JP4834089B2 - 無反動ハンマー - Google Patents

Description

本発明は、一つの柄穴を有する一つのハンマーヘッドと、柄穴（ハンドル受入れ部）に取り付けられるハンマー柄（ハンドル）とからなる無反動ハンマーに関する。

柄穴には、全周にわたって全面に、弾性可撓材が内張り（ライニング）されている。

このような無反動ハンマーは、専門的な技能工や職人に広く普及している。強い反動を引き起こすことなくワークに打撃を加えることができるからである。このような非常に強い打消し・補償または反動の完全な除去は、たとえば、次のような構成により得られる。ハンマーヘッドが中空形状を有し、この中空部には大きな質量を有する粒状物の集合体が配置されている。粒状物の集合体は、たとえば複数の小さな金属球であり、その慣性のために、ハンマーヘッドの外側打撃面がワークに衝突する時点よりも時間的にずれて打撃方向にて前方のハンマーヘッド内面に衝突する。そして、これにより反動とは逆方向の運動量をハンマーヘッドに伝えるのであり、この運動量が反動を打ち消すのに役立っている。このような無反動ハンマーは、実用的な使用により、有効性が検証されている。しかしながら、技術開発において、中実の（中まで詰まった）ハンマーヘッドを備えた無反動ハンマーを得るための努力が行われている。このような目的で、米国特許６７３９２１８Ｂ２では、ハンマーヘッドとハンマー柄とを、ジョイントを通じて接続させることが提案されている。ここで、ハンマー柄とハンマーヘッドとの間には、バネが配置されている。バネは、ジョイントを中心にしてハンマーヘッドがハンマー柄に対して回転するのを妨げる作用を行う。このような無反動ハンマーは、次の点で不利である。ハンマーヘッドとハンマー柄との間の接続が不安定である。そのため、技能工や職人は、ハンマーヘッドがハンマー柄と永続的に荷重に耐えうるように接続されているのか、または、危険があるのかという点について、不安を感じる。
米国特許３１２８１３１ 米国特許２６５６２２５ ヨーロッパ特許出願公開ＥＰ００８８２６８Ａ

本発明の根底をなす課題は、導入部で述べたような、無反動ハンマーについて次のように構成することである。中空ではなく中実のハンマーヘッドを有する無反動ハンマーにおいて、回転ジョイントを省きつつ、反動ショック打消し作用を実現できるように構成することである。

このような課題は、本発明によると、導入部で述べたような無反動ハンマーにおいて、以下により解決される。ハンマー柄における柄穴側の端部には金属スリーブが配置され、この金属スリーブが、柄穴中にて弾性可撓材中に配置された中実のスリーブヘッドを有しており、柄穴には、互いに対向するように両側に、安全確保（safeguard）用張り出し部が備えられており、スリーブヘッドは、係合用凹面形成部と、自由端に設けられた面取り傾斜面とを備える。

このような無反動ハンマーは以下のような利点を有する。まず、専門技能者が見慣れた片手ハンマー(Ball peen hammer)の外観形状を有している。すなわち、ハンマー柄がハンマーヘッドの柄穴に取り付けられており、ハンマー柄とハンマーヘッドとの接続のためには、ヒンジ部を必要としない。柄穴には、全周にわたって全面に弾性可撓材がライニングされているので、ハンマーヘッドは、弾性的な可撓性を生かして、ハンマー柄に対して少しだけ位置・姿勢をシフトさせることができる。この位置・姿勢のシフトは、例えばヒンジ軸によって予め定められたような、一つの方向で実現する必要はない。したがって、ハンマーヘッドがワークに対して少し傾いて作用したときにも、反動の打ち消し作用が行われる。

また、金属スリーブが、柄穴からのハンマー柄の引き抜きに対する耐力を向上させる。上記の形態であると、金属スリーブとハンマーヘッドとの間に、これらの形状に基づく係合が生じる。この係合は、スリーブヘッドが柄穴から抜け出す動きを阻止する。なお、スリーブヘッドの傾斜面は、ハンマー柄を適当に傾斜させた位置・姿勢にて、金属スリーブのスリーブヘッドを柄穴へ挿入できるようにするのに役立つ。

また、弾性可撓材がスリーブとして構成されるのが合目的である。すなわち、周方向における弾性可撓材内での結束性を備えるのが合目的である。

本発明の特に好ましい実施形態は、このスリーブが天然ゴムからなることを特徴とする。天然ゴムは、加工が特に容易であることで際立っており、必要な機械的特性を有し、また、老化プロセスの影響を少ししか受けないからである。上記スリーブがネオプレンから形成されていれば、すなわち微細な孔または空隙を有するゴムであれば、この利点はいっそう際立ったものになる。これに代えて、上記スリーブがブチルゴムから形成されていてもよい。

