JP3479243B2 - 連続衝撃作業機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本願発明は、高周波数の連続
衝撃力を発生させることにより、この連続衝撃力を利用
した所望の作業を適切に行なうことができるように構成
された連続衝撃作業機に関する。

【０００２】

【従来の技術】たとえば、コンクリートブレーカなどに
代表される連続衝撃作業機は、一般的には、円筒状の本
体内に軸方向移動可能に内蔵された撃打ピストンを、圧
搾空気による膨張力、あるいは、原動機の回転出力をク
ランク機構によって変換させられた往復駆動力によって
強制的に往復移動させ、こうした撃打ピストンの往復移
動をもって本体下部に支持した撃打作業体を軸方向に連
続的に叩くように構成されている。このような往復駆動
式の連続衝撃作業機においては、上記撃打ピストンを往
復駆動させる際の反力に起因して、作業機本体が上下に
激しく振動する問題があった。また、一定の慣性質量を
もつ撃打ピストンを強制的に往復駆動させるために、そ
の衝撃周波数を高めることも難しいものとなっていた。

【０００３】そこで、このような往復式の連続衝撃作業
機の問題を解決し、振動が少なく、しかも衝撃周波数を
高めることが容易とされた回転式の連続衝撃作業機が、
すでに本願の出願人によって提案されている（たとえ
ば、特開平４−３２２９７７号）。

【０００４】この従来の回転式の連続衝撃作業機は、本
願の図５に示すように、ハウジング９０の内部に回転体
９１が駆動回転自在に設けられたものであり、この回転
体９１には、その回転軸心Ｃａから偏心するようにして
撃打体９２が遊動可能に保持されている。また、ハウジ
ング９０には、撃打作業体９３が一定方向に往復動可能
に支持されており、回転体９１が回転するときの撃打体
９２の旋回軌跡の最外周が撃打作業体９３の頂面９３ａ
に干渉し得るように構成されている。回転体９１は、図
示されていない一対の軸部を有しており、これら一対の
軸部がハウジング９０またはハウジング９０に固定して
取り付けられているベアリングホルダ（図示略）に保持
されたベアリングによって支持されている。回転体９１
には、バランスウエイトとしての役割を果たす部分９４
が設けられている。

【０００５】このような構成の連続衝撃作業機において
は、撃打作業体９３が撃打体９２の回転軌跡と干渉しな
い軸方向位置をとっているときの回転体９１の回転状
態、すなわち回転体９１の空転状態においては、回転体
９１と撃打体９２との総合的な重心を、回転体９１の回
転軸心Ｃａと一致または略一致させることができる。し
たがって、この際には、往復振動の発生はなく、回転体
を高速回転させることが可能である。一方、撃打作業体
９３が撃打体９２の回転軌跡と干渉する軸方向位置をと
ると、撃打体９２は、回転体９１が１回転するごとに、
撃打作業体９３の頂面９３ａを叩く。正確には、撃打体
９２は、撃打作業体９３の頂面９３ａに対して転動しつ
つ、強大な遠心力をもって撃打作業体９３を軸方向外方
（矢印Ｎ１方向）に向けて押し出す。回転体９１の回転
は高速であるために、撃打体９２によって撃打作業体９
３に繰り返して与えられる力が撃打作業体９３の軸方向
の連続的な衝撃力となる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記構
成の連続衝撃作業機においては、次に述べるように、回
転体９１の軸部を支持する部分に強度上の問題を生じる
場合があった。

【０００７】すなわち、従来においては、ハウジング９
０やベアリングホルダは、作業機全体の軽量化や製造コ
ストの低減化などの観点から、たとえばアルミ鋳造品と
されていた。その一方、上記従来の連続衝撃作業機を使
用するときには、回転体９１の軸部を支持するベアリン
グに対してラジアル方向の衝撃力が繰り返して作用す
る。このため、従来においては、ハウジング９０または
ベアリングホルダのうち、上記ベアリングが装着されて
いる部分が、上記の衝撃力に起因して歪んでしまい、回
転体９１の円滑な回転動作が損なわれてしまう場合があ
った。より具体的には、ベアリングは、一般に筒状の外
輪を有しており、この外輪がたとえばハウジング９０に
設けられている開口部に装着されている。ところが、こ
のベアリングに対して大きな衝撃力が長期にわたって繰
り返して作用すると、ハウジング９０の開口部の内周面
に歪みを生じ、ベアリングの外輪にガタツキを生じる場
合があった。

【０００８】本願発明者は、このような不具合を解消す
ることを目的として、たとえばアルミ鋳造品であるハウ
ジング９０の一部分に、鉄製のカラー（筒状体）を鋳込
んだり、あるいは圧入してから、このカラーにベアリン
グを保持させることを試みた。ところが、このような手
段を採用した場合であっても、連続衝撃作業機を長期に
わたって使用すると、ハウジング９０の上記カラーを保
持している部分に歪みが生じてしまい、やはりベアリン
グにガタツキを生じる場合があった。

【０００９】本願発明は、このような事情のもとで考え
出されたものであって、回転体の軸部の支持を長期にわ
たって適切に行なうことができる連続衝撃作業機を提供
することをその課題としている。

