KR100707766B1

KR100707766B1 - 유압식 토크렌치의 타격토크 발생장치

Info

Publication number: KR100707766B1
Application number: KR1020010047415A
Authority: KR
Inventors: 타츠노코지
Original assignee: 우류세이사쿠 가부시키가이샤
Priority date: 2000-08-11
Filing date: 2001-08-07
Publication date: 2007-04-17
Also published as: DE60141059D1; CN1341506A; EP1179395B1; JP3361794B2; KR20020013417A; EP1179395A3; CN1259179C; US6599197B2; EP1179395A2; JP2002052476A; US20020022524A1

Abstract

주축에 끼우는 날개를 없앰으로써, 내구성이 있고, 소형이며 간단한 기구에 의해 큰 타격토크를 안정되게 발생시킬 수 있는 유압식 토크렌치의 타격토크 발생장치를 제공하는 것이다.

주축(3)과, 이 주축(3)에, 주축(3)에 대해서 회전하는 일없이 축방향으로 슬라이딩가능하게 끼워지고, 외주면에 캠홈(41a, 41b)을 형성하는 동시에, 내부에 축방향으로 관통하는 오일안내구멍(42a, 42b)을 형성한 캠(4)과, 주축(3)의 기단부 및 캠(4)을 수용하는 동시에, 캠(4)을 사이에 두어 작동유가 충전되는 유실(A, B)을 형성한 실린더(C)와, 실린더(C)의 내주면에 돌출되어 설치하여 캠(4)의 캠홈(41a, 41b)에 삽입되는 핀(81, 82)과, 실린더(C)를 회전구동하는 구동원에 접속하는 구동축(23)과, 캠(4)과 실린더(C)의 상대적인 회전각에 따라 캠(4)에 형성한 오일안내구멍(42a, 42b)을 선택적으로 폐쇄함으로써, 캠(4)을 사이에 두고 형성된 유실(A, B)사이의 작동유의 유통을 차단하는 체크밸브(5)로 구성한다.

Description

유압식 토크렌치의 타격토크 발생장치{IMPULSE TORQUE GENERATOR FOR A HYDRAULIC POWER WRENCH}

도 1은 본 발명의 유압식 토크렌치의 타격토크 발생장치의 일실시예를 나타낸 정면단면도이다.

도 2의 (A)는 도 1의 X-X선 단면도, (B)는 도 1의 Y-Y선 단면도이다.

도 3은 캠을 나타내며, (A)는 정면도, (B)는 측면도이다.

도 4는 체크밸브를 나타내며, (A)는 정면단면도, (B)는 측면도이다.

도 5는 본 발명의 유압식 토크렌치의 타격토크 발생장치의 동작을 나타낸 설명도이다.

도 6은 종래의 유압식 토크렌치의 타격토크 발생장치를 나타낸 정면단면도이다.

도 7은 종래의 유압식 토크렌치의 타격토크 발생장치의 동작을 나타낸 설명도이다.

(부호의 설명)

A, B:유실 C:실린더

1:외측 케이싱 11:끝면벽

12:실린더부 13:출력조절기구

2:내측 케이싱 21:끝면벽

22:실린더부 3:주축

4:캠 41a,41b:캠홈

42a,42b:오일안내구멍 5:체크밸브

6:스프링 71,72,73,74:시일부재

81,82:핀 9:고정부재

본 발명은 유압식 토크렌치의 타격토크 발생장치에 관한 것으로, 특히, 내구성이 있으며, 소형이며 큰 타격토크를 발생시킬 수 있는 유압식 토크렌치의 타격토크 발생장치에 관한 것이다.

종래, 유압식 토크렌치에 있어서의 타격토크 발생장치로서, 소음과 진동이 작은 유압식 타격토크 발생장치를 사용한 유압식 토크렌치가 개발되어 실용화되기에 이르렀다.

