专利名称：打入作业工具的制作方法
技术领域：
本发明涉及通过螺旋弹簧的弹发力使锤子部件做直线动作并对打入部件进行打入作业的打入作业工具。
背景技术：
在JP专利第2658724号公报(专利文献1)中，公开了一种作为锤子打入动作的驱动力利用螺旋弹簧的弹发力的打钉机。专利文献1所述的打钉机中，在由电动机旋转驱动的旋转体上具有在从该旋转体的旋转中心偏心的位置上设置有圆柱状的驱动销的驱动机构。驱动机构的构成为通过驱动销从下方与锤子卡合并绕旋转体的旋转中心进行圆弧状的运动来蓄存螺旋弹簧的弹发力，同时将锤子推上规定的冲程，然后解除锤子与驱动销的卡合，通过蓄存的螺旋弹簧的弹发力使锤子进行打入动作。
根据上述驱动机构，在采用了驱动销时，在锤子上升到最高即上止点的位置上，不能解除驱动销与锥子的卡合。即驱动销和锤子的卡合解除位置不是上止点位置，而是与通过位于驱动销圆周上的驱动销的滚动中心的水平线的交点位置，而低于约驱动销半径大小的位置。此情况如图5所示。图5(A)中表示锤子13由驱动销11移动至上止点的状态。图5(B)中表示锤子13解除与驱动销11的卡合的状态，基于螺旋弹簧的打入冲程S1与如(A)所示的基于驱动销11的推上冲程S比较，低约驱动销11半径R的大小。即在以往的构成中，锤子13的基于螺旋弹簧的打入冲程S1比由驱动销11推上的冲程短，打入效率不佳，因此还有需改进的余地。
专利文献1JP专利第2658724号公报
发明内容
鉴于上述点，本发明的目的在于提供一种有助于提高打入作业工具中的锤子部件的打入能力的技术。
为了达成上述课题，构成有各技术方案所述的发明。
根据技术方案1所述的发明，构成如下打入作业工具，其具有螺旋弹簧；锤子部件，其通过螺旋弹簧的弹发力向打入方向直线状地进行打入部件的打入动作；驱动机构，其使锤子部件向与打入方向相反的方向后退移动并在螺旋弹簧中蓄存弹发力。本发明中的“打入作业工具”的典型例子有打钉机或打裥机件，作为“打入部件”有前端尖尖的直线棍状部件，广泛包括如头部带帽的部件、或不带帽的部件，以及U字状的钉等。
在技术方案1所述的发明中，作为特征性结构，驱动机构具有辊，其以滚动接触状态与打入动作后的锤子部件卡合，而且通过进行圆弧状的运动，并借助该圆弧状运动中的打入方向成分的动作，使锤子部件后退移动；辅助部件，其在通过辊而后退移动的锤子部件解除与辊的卡合时，对应于该解除动作，与锤子部件卡合，由此来代替该辊而从辊接收锤子部件。辅助部件构成为从辊接收通过辊而后退移动的锤子部件，而且，对该接收的锤子部件在接收位置或者比接收位置进一步后退移动的位置上，解除该锤子部件的卡合。
此外，关于辅助部件从辊接收锤子部件的位置，虽然典型采用的是如下形式，即在通过辊而使锤子部件后退移动，且锤子部件位于后退端时，在该后退端，辅助部件从辊接收锤子部件，但该接收位置不局限于后退端，也可以是即将靠近该后退端的位置。即只要是如下区域即可在辊使锤子部件后退移动到后退端的状态下，在锤子部件的移动方向上的、从锤子部件的后退端到辊中心之间的区域，换言之，在通过辊而后退移动的锤子部件被置于后退端时的、该辊的滚动中心和锤子部件的后退端之间的区域。例如，在由辊移动锤子部件后，解除与该辊的卡合，由此使锤子部件进行由螺旋弹簧的弹发力引起的打入部件的打入动作，如果是如上述构成的场合，则解除锤子部件与辊的卡合的位置为在辊的圆周上的、与通过辊中心的移动方向相垂直的方向的直线的交点位置。因此，在与辊中心即辊的滚动中心相比更靠后退端侧的位置上，辅助部件从辊接收锤子部件，通过设为如上述的构成，与仅通过辊而使锤子部件后退移动的场合的解除位置相比，可将辅助部件与锤子部件的卡合解除位置设定于更靠近后退端的位置。
