JP6638259B2 - 打込み工具 - Google Patents

Description

この発明は、ファスナーを打ち出す先端部にコンタクト部材を着脱可能に設けた打込み工具に関する。

ファスナーを打ち出す先端部にコンタクト部材を着脱可能に設けた打込み工具が知られている。例えば特許文献１には、コンタクトノーズを交換することによって異なる径の釘を使用可能とした釘打機が開示されている。この特許文献１記載の構成では、コンタクトノーズの上部とコンタクトアームの下部に連結用の凹陥部を形成し、コンタクトアームの凹陥部に嵌合した弾性体にコンタクトノーズの凹陥部を押し込んで嵌合させることにより、コンタクトアームにコンタクトノーズが弾性体を介して連結保持されるようにしている。

特開２００７−２０３４１９号公報

しかしながら、上記した特許文献１記載の構成では、弾性体を嵌合させるための凹陥部において応力集中が発生しやすくなるという問題点があった。このため、コンタクトノーズに衝撃が加わったときに部品が破損するおそれがあった。例えば、ファスナーの打ち出し時にコンタクトノーズの内周面にファスナーが当たり、コンタクトノーズに横方向の衝撃が加わることがある。このような衝撃によって接合部分の凹陥部をまたぐ範囲で曲げモーメントが生じるため、凹陥部に応力集中が発生し、コンタクトノーズの接続部が破損するおそれがあった。

そこで、本発明は、ファスナーを打ち出す先端部にコンタクト部材を着脱可能に設けた構造において、コンタクトノーズが衝撃を受けた場合でも着脱部が破損しにくい打込み工具を提供することを課題とする。

本発明は、上記した課題を解決するためになされたものであり、以下を特徴とする。

請求項１記載の発明は、ハウジングと、前記ハウジングの先端部に取り付けられるコンタクト部と、前記ハウジングに対して上下動可能に設けられたアーム部と、を備え、前記コンタクト部は、棒状部と、前記棒状部が挿入される挿入固定部と、前記棒状部と前記挿入固定部との嵌合状態を固定する固定部材と、を備えた取付構造によって、前記挿入固定部に前記棒状部を着脱することで前記アーム部に着脱可能に取り付けられ、前記棒状部の外周面と前記挿入固定部の内周面との間に形成されるクリアランス幅を、前記棒状部の軸方向に見て前記固定部材を挟んだ両側で異なるように形成し、前記棒状部と前記挿入固定部との対向面積を、前記棒状部の軸方向に見て前記固定部材を挟んだ両側で比較したときに、前記対向面積が小さい方のクリアランス幅を大きくしたことを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、上記した請求項１に記載の発明の特徴点に加え、前記棒状部の外周に、前記固定部材と係合する周溝を設けたことを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、上記した請求項１または２記載の発明の特徴点に加え、前記挿入固定部の内径を変化させることで、前記クリアランス幅を、前記棒状部の軸方向に見て前記固定部材を挟んだ両側で異なるように形成したことを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、上記した請求項１または２記載の発明の特徴点に加え、前記棒状部の外径を変化させることで、前記クリアランス幅を、前記棒状部の軸方向に見て前記固定部材を挟んだ両側で異なるように形成したことを特徴とする。

本発明は上記の通りであり、コンタクト部は、棒状部と、前記棒状部が挿入される挿入固定部と、前記棒状部と前記挿入固定部との嵌合状態を固定する固定部材と、を備えた取付構造によって前記ハウジングの先端部に取り付けられ、前記棒状部の外周面と前記挿入固定部の内周面との間に形成されるクリアランス幅を、前記固定部材を挟んだ両側で異なるように形成した。このような構成によれば、コンタクト部が衝撃を受けたときに棒状部が挿入固定部の内部で傾くような力が発生したとしても、クリアランス幅を小さくとった部分の外周のみで荷重を受け、クリアランス幅を大きくとった部分の外周には荷重がかかりにくい。すなわち、周溝を挟んだ２点で曲げモーメントが生じにくいので、周溝の部分に応力集中が発生して接続部が破損する問題を回避することができる。

