JPS6019894A - 液圧式さく岩機の打撃機構 - 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】 この発明は、液圧式さく岩槻の打撃機構に関し、特に、
後部液室にピストンと同心状（ユ装着される切換弁の内
径と、ピストンの後方小径部の外径との関係を適切に設
定することにより、ピストンの後退時に有する運動エネ
ルギーを効率よく回収し、シリンダの発熱を防止する。

従来、液圧式さく岩槻には、第１図や第２図に示すよう
に、シリンダ１内に、前後（図上左右。

以下同じ）に小径部を有するピストン２をに挿して前部
液室６と後部液室４とを形成し、後部液室４（−環状の
切換弁５をピストン２と同心状に装福し、この切換弁５
の前後方向への移動によって後部液室の液圧を高圧と低
圧とに切換えてピストン２を往復動させる打撃機構が用
いられている。

第１図に示す打撃機構では、前部液室３には、高圧回路
６から供給される圧液が常に作用しでいる。１．ｌＪ換
弁５が後退しているとき、後部液室４には、連通ずる制
圧回路６から圧液が供給され、ピストン２の後部液室４
側の受圧面積が前部液室６側の受圧面積より大きいので
、ピストン１は前進する。ピストン２が前進してロッド
７を打撃する直１）１」に、後部液室４の圧液がピスト
ン２の後方小径部２Ｃの満８を通つ−Ｃ１切換弁５の後
室９へ導入され、切換弁５は前進する。切換′＃５が前
進すると、後部液室４は、高圧回路６から遮断され低圧
回路１０と連通されるため、圧液は排出されピストン２
は後退する。ピストン２が後退すると、その大径部２ａ
の後面が切換弁５の前端に衝突して切換弁５を後退させ
る。切換弁５が後退すると後部液室４は再び高圧回路６
と連通しピストン２は前進に転じこの往復動が繰返され
る。

ところが、この形式の打撃機構では、ピストン２は、後
部液室４が高圧回路６と連通した後も直ちには停止ゼす
、慣性によって後退を続け、後端まで移動した切換弁５
を打撃した後前進に転じていたため、切換弁′５が破損
しやすく、また、ピストン２の後退時の運動エネルギー
が打撃の際熱となるためエネルギー効率が悪かった。

そこで、ピストン２と切換弁５との衝突を防止するため
、第２図に示すように、ピヌトン２の後方小径部２Ｃの
前端部分に、ピストン後退時切換弁５の内周面と摺接し
て閉鎖液室１１を形成する段部２ｄを設け、切換弁５を
・閉鎖液室１１の液圧によって後退させて切換える打撃
機構が開発された。この形式の打撃機構は、閉鎖液室１
１の液圧のクッションを介して、切換弁５を後退させる
ため、ピストン２が切換弁５と衝突することがなく、切
換弁５の破損を防止することができる。しかしながら、
この形式の打撃機構では、ピストン２の後退運動の停止
は、切換弁５が後退したのち、後部液室４に作動液を閉
じ込み圧縮する状態で行なわれるため、ピストン２の後
退時の運動エネルギーは圧縮熱となって費消され、エイ
・ルキー効率が悪く、しかも、シリンダ１の発熱により
打撃性能の低下を来す。

この発明は、液圧式さく岩槻の打撃機構におけるか−る
問題を・解決するものである。

而して、この発明の目的は、ピストンの後退時における
運動エネルギーを効率よく回収す必ことのできる液圧式
さく岩槻の打撃機構を提供するにあり、また、この発明
の目的は、シリンダの発熱によるＪＴ　’！性能の低下
を防止することのできる液圧式さく岩槻のＪ”Ｊ　ｆ機
構を提供するにある。

すなわち、この発明は、図示する実施例の如く、シリン
ダ１内に、前後に小径部２ｂ　、　２ｃを有するピスト
ン２を嵌挿して前部液室６と後部液室４とを形成し、該
後部液室４に環状の切換弁５をピストン２ど同心状に装
着し、シリンダ１内部の切換弁５の後方に、ＲｉＪ記ピ
ストン２の後方小径部２Ｃの後部２ｅが摺動可能に嵌挿
される貫通孔１６を設けた筒状のパルププラグ１５を固
設し、後部液室４の液圧を切換弁５て高圧と低圧と（＝
切換えてピストン２を往復動させる液圧式さく岩槻にお
いて、ピストン２の後方小径部２Ｃの前端部分に、ピス
トン２が後退するとき切換弁５の内周面５ｂと摺接して
閉鎖液室１１を形成する段部２ｄを設けると共に、前記
バルブプラグ１５の貫通孔１６の（内径と、ピストン２
の後方小径部２Ｃの後部２ｅの外径とを、前記切換弁５
の内周面の径と略等しくしたことを特徴とする液圧式さ
く岩槻の打撃機構に係る。

