JP6426117B2

JP6426117B2 - 油圧式トルクレンチの打撃トルク調節装置

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Publication number: JP6426117B2
Application number: JP2016096232A
Authority: JP
Inventors: 光司龍野
Original assignee: 瓜生製作株式会社
Priority date: 2016-05-12
Filing date: 2016-05-12
Publication date: 2018-11-21
Anticipated expiration: 2036-05-12
Also published as: JP2017202553A

Description

本発明は、油圧式トルクレンチの打撃トルク発生装置に関するものである。

従来、油圧式トルクレンチにおける打撃トルク発生装置として、騒音と振動が小さい油圧式の打撃トルク発生装置を使用した油圧式トルクレンチが実用化されている（例えば、特許文献１参照。）。

図１１〜図１２に示すものは、この油圧式トルクレンチの一例を示したものである。
この油圧式トルクレンチＷの打撃トルク発生装置は、ライナーＬに形成したライナー室Ｌａに作動油を充填し、ライナーＬに同軸に嵌挿した主軸Ｓに羽根挿入溝を設け、この羽根挿入溝内に羽根Ｂｒを嵌挿し、この羽根Ｂｒをばねにて常時主軸外周方向に付勢してライナー室Ｌａの内周面に当接させるとともに、主軸Ｓの外周面及びライナー室Ｌａの内周面にシール面を形成されている。そして、エアーモータＲによりライナーＬを回転させることにより、ライナー室Ｌａの内周面に形成したシール面と、主軸Ｓの外周面に形成したシール面及び羽根Ｂｒとが合致したとき、主軸Ｓに打撃トルクを発生させるようにしている。

この油圧式トルクレンチＷの打撃トルク発生装置の場合、主軸Ｓに羽根挿入溝を設け、この羽根挿入溝内に羽根Ｂｒを嵌挿し、この羽根Ｂｒをばねにて常時主軸外周方向に付勢してライナーＬの内周面に当接する構成を採用しているため、羽根Ｂｒの先端とライナーＬの内周面とが摺接することにより、両方の部材が摩耗しやすく、このほか、ばねの破損等を含め、装置の耐久性に問題を有していた。また、主軸Ｓに羽根挿入溝やばねを挿入する穴を設ける必要があることから、主軸Ｓの強度を維持するため、主軸Ｓの径を大きくしなければならず、これに伴い装置自体が大形化し、さらに、装置の構造も複雑になるという問題を有していた。さらに、羽根Ｂｒの先端とライナーＬの内周面との摺接抵抗に加え、摺接部等の部材の隙間から作動油が漏洩しやすいため、エネルギ損失が大きく、また、摺接により発生する摩擦熱により作動油の温度が上昇し、作動油の粘度変化によって発生する打撃トルクの大きさに変動が生じるという問題を有していた。

従来の油圧式トルクレンチの打撃トルク発生装置の有する問題点に鑑み、本件出願人は、先に、この種の油圧式トルクレンチの打撃トルク発生装置において必須であった、主軸に嵌挿する羽根をなくすことにより、耐久性があり、小形で簡易な機構により大きな打撃トルクを安定して発生させることができる油圧式トルクレンチの打撃トルク発生装置を提案した（特許文献２参照。）。

特開平５−２１２６８６号公報特開２００９−８３０９０号公報

特許文献２に記載の油圧式トルクレンチの打撃トルク発生装置は、上記従来の油圧式トルクレンチの打撃トルク発生装置の有する問題点を解消できるものであったが、打撃トルクの大きさを調節する出力調節機構は、油圧式トルクレンチの動作中は一定（固定）のため、以下（１）〜（４）の問題が生じていた。
（１）実際に発生する打撃トルクの大きさと設定した打撃トルクの大きさとの誤差が大きい。
（２）締付動作の開始時（締付部材の着座時）に異常な高い打撃トルクが発生しやすい。
（３）打撃トルク発生後（パルス発生後）の抵抗が大きく、打撃トルクの発生周期が長い。
（４）シール部への負荷圧力がかかりやすく耐久性が乏しい。

