JP2002242571A - 多角形ピストンおよびダウンザホールドリル - Google Patents
多角形ピストンおよびダウンザホールドリルInfo
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- JP2002242571A JP2002242571A JP2001046209A JP2001046209A JP2002242571A JP 2002242571 A JP2002242571 A JP 2002242571A JP 2001046209 A JP2001046209 A JP 2001046209A JP 2001046209 A JP2001046209 A JP 2001046209A JP 2002242571 A JP2002242571 A JP 2002242571A
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- piston
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 この発明は、ピストンの胴体部分の外周壁に
複数の扁平面を形成して断面を略多角形としたピストン
に関する。 【解決手段】 この発明は、ダウンザホールドリルのケ
ーシング内を空気圧で摺動してビットに打撃力を与える
略筒状のピストンであって、そのピストンの外周壁の両
端側を除いた胴体部分が、ピストンの軸線を中心にした
周方向に長手方向に沿って切欠いた扁平面を複数形成し
て外周断面を多角形状とし、ケーシングとの間に複数の
空気流路を形成してなることを特徴とする。
複数の扁平面を形成して断面を略多角形としたピストン
に関する。 【解決手段】 この発明は、ダウンザホールドリルのケ
ーシング内を空気圧で摺動してビットに打撃力を与える
略筒状のピストンであって、そのピストンの外周壁の両
端側を除いた胴体部分が、ピストンの軸線を中心にした
周方向に長手方向に沿って切欠いた扁平面を複数形成し
て外周断面を多角形状とし、ケーシングとの間に複数の
空気流路を形成してなることを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、ダウンザホール
ドリルのケーシング内を空気圧で摺動してビットに打撃
力を与えるピストンの改良に関する。
ドリルのケーシング内を空気圧で摺動してビットに打撃
力を与えるピストンの改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】土木工事において基礎孔等を地盤に削孔
し、固化材を注入するダウンザホールドリルでは、その
ケーシング内を摺動するピストン（ハンマ）に、該ピス
トンの外周壁とケーシングとの間に空気流路を設ける構
造が知られている。この場合、図５および図６に示すよ
うに、ピストン２２の胴体部分の外周壁２７に比較的小
規模の断面積の溝２３を多数（図示例では６）設けて空
気流路としており、またその溝２３の断面の形状は図６
に示すように円弧状であることが多い。なお、図中２３
ａ〜２３ｃは外周壁２７に形成された第１から第３の環
状溝である。上記従来構造では、比較的小規模の断面積
の溝を多数設けるため、加工工数が多くなり、また、円
弧形状の溝を外周壁に加工するため制作費のコストアッ
プの要因となっている。また、外周壁に形成される溝１
ヵ所の断面積が少ない小面積多数流路方式となって流路
が細くなるため、溝断面の合計値では必要面積に達して
も、大面積少数流路方式に比べて空気の流れ効率が低下
する。更に、ライナ部品との接触個所の面積が広くな
り、異物の混入に際して焼き付きを生じやすい、という
問題点がある。
し、固化材を注入するダウンザホールドリルでは、その
ケーシング内を摺動するピストン（ハンマ）に、該ピス
トンの外周壁とケーシングとの間に空気流路を設ける構
造が知られている。この場合、図５および図６に示すよ
うに、ピストン２２の胴体部分の外周壁２７に比較的小
規模の断面積の溝２３を多数（図示例では６）設けて空
気流路としており、またその溝２３の断面の形状は図６
に示すように円弧状であることが多い。なお、図中２３
ａ〜２３ｃは外周壁２７に形成された第１から第３の環
状溝である。上記従来構造では、比較的小規模の断面積
の溝を多数設けるため、加工工数が多くなり、また、円
弧形状の溝を外周壁に加工するため制作費のコストアッ
プの要因となっている。また、外周壁に形成される溝１
ヵ所の断面積が少ない小面積多数流路方式となって流路
