(57)【要約】【課題】ドライバによって射出口から打込み材を射出することで、打込み材を被加工物に打込む打込み工具において、ドライバの押圧機構に関する改良技術を提供する。【解決手段】釘打ち機１は、工具本体１０、フライホイール４０、ドライバ３、押圧機構８を備える。押圧機構８は、バネ機構８８と押圧ローラ８７とを備える。バネ機構８８は、第１バネ部８８１と第２バネ部８８５とを含み、ドライバ２の前方への移動に伴って変位するように構成されている。押圧ローラ８７は、ドライバ３に対向するように配置され、ドライバ３が前方へ移動する過程で、バネ機構８８の付勢力によってドライバ３を押圧することで、ドライバ３へのフライホイール４０の回転エネルギの伝達を可能とする。バネ機構８８全体としてのバネ定数は、バネ機構８８全体としての変位量に応じて変化する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
打込み材を射出口から射出することで、前記打込み材を被加工物に打ち込むように構成された打込み工具であって、
前記打込み工具の前後方向に延在し、前端部に前記射出口を有する工具本体と、
前記工具本体に収容され、回転駆動されるフライホイールと、
前記フライホイールの外周に対向するように配置され、前記フライホイールから伝達された回転エネルギによって、前記前後方向に延在する動作線に沿って直線状に前方へ移動することで、前記打込み材を打撃して前記被加工物に打込むように構成されたドライバと、
前記フライホイールと前記ドライバとの対向方向において、前記ドライバに対して前記フライホイールと反対側に配置された押圧機構とを備え、
前記押圧機構は、
少なくとも１つのバネを含む第１バネ部と、少なくとも１つのバネを含む第２バネ部とを含み、前記ドライバの前方への移動に伴って変位するように構成されたバネ機構と、
前記ドライバに対向するように配置され、前記ドライバが前方へ移動する過程で、前記バネ機構の付勢力により、前記対向方向において前記フライホイールに近づく方向に前記ドライバを押圧することで、前記ドライバへの前記回転エネルギの伝達を可能とするように構成された押圧ローラとを備え、
前記バネ機構全体としてのバネ定数が、前記バネ機構全体としての前記変位量に応じて変化することを特徴とする打込み機。
【請求項２】
請求項１に記載の打込み工具であって、
前記第１バネ部と前記第２バネ部は、直列に配置されていることを特徴とする打込み機。
【請求項３】
請求項１または２に記載の打込み工具であって、
前記第１バネ部と前記第２バネ部とは、互いに異なるバネ定数を有することを特徴とする打込み機。
【請求項４】
請求項３に記載の打込み工具であって、
前記押圧機構は、前記第１バネ部と前記第２バネ部の間に介在し、前記第１バネ部の一端部と前記第２バネ部の一端部に当接する介在部材を備えたことを特徴とする打込み工具。
【請求項５】
請求項３に記載の打込み工具であって、
前記第２バネ部は、前記第１バネ部よりも大きいバネ定数を有し、
前記押圧機構は、前記第１バネ部の変位量を規定するように構成された上限規定部を含むことを特徴とする打込み工具。
【請求項６】
請求項５に記載の打込み工具であって、
前記上限規定部は、
前記第１バネ部と前記第２バネ部の間に介在し、前記第１バネ部の一端部と前記第２バネ部の一端部に当接する介在部材と、
前記介在部材に当接することで、前記第１バネ部の変位量を規定するように構成された当接部材とを含むことを特徴とする打込み工具。
【請求項７】
請求項１〜６の何れか１つに記載の打込み工具であって、
前記第１バネ部の前記少なくとも１つのバネおよび前記第２バネの前記少なくとも１つのバネは、夫々、皿バネで構成されていることを特徴とする打込み工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、射出口から打込み材を射出することで、打込み材を被加工物に打ち込む打込み工具に関する。
【背景技術】
【０００２】
ドライバを直線状に移動させることで、釘等の打込み材を打ち出すように構成された打込み工具が知られている。例えば、特許文献１に開示されている打込み工具では、ソレノイドの作動に伴って、フォロワアームが引っ張られる。そして、ローラアセンブリに支持されたローラが、フォロワアームの移動に伴って圧縮される円筒コイルバネの付勢力によってドライバを押圧し、フライホイールに押し付ける。これにより、ドライバとフライホイールとが摩擦係合し、フライホイールの回転エネルギがドライバに伝達される。ドライバは所定の駆動軸に沿って前方へ押し出され、ノーズ部から釘を打ち出す。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許出願公開第２０１４／００９７２２３号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
フライホイールの回転エネルギをドライバに伝達し、ドライバを移動させる打込み工具では、ドライバをフライホイールに摩擦係合させるときには、バネの荷重が大きすぎると、ドライバがフライホイールに弾かれる可能性がある。一方、ドライバによる釘の打込み時には、フライホイールに対するドライバの滑りをできるだけ抑えることが好ましい。つまり、ドライバをフライホイールに強く押し付けるための荷重が必要となる。しかしながら、上述の打込み工具の押圧機構では、ドライバの移動過程に亘って適切な荷重を調整することが難しい。
【０００５】
本発明は、かかる状況に鑑み、ドライバによって射出口から打込み材を射出することで、打込み材を被加工物に打込む打込み工具において、ドライバの押圧機構に関する改良技術を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様において、打込み材を射出口から射出することで、前記打込み材を被加工物に打ち込むように構成された打込み工具が提供される。この打込み工具は、工具本体と、フライホイールと、ドライバと、押圧機構とを備えている。
【０００７】
工具本体は、打込み工具の前後方向に延在し、前端部に射出口を有する。フライホイールは、工具本体に収容され、回転駆動されるように構成されている。ドライバは、フライホイールの外周に対向するように配置されている。また、ドライバは、フライホイールから伝達された回転エネルギによって、前後方向に延在する動作線に沿って直線状に前方へ移動することで、打込み材を打撃して被加工物に打込むように構成されている。
【０００８】
押圧機構は、フライホイールとドライバとの対向方向において、ドライバに対してフライホイールと反対側に配置されている。また、押圧機構は、バネ機構と、押圧ローラとを備えている。バネ機構は、第１バネ部および第２バネ部を含む。第１バネ部および第２バネ部は、夫々、少なくとも１つのバネを含む。言い換えると、第１バネ部および第２バネ部は、夫々、単一のバネを含んでもよいし、複数のバネによる組み合わせバネを含んでもよい。また、バネ機構は、ドライバの前方への移動に伴って変位するように構成されている。押圧ローラは、ドライバに対向するように配置されている。また、押圧ローラは、ドライバが前方へ移動する過程で、バネ機構の付勢力により、対向方向においてフライホイールに近づく方向にドライバを押圧することで、ドライバへの回転エネルギの伝達を可能とするように構成されている。バネ機構全体としてのバネ定数は、バネ機構全体としての変位量に応じて変化する。
【０００９】
本態様の打込み工具では、押圧機構は、第１バネ部および第２バネ部（つまり、少なくとも２つのバネ）を含むバネ機構と、バネ機構の付勢力によってドライバを押圧するように構成された押圧ローラとを備えている。そして、バネ機構全体としてのバネ定数は、バネ機構全体としての変位量に応じて変化する。言い換えると、単一の円筒コイルバネとは異なり、バネ機構全体の変位量とバネ機構全体の荷重（付勢力、バネ力）とは、比例関係にはない。言い換えると、バネ機構は非線形特性を有する。このため、本態様の押圧機構によれば、ドライバの移動過程において、バネ定数の変化により、押圧ローラがドライバを押圧するための荷重を大きく変化させることが可能となる。なお、ドライバは、移動過程の初期には比較的柔らかく押圧され、それ以降は、より強く押圧されることが好ましい。よって、バネ機構全体のバネ定数は、ドライバの移動に伴ってバネ機構全体の変位量が大きくなった際に大きくなることが好ましい。例えば、変位量が所定の閾値を超えるとバネ定数が大きくなってもよいし、変位量が大きくなるにつれてバネ定数が大きくなってもよい（つまり、バネ定数が漸増してもよい）。
