專利名稱：裝修用的緊固件打入工具的制作方法
技術領域：
本發(fā)明總體上涉及緊固件打入工具的改進，具體的說，涉及裝飾物以及使用小緊固件和小工件的其他裝飾和精整物品的安裝，在本文中統(tǒng)稱為“裝修”，所使用的工具的使用性能和功能的改進。本發(fā)明的工具有許多改進的特征，特別適合于加快操作，并且能為使用者在裝修中使用這種工具時提供舒適性，并且還改進了工具使用的方便性。通常，這種工具用燃燒為工具提供動力，但是，本發(fā)明同樣也可以用于其他工具，例如以壓縮空氣為動力的工具和用電力驅動的工具。
用于把緊固件打入工件內的便攜式用燃燒提供動力的工具公開在授予尼科里克(Nikolich)的美國專利No.32,452,4,552,162,4,483,473,4,483,474,4,403,722，和5,263,439，這些專利文獻都是本申請的參考文獻。市售的類似的用燃燒提供動力打入釘子和U形釘的工具有IMPULSE牌子的ITW-Paslode公司的工具。
這種工具中包括一個普通的手槍式工具殼體，殼體內裝有一臺小的內燃機。這種內燃機用一壓力燃料氣體罐，也稱為燃料箱，供應動力。一個用電池供應能源的動力分配裝置產生點火的火花，一臺設置在燃燒室內的風扇既用于燃燒室內的高效的燃燒，也用于方便清掃，包括排出燃燒的副產物。這種內燃機有一個作往復運動的活塞，該活塞有一根設置在氣缸體的活塞室內部的、剛性的長形驅動器葉片。
燃燒室的壁能繞著一個閥套作軸向往復運動，并且當連接在一根連桿上的頂頭端部的工件接觸元件壓向工件時，該壁通過所述連桿移動到封閉燃燒室的位置。這種壓緊作用還觸發(fā)一個燃料定量閥，把一定量的燃料氣體從燃料箱引入封閉的燃燒室。這種定量閥可以是用電池供電的電磁閥，或者是一種單純的機械閥。
當拉動扳機時，扳機便使充入內燃機燃燒室內的氣體點火，于是活塞和驅動器葉片向下撞擊一個定好位的緊固件，并把它打入工件內。在活塞向下運動時，封閉在活塞下方的活塞室內的一個位移體積被迫通過設置在氣缸下端的一個或多個出口逸出。撞擊之后，活塞便由于氣缸中的氣體壓力差而回到它的原來位置，或者“準備”位置。緊固件是從一個供料裝置，例如一個料倉，送入上述頂頭的，緊固件在料倉中排好，以便接受驅動器葉片的撞擊。工具的動力根據活塞行程的長度、燃燒室的容積、燃料的用量以及其他因素而不同。
用燃燒作動力的工具已經成功地應用于需要大的緊固件的大工件，例如用于框架、屋頂和其他重負荷的場合。小工件和小緊固件裝修的各種工作性能的要求與重負荷的、“粗加工”的、以及其他類似的情況的要求不同。
裝修中所要求的一種工作性能是能預先控制緊固件的打入深度。由于外觀上的原因，有些裝修需要緊固件埋入工件表面之下，有一些需要緊固件埋到與工件的表面齊平，而有些則需要緊固件高出工件的表面。在氣動的和用燃燒作動力的工具中已經借助于一種稱為打入探頭的工具控制機構達到了深度的調節(jié)，這種探頭能相對于工具的頂頭移動。探頭的移動距離確定了緊固件的打入深度。作為例子的調節(jié)深度的工具控制機構公開在沃爾克曼(Volkmann)的美國專利No.3,519,186，肯勒斯(Canlas,Jr.)的美國專利No.4,767,043，姆可亞瑪(Mukoyama)的美國專利No.5,219,110，以及約翰遜(Johnson,Jr.)的美國專利No.5,385,286中。
在美國專利5,685,473中公開了另一種帶有用于調節(jié)深度的、裝在螺紋上的卷筒的打入深度調節(jié)器。上述卷筒上有一個當上述工具控制機構向內壓向工具主體時與一個卷筒限制構件嚙合的肋片。這樣就防止了卷筒在能夠發(fā)射時發(fā)生移動。在這些現有技術的深度調節(jié)機構中，操作者通常要通過試驗和校正才能獲得所要求的深度。如果由于某種原因深度改變了，就要重新進行試驗和校正才能恢復到原來用的深度。這種用試驗來獲得所要求的深度的方法降低了工具的工作效率，并且有可能在裝修工作中造成需要精密控制深度的工件的損壞。
裝修中的另一個困難與所使用的小緊固件有關。通常，這種緊固件是用一個料倉送入頂頭的，這種料倉斜著安裝在操作者用于抓住并觸發(fā)這種工具的手把下方。緊固件是由一個彈簧加載的緊固件推進器向前推進的，一般，其工作過程與釘書機相似。最好在還剩下某一數量的緊固件時，或者在緊固件已經用完時，能防止點火，但是，由于緊固件的尺寸很小，它在料倉中的運動所形成的在機械上的反饋也很小。例如，通常的裝在料倉中的光制無頭釘只移動大約0.060英寸(1.5mm)。結果，和無頭釘一起運動的用于點火的連鎖桿，不能在打入小直徑的無頭釘之后鎖定直徑很大的驅動探頭和相關的連桿的運動。
在裝修時所使用的緊固件，由于它的尺寸小，也可能難以操作和裝入。在本技術領域中公知的有后裝料，頂部裝料和側面裝料三種裝置。側面和頂部裝料裝置在機械上更復雜一些，因為把緊固件裝入料倉中的方向與裝入頂頭中的方向，即緊固件在操作過程中的運行方向不同。公知的后裝料裝置比較容易實施，但是使用比較困難，因為槍上面沒有設置為使用者對準緊固件，或者為開始打入一組緊固件時導向用的導向表面，并且在上面帶有為緊固件放入料倉的開口。
