(57)【要約】【課題】振動発生装置の高速化と製造コストの低廉化とを両立することができる振動発生装置を提供する。【解決手段】第１起振ピストン２１と、第１前進用作動室１３ａと、第１後退用作動室１３ｂと、高圧油を第１前進用作動室１３ａと第１後退用作動室１３ｂとに交互に導く切替手段とを備え、切替手段が、第１シリンダ孔１１ａに並列状に配設された第２シリンダ孔１２ａを有する第２シリンダハウジング１２と、第１起振ピストン２１の進退移動に追従して第２シリンダ孔１２ａに進退移動可能に収容された第２起振ピストン２２と、第２前進用作動室１４ａと、第２後退用作動室１４ｂとを備え、第１起振ピストン２１と第２起振ピストン２２とが中立状態のとき、第２前進用作動室１４ａと第２後退用作動室１４ｂのうち一方から高圧油を排出可能なリリーフ機構３０を第２起振ピストン２２内に設けた。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１シリンダ孔を有する第１シリンダハウジングと、前記第１シリンダ孔に進退移動可能に収容された第１起振ピストンと、前記第１シリンダ孔に形成され前記第１起振ピストンを前進させるための第１前進用作動室と、前記第１シリンダ孔に形成され前記第１起振ピストンを後退させるための第１後退用作動室と、高圧流体を前記第１前進用作動室と第１後退用作動室とに交互に導く切替手段とを備えた振動発生装置において、
前記切替手段が、前記第１シリンダ孔に並列状に配設された第２シリンダ孔を有する第２シリンダハウジングと、前記第１起振ピストンの進退移動に追従して進退移動するように前記第２シリンダ孔に進退移動可能に収容された第２起振ピストンと、前記第２シリンダ孔に形成され前記第２起振ピストンを前進させるための第２前進用作動室と、前記第２シリンダ孔に形成され前記第２起振ピストンを後退させるための第２後退用作動室とを備え、
前記第１起振ピストンと第２起振ピストンとが中立状態のとき、前記第２前進用作動室と第２後退用作動室のうち一方から高圧流体を排出可能なリリーフ手段を前記第２起振ピストン内に設けたことを特徴とする振動発生装置。
【請求項２】
前記第２シリンダハウジングに高圧流体の供給口と排出口とが形成され、
前記排出口と第２後退用作動室とを連通する連通通路の途中部に前記リリーフ手段が配設され、
前記供給口からの高圧流体が前記第１前進用作動室及び第１後退用作動室に導かれることなく前記リリーフ手段に作用したとき、前記リリーフ手段が前記連通通路を連通させることを特徴とする請求項１に記載の振動発生装置。
【請求項３】
前記第１起振ピストンの質量と第２起振ピストンの質量とが等しいか又は略等しいことを特徴とする請求項１又は２に記載の振動発生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、振動発生装置、特に高圧流体を第１起振ピストンの前進用作動室と後退用作動室とに交互に導く第２起振ピストンを備えた振動発生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、土木建設作業等において、振動発生装置は、油圧ショベルのバケットに装着され、土砂の掘削、コンクリートや石等の破砕、地固め、地面の転圧等を行う際に使用されている。これらの作業を行う場合、油圧ショベルのバケットを高周波で振動させることによって掘削力を増加することができ、また、油圧ショベルのバケットを短周期で振動させることによって地固め、杭打ち、バケットからの土砂の振り落し等の作業が迅速且つ能率的に行えることも知られている。
【０００３】
特許文献１の振動発生装置は、油圧ショベルのバケットリンクの装着スペースに装着されている。この振動発生装置は、シリンダ孔に進退移動可能に収容された起振ピストンと、この起振ピストンを前進させるために起振ピストンの後退側に形成された前進用油室と、起振ピストンを後退させるために起振ピストンの前進側に形成された後退用油室と、起振ピストンと並列配置され且つ油圧を前進用油室と後退用油室とに交互に導くためのスプールとを備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平５−１１２９６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
