JP7650448B2 - 打込工具 - Google Patents

Description

本発明は、打込工具に関する。

釘、鋲、ステープル、ピン等（以下、「ファスナ」という。）などを電動で打ち込む打込工具が流通している。打込工具は、マガジンから供給されたファスナをドライバで打ち出す。マガジンからファスナが供給されない状態でドライバが作動すると、被打込材を傷つけたり、ファスナが打ち込まれていないことに気付かなかったりするおそれがある。そのため、マガジン内のファスナが無くなったときにドライバを作動させない空打ち防止機構を備えた打込工具が提案されている（例えば、特許文献１乃至４参照）。

特許文献１及び２に記載の打込工具は、マガジン内で釘を射出口へ押圧するプッシャの位置を検出し、プッシャが所定の位置まで前進したことを検出すると、オフ状態の位置からオン状態の位置へのコンタクトアームの移動を規制する空打ち防止機構を備えている。コンタクトアームは、トリガの安全機構であり、コンタクトアームがオン状態の位置にあるとき、トリガを引くとファスナが打ち出される。コンタクトアームは、工具先端に打込方向に突没自在に設けられ、被打込材に打込工具を押し付けたときオン状態の位置に移動する。

特許文献３に記載の打込工具は、プッシャが前進すると、プッシャの一部やプッシャに押圧された部材がトリガの一部と係合してトリガが引けなくなる空打ち防止機構を備えている。特許文献４に記載の打込工具は、プッシャの位置を検出するスイッチを設け、所定位置までプッシャが前進したことを検知すると、コンタクトアームやトリガがオン状態になってもドライバを作動させない空打ち防止機構を備えている。

特開２０２０－６６１１７号公報 特開平８－１４１９３３号公報 特開平７－２４６５７４号公報 特開２０１３－６２３７号公報

しかるに、コンタクトアームを被打込材に押し付けたまま連続して打ち続ける、引き摺り打ちと呼ばれる使用態様において、コンタクトアームがオン状態を維持したまま釘が無くなってしまうことがある。特許文献１及び２に記載のコンタクトロック方式では、すでにオン状態の位置にあるコンタクトアームをオフ状態の位置に戻してロックすることができないため、引き摺り打ちで使用しているとき打込工具の空打ち防止機構が作動しないという問題があった。

特許文献３に記載のトリガロック方式であれば、コンタクトアームがオン状態から移動できない状態であっても空打ち防止機構を作動させることができるものの、レイアウトの制約が大きいという問題がある。小型化が求められるハンディタイプの打込工具には不向きである。特許文献４に記載の残量検出スイッチ方式は、スイッチなどの部品点数が増えた分だけ製造コストが増えてしまう。加えて、ファスナの寸法が小さいので、ファスナの有無を確実に検出できる検出精度が求められる。検出精度を担保できない場合、ファスナの残りが０本なのか３本なのか検知できなくても、おおよそ釘の残りが少ないことを検知したときに空打ち防止機構を作動させることも考えられるが、そのような設定の打込工具では、新たに釘を装填するためにマガジンを開けた時、作業者が気付かないうちに、マガジン内に残っている少量の釘がマガジン内で倒れて本来の装填位置ではないところに入り込み詰まってしまうおそれがある。完全に釘を使い切ってから空打ち防止が作動する様に設定することが好ましい。

本発明はかかる課題に鑑みてなされたものであり、種々の使用態様に対応でき、小型で取り扱いやすく、精度よく確実に空打ちを防止できる打込工具を提供することを目的とする。

本発明の一態様に係る打込工具は、工具本体に進退可能に設けられ、打込部材に押圧されてオフ状態の位置からオン状態の位置に移動するコンタクトアームと、コンタクトアームの位置を検知するコンタクトスイッチと、オン状態の位置に移動したコンタクトアームと係合してコンタクトスイッチを押圧する係合部材と、複数のファスナを収容可能なマガジンと、マガジンに収容されているファスナの残量に応じて移動するプッシャと、を備えている。ファスナの残量が所定数以下の空位置までプッシャが移動したときは、コンタクトアームがオン状態の位置に移動しても係合部材とコンタクトスイッチとが接触しない。

この態様によれば、コンタクトアームの移動を規制して空打ちを防止するのではなく、コンタクトスイッチと接触しないことにより空打ちを防止するので、引き摺り打ちなど種々の使用態様に対応できる。トリガの移動を規制する構造と比べてレイアウトの制約が小さい。小型で取り扱いやすい打込工具を構成できる。スイッチなどの電気部品の検出精度に左右されないため、精度よく確実に空打ちを防止できる。

上記態様において、ファスナの残量が所定数以下の空位置までプッシャが移動したとき、係合部材がコンタクトスイッチに接触しない位置に退避してもよい。

この態様によれば、係合部材が退避するように移動するため、係合部材とコンタクトスイッチとの不所望の接触を防いでより確実に空打ちを防止できる。

上記態様において、係合部材は、コンタクトアームがオン状態の位置にあり、かつプッシャが空位置にない状態において、接触部と係合してコンタクトスイッチを押圧し、プッシャが空位置に移動したとき、プッシャに押圧されて接触部との係合を解除してもよい。

この態様によれば、プッシャの移動に連動して係合部材の係合状態を切り替えることができる。

上記態様において、係合部材は、マガジンに支持された第１部材と、該第１部材に支持された第２部材と、を含み、第２部材は、コンタクトアームがオン状態の位置にあり、かつプッシャが空位置にない状態において、コンタクトアームと係合してコンタクトスイッチを押圧し、第１部材は、プッシャが空位置に移動したとき、プッシャに押圧されてコンタクトアームと第２部材との係合を解除する向きへ回動し、第２部材は、コンタクトアームとの係合が解除された状態において、第１部材を支点にしてコンタクトスイッチから離間する向きへ揺動可能に構成されていてもよい。

