紧固工具的制作方法

专利名称：紧固工具的制作方法
技术领域：
本发明一般涉及诸如紧固工具的驱动工具，更具体地说，涉及一种包括可用于使 驱动器从延伸位置移动到返回位置的回线组件的紧固工具。
背景技术：
诸如电动敲钉机和钉书器之类的紧固工具，在建筑行业中比较普遍。不过，由于存 在软管以致于要将紧固工具连接到气动功率源，因此现有的紧固工具通常不能为用户提供 期望程度的灵活性和自由度。 近来，若干种类型的无绳敲钉机已经引入市场，以尽力满足现代消费者的需要。不 过，其中有些敲钉机的尺寸和/或重量相对较大，致使其操作起来不方便。其它的敲钉机需 要相对昂贵的燃料箱，由于这些燃料箱是不能由用户再填充的，以致于当燃料箱的供给被 耗尽时，用户必须离开工作现场去购买另外的燃料箱。其它无绳敲钉机的设计和操作相对 复杂，以致于它们制造成本相对昂贵，并且不能以鲁棒方式进行操作，即以均一的方式把紧 固件可靠地置入工件中。 因此，现有技术中仍然需要一种改进的紧固工具。
发明内容按照一种形式，本发明提供一种紧固工具，其具有驱动器、发动机、该发动机与之 连接的结构，和回线组件。该驱动器可沿着一轴线在延伸位置和收回位置之间平移。该发 动机被设置以把所述驱动器从返回位置平移到延伸位置。所述回线组件被连接到该驱动器 和该结构，并且包括互相平行排列的弹簧和弹性回线。 按照另一种形式，本发明提供一种紧固工具，其具有驱动器、结构骨架、发动机、外 壳和回线组件。该驱动器可沿着一轴线在延伸位置和縮回位置之间平移。所述发动机被安 装到该结构骨架上，且可在致动条件下操作，其中旋转的飞轮把能量传送给驱动器，以使该 驱动器从返回位置平移到延伸位置。所述外壳被连接到该结构骨架上。所述回线组件具有 弹性回线和弹簧，该弹簧被接纳在所述外壳中且被配置于所述回线周围。所述回线的第一 端被配置在所述弹簧和外壳之间，且此回线的第二端被连接到该驱动器。所述回线可被操 作以将所述驱动器从延伸位置平移到返回位置。 通过下文提供的详细说明，本发明的其它应用领域将变得更加清楚。应当理解，这 些详细描述和具体实例尽管表明本发明的优选实施例，但也仅在示例性的目的，而不用于 限制本发明的范围。

本发明另外的优点和特征，根据结合附图的后续描述和所附权利要求将变得明显，其中 图1是根据本发明的教导所构造的紧固工具的右侧正面视图； 图2是图1中紧固工具一部分的左视图，其更详细地示出骨架、驱动电动机组件和控制单元； 图3是图1中紧固工具一部分的右视图，其更详细地示出骨架、深度调整机构和接触释放机构；图4是图1中紧固工具一部分的后视图，其更详细地示出骨架、驱动电动机组件和
控制单元；图5是骨架一部分的俯视图，其更详细地示出电动机座；图5A与图5相似，但是示出了安装到电动机座上的可选的隔离部件；图6是带有附着于其上的电动机带的电动机座的另一俯视图；图7是电动机带的透视图；图8是带有可操作地与之连接的电动机的电动机座的俯视图；图9与图4相似，但是示出与离合器操作相关的凸轮；图IO是图1中紧固工具的一部分的右视图，其更详细地示出电动机座和致动器座
以及回行机构；[0022]图11是骨架的部分纵向截面图，其示出与喷嘴组件操作相关的喷嘴座；图12是皮带张紧机构的侧视图；图13是飞轮组件的纵向截面图；图14是根据本发明的教导所构造的飞轮的侧视图；图15是根据本发明的教导所构造的另一飞轮的侧视图；图16是通过飞轮和驱动器的一部分所截取的截面图；图17是根据本发明的教导所构造的又一飞轮的截面图；图18是根据本发明的教导所构造的再一飞轮的侧视图；图19是沿着图18的线19-19所截取的截面图；图20是备选构造的外轮缘的截面图；图21是另一备选构造的外轮缘的截面图；图22是飞轮组件一部分的局部剖视的透视图，其中飞轮的滑轮直接铸造到飞轮
轴上；图23是根据本发明的教导所构造的驱动器的正视图，其中显示了与驱动器的其
余部分分解开的保持器； 图24是沿着图23的线24_24所获取的截面图；[0036] 图25是图23中驱动器的右视图；[0037] 图26是备选构造的驱动器的一部分的纵向截面图；[0038] 图27是图23中驱动器一部分的俯视图； 图28是具有驱动器叶片的备选构造的驱动器的仰视图，其中驱动器叶片成一定的角度以匹配紧固件从料仓组件的送进方向，该料仓组件相对于驱动电动机所围绕取向的 轴成一定的角度； 图29是备选构造的喷嘴组件的截面图，其中喷嘴构造成从料仓组件接收紧固件， 该料仓组件相对于通过紧固工具的纵向中心延伸的平面旋转； 图30是图1中紧固工具一部分的正视图，其更详细地示出骨架、飞轮、滑板、滑动 滚柱、上缓冲器和下缓冲器； 图31是驱动电动机组件一部分的正视图，其更详细地示出从动组件； 图32是沿着图31的线32-32所获取的截面图； 图33是沿着图32的线33_33所获取的截面图； 图34是沿着图31的线34-34所获取的截面图； 图35是沿着图31的线35-35所获取的截面图； 图36是从动组件一部分的右视图，其更详细地示出了起动臂； 图37是起动臂的正视图； 图38是在起动臂的制造过程中用于将起动臂的臂部件彼此连接起来的花键的平 面图； 图39是从动组件一部分的右视图，其更详细地示出辊罩； 图40是滚柱组件一部分的分解图； 图41是驱动电动机组件一部分的侧视图，其更详细地示出致动器和凸轮； 图42是辊子组件一部分的右视图； 图43是驱动电动机组件一部分的正视图，其更详细地示出回行机构； 图44是沿着图43的线44-44所获取的截面图； 图45是回行机构一部分的局部纵向截面图，其更详细地示出该保持器； 图46是沿着图43的线46_46所获取的截面图； 图47是图1中紧固工具一部分的右视图； 图48是上缓冲器的分解透视图； 图49是驱动器和击打件的透视图； 图50是图1中紧固工具一部分的纵向截面图，其示出上缓冲器、驱动器以及骨架 和飞轮的某些部分； 图51是骨架的透视图，其示出上缓冲器所在的腔； 图52是图1中紧固工具一部分的正视图，其示出与下缓冲器和骨架结合的驱动 器； 图53是沿着图52的线53_53所获取的截面图； 图54与图52相似，但是示出了备选构造的下缓冲器； 图55是沿着图54的线55_55所获取的截面图； 图56是沿着图54的线56_56所获取的截面图； 图57是沿着图54的线57_57所获取的截面图； 图58是图1中紧固工具一部分的示意图，其更详细地示出控制单元； 图59是图1中紧固工具一部分的正视图； 图60是图1中紧固工具一部分的右视图，其示出了容纳在左外壳中的骨架和驱动
6电动机组件； 图61是图1中紧固工具一部分的左视图，其示出了容纳在右外壳中的骨架、驱动
电动机组件、控制单元和扳机； 图61A是图61中局部放大的拆离部分； 图62是外壳的正视图； 图63是安装有扳机的外壳一部分的视图； 图64是扳机的截面图； 图65是骨架盖的空腔侧的视图； 图66沿着图65的线66_66所获取的部分截面图； 图67是驱动电动机组件一部分的右视图，其更详细地示出离合器、凸轮和致动 器； 图68是离合器和凸轮的后视图； 图69与图67相似，但是包括分离器，其被构造成当驱动器移向返回位置时，防止
凸轮锁上离合器； 图70是分离器的透视图； 图71是图1中紧固工具一部分的后视图，其更详细地示出致动器； 图72是用于调整螺线管相对于骨架的位置的示例性工具的侧视图； 图73是图72中工具的端视图； 图74是电流和时间常数之间的关系图，其中时间常数是为给定电动机提供给定 速度所需要的； 图75是电流的示意图，其模拟了具有给定惯性的、由机械电动机驱动的系统； 图76是能量损耗的电动机(ke)值与给电动机提供给定速度的所需时间量之间的 关系图； 图77是图1中紧固工具一部分的分解透视图，其示出根据本发明的教导所构造的 皮带扣； 图78是图77的皮带扣的截面图； 图79是类似于图1中的紧固工具的紧固工具一部分的分解透视图，但是示出根据 本发明的教导所构造的第二皮带扣； 图80是图79中紧固工具的截面图，其更详细地示出第二皮带扣； 图81是图79中皮带扣一部分的截面图，其示出与紧固件接合的支脚； 图82是类似于图1中紧固工具的另一紧固工具一部分的分解透视图，但是示出根
据本发明的教导所构造的第三皮带扣；并且 图83是图82中紧固工具一部分的截面图，其更详细地示出第三皮带扣。
具体实施方式参见附图中的图l，根据本发明的教导所构造的紧固工具总体上由附图标记10表 示。紧固工具10可以包括外壳组件12、骨架14、骨架罩16、驱动电动机组件18、控制单元 20、喷嘴组件22、料仓组件24和电池组26。虽然将紧固工具10示出为用合适的电源供电， 例如用电池组26供电，但是本领域的技术人员应该理解，本发明在其更宽泛的方面，可以构造得有些不同，而且本发明的某些方面可以适用于气动的紧固工具。而且，虽然在这里描述了本发明的某些方面，并且在附图中示出为敲钉机，但是本领域的普通技术人员应该理解本发明在其更宽泛的方面具有进一步的适用性。例如，驱动电动机组件18可以用在使用
往复运动的各种其它机构中，包括电锤、诸如打孔机的穿孔工具，以及诸如那些安装变形铆钉的铆接工具。 所示出的特定紧固工具的控制单元20、料仓组件24和喷嘴组件22的各方面在未决的名称为"用于控制电动驱动器的方法"的美国专利申请_/_， _、名称为"敲钉机的接触释放机构"的美国专利申请_/_， _，以及名称为"敲钉机的料仓组件"的美国专利申请_/_， _中详细描述，所有这些专利申请的全部内容被合并于此作为参考，如同在本文中提出一样。电池组26可以是任何所需类型的电池组，并且可以是可再充电的、可拆卸的和/或可置换的。在所提供的特定示例中，电池组26是可再充电的和可拆卸的，并且可以是商业上可获得的、由马里兰州的巴尔的摩DeWalt工业工具公司销售的电池组。 另外，参见图2和图3，骨架14可以是驱动电动机组件18、控制单元20、喷嘴组件22和/或料仓组件24全部或部分安装于其上的构件。驱动电动机组件18可以具有任何所需的配置，但是在所提供的示例中，其包括动力源30、驱动器32、从动组件组件34和回行机构36。在所提供的特定示例中，动力源30包括电动机40、飞轮42和致动器44。[0099] 在操作时，紧固件F存储在料仓组件24中，料仓组件24依次将紧固件F送进喷嘴组件22。驱动电动机组件18可以由控制单元20驱动，以使驱动器32平移和推进喷嘴组件22中的紧固件F，从而可以将紧固件F推动而进入一工件(未示出)。动力源的启动可以使用来自电池组26的电能来操作电动机40和致动器44。采用电动机40来驱动飞轮42，同时采用致动器44来移动与从动组件34相关联的从动器50，这样可以挤压驱动器32使之与飞轮42接合，以便能量可以从飞轮42传递到驱动器32，使驱动器32平移。当紧固件F进入工件时，喷嘴组件22引导该紧固件F。回行机构36将驱动器32偏置在返回位置中。[0100] 骨架 参见图3和图4，骨架14可以包括第一骨架部分14a和第二骨架部分14b，它们是由诸如镁或铝的合适结构材料的压铸件。第一骨架部分14a和第二骨架部分14b可以合作来限定电动机座60、致动器座62、离合器座64、飞轮座66、从动件枢轴68和喷嘴座70。[0102] 参见图4至图6，电动机座60可以包括弓形表面80，弓形表面80具有与电动机40相邻接的功能部件，例如多个接片82。在所提供的特定示例中，接片82支撑电动机40的两个相反的纵向端，并用于将设置在电动机40中部的通量环与电动机座60分开。在另一示例中，可以将电动机座60配置成，使得完整的大块拱形材料设置在电动机40的两端用于支撑，同时通量环被提升高于电动机座60。由于电动机40靠着骨架14的运动可能引起磨损，所以可以通过传送板256靠在骨架14上的功能部件的接合来限制电动机40相对于骨架14的旋转。此外，可选择的隔离部件IM(图5A)可以设置在电动机40和骨架14之间。电动机座60也可以包括第一接合部分88和第二接合部分90，它们分别与另一构件合作将电动机40固定于电动机座60中且靠着弓形表面80。在所提供的特定示例中，所述的另一构件是在图6和图7中详细示出的电动机带92。电动机带92可以包括钩部分100、连接部分102和使钩部分100和连接部分102互连的中间部分104。钩部分100可以可枢转地连接到第一接合部分88，以便电动机带92可以相对于骨架14在第一位置和第二位置之间枢
