專利名稱：帶有風(fēng)機的燃燒式動力工具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種燃燒式動力工具；更具體地講，本發(fā)明涉及一種提高燃燒效率的動力工具。
背景技術(shù)：
在傳統(tǒng)的燃燒式驅(qū)動工具(如射釘槍)中，注入燃燒室的氣態(tài)燃料被點燃，而設(shè)置在燃燒室內(nèi)的軸流式風(fēng)機攪動已燃燃料以促進燃燒，這樣燃燒室內(nèi)的氣體膨脹產(chǎn)生活塞的線性動量。由于活塞的運動，釘子被驅(qū)動到工件中。這種傳統(tǒng)工具在美國專利No.4,483,280和5,197,646均有披露。
在上述傳統(tǒng)的燃燒式動力工具中，通過風(fēng)機的攪動來提高燃燒速度。在這里，與未設(shè)置風(fēng)機的情況相比，通過設(shè)置風(fēng)機，可以改善湍流而相應(yīng)地提高燃燒速度。然而，傳統(tǒng)風(fēng)機具有生成平穩(wěn)氣流的結(jié)構(gòu)。因此，無法取得充分的燃燒速度，而導(dǎo)致驅(qū)動能量效率低下。
在軸流式風(fēng)機旋轉(zhuǎn)期間，燃燒氣體的大部分湍流區(qū)域位于風(fēng)機的旋轉(zhuǎn)方向中每個風(fēng)機葉片的前緣一側(cè)。然而，在傳統(tǒng)的燃燒式動力工具中，由于風(fēng)機葉片數(shù)量不足，在相鄰風(fēng)機葉片的相鄰前緣之間的距離太大。因此，即使立即開始燃燒和膨脹，已到達風(fēng)機葉片的前緣一側(cè)的被點燃的火焰也需要相當(dāng)長的時間到達下一風(fēng)機葉片的下一前緣一側(cè)。因此，可能會減弱整個燃燒室空間內(nèi)的燃燒速度，而導(dǎo)致驅(qū)動能量效率不高。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的一個目的在于提供一種帶有能在燃燒室中形成期望湍流的風(fēng)機的燃燒式動力工具。
本發(fā)明的這些和其它目的可通過一種設(shè)置有燃燒室的燃燒式動力工具實現(xiàn)，所述燃燒式動力工具包括一個電機以及一個可旋轉(zhuǎn)地位于燃燒室內(nèi)并由該電機可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的風(fēng)機。該風(fēng)機具有確定假想旋轉(zhuǎn)平面的多個風(fēng)機葉片，而每個風(fēng)機葉片沿風(fēng)機的旋轉(zhuǎn)方向均具有一個前緣和一個后緣。該前緣與旋轉(zhuǎn)平面之間的夾角實質(zhì)上等于該后緣與旋轉(zhuǎn)平面之間的夾角。
在本發(fā)明的另一方面中，提供了一種設(shè)置有燃燒室的燃燒式動力工具，所述燃燒式動力工具包括一個電機以及一個可旋轉(zhuǎn)地位于燃燒室內(nèi)并由該電機旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的風(fēng)機。該風(fēng)機具有確定一個假想旋轉(zhuǎn)平面的多個風(fēng)機葉片，而每個風(fēng)機葉片沿風(fēng)機的旋轉(zhuǎn)方向均具有一個前緣和一個后緣。所述前緣與所述旋轉(zhuǎn)平面之間的夾角大于所述后緣與所述旋轉(zhuǎn)平面之間的夾角。
在本發(fā)明的另一方面中，提供了一種設(shè)置有燃燒室的燃燒式動力工具，所述燃燒式動力工具包括一個電機以及一個可旋轉(zhuǎn)地位于燃燒室內(nèi)并由該電機旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的風(fēng)機。所述風(fēng)機具有確定假想旋轉(zhuǎn)平面的多個風(fēng)機葉片，而每個風(fēng)機葉片帶有一個前緣。所述前緣與所述旋轉(zhuǎn)平面之間的角度不小于15度。
在本發(fā)明的另一方面中，提供了一種設(shè)置有燃燒室的燃燒式動力工具，所述燃燒式動力工具包括一個電機以及一個可旋轉(zhuǎn)地位于燃燒室內(nèi)并由該電機旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的風(fēng)機。所述風(fēng)機具有多個帶有彎曲的邊緣(bendingedge)的風(fēng)機葉片。
在本發(fā)明的另一方面中，提供了一種設(shè)置有燃燒室的燃燒式動力工具，所述燃燒式動力工具包括一個電機以及一個可旋轉(zhuǎn)地位于燃燒室內(nèi)并由該電機旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的風(fēng)機。所述風(fēng)機具有多個風(fēng)機葉片，每個風(fēng)機葉片均帶有一個前表面和一個后表面，而一種在前表面和后表面之間延伸的通孔形成在每個風(fēng)機葉片中。
在本發(fā)明的另一方面中，提供了一種設(shè)置有燃燒室的燃燒式動力工具，所述燃燒式動力工具包括一個電機以及一個可旋轉(zhuǎn)地位于燃燒室內(nèi)并由該電機旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的風(fēng)機。所述風(fēng)機具有多個每個均設(shè)置有突起的風(fēng)機葉片。
