JP6338142B2 - Chisel - Google Patents

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Description

本発明は、打撃対象物に打撃力を加えるためのチゼルに関する。   The present invention relates to a chisel for applying a striking force to a striking object.

コンクリート構造物などの打撃対象物を打撃して粉砕するための工具としてチゼルが知られている。この種のチゼルは、油圧ブレーカのアーム先端部などに取り付けられ、粉砕対象物に対して垂直な方向に往復動を繰り返し、粉砕対象物に打撃力を加えることによって打撃対象物を粉砕する。しかし、その粉砕作業の際には、大きな騒音が発生するため、作業現場の人がストレスを感じやすいだけでなく、近くに住宅がある場合などには、騒音問題を引き起こしていた。   A chisel is known as a tool for hitting and crushing a hitting object such as a concrete structure. This type of chisel is attached to the tip of an arm of a hydraulic breaker, etc., and reciprocates in a direction perpendicular to the object to be pulverized, and applies an impact force to the object to be pulverized to pulverize the object to be struck. However, a large noise is generated during the crushing operation, so that not only is it easy for people on the job site to feel stress, but also causes noise problems when there is a house nearby.

このような実状に鑑みて、これまでには、チゼル本体における所定箇所にウエイト部材を付したチゼルが提案されている(例えば、特許文献1〜3を参照。)。これにより、チゼルから発せられる騒音の音質を人間にとって不快でないものに変化させることが可能になるとされている。しかし、特許文献1〜3のチゼルは、チゼル本体に対して相対的に移動しない状態でウエイト部材が強固に固定されたものとなっており(例えば、特許文献1の段落0029、特許文献2の段落0028及び特許文献3の段落0031を参照。)、チゼルから発せられる音の音質を変えることができても、チゼルから発せられる音の騒音レベルを低減するものではなかったため(例えば、特許文献1の段落0041、特許文献2の段落0039及び特許文献3の段落0039を参照。)、その騒音防止効果も限定的であると考えられる。   In view of such a situation, a chisel in which a weight member is attached to a predetermined portion of the chisel body has been proposed so far (see, for example, Patent Documents 1 to 3). Thereby, it is supposed that the sound quality of the noise emitted from the chisel can be changed to something that is not unpleasant for humans. However, in the chisel of Patent Documents 1 to 3, the weight member is firmly fixed without moving relative to the chisel body (for example, paragraphs 0029 of Patent Document 1 and Patent Document 2). (See Paragraph 0028 and Paragraph 0031 of Patent Document 3). Even though the sound quality of the sound emitted from the chisel can be changed, the noise level of the sound emitted from the chisel is not reduced (for example, Patent Document 1). , Paragraph 0039 of Patent Document 2, and paragraph 0039 of Patent Document 3), and the noise prevention effect is also considered to be limited.

また、これまでには、チゼル本体の外周面を筒状のチゼルカバーで覆い、チゼル本体の外周面とチゼルカバーの内周面とを空隙を介して離間したチゼルも提案されている(例えば、特許文献4を参照。)。これにより、チゼル本体の外周面とチゼルカバーの内周面との間の空隙の空気層で、チゼル本体から発せられる騒音を減衰させることができるとされている(例えば、特許文献4の段落0020を参照。)。しかし、特許文献4のチゼルにおいて、チゼル本体から発せられる音をできるだけ減衰させようとすると、チゼルカバーでチゼル本体の全体を覆う必要があるが、通常、チゼル本体の先端は、打撃対象物を打撃するための部分となっており、開放しておく必要がある。このため、その開放された部分から音が漏れるおそれがある。加えて、チゼル本体における先端に近い部分までチゼルカバーで覆うと、チゼルカバーが打撃対象物に接触して新たな騒音源となる可能性もある。そもそも、空気層による騒音の減衰作用は、非常に限られたものであり、特許文献4のチゼルで騒音を大幅に削減することは難しいと考えられる。   In addition, there has been proposed a chisel in which the outer peripheral surface of the chisel body is covered with a cylindrical chisel cover and the outer peripheral surface of the chisel body and the inner peripheral surface of the chisel cover are separated via a gap (for example, Patent Documents). 4). Thereby, it is said that the noise generated from the chisel body can be attenuated by the air layer in the gap between the outer peripheral surface of the chisel body and the inner peripheral surface of the chisel cover (see, for example, paragraph 0020 of Patent Document 4). reference.). However, in the chisel of Patent Document 4, in order to attenuate the sound emitted from the chisel body as much as possible, it is necessary to cover the entire chisel body with a chisel cover. Usually, the tip of the chisel body strikes an object to be hit. It is a part for, and it is necessary to keep open. For this reason, there exists a possibility that a sound may leak from the open | released part. In addition, if the chisel cover is covered with the chisel cover up to a portion close to the tip of the chisel body, the chisel cover may come into contact with the hit object and become a new noise source. In the first place, the noise attenuation effect by the air layer is very limited, and it is considered difficult to significantly reduce the noise with the chisel of Patent Document 4.

特開2007−237369号公報JP 2007-237369 A 特開2007−237370号公報JP 2007-237370 A 特開2007−237371号公報JP 2007-237371 A 特開2007−326198号公報JP 2007-326198 A

本発明は、上記課題を解決するために為されたものであり、打撃対象物を打撃する際に発せられる音の騒音レベルを大幅に削減することのできるチゼルを提供するものである。   The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and provides a chisel that can significantly reduce the noise level of sound emitted when hitting a hitting object.