この態様によれば、マガジンに対する第１部材の回動に加えて、第１部材に対する第２部材の揺動が係合部材の動きに含まれる。係合部材がコンタクトスイッチから退避する向きへの移動を大きくできるため、より確実に空打ちを防止できる

上記態様は、第１部材において、空位置に移動したプッシャに押圧される部位と、第２部材を支持する部位とは、支持部を挟んで反対側に位置し、プッシャが空位置に移動したとき、第２部材の回転中心はプッシャとは逆向きに移動してもよい。

この態様では、係合部材などの可動部品がプッシャの移動方向とは逆向きに移動する。従来のコンタクトロック方式では、プッシャの移動方向と同じ向きに移動する部材がコンタクトアームの移動を規制していた。コンタクトアームが配置されるノーズ部はスペースが狭くレイアウトの制約が大きい。この態様によれば、ノーズ部とは反対側に可動部品が移動するため、ノーズ部のスペースを圧迫しない。小型で取り扱いやすい打込工具を提供することができる。

上記態様において、コンタクトアームは、係合部材と係合する接触部を有し、係合部材を支持する支持部と接触部の移動を案内するガイドとの双方が、マガジンを構成する同一の外壁部材に設けられていてもよい。

この態様では、接触部や係合部材のような可動部品が同一の外壁部材で支持される。幅１ｍｍに満たないファスナが、マガジン内に残っているか否かを検出する必要があるため、空打ち防止機構において可動部品の位置精度が重要になる。可動部品が複数の部材に跨って配置されると、各々の部材の寸法公差が集積するため位置精度が得にくいところ、この態様によれば、そのような公差の集積が発生しないため、可動部品の位置精度を担保できる。

本発明によれば、種々の使用態様に対応でき、小型で取り扱いやすく、精度よく確実に空打ちを防止できる打込工具を提供することができる。

図１は、本実施の形態に係る打込工具を示す側面図である。 図２は、打込工具を側面から見た打込工具を示す断面図である。 図３は、コイルばねが伸長した状態のプランジャアセンブリを示す斜視図である。 図４は、コイルばねが収縮した状態のプランジャアセンブリを示す断面図である。 図５は、図１とは反対側から見た打込工具の内部構造を示す側面図である。 図６は、図５に示されたコンタクトアームを一部分解して示す斜視図である。 図７は、図５に示されたマガジンからコンタクトアーム等を取り外した状態を示す斜視図である。 図８は、下方から見たノーズ部を一部切り欠いて示す底面図である。 図９は、コンタクトアームがオフ状態の位置で待機中であり、コンタクトアームと係合部材とが係合している状態を示す側面図である。 図１０は、コンタクトアームがオン状態の位置に移動し、コンタクトアームと係合部材とが係合した状態を示す側面図である。 図１１は、コンタクトアームがオン状態の位置にあるものの、コンタクトアームと係合部材との係合が解除された状態を示す側面図である。

以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。以下の実施形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明をその実施形態のみに限定する趣旨ではない。

［打込工具の構成］
図１は、電動式の打込工具１０の側面図（ただし、マガジン部については一部断面図を示している。）を示し、図２は、図１と同じ方向から見た打込工具１０の断面図を示している（ただし、マガジン１４内の全てのファスナＦを打ち出した後の状態を示している）。この打込工具１０は、モータ２０（図２に示す）を用いてプランジャ３２（図２に示す）を駆動することにより、釘（「ファスナＦ」の一例）を打ち込み可能に構成される電動釘打機である。

なお、本明細書の「上下」、「前後」、「左右」は、図１及び図２の打込工具１０の姿勢に基づいている。図１及び図２における紙面左右方向を打込工具１０の前後方向Ｘ（紙面左方向を打込工具１０の前方向Ｘ１、紙面右方向を打込工具１０の後方向Ｘ２）とし、図１及び図２における紙面の垂直方向を打込工具１０の左右方向Ｙとし、図１及び図２における紙面上下方向を打込工具１０の上下方向Ｚとする。図１及び図２における紙面下方向は、ファスナＦが打ち出される方向に相当するため、打ち出し方向ＤＲ１又は射出方向ＤＲ１等と呼ばれる場合があり、反対の紙面上方向は、ファスナＦが打ち出される射出口１２Ａから離れる方向であるため、離反方向ＤＲ２と呼ばれる場合がある。

打込工具１０は、ハウジング１２と、打込工具１０によって打ち出されるファスナＦを収容するマガジン１４と、ファスナＦを打ち出すためのドライバ３４と、ドライバ３４が取り付けられるプランジャ３２と、プランジャ３２を下死点から上死点に移動させるためのモータ２０及びギア２２と、プランジャ３２を上死点から下死点に移動させるための駆動力を付与するコイルばね３６と、コイルばね３６の伸長する端部に配置される移動部材３８と、プランジャ３２及び移動部材３８に係合し両者を連動させるワイヤ４０と、ワイヤ４０が掛けられるプーリ４２と、を備えている。打込工具１０には、バッテリＢが着脱自在に更に設けられている。

打込工具１０は、プランジャ３２を含む打込工具１０の主要部品を収納するハウジング１２（以下、ハウジング１２及びハウジング１２に固定される部分を「工具本体」という場合がある。）を備えている。ハウジング１２には、操作者が把持するためのグリップ部１２ＢバッテリＢが取り付けられたバッテリ取付部とモータ２０とを繋ぐ架橋部１２Ｃ、ファスナＦを打ち出すためのノーズ部１２Ｄ等が設けられている。グリップ部１２Ｂ及び架橋部１２Ｃは、操作者が把持しやすいように、例えば、前後方向Ｘに延在する柱状にそれぞれ形成されている。ハウジング１２の前端（及び打込工具１０の前端）には、ファスナＦを下方向に打ち出すための射出口１２Ａが形成されたノーズ部１２Ｄが設けられている。ノーズ部１２Ｄの先端には、コンタクトアーム１２Ｄ１が取り付けられていてもよい。コンタクトアーム１２Ｄ１は、工具本体１２に進退可能に設けられており、コンタクトアーム１２Ｄ１が打ち込み対象物に押しつけられており、かつ、トリガ１２Ｅが押下されている状態にのみ、ファスナＦの打ち出しを許可する安全装置として機能する。前述した射出口１２Ａは、例えば、コンタクトアーム１２Ｄ１の先端に形成されている。

