(57)【要約】  本発明は、動力式打撃工具用の改装用キットを備える。この改装キットは、当初はモジュラ制御装置を受けるように製造されていなかった動力式打撃工具にモジュラ制御装置を適合させるものである。改装キットは、圧力調整器およびトルク制限デバイスを備えるモジュラ制御装置を含む。こうした改装キットが組み込まれた工具およびこうしたキットの製造方法も本発明の一部である。
2008503358.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータ、ハンドル、およびトリガを有する動力式打撃工具への作動的取付けが可能な改装キットであって、
圧力調整器およびトルク制限タイミング・デバイスを備えるモジュラ制御装置を備える改装キット。
【請求項２】
前記モジュラ制御装置は、前記工具に取外し可能に取付けられる、請求項１に記載の改装キット。
【請求項３】
前記モジュラ制御装置は、前記工具から離れている、請求項１に記載の改装キット。
【請求項４】
前記モジュラ制御装置は、前記工具に直接嵌合するように構成されている、請求項１に記載の改装キット。
【請求項５】
前記モジュラ制御装置を前記工具に適合させるように構成されたアダプタをさらに備える、請求項１に記載の改装キット。
【請求項６】
前記アダプタは、前記ハンドルに取付け可能である、請求項５に記載の改装キット。
【請求項７】
前記アダプタは、前記ハウジングと衝合するように構成されている、請求項５に記載の改装キット。
【請求項８】
前記モジュラ制御装置は、複数のモジュールからなる、請求項１に記載の改装キット。
【請求項９】
前記動力式打撃工具は、Ｄハンドル付き工具である、請求項１に記載の改装キット。
【請求項１０】
前記モジュラ制御装置は、前記モータと前記トリガの間で流体連通している、請求項１に記載の改装キット。
【請求項１１】
ハウジングと、
前記ハウジング内に収容されたモータと、
前記ハウジングに取り付けられた少なくとも１つのハンドルと、
前記モータと連通しているトリガと、
圧力調整器およびトルク制限タイミング・デバイスを備えるモジュラ制御装置を含む改装キットとを備える空圧式工具。
【請求項１２】
空圧式工具とともに使用されるように構成された改装キットを製造する方法であって、
圧力調整器およびトルク制限タイミング・デバイスを備えるモジュラ制御装置を含む改装キットを提供することを含む方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、動力式打撃工具の分野に関し、より詳細には動力式打撃工具に対するモジュラ制御装置の改装に関し、より具体的には動力式打撃工具に対するタイミング・デバイスおよび圧力調整デバイスを備えるモジュラ制御装置の改装に関する。
【背景技術】
【０００２】
（例えば空圧式、油圧式、電動式など）動力式打撃工具は当技術分野で周知である。動力式打撃工具は、機械的に連結されたモータ駆動式ハンマの打撃を金敷上でワークピースに直接または間接的に繰返し加えることによって、ワークピース上に力を生成する。一部の動力式打撃工具は、直線的な力を加える。別の動力式打撃工具は、ねじり力であるトルクを加える。
【０００３】
現在の動力式打撃工具の一欠点は、力がワークピースに過剰に長い間加えられる可能性があることである。すでに締め付けられたワークピース上に打撃が積み重なると損傷を招くことがある。現在の動力式打撃工具は、操作者が手動で停止できる場合に停止される。例えば、トルク・レンチなど空圧式手工具では、操作者がトリガ・バルブを解放して、工具モータへの圧縮空気の供給を遮断する。ワークピースに加えられる打撃力の数は、工具操作者の反射神経と注意深さによる。停止が遅れると、ワークピースはトルクを過剰に受け、損傷を被る可能性がある。
【０００４】
さらに、ユーザは最初に設計された空気圧力よりも高い空気圧力で工具を作動させることがある。すなわち、ユーザは例えば、工具に空気を送る空気圧縮機を圧力調整手段なしで作動させることがある。その結果、工具が意図された圧力よりも高い空気圧力を受けるため、意図されたトルクよりも大きいトルクが最終的にワークピースに与えられることになる。
【０００５】
参照により本明細書に組み込まれている、本出願人の同時係属共願の２００４年５月６日出願の出願第１０／８４０，１３２号の明細書は、とりわけ制御デバイスを開示している。この制御デバイス、または制御装置、あるいはトルクタイミング・デバイスの一部は、操作者が動力式打撃工具からトルク生成を開始した後にトルクを加える時間を制限するように動作する。例えば、操作者は、動力式打撃トルク・レンチのトリガを握って、トルク生成を開始することができる。モジュラ・トルクタイミング・デバイスは、特定の種類の動力式打撃工具とともに使用されるように構成されている。操作者が、当初はモジュラ・トルクタイミング・デバイスとインターフェースをとるように製造されていなかった工具とともに、モジュラ・トルクタイミング・デバイスを使用することができるようにすることが望ましい。同様に、制御装置がさらに圧力調整デバイスを備えて、工具モータに加えられる最大流体圧力（例えば空気圧力）を調整することができるようにする。またこの態様によってさらに、ワークピースに過剰な無調整のトルク量が加えられることが防止される。
【０００６】
最後に、操作者が、おそらく当初は制御デバイスとインターフェースをとるように製造されていなかった工具とともに制御デバイスを使用することができるようにすることが望ましい。したがって、動力式打撃工具製造の分野では、トルクを加える時間を制限し、かつ／または工具モータに加えられる空気圧力を調整することによって、動力式打撃工具によってワークピースに最終的に加えられる力をさらに制御することができる製品が求められている。また、動力式打撃工具の分野では、制御デバイスを既存の動力式打撃工具とともにより簡単に使用し、取り付け、取り外すことが求められている。
【特許文献１】アメリカ合衆国出願第１０／８４０，１３２号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、動力式打撃工具用の改装キットを含む。この改装キットは、おそらく当初はモジュラ制御装置を受けるように製造されていなかった動力式打撃工具にモジュラ制御装置を適合させるものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１の全般的な態様では、動力式打撃工具への作動的に取付け可能にされた改装キットを開示する。前記工具は、モータ、ハンドル、およびトリガを有しており、前記キットは、圧力調整器およびトルク制限タイミング・デバイスを備えるモジュラ制御装置を含む。
【０００９】
本発明の第２の全般的な態様では、空圧式工具であって、
ハウジング、前記ハウジング内に収容されたモータ、前記ハウジングに取り付けられた少なくとも１つのハンドル、前記モータと連通しているトリガ、および圧力調整器およびトルク制限タイミング・デバイスを備えるモジュラ制御装置を含む改装キットを備える空圧式工具を開示する。
【００１０】
本発明の第３の全般的な態様では、空圧式工具とともに使用可能にされた改装キットを作成する方法であって、圧力調整器およびトルク制限タイミング・デバイスを備えるモジュラ制御装置を含む改装キットを提供することから成る方法を開示する。
【００１１】
本発明のその他の特徴は、本発明の様々な実施形態の以下のより詳細な説明から明らかになるであろう。
【００１２】
本発明のいくつかの実施形態を、以下の図を参照して詳細に記載する。図では、同様の番号は同様の部材を示す。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明のいくつかの実施形態を示し、詳細に説明するが、理解されるように、添付の特許請求の範囲から逸脱することなく、様々な変更および修正を加えることができる。本発明の範囲は、構成要素の数、その材料、その形状、その相対的配置などにまったく限定されるものではなく、それらは単に実施形態の一例として開示されるものである。図面は本発明を示すものであるが、図面は必ずしも原寸に比例していない。
【００１４】
