JPS61270085A - 液圧式打撃装置の切換弁機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、さく岩槻やブレーカ等の液圧式打撃装置の
切換弁機構に関し、特に、ピストンとは別個にバルブフ
ランジを設け、バルブプラグを嵌着して、このバルブフ
ランジとバルブプラグとの間に円筒状の切換弁を摺嵌す
る弁室を形成し、切換弁を常時一方に付勢する弁規制液
室とピストンの往復動で開閉される制御ボートに連通し
て切換弁を移動させる弁制御液室とで切換弁の制御を行
うことにより、切換弁の小形軽量化を図り、打撃装置の
効率を向上させるものである。

〔従来の技術〕

従来、さく岩槻やブレーカ等には、シリンダ内周 部液圧室と後部液圧室とを形成し、後部液圧室に円筒状
の切換弁をピストンと同心状に摺嵌し、この切換弁の前
後方向への移動によって後部液圧室の液圧を高圧と低圧
とに切り換えてピストンを往復動させる打撃装置や、シ
リンダにバルブプラグを嵌着して、バルブプラグ外周と
シリンダ内周との間に円筒状の切換弁をピストンと同心
状に摺嵌する弁室を形成し、前部液圧室及び後部液圧室
から弁室へ、ピストンの往復動に伴って開閉される弁切
換用の液圧通路を設けて切換弁を移動させピストンの往
復動を制御する打撃機構が用いられている。

ところが、このように切換弁をピストンと同心状に設け
る打撃機構は、さく岩槻やブレーカ等が大形化し、ピス
トンが大径になると切換弁の径も大きくなり質量が増加
する。切換弁のｔｔの増加により慣性が大になると切り
換えの応答性が低下し打撃効率の向上を阻害する。

そこで、切換弁の大径化をさけるためには、ピストンと
別個にスプール弁を設けた打撃装置が使用されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、このような切換弁別置形の打撃機構では
、中実のスプール弁を使用する場合、液圧通路が複雑で
錯綜し、かつ弁内の通過流路が狭く大量の圧液を短時間
で切り換えることができない。流路断面積を大きくしよ
うとすればスプールの大径化をまねき質量が増加し応答
性を低下させる。

中実のスプールに代え中空のスプールを使用する場合も
、流路の高圧、低圧の切り換えにより法線方向の荷重変
動を生ずるため、強度上肉薄とすることができず、大幅
な軽量化は困難であり、バルブ応答特性の変更を行うた
めのバルブ切換受圧面積の変更、即ちバルブ端面の径の
変更も困難であった。

この発明は、切換弁別置形の打撃装置におけるかかる問
題を解決するものである。

而して、この発明は、液圧通路構成を簡略化すると共に
、切換弁を肉薄、軽量化して応答性を向上させることに
より、高い効率の得られる液圧式打撃装置の切換弁機構
を提供することを目的とする。　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　）〔問題点を解
決するための手段〕 この発明では、前後に小径部を有するピストンをシリン
ダ内に摺嵌して前部液圧室と後部液圧室とを形成し、切
換弁で一方の液圧室の液圧を高圧と低圧とに切り換えて
ピストンを往復動させる液圧式打撃装置において、シリ
ンダ外に中空のバルブフランジを設け、このバルブフラ
ンジ内にバルブプラグを嵌着してバルブプラグ外周とバ
ルブフランジ内周との間に円筒状の切換弁を摺嵌する弁
室を形成し、前記切換弁を常時一方に付勢する弁規制液
室と、ピストンの往復動によって開閉される制御ボート
に連通して切換弁を移動させる弁制御液室とを設けると
共に、切換弁の移動によって高圧回路と低圧回路とに切
換連通されて前記一方の液圧室の給徘液を行う給排液通
路をバルブプラグ内に設けている。

