特許 7183543 打ち込み工具

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-11-28

(45)【発行日】2022-12-06

(54)【発明の名称】打ち込み工具

(51)【国際特許分類】

   B25C 1/08 20060101AFI20221129BHJP

【ＦＩ】

B25C1/08

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2018022481

(22)【出願日】2018-02-09

(65)【公開番号】P2019136820

(43)【公開日】2019-08-22

【審査請求日】2020-12-03

(73)【特許権者】

【識別番号】000006301

【氏名又は名称】マックス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001254

【氏名又は名称】弁理士法人光陽国際特許事務所

(74)【代理人】

【識別番号】110001209

【氏名又は名称】特許業務法人山口国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】山本 裕

(72)【発明者】

【氏名】結城 隆司

(72)【発明者】

【氏名】木村 光宏

(72)【発明者】

【氏名】高橋 靖典

(72)【発明者】

【氏名】栗田 就平

【審査官】須中 栄治

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２００７／０４８００６（ＷＯ，Ａ２）

【文献】特開２００４－０７４２９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－０４５６７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－３１４２６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－２４８３０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－０３６８００（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－０００９５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－２２２９８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１６－５２５４５４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２５Ｃ１／００－１３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

燃料及び圧縮空気が供給される燃焼室と、
前記燃焼室に充填された燃料及び圧縮空気からなる混合物を点火したときの燃焼圧により駆動するピストンを移動可能に収容するシリンダと、
前記燃焼室内に圧縮空気を供給する経路を開閉するための弁と、
前記燃焼室に充填される燃料及び圧縮空気からなる混合物を燃焼させるために点火装置を作動させるトリガと、
被打込部材に接触して前記トリガの操作を有効にするコンタクト部材と、
前記弁を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記コンタクト部材のオン操作の後に前記燃焼室に圧縮空気の供給を開始し、供給開始から所定時間経過後に圧縮空気の供給を停止するように前記弁を制御し、
前記燃焼室に供給された圧縮空気及び燃料からなる混合物の燃焼が行われて前記燃焼室からの排気が開始された後で、かつ、前記ピストンのリターンが完了したと判断した場合に前記燃焼室に掃気として圧縮空気を供給するよう前記弁を制御する打ち込み工具。

【請求項2】

前記制御部は、前記トリガのオン操作から所定時間経過後に、前記ピストンのリターンが完了したと判断する
請求項１に記載の打ち込み工具。

【請求項3】

前記制御部は、前記燃焼室からの排気が開始されてから所定時間経過後に、前記ピストンのリターンが完了したと判断する
請求項１に記載の打ち込み工具。

【請求項4】

前記ピストンの位置を検出する位置検出手段を備え、
前記制御部は、前記位置検出手段による位置情報によって、前記ピストンのリターンが完了したと判断する
請求項１から３のいずれか一項に記載の打ち込み工具。

【請求項5】

燃料を供給するガス缶が装着される装着部を備え、
前記制御部は、前記装着部に前記ガス缶が装着されたと判断した場合に、前記弁を制御して前記燃焼室に圧縮空気を供給する
請求項１から４のいずれか一項に記載の打ち込み工具。

【請求項6】

前記燃焼室の温度を測定する温度測定部を備え、
前記制御部は、前記温度測定部により測定される前記燃焼室の温度が所定の温度を超える場合に、前記弁を制御して前記燃焼室に圧縮空気を供給する
請求項１から５の何れか一項に記載の打ち込み工具。

【請求項7】

前記弁を開閉動作させる操作部を備える
請求項１から６の何れか一項に記載の打ち込み工具。

【請求項8】

燃料及び圧縮空気が供給される燃焼室と、
前記燃焼室に充填された燃料及び圧縮空気からなる混合物を点火したときの燃焼圧により駆動するピストンを移動可能に収容するシリンダと、
前記燃焼室内に圧縮空気を供給する経路を開閉するための弁と、
前記燃焼室内に燃料を供給する経路を開閉するための燃料噴射弁と、
前記燃焼室に充填される燃料及び圧縮空気からなる混合物を燃焼させるために点火装置を作動させるトリガと、
被打込部材に接触して前記トリガの操作を有効にするコンタクト部材と、
前記弁及び前記燃料噴射弁を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記コンタクト部材がオンしたことに応じて前記燃焼室に前記燃料を供給するよう前記燃料噴射弁を制御し、
前記コンタクト部材のオン後、前記トリガがオンせずに前記コンタクト部材がオフしたと判断した場合に、前記燃焼室からの排気が開始された後に、前記燃焼室に掃気として圧縮空気を供給するよう前記弁を制御する打ち込み工具。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、打ち込み工具に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、燃料と空気からなる混合物を利用した打ち込み工具が広く普及している。この種の打ち込み工具では、燃焼室に燃料及び空気からなる混合物を生成した後、混合物を点火・燃焼させて高圧の燃焼圧を発生させることでシリンダ内のピストンを駆動し、ノーズに供給された釘をピストンに一体形成されるドライバにより打撃して打ち出すように構成されている。

【0003】

一般的な打ち込み工具では、打ち込み動作後に、燃焼室内に排気ガスの一部が残留する。燃焼室内に排気ガスが残留した状態で、次の打ち込み動作を行うと、次の打ち込み出力や、燃焼室内の混合物の着火性能が低下してしまうという問題がある。そこで、従来から、打ち込み動作後において、燃焼室内の排気ガスを外部に排出する掃気が実施されている。

【0004】

例えば、特許文献１には、ピストン／ドライバの移動する際に、ピストン／ドライバの下方にある空気の一部を利用して排気弁を作動させることにより、燃焼室からの燃焼生成物（排気ガス）を大気中に排出する打ち込み工具が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開昭６３－２８５７４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、上記特許文献１に記載の打ち込み工具では、ピストンのリターン時に、掃気が行われる場合が想定される。このような場合、ピストンに送風される空気によりピストンの動作を阻害してしまうため、ピストンのリターンが遅れたり、ピストンが初期位置に戻れない場合があった。これにより、ピストンが障害となって新しい釘の供給ができなかったり、次の打ち込み動作を安定して実施することができないという問題があった。

【0007】

そこで、本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、燃料および空気を利用した打ち込み工具において、掃気を確実に行うことにより、安定した打ち込み動作を行うことが可能な打ち込み工具を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明に係る打ち込み工具は、燃料及び圧縮空気が供給される燃焼室と、前記燃焼室に充填された燃料及び圧縮空気からなる混合物を点火したときの燃焼圧により駆動するピストンを移動可能に収容するシリンダと、前記燃焼室内に圧縮空気を供給する経路を開閉するための弁と、前記燃焼室に充填される燃料及び圧縮空気からなる混合物を燃焼させるために点火装置を作動させるトリガと、被打込部材に接触して前記トリガの操作を有効にするコンタクト部材と、前記弁を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記コンタクト部材のオン操作の後に前記燃焼室に圧縮空気の供給を開始し、供給開始から所定時間経過後に圧縮空気の供給を停止するように前記弁を制御し、前記燃焼室に供給された圧縮空気及び燃料からなる混合物の燃焼が行われて前記燃焼室からの排気が開始された後で、かつ、前記ピストンのリターンが完了したと判断した場合に前記燃焼室に掃気として圧縮空気を供給するよう前記弁を制御するものである。

