JP2012076164A - 衝撃動工具における通しボルトの締付け装置 - Google Patents

Abstract

【課題】衝撃動工具における通しボルトの締付け装置の製作コストの低減を図ることである。
【解決手段】ヘッドキャップ２、シリンダ３、スペーサ４およびチゼルホルダ５のそれぞれに通しボルト孔９を形成し、その通しボルト孔９内に通しボルト１０を挿入し、上記通しボルト１０の上下に設けられたねじ軸部１１、１２の下側ねじ軸部にボッタムナット１３をねじ係合し、上側ねじ軸部１１にトップナット１６をねじ係合し、そのトップナット１６の締め付けによりヘッドキャップ２、シリンダ３、スペーサ４およびチゼルホルダ５を連結する。ヘッドキャップ２に外周面から通しボルト孔９の外周一部を横切るピン孔２１を形成し、そのピン孔２１に回り止めピン２２を挿入し、その回り止めピン２２を通しボルト１０の外周面に形成された平坦面１８に係合し、その係合によってトップナット１６の締め付けにより通しボルト１０に負荷される捩じれ力を受けるようにして、通しボルト１０に捩れが生じるのを防止する。
【選択図】図１

Description

この発明は、コンクリート構造物の解体、岩石の破砕、岩盤の掘削等に用いられる油圧ブレーカ等の衝撃動工具における通しボルトの締付け装置に関する。

油圧によりピストンを上昇させ、その上昇行程においてピストンの上側に形成されたガス室内のガスを圧縮してエネルギを蓄積し、上記ガスの膨張によるエネルギによりピストンを下降させて下方のチゼルの上端を打撃するようにした衝撃動工具等においては、ピストンおよびチゼルをスライド自在に支持する工具本体を複数のブロックで形成し、その複数のブロックに通しボルト孔を形成し、その通しボルト孔に長尺の通しボルトを挿入し、その通しボルトの両端部に形成されたねじ軸部のボトム側端のねじ軸部にボッタムナットをねじ係合して、そのボッタムナットをボトム側ブロックに対して回り止めし、トップ側のねじ軸部にトップナットをねじ係合し、そのトップナットの締め付けにより、複数のブロックを軸方向に連結している。

ここで、各ブロックを隙間なくしっかりと連結するには強大な力で締め付ける必要があるが、この通しボルトは極めて長く、その通しボルトと通しボルト孔との間には、通しボルトを挿入可能とする微小な隙間が存在するため、ボトム側を固定しただけでトップ側を締め付ける場合、トップナットを締付けた際に通しボルトに大きな捩じれが生じ、トップナットとトップ側ブロックの接触面に作用する摩擦力によって、その捩じれが保持される状態で複数のブロックが連結状態とされる。

この場合、複数のブロックは、一見、強固な連結状態に保持されているように見受けられるが、衝撃動工具の使用時の振動によって通しボルトの捩じれは簡単に解除されることになり、その捩じれの解除によって、通しボルトが軸方向に伸び、複数のブロックを強固な連結状態に維持することができない。

そのような不都合の発生を防止するため、特許文献１に記載された衝撃動工具の弛み止め構造においては、通しボルトのトップ側端部に設けられたねじ軸部の下方に間隔をおいて多角形状の係合部を形成し、その係合部にロック座板に形成された多角形の孔を係合し、かつ、ロック座板の外周に設けられた円弧状の係止部をトップ側ブロックの受部に係合してロック座板を回り止めし、上記ロック座板により通しボルトのトップ側端部の捩じれを防止する状態で、ねじ軸部にねじ係合したトップナットの締め付けを行なうようにしている。

また、特許文献２に記載されたスルーボルトの捩り防止構造においては、バックヘッドに形成されたボルト孔の開口端部の内周対向位置に半円形のキー溝を形成し、そのキー溝のそれぞれにキーを挿入し、それぞれのキーに形成された平坦な係合面をスルーボルトの大径部の外周に形成された切欠きに係合し、その係合によりスルーボルトの捩れを防止する状態において、スルーボルトのねじ軸部にねじ係合された締め付けナットの締め付けを行なうようにしている。

実開平２−２５７１３号公報 特開２００５−２９９０９１号公報

ところで、特許文献１に記載された衝撃動工具の弛み止め構造においては、多角形の係合部の外接円形より大径の丸棒を通しボルト素材とし、そのボルト素材の削り出しにより通しボルトを形成すると同時に係合部も削り出しにより形成するようにしているため、材料のロスが多く、加工に非常に手間が係り、製作コストが高くつくという不都合がある。

一方、特許文献２に記載されたスルーボルトの捩り防止構造においては、スルーボルトの捩り止めに一対のキーを必要とするため、部品点数が多く、その一対のキーを挿入するために、ボルト孔の内周対向位置に一対のキー溝を形成する必要が生じ、加工に非常に手間がかかって製作コストが高く付くという不都合がある。

