JP4890884B2 - 油圧式トルクレンチ - Google Patents

Description

本発明は、ボルト、ナットなどのねじ嵌合部材、その他の回転部材に回転トルクや締め付け又は弛めのためのトルクを与える油圧式トルクレンチに関する。

この種の油圧式トルクレンチは、内部に液密室を形成し作動油を収容したシリンダを回転駆動し、該シリンダから前方に突出した出力軸に駆動力を伝達するものである。その伝達のために、液密室において、シリンダ内周面には、対向する１対の隆起部、及びこれらに直交する向きに対向する１対のシール用突部を設け、出力軸には径方向に出没する１対の摺動体及び１対のシール用突起を設け、シリンダと共に回転して摺動体を出没させるロータをシリンダの後端から出力軸の軸孔内に延ばした構造が採用されている。これにより、シリンダの回転に伴って、隆起部と突出した摺動体、シール用突部とシール用突起のが各々接触する位置で、液密室内が分割される。この状態でシリンダが高速回転をすることにより、分割室内に形成される高圧で駆動力を伝達して摺動体を軸回りに押し動かし、出力軸を回転させる。この構造の油圧式トルクレンチは、隆起部と摺動体が各々１対設けられているので、出力軸に対して、シリンダの半回転毎に１回、前述の接触位置に到達する。したがって、シリンダの１回転で２回の衝撃的トルクが出力軸に発生する。

これに対し、シリンダの１回転で出力軸に１回の衝撃的トルクを発生させることにより、発生トルクを増大した油圧式トルクレンチが提案されている。このような油圧式トルクレンチとしては、例えば、特開昭６４−４５５８２号公報（特許文献１）、特開平５−２５３８５８号公報（特許文献２）などに記載されたものがある。

特許文献１のものは、ロータ及び出力軸に油路を形成し、シリンダの１回転中に１対の隆起部と摺動体とが合う２つの位置の内、一方の位置でロータと出力軸の各油路が連通し他方の位置では連通しない構造とされている。これにより、油路が連通した位置では高圧が形成されず、他方の合致位置でのみ駆動力の伝達が行なわれる。これによりシリンダの１回転で１回のトルクが発生する。

特許文献２のものは、ロータから径方向に１８０°をなす位置で張り出した１対の扁平部が設けられている。１対の摺動体は、径方向内方に突き出た係合部を有し、該係合部がロータの扁平部で内側から押圧されて径方向に突出し、シリンダの隆起部と接触し得る位置に至る。係合部については、１対の内、一方に切欠きを設け、摺動体の係合部については、１対の内、一方の幅を大きく、他方の幅を小さくしてある。これにより、小さい方の係合部は切欠きを通過するので扁平部から押圧されず、大きい方の係合部は切欠きを通過しないので扁平部から押圧されるというように作動する。これにより、シリンダの１回転中における扁平部と摺動体との２つの合致位置の一方でのみ摺動体が突出して高圧が形成され、その結果、シリンダの１回転で１回のトルクが発生する。
特開昭６４−４５５８２号公報 特開平５−２５３８５８号公報

しかしながら、油圧式トルクレンチについては、近年の加工時間の短縮や操作性向上の要請に応えるべく、より高いトルクが求められ、或いは、同じトルクであればより小型化したものが求められる傾向が強い。

したがって、本発明は、従来の装置に比して、より高いトルクを発生することができ、或いは、同じトルクであればより小型化が可能な油圧式トルクレンチを提供することを目的とする。

本発明は、前記目的を達成するため、対象物にトルクを与える出力軸と、該出力軸を回転可能に支持し前方へ突出するように貫通させた前壁、駆動入力軸を後部に接続される後壁、及びこれらの間に位置する側壁を備えて、内部に作動油収容の液密室を形成するシリンダと、少なくとも入力歯車部と出力歯車部とを備え、入力歯車部を前記後壁に接続された変速歯車列と、前記液密室内で前記出力軸により径方向に摺動可能に保持された摺動体と、該摺動体の径方向への動作に対して作用し、前記出力軸から突出した位置を保持する作動状態に該摺動体を至らしめるロータとを備え、前記出力軸は、前記前壁に支持され前方へ突出した軸先部と、前記液密室内に位置する軸基部とを備えており、前記シリンダの側壁内面には、前記摺動体との接触に基づいて前記軸基部に回転駆動力を及ぼすための隆起部が周方向に複数形成されており、前記軸基部は、軸線方向に延びる収容孔を内部に形成された囲繞壁を備え、該囲繞壁の外周面には軸方向に延びる複数のガイド溝が前記隆起部に対応した間隔で形成されており、前記ロータは、前記軸基部の収容孔内において軸線回りに回転可能に保持され、前記変速歯車列の出力歯車部に接続されており、前記摺動体は、前記軸基部のガイド溝の各々に径方向に摺動可能に受け入れられており、前記変速歯車列は、前記シリンダが前記隆起部を前記摺動体に接触させ且つ前記ロータが前記摺動体を作動状態とする位置にある出力状態から、前記シリンダが前記摺動体に対して１回転を越える回転をしたときに、前記摺動体を作動状態とする位置に前記ロータが再到達するように、変速動作を行なう油圧式トルクレンチであって、
前記軸基部には、前記摺動体をシリンダの側壁内面に押しつけるように付勢する弾性部材が装着されており、前記ロータは、中空部を有した円筒状をなし前記軸基部と同一の軸線回りに回転する弁体であり、前記軸基部の囲繞壁には、該囲繞壁を貫通する複数のリリース孔が形成されており、該弁体は、回転位置によって前記軸基部のリリース孔と通じる複数の連通孔を周壁に備えており、前記弁体は、前記連通孔が前記リリース孔と通じる位置にあるときに前記中空部内の圧力を該連通孔を経て逃し、前記弁体の周壁が前記リリース孔を閉じる位置にあるときに前記中空部内の圧力を保持して該摺動体を作動状態とするように配設されていることを特徴とする油圧式トルクレンチと（請求項１）、
前記摺動体は、前記ガイド溝から一部を突出させた状態で僅かに傾斜することにより該ガイド溝と接触して作動油の流出をシールするように、前記ガイド溝に微小クリアランスで嵌合されており、前記ロータは、前記軸基部と同一の軸線回りに回転し前記摺動体に接触する扁平カムであり、該扁平カムの長径部において前記摺動体に接触したときに該摺動体を前記ガイド部から突出方向に移動させ、前記隆起部との接触による前記摺動体の傾斜に基づく作動油シール下に該摺動体を作動状態に至らしめるように該長径部の寸法が決められており、前記ガイド溝に、前記摺動体と前記扁平カムとの間に配置され、前記扁平カムから前記摺動体に押圧力を及ぼす際に転がり接触により摩擦抵抗を軽減する中間ローラが設けられていることを特徴とする油圧式トルクレンチと（請求項２）、
前記変速歯車列が、前記シリンダの後壁に同軸的に固着された駆動歯車と、前記後壁に支持され該駆動歯車に噛合する前段中間歯車と、前記後壁に支持され該前段中間歯車に連動する後段中間歯車と、前記ロータに固着され該後段中間歯車に噛合する被駆動歯車とを備えていることを特徴とする油圧式トルクレンチと（請求項４）、
前記シリンダの隆起部が、前記摺動体との接触時に該摺動体が微小変位により該隆起部を通過するように設定されており、前記隆起部と前記摺動体との接触に基づく前記軸基部への回転駆動力が、前記接触から通過に至るまでの接触圧により形成されることを特徴とする油圧式トルクレンチと（請求項５）と、をそれぞれ提供するものである。
なお、請求項１，２の発明においては、前記変速歯車列が、遊星歯車機構を備えており、該遊星歯車機構における太陽歯車、内歯歯車、及び遊星歯車のキャリアが、前記シリンダの後壁、前記軸基部及び前記ロータのいずれかに固着されて相互に作用することとするのが望ましい（請求項３）。
また、各発明においては、前記シリンダと前記軸基部との間に油収容空間が形成され、前記軸基部には、前記摺動体と異なる周方向の位置にシール用突起が形成されており、前記シリンダには、前記摺動体が前記隆起部に接触したときに前記シール用突起に接触して前記油収容空間を分割空間に仕切るためのシール用凸部がさらに設けられており、前記隆起部と前記摺動体との接触に基づく前記軸基部への回転駆動力が、該接触によるシール下で前記分割空間に生じる圧力により形成されるのが望ましい（請求項６）。