打込み工具の外観斜視図である。 打込み工具を側方から見た断面図である。 打込み工具を正面から見た断面図であって、コンタクト部が押し上げられていない状態の図である。 打込み工具を正面から見た断面図であって、コンタクト部が押し上げられた状態の図である。 （ａ）コンタクト部の接続部付近の一部拡大断面図、（ｂ）（ａ）の一部を更に拡大した図である。 変形例１に係るコンタクト部の接続部付近の一部拡大断面図である。 （ａ）変形例２に係るコンタクト部の接続部付近の一部拡大断面図、（ｂ）（ａ）の一部を更に拡大した図である。 （ａ）変形例３に係るコンタクト部の接続部付近の一部拡大断面図、（ｂ）（ａ）の一部を更に拡大した図である。 （ａ）変形例４に係るコンタクト部の接続部付近の一部拡大断面図、（ｂ）（ａ）の一部を更に拡大した図である。 変形例５に係るコンタクト部の接続部付近の外観斜視図である。 （ａ）変形例５に係るコンタクト部の接続部付近の一部拡大断面図、（ｂ）（ａ）の一部を更に拡大した図である。

本発明の実施形態について、図を参照しながら説明する。

本実施形態にかかる打込み工具１０は、圧縮空気を利用してファスナーを打ち込む空気圧式の打込み工具１０であり、図１及び図２に示すように、ノーズ部１３を備えた工具本体１１と、ノーズ部１３の側方において工具本体１１に連設されたマガジン１９と、を備えている。

工具本体１１は、ボデーハウジング１２とグリップハウジング１６とが略直角に連設されて構成されている。ボデーハウジング１２の内部には、打撃シリンダ３１が配置されており、この打撃シリンダ３１内には打撃ピストン３２が摺動自在に収容されている。打撃ピストン３２の下面にはファスナーを打撃するためのドライバが結合して設けられており、打撃ピストン３２が作動したときにドライバでファスナーを打ち込むことができるようになっている。なお、ファスナーの打ち込みに使用される圧縮空気はエアコンプレッサ等の外部機器から供給される。こうした外部機器は、グリップハウジング１６後端に設けられたエンドキャップ部１８に接続される。外部機器から供給された圧縮空気は、グリップハウジング１６内を通過して打撃シリンダ３１へと供給される。

ボデーハウジング１２の下方先端にはファスナーを射出するためのノーズ部１３が一体的に結合されており、ボデーハウジング１２とノーズ部１３とでボデー部３３を形成している。前記したドライバはノーズ部１３の方向へと摺動可能に案内されている。なお、ノーズ部１３の後方にはファスナー供給機構が設けられている。このファスナー供給機構は、打込み動作に連動して送り動作を実行する。この送り動作によって、マガジン１９に収容されたファスナーがノーズ部１３へと順番に送られる。

ノーズ部１３の先端には、ノーズ部１３に対して上下動可能に配置されて被打ち込み材に押し付けられるコンタクト部１４が配置されている。このコンタクト部１４は、ノーズ部１３の先端に摺動可能に取り付けられている。具体的には、ノーズ部１３の表面にはレール状の摺動ガイド部１３ａが突出して設けられている。この摺動ガイド部１３ａは、コンタクト部１４の摺動方向に沿って延設されている。一方、コンタクト部１４には、この摺動ガイド部１３ａに係合する係合部１４ｄが形成されている。この係合部１４ｄが摺動ガイド部１３ａに係合することで、コンタクト部１４がノーズ部１３の先端に摺動可能に係合している。

このコンタクト部１４は、図３及び図４に示すように、後述する棒状部２２を挿入可能な挿入固定部２７を備えている。コンタクト部１４は、この挿入固定部２７に棒状部２２を着脱することで、ノーズ部１３に対して着脱可能となっている。挿入固定部２７は、コンタクト部１４の側方に突出して設けられており、棒状部２２を挿入するための貫通孔２７ａが、ファスナーの打ち出し方向と平行に貫通形成されている。貫通孔２７ａの内周面にはリング状の保持溝２７ｄが形成されており、この保持溝２７ｄでリング状の固定部材２３を保持している。本実施形態に係る固定部材２３はゴムなどの弾性材料で形成されたＯリングであり、この固定部材２３が径方向に圧縮されて保持溝２７ｄに嵌合固定されている。

また、上記した挿入固定部２７に挿入される棒状部２２の下端部付近には、周溝２２ａが形成されている。棒状部２２を挿入固定部２７に挿入したときに、この周溝２２ａに固定部材２３が係合し、コンタクト部１４が棒状部２２から抜け落ちないように固定される。

コンタクト部１４をノーズ部１３に取り付ける際には、コンタクト部１４の貫通孔２７ａに棒状部２２の下端を挿入し、強く押し当てて周溝２２ａに固定部材２３を嵌合させる。反対に、コンタクト部１４をノーズ部１３から取り外す際には、コンタクト部１４を引っ張って棒状部２２から引き抜く。このようにコンタクト部１４を着脱可能とすることで、使用目的（ファスナーの径や被打込部材の種類など）に応じてコンタクト部１４を交換可能としている。

