JP6382167B2 - Impact tool - Google Patents
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本発明は、往復動させたピストンでチゼル等の先端工具を打撃して加工対象物であるワークに打撃力を加えるようにした、例えば、エアーハンマー等の打撃工具に関し、特に、ワークに打撃力を加えるに伴い発生する衝撃的な振動を抑える防振機能を有する打撃工具に関するものである。 The present invention relates to a striking tool such as an air hammer, for example, which strikes a tip tool such as a chisel with a reciprocating piston so as to apply a striking force to a workpiece that is a workpiece. The present invention relates to an impact tool having an anti-vibration function that suppresses shocking vibration that occurs as a result of the application.
従来、打撃工具として、例えば、図3に示されるようエアーハンマー101がある。
このエアーハンマー101は、人の手で握ることができるハンドル102と、ハンドル102に一体的に設けられる筒状の外周壁103と、筒状の外周壁103に嵌合・装着される工具本体104と、工具本体104に着脱可能に装着されるチゼル等の先端工具105とを備えている。
Conventionally, as an impact tool, for example, there is an
The
工具本体104は、打撃力を発生する打撃力発生部106と、打撃力発生部106を保持する保持ケーシング107とにより構成されている。
打撃力発生部106は、シリンダ軸線(図3中記号Lで示される一点鎖線)の方向(以下、単に「シリンダ軸線方向」と称する。)に延びるシリンダ部110と、シリンダ部110と同軸をなすようにシリンダ部110の基端部に一体的に組み込まれる弁箱部111とを備え、シリンダ部110にピストン112をシリンダ軸線方向に往復動可能に挿入し、ピストン112の先方位置でシリンダ部110と同軸をなすようにガイドブシュ113をシリンダ部110に圧入にて組み込み、ピストン112の往復運動を切り換えるための主弁114を弁箱部111内に配設してなるものである。
The tool
The
先端工具105は、加工対象物であるワークに押し当てられる先端工具主体部121を有し、この先端工具主体部121の基端側に、ガイドブシュ113に差し込まれる差込部122を一体的に延設し、この差込部122と先端工具主体部121との境界部分に、差込部122がガイドブシュ113の基端から所定突出量となるまでガイドブシュ113に差し込まれたときにその差込部122のそれ以上の差込方向への移動を止めるようにガイドブシュ113に当接される当接部123を形成してなるものである。
The
ハンドル102には、外部から供給される圧縮空気を打撃力発生部106へと導く空気供給通路125と、打撃力発生部106からの使用済み圧縮空気を排気するための空気排気通路126とが形成されるとともに、操作ボタン127の操作にて空気供給通路125を開閉する開閉弁128が組み込まれている。
The
エアーハンマー101を使用するに際しては、作業者がハンドル102を握ってエアーハンマー101を持ち上げ、ワークに狙いを定めて先端工具105を押し付ける。このとき、先端工具105をワークに押し付けるための押付力は、工具本体104におけるシリンダ部110からガイドブシュ113及び当接部123を介して先端工具主体部121に伝えられる。
そして、操作ボタン127の操作にて開閉弁128により空気供給通路125が開かれると、圧縮空気が打撃力発生部106へと供給され、主弁114の切換動作にてピストン112が往復運動し、往復運動するピストン112で先端工具105の差込部122におけるガイドブシュ113の基端から突出された部分を打撃することにより、先端工具105を介してワークに連続的に打撃力を加えることができ、例えば、リベットをカシメたり、カッティングしたりすることができる。
When using the
When the
先端工具105を介してワークに連続的に打撃力を加えるに伴い衝撃的な振動が発生するが、このような衝撃的な振動が直接作業者に伝わらないようにするために、上記のエアーハンマー101においては、保持ケーシング107の外周に振動を吸収するための複数本のOリング129を外嵌して、ハンドル102に一体的に設けられる筒状の外周壁103と工具本体104との間にそれらOリング129を介在させることにより、先端工具105からガイドブシュ113を経て工具本体104から筒状の外周壁103を介してハンドル102に伝わろうとする衝撃的な振動をそれらOリング129で吸収して減衰するようにしている(例えば、特許文献1参照)。
As the impact force is continuously applied to the workpiece via the
しかしながら、上記のエアーハンマー101では、ハンドル102に伝わろうとする衝撃的な振動が複数本のOリング129によってある程度低減されるものの、その低減効果が不十分であるという問題点がある。
However, the
本発明は、上記従来の衝撃工具の有する問題点に鑑み、加工対象物であるワークに連続的に打撃力を加えるに伴い発生する衝撃的な振動を大幅に低減することができる衝撃工具を提供することを目的とする。 The present invention provides an impact tool that can significantly reduce the impact vibration that occurs when a striking force is continuously applied to a workpiece, which is a workpiece, in view of the problems of the conventional impact tool. The purpose is to do.
