(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
動力源からの動力に応答してドライバブレードを駆動することにより締結具に衝撃を加え、ワークに打込むように構成された動力工具において、
前記動力源を収容する主チャンバを有するハウジングと、
締結具を受容すると共に、前記ドライバブレードの端部を前記締結具と衝突するように案内するための孔を有し、前記ハウジングと連携する筒先と、
前記ハウジングと連携して前記筒先へ締結具を供給する締結具供給装置とを備え、
更に、燃焼力を前記ドライバブレードに伝達するように構成された燃焼室と、
所定量の燃料を前記燃焼室に供給するため前記ハウジング内に設けた燃料セルと、
前記燃焼室内の燃料に点火して前記ドライバブレードを駆動するための点火装置とを備え、
更に、前記供給装置及び前記筒先によって画定される締結具供給路の一部に締結具が存在するか否かを検知する締結具検知手段と、
前記締結具検知手段が締結具の不在を検知すると前記締結具検知手段に応答して締結具の不在をオペレータに知らせるインジケータと、
前記締結具検知器が前記供給路の前記部分に締結具が存在しないことを検知すると、前記燃焼室における燃焼を阻止する燃焼阻止手段とを備え、
前記燃焼阻止手段が前記検知器に応答する回路から成り、前記検出器が締結具を検知すると、前記回路が前記点火装置の作動を可能とすることを特徴とする、動力工具。
【請求項２】
更に、前記燃料セルから前記燃焼室への燃料供給を制御する燃料供給手段と、
前記検知器が締結具を検知すると、前記燃料供給手段の作動を可能にするように前記回路内に設けた燃料供給スイッチとを備え、
前記検知器が締結具を検知すると、前記燃料供給手段の作動を可能とすることを特徴とする、請求項１に記載の工具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、火薬作動式工具や内燃式工具のような可搬型締結具駆動工具における改良に関し、特に、締結具の検出、締結具の不在が検知された時の点火システムの作動阻止、及び締結具の不在が検知された時のオペレータへの告知に関する改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ワークへの締結具の打込みに使用するための可搬型内燃式工具は米国特許出願第３２４５２号、米国特許第４５５２１６２号、同第４４８３４７３号、同第４４８３４７４号、同第４４０３７２２号及び同第５２６３４３９号に記載されており、これらはすべて本願明細書と一体のものとして引用する。同様の内燃式釘及びＵ字釘駆動工具はＩＭＰＵＬＳＥ（商標）のブランドで市販されている。
【０００３】
この種の工具は小型の内燃機関を収容するピストン形工具ハウジングを含むのが普通である。この内燃機関は燃料セルとも呼称される圧搾燃料ガス缶を動力源とする。バッテリ駆動の配電装置が点火のためのスパークを発生させ、燃焼室内に配置されたファンが燃焼室内での効率的な燃焼を可能にすると共に、燃焼副産物の排出を含めた掃気を容易にする。内燃機関はシリンダ本体のピストン室内に配置される細長く撓まないドライバブレードを有する往復動ピストンを含む。
【０００４】
弁スリーブがシリンダの周りで軸方向に往復運動自在であり、リンケージに連結された筒先の端部に設けたワーク接触要素がワークに圧接させられると前記リンケージを介して移動して燃焼室を閉じる。この圧接作用が燃料配量弁をトリガし、燃料セルから閉鎖状態の燃焼室へ規定量の燃料ガスを導入する。配量弁としては、バッテリで駆動されるソレノイド弁、または純機械的な弁を使用することができる。
【０００５】
