(57)【要約】【課題】打撃部が止具を打撃するために第１方向に移動するタイミングと、ウェイトが第２方向に移動するタイミングとの調整を、容易に行うことの可能な打込機を提供する。【解決手段】止具を打撃する打撃部１２と、打撃部１２が移動する際の反動を低減するウェイト１８と、を有する打込機であって、打撃部１２を移動させる第１付勢機構と、ウェイト１８を移動させる第２付勢機構と、打撃部１２に設けられた第１係合部６１と、ウェイト１８に設けられた第２係合部６５と、第１係合部６１に係合及び解放可能な第３係合部５９と、第２係合部６５に係合及び解放可能な第４係合部６０と、を有し、第３係合部５９は、打撃部１２が移動することを防止及び許容し、第４係合部６０は、ウェイト１８が移動することを防止及び許容し、第３係合部５９が設けられる回転要素５２に、第４係合部６０が設けられている。【選択図】図６
2018202509.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１方向及び前記第１方向とは逆の第２方向に移動可能であり、かつ、第１方向に移動する際に止具を打撃する打撃部と、前記第１方向及び前記第２方向に移動可能であり、かつ、前記打撃部が第１方向に移動する際に前記第２方向に移動して前記打撃部が前記第１方向に移動する際の振動を低減するウェイトと、を有する打込機であって、
前記打撃部を前記第１方向に移動させる第１付勢機構と、
前記ウェイトを前記第２方向に移動させる第２付勢機構と、
前記打撃部に設けられた第１係合部と、
前記ウェイトに設けられた第２係合部と、
前記第１係合部に係合及び解放可能な第３係合部と、
前記第２係合部に係合及び解放可能な第４係合部と、
を有し、
前記第３係合部は、前記第１係合部に係合されると前記打撃部が前記第１付勢機構の付勢力で前記第１方向に移動することを制限し、
前記第３係合部は、前記第１係合部から解放されると前記打撃部が前記第１付勢機構の付勢力で前記第１方向に移動することを許容し、
前記第４係合部は、前記第２係合部に係合されると前記ウェイトが前記第２付勢機構の付勢力で前記第２方向に移動することを制限し、
前記第４係合部は、前記第２係合部から解放されると前記ウェイトが前記第２付勢機構の付勢力で前記第２方向に移動することを許容し、
前記第３係合部が設けられる回転要素に、前記第４係合部が設けられている、打込機。
【請求項２】
前記第３係合部は、前記回転要素の軸線を中心とする円周上に配置され、前記第４係合部は、前記円周上に配置されている、請求項１記載の打込機。
【請求項３】
前記打撃部から前記第１係合部及び前記第３係合部を介して前記回転要素に加わる第１の荷重と、前記ウェイトから前記第２係合部及び前記第４係合部を介して前記回転要素に加わる第２の荷重とが、前記打撃部及び前記ウェイトの移動方向を表す軸線を隔てて逆向きとなるように、前記回転要素に対する前記第３係合部及び前記第４係合部の位置が定められている、請求項２記載の打込機。
【請求項４】
前記第３係合部及び前記第４係合部は、前記回転要素の回転方向において１８０度間隔で配置されている、請求項２または３記載の打込機。
【請求項５】
前記第１付勢機構及び前記第２付勢機構は、前記第１方向及び前記第２方向で前記打撃部と前記ウェイトとの間に配置されている、請求項１乃至４の何れか１項記載の打込機。
【請求項６】
前記回転要素に回転力を伝達する補助回転要素と、
前記補助回転要素に設けられ、かつ、前記第１係合部に係合及び解放可能な補助係合部と、
を備え、
前記補助係合部が前記第１係合部に係合され、かつ、前記回転要素が回転すると前記打撃部が前記第２方向に移動し、
前記補助係合部が前記第１係合部に係合されて前記打撃部が前記第２方向に移動し、前記第３係合部が前記第１係合部に係合された後、前記補助係合部は前記第１係合部から解放される、請求項１乃至５の何れか１項記載の打込機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、第１方向及び第２方向に移動可能な打撃部及びウェイトを備えた打込機に関する。
【背景技術】
【０００２】
