TW201317091A - 電動釘槍之動力離合裝置 - Google Patents

Abstract

一種電動釘槍之動力離合裝置，包括在一槍體支架上形成一組對稱的直狀行程孔，該槍體支架一端滑組一撞針組，且槍體支架內活動配置一導引座，該導引座上形成一組對稱的斜狀行程孔，該斜狀行程孔與直狀行程孔的孔壁並圍繞形成一相互連通的通孔，該通孔內分別滑組有一軸承，該軸承之間同軸設置一蓄積動能的飛輪，藉由一電磁驅動器驅動該導引座移動，驅使該通孔拘束軸承而令飛輪移動進而壓觸撞針組，據以驅動撞針組沿擊釘軸向傳遞擊釘動力。

Description

電動釘槍之動力離合裝置

本發明涉及一種電動釘槍，特別是有關一種以飛輪驅動撞針組的動力離合裝置。

電動釘槍，是一種以電能驅動撞針組產生擊釘動力的電動手工具。由於釘槍上用來擊發釘件的撞針組，必須具有瞬間輸出極大的線性擊釘動力的條件，在USP5098004、EP1584418、EP1584419等專利案所公開的電動釘槍上，已經揭露了利用飛輪驅動撞針組產生擊釘動力的設計。

通常知識者已知利用飛輪受驅動自轉後具有蓄積旋轉動能的特性，並將撞針組配置於該飛輪與一具有位移能力的自由滾輪(或稱夾擠輪)之間，並利用一擺臂機構作為動力離合裝置，控制該自由滾輪能夠旋擺式的位移，進而推擠該撞針組，使撞針組能與飛輪相互壓觸，並在相互壓觸結合的瞬間，能將飛輪蓄積的旋轉動能迅即的傳遞至撞針組上，驅使撞針組瞬間輸出極大的線性擊釘動力，將釘件逐一的順利擊發。

此外，USP7575141專利案公開了相異於上述設計的一種電動釘槍，其揭露將所述自由滾輪改採定位配置，且僅供作為撞針組線性擊釘位移時的導引及支撐用途，同時應用了相異的擺臂機構作為動力離合裝置，控制轉動中的飛輪位移，進而能夠壓觸並驅動該撞針組位移擊釘。

值得一提的是，上述USP7575141專利案，能夠解決USP5098004、EP1584418、EP1584419等案在撞針組受到自由滾輪推擠而接觸飛輪時偏離擊釘軸線問題，尤其在撞針組中的滑座經多次摩擦而磨損後，偏離軸線的問題更形嚴重。但是，包括USP7575141專利案在內的上述諸案中，作為動力離合裝置的擺臂機構，在該撞針組被雙側的自由滾輪與飛輪夾擠而傳遞動能的過程中，該擺臂及槍體支架仍然免除不了必須承受自由滾輪或飛輪相對施加的強大彎矩作用，而形成擺臂上的彎曲負載，導致設計該擺臂機構及槍體支架的粗壯暨厚實程度，必須能夠承受耐久使用的考驗，但相對的也容易佔用過大的槍體配置空間並增加重量。

本發明旨在提供一種電動釘槍之動力離合裝置，特別是免除了先前技術中該擺臂機構的設置，解決飛輪驅動撞針組過程中因對該擺臂及槍體支架施加彎矩而產生彎曲負載的問題。本發明解決該問題的技術手段，包括：一組對稱的直狀行程孔，形成於一槍體支架上沿一第一方向展伸；一撞針組，在該第一方向上沿一擊釘軸向滑組於該槍體支架的一端，該第一方向排除與擊釘軸向相互平行；一導引座，活動配置於該槍體支架內，接受一電磁驅動器驅動而沿一第二方向移動，該第二方向排除與第一方向相互平行；一組對稱的斜狀行程孔，形成於該導引座上沿一第三方向展伸，該第三方向坐落於第一方向與第二方向之間，該斜狀行程孔與直狀行程孔的孔壁並圍繞形成一相互連通的通孔；及一蓄積動能的飛輪，其雙側分別同軸設置一軸承，該轴承同時滑組於通孔內，該導引座沿第二方向移動時，該通孔拘束軸承而令飛輪同步沿第一方向移動，進而驅動撞針組沿擊釘軸向傳遞擊釘動力。

