JPS63156193A - 割込機 - 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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、回転ハンマの撃力により刃先シｔ・フトを岩
石に割込ませ、破砕する反動消去型の割込機に関するも
のである。

（従来の技術） 従来、実願昭６０ー１２８４７９号（未公開）の明ｗＡ
書及び図面において提案されたような割込機がある。

これは、第９図に示されるように、建設機械車両として
のパワーショベルの車両１１の旋回フレーム１２に可動
支持機構１３を設け、この可動支持機構１３は、前記旋
回フレーム１２上のブラケット１４に軸１５により上下
動アーム１６の基端を回動自在に軸着し、この上下動ア
ーム１６を前記旋回フレーム１２との間に設けた上下動
用油圧シリンダ１７により上下動するようにし、また前
記上下動アーム１６の先端に軸１８によりＬ形の前後６
７−ム１９を回動自在に軸着し、この前後動アーム１９
を前記ブラケット１４との間に設けた前後動用油圧シリ
ンダ２０により前記＠１８を中心に前後動するようにし
たものである。

さらに、前記可動支持機構１３は、前記前後動アーム１
９に傾動用油圧シリンダ２１の基端を回動自在に＠着し
、この傾動シリンダ２１のピストンロッド２２の先端に
リンク２３．２４の一端を共通の軸２５により回動自在
に軸着する。一方のリンク２３の他端は、軸２６により
前記前後動アーム１９に回動自在に軸着し、また他方の
リンク２４の他端は軸２７により前記スライド胴３１の
両側面に溶接缶した取付板２８に回動自在に軸着する。

また、前記前後動アーム１９の先端に、前記車両１１の
可動支持機構１３から押付力を受けて岩石Ａ側に押圧さ
れる前記スライドＴｌ４３１を軸支する。このスライド
１ｊｉ３１は、その左右両側面であってその軸心を挟ん
で左右対称の位置に支点軸３２を設けてなり、この支点
軸３２に前記前後動アーム１９の先端を回動自在に嵌着
接続する。

前記スライド胴３１の内部には撃力発生装置５１のホル
ダ筒３５が摺動自在に嵌合され、このホルダ筒３５はス
ライドｌ１１３１内に圧縮装着されたコイルスプリング
によって第９図中左方へ強力に附勢され、さらに前記ボ
ルダ筒３５の内部に岩石へに対する刃先シャフト４４が
嵌着されている。このシャフト４４の先端にはテーパー
面４８が形成されている。

そうして、前記可動支持機構１３の前後動用シリンダ２
０によって前記前後動アーム１９を前方に押出すことに
より、その押出力を支点軸３２からスライド胴３１に作
用させ、その胴内スプリングを圧縮しながら前記刃先シ
ャフト４４を岩石Ａに押付け、前記撃力発生装置５１で
発生した撃力を刃先シャフト４４にｎｍさせ、岩石を破
砕する。

（発明が解決しようとする問題点） このような岩石破砕において、前記前後動用油圧シリン
ダ２０による押付は力は、第９図に矢印で示されるよう
に前記軸１８を支点として前記シャフト４４の刃先に作
用するから、その押付は方向（矢印方向）がスライド川
内コイルスプリングの作用方向と一致せず、このため胴
内」イルスプリングの圧縮が」分になされず、この胴内
スプリングの反発力から得られる岩石Ａに対するシｐフ
ト４４の圧着力が旧われ、それにより強力な破壊力も損
われる問題がある。また刃先は前記軸１８を中心にして
矢印り向に１ｎ撃毎にずれるために、その刃先の破壊力
が岩石の一定の位置に続けて作用されない問題もある。

