JP2009119538A

JP2009119538A - 衝撃動工具の緩衝機構

Info

Publication number: JP2009119538A
Application number: JP2007293316A
Authority: JP
Inventors: Tatsuo Kazumoto; 達男数本
Original assignee: Nippon Pneumatic Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Nippon Pneumatic Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2007-11-12
Filing date: 2007-11-12
Publication date: 2009-06-04

Abstract

【課題】別途の連結手段を設けることなく、せん断方式の衝撃動工具の緩衝機構におけるブラケットの間隔の変動を防止することと、工具本体の支持部でのがたつきを防止することである。
【解決手段】工具本体３の両側面で後面側へ偏らせた支持部４に支持穴７を設け、これらの支持穴７と対向する位置で一対のブラケット２２に取付孔２９を設けて、外側端面と内側端面とに各々取付板１２と支持板１３を固着した弾性緩衝材１１を取付孔１２に嵌挿し、取付板１２を取付孔２９の周りでブラケット２２の外面側に取り付けて、支持板１３のボス部１３ａを支持穴７に嵌合し、弾性緩衝材１１と取付板１２の中央に設けた貫通孔１４から支持板１３のボルト孔１３ｂに通したボルト１５を、支持穴７の底のタップ穴８に螺合させて締め付けることにより、別途の連結手段を設けることなく、せん断方式の衝撃動工具の緩衝機構におけるブラケット２２の間隔の変動を防止可能とした。
【選択図】図３

Description

本発明は、建設機械等の作動アームに取り付けられるブラケットに装着された衝撃動工具の作動アームへの衝撃を緩衝する衝撃動工具の緩衝機構に関する。

建設機械等の作動アームに取り付けられる対向する一対のブラケット間に装着され、チゼルをピストンで打撃して対象物を破砕する衝撃動工具の作動アームへの衝撃を緩衝する緩衝機構には、衝撃動工具の工具本体を衝撃動方向の複数箇所でブラケットに支持する支持部にゴム等の弾性緩衝材を介在させたものが多い（例えば、特許文献１、２参照）。

特許文献１に記載されたものは、工具本体の後面側へ突出する支持部に設けた横貫通孔に軸部材としてボルトを挿通するか、支持部の両側面に設けた凹部に軸部材を両側へ突出するように嵌合し、これらの軸部材を、内筒と外筒を固着した弾性緩衝材を介して、一対のブラケット間に取り付け、弾性緩衝材の圧縮変形を利用して、衝撃動工具の衝撃を緩衝するようにしている。

特許文献２に記載されたものは、矩形断面の工具本体の両側面と一対のブラケットの内側面との間に、両端面に座金を固着した弾性緩衝材を介在させて、工具本体をブラケットに支持し、弾性緩衝材のせん断変形を利用して、衝撃動工具の衝撃を緩衝するようにしている。

特許文献１に記載されたように、弾性緩衝材の圧縮変形を利用する圧縮方式の緩衝機構は、弾性緩衝材の変形量がその厚さによって制限され、十分な変形量を得るためには弾性緩衝材をかなり厚くする必要があるので、実用的な弾性緩衝材の厚さでは、緩衝効果が小さい欠点がある。一方、特許文献２に記載されたように、弾性緩衝材のせん断変形を利用するせん断方式の緩衝機構は、実用的な弾性緩衝材の厚さで緩衝作用に十分な変形量を得ることができるが、弾性緩衝材の厚みの分だけブラケット間の間隔を広くする必要がある。このため、狭い作業空間で衝撃動工具を使用する場合に作業性が悪くなる難点や、変形量の大きい弾性緩衝材が破損し易くなる難点がある。

このようなせん断方式の緩衝機構の難点を解消するために、本出願人は、図８に示すように、工具本体５１の側面に凹溝５２を設け、ブラケット５３の凹溝５２と対向する部位に取付孔５４を設けて、弾性緩衝材５５を取付孔５４に嵌挿し、その外側端面に固着した取付板５６を取付孔５４の周りでブラケット５３の外面側に取り付けるとともに、その内側端面に固着した嵌合板５７を凹溝５２に嵌合させて、工具本体５１をブラケット５３に支持する緩衝機構を先に提案している（例えば、特許文献３参照）。

