JP2546499Y2 - 油圧打撃工具 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、例えば岩盤等をさく孔
するさく岩機に用いられる油圧打撃工具に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来より、この種の油圧打撃工具とし
て、前後方向に動かされる打撃工具本体と、この打撃工
具本体のシリンダ内に進退可能に配置された打撃ピスト
ンと、この打撃ピストンの前方に進退可能に配置され、
打撃ピストンの前進動作により打撃されるシャンクロッ
ドとを備え、前記シリンダと打撃ピストンとの間に形成
された前部作動室および後部作動室の各内部油圧をそれ
ぞれ変動させることにより、前記打撃ピストンをシリン
ダ内で進退させて前記シャンクロッドを打撃するように
構成されたものが知られている。

【０００３】この油圧打撃工具によるさく孔作業は、シ
ャンクロッドを打撃しながら打撃工具本体を前進させ
て、シャンクロッド前端のビットを岩盤に打ち突けるよ
うにする。このさく孔作業の際、例えば岩盤に空洞部が
ある等、岩盤の状態が悪いと、さく孔部でいわゆるジャ
ミングと呼ばれる砂詰りを生じ、この結果、さく孔後に
打撃工具本体を後退させてシャンクロッドをさく孔部よ
り引き抜こうとしても、シャンクロッドが引き抜けなく
なるということが起こっていた。

【０００４】そこで、油圧打撃工具として、例えば特開
昭６１−２０４４９６号公報等に示されるものが開発さ
れている。すなわち、この油圧打撃工具は、打撃工具本
体の前端部に副ピストンを設け、この副ピストンの前側
に形成された緩衝室にアキュムレータを接続し、このア
キュムレータに圧油を供給するアキュムレータ作動制御
用油圧回路を打撃ピストン作動用油圧回路とは別に設け
るようにしている。そして、ジャミング発生時に上記油
圧回路を開いてアキュムレータに圧油を蓄積させ、その
蓄積された圧油を緩衝室に送り込んで副ピストンを瞬間
的に後退させることにより、シャンクロッドに後退方向
の衝撃力を与えてシャンクロッドを挙動させ、これによ
り、さく孔部に詰った砂等をばらしてシャンクロッドを
引き抜けるようにしている。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】しかしながら、上記公
報例のものでは、アキュムレータとアキュムレータ作動
制御用油圧回路とを設ける必要があるために、その分だ
け全体の構造が複雑化し、かつ全体が大型化するという
問題があった。しかも、ジャミング発生時にアキューム
レータ作動制御用油圧回路を開く操作を作業者が行わな
ければならず、手間が掛るという問題があった。

【０００６】以上の事情に鑑みて、本考案は、小型で、
構造が簡単で、かつ作業者の手間を省くことができる油
圧打撃工具を提供しようとするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本考案にかかる油圧打撃
工具は、前後方向に動かされる打撃工具本体と、この打
撃工具本体のシリンダ内に進退可能に配置された打撃ピ
ストンと、この打撃ピストンの前方に進退可能に配置さ
れ、打撃ピストンの前進動作により打撃されるシャンク
ロッドとを備え、前記シリンダと打撃ピストンとの間に
形成された前部作動室および後部作動室の少なくとも一
方の内部油圧を変動させることにより、前記打撃ピスト
ンをシリンダ内で進退させて前記シャンクロッドを打撃
するように構成した油圧打撃工具において、前記打撃工
具本体の前端側に進退可能に配置され、打撃工具本体が
シャンクロッドに対して相対的に後退したときにシャン
クロッドが当接するリバースピストンと、前記打撃工具
本体とリバースピストンとの間に形成され、内部油圧に
よってリバースピストンを後方に付勢するリバース圧室
と、前記リバースピストンの後方に配設され、リバース
ピストンの後方への移動を阻止するストッパと、前記打
撃工具本体のリバースピストンとの摺接面に開口し、前
記前部作動室および後部作動室のうちで、内部油圧が変
動する作動室に連通されたリバース圧導入用ポートと、
前記リバースピストンに形成され、このリバースピスト
ンの前記リバース圧室との接触面と前記打撃工具本体と
の摺接面とにそれぞれ開口するリバース圧用開閉通路と
を備え、このリバース圧用開閉通路の打撃工具本体との
摺接面側の開口部は、前記リバースピストンが前記スト
ッパによって移動阻止された状態のときに前記リバース
圧導入用ポートの後方に位置し、前記リバースピストン
が前記移動阻止される位置よりも所定ストローク前進し
たときに前記リバース圧導入用ポートと対面する位置に
形成されたものである。

