(57)【要約】【課題】フロントヘッド部とシリンダ部とが一体構造とされた一体型シリンダ構造の油圧ブレーカにおいて、シリンダとシリンダライナの摩耗を防止または抑制する。【解決手段】この油圧ブレーカ１０は、自身先端側からチゼル１２が挿着されるフロントヘッド部４１と、自身内部にシリンダライナ２３を介してピストン５が摺嵌されるシリンダ部４２とが一体構造とされたシリンダ１を備えるものであり、シリンダライナ２３の前方部分であってシリンダ１とシリンダライナ２３とが軸方向ＣＬで対向する面同士の間に、シリンダ１及びシリンダライナ２３の材質とは鋼種が異なり且つ低硬度の鋼製のワッシャ２２が介装されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自身先端側からチゼルが挿着されるフロントヘッド部と、自身内部にシリンダライナを介してピストンが摺嵌されるシリンダ部とが一体構造とされたシリンダを備える油圧ブレーカであって、
前記シリンダライナの前方部分であって前記シリンダと前記シリンダライナとが軸方向で対向する面同士の間に、前記シリンダ及び前記シリンダライナの材質とは鋼種が異なり且つ低硬度の鋼製のワッシャが介装されていることを特徴とする油圧ブレーカ。
【請求項２】
前記ワッシャは、前記シリンダとの接触面、前記シリンダライナとの接触面及び自身外周面のうち少なくとも一つの面に油溝を有することを特徴とする請求項１に記載の油圧ブレーカ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フロントヘッド部とシリンダ部とが一体構造とされたシリンダを備え、シリンダ部内にシリンダライナを介してピストンが摺嵌される油圧ブレーカに係り、特に、シリンダとシリンダライナの摩耗を防止または抑制する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、フロントヘッドとシリンダとが分割された分割型の油圧ブレーカが知られている（例えば特許文献１参照）。
この種の分割型の油圧ブレーカは、例えば図４に示す油圧ブレーカ１００のように、軸方向ＣＬの中央部にシリンダ１０１を有し、このシリンダ１０１の前側にフロントヘッド１０２が連結されるとともに、後側にバックヘッド１０３が連結されている。フロントヘッド１０２、シリンダ１０１及びバックヘッド１０３は、長尺なスルーボルト１２１によって相互に締結される。シリンダ１０１内にはピストン１０５が摺嵌されている。また、フロントヘッド１０２内には、先端側からチゼル１１２が挿着され、このチゼル１１２の後端側とピストン１０５の先端側との間に打撃室１１１が形成されている。シリンダ１０１には、公知の油圧打撃機構が設けられ、不図示の油圧供給源から圧油を供給することにより圧力油の流路を切り換えてピストン１０５が軸方向ＣＬ上で前後進可能になっている。そして、チゼル１１２は、ピストン１０５の打撃によって軸方向に所定距離の往復移動が可能になっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１１４２９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上述したような分割型の油圧ブレーカ１００においては、フロントヘッド１０２、シリンダ１０１及びバックヘッド１０３が、長尺なスルーボルト１２１で相互に締結されているため、スルーボルト１２１に捩りが生じたり、スルーボルト１２１の締め付けが弛んだりするという問題が潜在している。
【０００５】
そこで、本発明者らは、このようなスルーボルトに基づく問題点を根本から解決するために、一体型シリンダ構造の油圧ブレーカを研究開発している。一体型シリンダ構造の油圧ブレーカとは、図３に一例を示すように、自身先端側からチゼル１２が挿着されるフロントヘッド部４１と、自身内部にシリンダライナ２３，２４を介してピストン５が摺嵌されるシリンダ部４２とを一体構造としたシリンダ１を有するものである。そして、このシリンダ１の後側にバックヘッド３が短尺なボルト２１によって連結される。
