JPH09123068A - 油圧式トルクレンチの打撃トルク発生装置の油量調節機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ライナーを正転させた場合と、ライナーを逆
転させた場合の打撃トルクのレベルに差が生じることの
ない油圧式トルクレンチの打撃トルク発生装置の油量調
節機構を提供すること。 【解決手段】 ロータ４により回転されるライナー７
と、ライナー７の内部に配設した主軸８及び羽根９とか
らなる油圧式トルクレンチ１の打撃トルク発生装置５の
油量調節機構３０において、羽根９の側端面が摺接する
ライナー上蓋７１の、打撃トルク発生時に羽根９の側端
面によって閉鎖される位置に、貯油室３１に連通する油
流路３２を開口する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、油圧式トルクレン
チの打撃トルク発生装置の油量調節機構に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】トルクレンチの打撃トルク発生装置とし
て、騒音と振動が小さい油圧式の打撃トルク発生装置を
使用した油圧式トルクレンチが、開発され、実用化され
るに至っている。図５は、この油圧式トルクレンチの一
例を示したもので、油圧式トルクレンチ１１は、高圧空
気の供給、停止を行うメインバルブ１２と正逆回転の打
撃トルクを選択的に発生させるための正逆回転切換バル
ブ１３を有し、バルブ１２，１３を介して送気される高
圧空気により回転トルクを発生するロータ１４を駆動す
るようにし、そして、ロータ１４の回転トルクを打撃ト
ルクに変換する油圧式の打撃トルク発生装置１５を油圧
式トルクレンチ１１のケース１６内に設けるようしてい
る。油圧式の打撃トルク発生装置１５は、ロータ１４に
よって回転されるライナー１７に形成した空洞内に作動
油を充填、密閉し、ライナー１７内に同軸に嵌挿した主
軸１８に１個（又は複数個）の羽根挿入溝を設け、羽根
挿入溝内に羽根１９を嵌挿し、羽根１９をばね２０にて
常時主軸１８の外周方向に付勢してライナー１７の内周
面に当接するように構成する。そして、ロータ１４によ
りライナー１７を回転駆動することにより、ライナー１
７の内周面に形成した複数個のシール面と主軸１８の外
周面に形成したシール面及び羽根１９とが合致したと
き、主軸１８に打撃トルクを発生させ、主軸１８の先端
に係合したナット等を締め付け又は緩めるものである。

【０００３】ところで、この種の油圧式トルクレンチの
場合、打撃トルク発生装置１５のライナー１７に形成し
た空洞内に充填した作動油のシール材として、一般に、
Ｏリングが使用されているが、このＯリングは、作動油
により潤滑される必要があり、このため、打撃トルク発
生装置１５は、僅かずつではあるが、ライナー１７の外
部に作動油が漏洩するように構成されている。このよう
に、作動油の漏洩があるため、油圧式トルクレンチを使
用すると、ライナー１７に形成した空洞内に充填されて
いる作動油の量が徐々に減少し、打撃トルクのレベルが
低下するため、従来の油圧式トルクレンチにおいては、
頻繁に作動油の補給を行う必要があり、これにより、作
業効率が低下するという問題点を有していた。

【０００４】図５に示した油圧式トルクレンチは、これ
に対処するために、ライナー１７に油量調節機構２１を
設けたものである。この油量調節機構２１は、ライナー
１７の胴部に中心軸と平行に貯油室２１ａを形成し、こ
の貯油室２１ａとライナー１７に形成した空洞（所定の
方向にライナー１７を回転駆動した場合に低圧室となる
側）とを油流路２１ｂを介して連通するとともに、貯油
室２１ａの蓋２１ｃと貯油室２１ａ内に配設したピスト
ン２１ｄ間にばね２１ｅを介在することにより、貯油室
２１ａ内の油を所定圧で加圧するようにし、これによ
り、ライナー１７に形成した空洞内に作動油を供給し、
ライナー１７に形成した空洞内に常に所定量の作動油が
充填されるようにしたものである（図５に示した油圧式
トルクレンチの詳細は、実開昭６２ー１９５４６９号公
報参照）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記の油圧
式トルクレンチの打撃トルク発生装置の油量調節機構
は、貯油室２１ａとライナー１７に形成した空洞（所定
の方向にライナー１７を回転駆動した場合に低圧室とな
る側）とを油流路２１ｂを介して連通するようにしてい
るため、ライナー１７を逆方向に回転駆動した場合に
は、貯油室２１ａとライナー１７の高圧室とが油流路２
１ｂを介して連通され、ライナー１７の高圧室内の作動
油が油流路２１ｂを介して貯油室２１ａ内に流入するこ
とになり、打撃トルクのレベルが低下するという問題点
を有していた。また、ライナー１７の胴部に中心軸と平
行に貯油室２１ａを形成するようにしているため、貯油
室２１ａの容量に制約があった。さらに、貯油室２１ａ
内に貯留されている油量を簡単に確認することができな
いため、貯油室２１ａの容量に制約があることと相俟っ
て、作動油の補給を早めに行う必要があり、このため、
作動油の補給のため作業効率が低下するという問題点を
完全には解消できなかった。

