JP2017064864A - 打込機 - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な圧縮気体の再充填を可能とし、利便性及び作業性を向上させた打込機の提供。【解決手段】ハウジングと、圧縮気体を充填可能な蓄圧室と、該下死点方向への移動によって止具を被打込材に打込み該上死点方向への移動によって該蓄圧室内の圧力を上昇させる打込部と、該回転軸を正転方向及び逆転方向に回転可能なモータと、該モータを制御する制御部と、該正転方向の回転力のみを伝達する正転伝達部と、該正転方向の回転力によって該打込部を該上死点方向に移動させて該蓄圧室内の圧力を上昇させ該蓄圧室内の圧力を利用して該打込部を該下死点方向に移動させる打込動作とを行う打込機構と、該逆転方向の回転力のみを伝達する逆転伝達部と、該ハウジング内に収容され該逆転方向の回転力によって駆動されて該圧縮気体を生成し該圧縮気体を該蓄圧室に供給する圧縮気体供給部とを備える。【選択図】図１

Description

本発明は打込機に関する。

従来より、圧縮気体が充填された蓄圧部と上死点下死点間を往復動可能なドライバブレードとを備え、圧縮気体を用いてドライバブレードを上死点から下死点に急激に移動させることで、止具を被打込材に打込む打込機が知られている（特許文献１）。特許文献１に記載の打込機においては、蓄圧部に充填された圧縮気体の圧力が低下した場合に圧縮気体を再充填するためのエア供給口を有している。

特開２０１４−０６９２８９号公報

特許文献１に記載の打込機においては、圧縮気体を再充填するために、打込機とは別体のエアコンプレッサ等の圧縮気体を供給する機器が必要となる。このため、圧縮気体を作業現場で再充填する場合、当該エアコンプレッサ等を作業現場に持ち込まなければならないため、運搬が容易ではなく、利便性の低下を招いていた。また、当該エアコンプレッサ等を作業現場に持ち込んだ場合、作業現場における作業スペースが狭くなってしまい、作業性が低下するという問題があった。

そこで本発明は、簡易な圧縮気体の再充填を可能とし、利便性及び作業性を向上させた打込機を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために本発明は、ハウジングと、圧縮気体を充填可能な蓄圧室と、該ハウジング内に上死点と下死点との間を往復可能に設けられ、該下死点方向への移動によって止具を被打込材に打込み、該上死点方向への移動によって該蓄圧室内の圧力を上昇させる打込部と、回転軸を有し、該回転軸を正転方向及び逆転方向に回転可能なモータと、該モータを制御する制御部と、該回転軸の該正転方向の回転力のみを伝達する正転伝達部と、該正転伝達部から伝達された該正転方向の回転力によって駆動され、該打込部を該上死点方向に移動させ、該蓄圧室内の圧力を利用して該打込部を該下死点方向に移動させる打込動作と、を行う打込機構と、該回転軸の該逆転方向の回転力のみを伝達する逆転伝達部と、該ハウジング内に収容され、該逆転伝達部から伝達された該逆転方向の回転力によって駆動されて該圧縮気体を生成し、生成した該圧縮気体を該蓄圧室に供給する圧縮気体供給部と、を備えることを特徴とする打込機を提供している。

このような構成によると、蓄圧室に圧縮気体を供給（再充填）可能な圧縮気体供給部がハウジング内に収容されているため、蓄圧室への圧縮気体の供給（再充填）のために、別途コンプレッサ等を作業現場に持ち込む必要がなく、当該コンプレッサ等の運搬の手間を省くことができる。このため、簡易に圧縮気体の再充填を行うことができ、利便性を向上させることができる。また、作業スペースにおいてコンプレッサ等を載置するためのスペースを確保する必要がなく、作業性を向上させることができる。

上記構成において、該正転伝達部は、該回転軸の軸方向における一端に接続され、該逆転伝達部は、該回転軸の該軸方向における他端に接続されていることが好ましい。

このような構成によると、一個のモータで打込機構及び圧縮気体供給部を駆動することができる。このため、打込機構を駆動するためのモータの他に、別途、圧縮気体供給部を駆動するためのモータを設ける必要がなく、打込機の大型化及び製造コストを抑制することができる。

また、該圧縮気体供給部は、該圧縮気体を生成するロータリ式圧縮機であり、該ハウジング内には、該ロータリ式圧縮機から該蓄圧室へ該圧縮気体を供給する供給路が収容され、該供給路上には、該蓄圧室から該圧縮気体供給部への該圧縮気体の逆流を防止する逆流防止手段が設けられていることが好ましい。

このような構成によると、圧縮気体の生成にロータリ式圧縮機を用いているため、レシプロ式圧縮機を用いて圧縮気体を生成する構成と比較して、打込機を小型化することができる。

また、手動操作可能な第１操作部をさらに備え、該制御部は、該第１操作部が操作された場合、該回転軸を該逆転方向に回転させて、該圧縮気体供給部を駆動し、該蓄圧室に該圧縮気体を供給することが好ましい。

このような構成によると、ユーザの操作によって、蓄圧室に圧縮気体を供給することができる。このため、ユーザの所望のタイミングで圧縮気体の供給を行うことができ、利便性が向上する。

また、該蓄圧室内の該圧縮気体を該蓄圧室外部に放出する放出手段をさらに備えることが好ましい。

このような構成によると、蓄圧室内の圧縮気体を蓄圧室外部に放出することができる。このため、蓄圧室内の圧縮気体を蓄圧室外部に放出できない構成と比較して、蓄圧室の密閉性を維持するためのシール部材等にかかる負担を軽減することができ、当該シール部材等の劣化を抑制することができる。

また、該打込部が該下死点に位置することを検出する下死点検出手段をさらに備え、該制御部は、該打込部の該上死点から該下死点への移動開始時から所定期間内に該打込部が該下死点に位置していない場合、該放出手段を制御して該蓄圧室内の該圧縮気体を該蓄圧室外部へ放出することが好ましい。

このような構成によると、打込部の上死点から下死点への移動開始時から所定期間内に打込部が下死点に位置していない場合、すなわち、打込部の上死点から下死点への移動中に止具の詰まり等が発生し打込部が下死点に達していない場合、圧縮気体を蓄圧室外部へ放出し、蓄圧室内の圧縮気体を大気圧とすることができる。これにより、打込部にかかる付勢力をなくすことができ、当該止具の詰まり等を解消するための処置を簡易に行うことができる。

また該モータに流れる電流を検出する電流検出手段をさらに備え、該制御部は、該打込機構による該打込部の該上死点方向への移動開始後、該電流が所定閾値以上になった場合、該放出手段を制御して該蓄圧室内の該圧縮気体を該蓄圧室外部へ放出することが好ましい。

このような構成によると、打込機構による打込部の上死点方向への移動開始後、モータを流れる電流が所定閾値以上になった場合、すなわち、打込動作中に止具の詰まり等が発生した場合、圧縮気体を蓄圧室外部へ放出し、蓄圧室内の圧縮気体を大気圧とすることができる。これにより、打込部にかかる付勢力をなくすことができ、当該止具の詰まり等を解消するための処置を簡易に行うことができる。

また、手動操作可能な第２操作部をさらに備え、該制御部は、該第２操作部が操作された場合、該放出手段を制御して該蓄圧室内の該圧縮気体を該蓄圧室外部へ放出することが好ましい。

このような構成によると、ユーザの操作によって、蓄圧室内の圧縮気体を蓄圧室外部に放出することができる。このため、ユーザの所望のタイミングで圧縮気体の放出を行うことができ、利便性が向上する。

また、該放出手段は、電磁バルブであることが好ましい。

このような構成によると、簡易な構成で制御部が圧縮気体の放出を行うことができる。

また、該放出手段は、手動操作可能に構成され、該手動操作されることで該蓄圧室内の該圧縮気体を該蓄圧室外部へ放出することが好ましい。

このような構成によると、放出手段自体が手動操作可能であるため、モータを駆動させる電源等がない状態でもユーザが圧縮気体の放出を行うことができるため、利便性が向上する。

