JP4009939B2 - 電動油圧工具 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、圧着等の作業を行う電動油圧工具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
圧着作業を行う従来の電動油圧圧着工具の構成例を図３に示す。この電動油圧圧着工具は、駆動モータ１と伝動装置２と油圧ポンプ３とを備えている。駆動モータ１は、電動油圧圧着工具の工具外装ケース４の下端部から下方に突出したハンドル部４１に収納されたバッテリ５を電源として駆動軸１１を回転駆動させる電動の整流子モータである。この駆動モータ１は、伝動装置２の伝動装置ケース２１における図示右側の端面に取り付け固定されている。
【０００３】
伝動装置２は、伝動装置ケース２１の内部に減速機構２２と偏心カム機構２３とを備えている。減速機構２２は、駆動モータ１の駆動軸１１の回転を減速して伝達する遊星歯車機構からなり、偏心カム機構２３は、この減速機構２２で減速した回転を偏心カム２３ａにより往復動作に変換するものである。
【０００４】
油圧ポンプ３は、油圧プランジャ３１を油圧室３２内で往復動作させることにより、オイルタンク３３から引き込んだオイルを圧着シリンダ３４に加圧して送り出すものである。油圧プランジャ３１は、ピストン状の上部がシリンダ状の油圧室３２内に嵌合してＯリングとバックアップリングによりシールされ、上下方向に摺動可能になっていて、下端部が油圧ポンプ３のほぼ円筒形のポンプブロックから下方に突出するようになっている。また、この油圧ポンプ３には、圧着シリンダ３４の内部の油圧を解除するための油圧解除弁３５が設けられている。油圧解除弁３５は、圧着シリンダ３４からオイルタンク３３へのオイルの移動を阻止する逆止弁であり、油圧ポンプ３のポンプブロックにＯリングでシールされて上下方向に摺動可能に取り付けられたバルブステム３６の上端で押圧されると、この逆止弁である油圧圧解除弁３５が移動して開いて圧着シリンダ３４内のオイルをオイルタンク３３に戻すことにより油圧を解除することができるようになっている。このバルブステム３６も、下端部がこの油圧プランジャ３１の図示左側の先で油圧ポンプ３のポンプブロックから下方にわずかに突出し、この突出した下端部を上方に押し込むことにより油圧解除弁３５を強制的に開くことができるようになっている。
【０００５】
上記油圧ポンプ３は、伝動装置２の伝動装置ケース２１の上端面にポンプブロックの下端面を載置して取り付け固定されている。また、油圧ポンプ３の油圧プランジャ３１は、ポンプブロックから下方に突出する下端部がこの伝動装置ケース２１の上端開口部から偏心カム機構２３の内部に嵌入して偏心カム２３ａの回転により上下に往復動作するようになっている。従って、電動油圧圧着工具は、ハンドル部４１に揺動可能に取り付けられたトリガスイッチ６を指で押すと、図示しないスイッチがＯＮとなって駆動モータ１の駆動軸１１が回転駆動し、伝動装置２の減速機構２２と偏心カム機構２３とを介して油圧ポンプ３の油圧プランジャ３１を上下に往復動作させることになる。そして、この油圧プランジャ３１の往復動作によりオイルタンク３３のオイルが加圧されて圧着シリンダ３４に送り込まれると、圧着ピストン３７が左側に進出し、この圧着ピストン３７の先端に取り付けた図示しない圧着工具によって圧着端子等を圧迫することにより圧着作業が行われる。
【０００６】
