JP2002264039A - 衝撃動工具のための圧力調整装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 油圧作動のガス方式衝撃動工具における封入
ガスの圧力を自動的に調整する。 【解決手段】 油圧ブレーカ１のガス室９の窒素ガスを
排出するための排気流路上に設けられた圧力調整装置に
おいて、弁室１０２と弁座１０４とスプール１１０とバ
ネ１０６とにより、ガス圧が許容上限値以下のときには
閉じ許容上限値を超えると開く開閉手段を構成する。さ
らに、弁室１０２の下方端部（弁座１０４側と反対側の
端部）を給油口３３と連通させ、油圧ブレーカ１の作動
時には、スプール１１０の下端面（弁座１０４側と反対
側の端面）が油圧を受けるようにする。これにより、上
記開閉手段は、油圧ブレーカ１の停止時にはガス圧に応
じて開閉動作を行うが、油圧ブレーカ１の作動時には開
閉動作を停止し閉じた状態に保持される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、土木作業等で使用
されるガス直接駆動タイプの油圧ブレーカ等の衝撃動工
具に関し、更に詳しくは、このような方式の衝撃動工具
におけるガスの圧力を調整する圧力調整装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば特公昭５４−３２１９２号公報や
特公平７−６３９３９号公報に開示されている油圧作動
のガス方式衝撃動工具において、エネルギー源としてピ
ストン上方のガス室に封入されるガスの圧力の調整は、
従来、使用者が封入具を使用して圧力計を見ながら手動
で行っていた。すなわち、衝撃動工具の使用者は、ガス
室に封入されたガスの圧力を封入具を使用して定期的に
点検し、ガスの圧力が不足している場合には適正圧力と
なるまでガスを補充していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記のような衝撃動工
具では、封入されるガスの温度が上昇すると、それに伴
ってガスの圧力も上昇し、その圧力が所定値を越える
と、衝撃動工具としての出力エネルギーが過剰となる。
このため、封入ガスの温度上昇によって圧力が高くなり
過ぎると、衝撃動工具としての耐久性が低下し、その結
果、ピストンやピストンによって打撃されるチゼルの破
損を招いたり、油圧ショベルの油圧機器の損傷を招いた
りすることがある。また、使用者が衝撃動工具にガスを
封入する際に、誤って許容値を越える過剰な圧力となる
までガスを注入してしまう場合もある。更にまた、衝撃
動工具の内部における何らかの要因によって封入ガスの
圧力が異常に上昇することも考えられる。

【０００４】本発明は、このような問題を解決すべくな
されたものであって、衝撃動工具におけるガス室内の封
入ガスの圧力が過大となった場合、その圧力を自動的に
調整するための圧力調整装置を提供することを目的とす
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段および発明の効果】第１の
発明は、外部から圧油が供給されると、摺動自在にシリ
ンダ内に嵌装されたピストンを当該圧油によって上昇さ
せて当該ピストンの上端面に圧力を与えるガス室におけ
るガスを圧縮する動作と圧縮された当該ガスの膨張によ
って当該ピストンを下降させる動作とを交互に繰り返す
衝撃動工具において使用され、前記ガス室内のガスを排
気口から適宜に排出することによって前記ガス室内のガ
ス圧を調整する圧力調整装置であって、前記ガス室と前
記排気口をつなぐ流路上に配置された開閉機構を備え、
当該開閉機構は、前記ガス圧が予め決められた上限値以
下のときには流路を閉じ、前記ガス圧が当該上限値を越
えると流路を開くという開閉動作により、前記ガス圧を
調整し、前記衝撃動工具の停止時に前記開閉動作を行
い、衝撃動工具の作動時に流路を閉じた状態に保持する
ことを特徴とする。

【０００６】衝撃動工具の作動時にガス圧が変動する
と、打撃エネルギーも変動し、作業に支障を来すので、
衝撃動工具が作動していない時にガス圧を調整する必要
がある。上記第１の発明によれば、衝撃動工具の停止時
には、圧力調整装置においてガス圧に応じて排気流路が
開閉されることにより、ガス圧が上限値を超えないよう
に調整される。これにより、過剰なガス圧による衝撃動
工具の耐久性の低下などの問題を解消することができ
る。また、衝撃動工具の作動時、すなわちピストンの上
下往復動作によってガス圧が変動しているときには、圧
力調整装置における開閉動作は停止して排気流路は閉じ
たままとなる。したがって、圧力調整装置は、ガス圧が
変動しているときにはガス圧を調整せず、ガス圧が低い
一定値のときにのみガス圧を許容範囲に調整することに
なる。このため、圧力調整装置の小型化が可能となる等
の利点もある。

【０００７】第２の発明は、第１の発明において、前記
開閉機構は、前記ガス圧が上限値以下のときに前記流路
を閉じ、前記ガス圧が上限値を越えると流路を開く第１
の開閉手段と、前記衝撃動工具の停止時に第１の開閉手
段に開閉動作を許容し、衝撃動工具の作動時に第１の開
閉手段に開閉動作を停止させて第１の開閉手段を閉じた
状態に保持する開閉動作停止手段とを備えることを特徴
とする。

【０００８】上記第２の発明によれば、衝撃動工具の停
止時には、第１の開閉手段がガス圧に応じて排気流路を
開閉することにより、ガス圧が上限値を超えないように
調整され、衝撃動工具の作動時には、開閉動作停止手段
によって第１の開閉手段が閉じた状態に保持されるの
で、第１の発明と同様の効果を奏する。

【０００９】第３の発明は、第２の発明において、前記
第１の開閉手段は、前記流路上に設けられた弁室と、前
記弁室内に摺動自在に配置され、弁開方向に前記ガス圧
を受ける弁体と、弁閉方向に前記弁体を付勢する弾性体
とを含み、前記開閉動作停止手段は、衝撃動工具に供給
される圧油による圧力を弁閉方向に前記弁体に与える油
圧付与手段を含むことを特徴とする。

【００１０】このような第３の発明によれば、衝撃動工
具への圧油供給の有無に応じて弁体の開閉動作を停止ま
たは許容することで、衝撃動工具の停止時にのみガス圧
が調整される。

【００１１】第４の発明は、第３の発明において、前記
油圧付与手段は、前記弁室内に摺動自在に嵌装され、一
方の端面に圧力を受けると当該圧力に応じて他方の端面
で前記弁体を弁閉方向に押圧するスプールと、前記スプ
ールの外周面と前記弁室の内壁との間を圧油に対してシ
ールするためのシール部材とを有し、前記弁室には、衝
撃動工具に供給される圧油を前記スプールの一方の端面
に与えるための開口部が形成されていることを特徴とす
る。

【００１２】このような第４の発明によれば、衝撃動工
具に圧油が供給されると、スプールは、その外周面にお
いてシール部材で衝撃動工具からの圧油をシールしつ
つ、その圧油による圧力によって弁体を弁閉方向に押圧
して、第１の開閉手段を閉じた状態に保持する。このよ
うに、弁体とは別個に設けられたスプールを用いて油圧
付与手段が実現されるため、圧力調整装置における弁閉
動作は、シール部材による摩擦力の影響を受けない。こ
のため、圧油のシールに伴う摩擦力に起因する弁閉動作
の遅延が解消される。その結果、ガス圧が許容上限値よ
りも不当に低い値にまで低下するという事態が回避され
る。

【００１３】第５の発明は、第２の発明において、前記
流路上において前記第１の開閉手段よりも上流側に配置
され、第１の開閉手段の開閉と相反的に流路を開閉する
第２の開閉手段を更に備えることを特徴とする。

