JPH0811370B2 - 流体圧トルク衝撃工具 - Google Patents
流体圧トルク衝撃工具Info
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- JPH0811370B2 JPH0811370B2 JP60285878A JP28587885A JPH0811370B2 JP H0811370 B2 JPH0811370 B2 JP H0811370B2 JP 60285878 A JP60285878 A JP 60285878A JP 28587885 A JP28587885 A JP 28587885A JP H0811370 B2 JPH0811370 B2 JP H0811370B2
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- Japan
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- valve
- fluid
- chamber
- compartment
- drive member
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING, OR HOLDING
- B25B23/00—Details of, or accessories for, spanners, wrenches, screwdrivers
- B25B23/14—Arrangement of torque limiters or torque indicators in wrenches or screwdrivers
- B25B23/145—Arrangement of torque limiters or torque indicators in wrenches or screwdrivers specially adapted for fluid operated wrenches or screwdrivers
- B25B23/1453—Arrangement of torque limiters or torque indicators in wrenches or screwdrivers specially adapted for fluid operated wrenches or screwdrivers for impact wrenches or screwdrivers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING, OR HOLDING
- B25B21/00—Portable power-driven screw or nut setting or loosening tools; Attachments for drilling apparatus serving the same purpose
- B25B21/02—Portable power-driven screw or nut setting or loosening tools; Attachments for drilling apparatus serving the same purpose with means for imparting impact to screwdriver blade or nut socket
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING, OR HOLDING
- B25B21/00—Portable power-driven screw or nut setting or loosening tools; Attachments for drilling apparatus serving the same purpose
- B25B21/02—Portable power-driven screw or nut setting or loosening tools; Attachments for drilling apparatus serving the same purpose with means for imparting impact to screwdriver blade or nut socket
- B25B21/026—Impact clutches
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Details Of Spanners, Wrenches, And Screw Drivers And Accessories (AREA)
- Hydraulic Motors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は主としてねじ、ボルト、ナット等のようなね
じ付き継手を締付けかつ弛めようとする流体圧トルク衝
撃工具に関するものである。
じ付き継手を締付けかつ弛めようとする流体圧トルク衝
撃工具に関するものである。
とくに、本発明は、ハウジング、前記ハウジング内の
回転原動機に連結されかつ流体室を有する慣性駆動部
材、前記流体室内に延びる衝撃受け用の後方部分を有す
る出力軸、前記流体室内に運動可能に配置されかつ前記
流体室に対するその運動の制限された部分の間に流体室
を高圧の隔室と低圧の隔室とに分割する衝撃発生シール
装置、前記シール装置を通って延びる流体通路装置、お
よび前記高圧の隔室内の圧力が一定の値を越えるとき開
放状態から閉止状態へ自動的に移行することにより前記
通路装置を通る流れを制御するように配置された圧力応
動弁装置を有する流体圧トルク衝撃工具に関する。
回転原動機に連結されかつ流体室を有する慣性駆動部
材、前記流体室内に延びる衝撃受け用の後方部分を有す
る出力軸、前記流体室内に運動可能に配置されかつ前記
