JP2005052915A - 締付具 - Google Patents

Abstract

【課題】 その圧着（又は打撃）による衝突時点で被打撃部を確実に支持して回転力を発生させトルクを効果的にアンビルに伝達できると共に、長期にわたる潤滑性や耐久性、メンテナンス性、経済性に優れた締付具を提供する。
【解決手段】 アンビルシャフト１３ｃの回転軸に直交して設けられたシリンダ１３ｄと、シリンダ１３ｄに嵌合してスライド自在に取り付けられたピストン１３ｊと、シリンダ１３ｄ内とアンビルシャフト１３ｃ外側とを連通するオイル通路と、ピストン１３ｊの先側に把持されライナ１３ａの内壁面に弾性手段を介して圧着して転動される転動部材１３ｉと、回転されるライナの内壁面に隆起して形成され転動部材１３ｉを打撃する突設部１３ｇと、を有した回転打撃機構１３を備え、回転打撃機構１３が同軸に複数多段連結され、突設部１３ｇ及びピストン１３ｊ、転動部材１３ｉの対が互いに回転対称状に配置され、排気口１６ｂを回転打撃機構１３の胴体部近くに設けて締付具１０を構成した。
【選択図】 図１

Description

本発明は、アンビルシャフトに固定支持された被圧着部（又は被打撃部）を回転する突出した圧着部（又は打撃部）で瞬間圧着（又は打撃）して、アンビルに装着されたボルトナットなどを締緩させるオイルパルスレンチやインパクトレンチなどの締付具に関する。

近年、締付具に適用されるオイルパルス発生機構としてはブレードタイプといわれる方式のものが主流となっている。このブレードタイプではアンビルシャフトの外周と回転するライナの内周部に瞬間的に１回転に１度オイル密閉塞が形成され、その１面がブレード面で受けてトルクを発生させる。しかしオイル密閉塞を形成する囲み盤面部材が難加工性材で作製されているため、オイル密封精度、製作コストに多くの問題を抱えていた。このブレードタイプに対して、オイル密封が安価にできるピストンタイプのものなどが知られている。以上のような締付具に関連して、例えば以下のような技術のものが知られている。
（１）特許文献１には、モータのロータ軸に連結された回転円筒体の円形内周面にその内周面から内方に突出する突出部を設け、ハンマの先端部が出力軸の基部から半径方向に出没自在となるように嵌合させると共に、出力軸の基部とハンマの肩部との間にスプリングを介設し、突出したハンマの先端部に突出部が衝突して出力軸を回転させるようにしたインパクトレンチが記載されている。
（２）特許文献２には、回転ハンマの内周面に設けたカム摺動面の中心を回転軸芯から偏心させてカム摺動面を形成し、回転ハンマ内に同軸芯上に回転自在に設けているアンビル上のアンビル片の先端カムがカム摺動面に摺動しながらカム通過溝に近づくに従って徐々にその傾き角度を大きくさせてアンビル片と回転ハンマの打撃突起との打撃接触幅を増大させるようにしたインパクトレンチが記載されている。
（３）特許文献３にはライナの１回転につき１打撃する以下のような構成の油圧式トルクレンチが記載されている。すなわち、この油圧式トルクレンチは、ロータにて回転されるライナに繭形をしたライナ室を形成し、ライナの内周面に４つのシール面を設け、この内、２つのシール面をライナの内周面とライナの長軸線との交点上に直線形状に形成し、他の２つのシール面を打撃トルク発生時の２つの高圧室の容積が同じ容積となるようにライナ室を区画すると共に、ライナの中心軸と平行又は中心軸と垂直な面内に、かつ２つのシール面が互いに１８０°回転非対称になるように形成し、主軸に打撃トルク発生時直線形状に形成した２つのシール面に摺接する２枚の羽根を配設すると共に、主軸の外周面に打撃トルク発生時他の２つのシール面に摺接する２つのシール面を形成し、これにより、ライナの１回転につき１回の打撃トルクを発生させる構造になっている。
（４）特許文献４にはライナの内周に２箇所の突起部が対向して形成されアンビルシャフトがその軸心と垂直方向に２つのピストンがそれぞれ対向して形成され、前記ピストンの外側にローラがライナ内壁面にコロガリ接触可能に配設された締付具が記載されている。そのピストンのアンビルシャフト中心部に各ピストンをライナ内壁面に向かって張り出す略楕円形のカムがライナと同時回転可能に配設されている。こうして、カムの動きに連動して１回転に１回オイル密封可能にする逆止弁によりオイルパルスを発生させる構造になっている。
特開平５−２５３８５７号公報 特開平１０−２４４４７２号公報 特開平９−１７４４４９号公報 米国特許第５,７０４,４３４号

