(57)【要約】【課題】第１作動部が留具を相手材に打ち込む場合の反動を抑制可能な打込機を提供。【解決手段】直動可能であり、かつ、回転可能な第１作動部１６０と、圧縮性気体の圧力で第１作動部１６０を直動させる圧力室と、第１作動部１６０を回転させるエアモータと、エアモータに対する圧縮性気体の供給及び遮断を切り替える第１ピストン５１と、第１ピストン５１が接触可能なバンパ６１と、を有する打込機１０であって、第１ピストン５１は、第１作動部１６０に対して直動方向に移動及び停止可能であり、第１ピストン５１は、第１作動部１６０が第１の向きＤ１で直動し、かつ、留具８２が構造材Ｗ２から離間していると、第１作動部１６０と共に一体で第１の向きＤ１で作動し、第１ピストン５１は、留具８２が構造材Ｗ２に食い込んで第１ピストン５１に直動方向の慣性力が加わると、第１作動部１６０に対して第１の向きＤ１で移動してバンパ６１に接触する。【選択図】図５
2020127993.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直動可能であり、かつ、回転可能な第１作動部と、圧縮性気体の圧力で前記第１作動部を直動させて留具を相手材に打ち込ませる圧力室と、圧縮性気体が供給されて駆動し、かつ、前記第１作動部を回転させて前記留具を前記相手材に食い込ませるエアモータと、前記直動方向に作動可能であり、かつ、前記エアモータに対する前記圧縮性気体の供給及び遮断を切り替える第２作動部と、前記第２作動部が接触可能なバンパと、を有する打込機であって、
前記第２作動部は、前記第１作動部に対して前記直動方向に移動及び停止可能であり、
前記第２作動部は、前記第１作動部が前記留具を打ち込むように第１の向きで直動し、かつ、前記留具が前記相手材から離間していると、前記第１作動部と共に一体で前記第１の向きで作動し、
前記第２作動部は、前記留具が前記相手材に打ち込まれて前記第２作動部に前記直動方向の慣性力が加わると、前記第１作動部に対して前記第１の向きで移動してバンパに接触する、打込機。
【請求項２】
前記第２作動部を前記第１作動部に対して前記直動方向で動及び停止させる第１支持機構が、更に設けられ、
前記第１支持機構は、前記第１作動部が前記第１の向きで直動し、かつ、前記留具が前記相手材から離間していると、前記第１作動部及び前記第２作動部を前記第１の向きに一体で作動させ、
前記第１支持機構は、前記留具が前記相手材に打ち込まれて前記第２作動部に前記第１の向きで慣性力が加わると、前記第２作動部を前記第１作動部に対して前記第１の向きで移動させる、請求項１記載の打込機。
【請求項３】
前記第１作動部及び前記第２作動部を支持し、かつ、内部に前記圧力室が形成されたハウジングと、
前記ハウジングに接続され、かつ、作業者が握るハンドルと、
が更に設けられ、
前記第１作動部は、
前記圧力室の圧力で前記第１の向きに作動するピストンと、
前記ピストンに接続され、かつ、前記留具に接触する工具と、
を有し、
前記第２作動部は、前記第１作動部と前記バンパとの間で、前記第１の向き及び前記第１の向きとは逆の第２の向きに作動可能である、請求項２記載の打込機。
【請求項４】
前記第１作動部に停止力を付加することにより、前記第１作動部を前記直動方向で所定位置に停止させる第２支持機構が設けられ、
前記第１作動部は、前記圧力室から付加される第１作動力が、前記停止力以下であると、前記第２支持機構によって前記所定位置に停止され、
前記第１作動部は、前記第１作動力が、前記停止力を超えると、前記所定位置から前記第１の向きで作動する、請求項３記載の打込機。
【請求項５】
前記第１支持機構は、前記第２作動部に支持力を付加することにより、前記第２作動部を前記第１作動部に対して停止させ、
前記第２作動部は、前記慣性力に応じて前記第２作動部に加わる前記第１の向きの第２作動力が前記支持力以下であると、前記第１作動部と一体で前記第１の向きで作動し、
前記第２作動部は、前記第２作動部に加わる前記第２作動力が前記支持力を超えると、前記第１作動部に対して前記第１の向きで移動する、請求項４記載の打込機。
【請求項６】
前記支持力は、前記停止力よりも大きい、請求項５記載の打込機。
【請求項７】
前記第１支持機構は、
前記第１作動部に設けた第１係合部と、
前記第２作動部に設けられ、かつ、前記第１係合部に対して係合及び解放可能な第２係合部と、
を有し、
前記支持力は、前記第１係合部と前記第２係合部との係合力によって定まる、請求項５または６記載の打込機。
【請求項８】
前記第１係合部と前記第２係合部とを係合させるために必要な前記第２作動部の作動力は、前記第１係合部と前記第２係合部とを解放させるために必要な前記第２作動部の作動力よりも小さい、請求項７記載の打込機。
【請求項９】
前記第１支持機構は、
前記第１作動部に設けた係合部と、
前記第２作動部に取り付けられ、かつ、前記係合部に係合及び解放可能なリングと、
を有し、
前記支持力は、前記リングと前記係合部との係合力によって定まる、請求項５または６記載の打込機。
【請求項１０】
前記リングと前記係合部とを係合させるために必要な前記第２作動部の作動力は、前記リングと前記係合部とを解放させるために必要な前記第２作動部の作動力よりも小さい、請求項９記載の打込機。
【請求項１１】
前記第１支持機構は、前記第２作動部に前記第２の向きの付勢力を付加する付勢部材を有し、
前記支持力は、前記付勢部材の付勢力によって定まる、請求項５または６記載の打込機。
【請求項１２】
前記第１支持機構は、吸着力で前記第２作動部を前記第１作動部に対して停止させる永久磁石を有し、
前記支持力は、前記永久磁石の吸着力によって定まる、請求項５または６記載の打込機。
【請求項１３】
前記相手材は、
構造材と、
前記留具によって前記構造材に固定され、かつ、前記構造材よりも硬度が低い被取り付け材と、
を有し、
前記留具が前記被取り付け材を貫通して前記構造材に接触することにより、前記第２作動部に前記慣性力が加わる、請求項１乃至１２の何れか１項記載の打込機。
【請求項１４】
前記第２作動部は、前記第１作動部に対して前記第１の向きで第１作動範囲内で作動可能であり、
前記第２作動部は、前記留具が前記構造材に接触した時点から、前記第２作動部が前記バンパに衝突するまでの間に第２作動範囲内で作動可能であり、
前記第２作動範囲は、前記第１作動範囲以上である、請求項１３記載の打込機。
【請求項１５】
前記第２作動部は、前記第１作動部に対して前記第１の向きで所定範囲内で作動可能であり、
前記直動方向における前記留具の全長と、前記直動方向における前記被取り付け材の厚さとの差は、前記所定範囲以下である、請求項１３記載の打込機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エアモータと、圧縮性気体の圧力で作動可能であり、かつ、エアモータにより回転される第１作動部と、第１作動部と同心状に配置され、かつ、作動可能な第２作動部と、を有する打込機に関する。
【背景技術】
【０００２】
エアモータと、圧縮性気体の圧力で作動可能であり、かつ、エアモータにより回転される第１作動部と、第１作動部と同心状に配置され、かつ、作動可能な第２作動部と、を有する打込機が、特許文献１に記載されている。特許文献１に記載された打込機は、ハウジング、ハンドル、蓄圧室、圧力室、第１作動部、第２作動部、エアモータ、円筒状のスピンドル、プッシュレバー、トリガ、射出部、マガジンを有する。蓄圧室、スピンドル、第１作動部、第２作動部及びエアモータは、ハウジング内に設けられている。第１作動部及び第２作動部は、同心状に配置されている。ハンドルは、ハウジングに接続されている。
【０００３】