本発明によれば、次の効果を奏する油圧式トルクレンチを提供することができる。すなわち、シリンダに駆動入力軸が接続され、該シリンダの後壁に変速歯車列の入力歯車部が接続される。出力軸から突出した位置を保持する作動状態に摺動体を至らしめるロータは、出力軸（軸基部）に回転可能に保持され、変速歯車列の出力歯車部に接続される。シリンダの側壁内面には、摺動体との接触に基づいて出力軸（軸基部）に回転駆動力を及ぼす複数の隆起部が形成されている。そして、前記変速歯車列は、(i)シリンダが隆起部を摺動体に接触させ且つロータが摺動体を作動状態とする位置にある出力状態から、(ii)シリンダが摺動体に対して１回転を越える回転をしたときに、(iii)摺動体を作動状態とする位置にロータが再到達し出力状態となる、というように変速動作を行なう。油圧式トルクレンチは、これらの出力状態毎に、駆動入力軸からの駆動力をシリンダから出力軸に伝えてトルクを出力する。したがって、出力の周期は、シリンダが１回転を越える回転をした時に得られることになり、入力軸の回転に対する出力頻度が減少した分、各出力時のエネルギが増大する。その結果、より高いトルクを発生することができ、或いは、同じトルクであれば装置をより小型化することが可能となる。

以下、本発明の一実施形態について添付図面を参照しつつ説明する。図面中の同一又は同種の部分については、同じ符号を付して説明を省略することがある。

［第１実施形態］
図１は、本発明に係る油圧式トルクレンチの第１の実施形態を示している。この油圧式トルクレンチは、ボディ１とハンドル２とを備え、ボディ１は、後部に駆動モータ３、前部に伝動装置４を備え、前端から出力軸１０を突出させている。ハンドル２は、片手で把持される大きさとされ、前側にモータ作動のオン・オフ用スイッチ５が設けられている。駆動モータは、電動モータ、エアモータ等、適宜の駆動源を備えたものを用いることができる。

図２は伝動装置４の縦断面、図３は図２のIII−III線に沿う断面を各々示している。伝動装置４は、対象物にトルクを与える出力軸１０を前方へ突出させたシリンダ２０を備え、該シリンダの後部が駆動モータ３の回転軸３ａに接続されている。シリンダ２０は、出力軸１０を回転可能に支持し前方へ突出するように貫通させた前壁２１と、回転軸３ａを後方に接続される後部部材２２、及びこれらの間に位置する側壁２３を備えている。

この実施形態においては、前壁２１と側壁２３とが一体的に形成され、後部部材２２は側壁２３後端の開口を閉じる後壁の役割をする。後部部材２２は、筒状壁２６と、該筒状壁の前端から径方向外方へ広がったフランジ２７と、筒状壁２６の後端から後方へ延びた接続用軸部２８とを備え、フランジ２７が側壁２３の開口に嵌合された状態で、後方から保持リング２９を側壁２３にねじ嵌合して固定されている。

前壁２１と主軸１０との間、及びフランジ２７と側壁２３との間には、シールリング２１ａ，２７ａが配置され、シリンダ２０内部は液密室２４を形成し、内部に作動油が収容されている。

出力軸１０は、シリンダ２０の前壁２１に支持され前方へ突出した軸先部１１と、液密室２４内に位置する軸基部１２とを備えており、軸基部１２は後端部を後部部材２２の筒状壁２６の内側に回転可能に支持されている。また、軸基部１２は、軸線方向に延びる収容孔１４を内部に形成された囲繞壁１５を備え、該囲繞壁には径方向に貫通した１対のガイド溝１６が形成されている。また、囲繞壁１５におけるガイド溝１６の底には、１対の貫通孔１７が形成されている。

液密室２４内では、軸基部１２のガイド溝１６に摺動体４０が径方向に摺動可能に保持されている。摺動体４０は、液密室２４の軸方向長さに亘って延びる長尺部４１と、該長尺部４１の中央から径方向内方に突出した補助部４２とを備え、軸基部１２のガイド溝１６により径方向に摺動可能に保持されている。ガイド溝１６は、補助部４２を受け入れるように軸方向中央部（貫通孔１７を前後に挟む部分）が深くされている。また、囲繞壁１５の１対の貫通孔１７を通して圧縮コイルばね４５が装着されており、ばね４５の両端は補助部４２に当接して摺動体４０を径方向外方へ押圧している。

シリンダ２０の側壁２３は、内周面の断面形状がほぼ円形とされ、なだらかに隆起した１対の隆起部３１が対向位置に設けられており、これらと直交する方向の対向位置に隆起部３１より低く隆起したシール用凸部３２が設けられ、これらの隆起部３１及びシール用凸部３２は各々軸方向に延びている。軸基部１２には、シール用凸部３２に対応してシール用突起１８が形成されている。これらの部分は、図３に示すように、シリンダ２０の回転位置において、隆起部３１と摺動体４０、シール用凸部３２とシール用突起１８が、同時に対向位置に至るように配置されており、その位置で隆起部３１は摺動体４０に接して径方向に押し込み力を与え、シール用凸部３２はシール用突起１８とほぼ接する状態に接近する。

軸基部１２にはさらに、隆起部３１と摺動体４０、シール用凸部３２とシール用突起１８が各々対向位置にあるときに、これらにより仕切られた液密室部分に臨むように軸基部の囲繞壁１５を貫通するリリース孔１９が合計４箇所に設けられている。

また、軸基部１２の収容孔１４には、円筒状の弁体５０が収容されている。弁体５０は、収容孔１４内で軸基部１２と同一の軸線回りに回転するロータとして機能し、後述するように摺動体４０に作用する。また、図３及び図４Ａ〜図４Ｃに示すように、弁体５０は、回転位置によって軸基部１２のリリース孔１９と一致し得る連通孔５１を備えている図４Ａ、図４Ｂは弁体５０の斜視図であり、図４Ｃは弁体５０を軸線に沿う平面で４分の１に切り取った状態を示す斜視図である。連通孔５１は、該弁体の中空部５２を弁体外に通じるように周壁を貫通している。この実施形態においては、連通孔５１は、相互に対向する位置にあり周方向に２つのリリース孔１９に跨る大きさを有した長孔５１ａと、これらの対向方向と直交して対向し各々１つのリリース孔１９に通じ得る大きさの小孔５１ｂとが設けられている。弁体５０の前端部は開放され、後端部は閉じられており、該後端部には後述する変速歯車列の軸棒を挿入するための先端が閉じた穴５３が４箇所に設けられている。

