JP2023015575A - 打ち込み工具 - Google Patents

Abstract

【課題】打撃バネの付勢力を打ち込み力として利用する機械バネ式の打ち込み工具において、ガスバネ式の打ち込み工具と同様、打ち込み動作モードを切り替え可能とする必要がある。【解決手段】電動モータ１３を駆動源とするドライバリフト機構３０の作動により打撃ドライバ３が打撃バネ４２の付勢力により前進して打ち込み動作がなされる。打ち込み動作は、モード切替スイッチ２６により、連発打ちモードと単発打ちモードに切り替えることができる。連発打ちモードでは、コンタクトアーム４とトリガ１７の何れを先にオン操作しても打ち込み動作がなされる。単発打ちモードでは、コンタクトアーム４のオン操作状態でのみトリガ１７を引き操作すると打ち込み動作がなされる。これにより不用意な打ち込み動作が回避される。連発打ちモードと単発打ちモードの動作制御はコントローラ２３によりなされる。【選択図】図９

Description

本開示は、例えば充電式タッカと称される手持ち式の打ち込み工具であって、主として建築現場において床材や石膏ボードの結合に用いられる打ち込み工具に関する。

この種の打ち込み工具には、圧縮バネの付勢力を打ち込み力として利用する機械バネ式の打ち込み工具が提供されている。機械バネ式の打ち込み工具は、圧縮バネの付勢力により打ち込み方向に前進して打ち込み具を打撃する打撃ドライバを有する。打ち込みノーズ部若しくはコンタクトアームのオン操作（被打ち込み材に対する押し付け操作）とトリガのオン操作（引き操作）がなされると、打撃ドライバが後退端位置まで戻された後、圧縮バネの付勢力により前進して打ち込みがなされる。打撃ドライバは、電動モータを駆動源とするドライバリフト機構により前進端位置（初期位置）から後退端位置に戻される。

特許文献１には、圧縮ガスの推力により打ち込みがなされるガスバネ式の打ち込み工具が開示されている。開示されたガスバネ式の打ち込み工具では、打ち込みノーズ部のオン操作とトリガのオン操作がセンサにより検知される。ドライバリフト機構の電動モータの動作がコントローラにより制御される。コントローラでは、センサにより検知される打ち込みノーズ部のオン操作とトリガのオン操作に基づいて打ち込み動作モード（連発打ちモードと単発打ちモード）の制御がなされる。

連発打ちモードでは、打ち込みノーズ部のオン操作とトリガのオン操作の順序に関わらず両操作がなされた時点で打ち込み動作がなされる。このため、連発打ちモードでは、先に打ち込みノーズ部をオン操作した後にトリガをオン操作することで打ち込み動作がなされ、逆に先にトリガをオン操作した後に打ち込みノーズ部をオン操作することでも打ち込み動作がなされる。これにより連発打ちモードでは、トリガをオン操作したまま打ち込み工具を移動させつつ打ち込みノーズ部のオン操作を繰り返すことで、被打ち込み材の複数部位に対して連続的に打ち込み動作がなされる「振り打ち」を行うことができる。また、連発打ちモードでは、打ち込みノーズ部のオン操作状態で打ち込み工具を移動させつつトリガのオン操作を繰り返すことでも、被打ち込み材の複数部位に対して連続的に打ち込み動作がなされる「引き摺り打ち」を行うことができる。

単発打ちモード（シーケンシャルモード）では、先に打ち込みノーズ部のオン操作がなされ、その後にトリガのオン操作がなされた場合にのみ打ち込み動作がなされる。先にトリガのオン操作がなされた場合には打ち込み動作はなされない。この場合、トリガのオン操作を一旦キャンセルする必要がある。単発打ちモードでは、１回の打ち込み動作後に、トリガがオフされ、且つ打ち込みノーズ部がオフされることで次の打ち込み動作が可能となる。

米国特許第８３８７７１８号明細書

機械バネ式の打ち込み工具においても、連発打ちモードと単発打ちモードの切り替え制御がなされるようにする必要がある。本開示では、機械バネ式の打ち込み工具の打ち込み動作モードの切り替えがコントローラの制御でなされるようにする。

本開示の１つの局面によれば、打ち込み工具は、例えば打ち込み方向に移動して打ち込み具を打撃する打撃ドライバと、打撃ドライバを打ち込み方向に付勢する打撃バネを有する。打ち込み工具は、例えば打ち込み方向と反打ち込み方向に移動可能に設けられて、被打ち込み材に押し付けられることで反打ち込み方向の後退位置に移動するコンタクトアームと、使用者に操作されてオン位置に移動するトリガを有する。打ち込み工具は、打ち込み動作の動作モードを切り替えるモード切替スイッチを有する構成とすることができる。切り替えられる動作モードは、例えば連発打ちモードと単発打ちモードとすることができる。連発打ちモードは、例えば移動の順番に限らずコンタクトアームが後退位置に移動し、且つトリガがオン位置に移動した際に打ち込み動作がなされる動作モードとすることができる。単発打ちモードは、例えばコンタクトアームが先に後退位置に移動し、後にトリガがオン位置に移動した際にのみ打ち込み動作がなされる動作モードとすることができる。

従って、機械バネ式の打ち込み工具において、連発打ちモードと単発打ちモードが切り替えられる。連発打ちモードでは、コンタクトアームの後退操作とトリガのオン操作の何れか一方の操作状態を保持したまま、他方の操作を繰り返すことで連発打ちが可能となる。連発打ちモードでは、いわゆる「振り打ち」と「引き摺り打ち」の双方が可能となる。

単発打ちモードでは、先にコンタクトアームを後退操作した状態でトリガのオン操作により１回の打ち込み動作がなされる。単発打ちモードでは、先にコンタクトアームが後退操作されていることが条件で打ち込み動作がなされる。このため、単発打ちモードでも、コンタクトアームを後退操作したままトリガのオン操作を繰り返すことでいわゆる「引き摺り打ち」が可能となる。単発打ちモードでは、トリガをオン操作した状態におけるコンタクトアームの後退操作が無効となって不用意な打ち込み動作が回避される。

