打螺钉机的制作方法

专利名称：打螺钉机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种打螺钉机，其是将压缩空气作为动力源的所谓气动 工具，是一边使在前端放置有螺钉的螺丝批头旋转一边使之沿轴向前进 而将该螺钉向螺钉打入材料中打入(拧入)的打螺钉机。
背景技术：
例如，在作为底材的木板上螺旋固定作为表面材的石骨板的情况 下，使用可连续地紧固多个螺钉的打螺钉机。该打螺钉机釆用了利用以 压缩空气作为动力源的活塞的推力(打入力)和气动马达的旋转力(拧 紧力) 一边旋转螺丝批头一边使之沿轴向移动的构成，根据该构成，在 螺丝批头的移动过程中，将螺丝批头的前端与并列地连结有多根螺钉的 螺钉连结带的螺钉头部嵌合并将该螺钉从螺钉连结带脱离，在该状态下 一边旋转该螺钉一边使之贯通于表面材而打入到(拧入)底材中，由此 可以将表面材螺旋固定于底材上。作为与该打螺钉机有关的技术，以往公知的有例如在下述的专利文 献l中公开的技术。专利文献l中公开有如下的技术，即，将使螺丝批 头沿轴向移动的活塞分割为主活塞和副活塞两部分，打入初期用较大的 推力可靠地打入，其后一边用较弱的推力推压一边使其旋转，从而可靠 地确保高螺钉耐受性，该情况下，用于随着活塞的移动使气动马达及其 输出减速的减速机构一体地沿打入方向行进。在气动马达和减速机构与活塞一体地沿打入方向移动的构成的情 况下，发生移动的构件的重量变大，其结果，打入时的反作用变大，从 而有可能使得打入动作变得不稳定。针对于此，专利文献2中公开有如下的技术，即，设成不使气动马 达及减速机构沿打入方向移动，而仅〗吏活塞及螺丝批头沿打入方向移动 的构成，而减小打入时的反作用，并且将气动马达的旋转输出经由减速 机构放大而向螺丝批头传递，由此来实现气动马达的紧凑化，进而实现 打入的小型轻量化。专利文献1: 日本专利第3793272号公才艮专利文献2: 日本专利特开平11 - 300639号>^才艮但是，在上述专利文献中所公开的以往技术中也有应进一步改进的 地方。对于拧入的螺钉施加拧紧力(转矩)的构件为气动马达，该气动 马达的旋转输出是经由螺丝批头而施加于螺钉上的。另外，如上所述为 了不使气动马达直径增大来获得较大的拧紧力，而使气动马达的输出通 过减速机构放大并向螺丝批头输出。根据该观点，上述专利文献2中记 载的技术中，将气动马达及减速机构配置于射钉机主体的后部侧，其结 果形成如下的构成，即，螺丝批头变长，在与减速机构距离较大的部位 进行拧紧。该以往构成中，相对于螺丝批头产生绕着轴的弯曲(扭曲)， 从而有无法从减速机构向螺钉进行有效的转矩传递的问题。在这一点上，上述的专利文献l中公开的技术中，对于活塞、气动 马达和减速机构的相互的位置关系，形成减速机构位于前端侧(螺丝批 头前端侧)的构成，然而如前所述，由于是该减速机构及气动马达与活 塞一体地行进的构成，因此螺丝批头很长，结果容易产生扭曲变形，在 这一点上与上述专利文献2中公开的技术基本相同，从而无法形成能够 进行有效的转矩传递的构成。发明内容本发明鉴于该问题而完成的，其目的在于，不仅可以抑制打入时的 反作用，而且可以使气动马达的旋转输出经由螺丝批头有效地向螺钉传 递。因此，本发明采用了各技术方案中所述的构成的打螺钉机。根据技术方案1所述的打螺钉机，由于气动马达在比气缸更靠打入 方向前端的位置上固定于主体罩壳上，因此可以抑制打入时的反作用， 而且在更靠近打入部的部位上对螺丝批头进行转矩传递。根据技术方案2所述的打螺钉机，减速机构部配置于气动马达及气 缸的前端侧且最靠近螺钉的打入部位的部位。而且，气动马达及减速机 构部在该前端侧的位置上被无法沿螺钉打入方向移动地固定在主体罩 壳上。因此，由于作为向螺丝批头传递拧紧转矩的部位(转矩传递部)的减速机构部与螺丝批头的前端部之间的距离常时被维持于比以往更 短的状态，因此可以使参与螺丝批头的扭曲变形的实质上的长度比以往气动马达的k转输出有效地向i、钉传递。、''、 "另外，由于减速机构部、气动马达及气缸被无法沿打入方向移动地 固定在主体罩壳上，沿该方向移动的主要构件仅为活塞和螺丝批头，因 此可以将打入时的反作用抑制于最小限度。另外，根据技术方案2所述的打螺钉机，由于将气动马达配置在减 速机构部与气缸之间，因此该气动马达净皮配置于比较靠近把手部的部 位。通常，把手部被以从主体罩壳的打入方向的中央附近向侧方突出的 状态设置，且在该把手部的内部配设有排气管，排气管的排气口通常设 定于把手部的前端。因此，由于气动马达被配置于比较靠近把手部内的 排气管的部位，因此很容易将自该气动马达开始的排气路径缩短并简单 化，进而可以提高该气动马达的动作响应性。根据技术方案3所述的打螺钉机，由于相对于设在主体罩壳的打入 方向的大致中央附近的把手部而言靠打入方向前端侧，配置减速机构和 气动马达，因此很容易将该射钉机的重心设定于把手部的前端側，由此的姿势)，可以提高其操作性及使用性能。


