(57)【要約】【課題】圧力センサ１４を用いて油圧を検出し油圧ポンプ９の作動を停止させることにより、圧力制御弁１１を用いることなく、圧着等の作業完了後の油圧の上昇を防止することができる電動油圧押圧工具を提供する。【解決手段】ＤＣモータ８によって作動する油圧ポンプ９から送り出されるオイルの油圧により被押圧部材を押圧して圧着等の作業を行う電動油圧押圧工具において、油圧ポンプ９から送り出されるオイルの油圧を検出する圧力センサ１４と、この圧力センサ１４が検出した油圧が所定圧力を超えた場合に、ＤＣモータ８への駆動電流を遮断して停止させる比較器１６と停止スイッチ１５とが設けられた構成とする。【選択図】              図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータによって作動する油圧ポンプから送り出されるオイルの油圧により被押圧部材を押圧する電動油圧押圧工具において、
油圧ポンプから送り出されるオイルの油圧を検出する圧力センサと、
この圧力センサが検出した油圧が所定圧力を超えた場合に、モータを停止させる押圧停止手段とが設けられたことを特徴とする電動油圧押圧工具。
【請求項２】
モータによって作動する油圧ポンプから送り出されるオイルの油圧により被押圧部材を押圧する電動油圧押圧工具において、
モータに供給する駆動電流を検出する電流検出手段と、
この電流検出手段が検出した駆動電流が所定電流値を超えた場合に、モータを停止させる押圧停止手段とが設けられたことを特徴とする電動油圧押圧工具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、油圧を用いて押圧することにより圧着端子の圧着等の作業を行う電動油圧押圧工具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
圧着端子等の圧着作業を行う圧着工具には、モータで油圧ポンプを作動させて発生させた油圧によりこの圧着端子等を押圧するものがある（例えば、特許文献１参照。）。このような電動油圧圧着工具の構成例を図３に示す。この電動油圧圧着工具は、本体１から進出する圧着ピストン２によって工具ヘッド部３にセットした圧着端子等を押圧するものであり、この本体１の下部には、ハンドル部４を介して電池パック５が取り付けられ、外部から電源の供給が不要なコードレスタイプとなっている。
【０００３】
上記電動油圧圧着工具は、作業者がハンドル部４を手で握ってトリガスイッチ６を指で押すことにより、図４に示すように、主スイッチ７がＯＮになり、電池パック５からＤＣモータ８に駆動電流が供給され油圧ポンプ９が作動する。すると、この油圧ポンプ９からの油圧が油圧シリンダ１０に送られて、圧着ピストン２が進出し、これによって圧着作業が行われる。そして、油圧ポンプ９からの油圧が圧着を行うのに十分な所定の圧力を超えると、この圧力によって圧力制御弁１１が開くことにより、油圧が所定圧力を超えないようになっている。このようにして圧着作業が完了すると、トリガスイッチ６から指を離し、ＤＣモータ８を止めて油圧ポンプ９の作動を停止させる。そして、油圧解除ボタン１２を指で押して、油圧解除弁１３を開き油圧を開放することにより、油圧シリンダ１０のばねによって圧着ピストン２を引き戻し元の状態に戻す。
【０００４】
【特許文献１】
特開平６−２６２４２７号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記電動油圧圧着工具は、作業者がトリガスイッチ６を押している限りＤＣモータ８が回転して油圧ポンプ９が作動し続けるので、油圧が圧着に十分な所定圧力を超えたときに、この油圧の上昇を制限する圧力制御弁１１を設ける必要があった。しかしながら、圧力制御弁１１は、油圧解除ボタン１２を押すという単純な操作によって油圧を開放するだけの油圧解除弁１３とは異なり、油圧とばねとの微妙なバランスによって開閉を行うことによりこの油圧を制御するバルブであるため、動作不良が発生し易く、また、ばねも精密なばね特性が要求されるので、ばね材の経年変化等によって適正な油圧制御を行うことができなくなるおそれが生じ易い。
【０００６】
このため、従来の電動油圧圧着工具は、微妙なバランスで機械的な動作を行う圧力制御弁１１を用いるために、故障や誤動作が発生する可能性が高くなるという問題が生じていた。また、この問題は、圧着作業を行う電動油圧圧着工具に限らず、被押圧部材を押圧することにより切断やその他の作業を行う他の電動油圧押圧工具においても同様である。
【０００７】
