JP2017164860A - 打込機 - Google Patents

Abstract

【課題】シリンダ内で停止したピストンを正規の位置に戻すことができる打込機を実現する。【解決手段】打込機１は、シリンダ１１と、ドライバブレード２２と一体であって、シリンダ１１内で上死点と下死点との間を往復動するピストン２０と、ピストン２０によってシリンダ１１内に区画されるピストン上室２１と、シリンダ１１の周囲であって、シリンダ１１の軸方向一端側に設けられた上側コイル６１およびシリンダ１１の軸方向他端側に設けられた下側コイル６２と、正転することでピストン２０を前記下死点から前記上死点の方向へ駆動するモータ４０と、ピストン２０と共にシリンダ１１内を移動する磁石と、磁石の移動に伴って上側コイル６１および下側コイル６２に流れる誘導電流を検出し、検出結果に基づいてモータ４０を制御するコントローラ４２と、を有する。【選択図】図１

Description

本発明は、釘やステープルなどの止具を被打込部材に打ち込むための打込機に関する。

打込機は、止具を被打込部材に打ち込むためのドライバブレードを有している。ドライバブレードは、シリンダ内に往復動可能に収容されたピストンと一体であり、シリンダ内の圧縮空気の圧力（空気圧）を受けたピストンと共に往復動する。

打込機には多数の止具を収容するマガジンが設けられ、マガジンに収容されている止具は、供給機構によって射出通路に順次送り出される。射出通路に送り出された止具は、往復動するドライバブレードによって打撃され、射出通路先端の射出口から打ち出されて被打込部材に打ち込まれる。

特開２０１３−２０８６９５号公報

上記のような打込機では、ピストンがシリンダ内の意図しない位置で停止してしまうことがある。例えば、射出通路内に止具が詰まると、ピストンは下死点に到達することなく、下死点の手前で停止してしまう。そこで、ピストンがシリンダ内の意図しない位置で停止してしまった場合、次回以降において正常な打ち込み動作を実行するためには、ピストンを正規の位置に戻す必要がある。

本発明の目的は、シリンダ内で停止したピストンを正規の位置に戻すことができる打込機を実現することである。

本発明の打込機は、往復動するドライバブレードによって止具を被打込部材に打ち込む打込機である。この打込機は、シリンダと、前記ドライバブレードと一体であって、前記シリンダ内で上死点と下死点との間を往復動するピストンと、前記ピストンによって前記シリンダ内に区画されるピストン上室と、前記シリンダの周囲であって、該シリンダの軸方向一端側に設けられた第１磁気検出手段および該シリンダの軸方向他端側に設けられた第２磁気検出手段と、正転することで前記ピストンを前記下死点から前記上死点の方向へ駆動するモータと、前記ピストンと共に前記シリンダ内を移動する磁性体と、前記磁性体の移動に伴って前記第１磁気検出手段に流れる誘導電流を検出する第１検出部と、前記磁性体の移動に伴って前記第２磁気検出手段に流れる誘導電流を検出する第２検出部と、前記第１検出部および前記第２検出部の検出結果に基づいて前記モータを制御する制御部と、を有する。

本発明の一態様では、前記第１磁気検出手段および前記第２磁気検出手段が前記シリンダの外周面に巻かれたコイルである。

本発明の他の態様では、前記磁性体の全部または一部が前記ピストンに埋設された磁石である。

本発明の他の態様では、前記打込機は、前記ピストンに装着された摺動部材を有し、前記磁石の全部が前記ピストンに埋設され、前記摺動部材は、前記磁石を覆うように前記ピストンの外周面に装着される。

本発明の他の態様では、前記打込機は、前記ピストンに装着された摺動部材を有し、前記磁石の一部が前記ピストンに埋設され、前記ピストンから突出している前記磁石の他の一部が、前記摺動部材に形成されている凹部に嵌合する。

本発明の他の態様では、前記打込機は、前記第１磁気検出手段としての第１コイルと前記第２磁気検出手段としての第２コイルとの間で前記シリンダの外周面に設けられた少なくとも１以上の中間コイルと、前記磁性体の移動に伴って前記中間コイルに流れる誘導電流を検出する少なくとも１以上の第３検出部と、を有する。

本発明の他の態様では、前記制御部は、前記ピストン上室内の空気圧によって前記ピストンが前記上死点から前記下死点の方向に移動する際に、前記第２検出部によって誘導電流が検出されない場合には、前記モータを正転させて前記ピストンを前記上死点の方向に移動させる第１工程を含む回復制御を実行する。

本発明の他の態様では、前記回復制御には、前記第１工程の後に、前記モータを逆転させて前記ピストンを前記下死点の方向に移動させる第２工程と、前記第２工程の後に、前記モータを正転させて前記ピストンを前記上死点の方向に移動させる第３工程と、が含まれる。