打ち込み工具の一部断面側面図である。 打ち込み工具の斜視図である。 図１中ＩＩＩ－ＩＩＩ線断面矢視図であって、工具本体部横断面図である。 図１中ＩＶ－ＩＶ線断面矢視図であって、工具本体部の左右幅方向の縦断面図である。 工具本体部の前後長手方向の縦断面図である。 ドライバリフト機構の平面図である。本図は、打撃ドライバが前進端位置に至った後、後退端位置へ戻される直前の状態を示している。 駆動部と反動吸収機構の側面図である。 左右の反動吸収機構を斜め下方から見た斜視図である。 コントローラのブロック図である。 コントローラの制御フローを示す図である。 連発打ちモードの制御フローを示す図である。 連発打ちモードの制御フローを示す図である。 単発打ちモードの制御フローを示す図である。

１つ又はそれ以上の実施態様において、打ち込み工具は、例えばコンタクトアームが後退位置に移動したことを検知するコンタクトアーム検知部材と、トリガがオン位置に移動したことを検知するトリガ検知部材とを有する構成とすることができる。打ち込み工具は、例えばモード切替スイッチの信号に基づいて連発打ちモードと単発打ちモードのいずれかを認定するとともに、コンタクトアーム検知部材とトリガ検知部材からの信号に基づいて打ち込み動作を制御するコントローラを有する構成とすることができる。

上記の構成によれば、コンタクトアーム検知部材とトリガ検知部材の検知状態とモード切替スイッチの操作状態に基づいてコントローラにより打ち込み動作が制御される。コントローラの認定動作モードが連発打ちモードである場合は、コンタクトアーム検知部材とトリガ検知部材の検知の順序に関係なく打ち込み動作がなされる。コントローラの認定動作モードが単発打ちモードである場合は、先にコンタクトアームの後退操作がコンタクトアーム検知部材により検知されていることを条件として打ち込み動作がなされる。コントローラにより単発打ちモードが認定されている場合は、先にトリガ検知部材によりトリガのオン操作が検知されている状態では、その後にコンタクトアームの後退操作が検知されても打ち込み動作がなされない。

１つ又はそれ以上の実施態様において、打ち込み工具は、例えば打撃ドライバの打ち込み方向への移動時に反打ち込み方向に移動するカウンタウエイトを有する構成とすることができる。この構成によれば、打撃時の反動が吸収される。これにより打ち込み工具の操作性が向上する。

１つ又はそれ以上の実施態様において、打ち込み工具は、例えばカウンタウエイトを反打ち込み方向に付勢する反動吸収バネを有する構成とすることができる。この構成によれば、ウエイト用ばねの付勢力でカウンタウエイトが反打ち込み方向に移動して打撃時の反動が吸収される。

１つ又はそれ以上の実施態様において、例えば打撃ドライバを反打ち込み方向へ戻すドライバリフト機構を有する。ドライバリフト機構により打撃バネが圧縮されるとともに反動吸収バネが圧縮される構成とすることができる。この構成によれば、共通のドライバリフト機構により打撃バネが圧縮されるとともに反動吸収バネが圧縮されることで、構成の簡略化が図られる。

１つ又はそれ以上の実施態様において、打ち込み工具は、例えば打撃ドライバに係合部を順次係合させて打撃ドライバを複数段階で反打ち込み方向に戻すドライバリフト機構を有する構成とすることができる。この構成によれば、ドライバリフト機構により打撃ドライバが打撃バネに抗して反打ち込み方向に戻される。打撃ドライバが複数段階で戻される構成であることにより、打撃ドライバの十分な戻し距離を確保しつつドライバリフト機構のコンパクト化が図られる。

１つ又はそれ以上の実施態様において、ドライバリフト機構は、例えば回転する基台部と、基台部に設けた、係合部としての複数の係合ピンを有する構成とすることができる。これによりドライバリフト機構の機械的構成の簡略化が図られる。

図１，２に示すように、本実施形態では、打ち込み工具１として、圧縮コイルバネの付勢力を打撃力（打ち込み力）として利用する機械バネ式の充電式タッカを例示する。打ち込み工具１は、工具本体部１０と、駆動源としての電動モータ１３を内装したモータ収容部１２と、使用者が把持するグリップ部１６と、多数の打ち込み具Ｔを装填するためのマガジン１９と、電源部２０を備えている。工具本体部１０は、本体ハウジング１１内に、ドライバリフト機構３０と打撃機構４０と反動吸収機構５０を内装した構成を備えている。以下の説明では、打ち込み具Ｔの打ち込み方向を前側、反打ち込み方向を後側とし、左右方向については使用者を基準として用いる。

工具本体部１０の前部に、打撃ドライバ３を打ち込み方向に案内する打ち込みノーズ部２を有する。打ち込み具打撃用の打撃ドライバ３が打ち込みノーズ部２の打ち込み通路内を前進することにより打ち込み具Ｔが打撃されてその前端部の射出口から打ち出される。射出口から打ち出された１本の打ち込み具Ｔが被打ち込み材Ｗに打ち込まれる。

打ち込みノーズ部２にはコンタクトアーム４が設けられている。コンタクトアーム４は打ち込みノーズ部２に沿って前後に延びている。コンタクトアーム４は打ち込みノーズ部２に対して前後に移動可能に支持されている。コンタクトアーム４の前端部は打ち込みノーズ部２の前端部（射出口）よりも前方に位置している。コンタクトアーム４は、打ち込みノーズ部２との間に介装した圧縮バネ５により相対的に前方へ付勢されている。

コンタクトアーム４の前端部を被打ち込み材Ｗに当接させた状態で打ち込み工具１を押し下げ操作することで、コンタクトアーム４が圧縮バネ５に抗して打ち込みノーズ部２に対して相対的に後退される。コンタクトアーム４の後退位置への移動操作（オン操作）がなされることが打ち込み動作の条件とされる。コンタクトアーム４の後退位置は打撃機構４０の前部側に配置したコンタクトアーム検知部材６により検知される。コンタクトアーム検知部材６には１つのマイクロスイッチが用いられている。図１，５，６に示すようにコンタクトアーム４には検知アーム部４ａが一体に設けられている。コンタクトアーム４が後退動作されると検知アーム部４ａの接近によりコンタクトアーム検知部材６がオンする。コンタクトアーム検知部材６の検知信号が後述するコントローラ２３に入力される。コントローラ２３により打ち込み動作の制御がなされる。