【００１０】
なお、フライホイールの回転エネルギは、フライホイールから直接ドライバに伝達されてもよいし、フライホイールとドライバの間に配置された伝達部材を介してドライバに伝達されてもよい。また、バネ機構に関し、「ドライバの前方への移動に伴って変位する」とは、「ドライバの前方への移動過程の全体に亘って変位する」場合のみならず、「ドライバの前方への移動過程の一部に対応して変位する」場合も含む意である。押圧ローラに関し、「ドライバが前方へ移動する過程でドライバを押圧する」とは、「ドライバの前方への移動過程の全体に亘ってドライバを押圧する」場合のみならず、「ドライバの前方への移動過程の一部においてドライバを押圧する」場合も含む意である。
【００１１】
本発明の一態様において、第１バネ部と第２バネ部は、直列に配置されていてもよい。また、本発明の一態様において、第１バネ部と第２バネ部とは、互いに異なるバネ定数を有してもよい。これらの態様によれば、非線形特性を有するバネ機構を容易に実現することができる。
【００１２】
本発明の一態様において、押圧機構は、第１バネ部と第２バネ部の間に介在し、第１バネ部の一端部と第２バネ部の一端部に当接する介在部材を備えていてもよい。互いに異なるバネ定数を有する第１バネ部と第２バネ部は、径の大きさが異なることが多い。これに対し、本態様によれば、第１バネ部と第２バネ部の間に配置された介在部材を介して、第１バネ部と第２バネ部を適切に接続することができる。
【００１３】
本発明の一態様において、第２バネ部は、第１バネ部よりも大きいバネ定数を有していてもよい。そして、押圧機構は、第１バネ部の変位量を規定するように構成された上限規定部を含んでもよい。本態様によれば、バネ機構全体が変位する間は、第２バネ部よりもバネ定数が小さい（柔らかい）第１バネ部が、第２バネ部よりも先に大きく変位する。第１バネ部の変位量が上限に達すると、第１バネ部より大きなバネ定数を有する第２バネ部のみが変位することになるため、変位量に対する付勢力の増加率が大きくなる。上限規定部によって第１バネ部の変位量を規定することで、ドライバの移動過程において、比較的小さな荷重を生じる区間から、比較的大きな荷重を生じる区間への切り替えを、確実且つ容易に行うことができる。
【００１４】
本発明の一態様において、上限規定部は、第１バネ部と第２バネ部の間に介在し、第１バネ部の一端部と第２バネ部の一端部に当接する介在部材と、介在部材に当接することで、第１バネ部の変位量を規定するように構成された当接部材とを含んでもよい。互いに異なるバネ定数を有する第１バネ部と第２バネ部は、径の大きさが異なることが多い。これに対し、本態様によれば、介在部材によって第１バネ部と第２バネ部を適切に接続しつつ、上限規定部を構成することができる。
【００１５】
本発明の一態様において、第１バネ部の少なくとも１つのバネおよび第２バネの少なくとも１つのバネは、夫々、皿バネで構成されていてもよい。本態様によれば、大型化を抑制しつつ、比較的大きな荷重を発生可能なバネ機構を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】ドライバが初期位置に配置されているときの釘打ち機の全体構成を示す説明図である。
【図２】図１の部分拡大図である。
【図３】ドライバの斜視図である。
【図４】ドライバが打込み位置に配置されているときの釘打ち機の全体構成を示す説明図である。
【図５】ドライバが初期位置に配置されているときのフライホイール、リング部材、保持機構、および押圧ローラの斜視図である。
【図６】図２のＶＩ−ＶＩ線における断面図である（但し、押圧機構については押圧ローラと支持シャフトのみを示す）
【図７】押圧機構の斜視図である。
【図８】押圧機構の分解斜視図である。
【図９】押圧機構の縦断面図である。
【図１０】図９のＸ−Ｘ線における断面図である
【図１１】図９の部分拡大図である。
【図１２】伝達位置に配置されているドライバとドライバ駆動機構を示す説明図である。
【図１３】図１２のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線における断面図である（但し、押圧機構については押圧ローラと支持シャフトのみを示す）
【図１４】ドライバが伝達位置に配置されているときの押圧機構の縦断面図である。
【図１５】ドライバが打撃位置に配置されているときの押圧機構の縦断面図である。
【図１６】打撃位置に配置されているドライバとドライバ駆動機構を示す説明図である。
【図１７】図１７のＸＶＩＩ−ＸＶＩＩ線における断面図である（但し、押圧機構については押圧ローラと支持シャフトのみを示す）。
【図１８】バネ機構の変形量と荷重との関係（バネ特性）を概略的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。以下、図１〜図１８を参照して、打込み工具の一例として、釘打ち機１について説明する。釘打ち機１は、釘１０１を射出口１２３から直線状に打ち出すことで、被加工物（例えば、木材）１００）に釘１０１を打込む釘打ち作業を行うことが可能な工具である。
【００１８】
まず、図１を参照して、釘打ち機１の概略構成について説明する。図１に示すように、本実施形態の釘打ち機１の外郭は、工具本体１０と、ハンドル１３と、マガジン１７とを主体として形成されている。
【００１９】
工具本体１０は、本体ハウジング１１とノーズ部１２とを含む。本体ハウジング１１には、モータ２、ドライバ３、ドライバ駆動機構４、戻し機構（図示せず）等が収容されている。ドライバ３は、所定の動作線Ｌに沿って直線状に移動可能に配置されている。ドライバ駆動機構４は、動作線Ｌに沿ってドライバ３を移動させることで、釘１０１を釘打ち機１から打ち出すように構成されている。戻し機構は、釘１０１を打ち出した後のドライバ３を初期位置に復帰させるように構成されている。ノーズ部１２は、動作線Ｌの延在方向（以下、単に動作線Ｌ方向という）における本体ハウジング１１の一端に連結されている。ノーズ部１２は、動作線Ｌ方向にノーズ部１２を貫通するドライバ通路（図示せず）を有する。ドライバ通路の一端は本体ハウジング１１の内部に開口している。ドライバ通路の他端は、釘１０１が打ち出される射出口１２３として、釘打ち機１の外部に開口している。ノーズ部１２には、射出口１２３に隣接して、動作線Ｌ方向に進退可能な接触アーム１２５が保持されている。また、本体ハウジング１１内には、常時にはオフ状態で維持され、接触アーム１２５の押込みに応じてオン状態とされる接触アームスイッチ（図示せず）が配置されている。
【００２０】
ハンドル１３は、動作線Ｌ方向において本体ハウジング１１の中央部から動作線Ｌと交差する方向に突出している。ハンドル１３は、作業者によって把持される部位である。ハンドル１３の基端部（本体ハウジング１１に接続された端部）には、作業者によって引き操作されるトリガ１４が設けられている。ハンドル１３内には、常時にはオフ状態で維持され、トリガ１４の引き操作に応じてオン状態とされるトリガスイッチ１４１が配置されている。また、ハンドル１３の先端部（基端部とは反対側の端部）には、端子等を備えたバッテリ装着部１５が設けられている。バッテリ装着部１５には、充電式のバッテリ１９が取り外し可能に装着されている。ハンドル１３先端部の内部には、釘打ち機１の動作を制御するためのコントローラ１８等が配置されている。コントローラ１８には、前述の接触アームスイッチ、トリガスイッチ１４１、後述のモータ２、ソレノイド７１５等が電気的に接続されている。
【００２１】
マガジン１７は、複数の釘１０１を充填可能に構成されており、ノーズ部１２に装着されている。マガジン１７に充填された釘１０１は、釘送り機構（図示せず）によって、ドライバ通路に一本ずつ供給される。なお、マガジン１７の構成は周知であるため、その説明は省略する。
【００２２】
