JP3102939B2 - 複動型油圧作動装置 - Google Patents
複動型油圧作動装置Info
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- B30B—PRESSES IN GENERAL
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- F15B15/18—Combined units comprising both motor and pump
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- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- Y10T29/53213—Assembled to wire-type conductor
- Y10T29/53222—Means comprising hand-manipulatable implement
- Y10T29/53226—Fastening by deformation
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、往復動可能なピストン
ロッドを備えた油圧作動装置に係り、とりわけ油圧回路
を自動的に切換えることによりピストンロッドを強制的
に復帰させることのできる複動型油圧作動装置に関す
る。
ロッドを備えた油圧作動装置に係り、とりわけ油圧回路
を自動的に切換えることによりピストンロッドを強制的
に復帰させることのできる複動型油圧作動装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】鉄板への穴明作業を行うパンチャー、鉄
筋などを切断するカッター、鉄筋やパイプなどを曲げる
ベンダー、かしめ作業を行うかしめ機などにおいて、工
具を油圧により駆動する油圧作動装置が用いられてい
る。
筋などを切断するカッター、鉄筋やパイプなどを曲げる
ベンダー、かしめ作業を行うかしめ機などにおいて、工
具を油圧により駆動する油圧作動装置が用いられてい
る。
【０００３】この油圧作動装置は、一般にシリンダと、
シリンダ内に摺動自在に配設されたピストンと、ピスト
ンの前方側から摺動方向に延びるピストンロッドとを備
え、シリンダ内に高圧油を供給することによりピストン
ロッドを前進移動し得る構造となっている。そしてピス
トンロッドの先端にポンチ、カッター刃など所要の工具
を装着することにより、パンチャー、カッターなどとし
て用いることができる。
シリンダ内に摺動自在に配設されたピストンと、ピスト
ンの前方側から摺動方向に延びるピストンロッドとを備
え、シリンダ内に高圧油を供給することによりピストン
ロッドを前進移動し得る構造となっている。そしてピス
トンロッドの先端にポンチ、カッター刃など所要の工具
を装着することにより、パンチャー、カッターなどとし
て用いることができる。
【０００４】上記の油圧作動装置は、鉄板加工、鉄筋加
工などを行う工場、建築現場などで用いられているが、
従来の装置の多くは高圧油を発生・供給する油タンクユ
ニットと、加工作業を行う作動部とに分離され、これら
は高圧用ホースにより接続された構造となっている。
工などを行う工場、建築現場などで用いられているが、
従来の装置の多くは高圧油を発生・供給する油タンクユ
ニットと、加工作業を行う作動部とに分離され、これら
は高圧用ホースにより接続された構造となっている。
【０００５】すなわち、油タンクユニットは、作動油が
貯留されている油タンクと、高圧油を発生する油圧ポン
プとをユニットとして構成した構造となっており、作動
部はシリンダ、ピストンおよびピストンロッドにより構
成され、ピストンロッドの先端に加工用工具が装着され
得るようになっている。
貯留されている油タンクと、高圧油を発生する油圧ポン
プとをユニットとして構成した構造となっており、作動
部はシリンダ、ピストンおよびピストンロッドにより構
成され、ピストンロッドの先端に加工用工具が装着され
得るようになっている。
【０００６】このような油圧作動装置を作業現場におい
て使用する場合には、油タンクユニトを所定の位置に据
置き、この油タンクユニットに高圧用ホースで接続され
た作動部を携帯移動して所定箇所の加工を行う。
て使用する場合には、油タンクユニトを所定の位置に据
置き、この油タンクユニットに高圧用ホースで接続され
た作動部を携帯移動して所定箇所の加工を行う。
【０００７】このような油圧作動装置は、作動部を比較
的小型軽量化することができるので、工場内など整理さ
れた環境で使用する場合には、操作性が良いという長所
を有している。しかしながら、油タンクユニットと作動
部とが高圧用ホースで接続されているため、作動部を移
動する場合、常にホースが他の物と引掛からないか否か
を注意する必要がある。また、遠く離れた位置に移動す
る場合には、油タンクユニットも同時に持ち運ぶ必要が
ある。さらに作業を開始する際、高圧用ホース内の空気
を取り除く必要があり、作業開始まで時間がかかるとい
う問題がある。
的小型軽量化することができるので、工場内など整理さ
れた環境で使用する場合には、操作性が良いという長所
を有している。しかしながら、油タンクユニットと作動
部とが高圧用ホースで接続されているため、作動部を移
動する場合、常にホースが他の物と引掛からないか否か
を注意する必要がある。また、遠く離れた位置に移動す
る場合には、油タンクユニットも同時に持ち運ぶ必要が
ある。さらに作業を開始する際、高圧用ホース内の空気
を取り除く必要があり、作業開始まで時間がかかるとい
う問題がある。
【０００８】このような問題を解決するために、油タン
クユニットと作動部を結合して一体型とした携帯用油圧
作動装置が開発されている（例えば、米国特許第３，７
３３，６９９号）。この携帯用油圧作動装置は、内部に
油貯留槽およびシリンダが形成されている本体ケーシン
グを備え、この本体ケーシング内に、高圧油を発生する
ポンプ手段、ピストンおよびピストンロッドが配設され
