JP2024057956A - 作業機 - Google Patents

Abstract

【課題】作業性を向上させた作業機を提供する。【解決手段】第１方向Ｂ１及びその逆の第２方向Ｂ２へ移動可能であり、第１方向へ移動することで止具を打撃可能な打撃部（プランジャ４０、ドライバブレード４１）と、打撃部を第１方向へ付勢する付勢部（スプリング４５）と、モータを駆動又は停止する制御を行う制御部と、モータが駆動されたときに第３方向Ｂ３へ回転する回転部（巻き上げギヤ３５）と、を備え、打撃部は、回転部と係合した状態で回転部が第３方向へ回転することで、付勢部の付勢力に抗して第２方向へ第１位置から第２位置まで移動し、第２位置において回転部との係合が解除されることで、付勢部の付勢力によって第１方向へ第２位置から第１位置まで移動して止具を打撃し、回転部は、打撃部と係合した状態でモータが停止されると、打撃部に作用する付勢部の付勢力によって第３方向と逆の第４方向Ｂ４へ回転可能である。【選択図】図３

Description

本発明は、相手材に止具を打ち込む作業機に関する。

特許文献１には、回転部を回転させるモータと、回転部の回転によって上死点に向けて巻き上げられ、付勢力によって下死点に向けて移動する打撃部と、を備え、該打撃部が相手材に止具を打ち込む作業機が記載されている。この作業機では、待機状態の打撃部が下死点と上死点の間の待機位置で停止するように、モータが制御されており、該モータを制御するために、回転部の回転量を検出するセンサが設けられている。また、付勢力によって打撃部が待機位置から下死点側へ移動してしまわないように、回転部の逆転を規制するワンウェイクラッチが設けられている。

国際公開第２０１８／０２０９５５号

特許文献１に記載の作業機では、回転部の回転量を検出するセンサや、回転部の逆転を規制するワンウェイクラッチを設ける必要があった。該作業機では、これらを設けることによる部品点数の増加によって、作業機が大型化し質量が増加するため、作業性に改善の余地があった。

上記の課題を鑑み、本願発明の目的は、作業性を向上させた作業機を提供することである。

一実施形態に係る作業機は、モータと、止具を射出可能に支持する射出部と、第１方向及び前記第１方向と逆の第２方向へ移動可能であり、前記第１方向へ移動することで前記射出部に支持された前記止具を打撃可能な打撃部と、前記打撃部を前記第１方向へ付勢する付勢部と、前記モータを駆動又は停止する制御を行う制御部と、前記モータが駆動されたときに第３方向へ回転する回転部と、を備え、前記打撃部は、前記回転部と係合した状態で前記回転部が前記第３方向へ回転することで、前記付勢部の付勢力に抗して前記第２方向へ第１位置から第２位置まで移動し、前記第２位置において前記回転部との係合が解除されることで、前記付勢部の付勢力によって前記第１方向へ前記第２位置から前記第１位置まで移動して前記止具を打撃し、前記回転部は、前記打撃部と係合した状態で前記モータが停止されると、該打撃部に作用する前記付勢部の付勢力によって前記第３方向と逆の第４方向へ回転可能である。

また、一実施形態に係る作業機は、前記回転部の前記第４方向への回転を、前記打撃部が前記第１位置まで移動する前に停止させる制動部を備える。

一実施形態に係る作業機は、回転部が第３方向と逆の第４方向へ回転可能なように構成したので、回転部の逆転を規制するワンウェイクラッチを設ける必要がない。これにより、部品点数の増加による作業機の大型化や質量の増加を防止できるので、作業性を向上できる。

また、一実施形態に係る作業機は、回転部の第４方向への回転を停止させる制動部を備えるように構成したので、モータを制御するために回転部の回転量を検出するセンサを設ける必要がない。これにより、部品点数の増加による作業機の大型化や質量の増加を防止できるので、作業性を向上できる。

一実施形態に係る作業機の内部構造を示す左側面図である。 作業機のパワーラインを示す回路図である。 作業機の要部を示す図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は右側面図、（Ｃ）は（Ｂ）のＡ－Ａ線断面図、（Ｄ）は（Ｂ）のＢ－Ｂ線断面図である。 プランジャがプランジャ待機位置からプランジャ上死点に移動する途中の状態を示す図である。 プランジャがプランジャ上死点にある状態を示す図である。 プランジャがプランジャ上死点からプランジャ下死点に移動する途中の状態を示す図である。 プランジャがプランジャ下死点にある状態を示す図である。 巻き上げギヤが逆回転する状態を示す図である。 第１カムローラに作用する付勢力及びその分力を示す図である。 止具の打撃が行われる場合における、プランジャ及びカウンタウェイトの動作例を示すタイムチャートである。 止具の打撃が行われる前にモータが停止した場合における、プランジャ及びカウンタウェイトの動作例を示すタイムチャートである。 止具の打撃が行われる前にモータが停止した場合における、プランジャ及びカウンタウェイトの動作例を示すタイムチャートである。

本発明の一実施形態に係る作業機１０を、図面を参照して説明する。なお、図１及び図３～図９では、第１方向Ｂ１を下方向、該第１方向Ｂ１と逆の第２方向Ｂ２を上方向として説明する。また、図１では、右側を前、左側を後ろとして説明する。

