TW202313275A - 用於空氣彈簧動力工具之異常扭矩保護機構 - Google Patents

Abstract

一種動力工具包括一空氣彈簧汽缸。一活塞可移動地位在該汽缸內，且一驅動器刃部與一齒條附接至該活塞。該動力工具包括一升降傳動裝置，其包括一升降傳動裝置輪部，與從該升降傳動裝置輪部徑向伸出且經組配為可接合該齒條的複數個齒部。一輪轂包括可操作地連接至一馬達輸出的一第一端與包括一輪轂輪部的一第二端。一第一插孔設在該升降傳動裝置與該輪轂中之一者中，且一第一軸承元件從該升降傳動裝置與該輪轂中之另一者伸入該第一插孔。一第一彈性阻尼器在該第一插孔內而位於該第一軸承元件與該第一插孔的一軸承元件界定部之間。

Description

用於空氣彈簧動力工具之異常扭矩保護機構

發明領域

本揭示內容一般有關於一種動力工具，且更特別的是，有關於一種用於包含空氣彈簧之動力工具的扭矩保護機構。

發明背景

釘槍(打釘機)為使用急劇施加的力將釘子或其他扣件釘入工件的工具。已開發出供應所需力量的各種機構，包括所謂的“空氣彈簧”。空氣彈簧利用可為空氣、氮氣等之氣體(以下簡稱為“空氣”)的可壓縮性儲存釋出可強制移動驅動器接著它可迫使扣件進入工件的能量。特別是，馬達用來強迫活塞壓縮汽缸內的空氣。當使用者按下打釘機上的板機時，活塞被釋放且壓縮氣體強迫活塞沿著打釘機的工作軸線快速移動。附接至活塞的驅動器因此被驅動到扣件從而將扣件釘入工件。

在許多空氣彈簧應用中，一種齒條及小齒輪配置用來壓縮及釋放活塞。在這些裝置中，馬達驅動小齒輪，且小齒輪包括從小齒輪之外圍伸出的齒部，其接合固定於活塞的齒條藉此強迫活塞壓縮氣體。為了釋放活塞，小齒輪的一部份有“齒隙”，其中，不提供沿著小齒輪之外圍的齒部。結果，在小齒輪位於齒隙之前的最後一個齒部與齒條接合下，當使用者按下打釘機的板機時，馬達使小齒輪轉到小齒輪之齒部不再接合齒條的位置，這允許汽缸中的氣體壓力使活塞沿著工作軸線移動。

此類裝置通常被組配為，一旦小齒輪被馬達旋轉以允許活塞被壓縮氣體移動時，馬達只是繼續旋轉小齒輪使小齒輪旋轉一整圈。相應地，小齒輪的齒隙經選定成，齒條只在活塞完成它沿著工作軸線的行程之後被小齒輪的第一齒部接合。馬達使小齒輪轉一圈的繼續旋轉則沿著工作軸線反向驅動活塞直到小齒輪在齒隙之前的最後一個齒部與齒條接合藉此用活塞壓縮氣體。因此，從順序開始(按下板機)直到系統準備好下一次按下板機，小齒輪會移動一整圈。

上述組態在正常操作條件下運行良好。然而，若是驅動器/活塞在壓縮氣體的動力下不沿著工作軸線行進到設計界限，就會出現問題。例如，如果釘子卡住，可能出現此類情況。在此類情況下，馬達繼續轉動且使小齒輪旋轉一整圈。不過，由於活塞在小齒輪的第一齒部旋轉而與齒條接觸時未沿著工作軸線完全伸展，齒部會在齒條的中點接合齒條而不是在齒條的盡頭。結果，活塞在小齒輪完成一整圈之前完全縮回。

即使在這些情況下活塞在小齒輪轉完一整圈之前完全縮回，馬達繼續轉動迫使小齒輪轉完一圈。馬達的繼續轉動強迫小齒輪齒部暫時脫離。在脫離後，汽缸裡的壓縮空氣強迫活塞(從而齒條)沿著工作軸線。同時，馬達使小齒輪的另一齒部轉動而與此時移動中的齒條接合，導致小齒輪與齒條的強力撞擊。取決於有多少的活塞衝程被初始截斷，在小齒輪旋轉直到小齒輪完成一整圈時，這可能導致多次衝擊，以及小齒輪的最後一個齒部被齒條撞擊。

小齒輪與齒條的強力碰撞不僅令使用者不安，也會產生扭轉衝擊負載從小齒輪沿著驅動路徑傳播到打釘機的驅動齒輪。也被稱為“卡釘衝擊(jam shock)”的衝擊負載可能在打釘機的驅動/傳動裝置內造成應力破壞而導致災難性故障。儘管有可能提供可忍受卡釘衝擊的材料，然而此類材料往往很重而增加可攜式工具的重量，這在可攜式工具是不合意的。

