JP4388938B2 - 打撃工具 - Google Patents

Description

本発明は、ハウジングと、該ハウジング内に設定され、当該ハウジングの前方端部に形成された開口から前方へ延出するように設定されて、前後方向に振動される針タガネとを有する打撃工具に関する。

この種打撃工具は、作業者が該工具を手で持って針たがねの先端を対象物に当てて打撃作業を行うものであり、作業者には大きな衝撃がかかる。

本願出願人は、作業者にかかるそのような衝撃を軽減することができるようにした打撃工具を開発し平成１５年５月１２日付けで特許出願（特願２００３−１３３１６５：特開２００４−３３０３８９）をした。

本願は、この種打撃工具の改良に関するものである。

すなわち、上記の如く、この種工具においては、針たがねを対象物に当接し、同対象物に打撃を与えるものであり、針たがねは消耗を受けやすく、従って、これを適宜新たなものと交換する必要がある。

このため、ハウジング内部に設定される針たがねホルダを容易に取り出せるようにする工夫がなされてきている（例えば、特許文献１）。
特公昭４６−１８７０６

上記特許文献１に開示されている打撃工具においては、前部カバー筒のハウジングへの取付け、及び、該ハウジング内部に設定される針たがねホルダをハウジング内部に保持するためのストップリングの固定を、ハウジングの外側から取り付けられるＵ字状をした板ばねにより行い、これを外すことにより、前部カバーをハウジングから取り外し、ストップリングをハウジングから引き出して、針たがねホルダを外すことができるようにしている。

本発明は、ストップリングの取付け／取外しを、より簡単な構造の手段により、より容易に行うことができるようにすることを目的とする。

すなわち、本発明は
針たがねを備える打撃工具であって、
当該工具の前後方向に伸張するシリンダと、
該シリンダ内に前後方向で摺動可能に収納された針たがねホルダと、
該針たがねホルダに前後動自在に収納されて、当該打撃工具の前方に延びる針たがねと、
該シリンダの先端部の内周面に嵌合され、上記針たがねホルダの摺動範囲の前端を画定するストップリングと、
上記シリンダの先端部の内周面に形成された環状の溝に弾性的に拡張した状態で設定され、上記ストップリングを上記シリンダから前方へ抜け出ないようにするスプリットワイヤリングであって、その両端に前方に突出する耳部を有し、該耳部を相互に近づけるように保持することにより当該スプリットワイヤリングの径を縮小した状態で上記シリンダの前端開口から上記環状溝の位置まで挿入して、該耳部を開放することにより上記弾性的に拡張した状態とするようにしたスプリットワイヤリングと、
を有し、
上記シリンダはその前端縁から後方に延びて上記環状の溝に至る切欠きを有し、上記スプリットワイヤリングを上記環状の溝に弾性的に拡張した状態で、該耳部が該切欠きを通り、上記シリンダの前端を越えて前方に延びるのを許容するようにしたことを特徴とする打撃工具を提供する。

この打撃工具においては、上記の如く構成配置したスプリットワイヤリングを使用してストップリングをシリンダ内に固定するようにしたので、該ストップリングをシリンダから取り出すときには、シリンダの前端を越えて前方に延出するスプリットワイヤリングの耳部を把持して、それを相互に近づけるようにすることにより、該スプリットワイヤリングを収縮させ、環状の溝から外してシリンダ前方から引き出し、それにより、ストップリング、及び、針たがねホルダをシリンダから引き出す。また、該針たがねホルダをシリンダ内に設定するときには、上記した外すときとは逆の操作をすることにより容易に設定することができる。

以下、本発明に係る打撃工具の実施形態を、添付図面に基づき説明する。

図１は、本発明に係る打撃工具の側面図、図２は同工具の前端面図、図３は同工具のハウジングの分解斜視図、図４は同ハウジングの前方カバー部分の後端面図、図５は同前方カバー部分の側面図、図６は同前方カバー部分の底面図である。

図示のように、本発明に係る打撃工具１０は、後で詳述する針たがね１６、針たがねホルダ１８（図７）、及び、該ホルダを前後方向で駆動する駆動手段を収納したハウジング１１２を有している。

該ハウジング１１２は、全体として筒状とされ、当該ハウジングの前端から後方に延びる前方カバー部分１１４と、該前方カバー部分の後端に連結されるハウジング本体１１８とを有する。