本発明は、特許文献２に記載の油圧式トルクレンチの打撃トルク発生装置の有する問題点に鑑み、この油圧式トルクレンチの打撃トルク発生装置の、主軸に嵌挿する羽根をなくすことにより、耐久性があり、小形で簡易な機構により大きな打撃トルクを安定して発生させることができるという利点を享有しながら、油圧式トルクレンチの打撃トルク発生装置が発生する打撃トルクの大きさの精度を高く、かつ、打撃トルクの発生周期を短くし、さらに、油圧式トルクレンチの打撃トルク発生装置の耐久性を向上することができる油圧式トルクレンチの打撃トルク調節装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の油圧式トルクレンチの打撃トルク調節装置は、主軸と、該主軸に、主軸に対して回転することなく軸方向に摺動可能に嵌挿され、外周面にカム溝を、内部に軸方向に貫通する導油孔を形成したカムと、主軸の基端部及びカムを収容するとともに、カムを挟んで作動油が充填される油室を形成したシリンダと、シリンダの内周面に突設した、カムのカム溝に嵌挿されるピンと、シリンダを回転駆動する駆動源に接続する駆動軸と、カムとシリンダの相対的な回転角に応じてカムに形成した導油孔を選択的に閉鎖することにより、カムを挟んで形成された油室間の作動油の流通を遮断するチェック弁と、カムを挟んで形成された油室同士を連通する第１の作動油流路と、該第１の作動油流路に配設した出力調節機構とからなる油圧式トルクレンチの打撃トルク発生装置において、主軸に、カムを挟んで形成された油室同士を連通する第２の作動油流路を形成し、該第２の作動油流路に第２の作動油流路を開放する方向に付勢された弁体を配設するとともに、該弁体の後背部に、打撃トルクの発生時に高圧室となる油室の油圧がかかるように該油室と連通する作動油連通路を形成して、高圧室の作動油の圧力の上昇に応じて、第２の作動油流路が弁体によって絞られるようにしたことを特徴とする。

本発明の油圧式トルクレンチの打撃トルク調節装置によれば、主軸に、カムを挟んで形成された油室同士を連通する第２の作動油流路を形成し、該第２の作動油流路に第２の作動油流路を開放する方向に付勢された弁体を配設するとともに、該弁体の後背部に、打撃トルクの発生時に高圧室となる油室の油圧がかかるように該油室と連通する作動油連通路を形成して、高圧室の作動油の圧力の上昇に応じて、第２の作動油流路が弁体によって絞られるようにすることにより、油圧式トルクレンチの打撃トルク発生装置が発生する打撃トルクの大きさの精度を高く、かつ、打撃トルクの発生周期を短くし、さらに、油圧式トルクレンチの打撃トルク発生装置の耐久性を向上することができる。

本発明の油圧式トルクレンチの打撃トルク発生装置を適用した油圧式トルクレンチを示す正面断面図である。本発明の油圧式トルクレンチの打撃トルク発生装置の一実施例を示す正面断面図である。（ａ）は図２のＸ−Ｘ断面図、（ｂ）は図２のＹ−Ｙ断面図である。内側ケーシング及びケース蓋を示し、（ａ）は内側ケーシングの外観図、（ｂ）は同断面図、（ｃ）は同側面図、（ｄ）はケース蓋の断面図である。カムを示し、（ａ）はカムの外観図、（ｂ）は同左側面図、（ｃ）は同右側面図、（ｄ）は同断面図、（ｅ）はカム溝の展開図、（ｆ）はカムの変形例の左側面図、（ｇ）は同右側面図である。チェック弁を示し、（ａ）はチェック弁の断面図、（ｂ）は同側面図、（ｃ）はチェック弁の変形例の断面図、（ｄ）は同側面図である。主軸を示す説明図である。外側ケーシング及び出力調節機構を示し、（ａ）は外側ケーシングの側面図、（ｂ）は同横断面図、（ｃ）は同縦断面図、（ｄ）は出力調節弁の説明図である。本発明の油圧式トルクレンチの打撃トルク発生装置の動作を示す説明図である。出力特性図を示し、（ａ）は従来例（作動油流路の大きさが油圧式トルクレンチの動作中は一定（固定））の場合を、（ｂ）は本発明の実施例の場合を、それぞれ示す。従来の油圧式トルクレンチの打撃トルク発生装置を示す正面断面図である。従来の油圧式トルクレンチの打撃トルク発生装置の動作を示す説明図である。

