CN101218070A - 锁固件驱动装置 - Google Patents

Abstract

本发明旨在揭示一种锁固件驱动装置，其主要包括一罩组、一鼻组、一钉匣、一锁固件驱动部、一弹簧及一马达，其中：该鼻组与罩组相接；该钉匣用以运载提供至鼻组的锁固件的供给；该弹簧借由驱动行程来移动锁固件驱动部，该弹簧包括复合材料；该马达借由复位行程来移动锁固件驱动部。

Description

锁固件驱动装置

技术领域

本发明有关一种锁固件驱动装置，特别指一种锁固件驱动装置。

背景技术

锁固件工具是设计来传递储存于能量源中的能量，用来快速驱动锁固件。典型的锁固件驱动装置利用如压缩气体、飞轮或化学制品(燃油燃烧、火药爆炸)等能量源，一些低能量工具则是利用弹簧，例如美国早期公开号US2005/0006428(A1)揭露一种小型充电式无头钉枪，美国专利号6,997,367揭露一种击发小钉子的手持式钉枪。

提供足够能量来有效驱动锁固件且后座力较低对锁固件驱动装置是迫切需求的，较轻的工具也是必要的，如此才能单手操作也不会过度疲累，后座力可能有双重效果，第一可能对工具驱动锁固件的能力造成负面效果，第二可能增加使用者的疲累。

除了别的之外，后座力还与工具重/驱动件重比值及驱动件速度(驱动时间)有关，典型的气动工具的工具/驱动件比值大于30，驱动时间小于10毫秒，且不大于20毫秒，较大的工具有最大的气动工具重量，如结构用钉枪，估计可接受的工具重量的最大极限为10lb.使用约8至9.5lb.的结构用钉枪不会产生过度疲惫，结合工具/驱动件重比值的极限30与最大工具重量10lb.则驱动件重量的极限约0.33lb.也就是假如工具重量为10lb.那驱动件重量最好少于0.331b.换句话说，假如驱动件(于工具中的机构，用来驱动锁固件)重量超过0.33lb.则工具重量必须大于10lb.用来充分抵消后座力以得到舒适的操作。

需要快速的驱动时间的原因之一是能量与力量的双重需求，能量是储存于运动的质量中，表示为能量＝1/2质量乘以速度平方，如：E＝1/2mv²，力量来自动量的改变，当驱动件推动锁固件进入工件时，推动力等于动量变化，假设驱动期间的平均力与移动质量的末速度为零，一个简单的方程式可以建构出来，表示为力量乘以时间＝质量乘以速度，或是时间＝质量乘以速度除以力量。

一般来说，驱动大多数的锁固件的时间少于10毫秒，即每秒将会有100次循环，当然，时间不包括停止时间，气动工具的循环周期在非常小能量的工具如装潢用钉枪约为每秒30次，在较大能量的工具如结构用钉枪约为每秒10次，在大多数的应用中，所需要的比率不超过每秒10次，即允许每次驱动约100毫秒。

驱动时间的限制为低于10毫秒用以降低工具的后座力，为了充分的驱动钉子这点也是重要的，当然这些因素是相互关联的，假如工具未能充分的驱动钉子，后座力将会相当严重，如上述所说，后座力与许多因素有关，但是最主要的物理考虑是工具重量与驱动件重量的比值，这是由于驱动锁固件所需的能量是一定的，动量守恒的定律需要工具的末速度(假设初速度为零)将等于工具质量与驱动件质量的比值乘以驱动件的末速度，工具所输出的能量(当未驱动锁固件时)等于1/2驱动件质量乘以驱动件末速度的平方(1/2mv²)，结合这两点并简化，工具的末速度则表示为：

保持工具重量与能量为常数，降低工具的速度的唯一方法为降低驱动件的质量，当驱动件变轻，其末速度相对增加以获得所需要的能量，时间等于距离除以速度，并假设平均速度约等于大多数锁固件最高速度的一半，驱动的最佳时间是介于3到10毫秒。

