CN1169655C - 铁芯风扇电动机用的燃烧动力工具悬挂机构 - Google Patents

Abstract

一种供燃烧动力手工工具内燃烧室风扇用的悬挂机构，该工具构造和布置得可用来驱动一个驱击器片，以便把紧固件压入工件内。该工具会因燃烧室内的燃烧而生成向上的轴向加速度，随后当活塞下移到底触及缓冲器时又会导致电动机的反方向加速度，至少有一种加速度会引起电动机相对于该工具发生震动，该悬挂机构包括一个其构造可在轴向加速度生成时为电动机提供递增减震作用的悬挂部分。

Description

铁芯风扇电动机用的燃烧动力工具悬挂机构

                    技术领域

本发明涉及一种铁芯风扇电动机用的燃烧动力工具悬挂机构。

                    背景技术

有关的申请

本申请与在1997年12月22日提出申请、其美国专利申请序列号为08/996,284、目前正在等待处理审批的《带改进的燃烧室风扇电动机悬挂机构的燃烧动力工具》(Combustion PoweredTool with Improved Combustion Chamber Fan Motor Suspension)专利申请书有关，于此一并提出以供参考。

本发明的背景

本发明一般是与便携式燃烧动力紧固件驱击工具的改进有关，特别是与燃烧室风扇用的电动机的悬挂机构的改进有关，其目的在于减小电动机的运行诱导轴向加速度和震动，从而减少电动机的磨损和破损，而且特别是在采用某些成本低的铁芯型电动机来驱动燃烧室风扇电动机的一些应用中，可减小电动机的运行诱导轴向加速度和震动，从而减少电动机的磨损和破损。

把紧固件压入工件用的便携式燃烧动力工具，或所谓商标为IMPULSE的工具，在已共同转让给Nikolich的美国专利参考号码为32,452的专利，以及美国第4,522,162；4,483,473；4,483,474；4,403,722；5,197,646和5,263,439号专利中皆已有叙述，所有这些美国专利于此一并提出以供参考。类似的用来驱击钉子和U型钉的燃烧动力驱击工具，根据商标IMPULSE在市场上可从Illinois，Vernon Hills的ITW-Paslode购到。

这类工具具有一般为***形的其内封装了一个小型内燃机的工具外壳。该内燃机由盛有压缩燃料气体的罐，即所谓的燃料罐来提供动力。由电池提供电力的电子配电装置产生点火用的火花，并且位于燃烧室内的风扇既提供燃烧室内的高效燃烧，又促进燃烧室内扫气，包括排放燃烧副产品。该内燃机包含一个在气缸内可做往复运动、且带有一个刚性细长驱击器片(driverblade)的活塞。

阀门套筒可沿气缸轴向往复运动，并当位于该联动杆末端的工作接触元件受压与工件抵紧时，通过联动杆移动以便关闭燃烧室。该压紧动作同时触发一个燃料配量阀，把一定体积的燃料导入已关闭的燃烧室内。

一旦拉动引起内燃机燃烧室内气体点火的触发开关，活塞和驱击器片即向下快速移动，冲击已经就位的紧固件并把它压入工件中。然后，利用气缸内的气压差，该活塞返回到它原来的位置，或者说“待用”位置。紧固件以自动送料方式送入盘座(nosepiece)内，这些紧固件在盘座内被夹持成适当的取向，以便接受驱击器片的敲击。

在可燃的燃料/空气混合物点火的时候，燃烧室内的燃烧使活塞/驱击器片组件加速，此时如果已有紧固件就位，则该紧固件即被压入工件内。这种组件的向下运动引起工具本体的反作用力或回弹。因此，悬挂在工具本体内的风扇电动机受到与活塞/驱击器片及紧固件的动力冲击方向相反的加速。

然后，在几毫秒时间内，活塞/驱击器片组件的动量被位于气缸对面末端的缓冲器阻止，工具本体被朝着工件的方向加速。因此，电动机和轴受到与第一加速度相反方向的加速力的作用。这种往复加速造成电动机相对于工具的震动。如果放任自流不加控制，则该加速幅度对电动机的寿命和可靠性都是不利的。

