JP2511459B2 - Gas type hydraulic impact tool - Google Patents
Gas type hydraulic impact toolInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はガス式油圧打撃工具に係り、詳しくは、簡単
な構造で打撃時の衝撃を緩衝するようにしたガス式油圧
打撃工具に関する。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a gas type hydraulic hammering tool, and more particularly to a gas type hydraulic hammering tool which has a simple structure and buffers the impact at the time of impact.
高圧油で作動するピストンによりチゼルを打撃して岩
盤などを破砕するようにした油圧打撃装置では、打撃時
に急激に作用する高圧油により油路を開閉するバルブの
作動が変調を来し、高圧油が脈動を伴い、振動が発生す
ることがある。このような現象は、ピストン後部にガス
室を設け、そのガス圧で高圧油によって上昇後退させら
れたピストンにチゼルを打撃するための慣性力を与える
ようにしたガス式の油圧打撃工具においても起こりう
る。In a hydraulic percussion device that hits a chisel with a piston that operates with high-pressure oil to crush rock, etc., the high-pressure oil that suddenly acts during impact modifies the operation of the valve that opens and closes the oil passage, and May be accompanied by pulsation and vibration may occur. Such a phenomenon also occurs in a gas type hydraulic striking tool in which a gas chamber is provided at the rear of the piston and an inertial force for striking the chisel is applied to the piston which is raised and retracted by the high pressure oil by the gas pressure. sell.
そこで、そのような振動の発生原因を取り除くため
に、油路に弾性膜体で形成された袋体を有するアキュム
レータと称する蓄圧部を設け、バルブに作用する高圧油
を緩衝するとともに、蓄圧した高圧油によってより大き
な打撃力を発揮できるようにしたものがある。例えば実
開昭58-50191号公報には、このようなアキュムレータを
具備した油圧打撃工具が記載されている。Therefore, in order to eliminate the cause of such vibrations, a pressure accumulator having a bag body made of an elastic film is provided in the oil passage to buffer the high pressure oil acting on the valve and to store the high pressure. There is one that makes it possible to exert a greater impact force with oil. For example, Japanese Utility Model Laid-Open No. 58-50191 discloses a hydraulic impact tool equipped with such an accumulator.
ところが、上記のような油圧打撃工具にあっては、度
重なる使用によってアキュムレータの袋体が疲労し、割
れを生じることがある。また、アキュムレータを配置す
るために、打撃装置そのものが大型化するという問題も
ある。However, in the hydraulic impact tool as described above, the bag body of the accumulator may be fatigued and cracked due to repeated use. Further, since the accumulator is arranged, the striking device itself becomes large in size.
本発明は、このような事情を考慮してなされ、簡単な
構造で、打撃時の高圧油の脈動による振動の発生を防止
するようにしたガス式油圧打撃工具を提供することを目
的とする。The present invention has been made in consideration of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a gas type hydraulic striking tool having a simple structure and capable of preventing vibration due to pulsation of high-pressure oil at the time of striking.
本発明の手段は、打撃工具本体に形成されたシリンダ
と、そのシリンダ内に摺動自在に嵌挿されたピストン
と、上記シリンダ内で上記ピストン後方に設けられ、か
つ圧縮ガスが封入されたガス室と、上記シリンダと上記
ピストンとで形成された前室または後室のどちらか一方
に圧油の供給を切換えて上記ピストンを前後動可能とす
る切換弁とを有するガス式油圧打撃工具にあって、上記
圧油をシリンダ内に供給する圧油流入通路と上記ガス室
とを接続する連通路と、上記連通路に介設された作動室
と、上記作動室内に摺動可能に嵌挿され、ガス圧を受け
る第１受圧部と油圧を受ける第２受圧部とが形成された
受圧部材とを備えたことである。Means of the present invention are a cylinder formed in a striking tool body, a piston slidably inserted in the cylinder, a gas provided in the cylinder behind the piston, and containing a compressed gas. A gas-type hydraulic impact tool having a chamber and a switching valve that switches the supply of pressure oil to either the front chamber or the rear chamber formed by the cylinder and the piston to move the piston back and forth. A communication passage connecting the pressure oil inflow passage for supplying the pressure oil into the cylinder and the gas chamber, a working chamber interposed in the communication passage, and a slidable fitting member inserted in the working chamber. , A pressure receiving member having a first pressure receiving portion for receiving gas pressure and a second pressure receiving portion for receiving hydraulic pressure.