以下、釘打ち機１の詳細構成について説明する。なお、以下の説明では、便宜上、ドライバ３の動作線Ｌ方向（図１の左右方向）を釘打ち機１の前後方向と規定し、射出口１２３が設けられている側（図１の右側）を釘打ち機１の前側、反対側（図１の左側）を後側と規定する。また、動作線Ｌに直交し、ハンドル１３の延在方向に対応する方向（図１の上下方向）を釘打ち機１の上下方向と規定し、ハンドル１３が工具本体１０（本体ハウジング１１）に接続されている側（図１の上側）を上側、ハンドル１３の先端部（バッテリ１９が装着される端部）が配置される側（図１の下側）を下側と規定する。また、前後方向および上下方向に直交する方向を左右方向と規定する。
【００２３】
まず、本体ハウジング１１の内部に収容されたモータ２、ドライバ３、およびドライバ駆動機構４について順に説明する。なお、以下で参照する図１および図２では、説明の便宜上、後述するリング部材５の一部が破断された状態で図示されている。
【００２４】
モータ２について説明する。図２に示すように、モータ２は、本体ハウジング１１の後下部に収容されている。また、モータ２は、出力シャフト（図示せず）の回転軸が動作線Ｌに直交して左右方向に延在するように配置されている。本実施形態では、モータ２として、小型で高出力であることから、ブラシレスＤＣモータが採用されている。モータ２の出力シャフトには、出力シャフトと一体的に回転するプーリ２１が連結されている。なお、本実施形態では、ノーズ部１２の接触アーム１２５（図１参照）が被加工物１００に押し付けられ、接触アームスイッチがオン状態とされると、コントローラ１８がバッテリ１９からモータ２に対して電流を供給し、モータ２の駆動を開始する。
【００２５】
ドライバ３について説明する。図３に示すように、ドライバ３は、長尺状の部材であって、長軸に関して対称形状に形成されている。ドライバ３は、本体部３０と、打撃部３１と、一対のアーム部３５とを含む。本体部３０は、全体として概ね矩形薄板状に形成された部分である。打撃部３１は、本体部３０の前端から前方に延在する部分であって、本体部３０よりも左右方向の幅が細く形成されている。一対のアーム部３５は、本体部３０の後部から左右に突出している。
【００２６】
本体部３０は、後述する押圧ローラ８７（図２参照）によって押圧されて、リング部材５（図２参照）に摩擦係合する部位である。本体部３０は、一対のローラ当接部３０１と、レバー当接部３０５と、一対のリング係合部３０６とを有する。以下、これらの部分について順に説明する。
【００２７】
一対のローラ当接部３０１は、本体部３０の上面から上方へ突出し、本体部３０の左右の端に沿って前後方向に延在するように、本体部３０に一体的に形成されている。ローラ当接部３０１の突出端（上端）に形成された面部は、押圧ローラ８７の外周面に当接する当接面として形成されている。また、ローラ当接部３０１の前端部は、後方に向けて高さ（上下方向の厚み）が漸増する傾斜部３０２として形成されている。一方、ローラ当接部３０１のうち傾斜部３０２の後側部分は、一定の高さを有するストレート部３０３として形成されている。レバー当接部３０５は、本体部３０の上面から上方へ突出するように設けられ、本体部３０の後部において左右のローラ当接部３０１（ストレート部３０３）をつなぐように、左右方向に延在する。レバー当接部３０５には、後述する押出しレバー７１１が後方から当接する。
【００２８】
一対のリング係合部３０６は、本体部３０の下面から下方へ突出し、本体部３０の左右の端部に沿って前後方向に延在するように、本体部３０に一体的に形成されている。リング係合部３０６の前端部は、後方に向けて高さ（上下方向）の厚みが漸増する傾斜部３０７として形成されている。一対のリング係合部３０６には、夫々、後述する２つのリング部材５の外周係合部５１に係合可能な係合溝３０８が形成されている。各係合溝３０８は、リング係合部３０６の突出端から上方へ凹むように形成され、リング係合部３０６の全長に亘って前後方向に延在する。また、係合溝３０８は、左右方向の幅が上方に向けて狭くなるように（言い換えると、係合溝３０８を規定するリング係合部３０６の左右方向の壁面が上方へ向けて近づくように）形成されている（図６参照）。なお、ドライバ３とリング部材５との係合態様については後で詳述する。
【００２９】
本体部３０の後端３２は、ドライバ３の後端を規定する。後端３２は、本体ハウジング１１の後端部内に固定された後方ストッパ部１１８（図２参照）に当接することで、ドライバ３がそれ以上後方へ移動するのを規制する部位である。打撃部３１の前端３１０は、ドライバの前端を規定する。前端３１０は、釘１０１（図１参照）の頭部を打撃し、釘１０１を前方へ打出して被加工物１００に打ち込む部位である。
【００３０】
一対のアーム部３５は、本体部３０から左右に突出している。アーム部３５は、本体ハウジング１１前端部の内部に固定された一対の前方ストッパ部１１７（図２参照）に当接することで、ドライバ３がそれ以上前方へ移動するのを規制する部位である。なお、詳細説明および図示は省略するが、アーム部３５は、接続部材によって、戻し機構に接続されている。本実施形態の釘打ち機１では、戻し機構として、いかなる公知の構成が採用されてもよい。例えば、打込み位置まで前方へ移動されたドライバ３を、接続部材を介して弾性部材（例えば、圧縮コイルバネや捩りコイルバネ）の弾性力で動作線Ｌに沿って初期位置へ引き戻すように構成された戻し機構を採用することができる。
【００３１】
以上のように構成されたドライバ３は、その長軸が動作線Ｌに沿って釘打ち機１の前後方向に延在するように配置される。また、ドライバ３は、動作線Ｌに沿って（釘打ち機１の前後方向に、またはドライバ３の長軸方向にとも言い換えられる）、初期位置と打込み位置との間で移動可能に保持されている。
【００３２】
ここで、図１および図４を参照して、ドライバ３の初期位置および打込み位置について説明する。初期位置とは、ドライバ駆動機構４が作動していない状態（以下、初期状態という）でドライバ３が保持される位置である。本実施形態では、図１に示すように、ドライバ３の初期位置は、ドライバ３の後端３２が、後方ストッパ部１１８に当接する位置に設定されている。打込み位置とは、ドライバ駆動機構４によって前方へ移動されたドライバ３が釘１０１を被加工物に打ち込む位置である。本実施形態では、図４に示すように、ドライバ３の打込み位置は、ドライバ３の前端３１０が射出口１２３から僅かに突出した位置に設定されている。打込み位置は、一対のアーム部３５の前端が、一対の前方ストッパ部１１７に後方から当接する位置でもある。上記の配置から、本実施形態では、初期位置と打込み位置は、動作線Ｌに沿って移動するドライバ３の移動可能範囲の両端を規定する最後方位置と最前方位置であると言い換えることもできる。
【００３３】
ドライバ駆動機構４の詳細な構成について説明する。図２に示すように、本実施形態では、ドライバ駆動機構４は、フライホイール４０と、２つのリング部材５と、保持機構６と、作動機構７と、押圧機構８とを含む。以下、これらの構成の詳細について順に説明する。
【００３４】
フライホイール４０について説明する。図２に示すように、円筒状に形成されたフライホイール４０は、本体ハウジング１１内のモータ２の前側で、回転可能に支持されている。フライホイール４０は、モータ２によって回転軸Ａ１周りに回転駆動される。回転軸Ａ１は、モータ２の回転軸と平行に、ドライバ３の動作線Ｌに直交する左右方向に延在する。フライホイール４０の支持シャフトには、支持シャフトおよびフライホイール４０と一体的に回転するプーリ４１が連結されている。プーリ２１とプーリ４１にはベルト２５が架け渡されている。よって、モータ２が駆動されると、モータ２の出力シャフトの回転がベルト２５を介してフライホイール４０に伝達され、フライホイール４０は図２の時計回り方向に回転する。
【００３５】
図５および図６に示すように、フライホイール４０の外周４５には、フライホイール４０の全周に亘って延在する一対の係合溝４７が形成されている。係合溝４７には、リング部材５が係合可能である。係合溝４７は、左右方向の幅がフライホイール４０の径方向内側に向けて狭くなるように形成されている。
【００３６】