バケットを短周期で振動させることによって作業の迅速化を図ることができることから、作業能率の向上を狙いとして、振動発生装置の振動の更なる高速化が望まれている。
しかし、起振ピストンの往復動（進退移動）周期を短くする場合、切替手段に相当するスプールの往復動周期を短縮化する必要があるため、スプールの小型化や、これに伴う油路の小径化を招き、スプールの信頼性や油路の詰まり等の解決すべき新たな課題を招く虞がある。
【０００６】
しかも、スプールの往復動周期が短くなる程、また、作動油圧を導く油路が小径になる程、起振ピストンの位置とこれを切替えるスプールの位置との同期が難しくなるため、起振ピストンとスプールとが各々進退移動用の油路が形成されていない中立状態で停止することがある。起振ピストンとスプールとが中立状態で停止した場合、両者を進退移動用油路が形成される切替位置に復帰させるための復旧作業が発生し、作業能率の低下を招く。
そこで、スプールを強制的に所定の切替位置に移動させることを目的として、振動発生装置の外壁等にスプールの前進用油室或いは後退用油室から油圧を開放するためのリリーフ弁を新たに設けることが考えられる。しかし、振動発生装置に油圧開放用リリーフ弁を新たに設ける場合には、振動発生装置が大型化し、リリーフ弁とスプールとの間にリリーフ用作動機構や油路を新設する必要が生じ、製造コストが高くなる虞がある。
【０００７】
本発明の目的は、振動発生装置の高速化と製造コストの低廉化とを両立できる振動発生装置等を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１の振動発生装置は、第１シリンダ孔を有する第１シリンダハウジングと、前記第１シリンダ孔に進退移動可能に収容された第１起振ピストンと、前記第１シリンダ孔に形成され前記第１起振ピストンを前進させるための第１前進用作動室と、前記第１シリンダ孔に形成され前記第１起振ピストンを後退させるための第１後退用作動室と、高圧流体を前記第１前進用作動室と第１後退用作動室とに交互に導く切替手段とを備えた振動発生装置において、前記切替手段が、前記第１シリンダ孔に並列状に配設された第２シリンダ孔を有する第２シリンダハウジングと、前記第１起振ピストンの進退移動に追従して進退移動するように前記第２シリンダ孔に進退移動可能に収容された第２起振ピストンと、前記第２シリンダ孔に形成され前記第２起振ピストンを前進させるための第２前進用作動室と、前記第２シリンダ孔に形成され前記第２起振ピストンを後退させるための第２後退用作動室とを備え、前記第１起振ピストンと第２起振ピストンとが中立状態のとき、前記第２前進用作動室と第２後退用作動室のうち一方から高圧流体を排出可能なリリーフ手段を前記第２起振ピストン内に設けたことを特徴としている。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記第２シリンダハウジングに高圧流体の供給口と排出口とが形成され、前記排出口と第２後退用作動室とを連通する連通通路の途中部に前記リリーフ手段が配設され、前記供給口からの高圧流体が前記第１前進用作動室及び第１後退用作動室に導かれることなく前記リリーフ手段に作用したとき、前記リリーフ手段が前記連通通路を連通させることを特徴としている。
【００１０】
請求項３の発明は、請求項１又は２の発明において、前記第１起振ピストンの質量と第２起振ピストンの質量とが等しいか又は略等しいことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１の発明によれば、第１起振ピストンの進退移動に追従する切替手段としての第２起振ピストンの進退移動による切替動作に伴う振動を振動発生に利用しているため、第１起振ピストンのみによる振動発生周期に比べて倍の周期で振動を発生することができる。
また、リリーフ手段を第２起振ピストン内に設けるため、振動発生装置を小型化でき、作動室とリリーフ手段とを接続する油路を短縮化でき、製造コストを抑えることができる。
【００１２】
請求項２の発明によれば、第１起振ピストンと第２起振ピストンとが各々進退移動用の油路が形成されない中立状態で停止したことに起因した油圧の上昇を利用してリリーフ手段を開作動できるため、別途検出装置を用いることなく、迅速に第２起振ピストンを第１起振ピストンを切替えるための切替位置に移動することができる。