8转，其中，第一位置允许电动机40安装于电动机座60上，而在第二位置处连接部分102可 以邻接第二接合部分90，在所提供的示例中，第二接合部分90是形成在骨架14上的法兰。 可以采用螺纹紧固件106 (图8)将连接部分102固定在第二接合部分90中。 参见图4以及图6至图8，可以将电动机带92构造成施加一抵靠在电动机40主 体108上的力，该力趋向于使电动机40固定在电动机座60的接片82上。因此，中间部分 104可以适当地形成这样的形状，该中间部分104给电动机40的主体108上一个或多个期 望的区域施加载荷，例如，抵消由皮带280施加的力，该力趋向于当飞轮42停转时使电动机 40枢转而离开电动机座60。在所提供的示例中，将中间部分104配置为具有鹅颈形段110 和倾斜段112，它们合作以便在主体108相对小的环形段上给电动机40施加力，该力与电动 机40的转动轴线114和飞轮42的转动轴线116成一直线，并且与轴线118大致垂直，其中 驱动器32围绕轴线118平移。 在所提供的特定示例中，第一接合部分88包括形成在骨架14上的一对凸台120。 本领域的普通技术人员应该理解，依照本公开，电动机座60和/或电动机带92可以以其它 方式进行配置。例如，可以用销钉、螺纹紧固件或带肩螺钉替代该凸台120，并且/或者钩 部分IOO可以形成为轭，或者可以用相似于连接部分102的另一连接部分替代钩部分100。 在后一情况下，第一接合部分88可以用相似于第二接合部分90的方式进行构造，或者第一 接合部分88可以包括槽口或一对轨道，所述连接部分可以容纳在该槽口中，或者容纳在轨 道之间。 参见图9和图10，致动器座62可以包括孔150、一对通道152和一对槽口 154。孔 150可以穿过骨架14且围绕轴线158形成，其中轴线158大致垂直于飞轮42的转动轴线 116。多个括脚160可以在孔150周围形成，这些括脚协作以覆盖致动器44(图2)，以便在 紧固工具10跌落或以其它方式被粗暴操作时，可以保护致动器44免除与其它元件(例如， 外壳组件12)的有害接触。通道152可以形成在第一骨架部分14a和第二骨架部分14b中， 以沿着大致平行于轴线158的方向延伸。槽口 154大致垂直于通道152设置，并穿过通道 而延伸。 将离合器座64配置成容纳耐磨板或磨料板170，这将在下面描述。离合器座64 可以形成在骨架14中，以便与孔150交叉。在所提供的示例中，离合器座64包括保持零件 172，保持零件172捕获磨料板170的相反两端，以便避免磨料板170沿着大致平行于轴158 的方向平移，并且限制磨料板170向孔150的方向移动。可以将螺纹紧固件，例如锥形点定 位螺钉174，推靠在磨料板170的一侧，以将磨料板170相对骨架14固定在基本静止的位 置。磨料板170可以包括向外伸出的端壁178，当端壁178与定位螺钉174接触时，端壁178 上分布由定位螺钉174产生的夹紧力，以便将磨料板170夹紧在两个定位螺钉174之间，并 沿着预定的方向，例如朝向孔150推动磨料板170。 飞轮座66包括一对耳轴190，它们协同限定飞轮空腔192和飞轮孔194。将飞轮 空腔192构造成在其中容纳飞轮42，而将飞轮孔194构造成容纳飞轮轴200 (图13)，飞轮 42与该飞轮轴200连接以便旋转。 参见图3，从动件枢轴68可以形成在一对臂204中，臂204从第一骨架部分14a和 第二骨架部分14b开始延伸。在所提供的示例中，从动件枢轴68设置在飞轮空腔192之上， 并且包括被容纳在臂204中的一对轴衬206。轴衬206限定如图4所示的大致垂直于轴线
9118并大致平行于轴线116的轴线210。 参见图4和图11，喷嘴座70可以包括一对法兰220和一对凸起222。法兰220可 以从骨架14向外沿着大致平行于轴线118的方向延伸，其中驱动器32(图2)关于轴线118 平移，而凸起222可以相对于相关的一个法兰220成一定角度，以在二者之间限定V形开口 226。喷嘴组件22可以插入V形开口 226中，以便喷嘴组件22在第一侧与法兰220相接， 并在第二侧楔进凸起222。可以采用螺纹紧固件228固定地但可拆卸地将喷嘴组件22连接 到法兰220上。 驱动电动机组件 参见图2，驱动电动机组件18可以包括动力源30、驱动器32、从动组件34和回行 机构36。动力源30可操作地用于在沿着轴118的第一方向上推进驱动器32，并可以包括 电动机40以及含有飞轮42并被电动机40驱动的飞轮组件250。 驱动电动机组件动力源电动机&传动装置 在所提供的特定示例中，电动机40可以是惯用的具有输出轴(未具体示出)的电 动机，其中输出轴带有连接到其上的滑轮254，用于驱动飞轮组件250。电动机40可以是电 动机组件的一部分，电动机组件可以包括传送板256和皮带张紧装置258。 另外参见图4，传送板256可以经由传统的螺纹紧固件可拆卸地连接到电动机40 的主体108的一端，并可以包括用于安装皮带张紧装置258的结构。在所提供的示例中，传 送板可以包括枢轴轮毂260、脚槽262和反作用臂264。枢轴轮毂260可以从传送板256的 主要部分向上延伸，并可以包括穿过其形成的孔。脚槽262是可以与孔同心的枢轴轮毂260 的周围部分形成的槽。反作用臂264也从传送板256的主要部分向上延伸，并与枢轴轮毂 260分隔开。 另外参见图12，皮带张紧装置258具有相似于传统的自动的机械调整皮带张紧 器的结构。在所提供的示例中，皮带张紧装置258包括可旋转地安装在空转轮臂272上的 空转轮270。空转轮臂272包括柱274，柱274容纳在枢轴轮毂260的孔内，以便空转轮臂 272(和空转轮270)可以关于枢轴轮毂260枢转。形成在空转轮臂272上的底脚276穿过 脚槽262延伸；底脚276和脚槽262相反端之间的接触点用作限制空转轮臂272相对于枢 轴轮毂260旋转的量。扭转弹簧278可以关于枢轴轮毂260装配并与底脚276和反作用臂 264接合，因此将空转轮臂272偏置在所需的旋转方向，例如朝向滑轮254的逆时针方向。 驱动电动机组件动力源飞轮组件 参见图13，飞轮组件250可以包括飞轮42、飞轮轴200、飞轮滑轮300、第一支撑轴 承302和第二支撑轴承304。飞轮42用作动能存储装置，并可以用所需的任何方式配置。 例如，飞轮42可以用任何合适的工艺单独形成，并可以由粉末状的金属材料铸造、锻造或 成形。可替换地，飞轮42可以由两个或更多彼此固定连接的部件形成。 参见图14，飞轮42可以包括轮毂320、外轮缘322和用于将轮毂320和外轮缘322 彼此连接的连接装置。该连接装置可以包括多个叶片326，其可以用作当飞轮42旋转时产 生空气流动；空气的流动可以用作冷却紧固工具IO(图1)的各个部件，例如电动机40(图 2)、控制单元20(图2)和飞轮42本身。叶片326可以具有任何合适的配置(例如，直的、 螺旋式的)。可替换的，连接装置可以包括多个轮辐328(图15)或可以用作将轮毂320和 外轮缘322彼此连接的任何其它结构。[0119] 参见图13和图14，轮毂320可以由硬化的材料形成，以便轮毂320的端可以形成 耐磨的推力面。轮毂320包括尺寸与飞轮轴200匹配的通孔330。在所提供的示例中，通孔 330包括螺纹部分和在直径上稍微大于螺纹部分的扩孔部分。 飞轮42的外轮缘322可以用任何适当的方式配置，以便用有效且提高耐磨抵抗力 的方式将能量分配给驱动器32。在所提供的示例中，如图16所示，飞轮42的外轮缘322由 硬化钢形成，并且包括配置有多个圆周延伸的V形齿360的外表面350， V形齿360协同形 成多个齿尖362和齿根364。在外轮缘322的外表面350中的齿根364可以在具有分隔开 的壁部件368的槽366处终止，而不是在尖脚处终止。将在下面更详细地描述形成在齿根 364中的槽366。 具有两个或更多部件结构的飞轮42的示例示出在图17至图19中，其中外轮缘 322具有相对大的质量并且与飞轮42的其余部分连接，其余部分具有相对低的质量。在图 17的示例中，外轮缘322利用具有"旋向"(即右旋的或左旋的)的螺丝370螺纹旋合至轮 毂320，该旋向与飞轮42的旋转方向相反，从而当紧固工具IO使用时能自旋紧。 在图18和图19的示例中，轮毂320和外轮缘322是离散的部件，并且连接装置 374是一种被铸造或模制到轮毂320和外轮缘322的材料，例如热塑性塑料。轮毂320可以 具有平坦的或等高的外表面376，而外轮缘322具有内部法兰378。内部的法兰378可以用 断续的方式(即，带有所示的周边分隔开的部分378a)在外轮缘322内部延伸，并且包括被 配置成与连接装置374接合的一对邻接表面380。连接装置374可以在轮毂320和外轮缘 322之间被模制或铸造。 连接装置374冷却并且收縮之时产生的环向应力一般足以将连接装置374和轮毂 320互相紧固。然而，连接装置374的收縮往往会将连接装置374拉开而远离外轮缘322， 这就是为什么没有使用嵌件成型(insert molding)来模制到零件内表面的原因。然而，在 这个实例中，连接装置374的收縮向内法兰378上的邻接表面380施加力(即，收縮力)，内 法兰378将连接装置374紧固地连接到外轮缘322。 当内法兰378的一侧承受的负载高于另一侧的时候，可能产生的压延效应 (cupping effect)，为消除或控制这种压延效应，邻接表面380可以用预定的方式设计来分 散压縮力。在所提供的实例中，优选的是，压延效应被消除，同时，邻接表面380彼此形成镜 像。经合适设计的邻接表面380的其他实例包括图20和21中所示的结构。那些本领域的 普通技术人员可以从本公开中理解的是，虽然已经结合敲钉机的飞轮描述和说明了内嵌成 型(interior-insert molding)技术，但是本发明在其最为广泛的方面并不受此限制。 回到图13和16，可以向外轮缘322上涂敷可选的耐磨涂层390，以便提高飞轮42 的使用寿命。耐磨涂层390可以包括硬度较高、厚度大于约0. 001英寸、与钢或铁的摩擦系 数大约为0. 1或更大的任意涂层。例如，如果飞轮42的外轮缘322由全部硬化为硬度约 35Rc至约40Rc的SAE 4140钢制造而成，或者由表面硬化为硬度约35Rc至约40Rc的SAE 8620钢制造而成，则耐磨涂层390可以由如下材料和方式形成a)碳化钨，且经过高速氧化 燃料工艺涂敷而成，b)碳化钽钨，且经过电火花合金化工艺涂敷而成，c)非电解镍镀层，且 经过化学浴涂敷而成，或者d)工业硬铬镀层，且经过电镀涂敷而成。 回到图13，飞轮轴200包括中心部400、第一端部402和第二端部404。中心部400 的直径比第一端部402的直径小，但比第二端部404的直径大。第一端部402可以是大致圆
