KR920009835B1 - 임펄스형 휴대용 동력공구 - Google Patents

임펄스형 휴대용 동력공구 Download PDF

Info

Publication number
KR920009835B1
KR920009835B1 KR1019850009369A KR850009369A KR920009835B1 KR 920009835 B1 KR920009835 B1 KR 920009835B1 KR 1019850009369 A KR1019850009369 A KR 1019850009369A KR 850009369 A KR850009369 A KR 850009369A KR 920009835 B1 KR920009835 B1 KR 920009835B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
hole
impulse
piston
check valve
cage
Prior art date
Application number
KR1019850009369A
Other languages
English (en)
Other versions
KR860004700A (ko
Inventor
카이스 월리스 윌리암
알프레드 맥헨리 케네스
Original Assignee
시카고 뉴매틱 툴 컴패니
조셒 엠. 월쉬, 쥬니어
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 시카고 뉴매틱 툴 컴패니, 조셒 엠. 월쉬, 쥬니어 filed Critical 시카고 뉴매틱 툴 컴패니
Publication of KR860004700A publication Critical patent/KR860004700A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR920009835B1 publication Critical patent/KR920009835B1/ko

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25DPERCUSSIVE TOOLS
    • B25D11/00Portable percussive tools with electromotor or other motor drive
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25BTOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B21/00Portable power-driven screw or nut setting or loosening tools; Attachments for drilling apparatus serving the same purpose
    • B25B21/02Portable power-driven screw or nut setting or loosening tools; Attachments for drilling apparatus serving the same purpose with means for imparting impact to screwdriver blade or nut socket
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25BTOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B23/00Details of, or accessories for, spanners, wrenches, screwdrivers
    • B25B23/14Arrangement of torque limiters or torque indicators in wrenches or screwdrivers
    • B25B23/145Arrangement of torque limiters or torque indicators in wrenches or screwdrivers specially adapted for fluid operated wrenches or screwdrivers
    • B25B23/1453Arrangement of torque limiters or torque indicators in wrenches or screwdrivers specially adapted for fluid operated wrenches or screwdrivers for impact wrenches or screwdrivers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Details Of Spanners, Wrenches, And Screw Drivers And Accessories (AREA)
  • Reciprocating Pumps (AREA)

Abstract

내용 없음.