ハウジング１２には、トリガ１２Ｅが設けられている。トリガ１２Ｅは、使用者が押下することによりバッテリＢとモータ２０とを導通させる。トリガ１２Ｅは、グリップ部１２Ｂの下方（ファスナＦの打ち出し方向ＤＲ１）を向いた表面に露出して設けられ、例えば、バネ等のトリガ付勢部材１２Ｆによって下方に付勢されている。

バッテリＢは、グリップ部１２Ｂ及び架橋部１２Ｃの後端部に着脱自在に取り付け可能に構成されている。バッテリＢは、モータ等を駆動するための電力を供給する直流電源として機能し、所定（例えば、１４Ｖ～２０Ｖ）の直流電圧を出力可能な、例えば、リチウムイオン電池から構成される。打込工具１０は、バッテリＢを取り付けることにより携帯して使用することが可能となる。ただし、バッテリＢをハウジング１２内に収納するように構成してもよいし、バッテリ以外の手段により電力を供給するように構成してもよい。

打込工具１０は、ノーズ部１２Ｄの後方に取り付けられるマガジン１４を備えている。マガジン１４は、平行に並べられ、接着剤で互いに連結された複数のファスナＦ（図１に示す）が装填可能に構成されている。マガジン１４は、ファスナＦをノーズ部１２Ｄに向かって付勢するプッシャ１４Ａを備えている。プッシャ１４Ａは、先頭のファスナＦがドライバ３４によって打ち出されると隣接するファスナＦがノーズ部１２Ｄの射出路に供給されるように不図示の付勢部材により付勢されている。

打込工具１０は、プランジャアセンブリ３０を更に備えている。図３は、コイルばね３６が伸長した状態のプランジャアセンブリ３０を示す斜視図であり、図４は、コイルばね３６が収縮した状態のプランジャアセンブリを示す断面図である。

図４に示すようにプランジャアセンブリ３０は、例えば、ドライバ３４と、プランジャ３２と、コイルばね３６と、移動部材３８と、ワイヤ４０と、プーリ４２と、コイルばね３６を収容するシリンダ４４と、プランジャ３２の移動方向を規制する一対のガイドレール４６と、を備えている。

ドライバ３４は、ファスナＦに接触してこれを打撃することによりファスナＦを打ち出す部材である。ドライバ３４は、例えば、ファスナＦの打ち出し方向ＤＲ１に延在する細長い棒状に形成された金属製の剛体から構成されている。ドライバ３４の延長線上には、ファスナＦが配置されているため、ドライバ３４が打ち出し方向ＤＲ１に移動すると、ドライバ３４の前端がファスナＦを打撃する。ドライバ３４の後端はプランジャ３２に連結され、プランジャ３２と一体的に移動するように構成されている。

プランジャ３２は、上死点から下死点に移動することによりドライバ３４と一体的に移動してファスナＦを打ち出すための部材である。プランジャ３２は、４つの側壁部を備えており、ワイヤ４０が係合する第１側壁部３２Ａと、第１側壁部３２Ａに略直角に接続し、一方のガイドレール４６に係合する第２側壁部３２Ｂと、第２側壁部３２Ｂに略直角に接続し第１側壁部３２Ａと略平行に設けられ、ドライバ３４が係合する第３側壁部３２Ｃと、第３側壁部３２Ｃ及び第１側壁部３２Ａにそれぞれ略直角に接続し第２側壁部３２Ｂと略平行に設けられ、他方のガイドレール４６に係合する第４側壁部３２とを備えている。４つの側壁部で囲まれた中空の領域には、後述するシリンダ４４が配置される。

第１側壁部３２Ａの外壁面には、異なる高さに設けられた２つの凸部であるギア係合部３２Ａ１が設けられている。プランジャ３２は、このギア係合部３２Ａ１と後述するギア２２（図２に示す）とが係合することにより、コイルばね３６の弾性力（付勢力）に抗して下死点から上死点に向かって移動するように構成されている。このプランジャ３２の上死点は、工具本体１２の上端側の領域に設定され、下死点は、上死点とノーズ部１２Ｄとの間の領域に設定される。このため、プランジャ３２が上死点から下死点に移動するときに、プランジャ３２は、射出口１２Ａに接近する打ち出し方向ＤＲ１に移動し、プランジャ３２が下死点から上死点に移動するときに、プランジャ３２は、射出から離反する離反方向ＤＲ２に移動する。

プランジャ３２の第１側壁部３２Ａには、ワイヤ係合部３２Ａ２が更に設けられる。ワイヤ係合部３２Ａ２は、フック状に形成されている。ワイヤ係合部３２Ａ２は、第１側壁部３２Ａの内壁面から内側に向かう方向（すなわち、第３側壁部３２Ｃに接近する方向）に突出して形成される第１部分と、第１部分の端部から上死点に接近する方向に延在する第２部分と、を備えている。