常规的IMPULSE型燃烧动力工具需要特殊设计的电动机，以便能承受轴和电动机的往复加速，和所造成的电动机震动。除其他措施外，电动机最好是无铁芯型的，配备内部减震衬套、止推和耐磨表面、以及总体为重负荷的结构。这些传统的改进措施会因工具的生产成本增加而使电动机比较昂贵。

因此，有必需为燃烧动力工具提供一种电动机悬挂机构，该装置可降低对电动机运行的某些要求，提高电动机的可靠性，并可采用较接近于标准风扇电动机的产品，来降低工具的生产成本。在进行的降低制造成本的尝试中，有望采用成本最低并可满足这种应用的电动机。于此情况，这样的电动机是一种常规的铁芯型电动机，也就是由日本的佳能(Canon)公司和尼得克考帕尔(Nidec Copal)公司，以及许多其它知名电动机制造商所生产的称为永磁、电刷型的直流电动机。当铁芯型电动机用来作为燃烧动力工具的风扇电动机时，业已发现：传统的悬挂机构会处于减震不充分的状态，即如上面所说明的，电动机会过份震动，并且与燃烧动力工具运行时的震动不协调。换言之，在燃烧动力工具和燃烧室风扇电动机之间存在着机械阻抗不匹配的问题。这主要是由于铁芯电动机的重量与常规电动机相比降得太多之故。此类铁芯型电动机的重量仅约为无铁芯的燃烧室风扇电动机的1/3。此类铁芯型电动机的耐用性较差，不能承受由于燃烧而产生的50g(此处g表示重力加速度，通常取为9.8米/秒2。下同)或更大的力。

其结果是，在运行中，传统的燃烧动力工具电动机悬挂机构对铁芯型电动机的减震不充分。不充分的减震显著地降低了悬挂机构的效果，并使电动机承受具有破坏性的轴向力。为了取代传统的悬挂机构，我们的目标是实现临界阻尼，使减震作用正好足以接受燃烧所产生的运动，并防止发生超过平衡状态的震动。

在风扇电动机和燃烧动力工具之间达到临界减震的一种方法是增加悬挂机构的柔性，例如可通过减小从电动机径向伸出并限定于此范围的弹性悬挂件和将这些部件固定于工具的燃烧头上的电动机外壳的重量来达到以上目的。已经发现，虽然用这种方法把柔性增加到可令人满意地把电动机悬挂起来的程度，但也会造成一种令人不满意的情况，即悬挂机构零件将失去其恢复原状的弹性，并在燃烧引发的力生成时，悬挂机构不能使电动机返回到指定的初始位置。

燃烧动力工具的另一设计参数是，虽然众所周知电容器可降低带电刷电动机的电压峰值和瞬态值，并且把电容器安置在靠近峰值和瞬态值源的地方是有利的，但电容器或许不能承受燃烧动力工具内风扇电动机处所产生的冲击力。因此，这类噪声抑制电容器不得不安装在工具上较远因而效果较差的地方。

因此，需要有一种能容纳铁芯型电动机并能提供充分的减震作用以便防止该电动机受燃烧所产生的冲击力影响的燃烧动力工具风扇电动机悬挂机构。也需要一种能容许把噪声抑制电容器安装在风扇电动机上或其附近的燃烧动力工具风扇电动机悬挂机构。

                    发明内容

因此，本发明的一个目的是提供一种改进的燃烧动力工具，它带有一种改进型铁芯燃烧室风扇电动机悬挂机构，该悬挂机构可减小电动机运行时所引起的往复加速，同时使电动机的震动保持在可接受的范围内。

