气动旋转工具制造技术

本发明专利技术公开了一种气动旋转工具，其具有一个基本上是用塑料制成的外壳，从而能显著地减小该工具的重量和造价。气动马达被制成经济性很好的组件，同时还保证了在外壳受到冲击作用而产生偏斜时，马达具有较大的结构稳定性。该工具包括一个扭矩选择器，其控制进入到气动马达中的压缩空气的量，由此控制了马达的输出扭矩。使用者可在一组设定档位之间调节扭矩选择器，其中的设定档位对应于几个不连续的扭矩值。工具还包括一个初期排气端口和一个后期排气端口，从而气动马达内的背压就不会减慢马达的转速或减小工具的功率。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术总体上涉及一种气动旋转工具，更具体来讲，本专利技术涉及一种改进的气动旋转工具，其具有一个塑料外壳，并采用了可提高压缩空气使用率的可变扭矩设计。
技术介绍
本专利技术尤其是与这样的动力工具有关其转动着一根带有套筒的输出轴，用于旋转螺栓或螺帽等紧固件。这种类型的工具通常被用在汽车修理和工业应用中。按照常规设计，气动旋转工具包括一个金属外壳和多个内部金属部件。这样的工具由于是用金属制成的，所以其强度和耐久性都很好—尽管全金属结构使得它们既有些沉重、造价又高。压缩空气从这种类型的动力工具中流过。由于空气在工具中膨胀，所以其会促使一个内部气动马达转动，从而驱动该动力工具。制造商想要达到的一个目的是能生产这样一种气动旋转工具，它的耐用性与全金属制的工具一样好，但采用了一些用较轻的材料一例如塑料制成的部件，从而能适当地减轻工具的重量并降低造价。设计这样工具的困难在于塑料材料相比于钢铁等高强度金属其刚性不足。例如，一旦塑料制的工具掉落到坚硬的地面上，位于工具内部的一个金属气动马达就可能会相对于外壳和输出轴发生移位，从而变为不对正的或者是偏斜的，使得工具变为不可使用的。这一问题已经促使制造商设计出一些复杂的内部马达罩壳来防止马达在外壳中发生偏斜。例如，美国专利第5346024(专利权人Geiger等)就公开了这样的一种马达罩壳，其被称为马达圆筒。该罩壳的形状为一个一端封闭的圆筒，它包括多个部件，例如一个后筒盖26和从封闭端延伸出的筒腔27。圆筒、后筒盖和筒腔是一个整体结构，这就使得制造该封口圆筒的难度显著加大。因而，这种罩壳的造价是很高的，这将会抵消由于采用较轻和较便宜的材料(例如为塑料)制造其它部件而带来的成本效益。在这样的情况下，就希望能有一种用轻质材料部件和金属部件制成的、且并不昂贵的工具。另外，常规的旋转工具通常带有用于可根据使用者的要求而调节输出力矩的机构。其中的一种工具是用气动马达内的背压来调节力矩输出。随着马达内背压的升高，马达的输出力矩就降低。但由于这种设计是将最大流量的压缩空气输入到工具中进行驱动，但实际使用的却是在最大功率以下，所以效率不佳。在较低的扭距设定条件下，大部分空气都旁通过马达来提高马达的背压，从而这部分空气没有对工具作任何功。因而，需要有这样一种工具其通过减少压缩空气用量而能更高效地对力矩进行调节。此外，马达背压降低的工具由于完成同样的工作只需要很少的压缩空气，因而将具有更高的工作效率。通常，气动马达具有一个转子，该转子带有多个叶片，压缩空气就作用在这些叶片上，从而推动转子转动。在由相邻叶片围成的隔室中容纳了压缩空气团。普通的旋转工具一般在气动马达上只设置一个排气口，用于将压缩空气从马达中排出。当每个隔室经过该排气口时，在该隔室中的大部分空气就从该排气口流出到马达之外。在隔室经过排气口之后仍留在隔室中的那些空气就被俘获在该隔室中了。隔室的体积会随着其接近马达工作循环的止点而变小，由于转子在继续转动，所以隔室必然要对隔室中的空气进行压缩。对隔室的空气进行压缩(即背压的产生)会降低旋转转子的转速。背压降低了马达的效率，因而，希望有一种能降低背压损失的气动旋转工具。
技术实现思路
在本专利技术的几个目的和特征之中，可以注意到本专利技术提供了一种气动旋转工具，该旋转工具的重量和成本由于采用了一个主要是用塑料制成的外壳而降低；本专利技术还提供了一种具有一个塑料外壳的工具，该工具可防止其内部部件在碰撞时出现不对正的情况；还提供了一种工具，使用者能很舒适地抓持该工具；提供了一种具有塑料外壳的工具，在该工具中，没有用紧固件来固定各个部件；提供了一种气动旋转工具，使用者可按照四个不连续的档级调节该工具的力矩；提供了一种气动旋转工具，该工具对进入其内部的压缩空气进行节流调节，从而通过减少进入到工具中的空气量，来高效地控制马达的力矩输出；并提供了一种气动旋转工具，其降低了马达内部的背压，提高了马达的效率。