(57)【要約】【課題】駆動ばねのエネルギーで固定素子を基礎構造に打込む手持ち打込み装置の、不使用時に駆動ばね素子をバイアスしないようにして金属疲労を回避する。【解決手段】なくとも１個の駆動ばね素子により駆動可能とした打込みプランジャ１３と、駆動ばね素子および打込みプランジャ１３のためのバイアス付与装置７０と、打込みプランジャ１３および駆動ばね素子３１を、バイアス位置３３である制止装置５０の制止位置５４へとロック可能とするための制止装置５０と、制止装置５０を解除位置５５に移行可能にする作動スイッチ１９とを設けた固定素子６０のための手持ち打ち込み装置であって、少なくとも１個の他のスイッチ手段を制止装置５０のために設け、制止装置５０が、作動スイッチ１９から独立して、解除位置５５へと移行可能にする。【選択図】図１
2008132590.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定素子（６０）のための手持ち打込み装置であって、
ガイド（１２）に移動可能に配置し、少なくとも１個の駆動ばね素子により駆動可能とした打込みプランジャ（１３）と、
前記駆動ばね素子および前記打込みプランジャ（１３）のためのバイアス付与装置（７０）と、
前記打込みプランジャ（１３）および前記駆動ばね素子（３１）を、バイアス位置（３３）における制止位置（５４）にロック可能とする制止装置（５０）と、
前記制止装置（５０）を解除位置（５５）に移行可能にする作動スイッチ（１９）と
を設けた該手持ち打ち込み装置において、
少なくとも１個の他のスイッチ手段を制止装置（５０）のために設け、前記制止装置（５０）が、作動スイッチ（１９）から独立して、前記解除位置（５５）に移行可能としたことを特徴とした手持ち打ち込み装置。
【請求項２】
前記の少なくとも１個の他のスイッチ手段を電気スイッチ手段とし、この電気スイッチ手段によって、電気的スイッチ操作が可能である制止装置（５０）の制御を行うようにした請求項１記載の打込み装置。
【請求項３】
前記他のスイッチ手段を、時限手段（５９ａ）とした請求項１または２に記載の打込み装置。
【請求項４】
前記時限手段（５９ａ）を、アナログ電子タイマとした請求項１〜３のいずれか一項に記載の打込み装置。
【請求項５】
前記時限手段（５９ａ）を、デジタル電子タイマとした請求項１〜４のいずれか一項に記載の打込み装置。
【請求項６】
前記時限手段（５９ａ）を、制御ユニット（２３）の一部分とした請求項１〜５のいずれか一項に記載の打込み装置。
【請求項７】
前記の少なくとも１個の他のスイッチ手段を、前記打込み装置（１０）のスイッチを操作可能にするメインスイッチ（５９ｂ）とした請求項１または２に記載の打込み装置。
【請求項８】
前記バイアス付与装置（７０）を、前記打込みプランジャ（１３）のためのブレーキ手段として切替え可能とした請求項１〜７のいずれか一項に記載の打込み装置。
【請求項９】
押圧スイッチ（２９）を設け、この押圧スイッチ（２９）が非作動時の位置である初期位置（３６）にあるときにのみ、前記制止装置（５０）は前記の他のスイッチ手段により前記解除位置（５５）に移行可能とした請求項１〜８のいずれか一項に記載の打込み装置。
【請求項１０】
前記の少なくとも１個の他のスイッチ手段を押圧スイッチ（２９）とし、この押圧スイッチ（２９）によって、前記の電気的スイッチ操作が可能である制止装置（５０）の制御を行えるようにした請求項１または２に記載の打込み装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１前段に記載する特徴を備えた手持ち打込み装置（いわゆる「鋲打ち機」）に関するものである。この種の手持ち打込み装置は、移動可能にガイドした打込みプランジャによって固定素子を基礎構造に打込むものである。
【０００２】
これら打込み装置は電気的に駆動し、打込みプランジャのエネルギー源として駆動ばねを設ける。このような打込み装置は、その構造が簡単かつ安価に生産できる点において好適である。
【背景技術】
【０００３】