本发明的另一目的是提供一种改进的燃烧动力工具，其特点是具有一种可减弱燃烧室风扇电动机运行时，特别是当电动机为铁芯型电动机时，所引起的震动的机构。

本发明还有一个目的是提供一种改进的燃烧动力工具，它具有安装在该工具上的，相对于燃烧室是“浮动”的悬挂机构，因而可阻尼燃烧所引起的震动。

本发明再一个目的是提供一种改进的燃烧动力工具，它具有一种能延长电动机寿命的燃烧室风扇电动机悬挂机构。

本发明还有一个目的是提供一种改进的燃烧动力工具，它具有一种可将噪声抑制电容器安装在电动机上或其附近的燃烧室风扇电动机悬挂机构。

上列各目的可利用本发明的改进燃烧动力紧固件工具予以满足或超过，该工具的特点是具有一种用来把燃烧室风扇电动机悬挂起来的机构，它可减小工具运行时的电动机轴向往复加速的影响和所造成的电动机震动。在优选实施方案中，该组件包括一个柔性的、硫化到电动机定位环上的橡胶薄片。该薄片同时还硫化到气缸头安装支架上，因此只是依靠该薄片来把定位环固定在支架上。此外，该支架是通过带螺纹紧固件和衬套安装在气缸头上的，因此，它相对于燃烧室的移动是“浮动”的。所以，该支架的特点是在气缸头安装点处有多个可提供递增减震作用的弹性支座。当电动机改变位置时，减震作用增强。因此，本发明的电动机悬挂机构可为铁芯型风扇电动机提供比常规悬挂机构更为精确调谐的减震作用。本发明的电动机悬挂机构的另一个特点是容许把噪声抑制电容器安装在风扇电动机上。

更准确地说，本发明是为燃烧动力手工工具内的燃烧室风扇电动机提供一种悬挂机构。该工具构造和布置得能驱动一个驱击器片将紧固件压入工件中。该工具在燃烧室内开始燃烧时会对电动机生成朝上的轴向加速度，随后当活塞下移触底落到缓冲器上时，还会产生一个轴向往复加速度。在该两轴向加速度中，至少有一个会使电动机相对于工具发生震动。该悬挂机构包括一个悬挂部分，它被构造成在轴向加速度的生成时可为电动机提供递增减震作用。

在另一实施方案中，本发明为燃烧动力手工工具内的燃烧室风扇电动机提供一种悬挂机构，该工具构造和布置得能驱击驱击器片，把紧固件压入工件中，该悬挂机构包括一个电动机的安装支架，其结构在固定到工具气缸头上时，它相对于气缸头是可移动的。

在又一个实施方案中，本发明为燃烧动力手工工具内的燃烧室风扇电动机提供一种悬挂机构，该工具构造和布置得能驱动驱击器片，把紧固件压入工件中，该悬挂机构包括一个可界定一个接受电动机杯的刚性电动机定位环，电动机具有电枢轴端，所述电动机定位环的构造使电动机只能固定于电枢轴端。

另外，本发明还提供一种其构造和布置能驱动一个驱击器片，把紧固件压入工件中的燃烧动力手工工具。该工具包括一个部分由气缸头所确定的燃烧室，一个燃烧室风扇，一个与所述风扇相连接的电动机，以及一个电动机悬挂机构，该悬挂机构构造得能调节电动机相对于气缸头的相对轴向移动。悬挂机构包括一个悬挂部分，它构造成，当气缸头激发了轴向加速度时可为电动机提供递增的减震作用。

                    附图说明

图1为按照本发明的一个燃烧动力紧固件驱击工具的局部侧视图，为清晰起见，该工具已有一部分被切掉而且以垂直剖面形式来示出；

图2为图1中所描述的工具的气缸头分解透视图，带有按照本发明的悬挂机构和燃烧室风扇电动机；

图2A为沿图2中的剖面线2A并顺大体箭头指定的方向所观察的剖面图；

图3为沿图2中的剖面线3-3并顺大体上箭头指定的方向所观察的按照本发明的气缸头和悬挂机构的剖面图；

图4为本发明的悬挂机构的顶视图，为清晰起见，该悬挂机构有些部分已被略去；

图5为图4中所描述的悬挂机构的局部放大视图；

图6为沿图4中的剖面线6-6并顺大体上箭头指定方向所观察的剖面图；

图7是为安装到本发明的燃烧室风扇电动机上而配置的电路板的顶视图；

图8为表示燃烧动力手工工具内一个按常规悬挂的燃烧室铁芯型风扇电动机的运行诱发的加速度和震动的曲线图。图中的X轴表示时间，它以毫秒为单位，Y轴表示用加速度仪所测定的加速度，以g为单位；以及

