JP2007118140A - 打込み作業工具 - Google Patents

Abstract

【課題】 被加工材に対し打込み材の打込み作業を行う打込み作業工具において、打込み作業の円滑化を図るのに有効な技術を提供する。
【解決手段】 本発明の打込み作業工具としての充電式ピンタッカは、駆動モータの駆動停止状態において、カムブロック１７１の先端部１７１ａがカムディスク１７７のストッパ面１７８ｄに突き当たり状に当接することで、カムディスク１７７が打込み待機位置に係止される際、爪車１１６の矢印１２方向への逆回転が許容されることで、カムディスク１７７の矢印３２方向への所定量の逆回転が許容され、カムブロック１７１の先端部１７１ａとカムディスク１７７のストッパ面１７８ｄとの間にクリアランス１７９が形成されるように構成されている。
【選択図】 図９

Description

本発明は、被加工材に対し打込み材の打込み作業を行う打込み作業工具に関する。

従来、例えば下記特許文献１には、モータを動力源として被加工材に対し針等の打込み材の打込み作業を行う電動タッカーが開示されている。この電動タッカーでは、打込み材を打撃するハンマはスプリングによって打撃方向へと付勢されており、このハンマは、モータの駆動力によってスプリングに弾発力に抗して終端位置へと駆動されたのち、この終端位置においてモータの駆動力が切り離されることによって、スプリングの弾発力によって打込み材を打撃するように構成されている。また、モータの駆動力をハンマ側に伝達する経路に設けられた減速機構には、モータの駆動時において爪車が駆動方向に回転するのは許容するが、モータの駆動停止時において爪車がスプリングからの付勢によって逆回転するのを禁止する逆回転防止機構が搭載されている。
また、この種の打込み作業工具にあっては、打込み材の１回の打込み動作を連続的に反復する構成上、打込み作業の作業ストロークを規定する技術に対する要請があり、このような要請に応えるべく、例えば打込み動作に連動して回転駆動される回転体を作業ストロークの打込み待機位置に係止手段によって係止することで、打込み作業の作業ストロークを規定し、これによって二度打ち防止を行う構成を採用することが可能となる。しかしながら、このような機構を、前述の逆回転防止機構を搭載した電動タッカーに当てはめた場合には、モータの駆動停止時に逆回転防止機構を介して回転体の逆回転が禁止された状態と、この回転体が係止手段によって打込み待機位置に係止された状態が合致したときに、回転体と被係止部と係止手段とが噛み込み状に当接して互いの動作がロックされたロック状態が形成される現象が生じることが想定される。このような現象は係止手段による回転体の係止解除を妨げることとなり、円滑な打込み作業の妨げと成り得る。
特公平７−１００３０６号公報

そこで、本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、被加工材に対し打込み材の打込み作業を行う打込み作業工具において、打込み作業の円滑化を図るのに有効な技術を提供することを課題とする。

上記課題を達成するため、各請求項に記載の発明が構成される。なお、本発明は、典型的には、釘打機やタッカーのように、コイルバネの弾発力によって作動部材を直線状に作動させることで、打込み材による被加工材の打込み作業を行う各種の工具に適用され得る技術である。

（本発明の第１発明）
前記課題を解決する本発明の第１発明は、請求項１に記載の打込み作業工具である。
本発明のこの打込み作業工具は、被加工材に対し打込み材の打込み作業を行う打込み作業工具であって、コイルバネ、作動部材、駆動手段、回転体、逆回転防止機構、解除機構を少なくとも備える構成とされる。

本発明のコイルバネは、弾発力を蓄積可能なコイルバネとして構成される。圧縮性のコイルバネにあっては、当該コイルバネが縮められることで弾発力が蓄積され、弾発力が蓄積されたこのコイルバネが自由伸長動作することで、当該コイルバネの弾発力が解放されて、バネ端部に取り付けられた本発明の作動部材に対し作用することとなる。この作動部材は、弾発力が蓄積されたコイルバネの自由伸長動作によって直線状に作動することで、打込み材に対し打込み力を付与する部材として構成される。この「打込み材」としては、先端を尖らせた直線棒状のものであって、頭部に笠を有するもの、あるいは有しないもの、更にはＵ字状のステープル等を用いることができる。

本発明の駆動手段は、コイルバネをその弾発力に抗して巻き上げ方向へと巻き上げ駆動する手段として構成される。この駆動手段によって巻き上げされて弾発力が蓄積されたコイルバネが解放されることによって作動部材を介して打込み材の打込み動作が行われることとなる。従って、この駆動手段が、コイルバネとともに打込み材に打込み力を付与する、打込み材の駆動源を構成する。この駆動手段は、モータや圧縮エア供給装置等の駆動源、及びこれらの駆動源の駆動力によって駆動される減速装置などを含む機構によって構成される。

本発明の回転体は、駆動手段によるコイルバネの巻き上げ駆動に伴って、当該コイルバネの弾発力に抗して正回転方向へと回転動作する部材として構成される。この回転体の回転動作は、駆動手段によるコイルバネの巻き上げ駆動動作と連動しており、駆動手段の駆動停止状態ではコイルバネからの付勢力が回転体に及び得る。

本発明の係止部材は、駆動手段の巻き上げ駆動に際し、回転体の被係止部に当接することで当該回転体を打込み待機位置に係止するとともに、この係止解除ののち正回転方向に一回転した当該回転体を再び打込み待機位置に係止することで、打込み作業の作業ストロークを規定する部材として構成される。すなわち、本発明の打込み作業工具にあっては、打込み材の１回の打込み動作を連続的に反復する構成上、打込み作業の作業ストロークを規定することが必要とされることから、回転体と係止部材との協働によって打込み作業の作業ストロークを規定するように構成している。なお、ここでいう「作業ストローク」とは、打込み開始から打込み完了までの一回りの作業サイクルと同義である。また、ここでいう「打込み待機位置」とは、打込み作業の作業ストロークの最初となる打込み材の打込み開始位置であり、この打込み待機位置は打込み材の打込み終了位置に概ね合致する。典型的には、回転体としては、カム面及びストッパ面を有するカムディスクを用いることができ、係止部材としては、カムディスクの回転に伴ってカム面上を移動したのちストッパ面に当接状に突き当たることでカムディスクを打込み待機位置に係止する軸状部材或いはレバー部材を用いることができる。

