JPH067901Y2 - 油圧ブレーカにおけるピストン作動装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案はコンクリート等を破砕するために使用され、
例えば油圧源を備えたシャベルカー等の工事用車両にシ
ャベルなどに代えて取付けられる油圧ブレーカにおける
ピストン作動装置に関する。

（従来の技術） 従来の技術としては例えば実公昭６０−２６９３９号公
報がある。この公報には油圧打撃装置のハウジング内へ
の圧油の流れ方向を切換える切換弁と戻りタンクとの間
に流量制御弁を接続した打撃回数設定装置が開示されて
いる。

（考案が解決しようとする問題点） 上記装置の場合には流量制御弁で圧油の戻り流量を絞る
と、ピストンの退動時の戻り流路内の背圧、およびピス
トンを退動させる始動圧が高くなってピストンを進動さ
せる作動圧との差が縮少し、ピストンの進動状態が不安
定となる問題点や、油圧源の供給油圧力差によってピス
トンを進退動させる適正流量の設定が困難乃至不能とな
る問題点があった。

本考案はピストンの進動速度を一定に保持してピストン
の退動速度を調整し、打撃回数を安定に設定して打撃不
調を解消することを目的とするものである。

（問題点を解決するための手段） 本考案の油圧ブレーカにおけるピストン作動装置は、油
圧ブレーカのシリンダに付設した切換バルブのバルブ本
体にはピストンを退動させる高圧油を前記シリンダ内へ
送り込む高圧流路を形成し、前記バルブ本体に前記高圧
流路を分断した状態で取付けられた流量設定部材には前
記バルブ本体内のプランジャの一部が摺動可能に密嵌さ
れた摺動孔と、前記高圧流路の途中に配設されて前記プ
ランジャによって開閉路される連通流路とを形成し、前
記流量設定部材の外周面には前記高圧流路および前記連
通流路にそれぞれ連通され、前記連通流路が前記プラン
ジャによって閉路されたときに高圧油を前記高圧流路の
流入側分路から流出側分路へ前記連通流路をバイパスさ
せて流通させるバイパス流路を環状に凹設し、前記バル
ブ本体には断面積が相異するバイパス流路を有する複数
個の前記流量設定部材が交替して結合される取付孔を形
成した構成を有する。

（作用） ピストンを退動させる高圧油を切換バルブのバルブ本体
の高圧流路を通じてシリンダ内へ送り込むに際し、バル
ブ本体に前記高圧流路を分断した状態で取付けられ、バ
ルブ本体内のプランジャが摺動可能に密嵌された摺通孔
と、前記プランジャによって開閉路される連通流路とを
有する流量設定部材の前記連通流路を前記プランジャに
よって閉路した状態で、高圧油を前記流量設定部材の外
周面に環状に凹設したバイパス流路によって前記高圧流
路の流入側分路から流出側分路へ前記連通流路をバイパ
スさせて流通させ、また、断面積が相異するバイパス流
路を有する流量設定部材をバルブ本体に形成した取付孔
に交替して結合することによってシリンダ内へ送り込む
高圧油の流量を調整および設定する。

（実施例） 次に、本考案の一実施例を図面にしたがって説明する。

コンクリート等を破砕するために適用され、工事用車両
に装備された油圧源等に接続して使用される油圧ブレー
カＢにおいて、ほぼ筒形状のシリンダ１の中心部には軸
孔２が縦設され、軸孔２の先端部には打撃用工具３の柄
部が丸棒状の規制部材４によって移動範囲が規定された
状態で軸方向への摺動可能に嵌挿されるとともに、軸孔
２には打撃工具３を叩打するほぼ円柱状のピストン５が
軸方向への摺動可能に嵌挿されている。ピストン５の上
部５ａの外径は下部５ｂの外径より短縮されるととも
に、ピストン５の中央部付近には外径が等径で下部５ｂ
の外径より増大された上大径部５ｃおよび下大径部５ｄ
が上下に離隔して形成され、上大径部５ｃの上端面には
ピストン５を進動させる高圧油を受承する上受圧面６が
形成される一方、下大径部５ｄの下端面にはピストン５
を退動させる高圧油を受承する下受圧面７が形成されて
いる。