上記電動油圧圧着工具には、油圧解除レバー７が取り付けられている。油圧解除レバー７は、工具外装ケース４の内部で伝動装置２の左側の先に固定された支持軸７１を支点として揺動可能となり、ねじりコイルばね７２によって下端部が左側に付勢されると共に、この下端部に取り付けた油圧解除ボタン７３がハンドル部４１のトリガスイッチ６の下方に位置するようにしたものである。また、この油圧解除レバー７は、支持軸７１よりも上方の上端部が、油圧ポンプ３に取り付け固定した伝動装置２の左側の先でポンプブロックから下方に突出するバルブステム３６の下端部に当接するようになっていて、ねじりコイルばね７２の付勢に逆らって油圧解除ボタン７３を指で押すと、この油圧解除レバー７の上端部がバルブステム３６を上方に押し上げて、油圧解除弁３５を強制的に開かせ圧着シリンダ３４内のオイルの油圧を解除することができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、油圧ポンプ３の油圧解除弁３５は、圧着作業時に圧着シリンダ３４内の高圧の油圧によって圧迫されるために、バルブステム３６を極めて強い力で押し上げなければ開放することができず、電動油圧圧着工具の組み立て完了後に油圧解除ボタン７３を押しても油圧が解除されないという不良品が発生する場合があった。油圧が解除できない原因としては、油圧解除弁３５やバルブステム３６の不良である場合の他に、油圧解除レバー７の支点となる支持軸７１が工具外装ケース４に設けられる場合、その位置精度が悪いために、油圧解除ボタン７３を押してもバルブステム３６を正確に押圧できないという場合もある。このため、従来の電動油圧圧着工具は、油圧が解除されないという不良が発生した場合に、一旦完成した電動油圧圧着工具を分解して、油圧ポンプ３を交換したり油圧解除レバー７を調整して再度組み立てを行う必要があり、生産性が著しく低下するという問題が発生していた。
【０００８】
また、従来の電動油圧圧着工具は、伝動装置２に油圧ポンプ３と駆動モータ１を組み付けてユニット化したものを最終的に工具外装ケース４に組み込む段階で油圧解除レバー７を別に組み付ける必要があり、組み立ての作業性が悪いという問題もあった。
【０００９】
なお、上記問題は、圧着作業を行う電動油圧圧着工具に限らず、切断作業等を行う他の電動油圧工具にも共通する。
【００１０】
本発明は、かかる事情に対処するためになされたものであり、油圧解除レバーを伝動装置に取り付けることにより、この伝動装置に油圧ポンプと駆動モータを組み付けた状態で油圧解除機能の確認を行うことができるようにした電動油圧工具を提供することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
即ち、上記課題を解決するために、請求項１の発明は、油圧室内で往復動作を行うことによりオイルを加圧して送り出す油圧プランジャ（３１）と、送り出されたオイルの油圧を解除する油圧解除弁（３５）とを備えた油圧ポンプ（３）と、駆動モータ（１）との間に、この駆動モータ（１）の駆動軸（１１）の回転を減速して伝達する減速機構（２２）と、この減速機構（２２）で減速した回転を油圧ポンプ（３）の油圧プランジャ（３１）の往復動作に変換する回転往復変換機構とを備えた伝動装置（２）を取り付けた電動油圧工具において、
前記伝動装置（２）を収容した伝動装置ケース（２１）の下端部に設けた支持軸（２１ｃ）回りに、油圧解除レバー（８）を揺動可能に取り付けると共に、該油圧解除レバー（８）の揺動により押圧されて油圧ポンプ（３）の油圧解除弁（３５）を押し開く油圧解除ピン（２４）を、前記伝動装置ケース（２１）の前記支持軸（２１ｃ）を設けた側に形成された貫通孔に圧縮コイルばね（２５）の付勢力により或いは該圧縮コイルばね（２５）の付勢力に抗して、摺動可能に嵌合させて取り付けたことを特徴とする。
【００１２】
