JP2007521973A - 燃焼式締結具駆動工具のための繰返しサイクル工具ロジック及びモード・インジケーター - Google Patents

Abstract

燃焼式締結具駆動工具（１０）が、燃焼式動力源（１４）と、動力源（１４）に対して休止位置と発射位置との間で往復運動可能なワークピース接触要素（３２）と、動力源と作業上関連する制御システム（６７）と、制御システム（６７）に接続された、制御システム（６７）との作業者インターフェースを提供するトリガー（２６）とを含む。制御システム（６７）は、トリガー（２６）が発射の間に解放されなければならない逐次発射モードと、トリガーが発射の間に持続的に押される繰返しサイクルモードとの間を作業者が選択できるように構成されている。トリガー（２６）は、トリガー（２６）を引く頻度及び継続時間のうちの少なくとも一方が、逐次モードから繰返しサイクルモードに作業モードを変換するように、制御システム（６７）に接続されている。

Description

本発明は、締結具をワークピース内に駆動するために使用される締結具駆動工具一般にに関し、具体的には、燃焼工具と呼ばれる燃焼式締結具駆動工具に関する。

燃焼式工具は当業者に知られており、国再発行特許第３２４５２号、米国特許第４５２２１６２号、米国特許第４４８３４７３号、米国特許第４４８３４７４号、米国特許第４４０３７２２号、米国特許第５１９７６４６号、米国特許第５２６３４３９号、米国特許第６１４５７２４号の各明細書に記載されており、これら全てを引用することにより本明細書の記載に替える。同様の燃焼式の釘及びステープル駆動工具が、イリノイ州グレンビュー所在のイリノイツールワークス社から商業的に入手可能である。

このような工具は、小さな内燃機関を取り囲む概ねピストル形の工具を組み込んでいる。この内燃機関は、燃料セルとも呼ばれる圧縮燃料ガスの容器によって動力を供給される。電池式の電力配分ユニットは、点火用火花を生成し、そして燃焼室内に配置されたファンが、燃焼室内部における効率的な燃焼を可能にする一方、装置の燃焼作業の助けとなるプロセスを促進する。この補助プロセスは：燃焼室内へ燃料を供給し；燃焼室内部の燃料と空気とを混合し；そして燃焼副生成物を除去又は掃気することを含む。エンジンは、単一のシリンダー本体内部に配置された細長い剛体の駆動ブレードを有する往復運動ピストンを含む。

シリンダーの周りで弁スリーブが軸方向で往復運動可能であり、そしてリンク装置の端部のワーク接触要素がワークピースに押し付けられると、弁スリーブはリンク装置を介して燃焼室を閉じるように運動する。この押し付け作用は燃料計量弁に、閉じられた燃焼室内に所定容積の燃料の導入を開始させる。

トリガー・スイッチを引くと、これにより、火花が、エンジンの燃焼室内に充填されたガスに点火し、組み合わされたピストンと駆動ブレードとが、位置決めされた締結具に衝突して、これをワークピース内に打込むように、強制的に下方に向かって動かされる。次いで、このピストンは、シリンダー内部のガスの差圧によって、その元の位置又は発射前位置に戻る。締結具は、マガジンのスタイルでノーズピース内に供給され、このノーズピースにおいて、締結具は、駆動ブレードの衝撃を受容するための適切に位置決めされた配向で保持される。

現在市場で提供される燃焼式工具は、逐次作業型工具である。工具が釘を発射するようにトリガーが引かれる前に、工具をワークに押し付けて、ワーク接触要素（ＷＣＥ）又はワークピース接触要素（ＷＣＥ）を押し縮めなければならない。このことは、繰返しサイクル作業フォーマットで発射させることができる空気圧式工具と対照を成す。換言すれば、後者の工具は、トリガーが押圧モードで保持されると、工具をワークピースに押し付けることにより繰り返し発射することになる。これらの相違点は、各スタイルの工具の１秒当たり発射することができる締結具の数の違いとして明らかになる。空気工具モードの繰返しサイクルは、逐次発射モードよりも著しく速く、逐次モードにおいて１秒当たりの締結具の数が最大３〜４個であるのと比較して、繰返しサイクルの場合１秒当たり発射可能な締結具の数は４〜７個である。これと比較して、燃焼式工具の逐次のみのサイクルは、１秒当たり最大２〜３サイクルに制限される。

米国再発行特許第３２４５２号明細書 米国特許第４５２２１６２号明細書 米国特許第４４８３４７３号明細書 米国特許第４４８３４７４号明細書 米国特許第４４０３７２２号明細書 米国特許第５１９７６４６号明細書 米国特許第５２６３４３９号明細書 米国特許第６１４５７２４号明細書

