JP7057171B2 - 液圧式打撃装置 - Google Patents

Description

本発明は、さく岩機やブレーカ等の液圧式打撃装置に係り、特に、ピストンのストロークを、ショートストロークおよびロングストロークの一方から選択されたストロークに自動的に切り換える技術に関する。

この種の液圧式打撃装置では、破砕対象である岩盤の硬さ（岩盤への貫入量）に応じてピストンのストロークをショートストロークおよびロングストロークの一方から選択されたストロークに自動的に切り換えて打撃力を適正に調整することにより、ロッドおよびロッドピン等の打撃部への過剰な負荷を軽減する技術（以下、「オートストローク機構」という）が種々提案されている。

本出願人は、ショートストロークポートＳＰ、ロングストロークポートＬＰおよびこれら二つのポートの間の位置に設けられたストローク制御ポートＭＰを有するシリンダと、シリンダの内部に摺嵌されたピストンと、ピストンの外周面とシリンダの内周面との間に画成されたピストン前室およびピストン後室と、ピストン前室およびピストン後室の少なくとも一方を高圧回路および低圧回路の少なくとも一方に切換えてピストンを選択されたストロークにて駆動する駆動方向切換弁と、駆動方向切換弁によるストロークを三つのポートＳＰ、ＭＰ、ＬＰに対するピストンの前後進位置に応じて選択するストローク制御弁を備える液圧式打撃装置を提案している（特許文献１参照）。

特許文献１に記載の液圧式打撃装置によれば、シリンダに、ストローク制御用の三つのポートとして、ショートストロークポートＳＰ、ロングストロークポートＬＰおよびこれら二つのポートの間の位置に設けられたストローク制御ポートＭＰを設け、ストローク制御弁は、駆動方向切換弁によるストロークを三つのポートに対するピストンの前後進位置に応じて選択するので、比較的に簡素な構造でありながら、岩盤への貫入量に対し、ピストンの前後進位置に応じて設定した三つのポートの位置に基づく単純な油路の切換えによってピストンのストロークを自動的に切換え可能である。

特開２０１７－１２７９１７号公報

本出願人は、この液圧式打撃装置を油圧ブレーカに適用する場合において、オートストローク機構を安定的に作動させるためには、ストローク制御弁は、その停止状態、すなわち、スプールの切換え位置を維持することが重要であることを見出した。これは、油圧ブレーカは、打撃サイクルタイムが長いことが前提条件としてあり、シリンダの三つのポートＳＰ、ＭＰ、ＬＰにおける隣接するポート間のシール長を充分確保できないことに起因して、ストローク制御弁のスプールが切換え位置を維持できなくなる状態が生じるからである。

例えば岩盤が硬い場合には、ストローク制御弁は、スプールがロングストローク位置に切換えられた後は、ショートストローク位置へと切換える信号が作用するまではスプールがロングストローク位置に継続して停止し続けることが求められる。そのためには、ストローク制御弁の制御ポートに作用する保持圧が所定の値を維持しなければならない。

しかし、制御ポート内の圧油がリークして保持圧が所定の値を下回り、ストローク制御弁のスプールがロングストローク位置に停止し続けることが困難となる場合がある。これに対し、本出願人は、このストローク制御弁の制御ポートの保持圧低下を補う手段として、ストローク制御弁のスプールに絞り弁を備えた中央通路を設ける技術（以下、「高圧保持機構」という）を提案済みである。
この高圧保持機構は、ストローク制御弁のスプールがロングストローク位置に切換えられると高圧ポートと制御ポートを連通するように設定されており、この状態において制御ポートの保持圧が低下すると、高圧ポートから制御ポートへと圧油が供給されてバランスさせるよう作用する（詳細は特開２０１７－１２７９１７号公報の図９およびその関連記載を参照）。

一方、岩盤が軟らかい場合には、ストローク制御弁は、スプールがショートストローク位置に切換えられた後はロングストローク位置へと切換える信号が制御ポートに作用するまではスプールがショートストローク位置に継続して停止し続けることが求められる。そのためには、ストローク制御弁の制御ポートを低圧状態に維持しなければならない。しかし、制御ポートが低圧接続されていても、高圧回路から圧油がリークして流入する状態が生じてストローク制御弁のスプールがショートストローク位置に停止し続けることが困難となる場合がある。

このような場合、本来であれば軟らかい岩盤に対応してショートストロークに切り替えて打撃力を適正に調整しなければならないところ、ストローク制御弁のスプールがショートストローク位置を維持できずにショートストロークとロングストロークとの中間のミドルストロークや完全にロングストロークの状態でピストンが作動するおそれがある。

本発明は、このような問題点に着目してなされたものであって、オートストローク機構のストローク制御弁の作動が安定する液圧式打撃装置を提供することを課題とする。

本出願人は、従来の液圧式打撃装置のオートストローク機構のように、ロングストローク位置を保持するための保持機構を備えるだけでは不十分な場合があり、ショートストローク位置を保持するための手段（以下、「制御圧保持機構」ともいう）も備えることが好ましいことを見出した。
すなわち、上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る液圧式打撃装置は、ショートストロークおよびロングストロークの一方から選択されたストロークによってピストンをシリンダ内で前後進させて打撃用のロッドを打撃する液圧式打撃装置であって、ストローク制御用の三つのポートとして、ショートストロークポート、ロングストロークポートおよびこれら二つのポートの間の位置に設けられたストローク制御ポートを有する前記シリンダと、該シリンダの内部に摺嵌された前記ピストンと、該ピストンの外周面と前記シリンダの内周面との間に画成されて軸方向の前後に離隔配置されたピストン前室およびピストン後室と、前記ピストン前室および前記ピストン後室の少なくとも一方を高圧回路および低圧回路の少なくとも一方に切換えて前記ピストンを前記選択されたストロークにて駆動する第一制御弁と、前記三つのポートに対する前記ピストンの前後進位置に対応して受圧状態が変わる切換制御ポートと該切換制御ポートの受圧状態に応じてロングストローク位置およびショートストローク位置のいずれかに位置するスプールとを有し且つ該スプールの位置により前記第一制御弁における前記ストロークを選択する第二制御弁と、前記第二制御弁のスプールが前記ロングストローク位置にあるときの前記切換制御ポートの受圧状態と前記第二制御弁のスプールが前記ショートストローク位置にあるときの前記切換制御ポートの受圧状態とを保持する制御圧保持機構と、を備えることを特徴とする。

