JPH0663283U - 携帯式油圧作動機 - Google Patents

携帯式油圧作動機

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JPH0663283U
JPH0663283U JP1234593U JP1234593U JPH0663283U JP H0663283 U JPH0663283 U JP H0663283U JP 1234593 U JP1234593 U JP 1234593U JP 1234593 U JP1234593 U JP 1234593U JP H0663283 U JPH0663283 U JP H0663283U
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hydraulic
pump
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三郎 落合
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株式会社ダイア
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 複数本のポンププランジャを有し、狭い空間
内でも作業が容易である携帯式油圧作動機を提供する。 【構成】 減速ギヤ32を介して電動モータ16の回転
を伝達される回転軸34の軸心から電動モータ16の出
力軸28側において、その回転軸の軸心と直角且つ互い
に平行に複数のポンプ室36、38等が設けられ、該ポ
ンプ室内にそれぞれ嵌め込まれた複数本のポンププラン
ジャ42、44等が回転軸34に設けられた偏心カム5
4、56等により往復運動させられる。従って、ハウジ
ング径を大きくすることなく高容量が得られ、また、回
転軸の回転速度やプランジャの往復サイクルが低くなる
ため、騒音の発生が小さく、発熱、摩耗が緩和される。

Description

【考案の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】
本考案は、携帯式油圧作動機に関し、特に、その携帯式油圧作動機の作業性を 高める技術に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
電動モータと、その電動モータの一端に連結されたハウジング内に設けられて 電動モータにより回転駆動される油圧ポンプと、そのハウジングに該電動モータ と反対側に設けられ、その油圧ポンプから圧送される作動油によって駆動される 油圧シリンダとを一体的に備え、その油圧シリンダにより所定の作業工具を駆動 する形式の携帯式油圧作動機が知られている。このような携帯式油圧作動機には 、油圧シリンダによって駆動される切断工具、圧着工具、圧縮工具が取り付けら れるので、比較的大きな荷重を必要とする鉄筋の切断作業、大型圧着端子の大径 電線への圧着作業、接続用管状ジョイントのパイプへの圧縮作業などが能率的に 行われる。
【0003】
【考案が解決すべき課題】
ところで、上記携帯式油圧作動機は、前記切断工具、圧着工具、或いは圧縮工 具などが装着されて、鉄筋の切断作業、大型圧着端子の大径電線への圧着作業、 接続用管状ジョイントのパイプへの圧縮作業などを、作業者により携帯された状 態で工事現場において行うのであるが、鉄筋、大径電線、パイプなどが壁、床な どに接近して位置していたり、或いはダクトや接続箱内に位置していたりして、 比較的狭い空間内で上記の作業を強いられる場合が多い。
【0004】 しかしながら、上記従来の携帯式油圧作動機では、油圧ポンプの吐出能力を大 きくして作業能率を高めることを目的として、複数本のポンププランジャが偏心 カムの回転軸心を中心として放射状に配置されることから、油圧ポンプを収容す るハウジングが大径となることが避けられず、狭い空間内での作業が困難となっ ていた。