しかしながら、前記従来のインパクトレンチやオイルパルスレンチなどの締付具では以下のような課題があった。
（１）特許文献１に記載のインパクトレンチでは、ロータと直結した略円筒状のライナに突出部を内径側に向かって隆起させ、突出部を打撃するハンマを反対側に押し出す機構となっている。これは構造上ハンマを長手方向にして打撃部を中央に前後にハンマを押し出すためのカムの役目を持たせて１回転に１打撃の機能を持たせている。このようなインパクトレンチでは、精密なカム機構を必要とするために複数の打撃構造を組み合わせて偶力を発生させる場合には、その構造が複雑化、大型化して偶力打撃による効果を充分に発揮させることができない。また、この打撃機構の配置に対称性がないことに加えて金属のハンマと金属のライナとが直接機械的に叩き合う構造のため無負荷回転や打撃時のバランスが悪く振動が大きいという課題があった。さらに、ライナ内にオイルを充填してこのオイルを密封してオイルパルスを発生させるようなオイルパルス式の締付具ではないために、締付け作業時のトルク精度にバラツキが多いという課題があった。
（２）特許文献２に記載のカム機構により被打撃部を進退させるようにしたインパクトレンチでは、衝撃力がカム部材に直接負荷されるために長期にわたる耐久性やメンテナンス性に欠けると共に、これらを高強度材で構成してなる装置が複雑となって部品加工工程や組み立て工程が複雑化して経済性にも欠けるという課題があった。さらに、偶力打撃機構となっていないことと、オイルパルス発生もないため理想的な打撃構造とするには隔たりがあった。
（３）特許文献３に記載のオイルパルスレンチでは、主軸に一対の羽根を回転軸芯に対称に配設しながら、ライナの１回転につき１回の打撃トルクを発生させる構造であるが、打撃トルク発生時に必要なオイル密閉室の形成において、繭状の室全周の囲い面をシールする必要があり、全面摺動しながら形成する５面で囲まれた繭形状を全面シールするための加工精度が必要で、この精度によるオイルの密閉如何でパルス性能が左右される構造となっている。また、性能アップを図るべく、ライナの１回転につき１回の打撃トルクを発生させるようにするには、主軸のシール突起部を軸線から外した非対称形状にし、相手側のライナの内周面のシール突起部も同様に軸線上から外し、非対称形状にする等して、１回転に１打撃するための精密加工技術を要し、高コストとなる繭状の密閉室形成に伴って製造やメンテナンスに課題があった。
（４）特許文献４に記載のオイルパルスレンチでは、出力軸アンビルシャフトの軸心と垂直方向に同一断面上で対向して一対のピストン及びローラがロータ軸に連結された回転円筒体の内周に突出する同一断面上で対向して一対の突出部により偶力で回転トルクを発生させる。半回転毎に偶力トルクを発生させると、その打撃時に充分な回転スピードが得られないままオイルの圧縮工程に入るため打撃力が不足するためこれを防ぐ工夫が必要となる。すなわち、ピストン内部の被圧縮油を１回転に１回だけ打撃時と同期して密封する逆止弁構造を持ったカムが内在するため、密封室の面積が極端に狭くなってオイルの早期劣化やメンテナンスに問題があった。又、この逆止弁構造における一対のピストンは、構造的にどうしても無駄な往復運動を１回転に１回行わざるを得なくなる。さらに、このような逆止弁構造を付加するため、油槽調整用のリリーフバルブが作れない。さらに中心部のみ発生する高圧油からトルク発信信号を取り出すことが不可能なため、シャットオフ機構付きの製品に適用する場合は、複雑な構造を取らざるを得ないという欠点があった。