この発明の課題は、衝撃動工具における通しボルトの締付け装置の製作コストの低減を図ることである。

上記の課題を解決するため、この発明においては、ピストンおよびそのピストンにより打撃されるチゼルのそれぞれをスライド自在に支持する工具本体が軸方向に並ぶ複数のブロックからなり、その複数のブロックに複数の通しボルト孔が形成され、それぞれの通しボルト孔に挿通された通しボルトの両端部のねじ軸部にボッタムナットおよびトップナットがねじ係合され、ボッタムナット側を回転不可に固定すると共にトップナットの締付けにより複数のブロックが軸方向に連結された衝撃動工具における通しボルトの締付け装置において、前記通しボルトの、トップ側ブロックの通しボルト孔内に位置する上端部の外周に平坦面を形成し、トップ側ブロックには、その外周面から通しボルト孔と交差する方向に延びて、その通しボルト孔の内周一部を横切るピン孔を形成し、そのピン孔に回り止めピンを挿入し、その回り止めピンを前記通しボルトの平坦面に係合させて通しボルトの捩じれ止めとした構成を採用したのである。

上記の構成からなる衝撃動工具における通しボルトの締付け装置において、通しボルトのトップ側ねじ軸部にねじ係合するトップナットの締付けを行なって複数のブロックを連結する場合は、そのトップナットの締付けに先立って、トップ側ブロックに形成されたピン孔に回り止めピンを挿入し、その回り止めピンを通しボルトに形成された平坦面に係合させておくようにする。

上記のように、ピン孔に挿入した回り止めピンを通しボルトの平坦面に係合させることにより、トップナットの締め付けによって通しボルトに負荷される捩り力を回り止めピンで受けることができるため、通しボルトに捩れを生じさせることなくトップナットの締付けを行なうことができ、複数のブロックを隙間なく強固に連結することができる。

ここで、回り止めピンが挿入された状態で衝撃動工具が使用されると、その使用時の振動で回り止めピンが変形して引き抜くことができなくなる可能性が生じる。このとき、通しボルトも引き抜くことができなくなって、工具本体の分解による衝撃動工具のメンテナンスを行なうことができなくなる。そのため、トップナットの締め付けによる工具本体の組立て後、回り止めピンを引き抜くようにしておくのが好ましい。

このとき、回り止めピンは通しボルトの平坦面に強く係合する状態にあるため、引き抜くのに比較的大きな引張り力を付加する必要がある。そこで、回り止めピンの平坦面と係合する部位から周方向に９０°ずれた位置に、ピン先端面に至る平坦なカット面を形成しておくと、回り止めピンを９０°回転することにより、そのカット面が平坦面に対向して両者間に隙間ができ、通しボルトとの係合力が大幅に弱められることになり、回り止めピンを簡単に引き抜くことができる。

ここで、カット面を一対とし、その一対のカット面を周方向に１８０°の間隔をおいて形成しておくことによって、回り止めピンを右方向と左方向のいずれかの方向に９０°回転させることによってカット面が平坦面に対向することになるため、操作性を高めることができる。

また、回り止めピンに頭部を設け、その頭部の外周対向位置に互いに平行する平坦なレンチ係合面を形成し、そのレンチ係合面をカット面と同一の位相とすると、レンチ係合面の位置からカット面の位置を確認することができるため、回り止めピンの係合および係合解除を外部から容易に確認することができると共に、そのレンチ係合面にレンチを係合させることができるため、回り止めピンを簡単に回動操作することができる。

さらに、通しボルトのトップナットがねじ係合されるねじ軸部の端面に突軸部を設け、その突軸部の外周に平坦なカット面を設け、そのカット面を平坦面と同一の位相とすると、上記カット面の位置から平坦面の位置を確認することができるため、ピン孔に対する平坦面の位置合わせ作業を容易に行なうことができる。

この発明においては、上記のように、トップ側ブロックに形成されたピン孔に回り止めピンを挿入し、その回り止めピンを通しボルトの外周に形成された平坦面に係合させるようにしたので、トップナットの締付け時に通しボルトに捩れが生じるのを確実に防止することができ、複数のブロックを確実に強固に連結することができる。

また、通しボルトに平坦面を形成し、トップ側ブロックに通しボルト孔の外周一部を横切るピン孔を設け、そのピン孔に回り止めピンを挿入して通しボルトを捩れ止めする極めてシンプルな構成であるため、加工が容易であり、製作コストの低減を図ることができる。

この発明に係る衝撃動工具における通しボルトの締付け装置の実施の形態を示す一部切欠正面図 図１のII−II線に沿った断面図 図２の一部を拡大して示す断面図 図１に示す工具本体の組立て途中の状態を示す斜視図 図１のヘッドキャップ、通しボルトおよび回り止めピンを示す分解斜視図