因此，亟須減少及/或排除空氣彈簧系統的衝擊負載。

發明概要

根據本揭示內容的一具體實施例，一種動力工具包括一空氣彈簧汽缸。一活塞可移動地位在該汽缸內，且一驅動器刃部與一齒條附接至該活塞。該動力工具包括一升降傳動裝置(lifter gear)，其包括一升降傳動裝置輪部，與從該升降傳動裝置輪部徑向伸出且經組配為可接合該齒條的複數個齒部。一輪轂包括可操作地連接至一馬達輸出的一第一端與包括一輪轂輪部的一第二端。一第一插孔(first receptacle)設在該升降傳動裝置與該輪轂中之一者中，且一第一軸承元件從該升降傳動裝置與該輪轂中之另一者伸入該第一插孔。一第一彈性阻尼器在該第一插孔內而位於該第一軸承元件與該第一插孔的一軸承元件界定部之間。

在一或多個具體實施例中，該第一軸承元件完全延伸穿過該第一插孔。

在一或多個具體實施例中，該第一插孔之該軸承元件界定部由一第二軸承元件界定，且該第二軸承元件從該第一插孔沿著一第一方向延伸到在該升降傳動裝置與該輪轂中之另一者之一第二插孔內的一位置。

在一或多個具體實施例中，該第二軸承沿著與該第一方向相反的一第二方向從該第一插孔延伸到一第一端部。

在一或多個具體實施例中，該動力工具包括從該第一端部垂直伸出的一蓋子。

在一或多個具體實施例中，該第二插孔為一盲孔。

在一或多個具體實施例中，該第一軸承元件為從該輪轂伸出的複數個軸承元件中之一者，且該第二軸承元件為從該升降傳動裝置伸出的複數個軸承元件中之一者。

在一或多個具體實施例中，該第一軸承元件伸入該第一插孔的一軸承元件接受部，該第一插孔的該軸承元件界定部有一第一曲率半徑，該第一插孔的該軸承元件接受部有一第二曲率半徑，且該第二曲率半徑大於該第一曲率半徑。

在一或多個具體實施例中，該動力工具包括與該輪轂接合的一單向滾針軸承離合器。

在一具體實施例中，一種用於組裝動力工具之方法包括提供一空氣彈簧汽缸，以及可移動地位於該空氣彈簧汽缸內的一活塞。該方法包括：使一驅動器刃部固定地附接至該活塞且使一齒條固定地附接至該活塞。一輪轂的一第一端可操作地連接至一馬達輸出，該輪轂包括含有一輪轂輪部的一第二端。一彈性阻尼器位在該輪轂與一升降傳動裝置中之一者的一插孔內，且該升降傳動裝置與該輪轂對齊。從該升降傳動裝置與該輪轂中之另一者伸出的一軸承元件插入該插孔，致使該彈性阻尼器在該第一插孔內而位於該軸承元件與該插孔的一軸承元件界定部之間。然後，該齒條與從該升降傳動裝置之一輪部徑向伸出的複數個齒部中之一者接合。

一種用於操作動力工具之方法包括：致動有一馬達輸出的一馬達且使一輪轂旋轉，該輪轂包括一第一端及一第二端，該第一端可操作地連接至該馬達輸出，該第二端包括一輪轂輪部。通過一彈性阻尼器將扭矩從該輪轂傳遞到一升降傳動裝置而使該升降傳動裝置旋轉，該升降傳動裝置包括一升降傳動裝置輪部以及複數個齒部，該等複數個齒部從該升降傳動裝置輪部徑向伸出且與固定地附接至一活塞之一齒條接合，該彈性阻尼器在第一插孔內而位於一第一軸承元件與該第一插孔之一軸承元件界定部之間，該第一插孔在該升降傳動裝置與該輪轂中之一者中，且該第一軸承元件從該升降傳動裝置與該輪轂中之另一者伸出且進入該第一插孔。該升降傳動裝置的旋轉使該升降傳動裝置脫離該齒條。該方法包括：在使該升降傳動裝置與該齒條脫離後，使用在一空氣彈簧汽缸中的壓縮空氣，使該活塞在該空氣彈簧汽缸內移動，藉此用固定地附接至該活塞的一驅動器刃部驅動一扣件。該齒條在使用該壓縮空氣使該活塞移動之後與該等複數個齒部重新接合。在重新接合該齒條後，藉由將扭矩該馬達傳遞到該輪轂，且通過在該第一插孔內而位於該第一軸承元件與該第一插孔之該軸承元件界定部之間的該彈性阻尼器來將扭矩從該輪轂傳遞到該升降傳動裝置，使該升降傳動裝置繼續旋轉。

在一或多個具體實施例中，旋轉該輪轂的步驟包括：在該輪轂可操作地與一單向滾針軸承離合器接合下，使該輪轂旋轉。

為了促進理解本揭示內容的原理，此時參考圖示於附圖且描述於以下說明的具體實施例。應瞭解，無意藉此限制本揭示內容的範疇。進一步應瞭解，如本揭示內容所屬領域的技術人員通常會想到的，本揭示內容包括圖示具體實施例的任何變更及修改且包括本揭示內容原理的進一步應用。

