(57)【要約】【課題】長尺のスルーボルトを不要とし、且つ大型の工作機械を用いなくとも製造可能な油圧ブレーカおよびその製造方法を提供する。【解決手段】この油圧ブレーカ１は、ピストン１０を前後進可能に摺嵌するシリンダ３と、そのシリンダ３の軸方向での先端側に装着されてチゼル８を前後進可能に挿着するフロントヘッド２とを備えており、シリンダ３およびフロントヘッド２は、一対のねじ１７、１９で相互に直接締結されている。【選択図】図１
2008114300.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ピストンを前後進可能に摺嵌するシリンダと、そのシリンダの軸方向での先端側に装着されてチゼルを前後進可能に挿着するフロントヘッドとを備える油圧ブレーカを製造する方法であって、
シリンダ用の素材およびフロントヘッドには、相互を直接締結可能な一対のねじが形成され、さらに、前記フロントヘッドには、少なくとも内径加工および外形加工を含む必要な加工が施され、前記シリンダ用の素材には、少なくとも内径加工が施されたものを用い、前記一対のねじで前記シリンダ用の素材および前記フロントヘッド相互を直接締結し、その締結後に、前記シリンダ用の素材に対し油圧通路および外形形状等の前記シリンダに必要な加工を施すことを特徴とする油圧ブレーカの製造方法。
【請求項２】
前記一対のねじとして、前記フロントヘッドには、シリンダ側の内周面に雌ねじが形成されており、前記シリンダには、前記フロントヘッドの雌ねじに螺合可能な雄ねじが形成されていることを特徴とする請求項１に記載の油圧ブレーカの製造方法。
【請求項３】
前記一対のねじでの締結後に且つ前記シリンダに必要な加工を施す前に、前記一対のねじにその軸方向とは交わる方向に貫通するピン孔を形成し、そのピン孔にピンを装着することを特徴とする請求項１または２に記載の油圧ブレーカの製造方法。
【請求項４】
ピストンを前後進可能に摺嵌するシリンダと、そのシリンダの軸方向での先端側に装着されてチゼルを前後進可能に挿着するフロントヘッドとを備える油圧ブレーカであって、
前記シリンダおよびフロントヘッドは、一対のねじで相互に直接締結されていることを特徴とする油圧ブレーカ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、岩石等を破砕するための油圧ブレーカおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の油圧ブレーカは、例えば、図８に示す油圧ブレーカ１００のように、シリンダ１３０と、そのシリンダ１３０の軸方向での先端側に設けられるフロントヘッド１２０と、後端側に設けられるバックヘッド４とを有して構成されている。シリンダ１３０およびフロントヘッド１２０は、不図示のブラケットによって保持するために、その外形形状が、略角形状（横断面が略矩形状）に形成されている。そして、シリンダ１３０には、不図示のピストンが前後進可能に摺嵌され、また油圧打撃機構が構成されており、不図示の油圧供給源から切換弁を介してシリンダ１３０へ圧油を供給することにより、ピストンが前後進可能になっている。そして、フロントヘッド１２０内には、先端側からチゼル８が挿着され、チゼル８はピストン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。
【０００３】
ところで、図８に示す例では、上記フロントヘッド１２０、シリンダ１３０およびバックヘッド４は、軸方向に貫通するスルーボルト１５０によって相互に締結されている。このスルーボルト１５０は長尺のボルトであり、例えば呼び径の２０倍の長さを有している（例えば特許文献１参照）。そのため、スルーボルト１５０は、長尺であることに起因して、緩みや折損といった問題には不利である。
【特許文献１】特開２００５−２９９０９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
