JPWO2016136632A1 - 打込機 - Google Patents

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Abstract

空気圧室内の空気の補充（加圧）を行うことができる打込機を提供するため、ハウジングと、前記ハウジング内に設けられたシリンダと、前記シリンダに空間的に連結された空気圧室と、前記シリンダ内に往復動可能に設けられたピストンと、前記ピストンに取り付けられ止具を打撃するブレードと、前記空気室あるいは、前記シリンダ内の一方の体積をモータにより縮小させる移動機構と、を有し、圧縮された空気の反発力にて前記止具を打ち込む打込機において、前記モータによって、前記空気室を外部と連通した状態から前記空気圧室を加圧する蓄圧モードと、前記モータによって、前記ピストンが前記シリンダ内において下死点から上死点に移動させた後、前記上死点から前記下死点に向かって移動することで前記止具を打ち込む打撃モードを有するようにした。

Description

本発明は、空気等の気体の圧力でドライバブレードを移動させて止具を打撃する打込機に関する。
従来、圧縮された空気の力で止具を打撃する打込機や釘打機が知られており、その打込機が特許文献１に記載されている。特許文献１に記載された打込機は、ハウジング内に設けたモータと、モータの回転力をカムに伝達するギヤと、ハウジング内に設けたシリンダと、シリンダ内に往復動可能に収容したピストンと、ピストンに固定されたドライバブレードと、シリンダ内に設けたベローズと、を備えている。ベローズは伸縮可能であり、ベローズの第１端部は、ピストンに接続され、ベローズの第２端部は、ハウジングに固定される。ベローズ内に圧縮空気が封入されて圧力室（空気圧室）が形成される。
特許文献１に記載された打込機は、モータの回転力でカムが回転すると、カムの回転力でピストンが下死点から上死点に向けて移動する。ピストンが下死点から上死点に向けて移動する間、ベローズが圧縮されて圧力室の圧力が上昇する。ピストンが上死点に到達すると、カムの回転力はピストンに伝達されなくなり、ピストンは、圧力室の圧縮された空気の力で上死点から下死点に向けて移動する。その結果、ドライバブレードは、止具を打撃する。
特開２０１４−６９２８９号公報
特許文献１に記載された打込機は、ベローズ内に形成される圧力室に、常時、空気を封入しておくため、止具を打撃しない場合でも、ベローズをシールする必要があった。ベローズは、使用回数、使用期間が長くなるにつれて内部の空気が徐々に減少する恐れがあり、打撃力が低下することがあった。
本発明の目的は、ピストンを打撃するために用いられる空気圧室内の空気を容易に補充することが可能な打込機を提供することにある。本発明の他の目的は、空気圧室内の空気の補充（蓄圧）を、電動モータによってピストンを逆方向に移動させることにより行うようにした打込機を提供することにある。本発明のさらに他の目的は、空気圧室内の気体を容易に排出することができるようにした打込機を提供することにある。
本発明は上記目的を達成するために、ハウジングと、前記ハウジング内に設けられたシリンダと、前記シリンダに空間的に連結された空気圧室と、前記シリンダ内に往復動可能に設けられたピストンと、前記ピストンに取り付けられ止具を打撃するブレードと、前記空気室あるいは、前記シリンダ内の一方の体積をモータにより縮小させる移動機構と、を有し、圧縮された空気の反発力にて前記止具を打ち込む打込機において、前記モータによって、前記空気室を外部と連通した状態から前記空気圧室を加圧する蓄圧モードと、前記モータによって、前記ピストンが前記シリンダ内において下死点から上死点に移動させた後、前記上死点から前記下死点に向かって移動することで前記止具を打ち込む打撃モードを有するように構成した。
本発明によれば、作業者が容易に空気圧室内の気体の圧力を加圧することができるので、長年の使用による空気圧室内の圧力低下に悩まされることなく、長寿命かつ高性能の打込機を実現できる。また、空気圧室内の圧力を低下させることができるので、釘が詰まったときなどのメンテナンス性が大幅に向上する。
本発明の第一の実施例に係る打込機２０１を示す縦断面図である。 図１のＡ方向から見た矢視図である（ピストン４７が下死点時）。 図１のＡ方向から見た矢視図である（ピストン４７が上死点時）。 ノーズ部２５４を図１のＡ方向と反対側から見た矢視図である。 打込機２０１のブロック回路図である。 図１の蓄圧容器２５０に設けた外気取込み弁２６０付近の部分拡大図である（その１）。 図１の蓄圧容器２５０に設けた外気取込み弁２６０付近の部分拡大図である（その２）。 図１の蓄圧容器２５０に設けた外気取込み弁２６０付近の部分拡大図である（その３）。 本発明の実施例に係る蓄圧モードでの空気圧室２４９の加圧手順を示すフローチャートである。 本発明の第二の実施例に係る打込機３０１を示す縦断面図である。 図１０のリークバルブ３６０の拡大縦断面図である。 本発明の第二の実施例の変形例に係る打込機を示す部分縦断面図である。 本発明の第三の実施例に係る打込機１０を示す正面図である。 図１３に示す打込機１０の側面断面図である。 図１３に示す打込機１０の正面断面図である（その１）。 図１３に示す打込機１０の正面断面図である（その２）。 本発明の打込機の第四の実施例を示す側面断面図である。 図１７に示す打込機の正面断面図である。 本発明の打込機の第五の実施例を示す正面断面図である。 図１９に示す打込機の側面断面図である。
打込機２０１は、打ち込み対象たる釘１１を打撃する打撃機構（シリンダ２４５、蓄圧容器２５０、ピストン４７、ブレード４８を含む）と、打撃機構を駆動するための動力を発生する電動モータ１３と、電動モータ１３の動力により打撃機構のブレード４８を移動させる動力伝達機構と、電動モータ１３に電力を供給する蓄電池１５と、打撃機構の射出路へ釘１１を１本ずつ供給すると共に射出される複数の釘１１を保持するマガジン１６を有する。釘１１は細い丸棒又は角棒の先端を尖らせて後端をフランジ状に幅広くした止具であり、打込機２０１によって５０〜１１０ｍｍ程度の釘を打撃することができる。打撃機構は合成樹脂製で筒状の本体ハウジング２０２の内部に収容される。本体ハウジング２０２の側方には、作業者が片手で把持するためのグリップ２０３が設けられ、グリップ２０３の末端部には蓄電池１５の装着部２０４が設けられる。蓄電池１５は、装着部２０４に対して着脱可能とされる。装着部２０４には後述するコントローラ（制御部）を搭載するための制御回路基板８１が収容される。
ピストン４７の外周面にはシール部材５５が取り付けられ、シリンダ２４５内で中心線Ｂ１に沿った軸方向に往復動可能である。ピストン４７の下部には、釘１１を打ち込むためであって軸方向に細長いブレード４８が固定され、ピストン４７の移動する空間の上部には空気を溜めておくための蓄圧容器２５０が設けられる。蓄圧容器２５０は、開口を下向きにした略カップ状の容器本体部２５１と、容器本体部２５１の開口部分を塞ぐと共に円筒状のシリンダ２４５への取付部が形成されるフランジ部２５５により形成される。蓄圧容器２５０の内部空間（空気圧室２４９）は、外部から取り込まれた空気を加圧された状態に維持する空気圧室２４９を有し、ピストン４７によって空気が圧縮される空間（図２で後述するシリンダ室２４８）と流体的に接続されている。外部から空気圧室２４９に空気を取り込むために、蓄圧容器２５０の上部には外気取込み弁２６０が設けられる。外気取込み弁２６０の詳細については後述する。
蓄電池１５は、収容ケースと、収容ケース内に収容した複数の電池セル（図示せず）とを有する。電池セルは、充電及び放電が可能な直流の二次電池であり、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等を用いることができる。装着部２０４の一部はケーシング２３３に連続するモータハウジング１７と接続される。ここでは本体ハウジング２０２、グリップ２０３、装着部２０４、ケーシング２３３、モータハウジング１７がプラスチック等の合成樹脂製の成形品により製造され、ノーズ部２５４がアルミ合金又は鉄系の金属により製造され、これらの構成物が打込機２０１の筐体部分（広義のハウジング）を構成している。
電動モータ１３はブラシレスＤＣモータであって、モータハウジング１７に対して回転不能に固定されるステータ１８と、ステータ１８の内周側において回転可能に軸支されるロータ１９と、を備えている。ステータ１８は、積層鉄心からなるステータコアに通電用のコイル２１を巻いたものである。ロータ１９は、２個の軸受８２ａ、８２ｂにより支持された出力軸２４と、出力軸２４に固定されたロータコアと永久磁石を備えている。出力軸２４は軸線Ａ１を中心として回転可能である。電動モータ１３の端部側には、略円環状のインバータ回路基板８３が設けられ、後述するインバータ回路を形成するＦＥＴ（電界効果トランジスタ）やＩＧＢＴ（絶縁ゲートバイポーラトランジスタ）等の複数のスイッチング素子８４が搭載される。また、インバータ回路基板８３にはロータ１９の回転位置を検出するためのホールＩＣ等の磁気検出素子（図示せず）が設けられる。
電動モータ１３の回転力は減速機２７を介して駆動軸２３４に伝達される。減速機２７としては公知の減速機構を用いることができるが、ここでは遊星歯車機構を２段直列に設けることにより出力軸２４の回転数を十数分の一程度に減速して駆動軸２３４を回転させる。駆動軸２３４の端部には回転体２３８が固定され、駆動軸２３４に同期して回転する。回転体２３８は電動モータ１３の動力により打撃機構のブレード４８を移動させる動力伝達機構の一部を構成するもので、その構成や動作については図２〜図４で後述する。