예를 들면, 도 6, 도 7에 나타낸 것은, 이 유압식 토크렌치의 일례를 나타낸 것으로, 이 유압식 토크렌치(W)의 타격토크 발생장치는 라이너(L)에 형성한 라이너실(La)에 작동유를 충전하고, 라이너(L)에 동축으로 삽입한 주축(S)에 날개삽입홈을 형성하고, 이 날개삽입홈내에 날개(B)를 끼워넣고, 이 날개(B)를 스프링으로 상시 주축 외주방향으로 밀어 라이너실(La)의 내주면에 접촉시키는 동시에, 주축(S) 의 외주면 및 라이너실(La)이 내주면에 시일면을 형성하고 있다.

그리고, 에어모터(R)에 의해 라이너(L)를 회전시킴으로써, 라이너실(La)의 내주면에 형성한 시일면과, 주축(S)의 외주면에 형성한 시일면 및 날개(B)가 합치했을 때, 주축(S)에 타격토크를 발생시키도록 하고 있다.

그런데, 종래의 유압식 토크렌치(W)의 타격토크 발생장치의 경우, 주축(S)에 날개삽입홈을 형성하고, 이 날개삽입홈안에 날개(B)를 삽입하고, 이 날개(B)를 스프링으로 상시 주축외주방향으로 밀어 라이너(L)의 내주면에 접촉하는 구성을 채용하고 있으므로, 날개(B)의 선단과 라이너(L)의 내주면이 미끄럼접촉함으로써, 양쪽의 부재가 마모되기 쉽고, 이 외에, 스프링의 파손 등을 포함하여, 장치의 내구성에 문제를 갖고 있었다.

또, 주축(S)에 날개삽입홈이나 스프링을 삽입하는 구멍을 형성할 필요가 있으므로, 주축(S)의 강도를 유지하기 위해 주축(S)의 지름을 크게 하지 않으면 안되고, 이것에 따라 장치자체가 대형화하고, 또한 장치의 구조도 복잡하게 된다라는 문제를 갖고 있었다.

또한, 날개(B)의 선단과 라이너(L)의 내주면과의 미끄럼접촉저항에 추가로, 미끄럼접촉부 등의 부재의 간극으로부터 작동유가 누설되기 쉬우므로, 에너지손실이 크고, 또, 미끄럼접촉에 의해 발생하는 마찰열에 의해 작동유의 온도가 상승하고, 작동유의 점도변화에 의해 발생하는 타격토크의 크기에 변동이 발생한다라는 문제를 갖고 있었다.

본 발명은 상기 종래의 유압식 토크렌치의 타격토크 발생장치가 갖는 문제점을 감안하여, 종래, 이러한 종류의 유압식 토크렌치의 타격토크 발생장치에 있어서 필수였던 주축에 삽입하는 날개를 없앰으로써, 내구성이 있고, 소형이며 간단한 기구에 의해 큰 타격토크를 안정되게 발생시킬 수 있는 유압식 토크렌치의 타격토크 발생장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 유압식 토크렌치의 타격토크 발생장치는 주축과, 상기 주축에, 주축에 대해서 회전하는 일없이 축방향으로 슬라이딩가능하게 삽입되고, 외주면에 캠홈을 형성하는 동시에, 내부에 축방향으로 관통하는 오일안내구멍을 형성한 캠과, 상기 주축의 기단부 및 캠을 수용하는 동시에, 상기 캠을 사이에 두고 작동유가 충전되는 유실을 형성한 실린더와, 상기 실린더의 내주면에 돌출하게 설치되어 상기 캠의 캠홈에 삽입되는 핀과, 상기 실린더를 회전구동하는 구동원에 접속하는 구동축과, 상기 캠과 실린더의 상대적인 회전각에 따라 상기 캠에 형성한 오일안내구멍을 선택적으로 폐쇄함으로써, 캠을 사이에 두고 형성된 유실간의 작동유의 유통을 차단하는 체크밸브로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이 유압식 토크렌치의 타격토크 발생장치는 구동원에 접속한 구동축을 통해 실린더를 회전구동함으로써, 캠에 형성한 오일안내구멍이 개방되어 있는 상태에서는 실린더의 내주면에 돌출해서 설치한 핀이 삽입되어 있는 캠을, 주축에 대해서 회전하는 일없이 축방향으로 자유롭게 슬라이딩시킬 수 있고, 이 상태에서는 실린더와 캠이 구속되지 않으므로 타격토크는 발생하지 않는다.