【００１０】

【発明の開示】上記の課題を解決するため、本願発明で
は、次の技術的手段を講じている。

【００１１】本願発明によって提供される連続衝撃作業
機は、ハウジングと、このハウジング内において回転
し、かつ一対の軸部を有する回転体と、上記一対の軸部
を支持する複数のベアリングと、上記回転体の回転中心
から偏心してこの回転体に保持されている撃打体と、上
記ハウジングに往復移動可能に支持されており、かつ上
記回転体の回転に伴って上記撃打体が旋回するときにこ
の撃打体との接触により押動される撃打作業体と、を備
えており、上記回転体の一対の軸部のうち、第１の軸部
は、上記ハウジングの外部から回転駆動力を受けるよう
に構成されている、連続衝撃作業機であって、上記ハウ
ジングよりも硬い材質からなり、上記第１の軸部のベア
リングが内部に装着された筒状部、およびこの筒状部の
外周面に繋がって上記ハウジングへの取り付けが図られ
るフランジ部を有する第１のベアリングホルダと、上記
第１のベアリングホルダの筒状部に外嵌する筒状部、お
よびこの筒状部に繋がって形成され、かつ上記ハウジン
グとの間に上記第１のベアリングホルダのフランジ部を
挟み込むようにして上記ハウジングに取り付けられるフ
ランジ部を有する押さえカバーと、を備えているととも
に、上記第１の軸部は、上記第１のベアリングホルダの
筒状部よりも上記ハウジングの幅方向外方に突出し、こ
の突出部分には、上記ハウジングの外部から上記回転体
を回転させるための回転駆動力を伝達してくる第１の歯
車と噛み合う第２の歯車が上記押さえカバーの筒状部内
に配されるようにして取り付けられており、上記押さえ
カバーの筒状部の周面には、上記第１の歯車を配置させ
るための開口部が設けられていることを特徴としてい
る。

【００１２】本願発明においては、少なくとも１以上の
ベアリングホルダが具備されており、回転体の軸部を支
持する複数のベアリングの全部または少なくとも一部分
をこのベアリングホルダの筒状部に装着させて保持する
ことができる。ベアリングホルダは、ハウジングよりも
硬い材質からなるために、上記ベアリングに衝撃力が繰
り返して作用しても、上記ベアリングホルダの筒状部が
容易に歪みなどを生じないようにすることができる。ま
た、上記ベアリングホルダは、それらのフランジ部を利
用して上記ハウジングに取り付けられるために、上記筒
状部に装着されているベアリングに衝撃力が作用し、こ
の衝撃力が上記ベアリングホルダに伝わったときには、
この衝撃力をハウジングの各所の広い面積の領域に分散
させるようにして受けさせることが可能となる。すなわ
ち、上記衝撃力がハウジングの狭い領域の特定箇所に集
中的に作用しないようにすることが可能となる。したが
って、本願発明においては、たとえばハウジングを機械
的強度が比較的小さいアルミ鋳造品とするような場合で
あっても、回転体の軸部の支持を確実かつ強固に行える
こととなり、回転体の滑らかな回転動作を長期にわたっ
て確保することが可能となる。その結果、連続衝撃作業
機のメンテナンスの容易化、あるいは使用寿命の長期化
が図られる。

【００１３】本願発明の好ましい実施の形態において
は、上記各ベアリングは、ニードルベアリングである。

【００１４】このような構成によれば、ベアリング自体
の破損も生じ難くすることが可能となる。すなわち、ニ
ードルベアリングを用いると、回転体の軸部とニードル
との軸方向接触長さ、およびニードルとそのアウタレー
ス（外輪）との軸方向接触長さを長くとることができ
る。このため、ニードルベアリングを用いると、たとえ
ばボールベアリングを用いた場合と比べて回転体の軸部
にこじれを発生し難くすることができる。したがって、
複数のニードルベアリングのそれぞれによって一対の軸
部に作用する衝撃力を適切に分散させて受けることが可
能となり、一部のニードルベアリングに大きな衝撃力が
集中して作用することを防止し、または抑制し、その破
損を回避することができるのである。

【００１５】

【００１６】このような構成によれば、回転体の軸部の
支持がより好適となる。すなわち、回転体の第１の軸部
を外部から回転駆動力を受ける軸部とした場合には、こ
の第１の軸部が受ける荷重負担が、これとは反対側の軸
部（第２の軸部）が受ける荷重負担よりも大きくなり易
いことが経験的に判明しており、一般的にはこの第１の
軸部を支持するベアリングが最もガタツキを生じ易くな
っていた実情がある。これに対し、上記構成によれば、
この第１の軸部のベアリングを第１のベアリングホルダ
によって適切に保持させておくことができ、ベアリング
のガタツキを効果的に防止することができるのである。

【００１７】

【００１８】このような構成によれば、押さえカバーを
ハウジングに取り付けることによって、第１のベアリン
グホルダをスラスト方向（ハウジングの幅方向）と回転
体の軸部のラジアル方向とのいずれの方向に対しても位
置決め固定することができる。したがって、ハウジング
に対する第１のベアリングホルダの取り付け強度を簡単
に高めることができる。

【００１９】

【００２０】このような構成によれば、たとえばハウジ
ングの外部に駆動源を設けておき、この駆動源によって
発生された駆動力を第１の歯車や第２の歯車を利用し
て、回転体に適切に伝達することができる。第２の歯車
については、押さえカバーによって覆うことができ、外
部に不体裁に露出しないようにすることができる。ま
た、第１の歯車が押さえカバーの筒状部の周面に形成さ
れた開口部内に配置できるために、この第１の歯車の中
心を第２の歯車の中心に接近させることができる。この
ことは、回転力を第１の歯車から第２の歯車に所定の減
速比をもって伝達させる場合に、これら２つの歯車のい
ずれについても小径化が可能であることを意味する。し
たがって、連続衝撃作業機全体の小型化を図ることがで
きる。また、第１の歯車の小径化を図ることができれ
ば、その分だけ第１の歯車に駆動力を伝達するための駆
動力伝達軸をハウジングに接近させることが可能とな
り、上記駆動力伝達軸とハウジングとの間に発生するこ
じれ力なども小さくすることが可能となる。

