TWI656001B - 氣動旋轉手工具的氣路切換結構 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種氣動旋轉手工具的氣路切換結構，包括一器殼內具有一能集結高壓空氣的氣室，該器殼之雙端分別設有一工具接頭及一連通該氣室的入氣口，該器殼內固置有一氣動馬達，該氣動馬達具有一連結該工具接頭的出力軸，該器殼內還樞置有一轉閥，該轉閥坐落於該氣動馬達與該氣室之間，該器殼鄰近入氣口的殼壁上樞設有一旋撥環，該旋撥環經由一樞置於該器殼內的套筒而旋動該轉閥以切換氣動馬達正轉或反轉；藉此，改善傳統氣動旋轉手工具之旋撥環的配置位置因過於接近工具接頭而易生成操作上不便的問題。

Description

氣動旋轉手工具的氣路切換結構

本發明涉及旋鎖及旋鬆物件用的氣動手工具，特別有關一種氣動旋轉手工具的氣路切換結構。

氣動旋轉手工具，一般而言是提供操作者旋鎖及旋鬆螺帽或螺栓之用，該工具體內通常配置有氣動馬達，用以接受高壓空氣驅動而產生旋轉動能輸出。其中，在輸出旋轉動能的過程中，一般還挾帶輸出敲擊動能，以便於鎖緊螺帽或螺栓時能憑藉該敲擊動能而增加螺牙間的緊密嚙合效果，且於拆卸螺帽或螺栓時能憑藉該敲擊動能而加快鬆脫螺牙間的嚙合作用。

且知，氣動旋轉手工具為了旋鎖及旋鬆螺帽或螺栓，其所輸出挾帶有敲擊的旋轉動能必須具備正轉及反轉的能力，此能力仰賴該工具體內所集結的高壓空氣，必須能夠驅動氣動馬達產生正轉及反轉，因此工具體內必須具備利於操作者手持切換高壓空氣的正轉氣路及反轉氣路。

如圖1所示，揭露出一種典型的傳統氣動旋轉手工具的結構配置技術，其包含一器殼10a，該器殼10a是由握柄殼座101a、馬達殼座102a及頭殼座103a依序串接鎖固而成，該握柄殼座101a內形成有集結高壓空氣用的氣室，上述的氣動馬達是固定於馬達殼座102a內，且該馬達殼座102a內還設有轉閥，該轉閥用以切換高壓空氣導入正轉氣路或反轉氣路，進而驅動氣動馬達正轉或反轉，該頭殼座103a內樞設有連接套筒扳手用的工具接頭，該氣動馬達是坐落於工具接頭與氣室之間，且該氣動馬達之出力軸是與該工具接頭相連結；進一步的說，該器殼10a的殼壁 上樞設有旋撥環50a，該旋撥環50a是坐落於握柄殼座101a與馬達殼座102a之間，操作者能用手旋轉該旋撥環50a，以帶動轉閥切換高壓空氣導入正轉氣路或反轉氣路，上述有關氣動旋轉手工具的氣路切換結構已揭露於台灣專利公告I453077及I481484中。

然而，由於上述典型的傳統氣動旋轉手工具，其旋撥環50a是坐落於握柄殼座101a與馬達殼座102a之間，也就是旋撥環50a是位在接近工具接頭的位置；如此一來，並不利於操作者在旋鎖及旋鬆螺帽或螺栓時切換氣動旋轉手工具正轉及反轉；更具體的說，通常操作者在手持氣動旋轉手工具進行旋鎖及旋鬆螺帽或螺栓的操作時，常常因該待鎖緊或放鬆之螺帽或螺栓的位置過於狹窄，而需將氣動旋轉手工具伸入該狹窄的空間(例如車輛底盤的某處)來旋鎖及旋鬆螺帽或螺栓，如此實施下，操作者很容易受到狹窄空間的阻礙，而造成在用手旋轉該旋撥環以切換氣動旋轉手工具正轉及反轉時的不便；由此可知，傳統氣動旋轉手工具上之旋撥環50a的配置位置因過於接近工具接頭而易生成操作上的不便，因此亟待加以改善。