上記目的を達成するため、本発明の打撃工具は、シリンダ部と、該シリンダ部に往復動可能に挿入されるピストンと、該ピストンの先方に配され、シリンダ部と同軸をなすようにシリンダ部に組み込まれるガイドブシュと、加工対象物であるワークに押し当てられる先端工具主体部、該先端工具主体部の基端側に延設されてガイドブシュに差し込まれる差込部及び該差込部がガイドブシュの基端から所定突出量となるまでガイドブシュに差し込まれたときにその差込部のそれ以上の差込方向への移動を止めるようにガイドブシュに当接される当接部を有する先端工具とを備え、先端工具をワークに押し付けるための押付力をシリンダ部からガイドブシュ及び当接部を介して先端工具主体部に伝えながら、先端工具の差込部を往復動させたピストンで打撃してワークに連続的に打撃力を加えるようにした打撃工具において、前記ガイドブシュを、先端工具の当接部に当接して先端工具と共にシリンダ軸線方向に振動可能にシリンダ部の内部に組み込まれる、第1のブシュと、該第1のブシュに対しシリンダ軸線方向に間隔を設けて配され、先端工具の差込部を摺動可能に支持する第2のブシュとにより構成し、第1のブシュと第2のブシュとの間に、振動を吸収するための円環板状の防振部材を配設し、該防振部材の前面で、第1のブシュの後端面を支持し、防振部材の背面を、第2のブシュの先端面及びシリンダ部の内部に形成した第1の段付面で支持するとともに、第2のブシュの基端面を、シリンダ部の内部に形成した第2の段付面で支持するようにしたことを特徴とする。 In order to achieve the above object, the impact tool of the present invention includes a cylinder part, a piston inserted into the cylinder part so as to be able to reciprocate, a cylinder part arranged at the tip of the piston and coaxial with the cylinder part. A guide bush incorporated into the workpiece, a tip tool main body portion pressed against a workpiece that is a workpiece, an insertion portion that extends to the proximal end side of the tip tool main portion and is inserted into the guide bush, and the insertion portion. It has an abutting portion that abuts on the guide bush so as to stop the further movement of the insertion portion in the insertion direction when it is inserted into the guide bush from the base end of the guide bush until a predetermined protruding amount is reached. A tipping tool that reciprocates the insertion part of the tip tool while transmitting the pressing force for pressing the tip tool against the workpiece from the cylinder part to the main part of the tip tool via the guide bush and the contact part. In striking tool which is adapted to strike with down added continuously striking force to the workpiece, the interior of said guide bush, capable of vibrating cylinder unit with contact with the tool bit in the cylinder axis direction in the abutting portion of the tool bit incorporated, a first bushing, to the first bushing disposed in spaced in the cylinder axis direction, constituted by a second bushing slidably supporting the receptacle section of the tool bit, An annular plate-shaped vibration isolating member for absorbing vibration is disposed between the first bushing and the second bushing, and the rear end surface of the first bushing is supported by the front surface of the vibration isolating member. The back surface of the vibration isolating member is supported by the first stepped surface formed in the tip surface of the second bush and the cylinder portion, and the base end surface of the second bush is formed in the cylinder portion. The second stepped surface is supported .
