JPH01295710A - 油圧ピストンのリターンバルブおよび油圧式加工機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、加圧油を利用して、ピストンを移動させ、
ピストン先端に設けた加工治具を利用して、穿孔加工１
曲げ加工、切断加工等所定の機械加工を行なう油圧ピス
トンのリターンバルブおよびリターンバルブの装着され
た油圧式加工機に関する。

〔従来の技術〕

たとえば、建設作業現場、土木作業現場等においては、
多数の鉄筋や鉄板が利用され、鉄筋を所定角度に折曲げ
たり、所定長に切断したり、鉄板に孔をあけたりする機
械加工が、現場において。

必要とされる。そのため、ペングー、カッター。

ηイ スト４Ｆコナー、パンチャーなどと称する各種の携帯用
油圧式加工機が、利用されている。

この種の携帯用油圧式加工機において、本体の一部を構
成するシリンダ内に、ピストンが往復動可能に配設され
ている。そして、ピストンによって、詳細に言えば、ピ
ストンヘッドによって、−対のチャンバが、シリンダ内
でピストンヘッドの左右に規定される。そして、リザー
バに常時連通してリザーバの一部を形成する一方のチャ
ンバに、たとえば、圧縮コイルスプリングよりなるリタ
ーンスプリングが、配設される。ここで、ピストンの先
端には、加工機の種類に対応した加工治具、たとえば、
鉄筋パンチャーではパンチが取付けられ、対応するダイ
スが、パンチに対向して、本体のハウジングに取付けら
れている。

このような構成のパンチャーにおいて、ピストン先端の
パンチと、ハウジングのダイスとの間に、鉄板のような
被加工物を置いた後、始動スイッチが操作される。する
と、内蔵するモータが作動し、ポンプによって加圧され
た作動油（加圧油）が、リザーバから別のチャンバに供
給され、ピストンが、リターンスプリングの偏倚力に抗
して前進する。そして、パンチが、鉄板を貫通してダイ
スの孔に嵌合され、パンチと略同−径の孔が鉄板に穿設
される。加圧油の供給されるチャンバは、流出路を経て
リザーバに連通しているが、流出路の開口は、ピストン
の前進中、つまり、ピストンの往路では、リターンバル
ブによって閉塞され、チャンバ、流出路の連通が遮断さ
れる。しかし。

ピストンが所定ストローク前進すると、リターンバルブ
が流出路の開口から離反し、流出路は開放され、チャン
バ、流出路が連通される。

ここで、ピストンの前進中、リターンスプリングは圧縮
され、十分な偏倚力がリターンスプリングに蓄積されて
いる。そのため、流出路が開放されると、ピストンはリ
ターンスプリングの偏倚力によって、復路を移動して初
期位置に復帰し、ピストンの移動に応じて、チャンバ内
の加圧油は、開放された流出路を流れて、リザーバにド
レインされる。

〔発明が解決しようとする課題〕

公知の油圧加工機において、実公昭５５−１８５８８号
に開示するように、一般に、流出路はピストンヘッドに
設けられる。リターンバルブはへ一２ド付の中実弁体か
ら形成され、流出路に遊挿される。リターンバルブは、
弁体のヘッドに作用する加圧油によって流出路を閉塞し
、ピストンが所定ストローク前進すると、弁体の先端が
ハウジングに蹴られて（キックされて）、弁体のヘッド
が流出路の開口から離反し、流出路が開放される。流出
路が開放されると、加圧油は、流出路を介して、リター
ンスプリングサイドのチャンバに流出し、リザーバにド
レインされる。

ここで、流出路、リターンバルブの弁体間の隙間が、加
圧油の流路となり、この隙間が大きければ大きいほど、
大きな流路が確保できる。そして、大きな流路が得られ
れば、加圧油がリザーバに大量に流出し、ピストンは初
期位置に迅速に復帰できる。つまり、ピストンの復帰速
度は、流出路、リターンバルブの弁体間の隙間に比例す
る。

