TW200823019A - Combustion-type power tool - Google Patents

Description

200823019 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種燃燒式動力工具。 【先前技術】 - 諸如釘槍之類的燃燒式動力工具在此項技術中已為吾 ^所熟知。動力工具點燃含有燃料（其係被注射至燃燒腔 室中）的氣體混合物，且將氣體之體積膨脹轉化成動力。 「具有此種結構的燃燒式動力工具包括一外殼、一汽缸及一 1活塞。外殼具有第一末端及第二末端。汽缸被固定於外殼 中，使其軸向方向被定向於自外殼之第一末端至第二末端 的方向上。 活塞被設置於汽缸中，且能夠相對於汽缸而在其軸向方 向上滑動地往復運動。活塞將汽缸之内部空間劃分成在活 基上方且接近第一末端的上空間、及在活塞下方且接近第 二末端的下空間。一個驅動器葉片自活塞朝向第二末端延 (伸。驅動器葉片及活塞被組構為一起滑動。與大氣相連通 的排氣孔被形成於汽缸中，而且，一個止回閥被裝設於此 排氣孔中。一個燃燒腔室由活塞、汽紅、及其類似物所界 定。 當利用動力工具驅動釘子時，液化氣體被注射至燃燒腔 室中，其與空氣混合以形成***性燃燒的空氣—燃料混合 物。此燃燒導致活塞與驅動器葉片一起自外殼之第一 滑動至第二末端，此時，驅動器葉片將釘子驅動至木頭戋 其他工件中。在此操作期間，止回閥打開，使由燃燒所1 312χΐν 發明說明書(補件)/96-12/96132980 6 200823019 生的廢氣經由排氣孔自揪焊彳 於上空間中燃燒後，止回工具排出。在液化氣體 此，燃燒腔室中之*力由於】：中„腔室。因 .,^ ^ …、真二。結果，下空間中之壓力相對 於上工間中之壓力變得較高，使得活 點。燃燒式動力工且之垂如松+ 7上死 玉―34753中。 /、貝例锸述於日本專利公告案平 【發明内容】 二而’：=習知燃燒式動力工具中，當止回闕之密封 、3 I間中之冷卻不足時’活塞可能無法完全返 二：：上：點’使得燃燒腔室對於下-個釘驅動操作而 二 且】:然燒！室過大時，腔室中所產生的空氣-燃 -此口…有較低，辰度的可燃氣體，且可能無法燃 致失敗的釘驅動操作。 7 鑒於上述内容，本發明夕g AA & 1 土 之目的為提供一種能夠使活塞可 罪地返回至初始上死點的燃燒式動力工具。 為達成以上及其他目的，本發明提供一種燃燒式動力工 具。此種燃燒式動力工具包括：外殼、汽缸頭、汽缸、推 桿、活塞、燃燒腔室框架及推進構件。汽缸頭被裳設於外 殼之第一末端處。汽缸被裝設於外殼中，且被固定至外 殼。汽缸具有一個内部空間。推桿被裝設於外殼之第二末 端處。活塞可滑動地被裝設於汽缸中，且在軸向方向上可 往復，移動。燃燒腔室框架被裝設於外殼中，且與汽缸頭 及活塞協作而提供-個燃燒腔室。推進構件具有—個附著 312XP/發明說明書(補件)/96-12/96132980 7 200823019 至活塞的末端、及附著至汽虹之一 端，藉此’在自第二末端朝向第二的另-末 夹。 不鳊的方向上，推進活 較佳地，此種燃燒式動力卫具更包括：排氣孔及 閥。排氣孔被形成於汽缸上’且允許其内部空 連=止回閥被裝設於排氣埠中。止關被組構成為^ 内邻工間中之空軋排出至汽缸外，且防止汽缸 法 動至内部空間中。 孔心

