JPS597570A - 油圧作動衝撃工具 - 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】 本発明は油圧ブレーカ、クローラドリルなどの油圧作動
衝撃工具に関するものである。

この種の９！ｊ撃工具は、工具本体のシリンダ内に設は
九打隼ビ２トンを油圧によって往復摺動させると共に、
打撃ピストンを往復運動させるシリンダ内の圧油の供給
並びに排出は、ピストンの往復運ｊＩＪに応じて作動す
る油路開閉切換バルブによシ制御される。

従来の衝撃工具において、この切換バルブの上げ方向の
切換がバルブとピストンとによシ構成される油室に油を
閉じ込め、油クッションを介してピストンの上昇運動が
そのまま機械的に行なわれ、まだバルブの下げ方向の切
換がピストンの移動によって切換えられた油圧の作用に
よって行なわれるので、バルブの動きとピストンの動き
が機械的に決定されて、バルブとピストンのタイミング
が取υに＜＜、特に高速打撃時の追従性に難点があった
。従ってこのような衝撃工具は所望の打撃力又は打撃数
を得られなくなるという欠点を有する。

本発明はかかる欠点を排除し、構造簡単にして作動が確
実であり、しかも高速打撃に順応し得る油圧作動衝撃工
具全提供せんとするものである。

本発明の望ましい実施例を図に基づいて以下詳細に睨明
する。尚、各図を通じて同一の部分には同一の番号か付
されている。

本発明の第１実施例を示す＠１図〜第４図を参照すると
、はぼ円筒形のシリンダ１は上部に高圧口２と低圧口３
を備え、シリンダ１と同心に設けた打撃ピストン４がシ
リンダ１の中空部門を＠線方向に摺動されるよう構成さ
れる。シリンダ１はその上部に高圧口２と連通している
アキュムレータ５を有し、更にシリンダ内部Ｖこは打撃
室６、中空室７、シリンダ前方大径部８、シリンダ小径
部９及びシリンダ後方大径部１０がそれぞれ設けられる
。

シリンダ１内を軸線方向に往復摺動される打撃ピストン
４には前方中径部１１、前方段部１２、抜力中径部１３
、前方大径部１４、彼方段部１５、後方大径部１６及び
小径部１７がｉ次形成され、また前方及びＶ力大径部１
４と１６ｉｊシリンダ小径部９円を摺動自在にそれぞれ
同径に形成されている。

こうしてピストン４の後方大径部１６の上面には加圧面
１８がその下面には加圧面１９か形成され、また前方大
径部１４の上面には加圧面２０がその下面には加圧面２
１が形成される。即ち、図示の実施例では、前記加圧面
１９．２０及び２１が同面積から成り、加圧面１８は、
前記加圧面１９゜２０及び２１よシ広く形成されている
。

前記シリンダ前方大径部８には高圧口２からの高圧通路
２２の一端が高圧ポート２３で開口し、オたシリンダ小
径部９には低圧口３からの低圧通路２４の一端が低圧ポ
ート２５で開口している。

高圧通路２２は、更に環状の切換）々ルブ３０によシ開
閉する高圧ボート２６でシリンダ後方大径部１０内に連
通している。低圧通路２４も同様に切換ノ々ルブ３０を
介してシリンダ後方大径部１０に低圧ポート２７で開口
し、更にピストンの前方段部１２とシリンダによって形
成される室２８にも低圧ポート２９で連通するよう開口
している。

環状の切換ノ々ルブ３０はその外周に突条３１を有し、
シリンダ後方大径部１０内壁上端側に穿設形成した溝条
内を軸線力向に摺動自在に構成される。前記溝条は突条
３１によυ前室３２と後室３３とに区画される。切換バ
ルブ外周の突条３１の上面即ち後室３３９りは後方加圧
面３４として作用し、下面は前方加圧面３５として作用
する。さらに、前記シリンダ１には、切換バルブ３０の
後室３３とシリンダ小径部９円の下方とを、切換バルブ
３０の後室３３のポート３６とシリンダ小径部９のボ−
ト３フを介して連通する−のノぐイロット通路３８か形
成される。更に、切換バルブ３０の前ｇ３２と前方ｊ？
ｉ！ｉ２によシ形成される室２８とを、前室３２のボー
ト３９と前方段部１２の室２８に臨むボー）４９ｆｔ介
して連通ずる他のパイロット通路４１か形成される。