シリンダ２０の後部には、変速歯車列６０が設けられている。この実施形態においては、変速歯車列６０は、以下の構造の遊星歯車装置とされている。後部部材２２の接続用軸部２８から液密室２４内へ短軸６１が延び、該短軸は外歯が形成されて太陽歯車となっている。また、軸基部１２の後端部は中空の筒状部６２となり内歯が設けられて冠歯車となっている。弁体５０の後端には短軸６１を挟む位置に１対の軸棒６３が穴５３に挿入されて回転自在に保持され、該軸棒は外歯が設けられて遊星歯車となり、弁体５０がそのキャリアとなっている。短軸６１と軸棒６３、軸棒６３と筒状部６２は各々の歯を相互に噛合させている。この変速歯車列６０（遊星歯車装置）は、後部部材２２の短軸６１（太陽歯車）が入力歯車部となり、軸棒６３（遊星歯車）のキャリアである弁体５０が出力歯車部となる。使用時には出力軸１０（軸基部１２）が、対象物からのトルク反力で回転を抑制されてほぼ静止状態となり、その結果、軸棒６３（遊星歯車）が短軸６１（太陽歯車）の回りに公転し、弁体５０を回転させる。

次に、図５を参照しつつ実施形態１についてさらに説明する。図５の各図は、図２に示した貫通孔１７の位置で伝動装置４を切断した横断面図であり（ばね４５は図示を省略されている）、油圧式トルクレンチの使用状態において、シリンダ２０等が回転する様子を位相別に表示している。右回りに回転するシリンダ２０の図中の位相（Ａ）を初期状態（０°）とすると、各位相でのシリンダ２０の回転角は、位相（Ｂ）：１２°、位相（Ｃ）：９０°、位相（Ｄ）：１８０°、位相（Ｅ）：３６０°、位相（Ｆ）：５４０°、位相（Ｇ）：７２０°となっている。

位相（Ａ）では、ばね４５で径方向外方へ押圧された摺動体４０に対し、シリンダ２０の隆起部３１が接触している。また、弁体５０は、連通孔５１がリリース孔１９から外れた位置にあり、リリース孔１９は弁体５０の周壁で内端を閉じられている。その結果、摺動体４０より内方にある作動油は、ガイド溝１６及び弁体５０の中空部５２に密閉されている。この状態で、摺動体４０は、隆起部３１から径方向内方への押し込み力を受けるが、密閉された作動油の抵抗を受ける結果、ガイド溝１６内方へ移動することはなく突出位置を保持し、隆起部３１と摺動体４０との接触部位のシールが保たれる。この摺動体４０の突出位置保持状態を、摺動体が作動状態にあると称する。また、シール用凸部３２はシール用突起１８に対向してほぼ接する状態にあり、作動油に対するシール作用が得られる。

シリンダ２０と軸基部１２との間には、油収容空間が形成され、位相（Ａ）では、油収容空間が隆起部３１と摺動体４０、シール用凸部３２とシール用突起１８の各々の対向により分割空間に仕切られる。油収容空間は、シリンダ２０の回転により、隆起部３１を境にして回転の上流側の分割空間を高圧、下流側の分割空間を低圧とするように形状が決められている。この形状には、従来の油圧式トルクレンチにおける油収容空間の一般的な形状を採用することができる。図では、高圧部分を斜線で示している。

なお、この状態では、上側の摺動体４０について見ると、隆起部３１からの押圧力により、摺動体４０は右回りに傾斜して長尺部４１の右端面をガイド溝１６の右側開口縁に接触させて押しつけ、シール作用をする（接触点をＰで示す）。一方、摺動体４０の左端面は、補助部４２がガイド溝１６に接する結果、シール作用は生じない。その結果、高圧部分は、摺動体４０の左側を通って弁体５０の中空部５２にまで及ぶ。

このようにして、隆起部３１と摺動体４０との接触に基づく軸基部１２への回転駆動力の伝達が、該接触にともなう押圧力、及び、シール下で分割空間に発生する圧力によって行なわれる。この状態は、位相（Ａ）において瞬間的に生じ、出力軸１０にパルス状トルクとして伝達される。この位相（Ａ）の状態を、出力状態と称する。

位相（Ｂ）では、シール用凸部３２がシール用突起１８への対向位置から外れる。したがって、両者間のシールが解かれ、作動油の流動が生じるので、油収容空間での駆動圧力が解消される。

位相（Ｃ）では、連通孔５１が、ガイド溝１６、リリース孔１９、弁体の中空部５２を連通状態とするので、油収容空間での圧力の高低差は生じない。

位相（Ｄ），（Ｅ），（Ｆ）では、シリンダ２０が初期状態から各々半回転、１回転、１．５回転し、摺動体４０と隆起部３１、シール用凸部３２とシール用突起１８が各々対向している。しかし、連通孔５１が、ガイド溝１６、リリース孔１９、弁体の中空部５２を連通状態としているので、油収容空間で駆動圧力は生じない。また、摺動体４０は、隆起部３１からの押圧力によってガイド溝１６を内方へ移動するので、隆起部３１との接触による駆動力も受けない。

位相（Ｇ）では、シリンダ２０が初期状態から２回転し、摺動体４０と隆起部３１、シール用凸部３２とシール用突起１８が各々対向している。ここで、弁体５０は初期状態から半回転しており、初期状態と同様に、連通孔５１がリリース孔１９から外れた位置にあり、リリース孔１９は弁体５０の周壁で内端を閉じられている。その結果、初期状態と同様にして、シリンダ２０の回転が出力軸１０にパルス状トルクとして伝達される。

このように、この実施形態においては、最初の出力状態から摺動体４０に対してシリンダ２０が２回転したときに、弁体５０が半回転してリリース孔１９を閉じ摺動体４０を作動状態とする位置に至り、次の出力状態が得られる。これは、変速歯車列６０が、シリンダ２０（短軸６１）に対する弁体５０の回転の変速比を４：１とし、弁体５０を異なる速度で回転させ、両者間に差動を生じさせたことにより得られるものである。こうして駆動モータ３からの入力に対して、出力軸１０の回転数を低くすることにより、１回のパルス状トルクに強い出力が得られる。

なお、図３に示した７は、圧力調節機構であり、シリンダ２０の前壁２１から側壁２３に延びる孔に流量調節弁７ａが装着されており、側壁２３には、該孔からシール用凸部３２の両側へ開く２つの通路７ｂ、７ｃが形成されている。流量調節弁７ａは、前壁２１の外からネジ回しなどにより、回転させることにより通路７ｂ、７ｃ間の流動抵抗を変化させる。したがって、シール用凸部３２でのシールに基づいて形成される駆動圧力は、流量調節弁７ａによって調節することができ、これによって出力軸１０から出力されるトルクの調節が可能となっている。

［第２実施形態］
次に、本発明に係る油圧式トルクレンチの第２の実施形態について説明する。図６は、油圧式トルクレンチの全体を示す正面図、 図７は伝動装置１０４の縦断面、図８は図７のVIII−VIII線に沿う断面を各々示している。この油圧式トルクレンチは、第１実施形態の場合と同様に、ボディ１０１、ハンドル１０２、駆動モータ１０３、伝動装置１０４、及びオン・オフ用スイッチ１０５を備え、前端から出力軸１１０を突出させている。