ノーズ部２５４は、本体ハウジング２０２の射出方向側に取り付けられるものであり、射出される釘１１の射出路を形成する。ノーズ部２５４には、その先端部分を覆うようにしてプッシュロッド１０４が設けられている。プッシュロッド１０４は、ノーズ部２５４に対して射出方向と同方向及び反対方向に所定の範囲で移動可能であって、打ち込み動作を行う際に用いられる一種の安全装置である。打込機２０１は、釘１１の打ち込みの際に作業者がプッシュロッド１０４を釘１１の打ち込む対象物（被打込み材）に押し当てた状況でなければトリガ（トリガレバー）７２を引いても電動モータ１３が回転しないように制御される。プッシュロッド１０４は、射出方向の先端側が何にも接触していないときには圧縮バネ１０５によって付勢され、射出方向側に位置する。作業者がプッシュロッド１０４を対象物に押し付けると、圧縮バネ１０５の力に抗してプッシュロッド１０４は反射出方向に移動して停止する。プッシュロッド１０４が後退すると図示しない押し付け検知スイッチがオンになり、その出力が後述するコントローラに伝達される。コントローラはプッシュロッド１０４が押された状態とトリガ７２が引かれた状態の双方が成り立ったときのみ、電動モータ１３の起動を許容する。
図２は図１のＡ方向から見た矢視図であって、ピストン４７が下死点にある時の状態を示す。本実施例では、ピストン４７をシリンダ４５内において空気圧室２４９の圧力を増加させる方向に移動させる移動機構を有する。この移動機構は、電動モータ１３の駆動力によって回転する回転体２３８と、ラック５３を有するブレード４８により主に構成される。ここでは、外周縁の一部にピニオン（ギヤ）２４１を有する回転体２３８を回転させ、ブレード４８の長手方向側面に形成されたラック５３にピニオン２４１をかみ合わせることにより、ピストン４７を下死点から上死点まで移動させる。回転体２３８とピニオン２４１は金属製の一体品で形成され、駆動軸２３４の回転によって回転体２３８は、矢印２４２の方向に又はその反対方向に回転可能である。ピニオン２４１は、回転体２３８の外縁部分において、回転角にして約２７０度分だけ配置される。従って、回転体２３８が回転すると、ピニオン２４１の先端歯２４１ａがラック５３の上端歯５３ａとの噛合を開始することにより、ブレード４８を上方に移動させることができ、これによりブレード４８に固定されたピストン４７も上死点側に向けて移動させることができる。
図３は回転体２３８を図２の状態から矢印２４２の方向に約３００度回転した状態を示す図であり、ラック５３とすべてのピニオン２４１の噛合が終わってラック５３の下端歯５３ｂとピニオン２４１の後端歯２４１ｂの噛合がまさに外れる直前の状態を示している。ブレード４８の先端４８ｂが射出路２５６を上方側に移動すると、マガジン１６から次に打ち込まれる釘１１が射出路２５６内に給送される。図３の状態の直後、つまりピストン４７が上死点に到達したら、ピニオン２４１の後端歯２４１ｂとラック５３下端歯５３ｂとの接触状態が解除されるため、空気圧室２４９内の空気を圧縮していたピストン４７を支える力が無くなり、ピストン４７は空気圧室の圧縮された空気の反発力により下死点に向けて急激に移動を開始する。この時点ではブレード４８の先端４８ｂの直下に、頭頂部１１ａがくるようにマガジン１６によって釘１１が装填済みなので、ブレード４８は釘１１を物体に打ち込むことができる。
図４は図３の後の状態であって釘１１の打ち込みが完了したあとのノーズ部２５４を、図１のＡ方向と反対側から見た矢視図である。釘１１の打撃時には、電動モータ１３は回転しているため駆動軸２３４も回転を続けている。しかしながら、回転体２３８の周方向の１カ所に、駆動軸２３４と平行して設けられる円柱状のピン２３５が設けられ、釘１１の打ち込みが終わったタイミングでピン２３５がオフスイッチ２３６に作用する。オフスイッチ２３６はノーズ部２５４の側面に設けられ、その出力がコントローラに接続され、釘１１が射出されたタイミングで出力パルスを伝達する。オフスイッチ２３６の近傍にはプランジャ２３６ａを操作するための操作レバー２３７が設けられる。回転体２３８が回転することによりピン２３５の位置も周方向に移動する。操作レバー２３７はバネ材等の弾力性を有する金属薄板にて製造されたもので、先端に半円筒状に曲げた部分を有する。回転体２３８が矢印２４２の方向に回転すると、駆動軸２３４と平行に設けられたピン２３５が操作レバー２３７の半円筒部に当接し、操作レバー２３７がピン２３５に押されて変形することによってオフスイッチ２３６のプランジャ２３６ａが押される。この押された時点では釘１１の打ち込みが完了したあとなので、後述するコントローラはオフスイッチ２３６の出力信号を受けると電動モータ１３への駆動電力の供給を停止する。プランジャ２３６ａが押された後は、操作レバー２３７とピン２３５の当接状態が解除されるので、駆動軸２３４も停止し、回転体２３８が図４の位置にて停止する。なお、釘１１が打ち込まれた時点では、ラック５３とピニオン２４１は非接触状態にある。
釘１１が正しく打撃されたか、ブレード４８が正しい位置で停止したかは磁気センサ２５７を用いて検出することができる。磁気センサ２５７はノーズ部２５４に取り付けられ、ピストン４７が下死点にまで移動した際のラック５３の下端歯５３ｂと隣接する歯の間の位置に設けられる。磁気センサ２５７は、ラック５３の磁気センサ２５７側に突出する歯の接近によってコントローラに信号を送出するものである。尚、図４では模式的に図示したので、磁気センサ２５７が大きいが、実際にはノーズ部２５４に内蔵させるように小型化して、リード線も目立たないように配線するものである（よって図１〜図３では図示していない）。ピストン４７が下死点まで移動すると、ブレード４８の下端歯５３ｂだけが磁気センサ２５７の前を横切るので、磁気センサ２５７からコントローラに対して１パルス分の出力信号が送られる。よって、コントローラはこの出力信号の有無でブレード４８が射出位置まで移動したかを正しく識別できる。この停止した状態は、ピストン４７が下死点にある位置なので、作業者がプッシュロッド１０４を一旦開放してから、次の打撃位置にて再度プッシュロッド１０４を押しつけてトリガ７２を引くことにより、次の打撃動作を開始できる。釘づまりが起きた場合は、磁気センサ２５７の前をブレード４８の下端歯５３ｂが通過しない。これにより、釘づまりを検出したら蓄圧室内の圧力を放出し、放出後に作業者は詰まった釘を取除く作業を行う。
図５は本実施例の打込機２０１の制御ブロック図である。インバータ回路６５は蓄電池１５による直流電流から電動モータ１３を駆動するための３相交流電流（励磁電流）を生成する回路であり、電動モータ１３の後端側に設けられたインバータ回路基板８３（図１参照）に搭載される。インバータ回路６５は、電動モータ１３のステータ１８のコイルに接続された６つのスイッチング素子８４（図１参照）を備え、複数のスイッチング素子８４のオンオフがコントローラ６６によって制御される。コントローラ６６は釘１１の打撃時（第２工程）の電動モータ１３の回転制御をすると共に、電動モータ１３を用いた空気圧室２４９の加圧（第１工程）時の回転制御を行う。コントローラ６６には、図示しないマイクロコンピュータ（以下、「マイコン」と称す）を含んで構成される。電動モータ１３には、ロータ１９の回転方向の位相を検出する位相検出センサ６７が設けられている。位相検出センサ６７は、電動モータ１３のロータ１９に含まれる永久磁石の磁界を検出する複数のホールＩＣ等を含んで実現でき、コントローラ６６は、位相検出センサ６７の信号に基づいて、ロータ１９の回転方向の位置及び回転数を求めることができる。コントローラ６６は、位相検出センサ６７の信号及び減速機２７の変速比に基づいて、回転体３８の回転方向の位置、つまり、回転角度を推定する。
電動モータ１３のロータ１９の回転方向を切り替える回転方向切替スイッチ６８が設けられている。回転方向切替スイッチ６８は、作業者により操作される。回転方向切替スイッチ６８は正回転及び逆回転の操作位置がある。さらに、釘１１の打ち込み完了を検出するオフスイッチ２３６と、ブレード４８が下死点に達したか否かを検出する磁気センサ２５７の信号がコントローラ６６に入力される。コントローラ６６は、位相検出センサ６７から入力される信号を処理して、ピストン４７のシリンダ４６の中心線Ｂ１方向の位置を推定する。トリガスイッチ７１は（図１参照）は、作業者がトリガ７２（図１参照）を操作することによりオンオフされるスイッチ機構である。トリガスイッチ７１の信号はコントローラ６６へ入力される。さらに、プッシュロッド１０４が物体に押し付けられているか否かを検知する押し付け検知センサ１２１が設けられており、押し付け検知センサ１２１から出力される信号は、コントローラ６６へ入力される。コントローラ６６は、これらのスイッチ及びセンサの信号に基づいて、電動モータ１３の回転、停止、回転数、回転方向を制御する。
次に、打込機１０の動作及び制御を説明する。コントローラ６６は、トリガスイッチ７１がオンされると、インバータ回路６５を制御してコイル２１に電流を供給し、電動モータ１３のロータ１９を回転させる。コントローラ６６は、回転方向切替スイッチ６８の信号に基づいて、コイル２１に流す電流の向きを制御し、ロータ１９の回転方向を決定する。また、コントローラ６６は、位相検出センサ６７の信号に基づいて、ロータ１９の回転方向の位置を検出し、インバータ回路６５のスイッチング素子をオンオフするタイミング及びスイッチング素子のオン割合、つまり、デューティ比を制御する。このようにして、ロータ１９の単位時間当たりの回転数が制御される。電動モータ１３は、コイル２１に対する電流の供給向きを切り替えることにより、ロータ１９の回転方向を正回転と逆回転とに切り替え可能である。ロータ１９が回転すると、出力軸２４の回転力は、減速機２７を経由して駆動軸２３４に伝達される。
