JPS6119574A - 液圧式打撃機構 - Google Patents

液圧式打撃機構

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JPS6119574A
JPS6119574A JP14025284A JP14025284A JPS6119574A JP S6119574 A JPS6119574 A JP S6119574A JP 14025284 A JP14025284 A JP 14025284A JP 14025284 A JP14025284 A JP 14025284A JP S6119574 A JPS6119574 A JP S6119574A
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JP
Japan
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valve
piston
liquid chamber
switching
chamber
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JP14025284A
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JPS6362354B2 (ja
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大田 彰則
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Furukawa Kogyo Co Ltd
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Furukawa Kogyo Co Ltd
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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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、さく岩槻やブレーカ等の液圧式打撃機構に
関し、特に、シリンダとバルブプラグとの間に円筒状の
切換弁を嵌挿する弁室を形成し、この弁室とシリンダの
前、後液室との間にピストンの往復動に伴って開閉され
る弁切換用の液圧通路を設けると共に、弁室の前、後端
部を低圧回路と連通させることにより、切換弁の動的特
性を改良し、圧液の脈動を減少させるものである。
〔従来の技術〕
従来、さく岩槻やブレーカ等には、第4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を摺嵌して前部液室3と後部液室
4とを形成し、後部液室4に円筒状の切換弁5をピスト
ン2と同心状に摺嵌し、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4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ている。切換弁5が
後退しているとき、後部液室4には、連通ずる高圧回路
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3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
撃する直前に、後部液室4の圧液がピストン2の後方小
径部2Cの溝8を通って、切換弁5の後室9へ導入され
、切換弁5は前進する。切換弁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の一後面が切換弁
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せず
、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
打撃の除熱となるためエネルギー効率が悪かった。
また、切換弁としてピストンとは別個にスプールバルブ
を設ける形式の打撃機構を用いたものもあるが、この形
式の打撃機構は、液圧通路が錯綜し、合理的な液圧通路
の配置が困難であり、また、シリンダのピストン周辺と
切換弁周辺との精密な加工を別工程で行なわねばならず
、製作に手間がかかり高価となる。
そこで、この発明者は、液圧式打撃機構における上記問
題を解決するため、シリンダ内に、前後に小径部を有す
るピストンを摺嵌し、シリンダの後部にバルブプラグを
嵌着して、前部液室と後部液室とを形成し、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
動させる液圧式打撃装置において、バルブプラグ外周と
シリンダ内周との間に、円筒状の切換弁を同心状に摺嵌
する弁室を形成し、前部液室及び後部液室から、弁室へ
、ピストンの往復動に伴って開閉される弁切換用の液圧
通路を設けることにより、切換弁がピストンによって直
動されず、切換力や移動方向を設計時に任意に設定する
ことができる液圧式打撃機構を提案した(特願昭59−
12572号参照)。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら、こめ形式の液圧式打撃機構では、シリン
ダの後部液室の高圧ポートを切換弁の端部で開閉する場
合、高圧ポートが開くと同時に切換弁の一端全面に高圧
が加えられ、そのとき、瞬間的に切換弁が急加速されて
作動液量の太き−な変動を生じ、これが動力の損失と余
分な脈動を惹起する。
この−発明は、液圧式打撃機構における、かかる問題を
解決するものである。
而して、この発明の目的は、高圧ポートの開閉時に切換
弁の受圧面積が急激に変化せず、切換弁の急加速を生じ
ない液圧式打撃機構を提供するにあり、また、この発明
の目的は、作動液量の変動を少なくし、脈動と動力損失
を低減させる液圧式打撃機構を提供するにある。
c問題点を解決するための手段〕 この発明の液圧式打撃機構では、シリンダ内に、前後に
小径部を有するピストンを摺嵌し、シリンダにバルブプ
ラグを嵌着して、前部液室と後部液室とを形成し、何れ
か一方の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打撃装置において、バル
ブプラグ外周とシリンダ内周との間に、円筒状の切換弁
をピストンと同心状に摺嵌する弁室を形成し、前部液室
及び後部液室から弁室へ、ピストンの往復動に伴って開
閉される弁切換用の液圧通路を設けると共に、弁室の前
端部及び後端部から低圧回路への連通路を設けている。
〔作用〕 この液圧式打撃機構は、一方の液室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ものであるが、
