阅读说明：本技术 自适应径向密封调节器 (Self-adaptive radial sealing regulator ) 是由 R.S.阿门 E.C.伊尔德利 于 2020-02-27 设计创作，主要内容包括：本文中描述了改进的径向气动调节器系统、装置和方法。实施例可以包括具有自适应径向密封件的调节器,以防止空气泄漏,提供增加的空气供应使用效率,并且有利于系统的更高效制造和组装。调节器系统可以用在诸如针对气动电动工具的应用中。(Improved radial pneumatic regulator systems, devices, and methods are described herein. Embodiments may include a regulator with an adaptive radial seal to prevent air leakage, provide increased air supply usage efficiency, and facilitate more efficient manufacturing and assembly of the system. The regulator system may be used in applications such as for pneumatic power tools.)

自适应径向密封调节器

技术领域

本发明涉及一种调节器，诸如可以在气动工具中采用的调节器。调节器可以包括自适应径向密封件，所述自适应径向密封件可以适应次优的零件形状，同时仍然实现良好的空气密封。还实现了附加的特征和优点。

发明内容

提供本发明内容是为了以简化的形式介绍构思的选择，所述构思下文在详细描述中进一步描述。本发明内容不旨在标识所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不旨在用于限制所要求保护的主题的范围。

本发明涉及一种新颖和改进的径向调节器，所述径向调节器诸如可以用在利用压缩空气作为起动力、或以其他方式使用液压或液体驱动系统的电动工具中。

典型的圆柱形调节器包括圆柱形调节器和圆柱形壳体，它们需要相对于彼此旋转，以将增压空气或其他气体引导至各种流动通道，并且它们依赖于调节器与壳体之间的紧密径向配合来提供密封环境，其具有合理允许的最小增压空气泄漏。由于制造公差和零件配合，这种所需要的紧密径向配合存在调节器的旋转和设计中的固有泄漏的问题。

本发明的一个方面包括在调节器中包括弹簧加载构件，所述弹簧加载构件可以适应调节器和/或圆柱形壳体中的任一者或二者中的不圆条件，并且还可以在调节器本体与圆柱形壳体之间提供更松的配合，因此适应制造以及操作便利性，同时仍然实现调节器与圆柱形壳体之间更高程度的空气密封。

本发明的另一方面可以包括径向密封调节器系统，所述系统包括：具有圆柱形开口的壳体，所述圆柱形开口具有中心轴线；衬套，其被配置成配合在所述圆柱形开口内部；调节器，其具有轴向长度以及前端和后端，并且被配置成配合在所述衬套内部；所述衬套具有第一多个孔口和第二多个孔口，所述第一多个孔口被设置成通往大致接近所述调节器的长度的中间区段取向的平面，所述第二多个孔口被设置成通往大致接近所述调节器的前端取向的平面。

本发明的另一方面可以包括径向密封调节器系统，所述系统包括：具有圆柱形开口的壳体，所述圆柱形开口具有中心轴线；衬套，其被配置成配合在所述圆柱形开口内部；调节器，其具有轴向长度以及前端和后端，并且被配置成配合在所述衬套内部；所述衬套具有第一多个孔口和第二多个孔口，所述第一多个孔口被设置成通往大致接近所述调节器的长度的中间区段取向的平面，所述第二多个孔口被设置成通往大致接近所述调节器的前端取向的平面，并且其中所述第一多个孔口包括原料气孔口，用于使原料气进入所述调节器的轴向中心区段。

本发明的另一方面可以包括径向密封调节器系统，所述系统包括：具有圆柱形开口的壳体，所述圆柱形开口具有中心轴线；衬套，其被配置成配合在所述圆柱形开口内部；调节器，其具有轴向长度以及前端和后端，并且被配置成配合在所述衬套内部；所述衬套具有第一多个孔口和第二多个孔口，所述第一多个孔口被设置成通往大致接近所述调节器的长度的中间区段取向的平面，所述第二多个孔口被设置成通往大致接近所述调节器的前端取向的平面，其中所述调节器包括轴向中心区段，所述轴向中心区段包括第一中心腔和第二中心腔。

本发明的另一方面可以包括径向密封调节器系统，所述系统包括：具有圆柱形开口的壳体，所述圆柱形开口具有中心轴线；衬套，其被配置成配合在所述圆柱形开口内部；调节器，其具有轴向长度以及前端和后端，并且被配置成配合在所述衬套内部；所述衬套具有第一多个孔口和第二多个孔口，所述第一多个孔口被设置成通往大致接近所述调节器的长度的中间区段取向的平面，所述第二多个孔口被设置成通往大致接近所述调节器的前端取向的平面，其中所述调节器包括轴向中心区段，所述轴向中心区段包括第一中心腔和第二中心腔，并且其中所述第一中心腔和第二中心腔被沿着所述调节器的直径延伸的中心气体引导器分开。