打込機１０を使用して打撃を行う場合には、必要ならば事前に空気圧室２４９内の空気圧を上昇させる第１工程を行う。第１工程は打撃作業開始前の準備工程であり、空気圧室２４９の圧力が低くなった場合にだけ行えば良く（例えば数週間〜数ヶ月毎）、通常はいきなり第２工程（通常の打ち込み動作）から実行できる。第２工程において、作業者はプッシュロッド１０４を物体に押し付け、かつ、トリガ７２を引くと空気圧室２４９内の空気圧がさらに上昇して釘１１が打撃される。
次に、第１工程における空気圧室２４９の圧力を上昇させる手順を図６〜図８を用いて説明する。図６〜図８は、図１の蓄圧容器２５０に設けた外気取込み弁２６０付近の部分拡大図である。図６は外気取込み弁２６０が閉じられた状態であって、外気の蓄圧容器２５０への取り入れが禁止されている状態を示している。外気取込み弁２６０は蓄圧容器２５０の上側に設けられた貫通穴２５１ｂを貫通させるように設けられる開閉弁機構であって、開状態（図７、図８）にて外気から空気圧室２４９側への空気の流入を許容し、閉状態（図６）においては外気と空気圧室２４９内との空気の流れを完全に遮断する。蓄圧容器２５０は合成樹脂製の本体ハウジング２０２の内部に収容され、フランジ部２５５の下側にはクッション材２７０を設けて蓄圧容器２５０ががたつかないように保持される。シリンダ２４５とフランジ部２５５の円筒部分は、シリンダ２４５側に形成した雄ねじ２４５ｃと、フランジ部２５５の内周側に形成した雌ねじ２５５ｃにより螺合され、さらに、螺合部分の上側に２つのＯリング２５６ａ、２５６ｂを介在させて機密性を高めている。
外気取込み弁２６０は、弁機構の主構成部品となるセレクタ２６５と、セレクタ２６５を保持すると共に軸方向（軸線Ｂ１方向）に移動させるための円筒スリーブ２６２と、円筒スリーブ２６２の回転力をセレクタ２６５の軸方向への移動力に変換させる可動機構（２６４と図７に示す２６２ｂ、２６３ａ）と、円筒スリーブ２６２を回転させるための切替レバー２６１を含んで構成される。切替レバー２６１は本体ハウジング２０２の上部に開けられた貫通穴２０２ｂの内部に配置されるノブであって、中央に外気取入通路２６２ａが形成された中空の円筒スリーブ２６２を固定する。切替レバー２６１の上部中央にも貫通穴２６１ａが形成され外気取入通路２６２ａと連通する。円筒スリーブ２６２は容器本体部２５１に形成された貫通穴にリング状のメタル２６６を取り付け、メタル２６６によりＢ１軸方向に移動可能なように保持される。切替レバー２６１と円筒スリーブ２６２の間には、ワッシャ２６７が介在される。円筒スリーブ２６２の下側にはセレクタ２６５が設けられる。セレクタ２６５は回転しながら軸方向に移動可能なように構成され、円筒スリーブ２６２の外周側に当接するカップ状の内壁面を有する。カップ状の内壁面の底部（下側面）付近には、カップ状の内側部分とセレクタ２６５の外側部分を連通させるための連通路２６５ａが形成される。連通路２６５ａはセレクタ２６５の軸心から径方向外側に延びる２本又は複数本の貫通穴であって、円筒スリーブ２６２の下端部がセレクタ２６５の底面部から離れた際に、連通路２６５ａによって外気取入通路２６２ａと空気圧室２４９が連通可能となる。連通路２６５ａの外周側出口は、円周方向に連続するように溝部が形成され、溝部にはゴム製のＯリング２７３が配置される。Ｏリング２７３は逆止弁の機能を果たし、空気圧室２４９側から連通路２６５ａ側への空気の流れが遮断され、逆に、空気の圧力差がある場合には連通路２６５ａ側から空気圧室２４９側への空気の流れが許容される。シリンダ２４５にはさらに、円筒状に下から上方向への円筒窪み２６５ｂと、円筒窪み２６５ｂから径方向外側に延びる２本又は複数本の連通路２６５ｃが形成される。連通路２６５ｃの外周側出口は、円周方向に連続するように溝部が形成され、溝部にはゴム製であって逆止弁の機能を果たすＯリング２７２が配置される。
円筒スリーブ２６２の回転力をセレクタ２６５の軸方向への移動力に変換させる可動機構には、セレクタ２６５の内周側に設けられるカラー２６３とスチールボール２６４が含まれる。カラー２６３の内周面には、半球状の窪み２６３ａ（図７参照）が形成される。円筒スリーブ２６２の外周面には、周方向及び軸方向に変化しながら回転角で１８０度分形成されたスプライン溝２６２ｂが形成される。スプライン溝２６２ｂと窪み２６３ａの間にはスチールボール２６４が配置される。作業者が切替レバー２６１を周方向に約１８０度回転させると、その回転に伴い円筒スリーブ２６２も回転する。すると、スチールボール２６４が、斜めに配置されたスプライン溝２６２ｂに案内されることによりカラー２６３が軸方向下側に移動する。この移動後の状態を示すのが図７のセレクタ２６５の状態である。
図７において可動機構によりセレクタ２６５は下方に移動し、セレクタ２６５の下側に形成された段差部２６５ｅがシリンダ２４５の上端の開口部２４５ａに密接することにより、空気圧室２４９とシリンダ室２４８の空間を分離する。この際、セレクタ２６５の上側外周溝２６５ｄ（図６参照）に配置されるＯリング２７１は容器本体部２５１の内周側に形成された円筒部２５２の内壁部分に当接しているため、空気圧室２４９は外気あるいはシリンダ室２４８とは密閉された状態で保たれる。このＯリング２７２によりシリンダ室２４８から空気圧室２４９側への空気の流れだけが許容される（但し圧力差がある場合）。
図７のように切替レバー２６１が操作され、外気取込み弁２６０が“開”状態にあるときにピストン４７を矢印２７７の方向に移動させると、シリンダ室２４８内が負圧になるため、外気取入通路２６２ａ、連通路２６５ａを介して矢印２７６のように外気がシリンダ室２４８内に導入される。この際、Ｏリング２７３は外周側に延びるように変形するので、矢印２７６の空気の流れを許容する。このようにピストン４７が図６の状態（上死点よりも僅かに下側にある状態）から下死点まで移動させることにより外気をシリンダ室２４８に取り込むことができる。ピストン４７が下死点に到達したらピストン４７を、再び上死点近く（但し、上死点までは届かない）まで移動させる。その状態が図８である。
図８においてピストン４７を矢印２７８の方向に移動させるとシリンダ室２４８の内部の圧力が空気圧室２４９の内部の圧力よりも十分大きくなるので、矢印２７９のように円筒窪み２６５ｂから連通路２６５ｃを介して空気圧室２４９側に空気が流れる。尚、Ｏリング２７３は、空気の圧力により外側から内側に押しつけられるため連通路２６５ａを閉鎖するので、シリンダ室２４８の空気が外部に放出されることはない。一方、Ｏリング２７２は連通路２６５ｃ側の圧力が高いため径方向外側に移動することにより矢印２７９の方向の空気の流れを許容する。この結果、空気圧室２４９内の空気量を増加させて空気圧を高めることができる。
このように第１工程における空気圧室２４９の空気圧を上昇させる操作を、シリンダ室２４８においてピストン４７を動かすようにして実行する。このピストン４７の動力源は、ピストン４７又はブレード４８を動かすことができれば何を用いても良く、理論的にはブレード４８を手で上下方向に移動させるか、あるいは専用の可動工具を用いることでも可能である。しかしながら、本実施例では打撃動作時にブレード４８を移動させるための駆動源、ここでは電動モータ１３を用いて第１工程における空気圧室２４９及びシリンダ室２４８内の加圧を行うようにした。そのため、本実施例では、電動モータ１３としてマイコンにて回転位置が精度良く検出でき、正転及び逆転の制御を高精度で行うことができるブラシレスＤＣモータを用いるようにした。つまり、第１工程時には、電動モータ１３を逆転させることにより上死点直前まで到達していたピストン４７を、下死点まで下降させる、下死点に到達したら再び電動モータ１３を正転させることにより上死点直前まで移動させる。この電動モータ１３の逆転及び正転は、ラック５３とピニオン２４１の噛合が外れない範囲内で行うようにし、コントローラ６６に含まれるマイコンにより高精度に制御される。このようにピストン室２４８内でのピストン４７による加圧操作（１ストローク分）を複数回繰り返すことにより、空気圧室２４９の空気圧を３〜５気圧程度にまで加圧させることができる。空気圧室２４９内が所定の空気圧まで加圧されたら、マイコンにより蓄圧モードの実行が終了されるので、作業者は外気取込み弁２６０の切替レバー２６１を図６で示したもとの位置に戻す。この状態で釘１１の打ち込みの事前準備（蓄圧モード）が完了したことになる。
次に、電動モータ１３を用いた第１工程での空気圧室２４９の加圧手順を図９のフローチャートを用いて説明する。図９に示す一連の手順は、コントローラ６６に含まれるマイコンによって、あらかじめ格納されたプログラムを用いてソフトウェア的に実行可能である。図９のフローチャートは、図６に示す状態から切替レバー２６１を回転させて、図７に示すようにセレクタ２６５を下降させて段差部２６５ｅがシリンダ２４５の開口部２４５ａに当接した状態として、蓄圧モードのスイッチ（切替レバー２６１）をオン（“開”）にした状態から開始される（ステップ２８１）。尚、図６〜図８では図示されていないが、切替レバー２６１の位置を検出するセンサを設けて、コントローラ６６により切替レバー２６１が切り替えられたことを検出できるように構成すると良い。