換言すれば前記高圧通路２２を、突条３１を設けた前記
切換バルブ３Ｇの摺動により開閉するボー）２６を介し
て、ピストンの後方端に形成された後方大径部１６の上
方に形成される室、オたピストンの摺動運動によシシリ
ンダ内で、前記ピストンの彼方大径部１６下方の彼方段
部１５により形成される室及び、ピストンの前方１ｉ１
１１に形成され九前力大径部ｒ、１４下方に形成される
室にそれぞれ連通し、前記低圧通路２４を、突条３１を
設けた前記切換バルブ３０の摺動によシ開閉するボート
２７を介して、前記後方大径部１６の上方に形成される
呈、また、ピストンの摺動運動によシシリンダ円で、前
記ピストンの後方段部１５によシ形成される室、及び前
記ピストンの前方端側の前ると共に、前記切換バルブ３
ｏの突条３１上面に形成される後室３３と、前記後方段
部にょシ形成される室と管−のパイロット通路３８を介
して連通し、且つ前記切換ノ々ルブ３ｏに設けた突条３
１下面に形成される前室３２と前記前方段部１２によシ
形成される室とを他のパイロット通路を介して連通せし
めるよう構成したものである。

尚シリンダ１の先端にはピストン４にょ夛打撃されるタ
ガネ４２がピストンと同心に設けられる。

次に本発明による油圧作動衝撃工具の第１実施例の作動
を第１図ないし第４図を参照して説明する。

第１図はピストン４がタガネ４１を打撃した状態を示す
。このとき他の、ｅイロット通路４１のボート４０はピ
ストンの前方段部１２で形成される呈２８を介して低圧
ボート２９に連通するため。

切換ノ々ルブ３０の前方加圧面３５には低圧側の圧力が
作用している。一方、−のノぞイロット通路３８のボー
ト３７はピストンの後方段部１５およびシリンダ前方大
径部８を介して高圧側のボート２３に連通しているため
、切換バルブの後方加圧面３４には高圧角の圧力が作用
している。このため、切換バルブ３０は下降せしめられ
、下方位置に保持されている。−力、高圧通路２２に接
合する高圧ポート２６は切換バルブ３０によυ閉じられ
ているため、ピストンの彼方大径部１６上面の加圧面１
８上面に形成された室は高圧側との連通を遮断されてい
る。他力、低圧ボート２７は前記ピストン加圧面１８上
の室に連通ずるため、ピストン加圧面１８には低圧側の
圧力が作用している。ｉた、ピストンの後方段部１５は
シリング前方大径部８を介して高圧ボート２３と連通し
ているため、ピストンの彼方大径部１６下面に形成され
た加圧面１ｇには高圧側の圧力が作用している。このた
め、ピストンに、タガネ４２を打撃後、前記ピストン加
圧面１ｇに作用している圧力によ勺、また、タガネ【打
撃した反動により上昇を開始する。ピストンの上昇中、
ピストン加圧面１８上部の室の油はポー）！７に介して
低圧側へ排出される。付言するに、打撃室６と中空室７
は大気と連通しているため、ピストンはシリンダ内を自
由に移動できる。

