TW201338933A - 電動螺絲釘槍 - Google Patents

Abstract

一種電動螺絲釘槍，包含一機體、一傳動單元、一連動單元、一衝擊單元，及一鎖緊單元。該傳動單元具有以電動力驅動而旋轉的一飛輪。該連動單元具有可相對該飛輪縮放間距的一前臂。該衝擊單元具有隨該前臂縮小與該飛輪的間距而與該飛輪接觸的一衝擊塊，及與該衝擊塊形成連動的一擊旋桿。該鎖緊單元以電動力驅動該擊旋桿旋轉。使該擊旋桿隨該衝擊塊爆衝，並擊發位於該機體內的一螺釘，及於旋轉過程中，旋動擊發後的螺釘。藉此，本發明是以電動力產生爆衝的方式，完成擊發螺釘，及旋鎖螺釘的動作，不但能夠提升操作速度，且具有能夠破穿工作面的衝擊力。

Description

電動螺絲釘槍

本發明是有關於一種氣動工具，特別是指一種利用電動力完成擊發與旋鎖動作的電動螺絲釘槍。

參閱圖1，以美國專利第5890405號案的一自動螺絲驅動裝置1為例，主要包含有一本體10、沿一X軸方向安裝在該本體10內的一起子頭11、夾持該起子頭11且沿該X軸方向延伸的一套筒12、驅動該起子頭11沿該X軸方向位移的一第一馬達單元13、驅動該起子頭11以該X軸為中心旋動的一第二馬達單元14，及安裝在該本體10一前端部且容納有多數螺釘15的一送釘組16。該套筒12具有形成在一外表面的一齒紋段121。該第一馬達單元13具有一第一馬達131，及與該套筒12齒紋段121嚙合且傳遞該第一馬達131動力的一第一齒輪組132。該第二馬達單元14具有一第二馬達141、與該起子頭11套合且環繞X軸與該起子頭11形成連動的一套管142，及與該套管142嚙合且傳遞該第二馬達141動力的一第二齒輪組143。該送釘組16逐一推送每一螺釘15至與該起子頭11相對。

當該第一馬達131旋動時，會透過該第一齒輪組132驅動該套筒12帶動該起子頭11沿該X軸位移，並抵靠及推送相對位置的螺釘15位移至一工作面，當該第二馬達141旋動時，則會透過該第二齒輪組143驅動該套管142帶動該起子頭11以該X軸為中心旋轉，使該起子頭11同步旋動該螺釘15，藉此，旋動並將螺釘15螺進至該工作面。

惟，由於該起子頭11沿該X軸方向的位移動作，是透過該第一齒輪組132與該套筒12齒紋段121的嚙合關係，達到傳動的目的，因此，該起子頭11是以推動的方式驅動螺釘15沿該X軸位移，在欠缺瞬間爆發力的情形下，不但送釘速度緩慢，且衝擊力不及傳統的氣動式螺絲釘槍、瓦斯螺絲釘槍。

因此，本發明之目的，即在提供一種能夠提升操作速度，及兼具有衝擊力的電動螺絲釘槍。

於是，本發明電動螺絲釘槍包含一機體、一傳動單元、一連動單元、一衝擊單元，及一鎖緊單元。該機體具有一機架，及形成在該機架一側且沿一軸線方向延伸的一釘道，該釘道內供一螺釘穿置。該傳動單元具有樞設在該機架的一飛輪，及以電動力驅動該飛輪轉動的一第一馬達。該連動單元具有樞設在該機架的一前臂、沿該軸線方向滑行於該機架的一衝擊塊，及控制該前臂與該飛輪間距的一連動組，使該衝擊塊在前述間距縮小至與該飛輪接觸時，於瞬間受該飛輪的磨擦力而沿該軸線方向爆衝。該衝擊單元具有與該衝擊塊連接且穿置在該釘道內的一擊旋桿，該擊旋桿隨該衝擊塊爆衝而擊發該釘道內的螺釘。該鎖緊單元具有與該擊旋桿形成連動的一齒輪組，及安裝在該機架且以電動力驅動該齒輪組帶動該擊旋桿旋轉的一第二馬達，使旋動的擊旋桿旋轉擊發後的螺釘。

