TWI854581B

TWI854581B - 電動釘槍之擊釘桿回程傳動裝置

Info

Publication number: TWI854581B
Application number: TW112112952A
Authority: TW
Inventors: 梁嘉生; 吳宜宗; 林鈺哲
Original assignee: 力肯實業股份有限公司
Priority date: 2023-04-06
Filing date: 2023-04-06
Publication date: 2024-09-01
Also published as: TW202440282A

Abstract

一種電動釘槍之擊釘桿回程傳動裝置，係於一槍體支架上配置包括一電機驅動單元、一擊釘桿、一滑輪組及一彈性元件；該擊釘桿接受該電機驅動單元的驅動而依循擊釘軸向的一擊釘行程下移擊釘；該滑輪組包含連接於該槍體支架和該擊釘桿之間的一纜繩以及導持該纜繩的一動滑輪，該動滑輪樞設於可沿擊釘軸向移動的一導持件上；使得當該擊釘桿依循一擊釘行程下移擊釘時，該纜繩能牽引該動滑輪而連動該導持件以蓄存該彈性元件之彈性位能的方式移動一作動行程；當該擊釘桿下移擊釘後，該彈性元件以釋放所述彈性位能的方式傳動該導持件依循所述作動行程而移動復位，該導持件並經由該動滑輪牽引該纜繩，進而連動該擊釘桿依循所述擊釘行程上移復位，使得所述作動行程能夠大於0並且小於所述擊釘行程，用以減輕該彈性元件的負載。

Description

電動釘槍之擊釘桿回程傳動裝置

本發明涉及電動打釘槍的傳動結構，特別有關一種電動打釘槍之擊釘桿回程傳動裝置。

傳統的電動打釘槍，大多數是仰賴內載包含有一電機(或稱馬達)、電磁驅動器和飛輪的驅動單元，來驅動擊釘桿依循一擊釘行程而執行一下移擊釘的動作，並且還仰賴一彈性元件傳動下移擊釘後的擊釘桿依循該擊釘行程而執行一上移復位的動作。其中，所述擊釘行程的距離由設計端限定而固定不變。本發明乃專對於擊釘桿在依循特定擊釘行程而執行下移擊釘後的上移復位技術，提出探討。

類此技術可參見TWI340075、TWI349601、TW404604及US10919136B2等專利公開教示的內容。其中：TWI340075專利教示利用擊釘桿雙側沿擊釘軸向配置的一對螺旋壓簧，能在擊釘桿下移擊釘的過程中隨之被擊釘桿連動壓縮而蓄存彈性位能，以便於憑藉該彈性位能傳動下移擊釘後的擊釘桿迅速上移復位。

TWI349601專利和前述TWI340075專利的差異之處，在於TWI349601專利將一對螺旋拉簧繞經一定位滾柱(或稱定滑輪)，其用意在於縮短該對螺旋拉簧位在擊釘軸向的配置長度。

TW404604專利捨棄了前述TWI340075和TWI349601專利中所使用的螺旋壓簧和螺旋拉簧作為彈性元件，取而代之的，是採用一對橡皮筋作為傳動擊釘桿上移復位的彈性元件。

又，US10919136B2專利有別於上述技術，而教示使用一扭力彈簧作為傳動擊釘桿上移復位的彈性元件。

由此可知，現有電動釘槍上用於傳動擊釘桿上移復位的彈性元件，大都由金屬製的彈簧(包含螺旋彈簧、扭力彈簧)或橡膠製的橡皮筋製成；且知，上述彈簧或橡皮筋必須接受擊釘桿下移擊釘時引動(包含拉伸或壓縮)一蓄存彈性位能的作動距離，而後才能憑藉該作動距離來釋放彈性位能，用以傳動擊釘桿上移復。

依此，對於TWI340075、TWI349601及US10919136B2專利教示使用的金屬彈簧而言，在長久高衝擊的操作下，極容易生成脆性，而且由於彈簧被引動蓄存彈性位能的作動距離皆相等於所述擊釘行程，當所述擊釘行程的距離愈長時，所述彈簧的作動距離(或稱拉伸或壓縮距離)就愈長，所述彈簧生成衝擊脆性的情況就愈明顯。

然而TW404604專利教示的橡皮筋雖然可免除彈簧易生衝擊脆性的問題，但是，橡皮筋所能產生的彈性力遠不如彈簧，且當橡皮筋被引動蓄存彈性位能的作動距離相等於所述擊釘行程時，特別是在耐久操作後仍易滋生彈性疲乏而抵減使用壽命。