前方カバー部分１１４は、ハウジング本体１１８の小径とされた前端縁部分１１８−１（図３、図７）の外周面上に重ねられて締め付けられ、同外周面に締着連結される環状の締着部分１２０（図３乃至図６）と、当該前方カバー部分１１４の前端から上記締着部分１２０近くまで延びる筒状部分１２２と、該筒状部分１２２と締着部分１２０とを連結する連結部分１２４（図５、図６）とを有する。図示の例では、連結部分１２４は、約１８０°の角度範囲にわたって延びており、連結部分１２４と同一円周上の残りの１８０°の角度範囲にわたってはスリット１２５が形成されており、締着部分１２０と筒状部分１２２との間が離間されている。

離間されている部分において、締着部分１２０は、その周方向中央部分で分割されており、それにより周方向で相互に対向する一対の舌状部分１２０−１，１２０−２が形成されている。

舌状部分１２０−１，１２０−２間には締着具１２６が取り付けられており（図１乃至図３）、該締着具１２６は、舌状部分１２０−１、１２０−２を相互に引き寄せるように作用する締着位置（図２で実線で示す位置）と、同舌状部分を上記引き寄せた状態から自由にする締着解除位置（図２で一点鎖線で示す位置）との間で可動とされている。

締着具１２６は、締着部材１２８と、該締着部材を操作するレバー部材１３０とを有する。

レバー部材１３０は、（図３で見て、当該前方カバー部分の周方向を基準として）左右の部分１３０−１，１３０−２と前後部分１３０−３、１３０−４とからなる全体として矩形状にされている。該レバー部材の左右部分１３０−１，１３０−２の後部分１３０−４から後方に突出する部分１３０−５，１３０−６に相互に対向する位置に孔１３０−７，１３０−８が設けられており、該孔に、上記舌状部分の一方１２０−１の先端を湾曲して形成された管状部１２０−３（図４）に挿通された枢軸１３２（図３）の両端を挿入して、同枢軸１３２を中心に枢動可能とされている。上記突出部分１３０−５，１３０−６が、請求項２に規定する、当該レバー部材１３０の枢動の中心としての「基端」をなす。

締着部材１２８は、中央部１２８−１及び該中央部から延びる左右部分１２８−２，１２８−３とからなり全体としてコ字状とされており（図３）、左右部分１２８−２，１２８−３の先端を内側に折り曲げ、該折曲部分１２８−４，１２８−５をレバー部材１３０の左右部分１３０−１，１３０−２に設けた孔１３０−９（一方のみ示す）に通して、該孔を中心に枢動可能とされている（上記折曲部分１２８−３，１２８−４が請求項２で規定する締着部材の回動の中心となる「第１の端部」をなし、上記中央部分１２８−１が同請求項で規定する同締着部材の先端である「第２の端部」をなす）。

締着具１２６は、上記孔１３０−７，１３０−８を中心に前述の締着位置（図２において実線で示す位置）と、締着解除位置（同二点鎖線で示す位置）との間で可動とされている。

締着位置においては、締着部材１２８の第２の端部をなす中央部１２８−１が舌状部分１２０−２の先端を湾曲させて形成した湾曲係止部１２０−４（図４、図２）に係止された状態で、レバー部材１３０が舌状部分１２０−１に重ねあわされるようにされる。この状態においては、締着部材１２８に張力が加わり、かつ、同締着部材の第１の端部をなす上記折曲部分１２８−４，１２８−５が、レバー部材１３０の基端をなす上記突出部分１３０−５，１３０−６よりも上記湾曲係止部１２０−４から離れた位置となり、上記第１の端部をなす折曲部分１２８−３，１２８−４及び第２の端部をなす中央部分１２８−１を結ぶ線が、上記レバーの基端をなす突出部分１３０−５，１３０−６よりも、当該前方カバー部分の締着部分１２０における半径方向内側を通るようにされ、それにより、レバー部材１３０は当該締着位置に保持されて、締着部分１２０をハウジング本体１１８の前端外周上に締着固定する。

上記締着解除位置においては、当該締着部材の第２の端部である中央部分１２８−１を上記舌状部分１２０−２の湾曲係止部１２０−４に係止した状態で、上記第１の端部である折曲部分１２８−３，１２８−４及び第２の端部である中央部分１２８−１を結ぶ線が、上記レバー部材の基端部すなわち突出部１３０−５、１３０−６よりも、当該締着部分１２０における半径方向外側を通る。従って、作業者がレバー部材１３０から手を離した状態においては、レバー部材１３０は締着部材１２８を引き付けることができず、舌状部分１２０−１，１２０−２を張力から開放する。

尚、締着部材の中央部分１２８−１は、作業者がレバー部材１３０を図２の二点鎖線で示す位置よりも反時計方向に回動することにより、湾曲係止部１２０−４から外すことができる。