リング部材５について説明する。図５に示すように、各リング部材５は、フライホイール４０よりも大径のリング状に形成されている。本実施形態では、リング部材５の内径は、フライホイール４０の外径（厳密には、フライホイール４０の回転軸Ａ１から係合溝４７の底部までの径）よりも大きく設定されている。２つのリング部材５は、夫々、フライホイール４０の外周４５に設けられた一対の係合溝４７に対して、フライホイール４０の径方向外側に配置されている。本実施形態では、２つのリング部材５は、後述する保持機構６によって、フライホイール４０の外周４５（より詳細には係合溝４７）から離間した離間位置と、外周４５（係合溝４７）に一部が接触する接触位置との間で移動可能に保持されている。
【００３７】
各リング部材５は、フライホイール４０の回転エネルギをドライバ３に伝達するための伝達部材であって、ドライバ３およびフライホイール４０と摩擦係合可能に構成されている。具体的には、図６に示すように、リング部材５の外周側部分には、ドライバ３の係合溝３０８に係合可能な外周係合部５１が設けられている。より詳細には、外周係合部５１は、リング部材５の径方向外側へ向けて突出する凸部として形成されている。また、リング部材５の内周側部分には、フライホイール４０の係合溝４７に係合可能な内周係合部５３が設けられている。内周係合部５３は、リング部材５の径方向内側へ向けて突出する凸部として形成されている。
【００３８】
なお、リング部材５の径方向の断面形状は、概ね六角形状に形成されており、外周係合部５１は、リング部材５の径方向外側へ向けて厚みが小さくなるように形成される一方、内周係合部５３は、リング部材５の径方向内側へ向けて軸方向の厚みが小さくなるように形成されている。つまり、外周係合部５１および内周係合部５３は、いずれも先端に向けて断面が先細り形状に形成されている。なお、リング部材５と、ドライバ３およびフライホイール４０との係合態様については後で詳述する。
【００３９】
保持機構６について説明する。保持機構６は、リング部材５を、離間位置と接触位置との間で移動可能に保持するように構成されている。図２および図５に示すように、本実施形態の保持機構６は、一対のリング付勢部６０と、一対のストッパ６６とで構成されている。一対のリング付勢部６０は、リング部材５に対して斜め前下方と斜め後ろ下方に配置されている。一対のリング付勢部６０は、リング部材５を板バネによって下側から上方へ付勢した状態で回転可能に支持している。一対のストッパ６６は、夫々、ドライバ３の下方、且つ、リング部材５に対して斜め前上方と斜め後ろ上方に配置されている。一対のストッパ６６は、リング部材５の回転を許容しつつ、リング部材５の上方への移動を規制するように構成されている。
【００４０】
ここで、保持機構６によるリング部材５の保持態様について説明する。図５に示すように、初期状態においては、リング付勢部６０は、下方からリング部材５に当接し、リング部材５を上方へ付勢している。また、ストッパ６６は、リング部材５に対して上方から当接し、リング部材５がそれ以上上方へ移動することを規制している。これにより、図６に示すように、リング部材５は、フライホイール４０の全周に亘って、外周４５（係合溝４７）から離間した離間位置で保持されている。なお、フライホイール４０の上端部のみが図示されているが、フライホイール４０の全周に亘って、同様に、リング部材５はフライホイール４０の外周４５（より詳細には係合溝４７）から離間している。一方、詳細は後述するが、作動機構７によってドライバ３が前方へ移動されるのに伴って、リング部材５がドライバ３によって下方へ押圧されると、リング付勢部６０の付勢力に抗してリング部材５が下方へ移動し、フライホイール４０の上部において、外周４５（係合溝４７）に接触する接触位置で保持されることになる（図１３参照）。
【００４１】
作動機構７について説明する。図２に示すように、作動機構７は、本体ハウジング１１内において、ドライバ３よりも上方、且つ、フライホイール４０よりも後方に配置されている。作動機構７は、初期位置に配置されたドライバ３を、動作線Ｌに沿って、後述する伝達位置に移動させるように構成されている。本実施形態では、作動機構７は、ソレノイド７１５と、押出しレバー７１１とを主体として構成されている。ソレノイド７１５は、トリガスイッチ１４１（図１参照）がオン状態とされた場合に、コントローラ１８（図１参照）によって作動される。押出しレバー７１１は、左右方向に延在する回転軸周りに回転可能に配置され、ソレノイド７１５の作動に伴って回動される。初期状態では、押出しレバー７１１の先端部は、ドライバ３のレバー当接部３０５に対して斜め上後方に配置されている。ソレノイド７１５が作動されると、押出しレバー７１１が図２の反時計回り方向に回動される。押出しレバー７１１は、その先端部でレバー当接部３０５を後方から前方へ押圧することで、ドライバ３を前方へ移動させる（図１２参照）。なお、ドライバ３およびドライバ駆動機構４の動作の詳細については後述する。
【００４２】
押圧機構８について説明する。図２に示すように、押圧機構８は、本体ハウジング１１内において、フライホイール４０とドライバ３との対向方向（上下方向）において、ドライバ３に対してフライホイール４０とは反対側に配置されている。つまり、押圧機構８は、ドライバ３に上方から対向するように配置されている。押圧機構８は、ドライバ３が初期位置から前方へ移動する過程で、リング部材５に向けて（つまり、フライホイール４０に近づく方向に）ドライバ３を押圧することで、リング部材５を介したフライホイール４０からドライバ３への回転エネルギの伝達を可能とするように構成されている。
【００４３】
図７〜図１０に示すように、本実施形態では、押圧機構８は、ベース部材８１と、ローラホルダ８２と、押圧ローラ８７と、バネ機構８８とを主体として構成されている。以下、これらの詳細構成について説明する。
【００４４】
ベース部材８１は、ローラホルダ８２を相対移動可能に保持するように構成された部材である。また、ベース部材８１は、本体ハウジング１１に支持されている。図７および図８に示すように、ベース部材８１は、全体としては、上から見ると略三角形状に形成された板状部材であって、三角形の頂点の１つが前端に位置するように配置される。ベース部材８１には、回動部８１１と、レバー係止部８１３と、筒状部８１５と、２つの支持孔８１７が設けられている。
【００４５】
回動部８１１は、ベース部材８１の後端部の下側に設けられた左右一対の円筒部である。一対の円筒部は、左右方向に延在する軸線に関し、同軸状に配置されている。図示は省略するが、本体ハウジング１１の左右側部の内面からは、一対の支持シャフトが、右方および左方に夫々突出している。ベース部材８１は、これらの支持シャフトが回動部８１１（一対の円筒部）に左右から挿入されることで、本体ハウジング１１に対して回動可能に支持されている。
【００４６】
レバー係止部８１３は、ベース部材８１の前端部に位置する三角形の頂点に対応する部分であって、下方に凹む凹部を有する。この凹部は、係止レバー９による係止を受ける部分である。図１に示すように、ベース部材８１は、常時には、本体ハウジング１１に支持された係止レバー９によってレバー係止部８１３が係止された状態で保持されている。なお、係止レバー９は、図１に示す位置から上方へ（反時計回りに）回動可能に構成されている。ドライバ３のジャム等の不具合が生じた場合には、使用者は、係止レバー９を上方に回動させ、更に、ベース部材８１を上方へ回動させて、不具合を解消する措置をとることができる。
【００４７】
図８〜図１０に示すように、筒状部８１５は、ベース部材８１の中央部から上方へ突出する円筒状の部分である。筒状部８１５の外径は、後述の皿バネ８８２の内径よりも僅かに小さく設定されている。筒状部８１５の内周面には、雌ネジが形成されている。また、筒状部８１５の上側には、バネ保持部８９が固定されている。バネ保持部８９は、有底円筒状部材として構成されており、バネ保持部８９の底部（下端部）の中央部には、ネジ８９５を挿通可能な貫通孔が形成されている。バネ保持部８９は、ネジ８９５がこの貫通孔を介して筒状部８１５の雌ネジに螺合されることで、ベース部材８１に固定されている。また、バネ保持部８９の上端部は、径方向外側へ突出するフランジ部８９１を有する。バネ保持部８９の外径は、後述の皿バネ８８６の内径よりも僅かに小さく設定されている。
【００４８】
図８および図９に示すように、支持孔８１７は、筒状部８１５の前側と後側に設けられている。支持孔８１７は、ベース部材８１を上下方向に貫通する貫通孔であって、後述するフレーム８３の脚部８３５に対応する形状を有する。
