JPH0825147B2 - 流体作動動力工具 - Google Patents
流体作動動力工具Info
- Publication number
- JPH0825147B2 JPH0825147B2 JP32749689A JP32749689A JPH0825147B2 JP H0825147 B2 JPH0825147 B2 JP H0825147B2 JP 32749689 A JP32749689 A JP 32749689A JP 32749689 A JP32749689 A JP 32749689A JP H0825147 B2 JPH0825147 B2 JP H0825147B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- valve
- passage
- motor
- fluid
- power tool
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
- B25B21/00—Portable power-driven screw or nut setting or loosening tools; Attachments for drilling apparatus serving the same purpose
-
- Y—GENERAL 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
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T137/00—Fluid handling
- Y10T137/7722—Line condition change responsive valves
- Y10T137/7781—With separate connected fluid reactor surface
- Y10T137/7793—With opening bias [e.g., pressure regulator]
- Y10T137/7801—Balanced valve
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Details Of Spanners, Wrenches, And Screw Drivers And Accessories (AREA)
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。
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。
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。
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。
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。
このような工具の設計を考慮する際に重要なことは、
ハードな作業対象からソフトな作業対象にわたる種々の
作業対象での工具作動のトルク変動に対する能力であ
る。ハードな作業対象では、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、ソフトな作業対象では、工具の減速中に内部エネル
ギは熱として消失する。
ハードな作業対象からソフトな作業対象にわたる種々の
作業対象での工具作動のトルク変動に対する能力であ
る。ハードな作業対象では、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、ソフトな作業対象では、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、ハードな作業対象
における実際上の限界は、緊締具（例えばねじ）が30°
の転回範囲内で緩い締め具合からきつい締め具合まで締
め上げられる作業であり、ソフトな作業対象における実
際上の限界は緊締具が２回転またはそれ以上の回転で緩
い締め具合からきつい締め具合にわたり締め上げられる
作業である。即ち、２回転の締付け後には、動力で駆動
される緊締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
つれ指数関数的に上昇する。
における実際上の限界は、緊締具（例えばねじ）が30°
の転回範囲内で緩い締め具合からきつい締め具合まで締
め上げられる作業であり、ソフトな作業対象における実
際上の限界は緊締具が２回転またはそれ以上の回転で緩
い締め具合からきつい締め具合にわたり締め上げられる
作業である。即ち、２回転の締付け後には、動力で駆動
される緊締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
つれ指数関数的に上昇する。
緊締作業は緊締具の締め上げの初期には緊締具でクラ
ンプされる部分における低いトルク上昇率での弾性変形
及び塑性変形によってトルクが増大するのが一般的であ
る。これら変形による変動がなくなると緊締自体の線形
的弾性を反映してトルク上昇率は急激かつ線形的に変化
し、場合によっては、緊締具でクランプされる部分は線
形的な屈撓変形を生ずる。急激で線形的なトルク上昇率
を伴って目標トルク値までの僅かな分量で締め上げを生
ずることが「ハードな作業対象」に分類される。
ンプされる部分における低いトルク上昇率での弾性変形
及び塑性変形によってトルクが増大するのが一般的であ
る。これら変形による変動がなくなると緊締自体の線形
的弾性を反映してトルク上昇率は急激かつ線形的に変化
し、場合によっては、緊締具でクランプされる部分は線
形的な屈撓変形を生ずる。急激で線形的なトルク上昇率
を伴って目標トルク値までの僅かな分量で締め上げを生
ずることが「ハードな作業対象」に分類される。
低いトルク上昇率での締め上げが目標トルク値までの
大部分を閉める場合、「ソフトな作業対象」に分類され
る。
大部分を閉める場合、「ソフトな作業対象」に分類され
る。
緊締作業はハードな対象からソストな対象まで千差万
別であり、トルク上昇率もハードを対象とソフトな対象
との間で変化する。
別であり、トルク上昇率もハードを対象とソフトな対象
との間で変化する。
30°の転回範囲内で目標トルクの約５％程度から100
％まで線形的にトルク上昇を生ずる作業が緊締作業にお
ける限界である。
％まで線形的にトルク上昇を生ずる作業が緊締作業にお
ける限界である。
30°以下の転回で目標トルクに達するよう設計するね
じジョイントは極めてまれである。従って、このように
流体作動動力工具の閉止弁は、工具閉止における緊締具
トルクに影響を与える種々の緊締作業変動を受けること
になる。
じジョイントは極めてまれである。従って、このように
流体作動動力工具の閉止弁は、工具閉止における緊締具
トルクに影響を与える種々の緊締作業変動を受けること
になる。
従って、ハードな作業対象で得られるトルク値をソフ
トな作業対象で得られるトルク値にほぼ適合（マッチ）
させることができる改良した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、弁閉止の際
に衝撃または反動（キック）を減少し、緊締具に加わる
最大（ピーク）トルクが目標（セット）トルクにほぼ等
しく最大トルクの変動が少ない工具を得ることは有益で