ワイヤ係合部３２Ａ２の第１部分の上死点を向いた面は、ワイヤ４０からプランジャ３２に打ち出し方向ＤＲ１の力を作用させるための受圧面となる。また、ワイヤ係合部３２Ａ２の第２部分は、ワイヤ４０が第３側壁部３２Ｃに接近する方向にずれることを規制する。さらに、第１部分を第３側壁部３２Ｃに接近する方向に突出して形成したことにより、第１部分の受圧面に係合するワイヤ４０を第１側壁部３２Ａの内壁面に沿って延在させることが可能となる。このため、ワイヤ４０が第３側壁部３２Ｃから離間する方向にずれることを抑制することも可能となる。加えてワイヤ係合部３２Ａ２は、第２側壁部３２Ｂ及び第４側壁部３２Ｄを近似する平面に平行に形成されている。このような構成により、ワイヤ４０からプランジャ３２に作用する力のバランスが崩れてプランジャ３２が傾くことを抑制できる。

図３に示すようにシリンダ４４は、コイルばね３６を収容し、移動部材３８の一部をなすピン３８Ａの移動方向をガイドする部材である。本実施形態に係るシリンダ４４は、円筒状に形成される円筒部４４Ａと、円筒部４４Ａの蓋に相当するキャップ部４４Ｃと、を備えている。シリンダ４４は、プランジャ３２の４つの側壁部で囲まれた中空の領域を貫通し、プランジャ３２の移動方向とシリンダ４４の中心軸Ｃとが略平行となるようにハウジング１２（プランジャアセンブリ３０の基部３０Ａ）に固定されている。

図４に示すようにシリンダ４４の内部には、シリンダ４４の中心軸Ｃの方向（中心軸方向、又は伸縮方向ともいう。）Ａ、すなわち、プランジャ３２の移動方向に伸縮可能な圧縮ばねからなるコイルばね３６が収容されている。コイルばね３６の一端３６Ａは、射出口側（プランジャ３２の下死点側）のシリンダ底面に固定される。コイルばね３６の他端３６Ｂ上には移動部材３８が配置され、移動部材３８は、ワイヤ４０により一端３６Ａ側（下側）に張力がかけられている。このためコイルばねの他端３６Ｂ及び移動部材３８はいずれも移動可能に構成され、コイルばね３６が伸長状態から圧縮するときに、コイルばね３６の他端３６Ｂ及び移動部材３８は打ち出し方向ＤＲ１に移動し、コイルばね３６が圧縮状態から伸長して復元するときに、コイルばねの他端３６Ｂ及び移動部材３８は射出口１２Ａから離反する離反方向ＤＲ２に移動する。図３に示すようにシリンダ４４の壁部には、中心軸Ｃに平行に、すなわち、コイルばね３６の伸縮方向Ａに平行に延在する一対の孔４４Ｂが形成される。

図４に示すように移動部材３８は、ワイヤ４０の一部分と直接的又は間接的に係合することにより、コイルばね３６の伸縮（他端３６Ｂの移動）とともにワイヤ４０を移動させる。本実施形態に係る移動部材３８は、コイルばねの他端３６Ｂに配置される円筒部３８Ｂと、円筒部３８Ｂに固定され、ワイヤ４０の両端部が係合されるピン３８Ａと、を備えている。

図４に示すようにワイヤ４０は、移動部材３８及びプランジャ３２に取り付けられることにより移動部材３８とプランジャ３２を連動させる部材である。本実施形態においてワイヤ４０は、一端が輪状に形成され、この輪状に形成された部分にピン３８Ａを挿通することにより、ピン３８Ａと係合する。ピン３８Ａに係合するワイヤ４０は、移動部材３８の円筒部３８Ｂの軸孔を通過してコイルばね３６の中心軸Ｃに沿って打ち出し方向ＤＲ１に延在し、シリンダ４４の底面に形成された孔を通過した後プーリ４２に掛け回されることによって方向転換し、離反方向ＤＲ２に延在し、プランジャ３２のワイヤ係合部３２Ａ２の受圧面に係合する。続いてワイヤ４０は、打ち出し方向ＤＲ１に延在し、プーリ４２に掛け回されることによって方向転換し、コイルばね３６の中心軸に沿って離反方向ＤＲ２に延在する。ワイヤ４０は、他端が輪状に形成され、この輪状に形成された部分にピン３８Ａを挿通することにより、ピン３８Ａと係合する。したがって、ワイヤ４０の両端はいずれもピン３８Ａに係合し、ワイヤ４０の中間部分はプランジャ３２に係合する。

すなわちワイヤ４０は、移動部材３８に係合する一端部を含む第１部分４０Ａと、第１部分４０Ａに接続し打ち出し方向ＤＲ１に延在する部分を含む第２部分４０Ｂと、第２部分４０Ｂに接続し略離反方向ＤＲ２に延在する部分を含む第３部分４０Ｃと、第３部分４０Ｃに接続しプランジャ３２に係合する第４部分４０Ｄと、第４部分４０Ｄに接続し略打ち出し方向ＤＲ１に延在する部分を含む第５部分４０Ｅと、第５部分４０Ｅに接続し離反方向ＤＲ２に延在する部分を含む第６部分４０Ｆと、第６部分４０Ｆに接続し移動部材３８に係合する他端部を含む第７部分４０Ｇと、を備えている。

