JPH02250777A

JPH02250777A - ピストン式油圧レンチ

Info

Publication number: JPH02250777A
Application number: JP6979589A
Authority: JP
Inventors: Toshimi Yuya; 敏美油谷
Original assignee: YUTANI TEKKO KK
Current assignee: YUTANI TEKKO KK
Priority date: 1989-03-22
Filing date: 1989-03-22
Publication date: 1990-10-08
Anticipated expiration: 2010-02-08
Also published as: JPH0710506B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〈産業上の利用分野〉この発明は、ボルトやナツト類を締め付ける油圧インパ
クトレンチに関する。

〈従来の技術〉従来、油圧インパクトレンチとしては、第５図に示すよ
うなものがある。この油圧インパクトレンチは、回転ケ
ース７１の内側に、オイル収納キャビティ７２を有する
ブツシュ７３を固定すると共に、上記ブツシュの内側に
、スプリング７４で半径方向外側に付勢されるブレード
７５．７６を有するスピンドル７７を嵌合し、上記回転
ケース７１の回転により上記スピンドル７７を衡撃的に
回転させるようにしている。

〈発明が解決しようとする課題〉ところで、上記従来の油圧インパクトレンチでは、ある
回転数以上になると、ブレード７５，７６をスプリング
７４で突出させることができなくなり、ブレード７５．
７６がブツシュ７３から離間する現象が発生し、発生ト
ルクが不安定になるという問題がある。また、ブレード
７５．７６とブツシュ７３のランド７８．７９とは面接
触ではなく線接触であるためシールが十分に行われず油
が漏れ、この油の漏れはトルクか多くなるに従って増加
し、発生トルク不安定の一因となっている。

そこで、この発明の目的は、上記のような現象を無くし
、発生トルクを安定にすることができるピストン式油圧
レンチを提供することにある。

〈課題を解決するための手段〉上記目的を達成するため、この発明のピストン式油圧レ
ンチは、モータ部と、上記モータ部の軸と同軸に固定さ
れ、上記軸と垂直な端壁内側に固定されたカムプレート
を有すると共に、内部に油を収納した筒状の回転ケース
と、出力軸に固定されると共に、上記回転ケースの端壁
に支持され、上記カムプレート側に開口するシリンダ室
を有するシリンダブロックと、上記シリンダ室に摺動自
在に嵌め込まれ、端面において上記シリンダ室に開口す
る油室を有すると共に、上記カムプレートのカム面と摺
動自在に接触するシュー部材を先端部に有するピストン
と、上記シリンダ室内に回転ケース内の油を吸入させる
チェック弁と、上記シリンダブロックの所定位置に設け
られ、上記シリンダ室を外部に連通させる第１タイミン
グ穴と、上記ピストンに設けられ、上記ピストンが所定
のストローク位置に来たときに上記油室を上記第１タイ
ミング穴に連通させるための第２タイミング穴とを備え
て、上記回転ケースの回転で上記カムプレートを介して
上記ピストンを駆動し、上記ピストンが、その端面が上
記第１タイミング穴を通り過ぎてから、上記所定のスト
ローク位置までくる間に油圧パルスを発生させるように
して、上記シリンダブロックを衡撃的に回転させるよう
にしたことを特徴としている。

また、この発明は、上記シリンダ室およびピストンは複
数設けられ、かつ、上記ピストンが油圧パルスを同時に
発生するように各ピストンについて第１．第２タイミン
グ穴が設けられろことができる。

また、この発明は、上記回転ケースは両端の内壁に同方
向に傾斜したカムプレートを固定し、上記シリンダブロ
ックは軸方向両端面に開口したシリンダ室を有すること
ができる。

また、この発明は、シリンダブロックの両端面に開口し
たシリンダ室は、それぞれ、端面の中心線により分けら
れる半分の領域に設けられ、かつ、上記半分の領域は互
いに対向していないようにすることができる。

また、この発明は、上記ピストンに上記ピストンの油室
を上記ピストンの先端部に通じさせる油路を設けると共
に、上記シュー部材と上記カム面との間に上記油路と連
通ずる油室を設けることができる。

また、この発明は、上記シリンダブロックの中に上記シ
リンダ室の油圧が所定の圧力になったときに上記シリン
ダブロックの外にリリーフするリリーフ弁を備えること
ができる。

