JP2005279906A - 空気圧打撃工具の消音装置 - Google Patents

Abstract

【課題】空気圧打撃工具の工具性能を維持しつつ、騒音低減効果を十分発揮でき、メンテナンスが容易で、ハツリ作業等が容易に行える空気圧打撃工具の消音装置を提供する。
【解決手段】工具ボディに設けられたシリンダ３内を摺動するハンマーピストン４が、圧縮空気の供給により往復運動して、チゼルを打撃動作させるようになっている空気圧打撃工具１において圧縮空気の排気時に生じる騒音を押さえるための消音装置であって、シリンダ３に設けられた排気口６を覆うようにシリンダ３の外周を囲むケーシング１２を備え、ケーシング１２には内外に貫通する排気口１６ａ，１６ｂを設けると共に、ケーシング１２の内周面とシリンダ３の外周面との間に通気可能な吸音材を介挿してなる。
【選択図】図３

Description

本発明は、空気圧打撃工具において圧縮空気の排気時に生じる爆発的な騒音を低減するための消音装置に関する。

従来より、土木工事現場、坑内工事現場、採石場などにおいては、圧縮空気の供給によりシリンダ内を往復運動する打撃ピストンによってチゼルを打撃して振動させ、これによりコンクリートのハツリ、石ハツリ、土固め等の作業を行う空気圧打撃工具が広く使用されている。

この空気圧打撃工具は、工具ボディに形成された排気口を通じてシリンダからの圧縮空気を直接に大気中に排気する構成になっているので、圧縮空気の排気時に生じる爆発的な騒音が非常に大きく、このため、作業現場の周囲に騒音公害をもたらすだけでなく、作業者自身にとっても騒音によって疲労度が増すなどの弊害を生じる。

そのため、従来技術では、工具ボディの上端部にある操作ハンドルと工具ボディの下端に突出するチゼルを除く工具ボディ全体を囲い込むように消音装置を配置した構成のものや（例えば、特許文献１〜３）、圧縮空気の排気口の形成箇所を覆って工具ボディ中央部外周を局部的に囲むように消音装置を配置した構成のもの（例えば、特許文献４〜６）が提案されている。
特開平６−７９６５２号公報 実登３０２４３４８号公報 特開平７−９６４７６号公報 実開昭６１−１８１６７８号公報 実開平６−５０７７３号公報 特開２００１−４７３８１号公報

しかしながら、前者の操作ハンドル及びチゼルを除く工具ボディ全体を囲い込んで消音装置を配置した構成のものは、全体の重量が増加すると共に装置全体が大型化するので、空気圧打撃工具を用いてハツリ作業等を行う際の作業性が悪くなる。また、排気口から排気された圧縮空気を消音装置を経由して円滑に外部に排気することが難しくて打撃力が低下するなど、工具性能が劣化する。更に、消音装置全体が大型化する分、高価なものになる。

一方、後者のように、圧縮空気の排気口の形成箇所を覆って工具ボディ中央部外周を局部的に囲むように消音装置を配置した構成のものは、前者のような不具合は生じないものの、未だ次の点で不十分である。

即ち、上記の特許文献３〜６に記載されている従来の消音装置は、その内部に膨張室を形成して圧縮空気で生じる音波を減衰させるだけの構造であるため、圧縮空気は瞬間的に外部に排気されてしまい、音響エネルギを小さくするための時間が短すぎて騒音低減効果が未だ不十分である。しかも、従来の消音装置は、空気圧打撃工具のシリンダ部に差し込み装着する構成となっているので簡単に着脱することができず、消音装置のメンテナンス作業が煩雑である。

本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、空気圧打撃工具の工具性能を維持しながら、十分な騒音低減効果を発揮することができ、メンテナンスも容易となり、しかもハツリ作業等を容易に行うことができる空気圧打撃工具の消音装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するための手段を、後述する実施形態の参照符号を付して説明すると、 請求項１に係る発明は、工具ボディ２に設けられたシリンダ３内を摺動するハンマーピストン４が、圧縮空気の供給により往復運動して、工具ボディ２の下端に突出するチゼル５を打撃動作させるようになっている空気圧打撃工具１において前記圧縮空気の排気時に生じる騒音を押さえるための消音装置であって、前記シリンダ３に貫設された圧縮空気の排気口６を覆うようにシリンダ３の外周を囲むケーシング１２を備え、このケーシング１２には内外に貫通する排気口１６ａ，１６ｂを設けると共に、このケーシング１２の内周面とシリンダ３の外周面との間に通気可能な吸音材１９ａ，１９ｂを介挿してなることを特徴とする。

請求項２は、請求項１に記載の空気圧打撃工具の消音装置において、前記ケーシング１２内には多孔状の押さえ板４８ａ，４８ｂを環状に挿入配備し、この押さえ板４８ａ，４８ｂとケーシング１２との間に通気可能な吸音材１９ａ，１９ｂを介してなることを特徴とする。

請求項３は、請求項１又は２に記載の空気圧打撃工具の消音装置において、前記ケーシング１２の内部は、前記シリンダ３の排気口６よりも上方に設けられている予備排気口７と接続管４７を介して連通されていることを特徴とする。

請求項４は、請求項１〜３の何れかに記載の空気圧打撃工具の消音装置において、前記ケーシング１２の排気口１６ａ，１６ｂは、前記シリンダ３の排気口６に対して周方向に沿って離間した位置に設けられていることを特徴とする。