本發明的有益效果：以電動力帶動飛輪拋甩產生爆衝的方式，完成擊發螺釘，及旋鎖螺釘的動作，不但能夠提升操作速度，且具有能夠破穿工作面的衝擊力。

有關本發明之前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之一較佳實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。

參閱圖2、圖3，及圖4，本發明電動螺絲釘槍的一較佳實施例包含：一機體2、一傳動單元3、一連動單元4、一衝擊單元5、一鎖緊單元6，及一保險單元7。

該機體2具有一機架21、形成在該機架21一側且沿一軸線X方向延伸的一釘道22、鄰接該機架21且可供握持的一握把23、樞設在該握把23的一扳機組24、銜接該釘道22且容納多數螺釘25的一送釘組26，及鄰接該握把23且供應該傳動單元3、連動單元4、鎖緊單元6所需電力的一電池組27。該送釘組26能夠逐一推送單一螺釘25進入該釘道22。

該傳動單元3具有樞設在該機架21的一飛輪31、以電動力驅動該飛輪31轉動的一第一馬達32、與該第一馬達32同軸轉動的一動力輪33、與該飛輪31同軸轉動的一傳動輪34，及套聯該傳動輪34與該動力輪33的一皮帶35。

該連動單元4具有一前臂41、二導桿42、一滑塊43、一衝擊塊44、數個第一回位彈簧45、二彈性元件46、一栓件47、數第二回位彈簧48，及一連動組49。

該前臂41具有形成在一端且樞設在該機架21的一樞結端411，及反向於該樞結端411且可擺動的一活動端412。

該導桿42沿該軸線X方向穿置在該機架21。

該滑塊43與該導桿42滑合，並具有沿該軸線X方向延伸且沿一重力方向貫穿的一槽道431。

該衝擊塊44與該滑塊43疊合，並具有形成在一端面且由該槽道431穿出該滑塊43的一凸部441。

該等回位彈簧45沿前述重力方向連結在該滑塊43與該衝擊塊44間，使該衝擊塊44在沒有外力作用下，受彈性作用力朝遠離該飛輪31方向位移至抵靠該滑塊43。

該彈性元件46沿該軸線方向連結在機架21與該滑塊43間，使該滑塊43可由鄰近該前臂41樞結端411的一擊發位置(如圖8)，受該彈性元件46的彈性作用力復歸至鄰近該前臂41活動端412的一擊發前位置(如圖4)

該栓件47穿經該前臂41活動端412。

該等第二回位彈簧48沿前述重力方向設置在該機架21與該前臂41間，使該前臂41活動端412在沒有外力作用下，受該第二回位彈簧48的彈性作用力，朝遠離該飛輪31方向擺動。

該連動組49具有跨置在該栓件47上的一連動件491、形成在該連動件491一側面且抵靠該栓件47的一斜面492、一電磁閥493、樞設在該機架21且分別反向抵靠該連動件491與該電磁閥493的一槓桿494，及一第三回位彈簧495。該第三回位彈簧495沿該軸線X方向抵靠在該機架21與該連動件491間，使該連動件491在沒有外力作用下，受該第三回位彈簧495的彈性作用力朝遠離該釘道22方向位移。該電磁閥493受控於該扳機組24被觸發而啟動，該連動組49可控制該前臂41與該飛輪31間距。

該衝擊單元5具有一擊旋桿51、一導軌52，及二滾輪組53。該擊旋桿51與該衝擊塊44連接且穿置在該釘道22內。該導軌52沿該軸線X方向形成在該前臂41相對該滑塊43的一內側面。該等滾輪組53分別具有與該衝擊塊44凸部441固結的一輪座531，及樞設在該輪座531且與該導軌52滑合的一滾輪532。

參閱圖3、圖5，該鎖緊單元6具有與該擊旋桿51形成連動的一齒輪組61，及安裝在該機架21且以電動力驅動該齒輪組61帶動該擊旋桿51旋轉的一第二馬達62。該齒輪組61具有供該擊旋桿51可位移的穿經且與該擊旋桿51套合而同步以該X軸為中心旋轉的一軸套610、套固在該軸套610的一從動齒輪611，及與該第二馬達62同軸轉動且與該從動齒輪611嚙合的一主動齒輪612。

