JPH084232Y2 - 油圧作動機 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、たとえば金属管の管端部の拡径加工など
の塑性加工や穴あけ、切断作業等に用いられる油圧作動
機に関する。

〔従来の技術〕

この種の油圧作動機としては、配管工事や建築工事等
の現場において作業者が手で保持しあるいは作業台上に
固定して用いる小形のものが多く用いられており、加工
用の工具を単動式の油圧シリンダにより駆動する形式の
ものが一般的である。そしてこの単動シリンダは油圧ポ
ンプに接続され、このポンプからの圧油を油圧シリンダ
の加圧室に送入することによりピストンロツドが突出し
て工具により各種加工作業がおこなわれ、加工後のピス
トンの戻り運動は戻しばねによりおこなわれるようにな
つている。

〔考案が解決しようとする課題〕

ところで前記ピストンの戻り運動をさせるには、油圧
ポンプの運動を停止させ、さらに油圧ポンプから単動シ
リンダに至る圧油供給管路を開いて油槽へ油を戻してや
る必要がある。従来はこのために圧油供給管路に接続し
た手動操作式の弁を用い、この弁を開いて油槽へ油を戻
し、ピストンの戻り終了後はこの弁を閉じて次の圧油供
給に備えるという作業をおこなつていたので、加工作業
中の手を離して弁を操作するため危険であるうえ、手間
がかかり作業能率が劣るものであつた。また前記の手動
式の弁を用いるかわりに、実公昭53-47269号公報によれ
ば、ピストンに設けたリターンバルブによりピストンに
穿設したオイル通路孔を開閉するようにした油圧作動機
が提案されているが、この油圧作動機の場合はピストン
がストローク端に達しない限りは戻し動作をおこなうこ
とができず、加工作業開始後に加工位置不適切あるいは
障害物の発見などのなんらかの事情によりピストンを戻
したい場合でも、ピストンが戻らないため不都合があ
り、安全上も好ましくないという問題がある。

この考案は上記従来の問題点を解決するもので、油圧
ポンプの運転を停止させるだけで自動的に単動シリンダ
の加圧室からの排油を行なうことができ、ピストンの戻
し運動のための手間がかからず、安全で作業能率がすぐ
れた油圧作動機を提供しようとするものである。

〔課題を解決するための手段〕

しかしてこの考案の油圧作動機は、工具駆動用のピス
トンを収容した単動シリンダと、前記ピストンの戻り動
作用の戻しばねと、前記単動シリンダの加圧室に吐出側
を接続され油槽に吸込側を接続された油圧ポンプとをそ
なえ、前記単動シリンダの低圧室を大気に連通させた油
圧作動機において、前記油圧ポンプに接続された圧油供
給路が一端部に開口するバルブ室内に、前記一端部側が
開口する筒状の主弁体を摺動自在に嵌装し、この主弁体
の内径部に嵌脱自在である突軸を前記バルブ室の前記一
端部に突設し、前記バルブ室の他端部には排油流路を介
して前記油槽に連通する弁座を設け、前記主弁体の前記
突軸側への移動時に該主弁体に係合する係合片部をそな
え前記弁座に接離自在である副弁体を、前記主弁体に摺
動自在に取付け、前記主弁体と前記バルブ室壁面との間
に該主弁体を前記突軸側に付勢する主ばねを装架し、前
記主弁体また前記突軸と前記副弁体との間に該副弁体を
前記弁座側に付勢する副ばねを装架し、前記バルブ室の
前記弁座寄りの位置に開口する給排油路を、前記単動シ
リンダの加圧室に接続し、前記主弁体には該主弁体の内
径部と前記給排油路とを連通する通油孔を設けたことを
特徴とするものである。