【００１４】このような第５の発明によれば、衝撃動工
具のガス室が排気口には直接的には連通せず、第１の開
閉手段と第２の開閉手段とに挟まれた排気流路の区間を
中間室とし、ガス圧が上限値を超えている場合には、こ
の中間室を介してガスが排気される。すなわち、衝撃動
工具の停止と作動とが交互に繰り返されるにしたがっ
て、第１の開閉手段と第２の開閉手段とが弁開動作を交
互に繰り返し、これにより衝撃動工具のガス室のガスが
中間室を介し一定量ずつ間欠的に排気される。このよう
にしてガス圧が徐々に上限値以下に調整されるため、ガ
ス圧が上限値に近い値に調整され、圧力調整の際にガス
圧が不当に低い値にまで低下するという事態をより確実
に防止できる。

【００１５】第６の発明は、第２の発明において、前記
流路上において前記第１の開閉手段よりも下流側に配置
され、衝撃動工具の停止時に流路を閉じ衝撃動工具の作
動時に流路を開く第２の開閉手段を更に備えることを特
徴とする。

【００１６】このような第６の発明によれば、上記第５
の発明と同様、衝撃動工具のガス室が排気口に直接的に
は連通せず、ガス圧が上限値を超えている場合には、中
間室を介してガスが排気されることにより、ガス圧が上
限値以下に調整される。このため、ガス圧が上限値に近
い値に調整され、圧力調整の際にガス圧が不当に低い値
にまで低下するという事態をより確実に防止できる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態につき添
付図面を参照して説明する。 ＜１．第１の実施形態＞ ＜１.１ 油圧ブレーカ＞図１は、本発明の第１の実施
形態に係る圧力調整装置を内蔵した油圧ブレーカの構成
を示す縦断面図である。この油圧ブレーカ１では、シリ
ンダ２内にピストン３が摺動自在に嵌装され、そのピス
トン３の上端面にガス圧を加えるようにガス室９が形成
されていて、外部の油圧源から給油口３３および油路切
換バルブ１５を経てシリンダ２に圧油が供給されると、
公知の機構によりピストン３が上下に往復運動するよう
に構成されている。すなわち、圧油が供給される前には
ピストン３は下方の所定位置にあり、油路切換バルブ１
５における給油口３３に圧油が供給されると、油圧によ
ってピストン３が上昇し、ピストン３上方のガス室９に
封入された窒素ガスが圧縮される。ピストン３が上方の
所定位置まで上昇すると、ピストン３に上昇方向に油圧
が加わらないように油路切換バルブ１５によって油路が
切り換えられる。これにより、ガス室９内の窒素ガスの
膨張によってピストン３が迅速に下降し、シリンダ２の
下端に一定範囲で摺動可能に嵌装されたチゼル１０の上
端を打撃する。その後、ピストン３に上昇方向に油圧が
加わるように油路切換バルブ１５によって油路が切り換
えられ、ピストン３は再び上昇する。このようにして、
ピストン３は、圧油が供給されている間、上昇と下降と
を交互に繰り返し、一定時間間隔でチゼル１０を打撃す
る。

【００１８】上記油圧ブレーカ１には、本実施形態に係
る圧力調整装置１００が内蔵され、ガス室９に封入され
た窒素ガスの圧力を調整するための排気口１０１が設け
られており、この圧力調整装置１００には、第１調整用
ガス路Ａと第２調整用ガス路Ｂと調整用油路Ｃとが接続
されている。第１調整用ガス路Ａはガス室９に連通し、
第２調整用ガス路Ｂは排気口１０１に連通し、調整用油
路Ｃは給油口３３に連通している。なお、図１におい
て、圧力調整装置１００については内部構成は示されて
おらず、外観のみが示されている。

【００１９】＜１.２ 圧力調整装置の構成＞図２は、
本実施形態に係る圧力調整装置１００の内部構成を示す
縦断面図である。図２における右側は上方に、左側は下
方に、それぞれ相当する。

【００２０】この圧力調整装置１００では、その内部
に、径の異なる２つの円柱を連結した形状の弁室１０２
が形成され、弁室１０２の上端には、第１調整ガス路に
連通する円柱状の案内穴１１１が形成されている。そし
て弁室１０２には、弁体としてのスプール１１０が摺動
自在に嵌装されている。スプール１１０は大径部１１０
ａと小径部１１０ｂとが一体的に形成されてなり、その
上端面すなわち大径部１１０ａの端面には環状溝が形成
され、その環状溝に環状のパッキン１１０ｃが嵌装され
固定されている。また、その環状パッキン１１０ｃの内
側には、案内穴１１１よりも小さい径の案内棒１１０ｄ
が大径部１１０ａと一体的に形成されていて、案内穴１
１１に摺動自在に挿入される。

【００２１】弁室１０２の上方端部における案内穴１１
１外周の壁面には案内穴１１１と同心状に環状の凸部が
弁座１０４として形成され、スプール１１０に嵌装され
たパッキン１１０ｃが、この弁座１０４にスプール１１
０の摺動によって離着するように構成されている。弁室
１０２の上方端部の空間のうちスプール１１０のパッキ
ン１１０ｃ内側の部分は、案内穴１１１、ガス路１１２
および第１調整用ガス路Ａを介してガス室９に常時連通
し、パッキン１１０ｃ外側の部分は、圧力調整装置の外
周部１００ｂおよび第２調整用ガス路Ｂを介して排気口
１０１に常時連通している。したがって、弁体としての
スプール１１０が弁座１０４に着座すると、すなわちパ
ッキン１１０ｃが弁座１０４に押し付けられると、ガス
室９から第１調整用ガス路Ａ、圧力調整装置１００およ
び第２調整用ガス路Ｂを介して排気口１０１へと至る流
路（以下「排気流路」という）が閉じられ、ガス室９に
封入された窒素ガスの圧力（以下、単に「ガス圧」とい
う）がそのまま保持される。一方、スプール１１０（パ
ッキン１１０ｃ）が弁座１０４から離れると、排気流路
が開いてガス室９内の窒素ガスが排出され、ガス室９に
おけるガス圧が低下する。

【００２２】また、弁室１０２内には、スプール１１０
が弁座１０４に着座する方向すなわち弁閉方向にスプー
ル１１０を付勢する弾性体としてのバネ１０６が配設さ
れている。一方、スプール１１０は、その上端面（案内
棒１１０ｄの上端面を含む）でガス圧を受け、弁座１０
４から離れる方向にすなわち弁開方向に押圧される。こ
のようにしてスプール１１０は、バネ１０６によって弁
閉方向に付勢されるとともに、ガス圧によって弁開方向
に押圧される。ここで、バネ１０６の弾性率は、ガス圧
が予め決められた許容値の上限（以下「許容上限値」と
いう）となったときにスプール１１０へのガス圧による
押圧力とバネ１０６による付勢力とが釣り合うように、
選定されている。すなわち、ガス圧が低い値から上昇し
ていったときに弁体としてのスプール１１０が弁座１０
４から離れはじめるガス圧であるリリーフ圧力が、ガス
圧の許容上限値に等しくなるように設定されている。た
だし、この許容上限値とは、油圧ブレーカ１の停止時に
おけるガス圧の上限値であり、油圧ブレーカ作動時のガ
ス圧は、通常、この許容上限値よりも高い。

【００２３】弁室１０２の下方端部は、調整用油路Ｃを
介して給油口３３に常時連通している。このため、スプ
ール１１０の下端面すなわち小径部１１０ｂの端面は、
外部から圧油が供給されているときには、その圧油によ
る圧力（油圧）を受ける。

