JP2017136656A - 打ち込み工具 - Google Patents

Abstract

【課題】打ち込み工具において、バッテリ電圧の変化に伴いプランジャの停止位置が変化し、打ち込みに要する時間が変動するのを抑制する。【解決手段】打ち込み工具は、プランジャ６６、打撃ばね６４、モータ２１、駆動機構６０、モータ駆動制御部、バッテリ電圧検出部を備える。駆動機構は、モータの回転によりプランジャを停止位置から上死点に移動させ、その後打撃ばねによりプランジャを打ち込み方向へ移動させ、モータ駆動制御部は、打ち込み指令を受けてモータへの通電を開始し、プランジャが上死点及び打ち込み具の打ち込み位置である下死点を経由して上死点側に移動すると、モータへの通電を遮断する。また、モータ駆動制御部は、通電遮断後にプランジャが所定の停止位置で停止するよう、バッテリ電圧に基づき停止位置制御を実施する。【選択図】図１

Description

本開示は、モータにより駆動される電動式の打ち込み工具に関する。

木材や石膏ボードに対し、ピンやステープルを打ち込むための打ち込み工具として、打撃ドライバを打撃ばねの付勢力に抗して移動させ、その後、打撃ばねを開放させることで打ち込みを行うように構成されたものが知られている。

この種の打ち込み工具には、打ち込み方向に沿って往復動可能で、打撃ばねによって打ち込み方向に付勢されたプランジャが備えられ、打撃ドライバは、このプランジャに固定される。

プランジャは、通常、打撃ドライバにより打ち込み具（ピンやステープル等）が打ち込まれる下死点から離れた位置に停止され、打ち込み指令が入力されると、モータ及び逆転防止機能を有する駆動機構を介して、下死点とは逆方向に移動される。

そして、プランジャが下死点から最も離れた上死点に達すると、プランジャと駆動機構との係合が外れ、プランジャ（延いては打撃ドライバ）は、バネの付勢力により下死点側に瞬時に移動し、打ち込み具が打ち込み対象（木材や石膏ボード等）に打ち込まれる。

こうした打ち込み動作は、モータを駆動することにより実現され、プランジャは、打ち込み動作１サイクル毎に下死点から離れた位置に停止される。
そして、このようにプランジャを所望の停止位置で停止させるために、モータへの通電開始後、プランジャが上死点に達したことを検出し、その後、一定時間モータを通電することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

また、同様の目的で、モータへの通電開始後、プランジャが上死点に達するまでの時間を計測し、その計測時間に基づき、その後のモータの通電時間を設定することも提案されている（例えば、特許文献２参照）。

実開平７−３３５７５号公報 特許第５４２４１０５号公報

上記従来の打ち込み工具では、モータへの通電時間を制御することで、プランジャを所望の停止位置に停止させるようにしているが、モータ駆動用の電源としてバッテリを備えているため、バッテリ電圧の低下によってプランジャの停止位置が変化することがあった。

そして、このようにプランジャの停止位置が変化すると、モータへの通電を開始してから打ち込みが実施されるまでの時間も変化することから、使用者に対し違和感を与えてしまうという問題が生じる。

また例えば、停止位置が上死点から離れると、使用者は、打ち込み具が打ち込み対象に確実に打ち込まれるまでの間に打ち込み工具を動かしてしまい、打ち込み作業を良好に実施できなくなることも考えられる。この場合、打ち込み具を確実に打ち込むには、使用者は、打ち込み工具を打ち込み対象に当接させる時間を長くすればよいが、このような対策では、打ち込み作業の作業性が低下する。

本開示の一局面は、打ち込み工具において、バッテリ電圧の変化に伴いプランジャの停止位置が変化し、打ち込みに要する時間が変動するのを抑制することが好ましい。

本開示の一局面の打ち込み工具においては、打ち込み具の打ち込み方向に移動可能なプランジャと、プランジャを打ち込み方向に付勢する打撃ばねと、プランジャを打ち込み方向とは逆方向に移動させるためのモータと、駆動機構と、モータ駆動制御部と、を備える。

駆動機構は、モータの回転によりプランジャに係合してプランジャを打ち込み方向とは逆方向に移動させ、その移動によってプランジャが上死点に達するとプランジャとの係合が外れて、打撃ばねによりプランジャを打ち込み方向へ移動させる。

モータ駆動制御部は、外部からの打ち込み指令に従いモータへの通電を開始し、その後、プランジャが上死点及び打ち込み具の打ち込み位置である下死点を経由して上死点側に移動すると、モータへの通電を遮断する。

また、打ち込み工具には、バッテリからモータへ供給されるバッテリ電圧を検出するバッテリ電圧検出部が備えられている。そして、モータ駆動制御部は、バッテリ電圧検出部にて検出されたバッテリ電圧に基づき、モータへの通電遮断後にプランジャを所定の停止位置で停止させる停止位置制御を実施する。

このため、本開示の打ち込み工具によれば、例えば、バッテリ電圧が低下して、モータ通電時に発生する駆動トルクが低下したとしても、打ち込み動作終了後のプランジャの停止位置を所定の停止位置に制御することができる。

従って、本開示の打ち込み工具によれば、バッテリ電圧の変動によりプランジャの停止位置が変化して、使用者が打ち込み指令を入力してから、打ち込み具が実際に打ち込まれるまでの時間が変動するのを抑制でき、打ち込み工具の使い勝手を向上できる。

また、プランジャの停止位置の変動を抑制できることから、その停止位置を上死点に近い位置に設定することができる。そしてこのようにプランジャの停止位置を設定することで、打ち込みに要する時間を短くすることができ、打ち込み作業の作業性を高めることができる。

なお、打ち込み具としては、プランジャに固定される打撃ドライバにて打撃し、打ち込み対象に打ち込むことができるものであればよく、例えば、ピンやステープルを挙げることができる。

また、停止位置制御にて制御する停止位置は、下死点と上死点との間のプランジャの移動経路上の任意の位置に設定すればよく、また、停止位置制御では、使用者に違和感を与えることのない許容範囲内でプランジャを停止できればよい。

このため、例えば、プランジャが上死点に達したことを検出するための位置検出部を設け、停止位置制御では、位置検出部にてプランジャが上死点に達したことが検出されてからモータへの通電を遮断するまでモータの駆動制御を実施するようにされていてもよい。

つまり、上死点検出後のモータの駆動制御をバッテリ電圧に基づき実施し、モータへの通電を遮断するようにすれば、プランジャの停止位置を許容範囲内に制御することができる。

この場合、モータの駆動制御を、バッテリ電圧に基づきモータ電流を制御するようにしてもよく、或いは、プランジャが上死点に達してからモータへの通電を遮断するまでのモータ駆動時間を、バッテリ電圧に基づき制御するようにしてもよい。そして、モータ駆動時間を制御するようにすれば、モータ電流を制御する必要がないので、停止位置制御をより簡単に実施できる。

なお、バッテリ電圧が高い場合、モータ駆動時間を一定にすると、プランジャの停止位置が上死点側になる。このため、停止位置制御でモータ駆動時間を制御する場合には、バッテリ電圧が高いほどモータ駆動時間が短くなるように制御するとよい。

また、モータ駆動制御部は、停止位置制御において、モータへの通電遮断後にモータを惰性で回転（つまりフリーラン）させるフリーラン制御を実施し、バッテリ電圧に基づき、そのフリーラン制御の実行時間を制御するようにしてもよい。

この場合、フリーラン時間が長くなる程、プランジャの停止位置は上死点側に移動することになるので、フリーラン制御の実行時間は、バッテリ電圧が高いほど（換言すればモータ駆動時の回転速度が高くなるほど）短くなるように制御するとよい。

また、モータ駆動制御部は、停止位置制御において、モータへの通電遮断後にモータにブレーキ力を発生させるブレーキ制御を実施し、そのブレーキ制御の制御量をバッテリ電圧に基づき制御するようにしてもよい。

そして、この場合、ブレーキ制御の制御量は、バッテリ電圧が高いほど（換言すればモータ駆動時の回転速度が高くなるほど）、ブレーキ制御で発生するブレーキ力が大きくなるように制御するとよい。

