WO2005080052A1

WO2005080052A1 - 打撃装置

Info

Publication number: WO2005080052A1
Application number: PCT/JP2004/015246
Authority: WO
Inventors: Norio Hirose; Shigeki Asakura
Original assignee: Teisaku Corporation
Priority date: 2004-02-20
Filing date: 2004-10-15
Publication date: 2005-09-01
Also published as: JP2007196293A

Abstract

　打撃時に油圧等の流体圧が作用する打撃用受圧面（２ｕ）と、反転時に前記流体圧が作用する反転用受圧面（２ｗ）とを有するピストン（２）がシリンダ（１）内に軸方向への進退動可能に装入された打撃装置であって、ピストン（２）に前記流体圧の加圧作用が可能な打撃用の付加用の第２受圧面（２ｖ）が形成されるとともに、前記付加受圧面（２ｖ）に作用する流体圧の供給が可能な状態と不可能な状態を切り換える切換手段（１０１）が設けられ、ピストン（２）の進動端にてピストン（２）がチゼル（３）を打撃したときの反動によるピストン（２）の跳ね返りが所定値より大きいときに、切換手段（１０１）が前記打撃用の付加受圧面（２ｖ）に前記流体圧の供給が可能な状態に切り換えるようにすること。

Description

明細書

打撃装置

技術分野

[0001] 本発明は、油圧式等の打撃装置に関するものであり、特に、破砕しょうとする岩盤等の硬さに応じて打撃力を加減できる打撃装置に関するものである。

背景技術

[0002] 従来、岩盤等を破砕するために用いる打撃装置として、打撃後にてピストンの跳ね返り行程の間、チャンバから循環路へ高圧流体を供給するために流出する瞬間流量が検出された場合に、制御装置に加圧流体を供給して、そのスライド弁をピストンのストロークを長くする方向に移動させる打撃装置がある (例えば、特許文献 1)。

特許文献 1：特開平 8— 216051号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0003] しかし、上記従来例のピストンのストロークを長くする場合においては、ピストンが往復するシリンダ側壁にシリンダの軸方向に沿って複数の通路を開口させる必要があり、この通路の開口部の間隔を小さくすることが困難であるため、ピストンのストロークの長さを細力べ調整することが困難であった。このため、破砕する岩盤等が硬いときの打撃力の増加量を細力べ調整することが困難であった。

本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、その課題は、破砕する岩盤等の硬さが硬いときの打撃力の増加量を上記従来例よりも細力べ調整することができる打撃装置を提供することである。

課題を解決するための手段

[0004] 上記課題を解決するため、請求項 1記載の発明は、打撃時に油圧等の流体圧が作用する打撃用受圧面と反転時に前記流体圧が作用する反転用受圧面とを有するピストンがシリンダ内に軸方向への進退動可能に装入された打撃装置であって、前記ピストンに前記流体圧の加圧作用が可能な打撃用の付加受圧面が形成されるとともに、前記付加受圧面に作用する流体圧の供給可能な状態と不可能な状態を切り換える切換手段が設けられ、前記ピストンの進動端 (打点）にて前記ピストンがチゼルを打撃したときの反動による前記ピストンの跳ね返りが所定値より大きいときに、前記切換手段が前記打撃用の付加受圧面に前記流体圧の供給可能な状態に切り換えるようにすることを特徴とする打撃装置である。

これにより、前記ピストンに形成された前記流体圧の加圧作用が可能な打撃用の付加受圧面に作用する流体圧の供給が可能な状態と不可能な状態を切り換える切換手段が、前記ピストンの進動端にて前記ピストンがチゼルを打撃したときの反動による前記ピストンの跳ね返りが所定値より大きいときに、前記打撃用の付加受圧面に前記流体圧の供給可能な状態に切り換えるようにするので、前記跳ね返りが所定値より大きいときに、前記流体圧力もピストンが受ける打撃力を自動的に大きくすることができる。その際、付加受圧面の面積を調整することにより、打撃力の増加量を上記従来例よりも細力べ調整することができる。

