JPH04365564A - 油圧式トルクレンチ - Google Patents

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ボルトやナットなどの
締付具を締付けるのに用いる油圧式トルクレンチに関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の油圧式トルクレンチは、（ａ）回
転駆動されるロータと、（ｂ）上記ロータに連動連結さ
れるオイルシリンダと、（ｃ）上記オイルシリンダ内に
相対回転自在に設けられる主軸と、（ｄ）上記主軸の周
方向で互いに略１８０度位相を異ならせた２箇所に、上
記主軸の径方向に出退自在にかつ突出側に変位するよう
に付勢して設けた一対のブレードと、（ｅ）上記主軸の
上記各ブレードから周方向に略９０度位相を異ならせた
外周面に形成された一対の主軸側シール面と、（ｆ）特
定位相で上記各主軸側シール面に密接するように、上記
オイルシリンダの内周面に形成された一対の第１シール
面と、（ｇ）上記特定位相で上記各ブレードの突出端面
に油密状態で密接するように、上記オイルシリンダの内
周面に形成された一対の第２シール面とを有し、上記特
定位相において、上記各ブレードの両側の一方が高圧室
に、他方が低圧室になるようにされている。

【０００３】この種の油圧式トルクレンチでは、オイル
シリンダの一回転に対し１８０度毎に高圧室と低圧室と
が形成されるので、オイルシリンダの一回転毎に２回の
打撃トルクが発生する。そのためオイルシリンダの回転
慣性が小さいうちに打撃が付与されることとなり、その
結果、打撃トルクが低下する。

【０００４】このような間題を解決するために、実開昭
５９−１４０１７３号公報に示されているトルクレンチ
は、以下のようにオイルシリンダの一回転に対し１回の
打撃トルクを発生し得るようにされている。図７（ａ）
及び図７（ｂ）は、それぞれこのトルクレンチにおける
打撃トルク発生の作動状態を説明するための横断面図で
ある。図７（ａ）に示すように、主軸１０１の、周方向
で１８０度位相の異なる２箇所にそれぞれブレード１０
２、１０２が設けられており、各ブレード１０２、１０
２は、主軸１０１の径方向に出退自在でかつ突出側に変
位するように付勢されている。そして各ブレード１０２
、１０２を挿入している両羽根挿入溝Ｓ、Ｓ間を結ぶ直
線と直交する軸線ａに対して、一方のブレード１０２の
方向（図においては下側のブレード１０２方向）に数度
ずらせた位置に、それぞれシール面１０１ａ、１０１ａ
が形成されている。このシール面１０１ａ、１０１ａは
主軸１０１の外周面より少し径方向外方へと突出してい
る。

【０００５】ー方、オイルシリンダ１０３は断面まゆ形
のシリンダ室を有している。そのオイルシリンダ１０３
の内周面には、長軸方向に対向する２箇所に第２シール
面１０３ｂ、１０３ｂが形成されている。また短軸方向
で対向する２箇所には、第１シール面１０３ａ、１０３
ａが形成されている。上記第２シール面１０３ｂ、１０
３ｂは各ブレード１０２、１０２の各先端面と接触し、
上記各第１シール面１０３ａ、１０３ａは各主軸側シー
ル面１０１ａ、１０１ａに接触する。この第１シール面
１０３ａ、１０３ａはブレード１０２、１０２と主軸側
シール面１０１ａ、１０１ａとの関係と同様に、上記短
軸方向から数度ずらされている。

【０００６】これにより図７（ａ）に示すように、各第
２シール面１０３ｂ、１０３ｂに各ブレード１０２、１
０２が接触すると共に、各第１シール面１０３ａ、１０
３ａに各主軸側シール面１０１ａ、１０１ａが接触する
第１特定位相状態では、主軸１０１の周方向に高圧室Ｈ
と低圧室Ｌとが交互に形成される。この第１特定位相状
態から、主軸１０１に対してオイルシリンダ１０３が１
８０度回転した第２特定位相状態では、図７（ｂ）に示
すように、各第２シール面１０３ｂ、１０３ｂに各ブレ
ード１０２、１０２が接触するけれども、各第１シール
面１０３ａ、１０３ａと各主軸側シール面１０１ａ、１
０１ａとは互いに接触せずに、それらの間に隙間が形成
される。そのため圧力差が発生しないので高圧室と低圧
室とが形成されない。さらにこれらの第１及び第２特定
位相状態以外の状態ではいずれも圧力差が発生せず、第
１特定位相状態でのみ高圧室と低圧室とが形成される。 すなわち主軸１０１に対するオイルシリンダ１０３の一
回転に対して１回の打撃トルクを発生し得るのである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところでこの従来例に
おいては、主軸側シール面１０１ａ、１０１ａと第１シ
ール面１０３ａ、１０３ａとのわずかなズレにより、１
８０度の相対回転に伴って両者の接触状態と非接触状態
とが切換えられ、しかも非接触状態において、主軸側シ
ール面１０１ａ、１０１ａとオイルシリンダ１０３の内
周面、ならびに第１シール面１０３ａ、１０３ａと主軸
１０１の外周面それぞれの間に連通用の隙間が形成され
るように構成されなければならない。したがって主軸側
シール面１０１ａ、１０１ａと第１シール面１０３ａ、
１０３ａとの加工に高い精度が要求され、そのため加工
作業に手数を要して高価になる。

