JPS5938423A - 油圧式ドロツプハンマ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、油圧式ドロツブノ・ンマに関する。

一般に、この種ドロツブノ・ンマは、油圧回路に接続さ
れたシリンダと、これに嵌挿されたピストンと、該ピス
トンにピストンロッドを介して連接された重錘と、シリ
ンダの内室のピストンによって区画された上部室と下部
室とを遮断または連通させるスプール弁とを備え、前記
スフ゛−／し弁によりシリンダの内室の上部室と下゛部
室とを遮断することによってピストンおよびピストンロ
ッドを通じて重錘を設定位置まで上昇させ、ついで前言
己上部室と下部室とを連通させ、下部室内の圧油を上部
室内に移動させることによって重錘を自由落下させるよ
うになっている。

そして、従来技術では、シリンダの内室の上部室と下部
室との遮断または連通の切り換えを、次のような方式に
よって行っている。

■　シリンダの上部室側圧力とピストンロッドに組込ま
れたばね力との圧力差により弁を開閉する方式（特公昭
４９−４８２１０号公報参照）。

■　弁の下端部に弁ロッドを取り付け、その弁ロッドを
ピストンロッド内の縦貫孔に組み込み、ピストンロッド
下端部にて、ばね力と圧油とによシ弁を開閉する方式（
特開昭５６−３４８２４号公報参照）。

■　ばね力を使用せず、シリンダ・ピストン組立体と共
軸に設置された制御弁をパイロット圧などによシ開閉さ
せる方式（特開昭５２−１４４１０３号公報参照）。

などがある。

しかしながら、前記■の方式のものは、ばね方が一定の
ため、シリンダの同室の上部室側圧力の変動により弁の
開閉が不規則になり、また長期間の使用によりばねにヘ
タリが生じ、ばねカが低下し、弁の開閉が不規則になる
欠点がある。

前記■の方式のものも、ばねのへタリによりばり、さら
に弁を開き、シリンダの上部室と下部室とを連通させる
力をばね力に依存しているため、ばねの折損等により重
錘落下時、弁が開きにくくなる欠点がある。

また、前記■の方式のものは、シリンダの構造が複雑に
なり、メンテナンスに時間が掛かる欠点があり、シリン
ダの下部室側の圧油を速やかに抜き取るために二重管に
したり、アキュームレータを取り付けているので、装置
全体が大型化する欠点がある。

本発明の目的は、前記従来技術の欠点をす＜（２、シリ
ンダの内室の上部室と下部室とを遮断または連通させる
スプール弁を、油圧を利用して確実に移動させることが
でき、故障が少なく、かつメンテナンスが容易であって
、しかも全体の小型化および軽量化を図り得る油圧式ド
ロップハンマを提供するにある。

本発明の特徴は、シリンダ内の上部室と下部室とを遮断
または連通させるためのスプール弁のスリーブの一端部
に圧油導入用のボートを設け、該ボートを油圧回路に接
続し、シリンダ内の上部室と下部室とを連通させる方向
に、スプールを油圧によシ強制的に作動させるようにし
たところにあｐｌ　この構成により前記目的を総て達成
することができたものである。

以下、本発明を図面に基づいて説明する。

第１図は、本発明の一実施例を示すもので、油圧回路、
フレーム６、シリンダ９、ピストン１２、スプール弁２
１、ピストンロッド２７、スプール弁２１のスプール２
３をシリンダ９内の上部室１０と下部室１１とを連通さ
せる方向に強制的に作動させる圧油導入用のボート２８
、重錘３２とを備えている。

前記油圧回路は、油圧ポンプ１、油圧切換弁３、パイロ
ット弁４、戻りタンク５とを有している。

前記油圧切換弁３には、２位置パイロット弁切換弁が使
用されており、またこの油圧切換弁３は導管２を通じて
前記油圧ポンプ１に接続されている。

前記パイロット弁４には、２位置！磁切換弁が用いられ
ており、該パイロット弁４はタイマ等に接続され、図示
の中立位置からイ位置に切り換えられると、油圧切換弁
３を図示の中立位置から１位置に切り換え得るようにな
っている。

