JPWO2019208103A1 - 打込機 - Google Patents

Abstract

規制機構の作動に消費される電力の増加を抑制可能な、打込機を提供する。打撃部、ハウジング、蓄圧室、圧力室、経路、操作部材、接触部材、駆動部と、を有し、駆動部は、操作部材に操作力が付加され、かつ、接触部材が相手材に接触されると作動状態になる、打込機であって、電力が供給されて起動し、かつ、操作部材に操作力が付加された状態で、接触部材が相手材に接触されずに所定時間を超えると、駆動部が作動状態になることを阻止するソレノイド（８７）と、所定時間を超えたことを表す出力信号を生成する制御部（１００）と、が設けられ、制御部（１００）は、プログラムを必要としないタイマ回路（１０３）からなる。

Description

本発明は、ハウジングの外部から圧縮性気体が供給される蓄圧室と、蓄圧室から圧縮性気体が供給される圧力室と、圧力室の圧力で止具を打撃する方向に作動する打撃部と、を有する打込機に関する。

打撃部を作動させて止具を打撃する打込機が知られている。特許文献１に記載された打込機は、ハウジング、打撃部、スプリング、電動モータ、電池、ドラム、線材、クラッチ機構、マガジン、ノーズ、トリガ、トリガスイッチ及びコントローラを有する。打撃部はスプリングの力で第１方向に作動可能である。線材が打撃部に接続され、線材は、ドラムに巻かれている。マガジンは釘を収容し、釘はノーズに送られる。コントローラはハウジング内に設けられ、かつ、電池に接続されている。

トリガが操作されてトリガスイッチがオンすると、電池から電動モータに電力が供給され、電動モータが回転する。電動モータの回転力でドラムが回すると、線材はドラムに巻き取られる。すると、打撃部はスプリングの力に抗して上死点に向けて作動する。打撃部が上死点に到達すると、クラッチ機構が解放され、電動モータの回転力は線材に伝達されなくなる。打撃部はスプリングの力で下死点に向けて作動し、ノーズに送られている釘を打撃する。釘が打ち込まれてから所定時間が経過すると、コントローラは電池から電動モータに対する電力の供給を停止する。

特開２００９−２０８１７９号公報

本願発明者は、打撃部を圧縮性気体の圧力で作動させる打込機において、打撃部の作動を阻止する規制機構を設けることを検討した。本願発明者が検討した打込機は、電動モータを備えていない。このため、規制機構を電力で作動させると、規制機構の消費電力が増加する可能性があることを、本願発明者が認識した。

本発明の目的は、規制機構の作動に消費される電力の増加を抑制可能な打込機を提供することである。

一実施形態の打込機は、作動及び停止可能に設けられ、かつ、圧縮性気体の圧力で作動して止具を打撃する打撃部と、前記打撃部を支持するハウジングと、前記ハウジングに設けられ、かつ、前記ハウジングの外部から供給される前記圧縮性気体を収容する蓄圧室と、前記蓄圧室から前記圧縮性気体が供給されると、前記止具を作動する方向に前記打撃部を作動させる圧力室と、前記蓄圧室の前記圧縮性気体を前記圧力室に供給する経路と、前記ハウジングに設けられ、かつ、操作力が付加される操作部材と、前記ハウジングに設けられ、かつ、前記止具を打ち込む相手材に接触される接触部材と、前記経路を遮断する待機状態、及び前記経路を開く作動状態を備えた駆動部と、を有し、前記駆動部は、前記操作部材に操作力が付加され、かつ、前記接触部材が前記相手材に接触されると前記作動状態になる、打込機であって、電力が供給されて起動するとともに、前記操作部材に操作力が付加され、かつ、前記接触部材が前記相手材から離反している経過時間が所定時間内であると前記駆動部を前記作動状態とし、前記経過時間が前記所定時間を超えると前記駆動部を前記待機状態とする規制機構と、前記経過時間が前記所定時間を超えたことを表す出力信号を生成する制御部と、が設けられ、前記制御部は、プログラムを必要としない能動素子と受動素子によって構成された回路からなる。

一実施形態の打込機によれば、規制機構の作動に消費される電力の増加を抑制可能である。

打込機の実施形態１を示す縦断面図である。 図１の打込機に設けた規制機構の一例を示す模式図である。 図１の打込機のヘッドカバー内を示す部分断面図である。 図１の打込機において、打撃部が下死点にある状態の部分断面図である。 図１の打込機において、第２モードが選択された場合におけるトリガの状態を示す部分断面図である。 図１の打込機において、第１モードが選択された場合におけるトリガの状態を示す部分断面図である。 図１の打込機に設けたモード選択部材が第２操作位置にある底面断面図である。 図１の打込機に設けたモード選択部材が第１操作位置にある底面断面図である。 第２モードが選択され、かつ、規制機構がモード選択部材の作動を規制している状態の模式図である。 図１の打込機に設ける制御部の概要を示すブロック図である。 図１の打込機で行われる制御例を示すフローチャートである。 図１０に示す制御系の具体例を示す回路図である。 トリガスイッチがオンした時点から、所定時間内にトリガスイッチがオフされた場合のタイムチャートの一例である。 トリガスイッチがオンした時点から、所定時間を超えた状態を示すタイムチャートの一例である。 打込機に設ける制御部の他の具体例を示す回路図である。 打込機に設ける制御部の更に他の具体例を示す回路図である。 打込機に設ける規制機構の他の例を示す断面図である。 図１の打込機に設ける制御部の他の概要を示すブロック図である。 図１の打込機に設ける制御部の更に他の概要を示すブロック図である。 制御部が有するタイマ回路の他の具体例を示す図である。

次に、本発明の打込機に含まれるいくつかの実施形態のうち、代表的な打込機を、図面を参照して説明する。

（実施形態１） 打込機の実施形態１を、図１及び図２を参照して説明する。打込機１０は、ハウジング１１、シリンダ１２、打撃部１３、トリガ１４、射出部１５及びプッシュレバー１６を有する。また、マガジン１７が打込機１０に取り付けられている。ハウジング１１は、筒形状の胴部１８と、胴部１８に固定したヘッドカバー２１と、胴部１８に接続されたハンドル１９と、を有する。

図３のように、蓄圧室２０が、ハンドル１９の内部、胴部１８の内部、ヘッドカバー２１の内部に亘って形成されている。エアホースがハンドル１９に接続される。圧縮性気体としての圧縮空気は、ハウジング１１の外部Ｂ１から、エアホースを介して蓄圧室２０に供給される。シリンダ１２は胴部１８内に設けられている。ヘッドカバー２１は、排気通路２４を有する。排気通路２４は、ハウジング１１の外部Ｂ１につながっている。

ヘッドバルブ３１がヘッドカバー２１内に設けられている。ヘッドバルブ３１は、シリンダ１２の中心線Ａ１方向に移動可能である。ヘッドカバー２１内に制御室２７が形成されている。付勢部材２８が、制御室２７に設けられている。付勢部材２８は、一例として、金属製の圧縮コイルスプリングである。付勢部材２８は、ヘッドバルブ３１を中心線Ａ１方向でシリンダ１２に近付ける向きで付勢する。ストッパ２９がヘッドカバー２１内に設けられている。ストッパ２９は一例として合成ゴム製である。

シリンダ１２は、胴部１８に対して中心線Ａ１方向に位置決め固定されている。シリンダ１２において、中心線Ａ１方向でヘッドバルブ３１に最も近い箇所の端部に、バルブシート３２が取り付けられている。バルブシート３２は環状であり、かつ、合成ゴム製である。ヘッドバルブ３１とバルブシート３２との間にポート３３が形成される。ヘッドバルブ３１が、バルブシート３２に押し付けられると、ヘッドバルブ３１はポート３３を閉じる。ヘッドバルブ３１が、バルブシート３２から離れると、ヘッドバルブ３１はポート３３を開く。

打撃部１３は、ピストン３４と、ピストン３４に固定されたドライバブレード３５と、を有する。ピストン３４は、シリンダ１２内に配置されている。打撃部１３は、中心線Ａ１方向に作動及び停止可能である。ピストン３４の外周面にシール部材３０が取り付けられている。ピストン上室３６が、ストッパ２９とピストン３４との間に形成される。ヘッドバルブ３１がポート３３を開いていると、蓄圧室２０はピストン上室３６に接続される。ヘッドバルブ３１がポート３３を閉じていると、蓄圧室２０はピストン上室３６から遮断される。

射出部１５は、胴部１８に対して、中心線Ａ１方向でヘッドカバー２１が設けられている個所とは反対の端部に固定されている。

図４のように、バンパ３７が、シリンダ１２内に設けられている。バンパ３７は、シリンダ１２内において、中心線Ａ１方向で射出部１５に最も近い位置に配置されている。バンパ３７は、合成ゴム製、または、シリコンゴム製である。バンパ３７は軸孔３８を有し、ドライバブレード３５は軸孔３８内で中心線Ａ１方向に作動可能である。シリンダ１２内において、ピストン３４とバンパ３７との間にピストン下室３９が形成されている。シール部材３０は、ピストン下室３９とピストン上室３６とを気密に遮断する。