使用者對機械的控制和工具的平衡問題在裝修中也具有很顯著的作用。操縱工具來固定水平放置的裝飾件和處在別扭位置上的裝飾件時，會造成使用者疲勞，而如果工具對于使用者握持部分是不平衡的，這種疲勞就更加劇了。普通的內燃式工具的手把布置在遠離打入器葉片軸線的位置上，以便能將燃料箱裝在殼體的靠近手把的端頭處。這樣就必然使得使用者在握住手把時，工具要向離開使用者的方向歪斜，因為，絕大多數工具的重量集中在打入器葉片軸線附近。反彈也是很重要的因素，因為手把與打入器之間的距離起力臂的作用。使用者在使用這種工具時，必須克服這些力，從而會導致疲勞。
工具的重量和穩(wěn)定性也會影響使用者的舒適程度。通常，緊固件打入工具是用許多螺釘和鉚釘在工具四周圍的各個地點把它裝配在一起的。這樣就增加了重量而降低了剛性。由于料倉和工具的殼體是兩個分離的部件，把分離的部件緊固在一起也會在把緊固件輸送到頂頭中去時引起對中的問題。這種操作上的問題與這種常用的工具的特征有關的附加裝配問題互相獨立，這樣就使得裝配更加困難而昂貴。
裝修還要求在點火時更準確的定位。通常的工具常常遮擋操作者的視線，因為工具的主體妨礙了操作者看到緊固件將要打入工件處附近的工件的一部分。
具有內藏動力源的工具通常還必須是便攜式的，因而價格就是一個重要的因素。為了保持價格低而重量輕，許多便攜式工具缺少開關部件。為了防止不經意中開動工具，有些操作者把夾持在手把中的電池，或者工具的某些部件松開。在內燃式工具中，電池對于產生火花和工具運轉所必須的風扇的運動是必要的。如果操作者在運動，例如爬梯子或腳手架，松開后的不連接的電池有可能掉下來。這對于操作者是很不方便的，成為電池損壞的一個原因，以及操作者和任何在操作者下方的人員的潛在的危險。
因此，本發(fā)明的一個目的是提供一種在裝修時用于打入緊固件的、經過改進的緊固件打入工具，它消除了常用的緊固件打入工具的缺點。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種經過改進的緊固件打入工具，在這種工具中，緊固件的打入深度可以逐漸變化，可以重復地設定緊固件的深度。本發(fā)明的另一個目的是提供一種經過改進的緊固件打入工具，它有一個打入探頭調節(jié)器，該調節(jié)器有一個與用彈簧加載的制動器，例如一個鋼球協(xié)同工作的多角形的表面，以便進行打入探頭的獨立的逐漸變化的調節(jié)。
本發(fā)明的進一步目的是提供一種經過改進的內燃動力的緊固件打入工具，其中，手把和扳機向內，向著打入葉片運動，形成更加平衡的操作位置。本發(fā)明的一個相關的目的是提供一種經過改進的內燃動力工具，它的扳機位置設在緊靠工具重心的燃料箱的假想的延長區(qū)域上。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種裝修用的經過改進的緊固件打入工具，在料倉內還剩下預定數量的小的緊固件時，它能防止工具進行工作。本發(fā)明的一個相關的目的是提供一種經過改進的具有距離放大鎖定器的工具，這種鎖定器在打入一個緊固件之后，把與緊固件聯(lián)系在一起的機械運動放大，以便阻擋打入探頭和連桿進入工作位置。
本發(fā)明的又一個目的是提供一種裝修用的經過改進的緊固件打入工具，這種工具有一個料倉，該料倉的形狀做成能在工具的底部起連接件的作用，把工具殼體的各個分離的部分夾持在一起。本發(fā)明的相關的目的包括提供一種延伸到頂頭內部的料倉，一種具有能容納殼體的零件的許多肋片的料倉，以及一種具有封閉的底部，以防止緊固件暴露出來的料倉。
本發(fā)明的再一個目的是提供一種裝修用的經過改進的緊固件打入工具，它在工具的手把下面有一個后裝料倉，這種工具有一個由工具殼體中的一個零件的延長部分所形成的裝料擱架，使得該擱架有助于緊固件的裝入。
本發(fā)明的又一個目的是提供一種裝修用的經過改進的緊固件打入工具，這種工具有一個長形的聯(lián)結構件，用于沿著工具的前面把分離的殼體零件夾持在一起，這種聯(lián)結構件有一個觀測器，能讓操作者把工具放置在工件的上方。
本發(fā)明的又一個目的是提供一種裝修用的經過改進的緊固件打入工具，這種工具有一個包括一個連鎖準備位置的電池夾持器，能讓電池移動到一個不與工具的工作電路電連接的鎖定位置。本發(fā)明的一個相關的目的是提供一種帶有電池夾持器的工具，這種夾持器能在分別鎖定的工作位置和準備位置之間移動，并且包括一個指示器，用以向操作者指示電池夾持器的位置。