更進一步而言，本發明上述技術手段中：該撞針組是接受一定位滑輪的接觸式導引而滑組於該擊釘軸向，該定位滑輪是樞設於槍體支架一端。該定位滑輪是坐落於所述第一方向上，間隔該撞針組而鄰近直狀行程孔。

該第二方向是垂直於該第一方向。該第二方向是平行於該擊釘軸向。該第三方向與該第二方向呈15度~30度夾角。

該導引座與該槍體支架之間配置有一第一彈性元件，驅動該導引座沿第二方向移動之後復位。

該槍體支架內沿第一方向的相反方向配置有一第二彈性元件護持該導引座，以保持該飛輪穩定的壓觸並驅動撞針組。

該電磁驅動器是固定於槍體支架上驅動該導引座。該飛輪接受一電動馬達驅動而轉動，該電動馬達是定位於該槍體支架上。

本發明上述技術手段中，由於該電磁驅動器驅動導引座沿第二方向移動時能夠令該通孔沿第一方向移動，並拘束飛輪同步沿第一方向移動，並且由於該第一方向上配置有撞針組，因此能驅使該飛輪壓觸並驅動撞針組沿擊釘軸向位移並擊發釘件。如此設計，並不存在擺臂，而是以直狀行程孔作為通孔拘束飛輪移動的軌跡，並以斜狀行程孔與直狀行程孔的孔壁，作為飛輪驅動撞針組時透過軸承外壁多點接觸該孔壁的方式來分散負荷，而使得在該撞針組被定位滾輪與飛輪夾擠而傳遞動能的過程中，使該導引座承受壓力負荷而該槍體支架承受拉力負荷，因此可有效排除彎曲負載所造成之巨大應力。

以上內容與後續的實施方式及圖式簡單說明，皆是為了能夠進一步說明本發明為解決問題所採取的技術手段及其所能產生之功效。而有關本發明可供據以實施的相關細節，也將在後續的詳細說明及圖式中加以闡述。

本說明書中所稱的方向，是以向量來定義包括相關元件的相對位置、位移及作用力等方向特徵，並將於後述圖式中以箭頭虛線表示。

請合併參閱圖1及圖3。其中，圖1揭示本發明電動釘槍之動力離合裝置的立體圖，圖2揭示圖1結構的立體分解圖，圖3揭示圖1的剖示圖，用以說明該動力離合裝置在實施上，包括一槍體支架1、一撞針組2、一導引座3及一飛輪4；其中：該槍體支架1實質上為釘槍內用來配置撞針組2、導引座3及飛輪4等構件的固定支架，可視為槍體內的固定端。

請搭配圖4及圖5所示，說明該槍體支架1上形成有一組對稱的直狀行程孔11，倘以X軸及Y軸座標之平面向量表示，該直狀行程孔11是沿一第一方向X展伸而形成於槍體支架1上。

請搭配圖5及圖6所示，說明該撞針組2是坐落在該第一方向X上，並且沿一擊釘軸向Y1滑組於該槍體支架1的一端，該第一方向X排除與擊釘軸向Y1相互平行；實施上，該第一方向X可以是垂直於擊釘軸向Y1。更具體的是，該槍體支架1上利用一樞軸18樞設有一定位滑輪12，該撞針組2是接受該定位滑輪12的接觸式導引而滑組於擊釘軸向Y1上；實施上，該定位滑輪12也可以是坐落於第一方向X上，並且間隔該撞針組2而鄰近直狀行程孔11。

由圖2中可知，該撞針組2包含一固定座21、二導柱22、一滑座23、二彈性圈環24及一撞針25。搭配圖1及圖6所示，該固定座21是固定於槍體支架1一端，且所述的二導柱22是分別平行固定於該固定座21一端，該滑座23是接受所述導柱22的導持而滑組於擊釘軸向Y1上，且滑座23鄰近飛輪4的端面上形成有凹凸狀貫列的嵌槽26，所述二彈性圈環24是套置於該滑座23與固定座21之間，驅使該滑座23能夠以載負簧壓方式，而在擊釘軸向Y1滑動位移並且復位。更具體的是，該撞針組2是藉由滑座23而接受該定位滑輪12的接觸式導引，而滑組於擊釘軸向Y1上。該撞針25是沿擊釘軸向Y1而固設於滑座23上，藉此驅使撞針25能夠沿擊釘軸向Y1滑組於該槍體支架1上，以便於推觸擊發釘槍內的釘件。

