JPH09112506A

JPH09112506A - 液圧打撃装置

Info

Publication number: JPH09112506A
Application number: JP7294687A
Authority: JP
Inventors: Hikari Murata; 光村田
Original assignee: Kayaba Industry Co Ltd
Current assignee: KYB Corp
Priority date: 1995-10-18
Filing date: 1995-10-18
Publication date: 1997-05-02

Abstract

(57)【要約】【課題】打撃音による騒音を低減することと、打撃力
の調整範囲を、広くすることである。【解決手段】ピストンシリンダーに内蔵したスプール
ピストンの上下に上下油圧室を設け、上下部油圧室に作
用する油圧を制御し、ピストンを往復動させる液圧打撃
装置において、スプールピストンの下降時にその先端が
衝突する補助ピストンと、この補助ピストンを設置しピ
ストンシリンダー下方を閉じる受け板と、受け板とスプ
ールピストンの間に形成される流体室とを設けると共
に、この流体室内に非圧縮性粘性流体を注入し、注入量
に応じた補助ピストンの位置を保持する機構を備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】この発明は、型枠に生コンを
流し込んで、コンクリート製品を成形する際に、型枠を
振動させながらその型枠にコンクリートを均一に行き渡
らせるとともに、コンクリート内のエアを抜き、堅締め
するために使用する打設装置に利用できる液圧式の往復
打撃装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、液圧打撃装置として、図３に
示すような装置があった。筒状のピストンシリンダー１
の内部には、ピストンシリンダー１の内周に沿って軸方
向に移動可能なバルブ７と、スプールピストン５が収納
されている。そして、チゼル１８を固定部材１７で固定
している。スプールピストン５は、チゼル１８側から順
に、直径Ｄ1、Ｄ2、Ｄ3、Ｄ4、Ｄ5、Ｄ6の部分を形成し
ており、ピストンシリンダー１の内壁に形成した複数の
環状溝と共に、流路および、室を形成している。そし
て、高圧ポートＰは流路２により、室ａ、下部圧力室ｅ
と連通しており、低圧ポートＴは、流路３を介して、室
ｂ、室ｇと連通している。また、室ｆと室ｃは、流路４
により連通している。なお、スプールピストン径は、Ｄ
5＜Ｄ6＜（Ｄ1＝Ｄ3）＜（Ｄ2＝Ｄ4）である。

【０００３】バルブ７は、内周とスプールピストン５と
の間に上部圧力室ｋを形成し、外周を、直径ｄ1、ｄ2、
ｄ3、ｄ4と変化させるとともに、孔Ｊを形成している。
ただし、ｄ1＝ｄ4＜ｄ3＜ｄ2である。ここでは、詳細な
説明は省略するが、スプールピストン５の上下に形成し
た、上下油圧室ｋ、ｅの圧力バランスによって、スプー
ルピストン５が往復することになる。下部油圧室ｅに
は、高圧ポートＰから常に高圧を作用させているが、上
部油圧室ｋは、スプールピストン５の上昇工程時には排
油して低圧になるように、また、スプールピストンの下
降時には高圧が作用するように、バルブ７によって油圧
を制御している。油圧室に導く油圧を制御することによ
って、スプールピストン５が上下に移動する。図３は、
スプールピストン５が上昇した状態であるが、スプール
ピストン５が下降すると、チゼル１８を叩き、このチゼ
ル１８を介して、外部に打撃を与えるものである。な
お、スプールピストン５の上部にはアキュームレータ１
９が設置されていて、打撃装置への供給圧力の変動を抑
制している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のような打撃装置
では、スプールピストン５がチゼル１８を打撃する際の
打撃音が大きく、騒音として問題となる。また、このよ
うな装置において、打撃力を調整するためには、油圧室
に作用する油圧や油量を制御して、スプールピストン５
の下降速度を調整しなければならなかったが、これらの
調整だけでは、打撃力の調整範囲が狭かった。そこで、
本願の課題は、打撃音による騒音を低減することと、打
撃力の調整範囲を、広くすることである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の液圧打撃装置
は、ピストンシリンダーに内蔵したスプールピストンの
上下に上下油圧室を設け、下部油圧室には、常に高圧を
作用させ、上部油圧室は、スプールピストンの上昇工程
時には排油して低圧になるように、また、スプールピス
トンの下降時には高圧が作用するように油圧を制御し、
ピストンを往復動させる液圧打撃装置において、スプー
ルピストンの下降時にその先端が衝突する補助ピストン
と、この補助ピストンを設置しピストンシリンダー下方
を閉じる受け板と、受け板とスプールピストンの間に形
成される流体室とを設けると共に、この流体室内に非圧
縮性粘性流体を注入し、注入量に応じた補助ピストンの
位置を保持する機構を備えたことを特徴とする。