流体室に対するその運動の制限された部分の間に流体室
を高圧の隔室と低圧の隔室とに分割する衝撃発生シール
装置、前記シール装置を通って延びる流体通路装置、お
よび前記高圧の隔室内の圧力が一定の値を越えるとき開
放状態から閉止状態へ自動的に移行することにより前記
通路装置を通る流れを制御するように配置された圧力応
動弁装置を有する流体圧トルク衝撃工具に関する。
この型の流体圧トルク衝撃工具は米国特許第3,283,53
7号明細書に記載されている。この従来技術の工具で
は、衝撃発生シール装置は出力軸の後方部分内に半径方
向みぞに摺動可能に支持された羽根およびこの羽根と出
力軸自体と同時に共働作用のため流体室の中の直径上に
対向した二つの隆起部を有し、慣性駆動部材と出力軸と
の間の相対的回転ごとに一回だけ流体室を高圧の隔室と
低圧の隔室とに分割する。
7号明細書に記載されている。この従来技術の工具で
は、衝撃発生シール装置は出力軸の後方部分内に半径方
向みぞに摺動可能に支持された羽根およびこの羽根と出
力軸自体と同時に共働作用のため流体室の中の直径上に
対向した二つの隆起部を有し、慣性駆動部材と出力軸と
の間の相対的回転ごとに一回だけ流体室を高圧の隔室と
低圧の隔室とに分割する。
このシール装置をバイパスして流体通路とばね負荷弁
とが設けられている。この米国特許明細書には、二つの
交互の流体通路位置すなわち慣性駆動部材の中の一方
（第2,5図）と出力軸の中の他方（第６図）とが図示さ
れている。両方の場合に、流体室の二つの隔室の間の差
圧が一定レベル以下であるときにこれらの二つの隔室の
間にバイパス流れを通させまた差圧がそのレベルを越え
るときにこのような流れを阻止するように、流体通路と
弁とが配置されている。このことは、高圧衝撃が得られ
るように、駆動部材と出力軸との間の高い相対的回転速
度で弁を閉じることを意味している。またこのことは、
駆動部材と出力軸との間の低い相対的な回転速度では弁
を開いたままにしておくことを意味している。
とが設けられている。この米国特許明細書には、二つの
交互の流体通路位置すなわち慣性駆動部材の中の一方
（第2,5図）と出力軸の中の他方（第６図）とが図示さ
れている。両方の場合に、流体室の二つの隔室の間の差
圧が一定レベル以下であるときにこれらの二つの隔室の
間にバイパス流れを通させまた差圧がそのレベルを越え
るときにこのような流れを阻止するように、流体通路と
弁とが配置されている。このことは、高圧衝撃が得られ
るように、駆動部材と出力軸との間の高い相対的回転速
度で弁を閉じることを意味している。またこのことは、
駆動部材と出力軸との間の低い相対的な回転速度では弁
を開いたままにしておくことを意味している。
この種の弁制御式バイパスの目的は、低い相対的回転
速度で圧力を発生させることを避けることである。この
低い相対的回転速度における圧力発生は、シール装置が
まだ流体室の二つの隔壁間の流体の流れを有効に阻止し
ている間に、各高圧トルク伝達直後に起る。弁で制御さ
れるバイパス通路を設置しないと、シール装置の一つの
係合とつぎの係合との間の時間が経過しかつ駆動部材の
流体圧制動が停止し終るまで、つぎの衝撃発生サイクル
における駆動部材の加速は始まらない。駆動部材と出力
軸との間の低い相対的回転速度で生ずるこのような圧力
は、サイクル時間を延長し工具の衝撃数の出力トルク容
量とを低く押さえるので、望ましくない。
速度で圧力を発生させることを避けることである。この
低い相対的回転速度における圧力発生は、シール装置が
まだ流体室の二つの隔壁間の流体の流れを有効に阻止し
ている間に、各高圧トルク伝達直後に起る。弁で制御さ
れるバイパス通路を設置しないと、シール装置の一つの
係合とつぎの係合との間の時間が経過しかつ駆動部材の
流体圧制動が停止し終るまで、つぎの衝撃発生サイクル
における駆動部材の加速は始まらない。駆動部材と出力
軸との間の低い相対的回転速度で生ずるこのような圧力
は、サイクル時間を延長し工具の衝撃数の出力トルク容
量とを低く押さえるので、望ましくない。
しかしながら、前記特許明細書に開示された型の弁
は、寸法が大きい割に流れ容量が小さくまたこの分野に
対しては疲労強度の不十分なために使用期間が制限され
るつる巻状の負荷ばねを有するため不利である。その理
由は、高い衝撃発生圧力のピークはほとんど瞬間的に発
生し、その高圧ピークが弁を非常に急速に加速させるか
らである。従って、ばねがうける動的応力がきびしい。
は、寸法が大きい割に流れ容量が小さくまたこの分野に
対しては疲労強度の不十分なために使用期間が制限され
るつる巻状の負荷ばねを有するため不利である。その理
由は、高い衝撃発生圧力のピークはほとんど瞬間的に発
生し、その高圧ピークが弁を非常に急速に加速させるか
らである。従って、ばねがうける動的応力がきびしい。
本発明の主目的は、大きい流れ容量を有しまた流体室
の中の高い衝撃発生圧力によって生ずる動的応力に耐え
得る改良されたバイパス制御弁を有する前記型の流体圧
トルク衝撃工具を得ることである。またサイクル時間を
短縮し工具の衝撃数と出力トルク容量とを増大すること
である。
の中の高い衝撃発生圧力によって生ずる動的応力に耐え
得る改良されたバイパス制御弁を有する前記型の流体圧
トルク衝撃工具を得ることである。またサイクル時間を
短縮し工具の衝撃数と出力トルク容量とを増大すること
である。
上記目的を達成するため、本発明は、その特許請求の
範囲第１項の特徴部分の構成、すなわち、前記流体通路
装置は前記駆動部材に対して同軸に前記駆動部材の端壁
の一方に設置された環状弁室および前記弁室を前記流体
室に連通する前記端壁の一つ以上の流体流通開口を備
え、前記流体通路装置または前記弁室と同心であるが多
数の弁開口が貫通する環状隔壁によって前記弁室から分
離される環状連通路を有し、前記弁装置は前記駆動部材
の回転軸線に対してほぼ横方向の平面上に前記弁室内に
