特許 7413856 作業機

(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】2024-01-05

(45)【発行日】2024-01-16

(54)【発明の名称】作業機

(51)【国際特許分類】

   B25C 1/06 20060101AFI20240109BHJP

   B25C 1/04 20060101ALI20240109BHJP

【ＦＩ】

B25C1/06

B25C1/04

【請求項の数】 13

(21)【出願番号】P 2020045098

(22)【出願日】2020-03-16

(65)【公開番号】P2021146402

(43)【公開日】2021-09-27

【審査請求日】2022-08-31

(73)【特許権者】

【識別番号】000005094

【氏名又は名称】工機ホールディングス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002066

【氏名又は名称】弁理士法人筒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】原田 健太

(72)【発明者】

【氏名】原田 睦生

(72)【発明者】

【氏名】西河 智雅

(72)【発明者】

【氏名】伊藤 達也

【審査官】須中 栄治

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１７－０７１０３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－０８３６０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１０３２９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０９－２３９６７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－０１３２９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－００５８４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０９－３０９０７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１６／００９６２５９（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２５Ｃ１／００－１３／００

Ｂ２５Ｂ２１／００－２１／０２

Ｂ２５Ｄ１／００－１７／３２

Ｂ２５Ｆ１／００－５／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ハウジングと、作業者により操作される操作部と、対象物に接触されて前記ハウジングに対して移動可能とされる接触部材と、を有し、作業者により保持される本体と、
前記本体によって作動可能に支持され、かつ、第１方向への作動によって処理を行う作動部と、
前記操作部及び前記接触部材が操作されたか否かを検出する操作状態検出部と、
前記操作状態検出部によって前記操作部及び前記接触部材が操作されたことが検出されると、前記作動部を作動可能とする駆動部と、
を有する、作業機であって、
前記本体に加わる物理量として加速度を検出可能な物理量検出部と、
前記物理量検出部によって検出される前記本体に加わる加速度に基づいて、前記操作部及び前記接触部材が操作されたときの前記本体の状態が前記作動部を作動させることに適した適正状態にないと判断すると、前記駆動部が前記作動部を作動させることを阻止する制御回路と、
を有し、
前記制御回路は、前記操作部及び前記接触部材が操作されたときに、前記接触部材の操作を検出する前に検出された前記本体に加わる前記第１方向の加速度が第１所定値以下であると、前記本体の状態が適正状態にないと判断し、前記駆動部が前記作動部を作動させることを阻止する、作業機。

【請求項2】

前記制御回路は、前記本体に加わる加速度が０．４Ｇ以下であると、前記本体の状態が適正状態にないと判断する、請求項１記載の作業機。

【請求項3】

ハウジングと、前記ハウジングに設けられる操作部と、を有し、作業者により保持される本体と、
前記本体によって作動可能に支持され、かつ、作動によって処理を行う作動部と、
前記操作部が操作されたか否かを検出する操作状態検出部と、
前記操作状態検出部によって前記操作部が操作されたことが検出されると、前記作動部を作動可能とする駆動部と、
を有する、作業機であって、
前記本体に加わる物理量として加速度を検出可能な物理量検出部と、
前記物理量検出部によって検出される前記本体に加わる加速度に基づいて、前記操作部が操作されたときの前記本体の状態が前記作動部を作動させることに適した適正状態にないと判断すると、前記駆動部が前記作動部を作動させることを阻止する制御回路と、を有し、
前記物理量検出部が検出可能な前記物理量は、前記作動部の作動方向である第１方向とは異なる第２方向の加速度を含み、
前記制御回路は、前記第２方向の加速度が第２所定値を超えた場合に、前記本体が適正状態にないと判断する、作業機。

【請求項4】

前記物理量検出部が検出可能な前記第２方向の加速度は、前記本体に加わる回転方向の加速度であり、
前記制御回路は、前記本体に加わる回転方向の加速度が検出されている場合に、前記本体が適正状態にでないと判断する、請求項３記載の作業機。

【請求項5】

前記制御回路は、前記本体に第３所定値以上の前記物理量が所定時間以上加わった場合に、前記本体が適正状態にないと判断する、請求項１乃至４の何れか１項記載の作業機。

【請求項6】

前記物理量検出部は、
前記本体に設けられ、かつ、前記物理量を検出する第１検出部と、前記本体において前記第１検出部とは異なる個所に設けられ、かつ、前記物理量を検出する第２検出部と、
を有し、
前記制御回路は、前記第１検出部で検出される前記物理量、及び前記第２検出部で検出される前記物理量に基づいて、前記本体が適正状態にあるかないかを判断する、請求項１乃至５の何れか１項記載の作業機。

【請求項7】

前記物理量検出部は、
前記本体に設けられ、かつ、前記物理量を検出する第１検出部と、前記本体において前記第１検出部とは異なる個所に設けられ、かつ、前記物理量を検出する第２検出部と、
を有し、
前記制御回路は、前記第１検出部で検出される前記物理量、及び前記第２検出部で検出される前記物理量に基づいて、前記本体が適正状態にあるかないかを判断し、
前記第１検出部は、前記ハウジングに設けられ、
前記第２検出部は、前記接触部材に設けられている、請求項１または２記載の作業機。

【請求項8】

前記制御回路は、前記第２検出部が検出する前記物理量が、前記第１検出部が検出する前記物理量を超えていると、前記本体が適正状態にないと判断する、請求項７記載の作業機。

【請求項9】

ハウジングと、作業者により操作される操作部と、対象物に接触されて前記ハウジングに対して移動可能とされる接触部材と、を有し、作業者により保持される本体と、
前記本体によって作動可能に支持され、かつ、作動によって処理を行う作動部と、
前記操作部及び前記接触部材が操作されたか否かを検出する操作状態検出部と、
前記操作状態検出部によって前記操作部及び前記接触部材が操作されたことが検出されると、前記作動部を作動可能とする駆動部と、
を有する、作業機であって、
前記本体に加わる物理量である加速度を検出可能な物理量検出部と、
前記物理量検出部によって検出される前記本体に加わる加速度に基づいて、前記操作部及び前記接触部材が操作されたときの前記本体の状態が前記作動部を作動させることに適した適正状態にないと判断すると、前記駆動部が前記作動部を作動させることを阻止する制御回路と、を有し、
前記物理量検出部は、
前記ハウジングに設けられ、かつ、前記ハウジングの加速度を検出する第１検出部と、前記接触部材に設けられ、かつ、前記接触部材の加速度を検出する第２検出部と、を有し、
前記制御回路は、前記第２検出部が検出する前記接触部材の加速度が、前記第１検出部が検出する前記ハウジングの加速度を超えていると、前記本体が適正状態にないと判断する、作業機。

【請求項10】

前記物理量検出部と前記制御回路とが別々に設けられている、請求項１乃至９の何れか１項記載の作業機。

【請求項11】

前記物理量検出部は、前記物理量に応じたアナログ信号を処理してデジタル信号を出力し、
前記制御回路は、前記物理量検出部から出力されるデジタル信号を処理するマイクロコンピュータを有する、請求項１０記載の作業機。

【請求項12】

前記作動部は、前記駆動部により前記第１方向に作動されることにより、対象物に打ち込む止具を打撃可能な打撃部を含む、請求項１記載の作業機。

【請求項13】

ハウジングと、作業者により操作される操作部と、対象物に接触されて前記ハウジングに対して移動可能とされる接触部材と、を有し、作業者により保持される本体と、
前記本体によって作動可能に支持され、かつ、作動によって処理を行う作動部と、
前記操作部及び前記接触部材が操作されたか否かを検出する操作状態検出部と、
前記操作状態検出部によって前記操作部及び前記接触部材が操作されたことが検出されると、前記作動部を作動可能とする駆動部と、
を有する、作業機であって、
前記本体に加わる物理量である加速度を検出可能な物理量検出部と、
前記物理量検出部によって検出される前記本体に加わる加速度に基づいて、前記操作部及び前記接触部材が操作されたときの前記本体の状態が前記作動部を作動させることに適した適正状態にないと判断すると、前記駆動部が前記作動部を作動させることを阻止する制御回路と、を有し、
前記制御回路は、前記接触部材が前記対象物に接触されて前記作動部が作動し、前記接触部材が前記対象物から離間された後に、前記本体に加わる加速度のうち前記作動部の作動方向と交差する方向への加速度が所定値未満である場合に、前記接触部材が前記対象物の表面方向における同一箇所にあると判断可能であり、
前記制御回路は、前記接触部材が前記対象物の前記表面方向における同一箇所に接触して操作されたと判断すると、前記本体が適正状態でないと判断する、作業機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、作動可能な作動部と、作動部を作動させる駆動部と、を備えた作業機に関する。

