JPH03208573A - 手持ち式ハンマ機械 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はシリンダを備えたハウジングを有し、その中で
往復動駆動ピストンが作業室内のガスクッションを介し
てハンマピストンを反復駆動してハウジングによって支
持された工具の頚部に衝撃を加え、またハンマピストン
が空吹きにおいて前記ガスクッションがハンマピストン
を不作動にするように排出されるシリンダ壁の孔を通っ
てシリンダ底端に向かって変位する型の可搬式衝撃機械
に関する． 上記型の衝撃機械は通常可搬式で、主としてたとえば切
削または穿孔に使用され、適当なモータによって付勢さ
れる．とくに破壊に適したそのような工具の大出力範囲
において、全出力作業中、工具が不意に横にスリップし
て作業中の物体から外れまたは裂目に入ると、ハンマピ
ストンはしばしば底に金属部分が衝突するような空吹き
をして破壊を生ずる恐れがあるというａｍが際立ってい
る．空気制動が実施される場合に生ずる過大な発熱はハ
ンマピストンシールを弱体化し、漏洩または摩耗したピ
ストンリングは強カなから吹きの危険な作用を確実に一
層悪化する． 本発明の目的は上記型の衝撃機械において、空吹きによ
る損傷が回避され、ハンマピストンの運動エネルギが異
なった型の作業中空吹きが起こることのないように有効
にチェックされることである．これらの目的は特許請求
の範囲に記載された特徴によって達戒することができる
． 以下、本発明を図面に基づいて詳細に説明する．衝撃機
械はシリンダｌ１を備えた手持式機械ハウジング１０を
有し、その中で好ましくは差動ハンマピストンｌ５がピ
ストンフヘッド１４Ｉｒ囲むピストンリング１６によっ
て摺動可能に案内されかつシールされている．ピストン
ロッド１３は底端またはピストン案内１２を摺動可能に
かつ密封的に貫通し、工具２０たとえばピック、チゼル
、タンパまたはドリルの履部１７に衝撃を加え、工具は
カラー２１によって工具スリーブ１９に軸線方向に接触
し、かつそこに摺動可ｔＭに案内される．スリーブ１９
はハウジング１０の前端１８において摺動可能に案内さ
れ、作業が要求するとき、端部ｌ８の平らな横ピン３８
がその平面に摺動可能に接触することにより回転を阻止
される．第２図の作業位直において、スリーブ１９は間
隔リング２７に接触する．戻りばね２３は底端ｌ２の肩
部２４と間隔リング２７の間で予圧され、それを前端ｌ
８の内部肩部２８に押付ける（第３Ｂ図）．好ましくは
らせん状のばね２３の予圧は、機械が第２Ｆｊ！Ｊに示
すように工具２０上に立てられるとき機械の重量が平衡
するようなものである．機械が前記位置から持上げられ
るとき、工具スリーブ１９は前端１８の衝突肩部２９に
向かって不作動位置に下降し、一方工具２０の下降運動
はｍ続し、カラー２１が停止レバー５１によって拘束さ
れることによって停止する（第１図〉．それと同時にハ
ンマピストンｌ５は下降してシリンダ１１の最前端部分
４７の不作動位置を占める． ハウジングｌＯは図示しないモータを有し、モータは使
用目的にに従って、燃焼エンジン、電気モータまたは液
圧モータとすることができる．モータは輪３２を駆動し
、その上の歯車３３は機械ハウジング１０上部に支持さ
れたクランク軸３４を回転するように噛み合っている。

クランク軸３４のクランクピン３５は円形端片３６、３
７によって支持され、端片の一方は歯車３３によって駆
動される歯車３６として形威されている．ｌ！動ピスト
ン４０はシリンダｌｌ内で摺動可能に案内されるととも
に圧縮ピストンと同様にピストンリング４１によりそれ
に対してシールされている．駆動ピストン４０のピスト
ンビン４２は連結杆４３を介してクランクピン３５に枢
着されている．シリンダ１１は、駆動ピストン４０とハ
ンマピストンヘッド１４との間に作業室４４を形威し、
その中でガスクッションは駆動ピストン４０の運動をハ
ンマピストンｌ５に伝達する． ハンマピストンヘッド１４はピストンリング１６を支持
する環状周溝７２を有し（第３Ａ図）、ガラス繊維入り
ＰＴＦＥ　（ポリテトラフロロエチレン）のような耐摩
