JPS5894977A - 動力スパナ - Google Patents

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】 ζＯ発明は動カスΔすＫＩＩＬ、、４１１に％＠１ハウ
ジング部分の中に配置されるトルタ送出用動力ユニット
、第２ハウジング部分の中に支持される減速歯車装置お
よび出力スピンドル、第１ハウリング部分と第２ハウジ
ング部分を回転可能に相互連結させる回シ連結部、第１
ハウジング部分の中に配置１／される動力供給装置、並
びに第２ハクジング部分に固く取付けられたトルク反動
支持装置を有するような形式の動力スパナに関する。

かかる形式の可搬の空気式動カス・ゼナは米国特ｕ組４
．１ｓｓ、２７ａ号明細書に開示されている・上記の米
国特許明細書に開示された動力スパナに関する問題点と
して、減速歯車装置のハウジングで発生した反動トルク
はトルク棒で平衡されるが原動機のハウジングで発生し
た反動トルクは作業者に伝わって人力で平衡させられる
ようになっている。前記特許明細書で指摘されているよ
うに、原動機ハウジングで発生する反動トルクは減速歯
車装置のハウジングで反動トルクとして現われる工具の
出力トルクのうちの無害な部分である口しかしながら動
力スパナが単−原動機配Ｓまたけ双子［１１１０機配備
の強力な原動機を備える場合には、出力トルクの部分的
に予め低減した部分であっても工具を依然として容易に
かつ安全に操作しようとする際に作業者が取扱うＫは重
すき゛る。

この発明の主な目的は、トルク棒が広く有効に利用でき
かつスパナで発生したすべての反動トルクがトルク反動
の支持によって平衡させれるような動力スパナを提供す
ることにある。

この目的の達成のためこの発明にょれｉｊ、第１ハウジ
ング部分の中に配置されるトルク送出用船カニニット、
第２ハウジング部分の中に支持される減速歯車装置およ
び出力スピンドル、第１ハウジング部分と第２ハウジン
グ部分を回転可能に相互連結させる回シ連結部、８Ｆ４
１ハウジング部分の中に配置される動力供給装置、並び
に第２ハウジング部分に固く取付けられたトルク反動支
持装置を有する動力スパナにおいて、動力が前記動カ供
給装置によって動カニニットに供給されるときｐｃ前記
第１ハウジング部分と第２ハウジング部分を相対回転し
ないように結合させる拘束装置が設けられる。

これにおいて望ましくは、（ｌ）前記拘束装置が第２ハ
ウジング部分の周に８って分布される多くの凹みと動力
供給装置に結合された可動の押さえ装置とを有し、（２
）前記動力供給装置が前記押さえ装置にと連像するカム
装置を包含する手動で作動できる引金機構を有し、１３
１前記押さえ装置が２個の験次配置される球からなり、
その１方が第２ハウジング部分の凹みに係合しかつ他方
が前記カム装置に係合し、（４）前記カム装置が引金機
構に配置された操作スリーブに形成される環状の溝から
なり、若しくけ（５）動カニニットが空気作動式の本の
であって、前記拘束装置が圧力空気で作動されるピスト
ン装置と前記動カニニットからの背圧が成る値のときに
圧力空気を前記ピストン装置に直接送るように配置され
た圧力応答式弁装置とを有する◎ 以下、図面を参照しながらこの発明の実施例について詳
しく説明する。

図示の動カニ具は空気作動ス戸（すであって、これは−
成製動機１１および二次原動機１２を収容し支持するハ
ウジング１０を有する０両原動機はこの種の工具に主と
して使用される空気滑り羽根形式のものであって、寸法
が相等しくかつ互に反対方向に回転する（第４図）。

図示の工具は可搬式の工具であってそのハウジング１０
Ｆｉピストル式の握シ１３を有し、これの中で工具の主
給気通路１４が延長する。ピストル式握り１３の中に取
付けられた絞り弁１５は給気通路１４を通る圧力空気流
の制御のため引金１６によって作動できる。

