TW516995B - Impact device - Google Patents

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五、發明説明（i ) 父又參考相關申請案 .ί申請案主張2_年8月25日t請之美國臨時專利申請 木弟60/227,885號’該案之全文以引用的方式併人本文中。 發明背景 1 ·發明範圍 4 ΐ t $ m —種衝擊裝置，且更特別地係指一種允 ϊ簡單結構具有&好特性、安全性、及性能的新穎推進系 二本推進系統之優點包括一大範圍之驅動能量、低能量 :井、及-南程度之能量位準調整。亦藉由—電線連接至 傳統電氣輸出口、或著亦可藉電池或燃料電池電力而得輕 易地使用該驅動裝置。 2 ·相關技藝說明 在此提出及說明之動力固鎖裝置係非直接作動，其推動 -活塞或驅動器、再接著驅動固鎖件進人目標材料中。同 時，直接作動之工具係直接地推動固鎖件-未使用活塞 驅動器。因此，直接作動之工具需要高速度以達到所需動 能且因此出現-危險及潛在之致命安全問題。#,本" ♦式工具。當然，本裝置可安裝於-更精密的 自動、+自動、或機器人系統中。亦 η動钉子及鎖扣。待驅動或固定之固鎖件變型包括波二： :鎖件、螺釘、拱曲環、固定夹、無頭針、銷、及相似 I前可使用之動力固鎖驅動工具主流設計係氣恩者。待 接…科通常為木頭或木質產品且具有譬如織物纖維、 表紙張尺度通用t國國家標準(CNS) Α4規格(210X297公釐) -4- 516995 A7

塑膠、錢、及輕量金屬等聯結材料。固鎖件通常為釘子 或鎖扣。在這些工具中，一活塞係由儲存於該工具中之一 貯器内的壓縮空氣推動且由一組閥釋放之。該移動式活窠 ^自一檢點貯存盒拾取一固鎖件並且驅動該固鎖件進入二 標材料中。需要-壓縮空氣源且該源係藉由_軟管連接至 孩工具以再充填該貯器。氣壓手工具之驅動能量通常限制 在120焦耳左纟’當工具過大且笨重時將超過此水準。能 量變異係受到供應空氣壓力變異而影響，且同時難以藉調 整2氣壓力來調整能量位準。可利用藉一内部驅動器止動 件來吸收過量能量的機械構件來調整驅動能量，以取代調 整壓力者。 最常使用粉末（或推進燃料）致動固鎖件驅動工具來驅動 固鎖件通過聯結材料且進入譬如混凝土、石材、及鋼等堅 硬表面中。該工具之眾多普遍型式係單一固鎖件、單擊裝 置；亦即，一單一固鎖件係以人工插入與一單一推進燃料 S結合的該工具發火室中。射出固鎖件之後，該工具必須 由人工再裝載一固鎖件及一推進燃料匣兩者以便再次動 作。美國專利案第4,830,254號、第4,598,851號、及第4,577,793 號中係顯示該工具之範例。某些粉末致動工具係以相似於 傳統氣壓工具之一方式作動，其包括一貯存盒，可將複數 個固鎖件連續地自動進給至該工具之驅動室中，且同時將 一條推進燃料之添料連續地供應至該工具以驅動該等固鎖 件。美國專利案第4,821，938號及美國專利案第4,655,380號中 即說明該等工具之範例。粉末致動工具需要必須間歇地再 -5 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 χ 297公釐） 516995

