專利名稱：用于緊固件驅(qū)動工具的致動器銷導向裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明主要涉及便攜式緊固件驅(qū)動工具。更具體地說，本發(fā)明的實施例涉及用于 這些工具的噴嘴(nose)組件。
背景技術：
便攜式緊固件驅(qū)動工具通常由氣動、燃燒、電力或火藥(powder)系統(tǒng)提供動力， 根據(jù)本發(fā)明實施例的噴嘴組件可用于便攜式緊固件驅(qū)動工具，而無論是什么動力系統(tǒng)。然 而，這里所描述的示例性實施例將涉及燃燒動力式工具。 便攜式燃燒動力式緊固件驅(qū)動工具，例如由IMPULSE⑧品牌旗下的ITWPaslode制 造的那些工具，以及由TRAKFAST⑧品牌旗下的ITW Ramset制造的那些工具，都被用于將緊 固件打入工件或基件。在共同受讓的美國專利6164510中描述了一種便攜式燃燒動力式緊 固件驅(qū)動工具的實例，其內(nèi)容以引用方式并入于此。 這種工具具有包圍小型內(nèi)燃機的工具殼體。該發(fā)動機由被稱為燃料單元的加壓燃 料氣體罐提供動力。電池驅(qū)動的電子動力控制單元產(chǎn)生用于點火的火花。位于燃燒室內(nèi)的 風扇既能實現(xiàn)室內(nèi)的充分燃燒，又便于排除廢氣，包括燃燒副產(chǎn)物的排出。
發(fā)動機包括具有伸長的剛性驅(qū)動片在氣缸內(nèi)往復運動的往復活塞。閥套在氣缸周 圍軸向往復運動，并且當位于聯(lián)動裝置(linkage)端部的工件接觸元件(WCE)壓靠在工件 或基件上時，閥套通過聯(lián)動裝置而運動以關閉燃燒室。這種壓靠動作還引起燃料計量閥將 一定量的燃料弓I入到密閉的燃燒室內(nèi)。 拉動觸發(fā)器開關能引起燃燒室內(nèi)的氣體/空氣混合物點燃，當拉動觸發(fā)器開關 時，驅(qū)動活塞和驅(qū)動片沿套筒下降。緊固件從釘匣送到噴嘴，在那里它們被置于適當?shù)陌仓?方向，用于接收驅(qū)動片的沖擊。驅(qū)動片的前端與緊固件接合，并且驅(qū)動它沿著由噴嘴限定的 通道進入基件中。該通道由噴嘴的上部和下部引導構件所限定。接下來，活塞和驅(qū)動片靠 汽缸內(nèi)的壓差回到開始的、點火前(就緒)位置。 噴嘴和WCE通常包括多個精密零件，這些零件的形成和組裝顯著增加了工具的生 產(chǎn)、操作和維修成本。期望這些零件精密地進行生產(chǎn)和組裝以便，例如，保證適當對齊以及 為驅(qū)動片和緊固件提供暢通路徑。否則就可能導致發(fā)生緊固件堵塞。 在這種緊固件驅(qū)動工具中使用的緊固件包括設計成強制釘入木頭中的釘子以及 設計成強制打入混凝土或磚石建筑中的驅(qū)動銷。典型地，在這種驅(qū)動銷中，桿部在與頭部鄰 接的地方具有喇叭形的部分。這種驅(qū)動銷的示例性用途是把用于安裝石膏板墻的金屬通道 或者其它金屬工件連結到混凝土基件上。 許多緊固件驅(qū)動工具需要通過釘匣來將這些緊固件以緊固件整理(collated)于 其中的條的形式喂進，該釘匣具有用于喂進整理好的緊固件條的機構。通常，這些緊固件通 過載架來進行整理，這些載架由聚合材料，如聚丙烯模制而成，具有用于不同的緊固件的插 塞套(sleeve)、襯套或托架，并且在連續(xù)的插塞套、襯套或托架之間具有易碎的橋狀物。