由圖3及圖5中可知，該導引座3是沿一第二方向Y而活動配置於該槍體支架1內，該第二方向Y的槍體支架1內上並固設有一電磁驅動器31。該電磁驅動器31實質上可以是一電磁鐵，接受電動釘槍上的電源啟動，而由一軸件輸出驅動力。該電磁驅動器31的軸件是連結至導引座3上，能夠驅動該導引座3沿第二方向Y移動。

由圖2、圖3及圖5中可知，該導引座上3上形成有一組對稱的端壁30，該導引座3與槍體支架1之間並配置有一第一彈性元件32及一第二彈性元件34。該第一彈性元件32於實施上可以是一螺旋壓簧，該導引座3雙側沿第二方向Y上形成有用來套設第一彈性元件32之一端部的導持座33，並且令第一彈性元件32另一端部迫緊於槍體支架1內的一定位端部13上；藉此，驅使該電磁驅動器31在通電激磁時能夠驅動導引座3以載負簧壓方式沿一第二方向Y移動，並且該導引座3能夠在電磁驅動器31斷電消磁時復位。該第二彈性元件34是以載負簧壓方式配置於槍體支架內沿第一方向的相反方向的位置，並護持該導引座3；於實施上，該第二彈性元件34可以製成「ㄑ形」的板片彈簧，其上形成有雙端之桿部34a與中段的擋部34b；該擋部34b是牴觸於槍體支架1內之一定位端部14上，該桿部34a是牴觸於槍體支架1內之一定位肋部15上(搭配圖5a所示)，驅使該第二彈性元件34能以載負簧壓的方式繃持於槍體支架1的定位端部14與定位肋部15之間，並坐落在該導引座3之端壁30的側面30a，以便於在該第一方向X的相反方向(-X)預存一拘束力護持該導引座3。

由圖4中可知，上述該第二方向Y是排除與第一方向X相互平行，實施上該第二方向Y可以是與該第一方向X垂直並且交叉形成一交點O，此外該第二方向Y也可以是平行於該擊釘軸向Y1。

由圖2及圖5中可知，該導引座3之端壁30上分別形成有相互對稱的斜狀行程孔35。更具體的是，請搭配圖4及圖5所示，該斜狀行程孔35是沿一第三方向XY展伸，該第三方向XY是坐落於第一方向X與第二方向Y之間，並且交會於上述交點O上，實施上，第三方向XY與第二方向Y之間可呈15度至30度夾角。藉此，驅使該斜狀行程孔35與直狀行程孔11的孔壁之間，能夠圍繞形成一相互連通的通孔90(如圖6a所示)。更具體的是，請搭配圖6b所示，該通孔90是由斜狀行程孔35的孔壁35a以及直狀行程孔11的孔壁11a圍繞而成，驅使該通孔90內足以滑設一具有真圓外壁輪廓的軸承42，而使該軸承42的圓心正好位在交點O上；該軸承42並且能夠接受斜狀行程孔35與直狀行程孔11的拘束及導持作用而產生線性位移(容後詳述)。

由圖1至圖3中可知，該飛輪4的輪面上形成有對應於滑座23之嵌槽26形態的凹凸狀輪槽48，飛輪4的輪心並設有一軸件41，用以在飛輪4的雙側分別同軸設置所述軸承42，以便於將該轴承42的圓形外壁滑組於上述通孔90內；此外，該軸件41一端固設一從動皮帶輪43，該槍體支架1上並固設有一電動馬達44，且電動馬達44軸心上固設一主動皮帶輪45，該主動皮帶輪45與從動皮帶輪43之間並套設一皮帶46，該皮帶46並接受槍體支架1上的一彈性壓輪47的繃持，驅使該皮帶46能夠保有一防止打滑的特定張力，將電動馬達44的動力傳達至飛輪4上，驅使電動馬達44能帶動飛輪4轉動而蓄積其旋轉動能。