第１作動部は、ピストン、プランジャ及びドライバを有する。スピンドルは、エアモータに連結されている。圧力室はスピンドル内に設けられている。スピンドルは回転可能であり、スピンドルは、回転中心である軸線に沿った方向には作動しない。ピストンは、スピンドルと共に回転可能であり、かつ、スピンドルの軸線に沿った方向に作動可能である。プランジャはスピンドルに取り付けられ、ドライバはプランジャに取り付けられている。第２作動部は、第１作動部に対して、軸線に沿った方向に移動可能である。射出部はハウジングに取り付けられている。マガジンは留具を収容し、留具は射出部に送られる。
【０００４】
作業者がハンドルを握ってプッシュレバーを相手材に押し付け、かつ、トリガに操作力を付加すると、圧縮性気体が蓄圧室から圧力室に供給され、第１作動部が軸線に沿った方向に作動し、かつ、第２作動部は第１作動部と共に作動する。第１作動部が作動すると、ドライバは、射出部の留具を相手材に打ち込む。第２作動部が作動すると、圧縮性気体がエアモータに供給され、エアモータが回転する。エアモータの回転力は、スピンドルを介して第１作動部に伝達され、ドライバが留具を回転させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１６−４３４４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本願発明者は、第１作動部が留具を相手材に打ち込む過程で反動が生じる、という課題を認識した。
【０００７】
本発明の目的は、第１作動部が留具を相手材に打ち込む場合の反動を抑制可能な打込機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
一実施形態の打込機は、直動可能であり、かつ、回転可能な第１作動部と、圧縮性気体の圧力で前記第１作動部を直動させて留具を相手材に打ち込ませる圧力室と、圧縮性気体が供給されて駆動し、かつ、前記第１作動部を回転させて前記留具を前記相手材に食い込ませるエアモータと、前記直動方向に作動可能であり、かつ、前記エアモータに対する前記圧縮性気体の供給及び遮断を切り替える第２作動部と、前記第２作動部が接触可能なバンパと、を有する打込機であって、前記第２作動部は、前記第１作動部に対して前記直動方向に移動及び停止可能であり、前記第２作動部は、前記第１作動部が前記留具を打ち込むように第１の向きで直動し、かつ、前記留具が前記相手材から離間していると、前記第１作動部と共に一体で前記第１の向きで作動し、前記第２作動部は、前記留具が前記相手材に打ち込まれて前記第２作動部に前記直動方向の慣性力が加わると、前記第１作動部に対して前記第１の向きで移動してバンパに接触する。
【発明の効果】
【０００９】
一実施形態の打込機は、第１作動部が留具を相手材に打ち込む過程で、反動の向きとは逆向きに第２作動部が作動してバンパに衝突する。したがって、第１作動部が留具を相手材に打ち込む過程で生じる反動を抑制可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の打込機に含まれるいくつかの実施形態のうち、代表的な打込機を示す側面断面図である。
【図２】打込機に設けた第１作動部及び第１ピストンの拡大断面図である。
【図３】打込機のマガジン及び射出部の拡大図である。
【図４】打込機に設けた第１支持機構の実施例１を示す拡大断面図である。
【図５】図４に示す第１支持機構を有する打込機において、第１ピストンが上死点から作動した状態の断面図である。
【図６】（Ａ）は、図５に示す打込機の第１ピストンがバンパに衝突した状態の断面図、（Ｂ）は、ねじの打ち込みが完了した状態の断面図である。
【図７】（Ａ）は、第１支持機構の実施例２を有する打込機の初期状態の断面図、（Ｂ）は、第１ピストンが上死点から作動した状態の断面図である。
【図８】図７に示す第１支持機構を示す拡大断面図である。
【図９】（Ａ）は、図７（Ａ）の打込機で第１ピストンがバンパに衝突した状態の断面図、（Ｂ）は、図７（Ａ）の打込機でねじの打ち込みが完了した状態の断面図である。
【図１０】（Ａ）は、第１支持機構の実施例３を有する打込機の初期状態の断面図、（Ｂ）は、第１ピストンが上死点から作動した状態の断面図である。
【図１１】（Ａ）は、図１０（Ａ）の打込機で第１ピストンがバンパに衝突した状態の断面図、（Ｂ）は、図１０（Ａ）の打込機でねじの打ち込みが完了した状態の断面図である。
【図１２】（Ａ）は、第１支持機構の実施例４を有する打込機の初期状態の断面図、（Ｂ）は、スライダーが上死点から作動した状態の断面図である。
【図１３】（Ａ）は、第１ピストンがスライダーに接触している状態の拡大断面図、（Ｂ）は、第１ピストンがスライダーから離間した状態の拡大断面図である。
【００１１】
【図１４】（Ａ）は、図１２（Ａ）の打込機で第１ピストンがバンパに衝突した状態の断面図、（Ｂ）は、図１２（Ａ）の打込機でねじの打ち込みが完了した状態の断面図である。
【図１５】実施形態の打込機の特性、及び比較例の打込機の特性の一例を示す線図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の打込機に含まれるいくつかの実施形態のうち、代表的な打込機を図面を参照して説明する。また、打込機は、ねじ打機と定義することも可能である。
【００１３】
図１に示す打込機１０は、ハウジング１１、射出部１２、エアモータ１３、減速機４５、第１作動部１６０、第１ピストン５１、ハンドル１５及びマガジン１６を有する。ハウジング１１は、円筒状のホルダ２２及び円筒状のシリンダケース１１Ａを有する。ホルダ２２とシリンダケース１１Ａとが固定されている。ホルダ２２及びシリンダケース１１Ａは、共に金属製または非鉄金属製である。ハンドル１５がシリンダケース１１Ａに接続されている。ヘッドカバー１７がホルダ２２の開口部に固定されており、エアモータ１３がヘッドカバー１７内に設けられている。
【００１４】
プラグ１８がハンドル１５に取り付けられており、プラグ１８はエアホースに接続可能である。蓄圧室１９がハンドル１５内に形成され、エアホースから供給される圧縮性気体は蓄圧室１９に送られる。図２のように、排気通路２０がハンドル１５に設けられ、排気通路２０はハウジング１１の外部につながっている。
【００１５】
シリンダ２３がシリンダケース１１Ａ内に固定して設けられている。ホルダ２２は通路２４を有する。通路２４は、常に蓄圧室１９とつながっている。シリンダ２３とハウジング１１との間に空気室２６及び戻り空気室２７が形成されている。シリンダ２３を径方向に貫通する通路３０が設けられ、通路３０は空気室２６につながっている。シリンダ２３の内面に、環状の段部３１が設けられている。
【００１６】
筒部材３２が、ホルダ２２内及びシリンダ２３内に亘って設けられている。筒部材３２は円筒形状であり、軸線Ａ１を中心として回転可能である。筒部材３２は、軸線Ａ１に沿った方向に移動不可能である。筒部材３２を径方向に貫通する給排気口３３，３４が設けられている。筒部材３２の内部６０は、給排気口３３，３４につながっている。内部６０は、圧縮性気体が出入りする空間である。圧縮性気体は、空気、不活性ガスを含む。不活性ガスは、例えば、窒素ガス、希ガスである。
【００１７】
第１作動部１６０は、スライダー３５、プランジャ５５及びドライバ１４を有する。スライダー３５は内部６０に配置されている。減速機４５は、軸線Ａ１に沿った方向でエアモータ１３とスライダー３５との間に配置されている。エアモータ１３及び減速機４５は、軸線Ａ１に沿った方向に移動しないように設けられている。スライダー３５は、樹脂製である。スライダー３５は、筒部材３２に対して軸線Ａ１に沿った方向で、第１の向きＤ１及び第２の向きＤ２に作動、つまり、直動可能である。第２の向きＤ２は、第１の向きＤ１とは逆である。スライダー３５が第１の向きＤ１で作動すると、スライダー３５は減速機４５から離間する。スライダー３５が第２の向きＤ２で作動すると、スライダー３５は減速機４５に近づく。