本発明の目的は、前後動用油圧シリンダの押付は力の方
向がスライド川内コイルスプリングの釣用り向と一致し
、胴内コイルスプリングの圧縮が十分になされ、この胴
内スプリングの反発力から岩石に対する刃先シャフトの
圧着が強力になされ、また刃先の破壊力が岩石の一定の
位置に続けてｎ用され、これらから強力な破壊力が得ら
れるようにすることにある。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段） 本発明は、建設機械車両１１に設けた可動支持機構７１
から押付力を受けて岩石側に押圧されるスライド＠３１
の内部に、前記押圧により圧縮されるコイルスプリング
３４を介して弾力的に岩石−に付勢されるホルダ筒３５
をスライド自在に設け、このボルダ筒３５の内部に岩石
に当接される刃先シャフト４４とこの刃先シャフトに撃
力を伝える中間シャフト４６とを進退自在に設け、前記
ホルダ筒３５の後端部に撃力発生装置５１を設け、この
撃力発生装置５１は、回転主軸５５により回転される部
材にハンマ５９およびバランシロ１を回転自在に軸着し
、前記ハンマ５９に対し、このハンマから撃力を受け前
記中間シャフト４６にその撃力を伝える位置とハンマが
ら退避する位置との間で選択的に移動可能の中棒６２を
設けてなる割込機において、前記可動支持機構１１は、
前記車両１１に上下動用油圧シリンダ１６によって上下
方向に回動される上下動アーム７４を軸支し、この上下
動アーム７４の先端に傾動用油圧シリンダ８０によって
回動される傾動リンク７８を軸支し、この傾動リンク７
８の下側にこの傾動リンクを上部リンクとする平行クラ
ンク機構８１を設け、この平行クランク機４ｉ１ｉＨの
一対の縦リンク８２．８３の一方に対して前後動用油圧
シリンダ８５を接続し、平行クランク機構８１の下部リ
ンクとして取付基台８６を設け、この取付基台８６に前
記スライド１ｉｉ１３１を設けたものである。

（作用） 本発明は、上下動用油圧シリンダ７６によって刃先シャ
フト４４が１胃され、傾動用油圧シリンダ８０によって
刃先シャフト４４の傾斜角が変えられ、さらに前後動用
油圧シリンダ８５によって平行クランク機構８１を介し
取付基台８６が直進され、その基台８６上のスライド川
内コイルスプリング３４がスムーズに１分汁縮され、刃
先が岩石に強力に圧着される。この状態で撃力発生装置
５１で発生された撃力が刃先シャフト４４に伝）！され
、岩石に強力な破壊力が連続的に作用される。

（実施例） 以下、本発明を第１図乃至第８図に示される実施例を参
照して詳細に説明する。

第１図に示されるように、建設礪械車両としてのパワー
ショベルの重両１１の旋回フレーム１２に可動支持機構
７１を設ける。

この可動支持機構１１は、前記旋回フレーム１２上の取
付部７２に軸７３により上下動アーム７４の基端を回動
自在に軸着し、この上下動アーム７４を前記旋回フレー
ム１２の前端取付部７５との間に設けた上下動用油圧シ
リンダ７６により上下方向に回動するようにし、また前
記上下動アーム７４の先端に軸７７によって傾動リンク
７８を回動自在に軸支し、この傾動リンク７８を前記上
下動アーム７４上の取付部７９との間に設けた傾動用油
圧シリンダ８０によって回動するようにし、さらに前記
傾動リンク７８の下側にこの傾動リンク７８を上部リン
クとする平行クランク機構８１を設け、この平行クラン
ク機構８１の一対の縦リンク８２．８３のうち右側の縦
リンク８３を前記上下動アーム７４の基端の取付部８４
との間に設けられたｌｙＩ後勅用油圧シリンダ８５によ
って前後動するようにし、そして平行クランク１ｆｉｌ
ｉ８１の下部リンクとして取付基台８６を設けたもので
ある。前記平行クランク機構８１の傾動リンク７８と縦
リンク８２は軸８７によって回動自在に連結され、また
各縦リンク８２．８３と取付基台８６はそれぞれ軸８８
．８９によって回動自在に連結されている。

前記取付基台８６に前記スライド胴３１を固定する。こ
のスライド胴３１は、取付板９１を一体に設けてなり、
この取付板９１を介してボルト９２によって前記取付基
台８６上に固定されている。

次に、第２図に示すように、前記スライド胴３１は、一
端部に内筒部３３を一体に形成してなり、このスライド
胴３１の内部に、前記可動支持機構７１の押圧により圧
縮されるコイルスプリング３４を嵌着し、さらに、前記
内筒部３３の内部に前記スプリング３４を介して弾力的
に岩石側に付勢されるホルダｌ’？ｉ３５をスライド自
在に設ける。前記内筒部３３とこのホルダ筒３５との間
には図示しない埋込ギーが軸方向に設けられ、ホルダ筒
３５の回転が防止されている。

