JPS63312082A

JPS63312082A - ガス式油圧打撃工具

Info

Publication number: JPS63312082A
Application number: JP14735687A
Authority: JP
Inventors: 安森　敏幸; 渋川　隆夫
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1987-06-12
Filing date: 1987-06-12
Publication date: 1988-12-20
Anticipated expiration: 2011-06-26
Also published as: JP2511459B2

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〕本発明はガス式油圧打撃工具に係り、詳しくは、簡単な
構造で打撃時の衝撃を緩衝するようにしたガス式油圧打
撃工具に関する。

〔従来技術〕

高圧油で作動するピストンによりチゼルを打撃して岩盤
などを破砕するようにした油圧打撃装置では、打撃時に
急激に作用する高圧油により油路を開閉するパルプの作
動が変調を来し、高圧油が脈動を伴い、振動が発生する
ことがある。このような現象は、ピストン後部にガス室
を設け、そのガス圧で高圧油によって上昇後退させられ
たピストンにチゼルを打撃するための慣性力を与えるよ
うにしたガス式の油圧打撃工具においても起こりうる。

そこで、そのような振動の発生原因を取り除くために、
油路に弾性膜体で形成された袋体を有するアキエムレー
タと称する蓄圧部を設け、バルブに作用する高圧油を緩
ｆｉｒするとともに、蓄圧した高圧油によってより大き
な打撃力を発揮できるようにしたものがある。例えば実
開昭５８−５０１９１号公報には、このようなアキュム
レータを具備した油圧打撃工具が記載されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところが、上記のような油圧打撃工具にあっては、文型
なる使用によってアキュムレータの袋体が疲労し、割れ
を生じることがある。また、アキュムレータを配置する
ために、打撃装置そのものが大型化するという問題もあ
る。

本発明は、このような事情を考慮してなされ、簡単な構
造で、打撃時の高圧油の脈動による振動の発生を防止す
るようにしたガス式油圧打撃工具を提供することを目的
とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の手段は、打撃工具本体に形成されたシリンダと
、そのシリンダ内に摺動自在に嵌挿されたピストンと、
上記シリンダ内で上記ピストン後方に設けられ、かつ圧
縮ガスが封入されたガス室と、上記シリンダと上記ピス
トンとで形成された前室または後室のどちらか一方に圧
油の供給を切換えて上記ピストンを前後動可能とする切
換弁とを有するガス式油圧打撃工具にあって、上記圧油
をシリンダ内に供給する圧油流入通路と上記ガス室とを
接続する連通路と、上記連通路に介設された作動室と、
上記作動室内に摺動可能に嵌挿され、ガス圧を受ける第
１受圧部と油圧を受ける第２受圧部とが形成された受圧
部材とを備えたことである。

〔作　　　用〕

シリンダ内に嵌挿されたピストンが、圧油流入通路を介
してピストンの前室に供給された圧油によって上昇後退
した後、ピストン後方のガス室内に封入された圧縮ガス
と、切換弁によってピストンの後室に切り換え供給され
た圧油との圧縮反力によってピストンが下降前進してチ
ゼルを打撃する。その際に、圧油流入通路とガス室とを
接続する連通路に介設された作動室内で、非圧縮性流体
である圧油から受圧部材の第２受圧部が受ける衝撃的な
反力が第１受圧部にかかるガス圧によって緩衝される。

そのため、ピストンがチゼルを打撃したときに、ピスト
ンに作用している高圧油の急激な圧力変化が緩和されて
脈動の発生が防止される。

〔発明の効果〕

本発明のガス式油圧打撃工具は、打撃工具本体に形成さ
れたシリンダと、そのシリンダ内に摺動自在に嵌挿され
たピストンと、上記シリンダ内で上記ピストン後方に設
けられ、かつ圧縮ガスが封入されたガス室と、上記シリ
ンダと上記ピストンとで形成された前室または後室のど
ちらか一方に圧油の供給を切換えて上記ピストンを前後
動可能とする切換弁とを有するガス式油圧打撃工具にあ
って、上記圧油をシリンダ内に供給する圧油流入通路と
上記ガス室とを接続する連通路と、上記連結路に介設さ
れた作動室と、上記作動室内に摺動可能に嵌挿され、ガ
ス圧を受ける第１受圧部と油圧を受ける第２受圧部とが
形成された受圧部材とを備えたので、簡単な構造で、打
撃時の圧油の脈］動の発生が防止される。