耗性プラスチック材料の非分割型のリングが駆動ピスト
ン４０前方のシリンダｌ１の壁を摺動可能にシールして
いる．ピストンリング１６はピストンヘッド１４に対し
て好ましくは耐熱ゴムのＯ−リングによってシールされ
、Ｏ−リングは間隙を密封的に充填する．さらに別の変
形においてピストンヘッド１４はシリンダ１１に密封す
べり嵌めするように加工され、その際ピストンリング１
６および溝２７は省略される．機械はマントル５２を有
し、その内部は機械にごみが進入するのを防止するよう
な方法で周囲空気に適当に連通している．作業室４４の
ガスクッションは交互の圧力上昇および真空によって、
すなわち空気ばね作用によって、駆動ピストン４０の往
復運動をハンマピストンｌ５にモータおよびクランク機
構によって発生された駆動と同期して伝達する．作業室
４４は機械の内部と一次ボート４５、二次ポートを経て
、シリンダ１１の壁から機械の内部に連通している．こ
れらのポート４５、４６はシリンダ１１の軸線に垂直な
二つの軸線方向に離れた平面内に円周上にかつ均等に分
布している．一次ボート４５の全面積は機械のアイドル
運転およびアイドルから衝撃への切換えのために重要で
ある．二次ポート４６は単なる換気用でその全面積はた
とえは第４、５図から分かるように一次ポートの面積の
二倍である．さらに、シリンダ壁には駆動ピストンの下
方転向点と一次ポート４５の間に制御開口５３が設けら
れている．第２図から分かるように、ハンマピストンヘ
ッドｌ４のシール部分すなわち図示の例ではピストンリ
ング１６は、そのアイドル位置において一次および二次
ポート４５、４６の間に設けられている．開口５３およ
び一次ポートの全換気面積およびそれとピストンリング
１６の距離は、ハンマピストン１５が上記アイドル位置
において吹き出しなしに載置する一方、上方ガス容積は
その振動数およびモータの回転速度に係わりなく駆動ピ
ストン４０の往復動中ボートおよび開口４５、５３を通
して自由に換気されるように計算されかつ選択される．
作業を開始するとき、作業者は、モータを回転または停
止して、図示しない適当なハンドルにより機械を工具２
０によって作業面に加工する点に接触させ、それにより
ハウジングｌＯは前方に摺動し戻りばね２３の間隔リン
グ２７は工具スリーブ１９に接触する（第２図）．作業
者はモータを適当な回転速度で回転し、機械に適当な送
り力を加える．そこで、予圧が第２図の位置において機
械の重量をはり平衡するのに充分な強さに選択された戻
りばね２３は、たとえば第３Ｂ図に示された距離Ｓまで
さらに圧縮され、ハンマピストンヘッド１４は一次ボー
ト４５に向かって変位し、作業室４４の換気状態は駆動
ピストン４０の後退の際ハンマピストン１５を吸い上げ
る真空を発生するように変更される．吸い込みは同時に
補完的ガス部分を制御開口５３を通って作業室４４に侵
入させ、適当な正圧のガスクッションは引続く駆動ピス
トン４０の前進中ハンマピストン１５を加速して工具頚
部１７を拘束することができる．通常の作業中各衝撃後
のハンマピストン１５の反発は工具２０からの戻りに役
立つ．したがって、衝撃モード作業は送り力が減少して
さえも継続し、機械の重量は工具２０上で平衡する．制
御開口５３は、駆動ピストン４０の下方転向点および一
次ポート４５に対して、制御開口５３に出入りするガス
流が駆動ピストン４０の運動に合わせて作業室４４に正
圧と負圧の間の所要の正確な大きさの偏差を維持し正確
な反復衝撃発生を確保するように計算しかつ配置されて
いる．ｍ御開口５３の大きさおよび位置および／または
その開口数の増加は加えられる衝撃力にいちじるしく影
響する．二次ポート４６はピストンｐツド下方の容積を
換気しかつその圧力を等しくして、ハンマピスト７１５
が吹き出しを生ずるとき障害なしに運動することを可能
にする， 駆動ヒストン４０が往復動させハンマピストンが不動の
アイドル位置（第２図）に戻すため、作業者は機械を工
具２ｏから短い距離持ち上げることが必要で、頚部ｌ７
はハンマピストン１５に対して瞬間的に下降しピストン
に反発のない空吹きを行わせる．そこで、ハンマピスト
ン１５は第１図の不作動位置を占め、二次ボート４６は
