專利名稱：氣體燃燒式緊固機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及如下一種氣體燃燒式緊固機，在燃燒室內(nèi)用風(fēng)扇攪拌氣體燃料和空氣，并用點火火花點燃攪拌后的混合氣體，利用其燃燒壓力啟動擊打活塞，以將緊固件打入。
背景技術(shù)：
氣體燃燒式緊固機是如下裝置在燃燒室中用風(fēng)扇攪拌空氣和由氣體供給源供給的氣體燃料直至達到所需的充分氣體濃度，用點火火花點燃攪拌后的混合氣體，利用其燃燒能量驅(qū)動擊打活塞，從而將釘?shù)染o固件打入到木材等中。在氣體燃燒式緊固機中，為了進行燃燒室的排氣和冷卻，即使在打入緊固件之后，也會使風(fēng)扇持續(xù)旋轉(zhuǎn)一段時間。例如，如圖6所示，即使在扳機開關(guān)接通、火花塞點火之后，也會在風(fēng)扇開關(guān)斷開之后繼續(xù)對風(fēng)扇馬達驅(qū)動規(guī)定時間(例如8sec)。在氣體燃燒式緊固機中，使用電池作為動力源。在氣體燃燒式緊固機的一連串動作中，最消耗電池的是風(fēng)扇馬達的驅(qū)動。因此，電池每充一次電所能打入的緊固件的個數(shù) (實際打入總個數(shù))很大程度上受到風(fēng)扇馬達驅(qū)動的影響。例如，在US5592580中記載了如下的緊固件打入工具中的能量輸出控制系統(tǒng)，即 對與風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)速度成正比的電壓進行取樣，并基于該取樣電壓來控制向馬達供給的供給電壓。但是，當(dāng)使用US5592580的控制系統(tǒng)時，為查出風(fēng)扇的旋轉(zhuǎn)速度，需要設(shè)置取樣電路。由此，產(chǎn)生因設(shè)置取樣電路而使制造成本和基板面積增加的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實施例，提供一種無需設(shè)置特殊電路，就能夠進一步增加電池每充一次電可實際打入的總個數(shù)的氣體燃燒式緊固機。根據(jù)本發(fā)明的實施例，氣體燃燒式緊固機可以具有用于使風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)的風(fēng)扇馬達 320和控制風(fēng)扇馬達320的啟動的控制基板100。控制基板100可以如下構(gòu)成，其檢測用于產(chǎn)生點火火花的點火裝置310的啟動信號，并且基于該啟動信號控制風(fēng)扇馬達320的轉(zhuǎn)速。在上述構(gòu)造中，可以通過扳機開關(guān)210的啟動而產(chǎn)生啟動信號。在上述構(gòu)造中，也可在自檢測出風(fēng)扇開關(guān)220啟動起經(jīng)過規(guī)定時間之后產(chǎn)生啟動信號。也可以PAM方式或PWM方式驅(qū)動控制風(fēng)扇馬達。其他的特征及效果，通過實施例的記載及權(quán)利要求書可知。


圖1是典型實施例的氣體燃燒式緊固機的外觀圖。圖2是表示控制基板的輸入及輸出的框圖。
圖3是控制風(fēng)扇馬達的流程圖。
圖4是典型實施例的風(fēng)扇馬達控制的時序圖。
圖5是變形例的風(fēng)扇馬達控制的時序圖。
圖6是現(xiàn)有例的風(fēng)扇馬達控制的時序圖。
標號說明
10.. 工具主體
11...把手
12...釘匣
13.. 機頭部
14...接觸臂
15.. 扳機
100...控制基板
210. ·扳機開關(guān)
220...風(fēng)扇開關(guān)
310...火花塞
320...風(fēng)扇馬達