【００４９】
ローラホルダ８２は、押圧ローラ８７を回転可能に支持するように構成された部材である。また、ローラホルダ８２は、ベース部材８１によって、ベース部材８１に対して上下方向に相対移動可能に保持されている。ローラホルダ８２は、フレーム８３と、シャフト保持部８４と、支持シャフト８５とが連結されることで構成されている。
【００５０】
フレーム８３は、ローラホルダ８２の上側部分を構成しており、環状のバネ受け部８３１と、バネ受け部８３１から下方に突出する２つの脚部８３５とを含む。
【００５１】
バネ受け部８３１がベース部材８１の筒状部８１５に外装されるとともに、２つの脚部８３５がベース部材８１の２つの支持孔８１７に夫々挿通されることで、フレーム８３は、ベース部材８１に対して上下方向に相対移動可能に保持されている。なお、バネ受け部８３１の上端面には、筒状部８１５を環状に取り巻くよう下方に凹む凹部８３２が形成されている。また、脚部８３５には、脚部８３５の下端から上方に延在するネジ穴８３６が形成されている。
【００５２】
シャフト保持部８４は、支持シャフト８５を保持した状態でフレーム８３の下端部に連結されて、ローラホルダ８２の下側部分を構成している。シャフト保持部８４は、前後方向に延在する長尺状に形成されている。シャフト保持部８４は、中央部の上下方向の厚みが最大であり、中央部から前端部および後端部に向けて上下方向の厚みが小さくなるように形成されている。シャフト保持部８４は、嵌合凹部８４１と、ピン支持孔８４３と、一対のネジ挿入孔８４５とを有する。嵌合凹部８４１は、シャフト保持部８４の中央部に形成された、下端面から上方へ凹む矩形状の凹部である。ピン支持孔８４３は、嵌合凹部８４１に交差してシャフト保持部８４を前後方向に貫通する貫通孔である。ネジ挿入孔８４５は、シャフト保持部８４の前端部および後端部を上下方向に貫通する貫通孔である。
【００５３】
図８〜図１０に示すように、支持シャフト８５は、押圧ローラ８７を支持するシャフトであって、シャフト保持部８４に保持されて、左右方向に延在している。支持シャフト８５は、矩形ブロック状の中央部８５１を有する。中央部８５１は、シャフト保持部８４の嵌合凹部８４１に対応する形状に形成されており、中央部８５１を前後方向に貫通する貫通孔８５２を有する。支持シャフト８５は、中央部８５１が嵌合凹部８４１に嵌合され、貫通孔８５２およびシャフト保持部８４のピン支持孔８４３に連結ピン８６１が挿通されることで、シャフト保持部８４に保持されている。更に、２つのネジ８６２が、シャフト保持部８４のネジ挿入孔８４５を介してフレーム８３のネジ穴８３６に螺合されることで、支持シャフト８５を保持した状態のシャフト保持部８４がフレーム８３に連結されている。
【００５４】
図８および図１０に示すように、左右一対の押圧ローラ８７は、中央部８５１を挟むように配置され、支持シャフト８５に回転可能に支持されている。より詳細には、各押圧ローラ８７は、支持シャフト８５に外装されたバネ受けスリーブ８５３と、バネ受けスリーブ８５３に外装された軸受８５６とを介して支持シャフト８５に支持されている。
【００５５】
バネ受けスリーブ８５３は、円筒状に形成されており、軸方向の一端部に、径方向外側に突出するフランジ部８５４を有する。なお、フランジ部８５４の外径は、押圧ローラ８７の外径よりも大きい。バネ受けスリーブ８５３は、フランジ部８５４が支持シャフト８５の先端側に配置された状態で、左右方向に摺動可能に支持シャフト８５に外装されている。フランジ部８５４の外面（支持シャフト８５の先端側の面）には、内側（中央部８５１の方向）に凹む環状の凹部８５５が形成されている。
【００５６】
フランジ部８５４の凹部８５５には、コイルバネ８５７（詳細には、円錐コイルバネ）の一端部（大径側の端部）が当接している。コイルバネ８５７の他端部（小径側の端部）には、支持シャフト８５に外装されたワッシャ８５８が当接している。支持シャフト８５の左右の先端部に形成された環状溝には、Ｏリング８５９が装着されている。ワッシャ８５８は、Ｏリング８５９によって、外側への移動が規制されている。フランジ部８５４とワッシャ８５８の間で圧縮されたコイルバネ８５７によって、バネ受けスリーブ８５３、軸受８５６および押圧ローラ８７は、中央部８５１に向けて付勢され、中央部８５１に隣接した位置で保持されている。
【００５７】
バネ機構８８は、ドライバ３が初期位置から前方へ移動する過程で、押圧ローラ８７をドライバ３に向けて付勢するように設けられている。図８〜図１０に示すように、本実施形態では、バネ機構８８は、第１バネ部８８１および第２バネ部８８５を含む。第１バネ部８８１および第２バネ部８８５は、互いに異なるバネ定数を有するとともに、ローラホルダ８２（詳細にはフレーム８３のバネ受け部８３１）と、ベース部材８１（詳細には、ベース部８１に固定されたバネ保持部８９のフランジ部８９１）の間に、直列に配置されている。なお、第１バネ部８８１と第２バネ部８８５の間には、環状のストッパ８８９が介在している。
【００５８】
第１バネ部８８１は、２つの皿バネ８８２を含む。なお、２つの皿バネ８８２は、１つのバネ部材としてとらえることもできる。皿バネ８８２は、ベース部材８１の筒状部８１５に外装され、バネ受け部８３１の凹部８３２内に配置されている。なお、皿バネ８８２は、内周部同士が接触し、外周部同士が離間した状態で、直列に（つまり、逆向きに）配置されている。よって、２つの皿バネ８８２のうち、下側の皿バネ８８２の外周部がバネ受け部８３１の上面に当接し、上側の皿バネ８８２の外周部がストッパ８８９の下面に当接している。なお、ストッパ８８９の内径は、バネ保持部８９の外径よりも僅かに大きく、後述の皿バネ８８６の内径と概ね等しく設定されている。これにより、ストッパ８８９は、上下方向に移動可能にバネ保持部８９に外装されている。また、ストッパ８８９の外径は、凹部８３２の外径よりも大きく設定されている。
【００５９】
第２バネ部８８５は、２つの皿バネ８８６を含む。なお、２つの皿バネ８８６は、１つのバネ部材としてとらえることもできる。本実施形態では、第２バネ部８８５（つまり、２つの皿バネ８８６全体）のバネ定数は、第１バネ部８８１（つまり、２つの皿バネ８８２全体）のバネ定数よりも大きく設定されている。なお、皿バネ８８６は、第１バネ部８８１の皿バネ８８２よりも大径の皿バネである。２つの皿バネ８８６は、筒状部８１５に固定されたバネ保持部８９に外装されている。なお、２つの皿バネ８８６は、接続状態を安定させるためのワッシャ８８７を間に挟んで、外周部が夫々ワッシャ８８７に接触し、内周部が夫々ワッシャ８８７から離間した状態で直列に配置されている。よって、２つの皿バネ８８６のうち、下側の皿バネ８８６の内周部がストッパ８８９の上面に当接し、上側の皿バネ８８６の内周部がバネ保持部８９のフランジ部８９１の下面に当接している。
【００６０】
本実施形態では、バネ機構８８は、ローラホルダ８２のバネ受け部８３１とバネ保持部８９のフランジ部８９１との間で、僅かに荷重がかけられた（圧縮された）状態で配置されている。これにより、バネ保持部８９が固定されたベース部材８１と、ローラホルダ８２とは、バネ機構８８によって互いに離れる方向に付勢されている。つまり、ベース部材８１は上方へ付勢される一方、ローラホルダ８２は下方へ付勢されている。このため、押圧ローラ８７を介してローラホルダ８２を上方に押し上げる外力が付与されていない状態（初期状態）では、図９および図１０に示すように、ローラホルダ８２は、バネ受け部８３１の下面がベース部材８１の上面に当接した状態で保持される。つまり、ローラホルダ８２および押圧ローラ８７は、ベース部材８１によって下方への移動が規制され、最下方位置で保持される。
【００６１】
なお、図１１に示すように、初期状態では、第１バネ部８８１の２つの皿バネ８８２のうち上側の皿バネ８８２は、バネ受け部８３１の凹部８３２の上端よりも僅かに突出している。このため、初期状態では、ストッパ８８９の下面は、バネ受け部８３１の上面から上方に距離Ｄだけ離間している。つまり、ストッパ８８９の下面とバネ受け部８３１の上面の間には上下方向に隙間が存在する。
【００６２】
以下、上述のように構成された釘打ち機１の動作について説明する。
【００６３】