作業機１０は、止具を打撃するものであり、例えば釘を打撃して打ち込む釘打機や打込機である。図１は、一実施形態の作業機１０の内部構造を示す左側面図である。作業機１０は、ハウジング１１を備えている。ハウジング１１は、本体部１２と、モータケース１４と、ハンドル１５と、装着部１６と、を有する。

本体部１２は、上下方向に延出する円筒形状である。モータケース１４は、本体部１２から後ろ方向に延出する筒形状である。ハンドル１５も、本体部１２から後ろ方向に延出する筒形状である。ハンドル１５は、モータケース１４よりも上に位置する。装着部１６は、モータケース１４の後端部とハンドル１５の後端部とを繋いでいる。

本体部１２には、巻き上げギヤ３５、プランジャ４０、ドライバブレード４１、スプリング４５、及びカウンタウェイト５０等が収容されているが、これらについては図３を参照して後述する。

本体部１２の下方には、止具を射出可能に支持する射出部１３が設けられている。モータケース１４の下方には、複数の止具を保持しているマガジン１９が装着されている。マガジン１９に保持されている止具は、一つずつ、射出部１３に送り出される。

本体部１２の下方には、プッシュレバー２０が支持されている。プッシュレバー２０は、第１操作部の一例であって、止具を打ち込む相手材に当接されることにより作動する。プッシュレバー２０の下端は、射出部１３よりも下に位置する。プッシュレバー２０の下端が相手材に当接されると、プッシュレバー２０は第２方向Ｂ２に移動して作動（ＯＮ）し、プッシュレバー２０の下端が相手材から離間（当接が解除）されると、プッシュレバー２０は付勢力により第１方向Ｂ１に移動して作動が解除（ＯＦＦ）される。なお、以下においては、プッシュレバー２０の下端が相手材に当接することを、「プッシュレバー２０が相手材に当接」と略記する。

ハンドル１５には、トリガ２１が支持されている。トリガ２１は、第２操作部の一例であって、作業者に操作されることにより作動する。トリガ２１は、ハンドル１５を把持した作業者の指で引かれると、第２方向Ｂ２に移動して作動（ＯＮ）し、指で引かれなくなると、付勢力により第１方向Ｂ１に移動して作動が解除（ＯＦＦ）される。

これらプッシュレバー２０及びトリガ２１は、操作部の一例であって、作業者に操作されるものである。

モータケース１４には、モータ２５及びギヤボックス３０が収容されている。モータ２５は、ロータとステータを有し、電力が供給されると、ロータが回転し、該ロータに取り付けられているモータ軸が回転する。モータ２５は、例えばブラシ付きモータである。ギヤボックス３０は、入力要素、遊星歯車機構、及び出力要素を有する。入力要素は、モータ２５のモータ軸に連結されており、モータ２５のモータ軸と一体的に回転する。出力要素は、第１ギヤ３６（図３を参照）の第１回転軸３６ａに連結されており、一体的に回転する。第１ギヤ３６は、巻き上げギヤ３５の一部である。モータ軸の回転による駆動力は、入力要素に伝達されると、遊星歯車機構により減速されて、出力要素に伝達され、第１ギヤ３６に伝達される、モータ２５、ギヤボックス３０、及び第１ギヤ３６は、後ろ側から前側に同軸で配置されている。

装着部１６には、モータ２５に電力を供給するための電池パック１７が装着されている。電池パック１７は、直流電源である。電池パック１７は、複数の電池セルを有し、該電池セルは、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などである。

装着部１６の内部には、コントローラ１８が配置されている。コントローラ１８は、制御部の一例であって、モータ２５の駆動制御又は停止制御を行うものである。

図２は、作業機１０のパワーライン６０を示す回路図である。このパワーライン６０上には、電池パック１７と、トリガスイッチ６１と、プッシュレバースイッチ６２と、モータ２５と、ＦＥＴ６３とが設けられており、これらは直列に接続されている。

トリガスイッチ６１は、トリガ２１が作動（ＯＮ）したことに基づいて導通状態となり、トリガ２１の作動が解除（ＯＦＦ）されたことに基づいて非導通状態となる、接点スイッチである。プッシュレバースイッチ６２は、プッシュレバー２０が作動（ＯＮ）したことに基づいて導通状態となり、プッシュレバー２０の作動が解除（ＯＦＦ）されたことに基づいて非導通状態となる、接点スイッチである。ＦＥＴ６３（Field effect transistor：電界効果トランジスタ）は、コントローラ１８の制御により作動する。

トリガスイッチ６１及びプッシュレバースイッチ６２の両方が導通状態になると、電池パック１７から電力が供給されて、モータ２５が駆動される。トリガスイッチ６１及びプッシュレバースイッチ６２の少なくとも一方が非導通状態になると、モータ２５の駆動が直ちに停止される。これによれば、シンプルな回路構成で、レスポンス良く、モータ２５を駆動又は停止できる。