しかし、流出路に対して、リターンバルブの弁体を芯出
しする構成となっていない、そのため。

隙間を大きくすると、弁体のずれによって、流出路が、
弁体のヘッドに閉塞されずに常時開放される虞れがある
。

そのため、公知の油圧式加工機において、流出路、リタ
ーンバルブの弁体間の隙間はさほど大きく設定できず、
ピストンが初期位置に迅速に復帰ｒ！５ない。

この発明は、ピストンを初期位置に迅速に復帰できる。

油圧ピストンのリターンバルブおよびリターンバルブの
装着された油圧式加工機の提供をＥｉ的としている。

〔発明の概略〕

この目的を達成するために、この発明によれば、流出路
は、ピストンヘッドのような可動部材でなく、シリンダ
に設けられる。そして、リターンバルブは６流出路内に
遊挿され加圧油により流出路の開口に段部が押圧Ｊれて
流山路を閉塞するヘッド付弁体を備えている。この弁体
は、流出路内に遊挿される部分に、端部までのびた軸線
方向の流路と２軸線方向の流路に連通する側孔とを有し
た中空形状に形成されている７そして、所定ストローク
前進したピストンが弁体をキックし、弁体の段部を流出
路の開口から離反させて、チャンバ内の加圧油が、弁体
の側孔、軸線方向の流路な経て、流出路に流れるように
なっている。

〔実施例〕

以下、図面を参照しながらこの発明の実施例について詳
縞に説明する。

第１図、第２図に示すように、この発明に係る油圧式加
工機１０は、鋳物合金から形成されたほぼ円筒形のシリ
ンダ１２を具備し、ピストン１４が、シリンダ内に往復
動可能に配設されている。実施例の油圧式加工機１０は
、携帯用のパンチャーとして構成され、穿設用パンチ１
ｅが、ピストンの先端に＋ｈめねじ１７を利用して固定
されている。シリンダ１２は、ピストンヘッド１５によ
って、２つのチャンバ１２ａ　、　１２ｂに分割され、
圧縮コイルスプリングのようなリターンスプリング１Ｂ
が、左方のチャンバ１２ｂ内に配設されているや シリンダ１２の右方に、ポンプケース２Ｇ、モータケー
ス２２が、シリンダの左方に、ハウジング２４が、それ
ぞれ配設されている。そして、ハウジング２４、シリン
ダ１２、ポンプケース２０．モータケース２２は、パツ
キンを介在して、順次、ボルト止めされて一体化され１
本体を構成している。

また、パンチ１６に対向して、ダイス２Ｂが／＼ウジン
グ２４に固定され、パンチの嵌合孔２７がダイスに形成
されている。

ポンプ２８がポンプケース２０に、モータ（図示しない
）が、モータケース２２にそれぞれ内蔵され。

ポンプは、モータのカムシャフト２３の回転に伴って駆
動する公知の構成をしている。

作動油は、ポンプケース２０内に規定されたリザーバ３
０に貯えられている。そして、左方のチャンバ１２ｂは
、シリンダ１２に穿設された連通路（図示しない）を介
して、リザーバに連通し、リザーバの一部を形成してい
る。

作動スイッチ３１を操作して、モータを起動し、ポンプ
２８を駆動させると、作動油は、ポンプによって加圧さ
れ、加圧油として、＊路（流入路）３２から、右方のチ
ャンバ１２ａ内に流入する。チャンバ１２ａに流入し供
給された加圧油は、ピストンへラド１５の右サイドに作
用し、リターンスプリング１８の偏倚力に抗して、ピス
トン１４を左方に移動（前進）させる、ここで１作動ス
イッチ３１の操作以前に、鉄板３４のような被加工物が
、パンチ１８、ダイス２６間に配設されている。そのた
め、ピストン１４は鉄板３４を貫通してダイスの嵌合孔
２７に遊嵌され、パンチと略同−径の孔が鉄板に穿設さ
れる。

第１図に加えて、！ＩＩｋ２図を見るとよくわかるよう
ニ、チャンバ１２ａ　、　　リザーバ３０を連通する流
路（流出路）３６が、ピストン１４と同軸にシリンダ１
２に穿設され、リターンバルブ４０が、この流出路に挿
通されている。

