JP2559334B2 - 電動油圧式作動工具における往復作動部材の作動機構 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば電動油圧式の切
断工具、穿孔工具、端子圧着工具などの電動油圧式作動
工具における往復作動部材の作動機構の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、リターニングスプリングにより後
方に向って付勢されたオイルピストンを内装したシリン
ダと、モータの回転によりオイルタンク内のオイルをシ
リンダ内に供給するように構成されたオイル供給機構
と、オイル供給機構とシリンダの間に連通配設されたシ
リンダ内へのオイル供給流路と、シリンダとオイルタン
クの間に連通配設されたシリンダ内のオイル還流々路
と、オイルピストンの中空部内に進退可能に配設された
オイル還流々路の開閉弁と、オイルピストンの前端側に
連設された往復作動部材とから成る電動油圧式作動工具
における往復作動部材の作動機構において、オイルピス
トンに後方を開口した中空部を設け、この中空部内に上
記オイル還流々路の開閉弁を挿入すると共に、往復作動
部材の往動終了時に、オイル還流々路を開いてシリンダ
内のオイルをオイルタンク内に還流させる手段として、
開閉弁の周側に設けた単一のスプリング（キックスプリ
ング）によって該開閉弁を前進付勢させるように構成し
た電動油圧式作動工具における往復作動部材の作動機構
としては、例えば実公平１−１５４６４号公報に開示さ
れている油圧作動型カッターなどが知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】然るに、上記従来例の
場合は、開閉弁の作動用スプリングが単一であるため次
のような作動上の問題がある。即ち、このスプリングが
強過ぎると、シリンダ内のオイルピストンを油圧により
更に前進させる必要があるのに拘らず、スプリングの強
いバネ付勢により開閉弁が不測に前進してオイル還流々
路を開放し、シリンダ内のオイルを還流してオイルピス
トンをリターニングスプリングにより後退させてしま
い、往復作動部材による所期の機能、例えば切断機能を
確実に発揮できない事態を生じる重大な問題があり、ま
た、このスプリングが弱過ぎると、弁座に対する開閉弁
の接離動作が不安定且つ不確実になって、例えばオイル
ピストンの前進動作が所定の位置まで行なわれて往復作
動部材による所期の機能を達成した際においても、開閉
弁を完全に弁座から隔離できない場合があり、従ってオ
イルピストンの円滑な復動に支障をもたらすといった重
大な問題がある。

【０００４】本発明は、上記の問題を解決することを課
題として研究開発されたもので、独自の配置構成のもと
に、開閉弁の作動用スプリングに強弱二種のスプリング
を使用することにより、弁座に対する開閉弁の接離動作
を確実に安定して達成できるように構成された電動油圧
式作動工具における往復作動部材の作動機構を提供する
ことを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決し、そ
の目的を達成する手段として、本発明は、リターニング
スプリングにより後方に向って付勢されたオイルピスト
ンを内装したシリンダと、モータの回転によりオイルタ
ンク内のオイルを該シリンダ内に供給するように構成さ
れたオイル供給機構と、オイル供給機構とシリンダの間
に連通配設されたシリンダ内へのオイル供給流路と、シ
リンダとオイルタンクの間に連通配設されたシリンダ内
のオイル還流々路と、オイルピストンの中空部内に進退
可能に配設されたオイル還流々路の開閉弁と、オイルピ
ストンの前端側に連設された往復作動部材とから成る電
動油圧式作動工具における往復作動部材の作動機構にお
いて、オイルピストンの中空部の後方開口部の内側に有
孔のガイド部材を取付けると共に、このガイド部材に開
閉弁の弁軸部を挿通し、この弁軸部と上記ガイド部材と
の間に少なくとも強弱二種類のスプリングを直列に介在
配設すると共に、弁軸部の前端部にスプリングの抜け止
め部材を設けて構成したことを特徴とする電動油圧式作
動工具における往復作動部材の作動機構を提供するもの
である。

【０００６】

【作用】上記の構成において、シリンダ内にオイルが供
給されると、図７及び図８に示すように、その油圧はオ
イルピストン及び開閉弁の双方に作用し、開閉弁のガイ
ド部材を介して、まづ開閉弁の作動用スプリングの中の
弱い方のスプリングを圧縮しつつオイルピストンを前進
させると共に、開閉弁を弁座に押接してオイル還流々路
を閉じた状態を保っている。