図２に示すようにプランジャ３２を下死点から上死点に移動させるための駆動機構は、モータ２０及びギア２２から構成される。本実施形態に係るモータ２０は、三相ＤＣブラシレスモータから構成されており、例えば、架橋部１２Ｃ内に、モータ２０の出力軸が打ち出し方向ＤＲ１及び離反方向ＤＲ２と略垂直となるように配置されている。モータ２０の出力軸を回転軸とするギアとギア２２を構成する第１ギア２２Ａは噛合し、第１ギア２２Ａはギア２２を構成する第２ギア２２Ｂと噛合する。モータ２０の出力軸のギアに対して第１ギア２２Ａは離反方向ＤＲ２に配置され、第１ギア２２Ａに対して第２ギア２２Ｂは離反方向ＤＲ２に配置される。第１ギア２２Ａ及び第２ギア２２Ｂには、それぞれ、回転軸に平行で、プランジャ３２の第１側壁部３２Ａの外壁面に接近する方向に突出するトルクローラ（不図示）が設けられる。トルクローラは、第１ギア２２Ａ（第２ギア２２Ｂ）の回転に伴って第１ギア２２Ａ（第２ギア２２Ｂ）の中心軸を中心に回転する。第１ギア２２Ａ（第２ギア２２Ｂ）の中心軸は、モータ２０の出力軸と平行であるから、第１ギア２２Ａ（第２ギア２２Ｂ）の回転に伴ってトルクローラは、打ち出し方向ＤＲ１及び離反方向ＤＲ２に往復運動する。プランジャ３２が下死点付近に存在するとき、ギア係合部３２Ａ１として下死点側に設けられた一方の凸部には、第１ギア２２Ａのトルクローラが係合する。そして第１ギア２２Ａの回転に伴いトルクローラは離反方向ＤＲ２に移動するため、プランジャ３２のギア係合部３２Ａ１を離反方向ＤＲ２に押し上げるから、プランジャ３２を離反方向ＤＲ２に移動させることが可能となる。第１ギア２２Ａのトルクローラが最も離反方向ＤＲ２に移動するとき、ギア係合部３２Ａ１として上死点側に設けられた他方の凸部には、第２ギア２２Ｂのトルクローラが係合する。そして第２ギア２２Ｂの回転に伴いトルクローラは離反方向ＤＲ２に移動するため、プランジャ３２のギア係合部３２Ａ１を離反方向ＤＲ２に更に押し上げるから、プランジャ３２を離反方向ＤＲ２に更に移動させることが可能となる。第２ギア２２Ｂのトルクローラが最も離反方向ＤＲ２に移動するときに、プランジャ３２は上死点に到達し、ギア係合部３２Ａ１と第２ギア２２Ｂとの係合が解除されるように構成されている。

なお、モータによって駆動されるギア等を用いてプランジャを移動させ、上死点において、ギア等とプランジャの係合を解除させてプランジャを下死点に向かって移動させる手段は、様々な技術を使用することが可能である。

打込工具１０は、モータ２０を駆動するための制御部（不図示）を更に備えている。制御部は、架橋部１２Ｃ内のモータ２０とバッテリＢとの間隙に配置されるＰＣＢ基板２４（図２に示す）に搭載されている。制御部は、モータ２０の制御プログラム等、本実施形態に記載される演算処理等を実行するためのコンピュータプログラムを格納する不揮発性の半導体メモリ（例えば、フラッシュメモリ）と、演算処理結果等のデータを一時的に格納する揮発性の半導体メモリ（ＳＲＡＭ及びＤＲＡＭ）と、半導体メモリから読み出されたコンピュータプログラムを実行し制御命令（インバータ回路のベース（又はゲート）に供給されるＰＷＭ信号）を生成するマイクロコントローラと、制御命令に基づいて駆動信号を生成するドライバ回路等を備えている。ドライバ回路は、バッテリＢの出力端子である正極端子及び負極端子に接続される直流母線間に設けられた三相ブリッジ接続されたインバータ回路から構成される。ドライバ回路の出力端子は、モータ２０のステータを構成する三相巻線に接続される。

［打込方法］
以下、上述した打込工具１０を用いた打込方法について説明する。初期状態においてプランジャ３２は、上死点と下死点の中間の待機位置に待機している。このような状態において操作者がグリップ部１２Ｂを把持し、射出口１２Ａが形成されたコンタクトアーム１２Ｄ１の先端を打込部材に押し付けてからトリガ１２Ｅを押下すると、バッテリＢとモータ２０が導通し、モータ２０のロータは回転を開始する。

モータ２０のロータが回転を開始すると、モータ２０の出力軸に直結されるギアに噛合する第１ギア２２Ａと、その第１ギア２２Ａに噛合する第２ギア２２Ｂは回転を開始する。第２ギア２２Ｂに設けられるトルクローラは、プランジャ３２のギア係合部３２Ａ１に接触してプランジャ３２を離反方向ＤＲ２に押し上げる。プランジャ３２はワイヤ４０によって移動部材３８に接続されているため、プランジャ３２が離反方向ＤＲ２に移動することに連動して、移動部材３８はコイルばね３６を圧縮させながら打ち出し方向ＤＲ１に移動する。プランジャ３２が上死点に近づくほどコイルばね３６が圧縮するため、コイルばね３６の付勢力は大きくなる。

プランジャ３２が上死点に到達すると、プランジャ３２とギア（トルクローラ）２２との係合は解除される。このため、圧縮状態にあるコイルばね３６は、一気に伸長する。移動部材３８はコイルばね３６の他端３６Ｂとともに、コイルばね３６の伸長方向である離反方向ＤＲ２に移動する。移動部材３８はワイヤ４０によってプランジャ３２に接続されているため、移動部材３８が離反方向ＤＲ２に移動することに連動してプランジャ３２及びドライバ３４は打ち出し方向ＤＲ１に移動する。プランジャ３２が下死点付近に向けて下降するときに、プランジャ３２とともに打ち出し方向ＤＲ１に移動するドライバ３４は、ノーズ部１２Ｄに供給されるファスナＦを打ち出し方向ＤＲ１に打ち出す。ファスナＦは、射出口１２Ａから打ち出される。

次に、下死点付近に存在するプランジャ３２を待機位置に移動させるためにモータ２０のロータが回転を開始する。第１ギア２２Ａに設けられるトルクローラは、プランジャ３２のギア係合部３２Ａ１に接触してプランジャ３２を離反方向ＤＲ２に押し上げる。使用者の安全を確保するために、プランジャ３２が待機位置に到達したとき、モータ２０のロータが回転を停止して連続動作しないようになっているため、１サイクル毎にロータが停止する。トリガ１２Ｅを一度戻して、再度押下すると、モータ２０のロータが再度回転して上述の動作を繰り返し、ファスナＦを繰り返し打ち出す。

