JPH0618791Y2 - 打撃装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案はたがねなどの作用工具に往復運動により衝撃
エネルギを与えるピストン式のハンマをそなえた打撃装
置に関する。

（従来の技術） この種の打撃装置においては、ハンマが下降運動時にそ
の下降端付近で作用工具を打撃したのち、反転して上昇
する際のハンマの上昇速度を抑制すれば、ハンマ上昇行
程中におけるポンプの吐出油圧が充分上昇するため、打
撃回数は減少するが大きな打撃力が得られるので、硬岩
の破砕をおこなうことができ、またハンマの上昇速度を
大きくすれば、打撃力は小さいが打撃回数は増加するの
で、軟岩の破砕を能率よくおこなうことができる。この
ような打撃装置の使いわけをおこなうために、ハンマの
上昇速度を調節する装置としては、たとえば実公昭６０
−２６９３８号あるいは実公昭６０−２６９３９号公報
に記載の打撃回数設定装置が提案されている。これらの
考案のものは、ハンマ（ピストン）の上側の受圧面とハ
ウジングとの間に形成された上部室から３方切換弁を経
てタンクに戻る低圧油路中に、可変圧力弁あるいは流量
制御弁を設けて、ハンマ上昇行程時における上部室から
の排油に抵抗を与え、ハンマの上昇を制動するものであ
る。

（考案が解決しようとする問題点） ところがこれら両公報に記載のものは、上記のようにハ
ンマの上部室からの排油に抵抗を与えるため、ハンマの
下側の受圧面とハウジングとの間の下部室の油圧、３方
切換弁にパイロツト圧をかけるための供給油路の油圧、
３方切換弁の各ポートに接続した油路の油圧等、各部の
油圧がハンマ上昇行程時に上昇する。このため前記の可
変圧力弁あるいは流量制御弁を絞込んでいくと、ハンマ
が上昇端の手前で反転してしまい、打撃にむらを生じた
り打撃力が不足する現象を生じ、打撃数の調節巾を大き
くとれないという問題があつた。

この考案は上記従来の問題点を解決するもので、打撃数
を広範囲にわたつて調整でき、ハンマが確実に所定の行
程上下運動する打撃装置を提供しようとするものであ
る。

（問題点を解決するための手段） しかしてこの考案の打撃装置は、上昇用受圧面とこれよ
り大きい下降用受圧面とをそなえたハンマを、下降運動
時にたがねなどの作用工具を打撃するようにシリンダ内
に上下方向に往復自在に嵌装し、前記上昇用受圧面に油
圧をかける下部室を高圧管路に接続するとともに、前記
下降用受圧面に油圧をかける上部室を、前記ハンマの位
置に関連して油圧駆動される切換弁の切換動作によつて
高圧管路と低圧管路に交番に接続して前記ハンマを上下
駆動するようにした打撃装置において、前記下部室と前
記高圧管路との間に短絡管路と調節可能な絞り弁をそな
えた絞り管路とを並列に接続し、前記ハンマの上昇行程
時に前記短絡管路を前記切換弁により遮断し、前記ハン
マの下降行程時に前記短絡管路を前記切換弁により導通
させるようにしたことを特徴とする打撃装置である。

（作用） この考案の打撃装置においては、切換弁により上部室を
低圧管路に接続した状態としてハンマを上昇させる際
に、切換弁は短絡管路を遮断するので高圧管路からの圧
油は絞り管路を通つて下部室に流入する。この絞り管路
内の絞り弁を調節することにより、下部室への流入油量
を調節し、ハンマの上昇速度を変えることができる。こ
のとき絞り弁の通過により高圧油は圧力降下し、下部室
内の圧力は絞り弁の開度に関係なく、ハンマの摩擦抵
抗、上部室からタンクに至る排油管路抵抗、ハンマの自
重および加速に要する圧力等の合計に相当する比較的低
い圧力ですむため、絞り弁の開度調節によりハンマの上
昇速度を大きく変化させてもハンマは切換弁切換位置ま
で所定の行程だけ確実に上昇し、途中で反転して打撃む
らや打撃力不足を生じることがない。ハンマ上昇端到達
に連動する切換弁により上部室を高圧管路に接続してハ
ンマを下降させる際には、切換弁は短絡管路を導通させ
るので下部室からの圧油は絞り管路をバイパスして短絡
管路内を流れ、下部室からの排油は絞り弁により絞られ
ることなく低抵抗で流出するので、ハンマは高速度で下
降し作用工具を打撃する。