軸孔２の中央部付近にはピストン５の大径部５ｃ，５ｄ
が摺動可能に密嵌されたスライド孔２ａが段差状に形成
されるとともに、軸孔２の周面にはそれぞれ環状に凹設
された第１油室８と、第２油室９と、第３油室１０と、
第４油室１１とが上から順に形成され、さらに、シリン
ダ１の上部付近にはピストン５を進動させる高圧油を第
１油室８内へ送入するために第１油室８に連通された第
１流路１２と、第２油室９に連通された第２流路１３
と、第３油室１０に連通された第３流路１４と、ピスト
ン５を退動させる高圧油を第４油室１１内へ送入するた
めに第４油室１１に連通された第４流路１５とが上から
順に形成されている。また、シリンダ１の上端部には窒
素ガス等のガスが封入されたパイロット室１ａが形成さ
れている。

シリンダ１内の圧油の流れ方向を切換えるためにシリン
ダ１に付設した切換バルブ１６において、シリンダ１の
側胴面に取着されたバルブ本体１７の中心部付近には一
端開放のプランジャ孔１７ａが形成され、このプランジ
ャ孔１７ａ内にはほぼ円筒状のプランジャ１８が軸方向
への摺動可能に嵌挿され、このプランジャ１８の下端付
近はバルブ本体１７の下端に凹設された丸孔状の取付孔
１９内に突入されている。プランジャ１８の中心部には
軸孔１８ａが縦貫されるとともに、プランジャ１８の中
心部付近には外径が増大された大径部１８ｂが形成さ
れ、また、大径部１８ｂの上方には中径部１８ｆが連設
され、中径部１８ｆには流通孔１８ｃが直径方向に沿っ
て貫設されている。プランジャ１８の上下部には外径が
中径部１８ｆの外径より若干短縮された上小径部１８ｄ
および下小径部１８ｅがそれぞれ形成されている。中径
部１８ｆの上端面と大径部１８ｂの下端面とにはプラン
ジャ１８を下方へ進動させる高圧油を受承する上受圧面
２０と、プランジャ１８を上方へ退動させる高圧油を受
承する下受圧面２１とがそれぞれ形成されている。

バルブ本体１７の上端付近にはピストン５を進動させる
高圧油をシリンダ１の第１流路１２内へ送出し若しくは
第１流路１２内から低圧油を送出するために第１流路１
２とプランジャ孔１７ａとにそれぞれ連通された切換流
路２２が形成される一方、バルブ本体１７の下端付近に
はピストン５を退動させる高圧油をシリンダ１の第４流
路１５内へ送出するための高圧流路２３が形成され、こ
の高圧流路２３は前記取付孔１９で分断されて流入側分
路２３ａと流出側分路２３ｂとに分離され、流入側分路
２３ａは油圧ポンプ２４に接続された高圧管路２５に接
続される一方、流出側分路２３ｂはシリンダ１の第４流
路１５に連通されている。

バルブ本体１７のプランジャ孔１７ａの周面にはそれぞ
れ環状に凹設された高圧油室２６と、低圧油室２７と、
変圧油室２８とが上から順に形成されている。高圧油室
２６は高圧流路２３の流入側分路２３ａに分岐流路２９
を介して連通され、低圧油室２７はバルブ本体１７の中
央部付近に横貫された戻り流路４０の途中に配設されて
戻り流路３０の流入側分路３０ｂおよび流出側分路３０
ａにそれぞれ連通され、戻り流路３０の流入側分路３０
ｂはシリンダ１の第２流路１３に連通される一方、流出
側分路３０ａは戻りタンク３１に接続された戻り管路３
２に接続されている。また、変圧油室２８はシリンダ１
の第３流路１４に連通された変圧流路３３に連通されて
いる。

シリンダ１の第４流路１５へ供給する高圧油の流量を設
定するために設けた流量設定部材３４はバルブ本体１７
の下端に対し交換可能で高圧流路２３を分断するように
取着され、その下端部のフランジ３４ａはボルト等によ
ってバルブ本体１７の下端面に締着され、フランジ３４
ａの上方に連設された挿入部３４ｂはバルブ本体１７の
取付孔１９内に密嵌されている。挿入部３４ｂの上部付
近の中心部にはプランジャ孔１７ａに連通されてプラン
ジャ１８の下端付近が摺動可能に密嵌された摺動孔３５
が凹設されるとともに、挿入部３４ｂの中央部付近には
高圧流路２３の途中に流入側分路２３ａと流出側分路２
３ｂとを連通するために配設されてプランジャ１８の進
退動動作によって開閉される連通流路３６が直径方向に
沿って貫設され、この連通流路３６は摺動孔３５で分断
されて流入側分路３６ａと流出側分路３６ｂとに分離さ
れている。挿入部３４ｂの外周面には連通流路３６が下
降したプランジャ１８で閉塞されたときに高圧油を高圧
流路２３の流入側分路２３ａから流出側分路２３ｂへ連
通流路３６をバイパスさせて流通させかつピストン５を
退動させる高圧油の流量を設定してピストン５の退動速
度を規定するために高圧流路２３および連通流路３６に
それぞれ連通されたバイパス流路３７が環状に凹設され
ている。このバイパス流路３７は断面が扁平 形状に形成され、バイパス流路３７の断面積を縮少した
ときには第４流路１５へ圧送する高圧油の流量を制限し
てピストン５の進退速度を低減させることができ、ま
た、バイパス流路３７の断面積を拡大したときにはピス
トン５の退動速度を増大することができる。

