JP3620807B2 - 流体トルク衝撃装置 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トルク伝達工具用の流体トルク衝撃装置に関する。この装置は、同心の流体室と径方向に作用するカム手段とが設けられた回転駆動される駆動手段、径方向に伸び、中央高圧室を介して相互に連続的に連結する二つのシリンダ孔を有し、駆動手段の流体室内に伸びている出力軸、及び対向して配置され、カム手段によってシリンダ孔の中を往復運動する二つのピストンを備えている。
【0002】
【従来の技術】
例えば米国特許明細書第5,092,410号に開示された上記形式の衝撃装置は、非常に能率的に衝撃を発生させることを特徴としており、高圧室が非常に小さく、衝撃を発生した時にその中にトラップされた流体を同時に二つの対向する方向に圧縮する。これにより、圧縮流体の容積は非常に密になり、その結果高密度になるので、各衝撃発生時に、急激に圧力が増大し、駆動手段の遅れが生ずる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
従って、その結果生じるトルク衝撃は非常に勾配のある特徴を持つ。これは、工具にトルク変換器を設けて伝達された衝撃のトルクの大きさを表す電気信号を発生させる時に不都合になる。衝撃特性に大きな勾配があると、トルク変換器から信頼性のある信号を得ることが困難になる。
【0004】
【課題を解決するための手段】
本発明の主たる目的は、圧力応答屈曲手段でトラップされた圧縮流体容積の弾性を増大させることにより適度な容積を持ち、それによって、高圧室内の圧力の勾配を少なくする上記した形式の衝撃装置を提供することを目的としている。この屈曲手段は、高圧室と駆動手段の流体室との間の差圧が所定のレベルより低下した時のみ作動する。
本発明のさらに別の特徴及び利点は以下の説明で明らかになる。
【0005】
【実施例】
以下、添付図面を参照して本発明の好ましい実施例を詳細に説明する。
【0006】
図面に示された衝撃装置は、特にねじ連結部材締め付け工具用のものであり、後部スタブ回転軸11を介してモータ(図示せず)によって回転駆動される駆動部材10を備えている。
駆動部材10には同心流体室12が形成されており、この同心流体室12の前端部は、ネジ山が形成された環状端壁13によって閉鎖されている。前記環状端壁13には流体充填プラグ14が設けられている。
また、端壁13には、中央開口15が形成されており、この中央開口15は出力軸16用の一般的なベアリングを形成している。出力軸16は、その後端部が流体室12の中まで伸び、また、その前端部には、標準的なナットソケットに連結するための矩形部分17が形成されている。出力軸16の内側端部には、径方向に向いた二つのシリンダ孔18,19が設けられており、これらの孔18,19は相互に同軸に伸びている。これらシリンダ孔18,19の内部には、ピストン部材20,21が移動可能にガイドされており、これらピストン部材20,21はそれらの間に中央高圧室23を画定している。
【0007】
駆動部材10にはカム手段が設けられており、このカム手段は、駆動部材10と出力軸16との間の相対回転時に、ピストン部材20,21の径方向の往復運動を制御する。カム手段は、流体室12の円筒壁上に180度間隔を開けて設けられた二つのカムローブ25,26を有するカム面24、及び中央カムスピンドル28から成る。カムスピンドル28は、鉤爪状クラッチ29によって駆動部材10に連結されており、出力軸16の同心孔30の中まで伸びている。駆動部材10と出力軸16との間の相対回転時に、流体室上のカムローブ25,26は、両方のピストン20,21を同時に、内方に、他方に向けて押しやるように作用する。カムローブ25,26に対して90度の位相遅れで、カムスピンドル28はピストン部材20,21上に作用し、ピストン部材20,21を、再度カムローブ25,26の作用を受けうる位置まで動かす。
図1、図2、及び図3に示すように、各ピストン部材20,21は、円筒形のカップ形状の本体とローラ31,32を各々備えている。ローラ31,32はピストン部材とカムローブ25,26との間の摩擦抵抗を減少させることを目的としている。
シリンダ孔18,19には長手方向溝33,34が形成されており、これらの溝33,34はシリンダ孔18,19の外端から伸びるが、孔18,19の内端には達していない。環状円筒状シール部分35は、ピストン部材20,21上の環状シール部分36と協働してシールを行うために、そのままの状態に残される。シール部分36は外側平坦部分37と内側平坦部分38との間に配置され、それにより、ピストン部材20,21上のシール部分36がシール部分35から外れている時に、シール部分35を通過するバイパス通路が形成される(図2参照)。