【００１８】
スライダー３５及び筒部材３２は一体回転するように連結されている。スライダー３５は、図４に示す環状の当接部３６，１５６を有し、かつ、係合部１５３，１５７を有する。係合部１５３，１５７は、軸線Ａ１を中心としてそれぞれ環状に設けられている。係合部１５３，１５７は、軸線Ａ１を中心とする径方向で外側に向けてそれぞれ突出している。
【００１９】
当接部３６は、軸線Ａ１に沿った方向で係合部１５３と当接部１５６との間に位置する。当接部１５６は、軸線Ａ１に沿った方向で当接部３６と係合部１５７との間に位置する。係合部１５３は、傾斜面１７１を有する。傾斜面１７１は、軸線Ａ１を中心として環状に形成されている。傾斜面１７１は軸線Ａ１に対して鋭角側の角度θ６傾斜している。
【００２０】
図２に示すように、ヘッドカバー１７内に空気室３７が形成され、空気室３７は通路３８を介して空気室２６につながっている。通路３８はハウジング１１及びヘッドカバー１７に亘って設けられている。エアモータ１３は、圧縮空気が供給されて駆動し、かつ、回転軸４０及びベーン３９を有する。ヘッドカバー１７内に支持壁４２及び隔壁４３が設けられ、支持壁４２と隔壁４３との間に収容室４１が形成されている。ベーン３９は回転軸４０の外周面に複数設けられている。複数のベーン３９は収容室４１に配置されている。空気室３７と収容室４１とがつながっている。ヘッドカバー１７及びハウジング１１に亘って通路１０５が設けられている。通路１０５は排気通路２０につながっている。通路１０４がヘッドカバー１７に設けられ、通路１０４は、収容室４１と通路１０５とをつないでいる。
【００２１】
エアモータ１３の回転軸４０は、軸受４４を介して隔壁４３により支持されている。減速機４５は、ホルダ２２内に設けられている。減速機４５は、回転軸４０とスライダー３５とを連結しており、減速機４５は、遊星歯車機構により構成されている。遊星歯車機構はキャリヤ２９を有する。キャリヤ２９は、金属製、一例として鋼製、アルミニウム製である。
【００２２】
図４のように、キャリヤ２９は、軸線Ａ１を中心とする環状の係合部１５４を有する。係合部１５４は、軸線Ａ１を中心とする径方向で内側に向けて突出している。係合部１５４の内径は、係合部１５３の外径よりも小さい。
【００２３】
係合部１５３と係合部１５４とが係合していると、第１作動部１６０は、軸線Ａ１に沿った方向で所定位置、具体的には、減速機４５に最も近い位置で停止する。つまり、第１作動部１６０は、係合部１５３の傾斜面１７１と、係合部１５４との係合力、つまり、図２に示す停止力ＦＳにより所定位置に停止する。停止力ＦＳは、図４に示す角度θ６によって定まる。
【００２４】
係合部１５３と係合部１５４とが係合している状態において、スライダー３５に第１の向きＤ１で第１作動力Ｆ１が加わる。第１作動力Ｆ１が停止力ＦＳ以下であると、スライダー３５は所定位置に停止している。
【００２５】
これに対して、係合部１５３の傾斜面１７１が係合部１５４に接触している状態で、停止力ＦＳを超える第１作動力ＦＳＷが生じて、例えば、係合部１５４が弾性変形すると、係合部１５４が係合部１５３を乗り越える。つまり、係合部１５３と係合部１５４とが解放され、スライダー３５が第１の向きＤ１で作動する。停止力ＦＳ及び第１作動力ＦＳＷは、角度θ６によって定まる。角度θ６が大きい程、停止力ＦＳ及び第１作動力ＦＳＷが増加する。
【００２６】
なお、係合部１５３と係合部１５４とが解放している状態において、スライダー３５が第２の向きＤ２で作動し、係合部１５４が係合部１５３を乗り越えると、係合部１５４と係合部１５３とが係合される。
【００２７】
筒部材３２内において、キャリヤ２９とスライダー３５との間に、図４に示す圧力室５０が形成される。圧力室５０は、図２に示す内部６０につながっている。圧力室５０に圧縮性気体が供給されると、圧力室５０の圧力により、スライダー３５に第１の向きＤ１の第１作動力Ｆ１が付加される。
【００２８】
第１ピストン５１は、筒部材３２内及びシリンダ２３内に亘って配置されている。第１ピストン５１は、金属製、一例として鋼製、アルミニウム製である。第１ピストン５１は、筒部材３２及びシリンダ２３に対して軸線Ａ１に沿って作動可能である。つまり、第１ピストン５１は、第１の向きＤ１及び第２の向きＤ２で作動可能である。第１ピストン５１は筒形状であり、第１ピストン５１は軸孔１５８を有する。軸孔１５８は軸線Ａ１を中心として設けられている。第１ピストン５１は、内部６０の圧力で第１の向きＤ１に付勢される。第１ピストン５１を径方向に貫通する通路５２が形成されている。第１ピストン５１内に、環状の段部１５２が形成されている。段部１５２は、軸線Ａ１に対して垂直な端面である。
【００２９】
第１ピストン５１において、軸線Ａ１に沿った方向でスライダー３５から最も離れた個所の外周面に、図２に示すシール部材５４が取り付けられている。
【００３０】
第１ピストン５１は、図４のように、軸孔１５８に面する係合部１５９を有する。係合部１５９は、軸線Ａ１に沿った方向で、スライダー３５に最も近い箇所に設けられている。係合部１５９は、軸線Ａ１を中心とする径方向で内側に向けて突出している。係合部１５９は、軸線Ａ１を中心として環状に設けられている。係合部１５９の内径は、係合部１５７の外径よりも小さい。
【００３１】
係合部１５９は、傾斜面１６９，１７０を有する。傾斜面１６９，１７０は、軸線Ａ１を中心としてそれぞれ環状に形成されている。傾斜面１６９と傾斜面１７０とは、軸線Ａ１に対する傾斜の向きが逆であり、係合部１５９の先端を境として、傾斜面１６９と傾斜面１７０とが連続している。軸線Ａ１に沿った方向で、傾斜面１６９は、当接部１５６と傾斜面１７０との間に配置されている。傾斜面１６９は、軸線Ａ１に対して鋭角側で角度θ３傾斜している。傾斜面１７０は、軸線Ａ１に対して鋭角側で角度θ２傾斜している。
【００３２】
係合部１５７及び係合部１５９は、第１ピストン５１を第１作動部１６０に対して軸線Ａ１に沿った方向に位置決めする第１支持機構の具体例１である。
【００３３】
係合部１５７と係合部１５９とが係合している状態で、スライダー３５が軸線Ａ１に沿って移動または停止すると、第１ピストン５１は、スライダー３５と一体で軸線Ａ１に沿って移動または停止する。つまり、第１ピストン５１は、係合部１５７と係合部１５９との係合力、つまり、支持力ＦＬにより、スライダー３５に対して軸線Ａ１に沿った方向に位置決めされる。
【００３４】
また、支持力ＦＬは、停止力ＦＳより大きい。支持力ＦＬは、係合部１５７の外径と、係合部１５９の内径との差、角度θ２、スライダー３５及び第１ピストン５１のヤング率等の条件によって定まる。係合部１５７の外径と、係合部１５９の内径との差が大きくなることに伴い、支持力ＦＬが増加する。角度θ２が大きくなることに伴い、支持力ＦＬが増加する。スライダー３５または第１ピストン５１のヤング率が大きくなることに伴い弾性変形量が低下し、支持力ＦＬが上昇する。なお、スライダー３５または第１ピストン５１のヤング率は、それぞれ材料の選択により変更可能である。
【００３５】
