JPH11221779A - エアーツールの電源装置 - Google Patents
エアーツールの電源装置Info
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- JPH11221779A JPH11221779A JP10044484A JP4448498A JPH11221779A JP H11221779 A JPH11221779 A JP H11221779A JP 10044484 A JP10044484 A JP 10044484A JP 4448498 A JP4448498 A JP 4448498A JP H11221779 A JPH11221779 A JP H11221779A
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- air tool
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 エアーツールの操作性を悪化させない軽量の
内蔵式の電源装置を提供すること。 【解決手段】 空気圧で作動する機構部２と、電気で作
動する制御部３とを備えるエアーツール１に、高圧空気
を分流して高温空気と低温空気を得る渦巻形分流器５
と、得られた高温空気と低温空気の導入による熱電効果
で発電する熱電力発生器６とからなる電源装置４を配設
し、エアーツール１の駆動に用いる高圧空気を使用し
て、制御部３等を作動させるための電気を発電する。
内蔵式の電源装置を提供すること。 【解決手段】 空気圧で作動する機構部２と、電気で作
動する制御部３とを備えるエアーツール１に、高圧空気
を分流して高温空気と低温空気を得る渦巻形分流器５
と、得られた高温空気と低温空気の導入による熱電効果
で発電する熱電力発生器６とからなる電源装置４を配設
し、エアーツール１の駆動に用いる高圧空気を使用し
て、制御部３等を作動させるための電気を発電する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、空気圧で操作され
るインパクトレンチ、エアーグラインダ等のエアーツー
ルに関するものである。
るインパクトレンチ、エアーグラインダ等のエアーツー
ルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】エアーツールは、その機械的な機構部の
駆動のための高圧空気のみならず、機構部を制御するた
めに内蔵された電気回路、すなわち制御基板、表示ラン
プ等の作動のために電力を必要とする。そこで、従来の
エアーツールにおいて、内部電源を持たないものでは、
高圧空気の供給管の他に給電コードを接続することで、
別途電力を供給可能とする必要がある。このほか、エア
ーツールに電力を供給するため、エアーツールの機体内
に蓄電池を内蔵させた内部電源方式のものもある。
駆動のための高圧空気のみならず、機構部を制御するた
めに内蔵された電気回路、すなわち制御基板、表示ラン
プ等の作動のために電力を必要とする。そこで、従来の
エアーツールにおいて、内部電源を持たないものでは、
高圧空気の供給管の他に給電コードを接続することで、
別途電力を供給可能とする必要がある。このほか、エア
ーツールに電力を供給するため、エアーツールの機体内
に蓄電池を内蔵させた内部電源方式のものもある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記前者の
技術のように、高圧空気の供給管及び給電コードの２本
の配線をエアーツールに接続することは、電源の確保の
ためのコードの引回しにより、エアーツールの操作性を
悪くすることになる。また、後者の技術では、エアーツ
ールの制御の高度化に伴う電気回路の消費電力の増大
で、大容量の蓄電池が必要となり、蓄電池の内蔵に伴う
重量の増大により、エアーツールの操作性が悪化するば
かりでなく、電池交換や充電を必要とする。
技術のように、高圧空気の供給管及び給電コードの２本
の配線をエアーツールに接続することは、電源の確保の
ためのコードの引回しにより、エアーツールの操作性を