シリンダ１２を径方向に貫通する通路４１，４２が設けられている。戻り空気室４３が、シリンダ１２の外面と胴部１８との間に形成されている。通路４１は、ピストン下室３９と戻り空気室４３とをつなぐ。逆止弁４４がシリンダ１２に設けられている。ピストン下室３９及び戻り空気室４３内に亘って、圧縮空気が封入されている。

図５及び図６のように、トリガ１４はハウジング１１に取り付けられている。トリガ１４は、ハウジング１１に対して支持軸４７を介して取り付けられている。支持軸４７の長手方向の端部にボス部４７Ａがそれぞれ設けられている。図７及び図８のように、２つのボス部４７Ａは、円柱形状であり、２つのボス部４７Ａは、ハウジング１１に対して中心線Ｄ１を中心として所定角度の範囲内で回転可能である。支持軸４７は、中心線Ｄ１から偏心した中心線Ｄ３を中心として設けられている。

１つのボス部４７Ａにモード選択部材８４が固定されている。モード選択部材８４は、作業者が操作して打込機１０で行う打ち込みモードを選択する要素である。モード選択部材８４は、一例として、レバーまたはノブである。打ち込みモードは、第１モードと第２モードとを含む。第１モードは単発打ちと定義可能であり、第２モードは連発打ちと定義可能である。

作業者がモード選択部材８４を操作すると、２つのボス部４７Ａが中心線Ｄ１を中心として回転可能である。２つのボス部４７Ａが中心線Ｄ１を中心として作動すると、支持軸４７は、中心線Ｄ１の周りで公転する。トリガ１４は、中心線Ｄ３を中心として自転可能であり、かつ、中心線Ｄ１を中心として公転可能である。

作業者は、ハンドル１９を手で握り、指でトリガ１４に操作力を付加または解除する。作業者は、プッシュレバー１６を相手材７７に押し付けた状態で、トリガ１４に操作力を付加する手順で打撃部１３を作動させる場合に、第１モードを選択する。作業者は、トリガ１４に操作力を加えている状態で、プッシュレバー１６を相手材７７に押し付ける手順で打撃部１３を作動させる場合に、第２モードを選択する。モード選択部材８４は、第１モードに対応して図２及び図７に示す第１操作位置と、第２モードに対応して図８及び図９に示す第２操作位置と、を有する。

図９のように、モード選択部材８４に係合部８５が設けられている。また、モード選択部材８４を付勢する付勢部材８６が設けられている。付勢部材８６は、モード選択部材８４を図２及び図９で時計回りに付勢する。付勢部材８６は、一例として金属製のスプリングである。

トリガ１４は、支持軸４７を中心として、所定角度の範囲内で作動可能である。図５及び図６のように、トリガ１４を付勢する付勢部材８０が設けられている。付勢部材８０は、トリガ１４を支持軸４７を中心として時計回りに付勢する。付勢部材８０は、一例として金属製のスプリングである。筒形状のホルダ４８が、ハウジング１１に取り付けられている。付勢部材８０により付勢されるトリガ１４は、ホルダ４８に接触して初期位置で停止する。

アーム４９がトリガ１４に取り付けられている。アーム４９はトリガ１４に対して支持軸５０を中心として、所定角度の範囲内で作動可能である。支持軸５０はトリガ１４に設けられ、かつ、支持軸５０は支持軸４７とは異なる位置に設けられている。アーム４９を支持軸５０を中心として付勢する付勢部材８１が設けられている。付勢部材８１は、アーム４９を反時計回りに付勢する。付勢部材８１は、一例として金属製のスプリングである。付勢部材８１により付勢されるアーム４９は、ホルダ４８に接触して初期位置で停止する。

トリガバルブ５１が、胴部１８とハンドル１９との接続箇所に設けられている。トリガバルブ５１は、プランジャ５２、弁体５５、通路５６，６０及び付勢部材６９を有する。通路５６は、通路５７を介して制御室２７に接続されている。付勢部材６９は、一例として圧縮スプリングであり、付勢部材６９は、プランジャ５２を中心線Ａ２方向でアーム４９に近付ける向きで付勢している。

図１に示すように、射出部１５は、一例として、金属製または非鉄金属製である。射出部１５は、筒部７０と、筒部７０の外周面に接続されたフランジ７１と、を有する。フランジ７１は、胴部１８に対して固定要素により固定されている。筒部７０は、射出路７２を有する。射出路７２内に中心線Ａ１が位置し、ドライバブレード３５は射出路７２内で中心線Ａ１方向に移動可能である。

マガジン１７は、射出部１５に固定されている。マガジン１７は釘７３を収容する。マガジン１７は、フィーダ７４を有し、フィーダ７４はマガジン１７内の釘７３を射出路７２に送る。

プッシュレバー１６に対して動力伝達可能に接続された伝達部材７５が設けられている。伝達部材７５は、ホルダ４８により支持されている。伝達部材７５がアーム４９に接触すると、プッシュレバー１６の作動力がアーム４９に伝達される。伝達部材７５がアーム４９から離反していると、プッシュレバー１６の作動力はアーム４９に伝達されない。伝達部材７５は、付勢部材７６によりアーム４９から離反する向きで付勢されている。付勢部材７６は、一例として金属製のスプリングである。

さらに、図９に示すソレノイド８７がハウジング１１に設けられている。ソレノイド８７は、コイル８８、プランジャ８９及びスプリング９０を有する。プランジャ８９は、磁性材料、例えば、鉄、鋼製である。スプリング９０は、プランジャ８９を軸方向に付勢する要素である。スプリング９０は、一例として金属製の圧縮スプリングである。ソレノイド８７に電力を供給すると、プランジャ８９はスプリング９０の付勢力に抗して軸方向に作動し、作動位置で停止する。プランジャ８９が作動位置で停止すると、プランジャ８９は係合部８５に係合可能である。ソレノイド８７に対する電力の供給を停止すると、プランジャ８９はスプリング９０の力で軸方向に作動し、プランジャ８９は初期位置で停止する。プランジャ８９が初期位置で停止すると、プランジャ８９は係合部８５から解放される。

図１０は、打込機１０に設ける制御部１００の概要を示すブロック図である。制御部１００は、電源１０１、電源回路１０２、タイマ回路１０３、論理回路１０４、アクチュエータ駆動回路１０５、モード選択スイッチ１０６、トリガスイッチ１０７、プッシュレバースイッチ１０８、電圧検出回路１０９を有する。電源１０１は、制御系に電力を供給するものであり、充電及び放電が可能な二次電池を用いることが可能である。電源１０１は、一例として図２に示すマガジン１７に取り付けることが可能である。

トリガスイッチ１０７は、トリガ１４に操作力が付加されるとオンし、トリガ１４に対する操作力が解除されるとオフする。トリガスイッチ１０７は、オフであるとＬＯＷ信号を出力し、オンであるとＨＩＧＨ信号を出力する。プッシュレバースイッチ１０８は、プッシュレバー１６が相手材７７に押し付けられるとオンし、プッシュレバー１６が相手材７７から離反するとオフする。モード選択スイッチ１０６は、作業者がモード選択部材８４を操作して選択したモードを検出して出力信号を発生する。モード選択スイッチ１０６は、第１モードが選択されるとＬＯＷ信号を発生し、第２モードが選択されるとＨＩＧＨ信号を出力する。

トリガスイッチ１０７の出力信号及びプッシュレバースイッチ１０８の出力信号は、それぞれタイマ回路１０３に入力される。モード選択スイッチ１０６の出力信号は、電源回路１０２に入力される。電圧検出回路１０９は電源１０１の電圧を検出し、電圧検出回路１０９の出力信号は、論理回路１０４に入力される。タイマ回路１０３は、トリガスイッチ１０７がオンされた時点からの経過時間を計測し、経過時間が所定時間を超えると、所定の出力信号を発生する。タイマ回路１０３の出力信号は、論理回路１０４に入力される。論理回路１０４は、タイマ回路１０３の出力信号及び電圧検出回路１０９の出力信号に基づいて、出力信号を発生する。論理回路１０４の出力信号は、電源回路１０２に入力される。電源回路１０２は、電源１０１のオン及びオフを制御し、かつ、ソレノイド８７に対する電力の供給及び停止を制御する。

次に、打込機１０を用いて、図１に示す釘７３を相手材７７に打ち込む例を説明する。使用者はモード選択部材８４を操作して、第１モードまたは第２モードを選択可能である。支持軸４７は、２つのボス部４７Ａに対して偏心している。このため、モード選択部材８４の操作位置が変わると、伝達部材７５とアーム４９とが接触する位置から、アーム４９の先端４９Ａまで長さ、つまり、有効長さが変化する。モード選択部材８４が第１操作位置で停止している際、図５に示す有効長さＬ１は、モード選択部材８４が第２操作位置で停止している際、図６に示す有効長さＬ２よりも大きい。