图l是本实施方式涉及的打螺钉机的整体的纵向剖视图。本图表示 其初始状态。图2是本实施方式涉及的打螺钉机的主体部的纵向剖视图。本图表 示主体部的初始状态。图3是图2的局部放大图，是头阀及气缸上部周边的纵向剖视图。 本图与图2相同，表示主体部的初始状态下的头阀的全闭状态。图4是气缸下部及阻尼器周边的纵向剖视图。本图表示阻尼器从下 侧的初始位置上移而气动马达开始旋转的阶段。图5是本实施方式涉及的打螺钉机的主体部的纵向剖视图。本图表示头阀处于半开状态且气动马达开始旋转的阶段。该阶段中，活塞仍位 于上止点。图6是本实施方式涉及的打螺钉机的主体部的纵向剖视图。本图表 示头阀处于全开状态且气动马达旋转而活塞开始下移的阶段。图7是图6的局部放大图，是全开的头岡及气缸上部周边的纵向剖 视图。本图中表示头阀全开而开始下移的活塞。图8是本实施方式涉及的打螺钉机的主体部的纵向剖视图。本图表 示活塞到达下止点，其结果气动马达停止而结束螺钉的打入的阶段。图9是图8的局部放大图，是到达了下止点的活塞及阻尼器周边的 放大图。本图中表示阻尼器被活塞推压而下移，其结果将气动马达用的 通气路关闭的状态。图IO是从图1中的箭头(10)方向看主体部的后视图。本图中表 示操纵杆被切换到打钢板用的钢板模式位置上的状态。图ll是图10的(11) - (11)线剖面向视图。本图表示头阀周边 的内部构造的纵截面。图12是图11的(12) — (12)线剖面向视图。本图表示切换阀的 阀台座部及头阀的横截面。图13是主体部的后视图。本图中表示将操纵杆切换到打木板用的 木板模式位置上的状态。图14是图13的(14) — (14)线剖面向视图。本图中表示切换阀 的阀台座部及头阀的横截面。图15是图14的(15) - (15)线剖面向视图。本图中表示切换阀 的阀台座部及头阀的横截面。图16是主体部的上部且流量切换阀周边的纵向剖视图。本图表示 活塞上移时的流量切换阀，表示如下状态，即阀主体相对于岡台座部克 服压缩弹簧而上移，其结果经由在阀台座部与阀主体之间产生的间隙而进行排气。其中符号说明如下l...打螺钉机，2…主体部，2a…主体軍壳部，2b…头罩壳，2c…凹 部，2d…位置保持凸部(钢板模式用)，2e…位置保持凸部(木板模式 用)，3…把手部，4…触发阀，5…扳机，S…螺钉，W…螺钉打入材料， Wl…表面材(石骨板)，W2…底材(钢板或木板)，6...通气软管，7... 蓄压室，8…排气管，8a…排气口， 8b…排气室，ll...钉仓，12…螺钉 连结带进给机构，13...打入筒部，14…托架(bracket), 14a…弹性片， 20…击打机构部，21…气缸，21a…排气孔，21b…回送孔，21c…倾斜 面，22…活塞，23…螺丝批头，23a…双扁面部，24…气釭上室，25... 气缸下室，26...阻尼器(下止点侧)，26a…插通孔，26b…主体部，26c... 支轴部，26d…凸部，26e…间隙，27…保持套筒，27a…密封圏，28... 密封圏，29...回送空气室，30...头阀，30a…头阀上室，30b…通气室， 30c…通气室，30d…头阀下室，30e…受压面(外周侧)，30f…受压面(内 周侧)，30g…排气孔，30h…排气室，31…压缩弹簧，32…通气室，33... 通气室，34...通气室，35…阀台座部，40...流量切换岡，41…阀台座部， 41a…基准通气孔，42…阀主体，42a…大通气孔，42b…小通气孑L， 42c... 支轴部，42d…受压面，42e.,.间隙，43...切换操纵杆，44…压缩弹簧，50…气动马达，51…旋转轴部，51a…糸b头插通孔，52......马达通气口 ，53...轴承，54…轴承，55…旋转轴部，60…第二框体，60a…支承孔， 61…第一框体，61a…插通孔，61b…上表面，63…第三框体，70…减速 机构部，71...太阳齿轮，72...行星齿轮，73…行星架，73a…插通孔， 74...轴承，75...内齿轮。
具体实施方式
