JP7200744B2

JP7200744B2 - 空気圧式工具

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Publication number: JP7200744B2
Application number: JP2019030820A
Authority: JP
Inventors: 宏司田中
Original assignee: Max Co Ltd
Current assignee: Max Co Ltd
Priority date: 2019-02-22
Filing date: 2019-02-22
Publication date: 2023-01-10
Anticipated expiration: 2039-02-22
Also published as: JP2020131391A

Description

この発明は、圧縮空気の空気圧によって作動する空気圧式工具に関し、特に、電磁弁を使用した空気圧式工具に関する。

圧縮空気の空気圧によって作動する空気圧式工具として、様々な工具が広く一般に使用されている。例えば、トリガが引き操作されたときにピストン上部に圧縮空気が急激に流入し、圧縮空気の圧力によってピストンを衝撃的に作動させて釘を打ち込む釘打ち機が実用に供されている。こうした釘打ち機は、被打込み材にノーズ部を押し付けることで安全装置としてのコンタクト部材が摺動し、コンタクト部材が摺動した状態でトリガが操作されたときに釘が打ち出されるように構成されている。

しかしながら、こうした釘打ち機では、コンタクト部材やトリガが所定の位置まで移動したときに機械的にバルブが作動し、圧縮空気の流入経路が切り替わるように構成されている。このため、コンタクト部材やトリガをどのように配置するかや、作業者がコンタクト部材やトリガを操作するときの速度などによって、圧縮空気の流入タイミングが影響を受けてしまい、打ち込みのタイミング制御が困難であるという問題があった。例えば、トリガを引き操作した状態でコンタクト部材を被打込み材に押し当てて釘を打ち込む、いわゆる「コンタクト打ち」をした場合、コンタクト部材がどこまで押し込まれたときに釘が打ち込まれるのかによって、作業者の反動の感じ方や作業性が変化する。このような作業者の感じ方や作業性を改善するため、機械が作動するタイミングを細かく制御したいという要望があった。

このような要望を満たすために、例えば特許文献１に記載されているような電磁弁を使用することが考えられる。すなわち、スイッチによって電気的に作動する電磁弁を使用すれば、スイッチが押下された瞬間に機械が作動するため、機械の作動タイミングを容易に制御することができる。

特許３２８７１７２号公報

ここで、特許文献１に記載されているように空気圧式工具に電磁弁を使用する場合、従来の空気圧工具に対して電磁弁や制御基板などの電気部品を追加する必要がある。しかしながら、現状では電気部品の配置や配線の方法に解決策が見出されておらず、電磁弁を使用した空気圧式工具を実現することが困難であった。

例えば、電気部品の配置や配線の仕方によっては、組み付け性やメンテナンス性が著しく悪化してしまうという問題があった。また、電気部品を使用しない既存の空気圧式工具の構造を大きく変更することになるため、生産効率の低下やコストアップを招くという問題があった。

そこで、本発明は、組み付け性やメンテナンス性を大きく悪化させることなく、電磁弁による作動タイミングの制御を実現可能な空気圧式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、圧縮空気の空気圧によって作動する駆動機構と、前記駆動機構への圧縮空気の供給を制御するための電磁弁と、前記電磁弁の作動を制御する制御基板と、電源供給を受けるための電源供給端子と、を備え、前記電磁弁と前記制御基板とをユニット化して制御ユニットを構成し、前記制御ユニットを工具本体に対して一体的に着脱可能としたことを特徴とする。

本発明は上記の通りであり、駆動機構への圧縮空気の供給を制御するための電磁弁を備える。よって、圧縮空気の供給が電磁弁によって電気的に制御されるので、駆動機構のタイミング制御が容易となる。また、電磁弁と制御基板とをユニット化して制御ユニットを構成し、制御ユニットを工具本体に対して一体的に着脱可能としている。このため、電気部品をユニット化して着脱できるので、組み付け性やメンテナンス性を向上することができる。例えば、本体内に電気部品の配線をしなくてもよいので、組み付けの煩わしさや、断線のトラブルなどを避けることができる。

