CN101575987A - 气动工具的马达组件 - Google Patents

Abstract

一种气动工具的马达构造，包括马达缸体，马达缸体设有马达腔室、适于容纳动力流体流的进气通道、与马达腔室连通的正向和反向通道、节流端口以及至少一个排气端口。马达转子根据动力流体从正向通道流入马达腔室而沿正向转动，并根据动力流体从反向通道流入马达腔室而沿反向转动。阀被致动以选择性地使正向和反向通道之一与进气通道连通以从进气通道提供动力流体至所选择的正向和反向通道之一。节流机构包括穿过节流端口的节流致动器，且可被致动以控制流经进气通道的动力流体的流量。

Description

气动工具的马达组件

技术领域

[0001]本发明涉及气动工具的马达构造。

发明内容

[0002]在一个实施例中，本发明提供了一种气动工具的马达构造，该气动工具包括工作装置。马达构造包括单一构件的马达缸体，马达缸体设有马达腔室、进气通道、与所述马达腔室连通的正向和反向通道、节流端口以及至少一个排气端口，其中所述进气通道具有进气纵轴并适于容纳动力流体流，所述排气端口与所述马达腔室连通用于从马达腔室排出动力流体。马达构造还包括马达转子，支撑在所述马达腔室内并可转动，具有适于连接至该工作装置以驱动该工作装置操作的输出轴，所述转子可根据动力流体从所述正向通道流入所述马达腔室而沿正向转动，并根据动力流体从所述反向通道流入所述马达腔室而沿反向转动。马达构造还包括阀，该阀可被致动以选择性地使所述正向和反向通道之一与所述进气通道连通以从所述进气通道提供动力流体至所选择的正向和反向通道之一。包括节流致动器的节流机构穿过所述节流端口并可被致动以控制流经所述进气通道的动力流体的流量。

[0003]在另一实施例中，本发明提供了一种用于气动工具的马达组件。马达组件包括进气流道，进气流到具有进气纵轴、近端、与所述近端相对的远端。进气流道穿过近端并沿所述纵轴延伸。进气流道还包括位于所述外表面内并与所述进气通道连通的正向端口以及位于所述外表面内并与所述进气通道连通的反向端口。马达腔室壁与所述进气流道的近端一体成型并形成内部马达腔室、从所述进气流道近端径向延伸的第一平表面以及连接所述第一平表面与所述马达腔室的正向和反向供给通道。马达转子支撑于所述马达腔室内以绕马达轴旋转，所述马达轴与所述进气纵轴共线。所述马达转子适于根据动力流体从所述正向供给通道流入所述马达腔室而沿正向转动，并适于根据动力流体从所述反向供给通道流入所述马达腔室而沿反向转动。马达构造还包括具有阀通道的旋转阀。所述旋转阀被所述进气流道的近端支撑并可绕所述进气流道的近端在正向和反向位置之间旋转。所述旋转阀在正向位置时使所述阀通道连通所述正向端口与所述正向供给通道，在反向位置时使所述阀通道连通所述反向端口与所述反向供给端口。所述进气通道适于容纳来自动力流体源的动力流体。所述旋转阀适于，当位于所述正向位置时，引导动力流体从所述正向端口流向所述正向供给通道以驱动转子的正向旋转，当位于所述反向位置时，引导动力流体从所述反向端口流向所述反向供给通道已驱动所述转子的反向旋转。

[0004]在另一种实施例中，本发明提供了一种气动工具，包括适于与动力流体源连通的进气管和马达缸体。马达缸体包括马达腔室、阀界面表面、外壳安装面、节流端口、进气通道、进气管界面、正向和反向供给通道。所述进气管安装至所述进气管界面使得动力流体可经由所述进气管供给至所述进气通道。所述正向和反向供给通道连接所述阀界面表面与所述马达腔室。马达转子支撑于所述马达腔室内，所述马达转子可根据动力流体经由所述正向供给通道流入所述马达腔室而绕马达轴沿正向转动，并可根据动力流体经由所述反向供给通道流入所述马达腔室而绕所述马达轴沿反向转动。阀邻近所述阀界面，所述阀可被致动于正向位置与反向位置之间，其中在所述正向位置，所述阀连通所述进气通道与所述正向供给通道以沿所述正向驱动所述马达转子，在所述反向位置，所述阀连通所述进气通道与所述反向供给通道以沿所述反向驱动所述马达转子。节流机构穿过所述节流端口且可被致动以控制从所述进气管流入所述进气通道的动力流体的流量。外壳安装至所述马达缸体的外壳安装面。排气通道形成在所述外壳与马达缸体之间以将所述马达腔室排除的动力流体引导至所述工具外。所述排气通道的大部分与所述马达轴平行。