また、後述する図１０に示すように、モータ２５が駆動されてから第１所定期間（ｔ１～ｔ７）が経過すると、コントローラ１８によりＦＥＴ６３が制御されて、モータ２５の駆動が停止される。さらに、モータ２５が駆動されてから第２所定期間（ｔ１～ｔ９）が経過する前は、コントローラ１８によりＦＥＴ６３が制御されて、トリガ２１及びプッシュレバー２０が再操作されても（すなわち、トリガスイッチ６１及びプッシュレバースイッチ６２が導通状態となっても）、該再操作に基づくモータ２５の駆動は行われない。

このパワーライン６０も、制御部の一例であって、モータ２５の駆動制御又は停止制御を行うものである。

図３は、作業機１０の要部を示す図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は右側面図、（Ｃ）は（Ｂ）のＡ－Ａ線断面図、（Ｄ）は（Ｂ）のＢ－Ｂ線断面図である。作業機１０の要部は、本体部１２に収容されている、巻き上げギヤ３５、プランジャ４０、ドライバブレード４１、スプリング４５、及びカウンタウェイト５０等である。

図３（Ａ）（Ｃ）に示すように、巻き上げギヤ３５は、回転部の一例であって、モータ２５が駆動されたときに第３方向Ｂ３へ回転し、モータ２５が停止されると該第３方向Ｂ３と逆の第４方向Ｂ４へ回転可能なものである。

巻き上げギヤ３５は、下段に位置する第１ギヤ３６、中段に位置する第２ギヤ３７、及び上段に位置する第３ギヤ３８の、３つのギヤを含む。第１ギヤ３６は、第１回転軸３６ａにより回転可能に支持されており、第２ギヤ３７は、第２回転軸３７ａにより回転可能に支持されており、第３ギヤ３８は、第３回転軸３８ａにより回転可能に支持されている。第１回転軸３６ａ、第２回転軸３７ａ、及び第３回転軸３８ａは、上下方向に延びる保持プレート３９（図１を参照）に取り付けられている。なお、説明の便宜上、図３（Ｃ）では、第１ギヤ３６、第２ギヤ３７、及び第３ギヤ３８を一点鎖線で表示してあり、第１回転軸３６ａ、第２回転軸３７ａ、及び第３回転軸３８ａを点線で表示してある。

第１ギヤ３６は第２ギヤ３７と噛み合っており、第２ギヤ３７は第３ギヤ３８と噛み合っている。よって、後述する図４（Ｃ）等に示すように、第１ギヤ３６が反時計回りに回転すると、第２ギヤ３７が時計回りに回転し、第３ギヤ３８が反時計回りに回転する。この回転方向を、「第３方向Ｂ３」と定義する。一方、後述する図８（Ｃ）に示すように、第１ギヤ３６が時計回りに回転すると、第２ギヤ３７が反時計回りに回転し、第３ギヤ３８が時計回りに回転する。この回転方向を、「第４方向Ｂ４」と定義する。

図３（Ｃ）に戻り、第１ギヤ３６の前側の面には、第１回転軸３６ａに対して偏心した、第１カムローラ３６ｂが設けられている。第２ギヤ３７の前側の面には、第２回転軸３７ａに対して偏心した、第２カムローラ３７ｂ及び第３カムローラ３７ｃが設けられている。第３ギヤ３８の前側の面には、第３回転軸３８ａに対して偏心した、第４カムローラ３８ｂ及び第５カムローラ３８ｃが設けられている。各カムローラは、各回転軸に対して公転しながら、自転可能である。

図１に戻り、本体部１２内には、上部にトップホルダ４８、下部にボトムホルダ４９が固定されている。これらトップホルダ４８とボトムホルダ４９との間には、ガイドバー４７が設けられている。ガイドバー４７の上端は、トップホルダ４８に固定されており、ガイドバー４７の下端は、ボトムホルダ４９に固定されている。

図３（Ｄ）に示すように、ガイドバー４７は、左右の２本である。２本のガイドバー４７の間には、ガイドシャフト４６が設けられている。ガイドシャフト４６の上端は、トップホルダ４８に固定されており、ガイドシャフト４６の下端は、ボトムホルダ４９に固定されている。２本のガイドバー４７の間には、プランジャ４０及びカウンタウェイト５０が配置されている。カウンタウェイト５０は、プランジャ４０よりも上に位置する。

なお、図３（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）では、カウンタウェイト５０がカウンタウェイト待機位置にあり、プランジャ４０がプランジャ待機位置にある状態を示しているが、説明の便宜上、図３（Ｄ）では、カウンタウェイト５０がカウンタウェイト上死点にあり、プランジャ４０がプランジャ下死点にある状態を示している。

プランジャ４０は、ガイドシャフト４６及びガイドバー４７に沿って、第１方向Ｂ１及び第２方向Ｂ２に移動可能である。プランジャ４０には、ドライバブレード４１が固定されている。ドライバブレード４１は、プランジャ４０と共に、第１方向Ｂ１及び第２方向Ｂ２に移動可能である。ドライバブレード４１の下端は、本体部１２から突出しており、第１方向Ｂ１へ移動することで、射出部１３に支持された止具を打撃可能である。これらプランジャ４０及びドライバブレード４１は、打撃部の一例である。