图9为具有图8所示形式的曲线图，用来示出燃烧动力手工工具内的、配备本发明的改进电动机悬挂机构的一个铁芯型风扇电动机的性能。

                   具体实施方式

现参见图1，一种其型式适合与本发明一起使用的的燃烧动力工具，它概括地用号码10来标明。工具10具有一个包含主动力源室14的外壳12，其尺寸做得能包容一个机内自备的内燃动力源16，一个通常平行且邻近于主动力源室14的燃料罐室18，以及一个从燃料罐室一侧延伸出来、且在主动力源室对面的把手部分20。

另外，一个紧固件仓22从悬于主动力源室14下端28的紧固件盘座26的啮合点处延伸出来，它一般平行于把手部分20。一个电池(图中未示出)是为给工具10提供电力而配备的，它装在外壳12上紧固件仓22对面的一个电池室(图中未示出)内，并可拆卸。主动力源室下端28的相对端是上端30。防护帽32把上端30盖住，并可拆卸地固定在外壳12上以保护风扇电动机和火花塞。此处所使用的“上”和“下”字样是针对工具10处于如图1所描述的运行状态的取向而言的；但是可以理解，根据应用情况，本发明可使用于各种不同的取向。

可以采用一个机械连接的燃料配量阀(图中未示出)，例如在美国第4,483,474号专利中所揭示的。或者，如本技术中所知悉的，也可配备一个线圈型电磁燃料配量阀(图中未示出)，或者提供美国第5,263,439号专利所述型式的喷射阀，以便将燃料导入燃烧室。一种压缩液体碳氢化合物燃料，例如MAPP，装在位于燃料罐室18中的燃料罐内，并如本技术中所知悉的，它可利用推进剂来压缩。

现参阅图1、2和3，一个布置在主动力源室14上端30的气缸头34界定了燃料室36的上端，并配备有一个供火花塞38(仅示于图4)用的火花塞端口(图中未示出)；一个电扇电动机40，和一个“0”形密封圈41。在本发明中，风扇电动机40是一个常规的铁芯型电动机，即众所周知的由日本东京尼得克考帕尔(Nidec Copal)公司，日本佳能(Canon)公司，以及许多其它知名电机制造商所生产的永磁、带电刷的直流电动机。电动机40有一个带电枢(图中未示出)的电枢轴端42，一根电枢轴43，和至少一个根据应用要求可带有螺纹的安装孔44。

参阅图2、2A和3，电动机40有一个与电枢轴端42相对的电刷端45。如在本技术中所知悉的，电枢轴43(和电枢，图中未示出)由轴承支撑于电动机内。类似于在电枢轴端42那样，在电刷端45处的轴承46沿轴向托住电枢轴43和电枢。本发明的电动机40的一个特点是轴承46具有一个置于电动机罩48内的法兰47，而不像许多常规电动机那样置于机罩的外面。业已发现：轴承46和法兰47的这种布置可防止常规衬套在燃烧动力工具所产生的、如上面所述的重复性往返力的作用下出现不希望有的移位。除了以上所列举的一些改进之外，最好把常规的铁芯型电动机做的更好，以便能更好地承受燃烧动力工具的复杂环境。例如，电动机的整流子最好备有塑料翼片，以防止它相对于电枢轴43发生转动，此外，在整流子上使用额外的粘合剂以增强其承受轴向和旋转载荷的能力，以及把电枢绕组的导线末端绕绝缘体多绕几圈以防散开。

风扇电动机40利用风扇电动机悬挂机构(它一般用号码50来标明)，可移动地悬挂在位于气缸头34中心的悬挂室52内，以容许电动机的少量纵向移动。如在图3中可最清楚见到的，电动机40最好保持在悬挂室52内，从而在电动机(将如以下所述，它被防护帽所封闭)的下端或电枢轴端42和悬挂室52的底面56之间建立空气隙54。空气隙54的功能是提供运行动态间隙，即为电动机在运行过程中发生震动提供所需的间隙。

