JP2006159335A - チゼル - Google Patents

Abstract

【課題】 長期間にわたって破砕性を良好に維持可能なチゼルの提供。
【解決手段】 チゼル１０の先端部分に形成された第１の刃面１２と第２の刃面１４との間の肉厚を先端に向って徐々に薄くし、稜線２４ａを挟んでチゼル１０の周方向に隣接する二平面１６ａ、１６ｂから第１の刃面１２を形成し、稜線２４ｂを挟んでチゼル１０の周方向に隣接する二平面１６ｃ、１６ｄから第２の刃面１４を形成し、平面１６ａと平面１６ｂとの挟角を鈍角とし、平面１６ｃと平面１６ｄとの挟角を鈍角とする。
【選択図】 図３

Description

本発明は、油圧ブレーカに装着するチゼルに関する。

従来、油圧ブレーカを用いて溝を掘削したり岩石等を破砕する際、油圧ブレーカに装着したチゼルの先端を対象物に押し当て、チゼルを油圧ブレーカのピストンによって打撃して対象物に貫入させ、対象物を破砕している。
溝を掘削する際に用いられるチゼルの形状の一例を図６に示す（特許文献１参照）。チゼル１０は先端部分に第１の刃面１２と第２の刃面１４とを有し、第１の刃面１２と第２の刃面１４はそれぞれ単一平面からなっている。チゼル１０の先端部分は、第１の刃面１２と第２の刃面１４とで楔形形状を呈しており、直線状の刃先２５が第１の刃面１２の先端側縁と第２の刃面１４の先端側縁との間に形成されている。刃先２５はチゼル１０の軸と直交し、刃先２５は一方の端部分から他方の端部分まで一定の肉厚を有している。

チゼル１０の刃先２５を対象物に押し当て、ピストンからの打撃力によって刃先２５を対象物に貫入させ、打撃力とチゼル１０の楔形状の効果によって対象物が破砕される。
登録実用新案第３０５７６１１号公報

新しいチゼル１０を使用すると、刃先２５が対象物に貫入しやすく、チゼル１０の破砕性は良好である。しかし、同じチゼル１０を用いて破砕作業を繰り返し行うと刃先２５が摩耗する。
刃先２５の摩耗は中央部分よりも両端部分において進行しやすい。刃先２５の両端部分が摩耗すると、刃先２５の両端部分がチゼル１０の基端側に後退し、刃先２５はその中央部分が丸く突出したＵ字状をなす（図７を参照）。Ｕ字状に摩耗した刃先２５は、両端部分の肉厚ｔ_S3が中央部分の肉厚ｔ_C3よりも厚くなる。このように摩耗した刃先２５を対象物に貫入させると、刃先２５の両端部分に対象物から働く抵抗が中央部分に対象物から働く抵抗よりも大きくなる。したがって、刃先２５の中央部分が対象物に貫入した後、刃先２５の両端部分が対象物に接するようになると、刃先２５に対象物から働く抵抗が大きくなり、刃先２５が対象物へ貫入しにくくなる。

刃先２５の両端部分が摩耗したチゼル１０を用いて破砕作業を繰り返し行うと、刃先２５はＵ字状を保つように摩耗が進行する。刃先２５の摩耗が進行するに従って、刃先２５の両端部分の肉厚及び中央部分の肉厚がともに増加する。両端部分の肉厚の増加量は中央部分の肉厚の増加量よりも多いので、刃先２５の摩耗が進行すると、両端部分の肉厚が中央部分の肉厚よりも著しく厚くなる。したがって、刃先２５が対象物から受ける抵抗は、刃先２５が摩耗していないときに対象物から受ける抵抗と、刃先２５の中央部分の肉厚増加に伴う抵抗増加分と、刃先２５の両端部分の肉厚増加に伴う抵抗増加分とを足し合わせたものとなり、著しく大きなものとなる。このため、刃先２５が対象物に貫入しにくくなり、チゼル１０の破砕性が著しく低下する。チゼル１０の破砕性を維持するためには、刃先２５の摩耗が進行したチゼル１０を新しいものに交換しなくてはならず、チゼル１０の交換頻度と交換コストが上昇してしまう。
本発明は、上記問題を解決するものであり、その目的とするところは、長期間にわたって破砕性が低下することを防止可能なチゼルを提供することである。

