(57)【要約】ピストンの下死点側から上死点側への移動速度や停止位置に影響を与える状況の変化に応じて電動モータが制御される打込機を実現する。打込機１は、電動モータによって回転駆動されるホイール５０と、ホイール５０に、該ホイール５０の周方向に沿って設けられた複数のピン５２と、シリンダ１０内に往復動可能に収容されたピストン１１と、ピストン１１と一体に往復動するドライバブレード３０と、ドライバブレード３０に、該ドライバブレード３０の軸方向に沿って設けられた複数のラック３２と、電動モータをＰＷＭ制御するコントローラと、を有する。コントローラは、ピストン１１の下死点側から上死点側への移動速度に影響を与える状況の１つであるバッテリの残量の変化に応じて、電動モータの給電線路上に設けられているスイッチング素子のデューティ比を変更する。
2018003370.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動モータによって回転駆動されるホイールと、前記ホイールに、該ホイールの周方向に沿って設けられた複数のピンと、シリンダ内に往復動可能に収容されたピストンと、前記ピストンと一体に往復動するドライバブレードと、前記ドライバブレードに、該ドライバブレードの軸方向に沿って設けられた複数のラックと、前記電動モータの駆動を制御する制御部と、を有し、前記ホイールが回転駆動されると、前記ピンと前記ラックとが順次係合して前記ドライバブレードが押し上げられ、前記ピストンが前記シリンダ内において下死点側から上死点側に移動し、前記ピンと前記ラックとの係合が解除されると、前記ピストンが前記シリンダ内において上死点側から下死点側に移動し、前記ドライバブレードが降下する打込機であって、前記制御部は、前記ピストンの下死点側から上死点側への移動速度に影響を与える状況の変化に応じて、前記電動モータの給電線路上に設けられている電動モータ駆動素子の出力を制御する、打込機。
【請求項２】
前記電動モータ駆動素子は前記電動モータをＰＷＭ制御する制御部と、スイッチング素子からなる、請求項１に記載の打込機。
【請求項３】
前記電動モータの電源としてのバッテリを有し、前記制御部は、前記電動モータの制御モードとして、前記電動モータの始動時におけるデューティ比が第１の値である第１始動モードと、前記電動モータの始動時における前記デューティ比が前記第１の値よりも高い第２の値である第２始動モードと、を備え、前記制御部は、前記バッテリの残量が基準値よりも多いときには前記第１始動モードで前記電動モータを始動させ、前記バッテリの残量が前記基準値よりも少ないときには前記第２始動モードで前記電動モータを始動させる、請求項１または２に記載の打込機。
【請求項４】
前記制御部は、前記電動モータの制御モードとして、下死点側から上死点側に移動する前記ピストンが所定位置を通過してから第１時間が経過した後に前記電動モータを停止させる第１停止モードと、下死点側から上死点側に移動する前記ピストンが前記所定位置を通過してから前記第１時間よりも長い第２時間が経過した後に前記電動モータを停止させる第２停止モードと、を備え、前記制御部は、前記ピストンの上死点側への移動速度に影響を与える状況の変化に応じて、前記第１停止モードと前記第２停止モードとを切り替える、請求項１または２に記載の打込機。
【請求項５】
前記第１停止モードにおける前記ピストンの停止位置と前記第２停止モードにおける前記ピストンの停止位置とが同一となるように、前記第２時間が設定される、請求項４に記載の打込機。
【請求項６】
前記第２停止モードにおける前記ピストンの停止位置が前記第１停止モードにおける前記ピストンの停止位置よりも上死点側となるように、前記第２時間が設定される、請求項４に記載の打込機。
【請求項７】
前記制御部は、前記電動モータの制御モードとして、下死点側から上死点側に移動する前記ピストンが所定位置を通過してから前記電動モータが第１回転量回転した後に前記電動モータを停止させる第１停止モードと、下死点側から上死点側に移動する前記ピストンが前記所定位置を通過してから前記電動モータが前記第１回転量よりも多い第２回転量回転した後に前記電動モータを停止させる第２停止モードと、を備え、前記制御部は、前記ピストンの上死点側への移動速度に影響を与える状況の変化に応じて、前記第１停止モードと前記第２停止モードとを切り替える、請求項１または２に記載の打込機。
【請求項８】
前記第１停止モードにおける前記ピストンの停止位置と前記第２停止モードにおける前記ピストンの停止位置とが同一となるように、前記第２回転量が設定される、請求項７に記載の打込機。
【請求項９】
前記第２停止モードにおける前記ピストンの停止位置が前記第１停止モードにおける前記ピストンの停止位置よりも上死点側となるように、前記第２回転量が設定される、請求項８に記載の打込機。
【請求項１０】
前記制御部は、前記電動モータの停止状態を検出するモードとして、下死点側から上死点側に移動する前記ピストンが所定位置を通過してから前記電動モータが第１回転量回転した後に前記電動モータが停止したことを検出する第１停止検出モードと、下死点側から上死点側に移動する前記ピストンが前記所定位置を通過してから前記電動モータが第２回転量回転した後に前記電動モータが停止したことを検出する第２停止検出モードと、を備え、前記制御部は、前記ピストンの上死点側への移動速度に影響を与える状況の変化に応じて前記電動モータの回転量が前記第２停止検出モードに至った場合に、前記電動モータの給電線路上に設けられている前記電動モータ駆動素子の出力を抑制する、請求項１または２に記載の打込機。
【請求項１１】
前記制御部からの報知信号を報知する報知部を有し、前記制御部は、前記電動モータの停止状態を検出するモードとして、下死点側から上死点側に移動する前記ピストンが所定位置を通過してから前記電動モータが第１回転量回転した後に前記電動モータが停止したことを検出する第１停止検出モードと、下死点側から上死点側に移動する前記ピストンが前記所定位置を通過してから前記電動モータが第２回転量回転した後に前記電動モータが停止したことを検出する第２停止検出モードと、を備え、前記制御部は、前記ピストンの上死点側への移動速度に影響を与える状況の変化に応じて前記電動モータの回転量が前記第２停止検出モードに至った場合に、前記報知部によって、前記ピストンの上死点側への移動速度に影響を与える状況の変化を報知する、請求項１または２に記載の打込機。
【請求項１２】
前記ピストンを往復動可能に収容するシリンダを有し、前記ピストンと前記シリンダにより密閉空間が形成されたピストン室を備え、前記制御部は、前記所定位置を通過してから前記電動モータが前記第１停止検出モードよりも多い第２回転量回転した後に前記電動モータが停止した場合に、前記ピストンの下死点側から上死点側への移動速度に影響を与える状況の変化が前記ピストン室の内部圧力の低下と推定することを特徴とする、請求項１０または１１に記載の打込機。
【請求項１３】