较短驱动时间的另一个问题为将产生高功率要求，功率等于输出能量除以时间，当一定能量而时间降低时，则功率增加，虽然大部分应用允许每次驱动100毫秒，一种改良式驱动件允许10毫秒或是更低，且至少增加十倍功率，这将产生某些能量储存装置可在10毫秒或更低时间释放的需求。

直接的化学能量可以在10毫秒或更低时间释放，但直接的化学能量在不连续的驱动中有其它成本与复杂性，将导致在目前受到限制，然而当压下扳机且触动组开始一个驱动序列时，以化学能量为准的工具无法提供“猛烈击发”(bump fire)的能力。另一个允许储存且快速释放能量的能量储存的型态为飞轮，机械的飞轮型充电式锁固件工具如美国专利申请号US2005/0218184(A1)，其保持一固定飞轮速度，而美国专利号US5,511,715中提到的工具并不保持一固定飞轮速度，然而一个运用飞轮公认的问题是长期的能量储存，这将衍生一个需求：在可感知的驱动延迟时间(约70毫秒)之前，获得进入飞轮的总需求的能量用于第一驱动，特别是，由使用者的观点，当压下触动组，到钉子被驱动时，最大的延迟时间接近70毫秒，具有过长的驱动延迟时间的工具用在猛烈击发模式将被视为无法接受，因此，当压下扳机具有猛烈击发能力时，以飞轮为准的工具必须保持一定的旋转，浪费相当的能量，另一个使用飞轮的问题是能量转移机构是复杂且无效率的。

其它先前技术包括美国专利号US5,720,423提到为何传统铁质弹簧无法有效应用于驱动钉子，及美国专利申请号US2005/0220445(A1)揭露一种充电式锁固件驱动装置应用一模式切换开关，以及美国专利号US3,243,023揭露一种离合器机构。

发明内容

本发明旨在提供一种轻量且有效率锁固件驱动装置，用以提供足够能量来驱动一锁固件。

另一个观点为提供一种允许猛烈击发驱动的锁固件驱动装置。

本发明第一实施例中，一种锁固件驱动装置，其主要包括一罩组、一鼻组、一钉匣、一锁固件驱动部、一弹簧及一马达，其中：该鼻组与罩组相接；该钉匣用以运载提供至鼻组的锁固件的供给；该弹簧借由一驱动行程来移动锁固件驱动部，该弹簧包括一复合材料；该马达借由一复位行程来移动锁固件驱动部。

本发明另一实施例中，一种锁固件驱动装置，其主要包括一罩组、一鼻组、一钉匣、一锁固件驱动部、一弹簧及一马达，其中：该鼻组与罩组相接；该钉匣用以运载提供至鼻组的锁固件的供给；该弹簧借由一驱动行程来移动锁固件驱动部，该弹簧约1lb.或低于1lb.且自然频率大于20Hz，最完美为大于25Hz；该马达借由一复位行程来移动锁固件驱动部。

本发明其它观点、特征及优点由下面的详细的描述、附图及附加权利要求项将是显而易见的。

附图说明

本发明实施例现在将被描述，仅借由实施方式，并参阅附图，以对应参考符号指示对应组件，其中：

图1为本发明锁固件驱动装置的立体示意图，其中部分罩体被移除；

图2为图1中锁固件驱动装置的另一立体示意图，其中锁固件驱动部为预备击发的位置；

图3为图1中锁固件驱动装置的另一立体示意图；以及

图4为图1中锁固件驱动装置的弹簧的各式示意图。

具体实施方式

图1所示为本发明锁固件驱动装置10的具体化实施例。如图所示，该锁固件驱动装置10包括一罩组12、一鼻组14、以及一钉匣16，该钉匣16连动于鼻组14，且该钉匣16由罩组12所支撑，该锁固件驱动装置10还包括一动力系统18，该动力系统提供动力将锁固件驱动入工件中，该锁固件由钉匣16所提供。