第１方向及び第２方向に移動可能な打撃部及びウェイトを備えた打込機が特許文献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、モータ、駆動機構、打撃部、ウェイト、ガイド、第１スプリング、第２スプリング及び電池パックを有する。モータ、打撃部、ウェイト、ガイド、第１スプリング及び第２スプリングは、ハウジング内に設けられている。ガイドは、打撃部及びウェイトを第１方向及び第２方向に移動可能に支持している。打撃部は、外側移動部と、外側移動部に固定されたロッドと、を有する。第１付スプリングは打撃部を第１方向に付勢する。第２スプリングはウェイトを第２方向に付勢する。外側移動部は外側アーム部を有し、ウェイトは内側アーム部を有する。駆動機構は、第１ギヤ及び第２ギヤを有し、モータの回転力が第１ギヤ及び第２ギヤに伝達される。第１ギヤに第１カムが設けられ、第２ギヤに第２カムが設けられている。
【０００３】
モータの回転力で第１ギヤが回転すると、第１カムは外側アーム部に係合及び解放される。モータの回転力で第２ギヤが回転すると、第２カムは内側アーム部に係合及び解放される。第１カムが外側アーム部に係合していると、打撃部は第１スプリングの付勢力に抗して移動、つまり、上昇する。第２カムが内側アーム部に係合していると、ウェイトは第２スプリングの付勢力に抗して移動、つまり、下降する。
【０００４】
さらに、第１カムが外側アーム部から解放されると、打撃部は第１方向に移動、つまり、下降して止具を打撃する。第２カムが内側アーム部から解放されると、ウェイトは第２方向に移動、つまり、上昇する。このように、ウェイトが打撃部とは逆向きに移動することで、ハウジングに生じる振動を抑制している。なお、第１方向及び第２方向に移動可能な打撃部及びウェイトを備えた打込機は、特許文献２にも記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１６−４７５９０号公報
【特許文献２】特開２０１５−９３１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１、２に記載されている打込機は、打撃部及びウェイトを移動させる複数の駆動機構の部品の寸法のばらつき、部品同士の組み付け誤差、及び、駆動に必要な部品同士の間隙がある。部品同士の間隙は、“部品の遊び”と呼ばれる。これらの要因によって、打撃部が止具を打撃するために第１方向に移動するタイミングと、ウェイトが第２方向に移動するタイミングと、のばらつきを抑制することが困難であった。前述した“ばらつき”は、要因同士が均一でないこと、要因同士が一定でないこと、要因同士が同じでないこと、を含む。
【０００７】
本発明の目的は、打撃部が止具を打撃するために第１方向に移動するタイミングと、ウェイトが第２方向に移動するタイミングと、のばらつきを抑制可能な打込機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
一実施形態の打込機は、第１方向及び前記第１方向とは逆の第２方向に移動可能であり、かつ、前記第１方向に移動する際に止具を打撃する打撃部と、前記第１方向及び前記第２方向に移動可能であり、かつ、前記打撃部が第１方向に移動する際に前記第２方向に移動して前記打撃部が前記第１方向に移動する際の反動を低減するウェイトと、を有する打込機であって、前記打撃部を前記第１方向に移動させる第１付勢機構と、前記ウェイトを前記第２方向に移動させる第２付勢機構と、前記打撃部に設けられた第１係合部と、前記ウェイトに設けられた第２係合部と、前記第１係合部に係合及び解放可能な第３係合部と、前記第２係合部に係合及び解放可能な第４係合部と、を有し、前記第３係合部は、前記第１係合部に係合されると前記打撃部が前記第１付勢機構の付勢力で前記第１方向に移動することを防止し、前記第３係合部は、前記第１係合部から解放されると前記打撃部が前記第１付勢機構の付勢力で前記第１方向に移動することを許容し、前記第４係合部は、前記第２係合部に係合されると前記ウェイトが前記第２付勢機構の付勢力で前記第２方向に移動することを防止し、前記第４係合部は、前記第２係合部から解放されると前記ウェイトが前記第２付勢機構の付勢力で前記第２方向に移動することを許容し、前記第３係合部が設けられる回転要素に、前記第４係合部が設けられている。
【発明の効果】
【０００９】
一実施形態の打込機は、打撃部が止具を打撃するために第１方向に移動するタイミングと、ウェイトが第２方向に移動するタイミングとの調整を、容易に行うことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態である打込機の側面断面図である。
【図２】図１の部分的な拡大図である。
【図３】図１の打込機が有する打撃部及びウェイトの斜視図である。
【図４】打込機の制御系統を示すブロック図である。