内燃機関の燃焼室内に充填されたガスの点火を起こさせるトリガスイッチを引くと、ピストン及びドライバブレードが下方にむかって駆動され、保持されている締結具に衝撃を加えてワークに打込む。ピストンが下方へ駆動されると、ピストンの下方のピストンチャンバ内に封入されている排気量がシリンダ下端に設けた１つまたは２つ以上の排気口から排出される。衝撃後、ピストンはシリンダ内のガス差圧によって初期または「準備」位置へ復帰する。締結具は供給管またはマガジンのような供給装置から筒先へ送入され、ドライバブレードの衝撃を受ける適正な姿勢で筒先内に保持される。
【０００６】
長尺のピストンチャンバまたはシリンダを有する同様のタイプの高速内燃式工具は本願と同時の米国特許出願第０８／５３６８５４号の主題である。長尺シリンダではピストンの行程を長くすることによってピストン速度及びドライバブレードから締結具への力の伝達効率を高めることができる。
【０００７】
長尺にすることによってオペレータが立ったままで足元に位置する締結具を駆動できるようにする実施態様がある。この実施態様では、オペレータのレベルで供給管に締結具が装填され打込のため筒先内へ送入される。オペレータのレベルでの装填用供給管及びこれを連携する筒先に関しては米国特許第５１９９６２４号に詳しく記述されており、その内容を本明細書と一体のものとしてに引用する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
内燃式工具の不便な点は燃料セルの交換が必要となることである。燃料セルは空になるまでに一定回数の燃焼に使用でき、空になった時点で交換が必要となる。交換が必要となるまでにさらに多い燃焼回数に燃料セルが対応できるなら利便性が改善される。
【０００９】
筒先へ締結具を供給する供給装置が詰まったり空になったりすることがある。このような状態は容易に解消されるが、締結具が筒先に正しく位置ぎめされていないことに気付かぬままオペレータが工具を点火しようとする場合がある。このような空点火は燃料セルごとに駆動される締結具の個数を減らし、必要以上に頻繁な燃料セル交換が必要となる。
【００１０】
さらにまた、工具自体の修理が必要となるまでに駆動される締結具総個数が空点火によって減少する。経時的に摩耗したり破損したりする部品にはピストンも含まれる。点火するごとにピストンはシリンダ底に配置されているバンパに激しく衝突する。もし空点火を重ねると、この衝突によってピストンが予想以上に早く損傷する。従って、空点火によって工具の耐用寿命も短くなる。予定よりも少ない締結具を駆動しただけで修理が必要になるからである。
【００１１】
同様の問題は火薬作動（ＰＡＴ）締結具駆動工具でも起こる。ＰＡＴ締結具駆動工具の詳細は例えば米国特許第５１９９６２５号や米国特許第４８２４００３号に記載されており、その内容を本明細書と一体のものとして引用する。ＰＡＴ工具は市販されている。
【００１２】
内燃式工具とは異なり、ＰＡＴ工具は燃焼室へマガジン形式で装填される火薬カートリッジを利用する。内燃式工具と同様に、ＰＡＴ工具の効率は空点火によって低下する。即ち、ＰＡＴ工具では１回の燃焼に１個の火薬カートリッジが使用されるから、空点火は内燃式工具の場合よりも不都合であり、燃料セルを使用して複数回の点火を行う内燃式工具の場合よりも無駄が多くなる。
【００１３】
従って、本発明の目的は燃料セル及び工具の耐用寿命が延びるように改良された内燃駆動工具を提供することにある。
本発明の他の目的はマガジン供給管内の締結具個数が所定個数まで減少すると点火が阻止されるように改良された内燃駆動工具を提供することにある。
【００１４】
本発明の他の目的はマガジン供給管内の締結具個数が所定の個数にまで減少するとこのことをオペレータに告知するように改良された内燃駆動工具を提供することにある。
本発明の他の目的はマガジン供給管内の締結具個数が所定の個数にまで減少するとこれを検知する光検出器を含むように改良された内燃駆動工具を提供することにある。