本発明は前記従来の課題を解決するためになされたもので、その回転する打撃部が被打撃部を圧着又は打撃する衝突時点で被打撃部を支持してオイルパルスなどにより発生するトルクをアンビルに効果的に伝達できると共に、回転打撃部分の発熱を抑えて長期にわたる潤滑性や耐久性、メンテナンス性、経済性に優れた締付具を提供することを目的とする。

請求項１記載の本発明では、空気モータや電動モータなどの駆動機構に接続されて回転されその内部がオイルで充填される略円筒状のライナと、前記ライナ内側に前記ライナと同軸に回転自在に配置されたアンビルシャフトと、前記アンビルシャフトの回転軸に直交して前記アンビルシャフトに設けられたシリンダと、前記シリンダに嵌合してスライド自在に取り付けられたピストンと、前記シリンダ内と前記アンビルシャフト外側とを連通するオイル通路と、前記ピストンの先側に把持され前記ライナの内壁面に弾性手段を介して圧着して転動されるローラ状やボール状の転動部材と、回転される前記ライナの内壁面に隆起して形成され前記転動部材を打撃する突設部と、を有した回転打撃機構を備える構成とした。

また、請求項２記載の本発明は、前記ライナのオイルを前記ピストンの基部が嵌合された前記シリンダ内に導入する逆止弁が前記オイル通路に設けられていることとした。

また、請求項３記載の本発明では、前記回転打撃機構が同軸に複数多段連結され、前記ライナの突設部及び前記ピストン、前記転動部材の対が互いに回転対称状に配置されていることとした。

さらに、請求項４記載の本発明では、前記ライナが空気モータを備えた駆動機構により回転され、前記空気モータを駆動した空気を前記回転打撃機構に形成された排気通路に供給して前記回転打撃機構を冷却することとした。

（１）請求項１に記載の発明によれば、ライナに充填されたオイルがオイル通路を介してピストンを保持するシリンダ内に流入可能に配設されるので、突設部（打撃部）が転動部材（被打撃部）に圧着又は打撃する際の打撃トルクの伝達性や各部材間の潤滑性、静粛性に優れると共に、単純な構造でオイルパルスなどを発生させる回転打撃機構（オイルパルス発生機構）を構成でき、長期にわたる耐久性やメンテナンス性、経済性に優れた締付具を提供できる。

（２）請求項２に記載の発明によれば、ライナの内壁面の内側に隆起した突設部が前記ピストンに把持された転動部材に圧着（又は打撃）される時にピストンが嵌合したシリンダ内部のオイルが逆止弁によって、密閉状態に保持され、転動部材及びピストンの没入が阻止されて転動部材を効果的に圧着できる。また転動部材が前記ライナの突設部を越えて回転した後は、逆止弁を介してシリンダ内部にアンビルシャフト外周のオイルが供給されて転動部材の先側を伸張させた状態で回転させることができる。こうして、転動部材と突設部との圧着又は衝突時点で被圧着部となる転動部材を確実に支持してこの打撃力を効果的にアンビルに伝達することができる。

（３）請求項３に記載の発明によれば、回転打撃機構を回転対称状に複数配置して、アンビルの回転軸に偶力モーメントを負荷し、１回転に１打撃させるためのカム機構などの複雑な構造を要することなく実現できるため、打撃効率を高め小型化を容易にできると共に、回転部分による振動や騒音などを少なくして安定した打撃状態を維持させることができる。

（４）請求項４に記載の発明によれば、トルク精度に大きな影響を及ぼす回転打撃機構の温度上昇を防いで安定した打撃性能を確保できる。これによって、従来のオイルパルス構造において、オイルの熱膨張によるロック現象や温度変化によるオイル特性の変化に伴う出力精度のバラツキや乱れなどによって使用条件が制限されるというような問題を解決することができる。