附图说明

附图图示了本申请中所传达的构思的实现方式。通过参考结合附图考虑的以下描述，可以更容易地理解所图示的实现方式的特征。

图1图示了根据至少一个实施例的电动工具的示例性图解。

图2图示了根据至少一个实施例的图1的电动工具的后外部的示例性视图。

图3图示了根据至少一个实施例的图1的电动工具的手柄和后部的横截面视图。

图4图示了根据至少一个实施例的调节器的后外部视图。

图5图示了根据至少一个实施例的图4的调节器的正视图。

图6图示了根据至少一个实施例的图4的调节器的侧视图。

图7图示了根据至少一个实施例的在调节器从图6的视图旋转90度的情况下图6的调节器的示例性侧视图。

图8图示了根据至少一个实施例的调节器、衬套和后盖的横截面侧视图。

图9图示了根据至少一个实施例的在调节器处于正向高功率位置中的情况下调节器、衬套和后盖的横截面正视图。

图10图示了根据至少一个实施例的在后盖未附接到驱动本体的情况下调节器、衬套和后盖的正视图的倾斜透视图。

图11图示了根据至少一个实施例的带有后盖的调节器的内部正视图。

图12图示了根据至少一个实施例的包含调节器和叶片的衬套的倾斜视图。

图13图示了根据至少一个实施例的调节器和衬套的倾斜后视图。

图14图示了根据至少一个实施例的图14的调节器和衬套的倾斜后视图。

图15图示了根据至少一个实施例的图1的电动工具和调节器的放大后视图。

图16图示了根据至少一个实施例的止动系统的示例。

图17a-17d图示了在各种功率设置下的组件和气流的横截面视图。

图18图示了根据至少一个实施例的整体形成的叶片和偏压构件。

图19图示了根据至少一个实施例的叶片的透视图。

图20图示了根据至少一个实施例的叶片的侧视图。

图21图示了根据至少一个实施例的处于稍微旋转的视图中的图13的衬套和调节器组件的侧视图。

图22图示了根据至少一个实施例的后盖和手柄的俯视横截面视图。

具体实施方式

以下具体实施方式涉及所包括的附图和本发明的各种实施例。

图1图示了根据本发明的至少一个实施例的电动工具10的示例性图解。还如图1中所示，电动工具10包括手柄部分12和驱动本体14。驱动本体14还包括后盖16。图1中还示出了电动工具的驱动轴22。

图2图示了根据本发明的至少一个实施例的图1的电动工具的后外部的示例性视图。在图2中示出的是后盖16和调节器18。润滑脂端口（grease port）20位于后盖16的中心中。后盖16也可以称为壳体。

图3图示了根据本发明的实施例的图1的电动工具10的手柄12和后部24的横截面视图。还在横截面视图中示出的是调节器18、后盖16和垫圈17。调节器18包括后端26和前端28。在一些实施例中，后盖16的肩部30可以用于将调节器18保持在后盖16内部的功能位置中。还示出的是电动工具10的马达32以及原料气联接器13和排出气体通路11。

图4图示了根据本发明的至少一个实施例的调节器18的外部后视图。示出的是握把34，以有利于操作者旋转调节器18。图5图示了根据至少一个实施例的调节器18的正视图。示出的是第一空气通道槽36和第二空气通道槽37。在一些实施例中，第一空气通道槽36和第二空气通道槽37可以用于引导排出气体。术语“空气”和“气体”或“多种气体”在本文中可互换使用，并且本发明的实施例可以利用空气或非大气气体混合物操作。

图6图示了根据至少一个实施例的调节器18的侧视图。示出的是调节器18、后端26、前端28、第一O形环槽38、第二O形环槽39以及调节器18的中心部分27中的第一中心腔40。

图7示出了图6的调节器的一个实施例的示例性俯视图，其示出了从图6的视图旋转90°的调节器的视图，并且从图4的透视图看，该90°旋转沿顺时针方向。调节器18的中心部分27包括两个中心腔：第一中心腔40和第二中心腔41。调节器18还包括中心气体引导器62。还在图7中示出的是第一中心腔40和第二中心腔41以及第一O形环42和第二O形环43。还示出的是第一叶片44。在图7中所示的实施例中，第一叶片44不在轴向方向上延伸，以便在第一O形环42和第二O形环43下方延伸。O形环42和43围绕调节器18周向延伸，并且分别被设置在O形环槽38和39中。

在一些实施例中，本发明包括弹簧加载叶片，其在调节器与封闭衬套或壳体之间提供最佳径向密封，而不需要紧密的OD/ID（外径/内径）间隙配合，并且所述弹簧加载叶片可以适应调节器和/或封闭衬套或壳体中的任一者或两者的不圆度条件。

