JPH0432228Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、油圧パワーシヨベル等の先端に取り
付け、コンクリート構造物の解体、岩石の破砕、
岩盤掘削等に用いる油圧作動の衝撃動工具に関す
るものである。

〔従来の技術〕

油圧作動の衝撃動工具では、ピストンがチゼル
を打撃した直後、ピストンが急激に反撥するた
め、低圧側の管路に強いサージ圧が発生する。そ
れが油圧パワーシヨベルの低圧側のホース・パイ
プの保持具、オイルクーラのエレメントを損傷さ
せる原因となる。これを防ぐため、従来は、窒素
ガスを封入したアキユームレータの単体を特開昭
59−192472号公報に示されているように、油圧衝
撃動工具のシリンダの外面一側に装着していた。

〔考案が解決しようとする問題点〕

前記のようなアキユームレータを低圧管路に接
続すると、サージ圧を吸収・緩和することはでき
るが、保守・点検時には、衝撃動工具とアキユー
ムレータの両方の窒素ガス圧を点検しなければな
らない。アキユームレータが工具の外側に取付け
られるため、安全性の面から、できるだけ外部の
鉄筋コンクリートや岩石に接触しない位置に装着
する必要があり、点検するのに困難な取付位置と
なり、点検に時間がかかる。又、サージ圧を出来
るだけ低く抑えようとするとアキユームレータの
ガス圧の容量を大きくする方が有利であるが、従
来の方法では、取付位置や価格面の制約を受け、
大きいアキユームレータを装着することは困難で
あつた。

本考案は、これらの問題を解決することを目的
とする。

〔問題点を解決するための手段とその作用〕

上記の問題点を解決するため、本考案では、ア
キユームレータを衝撃動工具のシリングの内部に
設け、アキユームレータの油室側を低圧管路に接
続し、ガス室側を衝撃動工具のガスが封入されて
いる上室に接続した構成としている。

〔作用〕

ピストンがチゼルを打撃して急激に反撥する
と、中室（ピストン大径部下側の室）の油が急速
に低圧管路の方へ押し出されるため、排油口への
円滑な流出が妨げられて非常に高いサージ圧が発
生するが、このサージ圧は、中室から押出される
油の一部が低圧管路から分岐したアキユームレー
タの油室に流入し、ダイアフラムを介して上室の
ガスを圧縮することにより緩和される。

次にピストンの上昇工程では、ピストンが上室
のガスを圧縮しながらゆつくり上昇するので、ア
キユームレータの油室の油は上室のガス圧により
吐き出され、アキユームレータは初期の状態に復
帰する。衝撃動工具が作動している間、上記の作
動を繰り返し、サージ圧を緩和する。

〔実施例〕

第１図で、１は衝撃動工具で、２はシリンダで
あり、このシリンダ２内にピストン３が摺動自在
に組み込まれている。以下衝撃動工具を工具と呼
ぶ。

ピストン３は上下にそれぞれ直径の等しい上部
小径部４と下部小径部５を有し、中央に大径部６
を一体に形成する。

シリンダ２内には、ピストンの大径部６の上面
と下面によつて区切られる中室７と下室８を形成
し、上方にはピストンの上部小径部４の上端が挿
通する上室が設けられ、窒素ガスが封入されてい
る。シリンダ２の上部には、前記上室９へ窒素ガ
ス注入・点検用の弁４３が組み込まれている。こ
の弁４３はバルブ４１とそれを外方へ押している
スプリング４０でなり、入口はカバーナツト４２
で塞ぎ、外部からの塵埃の侵入や内部からの窒素
ガスの漏洩を防いでいる。シリンダ２の下端に
は、一定範囲で摺動自在にチゼル１０を嵌装し
て、ピストン３の下端でチゼル１０の上端が打撃
されるようにする。

なおシリンダ２のピストン３の大径部６が摺動
する部分には、上方より内周溝１２，１３，１４
を設ける。

ピストン３が下降位置にあるときは、内周溝１
２と１３が連通して内周溝１３と１４は遮断さ
れ、ピストンが上昇位置にあるときは、内周溝１
３と１４が連通して内周溝１２と１３は遮断され
るように形成する。

１５は、シリンダ２の一側に固定した弁箱で、
この弁箱１５内に弁室１１を設け、バルブ１６を
摺動自在に嵌装する。

弁室１１の上部には、室１７を設け、プランジ
ヤ１８を摺動自在に嵌装し、プランジヤ１８の下
端は、バルブ１６の上端に当接させる。バルブ１
６は、上方に大径部１９と下方に小径部３１を有
し、弁室１１の大径部と小径部に進退自在に嵌合
させ、大径部１９の下端面と弁室１１の間にはア
クチユエイト室３４を形成する。

バルブ１６には、小径部３１の下方に外周溝２
０を形成し、軸心部に弁室１１の上部と下部を連
通させる連通孔２１を形成する。なお大径部と小
径部の断面積差はプランジヤ１８の断面積より大
きく形成する。

弁室１１の大径部には、上方より内周溝２２，
２３を形成し、小径部には内周溝２４，２５，２
６を形成する。なお前記弁室１１の上部は、油路
２７によりシリンダ２の内周溝１２に連通する。
シリンダの内周溝１３，１４は、それぞれ油路２
８，２９によつて弁室１１の内周溝２３，２６に
連通する。

油路２８の途中で分岐した小径の油路３０は、
内周溝２４に連通する。

３２は低圧の排油口で、内周溝２２に連通し、
３３は給油口で、油路により内周溝２５と室１７
に連通する。

シリンダ２の内部にはアキユームレータ３５が
螺着もしくはボルト等によつて装着される。（図
示省略） 前記アキユームレータは、内部にゴム製のダイ
アフラム３８で仕切られた油室３６とガス室３７
を備え、油室３６は油路にて弁室１１の上部に接
続し、ガス室３７は細孔３９を通り上室９に接続
する。

