(57)【要約】【課題】回転センサを使用することなく、モータの回転速度制御を含むコントローラでモータの逆起電力を検出し、クラッチ機構を制御する打込機を提供する。【解決手段】モータ６で回転されるフライホイール９の回転駆動力を直線駆動力に変換して釘、ステープル等の留め具を打撃する駆動子３に伝達するための動力伝達手段３ｃと、フライホイール９の回転駆動力を動力伝達手段３ｃに伝達または遮断するためのクラッチ手段１３とを具備する打込機１００において、モータ６への電力の供給をモータオンオフ制御部５２によってオンおよびオフとくり返し制御し、前記電力の供給がオフのときに発生するモータ６の電圧（逆起電力）を電圧検知部５３によって検出し、このモータの検出電圧が所定の設定電圧に達したときに、クラッチ手段１３を伝達状態に制御するコントローラ５０を備える。【選択図】図９
2007136598.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端に留め具打撃部を有するハウジングと、
前記ハウジングの留め具打撃部に設置され、該留め具打撃部に留め具を供給するためのマガジンと、
前記ハウジング内に設置され、前記留め具打撃部に供給された留め具を打撃できるように直線運動を行う駆動子と、
前記ハウジング内に設置されたモータと、
前記モータに機械的結合され、該モータの回転運動に基づく運動エネルギーを蓄積可能なフライホイールと、
前記留め具打撃部の留め具に前記駆動子を打撃させるように、前記フライホイールの回転駆動力を前記駆動子に直線駆動力として与える駆動子送り機構と、
前記フライホイールの回転駆動力を前記駆動子送り機構に伝達するかまたは遮断するように、前記フライホイールと前記駆動子送り機構との間を係合状態または離脱状態に動作可能な動力伝達部と、
前記動力伝達部を前記係合状態または離脱状態に制御する係合離脱手段と、を有する打込機において、
前記モータへの電力供給をオンまたはオフするためのスイッチング素子と、
前記スイッチング素子をオンまたはオフする制御信号を出力するモータ制御手段と、
前記モータの両端電圧を検知する電圧検知手段と、
前記モータ制御手段がオフの制御信号を出力するとき、前記電圧検知手段の検知電圧と所定の設定電圧とを比較する比較手段と、
前記比較手段の出力により前記モータが前記設定電圧に達したかどうかを判断する判断手段と、
前記判断手段の出力に基づいて前記動力伝達部を係合状態に制御する制御信号を前記係合離脱手段に出力する留め具打込動作制御手段と、を有することを特徴とする打込機。
【請求項２】
前記モータ制御手段は、前記モータをその起動から所定時間の間、連続的にオンさせ、前記所定時間の経過後に、前記モータをオフおよびオンをくり返して制御することを特徴とする請求項１に記載された打込機。
【請求項３】
前記係合離脱手段はソレノイドから成り、前記留め具打込動作制御手段は、前記判断手段の出力に基づいて前記モータをオフさせ、かつ前記動力伝達部を係合状態とするように前記ソレノイドを駆動させることを特徴とする請求項１または請求項２に記載された打込機。
【請求項４】
フライホイールを回転させるモータと、前記フライホイールの回転駆動力を直線駆動力に変換して留め具を打撃する駆動子に伝達するための駆動子送り機構と、前記フライホイールの回転駆動力を前記駆動子送り機構に伝達または遮断するための動力伝達部とを具備する打込機において、前記モータへの電力の供給をオンおよびオフとくり返し制御し、前記電力の供給がオフのときに発生する前記モータの電圧を検出し、該モータの検出電圧が所定の設定電圧に達したとき、前記動力伝達部を伝達状態に制御するコントローラを備えたことを特徴とする打込機。
【請求項５】
前記設定電圧は、前記モータの回転数が所定の回転数である場合に発生するモータの電圧に対応した値であることを特徴とする請求項４に記載された打込機。
【請求項６】
前記コントローラは、前記モータへの電力の供給を、その起動から所定時間の間、連続的にオンさせ、前記所定時間の経過後に、前記モータへの電力の供給をオフおよびオンをくり返して制御し、前記電力の供給がオフのときに発生する前記モータの電圧を検出し、該モータの検出電圧が前記設定電圧に達した後は、前記モータへの電力の供給をオフすることを特徴とする請求項４または請求項５に記載された打込機。
【請求項７】
