JP4279445B2

JP4279445B2 - Valveless air hammer device

Info

Publication number: JP4279445B2
Application number: JP2000323132A
Authority: JP
Inventors: 尚文原口; 吉村　　正
Original assignee: 東洋企画株式会社
Priority date: 2000-10-23
Filing date: 2000-10-23
Publication date: 2009-06-17
Anticipated expiration: 2020-10-23
Also published as: JP2002127042A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、削孔機・掘削機・打撃ハンマー装置・引抜機等に使用され、圧縮空気を用いて且つ空気切換のバルブ機構を使わないでピストンを往復動させて打撃力を発生させるバルブレスエアハンマー装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のエアハンマー装置は、シリンダー内にピストンを設け、ピストンの前後面に圧縮空気をバルブ機構で交代的に給気してピストンを往復動させ、そのピストンをハンマーとして打撃する構造である。又、内部に給気路を有するスピンドルの外周に筒状ピストンを設け、同ピストン内面とスピンドル外周との間に圧縮空気を貯えてピストンを互いに反対方向に押圧する空気室とその空気室への給気が交代的に代わる通気路が形成したタイプのエアハンマー装置も知られている。この従来の前者のエアハンマー装置で水平打ちする場合、使用停止するとピストンがデッドポイントに入って、次の始動が容易でなくなることがしばしば発生していた。
又、後者の装置では、ピストンの一部の内面を突出させ、同突出部分で打撃部で縮径した段差のあるスピンドル外周を摺動させ、又ピストンの先端内周面と打撃部外周とを摺動させるが、スピンドル及び打撃部外周には微小な段差がある。この段差の為に打撃するときにピストンとスピンドル外周又は打撃部外周との間に大きな摩擦が生じ、焼き付きを起す原因となっていた。
又ピストンを駆動した圧縮空気は大気に開放されるが、そのときの排気音が作業者に直接作用して騒音が大きいものであった。
更に、給気ホースの給気口は一側に定まっているため、給気ホースの接続が難しくなったり、又は給気ホースが作業・他部材の配装の支障となることがあった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明が解決しようとする課題は、従来のこれらの問題点を解消し、ピストンのデッドポイントにおける再起動が迅速且つ確実に行えるバルブレスエアハンマー装置の提供にある。又本発明の他の課題は、ピストン・スピンドル等のピストン摺動に伴う焼き付きを少なくし、排気音の騒音を緩げ、給気方向を反対側からでも可能にし、又リフティングプラグやアダプタなどを取り付けない状態で分解しない構造とすることにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決した本発明の構成は、
１）スピンドルの外周に筒状ピストンを僅かなクリアランスをもって摺動自在に設け、摺動するピストンと当接して打撃を受ける打撃部をスピンドル外周に設け、同打撃部とピストンとスピンドルとの間にピストンを圧縮空気で反対方向に押圧させる二つの空気室をピストン摺動の両端側に形成し、ピストンの摺動位置に応じてスピンドル内の空気給気路をいずれかの空気室に給気するか又は給気停止状態のいずれかに切換わるように空気通路を形成し、給気されている空気室の他の空気室は大気に開放される構造としてピストンを圧縮空気で往復動させてピストンで打撃するバルブレスエアハンマー装置に於いて、ピストンのデッドポイントの位置での二つの空気室の容積に大きな差を設け且つ前記空気通路と二つの空気室とはそれぞれ前記のスピンドル外周とピストンの間の僅かなクリアランスで連通し、容積の差によって二つの空気室における圧縮空気の作用力に差を生じさせてピストンを移動させてピストンのデッドポイントをなくして再起動を確実にできるようにしたことを特徴とするバルブレスエアハンマー装置
２）ピストンの内面に僅か突出させた内突出部を設け、同内突出部の内面とスピンドル外周面との僅かなクリアランスでピストンをスピンドルに摺動させ、ピストンの内突出部以外の内面とスピンドル外周面とのクリアランス及びピストンの先端内面と打撃部外周面との摺動におけるクリアランスを大きくし、ピストンの摺動における焼付けを起しにくいものとした前記１）記載のバルブレスエアハンマー装置
３）スピンドルに取付けた前後２枚のリング板に外周ケーシングを取付け、同外周ケーシングとリング板とで覆われる密閉空間内にピストンを配置し、前記リング板に大気への開放の排気穴を設け、排気音が人体に届きにくくした前記１）又は２）記載のバルブレスエアハンマー装置