原動機１１および１２ｔｉ連結歯車装置１８および減速
歯車装置１９を介して正方形断面の端部を持つ出力スピ
ンドル１７にトルクを伝達するように配置される（＠１
図）。減速歯車装置は２つの普通の遊星歯車を有するが
その詳細は図示を省略する・ 連結歯車装［１８は中実軸２０を有し、これの前端に形
成された歯２１け減速歯車装ｆｉｆ１９に係合する・中
実軸２０の後端にけ平歯車２２が設けられ、これは−成
製動機１１によって直接駆動される小寸の平歯車２５に
係合する。二次原動機１２によって直接駆動される小径
の平歯車２４け連結スリーブ２６の内歯車２５に係合す
る。連結スリーブ２６は軸線方向に相離れたローラ軸受
２７．２８によって中実軸２０に回転可能軸架される。

これらｑ−ラ軸受２７と２８０関には、連結スリーブ２
６に対して中実軸２ｏをねじ連結締付は方向に自由に回
転させれるようＫする１方向クラツチ６０が配置される
。クラッチ′５０は任意の普通の設計のフリーホイール
式ローヲ型クラッチであるが、その詳細は省略する。

図示の連結歯車装置１８において一次原動機１１に駆動
結合された平歯車２３／平歯車２２の減速比け２：１で
あシ、また二次原動機１２に駆動結合された平歯車２４
／内歯車２５の減速比は約７．５　：　１である。故に
二次原動機１２の減速は一次原動機１１の減速の約３．
７５倍である。この連結歯車装［１８によって、コンパ
クトな設計と二次原動機１２に対するかなシ高い減速比
との組合わせが得られる。

２つの原動機１１および１２＃ｉ空気入口′５１および
３２をそれぞれ有し、圧力空気は供給弁′５３からこれ
ら入口を介してそれぞれの原動機に供給される。そのた
め供給弁３３はハウジング１０の中の主給気迫路１４に
連通する空気入口開口６７を備える。

空気供給弁６６けシリンダ開孔５８とこれの中で変位可
能に案内される弁要素３９とを有する。

弁要素３９ｔ′ｉコツプ形状であって、その周壁の弁開
口４０とその底すなわち端壁を貫通する空気連通関口４
１とを有する。弁要素５９の端壁に＃ｉさらに中央開口
４２が存し、これの中を棒４６が延長する。棒４３と弁
要素３９は締付はリング４４によって軸線方向に互に締
付けられる。

第２図の左方の１端で、棒４５けシリンダ開孔３８の中
に同軸線に取付けられた管部分４５の中で案内される。

管部分′４５の底端は連路４６によって外気に連通ずる
。弁要素３９とシリンダ一孔３Ｂとの間の遊隙密閉と同
じく、棒４３と管部分４５は空気入口開口３７から供給
された圧力空気の逼Ｖ−４６を通る外気への漏出を互に
連携して阻止する。

棒４３１１弁喪素３９を貫通して右へ蔦長し、その右端
において振動減衰装置（緩衝装量、制動装置）４８を支
持する。これは減衰ピストン（緩衝ピストン、制動ピス
トン）４９．０−リング５゜および支持リング５１を有
し、これら要素のすべてＦｉ２個の締付はリング５２に
よって軸線方法に動かないように押さえられる。減衰ピ
ストン４９は鰐遊隙でシリンダ開孔３８の中にはまるが
、外周におけるよりも幅の広い周間隙で棒４３のまわり
にけまる。これによれば空気は間隙によって減衰ピスト
ン４９を通過でき、また減垂ピストン４９け棒４６に対
して（４１ちるん極めてせまい軸線方向の限界内で）自
由に動くことができる。

９Ｆ要素３９、棒４３および減衰装置４Ｂは共にユニッ
トとしてシリンダ開孔５Ｂの中で移動でき、その１方の
終端位置では棒４３の１端が管部分４５の底壁に突当り
また他方の終端位置では棒４３の他端がシリンダ開孔３
８の右端壁５３に突当る。弱いコイルばね５５がユニッ
ト全体を図の右方へ偏倚させるために配置され、故に工
具が始動されるときに弁要素３９け常にその右端位＆　
Ｋ位置する。