以下、本発明の油圧式トルクレンチの打撃トルク発生装置の実施の形態を、図面に基づいて説明する。

図１〜図９に、本発明の油圧式トルクレンチの打撃トルク発生装置の一実施例を示す。

この油圧式トルクレンチの打撃トルク発生装置は、図１１〜図１２に示すような従来の油圧式トルクレンチと同様、駆動源としてエアーモータのほか、電動モータ（本実施例においては、蓄電池Ｂａによって駆動される電動モータＭ。）を用いるようにしている。

そして、特許文献２に記載された油圧式トルクレンチの打撃トルク発生装置と同様に、主軸３と、この主軸３に、主軸３に対して回転することなく軸方向に摺動可能に嵌挿され、外周面にカム溝４１ａ、４１ｂを、内部に軸方向に貫通する導油孔４２ａ、４２ｂを形成したカム４と、主軸３の基端部及びカム４を収容するとともに、カム４を挟んで作動油が充填される油室Ａ、Ｂを形成したシリンダＣと、シリンダＣの内周面に突設した、カム４のカム溝４１ａ、４１ｂに嵌挿されるピン８１、８２と、シリンダＣを回転駆動する駆動源である電動モータＭに接続する駆動軸１３と、カム４とシリンダＣの相対的な回転角に応じてカム４に形成した導油孔４２ａ、４２ｂを選択的に閉鎖することにより、カム４を挟んで形成された油室Ａ、Ｂ間の作動油の流通を遮断するチェック弁５と、カム４を挟んで形成された油室Ａ、Ｂ同士を連通する第１の作動油流路Ｌ１と、この第１の作動油流路Ｌ１に配設した出力調節機構１６とからその主要部が構成されている。

この場合において、シリンダＣは、図２に示すように、一方の端面壁１１、シリンダ部１２及び駆動軸１３を構成する外側ケーシング１と、この外側ケーシング１の内側に嵌合し、他方の端面壁２１及びシリンダ部２２を構成する内側ケーシング２と、外側ケーシング１のシリンダ部１２の開口端部に螺合等することにより、外側ケーシング１に嵌合した内側ケーシング２を固定し、両者を一体化するケース蓋９とから構成されている。

また、基端部をシリンダＣ内に収容するようにした主軸３は、図１〜図２に示すように、基端３２を、外側ケーシング１の端面壁１１に形成した軸受穴１４に軸支するとともに、カム４を主軸３に対して回転することなく軸方向に摺動可能に嵌挿するために、この部分の軸３１の断面形状を、例えば、多角形状、スプライン形状等（本実施例においては、六角形状）に形成し、さらに、その先端側に抜け止めのための鍔部３３を形成し、先端側を内側ケーシング２の端面壁２１を貫通、延出するようにする。

主軸３に対して回転することなく軸方向に摺動可能に嵌挿するカム４は、図３及び図５に示すように、カム４を主軸３に対して回転することなく軸方向に摺動可能に嵌挿するために、この部分の孔４３の断面形状を、主軸３に対応した、例えば、六角形状に形成するようにする。

また、カム４の外周面に形成するカム溝４１ａ、４１ｂは、駆動源に接続した外側ケーシング１の駆動軸１３を介してシリンダＣを回転駆動したとき、カム溝４１ａ、４１ｂに嵌挿されるシリンダＣの内側ケーシング２のシリンダ部２２の内周面に突設したピン８１、８２の作用によって、カム４を主軸３に対して回転することなく軸方向に摺動させることができるように、例えば、環状の螺旋形状に形成する。

ところで、本実施例においては、カム溝４１ａ、４１ｂを２個形成するようにしているが、カム溝の個数は、これに限定されず、１個又は３個以上の複数個とすることができる。そして、本実施例のように複数個のカム溝４１ａ、４１ｂを形成する場合には、シリンダＣの内側ケーシング２のシリンダ部２２の内周面に突設し、各々のカム溝４１ａ、４１ｂに嵌挿されるピン８１、８２を、均等な角度間隔（本実施例においては、１８０°）を有するように突設するようにする。このように、複数個のカム溝４１ａ、４１ｂ及びピン８１、８２を設けることにより、大きな回転駆動力を、シリンダＣからピン８１、８２を介してカム４に円滑に伝達することができ、カム４を嵌挿した主軸３に、打撃トルクを安定して発生させることができるものとなる。