本发明中的“滚动接触状态”是指辊相对于锤子部件可转动地接触的状态。此外，作为辊“进行圆弧状的运动”的形式，广泛包括在从进行旋转运动的旋转体的旋转中心偏心的位置上设置辊的形式，或在进行旋转运动的曲柄轴的偏心部上设置辊的形式等。根据本发明，由于其构成为辊相对于锤子部件边进行滚动接触边使该锤子部件后退移动，因此，可合理地减轻辊的磨损。此外，关于从辊接收锤子部件后，解除与该锤子部件的卡合的辅助部件的动作，除通过与该辊相同的机构来驱动的形式外，还优选包括通过与辊不同的其他机构来驱动的形式。
根据本发明，被设为辅助部件从辊接收通过辊而后退移动的锤子部件的构成。由辅助部件所接收的锤子部件在该接收位置或比该接受位置更后退移动的位置上，解除与该辅助部件的卡合，由此依靠螺旋弹簧所蓄存的弹发力向打入方向做直线状的打入动作。根据本发明，通过设置为由以滑动接触方式卡合的辅助部件从以滚动接触方式卡合的辊接收锤子部件的构成，可以在后退端附近解除辅助部件与锤子部件的卡合，其结果，可以提高螺旋弹簧的弹发力，加强锤子部件的打入能力。
根据技术方案2所述的发明，技术方案1所述的打入作业工具中的辅助部件构成为与辊邻接配置，且与该辊一起进行圆弧状的运动。例如，如果是将辊设置在从旋转运动的旋转体的旋转中心偏心的位置上的构成的话，辅助部件以位于随着旋转体的旋转而进行圆弧状的运动的辊的前进方向后侧的方式被设置在旋转体上。根据本发明，由于可采用同一机构驱动辊和辅助部件，因此可有效地简化驱动机构。
根据技术方案3所述的发明，技术方案2所述的打入作业工具中的辅助部件构成为在通过辊而后退移动的锤子部件被置于后退端时，从辊接收该锤子部件。根据此构成，由于可在锤子部件被置于后退端的状态下解除与辅助部件的卡合，因此，无需通过辅助部件使锤子部件进一步后退移动，即可提高螺旋弹簧的弹发力且加强锤子部件的打入能力。
根据技术方案4所述的发明，在技术方案2或技术方案3所述的打入作业工具中，辅助部件的与锤子部件的卡合面由与辊进行圆弧状运动时的圆弧中心同心的圆弧面形成。根据此构成，辅助部件可一直保持在从辊接收锤子部件的位置，直到该辅助部件与锤子部件的卡合被解除为止。由此，作用于辅助部件的滑动阻力，在从接收锤子部件到解除卡合为止期间，基本保持一定，从而可防止辅助部件的不均匀磨损。
根据本发明，提供有助于提高打入作业工具中的锤子部件的打入能力的技术。
图1是表示本发明实施方式涉及的充电式射钉枪的整体构成的侧面剖视图。
图2是基于图1的A-A线的剖视图。
图3是表示射钉枪的主要部分构成的放大剖视图。
图4是分阶段表示锤子的推上动作的动作说明图。
图5是以往锤子的推上动作说明图。
符号说明如下100射钉枪(打入作业工具) 101本体部103电动机壳105齿轮箱 107手柄 109电池盒111钉仓112射出部 112a钉打入口 113驱动电动机115减速机构 115a输出轴 115b驱动齿轮117打入机构 119锤子驱动机构(驱动机构)121滑动导向杆 123滑件 125锤子(锤子部件)125a上部的卡合突起 125b下部的卡合突起126挡块 127压缩螺旋弹簧(螺旋弹簧)129传动器131连接销 133上部的齿轮(旋转体)134框架
135a轴 137上部的升降辊 137a支承轴139下部的升降辊139a支承轴 140凸轮140a卡合面141扳机 143安全杆145灯147点灯用的开关148第一开关 161开关机构具体实施方式
