TWI385057B - High pressure nail gun with switch exhaust system - Google Patents

Description

具有開關排氣系統的高壓釘槍

本發明是有關於一種高壓釘槍，特別是指一種具有開關排氣系統的高壓釘槍。

參閱圖1、圖2，以美國專利第6745928號案的一高壓釘槍1為例，主要包含有一機體11、設置在該機體11內的一氣缸12、可卸離的封閉該氣缸12的一梭動閥13、設置在該機體11且用於控制氣流流向的一開關閥組14、形成在該機體連通該開關閥組與外界的一排氣流道15、形成在該機體11且連通該開關閥組14與氣壓源的一進氣流道16，及形成在該機體且作用於該梭動閥13的一通氣流道17。該開關閥組具有一閥座141、穿經該閥座141的一閥桿142、環置在該閥座141與該閥桿142間的一內閥143，及環置在該閥座141、閥桿142、內閥143間的數氣密件144。

藉此，只需以外力作用於該閥桿142並配合壓差作用，就可以利用該閥桿142、該內閥143位置的變化，使氣流由該進氣流道16經該開關閥組14、該通氣流道17作用於該梭動閥13，使該梭動閥13開放該氣缸12，完成擊釘動作，且作用於該梭動閥13的氣體會隨該梭動閥13復歸原位而反向由該通氣流道17經該開關閥組14、該排氣流道15排出外界。

惟，由於作用在該高壓釘槍1內的氣流壓力相當大，因此，當作用於該梭動閥13的氣流直接由該通氣流道17進入該開關閥組14後，往往會因為流道長度過短，不足以緩衝氣流，而產生難以忽視的噪音，且該內閥143必需設置有3個氣密件144，才能達到控制氣流方向的目的，不但數量較多，且有磨擦阻力較大的缺失。

因此，本發明之目的，即在提供一種可以降低噪音的具有開關排氣系統的高壓釘槍。

於是，本發明的具有開關排氣系統的高壓釘槍，包含一機體、一氣動單元、一開關閥組，及一流道單元。該氣動單元設置在該機體內，且利用氣壓完成擊釘動作。該開關閥組設置在該機體，且用於控制一正向氣流作用於該氣動單元內，及控制一反向氣流排出該機體外。該流道單元形成在該機體，並具有導引正向氣流進入該開關閥組的一儲氣室、連通該開關閥組與該氣動單元的一雙向流道、連通該開關閥組的一排氣流道，及連通該排氣流道與外界且依循該機體一周徑延伸的一膨脹流道，該膨脹流道用於蓄積排出的反向氣流，該雙向流道用於傳輸控制該氣動單元作動的正向氣流，及傳輸反向氣流進入該排氣流道，經該膨脹流道排往外界。

本發明的功效是以延伸適當長度的膨脹流道降低氣流壓力與流速，達到降低噪音的功效。

有關本發明之前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之一個較佳實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。

參閱圖3、圖4，及圖5，本發明具有開關排氣系統的高壓釘槍的一較佳實施例包含一機體2、一氣動單元3、一開關閥組4，及一流道單元5。

該氣動單元3設置在該機體2內，並具有一氣缸31，、可卸離的封閉該氣缸31的一梭動閥32、界定在該機體2與該氣缸31間且形成在該梭動閥32一側的一高壓室33，及界定在該梭動閥32另一側與該機體2間的一壓差室34。

該開關閥組4設置在該機體2內，並具有一閥座41、穿置在該閥座41且沿一軸線在一第一位置(如圖4)與一第二位置(如圖7)間位移的一閥桿42、環置在該閥座41與該閥桿42間的一內閥43、界定在鄰近該閥桿42一第一端部421、該內閥43與該閥座41間的一第一氣室401、界定在該內閥43與該閥桿42間的一第二氣室402、界定在該內閥43與該閥座41間的一第三氣室403、界定在鄰近該閥桿42一第二端部422、該閥座41與該內閥43間的一第四氣室404、套置在該閥桿42且相隔一間距的一第一墊圈441、一第二墊圈442與一第三墊圈443、套置在該內閥43的一第四墊圈444，及設置在該閥座41且朝向該內閥43的一密封件45。

該流道單元5形成在該機體2，並具有連通氣壓源與該第二氣室402的一儲氣室51、連通該第四氣室404與外界的一排氣流道52、連通該排氣流道52且依循該機體2一周徑延伸而概呈U形的一膨脹流道53、連通該壓差室34與該第三氣室403的一雙向流道54、形成在該閥座41且連通該儲氣室51與該第二氣室402的一孔隙55、界定在該內閥43與該閥座41間且連通該儲氣室51與該第三氣室403的一氣隙56，及形成在該閥座41且連通該第三氣室403與該雙向流道54的一孔道57。