下面，基于图1~图16对本发明的实施方式进行说明。图1及图2 表示本实施方式涉及的打螺钉机1的非动作状态(初始状态)。该打螺 钉机1具备具有近似圓柱体形状的主体部2、和被设置成从主体部2的 长边方向大致中央向侧方突出的状态的把手部3。在把手部3的基部附 近，配置有触发阀4。该触发阀4通过使用者用指尖进行扣拉操作的扳 机5来进行开闭操作。由于触发阀4本身与以往公知的阀相同，在本实 施方式中不需要特别进行变更，因此对其构成及动作省略详细说明。当使用者对扳机5进行扣拉操作时，即从主体部2的前端(图1中 下端)将一根螺钉S打入到螺钉打入材料W中。螺钉打入材料W是具的双层构造的材料，表面材Wl例如为石骨板， 底材W2为木板或钢板。在把手部3的前端，连接有用于供给成为该打螺钉机l的动力源的 压缩空气的通气软管6。从该通气软管6向把手部3的内部的蓄压室7 供给压缩空气。另外，在该把手部3的内部，沿着其长边方向安装有排 气管8。该排气管8的一端侧(排气口 8a)在把手部3的前端部开口。 排气管8的另 一端侧与设于主体部2内的排气室8b连通。在主体部2的下部与把手部3的前端部^L间安装有收容并排保持 多根螺钉S~S的螺钉连结带(图示略)的钉仓11;用于将从钉仓11 中拉出的螺钉连结带向主体部2侧断续供给的螺钉连结带进给机构12。主体部2在图1中从上侧起依次具备击打机构部20、气动马达50 和减速机构部70。如图所示，击打机构部20相对于把手部3配置于上 侧，气动马达50和減速机构部70配置于下侧。击打机构部20具备气缸21和收容在其内部的活塞22。活塞22被 可在气缸21内沿图示上下方向来回移动地收容。以下，将气缸21内部 的空气室且由活塞22气密性地划分的上侧的室称作气缸上室24,将下 侧的室称作气缸下室25。气缸22被无法移动地保持于保持套筒27的内侧。保持套筒27固 定于主体部2的主体罩壳2a上。在活塞22的下面中心，结合有螺丝批头23的上端部，其可绕着其 轴旋转，且无法沿轴向移动。螺丝批头23从活塞22的下面中心向下方 (螺钉打入方向)很长地延伸直到到达主体部2的前端部附近。在保持套筒27的上部外周侧，配置有呈圆筒形状的头阀30。该头 阀30及其周边的详细情况示于图3中。图3表示如下状态，即从图1 及图2所示的初始状态起，对扳机5开始进行扣拉操作而将头阀30开 始打开，由此气动马达50开始旋转，另外阻尼器26上移的状态。对于 这些从初始位置起的动作将在后面叙述。在该头阀30与头罩壳2b之间夹i殳有压缩弹簧31~31。利用该压 缩弹簧31~31将头阀30常时向下(关闭侧)推动。另外，可以切换为对该头阀30的上面侧(头阀上室30a)经由触发阀4作用有蓄压室7 的压缩空气的状态、和向大气开放而不作用压缩空气的状态。该头阀上 室30a的空气压力作用状态的切换是由扳机5的操作及触发阀4的动作 来实现的。另一方面，在头阀30的下部，遍及整周地分别设有向使壁厚变薄 的方向倾斜的外周侧的受压面30e和内周侧的受压面30f。在外周侧的 受压面30e的下方划分的头阀下室30d中，常时流入蓄压室7的压缩空 气。因此，在受压面30e上常时作用有压缩空气的空气压力。作用于受 压面30e上的压缩空气压力沿将头阀30向上方移动的方向作用。当利用扳机5的扣拉操作使触发岡4进行打开动作时，头阀上室30a 的压缩空气被排出而向大气开放。压缩弹簧31~31的作用力祐:设定为 比作用于头阀30的受压面30e上的压缩空气的压力更小。因此，当触 发阀4进行打开动作时，头阀30利用作用于其受压面30e上的压缩空 气压力克服压缩弹簧31~31而上移。当头阀30上移时，在其下端与阀台座部35的上表面之间开始打开 的初始阶段(半开的状态)，内周侧的通气室30b与外周侧的头阀下室 30d连通，其结果压缩空气流入到通气室30b内。通气室30b经由通气 室32与气动马达50连通。因此，在头阀30开始打开的初始阶段，首 先是气动马达50开始旋转。对于气动马达50的详细情况将在后面叙述。流入到通气室30b内的压缩空气，作用于头阀30的内周侧的受压 面30f上，因此其后头阀30就会一直上移而被全开。图7中表示头阀 30全开的状态。当头阀30全开时，在其与在保持套筒27的上部外周安 装的密封圏27a之间就会打开通气路，而使头阀30的内周侧的通气室 30c与通气室30b连通，从而压缩空气就会流入到该通气室30c。流入 到通气室30c内的压缩空气经由在气缸21的上部安装的流量切换阀40 而流入到气缸上室24内。当这样压缩空气流入到气缸上室24内时，活 塞22下移。当活塞22下移时，螺丝批头23—体地沿着其轴向下移。当螺丝批头23下移时，其前端就会与由钉仓11供给的螺钉连结带 的一根螺钉S的头部卡合，在该状态下将该螺钉S从螺钉连结带上取下 后，将其打入到螺钉打入材料W中。螺丝批头23的打入力(活塞22 的推力)可以通过利用以下说明的流量切换阀40来切换流向气缸上室24的吸气流量，而切换为大小两个档。该流量切换阀40的详细情况也表示于图10~16中。该流量切换阀 40具备将气缸21的上端部以气密性地填塞的状态固定的近似圆板形的 阀台座部41、阀主体42、变更两者的相对位置的切换操纵杆43。阀台座部41被嵌入于以研钵形敞开的气釭21的上端部，并且以气密 性地夹入于该气缸21的上端部与头罩壳2b之间的状态，被固定成无法在 轴向上移动且无法绕轴旋转的状态。该岡台座部41具有适度的弹性，还具 有限制活塞22的上移端(上止点)，并且吸收其上移时的冲击的作为阻尼 器(緩冲体)的功能。