切換バルブ１６にはバイパス流路３７の断面積が相異す
る適数個の流量設定部材３４がシリンダ１の第４油室１
１内へ送出する高圧油の流量を変更するために常備さ
れ、所定のピストン退動速度に対応する流量で高圧油を
流通させるために必要な断面積のバイパス流路３７をも
つ流量設定部材３４が選定されてバルブ本体１７に取着
される。

そして、ピストン５が上昇端へ退動しかつプランジャ１
８が上昇端へ退動した状態では高圧管路２５から供給さ
れた高圧油は高圧流路２３、連通流路３６、摺動孔３
５、第４流路１５を通じて第４油室１１内へ送入される
とともに、スライド孔２ａ、第３油室１０、第３流路１
４、変圧流路３３を通じて変圧油室２８内へ送入され、
また、高圧油は摺動孔３５、プランジャ１８の軸孔１８
ａ、切換流路２２、第１流路１２を通じて第１油室８内
へ送入され、さらに、高圧流路２３の流入側分路２３
ａ、分岐流路２９を通じて高圧油室２６内へ送入され
る。従って、ピストン５はこのピストン５を押下げる油
圧を受承する上受圧面６と、ピストン５を押上げる油圧
を受承する下受圧面７との面積差で押下げられて下方へ
進動し、打撃工具３がピストン５で叩打される。このピ
ストン５の進動中第４油室１１内の圧油は第４流路１５
および高圧流路２３の流出側分路２３ｂを通じてプラン
ジャ１８の軸孔１８ａ内へ流動する。

ピストン５が進動端へ下降すると、第３油室１０と第４
油室１１とがピストン５の下大径部５ｄで遮断され、か
つ第３油室１０がスライド孔２ａ、第２油室９を通じて
戻り流路３０に連通されて変圧油室２８内が減圧され、
プランジャ１８が下受圧面２１を押上げる変圧油室２８
内の油圧と上受圧面２０を押下げる高圧油室２６内の油
圧との差圧で下方へ進動する。プランジャ１８が進動端
へ下降すると、プランジャ１８の軸孔１８ａが流通孔１
８ｃを通じて戻り流路３０に連通されて切換流路２２、
第１流路１２、第１油室８内が減圧されかつ変圧油室２
８内が減圧される一方、流量設定部材３４の連通流路３
６がプランジャ１８で閉塞されて高圧流路２３内の高圧
油が流入側分路２３ａ内からバイパス流路３７を経由し
て流出側分路２３ｂへ流通し、さらに、第４流路１５を
通じて第４油室１１内へ流入し、ピストン５は進動端の
ピストン５の下受圧面７を押上げる第４油室１１内の油
圧と、上受圧面６を押下げる第１油室８内の油圧との差
圧で押上げられて流量設定部材３４で設定された速度で
上方へ退動する。ピストン５が退動端へ上昇すると、第
３油室１０と第４油室１１とが連通されて高圧油が第３
流路１４、変圧流路３３を通じて変圧油室２８内へ送入
され、プランジャ１８の下受圧面２１が高圧油で押上げ
られてプランジャ１８が退動端へ上昇し、上記一連の動
作が反復され、ピストン５が反復進退動する。