[0005]在另一实施例中，本发明提供了一种气动工具，包括马达缸体，马达缸体具有外表面、马达腔室以及具有至少一个缸体安装孔的折缘部。马达转子支撑在所述马达腔室内用以旋转。动力流体入口供给动力流体至所述马达腔室以驱动所述马达转子旋转。气动工具还包括具有至少一个装置安装孔的工作装置，所述工作装置连接至所述马达转子并可根据所述马达转子的旋转而做工。至少一个紧固件穿过所述至少一个缸体安装孔和至少一个装置安装孔以安装所述工作装置至所述马达缸体的折缘部。外壳围绕所述马达缸体并具有内表面，所述内表面的尺寸和形状设计成可紧密配合于所述马达缸体的折缘部外围，使得当工具组装完毕后，所述至少一个紧固件被所述工作装置和外壳隐藏而不可见。

[0006]通过考虑下面的详细描述和附图，本发明的其它方面将变得更加明显。

附图说明

[0007]图1是本发明气动工具的一个实施例的立体图。

[0008]图2是工具手柄组件的分解图。

[0009]图3是手柄组件的马达缸体的立体放大图。

[0010]图4A是手柄组件的旋转阀的后部立体图。

[0011]图4B是旋转阀的前部立体图。

[0012]图5是旋转阀沿图4A中线5-5的横截面示意图。

[0013]图6是工具沿图1中线6-6的横截面示意图。

[0014]图7是沿图6中线7-7的横截面示意图。

[0015]图8是沿图6中线8-8的横截面示意图。

[0016]图9是图8中画圈的部位的放大图。

[0017]图10是工具沿图1中线10-10的横截面示意图。

[0018]图11是工具沿图1中线11-11的横截面示意图，其中旋转阀位于向前的减力位置。

[0019]图12是图7中所示附图左端的放大图。

[0020]图13是另一个实施例的工具的横截面示意图。

[0021]图14是另一个实施例的工具的横截面示意图。

[0022]图15是另一个实施例的工具的横截面示意图。

[0023]图16是另一个实施例的工具的一部分的放大图。

具体实施方式

[0024]在对本发明的实施例进行详细描述之前，应当理解本申请中的发明不限于以下描述所阐述的或以下附图所说明的架构的细节和元件的排布。本发明可采用其它实施例并以不同的方式进行实施。此外，下文中所使用的措辞及术语仅仅用作描述用途，不应作限定性解释。下文中所使用的“包括”、“包含”、“具有”及其变化意为包含其后所列出之事项、等同物及其它附加事项。除特别声明外，“安装”、“连接”、“支撑”、“配合”及其变化应作广义解释，包含直接及间接的安装、连接、支撑、配合。此外，“连接”及“配合”不限于物理的或机械的连接或配合。

[0025]图1示出一个气动工具100，其包括手柄或马达组件105以及工作装置110。所示的工作装置110是一个具有方榫113(见图6和11)的角度头，套筒或其它紧固件驱动输出元件可连接至方榫113。但在其它构造中，工作装置110也基本上可以是任何适于被马达组件的转动输出轴所驱动的工具，包括但不限于冲击扳手、齿轮减速器或类似工具。

[0026]如图2，手柄组件105包括后壳115、前壳120、马达缸体125、马达转子130、旋转阀135、阀致动器140、第一和第二阀密封145和150、节流机构155、环160、第一和第二环密封165、170、进气管175、第一和第二进气密封180和185、进气垫圈187以及排气盖190。手柄组件105的其他部件、次部件和其它方面将在后文介绍。前壳120和后壳115共同形成具有内腔的外壳，而手柄或马达组件105的其余大多数元件都收容在该外壳内。手柄组件105包括手柄或马达纵轴195(如图7，在此描述中也称为“主轴”)。马达缸体125、马达转子130、旋转阀135、进气管175和排气盖190在外壳120、115的内腔内沿着手柄纵轴设置。

[0027]图2和图3示出马达缸体125，其包括一体成型地形成一个单一构件的马达腔室部205和进气流道部210。在所示的实施例中，马达腔室部205和进气流道部210大体上呈圆柱形。四个壳体支撑突起213一体成型地形成在马达腔室部205上与进气流道部210相接的部位。

[0028]马达腔室部205包括与主轴195共线的马达腔室纵轴，进气流道部210包括进气纵轴或进气轴，其也与主轴195共线。马达腔室部205的直径大于进气流道部210的直径。在其它实施例中，马达腔室部205和进气流道部210可具有不同于所示的形状。