燃焼式工具を逐次作業に限定してしまう際立った特徴は、トリガーに連結されたロックアウト機構を介して、作業者が弁スリーブを手で制御することである。この機構は作業者がトリガーを解放するまで、燃焼室を閉状態に保持するため、従って、作業者の比較的低速の筋肉応答時間を考慮に入れる必要がある。換言すれば、トリガーの物理的な解放は、ピストンの戻りを保証するのに十分な発射サイクル時間を費やす。ピストンを戻すための最小時間よりも長時間にわたって、燃焼室を閉状態に維持することは不都合である。それというのも、工具の冷却及びパージが妨げられるからである。

このように、繰返しサイクルモードで作業することができる燃焼式締結具駆動工具が必要である。また、逐次モードと繰返しサイクルモードとの間を選択できる燃焼式締結具駆動工具も必要である。

上述した必要性は、最新技術の制限を克服する本願発明の燃焼動力式締結具駆動工具によって充足または解決される。中でも、本発明の工具は、繰返し型高サイクル速度発射のために構成されており、この工具は、繰返しサイクル又は逐次発射に対する作業者の選択を可能にする。

より具体的には、本発明の燃焼式締結具駆動工具は、燃焼式動力源と、動力源に対して休止位置と発射位置との間で往復運動可能なワークピース接触要素と、動力源と作業上連携する制御システムと、制御システムに接続された、制御システムとの作業者インターフェースを提供するトリガーとを含む。制御システムは、トリガーが発射の間に解放されなければならない逐次発射モードと、トリガーが発射の間に持続的に押される繰返しサイクルモードとの間を作業者が選択できるように構成されている。トリガーは、トリガーを引く頻度及び継続時間のうちの少なくとも一方が、逐次モードから繰返しサイクルモードに作業モードを変換するように、制御システムに接続されている。

別の実施態様の場合、燃焼式締結具駆動工具は、燃焼式動力源と、動力源に対して休止位置と発射位置との間で往復運動可能なワークピース接触要素と、動力源と作業上連携する制御システムと、制御システムに接続された、制御システムとの作業者インターフェースを提供するトリガーとを含み、制御システムは、トリガーが発射の間に解放されなければならない逐次発射モードと、トリガーが発射の間に持続的に押される繰返しサイクルモードとの間を作業者が選択できるように構成されている。前記逐次発射モードと前記繰返しサイクルモードとを手動で変えるために、前記制御システムにスイッチが接続されている。

ここで図１〜３を参照すると、本発明に係る燃焼式締結具駆動工具が全体的に符号１０で示されており、この工具は好ましくは、参照することにより本明細書の記載に替えた上記特許明細書に詳細に記載された一般的なタイプである。工具１０のハウジング１２は、ハウジング主室１６内部に内蔵型内部動力源１４（図２）を取り囲んでいる。コンベンショナルな燃焼工具内のように、動力源１４は内燃機関によって動力を供給され、シリンダー２０と連通する燃焼室１８を含む。シリンダー２０内部で往復動されるピストン２２が、駆動ブレード２４の上端部に結合されている。図２に示されているように、ピストン２２の往復移動の上限は、発射前位置と呼ばれ、発射前位置は、発射直前、又は、燃焼ガス点火の直前に到達する。この点火により、締結具（図示せず）に衝突してこれをワークピース内に打込むように、駆動ブレード２４の下方に向いた駆動が開始される。

作業者は、トリガー２６を押すことにより逐次モードで、又は、チャンバスイッチ又はヘッドスイッチ４４を介して繰返しモードで、燃焼室１８内部の燃焼を誘発し、駆動ブレード２４が、ノーズピース２８（図１）を通して下方に向かって強制的に駆動されるようにする。ノーズピース２８は、締結具マガジン３０を介してノーズピース内に供給されている締結具に衝突するように、駆動ブレード２４をガイドする。

ノーズピース２８の近くには、ワークピース接触要素３２が備えられている。ワークピース接触要素３２は、リンク装置３４を介して往復弁スリーブ３６に結合されている。このスリーブの上端部は燃焼室１８の一部を形成する。図１に示されたように、工具ハウジング１２をワークピース接触要素３２に、下方に向かって押し付けると（当業者に知られているように、他の作業配向も考えられる）、ワークピース接触要素は休止位置から発射位置に動かされる。この運動は、ばね３８（図１では隠れている）によってもたらされ、通常はワークピース接触要素３２の下方への付勢に打勝って行われる。