ている。そして、ピストンおよびピストンロッドの前進
工程は、シリンダ内に高圧油を供給することによりなさ
れ、復帰工程は、供給された高圧油をリリースし、ピス
トンの前方側に配設された復帰用ばねで行われる。
クユニットと作動部を結合して一体型とした携帯用油圧
作動装置が開発されている（例えば、米国特許第３，７
３３，６９９号）。この携帯用油圧作動装置は、内部に
油貯留槽およびシリンダが形成されている本体ケーシン
グを備え、この本体ケーシング内に、高圧油を発生する
ポンプ手段、ピストンおよびピストンロッドが配設され
ている。そして、ピストンおよびピストンロッドの前進
工程は、シリンダ内に高圧油を供給することによりなさ
れ、復帰工程は、供給された高圧油をリリースし、ピス
トンの前方側に配設された復帰用ばねで行われる。
【０００９】この携帯用油圧作動装置によれば、前述し
た分離型の油圧作動装置のように高圧用ホースがないた
め、持ち運びが容易であるとともに操作性に優れてい
る。また、ポンプ手段とシリンダとの距離が短いのでピ
ストンおよびピストンロッドの油圧に対する応答性が良
く、供給された高圧油により円滑な摺動動作を得ること
ができる。
た分離型の油圧作動装置のように高圧用ホースがないた
め、持ち運びが容易であるとともに操作性に優れてい
る。また、ポンプ手段とシリンダとの距離が短いのでピ
ストンおよびピストンロッドの油圧に対する応答性が良
く、供給された高圧油により円滑な摺動動作を得ること
ができる。
【００１０】このように、携帯用油圧作動装置は操作性
に優れていることから近年建築現場などで広く使用され
るようになっている。
に優れていることから近年建築現場などで広く使用され
るようになっている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
携帯用油圧作動装置は、復帰工程が復帰ばねの付勢力に
よりなされるので、復帰工程に大きな力を要する場合に
は、ピストンロッドの復帰が困難になる場合がある。例
えば、油圧作動装置をパンチャーとして用いた場合、穴
明けすべき鉄板の板厚が大きいとき、あるいは穴明け精
度を良くするためポンチと穴とのクリアランスを小さく
したときなどには、ポンチが鉄板を貫通した後、ポンチ
と穴との摩擦抵抗が大きくなり、復帰ばね力だけでは復
帰しないことがある。
携帯用油圧作動装置は、復帰工程が復帰ばねの付勢力に
よりなされるので、復帰工程に大きな力を要する場合に
は、ピストンロッドの復帰が困難になる場合がある。例
えば、油圧作動装置をパンチャーとして用いた場合、穴
明けすべき鉄板の板厚が大きいとき、あるいは穴明け精
度を良くするためポンチと穴とのクリアランスを小さく
したときなどには、ポンチが鉄板を貫通した後、ポンチ
と穴との摩擦抵抗が大きくなり、復帰ばね力だけでは復
帰しないことがある。
【００１２】このため、大きな復帰力を必要とする場合
には、ポンチの装着されているピストンロッドの外周囲
にウレタンゴムなどの弾性部材を取付け、穴明け作業時
に同時にこの弾性部材を弾性変形させ、この弾性復帰力
を利用して、ポンチを穴明け後抜き出すようにした技術
が提案されている。
には、ポンチの装着されているピストンロッドの外周囲
にウレタンゴムなどの弾性部材を取付け、穴明け作業時
に同時にこの弾性部材を弾性変形させ、この弾性復帰力
を利用して、ポンチを穴明け後抜き出すようにした技術
が提案されている。
【００１３】しかしながら、このようにピストンロッド
の外周囲に弾性部材を取付ける方法は、大きな弾性復帰
力を確実に得ることが困難であるとともに、弾性部材が
作業中に邪魔になるという問題がある。
の外周囲に弾性部材を取付ける方法は、大きな弾性復帰
力を確実に得ることが困難であるとともに、弾性部材が
作業中に邪魔になるという問題がある。
【００１４】鉄筋等の曲げ修正を行う曲げ修正機（例え
ば、特願昭５７−１３１８７１号）においては、鉄筋等
の押し曲げ、引張り曲げによる修正を行うため、手動の
油圧回路切替弁を設け、ピストンおよびピストンロッド
を高圧油により強制的に復帰させる構造が採用されてい
る。
ば、特願昭５７−１３１８７１号）においては、鉄筋等
の押し曲げ、引張り曲げによる修正を行うため、手動の
油圧回路切替弁を設け、ピストンおよびピストンロッド
を高圧油により強制的に復帰させる構造が採用されてい
る。
【００１５】しかしながら、この曲げ修正機では、鉄筋
等の曲げ状態を目視ししつつ、手動でピストンロッドの
移動方向を変更し得るようになっているため、これをパ
ンチャーに適用した場合には、穴開け作業を行うごとに
弁の切換動作を行う必要があり、操作が面倒である。ま
た、切換動作時にポンプ駆動用の電動モータを一旦停止
する必要があり、作業時間がかかるという問題がある。
等の曲げ状態を目視ししつつ、手動でピストンロッドの
移動方向を変更し得るようになっているため、これをパ
ンチャーに適用した場合には、穴開け作業を行うごとに
弁の切換動作を行う必要があり、操作が面倒である。ま
た、切換動作時にポンプ駆動用の電動モータを一旦停止
する必要があり、作業時間がかかるという問題がある。
【００１６】本発明はこのような点を考慮してなされた
ものであり、パンチャーのようなピストンおよびピスト
ンロッドの復帰工程を高圧油を作動させて強制的に行う
必要がある油圧作動装置において、この復帰工程を自動
的に実施できる複動型油圧作動装置を提供することを目
的とする。
ものであり、パンチャーのようなピストンおよびピスト
ンロッドの復帰工程を高圧油を作動させて強制的に行う
必要がある油圧作動装置において、この復帰工程を自動
的に実施できる複動型油圧作動装置を提供することを目
的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の課題を解
決するために、複動型油圧作動装置を、内部に油貯留槽
およびシリンダが形成されている本体ケーシングと、前
記本体ケーシングのシリンダ内に摺動自在に配設された
ピストンと、前記ピストンの前方側から摺動方向に延び
