JPH0650774U - 油圧ブレーカ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 油圧ブレーカの騒音を可及的に減少させるこ
とを目的とする。 【構成】 頭部を停止案内筒内に内嵌めすると共に先端
側を案内筒に内嵌めしたチゼルの頭部端面をコントロー
ルバルブの油圧の切り換えにより往復動する打撃ピスト
ンにより打撃する油圧ブレーカにおいて、停止案内筒お
よび案内筒のうちの少なくとも何れかの一方をナイロ
ン、樹脂などの緩衝材あるいは緩衝材と金属との複合体
で構成させてなる油圧ブレーカである。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、打撃ピストンを有する油圧ブレーカに関し、特に低騒音・低振動型 の油圧ブレーカについてのものである。

【０００２】

【従来の技術】

まず、従来の油圧ブレーカについて説明する。 図11において、シリンダ101 に打撃ピストン102 が往復動可能に摺動案内され ている。シリンダ101 の下部にブレーカ下部103 を設け、ブレーカ下部103 に停 止案内筒104 および案内筒105 を固着し、停止案内筒104 と案内筒105 とにチゼ ル106 を摺動自在に内嵌めする。打撃ピストン102 は図における下方への打撃動 に際してチゼル106 を打撃する。チゼル106 がブレーカ下部103 より外れないよ うに、チゼル106 の切欠部107 にストッパピン108 が装着されている。

【０００３】 また、シリンダ101 の上部にはシリンダカバー109 が設けられ窒素を充満させ たガス室110 が設けられている。 打撃ピストン102 は受圧面積の小なる第１受圧面Ａ１と受圧面積の大なる第２ 受圧面Ａ２の２つの面積の異なる受圧面を有する。 シリンダ101 には第１受圧面Ａ１に圧力を作用する圧力油を収容する第１圧力 室111 と、第２受圧面Ａ２に圧力を作用する圧力油を収容する第２圧力室112 と が形成される。第１圧力室111 には高圧源113 が管路114 により接続され、第２ 圧力室112 には管路115 によりコントロールバルブ116 が接続される。

【０００４】 コントロールバルブ116 は高圧源113 と低圧源117 とを第２圧力室112 に交番 的に切換接続可能に形成される。図11の例ではコントロールバルブ116 はバルブ 本体120 とバルブ本体120 に摺動案内されるコントロールピストン118 とを有す る。コントロールピストン118 は軸線方向の貫通孔119 を内部に有し、外周面に 受圧面積の異なる３つの受圧面として第１段部121 、第２段部122、第３段部123 とを形成する。第３段部123 は第１段部121 より大きい受圧面積を有している。 バルブ本体120 には第１段部121 に圧力を作用する第１室124 と、第２段部122 に圧力を作用する第２室125 と、第３段部123 に圧力を作用する第３室126 と、 コントロールピストン118 の一端部に面して形成され前記管路115 により第２圧 力室112 に接続される第４室127 と、コントロールピストン118 の反対端に面し て形成される第５室128 と、該第５室128 にコントロールピストン118 の動きに 応じて連通可能な第６室129 とが形成される。第１室124 は常時高圧源113 に第 ２室125 は常時低圧源117 に接続されている。

【０００５】 シリンダ101 には、コントロールバルブ116 と接続されて打撃ピストン102 の 移動ストロークを制御するために第１溝131 と、該第１溝131 に対して所定の間 隔で第２溝132 とが形成され、打撃ピストン102の動きに応じて打撃ピストン102 に形成された小径中間部133により第１溝131と第２溝132 とが連通可能になる。 この油圧ブレーカの作動を説明する。

【０００６】 図示状態で、第１圧力室111 および第２圧力室112 とも高圧源113 に連通し共 に高圧が作用しているが、第１受圧面Ａ１より第２受圧面Ａ２が受圧面積が大き いため、打撃ピストン102 は第１受圧面Ａ１と第２受圧面Ａ２の受圧面積差によ り図の下方への打撃動を行っている。打撃ピストン102 には第１受圧面Ａ１と第 ２受圧面Ａ２の受圧面積差による油圧の他に、ガス室110 で打撃ピストン102 の 上端部で圧縮されたガス圧も付加される。打撃ピストン102 がチゼル106 を打撃 する直前に、小径中間部133 により第１溝131 と第２溝132 とが連通すると、コ ントロールバルブ116 の第３室126 と低圧源117 とが連通し、第３室126 が低圧 に変わる。この圧力変化によりコントロールピストン118 は図の下方に向かって 移動を開始する。