上記した棒状部２２は、打込み工具１０の安全装置を構成するアーム部２４に固定されている。アーム部２４は、先端の第１接合部２４ａが棒状部２２に固定され、後端の第２接合部２４ｂが打ち込み深さ調節機構２５のアーム接続部２５ｂに固定されている。

打ち込み深さ調節機構２５は、ファスナーを打ち込む深さを調整するためのものである。この打ち込み深さ調節機構２５は、つまみ２５ａを備えている。つまみ２５ａが操作されると、その操作方向に応じてアーム部２４が上下いずれかに移動する。アーム部２４が上下動すると、アーム部２４に連結されたコンタクト部１４も同時に上下動する。このようにコンタクト部１４の初期位置を上下動させることで、ファスナーの打ち込み深さが調整可能となっている。

なお、この打ち込み深さ調節機構２５の近傍には、打込み工具１０の安全機構が設けられている。この安全機構は、図３に示すように、アーム部２４が上動していない状態では、トリガ１７が操作されてもファスナーを打ち出さないようになっている。そして、図４に示すように、コンタクト部１４が被打ち込み材に押し付けられて一体的にアーム部２４が上動したときに、アーム部２４の上動を安全機構が検知し、トリガ１７の操作が有効となるように形成されている。

コンタクト部１４を被打ち込み材に押し付けた状態でトリガ１７を操作すると（またはトリガ１７を操作した状態でコンタクト部１４を被打ち込み材に押し付けると）、外部機器から供給された圧縮空気が打撃シリンダ３１内に流入し、この圧縮空気が打撃ピストン３２に作用して打撃ピストン３２が駆動する。打撃ピストン３２が駆動することで、打撃ピストン３２に結合されたドライバが先頭ファスナーを打撃し、ファスナーが打ち出される。

なお、ファスナーが打ち出される射出口１５はコンタクト部１４の先端に形成されており、この射出口１５までのコンタクト部１４の内周面が、ファスナーの射出経路を形成している。ファスナーを打ち出すときに、このコンタクト部１４の内周面によってドライバ及びファスナーが姿勢を安定的にガイドされるようになっている。

ところで、上述したように、本実施形態に係るコンタクト部１４はノーズ部１３に対して着脱可能に形成されている。コンタクト部１４をノーズ部１３に取り付けると、図５（ａ）に示すように、棒状部２２の周溝２２ａに固定部材２３が係合し、コンタクト部１４の脱落が防止される。

ここで、本実施形態においては、図５（ｂ）に示すように、挿入固定部２７の貫通孔２７ａは、保持溝２７ｄを挟んだ上側と下側とで内径が異なるように形成されている。具体的には、保持溝２７ｄの上側に設けられた上部内周面２７ｂは、保持溝２７ｄの下側に設けられた下部内周面２７ｃよりも小径で形成されている。このため、棒状部２２の外周面と挿入固定部２７の内周面との間に形成されるクリアランス幅は、棒状部２２の周溝２２ａを挟んだ上下の両側で異なるように形成されている。本実施形態においては、棒状部２２の外周面と挿入固定部２７の上部内周面２７ｂとの間にはほとんどクリアランスが生じないように設定されており、一方、棒状部２２の外周面と挿入固定部２７の下部内周面２７ｃとの間には所定の幅Ｗでクリアランスが設けられている。

このため、ノーズ部１３を傾けるような衝撃が発生し、これにより棒状部２２が挿入固定部２７の貫通孔２７ａの内部で相対的に傾くような動作となった場合でも、上部内周面２７ｂが棒状部２２と接触して棒状部２２の傾きを規制するので、下部内周面２７ｃには棒状部２２がほとんど接触しないようになっている。言い換えると、棒状部２２の周溝２２ａよりも先端側に荷重がかからないので、周溝２２ａを挟んだ２点で曲げモーメントが生じない。よって、周溝２２ａの部分に応力集中が発生して棒状部２２が折れるといった問題が発生しにくい。