Description

임펄스형 휴대용 동력공구
제1도는 종래의 에어모터 구동유니트에 연결한 본 발명에 따른 임펄스형 휴대용 동력공구의 사시도.
제2도는 제1도의 2-2선을 따라 취한 본 발명의 일실시예의 확대 종단면도.
제3도는 제2도의 3-3선을 따라 취한 횡단면도.
제4도는 제3도의 4-4선을 따라 취한 임펄스 부재의 캠표면의 부분단면도.
제5도는 체크 밸브에서의 변경을 도시한다는점 이외에는 제2도와 유사한 종단면도.
제6도는 길이방향 대신 반경 방향으로 드라이버가 이동하는 본 발명의 다른 실시예를 도시한다는 점 이외에는 제2도와 유사한 종단면도.
제7도는 제6도의 7-7선을 따라 취한 횡단면도.
제8도는 본 발명의 또다른 실시예를 도시한다는점 이외에는 제2도와 유사한 종단면도.
제9도는 제8도의 9-9선을 따라 취한 부분 종단면도.
제10도는 제9도의 10-10선을 따라 취한 부분 종단면도.
제11도는 제8,9,10 및 12도에 도시된 본 발명의 실시예의 작동부품들 사이의 상호관계를 보다 명확히 도시하는 개략적인 도면.
제12도는 제8도의 12-12선을 따라 취한 횡단면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 임펄스 장치 12 : 에어모터 구동유니트
14 : 원통형 외부케이싱 16 : 플랜지
18 : 에어모터 구동유니트의 외부케이싱 20 : 축소부
26 : 에어모터 구동축 30 : 스플라인형 공동
32 : 케이지 38 : 중앙 오리피스
42 : 임펄스부재 62 : 캠표면
66 : 드라이버 72 : 구멍
74 : 릴리프 홈(relief groove)
본 발명은 임펄스형 휴대용 동력공구에 관한 것으로, 특히 나사식 고정구에 조절가능한 토크를 전달하도록 구성된 임펄스형 휴대용 동격공구에 관한 것이다.
많은 산업 분야에서 설정된 토크에 맞추어 자동적이면서 신속하게 나사식 고정구를 체결하는 것이 요망된다. 이러한 적용예로서는 내연기관 엔진의 헤드볼트와, 커터네팅로드 베어링과 휠의 너트 또는 스터드가 포함된다. 또한 특히 보수시, 기계를 해체하기 위하여 나사식 고정구를 풀 필요가 있을 경우 많이 적용된다. 공구가 설정된 토크를 내는것이 바람직하지만, 이 설정 토크를 조절할 수 있고 나사식 고정구를 조이고 푸는데 동일한 공구를 사용할 수 있는것도 중요하다.
동력 기구로서 전기모터나 에어모터중 하나를 이용한 장치들이 많이 개발되어 왔다. 일반적으로 회전운동을 토크 충격으로 변환시키기에 적합한 유압기구 또는 기계적 기구가 전기모터나 에어모터의 출력축에 부착된다. 흔히 이러한 토크 변환기구내에서 토크충격을 발생시키는 것은 높은 충격응력을 초래하여 그 결과 이 기구의 작동 부품들이 쉽게 마모된다. 따라서, 일련의 충격 또는 햄머의 타격에 수반하여 설정토크가 초과될 수도 있다. 본 발명의 목적은 일련의 충격을 형성하지 않는 주기적인 임펄스를 통해 제어가능한 미리 설정된 토크를 내는 것이다. 본 발명의 다른 목적은 선행기술의 임펄스형 토크장치에 수반되는 소음을 감소시키는 것이다. 또한, 보다 바람직한 것은 상황마다 다른 상이한 토크소요를 고려하여 발생되는 토크를 조절할 수 있도록 하는 것이다.
이와같은 과제는 본 발명에 따라, 회전가능한 구동축을 구비한 전기모터 또는 에어모터 구동장치에 의해서 구동되는 임펄스(impulse)형 휴대용 동력 공구를 제공함으로써 해결되는데, 상기 동력공구는 유체로 충전된 원통형의 회전 가능한 케이지가 상기 회전가능한 구동축에 의한 구동을 위해 그 내부에 지지되는 원통형 외부 케이싱과, 상기 케이지내의 내측단부와 케이지 밖으로 연장되어 작업 결속공구를 지지하는 외측단부를 구비하고 상기 외부 케이싱에 대한 회전을 위해 내,외측 단부의 중간영역이 저널(journal)로 형성되는 피동 임펄스 부재와, 상기 케이지가 구동축에 의해 구동될때 임펄스 부재의 회전을 위해 상기 케이지에 임펄스 부재를 작동적으로 연결시키는 구동수단을 포함하며, 상기 구동수단은 드라이버 및 이 드라이버에 결속되는 임펄스 부재상의 연동 캠표면과, 상기 케이지의 회전으로 드라이버에 의해 상기 임펄스 부재를 충분히 구동시킬 수 있는 토크를 발생시키기 위한 토크 발생장치를 포함하며, 가해지는 토크는 임펄스 부재상의 상기 캠표면과 상기 드라이버의 상호작용에 의거하여 케이지내의 압력 챔버에서 드라이버에 의해 발생되는 유압의 함수인것을 특징으로 한다.
이 드라이버는 볼형 또는 피스톤형일 수 있다. 회전하는 임펄스 부재상에 토크가 발생함으로써 드라이버가 임펄스 부재상의 캠표면에 올라타게 된다. 바람직한 것은 설정토크 수준에서 드라이버가 정지하고, 그후 임펄스 부재가 정지하고 있는동안 에어모터나 전기모터가 회전할 수 있도록 캠표면 위로 올라가는 것이다.
본 발명의 공구는 드라이버가 캠표면 위로 올라가기 시작해야 비로소 토크가 발생하기 때문에, 발생된 토크가 어떠한 충격성분을 가지지 않고 원활하게 전달된다. 토크를 주기적으로 반복하여 가함으로써 작업자에 의해 선정된 설정 토크와 같은 조임토크가 발생된다. 전달되는 토크는 케이지내에서 발생된 압력과 임펄스 부재상의 캠표면의 형상의 함수가 된다. 이때 발생되는 최대 압력을 조절하기 위한 압력 조절장치에서 의해서 또는 최대 압력발생시 드라이버가 접촉하는 캠의 경사부를 조절함에 의해서 토크가 조절된다.
본 발명의 일 실시예에서는, 최대 압력이 피스톤 수단의 압축행정을 변화시킴으로써 조절되지만, 두번째 실시예에서는, 조절가능한 압력릴리프 밸브가 상기 기능을 수행한다. 세번째 실시예에서는, 피스톤의 행정을 조절함으로써 최대 압력에서 임펄스 캠표면상의 드라이버 접촉위치가 변하게 된다.
임펄스 부재상의 기계가공된 캠표면은 세곳의 별개 영역을 구비하는 것이 바람직하다. 캠표면의 경사는 첫번째 영역에서 증가하고, 두번째 영역에서는 일정하며, 세번째 영역에서는 감소한다. 조절 대상으로 압력을 이용하는 두개의 실시예는 캠표면의 두번째 영역 즉 경사가 일정한 부분에서의 드라이버 접촉으로 기구가 작동된다. 세번째 실시예에서는, 최대 토크에 대해서 일정한 경사영역이 이용되지만 낮은 토크 값에 대해서는 드라이버가 캠의 경사가 감소하는 영역으로 이동하여 접촉하게 된다.
본 발명의 목적 및 장점은 첨부도면 및 이후의 상세한 설명을 통하여 당업자에게 명백해질 것이다.
제1도는 공지된 구성의 에어모터 구동유니트(12) 또는 동등한 전기모터 구동장치에 부착된 본 발명에 따른 임펄스장치(10)의 사시도이다.
제1도에 도시된 바와같이, 구동유니트(12)는 피스톤 손잡이(13)과 방아쇠(15)를 구비한다. 제2도를 참조하면, 임펄스장치(10)에는 대략 원통형인 외부케이싱(14)가 설치되며, 이 외부케이싱(14)는 일단부에서 에어모터 구동유니트(12)의 외부케이싱(18)과 짝을 이루는 플랜지(16)을 구비한다. 외부케이싱(14)는 플랜지(16)의 대향 단부에서 축소부(20)을 구비한다. 렌치소켓(24)를 구비한 플러그(22)는 외부케이싱(14)의 측벽부속으로 나사 체결되어, 이를 통하여 케이싱(14)내에 포함되는 조절가능한 기구에 접근할 수 있다.
에어모터 구동축(26)은 외부케이싱(14)내에 회전 가능하게 장착된 대략 원통형의 케이지(32)의 일단부에 형성된 다각형 구멍 또는 스플라인 구멍(30)과 결합하는 다각형 단부 또는 스플라인 단부(28)을 구비한다. 나사식 홈(34)가 케이지(32)의 반대편 단부에 형성되어 나사식 캡(36)을 수용한다.
