JPH0448588B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、２ブレード式インパルスレンチに
関し、より詳細には、２ブレード式インパルスレ
ンチの衝撃パルス発生機構に関するものである。

〔従来の技術〕

近年、ボルト・ナツト等の締付けには、油圧の
衝撃力を締付トルクに変換するインパルスレンチ
がしばしば使用されている。そして現在では、衝
撃パルスを発生させる駆動羽根（ブレード）を複
数枚有するものが開発されている。しかし、この
ようなインパルスレンチは衝撃パルス１回当たり
の締付トルクが小さいという欠点があつた。これ
は、ブレードの枚数を増すとライナが１回転する
間に発生する衝撃パルス数が多くなるため、回転
するライナの慣性力が小さくなることに起因する
ものである。

また、インパルスレンチは、一般に重量が大で
ある割には出力が小さいので、高い締付トルクを
得るためには、モータ部と油圧パルス発生部を大
きくする必要がある。従つて、所定の締付トルク
を得ようとすれば、上記の複数ブレードを有する
インパルスレンチは重量が大きくならざるを得
ず、作業者にとつては大きな負担となつていた。

そこで、最近では、２枚のブレードを有するに
も拘らずライナの１回当りに１パルスしか発生し
ないインパルスレンチが考案されている（実開昭
59−140173号参照）。この２ブレード式インパル
スレンチは、ライナ内周面に設けた対向する２本
の直線状のシール部をライナ室中心を通る直線よ
り数度偏心させると同時に、メインシヤフトの２
枚のブレード間のメインシヤフト中心に対して対
称な位置に形成した２本の直線状のシール部も、
メインシヤフト中心を通る直線よりライナ室と同
じだけ偏心させたものである。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、この２ブレード式インパルスレ
ンチは、ライナ内周面とメインシヤフトに形成し
たシール部をいずれも偏心させているため、トル
ク発生時に形成される４室のうち２つの高圧室の
容積が微妙に異なることになり、ブレードに働く
圧力の大きさが異なることになつて、回転時の重
量バランスに不均衡を生じ、回転振動の原因とな
つていた。

このような事情に鑑み、こ発明は、回転振動の
生じることのない２ブレード式インパルスレンチ
を提供することを目的とする。さらに、この発明
は、回転抵抗の小さい２ブレード式インパルスレ
ンチを提供することをもう一つの目的とする。ま
た、この発明は、製造が容易であると共に同じ大
きさの従来のインパルスレンチに比較して発生ト
ルクが大である２ブレード式インパルスレンチを
提供することをさらにもう一つの目的とする。

〔課題点を解決するための手段〕

この発明の上記目的に対応して、この発明は、
モータ２により回転させられるライナ１０と、こ
のライナ１０の内部にそれと同軸となるように回
転可能に嵌挿されたメインシヤフト１１と、この
メインシヤフト１１に形成した２つの溝部１４に
各々出没可能に嵌挿され、かつ、その外端部が前
記ライナ１０の内周面に当接している２枚のブレ
ード１６を有し、前記ライナ１０が回転して前記
ライナ１０の内周面に形成したシール部が前記メ
インシヤフト１１の外周面に形成したシール部と
ブレード１６の外端部とに合致したときに、前記
メインシヤフト１１に衝撃パルスを発生するよう
にした２ブレード式インパルスレンチにおいて、
前記ライナ１０は、内周面に４本のシール部を２
本ずつ対向して形成している。また、前記メイン
シヤフト１１は、前記２枚のブレード１６の間の
外周面に２本のシール部を対向して形成してい
る。前記ライナ１０の２本ずつ対向して形成され
た何れか一方の対向する２本のシール部と前記メ
インシヤフト１１の対向する２本のシール部は、
すべて同方向、同程度に傾斜させた直線形状とし
ている。そして、前記ライナ１０の１回転につ
き、前記ライナ１０に形成した２本のシール部と
前記メインシヤフト１１に形成した２本のシール
部とが１回だけ合致するようにしている。

〔作 用〕

このように構成することにより、この発明は、
ライナ１０が１回転する間に、ライナ１０の２本
ずつ対向して形成された何れか一方の対向する２
本のシール部は、同時に２回メインシヤフト１１
の対向する２本のシール部上を通過するのに拘ら
ず、衝撃パルスを１回のみ発生させることができ
る。なぜなら、ライナ１０の前記２本のシール部
は、初めにメインシヤフト１１の対向する２本の
シール部に接触したときにだけ相互に重なり合つ
て各シール部が全体的に合致するように形成され
ているため、ライナ１０がさらに半回転して後に
各シール部が接触したときには、互いに接触する
２つのシール部はその傾斜方向が互いに逆の関係
となるため、２個所で対向しているシール部は全
体的には合致しないためである。