モータ収容部１２とグリップ部１６は、工具本体部１０の下部から下方へ延びている。モータ収容部１２が前側で、グリップ部１６が後側において相互にほぼ平行に延びている。前側のモータ収容部１２に、ドライバリフト機構３０の駆動源である電動モータ１３が収容されている。図１に示すように電動モータ１３のモータ軸線Ｍは、打ち込み方向（前後方向）に交差（直交）する方向であって、上下に延びている。

打ち込みノーズ部２には、マガジン１９が結合されている。マガジン１９は、打ち込みノーズ部２の下面からモータ収容部１２の前側に沿って下方へ長く延びている。マガジン１９には、ステープルと称されるＵ字形をなす打ち込み具Ｔを多数本相互に並列に仮止めした連結打ち込み具が装填される。装填した連結打ち込み具は、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２側にピッチ送りされる。これにより打ち込み具Ｔが１本ずつ打ち込み通路内に供給される。マガジン１９の前部には、打ち込み深さ調整用の規制レバー１９ａが設けられている。規制レバー１９ａを前後に位置調整することで、被打ち込み材Ｗに対する打ち込み具Ｔの打ち込み深さが調整できる。規制レバー１９ａが被打ち込み材Ｗに当接されるまで、打ち込み工具１を押し下げることでコンタクトアーム４が後退操作される。上記したようにコンタクトアーム４の後退操作は、コンタクトアーム検知部材６により検知される。コンタクトアーム検知部材６によりコンタクトアーム４の後退操作が検知されることを１つの条件として電動モータ１３が起動する。

前側のモータ収容部１２と、後側のグリップ部１６との間には、使用者が片方の手先を差し入れるためのスペースが設けられている。このスペースに差し入れた手先でグリップ部１６を把持できる。グリップ部１６の上部に、使用者が指先で引き操作（オン操作）するトリガ１７を有する。トリガ１７の後方にトリガ検知部材１８が内装されている。トリガ１７が後方へ引き操作されることでトリガ検知部材１８がオンする。トリガ検知部材１８がオン操作されることを１つの条件として電動モータ１３が起動する。

モータ収容部１２とグリップ部１６の下部間に跨って電源部２０を有する。電源部２０の下面側にバッテリ取り付け部２１を有する。バッテリ取り付け部２１に１つのバッテリパック２２を取り付けることができる。取り付けたバッテリパック２２の電力が主として電動モータ１３の電源として供給される。

バッテリパック２２は、概ね直方体形を有するスライド取り付け形式のリチウムイオンバッテリで、バッテリ取り付け部２１から取り外して別途用意した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、このバッテリパック２２は、例えば充電式のねじ締め機や切断工具等その他の電動工具の電源としても利用できる汎用性の高いバッテリパックが適用されている。バッテリパック２２は、バッテリ取り付け部２１に対して後方から前方にスライドさせることで取り付けられる。バッテリ取り付け部２１はスライド取り付けのためのレール受け部を有する。

バッテリ取り付け部２１の内部に、電動モータ１３の動作を制御する制御回路基板や電源回路基板を内装したコントローラ２３が収容されている。コントローラ２３の上方であって、バッテリ取り付け部２１の上面には、モード表示部２５が設けられている。モード表示部２５には、モード切替スイッチ２６が設けられている。モード切替スイッチ２６の操作により打ち込み動作モードを「連発打ちモード」と「単発打ちモード」に切り替えることができる。モード表示部２５には、選択されたモードをＬＥＤ点灯して示すインジケータ２７，２８が設けられている。連発打ちモードが選択されるとインジケータ２７が点灯する。単発打ちモードが選択されるとインジケータ２８が点灯する。打ち込み動作モードの切り替えについては後述する。

図５に示すように打撃機構４０は、打撃ドライバ３を支持するドライバ台座部４１と、ドライバ台座部４１を前後に移動可能に支持する機構フレーム４６と、ドライバ台座部４１を打ち込み方向に付勢する打撃バネ４２を有する。打撃バネ４２には、いわゆる座巻を省略した圧縮コイルバネが適用される。ドライバ台座部４１の上部に打撃ドライバ３の後部が結合ピン３ａを介して結合されている。打撃ドライバ３は、細長い板材で、打ち込みノーズ部２の打ち込み通路内を前後に往復動する。

ドライバ台座部４１は、前後に延びる円筒支持部４１ａを一体に有する。一方、機構フレーム４６は、丸棒形の支軸部４３を有する。支軸部４３は、機構フレーム４６の前部から後部に至るほぼ全長にわたって延びている。支軸部４３の前部及び後部は、それぞれ機構フレーム４６に対して軸方向及び軸回りに変位不能に結合されている。支軸部４３の周囲に打撃バネ４２が介装されている。

円筒支持部４１ａの内周側に支軸部４３が径方向にガタつきなく挿通される。これにより、ドライバ台座部４１が機構フレーム４６に対して前後にスライド自在に支持される。また、ドライバ台座部４１は、支軸部４３の軸線回りの変位が規制される。ドライバ台座部４１と、機構フレーム４６の後部との間に、１つの打撃バネ４２が介装される。この打撃バネ４２により、ドライバ台座部４１ひいては打撃ドライバ３が打ち込み方向に付勢される。この打撃バネ４２の付勢力により、１本の打ち込み具Ｔが打撃ドライバ３で打撃されて射出口から打ち出される。

機構フレーム４６の前部に、ドライバ台座部４１の前進端位置での衝撃を吸収するための弾性部材４４を有する。弾性部材４４は、円筒形を有しており、支軸部４３の外周側に配置される。また、機構フレーム４６の後部に、円筒形の保持スリーブ４５を有する。保持スリーブ４５は、打撃バネ４２の後部内周側に配置される。保持スリーブ４５により、打撃バネ４２の縮小時におけるその屈曲、変形等が回避される。