裝載叩貝之卡is。琢工具之能量位準非常高，通常為汹隹 耳及更大者。由於降低方法將干涉最佳化之燃燒參數，因 此傳統之燃燒程序無法輕易地在降低的能量位準下運作。 此外，驅動能量之變異係隨著能量下降量增加而增大。 先d技*固鎖件驅動工具之另_範例包含燃燒氣態燃料 來推動一活塞。燃燒之氣體係儲存在安裝於該工具上之一 可丟菜《罐中且藉閥構件計量供給至燃燒室中。氣體係由 一電氣火花器點火且膨脹之燃燒產物接著再推動一活塞， 該活塞將自該貯存盒中拾取一固鎖件並且將該固鎖件驅動 入目標材料中。實用之能量範圍與氣壓工具者類似，最大 約120焦耳左右。超過此範圍，手持式工具將變得巨大且笨 重。在粉末致動之工具中，由於已知之降低方法將干涉最 佳化之燃燒參數，因此燃燒程序無法輕易地在降低的能量 位卞下運作。是以，可使用一機械式止動構件來實施能量 調整以降低能量位準。該型先前技藝工具之範例係美國專 利案第4,403,722號。 將固鎖件推動進入目標材料之尚另一方法係利用一電動 馬達、作為儲能用之一飛輪、及各種釋放構件。在一範例 中’能量係由該馬達轉移至一飛輪儲存裝置中。當飛輪到 達所需轉速及因此達成所需能量時，一驅動器將切線地引 入該飛輪與惰滾子之間，並且於該兩者之間夾緊且迅速加 速。接著該驅動器再自該貯存盒中拾取一固鎖件並且藉動 说之轉移而驅動該固鎖件進入目標材料中。美國專利案第 4,323，127號中即顯示本先前技藝工具之一範例。 -6 - 本紙張尺度相中®國家標準(CNS) A4規格⑵斤297公爱) '" — 裝 訂

装 在利用一電動馬達之另一方法中，能量係儲存於一飛輪 中’並且在由可藉一纜線聯結裝置推動之一圓錐形離合器 構件釋放之。固鎖件之驅動程序係與其他電動馬達工具者 相同。違裝置係在美國專利案第5,32〇,27〇號中說明之。兩種 =電動馬達為基礎之推進系統皆高度複雜並且難以適應一 嚴可义工業環境且同時將重量保持在一手持式工具可接受 < 一合理值。藉控制該馬達轉速而獲致之能量位準控制極 佳。可達成心能量範圍較氣壓工具高一些，但在手持應用 上播法與粉末致動工具匹敵。 訂

使用工具推動固鎖件之另一構件係利用一電磁線圈。在 此，驅動备係作為該電磁線圈之桿件，其該線圈將其向内 拉且因此而得推動之。驅動器接著將碰撞固鎖件且將其驅 動入目標材料中。本型先前技藝工具之範例非常多：其中 之一為Sears型錄第9-27235號。另一型式之電磁線圈粉末工 具中則係使用一多級線圈。在此，將一電磁線圈桿拉入第 一線圈中，接著一開關將嚙合而致動一第二線圈。該型工 具之一範例係中國專利案第2,321，594號。該推進系統具有眾 多限制。首先，該電磁線圈系統包括鐵桿及銅質線圈繞組 等兩沈重組件。該電磁線圈之衝程係由該線圈之電場所限 制，且因此限制了固鎖件之可驅動長度。由於電磁線圈並 非高能量效率之裝置，因此能量位準將限制在3 〇焦耳左 發明之概述 結果，存在對可取代傳統燃燒（氣體或推進燃料）、電動

Μ 6995 五、發明説明（ 馬達、電磁線圈或氣壓工具之一直 求0 接電氣推進工具的需 本發明之-目的係提供一種包含先前技藝之範圍總和的 廣範圍固鎖件驅動能量。 本發明之尚-目的係提供_種就_存活能力及可維修性 兩觀點而言’適合工業及建築環境的簡單且堅固耐用的設 本發，之亦-目的係提供_種允許調整適當驅動能量以 用於廣範圍固鎖件的驅動能量降低構件。 本1月之這些及其他目的將由以下之說明及圖式而更輕 易地顯現。 併 之眾中： 圖 面圖 圖 圖， 圖 圖 圖 圖 圖 附圖之簡單說明 =說明書中且形成其—部份之隨_式將顯示本發明 夕構想，並且結合其說明以解釋本發明之原理。圖式 1係依據本發明原理構成之驅動釘子用的一工具之剖 2係依據本發明原理之驅動釘子用的一工具之剖 3係用於圖1工具中之一電路的方塊圖； 4係用於本發明中之一回動系統的剖面圖； )係用於本發明中之一活塞的剖面圖；6係本發明一具體實施例之一概略電路；7係本發明另一具體實施例之一概略電路；及 面 裝 本纸張尺度適用中國國家標準(¾ A4規格(⑽挪疋 -8 - Μ 6995 Α7

