JP2559004Y2 - 液圧式打撃装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は打撃ピストンを往復動し
てチゼルを打撃する液圧式打撃装置に関するものであ
る。

【０００２】液圧式打撃装置、例えば油圧ブレーカは広
く慣用されており、例えば図５に示されるような構造の
液圧式打撃装置が知られている。図５に示される油圧ブ
レーカ５１において、シリンダ５２に固定されたブレー
カ下部ケース５３にチゼル５４が往復動可能に支持さ
れ、該チゼル５４が岩等の破砕に使用される。

【０００３】シリンダ５２には打撃ピストン５５が往復
動可能に収容され、前記チゼル５４を打撃して破砕力を
与える。打撃ピストン５５には受圧面積が互いに異なる
第１受圧面５６と第２受圧面５７とが形成され互に反対
方向に液圧、例えば油圧を受けるように構成される。第
１受圧面５６は受圧面積が小に形成され、第２受圧面５
７は受圧面積が大に形成される。

【０００４】シリンダ５２にはコントロールバルブ５８
の本体５９が固定され、コントロールバルブ本体５９に
はコントロールピストン６０が往復動可能に収容されて
いる。コントロールピストン６０には受圧面積が互に異
なる第１面６１と第２面６２とが形成され、互いに反対
方向に油圧が作用する。第１面６１は受圧面積が小であ
り、第２面６２は受圧面積が大である。

【０００５】シリンダ５２は打撃ピストン５５の第１受
圧面５６に油圧を作用する第１圧力室６３及び第２受圧
面５７に油圧を作用する第２圧力室６４が形成され，同
様にコントロールバルブ本体５９には、コントロールピ
ストン６０の第１面６１に油圧を作用する第１コントロ
ール圧力室６５及び第２面６２に油圧を作用する第２コ
ントロール圧力室６６が形成される。

【０００６】第１圧力室６３と第１コントロール圧力室
６５は常時高圧流体が作用している。

【０００７】打撃ピストン５５の位置に応じて、シリン
ダ５２とコントロールバルブ本体５９との間に形成され
る流路が切換えられ、コントロールバルブ５８の第２コ
ントロール圧力室６６の圧力が高圧、低圧の間で切換え
られ、コントロールピストン６０が動かされる。コント
ロールピストン６０の動きに応じてシリンダ５２の第２
圧力室６４の圧力が低圧、高圧間で切換えられる。打撃
ピストン５５は第２圧力室６４が低圧のときに上昇し、
低圧から高圧に切換ると打撃ピストン５５の運動方向が
切換わり上昇動から下降動に変る。同様に高圧から低圧
に変わると下降動から上昇動に切換わる。

【０００８】斯かる従来の油圧ブレーカにおいては第２
コントロール圧力室６６の圧力が流体洩れ等により変動
すると、コントロールピストン６０が誤作動する。この
誤作動を防ぐために、コントロールピストン６０に第２
コントロール圧力室６６に通じる適切な大きさの自己保
持通路６７を形成し、コントロールピストン６０内を貫
通し、高圧源を第２圧力室６４と連通可能にする貫通路
６８と第２コントロール圧力室６６とを連通させること
が行なわれている。

【０００９】このように構成した油圧ブレーカを用いた
場合、非常に固いものを打撃して打撃ピストン５５に非
常に大きな反発力が作用するときには、打撃ピストン５
５は速い速度で反転上昇する。このとき第２圧力室６４
にサージ圧力が発生し、この圧力は貫通路６８、自己保
持通路６７を経て第２コントロール圧力室６６に伝達さ
れる。

【００１０】本来は打撃ピストン５５がチゼル５４を打
撃する直前に第２コントロール圧力室６６の圧力が低圧
に切換わり、打撃後にコントロールピストン６０が切換
わる。この場合、打撃ピストン５５の反転上昇速度が非
常に速いので、コントロールピストン６０が切換わる前
に、第２コントロール圧力室６６に通じるシリンダ５２
の溝６９が打撃ピストン５５により閉じられると、第２
コントロール圧力室６６の圧力はサージ圧力により高圧
になり、コントロールピストン６０は切換わることな
く、打撃ピストン５５が再度打撃動するという不安定な
動きを生じることになる。

