TWM467540U - 往復式氣動工具的懸吊減震防漏結構 - Google Patents

Description

往復式氣動工具的懸吊減震防漏結構

本創作涉及一種往復式氣動工具，特別是一種利用緩衝元件來減低震動且能同時具有防漏功能的結構。

氣動工具是利用壓縮氣體驅動工作元件動作的機具，目前已普遍使用於多種工作領域，例如氣動鑿鎚、氣動刮刀、氣動銼刀、氣動拉釘槍、氣動拉帽槍、…等。氣動工具的動作原理，是將壓縮空氣輸入工具內部的預定管路以驅動工作元件動作，因此，被輸入工具內部的氣體必須能被順暢地排出才能將新的壓縮氣體持續不斷地再輸入工具內驅動工作元件。氣動工具之氣體的排出，通常將排氣孔設在工具的前方或後方，然而，對於小型氣動手工具而言，倘若將排氣孔設於工具前方，則排出氣的氣體會作用於工作物表面而影響工作；例如，此氣動工具為銼刀或鑿鎚時，排出的壓縮氣體會吹起工作物表面已被刮起或鑿出的碎屑，非但增加後續工件的清潔處理工作；甚至揚起的碎屑還可能對工作人員的眼睛與呼吸系統造成潛在傷害，因此，有些小型的手持氣動工具係將排氣孔設置在工具的後方，以避免前述的問題。

此外，往復式氣動工具大多是驅使工作元件於軸向做高速往復運動作功，因而會產生很大的震動，為了避免強大震動對工作造成不利影響，在氣動工具內部設置減震機構是必要的。中華民國公告471377號為本 案申請人所獲准之先前專利案，旨在提供一種手提動力工具之懸浮減震機構，其主要特徵係將該氣動工具內部的相關元件所構成的動作模組兩端利用前、後緩衝器懸吊於工具機殼，避免動作模組直接和殼體內壁接觸，使得動作模組動作時產生的震動可以被前、後緩衝器吸收，避免大量動能被傳導至殼體產生嚴重震動，然而，卻無法避免動作模組所排出的壓縮油氣，自前端噴出。

為了避免前述往復式氣動工具將壓縮油氣從前方排出的問題，所述公告471377號專利案必須在動作模組與殼體內部前端之間設置止洩環；然而，此舉將因增加動作模組與機體之間的摩擦阻力，而降低了往復式氣動工具的減震效果。

本創作的目的，在於解決習知具有懸吊式減震機構之往復式氣動工具，在僅以彈簧或其他緩衝材料來提供懸吊使達到減震的目的外，進而提出明確規範的前端緩衝機構，使其於減震的同時，確保動作模組所排出的壓縮油氣不會從前端噴出。

本創作的特徵，係在往復式氣動工具的殼體內部設置一懸吊單元與一動作模組，該動作模組係以懸空形態被設置於殼體內部軸向前後各一的懸吊單元之間，使之與殼體內壁保持滑動接觸；懸吊單元係設於殼體內動作模組的前、後兩端，其中，前端係以一中空環狀彈性體做為防止氣體洩漏以及支撐動作單元一端的緩衝結構，亦即藉由一個元件來同時達到防漏與減震的作用。

本創作的其中一技術手段，係使往復式氣動工具包括有一殼體、一動作模組與一懸吊單元，其中，殼體具有內部空間；動作模組設於該殼體的內部空間，且該動作模組包含有位於相對兩端的一第一端座與一第二端座；所述懸吊單元包含有分別用來設置於該殼體內部空間之前方與後方 的一中空環狀彈性體與一第一彈簧，該中空環狀彈性體的外徑貼合於該殼體的內壁形成密封，使中空環狀彈性體對該第一端座提供支撐，所述第一彈簧則對該第二端座提供支撐，使所述動作模組與殼體內壁僅保持滑動接觸。

基於利用一個元件即能達到防漏與減震的效果，從而降低製造成本，本創作可以將中空環狀彈性體一體成型地形成有一支撐凸緣，且該支撐凸緣具有一內壁，將所述第一端座的一端的外徑固定地配合於該支撐凸緣的內壁，而中空環狀彈性體的外徑則貼合於殼體內壁並形成密封。

