JP3478086B2 - 油圧装置用動力発生機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は，圧縮空気の空圧を
油圧に変換して、油圧式の加工機械等に駆動力を供給す
る油圧装置用動力発生機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、空油変換器は、油圧の増圧のため
の空圧部の往復動制御用の部分と、実際に油圧を生成す
るための圧縮駆動部とを、並列配置或いは直列配置によ
り設置したものが知られている。

【０００３】また、油圧装置用動力発生機としては特開
平７−２８５０１５号公報に「携帯用油圧式加工機」が
公開されているものがある。

【０００４】この「携帯用油圧式加工機」は、ハウジン
グの小型軽量化を図るものであって、シリンダ内のピス
トンヘッドの前後に第１，第２のチャンバが規定されて
おり、この第１，第２のチャンバに油溜めとなるリザー
バがそれぞれ連通されている。シリンダを含む本体内の
モータ、ポンプによって加圧された油がリザーバからピ
ストンヘッド後部の第１チャンバに供給されると、第１
チャンバへの加圧油の供給に伴うピストンが前進するこ
とによって、ピストンの先端のハウジングに対向する一
対の加工治具が作動し、所望の機械加工が行われるよう
になっている。

【０００５】この公報記載の携帯用油圧式加工機は、本
体の一部を形成するポンプケース内であってシリンダに
隣接した位置にリザーバが設けられ、第２チャンバの容
積変動に応じた収縮、膨張のもとで負圧の発生を防止す
る可撓性エアバックが、内部の大気に連通してリザーバ
内に配設されたものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ように、空圧部の往復動制御部分と圧縮駆動部とを並列
に又は直列に配置すると大型となり、手持ち式の油圧工
具に適用した場合に小型軽量化の疎外要因となってい
た。

【０００７】また、従来の空油変換器の場合、空圧部の
往復動制御用のエアと、圧縮ピストン駆動用のエアを別
々の場所から排気しているため、排気構造の重複により
小型化が難しいという問題がある。

【０００８】さらに、特開平７−２８５０１５号の「携
帯用油圧式加工機」は、駆動力を増大させるとリザーバ
の容量が増大するため、手持ち式の油圧工具に適用する
と小型軽量化に限界があった。

【０００９】本発明は、このような問題に着目してなさ
れたものであり、手持ち式の油圧工具に油圧を供給する
場合に、小型軽量化を促進できる油圧装置用動力発生機
を提供すると共に、圧縮空気を用いて油圧ポンプを作動
させる際に、圧縮空気の排気音を極力遮音することを目
的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の請求項１にかかる油圧装置用動力発生機
は、圧縮エアを導入・排気するハンドルの前方にエアシ
リンダと油圧ポンプとが直列に配置され、前記エアシリ
ンダの後端部にシリンダヘッド部が設けられ、前記エア
シリンダ内のピストンに設けられたピストンロッドの前
端部を、前記油圧ポンプの油圧路に挿通して、前記ハン
ドルに設けられたトリガをハンドル側に引いたときに、
前記ピストンを往復動させて前記油圧ポンプの吸入と吐
出を行う油圧装置用動力発生機であって、前記エアシリ
ンダの周囲に圧縮空気の供給チャンバが区画形成される
と共に、前記シリンダヘッド部の後部に前記ピストンの
往復動を制御するピストン制御機構の格納室が設けら
れ、この格納室と前記供給チャンバとは、前記トリガを
前記ハンドルから離間させているときに遮断され、前記
トリガを前記ハンドルに近づけるように引いたときに、
両者を互いに連通させるメインバルブを介して、連通・
遮断可能とされ、前記ピストン制御機構は、前記格納室
と前記供給チャンバとが連通状態にあって、前記ピスト
ンがシリンダヘッド部に最接近した位置にあるときに、
前記供給チャンバの圧縮空気を前記エアシリンダのチャ
ンバ内に供給して前記ピストンを前記油圧ポンプ側に移
動させ、前記ピストンが前記チャンバの最大位置に到達
する直前から再度チャンバの最小位置に戻るまで、前記
チャンバの空気を前記格納室内に排気させ、このチャン
バへの圧縮空気の供給・排気により、前記ピストンの往
復動を制御するように構成され、前記ピストンに、前記
エアシリンダ内部を連通させる通気孔が備えられ、前記
ピストンの前記シリンダヘッドに臨む面に、前記通気孔
を閉鎖するピストンダンパが設けられ、前記格納室から
延びる圧縮空気の排気経路と前記供給チャンバの圧縮空
気の供給経路とが前記ハンドルにおいて並列に設けられ
ていることを特徴とする。

【００１１】また、本発明の請求項２の油圧装置用動力
発生機は、請求項１の油圧装置用動力発生機において、
前記ピストン制御機構は、前記シリンダヘッド部の軸中
心側の円筒状凹部と、この円筒状凹部の外側の円筒状空
間部とを有し、前記円筒状凹部に前記ピストンロッドの
後端部を突出させると共にこのピストンロッドの他端部
に前記円筒状凹部内を摺接する往復動制御バルブを設
け、前記円筒状空間部に、前記エアシリンダのチャンバ
内に圧縮空気を供給・排気する吸排気制御バルブを前後
方向にスライド可能に設け、前記シリンダヘッド部と前
記吸排気制御バルブは、前記ピストンが前記シリンダヘ
ッド部に近接した位置から前記油圧ポンプ側に前進移動
する時に、前記吸排気制御バルブを前方に位置させて前
記供給チャンバと前記エアシリンダ内のチャンバとを連
通させ、前記ピストンが前記油圧ポンプ側の往復動死点
近傍から再度シリンダヘッド近傍に後退移動するとき
に、前記吸排気制御バルブを後方に位置させて前記エア
シリンダ内のチャンバと前記格納室とを連通させ、前記
円筒状凹部の中間部は、前記円筒状空間部を介して前記
供給チャンバに連通すると共に、前記円筒状凹部の格納
壁側の部位は前記円筒状空間部の後部と連通し、前記往
復動制御バルブは、前記ピストンが前進移動において前
記油圧ポンプ側の往復動死点に到達する直前に、前記円
筒状空間部後方の圧縮空気を前記格納室に排気させて前
記吸排気制御バルブを前方から後方に移動させ、前記ピ
ストンが後退移動において前記シリンダヘッド部側の往
復動死点に到達する直前に、前記吸排気制御バルブの後
方に圧縮空気を送って、前記吸排気制御バルブを後方か
ら前方に移動させることを特徴とする。