现在参阅图2、3和6，在一个优选实施方案中，悬挂机构50包括一个刚性的圆形电动机定位杯58，它具有一个外部环状唇部59，一个大体为圆柱形的侧壁60和一个底面62。在该优选实施方案中，电动机定位杯58是由金属板或其它相当材料的扁碟冷拔制成的，它的尺寸应界定并包围电动机40，但是，显然也可将杯58的其它形状用于具有不同形状的气缸头。杯58这种结构的优点是可提供一道防热和防污垢的屏障，用来保护电动机40。另外，杯58还为电动机40提供固着点，因为底面62备有一个容纳电枢轴43的中心电枢轴孔64(图6)，以及若干小孔65，紧固件66穿过它们把电枢轴端42固定到底面62上。

因此，本悬挂机构50的一个特点是电动机40仅在电枢轴端42处固定于杯58上。电动机定位杯58的另一个特点是，一旦电动机40被固定于其上，它即可用作电动机在气缸头34内相对空腔52作轴向移动的线性支承轴颈。

悬挂机构50还包括一个固定到气缸头34上的安装支架68，它带有多个面最好是三个供带螺纹紧固件71通过的孔70。如在图3和6中可最清晰见到的，支架68包括一个带内圆角凸肩72和一个悬挂用侧壁74。支架68的凸肩72和侧壁74与电动机定位杯58的沿径向伸展的唇部76同心，并沿径向与唇部76隔开。在该优选实施方案中，电动机定位杯58配有“C”字形弹性缓冲器75(图4)，它硫化或粘合到杯58的外部环形唇部59上。如果工具坠落，缓冲器75可防止电动机定位杯58与电路板116相接触。

在悬挂侧壁74和径向伸展唇部76之间，并与它们固定成一个整体的是一个弹性薄片78，它有可固定到侧壁唇部76上的内部部分80，中间部分82，以及可固定到侧壁74上的外部部分84(在图6中看得最为清晰)。在该优选实施方案中，薄片78是一片硬度为25-30丢洛度的氯丁二烯橡胶，它被硫化到杯58和支架68上。但是，如在本技术中所知悉的，可提供类似于橡胶必要粘合性和柔性的其它材料和粘合方法均可予以考虑。

如在图6中可最清晰看到的，薄片78被固定在侧壁74和唇部76之上，使薄片的上表面86形成一个环形碟状凹槽或凹陷区域。将可看到薄片78是仅有的用来把气缸头部安装支架68固定到电动机定位杯58上的结构。另外，在该优选实施方案中，上表面86最好有多个等间距、至少有一部分延伸穿过中间部分82的下沉孔88。在该优选实施方案中，孔88实际上是一些盲孔，因为它们并未延伸至完全穿过中间部分82。宁愿用这种结构作为制造技术的原因是这种结构可防止模压穿孔所造成的一些橡胶飞边从薄片78上脱离下来并落入内燃机内。薄片78的下表面90有一圈环形凹槽92，其构造使它不会与下沉孔88连通。如图4中所示，薄片78和安装支架68的一部分是不连续的，即不形成为完整的圆，以便空出位置来安装火花塞38。

薄片78备有减震和隔离***，可使由燃烧所引起的、作用在电动机上的主动力源室14的运行动态力最小化，还可防止电动机的轴向加速度和大的震动。虽然该优选实施方案在上表面86上有孔88和在下表面90上有环状凹槽92，但是，可以想象，这些孔和凹槽也可以在表面86或90上，并且凹槽92的深度也可以改变。孔88的深度和取向可以根据应用情况而改变。例如，也可以为薄片78安排向下表面90敞开的第二组孔。凹槽92的深度也可以根据应用情况而变化。另外，可以想象，其它型式或其他硬度的橡胶薄片78也可提供类似的减震特性。因此，孔88和凹槽92并非必须存在，而且如果存在，也并非一定要做成圆形的，凹槽或凹陷区域86、92也不一定要做成圆环形，所有的孔也不一定要做在上表面86上并具有防止破损的圆角来作为特征。对于本技术中的普通技术人员来说，可以想象完全可以更改孔88和/或凹槽92的数目、间距、布置和/或构造，以便适合某一特殊的应用。

现参阅图4-6，本发明的悬挂机构50的一个重要特点是，当工具10中因燃烧而产生冲击力时，可为电动机40提供递增的减震作用。在本应用中，“递增的减震作用”的含义是，当电动机40相对于气缸头34作轴向移动时，悬挂机构50可增强对能量的吸收。递增的减震作用能降低电动机40的运行诱导的加速度和震动，并容许采用更常规的电动机来驱动风扇。

