JPS61125779A - 衝撃動工具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明はコンクリートブレーカなどの油圧式の衝撃動
工具に関するものである。

〔従来の技術〕

実開昭５９−３７０６６号公報に記載されている衝撃動
工具は下端にチゼル等の工具を進退自在に装着し、内部
には下降時にこの工具を打撃するピストンを嵌装したシ
リンダの内周に、ピストンの外周に形成した大径部の下
面に油圧を加える下室を設け、この下室と油圧源に通じ
る給油路とを連通させ、ピストンの上部にはピストンの
上昇に伴って容積を減ずる上室を設け、この上室をピス
トンの上下運動に連動して移動する弁体を有する自動切
換弁の絞り流路を介して排油路に連通させ、給油路を排
油路に通じる制御油路の途中には起動時にこの制御油路
を遮断する操作弁を設け、給油路の途中には操作弁によ
り制御油路を遮断したときに発生するサージ圧を吸収す
る蓄圧室を連通させたものである。

この公知の衝撃動工具は起動時において、操作弁によっ
て制御油路を遮断したときに瞬間的に発生する高圧すな
わちサージ圧を蓄圧器で吸収して、この吸収した圧力を
ピストンの下降時の流体圧に附加するので、起動時にお
ける過大な衝撃が緩和され、油圧ホースなどの破損や漏
れが解消され、サージ圧を有効に利用できるなどの点で
優れている。

また、この公知の衝撃動工具はピストンの打撃力を一定
にするために、ピストンの上昇時に上室から流出する圧
力流体の一部を自動操作弁に設けた絞り流路から排油路
へと排出することにより作動圧力を一定にするようにな
っている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記のような従来の工具における絞り流路は自動切換弁
の弁体に設けた絞り孔となっているためその断面潰は一
定である。

従って、給油路に接続する油圧源の流量があらかじめ設
定しである範囲内であり、使用する作動油の粘度や使用
温度が一定の範囲内であれば問題はないが、実際上は現
場の条件によって種々の異なる油圧源を利用する場合が
多い。

例えば、あらかじめ設定されている流量よりも低い油量
で用いると、圧力降下が小さくなって作動圧が低くなり
蓄圧器に蓄えられる油量が少なくなるので打撃力が弱ま
る。また、流量は適当でも温度条件や油の質により粘度
が低い場合も圧力低下が小さくなって打撃力が小さくな
る。

また、圧力源の流量が大きすぎたり、粘度が高すぎると
圧力降下が大きいので作動圧が高くなり蓄圧器に蓄えら
れる油量が多くなるので打撃力が過大となって破損など
の原因となる。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の問題点を解決するために、この発明は衝撃動工具
に設けた自動切換弁の弁体とピストンの下降時において
、バネの荷重により弁体を弁座に圧着して上室と排油路
を遮断する構造とし、さらにこの弁体の弁座に接する面
を受圧面とし、上室に発生する流体圧力を受けて弁体を
バネ荷重とバランスする位置まで押し開き、弁体と弁座
間に絞り通路を生じさせるようにしたものである。

〔作用〕

この発明は上記の構成であるから、ピストンの上昇行程
において、上室から自動切換弁に流入する圧油は弁体の
受圧面を押し、その押圧力が弁体を押し上げる力となり
、この押上刃と弁体を押し下げているバネ荷重とがバラ
ンスする位置まで弁体が押し開かれる。従って、油圧の
一部が弁体の受圧面と弁座間の間隙に生じた絞り流路か
ら排油路へと排出される。

上記のように圧油が弁体を押し開いて流出するさいの流
量が大である場合、あるいは粘度が高い場合は弁体のリ
フト量は大きくなり、また、流量が小さい場合、あるい
は粘度が低い場合は弁体のリフト量が小さくなるので、
流量や粘度に関係なく圧力の低下はほぼ一定に保たれる
。

従って、ピストンの上昇時に上室および下室に発生する
圧力は油圧源の圧力、流量および油の粘度が異なっても
ほぼ一定の範囲となり、また、蓄圧室３８の圧力もほぼ
一定となって、蓄えられる油量も一定となるので打撃力
も一定の範囲となる。

〔実施例〕

以下に、この発明の一実施例を添付図面に基づいて説明
するが、説明の都合上、第１図の左側を上とし、右側を
下として説明する。

第１図に示すように、シリンダ１内にはピストン２が昇
降可能に嵌合されており、その下方にチゼル３が設けら
れている。

シリンダ１の上部には栓体４を固定してシリンダ１の上
端に取付けたシリンダヘッド５で抜は止めし、栓体４の
下部に設けた小径軸部６をピストン２の上端から軸方向
に形成した所要深さの上室７に挿入し、上記ピストン２
の上方に形成された空間を真空室８とし、前記小径軸部
６の下端から軸方向に延びる縦孔９にはシリンダ１に設
けた油路１０が連通している。