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。
トな作業対象で得られるトルク値にほぼ適合（マッチ）
させることができる改良した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、弁閉止の際
に衝撃または反動（キック）を減少し、緊締具に加わる
最大（ピーク）トルクが目標（セット）トルクにほぼ等
しく最大トルクの変動が少ない工具を得ることは有益で
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、能力が向上した閉止弁を有
する新規で改善した流体作動動力工具を得るにある。
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、ハードな作業対象で得られる
トルク値をソフトな作業対象で得られるトルク値にほぼ
適合（マッチ）させることができる動力工具を得るにあ
る。
トルク値をソフトな作業対象で得られるトルク値にほぼ
適合（マッチ）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。
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、最大（ピーク）トルクを目標
（セット）トルクにほぼ等しくし、最大トルクの変動が
少ない動力工具を得るにある。
（セット）トルクにほぼ等しくし、最大トルクの変動が
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。
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。
上述の目的を達成するため、本発明は、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
動自在の閉止弁であって、流入オリフィスおよび流出オ
リフィスを有し、前記流入オリフィスを前記流体供給通
路および前記モータ通路に連通する流出オリフィスの双
方に連通させた閉止弁と、前記弁をバイアスして前記常
開位置からの弁の移動の移動速度を工具の負荷作動中モ
ータのトルク負荷の上昇速度に比例させる弁バイアス手
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。
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
動自在の閉止弁であって、流入オリフィスおよび流出オ
リフィスを有し、前記流入オリフィスを前記流体供給通
路および前記モータ通路に連通する流出オリフィスの双
方に連通させた閉止弁と、前記弁をバイアスして前記常
開位置からの弁の移動の移動速度を工具の負荷作動中モ
ータのトルク負荷の上昇速度に比例させる弁バイアス手
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。
本発明の構成によれば、可変流入オリフィスは得られ
る最大（ピーク）ト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放出し、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、工具は弁閉止時の衝撃または
反動（キック）を減少し、最大（ピーク）トルクを目標
（セット）トルクにほぼ等しくし、最大（ピーク）トル
ク変動を少なくすることができる。
る最大（ピーク）ト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放出し、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、工具は弁閉止時の衝撃または
反動（キック）を減少し、最大（ピーク）トルクを目標
（セット）トルクにほぼ等しくし、最大（ピーク）トル
ク変動を少なくすることができる。
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工具においては、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弁の移動の
移動率を工具に負荷が加わる間のモータのトルク負荷の
上昇率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、供給通路からモータ通路に流体を供給す
るための流路面積が可変の流入オリフィスを生ずるよ
う、弁を弁室の開口に対して相対配置し、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
の行程の一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、流体を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するた
め、工具の弁閉止の際の衝撃または反動（キック）が減
少し、最大（ピーク）トルクは目標（セット）トルクに
ほぼ等しくし、最大（ピーク）トルク変動が少ない。
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弁の移動の
移動率を工具に負荷が加わる間のモータのトルク負荷の
上昇率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、供給通路からモータ通路に流体を供給す
るための流路面積が可変の流入オリフィスを生ずるよ
う、弁を弁室の開口に対して相対配置し、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
の行程の一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、流体を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するた
め、工具の弁閉止の際の衝撃または反動（キック）が減
少し、最大（ピーク）トルクは目標（セット）トルクに
ほぼ等しくし、最大（ピーク）トルク変動が少ない。
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10の断
面を示し、第１図には流体モータ14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3,373,82
4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14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−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。
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10の断
面を示し、第１図には流体モータ14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3,373,82
4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14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−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、このト