このホルダ筒３５には、その先端部の外周面に嵌着され
たスプリング受筒３６が、２本の貫通テーパービン３７
により一体化されている。前記スプリング受筒３６の外
周面にはスプリング受７ランジ３８が溶接材されており
、このフランジ３８で前記圧縮コイルスプリング３４の
反発力を受け、前記ホルダ筒３５にスプリング３４の付
勢力を作用させる。前記スプリング受筒３６を組込むと
ぎは、コイルスプリング３４を圧縮しながら押込み、テ
ーパービン３７で固定する。そして前記スプリング受フ
ランジ３８に対向させて、最終的に前記スライド１ｉ３
１の開口端に砂止めリング３９を螺合して組込む。なお
、航記スライド胴３１の内ｆｌｉ！１５３３と前記スプ
リング受筒３６との間に圧縮可能な間隙４０（例えば２
００　ｍ程度）を設けておく。

前記コイルスプリング３４は、大径のものを１個使用し
ているが、小径のコイルスプリングを複数個使用して同
様の反発力を得るようにしてもよい。

さらに、前記ホルダ筒３５の内部に、二つ割ホルダ４１
を嵌着して前記テーパービン３７により一体化するとと
もに、二つ割ホルダ４２を嵌着してテーパービン４３に
より一体化し、そして、前記二つ割ホルダ４１の内部に
、岩石に当接される刃先シャフト４４を満４５の範囲内
で進退自在に嵌着するとともに、前記二つ割ホルダ４２
の内部に、前記刃先シャフト４４に撃力を伝える中間シ
ャフト４６を満４７の範囲内で進退自在に嵌着する。前
記刃先シャフト４４は、先端にテーパー面４８が設けら
れている。

次に、前記ホルダ筒３５の後端刊に撃力発生装置５１の
胴体５２を溶接付けして一体的に設ける。

この撃力発生装置５１は、前記胴体５２の上部にモータ
５３およびこのモータ５３の回転を安定させるフライホ
イール５４を設け、また前記胴体５２の中心部に回転主
軸５５を軸支し、この回転主軸５５に前記モータ５３か
ら回転伝達機構５６を介し回転を伝達する。

また前２回転主軸５５にこの主軸により回転される重錘
５７を一体的に設け、この重錘５７に軸５８によりハン
マ５９を回転自在に軸着するとともに、軸６０によりバ
ラン＋Ｌ６１を回転自在に軸着する。さらに、前記ハン
マ５９に対し、このハンマ５９から撃力を受け前記中間
シャフト４６にその撃力を伝える位置と、ハンマ５９か
ら退避する位置との間で、選択的に移動可能の中４９６
２を設ける。

この中棒６２の支持構造は、前記胴体５２の比較的上側
部に、一対の軸受部６３を固着し、この軸受部６３に軸
６４により横掘レバー６５の上端を回動自在に軸着し、
この横掘レバー６５の下端に軸６６を介して縦振レバー
６７の上端を回動自在に軸着し、この縦振レバー６１の
下端に中棒支持筒６８を介して、前記中棒６２を支持す
る。そして、前記横掘レバー６５に板ばね６９の上部を
固着し、この根ばね６９の下部を前記縦振レバー６７に
圧接することにより、前記中棒６２を前記ハンマ５９側
に付勢する。

そうして、前記刃先シャフト４４が前記岩石に強力に圧
着されているときは、前記中棒６２が前記ハンマ５９と
中間シャフト４６との間に位置され、この中棒６２がハ
ンマ５９から撃力を受けて前記軸６６を中心に運動し、
受けた撃力を前記中間シャフト４６さらには刃先シャフ
ト４４に伝達する。一方、前記刃先シャフト４４が岩石
に」分に圧着されていないときは、前記中棒６２が前記
軸６４を中心に側方に退避移動され、前記ハンマ５９が
回転主軸５５を中心に回転しているにもかかわらず、こ
のハンマ５９から撃力を受けない。したがって、無負荷
または軽負荷での空打ちが防止される。

前記刃先での圧着状態（圧着力）を自動的に検出して前
記中棒６２の位置を自動的に制御することにより、打撃
開始および停止を自動化する場合は、例えば、特公昭６
１−５６０７２号公報に示されているＦｒｌ力検出機構
を採用すればよい。なお、この中棒６２の選択移動は手
動レバー操作により行うようにしてもよい。

第３図に示されるように、前記傾動リンク７８は、中央
部材１０１に切欠凹部１０２が設けられ、さらに中央部
材１０１の画一側部上面に凸部１０３が設けられ、また
中央部材１０１の両端に縦リンク連結部１０４が一体に
設けられたものである。そして前記切欠凹部１０２に前
記上下動アーム７４の先端が嵌着され前記軸７７によっ
て回動自在に連結され、また前記両側の凸部１０３に前
記傾動用油圧シリンダ８０の基端が嵌着され軸１０５に
よって回動自在に連結され、さらに前記両端の連結部１
０４の下部凹溝１０６に前記縦リンク８２．８３の上端
部８２ａ　、　８３ａが嵌着され前記＠８７．７７によ
って回動自在に連結されている。