【０００７】次に、油圧によりオイルピストンが更に前
進して、図９に示すように弱い方のスプリングが死点ま
で圧縮されると、オイルピストンはガイド部材を介して
強い方のスプリングを圧縮しつつ前進を続け、往復作動
部材を所定の位置まで前進させて所要の仕事を達成した
後、図１０に示すようにガイド部材の前端がスプリング
の抜け止め部材に衝接する。

【０００８】ガイド部材の前端がスプリングの抜け止め
部材に衝接すると、開閉弁はオイルピストンと共に前進
し、図１１に示すように弁座から離れてオイル還流々路
を開くので、図１２に示すようにリターニングスプリン
グによりオイルピストンは後退してシリンダ内のオイル
をオイルタンク側に還流すると共に、開閉弁は強弱二つ
のスプリングのリターニング作用により前進し、弁座か
ら更に離隔してオイル還流々路を確実に開き、電動油圧
式作動工具における往復作動部材の往復作動のワンサイ
クルを完了するものである。

【０００９】

【実施例】以下に、本発明の実施例を添付図面に示す電
動油圧式切断工具の切断刃の往復作動機構に基づいて説
明すると、本発明に係る電動油圧式作動工具における往
復作動部材の作動機構は、大別して駆動モータ１と、オ
イルタンク２と、該オイルタンク内のオイルをシリンダ
側に供給するオイル供給機構３と、オイルピストンを内
装したシリンダ４と、オイルピストンに内装したオイル
還流々路の開閉弁５と、オイル還流々路６と、オイルピ
ストンの前端側に連設した往復作動部材７とから構成さ
れている。

【００１０】而して、上記モータ１は、この実施例で
は、工具本体の後部側に設けたモータボックス８内に配
設され、また上記オイルタンク２は中間フレーム９の外
側に配設されており、該モータボックス８とオイルタン
ク２に跨って、モータ１のスイッチ１０を備えたハンド
ル１１が設けてある。

【００１１】また、上記オイル供給機構３は、中間フレ
ーム９に配設されてモータ１の回転軸１２に噛合わせた
伝動歯車群１３ａ、１３ｂ、１３ｃと、該伝動歯車群に
よって伝動回転される回転シャフト１４と、該回転シャ
フトの先端に一体的に設けた偏心回転カム１５と、該偏
心回転カムにより作動されるオイル供給ポンプ１６と、
該オイル供給ポンプの後側において中間フレーム９側に
貫設連通させた、前記オイルタンク２と連通するオイル
吸入口１７と、オイル供給ポンプ１６の前側においてシ
リンダ４側に貫設連通させたオイル供給流路１８と、該
オイル供給流路１８内に配設した、球弁１９とリターニ
ングスプリング２０を備えたオイル供給弁２１とから構
成されている。

【００１２】さらに、上記オイル供給ポンプ１６は、シ
リンダ４の基部側に設けた穿孔内に摺動自在に嵌挿した
プランジャー１６ａの下端部を前記偏心回転カム１５の
カム面に当接すると共に、該プランジャー１６ａに設け
た穿孔内に押圧スプリング１６ｂを圧入し、該押圧スプ
リング１６ｂの基部を穿孔のシールキャップ１６ｃに固
定して構成されており、したがって偏心回転カム１５の
偏心回転により該プランジャー１６ａを昇降させ、図６
に示すようにプランジャー１６ａの下降時に、前記オイ
ル吸入口１７とオイル供給流路１８を連通させて、オイ
ルタンク２側のオイルをシリンダ４側に吐出供給するも
のである。

【００１３】また、上記シリンダ４は、その基端部を中
間フレーム９の前端部に連結して配置されており、前方
を開放したシリンダ４内に、リターニングスプリング２
２により後退するように付勢されているオイルピストン
２３を進退自在に収容しており、このオイルピストン２
３は後方に開口部２４を設けた中空部２５を備えてい
る。

【００１４】さらに、上記開閉弁５は弁軸部５ａの後端
に弁子５ｂを備えて構成されており、オイルピストン２
３に設けた中空部２５の後方開口部２４の内側に嵌挿係
着した有孔(この実施例では筒状)のガイド部材２６に該
開閉弁５の弁軸部５ａを後部から挿通し、この実施例で
は、該弁軸部５ａに弾力の強いコイルスプリングＳ₁を
嵌挿して、ガイド部材２６の後端に設けた内向きフラン
ジ２６ａにより受止させることにより、該スプリングＳ
₁をガイド部材２６と弁軸部５ａとの間に介在配設する
と共に、スプリングＳ₁の前方部に位置して弁軸部５ａ
にカラー２７を嵌挿した後、さらに弁軸部５ａに弾力の
弱いコイルスプリングＳ₂を嵌挿してカラー２７により
受止させることにより、該スプリングＳ₂をガイド部材
２６と弁軸部５ａとの間に介在配設してあり、従って強
弱二種類のコイルスプリングＳ₁、Ｓ₂を直列に二段階に
配設したものであって、更に弁軸部５ａの前端部にナッ
トから成るスプリングＳ₁、Ｓ₂の抜け止め部材２８を螺
着してある。

