JPS6040804A - 複動式液圧多段ジヤツキ - 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】 本発明は複動式液圧多段ジヤツキに関し、特に、竪状か
ら水道用管、ガス管、ケーブル等の敷設用管のような管
に推進力を及ぼしてこれを地盤に圧入する管推進工法に
用いるのに好適な複動式液圧多段ジヤツキに関する。

管推進工法では、管推進用ジヤツキとして、作動ストロ
ークの大きな多段ジヤツキが一般に用いられている。従
来の多段ジヤツキの一つに、第１図に示されているよう
な２段ジヤツキ１ｏがある。前記ジヤツキＩＯは、後端
部に環状の第１のピストン部１２を有する前端閉鎖の第
１のシリンダ１４と、後端部に設けられるｆｔｒＪ２の
ピストン部１６および該第２のピストン部から軸線に沿
って伸長する軸部１８を介してｆｆ１２のピストン部１
６に連結された第３のピストン部２ｏを有する第２のシ
リンダ２２と、該第２のシリンダを受入れる後端閉鎖の
第３のシリンダ２４とを備える。

前記ジヤツキ１０では、第３シリンダ２４の液室３０に
おける第２ピストン部１６の後端側液室３０ｂに押出し
用ボート３２を経て圧液が導入さ−れると、第３シリン
ダ２４に対して第２シリンダ２２が伸長動作する。また
、第１シリンダ１６の液室２６における第３ピストン部
２ｏの前端側液室２６ａおよび第２シリンダの液室２８
に前記液室３０ｂを経て圧液が導入されると、第２シリ
ンダ２２に対して第１シリンダ１４が伸長動作する。

他方、第３シリンダ２４の液室３０における第２ピスト
ン部１６の前端側液室３０ａに引戻し用ポート３４を経
て液圧が導入されると、第３シリンタ２４に対して第２
シリンダ２２が収縮動作する。また、第１シリング１６
の液室２６における第３ピストン部２０の後端側液室２
６ｂに前記液室３０ａを経て圧液が導入されると、第２
シリンタ２２に対して第１シリンダ１４が収縮動作する
。

従って、第１のシリンダ１４の伸長時における圧液受圧
面積は、液室２６の断面ｍ　（ＡＯ２Ｘπ／４：Ａｏは
液室２６の直径）と、液室２８の断面積（Ｂ　ｏ　２Ｘ
　π／　４　Ｆ　０２Ｘ　Ｔ　／　４　：　Ｂ　ｏは液
室２６の直径、Ｆｏは軸部１８の直径）との和となり、
第２シリンダ２２の伸長時における液圧受圧面積は液室
３ｏの断面積（ｃｏ　’　ｘπ／４、Ｃ０は液室３ｏの
直径）となる。

ところで、前記ジヤツキ１ｏでは、各シリンダの径が第
３、第２、第１のシリンダ２４，２２゜１４の順で漸減
するが、前記ジヤツキｌｏの径方向寸法の増大を招くこ
となく、すなわち、最大径を有する第３シリンダ２４の
径を増大させることなくジヤツキ１０の全体的な押出し
カの増大を図るには、第３シリンダ２４の液室３ｏの直
径Ｃ６を増大させることなく、第１シリンタ１４の液室
２６の直径Ａ０および第２シリンダ２２の液室２８の直
径Ｂ０をこれらが出来得る限り第３シリンダ２４の液室
３ｏの直径Ｃ８に近い値を取るように大きくし、これに
より第１シリンダ１４の伸長力を増大させる必要がある
。

しかしながら、従来の前記ジヤツキｌｏでは、第２シリ
ンタ２２に収縮動作を与えるための液室３０ａが第２シ
リンダ２２の径方向外方部に形成されていることから、
この液室３０ａのために第２シリンダ２２の内径すなわ
ち液室２８の直径Ｂ、が前記液室３０ａの径方向寸法に
対応する分小さくなり、液室２６の直径すなわち第１シ
リンダ１４の内径Ａ、および液室２８の直径すなわち第
２シリンダ２２の内径ＢＯをこれらが充分に液室３０の
直径すなわち第３シリンタ２４の内径ＣＯに近い値を取
るように大きくすることができず、そのため第１シリン
グ１４の伸長力を大きくして前記ジヤツキ１０の全体的
な押出し力の増大を図ることに困難があった。