本発明は、その課題を解決するために以下のような構成をとる。請求項１の発明に係るチゼルは、油圧ブレーカに装着するチゼルであって、チゼルの先端部分にチゼルの軸に対称に形成され、先端に向って肉厚を漸減させる第１の刃面と第２の刃面とを有し、第１の刃面と第２の刃面とが、いずれも、稜線を挟んでチゼルの周方向に隣接して挟角が鈍角をなす二平面からなる。

請求項１の発明によると、第１の刃面と第２の刃面の先端側縁同士の間に挟まれた先端部において、先端部の中央部分の肉厚が第１の刃面の稜線の先端と第２の刃面の稜線の先端との間の距離となり、先端部の両端部分の肉厚が第１の刃面先端側縁の端部と第２の刃面先端側縁の端部との間の距離となり、先端部の中央部分から両端部分に向って肉厚が徐々に薄くなっている。

先端部の中央部分よりも両端部分で摩耗が早く進行すると、先端部の両端部分の肉厚が徐々に厚くなり、やがて先端部全体の肉厚がほぼ同じ厚さになる。先端部の両端部分の肉厚が先端部の中央部分の肉厚とほぼ同じ厚さになるまでは、先端部が貫入する対象物から先端部の両端部分に働く抵抗が、先端部の中央部分に働く抵抗よりも小さい。したがって、先端部の両端部分が摩耗しても、先端部の両端部分の肉厚が先端部の中央部分の肉厚とほぼ同じ厚さになるまでは、先端部が対象物へ貫入しにくくならず、チゼルの破砕性の低下が防止されている。

請求項２の発明に係るチゼルは、請求項１記載のチゼルであって、第１の刃面と第２の刃面の先端側縁同士の間に挟まれた先端部が、中央部分よりも両端部分がチゼルの基端側に後退して中央部分のとがったＶ字状をなし、両端部分の肉厚が中央部分の肉厚以下となっている。
先端部がＶ字状をなし、先端部の両端部分が先端部の中央部分よりもチゼルの基端側に後退しているので、先端部の両端部分で摩耗が早く進行することを防止できる。また、先端部の両端部分の肉厚が先端部の中央部分の肉厚以下となっているので、先端部が貫入する対象物から先端部の両端部分に働く抵抗が、先端部の中央部分に働く抵抗よりも大きくなることはない。

本発明に係るチゼルは上記のような構成を有するので、長期間にわたって破砕性を良好に維持できる。

本発明の第１の実施形態を図１〜図４を参照しつつ説明する。図１は第１の実施形態に係るチゼルを装着した油圧ブレーカの正面図、図２は第１の実施形態に係るチゼルを装着した油圧ブレーカの側面図、図３は第１の実施形態に係るチゼルの説明図であり、図３（ｉ）はチゼルの斜視図、図３（ｉｉ）はチゼルの先端図、図４は先端部が摩耗したチゼルの斜視図である。

図１及び図２に示す油圧ブレーカ１は作業車両に搭載して使用するものである。油圧ブレーカ１は、ブレーカ本体３とブラケット５とからなり、ブラケット５がブレーカ本体３を支持して作業車両のアームの先端部分に取り付けられる。ブレーカ本体３はピストン（図示せず）を備え、ブレーカ本体３のフロントヘッドに棒状体のチゼル１０の基端部側が挿着されている。