制御デバイスは、動力式打撃工具とともに、またはその一部として使用され、トルク出力を時間制限する他に、動力式打撃工具モータに最終的に与えられる空気圧力を制限することができるようにする。動力式打撃工具には、（例えば空圧式、油圧式、電動式など）様々な動力式打撃工具が含まれる。この制御デバイスは、例えば空圧式打撃工具などの動力式打撃工具とともに使用される場合、工具内の空気圧モータから、ナットまたはボルトなどのワークピースに、一定の継続時間にわたりトルクを与える。この制御デバイスはまた、モータに与えることができる最大空気圧力に有効に「上限」を設ける、すなわち制限する。モータは、本明細書で定義し使用するように、第１のエネルギの流れを運動エネルギに変換するための任意のデバイスである。例えば、空気圧モータは、膨張する圧縮ガスのエネルギの流れを機械的駆動軸の回転運動に変換する。他の例では、電動モータは、電気の流れを機械的駆動軸の回転運動に変換する。また他の例では、駆動ピストンおよびジャック・ハンマのバルブはモータを形成して、膨張する圧縮流体のエネルギを機械的駆動軸の直線運動に変換する。最後の例では、油圧式モータは、流れるわずかに圧縮性の流体（作動油）の運動エネルギを機械的駆動軸の回転運動に変換する。各実施形態で、駆動軸はモータによって回転され、ワークピース上で動作する工具（ワークピース・アダプタ）は、駆動軸とワークピースの間に機械的に直接または間接的に連結される。
【００１５】
制御デバイスは様々な構成を有することができる。すなわち、制御デバイスを新しい工具内（例えばハウジング内）に一体化することができる。逆に、制御デバイスは既存の工具（例えばハウジングの後部）に取り付け、または新しい工具に取り付けることができるモジュラ・ユニットでもよい。この取付けは、固定または取外し可能な取付け方法でもよい。さらに、制御デバイスを工具のハウジング自体から離すこともできる。いずれの実施形態でも、制御デバイスは工具モータと流体連通している。
【００１６】
次に図１Ａを参照すると、動力式打撃工具１０の一実施形態が、工具１０の中心線を通る縦断面図で示されている。工具１０はハンドル１２を有し、ハンドル１２は、ハンドル１２の底部でポート５２を通る圧縮性流体を受ける通路５０を有する。通路５０は、圧縮性流体が流れるための限定通路である。通路５０は、パイプ、ホース、材料のブロック内に形成された穴、または同様の流れを拘束するものであってもよい。
【００１７】
ここに圧縮性流体とは、本明細書で定義し且つ使用するように、水の体積弾性係数よりも小さい体積弾性係数を持つ流体である。小さい体積弾性係数を持つ圧縮性流体は、その圧縮された状態の位置エネルギを、膨張する流体の運動エネルギに変換し、次いで、モータ回転子の運動エネルギに変換することによってエネルギを伝達する。ヘリウムおよび窒素などの元素ガス、ならびに空気などの混合ガスは、小さい体積弾性係数を持つ圧縮性流体である。わずかに圧縮性の流体は、大きい体積弾性係数を持ち、力の伝達に使用される。例えば作動油は、通常比較的大きい体積弾性係数を持つ。どちらのタイプの圧縮性流体も、エネルギをモータ用に変換することができる。
【００１８】
ポート５２には、圧縮流体の供給部に連結するための管継手５４が装備されている。圧縮性流体の供給部は、例えば自動車修理店で空圧式工具に動力を与えるために使用されるような圧縮空気ホースでもよい。通路５０内には、図１Ａでトリガ・バルブとして示した、手動で操作されるバルブ６２があり、それによって工具のユーザが通路５０を通る圧縮性流体の流れを調整することができるようになる。即ち、トリガ６０を押すことによってバルブ６２が開放され、それによって圧縮性流体が、工具１０のモータ１４に向けて通路５０を通って流される。通路５０は、工具のバックプレート７０まで延在し、バックプレート７０における通路５０は、ポート５６で終端となる。ポート５６は、制御デバイス６００内の第１の通路２０２に対応するポート２５０を受け得る寸法および形状である（図１Ｂを参照）。したがって、第１の通路２０２は入力通路ということになる。
【００１９】
制御デバイス６００は、少なくとも１つの第２の装置の少なくとも１つの機能を制御する第１の装置である。さらに、制御デバイス６００は、単一の物理的ユニット（モジュール）として操作することができる点でモジュラでもよい。モジュールは、全般的に固体のブロックまたは本体を備え、その中に制御機能を実行する機構が形成されている。この本体は、単一のブロックから構成することができ、または複数のサブブロックから組み立てることができる。制御デバイス６００は、第２の装置と関係するように操作することができるが、その場合は、制御デバイス６００と第２の装置の相互作用によって第２の装置の動作が変更されることになる。空気圧技術の分野の一部の例では、制御デバイス６００は、一定の、またはユーザが選択した時間の経過後に、工具１０（第２の装置）への空気の流れを遮断することができ、ジャック・ハンマのように空気の流れる方向を揺らし、工具モータに与えられる最大圧力に上限を設け、または第２の装置内に入る空気圧力を変えることができる。
【００２０】
図１Ｂで示した実施形態では、制御デバイス６００は、工具１０に解放可能に取付け可能であるように構成される。この装置は、制御デバイス６００と工具１０の間の連結を、工具のユーザが操作するようにする場合に、解放可能に取付け可能にされる。コネクタは、ボルト、クランプ、ラッチ、または当技術分野で周知の同様のデバイスでもよい。一実施形態では、連結部をユーザの手の単一動作ですべて開放操作し、またはすべて閉鎖操作することができる。
【００２１】
制御デバイス６００の代替構成が本発明に包含されることは、いうまでもない。例えば、制御デバイス６００を工具１０に固定するようにすることができる。あるいは、制御デバイス６００を工具１０から離し、かつモータ１４と流体連通させるようにすることができる。また、制御デバイス６００がまったくモジュラではなく、その代わりに工具１０の１つまたは複数の部分（例えばハウジング、ハンドル１２など）に一体化することもできる。
【００２２】
バックプレート７０上にはさらに、制御デバイス６００の第２の通路２１２の出力ポート２５２から排出される圧縮流体を受け得るサイズおよび形状のポート５８が配置される（図１Ｂを参照）。第２の通路２１２は出力通路である。バックプレート７０は、例えばＣｈｉｃａｇｏ  Ｐｎｅｕｍａｔｉｃ  Ｔｏｏｌ社製のＭｏｄｅｌ７４９空圧式トルク・レンチのバックプレート７０であってもよい。一実施形態では、バックプレート７０は円筒形突起部７４を有する。この突起部７４は、その中にモータ軸受けを収容し、制御デバイス６００を工具１０に位置合せするための位置合せ機構として使用されるものである。
【００２３】
図１Ａおよび１Ｂを参照すると、一実施形態では、制御デバイス６００は、バックプレート７０の円筒形突起部７４を摺動自在に受けるサイズおよび形状の空洞７８を含む構造体８０を有する。一実施形態では、バックプレート７０がさらに、制御デバイス６００に形成された空洞７６内に摺動自在に受けられるサイズおよび形状の位置合せドエル７２を備える。代替実施形態では、空洞７６および７８がバックプレート７０側に存在し、円筒形突起部７４および位置合せドエル７２が制御デバイス６００側に存在する。他の代替実施形態では、バックプレート７０は少なくとも１つの位置合せ機構および少なくとも１つの空洞を有し、少なくとも１つの対応する空洞および少なくとも１つの対応する位置合せ機構が制御デバイス６００に設けられる。
【００２４】
図２は制御デバイス６００の一実施形態を示すやや概略的な図である。制御デバイス６００は、その一実施形態において遮断バルブ１００を備えており、このバルブ１００は、圧縮性流体が制御デバイス６００を通って流れ始めてから所定時間後に、圧縮性流体のモータへの流れ２１４を遮断することができる。制御デバイス６００はさらに、工具モータ１４に最終的に与えられる最大流体圧力を制限することができる調整バルブ５００を備える。図２の実施形態では、圧縮性流体は、入力ポート２５０を通って第１の通路２０２内に流れ、調整バルブ５００を通り、次いで中間通路５０２を通り、次いで偏倚して開放された遮断バルブ１００を通って第２の通路２１２内に流れ、第２の通路２１２を通ってポート２５２から工具１０のモータ１４の入口５８（図１Ａ）内に送出される。
【００２５】
調整バルブ５００は、バルブ室５２０、バルブ本体５１４、偏倚機構５１６、およびシール５１８を備える。バルブ室５２０は、複数の通路２０２および５０２へのポート５５０、５５８を有する。通路２０２に連結された第１のポート５５０は、中間通路５０２に至る第２のポート５５８よりもバルブ５００の外部に沿って高い位置に配置されている。バルブ室５２０内にきっちり嵌るバルブ本体５１４は、少なくとも１つの通路５３０を有する。図２で示した実施形態では、バルブ本体５１４は、並進運動において１つの自由度を有する。この実施形態では、バルブ本体５１４は、回転運動においても１つの自由度を有する。なぜなら、バルブ本体５１４はその長軸の周りで回転対称性を有するからである。バルブ本体５１４の回転対称性によって、バルブ本体５１４が動作中にバルブ室５２０内で特定の回転方向を維持する必要が回避される。バルブ５００を開閉するための運動の自由度は、動作の自由度である。代替実施形態では、バルブ本体５１４およびバルブ室５２０は回転対称でなくてもよい。他の代替実施形態では、バルブ５００は並進的ではなく回転的摺動によって動作する。当業者には、他の設計制約内でバルブ本体５１４の質量を最小限にする利点が理解されるであろう。
