(57)【要約】      （修正有）【課題】簡単な構造で効率よくトルクを出力し得る油圧式トルクレンチを提供する。【解決手段】出力軸１０を支持し側壁内面に複数の隆起部３１が形成されたシリンダ２０を備え、出力軸１０にはガイド溝１６が隆起部３１に対応した間隔で形成されており、出力軸１０内の収容孔１４にはシリンダ２０と共に回転するカム部材５０が保持されており、各ガイド溝１６に受け入れられた摺動部材４０は、外側部分４１と一部を収容孔１４内へ突出させ得る内側部分４２とを備え、複数の摺動部材４０は、内側部分４２を軸線方向における相互に異なる箇所に備えており、カム部材は複数の偏平部５４，５５を備え、該扁平部は、カム部材が１回転する毎に摺動部材４０を隆起部３１に接触し得るように各摺動部材に対応して配置されている油圧式トルクレンチ。【選択図】図２
2007326172.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象物にトルクを与える出力軸と、
該出力軸を回転可能に支持し前方へ突出するように貫通させた前壁、駆動入力部を後部に接続される後壁、及びこれらの間に位置する側壁を備えて、内部に作動油収容の液密室を形成し、前記出力軸と同一の回転軸線回りに回転し得るシリンダと、
前記液密室内で前記出力軸により径方向に摺動可能に保持された複数の摺動部材と、
前記シリンダと共に回転するように前記後壁に接続されたカム部材とを備え、
前記出力軸は、前記前壁に支持され前方へ突出した軸先部と、前記液密室内に位置する軸基部とを備えており、
前記シリンダの側壁内面には、前記摺動部材との接触に基づいて前記軸基部に回転駆動力を及ぼすための隆起部が周方向に複数形成されており、
前記軸基部には、前記回転軸線に沿って延びる収容孔と、前記隆起部に対応した間隔で配置され各々が軸線方向に延び外周面に開いた複数のガイド溝とが形成されており、
前記摺動部材は、前記軸基部の各ガイド溝に径方向に摺動可能に受け入れられており、該ガイド溝に沿って延びる外側部分と、該外側部分より径方向内方に位置し一部を前記収容孔内へ突出させ得るように設けられた内側部分とを備え、該複数の摺動部材は、前記内側部分を軸線方向における相互に異なる箇所に備えており、
前記軸基部は、前記ガイド溝の径方向内側に底壁を備え、該底壁には前記内側部分を径方向に案内する貫通孔が形成されており、
前記カム部材は、前記収容孔内に位置する偏平部を軸線方向の異なる箇所に複数備えており、該扁平部は、前記回転軸線から相互に異なる半径方向へ延び、前記カム部材が１回転する毎に同時に前記摺動部材に作用し、該摺動部材を前記隆起部に接触し得る作動位置に至らしめるように各摺動部材に対応して配置されていることを特徴とする油圧式トルクレンチ。
【請求項２】
前記摺動部材の内側部分は前記外側部分から連続して延びる突片により形成されていることを特徴とする請求項１に記載の油圧式トルクレンチ。
【請求項３】
前記摺動部材は、前記ガイド溝に沿って延びる外側部分と、該外側部分から径方向内方に突出した内側部分とを備え、該内側部分は前記外側部分とは別個の小片により形成されており、前記軸基部は前記ガイド溝の径方向内側に底壁を備え、該底壁には前記内側部分を径方向に案内する貫通孔が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の油圧式トルク
レンチ。
【請求項４】
前記摺動部材は、前記液密室内の油圧変動を緩衝するためのアキュームレータを内蔵しており、該アキュームレータは、前記回転軸線に沿う方向に延び一端部に通液孔を有する貯留室と、貯留室に摺動可能に収容され前記通液孔に向けて付勢されたピストンとを備えていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の油圧式トルクレンチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボルト、ナットなどのねじ嵌合部材、その他の回転部材に回転トルクや締め付け又は弛めのためのトルクを与える油圧式トルクレンチに関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の油圧式トルクレンチは、内部に液密室を形成し作動油を収容したシリンダを回転駆動し、該シリンダから前方に突出した出力軸に駆動力を伝達するものである。その伝達のために、液密室において、シリンダ内周面には、対向する１対の隆起部、及びこれらに直交する向きに対向する１対のシール用突部を設け、出力軸には径方向に出没する１対の摺動部材及び１対のシール用突起を設け、シリンダと共に回転して摺動部材を出没させるカム部材をシリンダの後端から出力軸の軸孔内に延ばした構造が採用されている。これにより、シリンダの回転に伴って、隆起部と突出した摺動部材、シール用突部とシール用突起のが各々接触する位置で、液密室内が分割される。この状態でシリンダが高速回転をすることにより、分割室内に形成される高圧で駆動力を伝達して摺動部材を軸回りに押し動かし、出力軸を回転させる。この構造の油圧式トルクレンチは、隆起部と摺動部材が各々１対設けられているので、出力軸に対して、シリンダの半回転毎に１回、前述の接触位置に到達する。したがって、シリンダの１回転で２回の衝撃的トルクが出力軸に発生する。
【０００３】