本發明之目的，旨在改善傳統氣動旋轉手工具之旋撥環的配置位置因過於接近工具接頭而易生成操作上不便的問題。

為此，本發明一較佳實施例在於提供一種氣動旋轉手工具的氣路切換結構，包括：一器殼，沿一軸心線形成中空殼柱狀，該器殼內具有一能集結高壓空氣的氣室，該器殼之一端樞設有一工具接頭，該器殼之另一端設有一連通該氣室的入氣口；一氣動馬達，固置於該器殼內，並且坐落於該工具接頭與該氣室之間，且該氣動馬達具有一連結該工具接頭的出力軸；一轉閥，沿該軸心線樞置於該器殼內，並且坐落於該氣動馬達與該氣室之間；及一旋撥環，沿該軸心線而鄰近地樞設於該入氣口外圍的器殼殼壁上，該旋撥環經由一樞置於該器殼內的套筒而能旋動該轉 閥以切換氣動馬達正轉或反轉，該套筒坐落於該轉閥與該旋撥環之間。

在進一步實施中，該器殼由一握柄殼座、一馬達殼座及一頭殼座沿著該軸心線依序串接鎖固而成，該氣室係形成於該握柄殼座內，該氣動馬達係固定於該馬達殼座內，該工具接頭係樞設於該頭殼座內。其中該入氣口係開設於該握柄殼座遠離該馬達殼座之一端，該旋撥環係鄰近地樞設於該入氣口外圍的握柄殼座的座上。

在進一步實施中，該器殼由一握柄殼座及一頭殼座沿著該軸心線依序串接鎖固而成，該氣室係形成於該握柄殼座內，該氣動馬達及該工具接頭分別配置於該頭殼座內。其中該入氣口係開設於該握柄殼座遠離該頭殼座之一端，該旋撥環係鄰近地樞設於該入氣口外圍的握柄殼座座壁上。

在進一步實施中，該氣動馬達的出力軸沿該軸心線同軸配置。其中該氣動馬達的出力軸與該工具接頭之間形成一夾角相連結。

在進一步實施中，該氣動馬達的出力軸排除沿該軸心線同軸配置。其中該氣動馬達的出力軸與該軸心線之間形成一夾角相連結。該氣動馬達的出力軸與該工具接頭之間同軸相連結。

在進一步實施中，該轉閥內部沿該軸心線形成一導氣通道，該轉閥位於該軸心線的雙端分別形成一供氣端面及一入氣端面，該供氣端面鄰近該氣動馬達，且該導氣通道經由該入氣端面連通該氣室。其中該供氣端面間隔形成一連通該導氣通道的供氣口及一連通大氣的排氣口。該器殼之一側殼壁上形成一連通大氣的排氣孔，該排氣口經由該排氣孔連通大氣。

在進一步實施中，該器殼內配置有一導流盤，該導流盤坐落於該氣動馬達與該轉閥之間，該氣動馬達與該轉閥經由該導流盤而相互連接，該導流盤具有一用以導引高壓空氣驅動氣動馬達正轉的正轉進氣孔及一用以導引高壓空氣驅動氣動馬達反 轉的反轉進氣孔。其中該轉閥與該氣室之間配置有一彈性元件，該轉閥受該彈性元件施壓而壓觸該導流盤的一側盤面。

根據上述，本發明所能呈現的技術功效在於：將旋撥環設置在氣動旋轉手工具的尾端，更具體的說，旋撥環是坐落於鄰近入氣口的位置，以利於操作者切換氣動旋轉手工具正轉及反轉，特別是在將氣動旋轉手工具伸入狹窄的空間來旋鎖及旋鬆螺帽或螺栓的過程中。

