説明

チゼル

【課題】 長期間にわたって破砕性を良好に維持可能なチゼルの提供。
【解決手段】 チゼル10の先端部分に形成された第1の刃面12と第2の刃面14との間の肉厚を先端に向って徐々に薄くし、稜線24aを挟んでチゼル10の周方向に隣接する二平面16a、16bから第1の刃面12を形成し、稜線24bを挟んでチゼル10の周方向に隣接する二平面16c、16dから第2の刃面14を形成し、平面16aと平面16bとの挟角を鈍角とし、平面16cと平面16dとの挟角を鈍角とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、油圧ブレーカに装着するチゼルに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、油圧ブレーカを用いて溝を掘削したり岩石等を破砕する際、油圧ブレーカに装着したチゼルの先端を対象物に押し当て、チゼルを油圧ブレーカのピストンによって打撃して対象物に貫入させ、対象物を破砕している。
溝を掘削する際に用いられるチゼルの形状の一例を図6に示す(特許文献1参照)。チゼル10は先端部分に第1の刃面12と第2の刃面14とを有し、第1の刃面12と第2の刃面14はそれぞれ単一平面からなっている。チゼル10の先端部分は、第1の刃面12と第2の刃面14とで楔形形状を呈しており、直線状の刃先25が第1の刃面12の先端側縁と第2の刃面14の先端側縁との間に形成されている。刃先25はチゼル10の軸と直交し、刃先25は一方の端部分から他方の端部分まで一定の肉厚を有している。
【0003】
チゼル10の刃先25を対象物に押し当て、ピストンからの打撃力によって刃先25を対象物に貫入させ、打撃力とチゼル10の楔形状の効果によって対象物が破砕される。
【特許文献1】登録実用新案第3057611号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
新しいチゼル10を使用すると、刃先25が対象物に貫入しやすく、チゼル10の破砕性は良好である。しかし、同じチゼル10を用いて破砕作業を繰り返し行うと刃先25が摩耗する。
刃先25の摩耗は中央部分よりも両端部分において進行しやすい。刃先25の両端部分が摩耗すると、刃先25の両端部分がチゼル10の基端側に後退し、刃先25はその中央部分が丸く突出したU字状をなす(図7を参照)。U字状に摩耗した刃先25は、両端部分の肉厚tS3が中央部分の肉厚tC3よりも厚くなる。このように摩耗した刃先25を対象物に貫入させると、刃先25の両端部分に対象物から働く抵抗が中央部分に対象物から働く抵抗よりも大きくなる。したがって、刃先25の中央部分が対象物に貫入した後、刃先25の両端部分が対象物に接するようになると、刃先25に対象物から働く抵抗が大きくなり、刃先25が対象物へ貫入しにくくなる。
【0005】
刃先25の両端部分が摩耗したチゼル10を用いて破砕作業を繰り返し行うと、刃先25はU字状を保つように摩耗が進行する。刃先25の摩耗が進行するに従って、刃先25の両端部分の肉厚及び中央部分の肉厚がともに増加する。両端部分の肉厚の増加量は中央部分の肉厚の増加量よりも多いので、刃先25の摩耗が進行すると、両端部分の肉厚が中央部分の肉厚よりも著しく厚くなる。したがって、刃先25が対象物から受ける抵抗は、刃先25が摩耗していないときに対象物から受ける抵抗と、刃先25の中央部分の肉厚増加に伴う抵抗増加分と、刃先25の両端部分の肉厚増加に伴う抵抗増加分とを足し合わせたものとなり、著しく大きなものとなる。このため、刃先25が対象物に貫入しにくくなり、チゼル10の破砕性が著しく低下する。チゼル10の破砕性を維持するためには、刃先25の摩耗が進行したチゼル10を新しいものに交換しなくてはならず、チゼル10の交換頻度と交換コストが上昇してしまう。