（第１モードを選択する例） 作業者が、第１モードを選択すると、電源１０１の電力はソレノイド８７に供給されない。このため、プランジャ８９は、スプリング９０の力で初期位置に停止している。したがって、プランジャ８９は係合部８５から離反している。また、第１モードが選択されている状態で、トリガ１４に対する操作力が解除されていること、プッシュレバー１６が相手材７７から離れていること、の少なくとも一方が成立していると、打込機１０のトリガバルブ５１、ヘッドバルブ３１、打撃部１３は、次のような初期状態にある。

先ず、アーム４９からプランジャ５２に対して作動力は付与されないため、トリガバルブ５１は、初期状態にある。初期状態にあるトリガバルブ５１は、蓄圧室２０と通路５６とを接続し、通路５６と通路６０とを遮断する。蓄圧室２０の圧縮空気が制御室２７に供給されており、ヘッドバルブ３１はポート３３を閉じている。また、ピストン上室３６は、排気通路２４を介して外部Ｂ１につながっている。したがって、ピストン上室３６の圧力は大気圧と同じである。このため、ピストン３４は、ピストン下室３９の圧力でストッパ２９に押し付けられた状態で停止している。このように、打撃部１３は上死点で停止している。

次に、作業者がプッシュレバー１６を相手材７７に押し付けると、プッシュレバー１６の作動力が伝達部材７５に伝達されるが、トリガ１４に対する操作力が解除されていると、トリガバルブ５１は初期状態に維持される。したがって、打撃部１３は上死点で停止している。

作業者が第１モードを選択し、かつ、プッシュレバー１６を相手材７７に押し付けた状態において、作業者がトリガ１４に操作力を付加すると、アーム４９の作動力がプランジャ５２に伝達される。すると、トリガバルブ５１は作動状態になる。作動状態のトリガバルブ５１は、蓄圧室２０と通路５６とを遮断し、かつ、通路５６と通路６０とを接続する。このため、制御室２７の圧縮空気は、通路５７、通路５６、通路６０を介して外部Ｂ１に排出され、制御室２７の圧力が大気圧と同じになる。

制御室２７の圧力が大気圧と同じになると、ヘッドバルブ３１は、ポート３３を開き、蓄圧室２０はピストン上室３６に接続される。また、ヘッドバルブ３１は、ピストン上室３６と排気通路２４とを遮断する。すると、蓄圧室２０の圧縮空気がピストン上室３６に供給され、打撃部１３は、上死点から下死点からに向けて中心線Ａ１方向に作動し、ドライバブレード３５が射出路７２の釘７３を打撃する。打撃された釘７３は、相手材７７に打ち込まれる。

打撃部１３が釘７３を相手材７７に打ち込んだ後、ピストン３４がバンパ３７に衝突し、バンパ３７は打撃部１３の運動エネルギの一部を吸収する。ピストン３４がバンパ３７に衝突した時点における打撃部１３の位置は、下死点である。また、打撃部１３が上死点から下死点に向けて作動中、逆止弁４４が通路４１を開き、ピストン下室３９の圧縮空気は、通路４１から戻り空気室４３に流れ込む。

作業者がプッシュレバー１６を相手材７７から離すと、アーム４９は付勢部材８１の付勢力で作動位置から初期位置に戻って停止する。このため、トリガバルブ５１は初期状態に戻り、ヘッドバルブ３１は初期状態に戻ってポート３３を閉じる。すると、ピストン３４が下死点から上死点に向けて作動する。また、戻り空気室４３の圧縮空気は、通路４２を経由してピストン下室３９に流れ込み、打撃部１３は上死点に戻り停止する。

なお、作業者が第１モードを選択し、かつ、トリガ１４に操作力を付加した状態で、プッシュレバー１６を相手材７７から離すと、アーム４０の先端４９Ａは、伝達部材７５の作動領域外で停止する。これは、有効長さＬ２が、有効長さＬ１よりも小さいからである。したがって、プッシュレバー１６を再度、相手材７７に押し付けても、伝達部材７５の作動力はアーム４９に伝達されない。

（第２モードを選択する例） 作業者が、第２モードを選択すると、制御部１００は、電源１０１の電力をソレノイド８７に供給する。すると、プランジャ８９はスプリング９０の力に抗して初期位置から作動し、作動位置で停止する。また、モード選択部材８４は反時計周りに付勢されている。このため、係合部８５がプランジャ８９に押し付けられ、モード選択部材８４が第２操作位置で停止する。

さらに、作業者が第２モードを選択した状態で、トリガスイッチ１０７がオフされ、かつ、プッシュレバースイッチ１０８がオフされていると、打撃部１３は上死点で停止している。

次に、第２モードが選択されている状態で、作業者がトリガ１４に操作力を付加し、プッシュレバー１６が相手材７７から離反していると、アーム４９の作動力はプランジャ５２に伝達されず、トリガバルブ５１は初期状態にある。

作業者が第２モードを選択し、かつ、トリガ１４に操作力を付加している状態で、プッシュレバー１６を相手材７７に押し付けると、プッシュレバースイッチ１０８がオンする。また、プッシュレバー１６の作動力が伝達部材７５に伝達され、アーム４９が初期位置から作動位置に作動する。すると、トリガバルブ５１は作動状態になり、打撃部１３は上死点から下死点に向けて作動し、打撃部１３は釘７３を相手材７７に打ち込む。

打撃部１３が釘７３を相手材７７に打ち込んだ後、作業者がプッシュレバー１６を相手材７７から離反させると、伝達部材７５は作動位置から初期位置に戻って停止する。また、アーム４９は作動位置から初期位置に戻って停止し、トリガバルブ５１は作動状態から初期状態に戻る。

以後、作業者は、第２モードを選択し、かつ、トリガ１４に操作力を付加した状態で、プッシュレバー１６を相手材７７に押し付ける操作と、プッシュレバー１６を相手材７７から離反させる操作とを交互に繰り返すと、プッシュレバー１６を相手材７７に押し付けた際に、伝達部材７５の作動力がアーム４９を介してプランジャ５２に伝達され、トリガバルブ５１が初期状態から作動状態になる。これは、有効長さＬ１が有効長さＬ２よりも大きく、アーム４９が伝達部材７５の作動領域に位置するからである。

次に、打込機１０で行われる制御の一例を、図１１のフローチャートを参照して説明する。作業者がステップＳ１で第２モードを選択すると、ステップＳ２で電源１０１の電力が制御部１００に供給され、かつ、ソレノイド８７に電力が供給される。つまり、ソレノイド８７のプランジャ８９が初期位置から作動位置に移動し、プランジャ８９が作動位置で停止する。言い換えると、支持軸４７は、図５及び図７に示す位置で停止する。

制御部１００は、ステップＳ３で電源１０１の電圧が所定値未満であるかを判断する。所定値は、ソレノイド８７のプランジャ８９を、スプリング９０の力に抗して初期位置から作動位置に作動させることが可能な値である。制御部１００はステップＳ３でＮｏと判断すると、制御部１００はステップＳ４において、タイマ回路１０３が動作中であるかを判断する。

制御部１００はステップＳ４でＮｏと判断すると、制御部１００は、ステップＳ５でトリガスイッチ１０７がオンされているかを判断する。制御部１００は、ステップＳ５でＮｏと判断すると、ステップＳ３に進む。制御部１００は、ステップＳ５でＹｅｓと判断すると、ステップＳ６でタイマ回路１０３の動作を開始させ、ステップＳ３に進む。タイマ回路１０３が動作を開始するとは、トリガ１４に操作力が付加された時点からの経過時間の計測を開始することである。

制御部１００は、ステップＳ４でＹｅｓと判断すると、ステップＳ７でトリガスイッチ１０７がオフされたかを判断する。制御部１００は、ステップＳ７でＮｏと判断すると、制御部１００は、ステップＳ８で経過時間が所定時間を超えたかを判断する。所定時間は、一例として３秒である。制御部１００は、ステップＳ８でＮｏと判断すると、制御部１００は、ステップＳ９において、プッシュレバースイッチ１０８がオンされたかを判断する。

制御部１００は、ステップＳ９でＮｏと判断すると、ステップＳ３に進む。制御部１００は、ステップＳ９でＹｅｓと判断するということは、打撃部１３が上死点から下死点に向けて作動することを意味する。そこで、制御部１００がステップＳ９でＹｅｓと判断すると、ステップＳ１０において、タイマ回路１０３は計測した経過時間をリセットし、ステップＳ３に進む。

制御部１００がステップＳ８でＹｅｓと判断すると、ステップＳ１１において、制御部１００に対する電力の供給が停止し、かつ、ソレノイド８７に対する電力の供給が停止する。ソレノイド８７に対する電力の供給が停止されると、プランジャ８９は作動位置から初期位置に作動し、プランジャ８９は初期位置で停止する。このため、ステップＳ１２において、モード選択部材８４は、付勢部材８６の力で図９において反時計回りに作動して第１操作位置で停止し、図１１の制御例が終了する。このステップＳ１２の処理により、第２モードから第１モードに移行する。

このように、第２モードが選択されている状態で、トリガスイッチ１０７がオンされ、かつ、プッシュレバースイッチ１０８がオフされている経過時間が所定時間を超えると、ソレノイド８７に対する電力の供給が停止され、第２モードから第１モードに移行する。このため、作業者がトリガ１４に操作力を付加した状態において、プッシュレバー１６が相手材７７以外の物体に接触した場合に、打撃部１３が下死点に向けて作動することを防止できる。また、第２モードから第１モードに移行すると、一旦、トリガ１４に対する操作力を解除すれば、第１モードに基づく釘７３の打ち込み作業を行うことが可能である。