空気入口開口５７に加えて、シリンダ一孔６８は一次原
動機１１の空気入口５１に連通する第１供給開口５６お
よび二次原動機１２の入口３２　ｒｃ連通する第２供給
開口５７−を有する。第２図および第３図に示されるよ
うに、空気入口開口３７および第１供給開口５６はこれ
らが決して弁要素５９でおおわれることがないようにシ
リンダ開孔５８に配置される。第２供給開ロ５７ｔｆ弁
１＆素５９がその右手位置に位置しているときにはこれ
によっておおわれ、また弁要素３９が右手位ｗ　ｐｃ動
かされるとこれＫよっておおわれることなくその弁開口
４０によって開く。

第２図および第３図に図示される装置の作動継列につい
て次に説明する。

圧力空気を供給弁３３に供給する以前にまたねじ連結部
の締付は作業の最初の段階の際に弁を素３９は第２図に
示されるその右手位置を占める。

圧力空気が供給弁３３に供給されないときＫけばね５５
の偏倚負荷によって弁要素３９Ｆｉその右手位置すなわ
ち閉位置に位置する。

工具は引金１６を押して絞シ弁１５を開くと始動する。

圧力空気が通路１４を過って工具に供給される。作業の
最初の段階で空気は入口開口３７を迫って弁６６にはい
り、弁要素′５９の開口４１を遅過し、さらに第１供給
開口５６および一次原動機１１の空気入口５１を逼って
この原動機に到着する。

一成製勧榛１１によって平歯車２３および２２を介して
中実軸２０が回り始め、−凍原動機１１によって生じた
動力は減速歯車装置１９を介して出力スピンドル１７に
伝達される。作業のこの締合わせ運動段階においてはね
じ連結個所で生じる回転に対する抵抗は小さい。従って
一次原動機１１の回転速［Ｆ１大きくおよび供給弁３５
を多量の空気が流れる。

重力空気が弁要素３９の開口４１を通るときに開口の前
後に圧力差が生じる。すなわち弁要素３９の右側の圧力
はこれの反対側の圧力すなわち工具に連結される圧力空
気源の圧力より低くなっている。しかしながら、弁！！
＄３９の左餉の横断面積の１部分すなわち棒４３の横断
面によって表わされる面部分が通気通路４６によって外
気だけにさらされているので、弁要素６９に両方向から
作用する負荷の差は前記の圧力差で示される程膚はどＫ
ＦＪ大きくない。外気にさらされる側の放射側の端部で
、棒４３Ｆｉ弁要素と同じ圧力にさらされる・減衰ピス
トン４９けその右側に作用する圧力に何らの影替も実際
上与えない。

弁要素６９０種種の表面の大きさ並びに開口４１の大き
さは、ねじ連結部の抵抗が増大し一次原動機１１の回転
速度が成る所定の程度まで低下したときに一次原動機１
１からの背圧の明確な増大が得られるように選択される
。ねじ連結部が予め決められた程度まで締付けられたと
きに、−凍原動機１１からの背圧は弁要素６９をその開
位置（第３図に示すようにこの位置で弁開口４ｏが第２
供給開口５７に整合する）まで左へ動かすに充分な程度
まで高くなる。かくして−凍原動機１１への空気供給を
中断することなしに供給弁３３から圧力空気が二次原動
機１２へ供給されるようになる。

二次原動機１２ｔ；ｊ−凍原動機１１と共に最終の締付
は段階を遂行するために付勢される。二次原動機１２の
出力トルクは平歯車２４および内歯車２５を介して連結
スリーブ２６へ伝達される・この内歯車／平歯車の配備
の歯車比は一次原動機１１に結合された平歯車／平歯車
の配備の歯車比よりかなり大きい。故に連結スリーブ２
６は中央＠２０が最初に回転していたときと比べて高い
トルク水準でゆつ〈シと回転する。しかし表から、ねじ
連結部の締付の抵抗が増大したことによって一次原動機
１１は二次原動機１２が追付きできる程ｋまで減速され
ているので、１方向クラツチ６０によって二次原動機１
２の動力は中実軸２０に伝達されて一次原動機１１によ
って依然として発生されている動力に付加される。