〈作用〉上記構成において、モータ部を回転させると、回転ケー
スが回転し、カムプレートが上記回転ケースと共に回転
する。そうすると、ピストンが上記カムプレートのカム
面に接触しているシュー部材を介して上記カムプレート
から力をうけてシリンダ内を往復運動する。いま、上記
ピストンが上記第１タイミング穴を閉ざしてから更に移
動するとシリンダ室の圧力が上昇し、第２タイミング穴
が第１タイミング穴に通じる直前までリリーフ弁により
設定される圧力になる。つまり、ピストンが第１タイミ
ング穴を閉ざしてから、第１タイミング穴と第２タイミ
ング穴とが連通ずる直前までの間に油圧パルスが発生す
る。この油圧パルスによりピストンからシュー部材を介
してカムプレートに軸方向の力が働き、この力の軸方向
に対する垂直な分力をピストンがうけてシリンダブロッ
クに回転力を与え、シリンダブロックが出力軸と共に回
転する。次に、ピストンが、第２タイミング穴が第１タ
イミング穴に通じるストローク位置までくると、シリン
ダ室の圧力が低下し回転力はなくなる。その後、上記ピ
ストンはカムプレート側に動いた後再び上記第１タイミ
ング穴を閉ざす位置まで戻り、以下同様の運動を繰り返
す。

このように、回転ケーシングの回転をピストンの往復運
動に変え、このピストンの往復運動によって発生する油
圧パルスによって出力軸を間欠的に回転させるようにし
ており、ピストンとシリンダブロックとの円筒面接触に
より非常に効率よくシールできるので、油の漏れかなく
圧力が安定し、従って発生トルクを安定させることがで
きる。また、従来例におけるようなブレードのブツシュ
からの離間というような問題も発生せず、発生トルクを
安定させることができる。

〈実施例〉以下、この発明を図示の実施例により詳細に説明する。

第１図はこの発明の一実施例の縦断面図、第２図は第１
図の■−■線断面図である。

第１図において、ｌはケーシング３内に収納したエアモ
ータ部、２は上記ケーシング３にボルト５で固定された
フロントケース６内に収納されたパルス発生部である。

°このパルス発生部２は、エアモータ部ｌによって駆動
される回転ケース７と、出力軸８ａと一体に形成された
シリンダブロック８と、このシリンダブロック８の六つ
のシリンダ室９，９．・・・に摺動自在に嵌め込まれた
ピストン１１．１１．・・・と、一対のカムプレート１
２．１３より大略構成される。

上記エアモータ部ｌの軸に回転ケース７の後端壁７ｂの
軸１５を連結し、この後端壁７ｂの外周部に回転ケース
７の筒部７ａをピン１７．１８で固定している。また、
上記後端壁７ｂの内端面にカム面が軸に対して傾斜した
第１カムプレート１２をピン２１で固定すると共に、上
記回転ケース７の前端壁７ｃの内面に上記第１カムプレ
ート１２のカム面と同方向に傾斜したカム面を有する第
２カムプレート１３をピン２２で固定している。そして
、この二つのカムプレート１２．１３によってシリンダ
ブロック８の出力軸８ａと軸８ｂを回転自在に支持して
いる。上記出力軸８ａは上記フロントケース６と回転ケ
ース７の前端壁７ｃを貫通している。このフロントケー
ス６の貫通部にプッシュ２３を嵌合して出力軸８ａを回
転自在に支持している。また、上記ブツシュ２３と回転
ケースとの間にワッシャ２４をはめて回転ケース７の前
方への動きを止めている。

上記回転ケース７は、後端壁７ｂと筒部７ａとの間のオ
ーリング３１、後端壁７ａと第１カムプレート１２との
間のオーリング３２、前端壁７Ｃと第２カムプレート１
３との間のオーリング３３、および第１，２カムプレー
ト１２．１３と出力軸８ａおよび軸８ｂとの間のオーリ
ング３４．３５によりシールされている。この回転ケー
ス７内への油の供給は、フロントケース６のプラグ２８
と回転ケース７のオイルキャップ２９をはずことにより
行うことができる。

一方、上記シリンダブロック８は、第１カムプレート１
２側に開口する三つの軸方向に延びるシリンダ室と第２
カムプレート側ｔ３に開口する三つの軸方向に延びるシ
リンダ室を軸に対して対称になるように配設している。

上記各シリンダ室は上記開口部の反対側に外部から油を
取り入れるための油取入口９ａを有しており、この油取
入口９ａをスプリング１０ａとそれにより付勢されるボ
ール１０とからなるチェック弁で開閉するようにしてい
る。上記各シリンダ室９に摺動自在に嵌め込まれたピス
トン１１は球面状の先端部１１ａを有しており、その先
端部１１ａにシュー３８を取り付けている。そして、第
１カムプレー・ト１２側の三つのピストンに取り付けら
れたシュー３８を、第１ボールリテーナ４０に連結され
た第１シユーリテーナ４１によって保持している。そし
て、上記第１ボールリテーナ４０を、ピストンブロック
８に当接したディスクスプリング４２でスペーサ４３を
介して第１カムプレート１２側に押し付けることにより
、上記シュー３８を上記第１カムプレート１２のカム面
に摺動自在に接触させている。