第２図に示すように、ピストンが上昇し、他のノξイロ
ット通路４１のポー）４Ｇがピストン前方段部１２およ
びシリンダ前方大径部８を介して高圧ポート２３に連通
すると、切換バルブの前方加圧面３５には高圧側の圧力
が作用する。このとき、ピストンの後方段部１５は、ピ
ストンの前方大径部１４上面に形成された加圧面２ｏが
シリンダ小径部９に達するため高圧ポート２３との連通
を遮断される。また、−のパイロット通路３８のボート
３７Ｆｉ、この後方段部１５を介して低圧ボート２５と
連通するため、切換ノ々ルプの後方加圧面３４には低圧
側の圧力が作用する（第２図〜第３図への移行段階）。

このため、切換バルブ３ｏは上昇し、上方位置に保持さ
れる。

ピストンの後方段部１５が高圧角との連通を遮断される
と、ピストンは、ピストンの前方大径部１４下面に形成
された加圧向２１に作用する高圧側の圧力により、さら
に上昇し、ピストンの上昇中、アキュムレータ５には高
圧の油が蓄えられる。

続いて第３図に示すように、ノ々ルプが上昇すると、低
圧ボエト２７は切換ノ々ルブ３０によシ閉じられて、ピ
ストン加圧面１８上部の室と低圧側とＯ連通が遮断され
、同時に高圧ボート２６はピストン加圧面１８の上部の
室に連通する。このため、高圧側の油およびアキュムレ
ータ５に蓄えられた油か高圧ボート２６を介してピスト
ン加圧面１８の上部の室Ｋｌ）’ｉＥ人する。ピストン
加圧面１８はピストン加圧面２１よシ面積が広く、従っ
て加圧面１８儒の荷重が加圧面２１仙よシ大きいため、
ボート２６がピストン加圧面１８の上部の室に連通する
とピストンは上昇を停止し、反転して、高圧油によ）下
降を開始する。

］１ｌｖｋに第４図から第１図への移行段線を説明する
と、同図に示すように、ピストンが下降し、−の／ぞイ
ロット通路３８のボート３７がピストン後方Ｒ部１５％
シリンダ前力大径部８を介して高圧のボートｚ３に連通
すると、切換ノ々ルブ３０の後方加圧面３４には高圧側
の圧力が作用する。このとき、他のパイロット通路４１
のボー）・４０はピストンの前方段部１２を介して低圧
側のボート２９に連通し、切換ノ々ルブの前方加圧面３
５には低圧が作用する。このため、切換ノ々ルプ３０は
下降し、下方位置に保持される。ピストンの後方段部１
５と高圧のボート２３とがシリンダ大径部８を介して連
通すると、ピストン加圧面１９に高圧側の圧力が作用す
る。しかし、加圧面１ｓの上部の室は高圧であシ、また
、ピストン加圧面１８はピストン加圧面１９より面積が
広く、従って面積差において１８）１９であるため、ピ
ストンはさらに下降しタガネ４２を打撃する。以後第１
図から第４図の作動サイクルを反徨することとなる。

次に本発明の第２！Ｉ！施例を、第５図〜第８図にもと
づき説明するとｗＸｌ災施例に示されたものと類似の衝
撃工具が示されている。すなわち、シリンダ１は上部に
高圧口２と低圧口３を備え、シリンダ内を打撃ピストン
４が軸線方向に摺動自在に設けられる。シリンダはその
上部に高圧口２と連通するアキュムレータ５を有し、更
にシリンダ内部にはピストン４が摺動する中空部會壱す
る。

シリンダ１円’ｔ−１１１Ｉ線方向に往復運動される打
撃ピストン４には前方中径部１１、前方大径部１４、前
方段部１２、中央大径部１４′、彼方段部１５、後方大
径部１６及び小径部１７がｌｌＮ１次形成され、また大
径部１４　、１４’及び１６＃ユそれぞれ同径から成る
。こうしてピストン４の後方大径部１６の上面にはシリ
ンダ中空部内上方に臨み加圧面１８が形成され、また前
方大径部１４の下面には加圧面１９が形成される。