ルクはモータ14における流体圧力を利用して変換表示す
ることができる。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16s
と弁室24との間の連通を生ずる。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16
m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14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16mと弁室24との間
の連通を生ずる。
を工具出力におけるトルクの関数として制御し、このト
ルクはモータ14における流体圧力を利用して変換表示す
ることができる。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16s
と弁室24との間の連通を生ずる。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16
m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14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16mと弁室24との間
の連通を生ずる。
円筒形の閉止弁即ち弁スプール50をスリーブ26内に密
接に嵌合し、第２図に示す常開位置即ち、作用位置と第
３図に示す閉鎖または閉止位置との間でスリーブ26内で
軸線方向に移動自在にする。弁スプール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
は弁スプールが第２図の常開位置にあるとき開口36、44
間従って、通路16s、16m間の連通を生ずるよう位置決め
する。弁スプールの各通路は弁スプール50の外面に沿っ
て環状に形成し、弁スプール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。弁スプール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。弁スプール50には更に、弁スプール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62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。
接に嵌合し、第２図に示す常開位置即ち、作用位置と第
３図に示す閉鎖または閉止位置との間でスリーブ26内で
軸線方向に移動自在にする。弁スプール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
は弁スプールが第２図の常開位置にあるとき開口36、44
間従って、通路16s、16m間の連通を生ずるよう位置決め
する。弁スプールの各通路は弁スプール50の外面に沿っ
て環状に形成し、弁スプール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。弁スプール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。弁スプール50には更に、弁スプール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62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1
6に連通させ、バイアス開口68をスリーブ26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16bがバイアス室70に連通するよう位置決めす
る。バイアス室70は、スリーブ26の開放端部の内壁部分
と、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の端面とによって画定される。
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76から突出する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12におけ
るスリーブ26の軸線方向位置を保持する。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部90により保持する。
6に連通させ、バイアス開口68をスリーブ26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16bがバイアス室70に連通するよう位置決めす
る。バイアス室70は、スリーブ26の開放端部の内壁部分
と、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の端面とによって画定される。
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76から突出する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12におけ
るスリーブ26の軸線方向位置を保持する。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部90により保持する。
弁ブロック素子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、ナット94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
せ、ナット94の反対側端部をハウジング12の表面から突
出させる。ナット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12の外部の大気に
開放した環状通路100を生ずるようにする。この環状通
路100は通路86に連通する弁ブロック素子74に雌ねじ孔1
04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。パッキンナット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Ｏ−リング110により行い、
同様に環状Ｏ−リング112をナット94とハウジング12と
の間に配置する。
ンナット94により所定位置に保持し、ナット94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
せ、ナット94の反対側端部をハウジング12の表面から突
出させる。ナット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12の外部の大気に
開放した環状通路100を生ずるようにする。この環状通
路100は通路86に連通する弁ブロック素子74に雌ねじ孔1
04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。パッキンナット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Ｏ−リング110により行い、
