JP2023066961A - 作業機 - Google Patents

Abstract

【課題】電力不足に伴う打ち込み不良の発生を抑制した作業機を提供する。【解決手段】作業機１０は、連結された複数の止具をロール状にして収容するマガジン部５４と、止具が供給される射出部３２と、射出部３２に保持された止具を第１方向ＡＲ１の一方側に打撃するドライバブレード３０と、電力を受けてドライバブレード３０を駆動する電動モータ１５と、第１方向ＡＲ１と交差する第２方向ＡＲ２に移動可能であり且つ第２方向ＡＲ２の一方側へ移動することで、マガジン部５４に収容された止具を射出部３２に供給するフィーダ部６２と、電力を受けてフィーダ部６２を駆動するソレノイド６０と、電動モータ１５の負荷が第１条件を満たすときにソレノイド６０の駆動を許容する制御部７３と、を有する。【選択図】図１

Description

本発明は、作業機に関する。

特許文献１には、複数の止具をロール状にして収容するマガジン部を有し、止具を供給するフィーダをアクチュエータで駆動する電動打込機が記載されている。

国際公開第２０１８／１９８６７２号

しかし、アクチュエータは電力を使用するため、打ち込み動作を行う駆動部の駆動中にフィーダの送り動作を行おうとすると、電力不足が生じる虞があった。このため、フィーダの送り動作が適切なタイミングで行われず、打ち込み不良が起きる虞があった。打ち込み不良の抑制のために、電力不足が生じる時間帯を避けてフィーダの送り動作のタイミングを予め設定することも可能だが、作業機の温度や電源状況などの駆動条件によって必要な電力量が変化するため、電力に余裕がある場合には送り動作のタイミングが不必要に遅くなってしまう。このため、作業者の操作から打ち込み動作までのレスポンスを改善し、性能を向上することが望まれた。

第１の態様による作業機は、連結された複数の止具をロール状にして収容するマガジン部と、前記止具が供給される射出部と、前記射出部に保持された前記止具を第１方向の一方側に打撃する打撃部と、電力を受けて前記打撃部を駆動する第１駆動部と、前記第１方向と交差する第２方向に移動可能であり且つ前記第２方向の一方側へ移動することで、前記マガジン部に収容された前記止具を前記射出部に供給するフィーダ部と、電力を受けて前記フィーダ部を駆動する第２駆動部と、前記第１駆動部の負荷が第１条件を満たすときに前記第２駆動部の駆動を許容する制御部と、を有する。

本発明によれば、打ち込み不良の発生を抑制した作業機を提供することができる。また、本発明によれば、性能を向上した作業機を提供することができる。

第１の実施の形態の作業機の断面図である。 作業機が有する減速機構と打撃部の外観図である。 作業機の要部構成を説明するブロック図である。 第１の実施の形態の供給機構の動作を説明する図である。 第１の実施の形態の作業機の動作を説明するタイミングチャートである。 第１の実施の形態の作業機の動作を説明するタイミングチャートである。 ハウジング内部の温度に応じて変化する作業機の動作を説明するタイミングチャートである。 第１変形例の作業機の動作を説明するタイミングチャートである。 第２の実施の形態の供給機構の動作を説明する図である。 第２の実施の形態の作業機の動作を説明するタイミングチャートである。 第３の実施の形態の供給機構の動作を説明する図である。 第３の実施の形態の作業機の動作を説明するタイミングチャートである。 第４の実施の形態の供給機構の動作を説明する図である。 第４の実施の形態の作業機の動作を説明するタイミングチャートである。 第２変形例の作業機の動作を説明するタイミングチャートである。

＜第１の実施の形態＞
図面を参照しながら、第１の実施の形態の作業機について説明する。

図１は、作業機１０の断面図である。作業機１０は、ハウジング１１、打撃機構１２、ノーズ部１３、電源部１４、電動モータ１５、減速機構１６、変換機構１７、蓄圧容器１８、供給機構１９、及びマガジン部５４を有する。

尚、以後の説明において、図１の紙面上部を上方、紙面下部を下方、紙面右側を前方、紙面左側を後方と呼ぶこともある。また、図１の紙面の上下に沿う方向を第１方向とＡＲ１呼ぶこともある。

＜ハウジング１１＞
ハウジング１１は、作業機１０の外郭要素である。ハウジング１１は、シリンダケース２０と、シリンダケース２０に接続されたハンドル２１と、シリンダケース２０に接続されたモータケース２２と、ハンドル２１及びモータケース２２に接続された装着部２３と、を有する。シリンダケース２０には、シリンダ２８が支持される。シリンダ２８は金属製である。シリンダ２８は、シリンダケース２０に対して第１方向ＡＲ１に平行な第１中心線Ｘ１方向及び径方向（第１中心線Ｘ１と直交する方向）に位置決めされている。

＜打撃機構１２＞
打撃機構１２は、ピストン２９及びドライバブレード３０を有する。ピストン２９は、詳細を後述する蓄圧容器１８に対して第１方向ＡＲ１下方側に設けられ、蓄圧容器１８に設けられる圧力室２７の圧力により第１方向ＡＲ１下方側に常に付勢される。ピストン２９は、シリンダ２８の内部において第１方向ＡＲ１に沿って移動可能である。ピストン２９の外周面にはシール部材１１９が取り付けられる。シール部材１１９は、シリンダ２８の内周面に接触してシール面を形成する。

ドライバブレード３０は、例えば金属製である。ドライバブレード３０は、ピストン２９の第１方向ＡＲ１下方側にてピストン２９と接続され、第１中心線Ｘ１に沿って延伸する。上述したようにピストン２９が第１方向ＡＲ１に移動可能であることから、ドライバブレード３０も第１方向ＡＲ１に移動可能である。ドライバブレード３０には、移動方向である第１方向ＡＲ１沿って所定の間隔にて複数のラック４７（図２参照）が配置される。尚、ドライバブレード３０が図１で第１方向ＡＲ１の一方側（下方側）へ移動することを下降と呼ぶ。ドライバブレード３０が図１で第１方向ＡＲ１の他方側（上方側）へ移動することを上昇と呼ぶ。

＜ノーズ部１３＞
ノーズ部１３は、シリンダケース２０に対して第１中心線Ｘ１方向及びシリンダ２８の径方向に位置決めされて配置される。ノーズ部１３は、バンパ支持部３１、射出部３２及び筒部３３を有する。バンパ支持部３１は筒形状であり、かつ、ガイド孔３４を有する。ガイド孔３４は第１中心線Ｘ１を中心として配置される。

バンパ支持部３１内にバンパ３５が配置される。バンパ３５は、例えばエラストマー等の合成ゴムで一体成形される。バンパ３５には、第１中心線Ｘ１を中心とするガイド孔３６が設けられる。ドライバブレード３０はガイド孔３６内で第１方向ＡＲ１に移動可能である。

射出部３２はバンパ支持部３１及び筒部３３に接続され、かつ、バンパ支持部３１から第１方向ＡＲ１下方側に突出している。射出部３２は射出路３７を有し、射出路３７は第１中心線Ｘ１を中心とする同心状に設けられる。この射出路３７内でドライバブレード３０は第１方向ＡＲ１に沿って移動可能である。この射出部３２の射出路３７に、後述するマガジン部５４内に収容された止具である釘が供給される。

射出部３２の第１方向ＡＲ１下方側の端部にはプッシュレバー７２が取り付けられている。プッシュレバー７２は射出部３２に対して第１方向ＡＲ１の所定範囲で移動可能である。

＜電源部１４＞
電源部１４は装着部２３に対して着脱可能に取り付けられ、電動モータ１５及び供給機構１９に電力を供給する直流電源である。電源部１４は、収容ケース５３と、収容ケース５３内に収容した複数の電池セルとを有する。電池セルは、充電及び放電が可能な二次電池であり、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池、リチウムイオンポリマー電池、ニッケルカドミウム電池の何れかを用いることができる。

＜電動モータ１５＞
電動モータ１５は、電源部１４から電力の供給を受けて回転し、打撃機構１２を駆動する第１駆動部として機能する。電動モータ１５は、モータケース２２内に配置されている。電動モータ１５は、ロータ及びステーターを有するブラシレスモータである。電動モータ１５の回転軸４０の回転中心である第２中心線Ｘ２は、第１中心線Ｘ１に直交する。

＜減速機構１６＞
減速機構１６は、モータケース２２内のギヤケース４１内に設けられる。ギヤケース４１は筒形状であり、ノーズ部１３の筒部３３に対して回転しない。減速機構１６は、入力要素４２、出力要素４３及び複数組のプラネタリギヤ機構を有する。減速機構１６の入力要素４２は回転軸４０に連結されており、入力要素４２は軸受４４により回転可能に支持される。

＜変換機構１７＞
図１に加え図２も参照しながら、変換機構１７について説明する。図２は変換機構１７、ピストン２９及びドライバブレード３０の前方側からの外観図である。

変換機構１７はノーズ部１３の筒部３３内に配置され、減速機構１６の出力要素４３の回転力をドライバブレード３０の第１方向ＡＲ１に沿った移動力に変換する。変換機構１７は、図１、図２に示すように、駆動軸４５、ピンホイール４６及びピニオンピン４８を有する。駆動軸４５は第２中心線Ｘ２を中心として軸受１１０により回転可能に支持される。ピンホイール４６は駆動軸４５に固定される。ピンホイール４６は複数のピニオンピン４８を有する。