さらに、制御部１００は、ステップＳ３またはステップＳ７でＹｅｓと判断すると、ステップＳ１１及びステップＳ１２を経由して図１１の制御例を終了する。

また、ステップＳ１１及びステップＳ１２の処理を行うと、電源１０１の電力を消費する量の増加を抑制できる。したがって、電源１０１の小型化及び軽量化を図ることが可能である。電源１０１の電力は、打撃部１３を下死点から上死点に向けて作動することに使用されない。このため、電源１０１は、制御部１００及びソレノイド８７の起動に用いる程度の電圧であれば済み、なるべく小型化することが可能である。

また、制御部１００は、プログラムを必要としない回路、言い換えると、非プログラマブルなタイムアウト回路１０３を有する。このため、外部からプログラムを変更可能なマイコンを使用するよりも、安価に回路を構成できる。

外部から供給された圧縮性気体を利用して、打撃部を作動させる空気式打込機は、電力供給源を備えていない。本願発明者は、このように空気式打込機において、電気的なタイムアウト機構を搭載した打込機１０を開示する。打込機１０は、電源１０１の小型化により本体の重量増加を抑制できるとともに、制御部１００を安価に構成することができる。したがって、打込機１００の使用感が大きく損なわれることを抑制でき、かつ、製造コストが増加することを抑制できる。

図１２は、図１０に示す制御部１００を構成する要素の一例である。電源１０１は、プラス端子１１０及びマイナス端子１１１を有する。アクチュエータ駆動回路１０５は、トランジスタ１１２、ダイオード１１３及び抵抗１１４，１１５を有する。トランジスタ１１２は、ソレノイド８７及び電源１０１のマイナス端子１１１に対して直列に接続されている。抵抗１１５は、トランジスタ１１２のベース−エミッタ間に接続されている。抵抗１１４は、トランジスタ１１２のベースに接続されている。ソレノイド８７は、プラス端子１１０及びトランジスタ１１２のコレクタに直列に接続されている。ダイオード１１３は、ソレノイド８７と並列に配置されている。

電源回路１０２は、トランジスタ１１６，１１７、抵抗１１８，１１９，１２０，１２１を有する。抵抗１１８は、トランジスタ１１６のベース−エミッタ間に接続されている。トランジスタ１１６のベースは、抵抗１１９を介してトランジスタ１１７のコレクタと接続されている。トランジスタ１１６のエミッタは、抵抗１１４に接続されている。トランジスタ１１７のエミッタは、電源１０１のマイナス端子１１１に接続されている。また、抵抗１２０は、トランジスタ１１７のベース−エミッタ間に接続されている。さらに、抵抗１２１はトランジスタ１１７のベースに接続されている。トランジスタ１１７は、ベースに信号が入力されると電源１０１をオフする。

さらに、モード選択スイッチ１０６の第１端子は、トランジスタ１１７のコレクタに接続され、モード選択スイッチ１０６の第２端子は、電源１０１のマイナス端子１１１に接続されている。さらにまた、ダイオード１２２及び抵抗１２３が、トランジスタ１１６のベースと、電源１０１のプラス端子１１０との間に直列に接続されている。

論理回路１０４は、オアゲート１２４，１２５及びインバータ１２６を有する。オアゲート１２４は、出力側１２４Ａ、第１の入力側１２４Ｂ及び第２の入力側１２４Ｃを有する。オアゲート１２４は、第１の入力側１２４Ｂまたは第２の入力側１２４Ｃの何れかに信号が入力されると、出力側１２４Ａで出力信号を発生する。オアゲート１２５は、出力側１２５Ａ、第１の入力側１２５Ｂ及び第２の入力側１２５Ｃを有する。オアゲート１２５は、第１の入力側１２５Ｂまたは第２の入力側１２５Ｃの何れかに信号が入力されると、出力側１２５Ａで出力信号を発生する。

オアゲート１２４の出力側１２４Ａは、インバータ１２６及び抵抗１２１を介してトランジスタ１１７のベースに接続されている。オアゲート１２４における第１の入力側１２４Ｂは、オアゲート１２５の出力側１２５Ａに接続されている。

電圧検出回路１０９は、コンパレータ１２７、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２８及び抵抗１２９，１３０，１３１，１３２を有する。コンパレータ１２７は、プラス端子、マイナス端子及び出力端子を有する。コンパレータ１２７は、プラス端子に入力される電圧と、マイナス端子に入力される電圧とを比較し、何れの電圧が大きいかに応じて、出力端子から出力する信号を切り替える。

コンパレータ１２７の出力側は、オアゲート１２４の第２の入力側１２４Ｃに接続されている。抵抗１２９は、トランジスタ１１６のコレクタ及びコンパレータ１２７のマイナス端子に接続されている。抵抗１３１は、コンパレータ１２７のマイナス端子及び電源１０１のマイナス端子１１１に接続されている。ＤＣ／ＤＣコンバータ１２８の入力側は、トランジスタ１１６のコレクタに接続され、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２８の出力側は、抵抗１３０を介してコンパレータ１２７のプラス端子に接続されている。抵抗１３２は、コンパレータ１２７のプラス端子及び電源１０１のマイナス端子１１１に接続されている。

タイマ回路１０３は、ＲＳ（リセット・セット）型フリップフロップ１３３、コンパレータ１３４，１３５、パルス生成器１３６、トランジスタ１３７、コンデンサ１３８、抵抗１３９，１４０，１４１，１４２，１４３を有する。抵抗１３９は、コンパレータ１３４のマイナス端子及びＤＣ／ＤＣコンバータ１２８の出力側に接続されている。コンパレータ１３４のマイナス端子は、抵抗１４１を介してコンパレータ１３５のプラス端子に接続されている。コンパレータ１３４のプラス端子は、抵抗１４０を介してＤＣ／ＤＣコンバータ１２８の出力側に接続されている。コンパレータ１３５のマイナス端子は、パルス生成器１３６の出力側１３６Ｂに接続されている。

コンパレータ１３４は、プラス端子に入力される電圧と、マイナス端子に入力される電圧とを比較し、何れの電圧が大きいかにより、出力端子から出力する信号を切り替える。コンパレータ１３５は、プラス端子に入力される電圧と、マイナス端子に入力される電圧とを比較し、何れの電圧が大きいかにより、出力端子から出力する信号が切り替える。

トリガスイッチ１０７の第１端子は、抵抗１４４を介してＤＣ／ＤＣコンバータ１２８の出力側に接続されている。トリガスイッチ１０７の第１端子は、パルス生成器１３６の入力側１３６Ａに接続されている。トリガスイッチ１０７の第２端子は、電源１０１のマイナス端子１１１に接続されている。

コンデンサ１３８の入力側は、抵抗１４０を介してＤＣ／ＤＣコンバータ１２８の出力側に接続されている。コンデンサ１３８の出力側は、電源１０１のマイナス端子１１１に接続されている。プッシュレバースイッチ１０８の第１端子は、抵抗１４３を介してコンデンサ１３８の入力側に接続されている。プッシュレバースイッチ１０８の第２端子は、電源１０１のマイナス端子１１１に接続されている。トランジスタ１３７のコレクタは、コンデンサ１３８の入力側に接続され、トランジスタ１３７のエミッタは、電源１０１のマイナス端子１１１に接続されている。

ＲＳ型フリップフロップ１３３は、第１の入力側１３３Ａ、第２の入力側１３３Ｂ、第１の出力側１３３Ｃ及び第２の出力側１３３Ｄを有する。第１の入力側１３３Ａの入力信号が切り替わると、第１の出力側１３３Ｃ及び第２の出力側１３３Ｄにおける出力信号をそれぞれ切り替える。また、第２の入力側１３３Ｂの入力信号が切り替わると、第１の出力側１３３Ｃ及び第２の出力側１３３Ｄにおける出力信号をそれぞれ切り替える。第１の入力側１３３Ａは、コンパレータ１３５の出力側に接続されている。第２の入力側１３３Ｂは、コンパレータ１３４の出力側に接続されている。第１の出力側１３３Ｃは、トランジスタ１３７のベースに接続されている。

制御部１００は、タイムアウト検出部１４５及びトリガオフ検出部１４６を更に有する。タイムアウト検出部１４５は、経過時間が所定時間を超えたこと、つまり、タイムアウトを検出すると、出力信号を発生する。タイムアウト検出部１４５は、Ｄ型フリップフロップ１４７及びインバータ１４８を有する。Ｄ型フリップフロップ１４７は、第１の入力側１４７Ａ、第２の入力側１４７Ｂ、出力側１４７Ｃを有する。