リンク装置３４を介して、ワークピース接触要素３２は、弁スリーブ３６に結合され、これと一緒に往復運動する。休止位置（図２）において、燃焼室１８はシールされていない。それというのも、環状ギャップ４０、より具体的には、弁スリーブ３６とシリンダーヘッド４２とを分離する上側ギャップ４０Ｕ、及び、弁スリーブ３６と、スパークプラグ４６に対応するシリンダー２０とを分離する下側ギャップ４０Ｌが設けられているからである。この工具１０の好ましい実施態様の場合、シリンダーヘッド４２はまた、冷却ファン４８と、冷却ファンに動力を供給するファン・モーター４９との取付け点である。当業者に知られており、また上記引用により本明細書の記載に替える前述の特許明細書中に記載されているように、ファン、及びモーターの少なくとも一部は、燃焼室１８内に延びている。図２に示された休止位置において、工具１０は、発射できないようになっている。なぜならば、弁スリーブ３６とシリンダーヘッド４２又はシリンダー２０との間がシールされず、また、チャンバスイッチ４４が開いているからである。

作業者がワークピース接触要素３２をワークピースに押し付けると、発射が可能になる。この作用は、ばね３８の付勢力に打勝って、弁スリーブ３６をハウジング１２に対して上方に動かし、チャンバスイッチ４４が作動されるまで、ギャップ４０Ｕ及び４０Ｌを閉じ、そして燃焼室１８をシールする。この作業はまた、計量した量の燃料が、燃料容器５０（一部を示す）から燃焼室１８内へ放出されるようにする。

トリガー２６を引くと、スパークプラグ４６が作動し、燃焼室１８内の燃料及び空気混合物に点火し、そしてピストン２２及び駆動ブレード２４を下方へ、ワークピース内に打込まれるための待機中の締結具に向かって送る。ピストン２２がシリンダーを下ると、ピストンは、空気を押し、この空気は、１つ以上のペタル又は逆止弁５２と、ピストンの行程を越えた位置に配置された１つ以上の通気穴５３とを通して排出される（図２）。ピストン行程又は最大ピストン移動距離の底部で、ピストン２２は、当業者によく知られた弾性バンパー５４に衝突する。ピストンが排気逆止弁５２を越えると、シリンダ内が大気圧に近い状態になって逆止弁５２が閉じるまで、高圧ガスがシリンダー２０から出ていく。シリンダー２０内の圧力差により、ピストン２２は、図３に示された発射前位置に引き戻される。

上述のように、このタイプの燃焼式工具の設計者が直面する問題の１つは、ピストン２２を発射前位置に一貫して戻し、そして次のサイクルの前の燃焼室１８の制御を改善する必要があることである。この必要性は、工具が繰返しサイクルモードで発射されるようになっている場合に特に重要である。繰返しサイクルモードでは、点火は、ワークピース接触要素３２が引き込まれるたびに、そしてトリガー２６が引き位置又は圧縮位置で継続的に保持されている時間中に行われる。

図２及び３をここで参照すると、これらの設計上の問題に対応するために、この工具１０は好ましくは、燃焼室制御装置を組み込んでいる。この燃焼室制御装置は、全体的に符号６０で示されており、そして、ピストン２２が発射前位置に戻るまで、弁スリーブ３６が閉位置又は発射位置から往復運動するのを防止するように構成されている。制御装置６０の保持機能又はロック機能は、ピストン２２が発射前位置に戻るのに必要とされる所定の時間にわたって作用する。こうして、繰返しサイクルモードにおいて工具１０を使用する作業者は、締結具が打込まれたばかりのワークピースから工具を持ち上げることができ、そして新しい発射サイクルのために工具を再位置決めし始めることができる。繰返しサイクル作業では、本来的に発射サイクル時間が短いので、ロックアウト装置６０は、燃焼室１８がシールされたままであり、そしてガスの差圧が維持されて、ピストンの戻りを中断するような燃焼室１８の時期尚早な開放が生じる前に、ピストン２２が戻されるようになることを保証する。ロックアウト制御装置６０の好ましい実施態様を以下に説明するが、言うまでもなく、ピストンの一貫した戻りに十分であると考えられる特定の時間にわたって、燃焼室１８の開放を遅らせるために、電子的であろうと機械的であろうと、他のタイプのロックアウト制御装置を提供することもできる。このようなロックアウト装置又は遅延装置は、繰返しサイクル作業することができる工具のために必要とされる。繰返しサイクル作業の場合、作業者は、ピストンが発射前位置に復帰する前に、燃焼発射と燃焼発射との間にワークピースから工具を離すことにより、通常のピストン戻しサイクル・メカニズムを無効にするおそれがあるからである。