【００２６】
偏倚機構５１６は、バルブ本体５１４の運動およびバルブ本体５１４の運動範囲内における少なくとも一部の動作の自由度に整列した一方向で、バルブ本体５１４に力を加える任意の機構または機構の組合せである。偏倚機構５１６は、通常はばねであるが、圧縮性流体または他の弾性部材でもよい。
【００２７】
図２の実施形態では、調整バルブ５００のバルブ本体５１４の第１の端部は延長部５０８を有する。延長部５０８は、バルブ本体５１４の回転対称延長部であり、一様のバルブ本体５１４の最大径よりも小さい径を有する。通常、延長部５０８は所定の長さを有する。バルブ本体５１４がその偏倚された位置に存在する場合、延長部５０８はバルブ室５２０の一端で支承され、それによって室５３２が形成される。室（または作動室）５３２は、バルブ室５２０のさらなる延長部であると考えることができる。バルブ本体５１４の端面は、少なくとも１つの通路５３０を介して室５３２内に流入する圧縮性流体の圧力に晒される。室５３２は通路５３０を介してポート５５０、５５８、およびバルブ室５２０と流体連通している。したがって流体は、第１の通路２０２を介してポート５５０を通って入り、さらに通路５３０を通って室５３２に流入する。室５３２内にたまる流体の圧力により、バルブ本体５１４の端面およびバルブ本体５１４の延長部５０８に、したがってバルブ本体５１４自体に力が加わる。そのため、ばね５１６による偏倚に反作用する圧力が加えられる。
【００２８】
調整バルブ５００はさらに、大気圧への開口部である通気孔５６１を備える。通気孔５６１は、バルブ室５２０と常に流体連通している。したがって、流体がバルブ室５２０に入り、最終的に作動室５３２に入ったときに、ばね５１６の偏倚に反作用する十分な流体圧力が生成される。作動室５３２内の流体圧力がばね５１６の力を超えた場合、バルブ本体５１４は、ポート５５０を閉鎖するように移動し、通路２０２から調整バルブ５００を通る流体の流れが確実に閉鎖される。しかし、ポート５５０とポート５５８の間のオフセット関係によって、バルブ本体５１４がポート５５０を閉鎖するように移動した場合、ポート５５８は中間通路５０２に対して開放されたままであり、それによって室５３２、通路５３０、およびバルブ室５２０から流体圧力を分散することができるようになる。さらに、調整バルブ５００には通気孔５６１が設けられているため、バルブ本体５１４のばね側に蓄積された流体圧力はすべて通気孔５６１を通って最終的に分散される。流体圧力がポート５５８の外に出された後、バルブ本体５１４はばね５１６の偏倚によって開位置にリセットされる。通路２０２から入ってくる流体に対して調整バルブを連続的に開放（例えば図３Ａを参照）、閉鎖し、同時にバルブ５００内から流体圧力を減らし（例えば図３Ｂを参照）、その後にバルブ５００をリセット／再開放することによって（例えば図３Ｃを参照）、調整バルブ５００が、最終的にモータ１４に与えられる一定の最大流体圧力を常に「追求する」ことができるようになる。したがって、調整バルブ５００に送られる流体圧力がバルブ５００の最大圧力を超えた場合、バルブ本体は連続的に開閉し、それによって、バルブ５００の設計または最大圧力を超える流体の流れが工具モータ１４に到達できないようにする調整デバイスとして働く。
【００２９】
こうして調整バルブ５００は、通路２０２から中間通路５０２までの、最終的にはモータ１４までの流体の流れを連続的に調整する働きをする。調整バルブ５００が作動する流体圧力の大きさは、ばね５１６のサイズおよび作動室５３２に面するバルブ本体５１４の表面積を含む多くの要素の関数でもよい。例えば調整バルブ５００は、最終的にモータ１４に加えられる空気圧力が最大９０ｐ．ｓ．ｉ．に調整されるように設計することができる。すなわち、第１の通路２０２に加えられる空気圧力が例えば１２５ｐ．ｓ．ｉ．の場合、調整バルブ５００は、調整バルブ５００から中間通路５０２を介して出る空気圧力が９０ｐ．ｓ．ｉ以上にならないように自動的かつ有効に連続的に制限または低減する。バルブ本体５１４は、要求に応じて体系的に開閉されて、９０ｐ．ｓ．ｉ．を超える空気流が工具モータ１４に到達できないようにする。同様に、例えば第１の通路２０２に加えられる流体圧力が７５ｐ．ｓ．ｉ．しかない場合、この同じ「９０ｐ．ｓ．ｉ．限度」の調整バルブ５００は、ばね５１６の偏倚に勝る十分な空気圧力を受けられないために終始開放されたままである。
【００３０】
中間通路５０２は、調整バルブ５００のポート５５８から遮断バルブ１００のポート１５０に至る。追加的に、「レッグ」または「ラッチ」通路２０４と呼ばれる別の通路２０４が、遮断バルブ１００の中間通路５０２から延びている。ラッチ通路２０４は、遮断バルブ１００にポート１５２で連結される。
【００３１】
遮断バルブ１００は、バルブ室１２０、バルブ本体１１４、偏倚機構１１６、およびシール１１０、１１８を備える。バルブ室１２０は、複数の通路５０２、２０４、２０８、２０９、２１０、および２１２に対するポート１５０、１５２、１５４、１５６、１５７、１５８を有する。バルブ本体１１４は、バルブ室１２０内に摺動自在に嵌る。図２で示した実施形態では、バルブ本体１１４は、並進運動において１つの自由度を有する。この実施形態では、バルブ本体１１４は、回転運動においても１つの自由度を有する。なぜなら、バルブ本体１１４はその長軸の周りで回転対称性を有するからである。バルブ本体１１４の回転対称性によって、バルブ本体１１４が動作中にバルブ室１２０内で特定の回転方向を維持する必要が回避される。バルブ１００を開閉する運動の自由度は、動作の自由度である。代替実施形態では、バルブ本体１１４およびバルブ室１２０は回転対称でなくてもよい。他の代替実施形態では、バルブ１００は並進的ではなく回転的摺動によって動作する。当業者には、他の設計制約内でバルブ本体１１４の質量を最小限にする利点が理解されるであろう。
【００３２】
偏倚機構１１６は、バルブ本体１１４の運動およびバルブ本体１１４の運動範囲内における少なくとも一部の動作の自由度に整列した一方向で、バルブ本体１１４に力を加える任意の機構または機構の組合せである。偏倚機構１１６は、通常はばねであるが、圧縮性流体または他の弾性部材でもよい。
【００３３】
図２の実施形態では、遮断バルブ１００のバルブ本体１１４の第１の端部はポペット部分１０８を有する。ポペット部分１０８は、バルブ本体１１４の回転対称延長部であり、一様のバルブ本体１１４の最大径よりも小さい径を有する。ポペット部分１０８は所定の長さ１１２を有する。バルブ本体１１４がその偏倚された位置に存在する場合、ポペット部分１０８はバルブ室１２０の同様に細径化部分１０２内で摺動自在に受けられる。バルブ室１２０の細径化部分１０２を、バルブ本体１１４のポペット部分１０８よりも長くなるように形成して、室１０４が圧縮性流体をリザーバ４００から受けるように形成することができる。リザーバ４００は、圧縮性流体を蓄積するための空洞である。受け室（または作動室）１０４は、バルブ室１２０のさらなる延長部であると考えることができる。一代替実施形態では、受け室１０４はバルブ本体１１４のポペット部分１０８の径よりも大きくてもよい。他の実施形態では、受け室１０４は第５の通路２０８の延長部でもよく、第５の通路２０８はリザーバ４００をバルブ室１２０のポペット端部または偏倚された端部に連結する。他の実施形態では、バルブ室１２０の細いポペット部分がリザーバ４００内への直接のポートであり、別個の受け室１０４が存在しない。ポペット部分１０８の端面１０６は、受け室１０４内に流入する圧縮性流体の圧力に晒される。リザーバ４００内の流体の圧力は、バルブ本体１１４のポペット部分１０８の端面１０６に、したがってバルブ本体１１４自体に力を加える。受け室１０４は、バルブ本体１１４のポペット部分１０８の端面１０６である１つの可動壁を有する膨張可能かつ収縮可能な室であると考えることができる。バルブが回転によって作動する一実施形態では、起動室１０４は主バルブ室とは完全に独立したものでもよい。
【００３４】