請求項５は、請求項１〜４の何れかに記載の空気圧打撃工具の消音装置において、前記ケーシング１２の排気口１６ａ，１６ｂには吸音材５２を内装した排気筒５１を接続してなることを特徴とする。

請求項６は、請求項１〜５の何れかに記載の空気圧打撃工具の消音装置において、前記ケーシングは左右一対の半割体１２ａ，１２ｂからなるもので、左右の各半割体１２ａ，１２ｂの周方向の一端側が開閉自在に枢着され、他端側が締結具４５，４６により互いに締結されていることを特徴とする。

請求項７に係る発明は、上端部に把手８を有する工具ボディ２に設けられたシリンダ３内を摺動するハンマーピストン４が、圧縮空気の供給により往復運動して、工具ボディ２の下端に突出するチゼル５を打撃動作させるようになっている空気圧打撃工具１１において前記圧縮空気の排気時に生じる騒音を押さえるための消音装置であって、前記シリンダ３に貫設された圧縮空気の排気口６を覆うようにシリンダ３の外周を囲む円筒状のケーシング２１を設けて、このケーシング２１の内周面とシリンダ３の外周面との間に形成される環状空間部２２に通気可能な吸音材２４を挿入し、前記ケーシング２１には管状の把手２５をケーシング軸方向と直交するように突設すると共に、この管状把手２５の内部には一端部が前記環状空間部２２に連通し且つ他端部を大気への排気口２６とする多孔状の排気管２７を挿入し、この排気管２７の外周面と管状把手２５の内周面との間に通気可能な吸音材２８を介挿してなることを特徴とする。

請求項８は、請求項７に記載の空気圧打撃工具の消音装置において、前記ケーシング２１にはケーシング周方向に長い長孔３２をケーシング周方向一定間隔おきに複数形成し、これらの長孔３２を覆う一対の半割体３４，３５からなる円環状のカバー体３３であって、両半割体３４，３５の一端部３４ａ，３５ａ同士が開閉自在に枢着され且つ他端部３４ｂ，３５ｂ同士が締結具３７により締結されるカバー体３３を前記ケーシング２１に外嵌装備し、このカバー体３３の一方の半割体３４には前記ケーシング側の長孔３２と連通する排気用連通孔３９を設け、このカバー体３３に前記管状把手２５の一端部を取り付けると共に、前記排気管２７の一端部をカバー体３３の排気用連通孔３９に連通連結してなることを特徴とする。

請求項９は、請求項７又は８に記載の空気圧打撃工具の消音装置において、前記ケーシング２１内の環状空間部２２は、前記シリンダ３の排気口６よりも上方に設けられている予備排気口７と接続管４３を介して連通されていることを特徴とする。

上記解決手段による発明の効果を、後述する実施形態の参照符号を付して説明すると、請求項１に係る発明によれば、シリンダ３の排気口６からケーシング１２内に導入された圧縮空気は、ケーシング１２の内部に介在する吸音材１９ａ，１９ｂ内に押し入って、そこを通過する間に消音され、ケーシング１２の排気口１６ａ，１６ｂより外部の大気中に排気される。従って、圧縮空気の音波は、ケーシング１２内部の吸音材１９ａ，１９ｂによる吸収作用によって減衰されるので、音響エネルギが大幅に減衰され、従来より大きな消音効果が得られる。しかも、シリンダ３の排気口６からの圧縮空気はケーシング１２の排気口１６ａ，１６ｂから円滑に外部に排気されるため、空気圧打撃工具１の工具性能を低下させることもない。また、この発明の消音装置は、空気圧打撃工具のシリンダを局部的に囲む構成であるために比較的軽量で、ハツリ作業等を円滑に行うことができ、しかも簡単な構成であるために安価に実施することができる。

請求項２に係る発明によれば、排気口６からケーシング１２内に導入された圧縮空気は、ケーシング１２内においてシリンダ３の外周面と押さえ板４８ａ，４８ｂとの間に形成された膨張空間Ｓａ，Ｓｂ内で膨張する。そして膨張後の圧縮空気は、各押さえ板４８ａ，４８ｂの貫通孔４９ａ，４９ｂ，５０ａ，５０ｂから吸音材１９ａ，１９ｂを通って排気口１６ａ，１６ｂから外部の大気中に排気される。従って、圧縮空気の音波は膨張空間Ｓａ，Ｓｂでの反射や共鳴現象、更には吸音材１９ａ，１９ｂによる吸収等により時間をかけて次第に減衰されるので、音響エネルギが大幅に減衰され、より一層大きな消音効果が得られる。

請求項３記載の発明によれば、予備排気口７から排気される圧縮空気に起因した騒音発生も抑えられる。このため、空気圧打撃工具１全体の騒音発生がより一層低減される。

請求項４記載の発明によれば、シリンダ３の排気口６から排気された圧縮空気がケーシング１２の排気口１６ａ，１６ｂから外部に排気されるのまで距離が長くなり、それだけ音響エネルギの減衰量が大きくなるため、騒音発生をより一層効果的に低減することができる。

