CN101296783B - 空气压力式螺钉打入器 - Google Patents

Abstract

空气压力式螺钉打入器，包括：空气室，储存压缩空气；主阀，将储存于空气室中的压缩空气供给到打击气缸中；螺丝批头，打入并拧紧螺钉；阀套，设在上述主阀的内侧；和阀主体，能够相对于上述阀套上下移动地设置。在上述阀套上形成有向上述空气室开口的贯穿孔；在上述阀主体上形成有向上述打击气缸开口的下表面开口部、通过上述贯穿孔向上述空气室开口的侧面开口部以及连通上述下表面开口部和侧面开口部的第一空气供给通路。上述阀主体向下移动时，在比上述侧面开口部靠下的阀主体的外周面和上述阀套的内周面之间形成有通过上述贯穿孔连通上述空气室和上述打击气缸的第二空气供给通路。

Description

空气压力式螺钉打入器

技术领域

本发明涉及空气压力式螺钉打入器。

背景技术

一般而言，空气压力式螺钉打钉器在将打入螺钉轻轻地打入到被打入件中后再将其牢固地拧紧。对应这种打入和拧紧螺钉的工序，在空气压力式螺钉打钉器上设有打击打入螺钉的打击机构和使打入螺钉旋转的螺钉拧紧机构。打击机构，在滑动自如地收容于打击气缸内的打击活塞上一体结合有螺丝批头，通过扳机的操作使主阀动作，使储存压缩空气的空气室相对于上述打击气缸进行开闭，向打击气缸供给压缩空气而驱动打击活塞。打入时，打入螺钉的前端需要贯穿表面材料而打入至衬底的中部。

但是，由于压缩空气的供给量始终一定，因而打击活塞产生的打入力也始终一定。例如构成被打入件的表面材料为石膏板时，其衬底有时为木板，有时为钢板。由于木板的材质比钢板软，因而用于使打入螺钉贯穿表面材料并打入至木板中部的能量可以比钢板的情况小。但是，以该打入能量使打入螺钉的前端穿入钢板是不充分的。相反，使打入能量的大小与钢板相适时，在以该打入能量将打入螺钉打入木板衬底的情况下，打入螺钉会贯穿木板或因螺钉打入器的反作用力产生的偏差等变大，存在螺丝批头的前端不能与打入螺钉的头部槽卡合而发生螺钉拧紧不良的问题。

为了改善上述问题，有下述技术：以两级形成用于从空气室向打击气缸内供给压缩空气的空气供给口，设置可选择性地开闭上述空气供给口的阀主体，通过从外部进行操作而改变该阀主体的行程，利用行程差来切换管路面积，由此能够调整对打击气缸的空气供给量(例如参照日本专利第3520443号公报)。

但是，存在下述问题：因抑制阀主体行程的被称为阀挡块的部件的变形，发生即使将打入力设定为“弱”也会切换为“强”的现象，工具的整体高度变高或部件数变多。

发明内容

根据本发明的一个或一个以上的实施例，提供了一种空气压力式螺钉打入器，能够调整打入力而可靠地使打入螺钉相对于被打入件的打入深度适当，并且能够将工具整体的高度抑制为较低，减少部件数。

根据本实施例的一个或一个以上的实施例，空气压力式螺钉打入器，包括：空气室，储存压缩空气；主阀，将储存于上述空气室中的压缩空气供给到打击气缸中；螺丝批头，一体结合在设置于上述打击气缸内部的打击活塞上，打入并拧紧螺钉；阀套，设在上述主阀的内侧；和阀主体，其突出的下端配置在上述阀套内，能够相对于上述阀套上下移动地设置。在上述阀套上形成有向上述空气室开口的贯穿孔；在上述阀主体上形成有向上述打击气缸开口的下表面开口部、通过上述贯穿孔向上述空气室开口的侧面开口部以及连通上述下表面开口部和侧面开口部的第一空气供给通路。上述阀主体向下移动时，在比上述侧面开口部靠下的阀主体的外周面和上述阀套的内周面之间形成有通过上述贯穿孔连通上述空气室和上述打击气缸的第二空气供给通路。

根据本实施例的一个或一个以上的实施例，空气压力式螺钉打入器，还包括能够在工具主体的上部沿水平方向移动地设置的操作杆。在上述操作杆上形成阶梯状卡合槽，所述阶梯状卡合槽具有沿水平方向形成的上级卡合槽和下级卡合槽；上述阀主体的上端与上述阶梯状卡合槽卡合，通过使上述操作杆向水平方向移动，使上述阀主体上下移动。