これに対し、シリンダの１回転で出力軸に１回の衝撃的トルクを発生させることにより、発生トルクを増大した油圧式トルクレンチが提案されている。このような油圧式トルクレンチとしては、例えば、特開昭６４−４５５８２号公報（特許文献１）、特開平５−２５３８５８号公報（特許文献２）などに記載されたものがある。
【０００４】
特許文献１のものは、カム部材及び出力軸に各々油路を形成し、シリンダの１回転中に１対の隆起部と摺動部材とが合う２つの位置の内、一方の位置でカム部材と出力軸の各油路が連通し他方の位置では連通しない構造とされている。これにより、油路が連通した位置では高圧が形成されず、他方の合致位置でのみ駆動力の伝達が行なわれる。これによりシリンダの１回転で１回のトルクが発生する。
【０００５】
特許文献２のものは、カム部材から径方向に１８０°をなす位置で張り出した１対の扁平部が設けられている。１対の摺動部材は、径方向内方に突き出た係合部を有し、該係合部がカム部材の扁平部で内側から押圧されて径方向に突出し、シリンダの隆起部と接触し得る位置に至る。係合部については、１対の内、一方に切欠きを設け、摺動部材の係合部については、１対の内、一方の幅を大きく、他方の幅を小さくしてある。これにより、小さい方の係合部は切欠きを通過するので扁平部から押圧されず、大きい方の係合部は切欠きを通過しないので扁平部から押圧されるというように作動する。これにより、シリンダの１回転中における扁平部と摺動部材との２つの合致位置の一方でのみ摺動部材が突出して高圧が形成され、その結果、シリンダの１回転で１回のトルクが発生する。
【特許文献１】特開昭６４−４５５８２号公報
【特許文献２】特開平５−２５３８５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
シリンダの１回転で２回の衝撃的トルクを出力軸に発生させる構造では、駆動源のエネルギが多数回のトルク発生に分散する結果、大きなトルクを効率的に出力するのが困難である。
【０００７】
一方、シリンダの１回転で１回の衝撃的トルクを発生させるために前述の特許文献記載の構造とすると、次のような問題があった。すなわち、特許文献１記載の構造では、カム部材及び出力軸に油路を形成する必要があり、また、特許文献２記載の構造では、小さい方の係合部をもつ摺動部材は、大きい方の係合部をもつ摺動部材が２回突出動作をする間に１回しか突出動作をしないので、動作が不規則となる。また、いずれの構造においても、カム部材に接触した摺動部材は、トルク発生をしないタイミングにおいても無駄な突出動作を行なうので、その分、摺動部材及びその摺動面の摩耗を速め、エネルギロスを生むこととなる。
【０００８】
したがって、本発明は、従来の装置に比して、簡単な構造で効率よくトルクを出力し得る油圧式トルクレンチを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、前記目的を達成するため、対象物にトルクを与える出力軸と、該出力軸を回転可能に支持し前方へ突出するように貫通させた前壁、駆動入力部を後部に接続される後壁、及びこれらの間に位置する側壁を備えて、内部に作動油収容の液密室を形成し、前記出力軸と同一の回転軸線回りに回転し得るシリンダと、前記液密室内で前記出力軸により径方向に摺動可能に保持された複数の摺動部材と、前記シリンダと共に回転するように前記後壁に接続されたカム部材とを備え、前記出力軸は、前記前壁に支持され前方へ突出した軸先部と、前記液密室内に位置する軸基部とを備えており、前記シリンダの側壁内面には、前記摺動部材との接触に基づいて前記軸基部に回転駆動力を及ぼすための隆起部が周方向に複数形成されており、前記軸基部には、前記回転軸線に沿って延びる収容孔と、前記隆起部に対応した間隔で配置され各々が軸線方向に延び外周面に開いた複数のガイド溝とが形成されており、前記摺動部材は、前記軸基部の各ガイド溝に径方向に摺動可能に受け入れられており、該ガイド溝に沿って延びる外側部分と、該外側部分より径方向内方に位置し一部を前記収容孔内へ突出させ得るように設けられた内側部分とを備え、該複数の摺動部材は、前記内側部分を軸線方向における相互に異なる箇所に備えており、前記軸基部は、前記ガイド溝の径方向内側に底壁を備え、該底壁には前記内側部分を径方向に案内する貫通孔が形成されており、前記カム部材は、前記収容孔内に位置する偏平部を軸線方向の異なる箇所に複数備えており、該扁平部は、前記回転軸線から相互に異なる半径方向へ延び、前記カム部材が１回転する毎に同時に前記摺動部材に作用し、該摺動部材を前記隆起部に接触し得る作動位置に至らしめるように各摺動部材に対応して配置されていることを特徴とする油圧式トルクレンチを提供するものである（発明１）。
【００１０】
発明１は、以下の構造１を基本として成立したものであり、発明１及び構造１は、関連する構造として、構造２以下のものをさらに採用することができる。
【００１１】