本発明は、上記問題を解決するものであり、その目的とするところは、長期間にわたって破砕性が低下することを防止可能なチゼルを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明は、その課題を解決するために以下のような構成をとる。請求項1の発明に係るチゼルは、油圧ブレーカに装着するチゼルであって、チゼルの先端部分にチゼルの軸に対称に形成され、先端に向って肉厚を漸減させる第1の刃面と第2の刃面とを有し、第1の刃面と第2の刃面とが、いずれも、稜線を挟んでチゼルの周方向に隣接して挟角が鈍角をなす二平面からなる。
【0007】
請求項1の発明によると、第1の刃面と第2の刃面の先端側縁同士の間に挟まれた先端部において、先端部の中央部分の肉厚が第1の刃面の稜線の先端と第2の刃面の稜線の先端との間の距離となり、先端部の両端部分の肉厚が第1の刃面先端側縁の端部と第2の刃面先端側縁の端部との間の距離となり、先端部の中央部分から両端部分に向って肉厚が徐々に薄くなっている。
【0008】
先端部の中央部分よりも両端部分で摩耗が早く進行すると、先端部の両端部分の肉厚が徐々に厚くなり、やがて先端部全体の肉厚がほぼ同じ厚さになる。先端部の両端部分の肉厚が先端部の中央部分の肉厚とほぼ同じ厚さになるまでは、先端部が貫入する対象物から先端部の両端部分に働く抵抗が、先端部の中央部分に働く抵抗よりも小さい。したがって、先端部の両端部分が摩耗しても、先端部の両端部分の肉厚が先端部の中央部分の肉厚とほぼ同じ厚さになるまでは、先端部が対象物へ貫入しにくくならず、チゼルの破砕性の低下が防止されている。
【0009】
請求項2の発明に係るチゼルは、請求項1記載のチゼルであって、第1の刃面と第2の刃面の先端側縁同士の間に挟まれた先端部が、中央部分よりも両端部分がチゼルの基端側に後退して中央部分のとがったV字状をなし、両端部分の肉厚が中央部分の肉厚以下となっている。
先端部がV字状をなし、先端部の両端部分が先端部の中央部分よりもチゼルの基端側に後退しているので、先端部の両端部分で摩耗が早く進行することを防止できる。また、先端部の両端部分の肉厚が先端部の中央部分の肉厚以下となっているので、先端部が貫入する対象物から先端部の両端部分に働く抵抗が、先端部の中央部分に働く抵抗よりも大きくなることはない。
【発明の効果】
【0010】
本発明に係るチゼルは上記のような構成を有するので、長期間にわたって破砕性を良好に維持できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0011】
本発明の第1の実施形態を図1〜図4を参照しつつ説明する。図1は第1の実施形態に係るチゼルを装着した油圧ブレーカの正面図、図2は第1の実施形態に係るチゼルを装着した油圧ブレーカの側面図、図3は第1の実施形態に係るチゼルの説明図であり、図3(i)はチゼルの斜視図、図3(ii)はチゼルの先端図、図4は先端部が摩耗したチゼルの斜視図である。
【0012】
図1及び図2に示す油圧ブレーカ1は作業車両に搭載して使用するものである。油圧ブレーカ1は、ブレーカ本体3とブラケット5とからなり、ブラケット5がブレーカ本体3を支持して作業車両のアームの先端部分に取り付けられる。ブレーカ本体3はピストン(図示せず)を備え、ブレーカ本体3のフロントヘッドに棒状体のチゼル10の基端部側が挿着されている。
【0013】