〔作用〕

この考案の油圧作動機においては、油圧ポンプを運転
すると圧油供給路からバルブ室内に供給された圧油が主
弁体を弁座側に移動させ、副弁体はこの主弁体と共に移
動して弁座に着座してバルブ室と排油流路間を遮断す
る。主弁体の移動により主弁体の内径部の開口端と突軸
との間にすきまが形成され、圧油供給路からの圧油はこ
のすきまから主弁体の通油孔を経て給排油路に流入し、
単動シリンダの加圧室内に供給されてピストンを駆動
し、このピストンが工具を作動させて拡径加工、穴あ
け、切断などの被加工物の加工がおこなわれる。加工後
油圧ポンプの運転を停止すれば、主弁体および副弁体は
主ばねにより突軸側に駆動され、副弁体の弁座からの離
間により、給排油路が排油流路に連通するので、単動シ
リンダの加圧室内の油は排油流路を経て油槽に戻り、ピ
ストンはばねにより戻り位置に復帰する。また、圧油に
よるピストンの駆動を開始後、作業途中においてピスト
ンを戻したいときは、任意の時点で油圧ポンプを停止す
れば、前記と同じ動作で戻り位置に復帰する。

〔実施例〕

以下第１図乃至第８図によりこの考案の一実施例を説
明する。

第１図および第２図は油圧作動機１の全体の構成を示
し、２はポンプおよびバルブ類を収容したハウジング、
３はハウジング２に連結され歯車機構および油槽を内蔵
するとともに第２油槽46（後述）を保持するケーシン
グ、４はケーシング３に連結されたポンプ駆動用の電動
機で、取手５に設けたスイッチ5aの手動操作によりオン
・オフ制御されるものである。10はハウジング２に連結
された単動式の油圧シリンダである単動シリンダで、シ
リンダ本体11に設けた加圧室12にピストン13を嵌装し、
このピストン13にピストンロツド14を一体に固着し、圧
縮ばねから成る戻しばね15によりピストンロッド14が引
込む戻り側にピストン13を付勢して成る。そしてシリン
ダ本体11内のピストンロツド14側の低圧室16は大気に連
通している。20はこの単動シリンダ10の先端部に取付け
た管材端拡径加工用の工具（エキスパンダー）で、ピス
トンロツド14の先端部を先細の円錐体状に加工して形成
したくさび具21と、このくさび具21が摺接係合するくさ
び面22をそなえたつば付短円柱体を放射状に６分割して
成る押圧片23（第２図参照）と、この各押圧片23を直径
方向にガイドするキヤツプ状の保持体24を主構成部品と
するものである。25は押圧片23のつば部に固設したピ
ン、26はこのピストン25をガイドするガイド穴、27は全
押圧片23のつば部外周を包囲する形で装着したリング状
の引張ばねで、各押圧片23を中心（くさび具21の中心）
に向つて付勢するものである。保持体24はシリンダ本体
11の先端部にねじ込接続されている。

また第３図乃至第６図は油圧機器部の内部構造を示
し、ケーシング３の中には、電動機４の回転軸により歯
車31を介して駆動される駆動軸32が回転自在に支持され
ている。またハウジング２の中には、プランジヤ33が摺
動自在に嵌装され、駆動軸32に固定した偏心カム34の外
周に嵌着したニードルベアリング35の外周には、圧縮ば
ね36により付勢されたプランジヤ33の頭部が圧接されて
いる。37は圧縮ばね36セツト用のプランジヤプラグ、38
は吸油口39部に設けられ油吸込時に開く逆止弁、40は吐
出口41部に設けられ油吐出時に開く逆止弁である。43
は、上記構成より成るプランジヤポンプ形式の油圧ポン
プ42の吐出油が流れる圧油供給路であり、バルブ室51に
連通している。45はケーシング３に設けた第１油槽で、
前記吸油口39はこの第１油槽45に開口している。またケ
ーシング３には、さらに容積可変型の第２油槽46が設け
られている。この第２油槽46は、ケーシング３にねじ込
んだ金属製の外筒47内に、有底円筒状のゴムタンク48を
収容し、該ゴムタンク48の基部をシールリング49により
外筒47の基部内面に圧着固定して成り、第１油槽45に連
通するゴムタンク48内には作動油が充填されている。50
は外筒47に突設した通気穴である。