采用這些結(jié)構(gòu)，就可以提高風(fēng)機附近的包含注入燃料的燃燒氣體的湍流程度，這樣在可燃?xì)怏w被點燃后的燃燒過程期間，風(fēng)機附近的燃燒速度就被提高了。
在本發(fā)明的另一方面中，提供了一種設(shè)置有燃燒室的燃燒式動力工具，所述燃燒式動力工具包括一個電機以及一個可旋轉(zhuǎn)地位于燃燒室內(nèi)并由該電機旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的風(fēng)機。所述風(fēng)機包括的風(fēng)機葉片不少于6個。風(fēng)機葉片數(shù)量優(yōu)選地不超過8個。由于沿旋轉(zhuǎn)方向，增加了風(fēng)機葉片的前緣的數(shù)量，在風(fēng)機的旋轉(zhuǎn)平面上的湍流生成區(qū)域可被擴大。因此，在點燃可燃?xì)怏w后的燃燒過程中，風(fēng)機附近的燃燒速度得以提高。此外，考慮到數(shù)目效果的飽合性，確定了風(fēng)機葉片數(shù)目的上限。
在本發(fā)明的另一方面中，上述風(fēng)機配置被應(yīng)用于一種包括外殼、頭部、推桿、氣缸、活塞、燃燒室框架或燃燒室座、電機以及火花塞的燃燒式動力工具。所述頭部封閉所述外殼的一端并形成有一條燃料通道。所述推桿被設(shè)置在外殼的下側(cè)并在壓到工件上時可移動。所述氣缸被緊固到外殼內(nèi)部。所述活塞可滑動地設(shè)置在氣缸內(nèi)并可在氣缸的軸向方向往復(fù)運動。所述活塞將氣缸分為活塞以上的上部氣缸空間和活塞以下的下部氣缸空間。所述燃燒室框架被設(shè)置在外殼內(nèi)并可沿氣缸運動。以與推桿的運動聯(lián)鎖的關(guān)系，該燃燒室框架的一端可鄰接在頭部上并可與該頭部分離。該燃燒室框架、頭部以及活塞上方的氣缸空間的組合確定了燃燒室。所述電機被安裝在頭部。所述火花塞被設(shè)置在頭部處并暴露于燃燒室。


圖1為表示根據(jù)本發(fā)明燃燒式動力工具第一實施例的燃燒式釘子驅(qū)動工具以及表示釘子驅(qū)動操作前狀態(tài)的剖視圖；圖2為表示根據(jù)第一實施例的燃燒式釘子驅(qū)動工具以及表示設(shè)置有密封燃燒室的狀態(tài)的剖視圖；圖3為表示根據(jù)第一實施例的燃燒式釘子驅(qū)動工具中風(fēng)機結(jié)構(gòu)的透視圖；圖4為表示根據(jù)第二實施例的燃燒式釘子驅(qū)動工具中風(fēng)機結(jié)構(gòu)的透視圖；圖5為表示根據(jù)第三實施例的燃燒式釘子驅(qū)動工具中風(fēng)機結(jié)構(gòu)的透視圖；圖6為表示根據(jù)第四實施例的燃燒式釘子驅(qū)動工具中風(fēng)機結(jié)構(gòu)的透視圖；圖7為表示根據(jù)第五實施例的燃燒式釘子驅(qū)動工具中風(fēng)機結(jié)構(gòu)的透視圖；圖8為表示根據(jù)第六實施例的燃燒式釘子驅(qū)動工具中風(fēng)機結(jié)構(gòu)的透視圖；圖9為表示根據(jù)第七實施例的燃燒式釘子驅(qū)動工具中風(fēng)機結(jié)構(gòu)的透視圖；以及圖10為表示根據(jù)第七實施例的燃燒式釘子驅(qū)動工具中風(fēng)機葉片數(shù)量與燃燒速度之間關(guān)系的圖形表示。
具體實施例方式
以下將參照圖1到圖3對根據(jù)本發(fā)明第一實施例的一種燃燒式動力工具進行描述。該實施例屬于一種燃燒式射釘槍。該燃燒式射釘槍1具有一個構(gòu)成外部框架且包括主外殼2a和與主外殼2a并置的罐外殼或罐外罩2b的外殼2。在下述描述中，釘子驅(qū)動方向及其反方向?qū)⒎謩e稱作下側(cè)和上側(cè)。
一個形成有進氣口(未示出)的頂蓋4被裝配在主外殼2a頂部上，而其中容納可燃液化氣的氣罐5可拆卸地設(shè)置在罐外殼2b內(nèi)。一個手柄7從罐外殼2b延伸。該手柄7具有一個觸發(fā)開關(guān)6且其中容納電池(未示出)。一個釘倉8和一個尾蓋9設(shè)置在主外殼2a和罐外殼2b的底部。該釘倉8容納釘子(未示出)，而該尾蓋9適合于導(dǎo)向供給釘倉8內(nèi)的每枚釘子并將釘子設(shè)置到某一預(yù)定位置。
一種用作頭部的頂罩13被固定在主外殼2a的頂部，并封閉主外殼2a的開口頂端。該頂罩13支撐著一個帶有電機軸16的電機3。一個風(fēng)機30A(例如軸流式風(fēng)機)被同軸地固定在電機軸16上。該頂罩13也支撐著一操縱觸發(fā)開關(guān)6就可點火的火花塞15。
在該頂罩13的罐外殼2b的一側(cè)，其中形成有一條允許可燃?xì)怏w通過其中的燃料噴射通道14。該噴射通道14的一端用作在頂罩13的下表面處開口的噴射口18。該噴射通道14的另一端用作一個與氣罐5連通的氣罐連接部件。
一個推桿10可移動地設(shè)置在主外殼2a的下端，并適應(yīng)由尾蓋9確定的釘子設(shè)置位置定位。該推桿10被連接到固定到將在后面描述的燃燒室框架11上的連接部件12。一個壓縮螺旋彈簧19被放在連接部件12與氣缸20(以后將描述)之間，用于沿遠(yuǎn)離頂罩13的方向推動燃燒室框架11。當(dāng)整個外殼2壓向一個工件28時，這時推桿10的尖端克服壓縮螺旋彈簧19的偏置力與工件28鄰接，該推桿10的上部可收回主外殼2a中。
