JPH044109B2

JPH044109B2 -

Info

Publication number: JPH044109B2
Application number: JP58088064A
Authority: JP
Priority date: 1983-05-17
Filing date: 1983-05-17
Publication date: 1992-01-27
Also published as: JPS59214568A

Description

【発明の詳細な説明】この発明は衝撃トルクを発生する油圧伝動機を
用いる油圧式トルクレンチに関するものである。

油圧式トルクレンチは、ベーンを有するロータ
とシリンダからなる油圧伝動機をトルクレンチの
外筒内に回動自在に取付け、ロータと一体の出力
軸を外筒の前方に突出させ、前記シリンダをその
後方に設けたエアモータなどで駆動し、出力軸に
取付けた回動工具を目的のナツトなどに係合させ
て、これを締付けたり弛めたりするものであり、
ナツトなどの締付けのさい、出力軸とともにロー
タが回らなくなつたとき、シリンダとロータ間に
閉じ込められた油により衝撃的な回転トルクを発
生させるようにしたものである。

上記の衝撃トルクはロータとシリンダ間におい
て、ベーンにより仕切られるロータとシリンダ間
の油室の一方に高圧が生じて発生するものである
から、この高圧側の油圧が所定の高さに達したと
きに高圧側の油を低圧側へ逃がすリリーフ弁が設
けられている。このような従来のリリーフ弁は油
室の高圧側と低圧側を連通させる連通路の途中に
設けたもので、一種の絞り弁となつており、この
絞り弁を調節することによりボルトやナツトの締
付けトルクを設定している。

しかし、締付けトルクを一定に調節したのちは
流量が一定となるのでロータを逆転させてボルト
やナツトを緩める場合には緩めトルクが弱すぎる
という問題が生じる。

このような問題を解決するため、リリーフ弁の
弁室内にボール状の弁体を可動的に入れて、締付
け方向にロータが回る場合は弁体は遊んでおり、
ロータが緩め方向に回転するときはリリーフ弁の
弁室を逆流する油により弁体が弁口を閉鎖して油
の逆流を阻止し、高いトルクを発生するようにし
たものがある。

しかし、上記のような遊動するボール状の弁体
を用いると、締付方向に回るときはボール状の弁
体では位置が不安定となり、開口面積が変るた
め、締付けトルクが一定しないという欠点があ
る。

この発明は上記のような従来のトルクレンチの
問題を解決して、ロータを逆転させてボルトやナ
ツトを緩める場合でも十分な衝撃トルクが得られ
るようにしたトルクレンチを提供することを目的
とするものである。

この発明の構成はロータとベーンにより仕切ら
れた高圧側の油室と低圧側の油室をリリーフ弁に
より連通させるようにした油圧伝動機を用い、上
記リリーフ弁の弁体をニードル弁形としたトルク
レンチにおいて、上記弁体の外側に移動自在のス
リーブを嵌合して、シリンダの逆転時における油
の逆流により前記スリーブがニードル弁で絞られ
ている弁口を閉鎖するように構成したものであ
る。

以下にこの発明のトルクレンチの詳細を添付図
面に示す一実施例に基づいて説明する。

第１図において、１はトルクレンチの本体で、
その内部に公知のエアモータがあり、本体１の下
部にはハンドル２を形成し、このハンドル２内に
はエアモータを起動または停止する弁とエアモー
タの正逆転切換弁を設け、これらの弁を操作する
起動停止レバー３と正逆転レバー４をハンドル２
の前部に設ける。

５は本体１の前部に固定した外筒で、その内部
に油圧伝動機Ａを設けてある。この伝動機Ａはロ
ータ６とその外側のシリンダ７と、ロータ６に設
けたベーン８からなつている。シリンダ７の内面
はロータ６の回転中心に対して偏心した円となつ
ており、ベーン８をバネ９によりシリンダ７の内
面に圧着している。

シリンダ７の前部には前壁１０を一体に設け、
シリンダ７の後部には後壁１１を固定し、ロータ
６の前端の出力軸１２は前壁１０を貫通して前方
に突出する。後壁１１の後側には軸１３を一体に
設け、この軸１３をエアモータの出力軸に結合す
る。

前記シリンダ７の内側には相反する側に軸方向
の突条１４，１５を設け、ベーン８とロータ６の
背部の突条１６がシリンダ７の突条１５，１４に
接しているときにロータ６とシリンダ７間の油室
ａ，ｂが遮断されて油が封じ込められるようにす
るが、その他の位置ではシリンダ７の内周の凹所
により油室ａ，ｂは連通している。

Ｂはシリンダ７に設けたリリーフ弁である。こ
の弁Ｂは第３図のようにシリンダ７の肉厚部に設
けた軸方向の弁室１７内にニードル弁形の弁体１
８を嵌合したもので、その後端の大径部１９に形
成した周溝にはＯリング２０を嵌めてこれを弁室
１７の内面に密着させ、大径部１９の後部に形成
した雄ネジ２１を弁室後端の雌ネジにねじ込んで
ある。

