(57)【要約】【課題】ドライバブレードの振動を抑制することにより、打込機の低騒音化を実現する。【解決手段】止め具を打撃して相手材に打ち込む打込機１０であって、シリンダ１９と、シリンダ１９内に往復動可能に収容され、シリンダ１９内に供給される流体の圧力によって往復駆動されて止め具を打撃するドライバブレード３０とを有し、ドライバブレード３０は、軸部３１と軸部３１の一端に設けられたピストン３２とから構成され、軸部３１に制振部材３４が内蔵されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動源により往復駆動されて止め具を打撃するドライバブレードを有する打込機であって、前記ドライバブレードに制振部材が内蔵されていることを特徴とする打込機。
【請求項２】
シリンダと、
前記シリンダ内に往復動可能に収容され、前記シリンダ内に供給される流体の圧力によって往復駆動される前記ドライバブレードと、を有し、
前記ドライバブレードは、軸部と該軸部の一端に設けられたピストンとを含み、前記軸部に前記制振部材が内蔵されていることを特徴とする請求項１に記載の打込機。
【請求項３】
前記軸部の内側に該軸部の軸線に沿って延びる挿入孔が形成され、該挿入孔に前記制振部材が挿入されていることを特徴とする請求項２に記載の打込機。
【請求項４】
前記軸部の先端面に該軸部の素材よりも高硬度の素材からなる打撃部材が設けられていることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の打込機。
【請求項５】
前記挿入孔が前記軸部を貫通していることを特徴とする請求項３に記載の打込機。
【請求項６】
前記挿入孔が前記軸部および前記打撃部材を貫通していることを特徴とする請求項４に記載の打込機。
【請求項７】
前記挿入孔は、大径部と該大径部よりも細い小径部とが前記軸線に沿って一連に設けられた段付き穴であって、
前記小径部は、前記大径部に比べて前記軸部の先端に近接した位置に設けられていることを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の打込機。
【請求項８】
前記挿入孔は、前記ドライバブレードの前記ピストン側において開口するとともに、前記ドライバブレードの他端側に中実部を形成するように、前記軸部の先端付近まで延びていることを特徴とする請求項２乃至請求項４のいずれか一項に記載の打込機。
【請求項９】
前記制振部材の素材が制振合金、ゴムまたは樹脂のいずれかであることを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれか一項に記載の打込機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、釘や螺子などの止め具を木材や石膏ボードなどの相手材に打ち込む打込機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
往復動するドライバブレードによって止め具を打撃して木材や石膏ボードなどに打ち込む打込機が知られている。特許文献１には、圧縮空気をドライバブレードの動力源とする打込機が記載されている。
【０００３】
特許文献１に記載されている打込機は、ドライバブレードが内包されているシリンダを備えている。ドライバブレードは、シリンダに供給される圧縮空気の圧力によって押し下げられて止め具の頭部を打撃する。具体的には、ドライバブレードは、シリンダ内のドライバブレードよりも上方の空間（上室）に供給された圧縮空気の圧力によって押し下げられて止め具の頭部を打撃する。このとき、ドライバブレードが所定位置まで押し下げられると、上室内の圧縮空気の一部はシリンダの外に排気され、他の一部は、逆止弁を経由して戻り室に送られ、戻り室に充填される。止め具の頭部を打撃したドライバブレードは、戻り室に充填されている圧縮空気の圧力によって押し上げられて元の位置（初期位置）に復帰する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３２１１２２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のような打込機の動作に伴って騒音や振動が発生する。かかる騒音や振動の発生源は多数存在するが、その一つとして、ドライバブレードの振動が挙げられる。具体的には、ドライバブレードが止め具の頭部を打撃すると、その衝撃によってドライバブレードが振動し、騒音が発生する。
