JPH10306677A - 油圧さく岩機のピストンストローク制御機構 - Google Patents
油圧さく岩機のピストンストローク制御機構Info
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- JPH10306677A JPH10306677A JP11301897A JP11301897A JPH10306677A JP H10306677 A JPH10306677 A JP H10306677A JP 11301897 A JP11301897 A JP 11301897A JP 11301897 A JP11301897 A JP 11301897A JP H10306677 A JPH10306677 A JP H10306677A
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- control
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- circuit
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 さく孔中に岩質が変化したときピストンスト
ロークを自動的に変更する。 【解決手段】 油圧さく岩機の打撃機構Ｄにおいて、制
御弁７の前後進切換用の弁制御室１１に弁制御回路１２
で接続される弁前進制御ポート１３を、ピストン１後進
時に前室３と連通する位置に設け、その後方に弁制御室
１１に弁制御回路１２で接続される弁後進制御ポート１
４と、低圧回路８と連通する排液ポート１５とを設け、
ピストン１前進時に弁後進制御ポート１４と排液ポート
１５とを連通させる排液溝１６をピストン１の大径部１
Ｂに設け、弁前進制御ポート１３の前方にショートスト
ロークポート２３を設けてストローク調整回路２４で弁
制御回路１２に接続し、ストローク調整回路２４にパイ
ロット操作可能な絞り弁３５を設け、絞り弁３５のパイ
ロットポートＰr を回転用油圧モータ３０の正転側作動
回路３１と接続する。
ロークを自動的に変更する。 【解決手段】 油圧さく岩機の打撃機構Ｄにおいて、制
御弁７の前後進切換用の弁制御室１１に弁制御回路１２
で接続される弁前進制御ポート１３を、ピストン１後進
時に前室３と連通する位置に設け、その後方に弁制御室
１１に弁制御回路１２で接続される弁後進制御ポート１
４と、低圧回路８と連通する排液ポート１５とを設け、
ピストン１前進時に弁後進制御ポート１４と排液ポート
１５とを連通させる排液溝１６をピストン１の大径部１
Ｂに設け、弁前進制御ポート１３の前方にショートスト
ロークポート２３を設けてストローク調整回路２４で弁
制御回路１２に接続し、ストローク調整回路２４にパイ
ロット操作可能な絞り弁３５を設け、絞り弁３５のパイ
ロットポートＰr を回転用油圧モータ３０の正転側作動
回路３１と接続する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、さく孔中にさく
孔条件の変化に従って打撃機構のピストンのストローク
を変更することのできる油圧さく岩機のストローク制御
機構に関する。
孔条件の変化に従って打撃機構のピストンのストローク
を変更することのできる油圧さく岩機のストローク制御
機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】油圧さく岩機は、打撃機構と回転機構と
を備えており、送り機構によってガイドシェル上を移動
し、これらの作動機構によってロッドに打撃と回転と送
りを与えてさく孔を行う。
を備えており、送り機構によってガイドシェル上を移動
し、これらの作動機構によってロッドに打撃と回転と送
りを与えてさく孔を行う。
【０００３】従来、油圧さく岩機の打撃機構としては、
図８に示すように、中央に大径部１Ｂその前後に小径部
１Ａ、１Ｃを有するピストン１をシリンダ２内に摺嵌し
て前室３と後室４とを形成し、前室３を高圧回路５へ連
通させる前室高圧ポート６と、制御弁７の前後進切換え
により後室４を高圧回路５と低圧回路８とへそれぞれ連
通させる後室高圧ポート９と後室低圧ポート１０とを設
け、制御弁７の前後進切換えを行う弁制御室１１に弁制
御回路１２で接続される弁前進制御ポート１３を、ピス
トン１が後進したとき前室３と連通する位置に設け、そ
の後方に所定距離離隔して弁制御室１１に弁制御回路１
２で接続される弁後進制御ポート１４と、低圧回路８に
連通される排液ポート１５とを設け、ピストン１が前進
したとき弁後進制御ポート１４と排液ポート１５とを連
通させる排液溝１６をピストン１の大径部１Ｂの外周に
設けたものが用いられている。
図８に示すように、中央に大径部１Ｂその前後に小径部
１Ａ、１Ｃを有するピストン１をシリンダ２内に摺嵌し
て前室３と後室４とを形成し、前室３を高圧回路５へ連
通させる前室高圧ポート６と、制御弁７の前後進切換え
により後室４を高圧回路５と低圧回路８とへそれぞれ連
通させる後室高圧ポート９と後室低圧ポート１０とを設
け、制御弁７の前後進切換えを行う弁制御室１１に弁制
御回路１２で接続される弁前進制御ポート１３を、ピス
トン１が後進したとき前室３と連通する位置に設け、そ
の後方に所定距離離隔して弁制御室１１に弁制御回路１
２で接続される弁後進制御ポート１４と、低圧回路８に
連通される排液ポート１５とを設け、ピストン１が前進
したとき弁後進制御ポート１４と排液ポート１５とを連
通させる排液溝１６をピストン１の大径部１Ｂの外周に
設けたものが用いられている。
【０００４】図８の油圧さく岩機の打撃機構では、制御
弁７は次のように構成されている。シリンダ１にバルブ
プラグ１７を嵌着して、バルブプラグ１７の外周とシリ
ンダ１の内周との間に、ピストン１と同心状の弁室１８
を形成し、この弁室１８に円筒状の制御弁７を摺嵌して
いる。弁室１８には、制御弁７の前後進切替えを行なう