が細くなるため、溝断面の合計値では必要面積に達して
も、大面積少数流路方式に比べて空気の流れ効率が低下
する。更に、ライナ部品との接触個所の面積が広くな
り、異物の混入に際して焼き付きを生じやすい、という
問題点がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】この発明は上記事情に
鑑みて創案されたものであって、その主たる課題は、ピ
ストンの胴体部分の外周壁に、軸線を中心にして周方向
に複数の扁平面を形成してケーシングとの間に複数の空
気流路を設けた多角形ピストンを提供することにある。
この発明の別の課題は、ピストンの導体部分に形成され
た各空気流路の断面を従来に比して広げ、空気の流れ効
率の向上を図って比較的少数の流路であっても作動しう
るようにし、また、従来に比べてライナ部品との接触個
所の面積を狭め、異物の混入よる焼き付きを生じにくく
した多角形ピストンを提供することにある。
鑑みて創案されたものであって、その主たる課題は、ピ
ストンの胴体部分の外周壁に、軸線を中心にして周方向
に複数の扁平面を形成してケーシングとの間に複数の空
気流路を設けた多角形ピストンを提供することにある。
この発明の別の課題は、ピストンの導体部分に形成され
た各空気流路の断面を従来に比して広げ、空気の流れ効
率の向上を図って比較的少数の流路であっても作動しう
るようにし、また、従来に比べてライナ部品との接触個
所の面積を狭め、異物の混入よる焼き付きを生じにくく
した多角形ピストンを提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】前記課題を達成するため
に、請求項１の発明では、ダウンザホールドリルのケー
シング内を空気圧で摺動してビットに打撃力を与える略
筒状のピストンにおいて、ピストンの軸線に沿って貫通
し前記空気圧の通路となる断面円形の中心孔を備える、
ピストンの外周壁の両端側を除いた胴体部分が、ピスト
ンの軸線を中心にした周方向に長手方向に沿って切欠い
た扁平面を複数形成して外周断面を多角形状として、ケ
ーシングとの間に複数の空気流路を形成する、ピストン
の両端側の外周壁は、その外周断面が同心円形に設定す
る、という技術的手段を講じている。また、請求項２の
発明では、前記ピストンの外周壁に複数の環状溝が形成
されており、扁平面はそれら全ての環状溝と連通するよ
うに延びていると共に、該扁平面が、ピストンの軸線を
中心にした周方向に略等間隔に３から８個の範囲で設け
られ、これに対応して空気流路が３から８本の範囲で形
成されている、という技術的手段を講じている。更に、
請求項３のダウンザホールドリルの発明では、請求項１
または２の多角形ピストンをケーシング内で空気圧によ
り往復摺動してビットに打撃力を与えてなる、という技
術的手段を講じている。
に、請求項１の発明では、ダウンザホールドリルのケー
シング内を空気圧で摺動してビットに打撃力を与える略
筒状のピストンにおいて、ピストンの軸線に沿って貫通
し前記空気圧の通路となる断面円形の中心孔を備える、
ピストンの外周壁の両端側を除いた胴体部分が、ピスト
ンの軸線を中心にした周方向に長手方向に沿って切欠い
た扁平面を複数形成して外周断面を多角形状として、ケ
ーシングとの間に複数の空気流路を形成する、ピストン
の両端側の外周壁は、その外周断面が同心円形に設定す
る、という技術的手段を講じている。また、請求項２の
発明では、前記ピストンの外周壁に複数の環状溝が形成
されており、扁平面はそれら全ての環状溝と連通するよ
うに延びていると共に、該扁平面が、ピストンの軸線を
中心にした周方向に略等間隔に３から８個の範囲で設け
られ、これに対応して空気流路が３から８本の範囲で形
成されている、という技術的手段を講じている。更に、
請求項３のダウンザホールドリルの発明では、請求項１
または２の多角形ピストンをケーシング内で空気圧によ
り往復摺動してビットに打撃力を与えてなる、という技
術的手段を講じている。
【０００５】
【発明の実施の形態】以下に、この発明の多角形ピスト
ンおよびダウンザホールドリルの好適実施例について図
面を参照しながら説明する。図１は、ピストン２を内蔵
したダウンザホールドリル１の断面図であり、ピストン
が打撃位置にある状態を示している。
ンおよびダウンザホールドリルの好適実施例について図
面を参照しながら説明する。図１は、ピストン２を内蔵
したダウンザホールドリル１の断面図であり、ピストン
が打撃位置にある状態を示している。
【０００６】このダウンザホールドリル１は、ピストン