まず、マイコンは切替レバー２６１が回転されて蓄圧モードがＯＮになったかどうかを検出する（ステップ２８１）。蓄圧モードになっていない場合は、作業者が蓄圧モードに切り替えるまで待機する（ステップ２８９）。蓄圧モードになっているときは、マイコンはマガジン１６及び釘の射出路内に釘１１が残っていないかを検出する（ステップ２８２）。この検出のためには、釘１１が射出路２５６に装填されていないかどうか、釘１１の有無を検出する公知の止具センサ等を設けると良い。マガジン１６又は射出路内に釘１１が残っている場合は、釘１１が残っている旨のワーニングランプを点滅させ、作業者が釘１１を取り出すまで待機する（ステップ２９０）。ここで、マガジン１６及び射出路２５６内の釘１１が無くなったら電動モータ１３の回転が可能な状態になる。作業者によりトリガ７２が引かれたらマイコンは電動モータ１３を逆回転させて、巻き上げ用のカム（回転体２３８）を逆回転させることによりピストン４７を下死点側へ移動させる（ステップ２８３）ことにより、図７の矢印２７６のように外気をピストン室２４８内に吸引する。尚、蓄圧モードにおける最初のカムの逆回転の際は、ピストン４７がほとんど下死点位置にあるので、ステップ２８３は瞬時に終了する。
次に、マイコンはカム（回転体２３８）の逆回転の時のモータに流れる電流値Ｉを検出することによって、射出路内に釘１１が詰まっている状態、つまり釘詰まり状態であるかを検出する。これは検出された電流値Ｉが、釘詰まりを示す電流の閾値Ｉ０を越えているか否かで判定できる(ステップ２８４)。電流値Ｉは、電動モータ１３を駆動させるための制御回路に含まれる電流検出回路を通じてマイコンが常時監視しているので、その検出値を利用すれば、新たな電流検出手段を設ける必要は無い。ここでは、ピストン４７を下降させるときに、電動モータ１３にてスムーズに下降させることができれば、モータに流れる電流値Ｉがさほど大きくならないからである。この電流値Ｉが設定された電流値（閾値Ｉ０）を越えた場合は、ピストン４７及びブレード４８の移動を阻害する原因があるため、釘１１が残っている旨のワーニングランプを点滅させ、作業者が釘１１を取り出すまで待機する（ステップ２９１）。
次に、マイコンは電動モータ１３を正回転（打撃時にピストン４７を巻き上げる方向の回転であって、図２の矢印で示す方向への回転）させて、巻き上げ用のカム（回転体２３８）を正回転させることによりピストン４７を下死点から上死点の近傍（手前）まで移動させる（ステップ２８５）。この移動によって図８で示した矢印２４９のようにシリンダ室２４８の空気（外部より吸引した空気）を空気圧室２４９内に送出することができる。ここでピストン４７を上死点まで移動させると、巻き上げ用のカム（回転体２３８）とブレード４８のラック５３の係合状態が外れて、ピストン４７が蓄圧された空気の圧力で急激に移動してしまう（打撃モードと同じ）ので、上死点の直前位置でピストン４７の上昇を停止させることが重要である。このようにピストン４７の下降動作（ステップ２８３）及び上昇動作（ステップ２８５）によって図７及び図８で示したように、外気取込み弁２６０を介して外気を吸引して、空気圧室２４９の空気を増量させて、空気圧を高めることができる。
次に、マイコンはピストン４７の下降及び上昇操作により行う蓄圧が完了したか否かを判定する（ステップ２８６）。この蓄圧（加圧動作）が完了したかどうかは、例えば下記のいずれかの方法により実施できる。（１）ピストン４７を下死点側から上死点側へ移動させるときの、電動モータ１３に流れる電流値Ｉを検出して、それが蓄圧動作完了時の閾値Ｉ１よりも大きくなったかどうかを判定する。空気圧室２４９内の圧力（ここでは蓄圧モードにより３〜５気圧程度まで加圧することを想定）が上昇すると、ピストン４７を下死点側から上死点側へ移動させるときの負荷が大きくなるため、負荷の上昇に伴い電流値Ｉが増加するためである。（２）空気圧室２４９内の圧力を測定する図示しない圧力センサを設けて、その圧力Ｐが設定圧力Ｐ０を越えたか否かを検出する。この方法は、空気圧を直接測定するので、一番精度が良い方法である。しかしながら圧力センサを設ける必要があるので、コストの上昇、装置の大型化につながることになる。（３）ピストン４７を上死点直前位置から下死点まで戻し、再び下死点から上死点直前位置まで上昇させるという１ストローク分の動作を何回実行したかをマイコンがカウントする。このピストンの往復移動させた回数が、所定回数たる閾値Ｎ回分実行されたら蓄圧動作を終了させる。この閾値は例えば３回とすることができる。 以上のいずれかの方法により蓄圧動作が完了したと判断したら（ステップ２８６）、マイコンは切替レバー２６１が回転されて蓄圧モードがＯＦＦになったかどうかを検出する（ステップ２８７）。蓄圧モードのままの場合は、作業者が切替レバー２６１を操作して蓄圧モードをＯＦＦにするまで待機する（ステップ２９２）。蓄圧モードがＯＦＦになったとき、つまり切替レバー２６１が図６の状態に戻されたとき、マイコンはピストン４７を初期位置（下死点又は下死点近くの所定位置）に戻して（ステップ２８８）、第１工程による空気圧室２４９の蓄圧処理を終了させる。この後、作業者は実際の釘打ち動作（第２工程）を実行することができる。
以上、第一の実施例によれば、電動モータ１３により駆動させるピストン４７の動きによって空気圧室２４９内の気体の圧力を高めることができるので、長年の使用による空気圧室内の圧力低下に悩まされることなく、長寿命かつ高性能の打込機を実現できる。
次に図１０及び図１１を用いて本発明の第二の実施例を説明する。第二の実施例の打込機３０１において第一の実施例と異なる点は、空気圧室３４９の圧力が所定値を越えた場合に、内部の空気を外部に逃がすための手動リーク機構、即ちリークバルブ３６０を蓄圧容器３５０に設けたことにある。このため蓄圧容器３５０の形状を径方向に伸ばして、上面の外気取込み弁２６０の隣接する位置にリークバルブ３６０を設けた。外気取込み弁２６０の構造や機能は、第一の実施例で説明したものと同じである。蓄圧容器３５０は、第一の実施例と同様に、容器本体部３５１とフランジ部３５５にて二分割型式で製造されるが、圧縮空気を貯蔵する容器としては一体式でも分割式でも良く、また、その他の構造でも良い。蓄圧容器３５０の形状変更に伴い、打込機３０１の本体ハウジング３０２の上部部分の形状が変更されているが、蓄圧容器３５０近傍の形状を除くと、その他の部分は第一の実施例の打込機２０１と同じ構造である。
図１１はリークバルブ３６０の詳細構造を示す縦断面図である。リークバルブ３６０は空気圧室３４９（図１０参照）の圧力が所定値を越えた場合に内部の空気を外部に逃がすという“リリースバルブ”としての機能に加えて、作業者が任意のタイミングで空気圧室３４９の空気を排出できるという“リークバルブ”としての機能を設けた。リークバルブによる任意排気機能は、ノーズ部２５４に形成された射出路２５６（図２参照）に釘１１が詰まった際に、詰まった釘１１の取り除く作業を行うときに用いると便利である。これは空気圧室３４９の圧力が高い状態のまま釘１１を取り除こうとしても、ブレード４８を動かすことが困難になることがあるためである。一方、釘１１の取り除き作業の際に空気圧室３４９の空気を抜くようにすれば、空気圧室３４９とシリンダ室２４８の内部が大気圧となるため、作業者が容易にブレード４８を動かすことができる。さらに、空気圧室３４９を大気圧に戻せば、ピストン４７を移動させる力が無くなるので、誤って打撃動作が行われる恐れがなくなるので、安全性が一層向上する。
図１１（１）（２）において、蓄圧容器３５０の容器本体部３５１に空気圧室３４９内の空気の出口となる貫通穴３５３を形成し、所定の状態の時に貫通穴３５３からの空気の排出を許可するリークバルブ３６０を設けた。リークバルブ３６０は、容器本体部３５１を内側にカップ状に突出させた太径部３５１ｃ及び細径部３５１ｄと、太径部３５１ｃ及び細径部３５１ｄの内部で軸方向に移動可能な円筒状のプランジャ３７０と、プランジャ３７０を容器本体部３５１に保持するためのプランジャホルダ３６１と、プランジャ３７０を移動させるためのプッシュボタン３８５と、円筒状のプランジャ３７０の内部に配置されたボール３８１と、ボール３８１を所定の方向に付勢するためのプッシャ３８２を含んで構成される。
プランジャ３７０には複数の通路（連通路３７１、３７４）と、ボール３８１にて弁機構を果たすための絞り部分３７２が形成され、外周面にはプランジャホルダ３６１との間の密閉を保つためのゴム製のＯリング３７６〜３７８が設けられる。ボール３８１は容器本体部３５１の外側からプランジャ３７０の内部に挿入され、プッシャ３８２とコイルバネ３８３により付勢され、金属プレート３８４によって保持される。金属プレート３８４は合成樹脂製のプッシュボタン３８５により抜け止めされる。尚、プッシュボタン３８５の下側には止め輪３８６が挿入される。プランジャホルダ３６１はプランジャ３７０を容器本体部３５１に保持すると共に、プランジャ３７０の外周側の溝部と共に所定の空気通路を形成したり、又は、閉鎖したりするものである。プランジャホルダ３６１は、本体ハウジング３０２の貫通穴３０２ｃを貫通させて、容器本体部３５１の太径部３５１ｃに圧入されるものであって、それらの間の気密性を保つためにＯリング３６３が設けられる。また、容器本体部３５１を軸方向に対して直交方向に延びる排出管路３６５が設けられる。排出管路３６５は容器本体部３５１の一部にドリル等で形成され、本体外とプランジャホルダ３６１に形成された横穴３６１cとを連通している。