特許文献１は、この種の電動鋲打ち機として構成した打込み装置を記載する。この打込み装置において、打撃ピンとして構成した打込みプランジャを、回転電動モータによって、駆動ばねに抗してバイアス位置に動かされ、また、打込みプランジャがバイアス位置にあるときには、打込みプランジャと電気モータとの駆動連結が外れるように構成する。このバイアス位置において、打込みプランジャは制止部材によりロック可能とする。打込み動作（作業）を開始するためには、作動レバーや押しボタンなどの作動スイッチを作動させる必要があり、この作業により、制止部材はその打込みプランジャを制止する位置から移動する。この電動鋲打ち機によって打込む固定素子は、マガジンに格納することができる。
【特許文献１】独国公開特許第３２３７０８７号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この打込み機の欠点は、たとえば、打込み装置を一旦、加工材に押し付けた後、作動スイッチを作動させないまま、再び加工材から引き離すなどして、打込み作業を行わない場合、駆動ばねがバイアス（緊張）されたままであり、金属疲労を招く可能性がある点にある。
【０００５】
この種の電動鋲打ち機のような打込み装置には、普通、５〜１０Ｊの極小さい打込みエネルギーを装備する。このような打込み装置に、８０Ｊもの高い打込みエネルギーを装備した場合、これに応じて駆動ばねを適合させるか、そのスケールの駆動ばねが必要となり、バイアス状態が長引くことによる金属疲労の危険性がより大きくなる。
【０００６】
本発明の課題は、前述した特徴を備え、また上述した欠点、つまり駆動ばね素子がバイアス状態に長くあることに起因する金属疲労を回避する打込み装置を得ることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この課題は、請求項１に記載する特徴を有する本発明によって解決される。本発明によれば、少なくとも１個の他のスイッチ手段を制止装置のために設け、この他のスイッチ手段によって制止装置は、作動スイッチから独立して、解除位置に移行可能とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のこの構成により、制止装置が作動スイッチから独立して解除位置に移行することで、駆動ばね素子の釈放位置への移行が可能となり、駆動ばね素子の金属疲労を防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
好適には、少なくとも１個の他のスイッチ手段を電気スイッチ手段とし、この電気スイッチ手段によって、電気的スイッチ操作が可能である制止装置の制御を行えるようにする。このとき、制止装置の制御は、直接的または間接的に、付加的な電子的構成部位またはコンポーネントによりなされる。このような電子的制御によって、正確で迅速な切替えコマンドの伝達が可能となる。
【００１０】
好適には、他のスイッチ手段を時限手段とすることで、制止装置の付勢を時間で制御できる。このため打込み装置は、事前決定した一定時間を越えて作動しない場合、自動的に駆動ばね素子を釈放状態に移行する。
【００１１】
本発明の好適な実施形態においては、時限手段をアナログ電子タイマとし、このアナログ電子タイマは、技術的に簡単に打込み装置の制御エレクトロニクスに接続可能なものか、打込み装置の電子的制御ユニットの一部とする。
【００１２】
本発明の好適な実施形態においては、時限手段をデジタル電子タイマとし、このデジタル電子タイマも、同様に技術的に簡単に打込み装置の制御エレクトロニクスと関連するものとする。このデジタルタイマは、打込み装置の制御ユニットのマイクロプロセッサにより実行されるプログラムとすることができる。
【００１３】
好適には、少なくとも１個の他のスイッチ手段を、打込み装置のスイッチを操作可能にするメインスイッチ（５９ｂ）とし、このメインスイッチによって打込み装置のスイッチを切ると、制止装置が作動することで、駆動ばね素子を自動的に釈放位置に移行するようにする。このメインスイッチは、時限手段の代わりとして、またはこれに付加的に設けることができる。このとき、メインスイッチは、電源、即ち、蓄電池またはバッテリが、蓄電池ホルダから取り外されても作動するようにできる。 本発明におけるメインスイッチとしては、物理的スイッチやセンサの他に、ホルダから取り外されると回路を切るような蓄電池またはバッテリとすることもできる。