具體實施例方式以下，參照附圖，對本發(fā)明的典型實施例進行說明。如圖1所示，在典型實施例的氣體燃燒式緊固機的工具主體10上連接有把手11 和釘匣12，并且其內(nèi)部設(shè)有擊打活塞 氣缸機構(gòu)。在工具主體10的下方設(shè)有用于打出釘?shù)臋C頭部13。擊打活塞·氣缸機構(gòu)將擊打活塞以自由滑動的方式收納于擊打氣缸內(nèi)，并且在擊打活塞下方一體結(jié)合有打入器。而且，在該擊打氣缸的上部設(shè)有燃燒室。在該燃燒室中配置有噴嘴，用于向該燃燒室內(nèi)噴射可燃性氣體；風(fēng)扇，用于攪拌燃燒室內(nèi)的空氣和噴射到燃燒室內(nèi)的可燃性氣體，以在燃燒室內(nèi)生成規(guī)定空燃比的混合氣體；以及火花塞310，用于對混合氣體進行點火以使其燃燒。此外，風(fēng)扇以風(fēng)扇馬達320作為動力源進行旋轉(zhuǎn)。風(fēng)扇馬達320是直流馬達，其通過從設(shè)在氣體燃燒式緊固機內(nèi)部的電池獲得直流驅(qū)動電壓而進行旋轉(zhuǎn)。(控制基板100)上述風(fēng)扇馬達320的驅(qū)動和火花塞310的啟動由設(shè)置在把手11內(nèi)部的控制基板 100控制。S卩，如圖2所示，在控制基板100上，作為輸入側(cè)連接有扳機開關(guān)210和風(fēng)扇開關(guān) 220，作為輸出側(cè)連接有火花塞310和風(fēng)扇馬達320。此外，作為連接在控制基板100上的輸入裝置及輸出裝置，并不限于此，也可具備其他裝置。此外，扳機開關(guān)210是設(shè)置在工具主體10內(nèi)部的開關(guān)，當(dāng)扳機15被拉動時，扳機開關(guān)接通?？刂苹?00進行控制，使得在該扳機開關(guān)210接通時，火花塞310進行點火動作。
另外，該控制基板100具有倒相電路，通過該倒相電路以PWM (脈寬調(diào)制)方式控制風(fēng)扇馬達320的驅(qū)動。即，通過控制施加于風(fēng)扇馬達320的電壓施加時間，來控制風(fēng)扇馬達320的轉(zhuǎn)速。而且，如下進行控制，當(dāng)上述扳機開關(guān)210接通時，通過減少風(fēng)扇馬達320 的電壓施加時間來減小風(fēng)扇馬達320的轉(zhuǎn)速。S卩，如圖4所示地進行控制，在扳機開關(guān)210 接通、火花塞310點火之后，以PWM控制來減小風(fēng)扇馬達320的轉(zhuǎn)速。另外，風(fēng)扇開關(guān)220是設(shè)置在接觸臂14上方的開關(guān)，當(dāng)接觸臂14被按壓在被打入材料上且接觸臂14相對于工具主體10向上移動時，風(fēng)扇開關(guān)接通。如圖4所示，控制基板 100如下進行控制，當(dāng)該風(fēng)扇開關(guān)220接通時，使風(fēng)扇馬達320開始旋轉(zhuǎn)。另外，當(dāng)接觸臂14離開被打入材料時，上述風(fēng)扇開關(guān)220斷開。而且，如圖4所示， 當(dāng)風(fēng)扇開關(guān)220斷開時，控制基板100進行控制，以在自檢測出風(fēng)扇開關(guān)220斷開起經(jīng)過規(guī)定時間之后(例如經(jīng)過8秒之后)，使風(fēng)扇馬達320停止旋轉(zhuǎn)。(打釘?shù)牧鞒?首先，每次打入釘時，將接觸臂14有力地按壓于被打入材料并使其相對于工具主體10向上移動。由此，燃燒室被密封，并且可以從噴嘴向該燃燒室內(nèi)噴射可燃性氣體。另外，當(dāng)接觸臂14向上移動時風(fēng)扇開關(guān)220接通，因此燃燒室內(nèi)的風(fēng)扇馬達320 進行驅(qū)動以使風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)，從而可燃性氣體和空氣被攪拌混合。