本発明の打込機によれば、簡易な圧縮気体の再充填を可能とし、利便性及び作業性を向上させた打込機を提供することができる。

本発明の実施の形態に係る釘打機全体の内部構造を示す一部断面側面図であり、打込部が上死点に位置している状態を示す図である。 本発明の実施の形態に係る釘打機全体の内部構造を示す一部断面側面図であり、打込部が下死点に位置している状態を示す図である。 本発明の実施の形態に係る釘打機のモータハウジングに収容されたモータ、動力伝達部及び圧縮空気供給部を示す部分拡大図である。 本発明の実施の形態に係る釘打機の打込部が下死点に位置している状態を示す図２のＩＶ−ＩＶ断面図である。 本発明の実施の形態に係る釘打機の圧縮空気供給部を示す図３のＶ−Ｖ断面図である。 本発明の実施の形態に係る釘打機の電気的構成を示すブロック図を含む回路図である。 本発明の実施の形態に係る釘打機の制御部による動作制御における処理を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態に係る釘打機の制御部による動作制御における打込開始用操作部が押圧操作された場合の処理を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態に係る釘打機の制御部による動作制御における打込開始用操作部が押圧操作された場合の処理を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態に係る釘打機の制御部による動作制御における再充填用操作部が押圧操作された場合の処理を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態に係る釘打機の制御部による動作制御における放出用始操作部が押圧操作された場合の処理を示すフローチャートである。

本発明の実施の形態について図１乃至図８を参照しながら説明する。以下の説明において、具体的な数値に言及した場合、例えば、角度について「９０°」、回転数について「２０００Ｒ１ｐｍ」、時間について「２０ｍｓ」等のように言及した場合、当該数値と完全に一致する場合だけでなく、当該数値と略同一である場合も含むものとする。また、位置関係等に言及した場合、例えば、平行、直交、反対等のように言及した場合、完全に平行、直交、反対等である場合だけでなく、略平行、略直交、略反対等である場合を含むものとする。

最初に、本発明の第１の実施の形態による打込機の一例である釘打機１について図１乃至図５を参照しながら説明する。

図１及び図２に示されているように釘打機１は、ハウジング２と、モータ３と、動力伝達部４と、圧縮空気供給部５と、打込部６と、圧縮空気を充填可能な蓄圧室７と、ノーズ部８と、マガジン９と、釘打機１の動作を制御する制御基板部２５とを備えている。釘打機１は、蓄圧室７内に充填された圧縮空気を用いて打込部６を上死点から下死点へ高速で移動させることで止具である釘を木材等の被打込材に打込む工具であり、蓄圧室７内に圧縮空気を再充填可能に構成されている。図１及び図２は、釘打機１全体の内部構造を示す一部断面側面図であり、図１は、打込部６が上死点に位置している状態を示す図、図２は、打込部６が上死点に位置している状態を示す図である。なお、図１において図中に示されている上を上方向、下を下方向、前を前方向、後を後方向と定義する。さらに、釘打機１を後方から見た場合の左を左方向、右を右方向と定義する。

ハウジング２は、釘打機１の外郭をなす部分であり、ナイロンまたはポリカーボネイト等の樹脂から構成されている。ハウジング２は、ハンドルハウジング２１と、モータハウジング２２と、接続ハウジング２３と、収容ハウジング２４とを有している。

ハンドルハウジング２１は、ユーザによって把持される部分であり、前後方向に延びる略円筒形状をなしている。ハンドルハウジング２１は、トリガ２１Ａ、スイッチ機構２１Ｂ、後述の打込開始用操作部２１Ｃ、再充填用操作部２１Ｄ及び放出用操作部２１Ｅ（図６）を備えている。

トリガ２１Ａは、打込を行うためのスイッチであり、ハンドルハウジング２１の前部下側に設けられている。スイッチ機構２１Ｂは、ハンドルハウジング２１内部の前部に収容されており、制御基板部２５に打込を行うための打込信号を出力する。スイッチ機構２１Ｂは、ノーズ部８の下端部が被打込材に押し付けられて後述のプッシュレバー８Ａが上方に移動した状態で、トリガ２１Ａが上方に押し込まれた場合、すなわち、トリガ２１Ａの操作が行われた場合に制御基板部２５に打込信号を出力する。

打込開始用操作部２１Ｃ、再充填用操作部２１Ｄ及び放出用操作部２１Ｅは、ハンドルハウジング２１の右側面に前後方向に並んで設けられている。打込開始用操作部２１Ｃは、釘打機１による打込作業を行うことができる状態にするためのボタン式の操作部であり、ユーザによって押圧操作された場合、打込開始信号を制御基板部２５に出力する。再充填用操作部２１Ｄは、蓄圧室７内に圧縮空気を再充填するためのボタン式の操作部であり、ユーザによって押圧操作された場合、再充填信号を制御基板部２５に出力する。放出用操作部２１Ｅは、蓄圧室７内の圧縮空気をハウジング２外部に放出（大気放出）するためのボタン式の操作部であり、ユーザによって押圧操作された場合、放出信号を制御基板部２５に出力する。放出用操作部２１Ｅは、主に作業終了時にユーザによって操作される。打込開始用操作部２１Ｃ、再充填用操作部２１Ｄ及び放出用操作部２１Ｅが押圧操作された場合の釘打機１の動作の詳細については後述する。再充填用操作部２１Ｄは、本発明における「第１操作部」の一例であり、放出用操作部２１Ｅは、本発明における「第２操作部」の一例である。

モータハウジング２２は、前後方向に延びており、モータ３と、第１ワンウェイクラッチ３Ａと、第２ワンウェイクラッチ３Ｂと、動力伝達部４と、圧縮空気供給部５とを収容している。図３は、モータハウジング２２内に収容されたモータ３、動力伝達部４及び圧縮空気供給部５を示す部分拡大図である。

図３に示されているように、モータ３は、モータハウジング２２内部の前後方向略中央に収容されている。モータ３は、回転軸３１と、ロータ３２と、ステータ３３とを備えた３相ブラシレスモータであり、回転軸３１を正転方向及び逆転方向に回転可能に構成されている。回転軸３１は、前後方向に延びる軸であって、回転駆動力を出力する。回転軸３１の前端部は、ステータ３３の前端よりも前方に突出しており、第１ワンウェイクラッチ３Ａを介して動力伝達部４に接続されている。回転軸３１の後端部は、ステータ３３の後端よりも後方に突出しており、第２ワンウェイクラッチ３Ｂを介して圧縮空気供給部５に接続されている。回転軸３１の前端部及び後端部のそれぞれは、本発明における「一端部」及び「他端部」の一例であり、前後方向は、本発明における「回転軸の軸方向」の一例である。

ロータ３２は、永久磁石を有しており、回転軸３１と一体回転可能に構成されている。ロータ３２が正転方向（前面視において反時計回り）に回転すると、回転軸３１はロータ３２と一体に正転方向に回転し、ロータ３２が逆転方向（前面視において時計回り）に回転すると、回転軸３１はロータ３２と一体に逆転方向に回転する。ステータ３３は、ロータ３２の半径方向外方に設けられ、ロータ３２と対向するように配置された３相巻線（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）を有している。また、ステータ３３の後方には、後方視において円環形状をなす円環基板２２Ａが設けられている。円環基板２２Ａには、６個のＦＥＴ２２Ｂを含む後述のインバータ回路２２Ｃ及びロータ３２の回転位置を検出するための後述の３個のホールＩＣ２２Ｄ（図６）が実装されている。なお、釘打機１の電気的構成の詳細については後述する。

第１ワンウェイクラッチ３Ａは、回転軸３１の正転方向の回転のみを動力伝達部４に伝達する機構であり、回転軸部３Ｃを有している。回転軸部３Ｃは、モータ３の回転軸３１が正転方向に回転した場合のみ正転方向（前面視において反時計回り）に回転する。なお、回転軸３１が逆転方向（前面視において時計回り）に回転した場合、回転軸３１の前部は、第１ワンウェイクラッチ３Ａ内において空転する。第２ワンウェイクラッチ３Ｂは、回転軸３１の逆転方向の回転のみを圧縮空気供給部５に伝達する機構であり、モータ３の回転軸３１が逆転方向に回転した場合のみ逆転方向に回転する。なお、回転軸３１が正転方向に回転した場合、回転軸３１の後部は第２ワンウェイクラッチ３Ｂ内において空転する。第１ワンウェイクラッチ３Ａは、本発明における「正転伝達部」の一例であり、第２ワンウェイクラッチ３Ｂは、本発明における「逆転伝達部」の一例である。