また、第２カムプレート１３側の三つのピストンに取り
付けられたシュー３８も同様にして、第２シユーリテー
ナ４５、第２ボールリテーナ４６、ディスクスプリング
４７、スペーサ４８によって第２カムプレート１３のカ
ム面に摺動自在に接触させている。従って、上記エアモ
ータ部ｌの図示しないロータの回転により、回転ケース
７および第１．２カムプレート１２．１３が回転し、上
記カムプレートｌ　２，１３の回転によりピストン１１
がシリンダ室９内を往復運動する。

上記各ピストン１１に端面においてシリンダ室９に開口
する油室１１ｂとこの油室１１ｂを先端部に通じさせる
油路１１ｃを設けると共に、上記各シュー３８とカム面
との間に上記油路１１ｃと連通する油室４９を設けて、
シリンダ室内の圧力と等しい圧力がシュー３８の裏面に
かかるようにしている。従って、第３図に示すように、
シリンダ内の圧力によってピストン１１を軸方向に押す
力Ｖ、とシュー３８の裏面にかかる圧力によってピスト
ン１１をカム面に垂直な方向に押す力Ｆ、とによってピ
ストン１１を回転させようとする力Ｆ３が発生する。

また、上記シリンダブロック８の所定位置に上記シリン
ダ室９を外部に連通させる第１タイミング穴５１を設け
ると共に、ピストンＩＩに所定のストローク位置に来た
ときに上記ピストン内の油室１１ｂを上記第１タイミン
グ穴５１に連通させるための第２タイミング穴５２を設
けている。従って、上記第３図に示すように、ピストン
１１が第１タイミング穴５１を閉ざしてから更に移動す
るとシリンダ室９の圧力が上昇し、第２タイミング穴５
２が第１タイミング穴５１に通じる直前にシリンダ室９
内の圧力は後記するリリーフ弁６０の設定圧力になる。

つまり、油圧パルスが発生する。

この油圧パルスはシリンダブロック８の各端面について
片側の三つのピストン１１，１１．１１（１４図参照）
について同時に発生するように、各シリンダ室について
の第１．第２タイミング穴の位置を定めている。この第
１．第２タイミング穴の構造１位置関係は両端面に対し
て同一になるように決められている。このシリンダ室９
に１回転につき１回発生ずる油圧パルスにより、上述し
たように各ピストン１１に回転力Ｆ３が働き、この回転
力Ｆ３によりシリンダブロックが衡撃的に回転する。こ
のとき、シリンダ室はシリンダ室９の壁面とピストン１
１との円筒面接触によりシールされているので、室内の
油が漏れて圧力が不安定になるということがない。従っ
て、安定した回転力を得ることができる。各ピストン２
が、第２タイミング穴５２が第１タイミング穴５１に通
じるストローク位置までくると、シリンダ室９の圧力が
低下し回転力はなくなる。その後、上記ピストン１１が
カムプレート側に動くと、シリンダ室内の圧力がシリン
ダ室外の圧力より小さくなり、ボールＩＯがピストンｌ
ｉ側に押されて油取入口９ａが開き、シリンダ室内に油
が供給される。ピストン１１が逆方向に動いてシリンダ
室９内を加圧すると、ボール１０がスプリングｌｏｇの
力によって池数人口９ａを閉ざす。その後、ピストン！
１か再び上記第１タイミング穴５１を閉ざす位置まで戻
り、以下同様の運動を繰り返す。

このように、回転ケースが一回転する間に一回だけ油圧
パルスを発生するようになっている。そして、前述のよ
うに一方のカムプレート側の三つのピストンに対して上
記油圧パルスが同時に発生するように、第１タイミング
穴５１と第２タイミング穴５２の位置を定めている。従
って、上記ピストン１１の往復運動によって発生する油
圧パルスによってピストンＩＩに働く回転力は、第４図
に示すように、一方のカムプレート側の三つのピストン
に対して同時に働いて、シリンダブロックを衡撃的に回
転させる。尚、ピストン数やタイミング穴の設定を変更
することにより、一回転に多数回の油圧パルスを発生さ
せることができる。

上記シリンダブロック８の内部には、上記シリンダ室内
の圧力が所定値以上になった場合にシリンダブロック外
にリリーフするリリーフ弁６０を備えている。このリリ
ーフ弁６０は、シリンダ室をシリンダブロック外に連通
させる油路６１と、この油路６１の途中に設けられたボ
ール６２と、圧力調整のためのリリーフバルブロッド６
３と、このリリーフバルブロッド６３からの浦の漏洩を
防止するためのシートリング６４およびバックアップリ
ング６５から構成されている。そして、上記リリーフバ
ルブロッド６３により圧力調整することにより回転トル
クを調整することができる。