【背景技術】

【0002】

作業者により操作される操作部と、作動によって処理を行う作動部と、操作部が操作されると作動部を作動させる駆動部と、を有する作業機の一例が、特許文献１に記載されている。特許文献１に記載された作業機としての打込機は、操作部としてのトリガ及びプッシュレバーと、作動部としての打撃部と、打撃部を支持する本体としてのハウジングと、ハウジングに設けられ、かつ、打撃部を作動させる電動モータ及び圧力室と、を有する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】国際公開第２０１８－２２１１０６号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本願発明者は、本体の状態が、作動部を作動させることに適さない状態である場合に、作動部が作動される可能性がある、という課題を認識した。

【0005】

本発明の目的は、本体が作動部を作動させることに適さない状態である場合に、作動部の作動を阻止可能な作業機を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

一実施形態の作業機は、ハウジングと、作業者により操作される操作部と、対象物に接触されて前記ハウジングに対して移動可能とされる接触部材と、を有し、作業者により保持される本体と、前記本体によって作動可能に支持され、かつ、第１方向への作動によって処理を行う作動部と、前記操作部及び前記接触部材が操作されたか否かを検出する操作状態検出部と、前記操作状態検出部によって前記操作部及び前記接触部材が操作されたことが検出されると、前記作動部を作動可能とする駆動部と、を有する、作業機であって、前記本体に加わる物理量として加速度を検出可能な物理量検出部と、前記物理量検出部によって検出される前記本体に加わる加速度に基づいて、前記操作部及び前記接触部材が操作されたときの前記本体の状態が前記作動部を作動させることに適した適正状態にないと判断すると、前記駆動部が前記作動部を作動させることを阻止する制御回路と、を有する。前記制御回路は、前記操作部及び前記接触部材が操作されたときに、前記接触部材の操作を検出する前に検出された前記本体に加わる前記第１方向の加速度が第１所定値以下であると、前記本体の状態が適正状態にないと判断し、前記駆動部が前記作動部を作動させることを阻止する。
一実施形態の作業機は、ハウジングと、前記ハウジングに設けられる操作部と、を有し、作業者により保持される本体と、前記本体によって作動可能に支持され、かつ、作動によって処理を行う作動部と、前記操作部が操作されたか否かを検出する操作状態検出部と、前記操作状態検出部によって前記操作部が操作されたことが検出されると、前記作動部を作動可能とする駆動部と、を有する、作業機であって、前記本体に加わる物理量として加速度を検出可能な物理量検出部と、前記物理量検出部によって検出される前記本体に加わる加速度に基づいて、前記操作部が操作されたときの前記本体の状態が前記作動部を作動させることに適した適正状態にないと判断すると、前記駆動部が前記作動部を作動させることを阻止する制御回路と、を有する。前記物理量検出部が検出可能な前記物理量は、前記作動部の作動方向である第１方向とは異なる第２方向の加速度を含み、前記制御回路は、前記第２方向の加速度が第２所定値を超えた場合に、前記本体が適正状態にないと判断する。
一実施形態の作業機は、ハウジングと、作業者により操作される操作部と、対象物に接触されて前記ハウジングに対して移動可能とされる接触部材と、を有し、作業者により保持される本体と、前記本体によって作動可能に支持され、かつ、作動によって処理を行う作動部と、前記操作部及び前記接触部材が操作されたか否かを検出する操作状態検出部と、前記操作状態検出部によって前記操作部及び前記接触部材が操作されたことが検出されると、前記作動部を作動可能とする駆動部と、を有する、作業機であって、前記本体に加わる物理量である加速度を検出可能な物理量検出部と、前記物理量検出部によって検出される前記本体に加わる加速度に基づいて、前記操作部及び前記接触部材が操作されたときの前記本体の状態が前記作動部を作動させることに適した適正状態にないと判断すると、前記駆動部が前記作動部を作動させることを阻止する制御回路と、を有する。前記物理量検出部は、前記ハウジングに設けられ、かつ、前記ハウジングの加速度を検出する第１検出部と、前記接触部材に設けられ、かつ、前記接触部材の加速度を検出する第２検出部と、を有する。前記制御回路は、前記第２検出部が検出する前記接触部材の加速度が、前記第１検出部が検出する前記ハウジングの加速度を超えていると、前記本体が適正状態にないと判断する。
一実施形態の作業機は、ハウジングと、作業者により操作される操作部と、対象物に接触されて前記ハウジングに対して移動可能とされる接触部材と、を有し、作業者により保持される本体と、前記本体によって作動可能に支持され、かつ、作動によって処理を行う作動部と、前記操作部及び前記接触部材が操作されたか否かを検出する操作状態検出部と、前記操作状態検出部によって前記操作部及び前記接触部材が操作されたことが検出されると、前記作動部を作動可能とする駆動部と、を有する、作業機であって、前記本体に加わる物理量である加速度を検出可能な物理量検出部と、前記物理量検出部によって検出される前記本体に加わる加速度に基づいて、前記操作部及び前記接触部材が操作されたときの前記本体の状態が前記作動部を作動させることに適した適正状態にないと判断すると、前記駆動部が前記作動部を作動させることを阻止する制御回路と、を有する。前記制御回路は、前記接触部材が前記対象物に接触されて前記作動部が作動し、前記接触部材が前記対象物から離間された後に、前記本体に加わる加速度のうち前記作動部の作動方向と交差する方向への加速度が所定値未満である場合に、前記接触部材が前記対象物の表面方向における同一箇所にあると判断可能であり、前記制御回路は、前記接触部材が前記対象物の前記表面方向における同一箇所に接触して操作されたと判断すると、前記本体が適正状態でないと判断する。

【発明の効果】

【0007】

一実施形態の作業機は、本体が作動部を作動させることに適さない状態であると、作動部の作動を阻止可能である。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明の作業機の一実施形態である釘打機の正面図である。

【図2】図１の釘打機の右側面図である。

【図3】図１の釘打機の内部構造を示す右側面断面図である。

【図4】釘打機に設けられた変換部を示す模式図である。

【図5】釘打機の制御系統の一例を示すブロック図である。

【図6】釘打機の制御回路が行う第１制御例を示すフローチャートである。

【図7】（Ａ）及び（Ｂ）は、制御回路が検出する加速度の変化例を示すグラフ図である。

【図8】制御回路が行う第２制御例を示すフローチャートである。

【図9】（Ａ）及び（Ｂ）は、制御回路が第２制御例で２個の加速度センサによって検出する加速度の変化例を示す図、（Ｃ）は、制御回路が第２制御例で検出する加速度同士の差の変化例を示す図である。

【図10】（Ａ）は、制御回路が第２制御例で検出する２個の加速度センサの信号の変化例を示すグラフ図、（Ｂ）は、２個の加速度センサの信号の和の例を示すグラフ図である。

【図11】制御回路が行う第３制御例を示すフローチャートである。

【図12】（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）は、制御回路が検出する加速度の変化例を示すグラフ図である。

【図13】制御回路が物体の材質を判断するにあたり、加速度センサの信号が急激に変化するノイズが発生した例を示すグラフ図である。

【図14】釘打機の制御系統の他の例を示すブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

本発明の作業機の一実施形態である打込機を、図面を参照して説明する。

【0010】

図１、図２及び図３には、打込機の具体例である釘打機１０が示されている。釘打機１０は、本体７９、打撃部１２、電源部１４、電動モータ１５、減速機構１６、変換部１７、蓄圧容器１８、シリンダ２７及び制御回路６７を有する。本体７９は、ハウジング１１、ノーズ部１３及びプッシュレバー６４を含む。ハウジング１１は、シリンダケース１９、ハンドル２０、モータケース２１、装着部２２及びヘッドカバー２５を有する。ハンドル２０及びモータケース２１は、それぞれシリンダケース１９に接続されている。装着部２２は、ハンドル２０及びモータケース２１に接続されている。

【0011】

電源部１４は、装着部２２に対し取り付け及び取り外しが可能である。電動モータ１５はモータケース２１内に配置されている。蓄圧容器１８は、キャップ２３と、キャップ２３が取り付けられるホルダ２４と、を有する。ヘッドカバー２５は、シリンダケース１９に取り付けられており、蓄圧容器１８は、シリンダケース１９内及びヘッドカバー２５内に亘って配置されている。

【0012】

シリンダ２７は、シリンダケース１９内に収容されている。シリンダ２７は金属製、例えば、アルミニウム製または鉄製などの材質である。圧力室２６が、蓄圧容器１８内及びシリンダ２７内に亘って形成される。圧力室２６に圧縮流体が充填されている。圧縮流体は、空気の他、不活性ガスを用いることができる。