〔実施例〕

以下、この発明の実施例を図面に基づき説明す
る。

第１図において、１はレンチ本体、２は圧縮空
気によつて回転するモータ、３はモータ２の回転
力を油圧によつて衝撃パルスに変換させる油圧パ
ルス発生装置、４はハンドルである。ハンドル４
の下部にはモータ２へ圧縮空気を供給する給気口
５と排気口６を設けてあり、上部には正逆回転切
換バルブ７とスロツトルレバー８を設けている。

前記油圧パルス発生装置３は、ライナケース９
内にライナ１０を設け、さらにライナ１０内にメ
インシヤフト１１を嵌挿してライナ１０をメイン
シヤフト１１に対して回転自在とし、このライナ
１０内にトルクを発生するための作動油を充填し
てライナ１０の両端に取り付けたライナ上板１２
とライナ下板１３によつて密封している。ライナ
ケース９とライナ１０は相互に結合されており、
モータ２の回転によりこれらは回転させられる。

ライナ１０は、第６図Ａないし第６図Ｄに示す
ように、内部に断面略楕円形の筒状のライナ室を
有している。メインシヤフト１１は、軸心に対し
て対称な位置に軸心に沿つて２個の溝部１４を有
しており、これらの溝１４には間にバネ１５を挾
んで２枚のブレード１６が各々嵌挿されている。
ライナ１０がメインシヤフト１１に対して相対的
に回転すると、両ブレード１６は、外端部を常に
断面略楕円形のライナ室内面に当接しながら摺動
することになる。

第２図ないし第５図は、この発明の実施例のラ
イナ１０とメインシヤフト１１を示したものであ
る。メインシヤフト１１の外周面には、２本の溝
部１４より軸心周りに90゜回転した位置に２つの
平面が軸心が平行に形成されている。これら平面
上には、各々１本の突条が軸心に対し傾斜して設
けられているが、第３図ないし第５図に見るよう
に、これら２本の突条は同方向・同程度に傾斜さ
せた直線形状としている。この突条の端縁がシー
ル部ｘ，ｙとなる。

ライナ１０の内周面には、略楕円形断面の長軸
と短軸の両端が対応する位置に、内方に山形状に
盛り上げた４本の突条が軸心に沿つて形成されて
いる。長軸側の２本の突条は、ライナ１０の軸心
に平行であり、その端縁を各々シール部ａ，ｂと
している。また、短軸側の２本の突条は、ライナ
１０の軸心に平行な平面に沿つて軸心に対して傾
斜させた直線形状としているが、この傾斜の方向
と程度はメインシヤフト１１の突条と同一であ
る。この傾斜した２本の突条の端縁は、各々シー
ル部ｃ，ｄとなる。

メインシヤフト１１は、ライナ１０の内部に軸
心が一致するように（同軸となるように）嵌挿さ
れているので、メインシヤフト１１の傾斜したシ
ール部ｘ，ｙとライナ１０の傾斜したシール部
ｃ，ｄが各々接触したときは、それらの傾斜方向
が一致するので各シール部ｃ，ｄ，ｘ，ｙは全長
に亘つて合致する。この時、シール部ａ，ｂと２
枚のブレード１６の外端部も全長に亘つて合致す
る。従つて、このときにはライナ室はシール部
ａ，ｂ，ｃ，ｄのすべてにおいて気密されるの
で、４室に分けられることになる。

ライナ１０は、シール部ｃ付近に軸心に平行に
出力調整弁挿入孔１７を穿孔していると共に、シ
ール部ｃの両側の２室を挿入孔１７と連通する２
つの導孔１８を有している。この挿入孔１７内に
は、出力調整弁１９が挿入されている。また、ラ
イナ１０の軸心に対して挿入孔１７と対称な位置
には、重量バランス孔２０が穿孔され、挿入孔１
７との重量バラスをとつている。

次に、以上の構成からなる２ブレード式インパ
ルスレンチの作動について説明する。

スロツトルレバー８の操作により圧縮空気をモ
ータ２に供給すると、モータ２は高速で回転し、
これに伴いライナケース９及びライナ１０が回転
する。メインシヤフト１１に負荷がかからないと
きは、メインシヤフト１１も共回転するが、負が
かかると、メインシヤフト１１の回転は停止し、
ライナケース９とライナ１０のみが回転を続け
る。

メインシヤフト１１に負荷がかかつて停止した
ときのライナ１０の回転に伴うライナ室の変化
を、第６図Ａないし第６図Ｂに示す。各図はそれ
ぞれライナ１０が90゜ずつ回転した状態を示して
いる。

第６図Ａの状態は、メインシヤフト１１に衝撃
パルスによる打撃力が発生した状態である。この
状態では、ライナ１０のシール部ａ，ｂ，ｃ，ｄ
とメインシヤフト１１のシール部ｘ，ｙ及びブレ
ード１６の外端部を全長に亘つて合致してライナ
室を一時的に４室に分け、２枚のブレード１６の
両側に高圧室Ｈと低圧室Ｌが形成される。