本発明の他の目的はマガジン供給管内の締結具個数が所定の個数にまで減少するとこれをオペレータに告示するように改良されたＰＡＴ工具を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、締結具供給管の内容が所定の個数にまで減少すると点火を阻止する本発明により改良された内燃式の締結具駆動工具によって達成される。締結具供給路に沿って配置した検知器が締結具の存否を判断する。締結具が検知されると、スイッチが作動して燃料セルから燃焼室への燃料供給を可能にし、スパークが燃料に点火することを可能にする。締結具が検知されなければ、スイッチが燃料供給及び点火のいずれか一方または双方を阻止する。
【００１６】
好ましい実施態様では、長尺工具が締結具検知器として光学センサを含む。締結具供給路の所定部分に締結具が存在すると、光学センサが燃料供給及び点火回路を作動可能状態にする。工具は締結具の存在が検知されない時、このことをオペレータに告知するためのインジケータをも含む。インジケータとしては、発光ダイオード（ＬＥＤ）のような視認可能なもの、及び／または音声的なものを使用すればよい。光学センサの代わりに使用できるのがホール効果センサである。
【００１７】
本発明の特徴はＰＡＴ工具にも応用できる。ＰＡＴ工具に本発明の締結具検知器及びインジケータを採用すれば、発射する前に締結具を装填しなければならないことがオペレータに告知される。
【００１８】
本発明の特定実施例として、ドライバブレードを駆動することによって締結具に衝撃を加えるように構成した動力工具を例示する。この工具では、ハウジングが動力源を収容する主チャンバを含む。ドライバブレードの一端がハウジングと連携する筒先内に形成した孔に受容される。この孔が締結具を受容し、ドライバブレードの端部を案内して締結具と衝突させる。締結具はハウジングと連携する締結具供給管によって筒先内へ供給される。供給管によって画定される締結具供給路の一部に締結具が存在するか否かを締結具検知器が検知する。検知器からの信号に応答して、もし検知器が締結具の不在を検知したのであれば、このことをインジケータがオペレータに告知する。
【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施に好適な内燃式の長尺高速締結具駆動工具１０を図１及び図２に示す。工具１０の主要ハウジング１２には動力源１６が内蔵されており、この動力源の詳細を図２に示す。動力源はシリンダ２２と連通する燃焼室２０を含む。シリンダ２２内にピストン２４が収容され、ドライバブレード２８と連結されている。この好ましい実施例では、シリンダ２２は長行程タイプでありドライバブレード２８よりもかなり長い。
【００２０】
トリガ３０を押圧することによってオペレータは燃焼室２０内で一定量の推薬Ｆ、例えば、ＭＡＰＰガスを燃焼させる。燃焼を促進するため、推薬Ｆをファン３１によって撹拌する。燃焼に呼応して、ピストン２４がシリンダ２２の終端部３２にむかって駆動される。ピストン２４が終端部３２に接近するのに伴なって、ドライバブレード２８が筒先３４内へ導入され、筒先３４によってワークの上方に保持されている締結具（図示せず）に衝撃を加える。この工具は種々の締結具と併用できるが、詳しくは米国特許第５１９９６２５号に記載されているいわゆるピン形締結具であることが好ましい。ドライバブレード２８の衝撃で締結具がワークまたは基礎構造体に打込まれる。安全上の配慮と共に、燃料の使用を制御する目的もあって、筒先３４がワークに圧接されない限り工具の点火が起こらないように構成されている。筒先３４を圧接させることでリンケージロッド３５が押上げられて弁スリーブ３６を駆動することによって燃焼室２０を密閉する。燃焼室２０の密閉及び関連の機構については上記特許に詳述されている。
【００２１】
燃焼室２０内で推薬Ｆが点火されると、ピストン２４がシリンダ２２の終端部３２の方へ駆動される。シリンダ２２の終端部３２の内側にバンパ（図示せず）が配置されており、終端部３２へのピストン２４の移動終端を画定している。ピストン２４が完全に下降すると、ガス差圧によってピストンが燃焼室２０にむかって復帰する。