図3(i)及び(ii)に示すように、チゼル10の先端部分には第1の刃面12と第2の刃面14が形成されている。第1の刃面12は二平面16a、16bからなり、平面16a、16bが稜線24aを挟んでチゼル10の周方向に隣接している。平面16aと平面16bの挟角は鈍角となっている。第1の刃面12と同様、第2の刃面14は二平面16c、16dからなり、平面16c、16dが稜線24bを挟んでチゼル10の周方向に隣接し、平面16cと平面16dの挟角は鈍角となっている。平面16aの裏側に平面16cが位置し、平面16bの裏側に平面16dが位置している。平面16aと平面16cとの間の肉厚及び平面16bと平面16dとの間の肉厚は、チゼル10の先端に向って漸減しており、チゼル10の先端部分は第1の刃面12と第2の刃面14に挟まれて楔形状をなしている。
【0014】
平面状の先端部26が第1の刃面12の先端側縁20と第2の刃面14の先端側縁22との間に形成されており、先端部26がチゼル10の軸と直交している。先端部26の中央部分はtC1の肉厚を有し、先端部26の中央部分から両端部分に向って肉厚が徐々に薄くなり、先端部26の両端部分はtS1の肉厚を有している。
【0015】
次に、作用について説明する。
新しいチゼル10の先端部26を対象物に押し当て、チゼル10をブレーカ本体3のピストンによって打撃すると、先端部26が対象物に貫入する。先端部26の両端部分の肉厚tS1は先端部26の中央部分の肉厚tC1よりも薄いので、先端部26の両端部分に対象物から働く抵抗は先端部26の中央部分に対象物から働く抵抗よりも小さく、先端部26が対象物に貫入しやすい。先端部26が対象物に貫入し、打撃力とチゼル10の先端部分の楔形状の効果によって対象物が破砕される。
【0016】
チゼル10を用いて破砕作業を繰り返し行うと先端部26が摩耗する。先端部26の摩耗の進行は両端部分で速く、先端部26の両端部分がチゼル10の基端側に後退し、先端部26はその中央部分が丸く突出したU字状になる(図4を参照)。
先端部26の両端部分の摩耗が進行すると、やがて、先端部26の両端部分の肉厚が先端部26の中央部分の肉厚とほぼ同じ厚さになる。
【0017】
先端部26の両端部分の肉厚が、先端部26の中央部分の肉厚とほぼ同じ厚さになるまでは、先端部26が貫入する対象物から先端部26の両端部分に働く抵抗が、先端部26の中央部分に働く抵抗よりも小さい。また、先端部26の中央部分の摩耗の進行は遅いので、U字状に摩耗した先端部26の中央部分の肉厚は殆どtC1のままである。このため、先端部26の両端部分が摩耗しても、先端部26の両端部分の肉厚が先端部26の中央部分の肉厚とほぼ同じ厚さになるまでは、先端部26が対象物へ貫入しにくくならず、チゼル10の破砕性の低下が防止されている。
【0018】
先端部26の両端部の肉厚が先端部26の中央部分の肉厚と等しくなったチゼル10を用いて破砕作業を繰り返し行うと、先端部26はU字状を保つように摩耗が進行する。先端部26の摩耗が進行するに従って、先端部26の両端部分の肉厚及び中央部分の肉厚がともに増加するが、両端部分の肉厚と中央部分の肉厚とがほぼ等しくなるだけである。このため、先端部26が対象物から受ける抵抗は、先端部26が摩耗していないときに対象物から受ける抵抗と、先端部26の中央部分の肉厚増加に伴う抵抗増加分とを足し合わせたものに過ぎず、先端部26が対象物から受ける抵抗が著しく大きくなることはない。すなわち、チゼル10の破砕性の著しい低下が防止される。したがって、先端部26の両端部分が摩耗したチゼル10を直ちに新しいものと交換する必要がなくなり、チゼル10の交換頻度と交換コストの上昇が抑えられる。
【0019】
次に、本発明の第2の実施形態を図5を参照しつつ説明する。図5は第2の実施形態に係るチゼルの説明図であり、図5(i)はチゼルの斜視図、図5(ii)はチゼルの先端図である。
本実施形態のチゼル10は、先端部26が以下に説明する構成を有する点を除いて、図3のものと同様の構成を有する。
第1の刃面12の先端側縁20と第2の刃面14の先端側縁22との間に形成された先端部26は、両端部分が中央部分よりもチゼル10の基端側に後退しており、中央部分がとがってV字状をなしている。先端部26の両端部の肉厚tS2は、先端部26の中央部分の肉厚tC2よりも僅かに薄くなっている。
