JPH02237776A - 流体作動動力工具 - Google Patents

流体作動動力工具

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JPH02237776A
JPH02237776A JP1327496A JP32749689A JPH02237776A JP H02237776 A JPH02237776 A JP H02237776A JP 1327496 A JP1327496 A JP 1327496A JP 32749689 A JP32749689 A JP 32749689A JP H02237776 A JPH02237776 A JP H02237776A
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25BTOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B21/00Portable power-driven screw or nut setting or loosening tools; Attachments for drilling apparatus serving the same purpose
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00Fluid handling
    • Y10T137/7722Line condition change responsive valves
    • Y10T137/7781With separate connected fluid reactor surface
    • Y10T137/7793With opening bias [e.g., pressure regulator]
    • Y10T137/7801Balanced valve

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Details Of Spanners, Wrenches, And Screw Drivers And Accessories (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、流体作動動力工具、特に、このような工具の
新規で改良した閉止弁に関するものである。
本発明の用途は、ねじ緊締具を締付けるのに使用するの
が一般的であるが、本発明の原理は種々に適用すること
ができる。
〔従来の技術〕
このような用途に使用する流体作動動力工具には閉止弁
を設け、所要のトルクに達したとき工具への作動流体の
供給を自動的に閉止するのが一般的である。
〔発明が解決しようとする課題〕
このような工具の設計を考慮する際に重要なことは、過
酷な作業から軽微な作業にわたる種々の作業での工具作
動のトルク変動に対する能力である。過酷な作業では、
工具は突然停止し、高速モータ素子からの慣性エネルギ
により最終トルクを増加させ、軽微な作業では、工具の
減速中に内部エネルギは熱として消失する。動力緊締工
具の技術分野において、過酷な作業における実際上の限
界は、緊締工具が緩い状態からきつい状態にわたり30
゜の回転を行う作業であり、軽微な作業における実際上
の限界は緊締工具が緩い状態からきつい状態にわたり2
回転またはそれ以上の回転を行う作業である。即ち、2
回転の締付け後には、動力駆動緊締工具に対する慣性作
用は無視することができる。このような慣性作用は、締
め込み角度が減少するにつれ指数関数的にk昇する。所
要のトルクを30゜以下にするよう形成するねじジョイ
ントは極めてまれである。従って、このような流体作動
動力工具の閉止弁は、工具閉止における緊締トルクに影
響を与える緊締作業変動を受けることになる。
従って、軽微な作業で得られるトルクに過酷な作業で得
られるトルクをほぼ対応させることができる改良した能
力を有する閉止弁を設けた流体作動動力工具を得ること
が極めて望ましい。更に、閉止の際に衝撃またはキック
を減少し、ピークトルクをセットトルクに近似させて変
動を少なくすることができる工具を得ることは有利なこ
とである。上述のことは、構造が比較的簡単でしかも作