また、リリーフ手段を排出口と第２後退用作動室とを連通する連通通路の途中部に配設したため、油圧の排出を最短油路で早期化でき、第２起振ピストンの切替位置への移動を短時間で行うことができる。
【００１３】
請求項３の発明によれば、第１起振ピストンの起振力と第２起振ピストンの起振力とを等しいか又は略等しくすることができ、短周期の振動により、各種作業を迅速且つ能率的に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施例１に係る振動発生装置を油圧ショベルに適用したときの要部概略図である。
【図２】振動発生装置の斜視図である。
【図３】振動発生装置の初期状態の説明図である。
【図４】第２起振ピストンの後退移動完了時における振動発生装置の動作説明図である。
【図５】第１起振ピストンの前進移動完了時における振動発生装置の動作説明図である。
【図６】第２起振ピストンの前進移動完了時における振動発生装置の動作説明図である。
【図７】振動発生装置の中立状態の説明図である。
【図８】第２起振ピストンの前進移動開始時における振動発生装置の復旧動作説明図である。
【図９】第２起振ピストンの前進移動完了時における振動発生装置の復旧動作説明図である。
【図１０】第１起振ピストンの後退移動開始時における振動発生装置の復旧動作説明図である。
【図１１】第２実施例に係る振動発生装置の斜視図である。
【図１２】第２実施例に係る図３相当図である。
【図１３】振動発生装置の変形例の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
以下の説明は、本発明を油圧ショベル１に適用したものを例示したものであり、本発明、その適用物、或いは、その用途を制限するものではない。
【実施例１】
【００１６】
以下、本発明の実施例１について図１〜図１０に基づいて説明する。
図１に示すように、油圧ショベル１は、後端部を上部旋回体（図示略）に回転可能に軸支されたブーム２と、このブーム２を傾動させる油圧式のブームシリンダ（図示略）と、ブーム２の前端部に後部が回動可能に軸支されたアーム３と、このアーム３を傾動させる油圧式のアームシリンダ４と、アーム３の先端部に連結されたバケット５と、このバケット５に装着された振動発生装置１０とを備えている。
【００１７】
アーム３の先端部にバケット５のホルダー部５ａを揺動可能に連結する連結ピン７と、バケット５を連結ピン７を中心として揺動させる油圧式のバケットシリンダ６とが設けられている。バケットシリンダ６のシリンダ本体の基端部がアーム３の上部に回転可能に連結されている。バケット５は、油圧ショベル１に着脱可能なアタッチメントであり、アーム３の前端部に連結ピン７と連結ピン８により着脱自在に連結されている。
油圧ショベル１の走行フレーム（図示略）に設置された流体ポンプ（図示略）から、ブームシリンダ、アームシリンダ４、バケットシリンダ６、振動発生装置１０等に高圧流体、例えば高圧油が供給される。
【００１８】
次に、振動発生装置１０について説明する。
図１に示すように、振動発生装置１０は、バケット５の上端側部分、例えばホルダー部５ａに着脱自在に装着されている。
図２〜図６に示すように、振動発生装置１０は、第１シリンダ孔１１ａを有する第１シリンダハウジング１１と、第１シリンダ孔１１ａに進退移動可能に収容された第１起振ピストン２１と、第１シリンダ孔１１ａに並列状に配設された第２シリンダ孔１２ａを有する第２シリンダハウジング１２と、第２シリンダ孔１２ａに進退移動可能に収容された第２起振ピストン２２と、この第２起振ピストン２２内に配設されたリリーフ機構３０（リリーフ手段）等を一体的に備えている。ここで、第２シリンダハウジング１２と第２起振ピストン２２が、振動発生装置１０の切替手段に相当している。
【００１９】
第１シリンダハウジング１１の内部には、前後方向に延びる略円筒状の第１シリンダ孔１１ａが形成され、この第１シリンダ孔１１ａの内部には、円柱状の第１起振ピストン２１が前後方向に摺動可能に収容されている。第１シリンダ孔１１ａは、第１起振ピストン２１により第１起振ピストン２１の後側に形成された第１前進用作動室１３ａと、第１起振ピストン２１の前側に形成された第１後退用作動室１３ｂとに区画されている。