나사식 캡(36)은 임펄스부재(42)의 축(40)이 관통하는 중앙 오리피스(38)을 구비한다. 임펄스부재(42)는 외부케이싱(14)의 축소부(20)에 설치되는 부싱(44)내에 저널(journal)식으로 설치된다. 스러스트 베어링(thrust bearing)(46)은 나사식 캡(36)의 내측단부와 임펄스부재(42)의 헤드부(48)의 전단부 사이에 위치한다. 스러스트 베어링(46)은 니들베어링과 같은 내마찰성 베어링인것이 바람직하다. 축구멍(50)은 임펄스부재(42)에 형성되어 압축스프링(52)와 스러스트 부재(54)를 수용한다. 스러스트 부재(54)는 제2도에서와 같이 볼인것이 바람직하지만 케이지부재(32)와 접촉하는 둥근단부를 구비한 대략 원통형의 형상일 수도 있다. 스프링(52)는 스러스트 부재(54)를 원통형케이지(32)의 내측표면에 대하여 편향시켜 억압하고 동시에 임펄스부재(42)의 헤드부(48)를 스러스트 베어링(46)에 대하여 편향시켜 억압한다. 이후에 상술하는 바와같이 임펄스부재(42)를 스러스트베어링(46)및 나사식 캡(36)과 접촉된 상태로 유지시킴으로써 임펄스장치(10)내에서 및 임펄스 장치(10)을 통한 충격 부하의 발생 및 전달을 방지할 수 있다. 윤활시일(56)은 임펄스부재(42)의 굴대(40)과 나사식 캡(36) 사이에 위치하여 원통형 케이지(32)로 부터의 오일의 누출을 방지한다. 시일(58)은 부싱(44)내에 먼지가 들어가는 것을 방지한다. 0형링(60)은 나사식 캡(36)과 원통형 케이지(32) 사이에 위치하여 원통형 케이지 부재를 밀봉한다.
축구멍(50)은 연장되어 축구멍(50)보다 작은 직결의 챔버(51)을 형성할 수 있으며, 이 챔버(51)내에서는 0형링(55)로 밀봉된 피스톤(53)이 왕복운동을 하게 된다. 유압유체나 오일이 전혀없는 챔버(51)은 팽창 챔버로서 작용하여, 예컨데 케이지부재(32)내의 임펄스부재(42)를 에워싸는 유압유체의 온도상승의 결과로서 케이지부재(32)내에 과도한 압력이 발생되는 것을 방지한다.
캠표면(62)는 임펄스부재(42)의 헤드부(48)의 내측 단부상에 형성된다. 제3, 4도에 잘 도시된 바와같이, 캠표면(62)는 불형상으로 될수 있는 드라이버(66)을 수용하기에 적합한 형상의 홈이며, 정점에 대하여 대칭인 단일 상승부(64)를 포함한다. 이 상승부(64) 전체는 임펄스부재(42)의 헤드부(48)의 약 1/4 범위내이다. 특히, 제4도를 참조하면, 캡의 상승부(64)는 세개의 영역을 포함한다 첫째영역(64a)에서는, 캠의 경사가 0에서 최대까지 증가하며, 둘째영역(64b)에서는 경사가 첫째영역(64a)에서의 최대 경사와 동일한 경사로 일정하며, 세개영역(64c)에서는 캠상승부(64)의 정점에서 경사가 0이되게 최대 경사로 부터 감소한다.
임펄스부재(42)의 외측단부의 형상은 다각형일 수 있으며, 고무플러그(70)에 의해서 고정된 리테이너 핀(68)로 임펄스굴대(40)에 체결될 수 있는 렌치소켓(도시생략)과 같은 적절한 공구에 맞춰지기 적합하게 되어 있다.
드라이버(66)은 원통형 케이지(32)의 축에 평행하게 형성된 구멍(72)내에 설치된다. 릴리프 홈(relief groove)(74)는 구멍(72)의 측벽 아래의 통로상에 기계 가공하여 형성된다. 보다 작은 직경이지만 구멍(72)와 동축상인 제2의 구멍(76)은 구멍(72)의 막힌 단부로 부터 연장된다. 피스톤 밸브수단(78)은 구멍(72,76)내에서 작동되고 드라이버(66)에 의해 구동된다. 피스톤 밸브수단(78)은 구멍(76)내에서 왕복운동 가능한 크기의 원통형 몸체부와, 구멍(72) 및(76)의 직경의 중간직경으로 된 플랜지부를 구비하는 밸브시트 피스톤(80)을 포함한다. 밸브피스톤(82)는 밸브시트 피스톤(80)에 형성된 구멍내에서 제한된 정도로 왕복운동하거나 신축 작동되기 적합한 원통형 몸체부와 구멍(72)의 내측면에 대해 밀봉하는 플랜지부를 구비한다. 밸브시트 피스톤(80)에 대한 밸브피스톤(82)의 신축작동은 밸브시트 피스톤(80)의 원통형 몸체에는 고정되지만 밸브피스톤(82)의 몸체에 형성된 종방향 슬롯(86)내에서는 이동가능한 핀(84)에 의해서 조절된다. 일련의 오리피스(88)이 밸브피스톤(82)의 플랜지부를 관통하여 형성된다. 밸브피스톤(82)에 형성된 막힌구멍(92)내에 압축스프링(90)이 위치한다. 스프링(90)의 일단부는 막힌구멍(92)의 단부에 장착되고, 타단부는 핀(84)에 결속되어 밸브피스톤(82)의 플랜지부를 밸브시트 피스톤(80)의 플랜지부로 부터 멀리 떨어지도록 편향시킨다. 제2의 압축스프링(94)는 막힌구멍(76)내에 위치하고 밸브피스톤(82)의 단부에 결속됨으로써 피스톤 밸브수단(78)을 드라이버(66)을 향해 편향시킨다.
제2의 일련의 동축 구멍들은 원통형 케이지(32)내에서 구멍(72) 및 (76)에 수직하게 형성된다. 이 제2의 일련의 구멍은 나사식 구멍(96)과, 보다 작은 실린더구멍(98) 및 구멍(72)을 교차하는 보다 더 작은 연결구멍(100)을 포함한다. 실린더구멍(98)내에서 왕복 운동하게 장착된 피스톤(102)는 외주홈(104)와 내측의 막힌구멍(106)을 구비한다. 하나이상의 O형링(108)은 외주홈(104)에 수용되어 피스톤(102)를 실린더 구멍(98)에 대해 밀봉한다. 나사식의 조절칼라(110)는 외주홈(112)와 내부구멍(114)를 가지며, 나사식 구멍(96)에 나사결합되어 외주홈(112)에 위치한 O형링(116)에 의해 밀봉된다. 적절한 렌치(도시생략)에 맞물리기 적합한 다각형 통로(118)은 나사식의 조절 칼라(110)의 단부를 통하여 형성된다. 낮은 압축력의 압축스프링(120)의 일단부는 나사식의 조절 칼라(110)의 구멍(114)내에 장착되고, 타단부는 피스톤(102)의 막힌구멍(106)내에 장착되어 연결구멍(100)을 향해피스톤(102)을 편향시킨다. 제2도에 도시된대로, 다각형 통로(118)은 외부케이싱(14)의 플러그(22)와 중심을 맞출 수 있다. 따라서, 조절칼라(110)의 회전은 조절칼라(110)의 단부와 구멍(98)의 단부 사이에서 스프링(120)의 편향에 맞서서 움직일 수 있는 피스톤(102)의 행정 거리를 변화시킬 것임을 알 수 있다.
원통형 케이지(32)와 외부케이싱(14)는 유압유체 또는 오일로 채워진다.
임펄스장치(10)의 작동은 다음과 같다 : 에어모터 구동축(26)은 원통형케이지(32)에 기계적으로 연결되어 에어모터(12)가 작동될때마다 케이지를 회전시킨다. 케이지(32)는 또한 임펄스부재(42)의 캠표면(62)상에 탑승하는 드라이버(66)을 수용한다. 드라이버(66)과 캠표면(62)의 상승부(64)와 접촉할 때 한편으로는 드라이버(66)이 임펄스부재(42) 사이에 힘이 가해지며 다른 한편으로는 드라이버(66)과 피스톤 밸브수단(78) 사이에 힘이 가해진다. 이러한 힘들은 스러스트 베어링(46)과 밸브피스톤(82)에 각각 가해지는 한쌍의 동일한 대향된 축방향 힘과 케이지(32)와 드라이버(66)을 통해 임펄스부재(42)에 가해지는 토크로 분해될 수 있다. 토크성분의 크기는 캠상승부(64)상에서의 드라이버(66)의 위치에 따라 변하며 드라이버(66) 배후에 전개되는 압력과 캠상승부(64)의 경사에 의해서 영향을 받는다. 캠상승부(64)의 경사가 일정한 부분인 둘째영역(64b)내에서 드라이버(66)이 작동될때 토크출력은 드라이버(66)배후에 전개된 압력에 따라 직접적으로 변화하며, 따라서, 유압을 제어수단으로서 사용할 수 있다. 케이지부재(32)는 시계방향 또는 반시계방향으로 구동될 수 있어 어느방향으로나 토크 임펄스를 전달할 수 있다. 밸브 피스톤(82)상에 가해진 축방향 힘에 의해서 밸브피스톤(82)은 그 플랜지부가 밸브시트 피스톤(80)의 플랜지부에 맞대하여 장착됨으로써 오리피스(88)를 밀봉시킬때까지 스프링(90)의 편향에 맞서서 이동된다.