根据本实施例的一个或一个以上的实施例，上述操作杆的一端轴固定在工具主体上，另一端能够向左右摆动操作。

根据本实施例的一个或一个以上的实施例，上述螺丝批头，将螺钉打入至螺钉头部相对于被打入件浮出的程度后，拧紧所打入的螺钉。

根据本实施例的一个或一个以上的实施例，在上述阀套上形成有收缩部，上述贯穿孔形成于上述收缩部的上部。

根据本实施例的一个或一个以上的实施例，空气压力式螺钉打入器，还包括安装在比上述侧面开口部靠下的阀主体的外周面上的O形圈。上述阀主体向上移动时，上述O形圈与上述阀套的内周面抵接。

根据本实施例的一个或一个以上的实施例，空气压力式螺钉打入器，还包括安装在上述阀套下部的活塞挡块。上述活塞挡块，保持上述打击活塞到达上止点的状态。

根据本实施例的一个或一个以上的实施例，还包括安装在上述阀主体上端的动作轴。上述阀主体的上端通过上述动作轴与上述阶梯状卡合槽卡合。

根据本实施例的一个或一个以上的实施例，在上述上级卡合槽和下级卡合槽之间形成倾斜面。

根据本实施例的一个或一个以上的实施例，上述操作杆具有上部杆和下部杆，上述上部杆和下部杆一体结合。

根据本实施例的一个或一个以上的实施例，在不需要较大的打入力时，使阀主体向上移动，压缩空气仅从第一空气通路供给，因而其打入力较小。因此，以适度的打入深度将打入螺钉打入到木板之类的软质衬底中。相对于此，在需要较大的打入力时，使阀主体向下移动，使比其侧面开口部靠下的外周面与阀套的内周面分离。由此，压缩空气通过第一空气供给通路、并通过第二空气供给通路即阀主体的突出部的外周面和阀套的内周面之间的间隙而供给到打击气缸内，从而可得到较大的打入力。因此，能够以适度的打入深度将打入螺钉打入至钢板之类的硬质衬底中。

这样，通过由阀套和阀主体构成的切换阀的切换操作，可选择性地开闭阀主体的外周面和阀套的内周面之间的间隙，与被打入件的种类对应而调整螺丝批头的打入力，能够总是适当地调整打入螺钉的打入深度。

并且，由于切换阀配置在主阀的内侧，因而能够将工具整体的高度抑制为较低。

根据本实施例的一个或一个以上的实施例，由于切换阀的操作单元为如下部件：在水平方向上以可移动的方式设置具有阶梯状卡合槽的操作杆，所述阶梯状卡合槽具有在工具主体的上部沿着水平方向形成的上级卡合槽和下级卡合槽，并且使阀主体的上端与上述阶梯状卡合槽卡合，通过变换操作杆的水平运动使阀主体上下移动，因而即使不能任意进行切换，也能够可靠地使打入螺钉的打入深度恰当。

并且，由于是通过操作杆直接对阀主体进行切换操作的结构，因而能够减少部件数。

根据本实施例的一个或一个以上的实施例，在上述操作杆中，由于其一端轴固定在工具主体上，另一端能够向左右摆动操作，因而操作容易。

附图说明

图1是螺钉打入器的上表面部的俯视图。

图2A是表示不需要较大打入力时的、关闭主阀的状态的螺钉打入器上部的沿图1的X-X线的剖视图。

图2B是表示不需要较大打入力时的、打开主阀的状态的螺钉打入器上部的沿图1的X-X线的剖视图。

图3A是表示动作轴和上级卡合槽卡合的状态的螺钉打入器上部的沿图1的Y-Y线的剖视图。

图3B是表示动作轴和下级卡合槽卡合的状态的螺钉打入器上部的沿图1的Y-Y线的剖视图。

图4是打入调整机构的分解透视图。

图5A是表示需要较大打入力时的、关闭主阀的状态的螺钉打入器上部的沿图1的X-X线的剖视图。

图5B是表示需要较大打入力时的、打开主阀的状态的螺钉打入器上部的沿图1的X-X线的剖视图。

图6A是表示另一实施方式中在动作轴与上级卡合槽卡合的状态下打开主阀时的切换阀的剖视图。

图6B是表示另一实施方式中在动作轴与中级卡合槽卡合的状态下打开主阀时的切换阀的剖视图。

图6C是表示另一实施方式中在动作轴与下级卡合槽卡合的状态下打开主阀时的切换阀的剖视图。

标号说明

1打击气缸

2打击活塞

5空气室

9阀套

10阀主体

16空气供给通路

21阶梯状卡合槽

22操作杆

23卡合部(动作轴)

