JP2024043731A - 電動工具 - Google Patents

Abstract

【課題】配管と配線の取り回し作業が不要になって作業者の負担が軽減できるとともに、油圧ポンプへのゴミや空気の侵入を防止できて、安定して高い信頼性の動作ができる構造の電動工具を提供することを目的とする。【解決手段】電動工具１は、油圧力で作動する工具ヘッド３と、筒状部５と、本体部２を有し、工具ヘッド３は加工具３ａとシリンダ部４を備え、本体部２は油圧部８とオイルタンク６ａと油圧ポンプ６とモータ７と二次電池９を備える。シリンダ部４と油圧部８とは配管５ｃで繋がっており、油圧部８は、モータ７の駆動軸７ａを通る軸線Ｐ１に沿って往復動する仕切り８ａを有する構成である。【選択図】図３

Description

本発明は、間接活線作業に用いる電動工具に関する。

従来、長尺の操作杆（操作棒と同義）の先端に工具ヘッドを取付けた電動工具が提案されている（特許文献１：特開２００４－１８０３７３号公報、特許文献２：実公平４－７６０６号公報）。

特開２００４－１８０３７３号公報 実公平４－７６０６号公報

特許文献１に記載の電動工具は、電動モータと工具ヘッドとを連結軸を介してギヤ接続する構成上、長尺の操作棒の場合、活線作業に必要な駆動力が不足し作業性に劣る。特許文献２に記載の電動工具は、油圧力を用いているので十分な駆動力が得られる。しかし、作業車両に油圧ホースと電源コードを接続する必要があり、配管と配線の取り回しが煩わしく、作業者の負担となっている。また、油圧管路内にゴミや空気が侵入することがあり、メンテナンス作業が煩わしいという問題がある。

本発明は、上記事情に鑑みてなされ、配管と配線の取り回し作業が不要になって作業者の負担が軽減できるとともに、油圧ポンプへのゴミや空気の侵入を防止できて、安定して高い信頼性の動作ができる構造の電動工具を提供することを目的とする。

一実施形態として、以下に開示する解決策により、前記課題を解決する。

本発明に係る電動工具は、ピストンの油圧力で作動する工具ヘッドと、前記工具ヘッドを連結する筒状部と、前記筒状部に取付ける本体部を有し、前記工具ヘッドは、加工具と、前記ピストンを有するシリンダ部を備え、前記本体部は、油圧部と、オイルタンクと、前記オイルタンク内の作動油を前記油圧部に送液する油圧ポンプと、前記油圧ポンプを駆動するモータと、前記モータに電力を供給する二次電池を備え、前記シリンダ部と前記油圧部とは配管で繋がっており、前記油圧部は、前記モータの駆動軸を通る軸線に沿って往復動する仕切りを有することを特徴とする。

この構成によれば、油圧力を用いて十分な駆動力が得られる。そして、配管と配線の取り回し作業が不要になって作業者の負担が軽減できるとともに、バッテリ駆動によって作業範囲が拡大できる。尚且つ、油圧部に仕切りを設けたことで油圧ポンプへのゴミや空気の侵入を防止できるので、安定して高い信頼性の動作ができる。

前記シリンダ部は、前記ピストンを前記油圧ポンプに近づける方向に付勢する第１ばねが内蔵されており、前記油圧部は、前記仕切りを前記油圧ポンプに近づける方向に付勢する第２ばねが内蔵されていることが好ましい。この構成によれば、工具ヘッドによる加工後に加工具を初期位置に戻す際に、第１ばねの復元力に加えて第２ばねの復元力を用いることで加工具の戻り速度が上昇し作業スピードが向上する。

一例として、前記配管は第１カップラと第２カップラを含み、前記第１カップラが前記筒状部の先端側に配されており、前記第２カップラが前記筒状部の後端側に配されている構成である。第１カップラを設けたことで、工具ヘッドの取替えが容易に出来る。また、第２カップラを設けたことで、筒状部を分離してメンテナンスすることや筒状部を組付けることが容易にできる。よって、生産性及びメンテナンス性に優れた構成にできる。

一例として、前記ピストンと前記仕切りと前記モータは、長手方向に順に配されており、前記本体部は、前記長手方向に沿ってハンドルが配されている構成である。長手方向に沿ってハンドルが配されていることで、作業者が本体部を持ち易くなり、作業性が向上する。