請求項５記載の発明によれば、ケーシング１２の排気口１６ａ，１６ｂに吸音材５２を内装した排気筒５１を接続して場合には、より一層の消音効果が得られる。

請求項６記載の発明によれば、空気圧打撃工具１に対して消音装置Ａ，Ａ′を簡単に着脱することができ、メンテナンス作業等を容易に行うことができる。

請求項７に係る発明によれば、シリンダ３の排気口６から排気された圧縮空気は、ケーシング２１内部の環状空間部２２に介在する吸音材２４内に押し入って、そこを通過する間に消音されながら、管状把手２５内部に配管された排気管２７の一端部内に入り、排気管２７の一端部内に入った空気は、その圧力によって、排気管２７の貫通孔２７ａから外側の吸音材２８中に入り、この吸音材２８を通過する間に圧縮空気は貫通孔２７ａから排気管２７内部に戻ると云う様な動作を繰り返し行いながら、把手２５内部をその一端側から他端側へと蛇行状に移動し、排気管２７先端部の排気口２６から大気中に円滑に排気されることになる。

従って、排気口６から排気された圧縮空気の音波は、ケーシング２１内部においては、主として吸音材２４によるエネルギー吸収によって次第に減衰され、しかして把手２５の内部においては、圧縮空気が排気管２７内部とその外側の吸音材２８とを行ったり来たりしながら管状把手２５内部を蛇行状態で移動する間に、吸音材２８によるエネルギー吸収作用を受けて、その音響エネルギが大幅に減衰される。それによって、従来よりも格段に大きな消音効果が得られる。このため、作業現場の環境が改善されるだけでなく、作業者自身の騒音による疲労を軽減することができる。また、シリンダ３からの圧縮空気は円滑に外部に排出されるため、工具性能を低下させるおそれもない。

更に、この発明によれば、作業者が、工具ボディ２の上端部に形成された把手８と、ケーシング２１のカバー体３３に突設された把手２５とを両手で把持して作業を行うことにより、コンクリートハツリ等の作業を安定した状態で楽に且つ安全に行うことができる。また、この把手２５の内部を利用して、消音装置の一部を構成しているから、消音装置の構造のコンパクトを図ることができる。

請求項８に係る発明によれば、空気圧打撃工具１の使用にあたり、作業者が、工具ボディ２の上端部にある把手８と、ケーシング２１のカバー体３３に突設された把手２５とを両手で把持して作業を行う場合に、右利きの作業者と左利きの作業者とでは把手２５の取付位置が異なる。いま、図７に示す状態の空気圧打撃工具１１では、把手２５が左向きに突出した状態にあり、この取付状態を仮に右利き用とすれば、この状態では左利きの作業者は使用できないから、この空気圧打撃工具１１を左利きの作業者が使用する時には、カバー体３３をケーシング２１に締結固定している締結具３７を緩めれば、カバー体３３がケーシング２１に対し回転可能となるから、その緩めた状態でカバー体３３を第２把手２５と共に反転させることによって、把手２５が図７とは反対の右向きに突出する左利き用に簡単に変更することができる。

上記のようにカバー体３３をケーシング２１に対し回転させて取付位置を変更する場合には、カバー体３３側の排気用連通孔３９が周方向に移動するため、この連通孔３９とケーシング２１内部の環状空間部２２との連通状態が危惧されるが、ケーシング２１側にはケーシング周方向に長い長孔３２がケーシング周方向一定間隔おきに複数形成されているから、カバー体３３が回転しても、その長孔３２を介してカバー体３３側の排気用連通孔３９をケー３ング２１内部の環状空間部２２に確実に連通させることができる。

請求項９に係る発明によれば、予備排気口７から排気される圧縮空気に起因した騒音の発生を抑えられ、それによって空気圧打撃工具１１全体の騒音発生をより一層低減することができる。

以下に本発明の実施形態を図面に基づいて説明すると、図１の(a) は空気圧打撃工具に本発明に係る消音装置Ａを装着した状態を示す正面図、(b) はケーシングの排気口に排気筒を接続した場合の排気筒の断面図、図２は図１のＶ−Ｖ線に沿う断面図、図３は図２のＱ−Ｑ線に沿う断面図、図４は本発明の消音装置Ａを空気圧打撃工具から取り外した状態の斜視図である。

空気圧打撃工具１は、工具ボディ２に設けられたシリンダ３内を摺動自在なハンマーピストン４が、圧縮された空気の供給によって往復運動し、これにより工具ボディ２の下端に突出するチゼル５を打撃動作されるように構成されたもので、シリンダ３には、ハンマーピストン４の下降摺動時にシリンダ３内の圧縮空気を外部に排気する排気口６が複数設けられ、またこの排気口６よりも上方にはハンマーピストン４の昇降動作を円滑に行わせるための図示しないバイパス回路に連通した予備排気口７が設けられている。この予備排気口７はハンマーピストン４の上昇摺動時にシリンダ３内の圧縮空気を排気するようになっている。また、従来タイプの空気圧打撃工具と同様に工具ボディ２の上端部に操作ハンドル８が設けられ、このハンドル８にはその一端側にシリンダ３内に通じる圧縮空気の供給口９が設けられ、また、他端側に圧縮空気の供給をオン／オフ調整する操作レバー１０が設けられている。尚、図１の(a) において、Ｗはチゼル５の振動用のバネである。

本発明の実施の形態に係る消音装置Ａは、工具ボディ２に設けられた圧縮空気の排気口６の形成箇所を覆って局部的にシリンダ３の外周を囲むドーナツ状のケーシング１２を備えている。このケーシング１２は、左右一対の半割体１２ａ，１２ｂからなるもので、各半割体１２ａ，１２ｂは、一端部同士がピン１３によって開閉自在に枢着され且つ他端部に形成されたフランジ部分ｆ，ｆ同士がゴム製のパッキン１４を介して締結具としてのボルト４５およびナット４６によって互いに一体に締結されている。尚、各半割体１２ａ，１２ｂの一端部同士間にもパッキン１４が介装される。このケーシング１２は、図３に示すように、シリンダ３の外周面所要部に形成された浅い環状溝３ａにパッキン４７を介して取り付けられる。