ピストン２は、外周の上端および中途に大径部１１．１
２を備え、下側の大径部１２の下面に油圧を加える下室
１３がシリンダ１の内側に形成されている。また、シリ
ンダ１の内側には、真空室８と下室１３との間に上下の
周溝１４，１５が設けられ、この二つの周溝１４，１５
はピストン２が下降位置にあるとき互に連通し、上記ピ
ストン２が上昇するとピストン２の下側大径部１２で遮
断されるようになっている。

さらに、前記シリンダ１の外周一部には自動切換弁１６
の弁箱が取付けられ、この弁箱の内側の弁室１７に弁体
１８が嵌合し、この弁体１８の上端と、弁室１７上の上
部蓋２０間には弁体１８を下方に押すバネ１９をはめ込
む。

前記弁室１７の内周には、上部から周溝２３，２４２５
．２６が形成され、弁体１８には弁室１７の上端と周溝
２３間に対応する大径部２８、周溝２４゜２５問および
周溝２５，２６間を連通または遮断する周溝３０が形成
されている。この構成によって、弁体１８が下降位置に
あるとき、周溝２５と周溝２６のみが連通し、また弁体
１８が上昇位置にあるとき、周溝２４と周溝２５のみを
連通させるようになっている７ また、弁体１＋　８の細心位置には戻り通路３１が形成
されているが、この戻り通路３１は弁体１８を上下に貫
通し、弁体１８の下降位置では弁室１７の下端を閉鎖す
る下部蓋３２により閉鎖される。

また、前記の油路１０は弁室１７の内周の溝５に通じて
おり、弁体１８の下端外周は第２図のように斜面状の受
圧面（ａｌとし、この受圧面（ａｌの中間部が下部蓋３
２の凹所２７の周囲の弁座２９に接している。

前記シリンダ１に形成した給油路３３は、弁室１７の周
溝２４と、シリンダ１の下室１３と、栓体４に設けた油
室３７と連通している。また、シリンダ１に形成した排
油路３４は自動切換弁１６の弁室１７の上端とシリンダ
１の周溝１４と真空室８に通じるが、この室８と油路３
４間には油路３４から真空室８への逆流を阻止する逆止
弁３５を設ける。

前記油室３７の上方には蓄圧室３８が形成され、この蓄
圧室３８に張設したゴム板３９は蓄圧窒出に充填したガ
スの圧力によって蓄圧室３８の底面に密着しており、そ
の底面と油室３７との間の仕切壁に多数の小孔４０を形
成して油室３７の流体圧力がゴム板３９に作用するよう
にしである。

前記の油室３７とシリンダ１の周溝１４とは制御油路４
１を介して連通し、この油路４１の途中に操作弁４２を
設け、シリンダヘッド５のハンドル４３に設けた操作レ
バー４４を握ると、上記弁４２が油路４１を遮断するよ
、うになっている。

また、シリンダ１内の周ｒＲ１５と自動切換弁１６の弁
箱内の周溝２３とは油路３６により連通させる。

つぎに上記実施例の作用を説明する。

いま、油路４１の途中に設けた操作ｃＪ！４２が第１図
のような開放状態であると、給油路３３に圧送された油
は、油室３７−油路４１−シリンダ１内の周溝１４−排
油路３４と流れて油タンクに戻るため、ピストン２は移
動しない。

つぎに、操作レバー４４の操作によって操作弁４２を作
動せしめ、制御油路４１を遮断すると、給油路３３から
油路４１への流れが断たれると同時に°圧油が油室３７
を経て小孔４０を通り、蓄圧室３８のゴム板３９の下方
に流入して蓄圧室３８内のガスを圧縮し、油が蓄積され
はじめる。

また、制御油路４１が遮断されて、給油路３３内の油圧
が上昇すると同時に、下室１３に圧油が流入するため、
ピストン２の下側大径部１２の下面に圧力が作用し、こ
のピストン２が上方に移動し始める。

このとき、真空室８内の油は逆止弁３５を押し開いて排
油路３４からタンクへと戻される。また、ピストン２の
外周の大径部１１．１２間の間隙は排油路３４に通じて
いるのでこの間の油も排油路ヌからタンクへ戻される。

上記のようにピストンが上昇するに伴って上室７内の油
が加圧されるが、大径部１２の下面の受圧面積より上室
７の受圧面積の方が遥かに大きいので、上室７内には下
室１３に加わる油圧よりも遥かに小さな油圧が発生する
。