本発明の逆回転防止機構は、回転体が正回転するのを許容する一方、逆回転するのを禁止する機構として構成される。従って、駆動手段による巻き上げ駆動の際には、この巻き上げ駆動と連動した回転体の正回転が逆回転防止機構を介して許容されることとなり、駆動手段の駆動停止の際に、コイルバネからの付勢力などによって回転体が逆回転しようとする場合には、逆回転防止機構によってこの逆回転が禁止されることとなる。
ところで、このような逆回転防止機構を備える構成においては、駆動手段の駆動停止時に、逆回転防止機構を介して回転体の逆回転が禁止された状態と、この回転体が係止部材によって打込み待機位置に係止された状態が合致したときに、回転体の被係止部と係止部材とが噛み込み状に当接して互いの動作がロックされたロック状態が形成される現象が想定される。このような現象が生じると、係止部材による回転体の係止解除を妨げることとなり、円滑な打込み作業の妨げと成り得る。

そこで、本発明では上記構成の逆回転防止機構に加え、更に解除機構を設けるように構成される。本発明の解除機構は、駆動手段の駆動停止状態において、回転体が係止部材を介して打込み待機位置に係止される際、逆回転防止機構による当該回転体の所定量の逆回転を許容することで、回転体の被係止部と係止部材とが噛み込み状に当接するのを回避することを可能とする機構である。従って、この解除機構を用いれば、駆動手段の駆動停止状態において回転体の所定量の逆回転が容易とされ、回転体の被係止部と係止部材との間の当接力が低減されるし、また回転体が逆回転された場合には、回転体の被係止部と係止部材との間にクリアランス（間隙）が形成されることとなる。特には、駆動手段の駆動停止状態において、コイルバネ或いはその他の付勢手段からの付勢力が回転体を逆回転させるように作用することによって、回転体の被係止部と係止部材との間にクリアランスが容易に形成されることとなる。このクリアランスの大きさは、回転体の被係止部と係止部材との間の噛み込み状の当接を回避することができるように適宜設定される。すなわち、このクリアランスを加味して実際の打込み待機位置が規定される。
請求項１に記載の打込み作業工具のこのような構成によれば、駆動手段の駆動停止時に、逆回転防止機構を介して回転体の逆回転が禁止された状態と、この回転体が係止部材によって打込み待機位置に係止された状態が合致した場合であっても、回転体の被係止部と係止部材とが噛み込み状に当接して互いの動作がロックされるのを解除機構によって防止することで、係止部材による回転体の係止解除の円滑化を図ることが可能となる。

（本発明の第２発明）
前記課題を解決する本発明の第２発明は、請求項２に記載の打込み作業工具である。
本発明のこの打込み作業工具では、請求項１に記載の逆回転防止機構は、爪部材及び爪車を少なくとも備える。本発明の爪部材は、係合爪を有する部材として構成され、本発明の爪車は、その周方向領域に当該係合爪が係合可能な複数の被係合溝を有するとともに回転体と連動して回転する部材として構成される。ここでいう「周方向領域」は、典型的には爪車の外周部分（外周領域）として規定される。なお、爪車の構成に関しては、回転体と連動して回転する部材であればよく、回転体と別部材として構成されてもよいし、或いは回転体自体が爪車として兼用化されてもよい。
そして、本発明の逆回転防止機構は、爪車の一方向への回転の際には、係合爪が係合する被係合溝が周方向領域に沿って順次切り換ることによって回転体の正回転を許容する一方、爪車の他方向への回転の際には、係合爪が所定の被係合溝、すなわち複数の被係合溝のいずれかに係止されることによって、回転体の逆回転を禁止する構成とされる。

また、本発明の解除機構は、爪車の一方向への回転の際には、逆回転防止機構による前記回転体の正回転の許容を維持し、爪車の他方向への回転の際には、所定の被係合溝と係止状態にある係合爪が、その係止状態を維持したまま爪車とともに他方向へと回転されることで回転体の所定量の逆回転を許容する構成とされる。
請求項２に記載の打込み作業工具のこのような構成によれば、爪車と爪部材の係合関係を用いた簡便な構造によって逆回転防止機構及び解除機構を構成することができるため合理的である。

（本発明の第３発明）
前記課題を解決する本発明の第３発明は、請求項３に記載の打込み作業工具である。
本発明のこの打込み作業工具では、請求項２に記載の解除機構は、支持部、第１被当接部及び第２被当接部を少なくとも備える。本発明の支持部は、爪部材を第１の位置と第２の位置との間で回転可能に支持する手段として構成される。本発明の第１被当接部は、第１の位置において爪部材の第１当接部に当接する部位として構成される。本発明の第２被当接部は、第２の位置において爪部材の第２当接部に当接する部位として構成される。
そして、本発明の解除機構では、爪車の一方向への回転の際には、逆回転防止機構による回転体の正回転の許容を維持するとともに、爪部材が第１の位置に設定されて第１当接部にて第１被当接部と当接する一方、第２当接部と第２被当接部との間に所定のクリアランス（間隙）を形成させる構成とされる。

また、本発明の解除機構では、爪車の他方向への回転の際には、所定の被係合溝に係止された係合爪が、その係止状態を維持したまま、爪車とともに他方向へと回転されることによって、回転体の逆回転を許容するとともに、爪部材が第１の位置から第２の位置へと所定のクリアランスによって回転したのち、第２当接部にて第２被当接部と当接することで、回転体の逆回転における回転量を規定するように構成される。すなわち、爪部材の第２当接部と第２被当接部との当接構造は、回転体が不必要に逆回転するのを防止する機能を有する。そして、爪部材の第２当接部と第２被当接部との間の所定のクリアランスが無くなることによって、今度は回転体の被係止部と係止部材との間にクリアランスが生じることとなり、これによって回転体の被係止部と係止部材との間の噛み込み状の当接が回避される。