该罩组12包括一主体部20及一把手部22，该把手部22如图1所示由主体部20延伸向外设置；该主体部20大部分构件如图1所示已移除，以方便观看主体部20内的结构特征；该锁固件驱动装置10的把手部22设置于方便使用者握持之用。

该鼻组14与该罩组12的主体部20连接，该鼻组14定义一驱动轨迹(图未示)以便于接收一锁固件驱动部26，该驱动轨迹用于由钉匣16接收锁固件，以备于该动力系统18将锁固件逐一驱动入工件内，此动作方式容后有详细的描述。

在所示的实施例中，该动力系统18包括一动力源28、一马达30、以及一减速齿轮箱32，该减速齿轮箱32与马达30连接，且一凸轮34经由齿轮箱32、一往复组36、一扳机38以及一弹簧40，并连动该马达30。

如图所示，该动力源28为一电池，但不为此限，而可替换为任何得以提供马达的电力来源，如马达可借由电源线连接插座获得电力来源，或者为气动式操作，此外燃料电池可以实现允许锁固件驱动装置可携带实施。当然，这仅是举例，其它实施例中不同动力来源所实施。

该马达30由动力源28提供电力，且该马达30经由齿轮箱32使凸轮34产生旋转作动，该齿轮箱32在马达30及凸轮34间提供专有的齿轮比，使凸轮34得以在特定速度下达到特定旋转数量，例如该齿轮箱32可为减速齿轮箱，如此马达30的旋转速度受到降低以便于带动凸轮34旋转。

该凸轮34包括一设置于其外周部分的凸轮面35，如图所示，该凸轮面35大体上呈螺旋形，随着凸轮34旋转，该凸轮面35可提供跟随凸轮面35的部分的线性传送。

该往复组36经由凸轮34在复位行程中往上移动，，更特别是通过凸轮面35。该往复组36包括一身部42及附加于身部42的锁固件驱动部26，该身部42及锁固件驱动部26在驱动行程、在锁固件驱动部26驱使锁固件进入工件的期间内、以及在往复行程中，呈现可移动状态的；该往复组36还包括一导件46，该导件46大体上导引身部42的线性移动，具体来说，该导件46大体上平行于驱动轨迹的设置，以便于身部42、锁固件驱动部26得以线性移动，该往复组36更包括一凸轮被动件48，该凸轮被动件48与身部42同时连动，该凸轮被动件48可为直接或间接与身部42连接的分离构件。

如图2所示，该凸轮被动件48呈特定尺寸及大小，以便于当凸轮34旋转时，与凸轮34的凸轮面35相互作用，当凸轮34被马达30牵引旋转时，该凸轮被动件48沿着凸轮面35且将身部42向前推进。

该弹簧40被设置于在身部42及端盖50间，且该弹簧40连接身部42及端盖50，一弹簧导件52连接端盖50，当弹簧40被压缩及延展时，该弹簧导件52也可使用于帮助导引弹簧40；因此，当凸轮34被马达30带动而旋转时，该身部42被推向前，且该弹簧40被压缩；一旦身部42到达预定高度，该凸轮被动件48脱离凸轮面35，因此该身部42随着凸轮被动件48脱离该凸轮34；在驱动行程中，借由该凸轮34避免阻力产生，并使存储于弹簧40的能量释放，以驱使身部42以及锁固件驱动部24移动；而当凸轮被动件48脱离凸轮面35时，致使该凸轮34受到相反于弹簧40压缩方向的撞击力道，为此，一凸轮复位件49(可为一扭力弹簧)确保该凸轮34复归至初始状态，以便该凸轮被动件48得以再次啮合该凸轮面35，使该锁固件驱动装置10完成复位行程并进入下一个驱动行程。

该锁固件驱动装置10更包含一安全机构，该安全机构包括一扳机38及一触动组(图未示)，该触动组常见于气动驱动装置中，如美国专利号6,186,386所揭示先前技术的触动组，但并非限定该触动组为先前技术所揭示的结构，仅为一实施例，显示本锁固件驱动装置10得以运用于连续模式或接触模式；