停止力ＦＳは、係合部１５３の外径と、係合部１５４の内径との差、角度θ６、スライダー３５及びキャリヤ２９のヤング率等の条件によって定まる。係合部１５３の外径と、係合部１５４の内径との差が小さくなることに伴い、停止力ＦＳが減少する。角度θ６が小さくなることに伴い、停止力ＦＳが減少する。スライダー３５またはキャリヤ２９のヤング率が小さくなることに伴い弾性変形量が上昇し、停止力ＦＳが減少する。なお、スライダー３５またはキャリヤ２９のヤング率は、それぞれ材料の選択により変更可能である。
【００３６】
図４のように、係合部１５７と係合部１５９とが係合している状態で、第１ピストン５１に第１の向きＤ１で第２作動力Ｆ２が加わり、図２に示す第２作動力Ｆ２が支持力ＦＬ以下であると、第１ピストン５１はスライダー３５と一体で移動する。
【００３７】
これに対して、支持力ＦＬを超える第２作動力ＦＬＷが生じると、例えば、係合部１５９が弾性変形して係合部１５９が係合部１５９を乗り越える。つまり、係合部１５９が係合部１５７から解放され、第１ピストン５１がスライダー３５に対して第１の向きＤ１で移動する。
【００３８】
さらに、係合部１５９と係合部１５７とが解放している状態において、第１ピストン５１に第２の向きＤ２で第３作動力Ｆ３が加わり、傾斜面１６９が係合部１５９に押し付けられて、例えば、係合部１５９が弾性変形して係合部１５９が係合部１５７を乗り越えると、係合部１５９が係合部１５７に係合する。
【００３９】
なお、係合部１５９と係合部１５７とを係合させるために必要な第３作動力ＦＳＤは、係合部１５９と係合部１５７とを解放させるために必要な第２作動力ＦＬＷよりも小さい。また、第２作動力ＦＬＷは、第１作動力ＦＳＷよりも大きい。係合部１５９と係合部１５７とを係合させるために必要な第３作動力ＦＳＤは、角度θ３によって定まり、係合部１５９と係合部１５７とを解放させるために必要な第２作動力ＦＬＷは、角度θ２によって定まる。角度θ３を小さくすると、係合部１５７と係合部１５９とを係合させるために必要な第３作動力ＦＳＤが減少する。角度θ２を大きくすると、係合部１５７と係合部１５９とを解放させるために必要な第２作動力ＦＬＷが増加する。
【００４０】
プランジャ５５は、スライダー３５に固定されている。プランジャ５５はスライダー３５と共に軸線Ａ１に沿った方向に移動可能であり、かつ、スライダー３５と共に一体回転可能である。プランジャ５５は、第１ピストン５１の内部から外部に亘って配置されている。プランジャ５５の軸線Ａ１の沿った方向の一部は、軸孔１５８に配置されている。プランジャ５５はドライバ１４に固定されている。第２ピストン５６及びストッパ５７が、プランジャ５５の外周面に設けられている。第２ピストン５６及びストッパ５７は、プランジャ５５の一部の外径を、他の箇所よりも大きくして形成されている。シール部材５８が第２ピストン５６の外周面に設けられている。第１ピストン５１内において、第２ピストン５６と通路５２との間に空気室５９が形成されている。空気室５９は通路５２とつながっている。段部１５２は空気室５９を形成している。
【００４１】
図３のように、ハウジング１１内にバンパ６１が設けられている。バンパ６１は軸孔６２を有し、ドライバ１４は軸孔６２で軸線Ａ１に沿った方向に移動可能である。バンパ６１は、弾性変形が可能なゴム弾性体、一例として合成ゴム製、熱可塑性エラストマー製である。シリンダ２３内において、バンパ６１と第１ピストン５１との間に空気室６４が形成されている。バンパ６１は射出部１２に接触して配置されている。
【００４２】
シリンダ２３を径方向に貫通する通路６５，６６が設けられている。通路６６は、空気室６４と戻り空気室２７とを常時つないでいる。戻り空気室２７及び空気室６４内に圧縮性気体が充填されている。第１ピストン５１は、空気室６４の圧力で第２の向きＤ２で付勢されている。通路６５を開閉する逆止弁６７が設けられている。逆止弁６７が通路６５を開くと、空気室６４の空気が戻り空気室２７に流れることが可能である。逆止弁６７が通路６５を閉じると、逆止弁６７は、戻り空気室２７の空気が空気室６４に戻ることを防止する。
【００４３】
図３のように、ハウジング１１内にスリーブバルブ６８が設けられている。スリーブバルブ６８は、軸線Ａ１に沿った方向に移動可能である。スリーブバルブ６８は環状であり、環状のシール部材１７６がスリーブバルブ６８に取り付けられている。スリーブバルブ６８は通路６９を有する。通路６９は、排気通路２０に常時つながっている。
【００４４】
図２のように、ハウジング１１内でシリンダ２３の径方向の外側に空気室７１が設けられている。空気室７１に通路７２がつながっている。空気室７１内にスプリング７３が設けられている。スプリング７３は、スリーブバルブ６８を軸線Ａ１に沿った方向でホルダ２２に近づける向きに付勢する。
【００４５】
ハンドル１５とハウジング１１との接続箇所にトリガバルブ７４が設けられている。トリガバルブ７４は、ボディ７５、弁体７６、スプール７７、スプリング７８及び空気室１５５を有する。通路７９がボディ７５に設けられ、通路７９は通路７２を介して空気室７１につながっている。空気室１５５は通路７９，７２を介して空気室７１につながっている。
【００４６】
図３のように、ハウジング１１にトリガ８０が作動可能に取り付けられ、プッシュレバ８１が射出部１２に移動可能に取り付けられている。マガジン１６は、ねじ８２を収容しており、ねじ８２同士は、接続要素、例えば、プラスチックシートにより連結されている。マガジン８６は、全長Ｌ５が異なるねじを収容可能である。全長Ｌ５は、軸線Ａ１に沿った方向において、ねじ８２の頭部から先端８２Ａまでの長さである。
【００４７】
射出部１２は、シリンダケース１１Ａに固定されており、射出部１２は、射出路１１９を有する。フィーダ８３がマガジン１６に設けられ、フィーダ８３はねじ８２を射出路１１９に送る。射出路１１９は、マガジン１６から送られるねじ８２を収容する。ドライバ１４は、射出路１１９に送られたねじ８２の頭部に接触可能である。頭部は溝を有し、ドライバ１４の先端は、頭部の溝に出入り可能である。
【００４８】
次に、打込機１０を用いてねじ８２を相手材Ｗ１に打ち込む作業を説明する。相手材Ｗ１は、構造材Ｗ２と、構造材Ｗ２にねじ８２で固定される被取り付け材Ｗ３と、を有する。被取り付け材Ｗ３の硬度は、構造材Ｗ２の硬度よりも低い。構造材Ｗ２は、一例として木材であり、被取り付け材Ｗ３は一例として石膏ボードである。
【００４９】
作業者がエアホースをプラグ１８に接続すると、圧縮性気体が蓄圧室１９に供給される。プッシュレバ８１が相手材Ｗ１から離れていると、作業者がトリガ８０に操作力を加えても、トリガ８０は作動しない。トリガ８０が作動していなければ、トリガバルブ７４は、弁体７６がスプリング７８の力で付勢されて停止することにより、蓄圧室１９と通路７９とを接続している。また、スプール７７はスプリング７８の力で付勢されて停止し、空気室１５５とハウジング１１の外部とを遮断する。
【００５０】
スリーブバルブ６８は、空気室７１の空気圧、及びスプリング７３の付勢力で付勢されており、シール部材１７６がホルダ２２に押し付けられ、通路６９と給排気口３４とを接続し、かつ、通路２４と給排気口３３とを遮断している。このため、筒部材３２の内部の空気は、給排気口３４、通路６９，７０及び排気通路２０を通ってハウジング１１の外部に排出される。
【００５１】
第２ピストン５６は、空気室６４の圧力を受けて第２の向きＤ２で付勢されている。このため、図２のように係合部１５３が係合部１５４に係合し、かつ、スライダー３５がキャリヤ２９に接触して停止している。スライダー３５が、軸線Ａ１に沿った方向でキャリヤ２９に接触して停止している状態は、第１作動部１６０の上死点として定義可能である。また、第１ピストン５１は、空気室６４の圧力で第２の向きＤ２で付勢され、かつ、係合部１５７と係合部１５９とが係合している。
【００５２】