【０００６】本発明は、上記従来の油圧式トルクレンチ
の打撃トルク発生装置の油量調節機構の有する問題点に
鑑み、ライナーを正転させた場合と、ライナーを逆転さ
せた場合の打撃トルクのレベルに差が生じることのない
油圧式トルクレンチの打撃トルク発生装置の油量調節機
構を提供することを目的とする。また、本発明は、貯油
室の容量に制約がなく、必要に応じて容量を大きく設計
することができる油圧式トルクレンチの打撃トルク発生
装置の油量調節機構を提供することを目的とする。さら
に、本発明は、貯油室内に貯留されている油量を簡単に
確認することができる油圧式トルクレンチの打撃トルク
発生装置の油量調節機構を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、ロータにより回転されるライナーと、ラ
イナーの内部に配設した主軸及び羽根とからなる油圧式
トルクレンチの打撃トルク発生装置の油量調節機構にお
いて、羽根の側端面が摺接するライナー蓋体の、打撃ト
ルク発生時に羽根の側端面によって閉鎖される位置に、
貯油室に連通する油流路を開口したことを特徴とする。

【０００８】打撃トルク発生時に羽根の側端面によって
貯油室に連通する油流路が閉鎖されるため、貯油室とラ
イナーの高圧室とが油流路を介して連通することにより
ライナーの高圧室内の作動油が油流路を介して貯油室内
に流入することがなく、ライナーを正転させた場合と、
ライナーを逆転させた場合の打撃トルクのレベルに差が
生じることがない。

【０００９】この場合において、ライナー蓋体の後背部
に貯油室を形成することができ、これにより、貯油室の
容量に制約がなく、必要に応じて容量を大きく設計する
ことができる。なお、後背部に貯油室を形成するライナ
ー蓋体は、ライナー上蓋、ライナー下蓋のいずれでもよ
い。

【００１０】また、貯油室内の油を加圧するピストンの
端部を打撃トルク発生装置の外に導出し、端部の突出量
によって貯油室内の油量を確認できるようにすることが
でき、これにより、作動油を補給すべき時期を正確に知
ることができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の油圧式トルクレン
チの打撃トルク発生装置の油量調節機構を図示の実施例
に基づいて説明する。

【００１２】図１〜図３は、本発明の油圧式トルクレン
チの打撃トルク発生装置の油量調節機構の第１実施例を
示す。本実施例の油圧式トルクレンチ自体の基本構造
は、後述の油量調節機構３０を除き、図５に示す従来の
油圧式トルクレンチと同様のもので、油圧式トルクレン
チ１は、高圧空気の供給、停止を行うメインバルブ２と
正逆回転の打撃トルクを選択的に発生させるための正逆
回転切換バルブ３を有し、バルブ２，３を介して送気さ
れる高圧空気により回転トルクを発生するロータ４を駆
動するようにし、そして、ロータ４の回転トルクを打撃
トルクに変換する油圧式の打撃トルク発生装置５を油圧
式トルクレンチ１のケース６内に設けるようにしてい
る。

