JP2005212095A - 流体作動式動力工具 - Google Patents

Abstract

【課題】 連結係止用ネジを持たない流体作動式動力工具の提供。
【解決手段】 流体作動式のシリンダー・ピストン・ユニットを備えた駆動手段を収容する第１ハウジングと、前記駆動手段に接続されてこれから動力を受け、その動力をボルト締め用締め具に伝達するレバー駆動機構を収容する第２ハウジングと、前記２つのハウジングを相互に着脱自在に連結する連結手段とを備え、その連結手段が、一方のハウジングに設けたメス型部品と、他方のハウジングに設けたオス型部品とで構成されている流体作動式動力工具。
【選択図】 図１

Description

本発明は、流体作動式動力工具に関するものであって、さらに詳しくは、様々なボルトに適用できる交換可能なレバー駆動機構を備えた流体作動式動力工具に係る。

一般的な形式の流体作動式動力工具は、当業界でよく知られており、その幾つかは米国特許明細書にも記載されている（特許文献１及び２参照）。そうした動力工具でさえも、種類の異なるボルトに適用できるように、工具のレバー駆動機構部分が交換可能である。流体作動式動力工具の多くは、レバー駆動機構を含む交換可能な六角連結具を備え、これらは一方のハウジングに収容され、別のハウジングには駆動ユニットを収められている。この種の工具では、２つのハウジングを互いに接続させてから、ネジ又はピンで両方のハウジングを係止させている。そのために、固定用のネジやピンが、動力工具の使用中に緩む虞があり、終には、タービン、コンプレッサなどの内側に脱落することもある。タービン、コンプレッサなどには、非常に厳しい保守要件が存在し、例えばタービンにあっては、異物の内部侵入は、ブレードを損傷し、タービンの運転停止を招くので、異物の侵入した場合には、タービンを始動させてはならないのが普通である。タービンの組み立て中に、ピンやネジなどがタービン内部に落下すると、その回収に多大な費用が掛かり、多くの場合、現場にないロボットが必要になったり、作業休止を強いたりする。

現在は、固定用のネジやピンが、ダクトテープにて工具のハウジングに貼り付けられている。しかし、流体作動工具では、油やグリースが使われるので、時としてテープが緩んでピンなどが落下してしまうことがある。ユーザーによっては工具のハウジングに、固定用ピンなどをワイヤで連結しておき、ピンなどの導管内部への落下を予防することもある。しかし、連結ピンがワイヤから外れた場合は、連結が成就しない。
米国特許第６，２６０，４４４号明細書 米国特許第６，４２７，５５９号明細書

従って、本発明の目的の一つは、従来技術の欠点を持たない流体作動式動力工具を提供することにある。

しかして、本発明に係る流体作動式動力工具の一つは、流体作動式のシリンダー・ピストン・ユニットを備えた駆動手段と、この駆動手段を収容する第１ハウジングと、前記駆動手段に接続されてこれから動力を受け、しかもボルト締め用締め具に係合するレバー駆動機構と、このレバー駆動機構を収容する第２ハウジングと、前記２つのハウジングを相互に着脱自在に連結する連結手段とを具備し、前記２つのハウジングを連結し、レバー駆動機構を締め具に接続してこれに前記駆動手段からの動力を与える動力工具において、前記の連結手段が、前記２つのハウジングの一方に設けたメス型部品と、他方のハウジングに設けたオス型部品とを備え、これ以外の連結手段を利用することなく、前記のメス型部品とオス型部品を嵌合させるだけで、第１ハウジングと第２ハウジングとが互いに連結して工具として機能するようになることを特徴とする。

流体作動式動力工具を本発明に従って設計すれば、２つのハウジングを互いに連結する間はもちろん、連結した後も、連結用のピンやネジなどの付加的な部品を一切必要とせず、従って、当該工具を用いて組み立てる装置の組み立て作業中又は組み立て作業後に、前記付加的部品の工具からの脱落を心配する必要がない。

本発明の今ひとつの特長は、ハウジング同士の連結手段が、工具の稼動中に駆動手段から生ずる動力を、中和できるように形成されていることであって、このために、シリンダー・ピストン・ユニットを収納している第１ハウジングが、その軸に沿って第２ハウジングから軸方向に離れることがなく、前記の軸に垂直な方向に移動することもない。