回転に対してピストン部材20,21をロックし、平坦部分37,38を常に溝33,34と整列させるために、各ローラ32には軸方向拡張部分40が形成されており、この軸方向拡張部分40は一方の溝34に部分的に受け入れられ、かつガイドされている。
駆動部材10と出力軸16との間の各相対回転の間に、二つのトルク衝撃が発生することを避けるために、カムスピンドル28には平坦部分42が形成されており、この平坦部分42は、相対回転毎に一度、出力軸16内の径方向開口43と協働して、高圧室23と流体室12との間を連通するように配置されている(図1参照)。
さらに、出力軸16には相互に対向する二つの衝撃緩衝室45,46が設けられている。これら衝撃緩衝室45,46は、直径方向に伸びる孔によって形成されており、この孔はシリンダ孔18,19及び軸方向に伸びる孔30を横切っている。各衝撃緩衝室45,46は、端部閉鎖部材47で画定されており、この閉鎖部材47は、ねじ結合部48で出力軸16に締め付けられている。端部閉鎖部材47は、環状鋼製の膜50の形をした可動壁部分の装着及び支持部材として使用でき、また、この端部閉鎖部材47には、部分的に球形の浅い接触面51が形成されている。端部閉鎖部材47の内側には保持リング52が配置されており、この保持リング52は、膜50の外縁を接触面51に密閉的に固定している。中央通過開口54は、流体室12と膜50の側部に面する端部閉鎖部材47との間の流体連通を提供する。
膜50は、僅かに平坦な環状形状であり、高圧室23と周囲の流体室12との間の差圧で弾性的に変形可能である。差圧が所定のレベルを越えると、膜50は接触面51に接触するように押しやられ、それにより膜50の屈曲作用は制限される。
【0008】
作動中、駆動部材10は、スタブ回転軸11を介してモータからの駆動トルクを受け、出力軸16は、矩形部分17に装着されたナットソケットによって締め付けられるべきねじ結合部材に連結する。
締付行程中の低トルク減速状態の間、カムローブ25,26は図4aに示す位置から、それらがローラ31,32に係合し始める位置まで移動される。ピストン20,21のシール部分36はシリンダ孔18,19内のシール部分35と協働し始める。まず第一に、伝達トルクは、高圧室23内に実際に何の圧力増加も生じさせない程、十分に低くされる。従って、高圧室23と流体室12との間の差圧は、まだ膜50を変形させる程高くない。
ねじ継手が減速し、所定のテンションを与える行程が始まると、カムローブ25,26はピストンを内側に押しやり始め、それにより、高圧室23及び緩衝室45,46内にトラップされた流体容積が圧縮される。高圧室23及び緩衝室45,46内の圧力が増加することにより、膜50は外方に屈曲し、トラップされた流体容積の弾性を増大させる。しかし、高圧室23内の圧力が所定のレベルに達すると、膜50は表面51に接触し、膜50をそれ以上変形させないようにする。膜50の裏側の流体は、開口54を介して流体室12に放出される。
ピストン20,21がカムローブ25,26によってさらに内側に移動されると、シール部分36は、シリンダ孔18,19内のシール部分35とのシールを解放し、高圧室23からの流体がシール部分35,36を通って流出できるようにし、高圧室23内の圧力を急速に落とす。その結果、駆動部材10から出力軸16へのトルク伝達は遮断される。
【0009】
図5には、トルク衝撃の間の時間tに対する伝達Mを示している。
点線の曲線は、特許請求の範囲第1項の前段で説明した形式の従来の衝撃装置で得られるトルク衝撃特性を示している。この従来の衝撃特性の特徴は、衝撃の始めの部分の間に非常に急激な勾配でトルクが増大すること、及び、ねじ結合部材が回転し始める前にピークトルクになることにある。これらの特性は両方とも、出力軸に取り付けたトルク変換器から信頼性のある信号を得ることを非常に困難にする。この変化は、どんな電子加工制御及びモニター装置で正確に記録ためにも速すぎ、急激すぎることは明らかである。
【0010】
これと比較して、実線のカーブは本発明の特徴を利用した装置の衝撃特性を示している。グラフに示すように、始めの2.5ms(milliseconds)の間のトルク成長は、膜50の屈曲作用により、ある程度ゆっくり行われる。この初期段階の終わりに、膜50は、変形限界位置に達し、端部閉鎖部材47の接触面51に接触する。これにより、高圧室23内にトラップされた流体容積の弾性は突然減少し、高圧室23内の圧力及び伝達トルクはより急速に増加する。
しかし、付加的緩衝室45,46によって与えられた高圧室の増加した容積によって、トルク増加は従来の衝撃装置のように急激には全くならない。図5に、実線カーブと点線カーブとの間の勾配の差が見られる。図5に示した実施例では、従来の装置の同じ衝撃位相の約倍の時間でピークトルクに達している。