この切換えは、前部液室及び後部液室から弁室への弁切
換用の液圧通路をピストンの往復動で交互に開閉するこ
とにより、切換弁を前後に移動させ高圧ポートと低圧ポ
ートを交互に開閉して行なわれる。このとき、弁室の前
端部及び後端部は、低圧回路へ連通されているため、切
”換弁は、端面に高圧が加えられて急加速されることが
なく、作動液量の急激な変動が防止される。
〔実施例〕
以下、図面を参照してこの発明の詳細な説明する。
第1図、第2図は、この発明の一実施例である液圧式打
撃機構の構成を示す縦断面であり、シリンダl内にはピ
ストン2が前後方向へ往復動可能に摺嵌され、シリンダ
1の後部にバルブプラグ12が嵌着されている。ここで
、第1図はピストン2が後退しした状態を、第2図はピ
ストン2が前進した状態を夫々示している。ピストン2
は、大径部2a、前方小径部2b、後方小径部2cを有
し、この径の相違により前部液室3と後部液室4とを形
成している。後方小径部2cは、前方小径部2bより更
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3側の受圧面積より大である。前部
液室3は、高圧回路6によって液圧源11と接続されて
いる。
シリンダ1の後部に嵌着されているバルブプラグ12は
、前方の外径を小さくして、その外周とシリンダ1の内
周との間に、円筒状の切換弁5をピストン2と同心状に
摺嵌する弁室17を形成している。第3図は弁室17付
近の拡大断面図である。
弁室17には、高圧ポート13とその前方に位置する低
圧ポート14とが設けられており、高圧ポート13は高
圧回路6によって液圧源11と接続され、低圧ポート1
4は低圧回路′10によってクンク15に接続されてい
る。21はアキュムレータである。弁室17内には、後
部液室4と給排液孔16で連通された給排液室18が設
けられており、切換弁5には、前進位置で高圧ポート1
3を給排液室18へ連通させる給液孔19と、後退位置
で低圧ポート14を給排液室18へ連通させる排液孔2
0とが穿設されている。切換弁5の前部は段付で小径と
なり、その前後に後退液室22と前進液室23とが形成
されている。後退液室22と後部液室4との間には、ピ
ストン2の前進によってピストン2の大径部2aで開閉
される第1の弁切換用液圧通路24が設けられており、
後退液室22と後部液室4とは、切換弁5に設けた後退
孔25を介して連通される。また、前進液室23と前部
液室3との間には、ピストン2の前後進によってピスト
ン2の大径部2aで開閉される第2の弁切換用液圧通路
26が設けられており、前進液室23と前部液室3とは
、切換弁5に設けた前進孔27を介して連通される。第
2の弁切換用液圧通路26の前部液室3側には、軸方向
に適当な距離を隔てて開設された2個のストローク調整
ポー)28.29と、その何れか一方を選択的に開−閉
して切換弁5の前進のタイミングを変更し、ビストンス
トロークを調整するストローク調整弁3゜とを備えてい
る。このストローク調整弁3oはパイロット操作スプー
ル弁であり、高圧回路6の途中かう分岐したパイロット
管路31.32がパイロットポート33,34に接続さ
れている。キャップ側のパイロットポート33に接続さ
れるパイロット管路31の途中には、手動操作弁35が
介挿されている。シリンダ1の前部液室3と後部液室4
との中間には、ストローク調整弁30を介して第2の弁
切換用液圧通路26と常時連通されている排液ポート3
6が設けられており、ピストン2の大径部2aには、ピ
ストン2の前進位置で排液ポニト36と弁室17の前端
部からの連通路37とを低圧回路10へ連通させ、ピス
トン2の後退位置で弁室17の前端部カシらの連通路3
7と第1の弁切換用液圧通路24とを低圧回路10へ連
通させる溝38が設けられている。さらに、弁室17の
後端部からは低圧回路10への連通路39が設けられて
いる。7はロンドである。
次に動作を゛説明する。
切換弁5が前方にある状態では、排液孔20が閉じ、給
液孔19が開いているので、後部液室4と前部液室3と
は、共に高圧回路6に連通ずる。
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3側の受圧面積より大であるから、ピストン2ば
ロッド7方向へ前進する。
ピストン2が前進すると第1の弁切換用液圧通路24が
開き、後部液室4と後退液室22とが連通され、高圧液
が後退液室に流入する。このとき、前進液室23は、第
2の弁切換用液圧通路26、調整弁30、排液ポート3
6、ピストン大径部2aの溝38を経て低圧回路10へ
連通されているので、切換弁5は後退する。
切換弁5が後退丈ると、給液孔19が閉じ、排液孔20
が開くため、後部液室4は、低圧回路10に連通ずる。
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。ピストン2
が後退すると、ストローク調整ボー)28.29は順次
前部液室3と連通ずる。手動操作弁35の操作でストロ
ーク調整弁30をバイロッド操作し選択されるストロー
ク調整ポート28.29の何れかを、ピストン2の大径
部2aが通過すると、第2の弁切換用液圧通路26を経
て前進液室23が前部液室3と連通し、高圧液が流入す
る。このとき、後退液室22は弁室17の前端部からの
連通路37を経て低圧回路10に連通されているので切
換弁5は前進する。
切換弁5が前進すると排液孔20は閉じられ、給液孔1
9が開いて高圧回路6と後部液室4とは再び連通暮れる
。すると、後部液室4の圧力が上昇し、信性のために後
退を続けようとするピストン2は制動を受け、ピストン
2の持つ後退の運動エネルギーは高圧液の形でアキュム
レータ21に蓄積される。ピストン2の運動エネルギー
が回収されるとピストン2は後退を停止し、再び前進行
程に入り同様のサイクルが繰返される。
〔発明の効果〕
上述の如く、この発明の打撃機構は、弁室の前端部及び
後端部から低圧回路へ連通路を設けており、高圧ポート
の開閉は、給液孔の開閉で行なわれるため、高圧ポート
の開閉時に切換弁の受圧面積が急激に変化せず、切換弁
の急加速と瞬間的な消費液量の増大を生じない。また、
作動液圧の急激な変化を防止し、動力損失と脈動を低減
し、回       1路に使用するホース等の部品の
耐久性を向上させる。
【図面の簡単な説明】
第1図及び第2図は、この発明の一実施例である液圧式
打撃機構の縦断面図、第3図は、弁室付近の拡大断面図
、第4図は、従来例の断面図である。 図中、1はシリンダ、2はピストン、3は前部液室、4
は後部液室1,5は切換弁、6は高圧回路、10は低圧
回路、1・2はバルブプラグ、17は弁室、24.26
は弁切換用液圧通路、37.39は低圧回路への連通路
である。

