JP2877977B2 - 液圧式打撃機構 - Google Patents

液圧式打撃機構

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JP2877977B2
JP2877977B2 JP6307791A JP6307791A JP2877977B2 JP 2877977 B2 JP2877977 B2 JP 2877977B2 JP 6307791 A JP6307791 A JP 6307791A JP 6307791 A JP6307791 A JP 6307791A JP 2877977 B2 JP2877977 B2 JP 2877977B2
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piston
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high pressure
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信義 福井
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ブレーカ等の液圧式打
撃装置を破砕対象に押しつけると打撃が開始され、液圧
式打撃装置を破砕対象から離し、或いは破砕対象が破砕
されると打撃が自動的に停止される液圧式打撃機構に関
する。
【0002】
【従来の技術】従来、ブレーカ等の液圧式打撃装置とし
て、図2に示すように、シリンダ1内に、中央に大径部
2bその前後に小径部2a,2cを有するピストン2を
摺嵌して前室3と後室4とを形成して、前室3を高圧回
路5へ連通させる前室高圧ポート6と、後室4を制御弁
7の前後進切換えにより低圧回路8と高圧回路5へそれ
ぞれ連通させる後室低圧ポート9と後室高圧ポート10
とを開口し、前記制御弁7の前後進切換えを行う弁制御
液室11に弁制御回路12で接続される弁制御ポート1
3を、ピストン2の前後進に伴って大径部2bで閉開さ
れピストン2が後退したとき前室3と連通する位置に開
口し、前記弁制御ポート13の後方には低圧回路8に連
通される排液ポート14を開口し、前記ピストン2の大
径部2bにはピストン2が前進したとき弁制御ポート1
3と排液ポート14とを連通させる位置に排液溝15を
設けており、ピストン2の前方には所定区間前後摺動自
在にロッド16を保持するものが用いられていた。
【0003】しかし、この様な打撃機構は、液圧式打撃
装置を破砕対象から離し、或いは破砕対象が破砕されて
も打撃が継続されるため、液圧配管の途中に別途打撃O
N−OFF操作用の切換弁17を設置する必要があり、
オペレータは、作業時に液圧式打撃装置を破砕対象に押
しつけたり離したりする操作の他に、切換弁17のON
−OFF操作を行わねばならず、操作が面倒であった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、液圧式打
撃装置におけるかかる問題点を解決するものであって、
オペレータが、作業時に液圧式打撃装置を破砕対象に押
しつけたり離したりする操作の他に、切換弁のON−O
FF操作を行なう必要がなく、液圧式打撃装置を破砕対
象に押しつけると打撃が開始され、液圧式打撃装置を破
砕対象から離し、或いは破砕対象が破砕されると打撃が
自動的に停止される液圧式打撃機構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】本発明の液圧式打撃機構
は、シリンダ内に、中央に大径部その前後に小径部を有
するピストンを摺嵌して前室と後室とを形成して、前室
を高圧回路へ連通させる前室高圧ポートと、後室を制御
弁の前後進切換えにより低圧回路と高圧回路へそれぞれ
連通させる後室低圧ポートと後室高圧ポートとを開口
し、前記制御弁の前後進切換えを行う弁制御液室に弁制
御回路で接続される弁制御ポートを、ピストンの前後進
に伴って大径部で閉開されピストンが後退したとき前室
と連通する位置に開口し、前記弁制御ポートの後方には
低圧回路に連通される排液ポートを開口し、前記ピスト
ンの大径部にはピストンが前進したとき弁制御ポートと
排液ポートとを連通させる位置に排液溝を設けており、
ピストンの前方には所定区間前後摺動自在にロッドを保
持する液圧式打撃装置に、ピストンが打撃位置を越えて
所定距離前進したとき、後室を排液ポートと連通させる
排液路と、前室高圧ポートを排液溝を介して弁制御ポー
トと連通させる連絡路とを設けることにより、上記課題
を解決する。
【0006】
【作用】ピストンが後退位置にある状態では、弁制御ポ
ートは前室側に開かれており、弁制御回路を介して弁制
御ポートと連通している弁制御液室が高圧となり、制御
弁は後退位置に保持される。制御弁が後退位置にあると
き、後室高圧ポートと後室は連通しているので、前室と
後室とは共に高圧となる。ピストンの後室側の受圧面積
