JP3996475B2 - エアインパクトレンチ - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明はボルト、ナット等の着脱を行うエアインパクトレンチに関するものである。特に自動車用タイヤの取付取外しに便利なエアインパクトレンチに関するものである。
【0002】
さらに詳しくは、インパクトレンチの正逆転動作と、正転時におけるトルクの大小調節とをインパクトレンチのボディキャップの後部位置にあるレバー操作で容易に行うことができるようにしたエアインパクトレンチに関するものである。
【0003】
【従来の技術】
エアインパクトレンチは、把手部内に設けた給気通路を通して圧縮空気をエアモ−タに供給する。そしてトリガーを引くと、該給気通路内に設けた開閉弁が開き、圧縮空気がエアモータに流入し、回転駆動力を発生する。
【0004】
流入した圧縮空気は、エアモ−タ内に入ってロータを回転駆動するが、トリガーとは別にトリガーの近傍位置に設けたリバ−スバルブを手で操作することによって、空気の流れ方向が変り、エアモ−タの回転方向を正回転/逆回転に切り替えることができる。
【0005】
そして、エアモータを内蔵する本体後部にあるボディキャップに指で回転可能なレバーが取付けられ、これの操作によりたとえば1〜4段階にトルク量を変えることができるようになっている。
【0006】
このように回転方向切替用のリバースバルブとトルク増減用のレバーとが別々の位置に設けられているので、当然のことであるが、作業者はリバースバルブの操作とトルク増減用のレバーの操作とを離れた位置で別々に操作しなければならない。このような構成では、エアインパクトレンチの構造が複雑となるとともに、正逆切替やトルク増減の為の操作が面倒である。
【0007】
このように、リバースバルブとトルク増減用レバーが別々の位置にあることの不便さを改良し、エアインパクトレンチの正転逆転切替操作と、正転又は逆転時におけるトルク量の調節をエアインパクトレンチのボディキャップの後部に設けたレバーの操作で行うことができるようにしたものがしられている。これは、モータ軸を支持する後部プレートとボディキャップとの間に、エアモータの正逆回転の切替と、正逆両回転方向の給気量を複数段に切替可能なバルブが配設されており、このバルブの切替えをボディキャップの外側面に設けた1本のレバーで行うことができるようになっている。そして1本のレバー操作で正転又は逆転に切替えたのちは、同じレバーを回して正転又は逆転時の何れでも複数段のトルク調節ができるようにしたものである(特許文献1参照。)。
【0008】
【特許文献1】
実用新案登録第3078664号公報
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
エアインパクトレンチの正逆転操作は、ボディキャップ後部に設けたリバースレバー1本で行い、一旦リバースレバーで正転方向に切替えたならば、正転時におけるトルクの大小調節は前記リバースレバーと同じボディキャップ後部に設けたレギュレータレバーの操作で行い、又逆転方向に切替えたならば、その切替えた状態で逆転方向の大容量のエアを一段階のみで供給可能なエアインパクトレンチを提供することを課題とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
1)そのために、本発明に係るエアインパクトレンチは、ボディと、該ボディの先端にハンマーケースが、ボディの後部にはボディキャップが夫々連結され、前記ボディの下部には給気通路と排気通路とを備えた把手部が一体に設けられたエアインパクトレンチであって、
前記ボディ内にはエアモータが内蔵され、該エアモータの後部にはモータ軸を支持するバックプレートが取付けられ、
該バックプレートと前記ボディキャップとの間に、前記エアモータの正逆回転切替用のリバースバルブと、正回転方向の給気量を複数段に切替可能なレギュレータバルブとが配設され、
前記リバースバルブの切替えは前記ボディキャップの外側面に設けたリバースレバーで操作し、前記レギュレータバルブはボディキャップの外側面に前記リバースレバーと同心位置に設けたレギュレータレバーによって複数段の操作を可能にし、
前記ボディキャップと前記エアモータとの間に、中実の中心ボス部を有するリバースバルブと筒状の中心ボス部を有するレギュレータバルブとが相対回転可能に収められ、
前記リバースバルブの中心ボス部に前記レギュレータバルブの筒状の中心ボス部が嵌合し、
前記レギュレータバルブの中心ボス部の端にレギュレータレバーホルダが係合され、該レギュレータレバーホルダにレギュレータレバーが固着されており、