４）打撃部がスピンドルの外周に嵌装した別部材のサポートリングで構成され、同サポートリングに打撃側のリング板が取付けられ、又サポートリングとスピンドルとの間に雌ネジ付平行ピンを使用して取付けた前記３）記載のバルブレスエアハンマー装置
５）スピンドルの内の空気給気路がスピンドルの軸方向のいずれの側にも給気口を有し、空気給気路の各給気口を閉鎖するプラグが脱着自在に取付けられ、いずれの側からでも給気できるようにした前記１）〜４）いずれか記載のバルブレスエアハンマー装置
にある。
【０００５】
【作用】
本発明は、使用停止した状態のピストンが二つの空気室が略密閉される中間のデッドポイントにあっても、空気給気路の圧縮空気はピストンとスピンドルとの間の僅かなクリアランスから二つの空気室へ空気が流入する。本発明ではデッドポイントにおける二つの空気室の容積に大きな差を設けることで二つの空気室への圧縮空気の充填する時間が変わり、小さい空気室の方が速く充填して空気圧のバランスが崩れ、圧縮空気によるピストン押圧を早く開始し、ピストンが始動されることとなる。その充填までの空気室の充填時間差は０．２１〜０．０６ｓｅｃのオーダーであり、ほとんど待ち時間はなく確実に作動する。
本発明でピストンをその内突出部の内面で僅かなクリアランスでスピンドルと摺動させ、ピストンの他の内面とスピンドル・打撃部材外周との間ではクリアランスを大きくし、摩擦が発生しないようにしたものでは焼き付けが少なくできる。
本発明でリング板と外周ケーシングとでピストンを略密閉した空間に収容し、リング板に排気穴を設けたものでは騒音の放散を少なくし、騒音による影響を大きく低減する。
本発明でスピンドル内の空気給気路が両方に給気口を有し、それを閉鎖するプラグを脱着自在に取付けたものは給気ホースの接続が両方で接続でき、使い易いものとなる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明でのピストンの内突出部の内面とスピンドルの外周面の摺動の僅かなクリアランスとは０．０４〜０．０７７ｍｍ程であり、ピストンの他の内面とスピンドル外周面・打撃部外周面との摺動のクリアランスは０．１３〜０．１７ｍｍ程である。
本発明のデッドポイントでの二つの空気室の容積の比率は約１：３．６程であり、その圧縮空気の充填時間を０．２１〜０．０６秒程の差をつけるのが普通である。
本発明の空気室・空気通路の形成は、ピストンの内側，スピンドルの外周を陥凹・溝等の外形を整形して形成させるのが一般的である。
【０００７】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図１は、実施例の縦断面図である。
図２は、実施例のスピンドルとクリアランスを示す説明図である。
図３は、実施例の打撃側空気室と打撃部を示す説明図である。
図４は、実施例のプラグ取付状態を示す説明図である。
図５は、実施例のリング板と排気穴を示す説明図である。
図６は、実施例のサポートリングの取付構造を示す説明図である。
図７は、実施例のピストンの打撃工程を示す動作説明図である。
【０００８】
図中、１はスピンドル、２はピストン、３はスピンドル１の外周に別部材として嵌装した筒状のサポートリング、４はスピンドル１にリング板５を介して取付けられ、ピストン２を略密閉状に覆う筒状外周ケーシング、５は同外周ケーシング４の打撃側を支持するサポートリング３を介して取付けられるリング板、６は外周ケーシング４を支持するスピンドル１に直接取付けられるリング板、７はスピンドル１内の空気給気路１ａの一端を閉鎖する外周にねじを形成した六角穴付Ｏリングプラグ、８はアダプタ、９はアダプタ８のねじがゆるんでもハンマーが自己分解しない為の雌ネジ付並行ピンである。１ａはスピンドル１内の空気給気路、１ｂは同空気給気路の給気口、１ｃは給気吐出口、１ｄは六角穴付Ｏリングプラグ７のゆるみ止めのスナップリング、２ａはピストン２の左右両方に設けた内突出部、２ｂは空気通路Ｃを形成する浅溝、３ａは打撃部のサポートリング３の打撃受面、５ａはリング板５の抜け止め用スナップリング、６ａはリング板６に開口した排気穴、６ｂはリング板６の抜け止め用スナップリングである。
【０００９】
又Ａは打撃側のピストン２と打撃部のサポートリング３とスピンドル１によって形成される一方の空気室、Ｂはピストン２とスピンドル１によって形成される他方の空気室、Ｃは給気吐出口１ｃからの圧縮空気を空気室Ａ又は空気室Ｂへ送るピストン２とスピンドル１との間に形成される空気通路、Ｄ，Ｅはピストン２の反対側への移動によって形成される排気路である。
ｄ₁，ｄ₂はピストン２の内突出部２ａの内面とスピンドル外周面との間の僅かな０．０４〜０．０７７ｍｍ程のクリアランス、ｄ₃ はピストン２の浅溝２ｂの底面とスピンドル１の外周面との間のクリアランスであって、クリアランスｄ₁，ｄ₂より大きい５ｍｍ程のクリアランス、ｄ₄ は打撃部であるサポートリング３の外周とピストン２の先端部内面との間のクリアランスであって、クリアランスｄ₁，ｄ₂より大きい空隙である。