ここで、本発明の一態様に係る液圧式打撃装置において、前記制御圧保持機構が、前記第二制御弁のスプールが前記ロングストローク位置にあるときに前記切換制御ポートと前記高圧回路とを接続する高圧保持手段と、前記第二制御弁のスプールが前記ショートストローク位置にあるときに前記切換制御ポートと前記低圧回路とを接続する低圧保持手段と、を有することは好ましい。
また、本発明の一態様に係る液圧式打撃装置において、前記制御圧保持機構が、前記切換制御ポートからの圧油の排出が必要なときにのみ当該切換制御ポートと前記ストローク制御ポートとを連通させ、それ以外のときは当該切換制御ポートと前記ストローク制御ポートとの連通を遮断する開閉弁であることは好ましい。

本発明の一態様に係る液圧式打撃装置によれば、シリンダに、ストローク制御用の三つのポートとして、ショートストロークポート、ロングストロークポートおよびこれら二つのポートの間の位置に設けられたストローク制御ポートを設け、第二制御弁は、第一制御弁によるストロークを、三つのポートに対するピストンの前後進位置に応じて選択するので、第二制御弁に絞りを設けない簡素な構造とするとともに、岩盤への貫入量に対し、ピストンの前後進位置に応じて設定した三つのポートの位置に基づく単純な油路の切換えによってピストンのストロークを自動的に切換え可能である。
そして、本発明の一態様に係る液圧式打撃装置によれば、第二制御弁のスプールがロングストローク位置にあるときの切換制御ポートの受圧状態と、第二制御弁のスプールがショートストローク位置にあるときの切換制御ポートの受圧状態とを保持する制御圧保持機構を備えているので、第二制御弁の動作が安定する。よって、ピストンのストロークを制御するオートストローク機構の動作の安定性が高い。

上述のように、本発明によれば、ピストンのストロークを制御するオートストローク機構の動作の安定性が高い液圧式打撃装置を提供できる。

本発明の一態様に係るオートストローク機構を備えた液圧式打撃装置の第１の実施形態の説明図であり、同図では、ピストンが前死点に位置したときの各部の状態を示している。なお、同図では、液圧式打撃装置の要部について各部の軸線に沿った断面を示す（以下、他の図において同様）。 図１の液圧式打撃装置のオートストローク機構の動作を説明する図であり（以下、図３～図８において同様）、同図では、稼働時に、ピストンが前死点からショートストロークポートまで後退したときの各部の状態を示している。 同図では、ピストンがショートストロークで前進中に、リセットポートが動作したときの各部の状態を示している。 同図では、ピストンが前進して打撃点にて後退を開始したときの各部の状態を示している。 同図では、ピストンが打撃点にて後退した場合に、ピストンがロングストロークポートまで後退するときの各部の状態を示している。 同図では、ピストンが打撃点を超えて前進した場合に、ピストンがストローク切換えポートの位置まで前進したときの各部の状態を示している。 同図では、ピストンが打撃点を超えて前進した後に、ピストンがショートストロークポートまで後退したときの各部の状態を示している。 同図では、ピストンがショートストロークで前進中に、リセットポートが動作したときの各部の状態を示している。 図１の液圧式打撃装置の、オートストローク機構の第二制御弁の詳細を示す説明図である。 本発明の一態様に係るオートストローク機構を備えた液圧式打撃装置の第２の実施形態の説明図であり、同図では、ピストンが前死点に位置したときの各部の状態を示している。 本発明の一態様に係るオートストローク機構を備えた液圧式打撃装置の第２の実施形態の変形例の説明図であり、同図では、ピストンが前死点に位置したときの各部の状態を示している。 本発明の一態様に係るオートストローク機構を備えた液圧式打撃装置の第３の実施形態の説明図であり、同図では、ピストンが前死点に位置したときの各部の状態を示している。

以下、本発明の実施形態ないし変形例について、図面を適宜参照しつつ説明する。なお、図面は模式的なものである。そのため、厚みと平面寸法との関係、比率等は現実のものとは異なることに留意すべきであり、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている。また、以下に示す実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記の実施形態ないし変形例に特定するものではない。

［第１の実施形態］
第１の実施形態の液圧式打撃装置は、図１に示すように、シリンダ１００およびピストン１２０を備えるとともに、第一制御弁２００と第二制御弁３００とがシリンダ１００とは別体に設けられている。第一制御弁２００の内部には、バルブ２０１が摺嵌されており、第二制御弁３００の内部には、スプール３３０が摺嵌されている。
シリンダ１００の後部にはバックヘッド４００が装着されている。バックヘッド４００には高圧のバックヘッドガスＧが封入されている。また、シリンダ１００の前部にはフロントヘッド５００が装着されている。フロントヘッド５００の内部にはロッド５０１が摺嵌されている。

ピストン１２０は、中実の円筒体であり、その略中央に２つの大径部として、前側大径部１２１および後側大径部１２２を有する。前側大径部１２１の前方には中径部１２３が設けられ、後側大径部１２２の後方には小径部１２４が設けられ、前側大径部１２１と後側大径部１２２との間には円環溝１２５が設けられている。

このピストン１２０が、シリンダ１００の内部に摺嵌されることで、シリンダ１００内の前後に、ピストン前室１０１とピストン後室１０２とがそれぞれ画成されている。ピストン前室１０１には、前室ポート１０３が設けられ、前室ポート１０３は、前室通路１１２を介して高圧回路１１０に常時接続されている。
ピストン後室１０２には、後室ポート１０４が設けられている。後室ポート１０４と第一制御弁２００は、後室通路１１３によって接続されている。ピストン後室１０２は、第一制御弁２００のバルブ２０１による前後進切換えによって、高圧回路１１０と低圧回路１１１とにそれぞれ交互に連通可能になっている。なお、高圧回路１１０の適所には、アキュムレータ（不図示）が設けられている。

中径部１２３の外径は、小径部１２４の外径よりも大きく設定されている。これにより、ピストン前室１０１およびピストン後室１０２におけるピストン１２０の受圧面積（すなわち、前側大径部１２１と中径部１２３の径差、および後側大径部１２２と小径部１２４の径差）はピストン後室１０２側の方が大きくなっている。
これにより、ピストン後室１０２がバルブ２０１の作動により高圧接続されると、受圧面積差によってピストン１２０が前進し、ピストン後室１０２がバルブ２０１の作動により低圧接続されるとピストン１２０が後退するようになっている。

シリンダ１００には、前室ポート１０３と後室ポート１０４との間に前方から後方へ向けて順に、ショートストロークポート１０５、ストローク制御ポート１０６、ロングストロークポート１０７および低圧ポート１０８が、軸方向に互いに離隔した位置に設けられている。

第１の実施形態の液圧式打撃装置は、ロングストロークおよびそれよりも短いショートストロークの一方から岩盤の状態に応じて自動的に選択されたストロークによってピストン１２０をシリンダ１００内で前後進させてロッド５０１を打撃するオートストローク機構を備えているが、これらショートストロークポート１０５、ストローク制御ポート１０６、およびロングストロークポート１０７が本発明のオートストローク機構の一部を構成している。

