JPH0435107Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、回転ハンマの撃力により刃先シヤフ
トを岩石に割込ませ、破砕する反動消去型の岩石
破砕機に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、実開昭58−22284号公報に示すように、
建設機械車両に設けた可動支持機構から押付力を
受けて岩石側に押圧されるスライド胴の内部に、
前記押圧により圧縮されるコイルスプリングを介
して弾力的に岩石側に付勢されるホルダ筒をスラ
イド自在に設け、このホルダ筒の内部に岩石に当
接される刃先シヤフトとこの刃先シヤフトに撃力
を伝える中間シヤフトとを進退自在に設け、前記
ホルダ筒の後端部に撃力発生装置を設け、この撃
力発生装置は、回転主軸により回転される部材に
ハンマおよびバランサを回転自在に軸着し、前記
ハンマに対し、このハンマから撃力を受け前記中
間シヤフトにその撃力を伝える位置とハンマから
退避する位置との間で選択的に移動可能の中棒を
設けてなる岩石破砕機がある。

〔考案が解決しようとする問題点〕

この従来の岩石破砕機は、前記スライド胴とホ
ルダ筒との間にスライドベアリングを設け、ホル
ダ筒に対するスライド胴のスライド動作がスムー
ズに行われるようにしている。

しかし、従来は、前記スライド胴を建設機械車
両の可動支持機構で支持する構造が、前記スライ
ド胴から上側に支持板を突設し、この支持板に前
記可動支持機構の先端を接続するようにしている
ため、前記建設機械車両の前進力等により前記可
動支持機構を介して前記スライド胴を牽引したと
きに、このスライド胴が前記ホルダ筒に対しスラ
イドする部分からかなり離れた位置に前記車両の
牽引力が作用するので、すなわち、力の作用点が
スライド胴の軸心から離れているので、前記ホル
ダ筒に対し前記スライド胴をこじるモーメントが
生じ、前記ホルダ筒と前記スライド胴との間に介
設した前記スライドベアリングの全体が力を均等
に受けず、その一部のローラ部材のみに、こじる
力が集中する問題が生じた。

このため、前記スライドベアリングが円滑に働
かず、前記ホルダ筒に対するスライド胴のスライ
ドがスムーズに行われず、岩石破砕作用に入る前
の前記コイルスプリングの圧縮が十分に行われな
かつた。したがつて、このスプリングにより刃先
シヤフトを岩石に圧着する作用が継続的に行われ
ず、岩石に対する有効な圧着力がすぐになくなる
欠点があつた。

本考案の目的は、力の作用点に着目して、ホル
ダ筒に対しスライド胴をこじるモーメントが生じ
ないようにし、スライド胴のスライド動作がスム
ーズになされるようにし、究極的には効果的な撃
力が比較的継続的に得られるようにすることにあ
る。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案は、建設機械車両１１に設けた可動支持
機構１３から押付力を受けて岩石側に押圧される
スライド胴３１の内部に、前記押圧により圧縮さ
れるコイルスプリング３４を介して弾力的に岩石
側に付勢されるホルダ筒３５をスライド自在に設
け、このホルダ筒３５の内部に岩石Ａに当接され
る刃先シヤフト４４とこの刃先シヤフトに撃力を
伝える中間シヤフト４６とを進退自在に設け、前
記ホルダ筒３５の後端部に撃力発生装置５１を設
け、この撃力発生装置５１は、回転主軸５５によ
り回転される部材５７にハンマ５９およびバラン
サ６１を回転自在に軸着し、前記ハンマ５９に対
し、このハンマ５９から撃力を受け前記中間シヤ
フト４６にその撃力を伝える位置とハンマ５９か
ら退避する位置との間で選択的に移動可能の中棒
６２を設けてなる岩石破砕機において、前記スラ
イド胴３１の支持構造を改良した。