本発明の他の態様では、前記第２工程では、前記ピストンが前記下死点に到達するまで前記モータを逆転させる。

本発明によれば、シリンダ内で停止したピストンを正規の位置に戻すことができる打込機が実現される。

打込機の一実施形態を示す一部断面の側面図である。 （ａ）はピストンが下死点にあるときの部分断面図であり、（ｂ）はピストンが下死点と上死点の間にあるときの部分断面図であり、（ｃ）はピストンが上死点にあるときの部分断面図である。 （ａ）は釘詰まりが発生したときの部分断面図であり、（ｂ）は回復制御の一工程が実行されているときの部分断面図であり、（ｃ）は回復制御の他の一工程が実行されているときの部分断面図である。 （ａ）はピストンの縦断面図であり、（ｂ）は（ａ）に示されるＡ−Ａ線に沿ったピストンの横断面図である。 通常制御の手順を示すフローチャートである。 回復制御の手順を示すフローチャートである。 打込機の他の実施形態を示す一部断面の側面図である。 （ａ），（ｂ）は、ピストンとコイルの位置関係の異なる例を示す部分断面図である。 ピストンの他の一変形例を示す横断面図である。 （ａ）はピストンの一変形例を示す縦断面図であり、（ｂ）は（ａ）に示されるＡ−Ａ線に沿ったピストンの横断面図である。

（第１の実施形態）
以下、本発明の打込機の実施形態の一例について説明する。図１に示されるように、本実施形態に係る打込機１はハウジング１０を有する。ハウジング１０は、シリンダ１１を収容するシリンダケース１２と、シリンダケース１２の下部に連接されたモータケース１３と、を含んでいる。また、シリンダケース１２の上部からモータケース１３と略平行にハンドル１４が延びており、モータケース１３の端部とハンドル１４の端部とは、シリンダケース１２と略平行な連結部１５によって互いに連結されている。このように、ハウジング１０は、シリンダケース１２，モータケース１３，ハンドル１４および連結部１５を有する。ハウジング１０は、ナイロンやポリカーボネート等の合成樹脂によって形成された２つのハウジング半体から構成され、これら２つのハウジング半体を突き合わせることによってハウジング１０が組立てられる。

シリンダケース１２内のシリンダ１１にはピストン２０が往復動可能に収容されている。ピストン２０はシリンダ１１の軸方向（図１では上下方向）に沿って上死点と下死点の間を往復動する。シリンダ１１内には、シリンダ１１の内周面とピストン２０の上面とによって、ピストン２０の往復動に伴って容積が増減するピストン上室２１が区画される。

ピストン２０の下面にはドライバブレード２２が連結されている。ドライバブレード２２はピストン２０と一体であり、ピストン２０と共に往復動して止具を打撃する。尚、本実施形態におけるピストン２０とドライバブレード２２とは一体成形されたものではなく、別々に成形したピストン２０とドライバブレード２２とを連結して一体化したものである。もっとも、図示されているピストン２０およびドライバブレード２２を一体成形されたピストンおよびドライバブレードに置換することは除外されない。

ハウジング１０には、多数の止具を収容するマガジン２３が設けられている。一方、シリンダケース１２の下端には、内部に射出通路が形成されているノーズ部２４が設けられている。マガジン２３は供給機構を備えており、マガジン２３に収容されている多数の止具は、供給機構によって射出通路に１本ずつ送り出される。ピストン２０とともに往復動するドライバブレード２２は、射出通路に送り出された止具の頭部を打撃する。打撃された止具は、射出通路を通過し、射出通路の出口である射出口２４ａから打ち出され、木材や石膏ボード等の被打込部材に打ち込まれる。

図２（ａ）は、ピストン２０が下死点にあるときの部分断面図であり、図２（ｃ）は、ピストン２０が上死点にあるときの部分断面図である。また、図２（ｂ）は、ピストン２０が下死点と上死点の間にあるときの部分断面図である。換言すれば、図２（ｂ）は、下死点から上死点の方向に移動中のピストン２０を示している。

図２（ａ）に示されるように、シリンダ１１の底部には、ゴム製またはウレタン製のダンパ２５が設けられている。ダンパ２５は、下死点に到達したピストン２０を受け止め、ピストン２０とシリンダ１１との衝突を回避する。ピストン２０から下方に向かって伸びているドライバブレード２２は、ダンパ２５を貫通し、シリンダ１１の底部に設けられている貫通孔を通ってシリンダ１１から突出している。