【0013】

ホルダ２４は環状であり、ホルダ２４は、シリンダ２７の外周面に取り付けられている。打撃部１２は、ハウジング１１の内部から外部に亘って配置されている。打撃部１２は、ピストン２８及びドライバブレード２９を有する。ピストン２８は、シリンダ２７内で中心線Ａ１に沿った方向に往復作動可能である。中心線Ａ１は、シリンダ２７の中心を通る仮想線である。

【0014】

ノーズ部１３は、図３のように、シリンダケース１９の内外に亘って配置されている。ノーズ部１３は、バンパ支持部３１及び射出部３２を有する。バンパ３５がバンパ支持部３１内に配置されている。バンパ３５は合成ゴム製、シリコンゴム製の何れでもよい。バンパ３５は環状である。射出部３２は、バンパ支持部３１に接続され、かつ、バンパ支持部３１から中心線Ａ１に沿った方向に突出されている。射出部３２は射出路３７を有し、射出路３７は中心線Ａ１に沿って設けられている。ドライバブレード２９は、射出路３７内で中心線Ａ１に沿った方向に作動可能である。

【0015】

電動モータ１５は、モータケース２１内に設けられている。電動モータ１５は、ロータ３９及びステータ４０を有する。ステータ４０は、モータケース２１に取り付けられている。電動モータ１５は、ブラシレスモータであり、ロータ３９は正回転及び逆回転可能である。

【0016】

減速機構１６は、モータケース２１内に設けられている。減速機構１６は、複数組のプラネタリギヤ機構を備えている。減速機構１６の入力要素はロータ３９に連結されている。電動モータ１５及び減速機構１６は、中心線Ａ２を中心として同心状に配置されている。

【0017】

図１に示す釘打機１０の正面視は、中心線Ａ１と平行であり、かつ、中心線Ａ２に対して垂直な平面内におけるものである。また、図１のように釘打機１０を正面視すると、中心線Ａ１と中心線Ａ２とは交差しない。図３のように釘打機１０を側面視すると、中心線Ａ１と中心線Ａ２とが、所定角度、例えば、９０度で交差されている。

【0018】

変換部１７は、シリンダケース１９内に配置されている。変換部１７は、減速機構１６の出力要素の回転力を、打撃部１２の作動力に変換する。変換部１７は、図４に示すように、回転軸４６に固定されたホイール５０と、ホイール５０に設けたピニオンピン５１と、ドライバブレード２９に設けた凸部５２と、を備えている。回転軸４６は、減速機構１６の出力要素に連結されている。ピニオンピン５１は、ホイール５０の回転方向に間隔をおいて複数配置されている。

【0019】

凸部５２は、ドライバブレード２９の作動方向に間隔をおいて複数配置されている。ピニオンピン５１は、凸部５２に対して係合可能及び解放可能である。ホイール５０が回転し、かつ、ピニオンピン５１が凸部５２に係合されていると、打撃部１２は、ホイール５０の回転力で第２方向Ｄ２で作動する。ピニオンピン５１が凸部５２から解放されていると、ホイール５０の回転力はドライバブレード２９に伝達されない。ピニオンピン５１及びドライバブレード２９は、ラック・アンド・ピニオン機構を構成している。

【0020】

打撃部１２は、圧力室２６の圧力を受けて第１方向Ｄ１に付勢されている。打撃部１２は、圧力室２６の圧力に抗して第２方向Ｄ２で作動可能である。打撃部１２が、圧力室２６の圧力により第１方向Ｄ１で作動することを下降と定義する。打撃部１２が図３で第２方向Ｄ２で作動することを上昇と定義する。第１方向Ｄ１及び第２方向Ｄ２は中心線Ａ１と平行であり、かつ、第２方向Ｄ２は第１方向Ｄ１とは逆向きである。

【0021】

回転規制機構が、シリンダケース１９内に設けられている。回転規制機構は、ホイール５０が、電動モータ１５の回転力により図４で時計回りに回転することを可能とする。回転規制機構は、ドライバブレード２９の第１方向Ｄ１の力がホイール５０に伝達されて、ホイール５０が図４で時計回りに回転されることを阻止する。

【0022】

トリガ５４が、ハンドル２０に設けられている。トリガ５４は、ハンドル２０に対して作動可能に設けられている。作業者は、トリガ５４に操作力を付加すること、操作力を解除することが可能である。

【0023】

電源部１４は、収容ケース５８と、収容ケース５８内に収容した複数の電池セルとを有する。電池セルは、充電及び放電が可能な二次電池であり、電池セルは、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池、リチウムイオンポリマー電池、ニッケルカドミウム電池等、公知の電池セルを任意に用いることができる。なお、電池セルは、放電のみが可能な一次電池でもよい。装着部２２に第１側端子が設けられ、電源部１４に第２側端子が設けられている。電源部１４は、装着部２へ取り付け及び取り外しが可能である。電源部１４が装着部２２に取り付けられると、第１端子と第２端子とが電気的に接続される。

【0024】

また、図２のように、釘５９を収容するマガジン６０が設けられ、マガジン６０は射出部３２及び装着部２２により支持されている。釘５９は、マガジン６０内に複数収容される。フィーダ６１がマガジン６０に設けられている。フィーダは、マガジン６０内の釘５９を射出部３２へ送る。

【0025】

プッシュレバー６４は、射出部３２に取り付けられている。プッシュレバー６４は、射出部３２及びハウジング１１に対して、中心線Ａ１に沿った方向の所定範囲内で作動可能である。プッシュレバー６４を中心線Ａ１に沿った方向に付勢する図示しない付勢部材が設けられている。付勢部材は、プッシュレバー６４をバンパ支持部３１から離れる向きで付勢する。ストッパが射出部３２に設けられている。付勢部材により付勢されたプッシュレバー６４は、ストッパに接触して停止する。

【0026】

図５は、釘打機１０に設けられる制御系統の一例を示すブロック図である。釘打機１０は、トリガスイッチ５７、プッシュレバースイッチ６９、位置検出センサ７０、回転速度検出センサ７１、位相検出センサ７２を有する。トリガスイッチ５７は、ハンドル２０内に設けられている。トリガスイッチ５７は、トリガ５４に加わる操作力の有無を検出し、かつ、検出結果に応じた信号を出力する。プッシュレバースイッチ６９は、射出部３２またはハウジング１１に設けられており、プッシュレバー６４が中心線Ａ１に沿った方向に作動されたか否かを検出して信号を出力する。位置検出センサ７０は、ホイール５０の回転方向における位置を検出して信号を出力する。回転速度検出センサ７１は、電動モータ１５のロータ３９の回転速度を検出して信号を出力する。位相検出センサ７２は、ロータ３９の回転方向の位相を検出して信号を出力する。

【0027】

さらに、釘打機１０は、複数の加速度センサ、一例として３個の加速度センサ６３Ａ，６３Ｂ，６３Ｃを有する。加速度センサ６３Ａは、ヘッドカバー２５に設けられている。加速度センサ６３Ｂは、シリンダケース１９に設けられている。加速度センサ６３Ｃは、プッシュレバー６４に設けられている。加速度センサ６３Ａ，６３Ｂ，６３Ｃは、中心線Ａ１に沿った方向における位置がそれぞれ異なる。また、釘打機１０を図２のように側面視すると、所定箇所Ｑ１から加速度センサ６３Ｂまで距離Ｌ１がある。所定箇所Ｑ１から加速度センサ６３Ａまで距離Ｌ２がある。所定箇所Ｑ１は、釘打機１０の重心であり、所定箇所Ｑ１は、例えばトリガ５４付近にある。所定箇所Ｑ１から加速度センサ６３Ｃまで距離Ｌ３がある。距離Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３は、一例として互いに異なっている。

【0028】

加速度センサ６３Ａ，６３Ｂ，６３Ｃは、中心線Ａ１に沿った方向の速度、具体的には加速度を、それぞれ単独で検出可能である。また、加速度センサ６３Ａ，６３Ｂ，６３Ｃは、中心線Ａ１，Ａ２に対して略平行な平面内である図２及び図３において、釘打機１０に加わる回転方向の加速度を、それぞれ単独で検出可能である。加速度センサ６３Ａ，６３Ｂ，６３Ｃは、本体７９の加速度、つまり、単位時間当たりの速度の変化率をそれぞれ検出してアナログ信号を出力可能である。加速度センサ６３Ａ，６３Ｂ，６３Ｃの種類は、光学形、半導体形、静電容量形、ピエゾ抵抗形の何れであってもよい。

【0029】

また、インバータ回路６８が、モータケース２１内に設けられている。インバータ回路６８は、電動モータ１５のステータ４０と電源部１４とを接続及び遮断する。インバータ回路６８は、複数のスイッチング素子を備え、複数のスイッチング素子は単独でオン・オフが可能である。