さらに、図４のように、係合部１５９は係合部１５７に係合し、かつ、第１ピストン５１は、スライダー３５の当接部１５６に接触して停止している。図２のよに、第１作動部１６０が上死点で停止し、かつ、第１ピストン５１が当接部１５６に接触して停止している状態において、第１ピストン５１の軸線Ａ１方向に沿った位置を初期位置として定義可能である。また、シール部材５４は、内部６０と通路３０とを遮断している。このため、空気室２６から空気室３７に圧縮性気体は供給されず、エアモータ１３の回転軸４０は停止している。
【００５３】
次に、作業者がプッシュレバ８１を相手材Ｗ１に押し付け、かつ、トリガ８０に操作力を加えると、トリガバルブ７４は、スプール７７がスプリング７８の力に抗して作動し、空気室１５５とハウジング１１の外部とを接続する。また、弁体７６は蓄圧室１９の空気圧で作動し、蓄圧室１９と通路７９とを遮断する。すると、空気室７１の空気圧が低下し、スリーブバルブ６８は、通路２４の空気圧で作動する。スリーブバルブ６８が作動すると、シール部材１７６がホルダ２２から離間して通路２４と給排気口３３とを接続し、かつ、通路６９と給排気口３４とを遮断する。このため、蓄圧室１９の圧縮性気体は、通路２４から内部６０に供給され、圧力室５０の圧力が上昇する。なお、いくつかの図において、シール部材１７６は、ホルダ２２に押し付けられた状態を示してある。
【００５４】
圧力室５０の圧力で、停止力ＦＳを超える第１作動力ＦＳＷがスライダー３５に加わると、第１作動部１６０は第１の向きＤ１で作動し、係合部１５３が係合部１５４から解放される。なお、内部６０の圧力が第１ピストン５１に加わるが、内部６０の圧力のみで係合部１５９が係合部１５７から解放されることはない。
【００５５】
ドライバ１４の先端は、ねじ８２の頭部の溝に進入し、ねじ８２が第１の向きＤ１で移動して、ねじ８２が被取り付け材Ｗ３に打ち込まれる。図５のように、ねじ８２が被取り付け材Ｗ３を貫通し、かつ、ねじ８２の先端８２Ａが構造材Ｗ２に接触、具体的には食い込むと、スライダー３５の作動速度が低下する。
【００５６】
ここで、第１ピストン５１の慣性力によって第１ピストン５１に加わる第２作動力Ｆ２が、支持力ＦＬ以下であると、第１ピストン５１はスライダー３５と一体で第１の向きＤ１に作動する。これに対して、支持力ＦＬを超える第２作動力ＦＬＷが第１ピストン５１に加わると、第１ピストン５１は、スライダー３５に対して第１の向きＤ１で移動し、図６（Ａ）のように、第１ピストン５１はバンパ６１に衝突する。
【００５７】
さらに、第１ピストン５１が第１の向きＤ１で作動している過程で、内部６０と通路３０とが接続される。ここで、内部６０と通路３０とが接続するタイミングは、第１ピストン５１がバンパ６１に衝突するタイミングよりも前、または、第１ピストン５１がバンパ６１に衝突するタイミングと同じ、の何れでもよい。第１ピストン５１が軸線Ａ１に沿った方向に作動すると、シール部材５４は、内部６０と通路３０とを接続及び遮断する。つまり、第１ピストン５１は、エアモータ１３に対する圧縮空気の供給及び遮断を切り替える。
【００５８】
内部６０と通路３０とが接続すると、内部６０の圧縮性気体は、空気室２６、通路３８及び空気室３７を通って収容室４１に供給される。すると、エアモータ１３の回転軸４０が回転し、回転軸４０の回転力は、減速機４５を介して筒部材３２に伝達される。このため、プランジャ５５及びドライバ１４が回転する。なお、収容室４１内に供給された圧縮性気体は、通路１０４，１０５及び排気通路２０を通ってハウジング１１の外部に排出される。
【００５９】
このようにして、ドライバ１４が回転し、かつ、第１の向きＤ１で作動することで、ねじ８２を構造材Ｗ２に食い込ませ、かつ、ねじ８２を締め付ける。第１ピストン５１が下降している間、逆止弁６７は通路６５を開き、空気室６４の空気が通路６５を経由して戻り空気室２７に流れ込む。
【００６０】
図６（Ｂ）のように、ドライバ１４がねじ８２の締め付けを完了した、つまり、構造材Ｗ２に対する被取り付け材Ｗ３の固定が完了した後、スライダー３５の当接部３６が段部３１に接触し、第１作動部１６０が停止する。また、ストッパ５７がバンパ６１に衝突し、バンパ６１は衝撃の一部を吸収する。スライダー３５が段部３１に接触すると、内部６０と空気室２６とが遮断される。このため、圧縮性気体は空気室３７に供給されず、エアモータ１３が停止する。ストッパ５７がバンパ６１に接触した状態で第１作動部１６０が停止している位置は、第１作動部１６０の下死点として定義可能である。
【００６１】
第１ピストン５１がバンパ６１に接触し、かつ、第１作動部１６０が下死点で停止した状態において、係合部１５７と係合部１５９とが係合されているかまたは解放されているかは、図６（Ｂ）に示す長さＬ３，Ｌ４により定まる。長さＬ３は、軸線Ａ１に沿った方向で、第２ピストン５６と係合部１５７との最長距離である。長さＬ４は、軸線Ａ１に沿った方向で、第１ピストン５１におけるバンパ６１に最も近い端部と、係合部１５９との最短距離である。長さＬ３が長さＬ４を超えていると、係合部１５７と係合部１５９とが解放している。長さＬ３が長さＬ４以下であると、係合部１５７と係合部１５９とが係合し、かつ、第１作動部１６０が下死点で停止する。
【００６２】
ねじ８２の締め付けが完了した後に、作業者がトリガ８０の操作力を解除すると、トリガバルブ７４は、通路７９と蓄圧室１９とを接続し、かつ、通路７９とハウジング１１の外部とを遮断する。すると、スリーブバルブ６８は、空気室７１の空気圧及びスプリング７３の付勢力で作動し、シール部材１７６がホルダ２２に押し付けられ、シール部材１７６は、通路２４と給排気口３３とを遮断し、かつ、給排気口３４と通路６９とを接続する。このため、内部６０の圧縮空気は、給排気口３４及び排気通路２０を通ってハウジング１１の外部に排出され、内部６０の空気圧が低下する。
【００６３】
プランジャ５５の第２ピストン５６は、空気室６４の圧力を受けている。内部６０の空気圧が低下すると、第１作動部１６０は、空気室６４の圧力で下死点から第２の向きＤ２で作動する。また、戻り空気室２７の圧縮性気体は、通路６６を経由して空気室６４に戻る。
【００６４】
第１作動部１６０が下死点に停止した状態で、係合部１５９と係合部１５７とが係合していると、第１作動部１６０の作動力が第１ピストン５１に伝達される。第１ピストン５１は、第１作動部１６０と一体で第２の向きＤ２に作動する。
【００６５】
これに対して、第１作動部１６０が下死点に停止した状態で、係合部１５９と係合部１５７とが解放していると、第１作動部１６０の作動力は第１ピストン５１に伝達されない。第１ピストン５１はバンパ６１に接触して停止している。第１作動部１６０の作動により、第２ピストン５６が第１ピストン５１の段部１５２に接触すると、第１作動部１６０の作動力が第１ピストン５１に伝達される。第１ピストン５１は、第１作動部１６０と一体で上昇する。
【００６６】
そして、図４のように、係合部１５３が係合部１５４に係合し、かつ、スライダー３５がキャリヤ２９に接触すると、第１作動部１６０は上死点で停止する。また、係合部１５９と係合部１５７とが係合している状態で、第１作動部１６０が上死点で停止すると、第１ピストン５１が当接部１５６に接触し、第１ピストン５１が停止する。
【００６７】
これに対して、係合部１５９と係合部１５９とが解放された状態で第１ピストン５１が第２の向きＤ２で作動していると、第１作動部１６０が上死点で停止した後、第１ピストン５１は、空気室６４の空気圧で第２の向きＤ２で作動する。そして、図４のように、係合部１５９が係合部１５７に係合し、かつ、第１ピストン５１が当接部１５６に接触すると、第１ピストン５１が停止する。