２の空気流路の形状を異にしているが、その他の構成は
公知構成からなっている。ここで、ダウンザホールドリ
ル１を説明すると、ヘッドサブ１１の中央には圧気通路
１２が形成されており、供給された圧気によりコイルス
プリング１３に抗してチェックバルブ１４を開くことが
できるようになっている。
２の空気流路の形状を異にしているが、その他の構成は
公知構成からなっている。ここで、ダウンザホールドリ
ル１を説明すると、ヘッドサブ１１の中央には圧気通路
１２が形成されており、供給された圧気によりコイルス
プリング１３に抗してチェックバルブ１４を開くことが
できるようになっている。
【０００７】また、チェックバルブ１４が開いて導入さ
れた圧気は、連通路１６を介してバルブホルダ１７とケ
ーシング１８の間の基端側環状路１９を通り、バルブホ
ルダ１７の孔から上記基端側環状路１９とピストン２の
第１環状路３Ａと連通する。ピストン２には第１から第
３環状溝３ａ、３ｂ、３ｃが形成されており、ケーシン
グ１８の内周壁との間で第１から第３環状路３Ａ、３
Ｂ、３Ｃを形成している。
れた圧気は、連通路１６を介してバルブホルダ１７とケ
ーシング１８の間の基端側環状路１９を通り、バルブホ
ルダ１７の孔から上記基端側環状路１９とピストン２の
第１環状路３Ａと連通する。ピストン２には第１から第
３環状溝３ａ、３ｂ、３ｃが形成されており、ケーシン
グ１８の内周壁との間で第１から第３環状路３Ａ、３
Ｂ、３Ｃを形成している。
【０００８】各環状路３Ａと３Ｂ間、３Ｂと３Ｃ間は長
手方向に延びる４本の空気流路４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄ
によって連通される。また、ピストン２の先端部側はケ
ーシング１８との間に前記第３環状溝３ｃと連通する先
端側環状路２０が形成されており、チャンバー２１と繋
がり、圧気が該チャンバー２１に流入すると、ピストン
２が後退するようになっている。ピストン２が後退位置
に達すると、ロウバルブ２２がピストン２の中心孔５か
ら離脱し、開口するので圧気はドリルビット２３の先端
開口から放出される。
手方向に延びる４本の空気流路４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄ
によって連通される。また、ピストン２の先端部側はケ
ーシング１８との間に前記第３環状溝３ｃと連通する先
端側環状路２０が形成されており、チャンバー２１と繋
がり、圧気が該チャンバー２１に流入すると、ピストン
２が後退するようになっている。ピストン２が後退位置
に達すると、ロウバルブ２２がピストン２の中心孔５か
ら離脱し、開口するので圧気はドリルビット２３の先端
開口から放出される。
【０００９】次ぎに、後退したピストン２は中心孔５が
アッパバルブ２４に嵌合し、またピストン２の第３環状
路３Ｃがケーシング１８の内周壁により塞がれるので、
導入された圧気によりピストン２が加圧されて図中実線
位置まで前進し、ドリルビット２３を打撃する。このよ
うにピストン２の往復運動が繰り返され、ピストン２は
ドリルビット２３を繰り返し打撃する。
アッパバルブ２４に嵌合し、またピストン２の第３環状
路３Ｃがケーシング１８の内周壁により塞がれるので、
導入された圧気によりピストン２が加圧されて図中実線
位置まで前進し、ドリルビット２３を打撃する。このよ
うにピストン２の往復運動が繰り返され、ピストン２は
ドリルビット２３を繰り返し打撃する。
【００１０】このピストン２を、図２から図４に示す。
このピストン２は、ピストンの軸線に沿って貫通し前記
空気圧の通路となる断面円形の中心孔５を備えている。
また、前述のようにその胴体部分の外周壁７に第１から
第３の環状溝３ａ、３ｂ、３ｃを形成している。
このピストン２は、ピストンの軸線に沿って貫通し前記
空気圧の通路となる断面円形の中心孔５を備えている。
また、前述のようにその胴体部分の外周壁７に第１から
第３の環状溝３ａ、３ｂ、３ｃを形成している。
【００１１】そして、基端から第１環状溝３ａまでの基
端側の外周壁６と、第３環状溝３ｃから先端までの先端
側の外周壁８は、その外周断面が同心円形、図示例では
同一円形に形成されている（図３参照）。また、上記両
端側の外周壁６、８を除いた胴体部分の外周壁７には、
ピストン２の軸線を中心にした周方向に略等間隔で、長
手方向に沿って切欠いて溝とする複数（図示例では４
つ）の扁平面４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄを形成して、外周