本發明人認為要務實的解決上述先前技術所存在的技術課題，就應當設法縮減所述彈性元件蓄存彈性位能的作動距離；換言之，在所述彈性元件蓄存的彈性位能足以傳動擊釘桿上移復位的情況下，應當設法縮減該作動距離，亦即使該作動距離大於0並且小於所述擊釘行程(即距離)，以避免彈簧生成衝擊脆性，並可避免橡皮筋彈性疲乏。

基於此因，本發明之一較佳實施例在於提供一種電動釘槍之擊釘桿回程傳動裝置，其係於一槍體支架上配置包括：一電機驅動單元、一擊釘桿、一滑輪組及至少一彈性元件。其中：該擊釘桿沿一擊釘軸向滑組於該槍體支架內，該擊釘桿接受該電機驅動單元的驅動而依循該擊釘軸向的一擊釘行程下移擊釘。

該滑輪組，包含一動滑輪、一導持件和一纜繩；該動滑輪樞置於該導持件內自由轉動，該導持件承載該動滑輪而沿該擊釘軸向移動配置，該纜繩具有相互間隔出特定長度的一頭端和一尾端，該頭端固定於該擊釘桿上，該尾端固定於該槍體支架上，該動滑輪居間於該頭端和該尾端之間導持該纜繩。

至少一所述彈性元件，配置於該槍體支架和該導持件之間，用以傳動所述移動配置的該導持件。

當該擊釘桿依循所述擊釘行程下移擊釘時，經由該纜繩牽引該動滑輪而連動該導持件，驅使該導持件以蓄存至少一所述彈性元件之彈性位能的方式移動一作動行程；當該擊釘桿下移擊釘後，至少一所述彈性元件以釋放所述彈性位能的方式傳動該導持件依循所述作動行程而移動復位，該導持件並經由該動滑輪牽引該纜繩，進而連動該擊釘桿依循所述擊釘行程上移復位，而使所述作動行程大於0並且小於所述擊釘行程。

在進一步實施中，所述作動行程可為所述擊釘行程的1/2。

在進一步實施中，該滑輪組還包含定位於該槍體支架上自由轉動的一定滑輪，該定滑輪居間於該頭端及該導持件之間導持該纜繩。該動滑輪沿該擊釘軸向移動配置於該擊釘桿的旁側，該擊釘桿具有一敲擊部，該動滑輪並沿該擊釘軸向坐落於該定滑輪和該敲擊部之間。其中，該定滑輪沿該擊釘軸向定位於該擊釘桿上方的該槍體支架上。

在進一步實施中，該槍體支架上沿該擊釘軸向還配置有至少一導柱，該導持件滑動配置於至少一所述導柱上實施所述作動行程的移動。其中，至少一所述導柱為二支成對的導柱，該對導柱分別具有能和該槍體支架固接的一頂端和一底端，至少一所述彈性元件為二個成對的彈性元件，該對彈性元件對稱配置於該導持件和該底端之間，或對稱配置於該頂端和該導持件之間。

在更進一步實施中，該對彈性元件可為一對橡膠筋、一對螺旋彈簧的其中之一。

綜上所述，由於先前技術並未見引用滑輪組的相依傳動技術至釘槍上，因此依本發明上述實施內容，可知本發明引用定滑輪與動滑輪導持纜繩，進而使動滑輪能和擊釘桿之間能相依傳動的手段，確實能於不影響既定擊釘行程的情況下，有效縮減彈性元件蓄存彈性位能之作動距離的目的。由此可知，本發明可排除或減輕所述彈性元件容易滋生衝擊脆性和彈性疲乏的問題，乃至於提升所述彈性元件的耐久性暨使用壽命。