なお、停止位置制御でバッテリ電圧に応じて制御するブレーキ制御の制御量としては、ブレーキ力を発生させるためにモータに流すブレーキ電流、ブレーキ制御の実行時間、等を挙げることができる。

また、モータ駆動制御部がモータへの通電を開始すると、モータの回転によりバッテリ電圧が変動することがある。このため、モータ駆動制御部は、外部からの打ち込み指令に従いモータへの通電を開始する前にバッテリ電圧検出部にて検出されたバッテリ電圧に基づき、停止位置制御を実施するように構成されていてもよい。

このようにすれば、打ち込み動作終了後のプランジャの停止位置が変動するのをより良好に抑制することができる。
また、モータ駆動制御部は、打ち込み指令に基づく打ち込み具の打ち込み間隔が設定間隔よりも短いときには、停止位置制御で前回用いたバッテリ電圧に基づき、停止位置制御を実施するように構成されていてもよい。

つまり、打ち込み具の打ち込み間隔が短くなると、モータが短時間で繰り返し駆動されることになり、バッテリ電圧が変動する。そして、このようにモータ駆動によってバッテリ電圧が変動している状態で、バッテリ電圧を検出して、停止位置制御を実行すると、プランジャの停止位置が変化することが考えられる。

従って、連続的な打ち込みを行う場合等、打ち込み具の打ち込み間隔が設定間隔よりも短いときには、停止位置制御に用いるバッテリ電圧を更新するのを禁止することで、プランジャの停止位置が変動するのを抑制できる。

実施形態の打ち込み工具の全体構成を表す断面図である。 打ち込み工具のプランジャ周囲の外観を表す説明図である。 打ち込み工具のコントローラの構成を表すブロック図である。 モータ制御とプランジャ位置との関係を表す説明図である。 制御回路にて実行されるモータ駆動制御を表すフローチャートである。 図５のモータ駆動制御処理にて利用される制御用マップを表す説明図である。 図５のモータ駆動制御による制御結果を表すタイムチャートである。 第１変形例のモータ駆動制御を表すフローチャートである。 第１変形例のモータ駆動制御処理にて利用される制御用マップを表す説明図である。 第２変形例のモータ駆動制御を表すフローチャートである。 第２変形例のモータ駆動制御処理にて利用される制御用マップを表す説明図である。

以下に本発明の実施形態を図面と共に説明する。
図１に示すように、本実施形態の打ち込み工具１は、木材や石膏ボード等の打ち込み対象２に対し、針やステープル等の打ち込み具３を打ち込むためのものであり、工具本体部１０、モータ収容部２０、グリップ部３０、マガジン４０、バッテリパック５０を備える。

マガジン４０は、多数本の打ち込み具３を相互に並列に仮止めした板状の連結打ち込み具を装填可能に構成されている。そして、マガジン４０は、装填された連結打ち込み具を、工具本体部１０の打ち込み動作に連動して打ち込みノーズ部５側に送ることで、打ち込みノーズ部５の打ち込み通路内に打ち込み具３を１本ずつ供給する。

なお、打ち込み通路は、マガジン４０から供給された打ち込み具３を、マガジン４０からの供給方向と直交する方向に移動させて、打ち込みノーズ部５の先端の射出口７から射出させるためのものである。

工具本体部１０は、打ち込み通路内で打撃ドライバ１２を往復動させることで、マガジン４０から打ち込み通路内に打ち込み具３を供給させると共に、打撃ドライバ１２により打ち込み具３を打撃して射出口７から射出させるためのものである。

このため、工具本体部１０には、打ち込み通路内で打撃ドライバ１２を往復動させるための打撃機構６０と、モータ収容部２０に収納されたモータ２１の回転により打撃機構６０を駆動する駆動機構７０とが設けられている。

打撃機構６０は、中心軸が打撃ドライバ１２の移動方向と平行になるよう工具本体部１０内に組み付けられた丸棒形状の支持部６２と、支持部６２の周囲に設けられた打撃ばね６４と、打撃ドライバ１２が固定されるプランジャ６６と、を備える。

打撃ばね６４は、コイルばねにて構成されており、一端が工具本体部１０の支持部６２に固定され、他端にプランジャ６６が固定されている。プランジャ６６は、支持部６２を挿通するための孔を備え、その孔に支持部６２が挿通されることで、支持部６２の軸方向に移動可能になっている。

このため、プランジャ６６は、打撃ばね６４によって打ち込みノーズ部５側に付勢される。そして、プランジャ６６は、打撃ばね６４による付勢力にて打ち込みノーズ部５側に移動すると、弾性を有するゴム製のダンパ６８に当接されて停止する。

この停止位置（つまり、下死点）では、図１に示すように、打撃ドライバ１２の先端が打ち込みノーズ部５の射出口７から突出し、マガジン４０から供給された打ち込み具３を打ち込み対象２側に押し出す。なお、ダンパ６８は、プランジャ６６が当接された際に生じる衝撃を吸収するためのものである。

駆動機構７０は、打撃機構６０のプランジャ６６を、打撃ばね６４の付勢力に抗して、打ち込みノーズ部５とは反対側の後端位置（つまり、上死点）まで移動させることで、打撃ばね６４を圧縮し、その後、打撃ばね６４を開放するためのものである。

駆動機構７０によりプランジャ６６が上死点まで移動し、打撃ばね６４が開放されると、プランジャ６６は、打撃ばね６４の付勢力により上死点から下死点まで瞬時に移動して、打撃ドライバ１２を打ち込みノーズ部５側に打撃する。

この結果、打撃ドライバ１２は、打ち込み具３を打ち込み対象２に打ち込むことになる。なお、駆動機構７０の構成については、後述する。
次に、駆動機構７０は、工具本体部１０において、打撃機構６０のプランジャ６６を挟んで打撃ドライバ１２とは反対側に配置されている。またモータ収容部２０は、打撃機構６０との間で駆動機構７０を挟むように配置されている。

そして、モータ２１は、回転軸２２が打撃ドライバ１２の移動方向と直交し、且つ、回転軸２２の先端が駆動機構７０側に突出するように、モータ収容部２０のハウジング内に収納されている。

また、マガジン４０は、打ち込みノーズ部５から工具本体部１０及びモータ収容部２０に沿って配置されている。そして、モータ収容部２０のマガジン４０とは反対側には、使用者が手を入れるための空間を介して、グリップ部３０が配置されている。

グリップ部３０は、打撃ばね６４のプランジャ６６とは反対側に位置する工具本体部１０の後端側から、モータ収容部２０と同方向に延びており、使用者がモータ収容部２０との間の空間内に手を入れることで、片手で把持できるようになっている。

そして、グリップ部３０及びモータ収容部２０の工具本体部１０とは反対側端部には、これら各部を連結するように、バッテリパック５０を装着するための平板形状のバッテリ装着部５１が設けられている。

工具本体部１０、モータ収容部２０、グリップ部３０、及び、バッテリ装着部５１のハウジングは、モータ２１の中心軸及び支持部６２の中心軸が通る面にて２分割した半割りハウジングとして、合成樹脂にて一体に形成されている。

そして、この半割りハウジングは、複数の固定ねじにて相互に結合され、その内部に、上述したモータ２１、打撃機構６０、駆動機構７０等が収納される。
バッテリ装着部５１の工具本体部１０とは反対側の外壁は、バッテリパック５０の装着面となっており、その装着面には、バッテリパック５０を機械的に結合するためのレール部や、電気的に接続するための正負のターミナル板が配置されている。

バッテリパック５０は、例えば、出力電圧が１４．４Ｖのリチウムイオンバッテリ（以下、バッテリという）５２を内蔵しており、バッテリ装着部５１から取り外して、充電器で充電することにより、繰り返し使用することができる。また、バッテリパック５０は、例えば充電式のねじ締め機や切断工具等、打ち込み工具１とは異なる電動工具の電源としても利用できる。

また、バッテリ装着部５１には、モータ２１の動作を制御する制御回路９０や制御回路９０に電源電圧（直流定電圧）Ｖｃｃを供給する電源回路８５等を備えたコントローラ８０（図３参照）が収納されている。

