JP6782958B2 - 衝撃工具 - Google Patents

Description

この発明は、筒状のハウジングを握って使用する衝撃工具に関する。

特許文献１には、筒状のハウジング（胴部）を握って使用する衝撃工具が開示されている。具体的には、ハウジング後部に設けられた操作レバーを握り、ハウジングの先端から突出するタガネを振動させた状態で、タガネ先端を対象面（はつり面）に押し当てることで使用する。なお、タガネは、シリンダ内に摺動可能に収容されたピストンを空気圧によって往復動させ、タガネの後端を繰り返し打撃することで振動させる。

実開平７−１７４８２号公報

ところで、上記衝撃工具を使用する現場においては、はつり面Ｇ上にパレットＰが置かれるなどして、図５に示すような、タガネ１０１が入り込む程度の隙間Ｓが存在する場合がある。そして、このような隙間Ｓに誤ってタガネ１０１が入り込むと、衝撃工具１００と対象面Ｇとの間に指を挟む虞があった。この際、操作レバー１０２を下にして衝撃工具１００を持っていると、操作レバー１０２から手を離すこともできず、駆動を止めることも困難となる。

そこで本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、筒状のハウジングを握って使用する衝撃工具であっても、指の挟み込みを防止することのできる衝撃工具の提供を目的とする。

本発明の衝撃工具１、１Ａは、筒状のハウジング５と、ハウジング５の先端から突出するタガネ６と、ハウジング５に収容され、タガネ６を振動させる駆動部９とを備え、ハウジング５の握り部よりも前方において、ハウジング５の径外方向に突出する鍔部５２ａを有することを特徴とする。

鍔部５２ａが着脱可能に設けられていることが好ましい。

本発明の衝撃工具は、ハウジングの握り部よりも前方において、ハウジングの径外方向に突出する鍔部を有しているため、タガネが隙間に入り込んだとしても、鍔部によってハウジングと対象面との間に一定の間隔を確保することができ、ハウジングと対象面との間での指の挟み込みを防止することができる。

また、鍔部が着脱可能に設けられていれば、状況に合わせて鍔部を外すことができ、汎用性を高めることができる。

この発明の一実施形態に係る衝撃工具を示す、（ａ）が断面図、（ｂ）が鍔部の無い先端カバーの断面図、（ｃ）が鍔部が別体とされた先端カバーを示す断面図である。 衝撃工具の動作を示す概略図である。 衝撃工具の使用状態を示す側面図である。 この発明の別の実施形態に係る衝撃工具を示す断面図である。 従来の衝撃工具の使用状態を示す側面図である。

次に、この発明の衝撃工具の一実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。本発明の衝撃工具１は、図１ａに示すように、筒状のハウジング５と、ハウジング５の先端から、ハウジング５の軸心方向に突出するタガネ６と、ハウジング５に収容され、タガネ６を振動させる駆動部９とを備え、ハウジング５を握って使用するものであって、ハウジング５の握り部よりも前方において、ハウジング５の径外方向に突出する鍔部５２ａを有している。なお、駆動部９は、ピストン２と、ピストン２を摺動可能に収容するシリンダ３と、シリンダ３と摺動可能に連結し、圧縮空気をシリンダ３内に供給するバルブ本体４とから構成されている。また、ハウジング５は、シリンダ３を摺動可能に収容している。さらに本衝撃工具１は、空気バネを利用して衝撃を減衰する緩衝機構を備えている。以下、各構成部品について詳細に説明する。

ピストン２は、シリンダ３内に供給される圧縮空気により、シリンダ３内を前後方向に往復動し、タガネ６の後端を繰り返し打撃するものである。ピストン２は、全体として略円柱状とされているが、先端部はタガネ６の後端を打撃し易いよう小径とされている。また、後端部は拡径しており、シリンダ３（後述する内シリンダ３１）の内周面に摺動可能に当接している。中間部は、後述する内シリンダ３１の突出部３１ａの内周面に摺動可能に当接している。また、ピストン２には、ピストン後端側の空気を前方に逃がしたり、圧縮空気をピストン後端に供給するための通路Ａが設けられている。この通路Ａは、ピストン２の側面及び後端に開口している。

シリンダ３は、ピストン２を往復動させるためのものである。シリンダ３は、大別すると、ピストン２の後端部を摺動可能に支持する内シリンダ３１と、内シリンダ３１の前方に位置し、タガネ６の後端部を支持する支持筒３２と、これら内シリンダ３１と支持筒３２とを内包する外シリンダ３３と、内シリンダ３１と外シリンダ３３の後端を閉塞する栓体３４の４部材から構成されている。

