JPH05253857A

JPH05253857A - インパクトレンチ

Info

Publication number: JPH05253857A
Application number: JP5043692A
Authority: JP
Inventors: Masaki Kido; 晶樹城戸
Original assignee: YUTANI KK
Current assignee: YUTANI KK
Priority date: 1992-03-09
Filing date: 1992-03-09
Publication date: 1993-10-05

Abstract

(57)【要約】【構成】回転円筒体５が回転し、突出部８が回転体１
２に当接すると、回転円筒体５が回転体１２を介してハ
ンマー１０を半径方向に押し、スプリング１１を圧縮さ
せ、ハンマーの先端部１０ａを出力軸の基部６ｂから外
側へ突出させる。このハンマーの先端部１０ａに突起部
１５ａが衝突し、出力軸を回転させる。突出部８が回転
体１２を通り過ぎると、ハンマー１０を押す力は解除さ
れ、スプリング１１の復元力によりハンマーの先端部１
０ａが出力軸の基部６ｂ内に没入し、回転円筒体５は回
転を続ける。以下、同様にして、回転円筒体５が１回転
する毎にハンマー１０を１回打撃して出力軸を回転させ
る。【効果】回転円筒体５は突起部１５ａがハンマー１０
と衝突するとき以外は鋼球１２と点接触しているだけで
あるので、摩擦損が少なく、エアモータから出力軸への
トルクの伝達効率が良くなり、ハンマーの摩耗も少なく
なる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ボルト・ナット等の
締緩作業に使用するインパクトレンチに関する。

【０００２】

【従来の技術】図６に従来のインパクトレンチの一例を
示す。このインパクトレンチは、ハンマー４１をハンマ
ースタッド４２で揺動自在に支承したハンマーケース４
３を、エアモータのロータ軸(図示せず)とスプライン嵌
合したドライバ４４に遊嵌すると共に、このドライバ４
４の凹部４４ａに上記ハンマー４１の凸部４１ａを嵌め
込んであり、エアモータの回転によりドライバ４４が回
転し、その回転に伴ってハンマー４１が揺動しながらハ
ンマーケース４３と共に回転するようになっている。そ
して、このハンマー４１により出力軸４５のつば部４５
ａ,４５ｂを打撃して出力軸４５を回転させ、出力軸４
５の先端四角部４５ｃに差し込んだソケット(図示せず)
によりボルトやナット等の締め付けを行うようになって
いる。図７はこのインパクトレンチの動作説明図であ
る。図７(ａ)の状態からロータ軸５０を矢印の方向に回
転させると、ドライバー４４がロータ軸５０の回転力を
受け、ハンマー４１の凸部４１ａを押す。このとき出力
軸４５には被締結物によって抵抗がかかっているので、
ハンマー４１が、その内周面において軸４５と接触し、
摺動しながら回転する。そして、この回転に伴いハンマ
４１の内周側の一端部Ｌが次第に外方向に向かうと共
に、他端部Ｒが内方向に向かい、(ｂ)の状態になる。こ
の状態から更に回転が進むと、(ｃ)に示すようにハンマ
ー４１の端部Ｒが軸４５のつば部４５ｂと衝突し、軸４
５を回転させる。次に、ハンマー４１はドライバ４４の
作用により端部Ｒが外方向に向かい、(ｄ)に示すように
出力軸４５のつば部４５ｂを摺動しながら回転し、２回
目の打撃運動に入る。このようにして、ロータ軸５０の
１回転で出力軸４５を２回打撃し、これを順次繰り返し
ながらボルトあるいはナット等を締めてゆくのである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
インパクトレンチでは、エアモータのロータ軸５０に嵌
合してロータ軸５０の回転と共に回転するドライバ４４
によりハンマー４１を回転させ、しかも図６(ｃ)に示す
ように、打撃時に出力軸４５のつば部４５ａ,４５ｂと
の衝突位置が不安定になり、エアモータから出力軸４５
へのトルクの伝達効率が悪くなるという問題や、ハンマ
ー４１の摩耗が大きくなるという問題があった。また、
上記ハンマー４１はケーシング４６で覆われているだけ
であるので、その衝突音が外部に漏れて騒音が大きくな
るという問題がある。そこで、この発明の目的は、エア
モータから出力軸へのトルクの伝達効率を向上させ、ハ
ンマーの摩耗を少なくすることができ、騒音を小さくで
きるインパクトレンチを提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明のインパクトレンチは、モータのロータ軸
に出力軸の基部を覆う回転円筒体を連結し、上記回転円
筒体の円形内周面にその内周面から内方に突出すると共
に円周方向両側に上記内周面に連なる傾斜面を有する突
出部を設け、上記出力軸の基部を貫通する嵌合穴にハン
マーをそのハンマーの先端部が上記出力軸の基部から半
径方向に出没自在となるように嵌合すると共に、上記出
力軸の基部と上記ハンマーの肩部との間にスプリングを
介設し、上記嵌合穴に回転体を上記ハンマーの他端部と
上記回転円筒体との間に位置するように配設し、上記回
転円筒体の円形内周面に上記出力軸の基部から外方向に
突出した上記ハンマーの先端部と衝突する突起部を設け
て、上記回転円筒体の回転により上記突出部が上記回転
体を押して上記ハンマーの先端部を上記出力軸の基部か
ら突出させ、上記突出したハンマーの先端部に上記突起
部が衝突して上記出力軸を回転させるようにしたことを
特徴としている。

