TWI799350B - 氣動工具的換向裝置 - Google Patents

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本發明是一種氣動工具的換向裝置，由閥套、進氣閥以及控制元件組設在工具本體所構成，藉由該控制元件的樞接部樞設在該工具本體的樞軸，搭配該控制元件的驅動部用以驅動該進氣閥的被動部設計，使得該控制元件是以弧形軌跡方式推動該進氣閥轉動，進而控制該控制元件在正轉控制位置時，該進氣閥的出氣孔連通該閥套的順時針轉動氣孔，當該控制元件在逆轉控制位置時，該進氣閥的出氣孔連通該閥套的逆時針轉動氣孔，藉以控制氣動工具正轉或逆轉，而具有降低組裝成本、製作成本的功效。

Description

氣動工具的換向裝置
本發明係與氣動工具有關，特別是指一種氣動工具的換向裝置。
氣動工具是一種由空氣壓縮機提供壓縮空氣作為工作動力源的裝置。參閱圖1所示，顯示美國專利US7,594,549B2所公開的一種氣動工具旋轉方向切換裝置之圖式，該氣動工具的內部設有一閥套11及一進氣閥12、外部設有一與該進氣閥12連動的控制元件13，藉由按壓該控制元件13以控制該進氣閥12正向轉動或逆向轉動，進而與該閥套11的順時針轉動氣孔或逆時針轉動氣孔相通，進而控制氣動工具正轉或逆轉。
由於該專利前案的該控制元件13經按壓推抵後是以呈直線位移的方式來帶動該進氣閥12旋轉位移，因此該控制元件13的直線位移行程必須夠長，才能控制該進氣閥12確實的轉向，也因此造成該控制元件13的總長度過長，使得控制元件13的兩端會非常凸出於工具本體14握持處141的兩端，如此，在換向操作上，必須將該控制元件13按壓到底，才能確保換向成功，凸顯出換向控制較為不明確的缺陷，同時過長的設計也會在按壓的過程中容易造成食指與拇指的不適。
另外，美國專利US10,421,174B2所公開一種包括換向機構和調速機構的氣動旋轉工具、及以及美國專利US10,590,770B2所公開一種用於氣動或液壓動力工具的換向機構等專利前案，雖然都設有換向裝置以控制氣動工具正轉或逆轉，然而該等專利前案的換向裝置設計過於複雜，造成組裝成本、製作成本等居高不下的缺陷。
再者，美國專利US 07431102 B2所公開一種氣動工具的換向機構、及以及美國專利US10,590,770B2所公開一種單控制器實現正反轉切換和調速的氣動工具等專利前案，雖然都設有換向裝置以控制氣動工具正轉或逆轉，然而該等專利前案的換向機構因旋轉同軸心設計，導致切換正逆轉時的操作角度過大，使得換向機構過於凸出氣動工具本體兩側，造成按壓的過程中容易造成食指與拇指的不適。
本發明所提供一種氣動工具的換向裝置，其主要至少能解決上述其中一問題。
本發明目的係在於提供一種氣動工具的換向裝置，藉由旋轉支軸不同軸的設計，使操作角度小，藉以達到類似水平切換的效果目的。
本發明另一目的係在於提供一種氣動工具的換向裝置，主要降低組裝成本、製作成本。
為達前述目的，本發明係一種氣動工具的換向裝置，適用於組設在一工具本體，該工具本體具有一容置室及一設於該容置室外的樞軸，該氣動工具的換向裝置包含：
一閥套，固設在該工具本體的容置室，並具有一順時針轉動氣孔及一逆時針轉動氣孔；一進氣閥，能夠轉動地組設在該閥套內，並具有一連通該順時針轉動氣孔或逆時針轉動氣孔的出氣孔、及一被動部；以及一控制元件，能夠在一正轉控制位置及一逆轉控制位置之間作動，並具有一樞設在該樞軸的樞接部、一驅動該被動部的驅動部、及二分別位於該驅動部兩側且供按壓的控制部，當該控制元件在正轉控制位置時，該進氣閥的出氣孔連通該閥套的順時針轉動氣孔，當該控制元件在逆轉控制位置時，該進氣閥的出氣孔連通該閥套的逆時針轉動氣孔。