また、カム４の内部に軸方向に貫通する導油孔４２ａ、４２ｂは、カム４が主軸３に対して回転することなく軸方向に摺動する際に、カム４を挟んで形成された油室Ａ、Ｂ間の作動油の流通が円滑に行われる程度の十分な容量を有するように、特に限定されるものではないが、本実施例においては、２個の貫通孔で以て構成するようにしている。

カム４とシリンダＣの相対的な回転角に応じてカム４に形成した導油孔４２ａ、４２ｂを選択的に閉鎖することにより、カム４を挟んで形成された油室Ａ、Ｂ間の作動油の流通を遮断するチェック弁５は、一方の油室Ａ内に、常に、ばね６によって、カム４の一端面に当接するように付勢されて配設され、シリンダＣに従動して回転するようにする。

このチェック弁５は、図６に示すように、カム４の一端面に当接される円盤状の本体部５１と、シリンダＣの内側ケーシング２のシリンダ部２２の内周面に沿う環状部５３とからなる。

また、チェック弁５の環状部５３には、シリンダＣの内側ケーシング２のシリンダ部２２の内周面に突設したピン５４を嵌挿する長孔５５を形成し、これにより、チェック弁５が、シリンダＣに従動して回転するとともに、カム４の一端面に当接しながらカム４に従動して摺動するようにする。

そして、本体部５１には、カム４に形成した導油孔４２ａ、４２ｂと導通して油室Ａ、Ｂ間の作動油の流通を許容する湾曲した長孔５２を形成するとともに、この長孔５２間の孔を形成していない部分５２ａ（本実施例においては、この部分５２ａは、１８０°の回転対称位置に設けるようにしている。）によって、カム４に形成した導油孔４２ａ、４２ｂを閉鎖するようにする。
なお、チェック弁５の変形例を示す、図６（ｃ）及び（ｄ）においては、長孔５２間の孔を形成していない部分５２ａに加え、この部分５２ａの９０°の回転対称位置に、長孔５２間の孔を形成していない部分５２ｂを設けるようにしている。この部分５２ｂを設けることにより、当該位置では、図５（ｅ）に示す、カム４に設けたカム溝４１ａ、４１ｂの形状から、この部分５２ｂに該当する位置ではカム溝４１ａ、４１ｂが軸方向と直交（カム溝４１ａ、４１ｂ同士は平行）し、カム４が実質的に軸方向に摺動しないため、カム４に形成した導油孔４２ａ、４２ｂを閉鎖するようにしても打撃トルクは発生せず、むしろ、カム４を挟んで形成された油室Ａと油室Ｂとの間の作動油の流通を遮断することで、カム４の動作を安定させることができる利点がある。
また、長孔５２間の孔を形成していない部分５２ｂを設ける場合には、図５（ｆ）及び（ｇ）に示すように、カム４に形成した導油孔４２ａ、４２ｂに加え、この導油孔４２ａ、４２ｂに対して９０°の回転対称位置に導油孔４２ｃ、４２ｄを形成することができる。これにより、カム４を挟んで形成された油室Ａ、Ｂ間の作動油の流通をより円滑に行うことができる。

この本体部５１に形成する長孔５２の位置及び数並びに導油孔４２ａ、４２ｂの形状によって、カム４とシリンダＣが相対的に３６０°回転する間に発生する打撃トルクの発生数及びその大きさが決まることとなる。

そして、本実施例に示す位置に長孔５２を形成することにより、カム４とシリンダＣが相対的に３６０°回転する毎に、チェック弁５がカム４に形成した導油孔４２ａ、４２ｂを閉鎖し、カム４を挟んで形成された油室Ａから油室Ｂへの作動油の流通を遮断するようにすることができ、これによって、カム４とシリンダＣが相対的に３６０°回転する毎に、シリンダＣの慣性を利用して１回ずつ大きな打撃トルクを発生させることができるものとなる。ここで、チェック弁５によって油室Ｂから油室Ａへの作動油の流通が遮断されないように、チェック弁５を付勢するばね６の付勢力を設定するようにする。