前記シリンダ９は、フレーム６に上端部は吊持手段７を
介［７て支持され、下端部はフレーム６に取り付けられ
た定置台８により支持されている。

また、シリンダ９の内部はピストン１２により上部室］
Ｏと下部室１１とに区画されている。シリンダ９内の上
部室１０け、ボート１３および導管１４を通じて前記戻
りタンク５に連通され、前記導管１４には上部室１０に
近接する位置に圧力解放弁１５が設けられている。また
、前記上部室１０にはボート１６および導管１７を通じ
て蓄圧器１８が接続されている。他方シリンダ９内の下
部室１１はボート１９および導管２０を通じて前記油圧
切換弁３０Ａボートに接続され、中立時はＡ、Ｂポート
がつながっており、Ｂボートには導管３０が接続されて
いる。

前記ピストン１２は、ヘッド部分が中空環状に形成され
ている。

前記スプール弁２１は、スリーブ２２、スプール２３、
前記ピストン１２のヘッド部分に設゛けられたストツバ
２６とｔ［して構成されている。前記スリーブ２２は、
ピストン１２に連結されておシ、該スリーブ２２にはボ
ート２４が設けられている。前記スプール２３は、スリ
ーブ２２内に上下方向に移動し得るように収容されてお
り、該スプール２３にはボート２５が設けられている。

そして、前記スプール弁２１はスプール２３がストッパ
２６に当接する位置へ移動すると、ボー１２４　、２５
が連通し、シリンダ９内の上部室１０と下部室１１とを
連通させるようになっている。

前記ピストンロッド２７は、スプール弁２１のスリーブ
２２の下端部に連結されている。

前記スプール２３を購−制約に作動させる圧油導入用の
ボート２８は、この実施例ではピストンロッド２７の一
側部より該ピストンロッド２７の中心部を通り、スツー
ル弁２１のスリーブ２２の中心部を通って該スリーブ２
２の内部におけるスプール２３の下部側２２′に開通す
るように設けられている。また、このボート２８は導管
２９を通じて前記方向切換・弁３のＣボートに接続され
、前記導管２９を通じて供給される圧油によυスプール
２３をボート２４　、２５を連通させる方向、すなわち
シリンダ９内の上部室１０と下部室１１とを連通させる
方向に、強制的に作動させるようになっている。さらに
、このボート２８ハ前記導管２９、および方向切換弁３
のＢボート側に接続された導管３０を通じて、前記圧力
解放弁１５と戻υタンク５とを結ぶ導管１４に接続され
ている。

前記重錘３２は、ピストンロッド２７の下端部との間に
、ゴム板等の緩衝材３１をはさんで前記ピストンロッド
２７に連接されてお９、該ピストンロッド２７および前
記スプール弁２１のスリーブ２２を通じてピストン１２
に連結されている。

前記フレーム６の下端部には、杭（図示せず）の上端部
に被せるキャップ３３が設けられている。

前記実施例の油圧式ドロツプノ・ンマは、次のように使
用され、作用する。

まず、杭の上端部にキャップ３３を被せた状態でフレー
ム６を設置する。

そして、油圧切換弁３が図示のごとく中立位置に切り換
えられている状態では、油圧ポンプ１から供給される圧
油は導管２を通って油圧切換弁３に送られ、該油圧切換
弁３のＰ、Ｃボート→導管２９→スプール２３を強制的
に作動させる圧油導入用のボート２８→スプール弁２１
のスリーブ２２内におけるスプール２３の下部側２２′
に流れ、このスリーブ２２内に導入された圧油の油圧に
よってスプール２３がストッパ２６に当接する位置まで
押し上げられ、スプール弁２１のボー）　２４　、２５
が連通され、その結果シリンダ９内の上部室１０と下部
室１１とが連通され、またピストン１２と重錘３２とは
下降している。

この状態より、タイマ等によシパイロット弁４が中立位
置からイ位置に切り換えられると、該パイロット弁４に
より油圧切換弁３が１位置に切り換えられる。その結果
、油圧ポンプ１から供給された圧油は導管２を通じて油
圧切換弁３に送られ、該油圧切換弁３のＰ、Ａボート→
導管２０→ボート１９→シリンダ９内の下部室１１→ス
プール弁２１のボー　ト２４　、２５→スプール２３の
内部を通ってシリンダ９内の上部室１０に流れる。ここ
で、シリンダ９円の上部室１０は、該上部室ｌＯの近傍
に設けられた圧力解放弁１５により規定圧に設定されて
いるので、かかる規定圧に達するまでは上部室１ｏがら
戻りタンク５への圧油の帰還が阻止される。