［構造１］油圧式トルクレンチは、対象物にトルクを与える出力軸と、該出力軸を回転可能に支持し前方へ突出するように貫通させ、駆動入力部を後部に接続され、内部に作動油収容の液密室を形成するシリンダと、前記液密室内で前記出力軸により径方向に摺動可能に保持された摺動部材と、前記シリンダから回転力を受けるように接続されたカム部材とを備え、前記出力軸は、前記シリンダに支持され前方へ突出した軸先部と、前記液密室内に位置する軸基部とを備えており、前記シリンダの側壁内面には、前記摺動部材との接触に基づいて前記軸基部に回転駆動力を及ぼすための隆起部が周方向に複数形成されており、前記軸基部には、前記回転軸線に沿って延びる収容孔と、軸線方向に延び外周面に開いたガイド溝とが形成されており、前記摺動部材は、前記軸基部の各ガイド溝に径方向に摺動可能に受け入れられ、一部を前記収容孔内へ突出させ得るように設けられており、前記カム部材は、前記収容孔内に位置する偏平部を備えており、該扁平部は、前記摺動部材に作用し、該摺動部材を前記隆起部に接触し得る作動位置に至らしめるように該摺動部材に対応して配置されている。
【００１２】
［構造２］前記発明１又は構造１において、前記摺動部材は、前記液密室内の油圧変動を緩衝するためのアキュームレータを内蔵し、該アキュームレータは、前記回転軸線に沿う方向に延び一端部に通液孔を有する貯留室と、貯留室に摺動可能に収容され前記通液孔に向けて付勢されたピストンとを備えることができる。
【００１３】
［構造３］前記発明１又は構造１若しくは２において、前記シリンダの隆起部は、前記摺動部材との接触時に該摺動部材が微小変位により該隆起部を通過するように設定されており、前記隆起部と前記摺動部材との接触に基づく前記軸基部への回転駆動力が、前記接触から通過に至るまでの接触圧により形成されるものとすることができる。
【００１４】
［構造４］前記構造３において、前記カム部材は、前記扁平部に対して軸方向に並んで配置され前記軸基部における収容孔の内周面に沿う周面を有する円盤部を備え、前記軸基部には、前記複数のガイド溝の各間の位置で前記円盤部に臨んで開口し該軸基部を半径方向に貫通するリリース孔が形成され、前記円盤部は、周面の一部が切欠かれて連通部が形成されており、
該連通部は、前記扁平部が前記摺動部材を前記作動位置に至らしめる回転位置にあるときに、前記ガイド溝に臨む位置にあって該ガイド溝と前記リリース孔との連通を遮断し、前記扁平部が前記回転位置を通過したときに前記ガイド溝及びリリース孔に跨って両者を連通させる大きさに形成されたものとすることができる。
【００１５】
［構造６］前記発明１又は構造１は、前記シリンダと前記軸基部との間に油収容空間が形成され、前記軸基部には、前記摺動部材と異なる周方向の位置にシール用突起が形成されており、前記シリンダには、前記摺動部材が前記隆起部に接触したときに前記シール用突起に接触して前記油収容空間を分割空間に仕切るためのシール用凸部がさらに設けられており、前記隆起部と前記摺動部材との接触に基づく前記軸基部への回転駆動力が、該接触によるシール下で前記分割空間に生じる圧力により形成されるものとすることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、次の効果を奏する油圧式トルクレンチを提供することができる。すなわち、このトルクレンチにおいては、出力軸の複数のガイド溝の各々に摺動部材が摺動可能に保持され、出力軸の収容孔内で回転するカム部材の扁平部が、摺動部材をシリンダ内面の隆起部に接触し得る作動位置に至らしめ、隆起部は、その接触に基づいて出力軸に回転駆動力を及ぼす。そして、複数の前記摺動部材は、収容孔内へ突出可能な内側部分を軸線方向における相互に異なる箇所に備え、カム部材は、前記偏平部を軸線方向の異なる箇所において複数備え、これらの扁平部は、カム部材が１回転する毎に同時に摺動部材に作用して該摺動部材を作動位置に至らしめるように各摺動部材に対応して配置されている。このように、複数の摺動部材に対して軸線方向及び回転方向に対応する位置にある扁平部が、カム部材の１回転毎に摺動部材に作用するので、前述の従来技術のようなトルク発生のないタイミングでの摺動部材の突出動作がなく、簡単な構造で、効率よくトルクを出力することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の一実施形態について添付図面を参照しつつ説明する。図面中の同一又は同種の部分については、同じ符号を付して説明を省略することがある。
【００１８】
［第１実施形態］
図１は本発明に係る油圧式トルクレンチの第１の実施形態を示しており、図２はそのケーシングの一部を切欠いた図である。この油圧式トルクレンチは、ボディ１とハンドル２とを備え、ボディ１は、後部に駆動モータ３、前部に伝動装置４を備え、前端から出力軸１０を突出させている。ハンドル２は、片手で把持される大きさとされ、前側にモータ作動のオン・オフ用スイッチ５が設けられている。駆動モータは、電動モータ、エアモータ等、適宜の駆動源を備えたものを用いることができる。
【００１９】
図３は図１の伝動装置４の縦断面、図４は図３のIV−IV線に沿う断面を各々示している。伝動装置４は、対象物にトルクを与える出力軸１０を前方へ突出させたシリンダ２０を備え、該シリンダの後部が駆動モータ３の回転軸３ａに接続されている。シリンダ２０は、出力軸１０を回転可能に支持し前方へ突出するように貫通させた前壁２１と、回転軸３ａを後方に接続される後部部材２２、及びこれらの間に位置する側壁２３を備えている。
【００２０】
この実施形態においては、前壁２１と側壁２３とが一体的に形成され、後部部材２２は側壁２３後端の開口を閉じる後壁の役割をする。後部部材２２は、筒状壁２６と、該筒状壁の前端から径方向外方へ広がったフランジ２７と、筒状壁２６の後端から後方へ延びた接続用軸部２８とを備え、フランジ２７が側壁２３の開口に嵌合された状態で、後方から保持リング２９を側壁２３にねじ嵌合して固定されている。
