JPH11114854A

JPH11114854A - 圧力流体作動衝撃機構

Info

Publication number: JPH11114854A
Application number: JP10212299A
Authority: JP
Inventors: Henry Wiklund; ウイックランドヘンリー
Original assignee: Henry Wiklund & Co AB
Current assignee: Henry Wiklund & Co AB
Priority date: 1997-08-07
Filing date: 1998-07-28
Publication date: 1999-04-27
Also published as: SE9702877L; DE69806320T2; EP0906810A1; DE69806320D1; SE510057C2; EP0906810B1; US5971083A; SE9702877D0

Abstract

(57)【要約】【課題】重量を減少し、制作費を低減させるため。【解決手段】往復運動を行う作動部材(5) と、停止部
材(17)と、前記部材間に形成され且つ密閉リング(15,1
6) を有する駆動室 (18) と、圧力流体のための供給開
口部(25)と協働する調節バルブ(21)とを備え、スリーブ
(24)の開口部がこのバルブのジャーナルになるように配
置できるもので、このバルブは、作動部材(5) と停止部
材(17)が或る距離だけ互いに離れる時に開口部をブロッ
クし、それらが互いに近接する時に開放する。バルブと
作動部材とを介して、圧力流体のための排出中空部(33,
31,20,32）が設けてあり、その入口(33)が停止部材の内
側に位置する時に閉じて、作動部材と停止部材が或る距
離だけ互いに離れると自由になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばチッピング
・ハンマー（ｓｃａｌｉｎｇｈａｍｍｅｒ）において
往復運動も可能な停止部材に関連して往復運動するよう
に配置した作動部材と、これらの間で駆動室を形成する
ために第１の部材と協働する少なくとも１つの密閉部材
とを具備するタイプの圧力流体作動衝撃機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】圧力流体は、停止部材の開口部を介して
駆動室に送られ、駆動機構を形成する部分は調節バルブ
でもあり、これは、作動部材が移動する後端位置の領域
で、駆動室に対する圧力流体の供給のために開放し、前
記移動の前端位置の領域で前記供給を阻止する。更に、
スプリングが、作動部材を停止部材に押し込むように配
置されている。後者が移動自在に配置されている場合
に、それはスプリングに係合可能であり、スプリングは
停止部材を作動部材に押し込むことになる。すなわち、
この場合に、２つのスプリングが２つの部材を互いに押
し込むことになる。

【０００３】前記のタイプの衝撃機構は、作動部材が、
圧力流体によって作動されると、第１の段階における前
方移動を行い、調節バルブは圧力流体を駆動室に供給す
るために開き、そうでない場合に密閉要素によって閉じ
る。第２の段階では、圧力流体の供給は停止し、駆動室
は、圧力流体を排出するために開く。作動部材の前方移
動が中断し、戻り運動に変わる。この移動の最終段階
で、駆動室が再び閉じ、調節バルブは、圧力流体の新た
な供給と新たな前方移動とのために開く。停止部材も移
動自在に配置されている場合に、停止部材は、作動部材
の前方移動と同時に後方移動を行い、また、その逆の移
動も行う。

【０００４】このタイプの衝撃機構は周知であり（例え
ば、スウェーデン特許第５０１４４９号参照）、駆動室
が放射状に空いている。例えば、これらの機構では、リ
ング形状の開口部を、機構を囲むハウジングと機構の駆
動室の周囲壁との間に設けて、圧力流体が、この開口部
を経由して、ツールに設けられた１つ又は複数の排出開
口部に向けて通過できるように配置しなければならな
い。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、これは、ツー
ル・ハウジングの直径を大きくさせることになり、ある
場合にはツールの価格が高くなり、他の場合に望ましく
ない重量の増加を招くことになる。大型の形状は、必然
的に材料のコストを上昇させ、とりわけ更に複雑なデザ
インにさせ、機械加工コストも上昇させる。同じ大きさ
の直径をツールの他の部分に駆動室の領域で必要なもの
として用いることは好ましくないことであり、ツールを
保持するうえでも非実用的になり重くなるからである。
これは、前述の特許第５０１４４９号に例示したものよ
り大型のツール、例えば、本特許出願で述べるチッピン
グ・ハンマーのようなものに特に言える。後者について
は、公開されたスウェーデン特許出願第４０６，８７５
号の図１を参照でき、前述の調節バルブに係合しないが
上述のタイプである、衝撃機構を具備するチっピング・
ハンマーを図示している。