【００１２】また、本発明の請求項３の油圧装置用動力
発生機は、請求項１、２の何れかの油圧装置用動力発生
機において、前記ハンドルの下部に前記格納室から延び
る圧縮空気の排気経路に整流フィルタを設けたことを特
徴とする。

【００１３】本発明の請求項１にかかる油圧装置用動力
発生機によれば、ピストン制御機構において、トリガを
引いたままの状態を維持していると、メインバルブが供
給チャンバと格納室とを連通させ、トリガを離すとメイ
ンバルブが供給チャンバと格納室とを遮断する。メイン
バルブが供給チャンバと格納室とを連通させているとき
に、ピストン制御機構がピストンを往復動させて、油圧
工具に油圧の供給を行う。ピストンを往復移動時におけ
る後退移動時に、エアシリンダ内のチャンバに充填され
た圧縮空気を格納室内に排気し、この格納室内に排気さ
れた圧縮空気の排気経路と供給チャンバへの圧縮空気の
供給系路とが並列して設けられているので、小型化が促
進される。また、ピストン制御機構が格納室内に格納さ
れるので、消音化が促進される。

【００１４】本発明の請求項２にかかる油圧装置用動力
発生機によれば、往復動制御バルブが吸排気制御バルブ
の後方の圧縮空気を円筒状凹部に沿って格納室内に排気
すると共に、吸排気制御バルブがエアシリンダ内の圧縮
空気を円筒状空間部から格納室内に排気する際に環状に
排気するので、ピストン制御機構内の圧縮空気の排気す
る断面積が拡大し、ピストン制御機構内の排気音や、吸
排気制御バルブや往復動制御バルブの往復動時の音が遮
音される。

【００１５】本発明の請求項３にかかる油圧装置用動力
発生機によれば、排気経路に整流フィルタが設けられて
いるので、バルブの往復動や圧縮空気の排気音が更に減
衰される。

【００１６】

【発明の実施の形態】次に，本発明の好ましい実施形態
にかかる油圧装置用動力発生機を図面に基づいて説明す
る。

【００１７】図１は本発明の１実施形態の油圧装置用動
力発生機の構成を概略示したものである。この油圧装置
用動力発生機１の主要構成を概略説明すると、油圧装置
用動力発生機１は、エアシリンダ２と油圧ポンプ３とが
直列に配置され、エアシリンダ２内のピストン４のピス
トンロッド５の一端部を、油圧ポンプ３の油圧路である
加圧室３４に保持させて、ピストン４の往復動により油
圧ポンプ３から油圧シリンダへ油の吸入と吐出を行うも
のである。

【００１８】エアシリンダ２の油圧ポンプ３の反対側の
位置には、ピストン４とエアシリンダ２と共同して圧縮
空気のチャンバ６を形成するシリンダヘッド部７が設け
られている。このシリンダヘッド部７のピストン４の反
対側の部位に、ピストン制御機構Ｐが設けられている。
このピストン制御機構Ｐは、格納ハウジング５２により
区画された格納室Ｒの内部に配設されている。シリンダ
ヘッド部７は、ピストンロッド５を中心として円筒形状
に突出するインナーハウジング８と、このインナーハウ
ジング８の外側に位置する円筒状のミドルハウジング９
とにより構成されている。

【００１９】ピストン制御機構Ｐは、インナーハウジン
グ８と、ミドルハウジング９と、インナーハウジング８
とミドルハウジング９との間の円筒状空間部１０と、チ
ャンバ６内への圧縮空気の吸排気を行う円筒状の吸排気
制御バルブ１１と、インナーハウジング８の内側の円筒
状凹部７３，７４と、円筒状凹部７３の底部から突出し
たピストンロッド５の他端部に摺動自在に保持された円
筒状の往復動制御バルブ１２とにより構成されている。

【００２０】吸排気制御バルブ１１は、エアシリンダ２
側の第１切替位置１３にスライドしたときに、チャンバ
６内に圧縮空気を導入する一方、吸排気制御バルブ１１
がエアシリンダ２から遠退いた第２切替位置１４にスラ
イドしたときに、チャンバ６内の圧縮空気を格納室Ｒに
排気する。

【００２１】往復動制御バルブ１２は、ピストン４がチ
ャンバ６の最圧縮位置に位置するときに、吸排気制御バ
ルブ１１を第１切替位置１３に位置させ、ピストン４が
チャンバ６の最膨張位置に位置する直前に吸排気制御バ
ルブ１１を第２切替位置１４に位置させる。

【００２２】これらの往復動制御バルブ１２、インナー
ハウジング８、吸排気制御バルブ１１、ミドルハウジン
グ９、エアシリンダ２はピストンロッド５を中心として
同心状に配置されている。

【００２３】この油圧装置用動力発生機１では、圧縮空
気がミドルハウジング９の周面に供給されている状態
で、吸排気制御バルブ１１を第１切替位置１３に位置さ
せると、圧縮空気がエアシリンダ２のチャンバ６内に導
入され、ピストン４が付勢力に抗して油圧ポンプ３側に
移動する。