【００２２】
図１に示す工具１０はいわゆる長工程タイプのシリンダの実施例である。図示の長工程タイプのシリンダ２２はオペレータが立ったままで工具１０を操作して足元の締結具を駆動することを可能にする。工具１０にはピストン２４の行程が長くなるという重要な特徴がある。行程を長くすることによって、衝撃時のピストン速度及び動力伝達効率が、短行程である点を除いて全く同じ構成の燃焼式工具と比較して改善される。
【００２３】
公知のＰＡＴ工具も図１に示す工具１０と同様の外形を呈するが、ピストン２４の駆動に火薬カートリッジの爆発を利用する点で異なる。小火器と同様に、内燃式工具１０における燃焼室２０と同様にピストンの上方に位置する燃焼室に火薬カートリッジが装入され、撃鉄による衝撃で点火されてドライバブレードを筒先内へ駆動することにより締結具に衝撃を加える。
【００２４】
締結具供給管３８は内燃式工具１０にもＰＡＴ工具にも適用できる供給装置であることが好ましい。可撓性の供給管３８の上端は、典型的な構成としては、ハウジング１２の上部、例えば、ハンドル４０に取付けられ、供給管３８の下端は筒先管４２に取付けられる。供給管３８の上下端はいずれも適当なクランプ４４を介して取付ければよい。供給管３８の開口端４８へ送入された締結具４６は重力の作用の下に筒先３４へむかって下降し、筒先管４２へ進入する。オペレータが筒先３４をワークに圧接させると、筒先３４内の最も低い位置を占める締結具が、リンケージ４７に取付けられているシャトルブロック（図示せず）によって筒先３４のチャンネル４８内へ押入される。この位置で、締結具がドライバブレード２８によって衝撃される。
【００２５】
ＰＡＴ工具も内燃式工具も迅速な反復作業を必要とする環境において利用される。オペレータは頻繁に位置を変えながら工具を点火して作業を促進する。このような条件下で作業する場合、供給管３８が空になってもオペレータがこれに気付かないおそれがある。筒先がオペレータの足元に位置し、しかも筒先３４が不透明であることも供給管３８が空になっていることがオペレータが気付くのを妨げる要因である。設計当初から、あるいは作業環境での塵埃蓄積を原因とする供給管３８の不透明性も供給管３８が空になっているのを視認し難くする。
【００２６】
理由のいかんに関係なく、供給管に空になっているのに気付かないと、例えば、チャンネル４８の上方に締結具が存在しないのに点火するというような工具１０の空点火を行うおそれがある。工具の空点火は工具の耐用寿命を縮める結果となる。即ち、締結具を駆動しなくても工具点火に伴なう摩耗を生ずることに変わりはないからである。
【００２７】
空点火は推薬の浪費にもつながる。ＰＡＴ工具の場合なら火薬カートリッジの浪費につながり、火薬カートリッジマガジンを必要以上に頻繁に補給しなければならない。内燃式工具１０の場合、図２に示す燃料セル５０は所定数の締結具を駆動するのに充分な推薬Ｆを収容しており、空点火で推薬が浪費されると、オペレータは必要以上に頻繁にキャップ５２を取外して燃料セル５０を再充填しなければならない。
【００２８】
空点火に伴なう能率低下は本発明によって軽減される。図１に示すように、本発明の工具１０は供給管３８、及び筒先管４２をも含めた筒先３４によって画定される締結具供給路に沿って設けた締結具検知センサ５４を含む。センサ５４は光源に応答する光学センサの形態を呈することが好ましい。供給管３８及び筒先３４によって画定される締結具供給路中の所定位置に、例えば、光検出器とＬＥＤを対にして構成した光学センサ及び光源を設け、締結具が存在すれば、この締結具によってセンサと光源との間が光学的に遮断されるようにする。ＬＥＤと光検出器は供給路の内側に設けても外側に設けてもよい。外側に設ける場合には、ＬＥＤからの光が光検出器に入射できるように締結具供給路の所定箇処を透明にする必要があり、内側に設ける場合には締結具とセンサ構成部材との間の機械的干渉を防止する必要がある。既存の工具には外側に設ける方が便利であるが、工具の構成に変更を加えれば、内側に取付けることも外側に取付けることも容易である。