圖8 Α至圖8D係顯示本發明推進線圈眾多的不同且 施例。 ^八 較佳具體貫施例詳細說明 現在將詳細參考以隨附圖式描述其-範例之本發明較佳 具體實施例’ Λ中相同參考代碼在所有視圖中皆指示相同 元件。 現在請參考圖式，圖1係運用本發明原理之一工具的剖 面圖。通常以10指示之該工具包括一外殼η，其包含有該 工具之操作組件。一電源12係耦合工具1〇，且可包括一電 池、一燃料電池、或傳統之交流電源。電源12係連接至設 於外殼1 1内之一電源供應/控制板丨3。對於一電池電源而 言，電源/控制板1 3係將該電池之低電壓直流電轉換成一 適當足較高電壓。對於一交流電流電源（AC)而言，電源 供應/控制板1 3係將交流電源整流且變壓至一適當之較高 電壓。電源供應/控制板1 3亦用於控制藉由一對導體丨5及 1 6而連接至電源供應/控制板1 3的一電流開關總成^ 4。電 流開關1 4係藉由控制一對導體丨9及2 〇而控制在一電容器 1 7與一推進線圈丨8之間的能量流動。開關丨4係用於控制 電容器17之充電且亦控制儲存於電容器17中之能量釋放。 由工具操作者致動以控制工具操作之一觸發器開關22係自 外殼1 1延伸且與電源供應/控制板1 3電氣耦合。 工具1 0亦包括以可滑動式收容於外殼1丨中之一圓柱形套 同或孔口 2 4内的一驅動活塞總成2 3。活塞總成2 3係由— 金屬構件2 5及一固鎖件驅動構件2 7構成，該固鎖件驅動構 -9- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐）

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516995 A7 -------------B7 五、發明説明（ ） 件係自活塞23延伸進入孔口 24中且調整該構件之尺寸而得 延伸進人外殼1丨内之-驅動軌道29中或移出該處，該構件 可在此處與固鎖件3 1嚙合以驅動固鎖件3 1進入一目標材 料33中。 ' 現在將說明工Μ 〇之工具操作。一操作者係將工具1〇定 位至目標材料33上且接著壓下自外殼11起延伸之觸發器開 關22。當致動觸發器開關22時，電源供應/控制板13將致 動電流開關1 4來釋放儲存於電容器丨7中之能量。當電流運 行通過推進線圈18時，將在驅動活塞23中感應出渦電流。 =渦電流之推斥力將依據勞侖斯力原理而由線圈18驅動活 基23且在孔口 24内向下推動驅動活塞23。驅動活塞23之 驅動構件27將接觸固鎖件η且將其驅動至目標材料” 中。 在本具體實施例中，驅動活塞23係藉由一真空操作彈簧 總成40而返回及保持與線圈18接觸。現在請參考圖4 ,總 成4 0包含一管狀汽缸4 2，且該汽缸具有可導引一真空活塞 4 6之一封閉末端4 4。汽缸4 2内部4 8中係建立一真空。真 2 /舌| 4 6係藉由一聯結器桿5 〇而連接至驅動活塞2 3。在 本具體實施例中，該連接係以桿件5 〇描述，但亦可為一纔 線。當推動驅動活塞23時，作用於真空活塞46上之真空將 沿相反方向施加一近似固定之力量。是以，當活塞2 3已在 驅動循環期間轉移其動能之後，真空彈簧總成4 〇將使驅動 活塞2 3返回原始位置且與推進線圈1 8表面緊密接觸。線圈 1 8係由一線圈外殼5 4封閉，這可由圖5中清楚看出。在本 --- -10- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210 X 297公釐）