[0005] さらに、請求項 2記載の発明は、請求項 1に記載した発明において、前記切換手段が前記跳ね返りにより上昇する流体圧により制御されることである。

これにより、前記切換手段が前記跳ね返りにより上昇する流体圧により制御されるので、前記切換手段が前記跳ね返りを検知することが容易になる。

[0006] さらに、請求項 3記載の発明は、請求項 2に記載した発明において、前記切換手段が第 1の流体路切換部 (例えば切換弁)およびこの第 1の流体路切換部により制御される第 2の流体路切換部を備え、前記第 1の流体路切換部が前記跳ね返りにより上昇する流体圧により制御され、前記第 2の流体路切換部が前記打撃用の付加受圧面に流体圧を供給する状態と供給しない状態を切り換えることである。

これにより、前記切換手段の第 1流体路切換部が前記跳ね返りにより上昇する流体圧に制御されて流体路を切り換え、この流体路の切り換えによって第 2の流体路切換部が前記打撃用の付加受圧面に流体圧を供給するので、前記跳ね返りによる油圧の変化が小さいときでも、ピストンが打撃用の力を自動的に大きくすることが容易になる。

発明の効果

[0007] 請求項 1記載の発明によれば、打撃装置が破砕する岩盤等が硬いときに、自動的に前記岩盤等を破砕する打撃力を大きくすることができ、その際、打撃力の増加量を上記従来例よりも細力べ調整することができる。

さらに、請求項 2記載の発明によれば、請求項 1記載の発明の効果とともに、打撃装置が前記岩盤等を破砕するときに前記岩盤が硬いことを検知することが容易になる。

さらに、請求項 3記載の発明によれば、請求項 2記載の発明の効果とともに、打撃装置が破砕する岩盤等が硬、ときの前記ピストンの跳ね返りによる油圧の変化が小さいときでも、自動的に前記岩盤等を破砕する打撃力を大きくすることが容易になる。図面の簡単な説明

[0008] [図 1]第 1の実施の形態に係る打撃装置の概略を示す説明図である。

[図 2]図 1の打撃装置の動作状態を示す説明図である。

[図 3]図 2の続きの動作状態を示す説明図である。

[図 4]図 3の続きの動作状態を示す説明図である。

[図 5]第 2の実施の形態に係る打撃装置の概略を示す説明図である。

[図 6]図 5の打撃装置の動作状態を示す説明図である。

[図 7]図 6の続きの動作状態を示す説明図である。

[図 8]図 7の続きの動作状態を示す説明図である。

[図 9]第 3の実施の形態に係る打撃装置の特徴を示す説明図である。

[図 10]図 9の打撃装置の動作状態を示す説明図である。

発明を実施するための最良の形態

[0009] (第 1の実施の形態）

以下、本発明における第 1の実施の形態を図面に基づいて説明する。

図 1は、第 1の実施の形態に係る打撃装置の概略を示し、図 2から図 4までは、この打撃装置の動作状態を順次示して!/、る。

[0010] 図 1に示すように、第 1の実施の形態に係る打撃装置は、流体圧として油圧を使用して、る。油圧により動作するシリンダ 1およびこのシリンダ 1の内壁に摺動して軸方向に進退可能なピストン 2を備えている。ピストン 2には、図示右力も順に最小径部 2a 、最小径部 2aより径が大きい小径部 2b、第 1大径部 2c、溝状の連通部 2d、第 2大径部 2eおよび中径部 2f (径が小径部 2bより大きく大径部 2c、 2eより小さい）を備えている。そして、第 1大径部 2cの図示右端面がリング状の打撃用受圧面 2uであり、小径部 2bの図示右端面力 Sリング状の打撃用の付加受圧面 2vである。さらに、第 2大径部 2eの図示左端面がリング状の反転用受圧面 2wである。ピストン 2の中径部 2fの図示左側にチゼル 3が配設されて、る。

