JPS5823586Y2 - Hydraulic impact motor - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は液圧により往復動する打撃ピストンによりシ
ャンクロッドまたはチゼルを打撃して削岩などに供する
液圧式衝撃モータの改良に関する。[Detailed Description of the Invention] This invention relates to an improvement of a hydraulic impact motor that is used for rock drilling, etc. by striking a shank rod or chisel with a striking piston that reciprocates under hydraulic pressure.

従来この種の衝撃モータは打撃ピストンと一体にパイロ
ット弁を設けて、上記打撃ピストンの往復動に伴いパイ
ロット圧を得、このパイロット圧により液圧切換え弁を
切換えることにより継続した打撃ピストンの往復動が得
られるように構成されている。Conventionally, this type of impact motor has a pilot valve integrated with the striking piston to obtain pilot pressure as the striking piston reciprocates, and this pilot pressure switches the hydraulic pressure switching valve to continue the reciprocating motion of the striking piston. It is configured so that it can be obtained.

また上記従来の衝撃モータは打撃ピストンを収容するシ
リンダの上部に上記パイロット弁のパイロットポートを
一体に設けている。Further, in the conventional impact motor, the pilot port of the pilot valve is integrally provided in the upper part of the cylinder that accommodates the impact piston.

このため長時間使用している間に打撃ピストンとシャン
クロッドなどの打撃面が摩耗したりへたると、打撃ピス
トンのストロークが最適な範囲を越えて往復動するよう
になりこれによってパイロット弁のスプールとポートの
位置もずれて所期の衝撃エネルギが得られなくなる欠点
があった。For this reason, if the striking surfaces such as the striking piston and shank rod wear out or wear out during long-term use, the stroke of the striking piston will reciprocate beyond the optimum range, and this will cause the pilot valve spool to There was a drawback that the position of the port was also shifted, making it impossible to obtain the desired impact energy.

この考案はかかる欠点を除去する目的でなされたもので
、シリンダの上部に該シリンダに対して移動自在にブツ
シュを設け、このブツシュ内にパイロットポートを設け
ることにより、打撃ピストンのストロークのずれに応じ
て上記ブツシュを移動調整するだけで、常に最適なスト
ロークが得られるようにした液圧式衝撃モータを提供し
て、打撃エネルギの減少防止を計ろうとするものである
。This invention was made with the purpose of eliminating such drawbacks, and by providing a bushing at the top of the cylinder that is movable with respect to the cylinder, and providing a pilot port within this bushing, it is possible to respond to deviations in the stroke of the striking piston. The present invention aims to prevent a decrease in impact energy by providing a hydraulic impact motor in which an optimum stroke can always be obtained simply by adjusting the movement of the bushing.

以下この考案を図示の一実施例について詳述する。This invention will be described in detail below with reference to an illustrated embodiment.

図において１はこのモータの本体を構成するシリンダで
、内部に打撃ピストン２が収容されて、シリンダ１内を
ピストン前室３とピストン後室４に区割している。In the figure, reference numeral 1 denotes a cylinder constituting the main body of this motor, in which a striking piston 2 is housed, and the inside of the cylinder 1 is divided into a piston front chamber 3 and a piston rear chamber 4.

打撃ピストン２の一端は上記シリンダ１の下部（図では
左側）に往復動自在に設けられたシャンクロッド５の打
撃面５ａに当接されている。One end of the striking piston 2 is in contact with a striking surface 5a of a shank rod 5 provided at the lower part of the cylinder 1 (on the left side in the figure) so as to be able to freely reciprocate.

シャンクロッド５は先端部にビット６が突設されており
、また基端部にはシリンダ１の支持部１ａに支持されて
シャンクロッド５の上動を期制する反力支持部５ｂが膨
出形成されている。The shank rod 5 has a bit 6 protruding from its tip, and a reaction support portion 5b that is supported by the support portion 1a of the cylinder 1 and prevents upward movement of the shank rod 5 protrudes from its base end. It is formed.