具體地說，在以引用方式并入于此的美國專利6641021中公開了使用這種整理好的緊固件或定位銷的傳統(tǒng)緊固件工具，其通常包括向上延伸到噴嘴里并且具有用于有序接 收來自釘匣送來的整理好的銷的側開口槽的管狀WCE。在某些情況中，銷或容納有銷的模制 插塞套在槽處沒對齊，隨后導致WCE中發(fā)生堵塞。 此外，這些類型的緊固件驅(qū)動工具吸收每次致動(射擊)過程中及之后產(chǎn)生的相 當大的沖擊和振動。更進一步，當緊固件被打入工件/基件時，緊固件驅(qū)動后產(chǎn)生的沖擊力 使得工具遠離緊固件。最近，框架工具變得動力更大以滿足操作者的要求。這些增強的作 用力對工具的許多零件產(chǎn)生了很大的力，這會導致噴嘴和/或WCE更快的磨損。噴嘴的更 多磨損還可能引起管狀WCE破裂或彎曲。除了修理成本外，這些故障導致工具的停工，相對 復雜的噴嘴組件會進一步惡化這情形。 這些工具的另一個設計因素在于燃燒室內(nèi)的氣體/空氣混合物的點火時，在緊固 件驅(qū)動周期的初期，反作用力經(jīng)常會引起工具從工件升起。在某些情況中，這種反沖會導致 緊固件安裝位置的不合適或不準確。在其他情況中，點火后工具的運動會妨礙隨后緊固件 的正確安放。 因此，需要一種改進的用于便攜式緊固件驅(qū)動工具的噴嘴組件，其能解決上面所 提到的一個或多個有關生產(chǎn)和安裝成本、安裝所需的精度、以及維護和修理成本等設計問 題。此外，還需要一種改進的用于緊固件驅(qū)動工具的噴嘴組件，其能解決緊固件驅(qū)動周期內(nèi) 的工具升起問題。

發(fā)明內(nèi)容
上面所列的需求通過本發(fā)明的噴嘴組件或噴嘴可得到滿足或超過，本發(fā)明的噴嘴
組件或噴嘴只包括兩個主要部件，從而與傳統(tǒng)噴嘴相比，可以降低制造成本，并降低制造、
裝配和維修的復雜性。噴嘴主體可安裝到工具上，并限定出用于接收來自釘匣的緊固件以
及來自動力源的驅(qū)動片的緊固件通道。整體(unitary)致動器相對于噴嘴往復運動，并具
有第一部分和第二部分，第一部分具有工件接觸表面并限定出用于滑動地容納噴嘴主體的
緊固件出口室，第二部分直接與支撐架接合。從而，本發(fā)明的噴嘴能夠顯著的減少執(zhí)行支撐
架致動功能所需的部件。還有，致動器配置成在緊固件驅(qū)動過程中仍與工件保持接觸，從而
在噴嘴相對于致動器往復運動時，仍然能更精確地將緊固件或銷引導到工件中。 更具體地說，提供一種在緊固件驅(qū)動工具中的噴嘴，所述緊固件驅(qū)動工具裝配有
緊固件釘匣、包括用于將從釘匣處獲得的緊固件打入工件中的往復運動的驅(qū)動片的動力源
和由支撐架致動的往復運動的閥套，所述噴嘴包括噴嘴主體，該噴嘴主體配置成在一端連
接至緊固件工具并且限定構造和布置成用于接收驅(qū)動片和由釘匣依序供給的緊固件的緊
固件通道，緊固件通道具有緊固件出口 。整體致動器相對于噴嘴主體往復運動，具有與工件
接觸的第一端和與支撐架接合的第二端。 在另一個實施例中，提供了一種在緊固件驅(qū)動工具中的噴嘴，所述緊固件驅(qū)動工 具裝配有緊固件釘匣，具有動力源，動力源包括用于將從釘匣處獲得的緊固件打入工件中 的往復運動的驅(qū)動片，以及由支撐架致動的往復運動的閥套，所述噴嘴包括噴嘴主體，該噴 嘴主體配置成在一端連接至緊固件工具并且限定了構造和布置成用于接收驅(qū)動片和由釘 匣依序供給的緊固件的緊固件通道，緊固件通道具有緊固件出口。整體致動器往復運動地 接合噴嘴主體，具有配有工件接觸表面的第一端和與支撐架直接接合的第二端。