複数のピニオンピン４８は、図２に示すように、ピンホイール４６の回転方向に間隔をおいて配置される。複数のピニオンピン４８は、ピンホイール４６の回転方向における所定角度の範囲に配置される。複数のピニオンピン４８は、上述したドライバブレード３０に設けられた複数のラック４７に対してそれぞれ単独で係合及び解放が可能である。ピンホイール４６が図２で反時計回りに回転して、少なくとも１個のピニオンピン４８と、少なくとも１個のラック４７とが係合すると、ピンホイール４６の回転力は打撃機構１２のドライバブレード３０に伝達される。伝達された回転力によりドライバブレード３０は圧力室２７の圧力に抗して第１方向ＡＲ１上方側に移動する。すなわち、変換機構１７は、ドライバブレード３０と係合した状態で電動モータ１５の駆動力によって回転することで、ドライバブレード３０を第１方向ＡＲ１上方側へ巻き上げる巻上部として機能する。

ピニオンピン４８が全てラック４７から解放されると、ピンホイール４６の回転力はドライバブレード３０に伝達されない。

図１に示すように、回転規制機構４９はギヤケース４１内に設けられる。回転規制機構４９は、プラネタリギヤを構成する要素（例えば、キャリア５０及びギヤケース４１に固定されたリング）の間に配置される。回転規制機構４９は、例えば、ローラ、ボールを含む。回転規制機構４９は、ピニオンピン４８とラック４７とが係合している状態で、ピンホイール４６が図２の時計回りの方向に回転することを防止する。具体的には、ピニオンピン４８とラック４７とが係合した状態で、ドライバブレード３０が第１方向ＡＲ１下方側に付勢されることにより、ピンホイール４６は図２で時計回りのトルクを受ける。このとき、回転規制機構４９はキャリア５０とリングとの間に食い込み、楔作用によりピンホイール４６の回転を防止する。これに対して、電動モータ１５のトルクが減速機構１６により伝達されると、回転規制機構４９はキャリア５０とリングとの間に食い込まない。つまり、回転規制機構４９は、ピンホイール４６が図２で反時計回りに回転することを許容する。

また、図２に示すように、作業機１０は、マグネットホルダ５６、マグネット５７、ピンホイール位置検出センサ５８を有する。マグネットホルダ５６はピンホイール４６に設けられ、ピンホイール４６の回転と共に回転する。マグネット５７はマグネットホルダ５６上に設けられる。ピンホイール位置検出センサ５８は、例えばホールセンサであり、マグネット５７による磁界を検出して第１検出信号を出力する。マグネット５７は、ピンホイール４６の回転と共に回転することから、ピンホイール位置検出センサ５８との相対位置関係が変化する。回転に伴いマグネット５７がピンホイール位置検出センサ５８に接近すると、ピンホイール位置検出センサ５８は第１検出信号を出力する。すなわち、第１検出信号は、ピンホイール４６の回転位置を示す信号である。第１検出信号は、後述する制御部７３へ出力される。

＜蓄圧容器１８＞
図１に示す蓄圧容器１８は、キャップ２４と、キャップ２４が取り付けられるホルダ２５と、を有する。ヘッドカバー２６がシリンダケース２０の第１方向ＡＲ１上方側に取り付けられており、蓄圧容器１８は、シリンダケース２０内及びヘッドカバー２６内に配置される。蓄圧容器１８内に圧力室２７が設けられる。圧力室２７には気体が充填される。気体は圧縮性の気体であればよい。気体として、空気の他、例えば窒素ガス、希ガス等の不活性ガスが用いられる。上述したように、蓄圧容器１８に設けられる圧力室２７の圧力により打撃機構１２は第１方向ＡＲ１下方側に常に付勢される。すなわち、圧力室２７は打撃機構１２を第１方向ＡＲ１下方側へ付勢する付勢部として機能する。尚、圧力室２７に空気が充填されているものとして説明を行う。

＜マガジン部５４＞
マガジン部５４は、射出部３２及び装着部２３により支持される。マガジン部５４は、連結された複数の釘をロール状にして収容する。具体的には、マガジン部５４は、中空のドラム部６３を有し、このドラム部６３内に釘が収容される。複数の釘は、例えば接着剤、針金等の連結要素によて互いに連結される。連結された複数の釘は、渦状、すなわちロール状に巻かれた状態でドラム部６３に配置される。

＜供給機構１９＞
供給機構１９は、マガジン部５４のドラム部６３内に収容された釘を、第２方向ＡＲ２に沿って射出部３２内に供給する。尚、第２方向ＡＲ２は、第１方向ＡＲ１と交差し、かつ第２中心線Ｘ２と非平行な方向である。また、以後の説明において、第２方向ＡＲ２の前方側を一方側、第２方向ＡＲ２の後方側を他方側とも呼ぶ。

供給機構１９は、スプリング５９、ソレノイド６０、鉄芯６１及びフィーダ部６２を有する。フィーダ部６２は、鉄芯６１と共に第２方向ＡＲ２に沿って往復運動可能である。フィーダ部６２には、第２方向ＡＲ２に沿って複数の送り爪（不図示）が所定の間隔ごとに設けられている。

ソレノイド６０は、ボビン、ボビン内に設けられるコイル等を有する。鉄芯６１は、ソレノイド６０のボビンに対して第２方向Ｒ２に沿って往復運動可能である。鉄芯６１は、例えば鉄等の磁性材料製である。スプリング５９は、鉄芯６１を第２方向ＡＲ２の他方側（後方側）に付勢する付勢部材であり、フィーダ部６２を初期位置に位置させる。ソレノイド６０のコイルは電源部１４に接続され、電源部１４により電流が供給されると磁気吸引力を発生する。この磁気吸引力により、鉄芯６１は、スプリング５９の付勢力に抗して第２方向ＡＲ２の一方側（前方側）へ移動する。この鉄芯６１の移動とともに、フィーダ部６２も第２方向ＡＲ２の一方側へ移動する。

電源部１４による電流供給が終了すると、コイルは磁気吸引力を解消する。これにより、鉄芯６１はスプリング５９の付勢力により第２方向ＡＲ２の他方側に移動する。この鉄芯６１の移動とともにフィーダ部６２も第２方向ＡＲ２の他方側に移動し、初期位置に戻る。

＜作業機１０の制御系について＞
図３のブロック図に示すように、作業機１０は、図１及び図２に示す構成に加えて、制御部７３と、インバータ回路７５と、トリガスイッチ５２と、プッシュレバスイッチ７６と、ブレード位置検出センサ７７と、モータ位置検出センサ７８とを有する。制御部７３は装着部２３内に設けられる（図１参照）。制御部７３は、入出力インタフィース、演算処理部及び記憶部を有するマイクロコンピュータである。制御部７３は、インバータ回路７５を制御する。制御部７３は、詳細を後述するように、電動モータ１５とソレノイド６０への電力供給のタイミングを制御する。具体的な内容は後述するが、制御部７３は、電動モータ１５の負荷が第１条件を満たすときにソレノイド６０の駆動を許容する制御を行う。

インバータ回路７５は、制御部７３に制御されて電源部１４と電動モータ１５との間の電気回路を接続及び遮断する。インバータ回路７５は、複数のスイッチング素子を備え、複数のスイッチング素子は単独でオン・オフが可能である。

図１に示すように、ハンドル２１にトリガ５１が設けられる。作業者、すなわち、ユーザはハンドル２１を掴んだ状態にてトリガ５１を操作することができる。図３に示すトリガスイッチ５２がハンドル２１内に設けられる。トリガスイッチ５２は、トリガ５１に操作力が加わると第１操作信号を制御部７３へ出力する。トリガ５１の操作力が解除されると第１操作信号の出力を停止する。

プッシュレバスイッチ７６は射出部３２に設けられる。プッシュレバスイッチ７６は、ユーザの操作により上述したプッシュレバー７２が被打込材Ｗ１に押し付けられると第２操作信号を制御部７３へ出力する。プッシュレバー７２が被打込材Ｗ１から離れると第２操作信号の出力を停止する。

図３に示すブレード位置検出センサ７７はハウジング１１内に設けられる。ブレード位置検出センサ７７は、例えばホールセンサであり、ドライバブレード３０の先端１１５（図１参照）に設けられるマグネットによる磁界を検出して、第１方向ＡＲ１におけるドライバブレード３０の位置を検出する。具体的には、ブレード位置検出センサ７７は、ドライバブレード３０の先端１１５が詳細を後述する射出部３２に供給された釘の頭部よりも第１方向ＡＲ１の上方側に位置すると、第２検出信号を制御部７３へ出力する。すなわち、制御部７３は、ブレード位置検出センサ７７からの第２検出信号を用いて、ドライバブレード３０の第１方向ＡＲ１の位置が所定位置よりも第１方向ＡＲ１の他方側（上方側）に位置することを検知する打撃検出部として機能する。

上述したピンホイール位置検出センサ５８から出力された第１検出信号は制御部７３に入力される。上述したように第１検出信号はピンホイール４６の回転位置を示す信号であることから、制御部７３は、第１検出信号に基づいてピンホイール４６の回転位置を検出する巻上検出部として機能する。