本發明功效在於：藉由該控制元件的樞接部樞設在該工具本體的樞軸，搭配該控制元件的驅動部用以驅動該進氣閥的被動部設計，使得該控制元件是以弧形軌跡方式推動該進氣閥轉動，進而控制該控制元件在正轉控制位置時，該進氣閥的出氣孔連通該閥套的順時針轉動氣孔，當該控制元件在逆轉控制位置時，該進氣閥的出氣孔連通該閥套的逆時針轉動氣孔，藉以控制氣動工具正轉或逆轉，據此，本發明的組成構建少、結構簡化即可達成氣動工具正轉或逆轉的控制，有效降低組裝成本、製作成本。
較佳地，其中該控制元件的各控制部至該樞軸的直線距離大於該進氣閥的被動部至該樞軸的直線距離。藉以在換向控制上較為省力。
較佳地，其中該進氣閥的被動部為凸柱，該控制元件的驅動部為凹槽。
較佳地，其中該進氣閥沿一第一軸心轉動，該控制元件以該樞軸為軸心而樞轉並具有第二軸心，且該第二軸心與該第一軸心不在同一軸向。
較佳地，其中該控制元件的樞接部與驅動部分別位於該第一軸心的兩側。
較佳地，其中該工具本體還具有一鄰接該容置室的限位肋，該控制元件還具有一位於二該控制部之間的限位凹部，該限位凹部具有一位於該限位肋一側的第一限位面、及一面對該第一限位面且位於該限位肋另一側的第二限位面，當該控制元件在正轉控制位置時，該第一限位面靠抵於該限位肋的一側，當該控制元件在逆轉控制位置時，該第二限位面靠抵於該限位肋的另一側。藉以使換向控制較為明確。
請參閱圖2至圖7所示，本發明實施例所提供一種氣動工具的換向裝置，適用於組設在一工具本體20，該工具本體20具有一容置室21、一設於該容置室21外的樞軸22、及一鄰接該容置室21的限位肋23，且該容置室21設有相互插置的流量控制軸24及啟動控制軸25，該流量控制軸24受一流量控制鈕26連接，以控制氣動工具的輸出扭力，該啟動控制軸25受一板機27連接，以控制氣動工具作動與否，本實施例中，令該容置室21中具有一軸線211，而該樞軸22與該限位肋23是分別位於該軸線211的相對兩側；該氣動工具的換向裝置主要是由一閥套30、一進氣閥40、以及一控制元件50所組成，其中：
該閥套30，固設在該工具本體20的容置室21，並具有一順時針轉動氣孔31及一逆時針轉動氣孔32；參閱圖7所示，本實施例中，該閥套30的順時針轉動氣孔31與工具本體20的順時針轉動進氣通道28相通，該閥套30的逆時針轉動氣孔32與工具本體20的逆時針轉動進氣通道29相通。
該進氣閥40，能夠轉動地組設在該閥套30內，並具有一出氣孔41、及一被動部42，其中該出氣孔41連通該閥套30的順時針轉動氣孔31(如圖8)或連通逆時針轉動氣孔32(如圖9)；本實施例中，該進氣閥40的被動部42為凸柱型態，且該進氣閥40是套設在相互插置的流量控制軸24及啟動控制軸25上，且該進氣閥40沿一第一軸心43轉動，該第一軸心43與該軸線211重疊。
該控制元件50，能夠在一正轉控制位置(如圖5)及一逆轉控制位置(如圖6)之間作動，並具有一樞設在該工具本體20樞軸22的樞接部51、一驅動該進氣閥40被動部42的驅動部52、及二分別位於該驅動部52兩側且供按壓的控制部53，當該控制元件50在正轉控制位置(如圖5)時，該進氣閥40的出氣孔41連通該閥套30的順時針轉動氣孔31(如圖8)，當該控制元件50在逆轉控制位置(如圖6)時，該進氣閥40的出氣孔41連通該閥套30的逆時針轉動氣孔32(如圖9)；本實施例中，該控制元件50的樞接部51與驅動部52分別位於該第一軸心43的兩側；又該控制元件50的驅動部52為凹槽型態藉以與呈凸柱型態的被動部42相互卡合帶動；另外，該控制元件50的各控制部53至該樞軸22的直線距離L1大於該進氣閥40的被動部42至該樞軸22的直線距離L2；該控制元件50還具有一位於二該控制部53之間的限位凹部54，該限位凹部54具有一位於該工具本體20限位肋23一側的第一限位面541、及一面對該第一限位面541且位於該限位肋23另一側的第二限位面542，當該控制元件50在正轉控制位置時，該第一限位面541靠抵於該限位肋23的一側(如圖5)，當該控制元件50在逆轉控制位置時，該第二限位面542靠抵於該限位肋23的另一側(如圖6)。
