CN101687314B - 气体燃烧式驱动工具 - Google Patents

Abstract

一种气体燃烧式驱动工具，该驱动工具包括进给活塞/气缸机构(6)，通过所述进给活塞/气缸机构使进给活塞(8)与容纳在钉盒中的连接紧固件接合/脱离，该进给活塞(8)在所述活塞朝着鼻状部分(5)进给的紧固件进给方向上以及与所述进给方向相反的退回方向上往复运动。进给活塞(8)由弹簧在进给方向上不断推压，并且燃烧气体的部分经由设置在燃烧室(4)与进给活塞/气缸机构(6)之间的气体管道(21)供应至进给气缸(7)，借此在退回方向上抵抗弹簧(20)而操作进给活塞(8)。在该气体燃烧式驱动工具中，在气体管道(21)中设置用于冷却燃烧气体的过滤器(33)。

Description

气体燃烧式驱动工具

技术领域

本发明涉及一种气体燃烧式驱动工具，该驱动工具包括：燃烧室，通过搅动并混合可燃气体和空气获得的气体混合物在该燃烧室中猛烈燃烧；鼻状部分，该鼻状部分用于通过燃烧气体压力驱动出紧固件；以及进给活塞/汽缸机构，该进给活塞/汽缸机构用于将紧固件供应至鼻状部分。本发明提供了一种改进的气体管道，来自燃烧室燃烧气体通过该气体管道供应到活塞/气缸机构，以操作该机构。

背景技术

气体燃烧式驱动工具将可燃气体喷入与本体密封的燃烧室，以搅动燃烧室中的可燃气体和空气的气体混合物，并使得燃烧室中的搅拌气体混合物燃烧，借此在燃烧室中产生高压燃烧气体。另外，此高压燃烧气体对锤击气缸中所包含的锤击活塞产生作用，以使得该锤击活塞在锤击气缸中得以冲击驱动。连接至锤击活塞下表面侧的驱动器将已供应至位于本体下面的鼻状部分的钉子驱动到钢板或混凝土中。例如，在此类燃烧气体驱动的驱动装置中，将充满可燃气体的容器(如储气瓶)插入工具内。此外，用作用于点燃可燃气体的动力源的电池附接至工具，由此将工具形成为便携式工具。借此，能进行驱动钉子或销钉的操作，而不受动力(如电能或压缩空气)供应源的限制。

实际上，前述气体燃烧式驱动工具设置有进给机构，该进给机构用于将容纳在钉盒中的连接紧固件进给到鼻状部分。对于这样的进给机构，通常使用进给活塞/气缸机构，该机构具有可滑动包含在进给气缸中并设置有进给爪的进给活塞，并使得进给活塞在进给活塞朝着鼻状部分进给钉子的进给方向上以及与该进给方向相反的退回方向上往复运动，上述进给爪可与容纳在钉盒中的连接紧固件接合或脱离。

在这种情况下，作为进给活塞/气缸机构的进给活塞，已知一种进给活塞，在该进给活塞中利用弹簧以及燃烧室内燃烧气体的压力使得进给活塞往复运动，且通过该弹簧在钉子进给方向上不断推压进给活塞，且该进给活塞借助锤击时燃烧气体的压力在退回方向上抵抗弹簧而移动。在此技术中，气体管道位于燃烧室与进给气缸之间，而燃烧气体通过该气体管道输送至进给气缸(JP-A-2006-315102)。

但是，由于燃烧气体体积在其冷却时明显减小，因此，用于将进给活塞保持在抵抗弹簧的退回位置的压力也减小。此外，进给活塞在预定定时之前起动紧固件进给操作，并且钉盒内的首个紧固件在锤击活塞随着紧固件驱动操作的结束返回之前进给到鼻状部分中，从而与正返回的驱动器接触和摩擦。因此，可能出现锤击活塞因产生的接触阻力而不能返回的问题。此外，还存在连接紧固件的连接材料可能变形而导致进给故障的可能性。

发明内容

本发明的一个或多个实施例提供了一种气体燃烧式驱动工具，该驱动工具将高密度燃烧气体供应至用作紧固件进给机构的进给活塞/气缸机构，借此将进给活塞保持在退回位置，并能防止锤击活塞的返回故障以及紧固件的进给故障，从而具有可靠性。