前記電動モータの回転量を検出するホール素子を有する請求項７〜１２のいずれか一項に記載の打込機。
【請求項１４】
前記制御部は、前記電動モータに電気的なブレーキを掛けて前記電動モータを停止させる、請求項４〜９のいずれか一項に記載の打込機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、釘やピン等の止具を木材や石膏ボード等の被打込材に打ち込む打込機に関する。
【背景技術】
【０００２】
打込機は、シリンダ内に往復動可能に収容されたピストンと、ピストンと一体となったドライバブレードと、を有する。ピストンは、シリンダ内において上死点と下死点との間を往復動し、ドライバブレードはピストンの往復動に伴って往復動する。打込機は、ドライバブレードの移動経路上（射出通路）に止具を供給する供給機構をさらに有している。供給機構は、ピストンの下死点側から上死点側への移動に伴ってドライバブレードが所定位置まで上昇すると、射出通路に止具を供給する。その後、ピストンの上死点側から下死点側への移動に伴ってドライバブレードが降下すると、射出通路内で待機している止具がドライバブレードによって打撃される。打撃された止具は、射出通路の出口である射出口から打ち出され、木材や石膏ボード等に打ち込まれる。【０００３】
ピストンを上記のように往復動させる手段として、空気圧（ガススプリング）を利用する打込機がある。この種の打込機におけるピストンは、電動モータによって駆動されて下死点側から上死点側に移動する一方、空気圧によって上死点側から下死点側に移動する。例えば、ドライバブレードの側面には、その軸方向に沿って複数のラックが設けられる。また、ドライバブレードの近傍には、電動モータによって回転駆動されるホイールが設けられ、ホイールには複数のピンがその周方向に沿って設けられる。ホイールが回転すると、ホイールに設けられているそれぞれのピンが、ドライバブレードに設けられているそれぞれのラックと順次係合する。より具体的には、ホイールには、第１ピンと、ホイールの回転方向において第１ピンから最も離反した第２ピンと、これら第１ピンと第２ピンとの間に配置された複数の第３ピンと、が設けられている。ホイールが回転すると、まず第１ピンがドライバブレードのラックに係合する。その後、第１ピンに隣接する第３ピンが次のラックに係合し、この第３ピンに隣接する別の第３ピンがさらに次のラックに係合する。以後、それぞれの第３ピンがそれぞれのラックに順次係合し、ドライバブレードを押し上げる。この結果、ドライバブレードと一体のピストンは、シリンダ内において下死点側から上死点側に移動する（上昇する）。【０００４】
その後、ピストンが上死点に到達すると、第２ピンとラックとの係合が解除される。つまり、第２ピンは、１サイクル中にラックと最後に係合するピンであり、以下の説明では“最終ピン”と呼ぶ場合がある。また、第２ピンと係合するラックを“最終ラック”と呼ぶ場合がある。【０００５】
最終ピンと最終ラックとの係合が解除されると、ピストンの上昇に伴って圧縮されたシリンダ内の空気の圧力によってピストンが上死点側から下死点側に向かって移動する。かかるピストンの移動に伴ってドライバブレードが降下し、ドライバブレードによって止具が打撃される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１４−０６９２８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記のような打込機においては、シリンダ内におけるピストンの移動速度や停止位置が状況によって変化する。例えば、電動モータの電源がバッテリである場合、つまり打込機がコードレスである場合、バッテリの残量に応じてピストンの下死点側から上死点側への移動速度が変化する。具体的には、バッテリの残量が少なくなると電動モータの駆動力が低下し、ピストンの下死点側から上死点側への移動速度が遅くなる。また、ピストンの下死点側から上死点側への移動速度は、シリンダ内の圧力変化によっても増減する。具体的には、シリンダ内の圧力が高いと電動モータの負荷が大きくなり、ピストンの移動速度が遅くなる一方、シリンダ内の圧力が低いと電動モータの負荷が小さくなり、ピストンの移動速度が速くなる。シリンダ内の圧力変化は、例えば、周囲温度の変化に起因するシリンダ内の空気の温度変化や、シリンダ内の空気圧力圧の低下に伴って発生する。結果として、このような移動速度の変化により、電動モータの停止位置も変化する。したがって、このような打込機においては、ピストンの移動速度や電動モータの動作を適切に監視し所望の動作となるように制御することが求められる。【０００８】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、ピストンの下死点側から上死点側への移動速度や停止位置に影響を与える状況の変化に応じて電動モータが制御される打込機を実現することである。また、これらの状況の変化を電動モータの回転角度検出手段を用いて間接的に検出し、制御や操作性の向上に活用することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の打込機は、電動モータによって回転駆動されるホイールと、前記ホイールに、該ホイールの周方向に沿って設けられた複数のピンと、シリンダ内に往復動可能に収容されたピストンと、前記ピストンと一体に往復動するドライバブレードと、前記ドライバブレードに、該ドライバブレードの軸方向に沿って設けられた複数のラックと、前記電動モータの駆動を制御する制御部と、を有し、前記ホイールが回転駆動されると、前記ピンと前記ラックとが順次係合して前記ドライバブレードが押し上げられ、前記ピストンが前記シリンダ内において下死点側から上死点側に移動し、前記ピンと前記ラックとの係合が解除されると、前記ピストンが前記シリンダ内において上死点側から下死点側に移動し、前記ドライバブレードが降下する打込機であって、前記制御部は、前記ピストンの下死点側から上死点側への移動速度に影響を与える状況の変化に応じて、前記電動モータの給電線路上に設けられている電動モータ駆動素子の出力を制御する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ピストンの下死点側から上死点側への移動速度に影響を与える状況の変化に応じて電動モータが制御される打込機が実現される。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】打込機の断面図である。
【図２】打込機の他の断面図である。
【図３】打込機の制御機構を示すブロック図である。
【図４】第１始動モードに関するタイムチャート図である。
【図５】第２始動モードに関するタイムチャート図である。
【図６】第１停止モードに関するタイムチャート図である。
【図７】第２停止モードに関するタイムチャート図である。
【図８】ピストン室の圧力と電動モータの回転角度との関係を示す特性線図である。