本発明に従って流体作動式動力工具を設計すれば、次のような問題も解決することができる。シリンダー・ピストン・ユニットがレバー駆動機構に及ぼす力には、二つの力がある。その一つは、シリンダー・ピストン・ユニットを収納しているハウジングが、レバー駆動機構を収納しているハウジングから、シリンダー・ピストン・ユニットの軸に沿って離れようとする力である。他の一つは、前者のハウジングが、シリンダー・ピストン・ユニットの軸と、レバー腕の軸とが形成する角度に応じて動く力であり、その角度は、工具の稼動中、例えば７５°〜１１０°の範囲で変動する。工具の稼動中、シリンダー・ピストン・ユニットは、レバー駆動機構を収納しているハウジングに関して旋回しようとする。これは、シリンダー・ピストン・ユニットを収納しているハウジングが、後方ばかりでなく、上方にスライドするのは防止しなければならないことを意味する。本発明に係る動力工具によれば、上記した後方並びに上方へのスライドを阻止することができる。

本発明の技術的特徴は、特許請求の範囲にまとめられているが、本発明に係る動力工具の構成、操作方法並びにその作用効果は、添付図面に沿ってさらに詳しく説明すると、次の通りである。

図１に示すように、本発明の流体作動式動力工具は、例えば、流体作動式のシリンダー・ピストン・ユニットのような駆動手段を収納する第１ハウジング１を備えている。この流体作動式シリンダー・ピストン・ユニットは、シリンダー２と、シリンダー内で可動のピストンロッド４を備えたピストン３とを有している。

本発明の流体作動式動力工具はまた、レバー駆動機構を収納する第２ハウジング５を備えている。このレバー駆動機構は、爪７を搭載し、ピストンロッド４によって動くレバー６を有し、爪７は、レバー６に回転可能に配置されたラチェット８の歯と噛み合っている。レバー６は、２枚の側板９の間で動くことができ、この２枚の側板は、スペーサ１０と共に、第２ハウジング５を形成している。

上記したような流体作動式動力工具は、当業界で公知であって、次のように操作される。
すなわち、流体作動式動力工具が前進行程にある間は、シリンダー内でのピストンの、例えば右側に作動流体が供給され、ピストン３とピストンロッド４を左方向に動かし、ピストンロッドによってレバーは旋回し、爪はラチェット８を回転させる。その結果、締め具は、ラチェットの対応部品、例えば、ソケット又は突起などを介して回転させられる。後退行程にあるときは、作動流体がシリンダーからピストンの右側で抜き出されるか、あるいはピストンの左側でシリンダーに導入され、ピストンはピストンロッド共に、上記とは逆方向に移動する。そのため、レバーも逆方向に旋回して、爪７はラチェットの歯から外れる。従って、上記の前進行程と後退行程を繰り返すことによって、締め具は緊締又は弛緩される。

本発明の流体作動式動力工具には、第１ハウジング１と第２ハウジング５を接続する連結手段が設けられている。従って、第１ハウジング１と第２ハウジング５とを互いに接続する過程で、あるいは接続させた後に、ピンとか、ネジとかと言った付加的な部品を、ハウジング同士の連結に用いる必要がない。

図１に示す具体例では、上記の連結手段が２つの連結ユニットを備え、両ユニットは好ましくは、実質的に垂直方向に間隔をあけ、実質的に水平方向にも間隔をあけて配置されている。換言すれば、２つの連結ユニットは、シリンダー・ピストン・ユニットの軸線Ａ１の方向並びにこれを横切る方向に、互いに間隔をあけて配置されている。

連結手段の第１の連結ユニットは、ピン１３とスロット１７で構成され、そのピンは第１ハウジング１の側部１５に設けた貫通孔１４を貫いて延び、保持リング１６にて貫通孔１４に固定されている。一方、スロット１７は、第２ハウジングの側板９に設けられている。このスロットは上向きに開口した形にあり、このスロットには上記のピン１３が挿入される。つまり、スロット１７はメス型構造であり、ピン１３はオス型構造である。

連結手段の第２の連結ユニットは、シリンダー２に設けたところの、下向きに延びるループ状突起１８と、ピン１９と、第２ハウジング５の側板９に設けたスロット２０とで構成されている。側板９に設けたスロット２０はメス型構造であり、シリンダー２に設けたピン１９はオス型構造である。

図面から分かるように、２つの連結ユニットは、軸線Ａ１の方向とこれに直行する方向の２方向に、互いに間隔をあけて位置している。２つのピン１３及び１９は、互いに横方向に隔てられ、２つのスロット１７及び２０も、互いに横方向に隔てられている。

第１ハウジング１と第２ハウジング５を互いに連結して工具に組み立てるには、第２ハウジング５を第１ハウジング１に向けて移動させ、ピン１３をスロット１７に、ピン１９をスロット２０にそれぞれ嵌め込めば足りる。