圖1描繪具有如以下所述之空氣彈簧的動力工具100。圖1具體實施例的動力工具為打釘機100。打釘機100包括界定驅動部份104及握把部份106的殼體102。板機108設在握把部份106中且在握把部份106的電池插孔110經組配為可移除地與電池112耦接。在其他具體實施例中，該動力工具為有線工具。該打釘機進一步包括可移除釘槽(removable nail magazine)114。工作接觸元件(WCE)總成116從殼體102伸出。

如圖2所示，在驅動部份104內設有汽缸120及積蓄器122。帽蓋124用來密封汽缸120及積蓄器122且界定在汽缸120及積蓄器122上方的頂隙(headspace)118(參考圖3)。PCBA 126可操作地連接至板機108、電池112和直流無刷馬達128。

參考圖3至5，活塞130設在汽缸120內。驅動器132如同齒條134固定地附接至活塞130。齒條134包括經組配為可與升降傳動裝置140之齒部138接合的許多輥輪136。如圖5的簡圖清楚所示，作為小齒輪的升降傳動裝置140包括帶齒部份142與齒隙部份144。齒隙部份144以第一齒部138 _F及最後一個齒部138 _L為界。升降傳動裝置140通過輪轂146(參考圖6)及行星齒輪箱148(參考圖4)可操作地連接至馬達128。繼續參考圖6，輪轂146由單向滾針軸承離合器150支撐。

圖7至10進一步提供關於升降傳動裝置140之結構及輪轂146的額外細節。輪轂146包括可操作地連接至行星齒輪箱148的齒輪馬達側端部160。主體部162固定地連接至單向滾針軸承離合器150的內圈，它在此未加以進一步詳細圖示。加大主體部162的尺寸讓它與單向滾針軸承離合器150有增加的扭矩能力。輪部164位在輪轂146的非面向馬達側。中心孔166從輪部164向內延伸到主體部162中。提供該中心孔不僅是為了如下述與升降傳動裝置耦接，這也可減少輪轂146的重量。形式為插孔168的複數個阻尼器支持物(damper holder)環繞輪部164的外圍。此具體實施例的插孔168在面向馬達側是封閉的，但是，在其他具體實施例中，至少呈部份開放。

形式為軸承元件170的附加阻尼器支持物設在輪部164上且在遠離馬達側的方向朝向升降傳動裝置140延伸。在一些具體實施例中，只提供有數個插孔的輪轂，且在其他具體實施例中，只提供有數個軸承元件的輪轂。

在輪部164內，該等軸承元件170界定該等插孔168的一壁部。軸承元件170的尺寸經製作成可伸入在升降傳動裝置140輪部174中形式為插孔的阻尼器支持物172。在圖7至8的具體實施例中，輪轂146的軸承元件170的尺寸經製作成可完全延伸穿過升降傳動裝置140的輪部174。在其他具體實施例中，軸承元件170的尺寸經製作成可在輪部174內結尾。

升降傳動裝置140也設有形式為軸承元件176的阻尼器支持物，其尺寸經製作成可伸入輪轂146的插孔168。此具體實施例的軸承元件176在朝向輪轂146的方向以及遠離輪轂146的方向延伸，且各個軸承元件176界定相關插孔172的壁部之一部份。唇部178(也參考圖6)設在軸承元件176的非面向馬達側上。輪轂140進一步包括軸桿184，其具有內孔186以減輕升降傳動裝置140的重量。

在圖7及8的具體實施例中，插孔168及172相對於插孔172有類似的形狀和描述。在圖8最清楚可見，插孔172包括軸承元件接受部188與軸承元件界定部190。軸承元件接受部188有經選定成可接受輪轂146之軸承元件170的內徑。軸承元件界定部190有尺寸及形狀與彈性阻尼器180互補的內徑。軸承元件界定部190因此為軸承元件176在輪部174內的一部份。

彈性阻尼器180(參考圖9)配置在如在說明圖10及11時所詳述的阻尼器支持物168/170/172/174中。各個彈性阻尼器180從輪轂插孔168內延伸到升降傳動裝置插孔172內。在插孔168及插孔172內，該等彈性阻尼器位在軸承元件170/176與插孔168/172的軸承元件界定部之間(亦即，插孔172的軸承元件界定部190與插孔168的軸承元件界定部194)。

因此，儘管軸承元件170可沿著軸承元件接受部188接觸插孔172，然而彈性阻尼器180防止軸承元件界定部190與軸承元件170之間的接觸。同樣，軸承元件176可沿著軸承元件接受部192接觸插孔168，但是彈性阻尼器180防止軸承元件界定部194與軸承元件176之間的接觸。