前記本体ケーシングの前端壁を貫通して外方へ突出した
ピストンロッドと、前記本体ケーシングに取付けられ、
前記ピストンを摺動させるための高圧油を発生するポン
プ手段と前記本体ケーシング内にポンプ手段と連通して
形成され、ピストンの後方側に吐出孔が設けられている
ピストン前進用油通路と前記本体ケーシング内にポンプ
手段と連通して形成され、ピストンの前方側に吐出孔が
設けられているピストン後進用油通路と前記本体ケーシ
ングに取付けられ、ポンプ手段からの高圧油の供給通路
を前記前進用油通路から後進用油通路に自動的に切換え
る自動油通路切換手段と、先端部が本体ケーシングの前
端部に穿設された長穴から突出するようピストンロッド
の先端部付近に固設された棒状部材と、本体ケーシング
外の前記長穴の両端部位置に配設され前記棒状部材の移
動により作動される位置検出スイッチとからなるピスト
ンロッド位置検出手段と、により構成したことを特徴と
している。
決するために、複動型油圧作動装置を、内部に油貯留槽
およびシリンダが形成されている本体ケーシングと、前
記本体ケーシングのシリンダ内に摺動自在に配設された
ピストンと、前記ピストンの前方側から摺動方向に延び
前記本体ケーシングの前端壁を貫通して外方へ突出した
ピストンロッドと、前記本体ケーシングに取付けられ、
前記ピストンを摺動させるための高圧油を発生するポン
プ手段と前記本体ケーシング内にポンプ手段と連通して
形成され、ピストンの後方側に吐出孔が設けられている
ピストン前進用油通路と前記本体ケーシング内にポンプ
手段と連通して形成され、ピストンの前方側に吐出孔が
設けられているピストン後進用油通路と前記本体ケーシ
ングに取付けられ、ポンプ手段からの高圧油の供給通路
を前記前進用油通路から後進用油通路に自動的に切換え
る自動油通路切換手段と、先端部が本体ケーシングの前
端部に穿設された長穴から突出するようピストンロッド
の先端部付近に固設された棒状部材と、本体ケーシング
外の前記長穴の両端部位置に配設され前記棒状部材の移
動により作動される位置検出スイッチとからなるピスト
ンロッド位置検出手段と、により構成したことを特徴と
している。
【００１８】
【作用】本発明においては、ピストンロッドの移動位置
がピストンロッド位置検出手段により検出され、位置検
出信号が自動油通路切換手段に送られる。自動油通路切
換手段は、この検出信号により、ポンプ手段からの高圧
油の供給通路を前進用油通路から後進用油通路に自動的
に切換える。これにより、ピストンの前方側に高圧油が
供給され、ピストンおよびピストンロッドが高圧油によ
り強制的に自動復帰させられる。
がピストンロッド位置検出手段により検出され、位置検
出信号が自動油通路切換手段に送られる。自動油通路切
換手段は、この検出信号により、ポンプ手段からの高圧
油の供給通路を前進用油通路から後進用油通路に自動的
に切換える。これにより、ピストンの前方側に高圧油が
供給され、ピストンおよびピストンロッドが高圧油によ
り強制的に自動復帰させられる。
【００１９】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例につい
て説明する。
て説明する。
【００２０】図１は本発明をパンチャーに適用した例を
示す縦断面図である。図において、符号１１は電動モー
タであり、モータ軸１２をケーシング本体１３に挿入し
た状態で、ケーシング本体１３の後端（図１では左端）
に取付けられている。ケーシング本体１３の内部には油
の貯留される油槽１４が設けられ、さらに、この油槽１
４内の油を圧送するポンプ機構１５が配設されている。
ポンプ機構１５は、モータ軸１２の先端に形成されたカ
ム部１６と、このカム部１６によりニードルベアリング
を介して往復移動させられるピストン１７と、油通路中
に配置された開閉弁１８とからなり、この開閉弁１８は
通常はスプリング１９により油通路を閉塞するようにな
っている。ケーシング本体１３のほぼ中央にはシリンダ
室２０が形成され、このシリンダ室２０と油槽１４とは
垂直壁２１により仕切られている。
示す縦断面図である。図において、符号１１は電動モー
タであり、モータ軸１２をケーシング本体１３に挿入し
た状態で、ケーシング本体１３の後端（図１では左端）
に取付けられている。ケーシング本体１３の内部には油
の貯留される油槽１４が設けられ、さらに、この油槽１
４内の油を圧送するポンプ機構１５が配設されている。
ポンプ機構１５は、モータ軸１２の先端に形成されたカ
ム部１６と、このカム部１６によりニードルベアリング
を介して往復移動させられるピストン１７と、油通路中
に配置された開閉弁１８とからなり、この開閉弁１８は
通常はスプリング１９により油通路を閉塞するようにな
っている。ケーシング本体１３のほぼ中央にはシリンダ
室２０が形成され、このシリンダ室２０と油槽１４とは
垂直壁２１により仕切られている。
【００２１】シリンダ室２０内には、ピストン２２が軸
線方向に摺動自在に配設され、このピストン２２の前面
にピストンロッド２３が接合されている。ピストンロッ
ド２３は、シリンダ室２０を密封するケーシング本体１
３の前端部１３ａを貫通してケーシング本体外へ突出
し、その先端に穴あけ用のポンチ２４が取付けられてい
る。
線方向に摺動自在に配設され、このピストン２２の前面
にピストンロッド２３が接合されている。ピストンロッ
ド２３は、シリンダ室２０を密封するケーシング本体１
３の前端部１３ａを貫通してケーシング本体外へ突出
し、その先端に穴あけ用のポンチ２４が取付けられてい
る。
【００２２】ケーシング本体１３の前端部１３ａには、
その前下方向にあご部２５が形成され、このあご部２５
の先端位置に、ダイス２６がポンチ２４に向けて対向配
置させて固着されている。またあご部２５には、圧力緩
衝室２７が形成され、この圧力緩衝室２７内に弾性変形
する空気袋２８が配設されている。
その前下方向にあご部２５が形成され、このあご部２５
の先端位置に、ダイス２６がポンチ２４に向けて対向配
置させて固着されている。またあご部２５には、圧力緩