また、上述したようにピンホイール４６の回転に伴ってドライバブレード３０が第１方向ＡＲ１に沿って移動する。このことから、制御部７３は、検出したピンホイール４６の回転位置からドライバブレード３０の第１方向ＡＲ１での位置を推定する。この場合、ピンホイール４６の回転位置とドライバブレード３０の第１方向ＡＲ１での位置との関連を示すデータは、試験やシミュレーション等を行うことにより取得され、取得されたデータは制御部７３内の記憶部に記憶されている。制御部７３は、このデータを参照してドライバブレード３０の第１方向ＡＲ１での位置を推定する。

モータ位置検出センサ７８は、例えばホールセンサであり、上述した電動モータ１５内に設けられる。モータ位置検出センサ７８は、電動モータ１５のロータの回転による磁界の変化に基づいて回転位置信号を制御部７３へ出力する。この回転位置信号は、電動モータ１５の回転による磁界の変化に基づいていることから、電動モータ１５の回転軸４０の回転位置（回転角）を表している。このため、制御部７３は、この回転位置信号を用いることにより、電動モータ１５の回転軸４０の回転位置（回転角）を算出（検出）するモータ位置検出部として機能する。

上述したように、電動モータ１５の回転軸４０により回転するピンホイール４６によってドライバブレード３０が第１方向ＡＲ１に沿って移動する。このことから、制御部７３は、検出した電動モータ１５の回転位置からドライバブレード３０の第１方向ＡＲ１での位置を推定する。この場合も、電動モータ１５の回転位置とドライバブレード３０の第１方向ＡＲ１での位置との関連を示すデータは、試験やシミュレーション等を行うことにより取得され、取得されたデータは制御部７３内の記憶部に記憶されている。制御部７３は、このデータを参照してドライバブレード３０の第１方向ＡＲ１での位置を推定する。

＜止具供給動作＞
次に、供給機構１９による釘５５の射出部３２への止具供給動作について説明する。

図４（Ａ）～（Ｆ）を参照して、供給機構１９の動作について説明する。図４（Ａ）～（Ｆ）は、図１に示す断面図のうち、供給機構１９とピストン２９とドライバブレード３０とを示す図である。

図４（Ａ）は、ドライバブレード３０が射出部３２に供給された釘５５の頭部よりも第１方向ＡＲ１の上方側の位置である待機位置にて停止し、供給機構１９のフィーダ部６２が初期位置に位置している状態を示している。ドライバブレード３０が待機位置で停止していると、ドライバブレード３０の先端１１５（第１方向ＡＲ１下方側の端部）は、射出路３７に最も近い箇所に位置する釘５５の頭部よりも第１方向ＡＲ１上方側に位置する。

ソレノイド６０は電源部１４から出力された電流が供給されると、磁気吸引力を発生する。この磁気吸引力により、鉄芯６１は、スプリング５９の付勢力に抗して第２方向の一方側（前方側）へ移動する。鉄芯６１の移動に伴って、フィーダ部６２が射出部３２へ向けて駆動する。すなわち、ソレノイド６０は、フィーダ部６２を駆動する第２駆動部として機能する。

フィーダ部６２に設けられた送り爪は連結要素により連結されている釘５５同士の間に進入している。ソレノイド６０によってフィーダ部６２が第２方向ＡＲ２の一方側へ移動すると、フィーダ部６２と共に移動する送り爪により釘５５が第２方向ＡＲ２の一方側の射出部３２へ送られる。これにより、フィーダ部６２は、第２方向ＡＲ２の一方側へ移動することで、マガジン部５４に収容された釘５５のうち、先頭（第２方向ＡＲ２の一方側）に位置する釘５５を射出部３２に供給する。

図４（Ｂ）は、フィーダ部６２の第２方向ＡＲ２の一方側への移動により、釘５５がドライバブレード３０の先端１１５の下方側の位置（以下、止具供給位置と呼称する）に移動した状態を示す。釘５５が止具供給位置に位置している間も、ソレノイド６０への電流供給は継続される。

釘５５が止具供給位置に位置しているときに、電源部１４から出力された電力が電動モータ１５に供給されると、上述したように、変換機構１７は、ドライバブレード３０と係合した状態で電動モータ１５の駆動力によって回転し、ドライバブレード３０を第１方向ＡＲ１の上方側へ巻き上げる。尚、以下の説明では、止具供給位置に対してドライバブレード３０の先端１１５が第１方向ＡＲ１の他方側（上方側）に位置すること、すなわち第１検出信号及び第２検出信号が出力されることを、第２条件とも呼ぶ。

図４（Ｃ）は、ドライバブレード３０が巻き上げられて、図４（Ａ），（Ｂ）に示す場合より第１方向ＡＲ１の上方側の上死点に到達した状態を示す。ドライバブレード３０の上死点は、ピストン２９が第１方向ＡＲ１でバンパ３５から最も離れた位置である。この状態からさらにピンホイール４６が回転して、ピニオンピン４８が全てラック４７から解放されると、ピンホイール４６の回転力はドライバブレード３０に伝達されなくなる。その結果、ドライバブレード３０は、圧力室２７の圧力により下降し、止具供給位置に位置する釘５５を打撃する。すなわち、ドライバブレード３０は、供給機構１９のフィーダ部６２に保持された止具である釘５５を第１方向ＡＲ１の一方側（図の下方側）に打撃する打撃部として機能する。釘５５は、ドライバブレード３０により打撃されることにより被打込材Ｗ１に打ち込まれる。

ドライバブレード３０が釘５５を打撃した後、図１に示すピストン２９はバンパ３５に衝突する。ピストン２９が衝突したバンパ３５はドライバブレード３０の運動エネルギーを吸収する。その結果、図４（Ｄ）に示すように、ドライバブレード３０は図４（Ａ）～（Ｃ）に示す場合よりも第１方向ＡＲ１の下方側の下死点に到達して下降を停止する。すなわち、ドライバブレード３０の下死点は、ピストン２９がバンパ３５に接触している位置である。

ドライバブレード３０が下死点に到達して下降を停止すると、電源部１４からソレノイド６０への電流供給が停止される。上述したように、電源部１４による電流供給が停止されると、鉄芯６１はスプリング５９の付勢力により第２方向ＡＲ２他方側に移動する。その結果、図４（Ｅ）に示すように、フィーダ部６２は初期位置に戻される。フィーダ部６２が初期位置に戻ると、フィーダ部６２に設けられた送り爪は連結要素により連結されている釘５５同士の間に進入する。

電動モータ１５の回転によってピンホイール４６が回転され、ピニオンピン４８とラック４７とが再度係合する。そして、ドライバブレード３０は圧力室２７の圧力に抗して第１方向ＡＲ１の上方側に移動する。その結果、図４（Ｆ）に示すように、ドライバブレード３０が図４（Ｄ），（Ｆ）に示す状態よりも第１方向ＡＲ１の上方側の待機位置に移動する。

＜動作タイミング＞
図面を参照しながら、作業機１０の動作タイミングについて説明する。図５（Ａ）～（Ｇ）は、釘５５を単発で被打込材Ｗ１に打ち込む際のタイミングチャートである。図５（Ａ）はドライバブレード３０の第１方向ＡＲ１での位置と時刻との関係を示し、図５（Ｂ）はフィーダ部６２の第２方向ＡＲ２での位置と時刻との関係を示す。図５（Ｃ）は、電動モータ１５の負荷電流と時刻との関係を示し、図５（Ｄ）はソレノイド６０に供給される電流の値と時刻との関係を示す。図５（Ｅ）は電動モータ１５の回転角と時刻との関係を示し、図５（Ｆ）はピンホイール位置検出センサ５８から出力される第１検出信号と時刻との関係を示し、図５（Ｇ）はブレード位置検出センサ７７から出力される第２検出信号と時刻との関係を示す。

時刻ｔ０において、制御部７３は、トリガスイッチ５２のオフ及びプッシュレバスイッチ７６のオフのうち少なくとも一方を検出すると（すなわち、第１操作信号及び第２操作信号の少なくとも一方が出力されていない場合）、電動モータ１５を停止する（図５（Ｃ），（Ｄ）参照）。一方、ドライバブレード３０は圧力室２７の圧力により第１方向ＡＲ１の下方側に付勢され、待機位置で停止している（図５（Ａ）参照）。ドライバブレード３０の待機位置は、上死点と下死点との間の位置である。

時刻ｔ１において、トリガスイッチ５２から第１操作信号が出力され、かつ、プッシュレバスイッチ７６から第２操作信号が出力されたことを制御部７３が検出すると、制御部７３は、電源部１４に電動モータ１５への電力供給を開始させる（図５（Ｃ）参照）。すなわち、トリガ５１及びプッシュレバー７２はユーザに操作されることで、電動モータ１５の駆動状態を切り替える操作部として機能する。

電動モータ１５の回転開始時にはトルクが大きくなるため、図５（Ｃ）に示すように、時刻ｔ１において電動モータ１５の負荷電流が大きな値となり、所定時間の経過後（時刻ｔ２以後）に減少を開始する。時刻ｔ１にて供給が開始された電力により電動モータ１５が回転を開始し、図５（Ｅ）に示すように回転角が時刻の経過とともに増加する。

電動モータ１５の回転力がピンホイール４６に伝達されてピンホイール４６が回転すると、図５（Ａ）に示すように、時刻ｔ１にてドライバブレード３０が第１方向ＡＲ１の上方側へ上昇する。このドライバブレード３０の上昇に伴い、圧力室２７の圧力も上昇する。