【図５】打込機に設ける駆動機構の斜視図である。
【図６】打込機に設ける駆動機構の動作例を示す図である。
【図７】打込機に設ける駆動機構の他の動作例を示す図である。
【図８】打込機に設ける駆動機構の更に他の動作例を示す図である。
【図９】打込機に設ける駆動機構の更に他の動作例を示す図である。
【図１０】打込機に設ける駆動機構の更に他の動作例を示す図である。
【図１１】打込機に設ける駆動機構の要部を拡大した図である。
【図１２】打込機に設ける駆動機構の他の例を示す斜視図である。
【図１３】打込機に設ける駆動機構の他の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、打込機の一実施形態について図面を参照して説明する。各図において、同じ要素は同じ符号を付してある。
【００１２】
図１に示す打込機１０は、ハウジング１１、打撃部１２、マガジン１３、電動モータ１４、駆動機構１５、制御基板１６、電池パック１７及びウェイト１８を有する。ハウジング１１は、本体部１９、ハンドル２０、モータケース２１及び装着部２２を有する。本体部１９は筒形状であり、ハンドル２０は本体部１９に接続されている。モータケース２１は本体部１９に接続されている。装着部２２は、ハンドル２０及びモータケース２１に接続されている。
【００１３】
図２のように、射出部２３が本体部１９の外に設けられ、射出部２３が本体部１９に固定されている。接触部材２４が射出部２３に取り付けられている。射出部２３及び接触部材２４に亘って射出路２５が設けられている。接触部材２４の先端は、被打込材Ｗ１に押し付けられる。
【００１４】
マガジン１３は、ハウジング１１及び射出部２３により支持されている。マガジン１３は、止具２６を複数収容する。止具２６は釘を含み、止具２６の材質は、金属、非鉄金属、鋼の何れでもよい。止具２６同士は接続要素で互いに接続されている。接続要素は、ワイヤ、接着剤、樹脂の何れでもよい。止具２６は棒形状である。マガジン１３はフィーダを有する。フィーダは、マガジン１３に収容された止具２６を射出路２５に送る。射出路２５は、止具２６の姿勢、止具２６の打ち込み方向をガイドする。
【００１５】
打撃部１２は、本体部１９の内外に亘って設けられている。打撃部１２は、本体部１９内に配置された金属製または合成樹脂製のプランジャ２７と、プランジャ２７に固定された金属製のドライバブレード２８と、を有する。プランジャシャフト２９が本体部１９内に設けられている。トップホルダ３０及びボトムホルダ３１が、ハウジング１１内に固定して設けられている。プランジャシャフト２９は金属製であり、かつ、トップホルダ３０及びボトムホルダ３１により支持されている。トップホルダ３０及びボトムホルダ３１は、共に金属製である。図３のように、トップホルダ３０及びボトムホルダ３１を接続するフレーム３２が２本設けられている。２本のフレーム３２は、共に金属製であり、プランジャシャフト２９は、２本のフレーム３２の間に配置されている。２本のフレーム３２は、図２に示すプランジャシャフト２９の中心線Ａ１と平行に配置されている。
【００１６】
プランジャ２７はプランジャシャフト２９に取り付けられており、プランジャ２７は、中心線Ａ１方向に移動可能である。ドライバブレード２８は、プランジャ２７と共に中心線Ａ１に対して平行に移動可能であり、かつ、本体部１９内及び射出路２５内で移動する。ドライバブレード２８は、射出路２５により移動方向がガイドされる。
【００１７】
ウェイト１８は、ハウジング１１が受ける反動を抑制する。ウェイト１８の材質は、金属、非鉄金属、鋼、セラミックの何れでもよい。ウェイト１８は筒形状であり、プランジャシャフト２９に取り付けられている。プランジャシャフト２９は、ウェイト１８及びプランジャ２７を中心線Ａ１方向に移動可能に支持している。フレーム３２は、プランジャ及びウェイトが中心線Ａ１を中心として回転することを防止する。
【００１８】
スプリング３３が本体部１９内に配置され、スプリング３３は、中心線Ａ１方向でプランジャ２７とウェイト１８との間に配置されている。スプリング３３は金属製の圧縮コイルスプリングであり、中心線Ａ１方向に伸縮可能である。スプリング３３の材質としては、金属、非鉄金属、セラミックを用いることができる。スプリング３３は、中心線Ａ１方向の圧縮力を受けて弾性エネルギを蓄積する。スプリング３３は、打込機１０に設ける第１付勢機構及び第２付勢機構の一例である。
【００１９】