上述の通り、初期状態では、ドライバ３は、図１および図２に示す初期位置に配置されている。このとき、図６に示すように、リング部材５は、保持機構６によって、フライホイール４０の外周４５（より詳細には係合溝４７）から径方向外側に僅かに離間した離間位置に保持されている。このとき、押圧ローラ８７は最下方位置で保持され、ドライバ３の本体部３０の前端部上面に上方から滑り状態で接触しているが、ドライバ３を下方へ押圧している状態ではない。この状態では、リング部材５は、ドライバ３からも離間した位置に保持されている。より詳細には、リング部材５は、外周係合部５１がドライバ３の係合溝３０８に対して僅かに下方へ離間した位置で保持されている。
【００６４】
ドライバ３が初期位置に配置された状態で、接触アーム１２５が被加工物１００に押し付けられ、接触アームスイッチ（図示せず）がオン状態とされると、モータ２が駆動され、フライホイール４０の回転が開始される。しかしながら、この段階では、リング部材５は離間位置に配置されているため、フライホイール４０の回転エネルギをドライバ３に伝達不能な状態にある。よって、フライホイール４０が回転しても、リング部材５およびドライバ３は動作しない。
【００６５】
その後、作業者によってトリガ１４が引き操作され、トリガスイッチ１４１がオン状態とされることで、ソレノイド７１５が作動する。これにより、押出しレバー７１１が回動し、押出しレバー７１１の後端部がドライバ３のレバー当接部３０５を後方から前方へ押圧する。ドライバ３は、初期位置から打込み位置へ向かって、動作線Ｌに沿って前方へ移動を開始する。ドライバ３は、離間位置に保持されているリング部材５に対しても相対的に移動する。
【００６６】
押圧ローラ８７は、後方へ向けて厚みが漸増する傾斜部３０２の当接面に前方から当接する。傾斜部３０２が前方へ移動するのに伴って、リング部材５の外周係合部５１の一部がドライバ３の係合溝３０８（図３参照）に進入して、係合溝３０８の開口端に当接する。なお、リング係合部３０６の前端部に傾斜部３０７が形成されていること、また、係合溝３０８の左右方向の幅は、開口端側の方が広いことから、外周係合部５１は、係合溝３０８にスムーズに進入することができる。押圧ローラ８７が傾斜部３０２の当接面に当接し、外周係合部５１の一部が係合溝３０８の開口端に当接した状態で、ドライバ３が前方へ移動すると、傾斜部３０２はカムとして機能し、また、くさび効果を発揮する。このため、離間位置に保持されていたリング部材５がリング付勢部６０の板バネの付勢力に抗して下方へ押し下げられると共に、最下方位置に保持されていた押圧ローラ８７が上方へ押し上げられる。
【００６７】
この過程では、バネ機構８８全体が圧縮される（変位する）。第１バネ部８８１と第２バネ部８８５とが直列に接続されているため、バネ機構８８全体としてのバネ定数（合成されたバネ定数）は、比較的小さくなる。よって、バネ機構８８の圧縮（変位）に応じてバネ機構８８が生じる荷重（付勢力、バネ力）の増加率も比較的小さいものとなり、押圧ローラ８７は、ドライバ３を柔らかく押圧する。また、この過程では、第２バネ部８８５の皿バネ８８６よりも、バネ定数が小さい（柔らかい）第１バネ部８８１の皿バネ８８２の方が強く圧縮されるため、バネ受け部８３１の上面とストッパ８８９の下面との間の隙間は小さくなっていく。
【００６８】
ドライバ３は更に前方へ移動し、図１２に示す伝達位置に達する。伝達位置とは、ドライバ３へのフライホイール４０の回転エネルギの伝達が可能となる位置である。本実施形態では、ドライバ３が伝達位置に配置されたとき、押圧ローラ８７は傾斜部３０２の中間部上に位置する。図１３に示すように、ドライバ３が伝達位置に配置されると、下方へ移動されたリング部材５の内周係合部５３の一部がフライホイール４０の係合溝４７に進入して、係合溝４７の開口端に当接し、リング部材５は、それ以上下方への移動が禁止された状態となる。このとき、リング部材５は、ストッパ６６から離間した状態でリング付勢部６０によって最下方位置で回転可能に支持されており、内周係合部５３の一部のみがフライホイール４０の上部に当接している。つまり、リング部材５は、保持機構６によって接触位置に保持されている。
【００６９】
また、傾斜部３０２によって押圧ローラ８７が押し上げられ、バネ機構８８の付勢力により、リング部材５は、ドライバ３を介してフライホイール４０に対して押し付けられている。このため、ドライバ３の係合溝３０８の開口端において、ドライバ３とリング部材５の外周係合部５１の一部が摩擦係合状態に置かれるとともに、フライホイール４０の係合溝４７の開口端において、フライホイール４０とリング部材５の内周係合部５３の一部が摩擦係合状態に置かれる。
【００７０】
このように、リング部材５がドライバ３およびフライホイール４０と摩擦係合状態に置かれることで、リング部材５は、フライホイール４０の回転エネルギをドライバ３に伝達可能となる。なお、「摩擦係合状態」とは、２つの部材が互いに摩擦力によって係合した状態（滑り状態を含む）をいう。リング部材５は、リング部材５の内周係合部５３のうち、ドライバ３によってフライホイール４０に押し付けられた部分のみがフライホイール４０と摩擦係合した状態で、フライホイール４０によって回転軸Ａ２周りに回転される。
【００７１】
なお、本実施形態では、図１２に示すように、リング部材５はフライホイール４０よりも大径に形成されており、リング部材５の内径はフライホイール４０の外径（厳密には、フライホイール４０の回転軸Ａ１から係合溝４７の底部までの径）よりも大きい。このため、リング部材５の回転軸Ａ２は、フライホイール４０の回転軸Ａ１とは異なっており、回転軸Ａ１よりも下方（ドライバ３から離れる方向）に位置する。なお、回転軸Ａ２は、回転軸Ａ１に対して平行に延在する。リング部材５は、リング部材５と摩擦係合した状態のドライバ３を、図１２に示す伝達位置から前方へ向けて押し出す。
【００７２】
本実施形態では、第１バネ部８８１は、ドライバ３の初期位置から伝達位置までの移動過程における第１バネ部８８１（つまり、２つの皿バネ８８２）全体としての上下方向の変位量（上下方向に圧縮される長さ、つまり、傾斜部３０２によって押圧ローラ８７が押し上げられる距離）が、上述の距離Ｄ（図１１参照）と概ね等しくなるように構成されている。このため、ドライバ３が伝達位置に達すると、図１４に示すように、バネ受け部８３１の上面がストッパ８８９の下面に当接し、第１バネ部８８１がそれ以上圧縮変形することが禁止される。つまり、バネ受け部８３１およびストッパ８８９は、第１バネ部８８１の変位量の上限を規定する（上限を超えた変位を禁止する）機能を有する。また、距離Ｄは、２つの皿バネ８８２が座屈する前にバネ受け部８３１がストッパ８８９に当接するように設定されている。つまり、バネ受け部８３１およびストッパ８８９は、皿バネ８８２の座屈を防止する機能も有する。
【００７３】
ドライバ３が伝達位置から前方へ押し出された後も、傾斜部３０２によって押圧ローラ８７が押し上げられる。しかしながら、上述のように、第１バネ部８８１はそれ以上圧縮変形することができない。その結果、伝達位置以降のドライバ３の移動過程では、バネ機構８８の荷重（付勢力、バネ力）は、バネ定数がより大きい（より硬い）第２バネ部８８５によって規定される。このため、初期位置から伝達位置までのドライバ３の移動過程に比べて、バネ機構８８（第２バネ部８８５）の変位量に対する荷重の増加率が大きくなる。よって、図１５に示すように、傾斜部３０２によって押圧ローラ８７が押し上げられ、第２バネ部８８５（２つの皿バネ８８６）が圧縮されるにつれ、押圧ローラ８７は、バネ機構８８の増大した荷重によって、ドライバ３をリング部材５に対して強く押し付ける。ドライバ３と外周係合部５１の一部、および、フライホイール４０と内周係合部５３の一部は、より強固に摩擦係合した状態となる。これにより、リング部材５は、より効率的にフライホイール４０の回転エネルギをドライバ３に伝達することができる。
【００７４】
図１６および図１７に示すように、ドライバ３が更に前方へ移動し、押圧ローラ８７が、傾斜部３０２より後側のストレート部３０３上に配置された状態となると、バネ機構８８の変位量は上限に達し、それ以上増加しない。よって、バネ機構８８全体としての荷重も上限に達して一定となる。ドライバ３は、押圧ローラ８７によって強くリング部材５に強く押し付けられ、滑りが抑制された状態で前方へ移動し、釘１０１を打撃する。なお、図１６は、ドライバ３が釘１０１（図１参照）を打撃する打撃位置に配置された状態を示している。