【００１３】油圧式の打撃トルク発生装置５は、ロータ
４によって回転されるライナー７に形成した空洞内に作
動油を充填、密閉し、ライナー７内に同軸に嵌挿した主
軸８に１個又は複数個の羽根挿入溝を設け、羽根挿入溝
内に羽根９をそれぞれ嵌挿し、羽根９をばね１０にて常
時主軸８の外周方向に付勢してライナー７の内周面に当
接するように構成する。そして、ロータ４によりライナ
ー７を回転駆動することにより、ライナー７の内周面に
形成した複数個のシール面と主軸８の外周面に形成した
シール面及び羽根９とが合致したとき、主軸８に打撃ト
ルクを発生させ、主軸８の先端に係合したナット等を締
め付け又は緩めるものである。

【００１４】なお、本実施例においては、図２に示すよ
うに、主軸９を嵌挿するライナー７の内部に形成した空
洞の内周面に山形状に突出した４個のシール面を形成
し、このうち、羽根９の先端部が接してライナー７の内
部に形成した空洞をシールする２個のシール面７１は、
相互に１８０°回転対称となる位置に、主軸８に形成し
たシール面８２が接してライナー７の内部に形成した空
洞をシールする他の２個のシール面７２は、それぞれの
シール面７２が前記２個の相互に１８０°回転対称のシ
ール面７１の略中間で、かつ、各シール面７２が相互に
１８０°回転非対称となる位置に設けるようにしてい
る。

【００１５】また、ライナー７の内部に同軸に配設され
る主軸８には、２個の羽根９を羽根挿入溝８１に嵌挿す
るとともに、周面に山形状に突出した２個のシール面８
２を形成する。そして、２個の羽根９は、相互に１８０
°回転対称となる位置に、２個のシール面８２は、それ
ぞれのシール面８２が前記２個の相互に１８０°回転対
称の羽根９の略中間で、かつ、各シール面８２が相互に
１８０°回転非対称となる位置で、かつ、ライナー７に
形成した２個のシール面７２と接してライナー７の内部
に形成した空洞をシールすることができる位置に設け
る。

【００１６】これにより、本実施例の打撃トルク発生装
置５は、ロータ４によりライナー７を回転駆動すること
により、ライナー７のシール面７１と主軸８の羽根９の
先端とが合致し、ライナー７のシール面７２と主軸８の
シール面８２とが合致したとき、ライナー７の内部の空
洞は高圧室Ｈと低圧室Ｌの４室（ただし、高圧室Ｈ同士
は、羽根挿入溝８１を介して連通している。）となり、
これにより、主軸８にライナー７の１回転（主軸８に対
する相対的な１回転）につき１回の間欠的な打撃トルク
を発生させることができる（図２（ａ））。また、ロー
タ４を逆転した場合には、主軸８に先とは逆方向のライ
ナーの１回転（主軸８に対する相対的な１回転）につき
１回の間欠的な打撃トルクを発生させることができる
（図２（ｂ））。なお、この打撃トルク発生装置５の詳
細は、実公平１ー２９０１２号公報参照。

【００１７】油圧式トルクレンチ１は、油量調節機構３
０を備えている。この油量調節機構３０は、ライナー上
蓋７１の後背部に貯油室３１を形成し、この貯油室３１
とライナー７に形成した空洞とを油流路３２を介して連
通するとともに、貯油室３１に配設したピストン３４に
より貯油室３２内の油を所定圧で加圧するようにピスト
ン３４をばね３５により付勢し、これにより、ライナー
７に形成した空洞内に作動油を供給し、ライナー７に形
成した空洞内に常に所定量の作動油が充填されるように
するものである。

【００１８】この場合において、油流路３２は、羽根９
の側端面が摺接するライナー上蓋７１の、打撃トルク発
生時に羽根９の側端面によって閉鎖される位置に開口す
ることにより、貯油室３１とライナー７の高圧室Ｈとが
油流路３２を介して連通することによりライナー７の高
圧室Ｈ内の作動油が油流路３２を介して貯油室３１内に
流入することがなく、ライナー７を正転させた場合と、
ライナー７を逆転させた場合の打撃トルクのレベルに差
が生じることが防止できる。