【００２１】本願発明の他の好ましい実施の形態におい
ては、上記ベアリングホルダとしては、上記回転体の一
対の軸部のうちの第２の軸部のベアリングを保持する第
２のベアリングホルダがさらに具備されており、かつこ
の第２のベアリングホルダは、上記ハウジングの幅方向
の一側面に設けられた開口部を塞ぐようにして上記ハウ
ジングに取り付けられているとともに、上記開口部に嵌
入する段部を有している。

【００２２】このような構成によれば、第１のベアリン
グホルダに加えて、第２のベアリングホルダをも利用し
て、回転体の一対の軸部のそれぞれのベアリングを保持
することができるために、回転体の一つの軸部の支持を
より適切なものとすることができる。また、第２のベア
リングホルダは、ハウジングの開口部を塞ぐカバーとし
ても利用することができ、上記開口部を塞ぐための専用
のカバーを別途取り付ける必要を無くすこともできる。
さらに、上記第２のベアリングホルダの段部を上記開口
部に嵌合させることによって、上記第２のベアリングホ
ルダが回転体の軸部のラジアル方向に移動しないように
固定させることもでき、ハウジングに対する第２のベア
リングホルダの取り付け強度を簡単に高めることもでき
る。

【００２３】本願発明の他の好ましい実施の形態におい
ては、上記回転体には、上記撃打体が嵌入される穴部が
貫通して設けられており、かつ上記撃打体は、上記穴部
の貫通方向において上記第１および第２のベアリングホ
ルダのそれぞれのフランジ部の間に挟み込まれている。

【００２４】このような構成によれば、回転体の穴部に
嵌入された撃打体が穴部の貫通方向に移動することを、
第１および第２のベアリングホルダによって規制するこ
とができる。したがって、撃打体の移動を規制するため
の専用の部材を別途設ける必要を無くすことができる。

【００２５】本願発明の他の好ましい実施の形態におい
ては、上記ハウジングよりも硬質の部材からなる第３の
ベアリングホルダをさらに具備しており、かつこの第３
のベアリングホルダは、上記第１の軸部の上記突出部分
を支持するためのベアリングが内部に装着された筒状部
と、この筒状部の外周面に繋がり、かつ上記押さえカバ
ーへの取り付け固定が図られるフランジ部とを有してお
り、このフランジ部には、上記押さえカバーの筒状部と
嵌合する段部が設けられている。

【００２６】このような構成によれば、回転体の第１の
軸部を第３のベアリングホルダに装着されたベアリング
によってもさらに支持することができるために、回転体
の軸部の支持をより強固なものにすることができる。も
ちろん、第３のベアリングホルダは、第１および第２の
ベアリングホルダと同様に、ハウジングよりも硬質の部
材からなり、かつ押さえカバーの筒状部に嵌入する段部
を有しているために、この第３のベアリングホルダの一
部分が容易に歪んだり、あるいは容易に位置ずれするよ
うなこともない。さらに、上記構成によれば、上記第３
のベアリングホルダによって、回転体の軸部の突出部分
を体裁良くカバーすることもできる。

【００２７】本願発明のその他の特徴および利点は、図
面を参照して以下に行う詳細な説明から、より明らかと
なろう。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下、本願発明の好ましい実施の
形態について、図面を参照しつつ具体的に説明する。

【００２９】図１は、本願発明に係る連続衝撃作業機の
一例を示す斜視図である。図２は、図１のII−II断面図
である。図３は、図２のIII −III 断面図である。図４
は、図３に示す構造の主要部材を示す分解断面図であ
る。

【００３０】図１によく表れているように、本実施形態
の連続衝撃作業機Ａは、ショベルとして使用できるよう
に構成されている。この連続衝撃作業機Ａは、エンジン
８、撃打機構部Ｂ、および撃打作業体３を具備して大略
構成されている。撃打作業体３は、ショベル形状を有し
ている。エンジン８は、枠状に形成された後部ハンドル
８０によって囲まれており、この後部ハンドル８０に取
り付けられたスロットル操作レバー８１の操作によって
エンジン回転数を制御可能である。後部ハンドル８０よ
りも前方（または下方）には、グリップハンドル８２が
設けられている。この連続衝撃作業機Ａは、このグリッ
プハンドル８２と後部ハンドル８０とが作業者によって
把持された状態で操作される。

【００３１】撃打機構部Ｂは、エンジン８に対して遠心
クラッチ用クラッチハウジング８３ならびに操作管８４
を介して繋がっており、エンジン８の駆動力を利用して
撃打作業体３に衝撃力を連続して付与できる構造を有し
ている。図３によく表れているように、この撃打機構部
Ｂは、ハウジング１、回転体６、撃打体６５、第１のベ
アリングホルダ２Ａ、第２のベアリングホルダ２Ｂ、第
３のベアリングホルダ２Ｃ、および押さえカバー４を具
備している。

【００３２】ハウジング１は、たとえばアルミダイカス
トによって形成されており、その幅方向（図３の左右方
向）に貫通した空間室１１を有している。このため、こ
のハウジング１の幅方向の両側面１０ａ，１０ｂには、
第１および第２の開口部１１ａ，１１ｂが形成されてい
る。このハウジング１は、既述した操作管８４や遠心ク
ラッチ用クラッチハウジング８３を介してエンジン８と
連結されている。

【００３３】回転体６は、ハウジング１の空間室１１内
に収容されており、その幅方向の両側面から突出する一
対の軸部６０ａ，６０ｂを有している。これら一対の軸
部６０ａ，６０ｂの軸心（長軸）が、回転体６の回転軸
心Ｃである。軸部６０ａは、軸部６０ｂよりも長い寸法
に形成されており、ニードルベアリング７５Ａ，７５Ｃ
によって支持されている。これに対し、軸部６０ｂは、
１つのニードルベアリング７５Ｂによって支持されてい
る。これらのニードルベアリング７５Ａ〜７５Ｃは、い
ずれもアウターレースを形成する環状部材と、この環状
部材の内側に配され、かつ支持対象となる軸部６０ａま
たは６０ｂに直接転動接触する複数本のニードルとから
構成されている。