在该阀台座部41上，设有沿其板厚方向贯通的基准 通气孔41a 41a。本实施方式中，3个基准通气孔41a ~ 41a配置于圆周方 向的三等分位置(120。间隔)。如图12及图15所示，各基准通气孔41a 以扇形开口，其开口面积变得比较大。阀主体42是具有与阀台座部41的上表面相对置的近似圆板形状的构 件，且在其上面中心一体地设有支轴部42c。借助该支轴部42c,阀主体 42被以可绕着其轴心旋转并且可沿轴线方向在一定的范围内平行移动的 状态支承在头罩壳2b上。支轴部42c贯通头罩壳2b，并向在该头罩壳2b 的外面设置的凹部2c内突出。在该突出部分上安装有切换操纵杆43。切 换操纵杆43由小螺钉45固定于支轴部42c的前端。阀主体42的围绕支轴 部42c的位置可以利用该切换操纵杆43的转动操作而从夕卜部简单地切换。 如图10及图13所示，头罩壳2b的凹部2c形成为俯视看以约60。打开的 扇形。切换操纵杆43被以基本上不从该凹部2b内伸出的状态收容。因此， 切换操纵杆43在约60°的范围内被倾动操作。通过将切换操纵杆43以约 60°倾动操作，可以将阀主体42在约60。的范围内旋转操作。在阀主体42上，分别沿板厚方向贯通地设有三个大通气孔42a~42a 和三个小通气孔42b 42b。三个大通气孔42a~42a配置于以支轴部42c 为中心的圆周方向的三等分位置。本实施方式中，各大通气孔42a形成为 与上述阀台座部41侧的基准通气孔41a相同大小的扇形。三个小通气孔 42b ~42b也配置于以支轴部42c为中心的圆周方向的三等分位置。各小通 气孔42b配置于在圆周方向上邻接的2个大通气孔42a、 42a之间的中央。 从而，三个大通气孔42a ~ 42a和三个小通气孔42b ~ 42b基本上在同一圆 周上以60°间隔交互地配置。因此，当将切换操纵杆43在约60。的范围 倾动操作时，则可以切换为相对于阀台座部41的三个基准通气孔41a ~ 41a的每一个，对准大通气孔42a的状态(图12中所示的状态)、和对准小通 气孔42b的状态(图15中所示的状态)。在相对于阀台座部41的基准通气孔41a ~ 41a对准大通气《L 42a ~ 42a的状态、和对准小通气孔42b的状态下，头阀30的内周侧的通气室 30c与气缸上室24之间的流路面积有很大不同。与前者的情况相比，后 者的情况下流路面积变小。前者的情况下，三个大通气孔42a~42a的 合计面积(本实施方式的情况下，与三个基准通气孔41a ~ 41a的合计 面积基本相等)成为流路面积，后者的情况下，三个小通气孔42b 42b 的合计面积、成为5危路面积。因此，在前者的情况下，流入到气缸上室24的每单位时间的压缩 空气的流入量变大而使活塞22的推力变大，从而螺钉S的打入力变大。 如后所述，该情况适用于底材W2为钢板的情况(钢板模式)。与之不同，后者的情况下，流路面积缩小，每单位时间的压缩空气 向气缸上室24的流入量变小，其结果活塞22的推力与前者的情况相比 变小，因此螺钉S的打入力变小。该情况适用于底材W2为木板的情况 (木板模式)。如上所述，本实施方式的打螺钉机1具备用于调整螺钉S的打入力 的流量切换阀40。根据该流量切换阀40,可以将压缩空气向气缸上室 24的流入量以两个档切换，由此无论是在所谓的打钢板的情况下还是在 打木板的情况下，都可以用最佳的打入力进行打入作业。图10表示将 切换操纵杆43切换为适于打钢板的钢板模式的状态，图ll表示将切换 操纵杆43切换为适于打木板的木板模式的状态。在凹部2c的底部，设有用于将切换操纵杆43分别保持于钢板模式 位置和木板模式位置的位置保持凸部2d、 2e。另一方面，阀主体42通 过夹设于其与头罩壳2b之间的压缩弹簧44而被向朝阀台座部41推压 的方向(图中为向下)施力。因此， 一体地安装于阀主体42的支轴部 42c上的操纵杆43就成为通过该压缩弹簧44的作用力而向朝凹部2c 的位置保持凸部2d、 2e推压的方向施力的状态。利用该压缩弹簧44的 作用力保持操纵杆43相对位置保持凸部2d、 2e的弹性卡合状态，并赋 予适度的移动阻力。通过赋予该移动阻力，可将切换操纵杆43弹性地 保持于各个位置上，并防止其意外的移动。此外，阀主体42由上述压缩弹簧44而被向朝阀台座部41推压的 方向施力。在上述钢板模式的情况下，大致相同开口面积的大通气孔 42a~42a分别与阀台座部41的三个基准通气孔41a 41a对准，因此活 塞22上移时的气缸上室24内的压缩空气压力基本上不作用于阀主体42 上。因此，在钢板模式下的活塞上移时，阀主体42被维持于推压在阀 台座部41的上表面的状态，从而压缩空气向气缸上室24内的流入及从 气缸上室24内的排气都是以三个基准通气孔41a ~ 41a的合计面积作为 流路面积来进行的。