(57)【要約】  動力レンチは、相互に回転可能な二つの部分に分割されるハウジングで構成され、その第一の部分（１２）がハンドル及び回転モーターを収納する横断部（１３）を備え、その第二の部分（１１）が減速ギア装置、出力軸（１８）、及び堅固に取り付けられまた横方向に伸張するリアクションバー（２０）を備え、ハウジング部（１１、１２）間のスイベル接続部（１６）が、ハウジング部分（１１、１２）間の相対角度動作に反応する信号を発生するよう配置された角度検知手段（２５−３０）と角度検知手段（２５−３０）と通信する動力制御装置とを包含し、モーター始動時にハウジング部分（１１、１２）間の予め設定した最大角度動作を上回る際少なくとも実質的に原動力を低減するよう構成されている。  【選択図】図１
2011500344.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転モーター及びレンチの手動支持用ハンドル（１４）を備える第一の部分（１２）と、減速ギア装置、出力軸（１８）、第一の部分（１２）と第二の部分（１１）との間のスイベル接続部（１６）、及び前記第二の部分（１１）に堅固に取り付けられまた固定物体（Ａ）に対して支持するようにされた横方向に伸張するレアクションバー（２０）を備える第二の部分（１１）とを備えるハウジングを有する動力レンチにおいて、
角度検知手段（２５−３０）が前記スイベル接続部（１６）に設けられ、また第一の部分（１２）と第二の部分（１１）との間の角度動きに反応して信号を発生するように構成され、
また、動力制御装置がモーター及び前記角度検知手段（２５−３０）に接続され、モーターの始動時に第一及び第二のハウジング部分（１２、１１）間の予め設定した最大角度動き（α）を上回る際に、前記動力制御装置がモーターへの動力供給を少なくとも実質的に低減するよう構成されていること
を特徴とする動力レンチ。
【請求項２】
前記角度検知手段（２５−３０）が作動ユニット（２５、２６）と、第一及び第二の部分（１１、１２）の間に配置されまた第一及び第二の部分（１１、１２）の相対回転で前記作動ユニット（２５、２６）を動かすよう構成されたカム手段（２７、２９）と、前記作動ユニット（２５、２６）によって作動されまた作動ユニット（２５、２６）の動作に反応して信号を発生するセンサー（３０）とを備えることを特徴とする請求項１に記載の動力レンチ。
【請求項３】
前記作動ユニット（２５、２６）が磁石（２６）を備え、前記センサー（３０）が前記作動ユニット（２５、２６）の動作時に前記磁石（２６）によって作動されるホール型センサーを備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の動力レンチ。
【請求項４】
前記カム手段（２７、２９）が一方のハウジング部分内の周囲に列を成して設けたくぼみ（２９）と、前記くぼみ（２９）と係合して作動ユニット（２５、２６）の一部を形成する他方のハウジング部分に支持される球とを備えることを特徴とする請求項２又は３に記載の動力レンチ。
【請求項５】
一方のハウジング部分の前記くぼみ（２９）の列と共動してハウジング部分（１１、１２）の間に回転制動手段を形成する、少なくとも一つのバネ偏倚球（３４、３５）が他方のハウジング部分に設けられていることを特徴とする請求項４に記載の動力レンチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、相互に旋回（スイベル）される二つの部分から成るハウジングを有し、第１のハウジング部分がハンドル及び回転モーターを備え、第２のハウジング部分が、減速ギア及び第２のハウジング部分から固定反動トルク支持物体へリアクション（反作用）トルクを伝達する横方向にのびるリアクションバーを備えている携帯型動力レンチに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この形式の動力レンチは、例えば特許文献１に記載されているように、どちらかと言えば大きなネジジョイントを高いトルクレベル要求に応じて締付けるために用いられる。従って、ハウジングは、駆動モーター及びオペレーター用のハンドルを備えた後方部分と、減速ギア及びリアクショントルク支持体を形成する固定物体へリアクショントルクを伝達する横方向にのびるリアクションバーを備えた前方部分とに分割される。リアクションバー及びこれらのハウジング部分間のスイベル接続により、オペレーターは、減速ギアを介して前方ハウジング部分へ伝達された大きなリアクショントルク負荷に晒されるのが防がれ、同時に、リアクションバーの方向に関係なく、動力レンチを快適に取扱いできるようにハンドルを自由に位置決めできる。
【０００３】
