JP2017518890A - 粒子を除去するための磁石を備えたパルユニット付き動力工具 - Google Patents

Abstract

モータと、出力軸（２１）を間欠的に駆動するパルスユニット（１１）とを備えた動力工具（１０）であって、パルスユニット（１１）が、作動流体を保持するように配置された内部キャビティ（３２）を有するシリンダ（１６）と、前記内部キャビティ（３２）の内部に配置されたアンビル（１７）を備えている。アンビル（１７）は、出力軸（２１）と密接に接続されている。少なくとも一つの磁石（２６）が、シリンダ（１６）の内部キャビティ（３２）の中に設けられ、有害な金属粒子を作動流体から分離して集めるようにされている。少なくとも一つの凹所（３０）が配置され得、その内部に磁石（２６）が配置される。凹所（３０）が磁石（２６）より大きくされ得、その結果、ポケット（３２）が、凹所（３０）における磁石（２６）の外側に形成され、そのポケット（３２）に金属粒子が収集され得る。【選択図】 図２

Description

本発明は、間欠的にモータを出力軸に接続するためのパルスユニットを備えた動力工具に関する。特に、本発明は、粒子を除去するための磁石を備えたパルスユニット付き動力工具に関する。

トルク伝達パルス式動力工具は、工具を保持するために設けられた出力軸に、モータ軸を間欠的に接続するパルスユニットを備えている。このパルスユニットは、その内部にシリンダが回転するように配置されたハウジングを有する。このシリンダは、直接的に又はギヤを介して、モータによって駆動される軸によって駆動される。シリンダの内部にはアンビルが配置され、このアンビルは、シリンダによって、間欠的に、即ち、パルス的に駆動される。

シリンダ及びアンビルは、一緒にパルスユニットを形成する。パルスユニットには様々なタイプのものがある。ピストンパルスユニットやベーンパルスユニットがある。これらの非圧縮式又は非圧縮に近い形式の両方の形式のパルスユニットでは、作動流体が、パルスユニットの構成要素間のパルスの生成における媒介物として使用される。

パルス式工具における問題は、パルスユニットの部品の摩耗にある。摩耗は、粒子を作り出すことになり、それがさらなる摩耗を引き起こす。また、作動流体における気泡も有害であり、摩耗の原因になり得る。

国際公開公報WO2011/141205（特許文献１）には、ピストンパルスユニットを備えた動力工具が開示されている。この動力工具では、エアセパレータ要素が、有害な気泡を流体から除去するために設けられている。気泡は、作動流体の中にそれらが存在していることが作動流体の特性に影響を及ぼし、それを圧縮可能にして、パルスユニットの効率を低減させ、パルスユニットの可動部分のさらなる摩耗の一因となる点で有害である。国際公開公報WO2011/14125における特定の実施例では、エアセパレータに、流体から粒子を除去するためのフィルタも設けられている。

有害な粒子を除去するこの種のフィルタは実績のある効果を有するが、粒子がフィルタに達する前に、システム内を浮遊するので、パルスユニットの長期間の摩耗に関する問題は取り除かれない。

従って、パルスユニットの部品の長期間摩耗の低減を助ける動力工具の構造が必要である。

国際公開公報WO2011/141205

本発明の目的は、長寿命のパルスユニットを備えた動力工具を提供することにある。

この目的は、請求項１に記載の発明によって達成され、該発明は、モータと、出力軸を間欠的に駆動するパルスユニットとを備えた動力工具に関し、前記パルスユニットは、作動流体を保持するように配置された内部キャビティと、該内部キャビティ内に配置されたアンビルとを有し、該アンビルは出力軸に接続される。少なくとも一つの磁石が、シリンダの内部キャビティ内に設けられる。

本発明に係る動力工具によれば、磁性粒子が生成されると可能な限り早く磁石に付着し、パルスユニットの内部部品のさらなる摩耗の原因にならなくなり、短期間及び長期間摩耗が大幅に減少する。

本発明の特定の実施例では、少なくとも一つの凹所が内部キャビティの内部に配置され、その凹所に、少なくとも一つの磁石が設けられる。

本発明の別の特定の実施例では、少なくとも一つの凹所が、少なくとも一つの磁石より深く、その結果、凹所における磁石の外側にポケットが形成される。このポケットが、粒子を集めるのに有用である。