【図９】電動モータが停止するまでの回転状態を検出することで打込機を制御するためのアルゴリズムを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
（第１実施形態）  以下、本発明の実施形態の一例について図面を参照しながら詳細に説明する。尚、以下の説明中で参照する各図面において、同一または実質的に同一の構成には同一の符号が付されている。
【００１３】
図１に示される打込機１はハウジング２を有する。ハウジング２は、シリンダケース３，モータケース４およびハンドル５を備えており、シリンダケース３にはシリンダ１０が収容され、モータケース４には電動モータ２０が収容されている。モータケース４およびハンドル５は、シリンダケース３から互いに略平行に延びており、モータケース４の端部とハンドル５の端部とは、連結部６によって互いに連結されている。ハウジング２は、ナイロンやポリカーボネート等の合成樹脂によって成形された２つのハウジング半体を有し、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２が組み立てられている。
【００１４】
シリンダ１０内にはピストン１１が往復動可能に収容されている。ピストン１１は、シリンダ１０の内部において、シリンダ１０の軸方向に沿って上死点と下死点との間を往復動する。換言すれば、ピストン１１は、シリンダ１０内において上死点側から下死点側に移動し、また、下死点側から上死点側に移動する。シリンダ１０内には、シリンダ１０の内周面とピストン１１の上面とによって、ピストン１１の往復動に伴って容積が増減するピストン室１２が区画されている。
【００１５】
一方、ピストン１１の下面にはドライバブレード３０が連結されている。ドライバブレード３０はピストン１１と一体であり、ピストン１１と共に往復動する。具体的には、シリンダケース３の先にはノーズ部７が設けられており、ノーズ部７の内側には射出通路７ａ（図２）が設けられている。ドライバブレード３０は、ピストン１１の往復動に伴って射出通路７ａ内で往復動する。以下の説明では、図１中におけるピストン１１およびドライバブレード３０の往復動方向を上下方向と定義する。つまり、図１の紙面上下方向を上下方向と定義する。
【００１６】
ハウジング２には、多数の止具９を収容するマガジン８が取り付けられている。マガジン８に収容されている止具９は、マガジン８が備える供給機構によって、１本ずつ射出通路７ａに供給される。ドライバブレード３０は、射出通路７ａに順次供給される止具９の頭部を打撃する。頭部が打撃された止具９は、射出通路７ａを通過し、射出通路７ａの出口である射出口から打ち出され、木材や石膏ボード等の被打込材に打ち込まれる。
【００１７】
ここで、図１，図２に示されているピストン１１は上死点に位置しており、ドライバブレード３０の先端３０ａは上限位置にある。換言すれば、上限位置とは、ピストン１１が上死点にあるときのドライバブレード３０の先端３０ａの位置である。図１，図２に示されているピストン１１が下死点まで移動すると、これに伴ってドライバブレード３０も降下し、ドライバブレード３０の先端３０ａは下限位置に移動する。換言すれば、下限位置とは、ピストン１１が下死点にあるときのドライバブレード３０の先端３０ａの位置である。尚、以下の説明では、ドライバブレード３０の先端３０ａを“ブレード先端３０ａ”と呼ぶ場合がある。また、ブレード先端３０ａの位置を“ブレード先端位置”と呼ぶ場合がある。
【００１８】
シリンダ１０の底部には、ゴム製またはウレタン製のダンパ１５が設けられている。ダンパ１５は、下死点に到達したピストン１１を受け止め、ピストン１１とシリンダ１０との衝突を回避する。ピストン１１から下方に向かって伸びているドライバブレード３０は、ダンパ１５を貫通し、シリンダ１０の底部に設けられている貫通孔を通ってシリンダ１０から突出している。
【００１９】
図２に示されるように、ドライバブレード３０の近傍にはホイール５０が設けられている。ホイール５０は、回転自在に支持されている駆動軸５１に固定されており、ホイール５０には複数のピン５２がその周方向に沿って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３０には、その軸方向に沿って複数のラック３２が設けられている。
【００２０】
再び図１を参照する。モータケース４には、ホイール５０の駆動源である電動モータ２０が収容されており、電動モータ２０の出力軸２１は、遊星歯車式の減速機構を介してホイール５０の駆動軸５１に接続されている。電動モータ２０は、ハウジング２の連結部６に装着されたバッテリ６０から供給される電力によって作動する。つまり、バッテリ６０は電動モータ２０の電源である。本実施形態におけるバッテリ６０は、複数の電池セル（リチウムイオン電池）を備える二次電池である。もっとも、電池セルは、ニッケル水素電池、リチウムイオンポリマ電池、ニッケルカドミウム電池などに置換することができる。
【００２１】
連結部６の内部には制御基板１００が収容されている。図３に示されるように、制御基板１００には、制御部としてのコントローラ７０が搭載されている。コントローラ７０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、電動モータ２０をＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御する。具体的には、電動モータ２０はブラシレスモータであり、コントローラ７０は、電動モータ２０の給電線路上に、電動モータを駆動する電動モータ駆動素子として設けられているスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６のＯＮ時間とＯＦＦ時間の比率、つまりデューティ比を調節する。電動モータ２０の制御に関しては後に詳述する。電動モータ駆動素子としては、好適にはスイッチング制御を行うＦＥＴ，ＩＧＢＴ等のスイッチング素子が好ましい。
【００２２】
図１に示されるように、シリンダ１０の上方には、蓄圧室１３を形成する蓄圧容器（チャンバ）１４が設けられており、蓄圧室１３はピストン室１２に連通している。ピストン室１２および蓄圧室１３には、圧縮性流体（本実施形態では圧縮空気）が予め充填されている。下死点にあるピストン１１を上死点に移動させるときには、コントローラ７０（図３）の制御に従って電動モータ２０が作動し、ホイール５０が回転する。ホイール５０は、図２中において反時計方向に回転する。
【００２３】