より具体的には、再び図３を参照すると、燃焼室制御装置６０は、ラッチ６４と係合するように構成された電磁石６２を含む。ラッチは、特定の時間の間弁スリーブの運動を防止するために、弁スリーブ３６に対して横方向に往復運動する。このような時間は、典型的にはハウジング１２のハンドル部分６８（図１）内に収容された中央処理ユニット又は制御モジュール６７（図に隠れ線で示す）内に具体化された制御プログラム６６（図４Ａ−６Ｃ）によって制御される。制御プログラム６６、ＣＰＵ６７、及び付随するワイヤー及び構成部分をまとめて制御システムと呼ぶ。他の配向も考えられるが、好ましい実施態様において電磁石６２は、電磁石のコイルとラッチとの軸線が、工具１０の打込み動作方向に対して横断方向になるようにスライド式ラッチ６４と組合わされる。燃焼室制御装置６０は、シリンダー２０の上側部分７０に対する操作を行う関係を考慮して配置され、傾斜した端部７４を有するラッチ６４のスライド脚部又はカム７２が、取付け用ブラケット７８及びハウジング１６に設けられたアパーチャ７６を貫通し、弁スリーブ３６が発射位置に達したときに、この弁スリーブ３６に設けられた凹部８０に係合するようにする。ラッチ６４は、ばね８２によってロック位置に向けて付勢され、そして所定の時間間隔で電磁石６２によって保持される。

燃焼室制御装置６０の適正な作業のために、ピストン２２が発射に続いて発射前位置に戻るのを可能にするのに適正な時間、電磁石６２が励磁されるように、制御プログラム６６を構成しなければならない。作業者がワークピースに工具１０を押し付け、そして燃焼室１８がシールされるのに伴って、ラッチ６４は、磨耗プレート８３に向けて付勢され、脚部７２が延伸する。より具体的には、スイッチ（図示されていない）の作業シーケンスによりトリガーされた制御プログラム６６が、条件が燃焼室１８に火花を供給するのに十分であることを示すと、電磁石６２がほぼ１００ミリ秒の間励磁される。この間、ラッチ６４は所定の位置に保持され、これにより燃焼室１８の開放を防止する。電磁石６２の励磁時間は、ピストンの完全な戻りのための全ての作業条件を満足させるのに十分な休止時間が提供されるように設定される。この時間は、用途に応じて異なる。

制御プログラム６６は、ピストン２２が発射前位置に戻されると、電磁石６２が消磁され、脚部７２に加えられる横方向に向けられた力を低減するように、構成される。よく知られているように、弁スリーブ３６は、燃焼室内のガスを交換し、そして次の燃焼のの準備をするために、下方に向かって動かされて燃焼室１８を開放しなければならない。図１〜３では、電磁石６２はハウジング１２の前面に示されているが、工具１０上の所望の別の場所に配置することも考えられる。

この工具１０の別の特徴は、電磁石６２の保持継続時間を、１つ以上の温度感知装置１０６、例えば１つ以上のサーミスタを使用することにより、動力源エンジンの温度と関連させ、そしてこの温度によって制御することができることである。温度感知装置１０６は好ましくは、ばね３８（図１では隠れている）近くでシリンダー２０の下端部に配置される。工具１０上の他の場所、及び他のタイプの温度感知装置も、用途に応じて考えられる。工具本体温度が上昇すると、真空によって誘発されるピストンの戻りが低速になり、そして燃焼室１８は、ピストンの完全な戻りのために、より長時間閉じられた状態で維持されなければならない。逆に、工具本体温度が低くなると、ピストンの戻りは高速になり、燃焼室の所要閉鎖時間は短くなる。

図４Ａ〜６を参照すると、この工具１０は好ましくは、作業者が逐次発射モードと、繰返しサイクルモードとの間で切換えることを可能にする特徴を含む。これは、制御プログラム又は制御システム１２０を使用して実行される。制御プログラム又は制御システム１２０は、工具１０の機能を制御して監視する制御プログラム６６から分離するか、この制御プログラム６６内に一体化することができる。好ましい実施態様において、具体的には図４Ａを参照すると、繰返しサイクルの選択を可能とした工具１０は下記のように働くことになる：工具は、逐次発射モードで作動するように標準設定され、そして、引用することにより本明細書の記載に替える特許文献に照らして一般に知られているように作動する。

作業サイクルはＳＴＡＲＴ１２２で始まり、この場合、弁スリーブ３６及びワークピース接触要素が休止位置にあり、そしてトリガー２６は解放されている。図４Ａに示されるように、ＳＴＡＲＴ１２２において、パラメーターＡ、ＭＯＤＥ、Ｘ、Ｙ、Ｚは全て０であり、電気機械的ロックアウト装置タイマー、５００ミリ秒タイマー、５秒タイマー、及びファン４８はオフであり、制御装置６０は消磁されており、そしてＣＰＵ６７によって制御されるスパークプラグは通電されていない。本実施形態では、フローチャートにおいて、「０」は「ｎｏ」と等価であり、そして「≧１」は「ｙｅｓ］と等価である。また、パラメーターＸ、Ｙ及びＺは、ＣＰＵ６７に入力された工具条件に基づいたパラメーターに関連する。工具１０を発射モード（逐次又は繰返しサイクル）に切換えるために、プログラム１２０は先ずステップ１２４において、トリガー２６が開いているかどうかをチェックする。トリガー２６が開いている、又は引かれていない場合、次いで、本ダイヤグラム及び以下の説明において「ヘッド」と呼ばれる燃焼室スイッチ４４が、ステップ１２６で、燃焼室１８が閉じられているかどうかを見るためにチェックされる。ヘッド４４が閉じられている場合、作業サイクル開始時には、弁スリーブ３６が休止位置に位置するまで操作は行われない。しかしヘッド４４が開いている場合には、プログラム１２０は、ステップ１２８でＣＨＥＣＫサブルーチンに進む。簡略化のために、燃焼室１８は、ヘッド４４が閉じられている場合にはシールされていると想定することができる。