오리피스(88)가 밀봉되자마자, 피스톤(82)의 추가운동이 시작되어 구멍(72), (76) 및 (100)내의 피스톤밸브 수단(78) 배후의 유압이 피스톤(102)가 조절칼라(110)의 내측단부에 맞대하여 위치할때까지 낮은 압축력의 스프링(120)의 편향에 대항하여 피스톤(102)를 이동시킬만큼 증가한다. 그후, 밸브피스톤(82)의 연속된 이동에 의하여 피스톤 밸브수단(78) 배후의 압력이 더 높은 압력으로 증가된다. 이러한 압력상승은 임펄스 부재(42)에 전달되는 증가된 토크로서 반영된다.
제2도로부터, 밸브피스톤(82)의 플랜지부의 원주 모서리가(122)로 표시된 지점에서 구멍과 거의 선접촉 될만큼 굴곡되어 있음을 알수있다. 플랜지상의 이지점(122)가 연결구멍(100)의 모서리(124)에 도달할때 피스톤밸브 수단(78) 배후의 압력은 해제되어 드라이버(66)이 구멍(72)속으로 캠상승부(64)와 떨어지기에 충분한 거리만큼 더 구동된다.
드라이버(66)이 캠상승부(64)를 타고내려올때 원통형 케이지(32)및 그 구성품은 가속되고 스프링(90,94)는 밸브피스톤(82)를 임펄스부재(42)를 향해 뒤로 구동시킨다. 동시에 스프링(120)은 피스톤(102)를 원위치로 복귀시킨다. 회전하는 케이지(32)와 드라이버(66)이 다시 캠상승부(64)에 결속될때, 드라이버는 구멍(72)내로 구동되어 또다시 토크 임펄스가 임펄스부재(42)에 전달될 것이다. 임펄스부재(42)에 가해진 토크는 밸브피스톤(82)의 행정거리에 비례하지만 캠상승부(64)의 형상에 의해서, 또한, 케이지(32)의 회전속도에 의해 영향을 받게되는, 피스톤(82)를 통과한 유압유체의 누출에 의해서 영향을 받는다. 밸브피스톤(82)의 총 축방향 운동은 일정하지 유지되는 반면에, 임펄스부재(42)에 토크가 가해지도록 압력이 발생될 수 있는 동안의 부분행정은 조절칼라(110)의 설정과 릴리프 홈(74)의 길이에 의해서 조절되는 피스톤(102)의 행정에 따라 좌우된다. 피스톤(102)의 행정거리가 감소함에 따라, 전달토크는 증가할 것이다.
예를들어 너트를 조이기 위해서 본 발명의 임펄스부재를 작동할때, 케이지(32)와 임펄스부재(42)는 고정되는 부재가 회전부품의 운동에너지를 흡수하거나, 미리 맞추어놓은 조임토크가 가해질때까지 단일체로서 회전하게 된다. 만약 고정되는 부재가 미리 맞춰 놓은 조임토크를 얻지않고 운동에너지를 흡수한다면, 임펄스부재(42)는 정지상태에 있게되고 피스톤 밸브수단(78)은 개방되어 드라이버(66) 배후의 압력을 해제시킨다. 이러한 작용으로 케이지(32)가 캠상승부(64)위로 드라이버(66)을 구동시킬 수 있다. 그후 모터에 의해 케이지(32)와 그 연결부품이 가속되어 드라이버(66)이 다시 임펄스부재(42)상의 캠상승부(64)와 접촉할때 고정되는 부재에 또다른 값이나 양의 운동에너지를 전달한다. 이러한 작용은 미리 맞추어놓은 조임토크가 고정구에 가해질때까지 반복된다. 그 다음에는, 드라이버(66)이 캠상승부(64)위에 탑승할 때 케이지가 계속 회전하게 되어 각 사이클중 미리설정된 토크 수준으로 토크를 전개하게 된다. 임펄스부재(42)상의 캠상승부(64)의 형상 때문에, 높은값의 부하가 걸리기 전에 드라이버가 케이지벽과 피스톤에 접촉하도록 드라이버상의 힘의 방향이 점진적으로 변화된다. 이렇게 하여 토크를 가하는 사이클의 수의 함수로서의 유효토크를 증가시키는 경향이 있는 충격현상이 회피된다. 따라서, 본 발명에 의해서, 미리 맞추어 놓은 토크가 일단 얻어지면 공구가 반복하여 주기적으로 운동될 수 있더라고 동일한 조임토크가 가해진다. 충격이 없어지는 동시에 본 발명의 임펄스 기구에 의해 생기는 소음은 최소화된다.
또한 밸브피스톤(82)는 임펄스부재(42)의 캠표면(62)로 부터 고립되고 단지 드라이버(66)에 의해 전달되는 순수한 축방향 힘에 의해서만 영향을 받는다. 이러한 구성으로 조립체의 피스톤 밸브수단(78)및 구멍(72)의 마모를 증가시키는 비대칭 부하의 효과를 감소시킬수 있다. 비록 이러한 이유로 피스톤 밸브수단(78)로 부터 분리된 드라이버(66)을 이용하는 것이 유리하지만, 피스톤(82)와 드라이버(66)은 일단부상에서 반구형상을 가지는 피스톤을 포함하는 일체의 유니트로 결합될 수 있다.
임펄스부재(42)에 가해진 축방향 충격은, 원통형 케이지(32)에 부착된 스러스트 베어링(46)과 나사식캡(36)과의 접촉을 유지하도록 임펄스부재(42)상에 편향을 제공하는 스프링(52)및 스러스트 부재(54)에 의해서 억제된다. 상술된 바와같이 비틀림 충격은 캠상승부(64)의 형상에 의해서 제거된다.
제2도에 도시된 바와같이, 피스톤 밸브수단(78)은 밸브시트 피스톤(80)과 밸브 피스톤(82)를 구비하며, 이 밸브피스톤(82)의 플랜지는 구멍(72)와 접촉하고 오리피스(88)을 포함한다. 피스톤 밸브수단(78)은 오리피스(88)이 밸브시트 피스톤(80)의 플랜지내에 위치하고, 이 플랜지가 구멍(72)와 접촉하며, 밸브 피스톤(82)의 플랜지가 구멍(72)로부터 떨어져 있다면 동일한 방식으로 기능하게 될 것이다.
제5도에는 본 발명에 따른 임펄스 장치의 다른 실시예가 도시되어 있다. 이 실시예에서는 상이한 체크밸브 수단을 채용한다. 제5도의 실시예에서, 제2도에서와 같은 부품은 같은 도면부호로 표시하며, 이들에 대한 설명의 반복은 생략한다.
제5도를 참조하면, 드라이버(66)은 케이지(32)내에 그 축과 평행하게 형성된 구멍(126)내에서 이동가능하다. 더작은 구멍(128)이 케이지(32)내로 더 깊이 연장될 수 있다. 피스톤(130)은 구멍(126)내에서 왕복 운동하도록 장착되며, 일단부가 피스톤(130)의 헤드부 아래면에 맞대하여 장착되고, 타단부가 구멍(128)내에 장착되는 압축스프링(132)에 의해서 드라이버(66)을 향해 편향된다.
제2도에 도시된 동심의 구멍(100) 대신에 편심구멍(134)가 구멍(98)과 피스톤구멍(126) 사이에 관통된다. 외주홈(138)과 내측 구멍(140)을 구비하는 조절 가능한 칼라(136)은 나사식 구멍(96)내에 나사결합 된다. 0형링(142)는 조절 가능한 칼라(136)과 구멍(96) 사이를 밀봉하도록 외주홈(138)내에 위치될 수 있다. 원한다면, 배출통로(144)를 홈(138)과 케이지(32)내의 홈(34) 사이를 관통하도록 설치할 수 있다.
외주홈(148)을 구비하는 피수톤(146)은 구멍(98)내에 왕복 운동하도록 설치된다. 하나이상의 0형링(150)은 피스톤(148)을 구멍(98)에 대해 밀봉하도록 사용될 수 있다. 피스톤(146)은 내부구멍(152)와 오리피스(154)를 구비한다. 오리피스(154)와 통하는 횡단 홈(156)은 조절가능한 칼라(136)에 인접한 피스톤(146)의 일단부에 형성된다. 피스톤(146)은, 일단부가 조절가능한 칼라(136)의 구멍(140)내에 장착되고 타단부가 피스톤(146)의 일단부와 접촉하는 압축스프링(158)에 의해서 조절가능한 칼라(136)로 부터 떨어지도록 편향된다. 배출통로(160)는 한편으로는 구멍(96)과 (98)의 교차점을, 다른 한편으로는 홈(34)의 사이를 관통한다.
체크밸브(162)는 피스톤(146)의 구멍(152)내에 위치된다. 일단부가 피스톤(146)의 구멍(152)내에 장착되고 타단부가 체크밸브(162)의 상측면상에 형성된 플랜지(162a)에 기대고 있는 압축스프링(166)에 의해서, 체크밸브(162)는, 피스톤(146)의 구멍(152)내에 고정된 핀(164)에 그 상단부가 접하게되는 개방 위치쪽으로 편향된다. 플랜지(162a)는 그 안에 다수의 노치(162b)가 형성되어 유압유체가 체크밸브(162)를 통과할 수 있게 되어 있다. 체크밸브(162)와 구멍(152) 사이의 틈새 간격의 면적과 함께 노치(162b)의 단면적은 오리피스(154)의 면적보다 적게 구성되어 있어서, 유압유체가 체크밸브(162)를 지나 오리피스(154)를 통과하여 흐를때 체크밸브(162)에 걸친 압력강하가 있게된다. 이러한 제반 압력강하는 스프링(166)의 편향력에 대항하여 오리피스(154) 상부의 밀봉 위치를 향해 체크밸브를 이동시키는 경향을 가진다. 피스톤(130) 배후의 압력이 약 200psi가 될때까지 체크밸브(162)를 개방상태로 유지하기에 충분한 탄성률을 지니는 스프링을 선택하는 것이 바람직하다.