弁制御室１１と、高圧回路５と連通して制御弁７を後方
に付勢する弁規制室１９が設けられ、弁室１８の前端部
及び後端部は常時低圧回路８と連通している。
弁７は次のように構成されている。シリンダ１にバルブ
プラグ１７を嵌着して、バルブプラグ１７の外周とシリ
ンダ１の内周との間に、ピストン１と同心状の弁室１８
を形成し、この弁室１８に円筒状の制御弁７を摺嵌して
いる。弁室１８には、制御弁７の前後進切替えを行なう
弁制御室１１と、高圧回路５と連通して制御弁７を後方
に付勢する弁規制室１９が設けられ、弁室１８の前端部
及び後端部は常時低圧回路８と連通している。
【０００５】この油圧さく岩機の打撃機構は、制御弁７
が前方にある状態では、後室４が給液孔２０で後室高圧
ポート９と連通されているので、後室４と前室３とは共
に高圧回路５と連通する。ピストン１の後室４側の受圧
面積は前室３側の受圧面積より大となっているので、ピ
ストン１は前進する。この状態では、弁前進制御ポート
１３が前室３側に開かれており、弁後進制御ポート１４
はピストン１の大径部１Ｂで閉じられているので、弁制
御回路１２を介して前室３と連通している弁制御室１１
は高圧になっている。従って、弁規制室１９と弁制御室
１１とは共に高圧であり、弁制御室１１側の受圧面積が
弁規制室１９側の受圧面積より大となっているので、制
御弁７は前方に保持されている。
が前方にある状態では、後室４が給液孔２０で後室高圧
ポート９と連通されているので、後室４と前室３とは共
に高圧回路５と連通する。ピストン１の後室４側の受圧
面積は前室３側の受圧面積より大となっているので、ピ
ストン１は前進する。この状態では、弁前進制御ポート
１３が前室３側に開かれており、弁後進制御ポート１４
はピストン１の大径部１Ｂで閉じられているので、弁制
御回路１２を介して前室３と連通している弁制御室１１
は高圧になっている。従って、弁規制室１９と弁制御室
１１とは共に高圧であり、弁制御室１１側の受圧面積が
弁規制室１９側の受圧面積より大となっているので、制
御弁７は前方に保持されている。
【０００６】ピストン１が前進すると、ピストン１の大
径部１Ｂで弁前進制御ポート１３が閉じられ、弁後進制
御ポート１４が排液溝１６を介して排液ポート１５と連
通するので、弁制御回路１２、弁制御室１１が低圧とな
る。このとき、弁規制室１９は高圧のままであるから、
制御弁７は後進する。制御弁７が後進すると給液孔２０
が閉じ排液孔２１が開いて、後室４が後室低圧ポート１
０を経て低圧回路８に連通する。前進したピストン１
は、ロッド２２の後端を打撃して前進を停止し、後室４
が低圧となっているため後進を開始する。
径部１Ｂで弁前進制御ポート１３が閉じられ、弁後進制
御ポート１４が排液溝１６を介して排液ポート１５と連
通するので、弁制御回路１２、弁制御室１１が低圧とな
る。このとき、弁規制室１９は高圧のままであるから、
制御弁７は後進する。制御弁７が後進すると給液孔２０
が閉じ排液孔２１が開いて、後室４が後室低圧ポート１
０を経て低圧回路８に連通する。前進したピストン１
は、ロッド２２の後端を打撃して前進を停止し、後室４
が低圧となっているため後進を開始する。
【０００７】ピストン１が後進すると、弁前進制御ポー
ト１３が前室３側に開かれ、弁後進制御ポート１４がピ
ストン１の大径部１Ｂで閉じられるので、弁制御回路１
２を介して前室３と連通した弁制御室１１は再び高圧と
なって制御弁７が前進する。制御弁７が前進すると、後
室４が後室高圧ポート９を経て高圧回路５と連通し、後
室４の圧力が上昇して、慣性により後進を続けようとす
るピストン１は制動を受け、後進の運動エネルギーが高
圧液の形でアキュムレータ（図示略）に蓄積される。後
進を停止したピストン１は再び前進行程に入り、以後同
様のサイクルが繰返される。
ト１３が前室３側に開かれ、弁後進制御ポート１４がピ
ストン１の大径部１Ｂで閉じられるので、弁制御回路１
２を介して前室３と連通した弁制御室１１は再び高圧と
なって制御弁７が前進する。制御弁７が前進すると、後
室４が後室高圧ポート９を経て高圧回路５と連通し、後
室４の圧力が上昇して、慣性により後進を続けようとす
るピストン１は制動を受け、後進の運動エネルギーが高
圧液の形でアキュムレータ（図示略）に蓄積される。後
進を停止したピストン１は再び前進行程に入り、以後同
様のサイクルが繰返される。
【０００８】また、この打撃機構には、さく孔する岩盤
の岩質の変化や掘削工法の相違に対応して、打撃力、打
撃数を変更するために、弁前進制御ポート１３の前方に
所定距離離隔してショートストロークポート２３を設
け、ショートストロークポート２３をストローク調整回
路２４で弁制御回路１２と接続し、ストローク調整回路
２４に開閉可能なストローク調整絞り２５を設けて、ピ
ストン１のストロークを変更できるようにしている。
の岩質の変化や掘削工法の相違に対応して、打撃力、打
撃数を変更するために、弁前進制御ポート１３の前方に
所定距離離隔してショートストロークポート２３を設
け、ショートストロークポート２３をストローク調整回
路２４で弁制御回路１２と接続し、ストローク調整回路
２４に開閉可能なストローク調整絞り２５を設けて、ピ
ストン１のストロークを変更できるようにしている。
【０００９】ストローク調整絞り２５を全開の状態にし
た場合は、ピストン１が後進するとき、図９に示す位置
までくると、弁前進制御ポート１３が前室３側に開かれ
るより早く、ショートストロークポート２３が前室３側
に開かれて、前室３と弁制御室１１とが弁制御回路１２
を介して連通し、制御弁７が前進してピストン１が前進
行程に入るタイミングが早くなるので、ピストン１のス
トロークが短くなり、打撃数が増加して打撃力が小さく
なる。
た場合は、ピストン１が後進するとき、図９に示す位置
までくると、弁前進制御ポート１３が前室３側に開かれ
るより早く、ショートストロークポート２３が前室３側