【０００８】

【作用】上記構成により、シャンクロッドをさく孔部か
ら引き抜くために、打撃工具本体を後退させると、シャ
ンクロッドがさく孔部に砂詰まりによって引掛かってい
ることによってシャンクロッドがさく孔部に残され、打
撃工具本体のみが後退し、シャンクロッドがリバースピ
ストンに当接して、打撃工具本体を後退させる力がリバ
ースピストンを介してシャンクロッドに掛るようにな
る。このとき、ジャミングが発生していると、シャンク
ロッドが打撃工具本体と共に後退しないために、打撃工
具本体のみが後退し続け、シャンクロッドと共にリバー
スピストンが打撃工具本体に対し相対的に前方に移動さ
せられ、リバース圧用開閉通路の打撃工具本体との摺接
面側の開口部がリバース圧導入用ポートと対面してリバ
ース圧用開閉通路とリバース圧導入用ポートとが連通
し、前部または後部作動室から圧力変動のある圧油がリ
バース圧導入用ポートおよびリバース圧用開閉通路を通
ってリバース圧室に導入されるようになる。これによ
り、リバースピストンが前後に往復動して、シャンクロ
ッドに後退方向の衝撃力が加えられ、シャンクロッドが
引き抜き可能となる。

【０００９】

【実施例】図１および図２は、本考案にかかる油圧打撃
工具の一実施例を示している。この油圧打撃工具は、打
撃工具本体１と打撃ピストン２とシャンクロッド３とを
備えている。打撃工具本体１は、シリンダ１１と、この
シリンダ１１の前端に一体的に結合された筒状のフロン
トヘッド１２とからなっている。上記打撃ピストン２は
シリンダ１１内に軸方向（前後方向）に進退可能に設け
られ、上記シャンクロッド３はフロントヘッド１２内の
上記打撃ピストン２の前方にそれと同軸上に位置するよ
うに軸方向に進退可能に設けられている。また、シャン
クロッド３は、打撃ピストン２が前進したときに打撃ピ
ストン２によって打撃される位置に配置されている。

【００１０】シリンダ１１およびフロントヘッド１２内
にはこれら両部材１１，１２に跨るようにして筒状のロ
ーテンションチャック４が設けられ、このローテンショ
ンチャック４内にはシャンクロッド３の後端部および打
撃ピストン２の前端部が前後方向に摺動可能に嵌挿され
ている。ローテンションチャック４の外周には従動ギヤ
４１が一体的に形成され、この従動ギヤ４１には駆動ギ
ヤ５１が噛み合わされ、この駆動ギヤ５１はシャンクロ
ッド回転用油圧モータ（図示省略）の駆動軸５に固定さ
れている。また、ローテンションチャック４の内周面前
端部にはチャックジョー４３が一体的に嵌め込まれ、こ
のチャックジョー４３の内周にはスプライン溝４２が複
数本形成されている。このチャックジョー４３のスプラ
イン溝４２にはシャンクロッド３の外周に複数本形成さ
れたスプライン歯３１がスプライン結合され、これによ
り上記シャンクロッド回転用油圧モータの駆動トルクを
駆動軸５、駆動ギヤ５１およびローテンションチャック
４を介してシャンクロッド３に伝達し、シャンクロッド
３を回転させることができるようになっている。さら
に、ローテンションチャック４の内周面の略中央部に
は、シャンクロッド３が後退したときにスプライン歯３
１の後端面に当接してシャンクロッド３の後退動作を阻
止するブッシング４４が一体的に嵌め込まれている。