以下、便宜上、図中、左側を前方とし、右側を後方として説明する。
【００２０】
第１シリンダハウジング１１は、上端側部分に形成され且つ第１シリンダ孔１１ａに連なる第１〜第４ポート１５ａ〜１５ｄと、下端側部分に形成され且つ第１シリンダ孔１１ａに連なる排出ポート１５ｅと、この排出ポート１５ｅと後述する排出口１９とを連通する排出通路１７とを備えている。第１〜第４ポート１５ａ〜１５ｄは、第１シリンダ孔１１ａの前端側部分から後端側部分に亙って順に所定間隔離隔した状態で形成されている。
排出ポート１５ｅは、側面視にて第２ポート１５ｂよりも前方に形成され且つ第１ポート１５ａに前後方向において近接した位置に形成されている。
【００２１】
第１起振ピストン２１は、外周部において、前側部分から後側部分に亙って順に所定間隔離隔した状態で形成された第１〜第４環状溝２１ａ〜２１ｄを有し、その内部において、第１後退用作動室１３ｂを第４環状溝２１ｄに連通するように前後方向に延びる第１通路２１ｓと、第１環状溝２１ａを第３環状溝２１ｃに連通するように前後方向に延びる第２通路２１ｔを有している。
【００２２】
第２シリンダハウジング１２の内部には、前後方向に延びる略円筒状の第２シリンダ孔１２ａが形成され、この第２シリンダ孔２１ａの内部には、円柱状の第２起振ピストン２２が前後方向に摺動可能に収容されている。第２シリンダ孔１２ａは、第２起振ピストン２２により、第２起振ピストン２２の途中部分外周に形成された第２前進用作動室１４ａと、第２起振ピストン２２の前側に形成された第２後退用作動室１４ｂと、第２起振ピストン２２の後側に形成された排出用作動室１４ｃとに区画されている。
【００２３】
第２シリンダハウジング１２は、下端側部分に形成された第１〜第４ポート１６ａ〜１６ｄと、上端側部分に形成された油圧供給口１８と、排出用作動室１４ｃに連なる排出口１９とを備えている。第１〜第４ポート１６ａ〜１６ｄは、第２シリンダ孔１２ａの前端側部分から後端側部分に亙って順に所定間隔離隔した状態で形成され、第１〜第４ポート１５ａ〜１５ｄに夫々対応するように連なっている。
【００２４】
第２起振ピストン２２は、第１起振ピストン２１と同じ金属素材で形成され、第１起振ピストン２１と略同じ径と前後長とを有している。それ故、第２起振ピストン２２の質量は、第１起振ピストン２１と略等しい質量になるように構成されている。
第２起振ピストン２２は、前半部と前半部よりも小径に形成された後半部とによって構成され、前半部の前端側部分は第２シリンダ孔１２ａの内周面から僅かに離隔するように小径に形成されている。この第２起振ピストン２２は、前半部の後端側部分の外周部と第２シリンダ孔１２ａの段差部分とによって構成された供給ポート２２ａと、後半部の外周部において前側部分から後側部分に亙って順に所定間隔離隔した状態で形成された第１〜第３環状溝２２ｂ〜２２ｄとを有している。供給ポート２２ａは、構造上、第２前進用作動室１４ａと常時連通状態になるように形成されている。
【００２５】
第２起振ピストン２２の内部には、第２後退用作動室１４ｂを排出用作動室１４ｃに連通するように前後方向に延びる第１通路２２ｓ（連通通路）と、供給ポート２２ａを第２環状溝２２ｃに連通するように前後方向に延びる第２通路２２ｔと、第１環状溝２２ｂ及び第３環状溝２２ｄを排出用作動室１４ｃに連通するように前後方向に延びる第３通路２２ｕと、第１通路２２ｓの途中部にリリーフ機構３０を収容するための収容部２２ｖとが形成されている。
【００２６】
リリーフ機構３０は、収容部２２ｖ内において上下方向へ摺動可能に収容され、第１通路２２ｓを開閉可能に構成されている。このリリーフ機構３０は、本体部３１と、この本体部３１を収容部２２ｖの底部に向かって下方向へ付勢する圧縮スプリング３２とを備えている。本体部３１は、円柱部３１ａと、この円柱部３１ａの下端から下方へ延びて第２起振ピストン２２の途中部分外周部分（第２前進用作動室１４ａ）に受圧可能に臨む受圧部３１ｂを有している。円柱部３１ａの中段部分には、本体部３１が収容部２２ｖに対して相対的に所定高さ上昇したとき、第１通路２２ｓを連通させるリリーフ通路３１ｃが前後方向に延びるように形成されている。