[0029]进气流道部210包括与马达腔室部205一体成型且位于马达腔室部205与进气流道部210相接位置的近端215、相背的远端220以及延伸于近端215和远端220之间的外表面225。进气通道230与远端220(如图所示，远端包括内螺纹)相连，基本上沿进气流道部210的整个长度延伸，并终止于近端215。在这里，当一个通道或端口在一个结构上设有一个孔时，该通道或端口被说成是与该结构“连接”或“穿过”该结构(例如，对于进气通道230而言，其与远端220连接或穿过远端220，对于下面将要描述的其它通道或端口而言，其与外表面225或其它表面连接或穿过该表面)。当一个通道或端口允许流体流到另一个通道或端口，该通道或端口被说成是与另一个通道或端口相连通。进气通道230具有一个纵轴并沿其纵轴延伸，该纵轴与主轴195共线。穿过外表面225而与进气通道230相通的是正向端口240、反向端口245以及节流端口250。密封座255形成在进气流道部210的外表面的靠近近端215的整个外径内并环绕该外径延伸。

[0030]马达缸体125的马达腔室部205包括马达腔室壁260，该马达腔室壁260具有外表面265并设有第一基本平的表面270，该平表面270在相接位置从进气流道部210的近端215径向向外延伸。第一平表面270环绕近端215，因此大体上呈环形。马达腔室壁260也设有马达腔室275(图7和8)，而马达转子130支撑在该马达腔室275内并可绕转子轴线旋转，该转子轴线与主轴195共线。形成在马达腔室壁260内的是正向供给通道280、反向供给通道285以及多个排气端口290。正向或反向供给通道280、285连接第一平表面270与马达腔室275，排气孔290连接马达腔室部205的马达腔室275与外表面265。马达腔室部205的与第一平表面270相反的一端具有多个缸体安装孔300，这些安装孔300容纳多个紧固件305以固定工作装置110至马达缸体125上。在这点上，马达腔室部205的端部用作一个安装缘。

[0031]参考图2和图7，进气管175在一端设有外螺纹310，该外螺纹310与进气流道部210远端220的进气通道230的内螺纹螺纹连接。第一进气密封180为进气流道部210与进气管175之间提供密封。在与外螺纹310相反的一端，进气管175利用第二进气密封185密封于排气盖190内。进气管175形成有与进气通道230连通的进气管通道315。进气管175和管通道315具有与主轴195共线的管纵轴。进气管175提供一个附件320，该附件230适于与动力流体源上的附件(例如，提供压缩气体、氮气或其它可压缩流体的供应软管上的出口附件)配合，其中该动力流体是由一个源在受压状态下提供，且该附件320适于引导动力流体经由管通道315流向进气通道230。进气流道部210、进气通道230、进气管175和管通道315具有与主轴195平行且基本上共线的纵轴。

[0032]如图2和10，节流机构155包括设置于进气通道230的直径减小部的节流阀座350以及位于节流阀座350内的偏置阀355。节流机构155还包括安装在后壳115上的触发装置360以及一个节流销或致动器365，其中该节流销或致动器365在该触发装置360与偏置阀355之间延伸并穿过节流端口250内的节流管370。节流管370在节流致动器365周围提供密封以防止进气通道230内的动力流体从节流端口250泄漏。节流致动器365在触发装置360的驱动下在节流管370内线性移动，并相对于节流阀座350偏置该偏置阀355以使管通道315与进气通道230之间相通。当偏置阀355打开时，加压动力流体急速流入进气通道230内以驱动工具100工作。当触发装置360释放时，在弹簧375的协助下，加压动力流体使偏置阀355自动回到阀座上并切断流入进气通道230的动力流体流。

[0033]图4A、4B和4B示出了旋转阀135，其大体上呈环形，包括第一和第二端410和415、延伸于第一和第二端410和415之间的主孔420、第一端410内的沉孔425、扩大结构部430以及可弹性变形件435。在所示的实施例中，整个旋转阀135一体成型地形成一个单一构件。

[0034]主孔420与沉孔425之间的台阶在第一端410形成一个环形的压力偏置表面440。主孔420内的正向或反向凹陷或开放通道445、450与组装之后的进气流道部210的外表面225配合形成正向或反向偏置通道，该偏置通道与压力偏置表面440相交。

[0035]扩大结构部430设有位于旋转阀135第二端415的第二平表面460、具有扩大头部480的安装指状体475以及正向力降低(forward power reduction，FPR)端口或沟槽485。穿过扩大结构部430的是一个阀通道500。阀通道500连接主孔420与第二平表面460。一对稳定突起510设在旋转阀135的第二端415上，且设有相互共面并与第二平表面460共面的平坦面。

[0036]第二端415的其余部位相对于突起510的共面的平坦面和第二平表面400而言是下凹的，这三个平表面为旋转阀135的第二端415提供了一个抵靠第一平表面270的三脚抵靠面。这就是为什么在一些图(例如，图8和图9，以及图7中旋转阀135的上部)的横截面示意图中第二端415与第一平表面270之间存在间隙，但突起510或第二平表面460与第一平表面270接触的原因。

