JP3825802B2 - 流体力衝撃工具 - Google Patents

Description

本発明は、後側部分、中間部分、及び前側部分を有する筒状ハウジングを備えた形式の流体力衝撃工具に関し、前記中間部分にシリンダボアが形成され、このシリンダボアの内部で前方へ衝撃を伝達するネック部分を有するハンマーピストンが往復運動可能にガイドされ、前記ハウジングの後側部分に駆動圧縮空気をシリンダボアへ分配してその内部でハンマーピストンを往復運動させるための弁手段が設けられ、前記シリンダボアに作業器具の後部衝撃受けシャンク部分をガイドするように支持するガイドスリーブが設けられている。
上記した形式の工具は、粉砕及びさく岩を行うために頻繁に使用され、目的の作業を効果的に行うために高い衝撃力を発生させる。しかし、高い衝撃力は、作業中に衝撃構造の構成要素に加えて工具ハウジングに過酷な負担を受けさせるため、工具全体を耐久性の高い設計にする必要がある。このため、工具の大きさと重さはかなり大きくなり、手で持って使用する時に不利になる。
従来のこの種の工具が重く大きくなる他の理由は、ハウジングが重いネジ連結部材、例えば横方向締付ボルトの形態の連結部材で結合される二つ又はそれ以上の部品からなることである。SE４２４５２２号、EP１５０１７０号及びUS２５５８１６５号参照。
従来の衝撃工具の幾つかの一般的な形式のものは、内部のシリンダボアに直径の小さい減衰肩部が形成されたハウジングを備えている。この構造は、さらに複雑で高価なシリンダボアの加工を必要とする。この種の工具の構造の一例は、EP１５０１７０号に示されている。
上記した工具ハウジングに対する高価な加工の必要性を避けるために、シリンダボアの直径が一定のハウジングを形成することが既に提案されている。米国特許第２，５５８，１６５号、米国特許第３，８４７，２３２号、及び米国特許第４，３０８，９２６号参照。しかし、これらの特許に示された衝撃工具は、まだ、工具ハウジング部材の組み立てや、固定装置及びハンドル等の別体の作業器具の装着のために重量のあるネジ連結部材を使用している。
本発明の第１の目的は、全体的に軽量でスリムに設計されたハウジングを有する冒頭で述べた形式の流体力衝撃工具を提供することにある。
本発明の別の目的は、簡単で安価に設計されたハウジングを備える流体力衝撃工具を提供することである。
本発明のさらに別の目的及び利点は、以下の説明から明らかになる。
以下に添付図面を参照して好ましい実施例を詳細に説明する。
第１図は、本発明による衝撃工具の長手方向断面図を示している。
第２図は、第１図の断面に直交する平面の長手方向断面図を示している。
第３図は、第１図に示した工具ハウジングの後部を通る部分断面の拡大図である。
図面に示した衝撃工具は、粉砕型の手持ち式流体力工具であり、主として、コンクリートやアスファルトの粉砕やせん孔のような粉砕作業を目的としている。
この工具は、長手方向のシリンダボア１１を備えた筒状ハウジング１０を有し、前記シリンダボア１１でハンマーピストン１２を往復運動可能に案内する。ハンマーピストン１２には、作業器具（図示せず）の後部衝撃受け用シャンク部分と協働する衝撃伝達ネック部分１３が形成されている。
ハウジング１０の後端部には空気配分弁１４が配置されており、この弁１４は、駆動圧縮空気をシリンダボア１１に供給し、シリンダボア１１内でハンマーピストン１２を往復運動させるように構成されている。弁１４は、前向き開口１５を介してシリンダボア１１の後端部と連通すると共に、通路１６を介してシリンダボア１１の中央部分と連通している。前記通路１６は、シリンダボア１１と平行にのび、横方向通路１８によって弁１４の後端部開口１７に連結されている。第２図及び第３図参照。
弁１４は、円筒形ケーシング１９を備え、このケーシング１９には径方向吸気通路２１に連通する円周吸気溝２０が形成されている。ケーシング１９には、対向する二つの向き合った環状弁座２２及び２３が形成されており、これらの弁座２２，２３には平坦な弁板２４が交互に係合している。
配分弁１４には、ボール型スロットル弁２５及び径方向吸気通路２１を介して圧縮空気が供給される。スロットル弁２５は、吸気接続部２６を通して圧縮空気源と連通し、プッシュロッド２７及びレバー２８によって動かされる。レバー２８は、ハウジング１０の後端部に設けられた二つのハンドル２９及び３０の一方に回動可能に支持される。
ハウジング１０には、ハンマーピストン１２の往復運動時にシリンダボア１１からの排気空気を排気するための排気開口３２が設けられている。排気空気は、ハウジング１０を覆うプラスチック材料から成る筒状の外殻３４で形成された消音チャンバ３３を通過する。外殻３４は、排気開口３５を介して大気と連通している。第１図参照。
ハウジング１０は、三つの部分、言い換えれば、後側部分Ａ、中間部分Ｂ、及び前側部分Ｃを備えている。中間部分Ｂは、その長さ方向の始めから終わりまで直径が一定なシリンダボア１１を有する。後側部分Ａは、シリンダボア１１と同軸の拡径延長部３６を備え、前側部分Ｃは、シリンダボア１１と同軸の拡径延長部３７を有する。