參閱圖3、圖4，常態時，該閥桿42不被壓縮而位於該第一位置，此時，該第一墊圈441會與該閥座41氣密接觸，阻斷外界與該第一氣室401連通，該第二墊圈442會脫離該內閥43，而開通該第一氣室401與該第二氣室402，該第三墊圈443與該內閥43恆保持氣密接觸，阻斷該第二氣室402與該第四氣室404，且該密封件45與該內閥43氣密接觸，阻斷該第三氣室403與該第四氣室404。

藉此，當正向氣流由該儲氣室51直接進入該高壓室33，及分別經該孔隙55、該氣隙56進入該第二氣室402與該第三氣室403後，會充滿該第一氣室401、第二氣室402與該第三氣室403，及由該孔道57經該雙向流道54通往該壓差室34，由於該高壓室33與該壓差室34內的氣壓成平衡狀態，因此，該梭動閥32會受彈力作用維持在封閉該氣缸31的狀態，且該高壓室33接上氣壓源後即常態保有高壓氣體。

參閱圖6、圖7，及圖8，擊釘過程中，該閥桿42沿該軸線被壓縮而由該第一位置朝該第二位置位移，此時，該第一墊圈441會脫離與該閥座41，而開通外界與該第一氣室401，同時，該第二墊圈442會與該內閥43氣密接觸，而阻斷該第一氣室401與該第二氣室402，且該內閥43會因為壓差作用(常態下正向氣流分別作用於該內閥43的區域A及區域B，由於區域B的面積大於區域A的面積，因此，會驅使該內閥43與該密封件45氣密接觸，當該第一氣室401內的氣體排往外界而呈大氣狀態，作用於該內閥43區域A的正向氣流會驅使該內閥43位移)而在位移過程中脫離該密封件45，使該第三氣室403與該第四氣室404形成連通狀態，及以該第四墊圈444與該閥座41氣密接觸，阻斷該第二氣室402與該第三氣室403。

藉此，在壓縮該閥桿42的過程中，會因為該第四氣室404形成常壓狀態，而不會有氣壓阻礙該閥桿42位移的情形，參閱圖5、圖6，及圖8，且壓縮該閥桿42後，會因為該壓差室34與該雙向流道54、該第三氣室403、該第四氣室404、該排氣流道52及該膨脹流道53連通至大氣，使該高壓室33與該壓差室34形成壓差，以該高壓室33內的氣流推頂該梭動閥32朝反向於該氣缸31的方向位移，並開放該氣缸31完成擊釘作業，同時，反向於該氣缸31位移的梭動閥32，會壓縮該壓差室34內的氣體形成反向氣流，使反向氣流被排擠入該雙向流道54，經該孔道57回流至該第三氣室403。

藉此，該第三氣室403會承接由該雙向流道54回流的反向氣流，且由該第三氣室403經該第四氣室404，進入該排氣流道52，再經由該排氣流道52流向該膨脹流道53內，最後由該膨脹流道53排往外界。

據上所述可知，本發明之具有開關排氣系統的高壓釘槍具有下列優點及功效：

1、本發明能夠以延伸適當長度的雙向流道54、排氣流道52、膨脹流道53來緩衝氣流，進而降低氣流壓力與流速，達到降低噪音的功效，有效提升工作環境的舒適度。

2、本發明是以離合形式的密封件45與該內閥43配合，達到阻斷與開通氣流的目的，不但能夠簡化該內閥43上的墊圈數量，而只設置一個第四墊圈444，且該第四墊圈444在位移過程中並不會與該閥座41接觸，能提升該內閥43的移動順暢性。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

2．．．機體

3．．．氣動單元

31．．．氣缸

32．．．梭動閥

33．．．高壓室

34．．．壓差室

4．．．開關閥組

401．．．第一氣室

402．．．第二氣室

403．．．第三氣室

404．．．第四氣室

41．．．閥座

42．．．閥桿

421．．．第一端部

422．．．第二端部

43．．．內閥

441．．．第一墊圈

442．．．第二墊圈

443．．．第三墊圈

444．．．第四墊圈

45．．．密封件

5．．．流道單元

51．．．儲氣室

52．．．排氣流道

53．．．膨脹流道

54．．．雙向流道

55．．．孔隙

56．．．氣隙

57．．．孔道

圖1是一剖視圖，說明美國專利第6745928號案；

圖2是前述美國專利第6745928號案的另一剖視圖；

圖3是一剖視圖，說明本發明一具有開關排氣系統的高壓釘槍的一較佳實施例；

圖4是該較佳實施例中一開關閥組的一放大剖視圖；

圖5是一剖視圖，說明該較佳實施例中的一膨脹流道；

圖6是一剖視圖，說明該較佳實施例中一梭動閥開通一氣缸；

圖7是一剖視圖，說明該較佳實施例中一閥桿由一第一位置位移至一第二位置；及

圖8是一剖視圖，說明該較佳實施例中一內閥脫離一密封件。

2．．．機體

3．．．氣動單元

31．．．氣缸

32．．．梭動閥

33．．．高壓室

34．．．壓差室

4．．．開關閥組

41．．．閥座

42．．．閥桿

43．．．內閥

45．．．密封件

5．．．流道單元

51．．．儲氣室

52．．．排氣流道

53．．．膨脹流道

54．．．雙向流道

Claims (8)