【0009】

また、本発明に係る打ち込み工具は、燃料及び圧縮空気が供給される燃焼室と、前記燃焼室に充填された燃料及び圧縮空気からなる混合物を点火したときの燃焼圧により駆動するピストンを移動可能に収容するシリンダと、前記燃焼室内に圧縮空気を供給する経路を開閉するための弁と、前記燃焼室内に燃料を供給する経路を開閉するための燃料噴射弁と、前記燃焼室に充填される燃料及び圧縮空気からなる混合物を燃焼させるために点火装置を作動させるトリガと、被打込部材に接触して前記トリガの操作を有効にするコンタクト部材と、前記弁及び前記燃料噴射弁を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記コンタクト部材がオンしたことに応じて前記燃焼室に前記燃料を供給するよう前記燃料噴射弁を制御し、前記コンタクト部材のオン後、前記トリガがオンせずに前記コンタクト部材がオフしたと判断した場合に、前記燃焼室からの排気が開始された後に、前記燃焼室に掃気として圧縮空気を供給するよう前記弁を制御するものである。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、打ち込み動作の完了後に燃焼室内の掃気を行うので、ピストンのリターン不良を防止することができ、打ち込み動作の安定化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明の一実施の形態に係る打ち込み工具の斜視図である。

【図2】打ち込み工具の断面図である。

【図3】打ち込み工具の機能構成の一例を示すブロック図である。

【図4】打ち込み工具における打ち込み動作を示すフローチャートである。

【図5】打ち込み工具の打ち込み動作時における各装置のタイミングチャートである（その１）。

【図6】打ち込み工具の打ち込み動作時における各装置のタイミングチャートである（その２）。

【図7】打ち込み工具の打ち込み動作時における各装置のタイミングチャートである（その３）。

【図8】本発明の第２の実施の形態に係る打ち込み工具における掃気動作を説明するためのタイミングチャートである。

【図9】打ち込み工具における他の掃気動作を示すフローチャートである（その１）。

【図10】打ち込み工具における他の掃気動作を示すフローチャートである（その２）。

【図11】打ち込み工具における他の掃気動作を示すフローチャートである（その３）。

【図12】本発明の第３の実施の形態に係る打ち込み工具の異常検出時における動作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】

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、図面の寸法比率は、説明の都合上拡張されており、実際の比率と異なる場合がある。

【0013】

＜第１の実施の形態＞
［打ち込み工具１０の構成例］
図１及び図２は、本発明の一実施の形態に係る打ち込み工具１０の構成の一例を示している。なお、図１及び図２では、釘の打ち込み方向を下方とし、その反対側を上方とする。また、図１及び図２では、工具本体１２側を前方とし、バッテリ７０側を後方とし、コンタクトアーム５２側を下方とし、シリンダヘッド３０側を上方とする。また、打ち込み工具１０の前後方向及び上下方向に直交する方向において、前方向を基準としたときの右側を打ち込み工具１０の右側とすると共に左側を打ち込み工具１０の左側とする。

【0014】

図１及び図２に示すように、打ち込み工具１０は、釘、ステープル、ピン等のファスナを、木材、石膏ボード、鋼板、コンクリート等の被打込部材に打ち込む工具であって、工具本体１２と、ノーズ５０とコンタクトアーム５２とグリップ６０とトリガ６２とバッテリ装着部６８とガスカートリッジ収納部６４とマガジン５４とを備えている。

【0015】

工具本体１２は細長の略円筒形状により構成され、工具本体１２の内部には打ち込み動作を行う駆動機構２０が収納されている。

【0016】

駆動機構２０は、シリンダ２２と、ヘッドバルブ２４と、スリーブ２６と、ばね２８と、シリンダヘッド３０と、ピストン３４と、ドライバ３６とを有している。

【0017】

シリンダ２２は、工具本体１２よりも小さい径を有する円筒形状により構成され、工具本体１２の内側に配置されている。シリンダ２２内の上部側には、燃料及び圧縮空気のそれぞれが充填される燃焼室３２が設けられている。燃焼室３２は、シリンダ２２の内周面と、スリーブ２６の外周面と、スリーブ２６の下面部とで区画された空間部である。

【0018】

ピストン３４は、シリンダ２２の内側であってスリーブ２６の下方側である初期位置に配置され、燃焼室３２内に充填される燃料及び圧縮空気からなる混合物を点火したときに生じる燃焼圧に伴ってシリンダ２２を上下方向に摺動可能とされる。ここで、ピストン３４の初期位置とは、シリンダ２２内においてピストン３４がスリーブ２６の下面に接触する位置であり、燃焼室３２内の混合物を点火したときの燃焼圧によりピストン３４がシリンダ２２内を下方に移動する前の停止位置である。ドライバ３６は、ピストン３４の下端部に一体的に形成され、ピストン３４の移動に伴ってノーズ５０を移動してマガジン５４から供給される釘を被打込部材に打ち込む。

【0019】

スリーブ２６は、円筒体から構成され、燃焼室３２内に配設されている。スリーブ２６の底面部には、ピストン３４の上部空間に連通する第１の開口部２６ａが設けられている。スリーブ２６の円筒部の下端には、燃焼室３２と第１の開口部２６ａとを連通する第２の開口部２６ｂが設けられている。

【0020】

ヘッドバルブ２４は、上端が開口されると共に下端が閉塞された円筒体から構成され、スリーブ２６の内側であってピストン３４の上方側に配設されている。ヘッドバルブ２４の外周部の上部及び下部のそれぞれには、スリーブ２６との隙間をシールするためのシール部材３８，３９が設けられている。シール部材３８は、シール部材３９よりも径方向に突出している。ヘッドバルブ２４は、燃焼室３２での混合物の燃焼時における燃焼圧によりスリーブ２６内を上下方向に移動可能に構成され、第１の開口部２６ａ及び第２の開口部２６ｂを介して燃焼室３２内からピストン３４が配置されるシリンダ２２内に燃焼圧が流入できるようになっている。

【0021】

ばね２８は、圧縮ばねから構成され、ヘッドバルブ２４の内側であってドライバ３６と同軸上に配置されている。ばね２８は、その上端がシリンダヘッド３０に当接すると共にその下端がヘッドバルブ２４の底面部に当接しており、ヘッドバルブ２４を下方側に付勢している。

【0022】

シリンダヘッド３０は、燃焼室３２の上端開口を閉塞するようにシリンダ２２の上端部に取り付けられている。シリンダヘッド３０には、燃焼室３２内に燃料を噴射するための燃料噴射口（図示省略）と、燃焼室３２内に圧縮空気を噴射するための空気噴射口（図示省略）とがそれぞれ設けられている。

【0023】

燃料噴射弁１３０は、燃料ホース１３２の流路を開閉するものであり、燃焼室３２内への燃料の供給量を制御する。燃料噴射弁１３０は、燃料ホース１３２の途中に設置されると共に、シリンダ２２の上部後方側に配置されている。燃料ホース１３２の一端部はシリンダヘッド３０の燃料噴射口に接続され、燃料ホース１３２の他端部はガスカートリッジ収納部６４に接続されている。

【0024】

空気噴射弁１４０は、エアホース１４２の流路を開閉するものであり、燃焼室３２内への圧縮空気の供給量を制御する。空気噴射弁１４０は、エアホース１４２の途中に設置されると共に、シリンダ２２の上部後方側であって燃料噴射弁１３０の図１中左側に並列に配置されている。空気噴射弁１４０を燃料噴射弁１３０と並列に配置することにより、打ち込み工具１０全体の小型化を図ることができる。また、グリップ６０を持つ際に邪魔にならない。また、燃料噴射弁１３０と空気噴射弁１４０をシリンダ２２上方の燃焼室３２近くに配置しているので、燃焼室３２内に燃料や圧縮空気を充填させる際のレスポンスがよい。エアホース１４２の一端部はシリンダヘッド３０の空気噴射口に接続され、エアホース１４２の他端部はエアプラグ１４４に接続されている。エアプラグ１４４には例えばエアコンプレッサや圧縮空気を溜めたエアタンクなどが接続され、打ち込み工具１０の外部から燃焼室３２内に圧縮空気を取り込み可能に構成される。

【0025】

ノーズ５０は、工具本体１２の下端部に一体的に形成されている。ノーズ５０の中心には、上下方向に延びると共にシリンダ２２内に連通する射出口５１が設けられている。射出口５１は、ドライバ３６（ピストン３４）を上下方向に沿って案内する。