第一制御弁２００は、ピストン１２０と非同軸に形成された弁室２１２が内部に形成され、この弁室２１２にバルブ２０１が摺嵌されている。弁室２１２は、前方から後方へ向けて順に、中径のバルブ前室２１３、大径のバルブ主室２１４、および小径のバルブ後室２１５を有する。バルブ前室２１３には、高圧回路１１０と常時連通する前室通路２２３が接続されている。

バルブ主室２１４には、前方から後方へ向けて順に、前側低圧ポート２１８、リセットポート２１９、弁制御ポート２２０、後側低圧ポート２２１が設けられ、バルブ後室２１５には後室ポート２２２が設けられている。前側低圧ポート２１８は、前側低圧通路２２４を介して低圧回路１１１に常時連通し、後側低圧ポート２２１は、後側低圧通路２２７を介して低圧回路１１１に常時連通している。弁制御ポート２２０とバルブ制御ポート１０７は、バルブ制御通路（直結）１１４を介して連通している。後室ポート２２２と後室ポート１０４は、後室通路１１３を介して連通している。

バルブ２０１は、中空の円筒体であり、前方から後方へ向けて順に、中径部２０２、大径部２０３および小径部２０４を有する。円筒内部の中空通路２２８が前室通路２２３を介して高圧回路１１０と常時連通している。バルブ２０１には、小径部２０４の略中央の外周面に、ピストン後室１０２を高圧と低圧に切り替えるための排油溝２０５が円環状に設けられている。バルブ２０１の排油溝２０５よりも前側には、連通孔２１０が、バルブ２０１の径方向に貫通して形成され、大径部２０３の前方側の外周面には、スリット溝２１１が軸方向に沿ってスリット状に形成されている。

バルブ２０１は、中径部２０２と小径部２０４との受圧面積差により常時後方へと付勢されており、弁制御ポート２２０に高圧油が供給されると、大径部２０３の後側段付面２０９の受圧面積が加算されて前方へと移動するようになっている。
バルブ２０１が後端位置、すなわち、後端面２０７が弁室後端面２１７に当接した場合には、後室ポート２２２は、排油溝２０５によって後側低圧ポート２２１および後側低圧通路２２７を介して低圧回路１１１に連通するので、ピストン後室１０２は低圧接続される。

一方、バルブ２０１が前端位置、すなわち、前端面２０６が弁室前端面２１６に当接した場合には、後室ポート２２２は、後側低圧ポート２２１との連通が遮断されるとともに、後端面２０７と弁室後端面２１７との間、および中空通路２２８を介して高圧接続された弁室２１２と連通するので、ピストン後室１０２が高圧接続されるようになっている。

ここで、油圧ブレーカは、バルブ２０１がその前端および後端の切換位置において停止状態を維持するためには、弁制御ポート２２０の高圧または低圧を維持するための保持機構が必要となる。
本実施形態では、バルブ２０１が後端位置にある場合の保持機構は、スリット溝２１１である。スリット溝２１１は、バルブ２０１が後端位置のとき、弁制御ポート２２０とリセットポート２１９および前側低圧ポート２１８を連通させることで、後側段付面２０９が確実に低圧接続されて、バルブ２０１の停止状態を維持するようになっている。

また、バルブ２０１が前端位置にある場合の保持機構は連通孔２１０である。連通孔２１０は、バルブ２０１が前端位置のとき、弁制御ポート２２０（およびリセットポート２１９）に対して、中空通路２２８からの圧油を補充することで、保持圧力の低下を防止してバルブ２０１の停止状態を維持するようになっている。

第１の実施形態の液圧式打撃装置は、上記第一制御弁２００に隣接して、シリンダ１００の側面に設けた第二制御弁３００を有しており、この第二制御弁３００が、本発明のオートストローク機構の一部を構成するストローク制御弁として機能する。なお、図１では、説明の便宜のために、第二制御弁３００を離隔した位置に図示している。

第二制御弁３００は、略直方体状のハウジング３０１内に、第１スリーブ３０２および第２スリーブ３０３が装填されており、これら第１スリーブ３０２および第２スリーブ３０３によってスプール室３０５が形成されている。第１スリーブ３０２および第２スリーブ３０３は、ハウジング３０１の上部開口に螺着されるプラグ３０４を締め込むことによって、軸方向の位置が固定されている。

スプール室３０５は、上方から下方へ向けて順に、小径部３０６、大径部３０７、および中径部３０８が形成されており、小径部３０６と大径部３０７の境界には上側端面３０９が形成され、大径部３０７と中径部３０８の境界には下側端面３１０が形成されている。中径部３０８の下方にはスリット状のスリット状ドレン溝３１１が複数箇所に形成されている。

このスプール室３０５内に、スプール３３０がスライド移動可能に摺嵌されることで、スプール３３０の上側に高圧室３１２が画成され、下側に制御室３１３が画成される。スプール３３０の移動ストロークは、上側端面３０９と後述する上側段付面３３４とが当接することで上端位置が規制され、下側端面３１０と後述する下側段付面３３５とが当接することで下端位置が規制される。

スプール３３０は、上方から下方へ向けて順に、小径部３３１、大径部３３２、および中径部３３３からなる円筒状の部材であり、小径部３３１と大径部３３２の境界には上側段付面３３４が形成され、大径部３３２と中径部３３３の境界には下側段付面３３５が形成されている。大径部３３２の外周には、円環状の連通溝３３６が設けられている。

中径部３３３の基端側、すなわち下側段付面３３５側には、円環状の円環状ドレン溝３３７が設けられている。下側段付面３３５には、端面溝形状を呈したドレン通路３３８が複数箇所設けられている。スプール３３０の軸心には、軸心に沿って中央通路３３９が形成され、中央通路３３９の小径部３３１側には、軸心と直交する方向に貫通するように連通孔３４０が設けられている。

ハウジング３０１には、高圧室３１２に連通する高圧ポート３１４が設けられ、また、制御室３１３に連通する切換制御ポート３１５が設けられている。さらに、ハウジング３０１には、連通溝３３６に対向する位置に、バルブ連通ポート３１７とシリンダ連通ポート３１８とが設けられている。高圧ポート３１４とバルブ連通ポート３１７との間に低圧ポート３１６が設けられており、シリンダ連通ポート３１８と切換制御ポート３１５との間にドレンポート３１９が設けられている。

高圧ポート３１４は、高圧通路３２０によって高圧回路１１０と連通しており、高圧室３１２は、常時高圧接続されている。切換制御ポート３１５は、ストローク制御通路１１５によってストローク制御ポート１０６と連通するとともに、リセット通路２２５によってリセットポート２１９と連通している。リセットポート２１９には、逆止弁３５０がリセットポート２１９側から切換制御ポート３１５側への圧油の流れを許容し、切換制御ポート３１５側からリセットポート２１９側への圧油の流れを規制するように設けられている。