ホイール５０が回転すると、ピン５２ａとラック３２ａとが係合する。その後、ホイール５０の回転に伴って、ピン５２ａよりもホイール５０の回転方向下流側にある複数のピン５２と、ラック３２ａよりもドライバブレード３０の移動方向下側にある複数のラック３２とが順次係合し、ドライバブレード３０が次第に押し上げられ、ピストン１１が下死点側から上死点側に向かって移動する。つまり、ドライバブレード３０およびピストン１１が上昇する。その後、回転方向において最も下流側にあるピン５２ｂと移動方向において最も下側にあるラック３２ｂとが係合するまでホイール５０が回転すると、ドライバブレード３０が最上位位置まで押し上げられ、ピストン１１が上死点に到達する。換言すれば、ホイール５０の回転方向においてピン５２ａから最も離反したピン５２ｂと、ドライバブレード３０の移動方向においてラック３２ａから最も離反したラック３２ｂと、が係合するまでホイール５０が回転すると、ドライバブレード３０が最上位位置まで押し上げられ、かつ、ピストン１１が上死点に到達する。尚、ドライバブレード３０が最上位位置まで押し上げられると、ブレード先端３０ａは上限位置に到達する。
【００２４】
上記のようにピストン１１が移動（上昇）する過程で、ピストン室１２の空気が蓄圧室１３に送り込まれ、圧縮される。その後、ピン５２ｂとラック３２ｂとの係合が解除されると、ピストン室１２および蓄圧室１３内の圧縮空気の圧力（空気圧）によってピストン１１が上死点側から下死点側に移動し、ドライバブレード３０が降下する。
【００２５】
このように、ピン５２ａおよびラック３２ａは、下死点にあるピストン１１を上死点側に移動させる際に最初に係合し合うピン５２およびラック３２である。一方、ピン５２ｂおよびラック３２ｂは、下死点にあるピストン１１を上死点側に移動させる際に最後に係合し合うピン５２およびラック３２である。そこで、以下の説明では、ピン５２ｂを“最終ピン５２ｂ”と呼び、ラック３２ｂを“最終ラック３２ｂ”と呼ぶ場合がある。本実施形態では、最終ピン５２ｂは、ピン５２ａを含む他のピン５２よりも若干太い。また、ホイール５０の回転方向に沿ったピン５２ａと最終ピン５２ｂとの間隔（離間角度）は６０度であり、その他のピン５２同士の間隔（離間角度）は３０度である。
【００２６】
再び図１を参照すると、ノーズ部７にはプッシュスイッチ８０が設けられている。プッシュスイッチ８０は、上下方向に移動可能に保持されている一方、コイルばねによって常に下方に向けて付勢されている。プッシュスイッチ８０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上方に移動すると、プッシュスイッチ検出回路８０ａ（図３）から信号（プッシュスイッチ信号）が出力される。また、ハンドル５にはトリガスイッチ８１が内蔵されている。ハンドル５に設けられているトリガ５ａが操作されると、トリガスイッチ８１が操作され、トリガスイッチ８１が操作されると、トリガスイッチ検出回路８１ａ（図３）から信号（トリガスイッチ信号）が出力される。
【００２７】
図３に示されるように、プッシュスイッチ検出回路８０ａおよびトリガスイッチ検出回路８１ａは、コントローラ７０が搭載されている制御基板１００に搭載されており、プッシュスイッチ検出回路８０ａから出力されるプッシュスイッチ信号およびトリガスイッチ検出回路８１ａから出力されるトリガスイッチ信号はコントローラ７０に入力される。コントローラ７０は、２つの信号が入力されると、制御信号出力回路８２を介してインバータ回路８３のスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６をＯＮ／ＯＦＦさせて電動モータ２０にモータ電流を供給する。これにより、図２に示されるホイール５０が回転駆動され、ドライバブレード３０が押し上げられ、ピストン１１が下死点側から上死点側に移動する。その後、ピストン１１が上死点側から下死点側に移動し、ドライバブレード３０が降下する。つまり、ピストン１１が下死点と上死点との間を一往復し、これに伴ってドライバブレード３０によって止具９が打撃される。換言すれば、打込み動作が一回実行される。尚、図３に示されるインバータ回路８３は、３相フルブリッジインバータ回路であって、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ３がハイサイドのスイッチング素子、スイッチング素子Ｑ４〜Ｑ６がローサイドのスイッチング素子である。
【００２８】
図３に示されるように、制御基板１００には、磁気センサであるホール素子８４から出力される信号に基づいて電動モータ２０の回転子（ロータ）の位置を検出する回転子位置検出回路８５、回転子位置検出回路８５の検出結果に基づいて電動モータ２０の回転子（ロータ）の回転数を検出するモータ回転数検出回路８６が搭載されている。さらに、制御基板１００には、コントローラ７０に必要な電力を供給する回路電圧供給回路８７、回路電圧供給回路８７を介してコントローラ７０に供給される電力（電圧）に基づいてバッテリ６０の残量を検出するバッテリ残量検出回路８８が搭載されている。加えて、制御基板１００には、バッテリ６０から電動モータ２０に供給されるモータ電流を検出するモータ電流検出回路８９、モータ停止スイッチ９０が操作されると信号（モータ停止信号）を出力する停止スイッチ検出回路９０ａが搭載されている。モータ電流検出回路８９は、電流検出用の抵抗の両端に接続され、電動モータ２０に供給される電流の値を検出する。また、モータ停止スイッチ９０は、ホイール５０（図２）の回転角度が所定角度になると操作される。停止スイッチ検出回路９０ａから出力される停止スイッチ信号は、他の検出回路から出力される信号と同様に、コントローラ７０に入力される。コントローラ７０は、上記各検出回路から出力される信号に基づいてインバータ回路８３を制御する。具体的には、インバータ回路８３の各スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６をＯＮ／ＯＦＦし、または、各スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６のＯＮ時間とＯＦＦ時間の比率（デューティ比）を調節する。つまり、電動モータ２０をＰＷＭ制御する。尚、以下の説明では、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６を“スイッチング素子”と総称する場合がある。また、以下の説明では、特に断らない限り、“デューティ比”とは、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６のＯＮ時間とＯＦＦ時間の比率を意味する。
【００２９】
打込み動作が一回実行されると、コントローラ７０は、単発打ち、連続打ちのいずれの場合も、所定の停止制御を実行する。具体的には、コントローラ７０は、ブレード先端３０ａ（図２）が待機位置に移動するまで電動モータ２０を作動させ続け、その後に電動モータ２０を停止させる。
【００３０】
打込み動作が終了した際、ピストン１１は下死点にあり、よって、ブレード先端３０ａは下限位置にある。コントローラ７０は、打込み動作が実行された後、ブレード先端３０ａが下限位置と上限位置との間に設定されている待機位置まで移動（上昇）するまで電動モータ２０を作動させ続け、その後に電動モータ２０を停止させる。この結果、ピストン１１は、下死点と上死点との間の中間位置まで移動（上昇）する。換言すれば、ピストン１１の中間位置とは、ブレード先端３０ａが待機位置にあるときのピストン１１の位置である。
