JPH0125668B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は動力工具に係り、特に、レンチのよう
な流体圧式動力工具用の流体作動締切弁に係る。

流体圧式動力工具用の流体作動締切弁としての
一つの従来技術が米国特許第3656560号に示され
ている。この工具は任意の入口圧力に対して良く
作動したが、入口圧力の変動が広範囲になると工
具を調整しないわけにはゆかなかつた。

本発明の主な目的は、従来技術の欠点を事実上
なくすかまたはできるだけ少くする前述の形式の
新規の流体作動弁機構を提供することである。

このほかの主な目的は次の通りである。即ち、
工具のトルク負荷に応答できる新規な流体作動締
切弁を提供すること、工具の流体入口通路に絞り
を設けることなしに操作される締切弁を提供する
こと、及び許容入口圧力したがつてトルク出力の
変動の範囲を工具を調節しないで今までより大に
し、しかも失速トルクに達すると直ぐに確実に締
切られるように制御圧力を調整する装置を採り入
れた簡単で経済的な構造をもつた工具締切弁を提
供することである。

一般にこれらの目的は次の工具構造によつて達
成され、この構造は流体モータの、流体入口通路
及び流体出口通路と、流体入口通路中に置かれ、
作動流体をモータに流す開位置と作動流体をモー
タに流れないようにする閉位置とを含む二つの位
置の間を交互に移動できる流体作動弁と、流体作
動弁を開位置に進めるばね装置と、調整された圧
力及び圧力の上昇速度に従い流体作動弁を閉位置
に強制する第１の弁作動装置と、出口通路中の圧
力を受けかつ流体作動弁をばね装置で開位置に強
制する第２の弁作動装置とを有し、これら第１及
び第２の弁作動装置はモータが減速し或る負荷の
下で失速するとき出口通路中の圧力降下に応答し
て弁が閉位置に動くように配置される。

次に図面を参照して本発明の実施例を説明す
る。

第１図は動力レンチのケーシング１の後部を示
す。ケーシング１は後端にホース取付具２を含
み、この取付具は空気ホース（図示されない）に
接続されて入口通路４に通ずるようになつてい
る。入口通路４は絞りレバー６によつて操作され
る通常のてこ型絞り弁５を含み、レバー６はシー
ル球３に係合するプランジヤ７に係合する。絞り
弁５はばね８によつて閉じるように強制されてい
る。

ケーシング１は、後部軸受１２中に取つけられ
て固定シリンダ１３中で回転するロータ１１を含
んだ慣用の羽根型回転モータ１０を含む。ロータ
１１は後部端板１４にも係合する。モータには入
口通路４に接続された入口１５及び出口通路１６
がある。

新規な締切弁機構は、ケーシング１内の入口通
路４の中で絞り弁５とモータ１０との中間に取り
つけられている。この弁機構は、閉端スリーブ１
８を含む。スリーブ１８は、対応してケーシング
中に設けられ入口通路４を横切つて伸びている孔
の中に取りつけられている。弁スリーブ１８はロ
ールピン１９によつてケーシング１中の所定の位
置に止められる。スリーブ１８には、スプール弁
２１を摺動自在に含み、入口通路４と通じる入口
孔２２と出口孔２３を有する円筒状孔２０があ
る。

スプール弁２１は、第１図に示される上の位置
にあるとき通路４を開くが第２図に示される下の
位置にあるとき通路４を塞ぐように、形状をつけ
られかつ配置される。弁２１の上端２４は空所を
有し、この空所はスリーブ１８の頂端２５と共同
作動して室２６を形成する。弁２１の供給側にあ
る通路４から弁２１が第１図に示される開位置に
あるときこの弁によりおおわれるスリーブ端２５
から僅かな距離だけ円筒状孔２０に入つたところ
にある開孔まで短い通路２７が伸びている。弁２
１と円筒状孔２０との間には、流体圧力が入口通
路４から室２６中に絞られて流入するのに十分な
すきまが設けられる。室２６中の流体圧力が上が
ると弁２１を閉位置に向けて押し進める。

スリーブ端２５は、大気に通じた３つの通路を
備える。本実施例で、信号孔４０はシールキヤツ
プ４１を有する。シールキヤツプ４１は取外すこ
とができ、信号孔は、任意の所望の目的、例えば
制御された圧力の検査またはボルトにマークをつ
ける器具の操作のために圧力を測るのに利用でき
る。圧力調整通路４２中には圧力調整器を据付け
る。この通路４２に設けられた圧力調整器は球調
整器４３と調節自在の端キヤツプ４６とから成
り、球調整器４３はばね４５で弁座４４に押しつ
けて保持され、キヤツプ４６は圧力調整通路４２
の中にねじこまれる。調節自在な端キヤツプ４６
は弁座４４をバイパスする加圧流体が大気に逃げ
られるようにする通気孔４７を備えている。スリ
ーブ端２５に調節自在の通気路４８も設けられ、
この通気路中の流れはねじつき計量弁４９により
制御される。