空気圧式工具の外観図である。電磁弁の断面図であって、（ａ）電磁弁が閉状態の図、（ｂ）電磁弁が開状態の図である。駆動機構が作動前の空気圧式工具の断面図である。駆動機構が作動前の空気圧式工具の一部拡大断面図である。駆動機構が作動中の空気圧式工具の断面図である。駆動機構が作動中の空気圧式工具の一部拡大断面図である。制御ユニットおよび起動ユニットを取り外した空気圧式工具の断面図である。変形例１に係る図であって、工具本体の断面図である。変形例１に係る図であって、（ａ）制御ユニットの断面図、（ｂ）エア式制御ユニットの断面図である。変形例１に係る図であって、制御ユニットを取り付けた空気圧式工具の断面図である。変形例１に係る図であって、エア式制御ユニットを取り付けた空気圧式工具の断面図である。変形例２に係る図であって、外部電源を使用する空気圧式工具の断面図である。

本発明の実施形態について、図を参照しながら説明する。なお、以下の説明においては、釘の打ち出し方向（図３における下方向）を下方向、下方向とは反対方向（図３における上方向）を上方向、グリップハウジング２５の延設方向Ｄ１に見てボデーハウジング１２の方向（図３における左方向）を前方向、前方向とは反対方向（図３における右方向）を後方向として説明する。

本実施形態に係る空気圧式工具１０は、外部から供給された圧縮空気の空気圧によって作動するものであり、例えば図１に示すような釘打ち機である。なお、本実施形態においては、空気圧式工具１０として釘打ち機を例に説明するが、空気圧式工具１０としては釘打ち機に限らず、他の工具であってもよい。例えば、圧縮空気で作動するネジ締結機などの工具であってもよい。

この空気圧式工具１０は、図１に示すように、ボデーハウジング１２に対して略垂直にグリップハウジング２５を連結した工具本体１１を備えている。

ボデーハウジング１２は、内部に駆動機構１３を収容した筒状の部材である。このボデーハウジング１２の先端部には、被打込材に押し付けられるノーズ部２０が設けられている。このノーズ部２０には、連結釘を収容したマガジン２３が接続されており、マガジン２３に装填された連結釘の先頭の釘が、供給装置によってノーズ部２０へと供給されるようになっている。ノーズ部２０へと供給された釘は、駆動機構１３が作動したときに、後述するドライバ１６によってノーズ部２０の先端に設けられた射出口２０ａから打ち出される。

このノーズ部２０には、釘の打ち出し方向に摺動可能なコンタクト部材２１が取り付けられている。コンタクト部材２１は、自然状態においてノーズ部２０から突出するように付勢されており、被打込材にノーズ部２０を押し付けたときに奥側へと押し込まれて摺動するようになっている。このコンタクト部材２１が摺動すると、コンタクト部材２１に連結されたコンタクトアーム２２が一体的に摺動するようになっている。コンタクトアーム２２は、図４および図６に示すように、後述するコンタクトスイッチ４３を押下可能な位置まで延設されている。このため、コンタクト部材２１が押し込まれてコンタクトアーム２２が摺動すると、コンタクトアーム２２がコンタクトスイッチ４３を押下し、これによりノーズ部２０が被打込材に押し付けられていることが検知されるようになっている。

本実施形態に係る駆動機構１３は、図３および図５に示すように、圧縮空気の空気圧によってピストン１５を摺動させて作動するものである。ピストン１５は、シリンダ１４内に摺動可能に配置されており、ピストン１５の上部に圧縮空気が流入したときにノーズ部２０の方向に衝撃的に摺動するようになっている。このピストン１５の下部には、ピストン１５と一体的に摺動するドライバ１６が連結されている。このドライバ１６は、ノーズ部２０内を摺動可能に配置されており、ノーズ部２０内に待機している釘を射出口２０ａの方向に打ち出すことが可能となっている。

上記したピストン１５を作動させるための圧縮空気の流入は、シリンダ１４の上部開口を覆うように配置されたヘッドバルブ１７によって制御される。駆動機構１３が作動していない状態では、図３に示すように、ヘッドバルブ１７が下方に位置することでピストン１５の上部への圧縮空気の流入が阻止されている。一方、駆動機構１３が作動したときには、図５に示すように、ヘッドバルブ１７が上動することでシリンダ１４とメインチャンバ２６（後述）とを連通させ、ピストン１５の上部へ圧縮空気が流入するようになっている。ピストン１５の上部へ圧縮空気が流入すると、圧縮空気の圧力によってピストン１５が衝撃的に下方に摺動し、ピストン１５に連結されたドライバ１６によって釘が打ち出されるようになっている。

