JPS62246481A - ２ブレ−ド式インパルスレンチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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の改良に関す
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）を複数枚存するインパルスレンチが開発されて
いる。

このようなインパルスレンチでは、ブレードの枚数を増
すとライナ１回転において発生する衝撃パルス数が多く
なるため慣性力が小さくなり、パルス１回当りの締付ト
ルクが小さいという欠点があった。

また、インパルスレンチは、重量比に対する出力が小さ
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しなければならず、レンチ重量
が重くなり、作業者にとっては大きな負担となっていた
。

そのため、最近では、高出力を得るためにブレ−ドを２
枚有しても、ライナ１回転で１パルスしか発生しない構
造が考案された。（公開実用新案昭和５９−１４０１７
３） 〔発明が解決しようとする問題点〕 この２ブレード式インパルスレンチにおける１回転１パ
ルスの機構は、ライナ内周面の対向する２本のシール面
をライナ室中心を通る直線より数置偏心させると同時に
、メインシャフトの２枚の羽根間に形成した対向する２
本のシール面もメインシャフト中心を通る直線よりライ
ナ室と同じたけ数置偏心させたものである。

しかしながら、ライナ内周面とメインシャフトの両シー
ル面を偏心させているため、トルク発生時の４室の分け
られた部屋のうち上下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上下で異なる
ことになって、回転時の重量バランスに不均衡を生じ回
転振動の原因となっていた。

そこで、この発明は、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して
いる。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明は、１回転１パルスの機構を従来と全く異なる
機構により達成するものであって、モータ（２）により
回転するライナ（１０）の内部にメインシャフト（１１
）を嵌挿し、ライナ（１０）の内周面に少なくとも４本
の突条を形成してシール面とし、メインシャフト（１１
）の外周面に少なくとも２本の突条を対向して形成して
シール面とし、ライナ（１０）の対向する２本のシール
面とメインシャフト（１１）の対向する２本のシール面
を全て軸心と平行した直線以外の同一形状とし、ライナ
（１０）の１回転につき、ライナ（１０）の対向する２
本のシール面とメインシャフト（１１）の対向する２本
のシール面とが１回合致するようにしたものである。

〔作用〕

この発明は、１回転ｌパルスの機構を、ライナ（１０）
内周面の対向する２本のシール面とメインシャフト（１
１）の対向する２本のシール面を全て軸心と平行した直
線以外の同一形状としている。

例えば、最小本数のシール面を形成した第５図において
、傾斜させるシール面をライナ（１０）側を（ｃ）（ｄ
）　、メインシャフト（１１）側を（Ｘ）（ｙ）とする
と、ライナ（１０）が１回転する間に、ライナ（１０）
の２本のシール面（ｃ）（ｄ）は、同時に２回メインシ
ャフト（１１）の２本のシール面（ｘ）（ｙ）上を通過
するが、これら４本のシール面（ｃ）（ｄ）（ｘ）（ｙ
）は同方向、同程度に傾斜した同一形状としているため
、１回はライナ（１０）のシール面（ｃ）（ｄ）とメイ
ンシャフト（１１）のシール面（ｘ）（ｙ）は対向する
２箇所において完全に合致する（第５図（Ａ））、この
時、メインシャフト（１１）の２枚のブレード（１６）
　　（１６）はライナ（１０）の他の２本のシール面（
ａ＞（ｂ）に接触しているので、ライナ室は４室に分け
られ、２枚のブレード（１６）　　（１６）の両側、に
高圧室と低圧室が形成される・そしてさらにライナ（１
０）が回転すると高圧室の容積が減少し低圧室の容積が
増加するため高圧室において高圧が発生し２枚のブレー
ドを介してメインシャフト（１１）　に偶力が作用し衝
撃パルスに孝り強力なトルクが発生する。

上記状態から、ライナ（１０）が半回転してシール面（
ｃ）（ｄ）がシール面（ｘ）（ｙ）を経過するときは（
第５図（Ｃ））　、シール面（Ｃ）　（ｄ）とシール面
（ｘ）（ｙ）の傾斜方向は逆になるため、２箇所で対峙
するライナ（１０）　とメインシャフト（１１）の両シ
ール面はＸ字状に交差する、高圧、低圧画室は互いに導
通しているためメインシャフト（１１）にはトルクが発
生しない。