【0026】

コンタクトアーム５２は、ノーズ５０の先端外周部に取り付けられ、被打込部材に押し付けたときにノーズ５０に対して相対的に上方に移動可能に構成されている。コンタクトアーム５２が、押し付け動作により所定の位置まで移動するとトリガ６２の操作が有効になるようになっている。

【0027】

グリップ６０は、作業者が把持し易い略円柱状からなり、工具本体１２の上下方向（長手方向）の略中央側面部から後方側に向かって延設されている。バッテリ装着部６８は、グリップ６０の後端部に設けられている。バッテリ装着部６８には、バッテリ７０が着脱可能に取り付けられている。バッテリ７０としては、例えば、電圧１４．４Ｖのリチウム電池など、二次電池を内蔵したバッテリを用いることができる。

【0028】

トリガ６２は、作業者が釘の打ち込み動作を操作するための部位であり、グリップ６０の前方下面側であってマガジン５４側に突出するように設けられている。

【0029】

ガスカートリッジ収納部６４は、グリップ６０とマガジン５４との間に配設され、工具本体１２の側面部からグリップ６０に対して略並行に延設されている。ガスカートリッジ収納部６４には、ガス缶が着脱可能に取り付けられている。

【0030】

マガジン５４は、ノーズ５０の後部側に取り付けられ、複数本の釘が装填可能に構成されている。マガジン５４は、ノーズ５０の射出口５１に連通しており、ノーズ５０に釘を供給できるように構成されている。

【0031】

［打ち込み工具１０のブロック図］
図３は、本発明に係る打ち込み工具１０の機能構成の一例を示すブロック図である。図３に示すように、打ち込み工具１０は、工具全体の動作を制御するための制御部１００を備えている。制御部１００は、ＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭを有している。ＣＰＵは、ＲＯＭに格納されたプログラムをＲＡＭに展開して実行することにより、燃料及び圧縮空気の噴射タイミングの制御を含む所定の打ち込み動作を実現する。より具体的には、制御部１００は、コンタクトアーム５２の被打込部材への押し当てによりコンタクトスイッチ１１０がオンされたときに燃料の噴射を開始させ、トリガ６２の操作によりトリガスイッチ１１２がオンされた後に圧縮空気の噴射を完了させる制御を実行する。

【0032】

制御部１００には、コンタクトスイッチ１１０、トリガスイッチ１１２、ガス缶検出スイッチ１１４、温度センサ１１６、圧力センサ１１８，１２０、燃料噴射弁１３０、空気噴射弁１４０、点火プラグ１５０、及び制御部１００等に電力を供給するバッテリ７０のそれぞれが接続されている。なお、温度センサ１１６及び圧力センサ１１８，１２０を使用しない構成とした場合には、これらを省略して打ち込み工具１０を構成することもできる。

【0033】

コンタクトスイッチ１１０は、コンタクトアーム５２にリンク部材を介して接続され、コンタクトアーム５２が被打込部材への押し当てによりノーズ５０に対して所定位置まで移動するとオンし、コンタクトアーム５２がオンしたことを示すオン信号を制御部１００に出力する。

【0034】

トリガスイッチ１１２は、トリガ６２の近傍に設けられ、作業者によるトリガ６２の引き操作に伴ってオンし、トリガ６２がオンしたことを示すオン信号を制御部１００に出力する。

【0035】

ガス缶検出スイッチ１１４は、ガスカートリッジ収納部６４の入口側に設けられ、ガスカートリッジ収納部６４にガス缶が装着されるとオンし、ガス缶が装着されたことを示すオン信号を制御部１００に出力する。

【0036】

温度センサ１１６は、例えば、燃焼室３２内や燃焼室３２の近傍に設置されている。温度センサ１１６は、工具本体１２内の機械温度や打ち込み工具１０周辺の環境温度を検出し、これらの温度情報を制御部１００に出力する。

【0037】

圧力センサ１１８は、例えば、エアプラグ１４４と空気噴射弁１４０との間に延設されるエアホース１４２に設置されている。圧力センサ１１８は、エアプラグ１４４にコンプレッサー等の空気源が接続されているか否かを検出したり、コンプレッサー等の空気源から供給される空気圧に異常がないか否かを検出し、これらの圧力情報を制御部１００に供給する。

【0038】

圧力センサ１２０は、例えば、燃焼室３２内や燃焼室３２と空気噴射弁１４０との間に延設されるエアホース１４２に設置されている。圧力センサ１２０は、燃焼室３２内の空気充填圧の異常を検出し、検出した圧力情報を制御部１００に供給する。燃焼室３２と圧力センサ１２０の間に、逆止弁（図示せず）を設けてもよい。

【0039】

燃料噴射弁１３０は、制御部１００から供給される駆動信号に基づいて作動（開閉）し、弁内の計量室に充填される燃料を燃焼室３２内に供給する。

【0040】

空気噴射弁１４０は、制御部１００から供給される駆動信号に基づいて作動（開閉）し、所定量の圧縮空気を燃焼室３２内に噴射する。

【0041】

イグナイタユニットの点火装置スイッチ１５２は、制御部１００から供給される制御信号に基づいてオンし、点火プラグ１５０を点火することで燃焼室３２内に充填されている混合物を燃焼させる。

【0042】

［打ち込み工具１０の動作例］
図４は、本発明に係る打ち込み工具１０の打ち込み時における制御部１００の動作の一例を示すフローチャートである。

【0043】

図４に示すように、ステップＳ１００において、制御部１００は、トリガスイッチ１１２がオフでかつコンタクトアーム５２の被打込部材への押し付けによりコンタクトスイッチ１１０がオンになったか否かを判断する。制御部１００は、コンタクトスイッチ１１０及びトリガスイッチ１１２がオフの場合、コンタクトスイッチ１１０等の状態を継続して監視する。一方、制御部１００は、トリガスイッチ１１２がオフでかつコンタクトスイッチ１１０がオンになったと判断すると、ステップＳ１１０に進む。

【0044】

ステップＳ１１０において、制御部１００は、燃料噴射弁１３０にオン信号を出力して燃料噴射弁１３０を作動させて開き、所定時間経過したら燃料噴射弁１３０を閉じる。これにより、燃焼室３２内に所定量の燃料が噴射される。ステップＳ１１０が終了すると、ステップＳ１２０に進む。

【0045】

ステップＳ１２０において、制御部１００は、コンタクトアーム５２が被打込部材から離れることによりコンタクトスイッチ１１０がオフになっていないか、つまりコンタクトスイッチ１１０がオン状態か否かを判断する。制御部１００は、コンタクトスイッチ１１０が継続してオンの場合、ステップＳ１３０に進む。一方、制御部１００は、コンタクトスイッチ１１０がオフになった場合、ステップＳ１７０に進む。

【0046】

ステップＳ１３０において、制御部１００は、コンタクトスイッチ１１０及びトリガスイッチ１１２の両方がオンであるか否かを判断する。制御部１００は、コンタクトスイッチ１１０及びトリガスイッチ１１２の少なくとも一つがオフであると判断した場合、ステップＳ１２０に戻る。一方、制御部１００は、コンタクトスイッチ１１０及びトリガスイッチ１１２の両方がオンであると判断した場合、ステップＳ１４０に進む。

【0047】

ステップＳ１４０において、制御部１００は、空気噴射弁１４０にオン信号を出力して空気噴射弁１４０を作動させて開き、所定時間経過したら燃料噴射弁１３０を閉じる。これにより、燃焼室３２内に所定量の圧縮空気が噴射され、圧縮空気の噴射により燃焼室３２内が撹拌されることで、燃料及び圧縮空気からなる混合物が生成される。本実施の形態では、燃焼室３２内に燃料、圧縮空気の順で噴射するので、燃焼室３２内で燃料と圧縮空気が均等に混合される。これにより、燃焼室３２内の混合比の偏りがなくなるので、異常燃焼の発生を防止できる。ステップＳ１４０が終了すると、ステップＳ１５０に進む。