リターンバルブ４０は、第２図、第３図に示すように、
ヘッド付弁体４２を備え、弁体は、段部４１によって、
流出路３６の開口を閉東可ｔに形成されている。そして
、弁体４２は、流出路内に遊挿される部分（実施例では
右端部）に、端部までのびた軸線方向の流路４４と、こ
の流路に連通する側孔４８とを有した中空形状をしてい
る。側孔４Ｂは、穿設作業の容易さから１通常、１８０
°離反して２つ形成されるが、１つでもよく、また、３
つ以上としてもよい。

弁体のヘッド４３はテーパ面４８を持ち、側方に開口し
た切欠！！５０が、ヘッドの前面に形成されて１／する
。

リターンバルブ４０は、弁体４２を大小一対の圧縮コイ
ルスプリング５２．５３と組合せて構成され、大径の圧
縮コイルスプリング５２は、弁体のヘッド４３に設けら
れた溝５４を利用して、弁体４２に巻装され、小径の圧
縮コイルスプリング５３は、流出路・内に遊挿される部
分で、弁体に巻装されている。

シリンダ１２の中央は延出し、この延出部１３に流出路
３Ｂが形成されるとともに、延出部の挿入される凹部５
８をピストンヘッド１５に設けて、リターンバルブ４０
を凹部内に収納している。第２図からよくわかるように
、圧縮コイルスプリング５３の右端部の係止可能な段部
３７が、延出部１３の先端で、流出路３Ｂに設けられて
いる。また、凹部５Ｂの孔径より小さな内径を持つ環状
部材５８が、凹部の入口で、ピストンヘッド１５にボル
ト止めされてピストン１４の一部を形成し、この環状部
材は、後述するように、リターンバルブ４０のキツカー
として作用する。

なお、第１図において、参照符合８０．８１はピストン
のパツキン、６２はピストン１４の円滑な移動を保証す
るエアーバッグ、Ｂ４は加圧油の供給量を調整する手動
のリリーフバルブ、６Ｂは把持用ノーンドルをそれぞれ
示す、たとえば、リリーフＩくルブ８４は、パンチ１８
の先端の突起によって、被加工物３４に位置決めの小孔
を穿設するとき開放される。

上記構成のリターンバルブ４０の装着された油圧式加工
機１０において、加圧油が、流入路３２からチャンバ１
２ａ内に流入すると、上記のように、ピストン１４が前
進する。

加圧油がチャンバ１２ａ内に流入した時点での。

リターンバルブ４Ｇに作用する押力として、まず、加圧
油の押力が、リターンバルブの弁体のヘッド４３の左右
両サイドに作用する。また、弁体の圧縮コイルスプリン
グ５３は段部３７（第２図参照）、ヘッド４３間に圧縮
して配設されており、偏倚力が弁体４２を左方に押すよ
うに作用する。しかし、ヘッド前面にテーパ面４８、切
欠き５０を設けているため、ヘッドの左方サイドに作用
して弁体４２を右方に押す加圧液の押力が、ヘッドの右
方サイドに作用する加圧液の押力と圧縮コイルスプリン
グ５３の偏倚力の和より大きい、そのため、第１図に示
す初期位置からピストン１４が前進しても、リターンバ
ルブ４０は移動せず１段部４１が流出路３Ｂを閉塞し続
けて、流出路３Ｂはなおも開放されない。

しかし、ピストンへラド１５に設けられた環状部材５８
が、ピストン１４とともに前進すると、この環状部材は
、弁体４２の外方の圧縮コイルスプリング５２に当接し
、徐々に圧縮し、偏倚力を蓄積する。

そして、第４図に示すように、ノ々ンチ１Ｂが鉄板３４
を貫通してダイスの嵌合孔２７に挿入されるまでピスト
ン１４が前進した時点で、圧縮コイルスプリング５２の
偏倚力が弁体４２を右方に押す加圧油の押力に打勝つよ
うに、ピストンのストローク、圧縮コイルスプリング５
２のばね定数等が、予め設定されている。そのため、ピ
ストン１４が所定ストローク前進して、圧縮コイルスプ
リング５２の偏倚力が弁体４２を右方に押す加圧油の押
力に打勝つと、環状部材５８は弁体４２をキックし、弁
体の段部４１は、流出路３Ｂから離反され、リターンバ
ルブ４０が開口される。そして、流出路３６が開放され
る。