低圧ポート３１６は、低圧通路３２１によって低圧回路１１１と連通しており、常時低圧接続されている。バルブ連通ポート３１７は、バルブ制御通路（スプール経由）２２６によって弁制御ポート２２０と連通している。シリンダ連通ポート３１８は、ストローク切換通路１１６を介してショートストロークポート１０５と連通している。

第１の実施形態の液圧式打撃装置において、切換制御ポート３１５に高圧油が供給されたときには、中径部３３３の外径は小径部３３１の外径よりも大きく設定しているので、高圧室３１２および制御室３１３におけるスプール３３０の受圧面積差により、スプール３３０が上端位置へ移動するようになっており、切換制御ポート３１５に高圧油が供給されていない低圧時には、スプール３３０が図１に示すように下端位置に移動するようになっている。

第二制御弁３００は、スプール３３０が下端位置に移動したときは、バルブ連通ポート３１７とシリンダ連通ポート３１８とが連通溝３３６によって連通してショートストロークポート１０５と弁制御ポート２２０とが連通するとともに、スリット状ドレン溝３１１、円環状ドレン溝３３７およびドレン通路３３８が連通し、制御室３１３はドレンポート３１９に接続される一方で、連通孔３４０が閉止されるので高圧室３１２と制御室３１３とは連通することはない。

また、第二制御弁３００は、スプール３３０が上端位置に移動したときは、バルブ連通ポート３１７とシリンダ連通ポート３１８の連通が遮断されるとともに、制御室３１３とドレンポート３１９の連通状態は遮断される一方で、連通孔３４０および中央通路３３９を介して高圧室３１２と制御室３１３とが連通するようになっている。

以下、スプール３３０が上端位置に移動したときを「ロングストローク位置」とも呼び、スプール３３０が下端位置に移動したときを「ショートストローク位置」とも呼ぶ。また、ピストン１２０の前後進位置として、ピストン１２０が前進時に打撃点を超えて所定量の前進をした位置を「切換え位置」とも呼ぶ。

次に、第１の実施形態の液圧式打撃装置のオートストローク機構の動作、および作用・効果について説明する。
この液圧式打撃装置は、図１に示すように、稼働前の状態では、ピストン１２０はバックヘッド４００に封入された高圧ガスのガス圧Ｇにより前方への推力Ｆが作用している。そのため、ピストン１２０は前死点の位置となる。

液圧式打撃装置の稼働開始時には、ピストン１２０が前死点の位置のとき、第二制御弁３００のスプール３３０は、同図に示す高圧室３１２が高圧ポート３１４および高圧通路３２０を介して常時高圧回路１１０に接続され、制御室３１３が切換制御ポート３１５、ストローク制御通路１１５、ストローク制御ポート１０６、低圧ポート１０８、および低圧通路１１７を介して低圧回路１１１に接続されている。そのため、同図の下方に向けてスプール３３０が押圧されて「ショートストローク位置」に停止している。

また、稼働開始時には、第一制御弁２００は、バルブ前室２１３に高圧通路２２３を介して高圧回路１１０の高圧油が供給されるため、バルブ２０１が後退位置に移動する。第一制御弁２００のバルブ２０１が後退位置のとき、第一制御弁２００は、ピストン後室１０２を低圧通路２２７を介して低圧回路１１１に接続している。

液圧式打撃装置が稼働されると、ピストン前室１０１に高圧通路１１２を介して高圧回路１１０の高圧油が供給されてピストン前室１０１が常時高圧接続される。一方、第一制御弁２００のバルブ２０１が後退位置のときピストン後室１０２は低圧なので、ピストン１２０が後方へと付勢されて後退を開始する。

そして、図２に示すように、ピストン１２０の前側大径部１２１の前端がシリンダ１００のショートストロークポート１０５の位置まで後退すると、常時高圧接続されているピストン前室１０１からショートストロークポート１０５に導入された高圧油は、同図に示すように、第二制御弁３００内で「ショートストローク位置」にあるスプール３３０の連通溝３３６を介して第一制御弁２００の弁制御ポート２２０に導入される。

第一制御弁２００は、弁制御ポート２２０に高圧油が供給されると、後側段付面２０９の受圧面積が加算されてバルブ２０１が前方へと移動する。これにより、後室ポート２２２は、バルブ２０１の後端面２０７と弁室２１２の後端面２１７との間、および中空通路２２８を介して高圧接続された弁室２１２と連通するので、ピストン後室１０２が高圧接続される。よって、ピストン後室１０２が高圧になるため、ピストン１２０は、自身の受圧面積差によりショートストロークにて前進を開始する。

ここで、本実施形態のオートストローク機構において、第二制御弁３００の切換制御ポート３１５に圧油を供給する手段として設けられているのが、逆止弁３５０、リセット通路２２５およびリセットポート２１９である。
つまり、上記第一制御弁２００のバルブ２０１が前進位置に切り換わると、図３に示すように、弁制御ポート２２０とリセットポート２１９は、後側段付面２０９によって相互に連通し、圧油がリセット通路２２５から逆止弁３５０を介して第二制御弁３００の切換制御ポート３１５へと供給される。

これにより、第二制御弁３００は、同図に示すように、スプール３３０の小径部３３１と中径部３３３との受圧面積差によってスプール３３０が同図上方に押圧されて「ロングストローク位置」に切り換わる。このとき、リセットポート２１９には、弁制御ポート２２０を介して連通孔２１０から圧油が補充される。そのため、バルブ２０１の停止状態の維持と第二制御弁３００のスプール３３０の作動（図３中、上方へのスプール３３０の移動と移動後の停止状態の維持）に必要な圧油が充分に供給される。

次いで、ピストン１２０が前進して、図４に示すように、ピストン１２０が打撃点の位置、つまり、ピストン１２０の前側大径部１２１の後端が、シリンダ１００のロングストロークポート１０７の位置を通過すると、シリンダ１００の低圧ポート１０８とロングストロークポート１０７とが連通し、第一制御弁２００の弁制御ポート２２０が低圧に接続される。これにより、第一制御弁２００のバルブ２０１が後方に押圧されて後退位置に切り替わり、これに応じてピストン後室１０２が低圧となる。

ここで、ピストン後室１０２が低圧となると、岩盤が硬い場合には、ピストン１２０が僅かな貫入量で後退する。このとき、切換制御ポート３１５およびストローク制御通路１１５は、ストローク制御ポート１０６が前側大径部１２１によって閉塞されるとともに、逆止弁３５０がストローク制御通路１１５からの圧油の流出を規制して閉回路を形成しているので、制御室３１３の圧油が保持される。したがって、第二制御弁３００のスプール３３０は「ロングストローク位置」を維持する。