一方打撃ピストン２の他端側はシリンダ１上部（図では
右側）に移動調整自在に設けられた調整ブツシュＴ内に
挿通されている。On the other hand, the other end of the striking piston 2 is inserted into an adjustment bush T provided in the upper part of the cylinder 1 (on the right side in the figure) so as to be movable and adjustable.

調整ブツシュ７は打撃ピストン２の小径部２ａとの間で
パイロット弁８を構成する構造で、内部に上記小径部２
ａを囲繞するように３個のパイロットポート７、。The adjustment bush 7 has a structure that constitutes a pilot valve 8 between it and the small diameter portion 2a of the striking piston 2, and the small diameter portion 2a is located inside the adjustment bush 7.
Three pilot ports 7 surround a.

７２が設けられており、ポート７１はドレン９に、また
中央のポート７２は管路１０を介して液圧切換え弁１１
の一方のシリンダ１１、へ、そしてポート１３は管路１
６を介して上記液圧切換弁１１の他方シリンダ１１２へ
夫々連通されている。72 is provided, the port 71 is connected to the drain 9, and the central port 72 is connected to the hydraulic switching valve 11 via the pipe line 10.
to one cylinder 11, and port 13 to conduit 1
6 to the other cylinder 112 of the hydraulic pressure switching valve 11.

上記調整ブツシュ７の位置調整は例えば鍔部７ａとシリ
ンダ１上面間に適当な厚さのシム１３を介在させるか、
または第２図に示すように調整ブツシュ７に連動して設
けたサーボモータ２０に可変吐出量ポンプ１４ａより圧
力を供給して位置を制御するようにしてもよい。The position of the adjustment bush 7 can be adjusted, for example, by interposing a shim 13 of an appropriate thickness between the flange 7a and the upper surface of the cylinder 1;
Alternatively, as shown in FIG. 2, the position may be controlled by supplying pressure from a variable discharge amount pump 14a to a servo motor 20 provided in conjunction with the adjustment bushing 7.

一方上記液圧切換弁１１は例えばシリンダ１に組込まれ
ていて次のように構成されている。On the other hand, the hydraulic pressure switching valve 11 is incorporated into the cylinder 1, for example, and is configured as follows.

すなわち弁本体１２内に、中央部が小径となったスプー
ル１３が収容されており、このスプール１３の周囲に３
個のポート１２□２．１２□、１２３が形成されている
。That is, a spool 13 with a small diameter at the center is housed within the valve body 12, and around this spool 13 there are three
Ports 12□2, 12□, 123 are formed.

これらポート１２１ないし１２□のうちポート１２１は
液圧ポンプ１４及び管路１５を介して上記ピストン前室
３へ接続され、管路１５の一部はシリンダ１１□へ通じ
る管路１６へも連通されている。Of these ports 121 to 12□, port 121 is connected to the piston front chamber 3 via a hydraulic pump 14 and a pipe line 15, and a part of the pipe line 15 also communicates with a pipe line 16 leading to the cylinder 11□. ing.

またポート１２２は管路１７により上記ピストン後室４
へ連通されていると共に、ポート１２３はドレンタンク
１８に接続されている。Further, the port 122 is connected to the piston rear chamber 4 by the pipe line 17.
The port 123 is connected to the drain tank 18 .

さらにスプール１３の両端側には上記各シリンダ１１１
，１１□内に収容された径の異なるピストン１１ａ及び
１１ｂの先端が夫々当接されて、各シリンダ１１． 、
１１□内に導入されたパイロット圧によりスプール１３
が切換えられるようになっている。Furthermore, each cylinder 111 is provided on both ends of the spool 13.
, 11□ and which have different diameters are brought into contact with each other, so that each cylinder 11. ,
Spool 13 due to pilot pressure introduced into 11□
can be switched.

なお２１はピストン前室３に連通して設けられた蓄圧器
である。Note that 21 is a pressure accumulator provided in communication with the piston front chamber 3.