このボデーハウジング１２に接続されたグリップハウジング２５は、作業者が把持可能に棒状に形成されている。また、作業者がグリップハウジング２５を握ったときに作業者の人差し指がかかる位置には、人差し指で引き操作可能な操作部４４が設けられている。この操作部４４が操作されると、駆動機構１３に並設された電磁弁用スイッチ４１がオンになり、後述する制御基板３４に操作信号が出力されるようになっている。制御基板３４は、この操作信号をトリガにして後述する電磁弁３２を作動させる。

このグリップハウジング２５の内部は、図３に示すように空間となっており、この空間によって圧縮空気を貯留するメインチャンバ２６が形成されている。外部から供給された圧縮空気はこのメインチャンバ２６に貯留されて、釘の打ち出しなどに使用される。

また、このグリップハウジング２５の後端部（ボデーハウジング１２とは反対側の端部）には、メインチャンバ２６を閉塞するグリップエンド部材３０が取り付けられている。このグリップエンド部材３０は、グリップハウジング２５に対して着脱可能に設けられている。グリップエンド部材３０には、ホース５５のプラグ５６を着脱可能な管継手３０ａが設けられている。この管継手３０ａに対して外部のエア供給源（空気圧縮機など）に接続したホース５５を接続することで、メインチャンバ２６に圧縮空気を供給することができる。

本実施形態においては、このグリップエンド部材３０に一体的に制御ユニット３１が取り付けられている。制御ユニット３１は、駆動機構１３を制御するためのものであり、図３に示すように、電磁弁３２と、バルブステム３３と、制御基板３４と、電源供給端子３５と、電気コネクティングロッド３８と、を備えている。なお、制御ユニット３１の構成としては、電磁弁３２、制御基板３４、電源供給端子３５を少なくとも備えていればよく、その余の構成は部品配置などを考慮して適宜変更可能である。

電磁弁３２は、駆動機構１３への圧縮空気の供給を制御するためのものである。この電磁弁３２は、図２に示すように、コイル３２ａと、固定鉄心３２ｂと、可動鉄心３２ｃと、エア流路３２ｅと、を備えている。

エア流路３２ｅは、電磁弁３２の内部に圧縮空気を通過させるためのものである。このエア流路３２ｅの上流側の開口であるエア入口３２ｆは、メインチャンバ２６と連通している。このため、エア入口３２ｆへは、メインチャンバ２６内に貯留された圧縮空気が常に供給されるようになっている。また、エア流路３２ｅの下流側の開口であるエア出口３２ｇは、後述するステムシリンダ３３ｂに連通している。更に、このエア流路３２ｅから分岐するように、排気口３２ｈに連通する経路が形成されている。排気口３２ｈは、空気圧式工具１０の外部（大気）と連通するように形成されている。

コイル３２ａに電流が流れていない状態においては、図２（ａ）に示すように、可動鉄心３２ｃがバネによって固定鉄心３２ｂから離反する方向に付勢されており、これにより、可動鉄心３２ｃに連動する弁体３２ｄがエア流路３２ｅを閉状態としている。この閉状態では、上流側のエア入口３２ｆから供給された圧縮空気が下流側のエア出口３２ｇへと供給されないようになっている。

一方、コイル３２ａに電流が流れると、図２（ｂ）に示すように、可動鉄心３２ｃがバネの付勢力に抗して固定鉄心３２ｂに接近する方向に移動する。これにより、可動鉄心３２ｃに連動して弁体３２ｄが移動し、エア流路３２ｅを開状態に移行させる。この開状態では、上流側のエア入口３２ｆから供給された圧縮空気が下流側のエア出口３２ｇへと供給されるようになっている。エア出口３２ｇは後述するステムシリンダ３３ｂに連通しており、エア出口３２ｇからステムシリンダ３３ｂへ供給された圧縮空気は、バルブステム３３を動かすために使用される。

なお、コイル３２ａに電流が流れなくなり、開状態から閉状態に戻った場合には、図２（ａ）に示すように、可動鉄心３２ｃがバネによって固定鉄心３２ｂから離反する方向に復帰する。これにより、エア流路３２ｅが閉じられるとともに、エア出口３２ｇと排気口３２ｈが連通する。このため、ステムシリンダ３３ｂ側へ供給された圧縮空気が排気口３２ｈから抜けるようになっている。これによりステムシリンダ３３ｂ内の気圧が下がり、圧縮空気の圧力で摺動していたバルブステム３３が元の位置に戻るようになっている。