以下、図示する実施例に基づいてこの発明を説明する。

第３図、第４図は、この発明の一実維例である液圧式打
撃機構の構成を示す縦断面図であり、シリンダ１内にピ
ストン２が前後方向へ往復動可能に嵌挿されている。り
３３図は、ピストンが前進した状態、第４図は、ピスト
ンが後退した状態を示している。

ピストン２は、前方小径部２ｂ大径部２２Ｌ後方小径部
２Ｃを有し、この径の相違によりシリンダ１どの間に前
部液室６と後部液室４を形成′し−Ｃいる。また、後方
小径部２Ｃは段付に成形されて前端部分に段部２ｄを有
している。後方小径部２Ｃ及び段部２ｄは、前方小径部
２ｂよりさらに径が小さく、従って、ピストン２は、後
部液室４側の受圧面積が前部液室６側の受圧面積より大
である。

前部液室乙には、前室間１」１２が設けられ、高圧回路
乙によって図示しない液圧源に接続されＣいる１、後部
液室４には、高圧開口１６と、その後方に位置する低圧
開口１４とが設けられており、高圧間１」１３は、高圧
回路乙によって液圧源（図示せず）と接続され、低圧開
口１４は、低圧回路１０によってタンク（図示せず）に
接続されている。

２５．２６は高圧と低圧のアキュムレータである。

後部液室４内には、高圧開口１３ど低圧開口１４の開閉
切換を行うための環状の切換弁５が、ピストン２と同心
状に装着されている。

この切換弁５の後方のシリンダ１の内部には、筒状のバ
ルブプラグ１５が固設されている。このバルブプラグ１
５（二ば、貫通孔１６が設けられており、ピストン２の
後方小径部２Ｃの後部２ｅが摺動可能にｌ淡挿されてい
る。

切換弁５は、外周面の１）１部がシリンダ１に摺接され
、後部にはフランジ−５ａを有していて、このシリンダ
５ａがバルブプラグ１５の拡径部１５ａに係合して拡径
部１５ａの範囲で規制され、前後進することができる。

また、切換弁５の内周面５ｂの前部は、ピストン２が後
退するとき、後方小径部２Ｃの前端部に設けられた段部
２ｄと廓接しで閉鎖液室１１を形成し、後部には、ピッ
１ン２の後方小径部２ｃ、２ａとの間に後部液室４の圧
液な低圧開口１４側へ連通させる通路を形成する浅溝１
７が設けられている。

バルブプラグ１５の拡径部１５ａには、前方から切換弁
５のフランジ５ａの前室１８と低圧回路１０どを連通さ
せる第１の通孔１９．切換弁５のフランジ５ａの後室２
０と高圧回路６とを連通させる第２０通孔２１．後部液
室４と低圧間１］１４とを連通させる第３の通孔２２が
順次穿設されＣいる。更に、バルブプラグ１５の貫通孔
１６から、切換弁５の後室９へ連通される第４の通孔２
６と、低圧回路１０（二連通される第５の通孔２４とが
穿設されており、一方、ピストン２の後方小径部２Ｃの
後部２ｅには、ピストン２の前後進（二よって第４の通
孔２３を後部液室４と第５の通孔２４とに交りに連通さ
せるだめの溝８が穿設されて馳る。

このバルブプラグ１５の貫通孔１６の内径と、これに摺
動可能に嵌挿されているピストン２の後方小径部２Ｃの
後部２ｅの外径とは、切換弁５の内周面５ｂの径と略等
しい寸法とな−っている。

ピストン２の前方には、ロッド７の後端が挿着されてい
て、ピストン２がロッド７の後面を打撃する。

次に動作を説明する。

切換弁５が後方（二ある状態では、後部液室４の低圧開
口１４は閉じられており高圧開口１６が開いているから
、前部液室６と後部液室４とは、共に高圧回路６に連通
する。このとき、ピストン２の後部液室４側の受圧面積
は、前部液室ろ側の受圧面積より大であるから、ピスト
ン２は、ロッド７方向−＼前進する。

ピストン２がロッド７を打撃する直１１の位置まで進む
ど、ピストン２の満８が後部液室４側へ開き、バルブプ
ラグ１５の第４の通孔２３を経て切換弁５の後室９へ連
通するため、切換弁５の後室９に高圧液が送られ切換弁
５は前進する。