断面を略４角形状としている（図４参照）。
端側の外周壁６と、第３環状溝３ｃから先端までの先端
側の外周壁８は、その外周断面が同心円形、図示例では
同一円形に形成されている（図３参照）。また、上記両
端側の外周壁６、８を除いた胴体部分の外周壁７には、
ピストン２の軸線を中心にした周方向に略等間隔で、長
手方向に沿って切欠いて溝とする複数（図示例では４
つ）の扁平面４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄを形成して、外周
断面を略４角形状としている（図４参照）。
【００１２】従って、この溝となる扁平面４ａ、４ｂ、
４ｃ、４ｄは、前記第１から第３の環状溝３ａ、３ｂ、
３ｃと連通して相互に繋がっている。そしてこの扁平面
４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄはケーシングの内壁面との間に
４つに区分された略弓形の空気流路４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、
４Ｄを形成している。
４ｃ、４ｄは、前記第１から第３の環状溝３ａ、３ｂ、
３ｃと連通して相互に繋がっている。そしてこの扁平面
４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄはケーシングの内壁面との間に
４つに区分された略弓形の空気流路４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、
４Ｄを形成している。
【００１３】上記実施例では扁平面を４つ形成した例を
示したが、この扁平面は３つから８つの範囲で形成され
ることが好ましく、これによりケーシングとの間には３
本から８本の範囲で空気流路が設けることができる。し
かし、この発明で空気流路の数はこれに限定されるもの
ではない。また、前記実施例では、扁平面は外周方向に
等間隔に配置した例を示したが、各扁平面の間隔は等し
くなくてもよい。また、環状溝の数も上記実施例に限定
されるものではない。その他、要するにこの発明の要旨
を変更しない範囲で種々設計変更しうること勿論であ
る。
示したが、この扁平面は３つから８つの範囲で形成され
ることが好ましく、これによりケーシングとの間には３
本から８本の範囲で空気流路が設けることができる。し
かし、この発明で空気流路の数はこれに限定されるもの
ではない。また、前記実施例では、扁平面は外周方向に
等間隔に配置した例を示したが、各扁平面の間隔は等し
くなくてもよい。また、環状溝の数も上記実施例に限定
されるものではない。その他、要するにこの発明の要旨
を変更しない範囲で種々設計変更しうること勿論であ
る。
【００１４】
【発明の効果】上記のようにこの発明では、ピストンに
形成する溝を扁平面としたので加工が容易であり、また
扁平面で形成される溝（空気通路）の断面積が広いので
溝の数を少なくすることができ制作費のコストダウンを
図ることができる。また、扁平面で形成される溝は上述
のように断面積が広いので流路が広がり従来に比べて空
気の流れ効率を向上させることができる。更に、ピスト
ンの外周壁によるライナ部品との接触個所の面積が狭く
なるので、従来に比べて異物の混入よる焼き付きを生じ
にくくすることができ、極めて有益である。
形成する溝を扁平面としたので加工が容易であり、また
扁平面で形成される溝（空気通路）の断面積が広いので
溝の数を少なくすることができ制作費のコストダウンを
図ることができる。また、扁平面で形成される溝は上述
のように断面積が広いので流路が広がり従来に比べて空
気の流れ効率を向上させることができる。更に、ピスト
ンの外周壁によるライナ部品との接触個所の面積が狭く
なるので、従来に比べて異物の混入よる焼き付きを生じ
にくくすることができ、極めて有益である。
【図１】この発明のダウンザホールドリルの実施例を示
す断面図である。
す断面図である。
【図２】図１に示されたピストンの断面を示す図４のII
−II線断面図である。
−II線断面図である。
【図３】図２のピストンの端部側のIII−III線断面図で
ある。
ある。
【図４】図２のピストンの胴体部分を示すIV−IV線断面
図である。
図である。
【図５】従来構成のピストンの断面図であって図６のV
−V線断面図である。
−V線断面図である。
【図６】図５のピストンの胴体部分のVI−VI線断面図で
ある。
ある。