亦較佳地，此種燃燒式動力工具更包括：被裝設於内部 空間中且位在汽缸之軸向末端處的緩衝器、及自活塞朝向 第二末端延伸的驅動器葉片。緩衝器形成有一個通孔，以 允許驅動器葉片穿透，且用於容納推進構件。 亦較佳地，推進構件包括—健簧，而且，該盤菁被裝 設於活塞下方之内#空間中而圍繞著驅動器葉片，且相對 於驅動器葉片同軸地定位。 C 亦較佳地，活塞可在第一末端側處的上死點與第二末端 側處的下死點之間移動，並且，當活塞被定位於下死點處 時，盤簧便以收縮狀態被容納於通孔中，而當活塞被定位 於上死點處時，盤簧便以伸展狀態延伸於活塞與汽缸之轴 向末端之間。 【實施方式】 參看圖1及圖2,描述本發明具體例之燃燒式動力工 具。本具體例關於一種燃燒式釘搶。如圖丨中所示，燃燒 式釘搶1具有一個外殼2，該外殼2構成一個外部框架， 312χρ/發明說明書(補件)/96-12/96132980 200823019 且包括第一外殼2A及第二外殼2B。第一外殼2A在縱向（軸 向）上延伸’且具有第一末端（圖1及圖2中的上端）及第 二末端（圖1及圖2中之下端）。第一外殼2A被形成有一 個排氣埠2a。第二外殼2B被安裝於第一外殼2A之一側 上。第二外殼之一部分構成一個適於讓使用者握持的 手，4。内部形成有一個進氣口（未圖示）的頂蓋3被安裝 於第一外殼2A之頂部上。

手柄4具有一個觸發開關5 ’且其内容納一個電池組 電池組4A係可拆離地裝設於手柄4中。罐外殼別在 弟—外殼2A旁之一個位置處被設置於第二外殼2β中。含 fcj可液化氣體的氣體罐3G係可拆離地被裝設於罐外殼 。㈣含有釘子（未圖示）的£盒6被設置於手柄4 之下側。 盥頂芸J第外忒2A之第二末端延伸’而第二末端係 成員對置。凸部7與汽紅2〇(隨後描述）整體地形 件28的尖端。凸部7適於導引 可移動地設置，：i有田及釘子之滑動移動。推桿9被 ㈣動的下部。推相對於凸部7之下端部分 壓的尖端，且具有一個：:：相抵於工件28而擠 描述）的臂構件8相聯結的 ^^腔室框架隨後將 壓縮盤簧22被***於臂槿：，： 遠離頂蓋3的突出方向 與&缸20之間，用於在 別而擠壓外殼2、/q地推進推桿9。當朝向工件 3發明說明書(補件)/96·12/9613298〇 t推扣9相抵於壓縮盤簧22之彈壓 200823019 2力中而與工件28相貼接時，推桿9的上部分可伸縮至外殼 私二缸頭11被緊固至第一外殼2A之頂部，以關閉第一外 二A之開放的頂端。汽缸頭u在與隨後描述之燃燒腔室 目立的位置處支撐住馬達18。另外，點火塞（未圖示） 一 nP近於馬達18的位置處亦被支撐於汽缸頭η上。點火 -個暴露於燃燒腔室26中的點火點。在操縱觸發 )、且因推桿9擠壓相抵於工件28而將燃燒腔室框 二移動至其狀位置時，點火塞即為可㈣的。馬達 18具有-個輸出軸18b ’而一個被定位於燃燒腔室26中 的風扇19被固定至該輸出軸18b上。 頭部開關(未圖示)被設置於第-外殼2A中，用以在當 、丁知1被知C而相抵於工件28時，伯測燃燒腔室框架w 之最高衝程末端位置。當推桿9被升高至預定位置時、，頭 部開關可被開啟⑽），以開始馬達18之旋轉。 、 活塞23可滑動且可往復地被設置於汽虹2〇中。如圖2 中所不，活塞23將汽缸2G之内部空間劃分成在活塞23 ^方的上空間20a、及在活塞23下方的下空間㈣。