【００１４】
さらに好適には、バイアス装置を、打込みプランジャのためのブレーキ手段として接続可能とし、ブレーキ手段としてのバイアス装置は、好適には、時限手段やメインスイッチ手段など他のスイッチ手段の切替え信号に応答して切替えが起こる構成とする。この形態により、駆動ばね素子は、ブレーキを利かせながら釈放することができ、駆動ばね素子の持つエネルギーを制御しながら解除できる。こうすることで、確実に、エネルギーの解除が装置の寿命に対する悪影響を回避できる。
【００１５】
好適には、押圧スイッチを設け、この押圧スイッチが非作動時の位置である初期位置にあるときにのみ、制止装置は付加的なスイッチ手段により解除位置へと移行できる構成とする。こうすることで、駆動ばね素子が操業中に緩放し、誤作動を起こすことを防止できる。
【００１６】
好適には、少なくとも１個の他のスイッチ手段を押圧スイッチとし、この押圧スイッチで、電気的スイッチ操作が可能である制止装置の制御を行えるようにする。制御は、直接的もしくは制御ユニットを介して行うことができる。制止装置は、打込み機を引き離したときには、再びその解除位置へと移行する構成とする。
【実施例】
【００１７】
図１および図２に示す打込み装置（鋲打ち機）１０は、電気的に駆動するものとし、そのハウジング１１と、このハウジング内に配置し、全体的に参照符号３０で示したガイド１２内に移動可能に案内した打込みプランジャ１３のための駆動装置とを設ける。
【００１８】
ガイド１２の、打込み方向２７側の端部には、ガイド１２に同軸状に延在する砲口部分１５を隣接させ、この砲口部分１５には、打込みチャネル１６と、この打込みチャネル１６に位置する、固定素子６０のための受容空間１７を設ける。砲口部分１５の側方に突出する固定素子マガジン６１には、ガイド軸線Ｆに沿って延在するガイドチャネル６２を設け、このガイドチャネル６２内に、支持バンド６５に保持した固定素子６０を格納する。このガイドチャネル６２は受容空間１７に合流する。支持バンド６５と固定素子６０とは、搬送ばね素子６４により弾性的に押圧される搬送スライダ６３によって、受容空間１７の方向に押圧される。
【００１９】
駆動装置３０は駆動ばね素子３１を有し、この駆動ばね素子３１の一方の端部を、支持部３２を介してハウジング１１に間接的に支持し、他方の端部を打込みプランジャ１３に係合させる。
【００２０】
図１には、加工材Ｕ、例えば構造素子に押し付けた打込み装置１０を示す。図１において、打込みプランジャ１３は打込み準備位置にあり、ここでは打込みプランジャ１３は、バイアス（緊張）位置３３にある駆動ばね素子３１に、弾性的に押圧されている。打込みプランジャ１３は、打込み装置１０を加工材Ｕに押し付けることでこの打込み準備位置に移行し、これにより詳細を後述するバイアス力付与装置７０が作動する。
【００２１】
打込み準備位置において、打込みプランジャ１３は全体的に参照符号５０で示す制止装置により保持され、この制止装置５０に設けたレバー５１は、図１に示す制止位置５４において、打込みプランジャ１３の突出部５８の制止面５３に係合し、これを駆動ばね手段３１のばね力に抗して抑止する。このときレバー５１は接続した制御モータ５２により、図２に示す解除位置５５に移行可能とする。この制御モータ５２は、電気的な第一制御導線５６により制御ユニット２３に接続する。
【００２２】
さらに、打込み装置１０はグリップ２０を有し、このグリップ２０には、打込み装置１０による打込み作業を作動させるための作動スイッチ１９を設ける。さらに、グリップ２０内に設けた、全体的に参照符号２１で示した電源から、打込み装置１０に電力を供給する。電源２１としては、少なくともｌ個の蓄電池（バッテリ）を装備する。電源２１は、給電導線２４を介して、制御ユニット２３および作動スイッチ１９の双方に接続する。このとき制御ユニット２３は、スイッチ導線５７を介し作動スイッチ１９に、また、メインスイッチ導線７９を介してメインスイッチ５９ｂに接続し、打込み装置１０のスイッチの切替えを行う。