本発明に係る締付具は、空気モータや電動モータなどの駆動機構に接続されて回転されその内部がオイルで充填される略円筒状のライナと、前記ライナ内側に前記ライナと同軸に回転自在に配置されたアンビルシャフトと、前記アンビルシャフトの回転軸に直交して前記アンビルシャフトに設けられたシリンダと、前記シリンダに嵌合してスライド自在に取り付けられたピストンと、前記シリンダ内と前記アンビルシャフト外側とを連通するオイル通路と、前記ピストンの先側に把持され前記ライナの内壁面に弾性手段を介して圧着して転動されるローラ状やボール状の転動部材と、回転される前記ライナの内壁面に隆起して形成され前記転動部材を打撃する突設部と、を有した回転打撃機構を備えるように構成したものである。

これによって、前記ライナに充填されたオイルがオイル通路を介してピストンを保持するシリンダ内に流入可能に配設されるので、突設部（打撃部）が転動部材（被打撃部）に圧着又は打撃する際の打撃トルクの伝達性や各部材間の潤滑性、静粛性に優れると共に、単純な構造でオイルパルスなどを発生させる回転打撃機構（オイルパルス発生機構）を構成でき、長期にわたる耐久性やメンテナンス性、経済性に優れた締付具を提供できる。

また、前記ライナのオイルを前記ピストンの基部が嵌合された前記シリンダ内に導入する逆止弁が前記オイル通路に設けられている構成とすることができる。

すなわち、これによって、前記ライナの内壁面の内側に隆起した突設部が前記ピストンに把持された転動部材に圧着（又は打撃）される時にピストンが嵌合したシリンダ内部のオイルが逆止弁によって、密閉状態に保持され、転動部材及びピストンの没入が阻止されて転動部材を効果的に圧着できる。また転動部材が前記ライナの突設部を越えて回転した後は、逆止弁を介してシリンダ内部にアンビルシャフト外周のオイルが供給されて転動部材の先側を伸張させた状態で回転させることができる。こうして、転動部材と突設部との圧着又は衝突時点で被圧着部となる転動部材を確実に支持してこの打撃力を効果的にアンビルに伝達することができる。

また、前記回転打撃機構が同軸に複数多段連結され、前記ライナの突設部及び前記ピストン、前記転動部材の対が互いに回転対称状に配置することもできる。

これによって、回転打撃機構を回転対称状に複数配置して、アンビルの回転軸に偶力モーメントを負荷し、１回転に１打撃させるためのカム機構などの複雑な構造を要することなく実現できるため、打撃効率を高め小型化を容易にできると共に、回転部分による振動や騒音などを少なくして安定した打撃状態を維持させることができる。

さらに、本締付具は、前記ライナが空気モータを備えた駆動機構により回転され、前記空気モータを駆動した空気を前記回転打撃機構に形成された排気通路に供給して前記回転打撃機構を冷却する構成とすることが望ましい。

これによって、要求された打撃性能を維持したまま、排気の全流量を回転打撃機構のライナなどの胴体部分に直接当てて効果的に冷却することができる。

以下、本発明を実施例を通してより具体的に説明する。図１は本発明の実施例１に係る締付具の一例であるオイルパルスレンチの正面断面図であり、図２は同オイルパルスレンチの側面図である。図３は同オイルパルスレンチの回転打撃機構を示す正面断面図であり、図４（ａ）、（ｂ）はそれぞれ図３における矢視Ａ、矢視Ｂの断面図である。

図１及び図２において、１０は実施例１の締付具の一例であるオイルパルスレンチ、１１はオイルパルスレンチ１０の本体ケーシング、１２はボルトナットなどがその先部に嵌合して装着されるアンビル、１３はアンビル１２に打撃力を負荷しながら回転駆動させるためのオイルパルスレンチ１０の回転打撃機構、１４は回転打撃機構１３に回転駆動力を付与するための空気モータ部、１５はオイルパルスレンチ１０の把持部を兼ねた空気モータ部１４に圧縮空気を供給するための給気部である。