上述所揭露的實施內容及技術效果將於後述的圖式及實施方式中具體呈現。

10:槍體支架

11:第一導柱

11a:上緩衝墊

11b:下緩衝墊

12:第二導柱

12a:頂端

12b:底端

13:勾鈕

20:電機驅動單元

21:電磁驅動器

21a:推桿

22:擺臂

23:動力飛輪

24:壓簧

30:擊釘桿

31:滑座

32:擋塊

33:嵌制孔

34:夾頭

35:敲擊部

40:滑輪組

41:定滑輪

42:動滑輪

43:導持件

431:勾耳

432:穿孔

44:纜繩

44a:頭端

44b:尾端

50:彈性元件

51:橡膠筋

52,53:螺旋彈簧

L1:擊釘行程

L2:作動行程

Z:擊釘軸向

圖1是本發明第一種實施例的立體示意圖。

圖2是圖1的前視示意圖。

圖3是圖2中A-A斷面的剖示圖。

圖4是圖1及圖2中所示導持件和動滑輪的立體配置暨放大示意圖。

圖5是圖2狀態下驅動擊釘桿下移擊釘的動作示意圖。

圖6是本發明第二種實施例的立體示意圖。

圖7是圖6的前視示意圖。

圖8是圖7狀態下驅動擊釘桿下移擊釘的動作示意圖。

圖9是本發明第三種實施例的立體示意圖。

圖10是圖9的前視剖示圖。

圖11是圖10狀態下驅動擊釘桿下移擊釘的動作剖示圖。

請合併參閱圖1至圖5，共同揭露出本發明第一種較佳實施例的配置細節，說明本發明應用於電動釘槍上之擊釘桿回程傳動裝置，係於所述電動釘槍的一槍體支架10上配置包括：一電機驅動單元20、一擊釘桿30、一滑輪組40及至少一彈性元件50。其中：如圖1及圖2所示，該電機驅動單元20包含固置於槍體支架10頂端的一電磁驅動器21，以及樞設於槍體支架10近底端的一擺臂22，該擺臂22上配置有一動力飛輪23，該動力飛輪23一側軸接有一馬達(圖中未示)而使該動力飛輪23備具旋轉動能；此外，該電磁驅動器21由電磁線圈激勵產生磁場而驅動一推桿21a推引該擺臂22擺動，該擺臂22與槍體支架10之間設有一壓簧24。依此配置，當電磁驅動器21受電激勵而驅動該推桿21a推引該擺臂22擺動時，該擺臂22能帶動該動力飛輪23 的輪面摩擦驅動該擊釘桿30下移擊釘(如後述之圖5所示)，此過程中該壓簧24受壓而蓄存一彈性推力。換當電磁驅動器21斷電後能釋放該擺臂22，該擺臂22憑藉該壓簧24的彈性推力推引而旋擺復位，使該動力飛輪23的輪面脫離該擊釘桿30。

請搭配圖3所示，揭露該槍體支架10上沿該擊釘軸向Z配置有至少一導柱，在本實施中以二支成對的第一導柱11為例，說明該對第一導柱11的雙端分別間隔配置有一對上緩衝墊11a和一對下緩衝墊11b，且該對上緩衝墊11a和該對下緩衝墊11b之間定義出該擊釘軸向Z的一擊釘行程L1，該擊釘桿30頂部的雙端分別延製形成有一對滑座31，使得該對滑座31能對稱滑組於該對第一導柱11上並且坐落於該對上緩衝墊11a和該對下緩衝墊11b之間，該擊釘桿30即是憑藉所述滑座31和所述第一導柱11的滑動配置而沿該擊釘軸向Z滑組於該槍體支架10內，使得該擊釘桿30於接受該電機驅動單元20的驅動時係依循該擊釘軸向Z的該擊釘行程L1下移擊釘(如圖5所示)，並且憑藉該下緩衝墊11b限制該對滑座31下移擊釘至下死點的位置，以及憑藉該上緩衝墊11a限制該對滑座31上移復位至上死點的位置。

續如圖1及圖2所示實施中，該滑輪組40包含一定滑輪41、一動滑輪42、一導持件43和一纜繩44。其中，該定滑輪41和該動滑輪42皆屬可自由轉動的繩輪，其差異處在於該定滑輪41定位於該槍體支架10上，該動滑輪42樞置於該導持件43內，而使該動滑輪42沿該擊釘軸向Z移動配置於該擊釘桿30的旁側，該定滑輪41則沿該擊釘軸向Z配置於該擊釘桿30上方的該槍體支架10上。換個方式說，如圖2及圖5的揭示，該擊釘桿30具有一敲擊部35，該敲擊部35無論是在擊釘前(如圖2)或擊釘後(如圖5)，該動滑輪42皆能沿該擊釘軸向Z坐落於該定滑輪41和該敲擊部35之間。