図２（ａ）に示されているピストン２０を図２（ｃ）に示されている位置（上死点）まで移動させるために、回転円板３０が設けられている。回転円板３０は、回転自在に支持されている駆動軸３１に固定されており、回転円板３０には複数のピン３２が周方向に間隔を隔てて取り付けられている。一方、ドライバブレード２２には、複数のラック爪３３ａを有するラック３３が取付けられている。

再び図１を参照する。モータケース１３には、回転円板３０の駆動源であるモータ４０が収容されており、モータ４０の出力軸４０ａは、遊星歯車式の減速機構を介して回転円板３０の駆動軸３１に接続されている。モータ４０は、ハウジング１０の後部に装着されたバッテリ４１から供給される電力によって動作する。また、ハウジング１０の連結部１５の内部には制御部としてのコントローラ４２が収容されている。コントローラ４２は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等によって構成されるマイクロコンピュータであって、モータ４０の回転量や回転速度などを制御する。

シリンダ１１の上方には、蓄圧室５０ａを形成する蓄圧容器（チャンバ）５０が設けられており、蓄圧室５０ａはピストン上室２１に連通している。本実施形態では、蓄圧容器５０をシリンダ１１よりも大径とすることにより、必要な容積を確保しつつ、シリンダ１１および蓄圧容器５０を含めた打込機１の高さを低くしてある（打込機１の上下方向の長さを短くしてある。）。

ピストン上室２１および蓄圧室５０ａには、高圧ガス（本実施形態では圧縮空気）が充填されている。図２（ａ）に示される位置（下死点）にあるピストン２０を図２（ｃ）に示される位置（上死点）に移動させるときには、コントローラ４２（図１）の制御によってモータ４０（図１）が正転される。図１に示されているモータ４０が正転すると、図２（ａ）に示されている回転円板３０が図中において反時計方向に回転する。図２（ａ），（ｂ）に示されるように、回転円板３０が回転すると、回転方向下流側のピン３２がラック爪３３ａに順次係合する。その後、図２（ｃ）に示されるように、回転方向において最も下流側のピン３２ａが最も下側のラック爪３３ａに係合するまで回転円板３０が回転すると、ピストン２０は上死点まで持ち上げられる。ここで、ピン３２ａは、他のピン３２よりも若干太い。また、ピン３２ａと、回転方向においてピン３２ａに隣接する一方のピン３２ｂとの間隔（離間角度）は６０度であり、ピン３２ａと、回転方向においてピン３２ａに隣接する他方のピン３２ｃとの間隔（離間角度）は３０度である。

回転円板３０の回転に伴ってピストン２０が移動（上昇）する過程で、ピストン上室２１の空気は蓄圧室５０ａに送り込まれ、圧縮される。図２（ｃ）に示されている回転円板３０がさらに回転してピン３２ａとラック爪３３ａとの係合が解除されると、ピストン上室２１および蓄圧室５０ａ内の圧縮空気の圧力（空気圧）によってピストン２０が上死点から下死点の方向に移動する（降下する）。

ここで、図１に示されているノーズ部２４にはプッシュロッド（コンタクトアーム）２４ｂが往復動可能に設けられている。プッシュロッド２４ｂは、図示されていないコイルばねによって常に図中下方に向けて付勢されている。プッシュロッド２４ｂが被打込部材に押し付けられ、コイルばねの付勢に抗して後退（上昇）すると、このプッシュロッド２４ｂの動きがセンサによって検知される。また、ハンドル１４にはトリガレバー１４ａが設けられており、トリガレバー１４ａが操作されるとハンドル１４に内蔵されているトリガスイッチが作動する。さらに、センサから出力された信号およびトリガスイッチから出力された信号の双方がコントローラ４２に入力されると、コントローラ４２はモータ４０を正転させる。これにより、回転円板３０が上記のように回転し、ピストン２０が下死点から上死点に移動し、その後、上死点から下死点に移動する。つまり、ピストン２０およびピストン２０と一体のドライバブレード２２が往復動し、止具が打ち出され、被打込部材に打ち込まれる。尚、本実施形態における止具は“釘”であり、被打込部材は“木材”である。以下の説明では、止具である釘に符号「Ａ」を付し、被打込部材である木材に符号「Ｘ」を付す。つまり、図２（ａ）〜（ｃ）に示されている釘Ａは、空気圧によって駆動されるドライバブレード２２によって打撃されて木材Ｘに打ち込まれる。

しかしながら、図３（ａ）に示されるように、釘Ａが射出通路内に詰まってしまうことがある。つまり、釘詰まりが発生することがある。釘詰まりが発生すると、本来ならば下死点まで移動するはずのピストン２０が上死点と下死点との間で停止してしまう。このときのピストン２０の停止位置は、釘Ａの長さや挫屈の程度などによって異なる。