本発明の打撃工具によれば、先端工具をガイドするとともに先端工具をワークに押し付けるための押付力を先端工具に伝えるガイドブシュを、先端工具の当接部に当接して先端工具と共にシリンダ軸線方向に振動可能にシリンダ部に組み込まれる第1のブシュと、第1のブシュに対しシリンダ軸線方向に間隔を設けて配され、先端工具の差込部を摺動可能に支持する第2のブシュとにより構成し、これら第1のブシュと第2のブシュとの間に、振動を吸収するための防振部材を配設することによって、往復動させたピストンで先端工具を打撃してワークに打撃力を加えた際に生じる衝撃的な振動が、先端工具から第1のブシュを介して防振部材に伝えられ、該防振部材でその衝撃的な振動が吸収されるので、ワークに打撃力を加えるに伴い発生する衝撃的な振動を大幅に低減することができる。 According to the striking tool of the present invention, the guide bush for guiding the tip tool and transmitting the pressing force for pressing the tip tool against the work to the tip tool is brought into contact with the abutting portion of the tip tool and together with the tip tool in the cylinder axial direction. A first bush that is incorporated in the cylinder portion so as to be capable of vibrating, and a second bush that is disposed at a distance from the first bush in the cylinder axial direction and that slidably supports the insertion portion of the tip tool. The anti-vibration member for absorbing vibration is disposed between the first bushing and the second bushing, so that the tip tool is struck by the reciprocating piston and the workpiece is struck. Impact vibration generated when a force is applied is transmitted from the tip tool to the vibration isolation member via the first bushing, and the shock vibration is absorbed by the vibration isolation member. As you add Shocking vibration can be significantly reduced.
また、前記防振部材の背面を、第2のブシュの先端面及びシリンダ部に形成した第1の段付面で支持するとともに、第2のブシュの基端面をシリンダ部に形成した第2の段付面で支持するようにすることにより、防振部材が受ける衝撃的な振動を、第2のブシュの先端面及びシリンダ部に形成した第1の段付面で分散して吸収されるので、ワークに打撃力を加えるに伴い発生する衝撃的な振動をより確実に低減することができる。 The back surface of the vibration isolating member is supported by a first stepped surface formed on the tip surface of the second bush and the cylinder portion, and a second end surface of the second bush formed on the cylinder portion. By supporting by the stepped surface, the shock vibration received by the vibration isolator is dispersed and absorbed by the first stepped surface formed on the tip surface of the second bush and the cylinder part. Further, it is possible to more reliably reduce the shocking vibration that occurs as the impact force is applied to the workpiece.
次に、本発明の打撃工具の実施の形態を、図面に基づいて説明する。
なお、以下に述べる実施の形態は、打撃工具の一種であるエアーハンマーに本発明が適用された例であるが、これに限定されるものではない。
Next, an embodiment of the impact tool of the present invention will be described based on the drawings.
In addition, although embodiment described below is an example in which this invention was applied to the air hammer which is a kind of impact tool, it is not limited to this.
<エアーハンマーの概略構成の説明>
図1に示されるエアーハンマー1は、人の手で握ることができるハンドル2と、ハンドル2に一体的に設けられる筒状の外周壁3と、筒状の外周壁3に嵌合・装着される工具本体4と、工具本体4に着脱可能に装着されるチゼル等の先端工具5とを備えている。