前述のごとく、シリンダ９内の上部室ｌＯに圧油が送ら
れて圧力が高まり、その圧力がスプール弁２１のスリー
ブ２２内におけるスプール２３の下部の圧力およびスプ
ール２３に働く摩擦に打ち勝つようになると、スプール
２３が降下され、スプール弁２１のボー）　２４　、２
５間が遮断され、その結果シリンダ９内の上部室１０と
下部室１１とが遮断される。

前記スプール２３の降下時、スリーブ２２内におけるス
プール２３の下部側２２′の圧油はボート２８→導管２
９→油圧切換弁３のＣ，Ｂボート→導管３０→圧力解放
弁１５と戻りタンク５とを結ぶ導管１４を通って戻りタ
ンク５に戻される。この場合に、前記スリーブ２２内に
おけるスプール２３の下部側とシリンダ９内の上部室１
０間に差圧が発生し、その差圧にょυスプール２３がス
ムーズに降下する。

前述のごとく、シリンダ９内の上部室１０と下部室１１
とが遮断された後、さらに圧油が供給されると、シリン
ダ９円の下部室１１の圧力−が上昇し、その油圧により
ピストン１２が上昇操作され、ピストン１２、スプール
弁２１のスリーブ２２およびピストンロッド２７を通じ
て重錘３２が上昇操作される。

その間、シリンダ９円の上部室１ｏの圧力がボー）　１
６→導管１７を通じて蓄圧器１８に貯えられ、また上部
室ｌＯ内の圧油はボート１３→圧カ解放弁１５→導管１
４を通って戻シタンク５に戻される。

前記重錘３２が設定位置まで上昇されると、パイロット
弁４が中立位置に切シ換えられ、これにより油圧切換弁
３が図示の中立位置に切り換えられる。その結果、シリ
ンダ９内の下部室１１の圧油は導管２０→油圧切換弁３
のＡ、Ｂボート→導管３ｏ内を通ｐタンクに流れると共
に、油圧ポンプ１から供給された圧油は導管２→油圧切
換弁３のＰ、Ｃボート−→導管２９→ボート２８→スプ
ール弁２１のスリーブ２２内におけるスプール２３の下
部側２２′に導入され、その油圧によりスプール２３は
強制的に、ストッパ２６に当接する位置まで押し上げら
れ、スプール弁２１のボート２４　、２５が連通ずるよ
うに切り換えしたがって、シリンダ９内の上部室ＩＯと
下部室１１とが連通され、下部室１１円の圧油が上部室
１ｏへ流出し得るようになり、ピストン１２と重錘３２
とが落下抵抗を受けることなく自由落下し、その杓零力
はキャップ３３を通じて杭に伝達−され、杭が打し込゛
止れる。

そして、ピストン１２が落下することによるシリンダ９
内の上部室１０の急激な容積増大に対しては、上部室１
０に蓄圧器１８に貯えられた圧力が吸入されるので、上
部室１０の負圧が防がれる。

前述の操作が繰り返し行わノシ、杭が打ち込まれる。

次に、第２図は本発明の他の実施例を示すもので、この
実施例ではスプール弁３４がシリンダ９の外部に設置さ
れている。

そして、この実施例のスプール弁３４はケーシング弱、
スリーブ４３、スプール４４、スリーブ４３の上端部に
設けられたストッパ４７、スプール４４をシリンダ９内
の上部室ｌＯと下部室１１とを連通させる方向に強制的
に作動させる圧油導入用のボート４８とを備えている。

前記ケーシングあの内部は、該ケーシングあに取シ付け
られた位置固定のスリーブ４３により上部室３６と下部
室３７とに区画されている。その上部室３６は、ボート
関、導管３９を通じて、シリンダ９内の上部室ｌＯのボ
ー）　１６と蓄圧器１８とを結ぶ導管１７に接続され、
該導管１７およびボート１６を介してシリンダ９内の上
部室１０に連通されている。一方、ケーシング３５内の
下部室３７はボート４０、導管４１、シリンダ９内の下
部室１１に設けられたボート４２を通じて前記シリンダ
９円の下部室１１に連通されている。

