JPH078141Y2 - 油圧打撃工具 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、例えば、さく岩、建築物の破壊、舗装の打割
等に使用される油圧打撃工具に関し、特に、作動油の供
給量の変動に対する作動圧（以下、IN圧という）の変動
を防止できるようにした油圧打撃工具に関するものであ
る。

［従来技術］ 一般に、油圧打撃工具は、第２図に示すように、油圧打
撃工具本体１内に前後動可能に挿着されたピストン部材
２と、油圧打撃工具本体１内に工具本体１とピストン部
材２とで形成された前室３及び後室４に作動油を給排し
て上記ピストン部材２の移動方向を切換える切換バルブ
５と、上記後室４及び前室３の作動油を排出する油路6a
〜6gとを備えており、また、作動油を前室３及び後室４
に迅速にかつ安定良く供給するために圧油供給路７に連
通するアキュムレータ８が設けられている。このアキュ
ムレータ８は内部がブラダ8aによって２室に仕切られ、
一方の室8bには窒素等の不活性ガスを封入し、他方の室
8cが多数の小径孔を介して圧油供給路７に連通されてい
る。

一般に、アキュムレータ８を備えた油圧打撃工具におい
ては、例えば起動時等の非定常時に作動油のIN圧が不安
定となり、アキュムレータ８が過度に使用され、特にIN
圧が低い時には不活性ガスの圧力によってブラダ8aがア
キュムレータ８と圧油供給路７との間の小径孔が形成さ
れた壁部に打ちつけられ、極端な場合には破損が生じる
という問題がある。

そこで、上記排油路のうちの油路6e・6fに摺動自在に装
着され、後端部に上記作動油の油圧（これを、IN圧とい
う）を受ける受圧部9bが形成され且つ受圧部9bに作用す
る油圧力で後退して排油量を増加させる弁部材９と、そ
の弁部材９を前進させて排油量を減少させるプリセット
圧設定手段10Aとを有するものが既に提案されている
（実開昭62-19180号公報参照）。

上記プリセット圧設定手段10Aはプリセット圧設定バネ1
0aとその後端の位置を調整することによりプリセット圧
を調整する調整ネジ10xとを備えている。

この従来の油圧打撃工具においては、IN圧が低下すれ
ば、プリセット圧設定手段10Aのプリセット圧設定バネ1
0aによって弁部材９が前方に移動され、弁部材９によっ
て油路6eから油路6gに通じる油路断面積が絞られ、後室
４の油圧がある程度以上低下することが防止されるの
で、圧油供給路７の油圧即ちIN圧がある程度以下になる
ことが防止される。その結果、アキュムレータ８のブラ
ダ8aがアキュムレータ８と圧油供給路７との間の小径孔
が形成された壁部に打ちつけられる頻度が減少し、ま
た、その打撃が弱くなり、ブラダ8aの耐久性が高められ
る。

［考案が解決しようとする課題］ しかしながら、上記の従来の油圧打撃工具によれば、プ
リセット圧調整ネジ10xは製造時にプリセット圧を調整
した後に固定されること、及び弁部材９は受圧面9bに作
用するIN圧の油圧力とバネ10xのバネ力との均衡により
その位置が決定されることから、例えば油圧打撃工具が
ある建設機械から他の建設機械に付換えられ、新しい建
設機械の油圧ポンプの容量あるいは吐出量が前の建設機
械のそれよりも大きくなると、弁部材９はIN圧が変動し
ない限り同一の位置を保持するので油路6aと油路6f・6g
間の絞り通路の面積が同一に維持されることから、油路
6eの油圧が前の建設機械の時よりも上昇し、IN圧もこれ
に伴って昇圧する。その結果、バネ10aが圧縮され、弁
部材９が変位して絞り通路断面積が広げられ、油路6eの
油圧は減圧するが前の建設機械の時の油路6eの油圧まで
は減圧されないのでIN圧が高くなって打撃力が必要以上
に強くなるという問題がある。

この問題点を解決するためには、油圧源のポンプ容量に
対応してプリセット圧調整ネジ10xを再調整すればよい
のであるが、実際にはユーザがこのような調整作業を行
うことは困難である。