次に、本発明に係る工具の内部構造につき説明する。この内部構造は、前述の特願２００３−１３３１６５のものと実質的に同一のものである。

図７に示すように、この打撃工具１０は、往復動するラム１２と、該ラムの前方(図７においては左方)において同ラムの打撃力を受けるアンビル１４と、該アンビルを介してラム１２の打撃力を受ける針たがね１６を前後動自在に装着する針たがねホルダ１８と、上記ラム１２、アンビル１４、及び針たがねホルダ１８を同一軸線上に位置させて収容するシリンダ２０とを備える打撃工具アセンブリ２２を有している。

打撃工具アセンブリ２２は、筒状ハウジング１１２に摺動可能に収納されており、該ハウジングは、その下面から斜め後方に伸張し、作業者の手によって把持されるグリップ２６を有している。

シリンダ２０は、その外周面に当該シリンダの軸線方向に所定長さだけ延び、前端部及び後端部を備える小径部分３０を有している。

筒状ハウジング１１２は、その内周面に突出部３２が設けられている。小径部３０における前端部と筒状ハウジング１１２の突出部３２との間には、第１のコイルバネ３６が、また、小径部３０における後端部と突出部３２との間には第２のコイルバネ３８が設定され、打撃工具アセンブリ２２を、筒状ハウジング１１２の軸線方向でフローティング状態に支持している。図示の例では、第１及び第２のコイルは、実質的に同じ大きさのバネ定数を有するものとされている。

図示の例においては、シリンダ２０の外周面が、その後端から前端方向に延びる小径部３０と、該小径部に続き前方に延びる大径部３１とを有し、同シリンダ２０の後端にリアプラグ３５が螺合されており、小径部３０の前端部は大径部３１により、また、小径部３０の後端部はリアプラグ３５の半径方向外側に伸びる環状フランジ３５−１により画定されている。また、ハウジング１１２の突出部３２は、当該ハウジング１１２の内面の所定位置に固定された環状部材３７によって構成されている。該環状部材３７は、第１コイルバネ３６の後端部の内部に挿入され同後端部を保持する第１バネ装着部３７−１と、第２コイルバネ３８の前端部の内部に挿入され同前端部を保持する第２バネ装着部３７−２とを有しており、第１及び第２のコイルバネの装着に当たっては、それらを予めこれら第１及び第２バネ装着部３７−１，３７−２に組み付けておき、それら第１及び第２のコイルバネ内に打撃工具アセンブリ２２を挿入し、その後で、リアプラグ３５を当該アセンブリ２２のシリンダ３０の後端に螺合するようになっている。ラム１２は、リアプラグ３５との間に、該ラムを前進駆動するための圧搾空気を導入する駆動チャンバ５２を形成している。

筒状ハウジング１１２の後端にはバネ保持体３４が螺合されており、該バネ保持体３４とリアプラグ３５との間には、第３のコイルバネ４０が設定され、作業のために、針たがね１６の先端を被打撃物に押圧した場合、その反力の実質部分を受けるようにしている。すなわち、第３のコイルバネ４０は、第１及び第２のコイルバネ３６、３８に比べて、はるかに大きなバネ定数を有している。また、該バネの先端はリアプラグとは当接しておらず、打撃作業を行わない場合、すなわち、針たがね１６を被打撃物に押圧していない場合は、第１及び第２のコイルバネ３６，３８がシリンダ２０を軸線方向でフローティング状態に保持するようにしている。

グリップ２６の先端（下端）部分には、打撃工具アセンブリ２２のラム１２を駆動するための圧搾空気の供給を受ける空気入口４４、及び、同圧搾空気の排気口４６が形成され、同グリップの内部には、空気入口４４から供給された圧搾空気を駆動チャンバ５２まで案内するための圧搾空気導入通路４８、及び、ラム１２を駆動するために使用された圧搾空気を排気口４６に導く空気排気通路５０が形成されている。空気入口４２には、圧搾空気を供給するホースに接続される接続金具４３、及び、レバー４４によって開閉されるバルブ４３−１が設けられている。

図１に示すように、グリップ２６の周囲にはエラストマーゴムなどの断熱被覆材６６が設けられており、圧搾空気が断熱膨張することによりグリップが冷却されたとしても、作業者が楽に把持できるようにしている。

