JPS5820757B2 - スウイベルヘツド反動棒付きナツトランナ− - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は一般的に反動棒を有するナツトランナーに関し
、特に空気モーターのハンドグリップハウジングに対し
て歯車ハウジングと共に廻転できる反動棒を有する空気
動力化ナツトランナーに関する。

自動車やトラックなどの商品の大量生産は広範囲の流れ
作業ライン用工具の発展を促進した。

工具は一般に空気で駆動され、多種類のねじ切り締め具
を迅速に調節されたトルクで締めるために動力を与える
。

内燃機関上のヘッドボルトの様な多くの締め具の締付は
トルクは決まったものでなくてはならずいいかげんなも
のであってはならないのでその様な工具が決まったトル
クを与える能力を有するためそれらの工具は広く受は入
れられるようになった。

かかる空気で動力を供給される工具の一つの欠点は工具
によって発生される反動トルク（これは締め金具に適用
されるトルクに等しいが反対である）がこれまで作業員
によって吸収されてきたということである。

作業の交代と交代の間が長いとき、及び締具が高いトル
ク値に締められる組立部署に於いては作業員の疲労は一
貫したトルクを適用することを妨げることがしばしばで
あり、その結果締め具を更に点検し調節することが必要
となる。

その上作業員は普通工具からの反動トルクを期待し、工
具を最後にねじることが良くあり、これがトルクの調節
された工具により適用しようと意図するトルクよりもも
つと大きなトルクを締め具に加えることとなり、そして
時々危険な結果を又は締め具の損傷を伴なう。

この困難は反動棒を加えることによっである程度は解決
された。

この棒は工具に、一般的に突出部近くに取付けられ、枠
又は恐らくエンジンブロックの様な製品の都合のよい面
にしっかりと突張るようにする。

反動棒はそれがしっかりと突張っている対象物に反動ト
ルクを移し作業員が反動トルクを吸収することを緩和す
る。

更に又反動棒はある一つの面に対してしっかりと突張る
様な形にされるから、常に反動棒は普通はこの面に対し
てしっかりと突張る様にされ、従って締め具には繰かえ
し高度に一貫した量のトルクが適用されるであろう。

反動棒工具の一例は米国特許３．８４５．６７３に示さ
れている。

しかしながら操作者の疲労の問題と一定でないトルクの
適用の問題の反動棒による解決法は一つの主な欠点をも
っている。

反動棒は必ず工具ハウジングにしつかり取付けられねば
ならず与えられた用途に於て機能出来る様に方向づけら
れていなくてはならない。

これを調節できないということは、一般に締め金具に対
して半径方向で異なった位置にある突っ張るための面を
有する種々の製品の組立に一つの工具を使用することを
害し、妨げる。

この問題に対する唯一の有効な解決策は一つの作業部署
で幾つかの工具を持ち、それぞれ、各用途に対して異っ
た方向に向けられた反動棒を持つか又は工具を分解し、
反動棒の位置を変え工具を再び組立てることであった。

前者の解決策は利益にならない金の出費を要し、後者の
それは利益にならない時間の消費を要した。

その上もし一連の違った加工物が単一の工具でトルクを
かけられるとするならばトルク棒が各加工物に適合され
ていても作業員はそのハンドルとトリガーの位置の角度
が違った状態で工具を操作せねばならないかもしれない
。

これは彼の仕事をより困難にし且つ骨の折れるものにす
る。

本発明は空気動力による廻転工具、即ち反動棒が固定さ
れた廻転できる歯車ハウジングを有するナツトランナー
としてここで一般的に呼ばれる工具に関するものである
。

廻転可能なハウジング即ちノーズピースは一分間に数千
廻転から数百廻転へ空気駆動モーターの速さを減少させ
逆にトルクの比例した増加を生じる歯車減速単位を取り
かこんでいる。

減速機は実際はトルク発生機である。なぜなら高いｒ、
ｐｏｍの低いトルク入力を低いｒ、ｐ、 ｍの高いト
ルクに転換するからである。

だから工具の操作者が反動トルクを受けることを防ぐた
めにしつかり突張って固定しなければならない唯一のも
のはこの機構である。

換言すると、反動棒と歯車ハウジングが空気モーターハ
ウジングとグリップに対して廻転可能であっても、反動
棒と歯車ハウジングが取付けられている減速機は実際は
吸収されねばならないトルクの給源であるから、反動棒
は反動トルクをしつかり突張って固定している構造物の
方に移し、実質上反動トルクを作業員へ伝えることを除
くようにしなければならない。