ここで図４Ｂを参照すると、ＣＨＥＣＫサブルーチン１２８において、パラメーターＡはステップ１３０でまだ０である。ヘッド４４がステップ１３２で開いている場合、トリガー２６がステップ１３４でチェックされる。ヘッド４４が閉じられている場合、プログラム１２０はステップ１３６でＳＥＱＦＩＲＥに進む（図５Ａにおいて後で論じる）。トリガー２６がステップ１３４で開いている場合、サブルーチン１２８はステップ１３２のヘッド４４開に戻り、プログラムはスイッチ活動を監視するために循環する。ヘッド４４がステップ１３２で開いており、そしてトリガー２６が閉じられるか又は引かれている場合には、プログラム１２０はステップ１３８でＣＨＫＢＵＭＰに進む。

ここで図４Ｃを参照すると、ＣＨＫＢＵＭＰ１３８において、このサブルーチンはトリガー２６の位置を表す（引かれているか又は引かれていない）。それというのも、繰返しサイクルモードが一旦選択されると繰返しサイクルモードを維持するために、トリガー２６は押されたまま又は引かれたままでいることが重要であるからである。図４Ｃにおいて、工具１０を繰返しサイクルモードにするために、トリガー２６は全て５００ミリ秒以内に完全に閉じられ（図４Ｂのステップ１３４から）、完全に解放され、そして再び完全に閉じられることが必要である。

以下に、工具を繰返しサイクルモードにするための好ましい詳細なステップを説明する。先ず、トリガー２６は完全に閉じられる（図４Ｂの１３４番から）。５００ミリ秒タイマーがステップ１４０で開始される。５００ミリ秒はステップ１４２で経過せず、Ａはステップ１４８で１に等しくなく、そしてトリガー２６はステップ１５４で開いていない（トリガーは図４Ｂのステップ１３４から依然として閉じられている）。５００ミリ秒がステップ１４２で再チェックされる。５００ミリ秒はまだ経過していない。Ａはステップ１４８においてまだ１に等しくない。

この点においてトリガー２６は解放される。Ａはステップ１５６で１に設定される。５００ミリ秒タイマーが、ステップ１４２で再びチェックされる。５００ミリ秒は依然として経過していない。Ａはステップ１４８で１になっているので、トリガーがステップ１５０でチェックされる。次に、トリガー２６は閉じられる。工具はステップ１５２において繰返しサイクルモードに設定される。トリガー２６が全て５００ミリ秒以内に完全に閉じられ（図４Ｂのステップ１３４から）、完全に解放され、そして再び完全に閉じられることのない場合、シーケンスはステップ１４６の「ＣＨＥＣＫに進む」で終わる。

ここで図５Ａを参照すると、ＳＥＱＦＩＲＥ又はシーケンス発射サブルーチン１３６が、ステップ１５８において、０のＭＯＤＥパラメーターで始まる。ここでもまた、トリガー２６の状態がステップ１６０で再チェックされる。閉じられている場合、プログラム１２０は、ステップ１６１としてサブルーチンＣＨＥＣＫ１２８に進む。次いで、ヘッド４４の状態がステップ１６２でチェックされる。開いている場合（逐次モードにとって許容可能）。プログラム１２０は、ステップ１６４においてＣＹＣＬＥサブルーチンに進む（図５Ｂに関連して詳細に論じる）。ヘッド４４が閉じられている場合、パラメーターＸがステップ１６６において１に設定され、５秒タイマーがステップ１６８で作動させられ、そしてファン４８がステップ１７０で活性化される。ここでもまた、トリガー２６がステップ１７２で開いているとチェックされた場合、ＣＹＣＬＥサブルーチン１６４がステップ１７３でこれに続く。トリガー２６が閉じられている場合、ＣＰＵ６７は、信号を受けてステップ１７４でスパークプラグ４６を通して火花を生じさせ燃焼を開始する。次いで、ＥＬＥＣＴＲＯサブルーチンがステップ１７８で起動される（図５Ｃに関連して詳細に論じる）。