ケーシング２１の各半割体１２ａ，１２ｂの内面側には、周方向に沿って断面凹状の周回溝１５ａ，１５ｂが形成されている。また各半割体１２ａ，１２ｂの周壁部には周回溝１５ａ，１５ｂに臨んで内外に貫通する排気口１６ａ，１６ｂが形成されている。これらの排気口１６ａ，１６ｂは、騒音減衰効果を高めるために、工具ボディ２のシリンダ３に形成された排気口６に対し周方向に沿って離間した位置（ここでは、図２に示すようにシリンダ３の排気口６と周方向において略直交した位置）に配置されるようになっている。更に、一方の半割体１２ａには、周回溝１５ａ内に開口する連結パイプ１７が取り付けられ、この連結パイプ１７は、工具ボディ２に設けられている予備排気口７と樹脂チューブ等の接続管１８を介して連結される。

そして、このケーシング１２の半割体１２ａ，１２ｂの周回溝１５ａ，１５ｂには夫々シリンダ３の外周面との間に、通気性を有する吸音材１９ａ，１９ｂが介在されている。この場合の吸音材１９ａ，１９ｂとしては、この実施形態では吸音性の高いスポンジを使用しているが、これに限らず、ガラスウール等の通気性が確保された他の材質のものを使用することもできる。図４には、夫々厚板状のスポンジからなる吸音材１９ａ，１９ｂを示しており、この厚板状スポンジからなる吸音材１９ａ，１９ｂを半割体１２ａ，１２ｂの周回溝１５ａ，１５ｂ内に夫々押し込んで、その内周面の形状に添うように変形させることにより、図２及び図３の断面図に示すような状態となる。尚、各半割体１２ａ，１２ｂの排気口１６ａ，１６ｂには吸音材１９ａ，１９ｂを貫通する管材５６が取り付けてあり、この管材５６が貫通する吸音材１９ａ，１９ｂには貫通孔５７が設けてある。

上記のように構成される空気圧打撃工具１の使用にあたり、作業者は、工具ボディ２の上端部にあるハンドル８を把持した状態で操作レバー１０を操作しながらシリンダ３への圧縮空気の供給を開始する。この空気圧打撃工具１は、工具ボディ２のシリンダ３内に供給される圧縮空気によりハンマーピストン４が往復運動して、チゼル５を打撃動作させることにより、チゼル５が振動してコンクリートや地盤等を破砕することになる。

この時、シリンダ３内に供給された圧縮空気は、ハンマーピストン４の上昇時および下降時に工具ボディ２の排気口６および予備排気口７からそれぞれ排気されて消音装置Ａのケーシング１２内に導入される。しかして、排気口６，７からケーシング１２内に導入された圧縮空気は、ケーシング１２内部に介在する吸音材１９ａ，１９ｂ内に押し入って、そこを通過する間に消音され、ケーシング１２の排気口２９ａ，２９ｂより外部の大気中に排気される。従って、圧縮空気の音波は、ケーシング１２内部の吸音材１９ａ，１９ｂによる吸収作用によって減衰されるので、音響エネルギが大幅に減衰され、従来よりも大きな消音効果が得られる。例えば、この消音装置Ａを使用した場合には、使用しない場合に比べて騒音が３〜５ｄＢ程度減衰される。しかも、シリンダ３の排気口６からの圧縮空気はケーシング１２の排気口１６ａ，１６ｂから円滑に外部に排気されるため、空気圧打撃工具１の工具性能を低下させることもない。

尚、消音装置Ａを長期使用していると吸音材１９ａ，１９ｂが次第に劣化するのでメンテナンスが必要となるが、その場合には、ボルト４５とナット４６を緩めてケーシング２１の各半割体１２ａ，１２ｂを開放することにより、劣化した吸音材１９ａ，１９ｂを取り外して、新しいものと簡単容易に交換することができる。

上記した実施形態では、ケーシング１２には排気口１６ａ，１６ｂを２箇所に設けているが、これに限らず、３箇所以上設けることも可能である。その場合にも、各排気口は、工具ボディ２の排気口６に対して出来るだけ周方向に沿って離間した位置に設けるのが、騒音発生をより一層効果的に低減する上で好ましい。

また、上記実施形態では、シリンダ３の排気口６からの圧縮空気を最終的にケーシング１２の排気口１６ａ，１６ｂから排出させるようにしたものであるが、このケーシング１２の排気口１６ａ，１６ｂに、吸音材を内装した排気筒５１を接続することによって、より一層の消音効果を得ることができる。即ち、図１の(a) には、ケーシング１２の排気口１６ａ，１６ｂに夫々排気筒５１を接続配管した状態を示す。この場合、排気口１６ａ，１６ｂは、同図の(b) に示すようにケーシング１２の各半割体１２ａ，１２ｂの下端部に設け、排気筒５１をシリンダ３の両側に平行に添うように配管するのがよい。この排気筒５１は、外筒５３内に多孔状の内筒５４を挿入し、両筒５３，５４間に前記吸音材１９ａ，１９ｂと同様な吸音材５２を介挿し、外筒５３の先端部にキャップ５５を装着してなるものである。