打撃ドライバ３は、電動モータ１３を駆動源とするドライバリフト機構３０により後退端位置まで戻される。図１、５、６に示すように電動モータ１３の回転出力は、遊星ギヤ列１４ａを内装した減速ギヤボックス１４で減速されて出力ギヤ１５に出力される。出力ギヤ１５は、アイドルギヤ３１に噛み合わされている。

アイドルギヤ３１は、リフトギヤ３２（基台部）に噛み合わされている。アイドルギヤ３１は支軸３１ａを介して機構ベース３３に回転可能に支持されている。リフトギヤ３２は、支軸３２ａを介して機構ベース３３に回転可能に支持されている。機構ベース３３は前後に延びる薄板形状の台座部で、機構フレーム４６の下方に沿って固定されている。

１つのアイドルギヤ３１が噛み合わされたことにより、リフトギヤ３２の回転方向は、出力ギヤ１５と一致している。リフトギヤ３２の回転方向は、図６中塗り潰した矢印で示すように反時計回り方向となっている。

図６，７に示すようにリフトギヤ３２の上面には、第１係合部３４と第２係合部３５が設けられている。第１係合部３４と第２係合部３５はほぼ同径の円柱形の突部で、それぞれ上方へ突き出す状態に設けられている。第１係合部３４の上方への突き出し量は、第２係合部３５のほぼ半分程度で低くなっている。

図６に示すように第１係合部３４と第２係合部３５は、リフトギヤ３２の回転中心からほぼ同じ距離だけ偏心した位置に配置されている。第１係合部３４は、第２係合部３５に対して回転方向へほぼ１００°程度回転方向前側に配置されている。

図５、８に示すようにドライバ台座部４１の下面に、第１係合部３４と第２係合部３５に対応して第１係合受け部３６と第２係合受け部３７を一体に有する。第１係合受け部３６が後側に配置され、第２係合受け部３７が第１係合受け部３６よりも一定距離だけ前側に配置されている。

第１係合受け部３６と第２係合受け部３７は、それぞれドライバ台座部４１の下面から下方へ突き出している。後側の第１係合受け部３６の下方への突き出し量は、前側の第２係合受け部３７の下方への突き出し量よりも大きくなっている。第１係合受け部３６は、より低い第１係合部３４が係合されるようにより下方へ大きく突き出される一方、第２係合受け部３７は、より高い第２係合部３５が係合されるに足る突き出し量で下方へ突き出されている。打撃ドライバ３の打ち込み方向への変位、反打ち込み方向への戻し動作の全過程において、後側の第１係合受け部３６には、第１係合部３４のみが係合され、前側の第２係合受け部３７には第２係合部３５のみが係合される。

リフトギヤ３２が１回転されることにより、打撃ドライバ３の後方への戻し動作がなされる。一連の戻し動作では、第１係合部３４が第１係合受け部３６に係合される第１段階と、第２係合部３５が第２係合受け部３７に係合される第２段階が順次連続してなされる。これにより、ドライバ台座部４１ひいては打撃ドライバ３が打撃バネ４２の付勢力に抗して前進端位置から後退端位置まで２段階で戻される。

図６では、打撃ドライバ３とドライバ台座部４１が後退端位置に至った段階の第１係合受け部３６と第２係合受け部３７が二点鎖線で示されている。図では示されていないが打撃ドライバ３の待機位置（初期位置）は、後退端位置に至る手前の位置に設定されている。打撃ドライバ３が待機位置に位置する状態が打ち込み工具１の初期状態に相当する。

打ち込み工具１の初期状態において打ち込み動作は、コンタクトアーム４の後退操作（コンタクトアーム検知部材６のオン操作）とトリガ１７の引き操作（トリガ検知部材１８のオン操作）がなされることを条件として開始される。コンタクトアーム検知部材６がオンし、且つトリガ検知部材１８がオンすると、電動モータ１３への電力供給が開始されて電動モータ１３が起動する。打撃ドライバ３の待機位置において電動モータ１３が起動すると、リフトギヤ３２の回転により打撃ドライバ３が後退端に至る。

打撃ドライバ３の後退端位置は、後退端センサ７により検知される。後退端センサ７は、打撃機構４０の後部側に配置されている。後退端センサ７にはマイクロスイッチが用いられている。後退端センサ７に対する第１係合受け部３６の接近により打撃ドライバ３の後退端位置が検知される。

後退端センサ７がオンすることで、電動モータ１３の起動時間を管理する起動タイマーが作動する。電動モータ１３の起動時間（停止のタイミング）は、後退端センサ７により検知される打撃ドライバ３の後退端位置から前進端位置（打ち込み位置）を経て後退端位置の手前の待機位置に戻されるまでの時間に設定されている。起動タイマーにより電動モータ１３の起動時間が管理されることで、打撃ドライバ３が打ち込み後前進端位置から後方の待機位置（初期位置）まで戻される。

打撃ドライバ３が後退端位置に至った直後、さらにリフトギヤ３２が回転することにより第２係合部３５が第２係合受け部３７から外れる。これにより、ドライバ台座部４１を打撃バネ４２の付勢力に抗して後退端位置側へリフトするための動力が遮断される。これにより、ドライバ台座部４１が打撃バネ４２の付勢力により前進して、打撃ドライバ３による打ち込みがなされる。

図６では、打撃バネ４２の付勢力により打撃ドライバ３が打ち込み方向に移動して前進端位置に至った打ち込み直後の状態が実線で示されている。打ち込み後、電動モータ１３の起動状態が継続されることで、リフトギヤ３２が図６において反時計回り方向への回転動作が継続される。リフトギヤ３２の回転により、第１係合部３４が第１係合受け部３６の前面に押圧される。第１係合受け部３６に対する押圧状態でリフトギヤ３２がさらに反時計回り方向の回転をすることにより第１係合部３４が後方へ変位する。これにより、ドライバ台座部４１が打撃バネ４２の付勢力に抗して後方へ押される。ドライバ台座部４１が後方へ押されることにより、打撃ドライバ３が前進端位置から後方の待機位置に向けてリフトされる。第１係合部３４が第１係合受け部３６に係合して打撃ドライバ３がリフトされる第１段階では、第２係合部３５が第２係合受け部３７に徐々に接近する。