之后，當(dāng)扳機15被拉動時，扳機開關(guān)210接通，因此用火花塞310進行點火以使燃燒室內(nèi)的混合氣體爆發(fā)性燃燒。由此，擊打活塞被驅(qū)動，供給至機頭部13內(nèi)的釘被打出。當(dāng)打入動作結(jié)束時，擊打活塞返回，進一步使接觸臂14離開被打入材料，由此燃燒室開放，新鮮空氣進入并且燃燒氣體被排出。另外，雖然通過使接觸臂14離開被打入材料而使風(fēng)扇開關(guān)220斷開，但是由于從該斷開信號開始風(fēng)扇馬達320仍繼續(xù)驅(qū)動8秒鐘，因此通過該驅(qū)動能夠進行排氣及冷卻。(風(fēng)扇馬達320的控制流程)風(fēng)扇馬達320的控制流程如下。S卩，如圖3的步驟101所示，首先，當(dāng)接觸臂14被按壓在被打入材料上時，風(fēng)扇開關(guān)220接通。當(dāng)控制基板100檢測出該風(fēng)扇開關(guān)220接通時，進入步驟102。接著，在步驟102中，控制基板100使風(fēng)扇馬達320開始旋轉(zhuǎn)，并開始攪拌燃燒室內(nèi)的空氣和可燃性氣體。此時，為迅速達到設(shè)定的轉(zhuǎn)速(例如SOOOrpm)，風(fēng)扇馬達320以完全利用其特性的方式被控制。然后，進入步驟103。接著，在步驟103中，當(dāng)扳機15被拉動時，扳機開關(guān)210接通。當(dāng)控制基板100檢測出該扳機開關(guān)210接通時，進入步驟104。接著，在步驟104中，控制基板100使火花塞310產(chǎn)生火花，在燃燒室中對混合氣體節(jié)進行點火而使混合氣體燃燒。由此，擊打氣缸內(nèi)的擊打活塞滑動，從而將緊固件打入被打入材料中。然后，進入步驟105。接著，步驟105中，控制基板100以減小風(fēng)扇馬達320轉(zhuǎn)速的方式進行控制。S卩，對混合氣體進行點火后，即使沒有使風(fēng)扇馬達320完全旋轉(zhuǎn)，也能夠充分地進行換氣和冷卻， 因此以減少風(fēng)扇馬達320的電壓施加時間來減小風(fēng)扇馬達320轉(zhuǎn)速的方式進行控制(例如 4000rpm)。然后，進入步驟106。接著，在步驟106中，自檢測出風(fēng)扇開關(guān)220斷開起待機至經(jīng)過規(guī)定時間(例如8
5秒)為止。然后，進入步驟107。接著，在步驟107中，由于自檢測出風(fēng)扇開關(guān)220斷開起經(jīng)過了規(guī)定時間，因此控制基板100使風(fēng)扇馬達320停止旋轉(zhuǎn)。從而，處理結(jié)束。如上述那樣，在典型實施例中，控制基板100基于扳機開關(guān)210的啟動信號控制風(fēng)扇馬達320的轉(zhuǎn)速，因此能夠完全利用風(fēng)扇馬達320的特性，以使風(fēng)扇在點火前迅速達到設(shè)定轉(zhuǎn)速，并且點火后只要具有燃燒室排氣及冷卻所需的轉(zhuǎn)速即可，因此能夠限制風(fēng)扇馬達 320的驅(qū)動，抑制無用的電池消耗，能夠增加電池每充一次電后的實際打入總個數(shù)。而且，如上所述的風(fēng)扇馬達320的驅(qū)動控制是基于扳機開關(guān)210的啟動信號而進行的，因此無需設(shè)置取樣電路等特殊電路，從而能夠抑制電池消耗。此外，在典型實施例中，雖然控制基板以PWM方式控制風(fēng)扇馬達320，但是也可以以如下方式代替，即，控制基板100也可以以PAM(脈沖幅度調(diào)制)方式控制風(fēng)扇馬達320。 即，也可通過控制基板100所具有的倒相電路來控制施加于風(fēng)扇馬達320的施加電壓值，由此控制風(fēng)扇馬達320的轉(zhuǎn)速。此時，當(dāng)扳機開關(guān)210接通時，以通過降低施加于風(fēng)扇馬達320 的施加電壓值來減小風(fēng)扇馬達320的轉(zhuǎn)速的方式進行控制。