【００１１】シリンダ１１の内周面には、後端側から前
端側に向かって順に、第１油圧流入ポート１３ａ、第１
油圧流出ポート１４ａ、第１連通ポート１５ａおよび第
２油圧流入ポート１６ａが開口されている。第１および
第２油圧流入ポート１３ａ，１６ａは、それぞれ第１お
よび第２油圧供給通路１３，１６を介して打撃用油圧ポ
ンプ１７に接続されている。また、第１油圧流出ポート
１４ａは第１油圧排出通路１４を介してタンク１７ａに
接続され、第１連通ポート１５ａはバルブ切換通路１５
および第２連通ポート１５ｂを介してシリンダ１１の後
端部に配設された切換バルブ１８に接続されている。さ
らに、上記第１油圧供給通路１３は切換バルブ１８を介
して第２油圧排出通路１９に接続され、この第２油圧排
出通路１９はタンク１７ａに接続されている。

【００１２】打撃ピストン２の軸方向略中央部には周溝
２１が形成され、この周溝２１によりシリンダ１１の内
周面と打撃ピストン２の外周面との間に前部作動室２２
が形成されている。また、打撃ピストン２の後端部は上
記周溝２１形成部の外径よりも小径に形成されていて、
これによりシリンダ１１の内周面と打撃ピストン２の外
周面との間に後部作動室２３が形成されている。このた
め、打撃ピストン２の後部作動室２３側の受圧面積が前
部作動室２２側の受圧面積よりも大きくなるようになさ
れている。

【００１３】そして、上記打撃ピストン２が所定位置ま
で後退すると、バルブ切換通路１５が第１油圧排出通路
１４に連通され、これにより切換バルブ１８が後退し
て、後部作動室２３と第２油圧排出通路１９との間が遮
断されるとともに、第１油圧供給通路１３が後部作動室
２３に対して開放され、打撃用油圧ポンプ１７から圧油
が後部作動室２３に流入して打撃ピストン４が前進する
ようになっている。一方、打撃ピストン２が所定位置ま
で前進すると、第２油圧供給通路１６が前部作動室２２
およびバルブ切換通路１５と連通されるとともに、バル
ブ切換通路１５と第１油圧排出通路１４との間が遮断さ
れ、これにより切換バルブ１８が前進して、後部作動室
２３と第１油圧供給通路１３との間が遮断されるととも
に、第２油圧排出通路１９が後部作動室２３に対して開
放され、後部作動室２３の圧油が第２油圧排出通路１９
を通ってタンク１７ａに排出されて打撃ピストン２が後
退するようになっている。このようにこの油圧打撃工具
は、前部作動室２２および後部作動室２３に対して圧油
を交互に給排し、つまり後部作動室２３の内部油圧を変
動させて、前部作動室２２の内部油圧による力に対し後
部作動室２３の内部油圧による力を交互に大小させるこ
とにより、打撃ピストン２をシリンダ１１内で進退させ
てシャンクロッド３を打撃するように構成されている。

【００１４】さらに、この油圧打撃工具には、フロント
ヘッド１２の前端側にリバースピストン６が進退可能に
設けられている。このリバースピストン６はシャンクロ
ッド３と同軸上で、かつシャンクロッド２のスプライン
歯３１の前方に配置され、これにより打撃工具本体１を
シャンクロッド３に対して相対的に後退させたときにシ
ャンクロッド３のスプライン歯３１の前端面がリバース
ピストン６に当接するようにされている。リバースピス
トン６の前側であって、リバースピストン６とフロント
ヘッド１２との間にはリバース圧室７１が形成され、こ
のリバース圧室７１の内部油圧によってリバースピスト
ン６は常に後方に付勢されている。また、リバースピス
トン６の後方には、リバースピストン６が後方に移動し
たときに当接してリバースピストン６の後方への移動を
阻止するストッパ７２が設けられている。