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其譬如為鈥或銘合金。一設計變型可為_單件' 汁’其中金屬構件2 5及驅動構件2 7係製成—部件。 又 由該線圈放射出之強電磁場將影響對複數個周圍組件之 $料的選擇。該等組件包括該線圈外殼、該驅動活塞導 管、及連接該驅動活塞至該真空活塞之柄部。為了達^ 效率地推動該驅動器，該等組件之材料必須選擇本質上非 導電性者。譬如，倘若該線圈外殼係由譬如鋁等一導電材 料製成’則電場將轉向至該線圈中且僅較少者可用於推動 該驅動活塞向下通過該孔口。亦，該線圈外殼中生成之電 况可造成浪費的電阻性生熱。該線圈區域中之其他組件可 造成相似之效應。亦，流通過該線圈及該驅動活塞頂部中 感應出 < 大電流兩者皆造成電阻性生熱。接觸著該線圈及 驅動活塞之組件必須可抵抗由該等組件產生之熱量且亦將 Ά傳導出。此外，來自該活塞推斥的反應力將作用在該線 圈外破上，且因此該線圈外殼材料必須具有良好之強度及 柷衝擊力。該等周圍組件之材料選擇包括塑膠及陶瓷。塑 拟材料可為譬如環氧樹脂、紛及聚酯等熱固性者、或譬如 聚酯、聚亞醯胺' 聚磺胺、聚醚酮、聚醯胺、聚苯硫醚、 液晶聚合物、聚醚醯亞銨、聚芳香酯、聚碳酸酯等熱塑性 者、或著一般認知為工程樹脂之其他塑膠及塑膠合金。該 等塑膠可藉譬如碳及石墨等添加物來修飾以改善導熱性、 或藉纖維來改善強度及軔性。陶瓷材料之選擇包括氮化 矽、氧化鋁、氮化鋁、氧化锆、碳化矽、及陶瓷合金及複 合材料。陶瓷之熱性能亦可藉添加導熱材料而改善之。 --- —____-12- 本紙張尺{巾S S家標準(CNS) Α4規格(21G X 297公⑸ 裝 訂

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圖^中係將本發明描述為一已完成之敲釘工具。圖工工具 中未描述之眾多組件將在圖2中出現·· 一冷卻風扇6〇、二 風扇馬達62、_貯存盒“、及一工件響應安全元件65。 =卻風扇60及馬達62係當必要時散除線圈“之過多熱 量。料存盒64係用於固持一條檢點之釘子。由於冷卻風 扇60係設計成操作於欲應用場合所預期之最大速率，同時 亦操作於最糟之環境條件下，因此需調整冷卻風扇60之尺 寸以移除一最槽情況下之工具熱量。當需要以電池電源操 作工具1 〇時，儘可能地節省電能非常重要。是以，需要僅 在「有需求時」才作動之一可變速風扇來將用電量最少 化。可使用一恆溫控制開關，而得僅在有需要時開啟該風 扇，亦可由電源供應/控制板13來提供這種使電池能量節 省量最多的動作。 圖3中係描述工具丨〇所使用之電路的一方塊圖。已將眾 多的額外元件加至圖i顯示之工具丨〇中。除非工件響應安 全元件6 5 (圖2 )以適當之臨界力推壓目標材料3 3，否則一 安全開關6 6將防止工具丨〇動作。最後，顯示出一功率位準 _整裝置6 8，其使工具1 〇之一操作者調整驅動能量以適應 一廣大範圍之固鎖件。此外，顯示出安裝於電源供應/控 制板1 3上之一微處理器6 9。微處理器6 9之主要功能係控 制電源供應/控制板1 3之動作。然而，可使用微處理器6 9 來監視及控制工具1 〇操作時之許多不同功能，以加強其安 全性及功能。微處理器6 9之眾多潛在用途包括：控制安裝 於電源供應/控制板1 3上之各組件的發火（firing);監視工具 ____-13- 本紙張尺度適用巾s ®家鮮(CNS)八4規格(21G x 297公董) 一 '