[0037]可弹性变形件435包括壁相对较薄的横梁530，该横梁530具有制动突起535制动突起535设有部分呈球面的平滑表面。横梁530在旋转阀135内的排气路径孔540上方延伸。

[0038]请参考图6，旋转阀135的主孔420紧公差配合于马达缸体125的进气流道部210的外表面225，并使第二平表面460紧靠第一平表面270。主孔420覆盖向正向端口240和相反方向端口245。旋转阀135可旋转地支撑在进气流道部210外表面225上并可在正向位置、反向位置以及在正向和反向位置之间的FPR位置之间转动。图6所示的旋转阀135是位于正向位置。

[0039]当旋转阀135位于正向位置(如图所示)时，阀通道500连通向正向端口240与正向供给通道280，且反向偏置通道450连通反向端口245。另外参考图7，当旋转阀135位于正向位置且节流机构155被致动时，动力流体从进气通道230流经正向端口240、阀通道500、正向供给通道280而进入马达腔室275，在这里动力流体膨胀并致使转子45正向运转。同时，动力流体从进气通道230流经反向端口245、反向偏置通道450而进入一个偏置腔室600(如图9，此将详述如下)。

[0040]当旋转阀135位于反向位置，阀通道500连通反向端口245与反向供给通道285，正向偏置通道445连通正向端口240。当旋转阀135位于反向位置，动力流体从进气通道230流经反向端口245、阀通道500、反向供给通道285而进入马达腔室275，在这里动力流体膨胀而致使转子130反向运转(与正向相反)。同时，动力流体从进气通道230流经进气通道230、正向端口240、正向偏置通道445而进入偏置腔室600。

[0041]另外参考图11，当旋转阀135位于FPR位置时，阀通道550仅部分地与正向供给通道280对齐，FPR端口485也与正向供给端口280连通。因此，流入马达腔室275的动力流体的流量受到限制，因为一些动力流体流出FPR端口进入排气通道(下面更加详细地讨论)而没有流入马达腔室275。在这方面，FPR端口也可被称为马达腔室旁路端口，因为它使得动力流体没有首先流经马达腔室275而直接排出。当旋转阀135位于FPR位置时，转子130的正向运转力被降低，由工具100施加至工件上的扭矩也降低。在FPR位置，反向偏置通道450仍然连通反向端口245与偏置腔室600。

[0042]外壳120、115包括内部或内表面610(即，参见图6和图7，面向马达缸体125、阀135和进气管175的面)和外部或外表面615(即，参见图2和图7，背对马达缸体125、阀135和进气管175的面)。如图7，排气通道620形成于外壳115、120的内表面610与马达缸体125和进气管175的外表面225、265之间。排气通道620的大部分是沿与主轴195基本平行的方向延伸，以引导从马达腔室275排除的动力流体沿与流入工具105的动力流体的方向平行但相反的方向流向排气盖190。排气通道620的一部分穿过旋转阀135的排气路径孔540并由该排气路径孔540形成，且排气通道620环绕旋转阀135。

[0043]前壳120的内表面610包括正向、反向和FPR制动槽625、626、627，当旋转阀135位于正向、反向和FPR位置时，旋转阀135的可变形件435的制动突起535弹性收容在相应的制动槽中。制动突起535和制动槽625、626、627共同形成一个制动机构，该制动机构弹性地保持旋转阀135于正向、反向和FPR位置(即，所选择的操作位置)。在其它实施例中，这种构造的位置可以互换(例如，将可变形件435设在前壳120上而将制动槽625、626、627设在旋转阀135上)或者使用不同的机构。

[0044]虽然所示的实施例仅提供了正向、反向和FPR制动槽625、626、627，其它实施例可设置额外的制动槽以将旋转阀135弹性地固持在多个FPR位置。多个FPR位置将允许FPR端口485仅与正向供给端口280部分对齐以限制绕过马达腔室275的动力流体的量。可设置一个或多个额外的制动槽，使反向动力调整(reverse power regulation，RPR)端口628(参见图4B和11)与反向供给端口285对齐以让流体绕过马达腔室275来限制反向输出，其限制反向输出的方式与FPR端口485在正向操作中的方式相同。

[0045]如图7-9，第一和第二阀密封145、150使旋转阀135的第一端和第二端分别与进气流道部210外表面225之间密封。第一阀密封145环绕进气流道部210的外表面225延伸并置于外表面225与沉孔425之间。第二阀密封150收容在进气流道部210的密封座255内。

[0046]另外参考图9，压力偏置腔室600形成在第一阀密封145、沉孔425、压力偏置表面440和进气流道部210的外表面225之间。第一阀密封145包括面向偏置腔室600并至少部分形成该偏置腔室600的第一面，以及背对偏置腔室600、不形成偏置腔室600任何部位的第二面。前壳120的悬垂部630紧靠第一阀密封145的第二面，但外壳115、120的任何部分都不构成压力偏置腔室600的边界。