時刻ｔ２では、ピンホイール４６が回転し、マグネット５７がピンホイール位置検出センサ５８に接近したことにより、第１検出信号が出力される（図５（Ｆ）参照）。また、時刻ｔ２にて、ブレード位置検出センサ７７は、ドライバブレード３０が所定位置よりも第１方向ＡＲ１の上方側に移動したことを検出し、第２検出信号を出力する（図５（Ｇ）参照）。制御部７３は、第１検出信号及び第２検出信号に基づいて、電動モータ１５の負荷電流の値が低下して後述する電流閾値を下回るタイミングに近づいていることを推定することが可能となる。

時刻ｔ２以後、上述したように電動モータ１５の負荷電流は徐々に減少する。図５（Ｃ）に示すように、時刻ｔ３を過ぎると負荷電流の値が予め設定された電流閾値を下回る。電流閾値は、ドライバブレード３０が待機位置から上死点まで移動するときに電動モータ１５に流れる負荷電流よりも小さく、後述するようにドライバブレード３０が下死点から待機位置まで移動するとき（図５（Ｃ）の時刻ｔ６～時刻ｔ１１）に電動モータ１５に流れる負荷電流よりも大きい値に設定される。

時刻ｔ３にて電動モータ１５の負荷電流が電流閾値を下回るという第１条件と、第１検出信号及び第２検出信号が出力されるという第２条件の両方が満たされたので、制御部７３は、時刻ｔ４にて電源部１４にソレノイド６０への電流供給を開始させる（図５（Ｄ）参照）。これにより、時刻ｔ５にてフィーダ部６２が第２方向ＡＲ２の一方側（前方側）に移動し、時刻ｔ５において釘５５が射出部３２に供給される止具供給位置に位置する（図５（Ｂ）参照）。すなわち、図４（Ｂ）に示すように釘５５がドライバブレード３０に対して下方側に位置する。

時刻ｔ６において、ピンホイール４６の回転によりドライバブレード３０が図４（Ｃ）に示すように上死点に到達する（図５（Ａ）参照）。その後、ピニオンピン４８の全てがラック４７から解放されて、ドライバブレード３０は圧力室２７の圧力により下降する。このとき、図５（Ｇ）に示すように、ブレード位置検出センサ７７は第２検出信号を出力しなくなる。

ドライバブレード３０が下降して止具供給位置の釘５５を打撃すると、図５（Ａ）に示すように時刻ｔ７にてドライバブレード３０は下死点（図４（Ｄ）参照）に到達して停止する。ドライバブレード３０が下死点に到達した後も、電動モータ１５の回転は継続される。すなわち、電源部１４から電動モータ１５への電力の供給は行われる。

時刻ｔ８では、図５（Ｄ）に示すように、制御部７３は電源部１４にソレノイド６０への電流の供給を停止させる。これにより、図５（Ｂ）に示すように、時刻ｔ８にてフィーダ部６２が第２方向の他方側（後方側）の移動を開始する。

上述したように電動モータ１５の回転が継続されているため、ピンホイール４６の回転も継続される。これにより、ピニオンピン４８とラック４７とが再度係合する。その結果し、ドライバブレード３０は、図５（Ａ）に示すように、時刻ｔ９にて、再び第１方向ＡＲ１の上方側へ下死点から待機位置に向けて上昇する。

その後、ドライバブレード３０が上昇することにより、図５（Ｆ）に示すように時刻ｔ１０にてピンホイール位置検出センサ５８から第１検出信号が出力される。制御部７３は、この第１検出信号に基づいて、ドライバブレード３０が上昇により待機位置に近づいていることを推定することができる。図５（Ａ）に示すように、時刻ｔ１１にてドライバブレード３０が待機位置に到達すると、制御部７３は、電源部１４に電動モータ１５への電力供給を停止させる。その結果、図５（Ｃ），（Ｅ）に示すように、電動モータ１５の負荷電流と回転角とはともに時刻ｔ０における値と同一の値となる。

次に、図６（Ａ）～（Ｈ）を参照して、釘５５を連続して被打込材Ｗ１に打ち込む場合の作業機１０の電力供給動作について説明する。図６（Ａ）～（Ｇ）は、それぞれドライバブレード３０の位置と時刻との関係、フィーダ部６２の位置と時刻との関係、電動モータ１５の負荷電流と時刻との関係、ソレノイド６０に供給される電流の値と時刻との関係、電動モータ１５の回転角と時刻との関係、第１検出信号の出力と時刻との関係、第２検出信号の出力と時刻との関係を示す。図６（Ｈ）はトリガスイッチ５２及びプッシュレバスイッチ７６から出力される第１操作信号及び第２操作信号と時刻との関係を示す。

図６（Ａ）～（Ｈ）における時刻ｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４は、それぞれ上述した図５（Ａ）～（Ｇ）における時刻ｔ１，ｔ３，ｔ４，ｔ７に相当する。すなわち、図６（Ｈ）に示すように時刻ｔ１にて第１操作信号及び第２操作信号が出力されると、制御部７３は図６（Ｃ）に示すように電源部１４に電動モータ１５へ電力の供給を開始させる。そして、図６（Ａ）に示すようにドライバブレード３０が待機位置から上昇し始める。

図６（Ｃ）に示すように時刻ｔ２にて電動モータ１５の負荷電流が電流閾値を下回ると、制御部７３は、図６（Ｂ）に示すように時刻ｔ３にてソレノイド６０へ電流の供給を開始させる。上死点に到達したドライバブレード３０は、図６（Ａ）に示すように、時刻ｔ４にて下降により下死点に到達する。すなわち、時刻ｔ１からｔ４までの間の時間Ｔ１（＝ｔ４－ｔ１）の間に１本目の釘５５を打ち込むことができる。その後、ドライバブレード３０の位置、フィーダ部６２の位置、電動モータ１５の負荷電流、ソレノイド６０へ供給される電流、電動モータ１５の回転角、ピンホイール位置検出センサ５８の第１検出信号及びブレード位置検出センサ７７の第２検出信号は、図５（Ａ）～（Ｇ）における時刻ｔ７以降と同様に推移する。

図６（Ｈ）に示すように、時刻ｔ５にて第１操作信号及び第２操作信号が出力されると、時刻ｔ６にて図６（Ａ）に示すようにドライバブレード３０が待機位置に到達し、図６（Ｆ）に示すようにピンホイール位置検出センサ５８から第１検出信号が出力され、図６（Ｇ）に示すようにブレード位置検出センサ７７から第２検出信号が出力され、第１条件と第２条件の両方が満たされる。時刻ｔ７において、図６（Ｄ）に示すように制御部７３はソレノイド６０への電流の供給を開始し、図６（Ｂ）に示すようにフィーダ部６２は初期位置からの移動を開始する。すなわち、ドライバブレード３０が待機位置に到達する前に２本目の釘５５を打ち込むための操作が行われた場合、ドライバブレード３０が釘５５の頭部よりも上方側の所定位置に到達するとフィーダ部６２を移動させることが可能となる。このため、２本目の釘５５を打ち込むための操作が行われてから釘５５の供給までのレスポンスを早くすることができる。

上死点に到達したドライバブレード３０は下降を開始し、図６（Ａ）に示すように時刻ｔ８にて２本目の釘５５を打ち込んで下死点に到達する。すなわち、時刻ｔ５からｔ８までの間の時間Ｔ２（＝ｔ８－ｔ５）の間に２本目の釘５５を打ち込むことができる。

電動モータ１５は１本目の釘５５を打ち込んだ後も回転を継続しているため、慣性により電動モータ１５の負荷電流が時刻ｔ１からｔ２までの期間のように大きな値とならず、電流閾値を超えないため、第１条件は常に満たされた状態となる。この場合、第１検出信号と第２検出信号とが出力されて第２条件が満たされると即座にフィーダ部６２の駆動を開始できるため、時刻ｔ５から時刻ｔ６までの時間は、１本目の釘５５を打ち込む際に負荷電流が電流閾値を下回るまでに要する時間（ｔ２－ｔ１）よりも短くなる。このため、時刻ｔ５で第１操作信号及び第２操作信号が出力されてから時刻ｔ７でフィーダ部６２が移動を開始するまでの時間が、１本目の釘５５を打ち込む際にフィーダ部６２が移動を開始するまでの時間（ｔ３－ｔ１）よりも短くなる。

また、釘５５が止具供給位置に供給される前にドライバブレード３０が上死点から下降し始めることが無いよう、フィーダ部６２の移動に要する時間を確保するため、１本目の釘５５を打ち込む際には電動モータ１５の負荷電流が電流閾値を下回るまで電動モータ１５の回転数が制限されている。これに対して、２本目以降の釘５５を打ち込む際には、電動モータ１５の負荷電流が電流閾値を上回ることがないので、電動モータ１５の回転数の制限が不要となる。すなわち、２本目以降の釘５５を打ち込む際には、電動モータ１５を１本目の釘５５を打ち込むときよりも高速にすることができる。この結果、２本目の釘５５を打ち込むために要する時間Ｔ２（＝ｔ８－ｔ５）は、１本目の釘５５を打ち込むために要する時間Ｔ１（＝ｔ４－ｔ１）よりも短くなる。