在圖10的具體實施例中，彈性阻尼器180的實質圓形橫截面有最大曲率半徑R _D。各種組件的尺寸經製作成在用如圖10所示的組件組成單元時可提供緊配合。在圖10中，軸承元件170有與軸承元件176之內曲率半徑R _BE2i實質相同的內曲率半徑R _BE1i。曲率半徑R _BE1i及R _BE2i經選定成可提供與彈性阻尼器180的摩擦配合。軸承元件170有與軸承元件接受部188之內曲率半徑R _BERP實質相同的外曲率半徑R _BE1o。因此，在組成時，輪轂146與升降傳動裝置140呈緊密旋轉耦接。

輪轂146、升降傳動裝置140及彈性支承墊180的組態提供組裝便利性。特別是，該等彈性支承墊可按需要裝入插孔168、插孔172、或插孔168及172的組合。軸桿184然後與中心孔166對齊，且插入中心孔166(或被它接受)。在軸桿184位於孔166內時，軸承元件170位在插孔172中且軸承元件176位在插孔168中。該等彈性支承墊同樣位在先前沒有裝入它們的插孔172、插孔168、或插孔168及172的組合內。唇部178及盲孔插孔168(或，在一些具體實施例中，視需要，為唇部)在組裝期間使彈性支承墊180保持在輪轂146及升降傳動裝置140內。然後，在有彈性支承墊180防止內壁部份198與內壁部份199之間的接觸下，使用螺栓182將總成固定。

繼續參考圖6，如上述，螺栓182使升降傳動裝置140固定於輪轂146。結果，升降傳動裝置140的軸桿184保持在中心孔166內，藉此使輪轂146與升降傳動裝置140對齊，同時使彈性阻尼器180困在輪轂146與唇部178之間。

儘管已描繪輪轂/升降傳動裝置/阻尼器配置的一變體，然而有多種修改可供選擇。因此，在一些具體實施例中，輪轂與升降傳動裝置中之一者包括形式僅為插孔的阻尼器支持物，且輪轂與升降傳動裝置中之另一者包括形式僅為軸承元件的阻尼器支持物。在一些具體實施例中，輪轂的軸承元件或升降傳動裝置的軸承元件都不延伸超過被它們插入的插孔。在一些具體實施例中，輪轂的軸承元件與升降傳動裝置的軸承元件兩者都延伸超出被它們插入的插孔。在一些具體實施例中，提供界定插孔之軸承元件界定部且不延伸到插孔外的軸承元件。

回到圖3，WCE總成116包括槍口部件(nose piece)210，在此具體實施例中，它是固定地附接至WCE衝壓件212的WCE。也圖示於圖12之WCE延伸部214的一端附接至WCE衝壓件212且另一端包括軸承部216。WCE延伸部214進一步包括肩部218。WCE延伸部214用一對導件222(也圖示於圖2)與柱塞220保持對齊。WCE彈簧224在遠離WCE延伸部214的方向沿著工作或驅動軸線226偏壓WCE衝壓件212。WCE延伸部214的肩部218與兩個導件222中之較低者用作擋塊以限制槍口部件/WCE 210、WCE衝壓件212及WCE延伸部214的向下行程。

如在此所用的，“向下”係指釘子(未圖示)沿著驅動軸線226被打釘機100驅動的方向，在描繪於圖3的組態中為向下方向。另外，為了便於說明，在此參考打釘機的殼體102來描述各種組件的“移動”。特別是，在正常操作條件下，WCE 210、WCE衝壓件212及WCE延伸部214實際上不移動，因為WCE 210頂著工件。反而是，打釘機100的其餘部份移動以壓縮WCE彈簧224。儘管如此，為了便於說明，WCE 210、WCE衝壓件212及WCE延伸部214和其他組件將被描述為“移動中”，應瞭解，“移動”僅指相對於殼體102的移動。

回到圖1，如同帽蓋124(參考圖2及13)，殼體102的一部份被移除以顯露也圖示於圖14至16的頭閥總成238。頭閥總成238包括有密封件242、柱塞220及樞軸244的舌閥240。樞軸244包括裝在舌閥240之橢圓形樞軸孔248內的圓銷246。可從汽缸120密封頂隙118從而積蓄器122的舌閥240包括接受柱塞220之頸部252的一對指狀物250。

頸部252位在柱塞220的頭部254及肩部256之間。頸部252經組配為可從側面(亦即，在垂直於驅動軸線226的方向)在指狀物250之間滑動，同時頭部254及肩部256的尺寸經製作成在沿著驅動軸線226的方向不會穿過該等指狀物250。在一些具體實施例中，頸部的橫截面為圓形。在其他具體實施例中，該頸部經組配為允許在一定向插入該等指狀物，同時防止在轉到不同的方向時插入(或移除)。

柱塞220的軸桿部258通過插件260以氣密但可滑動的方式延伸到頂隙118外。柱塞220的肩部256經組配為在處於如圖16所示之非發射組態時可抵靠固定在打釘機100中的插件260。

初始參考圖16描述打釘機100的操作。在處於圖16的組態時，活塞130在空氣汽缸120內處於完全向上的位置，且由升降傳動裝置140的最後一個齒部138 _L(參考圖5)保持在這個位置。在處於此組態中，在空氣汽缸120之上部、頂隙118及空氣積蓄器122內的空氣被完全加壓。頂隙118與大氣之間的差壓作用於柱塞220上以沿著驅動軸線226向下偏壓柱塞220，藉此強迫柱塞220的肩部256頂著插件260。