また、柄穴が貫通孔として構成されているならば有利である。このようであると、ハンマー柄を柄穴に貫通させて、片手ハンマーの場合と同様、専門技能者が慣れ親しんだやり方で、ハンマー柄が柄穴中に堅固に固定されているかどうか、目視点検が可能であるからである。

金属スリーブとハンマー柄とを堅固に接続するためには、次のようであるのが役立つ。金属スリーブの内壁がテーパ状に設けられ、スリーブ開口部からスリーブ底部の方へ内側へ向けて傾斜していているのが役立つ。

弾性可撓材のスリーブが金属スリーブをその軸方向の全長にわたって取り囲んでいるならば、金属スリーブを損傷からより好適に保護することができる。すなわち、弾性可撓材が金属スリーブを完全に包み込んでいるならば、より好適に保護することができる。このようであると、ハンマー打撃が不正確であった場合に、ハンマー柄およびワークを保護する。

ハンマー柄とハンマーヘッドとの接続をさらに確実にするためには、次のようであることが役立つ。ハンマー柄の柄穴側の端部に、くさびまたはテーパー体を受け入れるテーパー体受入れ部が設けられている。また、ハンマー柄が、金属スリーブとハンマー柄とを貫通するピンにより、金属スリーブ内で位置固定されている。

本発明の枠内で、さらには、金属スリーブの外周面がレリーフ状凹凸構造を備えることが想定されている。これは、このようにして、金属スリーブと弾性可撓材とのより堅固な接続を実現するためのものである。

製造時のコスト上の利点に関し好ましい実施態様は、ハンマー柄でもって柄穴に差し込まれた金属スリーブを、弾性可撓材のスリーブが、射出成形による一つの部材として取り囲んでいることを特徴としている。

弾性可撓材のスリーブと、これに隣接する各金属部材との間で、なるべく耐久性を有し、かつ荷重に耐えうる接続を実現するためには、次のような構成をとる。弾性可撓材のスリーブとハンマーヘッドとがゴム−金属接着剤により第１のゴム−金属接合部をなす。または、弾性可撓材のスリーブと金属スリーブとが、ゴム−金属接着剤により、第２のゴム−金属接合部をなす。適当な接着材は、１９６０年以来、「chemosil」という商品名で入手可能となっている。

以下に、図面に描かれた実施例について詳細に説明する。

図１には、ハンマーヘッド２とハンマー柄３とからなる無反動ハンマー１が図示されている。ハンマーヘッド２は柄穴４を有し、該柄穴４には、全周にわたって全面に弾性可撓材５がライニングされている。すなわち、弾性可撓材から形成されたスリーブ６が設けられている。このスリーブ６は、天然ゴム、ネオプレン、または、その他の、必要な機械的性質を備えた弾性可撓材から設けることができる。

図３と図４から知られるように、柄穴４は貫通穴として構成されている。また、すべての実施形態において、ハンマー柄３の柄穴４側には金属スリーブ７が配置されており、金属スリーブ７は、柄穴４中にて、弾性可撓材のスリーブ６内に配置された中実のスリーブヘッド８を備えている。金属スリーブ７は一つの鋳造品として製造されている。

金属スリーブ７の内壁はテーパ状に成形され、スリーブ開口部９からスリーブ底部１０へと、内側へ向けた約１゜の傾斜を持っている。さらに図３から知ることができるように、柄穴４は、互いに対向する２つの側に、安全確保用張り出し部１１を有している。また、スリーブヘッド８は、係合用凹面形成部１２と、自由端に形成された２つの面取り傾斜面１３とを備える。ハンマー柄３と金属スリーブ７との接続について、より高い荷重に耐えられるようにするためには、ハンマー柄３における柄穴４側の端部には、くさびまたはテーパー体１５を受け入れるためのテーパー体受入れ部１４が設けられる。また、ハンマー柄３は、金属スリーブ７とハンマー柄３とを貫通するピン１６により、金属スリーブ７中に位置固定されている。

金属スリーブ７と、弾性可撓材５により形成されたスリーブ６とをより密着させて接続するということが以下により実現される。金属スリーブ７の外周面が、レリーフ状凹凸構造１７を備える。また、弾性可撓材のスリーブ６と金属スリーブ７とが、ゴム−金属間接着用の接着剤により第２のゴム−金属接合部を形成している。

本発明による無反動ハンマー１を製造するためには、まず、くさびまたはテーパー体１５をテーパー体受入れ部１４内に配置する。次にハンマー柄３を、金属スリーブ７内へ大きな力で圧入する。このようにして、くさびまたはテーパー体１５がテーパー体受入れ部１４内へ押し込まれ、金属スリーブ７内でハンマー柄３が位置固定される。この位置固定は、ピン１６によって、さらに完全なものとなる。次に、スリーブヘッド８を貫通穴に対して適宜傾斜させることにより、金属スリーブ７を貫通穴内へ挿入する。すると、図３から明らかなように、ハンマーヘッド２とハンマー柄３とが直角をなした適当な状態で、安全確保用張り出し部１１により、貫通穴からのスリーブヘッド８の抜け落ちが阻止されている。ハンマー柄３の金属スリーブ７が、貫通穴内部にて、所定の正しい位置・姿勢を取った後に、一つの射出成形体として、弾性可撓材のスリーブ６を金属スリーブ７のまわりにて成形する。このような成形により、金属スリーブ７は、その軸方向の全長にわたって被覆される。加硫・硬化の際に、ゴム−金属接着剤により、ゴム−金属接合部が形成される。