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1 〇中之/皿度及控φ]冷卻風扇6 H線電壓且當發生電壓 不足或過電壓之情況時關閉工具1G;感測_固鎖件出現在 驅動軌道29中以防止該工具乾發火；藉讀取—條固鎖件上 條碼來識別及估量該固鎖件之大小尺寸並且適當地調 整驅動能量™許操㈣識別介質，以調整將-適當 固鎖件驅動至該介質中時所需之能量位準。 圖6及圖7係顯示用於本發明操作電路之不同具體實施 例。現在請參考圖6，藉交流12〇伏特輸入一燃料電池、或 一直流電來操作之電源供應/控制板13係使用與電源供應/ 控制板13並聯連接之電容器17而耦合推進線圈“。線圈 1 8足一側係藉開關電路總成丨4而連接至電容器1 7。開關 電路14包括-可觸發常開開關7()，及與開關7()方向相反 且並聯連接之一二極體72。線圈18之另一側係連接至電容 器1 7之相對側及電源丨2之負極側。 電容器放電電路需要具有高的電流承載能力、一高的啟 動率（dl/dt)、低的嵌入式電感之一順向進給開關，其可譬如 為一閘流體。開關70在本具體實施例中包括一由金屬氧化 物（MOS)控制閘流體（MCT)。該MCT較佳地係在一可焊接式 模具中使用，且順向電流僅由該模具中之溫升所限制。一 6號尺寸之模具（大約1平方公分）具有高於本申請案所需之 適當電流承載能力。該可焊接式模具封裝允許將該MCT直 接插至一印刷電路板上，這可大幅地縮小尺寸、嵌入式電 感、及開關7L件之組立成本。快速導通(tum 〇n)式二極體亦 可用於該可焊接式模具中且可藉極相同之方式併入一印刷 516995 A7 B7 五、發明説明（12 電路板中。快速開關技術與可焊接式模具之組合將使脈衝 切換之數量級較-同等之以閘流體為基礎的習知封裝系統 小。 铋作時，私各恭丨7係儲存著電源供應器1 3經由電容器充 %私路所&供之私A。-旦電容器！ 7完全充電，將致動開 關70而使電客器丨7放電且使其儲存之能量釋放至線圈 1 8。開關7 0允許順向電流流冑，而二極體7 2則允許反相 私"丨u々丨〇回屯各器1 7。該電路將使初始時以電容式餘存之能 量流出線圈18、並且使用些許能量來排斥活塞幻且使活塞 23加速一極姐7 2允許仍留存於線圈]8中之未使用能量 泥回電容器1 7而使電容器丨7部份地再充電。這將減少對電 源供應器1 3之能量需求。該電路設計允許：（1)增加全系 統之能量效率（這在使用電池時係一優點）；（2)散失於線 圈1 8中 < 能量較少，造成較少之線圈生熱；及（3 )經由該 私源供應器供應之電力較少且亦造成較少之熱量散失。· 圖7係顯示本發明操作電路之一變型配置。在本結構 中’ 一極體7 2係與電容器1 7並聯連接，且以其陰極連接至 電源供應/控制器1 3之正端。開關7〇亦連接至二極體72之 陰極側。在本電路中，當開關7 2閉合時，來自電容器1 7之 能置·將轉移至線圈i 8。實際上，二極體7 2係將能量捕陷於 線圈1 8中以使活塞加速。電容器丨7係完全放電，使得電容 器1 7中儲存之所有初始能量皆用於加速活塞或散失於該電 路之組件中。然而，本電路將獲致較低效率。 電容器1 7所使用之充電系統係以以一簡單反驰式、升壓 15 本紙張尺度適$中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公董) 516995 A7 B7 五、發明説明（13 )

裝 電源供應器為基礎。整流及濾波交流110伏特之輸入電壓以 提供一交流5 0伏特之匯流排。藉運用一單一場效電晶體 (FET)開關、一變壓器、及一輸出二極體的直流匯流排而由 該直流匯流排來充電電容器1 7。該電容器之充電範圍典型 地為直流1500伏特，但可選擇自0至該等電容器及輸出開關 額定内的任一值。該FET係屬受控電流模式。該FET導通 時，該變壓器一次線圈中之電流將增高。當到達一參考電 流時，該FET將關閉（turn off)且儲存於該變壓器中之能量將 轉移至二次線圈且經由一二極體輸出至電容器1 7。該FET 將在通常為200什赫茲之一時鐘控制下導通。每一開關循環 將在電容器17中存儲一微小之能量增加量而造成電容器17 中之一電壓升高。該控制方法係稱為脈衝電壓調變（PCM)。