悪くすることになる。また、後者の技術では、エアーツ
ールの制御の高度化に伴う電気回路の消費電力の増大
で、大容量の蓄電池が必要となり、蓄電池の内蔵に伴う
重量の増大により、エアーツールの操作性が悪化するば
かりでなく、電池交換や充電を必要とする。
【０００４】本発明は、上記問題点に鑑み、エアーツー
ルの操作性を悪化させない軽量の内蔵式の電源装置を提
供することを目的とする。更に、本発明は、高圧空気を
発電に利用する電源装置の内蔵に伴い得られる低温空気
を利用して制御基板等の発熱部を冷却することを目的と
する。
ルの操作性を悪化させない軽量の内蔵式の電源装置を提
供することを目的とする。更に、本発明は、高圧空気を
発電に利用する電源装置の内蔵に伴い得られる低温空気
を利用して制御基板等の発熱部を冷却することを目的と
する。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明のエアーツールの電源装置は、空気圧で作動
する機構部を備えたエアーツールの電源装置において、
導入される高圧空気を分流して高温空気と低温空気を得
る渦巻形分流器と、得られた高温空気と低温空気の導入
による熱電効果で発電する熱電力発生器とを内蔵し、エ
アーツールの駆動に用いる高圧空気を使用して発電する
ことを特徴とする。
め、本発明のエアーツールの電源装置は、空気圧で作動
する機構部を備えたエアーツールの電源装置において、
導入される高圧空気を分流して高温空気と低温空気を得
る渦巻形分流器と、得られた高温空気と低温空気の導入
による熱電効果で発電する熱電力発生器とを内蔵し、エ
アーツールの駆動に用いる高圧空気を使用して発電する
ことを特徴とする。
【０００６】この場合において、熱電力発生器に導入し
た低温空気により、制御基板等の発熱部を冷却するよう
に構成することができる。
た低温空気により、制御基板等の発熱部を冷却するよう
に構成することができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、本発明のエアーツールの電
源装置を図示の実施例に基づいて説明する。図１は、本
発明のエアーツールの電源装置を適用したエアーツール
の一例としての油圧式トルクレンチを示す。このトルク
レンチ１の機構部２は、回転トルクを発生するエアーモ
ータ２０と、エアーモータ２０の回転トルクを打撃トル
クに変換して主軸２２に伝達する油圧式の打撃トルク発
生装置２１とを主たる機構として備えている。エアーモ
ータ２０を駆動する高圧空気は、ハンドル部１０の供給
路を通し、トリガー１１操作のメインバルブとレバー１
２操作の正逆回転切換バルブを経てエアーモータ２０に
供給され、エアーモータ２０を駆動した空気は、同じく
ハンドル部１０を通る排気路を経て、排気口１３から排
出される構成が採られている。
源装置を図示の実施例に基づいて説明する。図１は、本
発明のエアーツールの電源装置を適用したエアーツール
の一例としての油圧式トルクレンチを示す。このトルク
レンチ１の機構部２は、回転トルクを発生するエアーモ
ータ２０と、エアーモータ２０の回転トルクを打撃トル
クに変換して主軸２２に伝達する油圧式の打撃トルク発
生装置２１とを主たる機構として備えている。エアーモ
ータ２０を駆動する高圧空気は、ハンドル部１０の供給
路を通し、トリガー１１操作のメインバルブとレバー１
２操作の正逆回転切換バルブを経てエアーモータ２０に
供給され、エアーモータ２０を駆動した空気は、同じく
ハンドル部１０を通る排気路を経て、排気口１３から排
出される構成が採られている。
【０００８】この油圧式トルクレンチ１は、装置の前方
部に主軸２２にかかるトルクを検出する磁歪式トルク検
出機構３３と、その制御基板３４とを備え、更に、後方
部にトルクレンチ１の制御のための制御部３を備えてい
る。そして、制御部３には、制御基板３０と、発光ダイ
オードからなる表示ランプ３１と、小容量の蓄電池３２
が配設されている。したがって、これらトルク検出機構
３３の制御基板３４と制御部３は、その作動のための電
源を必要とする。
部に主軸２２にかかるトルクを検出する磁歪式トルク検
出機構３３と、その制御基板３４とを備え、更に、後方