動が良好で作動効率がよい閉止弁によって得るのが望ま
しい。
従って、本発明の目的は、能力が改善した閉止弁を有す
る新規で改善した流体作動動力工具を得るにある。
更に、本発明の目的は、過酷な作業で得られるトルクを
軽微な作業で得られるトルクにほぼ対応させることがで
きる動力工具を得るにある。
更に、本発明の目的は、閉止の際の衝撃またはキックを
減少することができる動力工具を得るにある。
更に、本発明の目的は、ピークトルクがセットトルクに
近似し、変動が少ない動力工具を得るにある。
更に、本発明の目的は、構造が比較的簡単でしかも作動
が良好で作動効率がよい閉止弁を具える改善した動力工
具を得るにある。
〔課題を解決するための手段〕
上述の目的を達成するため、本発明は、閉止弁を作動位
置と閉止位置との間で移動自在にし、供給通路からモー
タ通路への流体の流れを制御し、弁が閉止位置に移動す
る際に工具モータに対する特定のトルク負荷に達するま
で弁を作動位置にバイアスする流体作動動力工具におい
て、供給通路からモータ通路に流体を供給する可変領域
の流入オリフィスを生ずる流入オリフィス手段を弁に設
け、可変オリフィスは前記弁が前記作動位置にあるとき
最大流路面積よりも小さい流路面積となり、前記弁が前
記作動位置から前記閉止位置に至る移動行程の一部分中
に最大流路面積に拡張する構成としたことを特徴とする
〔作用〕
本発明の構成によれば、可変流入オリフィスは得られる
1・ルクの変動を減少する。本発明の他の実施例におい
ては、モータ通路から流体をダンプし、弁が閉止位置に
達するとき弁に作用するバイアス流体の流れを停止する
。この結果、工具は閉止時の衝撃またはキックを減少し
、ピークトルクをセットトルクに近似させ、変動を少な
くすることができる。
〔実施例〕
次に、図面につき本発明の好適な実施例を説明する。
基本的な流体作動動力緊締−L具においては、常開閉止
弁により供給通路からモータ通路への流体の流れを制御
し、この弁は、常開位置から閉止位置に至る移動の弁移
動速度を工具に負荷が加わる間のモータのトルク負荷に
上昇速度に比例するようバイアスをかけている。本発明
工具においては,弁を弁室の開口に対して相対配置し、
供給通路からモータ通路に流体を供給するだめの可変流
路面積の流入オリフィスを限定し、この可変流入オリフ
ィスは、弁が常開位置にあるとき最大流路面積より小さ
くなり、弁が常開位置から閉止位置に至る弁移動の或る
部分中最大流路面積に拡張する構成とする。この結果可
変流入オリフィスは大きく異なる作業条件の範囲にわた
り発生するトルク変動を減少することができる。更に、
流体はモータ通路から流出させ、弁が閉止位置に達する
とき弁に作用する流体の流れを停止させ、この結果工具
は閉止の際の衝撃またはキックが減少し、ピークトルク
は比較的設定トルクに近似し、変動が少ない。
第1乃至3図には、動力ねじ回し、ナットセッター、ま
たは同様の流体作動工具のような動力工具を示し、第2
及び3図に円筒形のハウジング12を有する工具IOの
断面を示し、第I図には流体モータl4を線図的に示す
。モータ14は、好適には、本願人による米国特許第3
. 373, 824号(名称は「流体作動工具」)に
記載の普通の回転ベーン空気モータとする。モータl4
はハウジング12に取付け、工具のワーク掛合素子に作
用的に連結すべき図示しないスピンドルを駆動しうるよ
うにする。
空気モータ14を駆動するため適当な供給源からの圧縮
空気をハウジング12内に形成した供給ライン16に供
給し、モータ14への空気流を任意の適当なオンーオフ
制御弁例えば、工具ハンドルにまたはこれに隣接して付
属的に配置した手動レバー等を有するスロットル弁18
により制御する。
閉止弁20は供給ライン16からモータ14への流体の
流れを工具出力におけるトルクの関数として制御し、こ
れはモータ14における流体圧力により示される。弁室
24を、ハウジング12に設けた孔28に嵌合させたス
リーブ26により限定する。スリーブ26の一方の端部
を開放し、反対端部を壁30により閉鎖する。弁室24
を供給通路16sとモータ通路16mとの間に配置し、
双方の通路はハウジング12に設け、それぞれ供給ライ
ン16及びモータ14に流体連通させる。スリーブ26
は、供給通路16Sに隣接する側壁の一部に平坦部34