この場合、ケーシング１２の排気口１６ａ，１６ｂから排気筒５１の内筒５４の一端部内に入った空気は、その圧力によって、内筒５４孔からその外側の吸音材５２中に入り、この吸音材５２を通過する間に圧縮空気は内筒５４の孔から内筒５４の内部に戻ると云う様な動作を繰り返し行いながら、排気筒５１をその一端側から他端側へ蛇行状に移動する間に吸音材２８によるエネルギー吸収作用を受けて、その音響エネルギが大幅に減衰される。

図５及び図６はケーシング１２内に多孔状の押さえ板４８ａ，４８ｂを環状に挿入配備して、これら押さえ板４８ａ，４８ｂとケーシング１２との間に前記吸音材１９ａ，１９ｂを介在させた消音装置Ａ′を示すもので、図５は図２に対応する断面図、図６は図３に対応する断面図である。即ち、ケーシング１２の各半割体１２ａ，１２ｂには、断面略コ字状に形成された可撓性を有する帯状の押さえ板４８ａ，４８ｂが各周回溝１５ａ，１５ｂに沿って嵌着され、これらの押さえ板４８ａ，４８ｂには多数の貫通孔４９ａ，４９ｂが形成されており、特に排気口１６ａ，１６ｂに対向した位置にある貫通孔５０ａ，５０ｂは、圧縮空気の排気性を高めるために、他の貫通孔４９ａ，４９ｂよりも口径が大きくなるように形成される。そして、各半割体１２ａ，１２ｂの周回溝１５ａ，１５ｂ内面と押さえ板４８ａ，４８ｂとの間に吸音材１９ａ，１９ｂが介挿されている。

上記構成の消音装置Ａ′を使用した場合は、排気口６，７からケーシング１２内に導入された圧縮空気は、ケーシング１２内においてシリンダ３の外周面と押さえ板４８ａ，４８ｂとの間に形成された膨張空間Ｓａ，Ｓｂ内で膨張する。そして膨張後の圧縮空気は、各押さえ板４８ａ，４８ｂの貫通孔４９ａ，４９ｂ，５０ａ，５０ｂから吸音材１９ａ，１９ｂを通って排気口１６ａ，１６ｂから外部の大気中に排気される。従って、音波は、消音装置Ａ′の膨張空間Ｓａ，Ｓｂでの反射や共鳴現象、更には吸音材１９ａ，１９ｂによる吸収等により時間をかけて次第に減衰されるので、音響エネルギが大幅に減衰され、より一層大きな消音効果が得られる。

図７は空気圧打撃工具１１に本発明に係る他の消音装置Ｂを装着した状態の正面図であり、図８は消音装置Ｂの拡大縦断面図で、図９の(a) のＹ−Ｙ線に沿った断面図である。図９の(a) は図７のＸ−Ｘ線に沿った断面図、(b) は(a) のＺ−Ｚ線に沿った断面図、図１０は他の消音装置Ｂ′を示すもので、(a) は図９の(a) と同様な断面図、(b) は(a) のＳ−Ｓ線断面図、(c) は(a) のＴ−Ｔ線に沿った断面図である。

空気圧打撃工具１１は、空気圧打撃工具１と同様に、工具ボディ２のシリンダ３内を摺動自在なハンマーピストン４が圧縮された空気の供給によって往復運動し、これによりチゼル５を打撃動作されるように構成されたもので、シリンダ３には、ハンマーピストン４の下降摺動時にシリンダ３内の圧縮空気を外部に排気する排気口６が複数設けられ、この排気口６よりも上方には予備排気口７が設けられている。また、工具ボディ２の上端部に第１の把手８が設けられ、この第１把手８にはその一端側にシリンダ３内に通じる圧縮空気の供給口９が設けられ、また、他端側に圧縮空気の供給をオン／オフ調整する操作レバー１０が設けられている。

この空気圧打撃工具１１に装着される消音装置Ｂは、工具ボディ２のシリンダ３に貫設された圧縮空気の排気口６を覆うようにシリンダ３の外周を囲む円筒状ケーシング２１を設けて、このケーシング２１の内周面とシリンダ３の外周面との間に環状の空間部２２を形成し、この環状空間部２２内に通気可能な吸音材２４を挿入し、このケーシング２１に管状の第２把手２５をケーシング軸方向と直交するように突設すると共に、この管状第２把手２５の内部には一端部が前記環状空間部２２に連通し且つ他端部を大気への排気口２６とする多孔状の排気管２７を挿入し、この排気管２７の外周面と管状第２把手２５の内周面との間に通気性の吸音材２８を介挿してなるものである。この場合、吸音材２８は、排気管２７の外周面に接触させず、その外周面との間に適当な空間部を形成するように配せるすることが望ましく、そうすることによって消音効果を上げることができる。

前記円筒状ケーシング２１は、鋼管材によって形成されたもので、その一端部の雄ねじ部２１ａを工具ボディ２側の雌ねじ部２ａに螺合することによって工具ボディ２に取り付けられ、このケーシング２１の他端部には、蓋部材３０が、ケーシング２１側の雌ねじ部２１ｂと蓋部材３０側の雄ねじ部３０ａとの螺合によって取り付けられる。

また円筒状ケーシング２１の下半部は、その外周面に凹溝部２１ａが形成されて、上半部よりも若干薄肉となっており（図８参照）、この薄肉部３１に、ケーシング周方向に長い長孔３２がケーシング周方向一定間隔おきに複数形成され、しかしてこのケーシング２１外周面の凹溝部２１ａには、複数の長孔３２を覆う円環状のカバー体３３がパッキン３８を介して外嵌装備されている。パッキン３８は、周方向に配設された複数の長孔３２を隔ててその両側に配置されており、その状態を図８の仮想線で示す。