一例として、前記筒状部は第１絶縁材からなり、前記配管は第２絶縁材からなる油圧ホースを含み、前記油圧ホースは前記筒状部に内蔵されている構成である。筒状部に油圧ホースを内蔵したことで、コンパクトにできるとともに、作動油は二重の絶縁構造になるので、より安全性が向上する。

本発明によれば、配管と配線の取り回し作業が不要になって作業者の負担が軽減できるとともに、油圧ポンプへのゴミや空気の侵入を防止できて、安定して高い信頼性の動作ができる構造の電動工具が実現できる。

図１は本発明の実施形態に係る電動工具の例を示す概略の斜視図である。 図２Ａは図１に示す電動工具の概略の左側面図であり、図２Ｂは図１に示す電動工具の概略の正面図であり、図２Ｃは図１に示す電動工具の概略の右側面図であり、図２Ｄは図１に示す電動工具の概略の背面図である。 図３は図１に示す電動工具の第１例を示す概略の部分断面図である。 図４は図３に示す電動工具の油圧部の構造を拡大して示す概略の部分断面図である。 図５は図１に示す電動工具の第２例を示す概略の部分断面図である。 図６は工具ヘッドの他の例を示す概略の部分断面図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態について詳しく説明する。本実施形態は、工具ヘッド３と筒状部５と本体部２が連結された構成の電動工具１であり、架設された電線の圧縮接合作業や前記電線の切断作業等の間接活線作業に用いられる電設工具である。図１は本実施形態に係る電動工具１の例を示す概略の斜視図である。図２Ａは電動工具１の概略の左側面図であり、図２Ｂは電動工具１の概略の正面図であり、図２Ｃは電動工具１の概略の右側面図であり、図２Ｄは電動工具１の概略の背面図である。ここで、電動工具１の各部の位置関係を説明し易くするため、図中にＸ，Ｙ，Ｚの矢印で向きを示している。なお、電動工具１は、作業する際の向きに依らず、いずれの向きにおいても正常に作動する。

［第１例］
図３は電動工具１の第１例を示す概略の部分断面図である。図３に示すように、電動工具１は、バッテリパック９の電力によってモータ７を駆動し、モータ７の駆動力によって油圧ポンプ６を駆動する。そして、オイルタンク６ａに貯蔵された第１作動油１１を油圧ポンプ６によって油圧部８に送液し、油圧部８に配された仕切り８ａを第１油圧室８ｃ１内の第１作動油１１によって押して、仕切り８ａによって第２油圧室８ｃ２内の第２作動油１２を押して、配管５ｃを経由し、シリンダ部４におけるピストン４ａを第２作動油１２の油圧力で作動させて工具ヘッド３を作動させる構成であり、可搬型でコードレスタイプの電動工具１である。仕切り８ａは、第１軸線Ｐ１に沿ってＺ方向に往復動する。ピストン４ａは、第２軸線Ｐ２に沿ってＺ方向に往復動する。一例として、軸線Ｐ１と軸線Ｐ２とは平行である。

図３に示すように、電動工具１は、加工具３ａが取付けられた工具ヘッド３と、工具ヘッド３を連結する筒状部５と、筒状部５に取付ける本体部２を有する。筒状部５は、絶縁性樹脂や、金属等の外周及び内周に絶縁被膜が形成された構成の第１絶縁材からなり、つば５ｄが所定間隔で設けられている。つば５ｄは、限界つばや、水きりつばとして機能し、筒状部５の絶縁性及び耐候性を高めている。筒状部５は、先端側に第１カップラ５ａが内蔵され、後端側に第２カップラ５ｂが内蔵され、第１カップラ５ａと第２カップラ５ｂとは配管接続されている。配管５ｃは、耐圧・耐油性の第２絶縁材からなる油圧ホースであり、筒状部５に内蔵されている。工具ヘッド３におけるシリンダ部４は第１カップラ５ａに脱着可能に連結され、第１カップラ５ａはジョイント部２４に接続され、ジョイント部２４は配管５ｃに接続され、配管５ｃは第２カップラ５ｂに接続され、第２カップラ５ｂは本体部２における油圧部８に脱着可能に連結されて、油圧管路を構成する。