図３（ｉ）及び（ｉｉ）に示すように、チゼル１０の先端部分には第１の刃面１２と第２の刃面１４が形成されている。第１の刃面１２は二平面１６ａ、１６ｂからなり、平面１６ａ、１６ｂが稜線２４ａを挟んでチゼル１０の周方向に隣接している。平面１６ａと平面１６ｂの挟角は鈍角となっている。第１の刃面１２と同様、第２の刃面１４は二平面１６ｃ、１６ｄからなり、平面１６ｃ、１６ｄが稜線２４ｂを挟んでチゼル１０の周方向に隣接し、平面１６ｃと平面１６ｄの挟角は鈍角となっている。平面１６ａの裏側に平面１６ｃが位置し、平面１６ｂの裏側に平面１６ｄが位置している。平面１６ａと平面１６ｃとの間の肉厚及び平面１６ｂと平面１６ｄとの間の肉厚は、チゼル１０の先端に向って漸減しており、チゼル１０の先端部分は第１の刃面１２と第２の刃面１４に挟まれて楔形状をなしている。

平面状の先端部２６が第１の刃面１２の先端側縁２０と第２の刃面１４の先端側縁２２との間に形成されており、先端部２６がチゼル１０の軸と直交している。先端部２６の中央部分はｔ_C1の肉厚を有し、先端部２６の中央部分から両端部分に向って肉厚が徐々に薄くなり、先端部２６の両端部分はｔ_S1の肉厚を有している。

次に、作用について説明する。
新しいチゼル１０の先端部２６を対象物に押し当て、チゼル１０をブレーカ本体３のピストンによって打撃すると、先端部２６が対象物に貫入する。先端部２６の両端部分の肉厚ｔ_S1は先端部２６の中央部分の肉厚ｔ_C1よりも薄いので、先端部２６の両端部分に対象物から働く抵抗は先端部２６の中央部分に対象物から働く抵抗よりも小さく、先端部２６が対象物に貫入しやすい。先端部２６が対象物に貫入し、打撃力とチゼル１０の先端部分の楔形状の効果によって対象物が破砕される。

チゼル１０を用いて破砕作業を繰り返し行うと先端部２６が摩耗する。先端部２６の摩耗の進行は両端部分で速く、先端部２６の両端部分がチゼル１０の基端側に後退し、先端部２６はその中央部分が丸く突出したＵ字状になる（図４を参照）。
先端部２６の両端部分の摩耗が進行すると、やがて、先端部２６の両端部分の肉厚が先端部２６の中央部分の肉厚とほぼ同じ厚さになる。

先端部２６の両端部分の肉厚が、先端部２６の中央部分の肉厚とほぼ同じ厚さになるまでは、先端部２６が貫入する対象物から先端部２６の両端部分に働く抵抗が、先端部２６の中央部分に働く抵抗よりも小さい。また、先端部２６の中央部分の摩耗の進行は遅いので、Ｕ字状に摩耗した先端部２６の中央部分の肉厚は殆どｔ_C1のままである。このため、先端部２６の両端部分が摩耗しても、先端部２６の両端部分の肉厚が先端部２６の中央部分の肉厚とほぼ同じ厚さになるまでは、先端部２６が対象物へ貫入しにくくならず、チゼル１０の破砕性の低下が防止されている。

先端部２６の両端部の肉厚が先端部２６の中央部分の肉厚と等しくなったチゼル１０を用いて破砕作業を繰り返し行うと、先端部２６はＵ字状を保つように摩耗が進行する。先端部２６の摩耗が進行するに従って、先端部２６の両端部分の肉厚及び中央部分の肉厚がともに増加するが、両端部分の肉厚と中央部分の肉厚とがほぼ等しくなるだけである。このため、先端部２６が対象物から受ける抵抗は、先端部２６が摩耗していないときに対象物から受ける抵抗と、先端部２６の中央部分の肉厚増加に伴う抵抗増加分とを足し合わせたものに過ぎず、先端部２６が対象物から受ける抵抗が著しく大きくなることはない。すなわち、チゼル１０の破砕性の著しい低下が防止される。したがって、先端部２６の両端部分が摩耗したチゼル１０を直ちに新しいものと交換する必要がなくなり、チゼル１０の交換頻度と交換コストの上昇が抑えられる。