従って、本発明の目的は、径方向寸法の増大を招くこと
なく押出し力を増大を図り得る複動式液圧多段ジヤツキ
を提供することにある。

本発明は、基本的には、前記第２シリンダの前記軸部に
その軸線方向に伸長する中空部によって規定される液室
を設け、前記第２シリンダの後端部のピストン部を受入
れる前記第３のシリンダに前記中空部によって規定され
た前記液室に受入れられるピストン部を設け、前記中空
部によって規定された前記液室における前記ピストン部
の後端側液室を前記第２シリンタのための収縮動作用液
室として機能させることにより、前記第３シリンダの径
を増大させることなく前記第２シリンダの径および前記
第１シリンダの径の増大を図り、これによりジヤツキの
全体的な押出し力の増大を図ることを特徴とする。

本発明が特徴とするところは、図示の実施例に沿っての
以下の説明により、さらに明らかとなろう。

第１図は、本発明を２段ジヤツキに適用した例を示し、
ジャフキ４０は、順次径が漸増する第１、第２および第
３のシリンダ４２．４４．４６を含む。小径の第１のシ
リンダ４２の前端４８は閉鎖され、シリンダ４２はその
後端部に環状の第１のピストン部５０を有する。ｐＩＳ
ｌのシリンダ４２の内方には、閉鎖された前端４８とピ
ストン部５０との間に直径Ａの第１の液室５２が規定さ
れている。

中径の第２のシリンダ４４は、後端部に環状の第２のピ
ストン部５４を有する。第２のピストン部５４の中央開
口５６の縁部からは、該ピストン部と一体的な直径Ｆの
中空の軸部５８が前記開口５６を取巻いてシリンダ４４
の前端〜向けて軸線に沿って伸長し、軸部５８は第１ピ
ストン部５０の中央開口６０を貫通する。この軸部５８
の先端部には、第１シリンダの液室５２内に受入れられ
る第３のピストン部６２が一体的に設けられ、該ピスト
ン部は第１液室５２をピストン部６２の前端側の伸長用
液室５２ａおよびピストン部６２の後端側の収縮用液室
５２ｂに区画する。前記軸部５８はその内方に直径Ｇの
第２の液室６４を規定する。軸部５８の外方には、第１
のピストン部５０を受入れる直径Ｂの第３の液室６６が
第２の液室と同軸的に形成されている。

大径の第３のシリンダ４６の後端部６８は閉鎖され、シ
リンダ４６はその後端部６８からこれと一体的に軸線に
沿って伸長する直径Ｈの軸部７０を有する。軸部７０は
、第２ピストン部５４の中央開口５６を貫通し、軸部７
０の先端部には第２液室６４に受入れられる第４のピス
トン部７２が設けられている。第４のピストン部７２は
、第２液室６４をピストン部７２の前端側の伸長用液室
６４ａおよびピストン部７２の後端側の収縮用液室６４
ｂに区画する。軸部７ｏの外方には、第２ピストン部５
４を受入れる直径Ｃの第４の液室７４が規定されている
。

第３ピストン部６２のｆＪＳ４ピストン部７２に対向す
る面には、該ピストン部へ向けて軸線に沿って第２液室
６４内を伸長する直径■の伸長部７６が設けられている
。また、第３のシリンダ４６の軸部７０には、案内穴７
８が軸線に沿って形成されており、該案内穴は第４ピス
トン部７２を貫通する前記伸長部７６を受入れる。前記
伸長部７６には、その先端で前記案内穴７８に開放する
通路８０が軸線に沿って形成されており１通路８ｏの他
端は前記第３ピストン部６２の後端側の収縮用液室５２
ｂに連通ずる。第４ピストン部７２の後端側の収縮用液
室６４ｂは、通路８２を介して第４ピストン部７２の近
傍で前記案内穴７８に連通している。前記案内穴７８は
、第３シリンダの後端部６Ｂに形成された通路８４を介
して、第３シリンダ４６に設けられた引戻し用ボート８
６に連通している。従って、前記案内穴７８は、第２お
よび第３シリンダ４４および４６の相対的な滑動運動を
許すべく前記伸長部７６を受入れると共に、前記収縮用
液室５２ｂおよび６４ｂを前記引戻し用ボート８６に連
通ずるための液体流路の一部を構成する。