그리고, 실린더를 다시 회전구동하면, 캠과 실린더의 상대적인 회전각에 따라 체크밸브에 의해 캠에 형성한 오일안내구멍이 폐쇄됨으로써 캠을 사이에 두고 형성된 유실간의 작동유의 유통이 차단되고, 이 상태에서 다시 실린더를 회전구동해서 캠을 축방향으로 슬라이딩시키고자 하면, 캠이 슬라이딩하는 방향에 있는 유실이 고압으로, 이것과 반대방향에 있는 유실이 저압으로 된다.

이 때, 캠의 외주면에 형성한 캠홈의 고압의 유실측 측면에 실린더의 내주면에 돌출해서 설치한 핀이 강하게 접촉되게 되지만, 캠을 사이에 두고 형성된 유실간의 작동유의 유통이 차단됨으로써 캠의 슬라이딩이 저지되고 있으므로, 캠홈의 측면과 핀사이에 큰 마찰력이 발생하여, 실린더와 캠이 구속된다.

이것에 의해, 회전구동력을 실린더로부터 핀을 통해 캠에 전달해서 캠을 삽입한 주축에 타격토크를 발생시킬 수 있다.

그리고, 이 유압식 토크렌치의 타격토크 발생장치는 종래, 이러한 종류의 유압식 토크렌치의 타격토크 발생장치에 있어서 필수였던, 주축에 삽입하는 날개를 없앰으로써 부재의 마모가 적고, 그밖에 파손되기 쉬운 부재가 없는 것과 더불어 장치의 내구성을 향상시킬 수 있다.

또, 주축에 날개삽입홈이나 날개를 삽입하는 구멍을 형성할 필요가 없으므로, 주축의 지름을 필요이상으로 크게 하지 않아도 되고, 장치자체를 소형화하고, 또한 장치의 구조가 간단하게 되고, 장치의 제조비용을 저렴하게 할 수 있다.

또한, 장치의 작동저항이 작고, 또한 부재의 간극으로부터 작동유가 누설되기 어려우므로, 에너지손실이 작고, 또 발생하는 마찰열에 의한 작동유의 온도상승이 적으므로, 작동유의 점도변화에 의해 발생하는 타격토크의 크기에 변동이 발생하기 어렵고, 이러한 이유에서 큰 타격토크를 안정되게 발생시킬 수 있다.

이 경우에 있어서, 상기 캠의 외주면에 복수개의 캠홈을 형성하는 동시에, 상기 실린더의 내주면에 상기 각각의 캠홈에 삽입되는 복수개의 핀을 균등한 각도간격을 갖도록 돌출되게 설치할 수 있다.

이것에 의해, 회전구동력을 실린더로부터 핀을 통해 캠에 원활하게 전달할 수 있어 타격토크를 한층 안정되게 발생시킬 수 있다.

또, 상기 캠과 실린더가 상대적으로 360°회전할 때마다, 상기 체크밸브가 상기 캠에 형성한 오일안내구멍을 폐쇄하고, 상기 캠을 사이에 두고 형성된 유실사이의 작동유의 유통을 차단하도록 할 수 있다.

이것에 의해, 캠과 실린더가 상대적으로 360°회전할 때마다, 실린더의 관성을 이용해서 1회씩 큰 타격토크를 발생시킬 수 있다.

또한, 상기 실린더에 상기 캠을 사이에 두고 형성한 유실사이를 접속하는 오일안내로를 형성하는 동시에, 상기 오일안내로를 유통하는 작동유의 유량을 제한함으로써 발생하는 타격토크의 크기를 조절하는 출력조절기구를 설치할 수 있다.

이것에 의해, 출력조절기구에 의해 실린더에 캠을 사이에 두고 형성한 유실간을 접속하는 오일안내로를 유통하는 작동유의 유량을 제한함으로써, 발생하는 타격토크의 크기를 간단하게 조절할 수 있다.

이하에, 본 발명의 유압식 토크렌치의 타격토크 발생장치의 실시형태를 도면에 기초해서 설명한다.

