JPS605429B2 - 空圧駆動工具に対する回転力応答遮断装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、根羽窟的には空気圧により駆動される工具に
対する、回転力応答遮断装置に関して居り、更にこれを
特記すれば、それに限られる訳ではないが「一つの重量
を有する部村上に作用する慣性力に応答して該工具に対
する空気の給与を遮断する装置に関している。

従来の構成による遮断装置は、概ね遠心力或は遠心力に
抗する弾性力に応答してそのモータに対する空気の給与
を遮断するようになっている。

例えば、米国特許第３９０４３０５号および同第４００
４８５ｙ号の各々には、速度に応答して遮断が行われる
空気駆動工具が記載されている。これらの工具は一つの
弁を含んで居り、この弁は遠心力で開かれるようになっ
て居り、そしてモータが厚動状態に近接したとき、即ち
モータの速度が低下したときＬばねが重量による遠心力
に打勝って弁を閉鎖する。この種の装置は、大低厚動回
転力に達する以前に遮断するが、硬軟両接合部を備えた
工具が使用されらる時には、遮断速度を制御する場合、
加えられている回転力を正確に調節することかつ極めて
困難となる。そこで本発明の目的は、淳動回転力に達す
る以前に、モータへの空気の給与を停止する、改良され
た遮断装置を提供することである。

本発明の今一つの目的は、一貫して所望の回転力で遮断
を行う改良された遮断装置を提供することである。

本発明の回転力応答遮断装置は、主要弁と空気モータと
の間に配置された、空気モータの出力軸を部分的に貫通
して延びている制御部材により、開放と閉鎖との両位置
間で可動な遮断弁を含んでいる。

出力軸と共に回転するように装架された調速機には、制
御部材と係合して弁を開放位置に保持し得る掛金止めと
慣性応答装置とが設けられトこの慣性応答装置は、軸と
関係的に運動して前記掛金止めを解放し、出力軸にかけ
られる一定の回転力に応答して空気モータの速度が低下
したとき、該工具を停止する閉鎖位置まで弁部材が運動
することを許すようになっている。次に本発明の実施例
を示す図面を参照して、更に具体的に本発明の作用およ
び効果を説明しよつｏ第１図において、棺斑宿的に１０
と指示された空圧駆動工具には、本発明よって構成され
た遮断装置が含まれている。

図面に現われているように、工具１０は直角の頭１２を
含み、これが、適当の駆動ソケット等へ取付けられる、
それより突出した、方形の駆動部１４を具えている。更
に工具本体１６には、弁作動レバー２０を含む把手１８
および、把手１８上に配置された空気給与のための接続
部２２が設けられている。空気給与装置は示されていな
いが、接続部２２には、この工具に対する周知の適当な
可操導管が接続されるようになつている。第２図では、
工具１０の一部が切断されて、遮断装置が一層明瞭に現
われている。

工具１０の本体１６の中には空気モータ２４が配置され
、これは軸受２６，２８に支えられて回転し得るように
なっている。モータ２４は、軸受２６と３２によって本
体１６に支えられている中空の出力軸３０へ連結されて
いる。出力軸３０は、更に、適当な変速装置を介して「
方形駆動部１６へ接続されている。上記弁作動レバー２
川ま、把手１８の中に配置された主要空気給与弁（図示
されていない）を開閉するのに役立てられる。把手１６
の中には、尚補助弁或は遮断弁３４も配置され、その用
途については後段に説明される。遮断弁３４に含まれた
可動弁部材３６は、空気モータ２４を貫通して出力軸３
０まで延びている制御部材３８の一端上に菱架されてい
る。

弁３４は、環状の弁座４０をも含み、これはこの弁が閉
鎖されたとき、弁部材３６によって係合されるように配
置されている。上述において、弁部材３６は「弁が開放
されているとき前記環状の弁座４０へ比較的近接して位
暦ぎめされることに注目されたい。弁制御部材３８の一
端４２は、出力軸３０の中に形成された空洞４４の中へ
延びている。

空洞４４の中には、掛金部材４６も配置され「 これが
その中で糟動可能の状態に置かれ、そしてやはり空洞４
４の中に配置されたばね４８によって、制御部材３８の
方へ押しつけられている。上記掛金部材４６には、その
両端の中間部に、球状戻り止め５２を受入れるように寸
法の与えられた凹入部５０が設けられている。