こうして王室７内の油は油路１０を通り、弁室１７の周
溝２５，２６を経て弁体１８の下端の受圧面ｆａｔに加
わり、弁体１８を上方へ押す。

受圧面ｔａ＋に加わる油圧による弁体１８の押上刃と、
バネ１９による弁体１８の押下げ力がバランスする位置
まで弁体１８が上昇して上室７内の圧力が決定されそれ
に対応して下゛室１３内の圧力が決り蓄圧室３８の圧力
も初期の封入圧力からこの圧力に上昇しポンプから供給
される油の一部が蓄麺゛される。な゛お、主゛室”７内
から押し出される油は受圧面（１）と弁座２９間で絞ら
れ弁体１８内の戻り二　１− 通“路３１を経て排油路３４から排出される。

゛上記の作用でピストン２が上昇してシリンダ下室１３
とシリンダ１の周溝１５とが連通ずると、下室１３の圧
油は周溝１５および通路３６から弁室１７の周溝２３に
流れ、弁体１８の大径部２８の下面に作用する。この下
面に加わる油圧による弁体１８の押上げ力はバネ１９＃
こよる押下げ力より大きいため、弁体１８は上昇して周
溝２４　、２５を連通させるとともに周溝２５，２６を
遮断する。

このため、油路１０が給油路３３に連通し、上室７内に
ポンプからの圧油と蓄圧室３８のガスが膨張することに
より発生する油とが供給されてピストン２が押し下げら
れる。

このとき、ピストン２の大径部１２の下面にも油圧によ
る押上刃が働いているが、大径部１２の下面の受圧面積
はピストン２の上室７の受圧断面積より遥かに小さいの
でその面積差によ−る押圧力の差によりピストン２が急
速に下降してチゼル３の上端を打撃する。したがって、
チゼル３の下端をコンクリート路面の被破砕物に押し付
けておくことにより、上記チゼルによって、被破砕物を
破壊することができる。

上記のピストン２の下降行程において、逆止弁３５の作
用により真空室８内は真空状態（油はガス状）となり、
ピストン２がチゼル３に衝突して反発しても真空室８の
圧力は急激に上昇しないので強い反発力が発生せず、作
業者には強いショックを与えない。

上記のように、ピストン２が下降すると周溝１４１５が
再び連通して、排油路３４が油路３６に通じ、弁体１８
の大径部２８の下面に加わる油圧が除去されるため、弁
体１８は下降しつぎのピストン上昇行程に入る。

操作弁４２によって制御油路４１を遮断している間、上
記の作用が繰り返し行なわれる。

〔効果〕

この発明は上記のように、ピストンの上昇時に容積が縮
小される上室から排出される圧油の圧力が自動切換弁の
弁体の弁座に接する部分に設けた受圧面に働いてこの弁
体をバネの荷重に抗して押上げ、圧油の一部が弁体と弁
座間に形成される絞り通路を通って排油路へ排出される
ことにより作動圧力を決定しピストンの打撃力を制御す
るようにしたものであるから、油圧源の種類により流量
が異なった場合、あるいは使用する油の粘度の差や温度
の変化による粘度変化に対応して弁体のリフト量。すな
わち弁体と弁座間の絞り流路が変化し、圧力低下を一定
に保つよう自動的に調整される。

従って、給油路（ご供給される圧油の流量あるいは粘度
が異なっていても常に一定範囲の打撃力でチゼルなどの
工具が打撃される効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の衝撃動工具の一実施例を示す縦断側
面図、第２図は自動切換弁の一部を拡大した一部縦断側
面図である。 １・・・シリンダ、２・・・ピストン、３・・・チゼル
、７・・・上室、１３・・・下室、１６・・・自動切換
弁、１８・・・弁体、１９・・・バネ、２９・・・弁座
、３３・・・給油路、３４・・・排油路、３８・・・蓄
圧室、４１・・・制御油路、４２・・・操作弁、（ａｌ
・・・受圧面。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 下端にチゼル等の工具を進退自在に装着し、内部には下
   降時にこの工具を打撃するピストンを嵌装したシリンダ
   の内周に、ピストンの外周に形成した大径部の下面に油
   圧を加える下室を設け、この下室と油圧源に通じる給油
   路とを連通させ、ピストンの上部にはピストンの上昇に
   伴つて容積を減ずる上室を設け、この上室をピストンの
   上下運動に連動して移動する弁体を有する自動切換弁の
   絞り流路を介して排油路に連通させ、給油路を排油路に
   通じる制御油路の途中には起動時にこの制御油路を遮断
   する操作弁を設け、給油路の途中には打撃用の油量を蓄
   えしかも操作弁により制御油路を遮断したときに発生す
   るサージ圧を吸収する蓄圧室を連通させた衝撃動工具に
   おいて、前記自動切換弁の弁体をピストンの下降時にお
   いて、バネの荷重により弁座に圧着して上室と排油路を
   遮断する構造とし、さらにこの弁体の弁座に接する面を
   受圧面とし、上室に発生する流体圧力を受けて、弁体を
   バネ荷重とバランスする位置まで押し開き、弁体と弁座
   間に絞り通路を生じさせるよう経したことを特徴とする
   衝撃動工具。