ねじ連結部において所望の最終締付は度が物られたとき
に、原動機からの全背圧が予め設定された空気源の圧力
に実質的に郷しくなった結果として或いは背圧に応湛す
る締切り弁が閉じた結果として原動機１１および１２０
回転は停止する。−Ｆ配の締切夛弁は図示されていない
が、任意のｖ洲の設計のものでよく供給弁３３の上流に
配置される・ 減衰装置４８け弁要素！１９の振動を防止して供給弁３
３の正確な作動を確保するに用いられる。

そのため減衰装置４８はシリンダ開孔３Ｂの右手部分へ
のまたはこれからの空気流を成る程度まで妨げるように
配置される。しかしながら、弁ｖ素３９が左へすなわち
開位置へ向って動くときの減衰効果が反対方向に動くと
きの減衰効果より小さいことが望ましい。減衰ピストン
４９と棒４３との間の周間隙によって減衰ピストン４９
を通る第２空気通鮎が形成される。しかしながらこの通
路は弁要素３９、棒４３および減衰ピストン４９が左へ
動くときに限って開く。これらが右へ勧〈ときＫけ減衰
ピストン４９がＯ−りング５０に密閉接触し、従って第
２空気通路が締切られて大きな減衰作用（緩衝作用、制
動作用）が得られる。

上述した弁によって得られる１つの利点は成る範囲内で
傑気源の圧力に依存しないことにある。

換言すれは、弁は供給される空気の圧力が何らかの理由
で樟準圧力（通常は６バール）から偏動したときにも正
しく作動する。２バ一ル程度の圧力低減けこのような工
具の連結個所では異常ではない。しかしながら上述した
空気供給弁は送シ圧と一次原動機１１からの背圧との間
で平衡し、従って圧力水準それ自身は重要でない。偏倚
ばね５５け弁の作ｗＪＫ影響を与える租には強くない。

再び第１図を参照すれに工具の減速歯車装置１９ｉｉケ
ーシング９０の中に収容され、このケーシングは球軸受
９１によって工具ノ・ウジング１０で回転可能に支持さ
れる。この球軸受はハウリング１０と減速歯車装置のケ
ーシング９０との闇の回り連結部を形成する。ケーシン
グ９０の前２．端にはトルク反動棒９２が固く取付けら
れる。これはねじ連結部の締付けによって互に締金わせ
るべき部材の１方の突出部分のような定置の物にしつか
シと接触させるためのものである。これを用いる理由は
、トルク反動が工具の作業者によって人力で平衡させる
Ｋけ重すぎるということにある。

回り連結部の目的は、作業者がピストル式握りを使い易
い位置に保持できるという可能性をそこなうこと表しに
反動棒のためのＬつかりとした安全な支持点を見出すた
めのこの反動棒の迅速で谷易な調節を可能にするという
ことＶＣある。

従来の単−原動機成１具設備ではその原動機だけから工
具ハウリングへ伝達される反動が充分に小さくて作業者
に有害でないから自由に回転する滑り式回り連結部で充
分である。しかしなから第１図に図示される双子原動機
工具では、連結両車装置１８それ自身特に二次原動機１
２の平歯車／内歯車伝動部において減速およびトルクの
増幅が行なわれるから工具ハウジング１０に伝達される
トルク反動けかなり大きい。

ハウジング１０の中に生じる反動トルクから作業者を保
幽するため、ケーシング９０はこれの後端の周のまわり
に均等に分布される半球状の凹み９６の周方向列を備え
る（第１図および第５図）。

ケーシング９０と引金１６の柄９４との関に垂直開孔９
５が設けられ、これの中で２個の鋼球９６゜９７が可動
に案内される。開孔９５は上方の球９６か凹み９５の１
つに係合できるようにするため凹み９６と同じ垂直平面
の中に位置する。