【０００８】またオイルシリンダの一回転に対して１回
の打撃トルクを得るための他の構造としては、例えば特
開昭６３−２５６３７２号公報や、実開昭６３−２７２
６６号公報に記載された構造を挙げることができる。こ
れら構造は、オイルシリンダのエンドプレートや主軸に
複雑な形状の溝加工や孔加工を施すものであるため、上
記従来例と同様に高い加工精度を要求され、そのため加
工作業に手数を要するという欠点がある。

【０００９】この発明の目的は、主軸に対するオイルシ
リンダの一回転に対して２回得られる特定位相の状態の
一方のみにおいて高圧室と低圧室とを連通するための構
成を、高い精度を要することなく得られるようにするこ
とによって、加工作業が容易で、そのため安価に構成可
能な油圧式トルクレンチを提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】そこで請求項１の油圧式
トルクレンチは、回転駆動されるロータに連動連結され
たオイルシリンダと、上記オイルシリンダ内に相対回転
自在に設けられた主軸と、上記主軸の周方向で互いに略
１８０度位相を異ならせた２箇所に、上記主軸の径方向
に出退自在にかつ突出側に変位するように付勢して設け
られた一対のブレードと、上記主軸の上記各ブレードか
ら周方向に略９０度位相を異ならせた外周面に形成され
た一対の主軸側シール面と、特定位相で上記各主軸側シ
ール面に密接するように、上記オイルシリンダの内周面
に形成された一対の第１シール面と、上記特定位相で上
記各ブレードの突出端面に接触するように、上記オイル
シリンダの内周面に形成された一対の第２シール面とを
有し、上記各ブレードの突出端面と各第２シール面とは
、上記オイルシリンダの一回転に対して２回得られる上
記特定位相状態の一方においては相互に油密状態で密接
するものの、その他方においては、相互間に隙間が形成
されるよう構成されていることを特徴としている。

【００１１】また請求項２の油圧式トルクレンチは、上
記一方のブレードの突出端面は、軸方向に凹凸を持たせ
て形成されると共に、上記一方の第２シール面が、この
凹凸を持たせたブレードの突出端面に合致する形状にな
されており、また上記他方のブレード突出端面と第２シ
ール面とは軸方向に直線状に形成されていることを特徴
としている。

【００１２】さらに請求項３の油圧式トルクレンチは、
回転駆動されるロータに連動連結されたオイルシリンダ
と、上記オイルシリンダ内に相対回転自在に設けられた
主軸と、上記主軸の周方向で互いに略１８０度位相を異
ならせた２箇所に、上記主軸の径方向に出退自在にかつ
突出側に変位するように付勢して設けられた一対のブレ
ードと、上記主軸の上記各ブレードから周方向に略９０
度位相を異ならせた外周面に形成された一対の主軸側シ
ール面と、特定位相で上記各主軸側シール面に密接する
ように、上記オイルシリンダの内周面に形成された一対
の第１シール面と、上記特定位相で上記各ブレードの突
出端面に接触するように、上記オイルシリンダの内周面
に形成された一対の第２シール面とを有し、上記一対の
第２シール面は、上記オイルシリンダの一回転に対して
２回得られる特定位相状態の一方と、その他方とによっ
て上記各ブレードの突出量が変化するように径方向の位
置をずらせて配置し、また上記ブレードの一方において
は、突出量が大なる特定位相状態においてその前後に形
成される高低圧室を相互に連通する一方、突出量が小な
る特定位相状態では閉鎖される連通路を形成し、さらに
上記主軸には、両特定位相状態において高圧室同士を相
互に連通させる均圧路を形成していることを特徴として
いる。