〔作用〕

この液圧式打撃装置の切換弁機構は、シリンダ内の一方
の液圧室の液圧を、ピストンと別個に設けた切換弁で高
圧と低圧とに切り換えてピストンを往復動させる。切換
弁の切り換えは、弁制御液室と連通ずる制御ポートをピ
ストンの往復動で開閉することにより、弁規制液室で一
方に付勢されている切換弁を移動させて行われ、高圧回
路と低圧回路とを給排液通路を介して液圧室に連通させ
る。ここではピストンが大径であっても、切換弁は大径
でなく、また、法線方向の荷重変動がバルブプラグで支
持されるため、肉薄で軽量化されていて、応答性に優れ
、迅速な切り換えが行われる。

〔実施例〕

以下、図面を参照してこの発明の詳細な説明する。

第１図はこの発明の一実施例である液圧的打撃機構の構
成を示す縦断面図であり、シリンダ１内にはピストン２
が前後方向へ往復動可能に摺嵌され、シリンダ１の後部
にピストンプラグ１２が嵌着されている。ここで、第１
図（イ）はピストン２が前進した状態を、第１図（ロ）
はピストン２が後退した状態を夫々示している。ピスト
ン２は、大径部２　ａ＋前方小径部２ｂ、後方小径部２
ｃを有し、この径の相違により前部液圧室３と後部液圧
室４とを形成している。後方小径部２ｃは、前方小径部
２ｂより更に径が小さく、従って、ピストン２は、後部
液圧室４側の受圧面積が前部液圧室３側の受圧面積より
大である。前部液圧室３は、高圧回路６によって液圧ａ
＜図示せず）と接続されている。

このシリンダ１の後部上方には、中空のバルブフランジ
７が立設されており、このバルブフランジ７内にバルブ
プラグ８が嵌着されている。

バルブプラグ８は、下方の外径を小さくして、その外周
とバルブフランジ７の内周との間に、円筒状の切換弁５
を摺嵌する弁室１７を形成している。第２図は、弁室１
７の部分拡大断面図である。

弁室１７の外側には、上部に低圧ボート１４．その下方
に高圧ボートエ３．弁制御ボート２０．低圧ボート２２
が順に設けられており、高圧ボート１３は高圧回路６に
より液圧源（図示せず）と接続され、低圧ボー）１４．
２２は低圧回路１０によりタンク（図示せず）に接続さ
れ、弁制御ボート２０は弁制御通路２６によりシリンダ
１の前部に設けられた制御ボート２８．３６に接続され
ている。

弁室Ｉ７の内側には、給排液室Ｉ８が設けられており、
バルブプラグ８内には、この給排液室１８を後部液圧室
４と常時連通させる給排液通路２４が設けられている。

切換弁５の外周は、後方が大径となるよう段付とし、こ
の段部に弁規制液室２５が形成されており、また、切換
弁５の内周は、前方が小径となるように段付とし、この
段部に弁制御液室２３が形成されている。弁制御液室２
３側の受圧面積は弁規制液室２５側の受圧面積より大き
い。切換弁５には、上進位置で高圧ポート１３を給排液
室１８へ、上進位置で低圧ボート１４を給排液室１８へ
と切り換えて連通させる給排液切換孔Ｉ９が穿設されて
おり、また、弁制御ボート２０と弁制御液室２３とを連
通させる弁制御孔２７が穿設されている。弁規制液室２
５は常時高圧ボート１３に連通している。　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　１シリンダ１には
前述の如く、制御ボート２８゜３６が設けられ、更にそ
の後方に低圧回路１０を介してタンクに接続される排液
ボート３２が設けられている。第１の制御ボート２８は
、ピストン２の前後進によって開閉される。ピストン２
の大径部２ａには、ピストン２の前進位置で第２の制御
ボート３６と排液ボート３２とを連通させる溝３３が設
けられている。２１は高圧用アキュムレータ、１５は低
圧用アキュムレータである。