【００１５】また、上記オイル還流々路６は、シリンダ
４の底部に開口したオイル流出口６ａと、図１３に略示
するように該流出口６ａとオイルタンク２とを結ぶ流路
６ｂとから構成されており、従ってオイルタンク２内の
オイルは、オイル吸入口１７、オイル供給流路１８、シ
リンダ４、オイル還流々路６を経て循環するものであ
る。

【００１６】さらに、上記往復作動部材７は、この実施
例では、可動切断刃として構成されており、この可動切
断刃をオイルピストン２３の前端側に連設したものであ
り、図１〜図３において、２９はシリンダ４の前方寄り
外側に回動自在に被嵌したフレームヘッド、３０は被切
断物である鉄筋３１の支持部材、３２は、固定切断刃を
それぞれ示している。

【００１７】次に、上記のように構成された実施例に基
づいて、往復作動部材７である鉄筋カッターの切断刃の
往復作動を説明すれば、まづ、図２に示すように被切断
物３１である鉄筋をフレームヘッド２９の載置部に載
せ、支持部材３０により挾持する。

【００１８】次に、スイッチ１０を入れてモータ１を回
転させると、伝動歯車群１３ａ〜１３ｃ、回転シャフト
１４、偏心回転カム１５を介してオイル供給ポンプ１６
のプランジャー１６ａは往復動し、押圧スプリング１６
ｂにより図６に示す位置にプランジャー１６ａが押圧下
降されると、オイル吸入口１７とオイル供給流路１８が
開通し、オイルタンク２内のオイルをオイル供給弁２１
を押し開いてシリンダ４内に供給する。

【００１９】シリンダ４内に次々にオイルが供給される
と、シリンダ４内の油圧は上昇して、図７及び図８に示
すようにオイルピストン２３及び開閉弁５の弁子５ｂを
加圧し、オイルピストン２３を前進すると共に、開閉弁
５の弁子５ｂを弁座に押しつけてオイル還流々路６のオ
イル流出口６ａを閉塞し、オイルピストン２３が前進す
ると、開閉弁５のガイド部材２６を介して先づ開閉弁５
に設けた弱い方の作動用スプリングＳ₂を圧縮する。

【００２０】そして、引続き油圧によりオイルピストン
２３が前進して、図９に示すように弱い方のスプリング
Ｓ₂を収容しているカラー２７の前端がスプリングＳ₁、
Ｓ₂の抜け止め部材（ナット）２８に衝接し、該スプリ
ングＳ₂が死点まで圧縮される。この時点で、強い方の
スプリングＳ₁の圧縮反力に抗して開閉弁５を後方へ押
しつける（弁子５ｂを弁座へ押しつける）のに十分な程
度にシリンダ４内の圧力は上昇している。次にオイルピ
ストン２３はガイド部材２６を介して強い方のスプリン
グＳ₁を圧縮しつつ前進を続け、往復作動部材（可動切
断刃）７を所定の位置まで前進させて所要の仕事（鉄筋
等の被切断物の切断）を行なうと共に、図１０に示すよ
うにガイド部材２６の前端がスプリングＳ₁、Ｓ₂の抜け
止め部材２８に衝接する。

【００２１】ガイド部材２６の前端がスプリングＳ₁、
Ｓ₂の抜け止め部材２８に衝接すると、開閉弁５はオイ
ルピストン２３と共に前進し、この時点において往復作
動部材７（例えば可動切断刃）による仕事を終えると共
に、図１１に示すように開閉弁５の弁子５ｂが弁座から
離れてオイル還流々路６のオイル流出口６ａを開くの
で、図１２に示すようにオイルピストン２３はリターニ
ングスプリング２２により後退して往復作動部材７を後
退させ、シリンダ４内のオイルをオイル流出口６ａ及び
流路６ｂから成るオイル還流々路６を経てオイルタンク
２側に還流する。この時、開閉弁５は、先ず主に強い方
のスプリングＳ₁のリターニング作用により、弁子５ｂ
がオイル還流の影響をうけて弁座を閉じてしまわない程
度まで、確実に前進する。そして、最終的には開閉弁５
は二つのスプリングＳ₁、Ｓ₂の作用により、弁子５ｂと
ガイド部材２６が当接するまで前進し、弁子５ｂを弁座
から一層確実に離隔してオイル還流々路６を完全に開放
し、シリンダ４内のオイルを円滑、確実にオイルタンク
２内に還流して電動油圧式作動工具における往復作動部
材（可動切断刃）の往復作動のワンサイクルを完了する
ものである。