針たがねホルダ１８は、シリンダ２０内面に摺動可能に係合している大径部１８−１と、該大径部から前方に延びる小径部１８−２とを有している。同シリンダの先端部の内面には、針たがねホルダの小径部１８−２の外周面に摺動係合するように設定されたストップリング６８が着脱可能に取り付けられ、該ストップリング６８が針たがねホルダ１８の大径部１８−１及び小径部１８−２と上記シリンダ２０とともに、上記針たがねホルダ１８を上記シリンダの後方に付勢するための圧搾空気を受け入れるチャンバ７０を形成している。

図７及び図８（１）、図８（２）から分かるように、ストップリング６８は、シリンダ２０の先端部の内面に形成された環状の溝７８に弾性的に拡張するような状態で、該溝７８内に設定されたスプリットワイヤリング７４により、シリンダの先端に対し軸線方向で動かないように固定されている。スプリットワイヤリング７４を設定するには、ストップリング６８をシリンダ２０内に嵌め、スプリットワイヤリング７４の耳部７４−１を相互に近づくように寄せることにより当該スプリットワイヤリング７４の径を小さくした状態で、シリンダ２０の先端開口から内部に挿入し、シリンダ２０の内面に設けた溝７８に対応する位置に来たときに、スプリットワイヤリングの耳部７４−１を開放して相互に離れるようにすることにより当該スプリットワイヤリングの径を拡大し、シリンダ２０の溝７８に嵌合させる。シリンダの先端部分の（図で見て）下方部分には、先端から上記溝７８まで延びる切り欠き７９（図１０）が設けられており、スプリットワイヤリング７４を設定する際に、同リング７４の耳部７４−１をシリンダ先端から溝７８にまで通した後、それを拡げられるようにしている。図示の例では、シリンダ２０の先端部分の（図で見て）上方部分にも切り欠きが設けられている。これは当該シリンダ２０をハウジング１１２内に挿入設定する際などに、該シリンダを工具にて保持するためのものである。

グリップ２６には、後端が当該グリップ内の圧搾空気導入通路４８に開口し、前方に延び、その前端部分が、シリンダ先端部分に設けた半径方向通路２０−１、及び、針たがねホルダ１８に設けた軸方向通路１８−３を介して、上記チャンバ７０に連通されるパイプ６２が、当該グリップと一体鋳造されている。図示の例では、パイプ前端は閉止されており、同前端に近接した側壁に穴が設けられ、該穴を通して上記半径方向通路２０−１との連通がなされている。

次に、上述した打撃工具の作用につき説明する。

図９は、圧搾空気が駆動チャンバ５２内に導入される位置にラム１２が位置する状態（すなわち、ラム１２が前進駆動されて打撃作用を始める状態）を示している。すなわち、ラム１２は、その側面に圧搾空気導入口８２を有しており、図９の状態では、該空気導入口８２が、シリンダ２０の側面に設けられ、グリップ内の圧搾空気導入通路４８の上端に連通している圧搾空気孔８４と連通状態にあり、駆動チャンバ５２内に圧搾空気が導入され、その圧搾空気により、ラム１２が前方へ急激に駆動される状態にある。図示の例では、シリンダ２０に形成された圧搾空気孔８４は、第１及び第２コイルバネ３６，３８を保持する環状部材３２のほぼ中央部分を貫通する半径方向通路８６を介して圧搾空気導入通路４８に連通されている。

図１０は、駆動チャンバ５２に導入された圧搾空気によってラム１２が前方に急激に駆動され、アンビル１４に衝突し、該アンビル及びそれに接している針たがねホルダ１８に前方へのインパクトを与えている状態を示す。この状態においては、ラムの圧搾空気導入孔８２は、シリンダ２０の側面に貫通して設けた排気口９０に連通された状態にあり、駆動チャンバ５２内に導入された圧搾空気は、該排気通路９０を介して空気排気通路５０に排気されるようになっている。

図１１は、図１０におけるラム１２からのインパクトにより、アンビル１４及び針たがねホルダ１８が前進させられ、ラム１２から離れている状態を示している。針たがねホルダ１８の前進により、該ホルダを後方へ押し戻すための圧搾空気が導入されるチャンバ７０が、縮小していることが分かる。この状態では、針たがねホルダ１８に形成されている軸方向通路１８−３の後端開口が、パイプ６２に連通しているシリンダ先端部分の半径方向通路２０−１と連通し、チャンバ７０に圧搾空気が導入され、押し戻し力が針たがねホルダ１８に加えられる。