しかしながら、作業員は空気モーター自体の反動トルク
を受けるがこのトルクは減速機に対して高い廻転数のモ
ーターが及ぼすところのトルクの反動トルク（比較的主
要な力でない力）に過ぎないものであり、特な減速機に
よって締め具に届けられるトルクに較べると小さい力で
ある。

従って慣用の先行技術の装置に於いてそうである様に、
減速機によってつくられる反動トルクが、反動棒でしつ
かり突張っている構造物に移される一方、本発明の反動
棒、減速機、減速機ハウジングからなる廻転できる単位
は、一貫して正確に再現性のある締め付はトルクを与え
ながら、製品の種々の寸法及び種々の外形に適合するよ
うに、空気モーターハウジングとグリップに対して反動
棒を迅速に新たな位置をとるように動かすことを容易に
する。

反動棒及び空気モーターと減速機との間に置かれたスイ
ベル継手（回り継手）を有する空気動力化ナツトランナ
ーを提供することがかくして本発明の目的である。

精確で一貫した締め付はトルクを与えながら種種の形の
製作物品に対するその使用を容易にする廻転できる反動
棒を有する空気駆動ナットランナ−を提供することが本
発明の他の目的である。

他の目的と利点はこの発明を組み込んでいる工具の好ま
しい具体例の次の詳細な記載から明らかになるであろう
。

本発明を使用している空気動力のナツトランナーの全体
を図１で数字１０で示す。

ナツトランナー１０は図示されていない空気モーターを
取り囲み、保護するハウジング１１を含んでいる。

ハウジングは運転車の手に楽に合う様に形がつくられて
いるバンドグリップ１２を含んでいる。

グリップ１２の先端に工具に圧縮空気を供給しているホ
ースが取付けられている入口取付は具１３がある。

ハウジング１１とバンドグリップ１２の接合点に近接し
且つグリップ１２の前面に位置する押ボタン型のトリガ
ー（引き金）１４があり、これは作業員の人さし指で操
作されるのが好都合である。

トリガー１４が押されると、これに連結されている弁（
図示なし）が開き、入口取付は具１３を経てナツトラン
ナー１０に入る圧縮空気がハウジング１１内の空気モー
ター（図示なし）へ進むことが出来る様になり空気モー
ターを廻転せしめる。

ナツトランナー１０は円筒形のハウジング１５内に歯車
型の減速機を含んでいる。

減速機ハウジング１５の前方の周囲を取り巻くようにし
て反動棒１６が取付けられている。

反動棒１６は反動棒１６上の互にかみ合テ歯車によって
減速機ハウジングに取り付けることが出来また減速機ハ
ウジング１５がスプライン、多辺形の（例えば六角の）
相手と形が相応する表面又は２つの構造の間の相対的廻
転を阻止する任意の好都合な外形を形成していてもよい
。

セットスクリュー１９で減速機ハウジング１５の前端に
取付けられたカラー１８は減速機ハウジング１５上に反
動棒１６を保持する。

代りのものとして、反動棒１６それ自体がセットスクリ
ュー又は他の半永久的又は永久的固定手段によって減速
機ハウジング１５上に保持されてもよい。

図示された態様ではカラー１８を除去すると作業員が反
動棒１６を軸方向に動かしてそれをスプライン係合状態
からはずすことが出来る様になり、反動棒を他の位置に
迄廻転させ、スプライン係合状態に房すことができる。

外力シャフト２０が減速機ハウジング１５の前端から延
長し交換可能なソケット２１で終っており、そのソケッ
トは典型的には締付けされるナツト又は締付は具に係合
する六辺又は十二辺の取付は具でありうる。

空気モーターハウジング１１と減速機ハウジングの間に
スイベル組立体２５が介在している。

スイベル組立体２５は図２と４で最もはっきり示されて
いる。

スイベル組立体２５は外側カラー２６、内側カラー３２
及び複数個のボールベアリング３１からなっている。

外側カラー２６の周囲は２つの異なった区域からなる。

モーターハウジング１１に隣接しているカラー２６の端
はモーターハウジング１１内で相手になる雌ねじ２８と
つがいになる雄ねじ２７を含んでいる。

外側カラー２６の反対側の端は複数個の平担になった面
２９の組を含んでおり（図４参照）、これは外側カラー
２６をモーターハウジング１１中に入れて組立て、締付
けるのを容易にする。