そこで、例えば図９に示す油圧ブレーカ１０１のように、シリンダ１６０にフロントヘッドの機能をもたせて一つの部品とすることが考えられる。このような構成であれば、同図に示すように、スルーボルト５は、シリンダ１６０の後端部とバックヘッド４とを締結するのに必要な長さに短縮できるので、緩みや折損といった問題に対し有利になる。
しかしながら、この油圧ブレーカ１０１のように、シリンダ１６０にフロントヘッドの機能をもたせて一つの部品とすると部品の長さがその分増大するので、このような長尺なシリンダ１６０を生産するためには長尺部品の加工（特に内径加工）ができる大型の工作機械が必要になる。したがって、従来の生産設備をそのまま用いて製造する上では未だ検討の余地がある。
【０００５】
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、長尺のスルーボルトを不要とし、且つ大型の工作機械を用いなくとも製造可能な油圧ブレーカおよびその製造方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明のうち第一の発明は、ピストンを前後進可能に摺嵌するシリンダと、そのシリンダの軸方向での先端側に装着されてチゼルを前後進可能に挿着するフロントヘッドとを備える油圧ブレーカを製造する方法であって、シリンダ用の素材およびフロントヘッドには、相互を直接締結可能な一対のねじが形成され、さらに、前記フロントヘッドには、少なくとも内径加工および外形加工を含む必要な加工が施され、前記シリンダ用の素材には、少なくとも内径加工が施されたものを用い、前記一対のねじで前記シリンダ用の素材および前記フロントヘッド相互を直接締結し、その締結後に、前記シリンダ用の素材に対し油圧通路および外形形状等の前記シリンダに必要な加工を施すことを特徴としている。
【０００７】
第一の発明によれば、製造される油圧ブレーカは、そのシリンダとフロントヘッドとが相互に一対のねじで直接締結されるので、長尺のスルーボルトが不要である。そして、このシリンダおよびフロントヘッドは、例えば、それぞれ従来のものとほぼ等しい大きさとすることができる。そして、フロントヘッドには、少なくとも内径加工および外形加工を含む必要な加工が施されており、シリンダ用の素材に、一対のねじで直接締結後にシリンダに必要な加工を加えて製造するので、大型の工作機械を用いなくとも従来の製造設備で製造することができる。
【０００８】
なお、前記一対のねじとしては、例えば、前記フロントヘッドにはシリンダ側の内周面に雌ねじを形成し、前記シリンダには前記フロントヘッドの雌ねじに螺合可能な雄ねじを形成することで、前記一対のねじを好適に構成することができる。
ここで、第一の発明に係る油圧ブレーカの製造方法において、前記一対のねじでの締結後に且つ前記シリンダに必要な加工を施す前に、前記一対のねじにその軸方向とは交わる方向に貫通するピン孔を形成し、そのピン孔にピンを装着することは好ましい。
【０００９】
このような構成であれば、フロントヘッドおよびシリンダ用の素材相互を直接締結する一対のねじの固定状態を一層確実にできるので、シリンダ用の素材への加工の切削力によって一対のねじ部でのねじ緩みを防止する上でより好適である。
また、本発明のうち第二の発明は、ピストンを前後進可能に摺嵌するシリンダと、そのシリンダの軸方向での先端側に装着されてチゼルを前後進可能に挿着するフロントヘッドとを備える油圧ブレーカであって、前記シリンダおよびフロントヘッドは、一対のねじで相互に直接締結されていることを特徴としている。
【００１０】
第二の発明によれば、シリンダとフロントヘッドとが、相互に一対のねじで直接締結されているので、相互の固定に長尺のスルーボルトは不要である。そして、シリンダおよびフロントヘッドは、例えば、それぞれ従来のものとほぼ等しい大きさとすることができるので、大型の工作機械を用いなくとも従来の製造設備で製造することができる。
【発明の効果】
【００１１】
上述のように、本発明によれば、長尺のスルーボルトを不要とし、且つ大型の工作機械を用いなくとも製造可能な油圧ブレーカおよびその製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