ここで、ピストン１４の前進中、リターンスプリング１
Ｂは圧縮され、偏倚力がリターンスプリングに蓄積され
ている。そのため、流出路３８が開放されると同時に、
チャンバ１２ａ内の加圧油を、弁体の側孔４Ｂ、軸線方
向の流路４２を介して、流出路３８から流出させながら
（第５図参照）、ピストン１４は復路を移動して初期位
置に復帰する。

この発明によれば、チャンバ１２ａ内の加圧油は、側孔
４Ｂを経て、軸線方向の流路４４を流れて流出する。そ
して、弁体４０に設けた軸線方向の流路４４は、リター
ンバルブの弁体４０、流出路３８ｔ１１の隙間に比較し
て、かなり大きく設定できる。また、側孔４Ｂは、自由
な大きさに設定できる。そのため、公知の構成のように
リターンバルブの弁体、流山路間の隙間から流出する加
圧油の流量に比較して、この発明の構成では、大量の加
圧油が、側孔４Ｂ、軸線方向の流路４４を介して流出さ
れる。従って、ピストン＋４の復帰速度が大きくなり、
初期位置へのピストンの迅速な復帰が可能となる。

また、圧縮コイルスプリング５３が、圧縮状態で弁体４
２の回りに配設されている。そのため、リターンバルブ
４０が開口されて、流出路３Ｂが一旦開放されると、圧
縮コイルスプリング５３は、弁体４２を左方に偏倚し、
弁体の段部４１を流出路３８の開口から離反させ、流出
路を開放状態に維持する。そのため、チャンバ１２ａ内
の加圧油が、弁体のヘッドぺ３を右方に押圧し段部４１
を流出路３１ｉの開口に再度押圧して流出路を閉塞する
虞れもない。

Ｖに、ピストン＋４の一部である環状部材５８と弁体４
とへ・ラド４３との聞１、圧縮コイルスプリング５２を
介在させている。このように、圧縮コイルスプリング５
２ｔｈ！、２ｔすれば、圧縮フィルスプリングは緩衝体
として機ｆｆｉ！、、　　ピストン１４が弁体４２にダ
イレクトに衡突しない。そのため、Ｉｉｉ突によるピス
トン１４．弁体４２の損傷が防止できる。

弁体のヘッド４３の周面をテーバ面４日とするだけでな
く、何方に開口した切欠き５０を、身体のへラド４３の
前面に設けている。そのため、加圧油による右方への押
力を大きく設定でき、ピストン１４の往路において、リ
ターンバルブ４０を閉塞位置に確実に維持できる。

第６図に示すように、弁体のヘッド１４３から延出した
ガイド部８０を有した形状に、リターンバルブ１４０を
構成してもよい、このリターンバルブ１４０は、ガイド
部８０をピストン１４に穿設されたガイド孔８１に挿通
させて、流出路３６に装着される（第７図参照）。この
ように、ピストン１４に支持さねるガイド部８０を設け
た構成では、弁体！４２が短く成形で！、端部にかけて
、テーパ面８３を弁体に形成できるやそのため、ピスト
ンの環状部材５８Ｖよって、弁体１４２がキックされ１
段部４１が流出路の開口から離反されると、テーパ面８
３の存在により、弁体１嶽２、流出路３０間に、大きな
隙間が直ちに設定される。従って、加圧油は、側孔４８
、軸線方向の流路４４に加えて、弁体１４２．流出路３
８間の陳ＩＩＩからも流出し、ピストンは、より迅速に
初期位置に復帰できる。

ガイド部８０を持つリターンバルブ１４０では、切欠き
５０が形成できない、そのため、側孔ａ２をヘッド１４
３に設けるとともに、この側孔に連通する軸線方向の孔
８４をガイド部に設けた中空形状（ガイド部８０を形成
するとよい、このような構成では。

