(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エアーハンマー本体を構成するシリンダ内に一端部が摺動自在に設けられ、該シリンダ内で発生させた打撃力を当該シリンダの外へ出力する打撃力出力軸と、
先端に向って先細となるテーパ面を有する略円柱型の内側ウエッジと、
該内側ウエッジの前記テーパ面に、該内側ウエッジの長手方向に形成された同一深さの一対のガイド溝と、
該ガイド溝に対応する傾きのテーパ面を内側面に有して、該ガイド溝に摺接可能に装着され、かつ内側の前記テーパ面に対向する外側面は同一円弧径を持つ一対の外側ウエッジと、
前記内側ウエッジの最大径部となる側の端面の中心部に一体に設けられた打撃力受軸と、
前記打撃力出力軸および打撃力受軸の互いに対向する各端部を所定長に亘って被覆する軸外れ止めパイプと、
を備え、
前記打撃力出力軸が出力する打撃力により前記打撃力受軸の前記端部を叩いて、内側ウエッジを外側ウエッジ内に圧入させることを特徴とするエアーハンマーブレーカ。
【請求項２】
前記軸外れ止めパイプは、前記打撃力出力軸および打撃力受軸の互いに対向する各端部のいずれか一方に取り付けられていることを特徴とする請求項１記載のエアーハンマーブレーカ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地表面から突出している鉄筋コンクリート杭のい頭部を破砕する場合等に使用するエアーハンマーブレーカに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、エアーハンマーブレーカはエアーハンマー本体にエアーシリンダを有し、このエアーシリンダの内部にピストンと鉄合金等からなるハンマーとを摺動可能に収納している。このエアーハンマーブレーカの一端部にはチゼル等の先端具が取り付けられ、エアーシリンダ内に高圧空気を送り込むことにより、前記ハンマーをエアーシリンダ内で往復移動させ、この往復移動するハンマーを前記先端具に衝突させている。そして、この衝突の運動エネルギを受けて先端具が打撃力を発生し、その打撃力でコンクリートなどの把歳対象を破砕している（例えば、特許文献１、２参照）。
【０００３】
また、図８に示すように、エアーハンマー本体１１の打撃力出力軸１２に、先端に向って先細となるテーパ面を持つ円形断面の内側ウエッジ１３を一体に設け、この内側ウエッジ１３先端部の外周を、内側に前記テーパ面１４に対応する傾きのテーパ面１５を持つ二つ割の外側ウエッジ１６で被った内側ウエッジ一体型のエアーハンマーブレーカが提案されている。
【０００４】
このエアーハンマーブレーカでは、外側ウエッジ１６を地盤に埋設された鉄筋コンクリート杭１７のうち、地表面から露出している部位に予め穿設された穴１８に挿入し、エアーハンマー本体１１が発生する打撃力を、打撃力出力軸１２を介して内側ウエッジ１３に直接伝えることにより外側エッジを拡径させ、これによって穴１８の径を強制的に拡張してコンクリート杭にを亀裂を発生させ、遂には破砕に至らせることが可能になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４３４００８１号公報
【特許文献２】特開平０８-１９７４５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、かかる従来のエアーハンマーブレーカは、エアーハンマー本体１１と内側ウエッジ１３とが打撃力出力軸で繋がった一体型であり、直接内側ウエッジに伝えるというものである。このため、穴１８内で外側ウエッジ１３に作用する拡張力はエアーハンマー本体１１が発生する打撃力を限度とするものであり、コンクリート杭１７に対する効率的な打撃力印加方法ではない。換言すれば、エアーハンマー本体１１からの打撃力がそのまま（略１対１の関係の）破砕力となるものであり、打撃力の効率的な利用方法ではない。
