JPS6119392B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はピストンが前進して、コンクリートや
くい、リベツト等の打撃対象物を打撃する打撃装
置の改良に関するものである。

従来の打撃装置、例えば空気圧を動力源として
いるものは、排気により騒音が発生するし、効率
が悪い。またバネやカムを使用したものは、耐久
性がないし、効率が悪い。またピストンを油圧に
より往復動させるものは、油路切換弁がシリンダ
とは別の部分に設けられていて、構造及び油路が
複雑化するし、ピストンの作動が不安定になると
いう問題があつた。

本発明は前記の問題点に対処するもので、高圧
ポート９，１０低圧ポート１１高圧ポート１２，
１３をシリンダ１内にその順に設けるともに同高
圧ポート１３，９を圧油供給油路２０，１９，１
８，１５を介して圧油入口１４に、同高圧ポート
１２を連絡通路２１を介して同高圧ポート１０
に、同低圧ポート１１を戻り油通路２４を介して
戻り油出口２３に、それぞれ連絡し、打撃対象物
を打撃して後退を始めたときに高圧ポート１２，
１３を連通すると同時に低圧ポート１１を閉じま
た前進して打撃対象物を打撃する直前に同高圧ポ
ート１２，１３の連通を遮断すると同時に同低圧
ポート１１を開くピストン８と、同ピストン８が
後退して低圧ポート１１が閉じられてからは同ピ
ストン８により後退させられて高圧ポート９，１
０の連通を遮断すると同時に同高圧ポート１０を
ピストン８の前進用後部受圧面８ａに対して開き
また同ピストン８が前進して低圧ポート１１が開
かれてからは後端部に作用する力により前進させ
られて高圧ポート９，１０を連通するとと同時に
同高圧ポート１０をピストン８の前進用後部受圧
面８ａに対して閉じるバルブ５とをシリンダ１内
に直列に嵌挿し、前記高圧ポート１２をピストン
８の後進用中間受圧面８ｂに常時開口させた油圧
打撃装置において、前記バルブ５が前記ピストン
８により後進させられて高圧９，１０の連通を遮
断すると同時に同高圧ポート１０をピストン８の
前進用後部受圧面８ａに対して開いたときに高圧
ポート１３，１０を連絡する連絡通路７１，７
２，７３をピストン８内に設けたことを特徴とす
る油圧打撃装置に係り、その目的とする処は、油
路及び構造を簡単化できて、故障を少なくできる
し、製作コストを低減できる。また打撃力及びエ
ルギー効率を向上できる改良された油圧打撃装置
を供する点にある。

本発明の油圧打撃装置は前記のように構成され
ており、ピストン８が打撃対象物を打撃し、圧油
が１４，１５，１８，１９，９，１０，２１，１
２からピストン８の後進用中間受圧面８ｂに送ら
れて、ピストン８が後退を始めると、高圧ポート
１２，１３が連通に、低圧ポート１１が閉に、切
換えられ、圧油が１８，２０，１３，１２からピ
ストン８の後進用中間受圧面８ｂにも送られて、
ピストン８が加速されながら後退を続け、その途
中からはバルブ５も後退を始め、ピストン８が後
退を終ると、バルブ５も後退を終つて、高圧ポー
ト９，１０が遮断に、同高圧ポート１０がピスト
ン８の前進用後部受圧面８ａに対して開に、切換
えられ、圧油が１４，１５，１８，２０，１３，
１２，２１，１０からピストン８の前進用後部受
圧面８ａに供給される。またこのとき高圧ポート
１３，１０が連絡通路７１，７２，７３により連
通し、圧油が１３，７１，７２，７３からピスト
ン８の前進用後部受圧面８ａにも供給されて、ピ
ストン８が加速されながら前進を始め、打撃対象
物を打撃する直前まで前進すると、高圧ポート１
２，１３が遮断に、低圧ポート１１が開に、切換
えられ、バルブ５がアキユムレータ１６により前
進して、高圧ポート９，１０が遮断に、同高圧ポ
ート１０がピストン８の前進用後部受圧面８ａに
対して開に、切換えられ、圧油が１４，１５，１
８，１９，９，１０，２１，１２からピストン８
の後進用中間受圧面８ｂに送られるが、ピストン
８は慣性によりそのまま前進して、打撃対象物を
打撃する。