【００２４】スプール１１０の小径部１１０ｂの側面に
は外周溝が形成されていて、その外周溝にシール部材と
してのＯリング１０８が嵌装され固定されている。

【００２５】＜１.３ 圧力調整装置の動作＞次に、上
記のように構成された圧力調整装置１００の動作につい
て説明する。圧力調整装置１００の弁室１０２における
上方端部の空間のうちパッキン１１０ｃ内側の領域は、
案内穴１１１と案内棒１１０ｄとの間隙を介して油圧ブ
レーカ１のガス室９に常時連通している。これにより、
スプール１１０は、ガス室９のガス圧で弁開方向（下方
向）に押圧される。一方、外部から給油口３３を経て圧
油が供給されて油圧ブレーカ１が作動している間は、そ
の圧油は調整用油路Ｃを経て弁室１０２の下方端部に導
入され、圧油の圧力によってスプール１１０が弁閉方向
（上方向）に押圧される。この油圧はガス圧よりも十分
に高い。したがって、圧油が供給されている間すなわち
油圧ブレーカ１が作動している間は、スプール１１０が
弁座１０４に着座した状態が維持される。すなわち、こ
の間、スプール１１０を弁体とする開閉手段は、油圧ブ
レーカ１におけるピストン３の上下動によってガス室９
のガス圧がリリーフ圧力（これは許容上限値に設定され
ている）を越えても開くことはなく、油圧ブレーカの作
動に影響を与えない。

【００２６】油圧ブレーカ１の停止時には、外部からの
圧油の供給が停止する。このため、圧力調整装置１００
は、ガス圧に応じて開閉動作を行う。すなわち、ガス圧
が許容上限値以下のときには、スプール１１０へのガス
圧による押圧力はバネ１０６による付勢力よりも小さい
ので、スプール１１０は弁座１０４に着座した状態（閉
じた状態）となる。これに対し、ガス圧が許容上限値を
越えると、スプール１１０へのガス圧による押圧力はバ
ネ１０６による付勢力よりも大きくなるので、スプール
１１０は弁座１０４から離れた状態（開いた状態）とな
り、ガス室９内の窒素ガスは、圧力調整装置１００を含
む排気流路を経て排気口１０１から排出される。この排
出によってガス圧が低下して許容上限値以下になると、
バネ１０６による付勢力により、スプール１１０は弁座
１０４に着座し、排気流路が閉じられる。このようなガ
ス圧に応じた圧力調整装置１００の開閉動作により、ガ
ス圧が許容範囲に調整され、過剰な値となることはな
い。

【００２７】＜１.４ 効果＞上記のように本実施形態
によれば、油圧ブレーカ１の停止時に、圧力調整装置１
００においてガス圧に応じて排気流路が開閉され、これ
により、ガス圧が許容範囲に調整される。このため、過
剰なガス圧による油圧ブレーカ１の耐久性の低下などの
問題を解消することができる。

【００２８】また、上記実施形態によれば、油圧ブレー
カ１が作動しているときには、圧力調整装置１００にお
ける弁開閉動作は停止して排気流路は閉じたままとな
る。このため、本実施形態は、ガス圧の許容上限値を決
定するバネ１０６の耐久性の点で有利である。また、油
圧ブレーカ１が作動を停止したときのみ、圧力調整装置
１００が開閉動作を行うので、ガス圧が変動しない状態
で調整される。したがって、本実施形態は調整精度の点
でも有利である。さらに、圧力調整装置１００の小型化
も可能となる。

【００２９】＜１.５ 第１の実施形態の変形例＞上記
第１の実施形態における開閉手段は、上端面に環状のパ
ッキン１１０ｃの嵌装されたスプール１１０を弁体と
し、弁室１０２の上部壁面に形成された環状の凸部を弁
座１０４とした構成となっているが、本発明は、このよ
うな構成に限定されるものではなく、種々の公知構成の
開閉手段が採用可能である。例えば図３に示すように、
上端面に環状の突起部１１０ｅが形成されたスプール１
１０を弁体とし、弁室１０２の上部壁面に設けられた環
状のパッキン１１４を弁座とした構成であってもよい。

【００３０】また、図４に示すように、上端面に形成さ
れた環状溝にＯリング１１０ｆが嵌装されたスプール１
１０を弁体とした構成であってもよい。この構成例で
は、スプール１１０と一体的に形成される案内棒１１０
ｇの径は案内穴１１１の径と略同一であって、案内棒１
１０ｇの軸心には円柱状の空洞部１１１ａが形成され、
案内棒１１０ｇの下部には、軸心に垂直な方向に延びる
貫通孔１１１ｂが形成されている。このようなＯリング
１１０ｆや案内棒１１０ｇを含む開閉手段は、開いた状
態になると、第１調整用ガス路Ａが、案内棒１１０ｇ内
部の空洞部１１１ａおよび貫通孔１１１ｂを経由して第
２調整用ガス路Ｂに連通する（後述の図５（ｃ）参
照）。

【００３１】なお、図３と図４にそれぞれ示した変形例
における弁体および弁座に相当する部分以外の構成は、
図２に示した構成と同様である。

【００３２】＜２．第２の実施形態＞上記第１の実施形
態では、弁室１０２において圧油をシールするためにＯ
リング１０８が使用されているので、Ｏリング１０８の
外周面と弁室１０２の内壁との間に摩擦力が働く。い
ま、油圧ブレーカ１の停止時において、ガス圧が許容上
限値よりも高いものとすると、この場合、圧力調整装置
１００におけるスプール１１０へのガス圧による押圧力
はバネ１０６による付勢力よりも大きいので、排気流路
が開いてガス室９内の窒素ガスが排出される。その後、
この排出によってガス圧が許容上限値以下になると、ス
プール１１０へのガス圧による押圧力がバネ１０６によ
る付勢力よりも小さくなる。しかし、Ｏリング１０８に
おける上記摩擦力のために、ガス圧が許容上限値以下と
なってもスプール１１０は瞬時には弁座１０４に着座せ
ず、やや遅れて弁座１０４に着座することがある。その
間、ガス室９の窒素ガスが排出され続ける結果、スプー
ル１１０が弁座１０４に着座した時点すなわち排気流路
が閉じた時点では、ガス圧が許容上限値よりも不当に低
い値にまで低下していることもありうる。本発明の第２
の実施形態に係る圧力調整装置では、このような摩擦力
に起因する弁閉動作の遅延をなくすために、以下のよう
に構成されている。

【００３３】＜２.１ 圧力調整装置の構成＞第２の実
施形態に係る圧力調整装置は、第１の実施形態と同様、
図１に示すように、油圧ブレーカ１に内蔵されていて、
この圧力調整装置には、ガス室９に連通する第１調整用
ガス路Ａと、排気口１０１に連通する第２調整用ガス路
Ｂと、給油口３３に連通する調整用油路Ｃとが接続され
ている。図５は、第２の実施形態に係る圧力調整装置の
構成および動作を示す縦断面図である。なお、図５にお
ける右側は上方に、左側は下方に、それぞれ相当する。

【００３４】第２の実施形態に係る圧力調整装置２００
では、その内部に、上部の第１領域２０２ａと下部の第
２領域２０２ｂからなる弁室２０２が形成され、第１お
よび第２領域２０２ａ、２０２ｂは、共に、径の異なる
円柱を連結した形状となっている。そして、弁室の第１
領域２０２ａの上端には、第１調整用ガス路Ａに連通す
る案内穴２１１が形成されている。

