专利名称：用于紧固件驱动工具的任意驱动深度调节工具的制作方法
技术领域：
本发明总体涉及用来将紧固件驱入工件的紧固件驱动工具，尤其是涉及燃烧动力紧固件驱动工具，也称为燃烧工具。更具体地，本发明涉及调节该工具驱动深度的装置或组件的改进。
背景技术：
如Nikolich的美国专利Re.No.32,452和美国专利Nos.4,522,162；4,483,473；4,483,474；4,404,722；5,197,646；5,263,439；5,558,264和5,678,899中的示例，描述了紧固工具，更具体地，描述了用于将紧固件驱入工件的便携式燃烧动力工具，这些专利通过引用并入本文。这样的紧固件驱动工具可从伊利诺斯州弗农山市的ITW-Paslode(伊利诺斯器械工程公司的分部)购得，品牌为IMPULSE和PASLODE。
这样的工具结合有装入小型内燃机的工具壳体。该内燃机由加压燃料气体罐，也称为燃料箱来提供动力。电池提供动力的电子动力分配单元产生用于点火的火花，位于燃烧室中的风扇提供燃烧室内的有效燃烧，并且有利于清除燃烧副产物，包括废气。该内燃机包括布置在气缸体活塞室内的带有长形刚性驱动叶片的往复活塞。
燃烧室的壁可在阀套附近轴向往复，并且当位于连接到连杆的鼻管端的工件接触部件压抵工件时，通过连杆移动来闭合该燃烧室。该挤压动作也触发燃料计阀来将特定体积的燃料气体从燃料箱引入闭合的燃烧室。
当拉动板机开关时，充入内燃机燃烧室中的气体被点燃，使活塞和驱动叶片向下射出来碰撞放置的紧固件，并将其驱入工件中。当活塞被向下驱动时，通过设置在气缸体下端的一个或多个出口端，封闭在活塞下方活塞室中的排量容积被排出。碰撞后，该活塞通过气缸内的气压差返回到其初始或“预备”位置。紧固件从例如钉盒的供应组件供给到鼻管中，其中它们保持在适当的定位取向，来接受驱动叶片的碰撞。这些工具的动力根据活塞行程长度、燃烧室容积、燃料剂量及类似因素而不同。
燃烧动力工具已经成功地应用到需要大型紧固件的大型工件，例如框架构建、屋顶构建及其它重工业应用。小工件和小紧固件装饰(trim)应用要求与上述重工业应用不同的一组操作特性。其它类型的紧固件驱动工具，例如气动、粉末驱动和/或电动工具是本领域的公知技术，也可考虑与本发明的驱动深度调节组件一起使用。
紧固件驱动应用中，特别是装饰应用中，所需要的一个可选的特征是能够预控制紧固件驱动深度。为了外表美观，一些装饰应用需要将紧固件埋在工件表面下面，另一些装饰应用需要将紧固件与工件表面平齐沉入，还有一些可能需要将紧固件放置在工件表面上方。气动和燃烧动力工具通过已知为驱动探头的相对于工具鼻管可移动的工具控制机构获得了对深度的调节。其移动范围限定了紧固件驱动深度的范围。类似的用于燃烧类型的框架构建工具中的驱动深度调节机构是已知的。
传统的深度调节装置涉及使用工件接触部件的各重叠板或舌部件，和上部探头或导线。至少一个板开有槽，用于相对于长度调节进行滑动。带螺纹的紧固件，例如帽螺钉用来可拆卸地将板以相对位置固定在一起。紧固件驱动深度通过改变工具接触部件相对于上部探头的长度来调节。一旦获得所期望的深度，则将紧固件紧固。
已经发现，这样的工具的使用者感到不便，因为需要使用用来松开紧固件然后在完成长度调节之后再将其拧紧的通用扳手、螺母套筒、螺丝刀或相当工具。在操作中已经发现，在紧固件驱动过程中产生的极大的冲击力使所需要的或所选择的长度调节变松并发生变化。这样，必须在工具使用过程中监视这些紧固件是否紧固。
为了解决保持调节的问题，需要在重叠板的相对面添加凹槽或方格来在紧固件紧固时增加附着力。但是，为了保持部件在紧固件驱动的压力环境下的力，该凹槽必须制成足够深来提供所需的附着力。可通过制备更厚的板，在不削弱部件的情况下获得更深的凹槽，但是那样会增加联动装置的重量，这是不合需要的。