由於柱塞的頭部254大於由舌閥240之指狀物250界定的開口(在垂直於驅動軸線226的平面中)，舌閥240保持在非發射位置，因此，密封件242緊緊地貼著空氣汽缸120的上部因而從頂隙118密封空氣汽缸120。在一些具體實施例中，樞軸孔248為圓形，這建立環繞密封件242之整個圓周的緊密封。在圖16的具體實施例中，樞軸孔248為有沿著驅動軸線226延伸之主軸的橢圓形，且經定位成在肩部256靠著插件260時可使銷246位居中央。結果，在鄰近樞軸244的位置處，密封件242反抗空氣汽缸120的力減少。減少的力減少引進於密封件242與空氣汽缸120之間的磨擦力，這在致動WCE總成時必須克服，讓WCE致動力(下述)由來自WCE彈簧224的力以及由頂隙中之加壓空氣作用於柱塞220的力支配，如以下進一步所詳述的。

減少密封件242反抗空氣汽缸120的力可能在頂隙118中之空氣壓力高於空氣汽缸120中之空氣的情形下導致通過密封件242的一些初始洩露，但是此類洩露不會大幅影響頭閥總成238的安全效能。特別是，在活塞130不慎與最後一個齒部138 _L鬆開的情形下，例如，由於機械或電氣故障，在空氣汽缸120在活塞130上方之容積中的壓縮空氣會強迫活塞130開始向下移動。空氣汽缸120在活塞上方的區域因此迅速減壓。

不過，頂隙118中的壓力不會迅速減壓(如果有的話)，因為舌閥240處於阻止空氣從頂隙118通到空氣汽缸120的非發射位置。因此，即使出現一些初始洩露，舌閥240兩端的差壓會迅速完全密封舌閥240。因此，不允許頂隙118中的空氣與空氣積蓄器122中的空氣自由進入空氣汽缸120。相應地，用實質小於正常操作期間的力驅動活塞130。此安全特徵由初始被緊密封的舌閥提供，初始沒有被緊密封的舌閥，以及即使在被緊密封時仍允許一些洩露的舌閥。在所有情形下，由於空氣進入空氣汽缸的通路受阻，在不慎發射打釘機100的情形下，施加至扣件的力實質減少。

繼續參考打釘機100描述在活塞及舌閥處於圖16組態時的正常操作，使用者使WCE/槍口部件210(參考圖3)抵壓工件(未圖示)，藉此在WCE衝壓件212及WCE延伸部214沿著驅動軸線226相對於殼體102向上移動時壓縮WCE彈簧224。此移動繼續直到WCE延伸部214的軸承部216接觸柱塞220之軸桿258的下端。在這一點，必須施加附加的力以提供WCE 210、WCE衝壓件212、WCE延伸部214及柱塞220的繼續向上移動。

具體言之，移動WCE 210所需的力被稱為“WCE致動力”。WCE致動力為考慮到工具重量且提供安全係數以確保操作者主動地使WCE抵壓工件以防不慎發射打釘機的設計選擇。在某些情況下，想要WCE致動力為由工具提供的力(在工具槍口的工具重量)加上約50%之工具總重量的數量。因此，就在工具的槍口及背部之間有均勻重量分布下的10英磅動力工具而言，由工具提供的力約為5磅力，且總共10磅力的額外50%另外需要5磅力。

關於打釘機100，WCE致動力在有一些可忽略的摩擦力下初始主要由WCE彈簧224的反作用力建立，因此為WCE彈簧224之彈簧常數的函數。因此，WCE致動力初始只是克服WCE彈簧224之WCE反作用力所需的力。不過，一旦軸承部216接觸柱塞220，加壓空氣在頂隙118中反抗柱塞220的力也必須克服。此力為頂隙118中之壓力和柱塞之直徑的函數。藉由如上述形成橢圓形的樞軸孔248，與密封件242及空氣汽缸120相關聯的磨擦力顯著減少。此外，由於密封件24與空氣汽缸120之間的磨擦力顯著減少，使舌閥240移動不會在柱塞220上引進顯著的扭矩，藉此最小化與柱塞220之移動相關聯的磨擦。

因此，由於頭閥中的壓力為基於驅動扣件所需之力來決定的設計參數，致動反作用力的主要決定因素為WCE彈簧224的彈簧常數和柱塞220的直徑。

因此，可選定WCE彈簧224彈簧常數和柱塞220的直徑以提供所欲WCE致動力曲線。在一具體實施例中，選定該彈簧常數及柱塞直徑，致使在舌閥240移到發射位置時，WCE彈簧224和柱塞220的移動各佔約50%的致動反作用力。在其他具體實施例中，提供不同的致動反作用力曲線。