在又一個實施例中，提供一種致動器，其被用于緊固件驅(qū)動工具中，該緊固件驅(qū)動 工具裝配有緊固件釘匣，具有動力源，動力源包括用于將從釘匣處獲得的緊固件打入工件 中的往復運動的驅(qū)動片，由支撐架致動的往復運動的閥套，以及包括噴嘴主體的噴嘴，該噴 嘴主體配置成在一端連接至緊固件工具上并且限定了構造和布置成用于接收驅(qū)動片和由 釘匣依序供給的緊固件的緊固件通道，緊固件通道具有緊固件出口 。致動器包括具有配有 工件接觸表面的第一端，其限定了具有足夠長度以用于允許在整個緊固件驅(qū)動周期中噴嘴 主體相對于該室的往復運動的緊固件出口室和用于接收釘匣從動件從而當僅有少量所述 緊固件位于所述釘匣中時使工具不能操作的突出部。第二端直接接合支撐架端部，并限定 了容納噴嘴主體上的引導緊固件的引導槽。引導槽限定了致動器相對于噴嘴主體的往復行 程距離，該行程距離對應于與整個緊固件驅(qū)動周期相關的往復運動量。


圖1是配有本發(fā)明的噴嘴的緊固件驅(qū)動工具的側視圖； 圖2是本發(fā)明的噴嘴的分解透視圖； 圖3是本發(fā)明的噴嘴的底部平面(plan)視圖； 圖4是沿著圖3中的4-4線，朝大體所示方向的剖視圖； 圖5是本發(fā)明的致動器的底部平面視圖； 圖6是沿著圖5中的6-6線，朝大體所示方向的剖視圖； 圖7是本發(fā)明的噴嘴的替換實施例的分解透視圖； 圖8是圖7中的噴嘴的前部平面視圖； 圖9是沿著圖8中的9-9線，朝大體所示方向的剖視圖； 圖10是圖7中的致動器的縱向剖視圖；禾口 圖11是圖10中的致動器的豎面(elevational)視圖。
具體實施例方式
現(xiàn)在參照圖l，緊固件驅(qū)動工具總體用附圖標記10來表示，其可以是燃燒動力式， 氣動動力式或火藥觸發(fā)式的；然而，在優(yōu)選實施例中，描述了一種燃燒動力式工具。工具10 的圖示部件包括殼體12，殼體12包圍著動力源或發(fā)動機14(虛線所示)，其如本領域公知 地包括由支撐架18(圖2)移動的往復閥套16。盡管描述了一種特殊類型的支撐架18，但 是應該意識到支撐架的構造可以改變，且它代表從致動器或WCE向閥套16傳遞直線運動以 周期性地關閉燃燒室的任意結構。燃料單元通道20提供到燃料單元艙的通道，該燃料單元 艙容納向動力源14提供燃料的燃料單元(未示出)。 包括在殼體12上的把手22具有開始動力源14內(nèi)的點火的觸發(fā)器或觸發(fā)器開關 24。釘匣26保持緊固件28(圖4)的供應，緊固件可以呈現(xiàn)為多種已知的形狀和類型，但是 在優(yōu)選實施例中采用整理好的銷，每個都被插入到以引用方式并入于此的共同受讓的美國 專利6641021和美國專利6892922中所描述類型的塑料插塞套30中。釘匣26包括具有向 前突出的延伸部34的彈簧加載從動件32，當它如下面所描述地與噴嘴組件或噴嘴40接合 時，將表示只有幾個緊固件28保留在釘匣中且使工具10不起作用，從而阻止空釘匣時的射 擊(firing)。