このようにして、岩盤が硬い場合には、ピストン１２０が後退するとき、バルブ２０１が「ロングストローク位置」に保持されているので、ピストン１２０の前側大径部１２１の前端がシリンダ１００のショートストロークポート１０５の位置まで後退してもショートストロークポート１０５に導入される高圧油は第二制御弁３００によって遮断され、第一制御弁２００へと導入されることはない。そのため、引き続きピストン１２０は後退することができる。

さらに、ピストン１２０の前側大径部１２１の前端がシリンダ１００のストローク制御ポート１０６の位置まで後退しても、ストローク制御ポート１０６に導入される高圧油がストローク制御通路１１５側へと流入する余地はない。そのため、第二制御弁３００および第一制御弁２００の作動に影響を及ぼすことはなく、引き続きピストン１２０が後退することができる。すなわち、この液圧式打撃装置によれば、岩盤が硬い場合には、ピストン１２０が自動的にロングストロークによって打撃を行うことできる。

次いで、図５に示すように、ピストン１２０の前側大径部１２１の前端がシリンダ１００のロングストロークポート１０７の位置まで後退すると、ロングストロークポート１０７がピストン前室１０１の高圧油に連通する。そのため、ロングストロークポート１０７およびバルブ制御通路（直結）１１４を介して第一制御弁２００の弁制御ポート２２０に高圧油が導入される。

これにより、第一制御弁２００のバルブ２０１前後の受圧面積差によりバルブ２０１が前進位置へと移動し、後室ポート２２２は、バルブ２０１の後端面２０７と弁室２１２の後端面２１７との間、および中空通路２２８を介して高圧接続された弁室２１２と連通するので、ピストン後室１０２が高圧接続され、ピストン後室１０２が高圧になる。そのため、ピストン１２０前後の受圧面積差によりピストン１２０は前進を開始する。

このとき、第二制御弁３００には、第一制御弁２００の作動圧油が、リセットポート２１９からリセット通路２２５の逆止弁３５０を介して第二制御弁３００の切換制御ポート３１５に導入される。そのため、スプール３３０上下の小径部３３１と中径部３３３との受圧面積差によってスプール３３０が同図上方の「ロングストローク位置」を維持する。

ここで、岩盤が軟らかい場合には、ピストン１２０が岩盤を打撃後も、図４に示した打撃点の位置を超えて更にピストン１２０が前進する。このとき、本実施形態の液圧式打撃装置では、図６に示すように、ピストン１２０が打撃点の位置を超えて更に前進したときに、ピストン１２０の前側大径部１２１の後端がシリンダ１００のストローク制御ポート１０６が形成されている「切換え位置」まで達すると、ストローク制御ポート１０６が低圧ポート１０８と連通するため低圧に接続される。そのため、第二制御弁３００下側の切換制御ポート３１５の高圧油が開放され、これにより、第二制御弁３００のスプール３３０が下方に押圧されて「ショートストローク位置」に切り換わる。

次いで、ピストン１２０が後退して、図７に示すように、ピストン１２０の前側大径部１２１の前端がシリンダ１００のショートストロークポート１０５の位置まで後退すると、このときの第二制御弁３００は、スプール３３０が「ショートストローク位置」にあるので、ピストン前室１０１の高圧油がショートストロークポート１０５から第二制御弁３００の連通溝３３６を介して第一制御弁２００の弁制御ポート２２０に導入される。

そのため、第一制御弁２００のバルブ２０１は前進位置に切り替わり、これに応じてピストン後室１０２が高圧となる。よって、ピストン１２０は、自身前後の受圧面積差によりショートストロークでの前進を開始する。すなわち、この液圧式打撃装置によれば、岩盤が軟らかい場合には、「切換え位置」にて第二制御弁３００が「ショートストローク位置」に切り換わり、ピストン１２０が自動的にショートストロークによって打撃を行うことができる。

そして、バルブ２０１が前進位置に切り換わるとき、図８に示すように、弁制御ポート２２０に導入されたバルブ２０１の作動圧油は、第一制御弁２００のリセットポート２１９からリセット通路２２５の逆止弁３５０を介して第二制御弁３００の切換制御ポート３１５に導入される。
これにより、第二制御弁３００は、ピストン１２０がショートストロークによる前進時であって「切換え位置」に達しない間に、小径部３３１と中径部３３３との受圧面積差によって同図上方に押圧されて「ロングストローク位置」に切り換わる。換言すれば、第二制御弁３００が、ショートストローク状態からロングストローク状態へとリセットされる。

このロングストローク状態は、図３に示した状態と同じである。よって、以降、この液圧式打撃装置では、上述したように、岩盤の硬さに応じ、ピストン１２０、第一制御弁２００および第二制御弁３００の協働により、ピストン１２０が前進と後退を繰り返しながらロッド５０１を打撃するが、岩盤が硬い場合（つまり、ピストン１２０の前進時の位置が「切換え位置」に達しないとき）は、図３から図５を参照して説明したように、ピストン１２０がロングストロークにて前後し、岩盤が軟らかい場合（つまり、ピストン１２０の前進時の位置が「切換え位置」に達したとき）は、図６から図８を参照して説明したように、ピストン１２０がショートストロークにて前後する。

したがって、この液圧式打撃装置によれば、岩盤の硬さ（岩盤への貫入量）に応じてピストン１２０のストロークを、ショートストロークおよびロングストロークの一方から選択されたストロークに自動的に切り替えて打撃力を適正に調整することにより、ロッド５０１およびロッドピン等の打撃部への過剰な負荷を軽減することができる。

次に、第１の実施形態の液圧式打撃機構のオートストローク機構に備えられた制御圧保持機構について説明をする。
ここで、本実施形態の液圧式打撃装置では、スプール３３０がロングストローク位置にあるときに、シリンダ１００のストローク制御ポート１０６の圧油が閉回路内に保持されることから、ロングストローク位置が保持される構成例を説明した。

ただし、上述の第１の実施形態では、閉回路形成時のストローク制御ポート１０６と、低圧ポート１０８と連通したロングストロークポート１０７は隣接しており、この箇所に摺接するのが、一般的にクリアランスを大きく設定するピストン大径部であることから、ストローク制御ポート１０６の圧油はロングストロークポート１０７を介して低圧ポート１０８へとリークする。

この圧油のリークは、リセット通路２２５から切換制御ポート３１５へと圧油が供給されて、スプール３３０がロングストローク位置へと移動した直後から発生する。これは、閉回路内から低圧ポート１０８へのリーク量に対して、リセット通路２２５から供給される油量が充分ではない場合は、第二制御弁３００の制御室３１３の保持力が不足して、スプール３３０が図中上方のロングストローク位置から図中下方のショートストローク位置へと移動するおそれがある。