【００７５】
ドライバ３は、更に、図４に示す打込み位置まで移動して、釘１０１を被加工物１００に打ち込む。ドライバ３のアーム部３５の前端が前方ストッパ部１１７に後方から当接することで、ドライバ３の移動が停止される。コントローラ１８は、トリガスイッチ１４１がオン状態とされてからドライバ３が打撃位置に到達するまでに必要な所定時間が経過すると、ソレノイド７１５への電流供給を停止することで、押出しレバー７１１を初期位置に戻す。この状態で作業者が接触アーム１２５の被加工物１００への押し付けを解除し、接触アームスイッチ（図示せず）がオフ状態とされると、コントローラ１８は、モータ２の駆動を停止する。これに伴い、フライホイール４０の回転が停止すると共に、戻し機構（図示せず）が作動し、ドライバ３を初期位置に復帰させる。
【００７６】
図１８に、本実施形態におけるバネ機構８８全体の変位量（たわみ）とバネ機構８８全体の荷重との関係（バネ特性）を概略的に示す。図中の変位量ｄ１は、第１バネ部８８１の変位量の上限（つまり距離Ｄ）に対応し、図中の変位量ｄ２は、バネ機構８８全体の変位量の上限に対応する。上述のように、変位量がゼロからｄ１までの区間は、第１バネ部８８１および第２バネ部８８５が変位する区間であって、バネ定数（つまり、変位量の増加に対する荷重の増加率）が比較的小さい。この区間は、ドライバ３の初期位置から伝達位置までの移動過程に対応している。また、変位量がｄ１からｄ２までの区間は、第２バネ部８８５のみが変位する区間であって、バネ定数が大きくなっている。なお、この区間は、ドライバ３が伝達位置からストレート部３０３の前端に達するまでの移動過程に対応している。このように、本実施形態のバネ機構８８は、バネ機構８８全体の変位量が大きくなると、バネ機構８８全体のバネ定数が大きくなる（累進的な）非線形特性を有する。
【００７７】
以上に説明したように、本実施形態の釘打ち機１では、押圧機構８は、第１バネ部８８１および第２バネ部８８５を含むバネ機構８８と、バネ機構８８の付勢力によってドライバ３を押圧するように構成された押圧ローラ８７とを備えている。そして、バネ機構８８全体としてのバネ定数は、バネ機構８８全体としての変位量に応じて変化する。より詳細には、変位量が所定の上限（変位量ｄ１、距離Ｄ）を超えるとバネ定数が大きくなるように、押圧機構８が構成されている。このような構成によって、ドライバ３の移動過程において、押圧ローラ８７がドライバ３を押圧するための荷重を大きく変化させることできる。これにより、ドライバ３を、その移動過程において、リング部材５に摩擦係合する伝達位置に達するまでは比較的柔らかく押圧し、それ以降は比較的強く押圧することが可能となる。その結果、ドライバ３が、リング部材５との摩擦係合に弾かれたり、釘１０１の打込み時に滑ったりする可能性を低減することができる。
【００７８】
また、本実施形態では、バネ機構８８では、互いに異なるバネ定数を有する第１バネ部８８１と第２バネ部８８５とが直列に配置されている。これにより、非線形特性を有するバネ機構８８を容易に実現することができる。
【００７９】
更に、押圧機構８は、第１バネ部８８１の変位量の上限を規定するように構成されたバネ受け部８３１およびストッパ８８９を含む。本実施形態では、ドライバ３の初期位置から伝達位置までの移動に伴うバネ機構８８の変位においては、第２バネ部８８５よりもバネ定数が小さい（柔らかい）第１バネ部８８１が、より大きく変位する。第１バネ部８８１の変位量が上限ｄ１（距離Ｄ）に達すると、第１バネ部８８１より大きなバネ定数を有する第２バネ部８８５のみが変形することになり、変位量に対する付勢力の増加率が大きくなる。ストッパ８８９で距離Ｄを規定することで、ドライバ３の移動過程において、ドライバ３を柔らかく押圧する区間から、より強く押圧する区間への切り替えを、確実且つ容易に行うことができる。また、ストッパ８８９は、第１バネ部８８１と第２バネ部８８５の接続方向（上下方向）において、第１バネ部８８１と第２バネ部８８５の間に介在し、第１バネ部８８１の一端部と第２バネ部８８５の一端部に当接している。よって、互いに径の異なる第１バネ部８８１と第２バネ部８８５とを、ストッパ８８９を利用して、適切に接続することができる。
【００８０】
また、本実施形態では、第１バネ部８８１は２つの皿バネ８８２で構成され、第２バネ部８８５は２つの皿バネ８８６で構成されている。皿バネは、省スペースで大きな荷重を発生させることが可能なバネである。よって、装置の大型化を抑制しつつ、打込み時のドライバ３の滑りを効果的に抑制可能なバネ機構８８を実現することができる。
【００８１】
なお、上記実施形態は単なる例示であり、本発明に係る打込み工具は、例示された釘打ち機１の構成に限定されるものではない。例えば、下記に例示される変更を加えることができる。なお、これらの変更は、これらのうちいずれか１つのみ、あるいは複数が、実施形態に示す釘打ち機１、あるいは各請求項に記載された発明と組み合わされて採用されうる。
【００８２】
打ち込み工具は、釘１０１以外の打込み材を打出す工具であってもよい。例えば、鋲、ピン、ステープル等を打出すタッカ、ステープルガンとして具現化されてもよい。また、フライホイール４０の駆動源は、特にモータ２に限定されない。例えば、直流モータに代えて交流モータが採用されてもよい。
【００８３】
ドライバ３の形状や、ドライバ３を駆動するドライバ駆動機構４の構成は、適宜、変更可能である。例えば、ドライバ３のローラ当接部３０１において、傾斜部３０２は、側面視で全体が直線状に形成されていてもよいし、少なくとも一部が緩やかな円弧状に形成されていてもよい。つまり、傾斜部３０２の上面（押圧ローラ８７との当接面）は、全体が平面であってもよいし、全体が湾曲面であってもよいし、一部が平面で一部が湾曲面であってもよい。また、傾斜部３０２の傾斜度合いは途中で変化していてもよい。傾斜部３０２はより長く設けられてもよいし、ローラ当接部３０１は、後方に向けて厚みが漸増する傾斜部を複数含んでいてもよい。
【００８４】
このような変形に伴い、ドライバ３の移動過程で押圧ローラ８７が押し上げられる態様（つまり、バネ機構８８の変位の態様）は変化する。よって、ドライバ３の形状に応じて、押圧機構８も適宜変更されうる。少なくとも、ドライバ３が初期位置から伝達位置まで移動する第１過程の少なくとも一部と、ドライバ３が、伝達位置から打撃位置まで移動する第２過程の少なくとも一部において、バネ機構８８の変位量が増加するように構成されることが好ましい。そして、第１過程における変位量以上の閾値を境に、バネ機構８８のバネ定数が大きくなることが好ましい。
【００８５】
また、押圧機構８におけるバネ機構８８を保持するための構成、ドライバ３の移動に伴ってバネ機構８８を変位させるための構成、バネ機構８８の詳細構成等は、適宜、変更されてもよい。例えば、ベース部材８１、ローラホルダ８２、押圧ローラ８７の構成は、実施形態の例に限られるものではない。
【００８６】
図１８に概略的に示すバネ機構８８のバネ特性は例示であって、バネ定数（つまり、バネ特性曲線の傾き）や、バネ定数の変化率は適宜変更されうる。つまり、バネ機構８８におけるバネの種類、バネの数、バネの接続態様等が変更されてもよい。
【００８７】
例えば、第１バネ部８８１および第２バネ部８８５は、夫々、皿バネとは異なる種類のバネ（例えば、圧縮コイルバネ）で構成されてもよい。また、第１バネ部８８１および第２バネ部８８５に含まれるバネの種類が互いに異なっていてもよい。例えば、第１バネ部８８１を、バネ定数がより小さい圧縮コイルバネで構成し、第２バネ部８８５を、バネ定数がより大きい皿バネで構成してもよい。また、第１バネ部８８１および第２バネ部８８５に夫々含まれるバネの数は特に限定されず、単数であっても複数であってもよい。また、複数のバネの接続態様は、直列に限られず、並列であってもよい。ストッパ８８９およびワッシャ８８７は省略されてもよい。
【００８８】