なお、上記したようにクリアランス幅を異なるように設定するときには、挿入固定部２７の内周面が棒状部２２の外周面に臨む面積（対向面積）が小さい方のクリアランス幅を大きくすることが望ましい。対向面積の大小は、一般的には、棒状部２２の軸方向に見たときの挿入固定部２７と棒状部２２とが重なる長さによって規定される。すなわち、挿入固定部２７と棒状部２２とが重なる長さが長ければ対向面積が大きくなり、挿入固定部２７と棒状部２２とが重なる長さが短ければ対向面積が小さくなる。本実施形態においては、下部内周面２７ｃの方が上部内周面２７ｂよりも面積が小さく、棒状部２２の外周面に臨む面積（対向面積）も小さい。よって、下部内周面２７ｃと棒状部２２の外周面との間のクリアランス幅を、上部内周面２７ｂと棒状部２２の外周面との間のクリアランス幅よりも大きくすることが望ましい。このようにすれば、棒状部２２を傾けるような力が働いた場合であっても、棒状部２２の傾きを抑制する効果を得やすいので、接触させない部位のクリアランス幅を過剰に大きく設定する必要がない。

このように、本実施形態によれば、コンタクト部１４の取付構造は、外周に周溝２２ａを形成した棒状部２２と、前記棒状部２２が挿入されて固定される挿入固定部２７と、前記周溝２２ａに係合するリング状の固定部材２３と、を備え、前記棒状部２２の外周面と前記挿入固定部２７の内周面との間に形成されるクリアランス幅を、前記周溝２２ａを挟んだ両側で異なるように形成した。このような構成によれば、コンタクト部１４が衝撃を受けたときに棒状部２２が挿入固定部２７の内部で傾くような力が発生したとしても、クリアランス幅を小さくとった外周部のみで荷重を受け、クリアランス幅を大きくとった外周部には荷重がかかりにくい。すなわち、周溝２２ａを挟んだ２点で曲げモーメントが生じにくいので、周溝２２ａの部分に応力集中が発生して接続部が破損する問題を回避することができる。

なお、本実施形態においては、周溝２２ａの形状を図５（ｂ）に示すように上下非対称としている。具体的には、コンタクト部１４をノーズ部１３から取り外そうとしたときに固定部材２３が押し付けられる側の周溝２２ａの縁部を第１縁部２２ｂとし、反対側の周溝２２ａの縁部を第２縁部２２ｃとしたときに、第２縁部２２ｃは第１縁部２２ｂよりもなだらかな形状で形成されている。本実施形態においては、第２縁部２２ｃは、第１縁部２２ｂよりも曲率半径が大きいＲ形状で形成されている。また、第２縁部２２ｃに至るまでの第２傾斜面２２ｅは、第１縁部２２ｂに至るまでの第１傾斜面２２ｄよりも、棒状部２２の軸に対する傾斜角が小さいテーパ形状となっている。

このように第２縁部２２ｃを第１縁部２２ｂよりもなだらかな形状で形成すれば、第２縁部２２ｃに固定部材２３が押し付けられたとしても、固定部材２３が第２縁部２２ｃに食い込みにくいので、固定部材２３が破損しにくい。一方で、脱落方向の縁部（第１縁部２２ｂ）はなだらかになっておらず、固定部材２３が周溝２２ａから外れ易くなることもない。よって、抜け防止と固定部材２３の破損防止との２つの目的を両立させることができる。

なお、固定部材２３の破損を防止する方法としては、上記したように周溝２２ａの形状を上下非対称とする方法に限らず、図６に示すような方法を採用してもよい。図６に示す方法では、コンタクト部１４をノーズ部１３に取り付けたときに、固定部材２３が周溝２２ａの下寄りに係合し、固定部材２３の上側に下側よりも大きな空間が形成されるようになっている。このように、抜け方向とは反対側に周溝２２ａを延設するようにすれば、第２縁部２２ｃに固定部材２３が接触しにくくなるので、固定部材２３の破損を防止することができる。一方で、脱落方向の縁部（第１縁部２２ｂ）には確実に固定部材２３が引っ掛かるので、抜け防止と固定部材２３の破損防止との２つの目的を両立させることができる。

また、上記した実施形態においては、棒状部２２をアーム部２４側に固定し、挿入固定部２７はコンタクト部１４に設けるようにしたが、本発明の実施形態としてはこれに限らない。

例えば、図７に示すように、挿入固定部２７をアーム部２４側に設け、棒状部２２をコンタクト部１４に設けてもよい。図７に示す例では、アーム部２４の先端に挿入固定部２７を設け、コンタクト部１４の側部に棒状部２２を一体形成している。このような形態においても、棒状部２２と挿入固定部２７との間に形成されるクリアランス幅を、周溝２２ａを挟んだ両側で異なるようにすることで、周溝２２ａの部分に応力集中が発生する問題を回避することができる。