ここで、チェック弁５が位置する油室Ａ側に開口する導油孔４２ａ、４２ｂの開口形状を、図５（ｃ）に示すように、半径方向を長軸とした角丸長方形、長円形、卵形等のオーバル形状に形成することが好ましい。なお、油室Ｂ側に開口する導油孔４２ａ、４２ｂの開口形状は、同形状としてもよいが、本実施例においては、孔開け加工の作業効率の関係上、円形に形成するようにしている。
これにより、チェック弁５がカム４に形成した導油孔４２ａ、４２ｂを閉鎖し、カム４を挟んで形成された油室Ａから油室Ｂへの作動油の流通を遮断する際のメリハリを効かせ、大きな打撃トルクを発生させることができる。

なお、駆動源である電動モータＭを逆方向に回転（駆動軸１３側から見て左回転）することによって、主軸３に先とは逆方向の打撃トルクを発生させることができる。

また、シリンダＣの外側ケーシング１及び内側ケーシング２には、カム４を挟んで形成した油室Ａ、Ｂ同士を連通する導油路１５、２５からなる第１の作動油流路Ｌ１を形成するとともに、この第１の作動油流路Ｌ１を流通する作動油の流量を制限することにより発生する打撃トルクの大きさを任意に調節することができる出力調節機構１６の操作軸１７を、外側ケーシング１の端面壁１１に螺合等することにより配設するようにする。
これにより、出力調節機構１６の操作軸１７を調節して、シリンダＣにカム４を挟んで形成した油室Ａ、Ｂ同士を連通する作動油流路Ｌ１を流通する作動油の流量を制限し、これによって、発生する打撃トルクの大きさを簡易に調節することができる。具体的には、出力調節機構１６の操作軸１７を調節して、作動油流路Ｌ１を絞って流通する作動油の流量を少なくする程、発生する打撃トルクの大きさを大きくすることができ、逆に、作動油流路Ｌ１を絞らずに流通する作動油の流量を多くする程、発生する打撃トルクの大きさを小さくすることができる。

また、外側ケーシング１の端面壁１１には、油室Ａ、Ｂに作動油を注入するための注油孔１８を形成し、口栓１９を螺合等することにより配設するようにする。

また、シリンダＣの外側ケーシング１と内側ケーシング２との間、シリンダＣの内側ケーシング２と主軸３間、出力調節機構１６、口栓１９等の位置には、作動油の漏出を防止するＯリング等のシール部材７１、７２、７３、７４を配設するようにする。

ところで、本実施例の油圧式トルクレンチにおいては、主軸３に、カム４を挟んで形成された油室Ａ、Ｂ同士を連通する第２の作動油流路Ｌ２を形成し、この第２の作動油流路Ｌ２に、ばね３４によって第２の作動油流路Ｌ２を開放する方向に付勢された弁体３５を配設するとともに、この弁体３５の後背部に、打撃トルクの発生時に高圧室となる油室Ａの油圧がかかるように、この油室Ａと連通する作動油連通路３６を形成して、高圧室の作動油の圧力の上昇に応じて、第２の作動油流路Ｌ２が弁体３５によって絞られるようにする。なお、弁体３５の後背部には、弁体３５の位置を安定させるためのばね３７（ばね３７の付勢力は、ばね３４の付勢力より小さく設定する。）を配設するようにする。
これにより、油圧式トルクレンチの打撃トルク発生装置が発生する打撃トルクの大きさの精度を高く、かつ、打撃トルクの発生周期を短くし、さらに、油圧式トルクレンチの打撃トルク発生装置の耐久性を向上することができる。

上記作用効果について、図１０に示す出力特性図（図１０（ａ）は従来例（作動油流路の大きさが油圧式トルクレンチの動作中は一定（固定））の場合を、図１０（ｂ）は本実施例の場合を、それぞれ示す。）を用いて説明すると、以下のとおりである。
（１）締付状態に応じて高圧室となる油室Ａの作動油の圧力を正確にコントロールすることができることから、実際に発生する打撃トルクの大きさと設定した打撃トルクの大きさとの誤差が、従来例：Δｔ１＞本実施例：Δｔ２となり、打撃トルクの大きさの精度を高くすることができる。
（２）締付動作の開始時（締付部材の着座時）は、作動油流路Ｌ２が大きくなる（絞られていない）ことから、従来例のような異常な高い打撃トルクｔｘが発生しない。
（３）打撃トルク発生後（パルス発生後）に、作動油流路Ｌ２が大きくなる（絞られていない）ことから、打撃トルク発生後（パルス発生後）の抵抗が小さく、打撃トルクの発生周期が、従来例：Ｔ１＞本実施例：Ｔ２となり、締付に要する作業時間を短縮することができる。
（４）締付状態に応じて高圧室となる油室Ａの作動油の圧力を正確にコントロールすることができることから、従来例のようなシール部への負荷圧力がかかりにくく、打撃トルク発生装置の耐久性を向上することができる。

