JPH04128120U - 油圧作動機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ポンプ部とポンプ部から圧送される圧油で動
作するピストンのシリンダ室との連結に多数のボルトを
必要とせずに高耐圧構造を容易に達成する。 【構成】 ピストンロッド１を一端部から突出させたケ
ーシング３の筒内に、前記ピストンロッド１を圧油で駆
動するピストン１７を設けると共に、このピストン１７
に作動油を圧送するための圧送路５１とポンプ４１を形
成したポンプブロック２１を、同ブロック２１の外周雄
ねじ２３を介してケーシング３の筒内にねじ嵌合固定し
て、シリンダ室２７を形成し、更に、このシリンダ室２
７に接続する前記ポンプ４１が吸入するための作動油の
油槽２９を前記ポンプブロック２１に隣接させて前記ケ
ーシング３の筒内に形成する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、金属材料の剪断、穿孔、曲げ、かしめなどに利用される油圧作動機 に関する。

【０００２】

【従来の技術】

ポンプで作動油を圧送してピストンを作動させ、このピストンの先端部に種々 の用途に応じた工具を取付け可能とし、これら構成要素をケーシングに組み込ん で、小型軽量化して機動性に富んだ油圧作動機が従来より提供されている。斯る 油圧作動機は、ポンプブロックとシリンダ室が一体に形成されており、シリンダ 室とケーシングとがフランジ部を介して多数のボルトによって組合される構造で ある。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、ケーシング構造に高耐圧が要求される油圧作動機の性質上、各 ユニットの連結手段としてフランジ継手構造を採用した場合には、フランジを結 合するためのボルト本数は必然的に増え、加工や組立工数の増大による生産性の 悪化を招き、しかもボルトの締め付けトルクの不均一や締め忘れがあると、高圧 故に破損事故につながる危険性も高くなるという問題点がある。また、高圧を利 用する油圧作動機においては、その安全性の観点より、ポンプによって発生され る作動油の圧力が許容値を越えたときに圧油を油槽に戻すためのリリーフバルブ や、一旦ピストンを起動しても緊急的に圧油を油槽に戻してピストンに作用する 圧力を解放させるリターンバルブを設けることが望ましいが、厚肉のフランジに 多数のボルトを通すケーシング連結構造では、リリーフバルブやリターンバルブ をケーシングに形成するためのスペースを確保することが難しい。

【０００４】 本考案の目的は、ケーシングとポンプ部から圧送される圧油で動作するピスト ンのシリンダ室との連結に多数のボルトを必要としない耐圧構造と安全性の高い 圧油作動機を提供しようとするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

上記課題を解決するための手段として本考案の油圧作動機は、ケーシングの筒 内に、一端に作業用工具を取り付けるピストンを摺動自在に嵌入すると共に、こ のピストンに作動油を圧送するための圧送路とポンプを形成したポンプブロック を、同ブロックの外周ねじを介してケーシングの筒内にねじ嵌合固定して、シリ ンダ室を形成し、更に、このシリンダ室に接続する前記ポンプが吸入するための 作動油の油槽を前記ポンプブロックに隣接させて前記ケーシングの筒内に形成し た構造を採用するものである。

【０００６】 更に安全性の観点より、前記シリンダ室に圧送された作動油を油槽に戻すため の経路を前記筒状ケーシングに形成し、シリンダ室の圧力が所定圧力以上になっ たときにその経路を連通させるバルブ、操作レバーの回動によって強制的に前記 経路を連通させるバルブを、前記筒状ケーシングに設けたものである。

【０００７】

【実施例】

本実施例の油圧作動機は、金属材料などに剪断穿孔を行うための油圧パンチャ であり、ピストンロッド１を先端から突出させたケーシング３を中心に、その前 方には概略コの字型に折曲したダイスアーム５が形成され、後方には電動モータ ７が取り付けられ、左右には主ハンドル９と補助ハンドル１１が設けられ、全体 として手で持って作業可能な携行型に構成されている。

【０００８】 ケーシング３の筒部は作動部１３とポンプ部１５を保有する。作動部１３はピ ストンロッド１と一体のピストン１７をケーシング３の筒内に嵌入して軸方向に 摺動自在とされ、ポンプ部１５から圧送される作動油の圧力を受けてピストンロ ッド１を進出させ、また、圧縮コイルスプリング１９の弾発力で後退される。前 記ポンプ部１５はポンプブロック２１に形成され、このポンプブロック２１はそ の外周面に雄ねじ２３が形成され、ケーシング３の筒部における他端開口部内周 縁の雌ねじ２５にねじ嵌合固定されて、前記作動部１３におけるピストン１７の ためのシリンダ室２７の一壁を形成する。ポンプブロック２１と電動モータ７と の間は作動油の第１油槽２９を構成するために気密の空間として形成されている 。