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。
図１は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、油圧ブレーカのフロントヘッドを、その軸線を含む断面にて図示している。なお、上記説明した従来の油圧ブレーカと同様の構成については同一の符号を付して説明する。
この油圧ブレーカ１は、軸方向での中央部にシリンダ３を有し、このシリンダ３の先端側にフロントヘッド２を有している。
【００１３】
また、シリンダ３の後端側にはバックヘッド４を有し、バックヘッド４は、その四隅が４本の短いスルーボルト５でシリンダ３の後端に連結されている。つまり、このスルーボルト５は、図９に示した例同様に、シリンダ３の後端部とバックヘッド４とを締結するのに必要なだけの長さに短縮されており、緩みや折損といった問題に対し有利になっている。
【００１４】
さらに、シリンダ３内には、ピストン１０が摺嵌されており、また、そのピストン１０を囲繞してスリーブ１１が内装されている。このスリーブ１１にはピストン１０を往復動させるための油圧室および油圧通路が形成され、公知の油圧打撃機構が構成される。これにより、不図示の油圧供給源から切換弁を介してシリンダ３へ圧油を供給することにより、ピストン１０が前後進可能になっている。
【００１５】
また、フロントヘッド２内には、先端側からチゼル８が挿着され、このチゼル８の後端側とピストン１０との間に打撃室１２が形成されている。また、フロントヘッド２の内周面の先端側には、フロントブッシュ１３が同軸に設けられている。そして、チゼル８は、このフロントブッシュ１３によりピストン１０と同軸線上に保持されており、上記ピストン１０の打撃によって軸方向に所定距離の前後進が可能になっている。なお、チゼル８は、ロッドピン１５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。
【００１６】
ここで、このシリンダ３およびフロントヘッド２は、それぞれの軸方向の長さを含む全体の大きさが、従来のものとほぼ等しい大きさになっている。また、それぞれの外形形状は、不図示のブラケットによって保持するために、略角形状（横断面が略矩形状）に形成されている。そして、上記フロントヘッド２には、シリンダ３側の内周面に雌ねじ１７が形成されている。また、上記シリンダ３には、フロントヘッド２側の端面から突出して雌ねじ１７に螺合可能な雄ねじ１９が形成されており、これら雌ねじ１７および雄ねじ１９は、互いに螺合する一対のねじになっている。これら一対のねじ１７、１９は、ピストン１０と同軸に形成されており、その径は、スリーブ１１の外径よりも大きい。そして、シリンダ３およびフロントヘッド２相互は、これら一対のねじ１７、１９で直接締結されている。
【００１７】
次に、この油圧ブレーカ１の製造方法について図２〜図６を適宜参照しつつ説明する。
上述の油圧ブレーカ１は、シリンダ３およびフロントヘッド２相互が、一対のねじ１７、１９で直接締結される構成なので、シリンダ３に必要な油圧通路や外形の加工は、図２に示すように、シリンダ３用の素材３Ｓ（以下「シリンダブランク」ともいう）をフロントヘッド２に装着した後に加工している。
【００１８】
つまり、同図に示すように、フロントヘッド２には、上述のように、シリンダ３側の内周面に雌ねじ１７を形成し、一方、シリンダ３には、シリンダブランク３Ｓの状態で、フロントヘッド２の雌ねじ１７に螺合可能に雄ねじ１９を形成する。ここで、この状態でのシリンダブランク３Ｓは、同図に示すように、略円筒状であり、上記スリーブ１１を内装するための内径３ｎ等については加工が施されているが、シリンダ３として必要な油圧通路および外形形状等は未加工である。つまり、これら油圧通路および外形形状等の加工については、フロントヘッド２との相対位置が関係するが、この油圧ブレーカ１では、フロントヘッド２とシリンダ３とが一対のねじ１７、１９で直接締結されるので、締結後に相対位置が確定した状態でこれらの加工を行うようにしている。これに対し、回転方向での位置が問題とならない内径３ｎ等の旋削加工については加工済みになっている。