を設け、更に、平坦部34を含むスリーブ壁部の一部に
一連の開口36としてのオリフィス手段を設ける。開口
36により供給通路168と弁室24との間の流体連通
を生ずる。更に、以下に説明する目的のためスリーブ側
壁に他の開口38を設ける。スリーブ側壁の直径方向に
対向する部分においてモータ通路16mに隣接して平坦
部42を設け、スリーブ26の平坦部42を含む側壁の
一部に一連の開口44の形式のオリフィス手段を設ける
。開口44によりモータ通路16TT1と弁室24との
間の流体連通を生ずる。
円筒形の弁スプール50をスリーブ26に密接嵌合関係
で配置し、第2図に示す常開位置即ち、作用位貿と第3
図に示す閉鎖または閉止位置との缶でスリーブ26内で
軸線方向に移動自在にする。スプール50の本体には一
連の通路54としてのオリフィス手段を設け、これら通
路はスプールが第2図の常開位置にあるとき開口36、
44間従って、通路16s、16m間に流体連通を生ず
るよう位置決めする。スプールの各通路はスプール50
の外面に沿って環状に形成し、スプール50の縦方向軸
線に直交する平面に配置する。図示の弁においては、ス
リーブ26の3個の開口36及び3個の開口44に対応
して3個の通路54を設ける。スプール50の両端には
直径を縮小した小径部56、58を設け、この小径部の
軸線方向の長さは短いものとする。スプール50には更
に、スプール50のスリーブ壁30から離れる側の端部
から内方に延びる縦方向孔62を設け、この縦方向孔6
2にコイルばね64を収納し、このコイルばねの外端を
以下に説明する弁の他の構成部材に接触させる。
バイアス通路16bをハウジング12に設け、供給ライ
ン16に流体連通させ、バイアス開口68をスリーブ2
6に配置し、弁スプール50が第2図に示す開放位置に
あるときバイアス通路16l)がバイアス室70に流体
連通ずるよう位置決めする。バイアス室70をスリーブ
26の端部部分により部分的に画定し、スリーブ26の
開放端部に隣接してハウジング12に取付けた弁ブロッ
ク素子74の端面によって区切る。
特に、弁ブロック素子74は、スリーブ26の端部に衝
合するディスク状の端部フランジ部分76と、この端部
フランジ部分7Gから突出ずろ小径の円筒形の本体部分
78とを有する。フランジ76の外径はスリーブ26の
外径とほぼ等しくし、スリーブ26をフランジ部分76
によって閉鎖する。スリーブ26に形成した溝に配置し
た円形のリング80をハウジング12の隣接表面に衝合
させ、ハウジングl2におけるスリーブ26の軸線方向
位置を維持する。フランジ76には縦方向に延びるブリ
ード通路84を設け、本体78に設けた半径方向外方に
延びる孔または通路86にこのブリード通路84を流体
連通させる。復帰ばね64の端部を通路84に収容し、
通路84の壁に設けた環状段郎90により保持する。
弁ブ「】ツク素子74をハウジング12にねじ込んだパ
ッキンナット94により所定位置に保持し、ナッ1・9
4の一方の端部を弁ブロック素子74の環状フランジ部
分76に衝合さぜ、ナッl・94の反対側端部をハウジ
ング12の表面から突出さぜる。ナッl・94の内径を
弁ブロック本体部分78の外径よりも僅かに大きくし、
ハウジングl2の外部の大気に開放し2また通路86に
流体連通ずる環状通路100を生ずるようにする。弁ブ
ロック素子74に雌ねじ孔104を設け、この雌ねじ孔
に雄ねじ付調整自在弁106を収容し、この弁106を
ブリード通路84に向かって突出させる。パッキンナッ
l・94の端部と弁ブロックフランジ76との間の流体
密シールは環状0−リング110により行い、同様に環
状0−リング112をナット94とハウジング12との
間に配置する。
作用にあたり、流入空気は、スロットル弁18から弁流
入通路16sを経て弁スリーブ26の平坦部34に到り
開口36から閉止弁スプール50の環状溝54に、また
開口44を経て平坦部42からモータ通路16rnを通
ってモータ14に流入する。更に、流入空気は平坦部3
4から孔38に流入し、スリーブ26と閉止弁50との
間の嵌合部から室24に漏出する。室24内の圧縮空気
は、スリーブと閉止弁との嵌合部から溝54に漏出し、
開口44からモータ通路16mに流入する。
室24内の空気圧力は通路16mの空気圧力に直接影響
を受けて変化する。空気は更に、スロットルからバイア