已经为提供任意驱动深度调节工具做出了其它尝试，但是它们也使用了上述的用来增加附着力的相对面凹槽，这仍然会带来上面讨论的附着问题。
这样的深度调节或驱动深度(可互换使用)机构的另一个设计要素是，工具接触部件在工具的使用寿命中需要经常更换。这样，深度调节机构优选考虑这样的同时保持与该工具上部探头兼容的更换件，上部探头不需要替换。
因此，需要一种改进的紧固件驱动工具的驱动深度调节组件，其中该调节件不需要使用工具即可固定，并且在长期的紧固件驱动过程中得到维持。还需要一种改进的紧固件深度调节组件，其提供工件接触部件相对位置的更可靠的固定，而不会使部件强度减小。最后，需要一种改进的紧固件驱动深度组件，其在工具接触部件的寿命将尽时可被更换，而无需更换整个紧固件驱动工具。
发明内容
通过提供本发明的用于紧固件驱动工具的工具任意驱动深度调节组件，可满足或超越上面所列出的需求。除此之外，本发明的驱动深度组件设计用于在工具操作过程中相对于上部探头连接更牢固地保持工件接触部件，同时可由使用者进行调节而无需使用工具。
更具体地，与紧固件驱动工具一起使用的驱动深度可调节组件设置有并且包括具有接触端和调节端的工件接触部件、至少一个止动部和至少一个偏置部件，止动部构造用于固定到工具，并且可在调节位置和锁定位置之间垂直移动，调节位置中工件接触部件可相对于该工具移动，锁定位置中调节端被固定，防止相对于该工具移动，偏置部件与止动部联合，并且构造用于将止动部和调节端相对于该工具推入所选择的锁定位置中而无需使用工具。
图1是装配有本发明的驱动深度调节组件的紧固件驱动工具的立体视图，该深度驱动调节组件以锁定位置示出；图2是图1中的驱动深度调节组件的分解立体视图；和图3是图1中的驱动深度调节组件的分解仰视立体视图。
具体实施例方式
现在参考图1，改进的驱动深度可调节组件以10总体表示，并且设计用于以12总体表示的上述类型的紧固件驱动工具。该工具12包括连接到气缸体16底端的装饰环14。在本申请中，“装饰环”指该工具内燃机的刚性下部，通常安装有装饰性帽或面板(未示出)。上部探头18具有平台20和一对伸长臂22，其以自由端连接到本领域公知的往复阀套(未示出)。在优选实施例中，上部探头18通过冲压制造，并且由单片金属制成，但是也可考虑其它刚性耐用材料和制造技术。
工具12还包括鼻管24，其相对于装饰环14和气缸体16固定。该鼻管24构造用于从钉盒(未示出)接受紧固件，如本领域所公知。工件接触部件26构造用于相对于鼻管24往复滑动，并且优选至少在三侧上围绕鼻管。
本发明的驱动深度组件10构造用于调节工件接触部件26到上部探头18的相对位置，其可随之改变工件接触部件到鼻管24的相对位置。通常，当将鼻管24更靠近工件表面时，由工具12驱动的紧固件被驱动进入工件更深。
工件接触部件26包括舌部或调节端28(图2中最佳示出)和与调节端28相对的接触端30。接触端30延伸经过鼻管24，并如本领域所公知，接触紧固件将要驱动进入的工件表面。虽然冲压的单片金属为用于工具接触部件26的优选结构，但是本领域中公知的其它制造方法也可考虑。
现在转到图2和3，本发明的驱动深度组件10构造用于固定到紧固件驱动工具12上部探头18的平台20，并且本发明的驱动深度组件10进一步包括止动部32，其构造成可拆卸地与工件接触部件26啮合。偏置部件34构造用于抵靠止动部32施加偏置力，在相对于工件接触部件26移动的垂直方向推动止动部，并且推动止动部与工件接触部件啮合。衬垫36构建并设置用于将偏置部件34压抵止动部32。
