JP6504393B2

JP6504393B2 - 打撃工具

Info

Publication number: JP6504393B2
Application number: JP2015089314A
Authority: JP
Inventors: 哲祐原田; 西河　智雅; 智雅西河
Original assignee: Koki Holdings Co Ltd
Current assignee: Koki Holdings Co Ltd
Priority date: 2015-04-24
Filing date: 2015-04-24
Publication date: 2019-04-24
Anticipated expiration: 2035-04-24
Also published as: JP2016203322A

Description

本発明は、作動油を使用する打撃工具に関する。

ネジやボルト等の締め付けを行うインパクト工具として、油圧を利用して打撃力を発生させるオイルパルス工具が知られている。オイルパルス工具は、金属同士の衝突がないため、メカニカル方式のインパクト工具に比べて、作動音が低いという特徴を有する。このようなオイルパルス工具は、オイルパルスユニットを駆動する動力としてモータを使用し、モータの出力軸がオイルパルスユニットに直結される。オイルパルス工具を作動させるためのトリガスイッチを引くと、モータが駆動される。

オイルパルス工具においては、十分な衝撃打撃トルクを発生させるために、メインシャフトに対してライナが１回転する毎に１打撃を行う構成が一般的に取られている。

特開２０１０−２６９４２４号公報

近年、インパクト工具に用いられるモータはブラシレスモータが主流となり、その出力も年々向上しているため、１回転２打撃でも十分なねじ締め作業が可能になっている。しかし、１回転２打撃構造とするためには、ライナやシャフトの形状を変更する必要があり、加工費や型代の増加により製造価格につながる可能性がある。

また、１回転２打撃では打撃力の低下が避けられず、高トルクが必要な締付作業には対応できかねるという問題もあった。

そこで、本発明は、斯かる実情に鑑み、従来構成の一部に変更を加えただけで１回転２打撃を可能にしながらも高トルクを出力可能な打撃工具を提供しようとするものである。

本発明による打撃工具は、モータと、前記モータによって回転され、内側に突出する突起を有する筒状のライナと、前記ライナの内側で回転されるシャフトと、前記シャフトに移動可能に設けられ、前記ライナの内周面と当接可能な一対のブレードと、前記ブレードを前記内周面側に付勢する付勢部材と、を備え、前記シャフトは、その外周面に前記ライナ側に突出する複数の突起を有し、前記複数の突起は、前記シャフトの中心を通り前記ブレードの移動方向に延びる前記シャフトの仮想線に対する両側にそれぞれ複数設けられていることを特徴とする。

上記構成により、ライナがモータによりシャフトに対して相対的に一回転する間に、複数の突起の個数に応じた回数の打撃トルクが発生するので、２回以上の打撃動作が可能となる。

好ましくは、前記複数の突起は、前記仮想線に対して線対称に設けられている。

好ましくは、前記複数の突起は、前記仮想線に対する一方側のそれぞれにおいて、前記中心を通り前記仮想線と直交する第２の仮想線に対して線対称に設けられている。

好ましくは、前記ライナの突起は、前記仮想線に対して両側に設けられた一対の突起からなる。

好ましくは、前記ライナの前記突起は、前記第２の仮想線からずれた位置に設けられる。

好ましくは、前記仮想線に対して一方側に設けられた隣り合う前記シャフトの複数の突起は、突出量が異なる。当該構成により、ライナがモータによりシャフトに対して相対的に一回転する間の打撃動作によって生じる打撃トルクの大きさを変えることができる。

本発明による打撃工具は、内部に作動油が充填されるライナ室と、一対の作用部とを有して、回転可能に設けられたライナと、前記ライナ室において回転可能に設けられたシャフトと、前記ライナ及び前記シャフトの一方を回転させるモータと、前記シャフトに移動可能に設けられ、前記作用部と協働する一対のブレードと、前記一対のブレードを互いに反対方向に付勢する付勢部材と、前記ライナと前記シャフトとの相対回転及び前記付勢部材の付勢力により、前記ブレードと前記作用部とが互いに接触したとき、前記ブレードを境にして前記ライナ室を第１の高圧室と第１の低圧室とに区画し、前記ブレードが受圧面として作用して第１のトルクを発生させ、前記第１トルクを前記ライナ及び前記シャフトの他方に作用させる一対の第１のシール部と、前記ライナと前記シャフトとの相対回転及び前記付勢部材の付勢力により、前記ブレードと前記作用部とが互いに接触したとき、前記ブレードを境にして前記ライナ室を第２の高圧室と第２の低圧室とに区画し、前記ブレードが受圧面として作用して第２の打撃トルクを発生させ、前記第２トルクを前記ライナ及び前記シャフトの他方に作用させる一対の第２のシール部と、を有し、前記第１及び第２のシール部は、前記ライナ及び前記シャフトのいずれか一方において、前記相対回転方向に離間して設けられていることを特徴とする。