戻り止め５２は、出力軸３２の壁を貫通して延びている
、半径方向の孔５４の中に配置されている。戻り止め５
２は、後段に説明するように、松勤ピン５８により、出
力軸３０の上に枢支されている重みつけられた部材５６
による以外は、外方へ運動することを阻止されている。
第４図に更に明瞭に現われているように、上記重みつけ
られた部村５６には、僅かに長めにされた孔６０が設け
られ、この孔が、重みをつけられた都材５６の、軸３川
こ関係的な揺動運動を許している。

重みをつけられた都材５６には、尚下に述べるような掛
金止めの外された位置にある場合に戻り止め５２を収容
するための凹入部６２と、或る出来事が起るまで第４図
に示すような掛金止夕めされた位置に重みをつけるれた
部村５６を抑留するように作用する、小なる圧縮ばね６
６を坦持する第２の凹入部６４とが設けられている。重
みをつけられた都材５６は、平坦な側面６８を有し、従
ってその重心が、第４図で見て軸３０の中０心線の左方
へ移されていることに注目されたい。作動の場合、出力
軸３０は、比較的速い速度で回転し、そして重みをつけ
られた部材５６は、重心が偏○位置にあるために、この
工具に烈しい振動を起す。この振動を抑制するため、軸
３０上に、重みをつけられた都材５６と並置して、第２
の重みをつけられた都材７０が装架されている。第３図
から明かなように、前記重みをつけられた部材７０も亦
平坦な側面７２を有し、そのためこの部材７０の重心は
、重みをつけられた部村５６の重心の反対側に位暦ぎめ
されて居り、従って回転中この機構を釣合わせる。上記
工具１０の作用を説明するため、次のように想定しよう
。

即ち空気給与源が俵綾部２２に連結されて居り、工具Ｉ
Ｑの種々の都材が、第２図乃至第４図に表わされた位置
に置かれて居り、更に遮断弁３４が開放の位置にあり、
そして掛金部村４６が、第２図に示す位置にあるものと
する。諸部材が上述のように配置された場合に弁レバー
２０が圧下されると、空気が遮断弁３４を経て把手１８
の中に入り、そして空気モ−夕２４の中へ流れ込み、以
てその空気モータを回転させる。この空気モータ２４の
回転が、出力軸を経て、直角駆動機構へ伝達され「更に
引続き方形駆動装置１４へ伝達される。方形駆動装置１
４によって駆動されるナット或はその他の対象が引締め
られるとき、出力軸３０を介して空気モータ２４へ逆に
及ぼされる回転力が、モータおよび出力軸３０の速度を
低下させる。この作用が起ると、重みをつけられた部材
５６の偏心的重心に作用する慣性力が、この重みをつけ
られた部材５６を、枢支ピン５８の周りで揺動させる。
この運動が、重みをつけられた部材５６の凹入部６２を
、戻り止め５２と整列させる。弁部材３４（前にはこれ
は、弁座４川こ対してむしろ近接的に取付けられている
ものと説明された）による空気の流れが、この弁部材３
４を閉鎖位置へ移動させる。

この弁部材３４が閉鎖の位置へ移動するとき、戻り止め
５２が外へ押出されて、凹入部６２へ落込む。上記弁部
材３６が弁座４０上へ着座したとき、モータへの空気の
流れが停止されて、空勤工具１０の運転が止む。上述か
ら次のことが了解される。

即ち、偏心的に位暦ぎめされた重心を有する重みをつけ
られた部材５６は、出力軸３０の負の加速別ちその減速
の割合が或る値に達したとき、前記重みつけられた部材
５６が揺動して空気モータが停動する以前に工具１０を
遮断するように、配置されているということである。換
言すれば、上記減速に基く債性力が遠心力を超過して、
偏心的に位贋ぎめされた重心のために重みをつけられた
部材５６が掛金止めされた位置に拘束される傾向を生ず
るとき、重みをつけるれた部材５６の揺動運動のために
工具１０が遮断されることになる。従って、本発明によ
る遮断機横を具えた工具１０Ｇま、そのとりつけが剛性
接合において行われているか或は軟性接合において行わ
れているかには関わりなく、遮断と回転力との関連にお
いて「一層正確に制御され得ることになる。