ス通路16bにも流入し、バイアス孔68からバイアス
室70に流入する。バイアス室70は通路84から調整
自在の弁106を経て通路86に通気させ、弁ブロック
74とパッキンナット94との間の通路100を経て大
気に連通させる。バイアス室70の空気圧力は通路16
Sの流入圧力の一定割合の値に維持されるが、モータ1
4が自由に動作するとき室24の圧力よりも高くなるよ
うにする。緊締工具を作動させて工具に負荷が加わった
とき、室24の圧力は、モータが停止する直前まで上昇
し、室24の圧力がバイアス室70の圧力を越えるとき
閉止弁50を第3図に示す閉止位置にシフトする。弁が
シフト・するとバイアス開「]68は弁50によって閉
じられ、バイアス室70の圧力は一層低下し、孔38は
通路16s及び平坦部34からの流入圧力に直接開放し
、弁50をより急速に閉止位置に押しやり、閉止弁50
の環状溝54は閉止スリーブ26の開口36、44との
整合から完全にずれ、モータ14への流れを遮断する。
予め作動位置に予負荷されている弱い復帰ばね64は−
層閉止位置に圧縮される。通路16rn内の閉止され圧
縮された空気はモータ14から大気に流出する。
スa.7トル18を釈放するとき室24内の圧縮空気は
通路16m及び大気に漏出{7、復帰ばね64は閉止弁
50を作動位置にリセットし、次の緊締工具の作動の準
備ができる。
本発明によれば、第2図に示すように、スIJ +ブ2
6の開口または溝孔36は、作動状態の閉止弁スプール
50の環状溝54に完全に整合しない。軽微な作業では
モータ14がストールに近づくにつれて、モータl4及
び室24の圧力は上昇し、弁50は第2及び3図で見て
上方に移動し始める。短い距離移動すると、入口溝孔3
6及び環状溝54は瞬間的に完全に整合し、モータ14
への流れの供給面積及び流量が増大する。この瞬間はモ
ータストール時点に接近しており、数ミリ秒または10
ミリ秒程度であるが、弁50が移動し始める前にモータ
がストールする場合のモータスl・−ルトルクよりもモ
ータストールトルクに上昇させるのに充分である。過酷
な作業では、釣合いのとれた空気力によって弁50を移
動することができる前にモータ14はストールする。ス
トール直後には、モータ、歯車及び緊締工具自体の摺動
摩擦から静的摩擦を生じて、工具の出力トルクはピーク
のストールトルクから急激に低下する。モータのシリン
ダ壁に対するロータブレードのシールは急激に効力を失
い、静的回転力は減少する。数ミリ秒例えば、5乃至1
0ミリ秒の短い遅れを生じて弁スプール50は急激に閉
止位置にシフトする。過酷な作業において瞬間ピークス
トールトルクが得られるとともに、流路面積は溝孔36
とa54との不揃いにより減少する。しかし、ロー夕の
運動エネルギから生ずるトルクは静的トルクよりも高い
トルクを生ずる。この付加されるトルクは低いストール
トルクを補償し、軽微な作業で得られる最終トルクに近
似する最終トルクとなる。
このようにして、環状a54を有する弁スプール50及
び開口36を有する弁スリーブ26は相対的に形状決め
及び位置決めし、流体を供給通路16sからモータ通路
16rnに供給するための可変流路面積のオリフィスを
生じ、この可変オリフィスは、弁スプール50が作動常
開位置にあるとき最大流路面積よりも小さい流路面積を
有し、弁スプール50が作動位置から閉止位置に移動す
る行程の一部分にわたり最大流路面積に拡張する。
この結果、可変流入オリフィスは大きく異なる作業条件
の範囲にわたり得られるトルクの変動を減少することが
できる。例えば、緊締工具の技術において、このような
範囲は極めて過酷な作業から極めて軽微な作業まである
。緩んだ状態から緊締した状態まで30゜工具を回転す
るという極めて過酷な制限が課せられる場合があり、1
回転につき目標トルクの12倍のトルクを発生しなけれ
ばならない。極めて軽微な作業としては、工具の運動エ
ネルギを完全に吸収するとともに工具を減速する場合が
ある。実際上、緩んだ状態からきつく締めた状態まで2
回転する場合、このような九州のために充分な減速を生
じ、1回転あたりの目標トルクの半分のトルク量となる
。本発明による流体作動動力工具においては、過酷な作
業で得られるトルクは軽微な作業で得られるトルクにほ