すなわち、前記スライド胴３１の両側面であつ
てスライド胴３１の軸心をはさんで対称の位置
に、前記建設機械車両１１の可動支持機構１３か
ら前記押付力が作用される支点軸３２を設け、こ
の支点軸３２に前記可動支持機構１３の先端を接
続したものである。

〔作用〕

本考案は、建設機械車両１１の可動支持機構１
３からスライド胴３１にかかる押付力が、スライ
ド胴３１の軸心の両側に位置する支点軸３２に直
接作用し、前記押付力の作用点がスライド胴３１
の軸心上に位置するので、後は作業時に押付力の
方向をスライド胴３１の軸心方向にかけてやれ
ば、ホルダ筒３５に対しスライド胴３１をこじる
モーメントが生じない。したがつて、スライド胴
３１のスライド動作がスムーズになされ、スライ
ド胴３１とホルダ筒３５との間に設けたコイルス
プリング３４の圧縮が十分になされ、このスプリ
ング３４の十分な反発力により、前記ホルダ筒３
５を介して刃先シヤフト４４が岩石Ａに比較的継
続的に圧着され、刃先シヤフト４４から岩石Ａに
有効な撃力が比較的継続的に作用される。

〔実施例〕

以下、本考案を図面に示す実施例を参照して詳
細に説明する。

第１図に示すように、１１は、建設機械車両と
してのパワーシヨベルの車両であり、この車両の
旋回フレーム１２に可動作業機構１３を設ける。

この可動支持機構１３は、前記旋回フレーム１
２上のブラケツト１４に軸１５により上下動アー
ム１６の基端を回動自在に軸着し、この上下動ア
ーム１６を前記旋回フレーム１２との間に設けた
上下動用油圧シリンダ１７により上下動するよう
にし、また前記上下動アーム１６の先端に軸１８
によりＬ形の前後動アーム１９を回動自在に軸着
し、この前後動アーム１９を前記ブラケツト１４
との間に設けた前後動用油圧シリンダ２０により
前記軸１８を中心に前後動するようにしたもので
ある。

また、前記前後動アーム１９の先端に、前記車
両１１の可動支持機構１３から押付力を受けて岩
石Ａ側に押圧されるスライド胴３１を軸支する。
このスライド胴３１は、その左右両側面であつて
その軸心をはさんで左右対称の位置に支点軸３２
を設けてなり、この支点軸３２に前記可動支持機
構１３の前後動アーム１９の先端を回動自在に嵌
着接続する。

そうして、前記支点軸３２に前記可動支持機構
１３の前後動用シリンダ２０等により前記押付力
を作用し、前記スライド胴３１を岩石Ａ側に押圧
する。

さらに、前記可動支持機構１３は、前記前後動
アーム１９に傾動用油圧シリンダ２１の基端を回
動自在に軸着し、この傾動シリンダ２１のピスト
ンロツド２２の先端にリンク２３，２４の一端を
共通の軸２５により回動自在に軸着する。一方の
リンク２３の他端は、軸２６により前記前後動ア
ーム１９に回動自在に軸着し、また他方のリンク
２４の他端は軸２７により前記スライド胴３１の
両側面に溶接付した取付板２８に回動自在に軸着
する。

そうして、第１図に２点鎖線で示すように下打
ちを行う場合は、前記シリンダ２１のピストンロ
ツド２２を押出すことにより、リンク２４を介し
前記スライド胴３１を押圧し、このスライド胴３
１を前記支点軸３２を中心に下方に回動する。

次に、第２図に示すように、前記スライド胴３
１は、一端部に内筒部３３を一体に形成してな
り、このスライド胴３１の内部に、前記可動支持
機構１３の押圧により圧縮されるコイルスプリン
グ３４を嵌着し、さらに、前記内筒部３３の内部
に前記スプリング３４を介して弾力的に岩石Ａ側
に付勢されるホルダ筒３５をスライド自在に設け
る。