【００１１】

【考案が解決しようとする課題】本考案は、従来の上記
の問題点を解消し、第２コントロール圧力室の圧力が流
体洩れ等により変動して誤動作することを防止し、しか
も打撃ピストンの反転上昇速度が速い場合にも安定した
打撃ピストンの運動を確保できる液圧式打撃装置を提供
することを課題としている。

【００１２】

【課題を解決する手段】本考案は、上記の課題を、シリ
ンダ内を往復動してチゼルを打撃する打撃ピストンと、
該打撃ピストンの運動方向を切換逆転させるコントロー
ルバルブとを有し、前記打撃ピストンは互いに反対方向
に液圧を受け受圧面積が大小異なる第１受圧面と第２受
圧面とを有し、前記コントロールバルブが受圧面積が互
いに大小異なる第１面と第２面を持つコントロールピス
トンを有し、受圧面積の小なる第１受圧面と第１面とは
常時高圧の作用下にあり、前記打撃ピストンの位置に応
じて前記コントロールピストンの受圧面積の大なる第２
面の圧力が切換わり、前記コントロールピストンが移動
して前記打撃ピストンの受圧面積の大なる第２受圧面の
圧力を切換えることにより前記打撃ピストンの運動方向
を切換える液圧式打撃装置において、前記コントロール
ピストンの前記第２面が面するコントロールバルブ本体
の圧力室が第１自己保持通路により低圧源と、第２自己
保持通路により高圧源と連通可能に形成され、打撃ピス
トンの上昇時には前記コントロールピストンにより前記
第１自己保持通路が開放され前記第２自己保持通路が遮
断され、打撃ピストンの下降時には前記コントロールピ
ストンにより前記第１自己保持通路が遮断され前記第２
自己保持通路が開放されることを特徴とする液圧式打撃
装置により解決した。

【００１３】

【作用】本考案により、コントロールピストンの受圧面
積の大なる第２面が面するコントロールバルブ本体の圧
力室、すなわち第２コントロール圧力室が第１自己保持
通路により低圧源に連通し、第２自己保持通路により高
圧源に連通する。コントロールピストンが打撃ピストン
を上昇動する切換位置にあるときは第１自己保持通路が
開放され、第２自己保持通路が遮断され、打撃ピストン
を下降動する切換位置にあるときは、第１自己保持通路
が遮断され、第２自己保持通路が開放される。従って打
撃装置内部において流体洩れがあっても、コントロール
ピストンの第２面に面する圧力室、すなわち第２コント
ロール圧力室は、コントロールピストンの上昇切換位置
においては常に低圧に保持され、下降切換位置において
は常に高圧に保持され、流体洩れの影響は直接受けるこ
とがない。

【００１４】コントロールピストンの下降切換位置から
上昇切換位置に切換わる場合、コントロールピストンの
切換動の途中に打撃ピストンの反転上昇速度が速く打撃
ピストンにより低圧源と第２コントロール圧力室との間
が遮断されたとしても、尚第１自己保持通路により第２
コントロール圧力室と低圧源との間の連通が保持される
ため、コントロールピストンは打撃ピストンの第２受圧
面に作用する高圧流体を遮断し、低圧流体に切換えるこ
とができ、打撃ピストンの運動は普通の通りに切換える
ことができる。

【００１５】

【実施例】本考案の詳細を図に示す実施例に基づいて説
明する。

【００１６】図１において、液圧式打撃装置、例えば油
圧ブレーカはシリンダ１と該シリンダ１に固定されるブ
レーカ下部ケース２及びシリンダカバー３とを有する。

【００１７】ブレーカ下部ケース２にはチゼル４が上下
往復動可能に支持される。

【００１８】シリンダ１には打撃ピストン５が往復動可
能に収容され、チゼル４に対する打撃を行う。

【００１９】打撃ピストン５は受圧面積の小なる第１受
圧面６と、受圧面積の大なる第２受圧面７とを有する。

【００２０】シリンダ１には打撃ピストン５を摺動案内
する円筒中空部を有し、該円筒中空部には第１圧力室８
と、第２圧力室９と、第１環状溝１０と、第２環状溝１
１とが形成される。