上記構成により、ライナ及びシャフトのいずれか一方がモータにより他方に対して相対的に一回転する間に、第１のシール部を通過すると第１の打撃トルクが生じ、第２のシール部を通過すると第２の打撃トルクが生じる。すなわち、ライナ及びシャフトのいずれか一方がモータにより他方に対して相対的に１回転する間に、少なくとも２回の打撃トルクが発生するので、複数回の打撃動作が可能となる。

好ましくは、前記第１のシール部は、前記第１のトルクが発生するときに、前記第１の高圧室の回転方向下流側端部をシールするために、前記ライナ室の内面と前記シャフトの外周面との間に画定される第１の間隙を有し、前記第２のシール部は、前記第２の打撃トルクが発生するときに、前記第２の高圧室の回転方向下流側端部をシールするために、前記ライナ室の内面と前記シャフトの外周面との間に画定される第２の間隙を有し、前記第２の間隙は、前記第１の間隙よりも前記ライナ室の内面と前記シャフトの外周面との間の距離が長い。

上記構成により、第１の打撃トルクの強度と、第２の打撃トルクの強度とを変えるとともに、第１の打撃トルクの強度を、第２の打撃トルクの強度よりも大きくすることができる。

好ましくは、前記第１のシール部は、前記第１のトルクが発生するときに、前記第１の高圧室の回転方向下流側端部をシールするために、前記ライナ室の内面と前記シャフトの外周面との間に画定される第１の間隙を有し、前記第２のシール部は、前記第２の打撃トルクが発生するときに、前記第２の高圧室の回転方向下流側端部をシールするために、前記ライナ室の内面と前記シャフトの外周面との間に画定される第２の間隙を有し、前記第１の間隙は、前記作動油が通過する第１の通過面積を有し、前記第２の間隙は、前記作動油が通過する第２の通過面積を有し、前記第２の通過面積は、前記第１の通過面積よりも広い。

好ましくは、前記第２の通過面積は、前記第２の間隙を画定する前記ライナ室の内周面において前記相対回転方向に形成された溝部により前記第１の通過面積よりも広く形成されている。

上記構成により、第２の間隙に溝を設けるという簡単な構成で、第１の打撃トルクの強度と、第２の打撃トルクの強度とを変えるとともに、第１の打撃トルクの強度を、第２の打撃トルクの強度よりも大きくすることができる。

好ましくは、前記一対のブレードのそれぞれは、一端部と他端部とを有し、それぞれの一端部は前記付勢部材により付勢され、それぞれの他端部は前記作用部に接触可能であり、前記ライナは、前記ブレードが前記作用部に乗り上がり可能な形状をなし、前記ブレードの他端部が前記作用部に乗り上がった状態で、前記付勢部材の付勢力により前記ブレードとの面圧が上昇することにより前記ライナと前記シャフトとが共回り可能に構成される。

上記構成により、ライナとシャフトとが共回りすることにより、ライナ及びシャフトのいずれか一方を回転させるモータからの動力が、第１又は第２の打撃トルクとしてライナ及びシャフトの他方に伝達されて打撃動作を行うことができる。

本発明の打撃工具によれば、ライナ及びシャフトのいずれか一方が他方に対して相対的に１回転する間に、少なくとも２回の打撃動作を行うことができる。

本発明の実施の形態に係る打撃工具であるオイルドライバの断面図。オイルパルスユニットの断面図。（ａ）は第１のシール部を形成するとき、（ｂ）は第２のシール部を形成するときの、オイルユニットのメインシャフトの回転軸と直交する方向における断面図。メインシャフトの斜視図。（ａ）は第１のシール部を形成するとき、（ｂ）は第２のシール部を形成するときに、ライナとメインシャフトとの位置関係を示す図。打撃工具の動作時に生じる打撃トルクを示すグラフ。動作時におけるライナとシャフトとの動作の関係を説明する断面図。第２の実施の形態の打撃工具のシャフトの斜視図。図８に示すシャフトの一部の拡大斜視図。第３の実施の形態の打撃工具のシャフトの斜視図。

