专利名称：打钉机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种打钉机。
背景技术：
已知在生产一种弹簧驱动式的打钉机，其通过使由打钉弹簧预 紧的柱塞抵抗打钉弹簧的预紧力而被推起，使其移动至上死点侧后释 放，从而使柱塞加速，利用该柱塞将钉子打入被打入材料中。在该打 钉机中，通过由内置在壳体内的电动机进行柱塞的推起，将柱塞推起 的工作减轻。具体地说，如专利文献l所示，使电动机与经由减速齿 轮连接的多个旋转齿轮相对配置，在形成于柱塞上的卡合凸起上，卡 合与固f在从各旋转齿轮的旋转中心偏心的位置上的驱动销钉，利用 该驱动销钉将柱塞提升规定行程。
专利文献l:特开平9一295283号公报
发明内容
现有的打钉机中使用的打钉弹簧，在上死点位置被电动机等预 紧而积蓄弹性能量，在撞击时被释放而移动至下死点。打钉弹簧的一 端到达下死点位置后，从打钉弹簧的一端侧开始进行收縮而使打钉弹 簧的另一端侧向下死点侧移动，在下死点位置处再次在打钉弹簧中积 蓄弹性能量。在收縮一定程度后，打钉弹簧利用积蓄的弹性能量向上 死点侧移动，打钉弹簧的另一端到达上死点位置后，再次在打钉弹簧 中积蓄弹性能量。
由于通过在上死点位置及下死点位置重复该动作而打钉弹簧会 衰减，恢复打入之前的状态，所以打钉弹簧总是从端部开始到达上死 点位置及下死点位置，必然地，打钉弹簧的两端部成为承受冲击最大 而伸縮的位置。由此，打钉弹簧有可能从端部开始恶化。对此，考虑将打钉弹簧增大而提高强度等，但存在打钉机大型化、弹簧常数增大， 从而撞击力过强，损害操作性的情况。因此，本发明的目的在于，提 供一种实现小型且高寿命化的打钉机。
为了解决上述课题，本发明提供一种打钉机，其具有壳体； 电动机，其设置在该壳体内；柱塞，其对打入件进行撞击；以及弹簧， 其利用该电动机而伸长或压縮，积蓄弹性能量，并且通过将积蓄的该 弹性能释放，对该柱塞进行加速，该弹簧构成为，与伸縮方向的中央 部的弹簧常数相比，伸缩方向的端部的弹簧常数较小。
优选在上述结构的打钉机中，该弹簧构成为，其端部的至少一 端的弹簧常数，与该中央部的弹簧常数相比较小。
根据上述结构，由于弹簧端部的弹簧常数较小，所以弹簧端部 容易伸縮，即使向弹簧端部施加撞击，也可以容易地吸收该撞击。由 此，可以提高弹簧端部对于伸縮的耐久性。另外，由于中央部分的弹 簧常数较高，所以可以积蓄柱塞撞击所需要的弹性能量。由此，可以 不使用较大的弹簧而适当地进行撞击，可以实现打钉机的小型化。 另外优选该弹簧为不等距螺旋弹簧。
另外，优选构成该不等距螺旋弹簧的线的剖面形状为，该不等 距螺旋弹簧的半径方向上的长度，比该不等距螺旋弹簧的轴向上的长 度更长，优选该弹簧分别具有基座巻绕的区域和有效巻绕的区域，该 有效巻绕的区域不等距。
根据上述结构，在积蓄相同的弹性能的弹簧中，可以使被最大 压縮的状态下的弹簧长度变短。由此，可以使弹簧长度变短，可以使 打钉机小型化。
发明的效果
根据本发明的打钉机，可以实现小型且高寿命化。
图1是本发明的实施方式所涉及的打钉机的剖视图。 图2是本发明的实施方式所涉及的打钉机的螺旋弹簧的侧视图。图3是本发明的实施方式所涉及的打钉机中，螺旋弹簧向下死 点侧移动的状态的剖视图。
图4是本发明的实施方式所涉及的打钉机中，螺旋弹簧向上死 点侧移动的状态的剖视图。
具体实施例方式
下面，基于图1至图4说明本发明的实施方式所涉及的打钉机。 图1所示的打钉机即打钉机1为电动式，其用于将作为紧固件的未图 示的钉子，打进木材或石膏板等被打入材料W中。打钉机l主要由 壳体2、电动机3、离合器机构4、传递部5、螺旋弹簧部6、头部7、 及钉匣8构成。另外，将后述的柱塞63移动的方向定义为上下方向， 将柱塞63被构成螺旋弹簧部6的后述的螺旋弹簧62预紧而撞击未图 示的钉子的方向定义为下方，进行下述说明。
壳体2由尼龙或聚碳酸酯等树脂构成，在内部内置电动机3等。 在壳体2的上侧部分上设有手柄21，在手柄21上设有进行电动机3 的控制的扳机21A。另外在手柄21的端部设有向电动机3供给电力 的拆卸式的电池22。