リザーバ４００内の所与の時刻における圧縮性流体の圧力は、第１の例では、リザーバ４００内への流量に依存する。流量は、計量デバイス３００によって制御される。計量デバイス３００は固定式でもユーザが調整可能なものでもよい。例えば計量デバイス３００は、図１Ｄで示したような、流量を固定オリフィス３００の特質（例えばサイズ、径、構成、材料など）に応じて固定、所定の量に制御する固定オリフィスでもよい。このタイプの実施形態では、ユーザは、計量デバイス３００の流量を調整することができない。あるいは、計量デバイス３００は、ユーザが流量をおそらくいくつかのパラメータの範囲内で調整し規定することができるようにするデバイスでもよい。ユーザが調整することができる計量デバイス３００の一実施形態は、ニードル・バルブ３００である（例えば図１Ｂ、１Ｃ、および２を参照）。ニードル・バルブ３００は、第３の通路２０６内のニードル・バルブ座部３０４、ニードル・バルブ本体３０２、およびユーザがアクセス可能なニードル・バルブの延長部３０６を備える。ニードル・バルブ座部３０４は、ニードル・バルブ本体３０２と同心の先細りの通路部分、ニードル・バルブ本体３０２の軸を保持する軸受け、および軸受けを通る漏れを阻止するためのシールを備える。第３の通路はリザーバ入力通路である。一実施形態では、ねじ付き延長部３０６は、第３の通路２０６のねじ付き部分３０８内にねじ込まれる。一代替実施形態では、延長部３０６に例えば１組のねじなど係止機構が設けられて、設定を変更するために工具を操作することによって生じる振動を阻止するようになされている。ユーザは、（トリガ６０（図１Ａ）を握ることによって）圧縮性流体をポート２５０内に導入するときと、ニードル・バルブ３００を調整することによってポペット・バルブ１００を閉鎖するときとの間の時間の長さを選択する。流量が多くなるに従って、リザーバ４００が遮断バルブ１００を閉鎖するのに十分な圧力に達するのが早くなる。
【００３５】
次に図３Ａ〜３Ｃを参照すると、受け室１０４内の圧縮性流体の圧力が、偏倚機構１１６よりも大きい力をバルブ本体１１４に加える動作サイクルの一時点で、バルブ本体１１４が偏倚に逆らって移動し始める（図３Ａ）。バルブ室１２０のポペット受け部分１０２と残りのバルブ室１２０の間の境界またはその付近に、バルブ室はシール１１０を有する。シール１１０は、バルブ本体１１４がポペット部分１０８の所定の長さ１１２にわたり偏倚に逆らって移動する間、受け室１０４から残りのバルブ室１２０への圧力漏れを阻止する。バルブ本体１１４は、リザーバ４００からの圧縮性流体が受け室１０４に到達したときに、その圧縮性流体によってポペット部分１０８の端面１０６上に加えられる力により、偏倚に逆らって移動する。図３Ｂで示したように、バルブ本体１１４がポペット部分１０８の所定の長さ１１２を超えて偏倚に逆らって移動した場合、シール１１０が除去されて、バルブ本体１１４の断面によって決定される全面積が、リザーバ４００から受け室１０４を通る圧力に晒される。等しい圧力が増加した面積にかかることによって、偏倚に逆らう力が急増し、それによってバルブ本体１１４が非偏倚（閉鎖）位置（図３Ｃ）に閉鎖される。バルブ本体は、バルブ１００が開放された場合に（図３Ａ）、中間通路５０２から第２の通路２１２への圧縮性流体の流れ２１４のための通路を有する。この通路は、中間通路５０２および第２の通路２１２用のバルブ室ポート１５０および１５８（図２）よりも広く形成されており、バルブ１００を通る流れ２１４が、ポペット部分１０８の所定の長さ１１２にわたる最初の偏倚運動による影響を受けないようになされている（図３Ａ〜Ｂ）。したがって、バルブ１００を通る流体の流れ２１４を予想すると、バルブ本体１１４がパタンと閉じる（閉鎖する）までは何も起こらない（図３Ｃ）。
【００３６】
バルブ１００が閉じた場合（図３Ｃ）、ポート１５２および通気ポート１５７は、バルブ室１２０の偏倚された端部でバルブ室１２０の一部に露出される（開放される）。図３Ａで示したように、バルブ室１２０の偏倚された端部は、偏倚機構１１６によって加えられる力が優勢な場合に、バルブ本体１１４が担持されるバルブ室１２０の端部である。バルブ本体１１４が偏倚された位置、または偏倚された位置の所定のポペット部分１０８の長さ１１２内にある場合、ポート１５２および通気ポート１５７は、バルブ本体１１４の表面によって閉鎖される。通気ポート１５６は、バルブ本体１１４の位置に関係なく常に開放されている。図３Ｃで示したように、バルブ本体１１４が非偏倚位置に移動した場合、ポート１５２および通気ポート１５７は開放される。ポート１５２は、ラッチ通路２０４から圧縮性流体を受ける。ラッチ通路２０４は、バルブ本体１１４が非偏倚位置（図３Ｃ）にある場合に、中間通路５０２（流体入力通路、図２）をバルブ室１２０に連結する。ラッチ通路２０４からの圧縮性流体は、十分な圧力を生成して、バルブ１００を非偏倚位置に「ラッチ」する。通気ポート１５７は常に開放されており、バルブ本体１１４が非偏倚位置にある場合にバルブ室を通気する。したがって、ユーザが工具モータ１４のトリガ６０を引くのを止めた場合に、ポート１５２および通気ポート１５７の構成によって流体および流体圧力をすべてリザーバ４００から大気に逃がすことができるようになる。バルブ１００およびリザーバ４００からの流体の流れが矢印２２２で示されている。このラッチ通路２０４は、トリガ６０を引くのが停止されると、バルブ本体１１４を偏倚位置または開位置にリセットすることができるようにする（図３Ａを参照）。
【００３７】
バルブ室１２０の他方の常に開放されている通気ポート１５６は、過剰な流体圧力がバルブ本体１１４のばね側に蓄積されるのを防止する。通気ポート１５６は、圧縮性流体を通気路２１０内に排出する。通気路２１０は、空圧式デバイスの場合は外気に通じ、作動油または乾燥窒素など、通常大気に解放されない圧縮性流体の場合は戻り管路に通じる。いずれの実施形態でも、通気路２０９は、第５の通路２０８と受け室１０４を通るバルブ室１２０およびリザーバ４００（図２）からの圧縮性流体２２２および２２４ならびにその過剰な圧力を防止し、分散させる。通気路２０９は、ラッチング通路２０４と比較して十分に細いため、バルブ１００は、分散される圧縮性流体の圧力が偏倚機構１１６が加える圧力に勝っている限りラッチされたままである。しかし、この実施形態では、トリガ６０（図１Ａ）を解放することによって圧縮性流体の供給が遮断された場合、通気路２０９は、バルブ室１２０およびリザーバ４００からの圧力２２２および２２４を分散させて、バルブ本体１１４に加えられる偏倚力が再び優勢になり、バルブ本体１１４をその偏倚位置（図３Ａ）に戻すことができるようにする。
【００３８】
図３Ａ〜Ｃで示したように、調整バルブ５００および遮断バルブ１００は様々な位置にあるところが示されている。
【００３９】
図３Ａでは、バルブ５００、１００の両方を通る流体の流れは十分であり、第１の通路２０２、中間通路５０２、および通路２１２を介してモータ１４に到達している。図３Ｂは、調整バルブ５００内のバルブ本体５１４が第１の通路２０２から与えられる過剰な空気圧力によって遮断される方法を示す。同様に図３Ｃは、過剰な空気圧力が中間通路５０２を介して通気され、空気が遮断バルブ１００上に（かつ図３Ａ、３Ｂで示した工具モータ１４を越えて）前進するために、調整バルブ５００が再び開放される方法を示す。
【００４０】
偏倚機構１１６はばねでもよい。リング・シール１１８は、バルブ室１２０の非偏倚端部で、バルブ本体１１４が閉鎖したときにバルブ本体１１４にバンパを提供する。一実施形態では、リング・シール１１８は、バルブ室１２０の大部分を含む制御デバイス６００（図１Ｂ）の一部と、バルブ室１２０の非偏倚端部を形成する第２の部分との間の接合部を封止する助けをすることもできる。図３Ａ〜Ｃの実施形態では、バルブ本体１１４の非偏倚端部は、コイルばね１１６の一端を受けるための凹部を有する。この凹部は、動作中にばね１１６の位置合せを維持する助けをする。
【００４１】
図２に戻ると、第１の通路２０２は第３の通路２０６内へのポート１６０も有する。第３の通路２０６は、第１の通路２０２からリザーバ４００に圧縮性流体の制限された流れを供給する。図２の実施形態では、流れ制限部は可変の流れ制限部であり、流れを制限する量はユーザが調整可能なニードル・バルブ３００の位置によって決定される。代替実施形態では、ユーザが調整可能なニードル・バルブ３００の代わりに固定オリフィスを含む。第３の通路２０６からの圧縮性流体は、この流れ制限部を通ってリザーバ４００内に流れる。リザーバ４００は圧縮性流体を蓄積して、リザーバ４００内の圧力を増加する。リザーバ４００は、バルブ室１２０の受け室１０４部分に通じる第５の通路２０８を通る出口を有する。受け室１０４内の圧力は、バルブ本体１１４のポペット部分１０８の端面１０６上に力を加える。この圧力から導出される力は、バルブ本体１１４に加えられる偏倚力に対抗する。