ぼ匹敵する。この有利な結果は、閉止弁スプール50自
体が弁室を規定するスリーブ26と連係動作して可変流
入オリフィスを生ずる比較的簡単な構成により達成する
ことができる。
第4及び5図は、本発明による閉止弁120のたの実施
例を示す。説明の便宜上、閉止弁120の構成部材を、
第2及び3図の閉止弁20のものと同一にし、同一の参
照符号に′を付して示す。閉止弁120は工具の外部の
大気に流体連通ずるモータダンプ通路手段を有し、弁5
0′の制御の下にこのモータダンプ通路手段をモータ通
路16m′に対して常閉にし、弁50′が閉鎖または閉
止状態に達したときモータ通路16m′に流体連通ずる
構成とする。
モータダンプ通路を説明する便宜上、スリーブ26′及
び弁ブロック124を第5図においては真の位置から反
時計方向に90”回転した状態を示す。通路166をス
リーブ26′の壁に設け、この通路を開放端部から平坦
部34′の近傍まで延在させ、この平坦部34′の近傍
において開口168を設け、通路166をスリーブ26
′の内部に連通させる。弁ブロック124のフランジ1
26の開口172を通路166に連通させ、上述のよう
に大気に通気させる。
作用にあたり、流入空気は工具ハンドルのスロットル弁
から弁スリーブ26′の平坦部34′に流入する。弁ス
リーブ26′の平坦部34′における溝孔36′は閉止
弁50′の環状溝54′ に接続し、弁のモータ側の溝
孔44′及び平坦部42′に連通ずる。開口38′は作
動空気を閉止弁50′の側方に取り込む。
閉止弁50′の端部における小さい室24′は弁と弁ス
リーブ26′との嵌合部を経で加圧される。バイアス通
路16b’は作動空気を流入空気と同一の供給源から送
給する。作動バイアス供給空気は弁スリーブ26′の孔
68′から閉止弁50′の他方の端部の室70′に流入
する。この室70′は、止めねじ106′により部分的
に明止される調整可能なオリフィス86′から抽気する
。バイアス室70′の圧力はこの抽気により流入圧力よ
りも低い一定の割合の値に維持される。閉止弁50′の
中心のばね64′は極めて弱く、弁が閉止しかつ工具ス
ロツ1・ルを釈放した後に弁50′を開放または作動位
置に復帰させるだけの作用を行う。供給通路165′の
上流のスロットルを押し込むとき、作動空気は入口通路
165′及びバイアス室70′に流入する。空気は弁5
0′の環状溝54′を横切って通路16m′からモー・
夕に流入する。空気は更に、弁50′とスリーブ26′
との嵌合部から弁50′の端部に流入ずろが、この嵌合
部は緊密であるため、弁50′の端部の室24′の圧力
増加は緩慢であり、弁50′の尚早シフトを防止する。
更に、空気はこの室24′からモータに漏出し、室24
′の圧力を入力圧力よりも低い値に減少する。
自由作動において、モータ及び室24′の圧力は入力圧
力よりも相当低い値に低下する。モータに負荷が加わっ
て緊締王具をきつく締めると、モータは減速し、モータ
圧力は入力圧力に向かって上昇し、更に、室24′の圧
力も上昇する。モータがストールする近傍で室24′の
圧力は、ハイアス室70′の圧力及び弱い復帰ばね力に
打ち勝って、弁50′を閉止位置にシフトする。バイア
ス空気の供給は弁50′が開口68′を阻止することに
よって遮断され、流入空気は室24′に直接導入される
。弁50′が閉止位置に達するときモータ通路16m′
はモータダンプ通路166に、従って、大気に通気され
る。特に、弁50′が第5図の閉止位冒に達すると、最
上部のスリーブ開口44′ と弁通路54′ がモ一夕
通路16m′を開0168を介してモータダンプ通路1
66に連通させ、モータ通路16m′からモータダンプ
通路166に流入する流体は、フランジ開口172およ
び通路100′を介して大気に通気される。
モータダンプの利点を第6図に示し、図面は第1図の流
体作動回転ベーン空気モータ14の断面を示し、ハウジ
ング190と、複数個のロータベーンまたはブ1/−ド
192と、流入通路194とを有する。
工具が閉止した後モータ空気は極めて迅速に大気に排気
される。しかし、入口と排気口との間のブレード192
の下流域の空気のみ排気口に通気される。この領域は第
6図に符号196で示す。この状態になったとき、ブレ
ードの上流域の空気は依然として効力を有する。モータ
トルクが圧力およびブレード面積の関数であるため、ブ