该扳机38用以连通一控制器(图未示)，且该控制器与马达30连通，一旦由扳机38和/或触动组接收到信号，该控制器通知马达30预先运作且使该凸轮34旋转，以便于开始驱动行程；在完成驱动行程后，该控制器通知马达在短暂时间运作，使该凸轮34得以预先转动以部分地压迫弹簧40，以便于在下一次驱动行程中降低完全压缩弹簧40所需要的总和时间；该控制器更佳地可以程序设计为在该锁固件驱动装置10尚未使用的预先时间后，使该身部42可回到弹簧40尚未动作的位置。

因为于驱动行程中用来驱动锁固件的能量，短暂地被储存于弹簧40内，该锁固件驱动装置10的能量及驱动时间为弹簧40设计以及总和其它所成的函数；对照于现有工具所使用的金属弹簧，本发明适用复合弹簧以提高功效及能量；具体来说，该锁固件驱动装置10产生超过40焦耳的驱动能量；如同后面所述的细节，当工具的能量需求增加时，该现有技术的铁质弹簧随之增加尺寸及重量而不便于使用，而且，由于驱动大型锁固件的行程较长于驱动小型锁固件的行程，因此弹簧释放的速率受到限制，且该弹簧的重量会超过一般所使用的重量，更进一步地对于更具威力的工具来说，铁质弹簧的有效使用寿命变得难以满足，特别是在能量需求增加、弹簧尺寸增加、压力分配、因此，金属的完整性等会成为更大的问题，而且由于弹簧自身重量随着尺寸及能量增加，使所有问题借由震荡连贯变得更加严重。

因此可由复合弹簧解决，详细来说，该弹簧由复合材料构成，具有固定比例的高重量、良好动态功效(得以进行快速释放作业)，并可承受高动弹负载，且可迅速减缓振动；例如包含铁质的数值、以及S-2玻璃(一种广泛使用于复合工业的玻璃)，假如铁质的数值用在一般已知能量/体积方程式中，该铁质的能量/体积比值为1.5e7，且只有当能量体积比为3.4e8或铁的22倍功效时，该S-2玻璃纤维缠绕于外径；更佳的来说，铁的能量/质量比金属密度为7850kg/m³，而复合弹簧的能量质量比密度约略为小于1915kg/m³，或少于四分之一；

在可复回的区间内，复合弹簧大于600kg/m的比值，其质量小于1lb.且其驱动时间小于20毫秒，更加地还可为小于15毫秒，样例弹簧应被设计为1000kg/m的比值(应该等同为90kg的力道，或在90mm下为883N)，且为0.104kg的质量，通常被估算为略等于0.5×[1000×9.8/.104]^1/2＝154Hz，此所计算的理想值大于铁质弹簧的两倍，其周期为1/154或6.5毫秒，所以玻璃纤维弹簧或环氧化物弹簧的驱动时间可为一半或为3.25毫秒。

关于复合弹簧的另一优点在于初始驱动中可释放更多所储存的能量，铁质弹簧的承载曲线相较于复合弹簧具有更多波动，如同独立线圈的质量惯性会导致弹簧产生如同分离质量弹簧系统的组合，一般来说，释放现象会接近地与弹簧的自然频率关联，自然频率越高，则弹簧的反应越佳，且动态承载的反应越少。

关于复合弹簧的重量密度的另一优点在于使用者的舒适度，当能量需求增加，相对的重量优势会增加至铁质弹簧所不能及，但对于复合弹簧来说却不是主要问题。

一张力储存来源，例如弹簧40，应该机械性连结锁固件驱动部26并驱动锁固件，弹簧40连结锁固件驱动部26的动作传递给弹簧40质量的一部分至锁固件驱动部26，一般来说是弹簧40质量的三分之一，基于10磅的工具其锁固件驱动部26重量限制约为0.33磅，因此本发明实施例的弹簧质量约等于或少于1.0磅，而本发明实施例的工具重量约等于或少于10磅，再者，连接于弹簧的锁固件驱动部26包括了部分弹簧或锁固件驱动部重量而约略等于或少于0.33磅。