バルブステム３３は、グリップエンド部材３０から突出するように設けられた棒状部材である。このバルブステム３３は、グリップエンド部材３０をグリップハウジング２５に取り付けたときに、グリップハウジング２５の延設方向Ｄ１に沿って、グリップハウジング２５の内部に配置される。このバルブステム３３は、グリップハウジング２５の長手方向に摺動可能に支持されており、電磁弁３２から供給される圧縮空気の有無に従って、電磁弁３２に連動して作動する。

具体的には、本実施形態に係るバルブステム３３は、後端側（グリップエンド部材３０側）にステムピストン３３ａを備えている。このステムピストン３３ａは、グリップエンド部材３０に固定されたステムシリンダ３３ｂの内部に摺動可能に配置されている。上記したように、電磁弁３２がオン（開状態）となって、ステムシリンダ３３ｂ内に圧縮空気が供給されると、圧縮空気の圧力でステムピストン３３ａが押圧され、バルブステム３３がボデーハウジング１２の方向へ摺動するように構成されている。なお、電磁弁３２がオフ（閉状態）のとき、すなわち、ステムシリンダ３３ｂ内に圧縮空気が供給されていないときには、圧縮空気による圧力が働かないので、バルブステム３３はバネによって付勢されてグリップエンド部材３０側で待機するように構成されている。

このバルブステム３３の先端側（ボデーハウジング１２側）には、圧縮空気の供給経路を切り替えるための弁として機能するエア切り替え部３３ｃが設けられている。このエア切り替え部３３ｃは、上記したようにバルブステム３３がグリップハウジング２５の延設方向Ｄ１に移動することで、図３および図４に示す待機位置から、図５および図６に示す作動位置に移動するようになっている。このようにエア切り替え部３３ｃが移動することで、上記したヘッドバルブ１７の作動が制御されるようになっている。

具体的には、本実施形態に係る空気圧式工具１０は、ヘッドバルブ１７の移動を制御するためのパイロットバルブ４２を備えている。このパイロットバルブ４２は、圧縮空気の流通経路を切り替えるために電磁弁３２に連動して作動するようになっており、ヘッドバルブ１７の上部空間Ｐ２とメインチャンバ２６との間に設けられている。

図４に示すように、エア切り替え部３３ｃが待機位置にあるときには、Ｐ５に示す位置においてパイロットバルブ４２の下部空間Ｐ４がメインチャンバ２６と連通しているため、パイロットバルブ４２の下部空間Ｐ４に圧縮空気が流入し、圧縮空気の圧力でパイロットバルブ４２が上動した状態となっている（パイロットバルブ４２の上下に圧縮空気が供給されるが、受圧面積の差でパイロットバルブ４２を押し上げる力の方が大きくなるように設定されている）。このようにパイロットバルブ４２が上動した状態では、Ｐ３に示す位置において、ヘッドバルブ１７の上部空間Ｐ２とメインチャンバ２６とが連通するとともに、ヘッドバルブ１７の上部空間Ｐ２と排気経路Ｐ１とが遮断されている。このため、ヘッドバルブ１７の上部空間Ｐ２に圧縮空気が流入し、圧縮空気の圧力でヘッドバルブ１７が下動した状態となる（ヘッドバルブ１７の上下に圧縮空気が供給されるが、受圧面積の差でヘッドバルブ１７を押し下げる力の方が大きくなるように設定されている）。ヘッドバルブ１７が下動した状態では、ピストン１５の上部への圧縮空気の流入が阻止されるので、駆動機構１３は作動しない。

一方、図６に示すように、エア切り替え部３３ｃが作動位置に移動すると、Ｐ５に示す位置において、パイロットバルブ４２の下部空間Ｐ４がメインチャンバ２６と遮断されるとともに、パイロットバルブ４２の下部空間Ｐ４が排気経路Ｐ６と連通する。このため、パイロットバルブ４２の下部空間Ｐ４の圧縮空気が排気経路Ｐ６から排気され、パイロットバルブ４２の下部空間Ｐ４の気圧が下がる。パイロットバルブ４２の下部空間Ｐ４の気圧が下がると、パイロットバルブ４２の上下の圧力差によって、パイロットバルブ４２が下動する。このようにパイロットバルブ４２が下動すると、Ｐ３に示すように、ヘッドバルブ１７の上部空間Ｐ２とメインチャンバ２６とが遮断されるとともに、ヘッドバルブ１７の上部空間Ｐ２と排気経路Ｐ１とが連通する。このため、ヘッドバルブ１７の上部空間Ｐ２の圧縮空気が排気経路Ｐ１から排気され、ヘッドバルブ１７の上部空間Ｐ２の気圧が下がる。ヘッドバルブ１７の上部空間Ｐ２の気圧が下がると、ヘッドバルブ１７の上下の圧力差によって、ヘッドバルブ１７が上動する。ヘッドバルブ１７が上動すると、ピストン１５の上部へ圧縮空気が急激に流入し、駆動機構１３が作動する。