【００２１】
前壁２１と主軸１０との間、及びフランジ２７と側壁２３との間には、シールリング２１ａ，２７ａが配置され、シリンダ２０内部は液密室２４を形成し、内部に作動油が収容されている。
【００２２】
出力軸１０は、シリンダ２０の前壁２１に支持され前方へ突出した軸先部１１と、液密室２４内に位置する軸基部１２とを備えており、軸基部１２は後端部を後部部材２２の筒状壁２６の内側に回転可能に支持されている。また、軸基部１２は、軸線方向に延びる収容孔１４を内部に形成された囲繞壁１５を備え、該囲繞壁には軸線方向に延び周面から径方向に深くされ、相互に平行に延びる側壁を備えた１対のガイド溝１６が形成されている。また、囲繞壁１５におけるガイド溝１６の底壁１５ａには、１対の貫通孔１７が形成されている。
【００２３】
液密室２４内では、軸基部１２のガイド溝１６に摺動部材４０が径方向に摺動可能に保持されている。摺動部材４０は、ガイド溝１６の軸方向長さに亘って延びる外側部分４１と、該外側部分４１の径方向内側に接しているローラ（小片）からなる内側部分４２とを備え、軸基部１２のガイド溝１６により径方向に摺動可能に保持されている。外側部分４１は、ガイド溝１６の側壁に平行な側壁を有し、ガイド溝１６にほぼ密に嵌合している。内側部分４２は、前述の貫通孔１７に挿入され、摺動位置により該貫通孔１７から収容孔１４内に突出した位置と該収容孔１４から後退した位置とを取り得る。１対の摺動部材４０は、内側部分４２を軸線方向における相互に異なる箇所に備えている。この例のように、内側部分４２をローラとし、その軸線をカム部材５０の軸線と平行にすることにより、カム部材５０ところがり接触となり摩擦抵抗が小さくなる。この観点から、内側部分４２を球体とすることもできる。或いは、摩擦抵抗の小さい部材であれば、内側部分４２を貫通孔１７に対応した断面形状を有するピンとすることもできる。
【００２４】
図４に示すように、シリンダ２０の側壁２３は、内周面の断面形状がほぼ円形とされ、なだらかに隆起した１対の隆起部３１が対向位置に設けられており、これらの隆起部３１は各々軸方向に延びている。これらの部分は、図４に示すように、シリンダ２０の回転位置において、１対の隆起部３１と１対の摺動部材４０とが同時に対向位置に至るように配置されており、その位置で隆起部３１は摺動部材４０に接して径方向に押し込み力を与える。
【００２５】
また、軸基部１２の収容孔１４には、図５及び図６に示すカム部材５０が収容されている。図５の（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は（ａ）のｃ視図、（ｄ）は（ｂ）のｄ視図、（ｅ）はａのｅ−ｅ線断面図、（ｆ）は（ｂ）のｆ−ｆ線断面図であり、図６は斜視図である。
【００２６】
カム部材５０は、前端部５１，中央部５２及び後端部５３が、収容孔１４の内径に近い外径を有した円板状とされ、前端部５１と中央部５２との間、及び中央部５２と後端部５３との間に、扁平部５４，５５が各々設けられている。２つの扁平部５４，５５は、軸線方向において摺動部材の内側部分４２に対応した位置で、相反する径方向に延びている。円板状の前端部５１，中央部５２及び後端部５３には、周縁の一部を平らにした各１つの切欠部５１ａ，５２ａ及び、相互に対向する位置にある１対の切欠部５３ａが設けられ、収容孔１４内での作動油の流通と圧力の均一化が図られている。カム部材５０の後端部５３における後端面には、径方向に延びる凸部５３ｃが設けられている。一方、シリンダ２０の後壁２２における内端面には、該凸部５３ｃに対応して凹部２２ａが設けられており（図３）、これら凸部５３ｃ及び凹部２２ａの嵌合により、出力軸１０は、シリンダ２０と共に回転するようになっている。
【００２７】
図７は、カム部材５０と摺動部材４０との位置関係を、部材の分解状態で示している。図７（ａ）はカム部材５０の扁平部５４，５５により摺動部材４０が押し出された状態、図７（ｂ）はカム部材５０の扁平部５４，５５の作用から外れて摺動部材４０が後退した状態を各々示している。摺動部材４０は、カム部材５０の内側部分４２が扁平部５４，５５の先端部に接しているときにガイド溝１６から突出した位置にあり、カム部材５０の回転と共に扁平部５４，５５の扁平面へと内側部分４２の接触部が移行するに従ってガイド溝１６内へ没入可能な状態となる。図４は、扁平部５４，５５が摺動部材４０をガイド溝１６から突出させた状態を示している。
【００２８】
出力軸１０の軸基部１２にはさらに、図８に示すように、収容孔１４から径方向に対向する位置で外方へ貫通するリリース孔１９が１対形成されている。図８（ａ）は図３のVIII-VIII線に沿う断面図、図８（ｂ）はリリース孔１９の内端部付近の拡大図である。リリース孔１９は、図３に破線で示すように、カム部材５０の後端部５３に対応する位置に設けられている。一方、カム部材５０の後端部５３には、切欠部５３ａと異なる位置に切欠き状に設けられた連通部５３ｂが、径方向に対向する位置に１対形成されている。切欠部５３ａ及び連通部５３ｂは、後述するように、カム部材５０の回転位置により、収容孔１４を通じてガイド孔１６の貫通孔１７とリリース孔１９とを連通させたり（図９）、その連通を閉じたり（図８）するように機能する。
【００２９】