【０００６】
なお、上記特許文献１においても打込機の騒音低減について言及がなされている。しかし、特許文献１に記載されている事項は、ドライバブレードを押し下げた圧縮空気が排気される際に生じる騒音（排気音）の低減に関するものであって、ドライバブレードの振動や、これに伴って発生する騒音については記載も示唆もされていない。
【０００７】
本発明の目的は、ドライバブレードの振動を抑制することにより、打込機の低騒音化を実現することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の打込機の一形態では、駆動源により往復駆動されて止め具を打撃するドライバブレードを有し、前記ドライバブレードに制振部材が内蔵されている。
【０００９】
本発明の打込機の他の形態では、シリンダと、前記シリンダ内に往復動可能に収容され、前記シリンダ内に供給される流体の圧力によって往復駆動される前記ドライバブレードとを有する。前記ドライバブレードは、軸部と該軸部の一端に設けられたピストンとから構成され、前記軸部に前記制振部材が内蔵されている。
【００１０】
本発明の打込機の他の形態では、前記軸部の内側に該軸部の軸線に沿って延びる挿入孔が形成され、該挿入孔に前記制振部材が挿入されている。
【００１１】
本発明の打込機の他の形態では、前記軸部の先端面に該軸部の素材よりも高硬度の素材からなる打撃部材が設けられている。
【００１２】
本発明の打込機の他の形態では、前記挿入孔が前記軸部を貫通している。
【００１３】
本発明の打込機の他の形態では、前記挿入孔が前記軸部および前記打撃部材を貫通している。
【００１４】
本発明の打込機の他の形態では、前記挿入孔は、大径部と該大径部よりも細い小径部とが前記軸線に沿って一連に設けられた段付き穴であって、前記小径部は、前記大径部に比べて前記軸部の先端に近接した位置に設けられている。
【００１５】
本発明の打込機の他の形態では、前記挿入孔は、前記ドライバブレードの前記ピストン側において開口するとともに、前記ドライバブレードの他端側に中実部を形成するように、前記軸部の先端付近まで延びている。
【００１６】
本発明の打込機の他の形態では、前記制振部材の素材が制振合金、ゴムまたは樹脂のいずれかである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、ドライバブレードの振動が抑制され、打込機の低騒音化が実現される。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明が適用された打込機の一例を示す断面図である。
【図２】図１に示されている打込機の部分拡大断面図である。
【図３】図１に示されているドライバブレードの拡大断面図である。
【図４】ドライバブレードの変形例を示す拡大断面図である。
【図５】ドライバブレードの他の変形例を示す拡大断面図である。
【図６】ドライバブレードの他の変形例を示す拡大断面図である。
【図７】ドライバブレードの他の変形例を示す拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態の一例について図面を参照しながら詳細に説明する。図１に示されている打込機１０は、本体部１１、打ち込み部１２およびマガジン１３を有する。
【００２０】
本体部１１は、ハウジング１４、ハンドル１５、ヘッドカバー１６、ガイド部１７およびアンダーカバー１８を有する。ハウジング１４は中空構造を有し、ハウジング１４の一端側の開口部にガイド部１７が設けられ、他端側の開口部にアンダーカバー１８が設けられており、ガイド部１７の上にヘッドカバー１６が被せられている。ハウジング１４の内部には円筒形状のシリンダ１９が収容されている。シリンダ１９の上端は、ハウジング１４の一端側の開口部から突出してガイド部１７の内側に進入している。
【００２１】
ハンドル１５は、打込機１０を使用する作業者によって掴まれる部分であり、その内部には蓄圧室１５ａが設けられている。ハンドル１５の一端はハウジング１４およびガイド部１７に固定されており、ハンドル１５の他端にはプラグ１５ｂが設けられている。プラグ１５ｂは蓄圧室１５ａに連通する空気管であり、不図示のエアホースを介して不図示のコンプレッサに接続される。
