JPS6020155B2 - 油圧式打撃装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はアキュムレータを使用した油圧式プレー力に
関する。

従来からプレー力にはガソリンエンジンやエアコンプレ
ッサを動力源としたものが多いが、これらはいずれも使
用時に非常に騒音があり、騒音規制の行なわれている市
街地での使用は不可能である。

このため騒音の少ない油圧式のプレー力が開発されてい
るが、これらは油圧モータを動力源とし、あるいは、直
接油圧によりバネを圧縮せしめる方法をとっている。し
たがって、これらの油圧モータ、あるいは、バネを使用
しているための制限、すなはち、長時間の使用によって
生ずる疲労による破損、あるいは、度々保守点検する必
要がある等の不都合、欠点があった。本発明はこれらの
不都合、欠点のない油圧式ブレーカを提供するものであ
るが、本発明の第１の目的はバネの代りにアキュムレー
夕を使用し、長時間の使用にも耐える油圧式プレー力を
提供するものであり、第２の目的はバルブをピストン内
に挿入し、常にピストンと共に移動せしめてバルブの移
動距離を少なくし、その作動を確実ならしむるものであ
り、第３の目的はアキュムレータ室に常に油を補給し、
アキュムレータ室の油を少量づつ循環せしめ、油温を常
に適温に保持する如き装置を提供するものである。

図面によりて詳細に説明すれば、１は油圧プレー力本体
で、上部にアキュムレータ２を設置し、その下方に上部
シリンダ７４を穿設し、その下方には上部シリンダ７４
より若干大径の中間シリンダ３を穿設し、更にその下方
には上部シリンダ７４と同径の下部シリンダ４を穿設し
ており、下端にはチゼル５を摺動自在に貫通隊挿してい
る。

中間シーｉンダ３には上方から順次油室６、油室７、油
室８、油室９を穿談しており、油室６は油路１０，１１
を経てタンク１２に、油室７は油路１３，１４を経て油
圧ポンプ１５に、油室８は油路１６を経て油路１０１こ
、油室９は油路１７により油路１３にそれぞれ通じてい
る。１８はピストンで、上部シリンダ７４とほぼ同径の
上部小蓬部７５と、中間シリンダ３とほぼ同径の中間大
蓬部１９と、下部シリンダ４とほぼ同径の下部小軽部２
０とよりなり、上部シリンダ７４と中間シリンダ３と下
部シリンダ４に摺動自在に隊挿している。

ピストン１８の上部小軽部７５の上部には、上端に閉口
したシリンダ２１を穿設し、これに上部バルブ２２を沼
動自在に隊挿し、その下部に油室２３を形成してる。ピ
ストン１８の上部小蚤部７５と中間シリンダ部３の間に
は油室７６が形成されてるが、該油室７６は油室６に、
また、油室２４を経て油室２３にいずれも常時開通して
いる。ピストン１８の中間大雀部１９の内部には軸方向
のシリンダ２５を穿設し、その下方同一中心線上に前記
シリンダ２５より小径のシリンダ２６を穿設している。
２８はシリンダ２５に沼動隊挿したバルブで、下部は円
錐形部２９を形成し、この部分でシリンダ２６の上端に
当援、離脱してシリンダ２６で形成した油室２７とシリ
ンダ２５下部の油室３１の間を開閉する。

バルブ２８には直径方向の油路３３があり、油路３２に
よりバルブ２８上方の油室３０に通じている。３４は油
室３０１こ開通した油路で、ピストン１８が下限にある
とき油室７に開通し、上限にあるとき油室６に開通する
。

３５は油路で、一端はバルブ２８が上限にあるとき油路
３３に開通し、池端はピストン１６が上限にあるとき油
室６に、下限にあるとき油室７に開通する。

ピストン１８の中間大径部１９の中間下方よりの外周に
油室３６を穿談しているが、該油室３６は作動時は常に
油室８に通じ、空打状態、すなはち、チゼル５の下端に
打撃対象物体３７が存在せず、チゼル５、および、ピス
トン１８が下降した状態にあるときは油室９に開通する
。なお、該油室３６は油路３８により油室３１に通じて
いる。３９は中間シリンダ部３とピストンｉ８の下部小
軽部２０で形成した油室で、油路４０により油室２７に
通じている。

また、油室３９は常時油室９に通じているが、ピストン
１８の中間大蚤部１９の下端が切欠かれており、ピスト
ン１８が下限にあるときは、該切欠き部と中間シリンダ
３の間に形成したオリフィス４１を介して油室９に通じ
ており、ピストン１８が上昇すれば直接油室９に開通す
る。４２は一端がピストン１８の上割Ｍ・径部７５の上
端に、他端が上部小径部７５の外側面に閉口した油路で
、ピストン１８が下限にあるときのみ油室５２、および
、油室７６に開□する。