したがつて、当業者に理解されるように、室２
６内の圧力は球調整器４３に設定するばね力によ
つて制御できる。室２６内の圧力を高くするの
は、調節自在の端キヤツプ４６をまわして一層ば
ね４５を圧縮することにより達成できる。また圧
力を下げるのは、該キヤツプをゆるめて球調整器
４３に加わるばね力をゆるめるようにまわすこと
によつて得られる。一般に、圧力調整器の機能は
室２６内の得られる最高圧力を制限することであ
る。

締切弁を正しく作動させるには、室２６内の圧
力の上昇速度をも制御する必要がある。大した費
用もかけない製作誤差では、入口圧力の広範囲に
亘る圧力上昇速度を適切に制御するための弁２１
及び孔２０間の半径方向のすきまの制御は得られ
ない。本発明において、室２６内の圧力上昇速度
を制御するように弁を適応させるために調節自在
の通気路４８が設けられる。このことは、モータ
の始動中でモータが運転速度に達するまでの時間
が起こりうる早期締切を防ぐことを考えるとき特
に重要である。若し圧力が室２６内に余りに早く
構成されると、室３１中のつり合い力はスプール
弁２１が閉位置に移動しないようにするのに不充
分なことがある。室３１中の圧力は出口圧力に左
右され、出口圧力は工具始動の際は零であるが、
工具が加速されるにしたがい急速に増大する。

弁２１の底端２９は、ケーシング１と共に室３
１を形成する空所と、室３１の中にケーシングと
弁２１との間に置かれて弁２１を開位置に押し進
めるばね３２とを含む。導管３３は室３１を出口
通路１６と結び、これにより室３１中の出口から
の圧力は弁２１を開位置の方に押す。

動 作 締切弁の動作を述べるに当たり、先づ、絞り弁
が閉ざされ、空気圧力はホース中にあり、締切弁
２１は第１図に示される開位置にあり、そしてモ
ータ１１は作動していないとする。

絞り弁５が開くと、空気圧力によりモータ１１
は素早く始動する。この場合、工具はモータが始
動するとナツトをまわすアングルレンチのような
動力レンチであるとする。出口通路１６及び室３
１の中の圧力は上昇して弁２１を開位置に強制す
る。また、圧力は入口通路４から弁２１を閉位置
に追いやるために設けられたすきまを通つて室２
６の中に流入する。既述のように、圧力調整器及
び調節自在の通気路の機能は室２６内の最高圧力
及びその上昇速度を制御するのに役立つ。球調整
器４３により室２６内に作られる最高圧力を制御
することによつて、広範囲の入口圧力が締切弁機
構に許される。締切の際の出口圧力は、通常の空
気モータについては入口圧力により比較的影響さ
れない。室２６に達した空気の一部を通気路４８
から逃げることにより、圧力上昇速度が制御され
る。上昇速度を遅くするには、計量弁４９を通つ
て逃がす加圧流体の割合を大きくすることにより
達成される。圧力調整と室の通気との新規な組合
わせを利用することによつて、入口圧力の広い調
節範囲に亘つての信頼すべき締切が得られる。こ
の組合わせにより早期締切の問題は、弁２１及び
孔２０間の許容誤差を過度に制御しないでなくさ
れる。モータの作動中、入口通路４内の圧力はモ
ータ１１が大量の空気を使用するためにかなり供
給圧力より低い。また、出口通路１６内の出口圧
力はモータ１１を通る空気の流量が大きいために
比較的高い。

レンチでまわされるナツトが締められるにした
がい、モータのトルク負荷は大になり遂にモータ
は失速する。モータが減速して停止するにしたが
い、モータの空気消費量は減る。弁操作室２６内
の空気圧力は圧力調整器によつて比較的一定のま
まである。また、モータ中の空気の流れが減るに
したがい、弁操作室３１内の出口圧力は減る。

結局、スプール弁２１上の差動力は弁を閉位置
の方へ動かすように移される。弁２１が第２図に
示される閉位置に近づくと、弁は短い通路２７を
開いて空気が入口通路４から自由に室２６に流入
するようにする。これは室２６内の圧力を調整す
る圧力調整器の力に打ちかち、急速に圧力上昇が
生じて弁２１の閉位置への動きが助けられる。