【０００７】 コントロールピストン118 が切り換わるまでの間に打撃ピストン102 はチゼル 106 を打撃する。コントロールピストン118 の移動により横穴134 が第２室125 に連通すると、第２圧力室112 が低圧源117への回路につながり、第２圧力室112 の圧力は低下する。この時、打撃ピストン102 は第１受圧面Ａ１に作用する高圧 により戻り動を行う。なお、打撃ピストン102 の戻り動によりガス室110 内の窒 素ガスはその上端部の進入により圧縮される。

【０００８】 打撃ピストン102 が戻り動し、第１受圧面Ａ１が第１溝131 内に位置し、第１ 溝131 と第１圧力室111 とが連通する状態になり、第１溝131 およびコントロー ルバルブ116 の第３室126 は高圧が作用する状態に変化する。この圧力変化によ り、コントロールバルブ116 のコントロールピストン118 は、第１段部121 と第 ３段部123 が共に高圧の作用を受けるが受圧面積差があるため、図の上方への移 動を始める。

【０００９】 コントロールピストン118 の移動により管路135 により常時高圧源113 と接続 されている第６室129 が第５室128と連通し、さらにはコントロールピストン118 内部の貫通孔119 と連通し、シリンダ101 の第２室112 に高圧が作用する。 上記の動作を繰り返してチゼル106 は打撃ピストン102 により打撃され、被打 撃体をチゼル106 で打撃し破砕する。

【００１０】

【考案が解決しようとする課題】

従来の油圧ブレーカは上記のような構成および作動で、チゼル106 は停止案内 筒104 および案内筒105 に許容可能な若干の隙間を介在させて摺動案内され、被 打撃体を打撃する。 そのため、チゼル106 は横方向に振れやすくチゼル106 が金属材料である停止 案内筒104 および案内筒105 に衝突し、その衝突音が隙間を通って油圧ブレーカ 外部に放出され騒音の要因になっている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】

本考案は、上記の事情に鑑み、油圧ブレーカの騒音を可及的に少なくするため に、頭部を停止案内筒内に内嵌めすると共に先端側を案内筒に内嵌めしたチゼル の頭部端面をコントロールバルブの油圧の切り換えにより往復動する打撃ピスト ンにより打撃する油圧ブレーカにおいて、停止案内筒および案内筒をナイロン、 樹脂などの緩衝材で構成させてなる油圧ブレーカである。

【００１２】

【作用】

停止案内筒および案内筒のうち何れか一方をナイロン、樹脂などの緩衝材で構 成させているので、チゼルの横方向の振れが減少し、さらに横方向の振動が吸収 されることから、騒音が軽減される。

【００１３】

【実施例】

本考案を添付する図面に示す具体的実施例に基づいて以下詳細に説明する。 図１において、シリンダ１に打撃ピストン２が往復動可能に摺動案内されてい る。シリンダ１の下部にブレーカ下部３を設け、ブレーカ下部３に停止案内筒４ および案内筒５を固着し、停止案内筒４と案内筒５とにチゼル６を摺動自在に内 嵌めする。打撃ピストン２は図における下方への打撃動に際してチゼル６を打撃 する。チゼル６がブレーカ下部３より外れないように、チゼル６の切欠部７にス トッパピン８が装着されている。

【００１４】 また、シリンダ１の上部にはシリンダカバー９が設けられ窒素を充満させたガ ス室10が設けられている。 打撃ピストン２は受圧面積の小なる第１受圧面Ａ１と受圧面積の大なる第２受 圧面Ａ２の２つの面積の異なる受圧面を有する。 シリンダ１には第１受圧面Ａ１に圧力を作用する圧力油を収容する第１圧力室 11と、第２受圧面Ａ２に圧力を作用する圧力油を収容する第２圧力室12とが形成 される。第１圧力室11には高圧源13が管路14により接続され、第２圧力室12には 管路15によりコントロールバルブ16が接続される。

【００１５】 コントロールバルブ16は高圧源13と低圧源17とを第２圧力室12に交番的に切換 接続可能に形成される。図１の例ではコントロールバルブ16はバルブ本体20とバ ルブ本体20に摺動案内されるコントロールピストン18とを有する。コントロール ピストン18は軸線方向の貫通孔19を内部に有し、外周面に受圧面積の異なる３つ の受圧面として第１段部21、第２段部22、第３段部23とを形成する。第３段部23 は第１段部21より大きい受圧面積を有している。バルブ本体20には第１段部21に 圧力を作用する第１室24と、第２段部22に圧力を作用する第２室25と、第３段部 23に圧力を作用する第３室26と、コントロールピストン18の一端部に面して形成 され前記管路15により第２圧力室12に接続される第４室27と、コントロールピス トン18の反対端に面して形成される第５室28と、該第５室28にコントロールピス トン18の動きに応じて連通可能な第６室29とが形成される。第１室24は常時高圧 源13に、第２室25は常時低圧源17に接続されている。