提供这种优点的本悬挂机构50的一个特点是，把安装支架68相对于气缸头34部分地隔离开。安装支架68不是刚性固定于气缸头34上，既利用多个(最好三个)带螺纹的紧固件71和多个下面将述及的衬套固定到气缸头上，而是利用在每个接触点处安装多个弹性的隔离元件94，而与气缸头之间保持轴向留有一定间距的关系。每个间隔元件94都有一个基底96，在本优选实施方案中，它一般是圆形的，但其它形状也均可考虑。有一个容纳套和紧固件71的中心开孔98。另外，每个间隔元件94都具有多个(最好三个)沿圆周相隔一定间距、从基底96沿轴向凸出的橡胶或其它弹性的托脚100。

从侧面观看时，橡胶托脚100从与基底96相连接的下端104延伸出来时是带有锥度的，并形成一个大体上被削尖的上端或尖端102。正是这种带锥度或三角形的构造提供了递增的减震作用。为了适合应用，托脚100的数量和精确的构造都可有所变化。应当说明，间隔件94最好用与制造弹性薄片78相同的橡胶样材料来形成。而且最好在形成薄片78的同时就把间隔元件94硫化到安装支架68上。

现参阅图2和6，安装支架68和弹性间隔元件94的向上移行皆受到与每个间隔元件相连的刚性安装衬套106的约束。每个安装衬套106皆构造得能与弹性间隔元件94匹配相接，而且具有一个沿径向凸出、用来停止气缸头部安装支架68轴向移动的唇部108。唇部108的直径能与托脚100充分接合。另外，那些安装衬套106在它们的下端与气缸头34相接合，并提供充分的轴向长度来满足安装支架68在工具运行时垂直移行的需要。安装衬套106的上端110有一个管接头112，其尺寸做得能匹配地与电路板116上的对应的开口114相啮合(图6)。在每一个固着点处，一旦紧固件71借助锁紧垫圈118把电路板116和衬套106固定到气缸头34上，安装支架68、以及悬挂机构50就真正成为“浮动”的，或是可独立地相对于气缸头移动。

由于托脚100的结构，当运行所生成的力引起悬挂机构50相对于气缸头34向上移动时，托脚100受压缩，因而它们带锥度的构造随着安装支架68轴向移动的增加而提供更大的递增减震作用。因此，安装支架68的轴向行程越大，弹性间隔元件94所吸收的使电动机40减速的能量将越多。该减震作用受径向唇部108和电路板116所限制。必要时，弹性薄片78可吸收附加的能量。该能量使电动机定位杯58相对于安装支架移动。

现参阅图2和7，本发明工具10的另一特点是，悬挂机构50增加的效率，便于把噪声抑制电容器120直接安装到电动机40上。如上所指出的，噪声抑制电容器的用途是降低电压的峰值和瞬变值。以商标名称为IMPULSE销售的常规燃烧动力工具中，能承受较重载荷的无铁芯型电动机，所产生的电压峰值并不需要噪声抑制电容器。可是，本发明的工具10采用通常为较轻载荷量的铁芯型电动机40，对它建议采用此类噪声抑制，特别是为了保护向火花塞38提供信号的电子控制装置ECU。由于同样的原因，这类电容器在正常情况下经受不住在燃烧动力工具内所生成的、达到一个g那样巨大的力。因此，本发明的悬挂机构50所提供的另一个好处是，电容器120可直接安装在电动机上，以提高抑制质量。

更具体说，如在本技术中所知道的那样，电容器120被连接到具有常规噪声抑制电路124的电路板122上，电容器120最好为1微法容量，但根据应用情况也可为其他容量。电路板122和电容器120安装在电动机40的电刷端45附近。为承受电动机40所产生的冲击力，电路板122除焊点126外还用化学粘合剂固定在电动机的电刷端45上。防护帽128把电路板122盖住，并可与电路板122的边缘扣接。