[空打ち防止機構]
本実施形態の打込工具１０は、マガジン１４内のファスナＦが無くなったときにドライバ３４（プランジャ３２）を作動させない空打ち防止機構を備えている。本実施形態に係る空打ち防止機構は、コンタクトアーム１２Ｄ１の移動を規制して空打ちを防止するのではなく、コンタクトスイッチ１２４を押圧する係合部材１００とコンタクトアーム１２Ｄ１との係合を解除することで、これまで説明した打込方法によるファスナＦの打ち込み動作を行わないようにして空打ちを防止することが特徴の一つである。以下、空打ち防止機構の一例について説明する。

図５は、右半分のハウジング１２を取り外して打込工具１０の内部構造を示す側面図であり、図１に示された内壁側とは反対側の外壁側から見たマガジン１４を示している。コンタクトアーム１２Ｄ１が図５に示されたオン状態の位置Ｐ２にあるとき、トリガ１２Ｅを引くとドライバ３４が作動してファスナＦが打ち出される一方、コンタクトアーム１２Ｄ１が図１及び図２に示されたオフ状態の位置Ｐ１にあるとき、トリガ１２Ｅを引いてもドライバ３４が作動しない。

図５に示すように、マガジン１４の外壁側には、コンタクトアーム１２Ｄ１の位置Ｐ１，Ｐ２を検知するコンタクトスイッチ１２４と、コンタクトスイッチ１２４を押圧する各種部品とで構成された空打ち防止機構が配置されている。コンタクトスイッチ１２４は、回路上でトリガ１２Ｅの位置を検知するトリガスイッチとＡＮＤ回路を構成する。コンタクトスイッチ１２４とトリガスイッチとが同時にオン状態にならないとファスナＦの打ち込み動作を行わない。

ノーズ部１２Ｄは、前述したコンタクトアーム１２Ｄ１に加えて、マガジン１４の前端に固定された平板状のベースプレート１１１と、ベースプレート１１１に固定され、ベースプレート１１１との間にコンタクトアーム１２Ｄ１を挟むように配置されたカバープレート１１２と、を更に備えている。

図６は、図５に示されたコンタクトアーム１２Ｄ１を一部分解して示す斜視図である。図６に示すように、コンタクトアーム１２Ｄ１は、ノーズプレート１２１と、ガイドプレート１２２と、アーム１２３と、を備えている。ノーズプレート１２１は、マガジン１４に固定されたベースプレート１１１のガイドレール１１１Ａ（図７及び図８に示す）に沿って上下に摺動する。

ノーズプレート１２１の先端が被打込材に当接して押圧されるとコンタクトアーム１２Ｄ１がオン状態の位置Ｐ２に移動する。ガイドプレート１２２は、ノーズプレート１２１の先端寄りに固定されている。ノーズプレート１２１とガイドプレート１２２との間には、ファスナＦを案内する溝が形成されている。

アーム１２３は、ノーズプレート１２１から後方へ延在している。図６に示すように、アーム１２３は、軸部１２５、接触部１２６、コイルばね１２７、調整ダイヤル１２８等の部品で構成されている。軸部１２５は、アーム１２３の先端及びその近傍の部分を含む先端部を上下に貫通する略棒状に形成され、アーム１２３に螺合するおねじが形成されたねじ部１２５１と、調整ダイヤル１２８の有底穴に挿入される先端部１２５２と、を有している。先端部１２５２は、コイルばね１２７を収容可能な筒状に形成されている。コイルばね１２７は、アーム１２３を下方へ、すなわちオン状態の位置Ｐ２からオフ状態の位置Ｐ１への向きに付勢している。

先端部１２５２の外周面には、調整ダイヤル１２８に対して、軸部１２５の軸方向である図６中のＺ軸方向には摺動可能であり、Ｚ軸まわりの周方向には回転できない回り止め加工が施されている。図示した例では、先端部１２５２の外周面において、１８０°対向する一対の平坦面が形成されている（両面Ｄカット加工）。回り止め加工は図示した例に限定されず、片面のみのＤカット加工であってもよいし、キー溝加工であってもよい。公知の構造を適宜選択できる。調整ダイヤル１２８の有底穴は、先端部１２５２の外周面に倣うように形成されている。

調整ダイヤル１２８は、ハウジング１２に形成された開口部からハウジング１２外に露出している。使用者が操作して調整ダイヤル１２８をＺ軸まわりに回転させると、回り止め加工が施された軸部１２５が調整ダイヤル１２８に従動する。軸部１２５が回転すると、ねじ部（送りねじ）１２５１に螺合するアーム１２３がねじ部１２５１に対して上下に移動する。これにより、ファスナＦの打込み深さを調整することができる。

従来機では、軸部１２５に相当する部材と打込み深さを調整する調整ダイヤルとが一体構造であったため、コンタクトアーム１２Ｄ１がオフ状態の位置Ｐ１とオン状態の位置Ｐ２との間で上下動するたびに調整ダイヤルも上下動していた。そのため、ハウジング１２に相当する部材に調整ダイヤルを露出させる大きな開口部を形成しなければならなかった。開口部が大きくなるほど粉塵等がハウジング内に侵入しやすくなる。

これに対し、本実施形態であれば、調整ダイヤル１２８と軸部１２５とがＤカットで摺動して固定されていないため、ハウジング１２に形成する開口部を最小にできる。ハウジング１２が粉塵等の侵入を抑制する効果が向上する。また、調整ダイヤル１２８の位置が上下動しないので、従来よりも高い位置に調整ダイヤル１２８を配置することができる。工具本体１２の下部（先端部）をスリムにできるため、狭い場所で作業しやすくなる。調整ダイヤル１２８が射出口１２Ａから離れた位置にあるため、調整ダイヤル１２８をより安全に操作できる。

