CN101486180B - 紧固件打入工具 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种紧固件打入工具，该工具包括：撞杆，其具有打入紧固件的撞杆片；弹簧，其向下推压撞杆并且能够被向上压缩；弹簧压缩机构单元，其包括卷筒，该卷筒基于电动机的旋转力而使撞杆朝着弹簧的压缩方向移动；减速机构单元；以及单向离合器，其阻止电动机反向旋转。通过将单向离合器设置在减速机构单元的输入侧旋转轴与电动机的旋转输出轴之间，防止卷筒由于弹簧的推压力而反向旋转。

Description

紧固件打入工具

技术领域

本发明涉及用于将诸如钉子、铆钉或订书钉等紧固件紧固到待紧固的构件上的紧固件打入工具。

背景技术

在现有技术中，使用电动机的弹簧驱动型紧固件打入工具是熟知的。这种类型的弹簧驱动型紧固件打入工具利用电动机的驱动力抵抗弹簧的推压力朝着紧固方向向上推动撞杆，该撞杆被弹簧朝着从上死点向下死点的方向推压。然后，由于受到向上推压的撞杆被释放，该撞杆使诸如钉子等紧固件朝着从上死点向下死点的方向加速，并且将紧固件紧固至待紧固的构件中。

置于现有技术的弹簧驱动型紧固件打入工具内部的电动机利用设置在旋转输出轴侧的减速机构来抵抗弹簧的推压力压缩弹簧，同时将撞杆从上死点侧驱动至最终位置。

在采用弹簧驱动型紧固件打入工具时，在将紧固件进行紧固后的转换状态下，即使不对电动机施加电压，弹簧也会因为减速机构单元的转动惯量而受到压缩，减速机构单元包括电动机的转子、以及减速齿轮。这意味着还需要一种机构来防止撞杆由于弹簧的压缩力而朝着将紧固件进行紧固的方向移动，并且防止撞杆朝着与紧固方向相反的方向移动。通常，提供这样一种单向离合器(反向旋转防止机构)：在电动机停止旋转时，该单向离合器利用弹簧的推压力(压缩力)来防止减速机构单元的旋转输出轴反向旋转。

然而，当设计用于紧固例如长度为(例如)65毫米的较长钉子的弹簧驱动型紧固件打入工具时，需要向撞杆提供大的撞击力(打入力)。因此，需要使螺旋弹簧的弹簧钢丝直径和线圈直径较大，并且需要使弹簧对撞杆的推压力(弹簧力)很大。然而，当使弹簧力较大时，将撞杆移动至上死点所需的驱动时间也变得较长。在这样的情况下，例如，在触发开关等的开关操作时间与用紧固件执行射击操作的紧固射击时间之间产生时间差，触发开关允许射击紧固钉，每次在拉动触发开关的同时将前端(按压开关)挤压在待紧固的构件上时，射击操作射击钉子。这产生这样一种问题：响应于紧固开关操作的紧固感较差。

为了解决该问题，连接一种降低电动机的高转速的减速机构单元并且提供一种单向离合器以减少旋转输出。然而，当通过弹簧的推压力来防止减速旋转轴的反向旋转时，需要增加抵抗弹簧力的单向离合器的所需容许扭矩。这意味着随着弹簧变大，需要单向离合器变大。因此单向离合器的尺寸和重量增加，并且制造成本也增加。

为了解决上述情况，本发明的目的在于提供一种由于不需要增加单向离合器的容许扭矩而既小又轻的紧固件打入工具。

发明内容

为了达到上述目的，本发明的紧固件打入工具包括：电动机，其具有第一旋转输出轴；料匣，其供应紧固件；撞杆，其设置为在上死点与下死点之间上下移动并且具有用于打入所述紧固件的撞杆片；弹簧，其向下推压所述撞杆并且能够被向上压缩；弹簧压缩机构单元，其具有旋转体，所述旋转体根据所述电动机的第一旋转输出轴朝着一个方向的旋转而将所述撞杆朝着压缩所述弹簧的方向移动；减速机构单元，其设置在所述电动机的第一旋转输出轴与所述旋转体之间，具有第一旋转输入轴和第二旋转输出轴并且降低所述第一旋转输入轴的转速以输出至所述第二旋转输出轴，所述第一旋转输出轴的输出传递至所述第一旋转输入轴，所述第二旋转输出轴与所述旋转体连接；以及单向离合器，其设置在所述电动机的第一旋转输出轴与所述减速机构单元的第一旋转输入轴之间，允许所述电动机朝着压缩所述弹簧的所述一个方向旋转，并且防止所述电动机朝着相反方向旋转。