【０００６】そこで、本発明の目的は重量を減少し、制
作費を低減させるために、ツール・ハウジングの直径を
小さくし、ツールの握り部と衝撃機構周辺の部分を同じ
直径にして、単純な管状にすれば、最小限度の機械加工
ですみ、作動部材と停止部材とを互いに案内する機能は
改良され、駆動室の密閉機構も単純にすることである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の問題点を解決する
ために、本発明に係る圧力流体作動衝撃機構の第１の特
徴は、駆動室１８からの排出チャンネル３３，３１，２
０，３２は調節バルブ２１と作動部材５とを通じて設け
てあり、上記調節バルブ２１の中にある上記チャンネル
の少なくとも１つの入口３３は停止部材１７の内側にあ
り、そして上記作動部材５が後方移動の端に位置する時
はブロックされ、この入口３３は駆動室１８の内側にあ
り、上記作動部材５が前方移動の端に位置する時は駆動
室１８からの圧力流体の受取りが自由であることにあ
る。

【０００８】本発明の第２の特徴は、上記停止部材１７
の開口部２５において、上記調節バルブ２１を貫入する
ためのスリーブ２４が上記開口部２５に対して遊びをも
つ状態で配置され、また、密閉リング２２のような柔軟
な保持部材の助けにより限定された移動性のもとで保持
され、上記調節バルブ２１の入口３３の阻止作用により
この入口３３は、作動部材５が後方運動の端に位置する
とき、上記スリーブ２４の内側に位置するところにあ
る。

【０００９】本発明の第３の特徴は、２つの密閉部材１
５，１６は駆動室１８に設けてあり、この各密閉部材１
５，１６はそれらの間に設けた中間リング１４の支持面
に対し片側で支持し、それぞれ、停止部材１７と作動部
材５の端の表面に沿って支持面に対し反対側で支持し、
衝撃機構を内蔵したハウジング１の内壁５６に対して周
囲の表面で支持し、中間リング１４の支持面は、上記密
閉部材１５，１６に対し上記作動部材５や上記停止部材
１７の支持面より小さいため、圧力流体の作動により往
復移動中、作動・停止部材５，１７の広い支持面に一定
の状態で押され、内壁５６に沿って密接し滑動するとこ
ろにある。

【００１０】本発明の第４の特徴は、上記調節バルブ２
１は上記停止部材１７の開口部２５またはスリーブ２４
のそれぞれに関連して位置を調節可能にするために上記
作動部材５に柔軟に連結してあるところにある。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下に本発明の機構を具備する圧
力流体作動チッピング・ハンマーに適用した実施の形態
を図面に基づき詳細に説明する。

【００１２】図１はチッピング・ハンマーにおける作動
部材と停止部材は一緒に移動した位置を示しているもの
で、この図面において、ツール・ハウジング１は、この
ハウジングの前部２と、この前部に螺着された中間部３
と、さらに、この中間部と一体に螺着された後部４とを
有する。前部２において、作動部材５はジャーナルにな
っており、つまり、その前端部にはナット６と図示して
ないたがねを保持するためのスロット・クランプ・リン
グ７で取り付けられている。この作動部材５には平坦な
表面８があり、この表面とネジ９の平らな端部とが協働
して、この作動部材の回転を防止している。この前部２
で、排出開口部１０，１１が、ツールの駆動室から出る
圧力流体のために設けてある。排出開口部１０とネジ９
は、もちろん、実際には、図面から見る状態と異なり、
互いに横方向に離れているので、このネジはこの開口部
の妨げにならない。

【００１３】作動部材５の後端には、駆動プレート１２
が取り付けられている。この駆動プレートの１側面でス
プリング１３が支持されており、このプレートの反対側
の端面と中間リング１４の１側との間には密閉（シー
ル）リング１５が配置されている。もう１つの密閉リン
グ１６が、この中間リング１４の反対側と停止部材１７
との間に配置してあり、この停止部材はハウジング１の
中間部３において移動可能なジャーナルになっており、
これにより密閉されている駆動室１８は駆動プレート１
２と停止部材１７との間に形成される。