【０００７】
本発明は前述のような従来の問題点を解消するものであり、その目的とするところは、エアーハンマー本体が出力する打撃力を内側ウエッジおよび外側ウエッジに効率的に伝え、これらの各ウエッジがコンクリート杭等の破砕対象物に対して大きな破砕力を及ぼすことを簡単な構成で実現できるエアーハンマーブレーカを得ることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的達成のために、本発明にかかるエアーハンマーブレーカは、エアーハンマー本体を構成するシリンダ内に一端部が摺動自在に設けられ、該シリンダ内で発生させた打撃力を当該シリンダの外へ出力する打撃力出力軸と、先端に向って先細となるテーパ面を有する略円柱型の内側ウエッジと、該内側ウエッジの前記テーパ面に、該内側ウエッジの長手方向に形成された同一深さの一対のガイド溝と、該ガイド溝に対応する傾きのテーパ面を内側面に有して、該ガイド溝に摺接可能に装着され、かつ内側の前記テーパ面に対向する外側面は同一円弧径を持つ一対の外側ウエッジと、前記内側ウエッジの最大径部となる側の端面の中心部に一体に設けられた打撃力受軸と、前記打撃力出力軸および打撃力受軸の互いに対向する各端部を所定長に亘って被覆する軸外れ止めパイプと、を備え、前記打撃力出力軸が出力する打撃力により前記打撃力受軸の前記端部を叩いて、内側ウエッジを外側ウエッジ内に圧入させることを特徴とする。
【０００９】
この構成により、エアーハンマー本体が発生する打撃力は打撃力出力軸に直接伝えられ、この打撃力出力軸に伝えられた打撃エネルギはこの打撃力出力軸に対向する静止状態の打撃力受軸に伝えられる。このためこの打撃力受軸はその打撃エネルギの衝撃を受けて静止状態から急加速され、換言すれば打撃力出力軸に対する反発エネルギを得て、内側ウエッジの先端方向に叩き出される。これによりコンクリート杭などに穿設された穴内に外周が接するように装着された外側ウエッジは、外径方向に強制的に拡張されてその穴を押し広げる。この結果、そのコンクリート杭は穴を中心に亀裂が発生し、さらに破砕に至らしめられる。また、軸外れ止めパイプは前記打撃力出力軸および打撃力受軸を略同心配置状態にて支承し、打撃力出力軸の打撃力を打撃力受軸へ確実かつ効率的に伝える。
【００１０】
また、本発明にかかるエアーハンマーブレーカは、前記軸外れ止めパイプが、前記打撃力出力軸および打撃力受軸の互いに対向する各端部のいずれか一方に取り付けられていることを特徴とする。この構成により、軸外れ止めパイプの移動を規制しながら打撃力出力軸および打撃力受軸の相対移動を許容し、これにより打撃力出力軸から打撃力受軸への打撃力の伝達をより確実にすることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、エアーハンマー本体から出力される打撃力を所定間隙をおいて配置した打撃力出力軸および打撃力受軸との衝突エネルギに変換し、この衝突エネルギを内側ウエッジおよび外側ウエッジに効果的に伝えることで、各ウエッジはより大きな破砕力を破砕対象物に及ぼすことができる。
【００１２】
以上、本発明について簡潔に説明した。さらに、以下に本発明を実施するための最良の形態を、添付の図面を参照して詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態によるエアーハンマーブレーカを示す斜視図である。
【図２】図１におけるエアーハンマーブレーカを一部破断して示す平面図である。
【図３】図２におけるウエッジ部を示す正面図である。
【図４】図２におけるウエッジ部のＡ‐Ａ断面図である。