緊固件驅(qū)動工具10的其他部件對于該發(fā)明不是關鍵的，且可以是這類工 具的公知部件?？梢詮腡RAKFAST 品牌旗下的Glendale Heights, Illinois的 ITW-Ramset (Illinois Tool Works, Inc.的一個單位)處獲得合適的燃燒動力式緊固件 驅(qū)動工具，所述部件可容易地結合到它們中。這種燃燒動力式工具同美國專利4403722、 4483280、4483474、4483474、4522162、5263439以及Re :32452中所公開的工具相似，它們?nèi)?都以引用方式并入于此。 現(xiàn)在參照圖2-4，噴嘴組件或噴嘴40包括構造成在法蘭端44與工具10、更優(yōu)選地 與動力源14的較低端連接的噴嘴主體42。在優(yōu)選的實施例中，噴嘴主體42是一個通過鑄 造形成且由鋼鐵制成的整體構件；然而也可以考慮其它金屬或工程材料及制造技術。在法 蘭端44的相反側是大體上為管狀的緊固件出口 46。在法蘭端44和緊固件出口 46之間限 定了大體上為圓柱形的緊固件通道48。緊固件通道48的尺寸被設計為能夠滑動地容納來 自于動力源14的驅(qū)動片50(用虛線表示)，以及由釘匣26有序提供的緊固件28和相應的 插塞套30。 噴嘴40的第二個主要部件是相對于噴嘴往復運動的致動器52。本致動器52的特 征包括，它優(yōu)選地是整體的，且在工件和支撐架18之間提供直接的連接。這種整體結構與 傳統(tǒng)的致動器比起來相對結實，其允許減少在對比的噴嘴中所需的部件，從而在降低生產(chǎn) 和組裝成本的同時增加操作可靠性。致動器52優(yōu)選由金屬，例如鋼鐵或同等金屬鑄造；然 而，鍛造、機加工或其他制造技術也可以考慮。這種整體構造比現(xiàn)有技術中對應的結構更優(yōu) 越，現(xiàn)有的結構通常由多個部件與緊固件安裝在一起，因此更容易損壞且修理和/或替換 更麻煩。 本致動器52的另一個特征是它構造及配置成在緊固件驅(qū)動周期內(nèi)允許噴嘴主體 42的往復運動。如此，一旦使用者致動觸發(fā)器24或以其他方式開始緊固件驅(qū)動周期，隨著 驅(qū)動片50驅(qū)動緊固件28進入工件中，內(nèi)在的反作用力會導致噴嘴主體42向上運動遠離工 件。在本工具10中，當噴嘴主體42相對于致動器滑動和彈回時，致動器52的結構允許其 仍保持在工件上的位置中。 更具體地說，參照圖3-6，本致動器52包括與工件接觸的第一端54，以及與支撐架 18接合的第二端56。在第一端54上包括兩個主要部分，滑動且伸縮地與緊固件出口 46接 合的緊固件出口室58。緊固件出口室58具有足夠長的軸向長度，以允許在緊固件驅(qū)動周期 中緊固件出口 46的完整往復行程，包括由燃燒產(chǎn)生的彈回行程。 致動器第一端54的第二部分是構造且布置成與工件接觸的接觸部分60。接 觸部分60限定了與緊固件出口室58以及緊固件通道48連通的內(nèi)部緊固件過道 (passageway) 62。如此，緊固件過道62具有與緊固件通道48相同的內(nèi)部直徑，以提高緊固 件的導向。在優(yōu)選實施例中，接觸部分60具有可選的與限定緊固件出口室58的第一端54 的部分相比相對較小的外部直徑。因此，致動器第一端54起到對通過緊固件出口 46被驅(qū) 動的緊固件或銷28的導向作用。如上面所描述的，致動器52在點火后仍然位于工件上，并 且能允許噴嘴主體42的往復運動，以為緊固件提供朝向工件的燃燒后導向。