線 參考電流信號係由微處理器6 9提供。微處理器6 9將監視 電容器1 7處之電壓且調整該參考電流以達到所需之充電 率。當到達目標電壓時，該參考電流將降低至零且停止充 電。該方法提供了對充電率以及充電電壓之控制。PCM控 制與微處理器6 9之組合係提供對電路在故障情況下之保 護。倘若輸出中斷，則微處理器6 9將感測到該電壓並未如 預期般地升高（一輸出短路時較慢且一輸出開路時較快 速），並且關閉該供應器。 可由一有線或無線模式來操縱該工具。在一有線模式 下，交流電力係提供至板件1 3上之一輸入整流器且在該處 轉換成直流150伏特，以供應該反驰式電源供應器。可由一 電池組取代該交流供應器，以將直流150伏特直接供應至該 -16- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 516995 A7 B7 五、發明説明（14 ) 整流器。該整流器係將直流電壓直接進給至直流匯流排以 允許該工具在其一般方式下操作。可由一串電池直接產生 直流150伏特、或可由低電壓電池（假設直流1 8伏特）及一升 壓轉換器而輸出直流150伏特，以構成該高電壓直流電池 組。 可將該升壓轉換器内建於該工具中以允許由電壓電池組 直接操作。交流120伏特之操作則需要一轉接器以將交流電 壓降至可與升壓轉換器匹配之低直流電壓。 電容器1 7在本具體實施例中較佳地係一薄膜式電容器。 近來已發展出用於製造電容器之各種設計及結構。目前之 技藝狀態係使薄膜式電容器提供高能量密度及符合經濟效 益之大量生產性的一組合，且其結合了能夠在該型工具將 承受之嚴苛環境下操作之一強健實體設計。由於目前薄膜 式電容器提供了最高可能之能量密度，因此該型電容器係 本發明之較佳選擇。 一般而言，薄膜式電容器係藉由將非常薄之薄膜纏繞成 非常相似於一手巾捲之一連續捲繞而製成。然而，該薄膜 實際上包括一第一導體層及一第二絕緣體/介電材料層。 當纏繞成一捲繞時，該等層將在導電與介電之間交錯變 換。捲繞之後，根據其所使用之介電材料，可將一液態介 電溶劑引入該捲繞中以加強該電容器之電氣特性。另一選 擇為，本具體實施例基於包括較佳耐久性、無洩漏可能 性、及不致因丟棄而威脅環境等眾多理由，而期望使用未 運用介電流體之一乾式電容器。此外，由於該型電容器結 _-17-_ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐） 15 五、發明説明（ 構之多變性，因此可能將該電容器直接整合至該工具中， 以提供具有較佳重量均衡之一更緊密的工具設計。 與大多數其他組件相似地，一再重複使用將造成組件之 機械與電氣性能兩者皆降低若干。在譬如本發明之儲能電 容器等電容器中，當該電容器因重複使用而歷經充電-放 電-再充電循環時，該電容器性能將降低。該性能降低將 造成儲能電容器損失某一程度之充電電壓。由於固鎖件之 驅動深度係與儲存之能量直接相關，因此電容器性能降低 可能造成無法接受的工具性能。藉由適當之控制能力，可 在該工具整個使用壽命期間藉適當地增加該電容器之充電 電壓來補償電容器之性能降低，因此得保持固定之儲存/ 驅動能量。原型工具係運用以微處理器為基礎之控制系 統，其可用於監視及補償電容器性能降低後之充電電壓。 藉主動地監視/測量藉該充電電源供應器輸送至該電容器 之能量，微處理器6 9即可準確且自動地將儲存之能量控制 在預設水準。 圖8 A至圖8 D係顯示用於本發明中、關於活塞之線圈1 8 繞組的眾多不同具體實施例。圖8 A顯示一裝置，其中線圈 1 8 a係將電流感應至一圓形、平坦（或錐形）導電金屬活塞 構件2 5中之一「薄煎餅」式線圈。活塞2 5中感應之電流流 動型態意欲為線圈1 8電流之一鏡像，因此在該活塞基礎部 上造成一相對較均勻之磁性壓力。圖8 B係顯示一裝置，其 中之線圈1 8 b係以相同於一習知電磁線圈之方式環繞活 塞。圖8 C係顯示一裝置，其中之線圈1 8 c係纏繞成相似於 -18- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐） 516995 五、發明説明（16 一杯子，如此可因其血活宏9《、A、 、、㈠地 ，舌基25爻較佳磁性耦合而提供改善 <效率。然而，因本設計结 又r、，疋、》泉圈數較多而具有之一較 屬線長度，將使其電阻較圖8 A中 一 〒者呵。圖8 D係顯示使用 圖8 C線圈之一變型的—續固,0. 一 夂土的、，泉圈18d，其可提供較圖18A中所 示者加強的效率及性能。 儘管已藉-較佳具體實施例來顯示及說明本發明，蚨而 應了解本發明並非以本特殊具體實施例為限，且在不脫離 隨附申請糊㈣所定義之本發明真確精神内#可會施任 何變更及修飾。 已為了描述及說明之用而提出本發明一較佳具體實施例 之前述說明。並非意欲將本發明限制於揭露之精確型式或 與其芫全相同，且有鑑於以上說明，可能對裝置及固鎖件 型式實施眾多修飾及變型。選擇且說明該具體實施例係為 了較佳地解釋本發明之原理及其實際應用，使熟知此項技 勢足人士可較佳地利用本發明及各種具體實施例，及其所 涵蓋適合於特殊應用之各種修飾。意欲由隨附申請專利範 圍定義本發明之範圍。 -19- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐） 裝 訂