衝室２７が形成され、この圧力緩衝室２７内に弾性変形
する空気袋２８が配設されている。
【００２３】ピストン２２には軸線方向に貫通路３１が
形成され、この貫通路３１内にリリース機構３２が配設
されている。リリース機構３２は、図２に示すように、
貫通路３１を閉鎖し得る形状寸法の２つの弁体３３ａ，
３３ｂを有し、この２つの弁体３３ａ，３３ｂは、それ
ぞれピストン２２の後方側および前方側に突出して配設
され、かつ基端部が互いに連結され貫通路３１内に摺動
自在に挿入されている。弁体３３ａ，３３ｂにはそれぞ
れ油通路３４ａ，３４ｂが形成され、この油通路３４
ａ，３４ｂ内に油通路３４ａ，３４ｂを閉鎖するボール
（鋼球）３５が配設されている。
形成され、この貫通路３１内にリリース機構３２が配設
されている。リリース機構３２は、図２に示すように、
貫通路３１を閉鎖し得る形状寸法の２つの弁体３３ａ，
３３ｂを有し、この２つの弁体３３ａ，３３ｂは、それ
ぞれピストン２２の後方側および前方側に突出して配設
され、かつ基端部が互いに連結され貫通路３１内に摺動
自在に挿入されている。弁体３３ａ，３３ｂにはそれぞ
れ油通路３４ａ，３４ｂが形成され、この油通路３４
ａ，３４ｂ内に油通路３４ａ，３４ｂを閉鎖するボール
（鋼球）３５が配設されている。
【００２４】弁体３３ａと３３ｂの連結部３６の一部は
平面形状をしており、この平面形状部分と貫通路３１と
の間には隙間３７が形成されている。符号３８はボール
３５の飛び出しを防止するピンである。
平面形状をしており、この平面形状部分と貫通路３１と
の間には隙間３７が形成されている。符号３８はボール
３５の飛び出しを防止するピンである。
【００２５】垂直壁２１には、ポンプ機構１５により発
生された高圧油をシリンダ室２０に供給する油通路が形
成されている。油通路は、図３に示すように、ポンプ機
構１５に連通するポンプ用油通路４１、ピストン２２の
後方側に吐出孔４２ａが設けられているピストン前進用
油通路４２、およびピストン２２の前方側に吐出孔４３
ａが設けられているピストン後進用油通路４３に分岐さ
れ、それぞれ自動油通路切換手段５１が取付けられる弁
通路４４に接続されている。
生された高圧油をシリンダ室２０に供給する油通路が形
成されている。油通路は、図３に示すように、ポンプ機
構１５に連通するポンプ用油通路４１、ピストン２２の
後方側に吐出孔４２ａが設けられているピストン前進用
油通路４２、およびピストン２２の前方側に吐出孔４３
ａが設けられているピストン後進用油通路４３に分岐さ
れ、それぞれ自動油通路切換手段５１が取付けられる弁
通路４４に接続されている。
【００２６】垂直壁２１にはさらに、シリンダ２０内の
油を油槽１４に戻すための油通路４５ａ，４５ｂが形成
されている。また、本体ケーシング１３、垂直壁２１お
よびあご部２５には、油槽１４と圧力緩衝室２７とを連
通する油通路４６が形成されている。
油を油槽１４に戻すための油通路４５ａ，４５ｂが形成
されている。また、本体ケーシング１３、垂直壁２１お
よびあご部２５には、油槽１４と圧力緩衝室２７とを連
通する油通路４６が形成されている。
【００２７】ポンプ用油通路４１、ピストン前進用油通
路４２およびピストン後進用油通路４３の弁通路４４へ
の開口部４１ｂ，４２ｂ，４３ｂは弁通路４４の内周壁
面より拡径した円周溝形状に形成されている。そしてこ
れらの開口部４１ｂ，４２ｂ，４３ｂと弁通路４４の内
周壁面との段差により、次に述べるスプール弁と係合す
る弁座が形成されている。この弁座は、ポンプ用油通路
４１とピストン前進用油通路４２とをシールする第１の
弁座４７、ポンプ用油通路４１とピストン後進用油通路
４３とをシールする第２の弁座４８、ピストン前進用油
通路４２と油戻し用油通路４５ａとをシールする第３の
弁座４９およびピストン後進用油通路４３と油戻し用油
通路４５ｂとをシールする第４の弁座５０から構成され
ている。
路４２およびピストン後進用油通路４３の弁通路４４へ
の開口部４１ｂ，４２ｂ，４３ｂは弁通路４４の内周壁
面より拡径した円周溝形状に形成されている。そしてこ
れらの開口部４１ｂ，４２ｂ，４３ｂと弁通路４４の内
周壁面との段差により、次に述べるスプール弁と係合す
る弁座が形成されている。この弁座は、ポンプ用油通路
４１とピストン前進用油通路４２とをシールする第１の
弁座４７、ポンプ用油通路４１とピストン後進用油通路
４３とをシールする第２の弁座４８、ピストン前進用油
通路４２と油戻し用油通路４５ａとをシールする第３の
弁座４９およびピストン後進用油通路４３と油戻し用油
通路４５ｂとをシールする第４の弁座５０から構成され
ている。
【００２８】弁通路４４内には、軸線方向に所定の間隔
をおいて形成された２つの拡径部を有するスプール弁５
２が、軸線方向に往復動可能に挿入されている。２つの
拡径部は、第１の弁座４７と第３の弁座４９にそれぞれ
係合する第１の弁体５３および第２の弁座４８と第４の
弁座５０にそれぞれ係合する第２の弁体５４を構成して
いる。
をおいて形成された２つの拡径部を有するスプール弁５
２が、軸線方向に往復動可能に挿入されている。２つの
拡径部は、第１の弁座４７と第３の弁座４９にそれぞれ
係合する第１の弁体５３および第２の弁座４８と第４の
弁座５０にそれぞれ係合する第２の弁体５４を構成して
いる。
【００２９】スプール弁５２の一端は、垂直壁２１の側
面に固着されたソレノイド５５に接続され、ソレノイド
５５の作動により軸線方向に駆動されうるようになって
いる。
面に固着されたソレノイド５５に接続され、ソレノイド
５５の作動により軸線方向に駆動されうるようになって
いる。
【００３０】ピストンロッド２３の先端付近には、ピン
５７が軸線方向に直交して突設され、このピン５７の頭
部は、本体ケーシング１３の前端部１３ａに形成された
長穴５８（図５参照）を貫通して外方へ突出している。
長穴５８の両端部には、ピストンロッド２３の後退位置
を検出する第１のリミットスイッチ５９ａと、前進位置
を検出する第２のリミットスイッチ５９ｂが配設され、
ピン５７の頭部によりＯＮ−ＯＦＦされるようになって