また、増加した高圧室の容積は、ピークトルクレベルを減少させるが、衝撃持続時間を伸ばしており、これにより同量のエネルギが伝達される。
本発明によるトルク衝撃装置によって発生される衝撃の遅いトルク成長と低いピークトルクによって、トルク変換器、及び加工制御及び/又はモニター装置の使用が実質的に可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による衝撃装置の長手方向断面図である。
【図2】図1の衝撃装置の部分拡大図である。
【図3】ピストンの端面図である。
【図4】a及びbは衝撃装置の要素の二つの異なる相対位置を説明する図1におけるVI−VI断面図である。
【図5】本発明を使用したトルク衝撃特性及び使用していないトルク衝撃特性を示すグラフである。
【符号の説明】
10 駆動部材
11 後部スタブ回転軸
12 同心流体室
13 環状端壁
14 流体充填プラグ
15 中央開口
16 出力軸
17 矩形部分
18 シリンダ孔
19 シリンダ孔
20 ピストン部材
21 ピストン部材
23 中央高圧室
24 カム面
25 カムローブ
26 カムローブ
28 中央カムスピンドル
29 鉤爪状クラッチ
30 同心孔
31 ローラ
32 ローラ
33 長手方向溝
34 長手方向溝
35 環状円筒状シール部分
36 環状シール部分
37 外側平坦部分
38 内側平坦部分
40 軸方向拡張部分
42 平坦部分
43 径方向開口
45 衝撃緩衝室
46 衝撃緩衝室
47 端部閉鎖部材
48 ねじ結合部
50
51 接触面
52 保持リング
54 中央通過開口

Claims (5)

  1. 同心流体室(12)及び径方向に作用するカム手段(25、26、28)が設けられた回転駆動される駆動部材(10)と、
    中央高圧室( 23 )を通過して伸び、上記中央高圧室( 23 )に連続して連通するように、径方向に伸びる二つのシリンダ孔( 18 19 )を有した出力軸(16)と、カム手段(25、 26、28)によって、前記シリンダ孔(18、19)内を往復動可能なように、対向して配置された二つのピストン要素(20、21)とから成る流体トルク衝撃機構において、
    前記出力軸(16)が、上記中央高圧室( 23 )に加圧流体を加えるため、前記中央高圧室( 23 )と連続して連通する少なくとも一つの衝撃緩衝室(45、46)を有し、前記少なくとも一つの衝撃緩衝室(45、46)が、中央高圧室( 23 )と同心流体室( 12 )との間の差圧が所定のレベルより低下した時のみ、弾性的に制限された間隔を屈曲するように配置された、圧力に応じて動ける可動壁部分を有し、それによって上記中央高圧室( 23 )における加圧流体容積の弾性を増大させ、急なトルク衝撃の発生を少なくすることを特徴とする流体トルク衝撃機構。
  2. 前記可動壁部分が、前記少なくとも一つの衝撃緩衝室(45,46)の一部を形成する一つ又はそれ以上の膜(50)を有し、
    一つ又は複数の膜(50)の各一つが、前記膜(50)の弾性変形を制限する接触手段(51)を有する装着部材で支持されている、
    ことを特徴とする請求項1に記載の流体トルク衝撃装置。
  3. 前記少なくとも一つの衝撃緩衝室(45,46)が、前記シリンダ孔(18,19)に直径する前記出力軸(16)を通過して伸び、前記高圧室(23)を横切る横断孔によって形成された直径方向に対向する隔室(45,46)から成り、
    前記装着部材が、前記横断孔によって形成された前記隔室(45,46)を制限する二つの端部閉鎖部材(47)から成る
    ことを特徴とする請求項2に記載の流体トルク衝撃装置。
  4. 前記端部閉鎖部材(47)が前記一つ又は複数の膜(50)を制限することを特徴とする請求項3に記載の流体トルク衝撃装置。
  5. 前記複数の膜(50)の各々が、僅かに平坦な形状を成し、
    前記複数の端部閉鎖部材(47)の各々が、接触面(51)を形成する部分的に球形な面を備えている
    ことを特徴とする請求項4に記載の流体トルク衝撃装置。
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Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5836401A (en) * 1997-05-29 1998-11-17 Shiuh Horng Air Tool Corp. Driving mechanism for a pneumatic tool
SE509915C2 (sv) * 1997-06-09 1999-03-22 Atlas Copco Tools Ab Hydraulisk momentimpulsgeneratoror
JP2002254338A (ja) * 2001-03-01 2002-09-10 Uryu Seisaku Ltd レンチの油圧式打撃トルク発生装置