第４図は前記取付基台８６を示し、この取付基台８６は
、前配縦リンク８２．８３の下端部に航記軸８８゜８９
を介して連結される一対の側材１１１と、この−・対の
側材１１１の先端間に一体に設けられた２本のスライド
用量は材１１２とによって形成され、この受け材１１２
に設けられた取付穴１１３１．：前記ボルト９２を挿入
してスライド胴３１を固定する。

第５図は前記縦リンク８３を示し、この縦リンク８３は
、一対の縦部材１２１とその間の横部材１２２とによっ
てＩ」形に形成され、そして前記横部材１２２に２組の
ブラケット１２３が一体に設けられ、この各ブラケット
１２３に前記前後動用油圧シリンダＦ３５のピストンロ
ッド先端８５ａが軸１２４によって連結されている。

次に、この実施例の作用を説明すると、前記前後動用油
圧シリンダ８５による強力な押付は作用の下で、前記撃
力発生装置５１により打撃作用が開始されると、その打
撃毎に岩石と刃先シャフト４４の先端刃先との間に隙間
が生ずるが、前記圧縮コイルスプリング３４の反発力に
より、次の打撃前に自動的に前記刃先が岩石に圧着され
、一体化される。そして、前記打撃発生装置５１による
撃力および前記スプリング３４による圧着力の合力が前
記刃先のテーパー面４８に作用して、刃先シャフト４４
が超硬岩に割込される。

見えない岩中で割岩作業が行われるため前記圧着力検出
機構を採用すると、前記圧縮可能な間隙４０が２００　
ｔｔｕｎに拡大するまで前記刃先シャフト４４が進むと
、前記圧着力検出ｌｌ構により自動的に前記中棒６２が
側方に退避され、ハンマによる打撃が自動的に中止され
、空ｎちがなされない。

このように打撃作用が自動停止されたら、第６図に示さ
れるように、前記前後動用油圧シリンダ８５のピストン
ロッドを再度押出すように操作することにより、軸７７
、８７を中心に縦リンク８３．８２が左方に回動し、取
付基台８６は水平状態のまま左方に直進し、前記スライ
ド胴３１を岩石側に押圧する。これにより、前記コイル
スプリング３４を再度圧縮しながら、刃先シャフト４４
を岩石に圧着し、自動的に打撃を再開する。その際、刃
先シャフト４４の刃先に強い撃力が作用するから、この
刃先シャフト４４の刃先が逃げないように、右面に対す
る圧着角度を直角にしておく。

また、前記スライド胴３１は、前記可動支°持機構７１
の取付基台８６とともに直進してスプリング３４を圧縮
し、ホルダ筒３５に対しスライド胴３１をこじるモーメ
ントが生じない。したがって、スライドｒｆＡ３１の押
付は動作がスムーズになされ、スライド胴３１とホルダ
筒３５との間に設けたコイルスプリング３４のＢ縮（２
００ｍ）が」分になされ、このスプリング３４の強力な
反発力により、前記圧縮間隙４０が２０（ｌｓに拡大す
るまで、刃先シャフト４４が岩石に継続的に圧着され、
刃先シャフトから岩石に有効な撃力が自動停止されるま
で継続的に作用される。

第７図は、前記上下動用油圧シリンダ７６によって上下
動アーム７４を軸７３を支点として上方に回動し、撃力
発生装置５１等を上昇さけた状態を示す。

この上背状態で前記取付基台８６を水平状態にする場合
は、前記傾動用シリンダ８０を押出して傾動リンク７８
を水平になるまで反時計方向に回動すればよい。

第８図は、前記傾動用油圧シリンダ８０によって前記傾
動リンク７８を軸１７を支点として反時８１方向に回動
することにより、一方の縦リンク８３に対しａｈの縦リ
ンク８２を］・降させ、これにより取付基台８６及びそ
の上に搭載された装置を傾動リンク７８と同様に反時計
方向に傾動し、刃先角度を調節した状態を示す。

いずれにしても、前記前後動用油圧シリンダ８５によっ
て取付基台８Ｇを押出す場合は、前記上下動用シリンダ
７６および傾動用シリンダ８０は固定しておく。そうし
ないと、刃先が岩石に押付けられた状態で上下動するお
それがある。油圧シリンダは、建設機械に使用されてい
る方向切換弁（操作レバー）からオペレータが手をはな
すと、スプリングが自動的に働いて上記弁が中立位置に
復帰し油圧、流出が止まることで自動的に固定される。

