CN101032813A - 便携式打入机 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种便携式打入机(1)(电动打钉机)，该打入机包括：打入板(18B)，其用于打入钉子(紧固件)(6)；撞杆(18)，其与打入板(18B)一体地或分离地形成；移动装置，其用于沿打入钉子(6)的方向直线移动撞杆(18)；以及导向装置，其用于引导所述撞杆由所述移动装置而引起的直线移动，所述导向装置由覆盖所述撞杆(18)的一部分的直线轨道(21)形成。另外，轨道(21)由中空部件形成，并且在轨道21的一部分上形成有沿撞杆18的移动方向的切口。

Description

便携式打入机

技术领域

本发明涉及一种便携式打入机，该便携式打入机用于通过沿打入紧固件的方向直线移动撞杆来打入紧固件。

背景技术

这种以前已知的便携式打入机包括：打入板，其用于打入紧固件；撞杆，其与该打入板一体或分离地形成；移动装置，其用于沿打入紧固件的方向直线移动该撞杆；以及导向装置，其用于引导该撞杆由该移动装置而引起的直线移动。

同时，在这种便携式打入机中，提出这样一种导向装置：即，该装置使用在形成于外壳的一部分上的气缸内滑动的活塞，以引导撞杆的直线移动。在使用该导向装置的构造中，用于在打入例如钉子等紧固件之后使撞杆返回的装置利用了打入时通过活塞移动而在气缸内产生的负压(参见JP-A-8-197455)。

发明内容

然而，利用气缸和在其中滑动的活塞的撞杆导向装置存在这样的问题，即：其结构复杂而增大了该装置的尺寸和重量，特别是，该装置的内径必须精密地设定，从而不可避免地增加成本。

该装置还存在这样的问题，即：由于活塞的滑动阻力而降低了能量效率。另外，当用于在打入紧固件之后使撞杆返回到其初始位置的装置利用打入时通过活塞移动而在气缸内产生的负压时，配合在活塞外表面上的密封材料会因活塞的滑动而磨损。这会由于巨大的滑动阻力而导致耐久性降低和性能劣化的问题。

鉴于上述问题而完成本发明。本发明的目的在于，提供一种便携式打入机，该便携式打入机可以通过简化导向装置的结构来小型化并减小重量，从而可降低生产成本和提高性能。

为了达到上述目的，本发明的第一方面提供一种便携式打入机，该便携式打入机包括：打入板，其用于打入紧固件；撞杆，其与所述打入板一体地或分离地形成；移动装置，其用于沿打入紧固件的方向直线移动所述撞杆；以及导向装置，其用于引导所述撞杆由所述移动装置而引起的直线移动，其中，所述导向装置由覆盖所述撞杆的一部分的直线轨道形成。

本发明的第二方面提供一种根据本发明第一方面的便携式打入机，其中，所述轨道由中空部件形成，并且在所述轨道的一部分上形成有沿所述撞杆的移动方向的切口。

本发明的第三方面提供一种根据本发明第一方面或第二方面的便携式打入机，其中，所述轨道是通过弯曲板状部件来制造的。

本发明的第四方面提供一种根据本发明第一方面至第三方面中任一方面的便携式打入机，其中，所述轨道在大于所述撞杆的整个长度的50％的长度上配合并保持所述撞杆。

根据本发明的第一方面，由于导向装置仅由覆盖撞杆的一部分的直线轨道形成，因而可简化导向装置的结构，从而可使便携式打入机小型化并减小重量，同时可提高其组装能力。由于在轨道和撞杆之间允许存在少许间隙(不会在撞杆的直线移动中产生格格响的程度)，因而在对轨道进行机加工时无需较高精度，这样可防止生产成本增加。另外，通过限制撞杆的滑动阻力，可提高能量效率。因此，可实现便携式打入机的性能提高和成本降低。

根据本发明的第二方面，轨道由中空部件形成，而在轨道的一部分上形成有沿撞杆的移动方向的切口。为此，如同本发明的第三方面中那样，轨道可通过弯曲板状部件来制造。例如，可以通过例如利用冲压模对金属板进行压力加工容易地以较低成本制造轨道。

根据本发明的第四方面，由于撞杆在大于其整个长度的50％的长度上由轨道配合并保持，所以该撞杆可以直线移动而不会格格作响。这样，难以在与撞杆一起移动的打入板内产生弯矩。所以，可使得打入板变薄，从而减小打入机的重量。因此，可提高打入效率。

