JP7509654B2 - 打ち込み工具 - Google Patents

Description

本開示は、釘打ち機等の打ち込み工具に関する。

例えば圧縮エアを動力源とする釘打ち機では、打ち込みノーズ部の先端に設けたコンタクトアームを被打ち込み材に押し付けて射出口に対して相対的に上動させる操作（コンタクトアームのオン操作）と、トリガを指先で引く操作（トリガのオン操作）の双方がなされることを条件に工具本体部で打ち込み動作がなされるようになっており、一方のオン操作のみでは打ち込み動作がなされず、これにより不用意な打ち込み動作が回避されるようになっている。

また、この種の打ち込み工具では、コンタクトアームを先に被打ち込み材に押し付けてオン操作した後にトリガを引き操作して行う狙い打ち、トリガを引き操作したまま当該打ち込み工具を上下に振ってコンタクトアームをオンオフさせる振り打ち等の様々な打ち込み動作を行うことができる。前者の狙い打ちでは、打ち込み動作後に一旦トリガをオフさせないと次の打ち込み動作がなされない（単発打ち）。これに対して後者の振り打ちでは、トリガを引き操作したままコンタクトアームのオンオフを繰り返すことにより連続して打ち込み動作を行うことができる（連発打ち）。

特許文献１には、打ち込み駆動部への圧縮エアの供給、遮断を切り替えるヘッドバルブの動作を、電子制御されるソレノイドバルブを用いて行う技術が開示されている。特許文献２、３には、電子制御されるソレノイドバルブを用いて連発打ち、単発打ちの切り替えを行う構成とした打ち込み工具が開示されている。電子制御式のソレノイドバルブ（起動バルブ）を用いることにより、単発打ちや連発打ち等の打ち込み動作が適切に制御されるようになっている。ところが、特許文献１～３に開示された技術では、起動バルブのステムを移動させる一部動力源として圧縮エアを用いる構成であるので、当該起動バルブのオンオフ動作に時間が掛かって打ち込み動作の速射性能が低下する問題があった。

特許文献４には、コンタクトアームのオン操作とトリガのオン操作をそれぞれ個別にマイクロスイッチで検知し、コンタクトアームのオン操作後の経過時間をタイマー計測する構成を備えたモード切り替え技術が開示されている。特許文献４に開示されたモード切り替え技術によれば、単発打ちモードでは、コンタクトアームのオン操作後一定時間経過前にトリガがオン操作されることにより打ち込み動作がなされる。１回の打ち込み動作がなされた後における、連続した打ち込み動作の禁止状態がトリガのオフ操作によりリセットされる。連発打ちモードでは、トリガのオン操作後一定時間経過前にコンタクトアームのオン操作がなされることを条件にタイマーのリセットと打ち込み動作を繰り返すことができる。タイマー計測による一定時間内にコンタクトアームのオン操作がなされない時点でその後のオン操作が無効となって打ち込み動作禁止状態となる。又はコンタクトアームにロックピンを係合させてオフ位置にロックすることにより同じく打ち込み動作禁止状態となる。係るモード切り替え技術によれば、例えば連発打ちモードでグリップ部を把持してトリガをオン操作したまま持ち運ぶ際等にコンタクトアームを誤って他部位に接触させてしまった場合でも不用意な打ち込み動作が回避される。

特許文献４に開示された技術によれば、手動操作式の起動バルブを用いるため速射性能の低下といった問題は生じないものの、電池の残容量が低下してマイクロスイッチやこれらの入力信号を受けて作動するコントローラ等に対する電源供給がなくなった場合あるいは遮断された時点で、打ち込み動作が全くなされなくなるため作業を中止せざるを得なくなる問題があった。この点は、特許文献１～３に開示された技術についても同様で、電力供給が停止されるとそもそも起動用のバルブが作動しないため打ち込み動作を一切することができなくなる。

この点、特許文献５に開示された打ち込み工具によれば、機械的構成のタイマー機構によりコンタクトアームの不用意なオン操作が防止される構成であることから、電力供給のない環境下においても打ち込み作業を行うことができる。

米国特許第５７３２８７０号明細書 米国特許公開第２０１４／０１１０４５０号公報 米国特許公開第２０１４／０１１０４５２号公報 特許第３２８７１７２号公報 特開２０１８－１４４１２２号公報

しかしながら、特許文献５に開示されたタイマー機構では、シリコン油が封入されたロータリダンパを用いる構成であったため熱影響により動作スピードが安定しない問題があった。本開示では、タイマー機構が熱影響を受けることなく安定した動作速度で動作されるようにする。

本開示の特徴によると、打ち込み工具は、トリガのトリガオン位置への移動とコンタクトアームのアームオン位置への移動の双方がなされたことを条件に打ち込み動作がなされる工具本体部を有する。打ち込み工具は、コンタクトアームがアームオフ位置のままでトリガがトリガオン位置に移動されると作動開始するタイマー機構を備える。タイマー機構は、トリガのトリガオン位置への移動によって回転するはずみ車を有する。タイマー機構は、コンタクトアームがアームオン位置へ移動することを許容するアンロック位置と規制するロック位置との間を移動可能なコンタクト規制部材を有する。トリガのトリガオン位置への移動によりなされる、コンタクト規制部材のアンロック位置からロック位置への移動動作に要する一定時間がはずみ車の回転により発生する慣性力によって規定される。

従って、トリガのトリガオフ位置ではコンタクト規制部材がアンロック位置に位置する。コンタクト規制部材がアンロック位置に位置する状態ではコンタクトアームのコンタクトオン位置への移動が許容される。トリガがトリガオン位置へ移動操作されると、タイマー機構のコンタクト規制部材が一定時間を掛けてアンロック位置からロック位置に移動される。コンタクト規制部材がロック位置に位置する状態では、コンタクトアームのアームオン位置への移動が規制される。これにより工具本体部における不用意な打ち込み動作が回避される。コンタクト規制部材のアンロック位置からロック位置へ移動するための一定時間は、はずみ車の回転により発生する慣性力によって規定される。このため、シリコン油を封入したロータリダンパを用いて一定時間を設定する従来構成による場合の熱影響を排除して、タイマー機構の安定した動作速度を確保できる。