いる。ピン５７はピストンロッド２３の回り止めキーの
役割も果すよう、長穴５８に摺接する形状寸法を有する
ことが望ましい。本体ケーシング１３の一端には、電動
モータ１１、自動油通路切換手段５１の作動を制御する
制御装置６１が取付けられている。この制御装置６１に
は、第１および第２のリミットスイッチ５９ａ，５９ｂ
が接続され、リミットスイッチ５９ａ，５９ｂで検出さ
れた位置信号により、自動油通路切換手段５１の作動を
制御しうるようになっている。
５７が軸線方向に直交して突設され、このピン５７の頭
部は、本体ケーシング１３の前端部１３ａに形成された
長穴５８（図５参照）を貫通して外方へ突出している。
長穴５８の両端部には、ピストンロッド２３の後退位置
を検出する第１のリミットスイッチ５９ａと、前進位置
を検出する第２のリミットスイッチ５９ｂが配設され、
ピン５７の頭部によりＯＮ−ＯＦＦされるようになって
いる。ピン５７はピストンロッド２３の回り止めキーの
役割も果すよう、長穴５８に摺接する形状寸法を有する
ことが望ましい。本体ケーシング１３の一端には、電動
モータ１１、自動油通路切換手段５１の作動を制御する
制御装置６１が取付けられている。この制御装置６１に
は、第１および第２のリミットスイッチ５９ａ，５９ｂ
が接続され、リミットスイッチ５９ａ，５９ｂで検出さ
れた位置信号により、自動油通路切換手段５１の作動を
制御しうるようになっている。
【００３１】また本体ケーシング１３には、携帯、操作
が容易となるよう操作ハンドル６２ａ，６２ｂが取付け
られている。
が容易となるよう操作ハンドル６２ａ，６２ｂが取付け
られている。
【００３２】次にこのような構成からなる本実施例の作
用について説明する。
用について説明する。
【００３３】図１に示す図は、パンチャー１０の作動を
開始する前の状態を示している。この状態において、ピ
ストン２２およびピストンロッド２３は最後退位置にあ
り、ピン５７は第１のリミットスイッチ５９ａに当接し
ている。また、リリース機構３２は、図２に示すよう
に、ピストン２２の後方側の弁体３３ａが垂直壁２１お
よびピストン２２に当接し、ボール３５が油通路３４ａ
を閉鎖した状態にある。
開始する前の状態を示している。この状態において、ピ
ストン２２およびピストンロッド２３は最後退位置にあ
り、ピン５７は第１のリミットスイッチ５９ａに当接し
ている。また、リリース機構３２は、図２に示すよう
に、ピストン２２の後方側の弁体３３ａが垂直壁２１お
よびピストン２２に当接し、ボール３５が油通路３４ａ
を閉鎖した状態にある。
【００３４】また、自動油通路切換手段５１は、図３に
示すように、スプール弁５２がピストン後進用油通路４
３側に移動し、ポンプ用油通路４１とピストン後進用油
通路４３とが連通した状態にある。
示すように、スプール弁５２がピストン後進用油通路４
３側に移動し、ポンプ用油通路４１とピストン後進用油
通路４３とが連通した状態にある。
【００３５】穴明け加工する鉄板（図示せず）をダイス
２６に当接させてポンチ２４との間に配置し、パンチャ
ー１０のスイッチ６１ａを押すと、電動モータ１１が作
動し、モータ軸１２が回転駆動され、カム１６が回転し
ピストン１７が往復移動させられる。これにより油槽１
４内の油が吸引圧縮されて高圧油が発生し、ポンプ機構
１５からポンプ用油通路４１を通って弁通路４４内へ流
入する。
２６に当接させてポンチ２４との間に配置し、パンチャ
ー１０のスイッチ６１ａを押すと、電動モータ１１が作
動し、モータ軸１２が回転駆動され、カム１６が回転し
ピストン１７が往復移動させられる。これにより油槽１
４内の油が吸引圧縮されて高圧油が発生し、ポンプ機構
１５からポンプ用油通路４１を通って弁通路４４内へ流
入する。
【００３６】一方、スイッチ６１ａを押すと、ソレノイ
ド５５が作動され、スプール弁５２が軸線方向移動を行
い、図４に示すように、第１の弁体５３が第１の弁座４
７から離れ、第３の弁座４９と係合し、第２の弁体５４
が第４の弁座５０から離れ第２の弁座４８に係合する。
これにより、ポンプ用油通路４１とピストン後進用油通
路４３との連通が遮断され、ポンプ用油通路４１はピス
トン前進用油通路４２と連通する。
ド５５が作動され、スプール弁５２が軸線方向移動を行
い、図４に示すように、第１の弁体５３が第１の弁座４
７から離れ、第３の弁座４９と係合し、第２の弁体５４
が第４の弁座５０から離れ第２の弁座４８に係合する。
これにより、ポンプ用油通路４１とピストン後進用油通
路４３との連通が遮断され、ポンプ用油通路４１はピス
トン前進用油通路４２と連通する。
【００３７】従って弁通路４４内へ流入した高圧油は、
ピストン前進用油通路４２を通って、ピストン２２の後
方側のシリンダ２０内に供給される。これにより、ピス
トン２２およびピストンロッド２３が前進移動する。
ピストン前進用油通路４２を通って、ピストン２２の後
方側のシリンダ２０内に供給される。これにより、ピス
トン２２およびピストンロッド２３が前進移動する。
【００３８】ピストンロッド２３の移動によりピン５７
が第１のリミットスイッチ５９ａから離れ、第１のリミ
ットスイッチ５９ａからの信号が制御装置６１へ送られ
る。ピストンロッド２３の前進移動により、ポンチ２４
が鉄板に穴明け加工を行う。
が第１のリミットスイッチ５９ａから離れ、第１のリミ
ットスイッチ５９ａからの信号が制御装置６１へ送られ
る。ピストンロッド２３の前進移動により、ポンチ２４
が鉄板に穴明け加工を行う。
【００３９】ピストンロッド２３が所定の距離移動する
と、ピン５７が第２のリミットスイッチ５９ｂに当接す
る。これにより、ピストンロッド２３が所定距離移動し
たことが検知され、この検知信号が制御装置６１に送ら
れる。制御装置６１では、この信号に基づいて自動油通
路切換手段５１に油通路切換信号を発する。
と、ピン５７が第２のリミットスイッチ５９ｂに当接す
る。これにより、ピストンロッド２３が所定距離移動し
たことが検知され、この検知信号が制御装置６１に送ら
れる。制御装置６１では、この信号に基づいて自動油通