次に動作を説明する。

切換弁５が下方にある状態では、高圧ポート１３と給排
液室１８とが給排液切換孔１９を介して連通しているの
で、後部液圧室４と前部液圧室３とは、共に高圧回路６
に連通ずる。このとき、ピストン２の後部液圧室４側の
受圧面積は、前部液圧室３側の受圧面積より大であるか
ら、ピストン２は前進する。この状態では、第１図（ロ
）の如く第１の制御ボート２８が前部液圧室３側に開か
れており、第２の制御ボート３６がピストン２の大径部
２ａで閉じられているので、弁制御通路２６、弁制御ボ
ート２０を介して前部液圧室３と連通している弁制御液
室２３は高圧となっている。

従って、弁規制液室２５と弁制御液室２３とは共に高圧
であり、弁制御液室２３側の受圧面積が弁規制液室２５
側の受圧面積より大であるため切換弁５は下方に保持さ
れている。

ピストン２が前進すると、第１図（イ）の如く、ピスト
ン２の大径部２ａで第１の制御ボート２８が閉じられ、
第２の制御ボート３６が溝３３を介して排液ボート３２
と連通ずるので弁制御通路２６、弁制御液室２３が低圧
となる。このとき弁規制液室２５は高圧のままであるか
ら、切換弁５は上昇する。切換弁５が上昇すると、給排
液切換孔１９によって給排液室１８が低圧ボート１４に
連通されるので、後部液圧室４は低圧回路１０に連通ず
る。

前進したピストン２はロンド（図示せず）を打撃して前
進を停止し、後部液圧室４が低圧となっているため後退
を始める。

ピストン２が後退すると、第１の制御ボート２８が前部
液圧室３側に開かれ、第２の制御ボート３６が大径部２
ａで閉じられるため、弁制御通路２６を介して弁制御液
室２３が再び高圧となり切換弁５が下降する。

切換弁５が下降すると給排液室１８が高圧ボート１３と
連通し、後部液圧室４の圧力が上昇して、慣性により後
退を続けようとするピストン２は制動を受け、後退の運
動エネルギーが高圧液の形で高圧用アキュムレータ２１
に蓄積される。後退を停止したピストン２は再び前進行
程に入り同様のサイクルが繰り返される。

なお、この実施例では、切換弁は立向きに設けられてい
るが、横向きに配置することも可能である。

〔発明の効果〕

この発明の液圧式打撃装置の切換弁機構は、上述の如く
構成されているため、構造が簡単で加工工数が低減され
る。また、ピストンが大径となっても切換弁を大径とす
る必要はなく、しかも切換弁を肉薄としても強度上の問
題も生じないため軽量化が可能で応答性が向上し、高い
効率の液圧式打撃装置が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この考案の一実施例である液圧式打撃機構の
構成を示す縦断面図、第２図は、弁室の部分拡大断面図
である。 図中、■はシリンダ、２はピストン、３は前部液圧室、
４は後部液圧室、５は切換弁、６は高圧回ｌｌ、７はバ
ルブフランジ、８はパルププラグ、１０は低圧回路、１
７は弁室、２３は弁制御液室、２４は給排液通路、２５
は弁規制液室、２８．３６は制御ボートである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 前後に小径部を有するピストンをシリンダ内に摺嵌して
   前部液圧室と後部液圧室とを形成し、切換弁で一方の液
   圧室の液圧を高圧と低圧とに切り換えてピストンを往復
   動させる液圧式打撃装置において、シリンダ外に中空の
   バルブフランジを設け、該バルブフランジ内にバルブプ
   ラグを嵌着してバルブプラグ外周とバルブフランジ内周
   との間に円筒状の切換弁を摺嵌する弁室を形成し、前記
   切換弁を常時一方に付勢する弁規制液室と、ピストンの
   往復動によって開閉される制御ポートに連通して切換弁
   を移動させる弁制御液室とを設けると共に、切換弁の移
   動によって高圧回路と低圧回路とに切換連通されて前記
   一方の液圧室の給排液を行う給排液通路をバルブプラグ
   内に設けたことを特徴とする液圧式打撃装置の切換弁機
   構。