值得一提的是，該控制元件50的樞接部51與該工具本體20的樞軸22在結合上、以及該控制元件50的驅動部52與該進氣閥40的被動部42在結合上，亦可將該樞軸22及被動部42採用插銷的方式進行兩者的結合。另外，該控制元件50以該樞軸22為軸心而樞轉並具有第二軸心55，且該第二軸心55與該第一軸心43不在同一軸向而不重疊。
以上所述即為本發明實施例主要構件的組態說明，至於本發明的作動方式及功效說明如下：
參閱圖5、圖7及圖8所示，當使用者將該控制元件50右側的控制部53朝左側按壓至正轉控制位置(如圖5)時，使該控制元件50能以該工具本體20的樞軸22為樞轉中心(即第二軸心55)逆時針方向樞轉一角度，進而帶動該進氣閥40以該第一軸心43為旋轉中心而逆時針轉動一角度，讓該進氣閥40的出氣孔41連通該閥套30的順時針轉動氣孔31(如圖8)，藉以將壓縮空氣引導至該工具本體20的順時針轉動進氣通道28(如圖7)，藉以控制該氣動工具20呈正轉驅動的工作型態。
同樣的，參閱圖6及圖9所示，使用者將該控制元件50左側的控制部53朝右側按壓至逆轉控制位置(如圖6)時，使該控制元件50能以該工具本體20的樞軸22為樞轉中心(即第二軸心55)順時針方向樞轉一角度，進而帶動該進氣閥40以該第一軸心43為旋轉中心而順時針轉動一角度，讓該進氣閥40的出氣孔41連通該閥套30的逆時針轉動氣孔32，藉以將壓縮空氣引導至該工具本體20的逆時針轉動進氣通道29，藉以控制該氣動工具呈逆轉驅動的工作型態。
據此，本發明透過按壓推動該控制元件50在正轉控制位置或逆轉控制位置，該進氣閥40的出氣孔41對應連通該閥套30的順時針轉動氣孔31或逆時針轉動氣孔32，即可控制氣動工具正轉或逆轉。本發明至少具有下述功效：
其一、低組裝成本、製作成本。由於本發明僅藉由該控制元件50的樞接部51樞設在該工具本體20的樞軸22，搭配該控制元件50的驅動部52用以驅動該進氣閥40的被動部42設計，使得該控制元件50是以弧形軌跡方式推動該進氣閥40轉動，進而控制該控制元件50在正轉控制位置或逆轉控制位置，藉以控制氣動工具正轉或逆轉，據此，本發明的組成構建少、結構簡化即可達成氣動工具正轉或逆轉的控制，有效降低組裝成本、製作成本，更能降低過多零件的傳動機構所衍生的精度累積風險。
其二、操作角度小，達到類似水平切換的效果目的。由於該進氣閥40與該控制元件50在相互帶動結構設計上，特別將該控制元件50以該工具本體20的樞軸22為樞轉中心(即第二軸心55)進行樞轉，進而帶動該進氣閥40以該第一軸心43為旋轉中心而轉動，且該第二軸心55與該第一軸心43不在同一軸向而不重疊，因此，該控制元件50的樞轉中心與該進氣閥40的旋轉中心並不在同一軸心上，使得該控制元件50的樞轉角度小即可控制該進氣閥40進行旋轉，並可達到氣動工具正轉及逆轉的切換控制，藉以達到類似水平切換的效果目的。
其三、在換向控制上較為省力。參閱圖5所示，由於本發明特別將該控制元件50的各控制部53至該樞軸22的直線距離L1設計成大於該進氣閥40的被動部42至該樞軸22的直線距離L2，因此，就同一樞軸22而言，按壓推動該控制元件50的控制部53之施力臂較長於帶動該進氣閥40的被動部42之抗力臂，而具有在換向控制上較為省力的功效。
其四、換向控制較為明確。參閱圖5及圖6所示，本發明藉由該控制元件50的限位凹部54搭配該工具本體20的限位肋23結構設計，使得該控制元件50在正轉控制位置時，該控制元件50的第一限位面541靠抵於該限位肋23的一側(如圖5)，讓該進氣閥40的出氣孔41完全對應於該閥套30的順時針轉動氣孔31(如圖8)，而具有換向控制明確的功效；同樣的，該控制元件50在逆轉控制位置時，該控制元件50的第二限位面542靠抵於該限位肋23的另一側(如圖6)，同樣具有換向控制明確的功效。也因此，本發明得以防止該控制元件50無止盡的逆時針或順時針樞轉，避免讓該進氣閥40的出氣孔41與該閥套30的順時針轉動氣孔31或逆時針轉動氣孔32相互錯位，造成壓縮空氣流動受阻的現象發生。