に開かれて、前室３と弁制御室１１とが弁制御回路１２
を介して連通し、制御弁７が前進してピストン１が前進
行程に入るタイミングが早くなるので、ピストン１のス
トロークが短くなり、打撃数が増加して打撃力が小さく
なる。
【００１０】ストローク調整絞り２５を全閉の状態にし
た場合は、ピストン１が後進するとき、図１０に示す位
置まできて弁前進制御ポート１３が前室３側に開かれる
まで、前室３と弁制御室１１とは弁制御回路１２を介し
て連通しないので、制御弁７が前進してピストン１が前
進行程に入るタイミングが遅くなり、ピストン１のスト
ロークは最大で、打撃数が減少し打撃力が大きくなる。
た場合は、ピストン１が後進するとき、図１０に示す位
置まできて弁前進制御ポート１３が前室３側に開かれる
まで、前室３と弁制御室１１とは弁制御回路１２を介し
て連通しないので、制御弁７が前進してピストン１が前
進行程に入るタイミングが遅くなり、ピストン１のスト
ロークは最大で、打撃数が減少し打撃力が大きくなる。
【００１１】そして、ストローク調整絞り２５の開度を
調整すれば、制御弁７の切換えのタイミングを調整でき
るので、ピストン１のストロークを最小から最大まで変
更することができる。
調整すれば、制御弁７の切換えのタイミングを調整でき
るので、ピストン１のストロークを最小から最大まで変
更することができる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のストロ
ーク調整絞り２５の開度の調整は、油圧さく岩機本体に
設けられた調整ねじで行うようになっていたので、掘削
工法の相違に対応して調整するのには差し支えないが、
さく孔中に岩質が変化したときこれに対応して打撃機構
のピストンのストロークを変更するには、一旦さく孔を
停止し、オペレータが運転席からさく岩機の機側まで移
動して調整ねじを調整しなければならなず時間と手間を
要する。
ーク調整絞り２５の開度の調整は、油圧さく岩機本体に
設けられた調整ねじで行うようになっていたので、掘削
工法の相違に対応して調整するのには差し支えないが、
さく孔中に岩質が変化したときこれに対応して打撃機構
のピストンのストロークを変更するには、一旦さく孔を
停止し、オペレータが運転席からさく岩機の機側まで移
動して調整ねじを調整しなければならなず時間と手間を
要する。
【００１３】従って、さく孔中に岩質が変化してストロ
ークを変更すべき場合でも、直ちに対応できずそのまま
一定のストロークでさく孔作業が行われるので、さく孔
能率が低下する。
ークを変更すべき場合でも、直ちに対応できずそのまま
一定のストロークでさく孔作業が行われるので、さく孔
能率が低下する。
【００１４】この発明は、さく孔中に岩質が変化したと
き、これに対応して直ちにピストンのストロークを変更
することるできる油圧さく岩機のピストンストローク制
御機構を提供することを目的とする。
き、これに対応して直ちにピストンのストロークを変更
することるできる油圧さく岩機のピストンストローク制
御機構を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】この発明の油圧さく岩機
のピストンストローク制御機構は、シリンダ内に、中央
に大径部その前後に小径部を有するピストンを摺嵌して
前室と後室とを形成し、前室を高圧回路へ連通させ、制
御弁の前後進切換えによって前記後室を高圧回路と低圧
回路とに交互に切換え連通させてピストンを前後進させ
る油圧さく岩機の打撃機構において、制御弁の前後進切
換えを行う弁制御室に弁制御回路で接続される弁前進制
御ポートを、ピストンが後進したとき前室と連通する位
置に設け、その後方に所定距離離隔して弁制御室に弁制
御回路で接続される弁後進制御ポートと、低圧回路と連
通する排液ポートとを設け、ピストンが前進したとき弁
後進制御ポートと排液ポートとを連通させる排液溝をピ
ストンの大径部の外周に設け、弁前進制御ポートの前方
にショートストロークポートを設け、ショートストロー
クポートをストローク調整回路で弁制御回路に接続し、
ストローク調整回路にパイロット操作可能な絞り弁を設
け、絞り弁のパイロットポートを油圧さく岩機の作動機
構の作動回路と接続することにより油圧さく岩機のピス
トンストローク制御機構における上記課題を解決してい
る。
のピストンストローク制御機構は、シリンダ内に、中央
に大径部その前後に小径部を有するピストンを摺嵌して
前室と後室とを形成し、前室を高圧回路へ連通させ、制
御弁の前後進切換えによって前記後室を高圧回路と低圧
回路とに交互に切換え連通させてピストンを前後進させ
る油圧さく岩機の打撃機構において、制御弁の前後進切
換えを行う弁制御室に弁制御回路で接続される弁前進制
御ポートを、ピストンが後進したとき前室と連通する位
置に設け、その後方に所定距離離隔して弁制御室に弁制
御回路で接続される弁後進制御ポートと、低圧回路と連
通する排液ポートとを設け、ピストンが前進したとき弁
後進制御ポートと排液ポートとを連通させる排液溝をピ
ストンの大径部の外周に設け、弁前進制御ポートの前方
にショートストロークポートを設け、ショートストロー
クポートをストローク調整回路で弁制御回路に接続し、
ストローク調整回路にパイロット操作可能な絞り弁を設
け、絞り弁のパイロットポートを油圧さく岩機の作動機
構の作動回路と接続することにより油圧さく岩機のピス
トンストローク制御機構における上記課題を解決してい
る。
【００１６】絞り弁が開いてショートストロークポート
が弁制御回路と連通されている状態では、ピストンが前
進行程に入るタイミングが早くなるので、打撃機構のピ
ストンのストロークは最小となり打撃数が増加して打撃
力が小さくなる。
が弁制御回路と連通されている状態では、ピストンが前
進行程に入るタイミングが早くなるので、打撃機構のピ
ストンのストロークは最小となり打撃数が増加して打撃
力が小さくなる。
【００１７】絞り弁が閉じてショートストロークポート
