CN105555483B

CN105555483B - 动力单元以及电动工具

Info

Publication number: CN105555483B
Application number: CN201380079617.0A
Authority: CN
Inventors: 田田井正
Original assignee: Izumi Products Co
Current assignee: Maxell Izumi Co Ltd
Priority date: 2013-09-30
Filing date: 2013-09-30
Publication date: 2017-04-26
Anticipated expiration: 2033-09-30
Also published as: EP3053705A1; EP3053705B1; EP3053705A4; JP6040319B2; CN105555483A; WO2015045161A1; JPWO2015045161A1

Abstract

一种动力单元和电动工具，动力单元(20)对安装有使工件动作的活塞的电动工具头(11)压送动作油而进行驱动，具备第一动力单元(20a)和第二动力单元(20b)，第一动力单元(20a)具有第一油压泵(23a)、第一马达(21a)和从第一油压泵(23a)向电动工具头(11)压送动作油的第一流路(e)，第二动力单元(20b)具有第二油压泵(23b)、第二马达(21b)和从第二油压泵(23b)向电动工具头(11)压送动作油的第二流路(f)。还具备使第一流路(e)和第二流路(f)汇合的汇合接头(12)、限制第一流路(e)的压力上升的压力限制装置(26)、从第二流路(f)排出动作油而能够进行活塞的回位动作的回位装置(25)。由此，提高排出性能，适用多种变化。

Description

动力单元以及电动工具

技术领域

本发明涉及一种动力单元以及电动工具。

背景技术

具有通过电池包电源使马达旋转而驱动油压泵的动力单元的电动工具由于在远离电源的作业场也能够作业，广泛普及。

电动工具以内部设有电池的电池包作为电源来旋转驱动马达，通过该马达旋转驱动使油压泵动作而产生油压，将动作油压送给油压缸，使活塞移动。并且，电动工具通过设于活塞的先端的工具进行加工。在这些电动工具中，已知切断细线和电线等的切断工具和在电线的端上连接压接端子时使用的公开于专利文献1中的压缩工具等。

压缩工具例如是这样的电动工具：在活塞6(参照图2)的先端部设置可动压模7，在工具头2上设置固定压模8，在可动压模7与固定压模8之间配置工件(例如电线和压接端子)，进行工件的压接。

图6是模式表示以往的电动工具的结构的结构图。

如图6(a)所示，以往的电动工具30由电动工具头31和动力单元32构成。电动工具30中，在电动工具31的后部一体连接主体36，该主体36内部设有将活塞的位置返回原位的回位装置25和压力限制装置26。另外，在主体36的后部安装一个电池包14和马达33，电池包14作为马达33的旋转驱动的电源被电连接。

另外，马达单元32经由使马达33的旋转减速的减速机构34组装着压送动作油的油压泵35。

如图6(b)所示，电动工具30a的动力单元32a中与前述的图6(a)的结构图不同的是电池包14、15。动力单元32a中电池包14、15采用两包串联配置，从而提高电压。

另外，如图6(c)所示可知，电动工具30b的动力单元32b中电池包14、15采用两包并联配置，从而延长动作时间。

专利文献1：(日本)特开平8－150576号公报(图1)

但是，以往的电动工具的结构中存在这样的问题，如图6(b)、(c)所示，即使电池包采用串联、并联的多个配置，由于只有一个油压泵，排出性能也不能提高。

另外，如图6(a)所示，以往的电动工具设置多台的情况下，存在质量增加，阻碍操作性，构成成本提高的原因的问题。

发明内容

因此，本发明是鉴于解决上述问题而研发的，其目的在于提供一种增加多个油压泵，提高排出性能，能够适用于多样变化，且能够简化结构，实现轻量化，提高操作性和处理性的电动工具。