前記リバースバルブには正回転と逆回転に対応する位置に大開口の給気口が設けられ、前記レギュレータバルブには、大開口の逆回転時用エア導入口と正転時の複数個のトルク量に対応する複数の正回転エア導入口を有し、
前記リバースレバーの回転で正転と逆転の切替が可能であり、前記レギュレータレバーの回転で複数段階のトルク量制御を可能としたことを特徴とする。
2)また、前記リバースレバーは前記ボディキャップに対し、ばねで付勢された鋼球と凹部との係合で正転位置と逆転位置とを位置決め可能にすることが好ましい。
3)また、前記レギュレータレバーホルダに取付けたレギュレータレバーは、正転方向の最小トルク量位置と最大トルク量位置を規制するためのストッパをボディキャップ側に有していることが好ましい。
4)また、前記レギュレータレバーは該レバーの頂部に設けたばねで付勢された鋼球とボディキャップ側に設けた凹部とで、複数個のトルク量調整位置で位置決めが可能であることが好ましい。
【0011】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図1は本発明を実施したエアインパクトレンチの断面図、図2は同じく分解図、図3〜図9は構成部品の詳細図である。さて図1及び図2で、1はインパクトレンチのボディで、この内部にエアモータ2を内蔵している。ボディ1の前部にはハンマーケース1aが連結され、この内部にエアモータ2の出力軸3により作動する打撃機構4が設けられている。さらにその前端部に打撃機構4を介してエアモータ2の回転力が伝達されるアンビル5が支持されている。ボディ1の下部には把手体6が一体に設けられ、その内部に給気源にホース(図示しない)を介して接続する給気通路7とエアモータ2側に連通した排気通路8とが設けられている。
【0012】
9は把手体6の上部に設けたトリガーで、これを指で図1の矢印a方向に引くと、リンク機構を介して開閉弁10をスプリング力に抗して押下げ圧縮空気の流通を可能にする。
【0013】
11はボディ1の後端にモータガスケット12を介し取付けたボディキャップで、これに本発明に係るレギュレータ機構が付設される。13はエアモータ2の正逆転切替用のリバースレバーで、ボディキャップ11の内側(モータ側)にあるリバースバルブ19の中心ボス部19aの端面にねじ16で固定されている。
【0014】
17はレギュレータレバーで、レギュレータバルブ15の円筒状の中心ボス部の外周に嵌合するレギュレータレバーホルダ14を介し取付けられている。レギュレータレバーホルダ14はレギュレータバルブ15の中心ボス部15aの端部外周に相対回転不能に嵌合し、その直径方向に円板型をしたレギュレータレバー17をねじ17aで結合する一対の結合部14aを有している。18はレギュレータレバー17の周上に設けた孔17bに嵌める位置決め用の鋼球で(図2)、スプリング18aで半径方向外向きに付勢されている。レギュレータレバー17の後面には、正回転時のトルク調整時に指で摘んで回転させる直径方向に設けた摘み部17cが設けられている。
【0015】
20はモータを構成するロータ2bを覆うシリンダ2aの後面を覆うバックプレートで、軸受21を介し、ロータ軸2cを支持している。このバックプレートの通気溝からエアはモータ2に送られ、ロータを回転させる。
【0016】
以下図3〜図10を参照して、上記各部材ならびに関連構成についてより詳しく説明する。図3はボディ1の後部を覆うボディキャップ11の詳細図である。図3・bに示す如く、ボディキャップ11の外側面上部には、正回転時のトルク量を示す1〜4の数字が記されている。その数字の下面には、レギュレータレバー17(図6)の摘み部17cの上部に設けた穴17bに、スプリング18a(図2)で付勢されている鋼球18(図2)が嵌り、レギュレータレバー17の回動位置を固定する溝18b(図3・e)が設けられている。11fはレギュレータバルブ15の中心ボス部15aが嵌る穴である。
【0017】
11aと11bはボディキャップ11後部の円形凹部の内壁に設けたレギュレータレバー17のストッパである。さらに詳しく言えば、レギュレータレバー17はレギュレータレバーホルダ14の一対の取付部14a(図5)に孔17dで取付けられるが、このレギュレータレバーホルダ14がストッパ11aと11bに当ると、レギュレータレバー17の正回転方向の最小トルク位置と最大トルク位置が位置決めされる。11c(図3・a)はボディキャップ11の下部内側に設けたエア導入口で、把手体6内の給気通路7と連通している。導入口11cから縦孔11dを通って流入するエアは、ボディキャップ11とレギュレータバルブ15間のエア導通空間を経て、モータに送られる。
【0018】
