JPH01115578A - 打込機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 【技術分野】

本発明は釘やステープル等の打込部材を打ち込む打込機
、殊に電池を電源とする空気圧式の打込機に関するもの
である。

【背景技術】

釘やステープル等の打込部材を打撃手段によって打ち込
む手持ち式の打込機には、特公昭５３−１９４７号公報
に示されたような電気式のものの他に１．コンプレッサ
ーから供給される空気圧によって作動するエアシリンダ
ーを打撃手段とする空気圧式のものが提供されている。 ここにおいて、空気圧式で且つ手持ち式のものでは、重
量の点からコンプレッサーとして能力の高いものを用い
ることができないために、通常工アタンクを設けて、こ
のエアタンク内の空気圧が所定圧に達したならば、コン
プレッサーを休止させ、エアタンク内の空気圧がある値
まで下がったならば再度コンプレッサーを作動させると
いう制御を行なってコンプレッサーの能力及び電源であ
る電池の容量の少なさを補うが、手持ち式のものでは大
容量のエアタンクを搭載すると作業性が非常に悪くなる
ために、エアタンクの容量についでも大きな制限があり
、このために打ち込み作業に伴なうエアタンク内の空気
圧の変動が大きくて、コンプレッサーのオンオフが頻繁
に繰り返されるものとなっていた。 一例を第１８図に示す。図中りは打ち込みを行なった時
１代である。この図に６示すように、打ち込み作業は一
般にある泣所において複数回灯ない、その後、場所を変
えて再度複数回行なうというパターンでなされるが、コ
ンプレッサー駆動用のモータは打ち込みを行なったこと
で空気圧が低下した時点で起動され、そして上記移動の
開に空気圧が設定圧まで復帰することで停止し、次の場
所での打ち込み動作に伴ない、再度起動されてコンプレ
ッサーを駆動する。 モータのオンオフが繰り返されるために、モータの寿命
の低下の問題や、エアタンク内の空気圧を監視する圧力
スイッチが脈動でチャタ−を起こすといった問題を有し
ている上に、モータの起動時の電流の点から、電池の消
耗も大きいという問題も有している。

【発明の目的】

本発明はこのような点に鑑み為されたものであり、その
目的とするところ１土エアタンクの容量が小さくとも、
コンプレッサー及びコンプレッサー駆動用モータにかか
る負荷が小さくて寿命を長くすることができる打込機を
提供するにある。