上記円環状カバー体３３は、一対の半割体３４，３５からなるもので、両半割体３４，３５の一端部３４ａ，３５ａ同士がピン３６により開閉自在に枢着され且つ他端部３４ｂ，３５ｂ同士がボルト３７ａ及びナット３７ｂからなる締結具３７により締結されるようになっており、そして一方の半割体３４には円筒状ケーシング２１側の長孔３２と連通する排気用連通孔３９が設けられている。

上記カバー体３３の一方の半割体３４の外周面には、排気用連通孔３９の外周縁を囲むように排気管取付用の短円筒部材４０が突設されると共に、この短円筒部材４０を取り囲むようにそれより径大の第２把手取付用短円筒部材４１が突設され、短円筒部材４０にはその内周面に雌ねじ部４０ａが形成され、短円筒部材４１には外周面に雄ねじ部４１ａが形成されている。

前記第２把手２５は、鋼管材によって形成されたもので、その一端部の雌ねじ部２５ａを、上記カバー体３３の一方の半割体３４に突設された第２把手取付用短円筒部材４１の雄ねじ部４１ａに螺合することにより、カバー体３３に一体的に取り付け固定され、また多孔状排気管２７は、その一端部の雄ねじ部２７ａを、排気管取付用短円筒部材４０の雌ねじ部４０ａに螺合することによって、第２把手２５と同心状にカバー体３３に一体的に取り付け固定される。また、第２把手２５の他端部にはキャップ４２が、第２把手２５側の雄ねじ部２５ｂとキャップ４２側の雌ねじ部４２ａとの螺合によって取り付けられる。排気管２７の他端部の排気口２６はキャップ４２を貫通して外部へ突出している。

前記ケーシング２１内の環状空間部２２に挿入される吸音材２４ならびに管状第２把手２５の内周面と多孔状の排気管２７の外周面との間に通気性の吸音材２８としては、この実施形態においては吸音性の高いスポンジが使用されるが、これに限らず、ガラスウール等の通気性が確保された他の材質のものを使用することも可能である。前記多孔状排気管２７は鋼管材に多数の貫通孔２７ａを形成したものからなる。

また、図７及び図８に示すように、円筒状ケーシング２１内の環状空間部２２は、シリンダ３の排気口６よりも上方に設けられている予備排気口７と接続管４３を介して連通連結されている。即ち、ケーシング２１にはその上部側に金属製連結パイプ４４の一端部が環状空間部２２内に突入するように取り付けられ、この連結パイプ４４の他端部と予備排気口７の突出端部とが樹脂製チューブ等の可撓性を有する所要長さの接続管４３によって連結されるようになっている。

上記のように構成される空気圧打撃工具１１の使用にあたり、作業者は、工具ボディ２の上端部に設けてある第１把手８とケーシング２１のカバー体３３に突設された第２把手２５とを両手で把持しながら、操作レバー１０を操作してシリンダ３への圧縮空気の供給を開始する。この空気圧打撃工具１１は、工具ボディ２のシリンダ３内に供給される圧縮空気によりハンマーピストン４が往復運動して、チゼル５を打撃動作させることにより、チゼル５が振動してコンクリートや地盤等を破砕することになる。

この時、シリンダ３内に供給された圧縮空気は、ハンマーピストン４の上昇時及び下降時にシリンダ３の排気口６及び予備排気口７から排気されて、消音装置Ｂのケーシング２１内部に導入される。排気口６，７から排気された圧縮空気は、ケーシング２１内部に介在する吸音材２４内に押し入って、そこを通過する間に消音され、ケーシング２１側の長孔３２及びカバー体３３側の排気用連通孔３９から、第２把手２５の内部に配管された排気管２７の一端部内に入る。

こうして排気管２７の一端部内に入った空気は、その圧力によって、排気管２７の貫通孔２７ａから外側の吸音材２８中に入り、この吸音材２８を通過する間に圧縮空気は貫通孔２７ａから排気管２７内部に戻ると云う様な動作を繰り返し行いながら、第２把手２５内部をその一端側から他端側へと蛇行状に移動し、排気管２７先端部の大気への排気口２６から大気中に円滑に排気されることになる。

従って、排気口６から排気された圧縮空気の音波は、ケーシング２１内部においては、吸音材２４によるエネルギー吸収によって次第に減衰される。こうしてケーシング２１内部で減衰された音波は、第２把手２５の内部において、排気管２７内部とその外側の吸音材２８とを行ったり来たりしながら第２把手２５内部をその一端側から他端側へと蛇行状態で移動する間に、吸音材２８によるエネルギー吸収作用を受けて、その音響エネルギが大幅に減衰される。それによって、従来よりも格段に大きな消音効果が得られる。

尚、ケーシング２１内部の古い吸音材２４を新しいものと交換する時には、ケーシング２１の下端部に螺着されている蓋部材３０を緩めてケーシング２１から下方へ離間させるようにすれば、古い吸音材２４を下方へ引きずり出して、新しい吸音材２４と交換することができる。また、第２把手２５内部の吸音材２８を交換する時は、把手２５の端部に螺着してあるキャップ４２を緩めて取り外せば、古い吸音材２８を引き出して、新しい吸音材２８と交換することができる。