与之不同，在图13~图16中所示的木板模式的情况下，相对于阀 台座部41的三个基准通气孔41a 41a,分别对准与之相比足够小的开 口面积的小通气孔42b 42b。因此，如图14所示，在各基准通气孔41a 中，形成阀主体42的下面向气缸上室24内露出的状态。该露出了的部 分作为承受活塞上移时的气缸上室24内的压缩空气压力的受压面42d 而发挥作用，因此气缸上室24内的压缩空气压力会作用于阀主体42上。 该情况下，气缸上室24内的压缩空气压力沿使阀主体42克服压缩弹簧 44而上移的方向作用。压缩弹簧44的作用力被适当地i殳定为，利用活 塞22上移时的气缸上室24内的压缩空气压力而可4吏该阀主体42上移。如图16所示，当阀主体42克月良压缩弹簧44而上移时，该阀主体 42离开阀台座部41的上表面而在两者之间产生间隙42e。经由该间隙 42e，活塞上室24不仅与阀主体42的三个小通气孔42b 42b连通，还 与三个大通气孔42a ~ 42a连通。如上所述，在图10~图12中所示的钢板模式的情况下，相对于阀 台座部41的基准通气孔41a ~ 41a，分别对准阀主体42的大通气孔42a， 因此活塞下移时的每单位时间流向气缸上室24的吸气流量变多，可以 获得很大的打入力，并且可以确保足够量的活塞上移时的从气缸上室24 中的每单位时间的排气量，由此可以确保高排气效率而实现活塞22的 顺畅的上移动作。与之不同，在图13~图16中所示的木板模式的情况下，活塞下移 时的每单位时间流向气缸上室24的吸气流量缩小，可以获得适于打木 板的较弱的打入力，然而通过在活塞上移时岡主体42克服压缩弹簧44 而移动，可以将流路面积自动地拓宽而确保高排气效率，从而在该情况 下，也可以确保活塞22的顺畅的上移动作。排气经由流量切换阀40而返回到头阀30的内周侧的通气室30c。 该情况下，头阀30下移而封闭保持套筒27，因此通气室30c成为与通 气室30b及头阀下室30d气密性地截断的状态。因此，排气就会经由设 于头阀30上的排气孔30g~30g而向该头阀30的外周侧的排气室30h 排出。排气室30h经由省略了图示的排气路而与排气室8b连通，从而 与把手部3内的排气管8连通。流入到排气管8的排气(压缩空气)经 由排气口 8a向大气中排出。另外，在气缸21的上部侧的周面上设有多个排气孔21a 21a。该 排气孔21a 21a由安装于外周侧的密封圏28而仅朝单向(吸气侧)地 气密性地封堵(止回阀)。因此，活塞上移时的气缸上室24的排气除了 由上述流量切换阀40进行以外，还由该排气孔21a 21a进行。从排气 孔21a 21a排出的压缩空气，与经由流量切换阀40的排气相同地流入 到通气室30c内，其后经由排气孔30g 30g向排气室30h排出。活塞下移时的气缸下室25的排气是经由设于气缸21的下部側的周 面上的多个回送孔21b~21b进行的。该回送孔21b~21b净皮向在气釭 21与保持套筒27之间气密性地划分出的回送空气室29开口。如后所述， 在活塞22到达下止点而将阻尼器26打开的阶段，压缩空气经由回送孔 21b~21b从通气室33流入到该回送空气室29内。流入到该回送空气 室29内的压缩空气，在活塞22上移时再次经过回送孔21b返回到气缸 下室25内，并作为用于将活塞22上移的致动源而被利用。此外，活塞22的下移端位置(下止点)由阻尼器26限制。该阻尼 器26及其周边的构成的详细情况表示于图4及图9中。该阻尼器26为 将气缸21的下端部气密性地填塞的弹性体，本实施方式中，被可在一 定的范围内沿活塞移动方向(图4中为上下方向)位移地支承。在该阻 尼器26的中心贯通地设有插通孔26a。在该插通孔26a内可沿其轴向移 动地插通有螺丝批头23。该阻尼器26具备近似圆锥台形状的主体部26b、和从主体部26b 的下面中心向下方延伸的支轴部26c。主体部26b的上部形成为其周面 向越靠近上侧直径越小的方向倾斜的圆锥台形状。通过将该主体部26b 的周面向形成于气缸21的下侧开口部的倾斜面21c推压，可以将气缸 下室25与后述的通气室33气密性地密封。该阻尼器26的支轴部26c穿过固定于主体軍壳2a上的第一框体61 的插通孔61a,以可沿轴向移动的状态插入支承在其下侧同样地固定于 主体罩壳2a上的第二框体60的支承孔60a中。在该第二框体60上， 借助轴承53可转动地支承后述的气动马达50的上侧的旋转轴部51。该阻尼器26吸收如图9所示活塞22到达下移端位置时的沖击，而 且利用该活塞22的推力而向下侧位移。本实施方式中，该向下侧位移 的位置被设为阻尼器26的初始位置。如后所述，通过活塞22到达下止 点并使阻尼器26向下侧位移，将气缸下室25与通气室33连通，由此 从通气室33向气缸下室25供给压缩空气，其经由回送孔21b流入到回 送空气室29内。