【００１６】 シリンダ１には、コントロールバルブ16と接続されて打撃ピストン２の移動ス トロークを制御するために第１溝31と、該第１溝31に対して所定の間隔で第２溝 32とが形成され、打撃ピストン２の動きに応じて打撃ピストン２に形成された小 径中間部33により第１溝31と第２溝32とが連通可能になる。 この油圧ブレーカの作動を説明する。

【００１７】 図示状態で、第１圧力室11および第２圧力室12とも高圧源13に連通し共に高圧 が作用しているが、第１受圧面Ａ１より第２受圧面Ａ２が受圧面積が大きいため 、打撃ピストン２は第１受圧面Ａ１と第２受圧面Ａ２の受圧面積差により図の下 方への打撃動を行っている。打撃ピストン２には第１受圧面Ａ１と第２受圧面Ａ ２の受圧面積差による油圧の他に、ガス室10で打撃ピストン２の上端部で圧縮さ れたガス圧も付加される。打撃ピストン２がチゼル６を打撃する直前に、小径中 間部33により第１溝31と第２溝32とが連通すると、コントロールバルブ16の第３ 室26と低圧源17とが連通し、第３室26が低圧に変わる。この圧力変化によりコン トロールピストン18は図の下方に向かって移動を開始する。

【００１８】 コントロールピストン18が切り換わるまでの間に打撃ピストン２はチゼル６を 打撃する。コントロールピストン18の移動により横穴34が第２室25に連通すると 、第２圧力室12が低圧源17への回路につながり、第２圧力室12の圧力は低下する 。この時打撃ピストン２は、第１受圧面Ａ１に作用する高圧により戻り動を行う 。なお、打撃ピストン２の戻り動によりガス室10内の窒素ガスはその上端部の進 入により圧縮される。

【００１９】 打撃ピストン２が戻り動し、第１受圧面Ａ１が第１溝31内に位置し、第１溝31 と第１圧力室11とが連通する状態になり、第１溝31およびコントロールバルブ16 の第３室26は高圧が作用する状態に変化する。この圧力変化により、コントロー ルバルブ16のコントロールピストン18は、第１段部21と第３段部23が共に高圧の 作用を受けるが受圧面積差があるため、図の上方への移動を始める。

【００２０】 コントロールピストン18の移動により管路35により常時高圧源13と接続されて いる第６室29が第５室28と連通し、さらにはコントロールピストン18内部の貫通 孔19と連通し、シリンダ１の第２室12に高圧が作用する。 上記の動作を繰り返してチゼル６は打撃ピストン２により打撃され、被打撃体 をチゼル６で打撃し破砕する。

【００２１】 ここで、本考案では、チゼル６と停止案内筒４や案内筒５との関係を、チゼル ６の横方向の振れを少なくし、かつ、振動を吸収できるようにするために、ナイ ロンや塩化ビニールなどの樹脂その他の緩衝材で構成させ、停止案内筒４や案内 筒５のうちの少なくとも何れかの一方をチゼル６に隙間なしで嵌合させる。もち ろん、停止案内筒４と案内筒５の両者をチゼル６と隙間なしで嵌合させてもよい 。

【００２２】 案内筒４・５の構造例としては、図２に示すように、ナイロンや塩化ビニール などの樹脂その他の緩衝材で構成される円筒体41を用いることができる。この場 合、チゼル６と隙間は無しの場合と、図示のようにチゼル６の外径を円筒体41の 内径よりわずかに大きくすることもできる。 また、図３に示すように、円筒体の緩衝効果を向上させるために、所定間隔へ だてて内面に円環状の膨出部42を突出させ、膨出部42に対向する外周面には円環 状の凹部43を形成させたジャバラ状の円筒体44を用いることができる。この際も 、ジャバラ状の円筒体44の膨出部42の内径は、チゼル６の外径と同一あるいは若 干小さく設定する。ジャバラ部が伸びてチゼル６の横振れを吸収する。

【００２３】 さらに、図４に示すように、金属内筒45とこの金属内筒45に外嵌まりする緩衝 材の緩衝外筒46との複合材円筒体47よりなりチゼル６との接触部は金属で構成し て耐磨耗性を持たせ、外筒46に緩衝効果を持たせたものである。この際、チゼル ６の外径と金属内筒45の内径との隙間は無いように設定する。 この他、図５に示すように、金属内筒61と金属外筒62との間に樹脂などの緩衝 筒63を介在させてなる複合材円筒体64がある。