由圖6及圖6b中可知，當電磁驅動器31在沒有通電的情況下，該導引座3受到第一彈性元件32的繃持而滑組在一底位S1，驅使該軸承42坐落於斜狀行程孔35的右上斜孔區段A1與直狀行程孔11的右側直孔區段B1之間，進而使得該轉動中且蓄積動能的飛輪4，其輪槽48能與滑座23上的嵌槽26之間保有一相互間隔的裕度T，此時飛輪4空轉而沒有將旋轉動能傳遞至滑座23上。

由圖7及圖7a中可知，當使用者啟動電動釘槍上的電源而使電磁驅動器31通電激磁時，該導引座3在載負第一彈性元件32的彈性力的情況下，受到電磁驅動器31上的軸件驅動，而沿第二方向Y移動，進而位移至一頂位S2，該頂位S2與底位S1之間保有一特定行程S，驅使該軸承42受到通孔90的拘束而使飛輪4沿第一方向X移動；更具體的是，該軸承42的圓形外壁是以點接觸的方式，而和直狀行程孔11以及斜狀行程孔35的孔壁11a、35a相接觸，且軸承42是受到斜狀行程孔35的孔壁35a同步位移特定行程S時的推動，並同時受到直狀行程孔11的孔壁11a的拘束，而朝向斜狀行程孔35的左下斜孔區段A2與直狀行程孔11的左側直孔區段B2位移；如此，能夠驅使該軸承42與飛輪4沿第一方向X(即滑座23方向)移動，使得該轉動中且蓄積動能的飛輪4，其輪槽48能與滑座23上的嵌槽26相互壓觸囓合；其間，該第二彈性元件34可以在第一方向X的相反方向(-X)護持該導引座3，防止飛輪4壓觸囓合嵌槽26過程中，因嵌槽26接觸面的不平整而導致導引座3沿該第一方向X的相反方向(-X)發生側移現象。更具體的是，該第二彈性元件34能夠驅使該飛輪4更穩定的壓觸該滑座23，以便於利用飛輪4驅動滑座23朝向擊釘軸向Y1傳遞擊釘動力，進而令撞針25沿擊釘軸向Y1擊發釘件(如圖8所示)。當擊釘後，令該電磁驅動器31斷電消磁，驅使該導引座3受到第一彈性元件32的推動而回復至底位S1(如圖6所示)。

上述實施說明中有關「右上」、「左下」、「右側」、「左側」的方位說明，是以本發明圖式中所示的方向而言。

基於上述說明可知，本發明是以直狀行程孔11作為拘束飛輪4移動的軌跡，並以斜狀行程孔35與直狀行程孔11的孔壁35a、11a，作為飛輪4驅動撞針組2時透過軸承42外壁多點接觸該孔壁35a、11a的方式來分散負荷，以維持耐久使用壽命，相對的也可以免除設置粗壯暨厚實的擺臂及槍體支架，進而有利於縮減電動釘槍的體積與重量，並且有效排除彎曲負載的迫害。

以上實施例僅為表達了本發明的較佳實施方式，但並不能因此而理解為對本發明專利範圍的限制。應當指出的是，對於本發明所屬技術領域中具有通常知識者而言，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出複數變形和改進，這些都屬於本發明的保護範圍。因此，本發明應以申請專利範圍中限定的請求項內容為準。