第１バネ部８８１のバネ定数と第２バネ部８８５のバネ定数は同一であってもよい。この場合、上記実施形態のストッパ８８９のように、直列に配置された第１バネ部８８１と第２バネ部８８５の間に介在部材を設けることで、バネ機構８８が最大限圧縮される前に第１バネ部８８１の変位を禁止すればよい。これにより、第１バネ部８８１の変位が禁止されるまでは、第１バネ部８８１と第２バネ部８８５が変位し、第１バネ部８８１の変位が禁止された後は、第２バネ部８８５のみが変位する。第１バネ部８８１と第２バネ部８８５の合成バネ定数よりも、第２バネ部８８５のみのバネ定数の方が大きいため、このような構成によっても、バネ機構８８全体の変位量が所定の閾値を超えるとバネ機構８８全体のバネ定数が大きくなる非線形特性を実現することができる。
【００８９】
リング部材５と、ドライバ３およびフライホイール４０との係合態様は、上記実施形態で例示された態様には限られない。例えば、リング部材５の数と、リング部材５に対応するドライバ３の係合溝３０８およびフライホイール４０の係合溝４７の数は、１であってもよいし、３以上であってもよい。また、例えば、外周係合部５１および内周係合部５３、並びに対応する係合溝３０８および係合溝４７の形状、配置、数、係合位置等は、適宜変更が可能である。リング部材５は、ドライバ３が初期位置に配置されている場合、フライホイール４０の回転エネルギをドライバ３に伝達不能に配置され、ドライバ３が伝達位置に移動された場合に伝達を開始するように保持されていればよい。よって、保持機構６のリング付勢部６０およびストッパ６６の構成は、何れも適宜変更可能である。
【００９０】
また、ドライバ駆動機構４に代えて、押圧機構８によってドライバ３を直接フライホイール４０に押し付けることで、リング部材５を介することなく、フライホイール４０からドライバ３に直接回転エネルギを伝達するように構成された駆動機構が採用されてもよい。あるいは、ドライバ３へのフライホイール４０の回転エネルギの伝達が、フライホイール４０とドライバ３の間に配置されるリング部材５以外の伝達部材（例えば、ローラ）を介して行われてもよい。
【００９１】
上記実施形態および変形例の各構成要素と本発明の各構成要素の対応関係を以下に示す。釘打ち機１は、本発明の「打込み工具」の一例である。釘１０１は、本発明の「打込み材」の一例である。工具本体１０および射出口１２３は、夫々、本発明の「工具本体」および「射出口」の一例である。フライホイール４０は、本発明の「フライホイール」の一例である。ドライバ３は、本発明の「ドライバ」の一例である。動作線Ｌは、本発明の「動作線」の一例である。押圧機構８は、本発明の「押圧機構」の一例である。バネ機構８８、第１バネ部８８１、および第２バネ部８８５は、夫々、本発明の「バネ機構」、「第１バネ部」および「第２バネ部」の一例である。皿バネ８８２、８８６は、夫々、「少なくとも１つのバネ」および「皿バネ」の一例である。押圧ローラ８７は、本発明の「押圧ローラ」の一例である。バネ受け部８３１およびストッパ８８９は、本発明の「上限規定部」の一例である。ストッパ８８９は、本発明の「介在部材」の一例である。バネ受け部８３１は、本発明の「当接部材」の一例である。
【００９２】
更に、本発明および上記実施形態の趣旨に鑑み、以下の構成（態様）が構築される。以下の構成のうちいずれか１つのみ、あるいは複数が、実施形態およびその変形例に示す釘打ち機１、あるいは各請求項に記載された発明と組み合わされて採用されうる。
［態様１］
前記バネ機構は、前記変位量が所定の閾値を超えると前記バネ定数が大きくなる非線形特性を有してもよい。
［態様２］
態様１において、
前記第１バネ部は前記第２バネ部よりも小さいバネ定数を有し、
前記バネ機構は、前記変位量が前記閾値に達するまでの間は前記第１バネ部および前記第２バネ部が変位し、前記変位量が前記閾値を超えた後は前記第２バネ部のみが変位するように構成されていてもよい。
［態様３］
前記バネ機構は、前記バネ機構全体としての前記バネ定数が、前記ドライバが前記回転エネルギの伝達が可能となる伝達位置に到達した後に、前記ドライバが初期位置から前記伝達位置まで移動する前よりも大きくなるように構成されていてもよい。
［態様４］
前記バネ機構は、少なくとも、前記ドライバが初期位置から前記回転エネルギの伝達が可能となる伝達位置まで移動する第１過程の少なくとも一部と、前記ドライバが、前記伝達位置から、前記打込み材を打撃する打撃位置まで移動する第２過程の少なくとも一部において、前記変位量が増加するように構成されていてもよい。
［態様５］
前記第２バネ部は、前記第１バネ部よりも大きいバネ定数を有し、
少なくとも、前記第２バネ部に含まれる前記少なくとも１つのバネが皿バネで構成されていてもよい。
［態様６］
前記押圧機構は、前記第１バネ部および前記第２バネ部のうち一方の変位量を規定するように構成された上限規定部を含んでもよい。
［態様７］
前記押圧機構は、
前記工具本体に支持されたベース部材と、
前記押圧ローラを回転可能に支持するとともに、前記ベース部材に対して前記対向方向に相対移動可能に前記ベース部に保持されたローラホルダとを含み、
前記バネ機構は、前記ベース部材と前記ローラホルダの間に介在して、前記押圧ローラを前記ドライバに向けて付勢するように構成されていてもよい。
［態様８］
前記打込み工具は、
前記フライホイールの前記回転エネルギを前記ドライバに伝達可能に構成されたリング部材と、
前記ドライバを、初期位置から、前記リング部材が前記ドライバに前記回転エネルギを伝達可能となる伝達位置へ、前記リング部材に対して前方へ相対移動させるように構成された作動機構とを更に備え、
前記ドライバが前記初期位置に配置されている場合、前記リング部材は前記フライホイールの前記外周に対して遊嵌状に配置されており、
前記作動機構によって前記ドライバが前記伝達位置に移動された場合、前記ドライバは、前記押圧ローラによって前記リング部材に対して押圧され、これにより、前記リング部材は、前記ドライバおよび前記フライホイールと摩擦係合し、前記フライホイールの回転軸とは異なる回転軸周りに前記フライホイールによって回転され、前記回転エネルギを前記ドライバに伝達してもよい。
【符号の説明】
【００９３】
１：釘打ち機
１０：工具本体
１１：本体ハウジング
１１７：前方ストッパ部
１１８：後方ストッパ部
１２：ノーズ部
１２３：射出口
１２５：接触アーム
１３：ハンドル
１４：トリガ
１４１：トリガスイッチ
１５：バッテリ装着部
１７：マガジン
１８：コントローラ
１９：バッテリ
２：モータ
２１：プーリ
２５：ベルト
３：ドライバ
３０：本体部
３０１：ローラ当接部
３０２：傾斜部
３０３：ストレート部
３０５：レバー当接部
３０６：リング係合部
３０７：傾斜部
３０８：係合溝
３１：打撃部
３１０：前端
３２：後端
３５：アーム部
４：ドライバ駆動機構
４０：フライホイール
４１：プーリ
４５：外周
４７：係合溝
５：リング部材
５１：外周係合部
５３：内周係合部
６：保持機構
６０：リング付勢部
６６：ストッパ
７：作動機構
７１１：押出しレバー
７１５：ソレノイド
８：押圧機構
８１：ベース部
８１１：回動部
８１３：レバー係止部
８１５：筒状部
８１７：支持孔
８２：ローラホルダ
８３：フレーム
８３１：バネ受け部
８３２：凹部
８３５：脚部
８３６：ネジ穴
８４：シャフト保持部
８４１：嵌合凹部
８４３：ピン支持孔
８４５：ネジ挿入孔
８５：支持シャフト
８５１：中央部
８５２：貫通孔
８５３：バネ受けスリーブ
８５４：フランジ部
８５５：凹部
８５６：軸受
８５７：バネ部材
８５８：ワッシャ
８５９：Ｏリング
８６１：連結ピン
８６２：ネジ
８７：押圧ローラ
８８：バネ機構
８８１：第１バネ部
８８２：皿バネ
８８５：第２バネ部
８８６：皿バネ
８８７：ワッシャ
８８９：ストッパ
８９：バネ保持部
８９１：フランジ部
８９５：ネジ
９：係止レバー
１００：被加工物
１０１：釘
Ａ１：回転軸
Ａ２：回転軸
Ｌ：動作線
【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】
2019072815.tif 000015
【図１４】
2019072815.tif 000016
【図１５】
2019072815.tif 000017
【図１６】
2019072815.tif 000018
【図１７】
2019072815.tif 000019
【図１８】
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