ハンマピストン１５の上側を換気し、駆動ピストン４ｏ
の連続作動にも係わらず衝撃は停止する．そのような作
業モードは機械が、ハンマピストンヘッド１４がボート
４５、４６の間のアイドル位置にくる、第２図の平衡位
直に戻されても維持される．シリンダ１１は二次ポート
４６の下方にハンマピストンヘッドｌ４の制動室４７を
形威している．室４７は空吹きに対応してハンマピスト
ン１５を空気的に捕捉する．凹所への吹き出しばしばし
ば激しく行われ、制動室４７の緩衝作用は不充分になる
かまたは過熱する．これらの作用に対処しかつ危険な金
属底部の衝突を防止するため、シリンダ１１の底端１２
は戻りばね２３の作用に抗して衝撃の方向に弾性的に支
持され、底端１２はそれに形威されたピストンヘッド６
１によって支持されかつシリンダ１１の内部環状肩部２
２に対して戻りばね２３によって支持されている．適当
に設直されたシールリングにより、底端１２はシリンダ
１１の前端に形威されたシリンダ室６０にうけ入れられ
たピストンヘッド６１によって摺動可能にシリンダに対
してシールされている．空吹きのとき、制動室４７内の
緩衝圧力は増加し、底端１２は弾性的に下方に変位し（
第１図）また、逆止弁の作用と同様に、シリンダ１１の
環状外向きカラー７６に設けられた絞り孔４８が開放す
る．絞り孔４８は二次ボート４６より少なく、同じ大き
さで例えば４対ｌ２の割合で設けられ、それらは底端１
２のいくぶん縮小したまたは細くなった円形の端部８０
による間隙増大のため、ばね圧縮を増加してガス流を増
大し最終的にハンマビストノ１５を拘束することができ
、圧縮過熱および金属の衝突が回避される．底端１２の
弾性復元逆止弁作用は、孔４８をガスの逆流に対してシ
ールし、ハンマピストン１５は制動室４７に、機械重量
および適当な送り力を加えることによりハンマピストン
に対する工具２０の加圧がそこに発生した真空状態がう
ち勝つまで捕捉される．底端１２の弾性的下降運動はピ
ストンヘッド６ｌ上のシリンダ室６０に発生した真空に
よって制動される．連続運動において、底端１２の半径
方向通路７９はシリンダ室６０に最終的に開放してガス
を充填し、充填された室６０は底端１２を最初の位ｌに
ゆっくり戻すことにより弾性的に戻り運動を制動する． カラー７６は孔４８と整合しその中に○−リング４９を
支持する環状溝７８を有する．Ｏ−リング４９は絞り孔
４８をカバーし底端１２による応答よりも迅速に応答す
る逆止弁として作用する．リング４９は瞬間的にガスの
逆流および制動室４７へのオイルの流入を阻止する．カ
ラー７６下方のマントル５２内の底部に、シリンダ１１
の周りにＯ−リング４９の高さにカラー７６の周りに間
隙７７をおいて補充可能な小オイル室７５が設けられ（
第５図）、間隙７７はオイルを機械操作中マントル５２
内の壁に沿って室７５から漏洩またははね掛けることが
できる．それにより、ボート４５、４６および開口５３
を遣るマントル５２からのガスの換気は飛散した空気中
のオイル粒子によってシリンダ１１内部を潤滑するよう
に作用する． 制限停止部３０は戻りばね２３の内方にハンマピストン
の周りに設置されたスリーブ２５に設けられている（第
５図）　スリーブ２５の他端ば底端】２に連結されてい
る．ばね２３の圧縮による底端１２の最大の弾性変形に
おいて、制限停止部３０は間隔リング２７に接触する．
そのような最大制動位置は、スリーブ２５の長さを適当
に選択することにより、底端１２の弁部分８ｏを絞り孔
４８の十分下方に移動することができ、それらを通過し
たハンマピストンリング１６はハンマピストンヘッド１
４と底＊　１　２の間の制動室４７の残りの容積を完全
にシールし、最終的に危険な衝突を防止する．しかしな
がら、圧縮過熱を減少するため、空吹きを主としてまた
は単に孔４８を通る絞りによってチェックすることが好
ましい．明らかに、スリーブ２５は必要の場合別の方法
で間隔リング２７に固定して変形運動の終りに底端１２
に対して制限停止部３０に接触させることができる． 逆止弁として作用する能力を有する、上記底端１２の弾
性的変形の使用は衝撃機械の上記構造のみに限定される
ものでなく、通常の空気ばね駆動原理の応用に基づく衝