図１１（１）は、打込機３０１の未使用時、又は、通常の打撃動作が行われている際の状態である。（２）は作業者によって矢印３９５の方向にプッシュボタン３８５が押し下げられた状態を示すもので、プッシュボタン３８５が軸方向下側に移動することで、矢印３９１に示すように、貫通穴３５３から排出管路３６５への空気通路が画定される。ここでは貫通穴３５３からプランジャホルダ３６１の下端部と太径部３５１ｃの内側の隙間を通って、プランジャホルダ３６１の内周側の斜面部とＯリング３７７との間に生まれた隙間を通って上方に流れ、軸方向下側から連通するように円周方向に連続する幅広溝３７５部分に空気が流れて、排出管路３６５から矢印３９１のように外部に空気が排出される。この空気の排出時には高圧空気の排出音がするが、この音が止まったら作業者はプッシュボタン３８５の押し下げを解除すると、プランジャ３７０はコイルバネ３７９の復元力によって（１）の状態に戻る。このように、プッシュボタン３８５を押下することによる蓄圧容器３５０の減圧は、釘詰まりが起きた場合であって、詰まった釘を取り除く際に操作することができる。
図１１（３）は、打込機３０１の空気圧室３４９の加圧を行って規定の量以上の空気を入れてしまった際に、リリースバルブとして作用する際の状況を示す図である。本実施例の打込機３０１は、長さが５０〜９０ｍｍ程度の釘の打ち込みを想定しており、蓄圧しておく前準備工程（第１工程）では空気圧室内を５〜８気圧程度とし、実際の打ち込みを行う打撃工程（第２工程）では、空気圧室内は最大１０〜１４気圧程度にまで増加する。仮に、第１工程における蓄圧が規定量以上に行われた後に、打撃工程を行うと、空気圧室３４９の圧力が所定値を越えてしまうことになる。その際には（３）に示す矢印３９３の経路によって過剰な空気が外部に排出される。（３）の状態ではプッシュボタン３８５は（１）と同じ通常位置にあるため、（２）で示した排出経路を取ることができない。そこでボール３８１で閉鎖される絞り部分３７２とプランジャホルダ３６１の下端部と太径部３５１ｃの内側の隙間との間を空間的に接続する連通路３７１を設けて、空気圧室３４９の圧力（矢印３９２）がボール３８１にかかるようにした。よってボール３８１に所定以上の空気圧が掛かるとプッシャ３８２を介してコイルバネ３８３を圧縮させることにより、ボール３８１が絞り部分３７２から離脱する。するとボール３８１の周囲を流れて、連通路３７４を通って矢印３９３のように過剰な空気が外部に排出される。尚、（３）では矢印３９３は左向きに排出するように図示しているが、右向きにも同様に排出される。この際、所定量の空気が排出されて空気圧室３４９の圧力が適正空気圧になるとコイルバネ３８３のバネ力が空気圧室３４９の圧力（矢印３９２）よりも強くなり、ボール３８１が再び絞り部分３７２に押しつけられることにより、図１１（１）の状態に戻り、空気圧室３４９内の密閉状態が保たれる。
以上、第二の実施例によれば釘詰まりが起きて釘の取り出しを行うとき、作業者が空気圧室３４９の高圧空気を開放することができるので、安全な状態で釘の取り出し作業を行うことができる。また、長期間にわたり打込機を使用しない場合など、作業者の希望により空気圧室３４９の高圧空気を開放できるので、空気圧室のシール部分や、ピストンのシール部等が早期に経年劣化することを防止できる。さらに、空気圧室３４９の内部が規定値以上に高圧になったときは、内部の過剰な空気を自動的に排出させることができるので、第１工程での加圧作業を失敗する恐れがない。
図１２は第二の実施例の変形例であり、図１１のリークバルブ３６０を電磁バルブ４６０に置き換えたものである。電磁バルブ４６０は容器本体部４５１に貫通するように配置され、排出される空気の連通路４６２を形成する排出管４６１と、連通路４６２を開放又は遮断するための弁４６３と、弁４６３を移動させるソレノイドアクチュエータ４６４を設けた。排出管４６１は軸方向中央が閉鎖された略円筒状の部材であり、容器本体部４５１の貫通穴部４５１ｂに装着され、ゴム製のＯリング４６８を介在させたうえで取り付けられる。排出管４６１の閉鎖部分には、軸方向及び径方向に延びる極細の連通路４６２ａ、４６２ｂが形成される。連通路４６２ａ、４６２ｂの径方向に延びる部分は、排出管４６１の外周側に形成された窪み部分に露出し、その窪み部分を覆うように弁４６３が配置される。ソレノイドアクチュエータ４６４は、ハウジング４６５内に設けられたコイル４６６の内側において磁力で鉄芯４６７を移動させる。鉄芯４６７には弁４６３が固定され、コイル４６６に通電することにより弁４６３が連通路４６２側に接近するように移動し、コイル４６６への通電を停止することにより図示しないスプリングの作用により弁４６３が連通路４６２から離れる側に移動する。この弁４６３の連通路４６２からの離反によって、排出管４６１の窪み部分と弁４６３の間に空間が形成されて通路４６２ａと４６２ｂが連通されるため、空気圧室４４９の加圧された空気を排出管４６１を介して外部に排出させることができる。このようにマイコンの制御によってソレノイドアクチュエータ４６４を駆動することにより連通路４６２の開放または遮断の制御が可能になる。
以上、第二の実施例の変形例によれば、釘詰まり等の異常が起きて、マイコンが釘の取り出しが必要であると検出したときに、マイコンが電磁バルブ４６０を操作することにより空気圧室４４９の高圧空気を開放することができるので、作業者は安全な状態で釘の取り出し作業を行うことができる。また、釘の取り出しが完了した後には、作業者が外気取込み弁２６０を操作して、第１工程における空気圧室４４９の圧力を上昇させる蓄圧モードを実行できるので、使い勝手の良い打込機を実現できる。
次に図１３〜図１６を用いて本発明の第三の実施例を説明する。図１３の基本構成、特にマガジン１６等の釘送り機構、電動モータ１３による駆動、グリップ１０１や装着部１の形状、蓄電池１５を動力源とする点、蓄電池１５が装着部１０２に対して着脱可能である点等は第一の実施例で説明した打込機２０１とほぼ同じである。異なる主な点は釘１１を打撃する打撃機構１２であり、空気圧室を加圧するための機構が異なる。ここでは第一の実施例のようにピストン４７を利用して蓄圧を行うのではなく、空気圧室を可動式の第二のシリンダ４６にて構成して、シリンダ４６を電動モータ１３（後述）の駆動力によって上下方向に移動可能とした。また、シリンダ４６の形態に合わせてカバー１００の形状も異なる。図示しない電動モータ１３はモータハウジング１７内に設けられており、その構造は図１で説明したものと同型式のブラシレスＤＣモータである。モータハウジング１７に隣接するケーシング３３の内部には図１で説明したものと同型式の減速機２７が収容され、ケーシング３３は筒状のノーズ部５４に接続される。
図１４は図１３のＡ方向から見た側面図であり、一部を断面図にして示す。電動モータ１３の回転駆動力は減速機２７の出力を介して、駆動軸３４と従動軸３５に伝達される。ここでは従動軸３５の回転によって駆動される第１動力伝達経路と、駆動軸３４の回転によって駆動される第２動力伝達経路の２つの動力伝達経路が設けられる。第１動力伝達経路は、従動軸３５によって回転されるギヤ４４を用いて可動式の第二のシリンダ４６の上下方向に移動可能とするものである。第２動力伝達経路は、駆動軸３４によって回転されるギヤ４１を用いて、ブレード４８を上方向に移動させることによりピストン４７（図１５参照）を下死点から上死点まで移動させる。詳細は後述するが電動モータ１３を正方向に回転させると駆動軸３４にだけ動力が伝達されギヤ４１だけが回転し、反対方向に回転させると従動軸３５にだけ動力が伝達されギヤ４４だけが回転するように構成される。従って電動モータ１３の回転方向を設定することによって、第１動力伝達経路側に動力を伝達するか、第２動力伝達経路側に動力を伝達するかを択一的に選択できる。
駆動軸３４は電動モータ１３の出力軸２４（図１参照）と同心に配置され、軸線Ａ１を中心として回転可能である。駆動軸３４には回転体３７及び回転体３８が取り付けられている。回転体３７の外周面にギヤ４０が設けられ、ギヤ４０によって回転力は従動軸３５側に伝達される。回転体３７の外周面にギヤ４０が設けられている。回転体３７と駆動軸３４との動力伝達経路を接続または遮断するワンウェイクラッチ３９（図１５参照）が設けられ、駆動軸３４が図１４で反時計方向に回転すると、駆動軸３４の回転力を回転体３７に伝達する。ワンウェイクラッチ３９は、駆動軸３４が図１４で時計方向に回転しても、駆動軸３４の回転力を回転体３７に伝達しない。つまり、ワンウェイクラッチ３９は、駆動軸３４の回転方向に応じて、駆動軸３４と従動軸３５との間の動力伝達経路を接続または遮断する。
回転体３８の外周面に、所定角度の範囲内でギヤ４１が設けられている。また、回転体３８の回転方向において、ギヤ４１が設けられていない箇所にローラ４２が設けられている。ローラ４２の外周面の一部は、回転体３８の外周面よりも外側に配置されている。ローラ４２は回転可能に支持されている。
従動軸３５にギヤ４４が設けられている。ギヤ４４は、ギヤ４０と噛み合っている。ブレード４８は、中心線Ｂ１に沿って配置され、かつ、軸孔５２（図１５参照）内で移動可能である。ケーシング３３に回転体６０の回転を規制する保持部材たる回り止め７３が設けられている。回り止め７３は、支持軸７４を中心として揺動可能である。回り止め７３は、ギヤ６１に噛み合うことで、回転体６０が図１４で反時計方向に回転することを防止し、時計方向に回転することを許容する。つまり、ギヤ６１と回り止め７３とで、ラチェット機構を構成している。ブレード４８には、長さ方向にラック５３が設けられている。ギヤ４１は、ラック５３に噛み合うこと、またはラック５３から離脱することが可能である。ケーシング３３は、筒状のノーズ部５４を有し、ブレード４８はノーズ部５４内で移動可能である。