<Description of schematic configuration of air hammer>
An
<工具本体の説明>
工具本体4は、打撃力を発生する打撃力発生部6と、打撃力発生部6の基部を保持する保持ケーシング7とにより構成されている。
打撃力発生部6は、シリンダ軸線(図1中記号Lで示される一点鎖線)の方向(以下、単に「シリンダ軸線方向」と称する。)に延びるシリンダ部10と、シリンダ部10と同軸をなすようにシリンダ部10の基端部に一体的に組み込まれる弁箱部11とを備え、シリンダ部10にピストン12をシリンダ軸線方向に往復動可能に挿入し、ピストン12の先方位置でシリンダ部10と同軸をなすようにガイドブシュ13をシリンダ部10に組み込み、ピストン12の往復運動を切り換えるための主弁14を弁箱部11内に配設してなるものである。
<Description of tool body>
The tool body 4 includes a
The striking
<ハンドルの説明>
ハンドル2には、外部から供給される圧縮空気を打撃力発生部6へと導く空気供給通路15と、打撃力発生部6からの使用済み圧縮空気を排気するための空気排気通路16とが形成されるとともに、操作ボタン17の操作にて空気供給通路15を開閉する開閉弁18が組み込まれている。
<Description of handle>
The
なお、従来と同様に、ハンドル2に一体的に設けられる筒状の外周壁3と工具本体4との間には、保持ケーシング7の外周に外嵌された複数本のOリング19が介在されており、先端工具5からガイドブシュ13を経て工具本体4から筒状の外周壁3を介してハンドル2に伝わろうとする衝撃的な振動をそれらOリング19で吸収して減衰するようにしている。
As in the prior art, a plurality of O-
図2に示されるように、打撃力発生部6におけるシリンダ部10には、ガイドブシュ13や後述する防振部材40を組み込むための組込孔20が設けられている。
組込孔20は、比較的大きい内径の大径孔部21と、大径孔部21よりも小さい内径の小径孔部22とを有し、大径孔部21及び小径孔部22をシリンダ部10の先端から基端側に向けて順に連続するようにシリンダ部10にそれぞれ形成するとともに、大径孔部21と小径孔部22との境界位置に第1の段付面23を、小径孔部22の基端位置に第2の段付面24をそれぞれ形成してなるものである。
As shown in FIG. 2, the
The built-in
<ガイドブシュの説明>
ガイドブシュ13は、第1のブシュ31と第2のブシュ32とにより構成されている。
<Description of guide bush>
The
<第1のブシュの説明>
第1のブシュ31は、従来のガイドブシュ113(図3参照)の外径よりも大きい外径とされる一方で同ガイドブシュ113よりも軸方向に短い形状寸法に設定され、組込孔20の第1の段付面23からシリンダ軸線方向に所定距離を隔てた位置に当該第1のブシュ31の基端面が位置するように配され、シリンダ軸線方向に摺動可能に大径孔部21に組み込まれている。
第1のブシュ31の先端部内周には、外方に向けて拡径する雌テーパ面33が形成されている。
第1のブシュ31の外周面には、所定深さの長穴34が設けられ、長穴34には、シリンダ部10に抜け止め状態で嵌入される抜止ピン35が差し込まれている。
長穴34と抜止ピン35との間には、シリンダ軸線方向に所定の隙間が設けられており、第1のブシュ31がシリンダ軸線方向にある範囲内の振幅で振動するのを許容する一方で、第1のブシュ31がシリンダ部10から抜け落ちようとしたときに、長穴34に抜止ピン35が引っ掛かってシリンダ部10から第1のブシュ31が抜け落ちるのを防止するようにしている。
<Description of first bush>
The
A female tapered
A
A predetermined gap is provided in the cylinder axial direction between the
<第2のブシュの説明>
第2のブシュ32は、従来のガイドブシュ113(図3参照)の外径と同等の外径で同ガイドブシュ113よりも軸方向に短い形状寸法に設定され、組込孔20の第1の段付面23と当該第2のブシュ32の先端面とが面一になるとともに、当該第2のブシュ32の基端面を組込孔20の第2の段付面24に突き合わせ、支持するようにして、小径孔部22に圧入にて組み込まれている。
<Description of the second bush>
The
<防振部材の説明>
第1のブシュ31と第2のブシュ32との間には、振動を吸収するための防振部材40が配設されている。
防振部材40としては、先端工具5の差込部52(後述する)が挿通可能な中心孔41と、第1のブシュ31の基端面と接触する一側板面(先端面)42と、第2のブシュ32の先端面及び組込孔20の第1の段付面23の両方に同時に接触し、支持される他側板面(背面)43と、大径孔部21の内周面に接触する外周面44とを有し、シリンダ軸線方向に圧縮されたときに弾性変形する所定厚み寸法の円環板状の、例えば、防振ゴムなどが好適に用いられる。
<Description of vibration isolation member>
Between the
The
<先端工具の説明>
先端工具5は、加工対象物であるワーク(例えば、リベット等)に押し当てられる先端工具主体部51を有し、この先端工具主体部51の基端側に、第1のブシュ31を経て第2のブシュ32を貫通するように差し込まれる差込部52が一体的に延設されている。
先端工具主体部51と差込部52との境界部分には、フランジ53が形成されている。
フランジ53は、先端工具主体部51寄りの部位が先端工具主体部51の外径よりも大きく外向きに張り出すとともに、差込部52に向かって進む従って次第に外径が小さくなるような略截頭円錐形状とされ、第1のブシュ31の雌テーパ面33と係合可能な雄テーパ面54を含む当接部55を有している。
当接部55は、先端工具5の差込部52が第1のブシュ31を通して第2のブシュ32へと差し込まれ、第2のブシュ32の基端から所定突出量となるまで第2のブシュ32に差し込まれたときに当該当接部55の雄テーパ面54が第1のブシュ31の雌テーパ面33に係合接触して、その差込部52のそれ以上の差込方向への移動を止める役目をする。