根据本发明的第一方面，一种气体燃烧式驱动工具，包括：燃烧室；锤击气缸；锤击活塞，该锤击活塞包含在锤击气缸内；鼻状部分，该鼻状部分用于对连接至锤击活塞下表面侧的驱动器进行导向；进给气缸；进给活塞，该进给活塞包含在进给气缸内并具有进给爪，该进给爪可与包含在钉盒内的连接紧固件接合/脱离；以及气体管道，该气体管道设置在燃烧室与进给气缸之间，并且燃烧气体的一部分经由该气体管道供应至进给活塞，其中由弹簧在紧固件进给方向上不断推压该进给活塞；其中在将燃烧气体从气体管道供应至进给气缸时，在退回方向上抵抗弹簧而操作进给活塞；并且其中燃烧气体过滤器设置在气体管道内。

根据本发明的第二方面，在气体燃烧式驱动工具中，过滤器被设置为分成气体管道内的多个过滤器。

根据本发明的第三方面，该气体燃烧式驱动工具在气体管道中包括开闭阀，并与驱动结束之后可移动套筒的操作连动地使气体管道对大气开放。此外，根据本发明的第四方面，该气体燃烧式驱动工具包括止回阀，并且过滤器包括：上游过滤器，该上游过滤器设置在止回阀的上游；以及下游过滤器，该下游过滤器设置在止回阀的下游。

根据本发明的第一方面，该气体燃烧式驱动工具具有这样一种结构，其中，用于冷却燃烧气体的过滤器位于设置在燃烧室与进给活塞/气缸机构之间的气体管道中。在燃烧室内部猛烈燃烧的燃烧气体破冷却，且其密度在经由气体管道输送至进给活塞/气缸机构的进给气缸时由过滤器增大。因此，即便在将燃烧气体输送至进给气缸内部之后对其进行冷却，也以高密度状态供应燃烧气体，且燃烧气体的压力因此而不会大大减小。由此，能将进给活塞可靠地保持在退回位置，直到锤击活塞的返回结束。从而，消除了锤击活塞返回时对驱动器的摩擦，并能防止锤击活塞的返回故障以及紧固件的进给故障，从而具有可靠性。

根据本发明的第二方面，用于与紧固件的驱动结束之后可移动套筒的操作连动地使气体管道对大气开放的开闭阀设置在气体管道内；由此，在紧固件的驱动结束之后，已自动供应至进给气缸的燃烧气体经由开闭阀排到大气中，并且进给活塞能通过弹簧操作而将紧固件进给至鼻状部分。因此，能以简单结构来控制进给活塞的操作。

通过对实施例的描述以及所附权利要求可以清楚其他特征和作用。

附图说明

图1示出了气体燃烧式钉子驱动装置在非操作期间的状态的纵向剖面图。图2示出了气体燃烧式钉子驱动装置的操作方面的纵向剖面图。

具体实施方式

图1中，附图标记1表示气体燃烧式钉子驱动装置的本体。本体1以连续方式设置有手柄(未示出)和钉盒2，而且还设置有锤击活塞/气缸机构3、燃烧室4、鼻状部分5以及用于进给钉子的进给活塞/气缸机构6。

锤击活塞/气缸机构3以可滑动的方式在锤击气缸10中包含锤击活塞11，并与锤击活塞11下方的驱动器12整体连接。应注意的是，C形卡环9限制锤击活塞11向上移动。

燃烧室4由以下元件形成：锤击活塞11的上端面；形成在上壳体13内的上壁14(气缸盖)；以及位于前述两元件之间的环状可移动套筒15。如图1所示，该装置构造为通过如图2所示向上移动可移动套筒15来形成密封的燃烧室4，并且通过向下移动可移动套筒15使得燃烧室4的上部与大气相通。

具体而言，如图2所示，可移动套筒15经由联接构件30联接至接触构件16。

接触构件16设置为可沿着鼻状部分5向上/向下滑动，并且接触构件16的下端16a从鼻状部分5突出。此外，将下端16a与鼻状部分5一同压向工件P。与此操作连动地，接触构件16相对地向上移动，并且可移动套筒15经由联接构件30向上移动。由此，形成密封燃烧室4(见图2)。相反，通过将鼻状部分5与工件P分开，接触构件16相对向下移动，联接构件30和可移动套筒15通过弹簧向下移动，并且使燃烧室4对大气开放。