完成した無反動ハンマー１は、従来の片手ハンマーに似た外観を有する製品である。しかしながら、反動を打ち消す作用が付け加えられている点で、際立って優れている。反動の打ち消しは、弾性可撓材のスリーブ６が短時間変形することで実現される。すなわち、次のようである。金属スリーブ７のスリーブヘッド８に対してハンマーヘッド２の位置・姿勢がシフトする。そして、打撃の衝撃を減衰させた後、変形前の本来の位置・姿勢に復帰する。

無反動ハンマーの部分断面側面図である。 図１の無反動ハンマーの部分断面背面図である。 無反動ハンマーの本発明による実施形態を示す、図１と同様の部分断面側面図である。 図３の無反動ハンマーを示す、図２と同様の部分断面背面図である。 ハンマーヘッド、及び、金属スリーブを包み込む一つの射出成形体としてのスリーブについて、これらのみを分離して示す図である。金属スリーブの表面についても示している。 ハンマーヘッド及び上記スリーブについての一断面図に、金属スリーブの表面についての図示を組み合わせた図である。

Claims (15)

1. 柄穴(４)を有するハンマーヘッド(２)と、柄穴(４)に取り付けるハンマー柄(３)とを備え、柄穴(４)には、全周にわたって全面に弾性可撓材(５)がライニングされている無反動ハンマーにおいて、
   ハンマー柄(３)における柄穴(４)側の端部には金属スリーブ(７)が配置され、この金属スリーブ(７)が、柄穴(４)中にて弾性可撓材(５)中に配置された中実のスリーブヘッド(８)を有しており、
   柄穴(４)には、互いに対向するように両側に、安全確保用張り出し部(１１)が備えられており、
   スリーブヘッド(８)は、係合用凹面形成部(１２)と、自由端に設けられた面取り傾斜面(１３)とを備えることを特徴とする無反動ハンマー。
2. 弾性可撓材(５)がスリーブ(６)として設けら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。
3. 前記スリーブ(６)が天然ゴムから形成されていることを特徴とする、請求項２に記載の無反動ハンマー。
4. 前記スリーブ(６)がネオプレンゴムから形成されていることを特徴とする、請求項２に記載の無反動ハンマー。
5. 前記スリーブ(６)がブチルゴムから形成されていることを特徴とする、請求項２に記載の無反動ハンマー。
6. 柄穴(４)が貫通穴として構成されていることを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載の無反動ハンマー。
7. 金属スリーブ(７)が一つの鋳造品として形成されていることを特徴とする、請求項１〜６のいずれに記載の無反動ハンマー。
8. 金属スリーブ(２)の内壁がテーパ状に形成されて、スリーブ開口部(９)からスリーブ底部(１０)へと、内側に向かって傾斜していることを特徴とする、請求項１〜７のいずれかに記載の無反動ハンマー。
9. 前記スリーブ(６)が金属スリーブ(７)をその軸方向の全長にわたって取り囲んでいることを特徴とする、請求項２〜８のいずれかに記載の無反動ハンマー。
10. ハンマー柄(３)における柄穴(４)側の端部に、くさびまたはテーパー体(１５)を受容するためのテーパー体受入れ部(１４)が形成されていることを特徴とする、請求項１〜９のいずれかに記載の無反動ハンマー。
11. ハンマー柄(３)が、金属スリーブ(７)とハンマー柄(３)とを貫通するピン(１６)により、金属スリーブ内にて位置固定されていることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれかに記載の無反動ハンマー。
12. 金属スリーブ(７)の外周面がレリーフ状凹凸構造(１７)を有していることを特徴とする、請求項１〜１１のいずれかに記載の無反動ハンマー。
13. 前記スリーブ(６)が、ハンマー柄(３)でもって柄穴(４)に差し込まれた金属スリーブ(７)を、一つの射出成形品として取り囲んでいることを特徴とする、請求項１〜１２のいずれかに記載の無反動ハンマー。
14. スリーブ(６)とハンマーヘッド(２)とが、ゴム−金属接着剤により第１のゴム−金属接合部を形成していることを特徴とする、請求項３〜１３のいずれかに記載の無反動ハンマー。
15. スリーブ(６)と金属スリーブ(７)とが、ゴム−金属結接着剤により第２のゴム−金属接合部を形成していることを特徴とする、請求項３〜１４のいずれかに記載の無反動ハンマー。

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