請求項３に記載の打込み作業工具のこのような構成によれば、駆動手段の駆動停止時に、逆回転防止機構による回転体の所定量の逆回転が解除機構を介して許容された状態において、当該回転体が不必要に逆回転するのを防止することが可能となる。

本発明によれば、被加工材に対し釘等の打込み材の打込み作業を行う打込み作業工具において、特にコイルバネを巻き上げ駆動する駆動手段の駆動停止状態において、作業ストロークを規定するべく回転体が係止部材を介して打込み待機位置に係止される際、当該回転体の所定量の逆回転を許容する構成を採用することによって、打込み作業の円滑化を図ることが可能となった。

以下、本発明の実施形態につき、図１〜図９を参照しつつ詳細に説明する。本実施の形態は、本発明の「打込み作業工具」の一例として充電式ピンタッカを用いて説明する。図１は、本実施の形態に係る充電式ピンタッカ１００の全体構成を示す側断面図であり、図２は図１の充電式ピンタッカ１００におけるＡ−Ａ線に基づく断面図である。図３には図１中の充電式ピンタッカ１００の主要部の構成が拡大断面図として示される。

図１に示すように、本実施の形態に係る充電式ピンタッカ１００は、概括的に見て、充電式ピンタッカ１００の外殻を形成する本体部１０１と、バッテリが収容されるバッテリケース１０９と、被加工材に打ち込まれる打込み材としてのピンが装填されるマガジン１１１とを主体に構成される。

本体部１０１は、駆動モータ１１３を収容するモータハウジング１０３と、打込み機構１１７およびハンマ駆動機構１１９を収容するギアハウジング１０５と、作業者が握るハンドグリップ１０７とによって構成される。
モータハウジング１０３の上方にハンドグリップ１０７が配置され、それらモータハウジング１０３とハンドグリップ１０７の水平方向一端部（図１の右側）にギアハウジング１０５が配置され、水平方向他端部にバッテリケース１０９が配置される。モータハウジング１０３およびギアハウジング１０５の下方にマガジン１１１が配置される。なおマガジン１１１は、打ち込むべきピンを、ギアハウジング１０５の下端部、すなわち本体部１０１の先端部に連接されたピンの射出部１１２に供給するように構成される。

図３に示すように、打込み機構１１７は、上下方向に直線状に延在されて上端部および下端部がそれぞれギアハウジング１０５に固定された棒状のスライドガイド１２１と、スライドガイド１２１に筒状の滑り子１２３を介して上下動可能に装着されたハンマ１２５と、ハンマ１２５を下方に向って打込み動作させるべく当該ハンマ１２５に弾発力を作用させる手段としての圧縮コイルバネ１２７と、ハンマ１２５とともに移動されて射出部１１２のピン打込み口１１２ａに供給されたピンに打撃力を加え、これによって当該ピンを被加工材に打込むドライバ１２９と、を主体にして構成されている。ハンマ１２５とドライバ１２９は、連結ピン１３１によって連結されている。またハンマ１２５は、ハンマ駆動機構１１９の上下のリフトローラ１３７，１３９と係合して上方へと押し上げられる上下の係合突起１２５ａ，１２５ｂを有する。なお便宜上ピンおよび被加工材については図示を省略する。

ここで、本実施の形態における圧縮コイルバネ１２７は、縮められることで弾発力が蓄積され、弾発力が蓄積されたこの圧縮コイルバネ１２７が自由伸長動作することで、弾発力が解放される構成のコイルバネであり、この圧縮コイルバネ１２７が本発明における「コイルバネ」に相当する。この圧縮コイルバネ１２７は、「圧縮コイルスプリング」とも称呼される。また、本実施の形態におけるハンマ１２５およびドライバ１２９は、弾発力が蓄積された圧縮コイルバネ１２７の自由伸長動作によって直線状に作動する作動部材であり、本発明における「作動部材」を構成する。

ハンマ１２５とドライバ１２９は、連結ピン１３１によって連結されている。またハンマ１２５は、上部の係合突起（図２及び図３中の係合突起１２５ａ）及び下部の係合突起（図２中の係合突起１２５ｂ）を有する。上部の係合突起１２５ａは、ハンマ駆動機構１１９の上部のリフトローラ（図２中のリフトローラ１３７）と係合して上方へと押し上げられる構成とされる。下部の係合突起１２５ｂは、ハンマ駆動機構１１９の下部のリフトローラ（図２及び図３中のリフトローラ１３９）と係合して上方へと押し上げられる構成とされる。打込み材としてのピンは、先端を尖らせた直線棒状のものであって、頭部に笠を有するもの、あるいは有しないものが用いられる。なお、便宜上ピンおよび被加工材については図示を省略する。

また、本実施の形態においては、トリガ１４１の引き操作を禁止するセーフティレバー１４３をハンドグリップ１０７に備えている。トリガ１４１は、セーフティレバー１４３が図１に実線で示されるロック位置に置かれるときは、引き操作が不能とされ、セーフティレバー１４３が図１に仮想線で示すロック解除位置に置かれたときに引き操作が可能とされる。また本体部１０１には、ピンの打込み領域を照射するライト１４５（図１参照）が設けられている。ライト１４５は、セーフティレバー１４３がロック解除位置に置かれたときに、当該セーフティレバー１４３によってライト点灯用スイッチ１４７がオン動作されることで点灯され、セーフティレバー１４３がロック位置に置かれたときに、ライト点灯用スイッチ１４７がオフ動作されることで消灯されるように構成されている。