【0048】

ステップＳ１５０において、制御部１００は、混合物の点火を行う前に、さらにコンタクトスイッチ１１０及びトリガスイッチ１１２の両方がオンであるか否かを判断する。制御部１００は、コンタクトスイッチ１１０及びトリガスイッチ１１２の両方がオンでないと判断した場合、ステップＳ１７０に進む。ステップＳ１８０において、制御部１００は、上述したように、燃焼室３２内に残留した燃料や混合物を外部に排出するための掃気を実行する。

【0049】

一方、制御部１００は、コンタクトスイッチ１１０及びトリガスイッチ１１２の両方がオンであると判断した場合、ステップＳ１６０に進む。

【0050】

ステップＳ１６０において、制御部１００は、点火装置スイッチ１５２を起動することにより、点火プラグ１５０をスパークさせて燃焼室３２内に充填された混合物を燃焼させる。これにより、ヘッドバルブ２４が開き、燃焼室３２から流入する燃焼圧によってピストン３４がシリンダ２２内を往復移動し、打ち込み動作が行われる。ステップＳ１６０が終了したら、ステップＳ１７０に進む。

【0051】

ステップＳ１７０において、制御部１００は、コンタクトスイッチ１１０がオフでピストン３４のリターンを検出、コンタクトスイッチ１１０とトリガスイッチ１１２がオフでピストン３４のリターンを検出、又はトリガスイッチ１１２がオフでリターンを検出したか否かを判断する。ピストン３４のリターンは、例えば、トリガ６２のオンから所定時間が経過したかにより判断したり、点火装置スイッチ１５２にスパーク信号を出力してから所定時間が経過したか等により判断できる。制御部１００は、これらのうち何れかの条件を満たすまで監視する。

【0052】

一方、制御部１００は、コンタクトスイッチ１１０がオフでかつピストン３４が初期位置にリターン等したと判断した場合、ステップＳ１８０に進む。ステップＳ１８０において、制御部１００は、燃焼室３２内に残留している燃料（混合物）や、燃焼後の排気ガスを、燃焼室３２内から外部に排出するための掃気を実行する。本実施の形態では、このような処理を繰り返し実行する。なお、ステップＳ１７０の条件を満たしてからすぐにステップＳ１８０を実行せず、所定時間経過後、ステップＳ１８０（掃気）を実施すると、掃気開始前に燃焼室３２内に残留していた燃料や排気ガスがある程度排出されて、掃気に用いる空気の消費量を抑えることができる。

【0053】

［打ち込み工具１０の動作時におけるタイミングチャート］
図５は、本発明に係る打ち込み工具１０の打ち込み動作時の各装置におけるタイミングチャートの一例を示している。

【0054】

図５に示すように、時刻ｔ１において、作業者によりガスカートリッジ収納部６４にガス缶６６が装着されると、ガス缶検出スイッチ１１４がハイレベルからローレベルに切り替わり、ガス缶検出スイッチ１１４がオンする。

【0055】

時刻ｔ２において、作業者によりコンタクトアーム５２が被打込部材に押し込まれると、コンタクトアーム５２がノーズ５０に対して相対的に上方に移動し、コンタクトスイッチ１１０がハイレベルからローレベルに切り替わることでコンタクトスイッチ１１０がオンする。

【0056】

コンタクトアーム５２が期間ｐ１の間継続してオンすると、時刻ｔ３において、燃料噴射弁１３０に出力される駆動信号がローレベルからハイレベルに切り替わる。これにより、燃料噴射弁１３０が開き、予め計算により求められた噴出時間、シリンダヘッド３０の燃料噴射口から燃焼室３２内に燃料が噴射される。

【0057】

時刻ｔ４において、燃料噴射弁１３０に供給される駆動信号がハイレベルからローレベルに切り替わる。これにより、燃料噴射弁１３０が閉じ、シリンダヘッド３０の燃料噴射口からの燃焼室３２内への燃料の噴射が停止する。

【0058】

時刻ｔ５において、コンタクトアーム５２がオンの状態で作業者によりトリガ６２が引き操作されると、トリガスイッチ１１２がハイレベルからローレベルに切り替わり、トリガスイッチ１１２がオンする。

【0059】

コンタクトスイッチ１１０及びトリガスイッチ１１２の両方が期間ｐ２の間継続してオンすると、時刻ｔ６において、空気噴射弁１４０に供給される駆動信号がローレベルからハイレベルに切り替わる。これにより、空気噴射弁１４０が開き、設定された出力エネルギーに応じた噴出時間、シリンダヘッド３０の空気噴射口から燃焼室３２内に圧縮空気が噴射される。なお、出力エネルギーは、バッテリ装着部６８付近に設けたスイッチにより弱、中、強のうちいずれかのレベルを選択することができる。

【0060】

時刻ｔ７において、点火装置スイッチ１５２に供給される駆動信号がハイレベルからローレベルに切り替わり、点火プラグ１５０への電圧の昇圧が開始される。時刻ｔ９において、点火プラグ１５０の放電電圧までの昇圧が完了し、燃焼室３２内の混合物に点火する。点火のタイミングは、点火プラグ１５０の放電電圧までの昇圧時間を考慮して設定されると共に、圧縮空気の噴射終了直後に燃焼室３２内の混合物に点火して打ち込み動作を開始できるように設定される。

【0061】

時刻ｔ８において、予め設定された空気噴射時間が経過すると、空気噴射弁１４０に供給される駆動信号がハイレベルからローレベルに切り替わる。これにより、空気噴射弁１４０が閉じ、シリンダヘッド３０の空気噴射口からの燃焼室３２内への圧縮空気の噴射が停止する。

【0062】

時刻ｔ９において、燃焼室３２内の混合物が点火する。これにより、圧縮空気の噴射終了直後に燃焼室３２内の混合物が燃焼し、その燃焼時に発生する燃焼圧によりヘッドバルブ２４が開き、その燃焼圧がシリンダ２２内に流入することでピストン３４がシリンダ２２内を下方に移動することで打ち込み動作が行われる。

【0063】

時刻ｔ１０において、被打込部材への釘の打ち込みが完了し、作業者の指がトリガ６２から離されると、トリガスイッチ１１２がローレベルからハイレベルに切り替わり、トリガスイッチ１１２がオフする。

【0064】

時刻ｔ１１において、コンタクトアーム５２が被打込部材から離間して初期位置（先端がノーズ５０から突出する位置）まで戻ると、コンタクトスイッチ１１０がローレベルからハイレベルに切り替わり、コンタクトスイッチ１１０がオフする。

【0065】

コンタクトスイッチ１１０がオフした後の時刻ｔ１２において、空気噴射弁１４０に供給される駆動信号がローレベルからハイレベルに切り替わる。これにより、空気噴射弁１４０が開き、予め設定された噴出時間、シリンダヘッド３０の空気噴射口から燃焼室３２内に圧縮空気が噴射されることで燃焼室３２内の排気ガスを排出するための掃気が実施される。掃気は、ピストン３４のリターン動作に影響しないように、ピストン３４のリターンが完了して初期位置に停止した状態で行うことが好ましい。圧縮空気を噴射する掃気は、ピストン３４のリターン動作を妨げる虞があるが、ピストン３４のリターンが確実に完了していれば、ピストン３４のリターンに影響を与えることはない。また、ピストン３４のリターンの完了後であれば、排気ガスを掃気すべき容積が少なくなる。そのため、掃気に要する時間や、噴出する圧縮空気の量を削減できる。さらに、掃気すべき容積が小さければ、排気ガスが残留する可能性も下げることができ、それにより、次の打ち込み動作への排気ガスの影響を低減できる。