高圧口２かもの高圧通路２２は、ピストンの前方大径部
１４下方でシリンダ中空部内下方端に形成された室ｒｃ
扁土圧ボート３で開口し、彼方段部１５に高圧ボート２
３′で開口し、且つピストンの後方大径部１６上方の室
に、切換バルブ３０の開閉により該室に連通される晶出
ボート２６で開口している。低圧口３からの低圧路２４
は、ピストン打撃時においてピストンの前方大径部１４
上方に位置する前方段部１２で形成される室に低圧ボー
ト２９で開口し、彼方大径部１６に低圧ボート２５で開
口し、また彼方大径部１６の加圧面１８上方の室に、切
換ノ々ルブ３０の開閉により、低圧ボート２１が該室に
連通、遮断自在に臨むよう設けられる。

環状の切換ノセルブ３０は第１実施例と同じ構造から成
シ、加圧面１８上方の室に摺動自在に構成されて成るも
のである。前記シリンダ１には−のパイロット通路３８
及び他のパイロット通路４１が形成され、−のノξイロ
ット通路３８は切換／々ルゾ３０の後室３３とボート３
６で、また後方段部１５とボート３７で連通し、他のパ
イロット通路４１ｉｊ、切換バルブ３０の前室３２とボ
ート３９でまた前方段部１２の室とボート４０でそれぞ
れ連通するよう構成する。

次に本発明の第２笑施例の衝撃工具の作動を第５図ない
し第８−を参照して説明する。

第５図はピストン４がタガネ４２を打撃した状Ｍ４を示
す。このとき、他のパイロット通路４１のボー）４０は
ピストンの前方段部１２を介して低圧ポート２９に連通
しているため、ノ々ルブ加圧面３５には低圧側の圧力が
作用している。−力、−のノぞイロット通路３８のボー
　ト３７はピスト／の彼方段ｓ１５を介して高圧側のボ
ート２３′と連通しているため、バルブ彼方加圧面３４
には高圧側の圧力が作用している。このため、切換ノ々
ルブ３０は下降し、下方位置に保持されている。高圧の
ボート２６は切換バルブ３０により閉じられているため
、ピストン′加圧面１８の上部室は高圧側との連通を遮
断されている。低圧側のボート２７はピストン加圧面１
８の上部室に連通ずるため、ピストン加圧面１８には低
圧側の圧力が作用している。

一方ピストン加圧面１９下方の室は高圧側のボート２３
と連通するため、ピストン加圧面１９には甚圧儒の圧力
が作用している。このため、ピストンはタガネ４２を打
撃後、ピスト／加圧面１９に作用している圧力によシ、
また、タガネを打衝した反動によシ上昇を開始する。ピ
ストン上昇中、ピストン加圧面１８上部の室の低圧油は
、ボート２７を介して低圧側へ排出される。なお、打撃
室ストンはシリンダ円を自由に移動できる。

第６図に示すように、他のパイロット通路４１のボー）
４Ｇがピストンの前方段部１２を介して高圧側のボート
２３′と連通すると、バルブ前方加圧面３５には高圧側
の圧力が作用する。このとき、−のパイロット通路３８
のボート３７はピストンに＃′ｉ低圧側の圧力が作用す
る。このため、切換ノ々ルブ３０は上昇し、上方位置に
保持されるゆピストンの上昇中、アキュムレータ５には
高圧の油が蓄えられる。

続いて第７図に示すように、切換バルブが上昇すると、
低圧ボート２７は切換バルブによシ閉じられて、ピスト
ン加圧面１Ｂの上方の室は低圧−との連通を遮断される
。同時に高圧側のボート２６がピストン加圧面１８の上
方の呈に連通する。このため、高圧側の油およびアキュ
ムレータ５に蓄えられた油がボート２６を介してピスト
ン加圧面１８の上方の室Ｖｒ−流入する。ピスト／加圧
面１８の面積がピスト／加圧面１９よシも広いため、ボ
ート２６がビス）ｙ加圧面１８の上方室に連通するとピ
ストンは加圧面１８に作用する圧力によル上昇を停止し
、反転して、下降を開始する。