請求項１の発明によれば、伝動装置に取り付けられた油圧解除レバーを操作して揺動させることにより、油圧解除ピン（２４）を摺動させて油圧ポンプ（３）の油圧解除弁（３５）を開き油圧を解除することができるので、この伝動装置に油圧ポンプ（３）と駆動モータ（１）を取り付けただけの状態で、油圧解除レバー（８）を操作して油圧の解除が正常に行えるかどうかを確認することができる。また、油圧解除レバー（８）は、伝動装置に揺動可能に取り付けられ、この伝動装置に取り付けられた油圧解除ピン（２４）を押圧すればよいので、取り付け位置精度が悪くなるおそれがなくなる。さらに、油圧解除ピン（２４）は、伝動装置（２）と油圧ポンプ（３）の取り付け精度によって確実に油圧解除弁を押し開くことができるので、この場合も、取り付け位置精度が悪くなるおそれがほとんどなくなる。しかも、油圧解除レバー（８）は、この油圧解除ピン（２４）を介して油圧解除弁を押圧するので、油圧解除ピン（２４）の長さ分だけ揺動の支点から操作部までの距離が短いレバーとすることができ、動作スペースを小さくできるだけでなく、安定した揺動動作を行わせることができるようになる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００１４】
図１〜図２は本発明の一実施形態を示すものであって、図１は電動油圧圧着工具の構造を示す縦断面図、図２は電動油圧圧着工具における伝動装置の詳細構造を示す部分拡大縦断面図である。なお、図３に示した従来例と同様の機能を有する構成部材には同じ番号を付記する。
【００１５】
本実施形態は、従来例と同様の電動油圧圧着工具について説明する。この電動油圧圧着工具も、駆動モータ１と伝動装置２と油圧ポンプ３とを備えている。また、駆動モータ１と油圧ポンプ３の構成は、従来例と全く同じである。
【００１６】
伝動装置２は、伝動装置ケース２１の内部に従来例と同様の構成の減速機構２２と偏心カム機構２３とを備えている。減速機構２２は、伝動装置ケース２１の図示右側の端面に取り付け固定された駆動モータ１の駆動軸１１の回転を減速して伝達する２段減速の遊星歯車機構からなる。即ち、図２に示すように、この減速機構２２は、駆動モータ１の駆動軸１１に嵌着された第１太陽歯車２２ａと、伝動装置ケース２１の内周面に固着された内歯車２２ｂと、この第１太陽歯車２２ａと内歯車２２ｂの間に挿入歯合された複数個の第１遊星歯車２２ｃとによって、これらの遊星歯車２２ｃをそれぞれ回転可能に取り付けた第１円板２２ｄに駆動軸１１の回転を減速して伝えると共に、この第１円板２２ｄの図示左側の端部に形成された第２太陽歯車２２ｅと、この第２太陽歯車２２ｅと内歯車２２ｂとの間に挿入歯合された複数個の第２遊星歯車２２ｆとによって、これら第２遊星歯車２２ｆをそれぞれ回転可能に取り付けた第２円板２２ｇに第１円板２２ｄの回転をさらに減速して伝えるようになっている。
【００１７】
偏心カム機構２３は、減速機構２２で減速した回転を偏心カム２３ａにより往復動作に変換するものである。即ち、この偏心カム機構２３は、回転軸の中央にこの回転軸の軸心に対して偏心した大径の偏心カム２３ａを設けると共に、この偏心カム２３ａの両側の回転軸を、伝動装置ケース２１の内周穴に外輪を固着した２個のベアリング２３ｂ，２３ｃによって回転可能に軸支したものである。ただし、右側のベアリング２３ｃは、組み立ての都合上、スペーサを介して外輪を伝動装置ケース２１の内周穴に固着している。偏心カム２３ａは、外周面に多数のニードル２３ｄを介してアウターリング２３ｅが回転可能に外嵌されている。そして、この偏心カム２３ａの右側に突出した回転軸の先端部が減速機構２２の第２円板２２ｇに嵌着されて、この減速機構２２により減速された回転が伝わるようになっている。
【００１８】
従って、駆動モータ１の駆動軸１１が回転駆動されると、減速機構２２によって減速された回転が偏心カム２３ａに伝わるので、アウターリング２３ｅの外周面の上端がこの偏心カム２３ａの回転に伴って上下に往復移動することになる。また、伝動装置２の伝動装置ケース２１の上端面にポンプブロックの下端面を載置して取り付け固定された油圧ポンプ３は、このポンプブロックから下方に突出する油圧プランジャ３１の下端が、伝動装置２における偏心カム機構２３のアウターリング２３ｅの外周面の上端に接触配置されるようになっている。このため、偏心カム２３ａの回転に伴ってアウターリング２３ｅの外周面の上端が上下に往復移動することにより、油圧プランジャ３１も上下動することになり、これによって油圧ポンプ３のオイルタンク３３のオイルが圧着シリンダ３４内に加圧して送り出されるようになる。