（実施例） 以下第１図乃至第３図によりこの考案の一実施例を説明
する。

図中、１は打撃装置で、２はシリンダであり、このシリ
ンダ内にハンマ３が上下方向に摺動自在に嵌装されてい
る。４はハンマ３の上部大径部、５はこれと同直径の下
部大径部、６は上部小径部、７は中部小径部、８は下部
小径部である。上部小径部６の直径は下部小径部８の直
径より小さく、従つて上部大径部４の上側に形成された
下降用受圧面１０の面積は下部大径部５の下側に形成さ
れた上昇用受圧面１１の面積より大きい。シリンダ２内
には、ハンマ３の上部大径部４と下部大径部５、および
これらの大径部が嵌り込むピストン穴１２によつて、ハ
ンマ３の移動に伴い容積が変化する上部室１３と下部室
１４、およびハンマ３と共に移動する容積不変の中部室
１５が形成されている。１６は環状のパイロツト室、１
７はタンク３４に至る低圧管路１８に接続した環状の低
圧室で、いずれもピストン穴１２の壁面に凹溝状に設け
られている。またハンマ３の上部小径部６が出入する最
上室１９および下部小径部８が出入する最下室２０は、
大気中に連通している。一方２１はハンマ３の往復運動
制御用の切換弁で、外部パイロツト方式の４ボート２位
置切換弁から成り、その具体的構造は第３図に示す通り
であつて、ハウジング２２内に摺動自在に嵌装されたス
プール２３の両端部には、ピン２４とこれより大直径の
ピン２５とが軸心上に突設固着され、ピン２５が出入す
るパイロツト室２６に連通するＹポートは、パイロツト
管路３０を介してシリンダ２のパイロツト室１６に接続
され、ピン２４が出入するパイロツト室２７に連通する
Ｘポートは、パイロツト管路３１を介して油圧ポンプ等
の圧力源３２に至る高圧管路３３に接続されている。ま
た切換弁２１のＲポートはタンク３４に至る低圧管路３
５に、Ｐポートは高圧管路３３に接続した短絡管路３６
ａに、Ｂポートはシリンダ２の上部室１３に至る供給兼
排出管路３７に、Ａポートは短絡管路３６ｂにそれぞれ
接続されている。３８は短絡管路３６ａおよび３６ｂに
並列に接続された絞り管路で、中間部に調節可能な流量
制御弁から成る絞り弁３９をそなえている。４０は短絡
管路３６ｂと絞り管路３８をシリンダ２の下部室１４に
接続する油路である。また４１はシリンダ２に上下動自
在に挿入されたたがね、４２はその抜け止め具である。
また上記構成においてシリンダ２およびハウジング２２
は、ハンマやスプール等を収容可能なように適宜分割し
たものを組立ててある。