【００３４】軸部６０ａは、エンジン８から駆動力を受
けるようになっている。すなわち、操作管８４内には、
エンジン８の出力軸の回転動作を伝達する伝動軸８５が
内蔵されており、この伝導軸８５には第１の傘歯車８６
Ａが取り付けられている。軸部６０ａには、第１の傘歯
車８６Ａと噛合する第２の傘歯車８６Ｂが２つのニード
ルベアリング７５Ａ，７５Ｃに挟まれるようにして取り
付けられており、伝動軸８５の回転力が２つの傘歯車８
６Ａ，８６Ｂを介して軸部６０ａに伝達されることによ
り回転体６が回転するようになっている。一対の軸部６
０ａ，６０ｂをベアリング７５Ａ〜７５Ｃによって支持
するための具体的な構造については後述する。

【００３５】回転体６は、一対の軸部６０ａ，６０ｂを
有する一対のフランジ部６ａ，６ｂを、バランスウエイ
トの機能をもった円柱状の連結部６ｃによって一体化し
た形態を有している。連結部６ｃの軸心は、回転体６の
回転軸心Ｃに対して偏心している。各フランジ部６ａ，
６ｂのうち、回転軸心Ｃを挟んで連結部６ｃとは反対に
偏心した位置には、一対の穴部６１が設けられている。

【００３６】撃打体６５は、たとえば硬質の金属製であ
り、円柱形状を有している。この撃打体６５の長手方向
両端部は、回転体６の一対の穴部６１に遊装保持されて
いる。より具体的には、図２によく表れているように、
各穴部６１は、その内面の最小曲率が撃打体６５の円周
の曲率と略一致した長円形とされており、撃打体６５
は、一対の穴部６１に両端が拘束された状態で回転可能
であるし、また穴部６１の内面との隙間が許容する範囲
において軸直角方向に遊び動しうるようになっている。
撃打体６５を一対の穴部６１内において回転可能にして
おけば、この撃打体６５が撃打作業体３のシャンク部３
４の頂面３０に衝突したときに、この撃打体６５が頂面
３０上において転動しながらその頂面３０を下方へ押圧
するように動作させることができ、撃打体６５と頂面３
０との接触摩擦による熱の発生量を少なくすることが可
能となる。

【００３７】ハウジング１のうち、操作管８４とは反対
の部位（図２〜図４においては下部）には、撃打作業体
３のシャンク部３４を保持するホルダ部１５が形成され
ている。本実施例においては、シャンク部３４が、第１
部分３４ａと第２部分３４ｂとに分割されている。第１
部分３４ａは、ハウジング１の外周壁１２を上下方向に
貫通するようにしてこのハウジング１に固定して取り付
けられたボス状の第１のホルダ１５ａに嵌合保持されて
いる。この第１部分３４ａは、その軸長方向にスライド
可能である。ただし、この第１部分３４ａの下端には、
大径フランジ３６が形成されており、この大径フランジ
３６が、第１ホルダ部１５ａと第２ホルダ部１５ｂとの
連結部に形成される大径穴３７の上下の段部３７ａ，３
７ｂに規制されることにより、その軸方向の往復動行程
が一定距離に規制されている。

【００３８】シャンク部３４の第１部分３４ａの頂面３
０は、回転体６の回転軸心Ｃと平行な平坦面とされてい
る。この第１部分３４ａは、図２に示すように、往復動
可能な行程の上端に位置するときには、回転体６の回転
に伴う撃打体６５の旋回軌跡の最外周と頂面３０とが互
いに干渉するように規定されている。この干渉時におい
て、シャンク部３４の第１部分３４ａは、回転体６によ
って下方への押し下げ力を受けることとなり、これに伴
って第２部分３４ｂも押し下げられることとなる。頂面
３０には、適当な深さの緩衝穴３１が開口して設けられ
ている。この緩衝穴３１は、頂面３０に撃打体６５が回
転したときの相互の反発力を緩和し、撃打体６５が頂面
３０に一定時間だけ継続的に接触しつつこの頂面３０を
下方に向けて適切に押し下げるように動作させるのに役
立つ。これは、後述する凸部７２の頂面７２ａに設けら
れている緩衝穴７３についても同様である。

【００３９】シャンク部３４の第２部分３４ｂは、ハウ
ジング１に固定して取り付けられたボス状の第２のホル
ダ１５ｂにスライド可能に嵌合保持されているととも
に、図２によく表れているように、一対のスライドロッ
ド７０の各一端に支持された第３のホルダ１５ｃにも貫
通して保持されている。一対のスライドロッド７０は、
ハウジング１に設けられた一対の貫通孔１９にそれぞれ
スライド可能に挿通している。第２部分３４ｂの側面に
は、その軸方向所定長さにわたって凹部３８が形成され
ており、かつ第３ホルダ部１５ｃにはその凹部３８内に
一部進入して凹部３８の長手方向両端壁に係合可能なス
トッパピン３９が設けられている。このストッパピン３
９と凹部３８との組み合わせ構造により、第２部分３４
ｂは、その回転動作が規制されるとともに、第３ホルダ
部１５ｃに対する相対的な往復移動行程が一定距離に規
制される。