本開示の他の特徴によると、はずみ車を回転可能に支持する支持部材を有する。はずみ車は、支持部材に両端部が支持される支軸を有する。支軸の両端部の少なくとも一つが支持部材に向けて径が小さくなる円錐形である。従って、はずみ車の支持部材に対する回転抵抗を小さくできる。これによりはずみ車の高速化により慣性力を大きくすることができる。

本開示の他の特徴によると、支持部材は、はずみ車の支軸の第１端を回転可能に支持する第１支持壁と、支軸の第２端を回転可能に支持する第２支持壁を有する。第１支持壁と第２支持壁は連結部を介して弾性的に連結されている。連結部の弾性力を利用して第１支持壁が支軸の第１端に弾性的に当接する。連結部の弾性力を利用して第２支持壁が支軸の第２端に弾性的に当接する。従って、第１支持壁と第２支持壁に対する支軸の第１端と第２端の回転抵抗が低減される。これによりコンタクト規制部材がアンロック位置からロック位置までの一定時間の安定化が図られる。

本開示の他の特徴によると、タイマー機構は、トリガのトリガオン位置への移動により力を受けてなされる回転動作を増速してはずみ車に伝達する複数段のギヤ列を有する。ギヤ列により高速化されることで、小さなはずみ車で大きな慣性力を発生できる。

本開示の他の特徴によると、はずみ車とギヤ列を密閉して収容する機構ケースを有する。機構ケースから延出するコンタクト規制部材の支持部と機構ケースとの間を密閉するシール部材を有する。従って、はずみ車とギヤ列に対する防塵化（異物の混入防止）が図られる。これによりはずみ車の慣性力により規定される一定時間の安定化が図られる。

本開示の他の特徴によると、ギヤ列の少なくとも２つのギヤが同軸に配置されている。従って、ギヤ列のコンパクト化が図られる。

本開示の他の特徴によると、ギヤ列の動力伝達経路中に設けられたクラッチ機構を有する。従って、クラッチ機構によりギヤ列の動力伝達経路が遮断されることで、はずみ車の慣性力を受けることなくトリガを迅速にオフ位置に戻すことができる。

本開示の他の特徴によると、クラッチ機構がワンウエイクラッチである。従って、はずみ車の慣性力により規定される一定時間について、簡易な構成で適切な時間を確保しつつ、トリガのオフ位置への戻しが迅速になされる。

本開示の他の特徴によると、ギヤ列を支持し且つ単一の部材からなるギヤ列ベースを有する。従って、複数段のギヤ列が安定した精度でギヤ列ベースに組み付けられる。これによりはずみ車の慣性力により規定される一定時間の安定化が図られる。

本開示の他の特徴によると、機構ケースは、コンタクト規制部材を側方から遮蔽する遮蔽壁部を有する。遮蔽壁部に、コンタクト規制部材を側方から目視するための窓部を設けられる。従って、タイマー機構の動作状態を迅速に確認できる。窓部を経てコンタクト規制部材の動作状態を目視することで、機構ケース内の防塵状態（異物の混入等による動作不良が発生していないこと）を間接的に確認することができる。

打ち込み工具の左側面図である。 打ち込み工具の右側面図である。 工具本体部の縦断面図である。 タイマー機構の斜視図である。 図４中Ｖ矢視図であって、タイマー機構の前面図である。 図５中ＶＩ－ＶＩ線断面矢視図である。 タイマー機構の分解斜視図である。 タイマー機構の前面図である。 図８中ＩＸ－ＩＸ線断面矢視図である。 タイマー機構の斜視図である。本図では、コンタクト規制部材がアンロック位置に位置する初期状態が示されている。 ギヤ列ベースの斜視図である。 ギヤ列ベースからはずみ車と間隔規制部材を分解した斜視図である。 図４中ＸＩＩＩ矢視図であって、タイマー機構を右斜め下方から見た斜視図である。本図では、コンタクト規制部材がアンロック位置に位置して窓部から目視できない状態を示している。 タイマー機構を右斜め下方から見た斜視図である。本図では、コンタクト規制部材がロック位置に移動して、窓部から目視できる状態を示している。 タイマー機構を左斜め上方から見た斜視図である。本図は、起動装置の初期状態であって、トリガのオフ状態で、コンタクトアームのオフ状態を示している。 タイマー機構を右斜め下方から見た斜視図である。本図は、起動装置の初期状態であって、トリガのオフ状態で、コンタクトアームのオフ状態を示している。 タイマー機構を右斜め下方から見た斜視図である。本図は、トリガのオフ状態で、コンタクトアームのオン操作状態を示している。 タイマー機構を右斜め下方から見た斜視図である。本図は、トリガのオン操作状態で、コンタクトアームのオン操作状態を示している。 タイマー機構を左斜め上方から見た斜視図である。本図は、トリガのオン操作状態で、コンタクトアームのオン操作が規制されたロック状態を示している。 タイマー機構を右斜め下方から見た斜視図である。本図は、トリガのオン操作状態で、コンタクトアームのオン操作が規制されたロック状態を示している。

次に、本発明の実施形態を図１～図２０に基づいて説明する。図１～３に示すように本実施形態では、打ち込み工具１の一例として圧縮エア駆動式の釘打ち機を例示する。この打ち込み工具１は、圧縮エアを動力源としてシリンダ１５内を上下に往復動するピストン１３を内装した工具本体部２を有する。工具本体部２の側部から側方へ突き出す状態にグリップ部３が設けられている。工具本体部２の下部に打ち込みノーズ部４が設けられている。打ち込みノーズ部４は下方（打ち込み具Ｔの打ち込み方向）に延びている。打ち込みノーズ部４とグリップ部３との間に跨って装備されて多数本の打ち込み具を装填可能なマガジン５を備えている。

以下の説明では、打ち込み具Ｔが打ち込まれる方向を下方とし、反打ち込み方向を上方とする。打ち込み工具１の使用者は、打ち込み工具１の後方（図１において右方）に位置してグリップ部３を把持する。使用者から見て手前側を後方とし、反対側を前方とする。左右方向についても使用者を基準とする。