基於進一步提升氣動工具的減震效果，本創作可以使懸吊單元進一步包含有一定位環與一第二彈簧，將所述定位環活動地設於殼體的內部空間並且位於該中空環狀彈性體與該第一端座之間，所述第一端座的一端設置有止洩環並且使其外徑活動配合於該定位環的內壁，第二彈簧的兩端則抵掣該定位環與該第一端座，進而使定位環接觸該中空環狀彈性體，亦即在氣動工具之前端同時提供第二彈簧與中空環狀彈性體做為彈性緩衝結構，達到提升減震的效果。

1‧‧‧殼體

11‧‧‧前固定座

12‧‧‧後固定座

2‧‧‧動作模組

21‧‧‧第一端座

22‧‧‧第二端座

221‧‧‧進氣孔

23‧‧‧隔離座

24‧‧‧中間座

25‧‧‧氣缸

26‧‧‧襯套

261、262‧‧‧止洩環

27‧‧‧活塞

271‧‧‧軸桿

272‧‧‧支撐元件

28‧‧‧夾具

2A‧‧‧進氣通道

2B‧‧‧排氣通道

3‧‧‧懸吊單元

31‧‧‧中空環狀彈性體

310‧‧‧支撐凸緣

32‧‧‧定位環

33‧‧‧第一彈簧

34‧‧‧第二彈簧

4‧‧‧進氣控制單元

第一圖為顯示本創作之第一實施例之懸吊減震防漏結構應用於氣動工具之平面剖視圖。

第二圖為顯示本創作之第一實施例之動作模組與懸吊單元組合關係之平面剖視分解圖。

第三圖為顯示本創作之第二實施例之懸吊減震防漏結構應用於氣動工具之平面剖視圖。

第四圖為顯示本創作之第二實施例之動作模組與懸吊單元組合關係之平面剖視分解圖。

以下配合圖式及元件符號對本創作的實施方式做更詳細的說明，俾使熟習該項技藝者在研讀本說明書後能據以實施。

第一圖與第二圖係顯示本創作第一實施例之懸吊減震防漏結構應用於氣動工具之平面剖視圖與局部平面分解圖；圖中所示的氣動工具是一種氣動銼刀。以第一圖所示的氣動工具而言，其結構包括有一殼體1、一動作模組2、一懸吊單元3與一進氣控制單元4；其中，殼體1是做為氣動工具的本體，可供使用者手持操作之用，殼體1的內部形成一中空的內部空間；懸吊單元3與動作模組2均設於殼體1的內部空間，而且使動作模組2的兩端被懸吊單元3沿軸向支撐懸空，使動作模組2與殼體內壁僅保持滑動接觸。進氣控制單元4設於殼體1的後端並能連接氣壓源，壓縮氣體通過該進氣控制單元4輸送進入殼體1內部驅動動作模組2產生軸向往復運動，再使殼體1內部已作功完成的氣體排出殼體。

再如第一圖所示，前述之動作模組2的實施例包含有分別位於相反兩端的一第一端座21與一第二端座22，第一端座21往第二端座22的方向依序軸向設置一氣缸25、一中間座24與一隔離座23；第二端座22的中央軸向設置有一進氣孔221；第二端座22、隔離座23與中間座24共同設置有一連通該進氣孔221與氣缸25內部的進氣通道2A；氣缸25與中間座24共同設置有一排氣通道2B，且排氣通道2B連通氣缸25與殼體1外部；殼體1接近後端的某一個適當位置則設置排氣孔(圖中未顯示)，使得從排氣 通道2B排出的氣體得以通過排氣孔排出。氣缸25內部活動組合一活塞27，該活塞27的一端軸向延伸地設有一軸桿271，活塞桿271的前端設置一用來夾持、銼刀或其他切削刀具的夾具28；活塞桿271接近前端的位置設置一支撐元件272，支撐元件272則被固定於設在殼體1前端的前固定座11內壁，使得軸桿271可以相對於支撐元件272相對地軸向往復運動。軸桿271與第一端座21之間設置一襯套26；軸桿271的外徑與襯套26及第一端座21的內壁之間設置有止洩環261，以避免氣體從此位置洩漏；第一端座21的外徑設置有另一止洩環262。殼體1的後端設置有一後固定座12，此後固定座12用來安裝懸吊單元3的一部分，以及安裝進氣控制單元4。