次に、図１０を参照しつつ実施形態１についてさらに説明する。図１０は、油圧式トルクレンチの使用状態において、シリンダ２０等が回転する様子を位相別に表示している。右回りに回転するシリンダ２０の図中の位相（Ａ）を初期状態（０°）とすると、各位相でのシリンダ２０の回転角は、位相（Ｂ）：５５°、位相（Ｃ）：６０°、位相（Ｄ）：６１°、位相（Ｅ）：９０°、位相（Ｆ）：１８０°、位相（Ｇ）：２７０°、位相（Ｈ）：３１５°となっており、３６０°回転して位相（Ａ）に戻る。
【００３０】
位相（Ａ）では、摺動部材４０がカム部材５０の扁平部５４，５５で径方向外方に押出されている。この状態では、図８に示すように、カム部材５０の後端部５３に形成された連通部５３ｂは、リリース孔１９に臨む位置にある。連通部５３ｂは、図５及び図６に示すカム部材５０の形状から明らかなとおり、収容孔１４内で扁平部５４，５５周囲の空所及び切欠部５１ａ，５２ａに連通している。したがって、収容孔１４内の作動油は、連通部５３ｂ及びリリース孔１９を通じて液密室２４における囲繞壁１５の外側部分に流通状態となっている。
【００３１】
位相（Ｂ）では、隆起部３１が摺動部材４０に接触し始めたところである。前述の図４は、この状態を示しており、図示のように、連通部５３ｂはリリース孔１９（一点鎖線で示す）から外れた位置にある。その結果、収容孔１４内の作動油は、リリース孔１９を通じた流通が不可能となっている。しかも、隆起部３１の当接力により、図４に示すように、図の上方に位置する摺動部材４０は、僅かに傾斜して右側面の外方部Ｐ１をガイド溝１６の外方縁に接し、左側面の内方端Ｐ２をガイド溝１６の内方縁に接する。図の下方に位置する摺動部材も同様に傾斜する。したがって、位相（Ｂ）では、扁平部５４，５５は摺動部材４０から外れているが、摺動部材４０とガイド溝１６との接触によりシールが形成され、ガイド溝１６内方の作動油は密閉され、摺動部材４０の突出状態が保持された作動状態となる。その密閉領域を図１０（Ｂ’）にハッチングで示す。
【００３２】
この状態から隆起部３１が位相（Ｃ）へと回転するのに伴って、隆起部３１と摺動部材４０との接触圧により、軸基部１２への回転駆動力が伝達される。摺動部材４０は、作動油の圧縮変形と接触部分での僅かな漏出とに従ってガイド溝１６内へ若干移動する。この伝達による出力状態は瞬間的に生じ、出力軸１０にパルス状トルクが発生する。
【００３３】
位相（Ｄ）は、位相（Ｃ）から僅かにカム部材５０が回転した状態であり、その状態を図９に示す。図９（ａ）は、図８と同じ断面で位相（Ｄ）の状態を示しており、図９（ｂ）はリリース孔１９の内端部付近の拡大図である。この状態では、カム部材５０の連通部５３ｂその縁部をリリース孔１９に通じ始めている。したがって、収容孔１４内の作動油は、リリース孔１９を経て、液密室２４における軸基部１２とシリンダ２０との間へと流出し得る状態となる。その結果、隆起部３１からの押圧力が摺動部材４０に作用することにより、摺動部材４０は作動油の上記流出を伴ってガイド溝１６内の後退位置へと押し込まれる。
【００３４】
位相（Ｅ）では、摺動部材４０を押し込んだ状態で隆起部３１が摺動部材上を移動する。
【００３５】
位相（Ｆ）では、前方に位置する扁平部５４及び後方に位置する扁平部５５が、各々、前方及び後方の摺動部材４０の内側部分４２、４２に対し、１８０°の位置に至っているので、摺動部材４０は後退位置を保持する。
【００３６】
位相（Ｇ）では、隆起部３１が再び摺動部材４０に対応した位置に到達するが、摺動部材４０は後退位置にあるので、隆起部３１が摺動部材４０に回転力を及ぼすことはない。
【００３７】
位相（Ｈ）では、扁平部５４，５５が再び摺動部材４０を押し出す。この押出し過程では、切欠部５３ａが図８に示した位置（左上及び右下）から左下及び右上に移動していて、その一部がリリース孔１９に臨む位置にある。したがって、液密室２４内における囲繞壁１５の外側の作動油は、リリース孔１９から切欠部５３ａ、収容孔１４を経て貫通孔１７、さらにガイド溝１６へと流入し得る状態となる。そして、扁平部５４，５５からの押出し力が摺動部材４０に作用することにより、摺動部材４０は、ガイド溝１６内方に負圧を形成しつつ作動油の上記流入を伴ってガイド溝１６から外方へ押出される。
【００３８】
このように、この実施形態においては、最初の出力状態から摺動部材４０に対してシリンダ２０が１回転したときに、カム部材５０が１回転して摺動部材４０を作動状態とする位置に至り、次の出力状態が得られる。これは、隆起部がシリンダにおける対向する２箇所に形成されており、１対の摺動部材４０は、内側部分４２を軸線方向における相互に異なる箇所に備えており、カム部材は、回転軸線から相互に１８０°をなす方向へ延びる１対の偏平部５４，５５を備えており、該１対の扁平部は、カム部材が１回転する毎に同時に摺動部材４０に作用し、該摺動部材を作動位置に至らしめるように各摺動部材４０に対応して配置されていることにより得られるものである。
【００３９】
次に、図２に示すように、摺動部材４０には、アキュームレータ６０が設けられているので、これについて説明する。図１１は、アキュームレータ部分のみをとり出して示す縦断面図であり、（ａ）は作動油の放出状態、（ｂ）は作動油の流入状態を示す。このアキュームレータ６０は、摺動部材４０の外側部分４１において出力軸１０の軸線方向に設けられた一端閉塞の穴４４に対して設けられている。穴４４には圧縮コイルばね６１が納められ、その開口側に栓体６２が摺動自在に嵌められ、栓体６２の外周面にはシールリング６３が装着され、外側部分４１内面との間にシールが形成されている。このシールにより、穴４４内には空気が封入されている。摺動部材４０の前端とシリンダ２０の前壁２１との間には僅かな隙間があり、その隙間は、トルク伝達の際の液密室内圧力の急激な変動にはほとんど影響することなく、且つ周囲温度の変化などによる緩やかな圧力変動を時間を掛けて吸収し得る程度に、ゆっくりと作動油を流通させる。