前記リバースレバー13(図4)は孔13aを介し、ねじ16(図2)で前記リバースバルブ19(図7)の中心ボス部19aに設けられたねじ孔19bに固定される。リバースレバー13は、中心ボス部19aに角型に設けた凹凸係合部19cとリバースレバーに設けた角型の凹凸係合部13bとにより結合されている。即ちリバースレバー13を正回転又は逆回転方向に回転すると、この凹凸係合により、リバースバルブ19も同時に回転する。13cはリバースレバー13の操作部の裏面に設けた鋼球取付孔である。即ち鋼球13dがスプリング13e(図2)を介し、この孔にセットされ、前記ボディキャップ11の下部に設けた凹部11e(図3・b)に落ち込む(このときリバースレバー13はボディキャップの円形凹部の下部開口縁11gに当る)と、リバースレバー13の正転方向(F方向)又は逆転方向(R方向)の位置が固定される。
【0019】
レギュレータバーホルダ14(図5)は前記した通り、その中心孔14bにレギュレータバルブ15(図8)の中空の中心ボス部15aが嵌入されるが、中心ボス部15aの先端に対向して設けた凸起15b(図8・c)とホルダ14の中心孔14bに対向して設けた凹溝14cを係合させることによって、両者は一体に作動する。
【0020】
前記リバースバルブ19(図7)のモータ2側は軸受21を受容する凹部19dとなり、その反対側の中心ボス部19aが、前記レギュレータバルブ15の中心孔15bに嵌挿される。リバースバルブ19の円形フランジ部19eには正逆転時の大きな給気口19fが設けられている。
【0021】
レギュレータバルブ15(図8)はその中心ボス部15aと同心の中心孔15cにリバースバルブ19のボス部19aが相対回転可能に嵌っており、中心ボス部15aの端部にレギュレータレバーホルダ14が取付けられ、このレギュレータレバーホルダ14にレギュレータレバー17(図6)が一対の取付孔17dでねじ17a(図2)で取付けられている。レギュレータレバーホルダ14に固着されたレギュレータレバー17の操作によってレギュレータバルブ15は数段階(たとえば4段階)に回動し、正回転方向の回転トルクを制御する。
【0022】
レギュレータバルブ15(図8)のフランジ部15dには、図8・cの如く、その中心線より片側に正回転時のエア導入口15e,15f,15g,15h等が設けられ、レギュレータレバー17を前記ボディキャップ11に設けた1〜4の符号に対応する位置に回すと、正回転方向のトルクを増減することができる。
【0023】
前記導入口15e〜15hの反対側には大きな開口15iが設けられ、レギュレータレバー17を逆回転方向に回すと、この大開口15iが開いて、大容量のエアが導入され、自動車用車輪等のボルトを外す時に瞬時に一発で緩めることができる。
【0024】
バックプレート20(図9)は、モータ2のシリンダ2aの後端部を覆う部材で、前記軸受21を受容する凹部20aを有し、フランジ部20bに送気口20c,20’cを有し、この送気口20c,20’cはフランジ部のモータ2側に対称的に設けた通気路20dに通じている。送気口20cとこれに通じる通気路20dにより、正回転時のエアがモータに向け進入し、送気口20’cとこれに通じる通気路20’dにより、逆転時のエアが進入する。
【0025】
(制御方法について)
以上の構成であって、自動車用車輪取付時のボルトを締め作業について説明する。
逆転について
1)リバースレバー13を逆転側(ボディキャップ(図3・b)のR側)に回し、リバースレバー13をボディキャップのR側の下部開口縁11gに当接させる。するとレバー13の裏面に設けた鋼球13dがばね13eに付勢されて、ボディキャップの凹部11eに落ち込み、位置決めされる。このときリバースレバー13と同時にリバースバルブ19も回転し、逆転操作の準備OKとなる。
2)この状態で、トリガー9を引くと、エアがボディキャップ11の下部から入り、レギュレータバルブ15の大開口15iに対応する側のリバースバルブ19の一方の給気口19f(逆転側)とバックプレート20の送気口20’cとこれに通じる通気路20’dを経て、エアモータに導入されて、モータ2を逆回転させる。
正回転について
1)リバースレバー13をF方向(図3・b)にボディキャップの下側部開口縁11gに当るまで回し、リバースレバー13を位置決めする。このとき、リバースレバー13も逆方向に回る。
2)レギュレータレバー17は最初トルク量「1」の符号位置にあり、レギュレータレバーホルダ14の先端が、ボディキャップ11側のストッパ11aに当接している。
3)そこで、レギュレータレバー17を所望トルク量の位置まで右向きに回すと、その回転は、レギュレータレバーホルダ14を介し、レギュレータバルブ15を回し、モータへの所望のエア供給通路が開通する。