【００２２】
ガイド部１７は、外筒１７ａおよび内筒１７ｂを有しており、外筒１７ａは内筒１７ｂを取り囲むように設けられている。ガイド部１７の内側であってシリンダ１９の上方には、蓄圧室１５ａとシリンダ１９との連通を制御するメインバルブ２０が上下動可能に配置されている。また、ガイド部１７の外筒１７ａと内筒１７ｂとの間には膨張室２１が設けられている。
【００２３】
一方、シリンダ１９の下方に注目すると、シリンダ１９の内部からアンダーカバー１８の内側に亘ってダンパ２２が配置されている。ダンパ２２はゴム弾性体により略筒状に成形されている。また、シリンダ１９の略中間には逆止弁２３が設けられ、逆止弁２３よりも下方には戻り通路２４が設けられている。
【００２４】
シリンダ１９の内部にはドライバブレード３０が昇降可能に配置されている。ドライバブレード３０は、軸部３１と軸部３１の一端に設けられたピストン３２とを含み、シリンダ１９に給排される圧縮空気の圧力によって往復駆動されて止め具を打撃する。ドライバブレード３０の詳細については後述する。
【００２５】
マガジン１３は、連結された多数の止め具（釘や螺子など）を収容する容器である。マガジン１３は、収容されている多数の止め具を、順次、打ち込み部１２へ送り出す供給機構を備えている。打ち込み部１２は、供給機構によって送り込まれた止め具を所定位置に保持するとともに、止め具の打ち込み方向が直線状になるように案内するガイド筒１２ａを有する。また、ガイド筒１２ａの先端にはプッシュレバー２５が設けられている。プッシュレバー２５はガイド筒１２ａの外周面に沿って昇降可能であり、止め具が打ち込まれる相手材に押し付けられると上昇し、押し付けが解除されると自重または不図示の付勢手段による付勢によって降下する。
【００２６】
次に、打込機１０の動作について図１、図２を参照して説明する。図１に示されているプラグ１５ｂに接続された不図示のエアホースを介して蓄圧室１５ａに圧縮空気が供給される。図２（ａ）に示されているように、作業者がプッシュレバー２５を相手材（本実施形態では木材Ａ）に押し付け、かつ、トリガ２６を操作すると（引き上げると）、メインバルブ２０が上方へ移動してシリンダ１９から離れ、蓄圧室１５ａとシリンダ１９とが連通する。同時に、上方へ移動したメインバルブ２０がガイド部１７の内壁に接触し、シリンダ１９と膨張室２１との連通が遮断される。すると、蓄圧室１５ａに充填されていた圧縮空気がシリンダ１９内のドライバブレード３０（ピストン３２）よりも上方の空間（上室）に流入する。図２（ｂ）に示されているように、ドライバブレード３０は、シリンダ１９の上室に流入した圧縮空気の圧力によって押し下げられ、ガイド筒１２ａによって保持されている止め具（本実施形態では釘Ｂ）を打撃して木材Ａに打ち込む。このようにドライバブレード３０が降下する過程でシリンダ１９内のドライバブレード３０（ピストン３２）よりも下方の空間（下室）内の空気が圧縮される。図２（ａ）に示されているように、圧縮された下室内の空気は、逆止弁２３および戻り通路２４を介して戻り室２７に流出して戻り室２７に充填される。図２（ｂ）に示されているように、ドライバブレード３０がさらに降下して逆止弁２３を通過すると、ドライバブレード３０を押し下げている上室内の圧縮空気が逆止弁２３を介して戻り室２７に流出し、戻り室２７に充填される。
【００２７】
その後、打ち込みの反動による本体部１１の上昇に伴うプッシュレバー２５の降下および作業者によるトリガ２６の操作解除の一方または双方の条件が満たされると、メインバルブ２０が下方へ移動して初期位置（図１に示されている位置）に復帰する。メインバルブ２０が初期位置に復帰すると、メインバルブ２０がシリンダ１９に接触して蓄圧室１５ａとシリンダ１９との連通が遮断されるとともに、メインバルブ２０がガイド部１７の内壁から離れ、シリンダ１９と膨張室２１とが連通する。これにより、シリンダ１９の上室内の圧縮空気は外部へ排出され、ドライバブレード３０は戻り室２７に充填されていた圧縮空気の圧力によって押し上げられて初期位置（図１に示されている位置）に復帰する。
【００２８】