제5도에 도시된 장치는 다음과 같이 작동된다. 에어모터 구동굴대(26)의 회전으로 케이지(32)와 드라이버(66)이 회전된다. 드라이버(66)은 캠상승부(64)와 접촉할때 캠상승부(64)를 타고올라가 스프링(132)의 편향력에 대항하여 구멍(126)속으로 보다 더 피스톤(130)을 구동시킨다. 이러한 피스톤(130)의 운동으로 구멍(126,128)내에 함유된 유압유체가 오리피스(154)와 배출통로(160)을 통하여 임펄스부재(42)를 에워싸는 저압지역까지 역으로 펌핑된다. 체크밸브(162)에 걸친 압력강하로 인하여, 체크밸브가 폐쇄되고 피스톤(130)이 더 운동함으로써 피스톤(146)이 조절 가능한 칼라(136)에 접촉할때까지 하향운동하게 된다. 일단 피스톤(146)이 조절칼라(136)에 맞대하여 장착되면, 피스톤(130)의 운동이 계속되어 피스톤(130)의 배후에 압력이 신속히 형성되고, 이 압력은 임펄스부재(42)에 가해지는 축방향의 힘과 이 임펄스부재를 회전시키는 토크로 반영되게 된다.
회전부품의 운동에너지가 미리 맞추어 놓은 토크까지 고정구를 조이기에 충분하다면, 드라이버(66)은 임펄스부재(42)상의 캠상승부(64) 위로 강제적으로 밀리게 된다. 이때 반복사이클의 임펄스는 증가되는 조임토크를 전혀 발생시키지는 않는다. 회전부품의 운동 에너지가 바라는 미리 맞추어놓은 토크를 발생시키기에 불충분하다면, 케이지(32)와 임펄스부재(42)를 포함한 회전부품은 정지되고 케이지(32)가 이동하여 고정구가 미리 맞추어 놓은 토크로 조여질때 발생되는 바와같이 드라이버가 캠상승부 위로 강제되는 대신에 캠상승부(64)아래로 타고 내려오게 된다. 이러한 운동은 피스톤(130)을 통과하는 누출과 함께 피스톤(130) 배후의 압력을 강하시키게 된다. 이 압력이 미리설정된 수준, 예를들면 200psi에 도달할때, 체크밸브(162)는 개방되어 압력 릴리프 밸브로서 기능하게 된다. 일단 체크밸브가 개방되면, 드라이버(66)은 캠상승부위로 올라타고 스프링(132)는 기구를 유체로 가득 채울수 있도록 피수톤(130)과 드라이버(66)을 외측으로 구동시킨다. 동시에 에어모터 구동기구는 또다른 사이클의 작동이 시작되도록 회전부품을 가속시킨다. 각 사이클의 작동은 작업에 전달되는 토크를 미리 맞추어놓은 토크가 얻어질때까지 증가시킨다.
제6도에는 드라이버가 축방향이 아니라 반경 방향으로 이동하여 거의 축방향의 스러스트가 제거된 본 발명의 다른 실시예가 도시된다. 제5도에 도시된 장치와 공통된 부품은 같은 도면부호로 표시하며, 또한, 이에대한 반복설명도 생략한다.
제6, 7도에 도시된대로, 회전가능한 케이지부재(168)은 일단부에서 에어모터의 구동축(26)을 수용하는 스플라인 구멍(30)을 구비하고 타단부에서 임펄스부재(172)의 굴대(40)에 회전가능하게 연결된 구멍(170)을 구비한다. 임펄스 부재(172)는 그 내측단부 인근에 단일의 캠상승부(176)을 가지는 외주캠표면(174)를 구비한다. 캠상승부(176)의 형상은 제4도에 도시된 캠상승부(64)의 형상과 유사하다. 스터브 축(178)은 회전가능한 케이지(168)내에 형성된 구멍(180)과 합치되는 임펄스 부재(172)의 내측단부에 형성될 수 있다.
개방된 단부에 나사를 구비하는 직경 방향으로 막히 구멍(182)는 캠표면(174)와 중심이 맞춰져서 회전가능한 케이지내에 형성된다. 0형링(186)을 가지는 플러그(184)는 직경방향으로 막힌 구멍(182)의 개방된 단부를 밀봉한다. 드라이버(188)은 구멍(182)내에서 왕복운동하도록 장착되며, 압축스프링(190)에 의해서 캠표면(174)을 향해 편향된다.
피스톤(146)및 체크밸브(162)를 포함하는 구멍(98)은 원통형 케이지부재(168)내에 형성된 직경방향 구멍(192)와 하나이상의 축방향 구멍(194)를 통하여 드라이버(188) 배후의 구멍(182) 부분과 통한다. 이 축방향 구멍(194)의 개방된 단부는 플러그(196)에 의해서 밀봉된다.
제6,7도에 도시된 기구는 제5도의 기구와 동일하게 작동하나, 단지 캠상승부(176) 위의 드라이버(188)의 작용으로 축방향의 부하 대신 횡방향의 부하가 발생되며, 따라서 스러스트 베어링이 요구되지 않는다는 점만 다르다.
본 발명에 따른 임펄스 장치의 또다른 실시예는 제8 내지 12도에 도시된다. 이 실시예에서는 드라이버의 행정의 유효길이의 변화에 의한 간접적 방식이기보다는 드라이버의 행정에 의해 가해지는 압력을 직접적으로 조절함으로써 미리 설정된 토크가 수립된다.
제8도는 본 발명에 따른 또다른 임펄스 장치의 횡단면도가 도시된다. 임펄스 장치(198)은 형태가 대략 원통형이고 에어모터 또는 전기모터(202)에 고정된 외부케이싱(200)을 포함한다. 외부 케이싱(200)은 임펄스 부재(206)으로 부터 연장하여 에어모터 또는 전기모터(202)에 대향되는 축소부(204)를 구비한다. 임펄스 부재(206)은 외부케이싱(200)의 축소부(204)에 고정된 부싱(208)에 의해 지지된다. 예를들어 소켓렌치(도시생략)와 같은 모든 원하는 공구를 수용하도록 적절한 수단이 임펄스 부재의 단부에 제공된다. 에어모터 구동축(21)은 대략 원통형의 형상이고 에어모터 구동축(210)과 맞물리는 단부로 부터 대향된 단부에 나사가 형성된 원통형구멍(214)를 구비하는 회전가능한 케이지(212)와 맞물린다. 나사식 캡(216)은 회전가능한 케이지(212)의 나사가 형성된 구멍(214)에 결합되며, 0형링(218)에 의해서 밀봉될 수 있다. 나사식 캡(216)은 임펄스부재(206)의 헤드부(222)가 기대고 있는 스러스트 베어링(220)을 지지한다. 스프링이 걸린 윤활시일(224)는 임펄스 부재(206)과 나사식 캡(216)사이에 위치되어 스러스트 베어링(220)을 통과하는 고압의 유압 유체의 누설을 방지할 수 있다.
제8,12도에 가장 잘 도시된 바와같이, 임펄스부재(206)의 일단에 형성된 캠표면(226)은 그 정점에 대하여 대칭이며 임펄스부재(206)의 헤드부(222)의 약 1/4이내에 범위를 가지는 단일의 캡상승부(228)을 구비한다. 캠상승부(228)은 제2도에 도시된 실시예에 대해 설명한바 있는 세개의 지역(64a, 64b, 64c)(제4도참조)를 포함한다. 회전가능한 케이지부재(212)에 형성된 구멍(232)에 수용되는 드라이버(230)은 캠표면(226) 위에 올라탄다. 드라이버(230)은 압축스프링(234)에 의해서 임펄스 부재(206)을 향해 편향된다. 드라이버(230)과 구멍(232)의 직경은 거의 같아서 드라이버(230)이 캠상승부(228)에 의해서 구멍(232)속으로 구동될 때, 구멍(232)(및 이후에 설명하는 바와 같이 연결통로)내에 포함된 유압유체가 가압된다.
제9, 10도에서, 구멍(232)는 원통형 케이지(212)를 떠나는 지점에서 플러그(238)에 의해서 폐쇄된 막힘 횡단구멍(236)과 통한다. 횡단구멍(236)은 구멍(214)에 인접한 축소부(242)를 포함하는 종방향 구멍(240)과 통한다. 볼체크밸브(244)는 구멍(240)내에 위치하고 구멍(240)을 밀봉시키는 플러그(248)에 의해서 위치되는 압축스프링(246)에 의해서 그 축소부(242)에 맞대하여 장착된다. 원통형 구멍(224)내의 압력이 드라이버(230) 배후의 구멍(232)내의 압력보다 클때마다, 볼체크밸브(244)에 의해서 유압유체가 드라이버(230)(및 연결통로) 배후의 구멍(232)로 들어가게 된다.