このホルダ筒３５は、その先端部の外周面に嵌
着した８角形のスプリング受筒３６を、第３図に
示すように２本のテーパーピン３７により一体化
し、さらに前記スプリング受筒３６の外周面にス
プリング受フランジ３８を溶接付してなり、この
フランジ３８で前記圧縮コイルスプリング３４の
反発力を受け、前記ホルダ筒３５にスプリング３
４の付勢力を作用させる。また前記スプリング受
フランジ３８に対向させて、前記スライド胴３１
の開口端にストツプリング３９を溶接付し、これ
により前記フランジ３８を係止する。なお、前記
スライド胴３１の内筒部３３と前記スプリング受
筒３６との間に圧縮可能な間隙４０（例えば200
mm程度）を設けておく。

さらに、このホルダ筒３５の内部に、二つ割ホ
ルダ４１を嵌着して前記テーパーピン３７により
一体化するとともに、二つ割ホルダ４２を嵌着し
てテーパーピン４３により一体化して、そして、
前記二つ割ホルダ４１の内部に、岩石Ａに当接さ
れる刃先シヤフト４４を溝４５の範囲内で進退自
在に嵌着するとともに、前記二つ割ホルダ４２の
内部に、前記刃先シヤフト４４に撃力を伝える中
間シヤフト４６を溝４７の範囲内で進退自在に嵌
着する。前記刃先シヤフト４４は、先端にテーパ
ー面４８が設けられている。

次に、前記ホルダ筒３５の後端部に撃力発生装
置５１の胴体５２を一体的に設ける。

この撃力発生装置５１は、前記胴体５２の上部
にモータ５３およびこのモータ５３の回転を安定
させるフライホイール５４を設け、また前記胴体
５２の中心部に回転主軸５５を軸支し、この回転
主軸５５に前記モータ５３から回転伝達機構５６
を介し回転を伝達する。

前記回転主軸５５にこの主軸により回転される
重錘５７を一体的に設け、この重錘５７に軸５８
によりハンマ５９を回転自在に軸着するととも
に、軸６０によりバランサ６１を回転自在に軸着
する。さらに、前記ハンマ５９に対し、このハン
マ５９から撃力を受け前記中間シヤフト４６にそ
の撃力を伝える位置と、ハンマ５９から退避する
位置との間で、選択的に移動可能の中棒６２を設
ける。

この中棒６２の支持構造は、前記胴体５２の比
較的上側部に、一対の軸受部６３を固着し、この
軸受部６３に軸６４により横振レバー６５の上端
を回動自在に軸着し、この横振レバー６５の下端
に軸６６を介して縦振レバー６７の上端を回動自
在に軸着し、この縦振レバー６７の下端に中棒支
持筒６８を介して、前記中棒６２を支持する。そ
して、前記横振レバー６５に板ばね６９の上部を
固着し、この板ばね６９の下部を前記縦振レバー
６７に圧接することにより、前記中棒６２を前記
ハンマ５９側に付勢する。

そうして、前記刃先シヤフト４４が前記岩石Ａ
に強力に圧着されているときは、前記中棒６２が
前記ハンマ５９と中間シヤフト４６との間に位置
され、この中棒６２がハンマ５９から撃力を受け
て前記軸６６を中心に運動し、受けた撃力を前記
中間シヤフト４６さらには刃先シヤフト４４に伝
達する。一方、前記刃先シヤフト４４が岩盤Ａに
十分に圧着されていないときは、前記中棒６２が
前記軸６４を中心に側方に退避移動され、前記ハ
ンマ５９が回転主軸５５を中心に回転しているに
もかかわらず、このハンマ５９から撃力を受けな
い。したがつて、無負荷または軽負荷での空打ち
が防止される。

前記刃先での圧着状態（圧着力）を自動的に検
出して前記中棒６２の位置を自動的に制御するこ
とにより、打撃開始および停止を自動化する場合
は、例えば、特開昭58−155179号公報に示されて
いる圧着力検出機構を採用すればよい。なお、こ
の中棒６２の選択移動は手動レバー操作により行
うようにしてもよい。

