WO2015087397A1

WO2015087397A1 - 油圧工具

Info

Publication number: WO2015087397A1
Application number: PCT/JP2013/083098
Authority: WO
Inventors: 内山　剛; 北原　智行
Original assignee: 株式会社泉精器製作所
Priority date: 2013-12-10
Filing date: 2013-12-10
Publication date: 2015-06-18
Also published as: KR20160082325A; EP3081339B1; JPWO2015087397A1; AU2013407734A1; EP3081339A1; AU2013407734C1; US20160368128A1; AU2013407734B2; CN105829028B; EP3081339A4; KR101808621B1; JP6227667B2; US9731411B2; CN105829028A

Abstract

　ボディ（１１）とワークを加工する固定具（１３）および可動具（１４）が配設されるフレーム（１２）と可動具（１４）を移動させる筒形状のピストン（２）と、ボディ（１１）に連結された早送りピストン（４）と、を有する油圧工具（１０）であって、早送りピストン（４）は、ピストン（２）の内周部に摺接される胴部（４ａ）と、胴部（４ａ）の後端部（４ｇ）に配設され、ボディ（１１）に連結される連結部（４ｂ）と、連結部（４ｂ）に形成されたねじ部（４ｄ）と、胴部（４ａ）に形成されたＤカット面（４ｈ）と、を有し、Ｄカット面（４ｈ）に近接するようにボディ（１１）に配設された固定部材（６）を備え、Ｄカット面（４ｈ）は、胴部（４ａ）の中心点ｏと、固定部材（６）の中心点ｄを結ぶ直線に対して直交する方向に沿って形成され、固定部材（６）により早送りピストン（４）の回り止めをした。これにより、耐久性を向上させた。

Description

油圧工具

　本発明は、油圧工具に関する。

　油圧を使用した油圧工具には、バッテリーを内蔵したバッテリーパックを電源として油圧モータを駆動し、この回転駆動によって油圧ポンプを駆動し、油圧を油圧シリンダに圧送して、ピストンを移動させるタイプの他に、別置の油圧供給装置から油圧の供給を受けて、ピストンを移動させるタイプのものがある。ピストンの移動により可動具の可動ダイスを移動させ、電線の端部に圧着端子を接続する圧着工具等が知られている（特許文献１参照）。
　このような油圧工具には、無駄な時間を省き、作業の効率化を図り、可動具の可動ダイスの動作時間を短縮するために、フリー状態の可動ダイスを早く移動させる早送りピストンが内蔵されている。

　図５は、従来の油圧工具の構成を示す断面図、図６は、図５に示すＣ－Ｃ線の断面図であり、従来の早送りピストンの回り止めを示す拡大断面図である。
　図５に示すように、従来の油圧工具３０のボディ３１内には、ピストン３２と早送りピストン３４が内挿されている。なお、工具の固定具１３側を先端部、油タンク９側を後端部といい、各部品についても、固定具１３側を先端部、油タンク９側を後端部という。
＜ボディ３１＞
　従来の油圧工具３０のボディ３１には、大きな第１シリンダ室３１ａが形成され、早送りピストン３４の連結部３４ａがねじ込まれる雌ねじ３１ｂが形成され、早送りピストン３４の回り止めとなる止ねじ３６を固定する雌ねじ３１ｃが形成されている。
＜ピストン３２＞
　第１シリンダ３１ａには、角ばね３３を介して、ピストン３２が配置されている。また、ピストン３２の端面に設けられた第２シリンダ室３２ａには、早送りピストン３４が内挿されている。

＜早送りピストン３４＞
　早送りピストン３４は図５の左側の先端部を拡径した胴部と、後端部を縮径した連結部が形成され、連結部３４ａの先端に雄ねじが形成されている。雄ねじは、前記ボディ３１の雌ねじ３１ｂにねじ込まれ、一体に固定される。さらに、早送りピストン３４の胴部の後端部３４ｅには雄ねじ３４ｄが形成され、ゆるみ防止のためにガタ（隙間）を無くしたＵナット３５が螺着され、Ｕナット３５と早送りピストン３４とは一体になっている。
　さらに、図６に示すように、Ｕナット３５に設けられた４個の溝のうち、１個の溝３５ａを利用して、Ｕナット３５の回り止めが構成されている。