ノーズ部５４は、カバー１００（図１３参照）の外に露出している。ノーズ部５４にプッシュロッド１０４が設けられている。プッシュロッド１０４は、ノーズ部５４に対して中心線Ｂ１に沿った方向に所定の範囲で移動可能である。プッシュロッド１０４は圧縮バネ１０５（図１５参照）の力で中心線Ｂ１に沿った方向に押されて停止している。プッシュロッド１０４を物体に押し付けると、プッシュロッド１０４は圧縮バネ１０５（図１５参照）の力に抗して中心線Ｂ１方向に移動して停止する。
図１５は、図１３に示す打込機の正面断面図である。打撃機構１２は、図１５に示すように、第一のシリンダ４５、第二のシリンダ４６、ピストン４７、ブレード４８を備えている。シリンダ４５及びシリンダ４６は、カバー１００（図１３参照）内に配置されている。シリンダ４５は、円筒部４９と、円筒部４９に連続する外向きのフランジ５０と、を備えている。円筒部４９の中心線Ｂ１は、軸線Ａ１と略直角に交差しており、円筒部４９の中心線Ｂ１に沿った方向の第１端部（下端部）がケーシング３３に固定されている。動力伝達機構１４の一部はケーシング３３内に設けられている。動力伝達機構１４は、互いに平行に配置された駆動軸３４及び従動軸３５を備えている。駆動軸３４は、軸受３６を介してケーシング３３により回転可能に支持されている。駆動軸３４は出力軸２４と同心状に配置され、かつ、軸線Ｄ１を中心として回転可能である。また、駆動軸３４に回転体３７及び回転体３８が取り付けられている。回転体３７は、軸線Ａ１に沿った方向で、回転体３８と減速機２７との間に配置されている。駆動軸３４の回転方向は、電動モータ１３のロータ１９の回転方向と同じである。回転体３８と駆動軸３４の間にはワンウェイクラッチ４３が設けられる。ワンウェイクラッチ４３は、駆動軸３４が図１４で時計方向に回転すると駆動軸３４の回転力を回転体３８に伝達し、反時計方向に回転した場合は駆動軸３４の回転力を回転体３８に伝達しない。
回転体３７の外周面にギヤ４０が設けられている。回転体３７と駆動軸３４との動力伝達経路を接続または遮断するワンウェイクラッチ３９が設けられている。ワンウェイクラッチ３９は、駆動軸３４が図２で反時計方向に回転すると、駆動軸３４の回転力を回転体３７に伝達する。ワンウェイクラッチ３９は、駆動軸３４が図１４で時計方向に回転しても、駆動軸３４の回転力を回転体３７に伝達しない。つまり、ワンウェイクラッチ３９は、駆動軸３４の回転方向に応じて、駆動軸３４と従動軸３５との間の動力伝達経路を接続または遮断する。
フランジ５０は、シリンダ４５の軸線たる中心線Ｂ１に沿った方向で円筒部４９の第２端部（上端部）に設けられている。また、円筒部４９とケーシング３３との間には、ゴム状弾性体により一体成形された環状のダンパ５１が設けられている。ダンパ５１は軸孔５２を備えている。
ピストン４７は、円筒部４９内で中心線Ｂ１に沿った方向に往復動可能であり、ピストン４７の外周面にシール部材５５が取り付けられている。また、軸形状のブレード４８は、ピストン４７に接続又は固定されている。シリンダ４６は、円筒部５６と、円筒部５６に連続する円板部５７と、を備えている。フランジ５０は、円筒部５６内に配置されており、シリンダ４６は、シリンダ４５に対して中心線Ｂ１に沿った方向に移動可能である。フランジ５０の外周面にシール部材１０３が取り付けられ、シリンダ４６内に空気圧室５８が形成されている。空気圧室５８は、シリンダ４５内に連通している。円筒部５６を径方向に貫通する呼吸孔５９が設けられている。呼吸孔５９は、空気圧室５８の内外をつなぐ。シール部材５５、１０３は、空気圧室５８を気密にシールする。空気圧室５８には、呼吸孔５９を介して圧縮性流体である空気が出入りする。
ケーシング３３の外に露出している箇所の従動軸３５に、外周面にギヤ６１が設けられた回転体６０が取り付けられている。回転体６０は従動軸３５と共に軸線Ｄ１を中心として回転可能である。回転体６０において、軸線Ｄ１から偏心した位置に支持軸６２が設けられている。また、シリンダ４６に支持軸６３が設けられている。そして、回転体６０とシリンダ４６とを連結するコンロッド６４が設けられている。コンロッド６４は、支持軸６２、６３に対して回動可能に取り付けられ、回転体６０と共に通気路を開く開閉機構を構成する。
トリガ７２が操作されていない場合、電動モータ１３が停止している。また、シリンダ４６は、図１４及び図１５の初期位置で停止している。シリンダ４６が初期位置で停止していると、空気圧室５８は、呼吸孔５９を介して空気圧室５８の外につながっている。つまり、空気圧室５８及びシリンダ４５内の初期圧力は大気圧と同じである。また、ピストン４７は、ダンパ５１に接触して停止しており、ギヤ４１は、ラック５３（図１４参照）に噛み合っていない。
作業者は、打撃を行う前の準備工程（第１工程）において回転方向切替スイッチ６８（図５参照）を操作して、駆動軸３４の回転方向を、図１４で反時計方向に設定し、トリガ７２に操作力を加える。なお、第１工程では、プッシュロッド１０４は物体に押し付けなくて良いが、押しつけないと動かないようにしても良い。すると、トリガスイッチ７１がオンされると電動モータ１３が回転する。ここで、駆動軸３４は、電動モータ１３の回転力で図１４の反時計方向に回転し、駆動軸３４の回転力は、ワンウェイクラッチ３９を介して従動軸３５に伝達され、従動軸３５及び回転体６０が、図１４で時計方向に一体回転する。
回転体６０が図１４で時計方向に回転すると、回転体６０の回転力はコンロッド６４を介してシリンダ４６に伝達され、シリンダ４６は中心線Ｂ１に沿って矢印Ｂ方向（射出方向）側に動作し、図１４、図１５に示す初期位置からケーシング３３に近づく向きで下降する。シリンダ４６が下降し、呼吸孔５９が、中心線Ｂ１に沿った方向で、シール部材１０３とケーシング３３との間へ到達すると、フランジ５０は、呼吸孔５９と空気圧室５８とを遮断する。つまり、呼吸孔５９は閉じられ、空気圧室５８及びシリンダ４５内が気密となる。このため、空気圧室５８及びシリンダ４５内の圧力は、シリンダ４６の下降行程で上昇する。その結果、空気圧室５８及びシリンダ４５内の圧力は、大気圧よりも高い第１圧力になる。
そして、コントローラ６６は、従動軸３５の回転角度が、図１４で回転を開始した位置から、１８０未満の所定角度回転した位置になると、電動モータ１３を停止する。つまり、シリンダ４６は、円板部５７がシリンダ４５のフランジ５０に接触する前（下死点）付近で停止する。シリンダ４６の円板部５７は、空気圧室５８の圧力を受けており、シリンダ４６は、中心線Ｂ１に沿って上昇する向きに付勢されている。シリンダ４６が受ける付勢力は、コンロッド６４を介して回転体６０に伝達される。つまり、回転体６０は、図１４で反時計方向の回転力を受けている。
次いで、作業者は、打撃工程（第２工程）を行うために回転方向切替スイッチ６８を操作して、電動モータ１３の回転方向を、第１工程とは逆に設定する。電動モータ１３は、回転方向を設定した時点では停止している。そして、電動モータ１３は、プッシュロッド１０４が物体に押し付けられた状態のときにトリガ７２が操作されると回転し、駆動軸３４は図１４で時計方向に回転する。駆動軸３４が図８で時計方向に回転すると、ワンウェイクラッチ３９は、駆動軸３４の回転力を従動軸３５に伝達しない。
駆動軸３４が、図１４で時計方向に回転すると、ギヤ４１がラック５３に噛み合い、駆動軸３４の回転力は、ピストン４７を上昇させる力に変換される。したがって、空気圧室５８及びシリンダ４５内の圧力がさらに上昇する。つまり、空気圧室５８及びシリンダ４５内の圧力は、第１圧力よりも高い第２圧力となる。そして、ピストン４７が円板部５７に最も近づいた上死点に到達すると、ギヤ４１がラック５３から離れる。
すると、ピストン４７は空気圧室５８及びシリンダ４５内の空気圧でダンパ５１に向けて急速に下降し、ブレード４８は、釘１１を打撃して物体に打ち込む。そして、ピストン４７はダンパ５１に衝突して停止する。電動モータ１３はギヤ４１がラック５３から離れた後も回転し、ギヤ４１が所定の位置まで到達したら、即ちギヤ４１がラック５３に噛み合う前に電動モータ１３は停止する。その後、作業者がプッシュロッド１０４を物体から離すことにより釘１１の打ち込み動作が終了する。
作業者は次の打ち込み位置にてプッシュロッド１０４が物体に押しつけてトリガ７２を引くと、電動モータ１３が回転して回転体３８が図１４で時計方向に回転し、ギヤ４１がラック５３に噛み合い、ピストン４７が上昇することにより、前述と同様の作用で釘１１が撃ち込まれる。
尚、打込機１０は釘１１がマガジン１６にセットされていない状態であって、ピストン４７が停止している時に作業者が回り止め７３を手で掴み、図１４で時計方向に回動させて、回り止め７３とギヤ６１とを離れさせることにより、空気圧室５８及びシリンダ４５内の圧力を低下することができる。
上記のように、空気圧室５８を呼吸孔５９につなげることにより空気圧室５８及びシリンダ４５内の圧力を低下させることができるので、釘１１が詰まった場合に容易に釘１１を取り除くことができる。 また、打込機１０の保管時に、空気圧室５８の空気圧を抜くことができるので、空気室の高圧を維持するためのシール部材を設ける必要がない。
第四の実施例に相当する打込機は、図１７〜図１８に示されている。図１７の打込機１０は、第三の実施例に示す打込機１０と同じ構造及び同じ要素を含む。シリンダ４５は円筒状であり、実施例３で説明したフランジ５０は設けられていないかわりに、シリンダ４５に取り付けた隔壁７５を有する。隔壁７５は、シリンダ４５の円筒部４９の外周面に沿って移動可能な円筒部７６と、円筒部７６に連続された外向きのフランジ７７と、を備えている。フランジ７７の外径は、円筒部５６の内径未満である。隔壁７５は、シリンダ４５及びシリンダ４６に対して、中心線Ｂ１に沿った方向に移動可能である。