部にトルクレンチ１の制御のための制御部３を備えてい
る。そして、制御部３には、制御基板３０と、発光ダイ
オードからなる表示ランプ３１と、小容量の蓄電池３２
が配設されている。したがって、これらトルク検出機構
３３の制御基板３４と制御部３は、その作動のための電
源を必要とする。
【０００９】そこで、この装置では、エアーモータ２０
と制御部３との間に電源装置４を内蔵している。この電
源装置４は、油圧式トルクレンチ１に導入される高圧空
気を分流して高温ガスと低温ガスを得る渦巻形分流器５
と、得られた高温ガスと低温ガスの導入による温度差を
負荷することで熱電効果により発電する熱電力発生器６
を内蔵した発電手段とから構成されている。
と制御部３との間に電源装置４を内蔵している。この電
源装置４は、油圧式トルクレンチ１に導入される高圧空
気を分流して高温ガスと低温ガスを得る渦巻形分流器５
と、得られた高温ガスと低温ガスの導入による温度差を
負荷することで熱電効果により発電する熱電力発生器６
を内蔵した発電手段とから構成されている。
【００１０】ここで、これら渦巻形分流器５と熱電力発
生器６について簡単に説明する。図２は渦巻形分流器５
の構造を示す。渦巻形分流器５は、一端が閉じた軸方向
穴５０ａを有し、軸方向穴５０ａの一端近傍に複数の径
方向排出孔５０ｂを有する筒状の基体５０と、基体５０
の一端にねじ込まれ、先端の円錐状部５１ａで径方向排
出孔５０ｂの開口部を絞り、排出量を調整する弁体５１
と、基体５０の他端を閉じるノズル体５２とで構成され
ている。ノズル体５２は、前記軸方向穴５０ａより小径
の軸方向孔５２ａを有し、軸方向孔５２ａは基体５０と
の当接部で軸方向穴５０ａと同径に座繰られ、座繰り穴
５２ｂの外周に、座繰り穴５２ｂに対して接線方向に延
びる複数（図において６条）の細溝５２ｃを形成するよ
うにしている。
生器６について簡単に説明する。図２は渦巻形分流器５
の構造を示す。渦巻形分流器５は、一端が閉じた軸方向
穴５０ａを有し、軸方向穴５０ａの一端近傍に複数の径
方向排出孔５０ｂを有する筒状の基体５０と、基体５０
の一端にねじ込まれ、先端の円錐状部５１ａで径方向排
出孔５０ｂの開口部を絞り、排出量を調整する弁体５１
と、基体５０の他端を閉じるノズル体５２とで構成され
ている。ノズル体５２は、前記軸方向穴５０ａより小径
の軸方向孔５２ａを有し、軸方向孔５２ａは基体５０と
の当接部で軸方向穴５０ａと同径に座繰られ、座繰り穴
５２ｂの外周に、座繰り穴５２ｂに対して接線方向に延
びる複数（図において６条）の細溝５２ｃを形成するよ
うにしている。
【００１１】このように構成された渦巻形分流器５は、
細溝５２ｃを通して高圧空気を軸方向穴５０ａに対する
周方向の流れとして導入することで、軸方向穴５０ａ内
に旋回流を生じ、その末端の径方向孔５０ｂ側に、図２
に実線矢印で示すように高温ガスが排出され、軸方向孔
５２ａ側に、図２に点線矢印で示すように低温ガスが排
出される特性を有する。
細溝５２ｃを通して高圧空気を軸方向穴５０ａに対する
周方向の流れとして導入することで、軸方向穴５０ａ内
に旋回流を生じ、その末端の径方向孔５０ｂ側に、図２
に実線矢印で示すように高温ガスが排出され、軸方向孔
５２ａ側に、図２に点線矢印で示すように低温ガスが排
出される特性を有する。
【００１２】一方、図３は熱電力発生器６の構造を示
す。熱電力発生器６は、電流を運ぶキャリアが正孔のＰ
型とキャリアが電子のＮ型の化合物半導体からなるＰ型
素子６１とＮ型素子６２を、銅の接合電極を介して接合
させたＰＮ対の組を、熱のやりとり量を増大させるべく
直列に多数接続して面状に配列し、接合電極の外側に、
絶縁性が高く熱伝導率のよいアルミナ等のセラミック基
板６３を接合させた構成を有する。
す。熱電力発生器６は、電流を運ぶキャリアが正孔のＰ
型とキャリアが電子のＮ型の化合物半導体からなるＰ型
素子６１とＮ型素子６２を、銅の接合電極を介して接合
させたＰＮ対の組を、熱のやりとり量を増大させるべく
直列に多数接続して面状に配列し、接合電極の外側に、
絶縁性が高く熱伝導率のよいアルミナ等のセラミック基
板６３を接合させた構成を有する。
