JPH0288184A - 穿孔ハンマー装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ニューマチック衝ｇ機械、特に、圧縮流体ニ
ューマチックドリルハンマーとして使用第８４／３７５
８号に開示の型式の製造が簡単で、予定のケーシング寸
法に対する有効ピストン面積がより大きい機械に関する
ものである。

本発明によるニューマチック衝撃機械は、内部にピスト
ンアッセンブリを収容する細長い中空ケーシングを具え
、この中空ケーシングの一端に圧縮流体人口を有するバ
ックヘッドが設けられ、他端に圧縮流体出口を有するビ
ットアッセンブリが設けられ、中空ケーシング内に往復
動じ得るピストンのバックヘッド端に対するシールを中
空ケーシングのバックヘッドが有し、ピストンがその両
端からそれぞれ内方に延びる軸線方向孔を有し、これら
の軸線方向孔の内端から傾斜通路がピストン端に向けて
延長されてピストンの軸線方向に互に変位した位置でピ
ストン壁に開口し、ケーシングの壁に軸線方向に離間し
た位置で窪みが設けられ、バックへラドシール、窪みお
よびピストン壁の貫通開口を適切に形成して加圧流体を
バックヘッドを経てケーシング内に軸線方向に導入して
ピストンを往復動させるとともにバックヘッドから離れ
た不作動位置においてピストンに一定圧力が加わるよう
にする。

本発明の他の特徴によれば、ピストンのバックヘッド端
に少な（とも１個の半径方向に延びる通路を設け、この
通路をバックヘット端の遊端の内方位置でバックヘッド
の壁を経て軸線方向孔から半径方向に延長し、また、ピ
ストンがケーシング内に作動的に位置される際にのみシ
ールがピストンのバックヘッド端に接触するようにする
。

本発明によれば、また、ピストンの軸線方向孔を流体流
に対して制限した通路を経て互に連通させる。

好ましくは、軸線孔を多孔性プラグを経て連通させ、こ
れにより正常使用中にビットアッセンブリが絶えず部分
的にフラッシングされるようにする。

また、好ましくは、複数個の傾斜通路を設けてピストン
が対称構造となるようにする。

ケーシング内の協働するシール形成部、バックヘッド、
ビットアッセンブリおよびピストン表面により３個の室
を形成し、これらの室を協働するシール形成部の相対的
運動によって開閉し、第１室をバックヘッドとピストン
との間に形成し、第２室をビットアッセンブリとこのビ
ットアッセンブリと接触しているピストンとの間に形成
し、第３室を第１および第２室間のピストンの周りに形
成する。

次に、本発明の１実施例を図面につき説明する。

図示のように、衝撃ドリルハンマー１は細長い中空の円
筒形ケーシングを具え、このケーシングは一端にバック
ヘッド３を有し、他端にドリルビットアッセンブリ４を
有する。バックヘッド３は圧縮流体入口としての軸線方
向開口５を有し、この開口はスプリングチエツク弁アッ
センブリ６および狭小通路７を経てバックヘッド内部に
通じている。バックヘッド３の端壁８はシール表面９を
形成している。

ケーシングの他端において、ドリルビット４はチャック
１０内に保持され、このチャックはねじ１１によってケ
ーシング端に取付けられている。

ドリルビットはその長さ方向に段付環状窪み１２を有し
、チャックの内端と案内ブシュ１４との間にビット保持
リング１３が設けられ、このリング１３は環状窪み１２
と掛合してビットが窪みの軸線方向長さの範囲内で軸線
方向に摺動するのを許容し、その摺動ストロークの各端
においてビットは保持リング１３によっ〕動きを阻止さ
れている。

案内ブシュ１４はその上端を環状クリップ１５によって
固定されている。ドリルビットアッセンブリはドリルヘ
ッド１７において大気に開口する軸線方向孔１６を有す
る。ドリルビットの内端は段付端部１８を有する。

ピストンがケーシングの両端内で往復動するように設け
られ、このピストンはバックヘッド端１９とビットアッ
センブリ端２０とを有し、このビットアッセンブリ端は
ビットの内端を打撃するための打撃端を有する。

ピストンの打撃端はビット内端の段付端部１８と気密に
摺動自在に嵌合する中心孔２１を有する。

これがため、ピストンの打撃面２０はビットの段付面の
半径方向部分を打撃する。

中心孔２１は１個以上の傾斜通路２２を有し、これらの
傾斜通路はピストン軸線に対して傾斜して打撃端から延
長し、ピストンの中央部分２３でピストン外周に出口を
開口する。

ピストンのバックヘッド端１９もまた軸線方向孔２４を
有し、その内部から同様に１個以上の傾斜通路が延長し
てピストンの打撃ヘッド端における打撃面２０から離れ
た部分２５でピストン壁に開口した出口に通じている。

ピストンの軸線方向孔２４は通路２６を経てピストン打
撃端の中心孔２１に通じ、通路２６内に無垢または多孔
質のプラグ２７を挿入して通路２６を完全または部分的
に閉止することができる。

