JPS5949874B2 - 流体作動工具の速度応答型モ−タ−停止装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は圧縮空気によるナツト回し工具のための速度応
答型停止機構であって、そのモーターが失速状態に近づ
くと工具モーターの所定の最小速度においてモーターの
排出流が遮断されるものに属する。

圧縮空気力による工具、特にナツト締め器、ネジ回しお
よびこれらに類似したもののための制御装置の技術にお
いて、モーターの速度が失速状態に近づいたときに、モ
ーターに入る空気を遮断するための速度応答型弁に関係
する多くの発明がある。

米国特許第３，９０４，３０５号、４，００４，８５９
号及び同第４，１２０，６０４号は圧縮空気工具を開示
し、該工具はモーターが比較的高速の作動状態から失速
状態に近づいた時にモーター人口部への流体の流れを遮
断するための速度応答型弁機構を包含する。

米国特許第３，７８５，４４２号、同第３，７９１，４
５８号及び同第３，８５０，５５３号は速度応答装置を
開示し、該応答装置は工具のモーターの所定の最低速度
において加圧流体の信号を発生して、サーボ操作される
弁をして動力用流体の流れを遮断させる。

上記の最初の三つの米国特許が開示する装置の共通の欠
点は、速度応答装置はモーター人口部への流体の流れを
直接に遮断するために作動するけれども、モーターの減
速時に閉じられるモーターの入口流体流路を夫々の遠心
力応答機構が開くことができるように、これらの装置は
すべてモーターを始動するために動力用空気を供給する
ためのいわゆるバイパス弁を必要とする。

上記の後の三つの米国特許もまた、別々の動力用流体遮
断弁を作動するための加圧流体信号を与える速度応答弁
装置を必要とする多少複雑な機構を開示している。

本発明は、圧縮空気によるナツトセッターやこれと類似
の流体作動工具のための速度応答型の動力用流体遮断装
置であって、モーターの減速に応答して工具モーターか
らの動力用流体の排出流を遮断するように作動する装置
を提供する。

従って、本発明による遮断装置は、駆動される締付具の
工具によって働かされる最大トルクを制御するために使
用されてもよい。

本発明のモーター遮断装置はまた、工具のモーターの速
度が失速が失速状態に近い所定の最低速度に減速したこ
とを表示するためにも作用する。

さらに、本発明によるモーター遮断機構は、工具のモー
ターが失速高出力トルクの状態に近づくにつれて工具操
作者に加わるトルク反作用を最小にするように設計され
る。

速度応分型のモーター排出流遮断弁は、円盤又は版型の
弁封鎖部材がモーターの排出流体流路の中に配列され、
速度応答型の整速はすみおもり機構によって実質上直接
に動かされるという特別の利点がある。

さらに、モーター排出流遮断弁は先行技術の機構による
などして工具のモーターを始動するため動力用流体を供
給するためのバイパス弁を必要としない。

従って、本発明の速度応答型モーター遮断機構は小型で
、機構的に簡単であって、流体作動工具のための既知の
速度応答モーター遮断装置よりも複雑でなくまた低廉で
ある。

第１図において本発明の速度応答型モーター停止機構は
、１０で全体的に示され、ナツト回し器からなる携帯用
圧縮空気工具に使用されるようになっている。

工具１０はハウジング部分１２を包含し、在来の回転翼
型自在チャンバモーター１４がこのハウジングの中に配
置されている。

圧縮空気のような動力流体が、工具ハンドル１８に連結
された可撓性導管１６によって工具に供給される。

第１図に略図的に示される手動停止弁２０は流路２２に
よってモーターに供給される加圧流体を制御するように
作用する。

弁２０はわかりやすくするために第１図に略図的に示さ
れ、工具ハウジングの中に配置されて適当な操作レバー
２４によって作動するようになっている。

工具１０は周知のようにしてネジ山付きファスナーまた
はこれと類似のものを駆動するようにソケット部材３０
に適当に連結された駆動軸２８を含むハウジング部分２
６を包含する。

工具１０はさらにハウジング部分１２と２６との中間に
ハウジング部分３２を包含し、夫々のネジ山つきカラー
３４及び３６によってハウジング部分３２に適当に固着
されている。

第２図においてハウジング部分３２はモーター１４から
の排出流体の流動用通路装置を形成するために相互に流
体が流通するように連絡している内部室３８及び４０を
有するように構成されている。

モーター１４からの排出流体はモータ一端板４４のモー
ター排出口装置４２を通って室３８に導入される。

排出流体は室４０からハウジング部分２６の中空内部を
通って流れ、第１図に示される適当なルーパー４６を通
って工具から流出する。

第２図において、モーター１４は中間駆動軸５２に駆動
的に連結された出力軸部分５０を持つローター４８を包
含する。

駆動軸５２はハウジング部分３２に回転自在に支持され
ており、遊星歯車駆動装置の太陽歯車５４を形成する部
分を包含する。

遊星歯車駆動装置は最後の駆動軸２８に駆動的に連結さ
れた遊星歯車キャリア５６を包含する。

本発明の速度応答型モーター停止機構は駆動軸５２とと
もに回転するように駆動軸５２に配設された部材５８を
包含する。

部材５８は第３図でもわかるように該部材に形成された
複数の概略半径方向に延在する溝６０を包含する。

溝６０は傾斜した底面６２を持つように形成され、溝は
夫々遠心力に応答し、駆動軸５２に関して溝に沿って半
径方向外方に移動可能である可動はずみおもりすなわち
球状ボール６４が溝６０の中に入っている。