图8图示了调节器18、衬套48、后盖16和肩部30的横截面视图。还示出的是具有相关联的第一弹簧46和第二弹簧47的第一叶片44和第二叶片45。在图8的实施例中，第一弹簧46和第二弹簧47是压缩弹簧。第一叶片44和第二叶片45分别被定位在调节器18的第一狭槽52和第二狭槽53中。第一弹簧46和第二弹簧47被定位在第一弹簧凹槽54和第二弹簧凹槽55中。第一弹簧46和第二弹簧47分别用于将第一叶片44和第二叶片45朝向衬套48在径向向外的方向上偏压，其中第一叶片44和第二叶片45抵靠衬套48的径向内表面78密封。在图8的实施例中，第一叶片44和第二叶片46朝向调节器18的后端26和前端28在轴向方向上延伸，以便对向第一O形环42和第二O形环43。应当注意到，在另一实施例、图7的实施例中，第一叶片44或第二叶片45都没有在第一O形环42和第二O形环43下方在轴向方向上延伸。

在图8的实施例中，第一叶片44包括第一凹口50和第二凹口51，它们与第一O形环槽38和第二O形环槽39对齐，以适应O形环42和43的正确定位。类似地，第二叶片45包括第三凹口80和第四凹口81，它们与第一O形环槽38和第二O形环槽39对齐，以适应O形环42和43的正确定位。还如图19中所示，叶片44和45中的每一个包括叶片密封表面140，所述叶片密封表面140抵靠衬套48的径向内表面78支撑。在一些实施例中，叶片可以包括多于一种材料，并且在一些实施例中可以具有包括叶片密封表面140的单独材料，在一些实施例中，这样的表面可以是橡胶处理的材料。叶片密封表面可以是平面的，并且通常垂直于叶片侧壁144。此外，叶片44和45中的每一个可以包括弹簧座狭槽142。如图20中所示，叶片也可以包括叶片密封表面，当在横截面中查看时，所述叶片密封表面具有圆形轮廓。

此外，在图8中所示的实施例中，O形环42和43可以有利于将调节器18、衬套48和其他子组件高效地组装到后盖16中。由于泄漏担忧和公差要求，本发明的某些实施例的调节器组件可能在组装中存在困难。然而，在由某些实施例的偏压叶片结构实现的某些实施例中，组装复杂性可以显著降低。而且，由于偏压叶片组件可以适应更大的每工件公差，因此某些实施例的部件的每工件成本可以大大降低。在将调节器18组装到衬套48中的期间，O形环42和43用于将叶片44和45保持在狭槽52和53中。换言之，在组装期间，弹簧46和47可以***到弹簧凹槽54和55中，然后叶片44和45可以***到狭槽52和53中，然后O形环42和43可以放置在O形环槽38和39中并且跨越凹口50和51，从而当将调节器、弹簧、叶片和O形环的组件***衬套48中时，将叶片44和45保持在狭槽52和53中，同时仍然允许叶片44和45抵靠衬套48的径向内表面78而被径向地弹簧偏压。调节器18和衬套48的完整组件然后可以被***后盖16中，并且通过肩部30保持在轴向方向上。此后，如图3中所示，后盖16可以附接到电动工具10作为后部24的部分。换言之，本设计的实施例在组装期间在它们相应的狭槽中产生它们自己的叶片保持。

在各种实施例中，叶片41和42可以具有不同的长度。在一些实施例中，叶片不在轴向方向上延伸以接触O形环，并且在一些实施例中，叶片可以延伸以与O形环接触。在一些其他实施例中，O形环可以延伸以对向O形环。在其他实施例中，它们可以延伸超过凹口50和51，以朝向衬套48的后端26和/或前端26中的一者或两者而轴向向外延伸超过O形环。

弹簧46和47的不同实施例可以用于本发明的不同实施例中。在图8的实施例中，弹簧包括压缩弹簧。在一些实施例中，弹簧可以包括片板弹簧或扭力弹簧。在一些实施例中，每个叶片可以通过沿着狭槽52和53中的每一个横向成对的两个或更多个弹簧在向外的方向上被径向地偏压。在另一实施例中，通过由整体模制过程形成叶片，可以产生径向向外的压力，由此每个叶片被整体模制成具有径向向内的柔性或弹性部分，所述部分在叶片被安装在狭槽52和53中时朝向衬套48的径向内表面78以径向向外偏压的方式保持叶片。当整体模制的叶片***其相应的凹口中时，叶片的柔性部分用于在径向向外的方向上产生偏压力。图18中示出了这样的整体模制叶片的图示性示例，图18中示出了具有两个弹性柔性臂124a和124b的叶片44a，当叶片44a***狭槽52或53中时，所述弹性柔性臂124a和124b产生所期望的偏压力。也可以使用其他方法来产生径向偏压力，所述径向偏压力抵靠衬套48的径向内表面78推动叶片。图18还示出了某些实施例的另一特征。（通过虚线）示出的是不对称的凹口148a和148b。在这些不对称的凹口中，凹口的部分150a和150b在其与叶片密封表面140接触的位置附近不是具有相对于凹口148a和148b的曲线的恒定半径的圆形。相反，部分150a和150b具有更垂直的取向，而不是圆形。该取向有利于叶片的径向向外移动，并且限制了叶片被O形环42和43的可能压缩卡住并且因此使叶片被限制在叶片径向向外移动的自由度中的可能趋势。不对称的凹口148a和148b的下部152a和152b在形状上更为圆形，并且因此被配置成容易地抵靠O形环42和43密封，以防止空气压力泄漏。