以上所列舉的各種目的都由本發(fā)明的經過改進的緊固件打入工具達到了或者超過了，這種工具特別適合于裝修。本發(fā)明的工具具有有助于工具的操作，人機控制和裝配的特點。按照本發(fā)明的一個特點，緊固件的打入深度的設定可以逐漸增大。在一個優(yōu)選實施例中，打入探頭調節(jié)機構有一個帶有制動器的多角形的表面，該制動器是安放在上述表面上的用彈簧加載的鋼球。操作者的調節(jié)導致增大的“咔嗒”聲指示明顯的增量位置結果，而這種增量位置是很容易重復產生的。為了防止還有幾個小的緊固件剩下時進行點火，這種工具優(yōu)選地還包括一個距離放大連鎖裝置。這種連鎖裝置安裝成能夠繞樞軸轉動，并且與一根桿嚙合，這根桿是當還剩下預定數量的緊固件時一個緊固件從動件的一部分。一個嚙合端離開轉動支點的距離比桿的接觸點的遠，以便大大地放大運動。這種放大足以使嚙合端移動到一個位置，以便防止工具的打入探頭和連桿在單獨一個緊固件已經用掉之后，又被移動到工作位置。
本發(fā)明的工具優(yōu)選地還有一個經過改進的扳機和手把組件。這種手把和扳機與現有技術中的工具不同，它是向著打入器的軸線向內運動的。這樣就改善了工具的平衡和使用者的舒適性。
在一個優(yōu)選實施例中，緊固件的料倉為緊固件進入頂頭提供了獨特的通道，并且還可用來把工具中殼體的各個分離的部分夾持在一起。上述料倉包括若干用于容納分離的兩半殼體的肋片，把殼體鎖定在這些肋片中間，把殼體的各個部分連接在一起。上述料倉優(yōu)選包括一個封閉的鋁制底部，以防止緊固件的尖端暴露出來。一個長形的聯(lián)結構件起同樣的作用，用作沿著工具前面的裝配件。這個聯(lián)結構件包括一條為操作者把工具準確地放在工件上起瞄準線作用的棱。或者，也可以用一條來復線式的瞄準裝置來代替這條棱。無論單獨使用還是組合起來使用，這種料倉和聯(lián)結構件簡化了裝配，并改進了工具的剛性和部件的對準。
優(yōu)選地，殼體部分中的一個在后方比另一個殼體部分延伸得更長些，上述料倉的終端在該處有一個開口，緊固件可裝入該開口中。上述延伸部分形成了一個緊固件的裝填擱架。這個擱架起導向件的作用，幫助操作者把緊固件裝入料倉的開口中。
這種優(yōu)選工具的另一個優(yōu)點是它的電池夾持器，這種電池夾持器有獨立鎖定的準備位置和工作位置。操作者可以把電池移動到鎖定的準備位置，以便把電池從與工具電路的電連接位置上移開。當電池夾持器處于上述準備位置時，電池夾持器上有一個“關”之類的標記，或者，當電池夾持器處于工作位置時，有一個“開”之類的標記。在把電池放置在準備位置時，電池仍牢固地夾持在工具上，所以能很容易地搬運工具。
在參照附圖閱讀了本發(fā)明的詳細說明之后，將會對本發(fā)明的其他特點、目的和優(yōu)點有更清楚的了解。附圖中

圖1是局部切掉后本發(fā)明的優(yōu)選的緊固件打入工具的側視圖；圖2是圖1中的緊固件打入工具的另一側的側視圖；圖3是優(yōu)選的緊固件打入工具的漸增打入深度控制器的局部斷面圖；圖4是沿圖3中的4-4線的斷面圖；圖5是優(yōu)選工具中包括距離放大鎖定器這一部分的局部切掉后的側視圖；圖6是優(yōu)選工具中包括距離放大鎖定器這一部分的局部切掉后的另一個視圖7是優(yōu)選的工具、優(yōu)選的緊固件料倉和優(yōu)選的緊固件隨動件的立體的關系圖；圖8是上述優(yōu)選工具和料倉在沒有裝配好的狀態(tài)下的一部分的視圖；圖9a表示圖8中的優(yōu)選工具的一部分在完全裝配好的狀態(tài)下的視圖；圖9b表示圖8中的優(yōu)選工具的完整的組裝件；圖9c是圖9b中的一個聯(lián)結構件的頂視圖；圖10是說明這種優(yōu)選工具以及它的電池夾持器的立體的局部分解圖；圖11是安裝在上述優(yōu)選工具上處在鎖定的準備狀態(tài)的電池夾持器的局部側視圖；圖12是沿圖11中的12-12線的斷面圖；以及圖13是上述優(yōu)選工具一部分的立體圖，表示它的緊固件裝載擱架。
廣義地說，本發(fā)明涉及一種特別適合于安裝裝飾物，以及使用小緊固件和小工件的其他裝飾和精整物品，在本文中統(tǒng)稱為“裝修”使用的，經過改進的緊固件打入工具。本發(fā)明的工具容易操作并且舒適性好，它具有可重復的深度控制，并且包括許多能使得使用和裝配更加高效和可靠的特性。
請參閱圖1和圖2，一個用于裝修場合的小型的緊固件打入工具的優(yōu)選實施例在整體上用標號10來表示。在工具10的殼體12的主腔室17的內部包含一個內部動力源16。和普通的內燃工具一樣，上述動力源16有一個與氣缸連通的燃燒室。氣缸內的活塞與一塊打入葉片18的上端連接。操作者通過壓下扳機20，引燃燃燒室內的一定量的火藥，迫使打入葉片18向下運動，進入頂頭22內。上述頂頭為打入器葉片18導向，以便撞擊一個已經通過緊固件料倉24輸送到頂頭內部的緊固件。因此，總的操作過程與普通的內燃式緊固件打入工具一樣。從以下對于優(yōu)選的工具10的新穎特點的描述，專業(yè)人員將會理解，本發(fā)明的許多特征能夠有利地應用在具有其他動力源的緊固件打入工具上，例如氣動的或者火藥驅動的工具。