同様に環状Ｏ−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
から閉止弁即ち弁スプール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16mを通ってモータ14に
流入する。更に、流入空気は平坦部34から孔38に流入
し、スリーブ26と弁スプール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16sの流入圧力の一
定割合の値に維持されるが、モータ14が負荷のない状態
で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。緊締具を回転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即ち弁
スプール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口68は弁スプール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、弁スプ
ール50をより急速に閉止位置に押しやり、弁50スプール
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は一層閉止位置に
圧縮される。弁閉止を生じた際通路16m内の圧縮された
空気をモータ14から大気に流出させる。スロットル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
出し、復帰ばね64は閉止弁即ち弁スプール50を作動位置
にリセットし、次の緊締具を回転させる用意をする。
入通路16sを経て弁スリーブ26の平坦部34に到り開口36
から閉止弁即ち弁スプール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16mを通ってモータ14に
流入する。更に、流入空気は平坦部34から孔38に流入
し、スリーブ26と弁スプール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16sの流入圧力の一
定割合の値に維持されるが、モータ14が負荷のない状態
で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。緊締具を回転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即ち弁
スプール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口68は弁スプール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、弁スプ
ール50をより急速に閉止位置に押しやり、弁50スプール
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は一層閉止位置に
圧縮される。弁閉止を生じた際通路16m内の圧縮された
空気をモータ14から大気に流出させる。スロットル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
出し、復帰ばね64は閉止弁即ち弁スプール50を作動位置
にリセットし、次の緊締具を回転させる用意をする。
本発明によれば、第２図に示す常開位置では、スリー
ブ26の開口または溝孔36は、閉止弁スプール50の環状溝
54に完全に合致しない。ソフトな作業対象では、モータ
の回転による運動エネルギは緊締具の締め込みに必要と
される総エネルギのごく僅かなパーセンテージを占める
に過ぎず、ハードな作業対象におけるよりも多くの回転
を必要とするため、緊締具の締め込みが進んでモータ14
の停止状態（ストール）に近づくにつれて、モータ14及
び室24の圧力は上昇し、閉止弁スプール50は第２及び３
図で見て上方に移動し始める。
ブ26の開口または溝孔36は、閉止弁スプール50の環状溝
54に完全に合致しない。ソフトな作業対象では、モータ
の回転による運動エネルギは緊締具の締め込みに必要と
される総エネルギのごく僅かなパーセンテージを占める
に過ぎず、ハードな作業対象におけるよりも多くの回転
を必要とするため、緊締具の締め込みが進んでモータ14
の停止状態（ストール）に近づくにつれて、モータ14及
び室24の圧力は上昇し、閉止弁スプール50は第２及び３
図で見て上方に移動し始める。
第２図に示す常開位置から短い距離移動したとき、入
口溝孔36と環状溝54とが瞬間的に完全に合致し、モータ
14への流れの供給面積及び流量が最大となる。この瞬間
は、モータが停止する数ミリ秒おそらく10ミリ秒手前で
ある。
口溝孔36と環状溝54とが瞬間的に完全に合致し、モータ
14への流れの供給面積及び流量が最大となる。この瞬間
は、モータが停止する数ミリ秒おそらく10ミリ秒手前で
ある。
この最大流量供給で増大した圧力により、モータ14の
ロータブレード192（以下に説明する）を、ソフトな作
業対象における最終的な締め上げに要する工具の２〜３
回転が行われる。完全に締め上がると、室24内の圧力が
一層増大することにより閉止弁スプール50の均衡が失わ
れ、閉止弁スプール50は図３に示す閉鎖位置に急激に移
動する。
ロータブレード192（以下に説明する）を、ソフトな作
業対象における最終的な締め上げに要する工具の２〜３
回転が行われる。完全に締め上がると、室24内の圧力が
一層増大することにより閉止弁スプール50の均衡が失わ
れ、閉止弁スプール50は図３に示す閉鎖位置に急激に移
動する。
工具をハードな作業対象に使用する場合、モータの運
動エネルギの大部分が緊締具の締め込みに利用されるた
め、閉止弁スプール50が制限された小さい流路面積状態
のままでほぼ停止トルクに達する。従って、モータの回
転が抵抗によって停止寸前まで減速されてから、室24の
流体圧力が増大する。
動エネルギの大部分が緊締具の締め込みに利用されるた
め、閉止弁スプール50が制限された小さい流路面積状態
のままでほぼ停止トルクに達する。従って、モータの回
転が抵抗によって停止寸前まで減速されてから、室24の
流体圧力が増大する。
ハードな作業対象においては、溝孔36と溝54とが整合
しない制限された小さい流路面積であってもほぼ停止ト
ルクに達し、この後の最終的な締め上げのための圧力上
昇のため閉止弁スプール50が移動し、極めて瞬時に工具
をごく僅かな角度例えば、30°にわたり回転させて完全
な締め上げを生ずると即座に図３に示す閉鎖位置に移動
する。
しない制限された小さい流路面積であってもほぼ停止ト
ルクに達し、この後の最終的な締め上げのための圧力上
昇のため閉止弁スプール50が移動し、極めて瞬時に工具
をごく僅かな角度例えば、30°にわたり回転させて完全
な締め上げを生ずると即座に図３に示す閉鎖位置に移動
する。
このように、本発明によれば、閉止弁スプールの移動
行程において最大流路面積が初期位置からずれた位置で
得られるようにすることにより、ハードな作業対象に加
わる最終トルク値をソフトな作業対象における最終トル
ク値に一致させることができる。このような構成にしな
いと、ハードな作業対象に加わる最終トルク値がソフト
な作業対象における最終トルク値よりも相当大きくなっ
てしまう。
行程において最大流路面積が初期位置からずれた位置で
得られるようにすることにより、ハードな作業対象に加
わる最終トルク値をソフトな作業対象における最終トル