以下、この油圧式トルクレンチの打撃トルク発生装置の動作について、図９に基づいて説明する。まず、駆動源である電動モータＭを接続した駆動軸１３を介してシリンダＣを回転駆動（駆動軸１３側から見て右回転）する。

シリンダＣが回転駆動されることにより、カム４に形成した導油孔４２ａ、４２ｂと、チェック弁５に形成した長孔５２とが導通している状態では、油室Ａ、Ｂ間の作動油の流通が許容されるため、シリンダＣの内周面に突設したピン８１、８２が嵌挿されているカム４を、主軸３に対して回転することなく軸方向に自由に摺動（カム４は、正面視して（図１及び図２において）、右側から左側に摺動し、作動油は、油室Ｂから油室Ａへ流通する。）させることができ、この状態では、シリンダＣとカム４が拘束されないため、打撃トルクは発生しない。

この状態から、シリンダＣをさらに回転駆動すると、図９（２）に示すように、カム４に形成した導油孔４２ａ、４２ｂと、チェック弁５に形成した長孔５２とが導通している状態（打撃トルクが発生しない図９（１）と同じ状態。ただし、カム４は、正面視して（図１及び図２において）、左側から右側に摺動し、作動油は、油室Ａから油室Ｂへ流通する。）を経て、図９（３）に示すように、カム４に形成した導油孔４２ａ、４２ｂと、チェック弁５に形成した長孔５２とが導通していない状態となる。

この図９（３）に示す状態のとき、カム４は、正面視して（図１及び図２において）、左側から右側に摺動しているため、摺動する方向にある油室Ａが高圧に、これと反対方向にある油室Ｂが低圧になる。そして、高圧の油室Ａから低圧の油室Ｂへの作動油の流通が遮断され、この状態で、さらに、シリンダＣを回転駆動してカム４を軸方向に摺動させようとすると、油室Ａが一層高圧に、油室Ｂが一層低圧になる。このとき、カム４の外周面に形成したカム溝４１ａ、４１ｂの高圧の油室Ａ側の側面に、シリンダＣの内周面に突設したピン８１、８２が強く当接されることになるが、高圧の油室Ａから低圧の油室Ｂへの作動油の流通が遮断されることによりカム４の摺動が阻止されているため、カム溝４１ａ、４１ｂの側面とピン８１、８２間に大きな摩擦力が発生し、シリンダＣとカム４が拘束される。これにより、回転駆動力を、シリンダＣからピン８１、８２を介してカム４に伝達して、カム４を嵌挿した主軸３に、打撃トルクを発生させることができる。

この状態から、シリンダＣをさらに回転駆動すると、図９（４）及び図９（５）に示すように、再び、カム４に形成した導油孔４２ａ、４２ｂと、チェック弁５に形成した長孔５２とが導通している状態（打撃トルクが発生しない図９（１）と同じ状態。ただし、図９（４）においては、カム４は、正面視して（図１及び図２において）、左側から右側に摺動し、作動油は、油室Ａから油室Ｂへ流通し、一方、図９（５）においては、カム４は、正面視して（図１及び図２において）、右側から左側に摺動し、作動油は、油室Ｂから油室Ａへ流通する。）を経て、図９（６）に示すように、カム４に形成した導油孔４２ａ、４２ｂと、チェック弁５に形成した長孔５２とが導通していない状態となる。