と弁制御回路との連通が遮断されている状態では、ピス
トンが前進行程に入るタイミングが遅くなり、打撃機構
のピストンのストロークは最大となるので打撃数が減少
し打撃力が大きくなる。
と弁制御回路との連通が遮断されている状態では、ピス
トンが前進行程に入るタイミングが遅くなり、打撃機構
のピストンのストロークは最大となるので打撃数が減少
し打撃力が大きくなる。
【００１８】絞り弁の開度を調整すれば、制御弁の切換
えのタイミングが調整されるので、ピストンのストロー
クを最小から最大まで変更することができる。そして、
絞り弁のパイロットポートが油圧さく岩機の作動機構の
作動回路と接続されているので、岩質が変化して油圧さ
く岩機の作動機構の作動状態が変わると、作動回路の圧
力変化によって絞り弁の開度が自動的に調整され、岩質
の変化に対応してピストンストロークが制御される。
えのタイミングが調整されるので、ピストンのストロー
クを最小から最大まで変更することができる。そして、
絞り弁のパイロットポートが油圧さく岩機の作動機構の
作動回路と接続されているので、岩質が変化して油圧さ
く岩機の作動機構の作動状態が変わると、作動回路の圧
力変化によって絞り弁の開度が自動的に調整され、岩質
の変化に対応してピストンストロークが制御される。
【００１９】絞り弁のパイロットポートをシャトル弁を
介して油圧さく岩機の作動機構の作動回路と運転席から
圧力調整されるパイロット操作回路とに接続すると、オ
ペレータが運転席からピストンストロークを変更するこ
とも可能となる。
介して油圧さく岩機の作動機構の作動回路と運転席から
圧力調整されるパイロット操作回路とに接続すると、オ
ペレータが運転席からピストンストロークを変更するこ
とも可能となる。
【００２０】
【発明の実施の形態】図１は本発明の実施の一形態を示
すピストンストローク制御機構を備えた油圧さく岩機の
打撃機構の構成図、図２及び図３は絞り弁の説明図であ
る。
すピストンストローク制御機構を備えた油圧さく岩機の
打撃機構の構成図、図２及び図３は絞り弁の説明図であ
る。
【００２１】ここで、打撃機構Ｄのシリンダ２内にはピ
ストン１が前後（図１上左右）方向へ往復動可能に摺嵌
され、ピストン１の前方にはロッド２２が挿着されてい
る。ピストン１は、中央に大径部１Ｂ、その前方に小径
部１Ａ、後方に小径部１Ｃを有し、この径の相違により
前室３と後室４とを形成している。後方の小径部１Ｃ
は、前方の小径部１Ａより更に径が小さく、従って、ピ
ストン１は後室４側の受圧面積が前室３側の受圧面積よ
り大である。
ストン１が前後（図１上左右）方向へ往復動可能に摺嵌
され、ピストン１の前方にはロッド２２が挿着されてい
る。ピストン１は、中央に大径部１Ｂ、その前方に小径
部１Ａ、後方に小径部１Ｃを有し、この径の相違により
前室３と後室４とを形成している。後方の小径部１Ｃ
は、前方の小径部１Ａより更に径が小さく、従って、ピ
ストン１は後室４側の受圧面積が前室３側の受圧面積よ
り大である。
【００２２】シリンダ２には前室３を高圧回路５へ連通
させる前室高圧ポート６と、制御弁７の前後進切換えに
より後室４を高圧回路５と低圧回路８とへそれぞれ連通
させる後室高圧ポート９と後室低圧ポート１０とが設け
られている。また、制御弁７の前後進切換えを行う弁制
御室１１に弁制御回路１２で接続される弁前進制御ポー
ト１３が、ピストン１が後進したとき前室３と連通する
位置に設けられ、その後方に所定距離離隔して弁制御室
１１に弁制御回路１２で接続される弁後進制御ポート１
４と、低圧回路８に連通される排液ポート１５とが設け
られている。
させる前室高圧ポート６と、制御弁７の前後進切換えに
より後室４を高圧回路５と低圧回路８とへそれぞれ連通
させる後室高圧ポート９と後室低圧ポート１０とが設け
られている。また、制御弁７の前後進切換えを行う弁制
御室１１に弁制御回路１２で接続される弁前進制御ポー
ト１３が、ピストン１が後進したとき前室３と連通する
位置に設けられ、その後方に所定距離離隔して弁制御室
１１に弁制御回路１２で接続される弁後進制御ポート１
４と、低圧回路８に連通される排液ポート１５とが設け
られている。
【００２３】ピストン１の大径部１Ｂの外周には、ピス
トン１が前進したとき弁後進制御ポート１４と排液ポー
ト１５とを連通させる排液溝１６が設けられている。シ
リンダ１にはバルブプラグ１７が嵌着され、バルブプラ
グ１７の外周とシリンダ１の内周との間に、ピストン１
と同心状の弁室１８が形成されており、この弁室１８に
円筒状の制御弁７が摺嵌されている。弁室１８には、制
御弁７の前後進切替えを行なう弁制御室１１と、高圧回
路５と連通して制御弁７を後方に付勢する弁規制室１９
が設けられ、弁室１８の前端部及び後端部は常時低圧回
路８と連通している。弁規制室１９側の受圧面積は弁制
御室１１側の受圧面積より小となっている。
トン１が前進したとき弁後進制御ポート１４と排液ポー
ト１５とを連通させる排液溝１６が設けられている。シ
リンダ１にはバルブプラグ１７が嵌着され、バルブプラ
グ１７の外周とシリンダ１の内周との間に、ピストン１
と同心状の弁室１８が形成されており、この弁室１８に
円筒状の制御弁７が摺嵌されている。弁室１８には、制
御弁７の前後進切替えを行なう弁制御室１１と、高圧回
路５と連通して制御弁７を後方に付勢する弁規制室１９
が設けられ、弁室１８の前端部及び後端部は常時低圧回
路８と連通している。弁規制室１９側の受圧面積は弁制
御室１１側の受圧面積より小となっている。
【００２４】この油圧さく岩機の打撃機構Ｄは、制御弁
７が前方にある状態では、後室４が制御弁７の給液孔２
０で後室高圧ポート９と連通されているので、後室４と
前室３とは共に高圧回路５と連通する。ピストン１の後
室４側の受圧面積は前室３側の受圧面積より大となって
いるので、ピストン１は前進する。この状態では、弁前
進制御ポート１３が前室３側に開かれており、弁後進制