【００４０】
この構造において、液密室２４内の圧力が通常である場合は、栓体６２がばね６１の力を受けた状態で前方（図の左）に位置している。液密室２４内の圧力が、トルクレンチの作動による発熱や周囲温度の上昇などにより高まると、栓体６２は前端面に受ける圧力の増加により、ばね６１の力に抗し且つ穴４４内の空気を圧縮しつつゆっくりと後方へ移動する。これにより、作動油収容容積が増加し、その結果、液密室２４内の圧力が補償され、正常な作動が確保される。この例では、アキュームレータが摺動部材４０の外側部分４２に設けられており、該外側部分はアキュームレータのための穴を設けるのに十分な容積を有しているので、伝動装置４の機能を損なうことなく、しかもトルクレンチの外形寸法の増大を生じず或いは極めて僅かにwえて、設置することができるという利点を有する。
【００４１】
［第２実施形態］
次に、本発明に係る油圧式トルクレンチの第２の実施形態について説明する。図１２は、油圧式トルクレンチの一部を切欠いて示す正面図、図１３は伝動装置１０４をケーシングの一部と共に示す縦断面、図１４は図１３のXIV−XIV線に沿う断面を各々示している。この油圧式トルクレンチは、第１実施形態の場合と同様に、ボディ１０１、ハンドル１０２、駆動モータ１０３、伝動装置１０４、及びオン・オフ用スイッチ１０５を備え、前端から出力軸１１０を突出させている。
【００４２】
この実施形態において、次の構造は、第１実施形態と同様である。すなわち、伝動装置１０４はシリンダ１２０を備え、シリンダ１２０は、前壁１２１、後部部材１２２、及び側壁１２３を備えており、後部部材１２２は、筒状壁１２６、フランジ１２７、接続用軸部１２８、及び保持リング１２９を備えている。また、シールリング１２１ａ，１２７ａが配置され、シリンダ１２０内部は、作動油を収容した液密室１２４を形成している。出力軸１１０は、軸先部１１１及び軸基部１１２を備えており、軸基部１１２は、後端部を後部部材１２２の筒状壁１２６の内側に回転可能に支持され、収容孔１１４を内部に形成された囲繞壁１１５を備え、該囲繞壁には相互に平行に延びる側壁を備えた１対のガイド溝１１６が形成されている。また、ガイド溝１１６には、外側部分１４１及び内側部分１４２を備えた摺動部材１４０が摺動可能に保持されている。
【００４３】
この実施形態においては、第１実施形態と異なり、シリンダ１２０の側壁相互に平行に延びる側壁を備えた１２３に、１対の隆起部１３１と直交する方向の対向位置に隆起部１３１より低く隆起したシール用凸部１３２が設けられ、これらの隆起部１３１及びシール用凸部１３２は各々軸方向に延びている。軸基部１１２には、シール用凸部１３２に対応してシール用突起１１８が形成されている。これらの部分は、図１４に示すように、シリンダ１２０の回転位置において、隆起部１３１と摺動部材１４０、シール用凸部１３２とシール用突起１１８が、同時に対向位置に至るように配置されており、その位置で隆起部１３１は摺動部材１４０に接して径方向に押し込み力を与え、シール用凸部１３２はシール用突起１１８とほぼ接するか僅かに押し付けられる状態に接近する。また、軸基部１１２の収容孔１１４には、図１５に示すカム部材１５０が収容されている。図１５は、カム部材１５０と摺動部材１４０との位置関係を、部材の分解状態で示しており、図１５（ａ）はカム部材１５０の扁平部１５４，１５５により摺動部材１４０が押し出された状態、図１５（ｂ）はカム部材１５０の扁平部１５４，１５５の作用から外れて摺動部材１４０が後退した状態を各々示している。カム部材１５０は、第１実施形態のものと同様の構造を有し、収容孔１１４の内径に近い外径を有した円板状の前端部１５１，中央部１５２及び後端部１５３、並びにこれらの間に配置された扁平部１５４，１５５を備えている。後端部１５３における後端面には、径方向に延びる凸部１５３ｃが設けられ、シリンダ１２０の後壁１２２における内端面には、該凸部１５３ｃに対応して凹部１２２ａが設けられており（図１３）、これら凸部１５３ｃ及び凹部１２２ａの嵌合により、出力軸１１０は、シリンダ１２０と共に回転するようになっている。
【００４４】
摺動部材１４０は、外側部分１４１が、ガイド溝１１６の側壁に平行な側壁を有し、ガイド溝１１６にほぼ密に嵌合しており、内側部分１４２が、外側部分１４１から径方向内側へ延びた突出部（小片）として一体的に形成されている。１対の摺動部材１４０は、内側部分１４２を軸線方向における相互に異なる箇所に備えている。摺動部材１４０は、図１５（ａ）に示すように扁平部１５４，１５５の先端部に接しているときにガイド溝（図示せず）から突出した位置にあり、カム部材１５０の回転に伴って、扁平部１５４，１５５の先端部から外れると、図１５（ｂ）に示すようにガイド溝内へ没入可能な状態となる。
【００４５】
次に、図１６を参照しつつ実施形態２についてさらに説明する。図１６は、油圧式トルクレンチの使用状態において、シリンダ１２０等が回転する様子を位相別に表示している。右回りに回転するシリンダ１２０の図中の位相（Ａ）を初期状態（０°）とすると、各位相でのシリンダ１２０の回転角は、位相（Ｂ）：９０°、位相（Ｃ）：１８０°、位相（Ｄ）：２７０°となっている。