【００４０】一対のスライドロッド７０の各他端どうし
は連結部材７１によって連結されており、この連結部材
７１には、ハウジング１の外周壁１２に設けられた貫通
孔１８にスライド可能に挿通した凸部７２が設けられて
いる。この凸部７２は、シャンク部３４の頂面３０と回
転軸心Ｃを挟んで対向しており、この凸部７２が最下降
位置にあるときには、その頂面７２ａが回転体６の回転
動作に伴って旋回する撃打体６５の外周面と干渉可能と
なっている。この干渉時において、凸部７２は撃打体６
５から上方へ向けての押し上げ力を受けることとなる。
頂面７２ａには、シャンク部３４の緩衝穴３１と同様な
緩衝穴７３が設けられている。また、凸部７２および連
結部材７１には、バネ７４の弾発力が常時上向きに作用
するように構成されており、通常時においては凸部７２
の頂面７２ａは撃打体６５と干渉しないようになってい
る。このような構成は、後述するように、撃打体６５に
よって押し下げられた撃打作業体３を上方へ強制的に押
し上げるのに役立つ。

【００４１】第１ないし第３のベアリングホルダ２Ａ，
２Ｂ，２Ｃは、いずれもハウジング１よりも硬質の部材
からなり、たとえば鉄製である。これらは、いずれも鉄
板をプレス加工することにより形成することが可能であ
り、断面ハット状の形態を有している。より具体的に
は、図４によく表れているように、第１のベアリングホ
ルダ２Ａは、両端が開口した筒状部２０Ａと、この筒状
部２０Ａの一端外周面に繋がった略円板状のフランジ部
２１Ａとを有している。筒状部２０Ａ内には、ニードル
ベアリング７５Ａが装着されている。フランジ部２１Ａ
には、複数のボルト挿通穴２３Ａが設けられている。こ
の第１のベアリングホルダ２Ａは、ハウジング１に取り
付けられているが、その取り付け構造については、第２
および第３のベアリングホルダ２Ｂ，２Ｃや押さえカバ
ー４の取り付け構造と併せて後述する。

【００４２】第２のベアリングホルダ２Ｂは、一端が開
口した筒状部２０Ｂと、この筒状部２０Ｂの一端外周面
に繋がった略円板状のフランジ部２１Ｂとを有してい
る。フランジ部２１Ｂには、ハウジング１の第２の開口
部１１ｂに嵌入可能な段部２２Ｂと、複数のボルト挿通
穴２３Ｂとが設けられている。筒状部２０Ｂ内には、ニ
ードルベアリング７５Ｂが装着されている。第３のベア
リングホルダ２Ｃは、一端が開口した筒状部２０Ｃと、
この筒状部２０Ｃの一端外周面に繋がった略円板状のフ
ランジ部２１Ｃとを有している。筒状部２０Ｃ内には、
ニードルベアリング７５Ｃが装着されている。フランジ
部２１Ｃには、複数のボルト挿通穴２３Ｃが設けられて
いる。

【００４３】押さえカバー４は、たとえばハウジング１
と同一の材質からなり、第１のベアリングホルダ２Ａの
筒状部２０Ａに外嵌可能な筒状部４０と、この筒状部４
０の一端外周面に繋がったフランジ部４１とを有してい
る。ただし、筒状部４０には、この筒状部４０に直交す
るようにして他の筒状部４４が一体に連設されている。
筒状部４４の一端は、操作管８４と連結される。筒状部
４０の周面には、開口部４２が形成されており、この開
口部４２を介して２つの筒状部４０，４４のそれぞれの
内部が互いに連通するとともに、この部分に第１の傘歯
車８６Ａやこれを支持するベアリングなどを収容できる
ようになっている。フランジ部４１には、複数のボルト
挿通穴４３が設けられている。

【００４４】第１および第２のベアリングホルダ２Ａ，
２Ｂと押さえカバー４とは、ハウジング１をその両側か
ら挟み付けるようにしてハウジング１に固定して取り付
けられている。より具体的には、第１のベアリングホル
ダ２Ａと押さえカバー４とはハウジング１の一側面１０
ａに対向配置されるとともに、第２のベアリングホルダ
２Ｂはハウジング１の他側面１０ｂに対向配置されてい
る。また、これらの各ボルト挿通穴２３Ａ，２３Ｂ，４
３およびハウジング１の幅方向に貫通して設けらさたボ
ルト挿通穴１７には、ボルト７６が一連に挿通してお
り、このボルト７６とこれに螺合するナット７６ａとの
締めつけにより、ハウジング１に対するそれらの固定が
図られている。もちろん、図２によく表れているよう
に、複数本のボルト７６は、回転体６の回転動作などに
支障を生じないように、ハウジング１の空間室１１を避
けた位置に配されている。ただし、本願発明はこれに限
定されず、いわゆる通しボルトとは異なるタイプのボル
トを用いることによって上記各部材をハウジング１に取
り付けてもかまわない。

【００４５】また、好ましくは、第１のベアリングホル
ダ２Ａおよび押さえカバー４のそれぞれとハウジング１
とは、複数本のノックピン（図示略）によっても位置決
め固定が図られている。また同様に、第２のベアリング
ホルダ２Ｂについても、複数本のノックピンを併用して
ハウジング１に対する位置決め固定が図られている。こ
のようにノックピンを併用すれば、ボルト７６を用いて
上記各部品の固定を図る以前の段階において上記各部品
どうしの正確な位置決めを図ることができるとともに、
ハウジング１に対する上記各部材の取り付け強度をより
高めることができる。