以下、本発明の第１の実施の形態を添付図面を参照して説明する。尚、本明細書の説明において上下及び前後の方向は、図面中に示した方向として説明する。図１に、本発明による打撃工具の第１の実施の形態であるオイルパルス工具を示す。

オイルパルス工具１は、充電可能な電池パック２により供給される電力を利用してモータ３を駆動し、モータ３によってオイルパルスユニット４を駆動し、オイルパルスユニット４に連結された出力軸５に回転力と打撃力を与えることによって六角ソケット等の先端工具に回転打撃力を連続的又は間欠的に伝達してナット締めやボルト締め等の作業を行う。

オイルパルスユニット４は、ハウジング６の胴体部内に内蔵される。オイルパルスユニット４では、後方側のライナアッパプレート４１がモータ３の回転軸３Ａに直結され、前方側のメインシャフト１０がシャフトとして出力軸５に直結される。トリガスイッチ７が引かれてモータ３が起動されると、モータ３の回転力はオイルパルスユニット４に伝達される。オイルパルスユニット４の内部にはオイルが作動油として充填されていて、出力軸５に負荷のかかっていないとき、又は、負荷が小さい際には、オイルの抵抗のみで出力軸５はモータ３の回転が減速されて回転する。出力軸５に強い負荷がかかると出力軸５及びメインシャフト１０の回転が止まり、オイルパルスユニット４の外周側のライナ２０のみが回転を続ける。そして、ライナ２０とメインシャフト１０との相対的な位置関係によりオイルを密閉すると、オイルの圧力が急激に上昇して衝撃パルスを発生し、尖塔状の強いトルクによりメインシャフト１０を回転させ、出力軸５に大きな打撃トルクが伝達される。以後、同様の打撃動作が数回繰り返され、締結対象が設定トルクで締め付けられる。

図２は、図１のオイルパルスユニット４の拡大断面図である。オイルパルスユニット４は、主に、モータ３によって回転する駆動部分と、先端工具が取り付けられる出力軸５と同期して回転する出力部分の２つの部分により構成される。モータ３によって回転する駆動部分は、モータ３の回転軸３Ａに接続された減速機構に接続されるライナアッパプレート４１と、その外周側で前方に延びるようにライナアッパプレート４１に固定される外径が筒状（略円柱形）のライナ２０とを含む。尚、ライナ２０は、ライナケース４４に収容される。出力軸５と同期して回転する出力部分は、メインシャフト１０と、メインシャフト１０の外周側に１８０度隔てて形成された溝にバネを介して取付けられるブレード１２、１３とを含んで構成される。

ライナ２０には、両端部がライナアッパプレート４１及びライナロアプレート４６により閉塞されるライナ室２０Ａが形成される。メインシャフト１０は、ライナ室２０Ａに貫通され、ライナ室２０Ａの内部で回転できるように保持される。ライナ室２０Ａには、トルクを発生するためのオイルが充填される。メインシャフト１０とライナロアプレート４６との間にはＯリング４７が設けられ、ライナ２０とライナアッパプレート４１の間にはＯリング４８が設けられ、ライナ室２０Ａの気密性が確保される。尚、ライナ２０にはオイルの圧力を高圧室から低圧室に逃がすリリーフバルブ（図示せず）が設けられて、発生するオイルの最大圧力を制御し、締め付けトルクを調整することができる。