도 1 내지 도 5에 본 발명의 유압식 토크렌치의 타격토크 발생장치의 일실시예를 나타낸다.

이 유압식 토크렌치의 타격토크 발생장치는 도 6, 도 7에 나타낸 종래의 유압식 토크렌치와 마찬가지로, 구동원으로서 에어모터를 이용하는 것으로, 주축(3)과, 이 주축(3)에, 주축(3)에 대해서 회전하는 일없이 축방향으로 슬라이딩가능하게 삽입되고, 외주면에 캠홈(41a, 41b)을 형성하는 동시에, 내부에 축방향으로 관통하는 오일안내구멍(42a, 42b)을 형성한 캠(4)과, 주축(3)의 기단부 및 캠(4)을 수용하는 동시에, 캠(4)을 사이에 두고 작동유가 충전되는 유실(A, B)을 형성한 실린더(C)와, 실린더(C)의 내주면에 돌출되게 설치한 캠(4)의 캠홈(41a, 41b)에 삽입되는 핀(81, 82)과, 실린더(C)를 회전구동하는 구동원(도시생략)에 접속하는 구동축(23)과, 캠(4)과 실린더(C)의 상대적인 회전각에 따라 캠(4)에 형성한 오일안내구멍(42a, 42b)을 선택적으로 폐쇄함으로써, 캠(4)을 사이에 두고 형성된 유실(A, B)사이의 작동유의 유통을 차단하는 체크밸브(5)로 구성되어 있다.

이 경우에 있어서, 실린더(C)는 도 1에 나타내듯이, 한 쪽의 끝면벽(11) 및 실린더부(12)를 구성하는 외측 케이싱(1)과, 이 외측 케이싱(1)에 끼워맞춰지고, 다른 쪽의 끝면벽(21), 실린더부(22) 및 구동축(23)을 구성하는 내측 케이싱(2)과, 외측 케이싱(1)의 실린더부(12)의 개구단부에 나사결합함으로써 외측 케이싱(1)에 끼워맞춰진 내측 케이싱(21)을 고정하고, 양쪽을 일체화하는 고정부재(9)로 구성되어 있다.

또, 기단부를 실린더(C)안에 수용하도록 한 주축(3)은 도 1에 나타내듯이, 기단(31a)을 볼베어링(24a)을 통해 내측 케이싱(2)의 끝면벽(21)에 형성한 베어링구멍(24)에 축지지하는 동시에, 캠(4)을 주축(3)에 대해서 회전하는 일없이 축방향으로 슬라이딩가능하게 삽입하기 위해 이 부분의 축(31)의 단면형상을 예를 들면 다각형상, 스플라인형상 등(본 실시예에서는 육각형상)으로 형성하고, 또한 그 선단측에 빠짐방지용 플랜지부(33)를 형성하고, 선단측을 외측케이싱(1)의 끝면벽(11)을 관통, 연장하도록 한다.

주축(3)에 대해서 회전하는 일없이 축방향으로 슬라이딩가능하게 삽입하는 캠(4)은 도 2 및 도 3에 나타내듯이, 캠(4)을 주축(3)에 대해서 회전하는 일없이 축방향으로 슬라이딩가능하게 삽입하므로, 이 부분의 구멍(43)의 단면형상을 주축(3)에 대응한 예를 들면, 육각형상으로 형성하도록 한다.

또, 캠(4)의 외주면에 형성하는 캠홈(41a, 41b)은 구동원에 접속한 구동축(23)을 통해 실린더(C)를 회전구동했을 때, 캠홈(41a, 41b)에 삽입되는 실린더(C)의 내측 케이싱(2)의 실린더부(22)의 내주면에 돌출되게 설치한 핀(81, 82)의 작용에 의해 캠(4)을 주축(3)에 대해서 회전하는 일없이 축방향으로 슬라이딩시킬 수 있도록 예를 들면 환형의 나선형상으로 형성한다.

그런데, 본 실시예에 있어서는, 캠홈(41a, 41b)을 2개 형성하도록 하고 있지만, 캠홈의 개수는 이것에 한정되지 않고, 1개 또는 3개이상의 복수개로 할 수 있다.