一例として、圧縮スリーブのサイズや圧着端子のサイズに対応したサイズの加工具３ａを工具ヘッド３に取付ける。電動工具１は、圧縮・圧着加工や、断線加工等の用途に応じて、工具ヘッド３を交換して作業することができる。ジョイント部２４は、第１カップラ５ａを通る第２軸線Ｐ２と平行な第１軸線Ｐ１上に第２カップラ５ｂが配されるように設けられる。ジョイント部２４は、ロック状態を保持し、ロック状態を解除する構成になっており、工具ヘッド３と本体部２との相対位置がより自由に調整可能である。

本体部２は、金属製または金属と樹脂とを組み合わせた構成の筐体２ａを有する。油圧ポンプ６と、オイルタンク６ａと、モータ７と、モータ７を制御する制御回路７ｄとが筐体２ａの内部に設けられている。一例として、油圧ポンプ６は、モータ７の駆動軸７ａによって回転する斜板カム７ｂと、駆動軸７ａを通る第１軸線Ｐ１の周りに配されて、斜板カム７ｂに接しつつ第１軸線Ｐ１に沿って往復動する複数のプランジャ７ｃを有する斜板式のピストンポンプである。なお、油圧ポンプ６は斜板カム７ｂを用いた構成に限られず、既知の油圧ポンプが適用できる。

バッテリパック９は、リチウムイオン電池やニッケル水素電池等の二次電池が構成されており、モータ７と制御回路７ｄに電源供給する。バッテリパック９は、係脱可能にアダプタ２ｄに接続されている。また、バッテリパック９を囲んで保護する籠状のカバー９ａが、アダプタ２ｄに接続されている。カバー９ａは金属製であり、底部が平らになっているので、電動工具１を壁等に立てかけて置くことが可能である。バッテリパックが手元近くでウエイトになることで作業者に近い位置に重心が来るので、工具ヘッドのバランスをとることが容易にできる。なお、この構成に限られず、二次電池９が本体部２に内蔵されている構成にする場合がある。

一例として、筐体２ａは、ハンドル２ｂとアダプタ２ｄが形成されている。ハンドル２ｂは作業者が把持する持ち手部分であり、起動スイッチ２ｃが内向きに配されている。起動スイッチ２ｃを押すとモータ７が作動可能な状態になる。一例として、制御回路７ｄは、ワンチップマイコンからなるＣＰＵである。

ハンドル２ｂの長手方向を通る第３軸線Ｐ３と、第１カップラ５ａを通る第２軸線Ｐ２とは、略平行ないしは鋭角で交差しており、図３に示す例では、交差角度Ｋは１５度以下である。この構成によって、作業者が電動工具１のハンドル２ｂを把持し易くなり、活線作業の作業性が向上する。

図４は電動工具１における油圧部８の構造を拡大して示す概略の部分断面図である。図４に示すように、オイルタンク６ａに貯蔵された第１作動油１１を油圧ポンプ６によって油圧部８に送液し、油圧部８に配された仕切り８ａを第１油圧室８ｃ１内の第１作動油１１によって押して、仕切り８ａによって第２油圧室８ｃ２内の第２作動油１２を押して、配管５ｃを経由し、シリンダ部４におけるピストン４ａを第２作動油１２の油圧力で作動させて工具ヘッド３を作動させる。この構成によれば、第１作動油１１と第２作動油１２とは仕切り８ａによって区画される。この構成により、油圧ポンプ６へのゴミや空気の侵入を防止でき、安定して高い信頼性の動作ができる。

オイルタンク６ａは油圧部８と油圧ポンプ６とを繋ぐ位置に配されている。オイルタンク６ａはチェック弁（図示せず）を介して油圧ポンプ６に通じている。また、オイルタンク６ａはリリーフ弁６ｃを介して油圧部８に通じている。工具ヘッド３が作動完了すると、ピストン４ａと仕切り８ａは初期位置に戻る。シリンダ部４は、ピストン４ａを初期位置に戻すための第１ばね４ｂが内蔵されている。油圧部８は、仕切り８ａを初期位置に戻すための第２ばね８ｂが内蔵されている。この構成によれば、工具ヘッド３による加工後に加工具３ａを初期位置に戻す際に、第１ばね４ｂの復元力に加えて第２ばね８ｂの復元力を用いることで加工具３ａの戻り速度が上昇し作業スピードが向上する。