ライナ室２０Ａは、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、ライナ２０の回転軸に垂直方向の断面が略楕円形であり、内周面に４つの凸状のシール面２１、２２、２３、２４が突起または突起部として設けられる。４つのシール面のうち、２つの凸状のシール面２１、２２は、一対の作用部として、ライナ室２０Ａの内周面において、ライナ室２０Ａの長軸線Ｘ−Ｘ（ライナ室２０Ａの中心軸を通る長径方向の直線でありメインシャフト１０の中心を通る中心線）上にそれぞれ形成される。他の２つの凸状のシール面２３、２４は、ライナ室２０Ａの内周面において、ライナ室２０Ａの短軸線Ｙ−Ｙ（ライナ室２０Ａの中心軸を通る短径方向の直線）よりシール面２１に近い距離αのところにそれぞれ形成される。従って、２つのシール面２３、２４は、ライナ２０の回転軸（長軸線と短軸線との交点でありライナ２０の中心）に対し互いに１８０度非対称に形成される。なお、長軸線Ｘ−Ｘは仮想線に対応し、短軸線Ｙ−Ｙは第２の仮想線に対応する。

メインシャフト１０は、図４に示すように、ライナ室２０Ａに嵌装される筒状部材からなる。メインシャフト１０に、図３（ａ）に示すように、中心を通る長軸線Ｘ−Ｘ上において、２つのブレード挿入溝１１ａ，１１ｂを互いに対向するように設ける。各ブレード挿入溝１１ａ，１１ｂ内に、第１及び第２の打撃トルク発生時に、ライナ室２０Ａの内周面に形成された２つのシール面２１、２２と摺接するブレード１２、１３を嵌挿する。ブレード１２、１３の間には、付勢部材としてのばね１４が設けられ、常時ブレード１２、１３を互いに反対方向、すなわちそれぞれ外周方向に付勢する。ブレード１２、１３の各々の円周方向における厚さは、ブレード挿入溝１１の溝幅より小さく形成される。

また、ブレード１２、１３は、ライナ２０の回転に伴い、シール面２１、２２の各々に乗り上がり可能な形状に形成されている。ブレード１２、１３は、シール面２１、２２の各々に乗り上がった状態で、ばね１４による付勢によりシール面２１、２２の各々と摺接して、ライナ２０とメインシャフト１０とが共回り可能に設けられている。

図３（ａ）に示すように、ブレード１２、１３がライナ室２０Ａの２つのシール面２１、２２にそれぞれ摺接するときに、ライナ室２０Ａのシール面２３、２４と第１のシール部を構成する凸状のシール面１５、１６（突起）がメインシャフト１０の外周面に形成される。より詳細には、シール面１５、１６は、長軸線Ｘ−Ｘに直交する短軸線Ｙ−Ｙからブレード１２に接近する距離αのところにそれぞれ形成される。また、このとき、メインシャフト１０の外周面のシール面１５とライナ室２０Ａのシール面２３との間には、図５（ａ）に示すように、お互いの接触を避けるために、微小な間隙β_１が設けられる。同様に、メインシャフト１０の外周面のシール面１６とライナ室２０Ａのシール面２４との間にも、お互いの接触を避けるために微少な間隙β_１が設けられる。間隙β_１は、２０〜５０μｍ程度である。なお、この間隙β_１は、オイルパルスユニット４の大きさによって異なる。

さらに、ライナ２０がメインシャフト１０に対して図３（ａ）に示す状態から相対的に１８０度回転して図３（ｂ）に示す状態になると、ブレード１２、１３は、ライナ２０のシール面２２、２１とそれぞれ摺接する。このとき、ライナ室２０Ａのシール面２３、２４と第２のシール部を構成する凸状のシール面１７、１８（突起）がメインシャフト１０の外周面に形成される。より詳細には、図３（ｂ）に示すように、シール面１７、１８は、短軸線Ｙ−Ｙからブレード１３に接近する距離αのところにそれぞれ形成される。また、このとき、メインシャフト１０の外周面のシール面１８とライナ室２０Ａのシール面２４との間には、図５（ｂ）に示すように、お互いの接触を避けるために、微小な間隙β_２が設けられる。なお、間隙β_２は、間隙β_１より大きく形成される。また、間隙β_１は、オイルパルスユニット４の大きさによって異なる。同様に、メインシャフト１０の外周面のシール面１７とライナ室２０Ａのシール面２３との間にも、お互いの接触を避けるために間隙β_２が設けられている。すなわち、凸状のシール面１７、１８のメインシャフト１０の外周面からの突出量は、シール面１５、１６のメインシャフト１０の外周面からの突出量よりも小さくなるように形成されている。なお、シール面１５、１８とシール面１６、１７とは、それぞれ、長軸線Ｘ−Ｘ（中心線）に対して線対称にメインシャフト１０に設けられている。また、シール面１５、１６とシール面１８，１７とは、短軸線Ｙ−Ｙ（メインシャフト１０の中心を通り長軸線Ｘ−Ｘと直交する第２中心線）に対して線対称にメインシャフト１０に設けられている。