11:閥套 12:進氣閥 13:控制元件 131:帶動部 14:工具本體 141:握持處 20:工具本體 21:容置室 211:軸線 22:樞軸 23:限位肋 24:流量控制軸 25:啟動控制軸 26:流量控制鈕 27:板機 28:順時針轉動進氣通道 29:逆時針轉動進氣通道 30:閥套 31:順時針轉動氣孔 32:逆時針轉動氣孔 40:進氣閥 41:出氣孔 42:被動部 43:第一軸心 50:控制元件 51:樞接部 52:驅動部 53:控制部 54:限位凹部 541:第一限位面 542:第二限位面 55:第二軸心 L1:直線距離 L2:直線距離
圖1是美國專利US7,594,549B2所公開的一種氣動工具旋轉方向切換裝置之圖式； 圖2是本發明實施例的立體組合圖； 圖3是本發明實施例的局部立體分解圖； 圖4是本發明實施例的局部剖面圖； 圖5是圖2線段5-5的剖面圖，顯示控制元件在正轉控制位置時的狀態； 圖6是本發明實施例的使用狀態圖，顯示控制元件在逆轉控制位置時的狀態； 圖7是圖2線段7-7的剖面圖，顯示閥套及進氣閥組設在估劇本體內的狀態； 圖8是本發明實施例的使用狀態圖，顯示進氣閥的出氣孔連通閥套的順時針轉動氣孔的狀態；以及 圖9是本發明實施例的使用狀態圖，顯示進氣閥的出氣孔連通閥套的逆時針轉動氣孔的狀態。
20:工具本體
21:容置室
211:軸線
22:樞軸
24:流量控制軸
25:啟動控制軸
26:流量控制鈕
27:板機
30:閥套
31:順時針轉動氣孔
32:逆時針轉動氣孔
40:進氣閥
41:出氣孔
42:被動部
43:第一軸心
50:控制元件
51:樞接部
52:驅動部
53:控制部
54:限位凹部
541:第一限位面
542:第二限位面
55:第二軸心

Claims (6)

  1. 一種氣動工具的換向裝置，適用於組設在一工具本體，該工具本體具有一容置室及一設於該容置室外的樞軸，該氣動工具的換向裝置包含： 一閥套，固設在該工具本體的容置室，並具有一順時針轉動氣孔及一逆時針轉動氣孔； 一進氣閥，能夠轉動地組設在該閥套內，並具有一連通該順時針轉動氣孔或逆時針轉動氣孔的出氣孔、及一被動部；以及 一控制元件，能夠在一正轉控制位置及一逆轉控制位置之間作動，並具有一樞設在該樞軸的樞接部、一驅動該被動部的驅動部、及二分別位於該驅動部兩側且供按壓的控制部，當該控制元件在正轉控制位置時，該進氣閥的出氣孔連通該閥套的順時針轉動氣孔，當該控制元件在逆轉控制位置時，該進氣閥的出氣孔連通該閥套的逆時針轉動氣孔。
  2. 如請求項1所述之氣動工具的換向裝置，其中該控制元件的各控制部至該樞軸的直線距離大於該進氣閥的被動部至該樞軸的直線距離。
  3. 如請求項1所述之氣動工具的換向裝置，其中該進氣閥的被動部為凸柱，該控制元件的驅動部為凹槽。
  4. 如請求項1所述之氣動工具的換向裝置，其中該進氣閥沿一第一軸心轉動，該控制元件以該樞軸為軸心而樞轉並具有第二軸心，且該第二軸心與該第一軸心不在同一軸向。
  5. 如請求項4所述之氣動工具的換向裝置，其中該控制元件的樞接部與驅動部分別位於該第一軸心的兩側。
  6. 如請求項1所述之氣動工具的換向裝置，其中該工具本體還具有一鄰接該容置室的限位肋，該控制元件還具有一位於二該控制部之間的限位凹部，該限位凹部具有一位於該限位肋一側的第一限位面、及一面對該第一限位面且位於該限位肋另一側的第二限位面，當該控制元件在正轉控制位置時，該第一限位面靠抵於該限位肋的一側，當該控制元件在逆轉控制位置時，該第二限位面靠抵於該限位肋的另一側。
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