レードの下流域側における領域196の漏出圧力はブレ
ードの上流域即ち、領域194の有効圧力を上昇させ、
閉止後の瞬間モータトルクを増大する。このことは特別
なブレード位置に基づいてランダムな増加量となる。5
ブレード工具においては、72゜毎に1個の1・ルクサ
イクルがある。l・ルクはこのサイクルにわたり変化し
、後続のブレードに関して同一のパターンが繰り返され
る。ブレード間の次の先導ポケット即ち、領域198の
膨張空気もトルクに寄与する。このポケットの空気は閉
止時に急激に減少する。迅速なモータダンブにより領域
194の空気圧力を逃がすと同時に、領域196 、1
98の空気も逃げることができる。効果的なモータダン
プによりピーク1−ルクはセットl・ルクに近似し、変
動が少なくなる。バイアス閉止を伴うモータダンプによ
り閉止時の工具の衝撃またはキノクを有利に減少するこ
とができる。
=1二連したところは、本発明の好適な実施例を説明し
たに過ぎず、請求の範囲において種々の変更を加えろこ
とができること勿論である。
【図面の簡単な説明】
第1図は、動力工具の流体作動モータとスロントル弁と
の間の流体供給ラインに挿入した本発明による閉止弁の
線図的説明図、 第2図は、本発明による閉止弁を組み込んだ流体作動動
力工具の閉止弁が開放位置にある状態を示す縦断面図、 第3図は、第2図の閉止弁が閉鎖した位置にある状態を
示す第2図と同様の縦断面図、第4図は、本発明による
閉止弁の他の実施例を組み込んだ流体作動動力工具の閉
止弁が開放位置にある状態を示す縦断面図、 第5図は、第4図の閉止弁が閉鎖位置にある状態を示す
第4図と同様の縦断面図、 第6図は、本発明による閉止弁を組み込んだ動力工具の
流体作動モータの線図的説明図である。 10・・・工具       12・・・ハウジング1
4・・・モータ      l6・・・供給ライン16
b・・・バイアス通路  16s・・・供給通路16m
・・・モータ通路   18・・・スロット弁20, 
120・・・閉止弁   24・・・弁室26. 26
’・・・スリーブ  28・・・孔30・・・スリーブ
壁    34. 142・・・平坦部36, 38.
 44・・・開口    50・・・弁スプール54,
 86, 166・・・通路 62・・・縦方向孔 68・・・バイアス通路 74・・・弁ブロック素子 84・・・ブリード通路 100・・・環状通路 124・・・弁ブロック 192・・・ロータベーン

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、流体供給通路と、モータ通路と、前記モータ通路の
    流体圧力が所定レベルに上昇するのに応答して常開位置
    から閉鎖位置に移動自在の閉止弁と、前記弁をバイアス
    して前記常開位置からの弁の移動量の行程割合を工具の
    負荷作動中モータのトルク負荷の上昇の割合に比例する
    状態に維持する弁バイアス手段とを具える流体作動閉止
    型動力工具において、 前記供給通路から前記モータ通路に流体を 供給する可変流路面積を有する流入オリフィスをなし、
    前記弁が常開位置にあるとき最大流路面積よりも少ない
    流路面積となり、前記弁が前記常開位置から閉鎖位置に
    移動する行程の一部分中で最大流路面積に拡張する前記
    可変流入オリフィス手段に前記閉止弁を設けたことを特
    徴とする動力工具。 2、前記可変流入オリフィス手段は、前記流入オリフィ
    スが前記供給通路および前記モータ通路に直接流体連通
    する状態に位置決めした請求項1記載の動力工具。 3、弁室を画定し、この弁室に沿って前記弁を移動自在
    にする弁室画定手段を設け、前記可変流入オリフィス手
    段は、 (a)前記弁室画定手段に設けて前記供給通路および前
    記モータ通路に流体連通する第1オ リフィス手段と、 (b)前記弁に設けて前記弁が閉鎖位置にあるときを除
    いて前記第1オリフィス手段に流体 連通する第2オリフィス手段と を有するものとして構成した請求項1記載の動力工具。 4、前記弁および前記弁室画定手段を相対配置し、前記
    弁が前記常開位置にあるとき前記第1および第2のオリ
    フィス手段が部分的に整合して前記流入オリフィスを最