【００３５】弁室の第１領域２０２ａには、第１スプー
ル２１０が摺動自在に嵌装され、この第１スプール２１
０を弁体とする開閉手段が、図４に示した開閉手段と実
質的に同一の構成により実現されている。すなわち、図
５に示すように、第１スプール２１０の上端面には環状
溝が形成されていて、その環状溝にＯリング２１０ｆが
嵌装され、このＯリング２１０ｆは第１スプール２１０
と共に移動する。そして、第１スプール２１０の摺動に
よって弁室の第１領域２０２ａの上端部壁面における案
内穴２１１の外周部分（以下「案内穴外周部」という）
２０４に、Ｏリング２１０ｆが離着するように構成され
ている。また、第１スプール２１０上端面の中央には、
案内穴２１１と略同一の径を有し第１スプール２１０の
摺動方向に延びる案内棒２１０ｇが第１スプール２１０
と一体的に形成されている。この案内棒２１０ｇの軸心
には、第１調整用ガス路Ａに連通する円柱状の空洞部２
１１ａが形成され、案内棒２１０ｇの下部には、空洞部
２１１ａを通り軸心に垂直な方向に延びる貫通孔２１１
ｂが形成されている。弁室２０２の上方端部の案内穴２
１１は、ガス路２１２、ガス圧力調整装置の外周溝２０
０ａ、および第１調整用ガス路Ａを介してガス室９に常
時連通し、弁室の第１領域２０２ａは、圧力調整装置の
外周部２００ｂおよび第２調整用ガス路Ｂを介して排気
口１０１に常時連通している。なお、第１スプール２１
０のうち弁室の第１領域２０２ａの側面内壁と接する大
径部２１０ａは、横断面が例えば図９（ａ）または
（ｂ）に示すような形状であって、外周に上下方向の切
欠き又は溝が複数形成されている。このため、この大径
部２１０ａによってガスが遮断されることはない。この
点については、後述の第３の実施形態における第１スプ
ール３１０の大径部３１０ａ、並びに、第４の実施形態
における第１スプール４１０の大径部４１０ａおよび第
２スプール４２０の大径部４２０ａについても同様であ
る。また、第１の実施形態においても、この形状の大径
部を採用することができる。

【００３６】上記のようなＯリング２１０ｆや案内棒２
１０ｇを含む第１スプール２１０を弁体とする開閉手段
では、図５（ａ）および（ｂ）に示すように、第１スプ
ール２１０が弁座としての案内穴外周部２０４に着座す
ると、すなわち第１スプール２１０におけるＯリング２
１０ｆが案内穴外周部２０４に押し付けられると、油圧
ブレーカ１のガス室９から第１調整用ガス路Ａ、圧力調
整装置２００および第２調整用ガス路Ｂを介して排気口
１０１へと至る排気流路が閉じられる（遮断される）。
一方、図５（ｃ）に示すように、第１スプール２１０
（Ｏリング２１０ｆ）が案内穴外周部２０４から離れる
と、第１調整用ガス路Ａが圧力調整装置の外周溝２００
ａ、ガス路２１２、案内穴２１１、案内棒２１０ｇ内部
の空洞部２１１ａ、および貫通孔２１１ｂを経由して弁
室の第１領域２０２ａに連通するので、排気流路が開い
てガス室９内の窒素ガスが排出される。

【００３７】また、弁室２０２の第１領域２０２ａに
は、第１スプール２１０が案内穴外周部２０４に着座す
る方向すなわち弁閉方向に第１スプール２１０を付勢す
る弾性体としての第１バネ２１６が配設されている。一
方、案内穴２１１はガス室９に連通しているため、第１
スプール２１０は、案内穴２１１に挿入される案内棒２
１０ｇの上端面でガス圧を受け、案内穴外周部２０４か
ら離れる方向すなわち弁開方向に押圧される。このよう
にして第１スプール２１０は、第１バネ２１６によって
弁閉方向に付勢されるとともに、ガス圧によって弁開方
向に押圧される。ここで、第１バネ２１６の弾性率は、
ガス圧が予め決められた許容上限値（許容値の上限）と
なったときにスプール１１０へのガス圧による押圧力と
第１バネ２１６による付勢力とが釣り合うように、選定
されている。

【００３８】弁室２０２の第２領域２０２ｂには、第２
スプール２２０が摺動自在に嵌装され、第１スプール２
１０が案内穴外周部２０４に着座しているときに第２ス
プール２２０の上端面が第１スプール２１０の下端面を
押圧する位置まで、第２スプール２２０が第１スプール
２１０の摺動方向と同方向にかつ同一軸に沿って摺動で
きるように構成されている。また、弁室の第２領域２０
２ｂ側の端部である下方端部には、第２スプール２２０
の下端面（円形）と中心が一致する円形の開口部２０２
ｃが設けられ、この開口部２０２ｃで弁室２０２が、給
油口３３に連通する調整用油路Ｃに接続されている。こ
のため、第２スプール２２０の下端面は、外部から圧油
が供給されているときには、その圧油による圧力（油
圧）を受ける。

【００３９】また、弁室２０２の第２領域２０２ｂ内に
は、第２スプール２２０を開口部２０２ｃに向かう方向
に付勢する弾性体としての第２バネ２２６が配設されて
いる。したがって、給油口３３から圧油が供給されてい
ないときには、第２スプール２２０は、第２バネ２２６
によって開口部２０２ｃまで移動し、第１スプール２１
０と分離している。ところで、第２バネ２２６による付
勢力やガス圧による押圧力は、油圧ブレーカ１の作動時
に供給される圧油による押圧力よりも十分に小さい。し
たがって、給油口３３に圧油が供給されると、第２スプ
ール２２０は、その下端面で油圧を受け、第１スプール
２１０の方向に摺動し、第１スプール２１０を押圧し
て、これを案内穴外周部２０４に着座させ弁閉状態に保
つ。

【００４０】第２スプール２２０の側面と接する弁室２
０２の壁面には内周溝が形成されていて、その内周溝に
はシール部材としてのＯリング２０８が嵌装され固定さ
れている。このＯリング２０８は、第２スプール２２０
の側面と環状に接することにより、調整用油路Ｃを介し
て導入される圧油と第１調整用ガス路Ａを介して導入さ
れる窒素ガスとを弁室２０２において分離し、両者が混
合しないようにしている。

【００４１】＜２.２ 圧力調整装置の動作＞次に、上
記のように構成された圧力調整装置２００の動作につい
て説明する。上述のように第１スプール２１０は、油圧
ブレーカ１のガス室９に封入されている窒素ガスの圧力
を案内棒２１０ｇの上端面で受けるため、そのガス圧で
弁開方向（下方向）に押圧される。一方、外部から圧油
が供給されて油圧ブレーカ１が作動している間は、その
圧油は調整用油路Ｃを経て弁室２０２の下方端部に導入
され、圧油の圧力によって第２スプール２２０が上方向
すなわち第１スプール２１０の方向に押圧される。これ
により、第２スプール２２０は、その上端面でその油圧
に応じて第１スプール２１０を弁閉方向に押圧する。こ
の油圧はガス圧よりも十分に高いので、圧油が供給され
ている間すなわち油圧ブレーカ１が作動している間は、
図５（ａ）に示すように、第１スプール２１０が案内穴
外周部２０４に着座した状態が維持される。すなわち、
この間、弁室２０２と案内穴外周部２０４と第１スプー
ル２１０と第１バネ２１６とによって構成される開閉手
段は閉じた状態に保持され、ガス室９から排気口１０１
へと至る排気流路は閉じられる（遮断される）。その結
果、ガス室９内の窒素ガスが排出されることはない。