上述優(yōu)選的工具10的一個重要的特征是它有能力提供斷續(xù)的和重復的深度控制的調節(jié)。現在請參閱圖1、3和4，一種用于提供許多離散的重復設定緊固件打入深度的增量控制器整體上用標號26來表示。這種增量控制器26與一個緊固件打入探頭28配合，并且能讓使用者在一個限定的范圍內調節(jié)打入探頭28與頂頭22之間的相對位置。這個限定的范圍由設置在打入探頭28上端的螺紋30來確定。操作者轉動旋鈕32，就能使打入探頭28向內和向外移動。移動的范圍用一個增量器34分成許多斷續(xù)的可選擇的位置。
增量器34優(yōu)選包括一個制動器36，例如一個滾珠軸承，它與一個不轉動的多邊形表面38協(xié)同工作。在圖3和4中所示的多邊形表面是八邊形的，其作用是把旋鈕32的每轉動一圈分成八個離散的并且可以重復的設定點。上述制動器36最好是通過一個彈簧卡箍40用彈力加載，彈簧卡箍用一個套筒42夾持住，與上述多邊形表面38以摩擦的方式嚙合。操作者可以感覺到或者聽到旋鈕32轉動時表明不同位置的“咔嗒”聲。在旋鈕32上和/或在探頭28的下端可以加上數字或其他標記，以便有助于選擇可重復的離散的位置。在一個優(yōu)選實施例中，在殼體靠近旋鈕32的一個部分上有“齊平”和“深入”的標記。此外，打入探頭28最好有一個缺口，該缺口在打入探頭設定為齊平打入深度時與頂頭22的下部對齊。多邊形表面38可以和一根用于把打入探頭28最后聯(lián)結在燃燒室200上的連桿構件44做成一體，上述燃燒室用動力源16的氣缸蓋(圖中未示出)密封?；蛘?，上述多邊形表面38可以用一根彎曲的鋼絲或者包圍在上述連桿構件44一部分上的構件來形成。
本發(fā)明的另一個重要的特征涉及這種工具隨著排出單獨一個小緊固件，例如在裝修中通常使用的那種緊固件，而使工具不能點火的能力。如圖2所示，一個緊固件的隨動件46騎在料倉24的一部分上，并且在打入葉片18打入一個緊固件之后，移動一個與緊固件的直徑相等的距離。例如，裝入料倉中的普通的光整無頭釘移動時的前進量大約是0.060英寸(1.5mm)。這個移動距離不足以鎖定能使工具點火的部件的運動。具體的說，上述打入探頭28通常具有大約0.156英寸的直徑。
在工具10中，能引起燃燒的主要部件包括打入探頭28、連桿44、燃燒室200、閥套45，以及未在圖中表示的氣缸蓋(見圖1)。彈簧48向下壓住連桿44，因而也就向下壓住了探頭28。在此狀態(tài)下，工具10不能點火，因為燃燒室的頂部沒有用相配的未在圖中表示的氣缸蓋密封住。當操作者把打入探頭28壓住一個工件時，就能夠點火了。這一動作克服了彈簧的彈力，使燃燒室200沿著閥套45的周圍向上移動，并由于與氣缸蓋的配合而將燃燒室密封住，同時也將一定量的火藥從燃料箱50送入燃燒室內。如該技術領域所公知的，借助于推壓打入探頭也可以引發(fā)其他動作，例如開動一臺風扇以幫助燃燒，或者把一個緊固件從料倉24裝入頂頭22中。
現在請參閱圖5-7，圖中表示的是一個距離放大鎖定器52，它在一根桿54和它的接觸點56接觸之后把緊固件隨動件46的運動放大，上述接觸點位于它的樞軸安裝架58與它的嚙合端60之間。桿54最好是撓性的，以便有助于在把兩半個殼體12a、12b裝配在一起(參見圖8)。桿54必須有足夠的撓性，能彎曲到越過距離放大鎖定器。不然，當兩半殼體裝配在一起時，或者在緊固件隨動件46向后拉準備點火時，它就會彎曲到接觸點的位置上。接觸點56的位置靠近樞軸安裝架58所確定的旋轉軸線，所以在桿54接觸到點54之后繼續(xù)移動時，便產生嚙合端60的一個放大了的移動。在本實施例中，由于排出單獨一個裝修緊固件而在接觸點56處產生的0.060英寸的移動，將轉變?yōu)閲Ш隙?0的0.200英寸的移動。桿54在接觸點56處的推壓克服了由一個輕型彈簧62所提供的輕微的彈力，使嚙合端60移動到阻止探頭28的終端64向上移動的位置。從圖5中看得最清楚，上述嚙合端60的形狀通常做成與探頭的終端64相配，而與它相對的表面66則與工具10的剛體部分68(優(yōu)選鋼)相配。上述相對的表面66在嚙合端60上的彎曲部分在與終端64嚙合之后把鎖定器52向內拉時，穩(wěn)固地擋住了剛體部分68，從而保證了探頭28全部直徑的嚙合。上述嚙合端60在探頭28的終端64的移動軸線上的這種穩(wěn)固的位置，能抵抗操作者試圖開動工具10所施加的很大的力量，并且能明白地顯示料倉24中已經很少或者沒有緊固件了。技工們很容易理解，確定鎖定器52開動時剩余的緊固件的數量是設計上的選擇。這種調節(jié)可以用，例如，改變桿54的長度來實現。
上面已經提到，桿54在殼體的兩半一起轉動時，必須有足夠的彈性，彎曲到鎖定器52的移動路徑以外。其他的因素也與料倉24、隨動件46和鎖定器52有重要的關系。首先，隨動件46應該在鎖定器52被推到爆炸點之前與殼體的一部分接觸。這個保護位置示于圖2和圖5。這樣，當操作者偶然讓隨動件46往回撞擊鎖定器52時，能保護鎖定器52不會突然爆炸。其次，在阻塞點上，隨動件46應該在剩余的緊固件上保持輕微的壓力。因此，在那個點上，殼體12不應該和隨動件46接觸，這個點是當在優(yōu)選實施例中還剩下10個緊固件的點。換言之，例如，在射出了剩下的第11個緊固件之后，桿54便驅動鎖定器52，同時對第10個無頭針保持壓力，以便使剩余的無頭針保持在它們的位置上。