【図５】図１におけるエアーハンマーブレーカの使用状態を示す説明図である。
【図６】図２におけるエッジ部にカバーを被覆した状態を示す平断面図である。
【図７】図６におけるエッジ部およびカバーのＢ‐Ｂ断面図である。
【図８】従来のエアーハンマーブレーカの使用状態を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態にかかるエアーハンマーブレーカを、図１乃至図５を参照して説明する。
【００１５】
図１は本実施の形態にかかるエアーハンマーブレーカの全体を示す斜視図であり、このエアーハンマーブレーカはエアーハンマー本体２１と、打撃力出力軸２２と、内側ウエッジ２３と、外側ウエッジ２４と、打撃力受軸２５と、軸外れ止めパイプ２６と、を備えて構成される。これらのうち、エアーハンマー本体２１はシリンダ２１ａ内に往復移動自在に摺動するハンマー（図示しない）を有し、このシリン２１ａ内に空気などの流体を高圧で送り込むことでハンマーを往復移動可能にしている。そして、この往復移動するハンマーを打撃力出力軸２２に作用（衝突）させることで、この打撃力出力軸がコンクリート杭等の破砕対象物に打撃力を付与（印加）し、さらにこれを破砕することができる。
【００１６】
この打撃力出力軸２２はシリンダ２１ａ内に一部が摺動可能に支持され、シリンダ内の打撃力出力軸２２の端部が前記ハンマーによって打撃されるピストンなどに固定されている。その打撃力出力軸２２の他端部はシリンダ２１ａの外部に延出されている。
【００１７】
前記内側ウエッジ２３は、先端に向って先細となるテーパ面２３ａを有する略円柱ブロック形をなし、そのテーパ面２３ａにおいて対向する２面には、その内側ウエッジ２３の長手方向に同一深さ、同一幅のガイド溝２７が形成されている。また、内側ウエッジ２３のテーパ面２３ａ間は扁平面２３ｂとなっている。これらのガイド溝２７は内側ウエッジ２３の最大径部となる端部が解放部ｃとなっており、先細部側は後述の外部ウエッジ２４の抜け止めをする堰部ｄとなっている。
【００１８】
前記外側ウエッジ２４は、各ガイド溝２７に対応する傾きのテーパ面２４ａを内側面に有して、該ガイド溝２７に摺接可能に装着され、かつ内側の前記テーパ面２４ａに対向する外側面は同一円弧径を持つ円弧面２４ｂとされている。この外側ウエッジ２４の全長は内側ウエッジの長さの略半分とされ、幅は内側ウエッジ２３の略半分またはそれ以上の適切なサイズとされる。
【００１９】
前記打撃力受軸２５は、内側ウエッジ２３の最大径となる側の端面の中心部に一体に設けられている。この打撃力受軸２５の先端部は、エアーハンマー本体２１によって各ウエッジ２３、２４が駆動される際に打撃力出力軸２２の端部（先端部）に対向配置される。また、軸外れ止めパイプ２６は、打撃力出力軸２２および打撃力受軸２５の互いに対向する各端部を所定長に亘って被覆するものである。
【００２０】
この軸外れ止めパイプ２６は打撃力出力軸２２に印加された打撃力を損失なく打撃力受軸２５に伝えるように作用する。このため、打撃力出力軸２２および打撃力受軸２５の互いに間隔Ｈをおいて対向する各端部は、軸外れ止めパイプ２６内で所定の軸ストローク内で自由に相対移動するように、また径方向には相対移動が規制されるように、所定間隙Ｇをおいて支承される。
【００２１】
なお、この軸外れ止めパイプ２６は打撃力出力軸２２および打撃力受軸２５のいずれか一方に固定してもよい。この場合には、軸外れ止めパイプ２６が各軸２２、２５の端部から位置ずれするのを防止できる。つまり、打撃力出力軸２２および打撃力受軸２５の前記軸外れ止めパイプ２６による被覆状態を確実に維持できる。この結果、打撃力出力軸２２から打撃力受軸２５への打撃力の伝達をより確実にすることができる。
【００２２】
次に、前記構成になるエアーハンマーブレーカの使用方法を説明する。