弹簧材质的功效可以借由能量储存密度测量得知，若弹簧重量被限制少于1磅，则工具发挥400in-lbs的能量使用每磅储存400in-lb的弹簧材质，依此类推，一个200in-lb的工具使用每磅可储存200in-lb的弹簧等。

如上所述，本发明具体上来说，驱动时间约少于20毫秒，弹簧系统的自然频率被使用来估计驱动时间，以前面所述的实施例而言，该驱动时间是自然频率相反时间的一半，更进一步来说，超过该工具所到达的能量40焦耳。

同时利用能量密度及驱动时间，并借由分离能量密度与驱动时间推算出以in-lb/lb-sec为单位的系数，该系数用于比较弹簧材质，由上述的分析，400in-lb的工具其最小值的系数应为20,000(20毫秒的驱动时间)，下列的表格一衍生自良好的建制线圈弹簧设计理论，显示出通常材质弹簧以及复合弹簧的范围值的比较，由于线圈弹簧被证实是最具功效的弹簧几何结构，因此本实施例中使用线圈弹簧，基于其它型态的弹簧几何结构可建制类似的表格，但数值将会较低；

表格一
						大型线圈弹簧几何结构的数据(除非有特别提及，数据基于最佳化设计的400in-lb弹簧进行计算)	先前技术的琴用钢丝	先前技术的铬钒合金	先前技术的铍铜合金	先前技术的17-7不锈合金	本发明玻璃环氧树脂(测试数据)
预计的能量(in-lb)	400	400	400	400	369
						弹簧重量(lbs.)	1.3	2.3	2.27	2.46	0.32
能量密度(in-lb/lb)	308	174	176	163	1153
						自然频率(Hz)	10	15	9	14	38
对等的驱动时间(毫秒)	48.7	33.3	54.2	35.7	13.2
						弹簧工具系数(in-lb/lb-sec)	6314	5217	3249	4553	87638

表格一显示一般使用的弹簧材质不足以适用于400in-lb弹簧力道的锁固件驱动装置；然而，该玻璃/环氧树脂(合成物)材质的结合，其系数为87,000in-lb/lb-sec远超过最小需求20,000in-lb/lb-sec的四倍，而更适用于弹簧工具；如表格所示，该弹簧是由少于1磅重量的复合材质、其能量密度远大于400in-lb/lb、其自然频率远大于25Hz、其对等驱动时间小于20毫秒、以及弹簧工具系数远大于20,000；经过分析可知，一般最佳的弹簧材质(如表格一的琴用钢丝)应该足以支撑最大值的工具能量，举例来说，琴用钢丝对于工具施力的能量最大值200in-lbs足以到达。

如图4所示，由表格一可知本发明利用复合材质的线圈弹簧140可满足目标数值，图示的弹簧140拥有约2.400英寸外径(设为OD，outer diameter)，以及约1.815英寸的内径(设为ID，inner diameter)，且其高度(设为H，height)约为7.569英寸，该弹簧的导线(设为WR，wire)约略行程为椭圆形交叉区域，其长径(dh)约为0.347英寸且其短径(dw)约为0.288英寸，该弹簧140由玻璃纤维及环氧树脂制成，利用浸湿纤维沿着中心缠绕形成导线WR，该弹簧140可变更其节距(PT，pitch)(以及因此节距角度)或弹簧140的纤维而改变为不同型态；该导线WR可沿着无核心轴缠绕以形成此外观；接着该导线可利用加热使其聚合和保存环氧树脂，且使核融化；然后该弹簧140接着被清理以备装设于锁固件驱动装置10。

由上所述者仅用以解释本发明的较佳实施例，并非企图具以对本发明作任何形式上的限制，所以，基于熟悉此项技术人员所做的任何修饰或变更，都仍应包括在本发明意图保护的范围内。

Claims (49)