オイルパルス工具１はボルト締め付け時において締め付けボルトの座面が着座すると、メインシャフト１０に負荷がかかり、メインシャフト１０、ブレード１２、１３は、回転方向にほぼ停止した状態になり、ライナ２０だけが回転し続ける。ライナ２０がメインシャフト１０の外周を相対的に回転するとき、ライナ２０のシール面２１、２２は、ばね１４により付勢されたメインシャフト１０のブレード１２、１３とそれぞれ摺接すると共に、ライナ２０のシール面２３、２４はメインシャフト１０のシール面１５、１６とそれぞれシールされるので、第１のシール部が形成され、ライナ室２０Ａは４分割される。具体的には、各ブレード１２、１３を境にしてライナ室２０Ａは、第１の高圧室と第１の低圧室とに区画される。第１の高圧室と第１の低圧室との圧力差により生じた力が、ブレード１２、１３の各々を受圧面として作用するので、ライナ２０の回転方向に瞬間的に強力な第１の打撃トルクが発生する。この第１の打撃トルクによりメインシャフト１０が回動されて強い打撃力が発生する。より具体的には、第１の打撃トルクによりライナ２０及びメインシャフト１０が共回りするので、先端工具を介して打撃及び締付動作を行うことができる。

さらに、この状態より、ライナ２０がメインシャフトに対して相対的に１８０度回転すると、ライナ２０のシール面２１、２２は、ばね１４により付勢されたメインシャフト１０のブレード１３、１２とそれぞれ摺接すると共に、ライナ２０のシール面２３、２４はメインシャフト１０のシール面１７、１８とそれぞれシールされるので、第２のシール部が形成され、ライナ室２０Ａを４分割される。具体的には、各ブレード１２、１３を境にしてライナ室２０Ａは、第２の高圧室と第２の低圧室とに区画される。第２の高圧室と第２の低圧室との圧力差により生じた力が、ブレード１２、１３の各々を受圧面として作用するので、ライナ２０の回転方向に瞬間的に強力な第２の打撃トルクが発生する。この第２の打撃トルクによりメインシャフト１０が回動されて強い打撃力が発生する。より具体的には、第２の打撃トルクによりライナ２０及びメインシャフト１０が共回りするので、先端工具を介して打撃及び締付動作を行うことができる。

第２のシール部が形成されるとき、第１のシール部に比較して、ライナ２０のシール面２３、２４と、メインシャフト１０のシール面１７、１８との間の間隙β２は、ライナ２０のシール面２３、２４と、メインシャフト１０のシール面１５、１６との間の間隙β１より広い。すなわち、作動油の通過面積が間隙β１より間隙β２のほうが広いために、作動油が高圧室から低圧室に向けてリークしやすいので、第２の打撃トルクは、第１の打撃トルクより小さくなる。従って、図６に示すように、メインシャフト１０に対してライナ２０が相対的に１回転する間、大きさの異なる２種類のトルクが回転速度に応じて交互に発生する。第２の打撃トルクが第１の打撃トルクよりも小さい場合であっても、ねじ締めに必要なトルクよりも大きければ、打撃作業は円滑に行われる。このような構造とすることで、木ネジの締め付け等の比較的低いトルクで締め付ける作業と、ボルトの締め付け等の高いトルクが必要な作業とを同時に満たすことができる。２打撃機構とすることにより締め付け速度が速くなり、シール面間の隙間を変えることでトルクが一律になる構造よりも高トルクにすることが可能となる。

このように、第１のシール部及び第２のシール部が形成される度に、第１の打撃トルク及び第２の打撃トルクがそれぞれ発生して打撃作業が行われる。すなわち、ライナ２０がメインシャフト１０に対して相対的に１回転するときに、打撃トルクが２回発生する。具体的には、上記動作により、１秒間に４０〜６０回の打撃トルクを発生させることができる。