【００２２】この実施例にしたがえば、開閉弁５の作動
用スプリングとして強弱二種のコイルスプリングＳ₁、
Ｓ₂を使用し、上述した独自の配置手段によって開閉弁
５の弁軸部５ａに直列に二段階に配設し、而もカラー２
７を使用して両スプリングＳ₁、Ｓ₂を区画して、先づ弱
い方のスプリングＳ₂を圧縮させた後に、強い方のスプ
リングＳ₁を圧縮するように構成したので、この強弱二
種のスプリングの協動作用により、既述した従来の強弱
のいづれか一方のスプリングのみを使用した際に生じる
欠点を解消し得て、特設したガイド部材２６、スプリン
グＳ₁、Ｓ₂の抜け止め部材２８、カラー２７の存在及び
夫々の機能と相俟って、弁座に対する開閉弁の接離動作
を確実に安定して達成でき、従って電動油圧式作動工具
における往復作動部材７、即ち、この実施例における電
動油圧式カッター工具の切断刃を正しく往復動させ得
て、その切断機能を著しく向上できるものである。

【００２３】以上、本発明の主要な実施例について詳述
したが、本発明は上記実施例に限定されるものではな
く、例えば強弱二種のスプリングＳ₁、Ｓ₂は上記実施例
の場合と逆に配置してもよく、また、その作動機構は、
カッターにおける切断刃の往復作動のみに適用されるも
のではなく、穿孔工具における穿孔部材の往復作動、端
子圧着工具におけるダイスの往復作動などにも広く適用
できるものであって、要するに本発明の目的を達成でき
且つ本発明の要旨を逸脱しない範囲内で、種々の設計変
更を行ない得るものである。

【００２４】

【発明の効果】本発明は、リターニングスプリングによ
り後方に向って付勢されたオイルピストンを内装したシ
リンダと、モータの回転によりオイルタンク内のオイル
をシリンダ内に供給するように構成されたオイル供給機
構と、オイル供給機構とシリンダの間に連通配設された
シリンダ内へのオイル供給流路と、シリンダとオイルタ
ンクの間に連通配設されたシリンダ内のオイル還流々路
と、オイルピストンの中空部内に進退可能に配設された
オイル還流々路の開閉弁と、オイルピストンの前端側に
連設された往復作動部材とから成る電動油圧式作動工具
における往復作動部材の作動機構において、オイルピス
トンの中空部の後方開口部の内側に有孔のガイド部材を
取付けると共に、このガイド部材に開閉弁の弁軸部を挿
通し、この弁軸部と上記ガイド部材との間に少なくとも
強弱二種類のスプリングを直列に介在配設すると共に、
弁軸部の前端部にスプリングの抜け止め部材を設けて構
成したことを特徴とする電動油圧式作動工具における往
復作動部材の作動機構に係り、上記の工程にしたがって
往復作動部材を作動するものであるから、次の優れた効
果を奏するものである。

【００２５】（１） シリンダ内の油圧の上昇によりオ
イルピストンが前進し始めると、まづ、強弱二種の開閉
弁作動用のスプリングのうちの弱い方のスプリグから圧
縮し始めてオイルピストンが所定の位置まで前進し、弱
い方のスプリングが圧縮死点に達するまで、即ち、強い
方のスプリングの圧縮反力に抗して開閉弁を後方へ押し
つける（弁子を弁座へ押しつける）のに十分な程度に、
シリンダ内の内圧が上昇するまでの間は、専ら弱い方の
スプリングの方が開閉弁に作用するので、該スプリング
は油圧に負けて開閉弁を弁座に圧接した状態を保ち、従
ってオイルピストンを円滑に前進させて往復作動部材に
よる所期の仕事を確実に達成できる。

【００２６】（２） また、スプリングが圧縮死点に達
すると、オイルピストンはガイド部材を介して油圧によ
り開閉弁を伴って前進するので、開閉弁は弁座から離れ
てオイル還流々路を開放し、従ってオイルピストンはリ
ターニングスプリングにより後退してシリンダ内のオイ
ルを流出還流させるが、この時、強い方のスプリングの
強い弾撥作用により開閉弁を弁座から確実に離隔して、
リターニングスプリングによりオイルピストンを円滑に
後退させて往復作動部材による所期の仕事のワンサイク
ルを確実に完了できる。