尚、上記実施例ではリリーフ弁α０を設けたが、このリ
リーフ弁６０を省略してオリフィスにより圧力設定を行
うようにしてもよい。また、シューリテーナ、ボールリ
テーナに代えて、ピストンをスプリングによってカムプ
レート側に押し付けて、シューをカムプレートに摺動さ
せてもよい。

また、上記実施例ではシリンダ室をシリンダブロックの
一つの端面に対して複数個設けたが、つの端面に対して
一つだけとしてもよい。

〈発明の効果〉以上より明らかなように、この発明のピストン式油圧レ
ンチは、回転ケーシングの回転をピストンの往復連動に
変え、このピストンの往復運動によって発生する油圧パ
ルスによって出力軸を回転させるようにしており、ピス
トンとシリンダブロックとの円筒面接触により非常に効
率よくシールできるので、油の漏れがなく、また、従来
例におけるようなブレードのブツシュからの離間という
ような問題も発生せず、発生トルクを安定させることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の縦断面図、第２図は第１
図の■−■線断面図、第３図は上記実施例におけるピス
トンの運動とピストンに働く回転力を説明する図、第４
図は上記ピストンに働く回転力が三つのピストンに同時
に働くことを示す図、第５図は従来の油圧レンチの断面
図である。ｌ・・・モータ部、２・・・パルス発生部、７・・・回
転ケース、８・・・シリンダブロック、９・・・シリン
ダ室、ｌＯ・・・ボール、１１・・・ピストン、ｌｌｂ
・・・油室、ｌｌｃ・・・油路、１２．１３・・・カム
プレート、３８・・・ンユー４０．４６・・・ポールリ
テーナ、４１．４５・・・シューリテーナ、４９・・・油室、５
１・・・第１タイミング穴、５２・・・第２タイミング穴、６０・・・リリーフ弁。特　許　出　願　人　　油谷鉄工株式会社代　理　人　
弁理士　　前出　葆　はか１名第３図第４図第５区

Claims

【特許請求の範囲】

（１）モータ部と、上記モータ部の軸と同軸に固定され、上記軸と垂直な端
壁内側に固定されたカムプレートを有すると共に、内部
に油を収納した筒状の回転ケースと、出力軸に固定されると共に、上記回転ケースの端壁に支
持され、上記カムプレート側に開口するシリンダ室を有
するシリンダブロックと、上記シリンダ室に摺動自在に嵌め込まれ、端面において
上記シリンダ室に開口する油室を有すると共に、上記カ
ムプレートのカム面と摺動自在に接触するシュー部材を
先端部に有するピストンと、上記シリンダ室内に回転ケ
ース内の油を吸入させるチェック弁と、上記シリンダブロックの所定位置に設けられ、上記シリ
ンダ室を外部に連通させる第１タイミング穴と、上記ピストンに設けられ、上記ピストンが所定のストロ
ーク位置に来たときに上記油室を上記第１タイミング穴
に連通させるための第２タイミング穴とを備えて、上記回転ケースの回転で上記カムプレートを介して上記
ピストンを駆動し、上記ピストンが、その端面が上記第
１タイミング穴を通り過ぎてから、上記所定のストロー
ク位置までくる間に油圧パルスを発生させるようにして
、上記シリンダブロックを衡撃的に回転させるようにし
たことを特徴とするピストン式油圧レンチ。
（２）請求項１に記載のピストン式油圧レンチにおいて
、上記シリンダ室およびピストンは複数設けられ、かつ
、上記ピストンが油圧パルスを同時に発生するように各
ピストンについて第１、第２タイミング穴が設けられて
いるピストン式油圧レンチ。
（３）請求項２に記載のピストン式油圧レンチにおいて
、上記回転ケースは両端の内壁に同方向に傾斜したカム
プレートを固定し、上記シリンダブロックは軸方向両端
面に開口したシリンダ室を有するピストン式油圧レンチ
。
（４）請求項３に記載のピストン式油圧レンチにおいて
、シリンダブロックの両端面に開口したシリンダ室は、
それぞれ、端面の中心線により分けられる半分の領域に
設けられ、かつ、上記半分の領域は互いに対向していな
いピストン式油圧レンチ。
（５）請求項１、２、３または４に記載のピストン式油
圧レンチにおいて、上記ピストンに上記ピストンの油室
を上記ピストンの先端部に通じさせる油路を設けると共
に、上記シュー部材と上記カム面との間に上記油路と連
通する油室を設けたピストン式油圧レンチ。
（６）請求項１、２、３、４または５に記載のピストン
式油圧レンチにおいて、上記シリンダブロックの中に上
記シリンダ室の油圧が所定の圧力になったときに上記シ
リンダブロックの外にリリーフするリリーフ弁を備えた
ピストン式油圧レンチ。