次に、本発明の第２の実施形態を図５を参照しつつ説明する。図５は第２の実施形態に係るチゼルの説明図であり、図５（ｉ）はチゼルの斜視図、図５（ｉｉ）はチゼルの先端図である。
本実施形態のチゼル１０は、先端部２６が以下に説明する構成を有する点を除いて、図３のものと同様の構成を有する。
第１の刃面１２の先端側縁２０と第２の刃面１４の先端側縁２２との間に形成された先端部２６は、両端部分が中央部分よりもチゼル１０の基端側に後退しており、中央部分がとがってＶ字状をなしている。先端部２６の両端部の肉厚ｔ_S2は、先端部２６の中央部分の肉厚ｔ_C2よりも僅かに薄くなっている。

次に、作用について説明する。
新しいチゼル１０の先端部２６を対象物に押し当て、チゼル１０をブレーカ本体３のピストンによって打撃すると、先端部２６が対象物に貫入する。先端部２６の両端部分の肉厚ｔ_S2は先端部２６の中央部分の肉厚ｔ_C2よりも僅かに薄く、先端部２６の両端部分に対象物から働く抵抗は先端部２６の中央部分に対象物から働く抵抗よりも僅かに小さいので、先端部２６が対象物に貫入しやすい。先端部２６が対象物に貫入したら、打撃力とチゼル１０の先端部分の楔形状の効果によって対象物が破砕される。

チゼル１０による破砕作業を行うと先端部２６が摩耗する。先端部２６の両端部分が先端部２６の中央部分よりもチゼル１０の基端側に予め後退しているので、先端部２６の両端部分の早期摩耗が防止される。先端部２６の両端部分の早期摩耗が防止されることによって、先端部２６の両端部分の肉厚ｔ_S2は、先端部２６の中央部分の肉厚ｔ_C2よりも僅かに薄く保たれる。したがって、先端部２６が対象物へ貫入しにくくなることはなく、チゼル１０の破砕性の低下が防止されている。

先端部２６の両端部の肉厚が先端部２６の中央部分の肉厚と等しくなったチゼル１０を用いて破砕作業を繰り返し行うと、先端部２６は中央部分が丸く突出したＵ字状となり、そのまま摩耗が進行する。先端部２６は第１の実施形態と同様の効果を奏し、チゼル１０の破砕性の著しい低下が防止され、チゼル１０の交換頻度と交換コストの上昇が抑えられる。

第１の実施形態に係るチゼルを装着した油圧ブレーカの正面図である。 第１の実施形態に係るチゼルを装着した油圧ブレーカの側面図である。 第１の実施形態に係るチゼルの説明図であり、（ｉ）はチゼルの斜視図、（ｉｉ）はチゼルの先端図である。 先端部が摩耗したチゼルの斜視図である。 第２の実施形態に係るチゼルの説明図であり、（ｉ）はチゼルの斜視図、（ｉｉ）はチゼルの先端図である。 従来のチゼルの斜視図である。 刃先が摩耗した従来のチゼルの斜視図である。

符号の説明

１ 油圧ブレーカ
３ ブレーカ本体
５ ブラケット
１０ チゼル
１２ 第１の刃面
１４ 第２の刃面
１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ 平面
２０ 第１の刃面の先端側縁
２２ 第２の刃面の先端側縁
２４ａ、２４ｂ 稜線
２６ 先端部

Claims (2)

1. 油圧ブレーカに装着するチゼルであって、チゼルの先端部分にチゼルの軸に対称に形成され、先端に向って肉厚を漸減させる第１の刃面と第２の刃面とを有し、
   第１の刃面と第２の刃面とが、いずれも、稜線を挟んでチゼルの周方向に隣接して挟角が鈍角をなす二平面からなることを特徴とするチゼル。
2. 第１の刃面と第２の刃面の先端側縁同士の間に挟まれた先端部が、中央部分よりも両端部分がチゼルの基端側に後退して中央部分のとがったＶ字状をなし、両端部分の肉厚が中央部分の肉厚以下となっていることを特徴とする請求項１記載のチゼル。
   

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