4)トリガー9を引くと、エアがボディキャップ11の下部から入り、レギュレータバルブ15の正回転時のエア導入口15e〜15hに対応する側のリバースバルブ19の正転側開口である他方の給気口に19fを経て、バックプレート20の送気口20cとこれに通じる通気路20dを経てモータ2内に供給される。
5)大トルクを要するときは、トルク量「4」の位置まで回して、エアを送れば、大きなトルクが発生する。
【0026】
【発明の効果】
1.ボディキャップに取付けたリバースレバー1本によって正転「F」と逆転「R」方向の切替えができる。そして、逆転方向はその位置でトリガーを引くことによって、1段階のみの大きなトルクを発生する。逆に正回転は、リバースレバーを「F」方向に回し、リバースレバーはそのままで、リバースレバーと同心位置にあるレギュレータレバーを回すことによって複数段の制御ができる。
2.このように、ボディキャップの後部に正逆切替用のレバーと正転複数段制御用のレバーが存在する。かくして従来の如くリバースレバーが離れた位置にないので、構成が単純化されると同時に、操作がボディキャップ後面の1ヶ所で行えるので、操作の容易化が可能となった。
3.特に自動車タイヤ取替用としては、ボルトの緩め作業においては複数段の制御は必要なく、逆転操作は大トルクでの一発操作でよいので、本願発明は特に効果的である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のエアインパクトレンチの断面図である。
【図2】本発明のエアインパクトレンチの分解図である。
【図3】ボディキャップの詳細図である。
【図4】リバースレバーの詳細図である。
【図5】レギュレータレバーホルダの詳細図である。
【図6】レギュレータレバーの詳細図である。
【図7】リバースバルブの詳細図である。
【図8】レギュレータバルブの詳細図である。
【図9】バックプレートの詳細図である。
【符号の説明】
1 ボディ 2 エアモータ
3 出力軸 4 打撃機構
5 アンビル 6 把手体
7 給気通路 8 排気通路
9 トリガー 10 開閉弁
11 ボディキャップ 12 モータガスケット
13 リバースレバー 14 レギュレータレバーホルダ
14a 結合部 15 レギュレータバルブ
15a 中心ボス部 16 ねじ
17 レギュレータレバー 17a ねじ
17b 穴 17c 摘み部
18a 鋼球 18b 溝
19 リバースバルブ 19a 中心ボス部
20 バックプレート
Claims (4)
- ボディと、該ボディの先端にハンマーケースが、ボディの後部にはボディキャップが夫々連結され、前記ボディの下部には給気通路と排気通路とを備えた把手部が一体に設けられたエアインパクトレンチであって、
前記ボディ内にはエアモータが内蔵され、該エアモータの後部にはモータ軸を支持するバックプレートが取付けられ、
該バックプレートと前記ボディキャップとの間に、前記エアモータの正逆回転切替用のリバースバルブと、正回転方向の給気量を複数段に切替可能なレギュレータバルブとが配設され、
前記リバースバルブの切替えは前記ボディキャップの外側面に設けたリバースレバーで操作し、前記レギュレータバルブはボディキャップの外側面に前記リバースレバーと同心位置に設けたレギュレータレバーによって複数段の操作を可能にし、前記ボディキャップと前記エアモータとの間に、中実の中心ボス部を有するリバースバルブと筒状の中心ボス部を有するレギュレータバルブとが相対回転可能に収められ、
前記リバースバルブの中心ボス部に前記レギュレータバルブの筒状の中心ボス部が嵌合し、
前記レギュレータバルブの中心ボス部の端にレギュレータレバーホルダが係合され、該レギュレータレバーホルダにレギュレータレバーが固着されており、
前記リバースバルブには正回転と逆回転に対応する位置に大開口の給気口が設けられ、前記レギュレータバルブには、大開口の逆回転時用エア導入口と正転時の複数個のトルク量に対応する複数の正回転エア導入口を有し、
前記リバースレバーの回転で正転と逆転の切替が可能であり、前記レギュレータレバーの回転で複数段階のトルク量制御を可能としたことを特徴とするエアインパクトレンチ。 - 前記リバースレバーは前記ボディキャップに対し、ばねで付勢された鋼球と凹部との係合で正転位置と逆転位置とを位置決め可能にした請求項1記載のエアインパクトレンチ。
- 前記レギュレータレバーホルダに取付けたレギュレータレバーは、正転方向の最小トルク量位置と最大トルク量位置を規制するためのストッパをボディキャップ側に有している請求項1記載のエアインパクトレンチ。
- 前記レギュレータレバーは該レバーの頂部に設けたばねで付勢された鋼球とボディキャップ側に設けた凹部とで、複数個のトルク量調整位置で位置決めが可能である請求項1記載のエアインパクトレンチ。
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