剛的接合の場合には、速度は極めて急速に変化するが、
軟性接合の場合には、速度の変化が比較的遅く、従って
一つの型の接合間に生ずる速度の相違が、工具速度が臨
界的因子となるときに、正確に工具を遮断するよまうに
制御を施すことを困難ならしめる。工具１０‘ま、淳動
状態に達したとき、空気の給与の遮断に先立ちさ、工具
の、危険ではないにしても非快適な反動を防止すること
になる。工具１０１ま、弁レバー２０が圧下され「弁３
４へ空気の圧力がかけられている限り、再起勤すること
ができない。

併しレバー２０が釈放されるとき、弁部材３６上の圧力
が取去られ、そして出力軸３０上に配置された１まね４
８が、掛金部村４６と弁制御部材３８を、第２図で見て
右方へ駆動して、遮断弁３４を弁座４０から引離す。上
記掛金部材４６の中の溝５０が、戻り止め５２と整列す
るとき、戻り止め５２は、重みをつけられた部材５６の
中の凹入部を離脱し、そしてその中のばね６６が、重み
をつけられた部村５６を、第４図に示されているその最
初の位置へ揺動させる。この動作が行われたとき、工具
１０は再起動に対する準備の状態となる。次に、第６、
第７および第８図は、本発明によって構成された、今一
つの遮断気横の実施例を示している。

この機構は、前掲のものと同一工具１０の中に組入れら
れて居り、ほんの僅かの部材に変形を施すだけで宜しい
。従って変形されていない諸部村は、第２図の場合と同
一参照番号が附せられている。第６図には示されていな
いが、弁制御部材３８は、第２図の弁３４に関して述べ
たように、流体操作される弁と連結されるように延びて
いるものと了解されたい。第６図の実施例においては、
出力軸は、参照番号１３０と指示されている。

この出力軸は、第Ｉ図の軸３０の場合と同様に、軸受２
６と３２との間に支えられている。併し、軸１３０は、
その反対側から突出する１対の隔てられた突出部と同一
な、軸１３０の心側より突出する隔てられた突出部１３
２，１３４をも含むことに注目されたい。各組の突出部
には、枢支ピン１３６が設けられ、これは、そこを貫通
し且つ前者と同一であるが反対側に配置された１対の重
みをつけられた部材１４０をも貫通して延びている。各
々の枢支ピン１３６は、ばね１４２によって取捲かれて
いる。

各々のばね１４２の一端は、重みをつけられた都材１４
０と係合し、他端は、出力軸１３０と係合して居り、従
って重みをつけられた部材１４０は、第７図で表わされ
た位置に向って片寄るようにされている。第７図を見れ
ば、重みをつけられた部材１４０は、その重心を、枢支
ピン１３６に対して偏心的な一点に位贋ぎめさせている
ことが容易に了解される。

なお同図において、出力軸１３０１こ、半径向に配向さ
れた１対の孔１４４が設けられていることにも注目され
たい。各々の重みをつけられた都材１４０上に配置され
た平坦な表面１４８は、上記孔１４４全体を覆うように
配置されて、戻り止め１４６が外側へ移動することを阻
止し、以て遮断機横を、掛金止めされた位置に抑留し、
弁３４を開放状態に保っている。動作の場合、上記掛金
機構の種々の部村が、第６図および第７図に示す位置に
あるものと想定されたい。

即ち、弁３４が、第２図に関して説明されたような開放
位置に抑留されているものとしよう。この位置で、弁レ
バー２０が作動させられると、工具へ導入された空気が
、遮断弁３４を経て、空圧モータ２４へ通されて、該モ
ータおよび出力軸１３０を回転させる。空圧モータ２４
の回転は、この締めつけ装置が成る一定の回転力に達す
るまで持続し、この点で出力軸３０の速度低下が開始さ
れ、重みつけられた部材１４０の減速と慣性との割合が
、この部材の枢支ピン１３６の周りで揺動させて、第８
図の、掛金の外された位置を取らしめる。図面から明ら
かなように、表面１４８は、戻り止め１４６が各々の孔
１４４から遠ざけられて、掛金部材４６の溝から外され
ることを許し（第６図）「以て掛金部材４６を解放し、
従って空気の流れに応答的に弁３４が閉鎖する。