最後に、この実施例の撃力発生装置５１は、回転主軸５
５の回りにハンマ５９とバランサ６１とを回転自在に軸
支し、ハンマ５９が中棒６２に衝突したときに、そのハ
ンマ５９およびバランサ６１が軸５８．６０を中心に回
転することにより、自身に作用する反動を消去するよう
にしたから、この反動消去型の撃力発生装置５１をパワ
ーショベルの旋回フレーム１２に取付けることができ、
その結果、作業範囲の拡大を図ることができる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、割込機の可動支持機構として、建設機
械車両に上下動用油圧シリンダによって上下方向に回動
される上下動アームを軸支し、この上下動アームの先端
に傾動用油圧シリンダによって回動される傾動リンクを
軸支し、この傾動リンクの下側にこの傾動リンクを上部
リンクとする平行クランク機構を設け、この平行クラン
ク機構の一対の縦リンクの一方に対して前後動用油圧シ
リンダを接続し、平行クランクＩＩの下部リンクとして
取付基台を設け、この取付基台にスライド胴を設けたか
ら、前後動用油圧シリンダが平行クランクｌｌｌ＃Ｓを
介し前記取付基台を直進させることにより、前後動用油
圧シリンダの押付は力の方向がスライド屓内コイルスプ
リングの作用方向と一致し、胴内コイルスプリングの圧
縮が十分になされ、この胴内スプリングの反発力から岩
石に対する刃先シャフトの強力な圧着が継続的になされ
、また前記直進性から刃先の破壊力が岩石の一定の位置
に続けて作用され、これらから強力な破壊力が得られる
。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の割込機の一実施例を示づ°正面図、第
２図はその撃力発生装置およびスライド胴の内部を示す
断面図、第３図はその傾動リンク部分の平面図、第４図
はその取付基台の平面図、第５図はその一方の縦リンク
の正面図、第６図はその＠後動用油圧シリンダの作用を
示す正面図、第７図はその上下動用油圧シリンダの作用
を示す正面図、第８図はその傾動用油圧シリンダの０用
を示す正面図、第９図は従来の割込機を示す正面図であ
る。 １１・・建設機械車両、３１・・スライド胴、３４・・
コイルスプリング、３５・・ホルダ筒、４４・・刃先シ
ャフト、４６・・中間シャフト、５１・・撃力発生装置
、５５・・回転主軸、５９・・ハンマ、６１・・バラン
サ、６２・・中棒、７１・・可動支持機構、７４・・上
下動アーム、７６・・上下動用油圧シリンダ、７８・・
傾動リンク、８０・・傾動用油圧シリンダ、８１・・平
行クランクＩＩ　４Ｍ、８２．８３・・縦リンク、８５
・・前後動用油圧シリンダ、８６・・取付基昭和６１年
１２月１９日

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）建設機械車両に設けた可動支持機構から押付力を
   受けて岩石側に押圧されるスライド胴の内部に、前記押
   圧により圧縮されるコイルスプリングを介して弾力的に
   岩石側に付勢されるホルダ筒をスライド自在に設け、こ
   のホルダ筒の内部に岩石に当接される刃先シャフトとこ
   の刃先シャフトに撃力を伝える中間シャフトとを進退自
   在に設け、前記ホルダ筒の後端部に撃力発生装置を設け
   、この撃力発生装置は、回転主軸により回転される部材
   にハンマおよびバランサを回転自在に軸着し、前記ハン
   マに対し、このハンマから撃力を受け前記中間シャフト
   にその撃力を伝える位置とハンマから退避する位置との
   間で選択的に移動可能の中棒を設けてなる割込機におい
   て、前記可動支持機構は、前記車両に上下動用油圧シリ
   ンダによって上下方向に回動される上下動アームを軸支
   し、この上下動アームの先端に傾動用油圧シリンダによ
   って回動される傾動リンクを軸支し、この傾動リンクの
   下側にこの傾動リンクを上部リンクとする平行クランク
   機構を設け、この平行クランク機構の一対の縦リンクの
   一方に対して前後動用油圧シリンダを接続し、平行クラ
   ンク機構の下部リンクとして取付基台を設け、この取付
   基台に前記スライド胴を設けたことを特徴とする割込機
   。
2. （２）建設機械車両としてパワーショベルの車両を用い
   、この車両の旋回フレーム上に可動支持機構を設けたこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の割込機。