【００４６】
位相（Ａ）では、摺動部材１４０は、カム部材１５０の扁平部１５４から外れた位置にあり、ガイド溝１１６内に後退している。この状態では、シリンダ１２０のシール用凸部１３２は摺動部材１４０に対応した位置にあるが、液密室内には回転力を伝達すような圧力は生じない。
【００４７】
位相（Ｂ）では、扁平部１５４，１５５が各々摺動部材の１対の内側部分１４２に接触し、先端部で摺動部材１４０を作動位置まで押し出す。これにより、隆起部１３１が摺動部材１４０に接し、同時にシール用凸部１３２がシール用突起１１８に接する位置に至る。
【００４８】
位相（Ｃ）では、シール用凸部１３２が再び摺動部材１４０に対応した位置に来るが、摺動部材１４０は後退位置にあるので、液密室内には回転力を伝達すような圧力は生じない。
【００４９】
位相（Ｄ）では、シール用凸部１３２はシール用突起１１８に接するが、摺動部材１４０は後退位置にあるので、液密室内には回転力を伝達すような圧力は生じない。
【００５０】
位相（Ｂ）の状態の詳細を図１７に示す。シリンダ１２０は、図において右回りに回転するので、上側の摺動部材１４０について見ると、隆起部１３１からの押圧力により、摺動部材１４０は右回りに傾斜して外側部分１４１の右端面をガイド溝１１６の右側開口縁に接触させて押しつけ、シール作用をする（接触点をＰ３で示す）。シリンダ１２０と軸基部１１２との間には、油収容空間が形成され、位相（Ｂ）では、油収容空間が隆起部１３１と摺動部材１４０、シール用凸部１３２とシール用突起１１８の各々の対向により分割空間に仕切られる。油収容空間は、シリンダ１２０の回転により、隆起部１３１を境にして回転の上流側の分割空間を高圧、下流側の分割空間を低圧とするように形状が決められている。図１６（Ｂ）では、高圧部分を斑点を付して示している。なお、摺動部材１４０の左端面は、内側部分１４２が点Ｐ０でガイド溝１１６に接する結果、外側部分１４１はガイド溝１１６に接触せず、シール作用は生じない。その結果、高圧部分は、摺動部材１４０の左側を通って収容孔１１４内にまで及ぶ。したがって、隆起部１３１との接触圧は摺動部材１４０をガイド溝１１６内へ押し込もうとするが、上記高圧部分の作用により、摺動部材は突出位置を保持した作動状態となる。
【００５１】
このようにして、隆起部１３１と摺動部材１４０との接触に基づく軸基部１１２への回転駆動力が、該接触にともなう押圧力、及び、シール下で生じる分割空間の圧力により伝達される。この出力状態は、位相（Ｂ）において瞬間的に生じ、出力軸１１０にパルス状トルクが発生する。そして、シリンダ１２０がさらに回転し、位相（Ｃ）へと移行する。
【００５２】
このように、この実施形態においては、最初の出力状態から摺動部材１４０に対してシリンダ１２０が１回転したときに、カム部材１５０が１回転して摺動部材１４０を作動状態とする位置に至り、次の出力状態が得られる。これは、第１実施形態と同様に、隆起部がシリンダにおける対向する２箇所に形成されており、１対の摺動部材１４０は、内側部分１４２を軸線方向における相互に異なる箇所に備えており、カム部材は、回転軸線から相互に１８０°をなす方向へ延びる１対の偏平部１５４，１５５を備えており、該１対の扁平部は、カム部材が１回転する毎に同時に摺動部材１４０に作用し、該摺動部材を作動位置に至らしめるように各摺動部材１４０に対応して配置されていることにより得られるものである。
［他の実施形態］
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、種々の変形を伴うことができる。図１８は、第２実施形態の変形例を示している。第２実施形態における摺動部材１４０は、内側部分１４２が、外側部分１４１から径方向内側へ延びた突出部として一体的に形成されていたが、ここでは、摺動部材１４０’は、第１実施形態における摺動部材４０とほぼ同様の形態とされ、ガイド溝の軸方向長さに亘って延びる外側部分１４１’と、該外側部分４１の径方向内側に接しているローラ（小片）からなる内側部分１４２とを備えたものとなっている。図１８は、第１実施形態と同じ部分を同じ番号で示しており、図１８（ａ）はカム部材１５０の扁平部１５４，１５５により摺動部材１４０’が押し出された状態、図１８（ｂ）はカム部材１５０の扁平部１５４，１５５の作用から外れて摺動部材１４０’が後退した状態を各々示している。この例では、外側部分１４１’は、第１実施形態における外側部分１４１と同じ形状のブロックに対し、径方向内方の角部に切欠き１４３が形成されたものとなっている。切欠き１４３は、１対の外側部分１４１’において、カム部材１５０の扁平部１５４及び１５５中の異なる一方に対応する位置に設けられている。外側部分１４１’がこの形態を有することにより、図１９に示す状態、すなわち、第２実施形態における位相（Ｂ）（図１７）と同じ位相において、外側部分１４１’は、右に回るシリンダ１２０によって右端面をガイド溝１１６の右側開口縁に接触させてシール作用をする（接触点をＰ４で示す）。この状態でシリンダ１２０が右回転することにより、隆起部１３１と摺動部材１４０、シール用凸部１３２とシール用突起１１８の対向により仕切られた分割空間が高圧となる。一方、摺動部材１４０の左端面は、ガイド溝１１６の側壁に接しても切欠き１４３を通じた連通が確保される。その結果、高圧部分は、摺動部材１４０の左側を通って収容孔１１４内にまで及ぶ。図１９は、高圧部分をクロスハッチングで示している。こうして、分割空間形成時において、切欠き１４３を通じた連通が確保される結果、高圧部分の圧力が均一化され、ムラのない円滑な回転が得られる。なお、切欠き１４３を１個の外側部分１４１’の左右両側に設けたのは、シリンダ１２０の正逆双方向の回転に対して、いずれにも作用するようにしたものである。