【００１３】請求項４の油圧式トルクレンチは、上記主
軸には各ブレードを収納すると共に、各ブレード収納部
の互いに連通した形状のブレード挿入溝が形成され、こ
のブレード挿入溝でもって上記均圧路が形成されており
、さらに上記一方のブレードは狭幅の基部と、それより
も広幅の先端部とを有し、上記突出量が小なる特定位相
状態においては上記広幅の先端部が上記ブレード挿入溝
の開口端に当接することでその前後をシールする一方、
上記突出量の大なる特定位相状態においては上記狭幅の
基部が上記ブレード挿入溝の開口端に当接し、その両側
に連通路を形成することを特徴としている。

【００１４】

【作用】請求項１及び請求項２の油圧式トルクレンチに
おいては、各ブレードの突出端面と各第２シール面とが
油密状態で密接した特定位相状態においては、ブレード
の前後に高圧室と低圧室とが形成され、打撃トルクを発
生する。またブレードの突出端面と第２シール面との相
互間に隙間が形成される特定位相状態においては、ブレ
ードの前後に圧力差は発生せず、打撃トルクは生じない
。

【００１５】請求項３及び請求項４の油圧式トルクレン
チにおいては、ブレードの突出量が大なる特定位相状態
においては、ブレードの前後が連通路によって連通され
ると共に、高圧室同士が均圧路にて連通されるので高圧
は発生せず、そのため打撃トルクは発生しない。その一
方、ブレードの突出量が小なる特定位相状態においては
、連通路が閉鎖されるので、打撃トルクが発生する。

【００１６】

【実施例】図１において、１はレンチ本体であって、こ
のレンチ本体１の後部上方箇所にはロータ２が回転自在
に設けられている。レンチ本体１の前部上方箇所にはオ
イルシリンダ３が回転自在に設けられているが、このオ
イルシリンダ３と前記ロータ２とは一体回転するように
連結されている。レンチ本体１の握り部４は、給気口５
と、その給気口５からロータ２への通気路を開閉するメ
インバルブ６を操作するためのバルブレバー７と、ロー
タ２に対する通気方向を変更してロータ２の回転方向を
切換える操作をする回転切換レバー８とを有している。 前記レンチ本体１の前端からは主軸９が回転自在に突出
されており、その主軸９の先端には、径の異なる各種工
具を交換自在に取付けるための取付部１０が付設されて
いる。

【００１７】前記オイルシリンダ３は、図２（ａ）に示
すように、筒状のシリンダ本体１１に、前後一対のエン
ドプレート１２、１３を一体的に連結して構成されてい
る。上記後方のエンドプレート１２はロータ２と一体回
転するように連結され、前方のエンドプレート１３は主
軸９を回転自在に貫通保持している。

【００１８】前記主軸９のシリンダ本体１１内に位置す
る部分には、図２（ｂ）に示すように、ブレード挿入溝
１４が穿設されている。そのブレード挿入溝１４には、
両側からブレード１５、１６が主軸９の径方向に出退自
在に挿入されている。両ブレード１５、１６間には、図
２（ａ）のように圧縮コイルスプリング１７が介在され
、それによって両ブレード１５、１６がそれぞれ主軸９
の径方向外方に突出する側に変位するように付勢されて
いる。

【００１９】前記主軸９の各ブレード１５、１６からそ
れぞれ周方向に９０度位相を異ならせた外周面には、図
２（ｂ）に示すように、主軸側シール面１８、１９が形
成されている。

【００２０】また図２（ｂ）に示すように、前記シリン
ダ本体１１の内部の横断面形状はまゆ形に構成されてい
る。そのシリンダ本体１１の内周面には、第１シール面
２０、２１と第２シール面２２、２３とがそれぞれ形成
されている。各第１シール面２０、２１は上記主軸側シ
ール面１８、１９にのみ油密状態で密接し、一方各第２
シール面２２、２３は各ブレード１５、１６の突出端面
に接触するものである。

【００２１】以上の構造は請求項１、請求項２に対応す
る第１実施例、及び請求項３、請求項４に対応する第２
実施例に共通したものである。以下、各実施例の特徴的
な部分について説明する。

【００２２】まず第１実施例について説明する。これは
図２（ａ）に示すように、一方（図２（ａ）（ｂ）にお
いて上側）のブレード１５の突出端面を軸方向に直線状
にではなく、中央部が凹入し、両端部が径方向外方へ突
出した形状にすると共に、上記シリンダ本体１１の一方
の第２シール面２２を上記ブレード１５の形状に合致し
た形状にしてあるのである。この場合、他方（図２（ａ
）（ｂ）において下側）のブレード１６の突出端面と他
方の第２シール面２３とは、軸方向に直線状になるよう
、つまり従来同様に形成してある。