円筒部７６の内周面には、シール部材７８が取り付けられており、シール部材７８は、円筒部４９の外周面と、隔壁７５との間を、気密にシールする。また、フランジ７７の外周面にシール部材７９が取り付けられている。シール部材７９は、円筒部５６の内周面と、フランジ７７との間を、気密にシールする。さらに、円筒部７６の外周面に支持軸８０が設けられており、コンロッド６４は、支持軸８０に回動可能に連結されている。つまり、回転体６０と隔壁７５とが、コンロッド６４を介して動力伝達可能に連結されている。中心線Ｂ１の径方向で、支持軸８０及びコンロッド６４の配置範囲は、円筒部５６の内径未満である。
まず、空気圧室５８の空気圧を上昇させる第１工程を行う。第２工程では、空気圧室５８の空気圧をさらに上昇させ、かつ、釘１１を打撃する。作業者は、回転方向切替スイッチ６８を操作して電動モータ１３の回転方向を切り替え、第１工程における駆動軸３４の回転方向を、図１７で反時計方向に設定する。
隔壁７５は、駆動軸３４が回転を開始する前に、図１７の初期位置で停止しているものとする。隔壁７５が初期位置で停止していると、空気圧室５８は、呼吸孔５９を介して空気圧室５８の外につながっている。つまり、空気圧室５８及びシリンダ４５内の圧力は大気圧と同じである。また、ピストン４７は、ダンパ５１に接触して停止している。
そして、プッシュロッド１０４が物体に押し付けられていない状態で、トリガ７２に操作力が加えられると、電動モータ１３が回転し、駆動軸３４が図１７で反時計方向に回転する。すると、実施例３の打込機１０と同様の原理で、回転体６０が図１７で時計方向に回転する。回転体６０の回転力は、コンロッド６４により中心線Ｂ１に沿った方向の動作力に変換される。このため、隔壁７５は、中心線Ｂ１に沿って上昇する。隔壁７５が上昇して、シール部材７９が、中心線Ｂ１に沿った方向で、呼吸孔５９と円板部５７との間へ到達すると、空気圧室５８及びシリンダ４５内が気密となる。このため、隔壁７５が上昇することに伴い、空気圧室５８及びシリンダ４５内の圧力は上昇する。つまり、空気圧室５８及びシリンダ４５内の圧力は、大気圧よりも高い第１圧力となる。
そして、従動軸３５の回転角度が、図１７で回転を開始した位置から、１８０未満の所定角度回転した図１８の位置になると、電動モータ１３が停止される。つまり、隔壁７５は、上死点に到達する前に停止する。隔壁７５のフランジ７７は、空気圧室５８の圧力を受けており、隔壁７５は、中心線Ｂ１に沿ってケーシング３３に近づく向きに付勢されている。隔壁７５が受ける付勢力は、コンロッド６４を介して回転体６０に伝達される。つまり、回転体６０は、図１７の反時計方向の回転力を受けている。
次いで、作業者は、第２工程を行うために回転方向切替スイッチ６８を操作して、電動モータ１３の回転方向を切り替える。以降の第２工程の動作は第三の実施例と同様である。
第四の実施例の打込機１０は、隔壁７５が中心線Ｂ１に沿った方向に上昇及び下降しても、中心線Ｂ１に沿った方向における打込機１０の全長は不変である。打込機１０の全長は、プッシュロッド１０４の先端から、シリンダ４５の上端までの高さである。
本発明の第五の実施例に相当する打込機は、図１９、図２０に示されている。図１９に示す打込機１０は、第四の実施例の打込機１０と同じ構造の電動モータ１３、減速機２７、回転体３８、ピストン４７、ローラ４２、ブレード４８、シリンダ４５を用いることができるが、第四の実施例の第１動力伝達経路部分（従動軸３５、回転体３７、ワンウェイクラッチ４３、コンロッド６４）を備えていない。その代わりに、打込機１０は、ケーシング３３に固定された外筒１０６を備えており、シリンダ４５は外筒１０６内に配置されている。外筒１０６内に内筒１０７が設けられている。シリンダ４５は、中心線Ｂ１に沿った方向で、内筒１０７とケーシング３３との間に配置されている。
内筒１０７は、大径部１０８及び小径部１０９を備えている。小径部１０９は、中心線Ｂ１に沿った方向で、大径部１０８とケーシング３３との間に配置されている。大径部１０８の内径は、小径部１０９の内径よりも大きい。さらに、内筒１０７は、大径部１０８と小径部１０９とを接続する接続部１１７を有する。接続部１１７は環状である。大径部１０８を径方向に貫通する呼吸孔１１１が設けられている。シリンダ４５の長さ方向の端部は、小径部１０９に固定されている。シリンダ４５の外周面と、小径部１０９の内周面との間をシールするシール部材１１０が設けられている。
外筒１０６にホルダ１１２が固定されている。ホルダ１１２を外筒１０６に固定するねじ部材１１３が設けられている。内筒１０７は、ホルダ１１２により、中心線Ｂ１に沿った方向で外筒１０６に対して位置決め固定されている。呼吸孔１１１は外筒１０６内を介して外筒１０６の外部につながっている。
また、ホルダ１１２にプランジャ１１４が取り付けられている。プランジャ１１４は、ねじ部材を用いた機構であり、プランジャ１１４の軸部１１５の雄ねじが形成されている。ホルダ１１２に雌ねじ孔１１６が設けられており、軸部１１５は雌ねじ孔１１６へ挿入されている。作業者はプランジャ１１４を手動で正逆回転することができ、プランジャ１１４は、いずれの方向に回転された場合も、中心線Ｂ１に沿った方向に移動可能である。プランジャ１１４は、回転方向が異なると、中心線Ｂ１に沿って移動する向きが異なる。
軸部１１５の先端に可動隔壁１１８が取り付けられている。可動隔壁１１８は、大径部１０８内に配置されている。可動隔壁１１８は、軸部１１５に対して中心線Ｂ１を中心として回転可能な円板である。可動隔壁１１８の外径は、大径部１０８の内径未満であり、可動隔壁１１８の外周面に環状のシール部材１１９が取り付けられている。大径部１０８内において、可動隔壁１１８と接続部１１７との間の空間から、シリンダ４５内に亘って空気圧室１２０が形成されている。シール部材５５、１１０、１１９は、空気圧室１２０を気密にシールする。呼吸孔１１１は、空気圧室１２０の内外をつなぐ。
図２０において回転体３８を含む第２動力伝達経路部分の構成及び動作は、第三〜第四の実施例と同様である。但し、電動モータ１３の回転方向を切り替えるための回転方向切替スイッチ６８は不要であるので設けられない。
作業者は、打込機１０を使用する場合、プッシュロッド１０４を物体に押し付ける前に、空気圧室１２０の空気圧を上昇させる第１工程を行う。作業者は、第２工程で空気圧室１２０の空気圧をさらに上昇させ、かつ、プッシュロッド１０４を物体に押し付けて、釘１１を打撃する。作業者が第１工程を行う前に、駆動軸３４が停止している。また、ピストン４７は、図１４で中心線Ｂ１の右側に示すようにダンパ５１に接触している。さらに、可動隔壁１１８は、図１４で二点鎖線にて示す位置に停止している。つまり、空気圧室１２０は、呼吸孔１１１を介して外筒１０６の外につながっており、空気圧室１２０の圧力は大気圧と同じである。
第１工程では、作業者がスパナ等を用いてプランジャ１１４を所定方向に回転させて、プランジャ１１４を中心線Ｂ１に沿った方向に移動させる。第１工程では、プランジャ１１４はシリンダ４５に近づく向きで下降する。すると、可動隔壁１１８は、空気圧室１２０と呼吸孔１１１とを遮断し、可動隔壁１１８の移動に伴って空気圧室１２０の圧力が上昇する。作業者は、可動隔壁１１８を中心線Ｂ１に沿った方向の所定位置で停止する。このため、空気圧室１２０の圧力は、大気圧よりも高い第１圧力に維持される。
第２工程での動作は第三及び第四の実施例と同様である。第五の実施例における打込機１０は、プランジャ１１４を前述とは逆方向に回転させ、プランジャ１１４をシリンダ４５から離れる向きで中心線Ｂ１方向に移動させることにより空気圧室１２０の圧力を低下させることができる。プランジャ１１４と共に可動隔壁１１８がシリンダ４５から離れる向きで上昇すると、シール部材１１９が中心線Ｂ１方向で、呼吸孔１１１とホルダ１１２との間に至り、呼吸孔１１１は空気圧室１２０とつながる。このため、空気圧室１２０の空気圧は低下し、大気圧と同じになる。したがって、第五の実施例の打込機１０は、実施例４の打込機１０と同じ効果を得られる。
本発明の打込機は、上記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。例えば、駆動軸に動力伝達するモータは、電動モータの他、エンジン、油圧モータ、空気圧モータであっても良い。電動モータは、ブラシ付きモータまたはブラシレスモータの何れでもよい。電動モータの電源は、直流電源または交流電源のいずれでもよい。さらに、空気圧室５８及びシリンダ４５内に、初期圧力が大気圧より高く、かつ、第１圧力以下となる圧縮空気を充填しておいてもよい。
また、各実施例を説明する各図の打込機１０は、中心線Ｂ１を上下方向、つまり、垂直方向として示してあるが、打込機１０は、中心線Ｂ１を垂直方向に対して傾斜させて使用できる。さらに、打込機で打ち込む対象物は、シャフト形状の釘の他、コ字形状の釘を含む。また、シャフト形状の釘は、頭部の有る釘、または頭部の無い釘を含む。さらに、本発明における第１圧力及び第２圧力は、固定値ではなく、可動部材の動作量、受圧面積等の条件により異なる。
第三及び第四の打込機１０は、電動モータ１３のロータ１９の回転方向を切り替えて、駆動軸３４の回転方向を切り替えている。これに対して、電動モータ１３と駆動軸３４との間の動力伝達経路に、回転方向切替機構を設け、回転方向切替機構を制御すれば、電動モータ１３の回転方向を切り替えることなく、駆動軸３４の回転方向を切り替え可能である。