回転打撃機構１３は、図３及び図４に示すように空気モータ部１４の駆動軸１４ａに接続されて回転される略円筒状のライナ１３ａと、ライナ１３ａ内の前後にそれぞれ形成された油室１３ｂ、１３ｂ’内に回転自在に配置されたアンビルシャフト１３ｃと、アンビルシャフト１３ｃに形成されたシリンダ１３ｄ、１３ｄ’と、シリンダ１３ｄ、１３ｄ’にその胴部が嵌合されてアンビル１２の回転軸と垂直方向にスライド自在に取り付けられたピストン１３ｊ、１３ｊ’と、ピストン１３ｊ、１３ｊ’に把持されその先端がライナ１３ａの内壁面にコイルバネ１３ｈなどを介して圧着コロガリされる転動部材の一例であるローラ１３ｉ、１３ｉ’と、シリンダ１３ｄ、１３ｄ’内のピストン１３ｊ、１３ｊ’下部の油室１３ｋ、１３ｋ’と油室１３ｂ、１３ｂ’とをそれぞれ連通するオイル通路に設けられたボール状の逆止弁１３ｆ、１３ｆ’とを有している。

なお、前記ローラ１３ｉ，１３ｉ’が圧着されるローラ圧着部１３ｅは、これらローラ１３ｉ、１３ｉ’を把持するピストン１３ｊ、１３ｊ’などを備えて構成されている。

ライナ１３ａの内壁面には山形状に隆起した前後一対の突設部１３ｇ、１３ｇ’が設けられている。こうして、ローラ圧着部１３ｅのローラ１３ｉ、１３ｉ’を突設部１３ｇ、１３ｇ’で圧着してその反力がアンビルシャフト１３ｃの軸心に向かってピストン１３ｊ、１３ｊ’に伝わり油室１３ｋ、１３ｋ’に密閉圧を立てて（又はローラ１３ｉ、１３ｉ’がライナ１３ａの内壁面に直打撃できる突出形状にした時さらに内部のオイルを抜けば円周方向へ直打撃するようなインパクトレンチなどの締付具を構成して）オイルパルスを発生させアンビルシャフト１３ｃに衝撃力を負荷する。

なお、ライナ１３ａの前側に配置される油室１３ｂ及びシリンダ１３ｄ、突設部１３ｇは、ライナ１３ａの後側に配置される油室１３ｂ’及びシリンダ１３ｄ’、突設部１３ｇ’に対してその回転軸が同軸に設けられると共に、互いに１８０度反転した位置関係になるように前後一体に取り付けられている。

各ピストン１３ｊ、１３ｊ’に把持されたローラ１３ｉ、１３ｉ’は共に進退自在に配置されている。ローラ１３ｉ、１３ｉ’はその全体が円形状断面を有してライナ１３ａの内壁面に当接される。ローラ１３ｉ、１３ｉ’はピストン１３ｊ、１３ｊ’により回転可能に支持され、コイルバネ１３ｈなどの弾性部材を介してその先端がシリンダ１３ｄ、１３ｄ’から伸長するように付勢されている。

シリンダ１３ｄ、１３ｄ’基部側の油室１３ｂ、１３ｂ’に連通するオイル通路には逆止弁１３ｆが設けられている。この逆止弁１３ｆによって、内部に充填されたオイルにより、前記ローラ１３ｉ、１３ｉのピストン１３ｊ、１３ｊ’と共なるシリンダ１３ｄ、１３ｄ’への沈み込みが阻止され、さらに、逆止弁１３ｆを介して油室１３ｂ、１３ｂ’のオイルを油室１３ｋ、１３ｋ’に取り込んで一旦沈み込んだ前記ローラ１３ｉ、１３ｉ’が前記ピストン１３ｊ、１３ｊ’と共に弾性部材によって伸長されて復元されるのを許容するようにしている。

図５は逆止弁１３ｆに対応する変形例の断面図である。図５に示すように、シリンダ１３ｄ、１３ｄ’基部側の油室１３ｂ、１３ｂ’に連通するオイル通路には、内部にボール状弁体１７を所定の移動距離の範囲内で上下動可能に保持するキャップ部１８を備えた逆止弁１３ｆ’が設けられている。この逆止弁１３ｆ’によってバネなどの付勢手段を用いることなく、ローラ１３ｉ、１３ｉ’のシリンダ１３ｄ、１３ｄ’への沈み込みが阻止されると共に、逆止弁１３ｆ’を介して油室１３ｂ、１３ｂ’にオイルを取り込んで一旦沈み込んだローラ１３ｉ、１３ｉ’が伸長されて復元されるようにしている。このように変形例の逆止弁１３ｆ’を用いる場合は、バネなどの繰り返し使用によって劣化する部分がないので、耐久性に特に優れている。