次に、オイルパルスユニット４の動作を説明する。トリガスイッチ７を引くことによりモータ３が回転し、モータ３の回転力が減速機構により減速されてライナ２０に伝達されて、ライナ２０が回転する。本実施の形態では、モータ３の回転軸３Ａとオイルパルスユニット４との間の伝達経路に減速機構を設けたが、この構成に限らず、減速機構を設けずにモータ３の回転軸３Ａにライナアッパプレート４１を直結して、ライナ２０がモータ３の回転と同期して回転するようにしても良い。

図７の（１）〜（８）は、ライナ２０がメインシャフト１０に対して相対角で１回転する状態を示した図である。前述したように、出力軸５に負荷のかかっていないとき、又は、負荷が小さい時には、オイルの抵抗のみでメインシャフト１０はモータ３によって回転する。出力軸５に強い負荷がかかるとそれに直結されたメインシャフト１０の回転が止まり、外側のライナ２０のみが回転を続ける。なお、本発明では、「１回転」とは、ライナ２０がメインシャフト１０に対して相対的に１回転すること、又は、メインシャフト１０がライナ２０に対し相対的に１回転すること、の何れかを意味するものである。

図７の（１）は、メインシャフト１０に衝撃パルスによる打撃力が発生するときの位置関係を示す図である。この（１）に示す位置が、「オイルを密閉する位置」であり、第１のシール部が形成されている状態である。このとき、ライナ２０のシール面２１、２２とメインシャフト１０のブレード１２、１３とが摺接し、ライナ２０のシール面２３、２４と、メインシャフト１０のシール面１５、１６とが第１のシール部を構成することで、ライナ室２０Ａが２つの第１の高圧室（図中、ライナ室２０Ａの右上及び左下の部屋）と２つの第１の低圧室（図中、ライナ室２０Ａの左上及び右下の部屋）の４室に区画される。

ここで高圧、低圧とは、内部に存在するオイルの圧力を示す。さらにモータ３の回転によってライナ２０が回転すると、第１の高圧室の容積は減少するためオイルは圧縮されて瞬間的に高圧が発生し、この高圧はブレード１２、１３を受圧面として第１の低圧室側に押し出す。その結果、メインシャフト１０にはブレード１２、１３を介して瞬間的に回転力が作用して強力な回転トルクが発生する。この第１の高圧室が形成されることにより、ブレード１２、１３を図中時計方向に回転させるような強い第１の打撃力が作用する。図７（１）に示す位置を本発明では「第１の打撃位置」とする。

図７の（２）は、第１の打撃位置からライナ２０が４５度回転した状態を示す。（１）に示す第１の打撃位置を過ぎると、ライナ２０のシール面２１、２２とメインシャフト１０のブレード１２、１３との摺接状態が解除され、ライナ２０のシール面２３、２４と、メインシャフト１０のシール面１５、１６との第１のシール部が消滅するため、ライナ２０の内部の４室に区画されていた空間が解除され、相互の空間にオイルが流れるため、回転トルクは発生せず、ライナ２０はモータ３の回転によりさらに回転する。

図７の（３）は、第１の打撃位置からライナ２０が９０度回転した状態を示す。この状態では、ブレード１２、１３がライナ２０のシール面２４、２３に当接してメインシャフト１０から突出しない位置まで半径方向内側まで後退する。このため、オイルの圧力の影響を受けず回転トルクは発生しないため、ライナ２０はそのまま回転する。

図７の（４）は、第１の打撃位置からライナ２０が１３５度回転した状態を示す。この状態ではライナ室２０Ａの内部は連通してオイルの圧力変化が生じないため、メインシャフト１０に回転トルクは発生しない。

図７の（５）は、第１の打撃位置からライナ２０が１８０度回転した状態を示す。この（５）示す位置は、「オイルを密閉する位置」であり、第２のシール部が形成されている状態である。このとき、ライナ２０のシール面２１、２２とメインシャフト１０のブレード１３、１２とが摺接し、ライナ２０のシール面２３、２４が、シール部１６、１５とは異なるメインシャフト１０のシール面１７、１８と第２のシール部を構成することで、ライナ室２０Ａが２つの第２の高圧室（図中、ライナ室２０Ａの右上及び左下の部屋）と２つの第２の低圧室（図中、ライナ室２０Ａの左上及び右下の部屋）の４室に区画される。