所述减速机构单元将所述旋转体的转速降低为小于或等于所述电动机的第一旋转输出轴的转速。

所述单向离合器与所述电动机的第一旋转输出轴连接，并且所述减速机构单元的第一旋转输入轴与所述电动机的第一旋转输出轴连接。

所述单向离合器与所述电动机的第一旋转输出轴的一端连接，并且所述减速机构单元的第一旋转输入轴与所述电动机的第一旋转输出轴的另一端连接。

所述单向离合器包括：内环旋转单元，其与所述电动机的第一旋转输出轴连接；外周固定单元，其设置在所述内环旋转单元的外周处；以及接合构件，其接合于所述内环旋转单元与所述外周固定单元之间，允许所述内环旋转单元朝着一个方向旋转并且阻止所述内环旋转单元朝着相反方向旋转。

所述单向离合器可以是辊型单向离合器。

所述单向离合器可以是棘轮型单向离合器。

所述单向离合器的容许扭矩可以设定为在5.4Nm或更小的范围内。

根据本发明，可以将单向离合器的容许扭矩设定为较小，并且可以使紧固件打入工具既小且轻。

附图说明

在阅读下面的详细描述和附图以后，本发明的这些目的和其它目的以及优点将变得更显而易见，其中：

图1是包括本发明第一实施例的紧固件打入工具的局部剖视图在内的侧视图；

图2是包括图1所示的紧固件打入工具的局部剖视图在内的平面图；

图3是包括图1所示的紧固件打入工具的局部剖视图在内的后视图；

图4是构成图3所示的紧固件打入工具的弹簧压缩机构的透视图；

图5是如图4所示的弹簧压缩机构的局部放大透视图；

图6是如图4所示的弹簧压缩机构整体的放大透视图；

图7是如图5所示的弹簧压缩机构的初始状态的透视图；

图8是示出如图5所示的弹簧压缩机构旋转135度时的透视图；

图9是示出如图5所示的弹簧压缩机构旋转270度时的透视图；

图10是示出如图5所示的弹簧压缩机构在反向旋转时的透视图；

图11A是构成如图3所示的紧固件打入工具的单向离合器的一个实施例的平面图；以及图11B是构成如图3所示的紧固件打入工具的单向离合器的一个实施例的侧面剖视图；

图12A是构成如图3所示的紧固件打入工具的单向离合器的修改例的平面图；以及图12B是构成如图3所示的紧固件打入工具的单向离合器的修改例的侧面剖视图；以及

图13是包括本发明另一个实施例的紧固件打入工具的局部剖视图在内的侧视图。

具体实施方式

下面，参照附图说明应用本发明弹簧驱动型紧固件打入工具的实施例。在示出实施例的所有附图中，具有相同功能的部分采用相同的附图标记并且不再进行重复描述。在本发明的紧固件打入工具的以下说明中，为了便于说明，打入紧固件的方向称为“向下”，并且与该方向相反的方向称为“向上”。这些方向的表达并不是对于特殊的实施例或出于任何意图而进行限制。当打入紧固件的方向是竖直方向时也可以采用相同形式的表达，无论打入紧固件的方向如何，本发明都不受任何的限制。

图1至图11示出第一实施例的紧固件打入工具的结构视图。首先，参照图1至图3描述紧固件打入工具的整体结构。

紧固件打入工具1包括：机身壳体单元2、手柄壳体单元3、电池组(蓄电池)4、前端(射出部分)5和料匣6。手柄壳体单元3可以设置成从机身壳体单元2分支出来。电池组4可拆卸地安装到手柄壳体单元3的端部并且与电动机7电连接(参照图2和图3)。前端5设置在机身壳体单元2的紧固件打入方向上的顶部(下端)。料匣6装载有连接在一起的紧固件(钉子)23，并且一次一个地将紧固件23供应至前端5的射出部分路径5a中。

在机身壳体单元2内部设置有撞杆8、螺旋弹簧(压缩弹簧)9、电动机7、减速机构单元80(参照图3)和弹簧压缩释放机构单元81(在下文中简称为“弹簧压缩机构单元”)(参照图3)。螺旋弹簧9向撞杆8提供撞击力(射击能量)，减速机构单元80使电动机7的旋转减速并且输出大的扭矩。弹簧压缩机构单元81由电动机7驱动，并且压缩和释放螺旋弹簧9。如下所述，弹簧压缩机构单元81包括线材16、卷筒(旋转体)13、卷筒钩22、销支撑板21、能量传递销17和引导板18。

如图1所示，手柄壳体单元3将机身壳体单元2的一侧作为基部并且从机身壳体单元2的外周延伸。在基部设置有触发开关10。触发开关10控制电动机7的驱动。电动机7与其控制电路装置(电路基板)50电连接。电池组4安装在手柄壳体单元3的端部。电池组4利用设置在手柄壳体单元3内的配线向电动机7供应电能。电动机控制电路装置50具有内置的半导体开关元件(FET)(未示出)，该元件用于接通和切断电动机7的电流。如图3所示，电动机控制电路装置50与电动机止动开关56电连接，该电动机止动开关56检测弹簧压缩机构81的旋转输出轴19(卷筒13的旋转轴)的旋转角度并且控制电动机7的止动位置。电动机止动开关56包括固定在引导板18(机身壳体单元2)上的开关单元以及安装在旋转输出轴19上的微开关，旋转输出轴19包括在该旋转输出轴位于预定旋转角度时使开关单元接通(on)或切断(off)的旋转推压件。表示电动机止动开关56是接通还是切断的控制信号被输入到电动机控制电路装置50中。