    大流路面積よりも小さい流路面積を有するようにし、ま
    た前記弁が前記常開位置から移動するとき弁移動の一部
    分中に前記第1および第2のオリフィス手段が完全に整
    合する構成とした請求項3記載の動力工具。 5、前記弁はスプールを有するものとして構成し、前記
    弁室画定手段はスリーブを有するものとして構成し、前
    記スプールを前記スリーブに密接嵌合関係にして前記ス
    リーブの軸線方向に移動自在にし、前記第1オリフィス
    手段は、前記スリーブに形成して前記供給通路およびモ
    ータ通路の対応の通路に流体連通する少なくとも1組の
    開口セットとして構成し、前記第2オリフィス手段は、
    前記弁の側方に延在し、前記弁が閉鎖位置にあるときを
    除いて前記開口セットに流体連通するよう位置決めした
    弁通路として構成した請求項3記載の動力工具。 6、前記弁スプールおよび前記スリーブを相対配置し、
    前記弁が常開位置にあるとき前記開口セットと前記弁通
    路が部分的に整合して前記流入オリフィスが最大流路面
    積よりも小さい流路面積となり、また前記弁が前記常開
    位置から移動するとき弁の移動の一部分中に開口セット
    と前記弁通路が完全に整合する構成とした請求項5記載
    の動力工具。 7、前記弁バイアス手段は、前記供給通路からの流体を
    前記弁の一部に指向させて前記弁を前記常開位置に押圧
    するバイアス通路手段として構成した請求項1記載の動
    力工具。 8、前記バイアス通路手段を前記弁に相対配置して前記
    弁が前記閉鎖位置に達するときにバイアス通路手段が閉
    鎖する構成とした請求項7記載の動力工具。 9、前記モータ通路からの流体を前記弁の一部に指向さ
    せて前記閉鎖位置に前記弁を押圧する流体指向手段を設
    けた請求項1記載の動力工具。 10、前記弁の制御の下に工具の外部の大気に流体連通
    するモータダンプ通路手段を設け、このモータダンプ通
    路手段を前記モータ通路に対して常閉とし、前記弁が前
    記閉鎖位置に達するときに前記モータ通路に流体連通す
    る構成とした請求項1記載の動力工具。 11、閉止型流体作動動力工具において、 (a)流体供給流入通路およびモータ流体通路を有する
    ハウジングと、 (b)前記ハウジングに設け、前記モータ通路からの流
    体により作動し、所定供給流体圧力 で無負荷自由作動速度を有し、モータに対 するトルク負荷が上昇するにつれて速度が 低下するモータと、 (c)前記ハウジングに設け、前記流入通路から前記モ
    ータ通路に流体を流すための通路手 段を有する弁室を画定する弁室画定手段と、(d)前記
    弁室内で移動自在であり、前記弁室通路手段に作用的に
    関連して前記流入通路と 前記モータ通路との間の流体の流れを制御 し、前記流入通路からの流体を前記モータ 通路に流す作動位置と前記流入通路から前 記モータ通路への流れを阻止する閉止位置 との間で移動自在の弁と、 (e)モータの作動圧力の下での流体を前記弁の一部に
    指向させて前記弁を前記作動位置か ら前記閉止位置に移動させる流体指向手段 と、 (f)前記弁の他の部分にバイアス力を加えて前記弁を
    前記作動位置に押圧し、モータに加 わる特定のトルク負荷に達して前記弁が前 記閉止位置に移動するまで前記弁に作用す るモータ作動圧力の力の釣合いをとるバイ アス力付与手段と、 を具え、また (g)前記弁および前記弁室の通路手段を相対的に形状
    決めおよび位置決めして、前記供給 通路から前記モータ通路に流体を供給する 可変流路面積のオリフィスを形成し、この 可変オリフィスは前記弁が前記作動位置に あるとき最大流路面積よりも小さい流路面 積となり、前記弁が前記作動位置から前記 閉止位置に至る移動行程の一部分中に最大 流路面積に拡張する構成とした ことを特徴とする動力工具。 12、前記弁はスプールを有するものとして構成し、前
    記弁室画定手段はスリーブを有するものとして構成し、
    前記スプールを前記スリーブに密接嵌合関係にして前記
    スリーブの軸線方向に移動自在にし、前記通路手段は、
    前記スリーブに形成して前記供給通路およびモータ通路