図７は、図５に示されたマガジン１４からコンタクトアーム１２Ｄ１、カバープレート１１２等を取り外した状態を示す斜視図である。図７に示すように、マガジン１４の外壁を構成する外壁部材１４０の前端には、ベースプレート１１１が固定されている。ベースプレート１１１には、コンタクトアーム１２Ｄ１をオン状態の位置Ｐ２からオフ状態の位置Ｐ１へ向かって付勢するばね１１１Ｂが付設されている。

マガジン１４は、前述したプッシャ１４Ａに加えて、外壁部材１４０を更に備えている。マガジン１４の外壁部材１４０には、アーム１２３の軸部１２５の下端部を支持する軸受１４１と、軸部１２５の上端部を支持する軸受１４２と、接触部１２６を案内するガイド１４３と、係合部材１００を支持する支持部１４４と、が設けられている。

図８は、下方から見たノーズ部１２Ｄを一部切り欠いて示す底面図である。図８に示すように、外壁部材１４０は、単一の板材で形成されている。可動部品を支持する図７に示された軸受１４１，１４２、ガイド１４３、支持部１４４のすべてが同一の外壁部材１４０に設けられているため、複数の部材の公差が集積せず、可動部品の位置精度を担保できる。

再び図７を参照して説明する。図示した例では、ガイド１４３が、接続部１２３を前後から挟み、上下に平行に延在する一対の凸条として構成されている。接触部（スライダ）１２６は、例えば金属材料から形成され、ガイド１４３に沿って上下に摺動する。マガジン１４の外壁には、コンタクトアーム１２Ｄ１に係合可能な係合部材１００が設けられている。コンタクトアーム１２Ｄ１がオン状態の位置Ｐ２にあり、かつ接触部１２６と係合部材１００とが係合しているとき、係合部材１００は、コンタクトスイッチ１２４を押圧する。

係合部材１００は、支持部１４４に回転可能に支持されている。図示した例では、支持部１４４が、係合部材１００に設けられた軸受に挿通される軸部として構成されている。る。支持部１４４は、係合部材１００から突出した軸部が挿入される軸受であってもよい。図示した例では、係合部材１００が、支持部１４４に回転可能に支持された第１部材１０１と、第１部材１０１に回転可能に支持された第２部材１０２と、を含んでいる。第１部材１０１は、マガジン１４の外壁に付設されたコイルばね１４５により接触部１２６に向かって付勢されている。

マガジン内のファスナＦの残量が所定数以下になるとプッシャ１４Ａは空位置まで前進する。プッシャ１４Ａが空位置に到達するまでは、コイルばね（付勢部材の一例）１４５に付勢された係合部材１００とコンタクトアーム１２Ｄ１の接触部１２６とが係合している。図９は、コンタクトアーム１２Ｄ１がオフ状態の位置Ｐ１で待機中であり、コンタクトアーム１２Ｄ１の接触部１２６と係合部材１００とが係合している状態を示す側面図である。オフ状態の位置Ｐ１では、係合部材１００は、コンタクトスイッチ１２４を押圧しない。

図１０は、コンタクトアーム１２Ｄ１がオン状態の位置Ｐ２に移動し、コンタクトアーム１２Ｄ１の接触部１２６と係合部材１００とが係合した状態を示す側面図である。図１０に示すように、コンタクトアーム１２Ｄ１がオン状態の位置Ｐ２にあり、かつ接触部１２６と係合部材１００とが係合しているとき、係合部材１００の第２部材１０２の上面がコンタクトスイッチ１２４を押圧する。

この状態でトリガ１２Ｅを引くと、ドライバ３４が作動してファスナＦが打ち出される。マガジン１４の内壁側において、プッシャ１４Ａは、マガジン１４に収容されているファスナＦの残量に応じて前進する。プッシャ１４Ａが前進すると、マガジン１４の外壁側において、プッシャ１４Ａの動きに連動するレバー１４Ｂが係合部材１００に近づいてくる。図示した例では、レバー１４Ｂがプッシャ１４Ａと一体的に形成されている。つまり、レバー１４Ｂはプッシャ１４Ａの一部を構成している。ただし、レバー１４Ｂの構造は図示した例に限定されず、プッシャ１４Ａとレバー１４Ｂとが別体で形成されていてもよい。

図１１は、コンタクトアーム１２Ｄ１がオン状態の位置Ｐ２にあるものの、コンタクトアーム１２Ｄ１の接触部１２６と係合部材１００との係合が解除された状態を示す側面図である。ファスナＦの残量が所定数以下の空位置（例えば、図２に示された０本の位置）までプッシャ１４Ａが前進したとき、図１１に示すように、レバー１４Ｂが係合部材１００の第１部材１０１の下端部を押圧する。

押圧された第１部材１０１は、コイルばね１４５の付勢力に抗して支持部１４４を中心に回動する。図示した例では、第１部材１０１が反時計まわりに回動する。レバー１４Ｂが前進して第１部材１０１の下端部１０１Ａを押圧すると、回転中心である支持部１４４を挟んで下端部１０１Ａとは反対側の上端部１０１Ｂが、レバー１４Ｂの先端とは逆向きに後退する。これにより、係合部材１００の第２部材１０２は、接触部１２６との係合が解除されてコンタクトスイッチ１２４に接触しない位置に退避する。

第２部材１０２は、第１部材１０１の上端部１０１Ｂに設けられた軸部を支点に揺動可能に構成されている。接触部１２６と第２部材１０２との係合が解除されると、自由になった第２部材１０２は、コンタクトスイッチ１２４から離間する向きすなわち下方に揺動する。

以上のように構成された本実施形態の打込工具１０によれば、コンタクトアーム１２Ｄ１のオフ状態の位置Ｐ１からオン状態の位置Ｐ２への移動を規制して空打ちを防止するのではなく、コンタクトスイッチ１２４を押圧する係合部材１００とコンタクトアーム１２Ｄ１との係合を解除することにより、コンタクトアーム１２Ｄ１がコンタクトスイッチ１２４を押圧できないようにして空打ちを防止する。