驅動 &葉片23A自活塞23之-侧（該侧係位在下空間2〇 :(自第-末端至第二末端的方向上）延伸至凸部7。驅動 益葉片23A與凸部7中的釘子安置位置同轴地定位 得，驅動器葉片23A可在活塞23朝向其下死點移 擊打釘子。 θ 緩衝器24被設置於汽缸20之底部。緩衝器24形成有 312ΧΡ/發明說明書(補件)/96-12/96132980 1〇 200823019 -:固通孔24a，以允許驅動器葉片23α穿透 Β =後描述)。緩衝器24由彈性材料所製造…: =”至其下死點時，活塞23貼接於緩衝器24 :並： …在此情形中’緩衝器24吸收掉活塞2 旦 燃料注射通路25被形成在汽缸頭U J餘月匕里。 射通路25之一個末端與汽…：柄= T的開口相遠诵，问〇士 ^ I衣囬 ί Λη ^ 〇rA ^ ^ 鈿形成為一個氣體罐連接 、口刀25A〇a體罐連接部分25A被連接至一支構成氣體= 3〇之/主射埠的注射桿30A。 、一 於架中'具Γ質上圓柱體的形狀，且被裝設 縱燒腔室框架10可在第一外殼2A之 ==上移動’而且’燃燒腔室框架10之頂端 之底部表面上。因為臂構件8被麵接至 如上文所描述)，所以，燃燒腔室框架 個二 移動而移動。燃燒腔室框架10具有- 燃20呈滑動接觸的内部表面。因此，汽紅20導引 成：：至框架10之移動。與大氣相連通的排氣孔21被形 a π缸20中一個軸向上接近於中央部分的區域。 :燃燒腔室26中的可燃氣體點火時(如隨後將描述）， :23便在自第一末端至第二末端的方向上滑動。因為 由由21 # π紅20之外部空間相連通（此外部空間係經 軋孔2a而與大氣相連通），所以，下空間2〇 ::經由排氣孔21及排氣孔28而排出外殼2。因此，此 構可防止下空@ 2〇b中之空氣變成為空氣阻尼器而 312XP/___(補件)/96·12/96132980 11 200823019 另外’在燃燒腔室26申之可燃 氣’亦可經由排氣孔21及排氣 阻礙活塞2 3之向下移動 氣體點火之後所剩餘的廢 孔2a而排出外殼2。 # (具體例中的盤簧）圍繞著驅動器葉片23A而被 衣：缸2〇中’且相對於驅動器葉片23A而同軸地定 位。^黃23B之一個末端（上端）被附著至活塞23,而另 末^(下端）則在第二末端一側上被附著至汽缸20之軸 向末端。當活塞23位於其下死點（圖2)處時，彈菩23β 便以收縮狀態容納於緩衝器24之通孔24a中。當活夷23 位料上死點（圖υ處時，彈箸23B便以伸展狀_申於 活基23與汽缸20之軸向末端之間。 斤弹黃=3B以約5 kgf (公斤力）之相對較弱的推進力在自 第一末端至第一末端的方向（圖i及圖2中之向上方向） 上推進活基23。此力係對應於當省略彈簧23β且下空間 別b具有〇· 2 atm(大氣壓）的壓力時、將活塞23及驅動器 葉片23A(在重量上總共約1〇〇克）自第二末端移動至第一 末端的力量。因此，當燃燒腔室26中之燃燒產生向下擠 >£力日t，彈百23B之推進力為極弱，且不會阻礙活塞μ 向下移動（圖1中）。 藉由設置上文所描述之彈簧23B,活塞23可藉由彈箬 23B之推進力而快速地返回至其上死點，而不用考慮上空 間20a中是否產生足夠的熱真空。因此，可連續而更快速 地執行釘子驅動操作。另外，因為達成足夠的熱真空所需 的止回閥或其類似物無需設置於排氣孔21中，所以，可 312XP/發明說明書(補件)/96-12/96132980 12 200823019 以用低成本來生產燃燒式釘搶j。 當燃燒腔室框架10之上端貼接於汽 ;/卜燃燒腔室框架10及活塞23界定出燃燒腔；Γ6 虽燃燒腔室框架1〇與汽虹頭11(圖）‘ ώΛ ^ 土妥文 ^ 7刀雕W ’與大氣連