【0030】

制御回路６７は、装着部２２内に設けられている。制御回路６７は、マイクロコンピュータ７３及びＡＤ変換器７４を有する。マイクロコンピュータ７３は、中央演算処理部７５、タイマー７６、記憶部７７、入力ポート及び出力ポートを有する。中央演算処理部７５は、入出力と処理との間で時間のズレを吸収・調整をするために一時的に情報を保存するバッファを備えている。記憶部７７は、インバータ回路６８を制御するための各種の情報を、予め記憶している。電源部１４が装着部２２に取り付けられると、電源部１４の電力が制御回路６７に供給され、制御回路６７が起動される。

【0031】

また、電源部１４の電力は、加速度センサ６３Ａ，６３Ｂ，６３Ｃ、トリガスイッチ５７、プッシュレバースイッチ６９、位置検出センサ７０、位相検出センサ７２、回転速度検出センサ７１に供給される。トリガスイッチ５７から出力される信号、加速度センサ６３Ａ，６３Ｂ，６３Ｃから出力されたアナログ信号、プッシュレバースイッチ６９から出力される信号、位置検出センサ７０から出力される信号、回転速度検出センサ７１から出力される信号、位相検出センサ７２から出力される信号は、ＡＤ変換器に入力される。ＡＤ変換器７４は、アナログ信号をデジタル信号に変換して出力する電子回路である。ＡＤ変換器７４から出力されたデジタル信号は、中央演算処理部７５に入力される。

【0032】

中央演算処理部７５は、ニューラルネットワークを構築するソフトウェアである。中央演算処理部７５は、デジタル回路であり、ＡＤ変換器７４から入力されるデジタル信号、つまり、加速度の検出値が、閾値よりも大か小かにより“１”か“０”かを判断可能である。制御回路６７は、中央演算処理部７５に入力される信号、及び記憶部７７に記憶されている情報に基づいて、インバータ回路６８を制御する駆動信号を出力する。つまり、制御回路６７は、電動モータ１５の回転及び停止、電動モータ１５の回転数、電動モータ１５の回転方向を制御する。

【0033】

次に、釘打機１０の使用例を説明する。制御回路６７は、トリガ５４に操作力が加えられていないこと、またはプッシュレバー６４が被打込材Ｗ１に押し付けられていないこと、の少なくとも一方を検出すると、インバータ回路６８を制御して、電動モータ１５に対する電力の供給を停止する。このため、電動モータ１５は停止され、かつ、打撃部１２は待機位置で停止されている。ここでは、ピストン２８が下死点と上死点との間にある状態で打撃部１２が停止されている位置を、打撃部１２の待機位置として説明する。ピストン２８の下死点は、図３のように、ピストン２８がバンパ３５に接触した位置である。ピストン２８の上死点は、中心線Ａ１に沿った方向でバンパ３５から最も離れた位置である。

【0034】

圧力室２６の圧力は、常に打撃部１２に加わっており、打撃部１２は第１方向Ｄ１で付勢されている。打撃部１２は、次の作用で待機位置に停止されている。ピニオンピン５１と凸部５２とが係合し、打撃部１２が圧力室２６から受ける付勢力は、ホイール５０に伝達され、ホイール５０は回転力を受ける。回転規制機構は、ホイール５０が図４で時計回りに回転されることを阻止し、打撃部１２は待機位置で停止されている。

【0035】

打撃部１２が待機位置で停止されていると、ドライバブレード２９の先端は、中心線Ａ１に沿った方向で、プッシュレバー６４の先端と同じ位置で停止されているか、または、プッシュレバー６４の先端とバンパ支持部３１との間で停止されている。さらに、送り方向で先頭に位置する１本の釘５９は、ドライバブレード２９に接触され、かつ、射出路３７の手前で停止されている。

【0036】

制御回路６７は、トリガ５４に操作力が加えられていること、及びプッシュレバー６４が被打込材Ｗ１に押し付けられていること、を検出すると、インバータ回路６８を制御して電源部１４の電力を電動モータ１５に供給し、電動モータ１５は正回転される。電動モータ１５の回転力は、減速機構１６を経由して回転軸４６に伝達される。すると、回転軸４６及びホイール５０が回転される。減速機構１６は、ホイール５０の回転速度を、電動モータ１５の回転速度よりも低速にする。

【0037】

ホイール５０の回転力は、打撃部１２に伝達され、打撃部１２が図３で上昇する。打撃部１２が上昇すると、射出路３７の手前で停止されていた釘５９は、フィーダ６１によって射出路３７へ送られる。打撃部１２が上昇すると圧力室２６の圧力が上昇する。ピストン２８が上死点に到達すると、全てのピニオンピン５１が凸部５２から解放される。打撃部１２は、圧力室２６の圧力で図３において下降する。打撃部１２が下降すると、ドライバブレード２９は、射出路３７へ送られた釘５９を打撃し、釘５９は被打込材Ｗ１に打ち込まれる。

【0038】

また、ピストン２８は、釘５９が被打込材Ｗ１に打ち込まれた後、バンパ３５に衝突する。バンパ３５は中心線Ａ１方向の荷重を受けて弾性変形し、バンパ３５は打撃部１２の運動エネルギの一部を吸収する。

【0039】

制御回路６７は、打撃部１２の位置検出センサ７０の信号を処理して、中心線Ａ１に沿った方向における打撃部１２の位置を検出し、かつ、打撃部１２が待機位置に到達したか否かを検出する。制御回路６７は、打撃部１２が待機位置に到達すると、電動モータ１５を停止させる。

【0040】

（第１制御例）
制御回路６７が行うことの可能な第１制御例が、図６に示されている。制御回路６７は、加速度センサ６３Ａ，６３Ｂ，６３のうち少なくとも１つの加速度センサの信号を処理することにより、釘打機１０で生じる加速度、具体的には、本体７９に加わる加速度を検出する。制御回路６７が第１制御例を行うと、作業者が釘打機１０を移動させ、かつ、プッシュレバー６４が被打込材Ｗ１に接触させたか否かを判断可能である。制御回路６７は、判断結果に基づいて、打撃部１２を待機位置から作動させるか、または、打撃部１２を待機位置に停止させておくかを決定する。

【0041】

制御回路６７が起動されると、図６の第１制御例がスタートされる。制御回路６７は、過去に入力された信号及び情報を、ステップＳ１０で初期化する。制御回路６７は、電動モータ１５をステップＳ１１で停止させている。つまり、打撃部１２は、待機位置で停止されている。制御回路６７は、ステップＳ１２において、加速度センサ６３Ａ，６３Ｂ，６３のうち少なくとも１つの加速度センサの信号を処理することにより、釘打機１０に加わる加速度を検出する。制御回路６７は、中心線Ａ１に沿った方向において、正（＋）の加速度及び負（－）の加速度を検出可能である。正（＋）の加速度は、釘打機１０が物体に接近する向き、つまり、第１方向Ｄ１の加速度である。負（－）の加速度は、第２方向Ｄ２の加速度である。

【0042】

制御回路６７は、ステップＳ１３において、プッシュレバー６４が作動されたか、を判断し、かつ、ステップＳ１４において、トリガ５４に操作力が付加されたか、を判断する。制御回路６７は、ステップＳ１３及びステップＳ１４で共にＹＥＳと判断すると、制御回路６７は、検出された加速度が所定値Ｅ１を超えているか否かをステップＳ１５で判断する。図７（Ａ）は、加速度センサで検出される加速度の変化例を示している。時刻Ｔ１は、プッシュレバー６４が物体に衝突された時点である。所定値Ｅ１は、正（＋）の加速度である。所定値Ｅ１は、実験またはシミュレーションによって求められ、かつ、記憶部に記憶されている。所定値Ｅ１は、例えば、＋０．４［Ｇ］である。

【0043】

制御回路６７は、ステップＳ１５の判断を行う場合に、３個の加速度センサ６３Ａ，６３Ｂ，６３Ｃのうち、何れか１個の加速度センサで検出された加速度と、所定値Ｅ１とを比較することが可能である。また、制御回路６７は、ステップＳ１５の判断を行う場合に、３個の加速度センサ６３Ａ，６３Ｂ，６３Ｃのうち、複数個の加速度センサで検出された加速度と、所定値Ｅ１とを比較することが可能である。この場合、複数個の加速度センサで検出される加速度の平均値を、検出された加速度として処理すること、または、最も高い加速度を、検出された加速度として処理することが可能である。