在本創作的第一實施例，懸吊單元3係包含有分別用來設置於殼體1內部空間之前方與後方的一中空環狀彈性體31與一第一彈簧33，該中空環狀彈性體31可以採用橡膠、矽膠、…等任何具有適當彈性與氣體密封性質的材料一體成型地形成為本體呈環形狀且內部為空心，並且在軸向的其中一側成型出一具有一內壁的支撐凸緣310；中空環狀彈性體31係組合於殼體1的內部空間前端，使得中空環狀彈性體31的外徑壓迫貼合於殼體1的內壁產生密封效果；動作模組2的第一端座21部分外徑則組合於支撐凸緣310的內壁，同時使軸桿271穿過中空環狀彈性體31的軸向通孔而穿出殼體1前端，利用止洩環262對第一端座21的外徑與支撐凸緣310的內壁配合處產生防止洩漏作用；於此同時，支撐凸緣310也對第一端座21提供了支撐作用。懸吊單元3中的第一彈簧33係設於第二端座22與後固定座12之間，藉由第一彈簧33兩端分別軸向作用於第二端座22與後固定座12，使得動作模組2的前、後兩端分別受到中空環狀彈性體31與第一彈簧 33支撐而懸空，使動作模組2與殼體內壁僅保持滑動接觸，因而，動作模組2動作時產生的震動將不會直接傳導至殼體1。

藉由前述第一圖與第二圖所示的實施例，進氣控制單元4係將從氣壓源供應的壓縮氣體通過後固定座12輸入殼體1內部，進而以滑動氣密聯接方式進入動作模組之第二端座22的進氣孔221，再通過進氣通道2A進入氣缸25內推動活塞27活塞產生往復運動，而造成的震動則由前後設置之懸吊單元3吸收，氣缸的排氣則自殼體1內部朝前後方向排出。往工具前端夾具28的前排氣，會受到中空環狀彈性體31阻絕而朝殼體1後方經後固定座12排出。於此同時，動作模組2產生的大部分震動可被中空環狀彈性體31與第一彈簧33吸收，讓整個氣動工具獲得減震效果；而中空環狀彈性體31又同時具有防止壓縮氣體往殼體1前端噴出或洩漏的問題，讓具有懸吊式減震結構的氣動工具之結構更為簡化。

第三圖與第四圖係顯示本創作之第二實施例之懸吊減震防漏結構應用於氣動工具之平面剖視圖與局部平面分解圖；在此第二實施例的結構中，同樣包括有一殼體1、一動作模組2、一懸吊單元3與一進氣控制單元4；其中，殼體1、動作模組2與進氣控制單元4均與前述第一實施例的殼體1、動作模組2與進氣控制單元4的結構相同，故不再贅述。此第二實施例有異於第一實施例部分係在於懸吊單元3。

在第三圖與四圖所示之第二實施例的懸吊單元3，同樣包含有分別用來設置於殼體1內部空間之前方與後方的一中空環狀彈性體31與一第一彈簧33，另外進一步包含一定位環32與一第二彈簧34；該中空環狀彈性體31可以採用橡膠、矽膠、…等任何具有適當彈性與氣體密封性質的材 料一體成型地形成為一中空環狀體，惟，並沒有如第一實施例所述地在軸向的其中一側成型出一支撐凸緣；中空環狀彈性體31係組合於殼體1的內部空間前端，使得中空環狀彈性體31的外徑壓迫貼合於殼體1的內壁產生密封效果；定位環32則活動地設於殼體1的內空間並且位於中空環狀彈性體31與第一端座21之間，第二彈簧34則設於定位環32與第一端座21之間，使第二彈簧34的兩端抵掣定位環32與第一端座21，進而使定位環32接觸中空環狀彈性體31；該第一端座21一端的部分外徑則活動配合於定位環32的內壁，利用止洩環262提供第一端座21與定位環32之間的防漏結構。軸桿271穿過定位環32與中空環狀彈性體31的軸向通孔而穿出殼體1前端，利用中空環狀彈性體31與定位環32同時對第一端座21提供了支撐作用。懸吊單元3中的第一彈簧33係設於第二端座22與後固定座12之間，藉由第一彈簧33兩端分別軸向作用於第二端座22與後固定座12，使得動作模組2的前、後兩端分別受到定位環32與第一彈簧33支撐而懸空，使動作模組2與殼體內壁僅保持滑動接觸，因而，動作模組2動作時產生的震動將不會直接傳導至殼體1。