打ち込みノーズ部４の先端にコンタクトアーム６が上下に相対変位可能に支持されている。コンタクトアーム６を打ち込み材Ｗに押し付けて相対的に上動させることが打ち込み動作を行うための一つの条件となっている。コンタクトアーム６は、打ち込みノーズ部４の先端付近からトリガ１２付近に至る範囲に延びている。コンタクトアーム６の下部には、打ち込みノーズ部４の先端であって射出口周辺に位置する円環形状の当接部６ａが設けられている。図２に示すように当接部６ａには帯板形状の延長部６ｂが結合されている。延長部６ｂは上方に延びている。図３に示すように延長部６ｂの上部に作動部６ｃが設けられている。作動部６ｃがトリガ１２の下方付近に至っている。当接部６ａと延長部６ｂと作動部６ｃを一体に有するコンタクトアーム６が打ち込みノーズ部４に沿って上下に一定の範囲で変位可能に支持されている。

グリップ部３の基部付近であって工具本体部２の側部に、本実施形態に係る起動装置１０が配置されている。起動装置１０の起動操作により起動バルブ１１がオンする。起動バルブ１１がオンすると、工具本体部２のピストン上室１６に圧縮エアが供給される。ピストン上室１６に圧縮エアが供給されると、ピストン１３がシリンダ１５内を下動して打ち込み動作がなされる。ピストン１３の下面には長尺棒状の打撃ドライバ１４が取り付けられている。この打撃ドライバ１４がピストン１３の下動に伴って打ち込みノーズ部４内（打ち込み通路）を下動することにより、１本の打ち込み具Ｔが打ち込みノーズ部４の先端（射出口）から打ち出される。打ち込みノーズ部４内には、打ち込み動作に連動してマガジン５から打ち込み具Ｔが１本ずつ供給される。

図１に示すように起動装置１０の側部には、トリガロックレバー７が設けられている。このトリガロックレバー７を図１に示すように下側に回動操作した状態では、トリガ１２を上方へ引き操作可能となる。トリガロックレバー７を図１において反時計回り方向（上方）に約９０°回動操作した状態では、トリガ１２の上方への引き操作ができないトリガロック状態となる。トリガロックレバー７を上側のロック位置に切り替えておくことにより、トリガ１２の意図しない引き操作が回避されて当該打ち込み工具１の不用意な打ち込み動作が未然に防止される。

本実施形態は、起動装置１０について従来にない特徴を備えている。打ち込み工具１の基本的構成については本実施形態において特に変更を要しないので詳細な説明は省略する。起動装置１０は、トリガ１２のオン操作とコンタクトアーム６のオン操作の双方がなされたことを条件に起動バルブ１１をオンさせる機能を有している。本実施形態の起動装置１０は、上記した起動バルブ１１と、トリガ１２と、タイマー機構２０を備えている。図３に示すように起動バルブ１１はグリップ部３の基部側下面に収容されている。バルブステム１１ａの下部がトリガ１２に向けて突き出されている。起動バルブ１１のバルブステム１１ａは上下（オン位置とオフ位置）に移動可能に支持されている。バルブステム１１ａは、圧縮ばね１１ｂにより下方のオフ位置側へ移動する方向に付勢されている。図３はバルブステム１１ａがオフ位置に位置する状態を示している。バルブステム１１ａがこのオフ位置から圧縮ばね１１ｂの付勢力に抗して上動することにより起動バルブ１１がオンする。

起動バルブ１１がオンすると、ヘッドバルブ２ａが下向きに作用するエア圧により下方へ変位して開かれる。ヘッドバルブ２ａが開かれるとグリップ部３内の蓄圧室３ａに蓄圧された圧縮エアがピストン上室１６に供給される。バルブステム１１ａがばね付勢力で下方へ戻されると、起動バルブ１１がオフする。起動バルブ１１がオフすると、ヘッドバルブ２ａが上向きに作用するエア圧及び圧縮ばね２ｂの付勢力により上方へ変位し、これによりピストン上室１６が蓄圧室３ａに対して閉じられる。ピストン上室１６は閉じられると同時に大気開放される。また、下動したピストン１３の下面側には、リターンエア室１５ａに流入した圧縮エアが通気孔１５ｂを経て作用する。下面側に作用する圧縮エアによって下動したピストン１３が上死点（初期位置）に戻される。

以上の一連の打ち込み動作を開始するための条件（起動バルブ１１のバルブステム１１ａをオン位置に移動操作するための条件）としてトリガ１２のトリガオン位置へのオン操作とコンタクトアーム６のアームオン位置へのオン操作が要求される。先にコンタクトアーム６のオン操作がなされ、その後にトリガ１２をオン操作することでいわゆる単発打ち（狙い打ち）がなされる。これに対してコンタクトアーム６はアームオフ位置のままで、先にトリガ１２がオン操作され、一定時間内にコンタクトアーム６がオン操作されることでも打ち込み動作がなされる。この場合、トリガ１２をオン操作した状態のまま、コンタクトアーム６の一定時間内のオン操作を繰り返すことでいわゆる連発打ち（振り打ち）を行うことができる。後者の先にトリガ１２をオン操作した場合における、トリガ１２のオン操作後からコンタクトアーム６のオン操作がロックされるまでの一定時間ｔが以下説明するタイマー機構２０により設定されている。

起動装置１０の詳細が図４～図７に示されている。起動装置１０は、工具本体部２の後面側に設けた台座部８に支持されている。起動装置１０は、起動ベース１７とトリガ１２とタイマー機構２０を備えている。トリガ１２とタイマー機構２０は起動ベース１７に支持されている。起動ベース１７が台座部８に結合されている。図７、図１３、図１４に示すように起動ベース１７の左側部には、コンタクト規制部材２３を他部材に対して遮蔽する遮蔽壁部１７ａが設けられている。遮蔽壁部１７ａによりコンタクト規制部材２３に対する他部材の干渉が防止される。これによりタイマー機構２０の動作不良が未然に回避される。また、遮蔽壁部１７ａによってコンタクト規制部材２３の防塵がなされる。これによっても、コンタクト規制部材２３の動作不良が未然に回避される。起動ベース１７には、遮蔽壁部１７ａに沿って案内溝部１７ｃが設けられている。案内溝部１７ｃにより、コンタクトアーム６の主として作動部６ｃが上下に案内される。作動部６ｃが案内溝部１７ｃ内を上動してコンタクトアーム６がオン操作される。