また第４図に示すように、バルブ室51はハウジング２
に穿設した丸孔をプラグ52で閉鎖して成り、圧油供給路
43はバルブ室51の一端部（プラグ52側部）51aに開口し
ている。53は有底円筒状の主弁体で、そのつば部53aが
バルブ室51の内壁面に嵌合し、該内壁面に沿つて長手方
向に摺動自在であり、バルブ室51の他端部51bの壁面と
の間に装架した主ばね54によりプラグ52に向う方向（バ
ルブ室51の一端部51a側）に付勢されている。55はプラ
グ52に突設された突軸で、主弁体53の内径部53bの開口
端に嵌脱されるようになつている。また56はバルブ室51
の他端部51bに設けた弁座で、排油流路57を介して第１
油槽45に連通しており、ニードルバルブ形の副弁体58
が、この弁座56に接離されるように、主弁体53の先端部
に摺動自在に保持されている。58aはつば状の係合片部
で、主弁体53の先端部内面に係脱するものであり、また
この係合片部58aと突軸55との間には小径の副ばね59が
装架されて、副弁体58を弁座56に向う方向に付勢してい
る。60は給排油路で、一端部がバルブ室51の側壁部の弁
座56寄りの位置、詳しくは主弁体53のつば部53aの移動
範囲より弁座56寄りの位置に開口し、他端部は単動シリ
ンダ10のシリンダ本体11の加圧室12に接続されている。
61は主弁体53の壁部に穿設した通油孔で、主弁体53の内
径部53bと外部を連通するものである。また62は直動形
の逃がし弁で、その圧油流入口63は図示のように給排油
路60から分岐した分岐管路64部分に設けられており、排
油口65は第１油槽45に連通している。

上記構成の油圧作動機１を用いて配管用の銅管の管端
部の拡径加工をおこなうには、第８図（ａ）に示すよう
にくさび具21が引込状態にあつて縮径状態にある押圧片
23を、銅管70の管端に所定深さまで挿入する。次にスイ
ツチ5aを手動押圧すれば、電動機４が回転して偏心カム
33により駆動されたプランジヤ33の往復動により、油圧
ポンプ42は圧油を圧油供給路43からバルブ室51内に圧送
する。この圧油により、プラグ52に押付けられていた主
弁体53は、弁座56側に移動し、第７図に示すようにこの
主弁体53と一体となつて移動した副弁体58が弁座56に着
座して排油流路57を閉鎖する。主弁体53はさらに弁座56
側に移動し、第７図に示すようにその内径部53bの開口
端と突軸55との間にすきま66が形成されると、圧油はこ
のすきま66から主弁体53内および連通孔61を経て、給排
油路60から単動シリンダ10の加圧室12内に供給され、ピ
ストン13はピストンロツド突出方向に駆動される。この
ピストンロツド14の突出により、くさび具21が各押圧片
23間に押込まれ、第８図（ｂ）に示すように押圧片23が
拡径方向に駆動され、これによつて銅管70の管端部が拡
径加工される。

このようにして拡径加工が終了したのち、スイツチ5a
の押圧を解除すれば電動機４が停止し、油圧ポンプ42か
らの圧油供給が停止するので、主弁体53は主ばね54によ
り突軸55側に戻され、これに伴つて係合片部58aを介し
て副弁体58も同方向に戻されるので、弁座56は開放状態
となる。これによつて給排油路60は排油流路57に連通す
るので、シリンダ本体11内の加圧室12側の油は給排油路
60から第１油槽45へ排油できる状態となり、ピストンロ
ツド14は戻しばね15により引込方向に駆動されてくさび
具21は第８図（ａ）に示す戻り位置に復帰し、押圧片23
の縮径により銅管70の管端拡径品を取出すことができ
る。

以上のようにスイツチ5aの操作のみにより、ピストン
ロツド14の突出および引込動作をおこなわせることがで
きるので、操作が極めて簡単である。また、ピストンロ
ツド突出開始後、任意の位置で引込動作させることがて
きるので、便利でありかつ安全である。