ク値に一致させることができる。このような構成にしな
いと、ハードな作業対象に加わる最終トルク値がソフト
な作業対象における最終トルク値よりも相当大きくなっ
てしまう。
このようにして、環状溝54を有する弁スプール50と開
口36を有する弁スリーブ26とは相対的な寸法形状に形成
しまた相対的に位置決めし、流体を供給通路16sからモ
ータ通路16m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。
口36を有する弁スリーブ26とは相対的な寸法形状に形成
しまた相対的に位置決めし、流体を供給通路16sからモ
ータ通路16m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。
このように、可変流入オリフィスは初期状態では最大
流路面積からずれており、この最大流路面積より小さい
流路面積からスタートするため、大きく異なる作業条件
の違いをこの流路面積のずれによって吸収し、変化する
作業条件の範囲にわたり得られるトルク変動を減少する
ことができる。例えば、緊締技術において、このような
範囲は極めてソフトな作業対象から極めてハードな作業
対象まである。30°の工具の回転で緩い締め具合状態か
らきつい締め具合まで締め上げを行うという極めてハー
ドな限界的作業では、１回転当たりの目標トルクの12倍
のトルク上昇率を発生しなければならない。極めてソフ
トな作業としては、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、緩い締
め具合からきつい締め具合まで２回転することにより、
このような吸収のための十分な減速を生じ、１回転あた
りの目標トルクの半分のトルク上昇率でよい。本発明に
よる流体作動動力工具においては、ハードな作業対象で
得られる最終トルクをソフトな作業対象で得られる最終
トルクにほぼ合致させることができる。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。
流路面積からずれており、この最大流路面積より小さい
流路面積からスタートするため、大きく異なる作業条件
の違いをこの流路面積のずれによって吸収し、変化する
作業条件の範囲にわたり得られるトルク変動を減少する
ことができる。例えば、緊締技術において、このような
範囲は極めてソフトな作業対象から極めてハードな作業
対象まである。30°の工具の回転で緩い締め具合状態か
らきつい締め具合まで締め上げを行うという極めてハー
ドな限界的作業では、１回転当たりの目標トルクの12倍
のトルク上昇率を発生しなければならない。極めてソフ
トな作業としては、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、緩い締
め具合からきつい締め具合まで２回転することにより、
このような吸収のための十分な減速を生じ、１回転あた
りの目標トルクの半分のトルク上昇率でよい。本発明に
よる流体作動動力工具においては、ハードな作業対象で
得られる最終トルクをソフトな作業対象で得られる最終
トルクにほぼ合致させることができる。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の他の実施
例を示す。説明の便宜上、閉止弁120の構成部分を、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
気に連通するモータ排出（ダンプ）通路手段を有し、弁
スプール50′の制御の下にこのモータ排出（ダンプ）通
路手段をモータ通路16m′に対して常閉にし、弁スプー
ル50′が閉鎖または閉止状態に達したときにモータ通路
16m′に連通する構成とする。モータ排出（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1
24のフランジ126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。
例を示す。説明の便宜上、閉止弁120の構成部分を、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
気に連通するモータ排出（ダンプ）通路手段を有し、弁
スプール50′の制御の下にこのモータ排出（ダンプ）通
路手段をモータ通路16m′に対して常閉にし、弁スプー
ル50′が閉鎖または閉止状態に達したときにモータ通路
16m′に連通する構成とする。モータ排出（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1
24のフランジ126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′は弁スプール5
0′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′に連通する。開口38′は作動空気を弁スプ
ール50′の側方に取り込む。弁スプール50′の端部にお
ける小さい室24′は弁スプールと弁スリーブ26′との嵌
合部を経て加圧される。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′から弁スプール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′により部分的に阻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。弁スプール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ットルを釈放した後に弁スプール
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16s′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16s′及びバイアス室70′に流
入する。空気は弁スプール50′の環状溝54′を横切って
通路16m′からモータに流入する。空気は更に、弁スプ
ール50′とスリーブ26′との嵌合部から弁スプール50′
の端部に流入するが、この嵌合部は緊密であるため、弁
スプール50′の端部の室24′の圧力増加は緩慢であり、
弁スプール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。
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′は弁スプール5
0′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′に連通する。開口38′は作動空気を弁スプ
ール50′の側方に取り込む。弁スプール50′の端部にお
ける小さい室24′は弁スプールと弁スリーブ26′との嵌
合部を経て加圧される。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′から弁スプール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′により部分的に阻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。弁スプール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ットルを釈放した後に弁スプール