【００４２】油圧ブレーカ１の停止時には、外部からの
圧油の供給が停止する。このときには、第２スプール２
２０は、油圧で押圧されないので、第２バネ２２６によ
って下方向に開口部２０２ｃまで摺動する。このため、
第１スプール２１０は第２スプール２２０によって押圧
されないので、弁室２０２と案内穴外周部２０４と第１
スプール２１０と第１バネ２１６とによって構成される
開閉手段は、ガス圧に応じて開閉動作を行う。すなわ
ち、ガス圧が許容上限値以下のときには、第１スプール
２１０へのガス圧による押圧力は第１バネ２１６による
付勢力よりも小さいので、図５（ｂ）に示すように、第
１スプール２１０は案内穴外周部２０４に着座した状態
（閉じた状態）となる。このとき、第１スプール２１０
と第２スプール２２０との間には間隙が生じている。一
方、ガス圧が許容上限値を越えると、第１スプール２１
０へのガス圧による押圧力は第１バネ２１６による付勢
力よりも大きくなるので、図５（ｃ）に示すように第１
スプール２１０は案内穴外周部２０４から離れた状態
（開いた状態）となり、ガス室９内の窒素ガスは、圧力
調整装置２００を含む排気流路を経て排気口１０１から
排出される。この排出によってガス圧が低下して許容上
限値以下になると、ガス圧による第１スプール２１０へ
の押圧力は第１バネ２１６による付勢力よりも小さくな
るので、図５（ｂ）に示すように第１スプール２１０は
案内穴外周部２０４に再び着座し、排気流路が閉じられ
る。このようなガス圧に応じた圧力調整装置２００の開
閉動作により、ガス圧が許容範囲に調整され、過剰な値
となることはない。

【００４３】＜２.３ 効果＞上記のようにして、本実
施形態においても第１の実施形態と同様の効果が得られ
る。これに加えて本実施形態では、圧力調整装置２００
におけるスプールが、排気流路の開閉手段を構成する第
１スプール２１０と、油圧ブレーカ１の作動時に油圧を
受ける第２スプール２２０とに分離されており、外部か
ら供給される圧油は第２スプール２２０の外周部におい
てＯリング２０８によってシールされる。これにより、
圧力調整装置２００における弁閉動作は、Ｏリング２０
８による摩擦力の影響を受けない。このため、圧油のシ
ールに伴う摩擦力に起因する弁閉動作の遅延が解消され
る。すなわち、油圧ブレーカ１の停止時において、ガス
圧が許容上限値よりも高いために排気流路が開かれて窒
素ガスが排出された場合には、ガス圧が許容上限値以下
になると、迅速に排気流路が閉じられる。その結果、ガ
ス圧が許容上限値よりも不当に低い値にまで低下すると
いう事態が回避される。

【００４４】さらに本実施形態では、油圧ブレーカ１の
作動が停止すると、第２スプール２２０は第２バネ２２
６の付勢力によって第１スプール２１０の方向とは逆の
方向すなわち下方向に移動し、ガス圧が許容上限値以下
のときには、図５（ｂ）に示すように第１スプール２１
０と第２スプール２２０との間に間隙が生じる。このた
め、排気流路を開くための弁開動作も圧油シールに伴う
摩擦力の影響を受けないので、ガス圧の調整精度が向上
する。

【００４５】＜３．第３の実施形態＞ ＜３.１ 圧力調整装置の構成＞図６は、第３実施形態
に係る圧力調整装置３００の構成および動作を示す縦断
面図である。図６においても、図における右側は上方
に、左側は下方に、それぞれ相当する。

【００４６】第３の実施形態に係る圧力調整装置３００
においても、その内部に、上部の第１領域２０２ａと下
部の第２領域２０２ｂからなる弁室２０２が形成され、
第１および第２領域２０２ａ、２０２ｂは、共に、径の
異なる円柱を連結した形状となっている。そして、弁室
の第１領域２０２ａの上端には上方に延びる案内穴３１
１が形成されている。この案内穴３１１は、絞り３１２
ａを含むガス路３１２とそのガス路３１２よりも上方に
設けられたガス路３１３との２つのガス路により、圧力
調整装置の外周溝３００ａを介して第１調整用ガス路Ａ
に連通している。

【００４７】弁室の第１領域２０２ａには、第１スプー
ル３１０が摺動自在に嵌装され、この第１スプール３１
０を弁体とする開閉手段が、図３に示した開閉手段と実
質的に同一の構成により実現されている。すなわち、弁
室の第１領域２０２ａ側の端部である上方端部の内壁に
は環状のパッキンが弁座３０４として固設され、第１ス
プール３１０の上端面に形成された環状突起部３１０ｅ
が、この弁座３０４に第１スプール３１０の摺動によっ
て離着するように構成されている。また、環状突起部３
１０ｅの内側の第１スプール３１０上端面中央に、第１
スプール３１０の摺動方向に延びる案内棒３１５が第１
スプール３１０と一体的に形成されている。この案内棒
３１５下部の径は、案内穴３１１の径よりも小さく、案
内棒３１５上部の径は、案内穴３１１の径と略同一であ
る（以下、案内棒３１５の下部を「小径部」、上部を
「大径部」と呼び、それぞれ参照符号３１５ａ，３１５
ｂで示すものとする）。このような小径部３１５ａと大
径部３１５ｂからなる案内棒３１５は、案内穴３１１に
摺動自在に挿入されている。これにより案内穴３１１内
には、案内棒の大径部３１５ｂにより、大径部３１５ｂ
の下方の中間室３１１ａと大径部３１５ｂの上方の上室
３１１ｂとが形成されている。

【００４８】第１スプール３１０を弁体とする開閉手段
が閉じているとき（以下、このときの圧力調整装置の状
態を「弁閉状態」という）には、図６（ａ）（ｂ）に示
すように、絞り３１２ａを含むガス路３１２および圧力
調整装置の外周溝３００ａを介して、中間室３１１ａが
第１調整用ガス路Ａに連通し、その開閉手段が開いてい
るとき（以下、このときの圧力調整装置の状態を「弁開
状態」という）には、図６（ｃ）に示すように、案内棒
の大径部３１５ｂによって中間室３１１ａとガス路３１
２との接続が遮断される。すなわち、案内穴３１１に摺
動する案内棒の大径部３１５ｂと絞り３１２ａとによっ
て、第１スプール３１０を弁体とする開閉手段の開閉と
相反的に開閉する補助的な開閉手段が実現されている。
したがって、弁閉状態では、第１スプール３１０の環状
突起部３１０ｅの内側に位置する中間室３１１ａは、絞
り付きガス路３１２、圧力調整装置の外周溝３００ａお
よび第１調整用ガス路Ａを介してガス室９に連通してい
る。また、環状突起部３１０ｅ外側の部分は、第１スプ
ールの大径部３１０ａにおける切欠きまたは溝（図
９）、圧力調整装置の外周部３００ｂ、および第２調整
用ガス路Ｂを介して、排気口１０１に常時連通してい
る。しかし、このとき、環状突起部３１０ｅが弁座３０
４に押し付けられることによって、中間室３１１ａから
第２調整用ガス路Ｂへの流路が遮断されている。弁開状
態では、中間室３１１ａは、第１スプール大径部３１０
ａの切欠きまたは溝と圧力調整装置の外周部３００ｂを
介して第２調整用ガス路Ｂに連通し、中間室３１１ａ内
のガスが排気されるが、第１調整用ガス路Ａから中間室
３１１ａへの流路は、上記のように案内棒の大径部３１
５ｂによって遮断される。なお、案内穴３１１の上室３
１１ｂは、ガス路３１３、圧力調整装置の外周溝３００
ａおよび第１調整用ガス路Ａを介してガス室９に常時連
通し、これにより、第１スプール３１０は、案内棒３１
５の上端面で常にガス圧を受ける。