しかし、動力レンチがネジジョイントを締付けたり緩めたりするトルクを発生し始める際に、リアクションバー固定物体と適切に接触しないとオペレーターが潜在的に怪我をする危険及び問題がある。そのような場合、リアクションバーは、その固定支持物体を見つけるために揺動運動を行い得る。そのような運動は、揺動するリアクションバーによって作業者が負傷し得る明らかな危険があるために作業者にとっては有害である。リアクション支持バーの揺動運動が短いとしても、作業者がリアクションバーと固定物体との間に挟まれる危険がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許第４，４８５，６９８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、ハウジング部分間のスイベル運動及び従ってリアクションバーの回転運動を制御することによって、人々及び器材への負傷や損傷の危険を実質的に減少させる手段を備える改良型動力レンチを提供することにある。
【０００６】
本発明の別の目的及び利点は、以下明細書及び特許請求の範囲から明らかになる。
【０００７】
以下添付図面を参照して本発明の好ましい実施形態について詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明による動力レンチの側面図。
【図２】固定物体に対する反応バーを示す、図１の動力レンチの正面図。
【図３】ハウジング部分間のスイベル接続を示す、図４における線III−IIIに沿った拡大縦断面図。
【図４】スイベル接続における動力レンチの図３の線IV−IVに沿ったス横断面図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図面に示された動力レンチは、二つの部分すなわち前方部分１１及び後方部分１２に分割されるハウジング１０を有している。後方部分１２は、回転モーター及び機械的な動力伝達装置（図示していない）を収納する横断部１３と、レンチの手動支持用ハンドル１４と、モーターへの電力供給を制御する電子制御装置とを備えている。ハウジング１０の前方部分１１と後方部分１２との間のインターフェースには、玉軸受１７を備えるスイベル接続部１６が設けられている。これは、前方部分１１が後方部分１２に対して回転可能であることを意味している。
【００１０】
前方ハウジング部分１１は、モーターによって出力軸１８に伝達されるトルクを２段階以上で倍増させる減速ギア装置を備えている。出力軸１８は、ナットソケットを担持するようにされている。また、前方ハウジング部分１１は、堅固に取り付けられたリアクションバー２０を担持しており、このリアクションバー２０は、ハウジングから横方向に伸びて、出力軸１８を介してのトルク伝達中に、ハウジング１０の前方部分１１に誘導されたリアクション（反作用）トルクを伝達するために、適当な固定物体Ａに対して支持を講じるようにされている。図２参照。従って、二つのハウジング部分１１及び１２の間のスイベル接続部１６は、リアクションバー２０との組合せで、リアクショントルクがハウジング１０の後方部分１２にそしてハンドル１４を介して作業者に達するのを阻止するようにされている。また、二つのハウジング部分１１、１２間のスイベル接続部１６は、リアクションバー２０の角度位置にかかわらず、動力レンチの快適な取扱いのための適切な位置にハンドル１４を維持できることを意味している。
【００１１】
後方ハウジング部分１２は、多数の軸受球２３を支持する外部ボールレース２２を備えた堅固に取り付けられた軸受リング２１を備えている。前方ハウジング部分１１は、対応する内部ボールレース２４を備え、球２３及びボールレース２２と共に玉軸受１７を形成している。
【００１２】
後方及び前方ハウジング部分１１、１２間のインターフェースには、作動ユニット２５−２７及びセンサー３０の形状の回転検知手段を設けている。作動ユニット２５−２７の作動要素２５は、軸受リング２１に可動に支持された磁石２６を備えている。作動ユニット２５−２７はまた球２７を備えている。作動要素２５及び球２７は、前方ハウジング部分１１内の周囲に列を成して設けられたくぼみ２９のいずれか一つに球２７を係合させるようにバネ２８で偏倚されている。前方ハウジング部分１１が後方ハウジング部分１２に対して回転されて球２７がくぼみ２９のうちの一つから次の一つへと「飛び越す」ように強制される際に、作動ユニット２５−２７は、径方向に動くようにされている。このような作動ユニット２５−２７の径方向の動きを達成するために、くぼみ２９はカム手段として作用している。作動要素２５の磁石２６は、プリント回路基板３１上に配置されたホール型センサー３０と共動して、センサー３０は、二つのハウジング部１１、１２間の相対回転に対応する作動要素２５の径方向の動きで電子信号を発生するように配置されている。
【００１３】