【0044】

制御回路６７は、ステップＳ１５において、作業者が釘打機１０を用いて釘５９を被打込材Ｗ１へ打ち込む意図があるか否かを判断している。制御回路６７は、検出される加速度が図７（Ａ）のように所定値Ｅ１を超えていると、ステップＳ１５でＹｅｓと判断する。これは、制御回路６７が、“作業者が釘打機１０を移動させてプッシュレバー６４を被打込材Ｗ１へ押し付けたと判断した。”ことを意味する。つまり、制御回路６７は、“作業者は、被打込材Ｗ１へ釘５９を打ち込む意図があると判断した。”ことを意味する。

【0045】

一方、制御回路６７は、検出される加速度が、図７（Ｂ）のように所定値Ｅ１以下であると、ステップＳ１５でＮｏと判断する。図７（Ｂ）に示される所定値Ｅ１は、＋０．４［Ｇ］及び－０．４［Ｇ］である。これは、制御回路６７が、“作業者は、釘打機１０を用いて釘５９を被打込材Ｗ１へ打ち込む意図が無いと判断した。”ことを意味する。制御回路６７は、検出される加速度が加速度が０［Ｇ］から＋０．４［Ｇ］の範囲内である場合、または、検出される加速度が負（－）の加速度である場合、制御回路６７は、ステップＳ１５でＮｏと判断する。例えば、作業者が釘打機１０を運搬中は、図７（Ｂ）のように、釘打機１０において、正の加速度である＋０．４［Ｇ］と、負の加速度である－０．４［Ｇ］と、の間で交互に加速度が変動する。さらに、釘打機１０が略静止している状態で、移動する物体がプッシュレバー６４に衝突すると、制御回路６７は負（－）の加速度を検出する。

【0046】

制御回路６７は、ステップＳ１５でＹｅｓと判断すると、ステップＳ１６において、電動モータ１５を回転させて打撃部１２を待機位置から上昇させる制御と、打撃部１２が上死点から下死点へ作動された後、打撃部１２を下死点から再度上昇させる制御と、を行う。制御回路６７は、ステップＳ１６の後にステップＳ１１へ進む。

【0047】

これに対して、制御回路６７は、ステップＳ１３、ステップＳ１４、ステップＳ１５の少なくとも１つのステップでＮｏと判断すると、ステップＳ１１に進む。つまり、打撃部１２は、待機位置で停止されている。

【0048】

なお、制御回路６７が、ステップＳ１２，Ｓ１３，Ｓ１４，Ｓ１５のそれぞれの処理を行うタイミングは問われない。各ステップを異なるタイミングで行ってもよいし、全てのステップを同じタイミングで行ってもよい。

【0049】

制御回路６７が、図６の第１制御例を行うと、次のような効果を得ることが可能である。例えば、作業者が釘打機１０を中心線Ａ１に沿った方向に移動させることにより、釘打機１０を被打込材Ｗ１に接近させ、かつ、トリガ５４に操作力が付加され、かつ、プッシュレバー６４が被打込材Ｗ１に押し付けられると、制御回路６７は、打撃部１２を作動させる。

【0050】

一方、作業者が釘打機１０を運搬している状態で、プッシュレバー６４が被打込材Ｗ１とは異なる物体に接触した場合、または、釘打機１０が略静止している状態で、被打込材Ｗ１とは異なる物体が移動してプッシュレバー６４に接触した場合、制御回路６７は、ステップＳ１５でＮｏと判断し、打撃部１２が待機位置で停止された状態を維持する。

【0051】

つまり、制御回路６７は、“釘５９を被打込材Ｗ１に打ち込むことを、作業者が意図していない状態”または“打撃部１２が釘５９を打撃することが適当でない状態”において、打撃部１２が待機位置から作動することを阻止可能である。したがって、作業者による釘打機１０の操作性が向上する。

【0052】

（第２制御例）
制御回路６７は、２個の加速度センサの信号を処理することにより、図８に示す第２制御例を実行可能である。制御回路６６が行う第２制御例は、釘打機１０の移動方向を判断し、判断結果に基づいて、打撃部１２を待機位置から作動させるか、または、打撃部１２を待機位置に停止させておくか、を決定するものである。

【0053】

制御回路６７が起動すると、図８の第２制御例がスタートされる。制御回路６７は、ステップＳ２０において、中央演算処理部７５のバッファに記憶されている情報を初期化する。また、制御回路６７は、ステップＳ２１において、打撃部１２を待機位置に停止させている。ステップＳ２１の制御は、ステップＳ１１の制御と同じである。

【0054】

さらに、制御回路６７は、ステップＳ２２において、２個の加速度センサ、例えば、加速度センサ６３Ａ，６３Ｂの信号を所定時間間隔で処理することにより、釘打機１０に加わる加速度を、所定時間の間隔で検出する。制御回路６７は、第１方向Ｄ１の正（＋)の加速度、及び第２方向Ｄ２の負（－）の加速度を検出する。また、制御回路６７は、図２及び図３に示されるように、釘打機１０の所定箇所Ｑ１を中心とする回転方向の加速度を検出する。制御回路６７が検出する回転方向の加速度は、釘打機１０が受ける反時計方向Ｈ１における正（＋）の加速度、及び時計方向Ｈ２における負（－）の加速度を検出可能である。

【0055】

制御回路６７は、ステップＳ２３において、所定時間の間隔毎に、加速度センサ６３Ａの信号から検出された加速度と、加速度センサ６３Ｂの信号から検出された加速度との差を求める。制御回路６７は、ステップＳ２３で求めた加速度の差を、ステップＳ２４でバッファへ保存する。

【0056】

制御回路６７は、ステップＳ２５で“プッシュレバー６４が作動されたか”を判断し、かつ、ステップＳ２６で“トリガ５４に操作力が付加されたか”を判断する。制御回路６７は、ステップＳ２５でＹｅｓと判断し、かつ、ステップＳ２６でＹｅｓと判断すると、ステップＳ２７において、“バッファに保存された加速度の差が、所定値Ｅ２未満であるか”を判断する。所定値Ｅ２は、実験またはシミュレーションによって求められ、かつ、記憶部に記憶されている。なお、所定値Ｅ２は、所定値Ｅ１より大きい。

【0057】

例えば、作業者が、釘打機１０を中心線Ａ１に沿った方向に移動させて被打込材Ｗ１に近づけている場合、２個の加速度センサ６３Ａ，６３Ｂの信号から求められる加速度は、図９（Ａ）に示されるように、共に第１方向Ｄ１の正（＋）の加速度である。図９（Ａ）には、加速度センサ６３Ｂの信号から求められる加速度が実線で示され、加速度センサ６３Ａの信号から求められる加速度が破線で示されている。ここで、加速度センサ６３Ａ，６３Ｂの信号から求められる加速度は、略重なっている。加速度センサ６３Ａの信号から求められる正（＋）の加速度と、加速度センサ６３Ｂの信号から求められる正（＋）の加速度との差は、図９（Ｃ）に破線で示されるように所定値Ｅ２未満である。このため、制御回路６７は、ステップＳ２７でＹｅｓと判断し、ステップＳ２８の制御を行ってステップＳ２１へ進む。ステップＳ２８の制御は、ステップＳ１６の制御と同じである。

【0058】

これに対して、釘打機１０が作業者の手から落下した場合、または、作業者が釘打機１０を運搬している場合のように、釘打機１０が、トリガ５４付近を中心として回転されると、２個の加速度センサ６３Ａ，６３Ｂは、共に所定箇所Ｑ１を中心とする回転方向の加速度を検出する。また、釘打機１０を側面視した図２において、所定箇所Ｑ１から加速度センサ６３Ａまでの距離Ｌ１と、所定箇所Ｑ１から加速度センサ６３Ｂまでの距離Ｌ２と、が異なる。このため、加速度センサ６３Ａの信号から求められる回転方向の加速度と、加速度センサ６３Ｂの信号から求められる回転方向の加速度と、が異なる。

【0059】

釘打機１０が、トリガ５４付近を中心として回転された場合に、釘打機１０に加わる加速度の変化例が、図９（Ｂ）に示されている。加速度センサ６３Ｂの信号から求められる加速度が実線で示され、加速度センサ６３Ａの信号から求められる加速度が破線で示されている。同一時刻において、加速度センサ６３Ｂの信号から求められる加速度と、加速度センサ６３Ａの信号から求められる加速度とに差が生じている。加速度センサ６３Ｂの信号から求められる加速度と、加速度センサ６３Ａの信号から求められる加速度との差の一例が、図９（Ｃ）に実線で示されている。

【0060】

制御回路６７は、加速度センサ６３Ａの信号から求められる加速度と、加速度センサ６３Ｂの信号から求められる加速度との差が所定値Ｅ２以上であると、ステップＳ２７でＮｏと判断し、ステップＳ２１へ進む。なお、制御回路６７は、ステップＳ２５またはステップＳ２６の少なくとも一方でＮｏと判断すると、ステップＳ２１へ進む。