一体型シリンダ構造の油圧ブレーカであれば、シリンダ１とバックヘッド３とを短いボルト２１で相互に締結することができるので、長尺なスルーボルトが不要であり、ボルトの捩れや弛みの問題を解消することができる。
【０００６】
ここで、この種の一体型シリンダ構造の油圧ブレーカは、一体型としたシリンダ１が長尺となり、そのシリンダ１の軸方向中央部分近傍に打撃室２が位置することになる。そのため、長尺のシリンダ１の両端からの中央部近傍に位置する打撃室２等の加工を行うために、シリンダライナ２３，２４を介してピストン５が摺嵌されている。シリンダライナ２３，２４を用いた一体型シリンダ構造の油圧ブレーカにおいて、図３に示す例では、シリンダ１に対してシリンダライナ２３を軸方向ＣＬで対向する面（符号Ｄ部参照）により直接当接するように組みつけている。なお、シリンダライナ２３には、Ｏリング等のシール部品を装着している場合もある。
【０００７】
しかしながら、シリンダ１に対してシリンダライナ２３を軸方向ＣＬにおいて対向する面で直接当接するように組みつける構成であると、シリンダ１とシリンダライナ２３とが軸方向ＣＬで対向する面で直接接触しているため、油圧ブレーカの打撃による軸方向ＣＬの衝撃力により、シリンダ１やシリンダライナ２３双方の軸方向ＣＬで対向する面における摩耗が進み、油圧ブレーカの整備時に面倒な補修が生じたり、シリンダ１やシリンダライナ２３などの高価な部品交換を余儀なくされたりする可能性がある。
【０００８】
このような問題に対し、シリンダ１とシリンダライナ２３双方の軸方向ＣＬで対向する面同士の間にウレタン樹脂等の緩衝材を介装することも考えられるものの、介装する部材が鋼製でなければ十分な強度を確保することができない。
そこで、本発明は、このような問題点に着目してなされたものであって、フロントヘッド部とシリンダ部とが一体構造とされたシリンダを備え、シリンダ部内にシリンダライナを介してピストンが摺嵌される油圧ブレーカにおいて、シリンダとシリンダライナ双方の軸方向で対向する面の摩耗を防止または抑制し得る油圧ブレーカを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る油圧ブレーカは、自身先端側からチゼルが挿着されるフロントヘッド部と、自身内部にシリンダライナを介してピストンが摺嵌されるシリンダ部とが一体構造とされたシリンダを備える油圧ブレーカであって、前記シリンダライナの前方部分であって前記シリンダと前記シリンダライナとが軸方向で対向する面同士の間に、前記シリンダ及び前記シリンダライナの材質とは鋼種が異なり且つ低硬度の鋼製のワッシャが介装されていることを特徴とする。
【００１０】
本発明の一態様に係る油圧ブレーカによれば、フロントヘッド部とシリンダ部とが一体構造とされたシリンダを備える油圧ブレーカにおいて、シリンダライナの前方部分であってシリンダとシリンダライナとが軸方向で対向する面同士の間に、シリンダ及びシリンダライナの材質とは鋼種が異なり且つ低硬度の鋼製のワッシャが介装されているので、油圧ブレーカの打撃による軸方向の衝撃力が作用したときに、シリンダおよびシリンダライナ双方の軸方向で対向する面に比べて、介装されたワッシャが先に摩耗することで消耗部品として機能する。よって、シリンダとシリンダライナ双方の軸方向で対向する面の摩耗を防止または抑制することができる。そして、このような鋼製のワッシャであれば、その製造工程が簡単、安価、且つ特別なシールも必要としないので、油圧ブレーカの整備時における面倒な補修が生じることがなく、シリンダやシリンダライナ等の高価な部品を交換しなくても済む。また、油圧ブレーカの定期整備時には当該ワッシャのみを消耗部品として交換すればよい。
【００１１】