【発明の開示】

しかして本発明は、モータにて駆動されるコンプレッサ
ーから供給される空気圧によって打込部材の打ち出しを
行なう打撃手段を備えた打込機において、打ち込み動作
を検出する検出手段と、この検出手段からの入力によっ
てコンプレッサー駆動用のモータを高速回転させるとと
もに低速回転を経た後にモータを停止させる制御手段を
備えていることに特徴を有して、打ち込み動作がなされ
た時点ではモータを高速回転させるものの、打ち込み動
作が続いてなされない時には、モータを高速回転の状態
から停止させるのではなく、低速回転の状態を経てから
停止させるようにしたものである。 以下本発明を図示の実施例に基づいて詳述すると、Ｐｔ
ＩＪ１図乃至第４図に示す実施例は、打込部材９として
釘を使用するものであって、第３図に示すように、本体
部Ａと、作業者の腰に装着されるコンプレッサ一部Ｂ１
そしてこの両者をつなぐホース３０とから構成されてい
る。 本体部Ａは第１図に示すように、先端より／グル１５を
突出させているヘッド部１と、このヘッド部１の側面に
一端がつながっているハンドル部２と、ヘッド部１にお
ける／グル１５とハンドル部２の他端とに連結されると
ともにハンドル部２との開に空間をおいているマガジン
４とから構成されている。 ヘッド部１は中空のハツシング１０内にシリング−１１
を設置したもので、シリング−１１内には先端をノズル
１５内に位置させる打撃子１３が一体に設けられたピス
トン１２が摺動自在に納められている。そしてシリング
−１１の下端開口部には上記打撃子１３が貫通するダン
パ１９が設置されており、シリングー１１の上ｉ開口は
、図中上下に摺動自在であり且つばね６１にて下方に付
勢されている可動プレート１４により開閉自在とされて
いるとともに、可動プレート１４を貫通するダンパ１８
が位置している。また、シリングー１１の外周面とハウ
ジング１０の内周面との開には空間が形成されているの
であるが、この空間は上下２室に分けられており、上方
のエアタンク１６は後述するハンドル部２内のエアタン
ク２６と連通しており、下部の復帰用エアタンク１７は
シリング−１１の下部内と連通孔７１．７２により連通
している。 一端がヘッド部１の上端に一体につながっているととも
に、他端にホース３０が接続される？１ンドル部２は、
その内部が上記エアタンク２６とされたもので、ヘッド
部１寄りのところにトリが−バルブが設置されている。 ハンドル部２の外面に設置されたレバー５０を引くこと
で復帰ばね５１に抗して図中上方へと移動する軸５２と
、この軸５２に間隔をおいて形成されているピストン５
３．５４が内面を摺動するシリンダ一部５５とからなる
トリガーパルプ呼、ヘッド部１のハウジング１０の上端
と可動プレート１４の上面との間に形成される空気室６
０を、紬５２における２つのピストン５３．５４間の空
間を通じてエアタンク１６．２６に連通させる制御通気
孔５６．５７をシリンダ一部５５に備えている。またシ
リンダ一部５５の上端の大径とされた空間は、排気孔７
５にて外部空間と連通している。 マガジン４は針金９０等の連結部材によって多数個がつ
なげられている打込部材９を収納しているもので、前記
ノズル１５に打込部材９を送るための送り込み部材（図
示せず）を備えている。 一方、コンプレッサ一部Ｂは、第２図に示すよウニ、コ
ンプレッサー５とこのコンプレッサー５の駆動部材とを
内蔵したもので、コンプレッサー５はシリンダー２２と
ピストン２３及び吸排気弁（図示せず）から構成され、
駆動部材は着脱自在とされたパック型の電池３１とモー
タ３２、そしてモータ３２の出力を減速するギア３３，
３４．３５と、クランク３６及びクランク３６と上記ピ
ストン２３とを連結するコネクティングロッド３７とか
ら構成されている。 またコンプレッサ一部Ｂ内には、コンプレッサー５にお
ける排気弁よりもホース３０側の部分にホース３８を介
して接続された圧力センサーＳと、電圧制御回路ＶＣと
、モータ駆動素子ＦＥＴと、スイッチＳＷとが設けられ
ており、第５図に示すように、モータ駆動素子ＦＥＴは
圧力センサーＳからの入力に応じた電圧を出力する電圧
制御回路ＶＣの支配下におかれて、モータ３２の回転数
を制御するようになっている。 次にコンプレッサ一部Ｂから供給される空気圧によって
作動する本体部Ａの動作について説明する。エアタンク
１６．２６内に高圧空気が充填されている時には、ヘッ
ド部１上端に設けられた空気室６０にも制御通気孔５７
．５６を通じて空気が送り込まれていることから、ぽね
６１による付勢を受けて、可動体１４は下方に移動した
状態にあり、シリンダー１１の上端が閏じられた状態と
なっている。 今、ハンドル部２を握る手でレバー５０を引（ことで軸
５２を上動させたならば、第４図に示すように、一方の
ピストン５３をシリンダ一部５５の上端大径部に移動さ
せるとともに、ピストン５４で制御通気孔５７を閉じて
しまうことから、空気室６０内の空気は制御通気孔５６
と排気孔７５とを通じて外部に排出される。この結果、
エアタンク１６の上端に設けられた連通空間６３を介し
てエフタンク１６．２６内の高圧空気に接している可動
プレート１４は、ばね６１に抗して押し上げられ、エア
タンク１６．２６内の高圧空気が連通空間６３を通じて
シリンダー１１の上部空間に流入することを許す、この
ために、ピストン１２は高圧空気によって下方へ駆動さ