그리고, 본 실시예와 같이 복수개의 캠홈(41a, 41b)을 형성하는 경우에는 실린더(C)의 내측 케이싱(2)의 실린더부(22)의 내주면에 돌출되게 설치하여, 각각의 캠홈에 삽입되는 핀(81, 82)을 균등한 각도간격(본 실시예에 있어서는 180°)을 갖도록 돌출되게 설치하도록 한다.

이렇게, 복수개의 캠홈(41a, 41b) 및 핀(81, 82)을 설치함으로써, 큰 회전구동력을 실린더(C)로부터 핀(81, 82)을 통해 캠(4)에 원활하게 전달할 수 있고, 캠(4)을 삽입한 주축(3)에 타격토크를 안정되게 발생시킬 수 있는 것으로 된다.

또, 캠(4)의 내부에 축방향으로 관통하는 오일안내구멍(42a, 42b)은 캠(4)이 주축(3)에 대해서 회전하는 일없이 축방향으로 슬라이딩할 때, 캠(4)을 사이에 두고 형성된 유실(A, B)사이의 작동유의 유통이 원활하게 행해질 정도의 충분한 용량을 갖도록 특별히 한정되는 것은 아니지만, 본 실시예에서는 2개의 관통구멍으로 구성하도록 하고 있다.

캠(4)과 실린더(C)의 상대적인 회전각에 따라 캠(4)에 형성한 오일안내구멍(42a, 42b)을 선택적으로 폐쇄함으로써, 캠(4)을 사이에 두고 형성된 유실(A, B)사이의 작동유의 유통을 차단하는 체크밸브(5)는 한 쪽의 유실(A)안에 항상 스프링(6)에 의해 캠(4)의 일단면에 접촉하도록 밀리도록 해서 설치되고, 실린더(C)에 종동해서 회전하도록 한다.

이 체크밸브(5)는 도 4에 나타내듯이, 캠(4)의 일단면에 접촉되는 원반형상의 본체부(51)와, 실린더(C)의 내측 케이싱(2)의 실린더부(22)의 내주면을 따르는 환형부(53)로 이루어진다.

그리고, 본체부(51)에는 캠(4)에 형성한 오일안내구멍(42a, 42b)과 도통해서 유실(A, B)사이의 작동유의 유통을 허용하는 만곡된 장공(52a, 52b)을 형성하는 동시에, 이 장공(52a, 52b)사이의 구멍을 형성하지 않는 부분에 의해 캠(4)에 형성한 오일안내구멍(42a, 42b)을 폐쇄하도록 한다.

이 본체부(51)에 형성하는 장공(52a, 52b)의 위치 및 수에 따라, 캠(4)과 실린더(C)가 상대적으로 360°회전하는 동안에 발생하는 타격토크의 발생수 및 그 크기가 정해지게 된다.

그리고, 본 실시예에 나타낸 위치에 장공(52a, 52b)을 형성함으로써, 캠(4)과 실린더(C)가 상대적으로 360°회전할 때마다 체크밸브(5)가 캠(4)에 형성한 오일안내구멍(42a, 42b)을 폐쇄하고, 캠(4)을 사이에 두고 형성된 유실(A, B)사이의 작동유의 유통을 차단하도록 할 수 있고, 이것에 의해, 캠(4)과 실린더(C)가 상대적으로 360°회전할 때마다 실린더(C)의 관성을 이용해서 1회씩 큰 타격토크를 발생시킬 수 있는 것으로 된다.

또, 실린더(C)의 외측 케이싱(1)의 실린더부(12) 및 내측 케이싱(2)의 실린더부(22)에는 캠(4)을 사이에 두고 형성한 유실(A, B)사이를 접속하는 오일안내로(15, 25)를 형성하는 동시에, 이 오일안내로(15, 25)를 유통하는 작동유의 유량을 제한함으로써 발생하는 타격토크의 크기를 임의로 조절할 수 있는 출력조절기구(13)를 외측 케이싱(1)의 끝면벽(11)에 나사결합하거나 함으로써 설치하도록 한다.