このようにして空圧モータが停止され、停動回転力に達
する以前に工具が遮断される。第２図に関連づけて説明
されたように、このような配置は、空気モータを停動回
転力に達するまで運転させることによる振動を防止しこ
れにより、一層正確な遮断点と、工具の操作員に及ぼす
不快通の度を少なからしめる。また、第２図の実施例に
関して述べたように、速度低下に基く重みをつけられた
都材１４０上に作用する慣性的力が、工具の速度によっ
て発生される遠０力を超過するとき‘こ遮断が行われる
ので、遮断点が正確に制御され得ることになる。図面の
簡単な説明第１図は、本発明による回転力応答遮断装置
が組入れられた空圧操作工具の一実施例の側面図、第２
図は、遮断装置の詳細を表わす、拡大された部分的断面
図、第３図は、第２図の線３−３に沿う断面図、第４図
は、第２図の線４−４に沿う断面図、第５図は、慣性部
材の動作位置を異にする、第４図と同様な断面図、第６
図は、本発明の回転力応答遮断装置の今一つの実施例を
表わす、第２図と同様な、拡大された部分的断面図であ
る。

第７図は、第６図の線７−７に沿う断面図、そして第８
図は、諸部材が異る動作位置にある、第７図と同様な断
面を表わす図である。１０：空圧駆動工具のネ既括的指
示、１２：直角ヘッド、１４：方形駆動部、１６：工具
本体、１８：把手、２０：弁作動レバー、２２：空気接
続点、２４：空圧モータ■、２６，２８：軸受、３０：
出力軸、３２：軸受、３４：遮断弁、３６：弁部村、３
８：制御部材、４０：環状弁座、４２：軸端、４４：空
洞、４６：掛金止め部材、７８：ばね、５０：凹入部「
５２：戻り止め、５４：半径方向の孔、５６：重みつ
けられた都材、５８：枢支ビン、６０：梢々長い関口、
６２：凹入部、６４：第２の凹入部、６６：ばね、６８
：平坦側面、７０：第２の重みつけられた部材、７２：
平坦側面。