【００３１】
上記待機位置は、下限位置と次回の打込み動作において射出通路７ａに供給される止具９の頭部との間に設定される。つまり、待機位置とは、下限位置よりも高く、かつ、次回の打込み動作において射出通路７ａに供給される止具９の頭部よりも低い位置である。換言すれば、待機位置とは、下限位置よりも高く、かつ、マガジン８に保持されている複数の止具９のうち、先頭に位置している止具９の頭部よりも低い位置である。
【００３２】
上記停止制御には、例えば次のような意義がある。つまり、次に打込み動作を実行する際には、ブレード先端３０ａを待機位置から上限位置まで移動させれば足りる。一方、ブレード先端３０ａが下限位置にある場合には、次に打込み動作を実行する際に、ブレード先端３０ａを下限位置から上限位置まで移動させなくてはならない。つまり、停止制御を実行してブレード先端３０ａを予め待機位置に移動させておけば、次回の打込み動作を実行するために必要なドライバブレード３０の移動距離（ストローク）が短縮され、応答性が向上する。さらに、本実施形態では、待機位置が先頭の止具９の頭部よりも低い位置に設定されている。このため、止具９の射出通路７ａへの供給がドライバブレード３０によって規制される。
【００３３】
以上が本実施形態に係る打込機１の基本的な動作である。つまり、所定条件が満たされると、コントローラ７０の制御の下で電動モータ２０が作動してホイール５０が回転する。すると、ホイール５０に設けられている複数のピン５２とドライバブレード３０に設けられている複数のラック３２とが順次係合し、ドライバブレード３０が押し上げられる。同時に、シリンダ１０内でピストン１１が下死点側から上死点側に向かって移動する。その後、ピストン１１が上死点に到達し、最終ピン５２ｂと最終ラック３２ｂとの係合が解除されると、空気圧（ガススプリング）によってピストン１１が上死点側から下死点側に向かって移動し、ドライバブレード３０が降下し、止具９が打ち出される。以後、所定条件が満たされている限り上記動作が繰り返される一方、所定条件が満たされなくなると上記動作が停止される。また、打込み動作を終了する際には、ブレード先端３０ａを待機位置に移動させて次回の打込み動作に備える。
【００３４】
図３に示されるコントローラ７０は、電動モータ２０の制御モードとして、少なくとも第１始動モードおよび第２始動モードを備えている。第１始動モードおよび第２始動モードは、電動モータ２０の始動制御に関する制御モードである。
【００３５】
第１始動モードが選択されているとき、コントローラ７０は、電動モータ２０の始動時におけるスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６のデューティ比を第１の値に設定する。一方、第２始動モードが選択されているとき、コントローラ７０は、電動モータ２０の始動時におけるスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６のデューティ比を第１の値よりも高い第２の値に設定する。コントローラ７０は、ピストン１１の上死点側への移動速度に影響を与える状況の変化に応じて、第１始動モードと第２始動モードとを選択的に切り替える。
【００３６】
ピストン１１の上死点側への移動速度に影響を与える状況としては、例えばバッテリ６０の残量、ピストン室１２内や蓄圧室１３内の圧力変化、周囲温度の変化などがある。本実施形態では、バッテリ６０の残量に応じて、第１始動モードと第２始動モードのいずれか一方が選択され、選択された始動モードに従って電動モータ２０が始動される。より具体的には、バッテリ残量４０％を基準値とし、バッテリ残量が４０％よりも多いときには第１始動モードが選択され、バッテリ残量が４０％よりも少ないときには第２始動モードが選択される。
【００３７】
図４には、電動モータ２０の始動時におけるバッテリ残量が１００％であるときの、モータ回転数，ブレード先端位置およびデューティ比の関係が示されている。換言すれば、図３に示されるコントローラ７０にトリガスイッチ信号およびプッシュスイッチ信号が入力されたときのバッテリ残量が所定の基準値（４０％）よりも多いときの、モータ回転数，ブレード先端位置およびデューティ比の関係が示されている。
【００３８】
図１に示されるトリガスイッチ８１が操作され、かつ、プッシュスイッチ８０が押し込まれると、打込み動作が開始される。尚、前回の打込み動作終了時に上記停止制御が実行されている。よって、打込み動作開始時には、ピストン１１は中間位置にあり、ブレード先端３０ａは待機位置にある。
【００３９】
図４に示されるように、トリガスイッチ８１が操作されるとトリガスイッチ信号が出力される（ｔ１）。次いで、プッシュスイッチ８０が押し込まれるとプッシュスイッチ信号が出力される（ｔ２）。このとき、バッテリ残量が基準値を上回っていると、コントローラ７０は、第１始動モードで電動モータ２０を始動させる。具体的には、コントローラ７０は、デューティ比を第１の値である２０％に設定する。換言すれば、コントローラ７０は、デューティ比２０％で電動モータ２０を始動させる（ｔ２）。その後、コントローラ７０は、デューティ比を次第に１００％まで上昇させる。モータ回転数は、デューティ比の上昇に伴って次第に増加する（ｔ２〜ｔ３）。
【００４０】
電動モータ２０が始動するとホイール５０が回転し、ドライバブレード３０が押し上げられ、ピストン１１が中間位置から上死点に向かって上昇する。すると、ピストン１１の上昇に伴ってピストン室１２および蓄圧室１３の圧力が高まる。同時に、ブレード先端３０ａは、待機位置から上限位置に向かって上昇する（ｔ２〜ｔ３）。
【００４１】
然る後、ピストン１１は上死点に到達し、ブレード先端３０ａは上限位置に到達する（ｔ３）。その後、最終ピン５２ｂと最終ラック３２ｂとの係合が解除されると、ピストン１１が上死点から下死点に向かって移動し、ドライバブレード３０が降下する。最終ピン５２ｂと最終ラック３２ｂとの係合が解除されると、電動モータ２０の負荷が低下するので、モータ回転数は増加する（ｔ３〜ｔ４）。
【００４２】
上記のようにしてピストン１１が下死点に到達すると、コントローラ７０は上記停止制御を実行する。具体的には、コントローラ７０は、最終ピン５２ｂと最終ラック３２ｂとの係合が解除された後も電動モータ２０を作動させ続ける。よって、ホイール５０は回転を続け（ｔ４〜ｔ５）、ピン５２ａとラック３２ａとが再び係合する（ｔ５）。最終ピン５２ｂと最終ラック３２ｂとの係合が解除されてからピン５２ａとラック３２ａとが再係合するまでの間（ｔ３〜ｔ５）、電動モータ２０は実質的に無負荷で駆動され、ホイール５０は空転する。
【００４３】
その後、ピン５２ａとラック３２ａとが再係合し、ドライバブレード３０の押し上げが開始されると、ピストン１１の上昇に伴ってシリンダ１０内の圧力が次第に上昇する。これに伴って電動モータ２０の負荷も次第に増大するので、モータ回転数は次第に低下する（ｔ５〜ｔ６）。