ここで、本発明の一態様に係る油圧ブレーカにおいて、前記ワッシャは、前記シリンダとの接触面、前記シリンダライナとの接触面及び自身外周面のうち少なくとも一つの面に油溝を有することが好ましい。このような構成であれば、シリンダライナの前方の位置に油溝を備えたワッシャが装着されることで、その油溝にグリス溜まりとしての役割を担わせることができる。そのため、潤滑性を維持してワッシャ自身の摩耗を抑制し耐久性を向上することができる。また、油圧ブレーカの作業雰囲気中のダストや内蔵部品の摩耗粉等の異物を当該油溝（グリス溜まり）に滞留（ダストポケット）させることができる。そのため、シリンダ及びシリンダライナ双方の軸方向で対向する面や他の接触部での摩耗を抑制する上でより好適である。
【発明の効果】
【００１２】
上述のように、本発明によれば、フロントヘッド部とシリンダ部とが一体構造とされた一体型シリンダ構造の油圧ブレーカにおいて、シリンダとシリンダライナ双方の軸方向で対向する面の摩耗を防止または抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係る油圧ブレーカの一実施形態を説明する図であり、同図は油圧ブレーカをその軸線を含む断面にて図示している。なお、ダスト等の異物の浸入経路を矢印にて併せて示してある。
【図２】図１での要部（Ａ部）に介装されたワッシャの拡大図（（ａ））および、同図（ａ）でのＢ矢視図（（ｂ））である。
【図３】一体型シリンダ構造の油圧ブレーカの一例を説明する図であり、同図は油圧ブレーカをその軸線を含む断面にて図示している。なお、ダスト等の異物の浸入経路を矢印にて併せて示してある。
【図４】従来の分割型の油圧ブレーカを説明する図であり、同図は油圧ブレーカをその軸線を含む断面にて図示している。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の一実施形態について、図面を適宜参照しつつ説明する。なお、上述した一体型シリンダ構造の油圧ブレーカの一例（図３）と対応する部分については同一の符号を付して説明する。
図１に示すように、この油圧ブレーカ１０は、自身先端側からチゼル１２が挿着されるフロントヘッド部４１と、自身内部にピストン５が摺嵌されるシリンダ部４２とが一体構造とされたシリンダ１を有している。
【００１５】
詳しくは、この油圧ブレーカ１０は、シリンダ１の軸方向の後側がシリンダ部４２とされ、シリンダ部４２の前側がフロントヘッド部４１としてシリンダ部４２と一体形成されている。バックヘッド３は、シリンダ１の後端に、短尺なボルト２１によって締結されている。シリンダ部４２内にはシリンダライナ２３，２４を介してピストン５が摺嵌されている。
【００１６】
フロントヘッド部４１の前側には、フロントキャップ４が同軸に設けられ、また、フロントヘッド部４１の後側には、フロントホルダ９が同軸に設けられている。フロントヘッド部４１内には、先端側からチゼル１２が挿着され、チゼル１２は、フロントキャップ４およびフロントホルダ９によりピストン５と同軸線ＣＬ上に保持されている。チゼル１２の後端側とピストン５の先端側との間に打撃室２が形成されている。打撃室２は、フロントヘッド部４１とシリンダ部４２との間の部分に設けられている。
【００１７】
この油圧ブレーカ１０の打撃室２は、図１に示すように、打撃室２の内径を全体として拡大するような加工は施されておらず、ピストン５の外形に対して僅かな隙間を隔てた程度のほぼ同寸法であるものの、打撃室２の内壁面に、シリンダ１の軸方向に多段に形成してなる油溝３０が形成されている。多段（この例では５段）の油溝３０は、軸方向に等間隔に加工されている。各油溝３０は、断面視がいずれも同一の略台形状をなし、周方向に亘って円環形状とされている。そして、複数段の油溝３０が相互の協働によってラビリンスシールとして機能するように相互に隣接して設けられることで、軸方向に沿った断面視において全体として波型形状を呈するように形成されている。
【００１８】