外側カラー２６の内側の面上に環状の半円（断面が）の
溝３０がある。

さて図３を参照するに複数個のボールベアリング３１が
充填されるボールベアリングのレース（軌道輪）の外側
保持構造としての働きを溝３０がする。

ボールベアリングレースの内側保持構造は内側カラー３
２の外面上の環状の半円の溝３３である。

外側カラー２６中の半径方向に方向が向けられているね
じの切っである開口３４は外側カラー２６中の半円の溝
３０と交さする。

開口３４は複数個のボールベアリング３１を、半円形の
溝３０と３３によって形成されるボールベアリングレー
ス中に装填し得るようにするのに十分大きなものである
。

ねじの切っである栓３５はねじの切っである開口３４中
のねじとかみ合う外側ねじを有し、ねじの切っである開
口３４をぴったりと且つ半永久的に閉鎖し、複数個のボ
ールベアリング３１が確実に隣接した半円の溝３０と３
１内に保持されるようにする。

ねじ切りされた栓を苦心していじり回したりしないです
むようにしたいのならば、ねじ切りされた栓３５が都合
よく取り除かれ得るように栓３５の頭にアーレン又はス
プラインソケットを含ませてもよく、又はこれらよりも
余り使われていない頭の形状にしてもよい。

内側のカラー３２は更に半円の溝３３と、それに近いほ
うの内側カラー３２の端との間に配置された第２の環状
溝３６を含む。

溝３６は正方形又は長方形の断面のもので０−リング３
７を保持する。

０−リング３７は外側カラー２６の内壁に対するシール
をし、２つのカラー２６と３３の間の廻転にきまった量
の抵抗を与える。

内側カラー３２は又減速機ハウジング１５に隣接した端
上に内側ねじ３８を含んでいる。

ねじ３８は減速機ハウジング１５の円筒形延長部の周囲
上にある外側ねじ３９とかみ合い且つ係合する。

内側カラー３２は更に内側カラー３２の減速機ハウジン
グ１５に対する組立てと締付けを容易にする平担になっ
た面４０（図４参照）の複数個の対からなる面を含んで
いる。

内側のカラー３２及びかみ合っているねじ３８と３９に
よって内側カラー３２に固定されている減速機ハウジン
グ１５は、そろえられた半円の溝３０と３３中に負荷さ
れた複数個のボールベアリング３１によって外側カラー
２６、及び空気モーターに保持されかつこれらと相対的
に移動可能である。

本発明を利用しない慣用のナツトランナーであっても典
型的には空気モーターハウジング１１上の内側ねじ２８
と減速機ハウジング１５上の外側ねじ３９を含んでいる
。

その様な装置では空気モーターハウジング１１は減速機
１５中に直接ねじ込まれるであろう。

従って歯車減速機を空気モーターからねじを戻してはず
し、本発明のスイビエルヘッドを空気モーターと歯車減
速機にねじで取り付けることによって本願発明は簡単に
現存の装置を改造させることが出来ることが明らかであ
る。

空気モーターハウジング１１内の空気モーター（図示な
し）はモーターハウジング１１の前方に延びその中の中
心に位置を定められた出力シャフト４５を有している。

出力シャフト４５はシャフト４５と空気モーターハウジ
ング１１の剛体の構造部材の間に取付けられたボールベ
アリング４６によって安定化され、中心に置かれている
。

出力シャフト４５の終点近くに外側スプライン４７があ
る。

外側スプライン４７は入力シャフト４９内の適当な寸法
にされた内側スプライン４８とつがいになっていて、こ
れが動力を空気モーターの出力シャフト４５から減速機
人力シャフト４９に移す。