WCE致動力的繼續施加使柱塞220移到發射位置如圖17所示。在處於圖17的組態時，在空氣積蓄器122與空氣汽缸120之間通過頂隙118提供連續的空氣路徑。如圖17所示，由指狀物250界定的開口大於頸部252的直徑，這允許舌閥240以樞軸銷246為中心樞轉而不扭動柱塞220及/或造成重大摩擦。

感測器(未圖示，通常為霍爾感測器)直接或間接地感測WCE 210的位置，例如藉由感測WCE衝壓件212或WCE延伸部214，且送出訊號給PCBA 126表示WCE 210已被充分壓下以允許發射打釘機100。表示板機之壓下的訊號也送到PCBA 126。在舌閥處於發射位置且板機被壓下的情形下，PCBA 126藉由通電馬達128 來“發射”打釘機，藉此使輪轂146在圖7的箭頭270方向旋轉。用圖7之箭頭270表示的旋轉對應至圖10至11之箭頭272及274方向的旋轉。

如圖10及11所示，在輪轂146旋轉時，由軸承元件170界定且從軸承元件界定部194伸入插孔172之軸承元件接受部188的內壁198被迫頂著彈性支承墊180，從而彈性支承墊180被迫頂著內壁199，其係由軸承元件176界定，且從軸承元件界定部190上方(如圖11所示)通過軸承元件界定部190伸入插孔168的軸承元件接受部192。馬達128因而造成升降傳動裝置140旋轉。不過，扭矩不會從輪轂146直接轉移到升降傳動裝置140。

回到圖3，當升降傳動裝置140在箭頭276的方向旋轉時，最後一個齒部138 _L被迫與齒條134的底輥輪136脫離而允許壓縮空氣被困在活塞130上方的汽缸120中，以及在頂隙118及積蓄器122中的壓縮空氣膨脹，藉此強迫活塞130沿著驅動軸線226。然後，驅動器132用力頂著釘子(未圖示)迫使釘子進入工件(未圖示)。

一旦驅動器132完全伸展，馬達128會轉動升降傳動裝置140使得第一齒部138 _F定位以接合第一(頂)輥輪，如圖18所示。馬達120的繼續旋轉導致升降傳動裝置140繼續旋轉，導致活塞130從而驅動器132升高到圖3所示的準備位置，這時馬達120招致升降傳動裝置140的一整圈旋轉。

在驅動器132未完全伸展導致圖19組態的情形下，則第一齒部138 _F會接合輥輪136而不是第一(頂)輥輪136。在圖19中，第一齒部138 _F圖示與第三輥輪136接合。馬達120在此情境下的繼續旋轉導致升降傳動裝置140繼續旋轉，導致活塞130從而驅動器132在馬達120招致升降傳動裝置140的一整圈旋轉之前升高到準備位置。結果，在馬達120繼續轉動升降傳動裝置140以及活塞130在圖3的準備位置時，會發生卡釘衝擊。

特別是，在馬達128繼續轉動升降傳動裝置140以及活塞130在準備位置時，齒部138被迫與齒條134脫離。舌閥240仍會處於發射位置，因此，積蓄器122中的空氣尚未與汽缸120中的空氣隔離。因此，在後面的齒部138轉到齒條134輥輪136的路徑時，汽缸120、頂隙118及積蓄器122中的壓縮空氣會強迫活塞130從而齒條134沿著驅動軸線226。

齒部138與移動中齒條134之輥輪136接合的撞擊力部份轉移到升降傳動裝置140的軸承元件176且通過軸承元件176與彈性支承墊180的接觸部份轉移到彈性支承墊180。彈性支承墊180因此至少吸收一部份的撞擊力。

在一些具體實施例中，撞擊力中之一些進一步從彈性支承墊180轉移到輪轂146的軸承元件170。然而，用單向滾針軸承離合器150排除使輪轂146反轉的任何這類力。因此，保護行星齒輪箱148免受害於卡釘衝擊。

在任何情形下，一旦最後一個齒部138 _L已接合最低的輥輪，馬達128的旋轉停止。在打釘機100升高離開工件後，WCE彈簧224強迫WCE 210、WCE衝壓件212及WCE延伸部214沿著驅動軸線226向下直到WCE延伸部214的肩部218接觸下導件222。

WCE延伸部214的向下移動允許頂隙118內的壓縮空氣強迫柱塞220從頂隙118在向下方向沿著驅動軸線226向外。柱塞220繼續沿著驅動軸線226移動直到肩部256再度接觸插件260。在柱塞220向下移動時，頭部254接觸指狀物250且強迫舌閥240從圖17的發射位置移到圖16的非發射位置。打釘機100因此組配為可用於後續發射操作。

儘管用附圖及以上說明圖示及詳述本揭示內容，然而彼等應被視為圖解說明而非限制。應瞭解，只呈現較佳具體實施例且希望落在本揭示內容之精神內的所有變更、修改及進一步應用都受到保護。