実開平２−９７５８１号公報実開昭５３−１３７１０３号公報実公平１−２９０２９号公報

特許文献３に記載されたせん断方式の衝撃動工具の緩衝機構は、ブラケット間の間隔を狭くして、狭い作業空間での作業性を良好にすることができるが、弾性緩衝材に固着した嵌合板を工具本体の側面の凹溝に嵌合しているのみであるので、衝撃動工具に横荷重が作用すると、嵌合板が凹溝の底から浮き上がって、一対のブラケットの間隔が開くことがある。また、衝撃動工具に前後方向の荷重や作動時の上下衝撃動が負荷されたときも、弾性緩衝材の変形によって、一対のブラケットの間隔が変動することがある。ブラケットの間隔が変動すると、弾性緩衝材の変形が大きくなって破損したり、工具本体がブラケットから離脱する恐れもある。このため、このようなブラケットの間隔の変動を防止するために、別途の連結手段で一対のブラケットが所定間隔を保つように連結する必要があり、衝撃動工具の取付構造が複雑になる問題がある。また、断面積の広い矩形状の嵌合板を凹溝に嵌合して、工具本体を支持しているので、これらの嵌合部を精度よく加工することが難しくなるとともに、嵌合板の嵌合深さが浅くなり、衝撃動工具の上下衝撃動によって嵌合部が摩耗し、工具本体の支持にがたつきが生じやすい問題もある。

そこで、本発明の課題は、別途の連結手段を設けることなく、せん断方式の衝撃動工具の緩衝機構におけるブラケットの間隔の変動を防止することと、工具本体の支持部でのがたつきを防止することである。

上記の課題を解決するために、本発明は、作動アームに取り付けられる対向する一対の平行なブラケット間に、矩形断面の工具本体が両側面を一対のブラケットの内面側に向けて、衝撃動方向の複数箇所で支持されるようにブラケットに装着された衝撃動工具の前記作動アームへの衝撃を、前記複数箇所の支持部に弾性緩衝材を介在させて緩衝する衝撃動工具の緩衝機構において、前記工具本体の両側面の支持部を工具本体の軸中心から前後いずれか一方または双方へ偏らせて設け、これらの両側面の支持部にタップ穴を底に設けた支持穴を穿設して、これらの支持穴と対向する位置で前記一対のブラケットに取付孔を設け、この取付孔に、中央にボス部を有する支持板が一側に、他側に取付板が固着された前記弾性緩衝材を嵌挿して、前記支持板のボス部を前記支持穴に嵌合させ、前記取付板を前記取付孔の周りでブラケットの外面側に取り付けて、前記取付板と弾性緩衝材の中央に設けた貫通孔と前記支持板の中央に設けたボルト孔に挿通したボルトを、前記支持穴のタップ穴に螺合させ、このボルトで前記弾性緩衝材に固着された支持板を、前記工具本体の支持部に締め付けて固定する構成を採用した。

すなわち、工具本体の両側面の支持部を工具本体の軸中心から前後いずれか一方または双方へ偏らせて設け、これらの両側面の支持部にタップ穴を底に設けた支持穴を穿設して、これらの支持穴と対向する位置で一対のブラケットに取付孔を設け、この取付孔に、中央にボス部を有する支持板が一側に、他側に取付板が固着された弾性緩衝材を嵌挿して、支持板のボス部を支持穴に嵌合させ、取付板を取付孔の周りでブラケットの外面側に取り付けて、取付板と弾性緩衝材の中央に設けた貫通孔と支持板の中央に設けたボルト孔に挿通したボルトを、支持穴のタップ穴に螺合させ、このボルトで弾性緩衝材に固着された支持板を、工具本体の支持部に締め付けて固定することにより、これらの支持部でのボルト締めによって一対のブラケットを間接的に連結し、別途の連結手段を設けることなく、せん断方式の衝撃動工具の緩衝機構におけるブラケットの間隔の変動を防止できるようにするとともに、支持板に設けたボス部で嵌合深さを深くできるようにして、工具本体の支持部でのがたつきを防止できるようにした。なお、工具本体の各支持部を両側面の軸中心から前後へ偏らせて設けたのは、工具本体の軸中心部の両側面は、内部構造上薄肉になっているので、十分に深い支持穴やタップ穴を形成することができないからであり、肉厚が十分にある場合は、軸中心部の側面に支持部を設けてもよい。