이것에 의해, 출력조절기구(13)를 조절해서 실린더(C)에 캠(4)을 사이에 두고 형성한 유실(A, B)사이를 접속하는 오일안내로(25)를 유통하는 작동유의 유량을 제한하여, 이것에 의해 발생하는 타격토크의 크기를 간단하게 조절할 수 있는, 구체적으로는 출력조절기구(13)를 조절해서 오일안내로(25)을 유통하는 작동유의 유량을 적게 할수록 발생하는 타격토크의 크기를 크게 할 수 있고, 반대로, 오일안내로(25)를 유통하는 작동유의 유량을 많게 할수록 발생하는 타격토크의 크기를 작게 할 수 있는 것으로 된다.

또, 환형부(53)에는 실린더(C)의 내측 케이싱(2)의 실린더부(22)의 내주면에 돌출되게 설치한 핀(54)을 삽입하는 장공(55)을 형성하고, 이것에 의해, 체크밸브(5)가 실린더(C)에 종동해서 회전하는 동시에, 캠(4)의 일단면에 접촉하면서 캠(4)에 종동해서 슬라이딩하도록 한다.

또, 외측 케이싱(1)의 측면벽(11)에는 유실(A, B)에 작동유를 주입하기 위한 마개(14)를 나사결합하거나 함으로써 설치하도록 한다.

또, 실린더(C)의 외측 케이싱(1)과 내측 케이싱(2)사이, 실린더(C)의 외측 케이싱(11)과 주축(3)사이, 출력조절기구(13), 마개(14) 등의 위치에는 작동유의 누출을 방지하는 O링 등의 시일부재(71∼74)를 설치하도록 한다.

이하, 이 유압식 토크렌치의 타격토크 발생장치의 동작에 대해서 도 5에 기초하여 설명한다.

먼저, 구동원인 에어모터를 접속한 구동축(23)을 통해 실린더(C)를 회전구동(구동축(23)측에서 보면 우회전)한다.

실린더(C)가 회전구동됨으로써, 타격토크 발생장치의 내부는 도 5의 (1)→

(2)→(3)→(4)→(5)→(6)→(1)…과 같이 변화한다.

도 5의 (1)은 주축(3)에 타격토크가 발생되어 있지 않은 상태를 나타내며, 이것으로부터, 실린더(C)와 캠(4)이 상대적으로 순서대로 60°씩 회전한 상태(캠(4)을 기준)를 도 5의 (2), (3)(주축(3)에 타격토크가 발생되어 있는 상태), (4), (5), (6)에 나타낸다.

먼저, 도 5의 (1)에 나타내듯이, 캠(4)에 형성한 오일안내구멍(42a, 42b)과 체크밸브(5)에 형성한 장공(52a, 52b)이 도통하고 있는 상태에서는 유실(A, B)사이의 작동유의 유통이 허용되므로, 실린더(C)의 내주면에 돌출되게 설치한 핀(81, 82)이 삽입되어 있는 캠(4)을 주축(3)에 대해서 회전하는 일없이 축방향으로 자유롭게 슬라이딩(캠(4)은 정면에서 볼 때(도 1에 있어서), 우측에서 좌측으로 슬라이딩하고, 작동유는 유실(B)에서 유실(A)로 유통한다.)시킬 수 있고, 이 상태에서는 실린더(C)와 캠(4)이 구속되지 않으므로, 타격토크는 발생하지 않는다.

이 상태에서, 실린더(C)를 다시 회전구동하면, 도 5의 (2)에 나타내듯이, 캠(4)에 형성한 오일안내구멍(42a, 42b)과, 체크밸브(5)에 형성한 장공(52a, 52b)이 도통하고 있는 상태(타격토크가 발생하지 않는 도 5의 (1)과 같은 상태. 단, 캠(4)은 정면에서 볼 때(도 1에 있어서), 좌측에서 우측으로 슬라이딩하고, 작동유는 유실(A)에서 유실(B)로 유통한다.)를 거쳐, 도 5의 (3)에 나타내듯이, 캠(4)에 형성한 오일안내구멍(42a, 42b)과, 체크밸브(5)에 형성한 장공(52a, 52b)이 도통하고 있지 않은 상태로 된다.