　図６に示すように、溝３５ａは、線ｃ－ｅと、線ｃ－ｄと、線ｄ－ｆとから構成するコの字状の溝である。
　線ｃ－ｅと、線ｄ－ｆは、早送りピストン３４の中心点ｏと、止ねじ３６の中心点ｇを結ぶ直線ｏ－ｇに対して平行になっている。また、線ｃ－ｄは、直線ｏ－ｇに対して直交している。また、止ねじ３６と溝３５ａとの接触点は、点ｅと点ｆである。さらに、止ねじ３６は、線ｃ－ｄに当接せず、近接しており、線ｃ－ｄとは隙間ｔを有している。
　つまり、従来の早送りピストン３４の回り止めは、早送りピストン３４に一体に固定したＵナット３５の溝３５ａの点ｆと、止ねじ３６とが係合することにより、図６に矢印で示すように、弛み方向（矢印→－）に回転するのを防止している。

特開平８－１５０５７６号公報（図１）

　しかしながら、従来の油圧工具３０では、止ねじ３６のサイズが、Ｕナット３５に設けられた溝３５ａの大きさにより制約を受けるため、Ｍ５以上の止ねじ３６を採用することができない、という問題があった。
　また、Ｍ３の雌ねじ３１ｃ（図５参照）は、タップ加工する際、タップ工具が細く、また、ボディ３１の深い場所にあるため、Ｍ３の雌ねじ３１ｃをタップ加工するのは容易でないという問題があった。
　さらに、早送りピストン３４の回り止めの役目をＭ３の止ねじ３６に託するには、Ｍ３のサイズでは強度不足であり、耐久性が不足するという問題があった。

　そこで、本発明は、このような従来の問題を解決するために創作されたものであり、限られたスペースの中で、早送りピストンの回り止めの固定部材（ねじ部材、止ねじ等を含む）をサイズアップすると共に、固定部材の強度不足を解消し、耐久性を向上させた油圧工具を提供することを課題とする。

　前記課題を解決するために、請求項１に記載の油圧工具（１０）の発明は、ボディ（１１）と、前記ボディ（１１）に着脱可能に接続され、ワークを加工する固定具（１３）および可動具（１４）が配設されるフレーム（１２）と、前記ボディ（１１）に摺動自在に配設され、前記可動具（１４）を移動させる筒形状のピストン（２）と、前記ピストン（２）に内挿され、前記ボディ（１１）に連結された早送りピストン（４）と、を有する油圧工具（１０）であって、前記早送りピストン（４）は、前記ピストン（２）の内周部に摺接される胴部（４ａ）と、前記胴部（４ａ）の後端部（４ｇ）に配設され、前記ボディ（１１）に連結される連結部（４ｂ）と、前記連結部（４ｂ）に形成されたねじ部（４ｄ）と、
　前記胴部（４ａ）に形成されたＤカット面（４ｈ）と、を有し、前記Ｄカット面（４ｈ）に当接するように前記ボディ（１１）に配設された固定部材（６）を備え、前記Ｄカット面（４ｈ）は、前記胴部（４ａ）の中心点（ｏ）と、前記固定部材（６）の中心点（ｇ）を結ぶ直線に対して直交する方向に沿って形成され、前記固定部材（６）により前記早送りピストン（４）の回り止めをした、ことを特徴とする。

　請求項２に係る発明は、請求項１に記載の油圧工具（１０）であって、前記固定部材（６）は、ねじ部材（６ａ）であることを特徴とする。

　請求項３に係る発明は、請求項１に記載の油圧工具（１０）であって、前記Ｄカット面（４ｈ）は、複数形成され、断面視で正方形の４辺であることを特徴とする。

　請求項１に記載の発明によれば、Ｕナットを廃止したことから、溝３５ａのサイズに制限されないため、早送りピストンの回り止めをする固定部材のサイズをサイズアップすることができる。このサイズアップは、固定部材の有効断面積で約３倍、断面二次モーメントでは約９倍の剛性アップを図る共に、固定部材の強度不足を解消し、耐久性を向上と、品質の向上を図った油圧工具を提供することができる。
　また、従来、購入品であるＵナットを使用しないことにより、構成部品点数を減少させることができるため、コスト低減を図ることができる。

　請求項２に記載の発明によれば、固定部材は、ねじ部材としたことから、ねじ部材のサイズアップにより、タップ径も太くでき、タップ加工が容易にできる。

　請求項３に記載の発明によれば、Ｄカット面は、断面視で正方形の４辺にしたことにより、早送りピストンの固定位置は、少なくとも９０度以内の調整で、ねじ部材の固定ができるため、早送りピストンの連結部を確保して連結することができる。

