JPH0911153A - 無騒音エアハンマー。 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】無騒音エァハンマーを提供する。 【構成】連結ロッドと、連結ロッドに嵌合した連結部
材、連結ロッドから偏心した位置に連結部材が回転する
支点を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】［産業上の利用分野］刻印打ち、バリ取
り、打ち抜き、鋲かしめ等に空気圧が使用されている分
野。

【０００２】［従来の技術］ （１）、エァプレス。 （２）、インパクトシリンダ（特許公告昭５３−４６３
１４）。 （３）、ニューマチックブースター。

【０００３】［発明が解決しようとする課題］インパク
トシリンダの騒音を取り除く。

【０００４】［課題を解決するための手段］ （１）、連結ロッドと、連結ロッドに嵌合した連結部材
と、連結ロッドから偏心した位置に連結部材が回転する
支点を設ける。 （２）、連結ロッドと連結部材の嵌合部を部分的に嵌合
させることにより、連結部材に生じる反力の内、回転モ
ーメントに平行な反力の大半を取り除き、回転モーメン
トに直角な反力を増大させる。

【０００５】［作用］図面に従って説明する。図１は本
願発明の軸方向断面図であり、低速ピストン（１）は滑
り軸受（１１）とウェアリング（１０）にガイドされて
動く。高速ピストン（２）は滑り軸受（１２）とウェア
リング（９）にガイドされて動く。給排気ブロック
（６）、（７）はシリンダ（８）の両端にガスケット
（図示せず）を付けて取り付けられる。高速ピストン
（２）の下端には連結ロッド（３）を形成し、上端に
は、上端に保持するための突出部（２１）を形成し、両
側をバイパス（２２）で連通する。次に、連結部分に関
して述べる、図２は、軸直角Ｄ−Ｅ断面拡大図であり、
それぞれ複数個（６個）の連結部材（４）及び、支点部
材（５）が図２の配置で１８０度づつずれて組み付けボ
ルト（２３）によりトッププレート（２０）を介して組
み込まれてる。この際、支点部材（５）は全て低速ピス
トン（１）に締め付けられるが、連結部材（４）はＦ線
を支点として傾斜できるように、わずかの隙間と、傾斜
面をもうけてある。次に、スプリング（１３）、及び、
プランジャー（１４）は連結部材（４）の全てを、連結
ロッド（３）と直角となるようにトッププレート（２
０）に押し付ける役目をする。スプリング（１５）は両
ピストン（１）と（２）がある距離まで近付いた時、連
結部材（４）を傾ける役目をする。次に、動作について
説明する。ポートＡより給気すると、低速ピストン
（１）はパッキン（１６）、（１７）でシールされて上
昇する。これにつれて、連結部材（４）あるいはスプリ
ング（１５）を介して高速ピストン（２）も上端突出部
（２１）がブロック（７）にぶつかるまで上昇する。次
に、ポートＢより給気し、ポートＡより排気すると、高
速ピストン（２）は上端突出部（２１）と連結ロッド
（３）の断面積の差により上端に保持される。低速ピス
トン（１）は、フランジ（１９）とテーブルの間に置か
れたワーク（図示せず）を押し付けるまで下降する、本
願発明の連結機構は一方向連結であり、このとき、連結
解除の状態である。次に、ポートＣより給気すると、高
速ピストン（２）は下降はじめ、更に、シリンダ内の圧
縮空気により急激に加速される。この際、最初は、連結
部材（４）は、スプリング（１３）により連結解除の状
態であり、次に、高速ピストン（２）がある程度まで下
降するとスプリング（１５）が連結部材（４）を傾け、
以後、連結ロッド（３）の推力により、両ピストンは急
激に連結される。この急激な連結により、低速ピストン
（１）がワークを押し付ける力を増大させる。

【０００６】［実施例］連結ロッド（３）外径 ２０
ｍｍ、 シリンダ（８）内径 ６３ｍｍ、連結部材
の切り欠き幅 １８ｍｍ、 上端突出部（２１）外
径 ３０ｍｍ 上記寸法で実施した結果、本願発明の技術思想を裏付け
る明確な結果を得ている。