また、図８に示すように、挿入固定部２７の貫通孔２７ａを段穴形状で形成し、上部内周面２７ｂと下部内周面２７ｃとの段部に固定部材２３を係合させるようにしてもよい。このように保持溝２７ｄを形成しない場合でも、棒状部２２と挿入固定部２７との間に形成されるクリアランス幅を、周溝２２ａを挟んだ両側で異なるようにすることで、周溝２２ａの部分に応力集中が発生する問題を回避することができる。

また、図９に示すように、アーム部２４の先端に挿入固定部２７を設け、コンタクト部１４の側部に棒状部２２を一体形成し、更に、挿入固定部２７の貫通孔２７ａを段穴形状で形成し、上部内周面２７ｂと下部内周面２７ｃとの段部に固定部材２３を係合させるようにしてもよい。このような形態においても、棒状部２２と挿入固定部２７との間に形成されるクリアランス幅を、周溝２２ａを挟んだ両側で異なるようにすることで、周溝２２ａの部分に応力集中が発生する問題を回避することができる。

また、図１０及び図１１に示すように、射出口１５を形成するコンタクト部１４の筒部をノーズ部１３の先端の開口部に挿入するような構造に本発明を適用してもよい。この場合、コンタクト部１４の筒部が棒状部２２の役割を果たすため、この筒部の周囲に周溝２２ａが形成される。また、ノーズ部１３先端の開口部が挿入固定部２７の役割を果たす。このような形態においても、棒状部２２と挿入固定部２７との間に形成されるクリアランス幅を、周溝２２ａを挟んだ両側で異なるようにすることで、周溝２２ａの部分に応力集中が発生する問題を回避することができる。

なお、上記した実施形態においては、挿入固定部２７の貫通孔２７ａの内径を保持溝２７ｄの両側で異なるようにすることで、周溝２２ａを挟んだ両側でクリアランス幅が異なるようにした。しかしながら、本発明の実施形態としてはこれに限らず、棒状部２２の外径を周溝２２ａの両側で異なるようにすることで、周溝２２ａを挟んだ両側でクリアランス幅が異なるようにしてもよい。

１０ 打込み工具
１１ 工具本体
１２ ボデーハウジング
１３ ノーズ部
１３ａ 摺動ガイド部
１４ コンタクト部
１４ｄ 係合部
１５ 射出口
１６ グリップハウジング
１７ トリガ
１８ エンドキャップ部
１９ マガジン
２２ 棒状部
２２ａ 周溝
２２ｂ 第１縁部
２２ｃ 第２縁部
２２ｄ 第１傾斜面
２２ｅ 第２傾斜面
２３ 固定部材
２４ アーム部
２４ａ 第１接合部
２４ｂ 第２接合部
２５ 打ち込み深さ調節機構
２５ａ つまみ
２５ｂ アーム接続部
２７ 挿入固定部
２７ａ 貫通孔
２７ｂ 上部内周面
２７ｃ 下部内周面
２７ｄ 保持溝
３１ 打撃シリンダ
３２ 打撃ピストン
３３ ボデー部
Ｗ クリアランス幅

Claims (4)

1. ハウジングと、
   前記ハウジングの先端部に取り付けられるコンタクト部と、
   前記ハウジングに対して上下動可能に設けられたアーム部と、
   を備え、
   前記コンタクト部は、棒状部と、前記棒状部が挿入される挿入固定部と、前記棒状部と前記挿入固定部との嵌合状態を固定する固定部材と、を備えた取付構造によって、前記挿入固定部に前記棒状部を着脱することで前記アーム部に着脱可能に取り付けられ、
   前記棒状部の外周面と前記挿入固定部の内周面との間に形成されるクリアランス幅を、前記棒状部の軸方向に見て前記固定部材を挟んだ両側で異なるように形成し、
   前記棒状部と前記挿入固定部との対向面積を、前記棒状部の軸方向に見て前記固定部材を挟んだ両側で比較したときに、前記対向面積が小さい方のクリアランス幅を大きくしたことを特徴とする、打込み工具。
2. 前記棒状部の外周に、前記固定部材と係合する周溝を設けたことを特徴とする、請求項１記載の打込み工具。
3. 前記挿入固定部の内径を変化させることで、前記クリアランス幅を、前記棒状部の軸方向に見て前記固定部材を挟んだ両側で異なるように形成したことを特徴とする、請求項１または２記載の打込み工具。
4. 前記棒状部の外径を変化させることで、前記クリアランス幅を、前記棒状部の軸方向に見て前記固定部材を挟んだ両側で異なるように形成したことを特徴とする、請求項１または２記載の打込み工具。

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