シリンダ内に嵌挿されたピストンが、圧油流入通路を
介してピストンの前室に供給された圧油によって上昇後
退した後、ピストン後方のガス室内に封入された圧縮ガ
スと、切換弁によってピストンの後室に切り換え供給さ
れた圧油との圧縮反力によってピストンが下降前進して
チゼルを打撃する。その際に、圧油流入通路とガス室と
を接続する連通路に介設された作動室内で、非圧縮性流
体である圧油から受圧部材の第２受圧部が受ける衝撃的
な反力が第１受圧部にかかるガス圧によって緩衝され
る。そのため、ピストンがチゼルを打撃したときに、ピ
ストンに作用している高圧油の急激な圧力変化が緩和さ
れて脈動の発生が防止される。The piston inserted in the cylinder moves up and down by the pressure oil supplied to the front chamber of the piston through the pressure oil inflow passage, and then the compressed gas sealed in the gas chamber behind the piston and the piston by the switching valve. The piston is lowered and advanced by the compression reaction force with the pressure oil supplied to the rear chamber to strike the chisel. At that time, the shocking reaction force received by the second pressure receiving portion of the pressure receiving member from the pressure oil which is an incompressible fluid is generated in the working chamber provided in the communication passage that connects the pressure oil inflow passage and the gas chamber. It is buffered by the gas pressure applied to the first pressure receiving portion. Therefore, when the piston strikes the chisel, the rapid pressure change of the high-pressure oil acting on the piston is alleviated and the occurrence of pulsation is prevented.
本発明のガス式油圧打撃工具は、打撃工具本体に形成
されたシリンダと、そのシリンダ内に摺動自在に嵌挿さ
れたピストンと、上記シリンダ内で上記ピストン後方に
設けられ、かつ圧縮ガスが封入されたガス室と、上記シ
リンダと上記ピストンとで形成された前室または後室の
どちらか一方に圧油の供給を切換えて上記ピストンを前
後動可能とする切換弁とを有するガス式油圧打撃工具に
あって、上記圧油をシリンダ内に供給する圧油流入通路
と上記ガス室とを接続する連通路と、上記連通路に介設
された作動室と、上記作動室内に摺動可能に嵌挿され、
ガス圧を受ける第１受圧部と油圧を受ける第２受圧部と
が形成された受圧部材とを備えたので、簡単な構造で、
打撃時の圧油の脈動の発生が防止される。The gas-type hydraulic impact tool of the present invention includes a cylinder formed in the impact tool body, a piston slidably fitted in the cylinder, a piston provided in the cylinder behind the piston, and a compressed gas Gas-type hydraulic pressure having a sealed gas chamber and a switching valve that switches the supply of pressure oil to either the front chamber or the rear chamber formed by the cylinder and the piston to move the piston back and forth. In the striking tool, a communication passage connecting the pressure oil inflow passage for supplying the pressure oil into the cylinder and the gas chamber, a working chamber provided in the communication passage, and a sliding movement in the working chamber Is inserted into
Since the pressure receiving member is provided with the first pressure receiving portion that receives the gas pressure and the second pressure receiving portion that receives the hydraulic pressure, it has a simple structure.
The pulsation of pressure oil at the time of impact is prevented.
以下に本発明を実施例に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail based on examples.
本例に示すガス式油圧打撃工具は、簡単な構造で、打
撃時の高圧油の脈動の発生を防止するようにしたもの
で、以下のように構成される。The gas-type hydraulic impact tool shown in this example has a simple structure and is designed to prevent the pulsation of high-pressure oil upon impact, and is configured as follows.