本考案は、作動油の供給量の変動に対するIN圧の変動を
防止できるようにした油圧打撃工具を提供することを目
的とするものである。

〔課題を解決するための手段〕

本考案に係る油圧打撃工具は、油圧打撃工具本体内に前
後動可能に挿着されたピストン部材と、上記油圧打撃工
具本体とピストン部材とで形成された前室または後室に
作動油を給排してピストン部材の移動方向を切換える切
換バルブと、上記前室または上記後室の作動油を排出す
る排油路と、その排油路に摺動自在に装着され、後端部
に上記作動油の油圧を受ける受圧部が形成されており、
受圧部へ作用する油圧力で後退して排油量を増加させる
弁部材と、その弁部材を前進させて排油量を減少させる
プリセット圧設定手段とを有する油圧打撃工具におい
て、上記プリセット圧設定手段が、上記弁部材を前方に
付勢するプリセット圧設定バネと、このプリセット圧設
定バネの後端を受け止める前後動可能に設けられたプラ
ンジャと、このプランジャによって前端が仕切られたプ
リセット圧調整用受圧室と、この受圧室に上記作動油を
供給してプリセット圧を高くする第１油路と、第１油路
に介装され上記作動油の油圧を所定の設定圧に設定する
圧力調整弁と、上記受圧室に上記作動油を供給してプリ
セット圧を圧力調整弁の設定圧より高くする第２油路
と、この第２油路に介装され排油路の油圧が所定の排油
圧よりも低い時に第２油路を開通させる第１遮断弁と、
上記受圧室に供給された作動油を排出してプリセット圧
を低くする第３油路と、この第３油路に介装され排油路
の油圧が所定の排油圧よりも高い時に上記第３油路を開
通する第２遮断弁と、上記第１油路の圧力調整弁より下
流側部分に介装され上記受圧室の内圧が所定値よりも低
い時に第１油路を遮断する第３遮断弁とを備えたもので
ある。

［作用］ 本考案の油圧打撃工具においては、油圧打撃工具を接続
する図示しない油圧ポンプの吐出量が多くなる方に変化
する場合には、排油路の排油圧が規定値よりも高くな
り、第３油路に介装された第２遮断弁が開弁される。こ
れにより上記受圧室内の圧油の一部分が第３油路を介し
て排油路に排出されて上記受圧室の内圧が低くなり、ま
た第１油路の第３遮断弁が遮断される結果、プリセット
圧が減圧されて弁部材が排油量増大側へ移動して排油圧
が規定値に下げられる。このようにして、排油圧が規定
値に減圧されることにより作動油の油圧が所定圧以上に
上昇しなくなる。

また、油圧ポンプの吐出量が少なくなる方に変動する場
合には、排油圧が規定値よりも低くなり、第２油路に介
装された第１遮断弁が開弁され、プリセット圧調整用受
圧室10cのプリセット圧が圧縮調整弁の設定圧よりも高
くなり、プリセット圧が昇圧して弁部材が排油量減少側
に移動する結果、排油圧が規定値に上げられる。このよ
うに、排油圧が規定値に昇圧されることによりIN圧が所
定圧以下に低下しなくなる。

［考案の効果］ 本考案の油圧打撃工具によれば、以上説明したように、
油圧打撃工具へ供給される作動油の流量の増大または減
少に対応してプリセット圧を減少させまたは増大させ、
弁部材によって排油絞り通路の流路断面積を拡大または
縮小させて排油圧を規定値に補正することにより、油圧
打撃工具へ供給される作動油の流量の変動に対するIN圧
の変動を防止することができる。

［実施例］ 以下、本考案の実施例を図面に基いて説明する。

第１図は本考案の実施例に係る土木工事用の油圧打撃装
置の構成の要部を示す構成図であるが、第２図に示す従
来装置と同一の構成部材は同一の符合を付してある。

この 油圧打撃工具は、例えば図示しないバックホー、
ユンポ等の建設機械のアームの先端に支持され、その建
設機械の油圧ポンプから圧油の供給を受け、排油をその
建設機械の作動油タンクに戻すように構成されている。

