JP2511459B2

JP2511459B2 - ガス式油圧打撃工具

Info

Publication number: JP2511459B2
Application number: JP62147356A
Authority: JP
Inventors: 敏幸安森; 隆夫渋川
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1987-06-12
Filing date: 1987-06-12
Publication date: 1996-06-26
Anticipated expiration: 2011-06-26
Also published as: JPS63312082A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明はガス式油圧打撃工具に係り、詳しくは、簡単
な構造で打撃時の衝撃を緩衝するようにしたガス式油圧
打撃工具に関する。

〔従来技術〕

高圧油で作動するピストンによりチゼルを打撃して岩
盤などを破砕するようにした油圧打撃装置では、打撃時
に急激に作用する高圧油により油路を開閉するバルブの
作動が変調を来し、高圧油が脈動を伴い、振動が発生す
ることがある。このような現象は、ピストン後部にガス
室を設け、そのガス圧で高圧油によって上昇後退させら
れたピストンにチゼルを打撃するための慣性力を与える
ようにしたガス式の油圧打撃工具においても起こりう
る。

そこで、そのような振動の発生原因を取り除くため
に、油路に弾性膜体で形成された袋体を有するアキュム
レータと称する蓄圧部を設け、バルブに作用する高圧油
を緩衝するとともに、蓄圧した高圧油によってより大き
な打撃力を発揮できるようにしたものがある。例えば実
開昭58-50191号公報には、このようなアキュムレータを
具備した油圧打撃工具が記載されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところが、上記のような油圧打撃工具にあっては、度
重なる使用によってアキュムレータの袋体が疲労し、割
れを生じることがある。また、アキュムレータを配置す
るために、打撃装置そのものが大型化するという問題も
ある。

本発明は、このような事情を考慮してなされ、簡単な
構造で、打撃時の高圧油の脈動による振動の発生を防止
するようにしたガス式油圧打撃工具を提供することを目
的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の手段は、打撃工具本体に形成されたシリンダ
と、そのシリンダ内に摺動自在に嵌挿されたピストン
と、上記シリンダ内で上記ピストン後方に設けられ、か
つ圧縮ガスが封入されたガス室と、上記シリンダと上記
ピストンとで形成された前室または後室のどちらか一方
に圧油の供給を切換えて上記ピストンを前後動可能とす
る切換弁とを有するガス式油圧打撃工具にあって、上記
圧油をシリンダ内に供給する圧油流入通路と上記ガス室
とを接続する連通路と、上記連通路に介設された作動室
と、上記作動室内に摺動可能に嵌挿され、ガス圧を受け
る第１受圧部と油圧を受ける第２受圧部とが形成された
受圧部材とを備えたことである。

〔作用〕

シリンダ内に嵌挿されたピストンが、圧油流入通路を
介してピストンの前室に供給された圧油によって上昇後
退した後、ピストン後方のガス室内に封入された圧縮ガ
スと、切換弁によってピストンの後室に切り換え供給さ
れた圧油との圧縮反力によってピストンが下降前進して
チゼルを打撃する。その際に、圧油流入通路とガス室と
を接続する連通路に介設された作動室内で、非圧縮性流
体である圧油から受圧部材の第２受圧部が受ける衝撃的
な反力が第１受圧部にかかるガス圧によって緩衝され
る。そのため、ピストンがチゼルを打撃したときに、ピ
ストンに作用している高圧油の急激な圧力変化が緩和さ
れて脈動の発生が防止される。

〔発明の効果〕

本発明のガス式油圧打撃工具は、打撃工具本体に形成
されたシリンダと、そのシリンダ内に摺動自在に嵌挿さ
れたピストンと、上記シリンダ内で上記ピストン後方に
設けられ、かつ圧縮ガスが封入されたガス室と、上記シ
リンダと上記ピストンとで形成された前室または後室の
どちらか一方に圧油の供給を切換えて上記ピストンを前
後動可能とする切換弁とを有するガス式油圧打撃工具に
あって、上記圧油をシリンダ内に供給する圧油流入通路
と上記ガス室とを接続する連通路と、上記連通路に介設
された作動室と、上記作動室内に摺動可能に嵌挿され、
ガス圧を受ける第１受圧部と油圧を受ける第２受圧部と
が形成された受圧部材とを備えたので、簡単な構造で、
打撃時の圧油の脈動の発生が防止される。