【００４４】
その後、ブレード先端３０ａが待機位置よりもやや下方に設定されている所定位置まで上昇するとモータ停止スイッチ９０が操作され、停止スイッチ検出回路９０ａから停止スイッチ信号が出力される（ｔ６）。停止スイッチ信号が入力されたコントローラ７０は、電動モータ２０を停止させる。このとき、コントローラ７０は、電動モータ２０に対するモータ電流の供給を停止させるのではなく、電動モータ２０に電気的なブレーキを掛けて電動モータ２０を積極的に停止させる。具体的には、コントローラ７０は、制御信号出力回路８２にブレーキ信号を出力する。ブレーキ信号が入力された制御信号出力回路８２は、インバータ回路８３のローサイドのスイッチング素子Ｑ４〜Ｑ６をＯＮにする。これにより、モータ回転数が急激に低下し、電動モータ２０が短時間で停止する（ｔ７）。尚、上記所定位置は、停止スイッチ信号が出力されてから電動モータ２０を停止させるまでに要する時間を考慮して予め設定されている。
【００４５】
図５には、電動モータ２０の始動時におけるバッテリ残量が４０％よりも少ないときの、モータ回転数，ブレード先端位置およびデューティ比の関係が示されている。換言すれば、図３に示されるコントローラ７０にトリガスイッチ信号およびプッシュスイッチ信号が入力されたときのバッテリ残量が所定の基準値（４０％）よりも少ないときの、モータ回転数，ブレード先端位置およびデューティ比の関係が示されている。
【００４６】
バッテリ残量が基準値を下回っている状態でトリガスイッチ信号およびプッシュスイッチ信号が入力された場合、コントローラ７０は、第２始動モードで電動モータ２０を始動させる。具体的には、コントローラ７０は、デューティ比を第２の値である８０％に設定する。換言すれば、コントローラ７０は、デューティ比８０％で電動モータ２０を始動させる（ｔ２）。その後のモータ回転数やブレード先端位置の変化並びに電動モータ２０に対する制御は、第１始動モードが選択されているときのそれらと実質的に同一である。
【００４７】
つまり、バッテリ残量が基準値を下回っている場合には、バッテリ残量が基準値を上回っている場合よりも高いデューティ比で電動モータ２０を始動させる。この結果、バッテリ残量の減少に伴うピストン１１の移動速度（上昇速度）の低下が抑制される。つまり、バッテリ残量の多少にかかわらず、電動モータ２０が始動してからピストン１１が上死点に到達するまでに要する時間が一定または略一定に保たれる。換言すれば、バッテリ残量の多少にかかわらず、電動モータ２０が始動してからブレード先端３０ａが待機位置や上限位置に到達するまでに要する時間が一定または略一定に保たれる。よって、バッテリ残量の減少に伴う打込み時間の延長や連射性能の低下が防止される。
【００４８】
尚、第１始動モード選択時も第２始動モード選択時も、電動モータ２０の始動時におけるデューティ比は１００％未満である。つまり、いずれの始動モードにおいても、電動モータ２０に対する過大なモータ電流の供給を防止する所謂「ソフトスタート」が実施される。もっとも、第１始動モードおよび第２始動モードにおけるデューティ比は、それぞれ上記の値とは異なる値に設定することもできる。また、制御モード切替の基準となるバッテリ残量は４０％に限定されない。
【００４９】
（第２実施形態）  本発明の実施形態の他の一例について図面を参照しながら説明する。もっとも、本実施形態に係る打込機の基本構成は、第１実施形態に係る打込機１と共通である。そこで、第１実施形態に係る打込機１との相違点についてのみ以下に説明する。また、第１実施形態に係る打込機１と共通の構成については同一の符号を用いることで説明に代える。
【００５０】
本実施形態におけるコントローラ７０は、電動モータ２０の制御モードとして、少なくとも第１停止モードおよび第２停止モードを備えている。第１停止モードおよび第２停止モードは、電動モータ２０の停止制御に関する制御モードである。
【００５１】
第１停止モードが選択されているとき、コントローラ７０は、下死点側から上死点側に移動するピストン１１が下死点と中間位置との間に設定されている所定位置を通過してから第１時間（Ｔ１）が経過した後に電動モータ２０を停止させる。一方、第２停止モードが選択されているとき、コントローラ７０は、下死点側から上死点側に移動するピストン１１が上記所定位置を通過してから第１時間（Ｔ１）よりも長い第２時間（Ｔ２）が経過した後に電動モータ２０を停止させる。
【００５２】
コントローラ７０は、ピストン１１の上死点側への移動速度に影響を与える状況の変化に応じて、第１停止モードと第２停止モードとを選択的に切り替える。本実施形態では、バッテリ６０の残量の変化に応じて第１停止モードと第２停止モードのいずれか一方が選択される。より具体的には、バッテリ残量４０％を基準値とし、バッテリ残量が４０％よりも多いときには第１停止モードが選択され、バッテリ残量が４０％よりも少ないときには、第２停止モードが選択される。
【００５３】
図６には、停止制御実行時におけるバッテリ残量が１００％であるときの、停止スイッチ信号，ブレーキ信号，モータ回転数およびブレード先端位置の関係が示されている。つまり、第１停止モードが選択されているときの、停止スイッチ信号，ブレーキ信号，モータ回転数およびブレード先端位置の関係が示されている。
【００５４】
図６に示されるように、ブレード先端３０ａが所定位置を通過すると、モータ停止スイッチ９０が操作され、停止スイッチ信号が出力される（ｔ１）。停止スイッチ信号が入力されたコントローラ７０は、制御信号出力回路８２に対して直ちにブレーキ信号を出力し、電動モータ２０に電気的なブレーキを掛ける（ｔ１）。ここで、ピストン１１はドライバブレード３０と一体に移動する。よって、下限位置側から上限位置側に移動するブレード先端３０ａが所定位置を通過するとき、下死点側から上死点側に移動するピストン１１もシリンダ１０内の所定位置を通過する。よって、コントローラ７０は、停止スイッチ信号の入力によってピストン１１が所定位置を通過したことを認識することができる。このように、第１停止モードでは、下死点側から上死点側に移動するピストン１１が所定位置を通過してから第１時間（Ｔ１）が経過した後に電動モータ２０が停止される。そして、本実施形態における第１時間（Ｔ１）は実質的に０秒である。
【００５５】
一方、図７には、停止制御実行時におけるバッテリ残量が４０％であるときの、停止スイッチ信号，ブレーキ信号，モータ回転数およびブレード先端位置の関係が示されている。つまり、第２停止モードが選択されているときの、停止スイッチ信号，ブレーキ信号，モータ回転数およびブレード先端位置の関係が示されている。
【００５６】