引金の柄９４のまわシで止めスリーブ９９が摺動可能に
案内され、ばね１００が止めスリーブ９９に引金１６の
方向の偏倚負荷を加えるように配置される〇 止めスリーブ９９は周溝９８を備え、これは引金１６が
その静止位置（第１図に示される位置）に位置している
ときに下方の球９７を部分的−に収容するような寸法お
よび配置になっている。球９６．９７の大きさは、工具
の始動のために引金１６を引いたときに溝９８が開孔９
５に整合しなくなってこれによって上方の球９６がケー
シング９０の凹み９３の１つに係合した状態に保持され
るように、引金の柄９４とケーシング９０のｒ＆ＩＩｃ
／）距離に適合させられる。換言すれは、工具が作動さ
れているときにはケーシング９０け常に工員ノ・ウジン
グ１０に対して定置される。これに工具の中に生じたす
べての反動力が反動棒９２によって平衡されるというこ
とを意味する。

引金１６が第１図に示すような静止位＠　ＶＣ位置して
いるときには、下方の球９７が溝９８ににいり上方の球
９６は凹み９３から離脱できケーシング９０社ハウジン
グ１０に対して回転できる。別の点から見れば、凹み９
３の１つが上方の球９６を収容するように開孔９５に整
合していないときには引金１６ＩＩ′ｉ動くことができ
ない。このことり、ハウジング１０が減速歯車装置ケー
シング９０および反動棒９２に対して固定されていない
ときＶＣは工具は作動できないということを意味する。

第６図には、非常の場合に歯車装置ケーシング９０と工
具ハウジング１０との間の相対回転を可能にするような
ハウジング拘束装置と引金の変型が図示される。この実
施例によるノーウジング拘束装置の目的は、原動＠１１
．１２の通常のトルク反動が作業者に伝わらないようＫ
するためにケーシング９０とハウジング１０の間に充分
に高いトルク抵抗を与えるばか）で表く、反動棒９２の
ための支持が偶然に失なわれたときに全トルク反動から
作業者を保護するために前記のトルク抵抗を限定するよ
うに屯するととＫある。

第６図に示される引金機構は絞）弁１５に係合するよう
に配置された引金柄１９４を有する・柄１９４は管状ピ
ストン１９９とこのピストン１９９に対して前方にすな
わち引金１６の静止位置へ向けて作用するコイル型の圧
縮ばね２００との中を延長する。

ピストン１９９の１端ＫＦｉ２つの鋼球１９６゜１９７
と協働する円錐面１９８が形成される・これら鋼球は歯
車装置ケーシング９０の凹み９３と連携するために前記
ピストン１９９によって軽い傾斜の開孔１９５の中で移
動できる・ 他端においてピストン１９９は、通路２０２を介して供
給弁５６の第２供給開口５７に連通する圧力空気室２０
１を密閉する。

第６図に示される引金およびハウジング拘束装置の作用
特色は次の通りである・ 引金１６が静止位置のときに絞り弁１５ｔｉ閉じ、圧力
空気は弁６６および原ｗＪ穆１１．１２に供給されない
・さらにばね２００が偏倚負荷をピストン１９９に印加
し、このピストンが円錐面１９８によって球１９７．１
９６を歯車装置ケーシング９０の凹み９５の１つに係合
させる。かくして掛金係合がハウジング１０と歯車装置
ケーシング９０との間に得られる。はね２００はかなシ
弱いものであるから、掛金係合は工具を別のねじ連結部
に結合させるときの工具の取扱いを容易にするような効
果だけを有する。