    の対応の通路に流体連通する少なくとも1組の開口セッ
    トとして構成し、前記弁は、前記スプールの側方に延在
    し、前記弁が閉止位置にあるときを除いて前記開口セッ
    トに流体連通するよう位置決めした弁通路として構成し
    た請求項11記載の動力工具。 13、前記弁スプールおよび前記スリーブを相対配置し
    、前記弁が常開位置にあるとき前記開口セットと前記弁
    通路が部分的に整合して前記オリフィスが最大流路面積
    よりも小さい流路面積となり、また前記弁が前記作動位
    置から移動するとき弁の移動の一部分中に開口セットと
    前記弁通路が完全に整合する構成とした請求項12記載
    の動力工具。 14、前記バイアス力付与手段は、前記供給通路からの
    流体を前記弁の一部に指向させて前記弁を前記作動位置
    に押圧するバイアス通路手段として構成した請求項11
    記載の動力工具。 15、前記バイアス通路手段を前記弁に相対配置して前
    記弁が前記閉止位置に達するときにバイアス通路手段が
    閉鎖する構成とした請求項14記載の動力工具。 16、前記弁の制御の下に工具の外部の大気に流体連通
    するモータダンプ通路手段を設け、このモータダンプ通
    路手段を前記モータ通路に対して常閉とし、前記弁が前
    記閉鎖位置に達するときに前記モータ通路に流体連通す
    る構成とした請求項11記載の動力工具。 17、ストール型流体作動動力工具において、(a)流
    体供給流入通路およびモータ流体通路を有するハウジン
    グと、 (b)前記ハウジングに設け、前記モータ通路からの流
    体により作動し、所定供給流体圧力 で無負荷自由作動速度を有し、モータに対 するトルク負荷が上昇するにつれて速度が 低下するモータと、 (c)前記ハウジングに設け、前記流入通路から前記モ
    ータ通路に流体を流すためオリフィ ス手段と、 (d)前記オリフィス手段内で移動自在であり、前記オ
    リフィス手段に作用的に関連して前 記流入通路と前記モータ通路との間の流体 の流れを制御し、前記流入通路からの流体 を前記モータ通路に流す作動位置と前記流 入通路から前記モータ通路への流れを阻止 する閉止位置との間で移動自在の弁と、 (e)モータの作動圧力の下での流体を前記弁の一部に
    指向させて前記弁を前記作動位置か ら前記閉止位置に移動させる流体指向手段 と、 (f)前記弁の他の部分にバイアス流体圧力を加えて前
    記弁を前記作動位置に押圧し、モー タに加わる特定のトルク負荷に達して前記 弁が前記閉止位置に移動するまで前記弁に 作用するモータ作動圧力の力の釣合いをと るバイアス流体通路手段と、 を具え、また (g)前記バイアス流体通路手段を、前記弁に対して相
    対的に位置決めして前記弁が閉止位 置に達したとき閉鎖する構成とし、 更に、 (h)前記弁の制御の下に工具の外部の大気に流体連通
    するモータダンプ通路手段を具え、 前記モータダンプ通路手段を前記モータ通路に対して常
    閉とし、前記弁が前記閉鎖位置に達するときに前記モー
    タ通路に流体連通する構成とした ことを特徴とする動力工具。 18、前記弁および前記オリフィス手段を相対的に形状
    決めおよび位置決めして、前記供給通路から前記モータ
    通路に流体を供給する可変流路面積のオリフィスを形成
    し、この可変オリフィスは前記弁が前記作動位置にある
    とき最大流路面積よりも小さい流路面積となり、前記弁
    が前記作動位置から前記閉止位置に至る移動行程の一部
    分中に最大流路面積に拡張する構成とした請求項17記
    載の動力工具。
JP32749689A 1988-12-19 1989-12-19 流体作動動力工具 Expired - Lifetime JPH0825147B2 (ja)

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GB2226871B (en) 1992-12-16
DE3941340C2 (de) 1995-01-19
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