図５Ｂは、ＣＹＣＬＥサブルーチン１６４を示す、初めに、このサブルーチンにおいて、ステップ１８０でＸパラメーター＝１である。これはＳＥＱＦＩＲＥのステップ１６６から、トリガー２６が開いており、且つヘッド４４が閉じられていることを示す。Ｘが１に等しくない場合には、プログラム１２０は、ステップ１８２でＭＯＤＥ＝０であるかどうかを見るためにチェックし、そして作業モードが決定される。肯定の場合、ＳＥＱＦＩＲＥサブルーチン１３６がステップ１８４で作動される。否定の場合には、ＢＵＭＰＦＩＲＥサブルーチン１５２がステップ１８６で作動される。ステップ１８０に戻って、Ｘ＝１であり、且つ５秒がステップ１８８で経過して、点火のないことを示す場合、ファン４８はステップ１９０でオフにされ、そしてＸはステップ１９２で０にリセットされる。次に、ＣＨＥＣＫサブルーチン１２８がステップ１９６で起動される。ステップ１８８でタイマーが経過しない場合、プログラムは、起動１８２でＭｏｄｅ＝０をチェックし、操作モードが決定される。

ＥＬＥＣＴＲＯサブルーチン１７８を示す図５Ｃを参照すると、このシーケンスは、制御装置６０を作動させる。この記述は、工具温度の関数として電磁石６２を励磁する特徴をオプションとして含んでいる。先ず、プログラム１２０は、ステップ２０１で、温度センサー１０６から工具基準温度を得る。次に、ステップ２０２で、「ルックアップ」テーブルを使用することにより、プログラムは、電磁石６２を励磁するための所望の時間インターバルを決定する。上記のように、工具温度が高ければ高いほど、発射前位置へのピストンの戻りを保証するのに必要とされる電磁石励磁時間が長くなる。これに続いて、ステップ２０３において、電気機械的タイマーが初期化される。次いで、電磁石６２がステップ２０４で励磁される。上記のように、励磁は、ピストン２２が発射前位置に戻るのを可能にするように設計されたプリセット時間にわたって持続する。タイマーの継続時間がステップ２０６でチェックされる。プリセット時間が終了すると、システムはその点でループする。プリセット時間が経過すると、電磁石がステップ２０８で消磁される。次いで、ヘッド４４が２１０で開いている場合、プログラム１２０は前進し、次いでステップ２１２で、ＭＯＤＥが０に等しいかどうかをチェックする。ＭＯＤＥが０ではない場合、ＢＵＭＰＦＩＲＥサブルーチン１５２がステップ２１４で起動される。ＭＯＤＥが０である場合には、プログラム１２０は、ステップ２１６においてＳＥＱＦＩＲＥサブルーチン１３６を起動する。

ここで図６を参照すると、ＢＵＭＰＦＩＲＥサブルーチン１５２が示され、ここでステップ２１８において、ＭＯＤＥを１に等しくする。システム１２０はステップ２２０で、トリガー２６が閉じられているかどうかを見るためにチェックする。閉じられていない場合には、パラメーターＸが１に等しいかどうかをステップ２２２において判断する。もし等しいならば、ＣＹＣＬＥサブルーチン１６４がステップ２２４において作動され、そしてもし等しくなければ、ＣＨＥＣＫサブルーチン１２８がステップ２２６において作動される。トリガー２６が閉じられている場合、パラメーターＸはステップ２２８において１に設定され、そして５秒タイマーがステップ２３０において初期化され、そしてファン４８が２３２において、オンにされる。この点において、ヘッド４４はステップ２３４で、ヘッド４４が開いているかどうかがチェックされる。もし開いていないならば、ＣＹＣＬＥサブルーチン１６４がステップ２３６において作動させれる。ヘッド４４が閉じられているならば、燃焼が生じることができ、そしてスパークプラグがステップ２３８において作動され、Ｙパラメーターはステップ２４０において１に設定され、そしてＥＬＥＣＴＲＯサブルーチン１７８がステップ２４２において、ロックアウト機構６０を作動させるために開始される。

図１をここで参照すると、プログラム１２０に加えて、工具１０はオプションとして手動式スイッチ２４４を備えている。手動式スイッチは、逐次発射モードと繰返しサイクルモードとを手動で変えるために、前記制御システムに接続されている。スイッチ２４４は、ハウジング１２上に配置されているのが示されているが、ハウジング上の具体的な場所は、用途に合うように変えても良い。この実施態様の好ましい変化例の場合、スイッチ２４４はＣＰＵ６７に、より具体的には制御プログラム６６及びプログラム１２０の一部に接続されている。機能の点では、スイッチ２４４はＳＥＱＦＩＲＥ１３６（図５Ａ）とＢＵＭＰＦＩＲＥ１５２（図６）とのいずれかを選択し、ＣＨＥＣＫサブルーチン１２８を迂回する。視覚的又は聴覚的インジケーター２４６を提供して、工具１０が目下作動中のモードに関してユーザーに知らせるのを可能にすることができる。スイッチ２４４が提供される場合、工具１０は、温度センサー１０６を含む上記その他の特徴を含むことが考えられる。