この実施形態において、次の構造は、第１実施形態と同様である。すなわち、伝動装置１０４はシリンダ１２０を備え、シリンダ１２０は、前壁１２１、後部部材１２２、及び側壁１２３を備えており、後部部材１２２は、筒状壁１２６、フランジ１２７、接続用軸部１２８、及び保持リング１２９を備えている。また、シールリング１２１ａ，１２７ａが配置され、シリンダ１２０内部は、作動油を収容した液密室１２４を形成している。出力軸１１０は、軸先部１１１及び軸基部１１２を備えており、軸基部１１２は、後端部を後部部材１２２の筒状壁１２６の内側に回転可能に支持され、収容孔１１４を内部に形成された囲繞壁１１５を備え、該囲繞壁には１対のガイド溝１１６が形成されている。また、ガイド溝１１６には、長尺部１４１及び補助部１４２を備えた摺動体１４０が摺動可能に保持されている。シリンダ１２０の側壁１２３には、１対の隆起部１３１及び１対のシール用凸部１３２が設けられ、軸基部１１２にはシール用突起１１８が形成されている。

この実施形態においては、第１実施形態と異なり、軸基部１１２の収容孔１１４には、図９に示す扁平カム１５０が収容されている。図９の（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は（ｂ）のｃ−ｃ線に沿う断面図、（ｄ）は側面図である。扁平カム１５０は、前端部１５１，中央部１５２及び後端部１５３が、収容孔１１４の内径に近い外径を有した円板状とされ、前端部１５１と中央部１５２との間、及び中央部１５２と後端部１５３と間に、扁平部１５４，１５５が各々設けられている。２つの扁平部１５４，１５５は、相反する径方向に延びている。円板状の前端部１５１，中央部１５２及び後端部１５３には、周縁の一部を平らにした切欠部１５１ａ，１５２ａ，１５３ａが設けられ、収容孔１１４内での作動油の流通と圧力の均一化、及び変速歯車列への潤滑が図られている。扁平カム１５０の中心部には軸線方向に延びる貫通孔が形成され、そこに保持軸１１９が通されている。

保持軸１１９は、前端部が断面角形とされて出力軸１１０の中心穴に嵌入され、該出力軸と共に回転するようになっている。保持軸１１９の後端部は、径を拡大され周面に外歯を形成されて中心歯車１１９ａとなっており、後述する変速歯車列１６０の一部をなしている。扁平カム１５０は、保持軸１１９に対し回転可能に嵌合され、収容孔１１４内で軸基部１１２と同一の軸線回りに回転するロータとして機能し、摺動体１４０に作用する。

ガイド溝１１６には、摺動体１４０の補助部１４２と扁平カム１５０の扁平部１５４，１５５との間に、中間ローラ１４３が配置されている。この中間ローラ１４３は、扁平部１５４，１５５から摺動体１４０に押圧力を及ぼす際に、両者間に介在して転がり接触により摩擦抵抗を軽減する役割をなす。したがって、摺動体１４０は、図８に示すように扁平部１５４，１５５の先端部に接しているときにガイド溝１１６から突出した位置にあり、扁平カム１５０の回転に伴って、扁平部１５４，１５５の扁平面へと接触部が移行するに従ってガイド溝１１６内へ没入可能な状態となる。なお、中間ローラ１４３を省略し、扁平部１５４，１５５と摺動体１４０とを直接接触させることも可能である。

シリンダ１２０の後部には、変速歯車列１６０が設けられている。この実施形態においては、変速歯車列１６０は、以下の構造の遊星歯車装置とされている。保持軸１１９の後端部に設けられた中心歯車１１９ａは、太陽歯車となっており、後部部材１２２の筒状壁１２６は、内周面に内歯が設けられて冠歯車となっている。扁平カム１５０の後端部１５３には中心歯車１１９ａを挟む位置に１対の軸棒１６３が回転自在に保持され、該軸棒は外歯が設けられて遊星歯車となっている。中心歯車１１９ａと軸棒１６３、軸棒１６３と筒状壁１２６は各々の歯を相互に噛合させている。

この変速歯車列１６０（遊星歯車装置）は、後部部材１２２の筒状壁１２６（冠歯車）が入力歯車部となり、軸棒１６３（遊星歯車）を支持する扁平カム１５０が出力歯車部となる。使用時には出力軸１１０が、対象物からのトルク反力で回転を抑制されて保持軸１１９と共にほぼ静止状態となり、その結果、軸棒１６３（遊星歯車）が中心歯車１１９ａ（太陽歯車）の回りに公転し、扁平カム１５０を回転させる。

次に、図１０を参照しつつ実施形態２についてさらに説明する。図１０は、油圧式トルクレンチの使用状態において、シリンダ１２０等が回転する様子を位相別に表示している。右回りに回転するシリンダ１２０の図中の位相（Ａ）を初期状態（０°）とすると、各位相でのシリンダ１２０の回転角は、位相（Ｂ）：１５°、位相（Ｃ）：９０°、位相（Ｄ）：１８０°、位相（Ｅ）：２７０°、位相（Ｆ）：３６０°、位相（Ｇ）：４５０°となっている。

位相（Ａ）では、扁平カム１５０で径方向外方へ押圧された摺動体１４０に対し、シリンダ１２０の隆起部１３１が接触している。また、シール用凸部１３２はシール用突起１１８に対向してほぼ接する状態にあり、作動油に対するシール作用が得られる。この状態で、シリンダ１２０は、図において右回りに回転するので、上側の摺動体１４０について見ると、隆起部１３１からの押圧力により、摺動体１４０は右回りに傾斜して長尺部１４１の右端面をガイド溝１１６の右側開口縁に接触させて押しつけ、シール作用をする（接触点をＰで示す）。シリンダ１２０と軸基部１１２との間には、油収容空間が形成され、位相（Ａ）では、油収容空間が隆起部１３１と摺動体１４０、シール用凸部１３２とシール用突起１１８の各々の対向により分割空間に仕切られる。油収容空間は、シリンダ１２０の回転により、隆起部１３１を境にして回転の上流側の分割空間を高圧、下流側の分割空間を低圧とするように形状が決められている。図では、高圧部分を斜線で示している。なお、摺動体１４０の左端面は、補助部１４２がガイド溝１１６に接する結果、シール作用は生じない。その結果、高圧部分は、摺動体１４０の左側を通って収容孔１１４内にまで及ぶ。したがって、隆起部１３１との接触圧は摺動体１４０をガイド溝１１６内へ押し込もうとするが、上記高圧部分の作用により、摺動体は突出位置を保持した作動状態となる。

このようにして、隆起部１３１と摺動体１４０との接触に基づく軸基部１１２への回転駆動力が、該接触にともなう押圧力、及び、シール下で生じる分割空間の圧力により伝達される。この出力状態は、位相（Ａ）において瞬間的に生じ、出力軸１１０にパルス状トルクが発生する。

位相（Ｂ）では、シール用凸部１３２がシール用突起１１８への対向位置から外れる。したがって、両者間のシールが解かれ、作動油の流動が生じるので、油収容空間での圧力の高低差が解消される。

位相（Ｃ），（Ｅ），（Ｇ）では、シール用凸部１３２が摺動体１４０に接触するが、隆起部１３１とシール用突起１１８とは離間しているので、油収容空間に駆動圧力は生じない。