その後、時刻ｔ９にてドライバブレード３０が待機位置に到達すると、制御部７３は、図６（Ｃ）に示すように、電源部１４に電動モータ１５への電力の供給を停止させる。

以上で説明した第１の実施の形態によれば、以下の作用効果が得られる。

（１）作業機１０は、マガジン部５４と、射出部３２と、ドライバブレード３０と、電動モータ１５と、フィーダ部６２と、ソレノイド６０と、制御部７３とを備えている。マガジン部５４は、連結された複数の釘５５をロール状にして収容する。射出部３２には、釘５５が供給される。ドライバブレード３０は、射出部３２に保持された釘５５を第１方向ＡＲ１の一方側に打撃する。電動モータ１５は電力を受けてドライバブレード３０を駆動する。フィーダ部６２は、第１方向ＡＲ１と交差する第２方向ＡＲ２に移動可能であり且つ第２方向ＡＲ２の一方側（前方側）へ移動することで、マガジン部５４に収容された釘５５を射出部３２に供給する。ソレノイド６０は電力を受けてフィーダ部６２を駆動する。制御部７３は、電動モータ１５の負荷が第１条件を満たすときにソレノイド６０の駆動を許容する。具体的には、第１条件は電動モータ１５の負荷電流が電流閾値を下回ることである。これにより、電動モータ１５の負荷電流が電流閾値を上回った状態でソレノイド６０への電力供給を行うことがないため、電源部１４から供給される電力に不足が生じる状態でフィーダ部６２が駆動され、釘５５の打ち込み不良が発生することを抑制できる。

（２）電流閾値は、ドライバブレード３０が待機位置から上死点まで移動するときに電動モータ１５に流れる負荷電流よりも小さく、ドライバブレード３０が下死点から待機位置まで移動するときに電動モータ１５に流れる負荷電流よりも大きくなるように設定される。これにより、電動モータ１５に大きな負荷電流が流れなくなるとソレノイド６０への電流供給が開始されるので、釘５５を打ち込む操作が行われてから釘５５が止具供給位置に供給されるまでの時間を短縮し、性能及び操作性を向上できる。

（３）制御部７３は、止具供給位置に対してドライバブレード３０が第１方向ＡＲ１の他方側に位置するときに、ソレノイド６０の駆動を許容する。これにより、釘５５をドライバブレード３０に衝突させずに止具供給位置に供給することができるので、釘５５の装填不良の発生を抑制できる。

（４）上述した第１の実施の形態の作業機１０によれば、ハウジング１１の内部の温度に応じてソレノイド６０への電流供給を開始するタイミングを制御することが可能となる。

図７（Ａ）～（Ｇ）は、作業機１０が釘５５を単発で被打込材Ｗ１に打ち込む場合のタイミングチャートであり、実線はハウジング１１内の温度が低い場合を示し、破線はハウジング１１内の温度が高い場合を示す。また、図７（Ａ）～（Ｇ）は、図４（Ａ）～（Ｇ）と同様に、それぞれドライバブレード３０の位置と時刻との関係、フィーダ部６２の第２方向での位置と時刻との関係、電動モータ１５の負荷電流と時刻との関係、ソレノイド６０に供給される電流の値と時刻との関係、電動モータ１５の回転角と時刻との関係、第１検出信号の出力と時刻との関係、及び、第２検出信号の出力と時刻との関係を示す。

ハウジング１１内の温度が高くなると、ハウジング１１の内圧が増加してドライバブレード３０を巻き上げるための負荷が上昇する。このため、第１操作信号及び第２操作信号が出力されてから、ドライバブレード３０が第１方向ＡＲ１に沿った移動を行い釘５５を打ち込んだ後、下死点に達して停止するまでに要する時間が増加する。図７（Ａ）に示すように、ドライバブレード３０は、温度が低い場合には下死点に到達するまでに時刻ｔ６までの時間で済むが、温度が高い場合には時刻ｔ７までの時間が必要となる。すなわち、釘５５の打ち込みのための操作に対する釘５５の打ち込み完了までのレスポンスが遅延する。

図７（Ｃ）に示すように、時刻ｔ１で電動モータ１５に電力の供給が開始されてから、電動モータ１５の負荷電流が電流閾値を下回るのは、温度が低い場合には時刻ｔ２であるのに対し、温度が高い場合には時刻ｔ４である。このため、温度が低い場合には、時刻ｔ３にて、制御部７３は電源部１４にソレノイド６０への電流の供給を開始させ（図７（Ｄ）参照）、フィーダ部６２が初期位置から移動を開始する（図７（Ｂ）参照）。これに対して、温度が高い場合には、時刻ｔ５にて、制御部７３は電源部１４にソレノイド６０への電流の供給を開始させ（図７（Ｄ）参照）、フィーダ部６２が初期位置から移動を開始する（図７（Ｂ）参照）。釘５５が打ち込まれた後、制御部７３は、温度が低い場合には時刻ｔ８で電動モータ１５への電力供給を停止させることができるが、温度が高い場合には時刻ｔ９で電動モータ１５への電力供給を停止する（図７（Ｃ）参照）。

上述したように、ハウジング１１の内部温度の影響を受けた電動モータ１５の負荷電流が電流閾値を下回る場合にソレノイド６０の駆動が許容される。すなわち、ハウジング１１の内部温度に応じてソレノイド６０への電流供給のタイミングを制御できる。このため、ハウジング１１の内部温度が低い場合には、釘５５の打ち込みのための操作に対する釘５５の打ち込み完了までのレスポンスを早めることが可能となる。

上述した第１の実施の形態を次のように変形することができる。

＜第１変形例＞
第１変形例の作業機１０は、上述した第１の実施の形態の作業機１０と同様の構成を有する。第１変形例の作業機１０は、電源部１４の電力容量（電池残量）に応じて電動モータ１５の負荷電流に対して異なる電流閾値を設定し、ソレノイド６０へ電流を供給するタイミングを変更する点で第１の実施の形態の作業機１０とは異なる。

図８（Ａ）～（Ｇ）は、第１変形例の作業機１０が釘５５を単発で被打込材Ｗ１に打ち込む場合のタイミングチャートである。図８（Ａ）～（Ｇ）は、それぞれドライバブレード３０の位置と時刻との関係、フィーダ部６２の第２方向での位置と時刻との関係、電動モータ１５の負荷電流と時刻との関係、ソレノイド６０に供給される電流の値と時刻との関係、電動モータ１５の回転角と時刻との関係、第１検出信号の出力と時刻との関係、及び、第２検出信号の出力と時刻との関係を示す。また、図８（Ａ）～（Ｇ）において実線は電池残量が多い場合を示し、破線は電池残量が少ない場合を示す。

電池残量が少なくなると電動モータ１５に供給される電力が低下する。電池残量が少ない場合には電動モータ１５に供給される電力自体が低下しているため、電動モータ１５の回転開始時のように起電力が大きくなる場合であっても、第１の実施の形態における電流閾値（以下、第１電流閾値と呼ぶ）を下回る。このため、制御部７３は、電池残量が少ない場合には、第１電流閾値よりも小さな値の第２電流閾値を設定する。

図８（Ｃ）に示すように、時刻ｔ１で電動モータ１５に電力の供給が開始されてから、電動モータ１５の負荷電流は、電池残量が多いときには時刻ｔ２にて第１電流閾値を下回るが、電池残量が少ないときには時刻ｔ４にて第２電流閾値を下回る。このため、電池残量が多い場合には、時刻ｔ３にて制御部７３は電源部１４にソレノイド６０への電流の供給を開始させ（図８（Ｄ）参照）、フィーダ部６２が初期位置から移動を開始する（図８（Ｂ）参照）。これに対して、電池残量が少ない場合には、時刻ｔ５にて制御部７３は電源部１４にソレノイド６０への電流の供給を開始させ（図８（Ｄ）参照）、フィーダ部６２が初期位置から移動を開始する（図８（Ｂ）参照）。

上記のように電池残量が少ない場合には、フィーダ部６２が初期位置から移動を開始するまでに要する時間が長くなるため、第１操作信号及び第２操作信号が出力され、ドライバブレード３０が上死点まで上昇してから下降し釘５５を打ち込み下死点に達して停止するまでに要する時間が増加する。図８（Ａ）に示すように、ドライバブレード３０は、電池残量が多い場合には時刻ｔ６で下死点に到達するが、電池残量が少ない場合には時刻ｔ７で下死点に到達する。すなわち、電池残量が少ない場合には、釘５５の打ち込みの操作に対する釘５５の打ち込み完了までのレスポンスが遅延する。

釘５５が打ち込まれた後、制御部７３は、電池残量が多い場合には時刻ｔ８で電動モータ１５への電力供給を停止させることができるが、電池残量が少ない場合には時刻ｔ９で電動モータ１５への電力供給を停止する（図８（Ｃ）参照）。

上述したように、電池残量の影響を受けた電動モータ１５の負荷電流が電流閾値を下回る場合にソレノイド６０の駆動が許容される。このため、電源部１４の電力容量が多い場合には、釘５５の打ち込みのための操作に対する釘５５の打ち込み完了までのレスポンスを早めることが可能となる。

＜第２の実施の形態＞
図９（Ａ）～（Ｆ）を参照しながら、第２の実施の形態の作業機について説明する。以下の説明では、第１の実施の形態と同じ構成要素には同じ符号を付し、相違点を主に説明する。特に説明しない点については、第１の実施の形態と同様である。第２の実施の形態の作業機１０は、第１の実施の形態とは異なる構成の供給機構１９Ａを有し、これにより供給機構１９Ａに電流を供給するタイミングが第１の実施の形態とは異なる。