在本发明的某些实施例中，叶片抵靠衬套或壳体表面密封，并且在径向向外的方向上被偏压。在其他实施例中，叶片可以在径向向内偏压的取向上被定位，以抵靠密封表面支撑，所述密封表面诸如衬套、调节器或其他结构或部件。

还在图8中示出的是止动销56、止动弹簧58和止动腔60。在握把34和调节器18旋转通过诸如图15中所示的预设旋转点的各种预设旋转点时，止动组件与衬套48或后盖16一起作用以向电动工具10的用户提供触觉反馈。也可以使用其他的方法或系统将调节器18保持在各种预设旋转点中。

图9图示了在调节器处于图15的正向高功率位置82中的情况下调节器18、衬套48和后盖16沿着图8的线CC截取的横截面正视图。

还在图9中示出的是调节器18的中心部分27的横截面视图。中心部分27中包括中心气体引导器62，所述中心气体引导器62具有第一端64和第二端66。中心气体引导器62围绕中心气体引导器62的轴线86旋转，所述轴线86可以平行于驱动轴22。还在第一端64处的横截面视图中示出的是第一叶片44、第一弹簧66和第一弹簧凹槽54。类似地，在第二端64处示出的是第二叶片45、第二弹簧47和第二弹簧凹槽55。在中心气体引导器62的相对侧上是第一中心腔40和第二中心腔41。如还在该实施例中所示，后盖16还包括原料气通道68、第二气体通道114、第三气体通道116和第四气体通道118。还在横截面视图中示出的是衬套48的某些元件，包括第一气体引导孔口72、第二气体引导孔口74和第三气体引导孔口76。

如图9中所示，当调节器18被设置到正向高功率位置85时，增压空气或原料气被引导通过原料气通道68，通过原料气孔口70进入中心部分27，并且更具体地，进入第一中心腔40。该增压气体被包含或引导在中心气体引导器62与衬套48的径向内表面78之间的第一中心腔40中，并且然后通过第一气体引导孔口72行进退出调节器18，进入后盖16的第二气体通道114，气体从那里被引导至电动工具10的气动马达32。图9中的原料气的流动由箭头A示出。在原料气已经被引导至电动工具10的马达32并且向电动工具10提供动力之后，来自马达32的排出气体可以被引导至后盖16的第二气体通道116，通过第二气体引导孔口74并且进入第二中心腔41。然后，该排出气体可以在中心气体引导器62与衬套48的径向内表面78之间被引导，直到向外被引导通过第三气体引导孔口76进入后盖16的第四气体通道118。如关于图10所描述的，该排出气体然后可以传递通过第一空气通道槽36，并且最终经由排出气体通路11从电动工具释放。图9中的排出气体的流动由箭头B示出。

如可以在图9中看到的，第一叶片44和第二叶片45抵靠衬套48的径向内表面78密封，并且防止气体从第一中心腔40流入第二中心腔41。相反，气流作为原料气（在图9的设置中）被引导出第一气体引导孔口72，并且然后作为排出气体被引导出第三气体引导孔口76。叶片44和45向外抵靠衬套48的相对平滑且一致的径向内表面78而被径向偏压所致的密封以及在一些实施例中被径向偏压所致的弹性提供了高效的密封，从而防止气流跨越中心气体引导器62的第一端64或第二端66与衬套48的径向内表面78的交界。另外，第一O形环38和第二O形环39用于防止气体在轴向方向上流出第一中心腔40和第二中心腔41。

在一些实施例中，调节器18在不使用衬套的情况下被定位在后盖16内部。在这样的实施例中，叶片44和45仍然用于提供高效的密封，从而防止气体流动跨越中心气体引导器62的第一端64或第二端66与后盖16的内径向表面126的交界。在这些实施例中，第一O形环38和第二O形环39用于防止气体在轴向方向上流出第一中心腔40和第二中心腔41。

利用衬套48的某些实施例提供了制造和组装的优点，因为衬套48中的各种孔口可以容易且精确地被铣削或形成。在某些实施例中，后盖16可以包括铸铝，铸铝的制造可以导致内径向表面126与不具有本发明的配置和元件的调节器之间的配合中的某些不精确。衬套的使用允许更简化的后盖设计和制造过程，以及允许后盖16中更大的铸造公差，同时仍然提供衬套中精确的气流孔口大小和位置。衬套的使用还可以提供与在同没有衬套的调节器相匹配的铸造后盖上使用的实施例所可以提供的相比，更均匀的内部形状、表面一致性和周长。