本体部１９内にウェイトバンパ３４及びプランジャバンパ３５が設けられている。ウェイトバンパ３４はトップホルダ３０とウェイト１８との間に配置され、プランジャバンパ３５は、ボトムホルダ３１とプランジャ２７との間に配置されている。ウェイトバンパ３４及びプランジャバンパ３５は、共に合成ゴム製である。
【００２０】
プランジャ２７は、中心線Ａ１方向でボトムホルダ３１に近づく第１方向Ｄ１の付勢力を、スプリング３３から受ける。ウェイト１８は、中心線Ａ１に沿った方向でトップホルダ３０に近づく第２方向Ｄ２の付勢力を、スプリング３３から受ける。第１方向Ｄ１と第２方向Ｄ２とは互いに逆向きであり、第１方向Ｄ１及び第２方向Ｄ２は、中心線Ａ１と平行である。
【００２１】
図１及び図２に示す打込機１０は、中心線Ａ１が鉛直線と平行な状態である例を示す。打撃部１２またはプランジャ２７またはウェイト１８が、第１方向Ｄ１に移動することを下降と呼ぶ。図１において、打撃部１２またはプランジャ２７またはウェイト１８が、第２方向Ｄ２に移動することを上昇と呼ぶ。
【００２２】
図１に示す電池パック１７は、装着部２２に取り付け及び取り外し可能であり、電池パック１７は、収容ケース３６と、収容ケース３６内に収容した複数の電池セルとを有する。電池セルは、充電及び放電が可能な二次電池であり、電池セルは、例えば、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池、リチウムイオンポリマー電池、ニッケルカドミウム電池の何れかを用いることができる。電池パック１７は直流電源であり、電池パック１７の電力は電動モータ１４に供給可能である。
【００２３】
制御基板１６は装着部２２内に設けられており、制御基板１６には、図４に示すコントローラ３７、インバータ回路３８が設けられている。コントローラ３７は、入力ポート、出力ポート及び記憶部を有するマイクロコンピュータである。インバータ回路３８は、スイッチング素子を有する。インバータ回路３８は、電池パック１７と電動モータ１４との間に形成された電気回路を接続及び遮断する。
【００２４】
図１のように、トリガ３９及びトリガスイッチ４０がハンドル２０に設けられており、作業者がトリガ３９に操作力を加えるとトリガスイッチ４０がオンし、作業者がトリガ３９に加えた操作力を解除するとトリガスイッチ４０がオフする。本体部１９内に位置検出センサ４１が設けられている。位置検出センサ４１は、中心線Ａ１方向におけるウェイト１８の位置を検出して信号を出力する。コントローラ３７は、トリガスイッチ４０の信号、位置検出センサ４１の信号を受信し、かつ、インバータ回路３８を制御する。
【００２５】
電動モータ１４は、ロータ及びステータを有し、モータ軸４２がロータに連結されている。電動モータ１４は、電池パック１７から電力が供給されるとモータ軸４２が回転する。減速機４３がモータケース２１内に配置されている。減速機４３は、サンギヤ４４、リングギヤ４５及びキャリヤ４６を有する。リングギヤ４５は回転不可能であり、サンギヤ４４はモータ軸４２と共に回転する。サンギヤ４４及びリングギヤ４５に噛み合うピニオンギヤ４７が設けられ、キャリヤ４６は、ピニオンギヤ４７を自転及び公転可能に支持する。キャリヤ４６は駆動軸４８と共に軸線Ａ２を中心として回転可能である。駆動軸４８の外周面に駆動ギヤ４９が設けられている。
【００２６】
駆動機構１５は、駆動軸４８の回転力を打撃部１２の移動力及びウェイト１８の移動力に変換する。図５及び図６のように、駆動機構１５は、第１ギヤ５０、第２ギヤ５１及び第３ギヤ５２を有する。第１ギヤ５０は駆動ギヤ４９に噛み合っている。第１ギヤ５０は第１支持軸５３により回転可能に支持されている。第２ギヤ５１は第２支持軸５４により回転可能に支持されている。第３ギヤ５２は第３支持軸５５により回転可能に支持されている。ギヤホルダ５６がハウジング１１内に固定して設けられ、第１支持軸５３、第２支持軸５４及び第３支持軸５５はギヤホルダ５６に取り付けられている。第１ギヤ５０は軸線Ｂ１を中心として回転し、第２ギヤ５１は軸線Ｂ２を中心として回転し、第３ギヤ５２は軸線Ｂ３を中心として回転する。
【００２７】
第１ギヤ５０、第２ギヤ５１及び第３ギヤ５２は、中心線Ａ１方向に並べて配置されている。軸線Ｂ２は、軸線Ｂ１と軸線Ｂ３との間に配置されている。第１ギヤ５０の外径と第３ギヤ５２の外径とは同じであり、第２ギヤ５１の外径は、第１ギヤ５０の外径及び第３ギヤ５２の外径よりも小さい。第２ギヤ５１は第１ギヤ５０及び第３ギヤ５２に噛み合っている。
【００２８】