以下，参照附图1～4对本发明的实施方式进行说明。作为打入作业工具的一个例子采用充电式射钉枪，来对本实施方式进行说明。图1是表示本发明实施方式涉及的充电式射钉枪100的整体构成的侧面剖视图，图2是基于图1的A-A线的剖视图。图3是表示射钉枪100的主要部分构成的放大剖视图。如图1所示，总体上看，本实施方式涉及的射钉枪100主体构成包括形成射钉枪100的外壳的本体部101；容纳电池的电池盒109；装填作为打入到被加工材料的打入部件的钉的钉仓111。本体部101由容纳驱动电动机113的电动机壳103、容纳打入机构117和锤子驱动机构119的齿轮箱105、以及作业者握住的手柄107构成。在电动机壳103的上方配置手柄107，在这些电动机壳103和手柄107的水平方向一端部(图1的右侧)配置齿轮箱105，在水平方向另一端部配置电池盒109。在电动机壳103和齿轮箱105的下方配置钉仓111。另外，钉仓111构成为向钉的射出部112供给将要打入的钉，该钉的射出部112被设置于齿轮箱105的下端部，即本体部101的前端部。锤子驱动机构119对应于本发明中的“驱动机构”。
如图3所示，打入机构117主体构成包括棍状的滑动导向杆121，其在上下方向直线状地延伸且上端部和下端部分别固定在齿轮箱105上；锤子125，其通过筒状的滑件123可上下移动地安装在滑动导向杆121上；压缩螺旋弹簧127，其将弹发力作用于该锤子125以使锤子125朝向下方进行打入动作；传动器129，其与锤子125一起移动并对供给到射出部112的钉打入口112a的钉施加击打力，由此将该钉打入到被加工材料。锤子125和传动器129对应于本发明中的“锤子部件”，压缩螺旋弹簧127对应于本发明中的“螺旋弹簧”。锤子125和传动器129由连接销131被连接。另外，锤子125具有与锤子驱动机构119的上下的升降辊137、139卡合而向上方被推上的上下的卡合突起125a、125b。此外，为方便起见，省略了有关钉和被加工材料的图示。
驱动电动机113的旋转输出通过行星齿轮式的减速机构115，作为旋转运动被传递到锤子驱动机构119。如图2和图3所示，锤子驱动机构119主体构成包括作为旋转体的上、下齿轮133、135，其互相啮合卡合，并在垂直面内相互向相反方向旋转；上下的升降辊137、139(参照图2)，其伴随齿轮133、135的旋转动作将上述锤子125推向上方。升降辊137、139对应本发明中的“辊”。齿轮133、135通过轴133a、135a可旋转地被安装在配置于齿轮箱105内的框架134。升降辊137、139通过支承轴137a、139a可自由旋转地被安装在从齿轮133、135的旋转中心偏心的位置上，且伴随齿轮133、135的旋转而绕齿轮133、135的中心进行圆周运动。该升降辊137、139的绕齿轮133、135中心的圆周运动对应于本发明中的“圆弧状的运动”。此外，离开上部的升降辊137的支承轴137a的偏心量、与离开下部的升降辊139的支承轴139a的偏心量被设定为相等。下部的齿轮135与在减速机构115的输出轴115a上形成的驱动齿轮115b啮合卡合，且按规定的减速比旋转驱动。此外，下部的齿轮135和上部的齿轮133的齿轮比被设定为1比1。另外，下部的升降辊139和上部的升降辊137被设为具有约180度的相位差的配置。将上下的升降辊137、139被置于相距最远的位置，即下部的升降辊139被置于下部的齿轮135的下侧位置，且上部的升降辊137被置于上部的齿轮133的上侧的状态(图2所示状态)设为初始位置。