【００１４】駆動プレート１２の孔１９を介して、且つ
作動部材５の中空部２０の中に、調節バルブ２１の１端
が挿入されている。この調節バルブ２１の溝内には、弾
性の密閉リング２２が配置され、この密閉リングはこの
中空部２０の広くなっている部分２３と、この密閉リン
グに面する駆動プレート１２の１端の表面と、部分２３
よりも小さな直径の駆動プレートの孔１９とにより保持
されている。

【００１５】調節バルブ２１は、開口部２５内に配置さ
れたスリーブ２４の中に伸張して、この開口部はこの停
止部材の中空部２６の狭い部分を形成している。スリー
ブ２４は、柔軟な密閉リング２７と開口部２５に取付け
てあるロック・リング２８との助けにより、この開口部
２５に対する遊び状態が保たれている。調節バルブ２１
とスリーブ２４は、それらが遊びをもった状態で配置さ
れ且つ密閉リング２２，２７が柔軟なので、調節バルブ
２１とスリーブ２４とはそれぞれの位置を互いに関連さ
せながら調整できる。このように、密着した係合部を調
節バルブ２１とスリーブ２４との間に実現できるので、
それらは互いに十分に密閉することになる。この調整が
ない場合、このような密着した係合部とするために、ス
リーブの非常に正確な中心位置設定（又は開口部２５で
直接的に）が必要になると思われるが、これは非常に難
しいことである。

【００１６】調節バルブ２１は、中空部２６より小さい
直径を有するシリンダー状の後部５４と、前述のよう
に、スリーブ２４内に密着接合部とを備えている。この
調節バルブ２１の中間部は、少なくとも１つの側面また
は２つの対向する側面に平坦部２９を備えており、この
平坦部はスリーブの内壁に対して（つまりこの平坦部と
この内壁とにより）開口部３０を形成している。このバ
ルブは、更に、前記作動部材の中空部２０と２つの孔３
２，３２に連通する中空部３１を備えている。この調節
バルブ２１の中空部３１に対して直角に且つ平坦部２９
に連絡しない状態で、中空部３１に入口開口３３がバル
ブを貫通して形成してある。孔が通し穴になることもで
きるので、２つの入口も形成できる。

【００１７】図１に示すように、停止部材１７の後端と
ハウジング１の後部４の端面との間に、スプリング３４
が設けてある。この停止部材１７の中空部２６の後端に
は、ブッシュ３５が係合し、このブッシュの中空部３６
は狭い部分（縮径部）３７で終っている。この狭い部分
（縮径部）３７の内部に、密閉リング３９のための密閉
部を形成する部材３８が設けてある。この部分３７と部
材３８と密閉リング３９とを介してチューブ４０の１端
が挿入され、そこで、反対側の端で後部４に挿入され、
密閉リング４１により密閉されている。このチューブ４
０は、ロック・リング４２とショルダー４３とによって
後部４に保持され、それを太い直径を有するチューブの
端部が支持している。この端部で且つバルブ・ボール４
４に対して、もう１つの密閉リング４５が設けてある。
トリガー４６とピストン４７とスプリング４８，４９と
が協働して、密閉リング４５に対して密閉位置にバルブ
・ボールを出入させる。後部４の後端に、圧力流体の入
口５０が設けてあり、圧力流体のホース（図示せず）を
具備するホース・ニップルの接続のために接続ネジ部５
１を備えている。スプリング４８が、後部４にネジ込ま
れ且つ密閉リング５３で係合する中空ネジ部５２に配置
されている。スプリング４９は、きつく巻かれた後部と
広いピッチで巻かれた狭い前部とを備えて、バルブ・ボ
ール４４に係合している。

【００１８】本発明による衝撃機構を有するツールは、
次のように機能する。

【００１９】図１の状態において、バルブ・ボール４４
がトリガー４６の押し下げに伴って押し込まれると、圧
力流体は、チューブ４０と、中空部３６，２６と、スリ
ーブ２４の開口部３０とを経由して、調節バルブ２１の
平坦部２９を通って駆動室１８に流れる。作動部材５と
停止部材１７とが離れる移動運動が始まる。移動の第１
段階の間は、調節バルブ２１の入口３３は、このバルブ
を囲むスリーブ２４によってブロックされている。調節
バルブ２１の後部５４はスリーブ２４にまだ達しておら
ず、このスリーブをブロックしていないが、圧力流体は
そこに流れることができる。