また、空気圧打撃工具１１の使用にあたって、作業者は、工具ボディ２の上端部にある第１把手８とケーシング２１のカバー体３３に突設された第２把手２５とを両手で把持しながら作業を行うわけであるが、右利きの作業者と左利きの作業者とでは第２把手２５の取付位置が異なる。いま、図７の正面図に示す状態の空気圧打撃工具１１では、第２把手２５が左向きに突出した状態にあり、この取付状態を仮に右利き用とすれば、この状態では左利きの作業者は使用し難いから、この空気圧打撃工具１を左利きの作業者が使用する時には、カバー体３３をケーシング２１に締結固定しているボルト３７ａ及びナット３７ｂを緩めれば、カバー体３３がケーシング２１に対し回転可能となるから、その緩めた状態でカバー体３３を第２把手２５と共に反転させることによって、第２把手２５が図７に関して右向きに突出する状態の左利き用に簡単に変更することができる。

上記のようにカバー体３３をケーシング２１に対し所要角度回転させて取付位置を変更する場合には、カバー体３３側の排気用連通孔３９が移動するため、この連通孔３９とケーシング２１内部の環状空間部２２との連通状態が危惧されるが、この場合、ケーシング２１側には図９の(a) からも分かるようにケーシング周方向に長い長孔３２がケーシング周方向一定間隔おきに複数形成されているから、カバー体３３が回転しても、その長孔３２を介してカバー体３３側の排気用連通孔３９をケーシング２１内部の環状空間部２２に確実に連通させることができる。

また上述のように、この空気圧打撃工具１１では、工具使用時に作業者が把持する把手を工具ボディ２の上端部とケーシング２１のカバー体３３との２箇所に設けられている、即ち第１把手８と第２把手２５とが設けられているから、作業者はこれら第１把手８と第２把手２５とを両手で把持することによって、コンクリートハツリ等の作業を安定した状態で容易且つ安全に行うことができる。

また図１０は、上述した消音装置Ｂと若干構成の異なる消音装置Ｂ′を示したもので、ケーシング２１の内周面とシリンダ３の外周面との間に形成される環状空間部２２の内周側寄りに多孔状の円筒部材２３を挿入配置し、その外周寄り位置、つまり多孔状円筒部材２３とケーシング２１の内周面との間に通気可能な吸音材２４を挿入すると共に、このケーシング２１に管状の第２把手２５をケーシング軸方向と直交するように突設すると共に、この管状第２把手２５の内部には一端部が上記環状空間部２２に連通し且つ他端部を大気への排気口２６とする多孔状の排気管２７を挿入し、この排気管２７の外周面と管状第２把手２５の内周面との間に通気性の吸音材２８を介挿すると共に、多孔状排気管２７の内部にその長手方向所要間隔おきに邪魔板２９を設けている。

上記環状空間部２２に挿入される多孔状円筒部材２３は、例えば、厚さ２ｍｍ程度のステンレス鋼板をパンチングして貫通孔２３ａを形成した後、所定長さに切断して円筒状に曲げ加工して形成される。また、上記多孔状排気管２７の内部にその長手方向所要間隔おきに配設される邪魔板２９は、鋼板材を半円状に形成したもので、図１０の(a) 〜(c) に示すように、多孔状排気管２７の一端部から他端部へ向かう方向に前傾姿勢で且つ前後に隣り合う邪魔板２９，２９同士が互いに上下反対向きになるように排気管２７に取り付けられている。この邪魔板２９を多孔状排気管２７に取り付けるには、排気管２７の邪魔板取付位置に斜め方向の切り込みを入れ、その切り込みに邪魔板２９を差し込んで溶接により固着すればよい。

上記構成の消音装置Ｂ′によれば、排気口６，７から排気された圧縮空気は、環状空間部２２に配置された多孔状円筒部材２３内で膨張し、膨張後の圧縮空気は、多孔状円筒部材２３の貫通孔２３ａから吸音材２４を通って、ケーシング２１側の長孔３２及びカバー体３３側の排気用連通孔３９から、第２把手２５の内部に配管された排気管２７の一端部内に入る。こうして排気管２７の一端部内に入った圧縮空気は、そのまま排気管２７内部を他端部側へ通り抜けようとするが、排気管２７の内部には所要間隔おきに邪魔板２９が配設されているため、その邪魔板２９にぶつかって、排気管２７の貫通孔２７ａから外側の吸音材２８中に入り、そこを通過する間に圧縮空気は貫通孔２７ａから再び排気管２７内部に入り、この排気管２７内部を通過中に再び貫通孔２７ａから外側の吸音材２８中に入る、と云った動作を何回も繰り返し行いながら、第２把手２５内部をその一端側から他端側へと蛇行状に移動して、排気管２７先端部の大気への排気口２６から大気中に円滑に排気される。

従って、排気口６，７から排気された圧縮空気の音波は、ケーシング２１内部においては、多孔状円筒部材２３内での反射作用や共鳴現象、及び吸音材２４によるエネルギー吸収によって次第に減衰される。こうしてケーシング２１内部で減衰された音波は、第２把手２５の内部において、排気管２７内部とその外側の吸音材２８とを行ったり来たりしながら第２把手２５内部をその一端側から他端側へと蛇行状態で移動する間に効果的な反射作用や共鳴現象を受けると共に、吸音材２８による有効なエネルギー吸収作用を受けて、その音響エネルギが大幅に減衰される。それによって、従来よりも格段に大きな消音効果が得られる。