1.一种锁固件驱动装置，其主要包括：

一罩组；

一鼻组，该鼻组与罩组相连接；

一钉匣，该钉匣用以运载提供至鼻组的锁固件的供给；

一锁固件驱动部；

一弹簧，该弹簧借由驱动行程来移动锁固件驱动部，该弹簧包括复合材料；以及

一马达，该马达借由复位行程来移动锁固件驱动部。

2.如权利要求1所述的锁固件驱动装置，其中该复合材料包括两个或两个以上玻璃纤维。

3.如权利要求2所述的锁固件驱动装置，其中该复合材料进一步包括环氧树脂。

4.如权利要求1所述的锁固件驱动装置，其中该复合材料包括环氧树脂。

5.如权利要求1所述的锁固件驱动装置，其中该弹簧为线圈弹簧。

6.如权利要求1所述的锁固件驱动装置，其中该马达为电池驱动。

7.如权利要求1所述的锁固件驱动装置，其中该马达为气体驱动。

8.如权利要求1所述的锁固件驱动装置，其中该锁固件驱动装置进一步包括一凸轮，该凸轮与马达相连接，该凸轮用以影响弹簧的压缩，借此在驱动行程之前储存能量于弹簧内。

9.如权利要求8所述的锁固件驱动装置，其中该锁固件驱动装置进一步包括一安全机构，该安全机构可发出信号给马达，用以影响凸轮的转动，及开始驱动行程。

10.如权利要求9所述的锁固件驱动装置，其中该安全机构包括一触动组及一扳机，该触动组与扳机相互合作以提供信号给马达。

11.一种锁固件驱动装置，其主要包括：

一罩组；

一鼻组，该鼻组与罩组相连接；

一钉匣，该钉匣用以运载提供至鼻组的锁固件的供给；

一锁固件驱动部；

一弹簧，该弹簧借由驱动行程来移动锁固件驱动部，该弹簧约1.0lb或低于1.0lb，且自然频率大于20Hz；及

一马达，该马达借由复位行程来移动锁固件驱动部。

12.如权利要求11所述的锁固件驱动装置，其中该弹簧包括复合材料。

13.如权利要求12所述的锁固件驱动装置，其中该复合材料包括两个或两个以上玻璃纤维。

14.如权利要求13所述的锁固件驱动装置，其中该复合材料进一步包括环氧树脂。

15.如权利要求12所述的锁固件驱动装置，其中该复合材料包括环氧树脂。

16.如权利要求11所述的锁固件驱动装置，其中该马达为电池驱动。

17.如权利要求11所述的锁固件驱动装置，其中该马达为气体驱动。

18.如权利要求11所述的锁固件驱动装置，其中该锁固件驱动装置进一步包括一凸轮，该凸轮与马达相连接，该凸轮用以影响弹簧的压缩，借此在驱动行程之前储存能量于弹簧内。