シリンダ 1の内壁には、図示左側力順に高圧室 4、パイロット室 5、低圧室 6、第 1 加圧室 7および第 2加圧室 8がそれぞれリング状の溝状に形成されている。さらに、シリンダ 1の図示右端部にはガス封入室 9が形成されている。高圧室 4、ノィロット室 5、低圧室 6、第 1加圧室 7、第 2加圧室 8およびガス封入室 9はそれぞれシリンダ 1の内壁で仕切られている。

[0011] 油圧源となる油圧ポンプ 14は、高圧室 4に接続されるとともに、第 1切換弁 11を介して第 1加圧室 7に接続可能に配置されている。また、油タンク 15は低圧室 6に接続されるとともに、絞り弁 18および第 1切換弁 11を介して第 1加圧室 7に接続可能に配置されている。ここで、第 1切換弁 11は、油圧ポンプ 14または油タンク 15のいずれか一方を第 1加圧室 7に接続するように油圧路を切り換えるように配設されている。この切換は、第 1切換弁 11のパイロットポートに加えられるパイロット室 5の油圧によって行われ、図 1に示すように、パイロット室 5が連通部 2dを介して低圧室 6に連通し、ノィロット室 5の油圧が低圧（油タンク 15の油圧）のとき、第 1切換弁 11は油タンク 15を絞り弁 18を介して第 1加圧室 7に接続する状態にある。なお、絞り弁 18は第 1加圧室 7の油圧の低下を遅らせる働きをする。そして、図 2に示すように、パイロット室 5が中径部 2fとシリンダ 1の内壁との間を介して高圧室 4に接続され、パイロット室 5の油圧が高圧（油圧ポンプ 14の油圧）のとき、第 1切換弁 11は油圧ポンプ 14を第 1加圧室 7 に接続する状態に切り換わる。

[0012] 第 2加圧室 8の油圧を切り換える切換手段 101は第 2切換弁 12および第 3切換弁 1 3を備えている。第 1加圧室 7の油圧は逆止め弁 16を経由して第 2切換弁 12のパイ口ットポートに加えられるように接続されている。なお、逆止め弁 16に並列に絞り弁 17 が接続されている。

ここで、第 2切換弁 12は、油圧ポンプ 14または油タンク 15のいずれか一方を第 3切換弁 13のパイロットポートに接続するように油圧路を切り換えるように配設されて!/、る。この切換は、第 2切換弁 12のパイロットポートにカ卩えられる第 1加圧室 7の油圧によつて行われ、図 1に示すように、第 1加圧室 7の油圧が低圧（油タンク 15の油圧）のとき、第 2切換弁 12は油圧ポンプ 14を第 3切換弁 13のパイロットポートに接続する状態にある。

さらに、第 3切換弁 13は、第 1加圧室 7または油タンク 15のいずれか一方を第 2カロ圧室 8に接続するように油圧路を切り換えるように配設されている。この切換は、第 3 切換弁 13の前記パイロットポートにカ卩えられる油圧によって行われ、図 1に示すように、前記パイロットポートの油圧が高圧（油圧ポンプ 14の油圧）のとき、第 3切換弁 13 は油タンク 15を第 2加圧室 8に接続する状態にあり、図 3に示すように、前記パイロットポートの油圧が低圧（油タンク 15の油圧）になると、第 3切換弁 13は第 1加圧室 7と第 2加圧室 8を接続する状態に切り換わる。

なお、油圧ポンプ 14にアキュムレータ 19が接続されている。

[0013] 上記構成の打撃装置は、以下の動作をする。

まず、図 1に示すように、始動時においては、ピストン 2の先端（中径部 2fの先端）が打点（チゼル 3を打撃する位置）にある。このとき、高圧室 4の油圧力ピストン 2の反転用受圧面 2wが反転用力（図示右方向の力）を受け、第 1加圧室 7の油圧 (低圧)から打撃用受圧面 2uが力（図示左方向の力）を受けず、付加受圧面 2vが第 2加圧室 8 の油圧 (低圧)から力（図示左方向の力）を受けないので、ピストン 2は図示右方向に移動し、図 2の状態になる。