【０００９】 前記ポンプ部１５は、電動モータ７のモータ軸３１に結合された偏心軸３３を 有し、同偏心軸３３はベアリング３５，３７で支持され且つ作動油が充填された 前記第１油槽２９内に延出されている。この偏心軸３３の外周にはカムとして機 能するニードルベアリング３９が嵌着され、その外周面には放射状に配列された 相互に同一の複数個のポンプ４１の内端面が当接される。各ポンプ４１は、第１ 油槽２９内に吸入路４３を介して開口するようにポンプブロック２１に放射状に 穿設された嵌合孔４５に摺動自在に嵌挿される有底筒型のプランジャピストン４ ７と、このプランジャピストン４７を前記ニードルベアリング３９の外周面に向 けて付勢する圧縮コイルスプリング４９と、前記偏心軸３３の回転でプランジャ ピストン４７が上昇するとき前記圧縮コイルスプリング４９を介して押し上げら れ、前記吸入路４３及び圧送路５１を介して第１油槽２９内の作動油をシリンダ 室２９に圧送する逆止め弁５３によって構成される。

【００１０】 前記作動部１３のピストン１７は圧送路５１からシリンダ室２７に供給される 作動油で進出方向に付勢される。このピストン１７には復帰動作弁５５が設けて ある。この復帰動作弁５５は、ピストン１７の装着孔５７の開口部に固定したホ ルダ５９に軸方向に摺動自在に貫通され、ホルダ５９の裏側には復帰動作弁５５ に挿通した圧縮コイルスプリング６１が介装され、同圧縮コイルスプリング６１ はストッパ６３により復帰動作弁５５からの離脱が阻止されている。復帰動作弁 ５５の突出端は弁体５５Ａを構成し、同弁体５５Ａが当接可能ポンプブロック２ １の壁面には比較的ばね力の弱い圧縮コイルスプリング６５が設けられ、且つ、 シリンダ室２７を前記第１油槽２９に連通させる作動油の第１帰還路６７が形成 されている。尚、前記圧縮コイルスプリング６１の自然長はホルダ５９の端面か らストッパ６３までの距離よりも短い。前記圧送路５１からシリンダ室２７に作 動油が供給されてシリンダ室２７の圧力が前記圧縮コイルスプリング１９の付勢 力に勝ると、ピストン１７が図の矢印Ａ方向に押圧移動される。このとき、復帰 動作弁５５の弁体５５Ａには作動油の圧力によって第１帰還路６７を閉塞する向 き（矢印Ａ方向とは反対方向）の力が作用され、その力は作動油の圧力が増すに 従って大きくなり、その一方で、ピストン１７が矢印Ａ方向に徐々に移動するこ とによりホルダ５９が復帰動作弁５５の外周を摺動しながら圧縮コイルスプリン グ６１を圧縮変形させ、作動油による復帰動作弁５５の押圧方向とは逆向き（矢 印Ａ方向）の力を徐々に増していく。そして、ピストン１７と共にホルダ５９が 所定距離だけ進出して、ホルダ５９の先端部５９Ａがストッパ６３に当接すると 、復帰動作弁５５が矢印Ａ方向に押されて弁体５５Ａがポンプブロック２１の壁 面から離脱して、シリンダ室２７の作動油を第１帰還路６７を通して第１油槽２ ９に向けて解放し、ピストン１７が圧縮コイルスプリング１９に押されて復動し 、シリンダ室２７の圧力が初期値に戻される。