10a、10b、10c‧‧‧器殼

101a、101b、101c‧‧‧握柄殼座

102a、102b‧‧‧馬達殼座

103a、103b、103c‧‧‧頭殼座

11‧‧‧軸心線

12‧‧‧氣室

13‧‧‧入氣口

14‧‧‧氣閥

15‧‧‧壓扣開關

16‧‧‧排氣孔

17‧‧‧套筒

171‧‧‧栓孔

18‧‧‧行程弧孔

19‧‧‧栓桿

20‧‧‧氣動馬達

21‧‧‧轉子

22‧‧‧葉片

23‧‧‧出力軸

30‧‧‧轉閥

31‧‧‧導氣通道

32‧‧‧供氣端面

33‧‧‧入氣端面

34‧‧‧供氣口

35‧‧‧排氣口

40‧‧‧排氣環

41‧‧‧排氣分流孔

50a、50b‧‧‧旋撥環

51‧‧‧卡槽

60‧‧‧彈性元件

70‧‧‧導流盤

71‧‧‧正轉進氣孔

72‧‧‧反轉進氣孔

80‧‧‧氣密墊

90‧‧‧工具接頭

θ 1、θ 2‧‧‧夾角

圖1是傳統氣動旋轉手工具的立體圖；圖2是本發明中氣動旋轉手工具之第一種實施例的立體圖；圖3是圖2的剖示圖；圖4是圖3中A-A斷面的剖示圖；圖5是圖3中B-B斷面的剖示圖；圖6揭露高壓空氣驅動氣動馬達正轉時的氣路示意圖；圖7揭露高壓空氣驅動氣動馬達反轉時的氣路示意圖；圖8是本發明中氣動旋轉手工具之第二種實施例的剖示圖。

請合併參閱圖2至圖5，揭露本發明之第一種實施例的配置細節，說明本發明之氣動旋轉手工具的氣路切換結構，包括一器殼10b、一氣動馬達20、一轉閥30及一旋撥環50b，其中：如圖2及圖3所示，該器殼10b係沿一軸心線11形成中空殼柱狀，並且作為手工具的握柄。在具體實施上，為了考量組裝氣動馬達20及轉閥30時的方便性，該器殼10b可由一握柄殼座101b、一馬達殼座102b及一頭殼座103b沿著軸心線11依序串接鎖固而成，使得能於器殼10b的握柄殼座101b內形成一集結高壓空氣用的氣室12，並在握柄殼座101b遠離馬達殼座102b的一端設有一連接高壓空氣接頭用的入氣口13；在一較佳實施中，該入氣口13可以坐落於氣動旋轉手工具的尾端，以便於高壓 空氣接頭能經由入氣口13而連通氣室12，使高壓空氣能導入氣室12內。

其中，該氣室12的一端設有一氣閥14，且握柄殼座101b的一側壁面裝設有一可供操作者用手按壓及釋放的壓扣開關15；當操作者按壓該壓扣開關15時能開啟氣閥14，使得高壓空氣能從握柄殼座101b遠離馬達殼座102b之一端的入氣口13導入氣室12內；反之，當操作者釋放該壓扣開關15時能關閉氣閥14，以阻隔高壓空氣從握柄殼座101b遠離馬達殼座102b之一端的入氣口13導入氣室12內。

該馬達殼座102b內開設有呈梯柱狀的裝配孔，使得該氣動馬達20及轉閥30能沿著該軸心線11而串接裝配於馬達殼座102b的裝配孔內。該器殼10b之馬達殼座102b的一側殼壁上還形成有連通大氣的排氣孔16；在具體實施上，該馬達殼座102b形成排氣孔16的外殼壁上可以套設一排氣環40，該排氣環40上開設有多個連通大氣的排氣分流孔41，使得所述多個排氣分流孔41能連通該排氣孔16而導引氣動馬達20旋轉後所排放的剩餘高壓空氣，且該排氣環40還能緩衝排氣孔16所排放的餘氣，以避免該餘氣直接衝擊操作者的手部而造成不適。