一個頭部轉(zhuǎn)換開關(guān)(head switch)(未示出)被設(shè)置在主外殼2a內(nèi)，用于當(dāng)動力工具1被壓向工件28時檢測燃燒室框架11的最上沖程端位置。因此，當(dāng)推桿10被抬起到電機3開始旋轉(zhuǎn)的某一預(yù)定位置時，頭部轉(zhuǎn)換開關(guān)就可以被開啟，從而風(fēng)機30A開始旋轉(zhuǎn)。
該燃燒室框架11被設(shè)置在主外殼2a內(nèi)，并可沿主外殼2a的長度方向移動。該燃燒室框架11的最上端可鄰接在頂罩13的下表面上。上述連接部件12被緊固到燃燒室框架11的下端，并被連接到推桿10上。因此，該燃燒室框架11可以以與推桿10聯(lián)鎖的關(guān)系移動。該氣缸20被固定到主外殼2a上。該氣缸20的外周圍表面滑動接觸該燃燒室框架11的內(nèi)圓周，用于引導(dǎo)該燃燒室框架11的運動。該氣缸20在軸向中間部分形成有排氣孔21。一個廢氣止回閥(未示出)被設(shè)置以有選擇地關(guān)閉排氣孔21。此外，緩沖器22被設(shè)置在氣缸20的底部。
一個活塞23可滑動地且可往復(fù)運動地設(shè)置在氣缸20內(nèi)。該活塞23將氣缸20的內(nèi)部空間分為活塞23以上的上部空間和活塞23以下的下部空間。當(dāng)燃燒室框架11的上端鄰接在頂罩13上時，頂罩13、燃燒室框架11以及活塞以上的上部氣缸空間確定了處于燃燒的燃燒室26。當(dāng)燃燒室框架11從頂罩13分離時，與大氣連通的第一流動通路24被設(shè)置在頂罩13與燃燒室框架11的上端之間；而與第一流動通路24連通的第二流動通路25被設(shè)置在燃燒室框架11的下端部分與氣缸20的上端部分之間。第二流動通路25允許燃燒氣體與新鮮空氣沿氣缸20的外圓周表面經(jīng)過，用于通過主外殼2a的排氣孔(未示出)排出這些氣體。此外，形成的上述進氣口用于將新鮮空氣供應(yīng)到燃燒室26內(nèi)，而排氣孔21適合排放在燃燒室26內(nèi)產(chǎn)生的燃燒氣體。
風(fēng)機30A、火花塞15以及燃料噴射口18都設(shè)置在燃燒室26中或開口到燃燒室26。此外，火花塞15的接地區(qū)域17設(shè)置在燃燒室26側(cè)，用于確定點火位置。與向燃燒室26突出的肋27協(xié)作，風(fēng)機30A的旋轉(zhuǎn)可實現(xiàn)如下三項功能第一，只要燃燒室框架11保持與頂罩13鄰接，風(fēng)機就攪動空氣并將空氣與可燃?xì)怏w混合；第二，在點燃混合氣體后，風(fēng)機導(dǎo)致空氣-燃料混合氣體產(chǎn)生湍流，從而促進燃燒室26內(nèi)空氣-燃料混合氣體的燃燒；第三，當(dāng)燃燒室框架11從頂罩13移開時，并且當(dāng)提供有第一和第二流動通路24，25時，風(fēng)機開始進行排氣以便燃燒室26內(nèi)的廢氣可以從那里被排出，風(fēng)機也可實現(xiàn)對燃燒室框架11和氣缸20的冷卻。
驅(qū)動器板(driver blade)29從活塞23的一側(cè)(在活塞下方的氣缸空間處的一側(cè))向下延伸到主外殼2a的下端。該驅(qū)動器板29的位置與尾蓋9中釘子設(shè)置位置同軸，以便驅(qū)動器板29可以在活塞23向下運動期間擊打釘子。當(dāng)活塞23向下運動時，活塞23鄰接緩沖器22而停止。在這種情況中，緩沖器22吸收了活塞23的剩余能量。
如圖3所示，風(fēng)機30A包括聯(lián)接在旋轉(zhuǎn)軸16上的風(fēng)機輪轂32A；以及從風(fēng)機輪轂32A的外圓周表面徑向設(shè)置的4個風(fēng)機葉片。這4個風(fēng)機葉片由單片金屬板(如鋁板)制成，并包括一個連接到風(fēng)機輪轂32A的中央盤部分31A以及沿4個方向從該中央盤部分31A延伸的4個葉片部分33A。每個葉片部分33A在中央盤部分31A的邊界扭曲，其方式為每個葉片部分33A的前緣34A相對于風(fēng)機30A的旋轉(zhuǎn)平面從其后緣35A向上定位。而且，每個葉片部分33A大致為較平的形狀或平面形狀(planner shape)。因此，前緣34A與風(fēng)機30A的旋轉(zhuǎn)平面之間的夾角實質(zhì)上等于后緣35A與旋轉(zhuǎn)平面之間的夾角。
以下將描述根據(jù)第一實施例的燃燒式射釘槍1的操作。圖1為燃燒式射釘槍1的非工作狀態(tài)。在這種狀態(tài)中，推桿10由壓縮螺旋彈簧19的偏置力被向下偏置，以便推桿10從尾蓋9的下端突出。因此，由于連接部件12將燃燒室框架11連接到推桿10上，所以燃燒室框架11的最上端與頂罩13間隔一定距離。此外，確定燃燒室26的燃燒室框架11的部分也與氣缸20的頂部間隔一定距離。因此，設(shè)置了第一與第二流動通路24和25。在這種狀態(tài)中，活塞23停在氣缸20中位于上止點處。
在這種狀態(tài)中，當(dāng)使用者握住手柄7時，如果推桿10被推到工件28上，推桿10克服壓縮螺旋彈簧19的偏置力向上運動。與此同時，被連接到推桿10上的燃燒室框架11也被向上運動以關(guān)閉上述流動通路24和25。這樣，如圖2所示形成了封閉的燃燒室26。