第３ピストン部６２の前端側の伸長用液室５２ａは、第
３ピストン部６２を軸線方向へ貫通する通′路８８を介
して第４ピストン部７２の前端側の伸長用液室６４ａに
連通ずる。第１ピストン部５０の後端側の第３液室６６
は、第２ピストン部５４を軸線方向へ貫通する通路９０
を介して第２ピストン部５４の後端側の伸長用液室７４
に連通している。また、第４ピストン部７２の前端側の
伸長用液室６４ａは、第４ピストン部７２および伸長部
７０にその軸線に沿って形成された通路９２を介して前
記伸長用液室７４に連通ずる。、第３シリンダ４６の前
記伸長用液室７４は、該シリンダに形成された押出し用
ボート９４に連通ずる。

各ピストン部の滑動面には、従来よく知られたシール部
月９６が装着されている。

前記ジヤツキ４ｏが前記押出し用ボート９４に圧液の供
給を受けると、この圧液は液室７４、該液室に通路９ｏ
および９２を介してそれぞれ連通された液室６６および
６４ａおよび前記液室６４ａに通路８８を介して連通さ
れた液室５２ａに導入される。液室５２ａ、６４ａおよ
び６６の液圧力は、第２シリンダ４４に対する第１シリ
ンダ４２の伸長力として作用し、また液室７４の液圧力
は第３シリンダに対する第２シリンダ４４の伸長力とし
て作用することから、ジヤツキ４ｏは全体的に伸長動作
する。

この伸長動作時における第１シリンダ４２の受圧断面積
＋Ｓ、は、液室５２の直径をＡ、Ｖａ室６６の直径をＢ
、液室６４の直径をＧ、軸部５８の直径をＦとすると１
次式 ％式％） で示され、他方、伸長動作時におけるｆｆ１２シリンダ
の受圧断面積＋Ｓ２は、直径Ｉの伸長部７６による受圧
断面積の損失分は無視し得ることがら、液室７４の直径
をＣ１軸部７ｏの直径Ｈとすると、次式 ％式％） で示される。従って、＋ｓ、＝＋３２を満足するように
各直径寸法を設計することにより、前記ジヤツキ４０の
伸長動作時に、両シリンダ４２．４４を同時に伸長させ
ることができるやまた、＋３．を＋８２より僅かに大き
くすることにより、第１シリンダ４２を第２シリンダ４
４よりも先に伸長させることができ、逆に、＋Ｓ工を＋
３２よりも僅かに小さくすることにより、第２ンリンタ
４４を第１シリンダ４２よりも先に如長させることがで
きる・ ｉｉｊ記ジヤツキ４０が前記引戻し用ボート８６に圧液
の供給を受けると、この圧液は液室６４ｂ８よび５２ｂ
に導入される。液室５２ｂの液圧力は、第２シリンダ４
４に対する第１シリンダ４２の収縮力として作用し、ま
た液室６４ｂの液圧力は第３シリンダに対する第２シリ
ンダ４４の収縮力として作用することから、ジヤツキ４
ｏは全体的に収縮動作する。

この収縮動作時における第１シリンダ４２の受圧断面積
−Ｓ、は、次式 ％式％） で示され、他方、収縮動作時における第２シリンダの受
圧断面積−５２は、次式 ％式％） で示される。従って、−ｓ、＝−８２を満足するように
各ｉ＋！径寸法を設計することにより、＋ｉＱ記ジヤツ
キ４０の収縮動作時に、両シリンダ４２．４４を同時に
収縮させることができる。また、−５ｌを−Ｓ２より僅
かに大きくすることにより、第１シリンダ４２を第２シ
リンダ４４よりも先に伸長させることができ、逆に、−
３，を−５２よりも僅かに小さくすることにより、第２
シリンダ４４を第１シリンダ４２よりも先に収縮させる
ことができる。