このように本発明の油圧打撃装置は、前後進し
て低圧ポート１１と高圧ポート１２，１３，１
０，１３と切換える打撃用ピストン８と、ピスト
ン８の動きに追従して高圧ポート９，１０を切換
えるバルブ５とをシリンダ１内の前後部に直列に
嵌挿したので、油路及び構造を簡単化できて、故
障を少なくできるし、製作コストを低減できるも
のである。また前記のように構成されており、ピ
ストン８が前進方向に加速されてから後退を終る
までの間、圧油供給源から圧油供給油路１５，１
８〜２０に送られてくる圧油の一部を同油路の途
中に設けた前方への付勢手段１６に貯えることが
加能だし、これを次の加速時ピストン８に圧力供
給源からの圧油とともに作用させることができる
ので、圧油のもつエネルギーを有効に利用でき
て、打撃力及びエネルギー効率を向上できるもの
である。

次に本発明の油圧打撃装置を第１図乃至第８図
に示す一実施例により説明すると、１がシリンダ
で、同シリンダ１には、内径の異る内孔２，３，
４が同一軸線上に連続して設けられ、同内孔２，
３には上下端を閉じた中空円筒状のバルブ５が、
内孔３，４には円柱状のピストン８が、それぞれ
前後進可能に嵌挿されている。また本打撃装置を
ブレーカ等として使用する場合には、ピストン８
前方のシリンダ１内に打撃工具３２が前後進可能
に嵌挿されている。なお３３，７０は同工具３２
の前後進量を規制するピンと溝である。また上記
内孔３には環状溝ポート９，１０，１１，１２
が、上記内孔４には環状溝ポート１３が、それぞ
れ設けられている。また圧油入口１４が油路１５
液室６油路１８，１９を経て上記ポート９に、上
記油路１８が油路２０を経て上記ポート１３に、
上記液室６が油路１７を経てアキユムレータ１６
に、上記ポート１０が油路２１を経て上記ポート
１２に、室７が油路２２を経て出口ポート２３
に、上記ポート１１が油路２４を経て上記出口ポ
ート２３に、それぞれ連絡している。また５がバ
ルブで、同バルブ５は、小径軸部２５と大径軸部
２６とを有し、同小径軸部２５は前記内孔２に、
同大径軸部２６は前記内孔３に、それぞれ前後進
可能に嵌挿されている。また同大径軸部２６には
バルブ５が前後進したときに前記ポート９，１０
を連通したり遮断する環状溝２８が設けられてい
る。また８がピストンで、同ピストン８は、大径
軸部２９と小径軸部３０とを有し、同大径軸部２
９は前記内孔３に、同小径軸部３０は前記内孔４
に、それぞれ前後進可能に嵌挿されている。また
同小径軸部３０にはピストン８が前後進したとき
に前記ポート１２，１３を連通したり遮断する環
状溝３１が設けられている。また同ピストン８内
には第４図に示すようにバルブ５がピストン８に
より後退させられて環状溝ポート９，１０を遮断
すると同時に同環状溝ポート１０をピストン８の
前進用後部受圧面８ａに対して開いたときに環状
溝ポート１３，１０を連通する連絡通路７１，７
２，７３が設けられている。