バルブ２２の上部は上部シリンダ部７４より大径の大蓬
部４３と、その下方で上部シリング部４より４・径の段
付部４４を形成し、ピストン１８が下限にあるときは大
蓬部４３の下側の肩部Ａが上部シリンダ７４の上側の肩
部Ｂに当って、段付部４４下側の肩部Ｃとピストン１８
の上端との間が開いた状態にあり、ピストン１８が上限
にあるときはピストン１８の上端が段付部４４下側の肩
部Ｃに当って油路４２が遮断され、バルブ２２が押上げ
られて大径部４３の下側の肩部Ａと上部シリンダ７４上
端の肩部Ｂとの間が開く如くしている。なお、油路４２
は上方閉口部が肩部Ｃで遮断されるだけでなく、ピスト
ン１８の上昇により側方開口部が上部シリンダ７４によ
り遮断される。４５はリリーフバルブで、アキュムレー
タ室４６からタンク１２に通ずる油路４７に設けている
。

４８は戻り油路、４９はチゼル５の鍔部、５川まチゼル
係止用ピン、５１はチゼル５が一定距離上下に移動でき
る如くした切欠きである。

第２図は第１図の一部の予圧バルブ装置Ｅの拡大図であ
るが、５３は上部シリンダ、５４は前記上部シリンダ５
３より小径の下部シリンダで、該上下両シリンダ５３，
５４は大蓬部５５と小径部５６を有する段付ピストン５
７を超動自在に隊挿し、上方に油室５８、下方に油室５
９、中間部に油室６０を形成している。該段付ピストン
５７には軸心に上下両端に開□した油路６１を穿談し、
また、大径部５５の中間部には直径方向で前記油路６１
と蓮通した油路６２を穿設しているが、該油路６２は大
蓬部５５の全周にわたって穿設した切欠き６３に開口し
ている。６４はバネで、油室５９に挿入した段付ピスト
ン５７を上方に押している。

７０は油室５９の下部に突設した突起で、段付ピストン
５７の下限を設定するものである。

７１はアキュムレータ室４６に通じた油路で、その端部
の上部シリンダ５３に閉口した油室７３が常時切欠部６
３に開通している。

７２は油路で、一端は油路１３に通じ、他端はピストン
５７が上限にあるとき、すなはち、油室５８，５９に油
圧が作用しないときに切欠き６３に閉口している。

６８は常時油室６に開通した油路で、油室６、油路１０
，１１を経てタンク１２に通じており、該油路６８には
タンク１２の方向にのみ油が流れる如くチェック弁６９
を設置している。

なお、６５はアキュムレータ２のゴム膜、６６はアキュ
ムレータ２の底部、６７はアキュムレー夕２のガス補給
口である。本発明は上記の如く構成しているが、実際に
作動する場合について説明する。