動力伝達部４は、モータハウジング２２内部においてモータ３の前方に収容されている。動力伝達部４は、モータ３の回転軸３１の回転力を打込部６に伝達する機構であり、減速部４１及び駆動部４２を備えている。

減速部４１は、第１ワンウェイクラッチ３Ａを介して伝達された回転軸３１の正転方向の回転を減速して駆動部４２に伝達する遊星歯車機構であり、モータハウジング２２内部において第１ワンウェイクラッチ３Ａの前方に設けられている。減速部４１は、第１ワンウェイクラッチ３Ａの回転軸部３Ｃと噛合した複数の遊星ギヤと、回転軸部３Ｃと同軸的に配置されたリングギヤと、回転軸部３Ｃと同軸的に設けられたキャリア４１Ａを有している。キャリア４１Ａは、その前端が駆動部４２と接続されており、減速された回転軸３１の正転方向の回転を駆動部４２に伝達する。キャリア４１Ａは、モータ３が駆動して回転軸３１の正転方向の回転が第１ワンウェイクラッチ３Ａを介して伝達されることで、前面視において反時計回り（図４の回転方向Ｒ１）に回転する。本実施の形態において減速部４１は、多段の遊星歯車機構であるが一段の遊星歯車機構であっても良い。

駆動部４２は、モータハウジング２２の内部において減速部４１の前方に位置しており、伝達軸４２Ａ、ピンホイール４２Ｂを備えている。駆動部４２は、打込部６を上死点方向に移動させて蓄圧室７内の圧力を上昇させる打込準備動作と、蓄圧室７内の圧力を利用して該打込部６を下死点方向に移動させる打込動作と、を行う。駆動部４２は、本発明における「打込機構」の一例である。

伝達軸４２Ａは、前後方向に延びる軸であって、その後端は減速部４１のキャリア４１Ａに同軸的に接続され、前端はピンホイール４２Ｂに同軸的に接続されている。伝達軸４２Ａは、キャリア４１Ａと同軸一体に回転し、キャリア４１Ａの回転力をピンホイール４２Ｂに伝達する。また、伝達軸４２Ａの外周には、図示せぬ逆回転防止部材が取付けられており、伝達軸４２Ａは前面視において時計回りに回転不能（逆転不能）に構成されている。例えば、逆回転防止部材は、モータハウジング２２の内面に固定されたワンウェイクラッチである。

図４は、打込部６が下死点に位置している状態を示す図２のＩＶ−ＩＶ断面図である。図４に示されているように、ピンホイール４２Ｂは、前面視において略円形状をなしており、伝達軸４２Ａと同軸一体回転するように設けられている。ピンホイール４２Ｂは、モータ３が駆動し、回転軸３１が回転することによって、回転方向Ｒ１に伝達軸４２Ａと一体に回転する。図３に戻り、ピンホイール４２Ｂは、前面視において円形状をなす２個の円板部４２Ｃと、複数のピン４２Ｄとを有している。２個の円板部４２Ｃは、前後方向において所定の間隔を空けて同軸的に設けられている。複数のピン４２Ｄは、前後方向に延びており、前側の円板部４２Ｃの後面の縁周部と後側の円板部４２Ｃの前面の縁周部とを接続している。図４に示されているように、複数のピン４２Ｄは、円板部４２Ｃの周方向において略４分の３に亘って一定の間隔で設けられている。

圧縮空気供給部５は、外部空気を取り込んで圧縮することで、圧縮空気を生成するロータリ式圧縮機であり、供給管５Ａを介して蓄圧室７内に生成した圧縮空気を供給する。圧縮空気供給部５は、モータハウジング２２の内部においてモータ３の後方に位置しており、外郭部５１及び圧縮回転軸５２を備えている。圧縮空気供給部５は、本発明における「圧縮気体供給部」の一例である。

外郭部５１は、圧縮空気供給部５の外郭をなす部分であり、前後方向に延びる略円筒形状をなす円筒部５１Ａと、円筒部５１Ａの前端を閉塞する前閉塞部５１Ｂと、円筒部５１Ａの後端を閉塞する後閉塞部５１Ｃとを有している。図５は、圧縮空気供給部５を示す図３のＶ−Ｖ断面図である。図５に示されているように、円筒部５１Ａの内周面５１Ｄは、前後方向に延びる円筒形状空間を画成しており、円筒形状空間は、円筒部５１Ａの中心軸Ａに関して偏心している。また、円筒部５１Ａの右側下部には、外部空気を円筒部５１Ａ内部に取り込むための吸気口５１ａが設けられている。さらに、円筒部５１Ａの上部には、生成した圧縮空気を排出する排出口５１ｂが上下方向に延びるように形成されている。排出口５１ｂは、供給管５Ａを介して蓄圧室７内に連通しており、排出口５１ｂから排出された圧縮空気は、蓄圧室７内に供給される。

図３に示されているように、圧縮回転軸５２は、前後方向に延びる軸であり、前閉塞部５１Ｂ及び後閉塞部５１Ｃに回転可能に支承されるとともに円筒部５１Ａ内の円筒形状空間に挿通されている。図５に示されているように、圧縮回転軸５２は、円筒部５１Ａと同軸的に設けられており、圧縮回転軸５２の前端は、第２ワンウェイクラッチ３Ｂに接続されている。圧縮回転軸５２は、モータ３の回転軸３１が逆転方向に回転すると、当該逆転方向の回転力によって図５に示されている回転方向Ｒ２（前面視において時計回り）に回転する。

また、圧縮回転軸５２の外周部には、圧縮回転軸５２の周方向に一定の間隔で複数のベーン５２Ａが設けられている。ベーン５２Ａは、前後方向に延びる平板状の部材であって、圧縮回転軸５２の半径方向外方及び内方に往復摺動可能に設けられている。

ここで、圧縮空気供給部５による圧縮空気の生成について説明する。圧縮回転軸５２が回転すると、複数のベーン５２Ａは、遠心力によって圧縮回転軸５２の半径方向外方に移動し、複数のベーン５２Ａのそれぞれの半径方向外方端部は、円筒部５１Ａの内周面５１Ｄに当接する。複数のベーン５２Ａのそれぞれの半径方向外方端部が内周面５１Ｄに当接した状態となると、円筒部５１Ａ内部（円筒形状空間）は、複数のベーン５２Ａによって複数の部屋に区画される。円筒部５１Ａ内部が複数の部屋に区画された状態で圧縮回転軸５２の回転が継続すると、当該区画された複数の部屋のうちの吸気口５１ａと連通している部屋に外部空気が取り込まれる。当該外部空気が取り込まれた部屋は、圧縮回転軸５２の回転に伴い、円筒部５１Ａ内の下側に移動すると、吸気口５１ａとの連通が遮断されて密閉される。圧縮回転軸５２がさらに回転し、外部空気が取り込まれた密閉された部屋の体積は徐々に小さくなるとともに当該取り込まれた外部空気は圧縮されていく。その後、さらに圧縮回転軸５２が回転すると、当該外部空気を取り込んだ部屋が円筒部５１Ａ内の上側に移動し、排出口５１ｂと連通すると、圧縮された外部空気が供給管５Ａを介して蓄圧室７内に供給される。

供給管５Ａは、ハウジング２内に収容されており、一端が圧縮空気供給部５に接続され、他端が蓄圧室７に接続されている。供給管５Ａは、圧縮空気供給部５内部と蓄圧室７内部とを連通させる管であり、圧縮空気供給部５が生成した圧縮空気を蓄圧室７内に供給するための供給路を提供している。また、図１乃至図３に示されているように、供給管５Ａ上には、一方向バルブ５Ｂ及び電磁バルブ５Ｃが設けられている。