速度応答型モーター停止機構はさらに室３８から室４０
へ流れる排出流体を遮ぎるための弁閉鎖部材を形成する
軸線方向に移動可能な部材６６を包含する。

閉鎖部材６６はモータ一端板４４のハブ部６８によりか
つ中間駆動軸５２によって軸線方向に摺動自在に支持さ
れている。

閉鎖部材６６は内部室３８に面する横断壁面によって形
成された座７０と係合するように働く。

閉鎖部材６６は閉鎖部材のフランジ７４とモーターの端
板４４との間に配置されたコイルスプリング７２によっ
て座７０の方向に押付けられている。

封鎖部材６６はその一端に開口している凹み７６を有し
、部材５８がその中に部分的に配置されている。

環状板７８もまた凹み７６の中に配置され、ボール６４
が溝６０の中の半径方向の一番深い位置に配置された時
でさえもボール６４と係合可能である。

円盤バネワッシャー８０は環状板７８と凹み７６の底と
の間に配設されている。

円盤バネワッシャー８０の硬さはバネ７２の硬さよりも
硬く、また円盤バネワッシャー８０はバネ１２とは反対
の方向に偏倚力を及ぼす。

従って、室３８及び４０内の流体圧力が実質上同じであ
る場合には、バネワッシャー８０は第２図に示されるよ
うに閉鎖部材６６を座７０から僅かの距離だけ離して保
持する。

その結果、作動開始時に加圧流体がモーター１４に導入
されると、モーター１４を始動できるようにいくらかの
排出流体流が室３８と４０を通過することができる。

ひとたびモーター１４が軸５２を急速に回転させ始めて
しまうと、ボール６４は溝６０の中で半径方向外方に押
され、傾斜した底面６２によってボール６４は環状板７
８と閉鎖部材６６とを第２図で見て右方向に押して閉鎖
部材６６と座７０との間に形成される通路を大きくする
。

それ故にモーター１４がから回りよりも速いすなわちそ
の無負荷時の速度のほぼ１０％の速度よりも速い速度で
作動している時は排出流が妨げられない。

ネジ山付き締め金具を緩めたり及び締め付けたりするた
めの工具１０の正常な作動において、モーター１４が停
止しており弁２０が閉じている時は、閉鎖部材６６は第
２図に示される位置にある。

加圧流体を流路２２を介してモーター１４に導入できる
位置に弁２０が移動されると、閉鎖部材６６と座７０と
の間の小さい開口によって許される動力流体の最初の流
れは、モーター１４を十分に加速してボール６４が閉鎖
部材６６を全開位置に押しやることを可能にする。

閉鎖部材６６は、モーター１４と駆動軸５２の回転速度
が自由速度すなわち無負荷速度のほぼ１０％に減速する
までバネ７２を圧縮して、はゾ全開位置に維持される。

この減速させられた速度は通常締め付けられる締め具に
モーター１４によって与えられるべき望ましい最大トル
クに等しい。

モーター速度が上述せる状態にまで減速されると、バネ
７２の片寄りはボール６４に作用する減少した遠心力に
打勝って溝６０の中を半径方向内側にボール６４を押し
やり、又閉鎖部材６６は座７０の方に移動する。

閉鎖部材６６と座７０との間に形成される通路が閉鎖部
材６６移動によって更に制限されるようになると、室３
８の中の排出流体圧力は室４０の中の圧力に関して増加
し、又フランジ７４に作用する圧力は閉鎖部材６６をワ
ッシャー８０の偏倚力に打勝って座７０と係合するよう
に急速に移動させる。

排出流が完全に遮断されるとモーター１４は停止し、又
モーター１４の両側の流体の圧力差は速かに減少して、
弁２０が開いているか閉じているかにかかわらず、モー
ター１４の出力トルクを十分に減少させる。

弁２０が工具１０の操作者によって開放されると排出室
３８と同様にモーター１４内の流体圧力は閉鎖位置にあ
る弁２０を通る漏出流と通気に起因して減少する。

室３８の流体圧力が十分に減少すると、ワッシャー８０
は閉鎖部材６６を座７０から離して第２図に示す位置に
移動し、停止機構は工具１０の次の作動サイクルの用意
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の速度応答型モーター遮断機構を包含す
る携帯用圧縮空気工具の長さ方向の側面図である。 第２図は第１図に示す工具に実帷した速度応答型モータ
ー遮断機構の長さ方向の中央断面図である。 第３図は第２図の３−３線に沿った断面図である。 １０・・・・・・工具、−１４・・・・・・モーター、
２０・・曲停止弁、４４・・・・・・モミタ一端枝、６
０・・・・・・溝、６２・・・・・・底面、６６・・・
・・・閉鎖部材、７６・・曲凹み。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ハウジングと、ハウジング内に配置された回転型出
   力軸を有する流体作動モーターと、モーターへ加圧流体
   を導くためハウジング内に設けられた流体供給通路と、
   モーターからハウジングの外部へ排出流体を導くためハ
   ウジング内に設けられた流体排出通路と、排出通路中に
   設けられこの通路を通る流体を排出させる開放位置とモ
   ーターを停止させるため排出通路中の排出流体の流れを
   阻止する閉鎖位置との間を移動可能な弁閉鎖部材６６と
   、減速するモーター速度に応答する機構とからなり、減
   速するモーター速度に応答する機構は、モーターと駆動
   連結されてモーターによって回転駆動される部材５８と
   、部材５８と係合しモーターの始動に応答して弁閉鎖部
   材を全開位置へ移動させるはずみおもり６４と、モータ
   ー速度が所定の最小速度以下に減少したときはずみおも
   りの遠心力に応答して弁閉鎖部材を閉鎖位置に向って移
   動させるように付勢するバネ１２と、モーターを始動す
   る際先ずモーターから排出流体を流れさせるため弁閉鎖
   部材を部分開放位置へ押すバネ８０とを含んでいる、流
   体作動工具の速度応答型モーター停止装置。