グリップ部３０において、工具本体部１０からの突出部分で、モータ収容部２０と対向する箇所には、使用者がグリップ部３０を握った状態で、指で引き操作できるように、トリガ形式のレバー３２が設けられている。

このレバー３２の後方には、レバー３２が引き操作されたときに接点が押下されてオン状態となるトリガスイッチ（以下、スイッチをＳＷと記載する）３４が設けられている。
また、工具本体部１０には、打撃ドライバ１２と平行に、長尺状のコンタクトアーム１４が設けられている。コンタクトアーム１４は、打撃ドライバ１２が往復動可能に設けられる打ち込み通路と平行になるよう工具本体部１０に設けられた検出用通路に収納されており、打撃ドライバ１２と同方向に往復動可能である。

コンタクトアーム１４は、打ち込みノーズ部５が打ち込み対象２に当接されて打ち込み具３の打ち込みが可能になったことを検出するためのものである。
このため、コンタクトアーム１４は、工具本体部１０内でコイルばね１５により打ち込みノーズ部５側に付勢されており、通常時には、コイルばね１５とは反対側端部が打ち込みノーズ部５から突出した状態に保持される。

また、コンタクトアーム１４は、打ち込みノーズ部５が打ち込み対象２に当接されると、打ち込み対象２により工具本体部１０内に押し込まれる。
そして、工具本体部１０には、こうしたコンタクトアーム１４の位置変化から打ち込み具３の打ち込みが可能になったことを検出するコンタクトアームＳＷ１８が設けられている。

また、コンタクトアーム１４のコイルばね１５側の後端部分にはＳＷ押下用の腕部１６が設けられている。そして、コンタクトアーム１４がコイルばね１５の付勢力に抗して工具本体部１０内に移動すると、その腕部１６が、リーフスプリング１７を介して、コンタクトアームＳＷ１８の接点を押下する。

従って、コンタクトアームＳＷ１８は、打ち込みノーズ部５が打ち込み対象２に当接されて、打ち込み対象２への打ち込み具３の打ち込みを安全に実施できるようになったときに、オン状態となる。

そして、このコンタクトアームＳＷ１８とトリガＳＷ３４は、コントローラ８０に接続され、コントローラ８０は、これら両ＳＷが同時にオン状態となると、打ち込み指令が入力されたものと判断して、モータ２１の駆動を開始する。

次に、駆動機構７０について説明する。
図１、図２に示すように、モータ２１の回転軸には、減速機構２３が設けられ、駆動機構７０には、この減速機構２３を介して、モータ２１の回転が伝達される。

減速機構２３は、モータ２１の回転軸２２に固定されたピニオンギヤ２４と、モータ収容部２０のハウジングに固定された内歯リングギヤ２５と、これらの間に設けられた遊星ギヤ２６と、駆動機構７０に動力を伝達する出力軸２７とを備える。

出力軸２７は、モータ２１と同心軸周りに回転可能に設けられており、その回転中心軸からずれた位置に遊星ギヤ２６の回転軸が固定される大径部と、駆動機構７０側に突出された小径部とを備える。そして、その小径部は、駆動機構７０に動力を伝達するためのピニオンギヤ２８として構成されている。

この減速機構２３においては、モータ２１（換言すればピニオンギヤ２４）の回転により、遊星ギヤ２６がモータ２１の回転軸２２周りを公転し、出力軸２７をモータ２１よりも低速で回転させる。

このため、駆動機構７０には、出力軸２７の小径部に形成されたピニオンギヤ２８を介して、モータ２１の回転が減速して伝達される。
また、出力軸２７の大径部と減速機構２３のケース（換言すれば、モータ収容部２０のハウジング）との間には、モータ２１駆動時の回転に対応した出力軸２７の一方向への回転を許容し、逆方向への回転を禁止するワンウェイクラッチ２９が設けられている。

駆動機構７０は、減速機構２３のピニオンギヤ２８に噛合される平歯車７２を有する。
平歯車７２は、工具本体部１０のハウジング内に、モータ２１の回転軸２２と平行な軸周り（換言すれば、打撃機構６０の支持部の中心軸と直交する軸周り）に回転可能に固定されている。

そして、平歯車７２の板面には、その中心軸に対し所定角度となる２箇所にピン７６Ａ、７６Ｂが設けられている。ピン７６Ａ、７６Ｂは、平歯車７２の板面から打撃機構６０に向けて突出されており、ピン７６Ｂの高さは、ピン７６Ａよりも高くなっている。

これらのピン７６Ａ、７６Ｂは、それぞれ、平歯車７２の回転により、打撃機構６０のプランジャ６６から駆動機構７０側に突出された突出部６６Ａ、６６Ｂに係合して、打撃ばね６４を巻き上げ、プランジャ６６を上死点方向に移動させるためのものである。

このため、ピン７６Ａ、７６Ｂの周りにはローラが設けられており、これによって、打撃ばね６４の巻き上げをスムーズに行うことができる。
なお、突出部６６Ｂは、プランジャ６６のダンパ６８側下端部から突出されており、突出部６６Ａは、プランジャ６６のダンパ６８とは反対側の上端部から突出されている。また、プランジャ６６からの突出量は、突出部６６Ａの方が突出部６６Ｂよりも大きくなっている。

また、平歯車７２の中心軸に対するピン７６Ａ、７６Ｂの配置角度は、平歯車７２の回転によりピン７６Ａが突出部６６Ａに係合して打撃ばね６４を巻き上げ、その後、ピン７６Ｂが突出部６６Ｂに係合して打撃ばね６４を更に巻き上げるように設定されている。

このため、ピン７６Ｂが突出部６６Ｂに係合して打撃ばね６４が巻き上げられて、プランジャ６６が上死点に達すると、これらの係合が外れることになる。そして、これらの係合が外れると、打撃ばね６４が開放されるので、プランジャ６６は、打撃ばね６４の付勢力により下死点に移動し、打撃ドライバ１２が打ち込み具３を打撃する。

工具本体部１０には、プランジャ６６が上死点付近に達すると突出部６６Ａが当接されてオン状態となる上死点検出ＳＷ７８が設けられており、この上死点検出ＳＷ７８からの検出信号もコントローラ８０に入力される。

このため、コントローラ８０側では、上死点検出ＳＷ７８がオン状態からオフ状態に変化したときに、打撃ドライバ１２による打撃が実施されたことを検知できることになる。
次に、コントローラ８０について説明する。

図３に示すようにコントローラ８０には、バッテリパック５０内のバッテリ５２からモータ２１への通電経路のうち、モータ２１からバッテリ５２の負極側に至る通電経路に設けられた２つの駆動用スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２が備えられている。

駆動用スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２は、本実施形態ではｎチャネルのＭＯＳＦＥＴにて構成されている。このため、駆動用スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２は、ゲートにハイレベルの駆動信号が入力されることにより、オン状態になって、モータ２１への通電経路を形成する。

また、コントローラ８０には、モータ２１に並列接続されたブレーキ用スイッチング素子Ｑ３も備えられている。このブレーキ用スイッチング素子Ｑ３は、モータ２１への通電停止後にモータ２１の回転に伴い発生する起電力によりブレーキ電流を流し、モータ２１に制動トルク（以下、ブレーキ力という）を発生させるためのものである。

なお、ブレーキ用スイッチング素子Ｑ３は、駆動用スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２と同様、ｎチャネルのＭＯＳＦＥＴにて構成されており、ゲートにハイレベルの駆動信号が入力されることにより、オン状態になり、モータ２１にブレーキ電流を流す。

また、コントローラ８０には、上記各スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３をオン・オフするための駆動回路８１、８２、８３、各駆動回路８１、８２、８３を介してモータ２１を制御する制御回路９０、及び、制御回路９０用の電源回路８５が備えられている。

電源回路８５にて生成された電源電圧Ｖｃｃが供給される電源ラインには、プルアップ抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３を介して、上述したトリガＳＷ３４、コンタクトアームＳＷ１８、上死点検出ＳＷ７８の一端が接続されている。また、これら各ＳＷ３４、１８、７８の他端は、電源ラインの負極側となるグランドラインに接地されている。