【００２９】
ＬＥＤと光学センサの組合わせに代わる実施態様として、接近検知能力を有するホール効果センサ (Hall effect sensor) ５５を設けてもよく、この場合には実際の締結具供給路内にスイッチを配置する必要がない。ただし、ホール効果センサ５５を利用する場合には精密な校正が必要であり、このセンサは動作中にドリフトする傾向がある。また、ホール効果センサ５５は軟磁性材料から成る締結具にのみ応答するのに対して、光学センサは締結具の材質に関係なく動作する。いずれのセンサ構成を採用する場合にも、センサ５４の近傍における締結具の存否がハウジング１２の回路部５６に収納されている締結具検知回路へリード５８を介して送信される。
【００３０】
好ましい光学センサの代わりに接触センサのようなタイプのセンサを使用してもよい。ただし、接触センサを採用するには、締結具とセンサとの接触を可能にするため締結具供給管３８に、機械的干渉の原因となり易い不本意な変更を加えねばならない。
【００３１】
機械的燃料配量弁を有する機械作動式ＰＡＴ工具及び内燃式工具においては、供給路のセンサ５４に近い部分に締結具が存在しないことを該センサ５４が検知するとオペレータに警報が与えられる。このような警報は電気的に制御されるソレノイド式燃料配量弁を含む内燃式工具１０においても提供されることが好ましい。警報手段としては、オペレータの視野内に配置された点灯手段６０、及び／または音声アラーム用のスピーカ６２のほか、センサ５４が締結具の不在を検知した時、オペレータにこのことを気付かせることができる適当なアラームシステムを採用すればよい。スピーカ６２または点灯手段６０から警告されると、オペレータは空点火を回避すべく供給管３８の開口端４８に補給締結具を送入する。
【００３２】
点火システム中に電気的部材を含む工具の場合にも、締結具の不在が検知されると空点火を防止することができる。また、電気的燃料配量部材を介して推薬を供給することで推薬の浪費を回避することができる。
【００３３】
本発明では、センサ５４が締結具供給路の該センサ５４に近い位置に締結具が存在しないことを検知すると内燃式工具の点火が阻止されるように点火システム中の電気的部材を利用することもできる。図２に示すように、推薬Ｆはソレノイド式燃料配量弁装置６６の制御下に燃料流路６４を介して燃焼室２０へ導入される。弁装置６６、ファン３１、点火コイル６８のための電力は（特に図１から明らかなように）少なくとも１個のバッテリ６９によって供給される。
【００３４】
従来の内燃式工具では、ワークに筒先３４が圧接させるとこれに応答して弁装置６６の制御下に推薬Ｆが導入される。推薬Ｆを撹拌するファン３１の動作も筒先の圧接に応答して起こる。オペレータがトリガ３０を押圧すると、これに応答して点火コイル６８が推薬Ｆに点火する。従来の内燃式動力工具では、たとえ締結具供給管３８が空であっても、これにより燃焼プロセスが完了する。本発明では、センサ５４が隣接する締結具供給路に締結具が存在していないことを検知すると、燃焼プロセスが不能となる。締結具が検知されない場合には、点火コイル６８および燃料配量弁装置６６が作動不能となり点火が防止される。
【００３５】
燃料配量弁装置６６が完全に機械的な装置である場合には、燃料の供給を停止することができない。従って、弁装置６６にソレノイド弁または他の電気機械式弁を用いることにより、更に燃料消費の低減が実現する。図２を参照すると、点火コイル６８を作動不能とすることによってのみ空点火を防止する構成の場合には、リンケージロッド３５により弁スリーブ３６が閉じた後でも推薬は依然と燃焼室２０内に供給された状態となる。点火コイル６８を作動不能にして工具１０が点火することを防止したオペレータは、工具を持ち上げて点火プロセスを再開して弁スリーブ３６を下げて燃焼室２０を再び開放し、燃焼室へ導入された推薬を放出しなければならない。このような推薬の浪費は、センサ５４が締結具の不在を検知すると好ましい電気機械ソレノイド式燃料配量弁装置６６の作動を阻止することによって回避される。