シリンダボア１１内には緩衝スリーブ３８が設けられており、この緩衝スリーブ３８は、ハンマーピストン１２の各衝撃ストローク時にハンマーピストンのネック部分１３を少なくとも部分的に受ける。緩衝スリーブ３８の上側の環状端面３９は、シリンダボア１１及びハンマーピストン１２と共に、空気クッション緩衝室４０を形成し、この空気クッション緩衝室４０で、無負荷ストロールが発生した時、例えば、作業器具が装着されていない時や作業器具がワークピースと離れて持ち上げられた時の衝撃エネルギから工具を保護する。緩衝スリーブ３８は、シリンダボア１１内の円周溝４２に設けられたロックリング４１によってハウジング１０内で軸線方向に支持される。
緩衝スリーブ３８の前方には案内スリーブ４３が設けられている。この案内スリーブ４３はシリンダボア１１内にしっかり収容され、シリンダボア１１から前側部分の拡径延長部３７を分離する肩部４５に係合する径方向フランジ４４によって軸線方向に支持されている。
拡径延長部３７は、作業器具（図示せず）のカラーも収納する。また、拡径延長部３７には、工具からの作業器具の抜け落ちを防止するために、作業器具カラーと確実に係合する保持部材が設けられている。前記保持部材は、ロック部分４７を有する回動可能なラッチ要素４６と、ラッチ要素４６をラッチ位置方向に偏倚させるように配置されたスプリング４８とを有する。
後側部分Ａの拡径延長部３６は、配分弁１４の装着用のソケットを形成し、その内部では、シリンダボア１１から拡径延長部３６を分離する環状肩部４９上に弁ケーシング１９が置かれている。第３図参照。弁１４は、栓型端部閉鎖部材５０と横方向くさびボルト５１とによって軸線方向に固定されている。Ｏリング５２は、弁ケーシング１９上に復元力のなる保持力を提供し、弁１４の後端部開口１７の周りのシール要素として機能する。端部閉鎖部材５０は、横方向空気供給通路１８を備える。
ハウジングの後側部分Ａの後端部は、相互に平行で、かつシリンダボア１１と平行な二つの壁部分５３，５４を備える。壁部分５３，５４は、シリンダボアの延長部３６の直径と実質的に同じ距離だけ相互に離間され、シリンダボア１１に直交するくさびボルト５１を収容するための同軸横方向孔５５，５６を有する。第１図参照。
上述したように、横方向くさびボルト５１は、端部閉鎖部材５０及び配分弁１４の保持手段として機能する。しかし、前記くさびボルト５１はハンドル２９，３０用の旋回軸としても機能する。前記ハンドル２９，３０は、それに前方向の力が加えられた時に、それらの振動を遮断するためにスプリング５７，５８によって後方に向けて偏倚されている。
プラスチック材料から成る頂部カバー６０は、二つの壁部分５３及び５４の間に、それらに設けられた溝６１，６２と係合することによって固定される。
作業中、工具は吸気連結部２６を介して圧縮空気源に接続され、作業器具、例えば、たがねは、案内スリーブ４３内にそのシャンク部分を挿入することによって工具に装着される。図示していないが、作業器具は、そのカラーと保持部材のラッチ４６とが相互に係合することによって確実にロックされる。
レバー２８を押すことによって、作業者は配分弁１４への圧縮空気の供給を開始する。配分弁１４の内部では、弁板２４が二つの対向する弁座２２，２３に交互に係合し、通路１８，１６及び開口１５を介して圧縮空気をシリンダボア１１内に供給して、シリンダボア１１内でハンマーピストン１２を往復運動させる。前方への各衝撃ストローク時に、ハンマーピストン１２のネック部分１３は、少なくとも部分的に緩衝スリーブ３８内に入り込んで作業器具の後端面に当たり、作業器具に衝撃エネルギを伝達する。
作業器具のシャンク部分が、その衝撃を受ける位置にないので、工具がワークピースから離れて持ち上げられたり、作業器具が取り外されている時は、ハンマーピストンのネック部分１３は緩衝スリーブ３８内に深く入り込む。そのため、環状の緩衝室４０内にある空気が、ハンマーピストン１２の運動エネルギを吸収するクッション手段として機能し、危険な衝撃負荷から工具の部品を保護する。
配分弁１４を介してシリンダボア１１内に供給された圧縮空気は、排気開口３２、消音チャンバ３３及び排気開口３５を介して大気中に排気される。
上記した説明及び図面から分かるように、本発明に係る工具は、非常に簡単で、軽量で、かつ安価に設計されたハウジングを有する。直径が一定なシリンダボア１１は、穴あけ及び研磨行程を簡単にし、また、前側部分Ｃと作業器具保持部材とをハウジング１０の中間部分Ｂと一体に形成することによって、ハウジングの軽量化及び簡単化が得られる。また、ハウジング１０の後側部分Ａをシリンダボア端部閉鎖栓５０に加えて空気配分弁１４の装着ソケットとして形成し、かつ、それらの両方を横方向くさびボルト５１によってロックすることによって非常に簡単な構造の衝撃工具を得ることができる。