【0066】

なお、掃気は、上述したタイミング以外にも実施することができる。例えば、温度センサ１１６により測定される燃焼室３２内の温度が予め設定された基準温度を超える場合に、空気噴射弁１４０を開閉制御して燃焼室３２内に圧縮空気を噴射させることで、燃焼室３２内やその周辺を自動的に冷却する冷却モードを実行するようにしてもよい。基準温度は、あらかじめ設定された数値を用いるか、又は作業者が任意の数値を設定することができる。また、冷却モードを選択するための操作部を打ち込み工具１０に設け、作業者が冷却モードを手動で実行するようにしてもよい。つまり、作業者が任意のタイミングで操作部を操作することにより、燃焼室３２内に圧縮空気を噴射可能にしてもよい。

【0067】

以上説明したように、第１の実施の形態によれば、コンタクトアーム５２の操作で燃料を噴射した後にトリガ６２の操作で圧縮空気を噴射するので、トリガ６２の操作で燃料及び圧縮空気を順番に噴射する場合と比較して、トリガ６２のオンから釘の打ち込みまでの時間を短縮することができ、打ち込み工具１０におけるトリガレスポンスの向上を図ることができる。

【0068】

また、圧縮空気の噴射開始をトリガ６２の操作と連動させることで、位置決めのためにコンタクトを入れ直した場合でも、空気を消費しなくて済むため、無駄な空気の消費を抑えることができ、作業量の向上を図ることができる。また、コンタクトアーム５２のオンでは圧縮空気の噴射は行わず、トリガ６２のオン後に圧縮空気の噴射を完了させるため、コンタクトアーム５２の操作だけでは、燃焼に必要となる圧縮空気が燃焼室３２内に供給されていないので、燃料（ガス）の濃度が高くなったとしても、燃焼室３２内に規定以上の燃焼圧が発生することを防止できる。これにより、燃焼圧の安定による打ち込み力の安定化や、打ち込み工具１０の耐久性の確保を図ることができる。

【0069】

また、本実施の形態によれば、コンタクトスイッチ１１０がオンしたときに燃焼室３２内に燃料を噴射し、続けてトリガスイッチ１１２がオンしたときに燃焼室３２内に圧縮空気を噴射するので、燃焼室３２内に噴射する圧縮空気によって燃焼室３２内の燃料を攪拌することができる。これにより、燃料と圧縮空気が均等に混合されるので、打ち込み動作のスパーク時の燃焼効率を向上させることができる。

【0070】

また、点火プラグ１５０の点火タイミングを、点火プラグ１５０の放電電圧、つまり電圧が昇圧する時間を考慮して設定するので、最適なタイミング（圧縮空気の噴射が終了した直後）で燃料の点火を行うことができる。その結果、燃料効率及びトリガレスポンスの向上を図ることができる。

【0071】

さらに、出力エネルギーを可変するなどの理由で、圧縮空気の噴射時間が調整される場合であっても、圧縮空気の噴射が終了した直後に合わせて最適なタイミングで燃料の点火を行うことができ、燃焼効率及びトリガレスポンスの向上を図ることができる。

【0072】

［第１の実施の形態の第１の変形例］
次に、コンタクトスイッチ１１０のオン後に、燃料の噴射及び圧縮空気の噴射の両方を行う場合の制御の一例について説明する。図６は、本発明に係る打ち込み工具１０の打ち込み動作時における第２のタイミングチャートの一例を示している。

【0073】

図６に示すように、時刻ｔ１において、作業者によりコンタクトアーム５２が被打込部材に押し込まれると、コンタクトアーム５２がノーズ５０に対して相対的に上方に移動し、コンタクトスイッチ１１０がハイレベルからローレベルに切り替わり、コンタクトスイッチ１１０がオンする。

【0074】

コンタクトアーム５２が所定の時間継続してオンすると、時刻ｔ２において、燃料噴射弁１３０に出力される駆動信号がローレベルからハイレベルに切り替わる。これにより、燃料噴射弁１３０が開き、予め計算により求められた噴出時間、シリンダヘッド３０の燃料噴射口から燃焼室３２内に燃料が噴射される。

【0075】

時刻ｔ３において、燃料噴射弁１３０に供給される駆動信号がハイレベルからローレベルに切り替わる。これにより、燃料噴射弁１３０が閉じ、シリンダヘッド３０の燃料噴射口からの燃焼室３２内への燃料の噴射が停止する。

【0076】

時刻ｔ４において、空気噴射弁１４０に供給される駆動信号がローレベルからハイレベルに切り替わる。これにより、空気噴射弁１４０が開き、設定された出力エネルギーに応じた噴出時間、シリンダヘッド３０の空気噴射口から燃焼室３２内に圧縮空気が噴射される。

【0077】

時刻ｔ５において、予め設定された空気噴射時間が経過すると、空気噴射弁１４０に供給される駆動信号がハイレベルからローレベルに切り替わる。これにより、空気噴射弁１４０が閉じ、シリンダヘッド３０の空気噴射口からの燃焼室３２内への圧縮空気の噴射が停止する。

【0078】

時刻ｔ６において、コンタクトアーム５２がオンの状態で作業者によりトリガ６２が引き操作されると、トリガスイッチ１１２がハイレベルからローレベルに切り替わり、トリガスイッチ１１２がオンする。

【0079】

時刻ｔ７～ｔ８において、点火装置スイッチ１５２に供給される駆動信号がハイレベルからローレベルに切り替わり、点火プラグ１５０が点火する。これにより、打ち込み動作が行われる。

【0080】

このように、第１の実施の形態の第１の変形例では、コンタクトスイッチ１１０のオンをトリガとして、燃料の噴射及び圧縮空気の噴射の両方を行うように制御している。このような制御によっても、トリガ６２のオン後であって圧縮空気の噴射直後に打ち込み動作を行うことができるので、トリガ６２のオンから釘の打ち込みまでの時間を短縮することができ、打ち込み工具１０の操作性の向上を図ることができる。

【0081】

［第１の実施の形態の第２の変形例］
次に、圧縮空気の噴射を２回に分けて分割して行う場合の制御の一例について説明する。図７は、本発明に係る打ち込み工具１０の打ち込み動作時の各装置におけるタイミングチャートの一例を示している。

【0082】

図７に示すように、時刻ｔ１において、作業者によりコンタクトアーム５２が被打込部材に押し込まれると、コンタクトアーム５２がノーズ５０に対して相対的に上方に移動し、コンタクトスイッチ１１０がハイレベルからローレベルに切り替わることでコンタクトスイッチ１１０がオンする。

【0083】

コンタクトアーム５２が所定の時間継続してオンすると、時刻ｔ２において、燃料噴射弁１３０に出力される駆動信号がローレベルからハイレベルに切り替わる。これにより、燃料噴射弁１３０が開き、予め計算により求められた噴出時間、シリンダヘッド３０の燃料噴射口から燃焼室３２内に燃料が噴射される。

【0084】

時刻ｔ３において、燃料噴射弁１３０に供給される駆動信号がハイレベルからローレベルに切り替わる。これにより、燃料噴射弁１３０が閉じ、シリンダヘッド３０の燃料噴射口からの燃焼室３２内への燃料の噴射が停止する。

【0085】

時刻ｔ４において、空気噴射弁１４０に供給される駆動信号がローレベルからハイレベルに切り替わる。これにより、空気噴射弁１４０が開き、シリンダヘッド３０の空気噴射口から燃焼室３２内に第１回目の圧縮空気の噴射が行われる。例えば、第１回目の圧縮空気の噴射では、全体の噴射時間のうち１／４時間噴射を行う。

【0086】

時刻ｔ５において、予め設定された空気噴射時間が経過すると、空気噴射弁１４０に供給される駆動信号がハイレベルからローレベルに切り替わる。これにより、空気噴射弁１４０が閉じ、シリンダヘッド３０の空気噴射口からの燃焼室３２内への圧縮空気の噴射が停止する。