在主体部26b的下面且支轴部26c的周围，遍及整周地设有截面呈 半圆形的凸部26d。上述第一框体61的上表面61b位于该凸部26d的 下方。通过利用扳机5的扣拉操作，如图4所示地使该阻尼器26向上 侧位移，由此变为该凸部26d离开第一框体61的上表面61b的状态。 该状态下，处于凸部26d的外周侧的通气室33与插通孔61a内连通的 状态。如后所述，通气室33经由通气室32与头阀内周侧的通气室30b 连通。因此，当头阀30被打开时开始打开的初始的阶段中，向通气室 33供给压缩空气，由此阻尼器26从初始位置上移的状态下，从蓄压室 7向气动马达50供给压缩空气，由此气动马达50开始旋转。与之不同，当如图9所示地阻尼器26向下侧位移时，成为凸部26d 被向第一框体61的上表面61b推压的状态。该状态下，如上所述，成 为通气室33与气缸下室25连通的状态，另一方面，成为通气室33与 插通孔61a、通气室34、马达通气口 52气密性地密封的状态。如后所 述，在该密封状态下，成为从蓄压室7向气动马达50的压缩空气的供 给被截断的状态，而变为气动马达50停止的状态。此外，当气动马达50通过扳机5的扣拉操作而将头阀30打开时， 在其开始打开的初始阶段中开始旋转。头阀30的下部内周侧的通气室 30b经由通气室32、 33、 34与气动马达50的吸气口 52连通。因此， 在如图3所示头阀30相对阀台座部35被关闭的状态下，由于通气室30b 被与蓄压室7截断，因此无法进行向马达吸气口 52的压缩空气的供给， 从而气动马达50就变为停止的状态。当通过扳机5的扣拉操作将头阀上室30a向大气开放并使头阀30 开始打开时，头阀30的外周侧的头阀下室30d与内周侧的通气室30b 连通，由此向通气室30b供给压缩空气。压缩空气向通气室30b的供给 是从如下阶段开始的，即，头阀30上移而在密封圏27a与头阀30的内 周面之间产生间隙，由此该通气室30b与头阀内周侧的通气室30c连通 之前的阶段，也就是在向通气室30c供给压缩空气而活塞22开始下移 之前(开始打开的初始阶段)。如上所述，由于通气室30b经由通气室 32与通气室33连通，因此当压缩空气流入到通气室30b时，其也会流 入到通气室33。流入到通气室33的压缩空气起到将向下侧位移的阻尼 器26上移的作用。即，在初始状态下，由于在位于下侧的作为阻尼器 26的主体部26b的下面且凸部26d的外周侧，通气室33的压缩空气沿 将其向上侧位移的方向作用，因此该阶段中该阻尼器26从其初始位置 上移。当阻尼器26上移时，气缸下室25与通气室33之间被气密性地 截断，并且通气室33与通气室34连通。因此，流入到通气室30b的压 缩空气经由通气室34及马达吸气口 52向气动马达50供给，这样气动 马达50就会开始旋转。即，从头阀30开始打开后不久，首先气动马达 50开始旋转。在气动马达50的旋转轴部51上，以遍及其整个长度贯通的状态设 有截面呈圆形的批头插通孔51a。螺丝批头23被以可绕轴相对旋转且可 沿轴向相对移动的状态插通于该批头插通孔51a中。而且，由于气动马达50本身是以往公知的所谓的叶片式液压马达， 因此对于其构成等省略详细:^兌明。气动马达50的下侧的旋转轴部53借助轴承54被可旋转地支承于 在主体罩壳2a的前端部上安装的第三框体63上。在该第三框体63与 上述第二框体60之间构成有气动马达50。气动马达50的下侧的旋转轴部55与减速机构部70结合。本实施 方式中，在该减速机构部70中使用行星齿轮机构。在旋转轴部55上安 装有太阳齿轮71。在该太阳齿轮71上啮合有两个行星齿轮72、 72。两 个行星齿轮72、 72与固定于主体罩壳2a上的内齿轮75啮合。这两个 行星齿轮72、 72由行星架73支承。行星架73借助轴承74被可旋转地 支承在主体罩壳2a的前端上。在行星架73的中心，以沿着其中心轴线贯通的状态形成有用于插 通螺丝批头23的插通孔73a。在该插通孔73a中，以可在轴向上相对位 移且无法绕轴相对旋转地一体化的状态插通有螺丝批头23。行星架73的插通孔73a具有椭圆形截面。与之对应，在螺丝批头 23的轴向下侧大致一半的范围中，与上述插通孔73a的椭圆形截面对应 地在沿着轴向较长的范围中设有相互平行且各自平坦的双扁面部23a、 23a。以在该螺丝批头23沿其轴向移动的全部范围中使双扁面部23a、 23a常时位于插通孔73a内的方式，在轴线方向上较长的范围中设置该 双扁面部23a、 23a。通过这样使双扁面部23a、 23a常时位于行星架73 的插通孔73a中，可以将螺丝批头23在绕其轴心的旋转中与行星架73 一体化，由此经由行星架73输出的气动马达50的转矩向螺丝批头23 传递。