11柱形的形状，并且其尺寸可以形成为，以压配合或者收縮配合的方式与飞轮滑轮300接合。 中心部400的尺寸可以形成为，以滑动配合的方式将第一支撑轴承302支撑在其上。第二 端部402包括螺纹部410和颈縮部412，其中颈縮部412在与中心部400相反的一侧与螺纹 部410邻接。螺纹部410的尺寸形成为与飞轮42螺纹旋合，而颈縮部412的尺寸形成为以 滑动配合的形式与第二支撑轴承304接合。 另外参见图9和14，将第一支撑轴承302和第二支撑轴承304压到、用粘合剂结合 到或者安装到分别位于飞轮内腔194中的第一骨架部分14a和第二骨架部分14b上。可以 将飞轮42放置在骨架14的飞轮空腔192中，以便轮毂320中的通孔330与飞轮内腔194 对准。将如上所述的与飞轮滑轮300连接的飞轮轴200插入飞轮内腔194中，并安装于飞 轮42上，以便螺纹部410可螺纹旋合到飞轮42的轮毂320中的通孔330的螺纹部分上，中 心部400由第一支撑轴承302支撑，中心部400上在第一支撑轴承302和飞轮轴200的螺 纹部410之间的部分容纳在飞轮42的轮毂320的扩孔部分中，并且颈縮部412由第二支撑 轴承304支撑。如上所述，第一支撑轴承302和第二支撑轴承304以滑动配合方式与飞轮 轴200接合，这使得飞轮轴200可滑动地插入到飞轮内腔194中。 飞轮轴200可以相对于飞轮42旋转来将飞轮42拉到与第一支撑轴承302邻接的 位置，以便第一支撑轴承302的内座圈302a夹在飞轮42和在第一端部402和中心部400之 间的轴肩420之间。为了帮助使飞轮42紧固于第一支撑轴承302，可以在飞轮滑轮300或 者第一端部402中形成装配功能部件422，比如非圆形孔(例如六边形、正方形、Torx⑧形 状)或槽口，或者从飞轮滑轮300或第一端部402伸出一突起。将装配功能部件422构造 为借助诸如通用扳手、开口扳手或者套筒扳手之类的工具而接合，从而允许飞轮轴200相 对于飞轮42旋转。 回到图2和13，一根与滑轮254和飞轮滑轮300的构形匹配的、可以是多V构形 的皮带280可以围绕滑轮254和飞轮滑轮300而设置，并且通过皮带张紧装置258的惰轮 270接合而张紧皮带280。通过皮带280施加于飞轮组件250上的载荷向飞轮轴200施加 一载荷，所施加的载荷足以将颈縮部412压靠在第二支撑轴承304的内轴承座圈304a上， 从而阻止它们之间的相对旋转。在所提供的特定实例中，将电动机40、皮带280、飞轮滑轮 300和飞轮42构造为，使得飞轮42的外表面350的表面速度可以达到约86英尺/秒至92 英尺/秒的速度。 虽然将飞轮滑轮300描述为分离的部件，然而本领域技术人员可理解该部件也可 以以其它形式形成。例如，可以将飞轮轴200形成为，使得第一端部402包括多个诸如齿或 花键之类的保持功能部件450，如图22所示，这些保持功能部件可以用例如滚花工艺形成。 飞轮滑轮300可以内嵌模铸到飞轮轴200上。在这点上，可以将用来形成飞轮滑轮300的 加工工具设置在中心部400或第二端部404的外径上，这样工具可以围绕飞轮轴200的旋 转轴线同心地压磨。因此，飞轮滑轮300可以以较低的花费永久地连接于飞轮轴200上，而 没有引入明显的径向振摆和其它公差叠加。 驱动电动机组件驱动器 参见图23和24，驱动器32可以包括上驱动器构件500、驱动器叶片502和保持器 504。上驱动器构件500可以通过诸如熔模铸造法之类的适当工艺由合适材料整体形成。在 所提供的特定实例中，上传动构件500由钛制成。钛一般表现为较差的耐磨特性，因此本领域普通技术可能会认为使用钛是不合适的，因而是不符合常规的。然而，我们知道，由于钛 重量较轻，具有较高的强度重量比，以及良好的弯曲和疲劳性能，因此由钛制成的上驱动器 构件500可提供质量较低的驱动器32，这种驱动器32可以改进系统效率(即安装更多紧固 件的能力)。在所提供的特定实例中，使用钛制造上传动构件500与使用常规材料比如钢 制造的上驱动器构件500相比，其安装能力增加约20%。上驱动器构件500可以包括主体 510和一对突起512，其中突起512从主体510的相反的两侧伸出。主体510可以包括驱动 器轮廓520、凸轮轮廓522、邻接件524、叶片凹口 526、叶片孔528和保持器孔530。 另外参见图16，将驱动器轮廓520构造成与飞轮42的外轮缘322的外表面350互 补的结构。在所提供的特定实例中，驱动器轮廓520包括多个纵向延伸的V形齿534，这些 齿协同形成多个齿根536和齿尖538。齿根536可以终止于槽540而不是尖角处，其中槽 540具有间隔开的壁构件542。外轮缘322中的槽366和主体510中的槽540分别提供了 供V形齿360和534伸入其中的空间，同时伴随着外表面350和/或驱动器轮廓520的磨 损，由此确保外表面350和驱动器轮廓520之间沿着V形齿360和534的绝大部分接触，而 不是齿尖部362和538与齿根536和364分别在一个或多个位置点接触。 为了进一步控制磨损，可以在诸如驱动器轮廓520和凸轮轮廓522之类的一个或 一个以上位置处涂敷涂层550。涂层550可以是一种碳化物，且可以经过例如等离子溅射进 行涂敷。 在图23至25中，凸轮轮廓522可以形成在主体510的与驱动器轮廓520相反的 一侧上，并且可以包括第一凸轮部分560、第二凸轮部分562和一对轨道564，其中轨道564 可以在第一凸轮部分560和第二凸轮部分562之间延伸。该邻接部分524可以形成在主体 510上、驱动器叶片502延伸一侧的相反侧上，并且可以包括弧形的端面570，该端面570从 驱动器轮廓520倾斜离开。下面将更详细地说明凸轮轮廓522和邻接部分524。 叶片凹口 526可以是设置在凸轮轮廓522的两个轨道564之间的纵向延伸的空 腔。叶片凹口 526可以限定接合结构590，该结构用于将驱动器叶片502与第一平台592和 第二平台594接合，其中驱动器叶片502与第一平台592和第二平台594分别设置在接合 结构590的相反侧上。在所提供的实例中，接合结构590包括多个齿600，这些齿协同限定 蛇形通道602，齿600具有平底606，其与第一平台592共面。第一平台592可以在邻近叶 片孔528的叶片凹口 526中的位置开始，并可延伸至主体510的下表面612，同时将第二平 台594邻近保持器孔530设置。 叶片孔528是一个纵向延伸穿过驱动器32的主体510的一部分、并且与叶片凹口 526相交的孔。叶片孔528可以包括倒角半径610 (图26)，从而在叶片孔528与主体510 的外下表面612相接处不会形成尖角。 保持器孔530可以沿与驱动器32的纵向轴线大致垂直的方向延伸而穿过驱动器 32的主体510。在所提供的实例中，保持器孔530是具有大致平行于轨道564的对接边缘 620的槽。 突起512既可以用作回行簧片630，即驱动器32与回行机构36连接的那些点(图 2)，又可以用作缓冲接片632，缓冲接片632用于在将紧固件安装于工件上之后阻止驱动器 32的向下运动。每个回行簧片630可以形成在大致平行于驱动器32的纵轴延伸的一相关 突起512的部分中。回行簧片630可以包括上法兰650、后壁652、一对相对的侧壁654和前
13法兰656。上法兰650可以在侧壁654之间延伸并且限定一绳开口 660。与上法兰650相 交的后壁652与上法兰650、侧壁654和前法兰656协同工作，从而限定簧片空腔662。在 所提供的特定实例中，后壁652在与前法兰656相交的位置处大致平行于驱动器32的纵向 轴线，并且在前法兰656下面的位置处形成弧形形状。侧壁654可以连接至后壁652和前 法兰656，并且可以包括簧片凹口 664，该簧片凹口 664可以延伸并完全穿过侧壁654。 缓冲接片632限定了接触面670，接触面670可以是圆柱形状，并且可以围绕大致 垂直于驱动器32的纵向轴线且大致彼此平行的轴线布置，并且设置在驱动器轮廓520的相 反两侧。 驱动器叶片502可以包括保持部分690和叶片部分692。保持部分690可以包括 相应的接合结构700，将该接合结构700构造为与主体510中的接合结构590接合。在所提 供的特定实例中，相应的接合结构700包括多个齿702，齿702容纳在蛇形通道602中，并且 与接合结构590的齿600啮合。齿600和702的啮合可基本上限制驱动器叶片502和主体 510之间的运动。保持部分690可以进一步包括接合片710，将接合片710构造为通过图24 中所示的第二平台594和保持器504进行接合。接合片710可以具有任何所需的构形，但 所提供的实例中为位于其相对两侧面之间的锥形。 回到图23，叶片部分692从保持部分690向下延伸，并穿过主体510中的叶片孔 528。驱动器叶片502的另一端可以包括端部720，该端部(比如在与馈送料仓组件24中紧 固件相反的侧上)在其相反的两侧面上以常规方式逐渐变细。 另外参见图24和25，可以将保持器504构造为靠着第二平台594驱动驱动器叶片 502的保持部分690，并且限制驱动器叶片502在与驱动器32的纵轴大致横切的方向上相 对于主体510运动。在所提供的实例中，保持器504包括一对脚730、接合构件732和接片 734。接合构件732相对于脚730向内倾斜，并且设置在保持器504的与接片734相反一侧 上。 为了装配驱动器32，将驱动器叶片502设置在叶片孔528中，并且驱动器叶片502 可以穿过叶片孔528滑动，使得驱动器叶片502的绝大部分延伸穿过叶片孔528。将对应的 接合结构700降低至接合结构590，使得齿702与齿600啮合，并将接合片710设置在第二 平台594上。将保持器504插入保持器孔530，使得脚730靠着邻接边缘620设置，接合片 710与接合构件732和第二平台594接触，并且接片734在主体510的另一侧上延伸到保 持器孔530之外。保持器504的接合构件732的倾斜表面与接合片710的匹配倾斜表面邻 接，用于楔入接合片710而靠着第二平台594。接片734可能变形(比如弯曲并与主体510 接触，或者扭曲)，以便阻止保持器504从保持器孔530中抽出。 齿600和702的啮合允许轴向载荷在驱动器叶片502和驱动器主体510之间有效 地传递，同时保持器504帮助离轴的载荷的传递，并且将驱动器叶片502和驱动器主体510 保持在使齿600和702彼此啮合的状态。 可选的，可以将诸如金属、塑料或者环氧树脂之类的结构缝填充材料740施加于 接合结构590和相应的接合结构700上，以阻止它们之间的微运动。在所提供的实例中，结 构缝填充材料740包括设置在齿600和702之间的环氧树脂。用于结构缝填充材料740的 合适金属的实例包括锌和黄铜。 在所提供的实例中，料仓组件24向上倾斜，增大了与喷嘴组件22的距离，但保持在包括如图l所示的轴线118和外壳组件12的中心线在内的平面内。然而，在一些情况 下，料仓组件24的斜度可以使其与紧固工具10的另一部分接触，比如与外壳组件12的手 柄接触。在这种情况下，期望将驱动器叶片502 (图32)布置成与从料仓组件24馈送紧固 件F的所沿的轴线大致垂直。 一种解决方案可以是旋转驱动电动机组件18和喷嘴组件22 的方向，使其与从料仓组件24馈送紧固件F的所沿的轴线一致。然而，这种解决方案可能 是不适用的，因为旋转驱动电动机组件18是不切实际的，并且/或者，当将喷嘴组件22旋 转至与附图所示不同的位置时，紧固工具10的外观也不希望的。 驱动器32的两件式构造(图23)允许驱动器叶片502绕轴线118和外壳组件12 的中心线旋转，从而以想要的方式来定向驱动器叶片502 (图23)。因此，驱动器32可以如 图28所示的那样构造，这种结构允许驱动电动机组件18保持为图2和4所示的方向。 或者，喷嘴组件22的喷嘴22a可以如这里所述的那样连接至外壳组件12和骨架 14 (图2)，也可以构造为从料仓组件24沿馈送紧固件F的轴线接收紧固件F。这种结构如 图29示意图所示。然而，驱动电动机组件18可以绕轴线118(图1)和外壳组件12的中心 线旋转，以将驱动器叶片502和喷嘴22a对准。 驱动电动机组件滑板和滑辊 参见图30，骨架14可选地带有滑板750和/或滑辊752。在所提供的实例中，滑 板750在与滑辊752相反的飞轮组件250 —侧上连接至骨架14。滑板750可以由比如碳 化物之类的耐磨材料制成，并且将滑板750构造为防止骨架14与驱动器32的主体510(图 23)在飞轮42和喷嘴组件22(图1)之间的位置接触而损伤。 由于飞轮42的外表面350和驱动器32 (图23)的驱动器轮廓520 (图23)之间的 接触面与驱动器的重心不完全在一直线上，因而驱动器随着飞轮42加速驱动器而易于颠 动和波动起伏。将滑辊752构造为在飞轮42上方的位置处支撑驱动器32 (图23)，以便抑 制驱动器32的颠动和波动起伏。滑辊752可以具有任何与驱动器32相容的所需构造，但 在所提供的实例中，滑辊752包括两个辊子754，辊子754由碳化物制成，并且具有倾斜的表 面756，该表面756被构造为与驱动器轮廓520 (图23)的V形齿534 (图23)啮合。在一些 情况下，上滑板(未示出)可以替代滑辊752。然而，在所提供的实例中，滑辊752的辊子 754以比上滑板相对更低的摩擦与驱动器轮廓520 (图23)的较大表面区域接合。 驱动电动机组件从动组件 参见图2和9，从动组件34可以包括致动器44、磨料板170、离合器800和起动臂 组件804，其中起动臂组件804包括起动臂806和辊子组件808。驱动电动机组件从动组 件致动器、离合器和凸轮 致动器44可以是任何适当类型的致动器，并且可以将致动器44构造为选择性地 提供线性和/或旋转运动。在所提供的实例中，致动器44是线性致动器，并且可以是如图 41所示的螺线管810。另外参见图4，螺线管810可以装在骨架14中致动器座62的孔150 中。螺线管810可以包括一对臂812，臂812容纳在形成于致动器座62中的通道152中。 可以将带螺纹的紧固件814穿过槽孔816 (图3)而被容纳在致动器座62中，并且紧固件 814与臂812螺纹旋合，从而固定地但可拆和可调地将螺线管810连接至骨架14。螺线管 810可以包括柱塞820，柱塞820由弹簧822偏压而处于伸长的位置。柱塞820可以包括肩 部824、颈部826和头部828。