So之H八路^被設置於汽缸頭U與燃燒腔室框 的第_ 士 #而口“之間’而且’與第-流動通路26a連通 八:= 通路删被設置於燃燒腔室框架10之下端部 20 u端部分之間σ此等流動通路—及挪 :使燃燒氣體及新鮮空氣沿著汽红2〇之外部周邊表面流 k以便經由外殼2之排氣孔2a排出此等氣體。另外， 上述頂蓋3之進氣口 (未圖示)被形成為用於將新鮮空氣 ，應至燃燒腔室26中，而且，排氣孔21適於排出燃燒腔 室26中所產生的燃燒氣體。 風扇19被装設於燃燒腔室26内部。風扇“被固定至 馬達18之輸出軸18b，且可與輸出軸18b 一起旋轉。風 扇力19之旋轉係執行以下三個功能。第一，只要燃燒腔室 框架10保持與汽缸頭11相貼接’風扇19便可授拌並混 合空氣與可燃氣體。第二，在混合氣體已被點火之後，風 扇19便使空氣-燃料混合物以紊流方式燃燒，因而促進燃 燒腔室26中空氣-燃料混合物之燃燒。第三，當燃燒腔室 框架10移動遠離於汽缸頭11時、且當第一流動通路26a 及第一流動通路26b被設置時，風扇19便執行淨化作業， 使仔來自燃燒腔室26中的廢氣可被淨化，且亦執行對燃 燒腔室框架10及汽缸20之冷卻作業。 312χρ/發明1¾明書(補件)/96·丨2/96⑽肋 13 200823019 將描述燃燒式釘搶i之操作。在燃燒式針 非知作狀態中’藉由壓縮盤簧22之彈塵力，如 隹？使其離開汽缸頭u，使得，推桿9自凸 。，下^出。因此’因為臂構件8將燃燒腔室框架 連接至推桿9’所以，燃燒腔室框架1〇與汽缸頭㈣ 間隔開來。另外，燃燒腔室框架1()之_部分（該^ 亦與汽缸20之頂部部分間隔開來。：此-，了弟-流動通路26a及第二流動通路_。在此狀能 中^舌塞2 3在汽缸2 〇中停留於其上縫處。 :此狀態，若在手柄4由❹者固持之同時推桿9被推 工件28上，則推桿9會相抵於壓縮盤箐22之彈壓力 而朝向汽缸頭U被移動。此時，經由臂構件8而盘推桿 才目聯結的燃燒腔室框架1G亦朝向汽紅頭u被移動，以 述流動通路26a*26b。因此，提供了密封的燃燒 當推桿9朝向汽缸頭n被移動時，氣體罐3〇 ㈣之注射桿_被擠壓㈣於 π頭11之乳體罐連接部分25A。此時，氣體罐3〇中之 2 ^體便經由燃料注射通路25之注射埠而注射至燃燒 月工至2 6中一次。 一另外’根據推桿9之移動，燃燒腔室框架1〇到達其最 南衝程末端，隨之，頭部_被開啟而向馬達18賦能， 碑]u風扇19之旋轉。風扇19之旋轉在燃燒腔室26中 撥拌並混合可燃氣體與空氣。 312沿’發明說明書(補件)/96-12/96132980 14 200823019 在此狀悲中’當设置於手柄4處的觸發開關5被開啟 曰守火化便產生於點火基處’以點火可燃氣體。燃燒且膨 脹的氣體將活塞23推動至其下死點。因此，凸部7中的 釘子藉由驅動器葉片23A而被驅動至工件28中，直到活 、 塞23貼接於緩衝器24上為止。 