さらにモータ３の回転によってライナ２０が回転すると、第２の高圧室の容積は減少するためオイルは圧縮されて瞬間的に高圧が発生し、この高圧はブレード１２、１３を受圧面として第２の低圧室側に押し出す。その結果、メインシャフト１０にはブレード１２、１３を介して瞬間的に回転力が作用して強力な回転トルクが発生する。この第２の高圧室が形成されることにより、ブレード１２、１３を図中時計方向に回転させるような第２の打撃力が作用する。図７（１）に示す位置を「第２の打撃位置」とする。

なお、第２のシール部が形成されるときの、ライナ２０のシール面２３、２４とメインシャフト１０のシール面１７、１８との間隙β_２が、第１のシール部が形成されるときのライナ２０のシール面２３、２４とメインシャフト１０のシール面１５、１６との間隙β_１より広いことから、第２の打撃力は、第１の打撃力より小さくなる。

図７の（６）〜（８）の状態は、（２）〜（４）とほぼ同様であり、これらの状態の際は回転トルクが発生しない。（８）の状態からさらに回転すると、図７の（１）の状態に戻り、ライナ２０のシール面２１、２２とメインシャフト１０のブレード１２、１３とが摺接し、ライナ２０のシール面２３、２４と、メインシャフト１０のシール面１５、１６とが再び第１のシール部を構成するので、ライナ２０の内部空間が２つの第１の高圧室と２つの第２の低圧室の４室に区画されるため、メインシャフト１０に回転トルクが発生する。

オイルパルス工具１は、トリガスイッチ７が引かれている間、オイルパルスユニット４が図７（１）〜（８）に示す動作を繰り返すので、第１及び第２の打撃トルクが交互に連続して発生する間、先端工具を介して打撃動作が繰り返される。

このように、上記構成により、ライナ２０がメインシャフト１０に対して相対的に１回転する間に、２回の打撃動作を行うことが可能になる。

また、１回転の間に生じる２つの打撃トルクのうち、第１の打撃トルクは、第２の打撃トルクよりも強いので、１回転あたりの打撃数を増やしながらも、十分な打撃力を維持することが可能であり、高トルクが必要な締付作業にも対応することができる。

本実施の形態において使用されるライナ２０は、従来の１回転１打撃のオイルパルス工具で使用されるライナと同じ構成を有する。従って、１回転１打撃のオイルパルス工具のメインシャフトを、本実施の形態のメインシャフト１０に交換するだけで、１回転２打撃のオイルパルス工具とすることができる。従って、１回転２打撃の工具を製造するときのコストを廉価に抑えることができる。

また、単位時間あたりの打撃数を、従来構成のオイルパルス工具に比較して増やすことができるので、打撃操作を短時間で終えることが可能になる。

本実施の形態においては、シール部を構成するシール面の個数を、ライナ２０よりもメインシャフト１０に多く形成したが、メインシャフト１０よりもライナ２０に多くのシール面を形成しても、上記実施の形態と同様に、１回転に２打撃を行うことができる。

また、メインシャフト１０に設けるシール面の個数を上記実施の形態よりも増やすことによって、１回転における打撃数を増やして打撃作業の効率化を図ることができる。

上記実施の形態では、図４に示すように、メインシャフト１０に形成されるシール面１５、１６、１７、１８は、シール面１５、１６が、シール面１７、１８よりもメインシャフト外周面からの突出量が多くなるように形成することにより、第１のシール部と第２のシール部とでオイルの通過面積を変えて第１の打撃トルクと第２の打撃トルクの大きさを変えるように構成していた。図４に示すメインシャフト１０に替えて、図８及び図９に示すように、４つのシール面のメインシャフト１０’の外周面からの突出量を同じに形成しながらも、シール面１７、１８（１８のみ図示）にメインシャフト１０の回転方向に溝１８ａを形成することによって、第１の実施の形態と同様な作用及び効果を達成することができる。

また、図１０に示すように、外周面にシール面が形成されていないメインシャフトを用いた場合であっても、ライナ２０がメインシャフトに対して相対的に１８０度回転してライナ２０のシール面２３、２４がメインシャフトの外周面と摺接する度に打撃トルクが発生し、打撃動作を行うことができる。

図８乃至図１０に示すメインシャフトを用いた場合であっても、第１の実施の形態の打撃工具と同様な作用及び効果を達成することができる。

なお、出力軸５をライナ２０に連結して、モータ３の回転によりメインシャフト１０を回転し、メインシャフト１０の回転により生じるトルクをライナ２０に伝達することにより、打撃作業を行っても良い。