制御ユニット２３に組み入れた時限手段５９ａは、アナログタイマとして構成し、後に詳述する制止装置５０の切替えに使用する。このアナログタイマとしては、コンデンサにより制御され、ある時点から一定時間経過すると電気的な切替えコマンドが出力されるようなスイッチなどが挙げられる。アナログタイマの代わりに、時限手段５９をデジタルタイマとして構成することもでき、この場合、制御ユニット２３をマイクロプロセッサなどとして構成するか、または少なくともこの類のものを組み込む。この場合、デジタルタイマは、マイクロプロセッサにより処理または実行されるプログラムとしてもよい。
【００２３】
打込み装置１０の砲口部分１５には、押圧センサ４１として構成した安全装置２５の押圧素子１４を取り付け、この押圧素子１４により作動可能とした、安全装置２５の電気的押圧スイッチ２９は、押圧スイッチ手段導線２８により制御ユニット２３に電気的に接続する。図１に示すように、打込み装置１０の砲口部分１５の砲口１８を加工材Ｕに押し付けると、電気的押圧スイッチ２９は制御ユニット２３に電気信号を送り、打込み装置１０を所定どおりに加工材Ｕに押し付けると確実に作動するようにする。さらに、押圧素子１４は、打込みプランジャ１３が規定される軸線Ａに沿って、図２に示す初期位置３６と図１に示す押圧位置３７との間を変位可能に設ける。このとき、押圧素子１４は、ばね素子２２によって、その初期位置３６方向に弾性的に押圧される。
【００２４】
さらに打込み装置１０には、全体的に参照符号７０で示したバイアス付与装置を設ける。このバイアス付与装置７０に装備した電動のモータ７１は、駆動ローラ７２を駆動する。モータ７１は、第２制御導線７４により制御ユニット２３に電気的に接続し、この制御ユニット２３により、例えば押圧スイッチ２９が押圧センサ４１として構成した押圧素子１４により押圧されるとき、または打込み作業完了後に打込み装置１０を再び加工材Ｕから引き離したときに作動を開始する。モータ７１に設けた出力ホイール７５は、駆動ローラ７２に係合可能とする。このため駆動ローラ７２は、ソレノイドとして構成した調整手段７６の長さ調節可能な調整アーム７８に回転可能に取り付ける。このとき調整手段７６は、調整手段導線７７によって制御ユニット２３に接続し、バイアス付与動作のために、駆動ローラを打込みプランジャ１３に当接する位置まで移動し、モータの出力ホイール７５により駆動ローラ７２を駆動する。調整手段７６によるアーム７８の調節は、モータ７１の動作に同期して行われる。作動中、駆動ローラ７２は第1矢印７３の方向に回転し、打込みプランジャ１３を駆動ばね素子３１に抗して動かし、図１に示すバイアス位置３３に移行させる。打込みプランジャ１３が、打込み準備が整った位置に到達すると（図１）、制止装置５０のレバー５１が、打込みプランジャ１３の制止面５３を抱え込み、これを初期位置に保持する。このとき、モータ７１を制御ユニット２３によって停止し、同様に制御ユニット２３の制御の下で調整手段７６は駆動ローラ７２を、出力ホイール７５および打込みプランジャ１３との係合位置から、離脱位置（図示せず）に移動させる。
【００２５】
打込み装置１０を加工材Ｕに押し付けると、押圧素子１４および電気的押圧スイッチ２９により、制御ユニット２３が打込み準備状態にセットされる。このとき、使用者が作動スイッチ１９を作動させると、制御ユニット２３により、制止装置５０は図２に点線で示す解除位置５５に向けて、レバー５１を制御モータ５２により第２矢印８０の方向へ回動させ、打込みプランジャ１３の制止面５３から離脱させる。
【００２６】
この結果として、打込みプランジャ１３は、駆動装置３０の駆動ばね素子３１により打込み方向２７へと動かされ、固定素子６０が加工材Ｕに打込まれる（図示せず）。
【００２７】
打込みプランジャ１３を打込み準備位置に移送し、駆動ばね素子３１にバイアスする（緊張させる）ため、打込み装置１０が再び加工材Ｕから離される打込み動作終了時、または遅くとも新たに打込み装置１０が加工材Ｕに押圧される際に、バイアス付与装置７０は制御ユニット２３により付勢される。この目的のため、電気的押圧スイッチ２９は制御ユニット２３に信号を送る。バイアス付与装置７０により、打込みプランジャ１３は上述したように、駆動装置の駆動ばね素子３１に抗して移動され、このとき駆動ばね素子３１は、レバー５１が再び、打込みプランジャ１３の制止面５３を抱え込む制止位置５４に来るまで新たにバイアス（緊張）される。自動的な抱え込みを行うため、レバー５１を、抱え込み制止位置に例えば、弾性的に押圧することができる。