前記モータは整流子モータから成り、前記モータへの電力の供給は直流電源によって行われることを特徴とする請求項４乃至請求項６のいずれか一つに記載された打込機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、釘、ステープル等の留め具の打撃駆動源としてモータを使用する打込機に関し、特に、電動式打込機におけるモータの回転駆動力を、留め具を打撃する駆動子（ドライバブレードを含む）に直線駆動力として伝達する、クラッチ機構を含む動力伝達機構の動作タイミングを制御するコントローラに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の一般的な留め具打込機の駆動方式としてはエアコンプレッサを用いる圧縮空気式が最も多く利用されている。このため、例えば、建築建屋等の作業現場の１階から２階に運搬して打込機を使用する場合、打込機と共にエアコンプレッサも持ち運びする必要があるため移動に大変不便であった。また、建築材料や工具が運び込まれた作業現場では平坦な場所が少ないため、エアコンプレッサの置き場所や駆動電源等を確保することが困難な場合もある。そこで、下記特許文献１に開示されているように、モータにより回転駆動されるフライホイールの運動エネルギーを、釘、ステープル等の留め具を打込む直線運動エネルギーに変える電動式打込機が提案されている。この電動式打込機は、モータによりフライホイールを回転させておき、その回転エネルギーをクラッチなどの動力伝達機構により留め具打撃機構部へ伝達させ、留め具の打込動作を行わせるものである。
【０００３】
【特許文献１】特開平８−２０５５７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記したような従来のフライホイールの回転運動エネルギーを利用する電動式打込機では、モータの回転速度制御のためのコントローラと共に、フライホイールの回転速度を検知するための速度センサおよびセンサ回路を設ける必要がある。このため、フライホイールと速度センサとの機械的構造が複雑となり、またその速度センサ回路とモータの速度コントローラとの位置関係も考慮する必要があり、コントローラの小型化およびコスト低減が困難であった。
【０００５】
本発明の目的は、回転速度センサを省略し、モータの回転速度制御を含むコントローラでモータの逆起電力を検出し、動力伝達部（クラッチ機構）を制御する電動式打込機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために本発明に従って開示される発明のうち、代表的なものの要約を説明すれば、次のとおりである。
【０００７】
本発明の一つの特徴によれば、フライホイールを回転させるモータと、前記フライホイールの回転駆動力を直線駆動力に変換して、釘、ステープル（コの字型の釘）等の留め具を打撃する駆動子に伝達するための駆動子送り機構と、前記フライホイールの回転駆動力を前記駆動子送り機構に伝達または遮断するための動力伝達部（クラッチ機構）とを具備する打込機において、前記モータへの電力の供給をオンおよびオフとくり返し制御し、前記電力の供給がオフのときに発生する前記モータの電圧（逆起電圧）を検出し、該モータの検出電圧が所定の設定電圧に達したときに、前記動力伝達部を伝達状態に制御するコントローラを備える。
【０００８】
本発明の他の特徴によれば、前記設定電圧は、前記モータの回転数が所定の回転数である場合に発生するモータの電圧に対応した値である。
【０００９】
本発明のさらに他の特徴によれば、前記コントローラは、前記モータへの電力の供給を、その起動から所定時間の間、連続的にオンさせ、前記所定時間の経過後に、前記モータへの電力の供給をオフおよびオンをくり返して制御し、前記電力の供給がオフのときに発生する前記モータの電圧を検出し、該モータの検出電圧が前記設定電圧に達した後は、前記モータへの電力の供給をオフさせる。
【００１０】
本発明のさらに他の特徴によれば、前記モータは整流子モータから成り、前記モータへの電力の供給は直流電源によって行われる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、モータの回転速度制御用コントローラにモータの逆起電力検出機構を組入れたので、フライホイールの回転数が所定値に達したかどうか検知する特別な回転センサをフライホイールに取付ける必要がなく、コントローラの小型化およびコスト低減ができる。
【００１２】