【００２４】ピストン４がチャンバ６の最小位置に位置
する直前になると、ピストンロッド５の後端部に保持さ
れた往復動制御バルブ１２により、吸排気制御バルブ１
１が第２切替位置１４側に移動して、圧縮空気がミドル
ハウジング９に供給される状態が遮断されると共に、チ
ャンバ６内の圧縮空気が排気される。

【００２５】チャンバ６内の圧縮空気が排気されると共
に、ピストン４が付勢力によりシリンダヘッド部７側に
戻る。ピストン４がシリンダヘッド部７側に移動してチ
ャンバ６の最大位置に位置すると、往復動制御バルブ１
２により吸排気制御バルブ１１が第１切替位置１３側に
移動し、再び、ミドルハウジング９を介してチャンバ６
内に圧縮空気が導入される。ミドルハウジング９への圧
縮空気の供給が遮断されえると、ピストン４の往復動作
が停止する。

【００２６】このように、ピストン４の往復動作を制御
する往復動制御バルブ１２、インナーハウジング８，吸
排気制御バルブ１１，ミドルハウジング９がピストンロ
ッド５を中心として同心円状に配置形成されているの
で、小型化並びに軽量化が促進されると共に、ピストン
４の往復時に吸排気制御バルブ１１と、往復動制御バル
ブ１２とのバルブ音が減衰される。

【００２７】次に、この油圧装置用動力発生機１の各部
について詳細に説明する。

【００２８】油圧装置用動力発生機１は、ハンドル部１
５の底部１６に圧縮空気のエアホースが接続される接続
口１７が設けられている。ハンドル部１５の前部１８に
は、接続口１７から導入される圧縮空気をエアーシリン
ダ２の外周側に形成された供給チャンバ２７へ導く供給
路１９と、エアーシリンダ２等からの使用済みの空気を
排気する排気路２０とが並列して設けられている。

【００２９】また、ハンドル部１５の後部２１にはミド
ルハウジング９内への圧縮空気の供給・停止を行うため
のメインバルブ２２をピストンロッド５に沿ってスライ
ドさせるためのトリガ２３が設けられている。

【００３０】メインバルブ２２の配置される配置空間２
４には、ハンドル部１５の上部２５を経てトリガ２３に
より操作される図示しないバルブに通じる空気通路２６
が通じており、当該バルブにより前記配置空間２４は圧
縮空気供給源と排気口に選択的に接続される。

【００３１】トリガ２３を引いていない状態では、バル
ブを介して配置空間２４内へ圧縮空気源からの圧縮空気
が供給されており、この圧縮空気がメインバルブ２２の
上端面に作用してメインバルブ２２を前方に押圧移動さ
せ、前記供給チャンバ２７とミドルハウジング９間を遮
断して、ミドルハウジング９内への圧縮空気の供給を遮
断している。

【００３２】トリガ２３を引くとバネの付勢力に抗して
バルブが切り換えられて空気通路２６を介して前記配置
空間２４を排気口に接続する。これによって、配置空間
２４内のメインバルブ２２の上端面の圧縮空気が排気さ
れて、メインバルブ２２は下端面に作用する供給チャン
バ２７内の圧縮空気の圧力で後方へ移動されて、圧縮空
気がミドルハウジング９内に供給されて油圧装置用動力
発生機１を作動させる。

【００３３】更に、トリガ２３の引き込みを止めて元に
戻すと、バルブにより空気通路２６を介して配置空間２
４に供給された圧縮空気がメインバルブ２２の上端部に
作用して、メインバルブ２２を前方に移動させ、供給チ
ャンバ２７とミドルハウジング９の間を閉じて圧縮空気
の供給を遮断し、油圧装置用動力発生機１の作動を停止
する。

【００３４】ハンドル部１５の前方のエアーシリンダ２
には、ピストンロッド５に固定されたピストン４が摺動
自在に保持されている。エアーシリンダ２の外周は、圧
縮空気の供給チャンバ２７を形成するアウターハウジン
グ２８によって覆われている。アウターハウジング２８
は円筒状に形成され、ハンドル部１５の空気供給路１９
と連通接続されている。

【００３５】アウターハウジング２８の内側には、供給
チャンバ２７の圧縮空気を制御する円筒状のメインバル
ブ２２がスライド自在に配設されている。メインバルブ
２２は、下端面がエアーシリンダ２の上端面と当接・離
反することによって、供給チャンバ２７とミドルハウジ
ング９の外周面との間を遮断・連通させる。すなわち供
給チャンバ２７内の駆動用圧縮空気を油圧装置用動力発
生機１へ供給または停止させることで油圧装置用動力発
生機１の起動・停止を行う。ミドルハウジング９の内側
に配備されるインナーハウジング８とミドルハウジング
９はエアシリンダ２のシリンダヘッド部７を構成してい
る。

【００３６】エアーシリンダ２の一方の端部である前端
部には、油圧シリンダを備えた油圧ポンプ３が固定され
ている。油圧ポンプ３のエアーシリンダ２の内部に臨む
部位には、エアシリンダー２の内径と同径同大の円形凹
部３０が穿設されており、この円形凹部３０の内周及び
底部にバンパ３１が固定されている。円形凹部３０の底
部の中心には、ピストンロッド５の前端部３２がスライ
ド自在に保持される円筒穴３３が形成されており、円筒
穴３３は油圧ポンプ３の油圧路を構成している。ピスト
ンロッド５の前端部３２と円筒穴３３は、ピストンロッ
ド５の前端部３２の前の加圧室３４が水密が保持される
ように、シールされている。