進一步的說，該氣動馬達20內樞設有一轉子21，該轉子21上活動配置有多個葉片22，該轉子21經由葉片22接受高壓空氣的驅動而旋轉，該轉子21一端形成一出力軸23，該出力軸23能沿軸心線11而延伸至頭殼座103b內。該工具接頭90在實施上是以排除與軸心線11同軸的方式樞設於頭殼座103b內，也就是說氣動馬達20的出力軸23與工具接頭90之間形成有一夾角θ 1，該夾角θ 1在實施上為90度，但不以此為限。為了使氣動馬達20的出力軸23與工具接頭90相連結，所以氣動馬達20的出力軸23與工具接頭90在實施上分別軸接一斜齒輪(未繪示)，該出力軸23藉由其斜齒輪與工具接頭90的斜齒輪相嚙，使氣動馬達20的出力軸23能帶動工具接頭90旋轉。上述為氣動馬達20的出力軸23 與工具接頭90的一種可被具體實施的連結方式，但不以此為限。

復如圖3至圖5所示，該轉閥30呈中空軸栓狀，並且能夠旋撥轉動的樞置於該馬達殼座102b內，使得該轉閥30能坐落於該氣動馬達20與該器殼10b的氣室12之間。在具體實施上，該握柄殼座101b內樞置有一呈中空軸栓狀的套筒17，該套筒17是坐落於該轉閥30與該旋撥環50b之間，上述氣室12是形成於套筒17內，該套筒17之一端連接該轉閥30，該套筒17之另一端延伸至握柄殼座101b遠離馬達殼座102b之一端，該套筒17延伸至握柄殼座101b遠離馬達殼座102b一端之雙側的徑向位置分別開設有一栓孔171，所述兩栓孔171能分別固設一栓桿19沿轉閥30的徑向凸伸。

此外，該握柄殼座101b鄰近入氣口13的座壁上開設有一行程弧孔18，且該握柄殼座101b開設行程弧孔18的座壁外圍還樞設有一旋撥環50b，該旋撥環50b一側內壁形成有一卡槽51，該栓桿19能凸伸至行程弧孔18內，並使栓桿19凸伸的卡持於該旋撥環50b的卡槽51內；如此設計，以利操作者能用手旋轉該旋撥環50b，以帶動栓桿19旋持該轉閥30正轉及反轉；其中，該行程弧孔18能拘束栓桿19旋動時的角度，進而控制轉閥30能被旋撥轉動至一出力正轉位置及一出力反轉位置。

進一步的說，復如圖3所示，該轉閥30內部沿該軸心線11形成有一導氣通道31，且轉閥30位於軸心線11的雙端分別形成一供氣端面32及一入氣端面33。該導氣通道31穿伸通過入氣端面33，使得該導氣通道31能經由入氣端面33連通該氣室12。該轉閥30的供氣端面32係鄰近氣動馬達20；實施上，當轉閥30與氣動馬達20之間沒有配置其他構件時(例如後述的導流盤70)，該供氣端面32係可緊靠貼觸該馬達20。

其中，該供氣端面32上間隔形成一連通該導氣通道31的供氣口34及一連通該馬達殼座102b之排氣孔16的排氣口35；進一步的說，復如圖3所示，該轉閥30的供氣口34與排氣 口35分別坐落於該供氣端面32相對於軸心線11所穿伸通過的偏心位置；其中，該排氣口35係由軸心線11方向的偏心位置以弧槽形式延伸至軸心線11的徑向，以便能和馬達殼座102b的排氣孔16相連通。