[0014] 図 2の状態は、打撃行程を開始する状態である。この状態では、ピストン 2の先端が上死点にあり、パイロット室 5がシリンダ 1の内壁と中径部 2fとの隙間を介して高圧室 4 に連通するので、第 1切換弁 11が切り換わり、第 1加圧室 7の油圧が高圧となる。なお、第 2加圧室 8の油圧は低圧のままである。そして、第 1加圧室 7の油圧を受ける打撃用受圧面 2uの面積が高圧室 4の油圧を受ける反転用受圧面 2wの面積より大きいので、ピストン 2は図示左方に移動する。

[0015] そして、図 2に示す状態から図 3に示す状態に移行する段階においては、ノィロット室 5が低圧室 6に連通して第 1切換弁 11が切り換わって、第 1加圧室 7が第 1切換弁 11および絞り弁 18を介して油タンク 15に接続されても、絞り弁 18のために第 1加圧室 7の油圧がしばらくほぼ高圧の状態に保たれている。その状態で、図示しない岩盤等を破砕するチゼル 3を打撃したピストン 2の跳ね返りが所定値より大きくなり、この跳ね返りのために第 1加圧室 7の油圧が高圧（油圧ポンプ 14の油圧)より所定の値高、圧力を超えて高くなるとき、第 2切換弁 12は油タンク 15を第 3切換弁 13のパイロットポートに接続する状態に切り換わる。これにより、第 3切換弁 13が切り換わり、第 1カロ圧室 7が第 3切換弁 13を介して第 2加圧室 8に接続される。

しかし、上述のように、第 1加圧室 7は第 1切換弁 11および絞り弁 18を介して油タンク 15に接続されているので、第 1加圧室 7および第 2加圧室 8の油圧は次第に低下し、油タンク 15の油圧になる。このため、図 1の場合と同様にピストン 2は図示右に移動し、図 4の状態になる。

[0016] 図 4の状態では、パイロット室 5が図 2のときと同様に高圧室 4に連通するので、第 1 切換弁 11が切り換わり、油圧ポンプ 14が第 1切換弁 11を介して第 1加圧室 7に接続され、さらに、第 1加圧室 7が第 3切換弁 13を介して第 2加圧室 8に接続される。このため、第 1加圧室 7および第 2加圧室 8の油圧が高圧になる。この状態では、第 1加圧室 7の油圧を受ける打撃用受圧面 2uおよび第 2加圧室 8の油圧を受ける付加受圧面 2vがともに図示左方向の力を受けるので、ピストン 2は図 2の場合の力に第 2加圧室 8の油圧により付加受圧面 2vが受ける力を加えた大きさの図示左方向の力を受けてチゼル 3を打撃する。このとき、絞り弁 17は、第 2切換弁 12の前記パイロットポートの油圧の低下を遅らせる働きをするので、ピストン 2がチゼル 3を打撃するときまでは、第 2切換弁 12の状態が保持される。なお、付加受圧面 2vが受ける力は付加受圧面 2 Vの面積に比例するので、付加受圧面 2vの面積を変えることにより付加受圧面 2vが受ける力を変えることができる。

[0017] なお、図 2の状態力ピストン 2が図示左方に移動してピストン 2がチゼル 3を打撃してチゼル 3が前記岩盤等を破砕したときに、ピストン 2の跳ね返りが前記所定値以下のときは、第 1加圧室 7の油圧が高圧 (油圧ポンプ 14の油圧)より前記所定の値高、圧力以下になるので、第 2切換弁 12および第 3切換弁 13は切り換わらない。このため、油タンク 15が第 3切換弁 13を介して第 2加圧室 8に接続されるので、第 2加圧室 8の油圧が低圧になる。この状態では、ピストン 2がチゼル 3を打撃する際に第 2加圧室 8の油圧が打撃力を増加させな、。