如图1所示，料匣6具有位于前端5处的一个端部以及位于手柄壳体单元3处的另一个端部。沿着料匣6的延伸方向依次地将作为紧固件的大量钉子23装载到料匣6中。通过供给构件6a将连续的钉子23推压到前端5侧，从而将连续的钉子23的端部设置在前端5的射出部分路径5a内。结果，当撞杆片8a的顶部在前端5的射出部分路径5a中移动时，设置在射出部分路径5a中的钉子23承受对撞杆片8a顶部的撞击。然后，将钉子23从前端5的射出口推出来从而将钉子打入待紧固的构件中(未示出)。然后，由于前端5的射出部分路径5a的长度比被打入的钉子的长度长，因此通过撞杆8(撞杆片8a)使受撞击的钉子加速至与待紧固的构件接触。因此，可以向钉子23提供较强的撞击力。

可以在前端5的顶部设置按压开关55。按压开关55检测前端5的顶部是否与待紧固的构件充分接触。按压开关55还用作这样的操作开关：其用于与触发开关10一起通过电动机7的电动机控制电路装置50控制电动机的驱动，并且将表示切断或接通的控制信号输入到电动机7的电动机控制电路装置50中。

如图1所示，撞杆8布置成能够在机身壳体单元2的上死点和下死点之间竖直地向上(箭头A)或向下(箭头B)移动。撞杆8具有撞杆片(打入器头)8a。当撞杆8移动到下死点侧时，撞杆片8a的顶部延伸至在前端5中限定的射出部分路径5a的顶部，钉子23装载在前端5中。螺旋弹簧9则在压缩状态下安装于撞杆8的撞杆板8b的位于上死点侧的上表面部分与弹簧压缩机构单元81(在下文描述)的壁部分2a之间。然后，由于弹簧压缩机构单元81将线材16卷紧，撞杆8绕紧至上死点侧，此时弹簧9受到压缩。这意味着强推压力朝着下死点侧的方向B(打入方向)推压撞杆8。

如图3所示，减速机构单元80与电动机7连接。减速机构单元80包括安装在电动机7的旋转输出轴7a上的第一皮带轮14、皮带51、第二皮带轮15和行星齿轮单元11。第一皮带轮14和第二皮带轮15构成第一减速单元，该单元利用第二皮带轮15的旋转输出轴15a的旋转使电动机7的旋转输出轴7a的旋转减速。行星齿轮单元11包括与第二皮带轮15的旋转输出轴15a同轴的旋转输入轴15a。行星齿轮单元11构成第二减速单元，该单元利用行星齿轮单元11的旋转输出轴19的旋转使第二皮带轮15的旋转输出轴15a的旋转减速。如下文所述，通过行星齿轮单元11(第二减速单元)的旋转输出轴19处的减速获得的旋转力驱动卷筒13。卷筒13卷紧线材16以便将撞杆8移动到上死点侧。减速机构单元80使电动机7的旋转输出轴7a的旋转减速，并将该旋转传递至卷筒13的旋转输出轴19。由于这种减速，电动机7的扭矩(旋转力)在卷筒13的旋转输出轴19处被放大。因此，弹簧9的压缩机构可以应用到用作电动机7的小型电动机上。例如，电动机7的旋转输出轴7a与卷筒13的旋转输出轴19(减速机构单元80的旋转输出轴19)之间的减速比是150至300。

如图3所示，根据该实施例，在电动机7的旋转输出轴7a的另一端与机身壳体单元2的装配单元2b之间设置单向离合器(反向旋转防止机构)24。于是，可以将单向离合器24安装到机身壳体单元2的装配单元2b上。然后，单向离合器24仅允许电动机7朝着正向旋转方向(方向A)旋转并且防止电动机7朝着相反旋转方向(方向B)旋转。也就是说，当在电动机7的旋转输出轴7a上施加使得卷筒13朝着与卷紧线材16的方向A相反的方向B旋转的扭矩时，提供克服这种反向旋转扭矩来防止电动机7朝着相反方向B旋转的功能。当施加朝着正向方向A的旋转扭矩时，允许电动机7以损耗扭矩或更大的扭矩朝着正向方向A旋转(空转)。