路切換手段５１に油通路切換信号を発する。
【００４０】自動油通路切換手段５１においては、ソレ
ノイド５５が作動し、スプール弁５２を再び図３に示す
位置へ移動させる。これにより、ピストン前進用油通路
４２と油戻し用油通路４５ａとが連通し、ピストン前進
用にシリンダ２０内に供給されたピストン２２の後方側
の高圧油が油通路４５ａを通って油槽１４へ戻される。
さらにピストン後進用油通路４３とポンプ用油通路４１
とが連通するので、高圧油がピストン後進用油通路４３
を通ってピストン２２の前方側へ供給され、ピストン２
２およびピストンロッド２３の後退移動が開始される。
ノイド５５が作動し、スプール弁５２を再び図３に示す
位置へ移動させる。これにより、ピストン前進用油通路
４２と油戻し用油通路４５ａとが連通し、ピストン前進
用にシリンダ２０内に供給されたピストン２２の後方側
の高圧油が油通路４５ａを通って油槽１４へ戻される。
さらにピストン後進用油通路４３とポンプ用油通路４１
とが連通するので、高圧油がピストン後進用油通路４３
を通ってピストン２２の前方側へ供給され、ピストン２
２およびピストンロッド２３の後退移動が開始される。
【００４１】ピストンロッド２３が油圧により強制的に
後退移動させられるので、ポンチ２４と加工穴との間に
摩擦抵抗が生じても、ポンチ２４を確実に加工穴から抜
き出すことができる。
後退移動させられるので、ポンチ２４と加工穴との間に
摩擦抵抗が生じても、ポンチ２４を確実に加工穴から抜
き出すことができる。
【００４２】ピストンロッド２３が後退移動して、ピン
５７が第１のリミットスイッチ５９ａに当接したとき、
一連の穴明け加工工程が終了し、電動モータ１１は自動
的に停止する。そして、この間は電動モータ１１は連続
的に作動しており、途中で作業を全く停止することな
く、穴明け加工および加工穴からのポンチの引抜き作業
を自動的かつ迅速に行うことができる。
５７が第１のリミットスイッチ５９ａに当接したとき、
一連の穴明け加工工程が終了し、電動モータ１１は自動
的に停止する。そして、この間は電動モータ１１は連続
的に作動しており、途中で作業を全く停止することな
く、穴明け加工および加工穴からのポンチの引抜き作業
を自動的かつ迅速に行うことができる。
【００４３】ピストンロッド２３が、前進限あるいは後
退限に到達したにもかかわらず、自動油通路切換手段５
１が作動せず、高圧油がシリンダ２０内に供給し続けら
れた場合には、リリース機構３２が作動することにより
そのトラブルを回避することができる。例えば、図２に
示すように、ピストンロッド２３が後退限に到達する
と、弁体３３ａがピストン２２に当接し、ピストン２２
の後方側の隙間３７が閉鎖された状態となる。この状態
でさらにピストン後退用の高圧油がピストン２２の前方
側のシリンダ２０内に供給されると、この高圧油は弁体
３３ｂとピストン２２の前方側に生じた隙間と貫通路３
１内の隙間３７を通って油通路３４ａに流入し、ボール
３５を油通路３４を開放する方向に移動させる。これに
より、過剰供給された高圧油はピストン２２の後方側の
シリンダ２０内に戻され、さらに油戻し用油通路４５ａ
と連通しているピストン前進用油通路４２を通って油槽
１４へ戻される。
退限に到達したにもかかわらず、自動油通路切換手段５
１が作動せず、高圧油がシリンダ２０内に供給し続けら
れた場合には、リリース機構３２が作動することにより
そのトラブルを回避することができる。例えば、図２に
示すように、ピストンロッド２３が後退限に到達する
と、弁体３３ａがピストン２２に当接し、ピストン２２
の後方側の隙間３７が閉鎖された状態となる。この状態
でさらにピストン後退用の高圧油がピストン２２の前方
側のシリンダ２０内に供給されると、この高圧油は弁体
３３ｂとピストン２２の前方側に生じた隙間と貫通路３
１内の隙間３７を通って油通路３４ａに流入し、ボール
３５を油通路３４を開放する方向に移動させる。これに
より、過剰供給された高圧油はピストン２２の後方側の
シリンダ２０内に戻され、さらに油戻し用油通路４５ａ
と連通しているピストン前進用油通路４２を通って油槽
１４へ戻される。
【００４４】このように本実施例によれば、電動モータ
１１の駆動を停止することなく、ポンチ２４による穴明
け加工および加工穴からポンチ２４の引抜き工程を自動
的かつ迅速に行うことができる。また、パンチャー１０
を操作する際、別置きの油タンクユニットなどがないの
で、操作が容易である。
１１の駆動を停止することなく、ポンチ２４による穴明
け加工および加工穴からポンチ２４の引抜き工程を自動
的かつ迅速に行うことができる。また、パンチャー１０
を操作する際、別置きの油タンクユニットなどがないの
で、操作が容易である。
【００４５】図６および図７は本発明における自動油通
路切換手段の他の実施例を示す図である。
路切換手段の他の実施例を示す図である。
【００４６】本実施例においては、スプール弁７１が側
面シール方式とされている。すなわち、スプール弁７１
には、軸線方向に所定の間隔をおいて２つのスプール弁
体７２，７３が設けられ、これらのスプール弁体７２，
７３は、左右に一対の円錐状テーパ部７２ａ，７２ｂ，
７３ａ，７３ｂを有している。
面シール方式とされている。すなわち、スプール弁７１
には、軸線方向に所定の間隔をおいて２つのスプール弁
体７２，７３が設けられ、これらのスプール弁体７２，
７３は、左右に一対の円錐状テーパ部７２ａ，７２ｂ，
７３ａ，７３ｂを有している。
【００４７】また、弁通路７４内には、スプール弁体７
２，７３より直径の小さい貫通路７５の形成されたシー
ル部材７６ａ，７６ｂ，７６ｃが、ピストン前進用油通
路４２およびピストン後進用油通路４３に対応する位置
を除いて配設されている。そしてこのシール部材が配設
されていない、ピストン前進用油通路４２およびピスト
ン後進用油通路４３に対応する位置には、スプール弁体
７２，７３が配設されている。
２，７３より直径の小さい貫通路７５の形成されたシー
ル部材７６ａ，７６ｂ，７６ｃが、ピストン前進用油通