位相（Ｄ），（Ｆ）では、シリンダ１２０が初期状態から各々半回転、１回転し、摺動体１４０と隆起部３１、シール用凸部３２とシール用突起１８が各々対向位置にある。しかし、扁平カムの扁平部１５４，１５５は摺動体１４０をガイド溝１１６から押出していないので、油収容空間に駆動圧力は生じず、隆起部３１との接触による駆動力も受けない。

位相（Ｈ）では、シリンダ２０が初期状態から１．５回転し、摺動体１４０と隆起部１３１、シール用凸部１３２とシール用突起１１８が各々対向している。ここで、扁平カム１５０は初期状態から１回転しており、初期状態と同様に摺動体１４０をガイド溝１１６から押出した状態となる。その結果、初期状態と同様にして、出力軸１１０にパルス状トルクが発生する。

このように、この実施形態においては、最初の出力状態から摺動体１４０に対してシリンダ１２０が１．５回転したときに、扁平カム１５０が摺動体１４０を作動状態とする位置に至り、次の出力状態が得られる。これは、変速歯車列１６０が、シリンダ１２０に対する扁平カム１５０の回転の変速比を３：２とし、扁平カム１５０を異なる速度で回転させ、シリンダ１２０と扁平カム１５０との間に差動を生じさせたことにより得られるものである。

［第３実施形態］
次に、本発明に係る油圧式トルクレンチの第３の実施形態について説明する。ここでは、図１に示した油圧式トルクレンチの伝動装置４に置き換えて使用し得る伝動装置を中心に説明する。図１１は、第３実施形態の油圧式トルクレンチにおける伝動装置、図１２はその縦断面、図１６は図１２のXVI-XVI線に沿う断面を各々示している。

この伝動装置２０４において、次の構造は、第１実施形態と同様である。すなわち、伝動装置２０４はシリンダ２２０を備え、シリンダ２２０は、前壁２２１、後部部材２２２、及び側壁２２３を備えており、後部部材２２２は、筒状壁２２６、フランジ２２７、接続用軸部２２８、及び保持リング２２９を備えている。また、シールリング２２１ａ，２２７ａが配置され、シリンダ２２０内部は、作動油を収容した液密室２２４を形成している。出力軸２１０は、軸先部２１１及び軸基部２１２を備えており、軸基部２１２は、後端部を後部部材２２２の筒状壁２２６の内側に回転可能に支持され、収容孔２１４を内部に形成された囲繞壁２１５を備え、該囲繞壁には１対のガイド溝２１６が形成されている。ガイド溝２１６には、摺動体２４０が摺動可能に保持されている。

この実施形態は、第１実施形態と異なり、図１６に示すように、シリンダ２２０の側壁２２３に、１対の隆起部２３１が設けられており、シール用凸部及びシール用突起は設けられていない。軸基部２１２の収容孔２１４には、扁平カム２５０が収容されている。図１７に示すように、扁平カム２５０は、前端部２５１，中央部２５２及び後端部２５３が、収容孔２１４の内径に近い外径を有した円板状とされ、前端部２５１と中央部２５２との間、及び中央部２５２と後端部２５３と間に、扁平部２５４，２５５が各々設けられている。２つの扁平部２５４，２５５は、相反する径方向に延びている。円板状の前端部２５１，中央部２５２及び後端部２５３には、周縁の一部を平らにした切欠部２５１ａ，２５２ａ，２５３ａが設けられ、収容孔２１４内での作動油の流通と圧力の均一化、及び変速歯車列への潤滑が図られている。後端部２５３のさらに後方には、被駆動歯車２６７が設けられており、後述する変速歯車列２６０の一部をなしている。前端部２５１は、後述する出力調節機構の一部をなすように、前端面が周縁部２５７を残して後方へへこみ、凹所２５８を形成しており、周縁部２５７には、切欠部２５１ａの位置に小孔２５９が切欠かれている。扁平カム２５０は、収容孔２１４内で軸基部２１２と同一の軸線回りに回転するロータとして機能し、摺動体２４０に作用する。

摺動体２４０は、シリンダ２２０の前壁２２１とフランジ２２７との間に延びる摺動体の本体２４１と、ピン２４３とを備えている。１対の摺動体２４０は、各１本のピン２４３を相互に前後方向にずれた位置に備えている。軸基部２１２のガイド溝２１６は、摺動本体２４１に対応した凹部２１６ａと、その底部から径方向内方へ軸基部２１２を貫通して延びた内孔２１６ｂとを備えている。内孔２１６ｂは、１対の摺動体２４０の各々が有するピン２４３のいずれをも受け入れ得るように、１つの凹部２１６ａに２箇所形成され、合計４箇所設けられており、対向する側の２箇所にピン２４３が摺動可能に通されている。このピン２４３は、先端が球面とされており、扁平カム２５０の扁平部２５４，２５５は該球面に接する。摺動体２４０は、ピン２４３が扁平部２５４，２５５の先端部に接しているときにガイド溝２１６から突出した位置にあり、扁平カム２５０の回転と共に扁平部２５４，２５５の扁平面へとピン２４３の接触部が移行するに従ってガイド溝２１６内へ没入可能な状態となる。図１６は、扁平部２５４，２５５が摺動体２４０をガイド溝２１６から突出させた後、ピン２４３との接触を解いた直後の状態を示している。

軸基部２１２にはさらに、図１３、図１４に示すように、収容孔２１４から径方向に対向する位置で外方へ貫通するリリース孔２１７が１対形成されている。図１３は、図１２における軸基部２１２を中心に示す縦断面図、図１４は、図１３のXIV-XIV線に沿う断面図である。リリース孔２１７は、図１２に破線で示すように、扁平カム２５０の後端部２５３に対応する位置に設けられている。一方、扁平カム２５０の後端部２５３には、切欠部２５３ａと異なる位置に該切欠部より大きく切欠かれた連通部２５３ｂが、径方向に対向する位置に１対形成されている。連通部２５３ｂは、後述するように、扁平カム２５０の回転位置により、ガイド孔２１６の内孔２１６ｂとリリース孔２１７とを連通させたり（図１５）、その連通を閉じたり（図１４）するように機能する。

シリンダ２２０の後部には、以下の構造を有する変速歯車列２６０が設けられている。図１８は油圧式トルクレンチからシリンダ２２０を取り外したものを一部断面で示す平面図、図１９は変速歯車列の一部を示す断面図であり、（ａ）は図１８のａ−ａ線に沿う断面、（ｂ）は図１８のｂ−ｂ線に沿う断面を各々示す。図１２、図１８及び図１９に示すように、軸基部２１２の後端部には、保持プレート２６１がビス２６２により固定されている。保持プレート２６１の中心部には貫通孔が設けられており、該貫通孔には後方から短軸２６３が通され回転可能に支持されている。短軸２６３は、先端側に歯が設けられて駆動歯車２６３ａを形成しており、後端部２６３ｂは角形断面とされ後部部材２２２の対応する角穴に嵌められることにより、後部部材２２２と共に回転するようになっている。扁平カム２５０の後端部には被駆動歯車２６７が形成され、短軸２６３の前方直近で同軸に位置している。軸基部２１２後部の端面と保持プレート２６１との間には軸棒２６４が支持されている。軸棒２６４の後部には前段中間歯車２６５、前部には後段中間歯車２６６が各々一体的に形成され、前段中間歯車２６５は駆動歯車２６３ａ、後段中間歯車２６６は被駆動歯車２６７に各々噛合している。したがって、後部部材２２２が駆動モータ３から駆動力を受けて回転すると、その回転は、駆動歯車２６３ａ、前段中間歯車２６５，後段中間歯車２６６を経て、被駆動歯車２６７に伝達され、これに伴って扁平カム２５０が回転する。このように、変速歯車列２６０は、駆動歯車２６３ａが入力歯車部、被駆動歯車２６７が出力歯車部として機能する。駆動歯車２６３ａから被駆動歯車２６４への伝達の変速比は、これらの歯車及び前段中間歯車２６５，後段中間歯車２６６の歯数によって決まる。