ｔ）ｕ記ジヤツキ４ｏでは、ｆｔ５２シリンダに収縮動
作を与えるだめの収縮用液室６４ｂが第２ピストン部５
４と第４ピストン部７２との間で前記第２ピストン部５
４の内方部に規定されていることから、該ピストン部の
外方部に第１図に示した従来のジヤツキ１０におけるよ
うな収縮用液室３０ａが設けられいない。そのため、第
３ジヤツキの径の増大を招くことなく収縮用液室３０ａ
の径方向寸法分、第２および第１シリンダ４４および４
２の径の増大を図ることができる。従って、該両シリン
グの伸長動作時における前記受圧面積＋ＳＩおよび＋Ｓ
２を従来よりも大きく設定することができ、これにより
第１および第２シリンダの伸長力の増大を図ることがで
きることから、前記ジヤツキ４０の全体な押出し力の増
大を図ることができる。

第３図は、本発明を３段ジヤツキに適用した例を示し、
該ジヤツキ４０′は第１、第２、第３の各シリンダ４２
．４４．４６に加えて後端閉鎖の第４のシリンダ９８が
設けられている。前記第１、第２、第３シリンダの相互
関係は、第２図に示したジヤツキ４０におけると同様で
あり、該ジヤツキと同様な構成部分は同一の参照符号が
付されている。

ジヤツキ４０”では、前記第３のシリンダ４６の後端部
６８は、該シリンダ本体の外径Ｅよりも大径の第５のピ
ストン部として形成されている。第５のピストン部６８
は、前記第４のシリンダ９８によって規定された直径り
の第５の液室１００に受入れられており、前記第５ピス
トン部６８は液室Ｚｏｏを前端側の収縮用液室１００ｂ
および後端側伸長用液室１００ａに区画する。

収縮用液室１ｏｏｂは、前記案内穴７８から第５ピスト
ン部の径方向に伸長する通路８４′に連通する。前記第
４シリンダ９８には、前記液室１００ｂに連通ずる前記
したと同様の引戻し用ポート８６°が設けられている。

また、第４シリンダ９８には、前記伸長用液室１００ａ
に連通ずる前記したと同様の押出し用ボート９４°が設
けられている。前記液室１ｏｔａは、第３シリング４６
の前記第５ピストン部６８、軸部７０およびｆＪＳ４ピ
ストン部７２を軸線方向に貫通する通路９２′を介して
伸長用液室６４ａに連通し、また第５ピストン部６８を
軸線方向に貫通する通路１０２を介して液室７４に連通
ずる。

前記ジヤツキ４０′の伸長時における第３シリンダ４６
の受圧断面積＋Ｓ３は、次式 ％式％ で示され、収縮時における前記第３シリンダの受圧断面
積−５３は、次式 ％式％） で示されることから、各受圧断面積＋ｓ１、＋Ｓ２、＋
Ｓ３および（７）　ｓｌ、ｓ、、、３３の大小関係を考
慮することにより、前記したと同様に、各シリンダ４２
．４４．４６社よび９８の作動を同時あるいは順次に動
作させることができる。

前記ジヤツキ４０°では、８２図に示したジヤツキ４０
におけると同様に、第２および第１シリンダ４４および
４２の径の増大を図ることができる。従って、両シリン
ダ４４および４２の伸長動作時における前記受圧面積＋
Ｓ１および＋Ｓ２を従来よりも大きく設定することがで
き、これにより第１および第２シリンダの伸長力の増大
を偏ることができることがら、前記ジヤツキ４０′の全
体な押出し力の増大を図ることができる。また縮小時の
長さ寸法および外径寸法を比較的小さくしてより大きな
作動ストロークを得ることができる。