【００５３】
また、他の変形例として、摺動部材の数は、上記実施形態のように１対とする他、出力軸の回転軸回りに等間隔で３個又はそれ以上とすることも可能であり、その場合は、摺動部材の配置に対応してシール用凸部、シール用突起、カム部材の扁平部や連通孔等が配置される。
【００５４】
また、第１実施形態に示したアキュームレータ及びトルク設定構造を第２実施形態に適用することも可能である。
【００５５】
さらに、シリンダ又は後部部材とカム部材との間に変速歯車列を介在させることにより、シリンダが隆起部を摺動体に接触させ且つカム部材が摺動体を作動状態とする位置にある出力状態から、シリンダが摺動体に対して１回転を越える回転をしたときに、摺動体を作動状態とする位置にカム部材が再到達するように変速動作を行なわせることもできる。これにより、出力の周期は、シリンダが１回転を越える回転をした時に得られることになり、入力軸の回転に対する出力頻度が減少した分、各出力時のエネルギが増大する。その結果、より高いトルクを発生することができ、或いは、同じトルクであれば装置をより小型化することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の第１実施形態に係る油圧式トルクレンチを示す正面図である。
【図２】図１の油圧式トルクレンチの一部を切欠いて示す正面図である。
【図３】図１の油圧式トルクレンチの伝動装置の縦断正面図である。
【図４】図３のIV-IV線に沿う断面図である。
【図５】図３の伝動装置におけるカム部材を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は（ａ）のｃ視図、（ｄ）は（ｂ）のｄ視図、（ｅ）はａのｅ−ｅ線断面図、（ｆ）は（ｂ）のｆ−ｆ線断面図である。
【図６】図５に示したカム部材の斜視図である。
【図７】図３の伝動装置におけるカム部材と摺動部材との作動についての説明図である。
【図８】(a)は図３のVIII-VIII線に沿う断面図、(b)は(a)の一部を拡大して示す図である。
【図９】(a)は図８と同じ断面についてシリンダ回転の異なる位相を示す図、(b)は(a)の一部を拡大して示す図である。
【図１０】図１の油圧式トルクレンチの作動説明図である。
【図１１】図１の油圧式トルクレンチにおけるアキュームレータ部分を相異なる状態で(a)及び(b)に示す縦断面図である。
【図１２】本発明の第２実施形態に係る油圧式トルクレンチを一部断面で示す正面図である。
【図１３】図１２の油圧式トルクレンチの伝動装置の縦断正面図である。
【図１４】図１３の伝動装置のXIV-XIV線に沿う断面図である。
【図１５】図１３の伝動装置におけるカム部材と摺動部材との作動について相異なる状態を(a)及び(b)に示す説明図である。
【図１６】図１３の油圧式トルクレンチの作動説明図である。
【図１７】図１４と同じ箇所の断面を異なる作動位相で示す断面図である。
【図１８】本発明の第２実施形態の変形例における摺動部材及びカム部材を示す斜視図である。
【図１９】図１８に示した変形例について示す図１７と同じ箇所の断面図である。
【符号の説明】
【００５７】
１０，１１０  出力軸
１１，１１１  軸先部
１２，１１２  軸基部
１４，１１４  収容孔
１５，１１５  囲繞壁
１６，１１６  ガイド溝
１８，１１８  シール用突起
１９  リリース孔
２０，１２０  シリンダ
２１，１２１  前壁
２２，１２２  後部部材
２３，１２３  側壁
２４，１２４  液密室
３１，１３１  隆起部
１３２  シール用凸部
４０，１４０，１４０’  摺動部材
５０，１５０  カム部材
６０  アキュームレータ
【図１】
2007326172.tif 000003
【図２】
2007326172.tif 000004
【図３】
2007326172.tif 000005
【図４】
2007326172.tif 000006
【図５】
2007326172.tif 000007
【図６】
2007326172.tif 000008
【図７】
2007326172.tif 000009
【図８】
2007326172.tif 000010
【図９】
2007326172.tif 000011
【図１０】
2007326172.tif 000012
【図１１】
2007326172.tif 000013
【図１２】
2007326172.tif 000014
【図１３】
2007326172.tif 000015
【図１４】
2007326172.tif 000016
【図１５】
2007326172.tif 000017
【図１６】
2007326172.tif 000018
【図１７】
2007326172.tif 000019
【図１８】
2007326172.tif 000020
【図１９】
2007326172.tif 000021