本発明のさらに別の実施例では、シリンダは、ディスク型壁部を備えた前方部材を有し、その壁部を通して、アンビル及び出力軸と接続する軸が伸びる。少なくとも一つの凹所が前記ディスク型壁部に設けられ得る。

本発明の一実施例では、シリンダは、少なくとも二つの凹所を備え、各凹所に磁石が設けられている。その効果は、勿論、さらに別の磁石を設けることで、良くなり得る。

本発明の別の特徴及び効果は、図面及び図示実施例の詳細な説明から明らかになる。

本発明の一実施例による動力工具を示している。 図１に示した動力工具のパルスユニットを示している。 図２に示したパルスユニットの一部の詳細図である。

以下に添付図面を参照して詳細に説明をする。

図１は、動力工具１０を示しており、部分的に動力工具の内部にあるパルスユニット１１を示す断面図で示されている。動力工具１０は、空気導入部１２、空気排出部１３及びトリガ１４を備えている。トリガ１４が押されると、空気が空気圧モータを通って送られ、該モータが、パルスユニット１１のシリンダ１６に堅く接続されたモータ軸１５を駆動する。モータは、パルスユニット１１を介して出力軸２１を間欠的に駆動する。

動力工具１０のパルスユニット１１は、図２に詳細に示されている。

パルスユニットのシリンダ１６の内部には、アンビル１７が配置されている。図示実施例では、アンビル１７及び出力軸２１が、一つの一体的な部品として形成されている。しかし、これらは、相互に密接に接続される別々の部品で構成されてもよい。出力軸２１は、ソケット、即ち、例えばジョイントにトルクを与えるための工具に接続可能である。

アンビル１７は、ピストン開口１８を備え、このピストン開口１８の中に二つのピストン（図示せず）が配置されている。各ピストンは、ローラ１９が設けられており、ローラ１９は、シリンダ１６の内部のカム面２０に追従するように配置されている。アンビル１７の内部に配置されたカム軸（図示せず）は、シリンダ１６と連動して回転し、ピストンの内部部品等と相互作用して、これら及びローラ１９を外側に向けて押し出して、シリンダ１６のカム面２０と接触させるように配置されている。

ピストン等が外側に押し出されるにつれて、それらの間の空間は、シリンダ１６内の作動流体で満たされる。シリンダのカム面２０が、ピストンのローラ１９と接触する時、作動流体は、アンビル１７の中心へのピストンの移動を制限する。それにより、ローラ１９とカム面２０との間の相互作用によって、アンビル１７がラップの一部のためにシリンダ１６と一緒に回転させられる。続いて、モータは、カム面２０とローラ１９との間の新しい相互作用により、アンビル１７が少し回転させられるまで、シリンダ１６を再び加速する。この方法では、アンビル１７は、例えば、ターゲットトルクが達成されて、モータが停止するまで、前方に向けて押される。

シリンダ１６の端部材２２の内側には、円錐形ギャップの形態のエアセパレータ２３が配置されている。このエアセパレータ２３は、遠心分離機として機能し、その中で、流体が外側に向けて押し出されている時に、比較的軽い空気が遠心分離機の中心２４の近くに留まり、それがシステムに戻される時に空気がなくなる。エアセパレータ２３には、作動流体から粒子を分離するために、粒子フィルタ（図示せず）が設けられ得る。

本発明は、可能な限り早く作動流体から有害な粒子を除去することが有利であるという概念に基づいている。即ち、一定のサイズより大きい粒子は、エアセパレータ２３まで繋がる通路を通過しない。さらに、より小さい粒子は、それらがエアセパレータ及び粒子フィルタに向かう前に、パルスユニットの内部をさまよい、さらなる摩耗を引き起こす可能性がある。

パルスユニット１１内の粒子は、ローラ１９、カム面２０及びパルスユニットの他の内部部品の摩耗を引き起こす。大きい粒子は、パルスユニットの機能を妨げたり、それらがパルスユニットの可動部品間に詰まって部品間の摩耗の進行を加速させたりする可能性があるので、特に有害であり得る。

本発明は、初期の比較的激しい摩耗が生じるブレイキングイン期間が存在するという概念に基づいている。非常に大きな摩耗及び損傷が生じる前に、ブレイキングイン期間から、粒子を作動流体から除去することができれば、ローラやカム面のような可動部分の継続的な摩耗が大幅に低減され得る。