【００１０】
この実施例では、圧縮空気はアダプタ８内の空気路を介して六角穴付Ｏリングプラグ７のない給気口１ｂから導入され、空気給気路１ａを通って中間の給気吐出口１ｃから吐出され、ピストン２の内面の浅溝２ｂで形成されたクリアランスｄ₃ の空気通路Ｃを介して空気室Ｂに流入し、その圧縮空気の空気圧でピストン２を押圧してピストン２を打撃部材のサポートリング３の方へ移動させる。ピストン２はその押圧力で加速されピストン２の内突出部前面が打撃部のサポートリング３の打撃受面３ａに当ってサポートリング３を打撃し、これを固定させたスピンドル１を右方向へ移動させる力を発生させる（図７(ａ），（ｂ）参照）。
ピストン２がサポートリング３を打撃する前に空気室Ａの空気は排気され、空気室Ａから排気された空気は外周ケーシング４とピストン２との間の空間を経てリング板６の排気穴６ａから大気に排出される。又ピストン２の右方向への移動が進んだ時点で空気通路Ｃは空気室Ａに連通し、空気室Ａに圧縮空気の流入が始まる。右側の空気室Ａへ圧縮空気が送られ、空気室Ａの空気がピストン２を左方向に押圧してピストンを左方向に移動させる。このとき空気室Ｂの空気は排気される。
移動途中から空気通路Ｃは空気室Ｂの方へ連通して空気室Ｂへ圧縮空気が流入し、圧縮空気が空気室Ｂに充填すると前記の如くピストン２を右方向に押圧して移動するようになる（図７（ｃ），（ａ）参照）。以下これらのピストン２の左右動を繰り返してサポートリング３を繰り返し打撃するものである。このピストンの往復動は何ら特別なバルブ機構を必要としていない簡単な通路切換構造によってなされている。
この実施例のバルブレスエアハンマー装置の給気を停止してピストン２がデッドポイントの位置にあって、空気通路Ｃがいずれの空気室Ａ，Ｂともに連通せず、内突出部３の内面とスピンドル１の外周面とに僅かなクリアランスｄ₁，ｄ₂がある状態にあった場合、再始動のため空気給気路１ａに圧縮空気が送られると、この僅かなクリアランスｄ₁，ｄ₂を介して圧縮空気が空気室Ａ，Ｂいずれの方へも流入する。
しかしながら、空気室Ａ，Ｂの密閉されたときの空間の容積には大小の差を設けている。空気室Ａには圧縮空気が充満するまで０．０３〜０．０６秒、空気室Ｂには圧縮空気が充満するまで０．１２〜０．２４秒程かかる程度に空気室Ｂを空気室Ａに比べ容積を大きく設定している。そのため、ピストン２がデッドポイントにあっても空気室Ａの方が早く圧縮空気が充填してピストン２を左方向に押圧し、ピストン２を左方向に動かし、ピストン２の往復動作を開始させる。
本実施例でピストン２とスピンドル１とはいずれか又は両方の内突出部２ａでの僅かな０．０４〜０．７７ｍｍのクリアランスを介して常時摺動するので、ピストンとスピンドル１との間で段差の如き半径方向の径変動がないので焼き付けが少ない。
又、ピストン２の先端内面と打撃部のサポートリング３外周面とは大きいクリアランスｄ₄ があり、又ピストン２の他方の端部内面とスピンドル１外周面にも大きな５ｍｍ程のクリアランスがあり、スムーズに摺動でき、焼き付けを少なくしている。
本実施例のプラグには六角穴付Ｏリングプラグ７のプラグを採用し、スナップリング１ｄを取付けることでプラグの飛び出しが防止でき、又安全に取付け・取外しが行えるようになった。
本実施例の排気穴６ａはリング板６に取付けることで、排気音が直接人体に届きにくいようになっている。
本実施例でサポートリング３は雌ネジ付平行ピン９によってスピンドル１に取付けられることで、リフティングプラグやアダプタ８等を取付けない状態で分解しない構造とした。
【００１１】
【発明の効果】
以上の様に、本発明によればピストンがデッドポイントにあるときの二つの空気室の容積に大小の差を設けることでピストンの始動を確実にできるようにした。これによってデッドポイントに入り易い水平打ちを容易とした。
又、ピストンの内突出部以外でのピストンとスピンドル・打撃部外周との摺動面のクリアランスを大きいものとしたことでこれらの個所での焼き付けを少なくして円滑な摺動を可能とした。
本発明で使用した圧縮空気を外周ケーシングとリング板内の空間に放出し、リング板の排気穴から大気へ開放させたことで排気音が人体に直接届かないようにしてその影響を低減せしめた。
本発明で打撃部を別部材とし、雌ネジ付平行ピンを使用したことでリフティングプラグやアダプタなどを取付けない状態で分解しない構造とした。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例の縦断面図である。
【図２】実施例のスピンドルとクリアランスを示す説明図である。
【図３】実施例の打撃側空気室と打撃部を示す説明図である。
【図４】実施例のプラグ取付状態を示す説明図である。
【図５】実施例のリング板と排気穴を示す説明図である。
【図６】実施例のサポートリングの取付構造を示す説明図である。
【図７】実施例のピストンの打撃工程を示す動作説明図である。
【符号の説明】
１スピンドル
１ａ空気給気路
１ｂ給気口
１ｃ給気吐出口
１ｄスナップリング