カムローラ５７，５８が第１ギヤ５０に設けられ、カムローラ５９，６０が第３ギヤ５２に設けられている。カムローラ５７，５８は、第１ギヤ５０に取り付けられた状態それぞれで自転可能である。カムローラ５７，５９は、第１ギヤ５０の回転方向で９０度の間隔をおいて配置されている。カムローラ５７，５８は第１ギヤ５０から軸線Ｂ１方向に突出している。カムローラ５９，６０は第３ギヤ５２から軸線Ｂ３方向に突出している。カムローラ５９の突出量は、カムローラ６０の突出量よりも短い。カムローラ５７，５８は、軸線Ｂ１を中心とする仮想円Ｃ１上に配置されている。つまり、カムローラ５７，５８は軸線Ｂ１を中心とする同一円周上に配置されている。
【００２９】
カムローラ５９，６０は、第３ギヤ５２に取り付けられた状態でそれぞれ自転可能であり、カムローラ５９，６０は、第３ギヤ５２の回転方向で１８０度間隔で配置されている。つまり、カムローラ５９，６０は、軸線Ｂ３を中心として点対称の位置に配置されている。カムローラ５９，６０は、軸線Ｂ３を中心とする仮想円Ｃ２上に配置されている。つまり、カムローラ５９，６０は軸線Ｂ３を中心とする同一円周上に配置されている。カムローラ５９，６０のそれぞれの自転中心は、仮想円Ｃ２上にある。カムローラ５７，５８，５９，６０の直径は全て同一である。仮想円Ｃ１の半径と、仮想円Ｃ２の半径とが同じである。
【００３０】
電池パック１７の電力が電動モータ１４に供給されてモータ軸４２が正回転すると、モータ軸４２の回転力が減速機４３を介して第１ギヤ５０に伝達される。電動モータ１４の回転力が第１ギヤ５０に伝達されると、第１ギヤ５０は図６で時計回りに回転する。第２ギヤ５１は反時計回りに回転し、第３ギヤ５２は時計回りに回転する。
【００３１】
プランジャアーム部６１がプランジャ２７に設けられている。プランジャアーム部６１は、プランジャ２７と共に中心線Ａ１方向に移動可能である。プランジャアーム部６１は金属製であり、プランジャアーム部６１は、係合部６２，６３，６４を有する。係合部６２，６３，６４は、中心線Ａ１に対して交差する方向に突出している。係合部６２，６３，６４は、中心線Ａ１方向に間隔をおいて配置されている。係合部６３は、中心線Ａ１方向で係合部６２と係合部６４との間に配置されている。係合部６２は、中心線Ａ１方向におけるプランジャ２７の位置に関わりなく、他の係合部６３，６４よりもボトムホルダ３１に近い。カムローラ５９は係合部６４に係合及び解放可能である。カムローラ５７は係合部６３に係合及び解放可能であり、カムローラ５８は係合部６２に係合及び解放可能である。ウェイトアーム部６５がウェイト１８に設けられている。ウェイトアーム部６５はウェイト１８から中心線Ａ１と交差する方向に突出している。カムローラ６０は、ウェイトアーム部６５に係合及び解放可能である。
【００３２】
図１に示すように、回転規制機構６６が、モータケース２１内に設けられている。回転規制機構６６は、図６に示す第１ギヤ５０の反時計回りの回転力が、駆動ギヤ４９に伝達された場合に、その回転力でモータ軸４２が逆回転することを防止する。
【００３３】
次に、打込機１０の使用例を説明する。コントローラ３７は、トリガスイッチ４０のオフを検出していると、電動モータ１４を停止する。ここで、駆動機構１５は、図６に示すように、カムローラ５９は係合部６４に係合され、かつ、カムローラ５８は係合部６２に係合されている。また、カムローラ６０はウェイトアーム部６５から解放されている。
【００３４】
コントローラ３７は、位置検出センサ４１の信号を処理して、プランジャ２７及びウェイト１８の中心線Ａ１方向の位置を推定しており、プランジャ２７がプランジャバンパ３５から離れている状態で、電動モータ１４を停止している。ウェイト１８はスプリング３３の付勢力でウェイトバンパ３４に押し付けられて停止している。
【００３５】
プランジャ２７がプランジャバンパ３５から離れていると、プランジャ２７はスプリング３３から第１方向Ｄ１の付勢力を受ける。プランジャ２７が受ける第１方向Ｄ１の付勢力の一部は、係合部６２及びカムローラ５８を介して第１ギヤ５０に伝達され、第１ギヤ５０は図６で反時計回りの回転力を受ける。プランジャ２７が受ける第１方向Ｄ１の付勢力の一部は、係合部６４及びカムローラ５９を介して第３ギヤ５２に伝達される。第３ギヤ５２は図６で反時計回りの回転力を受ける。第３ギヤ５２が受けた回転力は、第２ギヤ５１を介して第１ギヤ５０に伝達され、第１ギヤ５０は図６で反時計回りの回転力を受ける。
【００３６】