前記複数箇所の支持部を、前記工具本体の軸中心から前側と後側の双方に振り分けて設けることにより、チゼルを前後方向に掻くときや、斜め方向に打撃するとき等に生じる工具本体の前後方向への変位を規制することができる。

前記両側面の支持部の位置を互い合致させて、この合致させた位置に貫通孔を設け、この貫通孔に貫通孔の長さよりも短い別体の棒状部材を内嵌して、貫通孔の両端部に前記支持穴を形成し、その底となる前記棒状部材の両端面に前記タップ穴を立てることにより、タップ穴に螺合したボルトが折損したときに、棒状部材を貫通孔から抜き取って、折損したボルトを容易に取り外すことができる。

本発明の衝撃動工具の緩衝機構は、工具本体の両側面の支持部を工具本体の軸中心から前後いずれか一方または双方へ偏らせて設け、これらの両側面の支持部にタップ穴を底に設けた支持穴を穿設して、これらの支持穴と対向する位置で一対のブラケットに取付孔を設け、この取付孔に、中央にボス部を有する支持板が一側に、他側に取付板が固着された弾性緩衝材を嵌挿して、支持板のボス部を支持穴に嵌合させ、取付板を取付孔の周りでブラケットの外面側に取り付けて、取付板と弾性緩衝材の中央に設けた貫通孔と支持板の中央に設けたボルト孔に挿通したボルトを、支持穴のタップ穴に螺合させ、このボルトで弾性緩衝材に固着された支持板を、工具本体の支持部に締め付けて固定するようにしたので、これらの支持部でのボルト締めによって一対のブラケットを間接的に連結して、別途の連結手段を設けることなく、せん断方式の衝撃動工具の緩衝機構におけるブラケットの間隔の変動を防止できるとともに、支持板に設けたボス部で嵌合深さを深くして、工具本体の支持部でのがたつきを防止することができ、緩衝効果が高く、弾性緩衝材の寿命延長も図れるものとすることができる。

前記複数箇所の支持部を、工具本体の軸中心から前側と後側の双方に振り分けて設けることにより、チゼルを前後方向に掻くときや、斜め方向に打撃するとき等に生じる工具本体の前後方向への変位を規制することができる。

前記両側面の支持部の位置を互い合致させて、この合致させた位置に貫通孔を設け、この貫通孔に貫通孔の長さよりも短い別体の棒状部材を内嵌して、貫通孔の両端部に支持穴を形成し、その底となる棒状部材の両端面にタップ穴を立てることにより、タップ穴に螺合したボルトが折損したときに、棒状部材を貫通孔から抜き取って、折損したボルトを容易に取り外すことができる。

以下、図面に基づき、本発明の実施形態を説明する。図１乃至図３は、第１の実施形態の緩衝機構を採用した衝撃動工具１をブラケット２２に装着し、作動アーム２１に取り付けた状態を示す。チゼル２を上下動するピストンで打撃する衝撃動工具１は、矩形断面の工具本体３の両側面を、対向する一対の平行なブラケット２２の内面側に向けて配設され、衝撃動方向の上下２箇所の支持部４で、後述する支持具１０によって一対のブラケット２２に装着されている。各支持部４は、シリンダ３ａが形成されて薄肉となった工具本体３の軸中心から外すように、工具本体３の後面を張り出させて両側面の後面側へ偏らせた部位に、左右両側面間で位置を合致させて設けられている。