【００１９】ところで、油量調節機構３０の貯油室３１
に作動油を補給する場合には、図３（ｂ）に示すよう
に、貯油室３１の蓋３３を外し、ピストン３４の端部３
４ａをばね３５の付勢力に抗して打撃トルク発生装置５
の外に導出させ、ピストン３４の端部３４ａに形成した
環状の溝３４ｂにファスナー３６を係止することによ
り、貯油室３１が所定の容量となるように保持した状態
で作動油を注入する。その後、図３（ｃ）に示すよう
に、蓋３３を装着し、溝３４ｂからファスナー３６を外
し、ピストン３４により貯油室３２内の油を所定圧で加
圧し、作動油の注入作業を完了する。

【００２０】この場合において、ピストン３４の端部３
４ａの突出量によって貯油室３１内の油量を確認できる
ように、打撃トルク発生装置５の外に導出するピストン
３４の端部３４ａの突出量を設定することが望ましい。
また、貯油室３１内の油量を確認し易くするために、ピ
ストン３４の端部３４ａに形成した環状の溝３４ｂを着
色し、この溝３４ｂの位置を基準として、貯油室３１内
の油量を確認するようにすることもできる。

【００２１】ところで、この種の油圧式の打撃トルク発
生装置５は、通常、長時間連続的に使用すると、ライナ
ー７に形成した空洞内に充填した作動油の温度が上昇し
て作動油が膨張し、作動に支障が生じることがある。こ
れを防止するために、膨張した作動油を吸収し、蓄積す
るアキュムレータを設けることが必要となるが、本実施
例の油圧式トルクレンチ１においては、油量調節機構３
０がアキュムレータの機能を備え、またその貯油室３１
の容量も十分大きいため、アキュムレータを設ける必要
がないものである。

【００２２】図４は、本発明の油圧式トルクレンチの打
撃トルク発生装置の油量調節機構の第２実施例を示す。
この実施例は、油量調節機構３０を除き、上記の本発明
の第１実施例と基本的構造及び動作に差異はないため、
以下、その相違点についてのみ説明する。

【００２３】この油量調節機構３０は、ライナー下蓋７
２の後背部に貯油室３１を形成し、この貯油室３１とラ
イナー７に形成した空洞とを油流路３２を介して連通す
るとともに、貯油室３１に配設したピストン３４により
貯油室３２内の油を所定圧で加圧するようにピストン３
４をばね３５により付勢し、これにより、ライナー７に
形成した空洞内に作動油を供給し、ライナー７に形成し
た空洞内に常に所定量の作動油が充填されるようにする
ものである。

【００２４】この場合において、油流路３２は、羽根９
の側端面が摺接するライナー下蓋７２の、打撃トルク発
生時に羽根９の側端面によって閉鎖される位置に開口す
ることにより、貯油室３１とライナー７の高圧室Ｈとが
油流路３２を介して連通することによりライナー７の高
圧室Ｈ内の作動油が油流路３２を介して貯油室３１内に
流入することがなく、ライナー７を正転させた場合と、
ライナー７を逆転させた場合の打撃トルクのレベルに差
が生じることが防止できる。

【００２５】ところで、油量調節機構３０の貯油室３１
に作動油を補給する場合には、ライナー７に形成した空
洞及び油流路３２を介して貯油室３１に連なる油流路３
７の蓋３３を外し、ピストン３４の端部３４ａをばね３
５の付勢力に抗して打撃トルク発生装置５の外に導出さ
せ、ピストン３４の端部３４ａに形成した環状の溝３４
ｂにファスナー３６を係止することにより、貯油室３１
が所定の容量となるように保持した状態で作動油を注入
する。その後、蓋３３を装着し、溝３４ｂからファスナ
ー３６を外し、ピストン３４により貯油室３２内の油を
所定圧で加圧し、作動油の注入作業を完了する。

【００２６】なお、上記の各実施例は、ライナー７の２
個のシール面７２及び主軸８の２個のシール面８２を、
それぞれのシール面が相互に１８０°回転非対称となる
ように形成することにより、ライナー７の１回転につき
１回だけライナー７の２個のシール面７２と主軸８の２
個のシール面８２とが合致するようにし、これにより、
主軸８にライナー７の１回転につき１回の間欠的な打撃
トルクを発生させるようにしたものであるが、本発明の
油圧式トルクレンチの打撃トルク発生装置は、本実施例
のものに限定されず、ライナー７の２個のシール面７２
及び主軸８の２個のシール面８２を、それぞれのシール
面が相互に１８０°回転対称となるように形成すること
により、ライナー７の１回転につき２回ライナー７の２
個のシール面７２と主軸８の２個のシール面８２とが合
致するようにし、これにより、主軸８にライナー７の１
回転につき２回の間欠的な打撃トルクを発生させるよう
に構成することもできる。