内シリンダ３１は略円筒状であって、その内径はピストン後端の拡径部と略同径とされている。内シリンダ３１の後端は、上述の通り、栓体３４によって閉塞されており、内シリンダ３１の内周面と、ピストン２の後端面と、栓体３４の前面とで部屋イを形成している。内シリンダ３１の前端には、径内方向に突出する突出部３１ａが設けられており、この突出部３１ａの内周面がピストン２の側面と摺動可能に当接している。そして、内シリンダ３１の内周面と、ピストン２の拡径部と、突出部３１ａの後面とで部屋ロを形成している。部屋ロは、突出部３１ａの後部に設けられた連通孔３１ｂによって、内シリンダ３１の外側と連通している。連通孔３１ｂは、内シリンダ３１の外周面に軸方向に沿って設けられた溝と連通している。なお、この溝は、外シリンダ３３の内周面に覆われて通路Ｂを形成している。

支持筒３２も略円筒状であるが、先端部は角柱状とされるタガネ後端の形状に合わせて角筒状とされている。また、支持筒３２には、ピストン２側から送られてくる空気を前方に送るための通路Ｃが設けられている。

外シリンダ３３も略円筒状である。先端側は、タガネ６の形状に合わせて小径とされている。また、先端部の側面には、タガネ６を摺動可能に支持する支持ボール７を嵌め込む
ための嵌め込み孔３３ａが設けられている。

栓体３４は、内シリンダ３１と外シリンダ３３の後端を閉塞するための部材であるとともに、バルブ本体４と連結し、内シリンダ３１内に圧縮空気を供給するための部材でもある。したがって、栓体３４には、バルブ本体４からの圧縮空気をシリンダ３側に供給するための通路Ｄが設けられている。栓体３４は、外シリンダ３３の内径と略同径とされた略円柱状の栓部３４ａと、栓部３４ａ（シリンダ３）の中心軸から上方にずれた位置から後方に向かって延出された略円筒状の連結筒３４ｂとからなり、通路Ｄは、連結筒３４ｂの後端および栓部３４ａの側面に開口している。また、通路Ｄは、連結筒３４ｂの側面にも開口（３４ｃ）している。そのため通路Ｄは、その開口３４ｃ及び後述する通路Ｅを介して、栓体３４の後面（栓部３４ａの後面と連結筒３４ｂの外周面）と、バルブ本体４の前面（後述する筒受部材４１の前面）と、ハウジング５の内周面とで形成された部屋ハと連通できるようになっている。

上記内シリンダ３１、支持筒３２、外シリンダ３３、栓体３４は別体から構成されているものの、互いに固定され一体化している。従って、衝撃工具１の駆動に際しては、これらが一体となって前後方向に摺動する。また、内シリンダ３１、支持筒３２、外シリンダ３３、栓体３４のうち栓部３４ａは同軸上に設けられている。すなわち、栓体３４の連結筒３４ｂのみが、同軸上に設けられておらず、ずれている。

バルブ本体４は、上述の通り、シリンダ３の連結筒３４ｂと連結し、圧縮空気をシリンダ３内に供給するためのものである。バルブ本体４は、連結筒３４ｂを受ける筒受部材４１と、コンプレッサから送られてくる圧縮空気のシリンダ３内への供給の有無を切替操作する操作部材４２とを備えている。

筒受部材４１には、連結筒３４ｂを連結するための連結孔４１ａが設けられている。この連結孔４１ａは、連結筒３４ｂに合わせて、シリンダ３の中心軸に対して上方にずれた位置に設けられている（図１ｂ参照）。そして、連結筒３４ｂが連結孔４１ａに摺動可能に挿通されることで連結部を構成している。また、筒受部材４１には、連結筒３４ｂ内を部屋ハと連通するための通路Ｅが設けられている。

操作部材４２には、ホースを接続するための接続口４２ａと、シリンダ３の前後方向への摺動に伴い、操作部材４２側に突出してくる連結筒３４ｂとの衝突を避けるための凹部と、接続口４２ａと凹部とを連通する通路Ｆが設けられている。通路Ｆにはバルブ４２ｂが介在しており、操作レバー４２ｃを操作することで通路Ｆの開閉ができるようになっている。凹部は、その前面が筒受部材４１の後面に閉塞されており、部屋ニを形成している。部屋ニは、連結筒３４ｂの摺動を許容しながらも、圧縮空気を絶えず供給し続ける仕組みを構成している。

ハウジング５は、シリンダ３を前後方向に摺動可能に支持するためのものである。ハウジング５は略円筒状である。また、ハウジング５の内径は外ハウジング５の外径と略同径とされている。また、ハウジング５（後述する胴カバー５１）の内面の中心軸と、シリンダ３（内シリンダ３１、支持筒３２、外シリンダ３３、栓体３４の栓部３４ａ）の中心軸は同一線上にある。すなわち、シリンダ３は、ハウジング５の内面に対して同軸となるようにして、ハウジング５内に収容されている。