【００２３】この構造によれば、図２（ａ）（ｂ）に示
す第１特定位相状態においては、上記各ブレード１５、
１６の突出端面が、各第２シール面２２、２３に油密状
態で密接すると共に、各主軸側シール面１８、１９が各
第１シール面２０、２１に密接することから、高圧室Ｈ
と低圧室Ｌとがそれぞれ形成され、打撃トルクが発生す
る。これに対して、この状態からオイルシリンダ３が１
８０度回転した第２特定位相状態においては、図３（ａ
）（ｂ）に示すように、各ブレード１５、１６の突出端
面と各第２シール面２２、２３との間に隙間Ｈが形成さ
れることから、高圧室Ｈと低圧室Ｌとは形成されず、そ
のため打撃トルクは発生しない。この結果、オイルシリ
ンダ３の一回転に対して、打撃トルクを１回だけ発生す
ることが可能になる。なおオイルシリンダ３が、図２の
状態から９０度回転した状態を図４に示しているが、こ
の状態では図からも明らかなように打撃トルクは発生し
ない。

【００２４】次に第２実施例について説明する。この実
施例では、図５のように、オイルシリンダ３の２つの第
２シール面３２、３３の突出高さが変化するよう、つま
り径方向の位置が異なるように配置している。図５に示
す第１特定位相状態では、各ブレード２５、２６の突出
端面が各第２シール面３２、３３に油密的に密接すると
共に、各主軸側シール面１８、１９も各第１シール面２
０、２１に密接して打撃トルクが発生する。この場合、
形成される２つの高圧室Ｈ、Ｈは、ブレード挿入溝１４
を介して互いに連通している。またブレード２５、２６
を介して互いに相隣接する高圧室Ｈと低圧室Ｌとの間は
、ブレード２５、２６の側面が、その軸方向の全長にわ
たってブレード挿入溝１４、１４の開口端部Ｐ、Ｑにそ
れぞれ接触し、この接触によってシールされている。 そしてオイルシリンダ３がこれにより１８０度回転した
第２特定位相状態においては、図６のような状態になる
。この場合、注目すべきは、図において下側のブレード
２６である。すなわちこのブレード２６は、オイルシリ
ンダ３の１８０度の回転によって、一方の第２シール面
３２に当接した状態での突出長が増大している。そして
この突出長の増大により、ブレード挿入溝１４の開口端
Ｑとは、その全長にわたって接触するのではなく、その
細幅の基部２４（図２（ａ）参照）だけが接触する状態
となる。つまりこのブレード２５の両端側に連通路が形
成されることになるのであり、この連通路によってその
前後の高圧室Ｈと低圧室Ｌとが連通する。しかもこの状
態において、２つの高圧室Ｈ、Ｈがブレード挿入溝１４
を介して連通している訳であるから、この第２特定位相
状態においては、打撃トルクは発生しないことになり、
この結果、オイルシリンダ３の一回転に対して打撃トル
クは１回だけ発生することになる。なお上記ブレード挿
入溝１４が請求項２における均圧路を構成している訳で
あるが、均圧路の構成態様はこれに限定されない。 また上記連通路の構成態様も上記に限られるものではな
く、ブレード２６の適所に透孔を穿設しておいてもよい
。

【００２５】

【発明の効果】以上のように請求項１〜請求項４の油圧
式トルクレンチによれば、主軸に対するオイルシリンダ
の一回転に対して２回得られる特定位相の状態の一方の
みにおいて、高圧室と低圧室とを容易確実に連通接続す
るための構造を、高い精度を要することなく実現可能で
ある。したがって主軸に対するオイルシリンダの一回転
において１回の打撃トルクを発生できる油圧式トルクレ
ンチを、加工作業が容易で安価にして提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の油圧式トルクレンチの実施例の全体
構成を示す一部切欠側面図である。

【図２】この発明の油圧式トルクレンチの第１実施例の
打撃トルクを発生する第１特定位相状態を示す断面図で
、図２（ａ）は中央縦断面図、図２（ｂ）は横断面図で
ある。

【図３】この発明の油圧式トルクレンチの第１実施例の
打撃トルクの発生しない第２特定位相状態を示す断面図
で、図３（ａ）は中央縦断面図、図３（ｂ）は横断面図
である。