そこで、図１に示されるコントローラ４２は、上記のような釘詰まりの発生の有無を検出し、釘詰まりの発生が検出されると、これを解消するための回復制御を実行する。具体的には、釘詰まりの発生を検出したコントローラ４２は、モータ４０を正転させてピストン２０を上死点の方向に移動させてドライバブレード２２を引き上げる。つまり、図３（ａ）に示されているドライバブレード２２を空気圧に抗して上死点側に押し上げ、ドライバブレード２２を釘Ａから離反させる。以下、釘詰まりの発生の有無を検出するための構成および回復制御の手順について詳細に説明する。

図３（ａ）〜（ｃ）に示されるように、シリンダ１１の周囲には複数のコイルが設けられている。具体的には、シリンダ１１の軸方向一端側（上方）に第１磁気検出手段としての第１コイル６１が設けられ、シリンダ１１の軸方向他端側（下方）に第２磁気検出手段としての第２コイル６２が設けられている。以下の説明では、第１コイル６１を“上側コイル６１”と呼び、第２コイル６２を“下側コイル６２”と呼ぶ。上側コイル６１および下側コイル６２は、シリンダ１１の外周面にそれぞれ巻かれた導線によって形成されている。

一方、図４（ａ），（ｂ）に示されるように、ピストン２０には磁性体としての磁石７０が設けられている。具体的には、ピストン２０には、該ピストン２０の外周面において開口する円筒形状の穴７１が形成されており、この穴７１に円柱形状の磁石７０が挿入されている。よって、磁石７０は、ピストン２０の往復動に伴って、該ピストン２０と共にシリンダ１１内を移動する。本実施形態における磁石７０は、直径５ｍｍ前後、長さ８ｍｍ前後の円柱形状を有し、穴７１の内側にほぼ隙間なく挿入されている。また、磁石７０の長さは穴７１の深さと同一または略同一であり、穴７１に挿入された磁石７０の端面７０ａはピストン２０の外周面と面一または略面一となっている。つまり、本実施形態では、磁石７０の全部がピストン２０に埋設されている。

ピストン２０の外周面には、摺動部材としてのスライドリング７２が装着されている。スライドリング７２は幅１０ｍｍ前後、厚さ１ｍｍ前後の帯状に加工された金属部材または樹脂部材であって、ピストン２０の外周面にその全周に亘って巻かれている。また、スライドリング７２は、穴７１に埋設されている磁石７０を覆っている。具体的には、スライドリング７２は、ピストン２０の外周面と面一または略面一となっている磁石７０の端面７０ａを覆うようにピストン２０の外周面に巻かれている。この場合、磁石７０を覆っているスライドリング７２は、ピストン２０から磁石７０が脱落することを防止するストッパとして機能する。

図４（ａ）に示されるように、ピストン２０の外周面には、スライドリング７２に加えて、シール部材としてのＸリング７３が装着されている。Ｘリング７３はシリンダ１１の内周面に密着し、ピストン上室２１の気密性を保持する。

上記のように、ピストン２０を収容しているシリンダ１１の外周面には上側コイル６１および下側コイル６２が設けられており、シリンダ１１内で往復動するピストン２０には磁石７０が設けられている。したがって、ピストン２０の移動に伴って磁石７０がシリンダ１１内を移動すると、この磁石７０の移動に伴って上側コイル６１および下側コイル６２に誘導電流が流れる。

再び図２を参照すると、上側コイル６１および下側コイル６２は、ピストン２０の上死点および下死点と実質的に対応する位置に設けられている。より詳細には、図２（ａ）に示されるように、下側コイル６２は、ピストン２０が下死点に到達したときに、該ピストン２０に装着されている磁石７０が該下側コイル６２より多少下方に位置する高さに設けられている。よって、ピストン２０が下死点に到達する過程で磁石７０が下側コイル６２の内側を通過し、下側コイル６２に誘導電流が流れる。

一方、図２（ｃ）に示されるように、上側コイル６１は、ピストン２０が上死点に到達したときに、該ピストン２０に装着されている磁石７０が該上側コイル６１よりも多少上方に位置する高さに設けられている。よって、ピストン２０が上死点に到達する過程で磁石７０が上側コイル６１の内側を通過し、上側コイル６１に誘導電流が流れる。