为了解决上述技术问题，技术方案1提供一种动力单元(20)，对安装有使工件动作的活塞的电动工具头(11)压送动作油而进行驱动，该动力单元(20)具备第一动力单元(20a)和第二动力单元(20b)，所述第一动力单元(20a)具有：压送所述动作油的第一油压泵(23a)；驱动所述第一油压泵(23a)的第一马达(21a)；以及从所述第一油压泵(23a)向所述电动工具头(11)压送动作油的第一流路(e)，所述第二动力单元(20b)具有：压送所述动作油的第二油压泵(23b)；驱动所述第二油压泵(23b)的第二马达(21b)；以及从所述第二油压泵(23b)向所述电动工具头(11)压送动作油的第二流路(f)，该动力单元(20)具备：使所述第一流路(e)和所述第二流路(f)汇合的汇合接头(12)；配设于所述汇合接头(12)与所述第一油压泵(23a)之间，限制所述第一流路(e)的压力上升的压力限制装置(26)；以及配设于所述汇合接头(12)与所述第二油压泵(23b)之间，从所述第二流路(f)排出所述动作油而能够进行所述活塞的回位动作的回位装置925)，从所述汇合接头向所述电动工具头(11)压送动作油而进行驱动。

技术方案2在技术方案1的动力单元(20)的基础上，所述第一动力单元(20a)具备使所述第一马达(21a)旋转的第一电池包(14)，所述第二动力单元(20b)具备使所述第二马达(21b)旋转的第二电池包(15)。

技术方案3提供一种电动工具(10)，具有权利要求1或2所述的动力单元(20)和所述电动工具头(11)，所述动力单元(20)与电动工具头(11)分离设置，所述动力单元(20)与电动工具头(11)通过油压软管(9)连接。

发明效果：

根据技术方案1，能够选择以下所示三种变化1～3。

变化1：仅驱动第一动力单元，不驱动第二动力单元的使用方式；

变化2：仅驱动第二动力单元，不驱动第一动力单元的使用方式；

变化3：同时驱动第一动力单元和第二动力单元两者的商业方法。

这样一来，根据工件的粗细、形状、硬度等，电动工具10能够从三个变化种考虑到必要的马达功率和动作时间进行选择，使用起来产能高、效率好。

另外，动力单元设置使第一动力单元的第一流路和第二动力单元的第二流路汇合的汇合接头，从而使第一流路和第二流路彼此连通，从而共用压力限制装置和回位装置，第一流路和第二流路能够分别发挥作用。

因此，以往结构种，压力限制装置和回位装置需要对一个马达(一个油压泵)分别各配置一个，但本发明种压力限制装置和回位装置能够兼用各配置一个，所以能够简化结构，实现成本降低和轻量化，提高操作性能和处理性能。

根据技术方案2，第一动力单元具备使第一马达旋转的第一电池包，第二动力单元具备使第二马达旋转的第二电池包，从而能够对应工件的粗细、形状和硬度，选择一个电池包加工的变化1和变化2，两个电池包加工的变化3。

根据技术方案3，电动工具的动力单元相对于电动工具头分开设置，能够实现电动工具头的轻量化和紧凑化，所以能够进一步提高操作性和处理性。

另外，通过将动力单元和电动工具头由柔软的油压软管连接，从而能够确保电动工具头的作业性。

附图说明

图1是表示本发明的电动工具的电动工具头和动力单元的结构图。

图2是电动工具头的剖面图。

图3(a)是动力单元的平面图，图3(b)是图3(a)所示的A-A线的剖面图，图3(c)是图3(a)所示的B-B线的剖面图。

图4是图3(b)所示的动力单元的左侧面图。

图5是电装件的结构图。

图6是模式表示以往的压缩工具的结构的结构图，图6(a)是表示在电动工具头的内部设置一个马达和一个油压泵，在电动工具头上安装一个作为电源的电池包的结构的模式图，图6(b)是表示电池包采用两包串联配置的结构的模式图，图6(c)是表示电池包采用两包并联配置的结构的模式图。