駆動機構となる空気モータ部１４としては公知のエアモータの他、本体ケーシング１１に内蔵した電池や外部電源などで駆動される電動モータなどが適用できる。ここでは本体ケーシング１１に内蔵されたロータ支持部１４ｂとロータ支持部１４ｂに内蔵されその軸心に対して偏心した空気室１４ｃを有するロータ部１４ｄとを備えたエアモータを用いている。この空気室１４ｃ内に給気部１５に連通する正回転流路又は逆回転流路が配設される。こうして、給気部１５の給気レバー１５ａや図示しない流路切換レバーなどを操作することにより、ロータ支持部１４ｂの内周壁面に設けられた正回転流路、逆回転流路に連通する吐出孔から圧縮空気を噴出させ、空気モータ部１４のロータ部１４ｄを正逆いずれかの方向に回転させることができる。このロータ部１４ｄは回転打撃機構１３のライナ１３ａに連結されており、これによって空気モータ部１４の動力が伝達されるようにしている。

給気部１５にはエアホース連結部１５ｂが設けられており、ここに接続されるエアホースを介して図示しないコンプレッサやエアタンクなどから所定圧力の圧縮空気が供給される。なお、給気部１５はオイルパルスレンチ１０の把持部を兼ねてハンドル状に形成され、その給気レバー１５ａを指先で操作することにより所定流量の圧縮空気を取り込むようにしている。

図１において、空気モータから排出される空気は排気通路１６ａより排気口１６ｂへ供給される。この空気は排気口１６ｂに接続された回転打撃機構１３を冷却した後、排気通路１６ｃを通って大気排出部１６ｄから外部に排出される。このように空気モータから排出される空気は、排気口１６ｂ以外に排気通路１６ｃへ通じる通過口を持たずその全流量が回転打撃機構１３の発熱する胴体部を冷却する働きを有している。

続いて、以上のように構成された実施例１における締付具１０の回転打撃機構について図６に示す動作説明図を参照しながら説明する。

なお、以下においては、図４（ａ）に示す前側の回転打撃機構について説明するが、これを１８０度反転させたような位置関係にある図４（ｂ）に示す後側の回転打撃機構についても同様に成立するものである。

まず、図６の（１）に示すようにアンビルシャフト１３ｃの各シリンダ１３ｄ、１３ｄ’がライナ１３ａのそれぞれ突設部１３ｇ、１３ｇ’からもっとも遠い位置からスタートするものとする。ここで空気モータ部１４を給気部１５から供給される圧縮空気によって作動させることにより、（２）〜（４）位置に示すようにライナ１３ａを右回りに回転させる。このとき各ローラ１３ｉ、１３ｉ’の先端はシリンダ１３ｄ、１３ｄ’から突出するようにコイルバネ１３ｈで付勢され、ライナ１３ａの内周面に沿って抵抗を受けることなく、コロガリ接触し高加速にて助走させることができるようにしている。

こうして、突出した各ローラ１３ｉ、１３ｉ’の先端が突設部１３ｇ、１３ｇ’に当接する位置（５）に達すると、ローラ１３ｉ、１３ｉ’をシリンダ１３ｄ、１３ｄ’内に押し込む方向に力が作用する。しかし、このとき下部のシリンダ１３ｄ、１３ｄ’内の油室１３ｋ、１３ｋ’にはオイルが充填され逆止弁１３ｆによって密閉された固定状態に保持されており、突設部１３ｇ、１３ｇ’がローラ１３ｉ、１３ｉ’に衝突することによって、ローラ１３ｉ、１３ｉ’が突設部１３ｇ、１３ｇ’に乗り上げ、内部のオイルにパルス状に変化する圧力を効果的に発生させることができる。