ハウジング５は、外シリンダ３３を覆い、外シリンダ３３の前後方向の摺動を許容する胴カバー５１と、胴カバー５１の先端側に取り付けられ、シリンダ３やタガネ６の前方への抜け出しを防止する先端カバー５２とからなる。

胴カバー５１は円筒状であって、その内面は全域に渡って同径とされ平滑である。胴カバー５１の先端近傍には、先端カバー５２と螺合するための雌ネジが設けられている。

先端カバー５２は有底円筒状であって、底部には、タガネ６を前方に延出させるための開口が設けられている。また、底部は、ハウジング５の径外方向に突出する鍔部５２ａを備えている。鍔部５２ａは、その前側の角が面取り加工（５２ｂ）されている。なお、鍔部５２ａの突出長さＬは、例えば５ｍｍ〜３０ｍｍとすることが好ましい。５ｍｍ未満だと、対象面との間に十分な間隔を作り出すことができず、また３０ｍｍを超えると、タガネ６を十分に寝かせることができず、はつり作業に支障をきたすためである。なお、適正な突出長さＬは、握り部の位置によって異なるため、例えば以下の式でも求めることができる（式１及び図３参照）。

＜式１＞
Ｌ＝｛Ｌ_Ｃ・（ｒ_Ｈ＋Ｃ）｝／（Ｌ_Ｈ＋Ｌ_Ｃ）−ｒ_Ｈ
Ｌ：鍔部のハウジングからの突出長さ
Ｌ_Ｃ：タガネ先端から鍔部までの長さ
ｒ_Ｈ：ハウジングの半径
Ｃ：握り部と対象面との間隔
Ｌ_Ｈ：鍔部から握り部先端までの距離

例えば、タガネ６の先端から鍔部５２ａまでの長さ（タガネ６のハウジング５からの突出長さ）Ｌ_Ｃが９０ｍｍ、ハウジング５（胴カバー５１）の半径ｒ_Ｈが２２ｍｍ、鍔部５２ａ（ハウジング５（先端カバー５２）の先端）から握り部先端までの距離Ｌ_Ｈが７０ｍｍであり、握り部と対象面Ｇとの間隔を４０ｍｍと設定した場合、鍔部５２ａの突出長さＬは、｛９０・（２２＋４０）｝／（７０＋９０）−２２≒１３ｍｍとなる。

底部から後方に延出された筒部は、胴カバー５１の内面側に位置しており、その内面によって、支持ボール７の径外方向の移動を規制している。また、後端近傍には、上述の通り、雄ネジが設けられており、胴カバー５１の雌ネジと螺合することにより着脱可能に一体化されている。従って、対象面Ｇに対してより浅い角度でタガネ６を当てたい場合は、図１ｂに示すような鍔部５２ａの無い先端カバー５２Ａに取り替えることもできる。なお、振動による螺合の緩みを防止するため、回り止め８が設けられている。この回り止め８は、例えば線バネを環状に形成するとともに一方端部を胴カバー５１側に折曲することでなり、胴カバー５１に先端カバー５２を螺合した状態において、先端カバー５２の外周に取り付け、さらに胴カバー５１側に突出した端部を、胴カバー５１の先端と、先端カバー５２の後端に設けられた溝部にそれぞれ跨らせることで、先端カバー５２の胴カバー５１に対する相対的な回転を防止している。

タガネ６は、その側面に、軸方向に沿って長溝が設けられており、この長溝に支持ボール７を位置させることで、前方への抜けや後方への過度の移動が規制されている。タガネ６の取り外しは、先端カバー５２を胴カバー５１から取外し、支持ボール７を径外方向に移動させることで行う。

次に、上記構成の衝撃工具１の動作を図２に基づいて説明する。

操作レバー４２ｃを握ると、バルブ４２ｂが開き、圧縮空気が接続口４２ａから、通路Ｆ、部屋ニ、通路Ｄ、通路Ｂを経て部屋ロに供給され、ピストン２を勢い良く後退させる。ピストン２の後方の部屋イに溜まった空気は、通路Ａ、通路Ｃを介してタガネ６とシリンダ３との隙間から外部へと排出される（Ｓ１）。

ある程度ピストン２が後退すると、部屋イと外部とを連通する通路Ａが突出部３１ａによって閉塞される（Ｓ２）。そのため、部屋イ内の空気が圧縮され、その圧力に押されてシリンダ３が後退する。なお、この状態において、部屋ロには圧縮空気が供給され続けており、ピストン２とシリンダ３とは後退を続ける。