1. 一種具有開關排氣系統的高壓釘槍，包含：一機體；一氣動單元，設置在該機體內，且利用氣壓完成擊釘動作；一開關閥組，設置在該機體，且用於控制一正向氣流作用於該氣動單元內，及控制一反向氣流排出該機體外；及一流道單元，形成在該機體，並具有導引正向氣流進入該開關閥組的一儲氣室、連通該開關閥組與該氣動單元的一雙向流道、連通該開關閥組的一排氣流道，及連通該排氣流道與外界且依循該機體一周徑延伸的一膨脹流道，該膨脹流道用於蓄積排出的反向氣流，該雙向流道用於傳輸控制該氣動單元作動的正向氣流，及傳輸反向氣流進入該排氣流道，經該膨脹流道排往外界。
2. 依據申請專利範圍第1項所述具有開關排氣系統的高壓釘槍，其中，該氣動單元具有一氣缸，及可卸離的封閉該氣缸的一梭動閥，該開關閥組具有一閥座、穿置在該閥座且沿一軸線在一第一位置與一第二位置間位移的一閥桿，及環置在該閥座與該閥桿間的一內閥，該第一位置的閥桿用於導引正向氣流相對作用於該梭動閥二側，使該梭動閥維持封閉該氣缸，該第二位置的閥桿用於導引正向氣流單向作用於該梭動閥，使該梭動閥開放該氣缸，供正向氣流進入。
3. 依據申請專利範圍第2項所述具有開關排氣系統的高壓釘槍，其中，該開關閥組更具有設置在該閥座的一密封件，該密封件與該內閥氣密接觸，用於阻斷該雙向流道與該排氣流道連通，且該內閥受壓差作用反向於該密封件位移且脫離該密封件，使該雙向流道與該排氣流道連通。
4. 依據申請專利範圍第2項所述具有開關排氣系統的高壓釘槍，其中，該氣動單元更具有界定在該機體與該氣缸間且形成在該梭動閥一側的一高壓室、界定在該梭動閥另一側與該機體間且連通該膨脹流道的一壓差室，該高壓室與該儲氣室連通，及與該壓差室蓄積正向氣流，且該梭動閥會在該閥桿位於該第二位置且開放該氣缸的過程中，壓縮該壓差室內的氣體形成朝該膨脹流道流動的反向氣流。
5. 依據申請專利範圍第4項所述具有開關排氣系統的高壓釘槍，其中，該開關閥組更具有依序界定在鄰近該閥桿一第一端部、該內閥與該閥座間的一第一氣室、界定在該內閥與該閥桿間且連通該儲氣室的一第二氣室、界定在該內閥與該閥座間且連通該雙向流道的一第三氣室，及界定在鄰近該閥桿一第二端部與該內閥間且連通該排氣流道的一第四氣室，該第一位置的閥桿用於導引正向氣流分別由該第二氣室進入該第一氣室與該第三氣室，經該雙向流道進入該壓差室，該第二位置的閥桿阻斷第一、二氣室，使該第一氣室呈大氣狀態，使該內閥因為該第二、第三氣室與該第一氣室產生壓差而位移，且開通該第三氣室與該第四氣室，使反向氣流由該雙向流道經該第三氣室、第四氣室、該排氣流道與該膨脹流道後排往外界。
6. 依據申請專利範圍第5項所述具有開關排氣系統的高壓釘槍，其中，該開關閥組更包含有套置在該閥桿且相隔一間距的一第一墊圈、一第二墊圈與一第三墊圈、設置在該閥座的一密封件，及套置在該內閥的一第四墊圈，該第一墊圈隨該第一位置的閥桿與該閥座氣密接觸，用於阻斷外界與該第一氣室連通，且隨該第二位置的閥桿脫離該閥座，而開通該第一氣室與外界，該第二墊圈隨該第二位置的閥桿與該內閥氣密接觸，用於阻斷該第一氣室與該第二氣室連通，且隨該第一位置的閥桿脫離該內閥，而開通該第一氣室與該第二氣室，該第三墊圈與該內閥保持氣密接觸，用於阻斷該第二氣室與該第四氣室，該密封件與該內閥氣密接觸，用於阻斷該第三氣室與該第四氣室，且隨該內閥位移而脫離該內閥，該第四墊圈隨該內閥位移而與該閥座氣密接觸，用於阻斷該第二氣室與該第三氣室。
7. 依據申請專利範圍第6項所述具有開關排氣系統的高壓釘槍，其中，該流道單元更具有形成在該閥座且連通該儲氣室與該第二氣室的一孔隙、界定在該內閥與該閥座間且連通該儲氣室與該第三氣室的一氣隙，及形成在該閥座且連通該第三氣室與該雙向流道的一孔道。
8. 依據申請專利範圍第1項所述之具有開關排氣系統的高壓釘槍，其中，該膨脹流道呈U形。