附图标记说明

10 电动工具

11 电动工具头

12 汇合接头

14 第一电池包

15 第二电池包

20 动力单元

20a 第一动力单元

20b 第二动力单元

21a 第一马达

21b 第二马达

22a 第一减速机构

22b 第二减速机构

23a 第一油压泵

23b 第二油压泵

23c 偏心凸轮

24a 第一主体

24b 第二主体

25 回位装置

25a 回位销

26 压力限制装置

27 高压柱塞

28 低压柱塞

29 油罐

41 电装基板

42 遥控器

42a 上升用按扣

42b 下降用按扣

42c 连接器

43 回位销推压装置

43a 马达

43b 减速机构

43d 偏心凸轮

e 第一流路

f 第二流路

g 第三流路

具体实施方式

以下，参照附图，详细说明本发明的实施方式。另外，各图中共通的构成要素和同样的构成要素使用相同的附图标记，省略对其重复的说明。

图1是表示本发明的电动工具的动力单元和电动工具头的结构图。

如图1所示，本发明的电动工具10由电动工具头11和动力单元20构成。动力单元20与电动工具头11分离设置在另一处，动力单元20和电动工具头11通过油压软管9连接。

<动力单元20的结构>

如图1所示，动力单元20由第一动力单元20a和第二动力单元20b构成。

动力单元20相当于图1所示的双点划线围成的四边形中的结构。

如图1所示，动力单元20中，第一动力单元20a和第二动力单元20b并联配置，并且第一动力单元20a的第一流路e和第二动力单元20b的第二流路f汇合在一个第三流路g而压送动作油。

另外，在第三流路g的远离动力单元20一侧的端部与电动工具头11之间配置有油压软管9。该油压软管9的两端的接头适合单触式连接头。

<第一动力单元20a的结构>

第一动力单元20a具有压送动作油的第一油压泵23a、经由第一减速机构22a驱动第一油压泵23a的第一马达21a和从第一油压泵23a向电动工具头11压送动作油的第一流路e，并配设使第一流路e和第二流路f汇合的汇合接头12，在该汇合接头12与第一油压泵23a之间配设有限制第一流路e的压力上升的压力限制装置26。

另外，在第一马达21a上电连接着第一电池包14。

<第二动力单元20b的结构>

第二动力单元20b具有压送动作油的第二油压泵23b、经由第二减速机构22b驱动第二油压泵23b的第二马达21b和从第二油压泵23b向电动工具头11压送动作油的第二流路f，并配设使第一流路e和第二流路f汇合的汇合接头12，在该汇合接头12与第二油压泵23b之间配设有从第二流路f排出动作油并能够进行使活塞6的回位动作的回位装置25。

另外，在第二马达21b上电连接着第二电池包15。

图3(a)是动力单元的平面图，图3(b)是图3(a)所示的A-A线的剖面图，图3(c)是图3(a)所示的B-B线的剖面图。另外，图4是图3(b)所示的动力单元的左侧面图。

如图3(a)所示，第一主体24a和第二主体24b并联配置，在它们各自的后端安装有同一油罐29。另外，在第一主体24a和第二主体24b的前端部配置有汇合接头12。

汇合接头12由矩形的方材形成。汇合接头12使第一流路e和第二流路f的两个流路汇合在一个第三流路g。另外，在汇合接头12的第三流路g上连接着管12a。管12a的前端闭塞并设置流路变为直角的孔，覆盖变为直角的孔而连接着接头12b。

<第一主体24a的结构>

如图3(b)所示，第一动力单元20a的第一主体24a由压送动作油的高压柱塞27以及低压柱塞28和对油罐29泄漏规定的高压以上的压力限制装置26构成，在第一主体24a的后端部安装有油罐29。

<第一减速机构22a的结构>

第一减速机构22a是设于第一马达21a与第一油压泵23a之间，将第一马达21a的转速减速至适当的速度的减速装置。第一减速机构22a由行星齿轮装置构成。第一马达21a的旋转经由第一减速机构22a传递给第一油压泵23a。

<第一油压泵23a的结构>

如图3(b)所示，第一油压泵23a是一种柱塞泵。第一油压泵23a通过偏心凸轮23c的动作使高压柱塞27和低压柱塞28上下移动而压送动作油。

<压力限制装置26的结构>

压力限制装置26中，当卷线轴26a的上端面受到动作油的高压力时，卷线轴26a抵抗弹簧的施加力而下沉，排油回路开放。结果，高压油向油罐29排出。压力限制装置26配置在第一流路e上，但是根据帕斯卡(パスカル)原理，对于第二流路f的高压油也有效发挥作用。