【００１３】このように構成された熱電力発生器６は、
セラミック基板６３の一方を吸熱面Ｈとし、他方を放熱
面Ｌとして両面に温度差を負荷することで、ゼーベック
（Seebeck）効果により、熱エネルギを直接電気エネル
ギに変換して、接合電極の一端に接続したリード線６４
と、他端に接続されたしたリード線６５間に熱起電力を
発生する。
セラミック基板６３の一方を吸熱面Ｈとし、他方を放熱
面Ｌとして両面に温度差を負荷することで、ゼーベック
（Seebeck）効果により、熱エネルギを直接電気エネル
ギに変換して、接合電極の一端に接続したリード線６４
と、他端に接続されたしたリード線６５間に熱起電力を
発生する。
【００１４】図４は、こうした渦巻形分流器５と熱電力
発生器６を内蔵した発電手段とを組み合わせた電源装置
４を断面で示す。渦巻形分流器５の接線方向細溝５２ｃ
は、給気路７０に接続され、軸方向孔５２ａは熱電力発
生器６で仕切られた発電手段の一方の空間Ａに接続路７
２で接続され、径方向孔５０ｂは接続路７１で発電手段
の他方の空間Ｂに接続されている。そして、一方の空間
Ａからの低温ガスの排出路７３は、制御基板３０等の発
熱部を冷却すべく、制御基板３０等を配設した制御部３
を介してエアーツール１の排気口１３に通じる排気路７
４に連通し、他方の空間Ｂからの高温空気の排出路７６
は、直接排気路７４に連通している。この場合、渦巻形
分流器５へ高圧空気を導入する給気路７０は、通常、エ
アーモータ２０への吸気路から分岐する形態を採用する
ようにする。また、渦巻形分流器５と熱電力発生器６を
内蔵した発電手段の周囲に、必要に応じて、断熱材を配
設することができる。
発生器６を内蔵した発電手段とを組み合わせた電源装置
４を断面で示す。渦巻形分流器５の接線方向細溝５２ｃ
は、給気路７０に接続され、軸方向孔５２ａは熱電力発
生器６で仕切られた発電手段の一方の空間Ａに接続路７
２で接続され、径方向孔５０ｂは接続路７１で発電手段
の他方の空間Ｂに接続されている。そして、一方の空間
Ａからの低温ガスの排出路７３は、制御基板３０等の発
熱部を冷却すべく、制御基板３０等を配設した制御部３
を介してエアーツール１の排気口１３に通じる排気路７
４に連通し、他方の空間Ｂからの高温空気の排出路７６
は、直接排気路７４に連通している。この場合、渦巻形
分流器５へ高圧空気を導入する給気路７０は、通常、エ
アーモータ２０への吸気路から分岐する形態を採用する
ようにする。また、渦巻形分流器５と熱電力発生器６を
内蔵した発電手段の周囲に、必要に応じて、断熱材を配
設することができる。
【００１５】こうした構成からなるトルクレンチ１にお
いて、トリガー１１の操作により開始される高圧空気の
給気は、渦巻形分流器５への供給で高温ガスと低温ガス
とに分流されて、それぞれ発電手段の熱電力発生器６の
吸熱面Ｈと放熱面Ｌとに沿って流れるように空間Ａ及び
空間Ｂに供給され、それにより熱電力発生器６は温度差
を負荷されて発電する。この発電により得られた電力
は、制御部２、すなわち、制御基板３０にリード線６
４，６５を通して供給され、制御基板上の図示しないＤ
Ｃ−ＤＣコンバータ等で適宜の電圧とされて、直接、回
路の作動に使用されるか、小容量の蓄電池３２に蓄電し
ながら、それをバッファーとして回路の作動に使用され
る。
いて、トリガー１１の操作により開始される高圧空気の
給気は、渦巻形分流器５への供給で高温ガスと低温ガス
とに分流されて、それぞれ発電手段の熱電力発生器６の
吸熱面Ｈと放熱面Ｌとに沿って流れるように空間Ａ及び
空間Ｂに供給され、それにより熱電力発生器６は温度差
を負荷されて発電する。この発電により得られた電力
は、制御部２、すなわち、制御基板３０にリード線６
４，６５を通して供給され、制御基板上の図示しないＤ
Ｃ−ＤＣコンバータ等で適宜の電圧とされて、直接、回
路の作動に使用されるか、小容量の蓄電池３２に蓄電し
ながら、それをバッファーとして回路の作動に使用され
る。
【００１６】また、熱電力発生器６で仕切られた発電手
段の一方の空間Ａからの低温ガスの排出路７３を、制御
基板３０等を配設した制御部３を介してエアーツール１
の排気口１３に通じる排気路７４に連通することによ