切欠き５０を設けた場合と同様に、ｋａ圧油による右づ
ｊへの押力を増強できる。

そして、上記のようなリターンバルブ４０，１４０の装
着された油圧式加Ｔ、４１１０によれば、ピストンの迅
速ａ−復帰が可能となるゆそのため、加工サイクルが短
縮されて、所望の機械加工が迅速に行なえ、作業効率が
改善される。

なお、上記の実施例では、第１図かられかるように、リ
リーフバルブ６４を上面に、把持用ハンドル６６を側面
に分離して設けている。しかし、第８図に示すように、
リリーフバルブ６４、把持用ハンドＩｌ／６８を隣接し
て、たとえば、本体の像面に設り、把持用ハンドルを把
持した手でリリーフバルブを操作可能とすることが好ま
しい、そのために、リリーフバルブの先端にまたとえば
、ローレットの切られた扇形の操作片Ｂ５を固定し、操
作片の一部が把持用ハンドルの下部フランジ８７から貢
出するような関係に、操作片、操作用ハンドルが設けら
れる。

一般に、右利きのすベレーターは、左手で把持用ハンド
ルを把持して、パンチャー１０を固定した状態で、右手
で作動スイッチ３１を操作している。

そして、リリーフバルブ６４、把持用ハンドル８Ｂが離
反して設けられた構成では、右手を作動スイー。

チ３Ｎから放し、右手でリリーフバルブを操作している
。しかし、リリーフパル１６４１把持用ハンドル８Ｂが
隣接して配設された第８図の構成では、作動スイッチか
ら右手を放すことなく、左手で操作片８５の馬面を押圧
してリリーフバルブが開放でさ、位置決め用の小孔が迅
速、容易に穿設できる。

上述した実施例は、この発明を説明するためのものであ
り、この発明を何等限定するものでなく、この発明の技
術範囲内で変形、改造等の施されたものも全てこの発明
に包含されることはいうまでもない。

たとえば、実施例では、ピストンが前進時、所定の機械
加工を行なっているが、ピストンの後退時、機械加工を
行なうように、油圧式加工４１１０を構成してもよい。

この発明は、実施例において、油圧式加工＠１０は、携
帯用のパンチャーとして具体化しているが、鉄筋ペング
ー、カッター、スプリッター（コンライ クリート石割機）、ストーナ−（曲げ修正機）等、他の
油圧式加工機として具体化できる。また、油圧式加工機
として、携帯用のものに限定されず、据付けて使用され
る大型の油圧式加工機としてもよい。

〔発明の効果〕 上記のように、この発明に係るリターンバルブによれば
、加圧油は、弁体、流出路間の隙間でなく、弁体の側孔
、軸線方向の流路を介して流出される。

そして、弁体に設けた軸線方向の流路は、リターンバル
ブの弁体、流出路間の隙間に比較して。

かなり大きく設定でき、側孔は、自由な大きさに設定で
きる。そのため、公知のようにリターンバルブの弁体、
流出路間の隙間から流出する加圧油の流量に比較して、
大量の加圧油が、側孔、軸線方向の流路を介して流出さ
れ、初期位置へのピストンの迅速な復帰が可能となる。

また、圧縮コイルスプリングを弁体に巻装して、ピスト
ンが弁体を直接キックするのを防止すれば、衝突による
ピストン、弁体の損傷が防止できる。

更に、圧縮コイルスプリングを、圧縮状態で弁体の回り
に配設すれば、リターンバルブが開口されて流出路が一
旦開放されると、圧縮コイルスプリングは、流出路を開
放状態に維持する。そのため、加圧油が弁体の段部を流
出路の開口に再度押圧して流出路を閉塞することがない
。