<第二主体24b的结构>

如图3(c)所示，第二动力单元20b的第二主体24b由压送动作油的高压柱塞27以及低压柱塞28和使活塞6(参照图2)返回原来位置的回位装置25构成，在后端部安装共有的油罐29。

<第二减速机构22b的结构>

第二减速机构22b是设于第二马达21b与第二油压泵23b之间，将第二马达21b的转速减速至适当的速度的减速装置。第二减速机构22b由行星齿轮装置构成。第二马达21b的旋转经由第二减速机构22b传递给第二油压泵23b。

<第二油压泵23b的结构>

如图3(c)所示，第二油压泵23b是一种柱塞泵。第二油压泵23b通过偏心凸轮23c的动作使该高压柱塞27和低压柱塞28上下移动而压送动作油。

<回位装置25的结构>

回位装置25是为了使活塞6(参照图2)前进后的位置回到原来的后退位置而开放排油回路的装置。如图3(c)所示，通常球体25b由弹簧施力，排油回路封闭。因此，当推压回位销25a，压下球体25b时，排油回路开放。通过后述的回位销推压装置43的驱动而将回位销25a压下时，活塞6由回位弹簧4的施加力而后退，缸体5(参照图2)的动作油向油罐29排出，活塞6返回原来的后退位置。

如图4所示，动力单元20的左侧是第一动力单元20a，右侧是第二动力单元20b。

左侧的第一动力单元20a由上部的第一主体24a和下部的双点划线所示的第一马达21a构成。

另外，右侧的第二动力单元20b由上部的第二主体24b和下部的双点划线所示的第二马达21b构成。

另外，在右侧的上部的第二主体24b的上部由双点划线所示的装置是回位销推压装置43。回位销推压装置43在图中从外向内包括马达42a、未图示的减速机构43b、安装部43c和偏心凸轮43d。

回位销推压装置43的安装部43c通过螺栓固定在第二主体24b的外周面。在回位销推压装置43的先端部安装偏心凸轮43d，通过偏心凸轮43d的转动来推压回位销25a。

<电动工具头11的结构>

如图2所示，电动工具头11具备构成本体部的头1、相对于头1转动自如地连结的工具头2、一体固定于头1的缸体5、安装于缸体5的活塞6、与活塞6连结的可动压模7和配设于工具头2的固定压模8。

通过该结构，电动工具头11中，当缸体5被供给动作油时，与活塞6连结的可动压模7向前方移动，在可动压模7与固定压模8之间插入的工件由可动压模7的移动而被加工。

<工具头2的结构>

工具头2正面看呈C型形状。工具头2中，在构成C型形状的框体2a的内壁面2b上嵌合固定压模8，该固定压模8嵌合在设于内壁面2b的小孔2c中而被安装。

工具头2通过滑动销1a和铰链销1b与头1的先端部连结。相对头1闭合工具头2的状态(封闭状态)下，头1和工具头2形成四方形的框体2a，可动压模7和固定压模8相对置地配置在该框体2a上。电动工具头11在封闭状态下进行加工作业。

另一方面，当拔下滑动销1a时，活塞销1b变为转动中心，工具头2相对头1转动，C型形状的框体2a开放，形成固定压模8从可动压模7分开的开放状态。

电动工具头11在开放状态下能够插入工件或进行可动压模7与固定压模8的更换作业及维修作业。

另外，头1的后端部开放成圆筒状，在内周面上施加用于螺接缸体5的内径螺纹1c。

<缸体5的结构>

缸体5是有底的圆筒形，在外周面的先端部形成有外径螺纹5a。缸体5通过在头1的前述内径螺纹1c中螺接外径螺纹5a而被一体固定。在缸体5的内部形成有缸室5c。在缸体5的后端的有底部中央形成供给动作油的供给口5b，在供给口5b上经由单触接头能够与动力单元20连结的油压软管9。另外，在缸室5c中插装有活塞6和回位弹簧4。