15[0156] 在图4中，磨料板170可以设置在离合器座64中，并且如上所述固定地连接至骨 架14。磨料板170可以包括一系列线路830和多个向内逐渐变窄的接合面836，其中这些 线路830可以沿大致平行于孔150的轴线158的方向延伸，接合面836可以设置在线路830 的相反两侧上，并且沿大致平行于线路830的方向延伸。 可以使用离合器800与起动臂806 (图2)协同工作，以将致动器44的运动转换为 另一种形式的运动。参见图9和36，离合器800可以包括线路槽840、轭842、凸轮面844和 一对啮合面846。将线路槽840构造为在其中容纳线路830，使得线路840可以引导其上的 离合器沿大致平行于孔150的轴线158的方向运动。将轭842构造为围绕位于柱塞820的 肩部824和头部828之间的颈部826滑动。
驱动电动机组件从动组件起动臂组件804 参见图31和32，起动臂806可以包括臂结构850、凸轮从动件852、臂枢销854、从 动件枢轴销856和弹簧858。参见图36和37，臂结构850可以包括一对臂构件870，它们被 位于该对臂构件870之间的一对侧向伸出的中心构件872隔开。每个臂构件870大致可以 为L形，具有基板880和大致垂直于基板880布置的支脚882。每个基板880可以限定被 构造为容纳穿过其中的臂枢销854的枢轴孔890、被构造为容纳穿过其中的从动件枢轴销 856的连接孔892、限制辊子组件808在给定旋转方向上相对于起动臂806的旋转量的旋转 止动装置894，而每个支脚882可以限定被构造为将凸轮从动件852容纳其中的从动件孔 898。 参见图31和33，凸轮从动件852可以是被支脚882可旋转地支撑的销或者辊子。 在所提供的示例中，凸轮从动件852是辊子，其末端以滑动配合方式布置于从动件孔898之 中。在图2、31和36中，可以将臂枢销854布置为穿过从动件枢轴68和基板880中的枢轴 孔890，以将起动臂860连接到骨架14上。在所提供的示例中，将起动臂806布置在形成从 动件枢轴68的臂204之间，并且臂枢销854穿过衬套205和枢轴孔890而被插入。 从动件枢轴销856可以穿过连接孔892伸出，并且将辊子组件808可枢转地连接 到起动臂806上。弹簧858可以在预定的旋转方向上偏置辊子组件808。在所提供的示例 中，弹簧858包括一对板簧，其末端邻接侧向伸出的中心构件872，该中心构件可以包括诸 如一对空间上隔开的支脚900之类的、被用来在所希望的方向上保持板簧的部件。板簧可 以以任何方式构造，但是在所提供的示例中为近似钻石形状，以便板簧内部的压力等级在 它们的整个长度上比较均衡。 臂结构850可以是整体成形的冲压件，例如可以在顺序冲模、多滑片或四滑片中 制造，并且随后可以对其进行热处理。由于由板材制成的臂结构850可以被形成为相对较 薄，残余应力以及热处理过程会改变臂构件870的构形，这需要热处理后的二次处理(例 如，矫直、研磨)。为了避免这种热处理后的二次处理，可以如图36所示的那样在臂构件870 中形成一个或多个槽910，以在热处理操作之前在其中容纳键912 (示于图38中)。如图37 中所示， 一套或多套凹槽916可以被形成于键912中，以便允许键912与臂构件870接合。 在所提供的示例中，使用两套凹槽916，其中凹槽916在键912上被隔开一段距离，该距离与 所希望的臂构件870间的距离相对应。在槽916与臂构件870对齐之后，键912在槽910中 的旋转将键912锁定在臂构件870之间。键912则成为抵抗臂构件870变形的结构件。因 此，在起动臂806的热处理之前，一个或多个键912可被装入到臂构件870中，从而在起动臂806的热处理之前和之中，抑制臂构件870相对彼此的变形。此外，通过键912在槽910 中的旋转，键912可在热处理之后被十分容易地从起动臂806中移出，并且可被适当重新使 用或者丢弃。有利的是，键912或者多个键912可由用来形成臂结构850的相同工具来形 成。尤为特别的是，键912或多个键912可以在形成臂结构850的毛坯之中或者周围的将 会被认为是废料的区域中形成。 参见图31和35，辊子组件808可以包括辊子保持架920、一对偏心轮922、轴924、 从动件50和用于在预定方向上使偏心轮922偏置的偏置机构928。参见图31和39，辊子 保持架920可以包括一对辅臂930和反作用臂932，该反作用臂位于辅臂930之间，并且可 被构造为具有用于接触弹簧858的圆柱形接触表面934。每个辅臂930可以包括轴孔940、 与轴孔940同心的范围限制槽942、销孔944、组件槽口 946以及被构造为容纳形成在臂构 件870上的旋转止动装置894的止动孔948。与臂结构850 —样，辊子保持架可以是整体成 形的冲压件，例如在顺序冲模、多滑片或四滑片中制造，并且随后可以对其进行热处理。因 此，与形成于臂结构850中的槽910 (图36)相似的一个或多个槽952，以及与上面描述的 键912(图38)相似的键，可以被用来在辊子保持架920的热处理之前或之中，阻止或抵抗 辅臂930相对于彼此的翘曲、弯曲或者其他形式的变形。 参见图32、35和40，偏心轮922中的每一个均可以是盘状结构，其包括从第一侧 伸出的第一和第二凸起970和972以及位于与第一和第二凸起970和972相反的一侧的轴 端974和止动构件976。轴端974被构造为穿过与之对应的辅臂930中的轴孔940 (图39) 而伸出，并且制动构件976被构造为延伸进入范围限制槽942中，以限制偏心轮922绕轴端 974的旋转量。 轴孔980可被形成于第一凸起970中，并且被构造为将轴924容纳于其中。在某 些情况下，可能不希望让轴924在轴孔980中旋转。在所提供的示例中，在轴924上形成有 一对平台982，该对平台为轴924的末端提供有些像D形的横截面。本示例中的轴孔980被 形成为具有相应的形状(即，轴孔980也是D形)，允许轴924被滑动地插入到轴孔980中， 并阻止轴924在轴孔980中旋转。第二凸起972可被与第一凸起970隔开，并可以包括销 部分986。可选地，销部分986可以是被固定连接(例如，压配合)到偏心轮922上的分立 构件。从动件50(在所提供的示例中为辊子)被可旋转地置于轴924上。在所提供的特殊 示例中，诸如滚柱轴承的轴承可以被用来在轴924上可旋转地支撑从动件50。 参见图31、32和35，偏置机构928可以包括轭1000、隔离物1002和弹簧1004。轭 IOOO可以包括大致为中空的横杆部分1010以及其上装配有弹簧的横向构件1012。横杆部 分1010可以具有形成于其中的孔1016，该孔用于容纳每个偏心轮922的第二凸起972的销 部分986。 另外参见图42，隔离物1002可以包括具有一对法兰构件1022和1024的隔离体 1020、连接轭1026、悬臂接合构件1028。可以在隔离体1020中形成沉孔1030，用于容纳弹 簧以及轭1000的横向构件1012。法兰构件1022和1024越过与隔离体1020邻接的辅臂 930，从隔离体1020的相对两侧向外伸出。因此，法兰构件1022和1024相协作，以便当隔 离物1002安装到辅臂930上时，在辅臂930的相反表面上引导隔离物1002，并且阻止该隔 离物1002围绕从动件枢轴销856相对于辊子保持架920的旋转。接合构件1028可被接合 到形成于辅臂930中的组件槽口 946 (图39)中。连接轭1026包括孔1036，用于容纳从动件枢轴销856，从而将辊子组件808枢轴连接到起动臂806上，并且阻止隔离物1002相对 于辊子保持架920的平移。借助相对于辊子保持架920处于固定位置的隔离物1002，弹簧 1004将力施加到轭1000上，该力通过销部分986传递到偏心轮922上，使得偏心轮922朝 一旋转方向旋转，以便止动构件976位于范围限制槽942的上端。响应于由弹簧1004施加 的力，悬臂接合构件1028与组件槽口 946 (图39)的接合在辊子组件808的组装过程中阻 止隔离物1002从辅臂930向外移动，并且将连接轭1026中的孔1036与辅臂930中的销孔 944 (图39)对齐。 考虑到上述的描述并且参见图31至40，本领域的技术人员将从这些描述中理解， 辊子组件808可以按照如下方式装配a)从动件50被安装在轴924上；b)偏心轮922中的 第一个被安装到轴924上，以便轴924位于轴孔980中；c)轭1000被安装到该第一个偏心 轮922的销部分986上;d)另一个偏心轮922被安装到轴924和轭1000上；e)子组件(即， 偏心轮922、轴924、从动件50和轭1000)被安装到辊子保持架920上，从而轴端974位于轴 孔940中，并且止动构件976被布置于范围限制槽942中；f)弹簧1004可以被装配在横向 构件1012之上；g)隔离物1002可被定位在辅臂930之间，以便法兰构件1022和1024越过 辅臂930的相反两侧延伸，并且横向构件1012和弹簧1004被引入沉孔1030中；h)隔离物 1002在辅臂930之间被压迫，以便法兰构件1022和1024与辅臂的相反两侧协作，以在弹簧 1004被压縮时引导隔离物1002 ;i)当悬臂接合构件1028与形成于辅臂930中的组件槽口 接合时，可以阻止隔离物1002的滑动运动；j)辊子组件808可以被定位在臂结构850的臂 构件870之间，并且通过从动件枢轴销856而枢轴连接其上，该销穿过连接孔892、销孔944 以及连接轭1026中的孔1036而延伸；k)可选地，可以使从动件枢轴销856的一端或两端 变形(被敲弯)，以阻止从动件枢轴销856被取出；1)弹簧858可被安装到臂结构850中； 以及m)辊子组件808可绕从动件枢轴销856旋转，以将臂构件870上的旋转止动装置894 定位在形成于辅臂930上的止动孔948之内，从而给弹簧858预施加应力。在这个后面的 步骤中，辊子保持架920的反作用臂932接合板簧并给板簧加载，以便从起动臂806向外偏 置辊子组件808。 驱动电动机组件回行机构 参见图2、43和44，回行机构36可以包括外壳1050和一个或多个回行索1052。 外壳1050可以包括互相协作以限定一对大致彼此平行的弹簧腔1056的一对外壳罩1050a 和1050b。外壳罩1050a可以包括一套连接功能部件1058，允许外壳罩1050a被固定连接 到骨架14上。在所提供的示例中，该套加接功能部件1058包括一对支脚1060和一对条板 1062。支脚1060被连接到外壳罩1050a的第一端，并且在大致平行于弹簧腔1056的方向 从该端向外伸出。条板1062被连接到与支脚1060相对的外壳罩1050a的一端，并且在大 致垂直于支脚1060的方向上从该端延伸。 另外参见图10，支脚1060和条板1062被构造为被分别容纳于形成在骨架14上 的、侧向延伸片1066和1068之下。更具体来说，支脚1060可以在侧向延伸片1066之下被 安装到骨架14上，从而可旋转外壳1050，以迫使条板1062与侧向延伸片1068相接合。本 领域的技术人员能够从该描述中理解，由于侧向延伸片1068可以包括弓形表面1070，其与 条板1062相协作，以便随着外壳1050向骨架14旋转，而使得条板1062弹性地朝向支脚 1060偏转。