回転規制機構６６は、電動モータ１４のモータ軸４２が逆回転することを防止する。このため、第１ギヤ５０は停止した状態に維持される。このようにして、プランジャ２７はプランジャバンパ３５から離れた位置、つまり、待機位置に保持される。ウェイト１８はウェイトバンパ３４に押し付けられた位置、つまり、上死点で停止している。
【００３７】
作業者が接触部材２４の先端を被打込材Ｗ１に押し付け、かつ、トリガスイッチ４０をオンすると、コントローラ３７は電動モータ１４に電力を供給し、モータ軸４２が正回転する。モータ軸４２の回転力は、減速機４３で増幅されて駆動ギヤ４９に伝達され、第１ギヤ５０が図６で時計回りに回転する。
【００３８】
第１ギヤ５０が時計回りに回転すると、第２ギヤ５１は反時計回りに回転し、第３ギヤ５２は時計回りに回転する。このため、プランジャ２７は、スプリング３３の付勢力に抗して第２方向Ｄ２で移動する。つまり、打撃部１２は上昇する。第１ギヤ５０が図６で時計回りに回転することに伴い、カムローラ５８は係合部６２から解放される。また、カムローラ６０はウェイトアーム部６５に係合し、ウェイト１８は第１方向Ｄ１で移動し、ウェイトバンパ３４から離れる。
【００３９】
このように、第３ギヤ５２の回転力で打撃部１２が上昇し、かつ、ウェイト１８が下降した後、図７のように、打撃部１２が上死点に到達し、かつ、ウェイト１８が下死点に到達する。打撃部１２の上死点は、打撃部１２がプランジャバンパ３５から最も離れた位置である。ウェイト１８の下死点は、ウェイト１８がウェイトバンパ３４から最も離れた位置である。
【００４０】
そして、図８のように、カムローラ５９が係合部６４から解放され、かつ、カムローラ６０がウェイトアーム部６５から解放される。すると、打撃部１２はスプリング３３の付勢力で下降し、ウェイト１８はスプリング３３の付勢力で上昇する。打撃部１２が下降すると、ドライバブレード２８は止具２６を打撃し、止具２６は被打込材Ｗ１に打ち込まれる。さらに、プランジャ２７がプランジャバンパ３５に衝突し、打撃部１２が下死点で停止する。また、ウェイト１８はウェイトバンパ３４に衝突して上死点で停止する。具体的には、打撃部１２が下死点に到達した後、ウェイト１８が下死点に到達する。このように、打撃部１２が下降する際、ウェイト１８は打撃部１２とは逆方向に移動するため、ハウジング１１の振動及び反動を低減可能である。
【００４１】
止具２６を被打込材Ｗ１に打ち込んだ後に、作業者が接触部材２４を被打込材Ｗ１から離し、かつ、トリガスイッチ４０がオフされた後も、コントローラ３７は電動モータ１４を正回転している。そして、図９のように、カムローラ５７が係合部６３に係合すると、打撃部１２がスプリング３３の付勢力に抗して下死点から上昇し、プランジャ２７はプランジャバンパ３５から離れる。
【００４２】
なお、図９のように、第３ギヤ５２の回転方向で、カムローラ５９の回転方向の位置と、ウェイトアーム部６５の位置とが重なっても、カムローラ５９の突出量は、カムローラ６０の突出量よりも短いため、カムローラ５９はウェイトアーム部６５に係合されない。このためウェイト１８は上死点で停止している。
【００４３】
さらに、第１ギヤ５０が回転すると、図１０のように、カムローラ５７が係合部６３に係合されている間に、カムローラ５８が係合部６３に係合される。次いで、カムローラ５７は係合部６３から離れ、カムローラ５８を介してプランジャ２７に伝達される力で打撃部１２は上昇する。さらに、カムローラ５８が係合部６２に係合している間に、カムローラ５９が係合部６４に係合する。コントローラ３７は、プランジャ２７が図６のように待機位置に到達したことを検出すると、電動モータ１４を停止する。
【００４４】
本実施形態では、カムローラ５９が係合部６４から解放されると、打撃部１２が上死点から下降する。また、カムローラ６０がウェイトアーム部６５から解放されると、ウェイト１８が下死点から上昇する。そして、カムローラ５９，６０は、単数の第３ギヤ５２に設けられている。このため、打撃部１２が上死点から下降する第１タイミングと、及びウェイト１８が下死点から下降する第２タイミングとが、各種の条件により変化することを抑制できる。各種の条件は、駆動機構１５を構成する部品の寸法のばらつき、部品同士の組み付け誤差等を含む。
【００４５】
例えば、中心線Ａ１方向における軸線Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３同士の距離のばらつきである。また、第１ギヤ５０と第２ギヤ５１との噛み合い箇所のバックラッシのばらつき、第２ギヤ５１と第３ギヤ５２との噛み合い箇所のバックラッシのばらつきなどである。