【0005】 本考案は以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところ は、複数本のポンププランジャを有し、しかも狭い空間内でも作業が容易である 携帯式油圧作動機を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するための本考案の要旨とするところは、電動モータと、そ の電動モータの一端部に連結されたハウジング内に設けられてその電動モータに より回転駆動される油圧ポンプと、そのハウジングの前記電動モータと反対側に 連結され、前記油圧ポンプから圧送される作動油によって駆動される油圧シリン ダとを一体的に備え、その油圧シリンダが所定の作業工具を駆動する形式の携帯 式油圧作動機であって、前記油圧ポンプが、(a) 前記ハウジング内において前記 電動モータの出力軸と平行な軸心まわりに回転可能に設けられた回転軸と、(b) その回転軸の軸端に設けられ、前記電動モータの出力軸の外周歯と噛み合う減速 ギヤと、(c) 前記回転軸において軸方向に所定の間隔を隔てて配設された複数個 の偏心カムと、(d) 前記ハウジング内の、前記回転軸の軸心から前記出力軸側に おいて設けられ、その回転軸の軸心と直角であり且つ互いに平行な複数本のシリ ンダボアと、(e) そのシリンダボア内に摺動可能にそれぞれ嵌合され、前記偏心 カムによって往復運動させられることにより前記作動油を圧送する複数本のポン ププランジャとを、含むことにある。
【0007】
【作用および考案の効果】
このようにすれば、ハウジング内の、回転軸の軸心から電動モータの出力軸側 において、その回転軸の軸心と直角であり且つ互いに平行な複数本のシリンダボ アが設けられるとともに、偏心カムによって往復運動される複数本のポンププラ ンジャがそれらのシリンダボア内に摺動可能にそれぞれ嵌め込まれることにより 、それら複数本のポンププランジャを回転軸の軸心を中心とする放射状に配置す る場合に比較してハウジングが小径となるので、狭い空間内でも作業が容易とな る。
【0008】 また、偏心カムが設けられた回転軸は、減速ギヤを介して電動モータの出力軸 と連結されることから、回転軸および偏心カムの回転速度やポンププランジャの 往復サイクルが低くなるので、騒音の発生が小さくなり、発熱や作動油の温度上 昇、偏心カム、ポンププランジャ、シリンダボアの摩耗が好適に緩和される。
【0009】 好適には、前記偏心カムの外周面には、外周輪とその内周面に配置された複数 個の転動体とから成るころがり軸受が嵌め着けられ、前記ポンププランジャはそ のころがり軸受を介してその偏心カムにより往復運動させられるように構成され る。このようにすれば、偏心カムとポンププランジャとの摺動による発熱および 作動油の油温上昇が一層緩和される。
【0010】
【実施例】
以下、本考案の一実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
【0011】 図1は、本考案が適用されたハンディタイプの棒材カッタ10の全体の構成を 示す図である。この棒材カッタ10は片手により把持されるグリップ部12と、 そのグリップ部12に設けられたスイッチ14が押込操作されている間だけON となるポンプ駆動用電動モータ16と、その電動モータ16の回転力を伝達する 歯車機構等を収容するとともに油タンク18が取り付けられた第1ハウジング2 0と、油圧ポンプ要素やバルブ類を収容した第2ハウジング22と、油圧シリン ダ24と、切断用工具26とを一体的に備えている。この棒材カッタ10は油圧 加工装置の一例である。
【0012】 図2は、第1ハウジング20および第2ハウジング22の一部を切り欠いて示 す部分断面図である。第2ハウジング22は第1ハウジング20側から所定の本 数のボルト27により第1ハウジング20に固定されている。この図から判るよ うに、第1ハウジング20および第2ハウジング22内には、電動モータ16の 出力軸28の回転が歯車30と減速ギヤ32を介して伝達される回転軸34が、 一対のベアリング35によって出力軸28と平行な軸心まわりに回転可能に支持 されているとともに、その回転軸34から出力軸28側において回転軸34と直 交する方向にポンプ室36、38が互いに平行に設けられており、それらポンプ 室36、38には油圧ポンプ40のポンププランジャ42、44が軸方向の移動 可能に嵌め込まれている。ポンププランジャ42、44は、それぞれポンプ室3 6、38を油密に閉じるプラグ46、48との間に介挿された圧縮コイルスプリ ング50、52によって常時回転軸34側へ付勢されることにより、その回転軸 34に軸方向に所定の間隔を隔てて設けられ且つ互いに位相が180°異なる偏 心カム54、56にニードルベアリング58、60を介して当接させられており 、電動モータ16によって回転軸34が駆動されることにより軸方向へ往復運動 させられてポンプ室36、38の容積を増減させる。なお、偏心カム54は回転 軸34と一体的に形成されているが、偏心カム56はニードルベアリング60が 嵌め着けられる偏心円筒部とそのニードルベアリング60の軸方向の移動を制限 する鍔部から成り、回転軸34に嵌合されてキー61により回転軸34と相対回 転不能に固定されている。