また、後方ハウジング部分１２には、前方ハウジング部分１１の周囲に沿って等間隔に設けられたくぼみ２９の列と共動するように配置された二つ以上のバネ偏倚保持球３４、３５が設けられている。これらの２つの球３４、３５の目的は、ハウジング部分１１、１２の相互の自由回転を抑制し、そしてレンチの取扱い中に所望の相対位置にハウジング部分を保持することにある。
【００１４】
後方ハウジング部分１２における図示していない電子制御装置は、センサー３０と通信し、そしてモーターが回転を開始した後、センサー３０がハウジング部分１１、１２間の予定の相対回転以上を示す場合には、モーターの出力を切断或いは少なくとも実質的に低減するようプログラミングされている。記載した実施形態では、前方ハウジング部分１１のくぼみの数は２４であるという理由で、相対回転限界は１５度、３０度、４５度など、すなわち１５の倍数度で有り得る。つまり、ハウジング部分１１、１２の代わりの相対位置の数もまた２４であること、さらにこれらの位置間の角度が１５度であることを表している。これは、リアクションバー２０が固定支持物体から外れる場合にモーター出力の低減を得ることができる前の、リアクションバー２０の最も小さな角度変位αである。つまり、リアクションバー２０が固定支持物体と接触するようになる前にリアクションバー２０によってカバーされることになる角度αは、作動ユニット２５−２７がモーター出力を低減し始める或いは切断を開始する前に１５度であることを意味している。ほとんどの場合、これは作業者にとっては許容できるものであって有害であるとは考えられない。幾つかのアプリケーションでは、３０度或いは４５度ですら許容できる。
【００１５】
記載した装置は、モーター始動時にリアクションバー２０が正確に位置決めされていないかもしれないので、結果としてリアクションバー２０の突然の回転運動を引き起こすかもしれないという理由で、ネジ継手の緊締動作開始時に作業者を損傷させない安全手段を備えている。図２には、リアクションバー２０が固定支持物体Ａに対して支持される前に、リアクションバー２０が角度α動かされなければならないことを示している。図示された角度αは非常に小さいものであり、緊締動作の開始時にこのような小さな角度ではモーター出力を低減しないように制御装置を設定することができる。
【００１６】
また、本発明は、動力レンチがネジ継手の弛緩方向に回転するよう意識せずに設定される場合、作業者への損害負傷を阻止することを目的とする。動力レンチがネジ継手の弛緩方向に回転するよう意識せずに設定される場合には、リアクションバー２０のための固定支持の完全な欠如及び反応バー２０の実質的な揺動動作を引き起こす。これは作業者に非常に有害であり得、本発明による装置によって効果的に阻止することができる。
【００１７】
本発明の実施形態は、記載した例を限定するものではなく特許請求の範囲内で自由に変更できるものであることが理解されるべきである。例えば、リアクションバーは実際のアプリケーションに適用するよう個別に設計されるべきであるので、リアクションバーは種々の構成を有することができる。
【００１８】
本発明は、くぼみを含む記載した回転検知手段及び径方向に可動な作動ユニットに限定するものではなく、同様にその他の種類の動作検知装置、例えば、一方のハウジング部分に装着された磁性リングまたもう一方のハウジング部分に担持された検知装置を備えてもよい。このようなリングは、横方向の複数のバンドに磁気を帯びさせることができるので、回転の非常に小さな増加量を表示できる。これは、動力レンチのモーターの作動時にリアクションバー２０の許容できる回転角度を自由に選ぶ可能性を増大させている。そのような非接触検知手段を用いる場合には、それぞれのネジ締付け動作の前後での動力レンチの取扱い時にハウジング部分間の自由な相対回転を防ぐある種の制動装置を使用すべきである。
【符号の説明】
【００１９】
１０  ハウジング部分
１１  前方ハウジング部分
１２  後方ハウジング部分
１３  横断部
１４  ハンドル
１６  スイベル接続部
１７  玉軸受
１８  出力軸
２０  リアクションバー
２１  軌道リング
２１  軌道リング
２２  外部ボールレース
２３  軸受球
２４  内部ボールレース
２５  作動要素  
２６  磁石
２７  球
２８  バネ
２９  くぼみ
３０  センサー
３４  球
３５  球
Ａ    固定物体
α    角度
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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2011500344.tif 000008
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