【００６８】
また、係合部１５７と係合部１５９とを係合させるために必要な第３作動力ＦＳＤが、係合部１５７と係合部１５９とを解放させるために必要な第２作動力ＦＬＷよりも小さく設定されていると、第１ピストン５１が初期位置に戻り易くなる。
【００６９】
実施形態の打込機１０は、図５のように、ねじ８２の先端８２Ａが構造材Ｗ２に食い込むことによる反動が、圧力室５０、キャリヤ２９及び隔壁４３を介してハウジング１１に第２の向きＤ２で伝達される。これに対して、ねじ８２が構造材Ｗ２に食い込んだ直後に、第１ピストン５１がバンパ６１に衝突し、バンパ６１が受けた荷重は、射出部１２及びハウジング１１に対して、第１の向きＤ１で伝達される。
【００７０】
すると、ハウジング１１に対して互いに逆向きの荷重が加わる。つまり、第２の向きＤ２で加わる荷重と、ハウジング１１に第１の向きＤ１で加わる荷重とが打ち消し合う。このため、ねじ８２が構造材Ｗ２に食い込むことによる反動を抑制可能である。したがって、ねじ８２が構造材Ｗ２の表面から浮き上がることを抑制できる。また、ハンドル１５を握っている作業者の手の負担を軽減可能である。
【００７１】
さらに、図５に示すように、ねじ８２が構造材Ｗ２に接触した時点で、第１ピストン５１が、第１作動部１６０に対して第１の向きＤ１で作動可能な作動範囲Ｌ１は、第１ピストン５１とバンパ６１との最短の距離Ｌ２以上に設定可能である。作動範囲Ｌ１は、段部１５２と第２ピストン５６との距離の最大値によって定まる。このため、ねじ８２が構造材Ｗ２に食い込み、第１ピストン５１が第１作動部１６０に対して第１の向きＤ１で移動する場合に、第１ピストン５１が確実にバンパ６１に衝突可能である。したがって、ねじ８２が構造材Ｗ２に食い込んだ場合の反動を、確実に抑制可能である。
【００７２】
また、ねじ８２が構造材Ｗ２に接触した時点で、作動範囲Ｌ１は、使用されるねじ８２における最大の全長Ｌ５と、被取り付け材Ｗ３の厚さＴ１との差Ｌ６以上である。
【００７３】
次に、スライダー３５の停止力ＦＳを設定する他の構成例を説明する。係合部１５４が傾斜面を有し、係合部１５３が傾斜面に接触して停止力ＦＳを発生する構成を採用可能である。この場合、停止力ＦＳは、軸線Ａ１と、係合部１５４の傾斜面との間に形成される角度によって定まる。
【００７４】
また、支持力ＦＬを設定する他の構成例を説明する。係合部１５７が第１傾斜面を有し、係合部１５９が第１傾斜面に接触して支持力ＦＬを発生する構成を採用可能である。この場合、支持力ＦＬは、軸線Ａ１と、係合部１５７の第１傾斜面との間に形成される角度によって定まる。
【００７５】
さらに、係合部１５９と係合部１５７とを係合させるために必要な第３作動力ＦＳＤを設定する他の構成例を説明する。係合部１５７が第２傾斜面を有し、係合部１５９が第２傾斜面に接触する構成を採用可能である。この場合、第３作動力ＦＳＤは、軸線Ａ１と、係合部１５７の第２傾斜面との間に形成される角度によって定まる。
【００７６】
なお、係合部１５３，１５４，１５７，１５９は、傾斜面を備えていなくてもよい。係合部１５３と係合部１５４との接触に加わる力で、係合部１５３または係合部１５４の少なくとも一方が弾性変形し、係合部１５３と係合部１５４とが係合または解放すればよい。係合部１５７と係合部１５９との接触に加わる力で、係合部１５７または係合部１５９の少なくとも一方が弾性変形し、係合部１５７と係合部１５９とが係合または解放すればよい。
【００７７】
打込機１０に設ける第１支持機構の実施例２を、図７（Ａ）及び図８を参照して説明する。スライダー３５は、図５の係合部１５７を備えていない。第１ピストン５１は、図５の係合部１５９を備えていない。第１ピストン５１の内周面に環状溝１６１が形成されている。リング１６５が環状溝１６１に配置されている。
【００７８】
リング１６５は、ゴム弾性体であり、リング１６５は、一例として、合成ゴム製または熱可塑性エラストマー製である。リング１６５は、第１ピストン５１の外周面に、軸線Ａ１に沿った方向に移動しないように取り付けられている。リング１６５は、第１ピストン５１の内周面に押し付けられて弾性変形している。
【００７９】
プランジャ５５は、大径部１６４を有し、大径部１６４は、プランジャ５５における他の部位よりも外径が大きい。大径部１６４の外周面にシール部材５８が取り付けられ、かつ、係合部１６６が形成されている。係合部１６６は、傾斜面１６７，１６８を有する。傾斜面１６７と傾斜面１６８とは逆向きに傾斜している。傾斜面１６７と傾斜面１６８とが、係合部１６６の外周端で接続されている。でシール部材５８は、第１ピストン５１の内周面に接触して、空気室５９をシールする。
【００８０】
第１ピストン５１がプランジャ５５に対して軸線Ａ１に沿った方向に移動すると、リング１６５は環状溝１６１から外れることは無く、リング１６５は係合部１６６に押し付けられて弾性変形し、リング１６５が係合部１６６を乗り越える。
【００８１】
リング１６５が、軸線Ａ１に沿った方向でシール部材５８と係合部１６６との間に位置している状態が、リング１６５が係合部１６６に係合した状態である。係合部１６６が、軸線Ａ１に沿った方向でシール部材５８とリング１６５との間に位置している状態が、リング１６５が係合部１６６から解放した状態である。
【００８２】
リング１６５が係合部１６６に係合した状態にあると、第１ピストン５１は、第１作動部１６０と一体で軸線Ａ１の沿った方向に移動及び停止可能である。つまり、第１ピストン５１は、リング１６５と係合部１６６の傾斜面１６７との係合力、つまり、支持力ＦＬにより、第１作動部１６０に対して軸線Ａ１に沿った方向に位置決めされる。
【００８３】
また、支持力ＦＬは、図４に示す停止力ＦＳよりも大きい。支持力ＦＬは、例えば、傾斜面１６７と軸線Ａ１との間に形成される鋭角側の角度θ４によって定まる。角度θ４が大きいほど、支持力ＦＬが増加する。
【００８４】
リング１６５が係合部１６６に係合した状態において、第１ピストン５１に第１の向きＤ１で第２作動力Ｆ２が加わり、第２作動力Ｆ２が支持力ＦＬ以下であると、第１ピストン５１はスライダー３５と一体で移動する。これに対して、支持力ＦＬを超える第２作動力ＦＬＷが生じると、リング１６５が傾斜面１６７に押し付けられて弾性変形し、リング１６５が係合部１６６を乗り越え、リング１６５が係合部１６６から解放される。つまり、第１ピストン５１がスライダー３５に対して第１の向きＤ１で移動可能である。
【００８５】
リング１６５が係合部１６６から解放された状態において、第１ピストン５１に第２の向きＤ２で第３作動力Ｆ３が加わり、第１ピストン５１がスライダー３５に対して第２の向きＤ２で移動すると、リング１６５が傾斜面１６８に押し付けられて弾性変形し、かつ、リング１６５が係合部１６６を乗り越え、リング１６５が係合部１６６に係合した状態になる。
【００８６】
また、リング１６５を係合部１６６に係合させるために必要な第３作動力ＦＳＤは、リング１６５を係合部１６６から解放させるために必要な第２作動力ＦＬＷよりも小さい。第３作動力ＦＳＤは、例えば、傾斜面１６８と軸線Ａ１との間に形成される鋭角側の角度θ５によって定まる。角度θ５が小さいほど、第３作動力ＦＳＤが減少する。
【００８７】
図７（Ａ）に示す第１支持機構の実施例２を有する打込機１０は、第１作動部１６０が上死点で停止していると、第１ピストン５１は初期位置で停止している。また、リング１６５は、図８のように、係合部１６６に係合した状態にある。
【００８８】
そして、第１作動部１６０が第１の向きＤ１で作動すると、ねじ８２が構造材Ｗ２に接触する前までの間、第１ピストン５１は、第１作動部１６０と一体で第１の向きＤ１で作動する。