まず、前述のエアーハンマー本体２１、内側ウエッジ２３、外側ウエッジ２４、
軸外れ止めパイプ２６を用意し、打撃力出力軸２２と打撃力受軸２５の各端部に前記軸外れ止めパイプ２６を、図１および図２に示すように装着する。軸外れ止めパイプ２６が打撃力出力軸２２および打撃力受軸２５の一方に固定されている場合には、固定されていない側の打撃力出力軸２２または打撃力受軸２５の端部を軸外れ止めパイプ２６内に挿入する。そして、打撃力出力軸２２および打撃力受軸２５の各端部を所定間隙をおいて対向させる。
【００２３】
続いて、内側ウエッジ２３の各ガイド溝２７内に外側ウエッジ２４をこれの基
部が摺動可能となるように装着する。そして、この外側ウエッジ２４が装着された内側ウエッジ２３を、図５に示すようにコンクリート杭１７に予め穿設された穴１６内に挿入し、エアーハンマー本体２１の駆動を開始する。この駆動状態においては、エアーハンマー本体２１を手動で打撃力出力軸２３の軸方向に加圧操作する。
【００２４】
この加圧操作によって、エアーハンマー本体１１が発生する打撃力を打撃力出
力軸２２およびか打撃力受軸２５を介して内側ウエッジ１３に間接的に伝えることにより外側エッジを拡径させ、これによってコンクリート杭１７の穴１８の径を強制的に拡張して、このコンクリート杭を亀裂させ、遂には破砕に至らせる。すなわち、エアーハンマー本体２１から打撃力出力軸２２に印加される打撃力は、衝突（衝撃）エネルギに変換されて、穴１８に保持された静止状態の外側ウエッジ２４に摺接する内側ウエッジ２３の打撃力受軸２５端に印加される。
【００２５】
すなわち、前記打撃力は打撃力出力軸および打撃力受軸との衝突エネルギに変
換され、静止状態にあった打撃力受軸２５はその衝突エネルギを受けて急加速状態で穴１８方向に打ち出される。テーパ面を持つガイド溝２７に装着されている外側ウエッジ２４は外方（図５において、上方向および下方向、拡径方向）に移動する。この結果、外側ウエッジ２４は穴１８を強制的に押し広げ、この穴１８を中心としてコンクリート杭１７に亀裂を発生させ、さらにこれを破砕に至らしめる。
【００２６】
このように、エアーハンマー本体２１から出力される打撃力を、所定間隙Ｈをおいて配置した打撃力出力軸２２および打撃力受軸２５との衝突エネルギに変換し、この衝突エネルギを内側ウエッジ２３および外側ウエッジ２４に効果的に伝えることで、各ウエッジ２３、２４はより大きな破砕力を破砕対象物であるコンクリート杭１７に及ぼすことができる。
【００２７】
なお、内側ウエッジ２３および外側ウエッジ２４は個別に製作された別部品であり、これらをユニット化して取り扱いができるようにすると、保管、収納、運搬、販売する場合に便利である。このため、図６および図７に示すように、内側ウエッジ２３のガイド溝２７に外側ウエッジ２４を装着した状態で、これらを円筒状のカバー２８で包むことが望ましい。
【００２８】
このカバー２８は一端部に大きく開放された開口部２８ａを有し、他端部に内周方向に突出する抜け止め縁２８ｂを有する。このカバー２８による内側ウエッジ２３および外側ウエッジ２４のユニット化により、これら各ウエッジ２３、２４の取り扱い、保管、収納、運搬等を容易化できるほか、各ウエッジ２３、２４単位での紛失を未然に回避することができる。
【００２９】