一旦操作被阻止，操縱者可以把緊固件隨動件46拉回來，使它沿著料倉24向回運動，結果，就能把更多的緊固件裝入料倉24中。這是一種旁通式的隨動件，所以一根桿70和一個協(xié)同工作的彈簧71以轉動的方式控制一個緊固件嚙合器72，這樣它就將在回程中繞過料倉24中的緊固件，或者在操作者對桿70加壓時在前進的路徑上繞過緊固件。當松開桿70并且隨動件46處在一組緊固件的后方時，嚙合器72將在與最后方的緊固件接觸時與它嚙合。一個衡力反旋彈簧(圖中未示出)卷繞在殼體12的一個模制的儲藏盒里，對緊固件隨動件46施加向著頂頭22的拉力，并把嚙合器72與料倉24中最后面的緊固件嚙合在一起。在連鎖好了之后，操作者克服這個力，把緊固件隨動件46向后拉，于是上述距離放大鎖定器52便借助于輕型彈簧62所施加的力而移動到一個靠壓位置。這個靠壓位置是由上述鎖定器52的一個止擋端74所形成的，該止擋端靠壓在工具10的剛體部分76上。
這種工具10還提供了平衡和靈活性，以減少操作者的疲勞，并且能精密地使用這種工具。請參照圖2和圖7再看圖1，本發(fā)明的工具的扳機20靠近由打入葉片18所形成的軸線。這里用“靠近”這個詞的意思是，扳機離開包括動力源16在內的殼體的空腔非常的近。這一點是借助于獨特的手把、捏手和燃料箱構件78來達到的。
殼體12有一個彎曲部分80，這個部分能讓手把82向上延長到容納動力源16的殼體部分上。這個彎曲部分還提供了舒適而穩(wěn)定的抓握部位?？傊?，從圖7看得最清楚，手把82的形狀做得十分符合操作者手的形狀。與普通的內燃式工具不同，手把82局部包圍著燃料箱50，而扳機20則完全在燃料箱50的下面。
組件78的顯著的效果是可以把扳機20設置在工具重心的附近。扳機和手把的位置都處在燃料箱50的想象的延長區(qū)域內，為操作提供了方便，因為操作者不必象必須握住工具的其他部位時那樣，需要防止工具的傾倒了。本發(fā)明的工具10的扳機和手把的位置，與設在其他各種部位上相比，還減小了操作者在工作時所感覺到的反彈力，因為作用在操作者手腕上的力矩，由于這種新穎的扳機位置所形成的力臂比較短，而減小了。在先前的內燃式工具中，手把和捏手端部的位置在燃料箱的附近，或者在它的假想延長區(qū)域上，對操作者的手腕產生很大的扭矩。在手把82的頂端形成一個彈性的部分83，將進一步提高舒適性。這個部分83將減小工具在工作時施加在操作者手上的沖擊。扳機20最好也有一個相似的彈性部分。這兩個方面結合起來就能減少工作時對操作者的手部的震動。
本發(fā)明的工具10由圖7中所示的料倉結構，和如圖8和9所示的協(xié)同工作的方式來輸送緊固件，能進行得更加可靠。料倉24用作殼體12的兩半12a、12b的主要的裝配構件，并且以完全裝配好的狀態(tài)延伸到頂頭22里面。這樣就能使得由緊固件通道84所形成的緊固件的輸送路徑完全對準，因為緊固件86是直接在頂頭22的處于由打入葉片18所形成的打入軸線上的這一點上，從料倉24中打出來的。
料倉24上有兩塊相對的肋片88a、88b，這兩塊肋片鎖定了兩半殼體12a、12b上相應的齒部90a、90b。料倉24的底部91呈圓角并且封閉了緊固件通道84，以防止緊固件的尖端暴露在工具10的外面。
一個分離的長形聯(lián)結構件92上有與料倉中的相同的鎖定槽93(圖9b和9c)，并用于沿著工具10的前面鎖定相應的兩半殼體12a和12b。聯(lián)結構件92上有一條對準用的瞄準線94。這條瞄準線94總體上與打入葉片平行，與殼體12成一個稍向內，向著頂頭22傾斜的角度，用來幫助操作者精確地將工具10與工件對準。如圖9a、9b所示，瞄準線94有一條在聯(lián)結構件92的長度上形成的棱。在殼體的兩半12a、12b對在一起并且用料倉24鎖定之后，把聯(lián)結構件向下插入，在工具10的前面把兩半12a、12b鎖定在一起。從圖9C這個頂視圖上看得最清楚，鎖定槽93把兩半殼體12a、12b沿著工具10的前面夾持在一起。瞄準也可以不用這種棱，而用螺旋帶94a和對準件94b(如圖1和2所示)來進行。在這種情況下，螺旋帶94a一般在殼體12上形成，而對準件94b則在聯(lián)結構件92的下部形成(見圖1和2)。
裝配是用手把區(qū)域中的許多沉頭螺釘96(見圖1)和一個用螺栓裝上的蓋子98完成的。螺栓安裝在螺栓孔99內(圖9b)。也可以用任何類似的緊固件，包括螺栓或者直接搭扣在一起的構件(但并不限于這些構件)來代替螺釘。在蓋子上有若干通空氣的孔，并且最好用一個絲網和格柵用作過濾器和保護通氣孔。這種格柵可以用搭扣裝在蓋子98上，并且把一個插入的絲網固定住。上述絲網圍繞著它的四周圍有一個襯墊。這種構成有助于更換絲網。上述蓋子98、聯(lián)結構件92和料倉24不但提供了只有緊固構件不能具有的剛性和對中，而且同時還減少了零件數量和簡化了裝配。以上這些裝配構件通常都用硬塑料制成，一邊減輕工具的重量。
