JP2013035100A - 無反動ハンマー - Google Patents

Abstract

【課題】ハンマーヘッドで対象物を打撃したとき、ハンマーヘッドが打撃の反動による跳ね返りや振動を起こさず、打撃位置に静止してこの部分に打撃力をロスなく作用させる無反動ハンマーを提供すること。
【解決手段】ハンマーヘッド１の内部に空室２形成して、この空室２に重量をハンマーヘッド重量の２５〜５０％に設定した錘体３と、この錘体３をハンマーヘッド１の打撃部４ら離隔した位置に保持させるスプリング５が収容されていることを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、対象物を打撃しても跳ね返りを起こさない無反動ハンマーに関する。

対象物を打撃して、打ち込み・潰しや曲げ延ばし・歪み取り・位置決め、その他の作業を行うハンマーは、叩いたとき反作用による跳ね返りを生じると、作業の効率・精度・能率が低下するので、上記跳ね返りを抑える手段を講じた無反動ハンマー・ショックレスハンマーなるものが多く公開されていて、その一つに、「ハンマーヘッドの内部に空室を形成して、この空室に重量をハンマーヘッド重量の６０〜８０％に設定した鋼製ペレットを収容する構造」を採用することで、「ハンマーが目的物に衝突したときに発生する反動を、ハンマーヘッドの中の鋼製のペレットが打ち消すため、反動を最小化或いは除去することができる。」という技術が、特許文献１に開示されている。

しかしながら、上記無反動ハンマーは、その機能を確認するため、図４に示す通り、鉄パイプで周面の一部に長さ方向の覗窓孔（イ）を設け、一端には打撃部（ロ）を溶接し、他端は蓋板（ハ）で閉じさせるハンマーヘッド（ニ）を形成して、このハンマーヘッド（ニ）の内部に透明合成樹脂の円筒ケース（ホ）を嵌め込み、このケース（ホ）の内部に重量をハンマーヘッド（ニ）の重量の６０％に設定した小鉄球群（ヘ）を収容して、ハンマーヘッド（ニ）の開口端を蓋（ハ）で閉じさせ、ハンマーヘッド（ニ）の中間に柄(ト)を取付具（チ）で取り付けた試験用のハンマー（Ｈ２）を製作して、反動を抑止する機能のテストを行った。その結果、ハンマーヘッド（ニ）の打撃部（ロ）により図５（ａ）で示す通り対象物（リ）を打撃すると、小鉄球群（ヘ）が、打撃の反作用で打撃部（ロ）を離れて、図５(ｂ)に示す通り、蓋板（ハ）へ衝突するように跳ね返されて、蓋板（ハ）へ当たるとその反動で打撃部（ロ）へ向かって跳ね返され、遅れて跳ね返りを起こした打撃部（ロ）へ図５（ｃ）に示す通り衝突して、ハンマーヘッド（ニ）に反対方向への跳ね返りを起こさせるため、ハンマーヘッド（ニ）の打撃部（ロ）は対象物（リ）へ落ちて、図５（ａ）に示す通り対象物（リ）を打撃するから、ハンマーヘッド（ニ）内の小鉄球群（ヘ）は、再び、打撃部（ロ）を離れる跳ね返りと、打撃部（ロ）へ向かう跳ね返りを上記同様に行って、ハンマーヘッド（ニ）の跳ね返りを抑制する作用を行うため、ハンマーヘッド（ニ）は、跳ね返りを３回程度繰り返すと静止して、一般のハンマーが跳ね返りを７回以上も繰り返すのに比べれば、反動抑制の効果は認められるが、対象物を打撃しても跳ね返りを起こさない無反動を達成することはできないものである。

米抄２００４−５０２１４号公報

本発明は、ハンマーヘッドで対象物を打撃したとき、ハンマーヘッドが打撃の反動による跳ね返りを起こさず、打撃した位置に静止してこの部分に打撃力をロスなく作用させる無反動ハンマーを提供することを課題としている。

前記課題を解決するため、請求項１に係る発明は、ハンマーヘッドの内部に空室を形成して、
この空室に重量をハンマーヘッド重量の２５〜５０％に設定した錘体と、この錘体をハンマーヘッドの打撃部から離隔した位置に保持させるスプリングが収容されていることを特徴とする。

請求項２に係る発明は、上記空室に収容された錘体が、空室の一側から他側へ空気を移す通気路を形成されていることを特徴とする。

請求項１に係る発明によれば、ハンマーヘッドで対象物を打撃すると、内部の空室に収容された錘体が、スプリングを圧縮して打撃の反動で跳ね返ろうとするハンマーヘッドの打撃部へ衝突し、ハンマーヘッドの跳ね返りや振動を抑止するから、打撃力が跳ね返りや振動の発生で消費されるロスがなくなり、仕事の効率を高めるだけでなく、対象物を打撃したハンマーヘッドが、その位置へ静止して動かないと、対象物の狙った位置へ的確な打撃力を加えて、希望通りの作業を正確に行うことができて、しかも、ハンマーヘッドで対象物の変形や損傷を生じさせることがないものである。