如图11A和图11B所示，优选的是，使用熟知的辊型单向离合器作为单向离合器24。辊型单向离合器24包括固定在机身壳体单元2的装配单元2b(参见图3)上的外环固定单元25、装配在电动机7的旋转输出轴7a上的内环旋转单元26、沿着外环固定单元25的内径周面以规则的间隔设置的多个凸轮形表面(凹陷表面)30、以及在各个凸轮形表面30与内环旋转单元26的外周面26a之间形成的楔形空间31。在楔形空间31中嵌入辊28、板簧29、以及用于支撑辊28和板簧29的支撑构件27。支撑构件27锁定外环固定单元25以便该外环固定单元不随内环旋转单元26的旋转而旋转。辊28和板簧29容纳在支撑构件27的腔室32中。嵌入板簧29以便朝向楔形空间31的宽度较窄部分(在凹陷表面30处变窄的部分)推压辊28。单向离合器24的操作如下所述。

当意图使内环旋转单元26朝着如图11A所示的反向旋转方向(逆时针方向)B旋转时，由于板簧29的推压力以及内环旋转单元26的圆柱形外周面26a与辊28之间的摩擦力，使辊28在楔形空间31内朝着反向旋转方向B移动。于是，在楔形空间31的宽度较窄部分处，辊28接合于外环固定单元25的凸轮形表面30与内环旋转单元26的圆柱形外周面26a之间。因此，内环旋转单元26通过辊28与外环固定单元25有效地接合。内环旋转单元26的旋转扭矩通过辊28从内环旋转单元26的圆柱形外周面26a传递至外环固定单元25。防止朝着反向旋转方向B旋转的所谓容许扭矩由以下参量限定：外环固定单元25与辊28之间以及内环旋转单元26与辊28之间的接触表面压力、辊28的数量、以及从内环旋转单元26的旋转输出轴7a(中心轴)至辊28的半径R。

也就是说，在需要使弹簧力(弹簧能量)较大以便打入长或粗的钉子的情况下，需要使接触表面面积较大以便使容许扭矩较大。为了实现该目的，可以采用如下措施：例如，使辊28的轴长度L(参照图11B)较长或使嵌入的辊28的数量较多。另一方面，还可以考虑使从内环旋转单元26的旋转输出轴7a至辊28的旋转半径R较大以便使得容许扭矩较大。然而，当采用这些措施时，单向离合器的结构会变得既大又沉。根据该实施例，单向离合器24设置在电动机7的旋转输出轴7a上，即，设置在减速机构单元80的旋转输入轴侧。因此，与将单向离合器24安装在减速机构单元80的旋转输出轴19侧的情况相比，可以使得用于防止电动机7朝着反向旋转方向B旋转的容许扭矩小得多。也就是说，可以采用容许扭矩较小的辊型单向离合器。这意味着如果采用容许扭矩较小的辊型单向离合器，则可以使单向离合器24既小又轻。因此，可以使工具整体既小又轻。

另一方面，当意图使内环旋转单元26朝着图11A的正向旋转方向(顺时针方向)A旋转时，内环旋转单元26的圆柱形外周面26a与辊28之间的摩擦力抵抗板簧29的推压力，从而使辊28朝着楔形空间31的凸轮形表面30的宽度较大部分的方向移动。这样解除了辊28与内环旋转单元26之间的接合。这意味着不阻止内环旋转单元26旋转，而是内环旋转单元26相对于外环固定单元25空转。空转时的损耗扭矩由板簧29的反作用力决定，板簧29朝着凸轮形表面30的宽度较窄部分所在的锁定方向挤压辊28。然而，当内环旋转单元26与外环固定单元25接合时，通过辊28传递力。因此，板簧29的力(反作用力)可以是具有预先朝向楔形空间31推压辊28的量级的力。弹簧29的力(反作用力)不依赖于较大的容许扭矩，因此可以使得损耗扭矩较小。

因此，根据该实施例，可以采用容许扭矩较小的辊型单向离合器。因此，通过采用辊型单向离合器可以使损耗扭矩较小。

如图4至图6所示，用于压缩和释放弹簧9的弹簧压缩机构单元81包括引导板18、销支撑板21、卷筒钩22、卷筒13、能量传递销17和线材16。引导板18支撑行星齿轮单元11的旋转输出轴19的一端。能量传递销17被销支撑板21以可滑动的方式支撑。线材16将卷筒13和撞杆8连接在一起。

通过使多个金属线材相结合来构成线材16以便将挠性和强度两者结合在一起。用树脂涂覆线材16的表面以便防止与线材16接触的卷筒槽部分13b(凹槽)发生磨损。卷筒钩22的筒形部分的外周部分压力配合到卷筒13的中心孔中，并且卷筒钩22和卷筒13形成一体。轴承(例如，滚珠轴承)22b压力配合在卷筒钩22的筒形部分的内周表面上，并且轴承22b安装在旋转输出轴19上。这意味着卷筒13和卷筒钩22变成一体的，并且被支撑为可相对于旋转输出轴19旋转。