御ポート１４はピストン１の大径部１Ｂで閉じられてい
るので、弁制御回路１２を介して前室３と連通している
弁制御室１１は高圧になっている。従って、弁規制室１
９と弁制御室１１とは共に高圧であり、弁制御室１１側
の受圧面積が弁規制室１９側の受圧面積より大となって
いるので、制御弁７は前方に保持されている。
７が前方にある状態では、後室４が制御弁７の給液孔２
０で後室高圧ポート９と連通されているので、後室４と
前室３とは共に高圧回路５と連通する。ピストン１の後
室４側の受圧面積は前室３側の受圧面積より大となって
いるので、ピストン１は前進する。この状態では、弁前
進制御ポート１３が前室３側に開かれており、弁後進制
御ポート１４はピストン１の大径部１Ｂで閉じられてい
るので、弁制御回路１２を介して前室３と連通している
弁制御室１１は高圧になっている。従って、弁規制室１
９と弁制御室１１とは共に高圧であり、弁制御室１１側
の受圧面積が弁規制室１９側の受圧面積より大となって
いるので、制御弁７は前方に保持されている。
【００２５】ピストン１が前進すると、ピストン１の大
径部１Ｂで弁前進制御ポート１３が閉じられ、弁後進制
御ポート１４が排液溝１６を介して排液ポート１５と連
通するので、弁制御回路１２、弁制御室１１が低圧とな
る。このとき、弁規制室１９は高圧のままであるから、
制御弁７は後進する。制御弁７が後進すると給液孔２０
が閉じ排液孔２１が開いて、後室４が後室低圧ポート１
０を経て低圧回路８に連通する。前進したピストン１
は、ロッド２２の後端を打撃して前進を停止し、後室４
が低圧となっているため後進を開始する。
径部１Ｂで弁前進制御ポート１３が閉じられ、弁後進制
御ポート１４が排液溝１６を介して排液ポート１５と連
通するので、弁制御回路１２、弁制御室１１が低圧とな
る。このとき、弁規制室１９は高圧のままであるから、
制御弁７は後進する。制御弁７が後進すると給液孔２０
が閉じ排液孔２１が開いて、後室４が後室低圧ポート１
０を経て低圧回路８に連通する。前進したピストン１
は、ロッド２２の後端を打撃して前進を停止し、後室４
が低圧となっているため後進を開始する。
【００２６】ピストン１が後進すると、弁前進制御ポー
ト１３が前室３側に開かれ、弁後進制御ポート１４がピ
ストン１の大径部１Ｂで閉じられるので、弁制御回路１
２を介して前室３と連通した弁制御室１１は再び高圧と
なって制御弁７が前進する。制御弁７が前進すると、後
室４が後室高圧ポート９を経て高圧回路５と連通し、後
室４の圧力が上昇して、慣性により後進を続けようとす
るピストン１は制動を受け、後進の運動エネルギーが高
圧液の形でアキュムレータ（図示略）に蓄積される。後
進を停止したピストン１は再び前進行程に入り、以後同
様のサイクルが繰返される。
ト１３が前室３側に開かれ、弁後進制御ポート１４がピ
ストン１の大径部１Ｂで閉じられるので、弁制御回路１
２を介して前室３と連通した弁制御室１１は再び高圧と
なって制御弁７が前進する。制御弁７が前進すると、後
室４が後室高圧ポート９を経て高圧回路５と連通し、後
室４の圧力が上昇して、慣性により後進を続けようとす
るピストン１は制動を受け、後進の運動エネルギーが高
圧液の形でアキュムレータ（図示略）に蓄積される。後
進を停止したピストン１は再び前進行程に入り、以後同
様のサイクルが繰返される。
【００２７】また、この打撃機構Ｄには、さく孔する岩
盤の岩質の変化や掘削工法の相違に対応して、打撃力、
打撃数を変更するために、弁前進制御ポート１３の前方
に所定距離離隔してショートストロークポート２３が設
けられ、ショートストロークポート２３はストローク調
整回路２４で弁制御回路１２と接続されていて、ストロ
ーク調整回路２４の途中には、絞り弁３５が設けられて
いる。
盤の岩質の変化や掘削工法の相違に対応して、打撃力、
打撃数を変更するために、弁前進制御ポート１３の前方
に所定距離離隔してショートストロークポート２３が設
けられ、ショートストロークポート２３はストローク調
整回路２４で弁制御回路１２と接続されていて、ストロ
ーク調整回路２４の途中には、絞り弁３５が設けられて
いる。
【００２８】絞り弁３５は、図２に示すように、スプー
ル形の絞り弁で、そのポートＰ1 、Ｐ2 がストローク調
整回路２４と接続されており、スプール３６はスプリン
グ３７で付勢されストローク調整回路２４を遮断する位
置にオフセットされる。スプール３６のスプリング３７
と反対側にはパイロットピストン３８が設けられてお
り、パイロット油室３９の圧力が所定値を越えるとパイ
ロットピストン３８がスプール３６をスプリング３７の
付勢力に抗して移動させ、ストローク調整回路２４を連
通させるようになっている。
ル形の絞り弁で、そのポートＰ1 、Ｐ2 がストローク調
整回路２４と接続されており、スプール３６はスプリン
グ３７で付勢されストローク調整回路２４を遮断する位
置にオフセットされる。スプール３６のスプリング３７
と反対側にはパイロットピストン３８が設けられてお
り、パイロット油室３９の圧力が所定値を越えるとパイ
ロットピストン３８がスプール３６をスプリング３７の
付勢力に抗して移動させ、ストローク調整回路２４を連
通させるようになっている。
【００２９】絞り弁３５のパイロットポートＰr は、油
圧さく岩機の回転機構Ｒの回転用油圧モータ３０の正転
側作動回路３１と接続されている。また、ポートＬは、
ドレン回路３３に接続されている。
圧さく岩機の回転機構Ｒの回転用油圧モータ３０の正転
側作動回路３１と接続されている。また、ポートＬは、
ドレン回路３３に接続されている。
【００３０】通常のさく孔時には、回転機構Ｒの回転用
油圧モータ３０は、圧油が正転側作動回路３１回路から
供給され、逆転側作動回路３２から流出し正回転してい
る。一般に、さく孔する岩盤が安定しているいわゆる硬
岩のときは回転抵抗は小さく、破砕帯を含むような不安
定な状態であるいわゆる軟岩になると回転抵抗は大きく
なる。