言うまでもなく、上記プログラム１２０は、繰返しサイクル発射又は逐次発射を可能にし、そして、繰返し作動技術は主として、トリガー位置（開又は閉）のシーケンス、及びシリンダーヘッドのスイッチ／燃焼室状態（開又は閉）から決定される。プログラム１２０を含む制御システムはトリガー２６に接続されて、トリガーを引く頻度及び継続時間のうちの少なくとも一方が、工具１０が逐次モードであるか又は繰返しサイクルモードであるかを決定するようになっている。

さらに上述のように、制御システム１２０は、繰返しサイクルモードを開始するためにトリガー２６が継続して引かれ、そして好ましくはワークピース接触要素３２が休止位置（図１に最も良く示す）にある間に継続して引かれるように、構成されている。繰返しサイクルモードへの選択時には、ワークピースに工具１０を押し付けてワークピース接触要素３２が発射位置に動くようにすると、工具が発射し、そして、発射時には、トリガー２６が解放されるまで、又はプリセット時間が経過するまで、ワークピース接触要素３２が発射位置に動くたびに、工具は繰り返し再発射する。トリガー２６の解放又はプリセット時間の経過が達成されると、工具は逐次発射モードに復帰する。

更に、逐次モードにおける１回以上の初期発射時に、トリガー２６は作業者によって保持され、工具１０は繰返しサイクルモードに変換し、そして、ワークピース接触要素３２が発射位置に達すると、発射可能になる。基本的には、逐次発射モードの場合、トリガー２６を閉じると、発射／燃焼が開始される。繰返しサイクルモードの場合、ユーザーによってトリガー２６が持続的に押されている状態で、チャンバスイッチ４４を閉じると、発射／燃焼が開始される。

更に、工具１０の温度は、温度感知装置１０６によって監視される。温度感知装置１０６は、工具作業を調節するためにプログラム１２０にデータ、例えば燃焼室装置６０によって提供された遅れを供給する。プログラム１２０はまた、内部タイマーを特徴としている。内部タイマーは、採用されたモード（逐次又は繰返しサイクル）とは無関係に、点火のない特定の時間後、工具１０がデフォルト逐次モードに復帰し、そして最終的に休止位置又はスタート位置１２２に戻るように構成されている。

燃焼式締結具駆動工具のための本発明の繰返しサイクル工具ロジック及びモード・インジケーターをここに説明してきたが、本発明の更に広い態様及び特許請求の範囲に記載から逸脱することなしに、変更や改変を加え得ることは当業者には明らかである。

本発明の燃焼室制御システムを組み込んだ締結具駆動工具を示す正面斜視図である。 図１の工具を休止位置で示す、断片的な縦断面図である。 図１の工具を発射前位置で示す、断片的な縦断面図である。 逐次モードと繰返しサイクルモードとの間で使用者によって選択可能な本発明の制御プログラムを示す作業フローチャートである。 逐次モードと繰返しサイクルモードとの間で使用者によって選択可能な本発明の制御プログラムを示す作業フローチャートである。 逐次モードと繰返しサイクルモードとの間で使用者によって選択可能な本発明の制御プログラムを示す作業フローチャートである。 逐次モードと繰返しサイクルモードとの間で使用者によって選択可能な本発明の制御プログラムを示す作業フローチャートである。 逐次モードと繰返しサイクルモードとの間で使用者によって選択可能な本発明の制御プログラムを示す作業フローチャートである。 逐次モードと繰返しサイクルモードとの間で使用者によって選択可能な本発明の制御プログラムを示す作業フローチャートである。 逐次モードと繰返しサイクルモードとの間で使用者によって選択可能な本発明の制御プログラムを示す作業フローチャートである。

符号の説明

１０ 燃焼式締結具駆動工具
１４ 内蔵型内部動力源
１８ 燃焼室
２０ シリンダー
２２ ピストン
２４ 駆動ブレード
２６ トリガー
３２ ワークピース接触要素
３６ 往復弁スリーブ
６６ 制御プログラム
６７ ＣＰＵ

Claims (15)