【００２７】
圧縮スプリング３２は、高圧油が第１前進用作動室１３ａ又は第１後退用作動室１３ｂの少なくとも一方に導かれているとき、円柱部３１ａの下端が収容部２２ｖの底部に着座し、高圧油が第１前進用作動室１３ａ及び第１後退用作動室１３ｂに導かれていないとき、本体部３１が収容部２２ｖに対して相対的に所定高さ上昇してリリーフ通路３１ｃによって第１通路２２ｓが連通するように付勢力が設定されている。
【００２８】
次に、振動発生装置１０の作動について説明する。
図３に示すように、第１起振ピストン２１が後退位置に配置され、第２起振ピストン２２が前進位置に配置された初期状態のとき、第１環状溝２１ａが第１ポート１５ａに連通すると共に第３環状溝２１ｃが第２ポート１５ｂに連通し、供給ポート２２ａが第２ポート１６ｂに連通すると共に第２後退用作動室１４ｂが第１ポート１６ａに連通する。
これにより、供給口１８から供給された高圧油が、供給ポート２２ａ、第２ポート１５ｂ，１６ｂ、第２通路２１ｔ、第１ポート１５ａ，１６ａを経て第２後退用作動室１４ｂに導入され、第２起振ピストン２２が後退移動を開始する。
尚、第１起振ピストン２１は、第４環状溝２１ｄが第３ポート１５ｃに連通し、第１前進用作動室１３ａが第４ポート１５ｄに連通している。
【００２９】
図４に示すように、第２起振ピストン２２が後退移動を完了したとき、第２環状溝２２ｃが第４ポート１６ｄに連通し、第２後退用作動室１４ｂが第１ポート１６ａに連通している。これにより、供給口１８から供給された高圧油が、供給ポート２２ａ、第２通路２２ｔ、第４ポート１５ｄ，１６ｄを経て第１前進用作動室１３ａに導入され、第１起振ピストン２１が前進移動を開始する。第１後退用作動室１３ｂに貯留されている高圧油は、第１通路２１ｓ、第３ポート１５ｃ，１６ｃ、第１環状溝２２ｂ、第３通路２２ｕを経て排出用作動室１４ｃに排出される。
【００３０】
図５に示すように、第１起振ピストン２１が前進移動を完了したとき、第２環状溝２１ｂが第１ポート１５ａ及び排出ポート１５ｅに連通する。
これにより、供給口１８から供給された高圧油が、第２前進用作動室１４ａに導入され、受圧面積差によって、第２起振ピストン２２が前進移動を開始する。
第２後退用作動室１４ｂに貯留されている高圧油は、第１ポート１５ａ，１６ａ、第２環状溝２１ｂ、排出ポート１５ｅ、排出通路１７を経て排出口１９に排出される。
【００３１】
図６に示すように、第２起振ピストン２２が前進移動を完了したとき、第２環状溝２２ｃが第３ポート１６ｃに連通し、第３環状溝２２ｄが第４ポート１６ｄに連通する。
これにより、供給口１８から供給された高圧油が、供給ポート２２ａ、第２通路２２ｔ、第３ポート１５ｃ，１６ｃ、第１通路２１ｓ、第１後退用作動室１３ｂに導入され、第１起振ピストン２１が後退移動を開始する。第１前進用作動室１３ａに貯留されている高圧油は、第４ポート１５ｄ，１６ｄ、第３環状溝２２ｄ、第３通路２２ｕを経て排出用作動室１４ｃに排出される。以後、この動作を繰り返して、第１起振ピストン２１と、この第１起振ピストン２１に追従して進退移動するように第２起振ピストン２２が往復進退運動する。従って、第１起振ピストン２１が所定周期で振動を発生する場合、第２起振ピストン２２が第１起振ピストン２１の振動発生に追従して振動を発生するため、振動発生装置１０としては第１起振ピストン２１の振動周期の倍の周期の振動を発生することができる。
【００３２】
次に、高圧油が第１前進用作動室１３ａ及び第１後退用作動室１３ｂに導かれていない、所謂第１起振ピストン２１と第２起振ピストン２２とが共に進退移動用の高圧油通路を形成していない中立状態で停止したときの作動について説明する。
図７に示すように、第１起振ピストン２１が前後方向中間位置に停止し、第２起振ピストン２２が前後方向中間位置に停止した中立状態のとき、第２前進用作動室１４ａは供給ポート２２ａに連通しているものの、第１前進用作動室１３ａ及び第１，第２後退用作動室１３ｂ，１４ｂは供給口１８や排出口１９に連通されていない。
ここで、高圧油は、第１前進用作動室１３ａ及び第１，第２前進用作動室１３ｂ，１４ｂに供給されていないため、第２前進用作動室１４ａの内圧が流体ポンプからの高圧油の供給により昇圧され、第２前進用作動室１４ａに臨む受圧部３１ｂが圧縮スプリング３２の付勢力に抗して上昇を開始し、リリーフ機構３０が作動してリリーフ通路３１ｃが第１通路２２ｓを連通する。