Ｄ型フリップフロップ１４７は、第１の入力側１４７Ａの入力信号が切り替わると、出力側１４７Ｃの出力信号を切り替える。また、Ｄ型フリップフロップ１４７は、第２の入力側１４７Ｂの入力信号が切り替わると、出力側１４７Ｃの出力信号を切り替える。第１の入力側１４７Ａは、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２８の出力側に接続されている。第２の入力側１４７Ｂは、インバータ１４８を介してＲＳ型フリップフロップ１３３の第２の出力側１３３Ｄに接続されている。出力側１４７Ｃは、オアゲート１２５の第１の入力側１２５Ｂに接続されている。

トリガオフ検出部１４６は、トリガスイッチ１０７がオフしたことを検出すると、出力信号を発生する。トリガオフ検出部１４６は、Ｄ型フリップフロップ１４９及びインバータ１５０を有する。Ｄ型フリップフロップ１４９は、第１の入力側１４９Ａ、第２の入力側１４９Ｂ、出力側１４９Ｃを有する。Ｄ型フリップフロップ１４９は、第１の入力側１４９Ａの入力信号が切り替わると、出力側１４９Ｃの出力信号が切り替える。また、Ｄ型フリップフロップ１４９は、第２の入力側１４９Ｂの入力信号が切り替わると、出力側１４９Ｃの出力信号が切り替える。

第１の入力側１４９Ａは、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２８の出力側に接続されている。第２の入力側１４９Ｂは、インバータ１５０を介してトリガスイッチ１０７の第１端子に接続されている。出力側１４９Ｃは、オアゲート１２５の第２の入力側１２５Ｃに接続されている。

図１２に示す制御部１００の機能は、次の通りである。モード選択スイッチ１０６がオフであると、電源１０１の電力は制御部１００に供給されず、制御部１００は停止している。図１１のステップＳ１で第２モードが選択されて、モード選択スイッチ１０６がオンすると、電源１０１の電力は制御部１００に供給される。具体的には、アクチュエータ駆動回路１０５のトランジスタ１１２のベースに電圧が印加され、ソレノイド８７に電力が供給される。このため、プランジャ８９は初期位置から作動位置へ作動しプランジャ８９は、作動位置で停止する。

また、電源１０１の電力はタイマ回路１０３に供給される。第２モードが選択され、かつ、トリガスイッチ１０７がオフであると、トランジスタ１３７はオンであり、タイマ回路１０３に供給される電流はトランジスタ１３７を通るため、コンデンサ１３８に電荷は蓄積されない。

第２モードが選択され、かつ、トリガスイッチ１０７がオンすると、トリガスイッチ１０７の出力信号は、パルス生成器１３６を介してコンパレータ１３５のマイナス端子に入力される。すると、コンパレータ１３５の出力信号が、ＲＳ型フリップフロップ１３３の第１の入力側１３３Ａに入力される。ＲＳ型フリップフロップ１３３における第１の出力側１３３Ｃの出力信号は、トランジスタ１３７のベースに入力される。このため、トランジスタ１３７はオフされ、タイマ回路１０３のコンデンサ１３８が電荷を蓄積する。このように、コンデンサ１３８に電流が供給されることが、図１１のステップＳ６の処理である。

コンパレータ１３４のプラス端子には、コンデンサ１３８の電圧に応じた信号が入力される。また、コンパレータ１３４のマイナス端子には、電源１０１のプラス端子１１０の電圧に応じた信号が入力される。コンパレータ１３４は、プラス端子の電圧とマイナス端子との電圧とを比較する。制御部１００は、コンパレータ１３４のプラス端子の電圧がマイナス端子の電圧以下であると、図１１のステップＳ８でＮｏと判断する。図１１のステップＳ８でＮｏと判断されている状態で、プッシュレバースイッチ１０８がオンすると、制御部１００は、ステップＳ９でＹｅｓと判断する。そして、コンデンサ１３８の電荷は、プッシュレバースイッチ１０８から放電される。コンデンサ１３８の電荷を放電することが、図１１のステップＳ１０の処理に相当する。

これに対して、コンパレータ１３４のプラス端子の電圧が、マイナス端子の電圧を超えると、コンパレータ１３４は出力側から信号を出力する。コンパレータ１３４の出力信号が、ＲＳ型フリップフロップ１３３の第２の入力側１３３Ｂに入力されると、ＲＳ型フリップフロップ１３３の第２の出力側１３３Ｄから信号が出力される。つまり、制御部１００は、図１１のステップＳ８でＹｅｓと判断する。

ＲＳ型フリップフロップ１３３の第２の出力側１３３Ｄから出力された信号が、インバータ１４８を経てＤ型フリップフロップ１４７の第２の入力側１４７Ｂに入力されると、Ｄ型フリップフロップ１４７は、出力側１４７Ｃから信号を出力する。オアゲート１２５は、第１の入力側１２５Ｂまたは第２の入力側１２５Ｃの何れかに信号が入力されると、出力側１２５Ａから信号を出力する。オアゲート１２４は、第１の入力側１２４Ｂまたは第２の入力側１２４Ｃの何れかに信号が入力されると、出力側１２４Ａから信号を出力する。

出力側１２４Ａから出力された信号が、トランジスタ１１７のベースに入力されると、トランジスタ１１６，１１７がオフし、電源１０１はオフされる。このため、ソレノイド８７に対する電力の供給が停止する。つまり、制御部１００は、図１１のステップＳ１１の処理を行う。

また、図１２の制御部１００は、電源１０１の電圧が所定値未満になると、コンパレータ１２７の出力端子から信号を出力する。その信号がオアゲート１２４の第２の入力側１２４Ｃに入力されると、電源回路１０２は電源１０１をオフする。つまり、制御部１０００は、図１１のステップＳ３でＹｅｓと判断してステップＳ１１の処理を行う。

なお、図１２に示す制御部１００は、トリガスイッチ１０７がオフしている状態で、プッシュレバースイッチ１０８のオンを検出すると、第１モードが選択されたと判断し、図１１の制御例を行わない。つまり、電源１０１はオフされ、かつ、ソレノイド８７に対する電力の供給を停止する。

図１３は、図１１の制御例に対応するタイムチャートの一例である。時刻ｔ０よりも前において、第１モードが選択されているため、モード選択スイッチの信号はＬＯＷである。また、トリガスイッチの信号はＬＯＷ、コンデンサ１３８の電圧はゼロ［Ｖ］であり、ソレノイドに印加される電圧はゼロ［Ｖ］であり、電源の電圧はゼロ［Ｖ］である。

時刻ｔ０において、第２モードが選択されてモード選択スイッチの信号がＨＩＧＨになると、ソレノイドに印加される電圧はゼロ［Ｖ］を超え、電源の電圧はゼロ［Ｖ］を超える。時刻ｔ０において、トリガスイッチの信号はＬＯＷであるため、コンデンサ１３８の電圧はゼロ［Ｖ］である。

時刻ｔ０と時刻ｔ１との間でモード選択スイッチの信号はＬＯＷである。なお、モードは第２モードに維持されている。時刻ｔ１で、トリガスイッチの信号がＨＩＧＨになると、コンデンサ１３８の電圧はゼロ［Ｖ］から上昇する。

コンデンサの電圧が閾値を超える前の時刻ｔ２において、トリガスイッチの信号がＬＯＷになると、ゼロ［Ｖ］に低下し、かつ、ソレノイドに印加される電圧はゼロ［Ｖ］に低下する。コンデンサの電圧である閾値は、図１１のステップＳ８において、経過時間が所定時間を超えたかを判断するために用いる。

図１４は、図１１の制御例に対応するタイムチャートの他の例である。図１４の事項において、図１３と同じ事項の説明は省略する。図１４において、時刻ｔ３でトリガスイッチの信号はＬＯＷであり、コンデンサの電圧が閾値を超えている。このため、図１１のステップＳ８でＹｅｓと判断されてステップＳ１１に進み、電源の電圧はゼロ［Ｖ］に低下し、かつ、ソレノイドに印加される電圧はゼロ［Ｖ］に低下する。

（制御部の他の例） 打込機１０に設ける制御部１００の他の例を、図１５を参照して説明する。図１５の要素において、図１２と同じ要素は、図１２と同じ符号を付してある。図１５の制御部１００は、図１２の論理回路１０４、トリガオフ検出部１４６、モード選択スイッチ１０６、トランジスタ１１７、抵抗１２０，１２１、オアゲート１２５を備えていない。

また、図１５に示すソレノイド１５１は、図７及び図８に示すボス部４７Ａに対して、ラック・アンド・ピニオン機構を介して接続されている。つまり、ソレノイド１５１のプランジャの直線方向の作動力が、ボス部４７Ａの回転力に変換される。さらに、図２、図７及び図８のモード選択部材８４は設けられておらず、付勢部材８６の付勢力は、ボス部４７Ａに加わる。また、係合部８５はボス部４７Ａに設けられている。

そして、ソレノイド１５１に対する電力の供給が停止されていると、付勢部材８６の付勢力でボス部４７Ａが付勢され、トリガ１４が図８に示す位置で停止する。これに対して、ソレノイド１５１に対して電力が供給されると、ボス部４７Ａは付勢部材８６の付勢力に抗して回転し、トリガ１４が図７に示す位置で停止する。