設けられまた前記流体圧の変化率が前記一定の値を越え
るとき前記第１の隔室内の流体圧力により弁開口を開放
する状態から弁開口を閉止する状態に弾性的に変形され
るように設置された環状板ばねワッシャを有することを
特徴とするものである。
範囲第１項の特徴部分の構成、すなわち、前記流体通路
装置は前記駆動部材に対して同軸に前記駆動部材の端壁
の一方に設置された環状弁室および前記弁室を前記流体
室に連通する前記端壁の一つ以上の流体流通開口を備
え、前記流体通路装置または前記弁室と同心であるが多
数の弁開口が貫通する環状隔壁によって前記弁室から分
離される環状連通路を有し、前記弁装置は前記駆動部材
の回転軸線に対してほぼ横方向の平面上に前記弁室内に
設けられまた前記流体圧の変化率が前記一定の値を越え
るとき前記第１の隔室内の流体圧力により弁開口を開放
する状態から弁開口を閉止する状態に弾性的に変形され
るように設置された環状板ばねワッシャを有することを
特徴とするものである。
本発明の別な利点および顕著な特徴は下記の記載およ
び図面から明らかになるであろう。
び図面から明らかになるであろう。
完全なトルク衝撃送出工具は、実施例が図面に示され
た流体圧衝撃装置を備えるばかりでなく、工具ハウジン
グ、工具支持装置、回転原動機、および動力供給装置を
有する。これらの詳細は本発明のいずれの部分をも形成
せずまた衝撃装置の特徴に緊密に関係するものでないか
ら、図面を衝撃装置だけに限定する。。
た流体圧衝撃装置を備えるばかりでなく、工具ハウジン
グ、工具支持装置、回転原動機、および動力供給装置を
有する。これらの詳細は本発明のいずれの部分をも形成
せずまた衝撃装置の特徴に緊密に関係するものでないか
ら、図面を衝撃装置だけに限定する。。
図面に示された流体圧衝撃装置は出力軸11上で回転自
在に支持された円筒形の慣性駆動部材10を有し、その出
力軸11は工具ハウジング12の中に回転自在に支持されて
いる。工具ハウジング12の前端部分14に取付けられた軸
受スリーブ13は出力軸軸受を形成している。出力軸11は
その前端部に正方形の駆動部分15を形成され、その駆動
部分15にはナット係合ソケットまたはねじ係合ソケット
を取付けることができる。
在に支持された円筒形の慣性駆動部材10を有し、その出
力軸11は工具ハウジング12の中に回転自在に支持されて
いる。工具ハウジング12の前端部分14に取付けられた軸
受スリーブ13は出力軸軸受を形成している。出力軸11は
その前端部に正方形の駆動部分15を形成され、その駆動
部分15にはナット係合ソケットまたはねじ係合ソケット
を取付けることができる。
慣性駆動部材10は、出力軸11および慣性駆動部材10の
円周溝において走行する鋼球16によって、出力軸11に対
して軸線方向に固定されている。
円周溝において走行する鋼球16によって、出力軸11に対
して軸線方向に固定されている。
慣性駆動部材10は全体的に円筒形をなし、同心の流体
室19を囲むカップ状本体18を有する。流体室19はその前
端部において別の端ふた20によって閉鎖され、端ふた20
は本体18の内ねじ22に係合する環状ナット21により所定
位置に固定されている。
室19を囲むカップ状本体18を有する。流体室19はその前
端部において別の端ふた20によって閉鎖され、端ふた20
は本体18の内ねじ22に係合する環状ナット21により所定
位置に固定されている。
本体18はその後端部にスプライン付きのソケット部分
23を形成され、その中に（図示されない）回転原動機の
スプライン付き軸24をうけ入れている。原動機軸軸受25
の一方は、慣性駆動部材10に対する軸受としても役立っ
ている。
23を形成され、その中に（図示されない）回転原動機の
スプライン付き軸24をうけ入れている。原動機軸軸受25
の一方は、慣性駆動部材10に対する軸受としても役立っ
ている。
流体室19の内部には円柱形の二つのピン27,28が設け
られ、これらのピン27,28は互いにならびに慣性駆動部
材10の回転軸線に平行である。これらのピン27,28は互
いに直径上に対向して設置され、また双方は室壁の縦方
向みぞ内に部分的にうけ入れられている（第２〜５図参
照）。両方のピン27,28は前方の端ふた20の中に延び、
端ふた20は本体18に確実に回転しないように固定されて
いる。
られ、これらのピン27,28は互いにならびに慣性駆動部
材10の回転軸線に平行である。これらのピン27,28は互
いに直径上に対向して設置され、また双方は室壁の縦方
向みぞ内に部分的にうけ入れられている（第２〜５図参
照）。両方のピン27,28は前方の端ふた20の中に延び、
端ふた20は本体18に確実に回転しないように固定されて
いる。
一方のピン27は回動ピストン30の支点として作用し、
他方のピン28は回動ピストン30上のシール部分31および
二つの案内フランジ32,33と共働するシール兼案内装置
を形成している。回動ピストン30には、流体室19の対向
する平らな端壁36,37と共働してシールする、平らな端
面34,35が形成されている。流体室19は回動ピストン30
によって、二つの隔室38,39に分割されている。
他方のピン28は回動ピストン30上のシール部分31および
二つの案内フランジ32,33と共働するシール兼案内装置
を形成している。回動ピストン30には、流体室19の対向
する平らな端壁36,37と共働してシールする、平らな端
面34,35が形成されている。流体室19は回動ピストン30
によって、二つの隔室38,39に分割されている。
回動ピストン30には中央開口40が形成され、中央開口
40を通って出力軸11の後端部分が延長している。この中
央開口40の周縁形状は二組のカム面を形成し、これらの
カム面は出力軸11上の二つの別個のカム面と選択的に係
合するように配置されている。工具を正逆両方向に作動
できるようにするため、出力軸11および回動ピストン30
の双方には別々に二組のカム面が設けられている。しか