【００４９】第３の実施形態における上記以外の構成
は、第２の実施形態と同様であるので、同一部分には同
一の参照符号を付して詳しい説明を省略する。

【００５０】＜３.２ 圧力調整装置の動作＞次に、上
記のように構成された圧力調整装置３００の動作につい
て説明する。上述のように、案内穴３１１に形成された
上室３１１ｂはガス室９に常時連通し、第１スプール３
１０は、この案内穴３１１に摺動自在に挿入される案内
棒の大径部３１５ｂの上端面でガス圧を受ける。これに
より、第１スプール３１０は、ガス室９のガス圧で弁開
方向（下方向）に押圧される。一方、外部から圧油が供
給されて油圧ブレーカ１が作動している間は、その圧油
は調整用油路Ｃを経て弁室２０２の下方端部に導入さ
れ、圧油の圧力によって第２スプール２２０が上方向す
なわち第１スプール３１０の方向に押圧される。これに
より、第２スプール２２０は、その上端面でその油圧に
応じて第１スプール３１０を弁閉方向に押圧する。この
油圧はガス圧よりも十分に高い。したがって、圧油が供
給されている間すなわち油圧ブレーカ１が作動している
間は、図６（ａ）に示すように、第１スプール３１０が
弁座３０４に着座した状態が維持される。すなわち、こ
の間、弁室２０２と弁座３０４と第１スプール３１０と
第１バネ２１６とによって構成される開閉手段は、開閉
動作を停止して閉じた状態に保持される。これにより、
ガス室９から排気口１０１へと至る排気流路は閉じられ
（遮断され）、ガス室９内および中間室３１１ａ内の窒
素ガスが排出されることはない。なお、このとき中間室
３１１ａは絞り３１２ａを含むガス路３１２によってガ
ス室９に連通しているため、中間室３１１ａにはガス室
９内の窒素ガスが流入する。

【００５１】油圧ブレーカ１の停止時には、外部からの
圧油の供給が停止する。このときには、圧力調整装置３
００における第２スプール２２０は、その下端面が開口
部２０２ｃに達するまで、第２バネ２２６によって下方
向に摺動する。これにより、第１スプール３１０に対す
る第２スプール２２０の押圧が解除される。このため、
弁室２０２と弁座３０４と第１スプール３１０と第１バ
ネ２１６とによって構成される開閉手段は、ガス圧に応
じて開閉動作を行う。すなわち、ガス圧が許容上限値以
下のときには、第１スプール３１０へのガス圧による押
圧力は第１バネ２１６による付勢力よりも小さいので、
図６（ｂ）に示すように、第１スプール３１０は弁座３
０４に着座した状態（閉じた状態）となる。このとき、
第１スプール３１０と第２スプール２２０との間には間
隙が生じている。一方、ガス圧が許容上限値を越える
と、第１スプール３１０へのガス圧による押圧力は第１
バネ２１６による付勢力よりも大きくなるので、図６
（ｃ）に示すように第１スプール３１０は弁座３０４か
ら離れた状態（開いた状態）となる。これにより、弁閉
状態のときにガス室９から中間室３１１ａに導入された
窒素ガスが、第１スプール大径部３１０ａの切欠きまた
は溝（図９）、圧力調整装置の外周部３００ｂ、および
第２調整用ガス路Ｂを経て、排気口１０１から排出され
る。このとき、案内棒の大径部３１５ｂによって中間室
３１１ａとガス路３１２との接続が遮断されるため、ガ
ス室９からの窒素ガスの直接的な排気が防止される。

【００５２】その後、外部から圧油が供給されて油圧ブ
レーカ１が作動を開始すると、その圧油は調整用油路Ｃ
を経て圧力調整装置３００における弁室２０２の下方端
部に導入され、油圧によって第２スプール２２０が上方
向すなわち第１スプール３１０の方向に押圧される。こ
れと第１バネ２１６の付勢力により、図６（ａ）に示す
ように、第１スプール３１０が強制的に弁座３０４に着
座した状態となる。この状態では、中間室３１１ａは、
ガス路３１２に接続されるのでガス室９に連通し、中間
室３１１ａには再びガス室９内の窒素ガスが流入し、中
間室３１１ａのガス圧が上昇する。

【００５３】その後、再び、圧油の供給が停止されて油
圧ブレーカ１が停止した時点で、ガス室９のガス圧がな
お許容上限値よりも高ければ、第１スプール３１０が弁
座３０４から離れて中間室３１１ａ内の窒素ガスが排気
される。

【００５４】通常、油圧ブレーカの１回の連続稼働時間
は数分程度迄であり、間欠的に油圧が供給されることに
なるので、ガス室９内のガス圧が過剰である間は上記の
ような開閉動作が繰り返される。ガス室９内の窒素ガス
が中間室３１１ａを介して排気されてガス室９内のガス
圧が許容上限値以下になると、その開閉動作が停止す
る。

【００５５】＜３.３ 効果＞本実施形態によれば、第
１および第２の実施形態と同様の効果に加えて、油圧ブ
レーカのガス圧の調整の際にガス圧が許容上限値よりも
不当に低い値にまで低下するという事態をより確実に防
止することができる。すなわち、油圧ブレーカ１のガス
室９内のガス圧が過剰である場合には、圧力調整装置３
００において開閉動作が繰り返されることにより、ガス
室９内のガス圧が許容上限値以下に徐々に調整される。
この調整動作において、ガス室９は排気口１０１に直接
的には連通せず、ガス室９内の窒素ガスが中間室３１１
ａを介してその中間室３１１ａの容量分ずつ多段階的に
排気される。このため、ガス室９内のガス圧は許容上限
値に近い値に調整され、ガス圧が許容上限値よりも不当
に低い値にまで低下するのがより確実に防止される。

【００５６】＜４．第４の実施形態＞ ＜４.１ 圧力調整装置の構成＞図７は、第４実施形態
に係る圧力調整装置４００の構成および動作を示す縦断
面図である。

【００５７】第４の実施形態に係る圧力調整装置４００
では、その内部に、上方から順に同一軸上に配置された
上室４０１、中間室４０２、連絡路４２３、下室４０３
からなる弁室が形成されている。上室４０１は、後述の
案内棒４１５に対する案内穴として機能し、ガス路４１
２およびガス圧力調整装置４００の外周溝４００ａを介
して第１調整用ガス路Ａに連通している。中間室４０２
は、円柱状であって、上端部中央で上室４０１に接続さ
れている。下室４０３は、径の異なる２つの円柱を連結
した形状となっており、その上端部中央が円柱状の連絡
路４２３によって中間室４０２の下端部中央と接続され
ている。

【００５８】中間室４０２には、第１スプール４１０と
第２スプール４２０が摺動自在に嵌装されるとともに、
これら第１および第２スプール４１０，４２０を互いに
離隔する方向に付勢する第１バネ４１６が配設されてい
る。そして、第１スプール４１０を弁体とする第１開閉
手段と第２スプール４２０を弁体とする第２開閉手段と
が、図３に示した開閉手段と実質的に同一の構成により
実現されている。

【００５９】すなわち、中間室４０２の上方端部の内壁
における上室４０１の円形横断面の外周部分に、環状の
パッキンが弁座４０４として固設され、第１スプール４
１０の上端面に形成された環状突起部４１０ｅが、この
弁座４０４に第１スプール３１０の摺動によって離着す
るように構成されている。また、中間室４０２の下方端
部の内壁における連絡路４２３の円形横断面の外周部分
に、環状のパッキンが弁座４０６として固設され、第２
スプール４２０の下端面に形成された環状突起部４２０
ｅが、この弁座４０６に第２スプール４２０の摺動によ
って離着するように構成されている。

【００６０】環状突起部４１０ｅの内側の第１スプール
４１０上端面中央には、上室４０１の円形横断面よりも
小さい径を有し第１スプール４１０の摺動方向（上方）
に延びる案内棒４１５が、第１スプール４１０と一体的
に形成されている。この案内棒４１５は、摺動自在に案
内穴としての上室４０１に挿入される。上室４０１は、
第１調整用ガス路Ａおよび圧力調整装置の外周溝４００
ａを介して油圧ブレーカ１のガス室９に連通しているた
め、第１スプール４１０は、上室４１１に挿入される案
内棒４１５の上端面でガス圧を受け、弁座４０４から離
れる方向すなわち弁開方向に押圧される。また、この第
１スプール４１０は、第１バネ４１６によって弁閉方向
に付勢されている。この第１バネ４１６の弾性率は、ガ
ス圧が予め決められた許容上限値（許容値の上限）とな
ったときに第１スプール４１０へのガス圧による押圧力
と第１バネ４１６による付勢力とが釣り合うように、選
定されている。また、第２スプール４２０も、第１バネ
４１６により弁閉方向に付勢されている。