カウンタウェイト５０は、打撃部が止具を打撃する際の反動を低減するものである。カウンタウェイト５０は、ガイドシャフト４６及びガイドバー４７に沿って、第１方向Ｂ１及び第２方向Ｂ２に移動可能である。カウンタウェイト５０は、プランジャ４０と逆方向に移動する。具体的には、プランジャ４０が第２方向Ｂ２に移動すると、カウンタウェイト５０は第１方向Ｂ１に移動し、プランジャ４０が第１方向Ｂ１に移動すると、カウンタウェイト５０は第２方向Ｂ２に移動する。

プランジャ４０とカウンタウェイト５０との間には、スプリング４５が設けられている。スプリング４５の上端は、カウンタウェイト５０に固定されており、スプリング４５の下端は、プランジャ４０に固定されている。スプリング４５は、圧縮コイルばねである。スプリング４５は、付勢部の一例であって、プランジャ４０を第１方向Ｂ１へ付勢すると共に、カウンタウェイト５０を第２方向Ｂ２へ付勢する。

ボトムホルダ４９とプランジャ４０との間には、下部バンパ４４が設けられている。下部バンパ４４は、スプリング４５の付勢力により第１方向Ｂ１へ移動してくるプランジャ４０の運動エネルギーの一部を吸収して、プランジャ４０の破損を防止するためのものである。下部バンパ４４は、ボトムホルダ４９の上面に固定されている。

トップホルダ４８とカウンタウェイト５０との間には、上部バンパ５２が設けられている。上部バンパ５２は、スプリング４５の付勢力により第２方向Ｂ２へ移動してくるカウンタウェイト５０の運動エネルギーの一部を吸収して、カウンタウェイト５０の破損を防止するためのものである。上部バンパ５２は、トップホルダ４８の下面に固定されている。

ガイドシャフト４６は、下部バンパ４４、プランジャ４０、スプリング４５、カウンタウェイト５０、及び上部バンパ５２に挿通されている。

図３（Ｃ）に示すように、プランジャ４０には、第１ラック４２及び第２ラック４３が固定されている。第１ギヤ３６に設けられている第１カムローラ３６ｂは、第１ラック４２に係合可能である。第２ギヤ３７に設けられている第２カムローラ３７ｂ及び第３カムローラ３７ｃは、第２ラック４３に係合可能である。これら第１カムローラ３６ｂ、第２カムローラ３７ｂ、及び第３カムローラ３７ｃは、係合部の一例であって、第１ラック４２又は第２ラック４３を介して、プランジャ４０に係合可能である。係合部は、プランジャ４０に係合した状態で前記第１回転軸３６ａ又は第２回転軸３７aを中心として第３方向Ｂ３へ（すなわち、第１ギヤ３６が反時計回り、第２ギヤ３７が時計回りに）回転することで、プランジャ４０を第２方向Ｂ２へ移動させる。

カウンタウェイト５０には、第３ラック５１が固定されている。第３ギヤ３８に設けられている第４カムローラ３８ｂ及び第５カムローラ３８ｃは、第３ラック５１に係合可能である。これら第４カムローラ３８ｂ及び第５カムローラ３８ｃは、第３ラック５１を介してカウンタウェイト５０に係合した状態で前記第３回転軸３８ａを中心として第３方向Ｂ３へ（すなわち、第３ギヤ３８が反時計回りに）回転することで、カウンタウェイト５０を第１方向Ｂ１へ移動させる。

図３（Ｂ）に示すように、右側のガイドバー４７には、ラッチ５３が取り付けられている。ラッチ５３は、ガイドバー４７に対して、支持軸５４を中心として回動可能である。支持軸５４は、上下方向で、第３ギヤ３８の配置範囲内に位置する。ラッチ５３は、ねじりコイルばねにより、時計回りに付勢されている。

ラッチ５３は、フック５３ａ及びアーム５３ｂを有する。フック５３ａ及びアーム５３ｂは、ラッチ５３の長手方向で、支持軸５４を隔てて配置されている。フック５３ａは、上下方向で、トップホルダ４８と支持軸５４との間に位置する。フック５３ａは、カウンタウェイト５０に設けられる係合ピン５０ａと係合及び解放可能である。アーム５３ｂは、上下方向で、ボトムホルダ４９と支持軸５４との間に位置する。アーム５３ｂは、プランジャ４０に接触及び離反可能である。

次に、図３～図８を参照して、プランジャ４０及びカウンタウェイト５０の動作例を説明する。なお図４～図８において、（Ａ）は、図３（Ａ）と同様に正面図であり、（Ｂ）は、図３（Ｂ）と同様に右側面であり、（Ｃ）は、図３（Ｃ）と同様にＡ－Ａ線断面図である。

図３は、プランジャ４０がプランジャ待機位置にあり、カウンタウェイト５０がカウンタウェイト待機位置にある状態を示す図である。この実施形態では、モータ２５が駆動されてからプランジャ４０がプランジャ上死点に到達するまでの時間を短縮するために、プランジャ４０を、プランジャ下死点で待機させるのではなく、該プランジャ下死点とプランジャ上死点との間の位置で待機させている。この位置を、「プランジャ待機位置」と定義する。また、プランジャ下死点は第１位置の一例であり、プランジャ上死点は第２位置の一例である。

この状態で、トリガスイッチ６１及びプッシュレバースイッチ６２がＯＮになって、電池パック１７からモータ２５に電力が供給されると、モータ２５が回転する（図２を参照）。モータ２５が回転すると、巻き上げギヤ３５が第３方向Ｂ３へ（すなわち、第１ギヤ３６が反時計回り、第２ギヤ３７が時計回り、第３ギヤ３８が反時計回りに）回転する。