根據(jù)推桿10的運動，通過凸輪(未示出)的操作，氣罐5向頂罩13傾斜。因此，氣罐5的注入桿(未示出)被壓靠在該頂罩13的連接部分。因此，氣罐5內(nèi)的液化氣體經(jīng)噴射口18被僅僅一次噴入燃燒室26內(nèi)。
此外，根據(jù)推桿10的運動，燃燒室框架11到達最高沖程端，因此頭部轉(zhuǎn)換開關(guān)被開啟，風(fēng)機30A開始旋轉(zhuǎn)。風(fēng)機30A的旋轉(zhuǎn)與向燃燒室26內(nèi)突出的肋27配合，在燃燒室26內(nèi)將攪動可燃?xì)怏w并將可燃?xì)怏w與空氣混合，以形成燃燒氣體。
在這種狀態(tài)中，當(dāng)設(shè)置在手柄7處的觸發(fā)開關(guān)6被打開時，在火花塞15處產(chǎn)生火花以點燃可燃?xì)怏w。由于風(fēng)機30A產(chǎn)生的湍流不充分，因此燃燒室26內(nèi)以及火花塞15附近的燃燒氣體實現(xiàn)了一種中等的燃燒，從而實現(xiàn)低速燃燒。因此，在圖2中，在從火花塞15到位置X的區(qū)域處的湍流程度較低，而燃燒速度較低。
該位置X為風(fēng)機30A的旋轉(zhuǎn)平面。如圖3所示，由于每個風(fēng)機葉片33A的特定結(jié)構(gòu)，風(fēng)機30A沿旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)，這樣每個前緣34A相對于平面X的夾角恒定地保持在角度γ。
在傳統(tǒng)的燃燒式射釘槍的傳統(tǒng)風(fēng)機中，每個前緣相對于風(fēng)機旋轉(zhuǎn)平面的夾角被設(shè)置得不超過15度。然后，沿朝向后緣的方向，葉片表面與旋轉(zhuǎn)平面之間的角度逐漸增加。因此，平穩(wěn)流動減弱了湍流的生成。但是，因為需要湍流，根據(jù)第一實施例，前緣和后緣相對于旋轉(zhuǎn)平面的角度彼此相同，并以平面結(jié)構(gòu)制造風(fēng)機葉片表面。
采用這種結(jié)構(gòu)，如圖3所示，湍流在風(fēng)機葉片33A的表面36A處并從每個風(fēng)機葉片33A的前緣側(cè)34A生成。這種湍流連續(xù)地生成，并在風(fēng)機葉片33A的表面36A上從前緣34A被導(dǎo)向到后緣35A，然后向風(fēng)機30A的下側(cè)擴散。在擴散過程中，在燃燒氣體中生成的湍流逐漸被弱化。在這里，風(fēng)機的旋轉(zhuǎn)面是指與環(huán)繞旋轉(zhuǎn)軸16的風(fēng)機葉片33A的旋轉(zhuǎn)軌跡平行的平面。
因此，湍流在風(fēng)機30A和燃燒室框架11附近生成。燃燒氣體中被點燃和傳播的火焰在到達風(fēng)機30A后，該火焰會在湍流生成的位置處立即和迅速地燃燒，而這種燃燒又會迅速傳播遍整個燃燒室26。因此，燃燒氣體在燃燒室26內(nèi)體積立即膨脹，從而向下運動活塞23。相應(yīng)地，驅(qū)動器板29將保持在尾蓋9中的釘子推入工件，直至活塞23撞擊到緩沖器22。
在推進釘子后，活塞23會撞擊到緩沖器22，而燃燒氣體會經(jīng)氣缸20的排氣孔21和設(shè)置在排氣孔21處的止回閥(未示出)從氣缸20中被排出。當(dāng)氣缸20和燃燒室26的內(nèi)部空間的壓力變成大氣壓時，止回閥被關(guān)閉。緊接燃燒后的階段中，仍留在氣缸20和燃燒室26內(nèi)的燃燒氣體的溫度會很高。然而，高溫可以被吸收到氣缸20與燃燒室框架11的壁，從而快速冷卻燃燒氣體。因此，在活塞23上方的氣缸20中的密封空間內(nèi)的壓力會進一步下降而小于大氣壓力(產(chǎn)生一種所謂的“熱真空”)。相應(yīng)地，該活塞23運動回最初的上死點位置。
然后，觸發(fā)開關(guān)6關(guān)閉，用戶從工件28抬起燃燒式射釘槍，而推桿10離開工件28。這樣，由于壓力螺旋彈簧19的偏置力，推桿10和燃燒室框架11向下運動以恢復(fù)到圖1中所示的狀態(tài)。在這種情況中，盡管由于控制部分(未示出)的操作使觸發(fā)開關(guān)6處于關(guān)閉狀態(tài)，風(fēng)機30A的旋轉(zhuǎn)仍會持續(xù)一段預(yù)定時間。在如圖1所示的狀態(tài)中，流動通路24和25被再次提供在燃燒室的上側(cè)和下側(cè)，而由于風(fēng)機30A的旋轉(zhuǎn)，這樣新鮮空氣就會經(jīng)進氣孔和經(jīng)流動通路24、25流入燃燒室26，而通過排氣孔(未示出)將殘余氣體排出。這樣，燃燒室26就得以排出廢氣。然后，風(fēng)機30A停止旋轉(zhuǎn)而恢復(fù)到最初的靜止?fàn)顟B(tài)。此后，通過重復(fù)上述操作過程，可以實現(xiàn)后續(xù)的釘子驅(qū)動操作。
如上所述，在燃燒式射釘槍1內(nèi)，燃燒室26內(nèi)氣體的膨脹被用作驅(qū)動釘子的能量來源。因此，根據(jù)第一實施例，由于風(fēng)機葉片的特定結(jié)構(gòu)，燃燒氣體的燃燒速度得到提高，從而有效產(chǎn)生熱量與熱膨脹，從而改善驅(qū)動性能和操作性。