【００１９】
一方、フロントヘッド２については、同図に示す段階において、打撃室１２やフロントブッシュ１３を装着するための軸受部の加工を含む内径加工、ロッドピン１５を装着する部分の穴加工および４つの平面２ｇによって略矩形状に形成される外形加工等は加工済みである（図１参照）。また、油圧ブレーカ１での作業時における摩耗を防ぐため、フロントヘッド２には、所定の硬さとなるように熱処理を行っており、本実施形態の例では、フロントヘッド２については、完成状態であり、フロントヘッド２として必要な加工および処理はこの状態で既に施されている。
【００２０】
次いで、図３に示すように、フロントヘッド２およびシリンダブランク３Ｓにそれぞれ形成された一対のねじ１７、１９で、フロントヘッド２およびシリンダブランク３Ｓ相互を直接締結して一体化した状態２０Ｓとする（以下、この一体化した完成前の状態を「本体ブランク」ともいう）。以下、この本体ブランク２０Ｓは、「一つのシリンダ」として扱い、一対のねじ１７、１９を緩めて分解することは原則としてなく、また、この本体ブランク２０Ｓに対し必要な加工や処理等を施して完成された一体化したフロントヘッド２およびシリンダ３において同様である。
【００２１】
次いで、図４に示すように、この本体ブランク２０Ｓに機械加工を施す。なお、同図は、治具Ｇ１によって二つの本体ブランク２０Ｓを同時に固定し、シリンダ３に必要な外形形状（平面３ｇ）を、フロントヘッド２の平面２ｇを基準として、これと面一に平面３ｇをフライス工具Ｆで加工している図であり、フライス加工が周方向の４面に施される例である。ここで、この本体ブランク２０Ｓの長さは、上記シリンダ３およびフロントヘッド２相互が一体化されているので全体の長さは増加している。しかし、それぞれは従来のものとほぼ等しい大きさであり、また、この工程での加工は、フライス加工が主であり、工作物の長さによる制約は受けにくい。そして、加工が施されるのは、本体ブランク２０Ｓのうちのシリンダブランク３Ｓについてなされるので、本体ブランク２０Ｓとして一体化した状態であっても、製造設備として大型の工作機械を用いなくとも従来のフライス盤での製造を可能としている。
【００２２】
次いで、図５に示すように、上記フライス加工後の本体ブランク２０Ｓに、さらに必要な油圧通路等の加工を施す。この油圧通路等の加工についても、フロントヘッド２を基準として加工する。なお、同図は、治具Ｇ２によって二つの本体ブランクを固定し、必要な油圧通路を、ドリル工具Ｄで加工しており、バックヘッド４側の端面から軸方向にドリル加工が施されている例である。ここで、シリンダ３およびフロントヘッド２は、それぞれ従来のものとほぼ等しい大きさであり、この工程での加工についても、本体ブランク２０Ｓのうちのシリンダブランク３Ｓについてなされるので、製造設備として従来の深穴加工機での製造を可能としている。
【００２３】
そして、上記のようにシリンダ３に必要な加工が施された本体ブランク２０Ｓは、図６に示すように、相互に直接締結されてフロントヘッド２およびシリンダ３が一体化された状態２０となる（以下、この一体化した完成後の状態を「一体シリンダ」ともいう）。
次に、この油圧ブレーカおよびその製造方法の作用・効果について説明する。
上述の油圧ブレーカの製造方法によれば、製造される油圧ブレーカ１は、そのシリンダ３とフロントヘッド２とが相互が一対のねじ１７、１９で直接締結された一体シリンダ２０になっているので、長尺のスルーボルトが不要であり、さらに、シリンダ３の後端側には、バックヘッド４が短いスルーボルト５で連結されるので、このスルーボルト５は、シリンダ３の後端部とバックヘッド４とを締結するのに必要なだけの長さに短縮されており、緩みや折損といった問題に対し有利になっている。
【００２４】