Claims (1)

1. 516995 A8 B8 C8 D8 申請專利範圍 種衝擊裝置，其包括： 一活塞； 一衝擊構件，堅固地固定至該活塞； 一推進線圈，位於接近該活塞處； 一儲能構件’以電子式耦合該線圈；及 一控制構件，將該能量自該儲能構件轉移至該線圈； 藉此，該線圈將排斥該活塞及該衝擊構件以=擊一物 件 2. :申請專利範圍第Η之裝置’尚包括用於封閉該 塞、線圈、儲能構件、及控制構件之一外殼。 3. 如申請專利範圍第2項之裝置，尚包㈣2該外殼以 縱该控制構件之一觸發開關。 4. 如申請專利範圍第2項之裝置’尚包括用於提供能量 該儲能構件之一電源。 5. 如申請專利範圍第4項之裝置，其中該電源係位於該 殼外側。 6. 如申請專利範圍第4項之裝置，其中該電源係位於該 殼内。 7·如申請專利範圍第1項之裝置，其中該儲能構件包括 電容器。 8·如申請專利範圍第7項之裝置，其中該電容器包括一 膜式電容器。 9·如申請專利範圍第1項之裝置，其中該活塞係由一高 導電非磁性材料構成。 活 至 外 外 薄 度 -20, 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4规格(210 X 297公釐) 516995 A B c D 六、申請專利範圍 '~- 10. ·如申請專利_範圍第1項之裝置，其中該推進線圈係由具 有一矩形剖面之金屬線纏繞而成。 11. 如申請專利範圍第2項之裝置，尚包括用於將該推進線 圈扣持於該外殼内之一線圈外殼。 12·如申請專利範圍第！項之裝置，其中該活塞係藉該推進 、’泉圈產生之一勞侖斯力而由該推進線圈排斥之。 13.如申請專利範圍第1項之裝置，其中該控制構件包括/ 微處理器。 14·如申請專利範圍第1項之裝置，其中該控制構件包括用 於將該能量轉移至該推進線圈之—閘流體。 15.如申請專利範圍第1 4項之裝置，其中該閘.流體包栝〆由 金屬氧化物半導體控制之閘流體。 16·如申請專利範圍第6項之裝置，其中該電源包括一直流 電池。 17.如申請專利範圍第5項之裝置，其中該電源包括一 f知 父流電源。 18·如申請專利範圍第u項之裝置，其中該線圈外殼係由〆 塑膠材料構成。 19. 一種直接電氣推進固鎖件驅動工具，其包括： 一外殼； 一汽紅套筒，位於該外殼内； 一活塞，以可滑動式包含於該套筒内； 一固鎖件p動元件，堅固地固定至該活塞； 一推進線圈，位於接近該活塞處； -21 -