【0061】

なお、制御回路６７は、加速度センサ６３Ａ及び加速度センサ６３Ｂの信号を処理することにより、図８の第２制御例を実行することも可能である。また、制御回路６７は、加速度センサ６３Ｂ及び加速度センサ６３Ｃの信号を処理することにより、図８の第２制御例を実行することも可能である。制御回路６７が第２制御例を行うと、制御回路６７が第１制御例を行った場合と同様の効果を得ることができる。

【0062】

さらに、制御回路６７は、ステップＳ２７において、図９（Ｂ）のように、所定値Ｅ５以上の加速度が、時刻Ｔ３から時刻Ｔ４に至る所定時間ＴＬ２未満で生じたか否かを判断することも可能である。そして、制御回路６７は、ステップＳ２７でＹｅｓと判断すると、ステップＳ２８に進み、制御回路６７は、ステップＳ２７でＮｏと判断すると、ステップＳ２１に進む。

【0063】

さらに、制御回路６７は、２個の加速度センサ６３Ａ，６３Ｃによって検出される加速度を用いて第２制御例を行うことにより、作業者が釘打機１０を被打込材Ｗ１に向けて移動させ、かつ、プッシュレバー６４が被打込材Ｗ１に接触させたか否かを判断可能である。制御回路６７は、判断結果に基づいて打撃部１２を作動させるか、打撃部１２を停止させておくかを決定可能である。

【0064】

作業者が釘打機１０を第１方向Ｄ１で移動させると、制御回路６７は、ステップＳ２２において、加速度センサ６３Ａ，６３Ｃの信号を処理し加速度をそれぞれ検出する。制御回路６７は、加速度センサ６３Ａの信号を処理すると、第１方向Ｄ１の加速度を検出する。制御回路６７は、加速度センサ６３Ｃの信号を処理すると、第２方向Ｄ２の加速度を検出する。

【0065】

制御回路６７は、ステップＳ２７において、第２方向Ｄ２の加速度の絶対値が、第１方向Ｄ１の加速度以下であると、ステップＳ２７でＹｅｓと判断する。つまり、作業者が釘打機１０を被打込材Ｗ１に向けて移動させ、かつ、プッシュレバー６４が被打込材Ｗ１に接触させた場合、制御回路６７は、ステップＳ２７でＹｅｓと判断する。

【0066】

これに対して、制御回路６７は、ステップＳ２７において、第２方向Ｄ２の加速度の絶対値が、第１方向Ｄ１の加速度の絶対値を超えていると、ステップＳ２７でＮｏと判断する。つまり、作業者が釘打機１０を被打込材Ｗ１に向けて移動させる加速度を超えた場合、制御回路６７は、“物体がプッシュレバー６４に向けて第２方向Ｄ２で移動している。”と判断し、打撃部１２を停止させる処理を行う。

【0067】

なお、制御回路６７は、２個の加速度センサ６３Ｂ，６３Ｃによって検出される加速度を用いて第２制御例を行うことにより、制御回路６７は、“作業者が釘打機１０を被打込材Ｗ１に向けて移動させ、かつ、プッシュレバー６４が被打込材Ｗ１に接触させたか否か。”を判断してもよい。

【0068】

図５の制御回路が、図６の第１制御例、または図８の第２制御例を実行する場合、ＡＤ変換器７４は、加速度センサ６３Ａ，６３Ｂ，６３Ｃのアナログ信号をデジタル信号に変換する。中央演算処理部７５は、図６に示されたステップＳ１１、ステップＳ１５、及びステップＳ１６の処理を行う。中央演算処理部７５は、図８に示されたステップＳ２１、ステップＳ２３、ステップＳ２４、ステップＳ２７及びステップＳ２８の処理を行う。図５に示された制御回路６７は、信号の処理、状況の判断等を中央演算処理部７５で行うため、回路構成が単純であり、制御回路６７の製造コストの上昇を抑制可能である。

【0069】

なお、制御回路６７は、第２制御例において、プッシュレバー６４に設けられた２個の加速度センサ６３Ａ，６３Ｂによって検出される加速度を互いに補正することが可能である。すなわち、一方の加速度センサ６３Ａにノイズが偶発的に生じた場合であっても、２個の加速度センサ６３Ａ，６３Ｂで同時にノイズが生じることは稀である。例えば、制御回路６７が、図１０（Ａ）に破線で示す加速度センサ６３Ａの信号と、実線で示す加速度センサ６３Ｂの信号とを検出すると、制御回路６７は、加速度センサ６３Ａ，６３Ｂの信号の和を、図１０（Ｂ）のように求める。

【0070】

制御回路６７は、加速度センサ６３Ａ，６３Ｂの信号の和が閾値Ｅ６を超えている場合に、一方の加速度センサの信号をノイズと判断可能である。制御回路６７は、時刻Ｔ５で急激な加速度変化が生じている加速度センサの信号を、ノイズと判断可能である。このようにすると、制御回路６７が、加速度センサから検出される加速度の値に閾値を設けて制御のための判断を行う場合に、加速度センサ６３Ａ，６３Ｂで検出される信号に、閾値を超えるノイズが生じたとしても、制御回路６７は、このノイズを除去する処理、及び補完する処理を行うことができる。したがって、制御回路６７は、判断の精度を向上させることができる。

【0071】

（第３制御例）
図５に示された制御回路６７は、図１１の第３制御例を実行可能である。制御回路６７は、複数の加速度センサの信号を処理することにより、第３制御例を実行可能である。制御回路６７は、第３制御例を行うことにより、プッシュレバー６４が接触された物体の種類、材質を判断し、判断結果に基づいて、打撃部１２を待機位置から作動させるか、または、打撃部１２を待機位置に停止させておくか、を決定することが可能である。

【0072】

制御回路６７が起動されると、図１１の第３制御例がスタートされる。制御回路６７が行うステップＳ３０の処理は、図６のステップＳ１０の処理と同じである。制御回路６７が、ステップＳ３０の次に行うステップＳ３１の処理は、図６のステップＳ１１の処理と同じである。制御回路６７は、ステップＳ３１に次ぐステップＳ３２において、複数の加速度センサの信号を処理して、釘打機１０に加わる第１方向Ｄ１及び第２方向Ｄ２の加速度を検出する。

【0073】

制御回路６７は、ステップＳ３２に次ぐステップＳ３３において、プッシュレバー６４が作動されたか、を判断し、かつ、ステップＳ３４において、トリガ５４に操作力が付加されたか、を判断する。制御回路６７は、ステップＳ３３及びステップＳ３４において共にＹｅｓと判断すると、ステップＳ３５において、複数の加速度センサの信号に応じた入力変数ベクトルを、中央演算処理部７５が構築したニューラルネットワークへ入力する。プッシュレバー６４が被打込材Ｗ１に押し付けられた場合の反力は、被打込材Ｗ１の材質によって異なる。このため、プッシュレバー６４が被打込材Ｗ１に押し付けられた場合に、所定時間内に釘打機１０に加わる加速度の絶対値、所定時間内に加速度の絶対値が所定値を超える回数、所定時間内に加速度の方向が変換される回数等は、被打込材Ｗ１の材質により異なる。

【0074】

制御回路６７は、ステップＳ３６において、中央演算処理部７５のニューラルネットワークは、ステップＳ３２で検出された加速度に基づいて、それぞれの入力変数ベクトルの重み付けを行い、出力変数ベクトルをそれぞれ求める。出力変数ベクトルは、加速度の大きさを表す。制御回路６７は、出力変数ベクトルに基づいて、プッシュレバー６４が接触している物体の材質を判断する。制御回路６７は、物体の材質が、例えば木材、石膏、金属の何れであるかを判断するためのデータを、予め記憶している。

【0075】

図１２（Ａ）、図１２（Ｂ）及び図１２（Ｃ）は、制御回路６７がステップＳ３２において検出する加速度が、接触する物体の材質に応じて変化する例を示す。図１２（Ａ）は、被打込材Ｗ１が木材である場合に、釘打機１０に加わる加速度の変化例である。図１２（Ｂ）は、被打込材Ｗ１が石膏である場合に、釘打機１０に加わる加速度の変化例である。図１２（Ｃ）は、被打込材Ｗ１が金属である場合に、釘打機１０に加わる加速度の変化例である。加速度の変化における初期値は、プッシュレバー６４を被打込材Ｗ１に押し付けた力によって決定される。つまり、プッシュレバー６４を被打込材Ｗ１に押し付けた力は、図１２（Ａ）、図１２（Ｂ）及び図１２（Ｃ）においてそれぞれ異なる。制御回路６７は、プッシュレバー６４が接触する物体の材質の判断を、加速度の絶対値の変化特性、変化傾向に基づいて行う。