しかして液圧ポンプ１４より吐出された圧力は液圧切換
え弁１１のスプール小径部１３ａにより互に連通された
ポーＮ２０，１２□へ供給されさらに管路１５，１７を
介してシリンダ１のピストン前室３及びピストン後室４
へ夫々供給される。The pressure discharged from the hydraulic pump 14 is then supplied to the ports N20 and 12□, which are connected to each other by the spool small diameter portion 13a of the hydraulic pressure switching valve 11, and further via the pipes 15 and 17 before the piston of the cylinder 1. Chamber 3 and piston rear chamber 4
are supplied to each.

これによってピストン前後室３及び４における打撃ピス
トン２の受圧面積の差から打撃ピストン２は下降を開始
する。As a result, the impact piston 2 starts to descend due to the difference in the pressure receiving areas of the impact piston 2 in the front and rear chambers 3 and 4 of the piston.

同時に圧力の一部は液圧切換え弁１１のシリンダ１１２
内にも流入して、ピストン１１ｂがスプール１３を右方
へ押圧すると共に、シリンダ１１、の圧力が管路１０、
パイロットポート７□、打撃ピストン２ａ１パイロツト
ポート１．を介してドレン９ヘドレンされるためスプー
ル１３は右方へ移動する。At the same time, part of the pressure is transferred to the cylinder 112 of the hydraulic pressure switching valve 11.
The piston 11b presses the spool 13 to the right, and the pressure in the cylinder 11 flows into the pipe line 10.
Pilot port 7□, impact piston 2a1 pilot port 1. The spool 13 moves to the right because it is drained to the drain 9 through the drain 9.

打撃ピストン２がシャンクロッド５を打撃する直前に達
すると、液圧切換え弁１１のスプール１３がポート１２
□及び１２２をドレンポート１２３側へと連通ずるため
、ピストン前後室３，４の圧力はポート１２３を介して
ドレンされると共に、慣性により前進する打撃ピストン
２によりシャンクロッド５が打撃される。When the striking piston 2 reaches just before striking the shank rod 5, the spool 13 of the hydraulic pressure switching valve 11 is connected to the port 12.
□ and 122 to the drain port 123 side, the pressure in the front and rear piston chambers 3 and 4 is drained through the port 123, and the shank rod 5 is struck by the striking piston 2 which moves forward due to inertia.

その後スプール１３はポート１２１及び１２２の間を遮
断するため液圧ポンプ１４の吐出圧はピストン前室３へ
供給されて、打撃ピストン２を戻しはじめ、打撃ピスト
ン２の小径部２ａがポート７２及びポート７３を連通し
たところで、ピストン前室３へ供給されている吐出圧の
一部が管路１６よりポート７３，７□を経て、切換え弁
１１のシリンダ１１、へ流入し、受圧面積の差により大
径側のピストン１１ａが、小径側ピストン１１ｂに打ち
勝ってスプール１３を左方へ押圧する。Thereafter, the spool 13 blocks the ports 121 and 122, so the discharge pressure of the hydraulic pump 14 is supplied to the piston front chamber 3, and the striking piston 2 begins to return, and the small diameter portion 2a of the striking piston 2 connects the port 72 and the port 122. 73, a part of the discharge pressure supplied to the piston front chamber 3 flows from the pipe line 16 through the ports 73 and 7□ into the cylinder 11 of the switching valve 11, and due to the difference in pressure receiving area, a large amount of the discharge pressure is supplied to the piston front chamber 3. The piston 11a on the radial side overcomes the piston 11b on the small diameter side and presses the spool 13 to the left.

そしてスプール１３がポート１２３を遮断した後ポート
１２□及び１２１を連通すると吐出圧はピストン前後室
３，４へ夫々流入するようになり、打撃ピストン２の受
圧面積の差から、いままで後進されていた打撃ピストン
２が漸次減速された後停止される。When the spool 13 opens the ports 12□ and 121 after blocking the port 123, the discharge pressure will flow into the front and rear piston chambers 3 and 4, respectively. The striking piston 2 is gradually decelerated and then stopped.