最殻に第８図に示すように、ピストンが下降し、−のパ
イロット通路３８のボート３７がピストンの後方段部１
５を介して高圧輪のボート２３′に連通する状態になる
と、切換／？バルブ後方加圧面３４に高圧側の圧力が作
用する。このとき、他のパイロット通路４１のボー）４
Ｇはピストンの前方段ｌ５１２を介して低圧側のボート
２９に連通ずるため、切換バルブ３０の前方加圧面３５
には低圧側の圧力が作用する。このため、ノルブ扛下降
し、下方位置に保持される。また、ピストンはタガネを
打撃し、第５図から第８囚の作動サイクルを反覆継続す
る。

本発明は、以上のように、前記高圧通路２２を。

突条３１を設は友前記切換パルプ３０の摺動により開閉
するボート２＠を介して、ピストンの後方端に形成され
た後方大径部１６の上方に形成される室、またピストン
の摺動運動によシシリンダ内で、前記ピストンの後方大
径ｓ１６下方の後方段部１５により形成される室及び、
ピストンの前方鉤に形成された前方大径部１４下方に形
成される室にそれぞれ連通し、前記低圧通路２４を、突
条３１を設けた前記切換ノ々ルブ３０の摺動によシ開閉
するボート２１を介して、前記後方大径部１６の上方に
形成される室、また、ピストンの摺動運動によシシリン
ダ内で、前記ピストンの後方段部１５により形成される
室、及び、前記ピストンの前方端側の前方段部１！によ
シ形成される室にそれぞれ連通すると共に、前記切換バ
ルブ３０の突条３１上面に形成される後室３３と、前記
後方段部１５により形成される室とを−のパイロット通
路３８を介して連通し、且つ前記切換バルブ３０に設け
た突条３１下面に形成される前室３２と前記前方段部１
２によシ形成される象とを他のパイロット通路４１を介
して連通せしめ、ピストンの後退端付近において、前記
−のパイロット通路３８ン後力段部１５によシ形成され
る室を介して低圧通路２４に連通し、且つ、前記他の、
ｅイロット通路４１を前方Ｒ部１２により形成きれる室
を介して凝圧通路２２に連通するとともに、ピストンの
前進端付近において、−のパイロット通路３８を後方段
部１５により形成される室を介して高圧通路２２に連通
し、且つ他のパイロット通路４１を前方１ｇ１２により
形成される室を介して低圧通路２４に連通せしめること
によって、前記二のパイロ２Ｆ通路を介して、切換バル
ブの前室及び後室をそれぞれ高、低圧通路に連通ずるよ
う設けたので、切換バルブの作動が確実に行なわれ、又
、その作動はピストンの作動に応じて迅速であ夛、従来
の衝撃工Ａに比して高速による打撃を極めてａ爽且つ迅
速に行なうこと全可能としたもので、その構成上の簡素
化とも相俟ち、実用上、経済上の多大の効果を有するも
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図はピストンがタガネを打撃した状態を示す本発明
の第１実施例による油圧作動ｇ＃撃工具の継断面図、第
２図ないし第４図は第１図に示す衝撃工具の後退行程か
ら前進行程に至る各行程の縦断面図、第５図はピストン
がメガネを打撃した状態を示す本発明の第２実施例によ
る油圧作動衝撃工具の縦断面図、第６図ないし第８図ｉ
ｌ＋、第５図に示す衝撃工具の後退行程から前進行程に
至る各行程の縦断面図である。 １・・・シリンダ、２・・・高圧口、３・・・低圧口、
４・・・打撃ピストン、５・・・アキュムレータ、８・
・・シリンダ前方大径部、９・・・シリンダ小径部、１
Ｇ・・・シリンダ彼方大径部、１１・・・ピストン前力
中径部、１２・・・前方段部、１３・・・抜力中径部、
１４・・・前方大径部、１５・・・後方段部、１６・−
・抜力大径部、１７・−・小径部、１８．１９，２０．
２１・・・加圧面、２２・・・高圧通路、２３．２６・
・・高圧ボート、２４・・・低圧通路、２５，２１．２
９・・・低圧ボー）、３Ｇ・・・切換バルブ、３１・・
・突条、３２・・・バルブ前室、３３・・・バルブ稜室
、３４゜３５・・・バルブ加圧面、３６．３７．３９．
４０−・・ボー）、３８．４１・・−パイロット通路。 ４２・・・タガネ。 第１図 ワ 第２図 ワ 胃 第４図 ワ 手続：？ＩＷ＠正書（自発） １．　事件の表示 昭和５７年特許願第１１５３５３号 ２、　発明の名称 油圧作動衝撃工具 ３、　補正をする者 事件との関係　　特許出願人 住　　所　　　新潟県西蒲原郡分水町大字大武新田１１
３番地１４、　代　理　人　〒１０５　電話（４３６）
２３９８１代）５、　補正の対象 明細書の「発明の詳細な説明」の欄 ６、　補正の内容 別紙の通り 明細書の「発明の詳細な説明」の 欄を下記の通り補正する。 記 （１）明細書簡８頁１４行目の符号 「４１」を「４２」に訂正する。 （２）明細書簡１５頁１７行目から １８１１目ζこ力〉ζすて、「タガネを打衝した」とあ
るを、「タガネを打撃し た」に訂正する。 以上