【００３３】
図８に示すように、第１通路２２ｓとリリーフ通路３１ｃとが連通したとき、第２後退用作動室１４ｂに貯留されている高圧油は、第１通路２２ｓとリリーフ通路３１ｃとを経て排出用作動室１４ｃに排出され、これと同期して、受圧面積差によって第２起振ピストン２２が前進移動を開始する。
図９に示すように、第２起振ピストン２２が前進移動を完了したとき、第２環状溝２２ｃが第３ポート１６ｃに連通し、第３環状溝２２ｄが第４ポート１６ｄに連通する。
【００３４】
図１０に示すように、供給口１８から供給された高圧油が、供給ポート２２ａ、第２通路２２ｔ、第３ポート１５ｃ，１６ｃ、第１通路２１ｓ、第１後退用作動室１３ｂに導入され、第１起振ピストン２１が後退移動を開始する。第１前進用作動室１３ａに貯留されている高圧油は、第４ポート１５ｄ，１６ｄ、第３環状溝２２ｄ、第３通路２２ｕを経て排出用作動室１４ｃに排出される。これと同期して、第２前進用作動室１４ａの内圧が降下するため、圧縮スプリング３２が本体部３１を下方に押し戻し、第１通路２２ｓが遮断される。第１起振ピストン２１が後退移動を完了したとき、振動発生装置１０の初期状態復帰が完了する（図３参照）。
【００３５】
次に、振動発生装置１０の作用・効果について説明する。
この振動発生装置１０では、第１起振ピストン２１の進退移動に追従する切替手段としての第２起振ピストン２２の進退移動による切替動作に伴う振動を振動発生に利用しているため、第１起振ピストン２１のみによる振動発生周期に比べて倍の周期で振動を発生することができる。また、リリーフ機構３０を第２起振ピストン２２内に設けるため、振動発生装置１０を小型化でき、第２後退用作動室１４ｂとリリーフ機構３０とを接続する第１通路２２ｓを短縮化でき、製造コストを抑えることができる。
【００３６】
第２シリンダハウジング１２に高圧油の供給口１８と排出口１９とが形成され、排出口１９と第２後退用作動室１４ｂとを連通する第１通路２２ｓの途中部にリリーフ機構３０が配設され、供給口１８からの高圧油が第１前進用作動室１３ａ及び第１後退用作動室１３ｂに導かれることなくリリーフ機構３０の受圧部３１ｂに作用したとき、リリーフ機構３０が第１通路２２ｓを連通させる。
これにより、第１起振ピストン２１と第２起振ピストン２２とが各々進退移動用の高圧油通路が形成されない中立状態で停止したことに起因した油圧の上昇を利用してリリーフ機構３０を開作動できるため、別途検出装置を用いることなく、迅速に第２起振ピストン２２を第１起振ピストン２１を切替えるための切替位置に移動することができる。
また、リリーフ機構３０を排出口１９と第２後退用作動室１４ｂとを連通する第１通路２２ｓの途中部に配設したため、高圧油の排出を最短油路で早期化でき、第２起振ピストン２２の切替位置への移動を短時間で行うことができる。
【００３７】
第１起振ピストン２１の質量と第２起振ピストン２２の質量とが等しいか又は略等しいため、第１起振ピストン２１の起振力と第２起振ピストン２２の起振力とを等しいか又は略等しくすることができ、短周期の振動により、各種作業を迅速且つ能率的に行うことができる。
【実施例２】
【００３８】
次に、実施例２に係る振動発生装置１０Ａについて図１１，図１２に基づいて説明する。
尚、実施例１と同様の部材には、同じ符号を付している。
実施例１の振動発生装置１０は、第１起振ピストン２１と第２起振ピストン２２とを略同じ径且つ前後長に形成したのに対し、実施例２の振動発生装置１０Ａでは、第２起振ピストン２３の径と前後長が第１起振ピストン２１の径と前後長よりも小さくなるように設定されている。
【００３９】
図１１，図１２に示すように、第２起振ピストン２３は、第１起振ピストン２１と同じ金属素材で形成され、径と前後長が第１起振ピストン２１の径と前後長よりも小さく設定され、第２起振ピストン２２の質量は、第１起振ピストン２１の質量の約２０％に設定されている。第２起振ピストン２３の質量を、少なくとも第１起振ピストン２１の質量の２０％以上に設定することで、第２起振ピストン２３の進退移動による切替動作に伴う振動を振動発生装置１０Ａの振動発生に利用することができる。