參照圖4將描述第二實施例。在根據(jù)第二實施例的風(fēng)機30B中，風(fēng)機葉片33B的前緣34B相對于風(fēng)機30B的旋轉(zhuǎn)平面的角度α被設(shè)置得比風(fēng)機葉片的后緣35B相對于旋轉(zhuǎn)平面的角度β大(α＞β)。利用這種設(shè)置，可以提高在風(fēng)機葉片33B的表面36B處從前緣34B生成湍流的程度。因此，可以產(chǎn)生更高效的燃燒。順便提及，在第二實施例中，該燃燒式驅(qū)動工具的風(fēng)機與旋轉(zhuǎn)軸的連接結(jié)構(gòu)以及其余結(jié)構(gòu)及其操作與第一實施例的相同。
參照圖5將描述第三實施例。在根據(jù)第三實施例的風(fēng)機30C中，風(fēng)機葉片33C的前緣34C相對于風(fēng)機30C的旋轉(zhuǎn)平面的夾角α不小于15度。如上所述，在傳統(tǒng)的燃燒式快速驅(qū)動工具中的傳統(tǒng)風(fēng)機設(shè)置中，設(shè)置的風(fēng)機葉片前緣相對于旋轉(zhuǎn)平面的夾角小于15度。與之不同，在當(dāng)前實施例中，該角度不小于15度。采用這種設(shè)置，可以提高在風(fēng)機葉片33C的表面36C處從前緣34C生成湍流的程度。因此，與普通風(fēng)機相比，改善了湍流程度，這樣可以產(chǎn)生更高效的燃燒。順便提及，在第三實施例中，燃燒式驅(qū)動工具的風(fēng)機與旋轉(zhuǎn)軸的連接結(jié)構(gòu)以及其余的結(jié)構(gòu)及其操作與第一實施例的相同。
參照圖6將描述第四實施例。在第四實施例的風(fēng)機30D中，在前表面36D和后表面37D之間延伸的通孔38D形成在每個風(fēng)機葉片33D的后緣35D附近。在風(fēng)機30D旋轉(zhuǎn)期間，燃燒室26內(nèi)包含燃燒氣體并施加在后表面37D的氣體的壓力水平大于施加在前表面36D的氣體的壓力水平。因此，氣體經(jīng)通孔38D從后表面37D流動到前表面36D。這種流經(jīng)通孔38D的氣流會與在前緣34D生成的并在前表面36D上流動的湍流匯聚。湍流進一步形成在匯聚位置處。
在前緣34D處生成的湍流在前表面36D上流向后緣35D。在這種情況中，湍流會被逐漸弱化。然而，由于在后緣35D附近和前表面36D上會再次生成湍流，所以湍流程度會被再次增強。因此，可以產(chǎn)生高效燃燒。順便提及，在第四實施例中，燃燒式驅(qū)動工具的風(fēng)機與旋轉(zhuǎn)軸的連接結(jié)構(gòu)以及其余的結(jié)構(gòu)及其操作與第一實施例的相同。此外，通孔38D的位置并不局限于風(fēng)機葉片33D的后緣35D附近，而可以是后緣35D附近以外的某一部分。
參照圖7將描述第五實施例。在每片風(fēng)機葉片33E的后緣35E附近，設(shè)置有從前表面36E且沿近似垂直于旋轉(zhuǎn)平面的方向突出的突起39E。一般地，如果突起設(shè)置在旋轉(zhuǎn)平面上，湍流會在沿旋轉(zhuǎn)方向的突起的下游一側(cè)生成。因此，在當(dāng)前實施例中，湍流會在沿旋轉(zhuǎn)方向的突起39E的下游一側(cè)生成。在前緣34E處生成的湍流會撞擊在突起39E上，以進一步攪動流動。因此，湍流程度會被進一步增強。因此，可以產(chǎn)生高效燃燒。順便提及，在第5實施例中，燃燒式驅(qū)動工具的風(fēng)機與旋轉(zhuǎn)軸的連接結(jié)構(gòu)以及其余的結(jié)構(gòu)及其操作與第一實施例的相同。此外，突起39E的位置并不局限于風(fēng)機葉片33E的前表面36E，而突起可以被設(shè)置在風(fēng)機葉片的后表面37E處，或在前后表面均設(shè)置。此外，突起39E的位置并不局限于后緣35E附近，而可以定位于后緣35E附近以外的其它部分。
參照圖8將描述第6實施例。通過向風(fēng)機葉片33E的前表面36F折起或彎曲風(fēng)機葉片33F的前緣部分34F，設(shè)置有一個折起部分40F。沿風(fēng)機葉片33F的旋轉(zhuǎn)方向，從緊接折起部分40F的上游側(cè)到前緣區(qū)域的位置處生成的湍流被增加了。因此，可以產(chǎn)生高效燃燒。作為一種修改，除前緣外，附加的折起部分也可以設(shè)置在后緣35F處。此外，額外的折起部分也可以設(shè)置在風(fēng)機30F的外周邊緣41F。順便提及，在第六實施例中，燃燒式驅(qū)動工具的風(fēng)機到旋轉(zhuǎn)軸的連接結(jié)構(gòu)以及其余的結(jié)構(gòu)及其操作與第一實施例的相同。
參照圖9將描述第7實施例。風(fēng)機30G包括6個風(fēng)機葉片33G。一般地，湍流從風(fēng)機葉片的前緣生成，而湍流沿風(fēng)機葉片的表面流動并被導(dǎo)向到風(fēng)機葉片下方。該湍流再被散布進燃燒室。因此，通過增加風(fēng)機葉片數(shù)量，可以增加湍流生成區(qū)域的數(shù)量。因此，湍流程度會被增強。因此，可以產(chǎn)生高效燃燒。