次に、この実施例の全体的な作用を説明する
と、前記撃力発生装置５１により打撃作用が開始
されると、その打撃毎に岩石Ａと刃先シヤフト４
４の先端刃先との間に隙間が生ずるが、前記圧縮
コイルスプリング３４の反発力により、次に打撃
前に自動的に前記刃先と岩石とが圧着され、一体
化される。そして、前記打撃発生装置５１による
撃力および前記スプリング３４による圧着力の合
力が前記刃先のテーパー面４８に作用して、第１
図に示すように割岩ａを作る。

見えない岩中で割岩作業が行われるため前記圧
着力検出機構を採用すると、前記圧縮可能な間隙
４０が200mmに拡大するまで前記刃先シヤフト４
４が進むと、前記圧着力検出機構により自動的に
前記中棒６２が側方に退避され、ハンマによる打
撃が自動的に中止され、空打ちがなされない。

このように打撃作用が自動停止されたら、前記
前後動シリンダ２０等の操作により前記スライド
胴３１を岩石側に押圧することにより、前記コイ
ルスプリング３４を圧縮しながら、刃先シヤフト
４４を岩石Ａに圧着し、自動的に打撃を開始す
る。その際、刃先シヤフト４４の刃先に強い撃力
が作用するから、この刃先シヤフト４４の刃先が
逃げないように、岩面に対する圧着角度を直角に
する。

また、前記撃力作用字は、前記可動支持機構１
３の前後動アーム１９からスライド胴３１にかか
る押付力が、スライド胴３１の軸心の両側に位置
する支点軸３２に直接作用し、前記押付力の作用
点がスライド胴３１の軸心上に位置するので、後
は作業時に押付力の方向をスライド胴３１の軸心
方向にかけてやれば、ホルダ筒３５に対しスライ
ド胴３１をこじるモーメントが生じない。したが
つて、スライド胴３１のスライド動作がスムーズ
になされ、スライド胴３１とホルダ筒３５との間
に設けたコイルスプリング３４の圧縮が十分にな
され、このスプリング３４の反発力により、前記
圧縮間隙４０が200mmに拡大するまで、刃先シヤ
フト４４が岩石Ａに継続的に圧着され、刃先シヤ
フトから岩石に有効な撃力が自動停止されるまで
継続的に作用される。

さらに、前記撃力作用時の支点軸３２について
補足説明すると、強力な油圧シリンダ１７，２０
および頑強なアーム１６，１９からなる押圧アー
ム系の先端に一対の支点軸３２を設け、この一対
の支点軸３２を経て押圧アーム系の押圧合成ベク
トルをスプリング胴３１の軸中心に作用させるよ
うにしたから、このスライド胴３１が支点軸３２
および軸２７により支持されていても、岩石Ａか
ら刃先シヤフト４４に作用する反力ベクトルは、
これと真向から対向する軸中心の両側に位置する
一対の支点軸３２に集中し、軸２７にはほとんで
かからない。これは、軸２７からスライド胴３１
にかかる押圧力がほとんどないことを意味する。
傾動シリンダ２１−軸２７系にかかる負荷はスラ
イド胴３１の回転を防止するだけの力に過ぎず、
０の場合もある。

仮に、前記支点軸３２をスライド胴３１の軸中
心に対し軸２７と対称の下側位置に設けた場合
も、スライド胴３１をこじるモーメントの発生は
防止し得るが、この場合は、軸２７に作用する反
力と支点軸３２に作用する反力とが均等になるの
で、傾動シリンダ２１等を押圧アーム系基端の油
圧シリンダ１７，２０と同様に大形化する必要が
あるとともに、主要構造物として機能する大形ア
ーム１９にとつて傾動シリンダ２１等を大形化す
るのは、構造上のバランスを欠くので好ましくな
い。

