(57)【要約】【課題】長大なチゼルに対して効率良く打撃力を伝達することができる衝撃工具を提供する。【解決手段】チゼル１０が先端チゼル体２０と基端チゼル体３０とに分割され、該先端チゼル２０と該基端チゼル３０とが互いに独立して摺動自在に筒体４０内に挿入されていると共に、該筒体４０を被覆するようにケース体５０が装着されたエアーハンマー工具１であって、ハンマー９が該基端チゼル体３０の基端を打撃すると、該基端チゼル体３０が先端チゼル体２０を打撃する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
チゼルが、ワークに当接する先端具を先端に備えた先端チゼル体と、前記先端チゼル体の基端側に同軸上に配置され、前後動するハンマーに基端が打撃される基端チゼル体と、を有しており、
さらに前記先端チゼル体には、該チゼルの軸方向に対して非平行な壁面を有する係留壁が形成され、該係留壁より基端側が内挿部とされ、
前記基端チゼル体にも、該チゼルの軸方向に対して非平行な壁面を有する係留壁が形成され、該係留壁より先端側が内挿部とされており、
加えて、先端側の筒開口から前記先端チゼル体の内挿部が内挿され、基端側の筒開口から前記基端チゼル体の内挿部が内挿される筒体と、
前記筒体と前記先端チゼル体及び前記基端チゼル体の各係留壁とを被覆し、かつ先端側から前記先端チゼル体の先端具が差し出され、かつ基端側から前記基端チゼル体の基端が差し出されるように前記チゼルに装着されるケース体と、
を備え、
前記筒体内部で、前記先端チゼル体の内挿部と前記基端チゼル体の内挿部とが互いに独立して前記軸方向に沿って摺動自在に対置されることで、該先端チゼル体の基端と該基端チゼル体の先端とが接触可能とされており、
また、前記ケース体の先端には、前記先端チゼル体における係留壁の壁面に当接可能な壁面を有する抜け止め壁が設けられており、
前記ケース体の基端にも、前記基端チゼル体における係留壁の壁面に当接可能な壁面を有する抜け止め壁が設けられており、
かつ、前記先端チゼル体及び前記基端チゼル体が、前記係留壁の壁面と前記抜け止め壁の壁面との離間距離で規定される可動域内で前記チゼルの軸方向に沿ってそれぞれ独立して摺動可能とされ、
前記基端チゼル体がハンマーに打撃されると該基端チゼル体に接触する前記先端チゼル体がワークを打撃するものである
ことを特徴とする衝撃工具。
【請求項２】
前記ハンマーと、前記基端チゼル体と、前記先端チゼル体とがそれぞれ略同一の質量である
請求項１に記載の衝撃工具。
【請求項３】
前記先端チゼル体の基端、及び前記基端チゼル体の先端は、それぞれ凸球面形状をなしており、該先端チゼル体と該基端チゼル体とは、チゼルにおける軸線上で点接触する
請求項１又は請求項２に記載の衝撃工具。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の衝撃工具に用いられる継手構造であって、
前記筒体と前記ケース体とを備える
ことを特徴とする継手構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、先端具に衝撃を与えてワークを加工する衝撃工具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、例えば手工具等の衝撃工具として、特許文献１に開示されている電動式の衝撃工具や、特許文献２に開示されているエアーハンマー工具が知られている。
【０００３】
前記のように、従来の衝撃工具は、工具本体内に前後摺動自在とされたハンマーが備えられており、該ハンマーの先端がチゼルの基端を打撃し、その打撃力によってチゼルの先端に形成された先端具がワークに対して切削や研削等の加工を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２５４３５１号公報
【特許文献２】特開２０１１−２５１３８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、ワークと作業者の位置とが離れているような作業現場では、通常よりも長大なチゼルを使用しなければならない場合がある。そうすると、チゼルの質量がハンマーの質量に対して過剰に重くなるため、ハンマーがチゼルを打撃した際にハンマーが反発してしまって十分な打撃力をチゼルに与えることができず、効果的な作業が行えなくなるという深刻な問題があった。
【０００６】