【０００６】

【発明の実施の形態】図１、図２に示す本実施例は、ピ
ストンシリンダー１の下端を受け板８で閉鎖して、ピス
トンシリンダー１の軸方向に移動可能なスプールピスト
ン５と、バルブ７、補助ピストン６を内蔵している。受
け板８と補助ピストン６との間に流体室ｍを形成し、こ
の流体室ｍに粘性流体を導いて、一定圧力を保持する流
体導入機構９を備えたものである。スプールピストン５
は、補助ピストン６側から順に、直径Ｄ1、Ｄ2、Ｄ3、
Ｄ4、Ｄ5、Ｄ6の部分を形成しており、ピストンシリン
ダー１の内壁に形成した複数の環状溝と共に、流路およ
び、室を形成している。そして、高圧ポートＰは流路２
により、室ａ、下部圧力室ｅと連通しており、低圧ポー
トＴは、流路３を介して、室ｂ、室ｇと連通している。
また、室ｆと室ｃは、流路４により連通している。な
お、スプールピストン径は、Ｄ5＜Ｄ6＜（Ｄ1＝Ｄ3）＜
（Ｄ2＝Ｄ4）である。バルブ７は、内周とスプールピス
トン５との間に上部圧力室ｋを形成し、外周を、直径ｄ
1、ｄ2、ｄ3、ｄ4と変化させるとともに、孔Ｊを形成し
ている。ただし、ｄ1＝ｄ4＜ｄ3＜ｄ2である。

【０００７】次に、この打撃装置のスプールピストン５
の動作を説明する。図１の状態は、スプールピストン５
が下方に移動して、補助ピストン６に接触している状態
である。この時、バルブ７の内側の上部圧力室ｋは、孔
Ｊを介して、また、バルブ７の下方外側の室ｃが、流路
４→室ｆ→流路ｌ→室ｇを介して、低圧ポートＴと連通
している。バルブ７の上方外側の室ａと、スプールピス
トン５の下方の下部圧力室ｅとは、流路２を介して、圧
力高圧ポートＰに連通し、高圧力ｐが作用している。圧
力ｐを供給すると、下部圧力室ｅへの圧力作用により、
スプールピストン５は上方に移動する。スプールピスト
ン５が上方に移動すると直径Ｄ2の大径部が、流路ｌを
閉鎖し、さらに上昇すると、スプールピストン５は、図
２のようになり、直径Ｄ1部外周の、下部圧力室ｅと室
ｆとの間に流路ｈが形成され、下部圧力室ｅ→流路ｈ→
室ｆ→流路４を介して、室ｃに圧力ｐが導入される。す
ると、バルブ７（初め図１の位置にある）は、室ｃで上
方へ、室ａでは下方に向かって圧力ｐを受けることにな
る。室ｃでの受圧面積は、（ｄ2−ｄ1）²・π/４であ
り、室ａでの受圧面積は（ｄ3−ｄ4）²・π/４である。
ここでは、ｄ1＝ｄ4＜ｄ3＜ｄ2であるため、受圧面積差
によって、バルブ７は、上方に移動し、図２の位置にな
る。

【０００８】バルブ７が上方に移動すると、孔Ｊが室ａ
に連通し、圧力ｐが、バルブ７の内側の上部圧力室ｋに
導入される。圧力ｐが、上部圧力室ｋと、下部圧力室ｅ
→流路ｈ→室ｆに作用する。室ｆで、スプールピストン
５に対して、上方に作用する受圧面積は、（Ｄ2−Ｄ1）
²・π/４であり、上部圧力室ｋで下方に作用する受圧面
積は、（Ｄ4−Ｄ5）²・π/４である。ただし、Ｄ2＝Ｄ4
＞Ｄ1＞Ｄ5であるので、受圧面積差により、スプールピ
ストン５は、下方への移動を開始する。スプールピスト
ン５の、下方への移動中、初めのうちは、バルブ７は、
図２での位置を維持しているが、スプールピストン５の
移動によって、室ｆと室ｇとが流路ｌを介して連通し
て、流路３→室ｇ→流路ｌ→室ｆ→流路４→室ｃとな
り、室ｃが低圧ポートＴと連通したとき、バルブ７は、
下降し、図１の状態となる。以上のように、バルブ７の
切換と、スプールピストン５の移動を繰り返すのであ
る。

【０００９】スプールピストン５の先端には、補助ピス
トン６が受け板８に設置されていて、受け板８と補助ピ
ストン６との間に形成される流体室ｍには、流体導入機
構９により、油等の非圧縮性粘性流体を注入し、補助ピ
ストン６は、注入量に見合った位置を保持している。流
体室ｍに粘性流体が導入されていると、スプールピスト
ン５が、補助ピストン６を打撃する衝撃の一部が、流体
に吸収され、衝突に伴う騒音を低減することができる。
流体導入機構９は、粘性流体を入れたタンク１５と、流
体室ｍとを連結する流路１７と、その途中に設けた、シ
リンダー１１と、シリンダーの上下流側に設けたチェッ
クバルブ１３、１４と、これらチェックバルブ１３、１
４に並列に設けたストップバルブ１６とからなる。そし
て、シリンダー１１内には、レバー１２の操作により、
上下移動するピストン１０が設置されている。タンク１
５の粘性流体を受け板８内の流体室ｍに導入する場合、
まず、レバー１２により、ピストン１０を引き上げる。
シリンダー１１内部は負圧になり、タンク１５から流体
が、流れ込む。この時、チェック弁１３は開くが、チェ
ック弁１４は、閉じている。次に、ピストン１０をさげ
て、シリンダー１１内から流体を、放出すると、チェッ
ク弁１４が開いて、流体を、流体室ｍに導入する。この
ような任意動状態で、レバー１２の動作を止めると補助
ピストン６は流体の注入量に見合った位置を保持し、流
体室ｍに封入された非圧縮性粘性流体が、打撃音を低減
させることになる。