【００４２】
リザーバが圧縮性流体で充填される速度は、流れ制限部によって決定される。ニードル・バルブ３００の閉鎖の頻度が高くなるに従って、リザーバ４００が流体を十分蓄積して十分な圧力を生成し、バルブ本体１１４への偏倚力に勝る十分な力を加えるまでの時間が長くなる。したがって、ニードル・バルブ３００の位置によって、流体の流入開始（例えば操作者が空圧式トルク・レンチのトリガ６０（図１Ａ）を握ったとき）と、工具１０のモータ１４を停止させるバルブ１００のラッチングとの間の時間の長さが決定される。工具の動作の時間制限によってエネルギの浪費を最小限に抑え、過剰トルク状態を回避する他に、ニードル・バルブ３００の調整を使用して、工具１０の寿命にわたるバルブばね１１６の特性の不可避の変化を補償することができる。同様に、ニードル・バルブ３００を調整して、様々な作業状況に応じて様々な時間を提供することもできる。例えば、長さ８インチのボルトを締め付けるには、長さ１インチのボルトを締め付けるよりも時間がかかる。
【００４３】
やはり図１Ａおよび１Ｂを参照すると、バルブ１００、ニードル・バルブ３００、および通路２０２、２０４、２０６、２０８、２１２、および５０２は、工具１０と位置合せされ、工具１０に解放可能に取り付けられるように設計されたモジュラ構造８０内に収容されている。位置合せ機構７２、７４、７６、および７８は、制御デバイス６００の入力ポート２５０および排出ポート２５２が、それぞれ工具１０の流体供給ポート５６およびモータ入口ポート５８と封止可能に対合することを保証するための手段を備える。一実施形態では、工具１０のバックプレート７０は、制御デバイス６００内の対応する凹部７８内に嵌合する円筒形延長部７４を有する。バックプレート７０にはさらに、制御デバイス６００の少なくとも１つの穴７６に対応する少なくとも１つの非対称に配置されたロッド７２が装備されている。ロッド７２は非対称に配置されて、制御デバイス６００を工具１０上で受けることができる装置６００の方向付けが１つしか存在しないように構成されている。その方向付けは、装置２５０および２５２と、工具のポートが適切に整列する方向付けである。取付け機構は、制御デバイスを通って工具のねじ穴の中に入るボルトと同程度に簡単なものでもよい。工具製造の当業者は、取付け部品を製造する多様な方法を思いつくであろう。取付け機構の要件は、圧縮性流体の漏れに対する封止が生成され、再利用可能なことである。
【００４４】
特定の実施形態では、制御デバイス６００は、トリガ・バルブ６２と６０、および関連する通路５０、ポート５２、ならびに管継手５４を備えるハンドル１２と一体化されている。この実施形態では、モータ１４およびモータ１４の駆動軸から出力管継手までの駆動列の要素はモジュラであり、一体型ハンドル１２および制御デバイス６００に解放可能に取り付けられる。この実施形態では、モータ１４へのエネルギの流れを制御する要素すべてが１つのモジュールであるように構成されている。代替実施形態では、制御デバイス６００はモジュラではなく、工具１０の１つまたは複数の部分に一体化することができる。
【００４５】
図１Ｃを参照すると、制御デバイス６００の一実施形態の本体を、（部品またはサブブロックとも呼ばれる）２つ以上のブロック８２および８４から構成することができる。一実施形態では、第１のブロック８４は、バルブ室１２０（図２）、リザーバ４００、位置合せ穴７６と７８、取付け機構、入力と排出ポート２５０と２５２、および第３の通路２０６以外の通路すべてを備えるように機械加工される。第１のブロック８４の特徴すべてを穿孔および切削によって形成することができる。第２のブロック８２は、第３の通路２０６およびニードル・バルブ３００を備える。第３の通路２０６は、穿孔および切削によって形成することができる。アセンブリでは、ばね１１６およびバンパ・シール１１８は、バルブ本体１１４の前に挿入され、ポペット・シール１１０を有する環状室端部１８０はバルブ本体１１４の後に挿入される。環状室端部１８０は、受け室１０４およびバルブ室延長部１０２を形成する。ニードル・バルブ３００の設置には、少なくとも１つのシール（図示せず）が必要とされる。２つのブロック８２と８４をともに組み合わせるには、バルブ室１２０およびリザーバ４００を閉鎖する。ブロック８２と８４をともにボルト締めし、または溶接などの永久手段によって固定することができる。通常、解放可能なアセンブリ（ボルト）が、バルブ１００の保守および改修を可能にするために好ましい。
【００４６】
特定のモジュラ制御装置は、特定の実施形態では、動力式打撃工具とともに、またはその一部として使用され、トルク出力を時間制限する他に、工具モータに与えられる流体圧力を制限することができるようにするものである。動力式打撃工具には、（例えば空圧式、油圧式、電動式など）様々な動力式打撃工具が含まれる。本明細書で示した例示のモジュラ制御装置は、動力式打撃工具、例えば空圧式打撃工具とともに使用される場合、工具内の空気圧モータからナットまたはボルトなどのワークピースに、一定の継続時間にわたりトルクを与える。本明細書で示したモジュラ制御装置は、空気圧モータに与えられる流体圧力の大きさをさらに最大にする。すなわち所定の「上限」を設ける。
【００４７】
モータは、本明細書で定義し使用するように、第１のエネルギを運動エネルギに変換するための任意のデバイスである。例えば、空気圧モータは、膨張する圧縮ガスのエネルギを機械的駆動軸の回転運動に変換する。他の例では、電動モータは、電気を機械的駆動軸の回転運動に変換する。また他の例では、駆動ピストンおよびジャック・ハンマのバルブはモータを形成して、膨張する圧縮流体のエネルギを機械的駆動軸の直線運動に変換する。最後の例では、油圧式モータは、流れるわずかに圧縮性の流体（作動油）の運動エネルギを機械的駆動軸の回転運動に変換する。各実施形態で、駆動軸はモータによって回転され、ワークピース上で動作する工具（ワークピース・アダプタ）は、駆動軸とワークピースの間に機械的に直接または間接的に連結される。
【００４８】
次に図１Ａを参照すると、動力式打撃工具１０の一実施形態が、工具１０の中心線を通る縦断面図で示されている。工具１０はハンドル１２を有し、ハンドル１２は、ハンドル１２の底部でポート５２を通る圧縮性流体を受ける通路５０を有する。通路５０は、圧縮性流体が流れるための限定通路である。通路５０は、パイプ、ホース、材料のブロック内に形成された穴、または同様の流れを拘束するものであってもよい。通路は継手を備えることができる。一部の特定の実施形態では、通路５０はバルブを備えることができる。工具１０は、モータ１４および他の運動部品をカバーして操作者を保護するハウジング１６も有する。ハウジング１６は、従来、複数のハウジング・セクションまたはパネルを備える。
【００４９】
ここに圧縮性流体とは、本明細書で定義し且つ使用するように、水の体積弾性係数よりも小さい体積弾性係数を持つ流体である。小さい体積弾性係数を持つ圧縮性流体は、その圧縮された状態の位置エネルギを、膨張する流体の運動エネルギに変換し、次いで、モータ回転子の運動エネルギに変換することによってエネルギを伝達する。ヘリウムおよび窒素などの元素ガス、ならびに空気などの混合ガスは、小さい体積弾性係数を持つ圧縮性流体である。わずかに圧縮性の流体は、大きい体積弾性係数を持ち、力の伝達に使用される。例えば作動油は、通常比較的大きい体積弾性係数を持つ。どちらのタイプの圧縮性流体も、エネルギをモータ用に変換することができる。
【００５０】
ポート５２は、圧縮された流体の供給部に連結するための取付け金具５４を装備している。圧縮性流体の供給部は、例えば自動車修理店で空圧式工具に動力を与えるために使用されるような圧縮空気を供給するホースでもよい。通路５０内には、図１Ａでトリガ・バルブ６２として示した、手動で操作されるバルブ６２があり、それによって工具のユーザが通路５０を通る圧縮性流体の流れを開始することができる。即ち、トリガ６０を押し下げることによってバルブ６２が開放され、それによって圧縮性流体が工具１０のモータ１４に向けて通路５０を通って流される。圧縮性流体が、モータ１４に到達するには、圧縮性流体をポート５６からポート５８に通路を通して流さなければならない。これは、モジュラ制御装置６００を取り付け、またはハウジングの端キャップ（図示せず）を取り付けて、ポート５６とポート５８を連結することによって行うことができる。通路５０は、工具のバックプレート７０まで延在し、通路５０は、ポート５６で終端となる。ポート５６は、例示のモジュラ制御装置６００内の第１の通路２０２に対応するポート２５０を受け得るサイズおよび形状である（図１Ｂを参照）。したがって、第１の通路２０２はモジュラ制御装置６００への入力通路ということになる。