19.如权利要求18所述的锁固件驱动装置，其中该锁固件驱动装置进一步包括一安全机构，该安全机构可发出信号给马达，用以影响凸轮的转动，及开始驱动行程。

20.如权利要求19所述的锁固件驱动装置，其中该安全机构包括一触动组及一扳机，该触动组与扳机相互合作以提供信号给马达。

21.如权利要求11所述的锁固件驱动装置，其中该弹簧为线圈弹簧。

22.如权利要求1所述的锁固件驱动装置，其中该锁固件驱动装置进一步包括一身部，该身部至少部分覆盖弹簧，且该锁固件驱动部与身部相接。

23.如权利要求22所述的锁固件驱动装置，其中该锁固件驱动装置进一步包括一导件，用以引导身部的运动。

24.如权利要求1所述的锁固件驱动装置，其中该锁固件驱动装置进一步包括一弹簧导件，该弹簧导件延伸至弹簧内部。

25.如权利要求1所述的锁固件驱动装置，其中该锁固件驱动装置进一步包括一凸轮被动件，该凸轮被动件于弹簧压缩时与一凸轮相啮合。

26.如权利要求25所述的锁固件驱动装置，其中该凸轮大体呈螺旋形表面。

27.如权利要求26所述的锁固件驱动装置，其中该凸轮的螺旋面结束，借此在锁固件驱动部的驱动行程期间该凸轮被动件脱离螺旋面。

28.如权利要求25所述的锁固件驱动装置，其中该锁固件驱动装置进一步包括一凸轮复位件，该凸轮复位件用以复位凸轮，借此凸轮与凸轮被动件重新啮合。

29.如权利要求28所述的锁固件驱动装置，其中该凸轮复位件包括一扭力弹簧。

30.如权利要求1所述的锁固件驱动装置，其中在驱动行程中移动锁固件驱动部之后，该马达转动凸轮预设圈数，用以部分压缩弹簧。

31.如权利要求30所述的锁固件驱动装置，其中该锁固件驱动装置进一步包括一控制器，该控制器用以控制马达。

32.如权利要求1所述的锁固件驱动装置，其中该弹簧包括玻璃纤维与环氧树脂。

33.如权利要求1所述的锁固件驱动装置，其中该弹簧约1.0lb或低于1.0lb，且自然频率大于20Hz。

34.如权利要求1所述的锁固件驱动装置，其中该弹簧为能量/体积比值大于1.5e7。

35.如权利要求34所述的锁固件驱动装置，其中该弹簧为能量/体积比值近似3.4e8。

36.如权利要求1所述的锁固件驱动装置，其中该弹簧为能量密度至少400in-lb/lb。

37.如权利要求36所述的锁固件驱动装置，其中该弹簧为能量密度近似1100in-lb/lb。

38.如权利要求1所述的锁固件驱动装置，其中该弹簧的弹簧工具系数不小于20,000in-lb/lb-sec。

39.如权利要求38所述的锁固件驱动装置，其中该弹簧的弹簧工具系数近似87,000in-lb/lb-sec。

40.如权利要求1所述的锁固件驱动装置，其中该弹簧具有一椭圆形截面。

41.一种锁固件驱动装置，其主要包括：

一锁固件驱动部；

一钉匣，该钉匣用以运载提供至锁固件驱动部的锁固件的供给；

一弹簧，该弹簧借由驱动行程来移动锁固件驱动部；及

一马达，该马达借由复位行程来移动锁固件驱动部，且在完成驱动行程之后，该马达借由复位行程部分地转动凸轮预设圈数，用以部分地预压弹簧。

42.如权利要求41所述的锁固件驱动装置，其中该锁固件驱动装置进一步包括一大体螺旋凸轮及一凸轮被动件，于弹簧压缩时该凸轮被动件与螺旋凸轮相啮合。

43.如权利要求41所述的锁固件驱动装置，其中该弹簧为一复合弹簧，且其弹簧工具系数不小于20,000in-lb/lb-sec，能量密度至少为400in-lb/lb。

44.一种锁固件驱动装置，用以驱动一锁固件进入一表面，其主要包括：

一驱动弹簧；及

一往复组，该往复组用以压缩驱动弹簧；

其中该驱动弹簧的弹簧工具系数不小于20,000in-lb/lb-sec，能量密度至少为400in-lb/lb。

45.如权利要求44所述的锁固件驱动装置，其中该往复组包括一马达，该马达借由复位行程用以操作往复组以压缩驱动弹簧。

46.如权利要求44所述的锁固件驱动装置，其中该驱动弹簧由复合材料组成。

47.如权利要求46所述的锁固件驱动装置，其中该驱动弹簧为能量/体积比值大于1.5e7。

48.如权利要求46所述的锁固件驱动装置，其中该驱动弹簧为重量约1.0lb或低于1.0lb，且自然频率大于20Hz。

49.如权利要求46所述的锁固件驱动装置，其中该驱动弹簧为弹簧工具系数近似于87,000in-lb/lb-sec，能量密度近似于1100in-lb/lb，且能量/体积比值近似于3.4e8。

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