本発明の上記および他の目的、ならびに上記および他の特徴および利点は、以下の本明細書の記述および添付図面からさらに明らかとなるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の留め具打込機を、電動式釘打込機に適用した実施形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、実施形態を説明するための全図において、同一の機能を有する部材には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
【００１４】
先ず、本発明の実施形態に係る電動式釘打込機の全体の構成について、図１ないし図８を参照して説明する。
【００１５】
図１の上面図および図２の側面図に示すように、打込機１００は、前端部に釘打撃部１ｃを有する本体ハウジング部１ａと、本体ハウジング部１ａの釘打撃部１ｃ（前端部）に設置され、この釘打撃部１ｃに釘を連続的に供給するためのマガジン２と、本体ハウジング部１ａから垂下して延びるハンドルハウジング部１ｂと、ハンドルハウジング部１ｂの分岐部に設けられた、釘打込み時に操作するためのトリガスイッチ５と、ハンドルハウジング部１ｂの下端に接続したリチウムイオン電池等の蓄電池から構成される電池パック（直流電源部）７とから構成されている。
【００１６】
マガジン２内には、図示されていなが、多数の連結釘（ブロック）で充填されており、その連結釘は、釘打撃部１ｃの射出口部１ｄに打撃される釘（留め具）２ａが順次供給されるように、マガジン２の下方よりバネ（図示なし）により付勢される。
【００１７】
本体ハウジング部１ａ内には、釘打撃部１ｃにある釘２ａに打撃力を与えて打込むための駆動子３が設けられる。駆動子３は、釘２ａの頭に打撃力を伝えるドライバブレード３ａと、回転運動するピニオン１１と噛合うラック３ｂとを有する。駆動子３のラック３ｂとラック３ｂに噛合うピニオン１１とは、ピニオン１１の回転駆動力を駆動子３に直線駆動力として与える駆動子送り機構３ｃを構成する。
【００１８】
他方、図４に示されるように、本体ハウジング部１ａ内には、電池パック７（図２参照）による直流電源で駆動され、釘を打込む動力源となるモータ（ＤＣ整流子モータ）６と、モータ６の回転軸に固定されたモータギア８と、モータギア８とギヤで噛合うフライホイール９と、フライホイール９を回転可能に支持する駆動回転軸１０と、ピニオン１１を回転可能に支持する従動回転軸１２と、同軸上に設けられた駆動回転軸１０端部と従動回転軸１２端部とをそれぞれ内包するコイルスプリング１３と、ピニオン１１の回転軸方向にソレノイド駆動部（シャフト）１５を駆動するソレノイド１４とが設置されている。コイルスプリング１３は、図３の側面図（ａ）および正面図（ｂ）に示すように、軸方向に所定のピッチをもって巻かれたらせん形状を有している。図４に示されるように、コイルスプリング１３の一端部１３ａはフライホイール９の駆動回転軸１０に固定され、かつコイルスプリング１３の右縁端部は、駆動回転軸１０の外周面を内包して駆動回転軸１０と機械的に接続されている。すなわち、駆動回転軸１０が回転すれば、コイルスプリング１３が回転するように接続されている。
【００１９】
また、ソレノイド駆動部１５の端部には、図４に示すように、傾斜溝部１６ａを有する付勢部材１６とソレノイド戻りバネ１７を配設し、付勢部材１６およびソレノイド戻りバネ１７を、円筒状の従動回転軸１２の内周面側に設置することで、動力伝達機構の小型化を図っている。
【００２０】
さらに、図４および図５に示すように、円筒状の従動回転軸１２の一部には穴１８が設けられ、穴１８には、コイルスプリング１３に対するスプリング接触部材となるボール（鋼球）１９が径方向移動可能に設置される。ボール１９は、付勢部材１６の傾斜溝部１６ａによって従動回転軸１２の内周面側から支えられており、ボール１９の外周方向には従動回転軸１２を回転可能に支持する従動回転軸支持部２０が設置され、ボール１９が常に従動回転軸１２の穴１８に従動回転軸１２の回転方向で引っ掛かる状態となるようにボール１９の外周方向移動量が制限されている。ボール１９と従動回転軸支持部２０の間にはコイルスプリング１３の他端部１３ｂが設置されている。
【００２１】