本発明によれば、前記したように、第２シリンダのピス
トン部を受入れる第３シリンダに、前記第２シリンダの
軸部に形成された液室に受入れられるピストン部を設け
、前記液室における前記ピストン部の後端側液室を前記
第２シリンタのための収縮動作用液室として機能させる
ことができる。従って、第２シリンダの外方部に従来の
ような第２シリンダのための収縮動作用液室を設けるこ
となく、該第２シリンダに収縮動作を与えることかで−
きることから、前記第３シリンダの径を増大させること
なく前記第２シリンダの鼻および前記第１シリンダの径
の増大を図り、これによりジヤツキの全体的な押出し力
の増大を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のジヤツキを示す縦断面図であり、第２図
は本発明に係るジヤツキを示す縦断面図であり、第３図
は本発明の他の実施例を示す第２図と同様な図面である
。 ４０．４０’：ジヤツキ、 ４２：第１シリンダ、　４４：第２シリンダ、４６：第
３シリンダ、５０：第１ピストン部、５２：第１液室、
５４：第２ビス、トン部、５８：中空軸部、　６２：第
３ピストン部、６４二第２液室、　６６：第３液室、 ６８：第５ピストン部、　７０：軸部、７２：第４ピス
トン部、７４：第４液室、８６．８６°：引戻し用ボー
ト、 ９４．９４’：押出し用ボート、 ９８：第４シリンダ。 代理人　弁理士　松　永　宜　行

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　前端が閉鎖され、後端部に環状の第１のピスト
   ン部を有しかつ内方にｆｔｒＪｌの液室を有する第１の
   シリンダと、後端部に環状の第２のピストン部を有し、
   該第２のピストン部から芒線に沿って前記第１の液室に
   伸びる中空の軸部？、こよって該軸部の内方に規定され
   た第２の液室および前記軸部の外方に規定され前記第１
   のピストン部を受入れる第３の液室を有し、また該中空
   軸部の先端部に形成され前記第１の液室に受入れられる
   第３の（ ピストン部を有する第２のシリンダと、閉鎖された後端
   から先端へ向けて軸線に沿って伸びる軸部の外力に形成
   され、前記第２のピストン部を受入れるｔ５４の液室な
   有し、また該軸部の先端に形成され前記第２の液室に受
   入れられる第４のピストン部を有する第３のシリンダと
   、該第３のシリンダに設けられた押出し用ポートおよび
   引戻し用ポートとを含み、前記第１の液室における第３
   のピストン部の前端側、前記第２の液室における第　−
   ４のピストン部の前端側、前記第３の液室における第１
   のピストン部の後端側および前記第４の液室における第
   ２のピストン部の後端側は前記押出し用ボートに連通し
   、また前記第１の液室における第３のピストン部の後端
   側および前記第２の液室における第４のピストン部の後
   端側は前記引戻し用ポートに連通ずることを特徴とする
   複動式液圧多段ジヤツキ。
2. （２）　前端が閉鎖され、後端部に環状の第１のピスト
   ン部を有しかつ内方に第１の液室を有する第１のシリン
   ダと、後端部に環状の第２のピストン部を有し、該第２
   のピストン部から軸線に沿って前記第１の液室に伸びる
   中空の軸部によって該軸部の内方に規定された第２の液
   室および前記軸部の外方に規定され前記第１のピストン
   部を受入れる第３の液室を有し、また該中空軸部の先端
   部に形成され前記第１の液室に受入れられる第３のピス
   トン部を有する第２．のシリンダと、後端部から先端へ
   向けて軸線に沿って仲ひる軸部の外方に形成され、前記
   第２のピストン部を受入れる第４の液室な有し、また該
   軸部の先端に形成され前記第２の液室ド受入れられる第
   ４のピストン部および前記前記後端部に形成された第５
   のピストン部を有する第３のシリンダと、前記第５のピ
   ストン部を受入れる第５の液室を有する第４のシリンダ
   と、該第４のシリンダに設けられた押出し用ポートおよ
   び引戻し用ボートとを含み、前記ｉｔの液室における第
   ３のピストン部の前端側、前記第２の液室における第４
   のピストン部の前端側、前記第３の液室における第１の
   ピストン部の後端側、前記第４の液室における第２のピ
   ストン部の後端側および前記第５の液室におけるｆｆ１
   ５のピストン部の後端側は前記押出し用ポートに連通し
   、また１１ｊ記第１の液室における第３のピストンの後
   端側、前記第２の液室における第４のピストン部の後端
   側および前記第５の液室における第５のピストン部のＩ
   ｉｌ」端側は前記引戻し用ボートに連通することを特徴
   とする複動式液圧多段ジヤツキ。