れ、打撃子１３によって打込部材９をノズル１５から打
ち出す。 この際、ピストン１２の下降に伴なって、シリンダー１
１の下部内の空気は復帰用エアタンク１７に送り込、よ
れる。 ついでレバー５０から手を離せば、紬５２の復帰によっ
て再度エフタンク１６．２６と空気室６０とが制御通気
孔５６．５７を介して連通ずるために、可動プレート１
４はばね６１による付勢もあって下方へ移動し、シリン
ダー１１の上端開口及び連通空間６３を閉じるとともに
、シリンダー１１内の上部空間を排気孔７４．７３にで
外部に連通させる。またピストン１２は、その下降の際
に復帰用エアタンク１７に蓄えられた空気圧によって、
上方へ復帰する。 復帰用エアタンク１７はピストン１２が最も下降した位
置にある時、シリンダー１１のピストン１２よりも上方
の空間と連通孔７２を通じて連通するが、下方の連通孔
７１よりもその径ははるかに小さく、ピストン１２の復
帰を妨げる存在とな・ることはない。尚、連通孔７２は
、復帰用エアタンク１７に十分な圧力が蓄えられなかっ
た時、コンプレッサー５からの空気を復帰用エアタンク
１７に送り込むために設けたものである。 次にコンプレッサ一部Ｂであるが、これは前記圧力セン
サーＳによって監視される空気圧の値と、電圧制御回路
ＶＣが内蔵するタイマーとによって、モータ３２の回転
数を制御するものとなっている。 すなわち、第６図及び第８図に示すように、空気圧Ｐが
設定圧の状態から打ち込み作業を行なうことで急激に低
下したならば、モータ３２を高速の通常回転数Ｎ、で起
動するとともに上記タイマーをスタートさせる。 そして、このタイマーでカウントされる時１ｉ１１Ｔ１
以内に再度空気圧Ｐの急降下があった場合には、その時
、αでタイマーを再スタートさせるものであり、打ち込
み動作に伴な、う空気圧Ｐの急降下が生じることなく時
間Ｔ、が経過した時には、モータ３２を低速Ｎ２乃至中
速Ｎ、運転に切り換え、空気圧Ｐが設定圧まで復帰する
のに要する時間Ｔｒを長くし、空気圧Ｐが設定圧に復帰
した時点でモータ３２を停止させるのである。 この時、時間Ｔ、はある場所で連続した打ち込み作業を
複数回行なう時のサイクルタイム（通常０．３〜０．５
秒）より長くしてあり、また空気圧Ｐが設定圧まで復帰
するのに要する時間Ｔｒは、複数回の連続した打ち込み
作業を場所を変えて行なう際の場所変えに要する時間、
つまりは移動時間（通常１〜３秒）よりも少し長くなる
ように、モータ３２の回転数Ｎ、、Ｎ２を設定しである
。 このために、この打ち込み機においては、モータ３２の
起動は打ち込み作業の開始時だけになされ、モータ３２
の停止は打ち込み作業に一区切りがついた時点でなされ
るだけであって、モータ３２は打ち込み作業が継続する
間、その回転数Ｎに変化があるものの、常時回転してい
るものであり、また、空気圧Ｐの設定圧への復帰は、モ
ータ３２の回転数Ｎが低速Ｎ、乃至中速Ｎ２の状態でな
されるために、つまりは脈動の少ない状態でなされるた
めに、圧力センサーＳの出力である空気圧Ｐの検出を正
確に行なえで、いわゆるチャタ−が生じにくいものであ
る。尚、モータ３２の回転数Ｎの制御であるが、これは
連続可変制御であってもよいし、固定であってもよいが
、高速回転の状態から、漸次回転数Ｎが小さ（なるよう
に制御することが好ましい、打ち込み場所を変える移動
に要する時間の幅が前述のように大きいからである。 第９図乃至第１２図に他の実施例を示す。これは圧力セ
ンサーＳは空気圧Ｐが設定圧に達したことを検出してモ
ータ３２を停止させることにのみ使用し、打ち込み作業
がなされたことの検出は、ヘッド部１に取り付けられて
打ち込み作業を打なう際に生ずる加速度ａを測定する加
速度センサーＳ、によって行なうようにしたものであっ
て、大きな加速度αが発生している間とその後の一定時
間Ｔ、内はモータ３２を高速で回転させ、その後は空気
圧Ｐが設定圧に達するまで、低速で回転させている。こ
の場合においても、前記実施例と同様に、モータ３２の
起動及び停止の回数が少なくなる。 第１３図乃至第１６図は更に他の実施例を示すもので、
ここでは／Ｘル１５の先端に摺動自在に設けられて、被
打込部材に押し付けられることで後退してスイッチＳＷ
ｓをオンとするコンタクト７−ム４０を設けて、スイッ
チＳＷｓにより打ち込み作業が行な、われたことを検出
しており、スイッチＳＷｓがオンとなることでモータ３
２の高速回転を開始させるとともに、スイッチＳＷｓが
オフとなってから所要時間Ｔ１内に再度スイッチＳＷｓ
がオンとならなければモータ３２の回転数を低くし、そ
して空気圧Ｐが設定圧に達したならば、モータ３２の回
転を停止させている。この種の打込機において、不用意
にレバー５０を繰作しても打込部材９が飛び出してしま
うことがないようにするためによく設けられるコンタク
トアーム４０を流用しているものである。もちろん、こ
の実施例においても、コンタクトアーム４０が被打込部
材に押し付けられでいない状態では、コンタクトア−ム
４０に設けたストッパ４１がレバー５０の回動を阻止す
るために、安全装置として機能している。 尚、上記の各実施例においては、空気圧Ｐが設定圧にま
で復帰したことを圧力センサーＳで検出することによっ
てモータ３２の停止を社なっているが、前記タイマーを
利用してモータ３２の停止を行なわせることもできる。