当驱动电动机113通电驱动，上下的齿轮133、135向图2的箭头方向旋转时，下部的升降辊139从下方与锤子125的下部的卡合突起125b卡合并向上方做圆周运动，通过该圆周运动中的上下方向成分将锤子125推向上方。在由下部的升降辊139引起的锤子125的推上量达到最大值附近的时刻，上部的升降辊137从下方与锤子125的上部的卡合突起125a卡合并向上方做圆周运动，且将锤子125推向上方。如此一来，锤子125通过上下的升降辊137、139的中继，从下止点(是打钉完成位置，相当于初始位置)向上方，即向上止点侧移动，通过向该锤子125的上方的移动动作，压缩螺旋弹簧127被压缩且弹发力被蓄存。然后，在上止点附近，从上部的升降辊137进而向凸轮140交接锤子125的上部的卡合突起125a。当传动器129与锤子125一同被移动到上方时，装填在钉仓111中的钉被供给到射出部112的钉打入口112a。此后，在与该凸轮140的卡合被解除的同时，锤子125通过压缩螺旋弹簧127的弹发力向下方做打入动作。从而向射出部112的钉打入口112a供给的钉通过传动器129被打入到被加工材料。向锤子125的上方的移动对应于本发明的“后退移动”。打入动作后的锤子125通过与挡块126的抵接而停止保持在下止点。此外，关于打入机构117中的凸轮140见后述。
在手柄107上，配置有通过拉引操作使驱动电动机通电驱动的扳机141、和禁止该扳机141的拉引操作的安全杆143。扳机141在安全杆143处于图1用实线所示的锁紧位置时，不能进行拉引操作，而在安全杆143处于图1的假设线的解除锁紧位置时，方可进行拉引操作。另外，在本体部101上，设置有照射钉的打入区域的灯145。灯145构成为在安全杆143被置于解除锁紧位置时，通过该安全杆143而使点灯用的开关做接通动作，由此灯被点亮；在安全杆143被置于锁紧位置时，点灯用的开关147做断开动作，由此灯被关闭。
驱动电动机113构成为在通过扳机141而直接进行动作的电动机驱动用第一开关148、和通过与扳机141的拉引操作连动的开关机构161而进行动作的电动机驱动用第二开关(图示省略)分别做接通动作时，通电驱动，在第一开关148或第二开关中的任意一个进行断开动作时，通电被切断。此外，在图1和图3中，第一开关148和第二开关被相互重叠配置。因此，省略对第二开关的图示。当驱动电动机113被通电驱动时，如上所述，通过减速机构115锤子驱动机构119被驱动，锤子驱动机构119边将压缩螺旋弹簧127压缩边将锤子125从下止点推向上止点。到达上止点的锤子125通过压缩螺旋弹簧127的弹发力被打入到下方，如此一来，则完成由锤子125进行的一次打入作业。
此外，如上所述，构成为在通过扳机141拉引操作进行了由锤子125进行的第一次打入作业时，由开关机构161动作的第二开关在完成了第一次钉打入作业的时刻，即使仍然维持扳机141的拉引操作也将做断开动作。即构成为在完成由锤子125进行的第一次钉打入操作时，在该时刻切断对驱动电动机113的通电，即使仍然维持扳机141的拉引操作也不能进入第二次的钉打入操作。由此，防止了所谓钉的两次打入，但由于防止该两次打击与本发明无直接关系，因此省略其详细构成的说明。此外，通过扳机141的拉引操作驱动电动机113被通电驱动后，在完成由锤子125进行的钉打入作业之前的阶段，解除了扳机141的拉引操作时，通过该扳机141直接动作的第一开关148做断开动作，切断对驱动电动机113的通电，而可以中断由锤子125进行的钉打入作业。