このため、各ＳＷ３４、１８、７８からの検出信号は、ＳＷ３４、１８、７８がオン状態であるときローレベル、ＳＷ３４、１８、７８がオフ状態であるときハイレベルとして、コントローラ８０内に取り込まれることになる。

また、バッテリ５２の正極側からモータ２１に至る通電経路には、モータ２１の駆動によって生じるバッテリ電圧の変動を吸収するためのコンデンサＣ１、及び、バッテリ電圧を検出するバッテリ電圧検出部としての電圧検出回路８６が接続されている。

そして、この電圧検出回路８６からの検出信号及び上記各ＳＷ３４、１８、７８からの検出信号は、制御回路９０に入力される。
制御回路９０は、ＣＰＵと、ＲＯＭ、ＲＡＭ、フラッシュメモリ等の半導体メモリと、を有する周知のマイクロコンピュータを中心に構成され、ＳＷ入力判定部９１、モータ駆動制御部９２、タイマ部９３、電圧判定部９４、及び、表示制御部９５として機能する。

なお、これらの機能は、ＣＰＵが非遷移的実体的記録媒体である半導体メモリに格納されたプログラムを実行することにより実現され、このプログラムの実行によりプログラムに対応する制御方法が実現される。

また、制御回路９０において上記各機能を実現する手法はソフトウェアに限るものではなく、その一部又は全部の要素を、論理回路やアナログ回路等を組み合わせたハードウェアを用いて実現することもできる。

ここで、ＳＷ入力判定部９１は、上記各ＳＷ３４、１８、７８のオン・オフ状態を判定するためのものであり、モータ駆動制御部９２は、上記各ＳＷ３４、１８、７８のオン・オフ状態に応じてモータ２１を制御する。

図４に示すように、モータ駆動制御部９２によるモータ２１の制御は、駆動用及びブレーキ用の各スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３がオフ状態で、プランジャ６６が所定位置で停止しているときを初期状態として実施される。

モータ駆動制御部９２は、初期状態でトリガＳＷ３４がＯＮ状態になると、駆動回路８２を介して、駆動用スイッチング素子Ｑ２をオンさせ、ドレイン側の電圧値の変化等から駆動用スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２が故障していないかを検証する。

そして、駆動用スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２の故障を検出すると、モータ２１の駆動を禁止する。なお、この場合、表示回路８７に駆動用スイッチング素子が故障していることを表示させるようにしてもよい。

またモータ駆動制御部９２は、初期状態で、トリガＳＷ３４及びコンタクトアームＳＷ１８が共にオン状態となると、打ち込み指令が入力されたと判断して、駆動回路８１、８２を介して駆動用スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２をオンさせ、モータ２１の駆動を開始する。

このモータ２１の駆動は、プランジャ６６が上死点に達して打撃ばね６４が開放される時間Ｔ１が経過し、その後、プランジャ６６が下死点まで移動して打ち込みが完了してプランジャ６６が上死点方向に戻るまでの時間Ｔ２が経過するまで継続される。

そして、この時間Ｔ１、Ｔ２が経過すると、モータ駆動制御部９２は、駆動用スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２をオフさせて、モータ２１の駆動を停止する。
この状態では、モータ２１がフリーラン状態となり、プランジャ６６は更に上死点方向に移動するため、モータ駆動制御部９２は、所定のフリーラン時間Ｔ３が経過した後、ブレーキ用スイッチング素子Ｑ３をオンさせてモータ２１にブレーキ力を発生させる。

この結果、プランジャ６６が停止し、その停止位置が次のモータ駆動開始位置となる。そして、このプランジャ６６の停止位置が変化すると、打ち込み指令入力後、打ち込み具３が打ち込み対象２に打ち込まれるまでの時間が変化し、使用者に違和感を与えてしまう。

そこで、モータ駆動制御部９２は、上死点検出ＳＷ７８がオン・オフされてからモータ２１の駆動を停止するまでのモータ駆動時間Ｔ２と、フリーラン時間Ｔ３と、ブレーキ制御時間Ｔ４とを制御することで、打ち込み後のプランジャ６６の停止位置を制御する。

そして、ブレーキ制御時間Ｔ４が経過すると、モータ駆動制御部９２は、ブレーキ用スイッチング素子Ｑ３をオフさせ、再び駆動用スイッチング素子Ｑ２をオンさせる。
タイマ部９３は、モータ駆動制御部９２によるモータ２１の制御時間、つまり、モータ駆動時間Ｔ１、Ｔ２、フリーラン時間Ｔ３、ブレーキ時間Ｔ４を計時するためのものである。

また、電圧判定部９４は、電圧検出回路８６からの検出信号に基づきバッテリ電圧を検出して、モータ２１の制御に反映させるためのものである。
また、表示制御部９５は、ＳＷ入力判定部９１による判定結果に基づき、打ち込み工具１の動作状態を表示回路８７に表示させるためのものである。

次に、モータ駆動制御部９２としての機能を実現するために、制御回路９０を構成するマイクロコンピュータにてメインルーチンの一つとして繰り返し実行されるモータ駆動制御処理について説明する。

図５に示すように、このモータ駆動制御処理では、まずＳ１１０にて、打ち込み工具１の操作ＳＷであるトリガＳＷ３４とコンタクトアームＳＷ１８の状態を取り込む、操作ＳＷ入力取得処理を実行する。

次にＳ１２０では、現在、モータ２１を駆動中であるか否かを判定し、モータ２１を駆動中でなければ、Ｓ１３０に移行し、モータ２１を駆動中であれば、Ｓ１９０に移行する。

なお、Ｓ１２０では、モータ２１への通電によりモータ２１の駆動を開始してから、ブレーキ制御を終了するまでの打ち込み動作１サイクル期間（Ｔ１＋Ｔ２＋Ｔ３＋Ｔ４）を、モータ２１を駆動中であると判定する。

Ｓ１３０では、現在、打ち込み具３を連続的に打ち込む連続要求（詳しくはフラグ）がセットされているか否かを判断し、連続要求がセットされていれば、Ｓ１８０に移行し、連続要求がセットされていなければ、Ｓ１４０に移行する。

Ｓ１４０では、Ｓ１１０で取得したトリガＳＷ３４とコンタクトアームＳＷ１８の状態から、これら２つのＳＷ３４、１８を共にオン状態とする打ち込み操作があったか否か、換言すれば打ち込み指令が入力されたか否か、を判断する。

Ｓ１４０にて、打ち込み操作はないと判断されると、モータ２１を駆動する必要がないので、当該モータ駆動制御処理を一旦終了し、Ｓ１４０にて、打ち込み操作があったと判断されると、Ｓ１５０に移行する。

Ｓ１５０では、電圧検出回路８６にて検出されたバッテリ電圧と図６に示すマップとを用いて、モータ２１の駆動開始後、プランジャ６６が上死点に達して打撃ばね６４が開放される迄（つまり打ち込み開始前）のモータ駆動時間Ｔ１の許容範囲を設定時間として設定する。

なお、図６に示すマップは、バッテリ電圧に応じて、モータ駆動時間Ｔ１の許容範囲、モータ駆動時間Ｔ２、フリーラン時間Ｔ３、及びブレーキ時間Ｔ４を設定するためのものであり、制御回路９０内の不揮発性メモリ（ＲＯＭ、フラッシュメモリ等）に記憶されている。

そして、特に、本実施形態では、モータ駆動開始前のプランジャ６６の停止位置が変化するのを抑制するため、フリーラン時間Ｔ３を、実際に測定したモータ駆動時間Ｔ１の許容範囲からのずれに基づき設定するようにされている。

具体的には、フリーラン時間Ｔ３設定用のパラメータとして、基準時間（図では３０ｍｓ）と、測定したモータ駆動時間Ｔ１の許容範囲からのずれ（時間差）に乗じる比率を表す補正量と、が設定されている。

また、図６に示すマップにおいて、モータ駆動時間Ｔ１の許容範囲、モータ駆動時間Ｔ２、フリーラン時間Ｔ３の補正量は、それぞれ、バッテリ電圧が低い程、これら各時間が長くなるように設定され、ブレーキ時間Ｔ４は一定時間に設定されている。