しながら、出力軸11および回動ピストン30のそれぞれの
上の一組のカム装置は、工具を一方向に作動するとき出
力軸11と回動ピストン30との間の企図した係合をなしと
げるように作用する。このことは第２〜５図に示す時計
方向の回転において、カム面42,43は出力軸11とピスト
ン30との間にトルクを伝達するため係合し、一方反時計
方向回転において、カム面42′,43′が係合することを
意味する。
40を通って出力軸11の後端部分が延長している。この中
央開口40の周縁形状は二組のカム面を形成し、これらの
カム面は出力軸11上の二つの別個のカム面と選択的に係
合するように配置されている。工具を正逆両方向に作動
できるようにするため、出力軸11および回動ピストン30
の双方には別々に二組のカム面が設けられている。しか
しながら、出力軸11および回動ピストン30のそれぞれの
上の一組のカム装置は、工具を一方向に作動するとき出
力軸11と回動ピストン30との間の企図した係合をなしと
げるように作用する。このことは第２〜５図に示す時計
方向の回転において、カム面42,43は出力軸11とピスト
ン30との間にトルクを伝達するため係合し、一方反時計
方向回転において、カム面42′,43′が係合することを
意味する。
出力軸11に対する慣性駆動部材10の通常の時計方向回
転のため（第２〜５図の矢印参照）、出力軸11上の急な
傾斜のカム面42は回動ピストン30の同様に急な傾斜のカ
ム面43および緩い傾斜のカム面44と交互に係合する。
転のため（第２〜５図の矢印参照）、出力軸11上の急な
傾斜のカム面42は回動ピストン30の同様に急な傾斜のカ
ム面43および緩い傾斜のカム面44と交互に係合する。
出力軸11および回動ピストン30上のカム装置の相互の
係合により、回動ピストン30は流体室19の中で往復回動
運動させられる。
係合により、回動ピストン30は流体室19の中で往復回動
運動させられる。
慣性駆動部材10が反時計方向に回転するとき回転ピス
トン30に回動運動させるため、出力軸11のもう一つの急
な傾斜のカム面42′が回動ピストン30の急な傾斜のカム
面43′および緩い傾斜のカム面44′と係合する。
トン30に回動運動させるため、出力軸11のもう一つの急
な傾斜のカム面42′が回動ピストン30の急な傾斜のカム
面43′および緩い傾斜のカム面44′と係合する。
本発明の図示の実施例において、両方向の回転におい
て同じピストンの作動特性が生ずるように、共働するカ
ム装置は対称的に設けられている。
て同じピストンの作動特性が生ずるように、共働するカ
ム装置は対称的に設けられている。
温度変化による圧力流体容積の変化を吸収するため、
後方の端ふた20には膨脹室45が設けられている。この膨
張室45は流体室19に連通し、発泡プラスチック材料が充
填されている。発泡プラスチック材料は気泡が独立した
型のものであり、また圧力流体の直接の作用をうける。
後方の端ふた20には膨脹室45が設けられている。この膨
張室45は流体室19に連通し、発泡プラスチック材料が充
填されている。発泡プラスチック材料は気泡が独立した
型のものであり、また圧力流体の直接の作用をうける。
慣性駆動部材10には出力トルク制限装置50が設けられ
ている（とくに第７図参照）。このトルク制限装置50は
孔51を有し、その孔51にはその内端部に弁座52が形成さ
れ、外端部にねじ53を有する。孔51の外端部には、せん
54が螺着され、せん54には共軸のねじ付き孔55が形成さ
れている。止めねじ57は孔55にうけ入れられ、弁座52に
対して弁球59を負荷するコイルばね58の調節自在の支持
体を形成している。
ている（とくに第７図参照）。このトルク制限装置50は
孔51を有し、その孔51にはその内端部に弁座52が形成さ
れ、外端部にねじ53を有する。孔51の外端部には、せん
54が螺着され、せん54には共軸のねじ付き孔55が形成さ
れている。止めねじ57は孔55にうけ入れられ、弁座52に
対して弁球59を負荷するコイルばね58の調節自在の支持
体を形成している。
弁52,59の一側の通路60は流体室の隔室38に連通し、
他の通路61は弁52,59の他側と流体室の隔室39とを相互
に連通している。
他の通路61は弁52,59の他側と流体室の隔室39とを相互
に連通している。
慣性駆動部材10はバイパス流れが流体室の二つの隔室
38,39の間を通る流体通路を有する。この流体通路は端
ふた20と環状円板71とにより軸線方向に画定された環状
弁室70を有する（第９図参照）。弁室70は直径方向に対
向する二つの隆起部72,73によって第１部分75および第
２部分76に分割されている（第８図参照）。第１部分す
なわち第１弁室部分75は端ふた20の中の多数の開口77を
通って流体室の隔室38に連通し、第２部分76は開口78を
通り流体室の隔室39に連通している。環状円板71の反対
側には円形通路79が設けられ、円形通路79はそれぞれ環
状円板71の開口80,81を通して弁室の第１部分75と第２
部分76との両方に常時連通している。
38,39の間を通る流体通路を有する。この流体通路は端
ふた20と環状円板71とにより軸線方向に画定された環状
弁室70を有する（第９図参照）。弁室70は直径方向に対
向する二つの隆起部72,73によって第１部分75および第
２部分76に分割されている（第８図参照）。第１部分す
なわち第１弁室部分75は端ふた20の中の多数の開口77を
通って流体室の隔室38に連通し、第２部分76は開口78を
通り流体室の隔室39に連通している。環状円板71の反対
側には円形通路79が設けられ、円形通路79はそれぞれ環
状円板71の開口80,81を通して弁室の第１部分75と第２
部分76との両方に常時連通している。
弁室70には、環状の板ばねワッシャ82が支持されてい
る。第９図に示すように、板ばねワッシャ82は負荷をう
けないとき部分円筒形の形状を有し、また直径方向に対