すると、第２ラック４３に係合している第２カムローラ３７ｂの公転により、スプリング４５の付勢力に抗して、プランジャ４０が第２方向Ｂ２へ移動され、該第２ラック４３と第２カムローラ３７ｂとの係合が解放されると、第２ラック４３と第３カムローラ３７ｃとが係合する。

また、第３ラック５１に係合している第４カムローラ３８ｂの公転により、スプリング４５の付勢力に抗して、カウンタウェイト５０が第１方向Ｂ１へ移動され、該第３ラック５１と第４カムローラ３８ｂとの係合が解放されると、第３ラック５１と第５カムローラ３８ｃとが係合する。

さらに、プランジャ４０がアーム５３ｂに接触して第２方向Ｂ２へ移動し続けることにより、ねじりコイルばねの付勢力に抗して、ラッチ５３が支持軸５４を中心として反時計回りに回動する。そして、図４に示す状態となる。

図４は、プランジャ４０がプランジャ待機位置からプランジャ上死点に移動する途中、及びカウンタウェイト５０がカウンタウェイト待機位置からカウンタウェイト下死点に移動する途中の状態を示す図である。この状態でも、巻き上げギヤ３５は、（Ｃ）に示す第３方向Ｂ３へさらに回転する。

すると、第２ラック４３に係合している第３カムローラ３７ｃの公転により、スプリング４５の付勢力に抗して、プランジャ４０が第２方向Ｂ２へさらに移動される。また、第３ラック５１に係合している第５カムローラ３８ｃの公転により、スプリング４５の付勢力に抗して、カウンタウェイト５０が第１方向Ｂ１へさらに移動される。

さらに、アーム５３ｂに接触しているプランジャ４０が第２方向Ｂ２へ移動し続けることにより、ねじりコイルばねの付勢力に抗して、ラッチ５３が支持軸５４を中心として反時計回りにさらに回動し、フック５３ａが係合ピン５０ａと係合することにより、カウンタウェイト５０の第１方向Ｂ１への移動が停止される。

カウンタウェイト５０の第１方向Ｂ１への移動が停止された後も、プランジャ４０の第２方向Ｂ２への移動は継続されて、図５に示す状態となる。

図５は、プランジャ４０がプランジャ上死点にあり、カウンタウェイト５０がカウンタウェイト下死点にある状態を示す図である。この状態でも、巻き上げギヤ３５は、（Ｃ）に示す第３方向Ｂ３へさらに回転する。すると、図６に示す状態となる。

図６は、プランジャ４０がプランジャ上死点からプランジャ下死点に移動する途中、及びカウンタウェイト５０がカウンタウェイト下死点からカウンタウェイト上死点に移動する途中の状態を示す図である。

この状態では、第２ラック４３と第３カムローラ３７ｃとの係合が解放され、スプリング４５の付勢力によって、プランジャ４０が第１方向Ｂ１へ勢いよく移動される。すると、プランジャ４０に固定されているドライバブレード４１が、射出部１３に支持されている止具を打撃して、相手材に打ち込む。その後、プランジャ４０は、下部バンパ４４に衝突して、プランジャ下死点に到達する。下部バンパ４４は、プランジャ４０の運動エネルギーの一部を吸収する。そして、第１ラック４２に第１カムローラ３６ｂが係合して、図７に示す状態となる。

また、プランジャ４０が第１方向Ｂ１へ移動されると、プランジャ４０とアーム５３ｂとが離反し、ねじりコイルばねの付勢力によって、ラッチ５３が支持軸５４を中心として時計回りに回動し、フック５３ａと係合ピン５０ａとの係合が解除され、スプリング４５の付勢力によって、カウンタウェイト５０が第２方向Ｂ２へ勢いよく移動される。カウンタウェイト５０は、上部バンパ５２に衝突して、カウンタウェイト上死点に到達する。上部バンパ５２は、カウンタウェイト５０の運動エネルギーの一部を吸収する。そして、図７に示す状態となる。

カウンタウェイト５０は、打撃部が第１方向Ｂ１へ移動して止具を打撃する際に、第１方向Ｂ１とは逆の第２方向Ｂ２に移動して、打撃部が止具を打撃する際の反動を低減するものである。したがって、プランジャ４０がプランジャ上死点からプランジャ下死点に向けて作動を開始するタイミングと、カウンタウェイト５０がカウンタウェイト下死点からカウンタウェイト上死点に向けて作動を開始するタイミングとの関係を安定させると、反動を低減しやすくなる。本実施形態では、ラッチ５３の上記動作によって、プランジャ４０とカウンタウェイト５０の動作タイミングが同期しているので、カウンタウェイト５０が反動を低減する効果が確保される。

図７は、プランジャ４０がプランジャ下死点にあり、カウンタウェイト５０がカウンタウェイト上死点にある状態を示す図である。この状態でも、巻き上げギヤ３５は、（Ｃ）に示す第３方向Ｂ３へさらに回転する。