最後に、この実施例の撃力発生装置５１は、回
転主軸５５の回りに反対側５９とバランサ６１と
を回転自在に軸支し、ハンマ５９が中棒６２に衝
突したときに、そのハンマ５９およびバランサ６
１が軸５８，６０を中心に回転することにより、
自身に作用する反動を消去するようにしたから、
この反動消去型の撃力発生装置５１をパワーシヨ
ベルの旋回フレーム１２に取付けることができ、
その結果、作業範囲の拡大を図ることができる。

なお、第５図は前記コイルスプリング３４の変
形例であり、第２図に示す実施例では大形のコイ
ルスプリング３４を１個使用したが、第５図に示
すように前記スライド胴３１の内端部と前記スプ
リング受フランジ３８とに、相互に対向するスプ
リング嵌着ロツド７１，７２を、それらの周面に
沿つて複数組設け、この各組のピン７１，７２間
に前記コイルスプリング３４に相当する複数の小
径コイルスプリング３４ａをそれぞれ設けるよう
にしてもよい。

〔考案の効果〕

本考案によれば、建設機械車両に設けた可動支
持機構から押付力を受けて岩石側に押圧されるス
ライド胴の内部に、前記押圧により圧縮されるコ
イルスプリングを介して弾力的に岩石側に付勢さ
れるホルダ筒をスライド自在に設け、前記スライ
ド胴の両側面であつてスライド胴の軸心をはさん
で対称の位置に、建設機械車両の可動支持機構か
ら押付力が作用される支点軸を設けたから、この
支点軸を介して前記スライド胴に力を作用させた
場合、その力の作用点をスライド胴の軸心上に位
置させることができ、前記ホルダ筒に対し前記ス
ライド胴をこじるモーメントが生じない。したが
つて、スライド胴のスライド動作がスムーズにな
され、スライド胴とホルダ筒との間に設けたコイ
ルスプリングの圧縮が十分になされる。このた
め、このスプリングの反発力が一連の撃力発生時
に継続的に働き、前記ホルダ筒の内部に設けられ
た刃先シヤフトが岩石に比較的継続的に圧着さ
れ、刃先シヤフトから岩石に効果的な撃力を比較
的継続的に作用させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の岩石破砕機の正面図、第２図
はその要部の断面図、第３図は第２図の−線
断面図、第４図は第２図の−線断面図、第５
図はそのコイルスプリングの変形例である。 Ａ……岩石、１１……建設機械車両、１３……
可動支持機構、３１……スライド胴、３２……支
点軸、３４……コイルスプリング、３５……ホル
ダ筒、４４……刃先シヤフト、４６……中間シヤ
フト、５１……撃力発生装置、５５……回転主
軸、５９……ハンマ、６１……バランサ、６２…
…中棒。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 建設機械車両に設けた可動支持機構から押付
   力を受けて岩石側に押圧されるスライド胴の内
   部に、前記押圧により圧縮されるコイルスプリ
   ングを介して弾力的に岩石側に付勢されるホル
   ダ筒をスライド自在に設け、このホルダ筒の内
   部に岩石に当接される刃先シヤフトとこの刃先
   シヤフトに撃力を伝える中間シヤフトとを進退
   自在に設け、前記ホルダ筒の後端部に撃力発生
   装置を設け、この撃力発生装置は、回転主軸に
   より回転される部材にハンマおよびバランサを
   回転自在に軸着し、前記ハンマに対し、このハ
   ンマから撃力を受け前記中間シヤフトにその撃
   力を伝える位置とハンマから退避する位置との
   間で選択的に移動可能の中棒を設けてなる岩石
   破砕機において、前記スライド胴の両側面であ
   つてスライド胴の軸心をはさんで対称の位置
   に、前記建設機械車両の可動支持機構から前記
   押付力が作用される支点軸を設け、この支点軸
   に前記可動支持機構を接続したことを特徴とす
   る岩石破砕機。 (2) 建設機械車両としてパワーシヨベルの車両を
   用い、この車両の旋回フレームに可動支持機構
   を設けたことを特徴とする実用新案登録請求の
   範囲第１項記載の岩石破砕機。