【００１９】
上記伝動装置２の伝動装置ケース２１は、左側の端面が閉じた筒状のアルミダイカストに、減速機構２２や偏心カム機構２３を収納するための内径穴や、油圧ポンプ３を取り付け固定する上端面等の精度が必要な部分を追加工したものである。この伝動装置ケース２１の左側の端部には、上下方向に貫通する貫通孔２１ａが形成されている。そして、この貫通孔２１ａには、油圧解除ピン２４が嵌合されて上下に摺動可能になっている。貫通孔２１ａは、伝動装置ケース２１に取り付け固定された油圧ポンプ３のポンプブロックから下方に突出したバルブステム３６の真下に位置するように形成されている。この貫通孔２１ａは、実際には伝動装置ケース２１の内径穴に通じる十分に広い鋳抜き部２１ｂを挟んで上下に分離されていて、下端部の方が孔径が大きく形成されている。また、油圧解除ピン２４も、下端部が軸径を大きく形成されていて、この油圧解除ピン２４を下方から貫通孔２１ａに挿入することにより上下端部の孔にそれぞれ嵌合するようになっている。さらに、この油圧解除ピン２４の挿入の際には、貫通孔２１ａの上下の中間の鋳抜き部２１ｂで圧縮コイルばね２５を外嵌させることにより、この油圧解除ピン２４を下方に付勢するようになっている。従って、この圧縮コイルばね２５の付勢に逆らって油圧解除ピン２４を上方に摺動させると、この油圧解除ピン２４の上端が油圧ポンプ３のバルブステム３６を上方に押し上げることになる。
【００２０】
上記伝動装置ケース２１の左側の下端部には、支持軸２１ｃが固着されている。支持軸２１ｃは、伝動装置ケース２１の左側の下端部の突起に両端部を固着された水平方向の軸であり、油圧解除レバー８の上端部がこの支持軸２１ｃに揺動可能に軸支されている。即ち、図１と図２に明らかなように、貫通孔２１ａは、伝動装置ケース２１に設けた前記支持軸２１ｃの側に形成されている。そして前記油圧解除レバー８は、支持軸２１ｃを支点として下端部が左右に揺動可能となるレバーであり、この下端部に油圧解除ボタン８１が取り付けられている。油圧解除ボタン８１は、油圧解除レバー８が伝動装置２等と共に電動油圧圧着工具の工具外装ケース４に組み込まれたときには、図１に示すように、ハンドル部４１のトリガスイッチ６の下方に位置するようになっている。この油圧解除ボタン８１を右側に押すと、油圧解除レバー８が支持軸２１ｃを支点として揺動し、上端が梃子となって上記油圧解除ピン２４の下端を押して上方に持ち上げることになる。また、常時は、この油圧解除ピン２４が圧縮コイルばね２５によって下方に付勢されるので、油圧解除レバー８の揺動範囲内で油圧解除ボタン８１が左側に位置する。ただし、本実施形態では、常時は、バルブステム３６が油圧解除弁３５によって下方に押されているので、油圧解除ピン２４がこのような圧縮コイルばね２５に付勢されていなくても、油圧解除ボタン８１は左側に位置することになる。
【００２１】
上記構成の伝動装置２の伝動装置ケース２１の右側の端面に駆動モータ１を取り付け固定すると共に、この伝動装置ケース２１の上端面に油圧ポンプ３を取り付け固定すれば、従来例と同様に、駆動モータ１に電源を繋いで回転駆動させることにより、油圧ポンプ３の圧着シリンダ３４にオイルを加圧して送り込み圧着ピストン３７を左側に進出させて動作確認を行うことができる。
【００２２】