在釘子驅動之後，活塞23擊打缓衝器24，汽缸20中 之上空間20a(圖2)變成與排氣孔21相連通。因此，高壓 (及回溫燃燒氣體經由排氣孔21而被排出於汽缸2 〇而至大 氣中，以降低燃燒腔室26中的壓力。此時，設置於活塞 23上的彈簧23B之推進力，可促使活塞23在自第二末端 至第一末端的方向上於汽缸20中滑動，從而使活塞23快 速地返回至其上死點。 接著，觸發開關5被關閉（〇FF)，而且，使用者自工件 28上提起燃燒式釘搶丨，以使推桿9與工件28分離。結 果，推桿9及燃燒腔室框架1〇由於壓縮盤簧&之彈壓力 (j =移動遠離汽缸頭U，以恢復圖丨所示之狀態。因此， 提供了第一流動通路26&及第二流動通路26b。在此情形 中風扇19被組構成為保持旋轉持續一段預定時間週 期’而不管觸發開關5之關閉狀態。 .、在圖1所示之狀態中，如上文所描述，提供有第一流動 通路26a及第二流動通路·。風扇19產生氣流，以便 ^由設置於頂蓋3上的進氣口（未圖示）吸人新鮮空氣，且 由排氣孔2a排出燃燒空氣，從而有助於淨化燃燒腔室 中的空氣。接著’風扇19之旋轉停止，以恢復初始的 312XP/發明說明書(補件)/96-12/96132980 ^ 200823019 靜止狀態。其後，藉由重複上述操作過程，可執行後續的 釘子驅動操作。 儘官已詳細地且參看本發明之特定具體例來描述本發 明，但熟習本技術者將明白，可在不脫離申請專利範圍之 、乾彆的情況下，對本發明之特定具體例進行各種改變及修 改。 舉例而言，止回閥可被設置於汽缸之排氣孔中，以允許 (自汽缸排出氣體，同時防止空氣流動至汽缸中。當操作如 此修改的燃燒式動力工具時，緊接在驅動釘子之後，活塞 便撞擊緩衝器，而且，燃燒氣體經由排氣孔而自汽缸中排 出。因為，緊接在燃燒之後，汽缸及燃燒腔室中所剩餘的 燃燒氣體較熱，所以，汽缸及燃燒腔室框架之内壁吸收燃 燒熱，且因此溫度上升。此吸收的熱散逸於在汽缸及燃燒 腔至框架之外壁表面上流動的空氣中。 因為汽缸及其類似物以此方式自燃燒氣體吸收燃燒 (熱，所以，燃燒氣體被快速地冷卻，且體積減小，從而產 生熱真空，在其中，上空間中之壓力下降至低於大氣壓 力。此外，設置於活塞上的彈簧之推進力推進活塞，以在 自第二末端至第一末端的方向上於汽缸中滑動，藉此，將 活塞快速地拉回至其上死點。 另外，因為此修改例之止回閥可防止空氣流動至上空間 中，所以，可在此空間中獲得足夠的熱真空。以此方式， 當結合彈簧而設置止回閥時，活塞甚至可更快速地返^至 其初始上死點。 312XP/發明說明書(補件)/96-12/96132980 16 200823019 _另1卜’ ^為產生於上空間中的熱真空產生了用於在自第 一末端至第一末端的方向上 、 θ ^ ，月動活基的力，所以，可佶用 具有較低推進力的彈箬。以卜 ^以此方式，能夠防止彈箬之施推 力阻礙活塞在自第一末端泮貝之推進 燃燒期間之向下移動)。 谢向上之移動(在 在上述具體财，釘搶係作為燃燒式動力1 而描述。秋而，夬於na、， /、之貝施例 k “、、而本發明亚不限騎搶，㈣科 &腔室及活塞的任何種類的動力工具，而且，只要作【： 燒腔室中之空氣-燃料混合物之;έ士果& a # + ‘、、 活塞之往復運動即可。 以果的氣體膨脹導致 (產業利用性） 本舍明之燃燒式動力工且可庫 動^ j應用至诸如用於將釘子驅 動至工件中的釘搶之類的動力工具。 