一方向バルブ５Ｂは、供給管５Ａ内において圧縮空気の流れを一方向にのみ制限する逆止弁であり、圧縮空気供給部５から蓄圧室７に向かう方向のみを許容している。すなわち、一方向バルブ５Ｂは、圧縮空気が蓄圧室７から圧縮空気供給部５へ逆流することを防止している。一方向バルブ５Ｂは、本発明における「逆流防止手段」の一例である。

電磁バルブ５Ｃは、供給管５Ａ上の蓄圧室７近傍に設けられている。また、電磁バルブ５Ｃは、制御基板部２５に接続されており、制御基板部２５から後述の放出信号が出力された場合に、弁を開状態として蓄圧室７内に充填された圧縮空気を蓄圧室７外部に放出する。電磁バルブ５Ｃは、本発明における「放出手段」の一例である。

図１に戻り、ハウジング２の接続ハウジング２３は、上下方向に延び、ハンドルハウジング２１の後部とモータハウジング２２の後部とを接続している。接続ハウジング２３は、モータ３を制御する制御基板部２５を収容するとともに電源接続部２３Ａを有している。制御基板部２５の詳細については後述する。

電源接続部２３Ａは、接続ハウジング２３の後面に上下方向に延びて形成されており、電池パックＰを着脱可能に保持するように構成されている。電池パックＰは、モータ３、制御基板部２５等の電源となる複数の二次電池セルを有している。当該二次電池セルの電力は、電池パックＰが電源接続部２３Ａに接続された状態で、モータ３、制御基板部２５等に供給される。

図１、図２及び図４に示されているように収容ハウジング２４は、上下方向に延びる略円筒形状をなしており、ハンドルハウジング２１の前部及びモータハウジング２２の前部に接続されている。収容ハウジング２４は、シリンダ２６と、打込部６と、蓄圧室７と、ピストンバンパ２７とを備えている。

シリンダ２６は、収容ハウジング２４の内部に設けられており、上下方向に延びる略円筒形状をなしている。シリンダ２６は、打込部６の上下方向の移動を案内するとともに、打込部６の上下方向以外の運動、すなわち、往復動以外の運動を規制する。

打込部６は、下方へ移動して釘を打撃する部材であって、シリンダ２６内の上端部に位置する上死点（図１に示されている位置）と下部に位置する下死点（図２及び図４に示されている位置）との間を往復摺動可能に設けられている。打込部６は、ピストン６Ａと、打撃部材６Ｂと、ラック部６Ｃとを備えている。

ピストン６Ａは、上下に延びる略円柱形状をなしており、上死点と下死点との間を往復摺動可能にシリンダ２６内に支持されている。ピストン６Ａの外周面はシリンダ２６の内周面に摺接しており、ピストン６Ａの外周面とシリンダ２６の内周面との間には、シリンダ２６内におけるピストン６Ａの上側の空間と下側の空間との連通を遮断するシール部が設けられている。

図３及び図４に示されているように、打撃部材６Ｂは、上下方向に延びる板状の部材であって、上端はピストン６Ａの底面視における中央に接続されている。打撃部材６Ｂの下端部は、ノーズ部８内に配置された図示せぬ釘を打撃する部分であり、打込部６が上死点に位置する状態においてノーズ部８の上方に位置し、打込部６が下死点に位置する状態において、ノーズ部８の下端近傍に位置するように構成されている。また、打撃部材６Ｂの下端部には、図４に示されているように、打込部６が下死点に位置していることを検出するためのマグネット６Ｄが埋設されている。

図４に示されているように、ラック部６Ｃは、打撃部材６Ｂの右側面に打撃部材６Ｂと一体に設けられており、上下方向に同一間隔に形成された複数の歯を有している。ラック部６Ｃの複数の歯は、ピンホイール４２Ｂの複数のピン４２Ｄと噛合可能に構成されている。ラック部６Ｃと複数のピン４２Ｄとが噛合した状態で、ピンホイール４２Ｂが回転方向Ｒ１に回転すると、打込部６は下死点から上方向、すなわち上死点方向に移動する。

図１及び図２に示されているように、蓄圧室７は、収容ハウジング２４内の上部に設けられている。蓄圧室７は、第１壁部７Ａ及び第２壁部７Ｂを有しており、内部には密閉空間７ａが画成されており、密閉空間７ａには圧縮空気が充填されている。第１壁部７Ａは、上下方向に延びる筒形状の上部が閉塞された形状をなしている部分であり、アルミ合金で形成されている。第２壁部７Ｂは、第１壁部７Ａの下部内周面とシリンダ２６の上部外周面とを接続している部分であり、圧力センサ７Ｃを有している。圧力センサ７Ｃは、制御基板部２５に接続されており、蓄圧室７内（密閉空間７ａ）の圧力を検出し、当該検出した圧力の値を示す信号（圧力値信号）を制御基板部２５に出力する。また、第２壁部７Ｂの後部には、上下方向に貫通する長孔７ｂが形成されており、蓄圧室７内と供給管５Ａ内とを連通している。

密閉空間７ａは、第１壁部７Ａの内面と、第２壁部７Ｂの上面と、シリンダ２６の上端面及び内周面と、打込部６のピストン６Ａの上面とによって画成されている。密閉空間７ａの体積は、打込部６の往復動に伴って変化し、打込部６が上死点に位置している状態で最も小さくなり、蓄圧室７内の圧力は最大となる。また、打込部６が下死点に位置している状態で密閉空間７ａの体積は最も大きくなり、蓄圧室７内の圧力は最小となる。本実施の形態においては、密閉空間７ａに圧縮空気が充填されているが、これに限られず、密閉空間７ａの体積が圧縮された場合に蓄圧室７内の圧力が高まる構成であればよく、例えば、窒素ガス等が充填されている構成であってもよい。圧縮空気は、本発明における「圧縮気体」の一例である。

ピストンバンパ２７は、シリンダ２６の下端部内部に設けられた緩衝材である。ピストンバンパ２７は、打込部６が高速で上死点から下死点まで移動してきた場合に、打込部６のピストン６Ａによって圧縮され、打込による衝撃を吸収する。また、ピストンバンパ２７は、ピストン６Ａの下死点位置よりも下方への移動を規制している。

ノーズ部８は、収容ハウジング２４の下部から下方に延びて設けられており、プッシュレバー８Ａ及び磁気センサ８Ｂ（図４）を備えており、内部には上下方向に延びる打出孔８ａ（図４）が形成されている。プッシュレバー８Ａは、ノーズ部８の先端が被打込材に押し付けられていることを検出する部材であり、ノーズ部８の前部において、下方に付勢された状態で設けられている。プッシュレバー８Ａは、ノーズ部８の下端部が被打込材に押し付けられた状態となると、上方に移動する。図４に示されているように、磁気センサ８Ｂは、ノーズ部８の下部に設けられており、打込部６の打撃部材６Ｂの下端部に埋設されたマグネット６Ｄの磁気を検出する。磁気センサ８Ｂは、制御基板部２５に接続されており、マグネット６Ｄの磁気を検出した場合、すなわち、打込部６が下死点に位置している場合に制御基板部２５に磁気検出信号を出力する。打出孔８ａは、釘を収容可能、且つ打撃部材６Ｂ及びラック部６Ｃが挿通可能に構成されている。打出孔８ａに収容された釘は、打撃部材６Ｂに打撃され打出孔８ａの下端から打出される。磁気センサ８Ｂは、本発明における「下死点検出手段」の一例である。

マガジン９は、ノーズ部８の後部から後方に延出するように設けられている。マガジン９内には釘が束状に複数本内蔵されており、ノーズ部８の打出孔８ａ内に釘を供給するように構成されている。

次に図６に基づいて、釘打機１の電気的構成について説明する。図６は、釘打機１の電気的構成を示すブロック図を含む回路図である。

図６に示されているように、円環基板２２Ａは、インバータ回路２２Ｃ及び３個のホールＩＣ２２Ｄを備えており、制御基板部２５は、電流検出回路２５Ａ、制御信号出力回路２５Ｂ及び制御部２５Ｃを有している。