Claims (6)

1. 後側部分（Ａ）と直径が一定のシリンダボア（11）を有する中間部分（Ｂ）と前側部分（Ｃ）から成る筒状ハウジング（10）と、
   前記シリンダボア（11）内で可動に案内され且つ、前方衝撃伝達用ネック部分（13）で形成されたハンマーピストン（12）と、
   前記後側部分（Ａ）内に配置され、前記シリンダボア（11）内に駆動圧縮空気を分配して、シリンダボア（11）の内部で前記ハンマーピストン（12）を往復運動させるための弁手段（14）と、
   作業器具の後側衝撃受けシャンク部分を支持するために前記シリンダボア（11）内に装着された案内スリーブ（43）と、
   を備え、工具の手動操作用に一つかそれ以上のハンドル（29，30）を有した流体力衝撃工具において、
   前記シリンダボア（11）における前記案内スリーブ（４３）の後方に、前記ハンマーピストン（12）の各衝撃ストローク時に前記ハンマーピストンのネック部分（13）を少なくとも部分的に受け入れる緩衝スリーブ（38）を設け、
   前記後側部分（Ａ）が、前記弁手段（14）用の装着ソケットを形成する前記シリンダボア（11）と同軸の拡径延長部（36）を備え、
   前記後側部分（Ａ）が一つ又は複数の前記ハンドル（29，30）用の装着手段を具備して形成され、
   前記前側部分（Ｃ）が、解放可能な作業器具ラッチ手段（46）を回動可能に支持し、
   前記後側部分（Ａ）、前記中間部分（Ｂ）、及び前記前側部分（Ｃ）を含んだ前記ハウジング（10）が一部材で形成されていること、
   を特徴とする流体力衝撃工具。
2. 前記緩衝スリーブ（38）が、前記シリンダボア（11）の内部に完全に配置され、前記シリンダボア（11）内に設けられた円周溝（42）に装着されたロックリング（41）によって前記ハウジング（10）内に軸線方向に支持される
   ことを特徴とする請求の範囲第１項に記載の流体力衝撃工具。
3. 前記前側部分（Ｃ）が、作業工具のカラーを収容するために前記シリンダボア（11）と同軸の拡径延長部（37）を備え、
   前記案内スリーブ（43）の前端部に径方向フランジ（44）が形成され、
   前記フランジ（44）が前記前側部分におけるシリンダボアの延長部（37）内で受けられる
   ことを特徴とする請求の範囲第１項又は第２項に記載の流体力衝撃工具。
4. 円柱形栓要素（50）がシリンダボアの後側延長部（36）内における前記弁部材（14）の後方に密閉的に収容され、該栓要素（50）でシリンダボア（11）の端部閉鎖部材に加えて前記弁手段（14）に対する軸線方向支持部材を形成し、
   前記シリンダボアの後側延長部（36）内に前記栓要素（50）及び弁手段（14）を軸線方向に保持するロック手段（51）が設けられている
   ことを特徴とする請求の範囲第１項〜第３項の何れか一項に記載の流体力衝撃工具。
5. 前記後側部分（Ａ）に、後方に伸びる二つの壁部分（53，54）が形成され、
   これら二つの壁部分（53，54）が、相互に平行で、かつ前記シリンダボア（11）に平行にされ、前記シリンダボアの後側延長部（36）の直径と同じかまたはそれより大きい距離だけ相互に離間され、
   前記壁部分（53，54）が、前記栓部材（50）の後方に配置され、前記ロック手段を形成するくさびボルト（51）を支持する横方向同軸孔（55，56）を備えている
   ことを特徴とする請求の範囲第４項に記載の流体力衝撃工具。
6. 前記くさびボルト（51）が、工具を操作するための一つ又は複数のハンドル（29，30）用の装着手段を形成することを特徴とする請求の範囲第５項に記載の流体力衝撃工具。

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