【００６１】環状突起部４２０ｅの内側の第２スプール
４２０上端面中央には、連絡路４２３の円形横断面より
も小さい径を有し第２スプール４２０の摺動方向（下
方）に延びる連絡棒４２５が、第２スプール４２０と一
体的に形成されている。この連絡棒４２５は、連絡路４
２３に挿入されて第２スプール４２０の弁閉状態におい
て後述の第３スプール４３０の上端面に当接されるよう
になっている。

【００６２】下室４０３には、第３スプール４３０が摺
動自在に嵌装され、図７（ｄ）に示すように、第１スプ
ール４１０が弁座４０４に着座しているときに第３スプ
ール４３０の上端面が連絡棒４２５および第２スプール
４２０を介して第１スプール４１０の下端面を押圧する
位置まで、第３スプール４３０を第１および第２スプー
ル４１０，４２０の摺動方向と同方向かつ同一軸に沿っ
て摺動できるように構成されている。また、下室４０３
の下方端部には、第３スプール４３０の下端面（円形）
と中心が一致する円形の開口部４０２ｃ部が設けられ、
この開口部４０２ｃで下室４０３が調整用油路Ｃに接続
されている。したがって、この開口部４０２ｃは給油口
３３に常時連通している。このため、第３スプール４３
０の下端面は、外部から圧油が供給されているときに
は、その圧油による圧力を受ける。なお、第３スプール
４３０と前記第２スプール４２０とは別の部材として実
現されているが、これらを一体的に形成してもよい。こ
の場合、下記の第２バネ４２６は省略することができ
る。

【００６３】また、下室４０３には、第３スプール４３
０を開口部４０２ｃに向かう方向に付勢する弾性体とし
ての第２バネ４２６が配設されている。したがって、給
油口３３から圧油が供給されていないときには、第３ス
プール４３０は、第２バネ２２６によって開口部４０２
ｃまで移動する。ところで、第１および第２バネ４１
６，４２６による付勢力やガス圧による押圧力は、圧油
による押圧力よりも十分に小さい。したがって、給油口
３３に圧油が供給されると、第３スプール４３０は、そ
の下端面で油圧を受けて上方向に摺動し、連絡棒４２５
および第２スプール４２０を介して第１スプール４１０
を押圧して弁座４０４に着座させる。

【００６４】第３スプール４３０下部の側面と接する下
室４０３の壁面には、内周溝が形成されていて、その内
周溝にはシール部材としてのＯリング４０８が嵌装され
固定されている。このＯリング４０８は、第３スプール
４３０の側面と環状に接することにより、調整用油路Ｃ
を介して導入される圧油と第１調整用ガス路Ａを介して
導入される窒素ガスとを下室４０３において分離し、両
者が混合しないようにしている。

【００６５】＜４.２ 圧力調整装置の動作＞次に、上
記のように構成された圧力調整装置４００の動作につい
て説明する。上述のように、第１スプール４１０は、ガ
ス室９のガス圧を案内棒４１５の上端面で受け、そのガ
ス圧で弁開方向（下方向）に押圧される。一方、外部か
ら圧油が供給されて油圧ブレーカ１が作動している間
は、その圧油は調整用油路Ｃを経て圧力調整装置４００
における下室４０３の下方端部に導入され、圧油の圧力
によって第３スプール４３０が上方向に押圧される。こ
れにより、第３スプール４３０は、連絡棒４２５および
第２スプール４２０を介して第１スプール４１０を押圧
し、ガス室９のガス圧に拘わらず強制的に弁座４０４に
着座させる。したがって、圧油が供給されている間すな
わち油圧ブレーカ１が作動している間は、図７（ｄ）に
示すように、第１スプール４１０を弁体とする第１開閉
手段は開閉動作を停止して閉じた状態に保持され、ガス
室９から排気口１０１へと至る排気流路は閉じられる
（遮断される）。その結果、ガス室９内の窒素ガスが排
出されることはない。

【００６６】油圧ブレーカ１の停止時には、外部からの
圧油の供給が停止する。このとき、第３スプール４３０
の下端面への油圧は解除されるので、第３スプール４３
０は、第２バネ４２６により下方に付勢され、その下端
面が開口部４０２ｃを閉じるまで摺動する。このときに
は、第２スプール４２０は第１バネ４１６によって下方
向に摺動し弁座４０６に着座する。すなわち、第２スプ
ール４２０を弁体とする第２開閉手段が閉じる。そし
て、第１スプール４１０を弁体とする第１開閉手段は、
ガス室９のガス圧に応じて開閉動作を行う。すなわち、
そのガス圧が許容上限値以下のときには、第１スプール
４１０へのガス圧による押圧力は第１バネ４１６による
付勢力よりも小さいので、図７（ａ）に示すように、第
１スプール４１０は弁座４０４に着座した状態（弁閉状
態）となる。一方、ガス圧が許容上限値を越えると、第
１スプール４１０へのガス圧による押圧力は第１バネ４
１６による付勢力よりも大きくなるので、図７（ｂ）に
示すように第１スプール４１０は弁座４０４から離れた
状態（弁開状態）となり、ガス室９内の窒素ガスは中間
室４０２に流入する。このとき、第２スプール４２０を
弁体する第２開閉手段は閉じているので、中間室４０２
から窒素ガスが排出されことはない。したがって、ガス
室９から中間室４０２への窒素ガスの流入によって中間
室４０２内のガス圧が上昇し、それに応じてガス室９内
のガス圧が下がる。中間室４０２のガス圧がガス室９の
ガス圧に近づくと、第１スプール４１０に対するガス圧
による押圧力よりも第１バネ４１６による付勢力が大き
くなって、図７（ｃ）に示すように第１スプール４１０
は弁座４０４に着座し、第１スプール４１０を弁体とす
る第１開閉手段が閉じる。これにより、ガス室９からの
中間室４０２への窒素ガスの流入が停止する。

【００６７】その後、外部から圧油が供給されて油圧ブ
レーカ１が作動を開始すると、その圧油は調整用油路Ｃ
を経て圧力調整装置４００における下室４０３の下方端
部に導入され、油圧によって第３スプール４３０が上方
向に押圧される。これにより、図７（ｄ）に示すよう
に、第１スプール４１０が強制的に弁座３０４に着座し
た状態となる。その結果、ガス室９と中間室４０２との
間の流路は遮断され、油圧ブレーカ１におけるピストン
３の上下動によってガス室９のガス圧がリリーフ圧力
（これは許容上限値に設定されている）を越えても、ガ
ス室９内の窒素ガスが中間室４０２に流入することはな
い。このとき、第３スプール４３０が連絡棒４２５を上
方に押圧することにより、第２スプール４２０を弁体と
する第２開閉手段が開くため、中間室４０２内の窒素ガ
スは、第２調整用ガス路Ｂを介して排気口１０１から排
出される。

【００６８】その後、再び、圧油の供給が停止されて油
圧ブレーカ１が停止した時点で、ガス室９のガス圧がな
お許容上限値よりも高ければ、第１スプール４１０が弁
座４０４から離れて、ガス室９内の窒素ガスが中間室４
０２に流入する。これによって中間室４０２内のガス圧
が上昇し、それに応じてガス室９内のガス圧が下がる。

【００６９】通常、油圧ブレーカの連続稼働時間は数分
程度迄であり、間欠的に油圧が供給されることになるの
で、ガス室９内のガス圧が過剰である場合には上記のよ
うにして、第１開閉手段と第２開閉手段とが開閉動作を
交互に繰り返し、それにより、ガス室９内の窒素ガスが
中間室４０２を介して排気される。その結果、ガス室９
内のガス圧が許容上限値以下になると、第１開閉手段の
開閉動作が停止する。