このように、本実施形態においては、電磁弁３２が作動したことに連動して、バルブステム３３、パイロットバルブ４２、ヘッドバルブ１７が順に作動し、駆動機構１３が作動するように構成されている。また、バルブステム３３がグリップハウジング２５の長手方向に移動することによって、駆動機構１３への圧縮空気の供給が実行されるようになっている。このため、電磁弁３２と駆動機構１３とをそれぞれグリップハウジング２５の両端に配置した場合でも、電磁弁３２によって駆動機構１３の作動タイミングを制御できるように構成されている。

制御基板３４は、電磁弁３２などの電気部品の作動を制御するためのものである。この制御基板３４は、電気信号の入力をトリガにして処理を実行するための回路を備えている。本実施形態においては、制御基板３４の入力側には、電磁弁用スイッチ４１やコンタクトスイッチ４３が接続されている。また、制御基板３４の出力側には、電磁弁３２が接続されている。この制御基板３４は、電磁弁用スイッチ４１とコンタクトスイッチ４３とがいずれもオンになったことを検知したときに、電磁弁３２のコイル３２ａに電流を流して電磁弁３２をオンに切り替える制御を実行するように構成されている。

電源供給端子３５は、電源供給を受けるための端子であり、制御基板３４や電磁弁３２などの電気部品に電力を供給する電源を接続するためのものである。本実施形態に係る空気圧式工具１０はバッテリ３６によって駆動するため、本実施形態に係る電源供給端子３５は、バッテリ３６を接続するための端子として構成されている。例えば、図３に示すように、バッテリ３６を収容するケースの内側に電源供給端子３５を設け、ケースにバッテリ３６を収容したときにバッテリ３６の端子と電源供給端子３５とが電気的に接続されるようにしてもよい。なお、電源供給端子３５の形状としては図３に示すような態様に限らず、従来周知の様々な形状を使用可能であることは言うまでもない。

電気コネクティングロッド３８は、上記したバルブステム３３と略平行に、グリップエンド部材３０から突出するように設けられた棒状部材である。この電気コネクティングロッド３８は、グリップエンド部材３０をグリップハウジング２５に取り付けたときに、グリップハウジング２５の延設方向Ｄ１に沿って、グリップハウジング２５の内部に配置される。

この電気コネクティングロッド３８は、電気を伝導することが可能であり、後端においてバッテリ３６や制御基板３４と電気的に接続されている。また、図７に示すように、電気コネクティングロッド３８の先端には接点部３８ａが設けられている。この接点部３８ａは、後述する起動ユニット４０への電力供給や、起動ユニット４０との電気信号の授受に使用することが可能な端子である。この接点部３８ａを起動ユニット４０に接続することで、電磁弁用スイッチ４１およびコンタクトスイッチ４３が、バッテリ３６や制御基板３４と電気的に接続される。すなわち、電磁弁用スイッチ４１やコンタクトスイッチ４３の押下を制御基板３４で検知することが可能となる。このように、本実施形態においては、配線をすることなく電気部品を互いに接続可能となっている。

上記した電磁弁３２、バルブステム３３、制御基板３４、電源供給端子３５、電気コネクティングロッド３８、などの部品は、図７に示すように、ユニット化されて制御ユニット３１を構成しており、この制御ユニット３１は、工具本体１１に対して一体的に着脱可能となっている。すなわち、グリップハウジング２５の端部にグリップエンド部材３０を取り付けるだけで、制御ユニット３１を工具本体１１に取り付けられるようになっている。

なお、本実施形態においては、この制御ユニット３１とは別に、操作部４４に関連する部品をユニット化した起動ユニット４０を備えている。本実施形態に係る起動ユニット４０は、図７に示すように、電磁弁用スイッチ４１と、パイロットバルブ４２と、コンタクトスイッチ４３と、操作部４４と、を備えている。なお、起動ユニット４０の構成としては、電磁弁用スイッチ４１、パイロットバルブ４２を少なくとも備えていればよく、その余の構成は部品配置などを考慮して適宜変更可能である。