また、図 4のように、第 2加圧室 8が高圧になった後においても、ピストン 2が図示左方に移動してピストン 2がチゼル 3を打撃してチゼル 3が前記岩盤等を破砕したときに、ピストン 2の跳ね返りが前記所定値以下のときは、第 1加圧室 7の油圧が高圧（油圧ポンプ 14の油圧)より前記所定の値高い圧力以下になるので、第 2切換弁 12が切り換わって、油圧ポンプ 14が第 2切換弁 12を介して第 3切換弁 13のパイロットポートに接続され、第 3切換弁 13が切り換わって油タンク 15が第 3切換弁 13を介して第 2カロ圧室 8に接続される。このため、第 2加圧室 8は低圧になるので、ピストン 2がチゼル 3 を打撃する際に第 2加圧室 8の油圧が打撃力を増加させない。

[0018] このようにして、ピストン 2に形成された油圧の加圧作用が可能な打撃用の付加受圧面 2vに作用する油圧の供給が可能な状態と不可能な状態を切り換える切換手段 101が、ピストン 2の進動端 (打点）にてピストン 2がチゼル 3を打撃したときの反動によるピストン 2の跳ね返りが所定値より大きいときに、付加受圧面 2vに前記油圧の供給が可能な状態に切り換えるようにするので、前記跳ね返りが所定値より大きいときに、前記油圧力もピストン 2が受ける打撃用の力を自動的に大きくすることができる。さらに、切換手段 101が前記跳ね返りにより上昇する油圧により制御されるので、切換手段 101が前記跳ね返りを検知することが容易になる。

さらに、切換手段 101の第 1流体路切換部となる第 2切換弁 12が前記跳ね返りにより上昇する油圧に制御されて油路を切り換え、この油路の切り換えによって第 2の流体路切換部となる第 3切換弁 13が付加受圧面 2vに油圧を供給するので、ピストン 2 が油圧力も受ける打撃用の力を自動的に大きくすることが容易になる。また、第 2切換弁 12を第 3切換弁 13より小さくすることができるので、第 2切換弁 12をシリンダ 1と一体に作ることが容易になる。

[0019] (第 2の実施の形態）

さらに、第 2の実施の形態は以下のとおりである。

図 5に示すように、第 2の実施の形態に係る打撃装置は、第 1の実施の形態の変形例であり、第 1の実施の形態と同様に流体圧として油圧を使用している。油圧により動作するシリンダ 21およびこのシリンダ 21内にて軸方向に進退可能なピストン 22を備えている。ピストン 22には、図示右力も順に小径部 22a、小径部 22aより径が大きい中径部 22b、中径部 22bより径が大きい第 1大径部 22c、溝状の連通部 22d、中径部 22bより径が大きい第 2大径部 22eおよび小径部 22aより径が小さい最小径部 22f を備えている。そして、第 1大径部 22cの図示右端面がリング状の打撃用受圧面 22u であり、中径部 22bの図示右端面がリング状の打撃用の付加受圧面 22vである。さらに、第 2大径部 22eの図示左端面カ^ング状の反転用受圧面 22wである。そして、ピストン 22の最小径部 22fの図示左側にチゼル 23が配設されている。

シリンダ 21の内壁には、図示右側から順に第 2加圧室 28、高圧室 24、パイロット室 25、低圧室 26および第 1加圧室 27がそれぞれリング状の溝状に形成されている。さらに、シリンダ 21の図示右端部にはガス封入室 29が形成されている。

[0020] 油圧源となる油圧ポンプ 34は、高圧室 24に接続されるとともに、第 1切換弁 31を介して第 1加圧室 27に接続可能に配置されている。また、低圧の油タンク 35は低圧室 26に接続されるとともに、第 1切換弁 31を介して第 1加圧室 27に接続可能に配置されている。ここで、第 1切換弁 31は、油圧ポンプ 34または油タンク 35のいずれか一方を第 1加圧室 27に接続するように油圧路を切り換えるように配設されて、る。この切換は、第 1切換弁 31のパイロットポートに加えられるパイロット室 25の油圧によって行われ、図 5に示すように、パイロット室 25がシリンダ 21の内壁と中径部 22bとの隙間を介して高圧室 24に連通し、パイロット室 25の油圧が高圧（油圧ポンプ 34の油圧）のとき、第 1切換弁 31は油圧ポンプ 34を第 1加圧室 27に接続する状態にあり、図 6 に示すように、パイロット室 25が連通部 22dを介して低圧室 26に連通し、ノィロット室 25の油圧が低圧（油タンク 35の油圧）のとき、第 1切換弁 31は油タンク 35を第 1加圧室 27に接続する状態に切り換わる。