【０００５】

【作用】モータの回転により回転円筒体が回転する。回
転円筒体内周面の突出部が回転体に当接するまでは、ハ
ンマーは回転円筒体から力を受けないためハンマーの先
端部が出力軸の基部から半径方向外側へ突出せず、回転
円筒体内周面の突起部はハンマーと衝突しない。従っ
て、出力軸には回転力は伝達されず、出力軸は回転しな
い。上記突出部の傾斜面が回転体に当接すると、回転体
は、嵌合穴によって回転円筒体の回転方向への動きが係
止されているので、上記傾斜面からの力により、ハンマ
ーを押す方向に移動し、スプリングを圧縮し、ハンマー
の先端部を出力軸の基部から半径方向外側へ飛び出させ
る。引き続く回転円筒体の回転により、上記突出部は回
転体を通り過ぎ、その通り過ぎる間に突起部が上記出力
軸の基部から飛び出したハンマーの先端部に衝突し、そ
のハンマーを介して出力軸に回転力を伝達し、その回転
力により出力軸が回転する。突出部が回転体を通り過ぎ
ると回転体は回転円筒体から力を受けないので、ハンマ
ーを押す力は解除され、スプリングの復元力によりハン
マーの先端部が上記出力軸の基部内に没入し、回転体は
回転を続ける。以下、同様にして、回転円筒体が１回転
する毎にハンマーを１回打撃して出力軸を回転させる。
このように、回転円筒体はハンマーを打撃するまではハ
ンマーと接触することがなく、僅かに回転体と接触する
だけであるので、ころがり摩擦による摩擦損が発生する
だけで、摩擦損が小さく、従って、モータから出力軸へ
のトルクの伝達効率が良くなる。また、ハンマーは回転
円筒体に覆われていて、この回転円筒体とこの回転円筒
体の外側の本体ケーシングとにより外部に対して二重に
防音されているので、外部に漏れる衝撃音は非常に小さ
くなる。

【０００６】

【実施例】以下、この発明を図示の実施例により詳細に
説明する。図１はこの発明のインパクトレンチの一実施
例の縦断側面図、図２は本実施例の主要部断面図であ
る。これらの図において、１は前部ケーシング、２は後
部ケーシング、３は上記後部ケーシング２内に収納され
たエアモータ、４はエアモータ３のロータ軸、５は上記
ロータ軸４の先端にその円形後壁部５ａの中心部をスプ
ライン嵌合させてロータ軸４と一体的に回転するように
した回転円筒体、６は上記前部ケーシング１の前端部１
ａによってブッシュ７を介して回転自在に支持された出
力軸である。上記回転円筒体５は、その内周面５ｂを真
円形面に形成すると共に、その内周面の適所にその内周
面から径方向に内方に突出する突出部８を長さ方向に一
体的に形成してあり、この突出部８の円周方向両側面８
ａ,８ｂを緩やかな凹孤状面に形成し、これらの面８ａ,
８ｂを回転円筒体５の内周面５ｂに連ねてある。また、
上記出力軸６は、前部ケーシング１から前方に突出した
端部に、ボルトやナット等の嵌合用ソケット(図示せず)
を取り付けるための取付角軸６ａを形成すると共に、前
部ケーシング１内に収納された基部６ｂの後端部を回転
円筒体５の後壁に回転自在に嵌合させている。上記出力
軸の基部６ｂを貫通する嵌合穴１３には略Ｔ字状のハン
マー１０を貫通させ、このハンマー１０の肩部１０ｂ₁,
１０ｂ₂と基部６ｂとの間にスプリング１１,１１を介設
している。このハンマー１０は通常、先端部１０ａが出
力軸の基部６ｂに没入した状態にある。そして、他端部
１０ｂを半径方向に押す力により、スプリング１１が圧
縮し、先端部１０ａが出力軸の基部６ｂから半径方向外
側に突出するようになる。上記ハンマー１０の他端部１
０ｂの両肩部１０ｂ₁,１０ｂ₂と回転円筒体５との間
に、回転体としての鋼球１２,１２を配設している。こ
の鋼球１２はその一部が出力軸の基部６ｂに設けられた
上記嵌合穴１３の入口部である拡大した凹所１４に上記
肩部１０ｂ₁(１０ｂ₂)と共に収まっている。上記鋼球１
２は回転円筒体５の回転に伴って回転円筒体５の内周面
５ｂと摺接しながら自転する。回転円筒体５が更に回転
して突出部８の凹弧状面８ａ,８ｂで鋼球１２を押すよ
うになると、鋼球１２は上記凹所１４の係止部１４ａ,
１４ｂによって回転方向への動きが係止されているの
で、半径方向への力を受ける。この半径方向への力によ
りスプリング１１が圧縮され、ハンマー１０が半径方向
へ移動し、その先端部１０ａが出力軸の基部６ｂから外
方向へ突出するようになる。上記回転円筒体５の内周面
５ｂには、上記出力軸の基部６ｂから突出したハンマー
の先端部１０ａを打撃するための突起部１５ａ,１５ｂ
が設けられている。この突起部１５ａ,１５ｂは上記鋼
球１２をガイドする役目も兼ねている。