トリガ１２は、起動ベース１７の上部に支持されている。トリガ１２は、支軸１８を介して上下に回動操作可能に支持されている。トリガ１２は、グリップ部３を把持した手の指先で上方へ引き操作される。上方へ引き操作された位置であって、起動バルブ１１をオンさせ得る位置がトリガ１２のオン位置（トリガオン位置）に相当する。トリガ１２は、捩じりばね１２ａにより下方のオフ位置側へ回動する方向に付勢されている。

トリガ１２の背面側（上面側）には、アイドラ１９が支軸１９ａを介して上下に回動可能に支持されている。アイドラ１９は、支軸１９ａ回りに介装した捩じりばね（図では見えていない）により回動先端側（前側）を上方へ変位させる方向に付勢されている。捩じりばねの付勢力により、アイドラ１９は常時起動バルブ１１のバルブステム１１ａの先端に押し付けられた状態となっている。

トリガ１２が上方（トリガオン位置）へ引き操作され、コンタクトアーム６が上方（アームオン位置）へオン操作されると、コンタクトアーム６の作動部６ｃによりアイドラ１９の回動先端側が上方へ押されて下方への変位が規制される。これにより、バルブステム１１ａが上方へ押されて起動バルブ１１がオン操作される。起動バルブ１１をオンさせ得る上方の位置がコンタクトアーム６のアームオン位置に相当する。コンタクトアーム６をアームオン位置にオン操作した後、トリガ１２が引き操作されない状態では、アイドラ１９の支軸１９ａ側が変位しないため起動バルブ１１はオンしない。その後、トリガ１２の引き操作により起動バルブ１１がオンして単発打ちがなされる。トリガ１２の引き操作後、コンタクトアーム６がオン操作されない状態ではアイドラ１９の回動先端側が上方へ押されないため、起動バルブ１１がオン操作されない。その後、一定時間内にコンタクトアーム６がオン操作されることで起動バルブ１１がオン操作して打ち込み動作がなされる。

図１６に示すようにコンタクトアーム６の作動部６ｃには、以下説明するコンタクト規制部材２３が係合されるロック部６ｄが段付き形成されている。ロック部６ｄの上方にコンタクト規制部材２３が位置する状態ではコンタクトアーム６のオン操作が規制されて打ち込み動作が禁止された状態となる。

トリガ１２の下側に、上記一定時間を規定するためのタイマー機構２０が設けられている。起動ベース１７の右側部に沿ってコンタクトアーム６の作動部６ｃが上下に変位可能に配置されている。タイマー機構２０は、トリガ１２の下側に配置されている。タイマー機構２０は、コンタクト規制部材２３と、複数段のギヤ列３０を備えている。ギヤ列３０は、機構ケース２１に内装されている。機構ケース２１は起動ベース１７の前面側に一体に形成されている。コンタクト規制部材２３は機構ケース２１の外側に配置されている。機構ケース２１は前方開放の矩形箱形を有している。機構ケース２１の前方開口は蓋部２４で塞がれている。蓋部２４は、１つの固定ねじ２４ａで機構ケース２１に結合されている。機構ケース２１が蓋部２４で密閉されることで、内部の防塵性が確保されている。

図６、図７に示すようにコンタクト規制部材２３とギヤ列３０は一つのギヤ列ベース２５にアッセンブリ化されている。コンタクト規制部材２３とギヤ列３０は一つのギヤ列ベース２５にアッセンブリ化された状態で機構ケース２１に内装されている。ギヤ列ベース２５には、鋼板を穴明けや曲げ加工等の板金加工したものが用いられている。ギヤ列ベース２５の右側方に、コンタクト規制部材２３が、支軸２６を介して前後に回動可能に支持されている。支軸２６の左端部は、ギヤ列ベース２５の左側壁部２５ａに保持されている。支軸２６の右端部は、起動ベース１７の遮蔽壁部１７ａに設けた保持凹部１７ｂに保持されている。保持凹部１７ｂは、前方に開放されている。支軸２６の右端部を前方から保持凹部１７ｂ内に進入させることで、コンタクト規制部材２３及びギヤ列３０を起動ベース１７に組み付ける際の作業性が確保されている。また、一つのギヤ列ベース２５にコンタクト規制部材２３とギヤ列３０とはずみ車４３がアッセンブリ化されて起動ベース１７に組み付けられることから、本例のタイマー機構２０を適用するために工具本体部２について特別な変更を加える必要がない。

コンタクト規制部材２３は、円筒形の支持部２３ａと支持部２３ａの右端部から径方向へ突き出す規制部２３ｂを備えている。支持部２３ａが機構ケース２１の右壁部を貫通して外部に突き出されている。突き出し端部側に規制部２３ｂが一体に設けられている。支持部２３ａと機構ケース２１の右側壁部２１ａとの間にシール部材２７が介装されている。これによりコンタクト規制部材２３の機構ケース２１に対する支持部について密閉性（防塵性）が確保されている。

支軸２６の左側には第１ギヤ２８が支持されている。第１ギヤ２８に円筒形の支持部２８ａが一体に形成されている。支持部２８ａを介して第１ギヤ２８が前後に回動可能に支持されている。支持部２８ａの周囲には捩りばね２９が介装されている。図８、図１６～１８に示すように捩りばね２９の一端側は第１ギヤ２８のばね係合部２８ｂに係合されている。図では示されていないが捩りばね２９の他端側はギヤ列ベース２５に引き掛けられている。このため、第１ギヤ２８は捩りばね２９の付勢力により後方へ回動する方向に付勢されている。

第１ギヤ２８の支持部２８ａと、コンタクト規制部材２３の支持部２３ａは回転について相互に一体化されている。このため、第１ギヤ２８とコンタクト規制部材２３は、共に捩りばね２９の付勢力により後方（コンタクトロック側）へ回動する方向に付勢されている。コンタクト規制部材２３は、捩りばね２９によりコンタクトアーム６の作動部６ｃに対してオン位置への移動を規制するロック位置側に付勢されている。

図１６、図１７に示すようにトリガ１２の前部（回動支持側）には、規制解除部１２ｂが一体に設けられている。トリガ１２が捩りばね１２ａの付勢力により下方のオフ位置に位置する状態では、規制解除部１２ｂがコンタクト規制部材２３の解除受け部２３ｃに係合される。これにより、コンタクト規制部材２３が捩りばね２９に抗して前方のアンロック位置に保持される（図１６、図１７において上方へ押し上げられる）。コンタクト規制部材２３がアンロック位置に位置する状態では、コンタクトアーム６のアームオン位置への移動（オン操作）が許容される。