空気モーターからの排気は作業員にとって屡々やかまし
くうるさいから排気の空気を振動を止める物質５０を通
過させることによって音を消すことが普通である。

振動を止める物質５０は使用状態で、そして工具１０が
さらされている大気中で、変質したりしない針金の網の
様な任意の細胞様又は無作為の繊維質材料であってよい
。

この物質と空気の排気口は図解の様に減速機ハウジング
１５中に在ることが多く、従って排気は振動を止める物
質５０と排気口（図示なし）への道をとる。

環状の通路５１が空気モーターの排気口（図示なし）と
振動を止める物質５０の間を連絡している。

カラー２６と３２の内側面が通路５１の外側周囲を限定
し、０−リングシール３７が空気がカラー２６と３２の
隣接面の間から逃げるのを防ぐ。

通路５１の内側面は一般に円筒形のガイド５２によって
形成され、このガイドは空気モーターハウジング１５内
の環状構造中の環状５４中に位置を定められた０−リン
グシール５３上に着座し０−リングシールに対してシー
ルをする。

０− ＩＪソングール５３はかくして通路５１内に排出
空気を留まらせ又円筒形のガイド５２の一端に対して好
都合の摩擦取付けを与えている。

円筒形のガイド５２の反対側の端も又環状溝５５を含み
その中に第二の０−ＩＪソングール５６が位置を定めら
れている。

第二の０−ＩＪソングール５６も通路５１内に排出空気
を留まらせ円筒形のガイド５２の他端に対して好都合な
摩擦取付けを与えている。

図５，６及び７は工具の替りの具体例を図解している。

ある用途では０−ＩＪソングール３７（図２参照）によ
って与えられる摩擦制止力が減速機ハウジング１５と反
動枠１６の廻転を阻止するのに不充分であるかも知れな
い。

更に他の用途では反動枠１６が幾つかのわかっている位
置の間で繰返し廻転されることが必要かも知れない。

図５は空気モーターハウジング１１に対する減速機ハウ
ジング１５のもどり止めされた廻転を与えるところの、
ボールもどり止め６０、圧縮ばね６１及びねじの切っで
ある栓６２を含んだばねで片よらされた戻り止め配置を
図解している。

外側カラー２６は、ねじを切った栓６２上のねじとかみ
合う、外方の部分に長手に沿って内側ねじ６４を有する
半径方向に配置された開口６３を含んでいる。

ボール戻り止め６０は開口６３のねじを切られていない
部分内に適合し圧縮はね６１によって半径方向内方に片
よらされている。

ねじを切つた栓６２は半径方向の開口６３の内側ねじ６
４と係合し開口６３内にボール戻り止め６０とばね６１
を保持している。

ねじの切っである栓６２の頭部は積極的な組立てと単純
化された除去を容易にするためアーレン又はスプライン
を含んでいてよい。

停止具又は戻り止めは内側カラー３２上にあって半円形
の溝３３のとなりの溝６６において内側カラー３２の外
側表面を取りかこむように互に間隔をおいて位置する複
数個の刻み目６５の形をとる。

刻み目６５と溝６６の中心線と、内側カラー３２の半円
形の溝３３の中心線の間の縦方向の距離は勿論開口６３
の中心線と外側カラー２６中の半円形の溝３０の中心線
の間の縦方向の距離に等しくなければならない。

刻み目は数が多数でも少数であってもよく、個々の道具
の適用を助けるため多分４５°の間隔又は特定の間隔で
位置を定められ得る。

刻み目６５の深さと外形並びに圧縮ばね６１の強度及び
ボール戻り止め６０の端の形は所望の戻り止め強度を生
ずるため既知の実施法によって変化されうる。

操作に於いてばねで片寄らされた戻り止め配置はボール
戻り止め６０が刻み目６５の一つの中に落ちる度毎に減
速機ハウジング１５に対して積極的な戻り止めを与え空
気モーターハウジング１１の運動を制限する。

空気モーターハウジング１１と減速機ハウジング１５の
間の廻転力を増してボール戻り止め６０を刻み目６５の
うちの一つから外に押し出し、一方のハウジングと他方
のハウジングとの間で次の刻み目がされた位置迄廻転さ
せることが出来る。

ナツトランナー１０のこのボール戻り止めの替りの具体
例はナツトランナー１０の２つのハウジングの間の摩擦
を与える様に０−ＩＪソングールを利用することに対す
る代替として記載されたけれども、変動のない摩擦抵抗
と、一方のハウジングの他方のハウジングに対する積極
的な戻り止めされた位置設定との両方が要求される場合
における、ナツトランナーのボール戻り止め機構と０−
’Ｊングシール摩擦控東部形態との両方の使用をこれは
除外するものでは全くないことが認識されるべきである
。