【００２７】また、ライナー７に形成するシール面の個
数並びに主軸８に配設する羽根の個数及びを主軸８に形
成するシール面の個数は、本実施例のものに限定され
ず、例えば、羽根の個数を１個又は３個以上とすること
もできる。

【００２８】

【発明の効果】本発明の油圧式トルクレンチの打撃トル
ク発生装置の油量調節機構によれば、貯油室とライナー
の高圧室とが油流路を介して連通することによりライナ
ーの高圧室内の作動油が油流路を介して貯油室内に流入
することがなく、ライナーを正転させた場合と、ライナ
ーを逆転させた場合の打撃トルクのレベルに差が生じる
ことがなく、油圧式トルクレンチの出力効率及び精度を
向上することができる。

【００２９】また、ライナー蓋体の後背部に貯油室を形
成することにより、貯油室の容量に制約がなく、必要に
応じて容量を大きく設計することができる。

【００３０】また、貯油室内の油を加圧するピストンの
端部を打撃トルク発生装置の外に導出することにより、
端部の突出量によって貯油室内の油量を確認でき、これ
により、作動油を補給すべき時期を正確に知ることがで
き、作動油の補給に起因する作業効率の低下を最小限に
できる。

【００３１】さらに、本発明の油圧式トルクレンチの打
撃トルク発生装置の油量調節機構は、アキュムレータの
機能を備え、また、貯油室の容量も貯油室をライナー蓋
体の後背部に形成した場合には十分大きく取ることがで
きるため、別途アキュムレータを設ける必要がなく、油
圧式トルクレンチの構造を簡略化することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の打撃トルク発生装置の油
量調節機構を組み込んだ油圧式トルクレンチの全体図で
ある。

【図２】本発明の第１実施例の打撃トルク発生装置の断
面図で、（ａ）は正転時、（ｂ）は逆転時を示す。

【図３】本発明の第１実施例の打撃トルク発生装置の油
量調節機構に対して作動油を補給する方法を示す説明図
である。

【図４】本発明の第２実施例の打撃トルク発生装置の油
量調節機構を組み込んだ油圧式トルクレンチの全体図で
ある。

【図５】従来の打撃トルク発生装置の油量調節機構を組
み込んだ油圧式トルクレンチの全体図である。

【符号の説明】

１ 油圧式トルクレンチ ２ メインバルブ ３ 正逆回転切換バルブ ４ ロータ ５ 打撃トルク発生装置 ７ ライナー ７１ ライナー上蓋（ライナー蓋体） ７２ ライナー下蓋（ライナー蓋体） ８ 主軸 ９ 羽根 ３０ 油量調節機構 ３１ 貯油室 ３２ 油流路 ３３ 蓋 ３４ ピストン ３４ａ 端部 ３４ｂ 溝 ３５ ばね ３６ ファスナー ３７ 油流路 Ｈ 高圧室 Ｌ 低圧室

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ロータにより回転されるライナーと、ラ
   イナーの内部に配設した主軸及び羽根とからなる油圧式
   トルクレンチの打撃トルク発生装置の油量調節機構にお
   いて、羽根の側端面が摺接するライナー蓋体の、打撃ト
   ルク発生時に羽根の側端面によって閉鎖される位置に、
   貯油室に連通する油流路を開口したことを特徴とする油
   圧式トルクレンチの打撃トルク発生装置の油量調節機
   構。
2. 【請求項２】 ライナー蓋体の後背部に貯油室を形成し
   たことを特徴とする請求項１記載の油圧式トルクレンチ
   の打撃トルク発生装置の油量調節機構。
3. 【請求項３】 貯油室内の油を加圧するピストンの端部
   を打撃トルク発生装置の外に導出し、前記端部の突出量
   によって貯油室内の油量を確認できるようにしたことを
   特徴とする請求項１又は２記載の油圧式トルクレンチの
   打撃トルク発生装置の油量調節機構。