図５に示すように、自然状態時のコイルスプリング１３の内径は従動回転軸１２より大きく、駆動回転軸１０よりは小さい。このため、自然状態時には、コイルスプリング１３が従動回転軸１２と非接触、駆動回転軸１０とは接触状態にあり、駆動回転軸１０の回転と同期してコイルスプリング１３も回転するが、従動回転軸１２は回転しない。
【００２２】
図６および図７に示すように、もしソレノイド１４にオン電流が流れた場合、ソレノイド駆動部１５および付勢部材１６がフライホイール９側に移動するため、ボール１９は、付勢部材１６の傾斜溝部１６ａに沿って穴１８内に押し込まれ、従動回転軸１２の外周面から突出してコイルスプリング１３の他端部１３ｂを従動回転軸支持部２０に押し付ける。これによって、回転するフライホイール９はコイルスプリング１３を従動回転軸１２外周面に締め付けるので、駆動回転軸１０に接触（接続）されているコイルスプリング１３は、従動回転軸１２のスプリング着座部１２ａにも接触状態となり、駆動回転軸１０の回転と同期して従動回転軸１２を回転させる。すなわち、ソレノイド１４に電流が供給された場合、フライホイール９の回転力は、コイルスプリング１３を介して、駆動子送り機構３ｃを構成するピニオン１１に伝達される。ピニオン１１が回転運動すれば、ピニオン１１に噛合うラック３ｂによって直線運動に変換されて、駆動子３に固定されたドライバブレード３ａが釘２ａの頭部を打撃する。後述するように、ドライバブレード３ａが釘２ａを打撃した後は、ソレノイド１４に流れる電流はオフされるので、コイルスプリング１３は従動回転軸１２のスプリング着座部１２ａとの機械的接触（結合）を開放する。駆動子３の端部には、例えば定荷重バネから成る、駆動子戻りバネ４（図２参照）が接続されている。このバネ力によって、打撃後の駆動子送り機構３ｃ（ラック３ｂとピニオン１１）の位置を、打撃前の位置に復帰させる。
【００２３】
以上の構成から明らかなように、従動回転軸１２のスプリング着座部１２ａとコイルスプリング１３は、フライホイール９と駆動子送り機構３ｃとの間を係合状態または離脱状態に動作可能な動力伝達部（クラッチ機構）として機能し、ソレノイド１４、付勢部材１６、ボール１９は、その動力伝達部を係合状態または離脱状態に制御する係合離脱手段として機能する。よって、動力伝達部は、フライホイール９の回転エネルギーを駆動子送り機構３ｃに伝達することができ、さらに係合離脱手段は、動力伝達部を係合状態または離脱状態にすることができる。
【００２４】
本体ハウジング部１ａの釘打撃部１ｃの先端部には、プッシュレバースイッチ２２が設けられる。プッシュレバースイッチ２２によって、被加工物への釘の打込み深さの調整や、トリガスイッチ５と共に、釘の打込みタイミングを調整する機能を持つ。
【００２５】
さらに、本体ハウジング部１ａ内には、プッシュレバースイッチ２２およびトリガスイッチ５の操作に基づいて、モータ６の回転およびソレノイド１４の駆動時間（オン時間）を制御するためのコントローラ（制御回路装置）５０（図２参照）が設置されている。
【００２６】
次に、コントローラ５０の詳細について、図９および図１０を参照して説明する。
【００２７】
コントローラ５０は、プッシュレバースイッチ２２およびトリガスイッチ５からの信号を受ける留め具打込動作制御部５１を有する。留め具打込動作制御部５１は、モータ（具体的にはアーマチュアコイル）６に電池パック７の電圧を印加するためのスイッチング素子（例えば、ＰＮＰトランジスタ）５８のベース電流を制御するモータオンオフ制御部５２に制御信号を供給すると共に、ソレノイド１４の駆動時間（オン時間）を制御するためにソレノイド制御部５７に制御信号を供給する。ソレノイド制御部５７は、ソレノイド１４の駆動電流をオンまたはオフ制御するためにスイッチング素子（例えば、ＰＮＰトランジスタ）５９をオンまたはオフに駆動する。
【００２８】
本発明に従えば、特にモータ６の回転時の両端電圧（逆起電圧）を検出するために、電圧検知部５３が設置される。モータ６の逆起電力による電圧の検出は、モータ６への電力の供給を、短い時間、例えば５ｍｓ（ミリセコンド）、オフさせ、オフ時のモータ６の回転数に従った電圧を検出するものである。モータ６の回転駆動によって蓄積されたフライホイール９の運動エネルギーが釘打撃するエネルギーに達したとき、電圧検知部５３によって検出されるモータ６の逆起電力も所定の電圧に達する。従って、この検出電圧を予め設定した設定電圧と比較することによって、釘２ａの打撃に最適なモータ６の回転駆動力を検出することができる。
【００２９】
