JP3033799B2 - ダウンザホールドリル - Google Patents

ダウンザホールドリル

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JP3033799B2
JP3033799B2 JP4225827A JP22582792A JP3033799B2 JP 3033799 B2 JP3033799 B2 JP 3033799B2 JP 4225827 A JP4225827 A JP 4225827A JP 22582792 A JP22582792 A JP 22582792A JP 3033799 B2 JP3033799 B2 JP 3033799B2
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秀司 後藤
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Furukawa Co Ltd
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Furukawa Co Ltd
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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、ダウンザホールドリル
の構造に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、ダウンザホールドリルは、図2に
示すように、ビット1を保持するフロントヘッド2が前
端に装着され、流体供給路3を備えたバックヘッド4が
後端に装着されるシリンダ5内に、打撃ピストン6を摺
嵌して前室7と後室8とを形成し、バックヘッド4の流
体供給路3と連通する流体通路9から、前室7と後室8
とへ、交互に圧力流体を供給して打撃ピストン6を往復
動させ、ビット1を打撃するように構成している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな構造のダウンザホールドリルでは、前室7と後室8
とへ、交互に圧力流体を供給するための流体通路9は、
シリンダ5のシリンダボデイ内に穿設されるため、加工
が難しく、シリンダの外径を大きくする必要があり、シ
リンダ外径に比べて打撃ピストンの有効受圧面積が小さ
く、打撃性能が悪い。
【0004】本発明は、ダウンザホールドリルにおける
上記問題を解決するものであって、流体通路を合理的に
配置することにより、加工が容易で、シリンダの外径を
小さくでき、シリンダ外径に比べて打撃ピストンの有効
受圧面積が大きく、打撃性能の良いダウンザホールドリ
ル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】本発明は、流体排出孔を
備えたビットを保持するフロントヘッドが前端に装着さ
れ、流体供給路を備えたバックヘッドが後端に装着され
るシリンダ内に、打撃ピストンを摺嵌して前室と後室と
を形成し、この前室と後室とへ交互に圧力流体を供給し
て打撃ピストンを往復動しビットを打撃するダウンザホ
ールドリルにおいて、前方が小径、後方が大径となって
おり、大径部内を通り小径部外周に開口する流体通路を
備えた流体供給管を、シリンダのバックヘッド側から前
方へ延出して設け、打撃ピストンには、前方を流体供給
管の小径部が嵌挿されるよう小径とし、後方を流体供給
管の大径部が嵌挿されるよう大径とした中空孔と、外周
上に互に離隔して設けられた前方通路及び後室通路と、
中空孔の大径部分と前方通路とを連絡する前方連絡通路
と、中空孔の小径部分と後室通路とを連絡する後方連絡
通路とを設け、シリンダの内周上には、打撃ピストンが
前方にあるとき前方通路を前室に連通させる前室通路
と、打撃ピストンが後方にあるとき前方通路を後室通路
に連通させる後方通路とを設けることにより上記課題を
解決している。
【0006】
【作用】打撃ピストンが前方の打撃位置にあるとき、前
室には、流体供給路から流体供給管の流体通路、打撃ピ
ストンの中空孔の大径部分、前方連絡通路、前方通路、
前室通路を経て圧力流体が供給され、後室は、後室通
路、後方連絡通路、中空孔の小径部分を経て流体排出孔
と連通するため、打撃ピストンは後退する。
【0007】打撃ピストンが後退すると、前方通路と前
室通路との連通が遮断され、前室への圧力流体の供給は
停止される。圧力流体の膨張と打撃ピストンの慣性によ
り暫くの間打撃ピストンの後退は継続するが、やがて、
流体供給管の小径部で後方連絡通路と中空孔の小径部分
との連通が遮断され、前方通路が後方通路と連通して、
後室には、流体供給路から流体供給管の流体通路、打撃
ピストンの中空孔の大径部分、前方連絡通路、前方通
路、後方通路、後室通路を経て圧力流体が供給され、前
室は、流体排出孔と連通するため、打撃ピストンは前進
に転ずる。
【0008】打撃ピストンが前進すると、前方通路と後
方通路との連通が遮断され、後室への圧力流体の供給が
停止される。圧力流体の膨張と打撃ピストンの慣性によ
り暫くの間打撃ピストンの前進は継続するが、やがて、
後方連絡通路が中空孔の小径部分と連通して、後室の圧
力流体は流体排出孔から排出され、前方通路が前室通路
と連通して前室には圧力流体が供給される。打撃位置に
達した打撃ピストンは、ビットを打撃して後退に転じ、
以後同様のサイクルが繰り返される。
【0009】
【実施例】図1は本発明の一実施例であるダウンザホー
ルドリルの縦断面図である。本実施例のダウンザホール
ドリルでは、流体排出孔10を備えたビット1を保持す
るフロントヘッド2が前端に螺着され、流体供給路3を
備えたバックヘッド4が後端に螺着されるシリンダ5内
に、打撃ピストン6を摺嵌して前室7と後室8とを形成
している。このシリンダ5のバックヘッド4側からは、
流体供給管11が前方へ延出して設けられている。この
流体供給管11は、前方が小径、後方が大径となってお
り、大径部11A内を通り小径部11B外周に開口する
流体通路12を備えている。また、流体通路12から小
径部11B内を通り前端まで小径孔16が設けられてい
る。バックヘッド4と流体供給管11との間には、チェ
ックバルブ25が設けられている。このチェックバルブ
25は、バルブハウジング13に装着されたスプリング
14によって、流体供給路3の圧力流体が所定圧力以下
である場合開放しないようになっており、掘削孔内の水
等の逆流を防止する。
【0010】打撃ピストン6には、中空孔15が穿設さ
れている。この中空孔15は、前方を流体供給管11の
小径部11Bが嵌挿されるよう小径とし、後方を流体供
給管11の大径部11Aが嵌挿されるよう大径としてい
る。また、打撃ピストン6の外周上には、後端から軸線
方向に後室通路17が設けられており、この後室通路1
7と互に離隔して前方軸線方向に前方通路18が設けら
れている。更に、中空孔15の大径部分15Aと前方通
路18とを連絡する前方連絡通路19と、中空孔15の
小径部分15Bと後室通路17とを連絡する後方連絡通
路20とが設けられている。
【0011】シリンダ5の内周上には、打撃ピストン6
が前方にあるとき前方通路18を前室7に連通させる前
室通路21と、打撃ピストン6が後方にあるとき前方通
路18を後室通路17に連通させる後方通路22とが設
けられている。ビット1は、フロントヘッド2にスプラ
イン23で前後摺動可能に係合されており、後端をやや
大径とし前方への抜出しを防止している。ビット1の流
体排出孔10の後端には、打撃ピストン6が前方にある
とき中空孔15の前端部に嵌挿されるフートバルブ24
が設けられている。
【0012】打撃ピストン6が図1に示すように前方の
打撃位置にあるとき、前室7には、流体供給路3から流
体供給管11の流体通路12、打撃ピストン6の中空孔
15の大径部分15A、前方連絡通路19、前方通路1
8、前室通路21を経て圧力流体が供給され、後室8
は、後室通路17、後方連絡通路20、中空孔15の小
径部分15B、フートバルブ24を経て流体排出孔10
と連通するため、打撃ピストン6は後退する。
【0013】打撃ピストン6が後退すると、前方通路1
8と前室通路21との連通が遮断され、前室7への圧力
流体の供給は停止される。圧力流体の膨張と打撃ピスト
ン6の慣性により暫くの間打撃ピストン6の後退は継続
するが、やがて、流体供給管11の小径部11Bで後方
連絡通路20と中空孔15の小径部分15Bとの連通が
遮断され、前方通路18が後方通路22と連通して、後
室8には、流体供給路3から流体供給管11の流体通路
12、打撃ピストン6の中空孔15の大径部分15A、
前方連絡通路19、前方通路18、後方通路22、後室
通路17を経て圧力流体が供給され、前室7は、フート
バルブ24を経て流体排出孔10と連通するため、打撃
ピストン6は前進に転ずる。
【0014】打撃ピストン6が前進すると、前方通路1
8と後方通路22との連通が遮断され、後室8への圧力
流体の供給が停止される。圧力流体の膨張と打撃ピスト
ン6の慣性により暫くの間打撃ピストン6の前進は継続
するが、やがて、後方連絡通路20が中空孔15の小径
部分15Bと連通して、後室8の圧力流体は流体排出孔
10から排出され、前方通路18が前室通路21と連通
して前室7には圧力流体が供給される。打撃位置に達し
た打撃ピストン6は、ビット1を打撃して後退に転じ、
以後同様のサイクルが繰り返される。
【0015】この間、小径孔16は、中空孔15を経て
流体排出孔10へ、常時フラッシング用圧力流体を供給
する。このダウンザホールドリルは、前方通路18と後
室通路17を打撃ピストン6の外周上に、前室通路21
と後方通路22をシリンダ5の内周上に設けているた
め、シリンダ5のボデイ内に流体通路を穿設する必要が
なく、加工が容易であり、且つ、シリンダの外径を小さ
くでき、シリンダ外径に比べて打撃ピストンの有効受圧
面積が大きくなり、打撃性能が良く掘削能率が向上す
る。
【0016】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のダウンザ
ホールドリルは、流体通路を合理的に配置しているた
め、シリンダの外径を小さくでき、シリンダ外径に比べ
て打撃ピストンの有効受圧面積が大きく、打撃性能が良
く掘削能率が向上する。また、シリンダのボデイ内に流
体通路を穿設する必要がなく、加工が容易である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例であるダウンザホールドリル
の縦断面図である。
【図2】従来のダウンザホールドリルの縦断面図であ
る。
【符号の説明】
1 ビット 2 フロントヘッド 3 流体供給路 4 バックヘッド 5 シリンダ 6 打撃ピストン 7 前室 8 後室 10 流体排出孔 11 流体供給管 12 流体供給路 15 中空孔 17 後室通路 18 前方通路 19 前方連絡通路 20 後方連絡通路 21 前室通路 22 後方通路