【００３７】バンパ３１は、例えば耐油性のブチルゴム
などのプラスチックエラストマー等からなり、リング状
の形状に形成され、中心部側がピストン４に向かって膨
出している。バンパ３１のピストン４側の外周部にはリ
ング状のワッシャ３５が配設されている。ワッシャ３５
はピストンロッド５側の中心部がバンパ３１の周面の形
状に沿って突出しており、バンパ３１の膨出部分の補強
を行っていると共に、ピストン４とワッシャ３５とを離
間方向に弾性付勢するコイルスプリング３６を支持して
いる。バンパ３１はチャンバ６内の圧縮空気で駆動され
るピストン４をその往復動端で緩衝させて停止させる。

【００３８】ピストン４の周面には、図８に示すよう
に、シールリング３７が填め込まれている。シールリン
グ３は、エアシリンダ２とピストン４の周面とをシール
している。ピストン４はピストンロッド５に設けられた
固定フランジ３８に支持されている。ピストン４のバン
パ３１に臨む面とバンパ３１の反対側の面との間には、
ピストン４をエアシリンダ２内に挿入する際の通気孔３
９が開口されている。ピストン４のバンパ３１の反対側
の面には、ピストンダンパ４０が取り付けられている。
ピストンダンパ４０はチャンバ６に空気が充填されると
きに通気孔３９をシールすると共に、ピストン４がイン
ナーハウジング８に衝突することを緩和する。ピストン
ダンパ４０のインナーハウジング８側にはリング状のビ
ード４１（図８参照）が突出して形成されている。

【００３９】ピストン４とシリンダヘッド部７との間に
は、圧縮空気の吸気・排気により膨張収縮するチャンバ
６が形成される。チャンバ６には、インナーハウジング
８に開口されたポート４２が臨んでいる。このポート４
２は、インナーハウジング８の下部であって、チャンバ
６に臨む面から円筒状空間部１０の前側外周面まで延び
ており、吸排気制御バルブ１１により開閉される。ポー
ト４２は、図１に示すように、メインバルブ２２が開い
て、吸排気制御バルブ１１が第１切替位置１３に位置し
ているとき、ミドルハウジング９のポート４３ｂ，吸排
気制御バルブ１１のポート６９と連通して、供給チャン
バ２７の圧縮空気をチャンバ６内に導入する。

【００４０】なお、ポート４２は、図２に示すように、
吸排気制御バルブ１１が油圧ポンプ３から遠い位置の第
２切替位置１４に位置しているとき、ミドルハウジング
９とインナーハウジング８との隙間５８と連通して、チ
ャンバ６の圧縮空気を排気路２０に排気する。すなわ
ち、図５に示すように、チャンバ６が最も膨張する最大
位置に到達する前に、ポート４２は排気状態になり、コ
イルスプリング３６の付勢力により、ピストン４がシリ
ンダヘッド部７側に押されることにより、ポート４２、
隙間５８を介してチャンバ６内の圧縮空気が排気され
る。

【００４１】エアシリンダ２の外周には、圧縮空気をチ
ャンバ６及び空気溜め５９に供給するための供給チャン
バ２７が形成される。図２に示すように、この供給チャ
ンバ２７は、エアシリンダ２と、アウターハウジング２
８と、円筒状のグリップアダプタ４５と、グリップアダ
プタ４５の前後端部に固定されるシールリング４６，４
７とにより形成される。アウターハウジング２８の下部
には、ハンドル部１５から延びる圧縮空気の供給路１９
が通じている。グリップアダプタ４５には供給路１９と
供給チャンバ２７を通じる穴４８が開口されている。

【００４２】アウターハウジング２８の前端部側に位置
するシールリング４６は、油圧ポンプ３のフランジ４９
に保持されて固定されている。シールリング４６は、エ
アシリンダ２の外周面とアウターハウジング２８の内周
面との気密を保持するようにシールしている。

【００４３】アウターハウジング２８の後端部側に位置
するシールリング４７は、アウターハウジング２８の後
端部内壁面に突設されたフランジ５０に支持されてい
る。シールリング４７の内側には、前述のメインバルブ
２２の前端部がスライド可能に当接している。シールリ
ング４７は、アウターハウジング２８の内周面とメイン
バルブ２２前端部との間の気密を保つようにシールして
いる。

【００４４】メインバルブ２２の配置空間５１は、ハン
ドル部１５の前部を形成する円筒形の格納ハウジング５
２と、ミドルハウジング９の後部の段設部分５３と、ア
ウターハウジング２８の後端部と、シールリング４７と
によって区画されている。ミドルハウジング９の段設部
分５３と格納ハウジング５２との間は、気密を保つこと
ができるようにシールされている。

【００４５】メインバルブ２２は略「Ｌ」字形の断面を
呈した環状形状に形成され、後端部の厚肉部分５４が、
格納ハウジング５２とミドルハウジング９との間に形成
された配置空間５１内に摺動可能に配置されており、肉
薄の下端面はエアーシリンダ２の上端面と対峙して供給
チャンバ２７に臨んでいる。なお、格納ハウジング５２
の上部には前述の空気通路２６が開口しており、空気通
路２６を介してメインバルブ２２の厚肉部分５４後端面
が臨んでいる配置空間５１へ圧縮空気が供給され、また
は配置空間５１から圧縮空気が排気されるようになって
いる。

【００４６】メインバルブ２２は、空気通路２６を介し
て圧縮空気が配置空間５１内に供給されているときは、
メインバルブ２２の肉厚部分５４の後端面に作用する圧
縮空気前方に偏倚されて下端面がエアーシリンダ２の上
端面に押しつけられて、供給チャンバ２７とミドルハウ
ジング９間を遮断している。また、配置空間５１内の圧
縮空気が空気通路２６を介して排気されるときには、肉
厚部分５４の後端に作用していた圧縮空気による偏倚力
がなくなり、肉薄部分の下端に作用する供給チャンバ２
７内の圧縮空気の作用で後方へ偏倚して、下端面がエア
ーシリンダ２の上端面から離反して、供給チャンバ２７
とミドルハウジング９間を連通させる。