以上より、ライナ（１０）が１回転する間に衝撃パルス
が１回発生する。

この発明の１回転１パルスの機構はライナ（１０）とメ
インシャフト（１１）の両シール面を偏心させる必要が
ないので、製造は容易である。

また、トルク発生時に圧縮される上下の高圧室の容積は
同じなので、発生する圧力は均等となってライナ（１０
）の重量バランスは安定し回転振動を生じることはない
。

〔実施例〕

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
空気によって回転するモータ、（３）はモータ（２）の
回転力を油圧によっ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）とスロットルレバー（８
）を設けている。

次に、この発明の油圧パルス発生装置（３）について説
明する。

本装置（３）は、ライナケース（９）内にライナ（１０
）を設け、ライナ（１ｏ）内にメインシャツ）　（１１
）を嵌挿してライナ（１０）はメインシャフト（１１）
に対して回動自在とし、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ケース（９）
の両端を設けたライナ上板（１２）とライナ下板（１３
）によって密封している。

ライナ（１０）内部は第５図に示すように断面楕円形の
ライナ室を形成しており、メインシャフト（１１）の対
向する２個の溝部（１４）　　（１４）にバネ（１５）
を介してブレード（１６）を嵌挿し、該ブレード（１６
）がライナ（１０）の断面楕円形内面に出没可能に当接
するものとしている。

この２枚のブレード（１６）　　（１６）間のメインシ
ャフト（１１）外周面には２本の突条を対向して形成し
てシール面（ｘ）（ｙ）とし、シール面（Ｘ）（ｙ）は
、第３図及び第４図に示すように、メインシャフト（１
１）の軸方向に向って傾斜した同一形状として設けてい
る。

ライナ（１０）の内周面には断面楕円形の長軸の両端と
短軸の両端に山形状に盛り上げた突条を形成してシール
面（ａ）（ｂ）　　（ｃ）　　（ｄ）とし、短軸側のシ
ール面（ｃ）（ｄ）を第２図のようにライナ（１０）の
軸方向（メインシャフト（１１）の軸方向と同じ）に向
ってメインシャフト（１１）のシール面（ｘ）（ｙ）の
傾斜と同方向、同程度に傾斜させた同一形状としている
。そして第５図（Ａ）のようにシール面＜Ｃ＞と（Ｘ）
及びシール面（ｄ）と（ｙ）が接触するときにのみ各シ
ール面が全幅に渡って合致しライナ室を気密的に２分す
るものである。この時、シール面（ａ）（ｂ）と２枚の
ブレード（１６）　　（１６）　　も接触しライナ室を
気密に２分するのでライナ室は４室に分けられることに
なる。

シール面（ｃ）付近のライナ（１０）にはその軸方向に
平行に出力調整弁挿入孔（１７）を穿孔すると共にシー
ル面（ｃ）と（Ｘ）により区分される２室と挿入孔（１
７）とを連通ずる導孔（１Ｂ）　　（１８）を形成し、
挿入孔（１７）内に出力調整弁（１９）を挿入している
。また、挿入孔（１７）の対称位置には重量バランス孔
（２０）を穿孔し挿入孔（１７）との重量バランスをと
っている。

第６図から第１１図は、メインシャフト（１１）の対向
する２本のシール面を折曲形、円弧、波形等の各種の形
状とした実施例を示しており、この場合はライナ（１０
）の対向する２本のシール面も、これらの形状と同一形
状としている。

次に、以上の構成からなるインパルスレンチの作動方法
について説明する。

スロットルレバー（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（１０）も回転する。

ライナ（１０）の回転に伴うライナ室の変化は第５図（
Ａ）乃至（Ｄ）に示す。（Ａ）乃至（Ｄ）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５図（Ａ）の状態 メインシャフト（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）のシール面（ａ）（ｂ）
（ｃ）（ｄ）とメインシャフト（１１）のシール面ｃｘ
）（ｙ）及びブレード（１６）　　（１６）が全幅に渡
って合致してライナ室を一時的に４室に分け、上下のブ
レード（１６）　　（１６）の両側に高圧室Ｈと低圧室
りが形成される。

そして、さらにモータ（２）の回転によってライナ（１
０）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）を低圧室り側に押しやる。メインシャフト
（１１）には上下のブレード（１６）　　（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。