上記のようにして上側コイル６１および下側コイル６２に流れる誘導電流は、図１に示されるコントローラ４２に入力される。具体的には、上死点から下死点に向かって移動するピストン２０（磁石７０）が下側コイル６２の設置位置を通過すると、下側コイル６２に誘導電流が流れ、下側コイル６２に流れた誘導電流がコントローラ４２に入力される。一方、下死点から上死点に向かって移動するピストン２０（磁石７０）が上側コイル６１の設置位置を通過すると、上側コイル６１に誘導電流が流れ、上側コイル６１に流れた誘導電流がコントローラ４２に入力される。コントローラ４２は、下側コイル６２に流れた誘導電流が入力されるとピストン２０が下死点に到達したと判断し、上側コイル６１に流れた誘導電流が入力されるとピストン２０が上死点に到達したと判断する。さらに、誘導電流の入力によってピストン２０の位置を検出したコントローラ４２は、その検出結果に基づいてモータ４０を制御する。このように、コントローラ４２は、上側コイル６１に流れる誘導電流を検出する第１検出部および下側コイル６２に流れる誘導電流を検出する第２検出部として機能し、また、第１検出部および第２検出部の検出結果に基づいてモータ４０を制御する制御部としても機能する。以下の説明では、磁石７０の通過に伴って上側コイル６１に流れる誘導電流を“上側センサ電流”と呼び、磁石７０の通過に伴って下側コイル６２に流れる誘導電流を“下側センサ電流”と呼ぶ場合がある。

次に、図１に示されるコントローラ４２によって実行される制御の一例について説明する。図５は通常制御の手順を示すフローチャートであり、図６は釘詰まりが発生した際に実行される回復制御の手順を示すフローチャートである。

コントローラ４２は、図５に示されているステップＳ１において電源がＯＮされているか否かを判別する。本実施形態では、図１に示されるバッテリ４１が装着されると自動的に電源がＯＮされる。ステップＳ１において電源がＯＮされていると判断したコントローラ４２は、ステップＳ２に移行する。ステップＳ２に移行したコントローラ４２は、トリガスイッチがＯＮされているか否かを判別する。本実施形態では、図１に示されるトリガレバー１４ａが引かれるとトリガスイッチがＯＮされ、トリガレバー１４ａの引きが解除されるとトリガスイッチがＯＦＦされる。

ステップＳ２においてトリガスイッチがＯＮされていると判断したコントローラ４２は、ステップＳ３に移行する。ステップＳ３に移行したコントローラ４２は、図１に示されるモータ４０を駆動する。具体的にはモータ４０を正転させる。モータ４０が正転すると、図２（ａ）〜（ｃ）に示されるように、回転円板３０が反時計方向に回転し、ピストン２０が上死点に向けて移動する。

ステップＳ３においてモータ４０の駆動を開始したコントローラ４２は、ステップＳ４に移行する。ステップＳ４に移行したコントローラ４２は、上側センサ電流の入力の有無を判別する。換言すれば、コントローラ４２は、ピストン２０が上死点に到達したか否かを判別する。上記のように、下死点から上死点に向かって移動するピストン２０が上側コイル６１を通過すると、コントローラ４２に上側センサ電流が入力される。そこで、コントローラ４２は、上側センサ電流が検出された場合にはピストン２０が上死点に到達したと判断してステップＳ５に移行する。一方、コントローラ４２は、上側センサ電流が検出されない場合には何等かの異常が発生したと判断し、ステップＳ８に移行してモータ４０を停止させる。

ステップＳ５に移行したコントローラ４２は、下側センサ電流の入力の有無を判別する。換言すれば、コントローラ４２は、ピストン２０が下死点に到達したか否かを判別する。上記のように、空気圧によって上死点から下死点に向かって移動するピストン２０が下側コイル６２を通過すると、コントローラ４２に下側センサ電流が入力される。そこで、コントローラ４２は、下側センサ電流が検出された場合にはピストン２０が下死点に到達したと判断してステップＳ６に移行する。一方、コントローラ４２は、下側センサ電流が検出されない場合には、釘詰まりが発生したと判断し、通常制御から回復制御に移行する。具体的には、ステップＳ５において下側センサ電流が検出されない場合、コントローラ４２は、図６に示されるステップＳ１０に移行する。

図５に示されるステップＳ６に移行したコントローラ４２は、モータ４０を駆動する。具体的には、ピストン２０を上死点に移動させるべくモータ４０を再び正転させる。

モータ４０の駆動を開始したコントローラ４２はステップＳ７に移行する。ステップＳ７に移行したコントローラ４２は、上側センサ電流の入力の有無を判別し、上側センサ電流が検出された場合にはステップＳ２に戻る。一方、上側センサ電流が検出されない場合、コントローラ４２は何等かの異常が発生したと判断し、ステップＳ８に移行してモータ４０を停止させる。