これに対して図１９に示すようにトリガ１２が図中白抜き矢印で示すように上方のトリガオン位置へ引き操作（オン操作）されると、規制解除部１２ｂが上方へ退避されるため、コンタクト規制部材２３が図２０中白抜き矢印で示すように捩りばね２９の付勢力により後方（ロック側）へ回動する。コンタクト規制部材２３がロック位置に至ると、コンタクトアーム６のアームオン位置への移動操作が規制される。トリガ１２がオン操作された後、コンタクト規制部材２３がロック位置に至るまでの一定時間ｔが以下説明するタイマー機構２０により規定される。

図８、図１０、図１５に示すようにコンタクト規制部材２３が第１ギヤ２８を介して複数段のギヤ列３０に接続されている。ギヤ列３０により第１ギヤ２８の回転動作（回転数）が増速されてはずみ車４３に伝達される。これにより、はずみ車４３の回転動作が高速化される。ギヤ列ベース２５の左側壁部２５ａと右側壁部２５ｂに跨って、第１列軸３１と第２列軸３２が相互に平行に配置されている。第２列軸３２は、第１列軸３１に対して下側に配置されている。

第１列軸３１の中央付近に第２ギヤ３３が回転可能に支持されている。第２ギヤ３３に第１ギヤ２８が噛み合わされている。第２ギヤ３３には、第１ギヤよりも小径の平歯車が用いられている。

第２ギヤ３３の右方に第３ギヤ３４が同軸に配置されている。第２ギヤ３３と第３ギヤ３４は相互に独立して回転可能に支持されている。第２ギヤ３３と第３ギヤ３４との間に、噛み合い式のクラッチ機構３５が設けられている。クラッチ機構３５にはワンウエイクラッチが用いられている。クラッチ機構３５が噛み合わされた状態では第２ギヤ３３と第３ギヤ３４が一体で回転する。クラッチ機構３５は、圧縮ばね３６によって噛み合い側に付勢されている。圧縮ばね３６に抗してクラッチ機構３５の噛み合いが外れると、第２ギヤ３３と第３ギヤ３４との間の動力伝達経路が切り離される。このため、コンタクト規制部材２３のアンロック側への回転動作はギヤ列３０及びはずみ車４３の慣性力から切り離されて素早くなされる。これによりトリガ１２のオフ位置への戻し動作が迅速になされる。

第３ギヤ３４には、第２ギヤ３３よりも大径の平歯車が用いられている。第３ギヤ３４は、第４ギヤ３７に噛み合わされている。第４ギヤ３７には第３ギヤ３４よりも小径の平歯車が用いられている。第４ギヤ３７は、第２列軸３２上に回転可能に支持されている。第４ギヤ３７の左方には第５ギヤ３８が回転可能に支持されている。第４ギヤ３７と第５ギヤ３８は回転について相互に一体化されている。第４ギヤ３７と第５ギヤ３８は一体で回転する。第５ギヤ３８は第６ギヤ４０に噛み合わされている。第６ギヤ４０には第５ギヤ３８よりも小径の平歯車が用いられている。

第６ギヤ４０は、第１列軸３１上に回転可能に支持されている。第６ギヤ４０は、回転動作について第２ギヤ３３と第３ギヤ３４から切り離されている。第６ギヤ４０には第７ギヤ４１が一体に設けられている。第６ギヤ４０と第７ギヤ４１は一体で回転する。第７ギヤ４１には、第６ギヤ４０よりも大径であって、第３ギヤ３４、第５ギヤ３８とほぼ同径の平歯車が用いられている。

第７ギヤ４１は、第８ギヤ４２に噛み合わされている。第８ギヤ４２には、第７ギヤ４１よりも小径であって、第２ギヤ３３、第４ギヤ３７、第６ギヤ４０とほぼ同径の平歯車が用いられている。

図１２に示すように第８ギヤ４２は支軸４６に一体に設けられている。支軸４６には第８ギヤ４２に並列してはずみ車（フライホイール）４３が一体に設けられている。第８ギヤ４２とはずみ車４３は支軸４６と一体で回転する。

図９、図１１、図１２に示すように支軸４６は、ギヤ列ベース２５の上部側に設けた左側の第１支持壁２５ｃと右側の第２支持壁２５ｄとの間に跨って支持されている。第１支持壁２５ｃと第２支持壁２５ｄは、ギヤ列ベース２５の一部を切り込み加工して概ね山形に形成されている。左側の第１支持壁２５ｃは、当該ギヤ列ベース２５の左側壁部２５ａとほぼ面一に設けられている。右側の第２支持壁２５ｄは、当該ギヤ列ベース２５の右側壁部２５ｂに対して大きく左側壁部２５ａに接近して設けられている。第１支持壁２５ｃの後部と第２支持壁２５ｄの後部との間は連結部２５ｇにより相互に結合されている。連結部２５ｇの弾性力により左側の第１支持壁２５ｃと右側の第２支持壁２５ｄは相互に接近、離間する方向に弾性を有している。第１支持壁２５ｃと第２支持壁２５ｄと連結部２５ｇが、はずみ車４３を回転可能に支持する支持部材を構成する。

左側の第１支持壁２５ｃと右側の第２支持壁２５ｄのそれぞれの前部には、半球形の保持凹部２５ｅ，２５ｆが設けられている。左右の保持凹部２５ｅ，２５ｆは相互に離間する方向に凹んでいる。一方、支軸４６の左側の第１端４６ａと右側の第２端４６ｂはそれぞれ先端側が小径となる方向に尖った円錐形に形成されている。支軸４６は第１端４６ａが左側の保持凹部２５ｅに弾性的に当接されて保持されている。また、支軸４６の第２端４６ｂが右側の保持凹部２５ｆに弾性的に当接されて保持されている。この円錐形軸保持構造により支軸４６の回転抵抗が大幅に低減されている。