18[0172] 返回参见图43和44，每个回行索1052可以包括索部分1080、弹簧1082和保持 件1084。索部分1080可以是弹性索，其可以由适合的橡胶或者热塑性弹性体形成，并且可 以包括可被构造为可释放地接合回行锚630的第一保持构件1090、可被构造为被保持件 1084接合的第二保持构件1092、以及被布置在第一和第二保持构件1090、 1092之间的索构 件1094。第二保持构件1092可包括圆锥面2000和球形端2002。 第一保持构件1090可以包括保持体2006和从保持体2006伸出的一对片构件 2008。第一保持构件1090可以被构造为将索部分1080连接到驱动器32(图23)上。在所 提供的特殊示例中，保持体2006可以被容纳在锚腔662 (图25)中，以便片构件2008伸入 到锚穴664(图23)中，并且索构件1094从上法兰650 (图27)的索开口 660 (图27)向外 伸出。在所提供的示例中，后壁652(图25)的弓形部分被构造为将第一保持构件1090导 入到锚腔662(图25)中，并且当第一保持构件1090接合到回行锚630(图23)上时，片构 件2008延伸穿过侧壁654 (图23)。 索构件1094可以具有在其全部长度上基本相同的截面积。在所提供的示例中， 索构件1094在其连接到第一和第二保持构件1090和1092上的相对两端向外逐渐成锥形 (即，在直径上逐渐变大)。在索构件1094连接到第一保持构件1090和第二保持构件1092 的位置还采用圆角半径2012。 弹簧1082可以是常规的压縮弹簧，并且在其每个末端均可以包括多个无效圈(未 具体示出)。另外参见图45，保持件1084被用于在索构件1094和弹簧1082之间传递负 载，并且同样地，可以包括第一接触面2016和第二接触面2018，分别用于接合第二保持构 件1092和弹簧1082。在所提供的特殊示例中，保持件1084为轴套，具有第一部分2020、较 小直径的第二部分2022以及可将索构件1094容纳于其中的纵向延伸槽2024。第一接触面 2016可被形成于第一部分2020上，并且可以具有被构造为与第二保持构件1092的圆锥面 2000配合地接合的圆锥形表面。第二部分2022可以被如此形成，其内表面2024向外朝其 下端成锥形。在第一部分2020与第二部分2022的交叉处形成的肩部可以限定第二接触面 2018，该表面邻接弹簧1082的末端。 由于弹簧1082被布置于索构件1094上方并且保持件1084被定位在弹簧1082和 第二保持构件1092之间，回行索1052被安装到外壳1050的弹簧腔1056中。尤为特别的 是，弹簧1082的下端邻接外壳1050，而第二保持构件1092的球形端2002邻接外壳1050的 相对一端。以此种方式构造的第二保持构件1092(即，与外壳1050邻接)允许第二保持构 件1092提供耐冲击性，以便传递到保持件1084和弹簧1082的冲击载荷可以最小化或者被 消除。回行索1052的两部件结构的优点在于，一个部件的强度抵消另一个部件的薄弱。例 如，与驱动器32的下行冲程相关的减速(即，在所提供的示例中从约65f. p. s到约Of. p. s) 会对螺旋弹簧的疲劳寿命造成损害，而驱动器的相对较长的整体行程长度可能会有害于橡 胶或者类似橡胶索的寿命。将螺旋弹簧1082结合到回行索1052可防止索部件1094被过 度拉伸，而索部件1094防止螺旋弹簧1082被过度冲击。另外，回行机构36相对较小，并且 可较为容易地被包装于夹紧工具10中。 驱动电动机组件抗锤击(Anti-Hammer)机构 可选地，夹紧工具10可以进一步包括止动机构2050，以如图2所示阻止起动臂 806将驱动器32接合到飞轮42上。参见图10、43、44和46，止动机构2050可以包括机架2052、弹簧2054和致动臂2056。机架2052可以被安装到外壳罩1050b上，以便在平行于轴 118的大致竖直的方向上平移。机架2052可以包括一个或多个机架接合件2060、大致为H 形的机架体2062和臂2064。机架接合件2060可被连接到机架体2062上并且可以具有其 上形成有齿2072的倾斜的啮合面2070。机架体2062可以限定一个或多个导向装置2074 和被布置于导向装置2074之间的横杆2076。导向装置2074可以被容纳于相应的结构中， 例如形成于外壳罩1050b上的导向片2080和弹簧腔2082。外壳罩1050b和导向装置2074 上的结构相协作，以便机架2052可以在伸出位置和縮进位置之间的预定方向上平移。将机 架2052布置于伸出位置允许倾斜的啮合表面2070的齿2072与臂结构850 (图47)的多个 侧向延伸中心件872(图47)中靠上的那个啮合，而将机架2052布置于縮进位置则使得倾 斜的啮合表面2070的齿2072位于不阻止臂结构850 (图47)围绕臂枢销854的运动的位 置。 弹簧2054可以是常规的压縮弹簧，可被容纳于形成在外壳罩1050b内的弹簧腔 2082中。在所提供的示例中，弹簧2054被布置在外壳罩1050b和导向装置2074之一之间， 并且朝向伸出部分偏置该机架2052。 诸如条板2080之类的部件可以被结合在外壳罩1050b中，以便当机架2052位于 伸出位置时与机架2052啮合，从而阻止机架2052脱离外壳罩1050b。在所提供的示例中， 当机架2052位于伸出位置时，条板2080与横杆2076的下端啮合。 致动臂2056被构造为与机架2052上的臂2064啮合，并且选择性地将机架2052推 进至脱离啮合位置。在所提供的示例中，致动臂2056被机械连接到与喷嘴组件22(图1)相 关的接触释放机构2090 (图1)的机械联动装置上。接触释放机构2090的详细讨论超出了 本公开文件的范围，并且由于这种机构是本领域众所周知的，因此详细讨论也是不必要的。 在性质上即简单且一般性的讨论中，接触释放机构(contact trip mechanism)通常用来识 别工具的喷嘴已到达与工件所希望的接近程度的那些情况。接触释放机构通常使用与扳机 或者阀，或者所提供的示例中的电子开关相互作用(例如，推、旋转)的机械联动装置，以允 许操作紧固工具。 在所提供的示例中，将致动臂2056连接到机械联动装置上，并且随着接触释放机 构2090(图1)向下偏置该机械联动装置(以便接触释放定位于伸出位置)，致动臂2056同 样被定位于允许机架2052移动到伸出位置中的向下位置。接触释放机构2090(图1)紧靠 工件的布置，将机械联动装置向上推进一段足够的距离，这关闭了致动臂2056和臂2064之 间的气隙，从而使得致动臂2056将机架2052向上推进至脱离啮合位置。 驱动电动机组件上缓冲器和下缓冲器 参见图30，骨架14可以带有上缓冲器2100和下缓冲器2102。另外参见图48，上 缓冲器2100可以以任何所需的方式连接到骨架14上，并且可以包括敲击件2110和阻尼件 2112。用两个零件形成上缓冲器2100，可允许针对具体的任务来定制材料。例如，敲击件 2110可以用相对粗糙的材料形成，例如玻璃纤维填充尼龙(glass-filled nylon)，而阻尼 件2112可以用比敲击件2110的材料相对更有弹性的材料形成，例如氯丁基橡胶。相应地， 本领域技术人员从本披露内容中应理解敲击件2110和阻尼件2112的结合，允许上缓冲器 2100形成具有高效的冲击吸收特性，并在驱动器32 (图49)与上缓冲器2100接触的地方具 有高的冲击抵抗界面。[0185] 另外参见图49和图50，敲击件2110可以是梯形形状，具有倾斜的下表面2116，并 可以包括具有斜面2120的空腔2118，该斜面2120顺应于邻接部分524(形成于驱动器32 的上端)的弓形端面570。邻接部分524的弓形端面570和敲击件2110的斜面2120的形 状可以是弓形端面570与斜面2120之间的接触使驱动器32水平向外远离飞轮组件250， 以由此确保当驱动器32返回时或者当驱动器32闲置时，驱动器32不会与飞轮组件250接 触。弓形端面570和斜面2120的形状也可以是弓形端面570和斜面2120之间的接触使 驱动器横向偏转，而不是垂直或朝向紧固件F偏转，以使得当驱动器32撞击上缓冲器2100 时，可以启动驱动器32在空腔2118中从一侧到另一侧的运动(也就是在箭头2126的方向 上)，并且驱动器32不太倾向于向下朝飞轮42垂直地移动。 阻尼件2112可以构造为完全地或部分地容纳在敲击件2110中，以使上缓冲器 2100相对较容易地安装到骨架14上。在所提供的具体实施例中，敲击件2110包括具有大 体上平行于斜面2120的弓形上表面2132的上空腔2130，而阻尼件2112包括下表面2134， 当阻尼件2112安装到敲击件2110时，该下表面2134顺应于弓形上表面2132。 参见图50和图51 ，上缓冲器2100可以插入到形成在骨架14中的上缓冲器槽2150 中。上缓冲器槽2150可以包括一对侧壁2152，上壁2154和一对下肋2156，每个下肋2156 都形成在相对应的其中一个侧壁2154上。侧壁2152可以大体上与上壁2154正交，并且肋 2156可以形成一定角度以配合敲击件2110的倾斜下表面2116。由于形成阻尼件2112的 材料可以具有相对高的摩擦系数，因此既然上缓冲器2100的窄端容易容纳在上缓冲器槽 2150中，并且有角度的肋2156允许上缓冲器2100滑向上缓冲器槽2150并向上抵靠着上 壁2154，所以有角度的肋2156有助于将上缓冲器2100安装到骨架14上。形成在骨架罩 16(图65)中的功能部件2160(图65)可以接触或限制上缓冲器2100，以至于能将上缓冲 器2100保持在上缓冲器槽2150中。 在图30和图52中，下缓冲器2102可以以任何所需的方式连接到骨架14上，并且 可以构造为与驱动器32的一部分(如缓冲器接头632的接触表面670)接触，以防止驱动 器32在其行程的末端直接接触骨架14。下缓冲器2102可以用任何合适的材料构造，并且 可以具有任何所需的结构，但是在本例中提供了与驱动器32上的一个对应缓冲器接头632 在一条线上放置的一对下缓冲器构件2200。在所提供的具体实施例中，缓冲器构件2200通 过一对肋2202相互连接，并且包括在与另一个缓冲器构件2200相反的一侧伸出的锁紧接 头2204。下缓冲器2102可以构造为可滑动地与骨架14接合，以使得锁紧接头2204和其中 一个肋2202置于形成在骨架14中的配合凹部2210中，并且缓冲器构件2102与大体上垂 直于轴118而延伸出的凸缘2212邻接。简要地参见图65和图66，骨架罩16可以用一个或 更多个配合接头2216构建，该配合接头2216与骨架14相配合，此俘获另一个肋2202，以由 此使下缓冲器2102固定不动。 回到图52和图53，下缓冲器构件2200可以具有关于轴2232对准的圆柱形上表面 2230，该轴2232大体上垂直于轴118和轴2234(接触表面670可以关于该轴形成)。