第１図はチゼル５を打撃対象物体３７に押付け、鍔４９
が本体１下端に接し、油圧ポンプ１５に圧力が発生して
いない作業開始前の状態を示すもので、ピストン１８は
下降してその下端がチゼル５の上端に当っており、油圧
ポンプ１５側の油室７は油路３４に、油室９はオリフィ
ス４１を介して油室３９に通じており、タンク１２側の
油室６は油室７６を介して油路４２，２４に、油室８は
油室３６にそれぞれ通じており、バルブ２８は下降して
先端の円錐形部２９がシリンダ２６の上端に接している
。油圧ポンプ１５を作動せしむれば、庄油は油路１４，
１３、油室７、油路３４を経て油室３０に、また、油路
１７、油室９「オリフィス４１を経て油室３９に達する
が、後者の回路にはオリフィス４１があるので油室３０
１こ先に油が流入し、バルブ２８の上端面に作用し、そ
の下端の円錐形部２９を確実に油孔２６の上端に押付け
、油室２７と油室３１の間を遮断する。オリフイス４１
を通って油室３９に、更に、油路４０を経て油室２７に
圧油が流入し、バルブ２８に下方から油圧が作用するが
、バルブ２８の上端の受圧面積が下部の油孔２６との舷
合部に作用する受圧面積より大きくしてあるので、バル
ブ２８は油孔２６に押付けられたまま中間大径部１９下
端に作用する圧油の作用でピストン１８は上昇する。ピ
ストン１８が上昇すれば油路４２と油室７６が遮断され
、油室５２が密閉される。更にピストン１８が上昇すれ
ば上部バルブ２２が特上げられ、油は大径部４３下端の
肩部Ａと肩部Ｂの間を通ってアキュムレータ室４６に逃
げる。更にピストン１８が上昇すればピストン１８上端
が上部バルブ２２の肩部Ｃに当り、油路４２の上端が閉
ざされて上部バルブ２２が押上げられる。一方、油路３
４，３５について考えてみると、ピストン１８の上昇に
より先づ油路３５が油室６に通じ、油路３４と油室７の
間が遮断されて油室３０が密閉される。該油室３０が密
閉されることにより、ピストン１８が上限にきて該密閉
が解除されるまでバルブ２８は油室２７と油室３１の間
を開くことはない。更にピストン１８が上昇して上限に
達すれば、油路３４が油室６に開通し、油室３０は油路
３４、油室６、油路１０，１１を経てタンク１２に通じ
、油圧が低下し、バルブ２８は油室３９から油路４０を
経て油室２７に達するピストン１８を上昇せしめたポン
プ油圧、および、これに付加されたアキュムレータ油圧
により押上げられ、油室２７が油室３１に通じ、油圧ポ
ンプ１５からの油は油路３８、油室３６、油室８、油路
１６，１０，１１を経てタンク１２に帰る。ピストン１
８を押上げた油室３９の油圧が低下し、該油室３９はタ
ンク１２に通ずるから、上部バルブ２２、および、ピス
トン１８は、油室４６にあるアキュムレ−夕２のエネル
ギーにより油室３９の油を油路４０、油室２７，３１、
油路３８、油室３６，８、油路１６、油室６，７６に送
りつつ急速に下降し、チゼル５を介して打撃対象物体３
７に打撃を加える。上部バルブ２２はピストン１８を押
して下降するが、大軽部４３下側の肩部Ａがシリンダ７
４の上端の肩部Ｂに当って止まり、ピストン１８のみ惰
力で下降し、ピストン１８上端の油室５２は油室７６に
開通した油路４２からの油が流入しつつその容積を拡大
する。ピストン１８が下限に達すれば油路３４が油室７
に通じ、油室９はオリフィス４１を介して油室３９に通
じて絞られた状態になるので、油圧ポンプ１５の油は油
室３９に流れるよりも先に油室３０１こ流入し、バルブ
２８を油孔２６に押付けて油室２７と油室３１の間を遮
断し、しかる後にオリフィス４１を経て油室３９に流入
しピストン１８を押上げる。

かくて、前にも述べたようにピストンと上部バルブ２２
が上昇し〜アキュムレータにエネルギーを蓄える。この
ように油圧ポンプ１５の油は先づ油室３０に入り、バル
ブ２８を下方に押付けて油室２７を閉じ、しかる後油室
３９に入りピストン１８を上部バルブ２２と共に上方へ
押上げ、アキュムレータ２にエネルギーを蓄え、上限で
バルブ２８の上方の油室３０をタンク１２に通ぜしめ、
バルブ２８下端に作用する圧油で該バルブ２８を開き、
ポンプ１５をタンク１２に通ぜしめ、ピストン１８をア
キュムレータ２に蓄えたエネルギーで急速に下降せしめ
て打撃作用を行なうものである。

なお、アキュムレータ室４６はピストン１８、および、
上部バルブ２２の上下動によるポンプ作用により油室５
２の油がアキュムレータ室４６に送り込まれるが、該室
４６の油圧が一定値以上に上昇すれば、油の一部はリリ
ーフバルブ４５を開いて油路４８を経てタンク１２に帰
り、アキュムレータ室４６の油を少しづつ入れ換えて油
温の上昇を防いでいる。また、アキュムレータ２には所
定の圧力、例えば３０ｋ９／地の窒素ガスを封入するが
、アキュムレータ室４６に一定限度の予圧、例えば、４
０ｋ９′地の圧力がないと、作動時にアキュムレータの
ゴム膜６５が底部６６を叩いてゴム膜６５がすぐ破損す
る。

予圧バルブ装置Ｅはこれを避けるためのものであり、ア
キュムレータ室４６に一定圧力の油がない場合は「油圧
ポンプ１５からの油が油路母４，１３，７２、切欠き６
３、油路６２、切欠き６３、油室７３、油路７１を経て
アキュムレータ室４６に入る。該油室４６の油圧が一定
値、例えば、４０ｋ９′のに達すれば、油路６２から油
路６１を介してアキュムレータ室４６に通じた油室５８
，５９の油圧も上昇し、段付ピストン５７はその上下両
端の面積差によりバネ６４に抗して下降し、油室７３と
切欠き６３は通じているが油路６７と切欠き６３は遮断
され、アキュムレータ室４例ま閉鎖されて前記の一定油
圧（４０ｋｇ／の）に保持される。このようにアキュム
レータ室４６に一定の予圧が確保され、ゴム膜６５を第
１図に示す如く鎖線の位置に保持し、作動時にゴム膜６
５を破損することがない。以上述べたように、本発明は
アキュムレー夕を使用してバネを使用していないから、
長時間使用しても疲労による破損がなく「 したがって
部品を取替える必要もなく、作業効率が向上するので経
済的効果が大である。