第１支持壁２５ｃと第２支持壁２５ｄとの間には、間隔保持部材４５が嵌め込まれている。間隔保持部材４５は連結部２５ｇに沿って固定されている。間隔保持部材４５により第１支持壁２５ｃと第２支持壁２５ｄとの間隔が弾性力により狭くなりすぎないよう一定間隔に規制されている。図１２に示すように間隔保持部材４５の前面側には、第８ギヤ４２との干渉を回避するための半円形のギヤ逃がし部４５ａと、支軸４６との干渉を回避するための半円形の軸逃がし部４５ｂが設けられている。間隔保持部材４５には変更を加えることができる。例えば、第１支持壁２５ｃと第２支持壁２５ｄの外面側に間隔保持部材を装着する構成としてもよい。これにより、第１支持壁２５ｃと第２支持壁２５ｄの間隔が弾性力で広がり過ぎないよう一定間隔に規制される。

ギヤ逃がし部４５ａと軸逃がし部４５ｂとの間には、はずみ車４３との干渉を回避するためのホイール逃がし部４５ｃが設けられている。支軸４６に接近した部位において第１支持壁２５ｃと第２支持壁２５ｄとの間隔が間隔保持部材４５により保持されることで、適正間隔よりも狭くなりすぎないようより確実に保持される。これにより支軸４６の回転抵抗の変動がより確実に抑制される。連結部２５ｇの上部にはストッパ爪部２５ｈが切り起こし状に設けられている。ストッパ爪部２５ｈにより、間隔保持部材４５の位置ずれ及び第１支持壁２５ｃと第２支持壁２５ｄとの間からの脱落が防止される。

はずみ車４３の回転抵抗は上記円錐形軸保持構造により極めて小さくなっている。はずみ車４３は、回転抵抗が小さくなることでより高速回転が可能となっている。また、はずみ車４３の回転数はギヤ列３０により４段階で増速されて大幅に高速化される。これによりはずみ車４３の小径化を図りつつ、その回転により大きな慣性力が発生する。はずみ車４３の慣性力が、コンタクト規制部材２３がロック位置に至る動作の抵抗として作用することで、一定時間ｔが適切に規定される。はずみ車４３の小径化によりタイマー機構２０のコンパクト化が図られる。

本実施形態では、コンタクト規制部材２３がアンロック位置からロック位置に至るまでに要する一定時間ｔが約３～５秒に設定されている。一定時間ｔは、ギヤ列３０の増速比を変更する等してはずみ車４３の慣性力を変化させることで任意に増減させることができる。

このようにはずみ車４３の慣性力がロック位置に至る際の動作抵抗として作用することにより、コンタクト規制部材２３のアンロック位置からロック位置に至るまでの回動動作について一定時間ｔが設定される。このように構成されたタイマー機構２０がトリガ１２とコンタクトアーム６の作動部６ｃとの間に介在されることにより、トリガ１２のオン操作状態における不用意な打ち込み動作が防止される。

前記したようにトリガ１２及びコンタクトアーム６がそれぞれオン操作されると、アイドラ１９によりバルブステム１１ａが上方へ押されて起動バルブ１１がオンする。起動バルブ１１がオンすることによりピストン上室１６に圧縮エアが供給されて打ち込み動作がなされる。先にトリガ１２をオン操作し、その後コンタクトアーム６をオン操作して行う打ち込み作業形態（連発打ち）では、トリガ１２のオン操作後、上記タイマー機構２０により設定された一定時間ｔの経過後におけるコンタクトアーム６のオン操作が禁止される。コンタクトアーム６のオン操作禁止状態は、トリガ１２のオン操作を解除することによりリセットされる。また、先にコンタクトアーム６をオン操作し、その後トリガ１２をオン操作して行う打ち込み作業形態（単発打ち）では、上記タイマー機構２０による時間的制約は発生しない。以下、各作業形態についてタイマー機構２０の動作状態を説明する。

図１５、図１６は、トリガ１２のオフ状態かつコンタクトアーム６のオフ状態（初期状態）を示している。図１６に示すようにこの初期状態では、トリガ１２の規制解除部１２ｂによって解除受け部２３ｃが前方へ押される。このため、コンタクト規制部材２３が前方のアンロック位置に押し上げられた状態となっている。この初期状態から図１７に示すように先にコンタクトアーム６を上動操作すると、作動部６ｃがコンタクト規制部材２３の規制部２３ｂの後方を通過してオン位置に至る。これによりコンタクトアーム６のオン操作が許容される。コンタクトアーム６がオン操作されると、作動部６ｃによりアイドラ１９の回動先端側が上方へ押される。このためその後、トリガ１２をオン操作すると起動バルブ１１がオンする。これにより単発打ちがなされる。

次に、連発打ちを行うために図１５、図１６に示す初期状態から、図１８～図２０に示すように先にトリガ１２を上方へオン操作すると、タイマー機構２０が作動する。トリガ１２を上方へオン操作すると規制解除部１２ｂが上方へ変位する。このため、解除受け部２３ｃが上方へ変位可能となる。これにより、コンタクト規制部材２３が捩じりばね２９によりロック側（図１８～図２０において後方）に回動し始める。コンタクト規制部材２３がロック側に回転すると、規制部２３ｂが後方（ロック側）に変位する。これにより、規制部２３ｂは、起動ベース１７の案内溝部１７ｃ内に進入する。

図１８に示すようにトリガ１２のオン操作後、一定時間ｔの経過前にコンタクトアーム６がオン操作されると、コンタクト規制部材２３の規制部２３ｂがロック位置に至っていないため、作動部６ｃが案内溝部１７ｃ内を上方へ通過する。これによりコンタクトアーム６がオン操作される。トリガ１２がオン操作されて、その後コンタクトアーム６がオン操作されることで、起動バルブ１１がオン操作されて打ち込み動作がなされる。

トリガ１２のオン操作後、一定時間ｔの経過前にコンタクトアーム６がオン操作されないと、図１９、図２０に示すようにコンタクト規制部材２３の規制部２３ｂが案内溝部１７ｃ内に進入したロック状態となる。このロック状態では、作動部６ｃのロック部６ｄが規制部２３ｂに当接して、作動部６ｃのそれ以上の上方への変位が規制される。このロック状態では、コンタクトアーム６のオン操作が規制されるため、起動バルブ１１がオン操作されない。このため、工具本体部２において打ち込み動作はなされない。コンタクトアーム６のロック状態は、トリガ１２のオン操作を解除することでリセットされる。