次に、図２０を参照しつつ実施形態３についてさらに説明する。図２０は、油圧式トルクレンチの使用状態において、シリンダ２２０等が回転する様子を位相別に表示している。右回りに回転するシリンダ２２０の図中の位相（Ａ）を初期状態（０°）とすると、各位相でのシリンダ２２０の回転角は、位相（Ｂ）：６５°、位相（Ｃ）：９０°、位相（Ｄ）：１８０°、位相（Ｅ）：２７０°、位相（Ｆ）：３６０°、位相（Ｇ）：４５０°、位相（Ｈ）：５４０°、位相（Ｉ）：６３０°となっており、７２０°回転して位相（Ａ）に戻る。

位相（Ａ）では、摺動体２４０が扁平カム２５０の扁平部２５４，２５５で径方向外方に押出されている。この状態では、図１４に示すように、扁平カム２５０の後端部２５３に形成された連通部２５３ｂは、内孔２１６ｂに対応した位置にあり、該内孔２１６ｂとリリース孔２１７とは連通していない。この状態から、位相（Ｂ）では、隆起部２３１が摺動体２４０に当接する。この当接力により、図１６に示すように、図の上方に位置する摺動体２４０は、僅かに傾斜して右側面の外方部Ｐ１をガイド溝２１６の外方縁に接し、左側面の内方端Ｐ２をガイド溝２１６の内方縁に接する。したがって、位相（Ｂ）では、扁平部２５４，２５５は摺動体２４０から外れているが、摺動体２４０とガイド溝２１６縁部との接触によりシールが形成され、ガイド溝２１６内方の作動油は密閉され、摺動体２４０の突出状態が保持された作動状態となる。この状態で、隆起部２３１が回転することにより、隆起部２３１と摺動体２４０との接触圧により、軸基部２１２への回転駆動力が伝達される。摺動体２４０は、作動油の圧縮変形と接触部分での僅かな漏出とに従ってガイド溝２１６内へ若干移動する。この伝達による出力状態は瞬間的に生じ、出力軸２１０にパルス状トルクが発生する。

位相（Ｂ）から僅かに扁平カム２５０が回転した状態を図１５に示す。この状態では、扁平カム２５０の連通部２５３ｂは、図の右上及び左下に位置して内孔２１６ｂとリリース孔２１７とに跨り、両者を連通させている。したがって、作動油は、内孔２１６ｂからリリース孔２１７を経て、軸基部２１２とシリンダ２２０との間へと流出し得る状態となる。したがって、隆起部２３１からの押圧力が摺動体２４０に作用することにより、摺動体２４０は作動油の上記流出を伴ってガイド溝２１６内へと押し込まれる。

位相（Ｃ）では、この押し込みが進行した状態となっている。上記連通状態でシリンダ２２０及び扁平カム２５０がさらに回転しており、隆起部２３１に押圧された摺動体２４０はガイド溝２１６の内端まで移動している。

位相（Ｄ），（Ｆ），（Ｈ）では、シリンダ２２０が各々、半回転、１回転、１．５回転した位置にあるが、扁平部２５４，２５５も隆起部２３１も摺動体２４０から外れた位置にあり、回転力は伝達されない。

位相（Ｅ），（Ｇ），（Ｉ）では、隆起部２３１が摺動体２４０に対向する位置にあるが、摺動体２４０は扁平部２５４，２５５による押出しを受けていないので、回転力は伝達されない。

そして、シリンダ２２０の２回転で位相（Ａ）に戻り、摺動体２４０が扁平カム２５０の扁平部２５４，２５５で径方向外方に押出された状態となる。この押出し過程では、扁平カム２５０が図１５の位置からほぼ３／４回転し、連通部２５３ｂは図１５の左上及び右下に位置して内孔２１６ｂとリリース孔２１７とに跨り、両者を連通させる。したがって、作動油は、軸基部２１２とシリンダ２２０との間から、リリース孔２１７を経て内孔２１６ｂへと流入し得る状態となる。そして、扁平部２５４，２５５からの押出し力が摺動体２４０に作用することにより、摺動体２４０は作動油の上記流入を伴ってガイド溝２１６から外方へ押出される。

このように、この実施形態においては、最初の出力状態から摺動体２４０に対してシリンダ２２０が２回転したときに、扁平カム２５０が１回転して摺動体２４０を作動状態とする位置に至り、次の出力状態が得られる。これは、変速歯車列２６０が、シリンダ２２０に対する扁平カム２５０の回転の変速比を２：１とし、扁平カム２５０を異なる速度で回転させ、シリンダ２２０と扁平カム２５０との間に差動を生じさせたことにより得られるものである。

なお、本実施形態においては、以下の構造を有する出力調節機構が設けられている。軸基部２１２には、扁平カム２５０の前端部２５１より僅かに前方に該軸基部２１２外へ貫通する調節孔２１８が設けられている。軸基部２１２の収容孔２１４には、調節孔２１８を囲む位置から前方へ雌ねじ２１９が設けられており、これに調節ボルト２７０が螺合している。調節ボルト２７０は、雌ねじ２１９に螺合している栓体２７１と、該栓体から前方へ延びたネック２７２と、ネック２７２の前端に位置するヘッド２７３とを備えており、ヘッド２７３にはネジ回しの先端を受け入れる溝２７３ａが設けられている。ネック２７２と収容孔２１４との間には、シールリング２７４が介在している。したがって、ヘッド２７３をネジ回しで回すことにより、調節ボルト２７０は雌ねじ２１９に沿って前後に移動する。調節ボルト２７０の移動範囲の最後端では栓体２７１の後端部が扁平カム２５０の凹所２５８内に入り込み、このとき調節孔２１８は栓体２７１に覆われて全閉状態となる。また、調節ボルト２７０の最前位置では、栓体２７１が前進して調節孔２１８を全開状態とする。

この構造により、出力調節機構は、次のように作動する。前述のとおり、収容孔２１４の内部は、扁平カム２５０の切欠部２５１ａ，２５２ａ，２５３ａを通じて連通されている。したがって、図２０の位相Ｂにおいて摺動体２４０に作用する押し込み力は、ガイド溝２１６内の作動油を高圧とし、その圧力は収容孔２１４を通じ、扁平カム２５０の小孔２５９から凹所２５８を経て、調節孔２１８に達する。その結果、調節孔２１８からの作動油の流出量に応じて、収容孔２１４内の圧力が低下する。したがって、調節ボルト２７０を移動し、調節孔２１８を全閉状態とすれば、収容孔２１４内の圧力低下がほとんどない状態となるので、摺動体２４０はガイド溝２１６への押し込みに対して大きな抵抗力を発揮する。その結果、シリンダ２２０から軸基部２１２へ大きなトルクが伝達され、出力軸２１０から強いトルクが得られる。一方、調節ボルト２７０を移動して、調節孔２１８の開度を大きくするほど、収容孔２１４内の圧力低下が大きくなるので、摺動体２４０をガイド溝２１６へ押し込むときの抵抗力が小さくなる。その結果、シリンダ２２０から軸基部２１２への伝達トルクが小さくなり、出力軸２１０のトルクは小さくなる。この機能に基づき、作業者は、適切なトルクに調節してボルト締め付けなどの作業を行なうことができることとなる。
［他の実施形態］
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、種々の変形を伴うことができる。例えば、第１実施形態に用いた圧縮コイルばねに代えて、摺動体を径方向外方に付勢する種々の弾性部材を用いることができる。