向した隆起部72,73と環状円板との間に確実に締付けら
れている。そこで板ばねワッシャ82は別々に作用する二
つの半円形の弁部材82A,82Bを形成し、その一方の弁部
材82Aは、工具の正回転中、環状円板71の対応する部分
の開口80を通る流体の流れを制御するため弁室の第１部
分75に作用し、他方の弁部材82Bは、工具の逆回転中、
環状円板71のその部分の開口81を通る流体の流れを制御
するため弁室の第２部分76に作用する。第８図に示すよ
うに、板ばねワッシャ82は端ふた20の開口77を図示する
ため一部分を切欠いてある。
る。第９図に示すように、板ばねワッシャ82は負荷をう
けないとき部分円筒形の形状を有し、また直径方向に対
向した隆起部72,73と環状円板との間に確実に締付けら
れている。そこで板ばねワッシャ82は別々に作用する二
つの半円形の弁部材82A,82Bを形成し、その一方の弁部
材82Aは、工具の正回転中、環状円板71の対応する部分
の開口80を通る流体の流れを制御するため弁室の第１部
分75に作用し、他方の弁部材82Bは、工具の逆回転中、
環状円板71のその部分の開口81を通る流体の流れを制御
するため弁室の第２部分76に作用する。第８図に示すよ
うに、板ばねワッシャ82は端ふた20の開口77を図示する
ため一部分を切欠いてある。
以下、第１〜７図に示す流体圧トルク衝撃装置の作動
順序をとくに第２〜５図を参照して説明する。慣性駆動
部材10はスプライン付き軸24およびソケット部分23を介
して工具の原動機から回転動力を伝達される。第２〜５
図に矢印で示すように、慣性駆動部材10は時計方向に回
転する。
順序をとくに第２〜５図を参照して説明する。慣性駆動
部材10はスプライン付き軸24およびソケット部分23を介
して工具の原動機から回転動力を伝達される。第２〜５
図に矢印で示すように、慣性駆動部材10は時計方向に回
転する。
初めに、締付けをうけるねじ継手の中のトルク抵抗が
すでに発生し、またトルク衝撃装置の種々の部分が第２
図に示す位置を占めるものと仮定する。作用のこの段階
で、回動ピストン30は流体室の隔室38から反対の隔室39
の方向への戻り工程を丁度完了しようとしている。これ
は出力軸11のカム面42と回動ピストン30の緩い傾斜のカ
ム面44との共働によって完了する。
すでに発生し、またトルク衝撃装置の種々の部分が第２
図に示す位置を占めるものと仮定する。作用のこの段階
で、回動ピストン30は流体室の隔室38から反対の隔室39
の方向への戻り工程を丁度完了しようとしている。これ
は出力軸11のカム面42と回動ピストン30の緩い傾斜のカ
ム面44との共働によって完了する。
戻り工程中、回動ピストン30は、流体室の一方の隔室
38の容積を増大する一方、他方の隔室39が減少するよう
に、二つの隔室38,39の容積を変化する。第２図に示す
丁度その位置で、回動ピストン30のシール部分31がピン
28と接触しているので、二つの隔室38,39は互いにシー
ルされたままである。
38の容積を増大する一方、他方の隔室39が減少するよう
に、二つの隔室38,39の容積を変化する。第２図に示す
丁度その位置で、回動ピストン30のシール部分31がピン
28と接触しているので、二つの隔室38,39は互いにシー
ルされたままである。
シール部分31とピン28との間にシール接触が存在して
いる回動ピストンの戻り工程の特定の範囲の間に、二つ
の隔室38,39の間に一定の圧力差が生ずる。しかしなが
ら、回動ピストン30のカム面44は内方へ緩く傾斜し、そ
のカム面44は回動ピストン30の支点27から比較的に長い
距離にあることのために、戻り工程中の回動ピストンの
速度は比較的遅い。このことは、弁室70および開口77,8
0を通る流体の流れがむしろ緩慢であり、弁部分82Aを横
切って起こる圧力降下が小さいことを意味している。こ
の圧力降下は弁部分82Aを開放状態から閉止状態へ移行
させるのには小さすぎる。従って、流体は隔室39から隔
室38へ自由に流れる。弁に制御されるバイパスの結果、
回動ピストンの戻り工程中に、流体流れ抵抗は実際には
存在しない。
いる回動ピストンの戻り工程の特定の範囲の間に、二つ
の隔室38,39の間に一定の圧力差が生ずる。しかしなが
ら、回動ピストン30のカム面44は内方へ緩く傾斜し、そ
のカム面44は回動ピストン30の支点27から比較的に長い
距離にあることのために、戻り工程中の回動ピストンの
速度は比較的遅い。このことは、弁室70および開口77,8
0を通る流体の流れがむしろ緩慢であり、弁部分82Aを横
切って起こる圧力降下が小さいことを意味している。こ
の圧力降下は弁部分82Aを開放状態から閉止状態へ移行
させるのには小さすぎる。従って、流体は隔室39から隔
室38へ自由に流れる。弁に制御されるバイパスの結果、
回動ピストンの戻り工程中に、流体流れ抵抗は実際には
存在しない。
出力軸11に対して慣性駆動部材10および回動ピストン
30が回転を続けると、回動ピストン30の急な傾斜のカム
面43は出力軸11のカム面42と接触するようになる。第３
図に示すこの位置は、回動ピストン30の衝撃発生作業工
程の開始を意味している。回動ピストン11の急な傾斜の
カム面43が出力軸11の急な傾斜のカム面42に到達するの
で、またこれらのカム面の接触点が回動ピストンの支点
27に比較的に接近しておりかつ慣性駆動部材10の速度が
さらに増大しているため、回動ピストン30はきわめて急
速に加速される。
30が回転を続けると、回動ピストン30の急な傾斜のカム
面43は出力軸11のカム面42と接触するようになる。第３
図に示すこの位置は、回動ピストン30の衝撃発生作業工
程の開始を意味している。回動ピストン11の急な傾斜の
カム面43が出力軸11の急な傾斜のカム面42に到達するの
で、またこれらのカム面の接触点が回動ピストンの支点
27に比較的に接近しておりかつ慣性駆動部材10の速度が