上記のように打込機１０が動作する際にドライバブレード３０が振動して音が発生する。具体的には、ドライバブレード３０によって打撃される釘Ｂは、ドライバブレード３０と実質的に一体となり、数〜数十ｍ／秒に加速されて木材Ａに衝突する。この衝突の衝撃が釘Ｂを介してドライバブレード３０に伝わり、ドライバブレード３０が加振される。また、下死点まで降下したドライバブレード３０はダンパ２２に突き当たって一気に減速される（図２（ｂ）参照）。このとき、ダンパ２２やダンパ２２が収容されているハウジング１４が振動し、その振動がドライバブレード３０に伝わって、ドライバブレード３０が加振される。ここではドライバブレード３０を振動させる原因の一例を挙げた。上記以外の様々な原因によってもドライバブレード３０は振動し、ドライバブレード３０が振動すると音が発生する。
【００２９】
そこで、本実施形態に係る打込機１０に用いられているドライバブレード３０には制振部材が内蔵されている。以下、図３を参照してドライバブレード３０の構造について詳細に説明する。
【００３０】
ドライバブレード３０は、鋼材によって一体成形された軸部３１およびピストン３２を有する。軸部３１は直径６ｍｍ〜８ｍｍ（本実施形態では８ｍｍ）の棒状であり、ピストン３２は、軸部３１の軸線方向一端に設けられている。以下の説明では、軸部３１の軸線方向両端のうち、ピストン３２が設けられている側を“基端”、基端と反対側を“先端”と呼んで区別する場合がある。もっとも、かかる区別は説明の便宜上の区別に過ぎない。
【００３１】
図３に示されているように、軸部３１の内側には、軸部３１の軸線方向に沿って延びる挿入孔３３が形成されている。すなわち、軸部３１は中空構造を有する。挿入孔３３は、軸部３１の基端側から先端側へ向けて穿孔された有底の細長穴であって、ピストン３２の上面３２ａにおいて開口しているとともに、軸部３１の先端側に中実部３１ａを形成するように、軸部３１の先端付近まで延びている。挿入孔３３には、棒状の制振部材３４が挿入されている。制振部材３４は制振合金によって作られており、挿入孔３３の開口部３３ａから挿入孔３３の内側に圧入されている。なお、制振合金には、複合型、強磁性型、転位型、双晶型などのタイプが存在し、制振部材３４の素材としてはいずれのタイプの制振合金を用いてもよいが、成型加工性に優れ、幅広い応力に対応する制振特性を有する双晶型に属するＭ２０５２合金を用いることが好ましい。
【００３２】
ピストン３２の外周面にはその全周に亘ってリング状の溝３２ｂが形成されており、この溝３２ｂにＯリング３５（図２）が嵌められている。なお、図３ではＯリング３５の図示を省略してある。Ｏリング３５はシリンダ１９の内周面に密接し、シリンダ１９内の気密性を保持している。ピストン３２がシリンダ１９内で昇降する際には、シリンダ１９の内周面上をＯリング３５が摺動する。
【００３３】
軸部３１の先端面には、軸部３１の素材よりも高硬度の素材（本実施形態では鋼材）によって作られた打撃部材３６が固定されている。打撃部材３６は軸部３１の外径と同一の直径を有する円柱形状を有し、軸部３１と同軸上に配置されている。本実施形態では、摩擦圧接接合によって軸部３１と打撃部材３６とが固定されているが、両者の固定方法は特定の方法に限定されるものではなく、例えば、ガス圧接接合やアーク溶接接合などによっても固定することができる。
【００３４】
上記のように、本実施形態に係る打込機１０に用いられているドライバブレード３０には制振部材３４が内蔵されているので、ドライバブレード３０の振動が抑制され、ドライバブレード３０の振動に起因する騒音が低減される。また、止め具の打撃時に大きな衝撃を受けるドライバブレード３０の軸部先端に中実部３１ａが設けられているので、軸部３１の強度低下を回避しつつ、ドライバブレード３０の振動に起因する騒音を低減することができる。
【００３５】
図４〜図７に、ドライバブレードの変形例を示す。もっとも、既に説明した構成と同一の構成については図４〜図７に同一の符号を付して重複説明を省略する。
【００３６】
図４に示されているドライバブレード３０では、図３に示されている打撃部材３６が省略されている。軸部３１を含むドライバブレード３０の強度は素材や寸法などに応じて変化する。よって、ドライバブレード３０が単体で十分な強度を備えている場合には、図３に示されている打撃部材３６を省略することにより、ドライバブレード３０の軽量化やコスト低減などを図ることができる。
【００３７】