采用 这种方式的构造，允许下缓冲器构件2200 —致地承受载荷，而不需要将驱动器32精确的导 向在下缓冲器构件2200上，而且也不会向下缓冲器构件2200传递很大的剪切载荷。 如另一实施例，每个下缓冲器构件2200可以形成带有一个通道2270，该通道2270 关于下缓冲器构件2200、沿下缓冲器构件2200的周边向内延伸，如图54到57所示。通道2270可以形成在下缓冲器构件2200的下表面中，以使得可以在下缓冲器构件2200的底部 开口，或者该通道2270可以是位于下缓冲器构件2200之中的闭合空腔(未示出)。尽管下 缓冲器构件2200和通道2270阐述为具有大致为矩形的形状，本领域技术人员从本披露内 容中可以理解，该下缓冲器构件2200和通道2270可以以其他方式形成。例如，下缓冲器构 件2200可以大致为圆柱形地形成，和/或通道2270可以是环形形状。驱动器32接触下缓 冲器构件2200的区域承受相对高的、被通道2270减小到很大程度的应力。 控制单元 参见图58，控制单元20可以包括各种传感器(例如扳机开关2300和接触释放开 关2302)，用于对各种组件的状态分别进行传感，例如，扳机2304(图1)和接触释放机构 2090(图l)，并响应所述状态产生信号。控制单元20可以进一步包括控制器2310，用于接 收各种传感信号，并响应所述传感信号对紧固工具IO(图1)进行控制。控制单元20可以 进一步包括带有开关式电源2314的DC/DC转换器2312，用于对由电池组26提供的并供给 电动机40的电功率进行脉冲调制。更具体地，开关式电源2314进行切换(也就是打开和 关闭)以控制其到电动机40的输出，以由此向电动机施加期望电压下的功率。从而，通过 调整开关式电源2314打开和/或关闭的时长，不管电池组26的电压如何，向电动机40提 供总体电压基本上恒定的电功率。 另外参见图2，控制单元20可以包括一个和更多的电路板2320，电气元件和电路 (包括开关)可以安装在该电路板2320上。导线2322可以从电路板2320延伸出，并可以 包括用于将电路板2320与电池组26和电动机40电连接的接线端。 外壳组件，骨架罩和扳机 参见图1，图59和图60，外壳组件12可以包括分散的外壳罩2400a和2400b，二 者可用热塑性材料形成并相配合以限定出主体部分2402和手柄部分2404。主体部分2402 可以限定出一个外壳空腔2410，该空腔2410的大小定为其内部能容纳骨架14、驱动电动机 组件18和控制单元20。手柄部分2404可以从主体部分2402伸出并可以构造为这种方式 允许操作者以方便的方式操作紧固工具10。可选择地，手柄部分2404可以包括底座2418 和/或导线保护装置2420，电池组26可释放地容纳在该底座2418中，该导线保护装置2420 将导线2322限制在手柄部分2404中一个预定区域内。底座2418可以包括凹部2422，该凹 部2422构造为被电池组26上的闭锁2424接合，以使得电池组26可以被牢固地但可移走 地连接到手柄部分2404上。导线保护装置2420可以包括从外壳罩2400a向内延伸的板构 件2430以及互相配合形成空腔的多个肋2432，该空腔中容纳工具接线端模块2436。工具 接线端模块2436包括与形成在电池组26上的相应接线端接合的电接线端。 可选择地，外壳组件12的某些部分可以采用覆盖成型，以在外壳组件12的外部 和/或内部创建出一些区域，这些区域能够增加外壳组件12被操作者抓持的能力，提供振 动阻尼，和/或形成一个或更多密封件。在题为"多速动力工具传送机构"的申请人共有转 让的美国专利No. 6， 431， 289和题为"带有功能性覆盖成型的外壳"的同时待审美国专利 No. 09/963,905中，对这种技术做了更详细的描述，如其全部阐述的，将这两篇文献在此结 合以作参考。 参见图60到图62，外壳罩2400a和外壳罩2400b可以采用多个定位件，以将外壳 罩2400a和外壳罩2400b彼此互相定位，以及将二者定位到骨架14上。在所提供的实施例中，外壳罩2400a和外壳罩2400b通过数套凸起和肋_沟槽功能部件彼此相互定位。每套 凸起包括第一凸起2450和能容纳第一凸起2450的凸起2452。这套凸起可以构造为能容纳 带螺纹的紧固件2456，以使外壳罩2400a和外壳罩2400b彼此互相紧固。肋-沟槽功能部 件可以包括肋构件2460，该肋构件2460从第一外壳罩(例如外壳罩2400a)、关于邻接于另 一外壳罩的表面2462的所选部分延伸，还包括形成在另一外壳罩(例如外壳罩2400b)中 的配合沟槽2468。 外壳组件12可以包括扳机座2470和绳扣座(在以下作更详细说明)。扳机座 2470可以以任何合适的方式构造以容纳所需的扳机，包括旋转扣动的扳机或线性扣动的扳 机。在所提供的实施例中，扳机2304既具有旋转扣动扳机又具有线性扣动扳机的特性，而 且扳机座可以包括背板2480，扳机开口 2482，一对第一扳机保持器2484，和一对第二扳机 保持器2486。背板2480可以形成在外壳罩2400a和/或外壳罩2400b其中一个之上或二 者之上，并包括大体上垂直于扳机开口 2482的方向而延伸出的邻接表面2490。第一扳机保 持器2484和第二扳机保持器2486中的每一个可以由一个或更多的壁构件2492限定出，该 壁构件2492从相关的外壳罩(例如外壳罩2400a)延伸出并分别限定出第一凸轮2500和 第二凸轮2502。在所提供的具体实施例中，手柄角度为正角并且是这样第一凸轮2500关 于第一轴2506校准，而第二凸轮2502关于第二轴2508校准，该第二轴2508与第一轴2506 相偏斜(也就是成角度)以使得二者之间的角度为钝角。在手柄角度为负角的例子中，第 一轴2506与第二轴2508之间的角度可以是90度或更小。鉴于本公开内容，本领域技术人 员应理解，假如凸轮2500和凸轮2502分别限定出轴2506和2508 (扳机2304的相应部分 沿这两个轴移动)，凸轮2500和凸轮2502可以具有任何构造形式。在这点上，第一扳机保 持器2484和第二扳机保持器2486的每一端都可以是开口的或闭合的，并且是这样不需要 限制扳机2304沿各自轴的移动。 参见图63和图64，扳机组件2510可以包括扳机2304和扳机弹簧2512(可以是 常规的压縮弹簧)。另外，除非下文特别指出，否则扳机2304可以关于其纵向中心线大致 对称，并且可以包括弹簧座2520，第一对销2522和第二套销2524。该弹簧座2520可以构 造为容纳扳机弹簧2512，并当扳机弹簧2512被压縮时，起到引导该扳机弹簧2512的作用。 第一套销2522和第二套销2524从扳机2304相反的两侧延伸出，并构造为分别置于形成在 外壳组件12中的第一凸轮2500和第二凸轮2502中。 第一扳机保持器2484和第二扳机保持器2486的壁构件2492可操作地分别限制 了第一套销2522和第二套销2524的运动，以由此规定了扳机2304可以在扳机座2470中移 动的方式。更具体地，当扳机2304被操作者的手指送入退回位置时，第一扳机保持器2484 的壁构件2492沿着第一轴2506引导第一销2522，以使得它们可以沿着具有两个方向分量 的矢量移动——其中一个方向分量朝向手柄部分2404的中心线(也就是，朝向手柄部分 2404的与扳机2304相反的那一侧)，而另一个方向分量与手柄部分2404中心线平行(也 就是，朝向电池组26(图l))。同时，第二扳机保持器2486的壁构件2492沿着第二轴2508 引导第二销2524。像这样进行构造，扳机2304具有类似于线性扣动扳机的"手感"，但是如 同旋转扣动扳机那样在设计上相对坚固耐用。 从上述说明中，本领域技术人员应理解，力可以通过扳机2304在偏离扳机2304及 其联动件中心的位置被传递。由于当载荷施加在与承受表面在一条直线上的方向上时，这种扳机和联动件总是工作得更平稳，因此如果纯粹的线性扳机以这种方式承受载荷，则会 导致破坏。如果纯粹的旋转扳机以这种方式承受载荷，由于它们通常能容受偏轴载荷所以 工作平稳，但对使用者进行操作来说会感觉相对不舒服。 本领域技术人员从本披露内容中应理解，凸轮2500和凸轮2502的形状和角度是 使用者手指的移动路径的函数。换句话说，凸轮2502可以大体上与手柄部分2404的中心线 平行或在一条直线上。为了确定凸轮2500的形状，扳机2304可以从起始位置(也就是未 扣动位置)开始、向手柄部件2404中移动到结束位置(也就是扣动位置)。通过凸轮2502 在第一点对扳机2304从起始位置到结束位置的运动进行控制(也就是扳机2304沿凸轮 2502运动)。通过手指接触点(也就是用户手指与扳机2304接触的点)对第二点上扳机 2304的运动进行控制。在当扳机2304在起始位置和结束位置之间运动时，扳机2304上的 手指接触点在大体上垂直于手柄部分2404的方向上移动。凸轮2500构造为限制扳机2304 的第二点沿着手指接触点沿着其移动的上述垂直线进行运动。 回到图61和图61A，扳机2304可以进一步包括构造为与扳机开关2300的致动器 2552接合的开关臂2550，该扳机开关2300用于部分地致动该紧固工具10。在所提供的具体 实施例中，扳机开关2300是微开关，而致动器2552是可滑动地装入骨架14中的弹簧偏压 柱塞。开关臂2550构造为，当扳机2304被压下时，该开关臂2550接触并移动致动器2552， 以改变微开关状态。 为了防止扳机开关2300由于超出致动器2552的行程而损坏，扳机开关2300构造 为致动器2552被偏压至与微开关接触，而扳机2304则用于推动致动器2552离开微开关。 相应地，施加在微开关上的唯一的力是弹簧2558偏压致动器2552使之与扳机开关2300接 触的力；当扳机2304被压下时，不管超出致动器2552的行程多远，都没有力施加在该微开 关上。 参见图l，骨架罩16可以用于封盖骨架14的顶部，并附在外壳组件12和骨架14 之上。在这点上，外壳组件12和骨架罩16可以采用肋_沟槽功能部件，类似于上面所描述 的那样，以相对于外壳组件12对骨架罩16进行定位。在所提供的实施例中，并另外参见 图62和图65，外壳组件12包括从邻接于骨架罩16的表面2602的选定部分延伸出的肋 构件2600 ;以及形成在骨架罩16中的配合沟槽2602。在骨架罩16之中可以形成若干凸起 2604，以容纳带螺纹的紧固件(未示出)，以允许骨架罩16牢固地但可移走地固定到骨架 14上。以这种方式的紧固工具10的构造形式提供了一种手段，通过该手段操作者可以容易 地接触到驱动电动机组件18、和/或伺服组件(如飞轮42(图2))、驱动器32(图2)和回 行机构36(图2)以进行检查，并且所述构造形式提供了可以在外壳组件12的上端和/或 下端上延伸的、且相对结实耐用的结构件。可选择地，外壳组件12可以构造为封盖骨架14 的顶部。 工具操作 在所提供的具体实施例中并参见图58，控制单元20可以在出现预定条件时激活 电动机40，此后在出现第二预定条件时激活致动器44。所述预定条件例如为接触释放开关 2302状态的改变，这种改变表明接触释放机构2090已经邻接到工件之上，所述第二预定条 件例如为扳机开关2300状态的改变，这种改变表明扳机2304已经被操作者按下。由于在 触发接触释放开关2302和触发扳机开关2300之间通常存在短暂延迟，因此这种方式下的构造形式允许飞轮(图2)在操作者指示紧固工具10安装紧固件F(图1)的时刻(例如， 在所提供的实例中，操作者按下扳机2304的时刻)之前旋转。相应地，相对于其他公知的 无绳敲钉机的激活时间而言，在操作者指示紧固工具10安装紧固件F(图1)的时刻和紧固 工具10安装紧固件F(图2)的时刻之间的总时间，可以由此得到縮短。 