电动机3位于壳体2内，设置于手柄21的下侧，配置为使旋转 轴成为与上下方向正交的方向。在电动机3的旋转轴上设置第一带轮 31，在该第一带轮31上架设传动带32。传动带32从第一带轮32向 上方延伸出，在传动带32的上端位置架设在第二带轮33上。该第二 带轮33可旋转地支撑在壳体2上，同时与同轴旋转的第一齿轮34 并排设置。在第一齿轮34的上方配置与第一齿轮34啮合的第二齿轮 35。第二齿轮35可旋转地支撑在壳体2上，同时与同轴旋转的第三 齿轮36并排设置。在第三齿轮36的上方设置与第三齿轮36啮合的 第四齿轮37。利用这些第一齿轮 第四齿轮37,电动机3的转速被 降低并传递至离合器机构4。 '
离合器机构4的一端与第四齿轮37可同轴旋转地连接，另一端 与后述的鼓轮51可同轴旋转地连接。离合器机构4使一端侧与另一 端侧连接而一体地同轴旋转，直至一端侧利用第四齿轮37旋转规定角度(后述的柱塞63到达上死点所需的角度，约270°)。另外，离 合器机构4在一端侧旋转了规定角度的状态下，隔断一端侧和另一端 侧的连接，使另一端侧(鼓轮51侧)可以相对于一端侧(第四齿轮 37侧)在同轴上自由旋转。
传递部5主要由鼓轮51和线材52构成。鼓轮51以大致圆板状 构成，配置在后述的撞击片63B的轴上。线材52的一头固定在形成 于鼓轮51的外周部分上的槽内，另一头与后述的预紧部63A连接， 通过将纤维状的钢丝捆束而构成，同时在表面涂覆树脂。
螺旋弹簧部6主要由弹簧引导部61、螺旋弹簧62、柱塞63构 成。弹簧引导部61与壳体2分体地构成，为铝制或尼龙、聚碳酸酯 等树脂制，形成为筒状，以其轴向成为上下方向的方式配置在壳体2 内。
螺旋弹簧62由钢丝巻绕而成的线圈构成，以其外径与弹簧引导 部61的内径相比略小的方式制造，插入配置在弹簧引导部61内。螺 旋弹簧62如图2所示，将两端部分别规定为基座巻绕部分E，同时 将一端的基座巻绕部分E和另一端的基座巻绕部分E之间规定为有 效巻绕部分A。有效巻绕部分A由不等距弹簧构成，其两端较密而 具有低弹簧常数，中央较稀疏而具有高弹簧常数。由此，在螺旋弹簧 62中，两端部容易吸收冲击，同时中央部可以吸收较大的冲击，作 为螺旋弹簧整体，可以积蓄与等距弹簧相同的弹性能量。在该螺旋弹 簧62中，将低弹簧常数部分即位于下死点侧并包含一端的基座巻绕 部分E在内的端部定义为第一端部62A,同样地，将低弹簧常数部 分即位于上死点侧并包含另一端的基座巻绕部分E在内的端部定义 为第二端部62B。将作为有效巻绕部分A的螺旋弹簧62中的高弹簧 常数部分即大致中央部分定义为中央部62C。
通常，在现有的打钉机中，为了提高驱动柱塞的螺旋弹簧的端 部与柱塞的紧贴度，使用仅端部第一匝为不等距的带端部巻绕螺旋弹 簧。但是，由于从第二匝开始为均匀间距，所以全部匝与等距的螺旋 弹簧在尺寸、质量上没有很大差别。
与其相对，在本实施方式所涉及的螺旋弹簧62中，在从端部计数大于或等于2匝的区域中，具有不等距区域(有效巻绕部分A)， 在该不等距区域(有效巻绕部分A)中，距离中央越近，间距越大。 通过采用该形状，与现有的螺旋弹簧相比，可以实现显著的重量轻、 小型化。
此外，构成螺旋弹簧62的线的剖面形状为，该螺旋弹簧62的 半径方向上的长度，比螺旋弹簧62的轴向上的长度更长。
如图1所示，柱塞63由上述预紧部63A和撞击片63B构成。 预紧部63A位于螺旋弹簧62的下方侧的端部，由外径与螺旋弹簧62 的外径大致相同的金属板构成圆盘状，在中心部分与插入螺旋弹簧 62内的线材52的另一侧端部连结。由此，预紧部63A可以被线材 52牵引，抵抗螺旋弹簧62的预紧力而在弹簧引导部61内向上方移 动，从而可以压縮螺旋弹簧62。将预紧部63A被螺旋弹簧62预紧而 位于通常位置的位置定义为下死点，将预紧部62A被牵引而移动至 最上方的位置定义为上死点。
撞击片63B构成为细长板状，设置为从位于预紧部63A的大致 中心部分，即与线材52之间的连接位置的背面的位置向下侧延伸出。 在壳体2内，在预紧部63A的下侧设有由软质橡胶或氨基甲酸乙酯 等树脂制成的缓冲器64。