(a) は空気圧打撃工具１に本発明に係る消音装置Ａを装着した状態を示す正面図、(b) はケーシング１２の排気口１６ａ，１６ｂに排気筒５１を接続した場合の排気筒の断面図である。 図１のＶ−Ｖ線に沿う断面図である。 図２のＱ−Ｑ線に沿う断面図である。 消音装置Ａのケーシング１２を空気圧打撃工具１から取り外した状態及び吸音材１９ａ，１９ｂをケーシング１２から取り出した状態を示す斜視図である。 消音装置Ａとは若干構成の異なる消音装置Ａ′を示したもので、(a) は図２の(a) に対応する断面図、(b) は図２の(b) に対応する断面図である。 図５のＲ−Ｒ線に沿う断面図である。 空気圧打撃工具１１に本発明に係る他の消音装置Ｂを装着した状態の正面図である。 消音装置Ｂの拡大縦断面図で、図９の(a) のＹ−Ｙ線に沿って断面した断面図である。 (a) は図７のＸ−Ｘ線に沿った断面図、(b) は(a) のＺ−Ｚ線に沿った断面 図である。 消音装置Ｂとは若干構成の異なる消音装置Ｂ′を示すもので、(a) は図９の(a) と同様な断面図、(b) は(a) のＳ−Ｓ線断面図、(c) は(a) のＴ−Ｔ線に沿っ た断面図である。

符号の説明

１ 空気圧打撃工具
１１ 空気圧打撃工具
Ａ 消音装置
Ａ′ 消音装置
Ｂ 消音装置
Ｂ′ 消音装置
２ 工具ボディ
３ シリンダ
４ 打撃ピストン
５ チゼル
６ シリンダの排気口
７ 予備排気口
８ 第１把手
１６ａ ケーシングの排気口
１６ｂ ケーシングの排気口
２０ 消音装置
２１ ケーシング
２２ 環状空間部
２４，２８ 吸音材
２５ 第２把手
２６ 排気口
２７ 多孔状排気管
２９ 邪魔板
３２ 長孔
３３ カバー体
３４，３５ 半割体
５１ 排気筒
５２ 吸音材

Claims (9)

1. 工具ボディに設けられたシリンダ内を摺動するハンマーピストンが、圧縮空気の供給により往復運動して、工具ボディの下端に突出するチゼルを打撃動作させるようになっている空気圧打撃工具において前記圧縮空気の排気時に生じる騒音を押さえるための消音装置であって、
   前記シリンダに貫設された圧縮空気の排気口を覆うようにシリンダの外周を囲むケーシングを備え、このケーシングには内外に貫通する排気口を設けると共に、このケーシングの内周面とシリンダの外周面との間に通気可能な吸音材を介挿してなることを特徴とする空気圧打撃工具の消音装置。
2. 前記ケーシング内に多孔状の押さえ板を環状に挿入配備し、この押さえ板とケーシングとの間に通気可能な吸音材を介してなることを特徴とする請求項１に記載の空気圧打撃工具の消音装置。
3. 前記ケーシングの内部は、前記シリンダの排気口よりも上方に設けられている予備排気口と接続管を介して連通されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の空気圧打撃工具の消音装置。
4. 前記ケーシングの排気口は、前記シリンダの排気口に対して周方向に沿って離間した位置に設けられていることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の空気圧打撃工具の消音装置。
5. 前記ケーシングの排気口には吸音材を内装した排気筒を接続してなる請求項１〜４の何れかに記載の空気圧打撃工具の消音装置。
6. 前記ケーシングは左右一対の半割体からなるもので、左右の各半割体の周方向の一端側が開閉自在に枢着され、他端側が締結具により互いに締結されていることを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の空気圧打撃工具の消音装置。
7. 上端部に把手を有する工具ボディに設けられたシリンダ内を摺動するハンマーピストンが、圧縮空気の供給により往復運動して、工具ボディの下端に突出するチゼルを打撃動作させるようになっている空気圧打撃工具において前記圧縮空気の排気時に生じる騒音を押さえるための消音装置であって、
   前記シリンダに貫設された圧縮空気の排気口を覆うようにシリンダの外周を囲む円筒状のケーシングを設けて、このケーシングの内周面とシリンダの外周面との間に形成される環状空間部に通気可能な吸音材を挿入し、前記ケーシングには管状の把手をケーシング軸方向と直交するように突設すると共に、この管状把手の内部には一端部が前記環状空間部に連通し且つ他端部を大気への排気口とする多孔状の排気管を挿入し、この排気管の外周面と管状把手の内周面との間に通気可能な吸音材を介挿してなることを特徴とする空気圧打撃工具の消音装置。
8. 前記ケーシングにはケーシング周方向に長い長孔をケーシング周方向一定間隔おきに複数形成し、これらの長孔を覆う一対の半割体からなる円環状のカバー体であって、両半割体の一端部同士が開閉自在に枢着され且つ他端部同士が締結具により締結されるカバー体を前記ケーシングに外嵌装備し、このカバー体の一方の半割体には前記ケーシング側の長孔と連通する排気用連通孔を設け、このカバー体に前記管状把手の一端部を取り付けると共に、前記排気管の一端部をカバー体の排気用連通孔に連通連結してなることを特徴とする請求項７に記載の空気圧打撃工具の消音装置。
9. 前記環状空間部は、前記シリンダの排気口よりも上方に設けられている予備排気口と接続管を介して連通されていることを特徴とする請求項７又は８に記載の空気圧打撃工具の消音装置。
   

Images