インバータ回路２２Ｃは、電池パックＰの二次電池に接続されており、６個のＦＥＴ２２Ｂを含んでいる。６個のＦＥＴ２２Ｂは、３相ブリッジ形式に接続されており、６個のＦＥＴ２２Ｂの各ゲートは制御信号出力回路２５Ｂに接続され、各ドレイン又は各ソースは、モータ３のスター結線されたコイルＵ、Ｖ、Ｗに接続されている。６個のＦＥＴ２２Ｂは、制御信号出力回路２５Ｂから出力される制御信号に基づいてロータ３２を正転又は逆転方向に回転させるスイッチング動作を行ってモータ３に電力を供給する。３個のホールＩＣ２２Ｄは、円環基板２２Ａの前面においてロータ３２と対向する位置に設けられており、ロータ３２の回転位置に応じた信号（回転位置信号）を制御部２５Ｃに出力する。

電流検出回路２５Ａは、インバータ回路２２Ｃと電池パックＰとの間に設けられたシャント抵抗２５Ｄの電圧降下値を取り込んでモータ３に流れる電流（モータ電流値）を検出し、検出したモータ電流値に応じた信号（電流値信号）を制御部２５Ｃに出力する回路である。電流検出回路２５Ａは、本発明における「電流検出手段」の一例である。

制御信号出力回路２５Ｂは、６個のＦＥＴ２２Ｂのそれぞれのゲートと制御部２５Ｃとに接続されている。制御信号出力回路２５Ｂは、制御部２５Ｃから出力された駆動信号に基づいて６個のＦＥＴ２２Ｂの各ゲートに制御信号を出力する回路である。

制御部２５Ｃは、釘打機１の動作制御に用いる処理プログラム、各種データに基づいて演算を行う図示せぬ中央処理装置（ＣＰＵ）を有する演算部と、当該処理プログラム、各種データ、各種閾値等を記憶するための図示せぬＲＯＭ及びデータを一時記憶するための図示せぬＲＡＭを有する記憶部と、時間を計測する計時部とを備えている。なお、本実施の形態において、制御部２５Ｃはマイコンである。

制御部２５Ｃは、スイッチ機構２１Ｂ、打込開始用操作部２１Ｃ、再充填用操作部２１Ｄ、放出用操作部２１Ｅ、圧力センサ７Ｃ、磁気センサ８Ｂ及び電磁バルブ５Ｃに接続されている。制御部２５Ｃには、打込開始用操作部２１Ｃ、再充填用操作部２１Ｄ、放出用操作部２１Ｅ、圧力センサ７Ｃ及び磁気センサ８Ｂのそれぞれが出力した打込信号、打込開始信号、再充填信号、放出信号、圧力値信号及び磁気検出信号が入力され、制御部２５Ｃは、入力された各種信号に基づいてモータ３及び電磁バルブ５Ｃを制御し、釘打機１の動作制御を行う。

制御部２５Ｃは、３個のホールＩＣ２２Ｄから出力された回転位置信号に基づいて、６個のＦＥＴ２２Ｂをスイッチングするための駆動信号を形成し、その駆動信号を制御信号出力回路２５Ｂに出力する。これにより、コイルＵ、Ｖ、Ｗのうちの通電されるコイルを順次切換え、ロータ３２（回転軸３１）を正転又は逆転方向に回転させる。

次に、図７乃至図１１を参照しながら、制御部２５Ｃによる釘打機１の動作制御について、釘打機１の動作と併せて説明する。図７乃至図１１は、制御部２５Ｃによる動作制御を示すフローチャートであり、図７は電池パックＰ装着後の処理を示すフローチャート、図８及び図９は打込開始用操作部２１Ｃが押圧操作された場合の処理を示すフローチャート、図１０は再充填用操作部２１Ｄが押圧操作された場合の処理を示すフローチャート、図１１は放出用操作部２１Ｅが押圧操作された場合の処理を示すフローチャートである。

図７に示されているように、接続ハウジング２３の電源接続部２３Ａに電池パックＰが接続されると、制御部２５Ｃに電源が供給され、制御部２５Ｃによる動作制御が開始される。

制御部２５Ｃによる動作制御が開始されると、Ｓ２０１において、打込開始用操作部２１Ｃがユーザによって押圧操作されたか否かを判断する。打込開始用操作部２１Ｃが押圧操作されたか否かは、打込開始信号の入力の有無で判断する。

打込開始用操作部２１Ｃがユーザによって押圧操作されていないと判断した場合（Ｓ２０１：Ｎｏ）、Ｓ２０２において、再充填用操作部２１Ｄがユーザによって押圧操作されたか否かを判断する。再充填用操作部２１Ｄが押圧操作されたか否かは、再充填信号の入力の有無で判断する。

再充填用操作部２１Ｄがユーザによって押圧操作されていないと判断した場合（Ｓ２０２：Ｎｏ）、Ｓ２０３において、放出用操作部２１Ｅがユーザによって押圧操作されたか否かを判断する。放出用操作部２１Ｅが押圧操作されたか否かは、放出信号の入力の有無で判断する。

放出用操作部２１Ｅがユーザによって押圧操作されていないと判断した場合（Ｓ２０３：Ｎｏ）、Ｓ２０１に戻り、打込開始用操作部２１Ｃがユーザによって押圧操作されたか否かを判断する。すなわち、打込開始用操作部２１Ｃ、再充填用操作部２１Ｄ及び放出用操作部２１Ｅのいずれかの操作部が押圧操作されるまでは、Ｓ２０１〜Ｓ２０３を繰返す操作待機状態となる。

まず、図８及び図９を参照しながら、Ｓ２０１〜Ｓ２０３を繰返す操作待機状態において、打込開始用操作部２１Ｃがユーザによって押圧操作された場合について説明する。Ｓ２０１において、打込開始用操作部２１Ｃがユーザによって押圧操作されたと判断した場合（Ｓ２０１：Ｙｅｓ）、図８に示されているようにＳ２０４で、モータ３を制御して回転軸３１を正回転させる、すなわち、打込準備動作を開始する。

回転軸３１が正転方向に回転を開始すると、回転軸３１の回転（回転力）は第１ワンウェイクラッチ３Ａ及び減速部４１を介して駆動部４２に伝達され、ピンホイール４２Ｂが図４に示されている回転方向Ｒ１に回転を開始する。ピンホイール４２Ｂが回転方向Ｒ１に回転を開始すると、ピンホイール４２Ｂの複数のピン４２Ｄと打込部６のラック部６Ｃとが噛合し、打込部６が図４に示されている下死点位置（初期状態位置）から上死点方向に移動開始する。打込部６の上死点方向への移動により蓄圧室７内の圧力は上昇していく。

Ｓ２０４における処理の後、すなわち、打込準備動作の開始後、Ｓ２０５において、モータ電流値が所定の電流閾値未満である否かを判断する。モータ電流値が所定の電流閾値未満であるか否かの判断は、電流検出回路２５Ａから出力された電流値信号に基づいてモータ電流値を算出し、算出したモータ電流値と予め記憶された所定の電流閾値を比較することで行う。なお、所定の電流閾値は、釘詰まり等が発生しているか否かを判断するための閾値であり、打込部６の下死点から上死点方向への移動開始時及び移動開始直後にモータ電流値が所定の電流閾値以上である場合には、回転軸３１（ロータ３２）がロックされているか、又は、回転軸３１に過大なトルクがかかっている状態となっている虞があり、打出孔８ａ内での釘詰まり等が発生している可能性が非常に高い状態であると考えられる。所定の電流閾値は、本発明における「所定閾値」の一例である。

モータ電流値が所定の電流閾値未満でないと判断した場合（Ｓ２０５：Ｎｏ）、釘詰まり等が発生している可能性が高いため、Ｓ２０６で、回転軸３１の回転を停止させる（モータ３への電力供給を停止させる）。さらに、その後、Ｓ２０７において、電磁バルブ５Ｃに放出信号を出力し、電磁バルブ５Ｃを開状態として、蓄圧室７内の圧縮空気をハウジング２外に放出（大気放出）する。これにより、蓄圧室７内の圧力が大気圧となり、打込部６に下死点方向への付勢力がかかっていない状態となる。このため、ユーザは容易に打込部６を上死点方向に移動させることができ、打出孔８ａ内に詰まった釘を取り除く等の処置を行うことができる。