図１５の制御部１００は、トリガスイッチ１０７の第１端子は、抵抗１１９を介してトランジスタ１１６のベースに接続され、トリガスイッチ１０７の第２端子は、電源１０１のマイナス端子１１１に接続されている。アクチュエータ駆動回路１０５は、インバータ１２６、オアゲート１２４、ダイオード１１３、トランジスタ１１２及び抵抗１１４を有する。Ｄ型フリップフロップ１４７の出力側１４７Ｃは、オアゲート１２４の第１の入力側１２４Ｂに接続されている。インバータ１２６は、抵抗１１４を介してトランジスタ１１２に接続されている。

図１５に示す制御部１００は、図１１の制御例を実行可能である。制御部１００は、プッシュレバースイッチ１０８がオフされている状態で、トリガスイッチ１０７がオンされると、図１１のステップＳ１で第２モードが選択されたと判断する。また、ステップＳ２で電源１０１の電力が、制御部１００に供給され、かつ、ソレノイド１５１に電力が供給される。さらに、制御部１００に電力が供給されると、パルス生成器１３６の出力側１３６Ｂから信号が出力され、その信号はコンパレータ１３５のマイナス端子に入力される。このため、図１２のタイマ回路１０３と同様の原理でトランジスタ１３７がオフされ、図１１のステップＳ６でコンデンサ１３８に電荷が蓄積される。なお、図１５の制御部１００が図１１の制御例を行う場合、ステップＳ５の判断をスキップする。

そして、コンパレータ１３４のプラス端子の電圧が、コンパレータ１３４のマイナス端子の電圧を超えると、制御部１００は、図１１のステップＳ８でＹｅｓと判断する。さらに、図１２の制御系と同様にＤ型フリップフロップ１４７の出力側１４７Ｃから信号が出力され、その信号はオアゲート１２４の第１の入力側１２４Ｂに入力される。すると、アクチュエータ駆動回路１０５は、ステップＳ１１でソレノイド１５１に対する電力の供給を停止する。

図１５の制御部１００は、ステップＳ８でＹｅｓと判断してステップＳ１１に進んだ場合、制御部１００に対する電力の供給を継続する。これに対して、図１５の制御部１００は、ステップＳ３でＹｅｓと判断した場合、または、ステップＳ７でＹｅｓと判断してステップＳ１１に進んだ場合、電源１０１をオフする。

図１５の制御部１００においても、ソレノイド１５１に対する電力の供給及び停止を制御可能である。したがって、電源１０１の消費電力を低減可能である。また、打込機１０にモード選択部材８４及びモード選択スイッチ１０６を設けずに済み、打込機１０の部品点数を低減可能である。

なお、図１５に示す制御部１００は、トリガスイッチ１０７がオフされている状態で、プッシュレバースイッチ１０８がオンされたことを検出すると、第１モードが選択されたと判断し、図１１の制御例を行わない。つまり、電源１０１はオフされ、かつ、ソレノイド１５１に対する電力の供給を停止する。

（ソレノイドの他の例） ソレノイドの他の例を説明する。図９に示すソレノイド１５３は、コイル８８、プランジャ８９及びリング状の永久磁石１５２を有する、キープソレノイドである。ソレノイド１５３は、スプリング９０を備えていない。ソレノイド１５３に対する電流の向きを切り替えると、プランジャ８９が作動する向きが切り替わる。そして、ソレノイド１５３に対する電力の供給を停止すると、永久磁石１５２の吸引力でプランジャ８９が停止する。このため、ソレノイド１５３に対する電力の供給を停止すると、プランジャ８９は、初期位置または作動位置の何れにおいても、永久磁石１５２の吸引力で停止する。

ソレノイド１５３を用いると、経過時間の計測が開始された時点から、所定時間が経過するまでの間における少なくとも一部の時間で、ソレノイド１５３に対する電力の供給を停止できる。したがって、電源１０１の電力消費量を一層低減可能である。

（制御部の他の更に他の例） 図１の打込機１０に設ける制御部１００の更に他の例を、図１６を参照して説明する。図１６に示す制御部１００は、ソレノイド１５３を制御する。図１６に示す制御部１００において、図１２の制御部１００と同じ要素は、図１２と同じ符号を付してある。図１６に示すアクチュエータ駆動回路１５４は、トランジスタ１５５，１５６，１５７，１５８、パルス生成器１５９，１６０を有する。トランジスタ１５５のコレクタは、電源１０１のプラス端子１１０に接続され、トランジスタ１５５のコレクタ−ベース間に抵抗１６１が設けられている。

トランジスタ１５５のエミッタは、トランジスタ１５６のコレクタに接続されている。トランジスタ１５６のエミッタは、電源１０１のマイナス端子１１１に接続されている。トランジスタ１５６のエミッタ−ベース間に抵抗１６２が設けられている。パルス生成器１５９の入力側１６３は、トランジスタ１１６のコレクタと、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２８の入力側と、の間に接続されている。パルス生成器１５９の出力側１６４は、抵抗１６５を介してトランジスタ１５５のベースに接続されている。パルス生成器１５９の出力側１６４は、抵抗１６６を介してトランジスタ１５８のベースに接続されている。

トランジスタ１５７のエミッタは、電源１０１のプラス端子１１０に接続されている。トランジスタ１５７のエミッタ−ベース間に抵抗１６７が設けられている。トランジスタ１５７のベースは、抵抗１６８，１６９を介してトランジスタ１５６のベースに接続されている。トランジスタ１５８のエミッタは、電源１０１のマイナス端子１１１に接続されている。トランジスタ１５８のエミッタ−ベース間に抵抗１７０が設けられている。

パルス生成器１６０の入力側１７１は、インバータ１２６と抵抗１２１との間に接続されている。パルス生成器１６０の出力側１７２は、抵抗１６８と抵抗１６９との間に接続されている。ソレノイド１５３は、トランジスタ１５５のエミッタとトランジスタ１５６のコレクタとの間、トランジスタ１５７のエミッタとトランジスタ１５８のコレクタとの間に対して、それぞれ接続されている。このように、電源１０１のプラス端子１１０は、トランジスタ１５５，１５６と、トランジスタ１５７，１５８とに分岐し、かつ、電源１０１のマイナス端子１１１に接続されて閉回路を形成している。つまり、トランジスタ１５５，１５６，１５７，１５８により、ブリッジ回路を形成している。

図１６の制御部１００は、図１１のステップＳ２において、ソレノイド１５３に電力を供給して、図９のプランジャ８９を初期位置から作動位置へ作動させ、かつ、ソレノイド１５３に対する電力の供給を停止する。また、図１１のステップＳ１１では、ソレノイド１５３に電力を供給して、図９のプランジャ８９を作動位置から初期位置へ作動させ、かつ、ソレノイド１５３に対する電力の供給を停止する。図１６の制御部１００を有する打込機１０は、図１２の制御部１００を有する打込機１０と同様の効果を得ることが可能である。

（実施形態２） 打込機の実施形態２を、図１７を参照して説明する。打込機１０の実施形態２において、打込機１０の実施形態１と同じ構成は、打込機１０の実施形態１と同じ符号を付してある。トリガ１４は支持軸４７を中心として自転可能であり、かつ、ボス部４７Ａを中心として公転可能である。また、図１７に示す打込機１０は、図７、図８に示す付勢部材８６を備えていない。また、ボス部４７Ａまたはモード選択部材８４に対応する図９のソレノイド８７は設けられていない。図１７の打込機１０は、作業者がモード選択部材８４を操作した場合に限り、モード選択部材８４を第１操作位置と第２操作位置とで切り替えることが可能である。また、打込機１０は、図５及び図６に示すトリガバルブ５１を有する。

ソレノイド１７３が射出部１５に設けられている。ソレノイド１７３は、コイル１７４、プランジャ１７５及び付勢部材１７６を有する。プランジャ１７５は、中心線Ａ１に対して交差する方向に作動可能である。付勢部材１７６は、プランジャ１７５を射出部１５から離反する向きで付勢する。付勢部材１７６は、一例として金属製のスプリングである。ソレノイド１７３に電力が供給されると、磁気吸引力を発生する。プランジャ１７５は磁性材料、一例として鉄製である。ソレノイド１７３に対する電力の供給が停止すると、プランジャ１７５は付勢部材１７６の力で初期位置に停止する。ソレノイド１７３に対して電力を供給すると、プランジャ１７５は付勢部材１７６の力に抗して作動し、作動位置に停止する。

プッシュレバー１６の作動力を伝達部材７５に伝達するアーム１７７が設けられている。アーム１７７は係合部１７８を有する。アーム１７７は、プッシュレバー１６と共に中心線Ａ１方向に作動可能である。

図１７の打込機１０は、図１２の制御部１００を備えることが可能である。制御部１０００は、作業者が第１モードを選択すると、ソレノイド１７３に対する電力の供給を停止する。すると、プランジャ１７５は付勢部材１７６の力で初期位置に停止する。プランジャ１７５が初期位置で停止すると、プランジャ１７５の先端は、アーム１７７の作動範囲から外れた位置にある。このため、プッシュレバー１６が相手材７７に押し付けられると、アーム１７７が中心線Ａ１方向に作動し、アーム１７７の作動力は伝達部材７５を介してプランジャ５２に伝達される。