本発明は、かかる事情に対処するためになされたものであり、圧力センサ等を用いて油圧を検出又は推定し油圧ポンプの作動を停止させることにより、圧力制御弁を用いることなく、作業完了後の油圧の上昇を防止することができる電動油圧押圧工具を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、モータによって作動する油圧ポンプから送り出されるオイルの油圧により被押圧部材を押圧する電動油圧押圧工具において、油圧ポンプから送り出されるオイルの油圧を検出する圧力センサと、この圧力センサが検出した油圧が所定圧力を超えた場合に、モータを停止させる押圧停止手段とが設けられたことを特徴とする。
【０００９】
請求項１の発明によれば、圧力センサが検出した油圧が所定圧力を超えると、モータが停止されて油圧ポンプが作動しなくなるので、この油圧によって十分な押圧力を得て作業が完了した後にも油圧ポンプが作動続けることにより油圧が必要以上に上昇するのを防止することができる。従って、微妙なバランスで機械的な動作を行う圧力制御弁を使用することなく、作業完了後の油圧を制御することができるので、この圧力制御弁が原因となって発生する故障や誤動作をなくすことができるようになる。また、圧力センサが検出した油圧を所定圧力と比較することにより油圧ポンプを制御するので、作業条件が変更された場合にも、例えば圧力制御弁のボルトを回転させてばねの押圧力を調整するような面倒で不正確な作業を行うことなく、この所定圧力を容易かつ正確に再現性よく切り替えることができるようになる。
【００１０】
請求項２の発明は、モータによって作動する油圧ポンプから送り出されるオイルの油圧により被押圧部材を押圧する電動油圧押圧工具において、モータに供給する駆動電流を検出する電流検出手段と、この電流検出手段が検出した駆動電流が所定電流値を超えた場合に、モータを停止させる押圧停止手段とが設けられたことを特徴とする。
【００１１】
請求項２の発明によれば、電流検出手段が検出した駆動電流が所定電流値を超えると、モータが停止されて油圧ポンプが作動しなくなる。ここで、ＤＣモータは、駆動電流と出力トルクとがほぼリニアな比例関係となり、他のモータも、同様の相関関係を有するものが多いので、この駆動電流が所定電流値を超えれば、油圧も所定圧力を超えたと推定することができる。このため、油圧によって十分な押圧力を得て作業が完了した後にも油圧ポンプが作動続けることにより、この油圧が必要以上に上昇するのを防止することができるので、微妙なバランスで機械的な動作を行う圧力制御弁を使用することなく、作業完了後の油圧を制御することができ、この圧力制御弁が原因となって発生する故障や誤動作をなくすことができるようになる。また、電流検出手段が検出した駆動電流を所定電流値と比較することにより油圧ポンプを制御するので、作業条件が変更された場合にも、例えば圧力制御弁のボルトを回転させてばねの押圧力を調整するような面倒で不正確な作業を行うことなく、この所定電流値を容易かつ正確に再現性よく切り替えることができるようになる。しかも、請求項１の場合のように圧力センサを油圧回路に配置する必要がなくなり、電気回路の改造だけで簡単に本発明を実施することができるようになる。
【００１２】
なお、請求項１や請求項２において、押圧停止手段がモータを停止させるには、駆動電流を遮断するのが最も簡単であり、無駄な電力消費の抑制にもなる。特に、圧力制御弁を用いていた場合には、作業者が操作によって駆動電流を遮断しない限りモータが駆動を続けて電力を無駄に消費していたので、この駆動電流を遮断することは、省エネルギーに貢献するだけでなく、コードレスタイプの電動油圧押圧工具の場合の電池消耗を抑制することにもなる。ただし、請求項１や請求項２において、このように押圧停止手段がモータを停止させるためには、制動装置等によって機械的にモータの動作を停止させることも可能であり、駆動電流の遮断とこの制動装置等とを併用しても構わない。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００１４】
図１及び図２は本発明の一実施形態を示すものであって、図１は油圧を検出する圧力センサを用いた場合の電動油圧圧着工具の油圧回路と電気回路を示す回路ブロック図、図２は駆動電流を検出する検流器を用いた場合の電動油圧圧着工具の油圧回路と電気回路を示す回路ブロック図である。なお、図３〜図４に示した従来例と同様の機能を有する構成部材には同じ番号を付記する。
【００１５】