引き続き、リフトギヤ３２が反時計回り方向に回転することにより、リフト動作が第１段階から第２段階に移行する。第２段階では、第１係合部３４が第１係合受け部３６の前面から離間する一方、第２係合部３５が第２係合受け部３７の前面に押圧された状態となる。第２段階では、リフトギヤ３２の回転によるリフト動作のための動力伝達経路が第１係合部３４から第２係合部３５に受け渡される。リフト動作の第２段階では、第２係合部３５が後方へ変位することで、ドライバ台座部４１が引き続き打撃バネ４２の付勢力に抗して後方にリフトされて待機位置に戻される。打撃ドライバ３が待機位置に戻された時点で、電動モータ１３がタイマー機能により停止してドライバリフト機構３０が停止される。以上で１回の打ち込み動作が完了する。

打撃ドライバ３の前進に伴う打撃時及び打ち込み時の反動は、反動吸収機構５０により吸収される。図８に示すように反動吸収機構５０は、打撃機構４０に対して打ち込み方向に直交する方向の両側に左右対をなして配置される。左右の反動吸収機構５０は、共通の構成を有しており、いずれも一つのカウンタウエイト５１を有する。左右両側のカウンタウエイト５１が打ち込み方向とは反対方向（反打ち込み方向）に移動することによって、打ち込み時の反動が相殺される。また、打撃ドライバ３に対して左右に対をなして反動吸収機構５０が配置されることで、カウンタウエイト５１の移動動作が左右バランスよくなされる。

反動吸収機構５０は、カウンタウエイト５１と、ガイドケース５２と、反動吸収バネ５３と、ストッパプレート５８と、弾性部材５４を有する。カウンタウエイト５１は、打撃ドライバ３の打ち込み方向への移動に同期して反打ち込み方向に移動する。カウンタウエイト５１は、ガイドケース５２の内側に収容されて打ち込み方向、反打ち込み方向に案内される。カウンタウエイト５１は反動吸収バネ５３により反打ち込み方向に付勢される。反動吸収バネ５３は、ガイドケース５２の内側に収容される。カウンタウエイト５１の反打ち込み方向の移動端位置は、ストッパプレート５８により規制される。カウンタウエイト５１の反打ち込み方向の移動端位置での衝撃は、弾性体である弾性部材５４により吸収される。

カウンタウエイト５１は、円柱体形を有している。カウンタウエイト５１は、同軸で前方に延びるより小径のガイド軸部５１ａを一体に有する。ガイド軸部５１ａを内周側に挿通させる状態で反動吸収バネ５３が介装されている。反動吸収バネ５３は、カウンタウエイト５１の前面と、ガイドケース５２の前壁部５２ａとの間に介装されている。

カウンタウエイト５１と反動吸収バネ５３は、ガイドケース５２に収容される。ガイドケース５２は、カウンタウエイト５１の移動を案内する機能と、反動吸収バネ５３を支持する機能を併せ持つ。ガイドケース５２は、打撃機構４０の前部から後部に至る長尺のパイプ形を有する。ガイドケース５２内においてカウンタウエイト５１が前後に移動する。ガイドケース５２の上部にスリット５２ｂを有する。スリット５２ｂは、ガイドケース５２の長手方向の全領域にわたって形成されている。スリット５２ｂを経てカウンタウエイト５１に従動側ラックギヤ５５が係合される。従動側ラックギヤ５５の噛み合い歯は上方へ向けられている。

従動側ラックギヤ５５に対向して上方に、駆動側ラックギヤ５６を有する。駆動側ラックギヤ５６は、打撃機構４０のドライバ台座部４１に一体に結合されている。駆動側ラックギヤ５６の噛み合い歯は下方へ向けられている。駆動側ラックギヤ５６と従動側ラックギヤ５５との間に一つのピニオンギヤ５７が配置される。ピニオンギヤ５７は支軸５７ａを介して機構フレーム４６に回転自在に支持されている。ピニオンギヤ５７は、上側の駆動側ラックギヤ５６と下側の従動側ラックギヤ５５の双方に常時噛み合わされている。

このため、従動側ラックギヤ５５の移動方向は、常時駆動側ラックギヤ５６とは反対方向となる。これにより、カウンタウエイト５１は、ドライバ台座部４１ひいては打撃ドライバ３とは常時反対側へ同期して移動する。前記したドライバリフト機構３０により打撃ドライバ３が反打ち込み方向に戻される段階では、カウンタウエイト５１が反動吸収バネ５３に抗して打ち込み方向に移動する。打撃ドライバ３が打撃バネ４２の付勢力により打ち込み方向に移動する段階では、カウンタウエイト５１が反動吸収バネ５３の付勢力により反打ち込み方向に戻される。

機構フレーム４６の後部には、カウンタウエイト５１の反打ち込み方向への移動端を規制するストッパプレート５８を有する。ストッパプレート５８とガイドケース５２の後端部との間に、弾性を有する弾性部材５４が挟まれて配置される。弾性部材５４のほぼ全体が、ガイドケース５２の後部開口から内部に進入している。これにより、左右の弾性部材５４がそれぞれガイドケース５２の後部から脱落しないように保持されている。カウンタウエイト５１ではなく、ガイドケース５２側に支持した弾性部材５４により、カウンタウエイト５１の後退端位置での衝撃が吸収される。

本実施例の打ち込み工具１は、打ち込み動作モードについて「連発打ちモード」と「単発打ちモード」に切り替えることができる。打ち込み動作モードの切り替えは、モード表示部２５のモード切替スイッチ２６の操作によりなされる。「連発打ちモード」と「単発打ちモード」は、コンタクトアーム４の後退操作と、トリガ１７の引き操作の双方がなされることで打ち込み動作がなされる点は共通している。２つの打ち込み動作モードは、コンタクトアーム４のオン操作とトリガ１７のオン操作の順序により打ち込み動作がなされるか否かという点で異なる。