【００２７】（３） 従って、一つの開閉弁作動用のス
プリングのみを用いていた従来のものと較べて開閉弁の
開閉動作を安定した状態で確実に行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す要部の縦断正面図であ
る。

【図２】フレームヘッドを９０度回動して、押圧挾持部
材により被切断物を挾持した状態における要部の縦断正
面図である。

【図３】被切断物を切断した状態における要部の縦断正
面図である。

【図４】オイル供給ポンプのプランジャーが上昇してオ
イル吸入口とオイル供給流路が遮断されている状態の説
明図である。

【図５】オイル供給ポンプのプランジャーが下降し始め
た状態の説明図である。

【図６】オイル供給ポンプのプランジャーが下降してオ
イル吸入口とオイル供給流路が開通されている状態の説
明図である。

【図７】シリンダ内部に供給されたオイルの油圧による
オイルピストン及び開閉弁の第１段階における作動説明
図である。

【図８】シリンダ内部に供給されたオイルの油圧による
オイルピストン及び開閉弁の第２段階における作動説明
図である。

【図９】シリンダ内部に供給されたオイルの油圧による
オイルピストン及び開閉弁の第３段階における作動説明
図である。

【図１０】シリンダ内部に供給されたオイルの油圧によ
るオイルピストン及び開閉弁の第４段階における作動説
明図である。

【図１１】シリンダ内部に供給されたオイルの油圧によ
るオイルピストン及び開閉弁の第５段階における作動説
明図である。

【図１２】シリンダ内部に供給されたオイルの排出還流
時におけるオイルピストン及び開閉弁の作動説明図であ
る。

【図１３】オイルの循環流路を略示した説明図である。

【符号の説明】

１ 駆動モータ ２ オイルタンク ３ オイル供給機構 ４ シリンダ ５ オイル還流々路の開閉弁 ５ａ 弁軸部 ５ｂ 弁子 ６ オイル還流々路 ６ａ オイル流出口 ６ｂ 流路 ７ 往復作動部材（可動切断刃） ８ モータボックス ９ 中間フレーム １０ スイッチ １１ ハンドル １２ 回転軸 １３ａ、１３ｂ、１３ｃ 伝動歯車群 １４ 回転シャフト １５ 偏心カム １６ オイル供給ポンプ １６ａ プランジャー １６ｂ 押圧スプリング １６ｃ シールキャップ １７ オイル吸入口 １８ オイル供給流路 １９ 球弁 ２０ リターニングスプリング ２１ オイル供給弁 ２２ リターニングスプリング ２３ オイルピストン ２４ 後方開口部 ２５ 中空部 ２６ 有孔のガイド部材 ２６ａ 内向きフランジ ２７ カラー ２８ スプリングの抜け止め部材 ２９ フレームヘッド ３０ 押圧挾持部材 ３１ 被切断物（鉄筋） ３２ 固定切断刃 Ｓ₁ 弾力の強いコイルスプリング Ｓ₂ 弾力の弱いコイルスプリング

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 リターニングスプリングにより後方に向
   って付勢されたオイルピストンを内装したシリンダと、
   モータの回転によりオイルタンク内のオイルをシリンダ
   内に供給するように構成されたオイル供給機構と、オイ
   ル供給機構とシリンダの間に連通配設されたシリンダ内
   へのオイル供給流路と、シリンダとオイルタンクの間に
   連通配設されたシリンダ内のオイル還流々路と、オイル
   ピストンの中空部内に進退可能に配設されたオイル還流
   々路の開閉弁と、オイルピストンの前端側に連設された
   往復作動部材とから成る電動油圧式作動工具における往
   復作動部材の作動機構において、オイルピストンの中空
   部の後方開口部の内側に有孔のガイド部材を取付けると
   共に、このガイド部材に開閉弁の弁軸部を挿通し、この
   弁軸部と上記ガイド部材との間に少なくとも強弱二種類
   のスプリングを直列に介在配設すると共に、弁軸部の前
   端部にスプリングの抜け止め部材を設けて構成したこと
   を特徴とする電動油圧式作動工具における往復作動部材
   の作動機構。
2. 【請求項２】 往復作動部材が切断刃である請求項１に
   記載の電動油圧式作動工具における往復作動部材の作動
   機構。