また、制御部１００は、作業者が第２モードを選択すると、ソレノイド１７３に対する電力の供給を停止する。そして、作業者が第２モードを選択し、かつ、トリガスイッチ１０７がオンした時点からの経過時間が所定時間内であると、ソレノイド１７３に対する電力の供給を停止する。これに対して、作業者が第２モードを選択し、かつ、トリガスイッチ１０７がオンした時点から、プッシュレバースイッチ１０８がオンされずに所定時間を超えると、ソレノイド１７３に電力が供給され、プランジャ１７５が作動位置で停止する。プランジャ１７５が作動位置で停止すると、プランジャ１７５の先端は、アーム１７７の作動範囲内にある。このため、経過時間が所定時間を超えた後に、プッシュレバー１６が相手材７７以外の物体に接触すると、プランジャ１７５の先端が係合部１７８に係合することで、アーム１７７の作動が規制される。

なお、ソレノイド１７３に電力が供給された場合、トリガスイッチ１０７がオフすると、制御部１００は、ソレノイド１７３に対する電力の供給を停止し、かつ、経過時間をリセットする。

図１７の打込機１０は、図１５の制御部１００を備えていてもよい。この場合、モード選択部材８４及びモード選択スイッチ１０６は設けない。図１５の制御部１００は、トリガスイッチ１０７がオフされている状態で、プッシュレバースイッチ１０８がオンすると、第１モードが選択されたと判断し、ソレノイド１７３に対する電力の供給を停止する。また、図１５の制御部１００は、プッシュレバースイッチ１０８がオフされている状態で、トリガスイッチ１０７がオンされると、第２モードが選択されたと判断し、図１１の制御例を行う。さらに、図１５の制御部１００は、図１１のステップＳ１１において、ソレノイド１７３に対する電力の供給を停止する。図１７の打込機１０においても、電源１０１の電力消費量を抑制できる。

図１７に示すソレノイドの他の例を説明する。図１７に示すソレノイド１７９は、コイル１７４、プランジャ１７５及びリング状の永久磁石１８０を有する、キープソレノイドである。ソレノイド１７９は、付勢部材１７６を備えていない。コイル１７４に対する電流の向きを切り替えると、プランジャ１７５が作動する向きが切り替わる。そして、ソレノイド１７９に対する電力の供給を停止すると、永久磁石１８０の吸引力でプランジャ１７５が停止する。このため、ソレノイド１７９に対する電力の供給を停止すると、プランジャ１７５は、初期位置または作動位置の何れにおいても、永久磁石１８０の吸引力で停止する。

ソレノイド１７９を有する打込機１０は、図１６の制御部１００を有し、かつ、図１１の制御例を行うことが可能である。制御部１００は、ステップＳ２において、ソレノイド１７９に電力を供給し、プランジャ１７５を作動位置へ移動させた後、ソレノイド１７９に対する電力の供給を停止する。

図１６の制御部１００は、ステップＳ１１でソレノイド１７９に電力を供給して、プランジャ１７５を作動位置から初期位置に作動させた後、ソレノイド１７９に対する電力の供給を停止する。図１６の制御部１００を有する図１７の打込機１０は、図１６の制御部１００を有する打込機１０と同様の効果を得ることが可能である。

ソレノイド１７９を用いると、経過時間の計測が開始された時点から、所定時間が経過するまでの間における少なくとも一部の時間で、ソレノイド１７９に対する電力の供給を停止できる。したがって、電源１０１の電力消費量を一層低減可能である。

（制御部の他の概要） 図１８は、制御部１００の他の概要を示すブロック図である。制御部１００は、タイマ回路１０３、制御信号出力回路１８１、トランジスタ１８２を有する。トランジスタ１８２のエミッタは電源１０１のマイナス端子１１１に接続されている。トランジスタ１８２のコレクタは、ソレノイド１５１に接続されている。ソレノイド１５１は電源１０１のプラス端子１１０に接続されている。

タイマ回路１０３は、抵抗１８３、コンデンサ１８４、トランジスタ１８５及び集積回路１８６を有する。電源１０１のプラス端子１１０は、抵抗１８３、コンデンサ１８４を介して電源１０１のマイナス端子１１１に接続されている。トランジスタ１８５のエミッタは電源１０１のマイナス端子１１１に接続されている。トランジスタ１８２のコレクタは、抵抗１８３とコンデンサ１８４との間に接続されている。また、トランジスタ１８２のコレクタは、集積回路１８６に接続されている。トランジスタ１８５のベースは、プッシュレバースイッチ１０８に接続されている。トリガスイッチ１０７は集積回路１８６に接続されている。集積回路１８６は、予め所定時間に対応する電圧を認識するアナログ回路、またはデジタル回路である。集積回路１８６の出力側は、制御信号出力回路１８１の入力側に接続されている。制御信号出力回路１８１の出力側は、トランジスタ１８２のエミッタに接続されている。

図１８に示す制御部１００は、プッシュレバースイッチ１０８がオフされている状態で、トリガスイッチ１０７がオンすると、タイマ回路１０３に電圧が印加され、タイマ回路１０３が起動する。また、集積回路１８６の出力信号が制御信号出力回路１８１に入力される。制御信号出力回路１８１から出力された信号は、トランジスタ１８２のベースに入力される。すると、トランジスタ１８２がオンし、電源１０１の電力がソレノイド１５１に供給される。このため、支持軸４７は、図５に示す位置で停止する。また、電源１０１の電流がコンデンサ１８４に流れ、コンデンサ１８４は電荷を蓄積する。つまり、タイマ回路１０３は、経過時間の計測を開始する。

タイマ回路１０３が経過時間の計測を開始した時点から、所定時間内にプッシュレバースイッチ１０８がオンされると、トランジスタ１８５がオンされ、電源１０１の電流はトランジスタ１８５を通る。また、コンデンサ１８４に蓄積されていた電荷は、トランジスタ１８５を介して放電される。つまり、タイマ回路１０３は経過時間をリセットする。

タイマ回路１０３が経過時間の計測を開始した時点から、プッシュレバースイッチ１０８がオンされずに所定時間を超えると、集積回路１８６から出力された信号が制御信号出力回路１８１に入力される。すると、制御信号出力回路１８１の出力信号がトランジスタ１８２に入力され、トランジスタ１８２がオフされる。このため、ソレノイド１５１に対する電力の供給が停止され、支持軸４７は図６に示す位置で停止する。なお、図１８に示すソレノイド１５１は、図１７に示すソレノイド１７３であってもよい。図１８に示す制御部１００は、電源１０１の電力消費量が増加することを抑制可能である。トリガスイッチ１０７をオフすると、タイマ回路１０３に対する電力の供給が停止する。

（制御部の更に他の概要） 図１９は、制御部１００の更に他の概要を示すブロック図である。タイマ回路１０３は、集積回路１８６Ａを有する。集積回路１８６Ａはデジタル回路であり、トリガスイッチ１０７がオンすると、電源１０１の電力がタイマ回路１０３に供給されて、タイマ回路１０３が起動する。また、集積回路１８６Ａの出力信号が制御信号出力回路１８１に入力される。

タイマ回路１０３が経過時間の計測を開始した時点から、プッシュレバースイッチ１０８がオンされずに所定時間を超えると、集積回路１８６Ａから出力された信号が制御信号出力回路１８１に入力される。なお、図１９に示すソレノイド１５１は、図１７に示すソレノイド１７３であってもよい。図１９に示す制御部１００は、電源１０１の電力消費量が増加することを抑制可能である。

トリガスイッチ１０７をオフすると、タイマ回路１０３に対する電力の供給が停止する。図１９に示す制御部１００の他の機能は、図１８に示す制御部１００の他の機能と同じである。

図２０は、タイマ回路１０３の他の例を示す図である。図２０のタイマ回路１０３は、図１２、図１５、図１６のタイマ回路１０３における抵抗１４０に加えて、可変抵抗１４０Ａを設けたものである。抵抗１４０及び可変抵抗１４０Ａは、直列に配置されている。可変抵抗１４０Ａは、抵抗値を変更可能である。可変抵抗１４０Ａは、一例として調整レバーを有し、調整レバーを操作すると、抵抗値を変更可能である。なお、調整レバーは、ハウジング１１内に配置されており、ハウジング１１の外部から操作することはできない。タイマ回路１０３の組み立て工程において、作業者が調整レバーを操作して抵抗値を設定する。

可変抵抗１４０Ａの抵抗値を調整することで、所定時間を変更可能である。可変抵抗１４０Ａの抵抗値を所定値に設定すると、所定時間が一例として３秒に設定される。可変抵抗１４０Ａの抵抗値を所定値未満に設定すると、所定時間は３秒を超える。可変抵抗１４０Ａの抵抗値を所定値以上に設定すると、所定時間が３秒以下になる。