如上所述，由于气动马达50的旋转输出通过减速机构部70被减速 而向螺丝批头23传递，气动马达50及减速机构部70在主体部2的前 端部且最靠近螺钉S的打入部位的部位上将转矩向螺丝批头23传递， 因此可以尽量不产生该螺丝批头23的扭曲地将转矩(拧紧转矩)有效 地向螺钉S施加。在主体部2的下端，设有圆筒形的打入筒部13。螺丝批头23在该 打入筒部13的内周侧旋转的同时来回移动。在该打入筒部13的长边方 向中途位置，连接有上述螺钉连结带进给机构12。利用该螺钉连结带进 给机构12，每隔一个间距地进给螺钉连结带，从而与主体部2侧的打入 动作连动地向打入筒部13内逐根地供给螺钉S。在打入筒部13的前端部，为了防止螺钉打入材料W的损伤，而安 装有安装了弹性片14a的托架14。打入筒部13隔着该托架14向螺钉打 入材料W顶靠，在该状态下进行螺钉S向螺钉打入材料W的打入(紧 固)。根据如上所述地构成的本实施方式的打螺钉机1，当在向蓄压室7 供给了压缩空气的状态下对扳机5进行扣拉操作时，头阀上室30a向大 气开放而使头阀30上移。当头阀30上移时，在其开始打开的初始阶段， 首先向通气室30b供给压缩空气，其经由通气室32流入到通气室33。 当向通气室33供给压缩空气时，通过其压力，阻尼器26从初始位置上移，由此成为将气缸下室25封闭，且通气室33与通气室34连通的状 态。这样，蓄压室7与通气室30b、 32、 33、 34连通，从而向气动马达 50供给压缩空气，由此气动马达50开始旋转。通过气动马达50旋转， 螺丝批头23向拧紧方向旋转。另外，当头阀30充分地打开时，经由通气室30b向通气室30c供 给压缩空气，其经由流量切换阀40向气缸上室24内供给，这样活塞22 就会下移。如果活塞22下移，则螺丝批头23—体地下移。从而，螺丝 批头23 —边通过气动马达50向柠紧方向旋转， 一边通过活塞22向螺 钉打入方向下移，这样将向打入筒部13内供给的一根螺钉S利用螺丝 批头23向螺钉打入材料W打入的同时进行紧固。在活塞22下移的过程中，气缸下室25的压缩空气的一部分经由螺 丝批头23的周围即阻尼器26的插通孔26a等而向大气开放，剩余的部 分经由回送孔21b 21b流入到回送空气室29内而被蓄压，从而4吏活塞 22顺畅地下移。通过活塞22顺畅地下移，将螺钉S利用螺丝批头23 打入到螺钉打入材料W中。当如图9所示活塞22与阻尼器26抵接而到达下移端(下止点)时， 螺钉S的打入(拧入)结束。如图所示，通过活塞22到达下移端而与 阻尼器26弹性地抵接，可吸收其冲击。另外，利用活塞22抵接的动作 (活塞22的推力)，阻尼器26向下侧位移。当阻尼器26向下侧位移时，其主体部26b脱离气缸21的下侧开口 部，其结果，在阻尼器26与倾斜面21c之间的整周产生间隙26e，从而 成为经由该间隙26e将气缸下室25与通气室33连通的状态。在仍保持 对扳机5的扣拉操作的状态下，维持向通气室33供给压缩空气的状态， 因此从通气室33经由该间隙26e、气缸下室25、回送孔21b向回送空 气室29内供给活塞返回用的足够的压缩空气。另夕卜，当利用活塞22的推力使阻尼器26向下侧的初始位置位移时， 其主体部26b的凸部26d被向第一框体61的上表面推压而将通气室33 与通气室34之间的连通状态截断，因此压缩空气向马达吸气口 52的供 给被截断，从而气动马达50的旋转被自动地停止。因此，即使仍然是 对扳机5进行扣拉操作的状态，也由于活塞22到达下移端的时刻和气 动马达50停止的时刻会同步(几乎同时进行)，所以可防止螺钉S向螺钉打入材料w中的过度紧固。其后，当使用者停止扳机5的扣拉操作时，经由触发阀4向头阀上 室30a供给压缩空气，从而头阀30下移。当头阀30下移，成为其下端 部与阀台座部35气密性地抵接的状态时，成为利用密封圏27a将通气 室30c与通气室30b截断，并将通气室30b与头阀下室30d截断的状态。 因此，压缩空气向气缸上室24的供给被截断。当压缩空气向气缸上室 24的供给被截断时，该气缸上室24内的压缩空气就会成为可经由流量 切换阀40、排气孔21a 21a、头阀30的排气孔30g ~ 30g、排气室30h 及排气管8而向大气开放的状态(对于活塞22不产生下移方向的推力 的状态)。当这样头阀30被关闭而压缩空气向气缸上室24的供给被截断，且 该气缸上室24可向大气开放的状态时，活塞22通过被在回送空气室29 内蓄压的压缩空气而返回到上止点。另外，在头阀30被关闭了的状态下，压缩空气向通气室33的供给 被截断，因此阻尼器26被维持于向下侧位移的状态(阻尼器26的初始 位置)。如上说明所示，根据本实施方式的打螺钉机l,气动马达50配置于 比气缸21更靠打入方向前端侧的位置。这样，由于在更靠近螺钉打入 部的部位将气动马达的旋转输出向螺丝批头传递(转矩传递)，所以参 与螺丝批头的扭曲变形的其实质上的长度会变短，从而可以抑制该扭曲 变形而进行有效的转矩传递。