【0076】

一例として、図１２（Ａ）では、時刻Ｔ０から時刻Ｔ２までの所定時間ＴＬ１において、加速度の絶対値が所定値Ｅ３を超えた回数は３回であり、加速度の絶対値が所定値Ｅ４を超えた回数は１回である。所定値Ｅ４は所定値Ｅ３より大きい。図１２（Ｂ）では、時刻Ｔ０から時刻Ｔ２までの間において、加速度の絶対値が所定値Ｅ３を超えた回数は５回であり、加速度の絶対値が所定値Ｅ４を超えた回数は１回である。図１２（Ｃ）では、時刻Ｔ０から時刻Ｔ２までの間において、加速度の絶対値が所定値Ｅ３を超えた回数は７回以上であり、加速度の絶対値が所定値Ｅ４を超えた回数は０回である。制御回路６７は、このような加速度の変化に従い、予め記憶された材質別の特性のデータを参照することで、ステップＳ３６において出力変数ベクトルを求める。なお、制御回路６７が加速度の変化から物体の材質を判断する手法として、所定値Ｅ４または所定値Ｅ３のように絶対値に閾値を設けることは一例である。制御回路６７は、この他の手法として、加速度の変化率等、複数の条件を総合的に考慮して物体の材質を判断することもできる。

【0077】

また、図１２（Ａ）、図１２（Ｂ）及び図１２（Ｃ）においては、被打込材Ｗ１の材質を判断するために用いる時間として、プッシュレバー６４が被打込材Ｗ１に押し付けられた時刻Ｔ０から、時刻Ｔ２までを所定時間ＴＬ１としている。所定時間ＴＬ１は、通常の打ち込みにおいて、プッシュレバー６４が、被打込材Ｗ１に接触してから本体７９側に向けて移動している最中に判断が完了する時間とされている。これにより、プッシュレバー６４が、本体７９に対する所定位置まで押し込まれた時には、制御回路６７が物体の材質の判断を完了している。したがって、制御回路６７が物体の材質の判断を行うことによる作業性の低下を抑制することができる。

【0078】

制御回路６７は、ステップＳ３７において、出力変数ベクトルの最大成分が、許可クラスか否かを判断する。許可クラスは、打撃部１２の作動を許可する出力ベクトルの範囲を意味し、物体の材質に応じて定まる。木材、石膏は、出力ベクトルの許可クラス内にある。金属は、出力ベクトルの許可クラス外にある。そして、ステップＳ３７は、出力ベクトルの最大値が、打撃部１２の作動を許可するベクトルの範囲内にあるか否かを判断している。

【0079】

制御回路６７は、ステップＳ３７でＹｅｓと判断すると、ステップＳ３８の制御を行い、ステップＳ３１へ進む。ステップＳ３８の制御は、ステップＳ１６の制御と同じである。制御回路は、ステップＳ３７、ステップＳ３４、ステップＳ３３の少なくとも１つでＮｏと判断すると、ステップＳ３１へ進む。制御回路６７が図１１の第３制御例を実行すると、プッシュレバー６４が金属に接触した場合に、打撃部１２が待機位置から作動することを阻止可能である。

【0080】

さらに、制御回路６７は、第１方向Ｄ１及び第２方向Ｄ２と交差する方向への加速度を更に検出可能としてもよい。すなわち、制御回路６７は、第１方向Ｄ１及び第２方向Ｄ２と交差する方向への加速度が所定値以上である場合に、釘５９を被打込材Ｗ１に打ち込んだ後、本体７９が、釘５９の打ち込み箇所から移動されたと判断可能である。また、制御回路６７は、第１方向Ｄ１及び第２方向Ｄ２と交差する方向への加速度が、所定値未満である場合に、本体７９が、釘５９の打ち込み箇所から、少なくとも被打込材Ｗ１の表面方向に移動されていないと判断することができる。制御回路６７は、これらの処理を行うことにより、プッシュレバー４が被打込材Ｗ１に接触され、かつ、打撃部１２が作動して釘５９が被打込材Ｗ１に打ち込まれ、被打込材Ｗ１に釘５９が打ち込まれた反動でプッシュレバー６４が被打込材Ｗ１から離間された後に、プッシュレバー６４が前回接触された箇所と同じ個所にある釘５９の頭部に接触されたか否かを、ステップＳ３７で判断することも可能である。

【0081】

そして、制御回路６７は、ステップＳ３７でＮｏと判断すると、つまり、プッシュレバー６４が、前回、被打込材Ｗ１に接触された箇所と同じ個所にある釘５９の頭部に接触されたと判断すると、ステップＳ３１進む。これに対して、制御回路６７は、ステップＳ３７でＹｅｓと判断すると、つまり、プッシュレバー６４が前回接触された箇所とは異なる個所に接触されたと判断すると、ステップＳ３８に進む。したがって、作業者による釘打機１０の操作性が向上する。

【0082】

なお、制御回路６７は、第３制御例を行うことにより、打撃部１２の作動の許可、阻止を制御することにとどまらず、制御回路６７は、被打込材Ｗ１の材質に応じて打撃部１２の作動量、または、打撃部１２の作動力を変化させるようにしてもよい。例えば、本実施形態において、蓄圧容器１８の容積を変更可能なアクチュエータを設けることが可能である。また、制御回路６７は、アクチュエータを制御する。そして、制御回路６７が第３制御例で行った判断の結果に応じて、制御回路がアクチュエータを制御し、蓄圧容器１８の容積を変更可能である。蓄圧容器１８の容積が変化すると、打撃部１２の作動量、及び打撃部１２の作動力が変化する。

【0083】

図５に示す制御回路６７が図１１の第３制御例を行う場合、中央演算処理部７５がニューラルネットワークを構築し、かつ、図１１のステップＳ３１，Ｓ３５，Ｓ３６，Ｓ３７，Ｓ３８の処理を行う。

【0084】

さらに、釘打機１０は、プッシュレバー６４の同一箇所に２個の加速度センサ６３Ｃ，６３Ｃを備えていてもよい。この場合、制御回路６７は、第３制御例を行うことにより、プッシュレバー６４が接触する物体の材質の判断を、より正確に行うことが可能である。具体的には、制御回路６７は、図１１のステップＳ３２の後に、図８に示されたステップＳ２３及びステップＳ２４と同等の処理を行った後、図１１のステップＳ３３の処理に進む。すなわち、制御回路６７は、一方の加速度センサ６３Ｃにノイズが偶発的に生じた場合、図１０（Ｂ）と同様に２個の加速度センサ６３Ｃの信号の和を求めることで、信号のノイズの有無を判断し、かつ、ノイズを除去及び信号の補完を行うことが可能である。

【0085】

このため、制御回路６７は、物体の材質の判別をより正確に行うことが可能となる。例えば、制御回路６７が物体の材質を判断するにあたり、図１３のように、加速度センサからの信号が急激に変化して閾値Ｅ７を超えたタイミングを、衝突の起点である時刻Ｔ７として判断することができる。しかし、制御回路６７が、プッシュレバー６４が物体に衝突する直前である時刻Ｔ６でノイズが生じ、信号が閾値Ｅ７を超える場合がある。

【0086】

この場合、制御回路６７は、プッシュレバー６４が時刻Ｔ６で物体に衝突したものと誤判断し、制御回路６７が行う物体の材質の判断に誤りが生じる虞がある。このため、制御回路６７は、２個の加速度センサ６３Ｃの信号の和を処理してノイズを除外することにより、制御回路６７は、プッシュレバー６４が物体に衝突した起点である時刻Ｔ７を、正確に把握することが可能である。したがって、制御回路６７が、物体の材質を判断する精度が向上する。

【0087】

（制御系統の他の例）
図１４は、釘打機１０に設けられる制御系統の他の例を示すブロック図である。図１４において、図５と同じ構成については、図５と同じ符号を付してある。制御回路６７の他に信号処理回路７８が設けられている。信号処理回路７８は、ハードウェアであり、かつ、アナログ回路である。信号処理回路７８は、物理量としての加速度の連続的な変化を利用して、加速度センサ６３Ａ，６３Ｂ，６３Ｃから入力されるアナログ信号を処理する。また、信号処理回路７８は、トリガスイッチ５７の信号、プッシュレバースイッチ６９の信号、位置検出センサ７０の信号、回転速度検出センサ７１の信号、位相検出センサ７２の信号をそれぞれ処理してアナログ信号を出力する。また、信号処理回路７８は、情報を一時的に記憶するバッファを有する。信号処理回路７８から出力されるアナログ信号は、ＡＤ変換器７４へ入力される。図１４の制御回路６７は、図６の第１制御例、図８の第２制御例及び図１１の第３制御例を行うことが可能である。

