JPH0556366U - 液圧式打撃装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 コントロールピストン（１４）の受圧面積の
大きい第２面（１６）が面する第２コントロール圧力室
（１９）を第１自己保持通路（３２）により低圧源と、
第２自己保持通路（３３）により高圧源と連通し、打撃
ピストン（５）の上昇時にコントロールピストン（１
４）により第１自己保持通路（３２）を開放し、第２自
己保持通路（３３）を閉鎖し、打撃ピストン（５）の下
降時は逆に開閉する。 【効果】 流体洩れによるコントロールバルブの圧力室
の圧力変動及び打撃ピストンの急速反転上昇による不安
定作動を防止した。

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５ ４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 ５７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５ ９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５５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５ ２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６ ６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１１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）１ ３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１４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１ ９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受圧室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３ ３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３ ２を遮断し、第２自己保持通路３３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２６を通して高圧流体が供給され、第２圧力室９には低圧室２ ０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１８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３０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１ １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コントロール圧力室１９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３２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、打撃直後に第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。

【提出日】平成４年３月２日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２７

【補正方法】変更

【補正内容】

【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。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３５

【補正方法】変更

【補正内容】

【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３２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。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３６

【補正方法】変更

【補正内容】

【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。

【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)

【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。