能量传递销17具有销滑动部分(槽)17a和销钩挂部分17b。销滑动部分17a与销支撑板21所具有的销支撑滑动部分21a接合从而可以滑动。销钩挂部分17b与卷筒钩22的钩部分22a接合。能量传递销17布置成其侧端面与引导板18的引导沟槽18a的壁部分接触。能量传递销17的移动方向和范围由引导沟槽18a的平面形状来控制。销钩挂部分17b是能量传递销17的另一个端面并且安装在沿着旋转输出轴19的轴向与钩部分22a的高度相同的高度上。当能量传递销17与销支撑板21同步地旋转时，销钩挂部分17b与钩部分22a接合。销支撑板21具有键槽21b，键20设置在旋转输出轴19上并且与键槽21b接合。因此，旋转输出轴19、销支撑板21和能量传递销17构造成总是彼此同步地旋转。

图7至图10示出当弹簧压缩机构单元81操作时卷筒13的旋转状态。为了便于描述，在图7至图10中，示出卷筒13被移除的状态，其中卷筒13通过压力配合而与卷筒钩22连接。

图7示出卷筒钩22的钩部分22a(销钩挂部分17b)在旋转角度为0度的位置处于初始状态的情况。在该初始状态下，撞杆8停止于下死点处。图8示出钩部分22a(销钩挂部分17b)朝着正向旋转方向A旋转大约135度的情况。图9示出钩部分22a(销钩挂部分17b)朝着正向旋转方向A旋转大约270度的情况。图10示出如下的情况：即钩部分22a与销钩挂部分17b的接合解除，并且卷筒13由于被弹簧9朝向撞杆8推压而朝着反向旋转方向B反向旋转。

由于上述构造，在电动机7、减速机构单元80和弹簧压缩机构单元81的作用下，受弹簧9推压的撞杆8在抵抗弹簧9的推压力(射击能量)的同时被向上推至上死点侧的预定位置(上死点位置)。然后，被弹簧压缩机构单元81压缩至预定上死点位置的弹簧9被释放。然后，释放时所获得的推压力(射击力)作用在装配至撞杆8上的撞杆片8a上，以便从撞杆片8a向装载在料匣6中的钉子23提供撞击力。因此，可以从前端5朝向待紧固的构件的方向打入钉子23。接下来，参照图7至图10，结合弹簧压缩机构单元81的操作来说明打入钉子23的操作。

当撞杆8处在停止于下死点处的初始状态下(参照图1)时，撞杆8被弹簧9的推压力向下推至下死点。由卷紧线材16的卷筒13驱动的销钩挂部分17b位于如图7所示的例如0度(基准位置)的角度上。

当操作者握住紧固件打入工具1的手柄壳体单元3、向后拉动触发开关10、并且将设置在前端5顶部的按压开关(接触开关)55压在待紧固的构件上时，通过电动机控制电路装置50的作用而将电能从电池组4供应至电动机7。然后，电动机7(参照图2和图3)朝着正向旋转方向A旋转。如图3所示，电动机7的旋转力传递至第一减速单元的旋转输出轴15a，第一减速单元由安装在旋转输出轴7a上的第一皮带轮14、第二皮带轮15以及张紧在第一皮带轮14和第二皮带轮15上的皮带51构成。然后，电动机7的旋转力通过由三级行星齿轮单元11构成的第二减速单元传递至旋转输出轴19。然后，电动机7的旋转力传递至与旋转输出轴19和能量传递销17机械地接合的销支撑板21。此时，电动机7朝着正向旋转方向A旋转。因此，单向离合器24的内环旋转单元26空转并且允许电动机7朝着正向旋转方向A旋转。如上所述，在该实施例中，由于采用辊型单向离合器作为单向离合器24，因此可以减小空转时的损耗扭矩(在朝着正向旋转方向A旋转时的损耗扭矩)。

如图7所示，在弹簧压缩机构单元81的初始状态下，能量传递销17和钩部分22a相接合。因此，销支撑板21接受电动机7的旋转力从而旋转，并且卷筒钩22和卷筒13朝着正向旋转方向A旋转。然后，在卷筒13朝着正向旋转方向A旋转时，卷筒13将线材16卷至设置在卷筒13的外表面上的卷筒槽部分13b中。当朝着方向A将线材16卷至卷筒13上时，抵抗弹簧9的推压力，朝向上死点侧向上推压与线材16的端部连接的撞杆8。然后，设置在撞杆8的上端面处的撞杆板8b更多地压缩弹簧9。

图8示出钩部分22a从图7所示的基准位置的初始状态旋转大约135度的情况。卷筒13也与销支撑板21的旋转同步地旋转大约135度，从而卷紧线材16并且压缩弹簧9。

随着销支撑板21由于电动机7的旋转而从如图8所示的旋转135度的状态旋转至如图9所示的旋转大约270度的状态，能量传递销17的侧端开始与引导突出部18b接触，引导突出部18b限定引导沟槽18a的内壁部分。引导突出部18b具有大致椭圆形的平面形状，其以旋转轴线为中心沿着径向突出大约5毫米至15毫米。当销支撑板21旋转时，能量传递销17在引导突出部18b的外部形状上沿着径向移动从而变得距旋转输出轴19更远。