US6527061B2 (en) * 2001-08-06 2003-03-04 Hale Liao Driving mechanism for pneumatic tools
US7331404B2 (en) * 2002-10-10 2008-02-19 Snap-On Incorporated Lubrication system for impact wrenches
US7036406B2 (en) 2003-07-30 2006-05-02 Black & Decker Inc. Impact wrench having an improved anvil to square driver transition
US6938526B2 (en) 2003-07-30 2005-09-06 Black & Decker Inc. Impact wrench having an improved anvil to square driver transition
US7249638B2 (en) 2005-01-07 2007-07-31 Black & Decker Inc. Impact wrench anvil and method of forming an impact wrench anvil
TWM370476U (en) * 2009-07-07 2009-12-11 Chu Dai Ind Co Ltd Hydraulic tank structure of power tool
US9878435B2 (en) 2013-06-12 2018-01-30 Makita Corporation Power rotary tool and impact power tool
TWM562747U (zh) 2016-08-25 2018-07-01 米沃奇電子工具公司 衝擊工具
WO2018054311A1 (zh) * 2016-09-20 2018-03-29 苏州宝时得电动工具有限公司 电动工具
JP2021024015A (ja) * 2019-08-01 2021-02-22 株式会社マキタ 回転打撃工具

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3304746A (en) * 1965-02-01 1967-02-21 Ingersoll Rand Co Torque control device
SE343231B (ja) * 1969-02-28 1972-03-06 Atlas Copco Ab
SE459327B (sv) * 1984-12-21 1989-06-26 Atlas Copco Ab Hydrauliskt momentimpulsverk
SE446070B (sv) * 1984-12-21 1986-08-11 Atlas Copco Ab Hydrauliskt momentimpulsverk for vridmomentalstrande verktyg
JPS6327266U (ja) * 1986-07-30 1988-02-23
SE451437B (sv) * 1986-10-03 1987-10-12 Atlas Copco Ab Hydraulisk momentimpulsgenerator
JPH0223964U (ja) * 1988-07-29 1990-02-16
US4836296A (en) * 1988-08-22 1989-06-06 Dresser Industries, Inc. Fluid pressure impulse nut runner
US5092410A (en) * 1990-03-29 1992-03-03 Chicago Pneumatic Tool Company Adjustable pressure dual piston impulse clutch

Also Published As

Publication number Publication date
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SE9500001L (sv) 1996-07-01
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SE9500001D0 (sv) 1994-12-30
EP0721823A1 (en) 1996-07-17
JPH08276379A (ja) 1996-10-22
DE69601037T2 (de) 1999-07-15
EP0721823B1 (en) 1998-12-02

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