しかも、本実施形態の場合には、伝動装置２に油圧解除レバー８が取り付けられているので、油圧解除ボタン８１を押すことにより、圧着シリンダ３４のオイルの油圧を解除することもできる。即ち、油圧解除ボタン８１が押されると、油圧解除レバー８の上端によって油圧解除ピン２４が上方に持ち上げられ、この油圧解除ピン２４の上端によって油圧ポンプ３のバルブステム３６が上方に押し上げられるので、油圧解除弁３５が開いて圧着シリンダ３４のオイルがオイルタンク３３に戻される。そして、これにより、油圧解除レバー８による油圧解除機能の動作確認を行うことができるようになる。
【００２３】
これに対して、図３に示した従来例であれば、油圧解除レバー７が伝動装置２と駆動モータ１と油圧ポンプ３のユニットとは別個に工具外装ケース４に組み付けられるので、油圧ポンプ３の油圧解除弁３５が正常に動作することを確認するためには、ユニットの組み立て後にバルブステム３６を工具等で押して確認する必要がある。しかし、このバルブステム３６は、強い押圧力を必要とするので、これを工具等で押す確認作業は極めて面倒になるだけでなく、ここで動作が正常であると確認されても、後に伝動装置ケース２１に組み込まれた油圧解除レバー７を操作した場合に、バルブステム３６の動作が重すぎて、この油圧解除レバー７では十分に押し上げられないという場合も生じる。また、油圧解除弁３５やバルブステム３６は正常であっても、油圧解除レバー７を組み付けて操作すると、伝動装置ケース２１に固定した支持軸７１の位置精度が悪い等の理由によって、バルブステム３６を十分な力で押し上げられないこともあり、電動油圧圧着工具の組み立てが完成するまでは、実際の操作に則した正確な油圧解除機能の確認を行うことができなかった。
【００２４】
また、本実施形態によれば、貫通孔２１ａの形成位置と支持軸２１ｃの取り付け位置の精度を伝動装置ケース２１の加工精度によって精密に制御できるので、操作により油圧解除レバー８が油圧解除ピン２４を正常に持ち上げるかどうかの動作確認を行えるだけでなく、この動作不良が発生する可能性も十分に低減することができる。また、伝動装置２と油圧ポンプ３は、偏心カム機構２３と油圧プランジャ３１とが正確な位置関係となるように取り付け固定するので、これに伴い伝動装置ケース２１に形成された貫通孔２１ａと油圧ポンプ３のバルブステム３６の突出位置も、正確に位置決めされ、油圧解除ピン２４の上昇によりバルブステム３６が正常に油圧解除弁３５を開くかどうかの動作確認が行えるだけでなく、この動作不良が発生する可能性も十分に低減することができるようになる。
【００２５】
さらに、本実施形態によれば、油圧解除レバー８の長さを図３で示した従来例の油圧解除レバー７よりもほぼ油圧解除ピン２４の長さ分だけ短くすることができるので、この油圧解除レバー８の揺動時の動作スペースを小さくできるだけでなく、油圧解除ボタン８１を指で押すことによる揺動動作を安定させることもできるようになる。また、油圧解除レバー８の長さが短くなっても、これに応じて支持軸２１ｃとこの油圧解除レバー８の上端との間の長さを本実施形態のように短くすれば、バルブステム３６を持ち上げるために従来よりも大きな力が必要となるということもなくなる。
【００２６】
なお、上記実施形態では、伝動装置２の伝動装置ケース２１がアルミダイカスト製である場合について示したが、この伝動装置ケース２１の材質や製造方法は任意である。また、上記実施形態では、伝動装置２の減速機構２２として遊星歯車機構を用いる場合を示したが、駆動モータ１の駆動軸１１の回転を減速して伝達する伝動機構であれば、例えば通常の平歯車を組み合わせただけのもの等であってもよい。さらに、上記実施形態では、伝動装置２に偏心カム機構２３を用いる場合にを示したが、減速機構２２で減速した回転を油圧ポンプ３の油圧プランジャ３１の往復動作に変換する回転往復変換機構であれば、例えば通常のカムを用いたものやクランク機構等を用いたものであってもよい。
【００２７】