此外，可以在控制基板上同時采用PAM方式和PWM方式，同樣地，在以這種方式構(gòu)成的情況下，只要通過控制基板100控制施加于風(fēng)扇馬達320的施加電壓或電壓施加時間來控制風(fēng)扇馬達320的轉(zhuǎn)速即可。另外，在典型實施例中，控制基板100通過檢測扳機開關(guān)210的接通來切換對風(fēng)扇馬達320的控制，但不限于此，控制基板100也可通過檢測扳機開關(guān)210的斷開來切換對風(fēng)扇馬達320的控制?；蛘?，由于可以預(yù)測從接觸臂14啟動至啟動扳機15啟動為止的實際動作時間較短(0. 3 2sec)，因此，如圖5所示，可以以如下方式進行控制，即在自通過接觸臂14啟動的風(fēng)扇開關(guān)220接通起經(jīng)過規(guī)定時間(例如kec)之后，切換對風(fēng)扇馬達320的控制，以減小風(fēng)扇馬達320的轉(zhuǎn)速。同樣地，在這種情況下，控制基板100對風(fēng)扇馬達的控制不限于 PWM方式，也可以采用PAM方式，還可以同時采用PAM方式和PWM方式。另外，也可以利用扳機15和接觸臂14的啟動開關(guān)以外的其他開關(guān)來切換對風(fēng)扇馬達320的控制。
權(quán)利要求
1.一種氣體燃燒式緊固機，其在燃燒室內(nèi)用風(fēng)扇攪拌氣體燃料和空氣，并用點火火花點燃攪拌后的混合氣體，利用所述混合氣體的燃燒壓力啟動擊打活塞，以打入緊固件，所述燃燒式緊固機具有用于使所述風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)的風(fēng)扇馬達(320)和控制所述風(fēng)扇馬達 (320)的啟動的控制基板(100)，所述控制基板(100)如下構(gòu)成，其檢測用于產(chǎn)生點火火花的點火裝置(310)的啟動信號，并且基于該啟動信號控制所述風(fēng)扇馬達(320)轉(zhuǎn)速。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體燃燒式緊固機，其中，所述啟動信號是通過扳機開關(guān) (210)啟動而產(chǎn)生的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體燃燒式緊固機，其中，所述啟動信號是在自檢測出風(fēng)扇開關(guān)(220)啟動起經(jīng)過規(guī)定時間之后產(chǎn)生的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的氣體燃燒式緊固機，其中，以PAM方式或PWM方式驅(qū)動控制所述風(fēng)扇馬達。
全文摘要
本發(fā)明提供一種氣體燃燒式緊固機，在燃燒室內(nèi)用風(fēng)扇攪拌氣體燃料和空氣，并用點火火花點燃攪拌后的混合氣體，利用所述混合氣體的燃燒壓力啟動擊打活塞，以打入緊固件。氣體燃燒式緊固機具有用于使所述風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)的風(fēng)扇馬達(320)和控制所述風(fēng)扇馬達(320)的啟動的控制基板(100)。所述控制基板(100)如下構(gòu)成，其檢測用于產(chǎn)生點火火花的點火裝置(310)的啟動信號，并且基于該啟動信號控制所述風(fēng)扇馬達(320)的轉(zhuǎn)速。
文檔編號B25C1/08GK102211324SQ20111008598
公開日2011年10月12日 申請日期2011年4月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月2日
發(fā)明者小林剛 申請人:美克司株式會社