図６は工具ヘッド３の他の例を示す概略の部分断面図である。図６示す例は、工具ヘッド３における加工具３ｂを電線の切断刃にした構成である。本実施形態は、電線の圧縮接合作業、電線の切断作業、電線の被覆剥取作業、その他既知の間接活線作業に応じて、工具ヘッド３を取替えできる。

［第２例］
図５は電動工具１の第２例を示す概略の部分断面図である。図５に示す例は、第１カップラ５ａと第２カップラ５ｂを省いて、簡素化した構成である。これにより、部品点数を削減できる。

本発明は、以上説明した実施例に限定されることなく、本発明を逸脱しない範囲において種々変更が可能である。

１ 電動工具
２ 本体部、２ａ 筐体、２ｂ ハンドル、２ｃ 起動スイッチ、２ｄ アダプタ
３ 工具ヘッド、３ａ 加工具
４ シリンダ部、４ａ ピストン、４ｂ 第１ばね
５ 筒状部、５ａ 第１カップラ、５ｂ 第２カップラ、５ｃ 配管（油圧ホース）、５ｄ つば
６ 油圧ポンプ、６ａ オイルタンク、６ｂ リリーフ弁
７ モータ、７ａ 駆動軸、７ｂ 斜板カム、７ｃ プランジャ、７ｄ 制御回路
８ 油圧部、８ａ 仕切り、８ｂ 第２ばね、８ｃ１ 第１油圧室、８ｃ２ 第２油圧室
９ 二次電池（バッテリパック）、９ａ カバー
１１ 第１作動油
１２ 第２作動油
Ｐ１ 軸線（第１軸線）
Ｐ２ 軸線（第２軸線）

Claims (8)

1. ピストンの油圧力で作動する工具ヘッドと、前記工具ヘッドを連結する筒状部と、前記筒状部に取付ける本体部を有し、前記工具ヘッドは、加工具と、前記ピストンを有するシリンダ部を備え、前記本体部は、油圧部と、オイルタンクと、前記オイルタンク内の作動油を前記油圧部に送液する油圧ポンプと、前記油圧ポンプを駆動するモータと、前記モータに電力を供給する二次電池を備え、前記シリンダ部と前記油圧部とは配管で繋がっており、
   前記油圧部は、前記モータの駆動軸を通る軸線に沿って往復動する仕切りを有すること
   を特徴とする電動工具。
2. 前記シリンダ部は、前記ピストンを前記油圧ポンプに近づける方向に付勢する第１ばねが内蔵されており、
   前記油圧部は、前記仕切りを前記油圧ポンプに近づける方向に付勢する第２ばねが内蔵されていること
   を特徴とする請求項１に記載の電動工具。
3. 前記配管は第１カップラと第２カップラを含み、前記第１カップラが前記筒状部の先端側に配されており、前記第２カップラが前記筒状部の後端側に配されていること
   を特徴とする請求項１に記載の電動工具。
4. 前記配管は第１カップラと第２カップラを含み、前記第１カップラが前記筒状部の先端側に配されており、前記第２カップラが前記筒状部の後端側に配されていること
   を特徴とする請求項２に記載の電動工具。
5. 前記ピストンと前記仕切りと前記モータは、長手方向に順に配されており、
   前記本体部は、前記長手方向に沿ってハンドルが配されていること
   を特徴とする請求項１に記載の電動工具。
6. 前記ピストンと前記仕切りと前記モータは、長手方向に順に配されており、
   前記本体部は、前記長手方向に沿ってハンドルが配されていること
   を特徴とする請求項２に記載の電動工具。
7. 前記ピストンと前記仕切りと前記モータは、長手方向に順に配されており、
   前記本体部は、前記長手方向に沿ってハンドルが配されていること
   を特徴とする請求項３に記載の電動工具。
8. 前記筒状部は第１絶縁材からなり、前記配管は第２絶縁材からなる油圧ホースを含み、前記油圧ホースは前記筒状部に内蔵されていること
   を特徴とする請求項１～７のいずれか一項に記載の電動工具。