１０…打込機、１１…釘（止具）、１１ａ…頭頂部、１２…打撃機構、１３…電動モータ、１４…動力伝達機構、１５…蓄電池、１６…マガジン、１７…モータハウジング、１８…ステータ、１９…ロータ、２１…コイル、２４…出力軸、２７…減速機、３３…ケーシング、３４…駆動軸、３５…従動軸、３６…軸受、３７…回転体、３８…回転体、３９…ワンウェイクラッチ、４０…ギヤ、４１…ギヤ、４２…ローラ、４３…ワンウェイクラッチ、４４…ギヤ、４５…シリンダ、４６…シリンダ、４７…ピストン、４８…ブレード、４８ｂ…先端、４９…円筒部、５０…フランジ、５１…ダンパ、５２…軸孔、５３…ラック、５３ａ…上端歯、５３ｂ…下端歯、５４…ノーズ部、５５…シール部材、５６…円筒部、５７…円板部、５８…空気圧室、５９…呼吸孔、６０…回転体、６１…ギヤ、６２…支持軸、６３…支持軸、６４…コンロッド、６５…インバータ回路、６６…コントローラ、６７…位相検出センサ、６８…回転方向切替スイッチ 、７１…トリガスイッチ、７２…トリガ（トリガレバー）、７３…回り止め、７４…支持軸、７５…隔壁、７６…円筒部、７７…フランジ、７８，７９…シール部材、８０…支持軸、８１…制御回路基板、８２ａ，８２ｂ…軸受、８３…インバータ回路基板、８４…スイッチング素子、１００…カバー、１０１…グリップ、１０３…シール部材、１０４…プッシュロッド、１０５…圧縮バネ、１０６…外筒、１０７…内筒、１０８…大径部、１０９…小径部、１１０…シール部材、１１１…呼吸孔、１１２…ホルダ、１１３…部材、１１４…プランジャ、１１５…軸部、１１６…孔、１１７…接続部、１１８…可動隔壁、１１９…シール部材、１２０…空気圧室、１２１…検知センサ、２０１…打込機、２０２…本体ハウジング、２０２ｂ…貫通穴、２０３…グリップ、２０４…装着部、２３３…ケーシング、２３４…駆動軸、２３５…ピン、２３６…オフスイッチ、２３６ａ…プランジャ、２３７…操作レバー、２３８…回転体、２４１…ピニオン、２４１ａ…先端歯、２４１ｂ…後端歯、２４５…シリンダ、２４５ａ…開口部、２４５ｃ…雄ねじ、２６７…ワッシャ、２４８…シリンダ室、２４９…空気圧室、２５０…蓄圧容器、２５１…容器本体部、２５１ｂ…貫通穴、２５２…円筒部、２５４…ノーズ部、２５５…フランジ部、２５５ｃ…雌ねじ、２５６…射出路、２５７…磁気センサ、２６０…外気取込み弁、２６１…切替レバー、２６１ａ…貫通穴、２６２…円筒スリーブ、２６２ａ…外気取入通路、２６２ｂ…スプライン溝、２６３…カラー、２６４…スチールボール、２６５…セレクタ、２６５ａ…連通路、２６５ｂ…円筒窪み、２６５ｃ…連通路、２６５ｄ…外周溝、２６５ｅ…段差部、２６６…メタル、２７０…クッション材、２７１〜２７３…Ｏリング、３０１…打込機、３０２…本体ハウジング、３０２ｃ…貫通穴、３０３…グリップ部、３４９…空気圧室、３５０…蓄圧容器、３５１…容器本体部、３５１ｃ…太径部、３５１ｄ…細径部、３５３…貫通穴、３５５…フランジ部、３６０…リークバルブ、３６１…（リーク）プランジャホルダ、３６１ｃ…横穴、３６３…リング、３６５…排出管路、３６５ａ…先端部分、３７０…（リーク）プランジャ、３７１…連通路、３７２…絞り部分、３７４…連通路、３７５…幅広溝、３７６〜３７７…Ｏリング、３７９…コイルバネ、３８１…ボール、３８２…プッシャ、３８３…コイルバネ、３８４…金属プレート、３８５…プッシュボタン、３８６…止め輪、４４９…空気圧室、４５０…蓄圧容器、４５１…容器本体部、４５１ｂ…貫通穴部、４５５…フランジ部、４６０…電磁バルブ、４６１…排出管、４６２…連通路、４６３…弁、４６４…ソレノイドアクチュエータ、４６５…ハウジング、４６６…コイル、４６７…鉄芯、４６８…Ｏリング

Claims (17)

  1. ハウジングと、前記ハウジング内に設けられたシリンダと、前記シリンダに空間的に連結された空気圧室と、前記シリンダ内に往復動可能に設けられたピストンと、前記ピストンに取り付けられ止具を打撃するブレードと、前記空気室あるいは、前記シリンダ内の一方の体積をモータにより縮小させる移動機構と、を有し、圧縮された空気の反発力にて前記止具を打ち込む打込機において、前記モータによって、前記空気室を外部と連通した状態から前記空気圧室を加圧する蓄圧モードと、前記モータによって、前記ピストンが前記シリンダ内において下死点から上死点に移動させた後、前記上死点から前記下死点に向かって移動することで前記止具を打ち込む打撃モードを有する打込機。
  2. ハウジングと、前記ハウジング内に設けられたシリンダと、前記シリンダに空間的に連結された空気圧室と、前記シリンダ内に往復動可能に設けられたピストンと、前記ピストンに取り付けられ止具を打撃するブレードと、前記ピストンを前記シリンダ内において前記空気圧室の圧力を増加させる方向に移動させる移動機構と、を有し、圧縮された空気の反発力にて前記止具を打ち込む打込機において、前記空気圧室に外気を取り込むための弁を設け、前記止具を前記ブレードの射出路に装填しない状態において、前記シリンダ内で前記ピストンを移動させることにより、外気を取り込んで前記空気圧室を加圧する蓄圧モードを設けたことを特徴とする打込機。
  3. 止具を打ち込む打撃モードの時には、前記移動機構によって前記ピストンが前記シリンダ内において下死点から上死点に移動させ、前記蓄圧モードの時は、前記移動機構によって前記ピストンを下死点から上死点手前までの範囲にて往復動させることにより、加圧動作を行うようにしたことを特徴とする請求項２に記載の打込機。
  4. 前記蓄圧モード時の前記シリンダ内における前記ピストンの移動は、モータで駆動され、前記モータは制御部によって制御されることを特徴とする請求項３に記載の打込機。
  5. 前記弁は、外気取入通路と、外気から前記空気圧室側への空気の流入のみを許容する逆止弁と、前記外気取入通路の開閉を行う切替レバーを有し、前記切替レバーの操作によって外気の取り入れを許容又は禁止することを特徴とする請求項４に記載の打込機。
  6. 前記移動機構として、前記モータと、前記モータの駆動力によって回転され前記ブレードを移動させるピニオンを有する回転体と、前記ブレードに形成されたラックを有し、前記ピニオンは、前記ピストンが下死点から上死点に到達する直前までは前記ピニオンと噛合し、上死点に到達したら前記ピニオンと前記ラックの噛合が解除されることを特徴とする請求項５に記載の打込機。
  7. 前記モータはブラシレスＤＣモータであって、前記制御部は、前記蓄圧モードの際に前記ラックと前記ピニオンの噛合が外れない状態で前記ピニオンの正転と逆転を繰り返すように前記モータを駆動することを特徴とする請求項６に記載の打込機。
  8. 打撃される前記止具の装着の有無を検出する止具センサを設け、前記蓄圧モードは前記止具が残っている時は実行できないようにしたことを特徴とする請求項４に記載の打込機。
  9. 前記制御部は、前記蓄圧モードで前記モータにより前記ピストンを動かす際に、前記モータに流れる電流値を監視し、設定電流値を超えた際には前記蓄圧モードの動作を終了させることを特徴とする請求項８に記載の打込機。
  10. 前記空気圧室の圧力を検出する圧力センサを設け、前記制御部は、前記蓄圧モードで前記モータにより前記ピストンを動かす際に、前記圧力を監視し、設定圧力を超えた際には前記蓄圧モードの動作を終了させることを特徴とする請求項７又は８に記載の打込機。
  11. 前記制御部は、前記蓄圧モードで前記モータにより前記ピストンを往復移動させた回数をカウントし、前記カウント値が所定回数に達したときに前記蓄圧モードの動作を終了させることを特徴とする請求項７又は８に記載の打込機。
  12. 指によって操作されるトリガレバーを有するスイッチ機構と、被打込み材に接触させるプッシュロッドを有し、前記モータは、前記プッシュロッドを押しつけた状態で前記トリガレバーを操作したら起動することを特徴とする請求項４から１１のいずれか一項に記載の打込機。
  13. 前記空気圧室に、前記空気圧室内の圧力が所定値を越えた場合に空気を外部に逃がすためのリークバルブを設けたことを特徴とする請求項２に記載の打込機。
  14. ハウジングと、前記ハウジング内に設けられたシリンダと、前記シリンダに空間的に連結された空気圧室と、前記シリンダ内に往復動可能に設けられたピストンと、前記ピストンに取り付けられ止具を打撃するブレードと、前記ピストンを前記シリンダ内において前記空気圧室の圧力を増加させる方向に移動させる移動機構と、を有し、圧縮された空気の反発力にて前記止具を打ち込む打込機において、前記空気圧室に、前記空気圧室内の圧力が所定値を越えた場合に空気を外部に逃がすためのリークバルブを設けたことを特徴とする打込機。
  15. 前記リークバルブには、任意に前記空気圧室の圧力を開放することが可能な手動リーク機構が設けられることを特徴とする請求項１４に記載の打込機。
  16. 前記リークバルブは、空気通路を閉鎖するボールと、前記ボールを保持すると共に空気通路を形成するリークプランジャと、前記ボールを空気通路の出口に押しつけるスプリングと、リークプランジャを保持して前記ハウジングに固定するためのリークプランジャホルダと、前記リークプランジャホルダを移動させて前記ボールの前記出口への当接状態を解除させるプッシュボタンとを有することを特徴とする請求項１４に記載の打込機。
  17. 前記空気室の圧力を上昇させる第一圧縮機構と、前記シリンダ内の圧力を上昇させる第二圧縮機構を有することを特徴とする請求項１記載の打込機。
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