２ピストン
２ａ内突出部
２ｂ浅溝
３サポートリング
３ａ打撃受面
４外周ケーシング
５リング板
５ａスナップリング
６リング板
６ａ排気穴
７六角穴付Ｏリングプラグ
８アダプタ
９雌ネジ付平行ピン
Ａ，Ｂ空気室
Ｃ空気通路
Ｄ，Ｅ排気路
ｄ₁，ｄ₂ 僅かなクリアランス
ｄ₃，ｄ₄ クリアランス[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention is a valveless air that is used in a drilling machine, excavator, hammering device, puller, etc., and generates a striking force by reciprocating a piston using compressed air and without using an air switching valve mechanism. It relates to a hammer device.
[0002]
[Prior art]
A conventional air hammer device has a structure in which a piston is provided in a cylinder, compressed air is alternately supplied to the front and rear surfaces of the piston by a valve mechanism, the piston is reciprocated, and the piston is used as a hammer. In addition, a cylindrical piston is provided on the outer periphery of the spindle having an air supply passage inside, an air chamber for storing compressed air between the inner surface of the piston and the outer periphery of the spindle and pressing the piston in opposite directions to each other and the air chamber. There is also known an air hammer device of a type in which an air passage in which supply air is alternately changed is formed. When hitting horizontally with the former air hammer device of the prior art, when the use is stopped, the piston often enters a dead point, and the next start often becomes difficult.
In the latter device, a part of the inner surface of the piston is projected, the outer periphery of the spindle having a stepped diameter reduced by the striking part is slid at the projecting part, and the inner peripheral surface of the tip of the piston and the outer periphery of the striking part are moved. Although it is made to slide, there is a small step on the outer periphery of the spindle and the hitting portion. When striking due to this level difference, a large friction is generated between the piston and the outer periphery of the spindle or the outer periphery of the striking portion, causing seizure.
Further, the compressed air that has driven the piston is released to the atmosphere, but the exhaust sound at that time directly acts on the operator, resulting in a loud noise.