이 도 5의 (3)에 나타낸 상태일 때, 캠(4)은 정면에서 볼 때(도 1에 있어서), 좌측에서 우측으로 슬라이딩하고 있으므로, 슬라이딩하는 방향에 있는 유실(A)이 고압으로, 이것과 반대방향에 있는 유실(B)이 저압으로 된다.

그리고, 고압의 유실(A)로부터 저압의 유실(B)로의 작동유의 유통이 차단되고, 이 상태에서, 다시 실린더(C)를 회전구동해서 캠(4)을 축방향으로 슬라이딩시키고자 하면, 유실(A)이 한층 고압으로, 유실(B)이 한층 저압으로 된다.

이 때, 캠(4)의 외주면에 형성한 캠홈(41a, 41b)의 고압의 유실(A)측의 측면에, 실린더(C)의 내주면에 돌출되게 설치한 핀(81, 82)이 강하게 접촉되게 되지만, 고압의 유실(A)로부터 저압의 유실(B)로의 작동유의 유통이 차단됨으로써 캠(4)의 슬라이딩이 저지되고 있으므로, 캠홈(41a, 41b)의 측면과 핀(81, 82)사이에 큰 마찰력이 발생하여, 실린더(C)와 캠(4)이 구속된다.

이것에 의해, 회전구동력을 실린더(C)로부터 핀(81, 82)을 통해 캠(4)에 전달해서, 캠(4)을 삽입한 주축(3)에 타격토크를 발생시킬 수 있다.

이 상태에서, 실린더(C)를 다시 회전구동하면, 도 5의 (4) 및 도 5의 (5)에 나타내듯이, 다시, 캠(4)에 형성한 오일안내구멍(42a, 42b)과, 체크밸브(5)에 형성한 장공(52a, 52b)이 도통하고 있는 상태(타격토크가 발생하지 않는 도 5의 (1)과 같은 상태. 단, 도 5의 (4)에 있어서는 캠(4)은 정면에서 볼 때(도 1에 있어서), 좌측에서 우측으로 슬라이딩하고, 작동유는 유실(A)에서 유실(B)로 유통하고, 한편, 도 5의 (5)에 있어서는, 캠(4)은 정면에서 볼 때(도 1에 있어서), 우측에서 좌측으로 슬라이딩하고, 작동유는 유실(B)에서 유실(A)로 유통한다)를 거쳐, 도 5의 (6)에 나타내듯이, 캠(4)에 형성한 오일안내구멍(42a, 42b)과, 체크밸브(5)에 형성한 장공(52a, 52b)이 도통하고 있지 않은 상태로 된다.

이 도 5의 (6)에 나타낸 상태일 때, 캠(4)은 정면에서 볼 때(도 1에 있어서), 우측에서 좌측으로 슬라이딩하고 있으므로, 슬라이딩하는 방향에 있는 유실(B)이 고압으로, 이것과 반대방향에 있는 유실(A)이 저압으로 된다.

그러나, 유실(B)이 고압이 되면, 도 5의 (3)에 나타낸 상태의 경우와는 달리, 유실(B)내의 작동유의 유압이 캠(4)에 형성한 오일안내구멍(42a, 42b)을 통해 체크밸브(5)에 작용하여, 스프링(6)의 미는 힘에 저항해서, 캠(4)의 일단면에 접촉하고 있던 체크밸브(5)를 후퇴시키고, 고압의 유실(B)로부터 저압의 유실(A)로의 작동유의 유통이 허용되므로, 실린더(C)의 내주면에 돌출되게 설치한 핀(81, 82)이 삽입되어 있는 캠(4)을 주축(3)에 대해서 회전하지 않고 축방향으로 자유롭게 슬라이딩시킬 수 있게 되고, 실린더(C)와 캠(4)이 구속되지 않으므로 타격토크는 발생하지 않는다.