変速歯車列に遊星歯車機構を用いる場合は、第１実施形態及び第２実施形態の構成例に基づいて、該遊星歯車機構における太陽歯車、内歯歯車、及び遊星歯車のキャリアが、シリンダの後壁、軸基部及びロータのいずれかに固着されて相互に作用するように構成することができる。また、変速歯車列は、シリンダとロータとの間に、出力状態を形成する所定の位置関係が得られるように、適宜の中間歯車を実施形態のものに介在させることができ、また他の種々の歯車列を採用することができる。

摺動体の数は、上記実施形態のように１対とする他、出力軸の回転軸回りに等間隔で３個又はそれ以上とすることも可能であり、その場合は、摺動体の配置に対応してシール用凸部、シール用突起、ロータの扁平部や連通孔等が配置される。

また、シリンダ又は他の部分に、液密室へ通じるアキュームレータを設け、作動油の圧力の変動に対して緩衝乃至調整をすることができる。

本発明の第１実施形態に係る油圧式トルクレンチを一部断面で示す正面図である。 図１の油圧式トルクレンチにおける伝動装置を一部断面で示す正面図である。 図２のIII-III線に沿う断面図である。 図１の油圧式トルクレンチにおける伝動装置の弁体を示す斜視図である。 図４Ａに示す弁体の他の角度から見た斜視図である。 図４Ａに示す弁体を軸線に沿う平面で４分の１に切り取った状態を示す斜視図である。 図１の油圧式トルクレンチの作動説明図である。 本発明の第２実施形態に係る油圧式トルクレンチを一部断面で示す正面図である。 図６の油圧式トルクレンチにおける伝動装置を一部断面で示す正面図である。 図７のVIII-VIII線に沿う断面図である。 図７の伝動装置における扁平カムを示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は（ｂ）のc-c線に沿う断面図、（ｄ）は右側面図である。 図６の油圧式トルクレンチの作動説明図である。 本発明の第３実施形態に係る油圧式トルクレンチに使用される伝動装置の正面図である。 図１１の伝動装置を一部断面で示す正面図である。 図１２の伝動装置における軸基部を中心に示す縦断面図である。 図１３のXIV-XIV線に沿う断面図である。 図１４と同じ断面についてシリンダ回転の異なる位相を示す図である。 図１２のXVI-XVI線に沿う断面図である。 図１１の伝動装置における扁平カムの斜視図である。 図１１の伝動装置を一部断面で示す平面図である。 図１１の伝動装置の断面図であり、（ａ）は図１８のa-a線に沿う断面、（ｂ）は図１８のb-b線に沿う断面を示す。 第３実施形態の油圧式トルクレンチの作動説明図である。

符号の説明

１０，１１０，２１０ 出力軸
１１，１１１，２１１ 軸先部
１２，１１２，２１２ 軸基部
１４，１１４，２１４ 収容孔
１５，１１５，２１５ 囲繞壁
１６，１１６，２１６ ガイド溝
１８，１１８ シール用突起
１９ リリース孔
２０，１２０，２２０ シリンダ
２１，１２１，２２１ 前壁
２２，１２２，２２２ 後部部材
２３，１２３，２２３ 側壁
２４，１２４，２２４ 液密室
３１，１３１，２３１ 隆起部
３２，１３２ シール用凸部
４０，１４０，２４０ 摺動体
４５ 圧縮コイルばね
５０ 弁体（ロータ）
５１ 連通孔
５２ 中空部
６０，１６０，２６０ 変速歯車列
６１ 短軸（太陽歯車）
６２ 筒状部（冠歯車）
６３ 軸棒（遊星歯車）
１１９ａ 中心歯車８（太陽歯車）
１２６ 筒状壁（冠歯車）
１５０ 扁平カム（ロータ）
１６３ 軸棒（遊星歯車）
２５０ 扁平カム（ロータ）
２６３ａ 駆動歯車
２６５ 前段中間歯車
２６６ 後段中間歯車
２６７ 被駆動歯車

Claims (6)