さらに詳細に述べるならば、ＤＣモータ６の等価回路は、コイルインダクタンス分とコイル巻線抵抗、ブラシ部分の電圧降下、モータの界磁と回転速度で決まる速度起電力からなる。そのうち、コアのインダクタンス分と巻線抵抗、ブラシ部分の電圧降下は、モータ電流によって変化する。しかし、スイッチング素子５８がオフしているＴｏｆｆ期間では、モータの速度起電力そのものがモータ電圧として出ると考えてよく、その速度起電力は、モータ６の回転数に比例する。従って、モータ６の検出電圧によりモータ回転数すなわち機械的に結合しているフライホイール９の回転数を知ることができる。そして、その電圧を所定電圧と比較することにより、モータ６が所定回転数に達したかどうかを判断することができる。
【００３０】
これによって、回転センサをフライホイールに取付ける必要がなく、製品の小型化およびコスト低減を実現する。電圧検知部５３で検出されたモータ６の検出電圧は、比較部５５に出力されて、所定の設定電圧を発生する所定電圧発生部（基準電圧発生部）５４の設定電圧と比較される。比較部５５の出力は判断部５６に出力されて、モータ６の検出電圧が所定の設定電圧に達した場合、判断部５６は留め具打込動作制御部５１に制御信号を出力する。
【００３１】
このコントローラ５０の動作について、さらに詳細に説明する。コントローラ５０は、作業者が打込機１００の本体先端部を図示されていない被打込部材（被加工部材）に押し付けると、プッシュレバースイッチ２２がオンし、作業者がさらにトリガスイッチ５を引くと、トリガスイッチ５がオンする。プッシュレバースイッチ２２およびトリガスイッチ５の両スイッチがオンすると、留め具打込動作制御部５１が、まずモータオンオフ制御部５２にモータ動作指令を出して、釘２ａをドライバブレード３ａによって打撃するための釘打ち動作を開始する。図１０に示すタイムチャートの時刻ｔ０は、プッシュレバースイッチ２２およびトリガスイッチ５の両スイッチをオンした時を示す。
【００３２】
モータオンオフ制御部５２は、留め具打込動作制御部５１から、図１０の（ａ）に示すように、モータ制御信号（モータ動作指令）を受け取ると、スイッチング素子５８をオンしてモータを起動させる（図１０の（ａ）の時刻ｔ０）。
【００３３】
図１０の（ａ）に示すように、時刻ｔ０の起動から、時刻ｔ１までの時間Ｔｆ（例えば、１５０ｍｓ）は、スイッチング素子５８をオンし続けてモータを駆動させる。時間Ｔｆの経過後の時刻ｔ１において、モータオンオフ制御部５２は、スイッチング素子５８をオフとし、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの時間Ｔｏｆｆ（例えば、５ｍｓ）の間、スイッチング素子５８をオフ状態とする。時間Ｔｏｆｆの経過後の時刻ｔ２において、逆に、モータオンオフ制御部５２は、スイッチング素子５８をオンし、時刻ｔ２から時刻ｔ３の時間Ｔｏｎ（例えば、２０ｍｓ）の間、スイッチング素子５８をオン状態とする。同様にして、時間Ｔｏｆｆの間、オフ状態とし、引続く、時間Ｔｏｎの間、オン状態とする。すなわち、時間Ｔｏｆｆのオフ状態と時間Ｔｏｎのオン状態をくり返すオンオフ制御を行う。
【００３４】
一方、電圧検知部５３はモータ６の両端電圧を検知して比較部５５に出力している。比較部５５は、所定電圧発生部５４からの入力と、電圧検知部５３からの入力との比較を、モータ６へ電流が流れていない時間Ｔｏｆｆの時間中にのみ行う。比較部５５は比較結果を判断部５６に出力する。判断部５６が、時刻ｔｅにおいて、図１０の（ｃ）に示すように、オフ状態の時間Ｔｏｆｆにおけるモータ６の両端電圧を所定の設定電圧以上であると判断すると、モータ６が所定の回転駆動力、すなわち所定の設定回転数（図１０の（ｂ）参照）に達したと判断して、その判断を留め具打込動作制御部５１へ出力する。すると、留め具打込動作制御部５１は、モータオンオフ制御部５２へモータ駆動停止指令（図１０の（ａ）のモータ制御信号）を出し、かつ、図１０の（ｄ）に示すように、ソレノイド制御部５７へ、所定時間Ｔｓの間、ソレノイド制御信号（ソレノイド駆動指令）を出す。ソレノイド制御部５７は、スイッチング素子５９をオンさせる信号を出力して、クラッチ機構を構成するソレノイド１４を駆動させる。これによって、フライホイール９の回転駆動力が、クラッチ機構を構成するコイルスプリング１３を介して駆動子３へ直線駆動力として伝達され、駆動子３のドライバブレード３ａは釘２ａを打撃する。そして、釘２ａは被加工部材に打ち込まれる。その後、図１０の（ｄ）に示すように、時刻ｔｅ以後の所定時間Ｔｓを経過すると、留め具打込動作制御部５１は、ソレノイド制御部５７へソレノイド駆動停止指令（ソレノイド制御信号）を出力し、スイッチング素子５９をオフさせる。