第１図に示すように、打撃工具本体１に形成されたシ
リンダ２内にピストン３が摺動自在に嵌挿されている。
シリンダ２内のピストン３後方には、圧縮ガスが封入さ
れたガス室４が設けられ、シリンダ２とピストン３とで
形成されるピストン前室５またはピストン後室６のどち
らか一方に高圧油の供給を切り換える切換弁７が設けら
れ、ピストン３を前後動可能としている。そして、高圧
油をシリンダ２内に供給する圧油流入通路８とガス室４
とを接続する連通路９が形成され、その連通路９に介設
された作動室10内に受圧部材としてのプランジャ11が摺
動可能に嵌挿されている。そのプランジャ11の両端に
は、ガス室４からガス圧を受ける第１受圧部12と、圧油
流入通路８からの油圧を受ける第２受圧部13とが形成さ
れている。As shown in FIG. 1, a piston 3 is slidably fitted in a cylinder 2 formed in a striking tool body 1.
A gas chamber 4 in which compressed gas is filled is provided behind the piston 3 in the cylinder 2, and high pressure oil is supplied to either the piston front chamber 5 or the piston rear chamber 6 formed by the cylinder 2 and the piston 3. A switching valve 7 for switching the supply is provided to allow the piston 3 to move back and forth. Then, the pressure oil inflow passage 8 and the gas chamber 4 for supplying the high pressure oil into the cylinder 2
A communication passage 9 is formed to connect with and a plunger 11 as a pressure receiving member is slidably fitted in a working chamber 10 provided in the communication passage 9. A first pressure receiving portion 12 that receives gas pressure from the gas chamber 4 and a second pressure receiving portion 13 that receives hydraulic pressure from the pressure oil inflow passage 8 are formed at both ends of the plunger 11.
シリンダ２の前部には、ピストン３との間にピストン
前室５を形成するべく環状溝2aが削成され、圧油流入通
路８の一端に接続されている。環状溝2aは段状に形成さ
れ、ピストン３に形成された第１周突部3aが嵌入摺接し
てピストン３が下降方向である矢印Ｃ方向に移動できる
ようになっている。圧油流入通路８には、導入路8aを介
して図示しない給油源から常時高圧油が供給されるよう
になっている。シリンダ２の後部には、ピストン３に形
成された第２周突部3bの後端面とシール部材14との間に
ピストン後室６を形成するべく環状溝2bが削成され、接
続路15によって切換弁７を形成する弁室16の一端側部と
接続されている。なお、第２周突部3bの後端面の受圧面
積は、第１周突部3aの前端面のそれよりも大とされる。An annular groove 2a is formed in the front portion of the cylinder 2 to form a piston front chamber 5 with the piston 3, and is connected to one end of a pressure oil inflow passage 8. The annular groove 2a is formed in a step shape, and the first circumferential projection 3a formed on the piston 3 is fitted and slidably contacted with the piston 3 so that the piston 3 can move in the direction of arrow C, which is the descending direction. The high pressure oil is constantly supplied to the pressure oil inflow passage 8 from an oil supply source (not shown) via the introduction passage 8a. An annular groove 2b is formed in the rear portion of the cylinder 2 so as to form the piston rear chamber 6 between the rear end surface of the second circumferential projection 3b formed on the piston 3 and the seal member 14, and the connecting passage 15 It is connected to one end of a valve chamber 16 forming the switching valve 7. The pressure receiving area of the rear end face of the second circumferential protrusion 3b is larger than that of the front end face of the first circumferential protrusion 3a.
弁室16には、第１ランド16a,第２ランド16bおよび第
３ランド16cが形成され、各ランド16a〜16cと弁室16内
を摺接する筒状の弁体17との間に、それぞれ環状の第１
周状空間18a,第２周状空間18b,第３周状空間18c,第４周
状空間18dが形成される。図示の状態では、弁体17に削
成された環状溝17aが第１ランド16aに対応する位置にあ
り、第１周状空間18aと第２周状空間18bとは連通してい
る。そして、第３ランド16cに、弁体17に形成された周
突部17bが密接し、弁切換室となる第３周状空間18cと第
４周状空間18dとを油密状態に区画している。なお、弁
体17の前端面17cの受圧面積は、後端面17dのそれよりも
大きく形成されている。A first land 16a, a second land 16b, and a third land 16c are formed in the valve chamber 16, and an annular shape is formed between each land 16a to 16c and a tubular valve element 17 that slides in the valve chamber 16. First of
A circumferential space 18a, a second circumferential space 18b, a third circumferential space 18c, and a fourth circumferential space 18d are formed. In the illustrated state, the annular groove 17a formed in the valve body 17 is located at a position corresponding to the first land 16a, and the first circumferential space 18a and the second circumferential space 18b communicate with each other. Then, the circumferential protrusion 17b formed on the valve body 17 is in close contact with the third land 16c, and the third circumferential space 18c and the fourth circumferential space 18d, which are the valve switching chambers, are partitioned in an oil-tight state. There is. The pressure receiving area of the front end face 17c of the valve body 17 is formed larger than that of the rear end face 17d.