【００４７】ミドルハウジング９の前端部は、インナー
ハウジング８と共にシリンダヘッド部７を形成してお
り、エアシリンダ２の後端部内側に気密に嵌合されてい
る。図３に示すように、ミドルハウジング９の前端部外
周にはシールリング５５が設けられており、シールリン
グ５５によりミドルハウジング９の前端部とエアシリン
ダ２の後端部とのシールがなされている。ミドルハウジ
ング９の前端部内周にはシールリング５６が設けられて
おり、シールリング５６はインナーハウジング８の前端
部とミドルハウジング９との間をシールしている。ミド
ルハウジング９のエアシリンダ２側の上下部分には前述
のポート４３ａ，４３ｂが開口されている。このポート
４３ａ、４３ｂは円筒状のインナーハウジング８の外周
面全体に破線状に配列されていても良い。

【００４８】ミドルハウジング９とインナーハウジング
８との間には、吸排気制御バルブ１１を配設する円筒状
空間部１０が形成されている。図２〜図７に示すよう
に、円筒状空間部１０の後部外周壁５７はインナーハウ
ジング９側に形成されている。後部外周壁５７とミドル
ハウジング９の後部との間には、隙間５８が設けられて
いる。この隙間５８は、吸排気制御バルブ１１が第２切
替位置１４に位置しているとき、チャンバ６の圧縮空気
をポート４２，吸排気制御バルブ１１のポート６９を通
して空気を排気させる。この隙間５８は吸排気制御バル
ブ１１の周囲を取り巻くように形成されている。

【００４９】円筒状空間部１０の後部には、吸排気制御
バルブ１１の後端部との間に空気を貯留させて、吸排気
制御バルブ１１を第１切替位置１３側に前進させるため
の空気溜め５９（図３，図４参照）が設けられるように
なっている。この空気溜め５９において、吸排気制御バ
ルブ１１の後端部内周面と円筒状配設室５７との間に
は、空気溜め５９内に空気を通す隙間６１が設けられて
いる。

【００５０】また、インナーハウジング８の前側上部か
ら内壁中間部にかけては、ポート６２が開口され、イン
ナーハウジング８の内側に形成された円筒状凹部７３，
７４と連通している。図２に示すように、円筒状凹部７
３，７４の内壁面に設けられたシールリング７５、７６
が往復動制御バルブ１２の外周面から離れているとき、
ポート６２から入り込む圧縮空気は、往復動制御バルブ
１２との摺接面との間の隙間６３を通り、更に、吸排気
制御バルブ１１の後部に開口したポート６４、隙間６１
を介して空気溜め５９に入り込む。

【００５１】すなわち、図２に示すように、吸排気制御
バルブ１１が、エアシリンダ２から離間した第２切替位
置１４にあるとき、インナーハウジング８のポート６２
は、往復動制御バルブ１２との隙間６３と、インナーハ
ウジング８の後部のポート６４が連通する。これによ
り、隙間６１を介して空気溜め５９内に圧縮空気が導入
され、吸排気制御バルブ１１が第２切替位置１４から第
１切替位置１３に移動する。

【００５２】吸排気制御バルブ１１は、図４に示すよう
に、エアシリンダ２側の内壁にシール６５を有し、エア
シリンダ２側の外壁にシールリング６６を有する。ま
た、吸排気制御バルブ１１の内壁であってシールリング
６５より後方側には凹部６７が形成され、吸排気制御バ
ルブ１１の外壁であってシールリング６６より後方側に
は凹部６８が形成されている。凹部６７，６８はポート
６９により連通している。凹部６８は吸排気制御バルブ
１１の全周に形成され、ポート６９は断続的に全周に取
り囲んでいる。吸排気制御バルブ１１の外壁中央部に
は、シールリング７０が設けられ、更にこのシールリン
グ７０の後方にある外壁には全周を覆う凹部７１が形成
されている。吸排気制御バルブ１１の後端部外壁にはシ
ールリング７２が設けられている。

【００５３】シールリング６５、６６は、吸排気制御バ
ルブ１１が第２切替位置１４にあるとき、インナーハウ
ジング８のポート４２とミドルハウジング９のポート４
３ａ、４３ｂとを遮断している。シールリング６６，７
０は、吸排気制御バルブ１１が第１切替位置１３にある
とき、ポート４２，４３ｂ、６９を連通し、圧縮空気を
チャンバ６に送るようにシールする。また、シールリン
グ６６，７０は、吸排気制御バルブ１１が第２切替位置
１４にあるとき、ポート４２，６９、凹部６８、隙間５
８が連通するように、シールする。シールリング７２は
空気溜め５９に空気が溜められる場合にシールを行う。
なお、インナーハウジング８の外周の中央部に設けられ
たシールリング８ａは吸排気制御バルブ１１の前後の空
間のシールを行っている。

【００５４】インナーハウジング８の内側には、図５，
図６に示すように、内径の異なる円筒状凹部７３、７４
が連なって段設されている。該円筒状凹部７３、７４の
内壁面にはそれぞれシールリング７５，７６が配設され
ている。円筒状凹部７３，７４内には、往復動制御バル
ブ１２が収容されており、シールリング７５，７６と往
復動制御バルブ１２の細径部７７、及び太径部７８の外
周面とが協働して、インナーハウジング８のポート６２
から入ってくる圧縮空気を、往復動制御バルブ１２の細
径部７７、太径部７８との隙間、ポート６４を通して、
空気溜め５９に供給し、または、空気溜め５９内の圧縮
空気を排気通路へ排気させる。

【００５５】また、シールリング７５，７６は、ピスト
ンロッド５が後退する際に往復動制御バルブ１２に摩擦
力を与え、ピストンロッド５の戻り動作に若干の遅れを
伴って往復動制御バルブ１２が後退移動して、シールリ
ング８０のシールが解除されたとき、空気溜め５９の圧
縮空気を排気する。