〔実施例〕

以下に本発明を実施例に基づいて詳細に説明する。

本例に示すガス式油圧打撃工具は、簡単な構造で、打
撃時の高圧油の脈動の発生を防止するようにしたもの
で、以下のように構成される。

第１図に示すように、打撃工具本体１に形成されたシ
リンダ２内にピストン３が摺動自在に嵌挿されている。
シリンダ２内のピストン３後方には、圧縮ガスが封入さ
れたガス室４が設けられ、シリンダ２とピストン３とで
形成されるピストン前室５またはピストン後室６のどち
らか一方に高圧油の供給を切り換える切換弁７が設けら
れ、ピストン３を前後動可能としている。そして、高圧
油をシリンダ２内に供給する圧油流入通路８とガス室４
とを接続する連通路９が形成され、その連通路９に介設
された作動室10内に受圧部材としてのプランジャ11が摺
動可能に嵌挿されている。そのプランジャ11の両端に
は、ガス室４からガス圧を受ける第１受圧部12と、圧油
流入通路８からの油圧を受ける第２受圧部13とが形成さ
れている。

シリンダ２の前部には、ピストン３との間にピストン
前室５を形成するべく環状溝2aが削成され、圧油流入通
路８の一端に接続されている。環状溝2aは段状に形成さ
れ、ピストン３に形成された第１周突部3aが嵌入摺接し
てピストン３が下降方向である矢印Ｃ方向に移動できる
ようになっている。圧油流入通路８には、導入路8aを介
して図示しない給油源から常時高圧油が供給されるよう
になっている。シリンダ２の後部には、ピストン３に形
成された第２周突部3bの後端面とシール部材14との間に
ピストン後室６を形成するべく環状溝2bが削成され、接
続路15によって切換弁７を形成する弁室16の一端側部と
接続されている。なお、第２周突部3bの後端面の受圧面
積は、第１周突部3aの前端面のそれよりも大とされる。

弁室16には、第１ランド16a,第２ランド16bおよび第
３ランド16cが形成され、各ランド16a〜16cと弁室16内
を摺接する筒状の弁体17との間に、それぞれ環状の第１
周状空間18a,第２周状空間18b,第３周状空間18c,第４周
状空間18dが形成される。図示の状態では、弁体17に削
成された環状溝17aが第１ランド16aに対応する位置にあ
り、第１周状空間18aと第２周状空間18bとは連通してい
る。そして、第３ランド16cに、弁体17に形成された周
突部17bが密接し、弁切換室となる第３周状空間18cと第
４周状空間18dとを油密状態に区画している。なお、弁
体17の前端面17cの受圧面積は、後端面17dのそれよりも
大きく形成されている。

弁室16の一端は、前記圧油流入通路８と接続される一
方、他端は連通路９によって作動室10の一端と接続され
ている。作動室10の他端は、高圧の窒素ガスが封入され
たガス室４に接続されている。この作動室10内には、プ
ランジャ11が密接摺動自在に嵌装され、その第１受圧部
12にガス室４からのガス圧が作用し、第２受圧部13に弁
室16からの油圧が作用するようになっている。

そして、ピストン前室５とピストン後室６との間に位
置するシリンダ２の内壁には、周溝2cおよび2dが削成さ
れ、それぞれ弁室16内に形成される第３周状空間18cお
よび第４周状空間18dに連通路19および連通路20によっ
て接続されている。ちなみに、上記周溝2cによって形成
される周状空間は弁切換えパイロット室C₂を形成してい
る。連通路20は、第２周状空間18bから図示しないドレ
ンタンクに接続される連通路21に合流している。なお、
図中、25はピストン３によって打撃され、直接岩盤等を
破砕するチゼルである。