図７に示されるように、ブレード先端３０ａが所定位置を通過すると、モータ停止スイッチ９０が操作され、停止スイッチ信号が出力される（ｔ２）。停止スイッチ信号が入力されたコントローラ７０は、停止スイッチ信号が入力されてから第２時間（Ｔ２）が経過した後に、制御信号出力回路８２に対してブレーキ信号を出力し、電動モータ２０に電気的なブレーキを掛ける（ｔ３）。つまり、第２停止モードでは、下限位置側から上限位置側に移動するブレード先端３０ａが所定位置を通過してから第２時間（Ｔ２）が経過した後に電動モータ２０が停止される。換言すれば、下死点側から上死点側に移動するピストン１１が所定位置を通過してから第２時間（Ｔ２）が経過した後に電動モータ２０が停止される。そして、本実施形態における第２時間（Ｔ２）は、第１時間（Ｔ１）よりも長い。
【００５７】
具体的には、第１時間（Ｔ１）は、バッテリ残量が１００％のときに、ブレード先端３０ａが所定位置を通過してから待機位置に到達するまでに要する時間である。一方、第２時間（Ｔ２）は、バッテリ残量が４０％のときに、ブレード先端３０ａが所定位置を通過してから待機位置に到達するまでに要する時間である。バッテリ残量が減少するとピストン１１の移動速度が低下するので、ブレード先端３０ａが所定位置を通過してから待機位置に到達するまでにより多くの時間を要する。換言すれば、ピストン１１が所定位置を通過してから中間位置に到達するまでにより多くの時間を要する。そこで、第２停止モードでは、ブレード先端３０ａが所定位置を通過した後、第１時間（Ｔ１）よりも長い第２時間（Ｔ２）が経過するのを待って電動モータ２０を停止させる。この結果、バッテリ残量の多少にかかわらず、ブレード先端３０ａを常に同一の停止位置（本実施形態では、待機位置）まで移動させて停止させることができる。換言すれば、バッテリ残量の多少にかかわらず、ピストン１１を常に同一の停止位置（本実施形態では、中間位置）まで移動させて停止させることができる。
【００５８】
もっとも、第２時間（Ｔ２）をより長くすることによって、第２停止モードにおけるブレード先端３０ａの停止位置（ピストン１１の停止位置）を、第１停止モードにおけるブレード先端３０ａの停止位置（ピストン１１の停止位置）よりも上限位置側（上死点側）にすることもできる。換言すれば、第１停止モード選択時と第２停止モード選択時とで待機位置を異ならせることができる。さらに換言すれば、バッテリ残量が少ないときには、待機位置を上死点側にシフトさせることができる。この結果、電動モータ２０の再始動から打込み開始までの時間のバラツキが抑制される。
【００５９】
（第３実施形態）  本発明の実施形態のさらに他の一例について説明する。もっとも、本実施形態に係る打込機の基本構成は、第１実施形態および第２実施形態に係る打込機１と共通である。そこで、第１実施形態および第２実施形態に係る打込機１との相違点についてのみ以下に説明する。また、第１実施形態および第２実施形態に係る打込機１と共通の構成については同一の符号を用いることで説明に代える。
【００６０】
本実施形態におけるコントローラ７０は、電動モータ２０の制御モードとして、少なくとも第１停止モードおよび第２停止モードを備えている。第１停止モードおよび第２停止モードは、電動モータ２０の停止制御に関する制御モードである。
【００６１】
第１停止モードが選択されているとき、コントローラ７０は、下死点側から上死点側に移動するピストン１１が下死点と中間位置との間に設定されている所定位置を通過してから電動モータ２０が第１回転量回転した後に電動モータ２０を停止させる。一方、第２停止モードが選択されているとき、コントローラ７０は、下死点側から上死点側に移動するピストン１１が所定位置を通過してから電動モータ２０が第１回転量よりも多い第２回転量回転した後に電動モータ２０を停止させる。
【００６２】
コントローラ７０は、ピストン１１の上死点側への移動速度に影響を与える状況の変化に応じて、第１停止モードと第２停止モードとを切り替える。本実施形態では、バッテリ６０の残量の変化に応じて第１停止モードと第２停止モードのいずれか一方が選択される。より具体的には、バッテリ残量４０％を基準値とし、バッテリ残量が４０％よりも多いときには第１停止モードが選択され、バッテリ残量が４０％よりも少ないときには、第２停止モードが選択される。
【００６３】
本実施形態では、図３に示されるホール素子８４および回転子位置検出回路８５に加えて、回転子位置検出回路８５の検出結果に基づいてカウンター信号を出力するモータ回転量検出回路が制御基板１００に搭載されている。コントローラ７０は、モータ回転量検出回路から出力されるカウンター信号をカウントすることによって電動モータ２０の回転量を認識する。尚、本実施形態におけるホール素子８４は、電動モータ２０が３０°回転するごとに信号を出力する。また、回転子位置検出回路８５は、ホール素子８４から出力された信号が入力される度に信号を出力する。さらに、モータ回転量検出回路は、回転子位置検出回路８５から出力された信号が入力される度にカウンター信号を出力する。つまり、電動モータ２０が３０°回転する度にコントローラ７０にカウンター信号が入力される。換言すれば、電動モータ２０が３０°回転する度に、コントローラ７０においてカウンター信号が積算される。コントローラ７０は、カウンター信号の積算数に基づいて電動モータ２０の回転量を認識する。
【００６４】
第１停止モードが選択されているとき、コントローラ７０は、下死点側から上死点側に移動するピストン１１が下死点と中間位置との間に設定されている所定位置を通過した後のカウンター信号の積算数が所定数（第１カウント数（Ｎ１））に達すると電動モータ２０を停止させる。一方、第２停止モードが選択されているとき、コントローラ７０は、下死点側から上死点側に移動するピストン１１が上記所定位置を通過した後のカウンター信号の積算数が第１カウント数（Ｎ１）よりも多い所定数（第２カウント数（Ｎ２））に達すると、電動モータ２０を停止させる。
【００６５】
この結果、第２実施形態と同様の作用および効果が得られる。つまり、バッテリ残量の多少にかかわらず、ブレード先端３０ａを常に同一の停止位置まで移動させて停止させることができる。もっとも、第２カウント数（Ｎ２）をより多い数に設定することによって、第２停止モードにおけるブレード先端３０ａの停止位置を、第１停止モードにおけるブレード先端３０ａの停止位置よりも上限位置側（上死点側）にすることもできる。
【００６６】
（第４実施形態）  本発明の実施形態のさらに他の一例について説明する。もっとも、本実施形態に係る打込機の基本構成は、上記第１実施形態ないし第２実施形態、第３実施形態に係る打込機１と共通である。そこで、第１実施形態等との相違点についてのみ以下に説明する。また、第１実施形態等に係る打込機１と共通の構成については同一の符号を用いることで説明に代える。
【００６７】
本実施形態におけるコントローラ７０は、電動モータ２０の制御モードとして、少なくとも第１停止検出モードおよび第２停止検出モードを備えている。第１停止検出モードおよび第２停止検出モードは、電動モータ２０が停止するまでの回転状態を検出可能な制御モードである。
【００６８】