【００５６】往復動制御バルブ１２はピストンロッド５
の後端部にスライド可能に支持される。往復動制御バル
ブ１２はピストンロッド５の後端部にストッパ７９によ
り抜けが防止されている。往復動制御バルブ１２の太径
部７８の後部外周にはシールリング８０が取り付けられ
ており、シールリング８０は、インナーハウジング８の
ポート６４の内壁側の縁部に設けられた凹部８１を通過
するときに、空気溜め５９の空気を排気する。なお、格
納ハウジング５２の縦壁部にある符号９４はブロックバ
ンパである。

【００５７】吸排気制御バルブ１１を第１切替位置１３
から第２切替位置１４にスライドさせるのは、空気溜め
５９から圧縮空気を円筒状凹部７４内に排気することに
より行われるが、この円筒状凹部７４へ排気された空気
は格納室Ｒ内から排気路２０に送られる。また、ピスト
ン４が油圧ポンプ３側からシリンダヘッド部７側に戻る
際にチャンバ６内の空気は、隙間５８から格納室Ｒ内に
排気され、排気路２０から排気される。このように、格
納室Ｒ内にピストン４の往復を行う圧縮空気の排気が行
われ、しかも、環状に排気されるので、格納室Ｒが小さ
く形成される一方、環状並びにピストンロッド５の軸方
向に排気されるため排気面積を十分に確保でき、ピスト
ン４の往復動作の速度を速めることができる。

【００５８】エアーシリンダ２の前部には、油圧シリン
ダを備えた油圧ポンプ３が固定されている。該油圧ポン
プ３の前端部周縁にはフランジ８９が突出して形成され
ており、フランジ８９には、油圧シリンダ９０がボルト
により固定されている。油圧ポンプ３のエアーシリンダ
２側に面した端部には、図１に示すように、エアーシリ
ンダ２の内部周壁と略同径同大の円形凹部３５が形成さ
れており、この円形凹部３５の中心部には、ピストンロ
ッド５の前端部３２を水密にスライド自在に保持する円
筒穴３３が形成されている。該円筒穴３３は、油圧吸入
口８５と油圧吐出口８６を介してリザーバと油圧シリン
ダ９０に連続している。ピストンロッド５の前端部３２
が円筒穴３３の内部を往復動することにより、油圧吸入
口８５を介してリザーバ内の油が円筒穴３３内に吸入さ
れ、更に油圧吐出口８６を介して油が吐出されて油圧シ
リンダ９０内へ供給される。油圧吸入口８５の近傍及び
油圧吐出口８６の近傍には、円筒穴３３内の油が油圧吸
入口８５から流出すること及び油圧シリンダ９０側の油
が円筒穴３３内へ流入することを防止するチェックバル
ブ８７，８８がそれぞれ配備されている。

【００５９】油圧シリンダ９０は、ピストン４の往復動
作の繰り返しにより、油圧シリンダ９０内のオイルチャ
ンバ９１内に油が充填されて、押圧部９２が前進する。
アタッチメントホルダ９３に油圧工具が取り付けられて
いる状態において、押圧部９２が前進すると、押圧部９
２の押圧動作により油圧工具に対して仕事が行われる。
フランジ８９及び油圧シリンダ９０には油圧シリンダ９
０内部のオイルチャンバ９１の油を排出可能な吐出バル
ブ（図示省略）が設けられている。この吐出バルブを開
くと、オイルチャンバ９１内の油が油圧ポンプ３のシリ
ンダの途中から外に排出され、排出された油は図示しな
いリザーバに貯留される。油圧工具としては、例えば、
金属の棒鋼を折り曲げるベンダーや、或いは、切断する
カッター等が取り付けられる。

【００６０】次に、本発明の油圧装置用動力発生機の動
作を図２〜図７に基づいて説明する。

【００６１】図２は、トリガ２３が引かれてメインバル
ブ２２の後部に供給されていた圧縮空気が排気され、メ
インバルブ２２が後退して供給チャンバ２７とミドルハ
ウジング９との間が連通された直後の状態を示す。ピス
トン４はコイルスプリング３６の復元力によってシリン
ダヘッド部７の近傍に接近してチャンバ６の容積が最小
になっている。

【００６２】メインバルブ２２が開くと、まず、エアシ
リンダ２の周りに円筒状に形成された供給チャンバ２７
内の圧縮空気が、ミドルハウジング９の上部にあるポー
ト４３ａ、４３ｂを経由して、吸排気制御バルブ１１を
収容している円筒状空間部１０に入り込む。圧縮空気は
吸排気制御バルブ１１の前端側に作用して、該吸排気制
御バルブ１１を円筒状空間部１０の後部に後退させ、円
筒状空間部１０の前部上部のポート４３ａ、４３ｂから
の圧縮空気が入り込む。

【００６３】円筒状空間部１０の前部に入り込んだ圧縮
空気は、インナーハウジング８の上部に開口するポート
６２、インナーハウジング８の円筒状凹部７３，往復動
制御バルブ１２の前端縁部の隙間６３、円筒状凹部７
４，ポート６４、隙間６１を経由して、空気溜め５９に
入り込む。空気溜め５９に圧縮空気が溜まることによ
り、図３に示すように、吸排気制御バルブ１１がピスト
ン４側に近接するように前進する。