本発明によれば、少なくとも一つの磁石２６が、パルスユニット１１の内部のキャビティ３２に設けられる。前記キャビティ３２の内部では、アンビル１７がシリンダ１６に対して回転する。図示実施例では、磁石２６は、シリンダの前方部分２５に配置されている。図示実施例では、エアセパレータ２３は、シリンダ１６の端部材２２に設けられ、前記端部材２２は、前方部分２５に堅く取りつけられている。前方部分２５は、カム面２０及びディスク型壁部２７を含み、前記壁部２７は中心開口２８を備え、該中心開口２８を通して、アンビル１７を出力軸２１に接続する軸２９が伸びている。

図示実施例では、四つの凹所３０、即ち、四つの孔が、ディスク型壁部２７に設けられており、そのうちの二つだけが図２に示されている。各凹所３０には、磁石２６が設けられている。図３には、下側の凹所３０及び磁石２６が示されている。磁石２６は、凹所３０の内部に完全に収容され、小さいポケット３１が、凹所３０の磁石２６の外側の部分に形成されるようにされ、そのポケットに磁性金属粒子が集められ得る。ポケットは、粒子を集めるのに有用であるが、必須ではない。作動流体がシリンダ１６とアンビル１７とによる相互脈動運動による影響を比較的受けないキャビティ３２の内部の位置に磁石が配置されている場合には、特別な専用のポケットを設けなくても、粒子は磁石に付着したままになる。

図示実施例では、四つの凹所が前方部分のディスク型壁部２７に設けられている。しかし、これより少ない又は多くの凹所及び磁石を設けてもよい。勿論、一つの磁石でも効果を得ることができ、２，３，４，５，６又はそれ以上の磁石を、好ましくは、パルスユニット１１の内部に均等に配置して設けることによって改善され得る。さらに、凹所及び磁石は、シリンダ１６の内部のキャビティ３２における別の場所に配置してもよい。磁石は、シリンダ１６の端部材２２に設けてもよく、また、シリンダ１６の円周内壁に沿ってカム面２０の隣に設けてもよく、また、アンビル１７の周面に設けてもよい。

しかしながら、磁石２６を、内部にアンビル１７が設けられるキャビティ１６の内側のキャビティ３２に配置することが有利である。

以上、本発明を特定の実施例を参照して説明してきた。しかしながら、本発明は、この実施例に限定されるものではない。本発明が、特許請求の範囲で限定された、その保護範囲の範囲内で、さらに別の実施例を有することは当業者には明らかである。

Claims (5)

1. モータと、出力軸（１２）を間欠的に駆動するパルスユニット（１１）とを備え、
   前記パルスユニット（１１）が、
   作動流体を保持するように配置された内部キャビティ３２を備えたシリンダ（１６）と、
   前記内部キャビティ３２の内部に配置されるアンビル（１７）と
   を備え、
   前記アンビル（１７）が出力軸（２１）に接続されている
   動力工具（１０）において、
   少なくとも一つの磁石（２６）が、シリンダ（１６）の内部キャビティ（３２）の内部に固定的に配置されている
   ことを特徴とする動力工具。
2. 少なくとも一つの凹所（３０）が、内部キャビティ（３２）の内部に配置され、
   少なくとも一つの磁石（２６）が前記凹所（３０）の内部に設けられる
   ことを特徴とする請求項１に記載の動力工具。
3. 少なくとも一つの凹所（３０）が、少なくとも一つの磁石（２６）より深く、
   ポケット（３１）が、凹所（３０）における磁石（２６）の外側に形成されるようにした
   ことを特徴とする請求項２に記載の動力工具。
4. シリンダ（１６）が、ディスク型壁部（２７）を備えた前方部分（２５）を備え、
   前記ディスク型壁部（２７）を通して、アンビル（１７）及び出力軸（２１）を接続する軸（２９）が伸び、
   少なくとも一つの凹所（３０）が、前記ディスク型壁部（２７）に配置されている
   ことを特徴とする請求項３に記載の動力工具。
5. シリンダ（１６）が、各々に磁石（２６）が設けられた少なくとも二つの凹所（３０）を備えている
   ことを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の動力工具。

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