図１で示されるように、シリンダ１０内にはピストン１１が往復動可能に収容され、ピストン１１の往復動に伴って容積が増減する密閉された空間であるピストン室１２が区画されている。このピストン室１２には、圧縮気体、好適には、圧縮空気や不活性ガス、希ガス、乾燥空気などが、ピストン１１が下死点において大気圧以上となるように充填されている。
【００６９】
コントローラ７０は、下死点側から上死点側に移動するピストン１１が、下死点と上死点との間に任意に設定される所定の基準位置を通過する際に電動モータ２０への電力供給を停止し、電動モータ２０は、電力の供給が停止された後、慣性力により所定回転量だけ回転した後に停止する。ここで、電力の供給が停止された後の慣性力による回転量は、ピストン１１がピストン室１２の圧縮気体により下死点方向に受ける圧力の大きさに依存する。すなわち、ピストン室１２に圧縮空気を充填した際の圧力を基準圧力と仮定した場合、基準圧力よりも高い場合には、電動モータ２０の慣性力による回転量は少なくなり、基準圧力よりも低い場合には、電動モータ２０の慣性力による回転量は多くなる。換言すれば、電動モータ２０の慣性力による回転量を検出することで、ピストン室１２の圧力を推定することが可能となる。
【００７０】
ピストン室１２の圧力と回転角度の関係を図８に示す。図８は、本実施例における好適な一実施例であり、具体的な数値は、ピストン室１２の容積や圧力、ピストン１１の面積、圧力、電動モータ２０や電動モータ２０と共に回転するギア等の回転体の有する慣性モーメントの大きさに依存する。図８に示すように、タンク圧力（ピストン室１２）の圧力が大きくなるほど、回転角度（慣性力による回転量）は減衰する。
【００７１】
続いて、図９により、電動モータ２０が停止するまでの回転状態を検出することで圧力を推定し、制御を行う一連のフローについて説明する。所定の基準位置において電動モータ２０への電力供給を停止した状態をブレーキ停止１０１とした場合、ブレーキ停止１０１から、慣性力で電動モータ２０が回転した量を、電動モータ２０の回転子（ロータ）の位置を検出するホール素子８４から出力される信号に基づいて計測（カウントＵＰ：１０２）する。そして電動モータ２０が停止するまで、計測を繰り返す（１０３）。電動モータ２０への電力供給が停止（ブレーキ停止）した後、モータ回転数が所定の回転数、例えば、回転数が５０回を超えたか否かの判別（１０４）により、電動モータ２０の回転に抗する方向に働いたピストン室１２の圧力の大きさを推定し、所定の回転数以上に電動モータ２０が回転した場合には、圧力が低下したものと判定する（１０５）。電動モータ２０の回転数が所定の回転数以下未満である場合は、圧力が所定の範囲内の圧力であるものと判定する（１０６）。
【００７２】
圧力が低下したものと判定した場合（１０５）において、コントローラ７０は、打込みに必要な圧力が足りないと判別し、ユーザの打込み動作指示（コントローラ７０にトリガスイッチ信号およびプッシュスイッチ信号の入力）がされた場合であっても、電動モータ２０への電力の供給を行わない。また、圧力が低下したものと判定した場合（１０５）に、図示しないユーザ報知手段、例えば、ＬＥＤランプ等の点灯やブザー等により、圧力が低下した状態を報知する構成としてもよく、ユーザによる打込み動作指示を規制した上で圧力低下の状態を報知する構成としてもよい。
【００７３】
また、圧力が低下したものと判定した場合（１０５）に、図示しないユーザ報知手段、例えば、ＬＥＤランプ等の点灯や、ブザー等により、圧力が低下した状態を報知する構成としてもよく、ユーザによる打込み動作指示を規制した上で圧力低下の状態を報知する構成としてもよい。
【００７４】
この結果、電動モータ２０の回転量、すなわち、前記ピストンの下死点側から上死点側への移動速度に影響を与える状況の変化に応じて、打込機の動作を制御することが可能となり、ピストン室１２の圧力不足により生じる問題、例えば、釘打込力不足により、釘が十分な深さまで打込まれずに、釘頭が被打込み材の打込材表面よりも浮いた状態となることを抑制することが可能である。
【００７５】
本実施形態においては、圧力変化の推定例として圧力の低下を例示したが、圧力が上昇した場合においても適用が可能である。この場合は、慣性力によるモータ２０の慣性回転数が所定回転数よりも小さくなることを検出すればよく、例えば、使用可能温度領域上限近くでの連続使用等、苛酷な使用条件によりピストン室１２の圧力が上昇した場合に、本体部品の負荷軽減や保護のために、動作を一時的に抑制する、あるいはユーザに報知する等の用途に用いることが可能である。
【００７６】
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、ピストンの下死点側から上死点側への移動速度に影響を与える状況の変化には、バッテリ残量の変化の他に、ピストン室内や蓄圧室内の圧力変化や周囲温度の変化などがある。そこで、バッテリ残量の変化に代えて、または、バッテリ残量の変化に加えて、圧力変化や周囲温度の変化に基づいて制御モードを選択してもよい。そして、圧力変化に基づいて制御モードを選択する場合には、上記実施例４で例示した圧力推定の方法をに加え、ピストン室内や蓄圧室内の圧力変化を検知する圧力センサを併用してもよい。また、周囲温度の変化に基づいて制御モードを選択する場合には、周囲温度の変化を検知する温度センサが設けられる。さらに、バッテリ残量や圧力変化など、複数の変化について制御、検出を行うために、上述した実施形態を組み合わせる形で実施してもよい。
【００７７】
また、上記実施形態においては、電動モータの制御方法はＰＷＭ制御を例示して説明を行ったが、ＰＷＭ制御に限らず、電動モータに印加される実効電圧や実効電流を制御可能であれば種々変更可能である。例えば、モータに印加する実際の電圧値や電流値を、コントローラによって制御される可変抵抗回路等によって制御を行うものでもよい。
【符号の説明】
【００７８】
１…打込機、２…ハウジング、５ａ…トリガ、１０…シリンダ、１１…ピストン、１２…ピストン室、１３…蓄圧室、２０…電動モータ、３０…ドライバブレード、３０ａ…先端（ブレード先端）、３２，３２ａ，３２ｂ…ラック、５０…ホイール、５２，５２ａ，５２ｂ…ピン、６０…バッテリ、７０…コントローラ、８０…プッシュスイッチ、８０ａ…プッシュスイッチ検出回路、８１…トリガスイッチ、８１ａ…トリガスイッチ検出回路、８２…制御信号出力回路、８３…インバータ回路、８４…ホール素子、８５…回転子位置検出回路、８６…モータ回転数検出回路、８７…回路電圧供給回路、８８…バッテリ残量検出回路、８９…モータ電流検出回路、９０…モータ停止スイッチ、９０ａ…停止スイッチ検出回路、１００…制御基板、Ｑ１〜Ｑ６…スイッチング素子
【図１】
2018003370.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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2018003370.tif 000013
2018003370.tif 000014
2018003370.tif 000015