以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１および図２に示すように、工具本体１は、ヘッドキャップ２、シリンダ３、スペーサ４およびチゼルホルダ５の複数の角形のブロックの連結体からなり、上記シリンダ３の内部にはピストン６がスライド自在に組込まれ、また、チゼルホルダ５の内部には、チゼル７がスライド自在に組込まれている。

ピストン６は、その長さ方向の中央部に大径部６ａを有し、その大径部６ａの下側に形成された図示省略の下室に対する圧油の供給により上昇し、その上昇行程でヘッドキャップ２の内部に形成されたガス室８内のガスを圧縮し、上記ガスの膨張によるエネルギにより下降して、チゼル７の上端を打撃するようになっている。

ヘッドキャップ２、シリンダ３、スペーサ４およびチゼルホルダ５のそれぞれ四隅部には通しボルト孔９が形成され、それぞれの通しボルト孔９に通しボルト１０が挿入されている。

通しボルト１０は、上下の両端部にねじ軸部１１、１２を有し、下側のねじ軸部１２にねじ係合されたボッタムナット１３はチゼルホルダ５の長さ方向中央部に形成された図１および図４に示す切欠部１４内に配置されてそのチゼルホルダ５に回り止めされており、公知の構成である。

通しボルト１０の上側のねじ軸部１１は、ヘッドキャップ２の上面より上側に位置し、その上側のねじ軸部１１にワッシャ１５が嵌合され、かつ、トップナット１６がねじ係合され、そのトップナット１６の締め付けによってヘッドキャップ２、シリンダ３、スペーサ４およびチゼルホルダ５のそれぞれが軸方向に互いに連結されている。

図１および図５に示すように、通しボルト１０には、上下のねじ軸部１１、１２の根元部に小径のトーション軸部１７が設けられている。また、通しボルト１０の上側のトーション軸部１７から少し下方に片寄った位置の外周面に一対の平坦面１８が周方向に１８０°の間隔をおいて形成されている。平坦面１８は、通しボルト孔９に通しボルト１０を挿入した状態においてヘッドキャップ２に形成された通しボルト孔９内に配置されるようになっている。

さらに、通しボルト１０の上側のねじ軸部１１の上端面には突軸部１９が設けられている。突軸部１９の外周には、平坦面１８と位相を同一とする位置に平坦なカット面２０が形成されている。

図１乃至図３および図５に示すように、ヘッドキャップ２の外周四隅部には、その外周面から通しボルト孔９と交差する方向に延びて、その通しボルト孔９の内周一部を横切るピン孔２１が形成されている。ピン孔２１には回り止めピン２２が挿入され、その回り止めピン２２が通しボルト１０に形成された平坦面１８に係合している。

図３に示すように、回り止めピン２２には、通しボルト１０の平坦面１８に対する係合部位から周方向に９０°ずれた位置に、回り止めピン２２の先端面に至る平坦なカット面２３が形成されている。カット面２３は一対を一組とされ、その一対のカット面２３は周方向に１８０°の間隔をおいて形成されている。

回り止めピン２２は頭部２４を有し、その頭部２４の外周には、カット面２３と位相を同一とする位置に平坦なレンチ係合面２５が形成されている。

実施の形態で示す通しボルトの締付け装置は上記の構造からなり、工具本体１の組立てに際しては、ヘッドキャップ２、シリンダ３、スペーサ４およびチゼルホルダ５のそれぞれを軸方向に並べて対向面を互いに衝合し、そのヘッドキャップ２、シリンダ３、スペーサ４およびチゼルホルダ５によって形成された通しボルト孔９に通しボルト１０を挿入し、その通しボルト１０の下側のねじ軸部１２を切欠部１４内に組込まれてチゼルホルダ５に回り止めされるボッタムナット１３にねじ係合する。

ボッタムナット１３に対するねじ軸部１２のねじ係合後、通しボルト１０を回転し、平坦面１８をピン孔２１に対向させる位置合わせの調整後に、ヘッドキャップ２のピン孔２１に回り止めピン２２を挿入し、その回り止めピン２２を通しボルト１０に形成された平坦面１８に係合させた状態で通しボルト１０の上側のねじ軸部１１にワッシャ１５を嵌合し、トップナット１６をねじ係合して、締め付けを行なうようにする。

上記のような工具本体１の組立において、トップナット１６の締付け時、通しボルト１０に捩り力が負荷されることになる。このとき、ピン孔２１に挿入した回り止めピン２２が通しボルト１０の平坦面１８に係合しているため、通しボルト１０に負荷される捩り力は回り止めピン２２で受けられることになる。このため、通しボルト１０に捩れを生じさせることなくトップナット１６の締付けを行なうことができ、ヘッドキャップ２、シリンダ３、スペーサ４およびチゼルホルダ５を強固に連結することができる。