図１２は、チャンバ７０からの押し戻し力により、針たがねホルダ１８及びアンビル１４が後方へ押し戻され、ラム１２がそれにより後方へ押し返された状態を示している。この状態では、シリンダ２０の内周面とラム１２の外周面との間に形成されている環状空間９２に圧搾空気導入通路４８が連通され、ラム１２を後方へ駆動する力が作用しており、これにより、ラムは図９に示された位置まで戻される。尚、環状部材３２の内周面には、同部材に設けられた半径方向通路８６に連通した軸線方向に延びる溝８６−１が形成されており、半径方向通路８６は該溝８６−１を介してシリンダ２０の圧搾空気孔８４に連通されている。このようにしたのは、打撃作業において、シリンダ２０が軸方向で変位しても、該シリンダに設けた圧搾空気孔８４が、これら溝８６−１、半径方向通路８６を介して、グリップ内の圧搾空気導入通路４８との連通状態を維持できるようにするためである。

同打撃工具の側面図である。 同工具の前端面図である。 同工具のハウジング分解斜視図である。 同ハウジングの前方カバー部分の裏面図である。 同前方カバー部分の側面図である 同前方カバー部分の底面図である。 本発明に係る打撃工具の縦断面図である。 ストップリングをシリンダ先端に固定するためのスプリットワイヤリングの正面図である。 同スプリットワイヤリングの底面図ある。 同打撃工具において、ラムが打撃を開始する状態を示す図である。 同打撃工具において、ラムがアンビルを打撃した状態を示す図である。 同打撃工具において、アンビル及び針たがねホルダが前進した状態を示す図である。 同打撃工具において、アンビル及び針たがねホルダが押し戻され、それに伴いラムが後退を始めた状態を示す図である。

符号の説明

打撃工具 １０
ラム １２
アンビル １４
針たがね １６
針たがねホルダ １８
大径部 １８−１
小径部 １８−２
軸方向通路 １８−３
シリンダ ２０
半径方向通路 ２０−１
打撃工具アセンブリ ２２
グリップ ２６
小径部分 ３０
大径部 ３１
突出部 ３２
バネ保持体 ３４
リヤプラグ ３５
第１のコイルバネ ３６
環状フランジ ３５−１
環状部材 ３７
第１バネ装着部 ３７−１
第２バネ装着部 ３７−２
第２のコイルバネ ３８
空気入口 ４２
排気口 ４６
圧搾空気導入通路 ４８
空気排気通路 ５０
チャンバ ６０
パイプ ６２
断熱被覆材 ６６
ストップリング ６８
チャンバ ７０
スプリットワイヤリング ７４
耳部 ７４−１
環状の溝 ７８
空気導入口 ８２
圧搾空気導入孔 ８４
半径方向通路 ８６
溝 ８６−１
排気通路 ９０
環状空間 ９２
筒状ハウジング １１２
前方カバー部分 １１４
ハウジング本体 １１８
前端縁部分 １１８−１
締着部分 １２０
舌状部分 １２０−１、１２０−２
管状部 １２０−３
筒状部分 １２２
連結部分 １２４
スリット １２５
締着具 １２６
締着部材 １２８
締着部材中央部 １２８−１
左右部分 １２８−２，１２８−３
折曲部分 １２８−４，１２８−５
レバー部材 １３０
左右部分 １３０−１，１３０−２
前後部分 １３０−３、１３０−４
突出部分 １３０−５、１３０−６
孔 １３０−７，１３０−８
孔 １３０−９
枢軸 １３２

Claims (1)

1. 針たがねを備える打撃工具であって、
   当該工具の前後方向に伸張するシリンダと、
   該シリンダ内に前後方向で摺動可能に収納された針たがねホルダと、
   該針たがねホルダに前後動自在に収納されて、当該打撃工具の前方に延びる針たがねと、
   該シリンダの先端部の内周面に嵌合され、上記針たがねホルダの摺動範囲の前端を画定するストップリングと、
   上記シリンダの先端部の内周面に形成された環状の溝に弾性的に拡張した状態で設定され、上記ストップリングを上記シリンダから前方へ抜け出ないようにするスプリットワイヤリングであって、その両端に前方に突出する耳部を有し、該耳部を相互に近づけるように保持することにより当該スプリットワイヤリングの径を縮小した状態で上記シリンダの前端開口から上記環状溝の位置まで挿入して、該耳部を開放することにより上記弾性的に拡張した状態とするようにしたスプリットワイヤリングと、
   を有し、
   上記シリンダはその前端縁から後方に延びて上記環状の溝に至る切欠きを有し、上記スプリットワイヤリングを上記環状の溝に弾性的に拡張した状態で、該耳部が該切欠きを通り、上記シリンダの前端を越えて前方に延びるのを許容するようにしたことを特徴とする打撃工具。

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