【0013】 図3のIV−IV視断面を示す図4、およびその図4におけるV −V 視断面を示す 図5から判るように、ポンプ室36は、そのポンプ室36内への作動油の流入は 許容するが流出は阻止する逆止弁62を介して吸入油路64に連通させられてい る一方、ポンプ室36からの作動油の流出は許容するが流入は阻止する逆止弁6 6を介して吐出油路68に連通させられており、上記ポンププランジャ42の往 復運動による容積の増減に伴って作動油を吸入油路64から吸入して吐出油路6 8へ吐出する。また、ポンプ室38も図5に示すポンプ室36と同様に、ポンプ 室38内への作動油の流入は許容するが流出は阻止する図示しない逆止弁(逆止 弁62に相当する)を介して吸入油路64に連通させられている一方、ポンプ室 38からの作動油の流出は許容するが流入は阻止する逆止弁70を介して吐出油 路68に連通させられており、上記ポンププランジャ44の往復運動による容積 の増減に伴って作動油を吸入油路64から吸入して吐出油路68へ吐出する。油 圧ポンプ40は以上のように構成されている。
【0014】 上記吸入油路64は、図2に示されている蓄油室72に開口させられており、 その蓄油室72は油路74を介して前記油タンク18に連通させられている。油 タンク18は開口部が第1ハウジング20に螺合された有底円筒形状の金属製ハ ウジング76と、そのハウジング76内に収容されるとともに開口部がシールリ ング78によってハウジング76の内壁面に固定された有底円筒形状のゴムタン ク79とを備えており、上記蓄油室72はこのゴムタンク79に連通させられて いる。ゴムタンク79内には作動油が充填されており、その油量に応じて膨張、 収縮させられる。上記ハウジング76には内部を大気に連通させる通気孔80が 形成されており、ゴムタンク79の膨張、収縮がスムーズに行われる様になって いる。カム室81と蓄油室72は図示しない油路で連通しており、オイルキャッ プ82を取り外し、給油口83から作動油を注入すると、カム室81、蓄油室7 2を通り、ゴムタンク79に作動油が補給される。こうしてカム室81、蓄油室 72およびゴムタンク79には常に作動油が満たされている。
【0015】 一方、前記吐出油路68は、図2のIII −III 視断面である図3に示されてい る切換バルブ84のバルブ室86に連通させられている。この切換バルブ84は 、前記電動モータ16により油圧ポンプ40が作動させられて吐出油路68から バルブ室86内に作動油が供給されると、その油圧により主弁体90が圧縮コイ ルスプリング92の付勢力に抗してプラグ88から離間する方向へ移動させられ 、副弁体98が圧縮コイルスプリング100の付勢力に従って排出油路104の 開口部を閉塞するとともに、主弁体90は突軸96が相対的に円穴94から抜け 出す位置まで移動させられ、その突軸96と円穴94との隙間および通油孔10 6を介して吐出油路68が給排油路102に連通させられる。これにより、油圧 ポンプ40から圧送されて来る作動油が油圧シリンダ24へ供給される。また、 電動モータ16が停止させられて油圧ポンプ40から作動油が供給されなくなる と、主弁体90は圧縮コイルスプリング92の付勢力に従ってプラグ88側へ移 動させられ、主弁体90の円穴94に突軸96が相対的に嵌合させられるととも に、その主弁体90の移動に伴って副弁体98が圧縮コイルスプリング100の 付勢力に抗して排出油路104の開口部から離間させられ、その排出油路104 と給排油路102が連通させられる。これにより、油圧シリンダ24内の作動油 が給排油路102および排出油路104を経て蓄油室72、更にはタンク18内 へ戻ることが許容される。なお、円穴94の内周面と突軸96の外周面との間に は所定の隙間が設けられ、その隙間を作動油が流通することにより主弁体90が プラグ88に当接する位置まで戻され得るようになっている。
【0016】 また、第2ハウジング22にはリリーフバルブ108が設けられ、分岐油路1 10を介して給排油路102に接続されている。このリリーフバルブ108は、 圧縮コイルスプリング112によって常には分岐油路110の開口部を閉塞して いる逃がし弁114を備えており、給排油路102の油圧が必要以上に高くなっ た場合にその逃がし弁114が圧縮コイルスプリング112の付勢力に抗して押 し戻されることにより、分岐油路110の開口部を開いて給排油路102内の作 動油を排出油路116から前記蓄油室72へリリーフさせるものである。