【圖式簡單說明】 圖1為本發明具體例之燃燒式動力工具之 圖，其中推桿與工件相分離，使/ 態。 ^于I冼肷至處於未密封狀 圖2為具體例之燃燒式動力工具之垂直剖面圖，其中推 杯相抵於工件而擠壓，使其得以提供密封的燃燒腔室。 [主要元件符號說明】 1 (燃燒式）釘搶 2 外殼 2a 排氣埠（孔） 2A 第一外殼 312XP/__« (補件)/96-12/96132980 17 200823019 2B 第二外殼 3 頂蓋 4 手柄 4A 電池組 5 觸發開關 6 匣盒 7 凸部 7a 下端部分 8 臂構件 9 推桿 10 燃燒腔室框架 11 汽缸頭 18 馬達 18b 輸出軸 19 風扇 20 汽缸 20a 上空間 20b 下空間 21 排氣孔 22 壓縮盤簧 23 活塞 23A 驅動器葉片 23B 彈簧 24 緩衝器 312XP/發明說明書(補件)/96-12/96132980 18 200823019 24a 通孔 25 燃料注射通路 25A 氣體罐連接部分 # 26 燃燒腔室 • 26a (第一）流動通路 26b (第二）流動通路 28 工件 29 罐外殼 ( 30 氣體罐 30A 注射桿

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Claims (1)

1. 200823019 十、申請專利範圍： 1· 一種燃燒式動力工具，包含： 一外殼； 一汽缸頭，被裝設於該外殼之第一末端處； 一汽缸，被裝設於該外殼中，且被固定至該外殼，而該 汽缸具有一個内部空間； 一推桿’被裝設於該外殼之第二末端處； 一活塞，可滑動地被裝設於該汽缸中，且在軸向方向上 可往復地移動； 上一=燒腔室框架，被裝設於該外殼中，且與該汽缸頭及 該活塞協作而提供一個燃燒腔室；及 -推進構件，具有—個附著至該活塞的末端、及附著至 =汽缸之-個軸向末端的另一末端，藉此，在自該第二末 端朝向該第一末端的方向上，推進該活塞。 _ 2.如申請專利範圍第！項之燃燒式動力工具，其中更包 且允許其内部空間與大 排氣孔’被形成於該汽缸上， 氣相連通；及 2目排氣埠巾’而該止回閥被組構成 部空間中之空氣排出至該汽缸外，且防止該汽 缸外之空氣流動至該内部空間中。 3·如申請專利範圍第1項之揪 含·· 貝之燃燒式動力工具，其中更包 且位在該汽缸之軸 一緩衝裔，被裝設於該内部空間中 312XP/發明說明書(補件)/96-12/96132980 200823019 向末端處；及 :動态葉片’自該活塞朝向該第二末端延伸， * :，该緩衝器形成有一個通孔，以允許該驅動器葉片 牙透，且用於容納該推進構件。 4.如申請專利範圍第3項之燃燒式動力I具，其中，該 推進構件包含一個盤簧，·且 ΐ;，該盤簧被裝設於該活塞下方之該内部空間中而圍 繞者该驅動器葉片，且相對於該驅動器葉片同軸地定位。 5·如申請專利範圍第4項之燃燒式動力工具，並中，咳 活塞可在該第-末端侧處的上死點與該第二末端側相 下死點之間移動；且 其中’當該活塞被定位於該下死點處時，該盤簧便以收 縮狀態被容納於該通孔中，而當該活塞定位於該上死點處 時，該盤簧便以伸展狀態延伸於該活塞與該汽缸之軸向$ 端之間。 312ΧΡ/發明說明書(補件)/96-12/96132980 21