前傾した場合、上部壁面前方部分５１ａによって前傾角度の増大が抑制される。

以上のように、本実施形態に係る釘打機１では、釘１００の傾き（後傾および前傾）が防止または低減され、釘１００を真っ直ぐ、または略真っ直ぐに固定対象物に打ち込むことができる。

本発明は上記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、図６に示されるように、射出通路５０内に迫り出して、該射出通路５０を通過する釘（不図示）の傾き矯正する案内部材６０を設けることもできる。

案内部材６０は、コンタクト部５の内面と共に射出通路下部５２の内壁を形成する案内面６０ａと、マガジン装置６と案内部材６０との間に配置された弾性部材としてのバネ６１の一端が当接する押圧面６０ｂと、を有する。案内部材６０は、案内面６０ａと押圧面６０ｂとの略中間位置において、支持軸６２によって回動可能に支持されている。案内部材６０は、バネ６１の復元力によって常に第１方向（矢印ａ方向）へ付勢されている。もっとも、コンタクト部５には案内面６０ａと対向する規制部としての規制面５ａが設けられており、案内面６０ａが規制面５ａに当接すると、案内部材６０のそれ以上の回動が規制される。すなわち、図６に示されている位置が案内部材６０の初期位置であり、案内部材６０は規制面５ａによって初期位置に保持される。

図６に示されるように、案内部材６０が初期位置にあるとき、案内面６０ａは、コンタクト部５の内面によって形成されている射出通路下部５２の内壁の一部（下部壁面後方部分５２ｂ）よりも内側（前方）に迫り出している。よって、射出通路５０を通過する釘が後傾している場合、釘の上部（主に頭部）が案内面６０ａに接触し、釘の後傾が矯正される。一方、射出通路５０を通過する釘が前傾している場合、釘の下部（主に先端）が案内面６０ａに接触し、釘の前傾が矯正される。

もっとも、案内面６０ａに対する釘の接触によって案内部材６０に所定以上の力が作用すると、案内部材６０はバネ６１の付勢に抗して第１方向と逆向きの第２方向（矢印ｂ方向）へ回動し、案内面６０ａは外側（後方）に退避する。したがって、案内部材６０によって釘の打ち出しが阻害されることはなく、釘の詰まりや座屈は生じない。すなわち、釘の打ち出し力に応じた適度な力によって釘の傾き（後傾および前傾）が矯正される。

１ 釘打機
２ 本体
３ ハンドル
３ａ 接続プラグ
４ ノーズ部
５ コンタクト部
５ａ 規制面
６ マガジン装置
６ａ マガジン
６ｂ フィーダ
１０ シリンダ
１１ ドライバブレード
１１ａ ピストンヘッド
１２ トリガ
１３ 蓄圧室
２０ ハウジング
２１ ヘッドカバー
２２ アンダーカバー
２３ 戻り室
２４ ピストンバンパ
３０ 環状部材
３１ エアダスタ
４０ メインバルブ
５０ 射出通路
５１ 射出通路上部
５１ａ 上部壁面前方部分
５２ 射出通路下部
５２ａ 下部壁面前方部分
５２ｂ 下部壁面後方部分
５３ 射出口
６０ 案内部材
６０ａ 案内面
６０ｂ 押圧面
６１ バネ
６２ 支持軸
１００ 釘

Claims (4)

1. 止め具を固定対象物に打ち込む打込機であって、
   前記止め具が順次供給される射出通路の上部を形成するノーズ部と、
   前記ノーズ部の端部に、該ノーズ部に対してスライド可能に設けられ、前記射出通路の下部を形成するコンタクト部と、
   前記射出通路に供給された前記止め具を打撃して前記固定対象物に打ち込むドライバブレードと、
   前記ドライバブレードが往復動可能に収容された本体と、
   前記本体の側面から前記止め具の打ち込み方向と交差する方向に伸び、前記止め具を前記固定対象物に打ち込む際に把持される把持部と、
   を有し、
   前記コンタクト部には、前記ノーズ部の下部が挿入され、当該下部に被さっている上部と、前記上部よりも細く、前記ノーズ部に被さることのない下部と、が設けられており、前記コンタクト部の前記下部によって前記射出通路下部が形成され、
   前記ドライバブレードの中心と、前記コンタクト部の前記下部により形成される前記射出通路下部の中心と、を結ぶ軸線に対し、前記ノーズ部によって形成される前記射出通路上部の中心軸が前記把持部側に位置している、
   打込機。
2. 複数の前記止め具を収容するマガジンを更に有し、
   前記軸線に対し、前記中心軸が前記マガジン側に位置している、
   請求項１に記載の打込機。
3. 前記コンタクト部の内面と共に前記射出通路下部の内壁を形成する案内面を備えた案内部材と、
   前記案内部材を回動可能に支持する支持軸と、
   前記案内部材を第１方向に付勢する弾性部材と、
   前記案内部材の前記第１方向への回動を規制し、該案内部材を初期位置に保持する規制部と、を有し、
   前記案内部材が前記初期位置にあるとき、前記案内面は、前記コンタクト部によって形成される前記射出通路下部の内壁の一部よりも内側に迫り出し、
   前記案内面に対する前記止め具の接触によって、前記案内部材に所定以上の力が作用すると、該案内部材が前記弾性部材の付勢に抗して前記第１方向と逆向きの第２方向へ回動する、
   請求項１又は２に記載の打込機。
4. 前記軸線に対する前記中心軸のずれ量が、前記射出通路下部の直径の５％以上１０％以下である、
   請求項１乃至３の何れか１項に記載の打込機。

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