すると、第１ラック４２に係合している第１カムローラ３６ｂの公転により、スプリング４５の付勢力に抗して、プランジャ４０が第２方向Ｂ２へ移動され、プランジャ待機位置を超えて、前記図３で説明したように、第２方向Ｂ２へ移動し続ける。また、公転する第４カムローラ３８ｂが第３ラック５１に係合することにより、スプリング４５の付勢力に抗して、カウンタウェイト５０が第１方向Ｂ１へ移動され、カウンタウェイト待機位置を超えて、前記図３で説明したように、第１方向Ｂ１へ移動し続ける。

そして、モータ２５が駆動されてから第１所定期間（図１０を参照）が経過し、コントローラ１８によりＦＥＴ６３が制御されて、モータ２５が停止されると（図３を参照）、図８に示す状態となる。

図８は、巻き上げギヤ３５が逆回転する状態を示す図である。第２カムローラ３７ｂ又は第３カムローラ３７ｃが第２ラック４３と係合した状態でモータ２５が停止されると、プランジャ４０に作用するスプリング４５の付勢力によって、巻き上げギヤ３５が、前記第３方向Ｂ３と逆の第４方向Ｂ４へ（すなわち、第１ギヤ３６が時計回り、第２ギヤ３７が反時計回り、第３ギヤ３８が時計回りに）回転する。

すると、スプリング４５の付勢力により、プランジャ４０が第１方向Ｂ１へ移動されてプランジャ待機位置で停止し、カウンタウェイト５０が第２方向Ｂ２へ移動されてカウンタウェイト待機位置で停止して、前記図３に示す状態となる。

この状態では、図９に示すように、プランジャ４０に固定されている第１ラック４２と、第１ギヤ３６に設けられている第１カムローラ３６ｂとが係合している。ここで、第１ラック４２を介して第１カムローラ３６ｂに作用するスプリング４５の付勢力ｐ０と、該付勢力ｐ０の、第１ギヤ３６の回転方向分力ｐ１と径方向分力ｐ２とは、図示のような関係である。

第１ギヤ３６を第４方向Ｂ４へ逆回転させようとする回転方向分力ｐ１は、第１カムローラ３６ｂの位置によって異なる。プランジャ４０がプランジャ待機位置よりも上にある状態では、回転方向分力ｐ１が、第１回転軸３６ａを第４方向Ｂ４へ逆回転させてギヤボックス３０の出力要素を逆回転させるために必要な逆回転トルクよりも大きいため、第１ギヤ３６が逆回転されて、プランジャ４０が下方向に移動される。一方、図９に示すように、プランジャ４０がプランジャ待機位置にある状態では、回転方向分力ｐ１が、第１回転軸３６ａを第４方向Ｂ４へ逆回転させてギヤボックス３０の出力要素を逆回転させるために必要な逆回転トルクよりも小さいため、第１ギヤ３６が逆回転せず、プランジャ４０の下方向への移動が停止される。尚、ギヤボックス３０は、入力要素に伝達された駆動力を遊星歯車機構により減速して出力要素及び第１回転軸３６ａへ伝達する構成であるため、入力要素を回転させて第１回転軸３６ａを回転させるために必要なトルクよりも、第１回転軸３６ａを回転させて入力要素を回転させるトルクのほうが大きい。このため、ギヤボックス３０及び第１回転軸３６ａは、プランジャ４０の下方向への移動を停止するのに十分な抗力を持つ構成であっても、モータ２５の駆動力を第１ギヤ３６に伝達する際の抵抗力は抑えられる。

ギヤボックス３０及び第１回転軸３６ａは、制動部の一例であって、第１ギヤ３６の第４方向Ｂ４への回転を、プランジャ４０がプランジャ下死点まで移動する前に停止させるものである。ギヤボックス３０は、第１ギヤ３６を回転可能に支持するとともに、第１回転軸３６ａとの間の摩擦力によって該第１ギヤ３６の回転を停止する支持部でもある。

この制動部を備えることにより、モータ２５を制御して第１ギヤ３６の第４方向Ｂ４への回転を停止させる必要がなく、モータ２５を制御するために第１ギヤ３６の回転量を検出するセンサを設ける必要がない。また、第１ギヤ３６の回転を停止させるためのブレーキを設ける必要もない。さらに、巻き上げギヤ３５が第３方向Ｂ３と逆の第４方向Ｂ４へ回転可能なように構成したので、巻き上げギヤ３５の逆転を規制するワンウェイクラッチを設ける必要がない。以上により、部品点数の増加による作業機１０の大型化や質量の増加を防止できるので、作業性を向上できる。

次に、図１０～図１２を参照して、プランジャ４０及びカウンタウェイト５０の動作例をタイムチャートで説明する。各図において、縦軸はプランジャ４０及びカウンタウェイト５０の位置を示し、横軸は時間の経過を示す。また、下側の太線はプランジャ４０の動作を示し、上側の太線はカウンタウェイト５０の動作を示す。

図１０は、止具の打撃が行われる場合である。トリガ２１及びプッシュレバー２０が操作（ＯＮ）されて、モータ２５が駆動されると、巻き上げギヤ３５が第３方向Ｂ３に正回転する。