【００４６】
また、カムローラ５９，６０の回転中心は、共に仮想円Ｃ２上にあり、カムローラ５９，６０の直径は同一である。さらに、図１１のように、係合部６４のうち、カムローラ５９が接触する領域６７は中心線Ａ１に対して直角である。さらに、ウェイトアーム部６５のうち、カムローラ６０が接触する領域６８は中心線Ａ１に対して直角である。このため、第３ギヤ５２が図７で時計回りに回転すると、図１１において、カムローラ５９の外周面と係合部６４との接触点Ｐ１が移動する距離Ｌ１と、カムローラ６０の外周面とウェイトアーム部６５との接触点Ｐ２が移動する距離Ｌ２とが、同一になる。ここで、距離Ｌ１，Ｌ２は、中心線Ａ１に対して直角な方向の移動量である。したがって、第１タイミングと第２タイミングとが変化することを、一層、抑制できる。
【００４７】
さらに、カムローラ５９，６０は、第３ギヤ５２に対して軸線Ｂ３を中心とする点対称の位置に配置されている。このため、図７のように、カムローラ５９が係合部６４に係合され、カムローラ６０がウェイトアーム部６５に係合されている際に、係合部６４及びカムローラ５９を介して第３ギヤ５２に加わる第１の荷重Ｆ１と、ウェイトアーム部６５及びカムローラ６０を介して第３ギヤ５２に加わる第２の荷重Ｆ２とが、共に中心線Ａ１に対して平行であり、かつ、互いに逆向きとなる。また、第１の荷重Ｆ１と第２の荷重Ｆ２とは、軸線Ｂ３を中心とする点対称の位置で生じる。このため、第３ギヤ５２が軸線Ｂ３に対して傾斜することを抑制できる。したがって、第１タイミングと第２タイミングとが変化することを、一層、抑制できる。
【００４８】
図１２及び図１３は、駆動機構の他の例を示す。駆動機構７０は、第１プーリ７１、第２プーリ７２及びベルト７３を有する。第１プーリ７１は支持軸７４により支持され、第２プーリ７２は支持軸７５により支持されている。支持軸７４，７５はホルダ７６に取り付けられている。ホルダ７６はハウジング１１内に設けられる。第１プーリ７１は軸線Ｂ４を中心として回転可能であり、第２プーリ７２は軸線Ｂ５を中心として回転可能である。軸線Ｂ４，Ｂ５は中心線Ａ１上に配置されている。軸線Ｂ４と軸線Ｂ５とは平行である。
【００４９】
第１プーリ７１にカムローラ５７，５８が設けられ、第２プーリ７２にカムローラ５９，６０が設けられている。カムローラ５７，５８は、軸線Ｂ４を中心とする仮想円Ｃ１上に配置されている。カムローラ５９，６０は、軸線Ｂ５を中心とする仮想円Ｃ２上に配置されている。ベルト７３は環状であり、ベルト７３は第１プーリ７１及び第２プーリ７２に巻き掛けられている。第１プーリ７１は、駆動軸４８の回転力で時計回りに回転可能である。第１プーリ７１が図１３において時計回りに回転すると、その回転力はベルト７３を介して第２プーリ７２に伝達され、第２プーリ７２は時計回りで回転する。
【００５０】
また、第１プーリ７１が図１３において時計回りに回転すると、カムローラ５７が係合部６３に係合及び解放され、カムローラ５８が係合部６２に係合及び解放される。第２プーリ７２が図１３において時計回りに回転すると、カムローラ５９が係合部６４に係合及び解放され、カムローラ６０がウェイトアーム部６５に係合及び解放される。このため、駆動機構７０を、図１及び図２の駆動機構１５に代えて設けると、打撃部１２が上昇及び下降し、ウェイト１８が下降及び上昇する。
【００５１】
そして、駆動機構７０を用いた場合、カムローラ５９，６０が単数の第２プーリ７２に設けられているため、打撃部１２が上死点から下降する第１タイミングと、及びウェイト１８が下死点から下降する第２タイミングとが、各種の条件により変化することを抑制できる。
【００５２】
また、駆動機構７０において、第２プーリ７２に設けたカムローラ５９，６０の回転中心は、共に仮想円Ｃ２上にあり、カムローラ５９，６０の直径は同一である。したがって、駆動機構７０は、駆動機構１５と同様の効果を得ることができる。
【００５３】
さらに、カムローラ５９，６０は、第２プーリ７２に対して軸線Ｂ５を中心とする点対称の位置に配置されている。このため、カムローラ５９が係合部６４に係合され、カムローラ６０がウェイトアーム部６５に係合されている際に、第２プーリ７２に対して軸線Ｂ３に交差する方向で互いに逆向きの荷重が加わり、第３ギヤ５２が軸線Ｂ３に対して傾斜することを抑制できる。したがって、第１タイミングと第２タイミングとが変化することを、一層、抑制できる。
【００５４】