下面，参照图4详细说明打入机构117的构成，特别是在上止点附近，从上部的升降辊137接收由该辊137推上的锤子125的凸轮140。凸轮140对应于本发明中的“辅助部件”。凸轮140在上部的齿轮133的侧面与升降辊137邻接并被设置为固定状态，且构成为在锤子125通过上部升降辊137而移动至上止点时，从下方与由该升降辊137推上的锤子125的上部的卡合突起125a卡合，由此从升降辊137接收锤子125。凸轮140形成为略扇形，同时，与上部的卡合突起125a的卡合面140a为与上部的齿轮133的旋转中心同心的圆弧面，该圆弧面与由绕上部的齿轮133的旋转中心进行圆周运动的升降辊137所描绘的轨迹的外周圆一致。
本实施方式涉及的射钉枪100的构成如上所述。由使用者拉引操作扳机141而使驱动电动机113被通电驱动时，如上所述，通过锤子驱动机构119的升降辊137、139来将打入机构117的锤子125从作为初始位置的下止点推上作为击打动作开始位置的上止点，图4的(A)～(E)中分阶段表示了锤子125的推上动作。(A)表示锤子125置于下止点的初始状态，(B)表示将锤子125从下部的升降辊139交接到上部的升降辊137的状态，(C)表示凸轮140即将从上部的升降辊137接收锤子125的状态，(D)表示凸轮140从上部的升降辊137接收了锤子125后的状态，即从锤子125的升降辊137向凸轮140交接的状态。
在本实施方式中，凸轮140的卡合面140a由与进行圆周运动的升降辊137所描绘的轨迹的外周圆相一致的圆弧面形成。因此，凸轮140在锤子125通过升降辊137而被置于推至最上的上止点位置时，与上部的卡合突起125a卡合，并从升降辊137接收锤子125。此后，凸轮140通过圆弧状的卡合面140a边与锤子125的卡合突起125a滑动接触边相对移动，然后如(E)所示，在前进方向的后侧端部，与该凸轮140的卡合被解除。即，由于锤子125在上止点处与凸轮140的卡合被解除，因此由压缩螺旋弹簧127引起的锤子125的打入冲程S变大。即，根据本实施方式，与图5所示的构成即现有方式相比，可提高压缩螺旋弹簧127的弹发力且提高锤子125的打入能力，该传统方式是指将锤子11解除与辊13的卡合的位置设为锤子11的打入动作开始位置的方式。
此外，根据本实施方式，由于是将凸轮140设置在作为升降辊137驱动部件的上部的齿轮133上的构成，因此可采用同一驱动机构来驱动升降辊137和凸轮140，可简化驱动机构。此外，由于相对于锤子125的凸轮140的卡合面140a由如下圆弧面构成，即与升降辊137的圆周运动中心同心，且与通过升降辊137的圆周运动描绘出的外圆周相一致的圆弧面，因此，凸轮140所接收的锤子125边相对该凸轮140滑动接触边一直保持于被接收的位置。因此，作用于凸轮140的卡合面140a的滑动阻力从凸轮140与卡合突起125a卡合开始到该卡合被解除期间内，基本保持一定，可防止凸轮140的不均匀磨损。
此外，在本实施方式中，虽然构成为在锤子125通过升降辊137被推至上止点时，凸轮140从升降辊137接收锤子125，但是该接收位置并不局限于上止点，也可以是即将靠近上止点的位置。即，只要是如下区域，就可以与图5所示的仅用驱动销11推上锤子13的构成相比，提高压缩螺旋弹簧127的弹发力，该区域是指在通过升降辊137推上的锤子125被置于上止点时的、该升降辊137的滚动中心与锤子125的上止点之间的区域，换言之在升降辊137将锤子125推上至上止点的状态下，锤子125的推上方向上的从锤子125的上止点到升降辊中心之间的区域。此外，凸轮140也可以是在从升降辊137接收锤子125后，继续推上的构成。即，凸轮140的卡合面140a不局限于圆弧面。此外，关于本实施方式，虽然采用射钉枪100来进行了说明，但只要是通过压缩螺旋弹簧127的弹发力进行锤子125的打入动作这种形式的打入作业工具，即可适用。压缩螺旋弹簧127也可变更为拉伸螺旋弹簧。