圖10顯示了風(fēng)機葉片數(shù)量與燃燒速度之間的關(guān)系。雖然通過增加風(fēng)機葉片數(shù)量而改善湍流，可以提高燃燒速度，突起或加工工序也被增加。然而，可從圖10明顯看出，即使風(fēng)機葉片的數(shù)量不少于8，燃燒速度的提高也不很明顯。因此，在不明顯提高生產(chǎn)工序的情況下，不超過8個的風(fēng)機葉片可以提高燃燒性能。順便提及，在第7實施例中，燃燒式驅(qū)動工具的風(fēng)機與旋轉(zhuǎn)軸的連接結(jié)構(gòu)以及其余的結(jié)構(gòu)及其操作與第一實施例的相同。
雖然參照具體實施例詳細(xì)描述了本發(fā)明，本領(lǐng)域的技術(shù)人員會很清楚在不背離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，本發(fā)明可進行多種變動及修改。例如，如上所述，通過適當(dāng)?shù)卦O(shè)置風(fēng)機葉片的結(jié)構(gòu)，根據(jù)第一到第三實施例的風(fēng)機30A，30B和30C可以改進湍流的生成。另一方面，通過加工風(fēng)機葉片，根據(jù)第四到第六實施例的風(fēng)機30A，30B和30C可以改進湍流的生成。因此，在風(fēng)機30D，30E，30F中實現(xiàn)的至少一種機械加工可以實施到風(fēng)機30A，30B和30C中的一種中。
此外，在第7實施例中，設(shè)置有6個風(fēng)機葉片33G。然而，這種葉片數(shù)量可用于第一到第六實施例的風(fēng)機30A到30F中的一種，或根據(jù)上述修改的風(fēng)機中。采用這種設(shè)置，由風(fēng)機葉片結(jié)構(gòu)或機械加工帶來的效果和風(fēng)機葉片數(shù)量的效果可實現(xiàn)協(xié)同效果，以生成更優(yōu)的湍流以提高燃燒速度，從而提高活塞的動能。此外，在普通風(fēng)機中增加葉片數(shù)量也可以改善湍流。
權(quán)利要求
1.一種設(shè)置有燃燒室的燃燒式動力工具，包括電機；以及可旋轉(zhuǎn)地定位在燃燒室內(nèi)并由電機可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動的風(fēng)機，所述風(fēng)機具有多個確定假想旋轉(zhuǎn)平面的風(fēng)機葉片，而每個風(fēng)機葉片沿風(fēng)機的旋轉(zhuǎn)方向均具有前緣和后緣，所述前緣與所述旋轉(zhuǎn)平面之間的夾角實質(zhì)上等于所述后緣與所述旋轉(zhuǎn)平面之間的夾角。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃燒式動力工具，其中每個風(fēng)機葉片具有前表面和后表面，所述前表面和后表面之間延伸的通孔形成在每個風(fēng)機葉片中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃燒式動力工具，其中每個風(fēng)機葉片設(shè)置有突起。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃燒式動力工具，其中所述風(fēng)機包括6到8個風(fēng)機葉片。
5.一種設(shè)置有燃燒室的燃燒式動力工具，包括電機；以及可旋轉(zhuǎn)地定位在燃燒室內(nèi)并由電機驅(qū)動的風(fēng)機，所述風(fēng)機具有多個確定假想旋轉(zhuǎn)平面的風(fēng)機葉片而每個風(fēng)機葉片沿風(fēng)機的旋轉(zhuǎn)方向均具有前緣和后緣，所述前緣與所述旋轉(zhuǎn)平面之間的夾角大于所述后緣與所述旋轉(zhuǎn)平面之間的夾角。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的燃燒式動力工具，其中每個風(fēng)機葉片具有前表面和后表面，所述前表面和后表面之間延伸的通孔形成在每個風(fēng)機葉片中。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的燃燒式動力工具，其中每個風(fēng)機葉片設(shè)置有突起。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的燃燒式動力工具，其中所述風(fēng)機包括6到8個風(fēng)機葉片。
9.一種設(shè)置有燃燒室的燃燒式動力工具，包括電機；以及可旋轉(zhuǎn)地定位在燃燒室內(nèi)并由電機驅(qū)動的風(fēng)機，所述風(fēng)機具有多個確定假想旋轉(zhuǎn)平面的風(fēng)機葉片，而每個風(fēng)機葉片具有前緣，所述前緣與所述旋轉(zhuǎn)平面之間的角度不小于15度。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的燃燒式動力工具，其中每個風(fēng)機葉片具有前表面和后表面，所述前表面和后表面之間延伸的通孔形成在每個風(fēng)機葉片中。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的燃燒式動力工具，其中每個風(fēng)機葉片設(shè)置有突起。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的燃燒式動力工具，其中所述風(fēng)機包括6到8個風(fēng)機葉片。