そして、シリンダ３およびフロントヘッド２は、それぞれ従来ものとほぼ等しい大きさであり、さらに、フロントヘッド２（ないしはフロントヘッド用の素材）には、少なくとも内径加工および外形加工を含むフロントヘッドに必要な加工が施されており、シリンダブランク３Ｓには、一対のねじ１７、１９で直接締結後にシリンダ３に必要な加工を加えて一体シリンダ２０を製造しているので、大型の工作機械を用いなくとも従来の製造設備で製造することができる。
【００２５】
なお、本発明に係る油圧ブレーカおよびその製造方法は、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、一体シリンダ２０を構成するフロントヘッド２とシリンダ３とは、相互に一対のねじ１７、１９のみで直接締結されている例で説明したが、これに限定されず、例えば一対のねじ１７、１９で締結されている部分を、さらに一層確実に固定するためのピンを装着するようにしてもよい。具体例を図７に示す。同図に示す例は、一対のねじ１７、１９を貫通するピン孔２３が形成され、このピン孔２３に、ピン２４が装着されている点を除き、上記実施形態と同様の構成である。
【００２６】
この例では、まず、同図（ａ）に示すように、予めフロントヘッド２に対し、予備的なピン孔２３を雌ねじ１７の軸方向とは交わる方向に貫通形成しておく。そして、一対のねじ１７、１９での締結後に且つシリンダ３に必要な加工を施す前に（図３参照）、フロントヘッド２の予備的なピン孔２３を案内としてシリンダブランク３Ｓの雄ねじ１９を貫通するピン孔２３を穿孔する。次いで、締結後に雄ねじ１９をも貫通して形成されたピン孔２３に対し、ピン２４を装着する（図７（ｂ）参照）。以降は上記実施形態同様に必要な加工をする。これにより、一対のねじ１７、１９の固定が一層確実になるので、締結後のシリンダブランク３Ｓへの加工の切削力による一対のねじ１７、１９のねじ緩みを好適に防止することができる。
【００２７】
また、例えば、上記実施形態では、一対のねじとして、フロントヘッド２には、シリンダ雌ねじ１７が形成されており、シリンダ３には、雌ねじ１７に螺合可能な雄ねじ１９が形成されている例で説明したが、これに限定されず、フロントヘッド２に雄ねじを設け、シリンダ３には、フロントヘッド２の雄ねじに螺合可能な雌ねじを設けて、一対のねじを構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【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る。
【図２】本発明に係る油圧ブレーカの製造方法の一実施形態を説明する斜視図である。
【図３】本発明に係る油圧ブレーカの製造方法の一実施形態を説明する斜視図である。
【図４】本発明に係る油圧ブレーカの製造方法の一実施形態を説明する斜視図である。
【図５】本発明に係る油圧ブレーカの製造方法の一実施形態を説明する斜視図である。
【図６】本発明に係る油圧ブレーカの製造方法の一実施形態を説明する斜視図である。
【図７】本発明に係る油圧ブレーカの一変形例を説明する図であり、同図（ａ）は図２に対応する斜視図を示し、また、同図（ｂ）は図１でのＡ−Ａ断面を示している。
【図８】従来の油圧ブレーカの一例を説明する図である。
【図９】従来の油圧ブレーカの一例を説明する図である。
【符号の説明】
【００２９】
１    油圧ブレーカ
２    フロントヘッド
３    シリンダ
３Ｓ    シリンダブランク（シリンダ用の素材）
４    バックヘッド
５    スルーボルト
８    チゼル
１０    ピストン
１１    スリーブ
１２    打撃室
１３    フロントブッシュ
１５    ロッドピン
２３    ピン孔
２４    ピン
【図１】
2008114300.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2008114300.tif 000007
【図６】
2008114300.tif 000008
【図７】
2008114300.tif 000009
【図８】
2008114300.tif 000010
【図９】
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