１回の単発打ち後に、トリガ１２をオン操作したままコンタクトアーム６をオフ操作すると、コンタクト規制部材２３がロック側へ回動可能な状態となる。また、トリガ１２がオン操作されたままであることから、規制解除部１２ｂが解除受け部２３ｃから上方へ離間した状態となっている。このため、単発打ちにおいて１回の打ち込み動作後、コンタクトアーム６をオフ位置に戻すと、タイマー機構２０が作動し始める。このため、その後一定時間ｔを経過する前に再びコンタクトアーム６をオン操作することにより連発打ちを行うことができる。一定時間ｔが経過した後には、コンタクトアーム６のオン操作が禁止されることにより不用意な打ち込み動作が禁止される。タイマー機構２０は、トリガ１２がオン操作され、且つコンタクトアームがオフ状態であるときに作動する。

図１３、図１４に示すように起動ベース１７の遮蔽壁部１７ａには、円形の窓部１７ｄが設けられている。図１４に示すように一定時間ｔの経過によりコンタクト規制部材２３の規制部２３ｂがロック位置に至ると、窓部１７ｄが規制部２３ｂで塞がれる。このため、使用者は窓部１７ｄを経て規制部２３ｂの存在を目視することができる。これにより使用者は、コンタクトアーム６のロック状態であることを確認できる。また、コンタクト規制部材２３が正常に動作していることを目視により確認できる。図１３に示すようにコンタクト規制部材２３がアンロック位置に位置する状態では、窓部１７ｄは規制部２３ｂによって塞がれない。これにより使用者は、コンタクトアーム６のアンロック状態であることを確認できる。

以上のように構成した打ち込み工具１によれば、先にトリガ１２をオン操作して行う連発打ちにおいて、トリガ１２のオン操作後、一定時間ｔの経過後におけるコンタクトアーム６のオン操作が禁止される。これにより、トリガ１２を誤って引き操作したまま当該打ち込み工具１を持ち運ぶ際における不用意な打ち込み動作が確実に防止される。

また、例示したタイマー機構２０では、はずみ車４３の慣性力を利用して一定時間ｔの設定がなされる。このため、例えば圧縮エアを動力源とする動作部を介在させない構成であるので、当該タイマー機構２０をスムーズに動作させることができる。また、シリコン油等を封入したロータリダンパを利用して一定時間ｔに相当する時間を設定した場合における周囲の熱影響を受けることがないことから、常時安定した一定時間ｔで打ち込み動作の制御がなされる。

さらに、例示したタイマー機構２０によれば、はずみ車４３を回転可能に支持する支軸４６の第１端４６ａと第２端４６ｂが先端側ほど小径となる円錐形に形成されている。支軸４６の第１端４６ａと第２端４６ｂは、第１支持壁２５ｃの保持凹部２５ｅと第２支持壁２５ｄの保持凹部２５ｆに保持されている。これにより、はずみ車４３の第１支持壁２５ｃと第２支持壁２５ｄに対する回転抵抗が極めて小さくなっている。これによりはずみ車４３の慣性力を大きくすることができる。

また、例示したタイマー機構２０によれば、はずみ車４３の支軸４６の第１端４６ａを回転可能に支持する第１支持壁２５ｃと、支軸４６の第２端４６ｂを回転可能に支持する第２支持壁２５ｄを有する。第１支持壁２５ｃと第２支持壁２５ｄは連結部２５ｇを介して弾性的に連結されている。連結部２５ｇの弾性力を利用して第１支持壁２５ｃが支軸４６の第１端４６ａに弾性的に当接する。連結部２５ｇの弾性力を利用して第２支持壁２５ｄが支軸４６の第２端４６ｂに弾性的に当接する。従って、第１支持壁２５ｃと第２支持壁２５ｄに対する支軸４６の第１端４６ａと第２端４６ｂの回転抵抗が低減される。これによりはずみ車４３の回転動作が安定してコンタクト規制部材２３のアンロック位置からロック位置に至るまでの一定時間ｔの安定化が図られる。

さらに、タイマー機構２０は、トリガ１２のオン位置（トリガオン位置）への移動により捩りばね２９の付勢力を受けて回転する複数段のギヤ列３０を有する。ギヤ列３０による増速によりはずみ車４３が高速化される。高速化されることではずみ車４３の小径化を図りつつ、その回転動作により大きな慣性力を発生させることができる。

また、例示したタイマー機構２０によれば、はずみ車４３とギヤ列３０を密閉して収容する機構ケース２１を有する。機構ケース２１から延出するコンタクト規制部材２３の支持部２３ａと機構ケース２１との間がシール部材２７によって密閉されている。これにより、はずみ車４３とギヤ列（タイマー機構２０）に対する防塵化（異物の混入防止）が図られる。これにより一定時間ｔの安定化が図られる。

ギヤ列３０の第１段増速部（第１ギヤ２８と第２ギヤ３３の噛み合い部）と、第３段増速部（第５ギヤ３８と第６ギヤ４０の噛み合い部）が、第１列軸３１上に同軸に配置されている。これにより、ギヤ列３０のコンパクト化が図られる。

ギヤ列３０は、動力伝達経路中にクラッチ機構３５を有する。クラッチ機構３５によりギヤ列３０の動力伝達経路が遮断されることで、ギヤ列３０による動作抵抗及びはずみ車４３の慣性力を受けることなくトリガ１２を迅速にオフ位置に戻すことができる。クラッチ機構３５にはワンウエイクラッチが用いられている。簡易な構成のクラッチ機構３５により、適切な一定時間ｔを確保しつつ、トリガ１２のオフ位置への戻しが迅速になされる。

例示したタイマー機構２０によれば、ギヤ列３０は単一のギヤ列ベース２５に支持されている。このため、４段のギヤ列３０及びはずみ車４３が安定した精度でギヤ列ベース２５に組み付けられる。これによりはずみ車４３の回転動作が安定化して、高精度且つ安定した一定時間ｔが確保される。

コンタクト規制部材２３を側方から遮蔽する遮蔽壁部１７ａには、コンタクト規制部材２３を側方（起動装置１０の外部）から目視するための窓部１７ｄが設けられている。窓部１７ｄを経てコンタクト規制部材２３の存在を確認することで、タイマー機構２０の動作状態を迅速に確認できる。また、窓部１７ｄを経てコンタクト規制部材２３の動作状態を目視することで、密閉した機構ケース２１内の防塵状態（異物の混入等による動作不良が発生していないこと）を間接的に確認することができる。