前記一対のブラケット２２の外面側には、各支持部４の保護カバーを兼ねてブラケット２２を補強するＬ字状のリブ２３が設けられ、これらのリブ２３から前方に突出するリブ２４に、工具本体３の前面側を覆う前部カバー２５が取り付けられている。また、一対のブラケット２２と前部カバー２５の下端には、これらを連結して工具本体３の下面側を覆う下部カバー２６が取り付けられている。前部カバー２５には軽量化のための窓２５ａが設けられ、その前面側の内面には、チゼル２を前後方向に掻くとき等に生じる工具本体３の前後方向への変位を規制する樹脂製の規制板２７が上下の２箇所に取り付けられている。また、下部カバー２６の上面には、上下衝撃動に伴う工具本体３の振動変位を規制する樹脂製の規制板２８が取り付けられている。これらの規制板２７、２８は、後述する弾性緩衝材１１の過大な変形を規制して、その破損を防止する。

図３および図４は、前記上側の支持部４を拡大して示す。拡大図示は省略するが、下側の支持部４の形態も同じである。工具本体３の支持部４には両側面に貫通する円形断面の貫通孔５が設けられ、この貫通孔５に貫通孔５の長さよりも短い別体の棒状部材６が内嵌されて、貫通孔５の両端部に円形断面の支持穴７が形成され、支持穴７の底となる棒状部材６の両端面にタップ穴８が立てられている。支持穴７の周りには、後述する支持具１０の支持板１３を位置決めするための凹部９も設けられている。また、一対のブラケット２２には、左右の支持穴７と対向する部位に円形の取付孔２９が設けられ、これらの取付孔２９が設けられた部位の外面側に重ねて溶接された環状の補強板３０に、支持具１０の取付板１２をボルト３２で固定するためのタップ穴３１が立てられている。

図５（ａ）、（ｂ）に示すように、前記支持具１０は、外形が円柱状の弾性緩衝材１１の外側端面に取付板１２を固着し、内側端面に支持穴７に嵌合する円形断面のボス部１３ａを有する支持板１３を固着したものであり、弾性緩衝材１１と取付板１２の中心部に貫通孔１４が設けられ、支持板１３には貫通孔１４の中心に一致するボルト孔１３ｂが開けられている。なお、ゴムで形成された弾性緩衝材１１は、溶着によって取付板１２および支持板１３と一体化されている。

図３および図４に示したように、前記取付板１２は、一対のブラケット２２の取付孔２９の周りで外側面の補強板３０のタップ穴３１にボルト３２で固定され、弾性緩衝材１１が取付孔２９に嵌挿されている。また、支持板１３は支持穴７の周りの凹部９に嵌め込まれ、ボス部１３ａが支持穴７に嵌合されて位置決めされ、貫通孔１４からボルト孔１３ｂに通したボルト１５を、支持穴７の底のタップ穴８に螺合させて締め付けることにより、支持板１３が工具本体３に強固に固定されて、工具本体３が支持具１０を介してブラケット２２間に支持されるとともに、一対のブラケット２２が間接的に連結されるようになっている。

図６（ａ）、（ｂ）は、それぞれ前記支持具１０の変形例を示す。図６（ａ）の変形例は、支持板１３の弾性緩衝材１１との固着面を傾斜させて、弾性緩衝材１１の厚みにテーパを付与したもの、図６（ｂ）の変形例は、支持板１３の固着面を円錐面として、弾性緩衝材１１の厚みを外径側で厚くしたものである。これらの変形例は、いずれも弾性緩衝材１１に圧縮変形も生じさせて、弾性緩衝材１１の過大なせん断変形を抑制することができる。

図７は、第２の実施形態を示す。この衝撃動工具１の緩衝機構は、基本的な構成は第１の実施形態のものと同じであり、前記上下２箇所の支持部４のうちの上部の支持部４が、工具本体３の前面を張り出させて両側面の前面側へ偏らせた部位に設けられ、上下部の支持部４が工具本体３の軸中心から前側と後側の双方に振り分けて設けられている点と、一対のブラケット２２の上下寸法が短く形成され、前部カバー２５と下部カバー２６、およびこれらに取り付けられていた規制板２７、２８が省略されている点とが異なる。また、前面側上部の支持部４は、Ｃ字状の補強リブ２３でカバーされている。図示は省略するが、各支持部４の構造は第１の実施形態のものと同じである。この実施形態では、前後に振り分けた上下部の支持部４によって、チゼル２を前後方向に掻くときに生じる工具本体３の前後方向への変位を規制することができる。