撃機械を実施する他の機械的工具に関連する空吹きを中
立化するため有利に使用することができる．

【図面の簡単な説明】

第１図はハンマピストンが不作動位置にある、本発明を
実施する衝撃機械の部分縦断面図を示し、第２図はハン
マピストンがアイドルまたは工具接触位置にある対応す
る図を示し、第３Ａ図は第２図の衝馨モータの後部の拡
大断面図であり、第３Ｂ図は第３Ａ図の連続として、衝
撃モータの前方部分の対応する図であり、第４図は第３
Ｂ図の４−４＆Ｉに沿ういく分拡大した断面図であり、
第５図は第３Ｂ図に対応するが、空吹き中のハンマピス
トンを示す図である． １０・・・ハウジング、１１・・・シリンダ、１２・・
・底端、１４・・・ピストンリング、ｌ５・・・ハンマ
ピストン、１７・・・頚部、２０・・・工具、２３・・
・戻りばね、３０・・・制限停止部、４０・・・駆動ピ
ストン、４ｌ・・・ピストンリング、４４・・・作業室
、４５４６・・・ボート、４７・・・制動室、４８・・
・絞り孔、４９・・・Ｏ−リング、６７・・・シールリ
ング、６Ｂ・・・ピストン溝、６９・・・シールリング
、７２・・・ピストン溝

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、シリンダを備えたハウジングを有し、その中で往復
   動駆動ピストンが作業室内のガスクッションを介してハ
   ンマピストンを反復駆動してハウジングによつて支持さ
   れた工具の頚部に衝撃を加え、またハンマピストンが空
   吹きにおいて前記ガスクッションがハンマピストンを不
   作動にするように排出されるシリンダ壁のボートを通つ
   てシリンダの底端に向かつて変位する衝撃モータにおい
   て、前記ピストンの変位を空気的に制動するため前記ボ
   ートと前記底部との中間のシリンダに制動室を設けるこ
   と、前記ハンマピストン変位に対応して前記シリンダに
   対して弾性的に変形して前記底端を支持する前記ハウジ
   ング内の装置を備えたことを特徴とする衝撃機械。 ２、絞り孔がシリンダ壁に設けられ、前記底端は絞りの
   下の前記制動室を排出するための弾性変形中前記孔を現
   出し、引続いて逆止弁作用により弾性変形して前記孔に
   弾性的に戻つて閉鎖するように構成された請求項１に記
   載の機械。 ３、前記孔の下流の別の逆止弁装置は、前記弾性変形の
   際瞬間的に、前記制動室への戻り流を阻止するように構
   成された請求項２に記載の装置。 ４、前記シリンダ下方の前記底端は前記弾性変形の際ガ
   スが充満しその際前記底端の弾性的戻り運動を阻止する
   ように構成された前記ハウジング内のシリンダ室と共働
   する請求項１に記載の機械。 ５、前記ハウジング内の戻りばねは前記底端を弾性的に
   支持しかつそれによつて機械の作業中供給力を前記工具
   に送り力を伝達し、前記工具の後退の際前記ハウジング
   の固定支持体上に載置するように構成された請求項１に
   記載の機械。 ６、前記ハンマピストンは差動ピストンであり、前記シ
   リンダの前記底端はピストンロッドを前記差動ハンマピ
   ストン上で密封的に案内しかつ前記ハンマピストンのヘ
   ッドとともに前記シリンダの前記制動室を囲んでいる請
   求項１に記載の機械。 ７、前記弾性変形による変位に対する制限停止部が前記
   底端に設けられかつ前記ハウジングと接触して共働し前
   記変位を制限するように構成された請求項１に記載の機
   械。 ８、前記ハンマピストンは前記シリンダと密封的に共働
   するためそのピストンヘッドにピストンリングを備えた
   差動ピストンであり、前記シリンダの前記底端は前記ハ
   ンマピストンのピストンロッドを密封的に案内しかつ前
   記ピストンヘッドとともに前記シリンダの前記制動室を
   囲み、前記弾性変形による変位に対する制限停止部は前
   記底端に連結されかつ前記ハウジングの共働する停止装
   置と接触して前記弾性変形を制限するように構成され、
   前記ピストンリングは前記孔を通つて移動し前記制限停
   止部の接触作用の前に前記制動室を完全に閉鎖する請求
   項２に記載の機械。