また、上記実施形態では、油圧ポンプ３の油圧解除弁３５として逆止弁を用いる場合を示したが、油圧解除ピン２４に押されて開く弁であれば、必ずしも逆止弁である必要はない。さらに、上記実施形態では、油圧解除ピン２４がバルブステム３６を押すことにより油圧解除弁３５が開く場合を示したが、このバルブステム３６以外の機構を介して油圧解除弁３５を開かせるようにすることもでき、油圧解除ピン２４の先端が押すことにより直接油圧解除弁３５を開くように構成することも可能である。
【００２８】
また、上記実施形態では、油圧解除ピン２４を貫通させる貫通孔２１ａが鋳抜き部２１ｂを介して上下に分割されて形成される場合を示した。これは、鋳抜き部２１ｂが形成されない鋳物に長い貫通孔２１ａを形成すると、ドリルの切削時の流れによってこの貫通孔２１ａが曲がって形成されることがあり、これを防ぐためである。従って、本実施形態の上下の貫通孔２１ａは、それぞれ外周側から別個に孔開け加工が行われて、機械精度により同軸上に開口される。もっとも、鋳抜き部２１ｂを形成する代わりに、伝動装置ケース２１の左側の端面の外側に上下に突起を設け、これらの突起にそれぞれ上下に分割した貫通孔２１ａを形成するようにしてもよい。ただし、貫通孔２１ａの曲がりが支障を生じない場合や、真っ直ぐな孔開け加工が可能であれば、鋳抜き部２１ｂを形成しない伝動装置ケース２１を用いることも可能である。
【００２９】
また、上記実施形態では、圧着作業を行う電動油圧圧着工具について示したが、駆動モータ１に駆動される油圧ポンプ３が発生する油圧によって作業を行う電動油圧工具であれば、切断作業等を行う他の工具にも同様に実施可能である。
【００３０】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明の電動油圧工具によれば、伝動装置に油圧ポンプと駆動モータを取り付けただけの状態で、油圧解除レバーを操作して油圧の解除が正常に行えるかどうかを確認することができ、また、この油圧の解除機能の不良を低減することもできるので、生産性の向上を図ることができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施形態を示すものであって、電動油圧圧着工具の構造を示す縦断面図である。
【図２】 本発明の一実施形態を示すものであって、電動油圧圧着工具における伝動装置の詳細構造を示す部分拡大縦断面図である。
【図３】 従来例を示すものであって、電動油圧圧着工具の構造を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１ 駆動モータ
１１ 駆動軸
２ 伝動装置
２１ 伝動装置ケース
２１ａ 貫通孔
２１ｃ 支持軸
２２ 減速機構
２３ 偏心カム機構
２３ａ 偏心カム
２４ 油圧解除ピン
３ 油圧ポンプ
３１ 油圧プランジャ
３２ 油圧室
３３ オイルタンク
３４ 圧着シリンダ
３５ 油圧解除弁
３６ バルブステム
３７ 圧着ピストン
８ 油圧解除レバー
８１ 油圧解除ボタン

Claims (1)

1. 油圧室内で往復動作を行うことによりオイルを加圧して送り出す油圧プランジャと、送り出されたオイルの油圧を解除する油圧解除弁とを備えた油圧ポンプと、駆動モータとの間に、この駆動モータの駆動軸の回転を減速して伝達する減速機構と、この減速機構で減速した回転を油圧ポンプの油圧プランジャの往復動作に変換する回転往復変換機構とを備えた伝動装置を取り付けた電動油圧工具において、
   前記伝動装置を収容した伝動装置ケースの下端部に設けた支持軸回りに、油圧解除レバーを揺動可能に取り付けると共に、該油圧解除レバーの揺動により押圧されて油圧ポンプの油圧解除弁を押し開く油圧解除ピンを、前記伝動装置ケースの前記支持軸を設けた側に形成された貫通孔に圧縮コイルばねの付勢力により或いは該圧縮コイルばねの付勢力に抗して、摺動可能に嵌合させて取り付けたことを特徴とする電動油圧工具。

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