還優(yōu)選地，在致動器52的第一端上54包括有大體上朝著支撐架18軸向突出的突 出物64。突出物64配置成用于接收釘匣從動件32的延伸部34，從而當有限數(shù)量所述緊固 件位于釘匣26中時，使工具不能操作。當釘匣6中的緊固件的數(shù)量隨著使用而減少時，延伸部34逐漸移向噴嘴40。延伸部34和突出部64之間的接觸阻止致動器相對于噴嘴主體 42的進一步往復運動，從而避免工具射擊直到釘匣26被重新裝載。 現(xiàn)在參照致動器第二端56，其實際上是足夠堅固的伸長臂或桿，直接接觸支撐架 18且克服作用在閥套16上的彈簧偏壓力來移動閥套，致動器第二端56包括與支撐架18 直接接觸的上頂端66。雖然也可以考慮其他形狀，但第二端56優(yōu)選是矩形截面，以提供足 夠的接觸表面來致動支撐架18，并且也優(yōu)選地是實心的以承受工作操作過程中產(chǎn)生的相當 大的震動沖擊力?；匚粡椈?未示出)促使致動器52在工具靜止位置中遠離支撐架。在 驅(qū)動緊固件之前，工具10相對工件布置成使致動器接觸部分60與指定的緊固件放置點對 齊。然后，如本領域公知的那樣，使用者按下把手22，這引起頂端66推壓支撐架18，壓縮彈 簧。該運動關閉燃燒室，并且引發(fā)本領域公知的、在上面所記錄的各專利中所討論的與燃燒 相關的其他工具功能。 為了允許致動器52相對于噴嘴主體42的往復滑動，致動器第二端56限定了伸長 引導槽68，該槽的尺寸接近緊固件驅(qū)動周期內(nèi)噴嘴的相對運動程度。引導構件70，優(yōu)選為 緊固件，被插入到噴嘴主體42的引導突部74上的優(yōu)選螺紋孔72。雖然優(yōu)選為螺紋連接，但 是也可以考慮其他連接技術，包括焊接、化學粘結、摩擦裝配以及其他類似的技術。構件70 的頭部76滑動地接收在引導槽68中，并起到相對往復運動的止擋的作用。引導構件70還 將致動器保持在噴嘴主體42上。 通過大體上塊狀的引導突部74，還有助于實現(xiàn)致動器52和噴嘴主體42之間的正 確的滑動和對齊接合。致動器第二端56的后表面78形成與引導突部74匹配且滑動接合 的大體上為U形的軌道。還有，噴嘴主體42優(yōu)選限定出橋狀致動器保持架80，其還配置成 用于支撐和封閉盲孔(未示出)，該孔容納釘匣26的定位銷82 (圖2)，定位銷便于釘匣26 與噴嘴40定位和接合。 現(xiàn)在參照圖7-ll，本發(fā)明噴嘴的另一個實施例總體用90表示。與噴嘴40共用的 部件用相同的附圖標記來表示。噴嘴90的主要區(qū)別在于噴嘴主體92缺少引導突部74。另 一個區(qū)別是變更的致動器，通常用94來表示。引導槽68被除去，用引導槽96來替換，該引 導槽96與槽68相比更靠近頂端66。此外，槽96位于致動器94的第二端56的作輕微變更 的后表面98中。如圖11所示，為了降低重量，便于制造，后表面98具有伸長槽。
使用變更的設計，引導構件70被無頭引導構件100代替，優(yōu)選地為固定螺釘，其螺 紋地接合噴嘴90，特別是從釘匣26插入的方向接合噴嘴主體92 (圖7)。安裝時，引導構件 100從噴嘴90的前端是不可見的(圖8)。 一旦固定螺釘100完全安裝好了，它就與引導槽 96接合，用于在兩個方向上都限制致動器94相對于噴嘴90的往復運動，從而阻止致動器滑 出噴嘴。由于這種變更，因為少了導向突緣74，噴嘴90比噴嘴40輕。還有，因為沒有引導 槽68穿過第二端56，第二端56更堅固。噴嘴90的所有其他操作細節(jié)與噴嘴40的說明一 致。 盡管示出和描述了本發(fā)明的用于緊固件驅(qū)動工具的致動器銷導向裝置的特定實 施例，但對于本領域技術人員來說應該意識到可以做出改變和變更而沒有脫離在更廣義范 圍及所附權利要求描述的本發(fā)明。