また、通しボルト１０を回転して平坦面１８をピン孔２１に対向させる位置調整作業において、通しボルト１０の上側のねじ軸部１１の上端面に突軸部１９が形成され、その突軸部１９の外周に設けられた平坦なカット面２０が平坦面１８と同一の位相に設けられているため、上記カット面２０の位置から平坦面１８の位置を確認することができ、ピン孔２１に対する平坦面１８の位置合わせ作業を容易に行なうことができる。

さらに、ピン孔２１に回り止めピン２２を挿入して、その回り止めピン２２を平坦面１８に係合させる作業において、回り止めピン２２の頭部２４の外周対向位置には互いに平行する平坦なレンチ係合面２５が形成され、そのレンチ係合面２５がカット面２３と同一の位相に設けられているため、レンチ係合面２５の位置からカット面２３の位置を確認することができ、回り止めピン２２を平坦面１８に対して確実に係合させることができる。

ここで、上記のような工具本体１の組立て後において、回り止めピン２２が挿入された状態で衝撃動工具が使用されると、その使用時の振動で回り止めピン２２が変形して引き抜くことが困難となり、場合によっては引き抜くことができなくなる可能性が生じる。

この場合、通しボルト１０も引き抜くことができなくなって、工具本体１を分解することができず、衝撃動工具のメンテナンスを行なうことができなくなる。そのため、トップナット１６の締め付けによる工具本体１の組立て後、回り止めピン２２を引き抜くようにしておくのが好ましい。

回り止めピン２２の引抜きに際しては、その回り止めピン２２の頭部２４に形成されたレンチ係合面２５にレンチを係合し、回り止めピン２２を９０°回転させるようにする。その９０°の回転により、回り止めピン２２に形成されたカット面２３が平坦面１８に対向して間隙ができ、係合力が大幅に弱められることになり、回り止めピン２２を簡単に引き抜くことができる。

ここで、カット面２３は一対を一組とされ、その一対のカット面２３が周方向に１８０°の間隔をおいて形成されているため、回り止めピン２２を右方向または左方向に９０°回転させることによってカット面２３が平坦面１８に対向することになり、平坦面１８に対するカット面２３の位置合わせ操作を簡単に行なうことができる。

実施の形態における通しボルト１０の締付け装置においては、上記のように、通しボルト１０に平坦面１８を形成し、ヘッドキャップ２に通しボルト孔１０の外周一部を横切るピン孔２１を設け、そのピン孔２１に回り止めピン２２を挿入して通しボルト１０の締付け時の捩れを防止する極めてシンプルな構成であるため、加工が容易であり、製作コストの低減を図ることができる。

１ 工具本体
２ ヘッドキャップ（ブロック）
３ シリンダ（ブロック）
４ スペーサ（ブロック）
５ チゼルホルダ（ブロック）
６ ピストン
７ チゼル
９ 通しボルト孔
１０ 通しボルト
１１ ねじ軸部
１２ ねじ軸部
１３ ボッタムナット
１６ トップナット
１８ 平坦面
１９ 突軸部
２０ カット面
２１ ピン孔
２２ 回り止めピン
２３ カット面
２４ 頭部
２５ レンチ係合面

Claims (2)

1. ピストンおよびそのピストンにより打撃されるチゼルのそれぞれをスライド自在に支持する工具本体が軸方向に並ぶ複数のブロックからなり、その複数のブロックに複数の通しボルト孔が形成され、それぞれの通しボルト孔に挿通された通しボルトの両端部のねじ軸部にボッタムナットおよびトップナットがねじ係合され、ボッタムナット側を回転不可に固定すると共にトップナットの締付けにより複数のブロックが軸方向に連結された衝撃動工具における通しボルトの締付け装置において、
   前記通しボルトの、トップ側ブロックの通しボルト孔内に位置する上端部の外周に平坦面を形成し、トップ側ブロックには、その外周面から通しボルト孔と交差する方向に延びて、その通しボルト孔の内周一部を横切るピン孔を形成し、そのピン孔に回り止めピンを挿入し、その回り止めピンを前記通しボルトの平坦面に係合させて通しボルトの捩じれ止めとしたことを特徴とする衝撃動工具における通しボルトの締付け装置。
2. 前記回り止めピンに、通しボルトの平坦面と係合する部位から周方向に９０°ずれた位置にピンの先端面に至る平坦なカット面を形成し、前記トップナットの締め付け完了後に回り止めピンを９０°回転させ、そのカット面を前記通しボルトの平坦面に対向させた状態で回り止めピンを引き抜くようにした請求項１に記載の衝撃動工具における通しボルトの締付け装置。

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