【0087】

時刻ｔ６において、コンタクトアーム５２がオンの状態で作業者によりトリガ６２が引き操作されると、トリガスイッチ１１２がハイレベルからローレベルに切り替わり、トリガスイッチ１１２がオンする。

【0088】

時刻ｔ７において、空気噴射弁１４０に供給される駆動信号がローレベルからハイレベルに切り替わる。これにより、空気噴射弁１４０が開き、シリンダヘッド３０の空気噴射口から燃焼室３２内に第２回目の圧縮空気の噴射が行われる。例えば、第２回目の圧縮空気の噴射では、全体の噴射時間のうち残りの３／４時間噴射を行う。

【0089】

時刻ｔ８において、予め設定された空気噴射時間が経過すると、空気噴射弁１４０に供給される駆動信号がハイレベルからローレベルに切り替わる。これにより、空気噴射弁１４０が閉じ、シリンダヘッド３０の空気噴射口からの燃焼室３２内への圧縮空気の噴射が停止する。

【0090】

時刻ｔ９～ｔ１０において、点火装置スイッチ１５２に供給される駆動信号がハイレベルからローレベルに切り替わり、点火プラグ１５０がオンする。これにより、これにより、打ち込み動作が行われる。

【0091】

このように、第１の実施の形態の第２の変形例では、コンタクトスイッチ１１０がオンしたときに第１回目の圧縮空気の噴射を行い、トリガスイッチ１１２がオンしたときに２回目の圧縮空気の噴射を行うように制御している。このような制御によっても、トリガ６２のオン後であって圧縮空気の噴射直後に打ち込み動作を行うことができるので、トリガ６２のオンから釘の打ち込みまでの時間を短縮することができ、打ち込み工具１０の操作性の向上を図ることができる。

【0092】

＜第２の実施の形態＞
第２の実施の形態では、打ち込み工具１０の掃気について詳しく説明する。なお、打ち込み工具１０の基本的な構成及び動作は、第１の実施の形態と共通するため、共通の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。

【0093】

［打ち込み工具１０の動作時におけるタイミングチャート］
図８は、本発明に係る打ち込み工具１０の打ち込み動作時における各装置のタイミングチャート及び燃焼室３２内の圧力の変動のグラフを示している。なお、グラフにおいて、縦軸は圧力であり、横軸は時間である。

【0094】

図８に示すように、時刻ｔ１において、作業者によりコンタクトアーム５２が被打込部材に押し込まれると、コンタクトアーム５２がノーズ５０に対して相対的に上方に移動し、コンタクトスイッチ１１０がハイレベルからローレベルに切り替わり、コンタクトスイッチ１１０がオンする。

【0095】

コンタクトスイッチ１１０がオンすると、燃料噴射弁１３０に出力される駆動信号がローレベルからハイレベルに切り替わる。これにより、燃料噴射弁１３０が開き、シリンダヘッド３０の燃料噴射口から燃焼室３２内に燃料が噴射される。時刻ｔ２において、燃料噴射弁１３０に供給される駆動信号がハイレベルからローレベルに切り替わる。これにより、燃料噴射弁１３０が閉じ、シリンダヘッド３０の燃料噴射口からの燃焼室３２内への燃料の噴射が停止する。

【0096】

時刻ｔ３において、コンタクトアーム５２がオンの状態で作業者によりトリガ６２が引き操作されると、トリガスイッチ１１２がハイレベルからローレベルに切り替わり、トリガスイッチ１１２がオンする。

【0097】

コンタクトスイッチ１１０及びトリガスイッチ１１２の両方がオンすると、空気噴射弁１４０に供給される駆動信号がローレベルからハイレベルに切り替わる。これにより、空気噴射弁１４０が開き、シリンダヘッド３０の空気噴射口から燃焼室３２内に圧縮空気が噴射される。

【0098】

時刻ｔ４～ｔ５において、点火装置スイッチ１５２がハイレベルからローレベルに切り替わり、点火装置スイッチ１５２がオンする。これにより、点火プラグ１５０への電圧の昇圧が開始される。

【0099】

時刻ｔ６において、予め設定された空気噴射時間が経過すると、空気噴射弁１４０に供給される駆動信号がハイレベルからローレベルに切り替わる。これにより、空気噴射弁１４０が閉じ、シリンダヘッド３０の空気噴射口からの燃焼室３２内への圧縮空気の噴射が停止する。

【0100】

燃焼室３２内の圧力は、図８のグラフに示すように、燃焼室３２内に圧縮空気が噴射されると、圧縮空気の噴射量に伴って燃焼室３２内の圧力が徐々に上昇していく。

【0101】

時刻ｔ４で点火装置スイッチ１５２がオンすると、時刻ｔ７において、点火プラグの放電電圧までの昇圧が完了し、燃焼室３２内の混合物が点火する。これにより、燃焼室３２内の混合物が燃焼することにより圧力が急激に増加し、その燃焼圧のピーク値を示す時刻ｔ８においてヘッドバルブ２４が開き、その燃焼圧でピストン３４がシリンダ２２内を下方に移動する。ピストン３４の移動に伴い、燃焼室３２内やシリンダ２２内（ピストン３４上方）の燃焼ガスの排出が開始される。

【0102】

時刻ｔ８以降は、燃焼圧がシリンダ２２内に流れ込むことで燃焼室３２内の圧力が急激に減少していく。

【0103】

時刻ｔ９付近において、ピストン３４が着地して被打込部材に対して打ち込み動作が行われる。このとき、打ち込み工具１０において衝撃が発生し、これに伴って燃焼室３２内の圧力が上下に振動する。

【0104】

時刻ｔ１０において、ピストン３４がシリンダ２２内を上方に移動していき初期位置に戻る。つまり、ピストン３４の初期位置へのリターンが完了する。打ち込み後、燃焼室３２内やシリンダ２２内の燃焼ガスが排気される。

【0105】

本実施の形態において制御部１００は、トリガ６２のオンから所定時間が経過したときにピストン３４のリターンが完了したと判断する。これは、圧縮空気の噴射時間やピストン３４の移動時間等は予め計算により求めることができるからである。また、上記以外のピストン３４のリターンの検出方法としては、制御部１００が点火装置スイッチ１５２にスパーク信号を出力してから所定時間が経過したかにより判断したり、打ち込み動作時に発生する特有の音、加速度、歪の検出時から所定時間が経過したかにより判断してもよい。また、ピストン３４の初期位置へのリターンの完了を検出するための位置検出手段を、例えばピストン３４に取り付けたマグネット及びシリンダ２２等に取り付けたホールセンサで構成し、制御部１００によりホールセンサの出力変化を検出することでピストン３４のリターンの完了（打ち込み動作の完了）を判断するようにしても良い。また、燃焼室３２内の圧力等の変化を、燃焼室３２内に設置された位置検出手段としての圧力センサ等を用いて検出し、燃焼室３２内の圧力変化に基づいてピストン３４のリターンの完了を判断することもできる。また、位置検出手段としての磁気やレーザー等を用いてピストン３４の位置を検出することでピストン３４のリターンの完了を判断することもできる。さらに、制御部１００は、燃焼室３２からの排気が開始されてから所定時間経過後に、ピストン３４のリターンが完了したと判断して燃焼室３２に圧縮空気を供給するようにしても良い。排気の開始の有無は、例えば、上述した燃焼室３２内やシリンダ２２内の圧力変化により判断したり、ピストン３４の位置の変化を検出することにより判断できる。

【0106】

時刻ｔ１１において、被打込部材への釘の打ち込みが完了し、作業者の指がトリガ６２から離されると、トリガスイッチ１１２がローレベルからハイレベルに切り替わり、トリガスイッチ１１２がオフする。

【0107】

時刻ｔ１２において、コンタクトアーム５２が被打込部材から離間して初期位置まで戻ると、コンタクトスイッチ１１０がローレベルからハイレベルに切り替わり、コンタクトスイッチ１１０がオフする。