另外，气动马达50被固定于主体罩壳2a 上(无法向打入方向移动地固定)，因此与其和活塞22 —体地移动的情 况相比，可以抑制打入时的反作用。而且，本实施方式的情况下，用于将气动马达50的旋转输出减速 的减速机构部70配置于比该气动马达50更靠前端侧且最靠近螺钉的打 入部位(螺丝批头23的前端部)的部位。另外，减速机构部70被无法 沿打入方向移动地固定于主体罩壳2a的前端侧的位置上。减速机构部 70的旋转输出被维持于将螺丝批头23的双扁面部23a、23a常时插通在 椭圆形截面的插通孔73a中的状态，由此螺丝批头23的绕着其轴的旋 转一体化，从而向该螺丝批头23传递(转矩传递部)。因此，作为向螺丝批头23传递拧紧转矩的部位(转矩传递部)的 减速机构部70与螺丝批头23的前端部之间的距离常时被维持于比以往 更，的状态:因此可以基:，上不产生该螺丝批头23的，曲变形地将经另外，减速机构部70、气动马达50及气釭21被无法沿打入方向移 动地固定于主体罩壳2a上，因此沿该方向移动的主要部件只是活塞22 和螺丝批头23,由此可以将打入时的主体部2向上方的反作用抑制为最 小限度，从而可以进行可靠的螺钉打入。另外，气动马达50配置于比较靠近把手部3内的排气管8的部位， 因此很容易将自该气动马达50开始的排气路径缩短并且简单化，由此 可以提高该气动马达的响应性。另外，气动马达50及减速机构部70配置于相对于把手部3靠打入 方向前端侧，该把手部3设置于主体罩壳2a的打入方向大致中央附近， 因此可将该打螺钉机1的重心容易设定于比把手部3更靠打入方向前端 侧。通过将打螺钉机1的重心设定于比把手部3更靠前端侧，在使用者 握持把手部3的情况下，将该打螺钉机1的打入方向前端侧(打入筒部 13)朝下并以轻松的姿势来进行握持，因此可以提高其操作性及使用性 能。对于以上说明的实施方式可以增加各种变更。例如，虽然作为减速 机构部70例示了行星齿轮机构，但是只要是将气动马达50的旋转输出 减速的机构，则例如可以使用由正齿轮的齿轮组或者蜗杆副和蜗轮构成 的减速机构作为减速机构部。另外，虽然例示了将螺丝批头23的双扁面部23a、 23a插通于椭圆 形的插通孔73a中而进行从减速机构部70到螺丝批头23的转矩传递的 构成，但是并不限定于此，减速机构部侧的插通孔形状和与之对应的螺 丝批头的截面形状是任意的，只要是圆形以外的形状，则也可以是椭圆 形、六角形、四角形等，或者也可以使用花键或锯齿形构造等用于实现 容许轴向的相对移动并一体地旋转的各种形态。另外，如果至少将减速机构部70固定于主体部2 (主体罩壳2a) 的前端部，则即使是气动马达与活塞一体地来回移动的构成或者气动马达配置于比气缸更靠后部侧的构成，与以往相比，也可以抑制打入时的反作用而且抑制螺丝批头23的扭曲变形并进行有效的转矩传递。另外，本发明也可以适用于不具备所例示的减速机构部70的情况。 该情况下，气动马达50的旋转输出未被减速而按原样不变地向螺丝批 头23传递。该情况下，也可以通过将气动马达50无法沿打入方向移动 地固定于主体部2的前端侧来获得同等的作用效果。
权利要求
1.一种打螺钉机，具备将螺钉打入用的螺丝批头沿拧紧方向旋转的气动马达、和将上述螺丝批头沿螺钉打入方向移动的活塞、以及收容它们的主体罩壳，该打螺钉机的特征在于，就上述螺钉打入方向的位置而言，将上述气动马达在与收容上述活塞的气缸相比更靠前端侧的位置上固定于上述主体罩壳上。
2. 根据权利要求1所述的打螺钉机，其特征在于，具备用于将上 述气动马达的旋转输出减速的减速机构部，就上述螺钉打入方向的位置而言，将该减速机构部在与上述气动马 达相比更靠前端侧的位置上固定于上述主体罩壳上。
3. 根据权利要求2所述的打螺钉机，其特征在于，以从上述主体罩壳 的打入方向中央附近向侧方突出的状态i殳有把手部，相对于该把手部在打 入方向前端侧配置有上述减速机构和上述气动马达。
全文摘要
在使螺钉打入用的螺丝批头一边利用气动马达而旋转一边利用活塞的来回移动而移动并打入螺钉的打螺钉机中，以往根据将气动马达的旋转输出减速的减速机构的位置的不同，而存在螺丝批头中产生扭曲变形而无法进行有效的转矩传递的问题。通过本发明，可以抑制螺丝批头的扭曲变形并进行有效的转矩传递。本发明的打螺钉机中，通过将用于对气动马达(50)的旋转输出进行减速的减速机构部(70)配置于与气动马达(50)或气缸(21)相比更靠主体部(2)的前端侧且最靠近螺钉打入部的部位，可以将该扭曲变形抑制于最小限度。
文档编号B25B21/00GK101259606SQ20081000733
公开日2008年9月10日 申请日期2008年3月4日 优先权日2007年3月6日
发明者向山兼司, 福井弘幸, 荒田宪, 须藤淳一 申请人:株式会社牧田