弁室16の一端は、前記圧油流入通路８と接続される一
方、他端は連通路９によって作動室10の一端と接続され
ている。作動室10の他端は、高圧の窒素ガスが封入され
たガス室４に接続されている。この作動室10内には、プ
ランジャ11が密接摺動自在に嵌装され、その第１受圧部
12にガス室４からのガス圧が作用し、第２受圧部13に弁
室16からの油圧が作用するようになっている。One end of the valve chamber 16 is connected to the pressure oil inflow passage 8 while the other end is connected to one end of the working chamber 10 by a communication passage 9. The other end of the working chamber 10 is connected to the gas chamber 4 in which high-pressure nitrogen gas is sealed. A plunger 11 is fitted in the working chamber 10 so as to be slidable in close contact therewith, and a first pressure receiving portion thereof is provided.
The gas pressure from the gas chamber 4 acts on 12 and the hydraulic pressure from the valve chamber 16 acts on the second pressure receiving portion 13.
そして、ピストン前室５とピストン後室６との間に位
置するシリンダ２の内壁には、周溝2cおよび2dが削成さ
れ、それぞれ弁室16内に形成される第３周状空間18cお
よび第４周状空間18dに連通路19および連通路20によっ
て接続されている。ちなみに、上記周溝2cによって形成
される周状空間は弁切換えパイロット室C2を形成してい
る。連通路20は、第２周状空間18bから図示しないドレ
ンタンクに接続される連通路21に合流している。なお、
図中、25はピストン３によって打撃され、直接岩盤等を
破砕するチゼルである。Then, circumferential grooves 2c and 2d are formed in the inner wall of the cylinder 2 located between the piston front chamber 5 and the piston rear chamber 6 to form a third circumferential space 18c and a third circumferential space 18c formed in the valve chamber 16, respectively. A communication passage 19 and a communication passage 20 are connected to the fourth circumferential space 18d. Incidentally, the circumferential space formed by the circumferential groove 2c forms the valve switching pilot chamber C 2 . The communication passage 20 joins the second circumferential space 18b into a communication passage 21 connected to a drain tank (not shown). In addition,
In the figure, reference numeral 25 is a chisel that is struck by the piston 3 and directly crushes rock mass or the like.
このように構成されるガス式油圧打撃工具は以下のよ
うに作動する。The gas-type hydraulic impact tool constructed in this way operates as follows.
（１）第１図に示すような初期状態で圧油流入通路８か
らピストン前室５内に高圧油が供給されると、ピストン
３の周突部3aの前面に高油圧力が作用し、ピストン３は
矢印Ｃ方向と反対方向に上昇後退を始め、ガス室４内の
ガスが圧縮されるとともに、弁室16を介してプランジャ
11の第２受圧部13に高油圧力が作用し、プランジャ11が
第１受圧部12に作用しているガス圧に抗して若干後退を
開始する。一方、弁体17の前端面17cと後端面17dには、
高油圧力が作用しているが、前端面17cの受圧面積が後
端面17dのそれよりも小であるため、弁体17は図示のよ
うに弁室16内前端に位置している。なお、連通路19およ
び20内の油圧は低圧になっている。(1) When high-pressure oil is supplied from the pressure oil inflow passage 8 into the piston front chamber 5 in the initial state as shown in FIG. 1, high oil pressure acts on the front surface of the circumferential projection 3a of the piston 3, The piston 3 begins to move upward and backward in the direction opposite to the arrow C direction, the gas in the gas chamber 4 is compressed, and the plunger 3 passes through the valve chamber 16 as well.