具体实施方式

图1表示螺钉打入器的上表面部，图2A和图2B表示沿图1的X-X线的剖视图。该螺钉打入器，在工具主体A的内部具有打击机构和螺钉拧紧机构。打击机构包括打击气缸1和滑动自如地设在打击气缸1内的打击活塞2以及与打击活塞2一体结合的螺丝批头3，通过对未图示的扳机进行拉动操作，使主阀4进行打开动作，从储存压缩空气的空气室(与空气供给源相连)5向打击气缸1内供给压缩空气而使螺丝批头3进行打入动作。并且，螺钉拧紧机构(未图示)通过空气马达等的动力使螺丝批头3将螺钉拧紧。即，几乎在上述打击机构开始动作的同时，螺钉拧紧机构使主阀4进行打开动作而将从空气室5流入的压缩空气的一部分供给到空气马达，通过使螺丝批头3绕着其轴心旋转而由螺丝批头3将打入的打入螺钉拧紧。

利用上述打击机构使螺丝批头3对打入螺钉进行打击，向以打入螺钉头部相对于被打入件浮出的程度打入后，利用螺钉拧紧机构拧紧上述打入螺钉(例如参照日本特开2000-79569号公报、日本特开平9-141571号公报)。

在打击气缸1的气缸头部的周围配置有主阀4。如图4所示，主阀4形成环状，设置成能够通过在上下方向上滑动而使其下端面与空气室5内壁的上端卡合。始终向阀上侧室6供给压缩空气，通过该压缩空气和螺钉7的压力使主阀4下降并使其下端与空气室5的内壁的上端抵接，由此使空气室5相对于打击气缸1关闭。相对于此，通过对扳机进行拉动操作使未图示的扳机阀动作而排出上述阀上侧室6内的压缩空气，从而如图2B所示地使主阀4向上移动，其下端与空气室5的内壁的上端分离，空气室5向打击气缸1开口。

在上述主阀4的内侧空间部设有打入力调整机构。打入力调整机构由切换阀8和操作单元构成。

如图2A和图4所示，切换阀8由筒状且下部扩展成圆锥状的阀套9和插入阀套9内并能够上下移动地配置的轴状的阀主体10构成。阀套9的上部收缩，并且在该收缩部11的上部形成有与上述空气室5连通的贯穿孔12。另外，在阀套9的下部安装有活塞挡块13，用于在上述打击活塞2到达上止点时保持在此状态。

在上述阀套9的内部以可上下移动的方式配置有阀主体10。在阀主体10的上部形成有轴状部14，在下端形成有突出部15。在上述阀主体10的内部形成有空气供给通路16，作为第一空气供给通路。该空气供给通路16的上部在上述突出部15的基部的侧面开口。并且，空气供给通路16的下部向下表面开口。上述侧面开口部17通过上述贯穿孔12向上述空气室5一侧开口，下表面开口部18向上述打击气缸1一侧开口。在上述侧面开口部17下方的阀主体10的外周面安装有O形圈20。

接着，上述阀主体10设置成可通过上述工具主体外部的操作单元进行上下移动操作。即，如图1、图3A和图4所示，上述操作单元是操作杆22，其具有在上述工具主体A的上部沿水平方向形成上下两级的阶梯状卡合槽21。该操作杆22以可在水平方向上移动的方式设置，在上述阶梯状卡合槽21上卡合形成于上述阀主体10的上端的动作轴34。

操作杆22将上下分离的上部杆22a和下部杆22b一体结合，在中央部配置有通过对齐2个杆而沿宽度方向形成的阶梯状卡合槽21。阶梯状卡合槽21的上级卡合槽21a和下级卡合槽21b之间的阶梯差形成倾斜面24。并且，在下级卡合槽21b的中央，贯穿口25在阶梯状卡合槽21的连续方向上开口。操作杆22配置于气缸盖26的上壁27的上表面上，上述气缸盖26配置于打击气缸1的上方，其一端轴固定在设置于上述上壁27上的支轴28上，在另一端形成有抓握部29，该抓握部29从以螺钉30固定在上述上壁27上方的上表面盖31的开口部32(参照图1)向外部突出，由此操作杆22以可沿着上述水平的上壁27的上表面向左右方向摆动操作的方式安装。