【０００７】［発明の効果］本願発明は、高速でぶつか
るピストンのエネルギーを騒音を出さずに、大きな推力
と小さなストロークに変換出来るから、従来、エァプレ
ス、インパクトシリンダ、あるいは、ニューマチックブ
ースターが使用されている分野の境界に位置する狭い範
囲で効果を発揮する。次に、請求の項２の効果に付いて
述べる。連結部材（４）に回転モーメントＭを与えた場
合の連結ロッド（３）からの反力を回転モーメントと平
行な分力Ｒと回転モーメントに直角な分力ｒとに分解し
て考えた場合、次式が成立する。 Ｍ＝Ｒｌ＋ｋｒｌ （１） （ｌは連結部材の厚みに関係する、回転モーメントの
腕、ｋは摩擦係数である。） 次に、高速ピストン（２）により生じる推力をＦとした
場合に次式が成立する。 Ｆ＝ｋＲ＋ｋｒ （２） 以下、極論的に判断すると次のようになる。平行な分力
だけ即ちｒ＝０とすれば（１）、（２）式から Ｆ＝Ｍｋ／ｌ （３） となり、直角な分力だけ即ちＲ＝０とすれば、同様に Ｆ＝Ｍ／ｌ （４） となる。ここで、Ｆによる回転モーメントを除外したＦ
の値はスプリングだけの回転モーメントであり、安定性
（初期スリップを無くし確実に連結する）を比較する値
となる。（３）、（４）式を比較すると直角分力の場合
が平行分力の場合の１／ｋとなり、例えば、ｋ＝０・２
とすると５倍の安定性があることになる。次に、耐久性
について述べる。（３）、（４）式のｌの値で耐久性の
比較が出来る（即ち、連結面の面圧を下げ得る要因とな
る）。ｋ＝０・２とすると、回転モーメントに直角な反
力の場合は平行な反力の場合の５倍の耐久性を可能にす
る。以上に述べた５倍という値は全くの極論であり、実
際の数値として、実施例等に於いての計算値を示すと、
連結ロッド（３）外径２０ｍｍ、 連結部材（４）の
切り欠き幅１８ｍｍ、の場合、２・１６倍になり、更
に、連結ロッド（３）外径２０ｍｍ、 連結部材
（４）の切り欠き幅１９ｍｍ、とした場合、２・５倍に
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明の軸方向断面図である。

【図２】本願発明の軸直角Ｄ−Ｅ断面拡大図である。

【符号の説明】

（１）は低速ピストン。 （２）は高速ピストン。 （３）は連結ロッド。 （４）は連結部材。 （５）は支点部材。 （６）、（７）は給排気ブロック。 （８）はシリンダ。 （９）、（１０）はウェアリング。 （１１）、（１２）は滑り軸受。 （１３）、（１５）はスプリング。 （１４）はプランジャ。 （１６）、（１７）、（１８）はパッキン。 （１９）はフランジ。 （２０）はトッププレート。 （２１）は突出部。 （２２）はバイパス。 （２３）は組み付けボルト。 Ａ、Ｂ、Ｃは給排気ポート。 Ｆは支点。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】低速ピストン（１）をワークに押し付けた
   後に、高速ピストン（２）を該低速ピストン（１）に連
   結させることにより、前記ワークへの押圧力を増大させ
   る装置に於て、連結ロッド（３）と、該連結ロッド
   （３）に嵌合した連結部材（４）と、該連結ロッドから
   偏心した位置に該連結部材（４）が回転する支点（５）
   を設けたことを特徴とする無騒音エァハンマー。
2. 【請求項２】請求項１に於て、該連結ロッド（３）と該
   連結部材（４）の嵌合部を部分的に嵌合させることによ
   り、該連結部材に生じる反力の内、回転モーメントに平
   行な反力の大半を取り除き、回転モーメントに直角な反
   力を増大させたことを特徴とする無騒音エァハンマー。