在本发明的驱动深度组件10中，工件接触部件26的调节端28具有至少一个齿形边38，并且该止动部32具有至少一个相对应的齿形面40，齿形面40构造用于可靠地与多个所选择的调节位置之一的齿形边38啮合。优选地，止动部32具有悬垂的边缘41，并且至少一个齿形面40布置在该边缘上。而且，在优选实施例中，工件接触部件26的调节端28包括两个通常平行的齿形边38，边缘41上至少一个齿形面40中相对应的一个构造成与工件接触部件26上的每一个齿形边啮合。
衬垫36包括底座42，该底座42构造成由工件接触部件26调节端28中的孔44接纳。另外，止动部32具有构造成与工件接触部件26中的孔44对齐的孔46。偏置部件34中的孔48构造成与止动部32中的孔46对齐。在本发明的驱动深度组件10中，该衬垫的底座42构造用于由偏置部件34中的孔48、止动部32中的孔46和工件接触部件26中的孔44中的每一个孔接纳。底座42和孔46及48之间的配合关系阻止偏置部件34和止动部32相对于该底座沿工件接触部件26轴向移动。
在本发明的驱动深度组件10中，衬垫36还包括边缘50和一对延伸穿过该边缘和衬垫的底座42的一对通孔52。另外，该边缘50包括至少一个轴向延伸的缓冲结构54。优选地，以通常平行、间隔关系设置一对缓冲结构54。但是这样的结构的个数和方向可改变以适合应用。当本发明的驱动深度组件10连接到紧固件驱动工具12时，至少一个缓冲结构54构造成与紧固件驱动工具12的装饰环14紧靠。
如图2和3中所示，该至少一个缓冲结构54在与接触端30相反的方向沿轴向延伸得比偏置部件34和止动部32相对应的后端56，58更远。因此，只有该至少一个缓冲结构54与装饰环14接触。与现有技术的深度调节系统不同，现有技术的深度调节系统通常由于受操作力的影响使工具偏离调节，没有本发明结构中止动部32和装饰环14的接触结构。该至少一个缓冲结构54的构造有助于防止本发明的驱动深度组件10在操作过程中移动，也可在衬垫36和止动部32之间将偏置部件34保持在受压状态。
偏置装置34优选为凸形，并且构造用于在止动部32上保持张力。可预料到，凸形偏置部件34在上部探头18和鼻管24之间提供更强的连接，由此在操作过程中保持工具12调节的期望深度。可进一步预料到，偏置装置34由单片金属通过冲压形成，但是也可考虑本领域公知的其它制造方法。
偏置部件34布置在边缘50和止动部32的前表面60之间。虽然其它类型的弹簧也可考虑，但是该偏置部件为具有弧形或预加载侧面轮廓的相对扁平的弹簧钢片。凸表面62优选邻近边缘50布置。偏置部件34提供足够的偏置力来将止动部32推抵工件接触部件26的调节端28，以使相对应的齿40，38紧啮合在一起。
本发明的驱动深度组件10进一步包括至少一个且优选一对紧固件64，该紧固件64构造用于插入衬垫的一对通孔52中。上部探头平台20包括至少一个且优选一对平台孔66，构造成与衬垫孔52对齐。紧固件64构造用于将本发明的驱动深度组件10固定到紧固件驱动工具12的上部探头平台20。在将紧固件64插入穿过两个衬垫孔52和上部探头18的平台孔66之后，该紧固件可螺纹接合并紧固到螺帽组68中，如本领域所公知。当将紧固件64紧固到螺帽组68中时，本发明的驱动深度组件10牢固地固定到工具12。
一旦紧固件64紧固到螺帽组68中，衬垫36上的倒扣70下部形成高度‘H’，其通常对应于调节端28的厚度。虽然止动部32被阻止沿工件接触部件26的轴线移动，但是调节端28和具有其的工件接触部件可相对于固定的衬垫36和偏置部件34及止动部32轴向滑动。
再参考图2和3，在本发明的驱动深度组件10中，止动部32还包括一对向外延伸的耳部72，位于止动部32的一对相对侧74上。耳部72包括孔76(图3中最佳示出)，其构造成使工具的操作人员接近位于鼻管24中的所谓的“快速处理”螺钉，并且可进入穿过位于上部探头平台20上的快速处理孔78。可预料到，耳部72的尺寸制成便于进入来清除可能形成在工件接触部件26的止动部32和调节端28之间的碎片。优选止动部32通过金属粉末注射成形技术(MIM)制造，其可降低止动部以单个金属片制成的制造成本。但是也可考虑其它本领域公知的制造手段。