相对于此，上述切换阀8的阀主体10的轴状部14通过阀套9的上端，贯穿上述气缸盖26的上壁27，进而贯穿下部杆的贯穿口25开向其上部突出。在其上端，在与轴状部14的轴心垂直相交的方向上安装有动作轴34，作为上端卡合部。该动作轴34配置成与上述操作杆22的阶梯状卡合槽21内卡合。

接着，对上述结构的打入力调整机构的动作方式进行说明。首先，当被打入件的衬底为木板等软质材料而不需要较大的打入力时，如图3A所示，进行操作，以使操作杆22转动，从而使上述动作轴34与阶梯状卡合槽21的上级卡合槽21a卡合。切换阀8的阀主体10向上方移动后，如图2A所示，比阀主体10的侧面开口部17靠下的外周面的O形圈20与上述阀套9的内周面抵接。由此，启动螺钉打入器时，拉动扳机而如图2B所示地使主阀4进行打开动作，于是空气室5内的压缩空气被供给到主阀4的内侧，从上述阀套9的贯穿孔12经由阀主体10的侧面开口部17从空气供给通路16的下表面开口部18供给到打击气缸1内。通过该压缩空气的压力如上所述地驱动打击活塞2，由螺丝批头3将打入螺钉打入。这样，由于仅从空气通路的下表面开口部18供给压缩空气，因而其打入力较小。因此，以适度的打入深度将打入螺钉打入到衬底的木板中。然后，利用螺钉拧紧机构将打入螺钉拧紧到木板上。

相对于此，在被打入件的衬底为钢板之类的需要较大打入力时，如图3B所示，进行调整操作，以使操作杆22转动，从而使上述动作轴34与阶梯状卡合槽21的下级卡合槽21b卡合。由于切换阀8的阀主体10向下方移动，所以如图5A所示，比阀主体10的侧面开口部17靠下的外周面的O形圈20与上述阀套9的内周面分离。由此，拉动扳机而使主阀4进行打开动作时，空气室5内的压缩空气如图5B所示地通过上述阀套9的开口部经由阀主体10的侧面开口部17从空气供给通路16的下表面开口部18供给到打击气缸1内。同时，通过阀套9的贯穿孔12的空气通过阀主体10的突出部15的外周面和阀套9的内周面之间的间隙35而从另一空气供给通路16a(第二空气供给通路)供给到打击气缸1内，因而可得到较大的打入力。因此，能够以适度的打入深度将打入螺钉打入到作为衬底的钢板中。

通过扳机使主阀4如图2A和图5A所示地进行关闭动作时，空气室5相对于打击气缸1封闭的同时，排气通路36(参照图2A、图2B)打开，因而打击气缸2向上移动，供给到打击气缸1内的压缩空气从排气通路36向外部排出。此时，弹性部件38还从打击气缸上部的排气用开口37伸出而向外部排气。

如上所述，通过切换阀8的切换操作，可选择性地开闭阀主体10的外周面和阀套9的内周面之间的间隙，从而能够对应被打入件的种类来调整螺丝批头3的打入力。并且，能够始终将打入螺钉相对于阶梯状卡合槽21和被打入件的打入深度调整至适当深度。

并且，由于通过变换操作杆22的水平摆动运动使阀主体10上下移动，因而操作容易，并且即使不能任意进行切换，也能够可靠地将打入螺钉的打入深度调整为适当深度。

并且，由于切换阀配置在环状主阀的内侧，因而能够将工具整体的高度抑制得较低。

并且，由于是通过操作杆22直接对阀主体10进行切换操作的结构，因而能够减少部件数。

另外，在上述打入力调整机构的实施方式中，在操作杆22上设置具有上下两级的阶梯状卡合槽21，也可以在操作杆上设置具有上中下三级的阶梯状卡合槽。由此，如图6A所示，如果以与上述相同的要领进行操作，以使操作转动，从而将切换阀的阀主体10的动作轴与阶梯状卡合槽的上级卡合槽卡合，则起动时空气室内的压缩空气从阀套9的贯穿孔12经由阀主体10的侧面开口部17从空气供给通路16的下表面开口部18供给到打击气缸1内。由于仅从空气通路的下表面开口部18供给压缩空气，因而打入力较小。