在上气缸盖14上设置有：与气体容器连通的喷嘴17；以及用于点燃和燃烧气体混合物的火花塞18。此外，上气缸盖14设置有马达35。燃烧室的输出轴设置有转动风扇19，该转动风扇用于搅动喷入燃烧室4内的可燃气体以及燃烧室4中的空气，借此在燃烧室4内产生具有给定空气燃料比的气体混合物。

鼻状部分5对驱动器12的滑动移动进行导向，并对钉盒2敞开。

进给活塞/气缸机构6在进给气缸7内以可滑动方式包含进给活塞8，并允许位于进给活塞8顶端的进给爪8a与容纳在钉盒2中的连接钉N接合/脱离。此外，进给活塞8在进给活塞朝着鼻状部分5进给的钉子进给方向上以及在与该进给方向相反的退回方向上往复运动。在进给活塞8已在进给方向上移至其移动端时，连接钉的首钉N1被推入鼻状部分5的弹出孔(未示出)。因此，即使借助位于进给方向上的移动端位置的进给活塞8，连接钉N1也不会移动，从而，首钉保持在被压向弹出孔内壁的状态。

其次，进给活塞/气缸机构6的进给气缸7设置有用于在进给方向上不断推压进给活塞8的弹簧20。另一方面，与弹簧20相反的进给气缸7的一部分经由气体管道21连接至燃烧室4。

此外，止回阀25设置在气体管道21内，并且开闭阀26设置在止回阀25与进给活塞/气缸机构的进给气缸7之间。止回阀25由弹簧27在关闭方向上推压。与联接构件30的操作连动地操作开闭阀26，并且由板状部分31在联接构件30的中间位置不断地对开闭阀26的阀杆28进行施压，以使该阀杆位于气体管道21如图1所示对大气开放的位置。在驱动时，在通过将鼻状部分5的顶端压向如图2所示的工件P而使得接触构件16相对于钉子驱动装置相对向上移动的同时，板状部分31抵抗弹簧而被向上推动并向上移动。响应于此移动，阀杆28由弹簧32移动到切断气体管道21与大气之间连通的位置。

其次，用于冷却燃烧气体的过滤器33位于气体管道21的止回阀25的上游侧和下游侧中的每一个处。该过滤器33由多孔材料制成，但只要燃烧气体与空气接触并通过过滤器快速冷却，该过滤器也可由金属网孔材料或合成树脂网孔材料、如尼龙制成。

应注意的是，用于过滤器33的容纳部分34的内径很大，从而提高由过滤器33(上游过滤器33和下游过滤器33)获得的冷却效率。此外，用于过滤器33的容纳部分34构造成通过使得两个管道构件21a、21b与另两个管道构件21c和21d的凹陷部分和凸出部分彼此匹配而形成。

下面将描述前述气体燃烧式钉子驱动装置的操作方面。首先，在驱动钉子时，将鼻状部分5强烈压向工件P，并且接触构件16如图2所示向上相对移动，借此使得可移动套筒15向上移动而形成密封的燃烧室4；另外，将可燃气体从喷嘴17喷入燃烧室4，并且旋转转动风扇19以搅动并混合可燃气体和空气。此外，开闭阀26通过接触构件16的向上移动将气体管道21与大气隔开。随后，在拉动触发器36时，火花塞18点燃气体混合物，并且该气体混合物燃烧并猛烈膨胀。所产生的燃烧气体压力作用于锤击活塞11的上表面而向下驱动活塞，驱动器12因此锤击供应到鼻状部分5的弹出孔中的首钉N1，借此将钉子驱动到P中。

与上述驱动操作类似，燃烧室4内的燃烧气体的部分通过气体管道21供应到进给活塞/气缸机构6的进给气缸7中，并作用于进给活塞8的上表面；由此，进给活塞8也在退回方向上移动。供应到进给气缸7中的燃烧气体的回流被止回阀25阻止，且进给活塞8保持在退回位置。此外，开闭阀26对大气而言处于关闭状态。