附图说明

图1是根据本发明的电动打钉机(便携式打入机)的侧剖视图。

图2是沿图1中线A-A截取的放大剖视图。

图3是根据本发明的电动打钉机的轨道的正剖视图。

图4是沿图3中箭头E方向所看到的视图。

图5是根据本发明的电动打钉机的驱动单元(离合器OFF状态)的平面剖视图。

图6是沿图5中线B-B截取的剖视图。

图7是根据本发明的电动打钉机的驱动单元(离合器ON状态)的平面剖视图。

图8是沿图7中线C-C截取的剖视图。

图9是根据本发明的电动打钉机的螺旋弹簧的侧视图。

图10是根据本发明的电动打钉机的螺旋弹簧的正视图。

图11是根据本发明的电动打钉机的凸缘的侧剖视图。

图12是插入根据本发明的电动打钉机的凸缘中的螺旋弹簧的侧剖视图。

图13是根据本发明的另一形式的在轨道上支撑撞杆的结构的侧视图。

图14是沿图13中的线D-D截取的放大剖视图。

具体实施方式

现在参考附图，使用作为便携式打入机的一种形式的电动打钉机为例对本发明的实施例进行说明。

图1是根据本发明的电动打钉机(便携式打入机)的侧剖视图。图2是沿图1中线A-A截取的放大剖视图。图3是轨道的正剖视图。图4是沿图3中箭头E方向看到的视图。图5是电动打钉机的驱动单元(离合器OFF状态)的平面剖视图。图6是沿图5中线B-B截取的剖视图。图7是电动打钉机的驱动单元(离合器ON状态)的平面剖视图。图8是沿图7中线C-C截取的剖视图。图9是螺旋弹簧的侧视图。图10是螺旋弹簧的正视图。图11是凸缘的侧剖视图。图12是插入凸缘中的螺旋弹簧的侧剖视图。

在图1所示的电动打钉机1中，参考标号2表示作为盖部件的树脂外壳。外壳2由圆柱形本体2A和从侧部看去时与本体2A连接成T形的手柄2B组成。用于装入用作电源的电池(未示出)的电池组3设置在外壳2的手柄2B的末端(在与本体2A相对的自由端)。触发开关4设置在外壳2的手柄2B中靠近本体2A的区域。

此外，如图1所示，射出器7设置在外壳2的下端。当从侧部看去时，扁平方盒形料匣5与本体2A倾斜而安装到射出器7上。更具体来说，料匣5的一端安装到射出器7上(图1中的下端)，射出器7安装到外壳2的本体2A的顶端上，而料匣5的另一端安装到外壳2的手柄2B的末端处的电池组3附近。在图1所示的状态下，料匣5从安装到外壳2的本体2A的顶端上的射出器7斜向上朝向手柄2B的末端倾斜。顺便提及，尽管未示出，但是料匣5装入大量分段连接的钉子6。

现在参照图1和图5，给出外壳2的内部结构的说明。

用作驱动源的电动机8沿横向容纳在外壳2的本体2A内。齿轮8B固定到输出轴(电动机轴)8A的端部，输出轴8A从电动机8沿该电动机8的旋转中心的方向(图1中与纸面垂直的方向)延伸。

从图5可以看出，在外壳2的本体2A内的电动机8旁边，可旋转从动轴12设置为与电动机8的输出轴8A平行。小齿轮12C形成于从动轴12上，飞轮9受到可旋转支撑。并且该飞轮9与齿轮8B齿啮合。

此外，从图1可以看出，与小齿轮12C齿啮合的撞杆18可沿用作导向装置的直线轨道21在图1中的竖直方向往复直线移动而容纳在外壳2的本体2A内。用于挤出钉子6的打入板18B通过螺栓22安装到撞杆18的顶端(图1中的下端)上。应该注意到，撞杆18通过复位弹簧(未示出)沿返回初始位置(图1中的上部)的方向受到推压。此外，在本实施例中，打入板18B形成为与撞杆18分离的部件，并通过螺栓22安装到撞杆18上。然而，打入板18B也可以与撞杆18一体地形成。用于吸收撞杆18的多余能量的阻尼器23设置在外壳2的本体2A的底部。

现在，轨道21覆盖撞杆18的一部分，并作为用于引导撞杆18的往复直线运动的导向装置。如图2至图4所示，轨道21由中空部件形成为方管形状。切口(开口)21a沿撞杆18的移动方向(图1和图3中的竖直方向)形成于轨道21的一部分(图2中与小齿轮12C相对的左端面)的整个长度上。因此，轨道21具有这样的形状，即完全覆盖撞杆18的面a、面b和面c，而部分覆盖除齿条18A之外的面d(见图2)。