<Description of tip tool>
The
A
The
The abutting
以上に述べたように構成されるエアーハンマー1を使用するに際しては、作業者がハンドル2を握ってエアーハンマー1を持ち上げ、ワークに狙いを定めて先端工具5を押し付ける。このとき、先端工具5をワークに押し付けるための押付力は、シリンダ部10から防振部材40、第1のブシュ31及び当接部55を介して先端工具主体部51に伝えられるとともに、シリンダ部10から第2のブシュ32、防振部材40、第1のブシュ31及び当接部55を介して先端工具主体部51に伝えられる。
そして、操作ボタン17の操作にて開閉弁18により空気供給通路15が開かれると、圧縮空気が打撃力発生部6へと供給され、主弁14の切換動作にてピストン12が往復運動し、往復運動するピストン12で先端工具5の差込部52における第2のブシュ32の基端から突出された部分を打撃することにより、先端工具5を介してワークに連続的に打撃力を加えることができ、例えば、リベットをカシメたり、カッティングしたりすることができる。
When using the
When the
上記のようにして、先端工具5を介してワークに連続的に打撃力を加えると、これに伴い衝撃的な振動が発生する。
この衝撃的な振動は、先端工具主体部51から当接部55、第1のブシュ31を経て工具本体4から筒状の外周壁3を介してハンドル2に伝わろうとするが、このとき、先端工具5の当接部55に当接している第1のブシュ31が先端工具5と共にシリンダ軸線方向に振動され、該振動が防振部材40に伝えられ、該防振部材40でその振動が吸収されるので、ワークに打撃力を加えるに伴い発生する衝撃的な振動を大幅に低減することができる。
なお、第1のブシュ31と共に先端工具5がシリンダ軸線方向に振動する振動運動は、先端工具5の差込部52を第2のブシュ32が摺動可能に支持することによって安定的に行われるので、上記の防振部材40による振動の吸収がスムーズに行われる。
As described above, when a striking force is continuously applied to the workpiece via the
This shocking vibration is transmitted from the tool main body 4 to the
In addition, the vibration motion that the
本実施形態のエアーハンマー1においては、防振部材40における一側板面42を第1のブシュ31の基端面に接触、支持させ、他側板面43を第2のブシュ32の先端面及び組込孔20の第1の段付面23の両方に同時に接触、支持させる構成が採用されているので、防振部材40の他側板面43が第1の段付面23及び第2のブシュ32の先端面の両方でしっかりと支えられた状態で第1のブシュ31の振動を防振部材40の一側板面42の全体で確実に受け止めることができ、ワークに打撃力を加えるに伴い発生する衝撃的な振動を確実に吸収することができる。
In the
以上、本発明の打撃工具について、一実施形態に基づいて説明したが、本発明は上記実施形態に記載した構成に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができるものである。 The hitting tool of the present invention has been described based on one embodiment. However, the present invention is not limited to the configuration described in the above embodiment, and the configuration is appropriately changed without departing from the spirit of the present invention. It is something that can be done.
本発明の打撃工具は、加工対象物であるワークに連続的に打撃力を加えるに伴い発生する衝撃的な振動を大幅に低減することができるという特性を有していることから、圧縮空気を駆動源として往復動させたピストンでチゼル等の先端工具を打撃してワークに打撃力を加えるようにしたエアーハンマー等に適用可能で、産業上の利用可能性が大である。 The striking tool of the present invention has a characteristic that it can greatly reduce the impact vibration that occurs when a striking force is continuously applied to a workpiece that is a workpiece. The present invention can be applied to an air hammer or the like in which a tip tool such as a chisel is struck with a piston reciprocated as a driving source to apply a striking force to the work, and the industrial applicability is great.
1 エアーハンマー(打撃工具)
2 ハンドル
3 外周壁
4 工具本体
5 先端工具
6 打撃力発生部
7 保持ケーシング
10 シリンダ部
12 ピストン
13 ガイドブシュ
20 組込孔
21 大径孔部
22 小径孔部
23 第1の段付面
24 第2の段付面
31 第1のブシュ
32 第2のブシュ
40 防振部材
51 先端工具主体部
52 差込部
55 当接部
1 Air hammer (blow tool)
2
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