【0020】
次に、作用について説明する。
新しいチゼル10の先端部26を対象物に押し当て、チゼル10をブレーカ本体3のピストンによって打撃すると、先端部26が対象物に貫入する。先端部26の両端部分の肉厚tS2は先端部26の中央部分の肉厚tC2よりも僅かに薄く、先端部26の両端部分に対象物から働く抵抗は先端部26の中央部分に対象物から働く抵抗よりも僅かに小さいので、先端部26が対象物に貫入しやすい。先端部26が対象物に貫入したら、打撃力とチゼル10の先端部分の楔形状の効果によって対象物が破砕される。
【0021】
チゼル10による破砕作業を行うと先端部26が摩耗する。先端部26の両端部分が先端部26の中央部分よりもチゼル10の基端側に予め後退しているので、先端部26の両端部分の早期摩耗が防止される。先端部26の両端部分の早期摩耗が防止されることによって、先端部26の両端部分の肉厚tS2は、先端部26の中央部分の肉厚tC2よりも僅かに薄く保たれる。したがって、先端部26が対象物へ貫入しにくくなることはなく、チゼル10の破砕性の低下が防止されている。
【0022】
先端部26の両端部の肉厚が先端部26の中央部分の肉厚と等しくなったチゼル10を用いて破砕作業を繰り返し行うと、先端部26は中央部分が丸く突出したU字状となり、そのまま摩耗が進行する。先端部26は第1の実施形態と同様の効果を奏し、チゼル10の破砕性の著しい低下が防止され、チゼル10の交換頻度と交換コストの上昇が抑えられる。
【図面の簡単な説明】
【0023】
【図1】第1の実施形態に係るチゼルを装着した油圧ブレーカの正面図である。
【図2】第1の実施形態に係るチゼルを装着した油圧ブレーカの側面図である。
【図3】第1の実施形態に係るチゼルの説明図であり、(i)はチゼルの斜視図、(ii)はチゼルの先端図である。
【図4】先端部が摩耗したチゼルの斜視図である。
【図5】第2の実施形態に係るチゼルの説明図であり、(i)はチゼルの斜視図、(ii)はチゼルの先端図である。
【図6】従来のチゼルの斜視図である。
【図7】刃先が摩耗した従来のチゼルの斜視図である。
【符号の説明】
【0024】
1 油圧ブレーカ
3 ブレーカ本体
5 ブラケット
10 チゼル
12 第1の刃面
14 第2の刃面
16a、16b、16c、16d 平面
20 第1の刃面の先端側縁
22 第2の刃面の先端側縁
24a、24b 稜線
26 先端部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
油圧ブレーカに装着するチゼルであって、チゼルの先端部分にチゼルの軸に対称に形成され、先端に向って肉厚を漸減させる第1の刃面と第2の刃面とを有し、
第1の刃面と第2の刃面とが、いずれも、稜線を挟んでチゼルの周方向に隣接して挟角が鈍角をなす二平面からなることを特徴とするチゼル。
【請求項2】
第1の刃面と第2の刃面の先端側縁同士の間に挟まれた先端部が、中央部分よりも両端部分がチゼルの基端側に後退して中央部分のとがったV字状をなし、両端部分の肉厚が中央部分の肉厚以下となっていることを特徴とする請求項1記載のチゼル。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【公開番号】特開2006−159335(P2006−159335A)
【公開日】平成18年6月22日(2006.6.22)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2004−352888(P2004−352888)
【出願日】平成16年12月6日(2004.12.6)
【出願人】(000165974)古河機械金属株式会社 (211)
【Fターム(参考)】