図５に示されているドライバブレード３０では、挿入孔３３が軸部３１を貫通しており、制振部材３４は挿入孔３３の全長に亘って挿入されている。したがって、制振部材３４の上端面３４ａは、ピストン３２の上面３２ａにおいて開口している挿入孔３３の開口部３３ａから露出しており、制振部材３４の下端面３４ｂは、軸部３１の下端面において開口している挿入孔３３の開口部３３ｂから露出している。挿入孔３３が軸部３１を貫通している形態では、挿入孔３３に制振部材３４を挿入する際の空気の抜けが良く、挿入作業を容易かつ短時間で行える利点がある。
【００３８】
図６に示されているドライバブレード３０では、挿入孔３３が軸部３１および打撃部材３６を貫通しており、制振部材３４は挿入孔３３の全長に亘って挿入されている。したがって、制振部材３４の上端面３４ａは、ピストン３２の上面３２ａにおいて開口している挿入孔３３の開口部３３ａから露出しており、制振部材３４の下端面３４ｂは、打撃部材３６の下端面において開口している挿入孔３３の開口部３３ｂから露出している。また、図６に示されているドライバブレード３０に設けられている挿入孔３３は、大径部３７と、大径部３７よりも細い小径部３８とが軸線に沿って一連に形成された段付き穴に形成されている。さらに、小径部３８は大径部３７よりも軸部３１の先端に近接した位置に設けられている。換言すれば、軸部３１は、先端およびその近傍が他の部分に比べて肉厚に形成されている。よって、止め具の打撃時に大きな衝撃を受ける軸部３１の先端およびその近傍における強度が増している。また、図６に示されている形態についても、挿入孔３３に制振部材３４を挿入する際の空気の抜けが良くなり、挿入作業を容易かつ短時間で行える利点がある。なお、図示されているように、制振部材３４の外径は挿入孔３３の内径に対応しており、制振部材３４の外周面が挿入孔３３の内周面に密着している。
【００３９】
図７に示されているドライバブレード３０は、別体の軸部３１とピストン３２とから構成されている。具体的には、軸部３１の基端外周面には雄螺子が形成されている。一方、ピストン３２の中心には貫通孔３２ｃが形成され、貫通孔３２ｃの内周面には雌螺子が形成されている。軸部３１とピストン３２とは、ピストン３２の貫通孔３２ｃに挿入された軸部３１の基端に形成されている雄螺子が、ピストン３２の貫通孔３２ｃに形成されている雌螺子に螺子結合されることによって互いに固定されて一体化されている。なお、軸部３１の外周面には、ピストン３２の下面３２ｄに当接する環状のフランジ部３１ａが形成されている。
【００４０】
本発明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３などに示されている制振部材３４の素材は制振合金（M2052）に限られず、他の合金であってもよく、樹脂やゴムなどであってもよい。また、上記実施形態では、予め棒状に成形された制振部材３４が挿入孔３３に挿入されていた。しかし、溶融させた素材を挿入孔３３に充填し、挿入孔３３内において棒状に成形することもできる。すなわち、挿入孔３３を成形金型として利用し、挿入孔３３内において制振部材３４を成形することもできる。
【００４１】
また、図５に示されている軸部３１の下端面に、図３に示されている打撃部材３６が設けられた実施形態も本発明の範囲に含まれる。また、図７に示されている打撃部材３６が省略された実施形態も本発明の範囲に含まれる。
【００４２】
また、上記実施形態に係る打込機１０では、コンプレッサから供給される圧縮空気の圧力がドライバブレード３０の駆動源として利用されている。しかし、ガスや火薬などの燃焼に伴って発生する流体圧をドライバブレードの駆動源として利用する打込機も本発明の範囲に含まれる。さらには、電動モータなどをドライバブレードの駆動源として利用する打込機も本発明の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００４３】
１０  打込機
１９  シリンダ
３０  ドライバブレード
３１  軸部
３１ａ  中実部
３２  ピストン
３３  挿入孔
３４  制振部材
３６  打撃部材
３７  大径部
３８  小径部
Ａ    木材（相手材）
Ｂ    釘（止め具）
【図１】
2014008566.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2014008566.tif 000009