[0047]在偏置腔室600，动力流体(无论是通过正向还是反向偏置通道445、450供应的)的压力迫使第一密封145的第二面紧靠前壳120的悬垂部630，但该压力并不直接施加在前壳120上(仅通过第一密封145间接地施加)。该压力也施加至压力偏置表面440上以产生向正向(在图7-9中即向左)抵压旋转阀135的偏置力，从而保持第二平表面460(其位于旋转阀135的第二端415)紧紧地与第一平表面270靠在一起。

[0048]第一和第二平表面270、460之间形成面密封以阻止第一和第二平表面270、460之间的动力流体损失或泄漏。因为第二平表面460并不是沿着旋转阀135的第二端415的整个外周边延伸，因此偏置力集中在旋转阀的第二平表面460和两个稳定突起510上。与第二平表面沿旋转阀135第二端415的整个外周边延伸的情形相比，这使得用于传递该偏置力到第一平表面270上的表面积减小，因此，增加了第二平表面460施加至第一平表面270上的力，提供了更好的密封效果。面密封的优越性也在于其不包括密封件，而密封件在旋转阀135的反复动作时会遭受磨损，取而代之的是，平滑的平表面270、460相对滑动不会产生严重磨损。因此，基本上所有的流经阀通道500而进入正向和反向供给通道280、285的动力流体都会到达马达腔室275(除了旋转阀135位于FPR位置之外，在这个FPR位置，有意将其中一些动力流体排出)。动力流体流过第一和第二平表面270、460之间而造成从阀通道500与正向和反向供给通道280、285之间的界面泄漏的问题将被降至最低或完全消除。

[0049]参考图2和图6，环座655形成在外壳120的外表面615内。环160支撑在环座655内以绕前壳120转动。环160的转动轴与主轴195共线。

[0050]槽660(图2和图6)形成在环座655内。阀致动器140包括致动器头部670和杆部675。杆部675穿过环座655内的槽660并包括可变形槽680。该可变形槽680的尺寸设计成用以与旋转阀135的安装指状体475的扩大头部480卡扣配合以可释放地连接阀致动器140与阀135。在其它实施例中，指状体和可扩展槽475、680可以互换位置，让杆部675设置扩大头部480而让旋转阀135设置可扩展槽680。本发明提供了一个连接界面，易于手工安装和拆卸，不需要使用任何工具。目前使用的换向开关结构须要使用起子、通用扳手或类似工具来安装阀致动器。虽然本发明的一个实施例使用所示的卡扣结构，其它构造和实施例可使用其它装置来手动连接旋转阀与阀致动器而不需要使用工具。

[0051]环160包括与致动器头部670抵接的凹陷685、凸肋或其它抵触面。环160覆盖阀致动器140。因此，环160是控制工具100的正向、反向和FPR操作的使用者界面。因为环160覆盖致动器头部，可以消除任何可见的或暴露的连接界面(例如，螺丝)，这些连接界面不美观，在工具使用过程中也可能会松脱。将致动器头部670包围在环670里面也降低了阀致动器140意外脱离旋转阀135的可能性。

[0052]操作者切换工具100的正向、反向和FPR操作是通过沿一个方向或相反方向转动环160来完成，这种转动克服制动机构(制动突起535和制动槽625、626、627)的制动力，使致动器头部670沿着前壳120的外表面615滑动。这继而通过杆部675造成旋转阀135的移动。从而，转动环160可以切换工具100的操作方向。当制动机构(制动突起535和制动槽625、626、627)卡入正向、反向和FPR位置时，会提供给操作者一个触觉反馈。

[0053]图7和12示出工作装置的安装构造。工作装置包括多个装置安装孔700，其与缸体安装孔300对齐。在所示的构造中，工作装置110利用紧固件305固定至马达缸体125。详细而言，紧固件305穿过缸体安装孔300和装置安装孔700。在所示的实施例中，装置安装孔700设有内螺纹，以收容紧固件305的设有外螺纹的端部，而且缸体安装孔300的尺寸小于紧固件305的扩大头部的尺寸，使得扩大头部承靠在马达缸体125的折缘部上。当安装至马达缸体125后，工作装置110连接至马达转子130并可根据马达转子130的转动来做工。

[0054]前壳120在其内表面600设有凹口部，马达缸体125的壳体支撑突起213紧密配合于凹口部中。凹口部与壳体支撑突起213的相互连接使前壳120相对于马达缸体125适当的定位(轴向和径向)，且抵抗前壳120与马达缸体125之间的扭转载荷。顺从性垫圈710置于工作装置110与前壳120之间并在其间提供压力密封以防止动力流体的泄漏。