藉由前述第三圖與第四圖所示的第二實施例，動作模組2產生的大部分震動可被中空環狀彈性體31、第二彈簧34與第一彈簧33吸收，讓整個氣動工具獲得更好的減震效果；而中空環狀彈性體31又同時具有防止壓縮氣體往殼體1前端噴出或洩漏的問題，讓具有懸吊式減震結構的氣動工具之結構更為簡化。再者，就此類往復式工具而言，動作模組可設計成多種不同往復行程、速度與切削能力的工具，因而產生的震動自有很大的差異。中空環狀彈性體31、第二彈簧34與定位環32的設計，則使得此 同類型工具在不同往復行程、速度與震動的情況下，可採同一中空環狀彈性體31來達到基本減震與防漏氣密的目的，而第二彈簧34與定位環32的運用，則是只要改變第二彈簧34的K值，即可使工具在不同往復行程、速度與震動的情況下，都能達到最佳的減震效果。

以上所述者僅為用以解釋本創作之較佳實施例，並非企圖具以對本創作做任何形式上之限制，是以，凡有在相同之創作精神下所作有關本創作之任何修飾或變更，皆仍應包括在本創作意圖保護之範疇。

1‧‧‧殼體

11‧‧‧前固定座

12‧‧‧後固定座

2‧‧‧動作模組

21‧‧‧第一端座

22‧‧‧第二端座

221‧‧‧進氣孔

23‧‧‧隔離座

24‧‧‧中間座

25‧‧‧氣缸

26‧‧‧襯套

261、262‧‧‧止洩環

27‧‧‧活塞

271‧‧‧軸桿

272‧‧‧支撐元件

28‧‧‧夾具

2A‧‧‧進氣通道

2B‧‧‧排氣通道

3‧‧‧懸吊單元

31‧‧‧中空環狀彈性體

32‧‧‧定位環

33‧‧‧第一彈簧

34‧‧‧第二彈簧

4‧‧‧進氣控制單元

Claims (3)

1. 一種往復式氣動工具的懸吊減震防漏結構，包括有：一殼體，具有內部空間；一動作模組，設於該殼體的內部空間，該動作模組包含有位於相對兩端的一第一端座與一第二端座；一懸吊單元，包含有分別用來設置於該殼體內部空間之前方與後方的一中空環狀彈性體與一第一彈簧，該中空環狀彈性體的外徑貼合於該殼體的內壁形成密封，且該中空環狀彈性體對該第一端座提供支撐，所述第一彈簧則對該第二端座提供支撐，使所述動作模組的周邊與該殼體的內壁保持滑動接觸而於殼體內形成懸吊狀態。
2. 依據申請專利範圍第1項所述之往復式氣動工具的懸吊減震防漏結構，其中，所述中空環狀彈性體一體成型地形成有一支撐凸緣，且該支撐凸緣具有一內壁，所述第一端座的一端外徑係固定地配合於該支撐凸緣的內壁。
3. 依據申請專利範圍第1項所述之往復式氣動工具的懸吊減震防漏結構，其中，所述懸吊單元進一步包含有一定位環與一第二彈簧，所述定位環係活動地設於該殼體的空間內，並且位於該中空環狀彈性體與該第一端座之間，該第一端座的一端外徑設有止洩環並且活動配合於該定位環的內壁，以該第二彈簧的兩端抵掣該定位環與該第一端座，進而使該定位環與該中空環狀彈性體保持緊貼密合。