以上のように、本実施形態によれば、エアーハンマー本体２１を構成するシリンダ２１ａ内に、該シリンダ２１ａ内で発生させた打撃力を当該シリンダ２１ａの外へ出力する打撃力出力軸２２の一端部を摺動自在に設け、また先端に向って先細となるテーパ面を有する略円柱型の内側ウエッジ２３を設け、該内側ウエッジ２３の前記テーパ面に同一深さの一対のガイド溝２７を、内側ウエッジ２３の長手方向に形成し、該ガイド溝２７に対応する傾きのテーパ面２４ａを内側面に有するとともに、該テーパ面２４ａに対向する外側面は同一円弧径の円弧面となる一対の外側ウエッジ２４を、前記ガイド溝２７に摺接可能に装着し、前記内側ウエッジ２３の最大径部となる側の端面の中心部に打撃力受軸２５を一体に設け、前記打撃力出力軸２２および打撃力受軸２５の互いに対向する各端部を所定長に亘って軸外れ止めパイプ２６により被覆し、前記打撃力出力軸２２が出力する打撃力により前記打撃力受軸２５の前記端部を叩いて、内側ウエッジ２３を外側ウエッジ２４内に圧入させる構成としている。
【００３０】
従って、エアーハンマー本体２１から伝えられる打撃力は打撃力出力軸２２に伝えられ、この打撃力出力軸２２に伝えられた打撃エネルギは静止状態の打撃力受軸２５にこれを叩くようにして伝えられる。この打撃力受軸２５はその打撃エネルギの衝撃を受けて静止状態から急加速され、換言すれば打撃力出力軸２２に対する反発エネルギを得るようにして、内側ウエッジ２３の先端方向に叩き出される。このためコンクリート杭などに穿設された穴内に外周が接するように装着された外側ウエッジは２４は、これらの外径方向に強制的に拡張され、前記穴を押し拡げることとなる。この結果、そのコンクリート杭に前記穴を中心に亀裂が発生し、さらに破砕に至らしめるという効果が得られる。また、軸外れ止めパイプ２６は前記打撃力出力軸２２および打撃力受軸２５を略同心配置状態に支承し、打撃力出力軸２２の打撃力を打撃力受軸２５へ確実かつ効率的に伝えることができるという効果が得られる。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本発明のエアーハンマーブレーカは、エアーハンマー本体から出力される打撃力を所定間隙をおいて配置した打撃力出力軸および打撃力受軸との衝突エネルギに変換し、この衝突エネルギを内側ウエッジおよび外側ウエッジに効果的に伝えることで、各ウエッジはより大きな破砕力を破砕対象物に及ぼすことができるという効果を有し、鉄筋コンクリート杭の頭部を破砕する用途等に有用である。
【符号の説明】
【００３２】
２１  エアーハンマー本体
２２  打撃力出力軸
２３  内側ウエッジ
２４  外側ウエッジ
２５  打撃力受軸
２６  軸外れ止めパイプ
２７  ガイド溝
２８  カバー
【要約】
【課題】エアーハンマー本体が出力する打撃力を内側ウエッジおよび外側ウエッジに効果的に伝え、各ウエッジによるより大きな破砕力を破砕対象物に及ばしめる。
【解決手段】エアーハンマー本体２１で発生させた打撃力を出力する打撃力出力軸２２および先端に向って先細となるテーパ面を有する内側ウエッジ２３を有し、この内側ウエッジ２３の前記テーパ面に同一深さの一対のガイド溝２７を形成し、このガイド溝２７に対応する傾きのテーパ面２４ａを内側面に有するとともに、外側面は同一円弧径の円弧面となる一対の外側ウエッジ２４を、前記ガイド溝２７に摺接可能に装着し、内側ウエッジ２３端面の中心部に打撃力受軸２５を一体に設け、この打撃力出力軸２２および打撃力受軸２５の互いに対向する各端部を所定長に亘って軸外れ止めパイプ２６により被覆し、打撃力出力軸２２が出力する打撃力により打撃力受軸２５の前記端部を叩いて、内側ウエッジ２３を外側ウエッジ２４内に圧入させる構成としている。
【選択図】図１【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
0005525085.tif 000006
【図６】
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【図７】
0005525085.tif 000008
【図８】
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