[0055]壳体支撑突起213完全进入前壳120的凹口部之后，外壳的前端环绕马达缸体125的折缘部并与之紧配合。第一环密封165、阀致动器140、环160和第二环密封170然后安装到前壳120的环座655上。然后组装后壳115、排气盖190和进气管175，使第一进气密封180套在进气管175的螺纹部310上，并将第二进气密封185和进气垫圈187夹在进气管175的一部分与排气盖190的一部分之间。进气管175的螺纹端310螺纹连接于进气通道230的螺纹部内。

[0056]当进气管175螺纹连接于进气通道230内后，进气管175通过进气垫圈185、第二进气密封185和排气盖190施加轴向推力至后壳115。因为被挤压在进气管175与排气盖190之间，第二进气密封185为其间提供压力密封，并作为一个顺从性部件用以适应该组合中刚性构件的公差积累。后壳115继而通过后壳115的一个台阶和前壳120的后端(包括悬垂部630)施加推力至前壳120上。

[0057]工作装置110安装至马达缸体125以及前壳套在马达缸体125上之后，紧固件305从工具100外部看是隐藏的，因为它们位于工作装置110以及由外壳115、120外表面610所界定的腔体内。另外，当工具100组装好后，工作装置110的外表面和外壳115、120的外表面615基本上是平齐的，以形成一个包括工作装置110和外壳115、120外表面的基本上连续的工具外表面。以这种方式隐藏紧固件305为工具100提供了一个圆滑的外观，防止随意拆卸工具100，以及物理上遮蔽紧固件305以防止其在有限的空间、建筑环境或其它工作环境内被线、缘和其它结构绊住或钩住。

[0058]图13-15示出进气通道230和旋转阀135之间的界面的可选择性实施例，在这些实施例中，一个单一供给端口750连通进气流道部210的进气通道230和外表面225。在图13中，阀通道500足够大，当旋转阀135位于正向位置时，阀通道500从单一供给端口750延伸至正向供给通道280(即，从图13看，阀通道500的右端与单一供给端口750连通，阀通道500的左端与正向供给通道280连通)，当旋转阀135位于反向位置时，阀通道500从单一供给端口750(即，从图13看，在阀通道500的左端)延伸至反向供给通道285(即，在旋转阀500的右端)。

[0059]在图14中，单一供给端口750在外表面225扩宽，使得单一供给端口750从正向位置的阀通道500(即，从图14看，阀通道500连通正向供给通道280与单一供给端口750的左端)延伸至反向位置的阀通道500(即，阀通道500连通反向供给通道285与单一供给端口750的右端)。

[0060]在图15中，旋转阀135在主孔420内设有与阀通道500连通的环槽。单一供给端口750与主孔420内的环槽752连通。在正向位置，阀通道500连通环槽752与正向供给通道280(图15)，在反向位置，阀通道500连通环槽752与反向供给通道285。

[0061]图16是进气阀135与进气流道部210之间的界面的另一实施例，其间形成该压力偏置腔室600。不同于主孔420内的凹陷445、450与压力偏置腔室600连通，该沉孔425向内延伸以在压力偏置面440与进气流道部210之间形成一个间隙。该间隙连通正向和反向供给端口240、450与压力偏置腔室600。

[0062]如上所述，作为诸多方面之一，本发明提供了一个气动工具的马达构造。本发明的各种特点和优点阐释于前述权利要求中。

Claims (25)

1.一种气动工具的马达构造，该气动工具包括工作装置，所述马达构造包括：

单一构件的马达缸体，所述马达缸体设有马达腔室、进气通道、与所述马达腔室连通的正向和反向通道、节流端口以及至少一个排气端口，其中所述进气通道具有进气纵轴并适于容纳动力流体流，所述排气端口与所述马达腔室连通用于从马达腔室排出动力流体；

马达转子，所述马达转子支撑在所述马达腔室内并可转动，具有适于连接至该工作装置以驱动该工作装置操作的输出轴，所述转子可根据动力流体从所述正向通道流入所述马达腔室而沿正向转动，并根据动力流体从所述反向通道流入所述马达腔室而沿反向转动；

阀，所述阀可被致动以选择性地使所述正向和反向通道之一与所述进气通道连通以从所述进气通道提供动力流体至所选择的正向和反向通道之一；以及

节流机构，所述节流机构包括穿过所述节流端口的节流致动器，所述节流致动器可被致动以控制流经所述进气通道的动力流体的流量。

2.如权利要求1所述的马达构造，进一步包括进气管，所述进气管与所述马达缸体相互连接并具有与所述进气通道连通的进气管通道，其中所述进气管通道具有与所述进气纵轴共线的管纵轴，所述进气管适于连接至动力流体源以通过所述进气管通道供应动力流体至所述进气通道。