【0088】

図１４の制御回路６７が、図６の第１制御例、または図８の第２制御例を行う場合、ＡＤ変換器７４は、図６のステップＳ１２、ステップＳ１５の処理を行う。中央演算処理部７５は、図６のステップＳ１１及びステップＳ１６の処理を行う。ＡＤ変換器７４は、図８のステップＳ２２、ステップＳ２３及びステップＳ２４の処理を行う。中央演算処理部７５は、図８のステップＳ２１、ステップＳ２７及びステップＳ２８の処理を行う。

【0089】

図１４の制御回路６７が、図１１の第３制御例を実行する場合、信号処理回路７８がニューラルネットワークを構築し、かつ、図１１のステップＳ３５，Ｓ３６，Ｓ３７の処理を行う。図１４の中央演算処理部７５は、図１１のステップＳ３１，Ｓ３８の処理を行う。なお、図１４に示された信号処理回路７８は、アナログ回路であり、複数の加速度センサ６３Ａ，６３Ｂ，６３Ｃの信号等を並列的に処理することが可能である。このため、信号処理回路７８は、中央演算処理部７５のみで複数の加速度センサ６３Ａ，６３Ｂ，６３Ｃの信号等を処理することに比べて、信号の処理速度が相対的に速い。したがって、信号処理回路７８に信号が入力された時点から、信号処理回路７８が判断を行う時点まで、または、信号処理回路７８から信号が出力される時点まで、のレスポンスが良好である。

【0090】

（補足説明）
釘打機１０の実施形態で開示されている事項の技術的意味の一例は、次の通りである。釘打機１０は、作業機の一例である。加速度は、本体に加わる物理量の一例である。本体７９は、本体の一例である。ハウジング１１は、ハウジングの一例である。打撃部１２は、作動部の一例である。トリガ５４及びプッシュレバー６４は、操作部の一例である。プッシュレバー６４は、接触部材の一例である。トリガスイッチ５７、プッシュレバースイッチ６９及び制御回路６７は、操作状態検出部の一例である。電動モータ１５、蓄圧容器１８、制御回路６７、インバータ回路６８は、駆動部の一例である。制御回路６７は、制御回路の一例である。

【0091】

図５に示された加速度センサ６３Ａ，６３Ｂ，６３Ｃ及び制御回路６７は、物理量検出部の一例である。図１４に示された加速度センサ６３Ａ，６３Ｂ，６３Ｃ及び信号処理回路７８は、物理量検出部の一例である。マイクロコンピュータ７３は、マイクロコンピュータの一例である。第１方向Ｄ１は、作動部の作動方向である第１方向の一例である。第２方向Ｄ２は、第２方向の一例である。

【0092】

加速度センサ６３Ａ，６３Ｂ，６３Ｃは、それぞれ第１検出部または第２検出部の一例であり、加速度センサ６３Ａ，６３Ｂは、ハウジングに設けられた第１検出部の一例である。加速度センサ６３Ｃは、可動部に設けられた第２検出部の一例である。

【0093】

打撃部１２が釘５９を打撃すること、は“作動部が行う処理”の一例である。制御回路６７が検出する第１方向Ｄ１の加速度は、“作動部が処理を行うための作動方向の成分”の一例である。制御回路６７によって図６のステップＳ１５の判断に用いられる所定値Ｅ１は、第１所定値の一例である。制御回路６７がステップＳ１５でＮｏと判断することが、“本体が適正状態にないと判断する”の一例である。

【0094】

制御回路６７が図８のステップＳ２７でＮｏと判断することが、“本体が適正状態にないと判断する”の一例である。

【0095】

図１２のグラフ図に示された所定値Ｅ４は、第１所定値の一例である。制御回路６７がステップＳ３７でＮｏと判断することが、“本体が適正状態にないと判断する”の一例である。

【0096】

制御回路６７が、図６のステップＳ１３，Ｓ１４よりも前にステップＳ１２で検出する加速度は、“操作部が操作される直前に本体に加わる物理量”の一例である。制御回路６７が、図８のステップＳ２５，Ｓ２６よりも前にステップＳ２３で検出する加速度は、“操作部が操作される直前に本体に加わる物理量”の一例である。制御回路６７が、図１１のステップＳ３３，Ｓ３４よりも前にステップＳ３２で検出する加速度は、“操作部が操作される直前に本体に加わる物理量”の一例である。

【0097】

制御回路６７が、図６のステップＳ１２で負（－）の加速度を検出し、かつ、ステップＳ１５でＮｏと判断することが、“第２方向の加速度が第２所定値を超えた場合に、本体が適正状態にないと判断する”の一例である。また、加速度０．０［Ｇ］は、第２所定値の一例であり、負（－）の加速度は、“第２方向の加速度が第２所定値を超えた”の一例である。

【0098】

さらに、図２に示される時計方向Ｈ２及び反時計方向Ｈ１は、第２方向の一例である。時計方向Ｈ２の加速度、反時計方向Ｈ１の加速度は、本体に加わる回転方向の加速度の一例である。制御回路６７がステップＳ２７の判断に用いる所定値Ｅ５は、第３所定値の一例である。所定時間ＴＬ２は、所定時間の一例である。

【0099】

本実施形態の作業機は、図面を参照して開示された具体例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、制御回路は、マイクロコンピュータ、プロセッサ、モジュール及びユニット等のうち、少なくとも１つの要素により実現可能である。制御回路は、電気部品または電子部品単体で構成されているもの、複数の電気部品または複数の電子部品で構成されているものを含む。

【0100】

本開示の作業機は、対象物に直動方向の打撃力を加えるものの他、対象物に回転力のみを加えるもの、対象物に直動方向の打撃力及び回転力を加えるもの、を含む。作動部は、工具、または、工具を保持する工具支持部材の何れでもよい。工具は、打撃子、ドライバビット、ドリルビット等を含む。工具支持部材は、チャック、アンビル、スリーブ、ボックス、エクステンション、ソケット、アダプタ等の要素を含む。

【0101】

例えば、打撃部の作動により打撃される止具は、釘の他、アーチ形状のステープル、鋲を含む。つまり、打込機は、釘打機の他に、アーチ形状のステープルを打ち込むタッカ、鋲を打ち込む鋲打ち機を含む。駆動部は、電動モータ１５の他、油圧モータ、空気圧モータを含む。電動モータ１５の電源部１４は、直流電源または交流電源のいずれでもよい。さらに、打撃部の所定位置である待機位置は、下死点であってもよい。

【0102】

本開示において“本体に加わる物理量”は、本体に加わる加速度、本体が受ける加速度、の何れでもよい。なお、加速度に代えて速度でもよく、加速度と速度を併用してもよく、さらに位置情報としてもよい。物理量検出部は、本体に設けられていてもよいし、本体に取り付けられた要素に設けられていてもよい。制御回路は、被打込材及び物体の材質に代えて材料を判断してもよい。

【0103】

本実施形態において、打撃部を作動させる駆動部は、打撃部を第１方向に作動させる第１付勢機構と、打撃部を第２方向に作動させる第２付勢機構と、を有する。第１付勢機構は、圧縮流体の圧力で打撃部を作動させるガススプリングの他、例えば、特開２０１８－３９０６４公報に記載されているように、金属製のスプリングの弾性復元力で打撃部を作動させるものを含む。また、第１移動機構は、例えば、特開２００５－２８５６８号公報に記載されているように、燃料としての可燃性ガスに点火プラグで点火し、可燃性ガスの燃焼エネルギで打撃部を移動させる燃焼室を含む。さらに、第１移動機構は、例えば、特開２００８－６８３５７号公報に記載されているように、モータの回転力でフライホイールを回転させ、フライホイールの慣性エネルギで打撃部を作動させるものを含む。

【0104】

本実施形態の作業機は、例えば、国際公開第２０１７－１６９３９３号に記載されている作業機のように、作動部が、回転作動または往復作動のうち、少なくとも一方の作動を行う作業機を含む。本開示の作業機は、例えば、特開２０１９－１０７７１３号公報に記載されている作業機のように、作動部が、回転作動及び往復作動を行う作業機を含む。さらに、本体の外部から本体内へ供給される圧縮空気を供給し、圧縮空気の圧力で作動部を作動させる作業機にも適用可能である。

【符号の説明】

【0105】

１０…釘打機、１１…ハウジング、１２…打撃部、１５…電動モータ、１８…蓄圧容器、５４…トリガ、５７…トリガスイッチ、６３Ａ，６３Ｂ，６３Ｃ…加速度センサ、６４…プッシュレバー、６７…制御回路、６８…インバータ回路、６９…プッシュレバースイッチ、７３…マイクロコンピュータ、７９…本体、Ｄ１…第１方向、Ｄ２…第２方向

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】