由于沒有接通和斷開電氣的開關，零件的數量也減少了。而這種開關對于許多依靠電池提供電力的廉價工具是很平常的。但是，本發(fā)明的工具10有一個獨特的電池夾持器100(見圖1和圖10-12)，它具有獨立的鎖定工序位置和準備位置，能讓操作者用斷開電池的供電而有效地停止工具的運轉，并且同時把電池夾持器100鎖定在它的位置上，防止它掉下來。
如圖10所示，電池夾持器100可以從手把82的空心部分102中卸下來。和普通的有電池夾持器的工具一樣，這種電池夾持器具有與工具中的電氣元件接觸的觸點，這樣才能把必要的電力輸送到工具的電路上去。但是，上述電池夾持器100和空心部分102也設有一個鎖定的不工作位置，如圖11和12所示，在該位置上，電觸點不接觸，因而工具10不供電。
具體的說，設置了分離的孔104a、104b(也可以只是凹坑)用以容納電池夾持器100的壓力齒106。齒106最好有一個帶斜度的凸臺108，以便于夾持器100滑入有一個相應的斜度110的空心部分102內。一當齒106到達第一個凹坑104a時，它便被彈入凹坑內，并把夾持器鎖定在圖12所示的不工作位置內。電池夾持器的觸點112在那個位置上與工具上的觸點114分離開來，因此電池116不能通過觸點112和114把電流供入與觸點114在電氣上連接的，工具的動力電路。在該位置上，工具10可以放置成任何方向，不必擔心電池夾持器會掉下來。因此，在提供了不需要開關而能斷開電路的工具的同時，避免了許多不方便和潛在的擔憂。
還可以設置一個標記118，例如“關”，來指示工具的準備狀態(tài)。圖11中，直接在電池夾持器100的表面上用字母來表示這種標記。當齒處在孔104a中時，“關”這個字母與孔104b對準。也可以換一種方式，或者附加地用一個LED(信號燈)指示器118a(見圖1)來指示工具的準備狀態(tài)，此時的夾持器處在鎖定的工作狀態(tài)。
操作者把一塊舌片120壓下去，克服齒106向上的彈力，把電池夾持器移動到分開的鎖定的工作位置。一當齒從孔104a中脫出來之后，電池夾持器就能向前滑動，一直到觸點112與觸點114接觸，而齒106彈入孔104b內。指示信號，例如“開”，可以設置在該鎖定的工作位置上，用孔104a，或者用LED 118a，或者用其他適當的手段。
用于上述優(yōu)選工具的尺寸小的裝修緊固件，即使它是象釘書釘那樣把許多緊固件粘結在一起，也可能很難裝入料倉24中。但，這種優(yōu)選的工具10由于設置了擱架122，能很容易地裝進去。上述擱架122通常做成兩半殼體12a、12b中一個的延長部分，并且最好有一個帶斜度的部分123。如圖13所示(在圖9b中也有表示)，擱架122和帶斜度的部分可用作導向件，把緊固件導入緊固件開口124內，然后再引導到料倉24的緊固件通道84中。
如上所述，本發(fā)明的各種特點提供了一種用于裝修的緊固件打入工具。雖然在實施例中說的是內燃式工具，但本技術領域的技術人員能夠理解，本發(fā)明的各種特點也可以單獨地或者幾個一起用于其他工具，例如用電池作動力的電氣工具，氣動工具，以及用炸藥致動的工具。因此，雖然以上只描述了一個特定的實施例，本技術領域的技術人員能夠理解，在不脫離本申請的權利要求書中所確定的廣泛的范圍的前提下，能對本發(fā)明作各種變化和改進。
權利要求
1．一種動力工具，用于隨著從動力供應源所供應的動力驅動一個打入葉片，以撞擊一個緊固件，并把它打入一個工件內，該工具包括一個具有包圍著上述動力供應源的主腔室的殼體；一個與上述殼體協(xié)同工作、接受緊固件、并引導上述打入葉片向著撞擊上述緊固件運動的頂頭；一個手把；一個能讓操作者啟動動力供應源的扳機；一個與上述殼體協(xié)同工作、用于把緊固件供入上述頂頭的緊固件供應裝置；一個能在一個限定的范圍上向內和向外移動的工件接觸深度調節(jié)探頭；一個隨著操作者的操作、使上述探頭在上述限定的范圍上移動的、帶螺紋的調節(jié)器；以及一個用于把上述限定的范圍分成離散的許多可供選擇的位置的增量控制器。
2．如權利要求1所述的工具，其特征在于，上述增量控制器包括一個與上述帶螺紋的調節(jié)器一起運動的多邊形表面；以及一個與上述多邊形表面接觸的制動器。
3．如權利要求2所述的工具，其特征在于，上述多邊形表面是八邊形的。
4．如權利要求2所述的工具，其特征在于，上述制動器是彈簧加載的。
5．如權利要求2所述的工具，其特征在于，上述制動器包括一個彈簧加載的球，并且上述多邊形表面是用安裝成繞著上述探頭的一部分的彎曲的鋼絲形成的。
6．如權利要求1所述的工具，其特征在于，上述探頭在不工作狀態(tài)下被推壓離開上述工具，并且在上述探頭被壓向上述工具時，上述工具才能夠工作，該工具還包括一個在上述緊固件供應裝置中的緊固件隨動件；一個距離放大鎖定器，當上述緊固件隨動件隨著一個緊固件從上述工具中彈出來時，與上述制動器接觸，放大上述緊固件隨動件的運動，上述鎖定器防止上述探頭被壓向上述工具，而使得上述工具不能工作。