【００６４】図３は、吸排気制御バルブ１１が前進して
第１切替位置１３に停止した状態を示す。吸排気制御バ
ルブ１１が第１切替位置１３に位置すると、ポート４３
ｂとインナーハウジング８の前部上部に開口するポート
６２が遮断される一方、インナーハウジング８の前部下
部に開口するポート４２と吸排気制御バルブ１１の前部
に開口されたポート４３ｂとが連通する。また、ポート
４３ｂから入り込む圧縮空気は吸排気制御バルブ１１の
前端、ポート６２を経由して空気溜め５９に供給され続
けている。供給チャンバ２７の圧縮空気は、ポート４３
ｂ、６９，４２を介してチャンバ６内のピストン４の後
面に供給され、ピストン４が油圧ポンプ３側に変移す
る。このピストン４はコイルスプリング３６を圧縮して
コイルスプリング３６の弾発付勢力を増強させて行く。
ピストン４の油圧ポンプ３側への変移により、ピストン
ロッド５が円筒状凹部７３，７４の奥部に入り込み、往
復動制御バルブ１２がピストンロッド５の後端に形成し
たストッパー７９に押されて前方に移動し、やがて円筒
状凹部７４とポート６４との間の連通を遮断する。

【００６５】ピストン４がコイルスプリング３６を圧縮
して行き、チャンバ６が最も膨張する位置に到達する直
前に、図４に示すように、往復動制御バルブ１２のシー
ルリング８０と凹部８１とのシールが解除される。シー
ルリング８０と凹部８１とのシールの解除により、空気
溜め５９の空気が隙間５８，ポート６４，往復動制御バ
ルブ１２と円筒状凹部７４の内壁の隙間を通して排気さ
れる。また、ピストンロッド５が油圧ポンプ３側に最接
近するために、ピストンロッド５後端のストッパ７９に
より、往復動制御バルブ１２が円筒状凹部７３，７４の
段部に填り込む。

【００６６】空気溜め５９の空気が排気されると、図５
に示すように、吸排気制御バルブ１１はその前端側に作
用している圧縮空気の作用で第２切替位置１４側に移動
する。これにより、チャンバ６と、ポート４２、６９、
隙間５８、排気路２０とが連通し、チャンバ６の空気が
排気されると共に、ピストン４がコイルスプリング３６
の弾発付勢力によってシリンダヘッド部７側に移動し始
める。

【００６７】吸排気制御バルブ１１が第２切替位置１４
に位置し、チャンバ６が排気路２０と通ずると、図６に
示すように、ピストン４がコイルスプリング３６の弾発
付勢力により、ピストン４がシリンダヘッド部７側に移
動する。ピストン４の移動に伴ってピストンロッド５が
格納ハウジング５２の縦壁側に移動する。往復動制御バ
ルブ１２はシールリング７５，７６との摺動による摩擦
抵抗などにより円筒状凹部７３，７３の段部に少しの時
間保持されているが、やがて前端面側に作用する圧縮空
気の作用によって後方へ移動し、ピストンロッド５と共
に格納ハウジング５２の縦壁部側に向かって移動する。

【００６８】図７に示すように、ピストン４がシリンダ
ヘッド部７側に接近してシリンダヘッド部７側の往復死
点に到達する直前になると、インナーハウジング８のポ
ート６２が、再び、円筒状凹部７３と往復動制御バルブ
１２の隙間（シールリング７５，７６間）、円筒状凹部
７４と往復動制御バルブ１２の隙間（シールリング７
６，８０間）、ポート６４，隙間６１を経由して空気溜
め５９と連通する。これにより、空気溜め５９に空気が
溜まり始め、第２切替位置１４に位置した吸排気制御バ
ルブ１１が第１切替位置１３に向かって移動し始める。

【００６９】吸排気制御バルブ１１が第１切替位置１３
に向かって移動すると、再度、図２の状態に状態を遷移
して図７間での工程を繰り返す。トリガ２３を引いたま
まの状態を維持してメインバルブ２２が供給チャンバ２
７を解放している限り、ピストン４が往復動を繰り返し
駆動して、図１に示す油圧ポンプ３の油圧吸入口８５か
ら油が吸引され、油圧吐出口８６から油圧シリンダ９０
のオイルチャンバ９１内に油が充填され、油圧シリンダ
９０による仕事を行うことができる。

【００７０】

【発明の効果】本発明の請求項１にかかる油圧装置用動
力発生機によれば、ピストン制御機構において、ピスト
ンを往復移動時における後退移動時に、エアシリンダ内
のチャンバに充填された圧縮空気を格納室内に排気し、
この格納室内に排気された圧縮空気の排気経路と供給チ
ャンバへの圧縮空気の供給系路とが並列して設けられて
いるので、小型化が促進される。また、ピストン制御機
構が格納室内に格納されるので、消音化が促進される。

【００７１】本発明の請求項２にかかる油圧装置用動力
発生機によれば、往復動制御バルブが吸排気制御バルブ
の後方の圧縮空気を円筒状凹部に沿って格納室内に排気
すると共に、吸排気制御バルブがエアシリンダ内の圧縮
空気を円筒状空間部から格納室内に排気する際に環状に
排気するので、ピストン制御機構内の圧縮空気の排気す
る断面積が拡大し、ピストン制御機構内の排気音や、吸
排気制御バルブや往復動制御バルブの往復動時の音が遮
音される。

【００７２】本発明の請求項３にかかる油圧装置用動力
発生機によれば、排気経路に整流フィルタが設けられて
いるので、バルブの往復動や圧縮空気の排気音が更に減
衰される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態にかかる油圧装置用動力発
生機の主要構成を示す断面図