〔実　施　例〕

以下に本発明を実施例に基づいて詳細に説明する。

本例に示すガス式油圧打撃工具は、簡単な構造で、打撃
時の高圧油の脈動の発生を防止するようにしたもので、
以下のように構成される。

第１図に示すように、打撃工具本体１に形成されたシリ
ンダ２内にピストン３が摺動自在に嵌挿されている。シ
リンダ２内のピストン３後方には、圧縮ガスが封入され
たガス室４が設けられ、シリンダ２とピストン３とで形
成されるピストン前室５またはピストン後室６のどちら
か一方に高圧油の供給を切り換える切換弁７が設けられ
、ピストン３を前後動可能としている。そして、高圧油
をシリンダ２内に供給する圧油流入通路８とガス室４と
を接続する連通路９が形成され、その連通路９に介設さ
れた作動室１０内に受圧部材としてのプランジャ１１が
摺動可能に嵌挿されている。そのプランジャ１１の両端
には、ガス室４からガス圧を受ける第１受圧部１２と、
圧油流入通路８からの油圧を受ける第２受圧部１３とが
形成されている。

シリンダ２の前部には、ピストン３との間にピストン前
室５を形成するべく環状溝２ａが削成され、圧油流入通
路８の一端に接続されている。環状溝２３は段状に形成
され、ピストン３に形成された第１同突部３ａが嵌入摺
接してピストン３が下降方向である矢印Ｃ方向に移動で
きるようになっている。圧油流入通路８には、導入路８
ａを介して図示しない給油源から常時高圧油が供給され
るようになっている。シリンダ２の後部には、ピストン
３に形成された第２同突部３ｂの後端面とシール部材１
４との間にピストン後室６を形成するべく環状ｔＩ２ｂ
が削成され、接続路Ｉ５によって切換弁７を形成する弁
室１６の一端側部と接続されている。なお、第２同突部
３ｂの後端面の受圧面積は、第１同突部３ａの前端面の
それよりも大とされる。　　　　。

弁室１６には、第１ランド１６ａ、第２ランド１６ｂお
よび第３ランド１６Ｃが形成され、各ランド１６ａ〜１
６Ｃと弁室１６内を摺接する筒状の弁体１７との間に、
それぞれ環状の第１周状空間１８ａ、第２周状空間１８
ｂ、第３周状空間１８ｃ、第４周状空間１８ｄが形成さ
れる。図示の状態では、弁体１７に削成された環状溝１
７８が第１ランド１６ａに対応する位置にあり、第１周
状空間１８ａと第２周状空間１８ｂとは連通している。

そして、第３ランド１６ｃに、弁体１７に形成された同
突部１７ｂが密接し、弁切換室となる第３周状空間１８
ｃと第４周状空間１８ｄとを油密状態に区画している。

なお、弁体１７の前端面１７Ｃの受圧面積は、後端面１
７ｄのそれよりも大きく形成されている。

弁室１６の一端は、前記圧油流入通路８と接続される一
方、他端は連通路９によって作動室ｌＯの一端と接続さ
れている０作動室１０の他端は、高圧の窒素ガスが封入
されたガス室４に接続されている。この作動室ｌＯ内に
は、プランジャ１１が密接摺動自在に嵌装され、その第
１受圧部１２にガス室４からのガス圧が作用し、第２受
圧部１３に弁室１６からの油圧が作用するようになって
いる。

そして、ピストン前室５とピストン後室６との間に位置
するシリンダ２の内壁には、周溝２ｃおよび２ｄが削成
され、それぞれ弁室１６内に形成される第３周状空間１
８ｃおよび第４周状空間１８ｄに連通路１９および連通
路２０によって接続されている。ちなみに、上記周溝２
ｃによって形成される周状空間は弁切換えパイロット室
Ｃ２を形成している。連通路２０は、第２周状空間１８
ｂから図示しないドレンタンクに接続される連通路２１
に合流している。なお、図中、２５はピストン３によっ
て打撃され、直接岩盤等を破砕するチゼルである。