<活塞6的结构>

活塞6前后移动自如地嵌合在缸体5的内周面上。在活塞6的后端面由凹坑形成确保了空间的油室6a，在外周面形成O型环槽6b，在O型环槽6b中安装有O型环3。另外，活塞6的外周面从中程开始缩径，在缩径产生的空间安装回位弹簧4。

另外，在活塞6缩径的外周面上设置键槽6c，间隙嵌合阻止旋转用的螺钉1d。另外，在活塞6的前端面设置小孔6d，与该小孔6d嵌合而安装可动压模7。

图5是本发明的电装件的结构图。

如图5所示，在动力单元20的电装件上设置有电装基板41。进行启动操作的遥控器42、电池包14、15、构成动力单元20的马达21a、21b和推压回位销25a以使活塞6回到原来位置的回位销推压装置43通过各自的电线与该电装基板41电连接。

<电装基板14的结构>

电装基板41是控制器。电装基板41中设于印刷基板的连接端子上连接布线遥控器42的电线a～c、电池包14、15的电线h～k、马达21a、21b的电线1～o、回位销推压装置43的电线p、q。

<遥控器42的结构>

如图5所示，遥控器42形成盒形状，线缆连接于连接器42c上。在遥控器42的正面配置有上升用按扣42a和下降用按扣42a。作业者按压遥控器42的上升用按扣42a时，动力单元20动作，未图示的油压泵提供动作油。作业者按压下降用按扣42b时，回位销推压装置43的马达43a转动，转速经由减速机构43b被减小，先端的偏心凸轮43d推压回位装置24(参照图4)的回位销25a。结果，排油回路开放，动作油从电动工具头11的缸体5返回油罐29。

下面，说明电动工具10的动作。

<变化1：仅使电动工具10的第一动力单元20a的一个动作的情况下>

该动作是在图1所示的动力单元20上安装了电池包14的情况下的动作。

作业者按压遥控器42(参照图5)的上升用按扣42a时，动作油被供给电动工具头11。即、第一电池包14使第一马达21a旋转，第一马达21a的旋转经由第一减速机构22a驱动第一油压泵23a，动作油在第一流路e中通过，并在由汇合接头12将第一流路e和第二流路f汇合的第三流路g中通过，动作油被压送给电动工具头11。这时，动作油也通过第二流路f。

因此，设于第一流路e的压力限制装置26中，当第一流路e中超过高压的限制值的情况下，压力限制装置26动作，高压油排入油罐29。

另一方面，作业者按压遥控器42(参照图5)的下降用按扣42b时，电动工具头11的活塞返回原来的位置。即、如图4所示，回位销推压装置43动作，形成于回位销推压装置43的先端部上的偏心凸轮43d转动180度，推压回位销25a。这时，排油回路(参照图3(b))开放。活塞6的动作油由回位弹簧4(参照图2)的施加力返回油罐29，活塞6返回至原来的后退位置。

<变化2：仅使电动工具10的第二动力单元20b的一个动作的情况下>

该动作是在图1所示的动力单元20上安装了电池包15的情况下的动作。

作业者按压遥控器42(参照图5)的上升用按扣42a时，动作油被供给电动工具头11。即、第一电池包15使第二马达21b旋转，第二马达21b的旋转经由第二减速机构22b驱动第二油压泵23b，动作油在第二流路f中通过，并在由汇合接头12将第一流路e和第二流路f汇合的第三流路g中通过，动作油被压送给电动工具头11。这时，动作油也通过第一流路e。

因此，虽然是设于第一流路e的压力限制装置26，但其也与第二流路f相连，所以第二流路f中超过高压的限制值的情况下，根据帕斯卡原理，压力限制装置26动作，高压油排向油罐29。

另一方面，作业者按压遥控器42(参照图5)的下降用按扣42b时，电动工具头11的活塞6返回原来的位置。即、如图4所示，回位销推压装置43动作，形成于回位销推压装置43的先端部的偏心凸轮43d转动180度，推压回位销25a。这时，排油回路(参照图3(b))开放。活塞6的动作油由回位弹簧4(参照图2)的施加力返回油罐29，活塞6返回至原来的后退位置。