り、制御基板３０等の発熱部を冷却するようにする。こ
のように、制御基板３０等の発熱部は、制御部３に導入
される低温ガスにより、直接的に冷却されるとともに、
発電手段の周囲に断熱材を配設しない場合には、発電手
段の一方の空間Ａと制御部３とを区画する隔壁Ｗを介し
て、間接的に冷却することができる。
段の一方の空間Ａからの低温ガスの排出路７３を、制御
基板３０等を配設した制御部３を介してエアーツール１
の排気口１３に通じる排気路７４に連通することによ
り、制御基板３０等の発熱部を冷却するようにする。こ
のように、制御基板３０等の発熱部は、制御部３に導入
される低温ガスにより、直接的に冷却されるとともに、
発電手段の周囲に断熱材を配設しない場合には、発電手
段の一方の空間Ａと制御部３とを区画する隔壁Ｗを介し
て、間接的に冷却することができる。
【００１７】以上、本発明のエアーツールの電源装置を
油圧式トルクレンチ適用した例について説明したが、こ
の電源装置は、空気圧で操作されるインパクトレンチ、
エアーグラインダ等のエアーツールの電源装置として広
く適用することができるものである。
油圧式トルクレンチ適用した例について説明したが、こ
の電源装置は、空気圧で操作されるインパクトレンチ、
エアーグラインダ等のエアーツールの電源装置として広
く適用することができるものである。
【００１８】
【発明の効果】本発明のエアーツールの電源装置によれ
ば、該ツールを駆動するために供給される高圧空気から
渦巻形分流器を用いて高温ガスと低温ガスを生成させ、
それによる温度差を利用して熱電力発生器により発電さ
せ、その電力で制御部を作動させて機構部を制御するこ
とができるため、制御用電力供給のための給電コードの
接続を不要とし、しかも大型の蓄電池の内蔵によるエア
ーツールの重量増大を避けることができるため、エアー
ツールの操作性を向上させることができる。
ば、該ツールを駆動するために供給される高圧空気から
渦巻形分流器を用いて高温ガスと低温ガスを生成させ、
それによる温度差を利用して熱電力発生器により発電さ
せ、その電力で制御部を作動させて機構部を制御するこ
とができるため、制御用電力供給のための給電コードの
接続を不要とし、しかも大型の蓄電池の内蔵によるエア
ーツールの重量増大を避けることができるため、エアー
ツールの操作性を向上させることができる。
【００１９】この場合、熱電力発生器に導入した低温空
気により、制御基板等の発熱部を冷却することができ、
これにより、制御基板の放熱を促し、基板の温度上昇を
防いで、制御動作を安定させることができ、エアーツー
ルの制御をより確実なものとすることができる。
気により、制御基板等の発熱部を冷却することができ、
これにより、制御基板の放熱を促し、基板の温度上昇を
防いで、制御動作を安定させることができ、エアーツー
ルの制御をより確実なものとすることができる。
【図１】本発明の一実施例の電源装置を備えた油圧式ト
ルクレンチの正面断面図である。
ルクレンチの正面断面図である。
【図２】同電源装置の渦巻形分流器を示し、（ａ）は正
面断面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
面断面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【図３】同電源装置の熱電力発生器を示し、（ａ）は正
面図、（ｂ）は側面図である。
面図、（ｂ）は側面図である。
【図４】同電源装置の正面断面図である。
１ 油圧式トルクレンチ（エアーツール） ２ 機構部 ３ 制御部 ３０ 制御基板（発熱部） ４ 電源装置 ５ 渦巻形分流器 ６ 熱電力発生器 ７ 低温ガス排出路 ８ 排気路 ９ 高温ガス排出路
Claims (2)
- 【請求項１】 空気圧で作動する機構部を備えたエアー
ツールの電源装置において、導入される高圧空気を分流
して高温空気と低温空気を得る渦巻形分流器と、得られ
た高温空気と低温空気の導入による熱電効果で発電する
熱電力発生器とを内蔵し、エアーツールの駆動に用いる
高圧空気を使用して発電することを特徴とするエアーツ
ールの電源装置。 - 【請求項２】 前記熱電力発生器に導入した低温空気に