제10도에 가장 잘 도시된 바와같이, 조절가능한 압력 릴리프 밸브수단(250)은 통로(252)를 통하며 구멍(240)과 통하여 통로(254)를 통하여 원통형 구멍(214)와 통한다. 압력 릴리프 밸브수단(250)은 회전가능한 케이지(212)에 형성되고 밀봉칼라(258)을 수용하기 위하여 케이지(212)의 표면 인근에 나사가 형성된 횡단 구멍(256)을 포함한다. 볼밸브시트(260)은 구멍(256)과 통로(252)사이로 통하며, 볼밸브(252)를 위치시킨다. 0형링(256)에 의해서 칼라(258)에 대해 밀봉된 조절나사(264)는 압축스프링(270)의 일단부를 수용하는 조절너트(258)내에 나사 결합된다. 압축스프링(270)의 다른 일단부는 볼밸브(262)에 기대어 지지되는 리테이너 판(272) 위에 장착된다. 조절나사(264)의 회전으로 조절너트(268)의 축방향 위치가 변화하며, 이에의해 리테이너 판(272)를 통해 작용하는 스프링(270)에 의해서 볼밸브(262)상에 가해지는 힘이 변화한다.
제9도에 가장 잘 도시된 바와 같이, 바이패스 밸브수단(274)는 볼체크밸브(244)배후의 통로(240)과 원통형 구명(214) 사이로 통한다. 바이패스 밸브수단(274)는 횡단구멍(276)을 포함하며, 이 구멍은 중앙부분에서 통로(254)로 통하는 그 중앙부에 나사가 형성되어 있고, 내측단부에서 통로(278)로 통하며, 이 통로는 차례로 조절가능한 압력 릴리프 수단(250), 드라이버 수단(230) 및 볼체크밸브(244)로 통한다. 통로(278)의 개방된 단부는 플러그(279)에 의해서 밀봉된다. 구멍(276)내로 나사가 형성된 밸브몸체(280)은 구멍(276)의 개방된 단부를 밀봉시키는 0형링(282)를 가진다. 제한기(restrictor)밸브(284)는 밸브 몸체(280)의 축을 따라 왕복운동 하도록 위치되며, 압축스프링(286)에 의해서 개방된 위치를 향해 편향된다. 밸브를 개방시키는 방향으로의 제한기 밸브(284)의 운동은 밸브몸체(280)내에 형성된 구멍(290)내에 위치된 체크볼(288)과 제한기 밸브(284)내에 형성되어 외주홈(292)에 의해서 제한을 받는다. 압축스프링(286)의 탄성률은 통로(278)(및 이와 상호관련된 나머지 통로) 내의 압력이 미리 설정된 압력, 예컨데 300psig에 도달할 때까지 제한기 밸브(284)가 개방상태를 유지하도록 선정된다.
이러한 기구의 작동은 제11도에 도시된 개략적인 도면을 참조하여 용이하게 설명될 수 있다. 외부 케이싱(200)은 유압유체 또는 오일로 가득 채워진다. 회전가능한 케이지(212)는 에어모터 구동축(210)에 연결되어 구동된다. 케이지(212)는 회전하기 시작함에 따라 구멍(232)내에서 이동할 수 있고 캠표면(226)과 접촉할 수 있는 드라이버(230)을 함께 이동시킨다. 드라이버(230)은 캠상승부(228)에 도달하면 축방향 힘과 토크로 분해될 수 있는 힘을 캠상승부(228)를 통하여 임펄스 부재(206)에 가한다. 축방향 힘은 스러스트 베어링(220) 상의 수직부하와 드라이버(230)을 구멍(232)속으로 구동하려고 하는 동일한 대향된 힘으로 나타나게 된다. 토크는 시계 방향이나 반시계 방향중 하나인 케이지(22)의 회전방향과 같은 방향으로 임펄스 부재(206)을 회전시킨다. 케이지(212)와 임펄스 부재(206)은 구동되는 고정구가 회전부품의 운동에너지를 흡수하거나 또는 미리 맞추어 놓은 토크에 도달하든지 어느하나가 이루어질때까지 단일체로서 회전한다.
부하가 임펄스 부재(206)에 가해질때, 드라이버(230)은 캠상승부(228)을 올라타기 시작하여 구멍(232)내에 포함된 오일과 스프링(234)를 압축하면서 구멍(232)내로 강제적으로 밀리게 된다. 압력이 미리 설정된 압력, 예컨데 300psi를 초과하면, 바이패스 밸브수단(274)가 폐쇄되고 드라이버(230)이 구멍(232)속으로 구동됨에 따라 압력이 드라이버(230) 배후의 통로속에서 계속적으로 상승된다. 드라이버(230) 배후의 압력상승은 캠상승부(228)을 통하여 임펄스 부재(212)에 가하여진 토크의 증가로서 나타난다. 이러한 작업, 조여지거나 풀려지는 고정작업이 미리 맞추어놓은 토크에 도달함이 없이 케이지(212)와 관련부품의 운동에너지를 흡수하는 경우에, 케이지(212)및 임펄스 부재(206)는 모두 정지하게 된다. 케이지(212)의 누출 및 역운동의 결과로서 구동볼(230) 배후의 압력이 미리 맞추어 넣은 압력, 예컨데 300 psi 이하로 강하할때, 바이패스 밸브수단(274)가 개방되어, 유압유체가 바이패스 장치(274)를 통하여 흐르게 된다. 임펄스 부재(206)이 여전히 정지하고 있는 상태에서, 에어모터(202)는 케이지(212)를 회전시키고 캠상승부(228) 위로 드라이버(230)을 구동시킨다. 드라이버(230)이 스프링(234)의 편향에 반응하여 캠상승부(228)을 타고 내려갈때, 드라이버는 구멍(232)에서 외측으로 이동하며, 체크밸브(244)는 개방되어 드라이버(230) 배후의 통로를 오일이 재충전시킨다. 동시에, 일시적으로 무부하상태로 되는 에어모터(202)이 케이지(212)및 그 관련부품을 가속하기 시작하며, 드라이버(230)가 다시 캠상승부(228)에 접촉할때 임펄스부재(206)에 전달될 수 있는 운동에너지의 양 또는 펄스를 케이지에 제공한다. 이러한 작동의 사이클은 미리 맞추어 놓은 토크가 임펄스부재(206)에 의해서 고정구에 전달될때까지 반복된다.
고정구가 미리 맞추어 놓은 토크로 조여지면, 드라이버의 배후의 압력은 조절가능한 압력 릴리프수단(250)에 의해서 설정된 압력까지 상승하여 볼밸브(262)가 개방된다. 미리 설정된 토크가 임펄스부재(206)에 의해서 가해진 후 에어모터(202)는 계속 회전하여 각 사이클마다 동일한 크기의 토크를 주기적으로 임펄스부재(140)에 가하게 된다. 각 사이클중 토크가 0에서 증가하기 때문에 충격이 없으며, 임펄스 부재(206)이 회전을 멈춘후 에어모터(202)가 계속 작동하게 될지라도 가해지는 토크가 증가하거나 과도한 조임을 유발하지 않는다.
제8, 10도에 도시된 조절가능한 압력 릴리프수단(250)은 제2도에 도시된 행정의 조절이 가능한 피스톤(102)의 기능과 동일한 기능을 하며, 따라서 본 발명의 범위내에서 이러한 기구를 본원에 기재된 모든 실시예에 상호교환 가능하게 사용하게 된다.
유사하게, 스러스트 부재(54)및 압축스프링(52)를 포함하는, 스러스트 부재기구와 팽창챔버(51)및 제2도에 도시된 피스톤(53)을 포함하는 팽창 챔버기구는 원한다면 제8도에 도시된 임펄스 부재(206)에 병합될 수 있다.
제1 내지 5도 및 제8내지 12도의 실시예에서, 대부분의 스러스트 힘은 임펄스 부재에 가해진다. 제2,5,8도에 도시된 바와같이 윤활용 스러스트 베어링을 구비하는 것이 바람직하지만, 이 베어링은 생략될 수도 있으며, 임펄스 부재(48,222)의 헤드부가 나사식 캡(36,216)에 직접 접촉되게 하여 케이지내에 함유된 오일에 의해서 윤활을 제공할수도 있다. 물론 이러한 변경시 마찰 계수의 변화는 장치에 전달되는 토크에 영향을 미친다.
또한, 임펄스부재(42,206)의 양 대향면과 이에 대응하여 대향된 압력 실린더에 캠표면을 제공함으로써 스러스트를 평형시킬 수도 있다. 또는, 임펄스 부재캠을 제6, 7도에 상세히 도시된 바와같이 임펄스 부재(42,206)의 헤드부의 외주상에 설치할 수도 있다.
기술된 용어 및 표현은 설명을 위해 사용된 것이지 제한하려고 사용한 것이 아니며, 도시되고 기재된 특징, 또는 그 일부에 해당하는 모든것을 포함하지 않는 어떠한 용어나 표현도 사용할 의도는 없지만 본 발명의 범위내에서 다양한 변경이 가능함을 인식해야 한다.