油圧モータ３０は、圧油が正転側作動回路３１回路から
供給され、逆転側作動回路３２から流出し正回転してい
る。一般に、さく孔する岩盤が安定しているいわゆる硬
岩のときは回転抵抗は小さく、破砕帯を含むような不安
定な状態であるいわゆる軟岩になると回転抵抗は大きく
なる。
【００３１】さく孔作業では岩盤が硬岩のときは打撃力
を大とし、軟岩のときには打撃力を小とすることが望ま
しい。さく孔の際の回転抵抗が小さく、正転側作動回路
３１回路の圧力が所定値より低いときには、スプール３
６は、図２に示すように、ストローク調整回路２４を遮
断する位置にある。この場合は、ピストン１が後進する
とき、弁前進制御ポート１３が前室３側に開かれるま
で、前室３と弁制御室１１とは弁制御回路１２を介して
連通しないので、制御弁７が前進してピストン１が前進
行程に入るタイミングが遅くなり、ピストン１のストロ
ークは最大となる。従って、打撃数は少なく打撃力は最
大となる。
を大とし、軟岩のときには打撃力を小とすることが望ま
しい。さく孔の際の回転抵抗が小さく、正転側作動回路
３１回路の圧力が所定値より低いときには、スプール３
６は、図２に示すように、ストローク調整回路２４を遮
断する位置にある。この場合は、ピストン１が後進する
とき、弁前進制御ポート１３が前室３側に開かれるま
で、前室３と弁制御室１１とは弁制御回路１２を介して
連通しないので、制御弁７が前進してピストン１が前進
行程に入るタイミングが遅くなり、ピストン１のストロ
ークは最大となる。従って、打撃数は少なく打撃力は最
大となる。
【００３２】さく孔中に回転抵抗が増加し、正転側作動
回路３１の圧力が上昇すると、パイロット油室３９の圧
力が上昇するので、パイロットピストン３８がスプール
３６をスプリング３７の付勢力に抗して移動させ、スト
ローク調整回路２４を連通させる。
回路３１の圧力が上昇すると、パイロット油室３９の圧
力が上昇するので、パイロットピストン３８がスプール
３６をスプリング３７の付勢力に抗して移動させ、スト
ローク調整回路２４を連通させる。
【００３３】スプール３６が図３に示す位置まで移動す
ると絞り弁３５は全開の状態となり、この場合は、ピス
トン１が後進するとき、ショートストロークポート２３
が前室３側に開かれると、前室３と弁制御室１１とが弁
制御回路１２を介して連通し、制御弁７が前進してピス
トン１が前進行程に入るタイミングが早くなるので、ピ
ストン１のストロークが最小となる。従って、打撃数が
増加して打撃力が最小となる。
ると絞り弁３５は全開の状態となり、この場合は、ピス
トン１が後進するとき、ショートストロークポート２３
が前室３側に開かれると、前室３と弁制御室１１とが弁
制御回路１２を介して連通し、制御弁７が前進してピス
トン１が前進行程に入るタイミングが早くなるので、ピ
ストン１のストロークが最小となる。従って、打撃数が
増加して打撃力が最小となる。
【００３４】さく孔中に岩質が変化して回転抵抗が増減
すると、正転側作動回路３１回路の圧力が変化して絞り
弁３５の開度が調整されるので、岩質の変化に対応して
ピストン１のストロークを最小から最大まで自動的に制
御される。
すると、正転側作動回路３１回路の圧力が変化して絞り
弁３５の開度が調整されるので、岩質の変化に対応して
ピストン１のストロークを最小から最大まで自動的に制
御される。
【００３５】ここでは、ストローク制御のパラメータを
さく岩機の回転圧力としているが、パラメータを送り圧
力等他の要素とすることもできる。例えば、送り圧力を
パラメータとする場合には、絞り弁３５のパイロットポ
ートＰr を送り機構の作動回路と接続する。
さく岩機の回転圧力としているが、パラメータを送り圧
力等他の要素とすることもできる。例えば、送り圧力を
パラメータとする場合には、絞り弁３５のパイロットポ
ートＰr を送り機構の作動回路と接続する。
【００３６】図４乃至図６は、絞り弁の他の例を示す説
明図である。図４の絞り弁４０はアジャストボルト４１
を備えており、このアジャストボルト４１でスプリング
３７の付勢力を調節して、スプール３６を作動させるパ
イロット油室３９の圧力の範囲を変更することができ
る。
明図である。図４の絞り弁４０はアジャストボルト４１
を備えており、このアジャストボルト４１でスプリング
３７の付勢力を調節して、スプール３６を作動させるパ
イロット油室３９の圧力の範囲を変更することができ
る。
【００３７】図５の絞り弁５０はスプール３６の配置が
図２の絞り弁３５の場合と逆向きとなっており、正転側
作動回路３１の圧力が所定値より高いときストローク調
整回路２４を遮断し、正転側作動回路３１の圧力が低下
するとストローク調整回路２４を連通させるようにな
る。
図２の絞り弁３５の場合と逆向きとなっており、正転側
作動回路３１の圧力が所定値より高いときストローク調
整回路２４を遮断し、正転側作動回路３１の圧力が低下
するとストローク調整回路２４を連通させるようにな
る。
【００３８】通常のさく孔作業では、岩盤が硬岩のとき
は打撃力を大とし、軟岩のときには打撃力を小とするこ
とが望ましい。しかし、岩盤が極端に硬いいわゆる超硬
岩の場合には、岩盤からの反発力が大きくなり、さく岩
機の振動が増加してさく孔能率が低下しロッド２２やス
リーブ（図示略）等の消耗品の損耗が著しく増加する。
このとき岩盤にビット（図示略）が食い込む量が小さく
なるので回転圧力は小くなる。このような場合には、打
撃力を小さくして振動を低減しなければならない。
は打撃力を大とし、軟岩のときには打撃力を小とするこ
とが望ましい。しかし、岩盤が極端に硬いいわゆる超硬
岩の場合には、岩盤からの反発力が大きくなり、さく岩
機の振動が増加してさく孔能率が低下しロッド２２やス
リーブ（図示略）等の消耗品の損耗が著しく増加する。
このとき岩盤にビット（図示略）が食い込む量が小さく
なるので回転圧力は小くなる。このような場合には、打
撃力を小さくして振動を低減しなければならない。