そこで、このリークによる保持力不足を防止する上では、スプール３３０の中心軸方向に沿って形成されて制御室３１３に開口する中央通路３３９と、スプール３３０がロングストローク位置にあるときに、中央通路３３９と高圧室３１２とを連通させる位置に形成された連通孔３４０とを設けることが好ましい。
つまり、このスプール３３０は、中央通路３３９が、その一端がストローク制御ポート１０６に供給された作動油の圧力を受ける受圧面側、すなわち制御室３１３側に開口しており、他端はスプール３３０がロングストローク位置にあるときに、連通孔３４０を介して高圧室３１２を経て高圧回路１１０に連通する。

スプール３３０に中央通路３３９と連通孔３４０とを設けることにより、圧油のリークによりストローク制御ポート１０６から切換制御ポート３１５の保持圧が低下すると、高圧室３１２側から連通孔３４０および中央通路３３９を通過して制御室３１３へと圧油が補充される。高圧室３１２と制御室３１３が高圧油でバランスすると、受圧面積差によりスプール３３０はロングストローク位置に保持される。そのため、仮にリークが生じる場合であっても、スプール３３０のロングストローク位置を一層確実に保持することができる。これら中央通路３３９および連通孔３４０が本発明の課題を解決するための手段に記載する高圧保持手段を構成する。

高圧保持手段の通路面積は、スプール３３０がロングストローク位置に移動して高圧室３１２と制御室３１３が連通する状態において、制御室３１３から低圧ポート１０８側へ圧油がリークして高圧室３１２と制御室３１３との間の圧力差が生じると、直ちに高圧室３１２から制御室３１３へ圧油を供給してバランスさせる流量を確保するように設定する。

高圧保持手段の通路面積を上記の設定値よりも小さく設定すると、高圧室３１２と制御室３１３との間で圧力差が生じても、スプール３３０の保持に必要な油量が速やかに供給できないため、ロングストローク位置を安定的に保持できなくなる。逆に、高圧保持手段の通路面積を上記の設定値よりも大きくし過ぎると、スプール３３０をショートストローク位置への切り替えるタイミング（換言すると、制御室３１３が低圧接続される局面）において、スプール３３０がショートストローク位置へと移動する前に油圧回路全体が液圧式打撃装置の作動圧以下まで低下して作動が不安定となるおそれがある。

また、高圧保持手段の通路面積は、大きく設定すればするほど制御室ポート３１５から低圧ポート１０８へ流出するリーク量も増大して効率の低下を招くので好ましくない。
このように、本実施形態の液圧式打撃装置では、第二制御弁３００のスプール３３０に中央通路３３９と連通孔３４０とを設け、その通路面積を適正に設定することで、スプール３３０をロングストローク位置に安定的に保持可能とし、かつ、ショートストローク位置への切り替え動作にも支障を来さない。

本実施形態の液圧式打撃装置では、スプール３３０がショートストローク位置にあるときに、切換制御ポート３１５は、ストローク制御通路１１５、ストローク制御ポート１０６、低圧ポート１０８、および低圧通路１１７を介して、低圧回路１１１に接続されているので制御室３１３は低圧接続されている。
ここで、ピストン１２０が後退して前側大径部１２１の前端がショートストロークポート１０５に至る前からピストン前室１０１の圧油がストローク制御ポート１０６側へとリークし、ストローク制御通路１１５を介して切換制御ポート３１５へと流入し制御室３１３の低圧状態を維持できない場合がある。

制御室３１３の低圧状態が維持できないと、スプール３３０はショートストローク位置からロングストローク位置へと移動する。なお、このとき、ピストン前室１０１の圧油はショートストロークポート１０５にもリークしてストローク切換通路１１６、シリンダ連通ポート３１８、連通溝３３６、バルブ連通ポート３１７、バルブ制御通路（スプール経由）２２６を介して弁制御ポート２２０に流入するが、スリット溝２１１、リセッットポート２１９、前側低圧ポート２１８および前側低圧通路２２４を経由して低圧回路１１１と排出されるのでバルブ２０１が作動することはない。

したがって、このような場合は、本来であれば軟らかい岩盤に対応してオートストローク機構が作動してショートストロークに切り替えて打撃力を適正に調整しなければならないところ、ストローク制御弁がショートストローク位置を維持できないために、ショートストロークとロングストロークの中間のミドルストロークや完全にロングストロークの状態でピストンが作動することになる。

そこで、このリークした圧油の流入によって低圧状態を維持できない現象の発生を防止するために、本実施形態の液圧式打撃装置では、スプール３３０がショートストローク位置にある際に、制御室３１３をスリット状ドレン溝３１１、円環状ドレン溝３３７、およびドレン通路３３８によってドレンポート３１９と連通し、さらに、ドレン通路３２２を介して低圧回路１１１に接続するように構成している。

これにより、スプール３３０がショートストローク位置のときに、切換制御ポート３１５に圧油が流入しても低圧回路へ逃すことができる。そのため、制御室３１３の低圧状態を維持してスプール３３０をショートストローク位置に保持することが可能となる。したがって、軟らかい岩盤に対応してショートストロークに切り替えて打撃力を適正に調整することが確実に行なえる。これら、スリット状ドレン溝３１１、円環状ドレン溝３３７、およびドレン通路３３８が形成するドレン通路が、本発明の課題を解決するための手段に記載する低圧保持手段を構成する。

低圧保持手段の通路面積は充分に小さいので、スプール３３０が通常動作する場合、すなわち切換制御ポート３１５に所定量の高圧油が供給されてスプール３３０がロングストローク位置へと移動する場合には圧油のリークは殆ど無いが、スプール３３０がショートストローク位置に停止時であって、切換制御ポート３１５にリークによる微量の圧油が徐々に流入して低圧状態から圧力が上昇する場合は、流入した圧油がドレンして制御室３１３の低圧状態を安定的に維持可能である。

そして、第１の実施形態では、上記の高圧保持手段と低圧保持手段が、本発明の課題を解決するための手段に記載する制御圧保持機構を構成する。
この制御圧保持機構によって、第二制御弁３００がロングストローク位置にあるときに切換制御ポート３１５の高圧状態を保持し、第二制御弁３００がショートストローク位置にあるときに切換制御ポート３１５の低圧状態を保持するので、破砕対象の状態に応じてロングストロークで打撃することが好ましい場合は確実にロングストロークで打撃し、ショートストロークで打撃することが好ましい場合は確実にショートストロークで打撃することが可能となる。