图10图示了端盖16和调节器18沿着图8的线DD的倾斜正视内部横截面视图。还在图10中示出的是调节器18的前端28的第一肩部88和第二肩部90。第一肩部88和第二肩部90是弧形的部分周向肩部，其部分地沿着调节器18的前端28的径向周边延伸。第一肩部88和第二肩部90的径向内部是内部密封肩部98。在内部密封肩部98与第一肩部88和第二肩部90之间部分地周向延伸的分别是第一空气通道槽36和第二空气通道槽37，它们分别限定第一排出通道92和第二排出通道94。第一肩部88在第一肩部开口102a和102b之间沿着调节器18的周边延伸。第二肩部90在第一肩部开口104a和104b之间沿着调节器18的周边延伸。在图10中，调节器18被定位在正向高功率位置85处。当图9的组件被组装到驱动本体14时，第一肩部88和第二肩部90以及内部密封肩部98的轴向表面与垫圈17匹配，从而分别沿着第一空气通道槽36和第二空气通道槽37完成密封空气通路的限定。

图10示出了与第五气体引导孔口110完全对齐的第一肩部开口102a和与第四气体引导孔口108完全对齐的第一肩部开口102b。在图10的调节器设置中，来自马达32的排出气体可以被引导至第二中心腔41（如关于图9所描述的），并且然后至第四气体通道118。从第四气体通道118，排出气体可以通过第四气体引导孔口108（如图10中所示）被引导进入并且通过第一空气通道槽36，离开第一肩部开口102a，通过第五气体引导孔口110并且进入第五气体通道120，并且从那里被引导至排出气体通路11。如结合图10所描述的，通过第一空气通道槽36的排出气体流动由箭头C示出。（当调节器18设置在反向位置82和83中时，排出气体流从马达32到第二气体通道114，通过第一气体引导孔口72，通过第一中心腔40，通过第三气体引导孔口76，通过第四气体通道118，通过第四气体引导孔口108，通过第二空气通道槽，通过第六气体引导孔口112，并且离开第六气体通道122，至排出气体通路11。因此，取决于调节器18是设置在正向还是反向设置，原料气和排出气体的流动在中心部分27和前端28中成镜像。

在某些实施例中，调节器可以与衬套结合配置，使得在任何预设位置（诸如在图15中所示的示例性位置）处没有叶片与任何中心部分27的孔口重叠。此外，在一些实施例中，原料气孔口70的面积小于第一气体引导孔口72或第二气体引导孔口74的面积。在一些实施例中，第三气体引导孔口76的面积小于第一引导孔口72或第二气体引导孔口74的面积。

虽然典型的调节器可以调整流过调节器的增压气体或液体的量，但这些中的大多数是仅仅调整增压气体或液体流动的量的单用途系统。在这种情况下，第二装置、系统或开关是必要的，以将终端装置的操作从正向操作切换到反向操作。本发明的实施例解决了该低效率，并且以新颖的方式完成它。通过调节器18的简单旋转，操作者同时改变操作的方向（从反向到正向或者反之亦然），但是也通过相同的简单旋转动作来调整流过调节器的增压气体或液体的量。

图10还示出了如在图16中的局部视图中所示的止动接收器区段100。

图17a、图17b、图17c和图17d示出了经由处于正向高功率（图17a和图17b）以及以正向低功率（图17c和图17d）的调节器18引导的原料气和排出气体的流动。在调节器18移动到反向设置时，对于反向高功率和反向低功率的设置，容易看到原料气和排出气体的流动，并且气流与图17a、图17b、图17c和图17d的气流成镜像。图17a-17d示出了根据本发明的实施例的调节器组件，其中在后盖16（或壳体）与调节器18之间不包括衬套。

图11图示了根据至少一个实施例的带有处于横截面视图中的后盖的调节器的内部正视图。

图13图示了根据至少一个实施例的调节器18和衬套48的倾斜后视图。调节器18被径向地定位在衬套48内部。示出的是第一气体引导孔口72、第二气体引导孔口73和第三气体引导孔口76，这些气体引导孔口中的每一个从衬套48的径向外表面79延伸通过衬套48并且通过衬套48的径向内表面78。在图13的实施例中，衬套48包括环形圈，所述环形圈具有径向内表面78、后衬套表面136和前衬套表面138以及平行于轴线86延伸的轴向长度106。图13和图14还示出了第四、第五和第六气体引导孔口108、110和112，它们沿着前衬套表面138的周边定位并且延伸通过衬套48。在一些实施例中，第四、第五和第六气体引导孔口108、110、112可以沿着衬套48的轴向长度被居中地定位、而不是定位在前衬套表面138的周边上。

衬套48可以由青铜或其他材料形成。原料气孔口70、第一气体引导孔口72、第二气体引导孔口74和第三气体引导孔口76通常沿着轴向长度106并且从后衬套表面136居中地定位。在图13的实施例中，原料气孔口70、第一气体引导孔口72、第二气体引导孔口74和第三气体引导孔口76通常定位在垂直于轴线86的平面上。后衬套表面136和前衬套表面138可以分别形成在垂直于轴线86的平面上。第四、第五和第六气体引导孔口108、110和112也可以通常定位在垂直于轴线86的单独平面上，并且可以定位在前衬套表面138上。