Further, since the air supply port of the air supply hose is fixed on one side, it may be difficult to connect the air supply hose, or the air supply hose may interfere with work and the arrangement of other members.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
The problem to be solved by the present invention is to provide a valveless air hammer device that eliminates these conventional problems and can quickly and reliably restart the piston at the dead point. Another object of the present invention is to reduce the seizure associated with piston sliding of the piston / spindle, etc., to reduce the noise of the exhaust sound, to enable the air supply direction from the opposite side, and to provide a lifting plug, an adapter, etc. The structure is such that it is not disassembled without being attached.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
The configuration of the present invention that solves this problem is as follows.
1) A cylindrical piston is provided on the outer periphery of the spindle so as to be slidable with a slight clearance, and an impacting portion that is in contact with the sliding piston and receives impact is provided on the outer periphery of the spindle, and between the impacting portion and the piston and spindle. Two air chambers that press the piston in the opposite direction with compressed air are formed on both ends of the piston sliding, and the air supply path in the spindle is supplied to one of the air chambers according to the sliding position of the piston The air passage is formed so as to switch to either the air supply stop state or the air supply air chamber, and the other air chamber is opened to the atmosphere so that the piston is reciprocated with compressed air. In the valveless air hammer device that strikes at a position where there is a large difference in volume between the two air chambers at the position of the dead point of the piston, the air passage and the two air chambers are in front of each other. Communicating with a slight clearance between the spindle outer circumference and the piston described above, causing a difference in the acting force of the compressed air in the two air chambers due to the difference in volume, moving the piston to eliminate the dead point of the piston and restarting 2) A valveless air hammer device characterized in that the inner protrusion of the piston is slightly projected on the inner surface of the piston, and the piston is moved by a slight clearance between the inner surface of the inner protrusion and the outer peripheral surface of the spindle. Slide on the spindle to increase the clearance between the inner surface of the piston other than the inner protruding part and the outer peripheral surface of the spindle and the clearance between the inner surface of the tip of the piston and the outer peripheral surface of the striking part. The valveless air hammer device described in 1) above, which is difficult, 3) Two front and rear rings attached to the spindle The outer casing is attached to the piston, the piston is arranged in a sealed space covered with the outer casing and the ring plate, and the ring plate is provided with an exhaust hole that is open to the atmosphere so that the exhaust sound does not easily reach the human body 1) Or 2) The valveless air hammer device 4) The striking part is composed of a separate support ring fitted on the outer periphery of the spindle, the striking ring plate is attached to the support ring, and the support ring and the spindle The valveless air hammer device 5) described in the above 3), which is mounted using a parallel pin with a female thread in between. The air supply passage in the spindle has an air supply port on either side in the axial direction of the spindle, The valveless air chamber according to any one of 1) to 4), wherein a plug for closing each air supply port of the air supply path is detachably attached so that air can be supplied from any side. In the mer unit.
[0005]
[Action]
Even if the piston in the stopped state is at an intermediate dead point at which the two air chambers are substantially sealed, the compressed air in the air supply passage is separated from the slight clearance between the piston and the spindle. Air flows into the air chamber. In the present invention, by providing a large difference in the volume of the two air chambers at the dead point, the time for filling the two air chambers with compressed air changes, the smaller air chamber fills faster and the balance of air pressure is lost, The piston pressing by the compressed air starts early and the piston is started. The filling time difference of the air chamber until the filling is on the order of 0.21 to 0.06 sec, and it operates reliably with almost no waiting time.
In the present invention, the piston is slid with the spindle with a slight clearance on the inner surface of the inner projecting portion, and the clearance is increased between the other inner surface of the piston and the outer periphery of the spindle / striking member so that friction does not occur. Then you can reduce baking.
In the present invention, the piston is accommodated in a substantially hermetically sealed space between the ring plate and the outer casing, and an exhaust hole provided in the ring plate reduces the noise diffusion and greatly reduces the influence of the noise.
In the present invention, the air supply passage in the spindle has air supply openings on both sides, and a plug that closes the air supply passage is detachably attached.
[0006]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
In the present invention, the slight clearance of sliding between the inner surface of the inner projecting portion of the piston and the outer peripheral surface of the spindle is about 0.04 to 0.077 mm, and the other inner surface of the piston, the outer peripheral surface of the spindle, and the outer peripheral surface of the striking portion The sliding clearance is about 0.13 to 0.17 mm.
The ratio of the volume of the two air chambers at the dead point of the present invention is about 1: 3.6, and the compressed air filling time is usually different by about 0.21 to 0.06 seconds. is there.