駆動モータ１１３の回転出力は、遊星歯車式の減速機構１１５を介してハンマ駆動機構１１９に回転運動として伝達される。これら駆動モータ１１３及びハンマ駆動機構１１９によって、本発明の「駆動手段」が構成されている。ハンマ駆動機構１１９は、図２および図３に示すように、互いに噛み合い係合して鉛直面内で互いに逆方向に回転する回転体としての上、下のギア１３３，１３５と、それらギア１３３，１３５の回転動作に伴い前記ハンマ１２５を上方へと押し上げる上下のリフトローラ１３７，１３９（図２参照）とを主体にして構成されている。

ギア１３３，１３５は、ギアハウジング１０５内に配置されたフレーム１３４に軸１３３ａ，１３５ａを介して回転可能に装着されている。リフトローラ１３７，１３９は、ギア１３３，１３５の回転中心から偏心した位置に支持軸１３７ａ，１３９ａを介して回転自在に装着され、ギア１３３，１３５の回転に伴いギア１３３，１３５中心回りを円運動、すなわち円弧状の運動をする。なお上部のリフトローラ１３７の支持軸１３７ａからの偏心量と、下部のリフトローラ１３９の支持軸１３９ａからの偏心量は、互いに等しく設定されている。下部のギア１３５は、減速機構１１５の出力軸１１５ａに形成された駆動ギア１１５ｂに噛み合い係合されており、所定の減速比で回転駆動される。なお下部のギア１３５と上部のギア１３３は、ギア比が１対１に設定されている。また下部のリフトローラ１３９と上部のリフトローラ１３７は、約１８０度の位相差を有する配置とされている。そして上下のリフトローラ１３７，１３９は、互いに最も離間した位置、すなわち下部のリフトローラ１３９が下部のギア１３５の下側の位置に置かれ、上部のリフトローラ１３７が上部のギア１３３の上側に置かれた状態となる。

駆動モータ１１３が通電駆動され、上下のギア１３３，１３５が図２の矢印方向に回転されると、下部のリフトローラ１３９が、図２に示す下死点位置（打込み完了位置）に置かれたハンマ１２５の下部の係合突起１２５ｂに下方から係合して上方へと円運動し、当該円運動のうちの上下方向成分によってハンマ１２５を上方へ押し上げる。下部のリフトローラ１３９によるハンマ１２５の押上げ量が最大付近に達した時点で、上部のリフトローラ１３７がハンマ１２５の上部の係合突起１２５ａに下方から係合して上方へと円運動し、ハンマ１２５を上方へ押し上げる。

かくして、ハンマ１２５は上下のリフトローラ１３７，１３９の中継を介して下死点から上方、すなわち上死点側へと移動され、このハンマ１２５の上方への移動動作によって圧縮コイルバネ１２７が圧縮されて弾発力が蓄積される。具体的には、図４に示すような打込み待機位置にてハンマ１２５が停止保持される。そして、その後のトリガ１４１の引き操作によって、ハンマ１２５の上部の係合突起１２５ａは、上死点付近において上部のリフトローラ１３７から更にカム１４０へと受け渡される。そしてハンマ１２５とともにドライバ１２９が上方へと引き上げられると、マガジン１１１に装填されているピンが射出部１１２のピン打込み口１１２ａに供給され、その後、当該カム１４０との係合が解除されると同時に、ハンマ１２５は圧縮コイルバネ１２７の弾発力によって下方へ打込み動作される。これにより射出部１１２のピン打込み口１１２ａに供給されたピンが当該ピン打込み口１１２ａ内を下降するドライバ１２９によって被加工材に打込まれる。打込み動作されたハンマ１２５は、ストッパ１２６に当接することで下死点に達する。

ここで、上記減速機構１１５には、駆動モータ１１３の駆動により回転（正回転）する方向とは反対の方向へ逆回転するのを防止する機構、いわゆる「逆回転防止機構」が搭載されている。この逆回転防止機構を構成する、後述の爪車１１６及びリーフスプリング１１８が、本発明における「逆回転防止機構」に対応している。減速機構１１５のこの逆回転防止機構が図５及び図６に示される。図５には、本実施の形態の減速機構１１５の逆回転防止機構を構成する爪車１１６及びリーフスプリング１１８を図３中の打込み機構１１７側から視た図が示され、図６には、図５中の爪車１１６及びリーフスプリング１１８の側面図が示される。

図５及び図６に示すように、本実施の形態では、減速機構１１５の出力軸１１５ａに円盤状の爪車１１６が設けられている。この爪車１１６には、その周方向領域（爪車１１６の外周部分に設けられた爪面）に複数の被係合溝１１６ａが設けられている。各被係合溝１１６ａは、図６中の左右方向に延在する立壁１１６ｂと、この立壁１１６ｂの底部から傾斜状に延在する傾斜壁１１６ｃを有する。一方、爪車１１６の爪面と対向する位置には、爪車１１６に対し出力軸１１５ａ（本発明における「支持部」に相当する部位）を中心とした回転が許容された板状のリーフスプリング１１８が設けられている。このリーフスプリング１１８には、その外縁に係合爪１１８ａ、第１当接片１１８ｂ及び第２当接片１１８ｃが設けられている。係合爪１１８ａは、爪車１１６の各被係合溝１１６ａの傾斜壁１１６ｃに沿った方向に延在する形状とされ、各被係合溝１１６ａに対し押圧状に係合可能とされている。そして、係合爪１１８ａが被係合溝１１６ａに対し係合した係合状態にあっては、駆動モータ１１３の駆動により、爪車１１６がリーフスプリング１１８に対し図５中の矢印１０方向へ回転（「正回転」或いは「正転」ともいう）するのを許容するが、爪車１１６がリーフスプリング１１８に対し図５中の矢印１２方向へ回転（「逆回転」或いは「逆回転」ともいう）するのを禁止する構成とされる。