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16s′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16s′及びバイアス室70′に流
入する。空気は弁スプール50′の環状溝54′を横切って
通路16m′からモータに流入する。空気は更に、弁スプ
ール50′とスリーブ26′との嵌合部から弁スプール50′
の端部に流入するが、この嵌合部は緊密であるため、弁
スプール50′の端部の室24′の圧力増加は緩慢であり、
弁スプール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。
無負荷の自由作動において、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。モータが締め上がりによって停止す
る近傍で室24′の圧力は、バイアス室70′の圧力及び弱
い復帰ばね力に打ち勝って、弁スプール50′を閉止位置
にシフトする。バイアス空気の供給は弁スプール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。弁スプール50′が閉止位置に
達するときモータ通路16m′はモータ排出通路166に、従
って、大気に通気される。特に、弁スプール50′が第５
図の閉止位置に達すると、最上部のスリーブ開口44′と
弁通路54′がモータ通路16m′を開口168を介してモータ
排出通路166に連通させ、モータ通路16m′からモータ排
出通路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。
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。モータが締め上がりによって停止す
る近傍で室24′の圧力は、バイアス室70′の圧力及び弱
い復帰ばね力に打ち勝って、弁スプール50′を閉止位置
にシフトする。バイアス空気の供給は弁スプール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。弁スプール50′が閉止位置に
達するときモータ通路16m′はモータ排出通路166に、従
って、大気に通気される。特に、弁スプール50′が第５
図の閉止位置に達すると、最上部のスリーブ開口44′と
弁通路54′がモータ通路16m′を開口168を介してモータ
排出通路166に連通させ、モータ通路16m′からモータ排
出通路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。
モータ排出（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
レード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（ダンプ）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。こき状態になったとき、ブレードの上
流域の空気のみがブレード192に対して作用する。モー
タトルクは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で圧力が漏出する
ことによりブレードの上流域即ち、領域194の作用圧力
を上昇させようとして、閉止後の瞬間モータトルクを増
大する。このことは、場合によって変化するブレード位
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個のトルクサイクルがある。ト
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。ブレード間の先
行ポケット即ち、領域198の膨張空気もトルクに寄与す
る。このポケット198の空気は閉止時に急激に減少す
る。迅速なモータダンプにより領域194の空気圧力を逃
がすと同時に、領域196、198の空気も逃げることができ
る。このような効果的なモータ排出により最大（ピー
ク）トルクは目標（セット）トルクにほぼ等しくなり、
最大（ピークトルク）の変動が少なくなる。更にバイア
ス閉止を伴うモータ排出（ダンプ）により閉止時の工具
の衝撃または反動（キック）を有利に減少することがで
きる。
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
レード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（ダンプ）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。こき状態になったとき、ブレードの上
流域の空気のみがブレード192に対して作用する。モー
タトルクは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で圧力が漏出する
ことによりブレードの上流域即ち、領域194の作用圧力
を上昇させようとして、閉止後の瞬間モータトルクを増
大する。このことは、場合によって変化するブレード位
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個のトルクサイクルがある。ト
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。ブレード間の先
行ポケット即ち、領域198の膨張空気もトルクに寄与す
る。このポケット198の空気は閉止時に急激に減少す
る。迅速なモータダンプにより領域194の空気圧力を逃
がすと同時に、領域196、198の空気も逃げることができ
る。このような効果的なモータ排出により最大（ピー
ク）トルクは目標（セット）トルクにほぼ等しくなり、
最大（ピークトルク）の変動が少なくなる。更にバイア
ス閉止を伴うモータ排出（ダンプ）により閉止時の工具
の衝撃または反動（キック）を有利に減少することがで
きる。
上述したところは、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ること
ができること勿論である。
に過ぎず、請求の範囲において種々の変更を加えること
ができること勿論である。
第１図は、動力工具の流体作動モータとスロットル弁と
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 14……モータ、16……供給ライン 16b……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、56,58……小径部 62……縦方向孔、64……コイルばね 68……バイアス通路、70……バイアス室 74……弁ブロック素子、80……リング 84……ブリード通路、94……パッキンナット 100……環状通路、106……弁 124……弁ブロック、190……ハウジング 192……ロータベーン、194……流入通路
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 14……モータ、16……供給ライン 16b……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、56,58……小径部 62……縦方向孔、64……コイルばね 68……バイアス通路、70……バイアス室 74……弁ブロック素子、80……リング 84……ブリード通路、94……パッキンナット 100……環状通路、106……弁 124……弁ブロック、190……ハウジング 192……ロータベーン、194……流入通路