実施形態で説明した事項の技術的意味の一例は、次の通りである。打込機１０は、打込機の一例である。打撃部１３は、打撃部の一例である。ハウジング１１は、ハウジングの一例である。蓄圧室２０は、蓄圧室の一例である。ピストン上室３６は、圧力室の一例である。ポート３３は、経路の一例である。トリガ１４は、操作部材の一例である。プッシュレバー１６は、接触部材の一例である。トリガバルブ５１、ヘッドバルブ３１、制御室２７、支持軸４７及びトリガ１４は、駆動部の一例である。ソレノイド８７，１５１，１５３，１７３，１７９は、規制機構の一部を構成する。

制御部１００は、制御部の一例である。タイマ回路１０３は、回路の一例である。図１２、図１５及び図１６に示すタイマ回路１０３は、アナログ回路の一例である。コンデンサ１３８は、受動素子及びコンデンサの一例であり、コンパレータ１３４，１３５は、能動素子及びコンパレータの一例である。電源回路１０２は、電源制御部の一例である。モード選択部材８４は、切替部材の一例である。ソレノイド８７，１５１，１５３，１７３は、モード変更機構の一例である。ヘッドバルブ３１は、弁体の一例である。制御室２７は、制御室の一例である。釘７３は、止具の一例である。トリガバルブ５１の初期状態、及びヘッドバルブ３１がポート３３を閉じていることは、待機状態の一例である。トリガバルブ５１の作動状態、及びヘッドバルブ３１がポート３３を開いていることは、作動状態の一例である。コンパレータ１３４のマイナス端子に入力される電圧が、所定電圧の一例である。

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、操作部材は、操作力が付加されて所定角度の範囲内で回転する要素の他、操作力が付加されて所定の範囲内で直線状に作動する要素を含む。操作部材は、レバー、ノブ、ボタン、アーム等を含む。接触部材は、相手材に押し付けられて直線状に作動する要素である。接触部材は、レバー、アーム、ロッド、プランジャ等を含む。

また、打込機１０は、第２モードが選択され、かつ、トリガスイッチ１０７がオンした時点から、プッシュレバースイッチ１０８がオンされずに所定時間を超えると、ソレノイドにより打撃部１３の作動を阻止する。ここで、規制機構の一部を構成するアクチュエータは、ソレノイドに代えて、ステッピングモータを用いることも可能である。つまり、アクチュエータは、電力の供給により作動する機構である。

制御部の少なくとも一部を構成する回路は、アナログ回路、デジタル回路のうち、少なくとも一方の回路を有する。アナログ回路は、アナログ素子を含み、デジタル回路は、デジタル素子を含む。制御部の少なくとも一部を構成する回路は、集積回路または、単一の集積回路チップを含む。

また、接触部材が相手材に接触した際の反力が駆動部に伝達されることを阻止する規制機構は、接触部材の作動量を規制するもの、接触部材と駆動部との間の動力伝達経路を遮断するもの、を含む。

また、経過時間の計測を開始する時期は、トリガスイッチがオンした時点の他、第２モードが選択された時点とすることも可能である。

圧縮性気体は、圧縮空気に代えて、不活性ガス、例えば、窒素ガス、希ガスを用いることもできる。打撃部は、ピストン及びドライバブレードが一体成形されている構造、別体であるピストンとドライバブレードとを固定した構造の何れでもよい。止具は、軸部及び頭部を有する釘の他、軸部が有り頭部の無い釘を含む。止具を打撃する方向に打撃部を作動させることは、打撃部が止具を打撃するか否かは問わない。

１０…打込機、１１…ハウジング、１３…打撃部、１４…トリガ、１６…プッシュレバー、２０…蓄圧室、２７…制御室、３１…ヘッドバルブ、３３…ポート、４７…支持軸、５１…トリガバルブ、７３…釘、８４…モード選択部材、８７，１５１，１５３，１７３，１７９…ソレノイド、１００…制御部、１０２…電源回路、１０３…タイマ回路、１３４，１３５…コンパレータ、１３８…コンデンサ、１４０Ａ…可変抵抗

図１７の打込機１０は、図１２の制御部１００を備えることが可能である。制御部１００は、作業者が第１モードを選択すると、ソレノイド１７３に対する電力の供給を停止する。すると、プランジャ１７５は付勢部材１７６の力で初期位置に停止する。プランジャ１７５が初期位置で停止すると、プランジャ１７５の先端は、アーム１７７の作動範囲から外れた位置にある。このため、プッシュレバー１６が相手材７７に押し付けられると、アーム１７７が中心線Ａ１方向に作動し、アーム１７７の作動力は伝達部材７５を介してプランジャ５２に伝達される。

Claims (15)

1. 作動及び停止可能に設けられ、かつ、圧縮性気体の圧力で作動して止具を打撃する打撃部と、
   前記打撃部を支持するハウジングと、
   前記ハウジングに設けられ、かつ、前記ハウジングの外部から供給される前記圧縮性気体を収容する蓄圧室と、
   前記蓄圧室から前記圧縮性気体が供給されると、前記止具を作動する方向に前記打撃部を作動させる圧力室と、
   前記蓄圧室の前記圧縮性気体を前記圧力室に供給する経路と、
   前記ハウジングに設けられ、かつ、操作力が付加される操作部材と、
   前記ハウジングに設けられ、かつ、前記止具を打ち込む相手材に接触される接触部材と、前記経路を遮断する待機状態、及び前記経路を開く作動状態を備えた駆動部と、
   を有し、
   前記駆動部は、前記操作部材に操作力が付加され、かつ、前記接触部材が前記相手材に接触されると前記作動状態になる、打込機であって、
   電力が供給されて起動するとともに、前記操作部材に操作力が付加され、かつ、前記接触部材が前記相手材から離反している経過時間が所定時間内であると前記駆動部を前記作動状態とし、前記経過時間が前記所定時間を超えると前記駆動部を前記待機状態とする規制機構と、
   前記経過時間が前記所定時間を超えたことを表す出力信号を生成する制御部と、
   が設けられ、
   前記制御部は、プログラムを必要としない能動素子と受動素子によって構成された回路からなる打込機。
2. 前記受動素子は、前記操作部材に操作力が付加されると電荷を蓄積し、
   前記能動素子は、前記受動素子の電圧が所定電圧以下であると前記出力信号を生成せず、前記受動素子の電圧が所定電圧を超えると前記出力信号を生成する、請求項１記載の打込機。
3. 前記受動素子は、コンデンサであり、
   前記能動素子は、コンパレータである、請求項２記載の打込機。
4. 前記回路は、アナログ回路を有する、請求項１記載の打込機。
5. 前記回路は、デジタル回路を有する、請求項１記載の打込機。
6. 前記回路は、アナログ回路及びデジタル回路を有する、請求項１記載の打込機。
7. 前記回路は、単一の集積回路を有する、請求項４または５記載の打込機。
8. 前記操作部材に操作力が付加されて前記コンデンサに電流を供給する経路に、可変抵抗が設けられ、前記抵抗値を調整することで、前記所定時間を変更可能な、請求項３記載の打込機。
9. 前記駆動部は、
   前記接触部材が前記相手材に接触された状態で、前記操作部材に操作力が付加されると、前記待機状態から前記作動状態になる第１モードと、
   前記操作部材に操作力が付加された状態で、前記接触部材が前記相手材に接触されると、前記待機状態から前記作動状態になる第２モードと、
   を有する、請求項１乃至８の何れか１項記載の打込機。
10. 前記制御部に電力を供給して前記制御部を起動させ、かつ、前記制御部に対する電力の供給を停止して前記制御部を停止させる電源制御部と、
    作業者により操作され、前記第１モードと前記第２モードとを切り替えて選択する切替部材と、
    が更に設けられ、
    前記電源制御部は、前記第２モードが選択されると、前記制御部に電力を供給して前記制御部を起動させる、請求項９記載の打込機。
11. 前記電源制御部は、前記第１モードが選択されると、前記制御部に対する電力の供給を停止して前記制御部を停止させる、請求項１０記載の打込機。
12. 前記第２モードが選択されている状態で、前記操作部材に操作力が付加された時点から、前記接触部材が前記相手材に接触されずに前記所定時間を超えると、前記駆動部を前記第２モードから前記第１モードに切り替えるモード変更機構が、更に設けられている、請求項９乃至１１の何れか１項記載の打込機。
13. 前記規制機構は、前記接触部材が前記相手材に接触した際の反力が前記駆動部に伝達されることを阻止する、請求項１乃至１２の何れか１項記載の打込機。
14. 前記駆動部は、
    前記経路を開閉する弁体と、
    前記蓄圧室から前記圧縮性気体が供給及び排出され、前記圧縮性気体が供給されると、前記経路を閉じるように前記弁体を作動させる一方、前記圧縮性気体を排出すると、前記経路を開くように前記弁体を作動させる制御室と、
    を有し、
    前記規制機構は、前記所定時間を超えると前記駆動部が前記制御室から前記圧縮性気体を排出することを阻止する、請求項１乃至１３の何れか１項記載の打込機。
15. 前記規制機構は、前記電力が供給されると作動し、かつ、前記電力の供給が停止されると停止するキープソレノイドを有し、
    前記制御部は、前記経過時間が前記所定時間を超えるまでの間における少なくとも一部の時間で、前記規制機構に対する前記電力の供給を停止する、請求項１乃至１４の何れか１項記載の打込機。

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