弁室１７の前寄りの側部にはシリンダ７内の油
室ａに通じる連通路２３を設け、弁室１７の前端
には弁体１８により絞られる弁口２２を設け、こ
の弁口２２を連通路２４によりシリンダ７内の油
室ｂに連通させる。

２５は弁体１８の外周と弁室１７の内周面間の
間隙２６と油室ｂを通じる連通路、２７は弁体１
８の外側に嵌合させた進退自在のスリーブであ
る。

この発明のトルクレンチは上記の構成であり、
出力軸１２の先端に固定した回動工具をナツトな
どに係合させ、レバー４を正転とし、レバー３を
押すと、エアモータにより油圧伝動機Ａのシリン
ダ７を第２図に向つて右回転させる。最初はナツ
トに抵抗が殆んどないからシリンダ７の回転が油
室ａの油を介してベーン８、ロータ６に伝わり、
出力軸１２が回転してナツトを高速で回動する。

こうしてナツトが回されて目的物を締め付け始
めると負荷が増大してナツトが回り難くなるが、
シリンダ７はさらに回転を続ける。このため、ロ
ータ６、ベーン８がシリンダ７の回転より遅れる
から第２図の右側の油室ａは縮小し、左側の油室
ｂは拡大する。従つて油室ａ内の油圧は高める
が、ロータ６の突条１６がシリンダ７の突条１４
からずれているときは油室ａ，ｂは連通している
から油室ａの油圧もそれほど上らない。しかし第
２図のようにシリンダ７の突条１４，１５がそれ
ぞれロータ６の突条１６とベーン８に一致した瞬
間に両油室ａ，ｂが遮断され、油室ａの油圧が急
激に上り、ベーン８に右回転方向への衝撃的な回
転力を与える。

上記のように油室ａの油圧が上つたとき、その
高圧油は連通路２３を経て弁体１８の先端で絞ら
れた弁口２２を通り、連通路２４から低圧の油室
ｂに流入して油室ａ，ｂの圧力差の一定以上の上
昇をおさえシリンダ７が引き続き回転する。

シリンダ７が１回転する毎に上記の作用が繰り
返され、出力軸１２に衝撃的トルクを附加してナ
ツトを締付ける。

また、ナツトを弛める場合はレバー４を逆転に
してエアモータを逆転させると油圧伝動機Ａが逆
転してナツトを弛める。

このとき、シリンダ７が第２図に向つて左回転
するので、ロータ６の突条１６とベーン８がシリ
ンダ７の突条１４，１５に一致したとき油室ｂの
油圧が急激に上る。このため、スリーブ２７は、
その後部に連通路２５を介して加わる油室ｂの油
圧の働きと、連通路２４から連通路２３へ向う油
の流れにより弁口２２側へ引かれて前進し、連通
路２４と弁口２２を遮断するので油室ａ，ｂ間の
油の流通は阻止される。

従つてロータ６には最大トルクに近いトルクが
働く。

この発明は上記のようにリリーフ弁の弁体をニ
ードル弁体として、締め付け時のリリーフ弁の流
量を正確に設定できるようにしたので、締め付け
トルクのバラツキが少なくなる。

また、ナツトなどを緩めるさいはリリーフ弁の
弁口が移動したスリーブで自動的に閉じられるの
で、緩めるさいのトルクは最大トルクに近くな
り、固く締つたナツトやボルトも容易に緩めるこ
とができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明のトルクレンチの要部縦断側
面図、第２図は第１図−線の拡大縦断後面
図、第３図はリリーフ弁の拡大縦断側面図であ
る。６……ロータ、７……シリンダ、８……ベー
ン、１２……出力軸、１８……弁体、１９……大
径部、２７……スリーブ、ａ，ｂ……油室、Ａ…
…油圧伝動機、Ｂ……リリーフ弁。

Claims

【特許請求の範囲】

１エアモータなどの駆動源によつて駆動される
シリンダ内に出力軸を駆動するベーン付ロータを
設け、ロータに対してシリンダが所定角度回動す
る毎にロータとベーンにより仕切られた油室内の
油圧封じ込め作用により出力軸に衝撃的トルクを
加えるようにするとともにロータとベーンにより
仕切られた高圧側の油室と低圧側の油室とをリリ
ーフ弁により連通させるようにした油圧伝動機を
用い、上記リリーフ弁の弁体をニードル弁形とし
たトルクレンチにおいて、上記弁体の外側に移動
自在のスリーブを嵌合して、シリンダの逆転時に
おける油の逆流により前記スリーブがニードル弁
で絞られている弁口を閉鎖するように構成したト
ルクレンチ。