【０００７】上記構成からなるインパクトレンチの動作
を図３および図４に基づいて説明する。この図３および
図４に示す〜の記号は動作の順序を示す。は回転
円筒体の突出部８が鋼球１２の略反対側にある状態を示
している。この状態から回転円筒体５が矢印方向に４５
度回転するとの状態となる。はの状態から回転円
筒体５が更に回転して突出部８が鋼球１２に当接する寸
前の状態である。このからに至る間は、鋼球１２は
回転円筒体５の回転に伴って、係止部１４ａによって回
転方向の動きが係止された状態で、回転円筒体の内周面
５ｂと摺接しながら自転している。この状態では回転円
筒体５は鋼球１６とは点接触しているだけであり、非常
に摩擦損の少ない状態で回転している。そして、ハンマ
ー１０は回転円筒体５から鋼球１２を介して力を受けて
おらず、その先端部１０ａは出力軸の基部６ｂに没入し
た状態にある。の状態から回転円筒体５が少し回転す
ると、の状態となり、突出部８の凹弧状面８ａが鋼球
１２に当接し、鋼球１２を介してハンマー１０を半径方
向に押して、スプリング１１を圧縮させ、ハンマーの先
端部１０ａを基部６ｂから外方向へ突出させる。は突
出部８の頂部で鋼球を押している状態であり、ハンマー
の先端部１０ａが基部６ｂから最も突出した状態であ
る。は回転円周体内周面の突起部１５ａがハンマーの
先端部１０ａに衝突する寸前の状態である。は突起部
１５ａがハンマーの先端部１０ａに衝突した状態を示
す。この衝突により、回転円筒体５の回転がハンマー１
０を介して出力軸６に伝達され、回転円筒体５と出力軸
６とが一体的に回転し、出力軸６の先端に取り付けたソ
ケット(図示せず)により、ボルト、ナット等を回動する
のである。この状態では鋼球１２は回転円筒体５から半
径方向への力を受けておらず、ハンマー１０に対する半
径方向への力は働いていないが、ハンマー１０に働く静
止摩擦力がスプリング１１の復元力よりも大きいため、
ハンマー１０は先端部１０ａが出力軸の基部６ｂから突
出したままの状態にある。は打撃直後の状態であり、
ハンマー先端部１０ａが突起部１５ａから離れて、回転
円筒体５から回転力を受けていないため、スプリング１
１の復元力により、ハンマー１０が半径方向に移動し
て、その先端部１０ａが出力軸の基部６ｂ内に没入す
る。回転円筒体１０はフリーランニング状態となって更
に回転し、再びの状態となる。以下、同様の動作によ
り、回転円筒体５が１回転する毎に１回だけハンマー１
０を打撃する。この時、出力軸６側にエアモータの回転
トルク以上の抵抗トルクがあるときは、回転円筒体５の
突起部１５ａとハンマー１０との係合が生じても、その
係合を持続させる回転力が瞬間的にしか発生せずに、直
にその係合が外れて回転円筒体５が再び一回転したのち
両者が係合し、抵抗トルクが大きくなるに従って両者の
係合が衝撃的になるのである。この衝撃打を繰り返すこ
とによってねじが完全に締着されるのである。また、ね
じを緩める場合は、エアモータ３を上記と反対方向(矢
印と逆の方向)に回転させて、ハンマーの先端部１０ａ
をもう一方の突起部１５ｂに係脱させればよい。