图15图示了根据至少一个实施例的图1的电动工具和调节器的放大后视图。在所示的实施例中，调节器18可以围绕轴线86旋转，以与如下四个位置中的任一个对齐：反向高82、反向低83、正向低84和正向高85。在调节器18围绕轴线86旋转时，图16中所示的止动系统可以用于向电动工具的用户提供触感或触觉反馈。在所示的实施例中，止动接收器区段100包括从轴线86径向向外延伸的四个止动挡块130a、130b、130c和130d。相邻的止动挡块130a是第一止动肩部132和第二止动肩部134。第一止动肩部132与轴线86的径向距离小于第二止动肩部134与轴线86的径向距离。当调节器18被定位在正向高85位置中时，止动销56延伸进入止动挡块130a，并且第一止动肩部132阻止调节器18在图15的C方向上旋转经过止动挡块130a的位置。第二止动肩部134具有如下高度和形状：所述高度和形状有利于止动销56抵靠止动弹簧58强制缩回，并且允许调节器18在图16的D方向上旋转，以允许调节器18定位至止动挡块130b（正向低功率位置84），或至止动挡块130c（反向低功率位置84），或止动挡块130d（反向高功率位置86）。止动挡块130c和130d未在图15中示出。止动挡块130d包括第一止动肩部132d和第二止动肩部134d。第一止动肩部132d与轴线86的径向距离小于第二止动肩部132d与轴线86的径向距离，使得第一止动肩部132d防止调节器18在图15的D方向上旋转经过止动挡块130d的位置（反向高功率位置86）。取决于本发明的特定实施例，止动接收器区段100可以形成在衬套48中或后盖16中。

在本发明的一些实施例中，包括被定位在后盖16与调节器18的径向向内表面之间的衬套48。在一些实施例中，不使用衬套。

图9和图17a图示了处于正向高功率位置85中的调节器。如在图9中可以看到的，中心气体引导器62的第一端64被定位成使得其不阻碍原料气从原料气通道68通过原料气孔口70流入第一中心腔40，该原料气然后在中心气体引导器62与衬套48的径向内表面之间被引导至第一气体引导孔口72，进入后盖16的腔第二气体通道114，它以如下这样的方式从该腔第二气体通道114被引导至马达32：有利于马达32以高速度在正向方向上的旋转。当中心气体引导器62如图9中所示被定位时，叶片44和45抵靠衬套48的径向内表面被弹簧偏压，以防止原料气从第一中心腔40泄漏到第二中心腔41。箭头集A示出了通过第一中心腔40的原料气的流动。在原料气已经被传递通过马达32之后，气体——现在是排出气体——返回到后盖16，如较早前所描述的。

在图9的图示中可以看到的是，在图9的实施例中，原料气被引导至中心气体引导器62一侧上的第一中心腔40中，而在调节器18的相同旋转位置处，排出气体被引导通过第二中心腔41最终达到排出通道11。还可以看到的是，在调节器18的该旋转位置处，原料气孔口70和第一气体引导孔口72分别被中心气体引导器62的第一端64和第二端66完全地解除阻挡，因此允许原料气通过调节器38到马达32的高功率流动。

在图17c中，图示了调节器18处于正向低功率84的设置，原料气和排出气体的流动类似于图9的流动，但是应当注意到，中心气体引导器62的第一端64部分地阻挡原料气孔口70，因此部分地阻碍原料气流入第一中心腔40并且最终达到马达32。通过因此阻碍原料气在原料气孔口70处的流动，减少的空气流被提供给马达32，导致电动工具10以低功率操作。在调节器18被调整并且被设置在反向高功率82处时，中心气体引导器62的位置将是图9中的该位置的镜像，但是进入第二中心腔41并且离开第二气体引导孔口74的进给空气被引导至马达32——现在处于反向流动中，使马达32在反向方向上旋转。因为在设置反向高功率82时，中心气体引导器62的第一端64被定位成使得其不阻碍原料气从原料气通道68通过原料气孔口70流入第二中心腔41，所以全压力空气被提供给马达32。类似地，在反向低功率83处，中心气体引导器62的第一端64部分地阻挡原料气孔口70，并且因此部分地阻碍气体流入第二中心腔41并且以低功率向马达32提供动力。

在图17a中的E处和图17c中的G处示出了原料气流。在图17b中的F处和图17d中的H处示出了排出气流。

本发明的实施例包括利用调节器18部件的所有方面的新颖系统。首先调节器18的后端26包括握把34，并且有利于操作者旋转调节器18以及根据图15的实施例来视觉指示调节器18的方向和功率设置。中心部分27提供两个重要的功能。它控制原料气向可操作地连接到马达32的反向或正向气体通道的流动，并且还接收来自马达32的排出气体并且将其重新引导至气体导管或通道（在一些实施例中，第四气体通道118），所述气体导管或通道将排出气体（经由前端28）引导至最终排出气体通路11。第三，调节器18的前端28将排出气体从与中心部分27连通的气体导管或通道（诸如第四气体通道118）传送通过排出通道（诸如92和94），达到气体通道（例如120和122），最终达到排出气体通路11。图22图示了跨越图2的线EE的俯视横截面视图。在一些实施例中，后盖16的气体通道120和122直接连接到排出气体通路11，诸如图22中所示，其中气体通道120直接连接到排出气体通路11a，并且来自气体通道120的排出气流（以H示出）流向排出气体通路11a（其可以与排出气体通路11成整体），并且气体通道122直接连接到排出气体通路11b，并且来自气体通道122的排出气流（以J示出）流向排出气体通路11b（其也可以与排出气体通路11成整体）。