これを解決すべく、ハンマーを大型化したり加速度距離を長くしたりした出力機構を採用すると、今度は工具本体が大型化及び複雑化してしまい、作業者の作業負担が増大してしまう。一方、必要な全長を確保しつつ、外径を細くして軽量化を図ったチゼルを使用すると、今度はチゼルのしなりが大きくなって振動工具に伝わる振動や騒音が顕著となり、手のしびれ等によって作業時間が極端に短くなってしまう。
【０００７】
そこで、本発明者らは、鋭意検討の末、ハンマーの質量に応じて適切なチゼルの質量が定まるという着想に至り、この着想に基づいてハンマーとチゼルとが略実質的に同一質量であると、ハンマーの打撃力が効率良くチゼルに伝達され、チゼルの先端具が適切にワークを加工するとの知見を見出した。本発明は、比較的小型なハンマーでも、作業者とワークとが離れているような作業現場で効率良く作業を行える衝撃工具、及び該衝撃工具に用いられる継手構造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】
【０００８】
本発明は、チゼルが、ワークに当接する先端具を先端に備えた先端チゼル体と、前記先端チゼル体の基端側に同軸上に配置され、前後動するハンマーに基端が打撃される基端チゼル体と、を有しており、さらに前記先端チゼル体には、該チゼルの軸方向に対して非平行な壁面を有する係留壁が形成され、該係留壁より基端側が内挿部とされ、前記基端チゼル体にも、該チゼルの軸方向に対して非平行な壁面を有する係留壁が形成され、該係留壁より先端側が内挿部とされており、加えて、先端側の筒開口から前記先端チゼル体の内挿部が内挿され、基端側の筒開口から前記基端チゼル体の内挿部が内挿される筒体と、前記筒体と前記先端チゼル体及び前記基端チゼル体の各係留壁とを被覆し、かつ先端側から前記先端チゼル体の先端具が差し出され、かつ基端側から前記基端チゼル体の基端が差し出されるように前記チゼルに装着されるケース体と、を備え、前記筒体内部で、前記先端チゼル体の内挿部と前記基端チゼル体の内挿部とが互いに独立して前記軸方向に沿って摺動自在に対置されることで、該先端チゼル体の基端と該基端チゼル体の先端とが接触可能とされており、また、前記ケース体の先端には、前記先端チゼル体における係留壁の壁面に当接可能な壁面を有する抜け止め壁が設けられており、前記ケース体の基端にも、前記基端チゼル体における係留壁の壁面に当接可能な壁面を有する抜け止め壁が設けられており、かつ、前記先端チゼル体及び前記基端チゼル体が、前記係留壁の壁面と前記抜け止め壁の壁面との離間距離で規定される可動域内で前記チゼルの軸方向に沿ってそれぞれ独立して摺動可能とされ、前記基端チゼル体がハンマーに打撃されると該基端チゼル体に接触する前記先端チゼル体がワークを打撃するものであることを特徴とする衝撃工具である。
【０００９】
かかる構成にあっては、ワークと工具本体との離間距離を確保すべく所要長さのチゼルを長手方向に沿って複数のチゼル体に分割し、かつ各チゼル体を独立して軸方向に摺動自在とした構造を採用し、ハンマーの打撃力をまず基端チゼル体で受け、その後該基端チゼル体の先端で先端チゼル体の基端を打撃するようにしたものである。ここで、前記筒体は、先端チゼル体及び基端チゼル体の移動方向をチゼルの軸方向に限定し、該先端チゼル体の軸方向と該基端チゼル体の軸方向とを一直線上にガイドする機能を有している。また、前記ケース体は、先端チゼル体及び基端チゼル体が前記筒体から離脱しないようにする抜け止め防止機能を有している。具体的には、各チゼル体に設けられた係留壁の壁面と、ケース体に設けられた抜け止め壁の壁面とが当接する位置で各チゼル体の先端側の限度位置あるいは基端側の限度位置を規定し、作業中に先端チゼル体と基端チゼル体とが脱離してしまうことを防止している。
【００１０】
なお、本構成にあっては、ハンマーを大型化することなく、効率良く長大なチゼルの先端に形成された先端具に打撃力を伝達させることができる。したがって、軽量化のためにチゼルの外径を過剰に細くする必要もないため、しなりによる不具合や不快な振動を抑制することもできる。
【００１１】
また、上記構成にあって、前記ハンマーと、前記基端チゼル体と、前記先端チゼル体とがそれぞれ略同一の質量であることが望ましい。
【００１２】
かかる構成にあっては、前記ハンマーによって与えられる打撃力が効率良く基端チゼル体に伝達され、さらに基端チゼル体に与えられた打撃力が無駄なく先端チゼル体に伝達される。ここで、前記ハンマーの質量に対して基端チゼル体あるいは先端チゼル体の質量が大きすぎると、ハンマーによって与えられる打撃力がハンマーの跳ね返り動作に変換されてしまい、作業効率が低下してしまう。また、前記ハンマーの質量に対して基端チゼル体あるいは先端チゼル体の質量が小さすぎると、ハンマーによって与えられる打撃力が当該ハンマーに一部残留してしまって所望の打撃力が前記先端具まで伝達されない。