この図９（６）に示す状態のとき、カム４は、正面視して（図１及び図２において）、右側から左側に摺動しているため、摺動する方向にある油室Ｂが高圧に、これと反対方向にある油室Ａが低圧になる。しかしながら、油室Ｂが高圧になると、図９（３）に示す状態の場合とは異なり、油室Ｂ内の作動油の油圧が、カム４に形成した導油孔４２ａ、４２ｂを介して、チェック弁５に作用し、ばね６の付勢力に抗して、カム４の一端面に当接していたチェック弁５を後退させ、高圧の油室Ｂから低圧の油室Ａへの作動油の流通が許容されるため、シリンダＣの内周面に突設したピン８１、８２が嵌挿されているカム４を、主軸３に対して回転することなく軸方向に自由に摺動させることができることとなり、シリンダＣとカム４が拘束されないため、打撃トルクは発生しない。

この状態から、シリンダＣをさらに回転駆動すると、図９（１）に示すように、再び、カム４に形成した導油孔４２ａ、４２ｂと、チェック弁５に形成した長孔５２とが導通している状態（打撃トルクが発生しない状態）となる。

このように、この油圧式トルクレンチの打撃トルク発生装置によれば、実質的に、シリンダＣとカム４が相対的に３６０°回転する毎に、チェック弁５がカム４に形成した導油孔４２ａ、４２ｂを閉鎖し、カム４を挟んで形成された油室Ａ、Ｂ間の作動油の流通を遮断するようにすることができ、これによって、カム４とシリンダＣが相対的に３６０°回転する毎に、シリンダＣの慣性を利用して１回ずつ大きな打撃トルクを発生させることができるものとなる。

以上、本発明の油圧式トルクレンチの打撃トルク発生装置について、その実施例に基づいて説明したが、本発明は上記実施例に記載した構成に限定されるものではなく、例えば、本体部５１に形成する長孔５２の位置及び数を変更することによって、カム４とシリンダＣが相対的に３６０°回転する間に１回又は複数回の打撃トルクが発生するように構成したり、駆動源として、電動モータＭのほか、エアーモータを用いる等、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができるものである。

本発明の油圧式トルクレンチの打撃トルク調節装置は、主軸に嵌挿する羽根をなくすことにより、耐久性があり、小形で簡易な機構により大きな打撃トルクを安定して発生させることができるようにしながら、油圧式トルクレンチの打撃トルク発生装置が発生する打撃トルクの大きさの精度を高く、かつ、打撃トルクの発生周期を短くし、さらに、油圧式トルクレンチの打撃トルク発生装置の耐久性を向上することができることから、油圧式の打撃トルク発生装置を使用した油圧式トルクレンチの用途に好適に用いることができる。

Ａ油室
Ｂ油室
Ｃシリンダ
Ｌ１第１の作動油流路
Ｌ２第２の作動油流路
１外側ケーシング
１１端面壁
１２シリンダ部
１３駆動軸
１６出力調節機構
２内側ケーシング
２１端面壁
２２シリンダ部
３主軸
３４ばね
３５弁体
３６作動油連通路
４カム
４１ａ、４１ｂカム溝
４２ａ、４２ｂ導油孔
５チェック弁
６ばね
７１、７２、７３、７４シール部材
８１、８２ピン
９ケース蓋

Claims

主軸と、該主軸に、主軸に対して回転することなく軸方向に摺動可能に嵌挿され、外周面にカム溝を、内部に軸方向に貫通する導油孔を形成したカムと、主軸の基端部及びカムを収容するとともに、カムを挟んで作動油が充填される油室を形成したシリンダと、シリンダの内周面に突設した、カムのカム溝に嵌挿されるピンと、シリンダを回転駆動する駆動源に接続する駆動軸と、カムとシリンダの相対的な回転角に応じてカムに形成した導油孔を選択的に閉鎖することにより、カムを挟んで形成された油室間の作動油の流通を遮断するチェック弁と、カムを挟んで形成された油室同士を連通する第１の作動油流路と、該第１の作動油流路に配設した出力調節機構とからなる油圧式トルクレンチの打撃トルク発生装置において、主軸に、カムを挟んで形成された油室同士を連通する第２の作動油流路を形成し、該第２の作動油流路に第２の作動油流路を開放する方向に付勢された弁体を配設するとともに、該弁体の後背部に、打撃トルクの発生時に高圧室となる油室の油圧がかかるように該油室と連通する作動油連通路を形成して、高圧室の作動油の圧力の上昇に応じて、第２の作動油流路が弁体によって絞られるようにしたことを特徴とする油圧式トルクレンチの打撃トルク調節装置。