【図４】上記実施例の他の位相状態の横断面図である。

【図５】この発明の油圧式トルクレンチの第２実施例の
打撃トルクを発生する第１特定位相状態での横断面図で
ある。

【図６】上記第２実施例の打撃トルクの発生しない第２
特定位相状態での横断面図である。

【図７】従来例を示す横断面図であって、図７（ａ）は
打撃トルクを発生する第１特定位相状態と、また図７（
ｂ）は打撃トルクの発生しない第２特定位相状態をそれ
ぞれ示している。

【符号の説明】

２　　ロータ ３　　オイルシリンダ ９　　主軸 １４　　ブレード挿入溝 １５　　ブレード １６　　ブレード １８　　主軸側シール面 １９　　主軸側シール面 ２０　　第１シール面 ２１　　第１シール面 ２２　　第２シール面 ２３　　第２シール面 ２５　　ブレード ２６　　ブレード ３２　　第２シール面 ３３　　第２シール面

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　回転駆動されるロータに連動連結され
   たオイルシリンダと、上記オイルシリンダ内に相対回転
   自在に設けられた主軸と、上記主軸の周方向で互いに略
   １８０度位相を異ならせた２箇所に、上記主軸の径方向
   に出退自在にかつ突出側に変位するように付勢して設け
   られた一対のブレードと、上記主軸の上記各ブレードか
   ら周方向に略９０度位相を異ならせた外周面に形成され
   た一対の主軸側シール面と、特定位相で上記各主軸側シ
   ール面に密接するように、上記オイルシリンダの内周面
   に形成された一対の第１シール面と、上記特定位相で上
   記各ブレードの突出端面に接触するように、上記オイル
   シリンダの内周面に形成された一対の第２シール面とを
   有し、上記各ブレードの突出端面と各第２シール面とは
   、上記オイルシリンダの一回転に対して２回得られる上
   記特定位相状態の一方においては相互に油密状態で密接
   するものの、その他方においては、相互間に隙間が形成
   されるよう構成されていることを特徴とする油圧式トル
   クレンチ。
2. 【請求項２】　　上記一方のブレードの突出端面は、軸
   方向に凹凸を持たせて形成されると共に、上記一方の第
   ２シール面が、この凹凸を持たせたブレードの突出端面
   に合致する形状になされており、また上記他方のブレー
   ド突出端面と第２シール面とは軸方向に直線状に形成さ
   れていることを特徴とする請求項１の油圧式トルクレン
   チ。
3. 【請求項３】　　回転駆動されるロータに連動連結され
   たオイルシリンダと、上記オイルシリンダ内に相対回転
   自在に設けられた主軸と、上記主軸の周方向で互いに略
   １８０度位相を異ならせた２箇所に、上記主軸の径方向
   に出退自在にかつ突出側に変位するように付勢して設け
   られた一対のブレードと、上記主軸の上記各ブレードか
   ら周方向に略９０度位相を異ならせた外周面に形成され
   た一対の主軸側シール面と、特定位相で上記各主軸側シ
   ール面に密接するように、上記オイルシリンダの内周面
   に形成された一対の第１シール面と、上記特定位相で上
   記各ブレードの突出端面に接触するように、上記オイル
   シリンダの内周面に形成された一対の第２シール面とを
   有し、上記一対の第２シール面は、上記オイルシリンダ
   の一回転に対して２回得られる特定位相状態の一方と、
   その他方とによって上記各ブレードの突出量が変化する
   ように径方向の位置をずらせて配置し、また上記ブレー
   ドの一方においては、突出量が大なる特定位相状態にお
   いてその前後に形成される高低圧室を相互に連通する一
   方、突出量が小なる特定位相状態では閉鎖される連通路
   を形成し、さらに上記主軸には、両特定位相状態におい
   て高圧室同士を相互に連通させる均圧路を形成している
   ことを特徴とする油圧式トルクレンチ。
4. 【請求項４】　　上記主軸には各ブレードを収納すると
   共に、各ブレード収納部の互いに連通した形状のブレー
   ド挿入溝が形成され、このブレード挿入溝でもって上記
   均圧路が形成されており、さらに上記一方のブレードは
   狭幅の基部と、それよりも広幅の先端部とを有し、上記
   突出量が小なる特定位相状態においては上記広幅の先端
   部が上記ブレード挿入溝の開口端に当接することでその
   前後をシールする一方、上記突出量の大なる特定位相状
   態においては上記狭幅の基部が上記ブレード挿入溝の開
   口端に当接し、その両側に連通路を形成することを特徴
   とする請求項３の油圧式トルクレンチ。