電磁弁用スイッチ４１およびコンタクトスイッチ４３は、電磁弁３２の開閉状態を切り換えるためのマイクロスイッチであり、上記したように、この電磁弁用スイッチ４１とコンタクトスイッチ４３とがいずれもオンとなったときに電磁弁３２がオン（開状態）となるように制御される。

本実施形態に係る操作部４４は、図４に示すように、起動ユニット４０において揺動軸４４ａを中心に揺動可能に設けられている。この操作部４４は、作業者によって引き操作されたときに揺動し、電磁弁用スイッチ４１を押下するように構成されている。具体的には、図６に示すように、作業者が指で操作部４４を引き操作すると、操作部４４の先端の押圧部４４ｂが棒状の従動部材４５を押し下げるように構成されている。従動部材４５は先端が電磁弁用スイッチ４１に臨むように配置されているため、従動部材４５の先端によって電磁弁用スイッチ４１が押下されるようになっている。

この起動ユニット４０には、図７に示すように、ステム接続部４６およびロッド接続部４７が設けられている。

ステム接続部４６は、バルブステム３３の先端を挿入して接続するためのものである。このステム接続部４６にバルブステム３３の先端（エア切り替え部３３ｃ）を挿入することで、起動ユニット４０内部のエア経路にエア切り替え部３３ｃを組み込むことができるようになっている。これにより、ネジ等を使用しなくてもバルブステム３３を駆動機構１３側に組み込むことができる。また、電磁弁３２をグリップエンド部材３０側に配置したにもかかわらず、電磁弁３２に連動させて駆動機構１３を作動させることができる。また、制御ユニット３１を取り外すときにも、ステム接続部４６からバルブステム３３を引き抜くだけでよいので、メンテンス作業も容易となっている。

また、ロッド接続部４７は、電気コネクティングロッド３８の先端を挿入して接続するためのものである。ロッド接続部４７に電気コネクティングロッド３８の先端（接点部３８ａ）を挿入することで、起動ユニット４０と制御ユニット３１とが電気的に接続されるようになっている。これにより、配線を使用しなくても電磁弁用スイッチ４１などの電気部品を電源や制御基板３４に接続することができる。また、制御基板３４や電源供給端子３５をグリップエンド部材３０側に配置したにもかかわらず、電磁弁用スイッチ４１やコンタクトスイッチ４３の押下信号をトリガとして電磁弁３２を作動させることができる。また、制御ユニット３１を取り外すときにも、ロッド接続部４７から電気コネクティングロッド３８を引き抜くだけでよいので、メンテンス作業も容易となっている。

この起動ユニット４０は、工具本体１１に対して一体的に着脱可能となっている。すなわち、グリップハウジング２５の下方に形成された開口に起動ユニット４０を取り付けるだけで、起動ユニット４０を構成するすべての部品が工具本体１１に取り付けられるようになっている。なお、この起動ユニット４０の取り付け方向は、制御ユニット３１の取り付け方向（グリップハウジング２５の延設方向Ｄ１）と直交するように形成されている。そして、起動ユニット４０を工具本体１１に取り付けた後に、制御ユニット３１を工具本体１１およびに取り付けることで、ステム接続部４６およびロッド接続部４７に、バルブステム３３の先端および電気コネクティングロッド３８の先端が挿入されるようになっている。

このように、本実施形態においては、制御ユニット３１と起動ユニット４０とは、それぞれ個別に工具本体１１に対して取り付け可能であり、工具本体１１の内部で互いに接続可能となっている。そして、容易に制御ユニット３１と起動ユニット４０とを接続できるため、分解および組み付けが容易となっている。

以上説明したように、本実施形態に係る空気圧式工具１０は、駆動機構１３への圧縮空気の供給を制御するための電磁弁３２を備える。よって、圧縮空気の供給が電磁弁３２によって電気的に制御されるので、駆動機構１３のタイミング制御が容易となる。

なお、本実施形態においては、駆動機構１３への圧縮空気の供給のオン・オフを切り替える電磁弁３２を設けているが、これに限らず、オン・オフの中間位置に弁体３２ｄを制御できる電磁弁３２（比例弁）を使用してもよい。このような電磁弁３２を使用することで、流量調節が可能となるため、圧縮空気の充填速度を調節することで出力調節を行うことができる。

また、電磁弁３２と制御基板３４と電源供給端子３５とをユニット化して制御ユニット３１を構成し、制御ユニット３１を工具本体１１に対して一体的に着脱可能としている。このため、電気部品をユニット化して着脱できるので、組み付け性やメンテナンス性を向上することができる。例えば、本体内に電気部品の配線をしなくてもよいので、組み付けの煩わしさや、断線のトラブルなどを避けることができる。