【００８９】
その後、図７（Ｂ）のように、ねじ８２の先端８２Ａが被取り付け材Ｗ３を貫通し、かつ、構造材Ｗ２に食い込むと、第１作動部１６０の作動速度が低下する。第１ピストン５１に慣性力が加わり、係合部１６６が第１ピストン５１を支持する支持力ＦＬを超える第２作動力ＦＬＷが生じると、リング１６５が弾性変形して係合部１６６を乗り越える。つまり、リング１６５が係合部１６６から解放された状態になり、第１ピストン５１が第１作動部１６０に対して第１の向きＤ１で移動する。そして、図９（Ａ）のように、第１ピストン５１がバンパ６１に衝突すると、前述した原理により、ハウジング１１の反動を抑制可能である。
【００９０】
また、ドライバ１４が回転し、かつ、下降してねじ８２の締め付けが継続される。さらに、リング１６５が係合部１６６の傾斜面１６８に押し付けられて弾性変形し、リング１６５が係合部１６６に係合した状態になる。そして、ねじ８２の締め付けが完了すると、図９（Ｂ）のように大径部１６４がバンパ６１に接触し、バンパ６１は、第１作動部１６０の運動エネルギの一部を吸収し、第１作動部１６０が下死点で停止する。
【００９１】
さらに、第１作動部１６０が下死点から上死点に向けて作動すると、第１ピストン５１は、第１作動部１６０と一体で第２の向きＤ２で作動する。さらに、第１作動部１６０が図７（Ａ）のように上死点で停止し、かつ、第１ピストン５１が初期位置で停止する。
【００９２】
図７（Ｂ）に示す第１作動部１６０及び第１ピストン５１は、ねじ８２の先端８２Ａが構造材Ｗ２に接触した時点で、第１ピストン５１が作動可能な作動範囲Ｌ１は、第１ピストン５１とバンパ６１との最短の距離Ｌ２以上に設定可能である。作動範囲Ｌ１は、段部１５２と大径部１６４との距離の最大値によって定まる。このため、ねじ８２が構造材Ｗ２に食い込み、第１ピストン５１が第１作動部１６０に対して第１の向きＤ１で移動する場合に、第１ピストン５１が確実にバンパ６１に衝突可能である。したがって、ねじ８２が構造材Ｗ２に食い込んだ場合の反動を、確実に抑制可能である。
【００９３】
また、リング１６５を環状溝１６１に入れるために必要な第３作動力ＦＳＤは、リング１６５を環状溝１６１から出すために必要な第２作動力ＦＬＷよりも小さい。したがって、第１ピストン５１が初期位置に戻り易い。なお、図７（Ｂ）に示す作動範囲Ｌ１は、図５に示す差Ｌ６以上である。
【００９４】
打込機１０に設ける第１支持機構の実施例３を、図１０（Ａ）を参照して説明する。スライダー３５は、図７（Ａ）に示すスライダー３５と同様に、図４に示す係合部１５７を有していない。また、第１ピストン５１は、図４に示す係合部１５９を備えておらず、図８に示す環状溝１６１を備えていない。プランジャ５５は、第２ピストン５６及びストッパ５７を有する。
【００９５】
第１ピストン５１内において、第２ピストン５６と段部１５２との間にスプリング１７３が配置されている。スプリング１７３は、金属製、一例として鋼製の圧縮スプリングであり、スプリング１７３は、軸線Ａ１に沿った方向に伸縮可能である。スプリング１７３は、第２ピストン５６及び段部１５２から軸線Ａ１に沿った方向の圧縮荷重を受けている。
【００９６】
スプリング１７３から第１ピストン５１に対して第２の向きＤ２で付勢力が付加され、第１ピストン５１は当接部１５６に押し付けられる。つまり、第１ピストン５１は、スプリング１７３の付勢力に応じた支持力ＦＬで、第１作動部１６０に対して軸線Ａ１方向に位置決めされる。スプリング１７３のバネ定数が大きい程、支持力ＦＬが増加する。
【００９７】
第１作動部１６０が、図１０（Ａ）のように上死点で停止していると、スプリング１７３により付勢される第１ピストン５１は、当接部１５６に押し付けられて初期位置で停止している。第１作動部１６０が上死点から第１の向きＤ１で作動すると、第１ピストン５１は第１作動部１６０と一体で第１の向きＤ１で作動する。
【００９８】
図１０（Ｂ）に示すように、ねじ８２が構造材Ｗ２に食い込むと、第１ピストン５１に慣性力が加わる。第１ピストン５１に加わる第２作動力Ｆ２が支持力ＦＬ以下であると、第１ピストン５１は第１作動部１６０と一体で作動する。支持力ＦＬを超える第２作動力ＦＬＷが、第１ピストン５１に加わると、第１ピストン５１は、スライダー３５に対して第１の向きＤ１で移動してスプリング１７３が収縮し、図１１（Ａ）のように第１ピストン５１はバンパ６１に衝突する。したがって、ハウジング１１が第１の向きＤ１で受ける反動を抑制可能であり、作業者の負担を軽減可能である。
【００９９】
さらに、第１ピストン５１に加わる慣性力が低下し、第１ピストン５１に加わる第２作動力Ｆ２が支持力ＦＬ以下になると、第１ピストン５１はスプリング７３の付勢力で当接部１５６に押し付けられる。次いで、図１１（Ｂ）のようにねじ８２の締め付けが完了し、スライダー３５が段部３１に接触し、第１作動部１６０が下死点に到達する。
【０１００】
さらに、第１作動部１６０が下死点から第２の向きＤ２で作動する行程で、第１ピストン５１は、スプリング１７３の付勢力で当接部１５６に押し付けられており、第１ピストン５１は、第１作動部１６０と一体で第２の向きＤ２に作動する。
【０１０１】
なお、図１０（Ａ）に示す第１ピストン５１の第２作動力ＦＬＷは、図４に示す第１作動力ＦＳＷよりも大きく設定されている。
【０１０２】
打込機１０に設ける第１支持機構の実施例４を、図１２（Ａ）及び図１３（Ａ）を参照して説明する。スライダー３５は、図４に示す係合部１５７を有していない。また、第１ピストン５１は、図４に示す係合部１５９を備えていない。プランジャ５５は、第２ピストン５６及びストッパ５７を有する。
【０１０３】
スライダー３５において、軸線Ａ１に沿った方向で第１ピストン５１に最も近い箇所に、永久磁石１７４が取り付けられている。第１ピストン５１において、軸線Ａ１に沿った方向でスライダー３５に最も近い箇所に、永久磁石１７５が取り付けられている。永久磁石１７４，１７５は、共に軸線Ａ１を中心として環状に構成されている。永久磁石１７４と永久磁石１７５とは互いに逆極性であり、永久磁石１７４と永久磁石１７５とが吸着して、第１ピストン５１をスライダー３５に対し軸線Ａ１に沿った方向で位置決めする。
【０１０４】
第１ピストン５１をスライダー３５に対し軸線Ａ１に沿った方向で位置決めする支持力ＦＬは、永久磁石１７４と永久磁石１７５との接触面積、または、永久磁石１７４，１７５のそれぞれの磁束密度に応じて定まる。永久磁石１７４と永久磁石１７５との接触面積が増加するほど、支持力ＦＬが増加する。永久磁石１７４，１７５のそれぞれの磁束密度が高くなるほど、支持力ＦＬが増加する。
【０１０５】
第１作動部１６０が、図１２（Ａ）及び図１３（Ａ）のように上死点で停止していると、永久磁石１７４と永久磁石１７５とが接触し、第１ピストン５１は初期位置で停止している。第１作動部１６０が上死点から第１の向きＤ１で作動すると、第１ピストン５１は第１作動部１６０と一体で第１の向きＤ１で作動する。
【０１０６】
図１２（Ｂ）に示すように、ねじ８２が構造材Ｗ２に食い込むと、第１ピストン５１に慣性力が加わる。第１ピストン５１に加わる第２作動力Ｆ２が支持力ＦＬ以下であると、第１ピストン５１は第１作動部１６０と一体で作動する。支持力ＦＬを超える第２作動力ＦＬＷが、第１ピストン５１に加わると、第１ピストン５１は、図１３（Ｂ）のようにスライダー３５に対して第１の向きＤ１で移動して永久磁石１７５が永久磁石１７４から離間し、図１４（Ａ）のように第１ピストン５１はバンパ６１に衝突する。したがって、ハウジング１１が第１の向きＤ１で受ける反動を抑制可能であり、作業者の負担を軽減可能である。
【０１０７】