また、ピストンを押上げる圧油の供給油路の切換え用バ
ルブはピストン内に収容し「ピストンと共に移動する如
くしているから、バルブを小形にすることができ、かつ
、バルブの移動をなくすることができるので、機体をコ
ンパクトにできると共にその寿命を延ばすことができる
。

また、アキュムレー夕室へは常に少量の油を補給して該
油室の油を循環せしむる如くしているから「アキュムレ
ータの長時間の使用に際しても温度の上昇が少なく、ア
キュムレータの機能が低下することがない。

また、本発明ではアキュムレー夕室に自動的に一定の予
圧を付与する如くしているから、長期間作業を休止して
いた場合でも特別の操作をする必要がなく、アキュムレ
ータ室が一定の圧力に自動的に上昇してゴム膜の破損を
防いでいるので、作業開始時に特別の操作をする必要も
なく、また、操作忘れによりゴム膜が破損するというこ
ともない。

また、油圧ポンプに可変容量型油圧ポンプを用いた場合
に「圧力と流量の関係を自由に変えて打撃回数か打撃エ
ネルギーのいずれかを選択できるという利益がある。

すなはち、打撃回数を増加しようとする場合は、リリー
フ弁のセット圧を下げて流量を増加せしめれば油の供給
量が増加して打撃回数が増加する。一方、打撃エネルギ
ーを増加しようとする場合はリリーフ弁のセット圧を増
す。アキュムレータ室の油圧が増加するから作動時の打
撃力が増加する。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すものであるが、第１図、第
３図、第４図はいずれも本発明の縦断面図、第２図は第
１図の一部拡大図である。 １・・・・・・本体、２・・・・・・アキュムレータ、
３・・・・・・中間シリンダ、４……下部シリンダ、５
……チゼル、１２……タンク、１５・・・・・・油圧ポ
ンプ、１８……ピストン、１９…・・・中間大蚤部、２
０・・・・・・下部小径部、２２・・・・・・上部バル
ブ、２８・・・・・・バルブ、３０……油室、３８…・
・・油路、３９・・・・・・油室、４０・・・・・・油
路、４１・・・・・・オリフィス、４２・・・・・・油
路、４５・…・・リリーフバルブ、４６・・・・・・ア
キュムレータ室、５２・・・・・・油室、７１，７２・
・・・・・油路。 ※′１重 荻ｚ図 汐Ｊ篤 ＊４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 下部にチゼルを装着し、内部に異径のシリンダを穿
   設し、油圧ポンプ、および、タンクに通ぜしめた本体と
   、該本体の上部にシリンダ部と通ずる如く装着し、常時
   油圧ポンプに、また、リリーフバルブを介してタンクに
   通ぜしめたアキユムレータと、本体のシリンダ部に嵌挿
   し、上部と下部を小径に、中間部を大径に形成し、下部
   小径部から中間大径部へ油路を形成したピストンと、該
   ピストン内部に嵌挿し、前記下部小径部と中間大径部を
   結ぶ油路を開閉するバルブと、ピストンとアキユムレー
   タの間に装着し、ピストンの移動に応じて作動し、タン
   クからアキユムレータへ油を補給する如き上部バルブと
   より構成したことを特徴とする油圧式打撃装置。 ２ ピストンの下部小径部上端の油室はピストンが下限
   にあるときはオリフイスを介して油圧ポンプと通ずる如
   く構成した特許請求範囲第１項記載の油圧式打撃装置。 ３ ピストンの内部に嵌挿し、ピストンを上昇せしめる
   圧油を制御するバルブの上端の油室は、ピストンが上限
   にあるときはタンクに通じ、下限にあるときは油圧ポン
   プに通ずる如く構成した特許請求範囲第１項記載の油圧
   式打撃装置。４ ピストンとその上部装着したバルブと
   の間に油室を形成せしめ、かつ、該油室をタンクに導く
   ための油路をピストン上部に形成せしめ、ピストンの移
   動に応じてバルブにより油室とアキユムレータ、あるい
   は、油路の間を選択的に開閉できる如く構成した特許請
   求範囲第１項記載の油圧式打撃装置。 ５ 本体と、その上部に設置したアキユムレータと、ア
   キユムレータ及びポンプ油圧で作動するピストンと、作
   動油圧の制御をするバルブとより構成した油圧式打撃装
   置において、アキユムレータに外力が作用するアキユム
   レータ室にポンプから油路を通ぜしめ、アキユムレータ
   室に一定の予圧を与える如く構成した油圧式打撃装置。