また、制御ユニット３１がグリップエンド部材３０に取り付けられているため、グリップエンド部材３０と一体的に制御ユニット３１を着脱可能であり、組み付け性やメンテナンス性を向上することができる。

また、電磁弁３２の開閉状態を切り換えるための電磁弁用スイッチ４１と、圧縮空気の流通経路を切り替えるために電磁弁３２に連動して作動するパイロットバルブ４２と、をユニット化して起動ユニット４０を構成し、起動ユニット４０を工具本体１１に対して一体的に着脱可能としているので、更に組み付け性やメンテナンス性を向上することができる。

（変形例１）
変形例１について、図８～１１を参照しながら説明する。なお、本変形例の基本的構成は上記した実施形態と相違しないため、重複する記載を避けて、相違する箇所のみを説明する。

上記した実施形態においては、制御ユニット３１とは別に起動ユニット４０を設けるようにしたが、これに限らず、起動ユニット４０を設けない（または制御ユニット３１に起動ユニット４０の機能を持たせる）ようにしてもよい。

具体的には、本変形例においては、図８に示すように、工具本体１１に、操作部４４が揺動可能に取り付けられている。また、この操作部４４の内部にはコンタクトレバー４８が取り付けられ、このコンタクトレバー４８に臨むように摺動子２７が取り付けられている。

コンタクトレバー４８は、操作部４４の内部に揺動可能に取り付けられた部材である。このコンタクトレバー４８は、一端が操作部４４に揺動可能に取り付けられており、他端がコンタクトアーム２２の先端に臨むように配置されている。このため、操作部４４が引き操作されて上動し、かつ、コンタクト部材２１が押し込まれてコンタクトアーム２２が上動したときに、コンタクトレバー４８の両端が持ち上げられるようになっている。このようにコンタクトレバー４８の両端が持ち上げられることで、中間部において後述する摺動子２７を押し込むように構成されている。

摺動子２７は、上記したコンタクトレバー４８の中間部に臨むように、上下に摺動可能に取り付けられている。この摺動子２７は、自然状態においてはバネなどにより下方に突出するように付勢されており、操作部４４およびコンタクト部材２１が同時に操作されたときにのみ、コンタクトレバー４８によって押し込まれて上方に移動するように構成されている。

図９（ａ）は、この工具本体１１に着脱可能な制御ユニット３１を示している。この制御ユニット３１は、電磁弁３２と、制御基板３４と、電源供給端子３５と、電磁弁用スイッチ４１と、パイロットバルブ４２と、を備えている。この制御ユニット３１を工具本体１１に取り付けると、図１０に示すような空気圧式工具１０となる。

この図１０に示す空気圧式工具１０では、摺動子２７の上方に位置するように電磁弁用スイッチ４１が配置されている。このため、コンタクト部材２１および操作部４４が操作されて摺動子２７が上方に摺動すると、上方に摺動した摺動子２７によって電磁弁用スイッチ４１が押下されるようになっている。電磁弁用スイッチ４１が押下されたことを制御基板３４が検知すると、制御基板３４は電磁弁３２に電流を供給して作動させる。電磁弁３２が作動することで、上記した実施形態と同様にパイロットバルブ４２やヘッドバルブ１７が作動するので、駆動機構１３が作動して打ち込み動作が実行される。

このような構成でも、上記した実施形態と同様に、組み付け性やメンテナンス性を向上することができる。

なお、この変形例に係る空気圧式工具１０は、図９（ｂ）に示すように、制御ユニット３１に代替するエア式制御ユニット５０を備えている。このエア式制御ユニット５０は、電磁弁３２の代わりに機械的に作動するトリガバルブ５１を備えている。このエア式制御ユニット５０を、上記した制御ユニット３１の代わりに工具本体１１に取り付けることで、図１１に示すような空気圧式工具１０となる。この図１１に示す空気圧式工具１０は、電気を使用せずに駆動機構１３を作動可能となっている。

すなわち、この図１１に示す空気圧式工具１０では、摺動子２７の上方に位置するようにトリガバルブ５１が配置されている。このため、コンタクト部材２１および操作部４４が操作されて摺動子２７が上方に摺動すると、上方に摺動した摺動子２７によってトリガバルブ５１が押し上げられるようになっている。そして、トリガバルブ５１が押し上げられると、パイロットバルブ４２を押圧していた圧縮空気が排気されることにより、パイロットバルブ４２が作動するようになっている。パイロットバルブ４２が作動することでヘッドバルブ１７が作動するので、駆動機構１３が作動して打ち込み動作が実行される。