在本发明的各种实施例中获得了某些优点。在某些实施例中，期望的是提供调节器18从预设旋转范围的一个极端到旋转的相对端的用户友好的旋转度，同时仍然有利于针对特定实施例的各种设计气流。在图15的实施例中，示出有四个单独的预设调节器位置。此外，在原料气行进通过顺序的孔口、腔时，使其压力损失最小化是有利的。孔口70、72、74和76的大小和位置是重要的，并且特别是与中心腔40或41的横截面轮廓以及中心气体引导器68的第一端64和第二端64的大小有关。

图19图示了根据某些实施例的示例性叶片的实施例。示出的是凹口50和51、叶片密封表面140、叶片端壁和弹簧座狭槽142。在一些实施例中，有利的是，诸如所示出的，叶片是锥形的，使得叶片的径向外部部分（接近叶片密封表面）比叶片的径向内部部分154（接近弹簧座狭槽）具有更大的长度152。该锥形形状适应叶片在径向方向上的自由移动，并且进一步有利于相关部件的组装。

图20示出了根据某些实施例的示例性叶片的横截面视图。示出的是叶片44b和叶片密封表面140a。如可以看到的，叶片密封表面140a在横截面上不是平面的而是弧形的，其中，弧形的较大半径区段被设置成抵靠衬套48的径向内表面78或后盖16的径向内表面支撑。在其他实施例中，叶片密封表面140a在横截面上可以是三角形的。

在某些实施例中，已经优选的是提供工具10的高功率设置，其由90 psi的增压空气源提供动力。有时还优选的是提供低功率设置，其产生如由电动工具10输出驱动测量的低功率扭矩，所述扭矩是全功率设置的扭矩的大约65%至80%，并且更优选地是全功率扭矩的大约75%加或减8%。有时还优选的是提供低功率设置，其产生工具输出驱动的低功率自由速度是全功率设置的自由速度的大约65%至80%，并且更优选地是全功率自由速度的大约75%加或减8%。已经发现的是，如果在低功率设置下的第一端64被定尺寸为、并且调节器18在低功率下的旋转度被设置为使得第一端64阻挡原料气孔口72的面积的大约84%，则将实现通常全功率模式的大约25%的速度降低和扭矩降低。因而，在一些实施例中，优选的是，第一端64阻挡原料气孔口72的面积的从80%至90%，并且更优选地阻挡原料气孔口72面积的大约84%加或减2%。此外，在一些实施例中，已经发现的是，第一端64和第二端66的相对周向宽度（或长度）在比率方面是从2/1至4/1，并且更优选地在比率方面通常是大约3/1。还已经发现的是，在上面提及的宽度比率和期望的功率减小的情况下，调节器18在全功率设置下从上止点（如由孔口76的中心所示）旋转大约35度，并且在降低功率模式下从上止点旋转大约9.3度（加或减2度）。此外，已经发现的是要在本发明的某些实施例中提供优选的性能，孔口72和74中的每一个的中心从第三气体引导孔口76的中心在相反的方向上通常移位大约55度。在某些实施例中，已经发现的是要实现功率或自由速度的20%的降低，优选的是使第一端64阻挡原料气孔口70的面积的大约80%。为了有利于实现穿过原料气流动系统的所期望的压降，已经发现的是，原料气孔口70的面积与孔口72和74的面积的比率通常在大约11至16的数量级或者近似大约11至16。

在一些实施例中，通常期望的是，诸如从原料气通道68直到原料气进入第二气体通道114或第三气体通道116（取决于正向或反向操作）的压降是最小的并且相当地线性和/或一致。已经发现的是，对于全功率操作下的90 psi的原料气，在从原料气联接器13到端盖16的长度上发生大约1.5 psi的降低，从端盖16穿过原料气通道并且进入中心腔40或41发生通常大约1.3 psi的降低，并且在气体从中心腔40或41穿过第一或第二气体引导孔口72或74的流动期间，发生通常大约1.6 psi的降低，其中从原料气联接器13穿过第一或第二气体引导孔口72或74的总压力降低为大约4至5.5 psi。

在某些实施例中，衬套48可以压配合到后盖16或壳体中。在一些实施例中，包括其中衬套48包括镀铝青铜并且后盖16包括铸铝的一些实施例，优选的是衬套48的外径比衬套将被压配合到其中的后盖16中的腔的内径大了大约0.045 mm（对于具有大约73 mm外径的衬套以及具有大约71.955 mm的内径的后盖腔，使得衬套的外径近似是后盖腔的内径的近似1.015倍（加或减0.011倍）。