參閱圖4，該保險單元7具有一保險件71，及一光電開關72。該保險件71可位移的設置在該機架21，並具有形成在一端且相對該釘道22顯露在該機體2一端的一觸壓端711，及形成在另一端且用於觸發該光電開關72的一觸發端712。該光電開關72安裝在該機架21，且受控於該保險件71觸發端而啟動該第一馬達32。

值得一提的是，該第二馬達62是在該扳機組24被觸發而啟動該電磁閥493且等待一預設時間後啟動。

參閱圖4、圖5，及圖6，常態時，該電磁閥493會牽引該槓桿494一端呈收縮狀態，使該槓桿494另一端因為槓桿原理而不再施力於該連動件491，使該連動件491受該第三回位彈簧495的彈性作用力而朝遠離該釘道22方向位移，此時，該前臂41不受外力作用，而受該等第二回位彈簧48的彈性作用力，沿前述重力方向朝遠離該飛輪31的方向升移，至該栓件47受阻於該機架21，同時，該滑塊43連同該衝擊塊44受該彈性元件46的彈力作用力復歸至鄰近該前臂41活動端412的擊發前位置(如圖6)。藉此，該飛輪31的輪面會與該衝擊塊44保持約0.5mm的間距。

參閱圖7，當使用者以該保險件71的觸壓端711抵觸一工作面時，該保險件71會在位移後以該觸發端712觸發該光電開關72，使該第一馬達32以該動力輪422透過該皮帶424連動該傳動輪423，使與該傳動輪423同軸轉動的飛輪41空轉以蓄積動能。

參閱圖8，當使用者觸壓該扳機組24時，會透過控制電路，該連動組49可控制該前臂41與該飛輪31間距，使該電磁閥493產生激磁現象而推動該槓桿494擺動，此時，該槓桿494會帶動該連動件491沿該軸線X方向朝該釘道22的方向位移，而以該斜面492位差的變化，迫壓該栓件47帶動該前臂4的活動端412克服該等第二回位彈簧48的彈性作用力，而朝該飛輪31的方向降移，此時，該前臂41會以該導軌52迫壓該滾輪組53推擠該衝擊塊44朝該飛輪31方向縮小間距，並克服該等第一回位彈簧45的彈性作用力，至該衝擊塊44與該飛輪31磨擦接觸。

參閱圖7、圖8，及圖9，藉此，該第一馬達32的動力會由該飛輪31傳遞至該衝擊塊44，對該衝擊塊44產生一極大的拋甩力，使該衝擊塊44連同該滑塊43在瞬間受前述拋甩力，克服該彈性元件46的彈性作用力，以該等滾輪532滑行於該導軌52，及依循該導桿42沿該軸線X方向爆衝至鄰近該前臂41樞結端411的擊發位置，並連動該旋擊桿51擊發該釘道22內的螺釘25，使螺釘25迫抵在工作面，此時，該擊旋桿51仍然維持抵靠在該螺釘25上。

然後，控制電路會在該扳機組24被觸發後，等待足夠完成前述擊發動作的預定時間，再控制該第二馬達62透過該齒輪組61驅動該擊旋桿51旋動，進而以該擊旋桿51旋動該螺釘25，使該螺釘25螺進工作面。

參閱圖5，最後，控制電路會切斷該電磁閥493的電源，使該電磁閥493回復至收縮狀態，藉此，該前臂41在沒有外力作用下，復又朝遠離該飛輪31方向升移，使該衝擊塊44在不受前臂41迫壓的情形下，受該等第一回位彈簧45的彈性作用力而脫離該飛輪31，且該滑塊43同樣會在沒有外力作用下，連同該衝擊塊44受該彈性元件46的彈性作用力，復歸至鄰近該前臂41活動端412的擊發前位置。