そして、図３で説明したように、プランジャ待機位置ＰＰ０にあるプランジャ４０がプランジャ上死点ＰＰ２に向けて移動を開始し、カウンタウェイト待機位置ＷＰ０にあるカウンタウェイト５０がカウンタウェイト下死点ＷＰ０に向けて移動を開始する（ｔ１）。

図４で説明したように、ラッチ５３のフック５３ａがカウンタウェイト５０の係合ピン５０ａに係合すると、カウンタウェイト５０がカウンタウェイト下死点ＷＰ２で停止する（ｔ２）。

図５で説明したように、プランジャ４０がプランジャ上死点ＰＰ２に到達すると（ｔ３）、図６で説明したように、プランジャ４０がプランジャ下死点ＰＰ１に向けて勢いよく移動し、カウンタウェイト５０がカウンタウェイト上死点ＷＰ１に向けて勢いよく移動する（ｔ４）。

図７で説明したように、第１カムローラ３６ｂが第１ラック４２に係合すると、プランジャ４０が上に向けて移動を開始し（ｔ５）、第４カムローラ３８ｂが第３ラック５１に係合すると、カウンタウェイト５０が下に向けて移動を開始する（ｔ６）。

図８で説明したように、モータ２５が駆動されてから第１所定期間（ｔ１～ｔ７）が経過して、該モータ２５が停止されると、スプリング４５の付勢力により巻き上げギヤ３５が第４方向Ｂ４に逆回転して、プランジャ４０が下に向けて移動してプランジャ待機位置ＰＰ０で停止し、カウンタウェイト５０が上に向けて移動してカウンタウェイト待機位置ＷＰ０で停止する（ｔ８）。

このように、モータ２５が駆動（すなわち、トリガ２１及びプッシュレバー２０が操作）されてから第１所定期間が経過したことに基づいて、モータ２５の停止制御が行われるので、モータ２５を停止する制御を行うためのセンサ（例えば、プランジャ４０の位置を検出するセンサや、カウンタウェイト５０の位置を検出するセンサや、巻き上げギヤ３５の回転量を検出するセンサ等）を設ける必要がない。

なお、巻き上げギヤ３５が第４方向Ｂ４へ回転（逆回転）することによりプランジャ４０がプランジャ待機位置ＰＰ０に戻る速度及びカウンタウェイト５０がカウンタウェイト待機位置ＷＰ０に戻る速度は、前記制動部と巻き上げギヤ３５との間に摩擦力が生ずるため、巻き上げギヤ３５が第３方向Ｂ３へ回転（正回転）することによりプランジャ４０がプランジャ上死点ＰＰ２に到る速度及びカウンタウェイト５０がカウンタウェイト下死点ＷＰ０に到る速度よりも、低速である。すなわち、ｔ７～ｔ８における太線の傾きは、ｔ１～ｔ２における太線の傾きよりも、緩やかである。

モータ２５が駆動されてから第２所定期間（ｔ１～ｔ９）が経過した後に、トリガ２１及びプッシュレバー２０が再操作されると、モータ２５が駆動されて（ｔ１０）、前記ｔ１～ｔ８の動作を行う。一方、第２所定期間が経過する前に、トリガ２１及びプッシュレバー２０が再操作されても、モータ２５は駆動されない。この第２所定期間としては、巻き上げギヤ３５が逆回転することによりプランジャ４０がプランジャ待機位置ＰＰ０に戻るまでの時間（ｔ８）よりも長い時間が設定される。

このように、モータ２５が駆動（すなわち、トリガ２１及びプッシュレバー２０が操作）されてから第２所定期間が経過する前にトリガ２１及びプッシュレバー２０が再操作されても、モータ２５の駆動制御は行われないので、プランジャ４０やカウンタウェイト５０が待機位置に戻る前にモータ２５が駆動されることによる、待機位置からのズレを防止できる。

なお、電池パック１７の電圧に応じてモータ２５の駆動速度が異なるので、第１所定期間や第２所定期間を、電圧に応じて変化させてもよい。例えば、電圧の低下に応じて、第１所定期間や第２所定期間を延ばしてもよい。

図１１及び図１２は、プランジャ４０がプランジャ待機位置ＰＰ０からプランジャ上死点ＰＰ２に到る（前記図１０におけるｔ３の）前にモータ２５が停止（例えば、プッシュレバー２０がＯＦＦ）されることにより、止具の打撃が行われない場合である。

図１１は、カウンタウェイト５０がカウンタウェイト下死点ＷＰ２に到る（前記図１０におけるｔ２の）前のｔ１’にモータ２５が停止された場合である。この場合には、スプリング４５の付勢力により巻き上げギヤ３５が第４方向Ｂ４に逆回転して、プランジャ４０が下に向けて移動してプランジャ待機位置ＰＰ０で停止し、カウンタウェイト５０が上に向けて移動してカウンタウェイト待機位置ＷＰ０で停止する（ｔ１”）。

図１２は、カウンタウェイト５０がカウンタウェイト下死点ＷＰ２に到った（ｔ２の）後のｔ２’にモータ２５が停止された場合である。この場合にも、スプリング４５の付勢力により巻き上げギヤ３５が第４方向Ｂ４に逆回転して、プランジャ４０が下に向けて移動してプランジャ待機位置ＰＰ０で停止し、カウンタウェイト５０が上に向けて移動してカウンタウェイト待機位置ＷＰ０で停止する（ｔ２”）。