现参阅图1，大体为圆柱形的燃烧室是利用滑动阀元件130来打开和关闭的，它借助于紧固件盘座26上的工件接触元件132，用一根联动杆以众所周知的方式在主动力源室14内移动。阀元件130用作为燃烧室36内的气体控制设备，燃烧室的侧壁由阀元件130界定，它的上端与“O”圈41密封啮合，以便把燃烧室的上端加以密封。阀元件130的下端136确定了大体为圆柱形的气缸体或气缸138。气缸体138的上端配备有可与阀元件130的相应部分相啮合的外部“O”圈(图中未示出)，以便把燃烧室36的下端加以密封。

气缸体138内设有可往复运动的活塞144，其上有刚性的、长形驱击器片146，用来把盘座26内处于适当位置的紧固件(图中未示出)压入工件中(图中未示出)。气缸体的下端界定了限定活塞144行程下限的缓冲器150的底座148。在气缸体138的另一端，固定有限制活塞144上行行程的活塞止动定位环152。

工具10的运行控制设备位于外壳12的把手部分20内，触发开关组件154包括一个触发开关156，一个触发器158和一个偏置的触发器复位元件160。在触发开关156的控制下，ECU(电子控制装置)162启动火花塞38。

当触发器158被拉动时，ECU 160产生一个信号，在火花塞38的火花隙处引起放电，点燃已注入燃烧室内、并由风扇164汽化或碎化的燃料。风扇164由电枢轴43驱动，并被布置在燃烧室36内以改善燃烧过程并便利于冷却和扫气。如在所附供参考的已有的专利中所详细披露的，风扇电动机40最好由磁头开关和/或触发开关156来控制。

如在本技术中众所周知的，点火起爆迫使活塞144和驱击器片146在气缸体138内下降，直到驱击器片与紧固件相接触，并把它压入衬底内。然后，活塞由于气缸内部分由燃烧室36的密封状况来维持的压力差而返回它的原来位置，或“待用”位置。

在此循环中，风扇电动机40经受两种主要的加速度。首先是发生于燃烧室内的可燃气体点火起爆迫使活塞144朝工件向下移动，最好是把紧固件压入工件时，工具10经受相反方向的向上力，或回弹力。由机构50悬挂在工具内的风扇电动机40受通过悬挂机构传递来的力的作用而向上沿工具回弹方向加速。此外，电枢轴43因在轴向动作限制范围内相对于电动机的强制移动而在相同的方向加速。因此，约在不足十毫秒的时间内，活塞144在气缸138中下移触底而抵住缓冲器150。这个动作使工具10的加速方向变为朝向工件。因此，电动机和轴现在沿着这个新的、相反方向被加速。

这种往返的加速是重复性的，因此必须对悬挂机构进行调谐，使电动机相对于工具不会发生如前面所述的过度震动和下移触底或上移触顶。“调谐”一词的含义是：根据特定动力源16所产生的燃烧诱导力，把悬挂机构的弹性调节得能防止特定电动机在预定的、具体应用范围内发生过度的震动。本调谐悬挂机构50考虑了由预先规定的，重复性相当好的时间隔开的两个反向加速，并将电动机弹性限止在防护帽和空腔底面的范围内，使电动机承受的加速力(以“g”为单位)为最小。

图8和9示出电动机在工具运行期间所承受的加速度和震动。图8所示结果取自具有在杯58和支架68之间结合进弹性薄片78悬挂机构的工具，该悬挂机构还结合进了一个铁芯型电动机40，该电动机40比原来为之设计的悬挂机构的电动机更轻。如图所示，在点火(它大约发生在图中的五毫秒点处)后大约四毫秒时，即170所示点处，由于经悬挂机构而立即传递给电动机的回弹力，电机承受着来自工具加速的大约40g加速力。在点火后大约九毫秒，即172所示的点处，电动机承受约了135个g的反方向加速度，该加速度是随后当活塞144在气缸138内下移触底时，由气缸138再传递给电动机。此后，电动机大约还要承受另两个更大加速度的振荡，两个加速度由174(40个g)和176(25个g)标出，这是因为悬挂机构缺乏调谐而造成的。应指出的是，这个悬挂机构没有本发明的“浮动”式安装支架68和托脚100。