は前室側の受圧面積より大であるからピストンは前進を
開始する。
【0007】ピストンが前進すると、弁制御ポートはピ
ストンの大径部で閉じられ、その後排液溝を介して排液
ポートと連通して弁制御液室が低圧となるため、制御弁
が前進する。制御弁が前進すると、後室低圧ポートと後
室が連通して後室は低圧となる。
【0008】ここで、ロッドが所定の打撃位置にあれ
ば、ピストンはロッドを打撃して前進を停止し、後退を
始める。ピストンが後退し前室と弁制御ポートとが連通
すると、弁制御液室が高圧となり、制御弁が後退する。
そこで後室は後室高圧ポートと連通して高圧となり、後
退を停止して再び前進行程に入る。以後同様のサイクル
が繰り返される。
【0009】ロッドが所定の打撃位置より前方へ抜け出
ている場合には、ピストンが前進し、制御弁が前進して
後室が低圧となった後も、ピストンは慣性によってその
まま前進する。ピストンが打撃位置を越えて所定距離前
進すると、前室高圧ポートが連絡路と排液溝とを介して
弁制御ポートに連通するため、制御弁が後退する。この
とき、後室は排液路で排液ポートと連通し、制御弁が後
退位置にあるため、後室高圧ポートとも連通しているの
で、高圧回路と低圧回路とが連通される状態となり、前
室と後室とは共に低圧となる。従って、ピストンは前進
位置で停止しその状態で保持される。ロッドが前方へ抜
け出ている状態から、所定の打撃位置に戻れば、ピスト
ンはロッドに押されて後退し、連絡路と排液路とを閉じ
るため、通常の打撃状態に復帰する。
【0010】
【実施例】図1は、この発明の一実施例である液圧式打
撃装置の構成を示す縦断面図である。この実施例では、
シリンダ1内に、ピストン2が前後(図上左右)方向へ
往復動自在に摺嵌され、シリンダ1の前方にはフロント
ヘッド20が接続されており、このフロントヘッド20
にロッド16が前後方向へ所定区間移動可能に保持され
ている。ピストン2は、中央に大径部2bその前後に小
径部2a,2cを有し、この径の相違により前室3と後
室4とを形成している。後方の小径部2cは前方の小径
部2aより更に径が小さく、従ってピストン2は後室4
側の受圧面積が前室3側の受圧面積より大である。
【0011】シリンダ1の前部には前室高圧ポート6が
開口されており、高圧回路5によって液圧源18に接続
されている。シリンダ1の後部には、高圧回路5に接続
される後室高圧ポート10と低圧回路8に接続される後
室低圧ポート9とが開口され、且つ、バルブプラグ21
が嵌着されている。低圧回路8はタンク29に接続され
ている。このバルブプラグ21は前部の外径を小さくし
てその外周とシリンダ1の内周との間に円筒状の制御弁
7がピストン2と同心状に摺嵌されている。シリンダ1
の後方にはバックヘッド22が接続され、その内部にガ
ス室23を形成している。
【0012】制御弁7の外周は前部が小径となるよう段
付とし、この段部で弁制御液室11が形成されている。
制御弁7には、バルブプラグ21に設けた通孔24を介
して、その前進位置で後室低圧ポート9を後室4へ連通
させる低圧孔25と、後退位置で後室高圧ポート10を
後室4へ連通させる高圧孔26が穿設されている。
【0013】シリンダ1の中間部には、ピストン2の前
後進に伴って大径部2bで閉開される弁制御ポート13
が、ピストン2が後退したとき前室3と連通する位置に
開口されており、この弁制御ポート13は、弁制御回路
12で弁制御液室11接続されている。弁制御ポート1
3の後方には排液ポート14が開口されており、この排
液ポート14は低圧回路8に接続されている。ピストン
2の大径部2bにはピストン2が前進したとき弁制御ポ
ート13と排液ポート14とを連通させる位置に排液溝
15が設けられている。
【0014】而して、排液ポート14の後方には、ピス
トン2が打撃位置を越えて所定距離前進したとき後室4
と排液ポートとを連通させる排液路27が設けられてお
り、また、前室高圧ポート6の後方には、ピストン2が
打撃位置を越えて所定距離前進したとき前室高圧ポート
6を排液溝15を介して弁制御ポート13と連通させる
連絡路28が設けられている。
【0015】次に動作を説明する。ピストン2が後退位
置にある状態では、弁制御ポート13は前室3側に開か
れており、弁制御回路12を介して弁制御ポート13と
連通している弁制御液室11が高圧となり、制御弁7は
後退位置に保持される。制御弁7が後退位置にあると
き、後室高圧ポート10と後室4は連通しているので、
前室3と後室4とは共に高圧となる。ピストン2の後室
4側の受圧面積は前室3側の受圧面積より大であるから
ピストン2は前進を開始する。
【0016】ピストン2が前進すると、弁制御ポート1
3はピストン2の大径部2bで閉じられ、その後排液溝
15を介して排液ポート14と連通して弁制御液室11
が低圧となるため、制御弁7が前進する。制御弁7が前
進すると、後室低圧ポート9と後室4が連通して後室4