例如，当销支撑板21从图7的基准状态(初始状态)进入旋转大约270度的状态(图9)时，能量传递销17沿着径向移动大约5毫米至15毫米。因此，能量传递销17与钩部分22a之间的连接(接合)解除。如图9所示，当卷筒13从初始状态旋转大约270度时，通过线材16将撞杆8提升到高至上死点，并且弹簧9也进入最大压缩状态。

当在如图9所示的旋转大约270度的状态下解除能量传递销17与钩部分22a之间的连接时，受压缩的弹簧9被释放，并且由于弹簧9释放出的力(射击力)而使得撞杆8朝向下死点侧移动。如图10所示，当撞杆8向下死点侧移动时，卷筒13和卷筒钩22被线材16拉动并且开始朝着旋转输出轴19的正向旋转方向A的相反方向B旋转。

当受压缩的弹簧9所释放的力使得卷筒13朝着方向B反向旋转以便使撞杆8到达下死点时，安装在撞杆8端部的撞杆片8a穿过前端5的射出部分路径5a，并且由此可以朝向待紧固的构件打入钉子23。在这个过程中，当弹簧9被释放并且撞杆8到达下死点时，卷筒13的卷筒阻尼器接合部分13a与如图2所示的卷筒阻尼器13c接合，并且卷筒13停止反向旋转。

当卷筒13返回到初始状态时，卷筒阻尼器接合部分13a与固定在机身壳体单元2内的卷筒阻尼器13c接合，并且卷筒13和卷筒钩22固定在初始位置(反向旋转停止位置)。

在打入钉子23之后，能量传递销17和钩部分22a在卷筒13的反向旋转停止位置处重新接合，并且卷筒13再次朝着方向A正向旋转以便卷入线材16。这意味着再次拉动撞杆8并压缩弹簧9。因此，停止利用电动机控制电路装置50的电路功能从电池组4向电动机7供应电能，并且使电动机7停止旋转。

优选的是，在从电动机止动开关56(参照图3)等检测到打入时刻起的预定时间流逝之后，或者在检测到卷筒13朝着正向旋转方向旋转预定旋转角度之后，电动机7停止。即使电动机7停止，由于电动机7的转子(未示出)、行星齿轮单元11和旋转输出轴19等的转动惯量，卷筒13将继续旋转。这意味着，如上所述，电动机7的停止在卷筒13旋转时发生，撞杆8被向上推压并且弹簧9被进一步压缩。

电动机7的转子、第一皮带轮14、第二皮带轮15、行星齿轮单元11和旋转输出轴19等的转动惯量的能量转化为用于压缩弹簧9的能量。然而，随着转动惯量能量接近零，当卷筒13朝着正向方向A旋转的转速减小为0时，在这种情况下，弹簧9的推压力试图使卷筒13朝着反向旋转方向B旋转，并且电动机7的转子、行星齿轮单元11和旋转输出轴19也试图与卷筒13一起旋转。

当被释放的弹簧9随后伸长至一定程度时，由弹簧9的推压力产生的反向扭矩变得小于滑动部分以及电动机7、行星齿轮单元11、旋转输出轴19和撞杆8的旋转轴等的损耗扭矩。因此，卷筒13不会反向旋转。然而，在将撞杆8推压至上方并且将弹簧9压缩至一定程度的状态下，由于弹簧9的推压力而产生的扭矩更大。这意味着安装在旋转输出轴19上的卷筒13反向旋转。

此时，例如单向离合器24的辊28等反向旋转防止构件抵抗反向旋转力，以便通过单向离合器24的外环固定单元25而与机身壳体单元2的装配部分2b接合，其中单向离合器24设置在电动机7的旋转输出轴7a的一端。这意味着可以防止电动机7的转子、第一皮带轮14、第二皮带轮15、行星齿轮单元11、旋转输出轴19和卷筒13反向旋转。当撞杆8处于抵抗弹簧9的推压力而被拉动到一定程度的状态下时，撞杆8停止在距下死点预定高度的位置。因此，根据本发明，由于安装了单向离合器而可以获得以下效果。