【０００８】以上の説明から明らかなように、回転円筒
体５は、その突起部１５ａ,１５ｂによってハンマー１
０を打撃するとき以外は、鋼球１２との点接触だけの非
常に摩擦損の少ない状態で回転させることができるの
で、ロータ軸５０の回転と共に回転するドライバ４４に
よりハンマー４１を回転させ、しかもハンマー４１が出
力軸４５と接触しながら回転する従来例に比べて、エア
モータ３から出力軸６へのトルクの伝達効率が非常に良
くなり、また、ハンマー１０の摩耗も小さくなる。ま
た、ハンマー１０を回転円筒体５で覆い、この回転円筒
体５をケーシング１で覆うことにより、遮音を二重にし
ているので、ハンマー４１をケーシングだけで覆ってい
る従来例に比べて、外部に漏れる騒音が小さくなる。な
お、上記実施例では回転体として鋼球１６を使用した
が、この鋼球の代わりにローラを使用してもよい。ま
た、エアモータ３の代わりに電動機を用いてもよい。

【０００９】

【発明の効果】以上より明らかなように、この発明のイ
ンパクトレンチは、モータのロータ軸に出力軸の基部を
覆う回転円筒体を連結し、上記回転円筒体の円形内周面
にその内周面から内方に突出すると共に円周方向両側に
上記内周面に連なる傾斜面を有する突出部を設け、上記
出力軸の基部を貫通する嵌合穴にハンマーをそのハンマ
ーの先端部が上記出力軸の基部から半径方向に出没自在
となるように嵌合すると共に、上記出力軸の基部と上記
ハンマーの肩部との間にスプリングを介設し、上記嵌合
穴に回転体を上記ハンマーの他端部と上記回転円筒体と
の間に位置するように配設し、上記回転円筒体の円形内
周面に上記出力軸の基部から外方向に突出した上記ハン
マーの先端部と衝突する突起部を設けて、上記回転円筒
体の回転により上記突出部が上記回転体を押して上記ハ
ンマーの先端部を上記出力軸の基部から突出させ、上記
突出したハンマーの先端部に上記突起部が衝突して上記
出力軸を回転させるようにしているので、上記突起部が
上記ハンマーと衝突するとき以外は、上記回転体と僅か
に接触するだけの非常に小さな摩擦力が働くだけである
ので、モータから出力軸へのトルクの伝達効率を良くす
ることができ、装置の小型化およびコストダウンを図る
ことができ、また、ハンマーの摩耗が少なくなる。ま
た、上記回転円筒体でハンマーを覆っているので、この
回転円筒体とこの回転円筒体を覆う本体ケーシングとで
二重の遮音ができ、従ってハンマーの打撃音が外部に漏
れるのを少なくでき、騒音防止の効果が大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例の縦断側面図である。

【図２】上記実施例の主要部断面図である。

【図３】上記実施例の動作(乃至)を説明する断面
図である。

【図４】上記実施例の動作(乃至)を説明する断面
図である。

【図５】従来例の断面図である。

【図６】上記従来例の動作説明図である。

【符号の説明】

３…エアモータ、４…ロータ軸、５…回転円筒体、５ｂ
…内周面、６…出力軸、６ｂ…基部、８…突出部、８
ａ,８ｂ…凹弧状面、１０…ハンマー、１０ｂ₁,１０ｂ₂
…肩部、１１…スプリング、１２…鋼球、１４…嵌合
穴、１５ａ,１５ｂ…突起部。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】モータのロータ軸に出力軸の基部を覆う
回転円筒体を連結し、上記回転円筒体の円形内周面にそ
の内周面から内方に突出すると共に円周方向両側に上記
内周面に連なる傾斜面を有する突出部を設け、上記出力
軸の基部を貫通する嵌合穴にハンマーをそのハンマーの
先端部が上記出力軸の基部から半径方向に出没自在とな
るように嵌合すると共に、上記出力軸の基部と上記ハン
マーの肩部との間にスプリングを介設し、上記嵌合穴に
回転体を上記ハンマーの他端部と上記回転円筒体との間
に位置するように配設し、上記回転円筒体の円形内周面
に上記出力軸の基部から外方向に突出した上記ハンマー
の先端部と衝突する突起部を設けて、上記回転円筒体の
回転により上記突出部が上記回転体を押して上記ハンマ
ーの先端部を上記出力軸の基部から突出させ、上記突出
したハンマーの先端部に上記突起部が衝突して上記出力
軸を回転させるようにしたことを特徴とするインパクト
レンチ。