3.如权利要求2所述的马达构造，其中所述马达转子的旋转轴与所述进气纵轴共线。

4.如权利要求1所述的马达构造，进一步包括马达壳体和阀致动器，所述马达壳体安装在所述马达缸体和阀周围，所述马达壳体设有槽、面向所述马达缸体和阀的内表面以及背对所述马达缸体和阀的外表面，所述阀致动器包括头部和杆部，所述致动器的头部与所述马达壳体的外表面滑动配合，所述杆部穿过所述马达壳体的槽以与所述阀配合，使得所述致动器头部沿所述马达壳体外表面的滑动致使所述阀移动。

5.如权利要求4所述的马达构造，其中所述杆部和阀其中之一包括具有扩大头部的安装指状体，所述杆部和阀其中另一设有槽，所述槽的尺寸设计成可与所述指状体的头部卡扣配合以可释放地连接所述阀致动器与所述阀。

6.如权利要求4所述的马达构造，进一步包括环，所述环环绕所述马达壳体外表面的一部分且覆盖所述致动器的头部，所述环与所述致动器头部配合，所述环可绕所述马达壳体转动以相对于所述外壳滑动所述致动器并通过所述杆部致动所述阀。

7.如权利要求6所述的马达构造，其中所述环的转动轴与所述进气纵轴共线。

8.如权利要求1所述的马达构造，进一步包括制动机构，所述致动机构弹性地保持所述旋转阀于所选择的操作位置。

9.如权利要求1所述的马达构造，进一步包括马达壳体、第一和第二制动槽以及可变形件，所述马达壳体安装在所述马达缸体和阀周围，所述马达壳体包括面向所述马达缸体和阀的内表面以及背向所述马达缸体和阀的外表面，所述第一和第二制动槽位于所述马达壳体的内表面上，所述可变形件与所述阀一体成型，所述可变形件弹性地容纳于所述第一和第二制动槽以分别弹性地保持所述阀于第一和第二操作位置。

10.如权利要求1所述的马达构造，其中所述马达缸体包括外表面，所述马达构造进一步包括马达壳体和排气通道，所述马达壳体安装在所述马达缸体和阀周围，所述马达壳体包括面向所述马达缸体和阀的内表面以及背向所述马达缸体和阀的外表面，所述排气通道形成在所述马达壳体内表面与所述马达缸体外表面之间，其中所述排气通道的大部分实质上与所述进气纵轴平行。

11.如权利要求1所述的马达构造，其中所述排气通道的一部分穿过所述阀的一部分。

12.一种用于气动工具的马达组件，包括：

进气流道，所述进气流道所述具有进气纵轴、近端、与所述近端相背的远端、穿过所述远端并沿所述纵轴延伸的进气通道、位于所述外表面内并与所述进气通道连通的正向端口以及位于所述外表面内并与所述进气通道连通的反向端口；

马达腔室壁，所述马达腔室壁与所述进气流道的近端一体成型，所述马达腔室壁形成内部马达腔室、从所述进气流道近端径向延伸的第一平表面以及连接所述第一平表面与所述马达腔室的正向和反向供给通道；

马达转子，所述马达转子支撑于所述马达腔室内以绕马达轴旋转，所述马达轴与所述进气纵轴共线，所述马达转子适于根据动力流体从所述正向供给通道流入所述马达腔室而沿正向转动，并适于根据动力流体从所述反向供给通道流入所述马达腔室而沿反向转动；以及

旋转阀，所述旋转阀包括阀通道，所述旋转阀被所述进气流道的近端支撑并可绕所述进气流道的近端在正向和反向位置之间旋转，所述旋转阀在正向位置时使所述阀通道连通所述正向端口与所述正向供给通道，在反向位置时使所述阀通道连通所述反向端口与所述反向供给端口；

其中所述进气通道适于容纳来自动力流体源的动力流体；以及

所述旋转阀适于，当位于所述正向位置时，引导动力流体从所述正向端口流向所述正向供给通道以驱动转子的正向旋转，当位于所述反向位置时，引导动力流体从所述反向端口流向所述反向供给通道已驱动所述转子的反向旋转。

13.如权利要求12所述的马达组件，其中所述进气流道进一步包括连接所述进气流道外表面与进气通道的节流端口，所述马达组件进一步包括节流机构，所述节流机构可在所述节流端口内被致动以改变流过所述进气通道的动力流体的流量。

14.如权利要求12所述的马达组件，进一步包括进气管，所述进气管具有与所述进气轴线共线的纵轴，所述进气管包括用于连接至动力流体源的附件，所述进气管与所述进气流道的远端之间密封以将基本上所有来自动力流体源的动力流体输送至所述进气通道。