１打撃工具
３モータ
１０メインシャフト
１２、１３ブレード
１４ばね
２０ライナ
２３、２４作用部としてのシール面
１５、１６第１のシール部としてのシール面
１７、１８第２のシール部としてのシール面

Claims

モータと、
前記モータによって回転され、内側に突出する突起を有する筒状のライナと、
前記ライナの内側で回転されるシャフトと、
前記シャフトに移動可能に設けられ、前記ライナの内周面と当接可能な一対のブレードと、
前記ブレードを前記内周面側に付勢する付勢部材と、を備え、
前記シャフトは、その外周面に前記ライナ側に突出する複数の突起を有し、
前記複数の突起は、前記シャフトの中心を通り前記ブレードの移動方向に延びる前記シャフトの仮想線に対する両側にそれぞれ複数設けられていることを特徴とする打撃工具。
前記複数の突起は、前記仮想線に対して線対称に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の打撃工具。
前記複数の突起は、前記仮想線に対する一方側のそれぞれにおいて、前記中心を通り前記仮想線と直交する第２の仮想線に対して線対称に設けられていることを特徴とする請求項２に記載の打撃工具。
前記ライナの突起は、前記仮想線に対して両側に設けられた一対の突起からなることを特徴とする請求項３に記載の打撃工具。
前記ライナの前記突起は、前記第２の仮想線からずれた位置に設けられることを特徴とする請求項４に記載の打撃工具。
前記仮想線に対して一方側に設けられた隣り合う前記シャフトの複数の突起は、突出量が異なることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の打撃工具。
内部に作動油が充填されるライナ室と一対の作用部とを有して、回転可能に設けられたライナと、
前記ライナ室において回転可能に設けられたシャフトと、
前記ライナ及び前記シャフトの一方を回転させるモータと、
前記シャフトに移動可能に設けられ、前記作用部と協働する一対のブレードと、
前記一対のブレードを互いに反対方向に付勢する付勢部材と、
前記ライナと前記シャフトとの相対回転及び前記付勢部材の付勢力により、前記ブレードと前記作用部とが互いに接触したとき、前記ブレードを境にして前記ライナ室を第１の高圧室と第１の低圧室とに区画し、前記ブレードが受圧面として作用して第１の打撃トルクを発生させ、前記第１の打撃トルクを前記ライナ及び前記シャフトの他方に作用させる一対の第１のシール部と、
前記ライナと前記シャフトとの相対回転及び前記付勢部材の付勢力により、前記ブレードと前記作用部とが互いに接触したとき、前記ブレードを境にして前記ライナ室を第２の高圧室と第２の低圧室とに区画し、前記ブレードが受圧面として作用して第２の打撃トルクを発生させ、前記第２の打撃トルクを前記ライナ及び前記シャフトの他方に作用させる一対の第２のシール部と、
を有し、
前記第１及び第２のシール部は、前記ライナ及び前記シャフトのいずれか一方において、前記相対回転の方向に離間して設けられていることを特徴とする打撃工具。
前記第２のシール部は、前記第２の打撃トルクが発生するときに、前記第２の高圧室の回転方向下流側端部をシールするために、前記ライナ室の内面と前記シャフトの外周面との間に画定された間隙を備えることを特徴とする請求項７記載の打撃工具。
前記第２のシール部は、前記第２の打撃トルクが発生するときに、前記第２の高圧室の回転方向下流側端部をシールするために、前記ライナ室の内面及び前記シャフトの外周面のいずれか一方に、前記シャフトの回転方向に形成された溝部を備えることを特徴とする請求項７記載の打撃工具。
前記一対のブレードのそれぞれは、一端部と他端部とを有し、それぞれの一端部は前記付勢部材により付勢され、それぞれの他端部は前記作用部に接触可能であり、
前記ライナは、前記ブレードが前記作用部に乗り上がり可能な形状をなし、前記ブレードの他端部が前記作用部に乗り上がった状態で、前記付勢部材の付勢力により前記ブレードとの面圧が上昇することにより前記ライナと前記シャフトとが共回り可能に構成されていることを特徴とする請求項７から９の何れか一に記載の打撃工具。