【0017】 一方、前記油圧シリンダ24および切断用工具26は、その正面図である図6 、平面図である図7、および図6のVIII−VIII視断面である図8に詳しく示され ており、油圧シリンダ24は3本のボルト118によって前記第2ハウジング2 2の端面に固設されるシリンダチューブ120と、切断用工具26の本体フレー ム122に一体的に設けられたシリンダキャップ部124とシリンダチューブ1 20内に摺動可能に嵌合されるピストン126とを備えている。シリンダチュー ブ120は有底円筒形状を成しており、その底部128側において第2ハウジン グ22に固設されているとともに、その底部128には、ピストン126と底部 128との間に形成される加圧室130を前記給排油路102に連通させる連通 孔132が設けられている。シリンダキャップ部124には雌ねじが設けられ、 シリンダチューブ120の外周面に設けられた雄ねじに螺合されているとともに 、ロックナット134により任意のねじ込み位置に位置決めされてシリンダチュ ーブ120に一体的に結合されている。
【0018】 また、シリンダキャップ部124には挿通孔138が形成され、前記ピストン 126に一体に設けられたピストンロッド140が摺動可能に挿通させられてい るとともに、その挿通孔138にはスクレーパ142が装着されている。ピスト ン126にはOリング144が装着されてシリンダチューブ120の内周面との 間が油密にシールされており、前記加圧室130内に作動油が供給されることに よりピストン126は図6および図7における左方向へ移動させられる一方、前 記油圧ポンプ40の作動が停止させられて作動油の油圧が低下すると、ピストン 126は上記シリンダキャップ部124との間に介挿された圧縮コイルスプリン グ146の付勢力に従って加圧室130内の作動油を連通孔132から押し出し つつ底部128側へ移動させられる。油圧ポンプ40が停止すると前記切換バル ブ84が切り換えられて給排油路102と排出油路104とが接続されるため、 上記加圧室130内の作動油を押し出すことができるのである。なお、ピストン 126とシリンダキャップ部124との間の空間は、そのシリンダキャップ部1 24に設けられた図示しない通気孔を介して大気に連通させられている。図9は かかる本実施例の油圧作動機10に備えられている一連の油圧回路を示す図で、 切換バルブ84が吐出油路68と給排油路102とを接続する作用位置に位置さ せられている状態である。
【0019】 上記ピストンロッド140の先端部には可動刃152が2本のボルトにより固 設されている。前記シリンダキャップ部124を介して油圧シリンダ24と一体 的に結合された切断用工具26の本体フレーム122は、その油圧シリンダ24 の軸心方向先端側すなわち前記ピストンロッド140が突き出す方向へ延び出し ており、そのピストンロッド140が突き出されることにより前記可動刃152 との間で棒材136を切断する固定刃156が固設されている。また、本体フレ ーム122の上記固定刃156が取り付けられた部分と、ピストンロッド140 が油圧シリンダ24に引き込まれた状態におけるピストンロッド140の先端と の間の部分には、U字形状の切欠164が形成され、両刃152と156との間 に棒材136が挿入され得るようになっている。
【0020】 上記本体フレーム122にはまた、図6において前記ピストンロッド140の 上下に延び出す可動刃152の上端部および下端部に面接触させられる一対のバ ックアップ166、168が一体に設けられている。バックアップ166、16 8には、前記固定刃156が取り付けられる刃取付面158と平行で平坦なガイ ド面170、172が形成されており、可動刃152の上記上端部および下端部 のうち刃取付面148に密着させられる側の面がそれ等のガイド面170、17 2に面接触させられることにより、その可動刃152更にはピストンロッド14 0は、ピストンロッド140の軸心まわりにおいて可動刃152の切れ刃154 が固定刃156の切れ刃162と平行となる一定の姿勢に保持されつつ、ピスト ンロッド140の軸心方向へ案内されるようになっている。
【0021】 また、本体フレーム122にはバックアップボルト174が螺合され、棒材1 36の切断時にその棒材136の軸方向において固定刃156側に位置する部分 が油圧シリンダ24側、すなわち図7の右方向へ逃げることを防止している。こ のバックアップボルト174のねじ込み量は棒材136の径寸法に応じて変更さ れ、ロックナット176により位置決めされるようになっている。
