JP4625581B2 - ハンマ装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、好ましくは削岩機に使用されるハンマ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
上記種類の従来公知のハンマ装置(米国特許第５３７２１９６号（特開平６−５８０７３号公報に対応）参照)では、それより前の公知のハンマ装置より実質的に高い衝撃周波数が得られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前記の解決法では衝撃周波数に関して良好に動作するが、しかし、１つの課題として、ハンマピストンの戻り工程用の駆動面においてハンマピストン上でキャビテーションが生じるという問題があった。
【０００４】
特許請求の範囲に記載される本発明は、従来公知のハンマー装置のキャビテーションの問題を避けると同時に、高い衝撃周波数を実質的に維持するハンマー装置を提供する提供することを目的としている。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下添付図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
【０００６】
図示ハンマ装置は、工具３に衝撃を加えるためハンマピストン２が内部で前後に移動し得る機械ハウジング１を有する。工具は通常のように図面には示されていないドリルビットを備えている。ハンマピストン２は第１駆動面４を備え、第１駆動面は図示の例においては通路１５を通して加圧源８から連続的に加圧される。
【０００７】
ハンマピストン２はさらに第２駆動面５を備え、第２駆動面５は図示の例においてはハンマピストンの後端面である。第２駆動面５は、機械ハウジング内で前後に移動し得る弁体６及び通路７を通して、交互に加圧源８及びタンク９の低圧部に択一的に連通される。
弁体は、両駆動面を加圧源と低圧部に択一的に作用させることができる。
【０００８】
図示の例において、第１駆動面４は図面でハンマピストン２を右に移動するように作用する。第２駆動表面５の面積は、第１駆動表面４の面積よりもかなり大きいため、第２駆動表面５を加圧することにより、ハンマピストンは第１駆動面４の圧力の作用に抗して図面で左に駆動されることになる。
【０００９】
弁体６は、第１端面１２を備えた環状スライドとして形成され、第１端面１２は、第１室１６内の圧力を受ける。第１室１６は通路１７を介して加圧源８に連通している。弁体６はさらに、第２室１８の圧力を受ける第２端面１３を備えている。第２室１８は通路１９を介してハンマピストン２のシリンダ孔に連通している。第１端面１２は連続的に加圧され、第２端面１３は第１端面より大きいため、弁体６の前後運動は通路１９内の圧力変化によって制御される。
【００１０】
これらの圧力変化を実現するため、ハンマピストン２は小径部分１４を備えている。ここから、通路１９は図１に示すように通路２０及び１５を通って加圧源８に、又は図２及び図３に示すように通路２１を通ってタンク９に連通する。
【００１１】
弁体は三つのフランジ２２、２３及び３１を備え、これらのフランジは機械ハウジングの環状部分２４、２５及び３２と共働する。弁体６の内側は、図示していない低圧部に連通している。
【００１２】
機械ハウジング１は室１０を備え、この室１０内にハンマーピストン２が入り、通路７と室１０とを分離できるようにしている。室１０は、室３３と連通した連通路１１によって、弁体６に連通する。フランジ３１は、加圧源８と室３３との間の連通を閉じる環状部３２と共動できる。代わりに、加圧源８と室３３との連通は、開放される。
【００１３】
ハンマピストンの作動工程中に、圧力流体は室１０に供給され、そして、ハンマピストン２の第２駆動面５が室１０内にある場合には、加圧源８からの圧力は維持される。本発明の構成では、連通路11は、決してタンク９と連通しないことを保証するようにされる。これによって、ハンマピストン２の後方死点において、室１０に液体が通路７から供給されるよりも、実質的に早く、後方死点でハンマピストン２は制動される。
【００１４】
図示された衝撃装置は、以下のように動作をする。図１で示された位置において、ハンマピストン２は、工具３に丁度衝突した状態である。弁体６が図１に示される位置に移動する直前において、ハンマピストン２の直径が減少する小径部分１４のまわりの空間と、室１８への通路１９、通路１５及び２０とを介して、加圧源８から圧力流体が供給される。この位置の室１０は、通路７を介して、弁体６を通過してタンク９に向かって、流体は逃がされる。このことは、ハンマピストン２が、図における右側まで、第１駆動面４の圧力によって駆動されることを意味している。
【００１５】
ハンマピストン２が図２に示す位置にくると、ハンマピストン２は、通路２０とハンマピストンの直径を減少させた小径部分１４のまわりの空間との連通を閉じる。さらに、ハンマピストン２は通路１９と通路２１との連絡を開放し、そこを通って、室１８はタンク９に連通する。弁体６は図の右に動き始める。ハンマピストン２が図３に示す位置にくると、ハンマピストンは通路７と室１０とを分離する。
【００１６】
ハンマピストン２は、室１０に制動されるが、これは、連通路１１が如何なる状態でもタンク９と連通しないために、加圧源８からの圧力が維持されるからである。ハンマピストン２の後方駆動面５が室１０内に入ると直ぐに、加圧源８と室１０との連通は、連通路11を介して開放される。図３の位置において、弁体６は通路７とタンク９との連通を閉じる。更に、加圧源８と通路７との間の連通は開放される。図３に示される位置から、ハンマピストン２は、図１に示される位置の方へ図の左側まで駆動される。その位置へ向かう過程で、通路１５と１９との間の連通は開放され、このようにして、以上に述べたサイクルは繰り返される。
【図面の簡単な説明】
【図１】 ハンマピストンが衝撃位置にあるときのハンマ装置の概略断面図。
【図２】 ハンマピストンが別の位置にあるときの断面図。
【図３】 ハンマピストンが後方端に位置しているときの断面図。
【符号の説明】
１…機械ハウジング
２…ハンマピストン
３…工具
４…第１駆動面
５…第２駆動面
６…弁体
７…通路
８…加圧源
９…低圧部
１０…室
１１…連通路

Claims (1)

1. 機械ハウジング（１）と、
   前記機械ハウジング（１）内において前後に可動であり、かつ工具（３）へ衝撃を加えるようにされたハンマピストン（２）と
   を有し、
   前記ハンマピストン（２）が、加圧されるとハンマピストン（２）を前後に駆動するように加圧される第１駆動面（４）及び第２駆動面（５）とを備え、
   また、前記機械ハウジング（１）内で前後に可動であり、かつ前記機械ハウジング（１）内に設けられた通路（７）を介して、加圧源（８）又は低圧部（９）のいずれかに少なくとも前記第２駆動面（５）を連絡させるように配置された弁体（６）と、
   前記機械ハウジング（１）内に配置され、前記ハンマピストン（２）の反動を制動するために、前記ハンマピストン（２）によって前記通路（７）から分離可能である室（１０）と、
   前記室（１０）を弁体（６）と連通させて、前記ハンマピストン（２）の作動行程中に前記室（１０）に加圧流体を供給するようにした連通路（１１）と
   を有するハンマ装置において、
   前記弁体（６）がフランジ（３１）を備え、前記ハンマピストン（２）の前記第２駆動面（５）が前記室（１０）内に位置している時に、前記加圧源（８）と前記室（１０）との間の連通を維持するために、前記弁体（６）の一つの位置において前記フランジ（３１）が前記機械ハウジング（１）内に設けられた環状部分（３２）と共働すること
   を特徴とするハンマ装置。

Images