位置（６），（７）に示すようにシリンダ１３ｄ、１３ｄ’の油室１３ｋ、１３ｋ’内のオイルが弾性収縮してローラ１３ｉ、１３ｉ’の先端が沈み込んだ状態で瞬発的に突設部１３ｇの山を乗り越えると、コイルバネ１３ｈで付勢されたローラ１３ｉ、１３ｉ’の先端が伸長するのに伴って、逆止弁１３ｆから油室１３ｂ、１３ｂ’内のオイルが取り込まれて、先端がライナ１３ａの周壁に当接する。

そして位置（８），（９）以降はローラ１３ｉ、１３ｉ’がライナ１３ａの周壁に当接したままコロガリ又は摺動して加速され、スタート位置（１）に復帰する。

すなわち、このオイルパルスレンチ１０ではライナ１３ａが一回転する間の位置（５），（６）において、アンビルシャフト１３ｃの突設部１３ｇ、１３ｇ’を介して１８０度対称位置に配置した二つのローラ１３ｉ、１３ｉ’が打撃され、その瞬発的な偶力によって１回転に１打撃させるための特別な機構を付加することなく、アンビルシャフト１３ｃに接続されたアンビル１２が回転される。こうして、突設部１３ｇ、１３ｇ’による打撃力を効果的にアンビル１２に伝達して長期にわたる耐久性やメンテナンス性、経済性に優れたオイルパルスレンチを提供することができる。

図７は本発明の実施例２に係る締付具の回転打撃機構を示す正面断面図である。

図７において、２０は実施例２の締付具の一例であるインパクトレンチに適用される回転打撃機構、２１は空気モータ部１４に接続されて回転されるライナ、２２はライナ２１の油室２３内に回転自在に配置されたアンビルシャフト、２４はアンビルシャフト２２の回転軸に直交して形成されたシリンダ、２５はシリンダ２４にその底部のコイルバネ２６を介して嵌合挿入されて回転軸と垂直方向に付勢されスライド自在に取り付けられたピストン、２７はピストン２５の先側に把持されライナ２１の内壁面に圧着してコロガリ転動されるローラ状やボール状の転動部材、２８はシリンダ２４内と油室２３とをそれぞれ連通するオイル通路、２９はライナ２１の内壁面に山形状に隆起して突設されピストン２５に把持された転動部材２７を打撃してアンビルシャフト２２に回転打撃による衝撃力を負荷するための突設部である。

なお、実施例２の締付具はその回転打撃機構２０が実施例１の締付具１０と異なる他は、その主要構成が同様であるので同様の機能を有するものについては同一の符号を付してその説明を省略する。

すなわち、この締付具は複数の回転打撃機構２０を同軸に多段配置して構成され、それぞれの突設部２９の位置が対称関係になるようにし、しかもシリンダ２４の軸方向を揃えて突設部２９の転動部材２７の回転打撃時における偶力を効果的に発生させるようにしている。

実施例２のインパクトレンチでは、実施例１のオイルパルスレンチ１０に対してその回転打撃機構の逆止弁の部分を省略して、従来からの締付具のものにも幅広く応用できることを表している。

シリンダ２４の内部には付勢手段の一例であるコイルバネ２６が配置される。コイルバネ２６の外側への張出し力でピストン２５及び転動部材２７をライナ２１の内壁面に当接された状態にする。ライナ２１がモータで駆動され内周の突設部２９が打撃される。こうして、ライナ２１が一回転する間にピストン２５を１回打撃することができ、アンビルシャフト２２のアンビルに装着されるボルトナットなどの締め付けや取り外しの際の調整を容易にできる。

なお、ライナ内にオイルを充填しないような構造の従来のインパクトレンチにおいても、偶力の発生と１回転に１打撃となる機構が要求されることがあるが、実施例２の回転打撃機構２０をこれに適用することによって、この回転打撃機構による偶力の効果的な発生と１回転に１打撃させる機能及び優れたオイル潤滑機能を備えた機構のものが容易に得られその応用発展が期待できる。