次に作動について説明する。

第１図は、ピストン３もバルブ１６も下降位置
にあり、この状態で給油口３３に圧油を供給する
と、圧油は、内周溝２５→外周溝２０→内周溝２
６→油路２９→下室８と流れ、ピストン３の大径
部６の下端面に油圧が加わる。この時中室７は、
油路２７→弁室１１の上部→内周溝２２→排油口
３２と連通するので、ピストン３は上室９内の窒
素ガスを圧縮しながら上昇する。一方、給油口３
３から圧油が室１７にも流入し、プランジヤ１８
を下方に押し付けているので、バルブ１６も下方
に押し付けられる。

次にピストン３が更に上昇して、大径部６の下
端面が内周溝１３と下室８を連通させると、下室
８の圧油が内周溝１３→油路２８→アクチユエイ
ト室３４と流れ、バルブ１６の大径部１９の下端
面に油圧が働く。

バルブ１６のこの作用面積は、プランジヤ１８
の断面積より大きいのでバルブ１６は上方に動き
始める。

バルブ１６の変位がある値になると同時に、内
周溝２５と２６が遮断され、内周溝２４と２５、
内周溝２６と弁室１１の下部が連通し、下室８は
油路２９→内周溝２６→弁室１１の下部→連通孔
２１→排油口３２及び中室７と接続して下室８の
圧力が低下するので、上室９内の圧縮された窒素
ガスの圧力によりピストンは下降を始める。

下降途中でピストンの大径部６の下端が内周溝
１３を下室８より遮断しても、圧油が内周溝２４
→小径の油路３０→油路２８→アクチユエイト室
３４と供給され続けるので、バルブ１６は上昇を
続ける。

したがつて、ピストン３の下室８の油は、円滑
に排油口３２と中室７へ流出し、窒素ガスの膨張
力によりピストン３はチゼル１０を打撃する。

打撃後、ピストン３は急激に反撥するので中室
７の油は急速に圧縮されてサージ圧が発生する。
この時、中室７から排油口３２へ吐出される油の
一部が、弁室１１の上部からアキユームレータの
油室３６へ流入し、ダイアフラム３８を介してガ
ス室３７の窒素ガスを圧縮するので、サージ圧の
ピーク値はその分緩和される。

なお細孔３９の径が大きすぎるとダイアフラム
がガス室３７の壁面に強く当り、細孔３９に喰い
込むおそれがあるので、細孔３９の径はダイアフ
ラムが壁面近くまで変位してくるとガス室の圧力
が上昇し、ダイアフラムの変位速度を抑制する程
度に選定しなければならない。

ピストン３がチゼル１０を打撃する直前に、ピ
ストン３の大径部６の上端面が中室７と内周溝１
３を連絡するので、アクチユエイト室３４の油
は、油路２８→内周溝１３→中室７→内周溝１２
→油路２７→内周溝２２→弁室１１の上部から排
油口３２へ流出する。

するとプランジヤ１８の押付力によりバルブ１
６は下降始め、ピストン３が反撥した直後にバル
ブ１６は第１図に示す下降位置に戻る。

ところで、ピストン上昇時における中室７の圧
力は、中室７からのパワーシヨベルのタンクまで
の管路損失や油の流速、粘度等によつて決まる。

また、ピストン３の上昇速度は、パワーシヨベ
ルのポンプの吐出量によつて決まるが、打撃速度
に比べると非常に遅く、中室７の圧力はあまり上
がらない。したがつてアキユームレータ３５のダ
イアフラム３８は、窒素ガス圧によつてピストン
３が反撥した時に変位した位置から押し戻され、
油室３６の油を弁室１１の上部に吐き出し、初期
の状態に復帰する。給油口３３から圧油が供給さ
れている限り、上記の作動を繰り返す。

〔考案の効果〕

本考案は工具の上室とアキユームレータのガス
室を連絡しているので、従来のアキユームレータ
単体を装着した場合と比較すると、工具のガス圧
とアキユームレータのガス圧を個別に点検すると
いう煩わしさがなく、工具のガス圧だけを点検す
ればアキユームレータのガス圧も点検したことに
なり、保守・点検が容易になる。

またピストンが反撥した時のサージ圧をできる
だけ低く抑えようとすると、アキユームレータの
ガス室の容量を大きくする必要が生じる。

本考案では工具の上室の容量もアキユームレー
タのガス室の容量と考えて良いので、アキユーム
レータ自体は小型であるにもかかわらず、大容量
のアキユークレータとして働き、サージ圧をより
低く抑える効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の工具の縦断面図である。 １……衝撃動工具、２……シリンダ、３……ピ
ストン、６……大径部、７……中室、８……下
室、９……上室、１０……チゼル、１１……弁
室、１６……バルブ、３２……排油口、３３……
給油口、３４……アクチユエイト室、３５……ア
キユームレータ、３６……油室、３７……ガス
室、３８……ダイアフラム、３９……細孔、４３
……弁。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 下端にチゼル１０を進退自在に取り付け、シリ
   ンダ２の一側に装着した弁箱１５内のバルブ１６
   によつて、上昇時は油圧で押し上げられ、下降時
   は上室９に封入された窒素ガスの膨張力によつて
   加速されるピストン３をシリンダ２の内部に摺動
   自在に組み込んだ油圧衝撃動工具において、上室
   ９と排油口３２をつなぐ管路の途中にアキユーム
   レータ３５を配し、アキユームレータのガス室３
   ７側を上室９に接続し、油室３６側を排油口３２
   につながる管路に接続したことを特徴とする油圧
   衝撃動工具。