【００１０】流体室ｍ内に流体が導入されれば、導入さ
れた流体量によって、流体室ｍの体積が増加して、その
分、補助ピストン６が上昇する。補助ピストン６の上昇
により、スプールピストン５のストロークが短くなるの
で、打撃力を弱くすることができる。このように、流体
室ｍに導入する流体量によって、スプールピストン５の
ストローク調節ができ、これによって、打撃力を調整す
ることができる。打撃力の調整は、高圧ポートＰから導
入する圧油の油量や圧力の調整によってもできるが、本
発明のようにスプールピストン５のストローク量調整も
できると、その調整範囲が広くなる。なお、ストローク
調整のために、補助ピストン６を上昇できる範囲は、ス
プールピストン５が、補助ピストン６に接触した状態
で、Ｄ2の部分が、室ｆを完全に塞がずに、室ｆと室ｇ
との連通が保持できる状態までである。なお、ストップ
バルブ１６を開放すれば、流体室ｍ内に導入した流体
は、タンク１５に戻すことができる。

【００１１】また、ピストンシリンダー１の上部には、
油圧を蓄積しておくためのアキュームレータ１９が設置
してある。このアキュームレータ１９は、ゴム袋２０、
油圧室２１、ケース２２、カバー２３、ガス封入口２４
及び、ガス室２５より構成されている。ガス室２５に
は、窒素ガスが封入されている。アキュームレータ１９
に、ガス圧力より高圧の油圧が供給されると、ゴム袋２
０が収縮し、油圧を油圧室２１に蓄圧する。また、油圧
が低下した場合には、ゴム袋２０が膨張し、油圧室２１
に蓄えられた油圧を放出するように作動する。これは、
一般のアキュームレータと同様な作動である。本装置に
おいては、スプールピストン５の上昇工程時には、アキ
ュームレータ１９に油圧が蓄圧され、下降工程時には、
アキュームレータ１９から油圧が放出されて供給圧力の
変動を抑制している。

【００１２】

【発明の効果】本発明によれば、打撃音を補助ピストン
と受け板の間の流体が吸収して、騒音を低減することが
できた。また、ストローク量の調整ができるようになっ
たので、圧油量や、圧力調整と組合せることにより、打
撃力の調整範囲が、広くなった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例の液圧打撃装置の断面図であり、スプ
ールピストンが補助ピストンに衝突した状態である。

【図２】本実施例の液圧打撃装置の断面図であり、スプ
ールピストンが上方に上がった状態である。

【図３】従来の液圧打撃装置の断面図である。

【符号の説明】

１ピストンシリンダー５スプールピストン６補助ピストン８受け板９流体導入機構Ｔ低圧ポートＰ高圧ポートｍ流体室

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成７年１０月２３日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００８

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００８】バルブ７が上方に移動すると、孔Ｊが室ａ
に連通し、圧力ｐが、バルブ７の内側の上部圧力室ｋに
導入される。圧力ｐが、上部圧力室ｋと、下部圧力室ｅ
→流路ｈ→室ｆに作用する。室ｆで、スプールピストン
５に対して、上方に作用する受圧面積は、（Ｄ2−Ｄ1）
²・π/４であり、上部圧力室ｋで下方に作用する受圧面
積は、（Ｄ4−Ｄ6）²・π/４である。ただし、Ｄ2＝Ｄ4
＞Ｄ1＞Ｄ6であるので、受圧面積差により、スプールピ
ストン５は、下方への移動を開始する。スプールピスト
ン５の、下方への移動中、初めのうちは、バルブ７は、
図２での位置を維持しているが、スプールピストン５の
移動によって、室ｆと室ｇとが流路ｌを介して連通し
て、流路３→室ｇ→流路ｌ→室ｆ→流路４→室ｃとな
り、室ｃが低圧ポートＴと連通したとき、バルブ７は、
下降し、図１の状態となる。以上のように、バルブ７の
切換と、スプールピストン５の移動を繰り返すのであ
る。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ピストンシリンダーに内蔵したスプール
ピストンの上下に上下油圧室を設け、下部油圧室には、
常に高圧を作用させ、上部油圧室は、スプールピストン
の上昇工程時には排油して低圧になるように、また、ス
プールピストンの下降時には高圧が作用するように油圧
を制御し、ピストンを往復動させる液圧打撃装置におい
て、スプールピストンの下降時にその先端が衝突する補
助ピストンと、この補助ピストンを設置しピストンシリ
ンダー下方を閉じる受け板と、受け板と補助ピストンの
間に形成される流体室とを設けると共に、この流体室内
に非圧縮性粘性流体を注入し、注入量に応じた補助ピス
トンの位置を保持する機構を備えたことを特徴とする液
圧打撃装置。