本実施形態は、図３に示したものと同様に、圧着端子等の被圧着部材を押圧して圧着作業を行うコードレスタイプの電動油圧圧着工具について説明する。また、この電動油圧圧着工具は、図１に示すように、電池パック５からＤＣモータ８に駆動電流を供給することにより油圧ポンプ９を作動させると共に、この油圧ポンプ９が送り出すオイルの油圧により油圧シリンダ１０の圧着ピストン２を進出させて圧着作業を行う構成も同様である。ただし、油圧ポンプ９からオイルが送り出される油圧回路には、図４に示した圧力制御弁１１が設けられていない。
【００１６】
上記油圧回路は、従来例と同様に、油圧ポンプ９が作動して送り出されるオイルが油圧シリンダ１０に供給され、このオイルの油圧により圧着ピストン２を進出させるようになっている。また、油圧解除ボタン１２を押した場合にも、油圧解除弁１３が開いて油圧が開放され、圧着ピストン２がばねによって戻ると共に油圧シリンダ１０に供給されたオイルがドレーンに戻されることになる。油圧ポンプ９は、例えばＤＣモータ８の回転軸に取り付けた偏心カムによってピストンを往復移動させることにより、ドレーンからオイルを引き込んで油圧シリンダ１０に送り出すものである。
【００１７】
上記油圧回路には、図４に示した圧力制御弁１１に代えて、圧力センサ１４が取り付けられている。圧力センサ１４は、油圧ポンプ９が油圧シリンダ１０に送り出すオイルの油圧を検出するセンサであり、油圧ポンプ９と油圧シリンダ１０との間の油圧回路上に取り付けたり、油圧シリンダ１０等に取り付けられる。この圧力センサ１４は、ここでは、油圧を圧電素子等により電気信号に変換するものを使用する。
【００１８】
上記油圧ポンプ９を作動させるＤＣモータ８の電気回路には、従来例と同様に、常開接点（メーク接点）の主スイッチ７が挿入され、トリガスイッチ６を押している間にのみ、この主スイッチ７がＯＮとなって電池パック５からＤＣモータ８に駆動電流が供給されるようになっている。ＤＣモータ８は、ブラシと整流子を用いる純粋な直流機の他、ブラシレスモータ等を用いることができる。
【００１９】
上記ＤＣモータ８の電気回路には、主スイッチ７に直列に、常閉接点（ブレーク接点）の停止スイッチ１５も挿入されていて、この停止スイッチ１５がＯＦＦになると、主スイッチ７がＯＮの場合にもＤＣモータ８への駆動電流の供給が遮断される。この停止スイッチ１５は、比較器１６の出力によってＯＮ／ＯＦＦが制御される。比較器１６は、所定圧力の値が設定されると共に、上記圧力センサ１４が検出した油圧の圧力値が入力され、この油圧が所定圧力を超えると停止スイッチ１５をＯＦＦにするようになっている。この比較器１６に設定される所定圧力の値は、圧着ピストン２が圧着端子等の被圧着部材を押圧して圧着するのに十分な大きさの油圧の圧力値であり、被圧着部材の種類等の圧着条件の変更に応じて容易に設定値を変えることができるようになっている。なお、この比較器１６は、停止スイッチ１５を一旦ＯＦＦにした後に、油圧が所定圧力より低下すると、ＯＮに復帰させるようなものであってもよいし、油圧が低下してもＯＦＦ状態を維持するように自己保持を行い、例えばトリガスイッチ６が戻された場合や油圧解除ボタン１２が押された場合に、これと連動してＯＮに復帰させるようにするものであってもよい。
【００２０】
上記構成の電動油圧圧着工具は、作業者がトリガスイッチ６を押すことにより、主スイッチ７がＯＮになって電池パック５からＤＣモータ８に駆動電流が供給され、油圧ポンプ９が作動する。すると、この油圧ポンプ９から送り出されるオイルの油圧により油圧シリンダ１０の圧着ピストン２が進出して圧着作業が行われる。そして、被圧着部材がこの油圧によって十分に押圧されて圧着が完了すると、圧力センサ１４が検出した油圧の圧力値が所定圧力を超えるので、比較器１６が停止スイッチ１５をＯＦＦにして駆動電流を遮断しＤＣモータ８の回転を停止させる。従って、これにより油圧ポンプ９が作動を停止させるので、油圧もそれ以上上昇しないようになる。このようにして圧着作業が完了すると、作業者は、トリガスイッチ６から指を離酢と共に油圧解除ボタン１２を指で押し、油圧解除弁１３を開いて油圧を開放することにより元の状態に戻す。
【００２１】
この結果、本実施形態の電動油圧圧着工具によれば、圧力センサ１４が検出した油圧が所定圧力を超えたときにＤＣモータ８の駆動電流を遮断することにより、圧着作業の完了後に不必要に油圧が上昇しないようにすることができるので、圧力制御弁を用いた場合のように故障や誤動作が発生するのを防止することができるようになる。また、比較器１６に設定する所定圧力の値を変えるだけで、圧着条件の変更にも容易に対応できるようになる。特に、本実施形態の場合には、圧力センサ１４が検出した油圧を示すディジタル又はアナログの電気信号を比較器１６で比較するので、この比較対象となる所定圧力を示すディジタル又はアナログの電気信号も容易かつ正確に設定することができ、この所定圧力を一旦変更した後に元の値に戻したような場合にも、ねじの回転等による機械的な設定ではないので値が微妙に変化するというようなことがなくなり、再現性よく正確な値に設定することができる。