【００１３】
さらに、前記先端チゼル体の基端、及び前記基端チゼル体の先端は、それぞれ凸球面形状をなしており、該先端チゼル体と該基端チゼル体とは、チゼルにおける軸線上で点接触することが望ましい。
【００１４】
かかる構成とすることにより、打撃力の伝達効率がより一層向上する。
【００１５】
また、上記の衝撃工具に用いられる継手構造であって、前記筒体と前記ケース体とを備えることを特徴とする継手構造が提案される。
【発明の効果】
【００１６】
本発明は、長いチゼルが必要とされる場合にチゼルがハンマーに対して過剰に重たくなったとしても、先端チゼル体と基端チゼル体とにチゼルを分割することでハンマーから与えられる打撃力を好適に先端具に伝達することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】実施例におけるエアーハンマー工具の側断面図である。
【図２】チゼルを示す部分切欠側面図である。
【図３】実施例におけるチゼルの部分拡大図である。
【図４】実施例における筒体を示し、（ａ）は部分切欠側面図、（ｂ）は正面図である。
【図５】実施例におけるケース片を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は底面図である。
【図６】実施例におけるチゼルの組立手順を示す説明図である。
【図７】実施例における先端チゼル体、及び基端チゼル体の摺動態様を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明を具体化した実施例を詳細に説明する。なお、本発明は、下記に示す実施例に限定されることはなく、適宜設計変更が可能である。ところで実施例を説明する際には、便宜上、前後方向を規定して説明する場合があるが、このことは、本発明が下記実施例で定められた方向にのみ限定されて使用されるものではない。
【００１９】
図１に示すように、衝撃工具としてのエアーハンマー工具１は、略円筒状の工具本体２を備え、該工具本体２には前側に開口したシリンダ６が設けられている。また、該シリンダ６内には、ハンマー９が前後摺動自在に配置されている。そして、該シリンダ６の前側には、所要長さのチゼル１０が配置され、該ハンマー９の先端が該チゼル１０の基端を打撃可能とされている。
【００２０】
図１、図２等に示すように、前記チゼル１０は、先端チゼル体２０と、該先端チゼル体２０の基端側に同軸上に配置された基端チゼル体３０とを有している。前記先端チゼル体２０は、略円柱形状をなし、その先端には、ワーク（図示省略）に当接する所定形状の先端具２１が形成されている。また、前記基端チゼル体３０は、略円柱形状をなし、その基端が、前記ハンマー９によって打撃される。なお、該先端チゼル体２０、該基端チゼル体３０、及び該ハンマー９は略同一質量となるように設定されている。すなわち、ハンマーとチゼルとが略同一質量を有している従来の衝撃工具に比べ、本実施例におけるチゼル１０は略２倍の長さを有している。
【００２１】
また、図３等に示すように、前記先端チゼル体２０には径大なフランジ部が形成され、該フランジ部によって係留壁２２が構成されている。そして該係留壁２２の先端側の表面には、軸方向に対して非平行な壁面２３が形成されている。
【００２２】
さらに、該係留壁２２より基端側は、円柱形状の内挿部２４とされ、該内挿部２４の端面となる最基端面２５は、基端方向に向かって凸状となる凸球面形状とされている。一方、該係留壁２２より先端側には、係留壁２２を構成するフランジ部より径小な径小部２６が設けられている。
【００２３】
前記先端チゼル体２０と同様に、前記基端チゼル体３０にも径大なフランジ部が形成され、該フランジ部によって係留壁３２が構成されている。そして該係留壁３２の基端側の表面には、軸方向に対して非平行な壁面３３が形成されている。
【００２４】
さらに、該係留壁３２より先端側は、円柱形状の内挿部３４とされ、該内挿部３４の端面となる最先端面３５が、凸球面形状とされている。一方、該係留壁３２より基端側には、係留壁３２を構成するフランジ部より径小な径小部３６が設けられている。
【００２５】
また、前記チゼル１０は、図３等に示すように筒体４０内に挿入され、かかる状態でケース体５０が装着されている。具体的には、筒体４０の先端側の筒開口４１から前記先端チゼル体２０の内挿部２４が挿入され、かつ、基端側の筒開口４２から前記基端チゼル体３０の内挿部３４が挿入されている。
【００２６】