図９（Ａ）～（Ｆ）は、上述した図４（Ａ）～（Ｆ）と同様に、供給機構１９Ａとピストン２９とドライバブレード３０とを示す図であり、図９（Ａ）ではドライバブレード３０が待機位置に位置する。供給機構１９Ａは、スプリング５９、ソレノイド６０、鉄芯６１及びフィーダ部６２を有する。供給機構１９Ａでは、第１の実施の形態とは異なり、スプリング５９は、鉄芯６１を第２方向の一方側（前方側）の初期位置に付勢する。

＜止具供給動作＞
ソレノイド６０のコイルに電源部１４により電流が供給されると、発生した磁気吸引力によって鉄芯６１はスプリング５９の付勢力に抗して初期位置から第２方向ＡＲ２の他方側（後方側）へ移動する。この鉄芯６１の移動に伴って、フィーダ部６２も初期位置から第２方向ＡＲ２の他方側の所定の位置（以後、釘装着位置と呼ぶ）へ移動する（図９（Ｂ）参照）。この移動を開始する時点では、フィーダ部６２に設けられた送り爪（不図示）は連結要素により連結された複数の釘５５の間には進入していない。このため、複数の釘５５は第２方向ＡＲ２他方側へ移動されることはない。フィーダ部６２が釘装着位置に到達すると、フィーダ部６２に設けられた送り爪は連結要素により連結されている釘５５同士の間に進入する。

その後、電源部１４によるソレノイド６０への電流の供給が終了されると、コイルは磁気吸引力を解消する。これにより、鉄芯６１はスプリング５９の付勢力により釘装着位置から第２方向ＡＲ２の一方側の初期位置へ戻される。この鉄芯６１の移動とともにフィーダ部６２も釘装着位置から第２方向ＡＲ２の一方側の初期位置へ移動する。フィーダ部６２が第２方向ＡＲ２の一方側へ移動すると、フィーダ部６２と共に移動する送り爪により釘５５が第２方向ＡＲ２の一方側の射出部３２へ送られる。これにより、フィーダ部６２は、マガジン部５４に収容された釘５５のうち、連結要素の先頭に位置する釘５５をドライバブレード３０の下方側の止具供給位置に位置させる（図９（Ｃ）参照）。

釘５５が止具供給位置に位置しているときに、電源部１４から出力された電力が電動モータ１５に供給されると、変換機構１７は、ドライバブレード３０と係合した状態で電動モータ１５の駆動力によって回転し、ドライバブレード３０を第１方向ＡＲ１上方側へ巻き上げる。その結果、図９（Ｄ）に示すように、ドライバブレード３０が図（Ａ）～（Ｃ）の状態よりも第１方向ＡＲ１上方側の上死点に到達する。この状態からさらにピンホイール４６が回転して、ピニオンピン４８が全てラック４７から解放されると、ドライバブレード３０は圧力室２７の圧力により下降し、止具供給位置に位置する釘５５を打撃する。その結果、釘５５は被打込材Ｗ１に打ち込まれ、ドライバブレード３０は図９（Ａ）～（Ｄ）の状態よりも第１方向ＡＲ１下方側の下死点に到達して下降を停止する（図９（Ｅ）参照）。

その後、電動モータ１５の回転によってピンホイール４６が回転され、ピニオンピン４８とラック４７とが再度係合する。そして、ドライバブレード３０は第１方向ＡＲ１の上方側の待機位置まで移動する（図９（Ｆ）参照）。

＜動作タイミング＞
図１０（Ａ）～（Ｇ）を参照しながら、作業機１０の動作タイミングについて説明する。図１０（Ａ）～（Ｇ）は、釘５５を単発で被打込材Ｗ１に打ち込む場合のタイミングチャートである。図１０（Ａ）～（Ｇ）は、それぞれドライバブレード３０の位置と時刻との関係、フィーダ部６２の位置と時刻との関係、電動モータ１５の負荷電流と時刻との関係、ソレノイド６０に供給される電流の値と時刻との関係、電動モータ１５の回転角と時刻との関係、第１検出信号の出力と時刻との関係、第２検出信号の出力と時刻との関係を示す。

図１０（Ａ）～（Ｇ）に示す時刻ｔ１～時刻ｔ３までの各部の動作は、第１の実施の形態にて説明した図５（Ａ）～（Ｇ）に示す時刻ｔ１～ｔ３までの動作と同様である。図１０（Ｃ）に示す時刻ｔ３を過ぎると、負荷電流の値が予め設定された電流閾値を下回る。その後、図１０（Ｄ）に示すように時刻ｔ４において、制御部７３は、電源部１４にソレノイド６０への電流供給を開始させる。これにより、フィーダ部６２が第２方向ＡＲ２の他方側（後方側）の釘装着位置に移動し、フィーダ部６２の送り爪が釘５５の間に入り込む。

図１０（Ｄ）に示すように、時刻ｔ５にて、制御部７３は、電源部１４にソレノイド６０への電流供給を終了させる。これにより、図１０（Ｂ）に示すように、時刻ｔ６にて、フィーダ部６２が第２方向ＡＲ２の一方側へ移動し、釘５５が止具供給位置に位置する。時刻ｔ７以降の各部の動作は、第１の実施の形態にて説明した図５（Ａ）～（Ｇ）における時刻ｔ６以降の動作と同様である。

以上で説明した第２の実施の形態によれば、第１の実施の形態により得られる作用効果と同様の作用効果が得られる。

＜第３の実施の形態＞
図１１（Ａ）～（Ｆ）を参照しながら、第３の実施の形態の作業機について説明する。以下の説明では、第１の実施の形態と同じ構成要素には同じ符号を付し、相違点を主に説明する。特に説明しない点については、第１の実施の形態と同様である。第３の実施の形態の作業機１０は、第１の実施の形態とは異なる構成の供給機構１９Ｂを有し、これにより供給機構１９Ｂに電流を供給するタイミングが第１の実施の形態とは異なる。

＜供給機構１９Ｂ＞
図１１（Ａ）～（Ｆ）は、第１の実施の形態にて示した図４（Ａ）～（Ｆ）と同様に、供給機構１９Ｂとピストン２９とドライバブレード３０とを示す図である。図１１（Ａ）はドライバブレード３０が待機位置に位置する場合を示す。供給機構１９Ｂは、ロータリーソレノイド６０Ｂと、フィーダ部６２と、フィーダロッド６４と、ラック６５と、ピニオン６６とを備える。ロータリーソレノイド６０Ｂは、回転軸とコイルと永久磁石とを有する。ロータリーソレノイド６０Ｂの回転軸は第２方向と直交する方向に延伸し、コイルはこの回転軸の周りに配置される。コイルに電源部１４から電流が供給されると、コイルは磁気力を発生する。この磁気力と永久磁石との間の吸引・反発作用により、回転軸は、所定の角度範囲内で図１１の紙面上の時計回り又は反時計回りで回転する。

フィーダロッド６４は、第２方向ＡＲ２に沿って延びる板状の部材である。フィーダロッド６４の第２方向ＡＲ２の他方側（後方側）の領域のうち第１方向ＡＲ１の一方側（下方側）には、フィーダロッド６４の延伸する方向に沿ってラック（歯車）６５が形成される。

ピニオン（歯車）６６はロータリーソレノイド６０Ｂの回転軸に設けられ、フィーダロッド６４のラック６５と歯合する。上記のロータリーソレノイド６０Ｂに電流が供給され回転軸が回転すると、ピニオン６６が共に回転する。ピニオン６６と歯合するラック６５は、ピニオン６６の回転に伴って、第２方向ＡＲ２に沿って一方側又は他方側に移動する。この結果、ロータリーソレノイド６０Ｂへの電流供給により、フィーダロッド６４が第２方向ＡＲ２に沿って移動する。フィーダロッド６４には、第２方向ＡＲ２の一方側（前方側）にフィーダ部６２が取り付けられ、フィーダロッド６４の移動に伴ってフィーダ部６２が移動する。

＜止具供給動作＞
ロータリーソレノイド６０Ｂのコイルに電源部１４により電流が供給されると、図１１（Ｂ）に示すように、ピニオン６６が図の紙面上で時計回りに回転（以後、正回転とも呼ぶ）する。このピニオン６６の回転力がラック６５を介してフィーダロッド６４に伝達され、フィーダロッド６４が第２方向ＡＲ２の一方側（前方側）へ移動する。これにより、フィーダ部６２は図１１（Ａ）に示す初期位置から第２方向ＡＲ２の一方側へ移動し、図１１（Ｂ）に示すように釘５５がドライバブレード３０の下方側の止具供給位置へ移動する。

釘５５が止具供給位置に位置しているときに、電源部１４から出力された電力が電動モータ１５に供給されると、第１及び第２の実施の形態の場合と同様に、ドライバブレード３０は第１方向ＡＲ１の上方側へ上昇し、図１１（Ｃ）に示すように上死点に到達する。

その後、第１及び第２の実施の形態の場合と同様に、ドライバブレード３０は下降し、止具供給位置に位置する釘５５を打撃する。図１１（Ｄ）に示すように釘５５を打撃したドライバブレード３０は下死点に到達して下降を停止する。