次に、図５に示されるステップＳ５において下側センサ電流が検出されなかった場合に実行される回復制御の手順について図６を参照しながら説明する。

図５に示されるステップＳ５において下側センサ電流が検出されなかった場合、コントローラ４２は釘詰まりが発生したと判断し、図６に示されるステップＳ１０に移行する。

ステップＳ１０に移行したコントローラ４２は、図１に示されるモータ４０を正転させ、ピストン２０を上死点の方向に移動させる。つまり、ステップＳ１０は、回復制御における第１工程に相当する。ここで、ステップＳ１０におけるモータ４０の正転量は、図５に示されるステップＳ６における正転量よりも少ない。ステップＳ６において実行されるモータ４０の正転駆動は、ピストン２０を上死点に戻すために実行されるものであって、少なくとも上側センサ電流が検出されるまで継続される（ステップＳ７）。一方、ステップＳ１０において実行されるモータ４０の正転駆動は、射出通路に詰まっている釘Ａからドライバブレード２２を離反させるために実行されるものであって、少なくとも上側センサ電流が検出される前に終了する。

ステップＳ１０においてモータ４０を所定量だけ正転させたコントローラ４２は、ステップＳ１１に移行する。ステップＳ１１に移行したコントローラ４２は、モータ４０を逆転させてピストン２０を下死点の方向に移動させる。つまり、ステップＳ１１は、回復制御における第２工程に相当する。その後、コントローラ４２はステップＳ１２に移行して下側センサ電流の入力の有無を判別する。換言すれば、コントローラ４２は、ピストン２０が下死点に到達したか否かを判別する。さらに換言すれば、ステップＳ１１におけるモータ４０の逆転駆動は、ピストン２０が下死点に到達するまで継続される。尚、射出通路に詰まっていた釘Ａは、ステップＳ１０からステップＳ１１に移行する間に作業者によって取り除かれる。例えば、図３（ｂ），（ｃ）に示されるように、射出口２４ａを被打込部材Ｘから離すと、射出通路に詰まっていた釘Ａは自重により落下して射出口２４ａの外に排出される。

コントローラ４２は、ステップＳ１２において下側センサ電流が検出された場合には、釘詰まりが解消されたと判断して図５に示されるステップＳ６に戻る。ステップＳ６に戻ったコントローラ４２は、モータ４０を正転させてピストン２０を上死点に戻す。つまり、ステップＳ１２に続いて実行されるステップＳ６は、回復制御における第３工程に相当する。

一方、コントローラ４２は、ステップＳ１２において下側センサ電流が検出されない場合、何等かの異常が発生したと判断し、ステップＳ１３に移行してモータ４０を停止させる。

以上のように、本実施形態に係る打込機１は、通常制御を実行中に釘詰まりの発生が検出されると、自動的に回復制御を実行する。具体的には、ピストン２０を一度上死点側に戻してドライバブレード２２を詰まっている釘Ａから離反させ、その後にピストン２０を正規の位置である下死点まで移動させる。より具体的には、コントローラ４２は、上側センサ電流および下側センサ電流を交互に検出しているときは、ピストン２０が上死点と下死点の間を正常に往復動していると判断する。一方、コントローラ４２は、下側センサ電流が検出されない場合には、釘詰まりその他の不具合が発生し、ピストン２０が上死点と下死点との間で停止したと判断する。その後、コントローラ４２は、ピストン２０を上死点側に所定量だけ戻した後に、ピストン２０を正規の位置である下死点に移動させる。

（第２の実施形態）
以下、本発明の打込機の実施形態の他の一例について説明する。もっとも、既に説明した構成と同一の構成については同一の符号を付して説明を省略する。

図７に示されるように、本実施形態に係る打込機１においては、シリンダ１１の周囲に、上側コイル６１および下側コイル６２に加えて複数の中間コイル８０が設けられている。具体的には、シリンダ１１の外周面上に６つの中間コイル８０が設けられており、これら６つの中間コイル８０は、上側コイル６１と下側コイル６２との間でシリンダ１１の軸方向に並んでいる。以下の説明では、６つの中間コイル８０をシリンダ１１の軸方向上側から順に“第１中間コイル８１”，“第２中間コイル８２”，“第３中間コイル８３”，“第４中間コイル８４”，“第５中間コイル８５”，“第６中間コイル８６”と呼ぶ場合がある。

それぞれの中間コイル８０は、上側コイル６１および下側コイル６２と同様に、シリンダ１１の外周面に巻かれた導線によって形成されている。また、それぞれの中間コイル８０は電気的に独立しており、それぞれがコントローラ４２に接続されている。つまり、本実施形態では、上側コイル６１，下側コイル６２に加えて、第１中間コイル８１，第２中間コイル８２，第３中間コイル８３，第４中間コイル８４，第５中間コイル８５および第６中間コイル８６がそれぞれコントローラ４２に接続されている。