次に上記構成になる打撃装置の動作を説明する。

第１図はハンマ３が作用工具打撃位置においてたがね４
１を打撃した直後の状態を示し、切換弁２１のＹポート
がパイロツト管路３０、中部室１５を介して低圧管路１
８に連通することにより、スプール２３が第３図に示す
ようにパイロツト室２６側に移動した状態を示す。この
切換弁２１の動作により、供給兼排出管路３７が低圧管
路３５に連通するとともに、短絡管路３６ａと３６ｂは
遮断されるので、シリンダ２の下部室１４へは圧力源３
２からの圧油が絞り管路３８を経て流入し、上部室１３
の油は供給兼排出管路３７を経てタンク３４へ排出され
る。従つて絞り弁３９の開度を調節することにより所望
の上昇速度でハンマ３を上昇させることができる。また
このとき下部室１４に発生する油圧は、ハンマ３の摩擦
抵抗、上部室１３からタンク３４に至る排油管路の管路
抵抗、ハンマ３の自重および加速に要する圧力等の合計
に相当する比較的低い圧力なので、ハンマ３はパイロツ
ト室１６が下部室１４に連通する迄確実に上昇し、途中
で反転するようなことはない。ハンマ３が上昇して第２
図に示すようにほぼ上部反転位置に達すると、パイロツ
ト室１６が下部室１４に連通して、パイロツト管路３０
が、油路４０、絞り管路３８を介して高圧管路３３に連
通するので、ピン２４より大直径のピン２５に油圧がか
かることによりスプール２３はパイロツト室２７側に移
動し、切換弁２１は第２図に示す切換状態となる。これ
によつて短絡管路３６ａおよび３６ｂは導通状態となる
とともに、供給兼排出管路３７も短絡管路３６ａを介し
て高圧管路３３に接続されるので、ハンマ３には下降用
受圧面１０と上昇用受圧面１１の面積差に高圧管路３３
の油圧を乗じた下向きの力がかかり、下降駆動されてた
がね４０を打撃する。このとき下部室１４からの排油は
圧力源３２からの高圧油と合流して上部室１３に供給さ
れる。ハンマ３がたがね４１を打撃すると、パイロツト
室１６が中部室１５を経て低圧室１７に連通することに
より、切換弁２１のパイロツト室２６内が低圧となつて
スプール２３がパイロツト室２６側に移動し、以下上記
の運動を繰返すのである。

この考案は上記実施例に限定されるものではなく、たと
えば切換弁２１のかわりに第４図あるいは第５図に示す
ような５ポート２位置切換弁から成る切換弁５１、５２
を用い、これらの切換弁の構成に応じて短絡管路３６と
絞り管路３８を図示のような接続構成としてもよい。ま
た切換弁としては外部パイロツト方式のもののほかに、
スプリングオフセツト方式等、他の駆動方式のものを用
いてもよい。さらに流量制御弁形式の絞り弁３９のかわ
りに、第５図に示すような可変圧力弁形式の絞り弁５３
を用いてもよい。なお第４図および第５図において、第
１図と同一又は相当部分には、第１図と同一符号を付し
てある。

（考案の効果） 以上説明したようにこの考案によれば、ハンマの上昇速
度の調節により打撃数を広範囲にわたつて調整できると
ともにハンマが確実に所定の行程上下運動する有用な打
撃装置が提供される。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図はこの考案の一実施例を示す打撃装
置の部分縦断面図、第３図は同じく切換弁部分の縦断面
図、第４図および第５図はこの考案の他の実施例を示す
切換弁部分の回路図である。 １……打撃装置、２……シリンダ、３……ハンマ、１０
……下降用受圧面、１１……上昇用受圧面、１３……上
部室、１４……下部室、１５……中部室、１６……パイ
ロツト室、１７……低圧室、２１……切換弁、３０……
パイロツト管路、３１……パイロツト管路、３３……高
圧管路、３５……低圧管路、３６，３６ａ，３６ｂ……
短絡管路、３８……絞り管路、３９……絞り弁、４１…
…たがね、５１……切換弁、５２……切換弁、５３……
絞り弁。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】上昇用受圧面とこれより大きい下降用受圧
   面とをそなえたハンマを、下降運動時にたがねなどの作
   用工具を打撃するようにシリンダ内に上下方向に往復自
   在に嵌装し、前記上昇用受圧面に油圧をかける下部室を
   高圧管路に接続するとともに、前記下降用受圧面に油圧
   をかける上部室を、前記ハンマの位置に関連して油圧駆
   動される切換弁の切換動作によつて高圧管路と低圧管路
   に交番に接続して前記ハンマを上下駆動するようにした
   打撃装置において、前記下部室と前記高圧管路との間に
   短絡管路と調節可能な絞り弁をそなえた絞り管路とを並
   列に接続し、前記ハンマの上昇行程時に前記短絡管路を
   前記切換弁により遮断し、前記ハンマの下降行程時に前
   記短絡管路を前記切換弁により導通させるようにしたこ
   とを特徴とする打撃装置。