1．．．槍體支架

11．．．直狀行程孔

11a、35a．．．孔壁

12．．．定位滑輪

13、14．．．定位端部

15．．．定位肋部

18．．．樞軸

2．．．撞針組

21．．．固定座

22．．．導柱

23．．．滑座

24．．．彈性圈環

25．．．撞針

26．．．嵌槽

3．．．導引座

30．．．端壁

30a．．．側面

31．．．電磁驅動器

32．．．第一彈性元件

33．．．導持座

34．．．第二彈性元件

34a．．．桿部

34b．．．擋部

35．．．斜狀行程孔

4．．．飛輪

41．．．軸件

42．．．軸承

43．．．從動皮帶輪

44．．．電動馬達

45．．．主動皮帶輪

46．．．皮帶

47．．．彈性壓輪

48．．．輪槽

A1．．．右上斜孔區段

B1．．．右側直孔區段

A2．．．左下斜孔區段

B2．．．左側直孔區段

T．．．裕度

S．．．特定行程

S1．．．底位

S2．．．頂位

X．．．第一方向

Y．．．第二方向

XY．．．第三方向

Y1．．．擊釘軸向

O．．．交點

90．．．通孔

圖1是本發明較佳實施例的立體圖；

圖2是圖1所示結構的立體分解圖；

圖3是圖1所示結構的剖示圖；

圖4是圖1中槍體支架的前視圖；

圖5是圖3的剖示圖，說明在槍體支架內設置導引座3及其相關元件；

圖5a是圖5的局部立體圖，說明在槍體支架內配置第二彈性元件；

圖6是圖1中飛輪動能脫離撞針組的狀態剖示圖；

圖6a是圖6所示通孔位置的解說圖；

圖6b是圖6所示軸承位置的解說圖；

圖7是圖1中飛輪動能驅動撞針組的狀態剖示圖；

圖7a是圖7所示軸承位置的解說圖；

圖8是圖1中撞針組擊釘位移後的狀態剖示圖。

1．．．槍體支架

12．．．定位滑輪

2．．．撞針組

21．．．固定座

22．．．導柱

23．．．滑座

24．．．彈性圈環

25．．．撞針

26．．．嵌槽

3．．．導引座

31．．．電磁驅動器

4．．．飛輪

43．．．從動皮帶輪

44．．．電動馬達

45．．．主動皮帶輪

46．．．皮帶

47．．．彈性壓輪

48．．．輪槽

Claims (10)

1. 一種電動釘槍之動力離合裝置，包括：一組對稱的直狀行程孔，形成於一槍體支架上沿一第一方向展伸；一撞針組，在該第一方向上沿一擊釘軸向滑組於該槍體支架的一端，該第一方向排除與擊釘軸向相互平行；一導引座，活動配置於該槍體支架內，接受一電磁驅動器驅動而沿一第二方向移動，該第二方向排除與第一方向相互平行；一組對稱的斜狀行程孔，形成於該導引座上沿一第三方向展伸，該第三方向坐落於第一方向與第二方向之間，該斜狀行程孔與直狀行程孔的孔壁並圍繞形成一相互連通的通孔；及一蓄積動能的飛輪，其雙側分別同軸設置一軸承，該轴承同時滑組於通孔內，該導引座沿第二方向移動時，該通孔拘束軸承而令飛輪同步沿第一方向移動，進而驅動撞針組沿擊釘軸向傳遞擊釘動力。
2. 如申請專利範圍第1項中所述電動釘槍之動力離合裝置，其中該撞針組是接受一定位滑輪的接觸式導引而滑組於擊釘軸向，該定位滑輪是樞設於槍體支架一端。
3. 如申請專利範圍第2項中所述電動釘槍之動力離合裝置，其中該定位滑輪是坐落於所述第一方向上，間隔該撞針組而鄰近直狀行程孔。
4. 如申請專利範圍第1、2或3項中所述電動釘槍之動力離合裝置，其中該第二方向是垂直於該第一方向。
5. 如申請專利範圍第1、2或3項中所述電動釘槍之動力離合裝置，其中該第二方向是平行於該擊釘軸向。
6. 如申請專利範圍第1、2或3項中所述電動釘槍之動力離合裝置，其中該第三方向與第二方向之間呈15度至30度夾角。
7. 如申請專利範圍第1項中所述電動釘槍之動力離合裝置，其中該導引座與該槍體支架之間配置有一第一彈性元件，驅動該導引座沿第二方向移動之後復位。
8. 如申請專利範圍第1項中所述電動釘槍之動力離合裝置，其中該槍體支架內沿第一方向的相反方向配置有一第二彈性元件護持該導引座。
9. 如申請專利範圍第1項中所述電動釘槍之動力離合裝置，其中該電磁驅動器是固定於槍體支架上驅動該導引座。
10. 如申請專利範圍第1項中所述電動釘槍之動力離合裝置，其中該飛輪接受一電動馬達驅動而轉動，該電動馬達是定位於該槍體支架上。