[发明专利]用于燃烧工具的风扇电动机的单向阀

说明书

关联申请

本申请依据35 U.S.C.§120而要求2005年11月15日提交的美国专利申请 No.60/736,704的优先权。

技术领域

本发明总体上涉及用于将紧固件驱动进工件中的紧固件驱动工具，并且具 体涉及燃烧动力的紧固件驱动工具，也被称为燃烧工具或燃烧敲钉机。

背景技术

燃烧敲钉机用于将紧固件驱动进工件中是本领域中已知的，并且在已共同 转让给尼柯利克(Nikolich)的美国专利再公开专利No.32,452，和美国专利 No.4,522,162；No.4,483,473；No.4,483,474；No.4,403,722；No.5,197,646； No.5,263,439和No.5,713,313中描述了例子，所有这些专利结合到此处作为参 考。类似的燃烧动力的钉子和卡钉驱动工具可以从伊利诺斯州弗农山的 ITW-Paslode(ITW-Paslode of Vernon Hills，Illinois)买到，商标为IMPULSE和PASLODE。

这类敲钉机具有一个外壳，其内装有一个小型内燃机或动力源。内燃机通 过压缩燃气罐提供动力，也称为燃料室。电池供电的电力分配单元产生点火用 的火花，并且位于燃料室内的风扇既能提供燃烧室内的有效燃烧，同时还能促 进装置燃烧操作的辅助过程。这种辅助过程包括：将燃料和气体在燃烧室内混 合，搅动以促进燃烧过程，使用新鲜气体排出燃烧副产品，以及冷却内燃机。 内燃机有一个往复运动的活塞，其具有一个装在气缸内的细长刚性的驱动杆 (driver blade)。

阀套可沿气缸轴向往复运动，并且当位于联动杆末端的工作接触元件压抵 在工件上时，通过联动杆使阀套移动以关闭燃烧室。这种压紧动作还触发了燃 料配量阀，以将一定量的燃料导入密闭的燃烧室。

一旦拉动引起内燃机燃烧室内的填充的气体点火的触发开关，则活塞和驱 动杆的组件受迫向下撞击已经就位的紧固件并将它打入工件中。然后通过气缸 内剩余燃烧气体的冷却而产生的气压差，活塞返回到原始位置或点火前的位 置。紧固件以弹仓方式送入管口(nosepiece)，在管口处这些紧固件被保持在 适当的定位方向上，以便接收驱动杆的冲击。

冷却风扇电动机容纳于该工具的气缸盖内，并且该风扇叶片连接在风扇电 动机的轴上，该轴穿过气缸盖上的孔。优选地，孔的内径与电动机轴的外径之 间的间隙保持为最小，以防止驱动冲击过程中燃烧压力的不希望的漏损，从而 可以增加工具动力。同时，轴需要自由转动以适应风扇的操作，需要相对气缸 盖轴向滑动以吸收燃烧过程中产生的冲击力，并且需要避免与孔的边缘频繁接 触。后者会导致在操作过程中孔的扩大或产生不期望的噪音。

由于活塞的返回周期相对较长，是动力冲击时间的5-10倍，而且活塞返 回所用的压力为小于-5psi(磅/英寸)(量度)，相比于燃烧过程中大于85psi(量 度)的压力来说相对较低。工具设计者的一个目标是避免通过电动机轴和孔之 间的间隙而产生压力漏损。如果压力损失很大，最好的结果是活塞返回时间将 增加，而最坏的结果是活塞将不能返回。如果活塞返回时间比操作者打开燃烧 室达到大气压所花的时间还长，那么活塞将停止返回并且也不能继续驱动钉。

设计这种敲钉机需要考虑的另一个方面是，它优选用于处理电动机振动及 移动，以允许在驱动冲击过程中电动机与气缸盖之间通风。通风阻止燃烧压力 作用于电动机表面，其会使得电动机脱离到工具的外部。

因此，需要一种改进的燃烧敲钉机，其要解决上面所述的设计因素，包括 保持驱动冲击过程中电动机周围的通风，并防止或最小化活塞返回周期中的漏 损通道。

发明内容

本发明提出的用于燃烧工具风扇电动机的单向阀满足或超过了上述所列 的需求。在本发明的工具中，密封的止回阀或单向阀设置在气缸盖内的电动机 和相应的电动机室之间。所述阀允许在燃烧室内为正引燃压力时在电动机周围 或者在电动机与电动机室壁之间通风，但是在燃烧室内为燃烧后压力时，防止 或最小化漏损量。在优选的实施例中，本发明的阀优选是对称设计的，其在电 动机安装之前被置于电动机室内。更加优选的是，本发明的阀具有外围唇形密 封的环从而形成单向密封。在安装上电动机之后，所述阀被夹在电动机和电动 机室之间且可操作。