このように構成されるガス式油圧打撃工具は以下のよう
に作動する。

（１）第１図に示すような初期状態で圧油流入通路８か
らピストン前室５内に高圧油が供給されると、ピストン
３の同突部３ａの前面に高油圧力が作用し、ピストン３
は矢印Ｃ方向と反対方向に上昇後退を始め、ガス室４内
のガスが圧縮されるとともに、弁室１６を介してプラン
ジャ１１の第２受圧部１３に高油圧力が作用し、プラン
ジャ１１が第１受圧部１２に作用しているガス圧に抗し
て若干後退を開始する。一方、弁体１７の前端面１７ｃ
と後端面１７ｄには、高油圧力が作用しているが、前端
面１７ｃの受圧面積が後端面１７ｄのそれよりも小であ
るため、弁体１７は図示のように弁室１６内前端に位置
している。なお、連通路１９および２０内の油圧は低圧
になっている。

（２）第２図に示すように、ピストン３が、その同突部
３ａの前面が周？Ｗ２Ｃに達するまで上昇後退すると、
弁切換えパイロット室Ｃ２から連通路１９を介して弁切
換室である第３周状空間１８Ｃに高圧油が導入される。

そうすると、第３周状空間１８ｃに位置している同突部
１７ｂの前端の受圧面積が前端面１７Ｃの受圧面積に加
算されると、後端面１７ｄの受圧面積よりも大となるの
で、弁体１７が左方に移動し始める。一方、プランジャ
１１は、第１受圧部１２に作用するガス圧が第２受圧部
１３に作用する油圧と釣り合う位置まで後退して停止す
る。

（３）第３図に示すように、弁体１７が左方に移動する
と、ピストン後室６に高圧油が導入され、その油圧力と
ガス室４内で圧縮されたガス圧、およびピストン３の自
重とにより、ピストン３はピストン前室５内に作用して
いる油圧力に抗して急速に下降し、チゼル２５を打撃す
る。その際、連通路１９および２０が圧油流入通路８と
遮断され、連通路１９および２０内の油圧は再び低圧に
なる。

（４）第４図に示すように、ピストン３がチゼル２５を
打撃すると、チゼル２５がらの反力で急激に上昇後退す
る。その際に、ピストン３の第２同突部３ｂの後端面に
向って作用している高圧油がその反対方向に急激に強圧
され、さらに高圧になろうとする。ところが、その高圧
油は接続路１５を介して弁室１６からプランジャ１１の
第２受圧部１３に作用し、その第１受圧部工２に作用し
ているガス圧によって緩ｉｉされる。したがって、高圧
油には脈動が発生するようなことはなく、ガス式油圧打
撃工具の振動の発生が防止される。

一方、連通路１９および２０内の油圧が低下し゛ている
ので、第２周状空間１８ｂ、弁切換室である第３周状空
間１８ｃおよび第４周状空間１８ｄの油圧も低下してい
る。そのため、弁体１７の自重に加えて、そのｆｉｄ面
１７ｄに作用する高油圧力により、弁体１７は瞬時に下
降する。弁体１７が下降してしまうと接続路１５は閉止
され、初期状態に戻り、以後同様のサイクルが繰り返さ
れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のガス式油圧打撃工具の初期状態におけ
る要部断面図、第２図〜第４図は各ステップにおける要
部断面図である。１−打撃工具本体、２−シリンダ、３・−・ピストン、
４−ガス室、５−・前室、６−後室、７・・−切換弁、
８−圧油流入通路、９−・・連通路、１０−作動室、１
１−受圧部材、１２−第１受圧部、１３−第２受圧部。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）打撃工具本体に形成されたシリンダと、そのシリ
ンダ内に摺動自在に嵌挿されたピストンと、上記シリン
ダ内で上記ピストン後方に設けられ、かつ圧縮ガスが封
入されたガス室と、上記シリンダと上記ピストンとで形
成された前室または後室のどちらか一方に圧油の供給を
切り換えて上記ピストンを前後動可能とする切換弁とを
有するガス式油圧打撃工具において、上記圧油をシリンダに供給する圧油流入通路と上記ガス
室とを接続する連通路と、上記連通路に介設された作動室と、上記作動室内に摺動可能に嵌挿され、ガス圧を受ける第
１受圧部と油圧を受ける第２受圧部とが形成された受圧
部材とを備えることを特徴とするガス式油圧打撃工具。