如上所述，在本实施例中，轨道21由中空部件形成为方管形状，切口21a形成于轨道21的整个长度上。为此，可以通过弯曲板状部件来制造轨道21。例如，可以通过例如使用冲压模的金属板的压力加工容易地以较低成本制造轨道21。

这样，如图2所示，撞杆18配合在轨道21中，在它们之间具有细微间隙，使得撞杆18的往复直线运动由轨道21引导。撞杆18优选配合并保持在这样的轨道21中，该轨道具有大于撞杆18的整个长度L的50％的长度(图1)。从图2可以看出，与撞杆18的小齿轮12C相对的部分从轨道21的切口(开口)21a向外突出。如图1所示，齿条18A形成于该突出部分中。小齿轮12C与齿条18A齿啮合。

同时，用于选择性地接通/切断(ON/OFF)飞轮9和从动轴12之间的连接的离合器机构设置在飞轮9和从动轴12之间。参照图5至12，给出离合器机构的构造的说明。

如图5所示，从动轴12通过轴承17A可旋转支撑在外壳2的壁2D上。该从动轴12形成为圆柱形，并且还通过轴承12A由外壳2的壁2E支撑。这样，从动轴12在两个位置处受到支撑。为此，即使力突然施加于从动轴12上，从动轴12也可以稳定地旋转。此外，小齿轮12C形成于从动轴12的外周面上位于轴承12A和轴承17A之间的区域中。顺便提及，壁2E还支撑后述螺线管13。

此外，如图5所示，近似圆形的从动轴支撑件17配合在从动轴12中。从动轴12通过从动轴支撑件17由轴承17A支撑。从动轴支撑件17具有沿轴向伸出的伸出段17B。随着从动轴支撑件17配合在从动轴12中，凹槽17a形成于伸出段17B和从动轴12之间。

后述凸缘11D的一部分插入从动轴12和伸出段17B之间的凹槽17a中。插入在该凹槽17a的部分中与凸缘11D相对的位置处设置有三个槽12a，这三个槽12a穿过从动轴12的内部和外部(见图6)。在每一槽12a中，滚珠16设置为可沿径向移动。这样，滚珠16沿后述螺线管驱动器14的伸展/收缩方向和从动轴12的周向的运动受到限制，而只允许滚珠16沿从动轴12的径向的运动。

螺线管13布置在从动轴12的一个端侧上由壁2E包围的区域中。螺线管驱动器14从螺线管13朝向从动轴12内的空间伸出。当电流供给螺线管13时，螺线管驱动器14伸展。螺线管扭转弹簧14A以收缩状态在从动轴12内的空间中沿螺线管驱动器14的伸展/收缩方向布置在螺线管驱动器14的端部和从动轴12之间。螺线管扭转弹簧14A沿收缩方向推压螺线管驱动器14。

此外，圆柱形推压部件15设置在螺线管驱动器14的端部。推压部件15可绕圆柱形状的轴线旋转。沿轴向延伸的凹槽形成于推压部件15的外周面上。具有用作第一推压面的斜面的挤压段15A和接纳段15B设置在此凹槽中。当挤压段15A的斜面靠近螺线管13时，该斜面离开中心。应该注意到，推压部件15的最外径设为略微小于从动轴12内的空间的内径。

间隙15a形成于挤压段15A和接纳段15B及从动轴12的内部空间的内周面之间。接纳段15B形成为这样：即，在此间隙15a中，从接纳段15B的表面到从动轴12的内部空间的内周面的距离与从动轴12的槽12a附近的厚度之和大致与滚珠16的直径相等。

螺线管驱动器14的移动量受到这样调整：即，在螺线管驱动器14处于最大收缩状态下，接纳段15B的表面位于与槽12a相对的位置(动力切断位置)，并且在螺线管驱动器14处于最大伸展状态下，挤压段15A位于与槽12a相对的位置(动力连接位置)。因此，在螺线管驱动器14的收缩状态下，滚珠16与接纳段15B的表面接触。在这种状态下，滚珠16不会经由槽12a从从动轴12的外表面部分突出(见图5和图6)。

此外，在螺线管驱动器14的伸展状态下，滚珠16与挤压段15A接触(见图7)。在这种状态下，滚珠16的一部分从从动轴12的外表面部分地突出(见图7和图8)。根据电动打钉机1的本体的倾斜度，滚珠16会由于重力作用而从槽12a突出。然而，由于滚珠16不由挤压段15A支撑，所以只存在轻微推压力，使得后述凸缘11D不会受到推压。

此外，如图5所示，弹簧座12B形成于从动轴12的与槽12a相对的另一端侧。支撑轴12D设置在纵向与齿轮18B平行的弹簧座12B的顶端。飞轮9通过轴承9A可旋转安装到支撑轴12D上。