これは、バッテリ電圧が低い程、モータ２１への通電時に発生する駆動トルクが低下し、打撃ばね６４を巻き上げてプランジャ６６を移動させるのに要する時間が長くなるためである。そして、上記各時間をこのように設定することによっても、打ち込み動作１サイクル経過後の停止位置が変化するのを抑制できる。

次に、Ｓ１６０では、バッテリ電圧と図６に示すマップとを用いて、打ち込み開始後、モータ２１への通電を停止する迄のモータ駆動時間Ｔ２を設定し、続くＳ１７０では、バッテリ電圧と図６に示すマップとを用いて、ブレーキ時間Ｔ４を設定する。

そして、Ｓ１８０にて、駆動回路８１、８２を介して駆動用スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２をオンさせることで、モータ２１への通電（換言すればモータ２１の駆動）を開始し、当該モータ駆動制御処理を一旦終了する。

なお、図３において、駆動回路８１には、モータ駆動制御部９２から駆動用スイッチング素子Ｑ１をオン・オフさせるための制御信号が入力されるだけでなく、トリガＳＷ３４及びコンタクトアームＳＷ１８からの検出信号も入力されるようになっている。

これは、駆動回路８１に対し、トリガＳＷ３４及びコンタクトアームＳＷ１８の少なくとも一方がオフ状態となっているときには、モータ駆動制御部９２からの制御信号に関わらず、スイッチング素子Ｑ１を強制的にオフさせるためである。

この構成により、例えば、制御回路９０の誤動作により、制御回路９０から駆動用スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２をオンさせる制御信号が出力された場合に、モータ２１への通電を禁止して、モータ２１が駆動されるのを防止できる。

次に、Ｓ１９０では、Ｓ１４０と同様、Ｓ１１０で取得したトリガＳＷ３４とコンタクトアームＳＷ１８の状態に基づき、打ち込み操作があったか否かを判断する。
そして、Ｓ１９０にて、打ち込み操作があったと判断されると、現在、モータ２１の駆動中であるため、今回の打ち込み操作では、打ち込み具３を連続的に打ち込む連続要求が入力されたと判断して、連続要求（詳しくはフラグ）をセットし、Ｓ２１０に移行する。また、Ｓ１９０にて、打ち込み操作はないと判断された場合には、そのままＳ２１０に移行する。

次に、Ｓ２１０では、現在駆動用スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２がオン状態となっていて、モータ２１への通電中であるか否かを判断する。
そして、現在、モータ２１への通電中であれば、Ｓ２２０に移行して、モータ２１への通電開始後、上死点検出ＳＷ７８がオン・オフされたか否か、つまり、打撃ばね６４による打ち込みが開始されたか否か、を判断する。

Ｓ２２０にて、モータ２１への通電開始後、打撃ばね６４による打ち込みは開始されていないと判断されると、Ｓ２３０に移行して、Ｓ１８０にてモータ２１への通電を開始してからの経過時間、つまりモータ駆動時間Ｔ１をタイマ計測する。そして、タイマ計測後は、当該モータ駆動制御処理を一旦終了する。

なお、Ｓ２３０及び後述のＳ２４０、Ｓ３１０、Ｓ３４０にて実施されるタイマ計測は、例えば、計時用カウンタをカウントアップすることにより行われる。そして、これらＳ２３０、Ｓ２４０、Ｓ３１０、Ｓ３４０の処理により、タイマ部９３としての機能が実現される。

次に、Ｓ２２０にて、モータ２１への通電開始後、上死点検出ＳＷ７８がオン・オフされて、打撃ばね６４による打ち込みが開始されていると判断されると、Ｓ２４０に移行し、打ち込み開始後のモータ駆動時間Ｔ２をタイマ計測する。

そして、続くＳ２５０では、その計測されたモータ駆動時間Ｔ２は、Ｓ１６０にて設定したモータ駆動時間Ｔ２と一致したか否か、つまり、打ち込み開始後、Ｓ１６０にて設定されたモータ駆動時間Ｔ２が経過したか否か、を判断する。

Ｓ２５０にて、打ち込み開始後、Ｓ１６０にて設定されたモータ駆動時間Ｔ２が経過したと判断されると、Ｓ２６０に移行し、そうでなければ、当該モータ駆動制御処理を一旦終了する。

Ｓ２６０では、打ち込み開始後、Ｓ１６０にて設定されたモータ駆動時間Ｔ２が経過しているので、駆動回路８１、８２を介して、スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２をオフさせ、モータ２１への通電を遮断する。この結果、モータ２１は、フリーラン状態となり、プランジャ６６は慣性で上死点方向へ移動する。

次に、Ｓ２７０では、Ｓ２３０にて計測したモータ駆動時間Ｔ１と、Ｓ１５０にて設定されたモータ駆動時間Ｔ１の許容範囲とを比較し、計測したモータ駆動時間Ｔ１が許容範囲から外れていれば、その許容範囲からのずれ量である時間差を算出する。なお、Ｓ２７０では、計測したモータ駆動時間Ｔ１が、Ｓ１５０にて設定された許容範囲内にある場合には、時間差は零として設定する。

また、続くＳ２８０では、Ｓ２７０にて算出された時間差に、図６に示すマップから得られる補正量（比率）を乗じることで、フリーラン時間Ｔ３の補正時間を算出し、Ｓ２９０に移行する。

そして、Ｓ２９０では、Ｓ２８０にて算出した補正時間を用いて、フリーラン時間Ｔ３の基準時間を補正することで、制御に用いるフリーラン時間Ｔ３を設定し、当該モータ駆動制御処理を一旦終了する。

なお、Ｓ２９０においては、コントローラ８０にバッテリ電力が供給されていない状態からバッテリ電力が供給されて、コントローラ８０が動作可能になってからの初回の打ち込み動作では、図６に示すマップから得られるフリーラン時間Ｔ３の基準時間を使用する。そして、その後の打ち込み動作では、前回Ｓ２９０にて設定したフリーラン時間Ｔ３を、フリーラン時間Ｔ３の基準時間として使用する。

また、Ｓ２９０では、計測したモータ駆動時間Ｔ１が図６に示すマップから得られる許容範囲の下限値よりも短い場合は、プランジャ６６の停止位置が上死点に接近しすぎているので、フリーラン時間Ｔ３の基準時間から補正時間を減じる。

つまり、この場合、フリーラン時間Ｔ３は、「フリーラン時間Ｔ３＝基準時間−時間差×補正量」として設定される。この結果、次回打ち込み動作を開始するときのプランジャ６６の停止位置は、今回の停止位置に比べて上死点から離れた適正位置に制御されることになる。

また、逆に、計測したモータ駆動時間Ｔ１が図６に示すマップから得られる許容範囲の上限値よりも長い場合は、プランジャ６６の停止位置が上死点から離れすぎているので、フリーラン時間Ｔ３の基準時間に補正時間を加える。

つまり、この場合、フリーラン時間Ｔ３は、「フリーラン時間Ｔ３＝基準時間＋時間差×補正量」として設定される。この結果、次回打ち込み動作を開始するときのプランジャ６６の停止位置は、今回の停止位置に比べて上死点に接近した適正位置に制御されることになる。

次に、Ｓ２１０にて、モータ２１への通電中ではないと判断されると、Ｓ３００に移行し、現在、駆動用スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２及びブレーキ用スイッチング素子Ｑ３がオフ状態となっていて、モータ２１がフリーラン状態であるか否かを判断する。

そして、モータ２１がフリーラン状態であれば、Ｓ３１０に移行して、フリーラン時間Ｔ３をタイマ計測し、Ｓ３２０に移行する。
Ｓ３２０では、タイマ計測されたフリーラン時間Ｔ３は、Ｓ２９０にて設定されたフリーラン時間Ｔ３と一致したか否か、換言すれば、Ｓ２６０にてモータ２１への通電が停止されてからＳ２９０にて設定されたフリーラン時間Ｔ３が経過したか否か、を判断する。

Ｓ３２０にて、Ｓ２９０にて設定されたフリーラン時間Ｔ３が経過したと判断されると、Ｓ３３０に移行し、そうでなければ、当該モータ駆動制御処理を一旦終了する。
Ｓ３３０では、モータ２１への通電遮断後、Ｓ２９０にて設定されたフリーラン時間Ｔ３が経過しているので、駆動回路８３を介してブレーキ用スイッチング素子Ｑ３をオンさせることでブレーキ制御を開始し、当該モータ駆動制御処理を一旦終了する。