やがてシリンダ３の後端（栓部３４ａ）が筒受部材４１に衝突する（Ｓ３）が、シリンダ３の後方の部屋ハに溜まった空気も圧縮され続けることから、圧縮された空気が緩衝体（空気バネ）となり、その衝撃は抑えられる。すなわち、本衝撃工具１は、シリンダ３をハウジング５内で摺動可能に構成するとともに、シリンダ３の摺動を部屋ハの空気によってある程度制限することにより、緩衝機構を形成しているのである。シリンダ３が筒受部材４１に当接すると、部屋ハが通路Ｅ、通路Ｄを介して部屋ニと連通する。そのため、部屋ハに圧縮空気が供給され、シリンダ３を前方に押し出す。また、この際、ピストン２の通路Ａは突出部３１ａによる閉塞が解かれた状態であり、通路Ａから部屋イにも圧縮空気が供給され、ピストン２が勢い良く前方に押し出される。そして、シリンダ３の後退に伴って後退していたタガネ６の後端と衝突し、タガネ６を振動させる（Ｓ１に戻る）。

圧縮空気が供給され続ける限り、Ｓ１からＳ３を繰り返し、タガネ６は振動し続けることになる。

上記構成の衝撃工具１は、図３に示すように、ハウジング５を握って使用するものであるが、ハウジング５の先端に鍔部５２ａが設けられているため、タガネ６が隙間Ｓに入り込んでも、鍔部５２ａによってハウジング５と対象面Ｇとの間に一定の間隔を確保することができ、ハウジング５と対象面Ｇとの間での指の挟み込みを防止することができる。

図４は、別の衝撃工具１Ａを示している。この衝撃工具１Ａは、シリンダがハウジングと一体であり、ハウジング１０がシリンダの機能も果たしている。すなわち、駆動部９が、ピストン２と、圧縮空気をハウジング１０内に供給するバルブ本体４とから構成されている。タガネ６は、バネ１１により常に後方に付勢されている。

この衝撃工具１Ａにおいても、操作レバー４２ｃよりも前方（タガネ６側）に鍔部５２ａを備えているため、ハウジング１０と対象面Ｇとの間での指の挟み込みを防止することができる。

以上に、この発明の実施形態について説明したが、この発明は上記実施形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内で種々変更して実施することが可能である。例えば、上記実施形態では、空気圧によって駆動部を駆動させていたが、油圧や電力によって駆動するものであっても良い。また、鍔部５２ａは、先端カバー５２の一部であったが、図１ｃに示すように、鍔部５２ａを先端カバー５２Ｂとは異なる部材（別体）とし、先端カバー５２Ｂにネジなどで着脱可能にしても良い。こうすれば、鍔部５２ａのみを着脱することができるため、先端カバー５２ごと交換する場合に比べて簡単である。

１、１Ａ・・衝撃工具、２・・ピストン、３・・シリンダ、３１・・内シリンダ、３１ａ・・突出部、３１ｂ・・連通孔、３２・・支持筒、３３・・外シリンダ、３３ａ・・嵌め込み孔、３４・・栓体、３４ａ・・栓部、３４ｂ・・連結筒、３４ｃ・・開口、４・・バルブ本体、４１・・筒受部材、４１ａ・・連結孔、４２・・操作部材、４２ａ・・接続口、４２ｂ・・バルブ、４２ｃ・・操作レバー、５・・ハウジング、５１・・胴カバー、５２、５２Ａ、５２Ｂ・・先端カバー、５２ａ・・鍔部、面取り・・５２ｂ、６・・タガネ、７・・支持ボール、８・・回り止め、９・・駆動部、１０・・ハウジング、１１・・タガネ付勢用バネ、Ａ・・ピストンの部材内通路、Ｂ・・内シリンダと外シリンダの間の通
路、Ｃ・・支持筒の部材内通路、Ｄ・・栓体の部材内通路、Ｅ・・筒受部材の部材内通路、Ｆ・・操作部材の部材内通路、Ｇ・・対象面（はつり面）、Ｐ・・パレット、Ｓ・・隙間、イ・・ピストン後方の部屋、ロ・・突出部とピストン拡径部との間の部屋、ハ・・栓体後方の部屋、ニ・・筒受部材後方の部屋

Claims (2)

1. 筒状のハウジング（５）と、
   ハウジング（５）の先端から突出するタガネ（６）と、
   ハウジング（５）に収容され、タガネ（６）を振動させる駆動部（９）と、
   ハウジング（５）の外側に位置する操作レバー（４２ｃ）とを備え、
   ハウジング（５）と操作レバー（４２ｃ）とを一緒に握って使用する衝撃工具であって、
   ハウジング（５）の握り部よりも前方において、螺合によって取り付けられ、ハウジング（５）の径外方向に５〜３０ｍｍ突出し、操作レバー（４２ｃ）を握る指のはつり面（Ｇ）との間での挟み込みを防止する鍔部（５２ａ）を有することを特徴とする衝撃工具。
2. 鍔部（５２ａ）が着脱可能に設けられている請求項１記載の衝撃工具。

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