次に前記油圧打撃装置の作用を説明する。第１
図乃至第７図は本油圧打撃装置の一打撃サイクル
を示している。まずピストン８が後退し始めた第
１図の状態から説明すると、このときには、圧油
供給源（図示せず）から圧油入口１４へ送られた
圧油が油路１５→液室６へ入り、それがバルブ５
の小径軸部２５の端面３６に作用し、バルブ５が
矢印３７方向へ前進して、ポート９，１０がバル
ブ５の環状溝２８を介して連通している。従つて
圧油が油路１８，１９→ポート９→バルブ５の環
状溝２８→ポート１０→油路２１を経てポート１
２へ送られ、それがピストン８の大径軸部２９と
小径軸部３０との間の中間受圧面８ｂに作用し
て、ピストン８が矢印３４方向へ後退し始めてい
る。そのためピストン８とバルブ５との間の油が
油路２４を経て出口２３から油タンク（図示せ
ず）へ排出される。ピストン８の上記方向への後
退により、ピストン８の小径軸部３０の前端部４
８がシリンダ１の内孔４の端面から離れて、ポー
ト１３，１２が連通すると、圧油が油路２０→ピ
ストン８の環状溝３１→ポート１２へ送られて、
ピストン８がさらに後退する。また以上及び後述
のピストン８後退時には圧油の一部が油路１７を
経てアキユムレータ１６内に蓄積される。第２図
はピストン８の大径軸部２９がシリンダ１の内孔
３に嵌合する瞬間を示している。このときには、
ピストン８が矢印３４方向の動きをピストン８側
の突部７４とバルブ５側の突部７５とを介しバル
ブ５に伝えることができる。このとき、ピストン
８に作用している力、即ち、中間受圧面８ｂに作
用している力は、バルブ５の小径軸部２５の端部
３６に作用している力よりも大きい。しかもバル
ブ５の質量はピストン８の質量よりもかなり小さ
いので、ピストン８は減速することなくバルブ５
とともに矢印３４方向へ後退し続ける。そのため
室７内の油が油路２２を経て出口２３から油タン
クへ排出される。またピストン８及びバルブ５が
第３図の位置まで後退すると、バルブ５の大径軸
部２６がポート１０，９の間を閉じると同時にバ
ルブ５の下端面がポート１０よりも後退し、ポー
ト１０が後部受圧面８ａと連通して、この部分の
圧力が上昇する。が、バルブ５では大径軸部２６
の下端側の方が小径軸部２５上端側よりも受圧面
積が大きいので、バルブ５は矢印方向へ大きな力
を受けて、急激に後退し、ポート１０が急速に開
いて、圧油が流入する。そのためピストン８も後
部受圧面８ａに矢印３９とは反対の方向の大きな
力を受ける。それまでにアキユムレータ１６には
圧油が満される状態に蓄積されており、バルブ５
が上記のように急速に後退すると、それを補償す
るように圧油がアキユムレータ１６から油路１
８，２０，２１→ポート１０を経てバルブ５とピ
ストン８との間へ送られる。またバルブ５が第４
図の位置まで後退すると、圧油供給源及びアキユ
ムレータ１６から上記系統１８，２０，２１，１
０を経て、及び２０から７１，７２，７３を経て
バルブ５とピストン８との間に送られた圧油がピ
ストン８の後部受圧面８ａに作用して、ピストン
８が加速され乍ら前進を始める。またピストン８
が第５図の位置まで前進すると、ポート１１の端
面４５がピストン８の大径軸部２９の上端部４６
から開口し、ポート１１，１０が連通し、室３８
内の油が油路２４を経て出口２３から油タンクへ
排出される。そのため室３８内の圧力が低下し、
ピストン８及びバルブ５に作用していた力がなく
なるが、ピストン８は高速度で前進しており、そ
れからは慣性で第６図の位置まで前進する。また
このときには、ピストン８の小径軸部３０により
ポート１２，１３間に閉じられて、室３８内の圧
力がさらに低下する。そのためバルブ５が圧油供
給源から入口１４に供給されてバルブ５の小径軸
部２５の端面３６に作用している圧油により矢印
４２方向へ前進を始める。また残りの圧油はアキ
ユムレータ１６内へ送られて蓄積される。ピスト
ン８が第７図の位置まで前進すると、打撃工具３
２を介して打撃対象物を打撃する。その間、バル
ブ５は矢印４２方向への移動を続け、バルブ５の
大径軸部２６の環状溝２８がポート９，１０を連
通すると同時にバルブ５の鍔部２７が室７の下端
の環状溝４４に入り始め、流体力学的にブレーキ
がかかつて、バルブ５が室７の下端壁４３に柔か
く接触する。また入口１４からの圧油が油路１５
→液室６→油路１８，１９→ポート９→環状溝２
８→ポート１０→油路２１を経てポート１２へ送
られ、ピストン８の中間受圧面８ｂに作用し、ピ
ストン８が矢印３４方向へ後退を開始して、第１
図の状態に戻る。それからも同様に作動して、打
撃対象物を打撃する。