Ｓ２０６で、回転軸３１の回転を停止させ、Ｓ２０７で電磁バルブ５Ｃを開状態として蓄圧室７内の圧縮空気を大気放出した後、制御部２５Ｃによる動作制御は終了する。なお、一旦、電池パックＰを電源接続部２３Ａから外し、再度、電池パックＰを接続し直すことで、制御部２５Ｃによる動作制御は、Ｓ２０１から再び開始される。

一方、モータ電流値が所定の電流閾値未満であると判断した場合（Ｓ２０５：Ｙｅｓ）、
Ｓ２０８において、打込部６が打込部を上死点と下死点との中間点よりも僅かに上方の位置（待機側位置）まで移動したか否かを判断する。打込部６が待機位置まで移動したか否かは、ホールＩＣ２２Ｄから出力された回転位置信号に基づいてロータ３２の回転角度を検出（算出）することにより行う。または、磁気センサ等を用いて、打込部６が待機位置となったことを検出する構成であってもよい。

打込部６が待機位置まで移動していないと判断した場合（Ｓ２０８：Ｎｏ）は、Ｓ２０５に戻る。すなわち、モータ電流値が所定の電流値未満を維持しながら打込部６が待機位置に移動するまで、Ｓ２０５及びＳ２０８の判断を繰り返しながら回転軸３１の正回転を継続させる。なお、ステップ２０８でピンホイール４２Ｂが一回転以上しても打撃部が待機位置に移動していない場合は、打込部６のラック部６Ｃの破損、ピンホイール４２Ｂの複数のピン４２Ｄの破損などの不具合の可能性があるため、ステップＳ２０６、ステップＳ２０７に進み、蓄圧室７内の圧縮空気を蓄圧室７外に放出するように制御しても良い。

一方、打込部６が待機位置まで移動したと判断した場合（Ｓ２０８：Ｙｅｓ）、Ｓ２０９において、モータ３の駆動を停止させ、すなわち、回転軸３１の正回転を停止させ、打込部６を待機位置で待機させる。なお、待機位置においては、打込部６のラック部６Ｃとピンホイール４２Ｂの複数のピン４２Ｄとが噛合している状態であるため、回転軸３１の回転が停止した場合であっても、ピンホイール４２Ｂと一体に回転する伝達軸４２Ａは逆回転防止部材によって逆転不能であるため、打込部６は待機位置に留まる。

Ｓ２０９で回転軸３１の正回転を停止させ、打込部６を待機位置で待機させた後は、図９に示されているように、Ｓ２１０で再充填用操作部２１Ｄが押圧操作されたか否かを判断する。再充填用操作部２１Ｄが押圧操作されていないと判断した場合（Ｓ２１０：Ｎｏ）、Ｓ２１１で放出用操作部２１Ｅが押圧操作されたか否かを判断する。

放出用操作部２１Ｅが押圧操作されていないと判断した場合（Ｓ２１１：Ｎｏ）、Ｓ２１２において、スイッチ機構２１Ｂから打込信号が出力されたか否かを判断する。上述したように、打込信号は、上述のトリガ２１Ａの操作が行われた場合に、スイッチ機構２１Ｂから出力される。

打込信号が出力されていないと判断した場合（Ｓ２１２：Ｎｏ）、Ｓ２１０に戻る。すなわち、Ｓ２０９で打込部６を待機位置で待機させた後は、再充填用操作部２１Ｄ及び放出用操作部２１Ｅのいずれか一の操作部が押圧操作されるか、又は、トリガ２１Ａの操作が行われるまでＳ２１０〜Ｓ２１２の判断を繰返す操作待状態となる。

打込信号が出力されたと判断した場合（Ｓ２１２：Ｙｅｓ）、Ｓ２１３において、回転軸３１を再び正回転させ、釘を被打込材に打込む。

Ｓ２１３において、回転軸３１が正回転を再開すると、ピンホイール４２Ｂがさらに回転し、打込部６は蓄圧室７内の圧縮空気による下死点方向への付勢力に抗して上死点方向にさらに移動する。打込部６が上死点方向に移動するに従って、蓄圧室７内の圧力はさらに上昇していき、打込部６が上死点に達すると（図１及び図３の状態）、蓄圧室７内の圧力は最大となる。

打込部６が上死点に達すると、ピンホイール４２Ｂの複数のピン４２Ｄが形成されていない部分がラック部６Ｃと対向する状態となり、複数のピン４２Ｄとラック部６Ｃとの噛合が解除される。当該噛合が解除されると、蓄圧室７内の圧力に抗して打込部６を上死点方向に移動させる力（ピンホイール４２Ｂの回転力）がラック部６Ｃに伝達されなくなり、打込部６は、蓄圧室７内の最大に高まった圧縮空気の圧力によって上死点から下死点方向に高速で移動する。打込部６が上死点から下死点方向に高速で移動すると、ノーズ部８の打出孔８ａ内に収容されている釘が打撃部材６Ｂの下端部によって打撃され、被打込材に打ち込まれる。

Ｓ２１３で打込が行われた後は、Ｓ２１４において、打込部６の上死点から下死点への移動開始から所定期間内に、打込部６が下死点に位置したか否かを判断する。当該判断は、ホールＩＣ２２Ｄから出力される回転位置信号に基づいてロータ３２の回転角度を検出（算出）することにより、打込部６の上死点から下死点への移動開始タイミング、すなわち、打込開始タイミングを検出し、当該打込開始から所定期間内に、磁気センサ８Ｂから磁気検出信号が出力されたか否かで判断する。

打込開始から所定期間内に打込部６が下死点に位置していないと判断した場合（Ｓ２１２：Ｎｏ）、打込過程において釘詰まり等が発生し、打込部６が正常に下死点まで移動していない（打込が正常に完了していない）可能性が高いと考えられるため、図８に示されているように、Ｓ２０６で回転軸３１の回転を停止させ、Ｓ２０７で電磁バルブ５Ｃを開状態として蓄圧室７内の圧縮空気を蓄圧室７外に放出（大気放出）する。

図９に戻り、打込開始から所定期間内に、打込部６が下死点に位置していると判断した場合（Ｓ２１４：Ｙｅｓ）、図８に示されているようにＳ２０４に戻り、上述の制御を繰り返す。すなわち、打込開始用操作部２１Ｃが押圧操作された場合（Ｓ２０１：Ｙｅｓ）、釘詰まり等が発生せず、且つ、再充填用操作部２１Ｄ又は放出用操作部２１Ｅが押圧操作されない限り、打込完了毎に打込部６を待機位置まで移動させ、ユーザによるトリガ２１Ａの操作を待つ制御が行われる。

次に、図１０を参照しながら、再充填用操作部２１Ｄがユーザによって押圧操作された場合について説明する。図７に示されているＳ２０２又は図８に示されているＳ２１０において再充填用操作部２１Ｄが押圧操作されたと判断した場合（Ｓ２０２：Ｙｅｓ又はＳ２１０：Ｙｅｓ）、図１０に示されているようにＳ２１５で、打込部６が下死点に位置しているか否かを判断する。打込部６が下死点に位置していないと判断した場合（Ｓ２１５：Ｎｏ）、Ｓ２１６で電磁バルブ５Ｃを開状態として、蓄圧室７内の圧縮空気を大気放出する。Ｓ２１６で大気放出し、蓄圧室７内の圧力が大気圧となった後、Ｓ２１７で回転軸３１を正回転させ打込部６のラック部６Ｃとピンホイール４２Ｂの複数のピン４２Ｄとの噛合を解除し、打込部６を自重で下死点に移動させる。なお、この場合、マガジン９からノーズ部８の打出孔８ａへの釘の供給は停止されており、打出孔８ａから釘は打ち出されないように構成されている。または、再充填用操作部２１Ｄが操作された場合、制御部２５Ｃは釘の無いことの確認を、既存の空打ち防止機構を用いて検出し、釘が無いと制御部２５Ｃが判断したら、打込部６のラック部６Ｃとピンホイール４２Ｂの複数のピン４２Ｄとの噛合を解除するように制御しても良い。

Ｓ２１７で、打込部６を自重で下死点に移動させた後、Ｓ２１５に戻り、再度、打込部６が下死点に位置しているか否かを判断する。すなわち、打込部６が下死点に位置するまで、Ｓ２１５〜Ｓ２１７を繰り返す。