本発明に係る油圧工具の構成を示す断面図である。（ａ）は早送りピストンの断面図、（ｂ）は図２の（ａ）に示すＢ－Ｂ線の断面図であり、Ｄカット面は１辺の場合を示す断面図、（ｃ）は同様に、Ｄカット面が４辺の場合を示す断面図、（ｄ）はＤカット面が６辺の場合を示す断面図である。図１に示すＡ－Ａ線の断面図であり、Ｄカット面は１辺の場合を示す拡大断面図である。図１に示すＡ－Ａ線の断面図であり、Ｄカット面が４辺の場合を示す拡大断面図である。従来の油圧工具の構成を示す断面図である。図５に示すＣ－Ｃ線の断面図であり、従来の早送りピストンの回り止めを示す拡大断面図である。

　以下、本発明の一実施形態について、図１～図４を参照しながら詳細に説明する。なお、各図において、共通する構成要素については、同一の符号を付し、それらの重複する説明は省略する。

　図１は、本発明の油圧工具の構成を示す断面図である。
　図１に示すように、本発明の油圧工具１０の早送りピストン４の回り止めを説明する前に、油圧工具１０の全体から説明する。
　本発明の油圧工具１０は、主にフレーム１２と、ボディ１１と、から構成されている。

＜フレーム１２の構成＞
　フレーム１２は、Ｕ字状に形成され、フレーム１２の後端部の２辺がボディ１１の先端部にピン８，８によって着脱自在に接続されている。
　Ｕ字状に形成されたフレーム１２の中央部が開口され、この開口部１２ａの先端には、ワークを加工する一方の固定具である固定ダイス１３が着脱自在に配置されている。
　また、フレーム１２の開口部１２ａの右端には、一方の固定ダイス１３に対向して、他方の可動具である可動ダイス１４が着脱自在に配置されている。さらに、可動ダイス１４は、後記するピストン２に装着され、ピストン２と一体になって移動する。

＜ボディ１１の構成＞
　図１に示すように、ボディ１１は、大きな第１シリンダ室１１ａを有し、第１シリンダ室１１ａには、可動ダイス１４を移動させるピストン２と、可動ダイス１４を早送りで移動させる早送りピストン４とが内挿されている。
　また、第１シリンダ室１１ａのボディ１１中央には油圧導通孔１１ｄが設けられ、油圧導通孔１１ｄには雌ねじ１１ｂが形成されている。また、油圧導通孔１１ｄの近傍には、従来のＭ３のサイズより大きいＭ５の固定部材６用の雌ねじ１１ｃが形成されている。

＜ピストン２の構成＞
　第１シリンダ室１１ａには、ピストン２に挿入されている。ピストン２の外周の後端には拡径部２ｂが設けられ、この拡径部２ｂにＯリング溝２ｃが形成され、このＯリング溝２ｃにＯリング２ｆが装着されている。また、ピストン２の拡径部２ｂの先端側には、外周が縮径した縮径部２ｄが設けられている。この縮径部２ｄによって生れた空間にはピストン２を元の位置に付勢する角ばね３が装着されている。
　また、ピストン２の先端面には取付穴２ｅが設けられ、この取付穴２ｅに可動ダイス１４の取付部１４ｂが装着され、一体となって固定されている。
　また、ピストン２の後端面の中心部には第２シリンダ室２ａが設けられ、この第２シリンダ室２ａには後記する早送りピストン４が内挿されている。
　さらに、内挿された早送りピストン４の前端面と第２シリンダ室２ａにより第３シリンダ室２ｇが形成されている。

＜早送りピストン４の構成＞
　図２（ａ）は、早送りピストンの断面図、図２（ｂ）は、図２（ａ）に示すＢ－Ｂ線の断面図であり、Ｄカット面が１辺の場合、図２（ｃ）は、Ｄカット面が４辺の場合、図２（ｄ）はＤカット面が６辺の場合を示す断面図である。
　図２（ａ）に示すように、早送りピストン４は、円筒状の胴部４ａと連結部４ｂとから構成されている。また、中心には作動油（油圧）を通す貫通孔４ｃが穿孔されている。
　早送りピストン４の胴部４ａの外周には、Ｏリング溝４ｉが形成され、Ｏリング４ｆ（図１参照）が装着されている。さらに、胴部４ａは、ピストン２（図１参照）の第２シリンダ室２ａに内挿される。