(1)根据上述实施例，单向离合器24安装于减速机构单元80的旋转输入轴15a与电动机7的旋转输出轴7a之间。这意味着可以使用于防止卷筒13反向旋转的容许扭矩较小。单向离合器24的结构还可以制为既小且轻。也就是说，在卷筒13处于停止状态时施加在旋转输出轴19上的扭矩是弹簧9的推压力和卷筒13的线材16的缠绕半径的乘积，例如为10Nm至40Nm。此时，电动机7的旋转输出轴7a处所产生的扭矩(朝着反向旋转方向的扭矩)因为第一皮带轮14和第二皮带轮15的皮带轮比率(pulley ratio)和行星齿轮单元的减速比(reduction ratio)而减小，并因此变得小于旋转输出轴19的扭矩。因此，可以使得与电动机7的旋转输出轴7a连接的单向离合器24的容许扭矩(防止反向旋转的扭矩)较小。因此，构成单向离合器24的反向旋转防止构件可以制成较小，单向离合器24整体也可以制成较小。如上所述，减速机构单元80的减速比是150至300。因此，此时电动机7的旋转输出轴7a处的扭矩变为例如，0.033Nm至0.27Nm，该值与卷筒13的10Nm至40Nm的扭矩相比要小很多。然而，优选的是，考虑到防止因为冲击扭矩而对单向离合器造成损害，采用大小为最大受限扭矩的20倍的安全系数。例如，在上述实施例中，可以采用容许扭矩高达5.4Nm的单向离合器，该扭矩是0.27Nm的最大受限扭矩的20倍。

(2)可以通过单向离合器24将撞杆8的停止位置从上死点处移动5毫米至30毫米。因此，可以使打入时间较短，打入时间是从利用诸如触发开关或按压开关等驱动开关来激活操作开始直到打入为止。因此，通过在操作驱动开关的同时打入钉子，可以提高工作效率，并且可以改善所谓的打入感觉。

(3)可以采用容许扭矩较小的单向离合器24。因此，可以减小在卷筒13朝着正向旋转方向A旋转时单向离合器24的损耗扭矩。结果，可以使卷筒13在打入钉子23后的惯性能量继续用作弹簧9的压缩能量以用于打入钉子。因此，电池组4可以获得改善的效率并且可以由此增加每次对电池组4充电后可打入钉子的数量。在这样的情况下，具体地说，如果采用辊型单向离合器，那么可以进一步减少打入钉子时的损耗并且可以由此进一步提高电池组的驱动效率。

当单向离合器24安装在电动机7的旋转输出轴7a处时，单向离合器的内环旋转单元26与电动机7的旋转输出轴7a连接。因此，可以使电动机的容许转速较高并且可以因此获得较高的输出。

(4)通过安装单向离合器24，在撞杆8停止时，与装载在前端5的射出部分路径5a中的钉子23的头部相比，装配到撞杆8上的撞杆片8a的顶部位于更接近上死点侧的位置。如果旋转输出轴19过多地反向旋转，则可能钉子23会被撞杆片8a推压从而从前端5的射出部分路径5a中射出或释放出。因此，通过安装单向离合器24可以使撞杆8停止在更合适的位置，并且可以防止不必要地射出或释放钉子23。

从实施例的以上描述中可以清楚地看出，根据本发明，通过在减速机构单元的输入侧旋转轴与电动机的旋转输出轴之间设置单向离合器，可以利用容许扭矩较小的单向离合器来防止旋转卷筒由于弹簧的朝着向下方向的推压力而反向旋转。因此，可以将旋转卷筒的停止位置设定在所需的位置。因此，可以将紧固件打入工具制为既小且轻，并且可以改善工作效率和打入感觉。

图13示出本发明另一个实施例的紧固件打入工具1的整体结构视图(剖视图)。紧固件打入工具1具有将订书钉(未示出)作为紧固件从料匣6供应至前端5的射出部分路径5a中的结构。然后，通过撞杆片8a将订书钉打入待紧固的构件(未示出)中。机身壳体单元2包括沿着撞杆8的往复运动方向延伸的部分、以及与手柄壳体单元3平行地延伸的部分。料匣6沿着与撞杆片8a的往复运动方向(移动的竖直方向)正交的方向延伸，以便将订书钉(紧固件)供应至射出部分路径5a。电动机7和减速机构单元80的行星齿轮单元11安装在机身壳体单元2中。电动机7和行星齿轮单元11的旋转轴与手柄壳体单元3的延伸方向平行。由齿轮构成的旋转体13与减速机构单元80(行星齿轮单元11)的小齿轮11a咬合，并且通过能量传递销17将减速机构单元80的旋转输出传递至撞杆钩8c。旋转体13的能量传递销17在打入紧固件时与撞杆钩8c接合并且弹簧9被压缩至上死点侧。当撞杆8到达上死点侧时，能量传递销17与撞杆钩8c的接合解除。然后，撞杆片8a由于被压缩的弹簧9的推压力而撞击装载在前端5的射出部分路径5a处的订书钉(紧固件)，并且将订书钉打入待紧固的构件中。

在撞杆8移动至下死点之后，能量传递销17再次与撞杆钩8c接合并且电动机7停止旋转。在这样的情况下，由于设置了单向离合器24，可以防止停止之后的电动机7因弹簧9的推压力而不必要地反向旋转。单向离合器24与电动机7的旋转输出轴7a的一端(下端)连接。因此，可以采用小型单向离合器，并且本发明可以获得与以上图3所示的实施例一样的效果。