【００３６】
センサ５４がホール効果センサ５５から成る場合に使用する燃焼阻止及び警報回路７０を図３に示す。この回路は概括的に発振回路７２、センサ回路７４、アラーム回路７６、作動阻止回路７８を含んでいる。
【００３７】
抵抗器Ｒ１−Ｒ２、コンデンサＣ１、ダイオードＤ１及びＮＡＮＤゲートＡ１を含む発振回路７２は好ましくは低い繰返数で電力パルスを発振し、短い時間に亘って発光ダイオード６０（Ｄ２）を駆動することによってバッテリ６９からの電力消費を節約する。発光ダイオード６０と共に、または発光ダイオード６０の代わりに使用される音声アラーム（図３には図示せず）の駆動にも同じ技術を利用することが好ましいことは言うまでもない。回路値は個々の使用目的に合わせて選択すればよいが、図示の回路は約１ms／ｓのパルスを発振する。
【００３８】
センサ回路はホール効果センサ５５を駆動すると共に、抵抗器Ｒ８、Ｒ９から成る分圧器を介して電圧追従コンパレータＣ１に選択可能な電圧を供給するための安定電圧源８０と、可変抵抗器ＶＲ１を含む。ホール効果センサ５５からの出力電圧がコンパレータＣ２の出力によって追従される。ホール効果センサ５５が締結具を検知すると、コンパレータＣ２からの出力電圧がコンパレータＣ１からの出力電圧を上回ることによってコンパレータＣ３の出力を高める。その結果、ＮＡＮＤゲートＡ２の出力を低くして、ダイオードＤ２及びＤ３の作動を阻止し、前記ダイオードはそれぞれ点火コイル６８及び燃料配量弁装置６６の作動を阻止する信号を出力する。また、ＮＡＮＤゲートＡ２から低出力電圧がゲートＡ４を介してＮＡＮＤゲートＡ３の作動を阻止することにより発振回路７２からのパルスが発光ダイオード６０を駆動するのを阻止する。
【００３９】
作動阻止及び警報回路７０をＰＡＴ工具（及び機械的作動内燃式工具）用に変更するには、作動阻止回路７８を省くだけでよい。即ち、典型的なＰＡＴ工具には燃焼を阻止するための電気的システムが存在しないからである。締結具供給路に沿ったホール効果センサ５５の正確な位置が燃焼阻止または警告が行われる時点を決定する。図１に示す位置に配置された場合、筒先管４２を含めた筒先３４内に２個の締結具４６が残留している時点で燃焼が阻止される。これはホール効果センサ５５を取付けるのに好都合な位置ではあるが、他の位置に配置してもよい。センサ５４または５５の位置を締結具供給路のもっと低い部分へ移動させると、燃焼阻止または警告をトリガする所定締結具個数が１個または０個に減少する。逆に、センサ５４または５５を締結具供給管３８にむかって、または締結具供給管３８まで上方へ移動させることによって締結具個数を増やすことができる。センサ５４の正確な位置は使用される締結具の形状に応じて異なるが、最も強い応答が得られるように配向させねばならない。例えば、好ましいピン形締結具の場合、ピンのウォッシャ部分と整列するようにホール効果センサ５５を供給路沿いに配置した結果、最も強い応答が得られた。
【００４０】
信頼性を高め、製造を容易にするためには、ホール効果センサ５５の出力が該センサを締結具供給管３８に取付ける際に該センサの裏側に取付けられるマグネットによる磁場に比例するよう設定するのが好ましい。マグネットが存在しなければホール効果センサ５５の出力は電源回路８０から供給される電圧の一定倍、例えば１／２倍程度であろう。この出力はマグネットを取付けることで増大し、締結具がホール効果センサ５５に接近しても増大する。ただし、マグネットに起因する増大量は使用されるマグネットの性質や正確な寸法設定に応じて異なる。
【００４１】