據上所述可知，本發明之電動螺絲釘槍具有下列優點及功效：本發明能夠以電動力產生爆衝的方式，完成擊發螺釘25，及旋鎖螺釘25的動作，不但能夠以前述瞬間的爆發力，提升破穿工作面的衝擊力及送釘速度，且相較於傳統以氣動工具或瓦斯氣爆工具旋鎖螺釘的方式，具有後座力小、操作速度快、不需要外接氣源、成本低等優點。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

2．．．機體

21．．．機架

22．．．釘道

23．．．握把

24．．．扳機組

25．．．螺釘

26．．．送釘組

27．．．電池組

3．．．傳動單元

31．．．飛輪

32．．．第一馬達

33．．．動力輪

34．．．傳動輪

35．．．皮帶

4．．．連動單元

41．．．前臂

411．．．樞結端

412．．．活動端

42．．．導桿

43．．．滑塊

431．．．槽道

44．．．衝擊塊

441．．．凸部

45．．．第一回位彈簧

46．．．彈性元件

47．．．栓件

48．．．第二回位彈簧

49．．．連動組

491．．．連動件

492．．．斜面

493．．．電磁閥

494．．．槓桿

495．．．第三回位彈簧

5．．．衝擊單元

51．．．擊旋桿

52．．．導軌

53．．．滾輪組

531．．．輪座

532．．．滾輪

6．．．鎖緊單元

61．．．齒輪組

610．．．軸套

611．．．從動齒輪

612．．．主動齒輪

62．．．第二馬達

7．．．保險單元

71．．．保險件

711．．．觸壓端

712．．．觸發端

72．．．光電開關

圖1是一剖視圖，說明美國專利第5890405號案；

圖2是一立體分解圖，說明本發明一電動螺絲釘槍的一較佳實施例；

圖3是該較佳實施例的一組合立體圖；

圖4是該較佳實施例的另一組合立體圖；

圖5是該較佳實施例中一衝擊塊位於擊發前位置的一剖視圖；

圖6是沿圖5剖線Ⅵ-Ⅵ方向的一剖視圖；

圖7是該較佳實施例中一保險件觸發一光電開關的一正視圖；

圖8是該較佳實施例中該衝擊塊位於擊發位置的一剖視圖；及

圖9是沿圖8剖線Ⅸ-Ⅸ方向的一剖視圖。

2．．．機體

21．．．機架

22．．．釘道

23．．．握把

24．．．扳機組

25．．．螺釘

26．．．送釘組

27．．．電池組

31．．．飛輪

32．．．第一馬達

4．．．連動單元

41．．．前臂

411．．．樞結端

412．．．活動端

43．．．滑塊

431．．．槽道

44．．．衝擊塊

441．．．凸部

47．．．栓件

48．．．第二回位彈簧

49．．．連動組

491．．．連動件

492．．．斜面

493．．．電磁閥

494．．．槓桿

495．．．第三回位彈簧

51．．．擊旋桿

52．．．導軌

53．．．滾輪組

531．．．輪座

532．．．滾輪

61．．．齒輪組

610．．．軸套

611．．．從動齒輪

612．．．主動齒輪

62．．．第二馬達

71．．．保險件

711．．．觸壓端

Claims (10)