さらに増大しているため、回動ピストン30はきわめて急
速に加速される。
衝撃工程の初めに、シール部分31がまだピン28に到達
していないため、流体室の二つの隔室38,39の間の連通
はまだ維持される（第３図参照）。しかしながら、非常
に短かい時間の経過後、シール部分31はピン28との共働
により二つの隔室38,39の間の流体をシールする。この
位置を第４図に示す。弁部分82Aを通る流体の速度は急
速に増大し、弁部分82Aを横切る圧力降下のため、弁部
分82Aは開放位置から閉止位置へ自動的にかつ瞬間的に
移行する。それで弁部分82Aは環状円板71の開口を閉鎖
しかつシールする。
していないため、流体室の二つの隔室38,39の間の連通
はまだ維持される（第３図参照）。しかしながら、非常
に短かい時間の経過後、シール部分31はピン28との共働
により二つの隔室38,39の間の流体をシールする。この
位置を第４図に示す。弁部分82Aを通る流体の速度は急
速に増大し、弁部分82Aを横切る圧力降下のため、弁部
分82Aは開放位置から閉止位置へ自動的にかつ瞬間的に
移行する。それで弁部分82Aは環状円板71の開口を閉鎖
しかつシールする。
急なとがったカム面43,42およびピストンの支点27に
対するそれらのカム面43,42の接近した位置のため、回
転する慣性駆動部材10の運動エネルギーはきわめて効率
的に回動ピストン30の回動運動に変換される。しかしな
がら、流体室の右側の隔室38内の圧力はきわめて高くか
つ慣性駆動部材10の運動エネルギーに対応し、慣性駆動
部材10の運動のエネルギーは支点のビン27を介して回動
ピストン30へ伝達される。
対するそれらのカム面43,42の接近した位置のため、回
転する慣性駆動部材10の運動エネルギーはきわめて効率
的に回動ピストン30の回動運動に変換される。しかしな
がら、流体室の右側の隔室38内の圧力はきわめて高くか
つ慣性駆動部材10の運動エネルギーに対応し、慣性駆動
部材10の運動のエネルギーは支点のビン27を介して回動
ピストン30へ伝達される。
流体室の二つの隔室38,39の間に生ずる大きい差圧に
より、回動ピストン30は出力軸11に強く押付けられ、そ
の結果、慣性駆動部材10に対する回動ピストンの相対回
転は突然停止する。回動ピストン30に作用するこの突然
生じた大きい流体圧の結果として、慣性駆動部材10から
うけた全部の運動エネルギーはカム面43,42を介して出
力軸11に伝達される。トルク衝撃は出力部材11に伝達さ
れる。
より、回動ピストン30は出力軸11に強く押付けられ、そ
の結果、慣性駆動部材10に対する回動ピストンの相対回
転は突然停止する。回動ピストン30に作用するこの突然
生じた大きい流体圧の結果として、慣性駆動部材10から
うけた全部の運動エネルギーはカム面43,42を介して出
力軸11に伝達される。トルク衝撃は出力部材11に伝達さ
れる。
運動エネルギーが出力軸11に伝達され、慣性駆動部材
10の回転速度が零に低下するとき、回動ピストン30を横
切る差圧はいちじるしく減少する。流体室の二つの隔室
38,39の間のならびに板ばね弁部分82Aを横切る低下した
差圧のため、弁部分82Aはその開放位置へ直ちに自動的
に戻る。このことは、開口77、弁室の第１部分75、環状
円板71の開口80、通路79、開口81、弁室の第２部分76、
および開口78を通して流体の連通が再び生ずることを意
味している。そこで、回動ピストン30はピン28とのシー
ル係合のもとで回動ピストン30がさらに運動する間に流
体の流れ抵抗に打克つ必要はない。回動ピストン30の急
な傾斜のカム面43が出力軸11のカム面42とまだ接触して
いるため、回動ピストン30はシール部分31と密封用のピ
ン28との間のシール接触をはっきり停止するように、右
へさらに回動する（第５図参照）。
10の回転速度が零に低下するとき、回動ピストン30を横
切る差圧はいちじるしく減少する。流体室の二つの隔室
38,39の間のならびに板ばね弁部分82Aを横切る低下した
差圧のため、弁部分82Aはその開放位置へ直ちに自動的
に戻る。このことは、開口77、弁室の第１部分75、環状
円板71の開口80、通路79、開口81、弁室の第２部分76、
および開口78を通して流体の連通が再び生ずることを意
味している。そこで、回動ピストン30はピン28とのシー
ル係合のもとで回動ピストン30がさらに運動する間に流
体の流れ抵抗に打克つ必要はない。回動ピストン30の急
な傾斜のカム面43が出力軸11のカム面42とまだ接触して
いるため、回動ピストン30はシール部分31と密封用のピ
ン28との間のシール接触をはっきり停止するように、右
へさらに回動する（第５図参照）。
慣性駆動部材10が出力軸11に対して回転を続けると、
回動ピストン30のカム面43の縁部は出力軸11のカム面42
外方すみ部を通って摺動する（第５図参照）。そこで回
動ピストン30および慣性駆動部材10は、何ごとも起らな
いで出力軸11に対して一回転の約半分だけ自由に回転す
る。しかしながら、このような180゜の相対的回転を完
了したとき、回動ピストン30の緩い傾斜のカム面44は出
力軸11のカム面42の外方すみ部に係合し始める。相対的
回転が続くと、回動ピストン30のもう一つの戻り工程が
実施される。前記のよううに、戻り工程は比較的緩慢で
ありまた板ばね弁部材82Bを閉止状態に移動させるほど
強い流体の流れを生じさせない。
回動ピストン30のカム面43の縁部は出力軸11のカム面42
外方すみ部を通って摺動する（第５図参照）。そこで回
動ピストン30および慣性駆動部材10は、何ごとも起らな
いで出力軸11に対して一回転の約半分だけ自由に回転す
る。しかしながら、このような180゜の相対的回転を完
了したとき、回動ピストン30の緩い傾斜のカム面44は出
力軸11のカム面42の外方すみ部に係合し始める。相対的
回転が続くと、回動ピストン30のもう一つの戻り工程が