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を
    摺嵌し、シリンダにバルブプラグを嵌着して、前部液室
    と後部液室とを形成し、何れか一方の液室の液圧を切換
    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
    圧式打撃装置において、バルブプラグ外周とシリンダ内
    周との間に、円筒状の切換弁をピストンと同心状に摺嵌
    する弁室を形成し、前部液室及び後部液室から、弁室へ
    、ピストンの往復動に伴って開閉される弁切換用の液圧
    通路を設けると共に、弁室の前端部及び後端部から低圧
    回路への連通路を設けたことを特徴とする液圧式打撃機
    構。
  2. (2)弁切換用の液圧通路が、ストローク調整ポートと
    ストローク調整弁とを備えており、該ストローク調整弁
    には打撃機構の高圧回路から分岐したパイロット管路が
    接続されている特許請求の範囲第1項記載の液圧式打撃
    機構。
JP14025284A 1984-07-06 1984-07-06 液圧式打撃機構 Granted JPS6119574A (ja)

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JP14025284A JPS6119574A (ja) 1984-07-06 1984-07-06 液圧式打撃機構

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JPS6119574A true JPS6119574A (ja) 1986-01-28
JPS6362354B2 JPS6362354B2 (ja) 1988-12-02

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008510910A (ja) * 2004-08-25 2008-04-10 アトラス コプコ コンストラクション ツールス アクチボラグ 油圧衝撃装置
JP2009527370A (ja) * 2006-02-20 2009-07-30 アトラス コプコ ロツク ドリルス アクチボラグ 衝撃装置及び該衝撃装置を備える削岩機
EP4272900A1 (de) * 2022-05-04 2023-11-08 Eurodrill GmbH Schlagkolbenvorrichtung für einen schlagbohrantrieb

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JP2009527370A (ja) * 2006-02-20 2009-07-30 アトラス コプコ ロツク ドリルス アクチボラグ 衝撃装置及び該衝撃装置を備える削岩機
EP4272900A1 (de) * 2022-05-04 2023-11-08 Eurodrill GmbH Schlagkolbenvorrichtung für einen schlagbohrantrieb

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JPS6362354B2 (ja) 1988-12-02

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