[0021] 第 2加圧室 28の油圧を切り換える切換手段 102は第 2切換弁 32および第 3切換弁 33を備えている。高圧室 24の油圧は逆止め弁 36を経由して第 2切換弁 32のパイ口ットポートに加えられるように接続されている。なお、逆止め弁 36に並列に絞り弁 37 が接続されている。ここで、第 2切換弁 32は、油圧ポンプ 34または油タンク 35のいずれか一方を第 3切換弁 33のパイロットポートに接続するように油圧路を切り換えるように配設されている。この切換は、第 2切換弁 32のパイロットポートにカ卩えられる高圧室 24の油圧によって行われ、図 5に示すように、通常は、第 2切換弁 32は油圧ポンプ 3 4を第 3切換弁 33のパイロットポートに接続する状態にあり、図 7に示すように、第 1の実施の形態の場合と同様に、ピストン 22の跳ね返りにより、高圧室 24の油圧が高圧（油圧ポンプ 34の油圧)よりも所定値を超えて高くなるとき、第 2切換弁 32は油タンク 3 5を第 3切換弁 33のパイロットポートに接続する状態に切り換わる。このとき、絞り弁 3 7は、第 2切換弁 32の前記パイロットポートの油圧の低下を遅らせる働きをする。さらに、図 5に示すように、第 3切換弁 33は、油圧ポンプ 34または油タンク 35のいずれか一方を第 2加圧室 28に接続するように油圧路を切り換えるように配設されてヽる。この切換は、第 3切換弁 33の前記パイロットポートに加えられる油圧によって行われ、第 3切換弁 33の前記パイロットポートの油圧が高圧（油圧タンク 34の油圧）のとき、第 3切換弁 33は油タンク 35を第 2加圧室 28に接続する状態にあり、図 7に示すように、第 3切換弁 33の前記パイロットポートの油圧が低圧（油タンク 35の油圧）になると、第 3切換弁 33は油圧ポンプ 34を第 2加圧室 28に接続する状態に切り換わる。なお、油圧ポンプ 34にアキュムレータ 38が接続され、油タンク 35にアキュムレータ 39が接続されている。

[0022] 上記構成の打撃装置は、以下の動作をする。

まず、図 5に示すように、始動時においては、ピストン 22の先端が打点（チゼル 23を打撃する位置）にあり、第 2加圧室 28の油圧は低圧である。このとき、第 1加圧室 27 の油圧は高圧であり、第 1加圧室 27の油圧力もピストン 22の反転用受圧面 22wが受ける反転用力（図示右方向の力）が高圧室 24の油圧力も受けるピストン 22の打撃用受圧面 22uが受ける力（図示左方向の力）より大きいので、ピストン 22は図示右方向に移動し、図 6の状態になる。