【００３５】
なお、モータ６の起動からの所定時間Ｔｆ間は、図１０の（ｂ）に示すように、モータ回転数が上昇している段階なので、モータ回転数を速やかに上昇させるために、スイッチング素子５８をオンしてモータ６を駆動させ続けることが好ましい。図１０の（ａ）に示すように、所定時間Ｔｆの経過後は、上記のとおり、スイッチング素子５８のオンオフ制御をくり返し行い、オフ時の速度起電力からモータ６の回転数が所定値を超えたかどうかの判断を行うことが好ましい。なお、図１０の（ｂ）に示したモータ回転数は、予め、図１０の（ｃ）に示したモータ電圧との関係を把握するために、実験的に測定した結果である。
【００３６】
次に、本発明の実施形態に係る打込機１００全体の釘打動作について、図１乃至図１０を参照して説明する。
【００３７】
作業者が、プッシュレバースイッチ２２を被加工部材に押し当て、さらにトリガスイッチ５を引くと、上記のようにコントローラ５０の留め具打込動作制御部５１およびモータオンオフ制御部５２の動作によりスイッチング素子５８がオンし、電池パック７を電源にしてモータ６が回転する（図９参照）。これによって、モータ６の回転駆動力は、モータ６と機械的に接続されたモータギア８を介してフライホイール９に伝達され、さらに駆動回転軸１０に取付けられたコイルスプリング１３を回転させる（図４参照）。この状態では、モータ６の回転数の増加と共に、フライホイール９の回転速度が時間と共に所定値まで増加する（図１０参照）。フライホイール９は、モータ６の駆動により回転速度が大きくなるほど、大きな運動エネルギーを蓄積する。このとき、図４および図５に示すように、コイルスプリング１３の内径は、従動回転軸１２より大きいので、コイルスプリング１３の回転力は従動回転軸１２を回転させない。また、コイルスプリング１３と従動回転軸１２とがすべり接触した場合に生じる摩耗という問題も生じない。
【００３８】
コントローラ５０（図９参照）の電圧検知部５３がモータ６の電圧を検出しコントローラ５０の判断部５６によって所定の設定電圧、すなわちフライホイール９が所定回転数まで達したと判断された場合、コントローラ５０のソレノイド制御部５７はスイッチング素子５９をオンとし、ソレノイド１４を励磁する。ソレノイド１４が励磁されると、図６および図７に示すように、ソレノイド駆動部１５および付勢部材１６がフライホイール９に向う方向に動くため、付勢部材１６の傾斜溝部１６ａによってボール１９が従動回転軸１２の穴１８より外周側に押し出される。その結果、ボール１９と従動回転軸支持部２０との間にコイルスプリング１３の他端部１３ｂが挟み込まれるため摩擦力によってボール１９とコイルスプリング１３とが機械的に接続される。さらに、ボール１９と従動回転軸１２は常に係合しているため、静止した従動回転軸１２にコイルスプリング１３が巻付き始める。その結果、駆動回転軸１０の回転力を利用して発生する巻付き力によってコイルスプリング１３と従動回転軸１２の外周面とで必要十分な摩擦力が発生し、従動回転軸１２は数十ミリ秒以内に十分な回転速度を得ることができる。このときボール１９はコイルスプリング１３との接触部が曲面なので、コイルスプリング１３の摩耗が抑制される。さらに、従動回転軸１２が回転するとピニオン１１が同期して回転するため、ピニオン１１と駆動子３のラック３ｂが噛合う駆動子送り機構３ｃは、ドライバブレード３ａをマガジン２に充填された釘２ａに近づく方向に動き、ドライバブレード３ａが釘２ａと衝突完了（打撃）した時に打込みが終わる。打込み完了時の打込機の側面図を図８に示す。
【００３９】
打込み完了時にはソレノイド１４の駆動も終了し、ソレノイド戻りバネ１７のバネ力によってソレノイド駆動部１５および付勢部材１６を初期位置に戻す。付勢部材１６が初期位置に戻るとボール１９の押付け力が消失するので、ボール１９とコイルスプリング１３との摩擦力が無視できるほど小さくなり、コイルスプリング１３の内径が自然状態になるまで拡大する。このとき、駆動回転軸１０から従動回転軸１２への動力伝達は切断されるので、駆動子戻りバネ４によってドライバブレード３ａと、駆動子送り機構３ｃのピニオン１１および駆動子３とは初期状態に戻る。