そして、前記ケース体５０が、前記筒体４０と前記先端チゼル体２０及び前記基端チゼル体３０の各係留壁２２，３２とを被覆し、かつこの被覆状態において、先端側から前記先端チゼル体２０の先端具２１が差し出され、かつ基端側から前記基端チゼル体３０の基端が差し出されている。以下、前記筒体４０及び前記ケース体５０について詳述する。
【００２７】
図４に示すように、前記筒体４０は円筒体からなり、該筒体４０の筒長さは、前記先端チゼル体２０の内挿部２４の軸長さと、前記基端チゼル体３０の内挿部３４の軸長さの和よりも若干短くなる長さに設定されている。
【００２８】
また、前記筒体４０の内径は、該先端チゼル体２０の内挿部２４における外径及び該基端チゼル体３０の内挿部３４における外径よりも若干大きくなる寸法に設定されている。かかる構成により、筒体４０内での各内挿部２４，３４は、同軸上に前後摺動可能となっている。このように、該筒体４０内部で、該先端チゼル体２０の内挿部２４と該基端チゼル体３０の内挿部３４とが軸方向に摺動自在に対置されることで、該先端チゼル体２０の最基端面２５と該基端チゼル体３０の最先端面３５とが、接触可能とされている。
【００２９】
前記ケース体５０は、図５等に示すように同一形状のケース片５１を２つ突き合わせてなる筒形状であり、一対のＣリング８０，８０が外嵌されることで互いに脱離不能に固定されている。
【００３０】
さらに詳述すると、前記ケース片５１の先端には、抜け止め壁５２が軸心側へ向けて突設されている。そして該抜け止め壁５２には、前記先端チゼル体２０における係留壁２２の壁面２３に当接可能な壁面５３が形成されている。
【００３１】
同様にして、前記ケース片５１の基端には、前記基端チゼル体３０における係留壁３２の壁面３３に当接可能な壁面６３を有する抜け止め壁６２が軸心側へ向けて突設されている。
【００３２】
そして、一対のケース片５１を突き合わせた状態で、互いに向かい合う抜け止め壁５２，５２間に形成される開口５５が、前記先端チゼル体２０の径小部２６が貫通自在となる寸法に設定されている。同様に、互いに向かい合う抜け止め壁６２，６２間に形成される開口６５が、前記基端チゼル体３０の径小部３６が貫通自在となる寸法に設定されている。また、前記ケース体５０は、前記筒体４０の外側周面とケース体５０の内側周面とが非接触となるような寸法に設定されている。
【００３３】
さらに、前記ケース片５１の外周面には、周方向に沿って一対の溝５８，５８が設けられ、該溝５８に沿ってＣ字状のＣリング８０が装着可能となっている。
【００３４】
以下、図２等に示す継手構造の組立手順を図６に従って説明する。
まず、図６ａに示すような基端チゼル３０の内挿部３４を、前記筒体４０の基端側の筒開口４２を介して筒体４０に内挿する（図６ｂ参照）。
【００３５】
そして次に、図６ｃに示すように、該筒体４０の先端側の筒開口４１から前記先端チゼル２０の内挿部２４を挿入し、内挿部２４，３４同士を対置させる。なお、先に先端チゼル体２０の内挿部２４を該筒体４０に内挿し、その後該基端チゼル体３０の内挿部３４を内挿しても勿論構わない。
【００３６】
さらに、図６ｄ，図６ｅに示すように、前記ケース片５１，５１の抜け止め壁５２が該先端チゼル体２０の径小部２６に臨み、かつ、抜け止め壁６２が該基端チゼル体３０の径小部３６に臨むようにしてケース体５０をチゼル１０に装着する。
【００３７】
続けて、前記ケース片５１の外周面に設けられた溝５８，５８にＣリング８０，８０を嵌着することで該ケース片５１，５１同士を固定し、継手構造が構築される。
【００３８】
これまでに述べた構成にあって、ハンマー９が前進して基端チゼル体３０に衝突すると、図７ａに示すように、基端チゼル体３０が前進して該基端チゼル体３０の最先端面３５と先端チゼル体２０の最基端面２５とが衝突し、該先端チゼル体２０に打撃力が与えられる。なお、該先端チゼル体２０は独立して前後動可能であり、効率良くワークに加工処理がなされる。
【００３９】
なお、図７ｂに示すように、前記先端チゼル体２０が前進した際に、該先端チゼル体２０における壁面２３とケース体５０における壁面５３とが当接することで、該先端チゼル２０が筒体４０から抜け出すことが防止されている。
【００４０】
また、図７ｃに示すように、先端チゼル体２０との衝突で後進する基端チゼル体３０における壁面３３とケース体５０における壁面６３とが当接することで、該基端チゼル体３０が筒体４０から抜け出すことが防止されている。
【００４１】