In general, the air chamber / air passage according to the present invention is formed by shaping the inside of the piston and the outer periphery of the spindle by shaping the outer shape of the recess / groove.
[0007]
【Example】
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of the embodiment.
FIG. 2 is an explanatory diagram showing the spindle and clearance of the embodiment.
FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating a striking-side air chamber and a striking portion according to the embodiment.
FIG. 4 is an explanatory view showing a plug mounting state of the embodiment.
FIG. 5 is an explanatory view showing a ring plate and exhaust holes of the embodiment.
FIG. 6 is an explanatory view showing a support ring mounting structure of the embodiment.
FIG. 7 is an operation explanatory view showing a piston striking process of the embodiment.
[0008]
In the figure, 1 is a spindle, 2 is a piston, 3 is a cylindrical support ring fitted as a separate member on the outer periphery of the spindle 1, 4 is attached to the spindle 1 via a ring plate 5, and the piston 2 is substantially sealed. A cylindrical outer casing 5 that covers the outer peripheral casing 4 is attached via a support ring 3 that supports the striking side of the outer peripheral casing 4, 6 is a ring plate that is directly attached to the spindle 1 that supports the outer peripheral casing 4, and 7 is a spindle. 1 is a hexagon socket O-ring plug with a screw formed on the outer periphery that closes one end of the air supply passage 1a in the inside, 8 is an adapter, and 9 is a parallel with a female screw to prevent the hammer from self-disassembling even if the adapter 8 is loosened. It is a pin. 1a is an air supply passage in the spindle 1, 1b is an air supply port of the air supply passage, 1c is an air supply discharge port, 1d is a snap ring for preventing loosening of the hexagon socket O-ring plug 7, 2a is a piston 2 2a is a shallow groove that forms an air passage C, 3a is an impact receiving surface of the support ring 3 of the impact portion, 5a is a snap ring for retaining the ring plate 5, and 6a is a ring plate. An exhaust hole 6 b opened at 6 is a snap ring for retaining the ring plate 6.
[0009]
A is one air chamber formed by the piston 2 on the striking side, the support ring 3 of the striking portion, and the spindle 1, B is the other air chamber formed by the piston 2 and the spindle 1, and C is the air supply / discharge port 1c. The air passages D and E formed between the piston 2 for sending the compressed air from the air chamber A or the air chamber B to the air chamber B and the spindle 1 are exhaust passages formed by the movement of the piston 2 to the opposite side.
d ₁ and d ₂ are clearances of a slight 0.04 to 0.077 mm between the inner surface of the inner projecting portion _{2 a} of the piston 2 and the outer peripheral surface of the spindle, and d ₃ is the bottom surface of the shallow groove 2 b of the piston 2 and the spindle 1. a clearance between the outer peripheral surface of the clearance d _1, d ₂ is greater than 5mm higher clearances, d ₄ is the clearance between the outer and the tip portion inner face of the piston 2 of the support ring 3 is striking portion Thus, the gap is larger than the clearances d ₁ and d ₂ .
[0010]
In this embodiment, the compressed air is introduced from the air supply port 1b without the hexagon socket O-ring plug 7 through the air passage in the adapter 8, and from the intermediate air supply discharge port 1c through the air supply passage 1a. The air is discharged and flows into the air chamber B through the air passage C having the clearance d ₃ formed by the shallow groove 2b on the inner surface of the piston 2, and the piston 2 is pressed by the air pressure of the compressed air so that the piston 2 Move towards support ring 3. The piston 2 is accelerated by the pressing force, and the front surface of the inner projecting portion of the piston 2 hits the impact receiving surface 3a of the support ring 3 of the impacting portion to strike the support ring 3 and move the spindle 1 fixed thereto to the right. The force to be generated is generated (see FIGS. 7A and 7B).
Before the piston 2 strikes the support ring 3, the air in the air chamber A is exhausted, and the air exhausted from the air chamber A passes through the space between the outer casing 4 and the piston 2 from the exhaust hole 6 a of the ring plate 6. Discharged into the atmosphere. When the piston 2 moves to the right, the air passage C communicates with the air chamber A, and the inflow of compressed air into the air chamber A begins. Compressed air is sent to the right air chamber A, and the air in the air chamber A presses the piston 2 leftward to move the piston leftward. At this time, the air in the air chamber B is exhausted.