コンタクトアーム４の後退操作（オン操作）によりコンタクトアーム検知部材６がオンする。コンタクトアーム検知部材６がオンすると、オン信号がコントローラ２３に入力される。トリガ１７の引き操作（オン操作）によりトリガ検知部材１８がオンする。トリガ検知部材１８がオンすると、オン信号がコントローラ２３に入力される。

「連発打ちモード」に切り替えた状態では、コンタクトアーム４の後退操作とトリガ１７の引き操作の順序に関係なく、両操作がなされた時点で打ち込み動作がなされる。前記したように打ち込み動作は、打撃ドライバ３が前進端に位置する初期状態において電動モータ１３が起動することで開始される。「単発打ちモード」に切り替えた状態では、先にコンタクトアーム４の後退操作がなされた状態で、トリガ１７の引き操作がなされた場合に打ち込み動作がなされる。「単発打ちモード」では、先にトリガ１７が引き操作された状態ではコンタクトアーム４の後退操作が無効化されて打ち込み動作がなされない。

打ち込み動作の制御はコントローラ２３によりなされる。図９に示すようにコントローラ２３は、コンタクトアーム検知部材６のオン信号とトリガ検知部材１８のオン信号に基づいて電動モータ１３の起動を制御する制御回路基板Ｃを有する。電動モータ１３の起動により打撃機構４０の打撃ドライバ３がドライバリフト機構３０により前進端位置（非操作位置）から待機位置を経て後退端位置までリフトされる。打撃ドライバ３は後退端位置までリフトされると、ドライバリフト機構３０の係合が外れて打撃バネ４２の付勢力により打ち込み方向に移動する。これにより打撃ドライバ３により打ち込み具Ｔが打撃される。打撃ドライバ３が後退端位置に至ると後退端センサ７がオンする。後退端センサ７のオン信号がコントローラ２３に入力されて電動モータ１３が停止される。図示は省略したがコントローラ２３は、マイクロコンピュータやメモリ等の必要なデバイスを有する。

コントローラ２３には、モード表示部２５のモード切替スイッチ２６の操作信号が入力される。入力された操作信号に基づいて例えばインジケータ２７，２８が点灯される。「連発打ちモード」に切り替えられるとインジケータ２７が点灯し、「単発打ちモード」に切り替えられるとインジケータ２８が点灯する。

図１０，１１，１２，１３にはコントローラ２３による打ち込み動作の制御フローの一例が示されている。図１０に示すように例えばステップ１００のスタートを経て、ステップ１１０でモード切替スイッチ２６の操作状態が判別される。ステップ１１０で、「連発打ちモード」か「単発打ちモード」の判別がなされる。「連発打ちモード」が確認されると、ステップ１２０の連発打ちモード用の制御フローが進行する。「単発打ちモード」が確認されると、ステップ２００の単発打ちモード用の制御フローが進行する。

図１１，１２は、ステップ１２０の「連発打ちモード」の制御フローを示している。ステップ１３０、１３２，１３６，１３８で、コンタクトアーム４とトリガ１７の操作状態が判別される。コンタクトアーム４の後退操作とトリガ１７の引き操作の一方がなされていない場合には制御フローはステップ１２０に戻される。コンタクトアーム４の後退操作はコンタクトアーム検知部材６のオン信号により検知される。トリガ１７の引き操作は、トリガ検知部材１８のオン信号により検知される。

ステップ１３０でコンタクトアーム４の後退操作が確認され、次にステップ１３２でトリガ１７の引き操作が確認されると、ステップ１４０において電動モータ１３が起動する。また、ステップ１３６でトリガ１７の引き操作が確認され、次にステップ１３８でコンタクトアーム４の後退操作が確認された場合も、ステップ１４０において電動モータ１３が起動する。電動モータ１３の起動によりドライバリフト機構３０が作動して打撃ドライバ３が待機位置からさらに後退する。

打撃ドライバ３が後退端位置に至ると、その直後に、ドライバ台座部４１に対するドライバリフト機構３０の係合が外れることで打撃ドライバ３が打ち込み方向に前進する。これにより打ち込み具Ｔの打ち込みがなされる。このように「連発打ちモード」では、コンタクトアーム４とトリガ１７のオン操作の順序に関係なく、両者がオン操作されることで電動モータ１３が起動して打ち込み動作がなされる。

打撃ドライバ３が後退端位置に至ると、後退端センサ７がオンする。後退端センサ７のオンにより電動モータ１３の起動タイマーが作動する。電動モータ１３の起動時間が起動タイマーにより管理される。電動モータ１３の起動時間は、打撃ドライバ３が前進端位置から待機位置に戻されるまでの時間に設定されている。このため、ステップ１５０において起動タイマーにより設定時間の経過が確認されると電動モータ１３が停止される。この段階で打撃ドライバ３が待機位置に戻されて１回の打ち込み動作が完了する。

図１２に示すように電動モータ１３の停止後、ステップ１７０，１７２，１７４，１８０，１８２，１８４でコンタクトアーム４とトリガ１７の操作状態が確認される。ステップ１７０でコンタクトアーム４のオフ位置への戻しが確認される。コンタクトアーム４が後退操作されたままであれば制御フローはステップ１６０に戻される。またステップ１８０でトリガ１７のオフ操作が確認される。トリガ１７が引き操作されたままであれば制御フローはステップ１６０に戻される。

ステップ１７０でコンタクトアーム４がオフ操作されたことが確認されると、ステップ１７２でトリガ１７の操作状態が確認される。ステップ１７２でトリガ１７の引き操作状態が確認されると、次にステップ１７４で再度コンタクトアーム４の操作状態が確認される。ステップ１７４でコンタクトアーム４の後退操作が確認されると、制御フローがステップ１４０に戻されて電動モータ１３が再起動することで打撃ドライバ３がドライバリフト機構３０により後退端位置に戻される。その後打撃ドライバ３が前進して打ち込み動作が連続してなされる。ステップ１４０→１６０→１７０→１７４が繰り返されることでいわゆる振り打ちと称される連発打ちがなされる。