該導持件43能承載該動滑輪42而沿該擊釘軸向Z移動配置；該導持件43沿該擊釘軸向Z移動配置的方式，可憑藉該槍體支架10上沿該擊釘軸向Z對稱配置的至少一導柱，至少一所述導柱在圖1、圖2 及圖4中以二支成對的第二導柱12作標示，以利和上述提供擊釘桿30滑組的第一導柱11作出區隔。該導持件43可製成矩形塊體狀，進而橫跨式的滑動配置於該對第二導柱12上而沿該擊釘軸向Z移動配置，並且實施一作動行程L2(如圖5所示，容後詳述)的移動。該纜繩44具有相互間隔出特定長度的一頭端44a和一尾端44b；該頭端44a和該尾端44b分別具有一鉛頭，該頭端44a的鉛頭能嵌附於一擋塊32上，該擊釘桿30開設有一嵌制孔33提供該擋塊32嵌制，使得該頭端44a能憑藉該擋塊32而固定於該擊釘桿30上；該尾端44b的鉛頭可利用一夾頭34鎖持並且固定於該槍體支架10的頂部，該定滑輪41居間於該頭端44a及該導持件43之間導持該纜繩44，該動滑輪42居間於該定滑輪41和該尾端44b之間導持該纜繩44。

請續參閱圖4，揭露該導持件43實質上可製成一滑座形態，且該導持件43中段處可開設一穿孔432，以便該動滑輪42能以樞軸之樞接方式樞設於該穿孔432內並且對外顯露，並且能自由轉動地提供該纜繩44圈繞及以利於該導持件43和纜繩44能相互導持。此外，該導持件43雙端還可延製形成至少一對左右對稱的勾耳431，且在該槍體支架10的近底端沿圖5所示之作動行程L2對應形成有一對左右對稱的勾鈕13(標示於圖1及圖2)。

在圖1~圖5所示實施中，至少一所述彈性元件50以二個成對的橡膠筋51為例，說明該對橡膠筋51能對稱的配置於該導持件43的所述勾耳431以及該槍體支架10近底端的所述勾鈕13之間(如圖2所示)，亦即該對橡膠筋51能憑藉所述勾耳431和勾鈕13而對稱配置於該槍體支架10和該導持件43之間(如圖1及圖2所示)，用以傳動所述移動或滑動配置於該對第二導柱12上的該導持件43移動該作動行程L2(如圖5所示，容後詳述)。換個方式說，如圖2所示，該對第二導柱12分別具有能和該槍體支架10固接的一頂端12a和一底端12b，該對橡膠筋51係對稱配置該導持件43和該底端12b之間。

接著，請搭配圖2及圖5所示，圖2揭露該擊釘桿30依循所述擊釘行程L1下移擊釘前或上移復位後的狀態，圖5揭露該擊釘桿30依循所述擊釘行程L1下移擊釘時的狀態。當該擊釘桿30依循由圖2所示擊釘行程L1下移擊釘成圖5狀態時，經由該纜繩44牽引該動滑輪42而連動該導持件43，驅使該導持件43能以蓄存該對橡膠筋51(或稱彈性元件50)之彈性位能的方式移動如圖5所示的作動行程L2。當該擊釘桿30下移擊釘後，如圖5所示該對橡膠筋51(或稱彈性元件50)以釋放所述彈性位能的方式傳動該導持件43依循所述作動行程L2而移動復位，該導持件43並經由該動滑輪42牽引該纜繩44，進而連動該擊釘桿30依循所述擊釘行程L1上移復位，且所述作動行程L2大於0並且小於所述擊釘行程L1。更具體的說，由於該動滑輪42和該擊釘桿30之間採用相依傳動的配置特徵，使得所述作動行程L2僅為所述擊釘行程L1的1/2。依此設計，能有效地縮減該對橡膠筋51(或稱彈性元件50)承受擊釘桿30下移擊釘時所牽引的距離(即縮短作動行程L2)，而且在擊釘桿30下移擊釘的作用力特定的情況下，還能根據滑輪組40相依傳動的特性，選用彈性系數較大的橡膠筋51作為所述成對的彈性元件50，使該對橡膠筋51能釋放彈性位能的作用力相對較擊釘桿30下移擊釘的作用力大(可達2倍大)，進而提升所述橡膠筋51(或稱彈性元件50)的耐久性暨使用壽命，並且還能排除彈性元件容易生成衝擊脆性的問題。