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　シリンダ内の中９部を軸方向に摺動自在な段
   部を有するピストンと、前記ピストンの上部でシリンダ
   内の中空部内壁を摺動自在な切換バルブを備え、前記シ
   リンダの中空部を前記ピストンの段部を介して二以上の
   室に分割すると共に、前記シリンダ内に高圧及び低圧通
   路を有する油圧作動衝撃工具において、 前記高圧通路は、突条を設けた前記切換ノ々ルブＯ摺動
   によ１８閉するポートを介して、ピストンの彼方端に形
   成された後方大径部の上方に形成される室、を九前記ピ
   ストンの後方大径部下方の後方段部により形成される室
   及び、ピストンの前方１１に形成された前方大径部下方
   に形成される室にそれぞれ連通し、 前記低圧通路は、突条を設けた前記切換バルブの摺動く
   よシ開閉するボートを介して、前記後方大径部の上方に
   形成される室、また、前記ピストンの後方段部によシ形
   成される室、及び、前記ピストンの前方端側の前方段部
   によシ形成される室にそれぞれ連通すると共に、 前記切換バルブの突条上面に形成される後室と、前記後
   方段部によシ形成される室とを−のパイロット通路を介
   して連通し、且つ前記切換バルブに設けた突条下面に形
   成される前室と前記前方段部によシ形成される室とを他
   のパイロット通路を介して連通せしめ、 ピストンの後退端付近において、前記−のパイロット通
   路を後方段部によ）形成される室を介して低圧通路に連
   通し、且つ前記他のパイロット通路を前方段部によシ形
   成される室を介して高圧通路に連通ずると共に、 ピストンの前進端付近において、−のパイロット通路を
   後方段部により形成される室を介して高圧通路に連通し
   、且つ他の／ぞイロット通路を前方段部により形成され
   る室を介して低圧通路に連通せしめた仁とを４Ｉ徴とす
   る油圧作動衝撃工具。
2. （２）　　前記切換バルブの突条は、前記シリンダの中
   空部内壁上端側に形成した溝条内を摺動自在に設け、該
   溝条内の前記切換バルブに設けた突条の上面に後室を、
   下面に前室を形成してなる特許請求の範囲第１項記載の
   油圧作動衝撃工具。 （３１前記ピストンの後方大径部の上方加圧面を、他の
   ピストン各部に形成された加圧面より広く形成してなる
   特許請求の範囲第１項記載の油圧作動衝撃工具。