A high oil pressure acts on the second pressure receiving portion 13 of 11, and the plunger 11 starts to retreat slightly against the gas pressure acting on the first pressure receiving portion 12. On the other hand, on the front end surface 17c and the rear end surface 17d of the valve body 17,
Although a high hydraulic pressure is applied, the pressure receiving area of the front end face 17c is smaller than that of the rear end face 17d, so the valve body 17 is located at the front end in the valve chamber 16 as shown in the drawing. The hydraulic pressure in the communication passages 19 and 20 is low.
（２）第２図に示すように、ピストン３が、その周突部
3aの前面が周溝2cに達するまで上昇後退すると、弁切換
えパイロット室C2から連通路19を介して弁切換室である
第３周状空間18cに高圧油が導入される。そうすると、
第３周状空間18cに位置している周突部17bの前端の受圧
面積が前端面17cの受圧面積に加算されると、後端面17d
の受圧面積よりも大となるので、弁体17が左方に移動し
始める。一方、プランジャ11は、第１受圧部12に作用す
るガス圧が第２受圧部13に作用する油圧と釣り合う位置
まで後退して停止する。(2) As shown in FIG. 2, the piston 3 has a circumferential projection.
When the front surface of 3a rises and retracts until reaching the circumferential groove 2c, high-pressure oil is introduced from the valve switching pilot chamber C 2 through the communication passage 19 into the third circumferential space 18c which is the valve switching chamber. Then,
When the pressure receiving area of the front end of the circumferential protrusion 17b located in the third circumferential space 18c is added to the pressure receiving area of the front end face 17c, the rear end face 17d
Since the pressure receiving area is larger than the pressure receiving area, the valve body 17 starts to move to the left. On the other hand, the plunger 11 retreats to a position where the gas pressure acting on the first pressure receiving portion 12 balances with the hydraulic pressure acting on the second pressure receiving portion 13 and stops.
（３）第３図に示すように、弁体17が左方に移動する
と、ピストン後室６に高圧油が導入され、その油圧力と
ガス室４内で圧縮されたガス圧、およびピストン３の自
重とにより、ピストン３はピストン前室５内に作用して
いる油圧力に抗して急速に下降し、チゼル25を打撃す
る。その際、連通路19および20が圧油流入通路８と遮断
され、連通路19および20内の油圧は再び低圧になる。(3) As shown in FIG. 3, when the valve body 17 moves to the left, high-pressure oil is introduced into the piston rear chamber 6, the oil pressure and the gas pressure compressed in the gas chamber 4, and the piston 3 Due to its own weight, the piston 3 rapidly descends against the hydraulic pressure acting in the piston front chamber 5, and strikes the chisel 25. At that time, the communication passages 19 and 20 are disconnected from the pressure oil inflow passage 8, and the hydraulic pressure in the communication passages 19 and 20 becomes low again.
（４）第４図に示すように、ピストン３がチゼル25を打
撃すると、チゼル25からの反力で急激に上昇後退する。
その際に、ピストン３の第２周突部3bの後端面に向って
作用している高圧油がその反対方向に急激に強圧され、
さらに高圧になろうとする。ところが、その高圧油は接
続路15を介して弁室16からプランジャ11の第２受圧部13
に作用し、その第１受圧部12に作用しているガス圧によ
って緩衝される。したがって、高圧油には脈動が発生す
るようなことはなく、ガス式油圧打撃工具の振動の発生
が防止される。(4) As shown in FIG. 4, when the piston 3 strikes the chisel 25, the reaction force from the chisel 25 causes the piston 3 to rapidly rise and retract.
At that time, the high-pressure oil acting toward the rear end face of the second circumferential protrusion 3b of the piston 3 is suddenly strongly pressed in the opposite direction,
Trying to increase the pressure further. However, the high pressure oil flows from the valve chamber 16 through the connection passage 15 into the second pressure receiving portion 13 of the plunger 11.