From the middle of the movement, the air passage C communicates with the air chamber B so that the compressed air flows into the air chamber B. When the compressed air is filled in the air chamber B, the piston 2 is pushed rightward as described above to move. (See FIGS. 7C and 7A). Hereinafter, the support ring 3 is repeatedly struck by repeating the left-right movement of the piston 2. The reciprocating motion of the piston is made by a simple passage switching structure that does not require any special valve mechanism.
The air supply of the valveless air hammer device of this embodiment is stopped, the piston 2 is in the position of the dead point, the air passage C does not communicate with any of the air chambers A and B, the inner surface of the inner protrusion 3 and the spindle When there is a slight clearance d ₁ , d _{2 on} the outer peripheral surface of ₁ , when compressed air is sent to the air supply passage 1 a for restarting, the slight clearance d ₁ , d _{2 is} passed through the slight clearance d ₁ , d ₂ . Compressed air flows into both air chambers A and B.
However, there is a large or small difference in the volume of the space when the air chambers A and B are sealed. The air chamber B is placed in the air chamber A to the extent that it takes about 0.03 to 0.06 seconds until the compressed air is filled in the air chamber A, and about 0.12 to 0.24 seconds until the compressed air is filled in the air chamber B. The volume is set larger than Therefore, even when the piston 2 is at the dead point, the air chamber A is filled with compressed air earlier, presses the piston 2 to the left, moves the piston 2 to the left, and starts the reciprocating motion of the piston 2.
In this embodiment, the piston 2 and the spindle 1 always slide through a slight clearance of 0.04 to 0.77 mm in either or both of the inner projecting portions 2a. There is little seizing because there is no radial variation like a step.
Also, there is a large clearance d ₄ between the inner surface of the tip of the piston 2 and the outer peripheral surface of the support ring 3 of the striking portion, and there is also a large clearance of about 5 mm on the inner surface of the other end of the piston 2 and the outer peripheral surface of the spindle 1. Can be slid easily, and baking is reduced.
The plug of the present embodiment employs a hexagon socket O-ring plug 7 and attaches the snap ring 1d to prevent the plug from popping out, and can be safely installed and removed.
The exhaust hole 6a of the present embodiment is attached to the ring plate 6 so that the exhaust sound does not easily reach the human body.
In this embodiment, the support ring 3 is attached to the spindle 1 by a parallel pin 9 with a female thread, so that the support ring 3 is not disassembled without a lifting plug or an adapter 8 attached.
[0011]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the piston can be reliably started by providing a large or small difference in the volume of the two air chambers when the piston is at the dead point. This facilitates horizontal hitting that is easy to enter the dead point.
Further, the clearance of the sliding surface between the piston and the outer periphery of the spindle and the striking portion other than the inner projecting portion of the piston is made large so that the seizure at these points is reduced and smooth sliding is enabled.
The compressed air used in the present invention is released into the space between the outer casing and the ring plate, and released from the exhaust hole of the ring plate to the atmosphere, so that the exhaust sound does not reach the human body directly and its influence is reduced. .
In the present invention, the striking portion is a separate member, and a parallel pin with a female thread is used, so that the structure is such that it is not disassembled without a lifting plug or adapter attached.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of an embodiment.
FIG. 2 is an explanatory view showing a spindle and a clearance according to an embodiment.
FIG. 3 is an explanatory view showing a striking-side air chamber and a striking part according to the embodiment.
FIG. 4 is an explanatory view showing a plug mounting state of the embodiment.
FIG. 5 is an explanatory view showing a ring plate and an exhaust hole of an embodiment.
FIG. 6 is an explanatory view showing a support ring mounting structure according to an embodiment.