现在，从动轴12可旋转支撑在作为外壳2的一部分的壁2D和2E上。因此，通过轴承9A可旋转安装到作为从动轴12的一部分的支撑轴12D上的飞轮9可相对于从动轴12自由旋转，并由外壳2旋转支撑。顺便提及，止动环9B安装在支撑轴12D的端部，以防止轴承9A移动。

齿段形成于飞轮9的外表面上。该齿段与齿轮8B齿啮合。这样，当齿轮8B顺时针旋转时，飞轮9逆时针旋转。在飞轮9的与从动轴12同轴的位置处，驱动轴10一体地形成于飞轮9上。

从图9至12可以看出，凸缘11D设置在螺旋弹簧11的另一端部11B。凸缘11D是圆形部件，并在其圆周的一部分具有凹部11E。至于凸缘11D和螺旋弹簧11，螺旋弹簧11的另一端部11B同轴插入凸缘11D中，并且作为螺旋弹簧11的另一端部11B上的钢丝顶端的凸出部11C插入凹部11E中。为此，凸缘11D和螺旋弹簧11可以沿螺旋弹簧11的旋转方向一体地旋转。

如图5所示，螺旋弹簧11的一个端部11A固定到驱动轴10上，从动轴12的弹簧座12B插入螺旋弹簧11中。此外，轴承20布置为与轴承17A相邻并平行。设置在螺旋弹簧11的另一端部11B的凸缘11D由轴承20可旋转地支撑。

现在，假定当螺旋弹簧11处于自由状态时，螺旋弹簧11的内径大致与飞轮9的驱动轴10的最大外径大致相等。此外，由于从动轴12的弹簧座12B的外径小于驱动轴10的最大外径，所以在电流未供给电动机8的状态下，螺旋弹簧11和从动轴12处于非接合状态。

从图6可以看出，当插入形成于从动轴12上的槽12a中的滚珠16不从弹簧座12B的表面突出时，凸缘11D可以在凹槽17a中自由旋转。

接下来，给出如上所述构造的电动打钉机1的操作的说明。

当在操作人员抓握外壳2的手柄2B的同时拉动触发开关4使该开关打开(即，该开关变为ON)时，电动机8由来自容纳在电池组3中的电池的电源驱动。然后，电动机8的输出轴8A的旋转从齿轮8B传递到飞轮9。这样，飞轮9及其驱动轴10和螺旋弹簧11以预定速度旋转。当飞轮9旋转时，其角速度增大，使得旋转能量蓄积在飞轮9中。从图5可以看出，在此时，螺旋弹簧11与从动轴12分离，使得从动轴12不旋转。因此，在这种状态下，不会在螺旋弹簧11和从动轴12之间产生磨损。

当在电动机8开始旋转之后经过预定时间时，打入钉子6所必需的旋转能量蓄积在飞轮9中。当推杆25压在打入目标物W上时，启动驱动电路(未示出)，以给螺线管13通电。这样，螺线管驱动器14克服螺线管扭转弹簧14A的推压力而伸展。在此时，在间隙15a内，推压部件15的与滚珠16接触的面由接纳段15B的表面变为挤压段15A。挤压段15A由斜面形成，滚珠16无法沿螺线管驱动器14的伸展/收缩方向移动。因此，当螺线管驱动器14伸展时，滚珠16通过挤压段15A沿从动轴12的径向向外移动。这样，从图7和图8可以看出，滚珠16从从动轴12的外表面突出。

从图7和图8可以看出，当三个滚珠16分别通过挤压段15A从弹簧座12B的表面突出时，凸缘11D通过这三个滚珠16沿径向向外伸展，使得滚珠16和凸缘11D之间产生摩擦力。因此，从图7可以看出，螺旋弹簧11的内径减小，使得螺旋弹簧11和从动轴12之间的摩擦力增大。在几十毫秒之后，螺旋弹簧11紧固到从动轴12上，使得从动轴12与螺旋弹簧11和驱动轴10一起旋转。

此外，推压部件15可旋转安装到螺线管驱动器14上，并通过滚珠16与从动轴12接合。因此，推压部件15与从动轴12一起旋转。现在，从动轴12具有与撞杆18的齿条18A齿啮合的小齿轮12C。于是，当从动轴12旋转时，撞杆18朝向外壳2的顶端侧移动。