7．如權利要求1所述的工具，其特征在于，上述扳機安裝在由上述打入葉片所確定的軸線的附近。
8．如權利要求7所述的工具，其特征在于，上述工具還包括一個安裝在上述殼體內部的盒子，用于盛裝上述動力供應源所用的火藥，其中，上述扳機位于上述盒子的假想的延長部分內。
9．如權利要求1所述的工具，其特征在于，上述緊固件供應裝置包括一個其形狀通常能容納許多緊固件的料倉，并且上述料倉延伸到上述頂頭內部。
10．如權利要求9所述的工具，其特征在于上述殼體是用至少兩個分開的殼體件形成的；以及上述料倉包括用于容納上述殼體件，以便把上述殼體件夾持在一起的肋片。
11．如權利要求10所述的工具，其特征在于上述料倉的終端在上述手把一個端部的下方，并且有一個能裝入緊固件的開口；以及上述殼體件中的一個包括一個延伸得比另一個殼體件更遠、超過上述料倉的終端的剛體部分，上述剛體部分形成了一個用于將緊固件導入料倉的擱架。
12．如權利要求1所述的工具，其特征在于，上述殼體是用至少兩個分開的殼體件形成的，上述工具還包括一個用于把上述殼體件夾持在一起的長形的聯(lián)結構件。
13．如權利要求12所述的工具，其特征在于，在上述工具放置在工件上的工作位置上時，上述聯(lián)結構件有一條能由操作者看見的對準的瞄準線。
14．如權利要求13所述的工具，其特征在于，上述上述對準的瞄準線包括一條棱。
15．如權利要求13所述的工具，其特征在于，上述聯(lián)結構件和上述對準的瞄準線整體上與由上述打入葉片所確定的軸線平行。
16．如權利要求1所述的工具，其特征在于，它還包括一個在上述殼體內的電池夾持器，上述電池夾持器能在分開的鎖定工作位置和準備位置之間移動。
17．一種動力工具，用于隨著從動力供應源所供應的動力驅動一個打入葉片，以撞擊一個緊固件，并把它打入一個工件內，該工具包括一個具有包圍著上述動力供應源的主腔室的殼體；一個與上述殼體協(xié)同工作、接受緊固件、并引導上述打入葉片向著撞擊上述緊固件運動的頂頭；一個手把；一個能讓操作者啟動動力供應源的扳機；一個與上述殼體協(xié)同工作、用于把緊固件供入上述頂頭的緊固件供應裝置；一根壓入一個不工作位置的工具致動連桿，該連桿在上述工具壓向一個工件時能移動到一個工作位置；一個在上述緊固件供應裝置內的緊固件隨動件；一個用于當上述緊固件隨動件由于從上述工具中彈出單獨一個緊固件而與上述距離放大鎖定器接觸時，放大上述緊固件隨動件的運動的距離放大鎖定器，上述鎖定器防止上述工具致動連桿移動到上述工作位置上。
18．如權利要求17所述的工具，其特征在于，上述鎖定器包括一條具有一個接觸端的長臂，上述長臂在一個靠近與上述連桿連接的工件接觸探頭所確定的移動軸線附近的轉動位置上，用樞軸安裝在上述工具上，上述接觸端被壓向離開上述運動軸線，并且，上述緊固件隨動件在上述轉動位置與上述接觸端之間與上述長臂嚙合，使上述接觸端移動的距離比上述緊固件隨動件在上述緊固件隨動件接觸上述長臂的點上使上述長臂運動的距離大，結果，上述接觸端就移動進入上述運動軸線，鎖定上述探頭。
19．如權利要求18所述的工具，其特征在于，上述長臂還包括一個與上述接觸端相對的止擋端，并且當上述接觸端離開上述運動軸線，形成上述長臂的一個壓靠位置時，上述止擋端靠壓在上述工具的一個剛體部分上。
20．如權利要求18所述的工具，其特征在于，上述接觸端包括一個用于接受上述探頭的上終端的弧形表面。
21．如權利要求19所述的工具，其特征在于，上述接觸端包括一個與上述弧形表面相對的、用于與上述工具的剛體部分嚙合的平坦表面，以便阻止上述探頭的上終端的向上的運動。
22．一種動力工具，用于隨著從動力供應源所供應的動力驅動一個打入葉片，以撞擊一個緊固件，并把它打入一個工件內，該工具包括一個具有包圍著上述動力供應源的主腔室的殼體；一個與上述殼體協(xié)同工作、接受緊固件、并引導上述打入葉片向著撞擊上述緊固件運動的頂頭；一個與上述殼體協(xié)同工作、用于把緊固件供入上述頂頭的緊固件供應裝置；一個手把；一個設置在靠近由上述打入葉片所確定的軸線附近的扳機。
23．如權利要求22所述的工具，其特征在于，上述扳機設置在上述工具的重心附近。
24．如權利要求22所述的工具，其特征在于，它還包括一個夾持在上述殼體內的燃料箱，其中，上述扳機設置在上述燃料箱的假想延長區(qū)域內。
25．如權利要求22所述的工具，其特征在于，它還包括一個夾持在上述殼體內的燃料箱，其中，當上述工具放置成垂直位置時，上述扳機設置在上述燃料箱的下方。
26．如權利要求22所述的工具，其特征在于，上述殼體包圍著上述燃料箱的一部分的形狀作成與操作者的手的一部分相符。
27．一種動力工具，用于隨著從動力供應源所供應的動力驅動一個打入葉片，以撞擊一個緊固件，并把它打入一個工件內，該工具包括一個具有包圍著上述動力供應源的主腔室的殼體；一個與上述殼體協(xié)同工作、接受緊固件、并引導上述打入葉片向著撞擊上述緊固件運動的頂頭；一個手把；一個能讓操作者啟動動力供應源的扳機；以及一個沿著上述手把的一部分設置、并且容納在上述殼體內的料倉，上述料倉的形狀總體上做成能裝入許多緊固件，并且上述料倉延伸到上述頂頭內部。