特許請求の範囲の精神と範囲から逸脱することなしに本
発明の上述の好ましい具体例中で種々め他の変更と変化
がなされうろことが認識されるであろう。

【図面の簡単な説明】

図１は本発明を具体化している空気ナツトランナーの側
面透視図であり、図２は図１の線２−２に沿ってとられ
る本発明の部分的側立面の断面図であり、図３は図２の
線３−３に沿ってとられる本発明の正面の断面図であり
、図４はスイベル組立体の構成成分を図解している本発
明の分解部品配列透視図であり、図５は図２の図に類似
する本発明の代りの具体例の倒立面の断面図であり、図
６は図５の線６−６に沿ってとられる本発明の代りの具
体例の正面断面図であり、図７は本発明の代りの具体例
の分解部品配列透視図である。 １０・・・ナツトランナー、１１・・・モーターハウジ
ング、１２・・・ハンドグリップ、１３・・・入口取付
は具、１４・・・トリガー、１５・・・減速機ハウジン
グ、１６・・・反動棒、１８・・・カラー、１９・・・
セットスクリュー、２０・・・外力シャフト、２１・・
・交換可能なソケット、２５・・・スイベル組立体、２
６・・・外側カラー、２７・・・雄ねじ、２８・・・雌
ねじ、２９・・・平担になった面、３０・・・環状半円
の溝、３１・・・ボールベアリング、３２・・・内側カ
ラー、３３・・・環状半円の溝、３４・・・開口、３５
・・・栓、３６・・・第二の環状溝、３７・・・０−リ
ング、３８・・・内側ねじ、４０・・・平担になった面
、４５・・・出力シャフト、４６・・・ボールベアリン
グ、４７・・・外側スプライン、４８・・・内側スプラ
イン、４９・・・入力シャフト、５０・・・振動を止め
る物質、５１・・・環状の通路、５２・・・円筒形のガ
イド、５３・・・０−リングシール、５４・・・環状溝
、５５・・・環状溝、５６・・・０−ＩＪソングール、
６０・・・ボール戻り止め、６１・・・圧縮ばね、６２
・・・栓、６３・・・開口、６４・・・内側ねじ、６５
・・・刻み目、６６・・・溝。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 出力軸を有する廻転動力（発生）手段、上記の廻転
   動力手段に固定された第一ハウジング、上記廻転動力手
   段の出力軸に連結された入力軸と仕事材料と係合すべき
   取付は具に連結された出力軸とを有する減速機、上記減
   速機に固定された第二のハウジング、上記第二のハウジ
   ングに固定された反動棒、及び上記の第一と第二ハウジ
   ングの間の廻転可能な相互連結具の組合わせからなり、
   上記第一ハウジングと上記廻転動力手段を上記第二のハ
   ウジング、第二のハウジングに固定された反動棒、及び
   上記の減速機に対して廻転可能にした工具。 ２ 上記の廻転動力（発生）手段が空気動力の羽根車モ
   ーターからなる特許請求の範囲１の工具。 ３ 上記廻転可能な相互連結具が、内側と外側の互には
   まり込んでいるカラーであって、上記カラーの一つは上
   記第一ハウジングに固定され、上記カラーの他方は上記
   第二のハウジングに固定され、上記内側のカラーはその
   外面に円周にわたる半円形の溝を含み、上記外側のカラ
   ーはその内面に、上記内側カラーの半円形の溝と軸の方
   向でそろっていて且つそれと共に円環を形成するもので
   ある円周にわたる半円形の溝を含んでいる内側と外側の
   カラー、及び上記円環内に位置する複数のボールベアリ
   ングからなる特許請求の範囲１の工具。 ４ 上記廻転できる相互連結具が上記第一と上記第二の
   ハウジングの間に相対廻転に摩擦的に抗する手段を含ん
   でいる場合の特許請求の範囲１の工具。 ５ 上記廻転できる相互連結具が上記第一と上記第二の
   ハウジングの間の相対的な房り止め廻転の手段を含む特
   許請求の範囲１の工具。 ６ 第一のハウジングがほぼ半径方向に延びているハン
   ドグリップを含む特許請求の範囲１の工具。