シリンダ１のシリンダ部４２には、コントロールバルブ６とストローク制御弁７とを含む公知の油圧打撃機構が設けられており、不図示の油圧供給源からコントロールバルブ６を介してシリンダ部４２に圧油を供給することにより圧力油の流路を切り換えてピストン５が軸線ＣＬ上で前後進可能になっている。そして、チゼル１２は、ピストン５の打撃によって軸方向に所定距離の往復移動が可能になっている。なお、チゼル１２は、不図示のロッドピンによって、軸方向での移動が規制され、その往復移動範囲が制限されている。
【００１９】
ここで、この油圧ブレーカ１０は、シリンダ部４２の先端内面に、ワッシャ２２を介して上記シリンダライナ２３が嵌め込まれている。換言すれば、ワッシャ２２は、シリンダ１とシリンダライナ２３とが軸方向ＣＬで対向する面同士の間に介装されている。このシリンダライナ２３の先端内面には、フロントヘッド部４１側から侵入したダスト等の異物が、シリンダ１の内面とピストン５との間隙にまで侵入するのを防止するためのダストシール２０が設けられている。これにより、シリンダ部４２の前側に設置されたダストシール２０にて油圧打撃機構内への異物の浸入防止を図っている。
上記ワッシャ２２は、シリンダ１及びシリンダライナ２３の材質とは鋼種が異なり且つ低硬度の鋼からなる円環状の板部材である。
【００２０】
そして、このワッシャ２２は、図２に拡大図示するように、本実施形態の例では、シリンダ１との接触面２２ａ、シリンダライナ２３との接触面２２ｂ及び自身外周面２２ｃの全ての面に油溝３１が形成されている。シリンダ１との接触面２２ａ、およびシリンダライナ２３との接触面２２ｂには、径方向に離隔して略等配されるとともに周方向に沿って円環状に形成された二条の油溝３１がそれぞれ設けられている。また、ワッシャ２２の外周面２２ｃには、軸方向の中央の位置に、一条の油溝３１が周面に沿って円環状に形成されている。いずれの油溝３１も、その断面形状がＶ字状の溝によって加工されている。なお、ワッシャ２２の外周面２２ｃには、軸方向前後の各角部に、略４５°の斜面によって形成された面取り部３２が全周に亘って設けられている。
【００２１】
次に、この油圧ブレーカ１０の作用・効果について説明する。
この油圧ブレーカ１０は、不図示の油圧供給源からコントロールバルブ６を介してシリンダ部４２に圧油を供給する。これにより、圧力油の流路がコントロールバルブ６で切り換えられてピストン５が軸線ＣＬ上で前後進し、チゼル１２が、ピストン５の打撃によって軸方向に所定距離の往復移動を行うことにより、所望の打撃動作を行うことができる。
そして、この油圧ブレーカ１０は、自身先端側からチゼル１２が挿着されるフロントヘッド部４１と、自身内部にシリンダライナ２３，２４を介してピストン５が摺嵌されるシリンダ部４２とが一体構造とされたシリンダ１を有するので、長尺なスルーボルトが不要であり、上記ボルト２１の捩れや弛みの問題を解消することができる。
【００２２】
特に、この油圧ブレーカ１０によれば、フロントヘッド部４１とシリンダ部４２とが一体構造とされたシリンダ１を備える油圧ブレーカであり、シリンダライナ２３の前方部分であってシリンダ１とシリンダライナ２３とが軸方向ＣＬで対向する面同士の間に、シリンダ１及びシリンダライナ２３の材質とは鋼種が異なり且つ低硬度の鋼製のワッシャ２２が介装されているので、油圧ブレーカ１０の打撃による軸方向ＣＬの衝撃力が作用したときに、シリンダ１およびシリンダライナ２３双方の軸方向ＣＬで対向する面に比べて、介装されたワッシャ２２を先に摩耗させて、このワッシャ２２を消耗部品として機能させることができる。よって、シリンダ１とシリンダライナ２３双方の軸方向ＣＬで対向する面の摩耗を防止または抑制することができる。
【００２３】
そして、図２に示したような鋼製のワッシャ２２であれば、その製造工程が簡単、安価、且つ特別なシールも必要としないので、油圧ブレーカ１０の整備時における面倒な補修が生じることがなく、シリンダ１やシリンダライナ２３等の高価な部品を交換しなくても済む。また、油圧ブレーカ１０の定期整備時には当該ワッシャ２２のみを消耗部品として交換すればよい。
【００２４】