[0023] 図 6の状態は、打撃行程を開始する状態である。この状態では、ピストン 22の先端が上死点にあり、パイロット室 25が低圧室 26に連通するので、第 1切換弁 31が切り換わり、第 1加圧室 27の油圧が低圧となる。なお、第 2加圧室 28の油圧は低圧のままである。そして、高圧室 24の油圧を打撃用受圧面 22uが受けるので、ピストン 22は図示左方に移動してチゼル 23を打撃する。 [0024] ピストン 22に打撃されたチゼル 23が図示しない岩盤等を破砕するとき、前記岩盤等が硬いと、ピストン 22はチゼル 23から跳ね返りの力を受け、図示右方向に瞬間的に跳ね返る。このピストン 22の跳ね返りにより、高圧室 24内の油圧が瞬間的に上昇し、この油圧の上昇が前記所定値を超えると、第 2切換弁 32が切り換わり、これにより第 3切換弁 33が切り換わり、図 7の状態になる。このため、油圧ポンプ 34が第 3切換弁 33を介して第 2加圧室 28に接続されるので、第 2加圧室 28の油圧が高圧になる。この状態では、第 1加圧室 27の油圧を受ける反転用受圧面 22wの面積が高圧室 24 の油圧を受ける打撃用受圧面 22uの面積と第 2加圧室 28の油圧を受ける付加受圧面 22vの面積の合計より大きいので、ピストン 22は図示右方向に移動し、図 8の状態になる。

[0025] 図 8の状態では、ピストン 22の先端は上死点にあり、パイロット室 25が低圧室 26に連通するので、第 1切換弁 31が切り換わり、油タンク 35が第 1切換弁 31を介して第 1 加圧室 27に接続される。このため、ピストン 22は高圧室 24の油圧を受ける打撃用受圧面 22uと第 2加圧室 28の油圧を受ける付加受圧面 22vの力により、図示左方向の力を受けてチゼル 23を打撃する。

[0026] このようにして、ピストン 22に形成された油圧の加圧作用が可能な打撃用の付加受圧面 22vに作用する油圧の供給が可能な状態と不可能な状態を切り換える切換手段 102力ピストン 22の進動端（打点）にてピストン 22がチゼル 23を打撃したときの反動によるピストン 22の跳ね返りが所定値より大き、ときに、付加受圧面 22vに前記油圧の供給が可能な状態に切り換えるようにするので、前記跳ね返りが所定値より大きいときに、前記油圧力もピストン 22が受ける打撃用の力を自動的に大きくすることができる。その際、付加受圧面 22vの面積を調節することにより、打撃用の力の増加量を細力べ調節することができる。さらに、切換手段 102が前記跳ね返りにより上昇する油圧により制御されるので、切換手段 102が前記跳ね返りを検知することが容易になる。

さらに、第 1の実施の形態と同様に、前記ピストン 22の跳ね返りが所定値以下のときには、第 2切換弁 32および第 3切換弁 33を切り換えて、付加受圧面 22vに油圧ポンプ 34の油圧が作用しな、ようになる。さらに、切換手段 102の第 1流体路切換部となる第 2切換弁 32が前記跳ね返りにより上昇する油圧に制御されて油路を切り換え、この油路の切り換えによって第 2の流体路切換部となる第 3切換弁 33が付加受圧面 22vに油圧を供給するので、ピストン 2 2が油圧力も受ける打撃用の力を自動的に大きくすることが容易になる。また、第 2切換弁 32を第 3切換弁 33より小さくすることができるので、第 2切換弁 32をシリンダ 21 と一体に作ることが容易になる。

(第 3の実施の形態）

さらに、第 3の実施の形態は以下の通りである。第 3の実施の形態は第 2の実施の形態の変形例であり、図 9は第 3の実施の形態に係る打撃装置の特徴を示し、図 10 は図 9の打撃装置の動作状態を示す。

図 9に示す第 3の実施の形態に係る打撃装置は、第 2の実施の形態と同様に流体圧として油圧を使用している。油圧により動作するシリンダ 41およびこのシリンダ 41 内にて軸方向に進退可能なピストン 42を備えている。ピストン 42には、図示右力も順に第 1径部 42a、第 1径部 42aより径が大きい第 2径部 42b、第 2径部 42bより径が大きい第 3径部 42c、溝状の連通部 42d、第 3径部 42cより径が大きい第 4径部 42eおよび第 4径部 42eより径が小さい第 5径部 42fを備えている。そして、第 3径部 42cの図示右端面がリング状の打撃用受圧面 42uであり、第 2径部 42bの図示右端面力 Sリング状の打撃用の付加受圧面 42vである。さらに、第 4径部 42eの図示左端面がリング状の反転用受圧面 42wである。そして、反転用受圧面 42wの面積が打撃用受圧面 42 uの面積と付加受圧面 42vの面積の合計より大きく形成されている。さらに、ピストン 4 2の第 5径部 42fの図示左側にチゼル 43が配設されて、る。