【００５１】
モジュラ制御装置６００は、少なくとも１つの第２の装置の少なくとも１つの機能を制御する第１の装置である。モジュラ制御装置６００は、単一の物理的ユニット（モジュール）として操作することができる点でモジュラである。モジュールは、全般的に固体のブロックまたは本体を備え、その中に制御機能を実行する機構が形成されている。この本体は、単一のブロック８０（図１Ｂ、１Ｄを参照）から構成することができ、または複数のサブブロック（図１Ｃを参照）から組み立てることができる。図１Ｃを参照すると、制御デバイス６００の一実施形態の本体を、（部品またはサブブロックとも呼ばれる）２つ以上のブロック８２および８４から構成することができる。モジュラ制御デバイス６００は、第２の装置と関係するように操作することができるが、その場合は、モジュラ制御デバイス６００と第２の装置の相互作用によって第２の装置の動作が変更されることになる。空気圧技術の分野の一部の例では、モジュラ制御デバイス６００は、ユーザが選択した時間の経過後に工具１０（第２の装置）への空気の流れを遮断することができ、ジャック・ハンマのように空気の流れる方向を揺らし、または第２の装置（例えば工具モータ１０）に入る空気圧力を変更、制限、あるいは低減することができる。
【００５２】
モジュラ制御装置６００は、工具１０に解放可能に取り付けることができるように構成することができる。この装置は、モジュラ制御装置６００と工具１０の間の連結を工具のユーザが開閉することができる場合に、解放可能に取付け可能である。コネクタは、ボルト、クランプ、ラッチ、ロック、または当技術分野で周知の同様のデバイスでもよい。一実施形態では、連結部をユーザの手の単一動作ですべて開放し、またはすべて閉鎖することができる。例えば、レバー作動式コネクタをレバーの操作で開放することができる。
【００５３】
モジュラ制御装置６００の第２の通路２１２の出力ポート２５２（図１Ｂ）から排出される圧縮流体を受け得るサイズおよび形状のポート５８が、バックプレート７０上に配置されている。第２の通路は出力通路である。バックプレート７０は、例えばＣｈｉｃａｇｏ  Ｐｎｅｕｍａｔｉｃ  Ｔｏｏｌ社製のＭｏｄｅｌ７４９空圧式トルク・レンチのバックプレート７０であってもよい。一実施形態では、バックプレート７０は円筒形突起部７４を有する。この突起部７４は、その中にモータ軸受けを収容し、モジュラ制御装置６００を工具１０に位置合せするための位置合せ機構として使用されるものである。
【００５４】
あるいは、モジュラ制御装置６００を工具１０に直接取り付けることができる。例えば、工具１０は、図１Ａで示したバックプレート７０などのバックプレート７０を持たなくてもよい。すなわち、モジュラ制御装置６００を、装置６００が工具自体内に一体化されるように構成することができる（図９を参照）。
【００５５】
当初はモジュラ制御装置６００を取り付けるように設計されていなかった改装工具１１（図６）のために、バックプレート７０は、改装工具１１とモジュラ制御装置６００の間のインターフェースを提供するアダプタ９８０または７００（図４Ａおよび４Ｂ）を取り付けることができる。次に図４Ａおよび４Ｂを参照する。こうした改装の場合、アダプタ９８０および７００を、それぞれ特有に設計された改装工具１１用に設計することができる。アダプタ９８０および７００のモジュラ制御装置を受ける側（図４Ａおよび４Ｂの右側）では、アダプタの少なくとも一部を、モジュラ制御装置６００が当初設計されていた工具１０のバックプレート７０（図１）のように構成することができる。改装工具を受ける側（図４Ａおよび４Ｂの左側）では、アダプタ９８０または７００の少なくとも一部を改装工具１１のバックプレート５０４のように構成することができる。アダプタ９８０の残りの部分は、圧縮性流体に２つの通路を提供する。すなわち、圧縮性流体供給部９８４と、モジュラ制御装置６００の入力ポート２５０に結合されるアダプタ出力ポート５６との間の第１のアダプタ通路５１０である。第２のアダプタ通路５０８は、モジュラ制御装置６００の排出ポート２５２に結合されたポート５８を通して圧縮性流体を受け、その圧縮性流体を改装工具１１に送り、改装工具１１を通してモータ１４に送る（図６）。アダプタ９８０および７００は、アダプタ９８０または７００を改装工具１１およびモジュラ制御装置６００に固定するための十分な構造および取付け機構を備える。
【００５６】
やはり図１Ａおよび１Ｂを参照すると、位置合せ機構７２、７４、７６、および７８は、モジュラ制御装置６００の入力ポート２５０および排出ポート２５２が、それぞれ工具１０の流体供給ポート５６およびモータ入力ポート５８と封止的に対合することを保証するための受動手段を備える。一実施形態では、工具１０のバックプレート７０は、モジュラ制御装置６００内の対応する凹部７８内に嵌合する円筒形延長部７４を有する。バックプレート７０はさらに、モジュラ制御装置６００内の少なくとも１つの穴７６に対応する少なくとも１つの非対称に配置されたロッド７２を装備している。ロッド７２は非対称に配置されて、制御デバイス６００を工具１０上で受けることができる装置６００の方向付けが１つしか存在しないように構成されている。その方向付けは、装置のポート２５０および２５２と、工具１０が適切に整列する方向付けである。取付け機構は、モジュラ制御装置６００を通って工具１０のねじ穴の中に入るボルトと同程度に簡単なものでもよい。工具製造の当業者は、取付け部品を製造する多様な方法を思いつくであろう。取付け機構の要件は、圧縮性流体の漏れに対する封止が生成され、再利用可能なことである。
【００５７】
モジュラ制御装置６００を、当初はモジュラ制御装置６００を受けるように設計されていなかった工具１１（図６）に対応させることが望ましい。一部の実施形態では、各改装工具１１に特有のモジュラ制御装置６００を設計することができる。他の実施形態では、アダプタ・キットを提供することができる。アダプタ・キットは、当初はモジュラ制御装置６００を受けるように製造されていない工具に、モジュラ制御装置を適合させる手段を提供するものであり、「改装工具１１」（図６）と呼ばれる。モジュラ制御装置６００を改装工具１１に適合させるにはいくつかの手法が考えられる。
【００５８】
改装キットは、改装工具１１用に特有に設計されたモジュラ制御装置６００および締結部を備えることができる。改装キットは、そのすべての部分が共通の目的位置に配置されて形成される。
【００５９】
まず、改装工具１１のバックプレート３１０（図５Ａ）がモータへの圧縮性流体供給部へのアクセスを提供する場合、アダプタはモジュラ制御装置６００とインターフェースをとり、モジュラ制御装置６００をモータ１４（図１Ａ）の背後に、改装工具１１のバックプレートに取り付けることができるようにする。図４Ａを参照すると、モジュラ制御装置６００（図１Ｂ）を受けるように設計されたバックプレート７０を改装工具１１のバックプレート５０４に機械的に連結することによって、改装工具１１のバックプレート５０４の少なくとも一部を含むアダプタ９８０を形成することができる。ボルト９８２で連結されたガーダ９８１によって、機械的連結を行うことができる。他の実施形態では、機械的連結は、バック・プレート７０と５０４の間の実質的に剛直な連結を維持するプレート、シェル、ボルト、または任意の他の手段によるものでもよい。通路５１０は、バック・プレート７０の圧縮性流体供給ポート５６とバックプレート５０４の供給ポート９８４を連結する。通路５０８は、バックプレート７０のモータ入口ポート５８とバックプレート５０４のモータ入口ポート５１２を連結する。バックプレート５０４は、位置合せ凹部９８３および５０６、ならびに改装工具１１に取り付けられるように設計された取付け機構（図示せず）を有することができる。
【００６０】
図４Ｂを参照すると、一実施形態では、改装工具１１のバックプレート３１０（図５Ａ）の工具を受ける形状５０６〜９８４、およびモジュラ制御装置６００を受けるための形状５６、５８、７２、および７４を有する少なくとも一片７００として、アダプタを形成することができる。
【００６１】
図４Ａ〜４Ｂの実施形態の改装キットは、アダプタ９８０または７００、モジュラ制御装置６００、ならびに特定の設計に適合する締結部および継手（図示せず）を備える。
【００６２】