在上述实施例中，描述的是单向离合器24为辊型离合器的情况。然而，本发明还可以使用棘轮型离合器作为单向离合器使用。图12A和图12B示出棘轮型单向离合器的实例。棘轮(倒齿)46在内环旋转单元44的上表面上形成，在内环旋转单元44中，旋转轴45与电动机7的旋转输出轴7a连接。利用螺钉43将板簧(反向旋转防止构件)42装配到具有端面41a的外环固定单元41上，该端面防止外环固定单元41相对于机身壳体单元2的装配部分2b旋转。板簧设置成挤压内环旋转单元44的棘轮部分46。在图12A中，在内环旋转单元44(电动机7的旋转输出轴7a)朝着正向旋转方向A旋转时，内环旋转单元44空转。当电动机7的旋转输出轴7a和内环旋转单元44试图朝着反向旋转方向(方向B)旋转时，板簧端部42a与棘轮齿部46a咬合并且防止反向旋转。根据本发明的该实施例，棘轮型单向离合器也安装在电动机7的旋转输出轴7a上。因此，也可以获得与其它实施例相同的结果。

可以在不脱离本发明的广义精神和范围的情况下作出各种实施例和变型。上述实施例的意图在于对本发明进行举例说明，而不是为了限制本发明的范围。本发明的范围由所附权利要求书限定，而不由实施例限定。在本发明的权利要求书的等同体的含义内并且在权利要求书的范围内作出的各种修改都认为是在本发明的范围内。

本发明基于2008年1月15日提交并且包括说明书、权利要求书、附图和摘要的日本专利申请No.2008-005465。上述日本专利申请的全部内容通过引用并入本文。

Claims (8)

1.一种紧固件打入工具(1)，包括：

电动机(7)，其具有第一旋转输出轴(7a)；

料匣(6)，其供应紧固件(23)；

撞杆(8)，其设置为在上死点与下死点之间上下移动并且具有用于打入所述紧固件(23)的撞杆片(8a)；

弹簧(9)，其向下推压所述撞杆(8)并且能够被向上压缩；以及

弹簧压缩机构单元(81)，其具有旋转体(13)，所述旋转体(13)根据所述电动机(7)的第一旋转输出轴(7a)朝着一个方向的旋转而将所述撞杆(8)朝着压缩所述弹簧(9)的方向移动；其特征在于，

所述紧固件打入工具(1)还包括：

减速机构单元(80)，其设置在所述电动机(7)的第一旋转输出轴(7a)与所述旋转体(13)之间，具有第一旋转输入轴(15a)和第二旋转输出轴(19)并且降低所述第一旋转输入轴(15a)的转速以输出至所述第二旋转输出轴(19)，所述第一旋转输出轴(7a)的输出传递至所述第一旋转输入轴(15a)，所述第二旋转输出轴(19)与所述旋转体(13)连接；以及

单向离合器(24，40)，其设置在所述电动机(7)的第一旋转输出轴(7a)与所述减速机构单元(80)的第一旋转输入轴(15a)之间，允许所述电动机(7)朝着压缩所述弹簧(9)的所述一个方向旋转并且防止所述电动机(7)朝着相反方向旋转。

2.根据权利要求1所述的紧固件打入工具，其特征在于，

所述减速机构单元(80)将所述旋转体(13)的转速降低为小于或等于所述电动机(7)的第一旋转输出轴(7a)的转速。

3.根据权利要求1所述的紧固件打入工具，其特征在于，

所述单向离合器(24，40)与所述电动机(7)的第一旋转输出轴(7a)连接，并且所述减速机构单元(80)的第一旋转输入轴(15a)与所述电动机(7)的第一旋转输出轴(7a)连接。

4.根据权利要求1所述的紧固件打入工具，其特征在于，

所述单向离合器(24，40)与所述电动机(7)的第一旋转输出轴(7a)的一端连接，并且所述减速机构单元(80)的第一旋转输入轴(15a)与所述电动机(7)的第一旋转输出轴(7a)的另一端连接。

5.根据权利要求1所述的紧固件打入工具，其特征在于，

所述单向离合器(24，40)包括：

内环旋转单元(26，44)，其与所述电动机(7)的第一旋转输出轴(7a)连接；

外周固定单元(25，41)，其设置在所述内环旋转单元(26，44)的外周处；以及

接合构件(28-31，42，26)，其接合于所述内环旋转单元(26，44)与所述外周固定单元(25，41)之间，允许所述内环旋转单元(26，44)朝着所述一个方向旋转并且阻止所述内环旋转单元(26，44)朝着相反方向旋转。

6.根据权利要求1所述的紧固件打入工具，其特征在于，

所述单向离合器(24)是辊型单向离合器。

7.根据权利要求1所述的紧固件打入工具，其中，

所述单向离合器(40)是棘轮型单向离合器。

8.根据权利要求1所述的紧固件打入工具，其特征在于，

所述单向离合器的容许扭矩设定为在5.4Nm或更小的范围内。

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