当从动轴12旋转时，蓄积在飞轮9中的旋转能量以及电动机8的输出传递到从动轴12。为此，从动轴12在与螺旋弹簧11接合的状态下，突然以较高速度旋转。顺便提及，可以在驱动螺线管13的同时停止向电动机8的供电。根据从动轴12的突然高速旋转，撞杆18也突然朝向外壳2的顶端移动。安装到撞杆18的顶端上的打入板18B沿相同方向挤出，使得打入板18B的顶端与容纳在射出器7中的钉子6碰撞。因此，钉子6利用此碰撞力从射出器7的喷嘴7a挤出，并打入到例如木材等打入目标物W中。

根据电动打钉机1的本体的倾斜度，滚珠16会由于重力作用而从槽12a突出。然而，由于滚珠16不由挤压段15A支撑，所以只存在轻微推压力，使得凸缘11D不会受到推压。

当完成打入时，螺线管13的通电完成。于是，螺线管驱动器14利用螺线管扭转弹簧14A的推压力沿收缩方向移动。由于推压部件15也同样移动，所以使得滚珠16位于接纳段15B的表面上。相应地，使得滚珠16和安装到螺旋弹簧11的另一端部11B上的凸缘11D之间的摩擦力消失。然后，螺旋弹簧11在收紧弹簧座12B的区域松开，并恢复到开始打入之前的内径。这样，螺旋弹簧11和从动轴12之间的接合得到解除。

在钉子6打入打入目标物W中之后，如果从动轴12与螺旋弹簧11的接合得到解除，则将撞杆18朝向其顶端推压的力不会作用于撞杆18上。这样，撞杆18通过复位弹簧(未示出)朝向后端(图1中的上端)被拉回，并恢复到打入钉子6之前的状态。

因此，通过重复上述操作，钉子6可以连续打入例如木材等打入目标物W中。顺便提及，在推杆25预先压在打入目标物W上之后，可以打开(拉动)触发开关4。

在上述操作中，在根据本实施例的电动打钉机1中，由于用来引导撞杆18的直线移动的导向装置仅仅由直线轨道21形成，因而可简化导向装置的结构，以使电动打钉机1小型化并减小重量，而且可提高其组装能力。

另外，在轨道21和撞杆18之间允许存在少量间隙(不会在撞杆18的直线移动中产生格格响的程度)，以致于在对轨道21进行机加工时无需较高的精度，并且可防止增加生产成本。另外，通过限制撞杆18的滑动阻力，可提高能量效率。结果，可实现电动打钉机1的性能提高和成本降低。

在该实施例中，轨道21由中空部件形成，而切口21a形成于该轨道的一部分上。为此，轨道21可通过使板状部件弯曲来制造。例如，可以通过例如利用冲压模对金属板的压力加工容易地以较低成本制造轨道21。

在该实施例中，由于大于撞杆18的整个长度的50％的长度配合在轨道21内并由该轨道保持，所以撞杆18可直线移动而不会格格作响。因此，难以在与撞杆一起移动的打入板18B中产生弯矩。这样，可使打入板18B变薄，从而减小打钉机的重量。因此，可提高打入效率。

在图13和图14中示出本发明的另一种形式。

图13是根据本发明这一形式的在轨道上支撑撞杆的结构的侧视图。图14是沿图13中的线D-D截取的放大剖视图。如图所示，通过沿纵向(图14中与纸面垂直的方向)在撞杆18的两侧上形成直线导向凹槽18C，并使轨道21的开口端缘接合在这些导向凹槽18C中，从而可由轨道21引导撞杆18的直线移动。

同样在本发明的该形式中，由于用于引导撞杆18的直线移动的导向装置仅仅由直线轨道21形成，以引导撞杆18的侧面，因而可使轨道21小型化并减小重量。

在以上实施例中，已经说明了电动打钉机作为便携式打入机的实例。然而，本发明也可以适用于打入除用作紧固件的钉子之外的螺钉或订书钉的任何其它便携式打入机。

Claims (4)

1.一种便携式打入机，包括：

打入板，其用于打入紧固件；

撞杆，其与所述打入板一体地或分离地形成；

移动装置，其用于沿打入所述紧固件的方向直线移动所述撞杆；以及

导向装置，其用于引导所述撞杆由所述移动装置而引起的直线移动，其中，

所述导向装置由覆盖所述撞杆的一部分的直线轨道形成。

2.根据权利要求1所述的便携式打入机，其中，

所述轨道由中空部件形成，并且在所述轨道的一部分上形成有沿所述撞杆的移动方向的切口。

3.根据权利要求1所述的便携式打入机，其中，

所述轨道是通过弯曲板状部件来制造的。

4.根据权利要求1所述的便携式打入机，其中，

所述轨道在大于所述撞杆的整个长度的50％的长度上配合并保持所述撞杆。

Images