工具の製造過程においてマグネットに関して正確な公差を設定するのではなく、端子８４において測定される締結具存在時及び締結具不在時の電圧に基づいて端子８２における電圧を設定することによって発生磁場のばらつきを補償する。図３に示す実施例に適用されるロジックを利用すれば、ホール効果センサ５５の近傍に締結具が存在しない時、Ｃ２（端子８４）の出力はＣ１（端子８２）の出力よりも小さく、締結具が存在すれば、Ｃ２の出力がＣ１の出力よりも大きくなる。好ましくは、製造の過程で可変抵抗器ＶＲ１を調整することによって端子８２における電圧を、ピン８４において測定される締結具不在時及び締結具存在時電圧の中間値に設定する。この設定はいかなる場合でもホール効果センサ５５とマグネットを結合したあとで行えばよい。
【００４２】
この結合の過程においてマグネットの極性をホール効果センサ５５に対して正しく配向させる。マグネットの極性を正しく配向させれば、締結具の存在が端子８４における電圧を増大させる。極性が逆なら前記電圧が降下することになる。
【００４３】
このような校正上の困難は光学検出器と光源、例えば、図４に示すような光検出器８６とＬＥＤ８８を含むセンサ５４を使用することによって克服される。光検出器８６とＬＥＤ８８を、光パルスがセンサ５４が設置されている供給路部分を、締結具が不在なら横切ることができ、締結具が存在すれば遮断されるように配置する。
【００４４】
発振回路９０は毎秒２msのパルスを発し、このパルスに応答して駆動トランジスタＱ１１がＬＥＤ８８から同様に短い光パルスを発生させる。光検出器８６からの信号は緩衝段と２つの容量結合利得段とで形成される増幅器９２によって増幅される。容量結合によってＤＣ電圧が除外される。増幅されたＬＥＤ信号のピークはピーク検出回路９４によって検出され、反転入力に基準電圧を印加されるコンパレータＣ４による締結具存否の判断に利用される。締結具が存在しなければ、コンパレータＣ４からの出力がＮＡＮＤゲートＡ５を作動させて、発振回路が（これも図１に示す）ＬＥＤ６０をパルス動作させる。内燃式工具に適用する場合、点火コイル６８及び燃料配量弁装置６６の作動を阻止する信号を出力する素子としてダイオードＤ４及びＤ５を利用することが好ましい。締結具が存在すればＮＡＮＤゲートが作動を阻止され、ＬＥＤ６０がパルス動作せず、ダイオードＤ４及びＤ５から作動阻止信号が出力されないことはいうまでもない。ダイオードＤ４及びＤ５の出力を接続しないままとするか、ダイオード及び出力を完全に省くことによって図４の回路をＰＡＴ工具用に変更することができる。
【００４５】
【発明の効果】
図面に沿って以上に述べたように、本発明はＰＡＴ及び内燃式工具において締結具が所定の個数まで消費されると、このことをオペレータに知らせ、内燃式工具においてこの事態が発生すると燃焼を阻止する。本発明のこのような特徴のいくつか、またはすべてを他の工具、例えば、空気圧式工具にも応用することができる。従って、内燃式及びＰＡＴ工具用の締結具検出及び点火制御システムを本発明の実施例として図示し、説明したが、当業者には明らかなように、後記する請求の範囲に記述する本発明の思想から逸脱することなく上記実施例に変更を加えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の長行程内燃式締結具駆動工具の部分側面図である。
【図２】図１に示した締結具駆動工具の動力源を示す拡大断面図である。
【図３】ホール効果締結具センサと併用される本発明の締結具検知及び燃焼阻止回路を示す回路図である。
【図４】光学的締結具センサと併用される本発明の締結具検知及び燃焼阻止回路を示す回路図である。
【符号の説明】
１０…工具
１２…ハウジング
１６…動力源
２０…燃焼室
２２…シリンダ
２４…ピストン
２８…ドライバブレード
３０…トリガ
３４…締結具供給管
【図１】
0004021523.tif 000002
【図２】
0004021523.tif 000003
【図３】
0004021523.tif 000004
【図４】
0004021523.tif 000005