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、タイマー機構２０において４段階で増速するギヤ列３０を例示したが１段階～３段階あるいは５段階以上で増速するギヤ列に変更することができる。

はずみ車４３の支持構造について、支軸４６の第１端４６ａと第２端４６ｂを円錐形に尖らせた構成を例示したが、滑り軸受や転がり軸受等の軸受を介して第１支持壁と第２支持壁とに支持する構成としてもよい。

打ち込み工具１として圧縮エア駆動式の釘打ち機を例示したが、誤作動防止用のコンタクトアームを備える電動式タッカ等その他形態の打ち込み工具についても同様に適用することができる。

Ｗ…打ち込み材
Ｔ…打ち込み具
１…打ち込み工具
２…工具本体部
２ａ…ヘッドバルブ、２ｂ…圧縮ばね
３…グリップ部、３ａ…蓄圧室
４…打ち込みノーズ部
５…マガジン
６…コンタクトアーム
６ａ…当接部、６ｂ…延長部、６ｃ…作動部、６ｄ…ロック部
７…トリガロックレバー
８…台座部
１０…起動装置
１１…起動バルブ、１１ａ…バルブステム、１１ｂ…圧縮ばね
１２…トリガ、１２ａ…捩じりばね、１２ｂ…規制解除部
１３…ピストン
１４…打撃ドライバ
１５…シリンダ
１５ａ…リターンエア室、１５ｂ…通気孔
１６…ピストン上室
１７…起動ベース
１７ａ…遮蔽壁部、１７ｂ…保持凹部、１７ｃ…案内溝部、１７ｄ…窓部
１８…支軸
１９…アイドラ
１９ａ…支軸
２０…タイマー機構
ｔ…一定時間
２１…機構ケース
２１ａ…右側壁部
２３…コンタクト規制部材
２３ａ…支持部、２３ｂ…規制部、２３ｃ…解除受け部
２４…蓋部
２４ａ…固定ねじ
２５…ギヤ列ベース
２５ａ…左側壁部、２５ｂ…右側壁部
２５ｃ…第１支持壁（左側）、２５ｄ…第２支持壁（右側）、２５ｅ，２５ｆ…保持凹部
２５ｇ…連結部、２５ｈ…ストッパ爪部
２６…支軸
２７…シール部材
２８…第１ギヤ
２８ａ…支持部、２８ｂ…ばね係合部
２９…捩りばね
３０…ギヤ列
３１…第１列軸
３２…第２列軸
３３…第２ギヤ
３４…第３ギヤ
３５…クラッチ機構（ワンウエイクラッチ）
３６…圧縮ばね
３７…第４ギヤ
３８…第５ギヤ
４０…第６ギヤ
４１…第７ギヤ
４２…第８ギヤ
４３…はずみ車
４５…間隔保持部材
４５ａ…ギヤ逃がし部、４５ｂ…軸逃がし部、４５ｃ…ホイール逃がし部
４６…支軸
４６ａ…第１端、４６ｂ…第２端

Claims (10)

1. 打ち込み工具であって、
   トリガのトリガオン位置への移動とコンタクトアームのアームオン位置への移動の双方がなされたことを条件に打ち込み動作をする工具本体部と、
   前記コンタクトアームがアームオフ位置のままで前記トリガが前記トリガオン位置へ移動されると作動開始するタイマー機構とを備えており、
   前記タイマー機構は、前記トリガの前記トリガオン位置への移動によって回転するはずみ車と、前記コンタクトアームが前記アームオン位置へ移動することを許容するアンロック位置と規制するロック位置との間を移動可能なコンタクト規制部材を有し、
   前記トリガの前記トリガオン位置への移動によりなされる、前記コンタクト規制部材の前記アンロック位置から前記ロック位置への移動動作に要する一定時間が前記はずみ車の回転により発生する慣性力が前記移動動作の移動抵抗として作用することによって規定される打ち込み工具。
2. 請求項１記載の打ち込み工具であって、
   前記はずみ車を回転可能に支持する支持部材を有し、
   前記はずみ車は、前記支持部材に両端部が支持される支軸を有し、
   前記支軸の前記両端部の少なくとも一つが前記支持部材に向けて径が小さくなる円錐形である打ち込み工具。
3. 請求項２記載の打ち込み工具であって、
   前記支持部材は、前記はずみ車の前記支軸の第１端を回転可能に支持する第１支持壁と、前記支軸の第２端を回転可能に支持する第２支持壁と、前記第１支持壁と前記第２支持壁を弾性的に連結する連結部を有し、前記連結部の弾性力を利用して前記第１支持壁が前記支軸の前記第１端に弾性的に当接し、前記連結部の弾性力を利用して前記第２支持壁が前記支軸の前記第２端に弾性的に当接する打ち込み工具。
4. 請求項１～３の何れか１項に記載した打ち込み工具であって、
   前記タイマー機構は、前記トリガの前記トリガオン位置への移動により力を受けて回転する第１ギヤと、前記第１ギヤの回転動作を増速して前記はずみ車へ伝える複数段のギヤ列を有する打ち込み工具。
5. 請求項４記載の打ち込み工具であって、
   前記はずみ車と前記ギヤ列を密閉して収容する機構ケースと、
   前記機構ケースから延出する前記コンタクト規制部材の支持部と前記機構ケースとの間を密閉するシール部材を有する打ち込み工具。
6. 請求項４又は５記載の打ち込み工具であって、
   前記ギヤ列の少なくとも２つのギヤが同軸に配置された打ち込み工具。
7. 請求項４～６の何れか１項に記載した打ち込み工具であって、
   前記ギヤ列の動力伝達経路中に設けられたクラッチ機構を有する打ち込み工具。
8. 請求項７記載の打ち込み工具であって、
   前記クラッチ機構がワンウエイクラッチである打ち込み工具。
9. 請求項４～８の何れか１項に記載した打ち込み工具であって、
   前記ギヤ列を支持し且つ単一の部材からなるギヤ列ベースを有する打ち込み工具。
10. 請求項５記載の打ち込み工具であって、
    前記機構ケースは、前記コンタクト規制部材を側方から遮蔽する遮蔽壁部を有し、
    前記遮蔽壁部に、前記コンタクト規制部材を前記側方から目視するための窓部が設けられた打ち込み工具。

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