１ ダウンザホールドリル ２ ピストン ３Ａ、３Ｂ、３Ｃ 第１から第３の環状路 ３ａ、３ｂ、３ｃ 第１から第３の環状溝 ４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄ 空気流路 ４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ 溝を形成する扁平面 ５ 中心孔 ６ 基端側の外周壁 ７ 胴体部分の外周壁 ８ 先端側の外周壁 １１ ヘッドサブ １２ 圧気通路 １３ コイルスプリング １４ チェックバルブ １６ 連通路 １７ バルブホルダ １８ ケーシング １９ 基端側環状路 ２０ 先端側環状路 ２１ チャンバー ２２ ロウバルブ ２３ ドリルビット ２４ アッパバルブ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3C069 AA04 AA05 BA09 BA10 BB01 BC01 CA01 EA01 EA03 3H081 AA03 BB03 CC24 CC28 CC29 DD04 DD12 HH01
Claims (3)
- 【請求項１】 ダウンザホールドリルのケーシング内を
空気圧で摺動してビットに打撃力を与える略筒状のピス
トンにおいて、 ピストンの軸線に沿って貫通し前記空気圧の通路となる
断面円形の中心孔を備え、 ピストンの外周壁の両端側を除いた胴体部分が、ピスト
ンの軸線を中心にした周方向に長手方向に沿って切欠い
た扁平面を複数形成して外周断面を多角形状として、ケ
ーシングとの間に複数の空気流路を形成し、 ピストンの両端側の外周壁は、その外周断面が同心円形
に設定してなることを特徴とする多角形ピストン。 - 【請求項２】 ピストンの外周壁に複数の環状溝が形成
されており、扁平面はそれら全ての環状溝と連通するよ
うに延びていると共に、該扁平面が、ピストンの軸線を
中心にした周方向に略等間隔に３から８個の範囲で設け
られ、これに対応して空気流路が３から８本の範囲で形
成されてなることを特徴とする請求項１に記載の多角形
ピストン。 - 【請求項３】 請求項１または２の多角形ピストンをケ
ーシング内で空気圧により往復摺動してビットに打撃力
を与えることを特徴とするダウンザホールドリル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001046209A JP2002242571A (ja) | 2001-02-22 | 2001-02-22 | 多角形ピストンおよびダウンザホールドリル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001046209A JP2002242571A (ja) | 2001-02-22 | 2001-02-22 | 多角形ピストンおよびダウンザホールドリル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002242571A true JP2002242571A (ja) | 2002-08-28 |
Family
ID=18907877
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001046209A Pending JP2002242571A (ja) | 2001-02-22 | 2001-02-22 | 多角形ピストンおよびダウンザホールドリル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002242571A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2006600A1 (en) * | 2007-06-22 | 2008-12-24 | Luxembourg Patent Company S.A. | Poly valve device for gas tank |
-
2001
- 2001-02-22 JP JP2001046209A patent/JP2002242571A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2006600A1 (en) * | 2007-06-22 | 2008-12-24 | Luxembourg Patent Company S.A. | Poly valve device for gas tank |
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