このように、モータ２５の駆動制御中に操作部の操作が解除（すなわち、トリガ２１又はプッシュレバー２０がＯＦＦ）されたことに基づいて、プランジャ４０の位置にかかわらず、直ちにモータ２５の停止制御が行われるので、意図せずに止具が打撃されてしまうのを防止できる。

本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。

上記の実施形態では、図２に示すように、トリガスイッチ６１及びプッシュレバースイッチ６２の両方をパワーライン６０上に設けているが、これに限らず、プッシュレバー２０がＯＦＦになったら直ちにモータ２５が停止するようになっていればよい。すなわち、接点スイッチとしてのトリガスイッチ６１を省略し、トリガ２１の作動（ＯＮ）及び解除（ＯＦＦ）に応じてコントローラ１８へ信号を送る検出部（マイクロスイッチやホールＩＣなど）を設け、コントローラ１８がトリガ２１の状態を踏まえてＦＥＴ６３を制御する構成としてもよい。この構成においても、パワーライン６０上に、接点スイッチとしてプッシュレバースイッチ６２が有れば、意図せぬ止具の打撃を防止できる。

１０…作業機、１３…射出部、１７…電池パック、１８…コントローラ、２０…プッシュレバー、２１…トリガ、２５…モータ、３０…ギヤボックス、３５…巻き上げギヤ、３６…第１ギヤ、３６ａ…第１回転軸、３６ｂ…第１カムローラ、３７…第２ギヤ、３７ａ…第２回転軸、３７ｂ…第２カムローラ、３７ｃ…第３カムローラ、３８…第３ギヤ、３８ａ…第３回転軸、３８ｂ…第４カムローラ、３８ｃ…第５カムローラ、４０…プランジャ、４１…ドライバブレード、４２…第１ラック、４３…第２ラック、４５…スプリング、５０…カウンタウェイト、５０ａ…係合ピン、５１…第３ラック、５３…ラッチ、６０…パワーライン、６１…トリガスイッチ、６２…プッシュレバースイッチ、６３…ＦＥＴ、Ｂ１…第１方向、Ｂ２…第２方向、Ｂ３…第３方向、Ｂ４…第４方向

Claims (9)

1. モータと、
   止具を射出可能に支持する射出部と、
   第１方向及び前記第１方向と逆の第２方向へ移動可能であり、前記第１方向へ移動することで前記射出部に支持された前記止具を打撃可能な打撃部と、
   前記打撃部を前記第１方向へ付勢する付勢部と、
   前記モータを駆動又は停止する制御を行う制御部と、
   前記モータが駆動されたときに第３方向へ回転する回転部と、を備え、
   前記打撃部は、
   前記回転部と係合した状態で前記回転部が前記第３方向へ回転することで、前記付勢部の付勢力に抗して前記第２方向へ第１位置から第２位置まで移動し、
   前記第２位置において前記回転部との係合が解除されることで、前記付勢部の付勢力によって前記第１方向へ前記第２位置から前記第１位置まで移動して前記止具を打撃し、
   前記回転部は、前記打撃部と係合した状態で前記モータが停止されると、該打撃部に作用する前記付勢部の付勢力によって前記第３方向と逆の第４方向へ回転可能である、作業機。
2. 前記回転部の前記第４方向への回転を、前記打撃部が前記第１位置まで移動する前に停止させる制動部を備える、請求項１に記載の作業機。
3. 前記制動部は、前記回転部を回転可能に支持するとともに、前記回転部との間の摩擦力によって前記回転部の回転を停止する支持部である、請求項２に記載の作業機。
4. 前記回転部は、回転軸と、前記回転軸に対して偏心して設けられて前記打撃部に係合可能な係合部と、を有し、
   前記係合部は、前記打撃部に係合した状態で前記回転軸を中心として前記第３方向へ回転することで、前記打撃部を前記第２方向へ移動させる、請求項３に記載の作業機。
5. 作業者に操作される操作部を備え、
   前記制御部は、前記操作部が操作されたことに基づいて、前記モータを駆動する駆動制御を行い、前記操作部が操作されてから第１所定期間が経過したことに基づいて、前記モータを停止する停止制御を行う、請求項１に記載の作業機。
6. 前記制御部は、前記駆動制御中に前記操作部の操作が解除されたことに基づいて、前記打撃部の位置にかかわらず、前記停止制御を行う、請求項５に記載の作業機。
7. 前記制御部は、前記操作部が操作されてから第２所定期間が経過する前に該操作部が再操作されても、再操作に基づく前記駆動制御は行わない、請求項５に記載の作業機。
8. 前記操作部は、相手材に当接されることにより作動する第１操作部と、作業者に操作されることにより作動する第２操作部と、を含み、
   前記制御部は、前記第１操作部及び前記第２操作部が作動したことに基づいて、前記駆動制御を行い、該駆動制御中に前記第１操作部の前記相手材への当接が解除されたことに基づいて、前記停止制御を行う、請求項５に記載の作業機。
9. 前記制御部は、前記モータに電力を供給するパワーラインと、該パワーライン上に設けられ前記第１操作部が作動したことに基づいて導通状態となる接点スイッチと、を含む、請求項８に記載の作業機。
   

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