またピストン前室３とピストン後室４が連通した時点か
ら打撃ピストン２の後進が停止されるまでの間に液圧ポ
ンプ１４から供給された圧力のうち打撃ピストン２が押
し退けた量に尚る作動液はピストン前室３に通じる蓄圧
器２１へと蓄圧され、打撃ピストン２の打撃時放出され
て、打撃に寄与するようになっている。Further, the operation is performed by the amount of pressure displaced by the striking piston 2 out of the pressure supplied from the hydraulic pump 14 from the time when the piston front chamber 3 and the piston rear chamber 4 communicate with each other until the backward movement of the striking piston 2 is stopped. The liquid is stored in a pressure accumulator 21 communicating with the piston front chamber 3, and is released when the striking piston 2 strikes, thereby contributing to the striking.

以上が衝撃モータの動作であるが、長期間使用している
間にシャンクロッド５の打撃面５ａや、シャンクロッド
５の上動を制限する反力支持部５ｂがへたると、打撃ピ
ストン２とシャンクロッド５の衝突位置が変動する。The above is the operation of the impact motor, but if the impact surface 5a of the shank rod 5 or the reaction force support part 5b that restricts the upward movement of the shank rod 5 wear out during long-term use, the impact piston 2 and the shank may become damaged. The collision position of the rod 5 changes.

もし打撃ピストン２のストロークが短かくなると、打撃
ピストン２は十分加速されずにシャンクロッド５を打撃
することとなり、また逆に長くなると、切換え弁１１の
スプール１３がポート１２□と１２□の間を遮断し、ピ
ストン後室４をドレンポート１２３に通じて打撃ピスト
ン２の減速を開始した後にシャンクロッド５を打撃する
ようになり、倒れの場合も打撃力は減少される。If the stroke of the striking piston 2 becomes short, the striking piston 2 will not be accelerated enough to strike the shank rod 5, and if the stroke becomes too long, the spool 13 of the switching valve 11 will move between the ports 12□ and 12□. The shank rod 5 is struck after the piston rear chamber 4 is opened to the drain port 123 to start decelerating the striking piston 2, and even in the case of a fall, the striking force is reduced.

そこでシャンクロッド５の摩耗やへたりなどにより打撃
位置が変動した場合、打撃ピストン２のストロークが適
正値となるように調整ブツシュ７を調整して、シリンダ
１端面と鍔部７ａの間にシム１３を介在させ、これを固
定することにより適正な打撃位置が得られるようになる
。Therefore, if the striking position fluctuates due to wear or fatigue of the shank rod 5, the adjustment bushing 7 is adjusted so that the stroke of the striking piston 2 is at an appropriate value, and a shim 13 is inserted between the end face of the cylinder 1 and the flange 7a. By interposing and fixing this, an appropriate hitting position can be obtained.

すなわち調整ブツシュ７を前方へ移動すれば、打撃ピス
トン２の最適打撃位置も前方へと移動され、逆に後方へ
移動すれば最適移動位置が後方へ移動するので、打撃位
置の変動量に応じて調整ブツシュ７の移動量を調整する
だけで、常に最適な打撃位置が得られるようになる。In other words, if the adjustment bushing 7 is moved forward, the optimal striking position of the striking piston 2 will also be moved forward, and conversely, if it is moved backward, the optimal moving position will be moved backward. By simply adjusting the amount of movement of the adjustment bushing 7, the optimum striking position can always be obtained.

また予め液圧ポンプ１４の吐出量を変えて、これに応じ
た打撃ピストン２のストロークを調整ブツシュ７により
調整することにより任意な打撃数及び打撃力を有する液
圧衝撃モータとしても使用することができる。In addition, by changing the discharge amount of the hydraulic pump 14 in advance and adjusting the stroke of the striking piston 2 accordingly using the adjustment bushing 7, it can also be used as a hydraulic impact motor having an arbitrary number of strikes and striking force. can.

さらに第２図に示すように液圧ポンプ１４を可変吐出量
ポンプ１４ａとして、このポンプ１４ａの吐出圧に応じ
て動作するサーボモータ２０を調整ブツシュ７に連動す
れば、可変吐出量ポンプ１４ａの吐出量を変えるだけで
、衝撃モータの性能を変換することもできる。Further, as shown in FIG. 2, if the hydraulic pump 14 is a variable discharge amount pump 14a and the servo motor 20, which operates according to the discharge pressure of the pump 14a, is linked to the adjustment bushing 7, the discharge of the variable discharge amount pump 14a can be increased. It is also possible to change the performance of an impact motor simply by changing the amount.