이 상태로부터, 실린더(C)를 다시 회전구동하면, 도 5의 (1)에 나타내듯이, 다시 캠(4)에 형성한 오일안내구멍(42a, 42b)과, 체크밸브(5)에 형성한 장공(52a, 52b)이 도통하고 있는 상태(타격토크가 발생하지 않은 상태)로 된다.

이와 같이, 이 유압식 토크렌치의 타격토크 발생장치에 의하면, 실질적으로 실린더(C)와 캠(4)이 상대적으로 360°회전할 때마다, 체크밸브(5)가 캠(4)에 형성한 오일안내구멍(42a, 42b)을 폐쇄하고, 캠(4)을 사이에 두고 형성된 유실(A, B)사이의 작동유의 유통을 차단하도록 할 수 있고, 이것에 의해, 캠(4)과 실린더(C)가 상대적으로 360°회전할 때마다, 실린더(C)의 관성을 이용해서 1회씩 큰 타격토크를 발생시킬 수 있게 된다.

또, 구동원인 에어모터를 역방향으로 회전(구동축(23)측에서 볼 때 좌회전) 한 경우에는 타격토크 발생장치의 내부는 도 5의 (1)→(6)→(5)→(4)→(3)→(2)→(1)…과 같이 변화한다.

그리고, 이 경우에는 도 5의 (6)의 상태일 때, 주축(3)에 먼저와는 역방향의 타격토크를 발생시킬 수 있다.

이하, 본 발명의 유압식 토크렌치의 타격토크 발생장치에 대해서 실시예에 기초해서 설명했지만, 본 발명은 상기 실시예에 기재한 구성에 한정되는 것은 아니고, 예를 들면, 본체부(51)에 형성하는 장공(52a, 52b)의 위치 및 수를 변경함으로써, 캠(4)과 실린더(C)가 상대적으로 360°회전하는 동안에 복수회의 타격토크가 발생하도록 구성하거나, 구동원으로서 에어모터외에 전동모터를 이용하는 등, 그 취지를 벗어나지 않는 범위에서 적절하게 그 구성을 변경할 수 있는 것이다.

Claims

주축과, 주축에 대해서 회전하는 일없이 상기 주축에 축방향으로 슬라이딩가능하게 삽입되고, 외주면에 캠홈을 형성하는 동시에, 내부에 축방향으로 관통하는 오일안내구멍을 형성한 캠과, 상기 주축의 기단부 및 캠을 수용하는 동시에, 상기 캠을 사이에 두고 작동유가 충전되는 유실을 형성한 실린더와, 상기 실린더의 내주면에 돌출되게 설치되어 상기 캠의 캠홈에 삽입되는 핀과, 상기 실린더를 회전구동하는 구동원에 접속하는 구동축과, 상기 캠과 실린더의 상대적인 회전각에 따라 상기 캠에 형성한 오일안내구멍을 선택적으로 폐쇄함으로써, 캠을 사이에 두고 형성된 유실간의 작동유의 유통을 차단하는 체크밸브로 이루어진 것을 특징으로 하는 유압식 토크렌치의 타격토크 발생장치.
제1항에 있어서, 상기 캠의 외주면에 복수개의 캠홈을 형성하는 동시에, 상기 실린더의 내주면에 상기 각각의 캠홈에 삽입되는 복수개의 핀을 균등한 각도간격을 갖도록 돌출되게 설치한 것을 특징으로 하는 유압식 토크렌치의 타격토크 발생장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 캠과 실린더가 상대적으로 360°회전할 때마다, 상기 체크밸브가 상기 캠에 형성한 오일안내구멍을 폐쇄하고, 상기 캠을 사이에 두고 형성된 유실사이의 작동유의 유통을 차단하도록 한 것을 특징으로 하는 유압식 토크렌치의 타격토크 발생장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 실린더에 상기 캠을 사이에 두고 형성한 유실사이를 접속하는 오일안내로를 형성하는 동시에, 상기 오일안내로를 유통하는 작동유의 유량을 제한함으로써 발생하는 타격토크의 크기를 조절하는 출력조절기구를 설치한 것을 특징으로 하는 유압식 토크렌치의 타격토크 발생장치.