【００４６】図３によく表れているように、第２のベア
リングホルダ２Ｂは、その段部２２Ｂがハウジング１の
第２の開口部１１ｂに嵌入するとともに、フランジ部２
１Ｂの外周縁がハウジング１の側面１０ｂに当接するよ
うにしてハウジング１に取り付けられている。ハウジン
グ１の第２の開口部１１ｂの全体は、この第２のベアリ
ングホルダ２Ｂによって塞がれている。第１のベアリン
グホルダ２Ａは、そのフランジ部２１Ａの外周縁がハウ
ジング１の側面１０ａに当接するようにしてハウジング
１に取り付けられている。ハウジング１の第１の開口部
１１ａの略全域が、この第１のベアリングホルダ２Ａに
よって塞がれている。また、撃打体６５は、第１および
第２のベアリングホルダ２Ａ，２Ｂの各フランジ部２１
Ａ，２１Ｂ間に挟まれており、各フランジ部２１Ａ，２
１Ｂは撃打体６５がその長手方向に移動することを規制
する役割をも果たすようになっている。

【００４７】押さえカバー４は、その筒状部４０が第１
のベアリングホルダ２Ａの筒状部２０Ａに外嵌するとと
もに、そのフランジ部４１が第１のベアリングホルダ２
Ａのフランジ部２１Ａをハウジング１の側面１０ａとの
間に挟み込むようにしてハウジング１に取り付けられて
いる。この押さえカバー４の筒状部４０によって第２の
傘歯車８６Ｂの周囲が覆われている。また、この押さえ
カバー４の筒状部４０の開口部４２内には、第１の傘歯
車８６Ａが配置されている。

【００４８】第３のベアリングホルダ２Ｃは、押さえカ
バー４の筒状部４０の軸長方向の一端開口部を塞ぐよう
に、複数のボルト７６ｂを用いて筒状部４０に固定して
取り付けられている。この第３のベアリングホルダ２Ｃ
は、筒状部４０内に嵌合する段部２２Ｃをも有してい
る。

【００４９】ハウジング１の内部には、回転体６の回転
支持のためのニードルベアリング７５Ａ〜７５Ｃの潤
滑、ホルダ部１５における撃打作業体３のシャンク部３
４の軸方向振動摺動のための潤滑、シャンク部３４の頂
面３０と撃打体６５との接触部における潤滑、凸部７２
の頂面７２ａと撃打体６５との接触部における潤滑、お
よび回転体６の穴部６１の内周面に対する撃打体６５の
摺動潤滑を行うための潤滑剤が適当量投入されている。

【００５０】次に、上記構成の連続衝撃作業機Ａの作用
について説明する。

【００５１】この連続衝撃作業機Ａは、ショベル状の撃
打作業体３の先端が穴を掘るべき地面に突き当たった姿
勢にされて使用される。このようにすると、図３よく表
れているように、撃打作業体３のシャンク部３４の第１
部分３４ａと第２部分３４ｂとは、それらの往復移動行
程の最上端に位置することになる。この状態においてス
ロットル操作レバー８１を操作してエンジン８の回転数
を次第に上げていくと、やがて遠心クラッチが作動して
エンジンの回転出力が伝動軸８５を介して回転体６に伝
達され、回転体６は高速回転を開始する。この回転体６
の回転に伴い、撃打体６５は、その一回の旋回ごとにシ
ャンク部３４の第１部分３４ａの頂面３０に衝突する。
このため、シャンク部３４には押し下げ力が繰り返して
付与され、この力の作用により撃打作業体３の先端は地
中に向けて進行し、地面の掘削作業が容易化される。

【００５２】撃打体６５がシャンク部３４の頂面３０に
干渉しつつ旋回している通常状態時においては、凸部７
２は撃打体６５とは干渉しない位置にある。ただし、作
業者がたとえば地面に突き刺さった撃打作業体３を地面
から引き抜こうとして撃打機構部Ｂのハウジング１を上
方に持ち上げようとしたときには、凸部７２がハウジン
グ１に相対して下降し、その頂面７２ａには撃打体６５
が衝突可能となる。頂面７２ａに対して撃打体６５が衝
突すると、凸部７２や連結部材７１は上方へ押し上げら
れることとなって、各スライドロッド７０、第３のホル
ダ１５ｃおよび撃打作業体３にも上方に向かう押し上げ
力が作用する。したがって、撃打作業体３を地面から引
き抜く作業が容易化されるのである。その際、シャンク
部３４の頂面３０は撃打体６５とは干渉しないようにな
っている。

【００５３】上記したように、撃打体６５は、撃打作業
体３の頂面３０に衝突し、この頂面３０に衝撃力を付与
する。また、撃打体６５は凸部７２の頂面７２ａに衝突
する場合もある。したがって、それらの衝撃力の反作用
としての衝撃力が、３つのニードルベアリング７５Ａ〜
７５Ｃに作用することとなる。これに対し、ニードルベ
アリング７５Ａ〜７５Ｃのそれぞれは、一対の軸部６０
ａ，６０ｂの軸長方向に一定長さを有する複数のニード
ルを備えたものであるから、一対の軸部６０ａ，６０ｂ
とこれら３つのニードルベアリング７５Ａ〜７５Ｃとの
間にこじれが発生し難くなり、これら３つのニードルベ
アリング７５Ａ〜７５Ｃのそれぞれによって上記した衝
撃力を適切に分散させて負担することができる。すなわ
ち、一対の軸部６０ａ，６０ｂのこじれを防止すること
によって、３つのニードルベアリング７５Ａ〜７５Ｃの
うちの一部分のみに上記衝撃力が集中的に作用するよう
なことがなくなる。したがって、ニードルベアリング７
５Ａ〜７５Ｃが容易に損傷しないようにすることができ
る。

【００５４】また、上記した３つのニードルベアリング
７５Ａ〜７５Ｃは、ハウジング１よりも硬質の部材から
なる第１ないし第３のベアリングホルダ２Ａ〜２Ｃの筒
状部２０Ａ〜２０Ｃに保持されている。したがって、３
つのニードルベアリング７５Ａ〜７５Ｃのそれぞれにラ
ジアル方向の衝撃力が繰り返して作用しても、それに起
因して筒状部２０Ａ〜２０Ｃが容易に変形するようなこ
ともない。これら筒状部２０Ａ〜２０Ｃ内には、ニード
ルベアリング７５Ａ〜７５Ｃをガタツキが生じないよう
に適切に保持させておくことができる。