［第２の実施形態］
次に、本発明の第２の実施形態について図１０を参照しつつ説明する。
第２の実施形態では、第二制御弁３００'のスプール３３０'は、中央通路３３９、連通孔３４０、円環状ドレン溝３３７、およびドレン通路３３８を備えておらず、第２スリーブ３０３'はスリット状ドレン溝３１１を備えない。すなわち、第２実施形態は、第１実施形態における高圧保持手段と低圧保持手段を備えていない。その代わりとして、第２実施形態では、ストローク制御通路１１５に開閉弁３６０を制御圧保持機構として設けている。

開閉弁３６０のパイロット通路３６１は、シャトル弁３６２を介してストローク制御通路１１５とリセット通路２２５に接続されている。開閉弁３６０は、通常は開放位置に切り替えられており、ストローク制御通路１１５またはリセット通路２２５において切換制御ポート３１５側への圧油の流入が生じると閉止位置へと切り替えられる。つまり、第２の実施形態では、これら開閉弁３６０、パイロット通路３６１、およびシャトル弁３６２が本発明の課題を解決するための手段に記載する制御圧保持機構を構成する。

開閉弁３６０の作動について説明する。
弁制御ポート２２０に高圧油が供給されてバルブ２０１が前方へと移動すると、弁制御ポート２２０の圧油は、リセットポート２１９、リセット通路２２５を介して切換制御ポート３１５へと供給される。切換制御ポート３１５に高圧油が供給されると制御室３１３は高圧接続され、制御室３１３と高圧室３１２との受圧面積差によってスプール３３０'はロングストローク位置へと移動する。

このとき、開閉弁３６０は、リセット通路２２５からの圧油がシャトル弁３６２を介してパイロット通路３６１へと供給されるので閉止位置へと切り替えられる。したがって、切換制御ポート３１５とストローク制御通路１１５との連通状態が遮断され、制御室３１３から低圧ポート１０８へ圧油がリークすることを防止するので、スプール３３０'は、ロングストローク位置を維持することが可能となる。

液圧式打撃装置が軟らかい岩盤を打撃すると、打撃点の位置を超えて更にピストン１２０が前進する。そして、ピストン１２０の前側大径部１２１の後端がシリンダ１００のストローク制御ポート１０６まで達すると、ストローク制御ポート１０６が低圧ポート１０８と連通するため低圧に接続され、これにより、ストローク制御通路１１５が低圧接続されるので、開閉弁３６０は開放位置へと切り替えられるとともに、切換制御ポート３１５の高圧油が開放されてスプール３３０'がショートストローク位置に切り換わる。

次にピストン１２０が後退に転じて、前側大径部１２１の前端がショートストロークポート１０５まで後退すると、前述の通り、液圧式打撃機構はオートストローク機構によってショートストロークで作動するところ、これよりも前の段階でピストン前室１０１の圧油がストローク制御ポート１０６からストローク制御通路１１５へとリークすると、開閉弁３６０は閉止位置へと切り替えられる。

したがって、切換制御ポート３１５とストローク制御通路１１５の連通状態が遮断され、ピストン前室１０１から制御室３１３へ圧油がリークすることを防止するので、スプール３３０'はショートストローク位置を維持することが可能となる。

このように、第２の実施形態によれば、開閉弁３６０、パイロット通路３６１およびシャトル弁３６２は、切換制御ポート３１５からの圧油の排出が必要なときにのみ切換制御ポート３１５とストローク制御ポート１１５とを連通し、それ以外のときは切換制御ポート３１５とストローク制御ポート１１５との連通状態を遮断することから、本発明の制御圧保持機構を構成している。

なお、第２の実施形態によれば、第二制御弁３００'には、切換制御ポートの受圧状態を保持する制御圧保持機構として、第１の実施形態のような、高圧保持機構と低圧保持機構とを備える必要がないので、スプール３３０'の小径部３３１と中径部３３３の軸方向の寸法を短縮でき、第二制御弁３００'全体の軸方向の寸法を短縮することが可能となる。また、微細加工によって形成された高圧保持機構と低圧保持機構を省略することは製作コストを下げる意味でも好ましい。

［第２の実施形態の変形例］
次に、本発明の第２の実施形態の変形例について図１１を参照しつつ説明する。
この変形例は、第２の実施形態の構成に第１の実施形態における高圧保持手段を加えた構成となっている、すなわち、第二制御弁３００''は、中央通路３３９、連通孔３４０を備えたスプール３３０''を装着している以外は、第二制御弁３３０'の構成と共通している。

この追加した高圧保持手段は、切換制御ポート３１５に高圧油が供給された状態において、高圧室３１２と制御室３１３との間で生じる圧力差を直ちに生じさせるように作用するので、例えば、リセット通路２２５から切換制御ポート３１５に供給される油量が潤沢ではない場合に特に有効である。これにより、制御室３１３における高圧保持状態がより確実に行えることとなるので、スプール３３０''のロングストローク位置を維持することが確実となる。

［第３の実施形態］
次に、本発明の第３の実施形態について図１２を参照しつつ説明する。
この第３の実施形態は、第２の実施形態の変形例から、開閉弁３６０、パイロット通路３６１およびシャトル弁３６２を省いて、その代わりに、パイロット逆止弁３７０とパイロット通路３７１とを備えた構成となっている。
すなわち、ストローク制御通路１１５に、ストローク制御通路１１５から切換制御ポート３１５への圧油の流れを規制し、切換制御ポート３１５からストローク制御通路１１５への圧油の流れを許容するようにパイロット逆止弁３７０を設け、パイロット通路３７１をバルブ制御通路２２６に接続している。

このパイロット逆止弁３７０は、低圧保持手段として確実に作用する。すなわち、パイロット逆止弁３７０は、スプール３３０''がショートストローク位置にある時には、ピストン前室１０１の圧油がストローク制御ポート１０５を介して制御室３１３へと流入することを規制し、ショートストロークの設定で第１バルブ２００が作動し終えるまでは、パイロット通路３７１がパイロット逆止弁３７０の作動状態を保持し続けるので、制御室３１３の低圧状態を確実に維持することが可能となる。

なお、本発明に係る液圧式打撃装置は、上記実施形態ないし変形例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しなければ種々の変形が可能なことは勿論である。
例えば、上記実施形態の液圧式打撃装置は、ピストン前室１０１を常時高圧とし、ピストン後室１０２を高圧と低圧とに切り替えてピストン１２０を前後進させる方式（前室常時高圧後室交番切り換え方式）を例に説明したが、これに限らず、例えば、ピストン後室１０２を常時高圧とし、ピストン前室１０１を高圧と低圧とに切り替えてピストン１２０を前後進させる方式（後室常時高圧前室交番切り換え方式）や、ピストン前室１０１とピストン後室１０２とを交互に高圧と低圧とに切り替えてピストン１２０を前後進させる方式（前後室交番切り換え方式）の液圧式打撃装置に適用することができる。