請求項２に係る発明によれば、ハンマーヘッドの空室に収容された錘体が移動すると、空室内の空気は通気路を通って一方から他方へ移され、空室の一方と他方に錘体の移動を阻害する空気の圧力差を生じさせない。

本発明に係る無反動ハンマーの外観を示す側面図。 同上ハンマーの使用状態を示す縦断側面図。 同上ハンマーの空室内で錘体による反動の抑止が行われた状態を示す縦断側面図。 は、米抄２００４−５０２１４号公報に記載された技術で形成した試験用ハンマーの縦断側面図。 （ａ）（ｂ）（ｃ）は、同上試験用ハンマーの空室に収容した小鉄球郡が、対象物を打撃するとその瞬間に跳ね返って、遅れて跳ね返るハンマーヘッドの打撃部へ当たって跳ね返りを抑止する状態を示す説明図。

以下に本発明に係る無反動ハンマーの実施形態を図面に基づいて説明する。

図１及び図２においてＨ１は、本発明に係る無反動ハンマーを示すものであって、この無反動ハンマーＨ１は、ハンマーヘッド１の内部に空室２を形成して、この空室２内に重量を上記ハンマーヘッド１の重量の２５〜５０％に設定した錘体３を収容するとともに、該錘体３を上記ハンマーヘッド１の打撃部４から離隔した位置に保持させるスプリング５を収容した構成のものである。

上記ハンマーヘッド１は、通常は鋼材で例えば、図１に示す通り中央部が六角形断面であり、その一側の打撃部４と、反対側の端部６は円形断面であるように形成されて、内部には上記端部６側へ開口する円形断面の上記空室２を形成され、この空室２の開口する端部６側は、蓋７を嵌合溶接することで閉じられるようにされて、ハンマーヘッド１の中間部の一側には、取付金具８で柄９を取り付けられる。

上記ハンマーヘッド１の空室２へ収容する上記錘体３は、通常は鋼材で空室２に適合する円形断面に形成されて、ハンマーヘッド１の打撃部４に対応する部分に、上記スプリング５を収納する孔１０を形成されるものであり、その重量は対象物の材質や叩き加減の変化等に合わせて、ハンマーヘッドの２５％〜５０％に設定することで、上記変化に関係なく無反動の効果が得られるようにする。

上記錘体３は、周面の一部に図２に実線で示す通り溝の通気路１１か、図２に点線で示す通り錘体３を貫通する孔の通気路１１を軸線方向に形成して、これら通気路１１で錘体３が空室２内を移動するとき、空室２の一方の空気を他方へ移すことで、錘体３が空気圧の増加により移動を阻害されないようにしてある。

なお、上記溝の通気路１１、又は孔の通気路１１は、空室２の内壁と錘体３の外壁との間に空室２の一方から他方へ空気を移す間隙を形成するときは省くことができる。

上記錘体３をハンマーヘッド１の打撃部４から離隔させるスプリング５は、スプリング用鋼材で、伸びると錘体３の一端が蓋7へ押し当てられ、縮むと孔１０内に収まって錘体３を打撃部４へ衝突させる寸法に形成されて、強さは錘体３が重力の作用で自然降下を起こさない程度に設定されている。

また、この無反動ハンマーＨ１のハンマーヘッド１と空室２に収容する錘体３の材質及び形状は、打撃する対象物の材質や性状及び打撃条件等に応じて、金属、合成樹脂、木材、その他の適合する材料を選択し、作業の種類に適した形状に形成することで多種の材料と作業に対して最良の結果が得られるようにする。

なお、本発明の無反動ハンマーＨ１は、上記の通りハンマーヘッド１を柄９に取り付けて、人力で操作するものに限定されるものではなく、ハンマーヘッド１を機械や装置に移動自在に支持させて、動力で昇降させて打撃部４で対象物を打撃させることにより、各種の作業を行う分野にも広く利用できるようにするものであるが、この利用例に付いての図面及び説明を省略する。

上記の通り構成される無反動ハンマーＨ１は、対象物である木材１２の釘打ち位置へ図２に示す通り、指１３等で釘１４を直立するように支持させて、この釘１４の頭１５をハンマーヘッド１を矢印のように振り降ろしで打撃部４で打撃させると、その瞬間、釘１４がハンマーヘッド１を跳ね返す反力が発生する。しかし、このとき、ハンマーヘッド１の空室２内に収容される錘体３がスプリング５を圧縮して、ハンマーヘッド１の打撃部４へ衝突し、ハンマーヘッド１の反動を抑止して跳ね返りと振動を起させないから、打撃部４は図３に示す通り釘１４の頭１５に接触して、この部分へ減衰を生じない打撃力を加え、釘１４を真っ直ぐに通常のハンマーより深く打ち込むことができて、釘１４の頭１５の変形や損傷を生ずることがなかった。