此外，該轉閥30與該氣室12之間配置一彈性元件60，該彈性元件60係對轉閥30施加推力，使轉閥30的供氣端面32朝向氣動馬達20的方向靠攏甚至可實施為貼觸。

除了上述配置以外，請續參閱圖3，揭露該器殼10b的馬達殼座102b內還可配置一導流盤70，並且可將該導流盤70與氣動馬達20結合。該導流盤70呈盤狀且具兩對應盤面，使該導流盤70的盤面分別坐落於該氣動馬達20與該轉閥30的供氣端面32之間；而且，該導流盤70上形成一正轉進氣孔71及一反轉進氣孔72分別連通兩對應盤面，且該正轉進氣孔71與反轉進氣孔72分別坐落於該導流盤70相對於軸心線11所穿伸通過的偏心位置。此外，該導流盤70與氣動馬達20之間設有一氣密墊80，該氣密墊80用以提升導流盤70與氣動馬達20結合時的氣密性。

上述導流盤70的配置用意，在於使氣動馬達20能與外徑尺寸相異之轉閥30的供氣端面32相互連接，以便於高壓空氣由轉閥30通過導流盤70進入氣動馬達20。但是，在本發明中，該導流盤70只是附加構件，而不是解決問題不可缺少的必要構件。

綜合上述配置，請參閱圖6，揭露將該轉閥30旋撥轉動至出力正轉位置時，該轉閥30的供氣口34能經由正轉進氣孔71連通該氣動馬達20，且該轉閥30的排氣口35能經由反轉進氣孔72連通該氣動馬達20，使得轉閥30之導氣通道31內的高壓空氣，能經由供氣口34及正轉進氣口71而驅動氣動馬達的出力軸23輸出正轉動能，且該氣動馬達20正轉時產生的高壓空氣剩餘氣體能經由反轉進氣口72依序通過轉閥30的排氣口35、排氣環40的排氣分流孔41進而排放至外界大氣中。

請續參閱圖7，揭露將該轉閥30旋撥轉動至出力反轉位置時，該轉閥30的供氣口34能經由反轉進氣孔72連通該氣動馬達20，且該轉閥30的排氣口35能經由正轉進氣孔71連通該氣動馬達，使得轉閥30之導氣通道31內的高壓空氣，能經由供氣口34及反轉進氣口72而驅動氣動馬達的出力軸23輸出反轉動能，且該氣動馬達20反轉時產生的高壓空氣剩餘氣體能經由正轉進氣口71依序通過轉閥30的排氣口35、排氣環40的排氣分流孔41進而排放至外界大氣中。

再者，在配置有導流盤70的實例中，該轉閥30與該氣室12之間所配置的彈性元件60，能推壓轉閥30而使該供氣端面32貼觸該導流盤70的盤面。

請參閱圖8，揭露本發明之第二種實施例的配置細節，其與上述第一種實施例的差異處在於：該器殼10c可由一握柄殼座101c及一頭殼座103c沿著軸心線11串接鎖固而成，其中該握柄殼座101c的構造在實施上與第一種實施例中之握柄殼座101b的構造相同就不再贅述。

該頭殼座103c在實施上是將第一種實施例中之馬達殼座102b及頭殼座103b整合為一體，換句話說，該氣動馬達20、轉閥30及工具接頭90是分別配置於頭殼座103c內，其中轉閥30是沿著軸心線11配置於頭殼座103c內，該氣動馬達20的出力軸23是以排除與軸心線11同軸的方式配置於頭殼座103c內，也就是說氣動馬達20的出力軸23與軸心線11之間形成有一夾角θ 2，該夾角θ 2在實施上為90度，但不以此為限。該工具接頭90在實施上是以與氣動馬達20的出力軸23同軸的方式配置於頭殼座103c內，使該氣動馬達20的出力軸23能串接該工具接頭90，進而帶動工具接頭90旋轉。

以上實施例僅為表達了本發明的較佳實施方式，但並不能因此而理解為對本發明申請專利範圍的限制。因此，本發明應以申請專利範圍中限定的請求項內容為準。

Claims (15)