接著，請合併參閱圖6至圖8，共同揭露出本發明第二種實施例的配置細節，其與圖1~圖5所示第一種實施例之間的差異處，僅在於：第二種實施例所選用的彈性元件50是為兩個成對的螺旋彈簧52(實例為螺旋壓簧)，且該對螺旋彈簧52係對稱配置該對第二導柱12的所述頂端12a和該導持件43的頂壁之間的所述第二導柱12的外圍(如圖6及圖7所示)；除此之外，皆與第一種實施例所揭內容相雷同，並且產生等效的作用。換言之，在第二種實施例中，當擊釘桿30下移擊釘時(如圖8所示)，該對螺旋彈簧52受到纜繩44牽引動滑輪42和導持件43依循所述作動行程L2上移的作用而被壓縮，而以先蓄存所述彈性位能而後隨即釋放所述彈性位能的方式，傳動該導持件43依循所述作動行程L2而下移復位(如圖7所示)，其間所述螺旋彈簧52的作動行程L2同樣可達大於0並且小於所述擊釘行程L1的結果，亦或所述作動行程L2僅為所述擊釘行程L1的1/2，因此該對螺旋彈簧52(或稱彈性元件50)同樣能有效地縮減承受擊釘桿30下移擊釘時所牽引的距離(即縮短作動行程L2)，而且還可選用成對之彈性系數較大的螺旋彈簧52作為所述成對的彈性元件50，使該對螺旋彈簧52能釋放彈性位能的作用力相對較擊釘桿30下移擊釘的作用力大(可達2倍大)，依此，能大幅降低螺旋彈簧生成衝擊脆性的可能性，進而提升所述螺旋彈簧52(或稱彈性元件50)的耐久性暨使用壽命。

此外，上述第二種實施例中的螺旋彈簧52是以螺旋壓簧為例，作出配置上的解說；當所述彈性元件50是選用成對的螺旋拉簧作為能蓄存及釋放彈性位能的彈性元件時，該對螺旋拉簧能依照第一種實施例所述橡膠筋51的指引，而配置於該導持件43和該對第二導柱12的底端12b之間產生等效作用，應當解釋為本發明可簡易變換的技術範疇，復予敘明。

再者，請合併參閱圖9至圖11，共同揭露出本發明第三種實施例的配置細節，其與前述第一種及第二種實施之間的差異，僅在於：捨棄圖1至圖8所示的定滑輪41，而使得該滑輪組40僅需包含動滑輪42、該導持件43和該纜繩44。

具體的說，圖9揭露出該導持件43是製成滑座形態，用以滑組於該槍體支架10的第二導柱12上而沿該擊釘軸向Z移動配置。圖10揭露出該導持件43內樞置的動滑輪42，以及接受該動滑輪42導持的纜繩44，該纜繩44的頭端44a固定於該擊釘桿30且尾端44b固定於該槍體支架10，該對螺旋彈簧53可憑藉該第二導柱12的導持而配置於該槍體支架10的底端和該導持件43的底部之間，用以傳動該該導持件43沿該擊釘軸向Z往復移動。圖11揭露出當擊釘桿30下移擊釘時，該擊釘桿30經由纜繩44牽引動滑輪42和導持件43下移所述作動行程L2並且壓縮該對螺旋彈簧53，使得該對螺旋彈簧53能以釋放彈性力的方式傳動該導持件43依循所述作動行程L2而上移復位成圖10狀態，其間所述螺旋彈簧53的作動行程L2同樣可達大於0並且小於所述擊釘行程L1的結果，亦或所述作動行程L2僅為所述擊釘行程L1的1/2，因此該對螺旋彈簧53(或稱彈性元件50)同樣能有效地縮減承受擊釘桿30下移擊釘時所牽引的距離(即縮短作動行程L2)，除此之外，皆與上述第一種及第二種實施例所揭內容相雷同，並且產生等效的作用。

再者，上述中，有關成對配置的導柱11、上緩衝墊11a、下緩衝墊11b、滑座31、勾耳431、勾鈕13及彈性元件50，其數量實質上並非以成對為必要，換言之，舉凡單一或非對稱的三個或三個以上，皆屬可實現相同作用的簡易置換，應當解釋為本發明所涵蓋的技術範疇，並予敘明。

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申請專利範圍的限制。因此，本發明應以申請專利範圍中限定的請求項內容為準。