鉴于上述发明的宗旨，可构成如下形式。
(形式1)“根据技术方案1～4的任意一项所述的打入作业工具，其特征在于上述辅助部件，在从上述辊接收上述锤子部件时，相对该锤子部件以滑动接触状态进行卡合。”(形式2)“根据技术方案1～4的任意一项或形式1所述的打入作业工具，其特征在于对上述辅助部件而言，依照上述辊的外周圆弧面邻接的同时，与上述锤子部件的卡合面由上述锤子部件被置于后退端时的上述辊的与上述锤子部件的接触点做圆弧状的运动所描绘出的轨迹相一致的圆弧面来形成，通过上述圆弧面滑动接触并接收通过上述辊的滚动接触而后退移动的上述锤子部件。”(形式3)“根据技术方案1～4的任意一项或形式1或形式2所述的打入作业工具，其特征在于上述辅助部件通过与由上述辊而进行后退移动的上述锤子部件卡合，从上述辊接收该锤子部件，而且具有使该锤子部件比接收位置进一步后退移动的形状的卡合面。”
(形式4)“根据技术方案1～4或形式1～3的任意一项所述的打入作业工具，其特征在于上述螺旋弹簧是压缩螺旋弹簧，通过做圆弧状运动的上述辊来压缩的压缩状态一直保持到从上述锤子部件的上述辊向上述辅助部件交接以后。”
权利要求
1.一种打入作业工具，具有螺旋弹簧；锤子部件，其通过上述螺旋弹簧的弹发力向打入方向直线状地进行打入部件的打入动作；驱动机构，其使上述锤子部件向与打入方向相反的方向后退移动而在上述螺旋弹簧中蓄存弹发力，该打入作业工具的特征在于上述驱动机构具有辊，其以滚动接触状态与打入动作后的上述锤子部件卡合，而且通过进行圆弧状的运动，并借助该圆弧状运动中的上述打入方向成分的动作，来使上述锤子部件后退移动；辅助部件，其在通过上述辊而后退移动的上述锤子部件解除与上述辊的卡合时，对应于该解除动作，以滑动接触状态与上述锤子部件卡合，由此来代替上述辊从该辊接收上述锤子部件；上述辅助部件构成为从上述辊接收通过上述辊而后退移动的上述锤子部件，且对该接收的上述锤子部件，在接收位置或比接收位置进一步后退移动的位置上，解除该锤子部件的卡合。
2.根据权利要求1所述的打入作业工具，其特征在于，上述辅助部件构成为与上述辊邻接配置，且与该辊一起进行圆弧状运动。
3.根据权利要求1或2所述的打入作业工具，其特征在于，上述辅助部件构成为在通过上述辊而后退移动的上述锤子部件被置于后退端时，从上述辊接收上述锤子部件。
4.根据权利要求2或3所述的打入作业工具，其特征在于，上述辅助部件的与上述锤子部件的卡合面由与上述辊进行圆弧状运动时的圆弧中心同心的圆弧面来形成。
全文摘要
本发明提供一种有助于提高打入作业工具中的锤子部件的打入能力的技术。本发明的打入作业工具(100)具有通过螺旋弹簧(127)的弹发力进行打入部件的打入动作的锤子部件(125)；使锤子部件向与打入方向相反的方向后退移动并在螺旋弹簧中蓄存弹发力的驱动机构(119)。驱动机构具有使锤子部件后退移动的辊(137)；在通过辊而后退移动的锤子部件解除与辊的卡合时，对应于该解除动作与锤子部件卡合，由此从辊接收锤子部件的辅助部件(140)。辅助部件(140)构成为从辊(137)接收通过辊而后退移动的锤子部件(125)，而且对该接收的锤子部件在接收位置或比接收位置进一步后退移动的位置上解除该锤子部件的卡合。
文档编号B25C1/00GK1939671SQ20061009935
公开日2007年4月4日 申请日期2006年7月17日 优先权日2005年9月26日
发明者大河内幸康 申请人:株式会社牧田