このように、本実施形態によれば、同じ工具本体１１に異なる制御ユニット３１を取り付けるだけで、電気を使用しない空気圧式工具１０とすることもできるし、電気を使用する空気圧式工具１０とすることもできる。よって、２種類の異なる空気圧式工具１０を製造するに当たり、部品の共通化を図ることができ、生産効率の向上やコストダウンを実現することができる。

（変形例２）
上記した実施形態においては、空気圧式工具１０がバッテリ３６で駆動する態様について説明したが、これに限らず、空気圧式工具１０が外部電源で作動するようにしてもよい。

すなわち、上記した実施形態に係る電源供給端子３５は、バッテリ３６を接続するためのものであったが、これに代えて、図１２に示すように、外部電源に接続した電源ケーブル５８を接続可能な電源供給端子３５を設けてもよい。

１０空気圧式工具
１１工具本体
１２ボデーハウジング
１３駆動機構
１４シリンダ
１５ピストン
１６ドライバ
１７ヘッドバルブ
２０ノーズ部
２０ａ射出口
２１コンタクト部材
２２コンタクトアーム
２３マガジン
２５グリップハウジング
２６メインチャンバ
２７摺動子
３０グリップエンド部材
３０ａ管継手
３１制御ユニット
３２電磁弁
３２ａコイル
３２ｂ固定鉄心
３２ｃ可動鉄心
３２ｄ弁体
３２ｅエア流路
３２ｆエア入口
３２ｇエア出口
３２ｈ排気口
３３バルブステム
３３ａステムピストン
３３ｂステムシリンダ
３３ｃエア切り替え部
３４制御基板
３５電源供給端子
３６バッテリ
３８電気コネクティングロッド
３８ａ接点部
４０起動ユニット
４１電磁弁用スイッチ
４２パイロットバルブ
４３コンタクトスイッチ
４４操作部
４４ａ揺動軸
４４ｂ押圧部
４５従動部材
４６ステム接続部
４７ロッド接続部
４８コンタクトレバー
５０エア式制御ユニット
５１トリガバルブ
５５ホース
５６プラグ
５８電源ケーブル
Ｄ１グリップハウジングの延設方向

Claims

圧縮空気の空気圧によって作動する駆動機構と、
前記駆動機構への圧縮空気の供給を制御するための電磁弁と、
前記電磁弁の作動を制御する制御基板と、
電源供給を受けるための電源供給端子と、
を備え、
前記電磁弁と前記制御基板とをユニット化して制御ユニットを構成し、前記制御ユニットを工具本体に対して一体的に着脱可能とし、
作業者が把持可能に形成されたグリップハウジングを備え、
前記グリップハウジング内には、圧縮空気を貯留するメインチャンバが形成されるとともに、前記グリップハウジングの端部には、前記メインチャンバを閉塞するグリップエンド部材が取り付けられており、
前記制御ユニットは、前記グリップエンド部材に取り付けられていることを特徴とする、空気圧式工具。
圧縮空気の空気圧によって作動する駆動機構と、
前記駆動機構への圧縮空気の供給を制御するための電磁弁と、
前記電磁弁の作動を制御する制御基板と、
電源供給を受けるための電源供給端子と、
を備え、
前記電磁弁と前記制御基板とをユニット化して制御ユニットを構成し、前記制御ユニットを工具本体に対して一体的に着脱可能とし、
前記電磁弁の開閉状態を切り換えるための電磁弁用スイッチと、
圧縮空気の流通経路を切り替えるために前記電磁弁に連動して作動するパイロットバルブと、
をユニット化して起動ユニットを構成し、前記起動ユニットを工具本体に対して一体的に着脱可能としたことを特徴とする、空気圧式工具。
前記制御ユニットと前記起動ユニットとは、それぞれ個別に工具本体に対して取り付け可能であり、工具本体の内部で互いに接続可能であることを特徴とする、請求項２記載の空気圧式工具。
作業者が把持可能に形成されたグリップハウジングを備え、
前記グリップハウジング内には、圧縮空気を貯留するメインチャンバが形成されるとともに、前記グリップハウジングの端部には、前記メインチャンバを閉塞するグリップエンド部材が取り付けられており、
前記制御ユニットは、前記グリップエンド部材に取り付けられていることを特徴とする、請求項２または３記載の空気圧式工具。