実施形態で説明した事項の意味は、次の通りである。スプリング３３は、第１付勢機構及び第２付勢機構として機能する要素である。プランジャアーム部６１は、第１係合部の一例であり、ウェイトアーム部６５は、第２係合部の一例である。カムローラ５９は、第３係合部の一例であり、カムローラ６０は、第４係合部の一例である。第３ギヤ５２及び第２プーリ７２は、回転要素の一例であり、軸線Ｂ３，Ｂ５は軸線の一例である。第１ギヤ５０及び第１プーリ７１は、補助回転要素の一例であり、カムローラ５７，５８は、補助係合部の一例である。本実施形態では、第３係合部及び第４係合部は、物理的に同一の回転要素に設けられている。
【００５５】
打込機は、上記した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、打撃部１２及びプランジャ２７の待機位置は、下死点であってもよい。駆動機構は、第１スプロケット、第２スプロケット及びチェーンを備えているものを含む。第１スプロケットにカムローラ５７，５８を設け、第２スプロケットにカムローラ５９，６０を設ける。そして、チェーンは第１スプロケット及び第２スプロケットに巻き掛けられる。駆動軸４８の回転力は第１スプロケットに伝達される。
【００５６】
さらに、駆動機構に回転力を伝達するモータは、電動モータの他、油圧モータ、空気圧モータ、エンジンを含む。また、電動モータに電力を供給する電源は、直流電源または交流電源の何れでもよい。
【００５７】
付勢機構は、単数のスプリングを備えているもの、複数のスプリングを備えているものを含む。付勢機構の具体例は、圧縮スプリングの他、引っ張りスプリングを含む。要素が受ける付勢力の方向に応じて、引っ張りスプリングを配置する位置を設定する。さらに、付勢機構は、気体を充填した圧力室を含む。気体の圧力で打撃部及びウェイトが付勢される。
【００５８】
第３係合部は、第１係合部に係合されると打撃部が第１方向に移動することを制限する他、第３係合部は、第１係合部から解放されると打撃部が第１方向に移動することを許容する要素である。第３係合部は、カムローラの他、ピン、突起、カム面を含む。
【００５９】
第４係合部は、第２係合部に係合されるとウェイトが第２方向に移動することを制限する他、第４係合部は、第２係合部から解放されるとウェイトが第２方向に移動することを許容する。第４係合部は、カムローラの他、ピン、突起、カム面を含む。
【００６０】
第１係合部と第３係合部とは、互いに係合及び解放可能であればよく、第１係合部及び第３係合部のそれぞれの形状及び寸法は任意である。第２係合部と第４係合部とは、互いに係合及び解放可能であればよく、第２係合部及び第４係合部のそれぞれの形状及び寸法は任意である。
【００６１】
また、打撃部から第１係合部及び第３係合部を介して回転要素に加わる第１の荷重と、前記ウェイトから前記第２係合部及び前記第４係合部を介して前記回転要素に加わる第２荷重とが、前記打撃部及び前記ウェイトの移動方向を表す軸線を隔てて逆向きとなるように、前記回転要素に対する前記第３係合部及び前記第４係合部の位置が定められていればよい。つまり、第３係合部及び第４係合部は、回転要素の回転方向にそれぞれ２個以上設けられていてもよい。
【００６２】
補助係合部は、カムローラの他、ピン、突起、カム面を含む。補助係合部は、第１係合部に係合及び解放可能であればよく、補助係合部の形状及び寸法は任意である。さらに、回転要素及び補助回転要素は、それぞれ、ギヤ、プーリ、スプロケット及び回転軸の何れでもよい。
【００６３】
また、打込機１０は、中心線Ａ１と鉛直線とが平行である状態で使用することに限定されない。例えば、打込機１０は、中心線Ａ１が鉛直線に対して９０度で交差する状態で使用すること、または、中心線Ａ１が鉛直線に対して９０度とは異なる角度で交差する状態で使用すること、も可能である。
【符号の説明】
【００６４】
１０…打込機、１２…打撃部、１８…ウェイト、３３…スプリング、５０…第１ギヤ、５２…第３ギヤ、５７，５８，５９，６０…カムローラ、６１…プランジャアーム部、６５…ウェイトアーム部、７１…第１プーリ、７２…第２プーリ、Ｂ３，Ｂ５…軸線、Ｄ１…第１方向、Ｄ２…第２方向。
【図１】
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【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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