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 流体排出孔を備えたビットを保持するフ
    ロントヘッドが前端に装着され、流体供給路を備えたバ
    ックヘッドが後端に装着されるシリンダ内に、打撃ピス
    トンを摺嵌して前室と後室とを形成し、該前室と後室と
    へ交互に圧力流体を供給して打撃ピストンを往復動しビ
    ットを打撃するダウンザホールドリルであって、前方が
    小径、後方が大径となっており、大径部内を通り小径部
    外周に開口する流体通路を備えた流体供給管を、前記シ
    リンダのバックヘッド側から前方へ延出して設け、前記
    打撃ピストンには、前方を前記流体供給管の小径部が嵌
    挿されるよう小径とし、後方を前記流体供給管の大径部
    が嵌挿されるよう大径とした中空孔と、外周上に互に離
    隔して設けられた前方通路及び後室通路と、前記中空孔
    の大径部分と前方通路とを連絡する前方連絡通路と、前
    記中空孔の小径部分と後室通路とを連絡する後方連絡通
    路とを設け、前記シリンダの内周上には、打撃ピストン
    が前方にあるとき前方通路を前室に連通させる前室通路
    と、打撃ピストンが後方にあるとき前方通路を後室通路
    に連通させる後方通路とを設けたことを特徴とするダウ
    ンザホールドリル。
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