次に、Ｓ３００にて、モータ２１はフリーラン状態ではないと判断された場合、つまり、ブレーキ制御の実行中である場合には、Ｓ３４０に移行して、ブレーキ時間Ｔ４をタイマ計測し、Ｓ３５０に移行する。

Ｓ３５０では、タイマ計測されたブレーキ時間Ｔ４は、Ｓ１７０にて設定されたフリーラン時間Ｔ４と一致したか否か、換言すれば、Ｓ３３０にてブレーキ制御を開始してからＳ１７０にて設定されたブレーキ時間Ｔ４が経過したか否か、を判断する。

そして、Ｓ３５０にて、Ｓ３３０にて設定されたブレーキ時間Ｔ４は経過していないと判断されると、当該モータ駆動制御処理を一旦終了する。
また、逆に、Ｓ３５０にて、Ｓ３３０にて設定されたブレーキ時間Ｔ４が経過したと判断されると、Ｓ３６０にて、ブレーキ用スイッチング素子Ｑ３をオフさせることで、ブレーキ制御を終了し、モータ２１を停止させる。そして、このＳ３６０の処理により、打ち込み動作１サイクルが完了する。

なお、減速機構２３にワンウェイクラッチ２９が設けられているので、Ｓ３６０にてブレーキ用スイッチング素子Ｑ３をオフさせても、打撃ばね６４の付勢力によりモータ２１が逆回転してプランジャ６６が下死点方向に移動することはない。つまり、プランジャ６６は、打ち込み動作１サイクルが完了すると、そのときの位置に位置決めされる。

以上説明したように、本実施形態の打ち込み工具１においては、図７に示すように、トリガＳＷ３４及びコンタクトアームＳＷ１８が共にオン状態となると、モータ２１の駆動が開始される。

また、モータ２１の駆動開始後、上死点検出ＳＷ７８がオン・オフされて打ち込みが開始されると、モータ２１の駆動をモータ駆動時間Ｔ２だけ継続し、その後、フリーラン時間Ｔ３の間、モータ２１をフリーラン状態で回転させる。

そして、フリーラン時間Ｔ３が経過すると、ブレーキ時間Ｔ４が経過するまで、モータ２１にブレーキ力を発生させるブレーキ制御を実施し、モータ２１を停止させる。
また、本実施形態では、モータ２１の駆動開始後、上死点検出ＳＷ７８がオン・オフされて打ち込みが開始されるまでのモータ駆動時間Ｔ１を計測する。

そして、その計測したモータ駆動時間Ｔ１が設定時間としての許容範囲から外れていれば、モータ駆動開始前のプランジャ６６の停止位置が適正位置からずれているので、モータ２１の駆動停止後のフリーラン時間Ｔ３を補正する。

例えば、図７に示す２サイクル目のように、モータ駆動時間Ｔ１が許容範囲よりも長くなっている場合には、プランジャ６６の停止位置が適正位置よりも下死点側となっているので、フリーラン時間Ｔ３を長くして、次回の停止位置を上死点側に補正する。

また、図７に示す３サイクル目のように、モータ駆動時間Ｔ１が許容範囲よりも短くなっている場合には、プランジャ６６の停止位置が適正位置よりも上死点側となっているので、フリーラン時間Ｔ３を短くして、次回の停止位置を下死点側に補正する。

この結果、本実施形態の打ち込み工具１によれば、モータ駆動開始時のプランジャ６６の停止位置を適正位置に自動で補正できるようになり、使用者が打ち込み指令を入力してから打ち込み具３が打ち込まれるまでの時間が変化するのを抑制できる。

従って、この時間変化によって使用者に違和感を与えるのを抑制し、打ち込み工具１の使い勝手を向上できる。
また、打ち込み動作完了後のプランジャ６６の停止位置は、バッテリ電圧の影響を受けるが、本実施形態では、モータ駆動時間Ｔ１の許容範囲（設定時間）、モータ駆動時間Ｔ２、及び、フリーラン時間Ｔ３を、バッテリ電圧に応じて設定する。具体的には、バッテリ電圧が低いほどこれら各時間が長くなるように設定する。

このため、本実施形態の打ち込み工具１によれば、バッテリ電圧の変化（低下）に伴い、モータ２１の駆動開始前のプランジャ６６の停止位置が変化することも抑制できる。
またプランジャ６６の停止位置制御のために用いられる上記各時間は、Ｓ１８０にてモータ２１への通電を開始する前に検出したバッテリ電圧を用いて設定される。このため、モータ２１の回転に伴いバッテリ電圧が変動しても、そのバッテリ電圧の変動の影響を受けることなく、上記各時間を適正に設定することができる。

また更に、本実施形態では、モータ２１への通電を遮断し、ブレーキ制御を開始する前のフリーラン時間Ｔ３を補正することで、プランジャ６６の停止位置を制御する。
このため、プランジャ６６の停止位置制御のために、モータ２１への通電電流を制御する必要がなく、停止位置制御を簡単に行うことができる。

また、本実施形態では、モータ駆動中に打ち込み指令が入力されて、打ち込み具３の打ち込みを連続的に実施する必要があるときには、打ち込み動作１サイクル毎にＳ１５０〜Ｓ１７０にて各種時間を設定するのを禁止する。

これは、打ち込み動作が短時間で繰り返し実行されると、バッテリ電圧が一時的に低下し、変動するためである。つまり、この場合、Ｓ１５０〜Ｓ１７０の処理を打ち込み動作１サイクル毎に実行するようにすると、Ｓ１５０〜Ｓ１７０にて設定される各種時間が変化し、これによって、プランジャ６６の停止位置が変化してしまうことが考えられる。

そこで、本実施形態では、打ち込みを連続的に行う連続要求があったときには、Ｓ１５０〜Ｓ１７０での時間設定を禁止することで、打ち込み動作１サイクル毎のプランジャ６６の停止位置が変化するのを抑制している。

なお、本実施形態では、打ち込みの連続要求により、打ち込み動作１サイクルの間隔が極めて短いときに、Ｓ１５０〜Ｓ１７０での時間設定を禁止するようにしているが、打ち込み動作１サイクルの間隔を計測するようにしてもよい。

つまり、例えば、Ｓ１４０にて打ち込み操作があったと判断されると、前回の打ち込み操作からの経過時間を求め、その経過時間が予め設定された設定間隔よりも短いときに、Ｓ１５０〜Ｓ１７０での時間設定を禁止するようにするのである。

そして、このようにしても、バッテリ電圧の変動によってプランジャ６６の停止位置が変化するのを抑制できる。
［第１変形例］
上記実施形態では、プランジャ６６の停止位置制御のために、モータ２１の駆動開始後上死点検出ＳＷ７８がオン・オフされるまでのモータ駆動時間Ｔ１に応じて、フリーラン時間Ｔ３を制御するものとしたが、ブレーキ時間Ｔ４を制御するようにしてもよい。

そこで、第１変形例では、モータ駆動時間Ｔ１に応じてブレーキ時間Ｔ４を制御するようにしたモータ駆動制御処理、及び、その制御で用いるマップについて説明する。
本変形例では、図９に示すマップが用いられる。

このマップは、バッテリ電圧に応じて、モータ駆動時間Ｔ１の許容範囲、モータ駆動時間Ｔ２、フリーラン時間Ｔ３、ブレーキ時間Ｔ４、ブレーキ力を設定できるように構成されている。

なお、ブレーキ力は、ブレーキ用スイッチング素子Ｑ３をオンしてモータ２１にブレーキ電流を流す際のブレーキ用スイッチング素子Ｑ３の駆動デューティ比にて規定されており、ブレーキ用スイッチング素子Ｑ３はこの駆動デューティ比にてＰＷＭ制御される。

但し、図９に示すマップでは、ブレーキ力は一定値（１００％）に固定され、フリーラン時間Ｔ３も一定値（３０ｍｓ）に固定されている。
また、ブレーキ時間Ｔ４は、モータ駆動開始前のプランジャ６６の停止位置が変化するのを抑制するため、バッテリ電圧に応じて設定される基準時間と、測定したモータ駆動時間Ｔ１の許容範囲からのずれ（時間差）に乗じる比率を表す補正量とで規定されている。