【図２】図１の油圧装置用動力発生機のピストンが最も
シリンダヘッド部に接近した状態の断面図

【図３】図１の油圧装置用動力発生機のチャンバ内に圧
縮空気が入り込んでピストンが前進し始めた状態の断面
図

【図４】図１の油圧装置用動力発生機のピストンがチャ
ンバの最大位置に向かって移動する状態の断面図

【図５】図１の油圧装置用動力発生機のピストンがチャ
ンバの最大位置に到達して吸排気制御バルブが第２切替
位置に位置した状態の断面図

【図６】図１の油圧装置用動力発生機のピストンがコイ
ルスプリングの弾発力によりシリンダヘッド部側に後退
して、チャンバ内の空気が排気される状態の断面図

【図７】図１の油圧装置用動力発生機のピストンがシリ
ンダヘッド部側に接近して、吸排気制御バルブ後部の空
気溜めに圧縮空気が入り始める状態の断面図

【図８】ピストンロッド及び往復動制御バルブの断面図

【符号の説明】

１ 油圧装置用動力発生機 ２ エアシリンダ ３ 油圧ポンプ ４ ピストン ５ ピストンロッド ６ チャンバ ７ シリンダヘッド部 ８ インナーハウジング ９ ミドルハウジング １０ 円筒状空間部 １１ 吸排気制御バルブ １２ 往復動制御バルブ １３ 第１切替位置 １４ 第２切替位置 １５ ハンドル部 １９ 供給路（供給経路） ２０ 排気路（排気経路） ２２ メインバルブ ２６ 供給チャンバ ２８ アウターハウジング ３４ 加圧室 ４２ ポート ４３ａ、４３ｂ ポート ５２ 格納ハウジング ６９ ポート ８５ 油圧吸入口 ８６ 油圧吐出口 Ｐ ピストン制御機構 Ｒ 格納室

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F15B 3/00 F15B 15/22 B25F 5/00 - 5/02 F04B 23/00

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】圧縮エアを導入・排気するハンドルの前方
   にエアシリンダと油圧ポンプとが直列に配置され、前記
   エアシリンダの後端部にシリンダヘッド部が設けられ、
   前記エアシリンダ内のピストンに設けられたピストンロ
   ッドの前端部を、前記油圧ポンプの油圧路に挿通して、
   前記ハンドルに設けられたトリガをハンドル側に引いた
   ときに、前記ピストンを往復動させて前記油圧ポンプの
   吸入と吐出を行う油圧装置用動力発生機であって、 前記エアシリンダの周囲に圧縮空気の供給チャンバが区
   画形成されると共に、 前記シリンダヘッド部の後部に前記ピストンの往復動を
   制御するピストン制御機構の格納室が設けられ、 この格納室と前記供給チャンバとは、前記トリガを前記
   ハンドルから離間させているときに遮断され、前記トリ
   ガを前記ハンドルに近づけるように引いたときに、両者
   を互いに連通させるメインバルブを介して、連通・遮断
   可能とされ、 前記ピストン制御機構は、前記格納室と前記供給チャン
   バとが連通状態にあって、前記ピストンがシリンダヘッ
   ド部に最接近した位置にあるときに、前記供給チャンバ
   の圧縮空気を前記エアシリンダのチャンバ内に供給して
   前記ピストンを前記油圧ポンプ側に移動させ、前記ピス
   トンが前記チャンバの最大位置に到達する直前から再度
   チャンバの最小位置に戻るまで、前記チャンバの空気を
   前記格納室内に排気させ、このチャンバへの圧縮空気の
   供給・排気により、前記ピストンの往復動を制御するよ
   うに構成され、前記ピストンに、前記エアシリンダ内部を連通させる通
   気孔が備えられ、前記ピストンの前記シリンダヘッドに
   臨む面に、前記通気孔を閉鎖するピストンダンパが設け
   られ、 前記格納室から延びる圧縮空気の排気経路と前記供給チ
   ャンバの圧縮空気の供給経路とが前記ハンドルにおいて
   並列に設けられていることを特徴とする油圧装置用動力
   発生機。
2. 【請求項２】請求項１の油圧装置用動力発生機におい
   て、 前記ピストン制御機構は、前記シリンダヘッド部の軸中
   心側の円筒状凹部と、この円筒状凹部の外側の円筒状空
   間部とを有し、前記円筒状凹部に前記ピストンロッドの
   後端部を突出させると共にこのピストンロッドの他端部
   に前記円筒状凹部内を摺接する往復動制御バルブを設
   け、 前記円筒状空間部に、前記エアシリンダのチャンバ内に
   圧縮空気を供給・排気する吸排気制御バルブを前後方向
   にスライド可能に設け、 前記シリンダヘッド部と前記吸排気制御バルブは、前記
   ピストンが前記シリンダヘッド部に近接した位置から前
   記油圧ポンプ側に前進移動する時に、前記吸排気制御バ
   ルブを前方に位置させて前記供給チャンバと前記エアシ
   リンダ内のチャンバとを連通させ、前記ピストンが前記
   油圧ポンプ側の往復動死点近傍から再度シリンダヘッド
   近傍に後退移動するときに、前記吸排気制御バルブを後
   方に位置させて前記エアシリンダ内のチャンバと前記格
   納室とを連通させ、 前記円筒状凹部の中間部は、前記円筒状空間部を介して
   前記供給チャンバに連通すると共に、前記円筒状凹部の
   格納壁側の部位は前記円筒状空間部の後部と連通し、 前記往復動制御バルブは、前記ピストンが前進移動にお
   いて前記油圧ポンプ側の往復動死点に到達する直前に、
   前記円筒状空間部後方の圧縮空気を前記格納室に排気さ
   せて前記吸排気制御バルブを前方から後方に移動させ、
   前記ピストンが後退移動において前記シリンダヘッド部
   側の往復動死点に到達する直前に、前記吸排気制御バル
   ブの後方に圧縮空気を送って、前記吸排気制御バルブを
   後方から前方に移動させることを特徴とする油圧装置用
   動力発生機。
3. 【請求項３】請求項１、２の何れかの油圧装置用動力発
   生機において、前記ハンドルの下部に前記格納室から延
   びる圧縮空気の排気経路に整流フィルタを設けたことを
   特徴とする油圧装置用動力発生機。