【００２８】
打込み装置１０には、搬送スライダ６３のための全体的に参照符号４０で示した調整装置を設ける、押圧素子１４、もしくは安全装置２５の押圧スイッチ２９により制御する。後に詳述するこの調整装置４０によって、図２に示すように打込み装置を加工材Ｕから引き離す際に、搬送スライダ６３と固定素子６０の支持バンド６５を搬送ばね素子６４の力に抗して移動することで、打込みチャネル１６の受容空間１７に固定素子が存在する場合、この固定素子を受容空間１７からガイドチャネル６２に引き戻すことができる。
【００２９】
調整装置４０に設けた引張手段は、ロープ状または帯状の引張素子４８、およびこの引張素子４８のための駆動手段４９を有する。この駆動手段４９は、例えば、電動モータ９４として構成し、この駆動軸に引張素子４８のための巻き取りリール９５を取り付ける。引張素子４８の巻き取りリール９５と反対側の端部を、搬送スライダ６３に固着する。引張素子４８を、搬送スライダ６３から巻き取りリールへと案内するために、さらに転向ローラ９６を設ける。
【００３０】
電動モータ９４は、制御ユニット２３の制御下において、押圧素子１４またはこれに接続した押圧スイッチ２９によって制御し、この目的のため、図示しない制御導線を設ける。このとき押圧素子１４および押圧スイッチ２９で、１個の機能的ユニットを構成することができる。
【００３１】
図１において、押圧素子１４はその押圧位置３７にあり、この場合、押圧スイッチ２９が押圧素子１４により作動する。この押圧素子１４が押圧位置３６にある時、調整装置４０は作動状態（付勢）ではなく、その中立位置３９に位置する。このため、搬送スライダ６３によって搬送された固定素子６０ａは、打込みチャネル１６の受容空間１７に保持される。このとき打込み作業が可能となる。
【００３２】
図２は、打込み作業を行う前に再び加工材Ｕから引き離した打込み装置１０を示す。このとき押圧素子１４および、これと係合する押圧スイッチ２９は、初期位置３６へと移行する。これにより調整装置４０は、制御装置２３によって付勢され、その作動位置３８へと移行し、電動モータ９４によって巻き取りリール９５は第３矢印９７の方向に回転する。これにより引張素子４８は、一定の長さを巻き取りリール９５に巻き取られ、同時に搬送スライダ６３を、搬送ばね素子６４の力に抗しながら第４矢印９８の方向へと移動し、支持バンド６２は搬送スライダ６３と一緒に動かされ、先に受容空間１７に存在していた固定素子６０ａを退出させる。この作動位置３８において、引張素子４８は、図示しない係止装置などによって保持し、このラチェット装置は巻き取りリール９５を係止し、電動モータ９４の回転インパルスによってのみ、両回転方向のうち一方向の回転において係止に打ち勝つことができる。このようにして、作動位置３８において、調整装置４０は打込みチャネル１６を空にしておく。
【００３３】
もし打込み装置が一定時間作動しない場合、時限手段５９ａとして構成したスイッチ手段が制止装置５０を操作して解除位置５５に移行するため、図２に示すように突出部５８は解除され、その結果打込みプランジャ１３を初期位置に向けて、駆動ばね素子３１が釈放位置３４に移行する。このとき、搬送スライダ６３が調整装置４０により搬送方向とは逆方向に移動し、打込みチャネル１６または受容空間１７が空になっているため、固定素子６０の打込みは生じない。時限手段５９ａは、同様に調整手段７６を付勢し、制止装置５０を解除位置５５に移行させる前に、駆動ローラ７２を移動して打込みプランジャ１３および出力ホイール７５に当接させ、これらと駆動連結させることができる。モータ７１は、レバー５１が解除されると、打込み方向２７に移動する打込みプランジャ１３のブレーキ手段として機能する。このとき、打込み装置１０のモータ７１や制御ユニット２３、その他重要な電気的コンポーネントおよび構造部分を適切に設計することにより、電気的エネルギーを回収することができ、例えば、蓄電池などとして構成した電源２１に供給して蓄積することができる。このため、モータ７１は、ブレーキ手段としてだけでなく発電機としても機能する。