係止機構ないしは施錠機構は、工具を組み立てた状態で、第１ハウジングと第２ハウジングを互いに係止して置く役割を担う。この施錠機構は、軸２２の周りで回転可能なレバー２１を備え、このレバーは、例えば、カム状端部を持つアーム２３と、別のアーム２４を備え、この両アームは、軸２２を挟んで両側に位置している。スプリング２５は、図1ではレバー２１のアーム２４を上方に引っ張るように作用し、そのためにアーム２３のカム状端部は、ピン１３を押圧してピンがスロット１７から外れるのを防いでいる。

第１ハウジング１と第２ハウジング５の連結を解除するには、工具使用者がレバー２１のアーム２３を押し下げ、カム状端部がピン１３に作用しないようにすると、ピン１３はスロット１７内を上昇するので、第１ハウジングを上方に移動させ、ピン１３及び１９を第２ハウジングのスロット１７及び２０から離脱させる。

本発明の流体作動式動力工具は、操作中、第１ハウジングが軸線Ａ１の方向に動いたり、軸線Ａ１に垂直な方向に動いたりしないように設計されている。ちなみに、図３に示すように、スロット１７及び２０は、それぞれ垂直方向に延びるスロット垂直部１７′及び２０′と、このスロット垂直部１７′及び２０′から軸線Ａ１の方向に延びるスロット延長部１７″及び２０″とで構成され、スロット１７及び２０の形状は、実質的にＪ字形を呈している。

流体作動式動力工具が稼動している間は、ピン１３及び１９がスロット１７及び２０の側壁に当接しているので、第１ハウジング１が第２ハウジング５から外れることがない。そして、ピン１３及び１９は、スロット１７及び２０におけるスロット延長部１７″及び２０″の上壁２７に当接しているので、第１ハウジング１が第２ハウジングに関して横方向に動くこともない。

組み立てた状態にある本発明の流体作動式動力工具の説明図。 図１に示す２−２線における本発明の流体作動式動力工具の断面図。 本発明の流体作動式動力工具おける第２ハウジングの説明図。 図３に示す矢印４−４の方向で見た第２ハウジングの図面。 図３に示す矢印５−５の方向で見た第２ハウジングの図面。 本発明の流体作動式動力工具におけるシリンダー・ピストン・ユニットが収容される第１ハウジングに設けた連結ピンの詳細図。 本発明による流体作動式動力工具の組み立て方法を示す説明図。

符号の説明

１：第１ハウジング ２：シリンダー ３：ピストン
４：ピストンロッド ５：第２ハウジング ６：レバー
７：爪 ８：ラチェット ９：側板
１０：スペーサ １３：ピン １４：貫通孔
１５：側部 １６：保持リング １７：スロット
１８：ループ状突起 １９：ピン ２０：レバー
２１：スロット ２２：軸 ２３，２４：アーム

Claims (6)

1. 流体作動式のシリンダー・ピストン・ユニットを備えた駆動手段と、この駆動手段を収容する第１ハウジングと、前記駆動手段に接続されてこれから動力を受け、その動力をボルト締め用締め具に伝達するレバー駆動機構と、このレバー駆動機構を収容する第２ハウジングと、前記２つのハウジングを相互に着脱自在に連結する連結手段とを具備し、その連結手段が、前記２つのハウジングの一方に設けたメス型部品と、他方のハウジングに設けたオス型部品とを備え、これ以外の連結手段を利用することなく、前記のメス型部品とオス型部品を接続させると、第１ハウジングと第２ハウジングとが互いに連結して工具として機能する流体作動式動力工具。
2. 前記のメス型部品にオス型部品を嵌合させるだけで、２つのハウジングを自動的に相互に係止でき、２つのハウジングの連結を解く場合には、メス型部品からオス型部品を抜き出せるところの、工具使用者によって解除可能な係止手段をさらに備えている請求項１記載の動力工具。
3. 前記のメス型部品が、一方のハウジングに間隔を隔てて設けた少なくとも２つのメス型構造からなり、前記のオス型部品が、他方のハウジングに間隔を隔ててもうけた少なくとも２つのオス構造からなり、それぞれのオス構造が対応するメス構造の１つに嵌合する請求項１記載の工具。
4. 前記のメス構造同士が互いに横方向に離れており、前記のオス構造同士も互いに横方向に離れている請求項３記載の工具。
5. 工具の稼動中に駆動手段から発生する動力を中和して、第１ハウジングがその軸に沿って第２ハウジングから離れる動きと、前記の軸に垂直な方向に移動する動きをそれぞれ相殺できるような構造に、前記連結手段が形成されている請求項１記載の工具。
6. 前記メス型部分が、一方の方向に延びた一つの部分と、当該部分から見てそれを横切る方向にずれた別の部分とを備えている請求項５記載の工具。

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