引金１６が作動されると圧力空気が絞り升１５を通って
供給され、−凍原動機１１が付勢されて締合わせ運動段
階が開始する。しかしながらこの段階では供給弁３３の
第２供給開口５７は閉じ、従ってピストン１９９Ｆｉま
だばね２００ｆｅけによって負荷される。よってハウジ
ング１０とケーシング９０との間の弱い掛金係合によっ
て反動棒９２け適正々支持位置を求めるように動くこと
ができる・ 最終締付は段階が開始されるときに供給弁３５が変位さ
れて空気が二次原動機１２へ送られると共にピストン１
９９の背後の圧力空気室２０１へも送られる。室２０１
の中の空気圧力によって、ピストン１９９に加わる偏倚
負荷がかなり増大しこれによって剛球１９６と凹み９３
との間の掛金係合がかなり強くなる・ここで得られる掛
金係合はハウジング１０の中で通常発生する反動トルク
を伝達できる程ＵＫ強い・ しかしながら反勧棒９２のための支持が急に失なわれる
非常の場合に１球１９６．１９７およびピストン１９９
け工具の全反動トルクよ）かなり低いトルク水準で歯車
装置ケーシングを解放するように依然として押戻しでき
る・これは人間の傷害を防止できるようＫする安全装置
である・この発明は上述した実施例に限定されるもので
はなく特許請求の範囲に記載′された発明の要旨の中で
自由に変型できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の特色を有する可搬の動力スパナの１
部破断除去した側面図、纂２図は空気供給弁が閉位置で
ある状態のこの発明による動力スパナを図解的に示す図
、第３図は開位置の空気供給弁の部分断面図、第４図は
第１図のｗ−ｗｌｍに沿う断面図、第５図は第１図の工
具の部分側面図、第６図はハウジング拘束装置の変型を
示す図である・ 図面において、１０は第１ノ〜ウジング部分（原動機ハ
ウジング）、１１と１２は動カニニット（−凍原動機お
よび二次原動機）、１５と１６Ｆｉ動力供給装置（１５
は絞す弁、１６は引金）、５３は弁装置、９０は第２ハ
ウリング部分（歯車ｖｔｆケーシング）、９１は回プ連
結部、９２Ｆｉトルク反動支持装置（トルク反動棒）、
９３は拘束装置の凹み、９４は引金の柄、９６と９７は
拘束装置０押さえ装置（球）、９９け引金機構のス１７
−プ、１００は引金機構に設けられるばね、１９９けビ
ストン装置を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ｔ　第１ハウジング部分の中に配置されるトルク送出量
   論カニニット、第２＾ウリンダ部分０中に支持される減
   速歯車装置および出方スピンドル、第１ハウリング部分
   と第２−ウリンダ部分を１転可能に相互連結させる回り
   連結部、第１ハウジング部分の中に配置される動力供給
   装置、並びＫ１１２ハウジング部分に固く取付けられた
   トルク反動支持装置を有する動力スパナにおいて、論方
   が前記動力供給装置によって動カニエツトに供給される
   ときに前記第１ハウリング部分と１１２ハウリング部分
   を相対回転しないように結合させる拘東装曹が設けられ
   ていることを特徴とする動力スパナ・２　前記拘束装置
   がｊ１２＾ウリンダ部分０１１に沿って分布される多く
   の凹みと動力供給装置に結合された可動の押さえ装置と
   を有する特許請求の範翻第１項に記載の動力スパナ・ 五　前記動力供給装置が前記押さえ装置と連携するカム
   装置を包含する手動で作動できる引金機構を有する響許
   請求Ｏ範囲Ｉ１１項壕九は第２項に記載Ｏ動力スパナ。 表　前記押さえ装置が２個０１［次配電される球から＆
   ｌその１方が第２ハウリング部分の凹みに係合しかつ他
   方が前記カム装置に係合する特許請求の範囲第３項に記
   載の動力スパナ・氏　前記カム装置が引金機＠に配置さ
   れた操作スリーブに形成される環状の溝からなる特許請
   求の範囲第３項ｔ−には第４項に記Ｉ！Ｏ論カスパナ。 ４　動カニニットが空気作動式（０４ｈ４りであって、
   前記拘束装置が圧力空気で作動されるピストン装置と前
   記動カニエツトからの背圧が成る値のときに圧力空気を
   前記ピストン装置に直接送るように配置された圧力応答
   式弁装置とを有する特許請求の範囲第１項に記載Ｏ動力
   スパナ・