具体的には、爪車１１６がリーフスプリング１１８に対し正回転（本発明における「爪車の一方向への回転」に相当する）する場合には、係合爪１１８ａに対し各被係合溝１１６ａの傾斜壁１１６ｃが滑り動作することによって、係合爪１１８ａが係合する被係合溝１１６ａが爪車１１６の周方向領域に沿って順次切り換る構成とされ、これによって爪車１１６の正回転が許容されることとなる。一方、爪車１１６がリーフスプリング１１８に対し逆回転（本発明における「爪車の他方向への回転」に相当する）する場合には、係合爪１１８ａは所定の被係合溝１１６ａ、すなわち複数の被係合溝１１６ａのいずれかの立壁１１６ｂに突き当たることによって、当該被係合溝１１６ａによって係止されてその係止状態が維持される構成とされ、これによって爪車１１６の逆回転が禁止されることとなる。
ここでいう爪車１１６が、本発明における「爪車」に相当し、この爪車１１６に設けられた複数の被係合溝１１６ａが、本発明における「複数の被係合溝」に相当する。また、リーフスプリング１１８が、本発明における「爪部材」に相当し、このリーフスプリング１１８に設けられた係合爪１１８ａが、本発明における「係合爪」に相当する。

なお、図５に示す構成では、リーフスプリング１１８の回転中心が爪車１１６の回転中心と合致する場合について記載しているが、本発明においては、リーフスプリング１１８の回転中心と爪車１１６の回転中心の位置は、合致してもよいし或いは互いにずれた位置に配置されていてもよい。また、図５に示す構成では、爪車１１６の各部位のうち、周方向領域に複数の被係合溝１１６ａを設ける場合について記載しているが、本発明においては、爪車１１６の円弧面の外周部に被係合溝１１６ａに相当する被係合溝を設け、リーフスプリング１１８にかえて当該被係合溝に対応した係合爪を有する部材を用いることもできる。

ところで、駆動モータ１１３の駆動に伴って爪車１１６が出力軸１１５ａまわりに正回転する際には、互いに係合状態の係合爪１１８ａと被係合溝１１６ａ（傾斜壁１１６ｃ）との間の摩擦力によって、リーフスプリング１１８が爪車１１６と同方向に引きずられて連れ周り回転が生じることとなる。そこで、本実施の形態では、リーフスプリング１１８に、ギアハウジング１０５側の第１被当接壁１０５ａに当接可能とされた第１当接片１１８ｂを設ける構成を採用している。本構成により、リーフスプリング１１８は、出力軸１１５ａを中心にして図５中の矢印１０方向へと回転して、第１当接片１１８ｂが第１被当接壁１０５ａに当接した第１の停止位置（図５中の実線位置）では、それ以上の正回転が禁止されるようになっている。このときの第１の停止位置、第１当接片１１８ｂ、第１被当接壁１０５ａが各々、本発明における「第１の位置」、「第１当接部」、「第１被当接部」に相当する。

一方、爪車１１６の逆回転に関しては、係合爪１１８ａと被係合溝１１６ａとの間の係合力によって、リーフスプリング１１８が爪車１１６と同方向へ回転しようとする場合に、第２当接片１１８ｃがギアハウジング１０５側の第２被当接壁１０５ｂに当接した第２の停止位置（図５中の仮想線位置）では、それ以上の逆回転が禁止されるようになっている。このときの第２の停止位置、第２当接片１１８ｃ、第２被当接壁１０５ｂが各々、本発明における「第２の位置」、「第２当接部」、「第２被当接部」に相当する。

要するに、本実施の形態のリーフスプリング１１８は、第１当接片１１８ｂが第１被当接壁１０５ａに当接した第１の停止位置と、第２当接片１１８ｃが第２被当接壁１０５ｂに当接した第２の停止位置との間で、所定量のあそび（図５中において大きさｄ１のクリアランス１０６）によって回転動作が可能とされている。このクリアランス１０６及び後述するクリアランス１７９は、「間隙」或いは「すきま」とも称呼される。これにより、爪車１１６がリーフスプリング１１８に対し矢印１２方向へ逆回転するのは禁止されているが、リーフスプリング１１８自体が第２の停止位置から第１の停止位置へと向かう逆回転が許容されているため、結果として爪車１１６はリーフスプリング１１８と一体状となって逆回転が許容されることとなる。

次に、本実施の形態の駆動モータ１１３の通電駆動と通電停止を操作する操作装置１６０の構成につき図７に基づいて説明する。操作装置１６０は、使用者による引き操作によってオン状態に投入されるトリガスイッチ１６３と、当該トリガスイッチ１６３の引き操作に連動してオン状態に投入される内部スイッチ１６１と、オン状態に投入された内部スイッチ１６１のその後のオン状態あるいはオフ状態を制御するカムディスク１７７とを主体にして構成される。

トリガスイッチ１６３は、ハンドグリップ１０７に配置され、使用者によって直線状に引き操作されるトリガ１４１と、常時には駆動モータ１１３の通電駆動を禁止するオフ状態に付勢バネ（図示省略）によって付勢され、トリガ１４１の引き操作によって駆動モータ１１３の通電駆動を許容するオン状態に投入される第１スイッチ１４８（図１および図３参照）と、トリガ１４１の引き操作を内部スイッチ１６１に連動させるスイングアーム（図示省略）とを主体にして構成される。

内部スイッチ１６１は、トリガ１４１の引き操作に連動して直線状に動作する軸状のカムブロック１７１と、カムブロック１７１によって支軸（図３中の支軸１７２ａ）を中心に回動動作されるスイッチアーム（図３中のスイッチアーム１７２）と、このスイッチアームの回動動作によって駆動モータ１１３の通電駆動を許容するオン状態に投入される第２スイッチ１７３とを主体にして構成される。カムブロック１７１は、本発明における「係止部材」に相当する。カムブロック１７１は、トリガ１４１の引き操作方向と同方向に直線状に移動し得るようにフレーム１３４に装着されている。