実施される。前記のよううに、戻り工程は比較的緩慢で
ありまた板ばね弁部材82Bを閉止状態に移動させるほど
強い流体の流れを生じさせない。
ねじ継手の予定した予張力のレベルで、流体室19の中
の圧力ピークはばね58の作用に逆らって弁球59を弁座52
から押上げる大きさに達する。圧力流体は高圧の隔室38
から低圧の隔室39へバイパスする。そこで工具の出力ト
ルクが制限される。
の圧力ピークはばね58の作用に逆らって弁球59を弁座52
から押上げる大きさに達する。圧力流体は高圧の隔室38
から低圧の隔室39へバイパスする。そこで工具の出力ト
ルクが制限される。
たとえば、継手を弛めるか左ねじを切った継手を締付
けるために工具を反対方向に作動するとき、高圧は隔室
39内に生じ、その結果弁室70および通路79を通る反対方
向への流体の流れが生ずる。しかしながら、圧力ピーク
を発生する衝撃中、弁部材82Bは工具の回転と関連して
前記と同じように環状円板71の開口を閉鎖しかつシール
する。
けるために工具を反対方向に作動するとき、高圧は隔室
39内に生じ、その結果弁室70および通路79を通る反対方
向への流体の流れが生ずる。しかしながら、圧力ピーク
を発生する衝撃中、弁部材82Bは工具の回転と関連して
前記と同じように環状円板71の開口を閉鎖しかつシール
する。
本発明は、慣性駆動部材の端壁の一つに、環状の板ば
ねワッシャによって制御される流体通路装置を設けるこ
とにより、大きい流れ容量を有し、流体室の中の高い衝
撃発生圧力によって生ずる動的応力に耐えることがで
き、またサイクル時間を短縮し工具の衝撃数と出力トル
ク容量とを増大することができる流体圧トルク衝撃工具
を得ることができた。
ねワッシャによって制御される流体通路装置を設けるこ
とにより、大きい流れ容量を有し、流体室の中の高い衝
撃発生圧力によって生ずる動的応力に耐えることがで
き、またサイクル時間を短縮し工具の衝撃数と出力トル
ク容量とを増大することができる流体圧トルク衝撃工具
を得ることができた。
第１図は本発明による弁で制御されるバイパスを備えた
回動ピストン型トルク衝撃工具の縦断面図、第２〜５図
はトルク衝撃発生部分の違った順次の位置を示す、第１
図の線II−IIに沿う横断面図、第６図は第１〜５図に示
す工具の中に組込まれた回動ピストンの側面図、第７図
は第１図の線VII−VIIに沿う横断面図、第８図は本発明
によるバイパス制御弁示す第１図の線VIII−VIIIに沿う
横断面図、第９図は第８図の線IX−IXに沿う第１図の工
具の破断た断面図である。 図中、10……慣性駆動部材、11……出力軸、12……ハウ
ジング、13……軸受スリーブ、19……流体室、20……端
ふた、27,28……ピン、30……回動ピストン、31……シ
ール部分、38,39……隔室、40……中央開口、42,43,44
……カム面、42′,43′,44′……カム面、45……膨脹
室、50……出力トルク制限装置、70……弁室、71……環
状円板、72,73……隆起部、75……第１部分、76……第
２部分、77,78……開口、79……円形通路、80,81……開
口、82……板ばねワッシャ、82A,82B……弁部分
回動ピストン型トルク衝撃工具の縦断面図、第２〜５図
はトルク衝撃発生部分の違った順次の位置を示す、第１
図の線II−IIに沿う横断面図、第６図は第１〜５図に示
す工具の中に組込まれた回動ピストンの側面図、第７図
は第１図の線VII−VIIに沿う横断面図、第８図は本発明
によるバイパス制御弁示す第１図の線VIII−VIIIに沿う
横断面図、第９図は第８図の線IX−IXに沿う第１図の工
具の破断た断面図である。 図中、10……慣性駆動部材、11……出力軸、12……ハウ
ジング、13……軸受スリーブ、19……流体室、20……端
ふた、27,28……ピン、30……回動ピストン、31……シ
ール部分、38,39……隔室、40……中央開口、42,43,44
……カム面、42′,43′,44′……カム面、45……膨脹
室、50……出力トルク制限装置、70……弁室、71……環
状円板、72,73……隆起部、75……第１部分、76……第
２部分、77,78……開口、79……円形通路、80,81……開
口、82……板ばねワッシャ、82A,82B……弁部分
Claims (4)
- 【請求項１】ハウジング（12）、流体室（19）を有しか
つ前記ハウジング内の回転原動機に連結された円筒状の
慣性駆動部材（10）、前記流体室（19）内に延びる衝撃
受け用の後方部分を有する出力軸（11）、前記流体室
（19）内壁の一点で前記慣性駆動部材に対して揺動運動
可能に配置されかつ前記流体室（19）に対するその揺動
運動の特定の範囲では流体室（19）を第１の隔室（38）
と第２の隔室（39）とに分割しその範囲外では第１、第
２の隔室の連通を許す衝撃発生シール装置（30）、前記
シール装置（30）をバイパスして第１、第２の隔室を連
通する流体通路装置（70,79）、および前記第１の隔室
（38）内の圧力の変化率が一定の値を越えるとき開放状
態から閉止状態へ自動的に移行することにより前記通路
装置（70,79）を通る流れを制御するように配置された
圧力応動弁（82）を有する流体圧トルク衝撃工具におい
て、前記流体通路装置は、前記駆動部材に対して同軸に
前記駆動部材（10）の端壁の一方（20）に設置された環
状の弁室（70）および前記弁室（70）を前記流体室（1
9）に連通する前記端壁（20）の一つ以上の流体流通開
口（77,78）を備え、前記流体通路装置はまた前記弁室
（70）と同心であるが多数の弁開口（80,81）が貫通す
る環状隔壁（71）によって前記弁室（70）から分離され
る環状連通路（79）を有し、前記圧力応動弁（82）は前
記駆動部材（10）の回転軸線に対して垂直の平面上に前
記弁室（70）内に設けられ、また前記流体圧の変化率が
前記一定の値を越えるとき前記第１の隔室（38）内の流