この油圧打撃装置は、油圧打撃工具本体１内に前後動可
能に挿着されたピストン部材２と、上記油圧打撃工具本
体１と上記ピストン部材２との間に形成された前室３及
び後室４に作動油を給排して上記ピストン部材２の移動
方向を切換える切換バルブ５と、前室３と後室４とから
作動油を排出する排油路６と、前室３と後室４とに油圧
供給源からの作動油を供給する圧油供給路７と、アッキ
ュムレータ８と、圧油供給路７の作動油の油圧（以下、
IN圧という）と後室４から排出される圧油の排油圧P
_a（第１図の油路6d・6eの油圧のことである。）とに応
動作動し油路6d・6eから油路6fへの圧油流量を調節する
弁部材９と、上記弁部材９を介して排油圧P_aを設定する
為のプリセット圧設定機構10とを備えている。

上記油圧打撃工具本体１は内部にピストン部材２を収納
するためにシリンダ室1aを有しており、このシリンダ室
1aのピストン部材２の第１ピストン部材2aの外周側に前
室３が、第２ピストン部2bの外周側に後室４が構成され
る。

上記前室３の中間部には第１ピストン部2aで開閉される
パイロット弁孔3cを有し、前室３のパイロット弁孔3cよ
りも前方部分3aは常時圧油供給路７に連通されている。
前室３のパイロット弁孔3cよりも後方部分3bは、切換バ
ルブ５のパイロット受圧室5cに油路5jで連通されピスト
ン部材２が所定の位置よりも後退した時に第１ピストン
部2aによって前方部分3aから遮断され、さらに、これよ
りもピストン部材２が後退したときに排油路６の一部分
をなす油路6aに連通される。

上記切換バルブ５について説明すると、上記第１ピスト
ン部2aとパイロット弁孔3cと前室３（3a、3b）とは切換
バルブ５の一部をなすが、上記切換バルブ５は工具本体
１のシリンダ孔に摺動自在に装着されたスリーブ弁部材
5bとこのスリーブ弁部材5bに前半部分が摺動自在に内嵌
され後半部分が工具本体１に嵌合された固定部材20とで
構成され、スリーブ弁部材5bで供給ポート7aと油路室5a
間が開閉されるとともに油路室5aと油路6d間が開閉され
る。

上記スリーブ弁部材5bの前端部には圧油供給ポート7aの
圧力を受ける第１受圧面5dが形成され、後端部にはパイ
ロット受圧室5dが形成され、後端部にはパイロット受圧
室5cの内圧を受ける第２受圧面5eが形成されている。ま
た、その前端部の外周部の第１受圧面5dより前方部分に
は供給ポート7aと後室４に油路4aで接続された油路室5a
間を開閉する弁面5fが形成され、スリーブ弁部材5bの前
端近傍部内周の弁面5gと固定部材20の前端部の弁体部20
aとで油路室5aと油路6d間が開閉されるが、スリーブ弁
部材5bが後方へ移動して供給ポート7aと油路室5a間を開
いたときに油路室5aと油路6d間が閉じられ、また弁体5b
が前方へ移動して供給ポート7aと油路室5a間が閉じられ
たときに油路室5aと油路6d間は弁体部20aの外周側の絞
り通路6cを介して連通される。

上記排油路６について説明すると、前室３の圧油を抜く
為のポート3dは油路6aで集合排油路6gに接続され、後室
４は油路4aで油路室5aに接続され、油路室5aは絞り通路
6cを介して固定部材20の内部の油路6dに断続的に接続さ
れる。そして、油路6dは固定部材20を直交状に貫いた油
路と固定部材20の中心部に形成された油路とからなり、
油路6dの下流側にはこれよりも大径の油路6e及びこの油
路6eよりも大径で集合排油路6gに連なる油路6fが順に形
成され、前記弁部材９の前半部分は集合排油路6gを横断
して後方へ延び油路6fを挿通して油路6eに油密摺動自在
に嵌合されている。