よって、シリンダ１１内のピストン２０（磁石７０）の移動に伴って、上側コイル６１および下側コイル６２のみでなく、第１中間コイル８１，第２中間コイル８２，第３中間コイル８３，第４中間コイル８４，第５中間コイル８５および第６中間コイル８６のそれぞれにも誘導電流が流れ、その誘導電流はコントローラ４２に入力される。

第１の実施形態に係る打込機１では、ピストン２０がシリンダ１１内の上死点と下死点との間で停止したことは特定可能であるが、停止位置まで特定することは不可能であった。一方、本実施形態における打込機１では、ピストン２０がシリンダ１１内の上死点と下死点との間で停止した場合、ピストン２０の停止位置を６段階で特定することができる。

ピストン２０がピストン上室２１の空気圧によって上死点から下死点に向かっている移動するときには、まず上側コイル６１に誘導電流が流れ、これが上側センサ電流してコントローラ４２によって検出される。その後、ピストン２０の移動（降下）に伴って、第１中間コイル８１，第２中間コイル８２，第３中間コイル８３，第４中間コイル８４，第５中間コイル８５および第６中間コイル８６にこの順で誘導電流が流れる。それぞれの中間コイル８０に流れる誘導電流は、中間センサ電流として順次コントローラ４２によって検出される。つまり、コントローラ４２は、磁石７０の移動に伴ってそれぞれの中間コイル８０に流れる誘導電流を検出する第３検出部としても機能する。以下の説明では、第１中間コイル８１，第２中間コイル８２・・・のそれぞれに流れる誘導電流を第１中間センサ電流，第２中間センサ電流・・・とそれぞれ呼ぶ場合がある。

一方、ピストン上室２１の空気圧によって上死点から下死点に向かって移動していたピストン２０が何らかの理由（例えば、釘詰まり）で停止すると、それ以降、中間コイル８０に誘導電流が流れなくなる。つまり、中間センサ電流が検出されなくなる。例えば、図８（ａ）に示されるピストン２０が上死点から下死点に向かって移動を開始した後、図８（ｂ）に示される位置で停止した場合、上側センサ電流、第１中間センサ電流，第２中間センサ電流および第３中間センサ電流は検出されるが、第４中間センサ電流は検出されない。この場合、コントローラ４２は、ピストン２０が第３中間コイル設置位置と第４中間コイル設置位置との間で停止したと判断した上で図６に示される回復制御を実行する。つまり、コントローラ４２は、シリンダ１１内におけるピストン２０の位置を把握した上で回復制御を開始する。

回復制御に移行したコントローラ４２は、回復制御におけるモータ４０の回転量を予め把握しているピストン２０の位置に応じて設定する。例えば、コントローラ４２は、図６に示されるステップＳ１１におけるモータ４０の回転量（逆転量）や、その後に実行するステップＳ６（図５）におけるモータ４０の回転量（正転量）をピストン２０の位置に応じて設定する。換言すれば、コントローラ４２は、回転円板３０の回転角度をピストン２０の位置に応じて設定する。したがって、最低限のモータ回転量で釘詰まりなどの不具合を解消し、ピストン２０を正規の位置に戻すことができる。

本発明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、ピストンに２つ以上の磁石を設けることもできる。例えば、図９に示されるように、２つの磁石７０を１８０度間隔で設けることができる。但し、複数の磁石を設ける場合、それら磁石を等間隔で配置することが重量バランスの観点からは好ましい。例えば、３つの磁石を設ける場合には、それら磁石を１２０度間隔で配置することが好ましい。

図１０に示されるように、ピストン２０に摺動部材としてのピストンリング９０が装着され、ピストンリング９０の内側に磁石７０が配置されることもある。図示されている磁石７０は、ピストン２０に形成された穴７１にその一部が埋設され、他の一部はピストン２０の外周面から突出している。一方、ピストン２０の外周面に装着されているピストンリング９０には凹部９１が形成されており、この凹部９１に磁石７０の突出部分が嵌合している。この場合、磁石７０を覆っているピストンリング９０は、ピストン２０から磁石７０が脱落することを防止するストッパとして機能する。一方、ピストンリング９０に係合している磁石７０は、ピストンリング９０がピストン２０に対して回転することを防止する回り止めとして機能する。

シリンダ１１の周囲に設けられる中間コイル８０の数は６つに限定されるものではなく、その数は適宜増減させることができる。さらに、コイルの代わりに磁気センサ（例えばホール素子）を用いてもよい。