Ｓ２１５で、打込部６が下死点に位置していると判断した場合（Ｓ２１５：Ｙｅｓ）、Ｓ２１８において、蓄圧室７内の初期圧（打込部６が下死点に位置している場合の圧力）が許容最大圧力未満であるか否かを判断する。なお、蓄圧室７内の初期圧の検出は、圧力センサ７Ｃが出力する圧力値信号に基づいて算出する。

蓄圧室７内の初期圧が許容最大圧力以上の場合（Ｓ２１８：Ｎｏ）、蓄圧室７の密閉性を維持するシール部材等に過大な負担がかかり、当該シール部材等の劣化が早まる虞があるため、Ｓ２１９で、電磁バルブ５Ｃを開状態として、蓄圧室７内の圧縮空気を大気放出し、大気圧とする。

Ｓ２１９で、蓄圧室７内の圧力を大気圧とした後、又は、Ｓ２１８で、蓄圧室７内の初期圧が許容最大圧力未満であると判断した場合（Ｓ２１８：Ｙｅｓ）、Ｓ２２０で当該初期圧が打込規定圧力以上であるか否かを判断する。打込規定圧力は、所望の打込力を得るために必要な圧力である。蓄圧室７内の初期圧が打込規定圧力以上であると判断した場合（Ｓ２２０：Ｙｅｓ）、蓄圧室７内の初期圧は所望の打込力を得るために適切な圧力であるため、図７のＳ２０１に戻り、再び、Ｓ２０１〜Ｓ２０３を繰り返す操作待状態となる。

一方、Ｓ２２０で、蓄圧室７内の初期圧が打込規定圧力未満であると判断した場合（Ｓ２２０：Ｎｏ）、Ｓ２２１で、モータ３を制御して回転軸を逆回転させ、蓄圧室７内に圧縮空気を再充填（供給）する。Ｓ２２１で回転軸３１（ロータ３２）を逆転方向に回転させると、回転軸３１の逆転方向の回転力が第２ワンウェイクラッチ３Ｂを介して圧縮空気供給部５の圧縮回転軸５２に伝達され、圧縮回転軸５２が図５に示されている回転方向Ｒ２に回転し、蓄圧室７内への圧縮空気の再充填が開始される。

Ｓ２２１で、圧縮空気供給部５を駆動し、圧縮空気の蓄圧室７内への再充填を開始した後、Ｓ２２２で、再び、蓄圧室７内の初期圧が打込規定圧力以上であるか否かを判断する。蓄圧室７内の初期圧が打込規定圧力以上でないと判断した場合（Ｓ２２２：Ｎｏ）、Ｓ２２１に戻る。すなわち、蓄圧室７内の初期圧が打込規定圧力以上となるまで、Ｓ２２１及びＳ２２２を繰り返しながら、蓄圧室７内に圧縮空気の供給を継続する。

Ｓ２２２で、蓄圧室７内の初期圧が打込規定圧力以上であると判断した場合（Ｓ２２２：Ｙｅｓ）、Ｓ２２３で回転軸３１の逆転方向の回転を停止させ、図７のＳ２０１に戻り、再び、Ｓ２０１〜Ｓ２０３を繰返す操作待状態となる。

次に、図１１を参照しながら、放出用操作部２１Ｅがユーザによって押圧操作された場合について説明する。図７に示されているＳ２０３又は図８に示されているＳ２１１において放出用操作部２１Ｅが押圧操作されたと判断した場合（Ｓ２０３：Ｙｅｓ又はＳ２１１：Ｙｅｓ）、図１１に示されているＳ２２４で、打込部６が下死点に位置しているか否かを判断する。打込部６が下死点に位置していないと判断した場合（Ｓ２２４：Ｎｏ）、Ｓ２２５及びＳ２２６で、打込部６を下死点に移動させる。Ｓ２２５及びＳ２２６における処理は、図１０に示されているＳ２１６及びＳ２１７における処理と同一であるため、説明を省略する。または、打込部６が下死点に位置しているか否かを検出しなくても、打込部６のラック部６Ｃとピンホイール４２Ｂの複数のピン４２Ｄとの噛合を解除しておけば、空気を充填する時の圧力によって、打込部６はゆっくりと下死点に移動するので、圧縮空気充填時にある程度圧力が上昇すると打込部６は下死点に移動が完了している。

打込部６が下死点に位置していると判断した場合（Ｓ２２４：Ｙｅｓ）Ｓ２２７で、電磁バルブ５Ｃを開状態として、蓄圧室７内の圧力を大気圧とし、制御部２５Ｃによる動作制御を終了する。なお、一旦、電池パックＰを電源接続部２３Ａから外し、再度、電池パックＰを接続し直すことで、制御部２５Ｃによる動作制御は、Ｓ２０１から再び開始される。

上述したように本発明の実施の形態による釘打機１は、ハウジング２と、圧縮空気を充填可能な蓄圧室７と、ハウジング２内に上死点と下死点との間を往復可能に設けられ下死点方向への移動によって釘を被打込材に打込むとともに上死点方向への移動によって蓄圧室７内の圧力を上昇させる打込部６と、回転軸３１を正転方向（図４の回転方向Ｒ１）及び逆転方向（回転方向Ｒ１とは逆回転方向）に回転可能なモータ３と、モータ３を制御する制御部２５Ｃと、回転軸３１の正転方向の回転力のみを伝達する第１ワンウェイクラッチ３Ａと、第１ワンウェイクラッチ３Ａから伝達された正転方向の回転力によって駆動され打込部６を上死点方向に移動させ蓄圧室７内の圧力を上昇させ蓄圧室７内の圧力を利用して打込部６を下死点方向に移動させて釘を打込む打込動作とを行う駆動部４２と、回転軸３１の逆転方向の回転力のみを伝達する第２ワンウェイクラッチ３Ｂと、ハウジング２内に収容され第２ワンウェイクラッチ３Ｂから伝達された逆転方向の回転力によって駆動されて圧縮空気を生成し生成した圧縮空気を蓄圧室７に供給する圧縮空気供給部５と、を備えている。

上記構成によると、蓄圧室７に圧縮空気を供給（再充填）可能な圧縮空気供給部５がハウジング内に収容されているため、蓄圧室７への圧縮空気の供給（再充填）のために、別途コンプレッサ等を作業現場に持ち込む必要がなく、当該コンプレッサ等の運搬の手間を省くことができる。このため、簡易に圧縮空気の再充填を行うことができ、利便性を向上させることができる。また、作業スペースにおいてコンプレッサ等を載置するためのスペースを確保する必要がなく、作業性を向上させることができる。

また、釘打機１における第１ワンウェイクラッチ３Ａは、回転軸３１の軸方向における一端部（前端部）に接続され、第２ワンウェイクラッチ３Ｂは、回転軸３１の軸方向における他端部（後端部）に接続されているため、一の駆動源すなわちモータ３のみで駆動部４２及び圧縮空気供給部５を駆動することができる。このため、駆動部４２を駆動するためのモータの他に、別途、圧縮空気供給部５を駆動するためのモータを設ける必要がなく、釘打機１の大型化及び製造コストを抑制することができる。

また、釘打機１においては、圧縮空気の生成にロータリ式圧縮機を用いているため、レシプロ式圧縮機を用いて圧縮空気を生成する構成と比較して、釘打機１を小型化することができる。

また、釘打機１は、手動操作可能な再充填用操作部２１Ｄを備えており、制御部２５Ｃは、再充填用操作部２１Ｄが押圧操作された場合、回転軸３１を逆転方向に回転させて、圧縮空気供給部５を駆動し、蓄圧室７に圧縮空気を供給するように構成されている。このような構成によると、ユーザの操作によって、蓄圧室７に圧縮空気を供給することができる。このため、ユーザの所望のタイミングで圧縮空気の供給を行うことができ、利便性が向上する。

また、釘打機１は、蓄圧室７内の圧縮空気を蓄圧室７外部に放出する電磁バルブ５Ｃを備えているため、蓄圧室７内の圧縮空気を蓄圧室７外部に放出することができる。このため、蓄圧室内の圧縮空気を蓄圧室外部に放出できない構成と比較して、蓄圧室７の密閉性を維持するためのシール部材等にかかる負担を軽減することができ、当該シール部材等の劣化を抑制することができる。