Claims (14)

  1. 대략 원통형의 외부 케이싱과, 회전가능한 구동축에 의한 구동을 위해 상기 외부 케이싱내에 지지되는 유압유체로 채워진 대략 원통형의 회전가능한 케이지와, 상기 케이지 밖으로 연장되어 작업-결속공구를 장착하는 외측단부 및 상기 케이지내의 내측단부를 구비하고 상기 외부 케이싱에 대한 상대적 회전을 위해 상기 내·외측 단부 사이의 중간영역이 저널로 형성되고 캠표면을 가지는 피동 임펄스 부재와, 상기 회전가능한 임펄스 부재가 상기 구동축에 의해 구동될 때 상기 임펄스 부재를 상기 회전가능한 케이지에 유효하게 연결시키고 상기 캠표면과 상호 작용하여 상기 임펄스 부재에 대한 구동수단에 의해 생성되는 유압의 함수인 토크를 발생시키는 구동수단을 포함하는, 회전가능한 구동축을 구비한 전기모터 또는 에어모터 구동수단에 의해 구동되는 임펄스형 휴대용 동력공구에 있어서, 상기 구동구단은 상기 임펄스 부재상의 캠표면(62,174,226)과 연동하는 볼수단(66,188,230)과, 상기 케이지(32,168,212)의 회전시 상기 볼수단(66,188,230)에 의해 상기 임펄스부재(42,172,206)을 구동하기에 충분한 토크를 발생시키기 위한 토크발생 수단(78,82,88,102,122 또는 130,136,146 또는 232,252,262)를 포함하며, 가해지는 토크는 상기 볼수단과 상기 임펄스 부재상의 상기 캠표면이 상호 작용할때 상기 케이지내의 압력챔버에서 상기 볼수단에 의해 생성되는 유압의 함수이며, 상기 토크 발생수단은 상기 볼수단 및 상기 압력 챔버 사이에 연결되어 통하는 유압체크 밸브수단(78,82 또는 162,166 또는 244,246)을 포함하고, 또한 상기 유압체크 밸브수단은 미리 설정된 자체 위치에서 상기 압력챔버내의 압력을 해제하여, 상기 볼수단이 상기 캠표면 위로 구동되고, 이에따라 상기 임펄스 부재상에 일련의 충격을 형성하지 않는 주기적 임펄스를 따라 제어가능한 미리 설정된 토크가 확실히 전개될 수 있는 것을 특징으로 하는 임펄스형 휴대용 동력공구.
  2. 제1항에 있어서, 상기 볼수단은 상기 캠표면에 인접하여 상기 케이지에 형성된 제1의 구멍(72)의 저압지역에 있으며, 상기 제1의 구멍은 그 내부에 상기 압력챔버가 형성되는 지역을 또한 규정하며, 편향 수단(94,132,190,234)는 상기 볼수단(66,188,230)을 상기 캠표면을 향해 유효하게 편향시키며, 상기 압력챔버내에 전개되는 유압은 상기 제1의 구멍의 저압지역내에서의 상기 볼수단의 운동의 함수인 것을 특징으로 하는 임펄스형 휴대용 동력공구.
  3. 제2항에 있어서, 상기 케이지내의 유압체크 밸브수단(78,82 또는 162,166 또는 244,246)은 상기 제1의 구멍내의 압력챔버와, 확대된 헤드부(48,222)를 포함하는 임펄스 부재의 내측단부에 인접한 상기 제1의 구멍의 저압지역 사이에 연결되어 통하며, 토크조절 수단(22,24,100,110,120 또는 22,24,136,158)은 상기 임펄스 부재에 의해 전개되는 토크를 조절하기 위해 상기 제1의 구멍내에 있는 압력챔버와 통하는 것을 특징으로 하는 임펄스형 휴대용 동력공구.
  4. 제3항에 있어서, 상기 유압체크 밸브 수단은 상기 제1의 구멍내에서 왕복 운동 가능하게 장착된 제1의 신축자재식 피스톤(82)및 제2의 신축자재식 피스톤(78)을 포함하며, 상기 제1의 피스톤은 외부 둘레에서 상기 제1의 구멍과 밀봉되게 맞물리는 플랜지부(122)와, 상기 플랜지를 통해 형성된 하나이상의 오리피스(88)을 구비하며, 상기 제2의 피스톤은 상기 제1의 피스톤의 플랜지부와 맞물리고 상기 제1의 피스톤의 상기 플랜지에 있는 오리피스(88)을 밀봉하는 플랜지부를 구비하며, 상기 유압체크 밸브수단은 상기 제2의 피스톤의 플랜지부로 부터 상기 제1의 피스톤의 플랜지부를 이격되게 편향시키는 편향수단(90)을 또한 포함하는 것을 특징으로 하는 임펄스형 휴대용 동력공구.
  5. 제3항에 있어서, 상기 토크조절 수단은 상기 제1의 구멍(72)와 통하는 제2의 구멍(100)과, 상기 제2의 구멍(100)내에서 제1의 위치와 제2의 위치 사이를 왕복 운동할 수 있게 장착된 제3의 피스톤 수단(102,146)과, 상기 제2의 구멍(100)내에서 상기 제3의 피스톤 수단(102)의 제2의 위치를 규정하는 상기 제2의 구멍내에 위치된 조절가능한 칼라 정지수단(110)과, 상기 제3의 피스톤 수단(102)의 상기 제1의 위치를 향해 상기 제3의 피스톤 수단(102)를 편향시키고 상기 조절가능한 칼라 정지수단(110)에 맞대어 장착되는 제3의 편향수단(120)을 포함하는 것을 특징으로 하는 임펄스형 휴대용 동력공구.
  6. 제5항에 있어서, 상기 원통형 외부 케이싱은 상기 조절 가능한 칼라 정지수단(110)과 중심을 맞추어 정렬될 수 있는 제거가능한 플러그(22)를 구비하는 것을 특징으로 하는 임펄스형 휴대용 동력공구.
  7. 제1항에 있어서, 상기 전기모터 또는 에어모터 구동수단으로 부터 멀어지는 방향으로 상기 임펄스 부재의 내측단부를 편향시키는 편향수단(52,54)를 포함하는 것을 특징으로 하는 임펄스형 휴대용 동력공구.
  8. 제7항에 있어서, 상기 임펄스 부재의 내측단부를 편향시키는 상기 편향수단은 상기 임펄스 부재의 내측단부를 통해 상기 임펄스 부재의 외측단부내로 형성되는 축방향의 막힌구멍(50)과, 상기 축방향의 막힌구멍내에 수용되는 스러스트 부재수단(54)와, 상기 회전가능한 케이지(32)를 향해 상기 스러스트 부재수단을 편향시키는 제4의 편향수단(52)를 포함하는 것을 특징으로 하는 임펄스형 휴대용 동력공구.
  9. 제5항에 있어서, 상기 유압체크 밸브수단(162)는 상기 제3의 피스톤 수단(146)내에 결합되며, 상기 제3의 피스톤 수단(146)은 내부에 형성된 막힌구멍(152)와 상기 막힌구멍(152)의 바닥으로 부터 상기 제3의 피스톤 수단을 관통하는 오리피스(154)를 구비하며, 상기 유압체크 밸브수단은 상기 막힌 구멍내에서 상기 오리피스로 부터 멀어지게 편향되는 제1의 위치와 상기 오리피스를 밀봉하는 제2의 위치 사이를 왕복 운동하도록 장착되며, 상기 유압체크 밸브수단은 상기 제1의 구멍내에서 상기 볼수단 배후의 압력이 미리 설정된 압력이하일 때마다 상기 제1의 위치를 차지하며, 상기 제1의 구멍내에서 상기 볼수단 배후의 압력이 미리 설정된 압력 이상일 때마다 상기 제2의 위치를 차지하는 것을 특징으로 하는 임펄스형 휴대용 동력공구.
  10. 제3항에 있어서, 상기 유압체크 밸브수단은 상기 제1의 구멍내의 압력챔버와 상기 임펄스 부재의 내측단부에 인접한 상기 제1의 구멍의 저압지역 사이에 연결되어 통하는 제1의 체크밸브 구멍(240)에 장착되는 볼체크 밸브(244)와, 상기 볼체크 밸브를 그 장착위치를 향해 편향시키기 위한 상기 제1의 체크밸브 구멍내의 편향수단(246)을 포함하는 것을 특징으로 하는 임펄스형 휴대용 동력공구.
  11. 제3항에 있어서, 상기 토크조절 수단은 상기 제1의 구멍내의 압력챔버와 상기 임펄스 부재의 내측단부에 인접한 상기 제1의 구멍의 저압지역 사이에 연결되어 통하는 제2의 체크밸브 구멍(256,260)과, 상기 제2의 체크밸브 구멍내에 장착되는 제2의 체크밸브 구멍의 비가압지역내의 편향수단(264,268,270)을 포함하는 것을 특징으로 하는 임펄스형 휴대용 동력공구.
  12. 제10항에 있어서, 상기 임펄스 부재의 내측단부와 상기 회전가능한 케이지 사이에서 상기 임펄스 부재의 상기 내측단부를 스러스트 베어링에 맞대어 편향시키는 편향수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 임펄스형 휴대용 동력공구.
  13. 제11항에 있어서, 상기 임펄스 부재의 내측단부와 상기 회전가능한 케이지 사이에서 상기 임펄스 부재의 상기 내측단부를 스러스트 베어링에 맞대어 편향시키는 편향수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 임펄스형 휴대용 동력공구.
  14. 제4항에 있어서, 상기 토크조절 수단은 상기 제1의 구멍(72)와 통하는 제2의 구멍(100)과, 상기 제2의 구멍(100)내에서 제1의 위치와 제2의 위치 사이를 왕복 운동할 수 있게 장착된 제3의 피스톤 수단(102,146)과, 상기 제2의 구멍(100)내에서 상기 제3의 피스톤 수단(102)의 제2의 위치를 규정하는 상기 제2의 구멍내에 위치된 조절가능한 칼라 정지수단(110)과, 상기 제3의 피스톤 수단(102)의 상기 제1의 위치를 향해 상기 제3의 피스톤 수단(102)를 편향시키고 상기 조절 가능한 칼라 정지수단(110)에 맞대어 장착되는 제3의 편향수단(120)을 포함하는 것을 특징으로 하는 임펄스형 휴대용 동력공구.
KR1019850009369A 1984-12-13 1985-12-13 임펄스형 휴대용 동력공구 KR920009835B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US680998 1984-12-13
US06/680,998 US4635731A (en) 1984-12-13 1984-12-13 Impulse tool