上記弁部材９について説明すると、その前半部は筒状に
形成されてその前端には油路6eの油圧を受ける受圧部9a
が形成され、またその後半部は固定部材20に形成された
シリンダ孔に収容されて、弁部材９の後端のピストン部
9fの前側には環状油室21が形成され、この環状油室21は
油路7aで圧油供給路７に接続され、ピストン部9fの前端
部にはIN圧を受ける受圧部9bが形成されている。弁部材
９の前端部には油路6d・6eを連通する油路9cが形成さ
れ、この油路9cの周壁に油路9cと集合排油路6gとを油路
6fを介して連通させる小径の連通孔9dが周方向及び軸心
方向に規則的に並べて形成してある。

上記弁部材９の後半部は前半部よりも大径で、その後半
部内には後端に開口するバネ収容部9gが形成され、バネ
収容部9gは連通孔9eにより油路9cに連通されている。こ
れにより、弁部材９の後端面にも排油圧P_aが作用するこ
とから、弁部材９には弁部材９の前端面に作用する排油
圧P_aと弁部材９の後端面に作用する排油圧P_aと受圧部9b
に作用するIN圧とが作用する。そして、弁部材９の前端
面と後端面との面積差は比較的小さく且つ排油圧P_aはIN
圧に比較して小さいことから、弁部材９に作用する油圧
力は受圧面9bに作用するIN圧の油圧力が支配的になる。

従って、上記弁部材９は基本的に受圧部9bに作用するIN
圧の油圧力とプリセット圧設定機構10のプリセット圧設
定バネ10aの弾性力との均衡によってその位置が定ま
り、IN圧が上昇すると弁部材９が後方移動して連通孔9d
からなる絞り通路の面積が拡大し、これにより排油圧P_a
が低下してIN圧を低下させる一方、IN圧が低下すると弁
部材９が前方移動して絞り通路の面積を縮小してIN圧を
増加させるようになっている。

ここで、圧油供給路７から供給される圧油の流量が増加
したときにもIN圧の上昇が生じないように、次のような
プリセット圧設定機構10が採用されている。

即ち、上記プリセット圧設定機構10は、上記弁部材９を
前方に付勢するプリセット圧設定バネ10aと、工具本体
１のシリンダ孔に装着されプリセット圧設定バネ10aの
後端を受け止めるプランジャ10bと、このプランジャに
よって前端が区画されているプリセット圧調整用受圧室
10cと、この受圧室10cに接続された第１油路11、第２油
路13及び第３油路15とを備えている。

上記第１油路11は、上記受圧室10cを圧油供給路７の切
換バルブ５より上流側部分に接続するもので、上記受圧
室10cの内圧が所定値よりも高い時にこの第１油路11に
介装された第３遮断弁17が開弁され、第１油路11の第３
遮断弁17より上流部分に介装された圧力調整弁12によっ
て設定圧に調整された作動油が上記受圧室10cに供給さ
れて受圧室10cのプリセット圧が設定されるようになっ
ている。

上記第２油路13は、上記受圧室10cと圧油供給路７の切
換バルブ５より上流側部分との間に第１油路11と並列に
接続され、上記油路室5aの油圧が所定圧よりも低い時に
この第２油路13に介装された第１遮断弁14が開弁されて
上記受圧室10cに作動油が供給され、プリセット圧が上
記圧力調整弁12の設定圧より高められるようになってい
る。

上記第３油路15は、上記受圧室10cと集合排油路6gとの
間に接続され、油路室5aの油圧が所定値よりも高い時に
この第３油路15に介装された第２遮断弁16が開弁されて
上記受圧室10cに供給された作動油が集合排油路6gに排
出され、プリセット圧を低下させるようになっている。

上記第１油路11の第３遮断弁17よりも下流側には第１遮
断弁14の開弁時に作動油が第１油路11の方へ逆流するの
を防止する逆止弁19が介装されている。

以上のように構成された油圧打撃装置においては、スリ
ーブ弁部材5bが後方移動して、油路室5a・油路5bを介し
て後室４〜作動油を供給し、ピストン部材２の前方移動
によりパイロット受圧室5cの油圧が上昇して再びスリー
ブ弁部材5bが前方移動して供給ポート7aと油路室5a間を
閉じるとともに油路室5aと油路6d間を連通させ、これを
繰り返してピストン部材２が前後に往復駆動される。

ところで、建設機械から供給される油圧及び油量が規定
値の場合には、第１油路11の第３遮断弁17を開弁させて
上記受圧室10cに圧力調整弁12によって圧力調整された
作動油が供給され、従来の油圧打撃工具と同じように作
動することになる。