また、釘打機１は、打込部６が下死点に位置することを検出する磁気センサ８Ｂを備えており、制御部２５Ｃは、打込部６の上死点から下死点への移動開始時から所定期間内に打込部６が下死点に位置していない場合、電磁バルブ５Ｃを制御して開状態とし、蓄圧室７内の圧縮空気を蓄圧室７外部へ放出するように構成されている。

このため、打込部６の上死点から下死点への移動開始時から所定期間内に打込部６が下死点に位置していない場合、すなわち、釘詰まり等によって打込（打込部６の上死点から下死点への移動）が正常に完了しない状態が発生した場合、圧縮空気を蓄圧室７外部へ放出し、蓄圧室７内の圧縮空気を大気圧とすることができる。これにより、打込部６にかかる下死点方向への付勢力をなくすことができ、当該釘詰まり等を解消するための処置を簡易に行うことができる。

また、釘打機１は、モータ３に流れる電流を検出する電流検出回路２５Ａを備えており、制御部２５Ｃは、駆動部４２によるＳ２０４の打込準備動作の開始後（打込部６の下死点位置から上死点方向への移動開始後）、当該検出された電流が所定の電流閾値以上になった場合、電磁バルブ５Ｃを制御して蓄圧室７内の圧縮空気を蓄圧室７外部へ放出するように構成されている。

このような構成によると、打込準備動作の開始後、モータ３を流れる電流が所定電流値以上になった場合、すなわち、打込中に釘詰まり等が発生した場合、圧縮空気を蓄圧室７外部へ放出し、蓄圧室７内の圧縮気体を大気圧とすることができる。これにより、打込部６にかかる付勢力をなくすことができ、当該釘詰まり等を解消するための処置を簡易に行うことができる。

また、釘打機１は、手動操作可能な放出用操作部２１Ｅを備えており、制御部２５Ｃは、放出用操作部２１Ｅが押圧操作された場合、放出用操作部２１Ｅを制御して蓄圧室７内の圧縮空気を蓄圧室７外部へ放出するように構成されている。

このような構成によると、ユーザの操作によって、蓄圧室７内の圧縮空気を蓄圧室７外部に放出することができる。このため、ユーザの所望のタイミングで圧縮空気の放出を行うことができ、利便性が向上する。

また、釘打機１においては、蓄圧室７内の圧縮空気の放出に電磁バルブを用いているため、簡易な構成で制御部２５Ｃが圧縮空気の放出を行うことができる。

本発明による打込機は、上述した実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変更が可能である。例えば、上記の実施の形態において、打込機の一例として、釘を打込む釘打機１を例示したが、ねじ、ステープル等、止具（機械的接合金具）を打出す工具全般に対して適用可能である。なお、打出される止具の具体例としては、釘の他に、当該技術分野における一般的なもの全てが対象であり、例えば、釘、ねじ、ステープル、鋲、リベット等が考えられる。

また、上述した実施の形態では、駆動源として、回転軸３１を回転させる電動式のモータ３を用いた釘打機１を例示したが、本発明はこれに限定されない。本発明はその他、エンジン、ソレノイド等の他の駆動源を備えた打込機にも適用可能である。

また、上述した実施の形態では、電磁バルブ５Ｃを用いて蓄圧室７内の圧縮空気を蓄圧室７外部に放出する構成であったが、手動操作可能に構成された排出用のバルブを用いて、ユーザによる手動操作によって当該放出を行う構成であってもよい。このように構成すると、モータ３を駆動するための電源等がない状態でもユーザが圧縮気体の放出を行うことができるため、利便性を向上させることができる。

１…釘打機 ２…ハウジング ３…モータ ３Ａ…第１ワンウェイクラッチ ３Ｂ…第２ワンウェイクラッチ ４…動力伝達部 ５…圧縮空気供給部 ５Ａ…供給管 ５Ｂ…一方向バルブ ５Ｃ…電磁バルブ ６…打込部 ６Ａ…ピストン ６Ｂ…打撃部材 ６Ｃ…ラック部 ６Ｄ…マグネット ７…蓄圧室 ７ａ…密閉空間 ７Ｃ…圧力センサ ８…ノーズ部 ８ａ…打出孔 ８Ａ…プッシュレバー ８Ｂ…磁気センサ ９…マガジン ２１Ｃ…打込開始用操作部 ２１Ｄ…再充填用操作部 ２１Ｅ…放出用操作部 ２２…モータハウジング ２３…接続ハウジング ２４…収容ハウジング ２５…制御基板部 ２５Ｃ…制御部 ２６…シリンダ ２７…ピストンバンパ ３１…回転軸 Ａ…中心軸 Ｐ…電池パック Ｒ１…回転方向 Ｒ２…回転方向

Claims (10)

1. ハウジングと、
   圧縮気体を充填可能な蓄圧室と、
   該ハウジング内に上死点と下死点との間を往復可能に設けられ、該下死点方向への移動によって止具を被打込材に打込み、該上死点方向への移動によって該蓄圧室内の圧力を上昇させる打込部と、
   回転軸を有し、該回転軸を正転方向及び逆転方向に回転可能なモータと、
   該モータを制御する制御部と、
   該回転軸の該正転方向の回転力のみを伝達する正転伝達部と、
   該正転伝達部から伝達された該正転方向の回転力によって駆動され、該打込部を該上死点方向に移動させ、該蓄圧室内の圧力を利用して該打込部を該下死点方向に移動させる打込動作と、を行う打込機構と、
   該回転軸の該逆転方向の回転力のみを伝達する逆転伝達部と、
   該ハウジング内に収容され、該逆転伝達部から伝達された該逆転方向の回転力によって駆動されて該圧縮気体を生成し、生成した該圧縮気体を該蓄圧室に供給する圧縮気体供給部と、を備えることを特徴とする打込機。
2. 該正転伝達部は、該回転軸の軸方向における一端部に接続され、
   該逆転伝達部は、該回転軸の該軸方向における他端部に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の打込機。
3. 該圧縮気体供給部は、該圧縮気体を生成するロータリ式圧縮機であり、
   該ハウジング内には、該ロータリ式圧縮機から該蓄圧室へ該圧縮気体を供給する供給路を提供する供給管が収容され、
   該供給路上には、該蓄圧室から該圧縮気体供給部への該圧縮気体の逆流を防止する逆流防止手段が設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の打込機。
4. 手動操作可能な第１操作部をさらに備え、
   該制御部は、該第１操作部が操作された場合、該回転軸を該逆転方向に回転させて、該圧縮気体供給部を駆動し、該蓄圧室に該圧縮気体を供給することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の打込機。
5. 該蓄圧室内の該圧縮気体を該蓄圧室外部に放出する放出手段をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の打込機。
6. 該打込部が該下死点に位置することを検出する下死点検出手段をさらに備え、
   該制御部は、該打込部の該上死点から該下死点への移動開始時から所定期間内に該打込部が該下死点に位置していない場合、該放出手段を制御して該蓄圧室内の該圧縮気体を該蓄圧室外部へ放出することを特徴とする請求項５に記載の打込機。
7. 該モータに流れる電流を検出する電流検出手段をさらに備え、
   該制御部は、該打込機構による該打込部の該上死点方向への移動開始後、該電流が所定閾値以上になった場合、該放出手段を制御して該蓄圧室内の該圧縮気体を該蓄圧室外部へ放出することを特徴とする請求項５又は６に記載の打込機。
8. 手動操作可能な第２操作部をさらに備え、
   該制御部は、該第２操作部が操作された場合、該放出手段を制御して該蓄圧室内の該圧縮気体を該蓄圧室外部へ放出することを特徴とする請求項５乃至７のいずれか１項に記載の打込機。
9. 該放出手段は、電磁バルブであることを特徴とする請求項５乃至８のいずれか１項に記載の打込機。
10. 該放出手段は、手動操作可能に構成され、該手動操作されることで該蓄圧室内の該圧縮気体を該蓄圧室外部へ放出することを特徴とする請求項５に記載の打込機。

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