　図２（ｂ）に示すように、早送りピストン４の後端部４ｇに、１辺のＤカット面４ｈが設けられている。このようなＤカットであってもよい。
　なお、Ｄカットとは、円筒状の軸の外周部をカットしてＤの文字形状のように、平面視で直線状の一辺のフラット面を施す加工をいう。
　例えば、円筒状の軸をスパナ掛けして回す場合、円筒状の軸の外形に２辺の平行なフラット面、つまり、２つのＤカットを設けることにより、容易にスパナ掛けができる。
　ここでのＤカットの利用方法は、早送りピストン４に設けたＤカット面４ｈと固定部材６との組み合わせによる回り止め装置である。１辺のＤカット面４ｈは、図２の（ｃ）に示すように、例えば、４辺による正方形、図２の（ｄ）に示すように、６辺による六角形に形成されていてもよい。
Ｄカット面が６辺の場合は、最大６０度の回動で面合わせを行うことができる。

　さらに、早送りピストン４の後端側の縮径した連結部４ｂの根元の近傍には小さなＯリング溝４ｉが形成され、このＯリング溝４ｉにサイズ違いのＯリング４ｆが装着されている。さらに、連結部４ｂの先端の外周には、ねじ部の雄ねじ４ｄが形成されている。
　また、早送りピストン４の先端部には、すり割り溝４ｅが設けられている。これはマイナスドライバー工具を差し込んで回転させ、ボディ１１に組み付けるための溝である。

　＜Ｄカット面が１辺の場合の早送りピストンの回り止め＞
　本発明の油圧工具１０の早送りピストン４の回り止めの構成を説明する。
　図３に示すように、早送りピストン４の後端部４ｇの外周に、断面視で１辺（１箇所）のＤカット面４ｈが形成されている。
　また、横軸の中心線ｏ―ｇと直交するＤカット面４ｈは、線ａ－ｂで形成されている。さらに、Ｄカット面４ｈと固定部材６のねじ部材６ａが点ｃで当接している。
　しかも従来の構成では、止ねじのサイズはＭ３であったが、ここではＭ５にサイズアップしたねじ部材６ａが配置され、早送りピストン４の弛みを規制している。
　つまり、サイズアップした止ねじ６（図１参照）を深くねじ込んだことにより、止ねじ６は固定され、早送りピストン４の回り止めは十分機能する。
　ただし、Ｄカット面が１辺の場合は、最大３６０度の回動で面合わせを行う必要がある。

　＜Ｄカット面が４辺の場合の早送りピストンの回り止め＞
　図４に示すように、早送りピストン４の後端部４ｇの外周に、断面視で４辺（正方形）のＤカット面４ｈが形成されている。
　その他は、前記したＤカット面が１辺の場合の説明と同様であるため、重複する説明は省略する。
　Ｄカット面が４辺の場合は、最大９０度の回動で面合わせを行うことができる。

＜早送りピストン４の回り止めの原理＞
　早送りピストン４の回り止めの原理は、図３に示すように、三角形△ｏａｃにおいて、線ｏａと線ｏｃの角度θが、例えば３０度とすると、線ｏｃの長さが、例えば６．０ｍｍとすれば、線ｏａの長さは６．９３ｍｍとなり、０．９３ｍｍ大きい。
　この結果、中心線ｏ－ｇに直交させたＤカット面４ｈは、止ねじ６に点ｃで当接しており、早送りピストン４が回動すると、Ｄカット面４ｈが止ねじ６と干渉するため、この止ねじ６が回り止めの機能を発揮することになる。

　ここで、早送りピストン４の回り止めの組み付け手順について、図４にて説明する。
１）図１に示すように、早送りピストン４の外周に形成したＯリング溝４ｉに、Ｏリング４ｆを装着する（２辺有り）。
２）早送りピストン４の連結部４ｂの雄ねじ４ｄを、ボディ１１の雌ねじ１１ｂにねじ込み、さらに、すり割り溝４ｅにマイナスのドライバー工具を装着し、雄ねじ４ｄを雌ねじ１１ｂに最後までねじ込む。
３）図４に示すように、早送りピストン４を弛め（矢印→－）の方向に最大９０度の範囲で回動し、Ｄカット面４ｈが中心線ｏ－ｇと最初に直交した状態で、雌ねじ１１ｃ（図１参照）に止ねじ６をねじ込み、止ねじ６を固定する。
　なお、止ねじ６の弛み止めに接着剤をねじ部に塗布してもよい。
　これで回り止めの組み付け手順を終了する。