1. 一種氣動旋轉手工具的氣路切換結構，包括：一器殼，沿一軸心線形成中空殼柱狀，該器殼內具有一能集結高壓空氣的氣室，該器殼之一端樞設有一工具接頭，該器殼之另一端開設有一連通該氣室的入氣口，該氣室內設有一供操作者按壓操控的氣閥，經由該氣閥控制高壓空氣由該入氣口進入該氣室；一氣動馬達，固置於該器殼內，並且坐落於該工具接頭與該氣室之間，且該氣動馬達具有一連結該工具接頭的出力軸；一轉閥，沿該軸心線樞置於該器殼內，並且坐落於該氣動馬達與該氣室之間；及一旋撥環，沿該軸心線而鄰近地樞設於該入氣口外圍的器殼殼壁上，該旋撥環經由一樞置於該器殼內的套筒而能旋動該轉閥以切換氣動馬達正轉或反轉，該套筒坐落於該轉閥與該旋撥環之間；其中，該氣室形成於該套筒內，且該氣閥配置於該套筒的氣室內。
2. 如請求項1所述氣動旋轉手工具的氣路切換結構，其中該器殼由一握柄殼座、一馬達殼座及一頭殼座沿著該軸心線依序串接鎖固而成，該氣室係形成於該握柄殼座內，該氣動馬達係固定於該馬達殼座內，該工具接頭係樞設於該頭殼座內。
3. 如請求項2所述氣動旋轉手工具的氣路切換結構，其中該入氣口係開設於該握柄殼座遠離該馬達殼座之一端，該旋撥環係鄰近地樞設於該入氣口外圍的握柄殼座座壁上。
4. 如請求項1所述氣動旋轉手工具的氣路切換結構，其中該器殼由一握柄殼座及一頭殼座沿著該軸心線依序串接鎖固而成，該氣室係形成於該握柄殼座內，該氣動馬達及該工具接頭分別配置於該頭殼座內。
5. 如請求項4所述氣動旋轉手工具的氣路切換結構，其中該入氣口係開設於該握柄殼座遠離該頭殼座之一端，該旋撥環係鄰近地樞設於該入氣口外圍的握柄殼座座壁上。
6. 如請求項1、2或4所述氣動旋轉手工具的氣路切換結構，其中該氣動馬達的出力軸沿該軸心線同軸配置。
7. 如請求項6所述氣動旋轉手工具的氣路切換結構，其中該氣動馬達的出力軸與該工具接頭之間形成一夾角相連結。
8. 如請求項1、2或4所述氣動旋轉手工具的氣路切換結構，其中該氣動馬達的出力軸排除沿該軸心線同軸配置。
9. 如請求項8所述氣動旋轉手工具的氣路切換結構，其中該氣動馬達的出力軸與該軸心線之間形成一夾角相連結。
10. 如請求項9所述氣動旋轉手工具的氣路切換結構，其中該氣動馬達的出力軸與該工具接頭之間同軸相連結。
11. 如請求項1所述氣動旋轉手工具的氣路切換結構，其中該轉閥內部沿該軸心線形成一導氣通道，該轉閥位於該軸心線的雙端分別形成一供氣端面及一入氣端面，該供氣端面鄰近該氣動馬達，且該導氣通道經由該入氣端面連通該氣室。
12. 如請求項11所述氣動旋轉手工具的氣路切換結構，其中該供氣端面間隔形成一連通該導氣通道的供氣口及一連通大氣的排氣口。
13. 如請求項12所述氣動旋轉手工具的氣路切換結構，其中該器殼之一側殼壁上形成一連通大氣的排氣孔，該排氣口經由該排氣孔連通大氣。
14. 如請求項1所述氣動旋轉手工具的氣路切換結構，其中該器殼內配置有一導流盤，該導流盤坐落於該氣動馬達與該轉閥之間，該氣動馬達與該轉閥經由該導流盤而相互連接，該導流盤具有一用以導引高壓空氣驅動氣動馬達正轉的正轉進氣孔及一用以導引高壓空氣驅動氣動馬達反轉的反轉進氣孔。
15. 如請求項14所述氣動旋轉手工具的氣路切換結構，其中該轉閥與該氣室之間配置有一彈性元件，該轉閥受該彈性元件施壓而壓觸該導流盤的一側盤面。