JPH10193281A - 動力式締結具駆動工具 - Google Patents

動力式締結具駆動工具

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JPH10193281A
JPH10193281A JP9188782A JP18878297A JPH10193281A JP H10193281 A JPH10193281 A JP H10193281A JP 9188782 A JP9188782 A JP 9188782A JP 18878297 A JP18878297 A JP 18878297A JP H10193281 A JPH10193281 A JP H10193281A
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ジー．ディウェイ ジョージ
E Jonathan Wendling
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 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。 【解決手段】 内燃駆動締結具駆動工具は、締結具供給
管の内容物が所定の個数にまで減少すると点火を阻止す
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。

Description

【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４８２４０
０３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、ＭＡＰ
Ｐ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１
０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Ｐ
ＡＴ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３
４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ＰＡ
Ｔ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３
０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２
０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７
４、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５
５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ＬＥＤ８
８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５
４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ＬＥＤ
８８から同様に短い光パルスを発生させる。光検出器８
６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
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 リチャード ピー．ボルガー アメリカ合衆国，イリノイ，シャウムバー グ，ノース ウッドクロフト レーン 415 (72)発明者 ジョージ ジー．ディウェイ アメリカ合衆国，イリノイ，パラティン, クーリッジ アベニュ 917 (72)発明者 イー．ジョナサン ウェンドリング アメリカ合衆国，イリノイ，アルゴンクイ ン，ノース ビスタ ドライブ 900

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【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、 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から成ることを特徴とする動力工
    具。
  2. 【請求項２】 前記工具が、 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、 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含む内燃式動力工具であるこ
    とを特徴とする請求項１に記載の工具。
  3. 【請求項３】 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可能にすることを特徴とす
    る請求項２に記載の工具。
  4. 【請求項４】 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
    イッチとを含むことを特徴とする請求項３に記載の工
    具。
  5. 【請求項５】 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
    イッチとを含むことを特徴とする請求項２に記載の工
    具。
  6. 【請求項６】 前記締結具検知器が前記締結具供給装置
    の下部に配置したボール効果センサから成ることを特徴
    とする請求項１に記載の工具。
  7. 【請求項７】 前記締結具検知器が前記締結具供給装置
    の下部に配置された光源と光検出器から成り、前記締結
    具供給装置の前記下部に締結具が存在すると、この締結
    具が前記光源からの信号が前記光検出器に到達するのを
    妨げるように構成されていることを特徴とする請求項１
    に記載の工具。
  8. 【請求項８】 前記インジケータが点灯手段であること
    を特徴とする請求項１に記載の工具。
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