　ここで、油圧工具１０の動作について説明する。
１）図１に示すように、例えば、ワークを圧着加工する場合、作業者は、フレーム１２内の固定ダイス１３と、可動ダイス１４で形成された開口部１２ａにワークを挿入し、図示しないスタート押釦を押す。
　そうすると、作動油は、油タンク９からチェック弁５を通り、早送りピストン４の貫通孔４ｃ内へ、そして、第３シリンダ室２ｇへ作動油が流入し、比較的軽負荷の加工直前の位置までピストン２を押圧し、早送りで可動ダイス１４を前進させる。
２）可動ダイス１４がワークに到達し、重負荷がかかると、早送りピストン４による早送が終了し、図示しない油圧回路が切り換わり、今度は、ピストン２の第２シリンダ室２ａ内に作動油が供給され、角ばね３の付勢力に抗してピストン２をストロークエンドの近傍まで押圧し、固定ダイス１３と可動ダイス１４による圧着加工を行う。
３）加工終了後は、作業者が図示しない戻りレバーを操作すると、油圧回路がドレン回路に切り替わり、第１シリンダ室１１ａの作動油は、油タンク９にドレンされ、ピストン２が角ばね３の付勢力により元の位置に戻る。

　なお、本発明はその技術思想の範囲内で種々の改造、変更が可能であり、本発明はこの改造、変更された発明にも及ぶことは当然である。
　固定具は、固定ダイス１３で説明をしたが、固定刃であってもよい。
　また、可動具は、可動ダイス１４で説明をしたが、可動刃であっても構わない。
　回り止めの止ねじ６に係合するＤカット面４ｈは、断面視で１辺でもよいし、複数の辺で構成してもよい。
　また、断面視で４辺の正方形や６辺の六角形、それ以外の五角形、七角形、八角形等の複数の面数にしてもよい。
　さらに、早送りピストン４の後端部４ｇの形状は、胴部４ａの外径φＤより大きい径のフランジ形状であっても構わない。また、固定部材６は、ノックピンやキーでもよい。

２　　ピストン
２ａ　第２シリンダ室
２ｂ　拡径部
２ｃ　Ｏリング溝
２ｄ　縮径部
２ｅ　取付穴
２ｆ　Ｏリング
２ｇ　第３シリンダ室
３　　角ばね
４　　早送りピストン
４ａ　胴部
４ｂ　連結部
４ｃ　貫通孔
４ｄ　ねじ部（雄ねじ）
４ｅ　すり割り溝
４ｆ　Ｏリング
４ｇ　後端部
４ｈ　フラット面（Ｄカット面）
４ｉ　Ｏリング溝
５　　チェック弁
６　　止ねじ（固定部材）
６ａ　ねじ部材
８　　ピン
９　　油タンク
１０　油圧工具
１１　ボディ
１１ａ　第１シリンダ室
１１ｂ,１１ｃ　雌ねじ
１１ｄ　油圧導通孔
１２　フレーム
１２ａ　開口部
１３　　固定ダイス（固定具）
１４　　可動ダイス（可動具）
１４ｂ　取付部

Claims

　ボディ（１１）と、
　前記ボディ（１１）に着脱可能に接続され、ワークを加工する固定具（１３）および可動具（１４）が配設されるフレーム（１２）と、
　前記ボディ（１１）に摺動自在に配設され、前記可動具（１４）を移動させる筒形状のピストン（２）と、
　前記ピストン（２）に内挿され、前記ボディ（１１）に連結された早送りピストン（４）と、を有する油圧工具（１０）であって、
　前記早送りピストン（４）は、
　前記ピストン（２）の内周部に摺接される胴部（４ａ）と、
　前記胴部（４ａ）の後端部（４ｇ）に配設され、前記ボディ（１１）に連結される連結部（４ｂ）と、
　前記連結部（４ｂ）に形成されたねじ部（４ｄ）と、
　前記胴部（４ａ）に形成されたＤカット面（４ｈ）と、を有し、
　前記Ｄカット面（４ｈ）に当接するように前記ボディ（１１）に配設された固定部材（６）を備え、
　前記Ｄカット面（４ｈ）は、前記胴部（４ａ）の中心点（ｏ）と、前記固定部材（６）の中心点（ｄ）を結ぶ直線に対して直交する方向に沿って形成され、
　前記固定部材（６）により前記早送りピストン（４）の回り止めをした、
　ことを特徴とする油圧工具（１０）。
　前記固定部材（６）は、ねじ部材（６ａ）であることを特徴とする請求項１に記載の油圧工具（１０）。
　前記Ｄカット面（４ｈ）は、複数形成され、断面視で正方形の４辺であることを特徴とする請求項１に記載の油圧工具（１０）。