Ｆ′Ｇ．′ Ｆ′Ｇ．２ Ｆ′Ｇ．３ Ｆ′Ｇ．４ Ｆ′Ｇ．５ Ｐ′Ｇ．６ Ｆ′６．７ Ｆ′６．６

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 回転し得る出力軸を駆動する空圧モータと、空気給
   与源と、空気給与管路内に配置された、前記空気給与源
   から前記モータへの空気の流れを制御する主弁とを含む
   、空圧駆動工具に対する回転力応答遮断装置において、
   前記主弁とモータとの間に遮断弁が配置され、前記遮
   断弁が、前記空気給与管路を取捲く弁座と、前記空気給
   与管路へ比較的近接して取付けられ、そして前記弁座と
   係合するように、および係合を外すように運動して、夫
   々前記弁を閉鎖および開放し得る弁部材と、前記弁部材
   に連結される第１の端部及び前記出力軸を部分的に通っ
   て伸びる、伸長する弁調節部材とを含んでいること、お
   よび 前記出力軸と共に回転するように調速装置が装架
   され、この調速装置が、前記制御装置の第２の端と係合
   して、前記弁部材を前記弁座から引離した位置に保持し
   得る掛金装置と、前記掛金装置を釈放して、前記弁部材
   が前記弁座と係合して前記遮断弁を閉鎖することを許し
   、そして前記出力軸にかゝる或る一定の回転力に応答し
   て前記空気モータの速度が低下したとき工具を停止する
   ように、前記軸と相対的に可動な慣性応答装置とを含ん
   でいること、 を改良点とする、空気駆動工具に対する
   回転力応答遮断装置。 ２ 前記慣性応答装置が、出力軸の軸線より隔てられた
   重心を有する重みをつけられた部材を含む、特許請求の
   範囲第１項に記載の遮断装置。 ３ 前記調速装置も又、前記最初に挙げた重みをつけら
   れた部材と釣合うように配置された重心を有する第２の
   重みをつけられた部材を含んでいる、特許請求の範囲第
   ２項に記載の遮断装置。 ４ 前記第２の重みをつけられた部材が、出力軸と関係
   的に運動しないように固定されている特許請求の範囲第
   ３項に記載の遮断装置。 ５ 前記第２の重みをつけられた部材も又、前記出力軸
   に関係的に可動にされている特許請求の範囲第３項に記
   載の遮断装置。 ６ 前記掛金装置が、 該部材の両端の中間部に設けられた凹入部を有し、且
   つ前記弁制御部材の第２の端との係合の状態で、出力軸
   に滑動し得るように配置された掛金部材と、 前記遮断
   弁が開かれているとき、前記掛金部材および前記最初に
   挙げた重みをつけられた部材との係合状態で前記凹入部
   の中に配置され、そして前記最初に挙げた重みをつけら
   れた部材が慣性的に運動するとき、前記凹入部から抜け
   出して前記遮断弁の閉鎖を許す戻り止め装置と、を含む
   特許請求の範囲第４項に記載の遮断装置。 ７ 前記出力軸内に、前記掛金部材と係合状態に配置さ
   れ、前記掛金部材に、掛金止め位置の方へ片寄るように
   させ、且つ前記制御部材に、前記遮断弁を開放位置へ運
   動させる方向へ片寄らせるための弾性装置をも含んでい
   る、特許請求の範囲第６項に記載の遮断装置。 ８ 前記重みをつけられた部材が、夫々、一つの扇形部
   を除去した概ね円形の板とされている、特許請求の範囲
   第６項に記載の遮断装置。 ９ 前記掛金装置が、 その両端の中間部に凹入部を有し、前記弁制御部材の
   第２の端との係合状態で、出力軸に滑動的に配置されて
   いる掛金部材と、 前記遮断弁が開放されているとき、
   前記掛金部材および前記最初に挙げた重みをつけられた
   部材との係合状態で前記凹入部内に配置され、そして前
   記遮断弁の閉鎖を許すように前記最初にあげた重みをつ
   けられた部材が慣性的に運動するとき、前記凹入部から
   引抜かれる戻り止め部材と、 前記遮断弁が開放されて
   いるとき、前記掛金部材および前記第２の重みをつけら
   れた部材との係合状態で前記凹入部内に配置され、そし
   て前記遮断弁の閉鎖を許すように前記第２の重みをつけ
   られた部材が慣性的に運動するとき、前記凹入部から引
   抜かれる第２の戻り止め部材と、を含んでいる、特許請
   求の範囲第５項に記載の遮断装置。 １０ 前記掛金部材との係合状態において前記出力軸内
   に配置され、前記掛金部材を掛金止めされる位置に向う
   ように片寄らせ、且つ前記制御部材を前記遮断弁を開放
   位置へ向わせる方向に片寄らせるようにするための弾性
   装置をも含んでいる、特許請求の範囲第９項に記載の遮
   断装置。 １１ 前記各々の重みをつけられた部材が、前記出力軸
   と共に回転し、且つ出力軸に関して揺動するように、出
   力軸にとりつけられ、前記各々の重みをつけられた部材
   が、その上に、弁部材が開放しているとき、前記戻り止
   めに係合して前記掛金部材を止錠する第１の表面を有し
   、そして前記各々の重みをつけられた部材が、前記重み
   をつけられた諸部材の慣性的枢動運動の後、前記掛金部
   材の掛金状態を解除して遮断弁の閉鎖を許すように前記
   戻り止めと係合する第２の表面を有する、特許請求の範
   囲第１０項に記載の遮断装置。 １２ 前記重みをつけられた諸部材との係合状態にある
   出力軸によって担持され、前記重みをつけられた部材に
   、前記第１の表面が前記戻り止めと係合する位置の方へ
   向うように片寄らせる弾性部材をも含んでいる、特許請
   求の範囲第１１項に記載の遮断装置。 １３ 前記第１の重みをつけられた部材が、前記出力軸
   上に揺動し得るように装架され、そして前記揺動運動を
   許す拡大された孔と、この孔の中の、前記部材が揺動さ
   せられたとき前記戻り止めを受入れるための凹入部とを
   含んで居り、そして 前記重みをつけられた部材を、前
   記戻り止めが前記掛金部材の中の凹入部の中に配置され
   る位置の方へ、前記重みをつけられた部材を片寄らせる
   ための弾性装置が、前記第１の重みをつけられた部材と
   前記出力軸との間に、動作的に配置されている、特許請
   求の範囲第８項に記載の遮断装置。