この考案は上記実施例に限定されるものではなく、た
とえば副弁体58はボール弁等ニードルバルブ以外の形状
としてもよく、また副弁体58の係合片部58aはピン状等
つば状以外の形状としてもよい。また副弁体58を弁座56
側に付勢する副ばね59は、主弁体53と副弁体58との間に
装架してもよい。さらに突軸55の形状も上記以外のもの
としてもい。また単動シリンダ10としては、ピストンと
ピストンロツドが同径のラムタイプのシリンダ等を用い
てもよい。

また以上は管材端部拡径加工用の油圧作動機について
説明したが、この考案は管材以外の材料の塑性加工用、
あるいは切断、穴あけ用等、各種用途の油圧作動機に広
く適用できるものであり、この場合ポンチ、カツタその
他の工具は、ピストンロツドに直接取付けてもよいし、
ピストンロツドに取付けたローラ等を介して間接的に駆
動するようにしてもよい。さらにこの考案は戻しばねに
よつて突出位置（戻り位置）にあるピストンロツドを、
油圧により引込方向へ駆動する際に工具により加工をお
こなう油圧作動機にも適用できるものである。

〔考案の効果〕

以上説明したようにこの考案によれば、バルブ室内に
設けた主弁体と副弁体によつて、油圧ポンプの運転によ
り圧油供給路が給排油路に、油圧ポンプの停止により給
排油路が排油流路に、それぞれ自動的に接続されるの
で、油圧ポンプ運転のスイツチ操作だけでピストンロツ
ドの突出および引込をおこなわせることができ、操作が
簡単で安全で作業能率がすぐれた油圧作動機が提供され
る。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第８図はこの考案の一実施例を示し、第１図
は油圧作動機の一部切欠正面図、第２図は第１図のＡ−
Ａ線側面図、第３図は油圧作動機の要部縦断面図、第４
図は第３図のＢ−Ｂ線断面図、第５図は第４図のＣ−Ｃ
線断面図、第６図は第５図のＤ−Ｄ線断面図、第７図は
作動状態を示すバルブ室部分の断面図、第８図（ａ），
（ｂ）は使用状態を示す工具部分の縦断面図である。 １……油圧作動機、４……電動機、10……単動シリン
ダ、11……シリンダ本体、12……加圧室、13……ピスト
ン、14……ピストンロツド、15……戻しばね、16……低
圧室、20……工具、21……くさび具、23……押圧片、24
……保持体、39……吸油口、42……油圧ポンプ、43……
圧油供給路、45……第１油槽、46……第２油槽、51……
バルブ室、51a……一端部、51b……他端部、52……プラ
グ、53……主弁体、53a……つば部、53b……内径部、54
……主ばね、55……突軸、56……弁座、58……副弁体、
59……副ばね、60……給排油路、61……通油孔。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】工具駆動用のピストンを収容した単動シリ
   ンダと、前記ピストンの戻り動作用の戻しばねと、前記
   単動シリンダの加圧室に吐出側を接続され油槽に吸込側
   を接続された油圧ポンプとをそなえ、前記単動シリンダ
   の低圧室を大気に連通させた油圧作動機において、前記
   油圧ポンプに接続された圧油供給路が一端部に開口する
   バルブ室内に、前記一端部側が開口する筒状の主弁体を
   摺動自在に嵌装し、この主弁体の内径部に嵌脱自在であ
   る突軸を前記バルブ室の前記一端部に突設し、前記バル
   ブ室の他端部には排油流路を介して前記油槽に連通する
   弁座を設け、前記主弁体の前記突軸側への移動時に該主
   弁体に係合する係合片部をそなえ前記弁座に接離自在で
   ある副弁体を、前記主弁体に摺動自在に取付け、前記主
   弁体と前記バルブ室壁面との間に該主弁体を前記突軸側
   に付勢する主ばねを装架し、前記主弁体または前記突軸
   と前記副弁体との間に該副弁体を前記弁座側に付勢する
   副ばねを装架し、前記バルブ室の前記弁座寄りの位置に
   開口する給排油路を、前記単動シリンダの加圧室に接続
   し、前記主弁体には該主弁体の内径部と前記給排油路と
   を連通する通油孔を設けたことを特徴とする油圧作動
   機。