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR860004700A KR860004700A (ko) 1986-07-11
KR920009835B1 true KR920009835B1 (ko) 1992-10-31

Family

ID=24733356

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019850009369A KR920009835B1 (ko) 1984-12-13 1985-12-13 임펄스형 휴대용 동력공구

Country Status (8)

Country Link
US (1) US4635731A (ko)
EP (1) EP0186316B1 (ko)
JP (1) JPH06104305B2 (ko)
KR (1) KR920009835B1 (ko)
CN (1) CN1004341B (ko)
CA (1) CA1257816A (ko)
DE (1) DE3571408D1 (ko)
IN (1) IN165382B (ko)

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4913242A (en) * 1989-08-07 1990-04-03 Top Driver Enterprise Co., Ltd. Electric screw driver
US5092410A (en) * 1990-03-29 1992-03-03 Chicago Pneumatic Tool Company Adjustable pressure dual piston impulse clutch
DE4320903A1 (de) * 1993-06-24 1995-01-05 Bosch Gmbh Robert Impulsschlagwerk, vorzugsweise für Impulsschrauber
DE4343582A1 (de) * 1993-12-21 1995-06-22 Bosch Gmbh Robert Impulsschlagwerk, insbesondere für Impulsschrauber
GB9412865D0 (en) * 1994-06-27 1994-08-17 Desoutter Ltd Impulse drive tool
SE504101C2 (sv) * 1994-12-30 1996-11-11 Atlas Copco Tools Ab Hydraulisk momentimpulsmekanism
DE19506663C2 (de) * 1995-02-25 2003-03-06 Bosch Gmbh Robert Impulsschrauber
US5668328A (en) * 1996-07-17 1997-09-16 Applied Power Inc. Method and apparatus for hydraulically tightening threaded fasteners
WO2001042685A1 (fr) * 1999-12-06 2001-06-14 Kabushiki Kaisha Ken. Matsuura Racing Service Dispositif convertisseur rotatif
JP4850532B2 (ja) * 2006-02-17 2012-01-11 瓜生製作株式会社 エアドライバ装置
SE530329C2 (sv) * 2006-10-13 2008-05-06 Atlas Copco Tools Ab Slående mutterdragare med smord slagmekanism
SE535186C2 (sv) * 2010-05-12 2012-05-15 Atlas Copco Tools Ab Mutterdragare med hydraulisk pulsenhet
JP5547004B2 (ja) * 2010-09-07 2014-07-09 瓜生製作株式会社 油圧式トルクレンチの打撃トルク調節装置
US9878435B2 (en) 2013-06-12 2018-01-30 Makita Corporation Power rotary tool and impact power tool
CN106457535B (zh) * 2014-05-28 2019-04-05 阿特拉斯·科普柯工业技术公司 带有关断机构的气动脉冲工具
TWI498194B (zh) * 2014-05-30 2015-09-01 Tranmax Machinery Co Ltd Impact drive
SE1451206A1 (sv) * 2014-10-09 2016-03-15 Atlas Copco Ind Tech Ab A power control device for a pneumatic impulse wrench.
TWM562747U (zh) 2016-08-25 2018-07-01 米沃奇電子工具公司 衝擊工具
CN110023036B (zh) * 2016-12-05 2022-02-01 阿特拉斯·科普柯工业技术公司 扭矩冲击扳手
EP3666465B1 (en) 2018-07-18 2022-09-07 Milwaukee Electric Tool Corporation Impulse driver
US11724368B2 (en) 2020-09-28 2023-08-15 Milwaukee Electric Tool Corporation Impulse driver

Family Cites Families (44)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2293786A (en) * 1940-08-04 1942-08-25 Billings & Spencer Company Wrench
US2293787A (en) * 1940-09-10 1942-08-25 Billings & Spencer Company Torque wrench
US2268412A (en) * 1941-03-03 1941-12-30 Buckeye Portable Tool Company Rotary impact tool
US2398392A (en) * 1945-01-22 1946-04-16 Herbert E Page Hydraulic torque wrench
US2586314A (en) * 1945-02-07 1952-02-19 Rotor Tool Company Roller device impact clutch
US2565579A (en) * 1946-06-07 1951-08-28 Robert H Thorner Automatically releasing coupling for the transmission of torque
US2575475A (en) * 1947-12-02 1951-11-20 Minneapolis Moline Co Safety overload clutch
US2684738A (en) * 1949-12-27 1954-07-27 Reuben A Kaplan Rotary impact tool
US2632485A (en) * 1950-01-13 1953-03-24 William H Peck Power-operated, predetermined torque release hand tool
US2720956A (en) * 1951-10-17 1955-10-18 Holman Brothers Ltd Impact wrenches
US2768546A (en) * 1954-04-26 1956-10-30 Chicago Pneumatic Tool Co Torque control for impact wrenches
US2809734A (en) * 1955-03-04 1957-10-15 Clinton L Graybill Hydraulically actuated attachment for power-driven tool chucks
US2834442A (en) * 1956-10-17 1958-05-13 Master Pneumatic Tool Company Torque control clutch
US2900811A (en) * 1959-05-11 1959-08-25 Brandon Evelyn De Selms Hydraulic torque tool
US3253662A (en) * 1961-10-20 1966-05-31 Cooper Bessemer Corp Controlled torque tool
US3116617A (en) * 1961-12-12 1964-01-07 Ingersoll Rand Co Fluid impulse torque tool
US3252303A (en) * 1962-08-06 1966-05-24 Anthony V Weasler Ball type torque limiting clutch
US3210960A (en) * 1962-12-12 1965-10-12 Ingersoll Rand Co Centrifugal type impulse tool
US3212295A (en) * 1962-12-12 1965-10-19 Ingersoll Rand Co Axial piston type impulse tool
US3174606A (en) * 1962-12-20 1965-03-23 Ingersoll Rand Co Torque control for driving means
US3214940A (en) * 1963-01-08 1965-11-02 Thor Power Tool Co Impulse tool
US3199314A (en) * 1963-04-08 1965-08-10 Ingersoll Rand Co Torque control device
US3210959A (en) * 1963-05-17 1965-10-12 Ingersoll Rand Co Torque device
US3289407A (en) * 1963-05-17 1966-12-06 Ingersoll Rand Co Torque device
US3214941A (en) * 1963-09-27 1965-11-02 Thor Power Tool Co Impulse tool
BE656130A (ko) * 1963-11-22
US3220526A (en) * 1964-07-20 1965-11-30 Ingersoll Rand Co One shot clutch
US3319723A (en) * 1965-04-01 1967-05-16 Ingersoll Rand Co Axial piston pulse generator
US3368631A (en) * 1965-10-14 1968-02-13 Ingersoll Rand Co Torque control apparatus for impulse tools
US3380264A (en) * 1966-09-30 1968-04-30 Gen Electric Torque sensitive disconnect coupling
US3428137A (en) * 1967-10-12 1969-02-18 Chicago Pneumatic Tool Co Impact wrench
US3441115A (en) * 1967-11-20 1969-04-29 Duriron Co Valve handle with torque limit adjustment means
US3487901A (en) * 1967-12-11 1970-01-06 Ingersoll Rand Co Clutch
US3608334A (en) * 1968-07-09 1971-09-28 Richard Glimpel Device for limiting torque
US3511349A (en) * 1968-08-30 1970-05-12 Deere & Co Clutch
SE343231B (ko) * 1969-02-28 1972-03-06 Atlas Copco Ab
US3717011A (en) * 1971-04-30 1973-02-20 Thor Power Tool Co Impulse unit
JPS522800B2 (ko) * 1972-04-18 1977-01-24
US3799307A (en) * 1973-01-29 1974-03-26 H Tate Torque applying and torque limiting tool
DE2326171A1 (de) * 1973-05-23 1974-12-12 Bosch Gmbh Robert Schlagschrauber
US4006608A (en) * 1975-11-03 1977-02-08 Consolidated Devices, Inc. Torque release drive coupling
CA1077313A (en) * 1976-05-13 1980-05-13 Robert H. Alexander Torque wrench air shut-off
SE432071B (sv) * 1982-09-24 1984-03-19 Atlas Copco Ab Hydraulisk impulsmutterdragare
JPS614676U (ja) * 1984-06-13 1986-01-11 美津濃株式会社 ゴルフ手袋

Also Published As

Publication number Publication date
IN165382B (ko) 1989-10-07
DE3571408D1 (en) 1989-08-17
JPH06104305B2 (ja) 1994-12-21
KR860004700A (ko) 1986-07-11
JPS61146478A (ja) 1986-07-04
US4635731A (en) 1987-01-13
CN1004341B (zh) 1989-05-31
EP0186316A1 (en) 1986-07-02
CN85108850A (zh) 1986-06-10
EP0186316B1 (en) 1989-07-12
CA1257816A (en) 1989-07-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR920009835B1 (ko) 임펄스형 휴대용 동력공구
US5092410A (en) Adjustable pressure dual piston impulse clutch
US4114851A (en) High pressure valve
US3908767A (en) Percussion tool
US4905574A (en) Single-acting rotary pneumatic actuator, including at least a precompressed spring assembly
US20040173364A1 (en) Rotary tool
EP0761995A1 (de) Pleuelstange
WO2007036423A1 (de) Hochdruckpumpe, insbesondere für eine kraftstoffeinspritzeinrichtung einer brennkraftmaschine
WO2007043093A1 (en) Automatic regulator of the compression-ratio for explosion engines
JPH05131379A (ja) 油圧で駆動される回転打撃式作孔装置
US20210339361A1 (en) Rotary impact tool
EP0719618B1 (en) Hydraulic torque impulse mechanism
KR20050094862A (ko) 스프링 로크식 클램프 장치
KR930004064B1 (ko) 압력 작동기(Pressure Actuator)
US5645130A (en) Hydraulic torque impulse mechanism
US5054372A (en) Adjustable shaft actuator
EP0735935B1 (de) Impulsschlagwerk, insbesondere für impulsschrauber
US5017178A (en) Resilient coupling apparatus
EP0288481B1 (de) Radialkolbenpumpe
AU603278B2 (en) Refrigerant compressor with axial vibration absorption mechanism
DE10241306A1 (de) Motor-Pumpen-Aggregat insbesondere für schlupfgeregelte Bremssysteme
DE4326366A1 (de) Kompressor der Taumelscheibenbauart
DE19939130B4 (de) Axialkolbentriebwerk mit einem stufenlos verstellbaren Kolbenhub
US20230373067A1 (en) Power tool with impulse assembly including a valve
SU1524992A1 (ru) Пневмогидравлический импульсный гайковерт

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
G160 Decision to publish patent application
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee