JPS59196172A - 衝撃動工具 - 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】 この発明は圧縮空気を利用してシリンダ内のピストンを
昇降させ、このピストンによりシリンダの下部に取付け
たチゼルを打撃するように構成した衝撃動工具、特にこ
の種の衝撃動工具に生ずる低周波振動を低減させた衝撃
動工具に関するものである。

従来の衝撃動工具はシリンダ内に設けた単一のピストン
の上下に交互に圧気と排気を行ない、ピストンを上下さ
せでいる。

このため、ピストンが下降するさいはシリンダには」−
向きの反力が働き、ピストンの上昇時にはシリンダに下
向きの反力が加わるが、特にチゼルをピストンで打撃す
るさいのシリンダ後部の空気圧と、ピストン後退時のシ
リンダ後部の空気圧の変動が激しく、これか断続的な反
動となって工具を振動させる。

このような振動は工具のハンドルから作業者の手に伝わ
り、作業者の手などの身体に悪影響を与える。

このため、シリンダとハンドルの間にゴムを挾むなどの
方法によりシリンダからハンドルに伝わる振動を緩和さ
せたものがある。

しかし、このような従来方法の場合、面周波振動に対し
てはある程度有効であるが、ピストンの、往復動のさい
の反力に起因する低周波振動に対しては殆んど無効であ
り、しかも、作業員に与える害は低周波振動の方か犬で
ある。

また、」１記のような問題を解決するものとしてシリン
ダの後部に容量の大きな空気室を設けてピストン後部の
小径部かこの空気室内に嵌入し、この後部室に常時一定
の圧縮空気圧を加えて、ピストンの進退運動に伴う圧力
変動か殆んと起らないようにしたものがある。

この公知の衝撃工具は低周波振動を緩和する点で相当有
効なものであるが、シリンダの後部に大きな空気室があ
るため、シリンダ径の大きい大形の衝撃工具に実施する
と、後部の空気室が著しく大きくなることと、著しく大
きな押付力で押さなければ空打ち状態になるという問題
がある。

この発明の目的は衝撃動工具のシリンダの後部に大きな
空気室を設けずに低周波振動を緩和し得る衝撃動工具を
提供することである。

すなわち、この発明の衝撃動工具は前端にチゼルを取付
けたシリンダ内に進退自在の摺動筒を取付け、この摺動
筒内の中間部に仕切壁を設け、この仕切壁の中央の貫通
孔を摺動自在に貫通せしめたピストン杆の上下端にそれ
ぞれピストンを設けて、仕切壁と上部のピストン間に上
室、仕切壁と下部のピストン間には下室を設け、シリン
ダに設けた圧縮空気の入口にスロットル弁を介して連通
ずる圧気系路と、シリンダに設けた排気口に通じる排気
系路と、前記上室と王室間にはピストン杆か下降位置に
あり、摺動筒が上昇位置にあるとき上室に圧気し、下室
を排気し、ピストン杆が上昇位置にあり、摺動筒が下降
位置のとき、下室に圧気し、上室を排気するように圧気
系路と排気系路を切かえる自動イントロール弁と、この
自動コントロール弁を空気圧により駆動する駆動手段と
を設けたものである。

この発明は上記の構成であるから、上下のピストンと摺
動筒に設けた仕切壁の間Ｏこ上室と下室とを設け、この
上室と下室の圧力差によりピストンと摺動筒とを相反す
る方向に動かしてチゼルを打撃するものであり、シリン
ダ後部内は常（・こ大気ζこ開放されているから、シリ
ンダの後部内の空気圧の変動が従来の空気動工具に比較
して著しく少ない。また、ピストンと摺動筒か相反する
方向（こ動くのでピストンと摺動筒の移動による反力力
（釣合うのでシリンダ部の振動も少なくなり、］１ント
“ルから作業者の手に伝わる低周波振動か著しく少なく
なるという効果か得られる。

つきに、この発明の衝撃動工具の一実施例を添付図面に
基ついて説明する。

以下の説明において左方を下端とし、右方を上端とする
。１はシリンダ、２はその下端（こ固定したチゼルホル
ダ、３は上端に固定したへ゛ンドキーＶツブで、ハンド
ル５を有し１．チゼルホルダチゼル４をはめ込む。

シリンダ１内にはライナ６を固定し、その内側には円筒
状の摺動筒７をはめ込゛む。この摺動筒７内には仕切壁
８を設け、この仕切壁８の中央の貫通孔に摺動自在には
め込んだピストン杆１０の上下端にピストン１１．１２
を一体に設け、仕切壁８と上下のピストン１　１　、　
１２間に上室９と下室１３を設ける。

１４はシリンダ１の一側に固定したコントロール弁の弁
箱て、この弁箱１４内に弁体１５を昇降自在にはめ込ん
であり、この弁体１５゛の上端に一体に設けた突軸１６
は、弁箱１４の上端に固定したキャップ１７に設けた軸
孔１８に摺動自在にはまっている。

１９はシリンダ１の上部−側に設けた圧縮空気の入口で
、この入口はシリンダ１の内周の周溝２０に，通じてい
る。

２１はシリンダ１の上端−側に固定したスロットル弁の
弁箱て、その内部の弁室２８にはばね２２により弁口２
３を閉じる弁体２４があり、弁箱２１の上端の貫通孔に
は弁体２４を押す摺動自在の弁棒２５をはめる。

２６はヘッドキャップ３に揺動自在に取付けたスロット
ルレバーて、前記弁棒２５上に載っている。

前記周溝２ｏは前記の弁室２８に連通させ、前記弁口２
３はシリンダ１の周溝２７に連通させる。

３０は前記周溝２０の下方に位置するようにシリンダ１
内に形成した周溝て、この周溝３０は鎖線で示す連通孔
により前記周溝２７に通じ、さらにライナ６に設けた孔
３１によりライナ６と摺動筒７間の上部間隙３２に通じ
でいる。

ライナ６の上部内周は若干小径となって摺動筒７の外周
に接触し、その下端が前記間隙３２となっている。

また、摺動筒７の外周には上下の突条３５　、３６があ
って、上部間隙３２は突条３５て終り、突条３５．３６
間とライナ６間には中間の間隙３７を形成し、突条３６
と、摺動筒７の下部の大径部間には下部の間隙３８を設
け、さらに摺動筒７の下端近（の外周に周溝３９を設け
る。

シリンダ１の内周（こは周溝３０の下方に位置する複数
の周溝４０．４１．４２，４３，４４．４５を順次設け
、周溝４２は鎖線で示す連通孔により周溝２７，３０に
連通している。

周溝４０，４４はシリンダ１に設け゛た排気室おに通じ
、この排気室４６の下端はシリンダ１内に。

連通して、最下端に位置したときの摺動筒７の外周の周
溝３９に通じるように構成し、同排気室４６の外壁に２
．１排気孔２９を設ける。

前記ライナ６には′各局溝４１，４３に通じる各複数の
孔４８．４９を設け、巾の広い周溝４５に通じる上中下
３段の孔５１．５２．５３の複数をそれぞれライナ６に
設ける。

また、摺動筒７にも間隙３７．３８に通じる各複数の孔
５４−，５５と、摺動筒７の昇降に伴ってライナ６の孔
５１，５２．５３に順次連通する複数の孔５６と周溝３
９に通じる孔４７を設けるが、これらの孔を設けた部分
の内周面には周溝を設けて同じ位置の答礼を連通させる
。

シリンダ１内の前記周溝４５の９上部寄りに連通する連
通孔６０は前記弁箱１４の内部下端に連通し、弁箱１４
の内部上寄りは連通孔６１によって前記周溝４０に通じ
ている。

前記弁体１５の外周上端から中程には」−中下３段の全
周に亘る突部６３．６４．６５を設け、弁箱１４の内周
中間部にも上中下３段の周溝６６゜６７．６８を設け、
これらの周溝６６．６７．６８とシリンダ１の周溝４１
．４２．４３を連通孔５７゜５８．５９により連通させ
る。

弁箱１４の内周は下部において小径となり、この小径の
部分に弁体１５の下端の小径部が摺動自在にはまり、下
端の突部６５の下部の弁体外周に間隙７０を形成し、こ
の間隙７０を連通孔７１によりシリンダ１の周溝４４に
連通させる。

７２は弁箱１４に設けた縦方向の連通孔で、その下端は
連通孔５Ｂに連通し、上端は前記軸孔１８に連通してい
る。

上記の実施例に８いて、図はチゼル４を目的物に当てが
って押し付けてあり、そのためチセ゛ル４の鍔がチゼル
ホルダ２の受部に当るまで後退し、かつピストン１２が
チゼル４の後端に当り、摺動筒７も最下端に下っている
。

また、入口１９から入った圧縮空気は周溝２０から、ス
ロットル弁箱２１内の弁室２Ｂ番こ達している。

この状態でスロットルレノく−２６を押し、弁棒２５を
介して弁体２４を押し開くと、圧縮空気ζよ弁孔２３を
経て周溝２７．３０．４２ｉこ達する。

このため、空気圧は周溝３０に開口してしする子し３１
から間隙３２に入り、周溝４２番こ通じてし）る連通孔
５８から、弁箱１４の周溝６ｔを経て弁体１５の突部６
４．６５間から周溝６８→連通子Ｌ５９→周溝４３−→
孔４９→間隙３８−→孔５５と流れて摺動筒７内の仕切
壁８とピストン１２間の下室１３内に入る。

一方、摺動筒７内の仕切壁８とピストン１１間の上室９
は孔５４により間隙３７をこ通し、間隙３７の上端は孔
４８に通じてＣするから、上室９内の空気は間隙３７→
孔４８→周溝４１→連通ｆＬ５７→周溝６６に流れ、弁
体１５の突部６３の下部の間隙から連通孔６１・＼流れ
て、周溝４０力）ら排気室４６に入り、排気室４６に設
けた排気孔２９から排気される。

従って摺動筒７′は仕切壁８の下側に加わる空気圧によ
り上昇を始め、ピストン１２はその上面に加わる空気圧
で押し下げられている。

また、このとき、連通孔５８に加わっている空気圧は弁
箱１４の連通孔７２により軸孔１８にも加わり、突軸１
６を押し下けている。

摺動筒７のみが上列してその孔５４がピストン１１によ
り閉じられると上室９内の空気か閉じ込められて高圧と
なり、摺動筒７の上昇に対する抵抗となる。

また、摺動筒７の上昇によってその孔５６か下室１３に
通じ、この孔５６がライナ６の孔５２に一致するととも
に下室１３内の圧縮空気が連通孔６０を経て弁箱１４の
下部内に流入し弁体１５の下端面に空気圧力を加える。

このとき、突軸１８の上端にも空気圧が加わっているか
、弁体１５の下面の方が面積が大きいので、その押圧力
の差により弁体１５が上昇する。

弁体１５が上昇するとその突部６５で周溝６８が周溝６
７より遮断され、周溝６７が周溝６６に連通する。

また、シリンダ１の連通孔５９．７１が弁箱１４内の周
溝６８と間隙７０により連通ずるので、下室１３内の圧
縮空気は孔５５→間隙３８−→孔４９→周溝４３−→連
通孔５９→周溝６８−→間隙７０−→連通孔７１→周溝
４４の糸路で排気室４６に入り、排気孔２９から排気さ
れる。

このため、ピストン１１．１２は上室９に閉じ込められ
た高圧空気の反撥力により上昇するとともにその反力で
摺動筒７は若干下降する。

上記の作用によりピストン１１の下縁が孔５４上となり
、圧縮空気が連通孔５７→周溝４１→孔４８−→間隙３
７→孔５４と流れて上室９内に入り、ピストン１１を押
上けると同時に摺動筒７を押下ける。

摺動筒７が下降すると、ピストン１２により摺動筒７の
孔５５が遮断されて下室１３の空気が閉じ込められて圧
縮され高圧となってピストン１２の」１昇に対する制動
となる。