【００３４】
好適には制止装置５０は、押圧スイッチ２９がその初期位置３６にあるときのみ、時限手段５９ｂによって解除位置へと移動する。
【００３５】
使用者がメインスイッチ５９ｂにより（図２に点線で示すメインスイッチ５９ｂの位置にする）、打込み装置１０を完全にスイッチオフにすると、制止装置５０の付加的なスイッチ手段として機能するメインスイッチ５９ｂは、制御ユニット２３を介して、調整手段７６および駆動ローラ７２を動かし、制止装置５０をその 解除位置５５へと移行させる。これにより、前述のとおり、駆動ばね素子３１はその釈放位置３４へと移行可能となる。メインスイッチ５９ｂの代わりに、もしくはこれに付加的に、電源２１のホルダに、電気的または機械的センサとして構成したメインスイッチを取り付けることもでき（図示しない）、これを制止装置５０のための付加的なスイッチ手段としても機能させ、電源２１または蓄電池がホルダから取り外されることと検出する。本発明の文脈上におけるメインスイッチとしては、ホルダから外されると回路を切る蓄電池またはバッテリが好適である。駆動ばね素子３１は、電気的システムまたは制御ユニット２３に存在する余剰エネルギーにより、釈放される。
【００３６】
さらに、他のスイッチ手段の代わり、もしくはこれに付加的に、押圧スイッチ２９(または付加的な押圧スイッチ) を制止装置５０のスイッチ手段として機能させることもでき、これは打込み装置１０を加工材Ｕから離すと、制止装置５０をその解除位置５５と移行させる。
【００３７】
調整装置４０は、搬送スライダ６３の引張素子の代わりに対向スライダを設けることもでき、これは連結リンク機構によって、押圧ガイド４１として構成した押圧素子１４と係合することもできる。このとき押圧素子１４の軸線Ａに沿った変位を、対向スライダの、ガイドチャネル６２が規定するガイド軸線Ｆに沿った変位に変換ことができ、これにより、搬送スライダ６３を運搬ばね素子６４の力に抗して移動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明打込み装置の、加工材に押し付けた位置における縦断面図である。
【図２】図1に示す本発明打込み装置の、加工材から引き離した状態における縦断面図である。
【符号の説明】
【００３９】
１０  打込み装置
１１  ハウジング
１２  ガイド
１３  打込みプランジャ
１４  押圧素子
１５  砲口部分
１６  打込みチャネル
１７  受容空間
１８  砲口
１９  作動スイッチ
２０  グリップ
２１  電源
２２  ばね素子
２３  制御ユニット
２４  供給導線
２５  安全装置
２７  打込み方向
２８  押圧スイッチ手段導線
２９  押圧スイッチ
３１  駆動ばね素子
３２  支持部
３３  バイアス位置
３４  釈放位置
３６  初期位置
３７  押圧位置
３８  作動位置
３９  中立位置
４０  調整装置
４１  押圧ガイド
４８  引張素子
４９  駆動手段
５０  制止装置
５１  レバー
５２  制御モータ
５３  制止面
５４  制止位置
５５  解除位置
５６  制御導線
５７  スイッチ導線
５８  突出部
５９ａ  時限手段
５９ｂ  メインスイッチ
６０  固定素子
６１  固定素子マガジン
６２  ガイドチャネル
６３  搬送スライダ
６４  搬送ばね素子
６５  支持バンド
７０  バイアス付与装置
７１  モータ
７２  駆動ロール
７３  第1矢印
７４  第２制御導線
７５  出力ホイール
７６  調整手段
７７  調整手段導線
７８  調整アーム
７９  メインスイッチ導線
８０  第２矢印
９４  電動モータ
９５  巻き取りリール
９６  転向装置
９７  第３矢印
９８  第４矢印
Ｆ  ガイド軸線
Ｕ  加工材
【図１】
2008132590.tif 000003
【図２】
2008132590.tif 000004