ピストンのバックヘッド端１９において、軸線方向孔２
４から１個以上の通路２８を横方向に延長してピストン
のバックヘッド端のシール表面９に出口を開口させる。

ピストンおよびドリルの残部に３！ｆＪｌのシール形成
部分を設ける。第１組のシール形成部はピストンのバッ
クヘッド端およびピストン上に位置し、内方段部３０か
ら半径方向に延びる外方段付リング２９を具える。この
段付リング２９はバックヘッドの最内端面上の半径方向
内側リング３１内に摺動し、リング２９と協働して第１
Ｍｉのシール形成部を形成するケーシングを形成する。

リング部分２９が外方段部３１内、に位置する際、ケー
シングとピストンとの間の摺動嵌合がシールされる。

ケーシングの中央部分には、ケーシング３２のバックヘ
ッド端に相対的に近い内方段付環状窪みと、ビットアッ
センブリ３３側の内方段付環状窪みとが第２＆Ｉｌのケ
ーシングのシール形成部を形成し、これらのシール形成
部は往復運動中のピストンと協働してピストンに通じる
圧縮流体通路を交互に開放およびシールする。これらは
第２組のシール形成部を具えている。

最後の組のシール形成部はビットの内方段部１８を具え
、この段部は軸線方向孔２１内に摺動し、孔内面とシー
ル掛合する。

ハンマーに３個の室がケーシングと、ピストンと、バッ
クヘッドとビットアッセンブリとの間で形成され、シー
ル形成部組によってピストン往復運動中に開放およびシ
ールされる。

第１室３４は、バックヘッドイ副壁３５と、バックへソ
ド端壁３６と、ピストンのバックヘッド端１９と、ピス
トンの軸線方向孔２４とによって画成される。

第２室３７は、ドリルのビットアッセンブリ端において
、ビット内端１８と、ケーシング壁とピストンの打撃ヘ
ッド端２０との間に形成される。

第３室３Ｂは、第１室３４の近（に形成され、ケーシン
グ壁と内方段部３０から半径方向に延びるピストンの外
方段付面３９とによって限定される。

第１流体供給通路はバックヘッド人口５から第１室３４
に軸線方向孔２４および傾斜通路を経て通じ、出口２５
から第２室３７に通じる。

第２流体供給通路はバックヘッド人口５から第１室３４
にピストンのバックヘッド端とバックヘッドの端壁８と
の間に形成されたシール面９を経て通じ、この通路はピ
ストンがストロークの上端にある際に第３通路に対して
開口される。

第２室からの第１流体出口通路はドリルビット１８とピ
ストン端との間のピストンのビットアッセンブリ端にお
ける第３組のシール形成部を経てドリルビット出口通路
１６に通じる。第３室からの第２流体出口通路は第２＆
ｆｌのシール形成部を経て、段付環状窪み３２、開口２
３に通じ、さらに、傾斜通路２２に沿ってピストンのビ
ット端における軸線方向孔２１に通じ、これからビット
の出口通路１６に通じる。

使用に当り、ケーシングのビット端においてピストンが
内側ビット端と接触している状態で、第２室３７がビッ
トと、ピストンの段部とケーシングとにより形成され、
第１流体通路の出口２５に対してのみ開放し、第３組の
シール形成部が第２室から出口通路をシールしている。

この位置において、バックヘッド入口に入る圧縮流体は
第１流体供給通路を経て第３室に流れ、ピストンをケー
シングの他端に向けて上昇させる。図面から明らかなよ
うに、第３室内に露出される力の軸線方向分力を有する
ピストンの面積はこれを生せしめるための第１室内の圧
縮流体に露出されるピストンの同等部分の面積より大で
ある。

第１″ｍのシール形成部分２９および３１は、リング２
９がバックヘッドの段部３１内で摺動している際、バッ
クヘッド端に向かうピストンの初期運動中シールされて
いる。

ピストンがバックヘッド端に向けてさらに移動するにし
たがって、ピストンのビット端の孔はドリルビットの段
付部分１８から引き出し、これがため、第１流体出口通
路が開放され、空気が第２室からビットアッセンブリを
経て排出される。これと同時に、第１流体供給通路の出
口２５がケーシングのビットアッセンブリ端の環状窪み
３３を越えて通過し、これがため第１流体供給通路を第
２室に対して遮断する。

ピストンの運動量がそれをさらに運んで第１流体供給通
路を閉止し、ピストン端１９が第１室３４内に進入する
際に、第１室３４内の圧縮流体はクツション作用を有す
る。

予定時間後、ピストンのバックヘッド端の外方段付リン
グ２９はバックヘッドの半径方向内方段付リング３１お
よび第２室３４から第３室３８への第２流体供給通路を
通過する。第１室内のピストン端および第３室内の軸線
方向成分を有する露出表面に圧縮流体が作用することに
よってピストンをビットに向は下方に摺動させる。ピス
トンが復帰運動を開始した後まもなく、第１Ｍｉのシー
ル形成部２９および３１が互に掛合して第２流体供給通
路をシールして遮断し、ピストンはその運動量によって
ビットに向は引き続き移動し、第１流体供給通路が開放
され、第３組のシール形成部がピストン孔のビット端を
閉止し、ビットアッセンブリの段部１８をシールする。