前記スリーブ４３の上下方向の略中間部にｔよ、ボート
４５が設けられ−Ｃいる。

前記スプール４４には、スリーブ４３に設けられたボー
ト４５に連通し得るボート４６が設けられている。

また、スプール４４はスリーブ４３内に上下方向に移動
し得るように収容されて２り、スリーブ４３の上部に設
けられたストッパ４７に当接する位置へ移動すると、ボ
ート４５　、４６が連通ずるようになっている。

前記スプール４４を強制的に作動させる圧油導入用のボ
ート４８は、スリーブ４３の下端部から該スリーブ４３
の中心部を貫いてスリーブ４３０内部におけるスプール
４４の下部側４３′に開通するように設けられている。

また、このボート４８は導管４９を通じて油圧回路の油
圧切換弁３のＣボートに接続されている。

この実施例のスプール弁３／Ｉは、油圧切換弁３が中立
位置に切り換えられたときは油圧切換弁３のＰ、Ｃポー
ト→導管４９→スプール４４ヲ強制的に作動させる圧油
導入用のボート４８→スリーブ４３内におけるスプール
４４の下部側４３′に圧油が流れ、該スリーブ４３円に
導入された圧油の油圧によりスプール４４がストッパ４
７に当接する位置まで押し上げられる。

これにより、スプール弁３４のボー）　４５　、４６が
連通され、その結果ケーシング３５内の上部室３６と下
部室３７とが連通ずるようになり、前記ケーシング部内
の上部室３６と下部室３７とが連通されるに伴い、シリ
ンダ９内の上部室１０と下部室１１とが連通せしめられ
る。

ついで、油圧切換弁３が■位置に切ｐ換えられると、該
油圧切換弁３のＰ、Ａボート→導管２０→ボート１９→
シリンダ９内の下部室１１→ボート４２→導管４１→ボ
ート４０を通じてケーシング３５内の下部室３７に圧油
が流れ、油圧切換弁３の切υ換え光切は前記ケーシング
部内の下部室３７→ボート４５　、４６→スプール４４
の内部→ケーシング３５内の上部室３６→ボート３８→
導管３９　、１７→ボート１６を経てシリンダ９内の上
部室１０に圧油が送られる。

前述のごとく、シリンダ９内の上部室１０に圧油が送ら
れて該上部室１０内の圧力がスリーブ４３内におけるス
プール４４の下部の圧力およびスプール４４に働く摩擦
に打ち勝つようになると、スプール４４が降下され、ス
リーブ４３およびスプール４４に設けられたポー）　４
５　、４６間が遮断され、その結果ケーシング３５内の
上部室３６と下部室３７とが遮断され、シリンダ９内の
上部室１０と下部室１１とが遮断され前記スプール４４
の降下時、スリーブ４３内におけるスプール４４の下部
側４３′の圧油は、ボート４８→導管４９→油圧切換弁
３のＣ，Ｂボート→導管１４ヲ通じて戻υタンク５に戻
される。

前記シリンダ９内の上部室１ｏと下部室１１とが遮断さ
れた後、引き続き圧油が供給されると、シリンダ９内の
下部室１１の圧力が富められ、その油圧によりピストン
１２が上昇操作され、重錘３２が設定位置へ上昇操作さ
れる。

ついで、油圧切換弁３が中立位置に切り換えられると、
シリンダ９内の下部室１１の圧油は導管２゜→油圧切換
弁３のＡ、Ｂポート→導管３ｏ内を通り、タンク５に流
れると共に、ポンプ１がらの圧油は油圧切換弁３のＰ、
Ｃボート→導管４９→圧油導入用のボート４８を通じて
スリーブ４３内におけるスプール４４の下部側４３′に
導入され、その油圧によりスプール４４がストッパ４７
に当接する位置まで強制的に押し上げられるので、スリ
ーブ４３およびスプール４４に設けられたボー）　４５
　、４６が連通せしめられ、その結果ケーシング３５円
の上部室飴−と下部室３７とが連通され、つれてシリン
ダ９内の上部室１０と下部室１１とが連通され、該下部
室１１内の圧油がボート４２→導管４］→ホード４０→
ケーシングあｌ’３１７）　下ｇ室３７→ボー）　４５
　、４６→スプール４４の内部→ケーシング３５内の上
部室３６→ボート３８→導管３９　、１７→ボート１６
を経てシリンダ９内の上部室１０へ流出し得るようにな
り、ピストン１２と重錘３２とが一緒に自由落下する。