以上説明したように、実施例２の締付具によれば、ライナの突設部がその回転１円周内に１箇所あり、回転打撃が１周に１回確実に行われる単純構造として回転打撃機構を構成することができるので、長期にわたる耐久性、メンテナンス性、経済性に優れている。さらにオイル潤滑式で、しかも偶力を発生させる形式の締付具として応用できる。

回転打撃機構２０を備えた締付具は、上記オイル潤滑式、偶力発生式のいずれの条件も満たすことができる。その回転打撃をライナ２１内部に隆起した突設部２９で発生させ、突設部２９をその回転円周上に１箇所設けることによって、この突設部２９を、打撃役と１回転１打撃のカム役としての２役を効果的に演じさせることができ、これを同軸に複数多段にして片方を１８０°回転させた位置にして偶力打撃を発生させ、この最も単純な構造で高性能を発揮させることができる。

また、従来のオイル潤滑方式やグリス潤滑方式のインパクトレンチのものと較べて、ライナ内だけがオイルで充填される方式なので、オイル充填や密閉が容易で油切れも少なく、取り扱いなどのメンテナンスを容易にできる。

実施例１に係る締付具の正面断面図である。 同締付具の側面図である。 同締付具の回転打撃機構の正面断面図である。 （ａ）図３における矢視Ａの断面図である。 （ｂ）図３における矢視Ｂの側面図である。 逆止弁の変形例を示す断面図である。 回転打撃機構の動作説明図である。 実施例２の締付具の回転打撃機構を示す正面断面図である。

符号の説明

１０ オイルパルスレンチ（締付具）
１１ 本体ケーシング
１２ アンビル
１３ 回転打撃機構
１３ａ ライナ
１３ｂ、１３ｂ’ 油室
１３ｃ アンビルシャフト
１３ｄ、１３ｄ’ シリンダ
１３ｅ ローラ圧着部
１３ｆ 逆止弁
１３ｆ’ 逆止弁
１３ｇ、１３ｇ’ 突設部
１３ｈ コイルバネ（付勢手段）
１３ｉ、１３ｉ’ ローラ（転動部材）
１３ｊ、１３ｊ’ ピストン
１３ｋ、１３ｋ’ 油室
１４ 空気モータ部
１４ａ 駆動軸
１４ｂ ロータ支持部
１４ｃ 空気室
１４ｄ ロータ部
１５ 給気部
１５ａ 給気レバー
１５ｂ エアホース連結部
１６ａ 排気通路
１６ｂ 排気口
１６ｃ 排気通路
１６ｄ 大気排出部
１７ ボール状弁体
１８ キャップ部
２０ 回転打撃機構
２１ ライナ
２２ アンビルシャフト
２３ 油室
２４ シリンダ
２５ ピストン
２６ コイルバネ（付勢手段）
２７ 転動部材
２８ オイル通路
２９ 突設部

Claims (4)

1. 空気モータや電動モータなどの駆動機構に接続されて回転されその内部がオイルで充填される略円筒状のライナと、前記ライナ内側に前記ライナと同軸に回転自在に配置されたアンビルシャフトと、前記アンビルシャフトの回転軸に直交して前記アンビルシャフトに設けられたシリンダと、前記シリンダに嵌合してスライド自在に取り付けられたピストンと、前記シリンダ内と前記アンビルシャフト外側とを連通するオイル通路と、前記ピストンの先側に把持され前記ライナの内壁面に弾性手段を介して圧着して転動されるローラ状やボール状の転動部材と、回転される前記ライナの内壁面に隆起して形成され前記転動部材を打撃する突設部と、を有した回転打撃機構を備えることを特徴とする締付具。
2. 前記ライナのオイルを前記ピストンの基部が嵌合された前記シリンダ内に導入する逆止弁が前記オイル通路に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の締付具。
3. 前記回転打撃機構が同軸に複数多段連結され、前記ライナの突設部及び前記ピストン、前記転動部材の対が互いに回転対称状に配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の締付具。
4. 前記ライナが空気モータを備えた駆動機構により回転され、前記空気モータを駆動した空気を前記回転打撃機構に形成された排気通路に供給して前記回転打撃機構を冷却することを特徴とする請求項１〜３の内いずれか１項に記載の締付具。

Images