また、ステップ１８０でトリガ１７のオフ操作が確認されると、ステップ１８２でコンタクトアーム４の操作状態が確認される。ステップ１８２でコンタクトアーム４の後退操作が確認されると、次にステップ１８４で再度トリガ１７の操作状態が確認される。ステップ１８４でトリガ１７の引き操作が確認されると、制御フローがステップ１４０に戻されて電動モータ１３が再起動することで打ち込み動作が連続してなされる。ステップ１４０→１６０→１８０→１８４が繰り返されることでいわゆる引き摺り打ちがなされる。

ステップ１７２でトリガ１７の引き操作が確認されない場合、若しくはステップ１８２でコンタクトアーム４の後退操作が確認されない場合は、コンタクトアーム４がオフ操作され、かつトリガ１７の引き操作が解除された状態である。このため、制御フローはステップ１９０に進んで、「連発打ちモード」における一連の打ち込み動作の制御フローが終了する。

図１３は、ステップ２００の「単発打ちモード」の制御フローを示している。「単発打ちモード」では、先ずステップ２１０においてコンタクトアーム４の操作状態が確認される。ステップ２１０でコンタクトアーム４の後退操作が確認されると、ステップ２２０でトリガ１７の操作状態が確認される。ステップ２２０でトリガ１７の引き操作が確認されると、ステップ２３０において電動モータ１３が起動する。

電動モータ１３の起動により打撃ドライバ３が前進端位置から後退端位置に戻されて打ち込み動作がなされる。このように「単発打ちモード」では、先にコンタクトアーム４が後退操作され、その後トリガ１７が引き操作された場合にのみ電動モータ１３が起動して打ち込み動作がなされる。「単発打ちモード」では、先にトリガ１７が引き操作された場合には、その後にコンタクトアーム４が後退操作されても電動モータ１３は起動しない。従って、打ち込み動作がなされない。

「単発打ちモード」でもステップ２４０で起動タイマーによる電動モータ１３の起動時間が確認される。ステップ２４０で予め設定された起動時間の経過が確認されると、ステップ２５０において電動モータ１３が停止される。この段階で、打撃ドライバ３が待機位置に戻されて１回の打ち込み動作が完了する。

電動モータ１３の停止後、ステップ２６０でコンタクトアーム４の操作状態が確認される。ステップ２６０でコンタクトアーム４の後退操作が維持されていることが確認されると、次にステップ２７０でトリガ１７の操作状態が確認される。ステップ２７０でトリガ１７のオフ操作が確認されると、制御フローがステップ２００に戻される。ステップ２００からコンタクトアーム４のオン操作状態でトリガ１７のオン操作が再び確認されると、ステップ２３０で電動モータ１３が再起動して打ち込み動作が連続してなされる。ステップ２００→２３０→２５０→２６０→２７０が繰り返されることでいわゆる引き摺り打ちがなされる。「単発打ちモード」では、トリガ１７の１回の引き操作により１回の打ち込み動作（単発打ち）がなされる。これに対して「連発打ちモード」では、いわゆる引き摺り打ちに加えて、トリガ１７の１回の引き操作状態を維持して、コンタクトアーム４の後退操作を繰り返すことで打ち込み動作が繰り返されていわゆる振り打ちを行うことができる。ステップ２７０でトリガ１７のオフ操作が確認されない場合は、制御フローはステップ２６０に戻される。

ステップ２６０でコンタクトアーム４の後退操作が解除されたこと（コンタクトアーム検知部材６のオフ）が確認されると、制御フローはステップ２８０に進んで、トリガ１７の引き操作（トリガ検知部材１８のオン信号）がキャンセルされる。こうしてコンタクトアーム４とトリガ１７のオフ操作が確認された後、ステップ２９０において「単発打ちモード」における一連の制御フローが終了する。「単発打ちモード」では、コンタクトアーム４の後退操作が解除されると、制御フローが終了する。「連発打ちモード」では、コンタクトアーム４の後退操作とトリガ１７の引き操作の双方が解除されることで、制御フローが終了する。

以上のように構成した本実施形態の打ち込み工具１によれば、打ち込み動作モードを「連発打ちモード」と「単発打ちモード」に切り替えることができる。コンタクトアーム検知部材６とトリガ検知部材１８の検知状態とモード切替スイッチ２６の操作状態に基づいてコントローラ２３により打ち込み動作が制御される。

モード切替スイッチ２６が「連発打ちモード」に切り替えられた状態では、コンタクトアーム検知部材６とトリガ検知部材１８の検知の順序に関係なく打ち込み動作がなされる。モード切替スイッチ２６が「単発打ちモード」に切り替えられた状態では、先にコンタクトアーム４の後退操作がコンタクトアーム検知部材６により検知されていることを条件として打ち込み動作がなされる。このため、コントローラ２３により「単発打ちモード」が認定されている場合は、先にトリガ検知部材１８によりトリガ１７のオン操作が検知されている状態では、その後にコンタクトアーム４の後退操作が検知されても打ち込み動作がなされない。作業形態等により打ち込み動作モードを切り替えることで作業効率を高めることができるとともに、不用意な打ち込み動作を未然に防止できる。

例示した打ち込み工具１は、反動吸収機構５０を有する。反動吸収機構５０によれば、反動吸収バネ５３の付勢力でカウンタウエイト５１が反打ち込み方向に移動することで打撃時の反動が吸収される。これにより、打ち込み工具１の操作性及び使い勝手が高められる。カウンタウエイト５１は、打撃ドライバ３の打ち込み方向への移動に連動して反打ち込み方向に移動する。これにより、打ち込み時の反動が効率良く吸収される。

例示した打ち込み工具１は、ドライバリフト機構３０を有する。ドライバリフト機構３０によれば、打撃ドライバ３を支持するドライバ台座部４１に第１係合部３４と第２係合部３５を順次係合させることで、打撃ドライバ３が複数段階で打撃バネ４２に抗して反打ち込み方向に戻される。これにより、打撃ドライバ３の必要な戻し距離（打撃のための移動距離）を確保しつつドライバリフト機構３０のコンパクト化が図られる。第１係合部３４及び第２係合部３５に係合ピンが用いられることで、ドライバリフト機構３０の機械的構成の簡略化が図られる。