カムディスク１７７は、前述したハンマ駆動機構１１９における上部のギア１３３と一体に回転するように装着されている（図３参照）。カムディスク１７７が本発明における「回転体」に相当する。カムディスク１７７は、その円周面がカム面１７８として設定され、カムブロック１７１の先端部１７１ａが当該カム面１７８に対向するように配置されている。カムディスク１７７のカム面１７８は、周方向において、トリガ１４１の引き操作に連動して第２スイッチ１７３をオン状態にする投入方向へと移動されたカムブロック１７１の先端部１７１ａと係合し、当該カムブロック１７１を投入方向へと更に移動させることによりカムブロック１７１とトリガ１４１側との連動を解除する掬い傾斜領域１７８ａと、カムブロック１７１の先端部１７１ａとの係合を維持しつつ相対移動することによって第２スイッチのオン状態を維持する大径領域１７８ｂと、カムブロック１７１の先端部１７１ａとの係合を解除し、第２スイッチのオフ状態への復帰を許容する小径領域１７８ｃと、を有する。

掬い傾斜領域１７８ａは、大径領域１７８ｂと小径領域１７８ｃとの間に位置し、小径領域１７８ｃから大径領域１７８ｂに向って直線状に延びる斜面によって形成される。大径領域１７８ｂと小径領域１７８ｃのそれぞれは、カムディスク１７７の回転軸心を中心とする円弧面によって形成されている。またカムディスク１７７は、小径領域１７８ｃと掬い傾斜領域１７８ａとの境界にストッパ面１７８ｄを有し、当該ストッパ面１７８ｄがカムブロック１７１の先端部１７１ａの側面に当接する（突き当たる）ことによって当該カムディスク１７７の規定位置を越える回転（オーバーラン）が規制されている。このように、カムブロック１７１は、その先端部１７１ａにてカムディスク１７７のストッパ面１７８ｄに当接することでカムディスク１７７を打込み待機位置に係止する部材であり、本発明における「係止部材」に相当する。また、この場合のカムディスク１７７のストッパ面１７８ｄが、本発明における「被係止部」に相当する。そして、カムディスク１７７は、カムブロック１７１の先端部１７１ａが小径領域１７８ｃの掬い傾斜領域１７８ａ側端部に置かれた位置、すなわちストッパ面１７８ｄに当接あるいは近接した位置が打込み待機位置として定められており、回転動作時において、カムブロック１７１に対して掬い傾斜領域１７８ａ、大径領域１７８ｂ、小径領域１７８ｃの順で対向するよう構成されている。

なお、本実施の形態においては、図７に示すように、小径領域１７８ｃは、カムディスク１７７の円周のうちの９０度を越える範囲を占めている。これは、第２スイッチ１７３のオフ状態への復帰に伴う駆動モータ１１３に対する通電停止後において、当該駆動モータ１１３の制動または惰性作動領域として活用するべく設定されている。すなわち、小径領域１７８ｃは、制動または惰性作動領域を備えた構成とされる。

前記の駆動モータ１１３は、トリガ１４１によって直接に動作されるモータ駆動用の第１スイッチ１４８と、トリガ１４１の引き操作に連動する内部スイッチ１６１によって動作されるモータ駆動用の第２スイッチ１７３がそれぞれオン動作されたときに通電駆動され、第１スイッチ１４８または第２スイッチ１７３のいずれか一方がオフ動作されたときに通電が断たれる構成とされる。駆動モータ１１３が通電駆動されると、前述したように、減速機構１１５を介してハンマ駆動機構１１９が駆動され、ハンマ駆動機構１１９は、圧縮コイルバネ１２７を圧縮しつつハンマ１２５を下死点から上死点へと押し上げる。そして、図４に示すような打込み待機位置にて停止保持された後にトリガ１４１の引き操作によって上死点に達したハンマ１２５は、圧縮コイルバネ１２７の弾発力で下方へと打込まれる。ハンマ１２５によるこの打込み作業では、ハンマ１２５が図４に示す打込み待機位置から図２に示す下死点位置を経由して、再び打込み待機位置に戻る動作によって、一回の作業ストローク（「作業サイクル」ともいう）が規定される。

また、上記のように、トリガ１４１が引き操作されることによってハンマ１２５による一回目の打込み作業が行われたとき、内部スイッチ１６１によって動作される第２スイッチ１７３は、一回目のピン打込み作業が完了した時点でトリガ１４１の引き操作がそのまま維持されていてもオフ動作されるように構成されている。すなわち、ハンマ１２５による一回目のピン打込み作業が完了すると、その時点で駆動モータ１１３に対する通電が断たれ、トリガ１４１の引き操作を維持していても二回目のピン打込み作業へと移行できない構成とされている。これにより、いわゆるピンの二度打ちが防止されることとなる。なお、トリガ１４１の引き操作によって駆動モータ１１３が通電駆動された後、ハンマ１２５によるピン打込み作業が完了する前の段階でトリガ１４１の引き操作を解除したときには、当該トリガ１４１によって直接に動作される第１スイッチ１４８がオフ動作し、駆動モータ１１３に対する通電を断ってハンマ１２５によるピン打込み作業を中断することが可能とされる。

ここで、上記減速機構１１５の逆回転防止機構の作用につき、図８及び図９を参照しつつ説明する。図８には、打込み作業の作業ストロークが終了し、カムブロック１７１の先端部１７１ａがカムディスク１７７のストッパ面１７８ｄに突き当たった突き当たり状態における逆回転防止機構の様子が示される。また、図９には、カムブロック１７１の先端部１７１ａとカムディスク１７７のストッパ面１７８ｄとの突き当たりが解除された突き当たり解除状態における逆回転防止機構の様子が示される。

図８に示すように、打込み作業の作業ストロークが終了した直後においては、カムディスク１７７に正回転方向（図８中の矢印３０方向）の慣性力が作用しており、カムブロック１７１の先端部１７１ａがカムディスク１７７のストッパ面１７８ｄに突き当たった突き当たり状態（「当接状態」ともいう）が形成される。なお、カムディスク１７７に作用するこの慣性力は、駆動モータ１１３側から順に、出力軸１１５ａの矢印１０方向への回転力、下部のギア１３５の矢印２０方向への回転力、上部のギア１３３の矢印３０方向への回転力として伝達される。一方で、この打込み作業の作業ストロークが終了した直後においては、リーフスプリング１１８は、爪車１１６の被係合溝１１６ａに対し係合爪１１８ａにて係合した係合状態が形成されるとともに、第１当接片１１８ｂがギアハウジング１０５側の第１被当接壁１０５ａに当接した状態が形成される。これによって、リーフスプリング１１８が爪車１１６と同方向に引きずられて連れ周り回転が生じるのが防止されることとなる。