【0022】 ここで、かかる本実施例の棒材カッタ10は、油圧ポンプ40に、2本のポン ププランジャ42、44を、回転軸34の軸心と直角且つ互いに平行に備えてい るため、ハウジング径を大きくすることなく高容量を得られ、狭い空間内にある る棒材を従来よりも効率良く切断することができる。すなわち、作業能率を高め るためにはポンププランジャを複数配設することが必要となるが、これを従来の 様に複数本のポンププランジャを偏心カムの回転軸を中心として放射状に配置す ると、油圧ポンプを収納するハウジングが大径となることが避けられず、狭い空 間にある棒材の切断には用いることができなかったのである。
【0023】 また、偏心カム54、56が設けられた回転軸34は減速ギヤ32を介して電 動モータ16の出力軸28と連結されることから回転軸34および偏心カム54 、56の回転速度やポンププランジャ42、46の往復サイクルが低くなるので 、騒音の発生が小さくなり、発熱や作動油の温度上昇、偏心カム、ポンププラン ジャ、シリンダボアの摩耗が好適に緩和される。
【0024】 更に、偏心カム54、56の外周面には、外周輪とその内周面に配置された複 数個の転動体から成るニードルベアリング58、60が嵌め着けられ、前記ポン ププランジャ42、44はそのニードルベアリング58、60を介してその偏心 カム54、56により往復運動させられるため、偏心カムとポンププランジャと の摺動による発熱および作動油の油温上昇が一層緩和される。
【0025】 また、2つの偏心カム54、56の位相が180°異なるため、回転軸34の 回転が安定し、油圧ポンプ40が定常的に運転されるため、軸受部の偏摩耗がな く耐久性に優れ、騒音の発生が小さい。
【0026】 次に、本考案の他の実施例を説明する。なお、以下の実施例において前記第1 実施例と共通する部分には同一の符号を付して詳しい説明を省略する。
【0027】 前記第1実施例の棒材カッタ10は、スイッチ14を押込操作している間のみ 加圧が行われ、その押込操作の解除によって加圧が終了する、いわゆる自動戻し 機構を有していたが、加圧解除を手動操作とすることもできる。図10は加圧解 除を手動操作とした場合の、図2におけるIII −III 視断面であり、図11は図 10におけるXI−XI視断面である。なお、図11におけるXII −XII 視断面は図 5と同一であるため省略する。また、本実施例の全体構成、油圧ポンプ、油圧シ リンダ、切断用工具等の構成、作動は、前記第1実施例とほとんど同一である。 油圧ポンプ40から作動油が吐出される吐出油路68は逆止弁178を介して給 排油路102に連通させられているとともに、分岐油路110を介してリリーフ バルブ108に接続されている。このリリ─フバルブ108は図3のものと同じ 構造であり、吐出油路68内の油圧が必要以上に高くなった場合に作動油を排出 油路116から蓄油室72へリリーフさせるものである。
【0028】 また、上記給排油路102には、分岐油路180を介して手動操作式の開閉弁 182が接続されている。この開閉弁182は、戻しレバー184の押圧操作に 従って分岐油路180を排出油路104に接続するもので、圧縮コイルスプリン グ186によって常には分岐油路180の開口部を閉塞しているが、戻しレバー 184の押圧操作により圧縮コイルスプリング186の付勢力に抗して図10の 下方へ引き戻されることにより、分岐油路180の開口部を開いて排出油路10 4に連通させる弁体188を備えている。
【0029】 以上の様な機構を備えた棒材カッタ10はスイッチ14を押込操作することに よって切断加工が行われ、戻しレバー184を押圧操作することによってピスト ンロッド140が油圧シリンダ24内へ引き戻される。また、油圧作動機に別の 油圧シリンダとクランプ工具を取り付ければ、スイッチ14を押込操作すること によって加圧が行われ、戻しレバー184を操作することによって加圧が解除さ れる強力なクランプとして用いることができる。なお、図12は油圧の解除を手 動とした場合の油圧回路図である。
【0030】 以上、本考案の一実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本考案は他の態 様で実施することもできる。
【0031】 例えば、前記第1実施例ではポンププランジャ42、44がニードルベアリン グ58、60を介して偏心カム54、56に当接していたが、ポンププランジャ 42、44が直接偏心カム54、56に当接していても、減速ギヤ32により回 転軸34の回転速度が低くなっているため、一応の温度上昇緩和、騒音低減の効 果が得られる。