この考案は以上詳述したように切換え弁の動作圧を得る
ブツシュを打撃ピストンの軸方向に移動自在な調整ブツ
シュとしたことから、シャンクロッドの打撃面や反力支
持部が摩耗して打撃ピストンの最適打撃位置がずれても
、上記調整ブツシュを調整するだけで、簡単に最適打撃
位置が得られるようになる。As explained in detail above, this design uses an adjustment bush that can move freely in the axial direction of the striking piston as the bush that obtains the operating pressure of the switching valve. Even if the optimum striking position deviates, the optimum striking position can be easily obtained by simply adjusting the adjustment button.

これによって打撃位置のずれによって生じる打撃エネル
ギの減少などの性能低下が未然に防止できると共に、液
圧ポンプの吐出量に応じてサーボモータなどにより調整
ブツシュを移動するようにすれば、任意な打撃数及び打
撃力を有する衝撃も容易に得られるようになる。This can prevent performance deterioration such as a decrease in impact energy caused by misalignment of the impact position, and if the adjustment bush is moved by a servo motor or the like according to the discharge amount of the hydraulic pump, the number of impacts can be adjusted as desired. Also, it becomes possible to easily obtain an impact having a striking force.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第１図はこの考案の一実施を示す断面図、第２図は他の
実施例を示す断面図である。 １はシリンダ、２は打撃ピストン、２ａは小径部、３は
ピストン前室、４はピストン後室、Ｔは調整ブツシュ、
７．ないし７２はポート、１１は切換え弁、１４は液圧
ポンプ、１４ａは可変吐出量ポンプ、２０はサーボモー
タ。FIG. 1 is a sectional view showing one implementation of this invention, and FIG. 2 is a sectional view showing another embodiment. 1 is a cylinder, 2 is a striking piston, 2a is a small diameter portion, 3 is a front chamber of the piston, 4 is a rear chamber of the piston, T is an adjustment bush,
7. 72 are ports, 11 is a switching valve, 14 is a hydraulic pump, 14a is a variable discharge amount pump, and 20 is a servo motor.

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] （１）打撃ピストン２に設けた小径部２ａによりブツシ
ュのポート７１ないし７３を切換えて作動圧を得、この
作動圧により液圧ポンプ１４とシリンダ１のピストン前
後室３，４の間に介在させた切換え弁１１を切換え動作
することにより、上記打撃ピストン２を往復動させて、
シリンダ１先端のシャンクロッド５を打撃するものにお
いて、上記ブツシュを調整ブツシュ７として打撃ピスト
ン２の軸線方向に移動調整できるようシリンダ１に取付
けてなる液圧式衝撃モータ。(1) The small diameter portion 2a provided on the striking piston 2 switches the ports 71 to 73 of the bushing to obtain operating pressure, and this operating pressure causes the hydraulic pump 14 to be inserted between the hydraulic pump 14 and the front and rear piston chambers 3 and 4 of the cylinder 1. By switching the switching valve 11, the striking piston 2 is reciprocated,
A hydraulic impact motor for striking a shank rod 5 at the tip of a cylinder 1, in which the bush is used as an adjustment bush 7 and is attached to the cylinder 1 so as to be able to adjust the movement in the axial direction of the striking piston 2. （２）液圧ポンプ１４を可変吐出量ポンプ１４ａとして
、このポンプ１４ａの吐出圧の一部より動作するサーボ
モータ２０によって上記調整ブツシュ７の移動を制御し
てなる実用新案第１項記載の液圧式衝撃モータ。(2) The liquid according to item 1 of the utility model, in which the hydraulic pump 14 is a variable discharge amount pump 14a, and the movement of the adjustment bushing 7 is controlled by a servo motor 20 operated by a part of the discharge pressure of the pump 14a. Pressure type impact motor.