【００２０】次の段階で、図２に示すように、調節バル
ブ２１の後部５４はスリーブ２４をブロックする。バル
ブの入口３３はスリーブから離れて、駆動室１８の内部
で自由になる。従って、圧力流体は、この駆動室１８か
ら、バルブ２１の中空部３１と、作動部材５の中空部２
０，孔３２と、ハウジングの前部２の排出開口部１０，
１１とを介して流出する。離れる動きが中断し、作動部
材５と停止部材１７は、調節バルブ２１の入口３３が再
びスリーブに移動してブロックされるまで、スプリング
１３，３４とによって互いに戻ることになる。調節バル
ブ２１の後部５４は、スリーブ２４から移動するので、
それを経由する圧力流体の新しい流れが可能になり、そ
れによって、新たな分離する動きが始まる。

【００２１】駆動室１８の中間リング１４が、その円周
部に、密閉リング１５，１６に対してその接触面に数多
くの開口部または凹部５５を備えている。駆動室１８が
加圧されると、圧力流体は、開口部又は凹部５５によっ
て自由になる密閉リング１５，１６の部分に作用する
が、それらの反対側では、密閉リングが、駆動プレート
１２と停止部材１７とを、それぞれ支持し、それらの接
触面で対応する中断は生じない。これにより、密閉リン
グが、それらの各々駆動プレート１２と停止部材１７に
対して、圧力流体によって押された状態に保たれる。そ
れらの分離運動に伴いその後で、戻り運動が続くことに
なる。図２に示すように密閉リング１５，１６は、圧力
流体によって、ハウジングの中間部３の内壁５６と接触
して保持されるので、密閉状態が、各々、作動部材と停
止部材と壁５６との間で常に維持されることになる。

【００２２】任意のスリーブ２４を用いずに作動部材の
開口部２５に直接的に、以前から周知の方式で、調節バ
ルブ２１を配置できる。しかし、その場合、作動部材５
の調節バルブの柔軟な保持状態が呈する適応性にだけ依
存することになる。

【００２３】本発明による衝撃機構を用いると、多くの
利点を得ることができる。

【００２４】停止部材１７は、ハウジングの中間部３に
おいて直接的に、その全長に沿ってジャーナルされるの
で、それを良好に案内することができ単純なデザインを
呈することができる。

【００２５】駆動プレート１２は、十分に厚い密閉リン
グ１５が駆動プレートと壁との間の空隙部に押し出され
ないように選択されているならば、密閉機能に悪い影響
を及ぼさずに、ハウジングの内壁５６に対して１０分の
数ミリメーター程度の単位の遊びをもつ状態で配置でき
る。これは、調節バルブ２１とスリーブ２４との間の相
互の調整機能とあいまって、互いに関連して作動部材５
と停止部材１７とをガイドする際の高精度の必要性を低
減することになる。

【００２６】前述の調整機能により、調節バルブがスリ
ーブ２４における密着した係合状態を調節可能にするの
で、排出された圧力流体のバルブの入口３３は、それが
スリーブ内に位置する時に十分に密閉される。

【００２７】密閉リング１５，１６は、予め引っ張られ
ていることを要求しないが、ハウジングの内壁５６の直
径と同じ外径をもつとともに、作動部材５と停止部材１
７との間で自由に配置されているので、それらの変形や
磨耗が最小限になる。

【００２８】ツールの直径と重量が減少し、その製作コ
ストも、材料コストの低減と加工コストを低減するハウ
ジングの単純な形状のため、低減できる。

【００２９】

【発明の効果】本発明により衝撃機構を用いると、ツー
ル・ハウジングの直径を小さくできるので、ツールの保
持を難しくするほど不快に大きくせずに、ツールの握り
部と衝撃機構周辺の部分を同じ直径にして、単純な管状
にすれば、最小限度の機械加工ですむことになる。重量
は減少し、製作費が大幅に低減する。さらに、作動部材
と停止部材とを互いに案内する機能は改良され、駆動室
の密閉機構も単純になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る圧力流体作動衝撃機構をチッピン
グ・ハンマーに適用した実施形態を示す断面図である。