【００１１】 図において６９はリリーフバルブを内部に備えたリターンバルブである。この リターンバルブ６９は、ポンプブロック２１によるシリンダ室２７壁面の円周方 向に位置してケーシング３に形成した装着孔７１に構成される。装着孔７１には 中空状のバルブハウジング７３がその外周雄ねじ７５を介して回動可能にねじ嵌 合され、同バルブハウジング７３の先端部にはシリンダ室２７に連通する弁孔７ ７を外周面で閉塞可能なバルブ７９を固定する。同バルブには中心孔７９Ａが形 成されており、同中心孔７９Ａをボール８１を介して通常時は閉塞するように圧 縮コイルスプリング８３で付勢してある。ボール８１に対する押圧力は前記圧縮 コイルスプリング８３を一端部から押圧する調整ねじ８５及びロックねじ８７の ねじ嵌合深さにより調整される。前記ボール８１の近傍には、前記バルブ７９の 中心孔７９Ａからボール８１が離脱したときに同中心孔７９Ａを装着孔７１に連 通させる貫通側孔８９が形成してあり、また、装着孔７１は、第２帰還路９１に より前記第１油槽２９に連通する。このリターンバルブ６９は、安全弁としての 機能とリリースとしての機能を有する。即ち、前者は、前記復帰動作弁５５によ り制御されるシリンダ室２７の許容圧力を越えても復帰動作弁５５が作動せずに シリンダ室２７の圧力が異常に上昇したとき、その圧力でボール８１が押されて 中心孔７９Ａを開いて第２帰還路９１に連通させてシリンダ室２７の異常昇圧を 防止する。後者の機能は、バルブハウジング７３に取り付けられている操作レバ ー９３を回して、バルブハウジング７３自体を突出方向に移動させ、これにより 、弁体７９の先端外周面を弁孔７７から離脱させて、シリンダ室２７を第２帰還 路９１を介して第１油槽２９に連通させ、シリンダ室２７の圧力を強制的に低下 させる機能であり、一旦電動モータ７を起動した後に緊急的にピストン１７の移 動を速やかに戻すときに利用する。

【００１２】 前記ピストンロッド１の先端部及びこれに対向するダイスアーム５には例えば 剪断穿孔工具として、ポンチ９５がピストンロッド１の先端に取り付けられ、ダ イスアーム５には前記ポンチ９５が嵌入可能なダイス９７が取付けられる。この ダイスアーム５には前記第１油槽２９に連通する第２油槽９９が形成されている 。即ち、ダイスアーム５に形成した収容孔１０１の内部に、大気圧に解放された 空気袋１０３を配置し、同袋１０３の開口端を、貫通孔を有するストッパ１０５ で固定して、当該空気袋１０３の奥部を第２油槽９９として構成する。前記空気 袋１０３は例えば可撓性を有する合成樹脂製の袋であり、第１及び第２油槽２９ ，９９並びにシリンダ室２７には作動油が液密に充填され、この状態において空 気袋１０３は作動油により押圧されて収縮変形されている。ポンプ部１５により 作動油がシリンダ室２７に圧送されたり、圧送された作動油が第１油槽２９に戻 されたりすると、それに応じて作動油の体積が増減するが、斯る作動油の体積変 化に応じて空気袋１０３の大気圧連通側が膨張収縮するので、油槽２９などの中 への空気の混入が防止される。

【００１３】 次に本実施例の油圧パンチャの動作を説明する。電源スイッチ１０７を投入し てモータ７を駆動すると、偏心軸３３が回転し、この偏心軸３３の周囲に放射状 に配置したポンプ４１が作動して第１油槽２９内の作動油をシリンダ室に圧送す る。シリンダ室２７に圧送された作動油はピストン１７を進出移動させ、ピスト ンロッド１の先端部に取り付けたポンチ９５がダイス９７に接近し、両者によっ て挟まれるワークが剪断穿孔される。ピストン１７の進出移動時には復帰動作弁 ５５は第１帰還路６７を閉塞し、且つリターンバルブ６９は第２帰還路９１を閉 塞しているから、ポンプ部１５から圧送される圧油は有効にピストン１７を押圧 して進出移動させる。

【００１４】 ピストン１７が所定の距離だけ進出してポンチ９５とダイス９７とによるの共 同作用で剪断穿孔が終わる位置までピストン１７が進出すると、ホルダ５９の先 端部５９Ａがストッパ６３に当接して復帰動作弁５５を矢印Ａ方向に押し、これ により、弁体５５Ａが第１帰還路６７から離脱してシリンダ室２７の作動油を第 １帰還路６７を介して第１油槽２９に流入させる。こうして、第１油槽２９とシ リンダ室２７が同圧になる過程において、復帰動作弁５５は圧縮コイルスプリン グ６１の弾発力によってその弁体５５Ａを第１帰還路６７の開口部から充分に離 し、これにより、第１帰還路６７を介して作動油が速やかに流動される。尚、剪 断穿孔が終了する位置までピストンを進出させたときは通常電源スイッチ１０７ を切る。