続いて、上記した構成をもつ実施例の作用と効果を説明
する。

本例では油圧ブレーカＢのシリンダ１に付設した切換バ
ルブ１６のバルブ本体１７にはピストン５を退動させる
高圧油をシリンダ１内へ送り込む高圧流路２３を形成
し、バルブ本体１７に高圧流路２３を分断した状態で取
付けられた流量設定部材３４にはバルブ本体１７内のプ
ランジャ１８の一部が摺動可能に密嵌された摺動孔３５
と、高圧流路２３の途中に配設されてプランジャ１８に
よって開閉路される連通流路３６とを形成し、流量設定
部材３４の外周面には高圧流路２３および連通流路３６
にそれぞれ連通され、連通流路３６がプランジャ１８に
よって閉路されたときに高圧油を高圧流路２３の流入側
分路２３ａから流出側分路２３ｂへ連通流路３６をバイ
パスさせて流通させるバイパス流路３７を環状に凹設
し、バルブ本体１７には断面積が相異するバイパス流路
３７を有する複数個の流量設定部材３４が交替して結合
される取付孔１９を形成してある。

このため、ピストン５の退動時にはピストン５がバイパ
ス流路３７の断面積によって設定される一定の退動速度
で上昇し、ピストンの退動状態を安定化しうるととも
に、ピストン５の進動時には第４油室１１内から流出し
た圧油は連通流路３６の流出側分路３６ｂ内へ流動しか
つ一定量の排油を流出しうるため、ピストン５を常に一
定速度で進動させて打撃力を安定化することができ、ピ
ストンの打撃回数の変動を排除しかつピストン５の作動
不調を解消しうる効果がある。

とくに、バイパス流路３７の断面積の変更によってピス
トン５の退動速度を調整しうるため、ピストン５の打撃
力を一定に保持して打撃回数を的確に調整しうるととも
に、油圧源の油圧力に差異があっても、各油圧力に適応
する断面積をもつバイパス流路３７を選定してピストン
５の退動速度を安定化し、かつ打撃回数および打撃力を
安定化させることができる。

（考案の効果） 本考案は前記したように構成してあるので、ピストンの
退動時にはピストンがバイパス流路の断面積によって設
定される一定の退動速度で上昇し、ピストンの退動状態
を安定化しうるとともに、ピストンの進動時には一定量
の排油を流出しうるため、ピストンを常に一定速度で進
動させて打撃力を安定化することができ、ピストンの打
撃回数の変動を排除しかつピストンの作動不調を解消し
うる効果がある。

また、バイパス流路の断面積の変更によってピストンの
退動速度を調整するので、ピストンの打撃力を一定に保
持して打撃回数を的確に調整しうるとともに、油圧源の
油圧力に差異があっても、各油圧力に適応する断面積を
もつバイパス流路を選定することによってピストンの退
動速度を安定化させて打撃回数および打撃力を安定化さ
せることができる。

とくに、シリンダ内へ送り込む高圧油の流量を調整する
に際し、断面積が相異するバイパス流路を有する複数個
の流量設定部材のうちの１つの流量設定部材をバルブ本
体に取付けることによって、バイパス流路の断面積をそ
のバイパス流路の全長にわたって増減することができる
ので、シリンダ内へ送り込む高圧油の流量および流速を
安定化することができ、シリンダ内へ送り込まれる高圧
油の流量や流速が急激に変化したり、高圧油が脈動状に
流動する不具合を解消することができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の一実施例を示すもので、第１図はピスト
ンの進動開始時の油圧ブレーカの縦断面図、第２図はピ
ストンの退動開始時の油圧ブレーカの縦断面図、第３図
は要部の拡大断面図、第４図は第３図のＸ−Ｘ線拡大断
面図である。 １…シリンダ ５…ピストン １６…切換バルブ １７…バルブ本体 １８…プランジャ ２３…高圧流路 ３４…流量設定部材 ３６…連通流路 ３７…バイパス流路 Ｂ…油圧ブレーカ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】油圧ブレーカのシリンダに付設した切換バ
   ルブのバルブ本体にはピストンを退動させる高圧油を前
   記シリンダ内へ送り込む高圧流路を形成し、前記バルブ
   本体に前記高圧流路を分断した状態で取付けられた流量
   設定部材には前記バルブ本体内のプランジャの一部が摺
   動可能に密嵌された摺動孔と、前記高圧流路の途中に配
   設されて前記プランジャによって開閉路される連通流路
   とを形成し、前記流量設定部材の外周面には前記高圧流
   路および前記連通流路にそれぞれ連通され、前記連通流
   路が前記プランジャによって閉路されたときに高圧油を
   前記高圧流路の流入側分路から流出側分路へ前記連通流
   路をバイパスさせて流通させるバイパス流路を環状に凹
   設し、前記バルブ本体には断面積が相異するバイパス流
   路を有する複数個の前記流量設定部材が交替して結合さ
   れる取付孔を形成したことを特徴とする油圧ブレーカに
   おけるピストン作動装置。