体圧力により弁開口（80,81）を開放する状態から弁開
口（80,81）を閉止する状態に弾性的に変形されるよう
に設置された環状板ばねワッシャ（82）を有することを
特徴とする流体圧トルク衝撃工具。 - 【請求項２】前記環状の板ばねワッシャ（82）はその無
負荷状態で平らでない形状を有することを特徴とする特
許請求の範囲第１項に記載の流体圧トルク衝撃工具。 - 【請求項３】前記板ばねワッシャ（82）の平らでない形
状は部分円筒形をなすことを特徴とする特許請求の範囲
第２項に記載の流体圧トルク衝撃工具。 - 【請求項４】前記弁室（70）は前記第１の隔室（38）に
連通されかつ一つ以上の前記弁開口（80）を有する第１
部分（75）、および前記第２の隔室（39）に連通されか
つ一つ以上の前記弁開口（81）を有する第２部分（78）
とにほぼ直径線に沿って分割され、前記板ばねワッシャ
（82）は第１部分（75）と第２部分（78）の双方を通っ
て延び、通常の正の方向への工具回転で前記第１部分
（75）の弁開口（80）を制御し、また逆方向への工具回
転で前記第２部分（78）の弁開口（81）を制御すること
を特徴とする特許請求の範囲第１〜３項のいずれか一項
に記載の流体圧トルク衝撃工具。
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE8406560A SE446070B (sv) | 1984-12-21 | 1984-12-21 | Hydrauliskt momentimpulsverk for vridmomentalstrande verktyg |
| SE8406560-6 | 1984-12-21 | ||
| SE8505223-1 | 1985-11-06 | ||
| SE8505223A SE459327B (sv) | 1984-12-21 | 1985-11-06 | Hydrauliskt momentimpulsverk |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61192482A JPS61192482A (ja) | 1986-08-27 |
| JPH0811370B2 true JPH0811370B2 (ja) | 1996-02-07 |
Family
ID=26658847
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60285878A Expired - Lifetime JPH0811370B2 (ja) | 1984-12-21 | 1985-12-20 | 流体圧トルク衝撃工具 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4683961A (ja) |
| EP (1) | EP0187129B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0811370B2 (ja) |
| DE (1) | DE3576929D1 (ja) |
| SE (1) | SE459327B (ja) |
Families Citing this family (27)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| SE9400270D0 (sv) * | 1994-01-28 | 1994-01-28 | Atlas Copco Tools Ab | Hydraulic torque impulse generator |
| SE504102C2 (sv) * | 1994-12-30 | 1996-11-11 | Atlas Copco Tools Ab | Hydraulisk momentimpulsmekanism avsedd för ett momentavgivande verktyg |
| SE504101C2 (sv) * | 1994-12-30 | 1996-11-11 | Atlas Copco Tools Ab | Hydraulisk momentimpulsmekanism |
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| SE511336C2 (sv) * | 1997-10-27 | 1999-09-13 | Atlas Copco Tools Ab | Metod för fastställande av det installerade momentet i ett skruvförband vid impulsåtdragning, metod för styrning av en åtdragningsprocess, metod för kvalitetsövervakning och ett momentimpulsverktyg för åtdragning av skruvförband |
| US6070674A (en) * | 1998-06-11 | 2000-06-06 | Chicago Pneumatic Tool Company | Modified cage member for an impact mechanism |
| US6082986A (en) * | 1998-08-19 | 2000-07-04 | Cooper Technologies | Reversible double-throw air motor |
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| JP3615125B2 (ja) * | 2000-03-30 | 2005-01-26 | 株式会社マキタ | オイルユニット及び電動工具 |
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