ブレーキ時間Ｔ４は、バッテリ電圧が高い程（換言すれば、モータ２１への通電時に発生する駆動トルクが大きい程）、長くする必要がある。
このため、ブレーキ時間Ｔ４の基準時間及び補正量は、それぞれ、バッテリ電圧が高い程、ブレーキ時間Ｔ４が長くなるように設定されている。

モータ駆動制御処理では、このマップを利用するが、その基本的な手順は図５に示したものと同じである。そこで、以下の説明では、第１変形例のモータ駆動制御処理を、図５と異なる点について説明し、図５と同様の処理については説明を省略する。

図８に示すように、本変形例では、Ｓ１６０にてモータ駆動時間Ｔ２を設定した後、Ｓ４１０及びＳ４２０にて、バッテリ電圧と図９に示したマップとを用いて、フリーラン時間Ｔ３及びブレーキ時のブレーキ用スイッチング素子Ｑ３の駆動デューティ比を設定する。

また、Ｓ２６０にてモータ２１への通電を停止し、Ｓ２７０にて、モータ駆動時間Ｔ１の設定範囲からのずれ量（時間差）を算出すると、Ｓ４３０に移行し、Ｓ２８０と同様の手順でブレーキ時間Ｔ４の補正時間を算出する。

そして、Ｓ４４０では、Ｓ４３０にて算出した補正時間を用いて、ブレーキ時間Ｔ４の基準時間を補正することで、制御に用いるブレーキ時間Ｔ４を設定し、当該モータ駆動制御処理を一旦終了する。

なお、Ｓ４４０では、コントローラ８０にバッテリ電力が供給されていない状態からバッテリ電力が供給されて、コントローラ８０が動作可能になってからの初回の打ち込み動作では、図９に示すマップから得られるブレーキ時間Ｔ４の基準時間を使用する。そして、その後の打ち込み動作では、前回Ｓ４４０にて設定したブレーキ時間Ｔ４を、ブレーキ時間Ｔ４の基準時間として使用する。

また、Ｓ４４０では、計測したモータ駆動時間Ｔ１が図９に示すマップから得られる許容範囲の下限値よりも短い場合は、プランジャ６６の停止位置が上死点に接近しすぎているので、ブレーキ時間Ｔ４の基準時間に補正時間を加える。

この補正により、ブレーキ時間Ｔ４が長くなるため、ブレーキ制御によってモータ２１がより大きく減速されることになり、次回のプランジャ６６の停止位置が、今回の停止位置に比べて上死点から離れた適正位置に制御される。

また、Ｓ４４０では、計測したモータ駆動時間Ｔ１が図９に示すマップから得られる許容範囲の上限値よりも長い場合は、プランジャ６６の停止位置が上死点から離れすぎているので、ブレーキ時間Ｔ４の基準時間から補正時間を減じる。

この補正により、ブレーキ時間Ｔ４が短くなるため、ブレーキ制御によるモータ２１の減速が抑制されることになり、次回のプランジャ６６の停止位置が、今回の停止位置に比べて上死点に接近した適正位置に制御される。

なお、Ｓ４２０にて設定された駆動デューティ比は、Ｓ３３０にて開始されるブレーキ制御の実行時にブレーキ用スイッチング素子Ｑ３をＰＷＭ制御するのに用いられる。
そして、本変形例のように、モータ２１の駆動開始後上死点検出ＳＷ７８がオン・オフされるまでのモータ駆動時間Ｔ１の許容範囲からのずれに応じて、ブレーキ時間Ｔ４を制御するようにしても、プランジャ６６の停止位置が変動するのを抑制できる。
［第２変形例］
上記実施形態及び第１変形例では、プランジャ６６の停止位置を制御するために、モータ２１の停止制御での制御時間、つまり、フリーラン時間Ｔ３若しくはブレーキ時間Ｔ４を補正するものとして説明したが、ブレーキ力を補正するようにしてもよい。

そこで、第２変形例では、モータ駆動時間Ｔ１に応じてブレーキ力を制御するようにしたモータ駆動制御処理、及び、その制御で用いるマップについて説明する。
本変形例では、図１１に示すマップが用いられる。

このマップは、バッテリ電圧に応じて、モータ駆動時間Ｔ１の許容範囲、モータ駆動時間Ｔ２、ブレーキ力を設定するように構成されており、フリーラン時間Ｔ３及びブレーキ時間Ｔ４には、それぞれ一定値が設定されている。

第１変形例と同様、ブレーキ力は、ブレーキ用スイッチング素子Ｑ３をオンしてモータ２１にブレーキ電流を流す際のブレーキ用スイッチング素子Ｑ３の駆動デューティ比であるが、このマップでは、ブレーキ力を基準値と補正量とで規定する。

なお、このマップにて規定される補正量は、測定したモータ駆動時間Ｔ１の許容範囲からのずれ（時間差）の単位時間当たり（図では１ｍｓ当たり）の補正量である。このため、実際に駆動デューティ比を補正する際には、測定したモータ駆動時間Ｔ１の許容範囲からのずれ（時間差）に補正量を乗じることで、補正量を算出する。

また、プランジャ６６の停止位置を一定にするには、ブレーキ制御時に発生させるブレーキ力を、バッテリ電圧が高い程（換言すれば、モータ２１への通電時に発生する駆動トルクが大きい程）、大きくする必要がある。

このため、マップにて規定されるブレーキ力の基準値及び補正量は、それぞれ、バッテリ電圧が高い程、大きくなるように設定されている。
モータ駆動制御処理では、このマップを利用するが、その基本的な手順は図５、図８に示したものと同じである。そこで、以下の説明では、第２変形例のモータ駆動制御処理を、図５、図８と異なる点について説明し、図５、図８と同様の処理については説明を省略する。

図１０に示すように、本変形例では、Ｓ１６０にてモータ駆動時間Ｔ２を設定した後、Ｓ４１０、Ｓ１７０にて、バッテリ電圧と図１１に示したマップとを用いて、フリーラン時間Ｔ３及びブレーキ時間Ｔ４を設定する。

また、Ｓ２６０にてモータ２１への通電を停止し、Ｓ２７０にて、モータ駆動時間Ｔ１の設定範囲からのずれ量（時間差）を算出すると、Ｓ５１０に移行し、バッテリ電圧と図１１に示したマップとを用いて、ブレーキ力の補正量を算出する。なお、この補正量の算出手順は上記の通りである。

Ｓ５１０にて、ブレーキ力の補正量が算出されると、Ｓ５２０に移行し、ブレーキ力の基準値をＳ５１０で算出した補正量にて補正し、制御に用いるブレーキ力を設定する。
Ｓ５２０では、コントローラ８０にバッテリ電力が供給されていない状態からバッテリ電力が供給されて、コントローラ８０が動作可能になってからの初回の打ち込み動作では、図１１に示したマップから得られるブレーキ力の基準値を使用する。そして、その後の打ち込み動作では、前回Ｓ５２０にて設定したブレーキ力を、ブレーキ力の基準値として使用する。

また、Ｓ５２０では、計測したモータ駆動時間Ｔ１が図１１に示すマップから得られる許容範囲の下限値よりも短い場合は、プランジャ６６の停止位置が上死点に接近しすぎているので、ブレーキ力の基準値に補正量を加える。

この補正により、ブレーキ制御で発生するブレーキ力が大きくなるため、モータ２１がより大きく減速されることになり、次回のプランジャ６６の停止位置が、今回の停止位置に比べて上死点から離れた適正位置に制御される。

また、Ｓ５２０では、計測したモータ駆動時間Ｔ１が図１１に示すマップから得られる許容範囲の上限値よりも長い場合は、プランジャ６６の停止位置が上死点から離れすぎているので、ブレーキ力の基準値から補正量を減じる。

この補正により、ブレーキ制御で発生するブレーキ力が小さくなるため、モータ２１の減速が抑制されることになり、次回のプランジャ６６の停止位置が、今回の停止位置に比べて上死点に接近した適正位置に制御される。