【００７０】＜４.３ 効果＞本実施形態によれば、第
１および第２の実施形態と同様の効果に加えて、油圧ブ
レーカ１のガス圧の調整の際にガス圧が許容上限値より
も不当に低い値にまで低下するという事態をより確実に
防止することができる。すなわち、油圧ブレーカ１のガ
ス室９内のガス圧が過剰である場合には、圧力調整装置
４００において、第１スプール４１０を弁体とする第１
開閉手段の開閉と第２スプール４２０を弁体とする第２
開閉手段の開閉とが交互に繰り返されることにより、ガ
ス室９内のガス圧が許容上限値以下に調整される。この
調整動作において、ガス室９は排気口１０１に直接的に
は連通せず、ガス室９内の窒素ガスが中間室４０２を介
してその中間室４０２の容量ずつ間欠的に排気される。
このようにガス室９内のガス圧は中間室４０２の容量ず
つ徐々に許容上限値に近い値に調整されるので、ガス圧
が許容上限値よりも不当に低い値にまで低下するのがよ
り確実に防止される。

【００７１】＜５．その他＞本発明は上記の各実施形態
に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱しない
限りにおいて種々の変形を施すことができる。例えば、
上記の各実施形態では、圧力調整装置は図１に示すよう
に油圧ブレーカ１に内蔵される構成となっているが、こ
のような構成に限定されるものではない。例えば圧力調
整装置を油圧ブレーカ１のヘッドキャップに装着する構
成としてもよい。また、排気流路を開閉する手段も上記
の各実施形態で示された構成に限定されるものではな
い。例えば、第４の実施形態では第１開閉手段の弁座４
０４および第２開閉手段の弁座４０６としてパッキンが
使用されているが、これに代えて、図８に示すように、
パッキン４１０ｃの嵌装された第１スプール４１０を第
１開閉手段の弁体とし、パッキン４２０ｃの嵌装された
第２スプール４２０を第２開閉手段の弁体としてもよ
い。また、環状突起部１０４，１１０ｅ，３１０ｅ，４
１０ｅ，４２０ｅは、シールを確実にするために設けた
ものであり、必ずしも必要とはしない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態に係る圧力調整装置を
内蔵した油圧ブレーカの構成を示す縦断面。

【図２】第１の実施形態に係る圧力調整装置の構成およ
び動作を示す縦断面図。

【図３】第１の実施形態の変形例である圧力調整装置の
構成を示す縦断面図。

【図４】第１の実施形態の他の変形例である圧力調整装
置の構成を示す縦断面図。

【図５】本発明の第２の実施形態に係る圧力調整装置の
構成および動作を示す縦断面図。

【図６】本発明の第３の実施形態に係る圧力調整装置の
構成および動作を示す縦断面図。

【図７】本発明の第４の実施形態に係る圧力調整装置の
構成および動作を示す縦断面図。

【図８】第４の実施形態の変形例である圧力調整装置の
構成を示す縦断面図。

【図９】第２の実施形態に係る圧力調整装置における第
１スプールの大径部の形状を示す横断面図。

【符号の説明】

１ …油圧ブレーカ ２ …シリンダ ３ …ピストン ９ …ガス室 １５ …油路切換バルブ ３３ …給油口 １００ …圧力調整装置（第１の実施形態） １０１ …排気口 １０２ …弁室 １０４ …弁座 １０６ …バネ １０８ …Ｏリング １１０ …スプール（弁体） ２００ …圧力調整装置（第２の実施形態） ２０２ …弁室 ２０２ｃ…開口部 ２０４ …案内穴外周部（弁座） ２０８ …Ｏリング ２１０ …第１スプール（弁体） ２１６ …第１バネ ２２０ …第２スプール ２２６ …第２バネ ３００ …圧力調整装置（第３の実施形態） ３０４ …弁座 ３１０ …第１スプール（弁体） ３１０ｅ…環状突起部 ３１１ …案内穴 ３１１ａ…中間室 ３１２ …ガス路 ３１５ …案内棒 ４００ …圧力調整装置（第４の実施形態） ４０１ …上室 ４０２ …中間室 ４０３ …下室 ４０４，４０６ …弁座 ４０８ …Ｏリング ４１０ …第１スプール（弁体） ４１６ …第１バネ ４２０ …第２スプール（弁体） ４２３ …連絡路 ４２５ …連絡棒 ４２６ …第２バネ ４３０ …第３スプール ４１０ｅ，４２０ｅ …環状突起部 Ａ …第１調整用ガス路 Ｂ …第２調整用ガス路 Ｃ …調整用油路

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外部から圧油が供給されると、摺動自在
   にシリンダ内に嵌装されたピストンを当該圧油によって
   上昇させて当該ピストンの上端面に圧力を与えるガス室
   におけるガスを圧縮する動作と圧縮された当該ガスの膨
   張によって当該ピストンを下降させる動作とを交互に繰
   り返す衝撃動工具において使用され、前記ガス室内のガ
   スを排気口から適宜に排出することによって前記ガス室
   内のガス圧を調整する圧力調整装置であって、 前記ガス室と前記排気口をつなぐ流路上に配置された開
   閉機構を備え、 当該開閉機構は、 前記ガス圧が予め決められた上限値以下のときには流路
   を閉じ、前記ガス圧が当該上限値を越えると流路を開く
   という開閉動作により、前記ガス圧を調整し、 前記衝撃動工具の停止時に前記開閉動作を行い、衝撃動
   工具の作動時に流路を閉じた状態に保持することを特徴
   とする圧力調整装置。
2. 【請求項２】 前記開閉機構は、 前記ガス圧が上限値以下のときに前記流路を閉じ、前記
   ガス圧が上限値を越えると流路を開く第１の開閉手段
   と、 前記衝撃動工具の停止時に第１の開閉手段に開閉動作を
   許容し、衝撃動工具の作動時に第１の開閉手段に開閉動
   作を停止させて第１の開閉手段を閉じた状態に保持する
   開閉動作停止手段とを備えることを特徴とする、請求項
   １に記載の圧力調整装置。
3. 【請求項３】 前記第１の開閉手段は、 前記流路上に設けられた弁室と、 前記弁室内に摺動自在に配置され、弁開方向に前記ガス
   圧を受ける弁体と、 弁閉方向に前記弁体を付勢する弾性体とを含み、 前記開閉動作停止手段は、衝撃動工具に供給される圧油
   による圧力を弁閉方向に前記弁体に与える油圧付与手段
   を含むことを特徴とする、請求項２に記載の圧力調整装
   置。
4. 【請求項４】 前記油圧付与手段は、 前記弁室内に摺動自在に嵌装され、一方の端面に圧力を
   受けると当該圧力に応じて他方の端面で前記弁体を弁閉
   方向に押圧するスプールと、 前記スプールの外周面と前記弁室の内壁との間を圧油に
   対してシールするためのシール部材とを有し、 前記弁室には、衝撃動工具に供給される圧油を前記スプ
   ールの一方の端面に与えるための開口部が形成されてい
   ることを特徴とする、請求項３に記載の圧力調整装置。
5. 【請求項５】 前記流路上において前記第１の開閉手段
   よりも上流側に配置され、第１の開閉手段の開閉と相反
   的に流路を開閉する第２の開閉手段を更に備えることを
   特徴とする、請求項２に記載の圧力調整装置。
6. 【請求項６】 前記流路上において前記第１の開閉手段
   よりも下流側に配置され、衝撃動工具の停止時に流路を
   閉じ衝撃動工具の作動時に流路を開く第２の開閉手段を
   更に備えることを特徴とする、請求項２に記載の圧力調
   整装置。