参见图1 、图2和图4，当开动紧固工具10时，控制单元20激活驱动电动机组件18， 以促使电动机40驱动飞轮42并随后促使致动器44移动从动件50，以使得从动件50接触 到驱动器32，这样驱动器32的驱动器轮廓520(图16)与飞轮42(图16)的外表面350 (图 16)以足够的夹紧力相接合，从而允许飞轮42(图16)将驱动器32加速到所需速度范围内 的某一速度。在所提供的实施例中，并另外参见图67和图68，致动器44的致动促使螺线管 810的柱塞820移动离开驱动器32。由于柱塞820与离合器800互相连接，因此柱塞820 的运动会导致离合器800沿着路线830作相应的移动。与凸轮面844相接合的从动件852， 在离合器800移动时跟随凸轮面844，这就促使起动臂组件804围绕臂枢销854相对于骨架 14作枢转，这又使从动件50围绕臂枢销854旋转至与凸轮轮廓522 (图23)的第一凸轮部 分560(图23)相接合。从动件50与第一凸轮部分560(图23)之间的接合将驱动器32移 动至与旋转中的飞轮42接触，以使得飞轮42可以向驱动器32传递动能，以沿着轴线118 加速驱动器32。起动臂806的弹簧858在起动臂806和辊子组件808之间提供一定程度的 顺应性，以允许从动件50离开驱动器32地枢动，由此阻止起动臂组件804对驱动器32和 /或飞轮组件250造成过载。 凸轮轮廓522(图23)的第一凸轮部分560 (图23)可以被如此构造，以致于由 从动件50施加在驱动器32上的夹紧力迅速跃升，但是跃升速度仍不足以在该凸轮轮廓 522(图23)上的单个位置处集中而导致磨损。相反，夹紧力的这种跃升可以分布在凸轮轮 廓522 (图23)的预定长度上，从而将相应的磨损分布在适当尺寸的面积上以增加驱动器32 的寿命。还要注意，夹紧力的这种跃升不能分布在过长的凸轮轮廓522(图23)的长度上， 因为这样可能会导致从飞轮42向驱动器32传递的能量不充足。在所提供的例子中，凸轮 轮廓522 (图23)的第一凸轮部分560 (图23)相对于凸轮轮廓522 (图23)的轨道564 (图 23)可以具有大约4 5度的角度。 尽管螺线管810、离合器800和起动臂组件804协同工作向驱动器32施加一个启 动从飞轮42向驱动器32传输能量的力，但应当理解，(比如，考虑到致动器44的尺寸和重 量)这个力本身不足以将驱动器32夹紧在飞轮42上，以致于可以向驱动器32传递足够能 量以便将紧固件F送入工件中。在这种情况下，作用在从动件50上的反作用力将会使起动 臂组件804围绕臂枢销854枢转，以致于凸轮从动件852被压靠在倾斜的凸轮面844上并 朝向磨料板170 (该凸轮面844在离开螺线管810的方向上压迫离合器800)，从而接合面 846与接合面836接合并将离合器800锁定在磨料板170上。在这方面，磨料板170作为 单向离合器，禁止离合器800沿着离开螺线管810的方向的线路830平移。因而，由从动件 50施加在驱动器32的凸轮轮廓522 (图23)上的夹紧力增加到一最大水平，其中从动件50 设置在凸轮轮廓522(图23)的轨道564(图23)上。该夹紧力的最大水平高度依赖于诸多 因素，这些因素包括被驱动的紧固件的类型、驱动器32和飞轮42之间的接合部位构造等。 在所提供的特定例子中，该夹紧力的范围是大约150 210磅力。本领域的普通技术人员从本公开内容中可以理解，在紧固工具10的工作过程中，磨料板170和离合器800之间的接合部位的一致性是一个重要因素，并且这种一致性的变 化可能会妨碍离合器800与磨料板170的适当接合或脱离接合。这样，磨料板170和离合 器800可以被一个或多个元件裹覆从而与其它元件(例如由于磨损产生灰尘和碎屑的飞轮 42)分开。在所提供的特定例子中，离合器800和磨料板170设置在骨架14的空腔内，以至 于骨架14的一部分在飞轮42和离合器800与磨料板170的接合部位之间延伸，如图4中 最好地所示。可选的，可以从飞轮42上方将一分离的部件连接到骨架14上，以便以适当方 式裹覆该接合部位。 从飞轮42传递到驱动器32的能量可以具有足够的量级，以将具有预定最大长度 的紧固件F送入由较硬材料(例如橡木)形成的工件中。在这种条件下，紧固件F的驱动 过程可以消耗掉已存储在飞轮34和电动机40的电枢中的几乎所有能量。在紧固件F具有 小于所述最大长度的长度和/或被送入由较软材料(例如松木)形成的工件中的情况下， 在紧固件F被送入工件之后，飞轮34等可具有很大的能量。在后面这种情况中，由于下缓 冲器2102 (图30)倾向于反冲而不是吸收驱动器32的撞击能量，因此残余的能量可以使驱 动器32在远离喷嘴组件22的方向向上弹跳。这种残余能量可以将驱动器32送入从动件 50，该从动件50可以向起动臂组件804施加作用力，使之沿着使离合器800锁定在磨料板 170的方向上绕臂枢销854枢转。 再简略参考一下图32和35，驱动器32撞击从动件50的力的幅度可以通过如下 方式减小使偏心装置922绕轴端974枢转，使得止动部件976向着范围限制槽942的一端 移动或设置在该端中，该端与止动部件976通常偏置的那端相反。当驱动器32从下缓冲器 2102反弹回来时，偏心装置922的旋转使从动件50远离驱动器32枢转。为了使从动件50 远离驱动器32枢转的过程加速，在驱动器32的凸轮轮廓522 (图23)上设置有第二凸轮部 分562(图23)。该第二凸轮部分562(图23)被构造成允许弹簧858卸载，从而允许离合 器800脱开接合，并在当驱动器32开始停转(即，在接近其行程的最低点)时，允许起动臂 组件804返回到它的原始位置，从而允许偏心装置922围绕轴端974枢转并远离凸轮轮廓 522(图23)向上旋转从动件50，导致从动件50施加的夹紧力实际上下降。在所提供的特 定例子中，从动件50没有与驱动器32的凸轮轮廓522(图23)脱开接合。 可以使用弹簧2700(图59)向起动臂组件804施加作用力，使之远离飞轮42围绕 臂枢销854枢转，从而确保止动机构2050与起动臂组件804接合。可选的，如图69和70 所示，可以在凸轮从动件852和离合器800上形成的轭842之间形成定位架2800。该定位 架2800可以包括倾斜的回凸轮面2802，当可操作地安装定位架2800时，该回凸轮面2802 基本上平行于凸轮面844。在所提供的例子中，该定位架2800是与柱塞820的颈部826接 合的片状金属结构(例如，夹子)。 当螺线管810去激励之后，可以使用弹簧2810以迫使柱塞820远离螺线管810的 主体810a(即，延伸例子中的柱塞82)。随着柱塞810(通过轭842)连接到离合器800，离 合器800也被迫使离开螺线管810的主体810a。驱动器32 (图2)中的残余能量可以使得 驱动器32反弹并与从动件50(图2)接触，从而迫使起动臂组件804绕臂枢销854 (图2) 枢转，使得凸轮从动件852与将离合器800锁定在磨料板170上的倾斜的凸轮面844开始 接触。为了防止这种情况的出现，驱动器32(图2)上的凸轮轮廓522(图23)的第二凸轮 部分562(图23)可以被如此构造，使得起动臂组件804绕臂枢销854(图2)沿如下方向枢
26转该方向使得当驱动器32 (图2)靠近其行程的底部时，凸轮从动件852与定位架2800上 的回凸轮面2802接触。凸轮从动件852和回凸轮面2802的接触允许力沿着一个与回凸轮 面2802大致垂直的向量FN传递。但是，该向量FN包括与离合器800的路径大致垂直的分 量。当FC传递给离合器800时，该离合器800与磨料板170分离，这样接合表面846与磨 料板170上的接合表面836脱开接合，从而阻止离合器800与接合板170的锁定。其余的 力向量FR将会使得离合器800平移，从而使起动臂组件804转动。 参照图1、2和62，图示的驱动电动机组件18的构造的优点在于，紧固工具10的重 量中心CG在横向上位于手柄部分2404的中心，并且竖直定位于手柄部分2404的、靠近扳 机2304的区域内，从而为紧固工具IO提供了使操作者感到相对舒适的平衡感。而且，紧固 工具10的不同分量的定位(使得包括电动机40、螺线管810和飞轮42在内的较大尺寸的 部件位于朝向紧固工具10上端的位置)允许紧固工具10构造成具有与一向上延伸的楔子 对应的形状，如图62所示，其中外壳组件12的下端与上端相比较小。该紧固工具10的楔 子形状提高了操作者观察喷嘴组件22的位置的能力，并且提高了紧固工具IO用于相对紧 密的工作场合的能力(以至于在紧固工具10的另一部分，诸如外壳组件12接触到工件之 前，喷嘴组件22可以到达工件上的区域)。 驱动电动机组件螺线管调整 根据上面的描述，本领域的普通技术人员可以理解驱动电动机组件18包括若干 用于调整从动件50和凸轮轮廓522 (图23)之间的间隙量的装置，从而补偿例如各种部件 的正常制造偏差和磨损等情况。假设从动件50和凸轮轮廓522之间的间隙足以允许起动 臂组件804返回其原始位置，那么紧固工具10容受磨损的能力(即紧固工具10全力射击 的能力)随着从动件50和凸轮轮廓522之间的间隙的减小而提高。在这方面，当紧固工具 10的各种部件(例如飞轮42和驱动器32)磨损到达下列点时，起动臂组件804向驱动器32 施加全部挤压力的能力丧失在该点，在从动件50接触驱动器32之前，螺线管810的柱塞 820超出行程。参见图2、4、41和71，可以通过例如移动螺线管810以改变起动臂组件804 绕臂枢销854枢转的位置来提供上述的调整能力。在这方面，螺线管810的臂812可以伸 縮地容纳于在骨架14中的致动器座62中形成的通道152中。 螺线管810在孔150中的位置可以通过以下方式调整将从动件50定位在凸轮轮 廓522(图23)的预定部分上，例如轨道564(图23)上；在孔150中沿着远离凸轮从动件 852(图32)的方向拉螺线管810，直至出现第一条件；在孔150中沿着相反的、即朝向凸轮 从动件852 (图32)的方向推螺线管810，直至出现第二条件；以及通过上紧紧固件814将 螺线管810固定到骨架14。该第一条件可以是基于位置的(例如在以下每对元件相互接 触的位置凸轮轮廓522(图522)和飞轮42的外表面350 ;凸轮从动件852(图32)和凸轮 面844 ;接合面836和846 (图16);以及轭842和柱塞820的头部828)，或者基于施加到螺 线管810的主体810a上、以沿所述第一方向推动螺线管810的力的大小。该第二条件可以 是螺线管810的主体810a在所述第二方向偏离给定参考点(例如满足所述第一条件的位 置)的偏移量。 参见图72和73，在所提供的特定例子中，螺线管810的主体810a包括一个钥匙孔 形状的缝隙2900，该缝隙被构造成与对应形状的工具2910接合。该工具2910被插入所述 钥匙孔形状的缝隙2900并旋转，以至于该工具2910不能从螺线管810的主体810a退出。该工具2910被向所述第一方向拉，带动螺线管810的主体810a，直到一个预定大小的力施 加到螺线管810的主体810a上。然后，螺线管810的主体810a在所述第二方向平移一预 定距离，并且将若干紧固件814紧固到骨架14上，以便将螺线管810固定在骨架14的期望 位置。然后该工具2910被旋转至与该钥匙孔形状的缝隙2900对齐并从螺线管810的主体 810a中退出。如本领域的普通技术人员从本公开内容中所理解的，该过程可以通过使用具 有力和位移转换机构的设备来实现自动化。 可选的，可以使用垫片或定位架来设定螺线管810对骨架14的相对位置。例如，对 于止动机构2050处于脱开接合的情况，当驱动器32处于预定位置、例如处于完全返回位置 时，可以在驱动器32上的凸轮轮廓522 (图23)和从动件50之间插入具有预定厚度的垫片 或定位架，从而该垫片或定位架紧靠在所述凸轮轮廓522(图23)的第一凸轮部分560(图 23)上，在所述第一方向拖动所述螺线管810 (如紧接下来几段中所描述的)，从而在从动件 50和垫片或定位架之间，在垫片或定位架和驱动器32之间，以及在驱动器32和飞轮42之 间，没有"凹坑(slop)"或间隙。 