28．如權利要求27所述的工具，其特征在于上述殼體由至少兩個分離的殼體件組成；以及上述料倉包括用于容納上述殼體件的肋片，以便把上述殼體件夾持在一起。
29．如權利要求28所述的工具，其特征在于，上述料倉還包括一個封閉的底部，以防止緊固件暴露在工具的外面。
30．如權利要求27所述的工具，其特征在于上述料倉的終端在上述手把一個端部的下方，并且有一個可以裝入緊固件的開口；以及上述殼體由至少兩個分離的殼體件組成，上述分離的殼體件中的一個包括一個延伸得比另一個殼體件更遠、超過上述料倉的在上述手把端部下方的終端的剛體部分，上述剛體部分形成了一個用于將緊固件導入料倉的擱架。
31．一種動力工具，用于隨著從動力供應源所供應的動力驅動一個打入葉片，以撞擊一個緊固件，并把它打入一個工件內，該工具包括一個由至少兩件形成的、并且有包圍著上述動力供應源的主腔室的殼體；一個與上述殼體協(xié)同工作、接受緊固件、并引導上述打入葉片向著撞擊上述緊固件運動的頂頭；一個手把；一個能讓操作者啟動動力供應源的扳機；一個與上述殼體協(xié)同工作、用于把緊固件供入上述頂頭的緊固件供應裝置；以及一個用于把上述兩個殼體件夾持在一起的長形聯(lián)結構件。
32．如權利要求31所述的工具，其特征在于，上述聯(lián)結構件包括一條當上述工具放置在一個工件的工作位置上時，可由操作者看到的對準的瞄準線。
33．如權利要求32所述的工具，其特征在于，上述對準的瞄準線是一條棱。
34．如權利要求31所述的工具，其特征在于，上述聯(lián)結構件和上述對準的瞄準線整體上與由上述打入葉片所確定的一根軸線平行。
35．一種動力工具，用于隨著從動力供應源所供應的動力驅動一個打入葉片，以撞擊一個緊固件，并把它打入一個工件內，該工具包括一個具有包圍著上述動力供應源的主腔室的殼體；一個與上述殼體協(xié)同工作、接受緊固件、并引導上述打入葉片向著撞擊上述緊固件運動的頂頭；一個手把；一個能讓操作者啟動動力供應源的扳機；一個與上述殼體協(xié)同工作，用于把緊固件供入上述頂頭的緊固件供應裝置；以及一個裝在上述殼體內的電池夾持器，該電池夾持器能在分開的鎖定工作位置與準備位置之間移動。
36．如權利要求35所述的工具，其特征在于，上述電池夾持器容納在上述手把的一部分內。
37．如權利要求35所述的工具，其特征在于，上述電池夾持器包括一個加壓的齒，并且上述殼體上有用于容納上述齒的、分開的工作凹坑和準備凹坑，從而一個操作者能借助于壓下一塊在上述夾持器上的舌片，而把上述齒從上述工作凹坑或者準備凹坑中松開來。
38．如權利要求35所述的工具，其特征在于，上述電池夾持器還包括一個指示器，當上述電池夾持器處于上述準備位置時，能夠看到這個指示器。
39．如權利要求35所述的工具，其特征在于，上述電池夾持器還包括一個指示器，當上述電池夾持器處于上述工作位置時，能夠看到這個指示器。
40．如權利要求35所述的工具，其特征在于，上述電池夾持器還包括一個指示上述電池夾持器是在上述工作位置還是在上述準備位置的指示器。
41．一種動力工具，用于隨著從動力供應源所供應的動力驅動一個打入葉片，以撞擊一個緊固件，并把它打入一個工件內，該工具包括一個由至少兩件形成的、并且有包圍著上述動力供應源的主腔室的殼體；一個與上述殼體協(xié)同工作、接受緊固件、并引導上述打入葉片向著撞擊上述緊固件運動的頂頭；一個手把；一個能讓操作者啟動動力供應源的扳機；以及一個容納在上述殼體內手把下方的緊固件料倉，上述料倉的終端在一個用于在靠近上述手把的端部處接受緊固件的開口處，其中，上述殼體件中的一個在上述開口的附近有一個延伸通過相配的殼體件的延長部分，上述延伸部分形成了一個用于把緊固件引導進入上述開口的擱架。
42．如權利要求41所述的工具，其特征在于，上述殼體是由兩半組成的，并且除了上述延伸部分之外，這兩半是總體上對稱的。
43．如權利要求41所述的工具，其特征在于，上述延伸部分有一個帶角度的傾斜部分。
全文摘要
一種經過改進的緊固件打入工具,它特別適用于裝修中的緊固件,例如用于木制品的裝飾和裝飾件。優(yōu)選的實施例是內燃式工具,它包括一個能漸增地調節(jié)緊固件深度的設定機構。這種增量控制器能讓操作者在一個限定的范圍內從許多個別的設定深度中選擇一個深度。這種工具還有放大距離的緊固件鎖定器,它放大緊固件隨動件的運動,能讓一根連桿隨著一個小的緊固件的射出把工具操作中所必須的運動鎖定。
文檔編號B25C1/08GK1232736SQ99105840
公開日1999年10月27日 申請日期1999年4月20日 優(yōu)先權日1998年4月20日
發(fā)明者穆雷·溫格, 羅伯特·S·比托, 帕特里克·J·德里斯科爾, 威廉·E·理查森 申請人:伊利諾斯工具公司