より、制御基板等の発熱部を冷却することを特徴とする
請求項１記載のエアーツールの電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04448498A JP4184471B2 (ja) | 1998-02-09 | 1998-02-09 | エアーツールの電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04448498A JP4184471B2 (ja) | 1998-02-09 | 1998-02-09 | エアーツールの電源装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11221779A true JPH11221779A (ja) | 1999-08-17 |
| JP4184471B2 JP4184471B2 (ja) | 2008-11-19 |
Family
ID=12692826
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04448498A Expired - Fee Related JP4184471B2 (ja) | 1998-02-09 | 1998-02-09 | エアーツールの電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4184471B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010172980A (ja) * | 2009-01-27 | 2010-08-12 | Honda Motor Co Ltd | 多機能工具 |
| JP2013000834A (ja) * | 2011-06-16 | 2013-01-07 | Hitachi Koki Co Ltd | 電動工具 |
| WO2016027385A1 (ja) * | 2014-08-20 | 2016-02-25 | 株式会社東日製作所 | 締付工具 |
-
1998
- 1998-02-09 JP JP04448498A patent/JP4184471B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010172980A (ja) * | 2009-01-27 | 2010-08-12 | Honda Motor Co Ltd | 多機能工具 |
| JP2013000834A (ja) * | 2011-06-16 | 2013-01-07 | Hitachi Koki Co Ltd | 電動工具 |
| US9289832B2 (en) | 2011-06-16 | 2016-03-22 | Hitachi Koki Co., Ltd. | Electric tool |
| US9561548B2 (en) | 2011-06-16 | 2017-02-07 | Hitachi Koki Co., Ltd. | Electric tool |
| WO2016027385A1 (ja) * | 2014-08-20 | 2016-02-25 | 株式会社東日製作所 | 締付工具 |
| TWI615246B (zh) * | 2014-08-20 | 2018-02-21 | Tohnichi Mfg Co Ltd | 鎖緊工具 |
| US9956673B2 (en) | 2014-08-20 | 2018-05-01 | Tohnichi Mfg. Co., Ltd. | Tightening tool |
| EP3184245A4 (en) * | 2014-08-20 | 2018-08-22 | Tohnichi Mfg. Co., Ltd. | Fastening tool |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4184471B2 (ja) | 2008-11-19 |
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