權利要求
一種用在緊固件驅(qū)動工具中的噴嘴，所述緊固件驅(qū)動工具裝配有緊固件釘匣，具有動力源，動力源包括用于將從所述釘匣處獲得的緊固件打入工件的往復運動的驅(qū)動片，以及由支撐架致動的往復運動的閥套，所述噴嘴包含噴嘴主體，其配置成在一端連接至所述緊固件工具，并且限定了構造和布置成用于接收所述驅(qū)動片和由所述釘匣依序供給的所述緊固件的緊固件通道，所述緊固件通道具有緊固件出口；以及整體致動器，其相對于所述噴嘴主體往復運動，具有與工件接觸的第一端和與所述支撐架接合的第二端。
2. 如權利要求l所述的噴嘴，其中所述致動器第一端與所述緊固件出口接合，并且限定出與所述緊固件通道連通的且具有匹配內(nèi)部直徑的緊固件過道。
3. 如權利要求2所述的噴嘴，其中所述致動器第一端與所述緊固件出口伸縮接合。
4. 如權利要求3所述的噴嘴，其中所述致動器第一端限定了具有足夠長度的緊固件出口室用于容納在整個緊固件驅(qū)動周期中所述噴嘴主體相對于所述室的往復運動。
5. 如權利要求1所述的噴嘴，其中所述致動器第一端具有限定了配置成用于滑動地容納所述噴嘴主體的所述緊固件出口的緊固件出口室的相對較大直徑部分和具有與所述緊固件出口室連通的緊固件過道的相對較小直徑接觸部分。
6. 如權利要求l所述的噴嘴，還進一步包括接合于所述噴嘴主體中的引導構件，并且所述致動器限定與所述構件滑動地接合的引導槽。
7. 如權利要求6所述的噴嘴，其中所述引導槽具有對應于在緊固件驅(qū)動周期內(nèi)所述致動器相對于所述噴嘴主體的往復運動行程的長度。
8. 如權利要求6所述的噴嘴，其中所述引導構件是緊固件，其接合于所述噴嘴時接合所述引導槽。
9. 如權利要求6所述的噴嘴，其中所述引導槽位于所述致動器的后表面。
10. 如權利要求1所述的噴嘴，其中所述致動器的所述第二端直接與所述支撐架接合。
11. 如權利要求1所述的噴嘴，其中所述噴嘴主體包括引導突部，且所述致動器的所述第二端限定有用于滑動地接合所述引導突部的軌道。
12. 如權利要求11所述的噴嘴，其中所述軌道大體上為U形。
13. 如權利要求1所述的噴嘴，其中所述噴嘴主體限定有致動器保持架。
14. 如權利要求1所述的噴嘴，其中所述致動器第一端具有突出部，其用于接收釘匣從動件，從而當僅少量所述緊固件位于所述釘匣中時使工具不能操作。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用在緊固件驅(qū)動工具(10)中的噴嘴(40)，所述緊固件驅(qū)動工具(10)裝配有緊固件釘匣(26)，和動力源(14)，動力源(14)包括用于將從釘匣處獲得的緊固件打入工件中的往復運動的驅(qū)動片(50)，以及由支撐架(18)致動的往復運動的閥套(16)所述噴嘴(40)包括噴嘴主體(42)和整體致動器(52)，噴嘴主體配置成在一端連接至緊固件工具并且限定有構造和布置成用于接收驅(qū)動片和由釘匣依序供給的緊固件的緊固件通道(48)，緊固件通道具有一緊固件出口(46)。整體致動器(52)相對于噴嘴主體往復運動，具有與工件接觸的第一端(54)和與支撐架接合的第二端(56)。
文檔編號B25C1/00GK101743097SQ200880024893
公開日2010年6月16日 申請日期2008年6月26日 優(yōu)先權日2007年7月17日
發(fā)明者凱爾·克斯特納, 邁克·波波維奇 申請人:伊利諾斯工具制品有限公司