さらに、スライダー３５が回転し、かつ、下降すると、図１４（Ｂ）のようにねじ８２の締め付けが完了する。また、スライダー３５が段部３１に接触し、第１作動部１６０が下死点に到達する。第１作動部１６０が下死点に到達すると、永久磁石１７４と永久磁石１７５とが吸着する。
【０１０８】
さらに、第１作動部１６０が下死点から第２の向きＤ２で作動する行程で、第１ピストン５１は、第１作動部１６０と一体で第２の向きＤ２に作動する。第１作動部１６０が図１２（Ａ）に示す上死点で停止すると、第１ピストン５１は初期位置で停止する。
【０１０９】
図１５は、位置決め機構の実施例１乃至４の何れかを有する打込機１０の特性と、比較例の打込機の特性とを対比する線図である。打込機１０の特性は、実線で示され、比較例の打込機の特性は、破線で示されている。比較例の打込機は、ねじの先端が構造材に食い込むことによる反動を抑制する機構を備えていない。
【０１１０】
押し付け荷重は、相手材に対するプッシュレバーの押し付け荷重である。ねじ浮き量は、ねじの先端が構造材に食い込むことによる反動で、ねじが構造材の表面から軸線方向に移動する量である。押し付け荷重が同じであると、実施形態の打込機１０におけるねじ浮き量は、比較例の打込機におけるねじ浮き量よりも少ないことが分かる。
【０１１１】
実施形態で開示した停止力ＦＳは、第１作動部１６０が第１の向きＤ１で作動することを規制する抵抗力と定義することも可能である。また、本実施形態で開示した支持力ＦＬは、第１ピストン５１が第１作動部１６０に対して第１の向きＤ１で移動することを規制する抵抗力として定義することも可能である。
【０１１２】
実施形態で開示した事項の技術的意味の一例を説明する。打込機１０は、打込機の一例である。第１作動部１６０は、第１作動部の一例である。圧力室５０は、圧力室の一例である。圧力室は、圧縮性気体が供給される空間、隙間等を含む。第１ピストン５１は、第２作動部の一例である。第２作動部は、ピストン、円筒部材、軸部材等を含む。バンパ６１は、バンパの一例である。バンパとして、可撓性の密閉容器内に圧縮性気体を封入したガススプリングを用いることも可能である。軸線Ａ１に沿った方向は、直動方向の一例である。軸線は、工学上の仮想線であり、軸線は、物理的に存在するものではない。軸線は、直線で表される。
【０１１３】
ねじ８２は、留具の一例である。相手材Ｗ１は、相手材の一例である。第１ピストン５１が当接部１５６に接触し、かつ、第１ピストン５１と第１作動部１６０とが一体で作動することが、“第２作動部が第１作動部と共に一体で第１の向きで作動”の一例である。
【０１１４】
第１の向きＤ１が、第１の向きの一例であり、第２の向きＤ２が、第２の向きの一例である。ハウジング１１は、ハウジングの一例である。ハウジングは、ケーシング、ボディ等を含む。ハンドル１５は、ハンドルの一例である。ハンドルは、グリップを含む。ハンドルは、ハウジングと一体で設けられていてもよいし、ハンドルとハウジングとが別部材で構成され、ハンドルがハウジングに取り付けられていてもよい。スライダー３５は、ピストンの一例であり、ドライバ１４は、工具の一例である。第１作動部１６０の上死点は、所定位置の一例である。
【０１１５】
係合部１５７，１５９は、第１支持機構の一例である。リング１６５及び係合部１６６は、第１支持機構の一例である。スプリング１７３は、第１支持機構の一例である。永久磁石１７４，１７５は、第１支持機構の一例である。
【０１１６】
係合部１５３及び係合部１５４は、第２支持機構の一例である。第２支持機構として、スライダー３５をキャリヤ２９に対して吸着力で位置決めする永久磁石を用いることも可能である。キャリヤ２９に永久磁石を固定し、スライダー３５を磁性材料、一例として鉄で構成可能である。また、スライダー３５に永久磁石を固定し、キャリヤ２９を磁性材料、一例として鉄で構成可能である。そして、停止力ＦＳは、永久磁石がスライダー３５に接触する箇所の表面積、または、永久磁石の磁束密度に応じて定まる。
【０１１７】
停止力ＦＳは、停止力の一例である。支持力ＦＬは、支持力の一例である。第１作動力Ｆ１は、第１作動力の一例である。第２作動力Ｆ２は、第２作動力の一例である。第１作動力ＦＳＷは、停止力を超える第１作動力の一例である。第２作動力ＦＬＷは、支持力を超える第２作動力の一例である。
【０１１８】
係合部１５７は、第１係合部の一例であり、係合部１５９は、第２係合部の一例である。第３作動力ＦＳＤは、第１係合部と第２係合部とを係合させるために必要な第２作動部の作動力の一例である。第１作動力ＦＳＷは、第１係合部と第２係合部とを解放させるために必要な第２作動部の作動力の一例である。
【０１１９】
環状溝１６１の傾斜面１６２は、係合部の一例である。リング１６５は、リングの一例である。スプリング１７３は、付勢部材の一例である。永久磁石は、永久磁石の一例である。構造材Ｗ２は、構造材の一例であり、被取り付け材Ｗ３は、被取り付け材の一例である。作動範囲Ｌ１は、第１作動範囲及び所定範囲の一例である。距離Ｌ２は、第２作動範囲の一例である。ねじ８２の全長Ｌ５は、全長の一例である。厚さＴ１は、被取り付け材の厚さの一例である。差Ｌ６は、差の一例である。
【０１２０】
打込機は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、図１３（Ａ）及び図１３（Ｂ）において、永久磁石１７４または永久磁石１７５の何れか一方を設けてもよい。具体的には、永久磁石１７４を設け、第１ピストン５１を磁性材料製、例えば鉄製とする。すると、永久磁石１７４は第１ピストン５１を吸着し、支持力ＦＬが生じる。支持力ＦＬは、永久磁石１７４が第１ピストン５１に接触する箇所の表面積、または、永久磁石１７４の磁束密度に応じて定まる。
【０１２１】
また、永久磁石１７５を設け、スライダー３５を磁性材料製、例えば鉄製とする。すると、永久磁石１７５はスライダー３５を吸着し、支持力ＦＬが生じる。支持力ＦＬは、永久磁石１７５がスライダー３５に接触する箇所の表面積、または、永久磁石１７５の磁束密度に応じて定まる。
【符号の説明】
【０１２２】
１０…打込機、１６０…第１作動部、５０…圧力室、５１…第１ピストン、６１…バンパ、１１…ハウジング、１５…ハンドル、３５…スライダー、１４…ドライバ、１５３，１５４，１５７，１５９…係合部、１６５…リング、１６２…傾斜面、１７３…スプリング、１７４，１７５…永久磁石、Ａ１…軸線、８２…ねじ、Ｄ１…第１の向き、Ｄ２…第２の向き、ＦＳ…停止力、ＦＬ…支持力、Ｆ１，ＦＳＷ…第１作動力、Ｆ２，ＦＬＷ…第２作動力、ＦＳＤ…第３作動力、Ｌ１…作動範囲、Ｌ２…距離、Ｌ５…全長、Ｌ６…差、Ｔ１…厚さ、Ｗ１…相手材、Ｗ２…構造材、Ｗ３…被取り付け材
【図１】
2020127993.tif 000003
【図２】
2020127993.tif 000004
【図３】
2020127993.tif 000005
【図４】
2020127993.tif 000006
【図５】
2020127993.tif 000007
【図６】
2020127993.tif 000008
【図７】
2020127993.tif 000009
【図８】
2020127993.tif 000010
【図９】
2020127993.tif 000011
【図１０】
2020127993.tif 000012
【図１１】
2020127993.tif 000013
【図１２】
2020127993.tif 000014
【図１３】
2020127993.tif 000015
【図１４】
2020127993.tif 000016
【図１５】
2020127993.tif 000017