【００４０】
なお、上記実施形態では、図９に示すように、モータ６の＋端子と電池パック７の＋端子間にＰＮＰ型トランジスタをスイッチング素子５８として設けたが、図１１に示すように、モータオンオフ制御部５２の出力信号レベルまたは電圧検知部５３の入力レベルの大きさ等を考慮するとスイッチング素子５８としてＮＰＮ型トランジスタを使用しても良い。この場合、ＮＰＮ型トランジスタを用いるスイッチング素子５８は、モータ６の−端子と電池パック７の−端子間に接続され、電圧検知部５３は、モータ６の＋端子とモータ６の−端子との差電圧を検出することが望ましい。
【００４１】
上記実施形態によれば、回転数検知のセンサを用いることなく、十分な精度でモータの回転駆動力が所定値に達したかどうかを検知することが可能であり、コントローラの小型化およびコスト低減ができる。
【００４２】
以上の本発明による実施形態では、打込機の留め具として釘の場合について説明したが、本発明は、ステープル（コの字型の釘）、ネジ等の釘以外の留め具を打撃力によって打込む打込機に適用しても、上述した釘打込機と同様な効果を得ることができる。
【００４３】
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、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内で種々の変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の実施形態に係る打込機の釘打込み前の上面図。
【図２】本発明の実施形態に係る打込機の釘打込み前の側面図。
【図３】本発明の実施形態に係る打込機に使用されたコイルスプリングの側面図（ａ）および正面図（ｂ）。
【図４】本発明の実施形態に係る打込機の打込み前における要部拡大上面図。
【図５】図４に示した破断線Ａ−Ａに沿う断面図。
【図６】本発明の実施形態に係る打込機の釘打込み後における要部拡大上面図。
【図７】図６に示した破断線Ａ−Ａに沿う断面図。
【図８】本発明の実施形態に係る打込機の釘打込み後の側面図。
【図９】本発明の実施形態に係る打込機に使用されたコントローラのブロック図。
【図１０】図９に示したコントローラの動作を示すタイムチャート。
【図１１】本発明の他の実施形態に係る打込機に使用されたコントローラのブロック図。
【符号の説明】
【００４５】
１ａ：本体ハウジング部      １ｂ：ハンドルハウジング部      １ｃ：釘打撃部
１ｄ：射出口部      ２：マガジン      ２ａ：釘（留め具）      ３：駆動子
３ａ：ドライバブレード      ３ｂ：ラック      ３ｃ：駆動子送り機構
４：駆動子戻りバネ      ５：トリガスイッチ      ６：モータ（整流子モータ）
７：電池パック      ８：モータギア      ９：フライホイール      １０：駆動回転軸
１１：ピニオン  １２：従動回転軸      １２ａ：スプリング着座部
１３：コイルスプリング      １３ａ：コイルスプリングの一端部
１３ｂ：コイルスプリングの他端部      １４：ソレノイド
１５：ソレノイド駆動部      １６：付勢部材      １６ａ：傾斜溝部
１７：ソレノイド戻りバネ      １８：穴      １９：ボール（鋼球）
２０：従動回転軸支持部      ２２：プッシュレバー      ５０：コントローラ
５１：留め具打込動作制御部        ５２：モータオンオフ制御部
５３：電圧検知部      ５４：所定電圧発生部      ５５：比較部      ５６：判断部
５７：ソレノイド制御部      ５８：スイッチング素子      ５９：スイッチング素子
１００：打込機（電動式）
【図１】
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【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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【図１０】
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【図１１】
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