图9示出配备有本发明的改进风扇电动机悬挂机构50的工具10内，电动机40所承受的加速度和震动。点火起爆后，电动机40在170处首次承受到的加速度，大约为30个g，而在172的往复加速度仅约为35个g。此后，电动机40不再承受超过30个g的加速度。本发明悬挂机构50所提供的“浮动”式递增减震作用，引起较小的立即传递加速度，同时也不会造成过大的震幅，所以不会有下移触底和上移触顶的情况发生。

本发明的成果是，改进的风扇电动机悬挂机构50不仅减小了电动机40的加速度，而且也减小了电动机的总行程或位移以及电动机的震幅。如在图8和9中所示，由于适当的调谐，改进的电动机悬挂机构50不仅可以减小加速度，而且也可以减缓震动，同时在工具10的规定限制范围内动态运行时也不会发生有害的接触(下移触底或上移触顶)。这个发明的一个主要好处是，电动机40可以采用价廉、重量轻的铁芯型电动机，并仍然可以适应由工具10所产生的激烈加速度力。

虽然以上所示和描述的只是本发明供铁芯型风扇电动机用的燃烧动力工具悬挂机构的一个具体实施方案，但那些熟悉本技术的人士在其他方面和在如下权利要求方面不偏离本发明的情况下还可对它作多种改变和改进。

Claims (13)

1.一种供燃烧动力手工工具内燃烧室风扇电动机用的悬挂机构，工具被构造和布置成可用来驱动驱击器片，以便将紧固件压入工件内，该工具会在燃烧室内燃烧时导致电动机向上的轴向加速，随后当活塞下移到底碰到缓冲器上时又会导致电动机的轴向往复加速度，至少有一种加速度会引起电动机相对于该工具的震动，该悬挂机构包括：

悬挂机构，构造成在所述轴向加速度生成时为电动机提供递增的减震作用。

2.如权利要求1所述的悬挂机构，其中所述悬挂机构构造成在电动机轴向移动增大时提供更大的减震作用。

3.如权利要求1所述的悬挂机构，其中所述用来悬挂电动机的悬挂机构包括有一个弹性固定于燃烧室气缸头上的头安装支架。

4.如权利要求3所述的悬挂机构，它还包括多个用来把所述支架固定到气缸头上的固定点，每个所述固定点至少配备一个弹性隔离元件。

5.如权利要求4所述的悬挂机构，其中所述至少一个弹性隔离元件的被构造成可提供递增的减震作用。

6.如权利要求5所述的悬挂机构，其中所述至少一个弹性隔离元件具有多个可提供所述递增减震作用的间隔开的托脚。

7.如权利要求6所述的悬挂机构，其中每个间隔开的托脚都具有一个上端和一个下端，并从所述上端到所述下端带有锥度。

8.如权利要求5所述的悬挂机构，它还包括一个刚性的安装衬套，它被构造成可与所述弹性隔离元件相啮合，并可用来制动所述气缸头部安装支架的轴向移动。

9.如权利要求1所述的悬挂机构，其中用来悬挂电动机的所述悬挂机构包括一个刚性的、界定出一个接受电动机的空间的电动机定位杯，一个与定位环沿径向隔开、并构造得可固定到燃烧室的气缸头上的气缸头安装支架，一个设置在所述定位环和所述安装支架之间的柔性薄片，和多个用来把所述安装支架固定到气缸头上的固定点，每个所述固定点皆配备有一个弹性隔离元件，该隔离元件构造成可提供所述递增减震作用。

10.如权利要求1所述的悬挂机构，其中所述减震作用是非线性的。

11.如权利要求10所述的工具，其中所述电动机是铁芯型电动机。

12.一种燃烧动力手工工具，它构造和布置得可用来驱动一个驱击器片，以便将紧固件压入工件内，该工具包括；

一个部分由气缸头界定的燃烧室；

一个燃烧室风扇；

一个与所述风扇相连接的电动机；

一个与所述电动机相连接的悬挂机构，被构造成可调节所述电动机相对于所述气缸头的轴向移动；所述电动机悬挂机构包括一个构造成可在所述气缸头激发轴向加速度时对所述电动机提供递增减震作用的悬挂机构。

13.如权利要求12所述的工具，其中所述电动机是铁芯型电动机。

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