は低圧となる。
【0017】ここで、ロッド16が所定の打撃位置(上
半に図示する位置)にあれば、ピストン2はロッド16
を打撃して前進を停止し、後退を始める。ピストン2が
後退し前室3と弁制御ポート13とが連通すると、弁制
御液室11が高圧となり、制御弁7が後退する。そこで
後室4は後室高圧ポート10と連通して高圧となり、後
退を停止して再び前進行程に入る。以後同様のサイクル
が繰り返される。
【0018】ロッド16が所定の打撃位置より前方へ抜
け出ている場合には、ピストン2が前進し、制御弁7が
前進して後室4が低圧となった後も、ピストン2は慣性
によってそのまま前進する。ピストン2が打撃位置を越
えて所定距離前進し下半に図示する位置に達すると、前
室高圧ポート6が連絡路28と排液溝15とを介して弁
制御ポート13に連通するため、制御弁7が後退する。
このとき、後室4は排液路27で排液ポート14と連通
し、制御弁7が後退位置にあるため、後室高圧ポート1
0とも連通しているので、高圧回路5と低圧回路8とが
連通される状態となり、前室3と後室4とは共に低圧と
なる。従って、ピストン2は前進位置で停止しその状態
で保持される。ガス室23内のガスは、ピストン2の後
退時に圧縮されてエネルギーを蓄積し、前進時にそのエ
ネルギーをピストン2に与えるものであるが、ピストン
2を前進位置に停止状態で保持するのにも有効である。
【0019】ロッド16が前方へ抜け出ている状態か
ら、所定の打撃位置に戻れば、ピストン2はロッド16
に押されて後退し、連絡路28と排液路27とを閉じる
ため、通常の打撃状態に復帰する。
【0020】
【発明の効果】以上説明したように、この発明の液圧式
打撃機構は、オペレータが、作業時に液圧式打撃装置を
破砕対象に押しつけたり離したりする操作の他に、切換
弁のON−OFF操作を行なう必要がなく、液圧式打撃
装置を破砕対象に押付けると打撃が開始され、液圧式打
撃装置を破砕対象から離し、或いは破砕対象が破砕され
ると打撃が自動的に停止される。また、停止状態で打撃
機構が全体として低圧状態となるため、温度上昇を防止
でき、ロッドを打撃位置まで押し込む際も破砕対象に軽
く押付けるだけよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例である液圧式打撃装置の構
成を示す縦断面図である。
【図2】従来の液圧式打撃装置の構成を示す縦断面図で
ある。
【符号の説明】
1 シリンダ 2 ピストン 3 前室 4 後室 5 高圧回路 6 前室高圧ポート 7 制御弁 8 低圧回路 9 後室低圧ポート 10 後室高圧ポート 11 弁制御液室 12 弁制御回路 13 弁制御ポート 14 排液ポート 15 排液溝 16 ロッド 27 排液路 28 連絡路

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 シリンダ内に、中央に大径部その前後に
    小径部を有するピストンを摺嵌して前室と後室とを形成
    して、前室を高圧回路へ連通させる前室高圧ポートと、
    後室を制御弁の前後進切換えにより低圧回路と高圧回路
    へそれぞれ連通させる後室低圧ポートと後室高圧ポート
    とを開口し、前記制御弁の前後進切換えを行う弁制御液
    室に弁制御回路で接続される弁制御ポートを、ピストン
    の前後進に伴って大径部で閉開されピストンが後退した
    とき前室と連通する位置に開口し、前記弁制御ポートの
    後方には低圧回路に連通される排液ポートを開口し、前
    記ピストンの大径部にはピストンが前進したとき弁制御
    ポートと排液ポートとを連通させる位置に排液溝を設け
    ており、ピストンの前方には所定区間前後摺動自在にロ
    ッドを保持する液圧式打撃装置において、ピストンが打
    撃位置を越えて所定距離前進したとき、後室を排液ポー
    トと連通させる排液路と、前室高圧ポートを排液溝を介
    して弁制御ポートと連通させる連絡路とを設けたことを
    特徴とする液圧式打撃機構。
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WO1995023049A1 (en) * 1994-02-28 1995-08-31 Atlas Copco Berema Aktiebolag Valve arrangement in compressed air driven motors
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FI3659752T3 (fi) * 2017-07-24 2023-05-04 Furukawa Rock Drill Co Ltd Hydraulinen vasarointilaite

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