Claims (16)
- 【請求項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であって、流
入オリフィスおよび流出オリフィスを有し、前記流入オ
リフィスを前記流体供給通路および前記モータ通路に連
通する流出オリフィスの双方に連通させた閉止弁と、前
記弁をバイアスして前記常開位置からの弁の移動の移動
速度を工具の負荷作動中モータのトルク負荷の上昇速度
に比例させ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。 - 【請求項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
連通する状態に位置決めした請求項１記載の動力工具。 - 【請求項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または２記載の動
力工具。 - 【請求項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の
移動行程の一部分における移動中に前記第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。 - 【請求項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連通する少なくとも１
組の開口の組として構成し、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の組に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。 - 【請求項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行程の一部分に
おける移動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。 - 【請求項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
乃至６のうちのいずれか一項に記載の動力工具。 - 【請求項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。 - 【請求項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乃至８のうちのいずれか一項に記
載の動力工具。 - 【請求項１０】前記弁の制御の下に工具の外部の大気に
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連通す
る構成とした請求項１乃至９のうちのいずれか一項に記
載の動力工具。 - 【請求項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自由に回転する無
負荷速度を有し、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であって、前記通路手段は流入オリ
フィスを介して前記流入通路から前記弁室にまた流出オ
リフィスを介して前記モータ通路に流体を流すものとし
た弁室画定手段と、 （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
導いて前記弁を前記作動位置から前記閉止位置に移動さ
せる導入手段と、 （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な寸法
の形状に形成し、また相対的に位置決めして、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
の流入オリフィスを形成し、この可変流入オリフィスは
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。 - 【請求項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
開口の組として構成し、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
口の組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。 - 【請求項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の組と
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の
組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。 - 【請求項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導い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乃至13のうちのいずれか一項に記載の動力工具。 - 【請求項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。 - 【請求項１６】前記弁の制御の下に工具の外部の大気に
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乃至15のうちのいずれか一項
に記載の動力工具。
Applications Claiming Priority (2)
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| US286759 | 1988-12-19 | ||
| US07/286,759 US4991663A (en) | 1988-12-19 | 1988-12-19 | Shut-off valve having variable input |
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Family
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
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Country Status (4)
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| JP (1) | JPH0825147B2 (ja) |
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1988
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-
1989
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- 1989-12-19 JP JP32749689A patent/JPH0825147B2/ja not_active Expired - Lifetime
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