接着，如果利用操作杆对阀主体10的动作轴进行操作，以使其与中级卡合槽卡合，则起动时空气室内的压缩空气如图6B所示地从阀套9的贯穿孔12经由阀主体10的侧面开口部17从空气供给通路16的下表面开口部18供给到打击气缸内，并且从通过阀主体10的突出部15的外周面和阀套9的内周面之间的间隙35的空气供给通路16a供给到打击气缸内，因而可得到较大的打入力。

并且，如果利用操作杆对阀主体10的动作轴进行操作，以使其与下级卡合槽卡合，则起动时空气室内的压缩空气如图6C所示地从阀套9的贯穿孔12经由阀主体10的侧面开口部17通过空气供给通路16的下表面开口部18和另一空气供给通路16b供给到打击气缸1内，其中上述另一空气供给通路16b通过间隙35，由于上述空气供给通路16b大于图6B的空气供给通路16a，因而可得到更大的打入力。

虽然参照特定实施方式详细说明了本发明，但本领域技术人员当然在不脱离本发明的主旨和范围的情况下进行各种变更修改。

本申请以2005年10月26日提出的日本专利申请(日本特愿2005-311295)作为基础，在此援引其内容作为参照。

工业实用性

在空气压力式螺钉打入器中，能够调整打入力而可靠地将打入螺钉的打入深度调整至适当深度。

Claims (10)

1.一种空气压力式螺钉打入器，其包括：

空气室，储存压缩空气；

主阀，将储存于所述空气室中的压缩空气供给到打击气缸中；

螺丝批头，一体结合在设置于所述打击气缸内部的打击活塞上，打入并拧紧螺钉；

阀套，设在所述主阀的内侧；和

阀主体，其突出的下端配置在所述阀套内，以能够相对所述阀套上下移动的方式设置；

在所述阀套上形成向所述空气室开口的贯穿孔；

在所述阀主体上形成向所述打击气缸开口的下表面开口部、通过所述贯穿孔向所述空气室开口的侧面开口部以及连通所述下表面开口部和侧面开口部的第一空气供给通路；

所述阀主体向下移动时，在比所述侧面开口部靠下的阀主体的外周面和所述阀套的内周面之间形成通过所述贯穿孔连通所述空气室和所述打击气缸的第二空气供给通路。

2.如权利要求1所述的空气压力式螺钉打入器，其中，还包括以能够在工具主体的上部沿水平方向移动的方式设置的操作杆；

在所述操作杆上形成阶梯状卡合槽，所述阶梯状卡合槽具有沿水平方向形成的上级卡合槽和下级卡合槽；

所述阀主体的上端与所述阶梯状卡合槽卡合；

通过使所述操作杆沿水平方向移动，使所述阀主体上下移动。

3.如权利要求2所述的空气压力式螺钉打入器，其中，所述操作杆的一端被轴固定在工具主体上，另一端能够左右摆动操作。

4.如权利要求1所述的空气压力式螺钉打入器，其中，所述螺丝批头在以螺钉头部相对于被打入件浮出的程度将螺钉打入后，将所打入的螺钉拧紧。

5.如权利要求1所述的空气压力式螺钉打入器，其中，在所述阀套上形成收缩部；

所述贯穿孔形成于所述收缩部的上部。

6.如权利要求1所述的空气压力式螺钉打入器，其中，还包括安装在比所述侧面开口部靠下的阀主体的外周面上的O形圈；

所述阀主体向上移动时，所述O形圈与所述阀套的内周面抵接。

7.如权利要求1所述的空气压力式螺钉打入器，其中，还包括安装在所述阀套下部的活塞挡块；

所述活塞挡块保持所述打击活塞到达上止点的状态。

8.如权利要求2所述的空气压力式螺钉打入器，其中，还包括安装在所述阀主体上端的动作轴；

所述阀主体的上端通过所述动作轴与所述阶梯状卡合槽卡合。

9.如权利要求2所述的空气压力式螺钉打入器，其中，在所述上级卡合槽和下级卡合槽之间形成倾斜面。

10.如权利要求2所述的空气压力式螺钉打入器，其中，所述操作杆具有上部杆和下部杆；

所述上部杆和下部杆一体结合。

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