【0032】 また、前記第1実施例ではポンププランジャを2本としたが、必要な出力に応 じてポンププランジャの本数を回転軸34の軸方向へ増せば任意の高容量が容易 に得られる。この場合には、ポンププランジャの本数増に伴って第2ハウジング 22を油圧シリンダ24の方向に延長する必要はあるが、油圧作動機の幅は不変 であるため、良好な作業性を保ったまま更に作業能率を高めることが可能となる 。従来の方法では放射状にポンププランジャを配設したため、ハウジングが大き くなると同時にポンププランジャの本数にも限界があった。なお、ポンププラン ジャの増加に対応して偏心カムの個数も増す必要があるが、全ての偏心カムの位 相が均等に異なることが油圧ポンプを定常的に運転し、回転軸の回転を安定させ るために望ましい。
【0033】 また、以上の実施例では本考案がハンディタイプの棒材カッタ10に適用され た場合について説明したが、本考案は圧着工具、かしめ工具や圧縮工具などの様 々な携帯式油圧加工装置にも同様に適用され得る。
【0034】 その他一々例示はしないが、本考案は当業者の知識に基づいて種々の変更、改 良を加えた態様で実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本考案の一実施例である棒材カッタの全体を示
す正面図である。
【図2】図1の棒材カッタの油圧ポンプ付近を示す部分
断面図である。
【図3】図2におけるIII −III 断面図である。
【図4】図3におけるIV−IV断面図である。
【図5】図4におけるV −V 断面図である。
【図6】本考案の一実施例である図1の棒材カッタにお
いて切断用工具が90°回転させられた場合の切断用工
具および油圧シリンダを示す一部を切り欠いた正面図で
ある。
【図7】図6に示されている切断用工具および油圧シリ
ンダの平面図である。
【図8】図6におけるVIII−VIII断面図である。
【図9】図1の棒材カッタの油圧回路図である。
【図10】本考案の他の実施例の要部を示す断面図で、
前記図3に対応する図である。
【図11】図10におけるXI−XI断面図である。
【図12】図10の実施例における油圧回路図である。
【符号の説明】
16:電動モータ 28:電動モータの出力軸 32:減速ギヤ 34:回転軸 36、38:ポンプ室 42、44:ポンププランジャ 54、56:偏心カム 58、60:ニードルベアリング(ころがり軸受)

Claims (2)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電動モータと、該電動モータの一端部に
    連結されたハウジング内に設けられて該電動モータによ
    り回転駆動される油圧ポンプと、該ハウジングの前記電
    動モータと反対側に連結され、該油圧ポンプから圧送さ
    れる作動油によって駆動される油圧シリンダとを一体的
    に備え、該油圧シリンダが所定の作業工具を駆動する形
    式の携帯式油圧作動機であって、前記油圧ポンプが、 前記ハウジング内において前記電動モータの出力軸と平
    行な軸心まわりに回転可能に設けられた回転軸と、 該回転軸の軸端に設けられ、前記電動モータの出力軸の
    外周歯と噛み合う減速ギヤと、 前記回転軸において軸方向に所定の間隔を隔てて配設さ
    れた複数個の偏心カムと、 前記ハウジング内の、前記回転軸の軸心から前記出力軸
    側において設けられ、該回転軸の軸心と直角であり且つ
    互いに平行な複数本のシリンダボアと、 該シリンダボア内に摺動可能にそれぞれ嵌合され、前記
    偏心カムによって往復運動させられることにより前記作
    動油を圧送する複数本のポンププランジャとを、含むこ
    とを特徴とする携帯式油圧作動機。
  2. 【請求項2】 前記偏心カムの外周面には、外周輪とそ
    の内周面に配置された複数個の転動体とから成るころが
    り軸受が嵌め着けられており、該偏心カムは該ころがり
    軸受を介して前記ポンププランジャを往復運動させるも
    のである請求項1の携帯式油圧作動機。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015045161A1 (ja) * 2013-09-30 2015-04-02 株式会社泉精器製作所 パワーユニットおよび電動工具

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