本发明的实施例的配置提供了制造的经济性。例如，可以通过切割由适当的黄铜合金构成的管道、并且具有针对衬套48的所设计的一般目标内径和外径来形成衬套48。形成并且准备后衬套表面134和136的表面，并且机加工出衬套的各种孔口。在那些操作完成之后，衬套48的径向内表面78可以被机加工和表面抛光，并且衬套48的径向外表面79也可以被机加工和表面抛光。因为这些内部和外部机加工步骤可能产生与孔口相关联的毛刺，所以在机加工和表面抛光步骤之后，孔口开口可以在孔口开口的径向内部部分上、在孔口开口的径向外部部分上或者在孔口开口的径向内部部分和外部部分二者上被倒角。

针对衬套的材料选择标准可以包括以下考虑或目标：材料不生锈，材料中不存在铅，材料具有高硬度，并且材料可经济地机加工。在一些实施例中，优选的是使用不含铅的镀铝青铜材料作为衬套，其具有在65000 psi与105000 psi之间的抗拉强度，并且更优选地通常为大约85000 psi加或减10000 psi的抗拉强度。在一些实施例中，还优选的是，使用具有通常大约B85的硬度的镀铝青铜材料。在一些实施例中，衬套材料可以是具有ASTM B505并且在一些实施例中具有B505M的镀铝青铜产品C95400。在一些实施例中，电动工具10的壳体或后盖16或其他壳体可以包括铸铝。在某些实施例中可能重要的是，工具或调节器组件具有对于苛刻使用而言充足的掉落安全性。通过使用上文所描述的镀铝青铜材料或具有类似强度和硬度特性的其他材料，调节器优选地被保护免受工具掉落的影响，使得如果工具掉落，则衬套具有足够的强度，其将不会变得不圆，并且调节器系统的完整性得以维持。在一些实施例中，衬套材料可以具有超过后盖或壳体的抗拉强度和硬度的抗拉强度和硬度。另外，衬套可以压配合到后盖或壳体中。衬套材料的升高的抗拉强度和/或硬度用于在压配合操作期间保护衬套形状的完整性，使得衬套的所机加工的圆形形状在组装期间维持完整。坚固的青铜衬套与铝制后盖的组合提供了优势，所述优势包括：所需要的强度（在衬套中以维持衬套的形状以及与叶片的紧密密封），以及铝制后盖或壳体的重量节省和经济性，其中较小的强度可能被重量节省和/或经济性抵消。

在某些实施例中，优选的是将衬套48的径向内表面78机加工并且抛光到20至62微英寸的表面粗糙度，或者更优选地通常大约32加或减8微英寸的表面粗糙度。该降低的表面粗糙度水平提供了与叶片的高效密封，并且降低了对叶片的磨损。在某些实施例中，叶片可以包括塑料材料、热塑性材料、热塑性复合材料、具有降低或低摩擦特性的材料、金属、特氟隆（Teflon）部件或其他材料。在某些实施例中，叶片可以包括具有比衬套48的径向内表面78的硬度小的硬度的材料。已经发现的是，在某些实施例中，具有LNP润滑材料化合物SX93441D特性的材料可以有利于叶片的形成。有益的是：叶片的材料受可能处在系统的气体中的湿气、有机物和其他污染物最小程度的影响，它们具有升高的抗磨性，它们不生锈，不与相邻材料呈现不利的电化学并发症，它们如果被模制则在冷却或固化时抗翘曲。在一些实施例中，调节器中的叶片与叶片狭槽之间的配合非常紧密（以减少或防止通过这些部件的松配合的气体泄漏）。因而，重要的是叶片的材料，如果是模制材料，则是非常稳定的材料，并且具有低的吸湿性以及在被模制之后具有高的抗翘曲性或抗收缩性。已经发现在某些实施例中SX93441D作为叶片材料提供了优选的性能。

在一些实施例中，可以不包括偏压的叶片结构，并且替代地，衬套48的径向外表面79的直径可以在第一与第二O形环之间的轴向长度上增加。

在一些实施例中，诸如当期望调节器的单独轴向区域与来自相邻轴向区域的气流隔离时，可以与调节器结合地利用多于两个O形环。

在一些实施例中，本发明的调节器可以被配置成通过调节器的旋转来仅仅提供对原料气压力或体积的控制。在一些实施例中，调节器可以被配置成通过调节器的旋转来仅仅提供对马达32的方向控制。

尽管已经参考特定实施例描述了本发明，但是本领域技术人员将理解到，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可以进行各种改变。因而，实施例的公开内容旨在说明本发明的范围，而不旨在是限制性的。旨在的是，本发明的范围应当仅限于由所附权利要求所要求的范围。对于本领域普通技术人员而言将容易地明显的是，本文中讨论的系统和方法可以在各种实施例中被实现，并且这些实施例中的某些的前述讨论不一定表示所有可能实施例的完整描述。相反，附图的详细描述以及附图本身公开了至少一个实施例，并且可以公开替代实施例。