【００１５】図３にも示すように、フロントヘッド１２
のリバースピストン６との摺接面には、リバース圧導入
用ポート７３ａが開口されている。このリバース圧導入
用ポート７３ａは、圧油が給排されることによって内部
油圧が変動する後部作動室２３にリバース圧導入用通路
７３を介して連通されている。また、リバースピストン
６には、リバース圧室７１との摺接面とリバース圧室７
１とにそれぞれ開口するリバース圧用開閉通路６１が形
成されている。このリバース圧用開閉通路６１のリバー
ス圧室７１との摺接面側の開口部６１ａは、リバースピ
ストン６がストッパ７２に当接されストッパ７２によっ
て移動阻止された状態（図１および図３に示す状態）の
ときにリバース圧導入用ポート７３ａの後方に位置し、
リバースピストン６が上記移動阻止される位置よりも所
定ストローク前進したときにリバース圧導入用ポート７
３ａと対面する位置に形成されている。また、リバース
ピストン６のリバース圧室７１との摺接面には、微小断
面積の溝部６２が形成されている。この溝部６２は、上
記開口部６１ａから前方に延ばされ、リバースピストン
６がストッパ７２で移動阻止された状態のときにリバー
ス圧導入用ポート７３ａの縁に掛かる位置まで形成され
ている。なお、リバース圧室７１とリバース圧導入用ポ
ート７３ａとの間のリバースピストン６とリバース圧室
７１との摺接部分にはシールを設けないようにして、リ
バース圧室７１からリバース圧導入用ポート７３ａへ、
およびリバース圧導入用ポート７３ａからリバース圧室
７１へ圧油が僅かに漏れるようにされている。

【００１６】次に、この油圧打撃工具におけるシャンク
ロッド３の引き抜き時の動作を説明する。さく孔後（こ
の時は、図１に示す状態となっている。）、シャンクロ
ッド３をさく孔部から引き抜くために、打撃工具本体１
をさく孔部に対し後退させると、シャンクロッド３がさ
く孔部に引掛っているため、シャンクロッド３がさく孔
部に残され、打撃工具本体１のみが後退し、図５に示す
ように、シャンクロッド３のスプライン歯３１の前端面
がリバースピストン６に当接して、打撃工具本体１を後
退させる力がリバースピストン６を介してシャンクロッ
ド３に掛るようになる。通常は、これによりシャンクロ
ッド３が打撃工具本体１と共に後退してシャンクロッド
３がさく孔部から引き抜かれるようになる。

【００１７】一方、ジャミングが発生していると、打撃
工具本体１を後退させてもシャンクロッド３が後退しな
いために、打撃工具本体１のみが後退し続け、シャンク
ロッド３と共にリバースピストン６が打撃工具本体１に
対し相対的に前方に移動させられるようになる。この結
果、図６に示すように、リバース圧用開閉通路６１のリ
バース圧室７１との摺接面側の開口部６１ａがリバース
圧導入用ポート７３ａと対面してリバース圧用開閉通路
６１とリバース圧導入用ポート７３ａとが連通し、後部
作動室２３から圧力変動のある圧油がリバース圧導入用
通路７３、リバース圧導入用ポート７３ａおよびリバー
ス圧用開閉通路６１を通ってリバース圧室７１に導入さ
れるようになる。これにより、リバースピストン６がリ
バース圧室７１内に導入された圧油の圧力変動に伴って
前後に往復動して、シャンクロッド３に後退方向の衝撃
力が加えられ、このときのシャンクロッド３の挙動によ
り、ジャミングが解消されてシャンクロッド３が引き抜
けるようなる。

【００１８】このようにこの油圧打撃工具は、シャンク
ロッド３を後退方向に叩くリバースピストン６を設け、
打撃工具本体１およびリバースピストン６に、リバース
ピストン６を作動させる圧油が供給されるリバース圧室
７１と、このリバース圧室７１に後部作動室２３から圧
力変動のある圧油を導入するためのリバース圧導入用ポ
ート７３ａおよびリバース圧用開閉通路６１とを形成す
ることにより、ジャミングが発生した場合にシャンクロ
ッド３の引き抜き動作に伴って後部作動室２３から圧力
変動のある圧油がリバース圧室７１に導入されるように
し、これによりリバースピストン６を前後に往復動させ
て、シャンクロッド３に後退方向の衝撃力を加え、ジャ
ミングを解消するようにしている。このため、アキュム
レータやアキュムレータ作動制御用油圧回路等を別途設
ける必要がなく、これにより全体の構造を簡素化し、か
つ全体を小型化することができる。しかも、ジャミング
が発生した場合に、シャンクロッド３の引き抜き動作に
伴い自動的にシャンクロッド３に後退方向の衝撃力が加
えられるようになるため、作業者がジャミング解消のた
めの操作を行う必要がなく、作業者の手間を省くことが
できる。