１００ シリンダ
１０１ ピストン前室
１０２ ピストン後室
１０３ 前室ポート
１０４ 後室ポート
１０５ ショートストロークポート（ＳＰ）
１０６ ストローク制御ポート（ＭＰ）
１０７ ロングストロークポート（ＬＰ）
１０８ 低圧ポート
１１０ 高圧回路
１１１ 低圧回路
１１２ 前室通路
１１３ 後室通路
１１４ バルブ制御通路（直結）
１１５ ストローク制御通路
１１６ ストローク切換通路
１１７ 低圧通路
１２０ ピストン
１２１ 前側大径部
１２２ 後側大径部
１２３ 中径部
１２４ 小径部
１２５ 円環溝
２００ 第一制御弁
２０１ バルブ
２０２ 中径部
２０３ 大径部
２０４ 小径部
２０５ 排油溝
２０６ 前端面
２０７ 後端面
２０８ 前側段付面
２０９ 後側段付面
２１０ 連通孔
２１１ スリット溝
２１２ 弁室
２１３ バルブ前室
２１４ バルブ主室
２１５ バルブ後室
２１６ 弁室前端面
２１７ 弁室後端面
２１８ 前側低圧ポート
２１９ リセットポート
２２０ 弁制御ポート
２２１ 後側低圧ポート
２２２ 後室ポート
２２３ 前室通路
２２４ 前側低圧通路
２２５ リセット通路
２２６ バルブ制御通路（スプール経由）
２２７ 後側低圧通路
２２８ 中空通路
３００、３００'、３００'' 第二制御弁（ストローク制御弁）
３０１ ハウジング
３０２ 第１スリーブ
３０３、３０３' 第２スリーブ
３０４ プラグ
３０５ スプール室
３０６ 小径部
３０７ 大径部
３０８ 中径部
３０９ 上側端面
３１０ 下側端面
３１１ スリット状ドレン溝
３１２ 高圧室
３１３ 制御室
３１４ 高圧ポート
３１５ 切換制御ポート
３１６ 低圧ポート
３１７ バルブ連通ポート
３１８ シリンダ連通ポート
３１９ ドレンポート
３２０ 高圧通路
３２１ 低圧通路
３２２ ドレン通路
３３０、３３０'、３３０'' スプール
３３１ 小径部
３３２ 大径部
３３３ 中径部
３３４ 上側段付面
３３５ 下側段付面
３３６ 連通溝
３３７ 円環状ドレン溝
３３８ ドレン通路
３３９ 中央通路
３４０ 連通孔
３５０ 逆止弁
３６０ 開閉弁
３６１ パイロット通路
３６２ シャトルバルブ
３７０ パイロット逆止弁
３７１ パイロット通路
４００ バックヘッド
５００ フロントヘッド
５０１ ロッド
Ｆ 推力
Ｇ ガス
Ｐ ポンプ
Ｔ タンク

Claims (2)

1. ショートストロークおよびロングストロークの一方から選択されたストロークによってピストンをシリンダ内で前後進させて打撃用のロッドを打撃する液圧式打撃装置であって、
   ストローク制御用の三つのポートとして、ショートストロークポート、ロングストロークポートおよびこれら二つのポートの間の位置に設けられたストローク制御ポートを有する前記シリンダと、
   該シリンダの内部に摺嵌された前記ピストンと、
   該ピストンの外周面と前記シリンダの内周面との間に画成されて軸方向の前後に離隔配置されたピストン前室およびピストン後室と、
   前記ピストン前室および前記ピストン後室の少なくとも一方を高圧回路および低圧回路の少なくとも一方に切換えて前記ピストンを前記選択されたストロークにて駆動する第一制御弁と、
   前記三つのポートに対する前記ピストンの前後進位置に対応して受圧状態が変わる切換制御ポートと該切換制御ポートの受圧状態に応じてロングストローク位置およびショートストローク位置のいずれかに位置するスプールとを有し且つ該スプールの位置により前記第一制御弁における前記ストロークを選択する第二制御弁と、
   前記第二制御弁のスプールが前記ロングストローク位置にあるときの前記切換制御ポートの受圧状態を高圧に保持する高圧保持手段と前記第二制御弁のスプールが前記ショートストローク位置にあるときの前記切換制御ポートの受圧状態を低圧に保持する低圧保持手段とを有する制御圧保持機構と、を備え、
   前記高圧保持手段は、前記第二制御弁のスプールが前記ロングストローク位置にあるときに前記切換制御ポートと前記高圧回路とを接続する高圧保持流路を構成するとともに前記ショートストローク位置にあるときには該高圧保持流路を遮断し、
   前記低圧保持手段は、前記第二制御弁のスプールが前記ショートストローク位置にあるときに前記切換制御ポートと前記低圧回路とを接続する低圧保持流路を構成するとともに前記ロングストローク位置にあるときには該低圧保持流路を遮断する、
   ことを特徴とする液圧式打撃装置。
2. ショートストロークおよびロングストロークの一方から選択されたストロークによってピストンをシリンダ内で前後進させて打撃用のロッドを打撃する液圧式打撃装置であって、
   ストローク制御用の三つのポートとして、ショートストロークポート、ロングストロークポートおよびこれら二つのポートの間の位置に設けられたストローク制御ポートを有する前記シリンダと、
   該シリンダの内部に摺嵌された前記ピストンと、
   該ピストンの外周面と前記シリンダの内周面との間に画成されて軸方向の前後に離隔配置されたピストン前室およびピストン後室と、
   前記ピストン前室および前記ピストン後室の少なくとも一方を高圧回路および低圧回路の少なくとも一方に切換えて前記ピストンを前記選択されたストロークにて駆動する第一制御弁と、
   前記三つのポートに対する前記ピストンの前後進位置に対応して受圧状態が変わる切換制御ポートと該切換制御ポートの受圧状態に応じてロングストローク位置およびショートストローク位置のいずれかに位置するスプールとを有し且つ該スプールの位置により前記第一制御弁における前記ストロークを選択する第二制御弁と、
   前記第二制御弁のスプールが前記ロングストローク位置にあるときの前記切換制御ポートの受圧状態と前記第二制御弁のスプールが前記ショートストローク位置にあるときの前記切換制御ポートの受圧状態とを保持する制御圧保持機構と、
   を備え、
   前記制御圧保持機構は、前記切換制御ポートからの圧油の排出が必要なときにのみ当該切換制御ポートと前記ストローク制御ポートとを連通させ、それ以外のときは当該切換制御ポートと前記ストローク制御ポートとの連通を遮断する開閉弁であることを特徴とする液圧式打撃装置。

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