【００４０】
第２起振ピストン２３は、前半部の後端側部分の外周部と第２シリンダハウジング１２Ａの段差部分とによって構成された供給ポート２３ａと、後半部の外周部において前側部分から後側部分に亙って順に所定間隔離隔した状態で形成された第１〜第３環状溝２３ｂ〜２３ｄとを有している。第２起振ピストン２３の内部には、第２後退用作動室１４ｂを排出用作動室１４ｃに連通するように前後方向に延びる第１通路２３ｓと、供給ポート２３ａを第２環状溝２３ｃに連通するように前後方向に延びる第２通路２３ｔと、第１環状溝２３ｂ及び第３環状溝２３ｄを排出用作動室１４ｃに連通するように前後方向に延びる第３通路２３ｕと、第１通路２３ｓの途中部にリリーフ機構３０を収容するための収容部２３ｖとが形成されている。
【００４１】
図１２に示すように、第２シリンダハウジング１２Ａは、下端側部分に形成された第１〜第４ポート１６ｆ〜１６ｉと、上端側部分に形成された油圧供給口１８と、排出用作動室１４ｃに連なる排出口１９とを備えている。第１〜第４ポート１６ｆ〜１６ｉが、第１シリンダハウジング１１Ａの第１〜第４ポート１５ｆ〜１５ｉに夫々対応するように連なっている。
第２シリンダハウジング１２Ａは、第２起振ピストン２３の下端部に接する面と第１シリンダハウジング１１Ａの外周部の上端部に接する面とが共通面になるように、第１シリンダハウジング１１Ａと上下方向において部分的にオーバーラップするように配設されているため、第２シリンダハウジング１２Ａと第１シリンダハウジング１１Ａとを連結する油路長を最短化することができ、小型化と高速化との両立を図ることができる。
【００４２】
次に、前記実施形態を部分的に変更した変形例について説明する。
１〕前記実施形態においては、油圧ショベルのバケットシリンダ、アームシリンダ、ブームシリンダ等の流体ポンプと振動発生装置の流体ポンプとを共用した例を説明したが、専用の流体ポンプを設けても良く、また、油圧ではなく他の流体を用いても良い。
油圧ショベル以外に適用しても良く、専用のインパクタ等に用いることも可能である。
【００４３】
２〕前記実施形態においては、第１，第２起振ピストンが略同じ大きさで同じ質量の例、第１，第２起振ピストンが異なる大きさで異なる質量の例を説明したが、第１，第２起振ピストンを異なる大きさで同じ質量にしても良い。
この場合、図１３の振動発生装置１０Ｂに示すように、第２起振ピストンに、第２シリンダハウジング１２Ｂの前壁部を貫通して前方に延びるウエイト部２４を形成する。ウエイト部２４の質量を、第１シリンダハウジング１１Ｂの第１起振ピストンの質量と第２起振ピストンの質量との差に相当する質量に設定することで、第２起振ピストンの起振力を増加でき、各種作業を迅速且つ能率的に行うことができる。
【００４４】
３〕前記実施形態においては、第１，第２起振ピストンを同一素材で形成した例を説明したが、異なる素材を用いて形成しても良い。
４〕その他、当業者であれば、本発明の趣旨を逸脱することなく、前記実施形態に種々の変更を付加した形態で実施可能であり、本発明はそのような変更形態も包含するものである。
【符号の説明】
【００４５】
１０，１０Ａ，１０Ｂ  振動発生装置
１１，１１Ａ，１１Ｂ  第１シリンダハウジング
１１ａ                第１シリンダ孔
１２，１２Ａ，１２Ｂ  第２シリンダハウジング
１２ａ                第２シリンダ孔
１３ａ                第１前進用作動室
１３ｂ                第１後退用作動室
１４ａ                第２前進用作動室
１４ｂ                第２後退用作動室
１８                  供給口
１９                  排出口
２１                  第１起振ピストン
２２，２３            第２起振ピストン
２２ｓ                第１通路
３０                  リリーフ機構
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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