また、摺動筒７内のピストン１２の下部の室は摺動筒７
が下限に達するまでは周溝３９と孔４７により排気室４
６に通じており、大気圧である。

従ってピストン」二昇中で摺動筒７が下降の途中におい
て、摺動筒７の孔５６が、排気室４６に通じているピス
トン１２の下方の室を周溝４５、孔５１゜５２を介して
連通孔６０に通じる。

このため、弁箱１４内の下部か大気圧となり、弁体１５
の閑軸１６に加わる圧縮空気の圧力により弁体１５が元
の位置まで下降する。このとき、上室９は孔５４、間隙
３７、孔４８、周溝４１、連通孔５７、周溝６６、連通
孔６１、周溝４０の糸路て排気室４，６に通じている。

従って、下室１３に閉じ込められて高圧となった空気の
作用でピストン１２が押下され、その上縁が孔５５より
下になると連通孔５８から連通孔５９に達している圧縮
空気が孔４９、間隙３８、孔５５を経て下室１３内に流
入し、ピストン１２゜１１を急速に下降させてチゼル４
の上端をたたく。

一方、摺動筒７は仕切壁８の下面に加わる空気圧により
上昇を開始する。

スロットルレバー２６を押している間は上記のような作
用が繰返されてピストン１２の下面がチゼル４の上端を
連打し、レバー２６の抑圧を解くと周溝２７，３０．４
２への圧縮空気の供給が絶たれて停止する。

上記の作用で明らかなようにピストン杆１０により連結
された上下のピストン１１．１２とｍ動部７の仕切壁８
間に形成される上室９と下室１３に対する圧気と排気に
よりピストン１１．１２と摺動筒７とは相反する方向に
移動し、下降時のピストン１２の下面によりチゼル４を
打撃するものであるから、摺動筒７とピストン１１．１
２からシリンダ１に加わる反力が相殺される。また、シ
リンダ１内の上部の圧力変動も少ないのでシリンダ１の
振動が著しく小さくなる。なお、ライナ６の上端内周と
、ヘッドキャップ３の下端外周とにより形成される環状
室、ならびに、シリンダ１下端内周とナセルホルダ２上
部外周とにより形成さされる環状室は、何らかの原因で
、摺動筒７か所定ストローク以」二移動した場合におい
ても、環状室内に封じ込められた空気かクッション作用
をし、ヘッドキー（・ツブやチゼルホルタ′＼の衝突を
防ぐために設＋ｊである。また、摺動筒７の突条３５の
上面には、周溝３０、孔３１間隙３２を介して、周溝２
７からの圧気が常に働いており、摺動筒７のヘッドキャ
ップ３への衝突を防いでいる。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の衝撃動工具の一実施例を示す縦断側面
図である。 １　・シリンダ、４・・・チゼル、７・摺動筒、８・仕
切壁、９・・上室、１０・・・ピストン杆、１１．１２
・・・ピストン、１３・・・下室、１４・・コントロー
ル弁の弁箱、１５・・・弁体、１９・・・圧縮空気の入
口、２１・・・スロットル弁の弁箱、２４・・弁体、２
９・・・排気孔、４６・・・排気室。 特許出願人　　日本ニューマチツク工業株式会社同　代
理人　　鎌　　１）　又　　ニ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 前端にチゼルを取付けたシリンダ内に進退自在の摺動筒
   を取付け、この摺動筒内の中間部に仕切壁を設け、この
   仕切壁の中央の貫通孔を摺動自在に貫通せしめたピスト
   ン杆の上下端にそれぞれピストンを設けて、仕切壁と上
   部のピストン間に上室、仕切壁と下部のピストン間には
   王室を設け、シリンダに設けた圧縮空気の入口にスロッ
   トル弁を介して連通ずる圧気系路と、シリンダに設けた
   排気口に通じる排気系路と、前記、上室と下室間にはピ
   ストン杆が下降位置にあり、摺動筒か上ゲ（。 位置にあるとき、上室に圧気し、下室を排気し、ピスト
   ン杆が」１昇位置にあり、摺動筒か下降位置のとき、王
   室を圧気し、上室を排気するように圧気系路と排気系路
   を切かえる自動コントロール弁と、この自動コントロー
   ル弁を空気圧により駆動する駆動手段とを設けた衝撃動
   工具。