また上記打撃を一時停止させるときには、本打
撃装置を打撃対象物から離して、打撃工具３２を
第８図の非打撃位置まで前進させる一方、ピスト
ン８の大径軸部２９の前端をシリンダ１の内孔３
に嵌合し、流体力学的にブレーキをかけて、ピス
トン８を停止させるようにする。

以上本発明の実施例について説明したが、勿論
本発明はこのような実施例にだけ局限されるもの
ではなく、本発明の精神を逸脱しない範囲内で
種々の設計の改変を施しうるものである。例えば
第９図のようにバルブ５をプランジヤ５３とバル
ブ本体５４とにより構成すれば、プランジヤ５３
を収容しているシリンダ１の内孔２とバルブ本体
５４を収容しているシリンダ１の内孔３とを同一
軸線上に配設しなくてよく、高精度を要求されな
くて、シリンダ１の製作を容易化できる。また第
１０図のように小径軸部２７またはプランジヤ５
３の替りにスプリング５５を設ければ、液室６を
省略できる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第７図は本発明に係る油圧打撃装置
の一実施例の作動順序を示す縦断側面図、第８図
は同油圧打撃装置の停止状態を示す縦断側面図、
第９，１０図は本発明に係る油圧打撃装置の他の
実施例を示す縦断側面図である。 １……シリンダ、５……バルブ、８……ピスト
ン、８ａ……前進用後部受圧面、８ｂ……後進用
中間受圧面、９，１０，１２，１３……高圧ポー
ト、１１……低圧ポート、１４……圧油入口、１
５，１８〜２０……圧油供給油路、２１……連絡
通路、２３……戻り油出口、２４……戻り油通
路、７１，７２，７３……連絡通路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 高圧ポート９，１０低圧ポート１１高圧ポー
   ト１２，１３をシリンダ１内にその順に設けると
   もに同高圧ポート１３，９を圧油供給油路２０，
   １９，１８，１５を介して圧油入口１４に、同高
   圧ポート１２を連絡通路２１を介して同高圧ポー
   ト１０に、同低圧ポート１１を戻り油通路２４を
   介して戻り油出口２３に、それぞれ連絡し、打撃
   対象物を打撃して後退を始めたときに高圧ポート
   １２，１３を連通すると同時に低圧ポート１１を
   閉じまた前進して打撃対象物を打撃する直前に同
   高圧ポート１２，１３の連通を遮断すると同時に
   同低圧ポート１１を開くピストン８と、同ピスト
   ン８が後退して低圧ポート１１が閉じられてから
   は同ピストン８により後退させられて高圧ポート
   ９，１０の連通を遮断すると同時に同高圧ポート
   １０をピストン８の前進用後部受圧面８ａに対し
   て開きまた同ピストン８が前進して低圧ポート１
   １が開かれてからは後端部に作用する力により前
   進させられて高圧ポート９，１０を連通するとと
   同時に同高圧ポート１０をピストン８の前進用後
   部受圧面８ａに対して閉じるバルブ５とをシリン
   ダ１内に直列に嵌挿し、前記高圧ポート１２をピ
   ストン８の後進用中間受圧面８′ｂに常時開口さ
   せた油圧打撃装置において、前記バルブ５が前記
   ピストン８により後進させられて高圧ポート９，
   １０の連通を遮断すると同時に同高圧ポート１０
   をピストン８の前進用後部受圧面８ａに対して開
   いたときに高圧ポート１３，１０を連通する連絡
   通路７１，７２，７３をピストン８内に設けたこ
   とを特徴とする油圧打撃装置。