FIG. 7 is an operation explanatory view showing a piston striking process of the embodiment.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Spindle 1a Air supply path 1b Air supply port 1c Air supply discharge port 1d Snap ring 2 Piston 2a Inner protrusion 2b Shallow groove 3 Support ring 3a Hitting receiving surface 4 Outer casing 5 Ring plate 5a Snap ring 6 Ring plate 6a Exhaust hole 7 hexagon socket head O-ring plug 8 adapter 9 with a female threaded cylindrical pin A, B air chamber C air passage D, E exhaust path d _1, d ₂ slight clearance d _3, d ₄ clearance

Claims

スピンドルの外周に筒状ピストンを僅かなクリアランスをもって摺動自在に設け、摺動するピストンと当接して打撃を受ける打撃部をスピンドル外周に設け、同打撃部とピストンとスピンドルとの間にピストンを圧縮空気で反対方向に押圧させる二つの空気室をピストン摺動の両端側に形成し、ピストンの摺動位置に応じてスピンドル内の空気給気路をいずれかの空気室に給気するか又は給気停止状態のいずれかに切換わるように空気通路を形成し、給気されている空気室の他の空気室は大気に開放される構造としてピストンを圧縮空気で往復動させてピストンで打撃するバルブレスエアハンマー装置に於いて、ピストンのデッドポイントの位置での二つの空気室の容積に大きな差を設け且つ前記空気通路と二つの空気室とはそれぞれ前記のスピンドル外周とピストンの間の僅かなクリアランスで連通し、容積の差によって二つの空気室における圧縮空気の作用力に差を生じさせてピストンを移動させてピストンのデッドポイントをなくして再起動を確実にできるようにしたことを特徴とするバルブレスエアハンマー装置。A cylindrical piston is provided on the outer periphery of the spindle so as to be slidable with a slight clearance, and an impact portion that receives a hit by contacting the sliding piston is provided on the outer periphery of the spindle, and the piston is provided between the impact portion and the piston and the spindle. Two air chambers to be pressed in opposite directions with compressed air are formed on both ends of the piston sliding, and the air supply path in the spindle is supplied to any one of the air chambers according to the sliding position of the piston, or An air passage is formed so that the air supply is switched to one of the air supply stop states, and the other air chambers that are supplied with air are opened to the atmosphere. to in valveless air hammers apparatus, two at the position of the dead point of the piston large differences provided and the volume of the air chamber of the air passage and two each of said air chamber Communicating a slight clearance between the spindle periphery and the piston, ensure restart and to cause a difference in acting force of the compressed air to move the piston in the two air chambers by the difference in volume eliminate dead point of the piston A valveless air hammer device, characterized in that

ピストンの内面に僅か突出させた内突出部を設け、同内突出部の内面とスピンドル外周面との僅かなクリアランスでピストンをスピンドルに摺動させ、ピストンの内突出部以外の内面とスピンドル外周面とのクリアランス及びピストンの先端内面と打撃部外周面との摺動におけるクリアランスを大きくし、ピストンの摺動における焼付けを起しにくいものとした請求項１記載のバルブレスエアハンマー装置。 An inner projecting portion that slightly protrudes from the inner surface of the piston is provided, and the piston slides on the spindle with a slight clearance between the inner surface of the inner projecting portion and the outer peripheral surface of the spindle. The valveless air hammer device according to claim 1, wherein the clearance between the piston tip and the inner surface of the tip of the piston and the outer peripheral surface of the striking portion is increased to prevent seizure during sliding of the piston.

スピンドルに取付けた前後２枚のリング板に外周ケーシングを取付け、同外周ケーシングとリング板とで覆われる密閉空間内にピストンを配置し、前記リング板に大気への開放の排気穴を設け、排気音が人体に届きにくくした請求項１又は２記載のバルブレスエアハンマー装置。 An outer casing is attached to the two front and rear ring plates attached to the spindle, a piston is arranged in a sealed space covered with the outer casing and the ring plate, and an exhaust hole for opening to the atmosphere is provided in the ring plate. The valveless air hammer device according to claim 1 or 2, wherein sound is difficult to reach a human body.

打撃部がスピンドルの外周に嵌装した別部材のサポートリングで構成され、同サポートリングに打撃側のリング板が取付けられ、又サポートリングとスピンドルとの間に雌ネジ付平行ピンを使用して取付けた請求項３記載のバルブレスエアハンマー装置。 The striking part is composed of a separate support ring fitted on the outer periphery of the spindle, a striking ring plate is attached to the support ring, and a parallel threaded female pin is used between the support ring and the spindle. The valveless air hammer device according to claim 3 attached.

スピンドルの内の空気給気路がスピンドルの軸方向のいずれの側にも給気口を有し、空気給気路の各給気口を閉鎖するプラグが脱着自在に取付けられ、いずれの側からでも給気できるようにした請求項１〜４いずれか記載のバルブレスエアハンマー装置。 The air supply passage in the spindle has an air supply opening on either side of the spindle in the axial direction, and a plug for closing each air supply opening in the air supply passage is detachably attached. However, the valveless air hammer device according to any one of claims 1 to 4, wherein the air can be supplied.