ドライバブレード３０が下死点で停止すると、電源部１４はロータリーソレノイド６０Ｂに電流を供給し、図１１（Ｅ）に示すピニオン６６を図の紙面上で反時計回りに回転（以後、逆回転とも呼ぶ）させる。このピニオン６６の回転力がラック６５を介してフィーダロッド６４に伝達され、フィーダロッド６４が第２方向ＡＲ２の他方側（後方側）へ移動する。これにより、フィーダ部６２は初期位置へ移動する。フィーダ部６２が初期位置へ移動すると、フィーダ部６２と共に移動する送り爪（不図示）は、連結要素により連結されている釘５５の間に進入する。その後、第１及び第２の実施の形態の場合と同様に、図１１（Ｆ）に示すように、電動モータ１５の回転によってドライバブレード３０は第１方向ＡＲ１の上方側の待機位置まで移動される。

＜動作タイミング＞
図１２（Ａ）～（Ｇ）を参照しながら、作業機１０の動作タイミングについて説明する。図１２（Ａ）～（Ｇ）は、釘５５を単発で被打込材Ｗ１に打ち込む場合のタイミングチャートである。図１２（Ａ）～（Ｇ）は、それぞれドライバブレード３０の位置と時刻との関係、フィーダ部６２の位置と時刻との関係、電動モータ１５の負荷電流と時刻との関係、ロータリーソレノイド６０Ｂに供給される電流の値と時刻との関係、電動モータ１５の回転角と時刻との関係、第１検出信号の出力と時刻との関係、第２検出信号の出力と時刻との関係を示す。

図１２（Ａ）～（Ｇ）に示す時刻ｔ１～時刻ｔ３までの各部の動作は、第１の実施の形態にて説明した図５（Ａ）～（Ｇ）に示す時刻ｔ１～ｔ３までの動作と同様である。図１２（Ｃ）に示すように、時刻ｔ３を過ぎると電動モータ１５の負荷電流の値が予め設定された電流閾値を下回る。そして、図１２（Ｄ）に示すように、時刻ｔ４において、制御部７３は、電源部１４にロータリーソレノイド６０Ｂへの電流供給を開始させる。これにより、図１２（Ｂ）に示すように、正回転するロータリーソレノイド６０Ｂによってフィーダ部６２が第２方向ＡＲ２の一方側（前方側）に移動を開始する。図１２（Ｂ）に示すように、時刻ｔ５にて、第２方向ＡＲ２の一方側に移動したフィーダ部６２により、釘５５が図１１（Ｂ）に示す止具供給位置へ移動される。

その後、図１２（Ａ）に示すように、時刻ｔ６で上死点に到達したドライバブレード３０は下降して、時刻ｔ７で下死点に到達して停止する。図１２（Ｄ）に示すように、ドライバブレード３０が下死点で停止した後の時刻ｔ８にて、制御部７３は、電源部１４にロータリーソレノイド６０Ｂへの電流の供給を終了させる。

電動モータ１５の回転に伴って、図１２（Ａ）に示すようにドライバブレード３０が時刻ｔ９にて上昇を開始する。その後、図１２（Ｄ）に示すように、時刻ｔ１０にて制御部７３は、電源部１４にロータリーソレノイド６０Ｂへの電流供給を開始させる。これにより、図１２（Ｂ）に示すように、逆回転するロータリーソレノイド６０Ｂによってフィーダ部６２が第２方向ＡＲ２の他方方側（後方側）に移動を開始する。そして、フィーダ部６２は、時刻ｔ１１にて初期位置に到達する。フィーダ部６２が初期位置へ移動した後の時刻ｔ１２において、制御部７３は、電源部１４にロータリーソレノイド６０Ｂへの電流供給を終了させる。時刻ｔ１１以降の各部の動作は、第１の実施の形態にて説明した図５（Ａ）～（Ｇ）における時刻ｔ６以降の動作と同様である。

以上で説明した第３の実施の形態によれば、第１の実施の形態により得られる作用効果と同様の作用効果が得られる。
＜第４の実施の形態＞
図１３（Ａ）～（Ｆ）を参照しながら、第４の実施の形態の作業機について説明する。以下の説明では、第２の実施の形態と同じ構成要素には同じ符号を付し、相違点を主に説明する。特に説明しない点については、第２の実施の形態と同様である。第４の実施の形態の作業機１０は、第２の実施の形態と同様の供給機構１９Ａを有するが、釘を止具供給位置へ移動させるタイミングが第２の実施の形態とは異なる。

尚、第４の実施の形態として、第２の実施の形態と同様の供給機構１９Ａを有する作業機１０について説明するが、第１の実施の形態の供給機構１９又は第３の実施の形態の供給機構１９Ｂを有する作業機１０が後述する動作を行ってもよい。

＜止具供給動作＞
図１３（Ａ）は、上述した図９（Ａ）と同様に、供給機構１９Ａとピストン２９とドライバブレード３０とを示す図であり、ドライバブレード３０が待機位置に位置する。但し、図９（Ａ）の場合とは異なり、止具供給位置には既に釘５５が位置している。

釘５５が止具供給位置に位置しているときに、電源部１４から出力された電力が電動モータ１５に供給されると、図１３（Ｂ）に示すように、ドライバブレード３０が上昇して上死点に到達する。この状態からさらにピンホイール４６が回転すると、図１３（Ｃ）に示すように、ドライバブレード３０は下降して止具供給位置に位置する釘５５を打撃した後、下死点に到達して下降を停止する。

その後、ドライバブレード３０は再び第１方向ＡＲ１の上方側に移動する。図１３（Ｄ）に示すように、ドライバブレード３０の先端１１５が釘５５の上部（頭部）よりも上側に位置に到達すると、ソレノイド６０のコイルに電源部１４により電流が供給される。これにより、第２の実施の形態にて図９（Ｂ）を参照して説明したように、フィーダ部６２がスプリング５９の付勢力に抗して初期位置から第２方向ＡＲ２の他方側（後方側）の釘装着位置へ移動する。

釘装着位置では、第２の実施の形態の場合と同様に、フィーダ部６２に設けられた送り爪は連結要素により連結されている釘５５の間に進入する。その後、電源部１４によるソレノイド６０への電流の供給が終了されると、第２の実施の形態にて図９（Ｃ）を参照して説明したように、フィーダ部６２はスプリング５９の付勢力により釘装着位置から第２方向ＡＲ２の一方側の初期位置へ戻される。フィーダ部６２が第２方向ＡＲ２の一方側へ移動すると、図１３（Ｅ）に示すように、マガジン部５４に収容された釘５５のうち、連結要素の先頭に位置する釘５５が止具供給位置に位置する。その後、電動モータ１５の回転によって、図１３（Ｆ）に示すように、ドライバブレード３０は第１方向ＡＲ１の上方側の待機位置まで移動する。

＜動作タイミング＞
図面を参照しながら、作業機１０の動作タミングについて説明する。図１４（Ａ）～（Ｇ）は、釘５５を単発で被打込材Ｗ１に打ち込む場合のタイミングチャートである。図１４（Ａ）～（Ｇ）は、それぞれドライバブレード３０の位置と時刻との関係、フィーダ部６２の位置と時刻との関係、電動モータ１５の負荷電流と時刻との関係、ソレノイド６０に供給される電流の値と時刻、電動モータ１５の回転角と時刻との関係、第１検出信号の出力と時刻との関係、第２検出信号の出力と時刻との関係を示す。

第４の実施の形態においては、図１０（Ｂ）とは異なり、図１４（Ｂ）に示すように、時刻ｔ０の時点（すなわち第１操作信号及び第２操作信号が出力される前）において、既にフィーダ部６２によって釘５５が止具供給位置に位置された状態となっている。この状態にて第１操作信号及び第２操作信号が出力されると、図１４（Ｃ）に示すように、時刻ｔ１にて制御部７３は、電源部１４に電動モータ１５への電力の供給を開始させる。その後、電動モータ１５の負荷電流は、図１０（Ｃ）に示す第２の実施の形態の場合と同様に変動する。

その後、図１４（Ａ）に示すように、時刻ｔ２で上死点に到達したドライバブレード３０は下降して、時刻ｔ３で下死点に到達して停止する。下死点に到達したドライバブレード３０は時刻ｔ４にて上昇を開始し、時刻ｔ５にて釘５５の頭部よりも上方側の位置（釘頭位置）に到達する。図１４（Ｆ），（Ｇ）に示すように、時刻ｔ６においてピンホイール位置検出センサ５８から第１検出信号が出力され、ブレード位置検出センサ７７から第２検出信号が出力される。

その後の時刻ｔ７では、図１４（Ｄ）に示すように、制御部７３は、電源部１４にソレノイド６０への電流供給を開始させ、フィーダ部６２を釘装着位置へ移動させる。フィーダ部６２の送り爪が釘５５の間に進入した後の時刻ｔ８では、図１４（Ｄ）に示すように、制御部７３は電源部１４にソレノイド６０への電流供給を停止させる。これにより、図１４（Ｂ）に示すように、時刻ｔ８にてフィーダ部６２は釘装着位置から第２方向ＡＲ２の一方側（前方側）へ移動を開始し、時刻ｔ９にて釘５５が止具供給位置に位置する。