【0108】

コンタクトスイッチ１１０がオフすると、所定時間経過後の時刻ｔ１３において、空気噴射弁１４０に供給される駆動信号がローレベルからハイレベルに切り替わる。これにより、空気噴射弁１４０が開き、予め設定された噴出時間、シリンダヘッド３０の空気噴射口から燃焼室３２内に圧縮空気が噴射されることで燃焼室３２内の排気ガスを排出するための掃気が実施される。このように、本実施の形態では、制御部１００は、コンタクトスイッチ１１０のオフを検出し、かつ、ピストン３４のリターンを検出した場合、すなわち、被打込部材への釘の打ち込みが完了した後に掃気を実行する。

【0109】

以上説明したように、第２の実施の形態によれば、打ち込み動作の終了後に、燃焼室３２内の掃気を自動で行い、燃焼室３２内の排気ガスを排出するので、燃焼室３２内をクリーンな状態とすることができ、次回の打ち込み動作の出力を安定させることができる。また、混合物に対する着火性及び作業性の向上を図ることができる。

【0110】

また、釘を打ち込んだ反動で打ち込み工具１０が持ち上がり、ピストン３４がリターンしきる前にコンタクトオフとなることは十分想定される。本実施の形態によれば、ピストン３４のリターンが完了してから、空気噴射弁１４０を作動させて掃気を行うので、確実な掃気とピストン３４のリターンの不良を抑制することができる。また、ピストン３４のリターン動作が阻害されることもないので、より安定した打ち込み動作を実現することができる。

【0111】

一般的な打ち込み工具１０においては、例えば低温環境下では、着火性能に与える影響が大きくなるため、燃焼室３２内のより確実な掃気が必要となる。本実施の形態によれば、打ち込み動作の終了後に掃気を実施することができるので、着火性能の低下を確実に防止することができる。また、掃気時間を可変な構成とすることで、空気消費量の低減を図ることができる。

【0112】

また、トリガ６２のオンから所定時間が経過したらピストン３４のリターン完了と判断する場合には、ピストン３４の変位検出等を不要とすることができ、打ち込み工具１０の構造の簡略化を図ることができる。

【0113】

また、コンタクトアーム５２のオン動作のみを行った場合に、燃焼室３２内に噴射される燃料の排出や、何らかの理由で不着火となった場合に燃焼室３２内に残留する混合物も掃気することができる。これにより、次の燃焼が、最適な燃料と空気の比率で行われるので、打ち込み動作の出力の安定化や燃料ホース１３２や燃焼室３２内でのススの発生を抑制することができる。

【0114】

さらに、本実施の形態によれば、ファン及びこれを駆動するモータを使用する必要することなく掃気を行うことができるので、打ち込み工具１０の構造の簡略化を図ることができる。

【0115】

なお、掃気は、コンタクトスイッチ１１０がオフで、ピストン３４のリターンを検出した場合以外にも実施できる。例えば、制御部１００は、コンタクトアーム５２がオンされた後、トリガ６２がオンされずにコンタクトアーム５２がオフされたことを検出したときに掃気を行うようにしても良い。これにより、速やかに掃気を行うことができる。また、再度コンタクトアーム５２がオンされたときに、燃焼室３２内に過剰な燃料が供給されることがなくなるので、燃焼の安定化を図ることができる。

【0116】

［第２の実施の形態の第１の変形例］
図９は、先にガス缶を装着し、次に空気源を装着した場合の掃気動作の一例を示すフローチャートである。

【0117】

図９に示すように、ステップＳ２００において、制御部１００は、ガス缶６６がガスカートリッジ収納部６４に装着されたか否かをガス缶検出スイッチ１１４の出力に基づいて判断する。制御部１００は、ガス缶６６がガスカートリッジ収納部６４に装着されていないと判断した場合、ガス缶６６のガスカートリッジ収納部６４への装着の有無を継続して監視する。一方、制御部１００は、ガス缶６６がガスカートリッジ収納部６４に装着されたと判断した場合、ステップＳ２１０に進む。

【0118】

ステップＳ２１０において、制御部１００は、燃料噴射弁１３０を開閉制御することで、燃料ホース１３２内や燃料噴射弁１３０内に予め溜まっている空気を燃焼室３２内に排出する。つまり、燃料噴射弁１３０のエア抜きを実施する。制御部１００は、燃料ホース１３２等内の空気の排出が終了したら、燃料噴射弁１３０の作動を停止させる。ステップＳ２１０が終了したら、ステップＳ２２０に進む。

【0119】

ステップＳ２２０において、例えばエアコンプレッサ等の空気源のエアプラグ１４４への接続が検出されたか否かを圧力センサ１１８の出力に基づいて判断する。制御部１００は、空気源のエアプラグ１４４への接続が検出されていないと判断した場合、空気源のエアプラグ１４４への接続を継続して監視する。一方、制御部１００は、空気源のエアプラグ１４４への接続が検出されたと判断した場合、ステップＳ２３０に進む。

【0120】

ステップＳ２３０において、制御部１００は、空気噴射弁１４０を開閉制御することで、所定量の圧縮空気を燃焼室３２内に噴射させて掃気を行う。制御部１００は、所定時間掃気を行った後、空気噴射弁１４０の作動を停止させる。

【0121】

本変形例によれば、ガス缶６６の装着時にエア抜きを行い、空気源の装着時に掃気を行うので、打ち込み時に燃焼室３２内をクリーンな状態に保持することができる。これにより、安定した打ち込み動作を行うことができると共に、燃料が濃くなることによるススの発生も抑制することができる。

【0122】

［第２の実施の形態の第２の変形例］
図１０は、先に空気源を装着し、次にガス缶を装着した場合における掃気動作の一例を示すフローチャートである。

【0123】

図１０に示すように、ステップＳ３００において、制御部１００は、エアコンプレッサ等の空気源がエアプラグ１４４に装着されたか否かを圧力センサ１１８の出力に基づいて判断する。制御部１００は、空気源がエアプラグ１４４に装着されていないと判断した場合、空気源のエアプラグ１４４への装着の有無を継続して監視する。一方、制御部１００は、空気源がエアプラグ１４４に装着されたと判断した場合、ステップＳ３１０に進む。

【0124】

ステップＳ３１０において、制御部１００は、空気噴射弁１４０を開閉制御することで、所定量の圧縮空気を燃焼室３２内に噴射させて掃気を行う。制御部１００は、所定時間掃気を行った後、空気噴射弁１４０の作動を停止させる。ステップＳ３１０が終了したら、ステップＳ３２０に進む。

【0125】

ステップＳ３２０において、制御部１００は、ガス缶６６がガスカートリッジ収納部６４に装着されたか否かをガス缶検出スイッチ１１４の出力に基づいて判断する。制御部１００は、ガス缶６６がガスカートリッジ収納部６４に装着されていないと判断した場合、ガス缶６６のガスカートリッジ収納部６４への装着の有無を継続して監視する。一方、制御部１００は、ガス缶６６がガスカートリッジ収納部６４に装着されたと判断した場合、ステップＳ３３０に進む。

【0126】

ステップＳ３３０において、制御部１００は、燃料噴射弁１３０を開閉制御することで、燃料ホース１３２内や燃料噴射弁１３０内に予め溜まっている空気を燃焼室３２内に排出してエア抜きを行う。制御部１００は、燃料ホース１３２等内の空気の排出が終了したら、燃料噴射弁１３０の作動を停止させる。ステップＳ３３０が終了したら、ステップＳ３４０に進む。

【0127】

ステップＳ３４０において、制御部１００は、空気噴射弁１４０を開閉制御することで、所定量の圧縮空気を燃焼室３２内に噴射させて掃気を行う。これにより、燃焼室３２内に溜まった燃料が外部に排気される。制御部１００は、所定時間掃気を行った後、空気噴射弁１４０の作動を停止させる。