13.一種設(shè)置有燃燒室的燃燒式動力工具，包括電機；以及可旋轉(zhuǎn)地定位在燃燒室內(nèi)并由電機驅(qū)動的風(fēng)機，所述風(fēng)機具有多個風(fēng)機葉片，每個風(fēng)機葉片均具有彎曲的邊緣部分。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的燃燒式動力工具，其中每個風(fēng)機葉片具有前表面和后表面，所述前表面和后表面之間延伸的通孔形成在每個風(fēng)機葉片中。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的燃燒式動力工具，其中每個風(fēng)機葉片設(shè)置有突起。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的燃燒式動力工具，其中所述風(fēng)機包括6到8個風(fēng)機葉片。
17.一種設(shè)置有燃燒室的燃燒式動力工具，包括；電機；以及可旋轉(zhuǎn)地定位在燃燒室內(nèi)并由電機驅(qū)動的風(fēng)機，所述風(fēng)機具有多個風(fēng)機葉片，每個風(fēng)機葉片均具有前表面和后表面，所述前表面和后表面之間延伸的通孔形成在每個風(fēng)機葉片中。
18.一種設(shè)置有燃燒室的燃燒式動力工具，包括電機；以及可旋轉(zhuǎn)地定位在燃燒室內(nèi)并由電機驅(qū)動的風(fēng)機，所述風(fēng)機具有多個風(fēng)機葉片，每個風(fēng)機葉片均設(shè)有突起。
19.一種設(shè)置有燃燒室的燃燒式動力工具，包括電機；以及可旋轉(zhuǎn)地定位在燃燒室內(nèi)并由電機驅(qū)動的風(fēng)機，所述風(fēng)機包括不少于6個風(fēng)機葉片。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的燃燒式動力工具，其中所述風(fēng)機包括的風(fēng)機葉片不超過8個。
21.一種燃燒式動力工具，包括具有一個端部和下側(cè)的外殼；封閉所述外殼的所述一個端部并形成有燃料通道的頭部；設(shè)置到外殼的下側(cè)并在推到工件上時可移動的推桿；被緊固到外殼內(nèi)部的氣缸；可滑動地設(shè)置在所述氣缸內(nèi)并可沿所述氣缸的軸向方向往復(fù)運動的活塞，所述活塞將氣缸分為活塞以上的上部氣缸空間和活塞以下的下部氣缸空間；設(shè)置在外殼內(nèi)并可沿氣缸運動的燃燒室框架，以與所述推桿的運動聯(lián)鎖的關(guān)系，所述燃燒室框架的一端可鄰接在頭部上并可與該頭部分離，所述燃燒室框架、頭部以及活塞上方的氣缸空間的組合確定燃燒室；設(shè)置在所述頭部處的電機；設(shè)置在所述頭部處并暴露于燃燒室的火花塞；以及可旋轉(zhuǎn)地定位在燃燒室內(nèi)并由電機驅(qū)動的風(fēng)機，所述風(fēng)機具有多個確定假想旋轉(zhuǎn)平面的風(fēng)機葉片，而每個風(fēng)機葉片沿風(fēng)機的旋轉(zhuǎn)方向均具有前緣和后緣，所述前緣與所述旋轉(zhuǎn)平面之間的夾角實質(zhì)上等于所述后緣與所述旋轉(zhuǎn)平面之間的夾角。
22.一種燃燒式動力工具，包括具有一個端部和下側(cè)的外殼；封閉所述外殼的所述一個端部并形成有燃料通道的頭部；設(shè)置到外殼的下側(cè)并在壓到工件上時可移動的推桿；被緊固到外殼內(nèi)部的氣缸；可滑動地設(shè)置在所述氣缸內(nèi)并可沿所述氣缸的軸向方向往復(fù)運動的活塞，所述活塞將氣缸分為活塞以上的上部氣缸空間和活塞以下的下部氣缸空間；設(shè)置在外殼內(nèi)并可沿氣缸運動的燃燒室框架，以與所述推桿的運動聯(lián)鎖的關(guān)系，所述燃燒室框架的一端可鄰接在頭部上并可與該頭部分離，所述燃燒室框架、頭部以及活塞上方的氣缸空間的組合確定燃燒室；設(shè)置在所述頭部處的電機；設(shè)置在所述頭部處并暴露于燃燒室的火花塞；以及可旋轉(zhuǎn)地定位在燃燒室內(nèi)并由電機驅(qū)動的風(fēng)機，所述風(fēng)機具有多個確定假想旋轉(zhuǎn)平面的風(fēng)機葉片而每個風(fēng)機葉片沿風(fēng)機的旋轉(zhuǎn)方向均具有前緣和后緣，所述前緣與所述旋轉(zhuǎn)平面之間的夾角大于所述后緣與所述旋轉(zhuǎn)平面之間的夾角。
23.一種燃燒式動力工具，包括具有一個端部和下側(cè)的外殼；封閉所述外殼的所述一個端部并形成有燃料通道的頭部；設(shè)置到外殼的所述下側(cè)并在壓到工件上時可移動的推桿；緊固到外殼內(nèi)部的氣缸；可滑動地設(shè)置在所述氣缸內(nèi)并可沿所述氣缸的軸向方向往復(fù)運動的活塞，所述活塞將氣缸分為活塞以上的上部氣缸空間和活塞以下的下部氣缸空間；設(shè)置在外殼內(nèi)并可沿氣缸運動的燃燒室框架，以與所述推桿的運動聯(lián)鎖的關(guān)系，所述燃燒室框架的一端可鄰接在頭部上并可與該頭部分離，所述燃燒室框架、頭部以及活塞上方的氣缸空間的組合確定燃燒室；設(shè)置在所述頭部的電機；設(shè)置在所述頭部并暴露于燃燒室的火花塞；以及可旋轉(zhuǎn)地定位在燃燒室內(nèi)并由電機驅(qū)動的風(fēng)機，所述風(fēng)機具有多個確定假想旋轉(zhuǎn)平面的風(fēng)機葉片，而每個風(fēng)機葉片帶有前緣，所述前緣與所述旋轉(zhuǎn)平面之間的角度不小于15度。