【００２１】第１圧力室８は打撃ピストン５の第１受圧
面６に作用する圧力流体を収容し、第２圧力室９は第２
受圧面７に作用する圧力流体を収容し、流体圧は第１受
圧面６と第２受圧面７には互いに逆方向に作用する。

【００２２】シリンダ１にはコントロールバルブ１２の
本体（コントロールバルブ本体）１３が固定される。コ
ントロールバルブ本体１３にはコントロールピストン１
４を往復動可能に案内する円筒中空部が形成される。

【００２３】コントロールピストン１４は受圧面積の小
なる第１面１５と受圧面積の大なる第２面１６と切換ピ
ストン部１７とを有する。

【００２４】コントロールバルブ本体１３の円筒中空部
には第１コントロール圧力室１８と、第２コントロール
圧力室１９と、低圧室２０と、高圧室２１とが形成され
る。低圧室２０は低圧ポート２２により低圧流体源と接
続され、高圧室２１は高圧ポート２３により高圧流体源
と接続されている。

【００２５】コントロールピストン１４は移動方向に延
びる軸線を有する貫通路２４を有し、貫通路２４とコン
トロールピストン１４の外周面との間に半径方向に延び
る連通路２５が形成される。コントロールピストン１４
の第１面１５は第１コントロール圧力室１８の流体の圧
力を受け、第２面１６は第２コントロール圧力室１９の
流体の圧力を受ける。第１面１５と第２面１６は互いに
反対方向の流体圧を受ける。

【００２６】シリンダ１の第１圧力室８は高圧流路２６
により高圧ポート２３と接続され、常時高圧流体の圧力
を受ける。コントロールバルブ本体１３の第１コントロ
ール圧力室１８は高圧分岐路２７により高圧流路２６と
接続され、常時高圧流体の作用下にある。

【００２７】 シリンダ１の第１環状溝１０は第１通路
２８により第２コントロール圧力室１９と接続され、第
２環状溝１１は第２通路２９により低圧ポート２２と接
続される。第２圧力室９は接続路３０によりコントロー
ルバルブ本体１３の円筒中空部の高圧室２１とは反対側
の端部の流体室３１と接続されている。

【００２８】コントロールバルブ本体１３の第２コント
ロール圧力室１９は第１自己保持通路３２により低圧ポ
ート２２と連通可能に、，又第２自己保持通路３３によ
り高圧分岐路２７と連通可能に形成される。コントロー
ルピストン１４が図１に示す上昇切換位置にあるときは
第１自己保持通路３２を開放し、第２自己保持通路３３
を遮断し、下降切換位置（図３に示す位置）にあるとき
は第１自己保持通路３２を遮断し、第２自己保持通路３
３を開放するように各自己保持通路３２、３３が形成さ
れる。

【００２９】本装置の作動を説明する。

【００３０】図１の状態は打撃ピストン５が下降した状
態を示す。この状態では、第１圧力室８には高圧流路２
６を通して高圧流体が供給され、第２圧力室９には低圧
室２０より連通路２５、貫通路２４、接続路３０を通し
て低圧流体が作用する。従って、打撃ピストン５は第１
受圧面６に作用する高圧により上昇運動を行う。

【００３１】打撃ピストン５の上昇動の途中で図２に示
すように、第１環状溝１０と第２環状溝１１との間が遮
断され第１環状溝１０と第１圧力室８との間が連通する
と、今まで低圧であったコントロールバルブ１２の第２
コントロール圧力室１９に高圧流体が流入し、コントロ
ールピストン１４は図１の上昇切換位置から図の上方へ
切換移動される。この場合、第１コントロール圧力室１
８にも高圧が作用しているが第１面１５と第２面１６の
受圧面積差により容易に移動される。

【００３２】打撃ピストン５が上昇端位置に達する若干
前にコントロールピストン１４は図３に示す下降切換位
置に達し、コントロールピストン１４の切換ピストン部
１７は貫通路２４と高圧ポート２３との間を遮断状態か
ら開放状態に切換え、高圧流体は貫通路２４、接続路３
０を通して第２圧力室９に流入し、受圧面積の差により
打撃ピストン５を下降動させる。