ところで、油圧ブレーカを使用した際、破砕作業雰囲気中の粉塵（ダスト）や内蔵部品摩耗粉等の異物が発生する。内蔵部品の摩耗は主に、フロントキャップ４、フロントホルダ９、チゼル１２の打撃面等から発生する。図１に示すように、油圧ブレーカ１０の作動時における、ダスト等の異物の油圧ブレーカ１０内への浸入経路は、主にチゼル１２とフロントキャップ４の嵌合部隙間から浸入して油圧打撃機構側へ流動する。油圧打撃機構内への異物の浸入は、上記ダストシール２０によって、ある程度は防止できるものの、ダストが飛散し易い場合など、油圧ブレーカ１０の使用条件によってはダストシール２０の寿命が短くなるおそれがある。
【００２５】
このような問題に対し、上記ワッシャ２２であれば、シリンダ１との接触面２２ａ、シリンダライナ２３との接触面２２ｂ及び自身外周面２２ｃの全ての面に油溝３１を有するので、シリンダライナ２３の前方の位置に油溝３１を備えた当該ワッシャ２２が装着されることで、その油溝３１にグリス溜まりとしての役割を担わせることができる。そのため、潤滑性を維持してワッシャ２２自身の摩耗を抑制し耐久性を向上することができる上、油圧ブレーカ１０の作業雰囲気中のダストや内蔵部品の摩耗粉等の異物を当該油溝（グリス溜まり）３１に滞留（ダストポケット）させることができる。そのため、シリンダ１及びシリンダライナ２３双方の軸方向で対向する面や他の接触部での摩耗を抑制する上でより好適である。
【００２６】
更に、この油圧ブレーカ１０によれば、打撃室２の内周面にも、シリンダ軸方向に複数段に亘って形成された油溝３０を設けたので、グリスが各油溝３０に保持されるとともに、多段の油溝３０が全体として波型をなすことでラビリンスシールとして機能し、ダスト等の異物を油溝３０内に滞留させることができ、破砕作業中に流入したダスト等の異物を多段の油溝３０に滞留させることで、シリンダライナ２３側への異物の侵入を防止または抑制することができる。よって、油圧打撃機構側への異物の侵入が防止または抑制されるので、ピストン５とシリンダライナ２３，２４の接触部での摩耗を抑制する上でより好適である。
【００２７】
なお、本発明に係る油圧ブレーカは、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しなければ種々の変形が可能である。
例えば、上記実施形態では、ワッシャ２２には、シリンダ１との接触面２２ａ、シリンダライナ２３との接触面２２ｂ及び自身外周面２２ｃの全ての面に油溝３１が形成されている例で説明したが、これに限らず、ワッシャ２２に油溝３１を設けない構成としてよいし、また、シリンダ１との接触面２２ａ、シリンダライナ２３との接触面２２ｂ及び自身外周面２２ｃのうち少なくとも一つの面に油溝３１を有する構成としてもよい。しかし、潤滑性を維持してワッシャ２２自身の摩耗を抑制し耐久性を向上させ、また、油圧ブレーカ１０の作業雰囲気中のダストや内蔵部品の摩耗粉等の異物を当該油溝３１に滞留させる上では、上記実施形態のように、シリンダ１との接触面２２ａ、シリンダライナ２３との接触面２２ｂ及び自身外周面２２ｃの全ての面に油溝３１を形成することが好ましい。
【符号の説明】
【００２８】
１    シリンダ
２    打撃室
３    バックヘッド
４    フロントキャップ
５    ピストン
６    コントロールバルブ
７    ストローク制御弁
９    フロントホルダ
１０    油圧ブレーカ
１２    チゼル
２０    ダストシール
２１    ボルト
２２    ワッシャ
２３    シリンダライナ（前側）
２４    シリンダライナ（後側）
３０    （打撃室内壁面の）油溝
３１    （ワッシャの）油溝
３２    （ワッシャの）面取り部
４１    フロントヘッド部
４２    シリンダ部
【図１】
2014176945.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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