电动机规格确定(sizing) 图74是给定结构的电流和时间之间的典型关系图表，该给定结构包括预定义电 动机、惯量和电池结构，其中在时间=0的时候向电动机施加电能，该电动机最初处于静止 状态。参照图75，该机械惯量和电动机组合，以及电池/电源可以被简化。电源可以是具 有无负载电压(V)的电池B，而总电阻(R)等于电池/电源电阻和电动机电阻之和。电容 (C)代表组合电动机的机械惯量和系统惯量，以及从电能到机械能的能量转换过程，该转化 过程通常可以量化为电路中的反电动势值。值(C)涉及具有反电动势常数(ke)和系统惯 量(J)的给定DC电动机，关系如下C = J+(ke)2，并且电模拟的时间常数等于RXC。 由于机械惯量和该惯量的所需速度对于给定的应用是预定义的，因此存储的能量 可以被认为是已知或预定义的。对于机械系统来说，所存储的能量等于0.5XJX "2，其 中"是惯量的角速度。对于上述的电模拟来说，所存储的机械能/电能是0.5XCXv2，其 中v是跨在电容(C)上的瞬时电压。通过定义，这两种关系必须相等(即，O. 5X JX "2 = 0. 5XCXv2)，因而ke = v+"。假定电源的总电阻(R)和电压(V)是常量，那么减少时间 获得给定速度(或跨在电容器上的电压)的唯一方法是改变ke和/或J的值。 如果ke减小了，那么C的值增加，每个时间常量的大小也相应增加。但是，为了获 得给定的速度，进而获得给定的速度/存储的机械能，如图76所示，时间常量的数量事实上 减少。该图示出了能量损失作为ke值的函数，该函数由线4000表示。如所提供的例子中 所示，通过使用ke值接近1. 0的电动机，使得与将机械惯量转化为所需转动速度相关的能 量损失最小化。但是，将机械惯量转化为所需转动速度所需的时间相对较长。相反，如果电 动机具有大约0. 85 0. 55的ke值，那么将机械惯量转化为所需转动速度所需的时间量最 少。以这种方式确定电动机40(图2)的规格的优点在于，可以显著减少紧固工具10的操 作者在启动扳机2304 (图1)和/或接触释放机构2090 (图1)以将紧固件安装到工件中之
后所需要等待的时间量。 皮带扣 参照图77和78，皮带扣5000可以包括夹子机构5002，该机构可以通过钥匙安装 到外壳组件12。该夹子机构5002可以是大致L形的，具有基座5004和臂5006。该基座5004可以包括用于容纳紧固件5012的凸台5010，和与该凸台5010接合的钥匙功能部件5020。该臂5006可以包括沿着基本上横跨基座5004的方向延伸的部分并在其远端可以包括一弧形端部5022。 外壳组件12可以被构造成具有用于在其中容纳凸台5010以及钥匙功能部件5020的孔5030 ;以及用于容纳紧固件5012的第二孔5032。优选地，该孔5030和第二孔5032相互成镜像关系，以至于夹子结构5002可以被有选择地定位于紧固工具10的一侧或另一侧。在所提供的例子中，该紧固件5012被插入第二孔5032并与凸台5010通过螺纹接合，从而将夹子结构5002与外壳组件12固定地但可拆卸地连接。 参见图79-8l，由参考标号5050表示根据本发明教导的皮带扣。该皮带扣5050可以具有主体5052、一个或多个支脚5054、以及将支脚5054固定到外壳组件12的一个或多个紧固件5056。该主体5052可以沿着外壳组件12的一侧向下延伸并且可以终止于适当程度的圆形。 支脚5054可以从主体5052向外延伸并可以包括构造成与紧固件5056接合的功能部件5060。在所提供的例子中，功能部件5060包括至少一个非一致性，例如构造成与紧固件5056上形成的环状突起5064接合的、在轴向上间隔开的凹槽5062。在图示的例子中，该主体5052和支脚5054由合适的粗导线一体形成，但是本领域的普通技术人员可以理解，主体5052和支脚5054也可以通过其他方式形成。 紧固件5056可以被设置于外壳组件12中，例如位于外壳罩2400a和2400b之间。更具体地说，该外壳罩2400a和2400b可以包括构造成容纳穿过其中的支脚5054的支脚凸台5070。每个支脚凸台5070的内端5072被构造成与其中一个紧固件5056的相关端邻接。在所提供的例子中，在紧固件5056的每端形成沉孔，该沉孔的尺寸可以容纳支脚凸台5070的内端。可以使用带有螺纹的紧固件5056将外壳罩2400a和2400b相互固定，从而将紧固件5056固定在外壳组件12中。在所提供的特定例子中，支脚5054被强迫插入紧固件5056中，以将凹槽5062和突起5064对齐。凹槽5062和5064的接合阻止支脚5054相对于紧固件5056的移动，从而将皮带扣5050固定到外壳组件12。 除了支脚5054、紧固件5056、支脚凸台5070以外，图82和83的例子与图79-81的例子相似。在这个例子中，支脚5054上的功能部件5060包括外螺纹和驱动端5080，其中紧固件5056是具有内螺纹的类似套筒状的元件，该内螺纹被构造成与支脚5054上的外螺纹接合。该支脚凸台5070可以与相对的支脚凸台5070在它们的内侧端邻接，并且可以包括沉孔部分5084，该沉孔部分被构造成容纳一个相关的紧固件5056。为了将皮带扣5050固定到壳体组件12，支脚5054被插入到支脚凸台5070中并且紧固件5056与支脚5054上的外螺纹接合。可以使用该驱动端5080(如果包括的话)来旋转紧固件5056，以使其不会延伸至高于壳体组件12的外表面。在所提供的特定例子中，该驱动端5080包括可由常规的槽头改锥(slotted-tip screwdriver)接合的槽。但是，本领域的技术人员可以理解，该驱动端5080可以具有不同构造并且可以具有例如如下构造允许使用者使用十字改锥、内六角扳手、Torx⑧驱动器等来旋转紧固件5056。 尽管已经参照各个实施例在说明书和附图中描述了本发明，但是本领域的普通技术人员可以理解，在不脱离权利要求书所限定的本发明的范围的前提下，可以进行各种变换并且可以将用等同物替换其中的元件。而且，这里明确预期了各个实施例之间的特征、元
29件和/或功能的混合和匹配，从而本领域的普通技术人员从本公开内容可以理解，除非上文另有说明，否则一个实施例中的特征、元件和/或功能在适当情况下可以被结合到另一个实施例中。而且，在不脱离本发明的实质范围的情况下，可以作出许多改变以使特定的情况和材料与本发明的教导相适应。因此，本发明不受限于由说明书和附图所描述的、作为目前所预期的最佳方式的特定实施例，相反，本发明包括落入前文描述和所附权利要求书范围的许多实施例。
权利要求一种紧固工具，其特征在于，该紧固工具包括电动机(40)；由所述电动机(40)驱动的飞轮(42)；驱动器(32)；和从动器(50)，该从动器能够移动以驱动所述驱动器(32)与所述飞轮(42)接合；其中，所述驱动器(32)包括上驱动器构件(500)，驱动器叶片(502)，和保持器(504)；所述上驱动器构件(500)限定驱动器轮廓(520)、纵向延伸腔和保持器孔(530)以及叶片孔(528)，该叶片孔(528)延伸穿过所述上驱动器构件(500)的一部分并与所述纵向延伸腔相交；所述驱动器轮廓(520)构造为与所述飞轮(42)的外表面(350)接合，所述纵向延伸腔设置在所述上驱动器构件(500)的与所述驱动器轮廓(520)相反的一侧，所述纵向延伸腔限定接合结构(590)，所述叶片孔(528)与所述上驱动器构件(500)的下表面(612)相接，所述驱动器叶片(502)具有保持部分(690)和叶片部分(692)，所述保持部分(690)包括与所述接合结构(590)接合的配合接合结构(700)，所述叶片部分(692)从所述保持部分(690)延伸并穿过所述叶片孔(528)，所述保持器(504)被插入所述保持器孔(530)中并使所述保持部分(690)的配合接合结构(700)与所述上驱动器构件(500)的接合结构(590)接合。
2. 根据权利要求l所述的紧固工具，其特征在于，所述保持器孔(530)延伸穿过所述上 驱动器构件(500)，并且，所述保持器(504)包括接片(734)，该接片变形以阻止所述保持器 (504)从所述保持器孔(530)中抽出。
3. 根据权利要求2所述的紧固工具，其特征在于，所述保持部分(690)包括接合片 (710)，所述保持器(504)包括接合构件(732)，所述接合片(710)是锥形的。
4. 根据权利要求3所述的紧固工具，其特征在于，所述接合构件(732)的一部分与所述 接合片(710)接触。
5. 根据权利要求l所述的紧固工具，其特征在于，在所述接合结构(590)与所述配合接 合结构(700)之间设置结构缝填充材料(740)。
6. 根据权利要求5所述的紧固工具，其特征在于，所述结构缝填充材料(740)包括金 属、塑料和环氧树脂中的至少一种。
7. 根据权利要求l所述的紧固工具，其特征在于，所述接合结构(590)包括多个齿 (600)。
8. 根据权利要求l所述的紧固工具，其特征在于，所述上驱动器构件(500)包括由钛形 成并包括所述驱动器轮廓(520)的主体(510)，且耐磨涂层(550)设置为覆盖所述驱动器轮 廓(520)。
9. 根据权利要求8所述的紧固工具，其特征在于，所述耐磨涂层(550)由碳化物形成。
10. 根据权利要求l所述的紧固工具，其特征在于，所述上驱动器构件(500)包括一对 轨道(564)和凸轮部分(562)，所述纵向延伸腔被设置在所述一对轨道(564)之间，而且， 在能量从所述飞轮(42)传递到所述驱动器组件(32)时所述从动器(50)设置在所述轨道 (564)上。
11. 一种紧固工具，其特征在于，该紧固工具包括电动机(40);由所述电动机(40)驱动的飞轮(42);驱动器(32);从动器(50)，该从动器能够移动以驱动所述驱动器(32)与所述飞轮(42)接触；禾口 一对弹性回行索(1052);其中，所述驱动器(32)包括上驱动器构件(500)和驱动器叶片(502)，所述上驱动器 构件(500)包括主体(510)和从所述主体(510)的相反两侧伸出的一对突起(512)，每个所 述突起(512)中形成一回行簧片(630)，所述回行索(1052)中相关的一个接合到该回行簧 片(630)。
12. 根据权利要求ll所述的紧固工具，其特征在于，每个回行簧片(630)限定一簧片 空腔(662)，所述回行索(1052)中相关的一个的保持体(2006)容纳在所述簧片空腔(662) 中。
13. 根据权利要求12所述的紧固工具，其特征在于，片构件(2008)从所述保持体 (2006)伸出，当所述保持体(2006)接合到所述回行簧片(630)时，所述片构件(2008)延伸 穿过所述回行簧片(630)的侧壁。
14. 根据权利要求13所述的紧固工具，其特征在于，所述回行簧片(630)进一步包括簧 片凹口 (664)，所述片构件(2008)能够伸入到所述簧片凹口 (664)中。
15. 根据权利要求ll所述的紧固工具，其特征在于，所述上驱动器构件(500)包括驱动 器轮廓(520)，该驱动器轮廓(520)构造为与所述飞轮(42)的外表面(350)接合。
专利摘要公开一种紧固工具(10)，其具有驱动器(32)、发动机(40)、该发动机(40)与之连接的结构(14)，和回线组件(1052)。该驱动器(32)可沿一轴线在延伸位置和缩回位置之间平移。该发动机(40)被设置以把所述驱动器(32)从返回位置平移到延伸位置。所述回线组件(1052)被连接到该驱动器(32)和该结构(14)，并且包括用于把驱动器(32)从所述延伸位置返回到缩回位置的弹簧(1082)和弹性回线(图43)。
文档编号B25C5/15GK201483459SQ200820176559
公开日2010年5月26日 申请日期2005年4月1日 优先权日2004年4月2日
发明者克雷格·谢尔, 四世 查尔斯·L·布兰登堡, 艾伦·贝瑞 申请人:布莱克和戴克公司