1. 一種電動螺絲釘槍，包含：一機體，具有一機架，及形成在該機架一側且沿一軸線方向延伸的一釘道，該釘道內供一螺釘穿置；一傳動單元，具有樞設在該機架的一飛輪，及以電動力驅動該飛輪轉動的一第一馬達；一連動單元，具有樞設在該機架的一前臂、沿該軸線方向滑行於該機架的一衝擊塊，及控制該前臂與該飛輪間距的一連動組，使該衝擊塊在前述間距縮小至與該飛輪接觸時，於瞬間受該飛輪的磨擦力而沿該軸線方向爆衝；一衝擊單元，具有與該衝擊塊連接且穿置在該釘道內的一擊旋桿，該擊旋桿隨該衝擊塊爆衝而擊發該釘道內的螺釘；及一鎖緊單元，具有與該擊旋桿形成連動的一齒輪組，及安裝在該機架且以電動力驅動該齒輪組帶動該擊旋桿旋轉的一第二馬達，使旋動的擊旋桿旋轉擊發後的螺釘。
2. 根據申請專利範圍第1項所述之電動螺絲釘槍，其中，該傳動單元更具有與該第一馬達同軸轉動的一動力輪、與該飛輪同軸轉動的一傳動輪，及套聯該傳動輪與該動力輪的一皮帶。
3. 根據申請專利範圍第1項所述之電動螺絲釘槍，其中，該前臂具有形成在一端且樞設在該機架的一樞結端，及反向於該樞結端且可擺動的一活動端，該連動組具有與該前臂活動端形成連動的一連動件，及驅動該連動件位移的一電磁閥，該連動件穿經該前臂活動端，並具有形成在一端面的一斜面，使該前臂活動端配合該斜面位移前後的落差變化，以該樞結端為中心相對該飛輪擺動而縮放與該飛輪的間距，使該衝擊塊隨該前臂縮小與該飛輪的間距而與該飛輪接觸。
4. 根據申請專利範圍第3項所述之電動螺絲釘槍，其中，該連動單元更具有至少一導桿、一滑塊，及數第一回位彈簧，該導桿沿該軸線方向穿置在該機架，該滑塊與該導桿滑合，並具有與該軸線在一重力方向垂直且供該衝擊塊部份穿置的一槽道，該第一回位彈簧沿前述重力方向連結在該滑塊與該衝擊塊間，使該衝擊塊在沒有外力作用下，受彈性作用力朝遠離該飛輪方向位移至抵靠該滑塊。
5. 根據申請專利範圍第4項所述之電動螺絲釘槍，其中，該衝擊塊更具有形成在一側面且由該槽道穿出該滑塊的一凸部，且該衝擊單元更具有一導軌，及至少一滾輪組，該導軌形成在該前臂相對該滑塊的一內側面，該滾輪組具有與該衝擊塊凸部固結的一輪座，及樞設在該輪座且與該導軌滑合的一滾輪。
6. 根據申請專利範圍第4項所述之電動螺絲釘槍，其中，該連動單元更具有一彈性元件，該彈性元件沿軸線方向連結在機架與該滑塊間，使該滑塊受該彈性元件的彈性作用力復歸至鄰近該前臂活動端的一擊發前位置，及透過該衝擊塊受該飛輪的磨擦力爆衝至鄰近該前臂樞結端的一擊發位置。
7. 根據申請專利範圍第3項所述之電動螺絲釘槍，其中，該連動單元更具有穿經該前臂活動端且抵靠該連動件斜面的一栓件，及設置在該機架與該前臂間的至少一第二回位彈簧，使該前臂活動端在沒有外力作用下，受該第二回位彈簧的彈性作用力，朝遠離該飛輪方向擺動。
8. 根據申請專利範圍第7項所述之電動螺絲釘槍，其中，該連動組更具有一槓桿，及一第三回位彈簧，該槓桿樞設在該機架，且分別與該連動件、該電磁閥形成連動，該第三回位彈簧抵靠在該機架與該連動件間，使該連動件在沒有外力作用下，受該第三回位彈簧的彈性作用力朝遠離該釘道方向位移。
9. 根據申請專利範圍第3項所述之電動螺絲釘槍，更包含有一保險單元，且該機體更具有鄰接該機架的一握把、樞設在該握把且用於啟動該電磁閥一扳機組，及銜接該釘道且容納多數螺釘的一送釘組、鄰接該握把且供應該傳動單元、連動單元、鎖緊單元所需電力的一電池組，該送釘組能夠逐一推送單一螺釘進入該釘道，該保險單元具有一保險件，及一光電開關，該保險件可位移的設置在該機架，並具有形成在一端且相對該釘道顯露在該機體一端的一觸壓端，及形成在另一端且用於觸發該光電開關的一觸發端，該光電開關安裝在該機架內，且受控於該保險件觸發端而啟動該第一馬達。
10. 根據申請專利範圍第1項所述之電動螺絲釘槍，其中，該鎖緊單元的齒輪組具有供該擊旋桿可位移的穿經且與該擊旋桿同軸轉動的一從動齒輪、與該第二馬達同軸轉動的一主動齒輪，及傳遞該主動齒輪的動力至該從動齒輪的至少一中間齒輪。