なお、Ｓ５２０にて設定されたブレーキ力（デューティ比）は、Ｓ３３０にて開始されるブレーキ制御の実行時にブレーキ用スイッチング素子Ｑ３をＰＷＭ制御するのに用いられる。

そして、本変形例のように、モータ２１の駆動開始後上死点検出ＳＷ７８がオン・オフされるまでのモータ駆動時間Ｔ１の許容範囲からのずれに応じて、ブレーキ力を制御するようにしても、プランジャ６６の停止位置が変動するのを抑制できる。
［他の変形例］
以上、本発明の実施形態及び変形例について説明したが、本発明は上記実施形態及び変形例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内にて種々の態様をとることができる。

例えば、上記実施形態及び変形例では、フリーラン時間Ｔ３、ブレーキ時間Ｔ４、あるいはブレーキ力の補正量を設定するために、モータ２１の駆動開始後上死点検出ＳＷ７８がオン・オフされるまでのモータ駆動時間Ｔ１を検出するものとして説明した。

しかし、補正量を設定するのに用いるモータ駆動時間は、上死点検出ＳＷ７８がオン・オフされるまでの時間でなくてもよく、上死点検出ＳＷ７８がオンされるまでの時間であってもよい。

また、フリーラン時間Ｔ３、ブレーキ時間Ｔ４、ブレーキ力を補正するのに用いるモータ駆動時間は、モータ駆動開始時のプランジャ６６の停止位置に応じて変化し、プランジャ６６の停止位置を推定し得る時間であればよい。

このため、モータ２１の駆動後、プランジャ６６が上死点に達するまでの所定位置で、補正量設定用のモータ駆動時間を測定するようにしてもよく、プランジャ６６による打ち込み開始後の所定位置で補正量設定用のモータ駆動時間を測定するようにしてもよい。

この場合、上死点とは異なる位置でプランジャ６６の位置を検出する必要があるが、その検出には、例えば、磁気センサ等、プランジャ６６の位置を非接触にて検出可能な非接触センサを利用するとよい。

また、モータ２１の駆動時、プランジャ６６が上死点に達するまでは、プランジャ６６の位置とモータ２１駆動後の回転量とが対応する。このため、モータ２１、減速機構２３、若しくは駆動機構７０に、モータ２１、出力軸２７、若しくは平歯車７２の回転量を検出する回転センサを設け、検出した回転量が所定量となるまでの時間を、補正量設定用のモータ駆動時間として測定するようにしてもよい。

次に、上記実施形態及び変形例では、モータ駆動時間Ｔ１が許容範囲から外れると、そのずれ量（時間差）に基づき、フリーラン時間Ｔ３、ブレーキ時間Ｔ４、及び、ブレーキ力の一つを補正するものとして説明した。

これに対し、モータ駆動時間Ｔ１が許容範囲から外れると、そのずれ量（時間差）に基づき、これら３つのパラメータのうちの２つ、あるいは全てを、補正するようにしてもよい。

また、上記実施形態における１つの構成要素が有する複数の機能を、複数の構成要素によって実現したり、１つの構成要素が有する１つの機能を、複数の構成要素によって実現したりしてもよい。また、複数の構成要素が有する複数の機能を、１つの構成要素によって実現したり、複数の構成要素によって実現される１つの機能を、１つの構成要素によって実現したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加又は置換してもよい。なお、特許請求の範囲に記載した文言のみによって特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本発明の実施形態である。

１…打ち込み工具、２…打ち込み対象、３…打ち込み具、５…打ち込みノーズ部、１０…工具本体部、１２…打撃ドライバ、１４…コンタクトアーム、２０…モータ収容部、２１…モータ、２３…減速機構、２９…ワンウェイクラッチ、３０…グリップ部、４０…マガジン、５０…バッテリパック、５１…バッテリ装着部、５２…バッテリ、６０…打撃機構、６４…打撃ばね、６６…プランジャ、７０…駆動機構、８０…コントローラ、８１，８２，８３…駆動回路、８５…電源回路、８６…電圧検出回路、８７…表示回路、９０…制御回路、９１…ＳＷ入力判定部、９２…モータ駆動制御部、９３…タイマ部、９４…電圧判定部、９５…表示制御部、Ｑ１，Ｑ２…駆動用スイッチング素子、Ｑ３…ブレーキ用スイッチング素子、１８…コンタクトアームＳＷ、３４…トリガＳＷ、７８…上死点検出ＳＷ。

Claims (9)

1. 打ち込み具の打ち込み方向に移動可能なプランジャと、
   前記プランジャを前記打ち込み方向に付勢する打撃ばねと、
   バッテリから電源供給を受けて回転し、前記プランジャを前記打ち込み方向とは逆方向に移動させるためのモータと、
   前記モータの回転により前記プランジャに係合して前記プランジャを前記打ち込み方向とは逆方向に移動させ、該移動によって前記プランジャが上死点に達すると前記プランジャとの係合が外れて、前記打撃ばねにより前記プランジャを前記打ち込み方向へ移動させる駆動機構と、
   外部からの打ち込み指令に従い前記モータへの通電を開始し、その後、前記プランジャが前記上死点及び前記打ち込み具の打ち込み位置である下死点を経由して前記上死点側に移動すると、前記モータへの通電を遮断するモータ駆動制御部と、
   前記バッテリから前記モータへ供給されるバッテリ電圧を検出するバッテリ電圧検出部と、
   を備え、前記モータ駆動制御部は、前記バッテリ電圧検出部にて検出された前記バッテリ電圧に基づき、前記モータへの通電遮断後に前記プランジャを所定の停止位置で停止させる停止位置制御を実施するよう構成されている、打ち込み工具。
2. 前記プランジャが前記上死点に位置することを検出する位置検出部を備え、
   前記モータ駆動制御部は、
   前記停止位置制御において、前記位置検出部にて前記プランジャが前記上死点に達したことが検出されると、前記バッテリ電圧に基づき前記モータを駆動制御して、前記プランジャを所定の停止位置で停止させる、
   ように構成されている請求項１に記載の打ち込み工具。
3. 前記モータ駆動制御部は、
   前記停止位置制御において、前記プランジャが前記上死点に達してから前記モータへの通電を遮断するまでのモータ駆動時間を、前記バッテリ電圧が高いほど短くなるように制御する、
   ように構成されている、請求項２に記載の打ち込み工具。
4. 前記モータ駆動制御部は、
   前記停止位置制御において、前記モータへの通電遮断後に前記モータを惰性で回転させるフリーラン制御を実施し、前記バッテリ電圧に基づき、前記フリーラン制御の実行時間を制御する、
   ように構成されている、請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の打ち込み工具。
5. 前記モータ駆動制御部は、
   前記停止位置制御において、前記バッテリ電圧が高いほど短くなるよう、前記フリーラン制御の実行時間を制御する、
   ように構成されている、請求項４に記載の打ち込み工具。
6. 前記モータ駆動制御部は、
   前記停止位置制御において、前記モータへの通電遮断後に前記モータにブレーキ力を発生させるブレーキ制御を実施し、当該ブレーキ制御の制御量を前記バッテリ電圧に基づき制御する、
   ように構成されている、請求項１〜請求項５の何れか１項に記載の打ち込み工具。
7. 前記モータ駆動制御部は、
   前記停止位置制御において、前記バッテリ電圧が高いほど、前記ブレーキ制御で発生するブレーキ力が大きくなるよう、前記ブレーキ制御量の制御量を制御する、
   ように構成されている、請求項６に記載の打ち込み工具。
8. 前記モータ駆動制御部は、
   外部からの打ち込み指令に従い前記モータへの通電を開始する前に前記バッテリ電圧検出部にて検出されたバッテリ電圧に基づき、前記停止位置制御を実施する、
   ように構成されている、請求項１〜請求項７の何れか１項に記載の打ち込み具。
9. 前記モータ駆動制御部は、
   前記打ち込み指令に基づく前記打ち込み具の打ち込み間隔が設定間隔よりも短いときには、前記停止位置制御で前回用いた前記バッテリ電圧に基づき、前記停止位置制御を実施する、
   ように構成されている、請求項１〜請求項８の何れか１行に記載の打ち込み工具。