【００２２】
なお、上記実施形態では、油圧回路に圧力センサ１４を取り付ける場合を示したが、この圧力センサ１４に代えて、図２に示すように、電気回路に検流器１７を取り付けるようにすることもできる。検流器１７は、電池パック５からＤＣモータ８に供給される駆動電流の大きさを検出するための電流検出器であり、ここで検出した駆動電流の電流値が比較器１６に送られるようになっている。また、比較器１６には、所定圧力に代えて、所定電流値が設定される。ＤＣモータ８は、供給される駆動電流と油圧ポンプ９を作動させる出力トルクがほぼリニアな比例関係となり、油圧の上昇に従って駆動電流も大きくなるので、この駆動電流の大きさを検出すれば、油圧ポンプ９が送り出すオイルの油圧を推定することが可能となる。そして、上記所定油圧に対応する駆動電流の電流値を所定電流値として設定しておけば、検流器１７が検出した駆動電流がこの所定電流値を超えたときに停止スイッチ１５をＯＦＦにすることにより、油圧が所定圧力を超えたものとして、駆動電流を遮断しＤＣモータ８を停止させることができるようになる。ただし、駆動電流が遮断されると、検流器１７が検出した電流値も急速に低下するので、比較器１６は、その後も停止スイッチ１５を少なくともある程度の時間ＯＦＦのままにしておく必要がある。この比較器１６が駆動電流の遮断後も停止スイッチ１５のＯＦＦ状態を持続的に維持する自己保持を行う場合には、例えばトリガスイッチ６が戻された場合や油圧解除ボタン１２が押された場合に、これと連動してＯＮに復帰させるようにすることができる。
【００２３】
また、上記実施形態では、電源として電池パック５を用いるコードレスタイプの電動油圧圧着工具について示したが、この電源の種類は任意であり、電源コードを介して電源が供給される電動油圧圧着工具にも同様に実施可能である。さらに、上記実施形態では、電源が電池パック５からの直流電源であるため、これに対応してＤＣモータ８を用いる場合を例示したが、このモータは電源の種類に応じて任意に変更可能であり、インバータ等を用いれば直流−交流変換も容易であるため、この電源の種類にかかわりなく誘導モータ等の交流モータやその他のモータを用いることもできる。さらに、上記実施形態では、モータの回転駆動力により油圧シリンダ１０を作動させる場合を示したが、このモータは、例えば往復動作を行うリニアモータを用いることも可能であり、この場合には、偏心カム等の変換機構も不要となる。
【００２４】
また、上記実施形態では、油圧によって被圧着部材を押圧するアクチュエータとして油圧シリンダ１０と圧着ピストン２を用いる場合を示したが、油圧により押圧するものであれば、どのような機構を用いてもよい。さらに、上記実施形態では、被圧着部材を押圧して圧着する電動油圧圧着工具について説明したが、本発明は、被押圧部材を押圧して切断等の他の作業を行う電動油圧押圧工具一般に同様に実施可能である。
【００２５】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明の電動油圧押圧工具によれば、微妙なバランスで機械的な動作を行う圧力制御弁を使用することなく、圧着等の作業の完了後に油圧が不必要に上昇するのを防止することができるので、この圧力制御弁が原因となって発生する故障や誤動作をなくすことができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示すものであって、油圧を検出する圧力センサを用いた場合の電動油圧圧着工具の油圧回路と電気回路を示す回路ブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態を示すものであって、駆動電流を検出する検流器を用いた場合の電動油圧圧着工具の油圧回路と電気回路を示す回路ブロック図である。
【図３】電動油圧電動油圧圧着工具の構成を示す全体側面図である。
【図４】従来例を示すものであって、電動油圧圧着工具の油圧回路と電気回路を示す回路ブロック図である。
【符号の説明】
５  電池パック
６  トリガスイッチ
７  主スイッチ
８  ＤＣモータ
９  油圧ポンプ
１０  油圧シリンダ
１１  圧力制御弁
１４  圧力センサ
１５  停止スイッチ
１６  比較器
１７  検流器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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