【００１９】しかも、この実施例では、リバースピスト
ン６のリバース圧室７１との摺接面に微小断面積の溝部
６２を形成しているために、シャンクロッド３の引き抜
き時にシャンクロッド３がリバースピストン６に当接し
たときに、リバース圧室７１内の圧油がリバース圧用開
閉通路６１および上記溝部６２を通ってリバース圧導入
用ポート７３ａに逃げるようになり、リバースピストン
６を前進させ易くなる。また、シャンクロッド３の引き
抜き時以外の時には、リバース圧導入用ポート７３ａか
ら上記溝部６２およびリバース圧用開閉通路６１を通っ
てリバース圧室７１に圧油が僅かに導入されるようにな
り、リバースピストン６をストッパ７２に当接させた状
態で確実に保持できるようになる。

【００２０】なお、前記実施例では、後部作動室２３か
らリバース圧室７１に圧油を導入するようにしている
が、前部作動室２２の内部油圧に圧力変動を与えるよう
にしたものにおいては、前部作動室２２から圧油を導入
するようにしてもよい。

【００２１】

【考案の効果】本考案の油圧打撃工具は、アキュムレー
タやアキュムレータ作動制御用油圧回路等を別途設ける
ことなく、ジャミングが発生した場合に、シャンクロッ
ドの引き抜き動作に伴い自動的にシャンクロッドに後退
方向の衝撃力が加えられ、ジャミングが解消されるよう
にしているため、構造の簡素化および小型化ができ、作
業者の手間を省くことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案にかかる油圧打撃工具の一実施例の前側
部分のシャンクロッド打撃時の状態を示す縦断面図であ
る。

【図２】上記実施例の後側部分のシャンクロッド打撃時
の状態を示す縦断面図である。

【図３】上記実施例のリバース圧用開閉通路形成部分の
拡大断面図である。

【図４】図３のｉｖ−ｉｖ線断面図である。

【図５】上記実施例の前側部分のシャンクロッド引き抜
き途中の状態を示す縦断面図である。

【図６】上記実施例の前側部分のジャミング発生時の状
態を示す縦断面図である。

【符号の説明】

１ 打撃工具本体 ２ 打撃ピストン ３ シャンクロッド ６ リバースピストン １１ シリンダ ２２ 前部作動室 ２３ 後部作動室 ６１ リバース圧用開閉通路 ６１ａ リバース圧用開閉通路の打撃工具本体との摺接
面側の開口部 ７１ リバース圧室 ７２ ストッパ ７３ａ リバース圧導入用ポート

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 前後方向に動かされる打撃工具本体と、
   この打撃工具本体のシリンダ内に進退可能に配置された
   打撃ピストンと、この打撃ピストンの前方に進退可能に
   配置され、打撃ピストンの前進動作により打撃されるシ
   ャンクロッドとを備え、前記シリンダと打撃ピストンと
   の間に形成された前部作動室および後部作動室の少なく
   とも一方の内部油圧を変動させることにより、前記打撃
   ピストンをシリンダ内で進退させて前記シャンクロッド
   を打撃するように構成した油圧打撃工具において、前記
   打撃工具本体の前端側に進退可能に配置され、打撃工具
   本体がシャンクロッドに対して相対的に後退したときに
   シャンクロッドが当接するリバースピストンと、前記打
   撃工具本体とリバースピストンとの間に形成され、内部
   油圧によってリバースピストンを後方に付勢するリバー
   ス圧室と、前記リバースピストンの後方に配設され、リ
   バースピストンの後方への移動を阻止するストッパと、
   前記打撃工具本体のリバースピストンとの摺接面に開口
   し、前記前部作動室および後部作動室のうちで、内部油
   圧が変動する作動室に連通されたリバース圧導入用ポー
   トと、前記リバースピストンに形成され、このリバース
   ピストンの前記リバース圧室との接触面と前記打撃工具
   本体との摺接面とにそれぞれ開口するリバース圧用開閉
   通路とを備え、このリバース圧用開閉通路の打撃工具本
   体との摺接面側の開口部は、前記リバースピストンが前
   記ストッパによって移動阻止された状態のときに前記リ
   バース圧導入用ポートの後方に位置し、前記リバースピ
   ストンが前記移動阻止される位置よりも所定ストローク
   前進したときに前記リバース圧導入用ポートと対面する
   位置に形成されていることを特徴とする油圧打撃工具。