总体上来讲，本专利技术的气动旋转工具包括一个外壳，该外壳支撑着一个绕其自身轴线转动的输出轴。输出轴从外壳中伸出，用于向物体传递扭矩。在外壳中布置了一个气动马达，其与输出轴连接，用于驱动输出轴使其转动。由外壳支撑着的一个进气口被设置来用于连接向一个压缩空气源。从该进气口延伸出一条通向马达的气道，用于向马达输送压缩空气，由此来向马达提供动力。由外壳支撑着的一个排气口将空气从马达中排出到工具外壳之外。所说气动马达包括一个圆筒状的支撑套，其具有一个第一开口端和一个第二开口端，有一个转子可在该支撑套中转动，该转子上具有多个叶片，当转子转动时，这些叶片从转子上径向向外伸出，在第一开口端上连接了一个第一端帽，在第二开口端上连接了一个第二端帽。第一、第二端帽被制成与支撑套分开的单独件，它们与支撑套接合，用于当工具在使用中受到外力作用时，将支撑套支持在外壳中，防止其相对于外壳发生偏斜。在本专利技术的另一个方面，一个气动旋转工具总体上包括上文描述的一个外壳、一根输出轴、一个气动马达、一个进气口、空气流道以及一个排气口。另外，该工具还包括一个由外壳支撑着的扭矩选择器，其设置在某一部位，用于调节流过空气流道的气流量。在本专利技术的又一个方面，一个转叶式气动马达包括一个圆筒形的马达壳体、一个转子、一个第一排气口以及一个第二排气口。转子可转动地安装在马达壳体中，其具有多个叶片，这些叶片从转子径向向外伸出，当转子转动起来时它们接触到马达壳体的内侧。在转动方向上最前方的叶片是前导叶片，紧随该叶片之后的是后叶片。在马达内部，相邻的各对叶片之间围成了多个容积腔，这些容积腔用于当转子转动而使叶片经过一个进气口前方时容纳压缩空气。压缩空气推动着前导叶片，使得转子发生转动。可对由每一对相邻叶片围成的容积腔根据它们在马达壳体中的位置而进行分类，从而当马达转动时，每个容积腔要经过一个作功阶段、一个排气阶段以及一个复原阶段。设置一个与外壳相连接的排气口，用于实现主排气和辅助排气两次排气，由此来防止在排气阶段和复原阶段中有背压作用在转动叶片上。在本专利技术的又一个方面，一种气动旋转工具包括一个外壳、一根输出轴、一个气动马达以及由外壳支撑着的一个进气口。设置进气口是用来连接向一个压缩空气源，用于向马达输送压缩空气，从而向马达提供动力，进而驱动输出轴。进气口还包括一个进气筒，空气从该进气筒通过。外壳是围绕该进气筒的外部成型的，并将进气筒保持在外壳中。在本专利技术的另一方面，一种气动旋转工具包括一个外壳和一个把手。把手从外壳向下延伸出，以便于使用者牢固地抓持和把握该工具。把手的外层上还具有一层柔软的材料，用于为使用者的手提供一层衬垫并缓解手的压感，同时还增大了把手与使用者之间的摩擦。在本专利技术最后的一个方面，提供了一种组装气动旋转工具的方法，其包括如下的步骤将一个第一端帽与一个支撑套的一端相接合；将一个转子和多个叶片布置在支撑套中；将一个第二端帽与支撑套的另一端相接合，从而第一和第二端帽、转子、以及叶片就共同组成了一个气动马达，该气动马达被插入到一个外壳中。将一个穆勒机构(Maurer Mechanism)罩壳安装到外壳中，在外壳上座装一个端盖，且用多个螺栓穿过端盖和外壳。将这些螺栓旋入到穆勒结构罩壳中，其中，螺栓将端盖拉向外壳，并将外壳拉向穆勒机构罩壳，从而在外壳的内部，气动马本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种气动旋转工具，其包括：一个外壳；一根输出轴，其由所述外壳支撑着，用于绕自身纵轴转动，并从所述外壳中伸出，用于向一物体传递扭矩；一个气动马达，其布置在所述外壳中，且与所述输出轴相连，用于驱动所述输出轴按正向和反向地 转动；一个进气口，其由所述外壳支撑着，且被设置成与一个压缩空气源相连；一条空气流道，其从所述进气口延伸至所述马达处，用于向所述马达输送压缩空气，以便向所述马达提供动力来驱动所述输出轴；和一个排气口，其由所述外壳支撑着 ，用于将空气从所述马达中排出到所述工具外壳之外；和一个扭矩选择器，其由所述外壳支撑在一位置上，用于调控流经所述流道的空气流量，所述扭矩选择器适合于在所述位置处有选择性地改变空气流道的有效截面积，从而控制空气的流量，进而控制马达的输出 扭矩。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：泉泽修，山本国广，
申请(专利权)人：SP空气株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]