And is buffered by the gas pressure acting on the first pressure receiving portion 12. Therefore, pulsation does not occur in the high pressure oil, and the vibration of the gas type hydraulic impact tool is prevented.
一方、連通路19および20内の油圧が低下しているの
で、第２周状空間18b,弁切換室である第３周状空間18c
および第４周状空間18dの油圧も低下している。そのた
め、弁体17の自重に加えて、その後端面17dに作用する
高油圧力により、弁体17は瞬時に下降する。弁体17が下
降してしまうと接続路15は閉止され、初期状態に戻り、
以後同様のサイクルが繰り返される。On the other hand, since the hydraulic pressure in the communication passages 19 and 20 has dropped, the second circumferential space 18b and the third circumferential space 18c which is the valve switching chamber
The hydraulic pressure in the fourth circumferential space 18d is also reduced. Therefore, in addition to the dead weight of the valve body 17, the high oil pressure acting on the rear end surface 17d causes the valve body 17 to instantly descend. When the valve body 17 descends, the connection path 15 is closed, returning to the initial state,
After that, the same cycle is repeated.
第１図は本発明のガス式油圧打撃工具の初期状態におけ
る要部断面図、第２図〜第４図は各ステップにおける要
部断面図である。 １……打撃工具本体、２……シリンダ、３……ピスト
ン、４……ガス室、５……前室、６……後室、７……切
換弁、８……圧油流入通路、９……連通路、10……作動
室、11……受圧部材、12……第１受圧部、13……第２受
圧部。FIG. 1 is a sectional view of an essential part of an initial state of a gas type hydraulic impact tool according to the present invention, and FIGS. 2 to 4 are sectional views of an essential part in each step. 1 ... Impact tool body, 2 ... Cylinder, 3 ... Piston, 4 ... Gas chamber, 5 ... Front chamber, 6 ... Rear chamber, 7 ... Switching valve, 8 ... Pressure oil inflow passage, 9 ...... Communication passage, 10 ...... Operating chamber, 11 ...... Pressure receiving member, 12 ...... First pressure receiving part, 13 ...... Second pressure receiving part
Claims (1)
のシリンダ内に摺動自在に嵌挿されたピストンと、上記
シリンダ内で上記ピストン後方に設けられ、かつ圧縮ガ
スが封入されたガス室と、上記シリンダと上記ピストン
とで形成された前室または後室のどちらか一方に圧油の
供給を切り換えて上記ピストンを前後動可能とする切換
弁とを有するガス式油圧打撃工具において、 上記圧油をシリンダに供給する圧油流入通路と上記ガス
室とを接続する連通路と、 上記連通路に介設された作動室と、 上記作動室内に摺動可能に嵌挿され、ガス圧を受ける第
１受圧部と油圧を受ける第２受圧部とが形成された受圧
部材とを備えることを特徴とするガス式油圧打撃工具。1. A cylinder formed in a striking tool body, a piston slidably inserted in the cylinder, and a gas chamber provided in the cylinder behind the piston and containing a compressed gas. And a switching valve for switching the supply of pressure oil to one of a front chamber or a rear chamber formed by the cylinder and the piston to allow the piston to move back and forth, A communication passage that connects the pressure oil inflow passage that supplies pressure oil to the cylinder and the gas chamber, a working chamber that is interposed in the communication passage, and a slidable fitting member that is slidably inserted into the working chamber to control the gas pressure. A gas type hydraulic impact tool, comprising: a pressure receiving member having a first pressure receiving portion for receiving and a second pressure receiving portion for receiving hydraulic pressure.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62147356A JP2511459B2 (en) | 1987-06-12 | 1987-06-12 | Gas type hydraulic impact tool |
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Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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Country Status (1)
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Families Citing this family (3)
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|---|---|---|---|---|
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Family Cites Families (1)
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|---|---|---|---|---|
| JPS5819433B2 (en) * | 1977-03-17 | 1983-04-18 | 日本ニユ−マチツク工業株式会社 | impact power tool |
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1987
- 1987-06-12 JP JP62147356A patent/JP2511459B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
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| JPS63312082A (en) | 1988-12-20 |
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