次に、この無反動ハンマーＨ１を使用して行った他の数種類の作業について、図面は省略して説明する。

軸やベアリングを受孔へ嵌合する作業において、軸やベアリングの一端を嵌合する受孔に合せて置いて、ハンマーヘッドの打撃部で他端を打撃すると、ハンマーヘッド内の空室に収容した錘体が打撃の反動を抑止して、ハンマーヘッドに跳ね返りや振動を起こさせない。このため、打撃部は軸やベアリングの端部に接触して、これらの部分へ減衰を生じない打撃力を加え、軸やベアリングをプレスによる押し込みのように円滑に受孔へ嵌合させ、この際、打撃された端部に損傷を生じることがなかった。

部材にセンターポンチを打つ作業において、部材に描かれた罫書線の交点にポンチの尖り先を合わせ、ポンチの頭部をハンマーヘッドの打撃部で打撃すると、ハンマーヘッド内の空室に収容した錘体が打撃の反動を抑止して、ハンマーヘッドに跳ね返りや振動を起こさせない。このため、打撃部はポンチの頭部に接触して、この部分に減衰を生じない打撃力を加え、尖り先で部材に孔明け位置を決める円錐形の凹部を形成する。そして、尖り先は凹部の形成後も上記凹部に納まっているから、上記凹部を拡大するためのポンチの２度打ち、３度打ちを位置のずれが生じないように素早く行うことができた。

地面に木杭を打ち込む作業において、先端を尖らせた木杭を地面上に立て、木杭の頭部の中央をハンマーヘッドの打撃部で打撃すると、ハンマーヘッド内の空室に収容した錘体が打撃の反動を抑止して、ハンマーヘッドに跳ね返りや振動を起こさせない。このため、打撃部は木杭の頭部の中央に接触して、この部分に減衰を生じない打撃力を加え、木杭をプレスによる押し込みのように地中へ確実に打ち込むもから、従来のハンマーによる杭打ちに比べて１／３以下の打撃回数で打ち込むことができて、打撃によりささくれや割れを生じ易い木杭の頭部が殆ど原型を保持していた。

バイスに挟ませた部材を位置決めする作業において、部材を下側に定規を備えたバイスに挟ませて仮締めして置き、この部材の上側の中央部をハンマーヘッドの打撃部で打撃すると、ハンマーヘッド内の空室に収容した錘体が打撃の反動を抑止し、ハンマーヘッドに跳ね返りや振動を起こさせない。このため、打撃部は部材の上部に接触して、この部分に減衰を生じない打撃力を加えるから、部材は下側の全体を定規へ押し付けられる位置決めを１回の打撃を加えることで完了し、数回の打撃を要した従来のハンマーによる作業に比べて大巾に能率が向上し、部材の打撃される部分に打撃痕を生ずることがなかった。

板金の歪が生じている部分をハンマーで叩いて修正する歪取り作業や、鋸材の鋸歯形成部の緊張力を増すため、他の部分をハンマーで叩いて伸張させる腰入れ作業において、板金の歪み部分や鋸材の伸張させる部分を、ハンマーヘッドの打撃部で打撃すると、ハンマーヘッド内の空室に収容した錘体が打撃の反動を抑止してハンマーヘッドに跳ね返りや振動を起こさせない。このため、打撃部は部材の上部に接触して、この部分に減衰を生じない打撃力を加え、板金の歪む部分の修正及び鋸材の伸張させる部分の伸張を行わせるものであって、修正や伸張に要した板金や鋸材の打撃回数は、従来のハンマーで行う場合に比べると数分の一であって、板金や鋸材に打撃痕を付けることもなかった。

木造住宅の柱、梁、桁等をほぞと孔で接合する作業において、柱に設けたほぞへ梁に設けた孔を合わせて、梁の外側をカケヤと呼ばれるサイズの無反動ハンマーの打撃部で打撃すると、ハンマーヘッド内の空室に収容した錘体が打撃の反動を抑止して、ハンマーヘッドの跳ね返りや振動を起させない。このため、打撃部は梁の上側に接触して、この部分へ減衰を生じない打撃力を加え、梁に設けた孔へ柱に設けたほぞを嵌合して、柱と梁の接合を行うものであって、接合に要した梁の打撃回数は従来のハンマーで行った場合と比べて半分以下であって、頭部に従来のハンマーによる打撃では生じていた打撃痕を生ずることがなかった。

本発明に係る無反動ハンマーは、ハンマーヘッドで対象物を打撃すると、ハンマーヘッドが跳ね返りを生じず、叩いた位置に停止して叩く力を反動によるロスなく打撃位置へ伝達するから、対象物の打ち込み・変形・歪取り・位置決め・その他の作業を、効率と精度と能率がよく行うことが可能となる。

Ｈ１ 無反動ハンマー
１ ハンマーヘッド
２ 空室
３ 錘体
４ 打撃部
５ スプリング

Claims (2)

1. ハンマーヘッドの内部に空室を形成して、
   この空室に重量をハンマーヘッド重量の２５〜５０％に設定した錘体と、
   この錘体をハンマーヘッドの打撃部から離隔した位置に保持させるスプリングが収容されている
   ことを特徴とする無反動ハンマー。
2. 上記空室に収容された錘体が、空室の一側から他側へ空気を移す通気路を形成されている
   ことを特徴とする請求項１に記載の無反動ハンマー。

Images