すなわち、前記先端チゼル体２０及び前記基端チゼル体３０は、前記最基端面２５と前記最先端面３５とが接触する状態と、距離α（図７ｃ参照）だけ離間した状態となることが可能である。このため、前記した係留壁２２の壁面２３と前記抜け止め壁５２の壁面５３との離間距離、及び前記した係留壁３２の壁面３３と前記抜け止め壁６２の壁面６３との離間距離で規定される可動域内で、前記先端チゼル体２０及び前記基端チゼル体３０は、互いに独立して前後摺動自在とされている。
【００４２】
このように前記先端チゼル体２０と前記基端チゼル体３０とが独立して前後摺動自在であると、前記ハンマー９が該基端チゼル体３０を打撃した際に該基端チゼル体３０が該先端チゼル体２０にその打撃力を伝達し、該先端チゼル体２０は独立して前方へ摺動することができるので与えられた打撃力をほとんど減ずることなく前記先端具２１がワークに打撃を与えることができる。すなわち、チゼル長さが従来構成に比べて２倍のチゼル１０を採用し、かつハンマー重さが当該従来構成と同等のハンマー９を採用した場合にも、工具本体を大型化したりチゼル１０を過剰に細径化したりすることなく、好適に加工作業を行うことができる。
【００４３】
本発明は、上記実施例以外の構成を採用することもできる。例えば、本発明の衝撃工具は、空気圧方式に限られず、例えば油圧式又は電動式であってもよいし、或いはエンジン駆動式等であってもよい。
【００４４】
各部位を構成する材料は、特に限定されないが、強度確保の観点から、硬質あるいは高剛性の金属材料が望ましい。
【００４５】
また、例えば筒体４０、及び内挿部２４，３４の形状は、断面円形に限られず、例えば断面多角形状等であってもよい。
【００４６】
また、ケース体５０は、筒体４０から先端チゼル体２０及び基端チゼル体３０が抜脱しない機能を備えるものであれば他の形状であってもよい。また、ケース片５１同士を結合する手段は、Ｃリング８０以外のものであってもよい。
【００４７】
また、前記筒体４０内において先端チゼル体２０がさらに分割されていてもよい。また、先端チゼル体２０と基端チゼル体３０との間に配置される中間チゼル体を準備し、先端チゼル体２０と中間チゼル体とを一組の筒体４０及びケース体５０で被覆し、さらに当該中間チゼル体と基端チゼル体３０とを別の一組の筒体４０及びケース体５０で被覆するようにしてもよい。さらに、この中間チゼル体を、複数に分割し、かかる分割体を新たに筒体４０及びケース体５０で被覆するようにしてもよい。
【００４８】
筒体４０の所要面にフッ素コーティング層等を設けて、各部材の摺動抵抗を減少させるようにしてもよい。また、先端チゼル体２０又は基端チゼル体３０の摺動を制御すべく、空気が流通する溝等を筒体４０の内周面に形成したり内挿部２４，３４に形成したりしてもよい。
【００４９】
先端チゼル体２０の最基端面２５及び基端チゼル体３０の最先端面３５は凸球面形状が望ましいが、平端面形状であってもよい。
【００５０】
さらに、先端チゼル体２０の壁面２３、基端チゼル体３０の壁面３３、及び該壁面２３，３３に当接可能なケース体５０における壁面５３，６３は、他の形状の係留壁２２，２３あるいは抜け止め壁５２，６２に形成されていてもよい。
【００５１】
振動の伝播による騒音の発生や打撃力の低下を抑制する観点から、筒体４０とケース体５０とは可及的に非接触であることが望ましいが、一部接触していてもよい。
【００５２】
また、重機に取り付けられる衝撃工具に対して本発明の構成が適用されても勿論よい。
【符号の説明】
【００５３】
１            エアーハンマー工具（衝撃工具）
９            ハンマー
１０          チゼル
２０          先端チゼル体
２１          先端具
２２          係留壁
２３          壁面
２４          内挿部
３０          基端チゼル体
３２          係留壁
３３          壁面
３４          内挿部
４０          筒体
４１          筒開口（先端側）
４２          筒開口（基端側）
５０          ケース体
５２          抜け止め壁（先端側）
５３          壁面
６２          抜け止め壁（基端側）
６３          壁面
【図１】
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【図２】
2016165766.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2016165766.tif 000007
【図６】
2016165766.tif 000008
【図７】
2016165766.tif 000009