【0128】

本変形例によっても、空気源の装着後のガス缶６６の装着時にエア抜き及び掃気を行うので、打ち込み時に燃焼室３２内をクリーンな状態に保持することができる。これにより、安定した打ち込み動作を行うことができると共に、燃料が濃くなることによるススの発生も抑制することができる。

【0129】

［第２の実施の形態の第３の変形例］
図１１は、空気源及びガス缶の両方を装着後に掃気を行う場合の動作の一例を示すフローチャートである。

【0130】

図１１に示すように、ステップＳ４００において、制御部１００は、エアコンプレッサ等の空気源がエアプラグ１４４に装着され、かつ、ガス缶６６がガスカートリッジ収納部６４に装着されたか否かを判断する。制御部１００は、空気源がエアプラグ１４４に装着され、かつ、ガス缶６６がガスカートリッジ収納部６４に装着されていないと判断した場合、これらの装着の有無を継続して監視する。一方、制御部１００は、空気源がエアプラグ１４４に装着され、かつ、ガス缶６６がガスカートリッジ収納部６４に装着されたと判断した場合、ステップＳ４１０に進む。

【0131】

ステップＳ４１０において、制御部１００は、燃料噴射弁１３０を開閉制御することで、燃料ホース１３２内や燃料噴射弁１３０内に予め溜まっている空気を燃焼室３２内に排出してエア抜きを行う。制御部１００は、燃料ホース１３２等内の空気の排出が終了したら、燃料噴射弁１３０の作動を停止させる。ステップＳ４１０が終了したら、ステップＳ４２０に進む。

【0132】

ステップＳ４２０において、制御部１００は、空気噴射弁１４０を開閉制御することで、所定量の圧縮空気を燃焼室３２内に噴射させて掃気を行う。これにより、燃焼室３２内に溜まった燃料が外部に排気される。制御部１００は、所定時間掃気を行った後、空気噴射弁１４０の作動を停止させる。

【0133】

本変形例によっても、空気源及びガス缶６６の装着時にエア抜き及び掃気を行うので、打ち込み時に燃焼室３２内をクリーンな状態に保持することができる。これにより、安定した打ち込み動作を行うことができると共に、燃料が濃くなることによるススの発生も抑制することができる。

【0134】

＜第３の実施の形態＞
第３の実施の形態では、打ち込み工具１０の状態情報に基づいて機械の動作を制御している。なお、打ち込み工具１０の基本的な構成及び機能は、上記第１の実施の形態と共通するため、共通の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。

【0135】

図１２は、打ち込み工具１０における機械の異常を判断する場合の動作の一例を示すフローチャートである。図１２に示すように、ステップＳ５００において、温度センサ１１６により工具本体１２内の駆動機構２０等の温度が検出（取得）され、制御部１００は、打ち込み工具１０における例えば駆動機構２０等の機械（機構部）の温度情報を温度センサ１１６から取得する。ステップＳ５００が終了したら、ステップＳ５１０に進む。

【0136】

ステップＳ５１０において、制御部１００は、打ち込み工具１０の機械の温度が予め設定された規定値の範囲内であるか否かを判断する。制御部１００は、打ち込み工具１０の機械の温度が規定値の範囲内である場合、打ち込み工具１０の機械は正常に動作していると判断し、打ち込み工具１０の機械の温度を継続して監視する。一方、制御部１００は、打ち込み工具１０の機械の温度が規定値の範囲内でない場合、打ち込み工具１０の機械に異常が発生していると判断し、ステップＳ５２０に進む。

【0137】

ステップＳ５２０において、制御部１００は、打ち込み工具１０の機械の動作を停止させる。具体的には、制御部１００は、燃料噴射弁１３０、空気噴射弁１４０及び点火プラグ１５０のうちで少なくとも１つ以上を動作させない制御を行い、打ち込み動作を停止させる。ステップＳ５２０が終了すると、ステップＳ５３０に進む。

【0138】

ステップＳ５３０において、制御部１００は、作業者に対して打ち込み工具１０の機械に異常が発生していることを報知する。報知手段の一例としては、所定の色で点灯したり所定パターンで点灯するＬＥＤ等の発光素子（発光体）や、警告音や音声案内を行う音声出力部を用いることができる。また、点灯パターンや警告音の出力パターンについては、異常内容に対応した複数の異なる報知パターンをそれぞれ設定することもできる。これにより、作業者は、警告音や発光パターンによって、打ち込み工具１０おいてどのような異常が発生しているかを正確に把握することができる。

【0139】

なお、上述した例では、打ち込み工具１０の状態情報として、打ち込み工具１０の温度情報を用いた例について説明したが、これに限定されることはない。例えば、制御部１００は、打ち込み工具１０に供給される圧縮空気の圧力値、圧縮空気が噴射される燃焼室３２内の圧力値、及びバッテリ７０の電圧値の少なくとも一つの情報を用い、これらの情報が予め設定された基準値の範囲内であるか否かに基づいて機械の異常の有無を判断することができる。ここで、打ち込み工具１０に供給される圧縮空気の圧力値は圧力センサ１１８により検出でき、燃焼室３２内の圧力値は圧力センサ１２０により検出でき、バッテリ７０の電圧値は電圧測定器を設けることで検出できる。

【0140】

このように、第３の実施の形態によれば、打ち込み工具１０の連続使用により機械の温度が上昇した場合でも、この温度上昇を異常と判断して打ち込み動作を停止させるので、打ち込み動作の安定化を図ることができる。また、燃焼室３２内の圧力や空気源からの供給圧力等が異常か否かも判断するので、燃焼室３２や空気噴射弁１４０等の機械の破損を防止することができ、耐久性の向上も図ることができる。さらに、本実施の形態によれば、打ち込み工具１０の異常な動作の発生を防止できるので、打ち込み工具１０の安全性をより一層向上させることができる。

【0141】

ここで、打ち込み動作時の衝撃によりスイッチのチャタリングが発生し、スイッチの誤検出が生じる場合がある。これに対しては、ハードフィルタやスイッチのハイ又はロー信号が所定時間以上連続したら判定するソフトフィルタ、トリガ６２のオンや点火の指令の出力から所定時間が経過するまでスイッチの検出を行わない等の制御を行うことによりスイッチの誤検出を防止することができる。

【0142】

なお、本発明の技術範囲は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した実施形態に種々の変更を加えたものを含む。また、本明細書においてフローチャート及びシーケンス図を用いて説明した処理は、必ずしも図示された順序で実行されなくてもよい。また、追加的な処理ステップが採用されても良く、一部の処理ステップが省略されてもよい。

【0143】

上述した実施の形態では、一例として、コンタクトスイッチ１１０がオンしたときに燃焼室３２内に燃料を噴射し、続けてトリガスイッチ１１２がオンしたときに燃焼室３２内に圧縮空気を噴射するようにしたが、これに限定されることはない。例えば、コンタクトアーム５２が被打込部材に押し付けられてコンタクトスイッチ１１０がオンしたときに空気噴射弁１４０を開いて燃焼室３２内に圧縮空気を噴射し、続けて、トリガ６２が引き操作されてトリガスイッチ１１２がオンしたときに燃料噴射弁１３０を開いて燃焼室３２内に燃料を噴射するように制御してもよい。このような制御によれば、上述した作動レスポンスの向上を図るだけでなく、コンタクトアーム５２のオンを繰り返した場合でも、燃料が噴射することはないので、燃料の無駄使いを防止することができる。

【符号の説明】

【0144】

１０ 打ち込み工具
１２ 工具本体
３２ 燃焼室
５２ コンタクトアーム（コンタクト部材）
６２ トリガ
１００ 制御部
１２０ 圧力センサ（圧力測定部）
１３０ 燃料噴射弁
１４０ 空気噴射弁（弁）
１５０ 点火プラグ（点火装置）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】