図１４（Ａ）に示すように、時刻ｔ９でドライバブレード３０が待機位置に到達する。その後の時刻ｔ１０で、図１４（Ｃ）に示すように、制御部７３は、電源部１４に電動モータ１５への電力の供給を停止させる。すなわち、作業機１０は、釘５５の打撃が行われた後に次の釘５５を止具供給位置へ位置させ、ドライバブレード３０が待機位置に到達した後、電動モータ１５への電力供給を停止する。

以上で説明した第４の実施の形態によれば、以下の作用効果が得られる。

フィーダ部６２は、ドライバブレード３０が下死点から待機位置まで移動する間に、具体的にはドライバブレード３０が待機位置に到達する前に、釘５５を射出部３２に供給する。これにより、２発目の釘５５を予め供給しておくことができるので、２発目の釘５５を打ち込む操作が行われてから実際に釘５５が被打込材Ｗ１に打ち込まれるまでの時間を短縮することができる。

＜第２変形例＞
第２変形例の作業機１０は、第４の実施の形態の作業機１０と同様の構成を有する。第２変形例の作業機１０は、電動モータ１５への電力供給を停止した後に次の釘５５を止具供給位置へ移動させる点で第４の実施の形態の作業機１０と異なる。この場合の作業機１０の電力供給動作について、図１５（Ａ）～（Ｇ）を用いて説明する。

図１５（Ａ）～（Ｇ）は、釘５５を単発で被打込材Ｗ１に打ち込む場合のタイミングチャートである。図１５（Ａ）～（Ｇ）は、それぞれドライバブレード３０の位置と時刻との関係、フィーダ部６２の位置と時刻との関係、電動モータ１５の負荷電流と時刻との関係、ソレノイド６０に供給される電流の値と時刻との関係、電動モータ１５の回転角と時刻との関係、第１検出信号の出力と時刻との関係、第２検出信号と時刻との関係を示す。

図１５（Ａ）～（Ｇ）に示す時刻ｔ１～時刻ｔ５までの各部の動作は、図１４（Ａ）～（Ｇ）に示す時刻ｔ１～ｔ６までの動作と同様である。図１５（Ａ）に示す時刻ｔ６にてドライバブレード３０が待機位置に到達すると、図１５（Ｃ）に示す制御部７３は電源部１４に電動モータ１５への電力供給を停止させる。時刻ｔ７～時刻ｔ９までの各部の動作は、図１４（Ａ）～（Ｇ）に示す時刻ｔ７～時刻ｔ９までの動作と同様である。すなわち、電動モータ１５への電力供給が停止された後に、ソレノイド６０への電流供給が開始される。

第２変形例の制御部７３は、電動モータ１５の駆動停止中にソレノイド６０を駆動させる。２発目の釘５５を予め供給しておくことができるので、２発目の釘５５を打ち込む操作が行われてから実際に釘５５が被打込材Ｗ１に打ち込まれるまでの時間を短縮することができる。

上記では、種々の実施の形態および変形例を説明したが、本発明はこれらの内容に限定されるものではない。本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の態様も本発明の範囲内に含まれる。

上記の実施の形態では、制御部７３は電動モータ１５の負荷を電動モータ１５の負荷電流によって判断したが、これに限定されない。制御部７３は、モータ位置検出センサ７８の検出値から算出される電動モータ１５の回転数をモニタリングし、回転数の設定値と実測値との差から電動モータ１５に係る負荷トルクを推定することで、負荷が第１条件を満たすか（すなわち、回転数の設定値と実測値との差が閾値以下になるか）を判断してもよい。また、ひずみゲージ等のトルクセンサを用いて電動モータ１５に係る負荷トルクを直接測定し、制御部７３は負荷が第１条件を満たすか（すなわち、負荷トルクが閾値を下回るか）を判断してもよい。作業機１０にドライバブレード３０又はピンホイール４６の移動速度や加速度を検出するセンサを設け、制御部７３は、ドライバブレード３０の運動状態から負荷トルクを推定することで、負荷が第１条件を満たすか（すなわち、移動速度の設定値と実測値との差が閾値以下になるか、加速度が閾値以下になるか）を判断してもよい。電動モータ１５の負荷が減少するのに従い、制御部７３は、電源部１４にソレノイド６０の電流を徐々に増加させてもよい。

１０…作業機、１１…ハウジング、１２…打撃機構、１４…電源部、１５…電動モータ、１７…変換機構、１８…蓄圧容器、１９，１９Ａ，１９Ｂ…供給機構、２７…圧力室、２９…ピストン、３０…ドライバブレード、３２…射出部、４６…ピンホイール、４７…ラック、４８…ピニオンピン、５２…トリガスイッチ、５４…マガジン部、５７…マグネット、５８…ピンホイール位置検出センサ、５９…スプリング、６０…ソレノイド、６０Ｂ…ロータリーソレノイド、６１…鉄芯、６２…フィーダ部、７３…制御部、７６…プッシュレバスイッチ、７７…ブレード位置検出センサ、７８…モータ位置検出センサ

Claims (14)

1. 連結された複数の止具をロール状にして収容するマガジン部と、
   前記止具が供給される射出部と、
   前記射出部に保持された前記止具を第１方向の一方側に打撃する打撃部と、
   電力を受けて前記打撃部を駆動する第１駆動部と、
   前記第１方向と交差する第２方向に移動可能であり且つ前記第２方向の一方側へ移動することで、前記マガジン部に収容された前記止具を前記射出部に供給するフィーダ部と、
   電力を受けて前記フィーダ部を駆動する第２駆動部と、
   前記第１駆動部の負荷が第１条件を満たすときに前記第２駆動部の駆動を許容する制御部と、を有する、作業機。
2. 前記第１条件は、前記第１駆動部の負荷電流が電流閾値を下回ることである、請求項１に記載の作業機。
3. 前記打撃部を前記第１方向の一方側へ付勢する付勢部と、
   前記第１駆動部の駆動力によって駆動し、前記打撃部と係合して前記打撃部を前記第１方向の他方側へ巻き上げる巻上部と、
   作業者に操作されることで前記第１駆動部の駆動状態を切り替える操作部と、を有し、
   前記打撃部は、前記第１方向の位置が待機位置の状態で前記操作部が操作されると、前記第１方向の他方側へ上死点まで移動した後、前記巻上部との係合が解除され、前記付勢部の付勢力によって前記第１方向の一方側へ下死点まで移動し、前記巻上部と再度係合して前記第１方向の他方側へ待機位置まで移動し、
   前記電流閾値は、前記打撃部が前記待機位置から前記上死点まで移動するときに前記第１駆動部に流れる負荷電流よりも小さく、前記打撃部が前記下死点から前記待機位置まで移動するときに前記第１駆動部に流れる負荷電流よりも大きくなるように設定される、請求項２に記載の作業機。
4. 前記フィーダ部は、前記打撃部が前記待機位置から前記上死点まで移動する間に、前記止具を前記射出部に供給する、請求項３に記載の作業機。
5. 前記制御部は、前記第１駆動部の負荷が第１条件を満たし、かつ、前記打撃部の位置が第２条件を満たすときに、前記第２駆動部の駆動を許容し、
   前記第２条件は、前記止具が前記射出部に供給されるときの位置である止具供給位置に対して、前記打撃部が前記第１方向の他方側に位置することである、請求項１乃至４の何れか一項に記載の作業機。
6. 前記フィーダ部は、前記打撃部が前記下死点から前記待機位置まで移動する間に、前記止具を前記射出部に供給する、請求項５に記載の作業機。
7. 前記フィーダ部は、前記打撃部が前記待機位置に到達する前に、前記止具を前記射出部に供給する、請求項６に記載の作業機。
8. 前記制御部は、前記第１駆動部の駆動停止中に前記第２駆動部を駆動させる、請求項５に記載の作業機。
9. 前記第１駆動部はモータであり、
   前記制御部は、前記モータの回転位置を検出するモータ位置検出部を備え、前記モータの回転位置から前記打撃部の位置を推定する、請求項５乃至８の何れか一項に記載の作業機。
10. 前記制御部は、前記打撃部の前記第１方向の位置が所定位置よりも前記第１方向の他方側に位置することを検知する打撃検出部を備える、請求項５乃至９の何れか一項に記載の作業機。
11. 前記打撃部を前記第１方向の一方側へ付勢する付勢部と、
    前記打撃部と係合した状態で前記第１駆動部の駆動力によって回転することで前記打撃部を前記第１方向の他方側へ巻き上げる巻上部と、を有し、
    前記制御部は、前記巻上部の回転位置を検出する巻上検出部を備え、前記巻上部の回転位置から前記打撃部の位置を推定する、請求項５乃至１０の何れか一項に記載の作業機。
12. 前記フィーダ部を前記第２方向の他方側へ付勢する付勢部材を有し、
    前記フィーダ部は、前記第２駆動部の駆動力によって前記第２方向の一方側へ移動する、請求項１乃至１１の何れか一項に記載の作業機。
13. 前記フィーダ部を前記第２方向の一方側へ付勢する付勢部材を有し、
    前記フィーダ部は、前記第２駆動部の駆動力によって前記第２方向の他方側へ移動する、請求項１乃至１１の何れか一項に記載の作業機。
14. 前記フィーダ部は、前記第２駆動部の駆動力によって前記第２方向の一方側及び他方側へ移動する、請求項１乃至１１の何れか一項に記載の作業機。

Images