そして、この第２図に示すものは、スプール弁３４がシ
リンダ９の外部に設置されているので、メンテナンスを
より一層容易に行うことができる。

以上は、第２図に示す実施例についてスプール弁３４の
構成１作用を中心にして説明したが、他の部分の構成１
作用は前記第１図に示す実施例について説明したところ
と同様である。

以上説明した本発明によれば、スプール弁のスリーブの
一端部に、スプールをシリンダ内の上部室と下部室とを
連通させる方向に強制的に作動させる圧油導入用のボー
トを設け、該ボートを油圧回路に接続しているので、油
圧回路から前記ボートを通じてスリーブ内の一端部に導
入される圧油による油圧を利用して、スプールを確実に
作動させ得る効果がある。

また、本発明によれば、前述のごとくスプールを油圧で
作動させ、ばねを使用していないので−１ばねのへタリ
あるいは折損等に起因するトラブルを総て解消し得る効
果を有する。

さらに、本発明によれば、スプールを作動させる部分の
構造を簡略化し得るので、装置全体の小型化および軽量
化を図り得る効果を有する外、メンテナンスを容易に行
い得る効果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の縦断面図、第２図は本発明
の他の実施例の縦断面図である。 １・・・油圧ポンプ、３・・・油圧切換弁、４・・・パ
イロット弁、５・・・戻すタンク、６・・・フレーム、
９・・・シリンダ、１０・・・シリンダ内の上部室、１
１・・・同下部室、１２・・・ピストン、１４・・・圧
力解放弁と戻りタンクとを結ぶ導管、１５・・・圧力解
放弁、１８・・・蓄圧器、２トスプール弁、２２・・・
スリーブ、２３・・・スプール、２４　、２５・・・ス
リーブとスプールとに設けられたボート、２６・・・ス
プールのストツバ、２７・・・ピストンロッド、２８・
・・スプールを強制的に作動させる圧油導入用のボー）
、２９．３０・・・同ボートを油圧回路に接続する導管
、３２・・・重錘、讃・・・スプール弁、３５・・・ケ
ーシング、３６・・・ケーシング内の上部室、３７・・
・同下部室、４３・・・スＩＪ　−フ、４４・・・スプ
ール、４５　、４６・・・スリーブとスプールとに設け
られたボート、４７・・・スプールのストツバ、４８・
・・スプールを強制的に作動させる圧油導入用のボート
、４９・・・同ボート全油圧回路に接続する導管。 特許出願人　日立建機株式会社 代理人弁理士　秋　　本　　正　　実 第１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　油圧回路に接続されたシリンダの内部を、ピスト
   ンにより上部室と下部室とに区画するとともに、これら
   上部室と下部室とを、スリーブ内にスプールを収容した
   スプール弁により遮断または連通させ、遮断時はピスト
   ンおよびピストンロッドを通じて重錘を設定位置まで上
   昇させ、連通時には下部室内の圧油を上部室内に移動さ
   せて重錘を自由落下させる型式の油圧式ドロップハンマ
   において、前記スプール弁のスリーブの一端部に圧油導
   入用のボートを設け、該ボートを油圧回路に接続し、前
   記シリンダの上部室と下部室とを連通させる方向に、ス
   プールを油圧により強制的に作動させるようにしたこと
   を特徴とする油圧式ドロップハンマ。 ２　前記スプールを強制的に作動させる圧油導入用のボ
   ートを、シリンダの上部室近傍に設けられた圧力解放弁
   と戻υタンクとを結ぶ導管に接続し、シリンダの上部室
   と下部室との遮断時に、前記スプールが作動しやすいよ
   うにしたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   油圧式ドロップハンマ。