弁２１は、絞り弁５が開に保たれる限り第２図
の閉位置に留まつてモータ１１を停止させる。絞
り弁５を閉位置に戻すとき、室２６中の圧力は通
気路４８を通る洩れのために急に衰える。この圧
力が下がるにしたがい、弁２１は、ばね３２で開
位置に戻され、次のサイクルのため用意される。

締切弁の応答時間が室３１の抜け口５０の設定
により著しく改善されることも明らかになつた。
この孔は、締切の際の差圧によりスプール弁２１
が閉位置の方に動くにしたがいスプール弁が空気
クツシヨンを閉じ込めないようにする。

本発明の単一の実施例について述べたが、本発
明は本実施例にのみ限定されず本発明の範囲内に
ある他の実施例や変形を含む。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による動力工具の縦断面図、第
２図は第１図の部分図である。 １……ケーシング；４……入口通路；１０……
モータ；１８……弁スリーブ；２１……スプール
弁；２６……室；４１……シールキヤツプ；４２
……圧力調整通路；４７……通気孔；４８……通
気路；５０……抜け口。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ モータ１０を収容し、作動流体を前記モータ
   に供給する入口通路４，１５，２２，２３および
   作動流体を前記モータから排出する出口通路１６
   が形成されたケーシング１を備え、 前記入口通路中に流体作動弁が設けられ、該弁
   が二つの位置、すなわち作動流体を前記モータに
   流す開位置と作動流体を前記モータに流さないよ
   うにする閉位置、 を切換えできるようになつている流体圧式動力工
   具であつて、前記流体作動弁は、 前記ケーシングにあつて前記入口通路を横切り
   一端が事実上閉じた孔の中に密着して固着され、
   前記ケーシングの外部に露出される囲われた一方
   の端２５と前記ケーシングの孔の事実上閉じた一
   端に受けられる対向する開放端を有する孔２０が
   形成されており、前記孔２０の壁の対向側面に前
   記入口通路と通ずる入口孔２２と出口孔２３を備
   えたスリーブ手段１８と、 前記スリーブ手段の前記孔２０の中に摺動自在
   に取付けられ、前記スリーブ手段の前記囲われた
   端２５と共同して第１の室２６を形成する空所を
   有する一端と、前記スリーブ手段の前記開放端と
   共同して第２の室３１を形成する空所を有する他
   端と、前記スリーブ手段の前記入口孔および出口
   孔とに連通できる通路を備えた中央部とを有する
   弁手段２１とを備え、 前記弁手段と前記スリーブ手段の前記孔２０と
   の間に前記入口通路から流体が絞られた状態で前
   記第１の室に流入するに十分なすきまが設けら
   れ、 前記スリーブ手段が、前記囲われた端におい
   て、前記第１の室内に比較的一定の圧力を設定す
   る手段４３，４５，４７と前記室内の圧力上昇速
   度を調節自在に制御する手段４８とを備えた第１
   の弁作動手段４２を備え、前記対向する開放端に
   おいて前記出口通路１６と通じて、排出流体圧力
   を受けるとき、前記弁手段をその開位置へ前記第
   １の弁作動手段の力に抗して押しやるように動作
   する第２の弁作動手段３１，３２を備え、 前記第１および第２の弁作動手段は、前記モー
   タが減速すると前記出口通路内の流体圧力の降下
   に応答して前記弁手段の閉位置に移動するように
   配置されていることを特徴とする流体圧式動力工
   具用流体作動弁。 ２ 第１の弁作動手段中の比較的一定の圧力を設
   定する装置が調節自在のばね４５，４６圧力調整
   器を備える特許請求の範囲第１項記載の流体圧式
   動力工具用流体作動弁。 ３ 前記圧力調整器がばねつき球４３及び共同作
   動する環状座４４を備える特許請求の範囲第２項
   記載の流体圧式動力工具用流体作動弁。 ４ 圧力上昇速度を制御する装置が調節自在の通
   気路４８，４９を備える特許請求の範囲第１項記
   載の流体圧式動力工具用流体作動弁。 ５ 前記第２の弁作動手段が前記弁手段２１の前
   記第２の室内に前記ケーシングと前記弁手段との
   間に配置されて前記弁手段をその開位置に押しや
   るばね３２を備えていることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項に記載の流体圧式動力工具用流体
   作動弁。 ６ 前記第２の弁作動手段がさらに圧力流体抜け
   口５０を備えていることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項に記載の流体圧式動力工具用流体作動
   弁。