図５Ａ〜Ｃを参照すると、改装工具１１のバックプレート３１０（図５Ａ）の平面図には、圧縮性流体供給ポート３１４が含まれており、この圧縮性流体供給ポート３１４は、アダプタ７００のポート９８４（図５Ｂ）に結合されて、アダプタ・ポート５６を通してモジュラ制御装置６００の圧縮性流体入口ポート２５０（図５Ｃ）に圧縮性流体を流す。バックプレート３１０はさらにモータ入口ポート３１８を備える。モータ入口ポート３１８は、モジュラ制御装置６００の排出ポート２５２からアダプタ・ポート５８を通して流された圧縮性流体をアダプタ・ポート５１２から受ける。バックプレート３１０はさらに、アダプタ７００上の位置合せ形状部５０６および９８３と一方向だけで嵌合する位置合せ形状部３１２および３１６を備える。同様に、アダプタ７００の位置合せ形状部７２および７４は、モジュラ制御装置６００の位置合せ形状部７６および７８と一方向だけで嵌合する。
【００６３】
図５Ａ〜Ｃの実施形態の改装キットは、アダプタ７００、モジュラ制御装置６００、および締結部と継手（図示せず）を備える。特定の一実施形態では、改装キットは、改装キットの使用方法を記載し図で示した少なくとも１つの指示シートを含むことができる。他の特定の実施形態では、アダプタ７００をモジュラ制御装置６００に固定して取り付けることができ、組み合わせたアダプタ７００とモジュラ制御装置６００をユニットとして改装工具１１に解放可能に取り付けることができる。
【００６４】
図６を参照する。モジュラ制御装置６００を改装工具１１に適合させる第２の手法は、ハンドル１２の頂部とモータ１４の間にアダプタ９００を挿入するものである。空圧式打撃改装工具１１用のモジュラ制御装置６００は、モジュラ制御装置６００を通して圧縮空気を再輸送するために、空気圧モータ１４への圧縮空気供給管路５０へのアクセスを有する必要がある。一部の改装工具１１では、圧縮空気供給管路５０をハンドル１２と空気圧モータ１４の間に挿入することができる。空圧式工具は、従来、空気供給バルブ６０（図１）を有するハンドル１２に空気圧モータ１４を取り付け、ハウジング１６を加えることによって構築される。こうした改装工具１１では、アダプタ９００の一部を空気圧モータ１４とハンドル１２の間に嵌合することができる。トリガ・バルブ６２がモジュラの場合、トリガ・バルブ６２は使用可能な継手を有することができる。同様に、モータ１４の入口上の任意の継手をアダプタ９００で使用すべきである。アダプタ９００は、圧縮性流体の流れをハンドルの通路５０からアダプタ通路９１０内に受け、アダプタ通路９１０は、圧縮性流体の流れをモジュラ制御装置６００の入口ポート２５０内に流す。モジュラ制御装置６００は、その排出される圧縮性流体をポート２５２を通してアダプタ通路９０８内に流す。アダプタ通路９０８は、圧縮性流体をモータ１４に導く。締結部９５０はモジュラ制御装置６００を改装工具に固定する助けをする。改装工具１１の構成によって、アダプタ・キットは、アダプタ９００がハンドル１２と空気圧モータ１４の間に挿入された後にはもう嵌合することができない元のハウジングに代わる新しいハウジング１６またはそのセクションを備える必要がある。
【００６５】
ハンドル１２とモータ１４の間で圧縮性流体の流れを遮断する一実施形態の改装キットは、モジュラ制御装置６００、ハンドル１２とモータ１４の間に嵌合して圧縮性流体をモジュラ制御装置６００に、かつそれから導くように構成されたアダプタ、および締結部と継手を備えることができる。
【００６６】
図７を参照する。モジュラ制御装置６００を改装工具１１に適合させる他の手法は、圧縮性流体が改装工具１１に入る前に圧縮性流体の供給を遮断するものである。適合されたモジュラ制御装置６１０は、モジュラ制御装置６００の修正バージョンでもよく、その修正は、モジュラ制御装置を別のアダプタを使用せずに工具に適合させるものである。適合されたモジュラ制御装置６００を、ハンドル１２の底部に解放可能に取り付けることができる。代替実施形態では、適合されたモジュラ制御装置６００を、モータ１４の背後に取り付けることができる。特定の実施形態では、通常は継手５４（図１）で連結される圧縮性流体供給ホース４４０をポート２５０に継手で連結することができ、ポート２５２をホースおよび継手で継手５４（図１）に連結することができる。こうした改装の場合、トリガ・バルブ４２０が空気供給ホース４４０と適合されたモジュラ制御装置６１０の間に必要とされる。したがって、改装工具１１用の改装キットの特定の実施形態は、ポート２５０の上流にあるトリガ・バルブ４２０、修正されたトリガ機構４３０、取付けハードウェア４５０、圧縮性流体をトリガ・バルブ４２０からモジュラ制御装置６１０のポート２５０に輸送するためのホース４１０または同様の通路、およびポート２５２をポート５２に連結するシールまたは継手を有する適合されたモジュラ制御装置６００、６１０を備える。こうした実施形態では、トリガ・バルブ６０（図１）は、開放状態に係止され、または除去されて、改装トリガ・バルブ４２０が改装工具１１の操作を制御することができるように構成されている。
【００６７】
図７の実施形態用の改装キットは、適合されたモジュラ制御装置６００、トリガ・バルブ４２０、トリガ４３０、通路４４０と４１０、締結部４５０、および継手（図示せず）を備えることができる。
【００６８】
図８を参照する。一部の実施形態では、アダプタ８００はハンドル１２の底部とモジュラ制御装置６００の間に配置される。アダプタ８００は、必要な流体連結部を作成する他に、モジュラ制御装置６００を位置付けて改装工具１１に望ましいバランスおよびグリップを提供することができる。圧縮性流体供給管路４４０は任意の好都合な地点でアダプタ８００に入り、トリガ・バルブ４２０まで流れる。圧縮性流体供給管路４４０をハンドル１２の内部または外部に配置することができる。トリガ４３０を握ることによって、トリガ・バルブ４２０が作動されて開放される。トリガ・バルブ４２０が開放されると、圧縮性流体は、通路４１０を通り、アダプタを通って、モジュラ制御装置６００の入力ポート２５０内に入る。ポート２５２を通ってモジュラ制御装置６００から出た圧縮性流体は、アダプタを通って改装工具１１のハンドル１２内のポート５２に流される。次いで圧縮性流体は通路５０を通ってモータ１４まで移動する。
【００６９】
特定の一実施形態では、元のバルブ６０（図１）が使用され、流れがバルブのすぐ下流で遮断され、ハンドル１２およびアダプタ８００を通ってモジュラ制御装置６００の入力ポート２５０に流され、モジュラ制御装置６００のポート２５２からアダプタおよびハンドル１２内の新しい通路４１０を通ってモータ１４に戻される。当業者には理解されるように、改装工具１１に到達する前に圧縮性流体の供給が遮断されるように選択がなされた後に、モジュラ制御装置６００を改装工具１１の操作とインターフェースをとっていない工具１１の任意の点に取り付けることができる。
【００７０】
特定の一実施形態では、工具１１を把持する手にモジュラ制御装置６００上の手動制御要素５９９へのアクセスを提供するように、アダプタ８００を構成することができる。例えば、図８では、モジュラ制御装置６００に、手動制御要素がトリガ・バルブ４２０のすぐ下に存在するように新しい方向付けがなされている場合、操作者は工具１１を握っている手の指１本で手動制御要素５９９を操作することができる。
【００７１】
図８で示した一実施形態用の改装キットは、モジュラ制御装置６００、アダプタ８００、圧縮性流体の流れのための通路４１０と４４０、トリガ・バルブ４２０、トリガ４３０、および継手と締結部（図示せず）を備えることができる。
【００７２】
図９は、工具１１に取り付けられた改装キット６００の他の実施形態を示す。これは、Ｄハンドル、またはしばしばスペード形ハンドル付き工具１１と呼ばれる。上述の実施形態と同様に、改装キット６００を、第１のハンドル１２Ａとモータ１４と第２のハンドル１２Ｂの間のモジュラ・ユニットとして、工具１１に直接取り付けることができる。この実施形態では、改装キット６００がハウジング１６内で一体化されている。あるいは、アダプタ９００を改装キット６００と工具１１の間に配置することができる（図示せず）。
【００７３】
図１０は、工具１０に作動的に取り付けられたモジュラ制御装置６００の他の実施形態を示す。この実施形態では、モジュラ制御装置６００は、工具１０から離れて配置されている。装置６００は、工具１０のモータ１４およびトリガ６０と流体連通している。しかし、装置６００は工具１０に物理的に隣接し、または接触していない。
【００７４】
上に概要を述べた特定の実施形態と併せて本発明を説明したが、多くの変更形態、修正形態、および変形形態が当業者には明らかであることは明白である。したがって、上述の本発明の実施形態は例示であって限定的なものではない。添付の特許請求の範囲に記載された本発明の精神および範囲から逸脱することなく、様々な変更を加えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１Ａ】本発明の一実施形態による、モジュラ制御装置を受けるように構成された動力式打撃工具の一実施形態を示す断面図である。