同図（Ｂ）の状態 トルクを発生した後、ライナ（１０）が９０″回転した
状態である。

ライナ室は上下のブレード（１６）　　（１６）を挟ん
で形成された高圧室と低圧室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。

同図（Ｃ）の状態 （Ｂ）図からさらに９０’回転した状態で打撃時より１
８０＠回転したものである。

シール面＜ｃ＞と（ｙ）及びシール面（ｄ）と（Ｘ）が
対峙し第２図のように夫々Ｘ字状に交差する。そのため
、これらのシール面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同図（Ｄ）の状態 （Ｃ）図からさらに９０°回転し打撃時より２７００回
転した状態である。

この状態は（Ｂ）図と実質的に同じ状態でありトルクは
発生しない。

さらに回転すると（Ａ）図の状態に戻りシール面（ｃ）
と（ｘ）及びシール面（ｄ）と（ｙ）が合致して、上述
のように高圧室と低圧室が形成され、再び打撃力が発生
する。

このようにして、ライナ（１０）　　１回転につき１打
撃力が発生する。

又、前記メインシャフト　（１１）の対向する２本のシ
ール面（Ｘ）と（ｙ）を第６図から第１１図に示したよ
うな各種の形状とした場合にも、第５図（Ｃ）に示した
ようにシール面（ｃ）と（ｙ）　及びシール面（ｄ）と
（ｘ）が対峙して交差しこれらのシール面間ではシール
が行われず、圧力変化は生じないためトルクは発生せず
、ライナ（１０）のそのまま回転する。

尚、この実施例では、ライナ（１０）とメインシャフト
（１１）のシール面を最小本数としたが、これ以上あっ
てもよいことは勿論である。

〔発明の効果〕

この発明は、２ブレード式インパルスレンチの１回転１
パルスの機構をライナ（１０）の対向する２本のシール
面とメインシャフト（１１）の対向する２本のシール面
を全て軸心と平行した直線以外の同一形状としいるので
、従来のようにシール面を偏心させる必要がなくなり製
造が容易となる。

しつも、メインシャフト（１１）　、ライナ（１０）の
形状が対称形となっているので、各々のシール面をライ
ナ（１０）中心に対して偏心させる必要もなく、ライナ
室の左右室の容積が等しいので左右室に均等な衝撃パル
スが発生することになる。

そして、ライナ（１０）本体の重量バランスが良く、回
転時の重量バランス不均等によって起る回転振動もない
ので二労働衛生上、手指障害対策に大きな効果を発揮す
る。そして、２枚のブレードに油圧力が均等に作用する
ので、ライナ１回転の慣性力が大となり、強力な１打撃
の衝撃トルクを得ることができ、小形で従来品よりも締
付トルクが３０〜５０％アップして、優れた特徴を有す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は２ブレード式インパルスレンチの断面図、第２
図はライナの断面図、第３図はメインシャフトの斜視図
、第４図はメインシャフトの側面図、第５図は油圧パル
ス発生装置の断面図であって、各図はライナ１回転中の
ライナ室の変化を示すものである。第６図から第１１図
はメインシャフトの斜視図であって、メインシャフトの
対向するシール面を各種の形状として実施例を示すもの
である。 （１）・・・レンチ本体　　（２）・・・モータ（３）
・・・油圧パルス発生装置 （９）・・・ライナケース　（１０）・・・ライナ（１
１）・・・メインシャフト（１６）・・・ブレード（ａ
）（ｂ）（ｃ）（ｄ）・・・ライナのシール面（ｘ）（
ｙ）・・・メインシャフトのシール面Ｎ５図 第６図 第７図 ｓＢ　　図 第９図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、モータ（２）により回転するライナ（１０）の内部
   にメインシャフト（１１）を嵌挿し、ライナ（１０）の
   内周面に少なくとも４本の突条を形成してシール面とし
   、メインシャフト（１１）の外周面に少なくとも２本の
   突条を対向して形成してシール面とし、ライナ（１０）
   の対向する２本のシール面とメインシャフト（１１）の
   対向する２本のシール面を全て軸心と平行した直線以外
   の同一形状とし、ライナ（１０）の１回転につき、ライ
   ナ（１０）の対向する２本のシール面とメインシャフト
   （１１）の対向する２本のシール面とが１回合致するよ
   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。