このように構成されるガス式油圧打撃工具は以下のよ
うに作動する。

（１）第１図に示すような初期状態で圧油流入通路８か
らピストン前室５内に高圧油が供給されると、ピストン
３の周突部3aの前面に高油圧力が作用し、ピストン３は
矢印Ｃ方向と反対方向に上昇後退を始め、ガス室４内の
ガスが圧縮されるとともに、弁室16を介してプランジャ
11の第２受圧部13に高油圧力が作用し、プランジャ11が
第１受圧部12に作用しているガス圧に抗して若干後退を
開始する。一方、弁体17の前端面17cと後端面17dには、
高油圧力が作用しているが、前端面17cの受圧面積が後
端面17dのそれよりも小であるため、弁体17は図示のよ
うに弁室16内前端に位置している。なお、連通路19およ
び20内の油圧は低圧になっている。

（２）第２図に示すように、ピストン３が、その周突部
3aの前面が周溝2cに達するまで上昇後退すると、弁切換
えパイロット室C₂から連通路19を介して弁切換室である
第３周状空間18cに高圧油が導入される。そうすると、
第３周状空間18cに位置している周突部17bの前端の受圧
面積が前端面17cの受圧面積に加算されると、後端面17d
の受圧面積よりも大となるので、弁体17が左方に移動し
始める。一方、プランジャ11は、第１受圧部12に作用す
るガス圧が第２受圧部13に作用する油圧と釣り合う位置
まで後退して停止する。

（３）第３図に示すように、弁体17が左方に移動する
と、ピストン後室６に高圧油が導入され、その油圧力と
ガス室４内で圧縮されたガス圧、およびピストン３の自
重とにより、ピストン３はピストン前室５内に作用して
いる油圧力に抗して急速に下降し、チゼル25を打撃す
る。その際、連通路19および20が圧油流入通路８と遮断
され、連通路19および20内の油圧は再び低圧になる。

（４）第４図に示すように、ピストン３がチゼル25を打
撃すると、チゼル25からの反力で急激に上昇後退する。
その際に、ピストン３の第２周突部3bの後端面に向って
作用している高圧油がその反対方向に急激に強圧され、
さらに高圧になろうとする。ところが、その高圧油は接
続路15を介して弁室16からプランジャ11の第２受圧部13
に作用し、その第１受圧部12に作用しているガス圧によ
って緩衝される。したがって、高圧油には脈動が発生す
るようなことはなく、ガス式油圧打撃工具の振動の発生
が防止される。

一方、連通路19および20内の油圧が低下しているの
で、第２周状空間18b,弁切換室である第３周状空間18c
および第４周状空間18dの油圧も低下している。そのた
め、弁体17の自重に加えて、その後端面17dに作用する
高油圧力により、弁体17は瞬時に下降する。弁体17が下
降してしまうと接続路15は閉止され、初期状態に戻り、
以後同様のサイクルが繰り返される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のガス式油圧打撃工具の初期状態におけ
る要部断面図、第２図〜第４図は各ステップにおける要
部断面図である。１……打撃工具本体、２……シリンダ、３……ピスト
ン、４……ガス室、５……前室、６……後室、７……切
換弁、８……圧油流入通路、９……連通路、10……作動
室、11……受圧部材、12……第１受圧部、13……第２受
圧部。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】打撃工具本体に形成されたシリンダと、そ
のシリンダ内に摺動自在に嵌挿されたピストンと、上記
シリンダ内で上記ピストン後方に設けられ、かつ圧縮ガ
スが封入されたガス室と、上記シリンダと上記ピストン
とで形成された前室または後室のどちらか一方に圧油の
供給を切り換えて上記ピストンを前後動可能とする切換
弁とを有するガス式油圧打撃工具において、上記圧油をシリンダに供給する圧油流入通路と上記ガス
室とを接続する連通路と、上記連通路に介設された作動室と、上記作動室内に摺動可能に嵌挿され、ガス圧を受ける第
１受圧部と油圧を受ける第２受圧部とが形成された受圧
部材とを備えることを特徴とするガス式油圧打撃工具。