【００５５】さらに、上記した衝撃力は、第１および第
２のベアリングホルダ２Ａ，２Ｂとハウジング１との取
り付け部に作用するとともに、第３のベアリングホルダ
２Ｃと押さえカバー４との取り付け部にも作用する。こ
れに対し、第１および第２のベアリングホルダ２Ａ，２
Ｂの各フランジ部２１Ａ，２１Ｂは、複数本のボルト７
６によってハウジング１に取り付けられており、その取
り付け強度は高くされている。とくに、第１のベアリン
グホルダ２Ａについては、その筒状部２０Ａが押さえカ
バー４の筒状部４０に嵌合していることによっても、ラ
ジアル方向についての移動が規制されている。また、第
２のベアリングホルダ２Ｂは、その段部２２Ｂがハウジ
ング１の第２の開口部１１ｂに嵌合していることによっ
てもラジアル方向への移動が規制されている。このた
め、第１および第２のベアリングホルダ２Ａ，２Ｂがラ
ジアル方向に容易にガタツキを生じるようなことはな
い。

【００５６】同様に、第３のベアリングホルダ２Ｃも、
複数のボルト７６ｂを用いて押さえカバー４に取り付け
られており、しかもその段部２２Ｃが押さえカバー４の
筒状部４０に嵌合していることによってラジアル方向の
移動が規制されている。したがって、第１ないし第３の
ベアリングホルダ２Ａ〜２Ｃのそれぞれを長期にわたっ
て適切に固定させておくことができる。その結果、回転
体６の円滑な回転動作が確保され、連続衝撃作業機Ａの
使用寿命の長期化を図ることができる。

【００５７】また、この連続衝撃作業機Ａにおいては、
押さえカバー４の筒状部４０の周面に設けた開口部４２
内に第１の傘歯車８６Ａを配置させているために、この
第１の傘歯車８６Ａの中心を第２の傘歯車８６Ｂの中心
に接近させることができる。このため、回転力を第１の
傘歯車８６Ａから第２の傘歯車８６Ｂに所定の減速比を
もって伝達させる場合に、これら２つの傘歯車８６Ａ，
８６Ｂのいずれをも小径にすることが可能となる。した
がって、これらの傘歯車８６Ａ，８６Ｂを収容する押さ
えカバー４のサイズを小さくすることも可能となる。ま
た、第１の傘歯車８６Ａを小径にできれば、伝動軸８５
の中心線Ｃ１とハウジング１の幅方向の中心線Ｃ２との
距離Ｓを短くすることもできる。その一方、撃打作業体
３に往復動作を行なわせるための衝撃力は上記の中心線
Ｃ２に沿って作用するのに対し、撃打機構部Ｂはエンジ
ン８に対して操作管８４を介して支持されており、その
中心は上記の中心線Ｃ１と一致する。したがって、２つ
の中心線Ｃ１，Ｃ２間の距離Ｓを短くすれば、中心線Ｃ
２に沿って作用する力が中心線Ｃ１に対するモーメント
として大きく働かないようにすることができる。上記モ
ーメントが大きい場合には、これに対処できるようにハ
ウジング１やその他の部材の各部を厚肉に形成する必要
があり、また連続衝撃作業機Ａを操作する作業者の両腕
に大きな負担を生じるが、本実施形態においては上記モ
ーメントを小さくすることによりそのような不具合を解
消し、または抑制することができる。また、上記の距離
Ｓを短くすることにより、撃打機構部Ｂの全体の薄型化
を達成することもできる。

【００５８】本願発明に係る連続衝撃作業機の各部の具
体的な構成は、上述の実施形態に限定されるものではな
く、種々に設計変更自在である。

【００５９】たとえば、本願発明においては、回転体の
一対の軸部を支持する複数のベアリングの一部分がハウ
ジングまたはハウジングと同様な材質のベアリングホル
ダに保持され、かつその残りのベアリングのみがハウジ
ングよりも硬質のベアリングホルダによって保持された
構成とされていてもかまわない。ただし、上述の実施形
態のように、回転体の一対の軸部が計３つのベアリング
によって支持されているとともに、一対の軸部の一方が
外部から回転駆動力を受けるために２つのベアリングに
よって支持されているような場合には、それらのうちの
中央のベアリングに作用する荷重が大きくなる傾向が強
いため、少なくともこの中央のベアリングをハウジング
よりも硬質のベアリングホルダによって保持させること
が好ましい。また、本願発明においては、回転体の一対
の軸部を支持する手段として、第３のベアリングホルダ
やこれに保持されるベアリングを用いることなく、２つ
のベアリングのみを用いることによって一対の軸部が支
持された構成とすることも可能である。

【００６０】本願発明においては、ベアリングホルダや
ハウジングの具体的な材質も、とくに限定されるもので
はなく、要は、ベアリングホルダは、ハウジングよりも
硬質の材質であればよい。

【００６１】また、本願発明においては、回転体を回転
駆動させるための駆動源も限定されない。撃打作業体の
具体的構成もショベル状のものに限定されない。本願発
明においては、撃打作業体をたとえばコンクリートブレ
ーカのチゼルのように形成してもよい。あるいは、連続
衝撃作業機を杭打ち機として用いる場合には、撃打作業
体をそのシャンク部の下端に木製の杭の頂部を嵌合する
下開放状のキャップを連結した形態としてもよい。ま
た、たとえば船体の外壁に付着した貝類や汚れあるいは
さびなどを落とすさび落とし機として構成する場合に
は、撃打作業体の先端部は、へら状のものとなる。さら
に、本願発明においては、たとえば高所用の作業機（た
とえばヤシの木からヤシの実を落下採取するための切断
用の撃打作業体を備えた作業機や、樹木の枝を切断する
ための撃打作業体を備えた作業機など）として構成する
ことも可能であり、この場合にはハウジングを支持する
操作管８４は、たとえば数メートル程度あるいはそれよ
りも長い寸法とすることができる。