在本发明的驱动深度组件10中，耳部72也可构造来便于将驱动深度组件10从工具12容易地拆卸。通过从螺帽组68将紧固件64松开，在垂直于工件接触部件26相对于工具12的上部探头18运动的方向，可通过在耳部72上向上拉，容易地将驱动深度组件10拆卸。该动作使偏置部件34解除驱动深度组件10上的压力，由此从工具12“解开”驱动深度组件10。
为了相对于工具12调节驱动深度组件10，操作人员抓住一个或两个耳部72，并相对于工件接触部件26轴线垂直地拉拽止动部32。该拉拽动作克服由偏置部件34施加的力，并且使调节端28相对于齿40滑动，因为齿38与齿40脱离。相对于止动部32和上部探头18拉拽或推动工件接触部件26来调节工具12的驱动深度。当使用者松开止动部32时，偏置部件34将止动部推抵调节端28，并且齿38，40再次啮合。由于齿38，40之间的可靠接合，工件接触部件26保持在其新位置或锁定在位。而且，该调节不需要使用工具就可实现。
为了更加准确地确定所需要的驱动深度，本发明的驱动深度组件10还包括位于工件接触部件26的顶面82上的深度标尺80。该标尺80构造成与从止动部32的前端86向外延伸的指示器84对应，其显示了驱动深度。在传统装置中，已知的深度标记通常位于下部探头的下端上。因此，操作人员很难准确确定获得期望的驱动深度改变的正确的调节方向。但是在本发明中，由于工件接触部件26和止动部32相互连接，深度标尺80和指示器84之间具有直接关系。标尺80还优选包括图形元素88，其帮助使用者确定工件接触部件26的长度调节和紧固件深度之间的关系。
除了伴随新工具，本发明的驱动深度组件10也可考虑设置成用于修理或改进已经存在的紧固件驱动工具的成套组件。由于工件接触部件倾向于在紧固件驱动装置报废之前需要更换，因此允许更换其自身上的工件接触部件的成套组件为正常的工具损耗提供了成本效益高的解决方案。这样的成套组件包括具有调节端28和接触端30的工件接触部件26。该成套组件还包括构造成可拆卸地固定到工件接触部件26的止动部32，构造成放置在止动部32顶部的偏置部件34，和衬垫36上。衬垫36包括构造用于接纳通过偏置部件34、止动部32和工件接触部件26的各自的孔的底座42。最后，该成套组件可选地包括一对紧固件56，构造用于将该成套组件固定到工具12，和螺帽组68。该成套组件通过拆卸已存在的工件接触部件26和联合的驱动深度部件，并且将其更换，而安装到驱动深度组件，如上所述。
虽然本发明的用于紧固件驱动工具的工具任意驱动深度组件的特定实施例已经在本文中进行了描述，但是本领域的技术人员应可意识到，可对其作出没有偏离本发明更宽的方面及如后面权利要求所提出的改变和改进。
权利要求
1.一种与紧固件驱动工具一起使用的驱动深度可调节组件，所述组件包括工件接触部件，具有接触端和调节端；至少一个止动部，构造用于固定到工具上，并且可在调节位置和锁定位置之间垂直移动，在调节位置中所述工件接触部件可相对于该工具移动，在锁定位置中，所述调节端被固定，防止相对于该工具移动；和至少一个偏置部件，与止动部联合，并且构造用于相对于该工具将止动部和调节端推入所选的锁定位置，而无需使用工具。
2.根据权利要求1所述的组件，其中所述组件构造用于固定到所述紧固件驱动工具上部探头的平台上。
3.根据权利要求1所述的组件，其中所述工件接触部件的所述调节端具有至少一个齿形边，并且所述止动部具有至少一个用于可靠地与所述调节端齿在多个选择调节位置之一中啮合的相对应的齿形面。
4.根据权利要求3所述的组件，其中所述止动部具有悬垂边缘，并且所述至少一个齿形面布置在所述边缘上。