100:動力工具 102:殼體 104:驅動部份 106:握把部份 108:板機 110:電池插孔 112:電池 114:可移除釘槽 116:工作接觸元件(WCE)總成 118:頂隙 120:汽缸 122:積蓄器 124:帽蓋 126:PCBA 128:直流無刷馬達 130:活塞 132:驅動器 134:齒條 136:輥輪 138:齒部 138 _F:第一齒部 138 _L:最後一個齒部 140:升降傳動裝置 142:帶齒部份 144:齒隙部份 146:輪轂 148:行星齒輪箱 150:單向滾針軸承離合器 160:齒輪馬達側端部 162:主體部 164:輪部 166:孔 168:插孔 170:軸承元件 172:阻尼器支持物 174:升降傳動裝置140的輪部 176:軸承元件 178:唇部 180:彈性支承墊 182:螺栓 184:軸桿 186:內孔 188:軸承元件接受部 190:軸承元件界定部 192:軸承元件接受部 194:軸承元件界定部 198,199:內壁 210:槍口部件 212:WCE衝壓件 214:WCE延伸部 216:軸承部 218:肩部 220:柱塞 222:導件 224:WCE彈簧 226:工作或驅動軸線 238:頭閥總成 240:柱塞 242:密封件 244:樞軸 246:圓銷 248:樞軸孔 250:指狀物 252:頸部 254:頭部 256:肩部 258:軸桿部 260:插件 270,272,274,276:箭頭

參考以下詳細說明及附圖，本技藝一般技術人員可更加明白上述特徵、優點及其他。

圖1的透視圖圖示本揭示內容的動力工具，其中帽蓋被移除且殼體被部份移除以顯示頭閥總成；

圖2的透視圖在移除殼體下圖示圖1動力工具的一些組件；

圖3的部份剖開前視圖圖示圖1動力工具的空氣彈簧、升降傳動裝置、齒條、驅動器及活塞；

圖4的透視圖圖示圖1動力工具的齒條、活塞、升降傳動裝置、行星齒輪箱及馬達；

圖5的前視圖圖示圖1動力工具的升降傳動裝置及一部份的齒條，其中該升降傳動裝置的最後一個齒部與該齒條接合；

圖6的側面剖視圖圖示圖1動力工具的輪轂及升降傳動裝置；

圖7圖示圖6輪轂的側面透視圖；

圖8圖示圖6升降傳動裝置的背面透視圖；

圖9的透視圖圖示使用於圖1動力工具以從輪轂傳遞扭矩到升降傳動裝置的彈性支承墊(elastomeric pad)；

圖10的簡化前視圖圖示圖6升降傳動裝置中的一個插孔，其中輪轂的軸承元件延伸穿過該插孔，且彈性支承墊在軸承元件的一側上使軸承元件與升降傳動裝置分離；

圖11的簡化部份剖視圖，其圖示沿著圖10之直線I-I繪出之圖1動力工具的輪轂、升降傳動裝置及彈性支承墊；

圖12為圖3WCE延伸部的透視圖；

圖13為圖3帽蓋的透視圖；

圖14的透視圖圖示圖1打釘機的舌閥及柱塞；

圖15為圖1打釘機的部份透視圖，其中殼體的一部份和帽蓋被移除以顯示頭閥總成的位置；

圖16的部份剖視圖圖示圖1打釘機的頭閥總成及空氣汽缸，其中舌閥處於非發射位置；

圖17的部份剖視圖圖示圖1打釘機的頭閥總成及空氣汽缸，其中舌閥處於發射位置；

圖18的部份前視圖圖示圖1動力工具的升降傳動裝置及齒條，其中升降傳動裝置的第一齒部與齒條的頂輥輪接合；與

圖19的部份前視圖圖示圖1動力工具的升降傳動裝置及齒條，其中升降傳動裝置的第一齒部與齒條的第三輥輪接合。

140:升降傳動裝置

146:輪轂

150:單向滾針軸承離合器

162:主體部

166:孔

178:唇部

182:螺栓

184:軸桿

Claims (17)