【００６２】さらに、上述の実施形態においては、撃打
作業体３が軸回りに回転不能にする必要があるショベル
の形態にしているために、この撃打作業体３のシャンク
部を、軸転可能な第１部分と軸転不能な第２部分とに分
割構成したが、作業体全体が軸転しても差し支えないた
とえばコンクリートブレーカのチゼルのような形態とさ
れる場合には、このシャンク部を実施形態のように二分
割する必要はない。さらに、本願発明においては、撃打
作業体３を上向きに後退させるための凸部７２を備えた
連結部材７１や一対のスライドロッド７０などから構成
された機構は、必要に応じて設ければよいものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明に係る連続衝撃作業機の一例を示す斜
視図である。

【図２】図１のII−II断面図である。

【図３】図２のIII −III 断面図である。

【図４】図３に示す構造の主要部材を示す分解断面図で
ある。

【図５】従来例を示す要部断面図である。

【符号の説明】

Ａ 連続衝撃作業機 Ｂ 撃打機構部 １ ハウジング ２Ａ 第１のベアリングホルダ ２Ｂ 第２のベアリングホルダ ２Ｃ 第３のベアリングホルダ ３ 撃打作業体 ４ 押さえカバー ６ 回転体 １１ａ 第１の開口部 １１ｂ 第２の開口部 ２０Ａ 筒状部（第１のベアリングホルダの） ２０Ｂ 筒状部（第２のベアリングホルダの） ２０Ｃ 筒状部（第３のベアリングホルダの） ２１Ａ フランジ部（第１のベアリングホルダの） ２１Ｂ フランジ部（第２のベアリングホルダの） ２１Ｃ フランジ部（第３のベアリングホルダの） ２２Ｂ，２２Ｃ 段部 ４０ 筒状部（押さえカバーの） ４１ フランジ部（押さえカバーの） ４２ 開口部 ６５ 撃打体 ７５Ａ，７５Ｂ，７５Ｃ ニードルベアリング ８６Ａ 第１の傘歯車 ８６Ｂ 第２の傘歯車

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハウジングと、このハウジング内におい
   て回転し、かつ一対の軸部を有する回転体と、上記一対
   の軸部を支持する複数のベアリングと、上記回転体の回
   転中心から偏心してこの回転体に保持されている撃打体
   と、上記ハウジングに往復移動可能に支持されており、
   かつ上記回転体の回転に伴って上記撃打体が旋回すると
   きにこの撃打体との接触により押動される撃打作業体
   と、を備えており、上記回転体の一対の軸部のうち、第
   １の軸部は、上記ハウジングの外部から回転駆動力を受
   けるように構成されている、連続衝撃作業機であって、 上記ハウジングよりも硬い材質からなり、上記第１の軸
   部のベアリングが内部に装着された筒状部、およびこの
   筒状部の外周面に繋がって上記ハウジングへの取り付け
   が図られるフランジ部を有する第１のベアリングホルダ
   と、 上記第１のベアリングホルダの筒状部に外嵌する筒状
   部、およびこの筒状部に繋がって形成され、かつ上記ハ
   ウジングとの間に上記第１のベアリングホルダのフラン
   ジ部を挟み込むようにして上記ハウジングに取り付けら
   れるフランジ部を有する押さえカバーと、を備えている
   とともに、 上記第１の軸部は、上記第１のベアリングホルダの筒状
   部よりも上記ハウジングの幅方向外方に突出し、この突
   出部分には、上記ハウジングの外部から上記回転体を回
   転させるための回転駆動力を伝達してくる第１の歯車と
   噛み合う第２の歯車が上記押さえカバーの筒状部内に配
   されるようにして取り付けられており、上記押さえカバ
   ーの筒状部の周面には、上記第１の歯車を配置させるた
   めの開口部が設けられている ことを特徴とする、連続衝
   撃作業機。
2. 【請求項２】 上記ハウジングよりも硬い材質からな
   り、上記一対の軸部のうち、第２の軸部のベアリングが
   内部に装着された筒状部、およびこの筒状部の外周面に
   繋がって上記ハウジングへの取り付けが図られるフラン
   ジ部を有する第２のベアリングホルダを備えており、か
   つ、 この第２のベアリングホルダは、上記ハウジングの幅方
   向の一側面に設けられた開口部を塞ぐようにして上記ハ
   ウジングに取り付けられているとともに、上記開口部に
   嵌入する段部を有している、請求項１に記載の連続衝撃
   作業機。
3. 【請求項３】 上記回転体には、上記撃打体が嵌入され
   る穴部が貫通して設けられており、かつ上記撃打体は、
   上記穴部の貫通方向において上記第１および第２のベア
   リングホルダのそれぞれのフランジ部の間に挟み込まれ
   ている、請求項２に記載の連続衝撃作業機。
4. 【請求項４】 上記ハウジングよりも硬質の部材からな
   る第３のベアリングホルダをさらに具備しており、か
   つ、 この第３のベアリングホルダは、上記第１の軸部の上記
   突出部分を支持するためのベアリングが内部に装着され
   た筒状部と、この筒状部の外周面に繋がり、かつ上記押
   さえカバーへの取り付け固定が図られるフランジ部とを
   有しており、このフランジ部には、上記押さえカバーの
   筒状部と嵌合する段部が設けられている、請求項１に記
   載の連続衝撃作業機。