路４２およびピストン後進用油通路４３に対応する位置
を除いて配設されている。そしてこのシール部材が配設
されていない、ピストン前進用油通路４２およびピスト
ン後進用油通路４３に対応する位置には、スプール弁体
７２，７３が配設されている。
【００４８】スプール弁７１はシール部材７６ａ，７６
ｂ，７６ｃの貫通路７５を挿通して軸線方向に移動可能
に配置されているが、このスプール弁７１の挿通部と貫
通路７５との間には隙間７７が形成されている。また、
ポンプ用油通路４１、油戻し用油通路４５ａ，４５ｂ
は、それぞれシール部材７６ａ，７６ｂ，７６ｃに形成
された貫通穴７８ｂ，７８ａ，７８ｃを通って貫通路７
５に連通している。
ｂ，７６ｃの貫通路７５を挿通して軸線方向に移動可能
に配置されているが、このスプール弁７１の挿通部と貫
通路７５との間には隙間７７が形成されている。また、
ポンプ用油通路４１、油戻し用油通路４５ａ，４５ｂ
は、それぞれシール部材７６ａ，７６ｂ，７６ｃに形成
された貫通穴７８ｂ，７８ａ，７８ｃを通って貫通路７
５に連通している。
【００４９】スプール弁７１は、ソレノイド５５により
軸線方向に往復移動され、スプール弁体７２，７３の円
錐状テーパ部７２ａ，７２ｂ，７３ａ，７３ｂがシール
部材の側壁面に当接することによりシールがなされる。
すなわち、スプール弁７１が図６に示す位置にあると
き、スプール弁体７２の円錐状テーパ部７２ｂがシール
部材７６ｂの側壁面に当接して、ポンプ用油通路４１と
ピストン前進用油通路４２とが遮断され、ポンプ用油通
路４１とピストン後進用油通路４３とが連通されてい
る。従って、この状態で高圧油が供給されると、ピスト
ン２２は後退移動を行う。
軸線方向に往復移動され、スプール弁体７２，７３の円
錐状テーパ部７２ａ，７２ｂ，７３ａ，７３ｂがシール
部材の側壁面に当接することによりシールがなされる。
すなわち、スプール弁７１が図６に示す位置にあると
き、スプール弁体７２の円錐状テーパ部７２ｂがシール
部材７６ｂの側壁面に当接して、ポンプ用油通路４１と
ピストン前進用油通路４２とが遮断され、ポンプ用油通
路４１とピストン後進用油通路４３とが連通されてい
る。従って、この状態で高圧油が供給されると、ピスト
ン２２は後退移動を行う。
【００５０】一方、スプール弁７１が図７に示す位置に
あるときは、ポンプ用油通路４１とピストン前進用油通
路４２とが連通され、ポンプ用油通路４１とピストン後
進用油通路４３とは遮断されている。従って、この状態
で高圧油が供給されると、ピストン２２は前進移動を行
う。
あるときは、ポンプ用油通路４１とピストン前進用油通
路４２とが連通され、ポンプ用油通路４１とピストン後
進用油通路４３とは遮断されている。従って、この状態
で高圧油が供給されると、ピストン２２は前進移動を行
う。
【００５１】本実施例によれば、スプール弁体７２，７
３がシール部材の側壁面に当接してシールされるので、
シール性に優れ、油のリークを効果的に防止することが
できる。
３がシール部材の側壁面に当接してシールされるので、
シール性に優れ、油のリークを効果的に防止することが
できる。
【００５２】なお、自動油通路切換手段としては、スプ
ール弁の他に、例えばロータリ式のロータリ切換弁など
も用いることができる。
ール弁の他に、例えばロータリ式のロータリ切換弁など
も用いることができる。
【００５３】図８は本発明におけるピストンロッド位置
検出手段の他の実施例を示す図である。
検出手段の他の実施例を示す図である。
【００５４】本実施例においては、位置検出手段として
近接スイッチが用いられている。近接スイッチ８１ａ，
８１ｂはそれぞれ長穴５８の両端位置に配設されてい
る。
近接スイッチが用いられている。近接スイッチ８１ａ，
８１ｂはそれぞれ長穴５８の両端位置に配設されてい
る。
【００５５】本実施例によれば、ピン５７の接近により
近接スイッチ８１ａ，８１ｂが作動し、ピストンロッド
２３の移動位置を検出することができる。
近接スイッチ８１ａ，８１ｂが作動し、ピストンロッド
２３の移動位置を検出することができる。
【００５６】本実施例によれば、スイッチがピン５７と
接触することがないので、長期の使用によってもスイッ
チ８１ａ，８１ｂが磨耗、損傷することがない。
接触することがないので、長期の使用によってもスイッ
チ８１ａ，８１ｂが磨耗、損傷することがない。
【００５７】図９は本発明におけるリリース機構の他の
実施例を示す図である。
実施例を示す図である。
【００５８】本実施例においては、ピストン２２を貫通
して形成されたリリース通路９１内に２つのボール９２
ａ，９２ｂがその一部をピストン２２の側面から突出さ
せて移動可能に配設されている。リリース通路９１の両
端開口部はボール９２ａ，９２ｂが完全に飛び出さない
よう、ボール９２ａ，９２ｂより小さな直径とされてい
る。２つのボール９２ａ，９２ｂは、リリース通路９１
内に配設されたスプリング９３により保持されている。
して形成されたリリース通路９１内に２つのボール９２
ａ，９２ｂがその一部をピストン２２の側面から突出さ
せて移動可能に配設されている。リリース通路９１の両
端開口部はボール９２ａ，９２ｂが完全に飛び出さない
よう、ボール９２ａ，９２ｂより小さな直径とされてい
る。２つのボール９２ａ，９２ｂは、リリース通路９１
内に配設されたスプリング９３により保持されている。
【００５９】本実施例によれば、ピストン２２のいずれ
か一方側のシリンダ２０内に異常圧が作用した場合に
は、ボールがスプリング９３の付勢力に抗して移動さ
れ、リリース通路９１を開放することにより、高圧油の
リリースが行われる。
か一方側のシリンダ２０内に異常圧が作用した場合に
は、ボールがスプリング９３の付勢力に抗して移動さ
れ、リリース通路９１を開放することにより、高圧油の
リリースが行われる。
【００６０】本実施例によれば、比較的簡単な構造で効
果的なリリース作用を行うことができる。
果的なリリース作用を行うことができる。
【００６１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