15.如权利要求12所述的马达组件，其中所述马达轴与所述进气轴共线。

16.如权利要求12所述的马达组件，进一步包括马达壳体、排气通道以及至少一个排气端口，所述排气通道至少部分地形成于所述马达壳体与所述马达腔室壁和所述进气流道外表面之间，所述至少一个排气端口穿过所述马达腔室壁并连通所述马达腔室与所述排气通道，所述动力流体从所述马达腔室经由所述至少一个排气端口流向所述排气通道，所述排气通道至少一部分沿平行于所述进气轴线的方向延伸以沿与流经所述进气通道的动力流体的方向基本上平行但相反的方向引导动力流体。

17.一种气动工具包括：

进气管，所述进气管适于与动力流体源连通；

马达缸体，所述马达缸体包括马达腔室、阀界面表面、外壳安装面、节流端口、进气通道、进气管界面、正向和反向供给通道，所述进气管安装至所述进气管界面使得动力流体可经由所述进气管供给至所述进气通道，所述正向和反向供给通道连接所述阀界面表面与所述马达腔室；

马达转子，所述马达转子支撑于所述马达腔室内，所述马达转子可根据动力流体经由所述正向供给通道流入所述马达腔室而绕马达轴沿正向转动，并可根据动力流体经由所述反向供给通道流入所述马达腔室而绕所述马达轴沿反向转动；

阀，所述阀邻近所述阀界面，所述阀可被致动于正向位置与反向位置之间，其中在所述正向位置，所述阀连通所述进气通道与所述正向供给通道以沿所述正向驱动所述马达转子，在所述反向位置，所述阀连通所述进气通道与所述反向供给通道以沿所述反向驱动所述马达转子；

节流机构，所述节流机构穿过所述节流端口且可被致动以控制从所述进气管流入所述进气通道的动力流体的流量；

外壳，所述外壳安装至所述马达缸体的外壳安装面；以及

排气通道，所述排气通道形成在所述外壳与马达缸体之间以将所述马达腔室排除的动力流体引导至所述工具外，所述排气通道的大部分与所述马达轴平行。

18.如权利要求17所述的工具，进一步包括制动机构，弹性地保持所述阀于所述正向和反向位置。

19.如权利要求17所述的工具，其中所述外壳包括面向所述马达缸体和阀的内表面以及背向所述马达缸体和阀的外表面，所述工具进一步包括正向和反向制动槽以及可变形件，所述正向和反向制动槽位于所述马达壳体内表面，所述可变形件与所述阀一体成型并弹性地容纳在所述正向和反向制动槽内以分别弹性地保持所述阀于正向和方向位置。

20.如权利要求17所述的工具，进一步包括紧固件和壳体，所述紧固件适于安装所述工作装置至所述马达缸体，所述壳体安装在所述工作装置与马达缸体的连接部位的外围并使所述紧固件位于所述壳体内以隐藏所述紧固件。

21.如权利要求17所述的工具，其中所述排气通道的一部分穿过所述阀的一部分。

22.一种气动工具包括：

马达缸体，所述马达缸体具有外表面、马达腔室以及具有至少一个缸体安装孔的折缘部；

马达转子，所述马达转子支撑在所述马达腔室内用以旋转；

动力流体入口，所述动力流体入口供给动力流体至所述马达腔室以驱动所述马达转子旋转；

工作装置，所述工作装置具有至少一个装置安装孔，所述工作装置连接至所述马达转子并可根据所述马达转子的旋转而做工；

至少一个紧固件，所述至少一个紧固件穿过所述至少一个缸体安装孔和至少一个装置安装孔以安装所述工作装置至所述马达缸体的折缘部；以及

外壳，所述外壳围绕所述马达缸体并具有内表面，所述内表面的尺寸和形状设计成可紧密配合于所述马达缸体的折缘部外围，使得当工具组装完毕后，所述至少一个紧固件被所述工作装置和外壳隐藏而不可见。

23.如权利要求22所述的工具，其中所述至少一个紧固件的一端包括螺纹部，相对端包括扩大头部，所述至少一个装置安装孔设有内螺纹以容纳所述至少一个紧固件的螺纹部，所述至少一个缸体安装孔小于所述至少一个紧固件的扩大头部，使得所述至少一个紧固件的头部承靠在所述马达缸体的折缘部上。

24.如权利要求22所述的工具，其中所述工作装置和外壳包括外表面，当所述工作装置安装至所述马达缸体的折缘部且所述外壳套在所述马达缸体的折缘部外围时，所述工作装置和外壳的外表面实质上平齐，以形成基本上连续的工具外表面，所述外表面同时包括所述工作装置和所述外壳的外表面。

25.如权利要求22所述的工具，进一步包括排气通道，所述排气通道形成于所述外壳的内表面和所述马达缸体的外表面之间，所述排气通道容纳流出所述马达腔室的动力流体并引导所述动力流体流向所述工具的排放口。

Images