ところで、カムブロック１７１の先端部１７１ａがカムディスク１７７のストッパ面１７８ｄに突き当たった状態と、爪車１１６とリーフスプリング１１８とが係合したこのような状態が合致した場合には、カムブロック１７１の作動がロックされたロック状態が形成されることが想定される。このようなロック状態が形成されると、トリガ１４１を引き操作しても、カムブロック１７１の先端部１７１ａのストッパ面１７８ｄに対する突き当たりを解除することができずに、カムブロック１７１が引き上げられないような問題が生じることとなる。

そこで、本実施の形態では、カムブロック１７１の先端部１７１ａがカムディスク１７７のストッパ面１７８ｄに突き当たり、且つ爪車１１６とリーフスプリング１１８とが係合した状態であっても、互いに係合状態にある爪車１１６及びリーフスプリング１１８の所定量の逆回転が許容される構成になっている。具体的には、前述のように、リーフスプリング１１８は、第１当接片１１８ｂが第１被当接壁１０５ａに当接した第１の停止位置と、第２当接片１１８ｃが第２被当接壁１０５ｂに当接した第２の停止位置との間で、所定量のあそび（図８中において大きさｄ１のクリアランス１０６）によって回転動作が可能とされている。このとき、圧縮コイルバネ１２７の弾発力が減速機構１１５を介して爪車１１６に作用し、爪車１１６を逆回転方向へと回転させようとする。従って、圧縮コイルバネ１２７の弾発力が伝達されたこの爪車１１６は、その所定の被係合溝１１６ａにて係合爪１１８ａが係止状態とされたリーフスプリング１１８と一体状となって、クリアランス１０６の大きさｄ１に対応した距離だけ逆回転し、リーフスプリング１１８が出力軸１１５ａを中心にして図９中の矢印１２方向へと回転して第２の停止位置まで移動したとき、第２当接片１１８ｃが第２被当接壁１０５ｂに当接することによって、それ以上の逆回転が禁止されることとなる。

上記のように、リーフスプリング１１８が第１の停止位置と第２の停止位置との間で回転可能とされた構造、第１の停止位置においてリーフスプリング１１８の第１当接片１１８ｂが第１被当接壁１０５ａに当接する構造、第２の停止位置においてリーフスプリング１１８の第２当接片１１８ｃが第２被当接壁１０５ｂに当接する構造が、本発明における「解除機構」を構成している。

爪車１１６がリーフスプリング１１８と一体状となって、クリアランス１０６の大きさｄ１に対応した距離だけ逆回転する過程においては、カムディスク１７７も逆回転方向へと回転して、図９に示すように、カムブロック１７１の先端部１７１ａが、カムディスク１７７のストッパ面１７８ｄから所定距離（大きさｄ２のクリアランス１７９分）だけ離間し、互いの突き当たりが解除された状態（当接解除状態）が形成される。すなわち、リーフスプリング１１８の第２当接片１１８ｃと第２被当接壁１０５ｂとの間のクリアランスが無くなることによって、今度はカムブロック１７１の先端部１７１ａとカムディスク１７７のストッパ面１７８ｄとの間に、大きさｄ２のクリアランス１７９が生じることとなる。すなわち、本実施の形態では、リーフスプリング１１８の第２当接片１１８ｃと第２被当接壁１０５ｂとの間のクリアランス１０６が、カムディスク１７７の逆回転における回転量を規定するようになっている。

なお、カムディスク１７７のこの逆回転における回転力は、圧縮コイルバネ１２７から、ハンマ１２５の上部の係合突起１２５ａ、次いで上部のリフトローラ１３７の支持軸１３７ａへと順次伝達される。このように、カムブロック１７１の先端部１７１ａとカムディスク１７７のストッパ面１７８ｄとの間に大きさｄ２のクリアランス１７９が形成されることによって、ストッパ面１７８ｄに対する噛み込み状の当接が回避され、カムブロック１７１の作動ロックが防止されることとなるため、トリガ１４１を引き操作を円滑に行うことが可能となる。

（他の実施の形態）
なお、本発明は上記実施の形態のみに限定されるものではなく、本実施の形態に基づいた種々の応用例や変更例を想到することができる。例えば、本実施の形態を応用した以下の形態を実施することもできる。

上述した本実施の形態では、カムディスク１７７の逆回転を許容する機構を、当該カムディスク１７７に連動する爪車１１６に対し設ける場合について記載したが、本発明では、カムディスク１７７の逆回転を許容する機構を当該カムディスク１７７自体に対して設ける構成を採用することもできる。

また、上述した本実施の形態では、打込み作業工具の一例として充電式ピンタッカを例にして説明しているが、本発明は、充電式ピンタッカの構成に限定されるものではなく、交流駆動式やエア駆動式のピンタッカの構成や、充電式、交流駆動式、エア駆動式の釘打機の構成に本発明を適用可能である。

本実施の形態に係る充電式ピンタッカ１００の全体構成を示す側断面図である。 図１の充電式ピンタッカ１００におけるＡ−Ａ線に基づく断面図であってハンマ１２５が下死点位置にある状態を示す。 図１中の充電式ピンタッカ１００の主要部の構成を示す拡大断面図である。 図１の充電式ピンタッカ１００におけるＡ−Ａ線に基づく断面図であってハンマ１２５が打込み待機位置にある状態を示す。 本実施の形態の減速機構１１５の逆回転防止機構を構成する爪車１１６及びリーフスプリング１１８を図３中の打込み機構１１７側から視た図である。 図５中の爪車１１６及びリーフスプリング１１８の側面図である。 本実施の形態の駆動モータ１１３の通電駆動と通電停止を操作する操作装置１６０の構成を示す図である。 打込み作業の作業ストロークが終了し、カムブロック１７１の先端部１７１ａがカムディスク１７７のストッパ面１７８ｄに突き当たった突き当たり状態における逆回転防止機構の様子を示す図である。 カムブロック１７１の先端部１７１ａとカムディスク１７７のストッパ面１７８ｄとの突き当たりが解除された突き当たり解除状態における逆回転防止機構の様子を示す図である。