1. 燃焼式締結具駆動工具であって：
   燃焼式動力源と；
   前記動力源に対して休止位置と発射位置との間で往復運動可能なワークピース接触要素と；
   前記動力源と作動上関連する制御システムと；
   前記制御システムに接続された、前記制御システムとの作業者インターフェースを提供するトリガーと
   を含み、
   前記トリガーが発射の間に解放されなければならない逐次発射モードと、前記トリガーが発射の間に継続的に引かれる繰返しサイクルモードとのいずれかを作業者が選択できるように、前記制御システムが構成されており；
   前記トリガーは、前記トリガーを引く頻度及び継続時間のうちの少なくとも一方が、前記逐次モードから前記繰返しサイクルモードに前記操作モードを変更するように、前記制御システムに接続されている、
   燃焼式締結具駆動工具。
2. 前記制御システムは、前記トリガーが前記繰返しサイクルモードを開始するために継続的に引かれるように構成されている、請求項１に記載の工具。
3. 前記制御システムは、前記継続した引きが、前記ワークピース接触要素が前記休止位置にある間に行われるように構成されている、請求項２に記載の工具。
4. 前記制御システムは、前記トリガーが、前記工具を前記繰返しサイクルモードにするために、全て５００ミリ秒以内に完全に閉じられ、完全に解放され、そして再び完全に閉じられることが必要であるように構成されている、請求項２に記載の工具。
5. 前記制御システムは、前記繰返しサイクルモードへの前記選択時には、前記ワークピースに前記工具を押し付けて前記ワークピース接触要素が前記発射位置に動くようにしたときに前記工具が発射し、そして、前記発射時には、前記トリガーが解放されるまで、又はプリセット時間が経過するまで、前記ワークピース接触要素が前記発射位置に動くたびに、前記工具が繰り返し再び発射するように、構成されている、請求項２に記載の工具。
6. 前記制御システムは、前記トリガーの前記解放又は前記プリセット時間の経過が達成されると、前記工具が前記逐次発射モードに復帰するように構成されている、請求項５に記載の工具。
7. 前記制御システムは、前記逐次モードにおける少なくとも１回の初期発射時に、前記トリガーが作業者によって保持されると、前記工具が前記繰返しサイクルモードになり、前記ワークピース接触要素が前記発射位置に達し、ヘッドスイッチを閉じると発射可能になるように構成されている、請求項１に記載の工具。
8. 前記制御システムは、前記繰返しサイクルモードの選択時には、前記トリガーが解放されるまで、又はプリセット時間が経過するまで、前記ワークピース接触要素が前記発射位置に動くたびに、前記工具が繰り返し再び発射するように、構成されている、請求項７に記載の工具。
9. 前記制御システムは、前記トリガーの前記解放又は前記プリセット時間の経過が達成されると、前記工具が前記逐次発射モードに復帰するように構成されている、請求項８に記載の工具。
10. さらに、前記工具が繰返しサイクルモードにあるか又は逐次モードにあるかを前記作業者に示すための、前記制御システムに接続されたインジケーターを含む、請求項１に記載の工具。
11. さらに、前記動力源内のピストンが発射前位置に戻るまで、前記発射位置からの、前記ワークピース接触要素に接続された弁スリーブの開放を遅らせるように構成された燃焼室制御装置を含む、請求項１に記載の工具。
12. さらに、前記制御システムに接続された１つ以上の温度感知装置を含み、前記温度感知装置は、前記動力源の温度の関数として前記燃焼室制御装置の活性化時間を調節する、請求項１１に記載の工具。
13. 燃焼式締結具駆動工具であって、
    燃焼式動力源と；
    前記動力源に対して休止位置と発射位置との間で往復運動可能なワークピース接触要素と；
    前記動力源と作動上関連する制御システムと；
    前記制御システムに接続された、前記制御システムとの作業者インターフェースを提供するトリガーと
    を含み、
    前記トリガーが発射の間に解放されなければならない逐次発射モードと、前記トリガーが発射の間継続的に引かれる繰返しサイクルモードとのいずれかを作業者が選択できるように、前記制御システムが構成されており；
    燃焼式締結具駆動工具がさらに：
    前記動力源内のピストンが発射前位置に戻るまで、前記発射位置からの、前記ワークピース接触要素に結合された弁スリーブの開放を遅らせるように構成された燃焼室制御装置と；
    前記動力源の温度の関数として前記燃焼室制御装置の作動時間を調節する、前記制御システムに接続された１つ以上の温度感知装置と
    を含む、
    燃焼式締結具駆動工具。
14. 燃焼式締結具駆動工具であって、
    燃焼式動力源と；
    前記動力源に対して休止位置と発射位置との間で往復運動可能なワークピース接触要素と；
    前記動力源と作動上関連する制御システムと；
    前記制御システムに接続された、前記制御システムとの作業者インターフェースを提供するトリガーと
    を含み、
    前記トリガーが発射の間に解放されなければならない逐次発射モードと、前記トリガーが発射の間継続的に引かれる繰返しサイクルモードとのいずれかを作業者が選択できるように、前記制御システムが構成されており；
    燃焼式締結具駆動工具がさらに：
    前記逐次発射モードと前記繰返しサイクルモードとを手動で変えるために、前記制御システムに接続されたスイッチ
    を含む、
    燃焼式締結具駆動工具。
15. さらに、前記制御システムに接続された１つ以上の温度感知装置を含み、前記温度感知装置は、前記動力源の温度の関数として前記燃焼室制御装置の作動時間を調節する、請求項１４に記載の工具。

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