【００３９】従って、硬岩と超硬岩とが混在する地層で
さく孔する場合には、回転圧力の低下によってピストン
１のストロークを小とし打撃力を小さくするという制御
が必要になる。図５の絞り弁５０は、このような場合に
使用するのに好適である。
さく孔する場合には、回転圧力の低下によってピストン
１のストロークを小とし打撃力を小さくするという制御
が必要になる。図５の絞り弁５０は、このような場合に
使用するのに好適である。
【００４０】図６の絞り弁６０は正転側作動回路３１の
圧力が最適値のときストローク調整回路２４を遮断し、
正転側作動回路３１の圧力がそれより上昇しても低下し
てもストローク調整回路２４を連通させるようになる。
圧力が最適値のときストローク調整回路２４を遮断し、
正転側作動回路３１の圧力がそれより上昇しても低下し
てもストローク調整回路２４を連通させるようになる。
【００４１】従って、軟岩と硬岩と超硬岩とが混在する
地層でさく孔する場合に使用することができる。図７
は、本発明の他の実施の形態を示すピストンストローク
制御機構を備えた油圧さく岩機の打撃機構の構成図であ
る。
地層でさく孔する場合に使用することができる。図７
は、本発明の他の実施の形態を示すピストンストローク
制御機構を備えた油圧さく岩機の打撃機構の構成図であ
る。
【００４２】ここでは、絞り弁３５のパイロットポート
Ｐr がシャトル弁７０を介して油圧さく岩機の回転機構
Ｒの回転用油圧モータ３０の正転側作動回路３１と、運
転席から圧力調整されるパイロット操作回路３４とに接
続されている。その他の構成は、図２のものと同様であ
る。
Ｐr がシャトル弁７０を介して油圧さく岩機の回転機構
Ｒの回転用油圧モータ３０の正転側作動回路３１と、運
転席から圧力調整されるパイロット操作回路３４とに接
続されている。その他の構成は、図２のものと同様であ
る。
【００４３】このピストンストローク制御機構では、オ
ペレータが運転席でパイロット操作回路３４の圧力を調
整することにより、ピストンストロークを変更すること
も可能となる。
ペレータが運転席でパイロット操作回路３４の圧力を調
整することにより、ピストンストロークを変更すること
も可能となる。
【００４４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の油圧さく
岩機のピストンストローク制御機構は、さく孔中に岩質
が変化したとき、これに対応して直ちにストロークロー
クを変更することができる。
岩機のピストンストローク制御機構は、さく孔中に岩質
が変化したとき、これに対応して直ちにストロークロー
クを変更することができる。
【００４５】絞り弁のパイロットポートをシャトル弁を
介して油圧さく岩機の作動機構の作動回路と運転席から
圧力調整されるパイロット操作回路とに接続すると、オ
ペレータが運転席からピストンストロークを変更するこ
とも可能となる。
介して油圧さく岩機の作動機構の作動回路と運転席から
圧力調整されるパイロット操作回路とに接続すると、オ
ペレータが運転席からピストンストロークを変更するこ
とも可能となる。
【図１】本発明の一形態を示すピストンストローク制御
機構を備えた油圧さく岩機の打撃機構の構成図である。
機構を備えた油圧さく岩機の打撃機構の構成図である。
【図２】絞り弁の説明図である。
【図３】絞り弁の説明図である。
【図４】絞り弁の他の例を示す説明図である。
【図５】絞り弁の他の例を示す説明図である。
【図６】絞り弁の他の例を示す説明図である。
【図７】本発明の他の実施の形態を示すピストンストロ
ーク制御機構を備えた油圧さく岩機の打撃機構の構成図
である。
ーク制御機構を備えた油圧さく岩機の打撃機構の構成図
である。
【図８】従来のピストンストローク制御機構を備えた油
圧さく岩機の打撃機構の構成図である。
圧さく岩機の打撃機構の構成図である。
【図９】従来のピストンストローク制御機構を備えた油
圧さく岩機の打撃機構の作動の説明図である。
圧さく岩機の打撃機構の作動の説明図である。
【図１０】従来のピストンストローク制御機構を備えた
油圧さく岩機の打撃機構の作動の説明図である。
油圧さく岩機の打撃機構の作動の説明図である。
１ ピストン １Ａ、１Ｃ 小径部 １Ｂ 大径部 ２ シリンダ ３ 前室 ４ 後室 ５ 高圧回路 ６ 前室高圧ポート ７ 制御弁 ８ 低圧回路 ９ 後室高圧ポート １０ 後室低圧ポート １１ 弁制御室 １２ 弁制御回路 １３ 弁前進制御ポート １４ 弁後進制御ポート １５ 排液ポート １６ 排液溝 ２２ ロッド ２３ ショートストロークポート ２４ ストローク調整回路 ３０ 回転用油モータ ３１ 正転側作動回路 ３４ パイロット操作回路 ３５ 絞り弁 ３６ スプール ３７ スプリング ３８ パイロットピストン ３９ パイロット油室 ７０ シャトル弁 Ｄ 打撃機構 Ｐr パイロットポート Ｒ 回転機構
Claims (2)
- 【請求項１】 シリンダ内に、中央に大径部その前後に
小径部を有するピストンを摺嵌して前室と後室とを形成
し、前室を高圧回路へ連通させ、制御弁の前後進切換え
によって前記後室を高圧回路と低圧回路とに交互に切換
え連通させてピストンを前後進させる油圧さく岩機の打
撃機構において、 制御弁の前後進切換えを行う弁制御室に弁制御回路で接
続される弁前進制御ポートを、ピストンが後進したとき
前室と連通する位置に設け、その後方に所定距離離隔し
て弁制御室に弁制御回路で接続される弁後進制御ポート
と、低圧回路と連通する排液ポートとを設け、ピストン
が前進したとき弁後進制御ポートと排液ポートとを連通
させる排液溝をピストンの大径部の外周に設け、弁前進
制御ポートの前方にショートストロークポートを設け、
ショートストロークポートをストローク調整回路で弁制
御回路に接続し、ストローク調整回路にパイロット操作
可能な絞り弁を設け、絞り弁のパイロットポートを油圧
さく岩機の作動機構の作動回路と接続したことを特徴と