同様に、第２組のシール形成部が開放し、環状窪み３２
に対向する開口２３が第３室からビットアッセンブリへ
の第２流体出口通路を開く。ピストンは引き続き上述し
た方法で往復動している。

ビットを不作動とし、圧縮流体の供給を引き続き受ける
ピストン位置を設けている。この位置は、ハンマーをド
リル加工表面から引きトげ、ビット保持リング１３によ
って許容される範囲内でビット４が重力作用によって落
下する際に生じる。この位置において、ピストンはビッ
トに追従し、ピストンのバックヘッド端における軸線方
向孔２４から延びる側方通路２８は圧縮流体を第１室３
４から第３室３８に通過させ、第３室において、第２組
のシール形成部分を経て段付環状窪み３２、開口２３内
に通過し、傾斜通路２２に沿って軸線方向孔２１に通過
し、ビットの出口通路１６から排出される。このように
して、供給される圧縮流体の全てがビットアッセンブリ
から排出され、ピストンの往復運動は生じない。

ピストンの往復運動中、多孔質プラグ２７はピストンの
バックヘッド端における軸線方向孔２４をピストンのビ
ットアッセンブリ端における軸線方向孔２１に接続し、
これにより、作動中、圧縮流体を第１室からビットに絶
えず直接に通過させてビットをフラッシングする。プラ
グの多孔性を適切に選定してピストンを往復運動させる
に十分な圧縮流体圧力を維持するようにする。

バックヘッド端壁８によって設けられるピストンのバッ
クヘッド端１９におけるシールを、他の実施例において
、ケーシング端に向はアンダーカットすることもできる
。このように構成することによってバックヘッド端１９
に貫通する半径方向通路２８を省略することができる。

この構成によれば、ビットが無負荷状態でケーシング外
に移動する場合に、ピストンは同じ方向に移動し、空気
がバックヘッド端壁のアンダーカット部分とバックヘッ
ド端１９との間の室３４から室３８内に流れ、上述した
ようにピストン上に圧力を維持することができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明によるドリルハンマーの縦断面図である。 １・・・トリルハンマー、３・・・バックヘッド、４・
・・ドリルビットアッセンブリ、５・・・軸線方向孔、
６・・・チエツク弁アッセンブリ、７・・・狭小通路、
８・・・端壁、９・・・シール面、１０・・・チャック
、１２・・・段付環状窪み、１３・・・ビット保持リン
グ、１４・・・案内ブシュ、１６・・・軸線方向開口、
１７・・・ドリルヘッド、１８・・・段付端部、１９・
・・バックヘッド端、２０・・・打撃面、２１・・・中
心孔、２２・・・傾斜通路、２３・・・中央部分、２４
・・・軸線方向孔、２６・・・通路、２７・・・多孔室
プラグ、２８・・・通路、２９・・・外方段付リング、
３０・・・内方段部、３１・・・半径方向内方リング、
３２・・・ケーシング、３３・・・ビットアッセンブリ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ピストンアッセンブリを内部に収容する細長い中空
   ケーシングを具え、この中空ケーシングの一端に圧縮流
   体入口を有するバックヘッドが設けられ、他端に圧縮流
   体出口を有するビットアッセンブリが設けられ、ケーシ
   ング内に往復運動し得るピストンのバックヘッド端に対
   するシールをバックヘッドが有し、ピストンがその両端
   からそれぞれ内方に延びる軸線方向孔を有し、これらの
   軸線方向孔の内端から傾斜通路がそれぞれの軸線方向孔
   からピストンの両端に向けて延長されて互に軸線方向に
   変位した位置でピストン壁に開口し、ケーシング壁に軸
   線方向に離間した窪みが設けられ、前記バックヘッドシ
   ールとケーシング窪みとピストン壁の開口とが加圧流体
   をバックヘッドを経てケーシング内に軸線方向に導入し
   てピストンを往復運動させるとともにバックヘッドから
   離れた不作動位置においてピストンに一定圧力を加える
   よう構成したニューマチック衝撃機械。 ２、圧縮流体をバックヘッドからバックヘッドシールお
   よびピストンの傾斜通路を経てビットから排出させる流
   通路を設けてピストンがバックヘッドから遠い不作動位
   置にある際に妨げられないようにする手段を有する請求
   項１記載のニューマチック衝撃機械。 ３、圧縮流体の流通路がピストンの軸線方向孔からピス
   トンのバックヘッド端の壁をバックヘッド端の遊端の内
   方位置で貫通する少なくとも１個の半径方向に延びる通
   路を具える請求項２記載のニューマチック衝撃機械。 ４、圧縮流体の流通路が小断面積のバックヘッドシール
   の長さの一部を具える請求項２記載のニューマチック衝
   撃機械。 ５、ピストンの軸線方向孔が狭小通路を経て互に連通し
   ている請求項１〜４のいづれか１項に記載のニューマチ
   ック衝撃機械。 ６、軸線方向孔が多孔質プラグを経て連通されている請
   求項５に記載のニューマチック衝撃機械。