上記実施形態ではシリンダの周囲に設けられたコイルに流れる誘導電流に基づいてピストンの位置を特定した。しかし、モータの駆動電流の変化に基づいてピストンの位置を特定することもできる。例えば、図３（ａ）に示される回転円板３０を反時計方向に回転させたとき、ピン３２がラック爪３３ａに係合するまでモータ４０（図１）は実質的に無負荷で回転する。その後、ピン３２がラック爪３３ａに係合すると、モータ４０に負荷が掛かり、モータ４０の駆動電流が一気に増大する。よって、モータ４０の回転数と回転円板３０の回転角度との関係を予め把握しておけば、モータ４０の駆動を開始からモータ４０の駆動電流が上昇するまでの間のモータ回転数に基づいてピストン２０の位置を特定することができる。

１ 打込機
１０ ハウジング
１１ シリンダ
１２ シリンダケース
１３ モータケース
１４ ハンドル
１４ａ トリガレバー
１５ 連結部
２０ ピストン
２１ ピストン上室
２２ ドライバブレード
２３ マガジン
２４ ノーズ部
２４ａ 射出口
２４ｂ プッシュロッド
２５ ダンパ
３０ 回転円板
３１ 駆動軸
３２，３２ａ，３２ｂ，３２ｃ ピン
３３ ラック
３３ａ ラック爪
４０ モータ
４０ａ 出力軸
４１ バッテリ
４２ コントローラ
５０ 蓄圧容器
５０ａ 蓄圧室
６１ 第１磁気検出手段（上側コイル）
６２ 第２磁気検出手段（下側コイル）
７０ 磁性体（磁石）
７０ａ 端面
７１ 穴
７２ スライドリング
７３ Ｘリング
８０ 中間コイル
８１ 第１中間コイル
８２ 第２中間コイル
８３ 第３中間コイル
８４ 第４中間コイル
８５ 第５中間コイル
８６ 第６中間コイル
９０ ピストンリング
９１ 凹部
Ａ 釘
Ｘ 木材

Claims (9)

1. 往復動するドライバブレードによって止具を被打込部材に打ち込む打込機であって、
   シリンダと、
   前記ドライバブレードと一体であって、前記シリンダ内で上死点と下死点との間を往復動するピストンと、
   前記ピストンによって前記シリンダ内に区画されるピストン上室と、
   前記シリンダの周囲であって、該シリンダの軸方向一端側に設けられた第１磁気検出手段および該シリンダの軸方向他端側に設けられた第２磁気検出手段と、
   正転することで前記ピストンを前記下死点から前記上死点の方向へ駆動するモータと、
   前記ピストンと共に前記シリンダ内を移動する磁性体と、
   前記磁性体の移動に伴って前記第１磁気検出手段に流れる誘導電流を検出する第１検出部と、
   前記磁性体の移動に伴って前記第２磁気検出手段に流れる誘導電流を検出する第２検出部と、
   前記第１検出部および前記第２検出部の検出結果に基づいて前記モータを制御する制御部と、
   を有する打込機。
2. 前記第１磁気検出手段および前記第２磁気検出手段が前記シリンダの外周面に巻かれたコイルである、請求項１に記載の打込機。
3. 前記磁性体の全部または一部が前記ピストンに埋設された磁石である、請求項１または２に記載の打込機。
4. 前記ピストンに装着された摺動部材を有し、
   前記磁石の全部が前記ピストンに埋設され、
   前記摺動部材は、前記磁石を覆うように前記ピストンの外周面に装着されている、
   請求項３に記載の打込機。
5. 前記ピストンに装着された摺動部材を有し、
   前記磁石の一部が前記ピストンに埋設され、
   前記ピストンから突出している前記磁石の他の一部が、前記摺動部材に形成されている凹部に嵌合している、
   請求項３に記載の打込機。
6. 前記第１磁気検出手段としての第１コイルと前記第２磁気検出手段としての第２コイルとの間で前記シリンダの外周面に設けられた少なくとも１以上の中間コイルと、
   前記磁性体の移動に伴って前記中間コイルに流れる誘導電流を検出する少なくとも１以上の第３検出部と、を有する、
   請求項１〜５のいずれか一項に記載の打込機。
7. 前記制御部は、前記ピストン上室内の空気圧によって前記ピストンが前記上死点から前記下死点の方向に移動する際に、前記第２検出部によって誘導電流が検出されない場合には、前記モータを正転させて前記ピストンを前記上死点の方向に移動させる第１工程を含む回復制御を実行する、
   請求項１〜６のいずれか一項に記載の打込機。
8. 前記回復制御には、
   前記第１工程の後に、前記モータを逆転させて前記ピストンを前記下死点の方向に移動させる第２工程と、
   前記第２工程の後に、前記モータを正転させて前記ピストンを前記上死点の方向に移動させる第３工程と、
   が含まれる請求項７に記載の打込機。
9. 前記第２工程では、前記ピストンが前記下死点に到達するまで前記モータを逆転させる、請求項８に記載の打込機。

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