【００３３】打撃ピストン５が下降し、図４に示すよう
に、第１環状溝１０と第２環状溝１１との間が連通する
と、コントロールバルブ１２の第２コントロール圧力室
１９は低圧に変わり、コントロールピストン１４は下降
切換位置から上昇切換位置へと移動を始める。このとき
打撃ピストン５は十分な速度を有しており、コントロー
ルピストン１４が切換る前にチゼル４を打撃し、打撃後
コントロールピストン１４は切換り、打撃ピストン５は
上昇する。以下この動作をくり返す。

【００３４】打撃ピストン５の上昇途中は、コントロー
ルピストン１４は図１に示す位置にあり、第１自己保持
通路３２が第２コントロール圧力室１９と連通している
ので、打撃装置内部で流体の洩れを生じても、第２コン
トロール圧力室１９は低圧に保持され、高圧を発生させ
ることが防止される。

【００３５】 打撃ピストン５の下降中にはコントロー
ルピストン１４は図３に示す位置にあり、第２自己保持
通路３３が開放され、第２コントロール圧力室１９は高
圧流体の作用を保持され、流体の洩れにより圧力低下を
生じることが防止される。打撃ピストン５の打撃直後の
反転上昇が急速であってコントロールピストン１４が所
定位置に達する前に第１環状溝１０と第２環状溝１１と
が遮断されても、第２コントロール圧力室１９はコント
ロールピストン１４の移動により、第１自己保持通路３
２が開放され、第２自己保持通路３３が閉鎖されるよう
にしてあるため、第２コントロール圧力室１９の圧力が
上昇することが防止され、コントロールピストン１４の
移動を阻止されることが回避された。

【００３６】 第１自己保持通路３２と第２自己保持通
路３３はコントロールピストン１４により開閉可能に形
成おり、第２コントロール圧力室１９は貫通路２４と直
接連通していない為、打撃直後に第２圧力室９に発生す
る圧力変動の影響を回避でき、しかも２系統の通路が独
立しているので、夫々適切位置を選定することが可能に
なった。

【００３７】

【考案の効果】本考案により、非常に固いものを打撃し
たときに発生する不安定な作動を解消でき、信頼性の高
い打撃装置が得られた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る液圧式打撃装置の打撃ピストンの
上昇開始時の断面図である。

【図２】図１の装置の打撃ピストンの上昇時の断面図で
ある。

【図３】図１の装置の打撃ピストンの下降開始時の断面
図である。

【図４】図１の装置の装置のチゼル打撃時の断面図であ
る。

【図５】従来の打撃装置の断面図である。

【符号の説明】

１ シリンダ ４ チゼル ５ 打撃ピストン ６ 第１受圧面 ７ 第２受圧面 ８ 第１圧力室 ９ 第２圧力室 １２ コントロールバルブ １４ コントロールピストン １５ 第１面 １６ 第２面 １８ 第１コントロール圧力室 １９ 第２コントロール圧力室 ３２ 第１自己保持通路 ３３ 第２自己保持通路

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 シリンダ内を往復動してチゼルを打撃す
   る打撃ピストンと、該打撃ピストンの運動方向を切換逆
   転させるコントロールバルブとを有し、前記打撃ピスト
   ンは互いに反対方向に液圧を受け受圧面積が大小異なる
   第１受圧面と第２受圧面とを有し、前記コントロールバ
   ルブが受圧面積が互いに大小異なる第１面と第２面を持
   つコントロールピストンを有し、受圧面積の小なる第１
   受圧面と第１面とは常時高圧の作用下にあり、前記打撃
   ピストンの位置に応じて前記コントロールピストンの受
   圧面積の大なる第２面の圧力が切換わり、前記コントロ
   ールピストンが移動して前記打撃ピストンの受圧面積の
   大なる第２受圧面の圧力を切換えることにより前記打撃
   ピストンの運動方向を切換える液圧式打撃装置におい
   て、 前記コントロールピストンの前記第２面が面するコント
   ロールバルブ本体の圧力室が第１自己保持通路により低
   圧源と、第２自己保持通路により高圧源と連通可能に形
   成され、打撃ピストンの上昇時には前記コントロールピ
   ストンにより前記第１自己保持通路が開放され前記第２
   自己保持通路が遮断され、打撃ピストンの下降時には前
   記コントロールピストンにより前記第１自己保持通路が
   遮断され前記第２自己保持通路が開放されることを特徴
   とする液圧式打撃装置。