以上例示した実施例には、種々変更を加えることができる。モード切替スイッチ２６には、押しボタンスイッチ、スライドスイッチ、あるいはレバースイッチ等の各種スイッチを用いることができる。モード切替スイッチ２６は、例示したバッテリ取り付け部２１の上面に限らず、例えば工具本体部１０の上面、側面若しくは後面に配置してもよい。

打ち込み具Ｔは、例示したようにＵ字形のステープルである他、棒形の釘（ネイル）であってもよい。

実施例では、１回の打ち込み動作の後に、コンタクトアーム４のオン状態を維持しつつトリガ１７のオン操作を繰り返すことでいわゆる引き摺り打ち可能な単発打ちモードを例示したが、１回の打ち込み動作後にトリガ１７とコンタクトアーム４の双方をオフ操作しないと次の打ち込み動作がなされない形態の単発打ちモードについても同様のモード切り替えを適用することができる。

実施例の打ち込み工具１が本開示の１つの局面における打ち込み工具の一例である。実施例の打撃ドライバ３が本開示の１つの局面における打撃ドライバの一例である。実施例の打撃バネ４２が本開示の１つの局面における打撃バネの一例である。実施例のコンタクトアーム４が本開示の１つの局面におけるコンタクトアームの一例である。実施例のトリガ１７が本開示の１つの局面におけるトリガの一例である。実施例のモード切替スイッチ２６が本開示の１つの局面におけるモード切替スイッチの一例である。

Ｗ…被打ち込み材
Ｔ…打ち込み具
１…打ち込み工具（充電式タッカ）
２…打ち込みノーズ部
３…打撃ドライバ
３ａ…結合ピン
４…コンタクトアーム
４ａ…検知アーム部
５…圧縮バネ
６…コンタクトアーム検知部材
７…後退端センサ
１０…工具本体部
１１…本体ハウジング
１２…モータ収容部
１３…電動モータ
１４…減速ギヤボックス
１４ａ…遊星ギヤ列
１５…出力ギヤ
Ｍ…モータ軸線
１６…グリップ部
１７…トリガ
１８…トリガ検知部材
１９…マガジン
１９ａ…規制レバー
２０…電源部
２１…バッテリ取り付け部
２２…バッテリパック
２３…コントローラ
Ｃ…制御回路基板
２５…モード表示部
２６…モード切替スイッチ
２７…インジケータ（連発打ちモード）
２８…インジケータ（単発打ちモード）
３０…ドライバリフト機構
３１…アイドルギヤ
３１ａ…支軸
３２…リフトギヤ
３２ａ…支軸
３３…機構ベース
３４…第１係合部
３５…第２係合部
３６…第１係合受け部
３７…第２係合受け部
４０…打撃機構
４１…ドライバ台座部
４１ａ…円筒支持部
４２…打撃バネ
４３…支軸部
４４…弾性部材
４５…保持スリーブ
４６…機構フレーム
５０…反動吸収機構
５１…カウンタウエイト
５１ａ…ガイド軸部
５２…ガイドケース
５２ａ…前壁部、５２ｂ…スリット
５３…反動吸収バネ
５４…弾性部材
５５…従動側ラックギヤ
５６…駆動側ラックギヤ
５７…ピニオンギヤ
５７ａ…支軸
５８…ストッパプレート

Claims (7)

1. 打ち込み工具であって、
   打ち込み方向に移動して打ち込み具を打撃する打撃ドライバと、
   前記打撃ドライバを前記打ち込み方向に付勢する打撃バネと、
   前記打ち込み方向と反打ち込み方向に移動可能に設けられて、被打ち込み材に押し付けられることで前記反打ち込み方向の後退位置に移動するコンタクトアームと、
   使用者に操作されてオン位置に移動するトリガと、
   移動の順番に限らず前記コンタクトアームが前記後退位置に移動し、且つ前記トリガが前記オン位置に移動した際に打ち込み動作をする連発打ちモードと、前記コンタクトアームが先に前記後退位置に移動し、後に前記トリガが前記オン位置に移動した際にのみ打ち込み動作をする単発打ちモードとの間で動作モードを切り替えるモード切替スイッチと、を有する打ち込み工具。
2. 請求項１に記載した打ち込み工具であって、
   前記コンタクトアームが前記後退位置に移動したことを検知するコンタクトアーム検知部材と、
   前記トリガが前記オン位置に移動したことを検知するトリガ検知部材と、
   前記モード切替スイッチの信号に基づいて前記連発打ちモードと前記単発打ちモードのいずれかを認定するとともに、前記コンタクトアーム検知部材と前記トリガ検知部材からの信号に基づいて前記打ち込み動作を制御するコントローラを有する打ち込み工具。
3. 請求項１又は２に記載した打ち込み工具であって、
   前記打撃ドライバの前記打ち込み方向への移動時に前記反打ち込み方向に移動するカウンタウエイトを有する打ち込み工具。
4. 請求項３に記載した打ち込み工具であって、
   前記カウンタウエイトを前記反打ち込み方向に付勢する反動吸収バネを有する打ち込み工具。
5. 請求項４記載の打ち込み工具であって、
   前記打撃ドライバを反打ち込み方向に戻すドライバリフト機構を有し、
   前記ドライバリフト機構により前記打撃バネが圧縮されるとともに前記反動吸収バネが圧縮される打ち込み工具。
6. 請求項１～５の何れか１項に記載した打ち込み工具であって、
   前記打撃ドライバに係合部を順次係合させて前記打撃ドライバを複数段階で前記反打ち込み方向に戻すドライバリフト機構を有する打ち込み工具。
7. 請求項６に記載した打ち込み工具であって、
   前記ドライバリフト機構は、回転する基台部と、前記基台部に設けた、前記係合部としての複数の係合ピンを有する打ち込み工具。

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