1. 一種動力工具，其包含： 一空氣彈簧汽缸； 一活塞，其可移動地位於該空氣彈簧汽缸內； 一驅動器刃部，其固定地附接至該活塞； 一齒條，其固定地附接至該活塞； 一升降傳動裝置，其包括一升降傳動裝置輪部，與從該升降傳動裝置輪部徑向伸出且經組配為可接合該齒條的複數個齒部； 一馬達，其包括一馬達輸出； 一輪轂，其包括可操作地連接至該馬達輸出的一第一端與包括一輪轂輪部的一第二端； 一第一插孔，其在該升降傳動裝置與該輪轂中之一者中； 一第一軸承元件，其從該升降傳動裝置與該輪轂中之另一者伸出且進入該第一插孔；與 一第一彈性阻尼器，其在該第一插孔內而位於該第一軸承元件與該第一插孔之一軸承元件界定部之間。
2. 如請求項1之動力工具，其中，該第一軸承元件完全延伸穿過該第一插孔。
3. 如請求項2之動力工具，其中： 該第一插孔之該軸承元件界定部由一第二軸承元件界定；與 該第二軸承元件從該第一插孔沿著一第一方向延伸到在該升降傳動裝置與該輪轂中之另一者之一第二插孔內的一位置。
4. 如請求項3之動力工具，其中，該第二軸承沿著與該第一方向相反的一第二方向從該第一插孔延伸到一第一端部。
5. 如請求項4之動力工具，其進一步包含： 從該第一端部垂直伸出的一蓋子。
6. 如請求項5之動力工具，其中，該第二插孔為一盲孔。
7. 如請求項5之動力工具，其中： 該第一軸承元件為從該輪轂伸出的複數個軸承元件中之一者；與 該第二軸承元件為從該升降傳動裝置伸出的複數個軸承元件中之一者。
8. 如請求項3之動力工具，其中： 該第一軸承元件伸入該第一插孔的一軸承元件接受部； 該第一插孔的該軸承元件界定部有一第一曲率半徑； 該第一插孔的該軸承元件接受部有一第二曲率半徑；與 該第二曲率半徑大於該第一曲率半徑。
9. 如請求項3之動力工具，其進一步包含： 與該輪轂接合的一單向滾針軸承離合器。
10. 一種用於組裝動力工具之方法，其包含； 提供一空氣彈簧汽缸； 提供可移動地位於該空氣彈簧汽缸內的一活塞； 使一驅動器刃部固定地附接至該活塞； 使一齒條固定地附接至該活塞； 使一輪轂的一第一端可操作地連接至一馬達輸出，該輪轂包括了含有一輪轂輪部的一第二端； 使一彈性阻尼器位於該輪轂與一升降傳動裝置中之一者的一插孔內； 使該升降傳動裝置與該輪轂對齊； 將從該升降傳動裝置與該輪轂中之另一者伸出的一軸承元件插入該插孔，致使該彈性阻尼器在該第一插孔內而位於該軸承元件與該插孔的一軸承元件界定部之間；與 使該齒條與從該升降傳動裝置之一輪部徑向伸出的複數個齒部中之一者接合。
11. 一種用於操作動力工具之方法，其包含； 致動一馬達，該馬達有一馬達輸出； 使一輪轂旋轉，該輪轂包括一第一端及一第二端，該第一端可操作地連接至該馬達輸出，該第二端包括一輪轂輪部； 通過一彈性阻尼器將扭矩從該輪轂傳遞到一升降傳動裝置而使該升降傳動裝置旋轉，該彈性阻尼器在一第一插孔內而位於一第一軸承元件與該第一插孔之一軸承元件界定部之間，該升降傳動裝置包括一升降傳動裝置輪部與複數個齒部，該等複數個齒部從該升降傳動裝置輪部徑向伸出且與固定地附接至一活塞之一齒條接合，該第一插孔在該升降傳動裝置與該輪轂中之一者中，且該第一軸承元件從該升降傳動裝置與該輪轂中之另一者伸出且進入該第一插孔； 藉由該升降傳動裝置的旋轉使該升降傳動裝置與該齒條脫離； 在使該升降傳動裝置與該齒條脫離後，使用在一空氣彈簧汽缸中的壓縮空氣，使該活塞在該空氣彈簧汽缸內移動，藉此用固定地附接至該活塞的一驅動器刃部驅動一扣件； 在使用該壓縮空氣使該活塞移動後，使該齒條與該等複數個齒部重新接合； 在重新接合該齒條後，藉由將扭矩該馬達傳遞到該輪轂，且通過在該第一插孔內而位於該第一軸承元件與該第一插孔之該軸承元件界定部之間的該彈性阻尼器來將扭矩從該輪轂傳遞到該升降傳動裝置，使該升降傳動裝置繼續旋轉。
12. 如請求項11之方法，其中，使該輪轂旋轉的步驟包含： 在該輪轂可操作地與一單向滾針軸承離合器接合下，使該輪轂旋轉。
13. 如請求項11之方法，其中，該第一軸承元件完全延伸穿過該第一插孔。
14. 如請求項13之方法，其中： 該第一插孔之該軸承元件界定部由一第二軸承元件界定；與 該第二軸承元件從該第一插孔沿著一第一方向延伸到在該升降傳動裝置與該輪轂中之另一者之一第二插孔內的一位置。
15. 如請求項14之方法，其中，該第二軸承沿著與該第一方向相反的一第二方向從該第一插孔延伸到一第一端部。
16. 如請求項11之方法，其中： 該第一軸承元件為從該輪轂伸出的複數個軸承元件中之一者；與 該第二軸承元件為從該升降傳動裝置伸出的複數個軸承元件中之一者。
17. 如請求項11之方法，其中： 該第一軸承元件伸入該第一插孔的一軸承元件接受部； 該第一插孔的該軸承元件界定部有一第一曲率半徑； 該第一插孔的該軸承元件接受部有一第二曲率半徑；與 該第二曲率半徑大於該第一曲率半徑。

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