する油圧さく岩機のピストンストローク制御機構。 - 【請求項２】 絞り弁のパイロットポートをシャトル弁
を介して油圧さく岩機の作動機構の作動回路と運転席か
ら圧力調整されるパイロット操作回路とに接続したこと
を特徴とする請求項１記載の油圧さく岩機のピストンス
トローク制御機構。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11301897A JP3835576B2 (ja) | 1997-04-30 | 1997-04-30 | 油圧さく岩機のピストンストローク制御機構 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11301897A JP3835576B2 (ja) | 1997-04-30 | 1997-04-30 | 油圧さく岩機のピストンストローク制御機構 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10306677A true JPH10306677A (ja) | 1998-11-17 |
| JP3835576B2 JP3835576B2 (ja) | 2006-10-18 |
Family
ID=14601385
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11301897A Expired - Lifetime JP3835576B2 (ja) | 1997-04-30 | 1997-04-30 | 油圧さく岩機のピストンストローク制御機構 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3835576B2 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100685486B1 (ko) | 2005-03-29 | 2007-02-26 | 주식회사수산중공업 | 유압 타격기기의 피스톤 행정 조정장치 |
| US7320216B2 (en) | 2005-10-31 | 2008-01-22 | Caterpillar Inc. | Hydraulic system having pressure compensated bypass |
| US7614336B2 (en) | 2005-09-30 | 2009-11-10 | Caterpillar Inc. | Hydraulic system having augmented pressure compensation |
| US8631650B2 (en) | 2009-09-25 | 2014-01-21 | Caterpillar Inc. | Hydraulic system and method for control |
| JP2014513221A (ja) * | 2011-04-05 | 2014-05-29 | アトラス コプコ ロツク ドリルス アクチボラグ | 岩盤及びコンクリートの機械掘り用装置及び方法 |
| CN110892115A (zh) * | 2017-07-24 | 2020-03-17 | 株式会社水山重工业 | 液压打击装置 |
| CN110984843A (zh) * | 2019-12-29 | 2020-04-10 | 东莞海特帕沃液压科技有限公司 | 一种液压冲击钻动力装置 |
| CN114000822A (zh) * | 2021-10-23 | 2022-02-01 | 江西沃斯德凿岩液压有限公司 | 凿岩机的冲击机构 |
-
1997
- 1997-04-30 JP JP11301897A patent/JP3835576B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100685486B1 (ko) | 2005-03-29 | 2007-02-26 | 주식회사수산중공업 | 유압 타격기기의 피스톤 행정 조정장치 |
| US7614336B2 (en) | 2005-09-30 | 2009-11-10 | Caterpillar Inc. | Hydraulic system having augmented pressure compensation |
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| CN110892115A (zh) * | 2017-07-24 | 2020-03-17 | 株式会社水山重工业 | 液压打击装置 |
| JP2020529927A (ja) * | 2017-07-24 | 2020-10-15 | スサン重工業株式会社Ｓｏｏｓａｎ Ｈｅａｖｙ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ． | 油圧打撃装置 |
| CN110892115B (zh) * | 2017-07-24 | 2021-12-17 | 株式会社水山重工业 | 液压打击装置 |
| CN110984843A (zh) * | 2019-12-29 | 2020-04-10 | 东莞海特帕沃液压科技有限公司 | 一种液压冲击钻动力装置 |
| CN110984843B (zh) * | 2019-12-29 | 2021-09-10 | 东台市高科技术创业园有限公司 | 一种液压冲击钻动力装置 |
| CN114000822A (zh) * | 2021-10-23 | 2022-02-01 | 江西沃斯德凿岩液压有限公司 | 凿岩机的冲击机构 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3835576B2 (ja) | 2006-10-18 |
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