小型で操作性に優れた複動型油圧作動装置を得ることが
できる。本発明による油圧作動装置は、ピストンロッド
の移動位置をピストンロッド位置検出手段により検出
し、ピストンロッドの復帰動作を、油圧により強制的に
行うことができるとともに、この復帰動作の切換えを、
ポンプ手段を停止させることなく、かつ自動的に行うこ
とができる。
小型で操作性に優れた複動型油圧作動装置を得ることが
できる。本発明による油圧作動装置は、ピストンロッド
の移動位置をピストンロッド位置検出手段により検出
し、ピストンロッドの復帰動作を、油圧により強制的に
行うことができるとともに、この復帰動作の切換えを、
ポンプ手段を停止させることなく、かつ自動的に行うこ
とができる。
【００６２】これにより、復帰動作に強い力を必要とす
るパンチャーなどに用いれば、加工穴からポンチを確実
に引き抜くことができるとともに、ポンチと加工穴の隙
間を非常に小さくし、加工穴にテーパの生じない精度の
高い穴明け作業を行うことができる。
るパンチャーなどに用いれば、加工穴からポンチを確実
に引き抜くことができるとともに、ポンチと加工穴の隙
間を非常に小さくし、加工穴にテーパの生じない精度の
高い穴明け作業を行うことができる。
【００６３】また、ポンチの復帰動作を自動的かつ迅速
に行うことができるので、穴明け作業の効率の向上を図
ることができる。
に行うことができるので、穴明け作業の効率の向上を図
ることができる。
【００６４】さらに、本発明によるピストンロッド位置
検出手段は、位置検出スイッチが本体ケーシング外に配
設されているので、位置検出スイッチが圧力油に触れる
ことなどがなく、スイッチの設置環境を常に良好な状態
に保つことができ、スイッチの作動不良を生ずるおそれ
がない。また、本体ケーシングに穿設された長穴から外
方へ突出するように、ピストンロッドの先端部付近に棒
状部材が固設されているので、この棒状部材はピストン
ロッドの回り止めキーの役割を果たすことができ、ピス
トンロッドに特別な回り止め機構を設ける必要はない。
検出手段は、位置検出スイッチが本体ケーシング外に配
設されているので、位置検出スイッチが圧力油に触れる
ことなどがなく、スイッチの設置環境を常に良好な状態
に保つことができ、スイッチの作動不良を生ずるおそれ
がない。また、本体ケーシングに穿設された長穴から外
方へ突出するように、ピストンロッドの先端部付近に棒
状部材が固設されているので、この棒状部材はピストン
ロッドの回り止めキーの役割を果たすことができ、ピス
トンロッドに特別な回り止め機構を設ける必要はない。
【００６５】このように本発明によるピストンロッド位
置検出手段は、構造が簡単でかつ作動不良を起すおそれ
が少ないとともに、万一位置検出スイッチが故障した場
合でも、本体ケーシング外に配設してあるので、その補
修が容易であるという優れた効果を奏する。本発明によ
る複動型油圧作動装置は、パンチャーの他に、例えば、
かしめ機、絞り加工機などとして用いることもできる。
置検出手段は、構造が簡単でかつ作動不良を起すおそれ
が少ないとともに、万一位置検出スイッチが故障した場
合でも、本体ケーシング外に配設してあるので、その補
修が容易であるという優れた効果を奏する。本発明によ
る複動型油圧作動装置は、パンチャーの他に、例えば、
かしめ機、絞り加工機などとして用いることもできる。
【図１】本発明をパンチャーに適用した例を示す縦断面
図。
図。
【図２】リリース機構の部分拡大断面図。
【図３】図１のIII −III 線断面図。
【図４】図３に示した自動油通路切換手段の作動状態を
示す部分横断面図。
示す部分横断面図。
【図５】図１のＶ−Ｖ線方向に見た部分拡大平面図。
【図６】自動油通路切換手段の他の実施例を示す横断面
図。
図。
【図７】図６に示した自動油通路切換手段の作動状態を
示す部分横断面図。
示す部分横断面図。
【図８】ピストンロッドの位置検出手段の他の実施例を
示す図５相当図。
示す図５相当図。
【図９】リリース機構の他の実施例を示す部分拡大断面
図。
図。
１１ 電動モータ １３ 本体ケーシング １３ａ 本体ケーシングの前端部 １４ 油槽 １５ ポンプ機構 ２０ シリンダ ２１ 垂直壁 ２２ ピストン ２３ ピストンロッド ３２ リリース機構 ４１ ポンプ用油通路 ４２ ピストン前進用油通路 ４３ ピストン後進用油通路 ４４ 弁通路 ５１ 自動油通路切換手段 ５２ スプール弁 ５７ ピン ５８ 長穴 ５９ａ，５９ｂ リミットスイッチ ６１ 制御装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F15B 15/00 - 15/28 F15B 11/00 - 11/22
Claims (1)
- 【請求項１】内部に油貯留槽およびシリンダが形成され
ている本体ケーシングと； 前記本体ケーシングのシリンダ内に摺動自在に配設され
たピストンと； 前記ピストンの前方側から摺動方向に延び前記本体ケー
シングの前端壁を貫通して外方へ突出したピストンロッ
ドと； 前記本体ケーシングに取付けられ、前記ピストンを摺動
させるための高圧油を発生するポンプ手段と； 前記本体ケーシング内にポンプ手段と連通して形成さ
れ、ピストンの後方側に吐出孔が設けられているピスト
ン前進用油通路と； 前記本体ケーシング内にポンプ手段と連通して形成さ
れ、ピストンの前方側に吐出孔が設けられているピスト
ン後進用油通路と； 前記本体ケーシングに取付けられ、ポンプ手段からの高
圧油の供給通路を前記前進用油通路から後進用油通路に
自動的に切換える自動油通路切換手段と； 先端部が本体ケーシングの前端部に穿設された長穴から
突出するようピストンロッドの先端部付近に固設された
棒状部材と、本体ケーシング外の前記長穴の両端部位置
に配設され前記棒状部材の移動により作動される位置検
出スイッチと、からなるピストンロッド位置検出手段
と； を備えてなる複動型油圧作動装置。
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