5.根据权利要求4所述的组件，其中所述调节端两个通常平行的侧边为齿形，并且所述边缘设置有用于与两个所述侧边啮合的齿。
6.根据权利要求1所述的组件，还包括具有底座的衬垫，其中所述工件接触部件的所述调节端具有孔，该孔构造用于接纳所述衬垫底座。
7.根据权利要求6所述的组件，其中所述止动部具有孔，该孔构造成与所述工件接触部件中的所述孔对齐。
8.根据权利要求7所述的组件，其中所述偏置部件具有孔，该孔构造成与所述止动部中的所述孔对齐。
9.根据权利要求8所述的组件，其中所述衬垫的所述底座构造用于由所述偏置部件中的所述孔、所述止动部的孔和所述工件接触部件的孔接纳。
10.根据权利要求1所述的组件，其中所述衬垫包括平台、底座和一对延伸穿过所述平台和所述底座的孔。
11.根据权利要求10所述的组件，其中所述衬垫的所述平台包括至少一个从所述平台轴向延伸的止动部。
12.根据权利要求11所述的组件，其中所述至少一个止动部构造成抵靠所述紧固件驱动工具的装饰环。
13.根据权利要求10所述的组件，其中所述组件还包括一对紧固件，构造用于插入到所述一对孔中，其中所述紧固件构造用于将所述组件固定到所述紧固件驱动工具的所述上部探头平台。
14.根据权利要求1所述的组件，其中所述止动部还包括一对耳部，位于所述止动部的一对相对侧上，并且从所述止动部向外延伸。
15.根据权利要求1所述的组件，其中所述工件接触部件还包括深度标尺，所述深度标尺位于所述工件接触部件的顶部。
16.根据权利要求15所述的组件，还包括从所述止动部前端向外延伸的指示器，其中所述深度标尺构造成与所述指示器相对应。
17.一种与紧固件驱动工具一起使用的驱动深度可调节组件，所述组件包括工件接触部件，具有接触端和调节端；止动部，构造用于可拆卸地与所述工件接触部件啮合；偏置部件，构造用于抵靠所述止动部施加偏置力，来推动所述止动部与所述工件接触部件啮合；和衬垫，构造用于将所述偏置部件压抵所述止动部。
18.一种与紧固件驱动工具一起使用的驱动深度可调节成套组件，包括工件接触部件，具有接触端、调节端和位于所述调节端的孔；止动部，构造成可拆卸地固定到所述工件接触部件，并且具有与所述工件接触部件的孔相对应的孔，和位于所述止动部一对相对侧上的一对耳部；偏置部件，构造成放置在所述止动部的顶侧，所述偏置部件具有与所述止动部孔相对应的孔；和衬垫，具有一对通孔、平台、至少一个从所述平台轴向延伸的止动部和从所述平台向下延伸的底座，所述底座构造成接纳所述偏置部件孔、所述止动部孔和所述工件接触部件孔中的每一个。
19.根据权利要求18所述的组件，还包括从所述止动部前端延伸的指示器，所示指示器构造成与位于所述工件接触部件顶部上的深度标尺相对应。
20.根据权利要求18所述的组件，还包括至少一个紧固件，构造用于插入所述一对通孔中，所述至少一个紧固件构造用于将所述成套组件固定到所述紧固件驱动工具上。
全文摘要
一种与紧固件驱动工具(12)一起使用的驱动深度可调节组件(10)，包括具有接触端(30)和调节端(28)的工件接触部件(26)，至少一个止动部(32)和至少一个偏置部件(34)，该止动部(32)构造用于固定到该工具，并且通常可在调节位置和锁定位置之间移动，调节位置中工件接触部件(26)可相对于该工具移动，锁定位置中调节位置(28)被固定，防止相对于该工具移动，该偏置部件(34)与止动部联合，并且构造用于将止动部和调节端相对于该工具推入所选择的锁定位置中而无需使用工具。
文档编号B25C1/00GK101027164SQ200580032166
公开日2007年8月29日 申请日期2005年8月29日 优先权日2004年9月24日
发明者沃尔特·J.·泰勒, 莫林·L.·谢伊, 威廉姆·J.·海因岑, 詹姆斯·A.·普尔普拉, 巴里·C.·沃索尔 申请人:伊利诺斯器械工程公司