そして、さらにモータ２の回転によつてライナ
１０が回転すると、高圧室Ｈの容積は減少するた
め、作動油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１６を低圧室Ｌ側に押しや
る。こうして、メインシヤフト１１には２枚のブ
レード１６を介して瞬間的に偶力が作用して強力
なトルクが発生する。

第６図Ｂの状態は、トルクを発生した後、ライ
ナ１０が90゜回転した状態である。ライナ室はシ
ール部ｘ，ｙを挾んで形成されていた高圧室Ｈと
低圧室Ｌが連通して一室となりトルクは発生せ
ず、ライナ１０はモータ２の回転によりさらに回
転する。

第６図Ｃの状態は、第６図Ｂの状態からさらに
90゜回転した状態で打撃時より180゜回転したもの
である。このときには、シール部ｃとｙ及びシー
ル部ｄとｘが各々対向するが、各シール部は傾斜
方向が逆になり、第２図のようにＸ字状に交差す
る。そのため、これらのシール部間ではシールが
おこなわれず、圧力変化は生じないためトルクは
発生しない。ライナ１０はそのまま回転する。

第６図Ｄの状態は、第６図Ｃの状態からさらに
90゜回転し打撃時より270゜回転した状態である。
この状態は第６図Ｂと実質的に同じ状態であり、
トルクは発生しない。

第６図Ｄの状態からさらに回転すると、第６図
Ａの状態に戻りシール部ｃとｘ及びシール部ｄと
ｙが各々合致して、上述のように高圧室Ｈと低圧
室Ｌが形成され、再び打撃力が発生する。

このようにして、２ブレードであつてもライナ
１０１回転につき１打撃力のみを発生させること
ができる。

〔発明の効果〕 この発明の２ブレード式インパルスレンチで
は、ライナとメインシヤフトが同軸であり、それ
らに形成されたシール部とブレードの外端部によ
り分割されて形成される室の大きさが均等とな
る。従つて、トルク発生時に圧縮される高圧室の
容積は同じなので、各高圧室に発生する圧力は均
等となつてライナの重量バランスは安定し、回転
振動を生じることはない。これは、労働衛生上、
手指障害対策に大きな効果を発揮する。

また、この発明の２ブレード式インパルスレン
チでは、ライナとメインシヤフトのシール部をい
ずれも偏心させる必要はないので、製造は容易で
ある。

さらに、この発明の２ブレード式インパルスレ
ンチは、２枚のブレードに油圧力が均等に作用す
るので、ライナの回転の慣性力が大となり、強力
な打撃トルクが得られる。このため、締付トルク
が30〜50％増加する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の２ブレード式インパルス
レンチの断面図である。第２図は、ライナの断面
図である。第３図は、メインシヤフトのシール部
ｘ側から見た斜視図である。第４図は、メインシ
ヤフトの側面図である。第５図は、メインシヤフ
トのシール部ｙ側から見た斜視図である。第６図
Ａないし第６図Ｄは、油圧パルス発生装置の断面
図であつて、各図はライナ１回転中のライナ室の
状態の変化を示すものである。 ２…モータ、１０…ライナ、１１…メインシヤ
フト、１４…溝部、１６…ブレード、ａ，ｂ，
ｃ，ｄ…シール部、ｘ，ｙ…シール部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ モータ２により回転させられるライナ１０
   と、このライナ１０の内部にそれと同軸となるよ
   うに回転可能に嵌挿されたメインシヤフト１１
   と、このメインシヤフト１１に形成した２つの溝
   部１４に各々出没可能に嵌挿され、かつ、その外
   端部が前記ライナ１０の内周面に当接している２
   枚のブレード１６を有し、前記ライナ１０が回転
   して前記ライナ１０の内周面に形成したシール部
   が前記メインシヤフト１１の外周面に形成したシ
   ール部とブレード１６の外端部とに合致したとき
   に、前記メインシヤフト１１に衝撃パルスを発生
   するようにした２ブレード式インパルスレンチに
   おいて、 前記ライナ１０の内周面に４本のシール部が２
   本ずつ対向して形成されていると共に、前記メイ
   ンシヤフト１１の前記２枚のブレード１６の間の
   外周面に２本シール部が対向して形成されてお
   り、さらに、前記ライナ１０の２本ずつ対向して
   形成された何れか一方の対向する２本のシール部
   と前記メインシヤフト１１の対向する２本のシー
   ル部は、すべて同方向、同程度に傾斜させた直線
   形状としており、前記ライナ１０の１回転につ
   き、前記ライナ１０に形成した２本のシール部と
   前記メインシヤフト１１に形成した２本のシール
   部とが１回だけ合致するようにしたことを特徴と
   する２ブレード式インパルスレンチ。