【００１５】 前記圧油の帰還動作に伴ってシリンダ室２７の圧力が低下すると、これに従っ てピストン１７は圧縮コイルスプリング１９に弾発されて後退する。ピストン１ ７がその全行程を後退した状態において復帰動作弁５５の弁体５５Ａは第１帰還 路６７を閉塞して作動部１３を初期状態に戻す。

【００１６】 また、電動モータ７によりポンプ４１を駆動してピストン１７を前進させてい るとき、ポンチ９５が障害物に当たって前進が阻まれたとき、或いは切断が無理 な硬いワークを切断しようとして同様にピストン１７の前進が不可能になったり したとき、シリンダ室２７が所定の圧力以上になると、リターンバルブ６９のボ ール８１が弁体７９の中心孔７９Ａから離脱してシリンダ室２７の圧油を第２帰 還路９１を介して第１油槽２９に流入させ、シリンダ室２７の圧力を低下させる 。

【００１７】 また、一旦作業を開始した直後にピストンの移動を速やかに戻したいような場 合、リターンバルブ６９の操作レバー９３を回してバルブハウジング７３を突出 方向に移動し、弁体７９を弁孔７７から離脱させてシリンダ室２７を第２帰還路 ９１を介して第１油槽２９に連通させ、ピストン１７の進移動を緊急停止させる リリーフ機能を作用させる。

【００１８】 本考案は上記実施例に限定されずその要旨を逸脱しない範囲において種々変更 可能である。例えば作動端に取付けられる工具は剪断穿孔用のダイスやポンチに 限定されず、直線的に剪断するためのカッタ、曲げ加工用の工具、かしめ加工用 の工具などを利用する各種油圧作動機に適用することができる。

【００１９】

【考案の効果】

本考案の油圧作動機は、ケーシングの筒部に内蔵したピストンに作動油を圧送 するためのポンプを形成したポンプブロックをその外周ねじを介してケーシング の内周面に嵌着固定して、シリンダ室を形成するから、シリンダ室の耐圧はケー シングそれ自体の強度に依存できるので、ボルトによる組付よりも容易に高耐圧 を達成することができ、しかも、フランジ継手構造のように多数のボルトを必要 としないから、加工や組立工数の増大による生産性の悪化も招来せず、更にボル トの締め付けトルクの不均一や締め忘れによる作業ミスもなくなるので未然に事 故防止ができる。その上、シリンダ室に圧送された作動油を油槽に戻すための経 路にリターンバルブとリリーフバルブをケーシングに設けたので、油圧作動機の 安全性を更に高めることが可能となった。

【００２０】 また、ポンプ部とシリンダ室との連結に多数のボルトを必要とせずに容易に油 圧作動機の高耐圧構造を達成することができるから、油圧作動機を、モータ、ポ ンプ、及び作動部にユニット化し、駆動力や用途といった要求仕様に応じて各ユ ニットを選択的に組み合わせ、種々の用途に応じて品種展開することを容易化す る事ができるという効果もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本考案に係る油圧作動機の一実施例であ
る油圧パンチャの部分断て断面図である。

【図２】図２は図１に示される油圧パンチャの外観を示
す正面図である。

【図３】図３は図１に示される油圧パンチャに備えられ
た安全弁と圧油のリリーフバルブとしての機能を兼用す
るリターンバルブの縦断面図である。

【符号の説明】

１ ピストンロッド ３ ケーシング １３ 作動部 １７ ピストン １５ ポンプ部 ２１ ポンプブロック ２３ 雄ねじ ２５ 雌ねじ ２７ シリンダ室 ２９ 第１油槽 ４１ ポンプ ５１ 圧送路 ６７ 第１帰還路 ６９ リターンバルブ ９１ 第２帰還路

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ケーシングの筒内に一端に作業用工具を
   取り付けるピストンを摺動自在に嵌入すると共に、この
   ピストンに作動油を圧送するための圧送路とポンプを形
   成したポンプブロックをケーシングの筒内にねじ嵌合固
   定してシリンダ室を形成し、更に、このシリンダ室に接
   続する前記ポンプが吸入するための作動油の油槽を前記
   ポンプブロックに隣接させて前記ケーシングの筒内に形
   成した油圧作動機。
2. 【請求項２】 前記シリンダ室に圧送された作動油を油
   槽に戻すための経路を前記筒状ケーシングに形成し、シ
   リンダ室の圧力が所定圧力以上になったときにその経路
   を連通させるバルブと、操作レバーの回動によって強制
   的に前記経路を連通させるバルブとを前記筒状ケーシン
   グに設けた請求項１記載の油圧作動機。