上述した実施形態では、支持具の弾性緩衝材を外形が円柱状のものとしたが、弾性緩衝材の外形は角柱状等の任意の形状とすることができ、弾性緩衝材を嵌挿するブラケットの取付孔や、弾性緩衝材に固着する支持板や取付板の形状は、弾性緩衝材の外形形状に合わせるとよい。

また、上述した実施形態では、工具本体の支持部の支持穴を、両側面への貫通孔を設けて、この貫通孔の内部に棒状部材を内嵌することにより形成したが、貫通孔を設けることなく、両側面に有底の支持孔を形成することもできる。この場合は、支持部の工具本体の軸中心からの偏り量を少なくすることができる。

第１の実施形態の緩衝機構を採用した衝撃動工具をブラケットに装着した状態を示す一部切欠き側面図図１の一部切欠き正面図図１のIII−III線に沿った断面図図１のIV−IV線に沿った断面図ａは図４の支持具を示す縦断面図、ｂはａの分解斜視図ａ、ｂは、それぞれ図５の支持具の変形例を示す縦断面図第２の実施形態の緩衝機構を採用した衝撃動工具をブラケットに装着した状態を示す一部切欠き側面図従来の衝撃動工具の緩衝機構を示す断面図

符号の説明

１衝撃動工具
２チゼル
３工具本体
３ａシリンダ
４支持部
５貫通孔
６棒状部材
７支持穴
８タップ穴
９凹部
１０支持具
１１弾性緩衝材
１２取付板
１３支持板
１３ａボス部
１３ｂボルト孔
１４貫通孔
１５ボルト
２１作動アーム
２２ブラケット
２３、２４リブ
２５前部カバー
２５ａ窓
２６下部カバー
２７、２８規制板
２９取付孔
３０補強板
３１タップ穴
３２ボルト

Claims

作動アームに取り付けられる対向する一対の平行なブラケット間に、矩形断面の工具本体が両側面を一対のブラケットの内面側に向けて、衝撃動方向の複数箇所で支持されるようにブラケットに装着された衝撃動工具の前記作動アームへの衝撃を、前記複数箇所の支持部に弾性緩衝材を介在させて緩衝する衝撃動工具の緩衝機構において、前記工具本体の両側面の支持部を工具本体の軸中心から前後いずれか一方または双方へ偏らせて設け、これらの両側面の支持部にタップ穴を底に設けた支持穴を穿設して、これらの支持穴と対向する位置で前記一対のブラケットに取付孔を設け、この取付孔に、中央にボス部を有する支持板が一側に、他側に取付板が固着された前記弾性緩衝材を嵌挿して、前記支持板のボス部を前記支持穴に嵌合させ、前記取付板を前記取付孔の周りでブラケットの外面側に取り付けて、前記取付板と弾性緩衝材の中央に設けた貫通孔と前記支持板の中央に設けたボルト孔に挿通したボルトを、前記支持穴のタップ穴に螺合させ、このボルトで前記弾性緩衝材に固着された支持板を、前記工具本体の支持部に締め付けて固定することを特徴とする衝撃動工具の緩衝機構。
前記複数箇所の支持部を、前記工具本体の軸中心から前側と後側の双方に振り分けて設けた請求項１に記載の衝撃動工具の緩衝機構。
前記両側面の支持部の位置を互い合致させて、この合致させた位置に貫通孔を設け、この貫通孔に貫通孔の長さよりも短い別体の棒状部材を内嵌して、貫通孔の両端部に前記支持穴を形成し、その底となる前記棒状部材の両端面に前記タップ穴を立てた請求項１または２に記載の衝撃動工具の緩衝機構。