【図１Ｂ】本発明による、ユーザが調整可能なモジュラ制御装置の一実施形態を示す断面図である。
【図１Ｃ】本発明による、ユーザが調整可能なモジュラ制御装置の代替実施形態を示す断面図である。
【図１Ｄ】本発明による、ユーザが調整不可能なモジュラ制御装置の他の代替実施形態を示す断面図である。
【図２】本発明の一実施形態による、制御デバイスの一実施形態を示す概略図である。
【図３Ａ】本発明による、調整バルブおよび遮断バルブが様々な作動位置にあるところが示された、制御デバイスの一部の実施形態を示す断面図である。
【図３Ｂ】本発明による、調整バルブおよび遮断バルブが様々な作動位置にあるところが示された、制御デバイスの一部の実施形態を示す断面図である。
【図３Ｃ】本発明による、調整バルブおよび遮断バルブが様々な作動位置にあるところが示された、制御デバイスの一部の実施形態を示す断面図である。
【図４Ａ】本発明による、アダプタ・プレートの一実施形態を示す断面図である。
【図４Ｂ】本発明による、アダプタ・プレートの代替実施形態を示す断面図である。
【図５Ａ】改装工具のバックプレートの一実施形態を示す平面図である。
【図５Ｂ】図５Ａと位置合せされた図４Ｂのアダプタを示す図である。
【図５Ｃ】図５Ｂと位置合せされたモジュラ制御装置のインターフェース面を示す図である。
【図６】工具のハンドルとモータの間のエネルギの流れを遮断するアダプタに連結されたモジュラ制御装置の一実施形態を示す断面図である。
【図７】工具外部のエネルギの流れを遮断するように特に構成されたモジュラ制御装置の一実施形態を示す断面図である。
【図８】工具外部のエネルギの流れを遮断するように特に構成されたアダプタに連結されたモジュラ制御装置の一実施形態を示す断面図である。
【図９】Ｄハンドル工具の一部内に連結されたモジュラ制御装置の実施形態の一例を示す図である。
【図１０】工具から離れて配置されたモジュラ制御装置の一実施形態を示す断面図である。
【図１Ａ】
2008503358.tif 000003
【図１Ｂ】
2008503358.tif 000004
【図１Ｃ】
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【図１Ｄ】
2008503358.tif 000006
【図２】
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【図３Ａ】
2008503358.tif 000008
【図３Ｂ】
2008503358.tif 000009
【図３Ｃ】
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【図４Ａ】
2008503358.tif 000011
【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
2008503358.tif 000013
【図５Ｂ】
2008503358.tif 000014
【図５Ｃ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2008503358.tif 000018
【図９】
2008503358.tif 000019
【図１０】
2008503358.tif 000020
【手続補正書】
【提出日】平成19年4月23日(2007.4.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータ、ハンドル、およびトリガを有する動力式打撃工具への作動的取付けが可能な改装キットであって、
前記工具の前記モータおよび前記トリガと流体連通している調整バルブおよび遮断バルブを有する圧力調整器と、
前記バルブと流体連通し前記バルブを制御するトルク制限タイミング・デバイスと
を含むモジュラ制御装置を備える改装キット。
【請求項２】
前記モジュラ制御装置は、前記工具に取外し可能に取付けられる、請求項１に記載の改装キット。
【請求項３】
前記モジュラ制御装置は、前記工具から離れている、請求項１に記載の改装キット。
【請求項４】
前記モジュラ制御装置は、前記工具に直接嵌合するように構成されている、請求項１に記載の改装キット。
【請求項５】
前記モジュラ制御装置を前記工具に適合させるように構成されたアダプタをさらに備える、請求項１に記載の改装キット。
【請求項６】
前記アダプタは、前記ハンドルに取付け可能である、請求項５に記載の改装キット。
【請求項７】
前記アダプタは、前記ハウジングと衝合するように構成されている、請求項５に記載の改装キット。
【請求項８】
前記モジュラ制御装置は、複数のモジュールからなる、請求項１に記載の改装キット。
【請求項９】
前記動力式打撃工具は、Ｄハンドル付き工具である、請求項１に記載の改装キット。
【請求項１０】
前記モジュラ制御装置は、前記モータと前記トリガの間で流体連通している、請求項１に記載の改装キット。
【請求項１１】
ハウジングと、
前記ハウジング内に収容されたモータと、
前記ハウジングに取り付けられた少なくとも１つのハンドルと、
前記モータと連通しているトリガと、
前記工具の前記モータおよび前記トリガと流体連通している調整バルブおよび遮断バルブを有する圧力調整器と、
前記バルブと流体連通し前記バルブを制御するトルク制限タイミング・デバイスと
を含むモジュラ制御装置を含む改装キットとを備える空圧式工具。
【請求項１２】
モータおよびトリガを有する空圧式工具とともに使用されるように構成される改装キットを製造する方法であって、
前記工具の前記モータおよび前記トリガと流体連通している調整バルブおよび遮断バルブを有する圧力調整器と、
前記バルブと流体連通し前記バルブを制御するトルク制限タイミング・デバイスと
を備えたモジュラ制御装置を含む改装キットを設けることから成る方法。
【請求項１３】
前記調整バルブのバルブ本体と、
前記調整バルブ内の通路と、
前記調整バルブの端部に形成された室と、
偏倚機構とをさらに備え、
前記通路を通した前記室との前記流体連通によって、前記調整バルブの前記バルブ本体が前記通路を閉鎖して前記モータへの圧力が低減されるまで前記偏倚機構が圧縮される、請求項１１に記載の空圧式工具。
【請求項１４】
前記計量デバイスと流体連通している前記遮断バルブのバルブ本体と、
前記遮断バルブの通気路と、
前記遮断バルブのバルブ室と、
前記モータと流体連通している出力ポートであって、前記バルブ室が前記出力ポートと連通している出力ポートと、
偏倚機構とをさらに備え、
前記バルブ本体の移動による前記偏倚機構の圧縮によって前記通気路が露出され、前記バルブ室および前記出力ポートが閉鎖されて、前記モータが停止される、請求項１１に記載の空圧式工具。
【請求項１５】
前記調整バルブのバルブ本体と、
前記調整バルブ内の通路と、
前記調整バルブの端部に形成された室と、
偏倚機構とをさらに備え、
前記通路を通した前記室との前記流体連通によって、前記バルブ本体が前記通路を閉鎖して前記モータへの圧力が低減されるまで前記偏倚機構が圧縮される、請求項１４に記載の空圧式工具。
【請求項１６】
ニードル・バルブと、
バルブ座部と、
前記バルブ座部内で調整可能なニードル・バルブ本体とをさらに備える、請求項１１に記載の空圧式工具。
【請求項１７】
前記計量デバイスが固定オリフィスである、請求項１１に記載の空圧式工具。
【請求項１８】
前記調整バルブのバルブ本体と、
前記調整バルブ内の通路と、
前記調整バルブの端部に形成された室と、
偏倚機構とをさらに備え、
前記通路を通した前記室との前記流体連通によって、前記バルブ本体が前記通路を閉鎖して前記モータへの圧力が低減されるまで前記偏倚機構が圧縮される、請求項１に記載の空圧式工具。
【請求項１９】
前記計量デバイスと流体連通している前記遮断バルブのバルブ本体と、
前記遮断バルブの通気路と、
前記遮断バルブのバルブ室と、
前記モータと流体連通している出力ポートであって、前記バルブ室が前記出力ポートと連通している出力ポートと、
偏倚機構とをさらに備え、
前記遮断バルブが偏倚されて閉鎖され、前記偏倚機構の圧縮によって前記バルブ本体が移動されて前記通気溝が露出され、前記バルブ室および前記出力ポートが閉鎖される、請求項１８に記載の空圧式工具。
【請求項２０】
ニードル・バルブと、
バルブ座部と、
前記バルブ座部内で調整可能なニードル・バルブ本体とをさらに備える、請求項１８に記載の空圧式工具。
【国際調査報告】
2008503358.tif 000021