シリンダ 41の内壁には、図示右側から順に第 2加圧室 48、高圧室 44、パイロット室 45、第 1低圧室 46a、第 2低圧室 46bおよび第 1加圧室 47がそれぞれリング状の溝状に形成されている。

図示しない油タンクは第 1低圧室 46a、第 2低圧室 46bおよび第 1切換弁 51を介して第 1加圧室 47に接続される。なお、図 9の状態では、第 1低圧室 46aはシリンダ 41 の内壁と第 3径部 42cおよび連通部 42dとの隙間を介して第 2低圧室 46bに連通されている。また、図 10の状態では、第 1低圧室 46aはシリンダ 41の内壁と連通部 42dとの隙間を介して第 2低圧室 46bに連通されている。その他は第 2の実施の形態と同様である。

[0028] 以上の構成の打撃装置は、以下の動作をする。

まず、図 9に示す始動時においては、第 1加圧室 47と高圧室 44に高圧が作用し、第 2加圧室 48に低圧が作用しているので、ピストン 42は図示右方に移動し、図 10の状態になる。

図 10の状態は、ピストン 42の先端が上死点にある打撃開始時の状態である。打撃時にピストン 42が図示左方に移動するので、反転用受圧面 42wより図示左側のシリンダ 41の内壁と第 5径部 42fとの隙間の油を第 1加圧室 47から第 1切換弁 51および第 2低圧室 46bを介してシリンダ 41の内壁と連通部 42dとの隙間に戻すことにより、第 1加圧室 47から排出される油の抵抗を少なくすることができる。このため、ピストン 4 2が図示左方向に移動する速度が速くなり、チゼル 43を強く打撃することができる。その他は第 2の実施の形態と同様である。

[0029] なお、上記各実施の形態において、切換手段 101、 102は、それぞれ第 2切換弁および第 3切換弁を備えているが、これに限定されず、第 2切換弁を省いて、第 3切換弁のみで構成するようにしてもよい。ただし、この場合、ピストンの跳ね返りによる油圧の瞬間的な上昇が所定値を超えたときに、第 3切換弁のパイロットポートがピストンの跳ね返りによる前記油圧の瞬間的な上昇を受けて、第 3切換弁が切り換わるようにする必要がある。さらに、流体圧として油圧を使用している力油圧に限らず、ピストンを駆動できる空気圧等でもよ、。

Claims

請求の範囲

[1] 打撃時に油圧等の流体圧が作用する打撃用受圧面と反転時に前記流体圧が作用する反転用受圧面とを有するピストンがシリンダ内に軸方向への進退動可能に装入された打撃装置であって、

前記ピストンに前記流体圧の加圧作用が可能な打撃用の付加受圧面が形成されるとともに、前記付加受圧面に作用する流体圧の供給が可能な状態と不可能な状態を切り換える切換手段が設けられ、

前記ピストンの進動端にて前記ピストンがチゼルを打撃したときの反動による前記ピストンの跳ね返りが所定値より大きいときに、前記切換手段が前記打撃用の付加受圧面に前記流体圧の供給可能な状態に切り換えるようにすることを特徴とする打撃装置。

[2] 請求項 1に記載した打撃装置であって、

前記切換手段が前記跳ね返りにより上昇する流体圧により制御されることを特徴とする打撃装置。

[3] 請求項 2に記載した打撃装置であって、

前記切換手段が第 1の流体路切換部およびこの第 1の流体路切換部により制御される第 2の流体路切換部を備え、前記第 1の流体路切換部が前記跳ね返りにより上昇する流体圧により制御され、前記第 2の流体路切換部が前記打撃用の付加受圧面に流体圧を供給する状態と供給しない状態を切り換えることを特徴とする打撃装置