【００２４】 さらに、図６に示すように、緩衝筒を内緩衝筒71と外緩衝筒72とし、金属筒を 内金属筒73と中金属筒74と外金属筒75とした複合材円筒体76がある。 図５の複合材円筒体64あるいは図６の複合材円筒体76は、内側のチゼル６との 接触部が金属のため、停止案内筒４や案内筒５の耐磨耗性がナイロンや樹脂など に比べて向上すると共に、外側のブレーカ下部３との嵌合部も金属のため、強固 に装着できる。図６の複合材円筒体76は、図５の複合材円筒体64に比べ２重構造 であるため緩衝効果が高い。

【００２５】 さらにその上に、図７に示すように、金属内筒81と金属外筒82の間に緩衝筒83 を軸方向で大径部と小径部に形成し連ねた複合材円筒体84がある。図７の複合材 円筒体84の緩衝筒83は円筒のものに比して緩衝面が広くなるため緩衝効果がよく なる。 また、図８は、図７と同様であるが、金属内筒85と金属外筒86の間に緩衝筒87 を軸方向で大径部と小径部に形成し連ね下部を薄肉にした複合材円筒体88がある 。図８の複合材円筒体88は、図７の複合材円筒体84の有する効果に加え、金属内 筒85と金属外筒86との下端合せ面により、緩衝材の変形が疲労以下に防止され、 緩衝効果が長期にわたって得られる。

【００２６】 さらに、図９は、外側の金属体89に対し、中間の緩衝筒90と内側の金属体91と は短く設定した複合材円筒体92がある。図９の複合材円筒体92は、図８の複合材 円筒体88と同じく金属体89の下端の段部が緩衝筒90の疲労限度以下の変形を防止 して、緩衝効果を長期に得られるようにしている。 さらにその上に、図10に示すように、中央にチゼル６が通る緩衝板48と金属板 49とを交互に積み重ねた円筒体52を用いることができる。この場合、チゼル６の 外径と金属板45の内径との隙間はなく、緩衝板48の内径をチゼル６の外径と同一 あるいは若干小さく設定する。図10の円筒体52は周方向と軸方向の変形による振 動を吸収すると共に、金属ブッシュにより緩衝材のヘタリ、磨耗を防止し、長い 間緩衝効果が得られる。

【００２７】 なお、本考案は、停止案内筒あるいは案内筒の少なくとも何れか一方を、チゼ ルとの隙間を無くしてチゼルの横方向の振れを減少させ、振動を吸収することに より騒音を軽減することを目的としているが、作動によりチゼルとの隙間は長期 的にみるといつまでも無しとはいかず、作動による少々の隙間は生じるが隙間が 生じても騒音の軽減効果は変わるものではない。

【００２８】

【考案の効果】

本考案は、上述のように、頭部を停止案内筒内に内嵌めすると共に先端側を案 内筒に内嵌めしたチゼルの頭部端面をコントロールバルブの油圧の切り換えによ り往復動する打撃ピストンにより打撃する油圧ブレーカにおいて、停止案内筒お よび案内筒のうち少なくとも何れかの一方をナイロン、樹脂などの緩衝材で構成 させてなる油圧ブレーカであるので、チゼルの横方向の振れが減少し、さらに横 方向の振動が吸収されることから、騒音が軽減される。

【００２９】 本実施例の実験結果によると騒音が５デシベル低減された。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の具体的一実施例の油圧ブレーカの縦断
面図である。

【図２】チゼルに外嵌まりする円筒体の縦断面図であ
る。

【図３】チゼルに外嵌まりするジャバラ状の円筒体の縦
断面図である。

【図４】チゼルに外嵌まりする複合材円筒体の縦断面図
である。

【図５】他の複合材筒体の縦断面図である。

【図６】他の複合材筒体の縦断面図である。

【図７】他の複合材筒体の縦断面図である。

【図８】他の複合材筒体の縦断面図である。

【図９】他の複合材筒体の縦断面図である。

【図10】チゼルに外嵌まりする緩衝板と金属板とを交互
に積み重ねた円筒体の縦断面図である。

【図11】従来の油圧ブレーカの縦断面図である。

【符号の説明】

４…停止案内筒 ５…案内筒 ６…チゼル 16…コントロールバルブ ２…打撃ピストン

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 頭部を停止案内筒内に内嵌めすると共に
   先端側を案内筒に内嵌めしたチゼルの頭部端面をコント
   ロールバルブの油圧の切り換えにより往復動する打撃ピ
   ストンにより打撃する油圧ブレーカにおいて、停止案内
   筒および案内筒のうちの少なくとも何れかの一方をナイ
   ロン、樹脂などの緩衝材あるいは緩衝材と金属との複合
   材で構成させてなる油圧ブレーカ。