そして、例えば、吐出量が規定値よりも多い油圧ポンプ
を有する建設機械にこの油圧打撃装置を付け換えた場合
のように、圧油供給路７に供給される作動油の流量が規
定値より多くなる場合には、排油圧P_aの上昇に応じて油
路室5aの油圧が所定値よりも高くなり、第３油路15の第
２遮断弁16が開弁される。これにより上記受圧室10c内
の圧油の一部分を第３油路15を介して集合排油路6gに排
出されて上記受圧室10cの油圧が下がる一方、第３遮断
弁17が閉弁される。こうして、プリセット圧の減圧に応
じてプランジャ10bが後退して、弁部材９が受圧部9bに
作用するIN圧の油圧力とバネ10aのバネ力とがバランス
するまで後方に移動し、油路6eと集合排油路6gとを接続
する絞り通路面積が拡大されて排油圧P_aが低下し、油路
室5aの油圧が所定値に下げられてIN圧の変動が防止され
る。

これに対して、例えば、吐出量が規定値よりも少ない油
圧ポンプを有する建設機械にこの油圧打撃装置を付け換
えた場合のように、圧油供給路７に供給される作動油の
流量が規定値より少なくなる場合には、排油圧P_aの低下
に応じて油路室5aの油圧が所定値よりも低くなり、第２
油路13に介装された第１遮断弁14が開弁され、上記受圧
室10cの油圧が圧力調整弁12の設定圧よりも高くなり、
プリセット圧が昇圧して弁部材９が前方へ移動し、絞り
通路の面積が縮小されて排油圧P_aが上昇し、油路室5aの
油圧が所定値に上げられてIN圧の変動が防止される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例に係る油圧打撃装置の構成の
要部を示す構成図、第２図は従来例に係る油圧打撃装置
の構成の要部を示す構成図である。 １……油圧打撃工具本体、２……ピストン部材、３……
前室、４……後室、５……切換バルブ、6a〜6g……油
路、９……弁部材、9b……受圧部、10……プリセット圧
設定手段、10a……プリセット圧設定バネ、10b……プラ
ンジャ、10c……受圧室、11……第１油路、12……圧力
調整弁、13……第２油路、14……第１遮断弁、15……第
３油路、16……第２遮断弁、17……第３遮断弁。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】油圧打撃工具本体内に前後動可能に挿着さ
   れたピストン部材と、 上記油圧打撃工具本体とピストン部材とで形成された前
   室または後室に作動油を給排してピストン部材の移動方
   向を切換える切換バルブと、 上記前室または上記後室の作動油を排出する排油路と、 その排油路に摺動自在に装着され、後端部に上記作動油
   の油圧を受ける受圧部が形成されており、受圧部へ作用
   する油圧力で後退して排油量を増加させる弁部材と、 その弁部材を前進させて排油量を減少させるプリセット
   圧設定手段とを有する油圧打撃工具において、 上記プリセット圧設定手段が、 上記弁部材を前方に付勢するプリセット圧設定バネと、 このプリセット圧設定バネの後端を受け止める前後動可
   能に設けられたプランジャと、 このプランジャによって前端が仕切られたプリセット圧
   調整用受圧室と、 この受圧室に上記作動油を供給してプリセット圧を高く
   する第１油路と、 第１油路に介装され上記作動油の油圧を所定の設定圧に
   設定する圧力調整弁と、上記受圧室に上記作動油を供給
   してプリセット圧を圧力調整弁の設定圧より高くする第
   ２油路と、 この第２油路に介装され排油路の油圧が所定の排油圧よ
   りも低い時に第２油路を開通させる第１遮断弁と、 上記受圧室に供給された作動油を排出してプリセット圧
   を低くする第３油路と、この第３油路に介装され排油路
   の油圧が所定の排油圧よりも高い時に上記第３油路を開
   通する第２遮断弁と、 上記第１油路の圧力調整弁より下流側部分に介装され上
   記受圧室の内圧が所定値よりも低い時に第１油路を遮断
   する第３遮断弁とを備えたことを特徴とする油圧打撃工
   具。