【発明の効果】

以上のように本発明においては、打ち込み動作゛を検出
する検出手段と、この検出手段からの入力によってコン
プレッサー駆動用のモータを高速回転させるとともに低
速回転を経た後にモータを停止させる制御手段を備えて
いることから、打ち込み作業が短時間内に繰り返される
作業中は、モータが高速回転もしくは低速回転の状態に
あり、打ち込み動作がなされない時間が長く続かないこ
とにはモータの停止が行なわれないために、モータの頻
繁な起動停止がなく、このためにモータの寿命を長くす
ることができる上に、大電流が消費されるモータ起動の
回数が少なくなるために、電源として電池を使用するも
のである場合、電池の消耗が少なく、更には空気圧の上
昇がゆっくりと行なわれるために、圧力センサーの出力
をモータの停止用に使用するもの場合、圧力測定を正確
に行なえるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明一実施例における本体部の縦断面図、第
２図は同上のコンプレッサ一部の縦断面図、第３図は同
上の使用状態を示す斜視図、第４図は同上の本体部の打
ち込み動作時の縦断面図、第５図は同上のブロック回路
図、第６図は同上の動作を示すタイムチャート、第７図
は同上のモータの特性図、第８図は同上の７０−チャー
ト、第９図は他の実施例の斜視図、第１００図は同上の
ナロフク回路図、第１１図は同上のタイムチャート、第
１２図は同上の７０−チャート、第１３図及び第１４図
は更に他の実施例の縦断面図、第１５図は同上のブロッ
ク回路図、１１６図は同上のタイムチャー）、ＭＳ１７
図は同上の７０−チャート、第１８図は従来例のタイム
チャートであって、Ｓは圧力センサー、ＶＣは電圧制御
回路、５はコンプレッサー、３２はモータを示す。 代理人　弁理士　石　１）艮　七 第３図 第７図 第９図 ・第１０図 第１１図 瀉１５図 第１６図 第１７図 第旧図

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）モータにて駆動されるコンプレッサーから供給さ
   れる空気圧によって打込部材の打ち出しを行なう打撃手
   段を備えた打込機において、打ち込み動作を検出する検
   出手段と、この検出手段からの入力によってコンプレッ
   サー駆動用のモータを高速回転させるとともに低速回転
   を経た後にモータを停止させる制御手段を備えているこ
   とを特徴とする打込機。
2. （２）検出手段が圧力センサーであることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載の打込機。
3. （３）検出手段が加速度センサーであることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載の打込機。
4. （４）検出手段が打込部材が打ち込まれる被打込部材へ
   の打込機の接触を検出して打込機の打ち込み動作を許す
   安全装置で構成されていることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載の打込機。
5. （５）制御手段はタイマーを備えてこのタイマー出力に
   てモータの回転速度を高速から低速乃至低速から停止に
   移行させるものであることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の打込機。