   本纸張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 516995 A8 B8 C8

   一電容器，以電氣式耦合該線圈，用於儲存該電能. -控制構件，㈣將儲存㈣電容器中之能量轉移至 該推進線圈；及 t 一連結該外殼之構件，用於固持至少一固鎖件， 其中，當儲存於該電容器内之能量係藉由該控制構件 轉移至該推進線圈時，該活塞係藉該套筒内之線圈所產 生之一勞侖斯力而由該推進線圈排斥之，以使該固鎖件 驅動裝置驅動一固鎖件。 20. 如申請專利範圍第19項之工具，帛包括安裝於該外殼 内，用於將該推進線圈扣持至接近該活塞之一固定位置 中的一線圈固持裝置。 21. 如申凊專利範圍第2 〇項之工具，其中該線圈固持裝置係 由塑膠構成。 22. 如申請專利範圍第丨9項之工具，其中該電容器包括一薄 膜式電容器。 23. 如申請專利範圍第丨9項之工具，其中該控制裝置包括一 開流體。 24. 如申請專利範圍第2 3項之工具，其中該閘流體包括一由 金屬氧化物半導體控制之閘流體。 25. 如申請專利範圍第丨9項之工具，其中該固鎖件固持構件 包括用於固持一條固鎖件之一貯存盒。 26·—種用於驅動固鎖件之方法，其步驟包括： 放置一固鎖件於一固鎖件驅動工具之一驅動軌道内； 自一電源充電一電容器以使該電容器包含電能； -22- 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS)、A4規格(21〇χ 297公釐)

   裝

   516995 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 將該電能自該電容器轉移至/推進線圈； 當該電能自該電容器轉移至該線圈時將排斥一活塞遠 離該線圈，該活塞具有堅固地固定至其上之—驅動元 件；及 使該驅動元件衝擊該驅動軌道内之固鎖件以自該固鎖 件驅動工具排出該固鎖件。 27. 如申請專利範圍第2 6項之方法，其中該轉移步驟係由耦 合於該電源與該電容器之間的一控制構件所控制。 28. 如申請專利範圍第2 6項之方法，其中該控制構件包括一 閘流體。 29·如申請專利範圍第2 8項之方法，其中該閘流體係一由金 屬氧化物半導體控制之閘流體。 30·如申請專利範圍第2 6項之方法，其中該電源包括收容於 孩工具内之一直流電池。 31.如申請專利範圍第2 6項之方法，其中該電源包括位於該 工具外側之一交流電輸出口。 32·如申請專利範圍第2 6項之方法，其中該電容器包括一薄 膜式電容器。 33·如申請專利範圍第3 2項之方法，其中該活塞係由一高度 導電非磁性材料構成。 34.如申請專利範圍第1 1項之裝置，其中該線圈外殼係由一 陶瓷材料構成。 35·如申請專利範圍第2 0項之工具，其中該線圈外殼係由一 陶瓷材料構成。 -23- 本紙張尺度適用巾國a家樣準(CNS) A视格(2⑽挪公董) 516995 A B c D 々、申請專利範圍 36..如申請專利範圍第4項之裝置，其中該電源包括一燃料 電池。 37. 如申請專利範圍第2 6項之方法，其中該電源包括一燃料 電池。 38. 如申請專利範圍第1項之裝置，尚包括用於自該裝置移 除熱量之一冷卻裝置。 39. 如申請專利範圍第1 9項之工具，尚包括位於該外殼内， 用於自該外殼移除熱量之一風扇。 -24- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)