符号の説明

１００ 充電式ピンタッカ
１０１ 本体部
１０３ モータハウジング
１０５ ギアハウジング
１０５ａ 第１被当接壁
１０５ｂ 第２被当接壁
１０６ クリアランス
１０７ ハンドグリップ
１０９ バッテリケース
１１１ マガジン
１１２ 射出部
１１２ａ ピン打込み口
１１３ 駆動モータ
１１５ 減速機構
１１５ａ 出力軸
１１５ｂ 駆動ギア
１１６ 爪車
１１６ａ 被係合溝
１１６ｂ 立壁
１１６ｃ 傾斜壁
１１７ 打込み機構
１１８ リーフスプリング
１１８ａ 係合爪
１１８ｂ 第１当接片
１１８ｃ 第２当接片
１１９ ハンマ駆動機構
１２１ スライドガイド
１２３ 滑り子
１２５ ハンマ
１２５ａ 上部の係合突起
１２５ｂ 下部の係合突起
１２６ ストッパ
１２７ 圧縮コイルバネ
１２９ ドライバ
１３１ 連結ピン
１３３ 上部のギア
１３３ａ 軸
１３４ フレーム
１３５ 下部のギア
１３５ａ 軸
１３７ 上部のリフトローラ
１３７ａ 支持軸
１３９ 下部のリフトローラ
１３９ａ 支持軸
１４０ カム
１４１ トリガ
１４３ セーフティレバー
１４５ ライト
１４７ ライト点灯用スイッチ
１４８ 第１スイッチ
１６０ 操作装置
１６１ 内部スイッチ
１６３ トリガスイッチ
１７１ カムブロック
１７１ａ 先端部
１７２ スイッチアーム
１７２ａ 支軸
１７３ 第２スイッチ
１７７ カムディスク
１７８ カム面
１７８ａ 掬い傾斜領域
１７８ｂ 大径領域
１７８ｃ 小径領域
１７８ｄ ストッパ面
１７９ クリアランス

Claims (3)

1. 被加工材に対し打込み材の打込み作業を行う打込み作業工具であって、
   弾発力を蓄積可能なコイルバネと、
   前記コイルバネの端部に取り付けられるとともに、弾発力が蓄積された前記コイルバネの自由伸長動作によって直線状に作動することで、前記打込み材に対し打込み力を付与する作動部材と、
   前記コイルバネをその弾発力に抗して巻き上げ方向へと巻き上げ駆動する駆動手段と、
   前記駆動手段による前記コイルバネの巻き上げ駆動に伴って、当該記コイルバネの弾発力に抗して正回転方向へと回転動作する回転体と、
   前記駆動手段の巻き上げ駆動に際し、前記回転体の被係止部に当接することで当該回転体を打込み待機位置に係止するとともに、この係止解除ののち正回転方向に一回転した当該回転体を再び打込み待機位置に係止することで、打込み作業の作業ストロークを規定する係止部材と、
   前記回転体が正回転するのを許容する一方、逆回転するのを禁止する逆回転防止機構と、
   を備え、
   更に、前記駆動手段の駆動停止状態において、前記回転体が前記係止部材を介して前記打込み待機位置に係止される際、前記逆回転防止機構による当該回転体の所定量の逆回転を許容することで、前記回転体の被係止部と前記係止部材とが噛み込み状に当接するのを回避することを可能とする解除機構を備える構成であることを特徴とする打込み作業工具。
2. 請求項１に記載の打込み作業工具であって、
   前記逆回転防止機構は、係合爪を有する爪部材と、周方向領域に当該係合爪が係合可能な複数の被係合溝を有するとともに前記回転体と連動して回転する爪車を備え、
   前記爪車の一方向への回転の際には、前記係合爪が係合する前記被係合溝が前記周方向領域に沿って順次切り換ることによって前記回転体の正回転を許容する一方、前記爪車の他方向への回転の際には、前記係合爪が所定の被係合溝に係止されることによって前記回転体の逆回転を禁止する構成であり、
   前記解除機構は、前記爪車の一方向への回転の際には、前記逆回転防止機構による前記回転体の正回転の許容を維持し、前記爪車の他方向への回転の際には、前記所定の被係合溝と係合状態にある前記係合爪が、その係合状態を維持したまま前記爪車とともに他方向へと回転されることで前記回転体の所定量の逆回転を許容する構成であることを特徴とする打込み作業工具。
3. 請求項２に記載の打込み作業工具であって、
   前記解除機構は、前記爪部材を第１の位置と第２の位置との間で回転可能に支持する支持部と、前記第１の位置において前記爪部材の第１当接部に当接する第１被当接部と、前記第２の位置において前記爪部材の第２当接部に当接する第２被当接部とを備え、
   前記爪車の一方向への回転の際には、前記逆回転防止機構による前記回転体の正回転の許容を維持するとともに、前記爪部材が前記第１の位置に設定されて前記第１当接部にて前記第１被当接部と当接する一方、前記第２当接部と前記第２被当接部との間に所定のクリアランスを形成させる構成であり、
   前記爪車の他方向への回転の際には、前記所定の被係合溝に係止された前記係合爪が、その係止状態を維持したまま前記爪車とともに他方向へと回転されることによって、前記回転体の逆回転を許容するとともに、前記爪部材が前記第１の位置から前記第２の位置へと前記所定のクリアランスによって回転したのち、前記第２当接部にて前記第２被当接部と当接することで、前記回転体の逆回転における回転量を規定するように構成されていることを特徴とする打込み作業工具。

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