24.一種燃燒式動力工具，包括具有一個端部和下端部的外殼；封閉所述外殼的所述一個端部并形成有燃料通道的頭部；設(shè)置到外殼的下側(cè)并在壓到工件上時可移動的推桿；緊固到外殼內(nèi)部的氣缸；可滑動地設(shè)置在所述氣缸內(nèi)并可沿所述氣缸的軸向方向往復(fù)運動的活塞，所述活塞將氣缸分為活塞以上的上部氣缸空間和活塞以下的下部氣缸空間；設(shè)置在外殼內(nèi)并可沿氣缸運動的燃燒室框架，以與所述推桿的運動聯(lián)鎖的關(guān)系，所述燃燒室框架的一端可鄰接在頭部上并可與該頭部分離，所述燃燒室框架、頭部以及活塞上方的氣缸空間的組合確定燃燒室；設(shè)置在所述頭部的電機；設(shè)置在所述頭部并暴露于燃燒室的火花塞；以及可旋轉(zhuǎn)地定位在燃燒室內(nèi)并由電機驅(qū)動的風(fēng)機，所述風(fēng)機具有多個風(fēng)機葉片，每個風(fēng)機葉片均帶有彎曲的邊緣部分。
25.一種燃燒式動力工具，包括具有一個端部和下側(cè)的外殼；封閉所述外殼的所述一個端部并形成有燃料通道的頭部；設(shè)置到外殼的下側(cè)并在壓到工件上時可移動的推桿；被緊固到外殼內(nèi)部的氣缸；可滑動地設(shè)置在所述氣缸內(nèi)并可沿所述氣缸的軸向方向往復(fù)運動的活塞，所述活塞將氣缸分為活塞以上的上部氣缸空間和活塞以下的下部氣缸空間；設(shè)置在外殼內(nèi)并可沿氣缸運動的燃燒室框架，以與所述推桿的運動聯(lián)鎖的關(guān)系，所述燃燒室框架的一端可鄰接在頭部上并可與該頭部分離，所述燃燒室框架、頭部以及活塞上方的氣缸空間的組合確定燃燒室；設(shè)置在所述頭部的電機；設(shè)置在所述頭部并暴露于燃燒室的火花塞；以及可旋轉(zhuǎn)地定位在燃燒室內(nèi)并由電機驅(qū)動的風(fēng)機，所述風(fēng)機具有多個風(fēng)機葉片，每個風(fēng)機葉片均具有前表面和后表面，所述前表面和后表面之間延伸的通孔形成在所述風(fēng)機葉片中。
26.一種燃燒式動力工具，包括具有一個端部和下端部的外殼；封閉所述外殼的所述一個端部并形成有燃料通道的頭部；設(shè)置到外殼的下側(cè)并在壓到工件上時可移動的推桿；緊固到外殼內(nèi)部的氣缸；可滑動地設(shè)置在所述氣缸內(nèi)并可沿所述氣缸的軸向方向往復(fù)運動的活塞，所述活塞將氣缸分為活塞以上的上部氣缸空間和活塞以下的下部氣缸空間；設(shè)置在外殼內(nèi)并可沿氣缸運動的燃燒室框架，以與所述推桿的運動聯(lián)鎖的關(guān)系，所述燃燒室框架的一端可鄰接在頭部上并可與該頭部分離，所述燃燒室框架、頭部以及活塞上方的氣缸空間的組合確定燃燒室；設(shè)置在所述頭部的電機；設(shè)置在所述頭部并暴露于燃燒室的火花塞；以及可旋轉(zhuǎn)地定位在燃燒室內(nèi)并由電機驅(qū)動的風(fēng)機，所述風(fēng)機具有多個風(fēng)機葉片，每個風(fēng)機葉片均帶有突起。
27.一種燃燒式動力工具，包括具有一個端部和下側(cè)的外殼；封閉所述外殼的所述一個端部并形成有燃料通道的頭部；設(shè)置到外殼的下側(cè)并在壓到工件上時可移動的推桿；緊固到外殼內(nèi)部的氣缸；可滑動地設(shè)置在所述氣缸內(nèi)并可沿所述氣缸的軸向方向往復(fù)運動的活塞，所述活塞將氣缸分為活塞以上的上部氣缸空間和活塞以下的下部氣缸空間；設(shè)置在外殼內(nèi)并可沿氣缸運動的燃燒室框架，以與所述推桿的運動聯(lián)鎖的關(guān)系，所述燃燒室框架的一端可鄰接在頭部上并可與該頭部分離，所述燃燒室框架、頭部以及活塞上方的氣缸空間的組合確定燃燒室；設(shè)置在所述頭部的電機；設(shè)置在所述頭部并暴露于燃燒室的火花塞；以及可旋轉(zhuǎn)地定位在燃燒室內(nèi)并由電機驅(qū)動的風(fēng)機，所述風(fēng)機包括不少于6個風(fēng)機葉片。
28.根據(jù)權(quán)利要求19所述的燃燒式動力工具，其中所述風(fēng)機包括的風(fēng)機葉片不超過8個。
全文摘要
一種帶有可在燃燒室中提供期望湍流的風(fēng)機的燃燒式動力工具。風(fēng)機可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在燃燒室內(nèi)并由電機驅(qū)動。該風(fēng)機具有帶有前緣和后緣的風(fēng)機葉片。前緣相對于所述風(fēng)機的旋轉(zhuǎn)平面的角度近似等于后緣相對于旋轉(zhuǎn)平面的角度，由此從接近前緣的位置生成高度的湍流。
文檔編號B25C1/08GK1640628SQ20051000435
公開日2005年7月20日 申請日期2005年1月13日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月16日
發(fā)明者西河智雅, 藤澤治久 申請人:日立工機株式會社