1. 対象物にトルクを与える出力軸と、
   該出力軸を回転可能に支持し前方へ突出するように貫通させた前壁、駆動入力軸を後部に接続される後壁、及びこれらの間に位置する側壁を備えて、内部に作動油収容の液密室を形成するシリンダと、
   少なくとも入力歯車部と出力歯車部とを備え、入力歯車部を前記後壁に接続された変速歯車列と、
   前記液密室内で前記出力軸により径方向に摺動可能に保持された摺動体と、
   該摺動体の径方向への動作に対して作用し、前記出力軸から突出した位置を保持する作動状態に該摺動体を至らしめるロータとを備え、
   前記出力軸は、前記前壁に支持され前方へ突出した軸先部と、前記液密室内に位置する軸基部とを備えており、
   前記シリンダの側壁内面には、前記摺動体との接触に基づいて前記軸基部に回転駆動力を及ぼすための隆起部が周方向に複数形成されており、
   前記軸基部は、軸線方向に延びる収容孔を内部に形成された囲繞壁を備え、該囲繞壁の外周面には軸方向に延びる複数のガイド溝が前記隆起部に対応した間隔で形成されており、
   前記ロータは、前記軸基部の収容孔内において軸線回りに回転可能に保持され、前記変速歯車列の出力歯車部に接続されており、
   前記摺動体は、前記軸基部のガイド溝の各々に径方向に摺動可能に受け入れられており、
   前記変速歯車列は、前記シリンダが前記隆起部を前記摺動体に接触させ且つ前記ロータが前記摺動体を作動状態とする位置にある出力状態から、前記シリンダが前記摺動体に対して１回転を越える回転をしたときに、前記摺動体を作動状態とする位置に前記ロータが再到達するように、変速動作を行なう油圧式トルクレンチであって、
   前記軸基部には、前記摺動体をシリンダの側壁内面に押しつけるように付勢する弾性部材が装着されており、
   前記ロータは、中空部を有した円筒状をなし前記軸基部と同一の軸線回りに回転する弁体であり、
   前記軸基部の囲繞壁には、該囲繞壁を貫通する複数のリリース孔が形成されており、
   該弁体は、回転位置によって前記軸基部のリリース孔と通じる複数の連通孔を周壁に備えており、
   前記弁体は、前記連通孔が前記リリース孔と通じる位置にあるときに前記中空部内の圧力を該連通孔を経て逃し、前記弁体の周壁が前記リリース孔を閉じる位置にあるときに前記中空部内の圧力を保持して該摺動体を作動状態とするように配設されていることを特徴とする油圧式トルクレンチ。
2. 対象物にトルクを与える出力軸と、
   該出力軸を回転可能に支持し前方へ突出するように貫通させた前壁、駆動入力軸を後部に接続される後壁、及びこれらの間に位置する側壁を備えて、内部に作動油収容の液密室を形成するシリンダと、
   少なくとも入力歯車部と出力歯車部とを備え、入力歯車部を前記後壁に接続された変速歯車列と、
   前記液密室内で前記出力軸により径方向に摺動可能に保持された摺動体と、
   該摺動体の径方向への動作に対して作用し、前記出力軸から突出した位置を保持する作動状態に該摺動体を至らしめるロータとを備え、
   前記出力軸は、前記前壁に支持され前方へ突出した軸先部と、前記液密室内に位置する軸基部とを備えており、
   前記シリンダの側壁内面には、前記摺動体との接触に基づいて前記軸基部に回転駆動力を及ぼすための隆起部が周方向に複数形成されており、
   前記軸基部は、軸線方向に延びる収容孔を内部に形成された囲繞壁を備え、該囲繞壁の外周面には軸方向に延びる複数のガイド溝が前記隆起部に対応した間隔で形成されており、
   前記ロータは、前記軸基部の収容孔内において軸線回りに回転可能に保持され、前記変速歯車列の出力歯車部に接続されており、
   前記摺動体は、前記軸基部のガイド溝の各々に径方向に摺動可能に受け入れられており、
   前記変速歯車列は、前記シリンダが前記隆起部を前記摺動体に接触させ且つ前記ロータが前記摺動体を作動状態とする位置にある出力状態から、前記シリンダが前記摺動体に対して１回転を越える回転をしたときに、前記摺動体を作動状態とする位置に前記ロータが再到達するように、変速動作を行なう油圧式トルクレンチであって、
   前記摺動体は、前記ガイド溝から一部を突出させた状態で僅かに傾斜することにより該ガイド溝と接触して作動油の流出をシールするように、前記ガイド溝に微小クリアランスで嵌合されており、
   前記ロータは、前記軸基部と同一の軸線回りに回転し前記摺動体に接触する扁平カムであり、該扁平カムの長径部において前記摺動体に接触したときに該摺動体を前記ガイド部から突出方向に移動させ、前記隆起部との接触による前記摺動体の傾斜に基づく作動油シール下に該摺動体を作動状態に至らしめるように該長径部の寸法が決められており、
   前記ガイド溝に、前記摺動体と前記扁平カムとの間に配置され、前記扁平カムから前記摺動体に押圧力を及ぼす際に転がり接触により摩擦抵抗を軽減する中間ローラが設けられていることを特徴とする油圧式トルクレンチ。
3. 前記変速歯車列が、遊星歯車機構を備えており、該遊星歯車機構における太陽歯車、内歯歯車、及び遊星歯車のキャリアが、前記シリンダの後壁、前記軸基部及び前記ロータのいずれかに固着されて相互に作用することを特徴とする請求項１又は２に記載の油圧式トルクレンチ。
4. 対象物にトルクを与える出力軸と、
   該出力軸を回転可能に支持し前方へ突出するように貫通させた前壁、駆動入力軸を後部に接続される後壁、及びこれらの間に位置する側壁を備えて、内部に作動油収容の液密室を形成するシリンダと、
   少なくとも入力歯車部と出力歯車部とを備え、入力歯車部を前記後壁に接続された変速歯車列と、
   前記液密室内で前記出力軸により径方向に摺動可能に保持された摺動体と、
   該摺動体の径方向への動作に対して作用し、前記出力軸から突出した位置を保持する作動状態に該摺動体を至らしめるロータとを備え、
   前記出力軸は、前記前壁に支持され前方へ突出した軸先部と、前記液密室内に位置する軸基部とを備えており、
   前記シリンダの側壁内面には、前記摺動体との接触に基づいて前記軸基部に回転駆動力を及ぼすための隆起部が周方向に複数形成されており、
   前記軸基部は、軸線方向に延びる収容孔を内部に形成された囲繞壁を備え、該囲繞壁の外周面には軸方向に延びる複数のガイド溝が前記隆起部に対応した間隔で形成されており、
   前記ロータは、前記軸基部の収容孔内において軸線回りに回転可能に保持され、前記変速歯車列の出力歯車部に接続されており、
   前記摺動体は、前記軸基部のガイド溝の各々に径方向に摺動可能に受け入れられており、
   前記変速歯車列は、前記シリンダが前記隆起部を前記摺動体に接触させ且つ前記ロータが前記摺動体を作動状態とする位置にある出力状態から、前記シリンダが前記摺動体に対して１回転を越える回転をしたときに、前記摺動体を作動状態とする位置に前記ロータが再到達するように、変速動作を行なう油圧式トルクレンチであって、
   前記変速歯車列が、前記シリンダの後壁に同軸的に固着された駆動歯車と、前記後壁に支持され該駆動歯車に噛合する前段中間歯車と、前記後壁に支持され該前段中間歯車に連動する後段中間歯車と、前記ロータに固着され該後段中間歯車に噛合する被駆動歯車とを備えていることを特徴とする油圧式トルクレンチ。
5. 対象物にトルクを与える出力軸と、
   該出力軸を回転可能に支持し前方へ突出するように貫通させた前壁、駆動入力軸を後部に接続される後壁、及びこれらの間に位置する側壁を備えて、内部に作動油収容の液密室を形成するシリンダと、
   少なくとも入力歯車部と出力歯車部とを備え、入力歯車部を前記後壁に接続された変速歯車列と、
   前記液密室内で前記出力軸により径方向に摺動可能に保持された摺動体と、
   該摺動体の径方向への動作に対して作用し、前記出力軸から突出した位置を保持する作動状態に該摺動体を至らしめるロータとを備え、
   前記出力軸は、前記前壁に支持され前方へ突出した軸先部と、前記液密室内に位置する軸基部とを備えており、
   前記シリンダの側壁内面には、前記摺動体との接触に基づいて前記軸基部に回転駆動力を及ぼすための隆起部が周方向に複数形成されており、
   前記軸基部は、軸線方向に延びる収容孔を内部に形成された囲繞壁を備え、該囲繞壁の外周面には軸方向に延びる複数のガイド溝が前記隆起部に対応した間隔で形成されており、
   前記ロータは、前記軸基部の収容孔内において軸線回りに回転可能に保持され、前記変速歯車列の出力歯車部に接続されており、
   前記摺動体は、前記軸基部のガイド溝の各々に径方向に摺動可能に受け入れられており、
   前記変速歯車列は、前記シリンダが前記隆起部を前記摺動体に接触させ且つ前記ロータが前記摺動体を作動状態とする位置にある出力状態から、前記シリンダが前記摺動体に対して１回転を越える回転をしたときに、前記摺動体を作動状態とする位置に前記ロータが再到達するように、変速動作を行なう油圧式トルクレンチであって、
   前記シリンダの隆起部が、前記摺動体との接触時に該摺動体が微小変位により該隆起部を通過するように設定されており、前記隆起部と前記摺動体との接触に基づく前記軸基部への回転駆動力が、前記接触から通過に至るまでの接触圧により形成されることを特徴とする油圧式トルクレンチ。
6. 前記シリンダと前記軸基部との間に油収容空間が形成され、前記軸基部には、前記摺動体と異なる周方向の位置にシール用突起が形成されており、前記シリンダには、前記摺動体が前記隆起部に接触したときに前記シール用突起に接触して前記油収容空間を分割空間に仕切るためのシール用凸部がさらに設けられており、前記隆起部と前記摺動体との接触に基づく前記軸基部への回転駆動力が、該接触によるシール下で前記分割空間に生じる圧力により形成されることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の油圧式トルクレンチ。

Images