头部7配置于螺旋弹簧部6的下方。在头部7内，形成撞击片 63B穿过的未图示的射出路径。
钉匣8在电动机3下方的位置处，安装在头部7上，内置多根 未图示的钉子。未图示的钉子从钉匣8向在头部7中设置的未图示的 射出路径内供给。
在使用打钉机1打入钉子时，操作者握持手柄21而将打钉机1 保持为与被打入材料W的上表面大致正交，通过扳动扳机21A而使 电动机3旋转。利用与电动机3的旋转联动的离合器机构4，鼓轮51 旋转，从而线材52被巻绕，柱塞63移动至上死点，螺旋弹簧62被 压縮而积蓄弹性能量。
由于在柱塞63到达上死点时，离合器机构4被隔断而使鼓轮51 自由旋转，所以预紧部63A向螺旋弹簧62施加的预紧力消失，积蓄在螺旋弹簧62中的弹性能释放而将柱塞63急剧地向下死点侧推下，
利用揸击片63B，对从钉匣8向头部7内供给的钉子进行撞击，将钉 子打入被打入材料W中。
撞击片63B在下降至下死点而打入钉子的同时，会与缓冲器64 冲撞，从而使其运动停止。但是，螺旋弹簧62如图3所示进行下述 动作在撞击时移动至下死点侧而第一端部62A到达下死点位置之 后，从第一端部62A开始进行收縮而第二端部62B继续向下死点侧 移动，作为螺旋弹簧62整体进行收缩，在下死点位置积蓄弹性能量。 在收缩一定程度后，如图4所示，螺旋弹簧62利用积蓄的弹性能量 向上死点侧移动，第二端部62B到达上死点位置，从而在螺旋弹簧 62中再次积蓄弹性能量。
由于螺旋弹簧62通过在上死点位置及下死点位置上重复该动作 而进行衰减运动，所以总是从端部开始到达上死点位置及下死点位 置，但必然地，螺旋弹簧62的两端部成为以最高速进行伸縮的位置。 由此，螺旋弹簧62的端部成为最容易受到冲击的位置，但由于该端 部均为低弹簧常数部分，所以会容易地吸收该冲击，抑制螺旋弹簧 62的恶化。在螺旋弹簧62的任一侧的端部收縮后，中央部62C开始 收縮，但由于该中央部62C为高弹簧常数部分，所以可以充分地积 蓄弹性能。由此，作为螺旋弹簧62整体，可以积蓄与等距的现有弹 簧相同的弹性能量，防止在确保打钉所涉及的弹性力的状态下，螺旋 弹簧62的恶化，可以实现打钉机1的高寿命化。
本发明所涉及的打钉机并不限于上述实施方式，可以在权利要 求书所记述的范围内进行各种变形或改良。在本实施方式中，提出使 用不等距弹簧而使两端部和中央部的弹簧常数不同的弹簧，但也可以 在等距的弹簧中，在两端部和中央部上，通过进行不同的热处理或使 线径变化而使弹簧常数不同。
权利要求
1.一种打钉机，其特征在于，具有壳体；电动机，其设置在该壳体内；柱塞，其对打入件进行撞击；以及弹簧，其利用该电动机而伸长或压缩，积蓄弹性能量，并且通过将积蓄的该弹性能释放，使该柱塞进行加速，该弹簧构成为，与伸缩方向的中央部的弹簧常数相比，伸缩方向的端部的弹簧常数较小。
2. 根据权利要求1所述的打钉机，其特征在于， 该弹簧构成为，其端部的至少一端的弹簧常数，与该中央部的弹簧常数相比较小。
3. 根据权利要求1或2所述的打钉机，其特征在于， 该弹簧为不等距螺旋弹簧。 '
4. 根据权利要求3所述的打钉机，其特征在于， 构成该不等距螺旋弹簧的线的剖面形状为，该不等距螺旋弹簧的半径方向上的长度，比该不等距螺旋弹簧的轴向上的长度更长。
5. 根据权利要求3所述的打钉机，其特征在于， 该弹簧分别具有基座巻绕的区域和有效巻绕的区域， . 该有效巻绕的区域不等距。
全文摘要
本发明提供一种小型且高寿命的打钉机。提供一种打钉机(1)，其具有壳体(2)；电动机(3)，其设置在壳体(2)内；柱塞(63)，其撞击钉子；以及弹簧(62)，其通过电动机(3)而伸长或压缩，积蓄弹性能量，并且通过将积蓄的弹性能释放而将柱塞(63)加速，弹簧(62)使用不等距弹簧而提高两端部的撞击吸收性，该不等距弹簧构成为，与伸缩方向的中央部的弹簧常数相比，伸缩方向的端部的弹簧常数较小。
文档编号B27F7/15GK101288962SQ20081009451
公开日2008年10月22日 申请日期2008年4月18日 优先权日2007年4月18日
发明者上田贵士, 仲野义博, 尾田裕幸, 谷本英之 申请人:日立工机株式会社