实际上，燃烧室4中的燃烧气体的部分在以此方式经由气体管道21供应到进给活塞/气缸机构6的同时与过滤器33接触，并因此而得以冷却，而且使得燃烧气体的密度增大。由此，即便在将燃烧气体输送至进给气缸7内部之后对其进行冷却，也以高密度状态供应燃烧气体，并且燃烧气体的压力因此在其被冷却时也不会大大减小。从而，进给活塞8能保持在退回位置。

由于燃烧室4内的温度在驱动结束之后急剧降低，因此，锤击活塞11上方扩展到锤击气缸10的空间的压力变成负压。此外，由于锤击活塞11因负压与来自下面的大气压力之间的压差而试图变回其初始体积，因此，锤击活塞11移动而返回到图1所示的上死点。此外，在钉子驱动装置与工件分离时，板状部分31通过弹簧向下移动，从而与该移动连动地操作开闭阀26，并使得气体管道21对大气开放。由于燃烧气体通过开闭阀26从进给气缸7排到大气，进给气缸7的压力因此而减小。如图1所示，进给活塞8通过弹簧20的作用力在钉子进给方向上移动，并且新的首钉被供应到鼻状部分5中。然后，供应到进给气缸7中的燃烧气体能将进给活塞8可靠地保持在退回位置，直到锤击活塞11的返回结束且开闭阀26起动打开操作。

应注意，根据本实施例的驱动工具不限于钉子驱动装置。本发明可适用于这样一种驱动工具，其中，动力通过气体燃烧传递，借此进给与该驱动工具连接的紧固件，例如有头的杆构件(如钉子或螺钉)或者无头的杆构件(平行销)。

尽管参考特定实施例已详细描述了本发明，但对于本领域的技术人员而言是显而易见的是，在不背离本发明的精神和范围的前提下可进行各种改变和修改。

本申请基于2007年7月4日提交的日本专利申请(日本专利申请No 2007-176033)，该申请的内容通过引用并本文。

工业实用性

在根据本实施例的气体燃烧式驱动工具中，即便在将燃烧气体供应到进给气缸之后对其进行冷却，也在高密度状态下供应燃烧气体，因此，其压力不会大大降低。由此，能将进给活塞可靠地保持在退回位置，直到锤击活塞的返回结束。从而，消除了锤击活塞返回时对驱动器的摩擦，并能防止锤击活塞的返回故障以及紧固件的进给故障，从而具有可靠性。

Claims (4)

1.一种气体燃烧式驱动工具，包括：

燃烧室；

锤击气缸；

锤击活塞，所述锤击活塞被包含在所述锤击气缸内；

鼻状部分，所述鼻状部分用于对连接至所述锤击活塞的下表面侧的驱动器进行导向；

进给气缸；

进给活塞，所述进给活塞被包含在所述进给气缸内并具有进给爪，所述进给爪与包含在钉盒内的连接紧固件接合/脱离；以及

气体管道，所述气体管道设置在所述燃烧室与所述进给气缸之间，并且燃烧气体的一部分通过所述气体管道供应至所述进给活塞，

其中由弹簧在紧固件进给方向上不断推压所述进给活塞；

其中在将燃烧气体从所述气体管道供应至所述进给气缸时，在退回方向上抵抗所述弹簧而操作所述进给活塞；并且

其中燃烧气体过滤器设置在所述气体管道内，所述燃烧气体过滤器用于冷却并增大所述燃烧气体的密度。

2.根据权利要求1所述的气体燃烧式驱动工具，

其中所述过滤器被设置为分成所述气体管道内部的多个过滤器。

3.根据权利要求1所述的气体燃烧式驱动工具，

其中所述工具包括：可移动套筒，所述可移动套筒位于所述锤击活塞的上端面和所述锤击气缸的气缸盖之间；和所述气体管道中的开闭阀，并且

其中所述开闭阀与驱动结束之后可移动套筒的操作连动地使所述气体管道对大气开放。

4.根据权利要求2所述的气体燃烧式驱动工具，还包括：

止回阀，并且

其中所述过滤器包括：上游过滤器，所述上游过滤器设置在所述止回阀的上游；以及下游过滤器，所述下游过滤器设置在所述止回阀的下游。

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