そのため、引き摺り打ちなど種々の使用態様に対応できる。トリガ１２Ｅの移動を規制する構造と比べると打込工具１０の内部構造においてレイアウトの制約が小さい。スイッチなどの電気部品の検出精度に左右されないため、精度よく確実に空打ちを防止できる。接触部１２６や係合部材１００のような可動部品が同一の外壁部材１４０で支持されるため、複数の部材の公差が集積せず、可動部品の位置精度を担保できる。

係合部材１００は、支持部１４４に支持された第１部材１０１と、該第１部材１０１に支持された第２部材１０２と、を含み、マガジン１４に対する第１部材１０１の回動に加えて、第１部材１０１に対する第２部材１０２の揺動が係合部材１００の動きに含まれるため、係合部材１００がコンタクトスイッチ１２４から退避する向きへの移動量を大きくできる。ノーズ部１２Ｄとは反対側に可動部品が移動するため、ノーズ部１２Ｄのスペースを圧迫しない。

以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。実施形態が備える各要素並びにその配置、材料、条件、形状及びサイズ等は、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。また、異なる実施形態で示した構成同士を部分的に置換し又は組み合わせることが可能である。

１０ 打込工具
１２ ハウジング（工具本体）
１２Ａ 射出口
１２Ｂ グリップ部
１２Ｃ 架橋部
１２Ｄ ノーズ部
１２Ｅ トリガ
１２Ｆ トリガ付勢部材
１４ マガジン
１４Ａ プッシャ
１４Ｂ レバー
２０ モータ
２２ ギア
２２Ａ 第１ギア
２２Ｂ 第２ギア
２４ ＰＣＢ基板
３０ プランジャアセンブリ
３０Ａ 基部
３２ プランジャ
３２Ａ 第１側壁部
３２Ａ１ ギア係合部
３２Ａ２ ワイヤ係合部
３２Ｂ 第２側壁部
３２Ｃ 第３側壁部
３２Ｃ１ ドライバ係合部
３２Ｄ 第４側壁部
３４ ドライバ
３６ コイルばね
３６Ａ コイルばねの一端
３６Ｂ コイルばねの他端
３８ 移動部材
３８Ａ ピン
３８Ｂ 円筒部
４０ ワイヤ
４２ プーリ
４４ シリンダ
４４Ａ 円筒部
４４Ｂ 孔
４４Ｃ キャップ部
４６ ガイドレール
１００ 係合部材
１０１ 第１部材
１０１Ａ 下端部
１０１Ｂ 上端部
１０２ 第２部材
１１１ ベースプレート
１１１Ａ ガイドレール
１１１Ｂ コイルばね
１１２ カバープレート
１２１ ノーズプレート
１２２ ガイドプレート
１２３ アーム
１２４ コンタクトスイッチ
１２５ 軸部
１２５１ ねじ部
１２５２ 先端部
１２６ 接触部
１２７ コイルばね
１２８ ばね座部材
１４０ 外壁部材
１４１ 軸受
１４２ 軸受
１４３ ガイド
１４４ 支持部
１４５ コイルばね
Ａ 伸縮方向（中心軸方向）
Ｘ 前後方向
Ｙ 左右方向
Ｚ 上下方向
Ｃ 中心軸
Ｂ バッテリ
ＤＲ１ 打ち出し方向
ＤＲ２ 離反方向
Ｆ ファスナ

Claims (4)

1. 工具本体に進退可能に設けられ、打込部材に押圧されてオフ状態の位置からオン状態の
   位置に移動するコンタクトアームと、
   前記コンタクトアームの位置を検知するコンタクトスイッチと、
   前記オン状態の位置に移動した前記コンタクトアームと係合して前記コンタクトスイッチを押圧する係合部材と、
   複数のファスナを収容可能なマガジンと、
   前記マガジンに収容されているファスナの残量に応じて移動するプッシャと、を備え、
   ファスナの残量が所定数以下の空位置まで前記プッシャが移動したときは、前記係合部材が前記コンタクトスイッチに接触しない位置に退避することで、前記コンタクトアームが前記オン状態の位置に移動しても前記係合部材と前記コンタクトスイッチとが接触しない、
   打込工具。
2. 前記コンタクトアームは、前記係合部材と係合する接触部を有し、
   前記係合部材は、
   前記コンタクトアームが前記オン状態の位置にあり、かつ前記プッシャが前記空位置にない状態において、前記接触部と係合して前記コンタクトスイッチを押圧し、
   前記プッシャが前記空位置に移動したとき、前記プッシャに押圧されて前記接触部との係合を解除する、
   請求項１に記載の打込工具。
3. 前記係合部材は、前記マガジンに支持された第１部材と、該第１部材に支持された第２部材と、を含み、
   前記第２部材は、前記コンタクトアームが前記オン状態の位置にあり、かつ前記プッシャが前記空位置にない状態において、前記コンタクトアームと係合して前記コンタクトスイッチを押圧し、
   前記第１部材は、前記プッシャが前記空位置に移動したとき、前記プッシャに押圧されて前記コンタクトアームと前記第２部材との係合を解除する向きへ回動し、
   前記第２部材は、前記コンタクトアームとの係合が解除された状態において、前記第１部材を支点にして前記コンタクトスイッチから離間する向きへ揺動可能に構成されている、
   請求項１又は２に記載の打込工具。
4. 前記コンタクトアームは、前記係合部材と係合する接触部を有し、
   前記係合部材を支持する支持部と前記接触部の移動を案内するガイドとの双方が、前記マガジンを構成する同一の外壁部材に設けられている、
   請求項１から３のいずれか一項に記載の打込工具。

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