<变化3：使电动工具10的第一动力单元20a和第二动力单元20b的两个同时动作的情况下>

该动作是在图1所示的动力单元20上安装了电池包14、15的情况下的动作。

作业者按压遥控器42(参照图5)的上升用按扣42a时，第一电池包14使第一动力单元20a动作，第二电池包15使第二动力单元20b动作。这时，一方第一动力单元20a的第一油压泵23a的动作油通过汇合接头12经由第一流路e和第三流路g汇合，另一方第二动力单元20b的第二油压泵23b的动作油也通过汇合接头12经由第二流路f和第三流路g在第三流路g汇合，将动作油压送给电动工具头11。

这时，如图2所示，活塞6抵抗回位弹簧4的施加力而快速前进，将插入可动压模7与固定压模8之间的工件(例如电线和压接端子)压缩，实施压缩加工。该结构中，动作油量和油压力的排出性能提高到两倍。

如图5所示，接下来，作业者按压遥控器42(参照图5)的下降用按扣42b时，电动工具头11的活塞6返回原来的位置。即、如图4所示，回位销推压装置43动作，形成于先端部的偏心凸轮43d转动180度，推压回位销25a。这时，排油回路(参照图3(b))开放。供给活塞6的动作油由回位弹簧4(参照图2)的施加力返回油罐29，活塞6返回至原来的后退位置。收起加工完成的工件，终止加工。

另外，本发明能够在技术构思的范围内进行各种改造和变更，本发明当然也包含该改造和变更的方案。

例如，实施方式中动力单元20采用了第一动力单元20a和第二动力单元20b并联的两列，但是动力单元不限于2列，也可以是3列、4列、此外也可以是多列。

另外，实施方式中第一马达21a和第二马达21b的马达输出相同，但是马达输出也可以变更。例如能够采用第一马达21a为10W，第二马达21b为20W时，变化1中的马达输出为100W，变化2中的马达输出为200W，变化3中的马达输出为300W(100W+200W)的组合，将三种机器合为一种，能够得到种类减少带来的效果。

另外，实施方式中在第一动力单元20a上配置了压力限制装置26，在第二动力单元20b上配置了回位装置25，但是也可以相反地在第一动力单元20a上配置回位装置25、在第二动力单元20b上配置压力限制装置26。

Claims

1.一种动力单元(20)，对安装有使工件动作的活塞的电动工具头(11)压送动作油而进行驱动，其特征在于，

该动力单元(20)具备第一动力单元(20a)和第二动力单元(20b)，

所述第一动力单元(20a)具有：

压送所述动作油的第一油压泵(23a)；

驱动所述第一油压泵(23a)的第一马达(21a)；以及

从所述第一油压泵(23a)向所述电动工具头(11)压送动作油的第一流路(e)，

所述第二动力单元(20b)具有：

压送所述动作油的第二油压泵(23b)；

驱动所述第二油压泵(23b)的第二马达(21b)；以及

从所述第二油压泵(23b)向所述电动工具头(11)压送动作油的第二流路(f)，

该动力单元(20)具备：

使所述第一流路(e)和所述第二流路(f)汇合的汇合接头(12)；

配设于所述汇合接头(12)与所述第一油压泵(23a)之间，限制所述第一流路(e)的压力上升的压力限制装置(26)；以及

配设于所述汇合接头(12)与所述第二油压泵(23b)之间，从所述第二流路(f)排出所述动作油而能够进行所述活塞的回位动作的回位装置(25)，

从所述汇合接头向所述电动工具头(11)压送动作油而进行驱动。

2.如权利要求1所述的动力单元(20)，其特征在于，

所述第一动力单元(20a)具备使所述第一马达(21a)旋转的第一电池包(14)，

所述第二动力单元(20b)具备使所述第二马达(21b)旋转的第二电池包(15)。

3.一种电动工具(10)，具有权利要求1或2所述的动力单元(20)和所述电动工具头(11)，其特征在于，

所述动力单元(20)与电动工具头(11)分离设置，所述动力单元(20)与电动工具头(11)通过油压软管(9)连接。