そして、側方に開口した切欠きを、弁体のヘッドの前面
に設ければ、ピストンの往路において。

リターンバルブを閉塞位置に確実に維持できる。

また、上記のようなリターンバルブを油圧式加工機に装
着すれば、ピストンが迅速に復帰するため、加工サイク
ルが短縮され、所望の機械加工が迅速に行なえて１作業
効率が改善される。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は、この発明に係る油圧式加工４ｍ（携
帯用パンチャー）の一部破断の概略正面図および拡大破
断図、 第３図（＾）、（Ｂ）は、リターンバルブの一部破断の
概略正面図および左側面図、 第４図、第５図は、リターンバルブがピストンにキック
される直前、直後での油圧式加工機の拡大破断図、 第６図、第７図は、別実施例に係るリターンバルブの一
部破断の概略正面および第２図に類似する油圧式加工機
の拡大破断図。 第８図は、リリーフバルブ、把持用ハンドルを側面に設
けた油圧式加工機の正面図である。 ｌＯ：油圧式加工機、１２ニジリンダ、　１２ａ、１２
ｂニジリンダのチャンバ、１３ニジリンダの延出部、１
４＝ピストン、１５：ピストンヘッド、１８：パンチ、
１８：リターンスプリング、２０：ポンプケース、２２
：モータケース、２４：ハウジング、２８：ダイス、２
７：パンチの嵌合孔、２８：ポンプ、３０：リザーバ、
３２：流路（流入路）、３３：作動スイッチ、３４：鉄
板（被加工物）　、　４０．１４０：リターンバルブ、
４１＝リターンバルブの段部、４２：弁体、　４３，１
４３＝弁体のヘッド、４４＝弁体の軸線方向の流路、４
Ｂ＝弁体の側孔、４８＝ヘツドのテーパ面、５０：ヘッ
ドの切欠き、５２，５３：圧縮コイルスプリング、５８
；ピストンの凹部、５８：環状部材（キツカー）、８４
：リリーフバルブ、Ｂ５：リリーフバルブの扇形の操作
片。 ８Ｂ：把持用ハンドル、Ｂ７：把持用ハンドルのフラン
ジ、８０ニガイド部、８１ニガイド孔、８２ニガイド部
の側孔、８４；ガイド部の軸線方向の孔。 出願人　　石原機械工業株式会社

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）ピストンがシリンダ内に往復動可能に配設され、
   シリンダの一方のチャンバに供給された加圧油によって
   ピストンが前進され、ピストンが所定ストローク前進す
   ると、開放されて加圧油をチャンバから流出させる油圧
   ピストンのリターンバルブにおいて、 シリンダに設けられた流出路内に遊挿されるヘッド付の
   弁体を備え、弁体は、加圧油により流出路の開口に押圧
   されて流出路を閉塞する段部と、流出路内に遊挿される
   部分に、端部までのびた軸線方向の流路と軸線方向の流
   路に連通する側孔とを有した中空形状に形成され、 所定ストローク前進したピストンが弁体にキックして、
   弁体の段部を流出路の開口から離反させて、チャンバ内
   の加圧油が、弁体の側孔、軸線方向の流路を経て、流出
   路に流れることを特徴とする油圧ピストンのリターンバ
   ルブ。
2. （２）ピストンが弁体を直接キックするのを防止する緩
   衝体としての圧縮コイルスプリングが、弁体に巻装され
   ている請求項１記載の油圧ピストンのリターンバルブ。
3. （３）流出路の開口から離反した状態を維持する圧縮コ
   イルスプリングが、流出路内に遊挿される部分で、弁体
   に巻装されている請求項１または２記載の油圧ピストン
   のリターンバルブ。
4. （４）弁体のヘッドの前面に、側方に開口した切欠きを
   設けている請求項１ないし３のいずれか記載の油圧ピス
   トンのリターンバルブ。
5. （５）ピストンに穿設されたガイド孔に挿通されるガイ
   ド部が、弁体のヘッドから延出している請求項１ないし
   ４のいずれか記載の油圧ピストンのリターンバルブ。
6. （６）ガイド部は、軸線方向の孔を有した中空形状に形
   成され、この軸線方向の孔に連通する側孔が、弁体のヘ
   ッドに形成されている請求項１ないし５のいずれか記載
   の油圧ピストンのリターンバルブ。
7. （７）請求項１ないし６のいずれか記載のリターンバル
   ブの装着された油圧式加工機。