【図２】ツール部分の拡大断面図で、作動部材と停止部
材とが分離する動きの最終段階における位置を示すもの
である。

【符号の説明】

５作動部材１２駆動プレート１３第１のスプリング（スプリング）１４中間リング１５、１６密閉部材１７停止部材１８駆動室２１調節バルブ２２密閉リング２４スリーブ２５開口部３０、３１、２０、３２排出チャンネル（中空部、
孔）３３入口３４第２のスプリング（スプリング）５６内壁

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】停止部材（１７）から離れる前方移動とこ
の停止部材（１７）に戻る後方移動とを行う往復作動部
材（５）は往復運動が可能であり、少なくとも１つの密閉部材（１５，１６）は上記作動・
停止部材（５，１７）と協働し、この作動・停止部材
（５，１７）の間に駆動室（１８）を形成し、この駆動
室（１８）には、圧力流体が上記停止部材（１７）の開
口部（２５）を通って送られており、上記作動部材（５）の一端に係止し、かつその移動に追
従し、他端は上記開口部（２５）内に延びている調節バ
ルブ（２１）が設けており、上記作動部材（５）が上記後方移動の端に位置すると
き、上記調節バルブ（２１）は駆動室（１８）に圧力流
体を供給することができ、上記作動部材（５）が前方移動の端に位置するとき、こ
の調節バルブ（２１）は圧力流体の供給をブロックする
ものであり、第１のスプリング（１３）は、上記停止部材（１７）の
方向へ作動部材（５）を押圧するよう配置され、それに
加えて、第２のスプリング（３４）は上記停止部材（１
７）を押圧するように配置可能であり、この場合、上記
作動部材（５）に対しこの作動部材（５）に関連して往
復移動をすることができるように配置されている圧力流
体作動衝撃機構において、上記駆動室（１８）からの排出チャンネル（３３，３
１，２０，３２）は上記調節バルブ（２１）と上記作動
部材（５）とを通じて設けてあり、上記調節バルブ（２１）の中にある上記チャンネルの少
なくとも１つの入口（３３）は上記停止部材（１７）の
内側にあり、そして上記作動部材（５）が後方移動の端
に位置する時はブロックされ、この入口（３３）は駆動室（１８）の内側にあり、上記
作動部材（５）が前方移動の端に位置する時は駆動室
（１８）からの圧力流体の受取りが自由であることを特
徴とする圧力流体作動衝撃機構。
【請求項２】請求項１において、上記停止部材（１７）
の開口部（２５）において、上記調節バルブ（２１）を
貫入するためのスリーブ（２４）が上記開口部（２５）
に対して遊びをもつ状態で配置され、また、密閉リング
（２２）のような柔軟な保持部材の助けにより限定され
た移動性のもとで保持され、上記調節バルブ（２１）の入口（３３）の阻止作用によ
りこの入口（３３）は、作動部材（５）が後方運動の端
に位置するとき、上記スリーブ（２４）の内側に位置す
ることを特徴とする圧力流体作動衝撃機構。
【請求項３】請求項１または２において、２つの密閉部
材（１５，１６）は駆動室（１８）に設けてあり、この
各密閉部材（１５，１６）はそれらの間に設けた中間リ
ング（１４）の支持面に対し片側で支持し、それぞれ、
停止部材（１７）と作動部材（５）の端の表面に沿って
支持面に対し反対側で支持し、衝撃機構を内蔵したハウジング（１）の内壁（５６）に
対して周囲の表面で支持し、中間リング（１４）の支持
面は、上記密閉部材（１５，１６）に対し上記作動部材
（５）や上記停止部材（１７）の支持面より小さいた
め、圧力流体の作動により往復移動中、作動・停止部材
（５，１７）の広い支持面に一定の状態で押され、内壁
（５６）に沿って密接し滑動することを特徴とする圧力
流体作動衝撃機構。
【請求項４】請求項１乃至３の何れか１つにおいて、上
記調節バルブ（２１）は上記停止部材（１７）の開口部
（２５）またはスリーブ（２４）のそれぞれに関連して
位置を調節可能にするために上記作動部材（５）に柔軟
に連結してあることを特徴とする圧力流体作動衝撃機
構。