切換弁５が前進すると、高圧開口１６が閉じられ、低圧
開口１４が第３の通孔２２．浅溝１７を経て後部液室４
側へ開き、後部液室４は、低圧回路１０に連通する。そ
こで、ピストン２は、ロッド７を打撃して前進を停止し
、後部液室４が低圧となっているため後退を始める。切
換弁５のフランジ５ａの後室２０には、常時バルブプラ
グ１５の第２の通孔２１を経て高圧回路６が連通されて
いるため、ピストン２の後退の隙、切換弁５は前進位置
（＝確実（＝保持されている。

ピストン２が後退し、°ピストン２の後方小径部２Ｃに
設けた段部２ｄが切換弁５の前端位置まで来ると、ビヌ
トン２と切換弁５との間（＝閉鎖液室１１が形成される
。このとき、閉鎖液室１１は、ピストン２の後退で切換
弁５を押し、切換弁５は、ピストン２の後退に伴って後
退する。

切換弁５が後退すると、後部液室４の低圧開口１４が閉
じられ、高圧開口１６が開くから、再びピストン２は、
前進行程に入り、同様のサイクルが繰返される。

こ５で、ピストン２が後退するとき、ピストン２は、後
退イｊ程ン通じて前部液室乙の高圧液によつ−Ｃ加速さ
れ、その受けた仕事を運動エネルギーとして保有してい
る。第２図に示す如き従来のさく岩槻の打撃機構では、
切換弁５が後退すると後部液室４に作動液を閉じ込み、
圧縮してピストン２の運動上ネルキーを熱どして費消す
ることによりピストン２を減速し、停止反転させていた
のであるが、この発明の打撃機構では、バルブプラグ１
５の貫通孔１６の内径とこれに摺動可能に嵌挿されてい
る後方小径部２Ｃの後部２θの外径とは切換弁５の内周
面５ｂ径と略等しいため、切換弁５が後退し後部液室４
に作動液が閉じ込みの状態となった後、更にピストン２
が後退しても後部液１≦４の蓉積が殆んど変化せず、圧
縮が生じない。

従って、ピストン２の後退時の運動エネルギーは、後部
液室４で熱として費消さオすることかなく、閉鎖液室１
１が高圧間１」１６に連通されると閉鎖液室１１内の作
動液がピストン２の後退によって高圧回路６側へ逆流し
、ピストン２の後退時の運動エネルギーは、高圧アキュ
ムレータ２５に高圧液の形で回収されると共に、ピスト
ン２は減速し、停止反転する。

上述の如く、この発明によれば、ピストンの後退時にお
ける運動エネルギーを熱として費消することなく効率よ
く回収することができ、また、発熱による打撃性能と耐
久性の低丁を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は、従来の液圧式さく岩槻の打撃機構の
構成を示す縦断面図、第３図、第４図は、この発明の一
実施例である液圧式さく岩槻の打撃機構の構成を示す縦
断面図である。 図中、１はシリンダ、２はピストン、６は前部液室、４
は後部液室、５は切換弁、６は高圧回路、１０は低圧回
路、１１は閉鎖液室、１５はバルブプラグ、１６は貫通
孔である。 Ｔ、ｌ＋’：　）ｔ’ｌ庁長官　若　杉　和　夫　殿■
、°１日′１．の表示 特涼自昭５　’８−１２５７７４号 ２、発明の名相。 液圧式さく老朽・の打賛機構 ３、補止をする老 １ｉ　ｆ’ｌとの関係　特　許　出願人古河鉱業株式会
社 図面（卯１図）を別紺朱書のとおり補正する。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）シリンダ内に、前後に小径部を有するピストンな
   嵌挿して前部液室と後部液室とを形成し、該後部液室に
   環状の切換弁をピストンと同心状に装着し、シリンダ内
   部の切換弁の後方に、前記ピストンの後方小径部の後部
   が摺動可能に嵌挿される貫通孔を設けた筒状のバルブプ
   ラグを固設し、後部液室の液圧を切換弁で高圧と低圧と
   に切換えてピストンを往復動させる液圧式さく岩槻にお
   いて、ピストンの後方小径部の前端部分に、ピストンが
   後退するとき切換弁の内周面と摺接して閉鎖液室を形成
   する段部を設けると共に、前記バルブプラグの貫通孔の
   内径と、ピストンの後方小径部の後部の外径とを、前記
   切換弁の内周面の径と略等しくしたことを特徴とする液
   圧式さく岩槻の打撃機構。
2. （２）切換弁が、フランジを有し、該フランジの後室が
   常時高圧回路と連通していることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の液圧式さく岩槻の打撃機構。