上記課題は、その先端で打撃力を加えることにより打撃対象物を破砕するチゼル本体と、チゼル本体に対して相対的に縦振動が可能な状態でチゼル本体に組み込まれたチゼル振動体とで構成され、打撃対象物を打撃する際にチゼル本体に生ずる振動に応じてチゼル振動体が縦振動することにより、それから発せられる騒音を軽減したことを特徴とするチゼルを提供することによって解決される。ここで、「縦振動」とは、チゼル本体の中心線と平行な方向における振動のことを云う。これに対し、チゼル本体の中心線と垂直な方向(チゼル本体の径方向)における振動のことを「横振動」と云う。   The above problem consists of a chisel body that crushes a hitting object by applying a striking force at its tip, and a chisel vibrator incorporated in the chisel body in a state in which longitudinal vibration is possible relative to the chisel body. This is solved by providing a chisel characterized in that the chisel vibrator vibrates longitudinally in accordance with the vibration generated in the chisel body when hitting a hitting object, thereby reducing the noise generated therefrom. Here, “longitudinal vibration” refers to vibration in a direction parallel to the center line of the chisel body. On the other hand, the vibration in the direction perpendicular to the center line of the chisel body (the radial direction of the chisel body) is called “lateral vibration”.

このように、チゼル本体に対して相対的に縦振動を行うチゼル振動体を組み込むことで、チゼル本体の縦振動モードの共振を抑制し、チゼル本体が打撃力を加えられた直後に発生する最も耳障りな音(以下、「初期音」と表記することがある。)の騒音レベルを大幅に低減することが可能になる。初期音が、主に、チゼル本体の縦振動モード(1次の縦振動モード)の共振によって決定され、この縦振動モードの共振を抑制すれば、初期音の騒音レベルを大幅に低減しうることについては、後述する実験1,2の実験結果及びシミュレーション1の結果で確認した。一方、チゼル振動体の縦振動で、チゼル本体の縦振動モードの共振が抑制される原理については、現時点で明らかではないが、チゼル本体とチゼル振動体とが相対的に振動することで、その境界において摩擦力が発生し、その摩擦力がチゼル本体の共振を抑制する向きやタイミングで加えられているためと推測される。   In this way, by incorporating a chisel vibrating body that performs longitudinal vibration relative to the chisel body, resonance in the longitudinal vibration mode of the chisel body is suppressed, and the most frequently occurring immediately after the chisel body is subjected to striking force. The noise level of an unpleasant sound (hereinafter sometimes referred to as “initial sound”) can be greatly reduced. The initial sound is mainly determined by the resonance of the longitudinal vibration mode (primary longitudinal vibration mode) of the chisel body, and if the resonance of this longitudinal vibration mode is suppressed, the noise level of the initial sound can be greatly reduced. Was confirmed by the experimental results of Experiments 1 and 2 described later and the results of Simulation 1. On the other hand, the principle that the longitudinal vibration mode of the chisel body is suppressed by the longitudinal vibration of the chisel vibrator is not clear at this time, but the chisel body and the chisel vibrator vibrate relatively. It is presumed that a frictional force is generated at the boundary, and the frictional force is applied in a direction and timing that suppresses the resonance of the chisel body.

ところで、チゼル振動体は、「チゼル本体に対して相対的に縦振動可能」と表現したが、本発明のチゼルを実際に作製すると、そのチゼル振動体は、僅かではあっても、チゼル本体に対して相対的に横振動も行うようになる。例えば、円柱状のチゼル本体の外周部に対して相対的に縦振動可能な状態で環状のチゼル振動体を外嵌する場合には、製作上の理由から、チゼル本体の外径とチゼル振動体の内径とを完全に一致させることはできず、チゼル振動体の内径は、チゼル本体の外径よりも余裕を持った寸法に設定される。すなわち、チゼル本体の外周面とチゼル振動体の内周面との間には必ず隙間が形成される。この隙間は、チゼル振動体に横振動を許容する。このチゼル振動体の横振動によって、チゼル本体の横振動モードの共振を削減し、チゼル本体が打撃力を加えた際に発生する残響音も削減することが可能になる。残響音が、主に、チゼル本体の横振動モードの共振によって決定され、この横振動モードの共振を抑制すれば、残響音を大幅に低減しうることについても、後述する実験1,2の実験結果及びシミュレーション1の結果で確認した。一方、チゼル振動体の横振動で、チゼル本体の横振動モードの共振が抑制される原理については、縦振動モードの共振の場合と同様であると推測される。   By the way, the chisel vibrating body is expressed as “possible to vibrate longitudinally relative to the chisel main body”. However, when the chisel according to the present invention is actually manufactured, the chisel vibrating body is slightly attached to the chisel main body. In contrast, lateral vibration is also performed. For example, when an annular chisel vibrating body is externally fitted in a state in which longitudinal vibration is possible relative to the outer periphery of a cylindrical chisel body, the outer diameter of the chisel body and the chisel vibrating body are manufactured for manufacturing reasons. The inner diameter of the chisel vibrating body cannot be completely matched with the inner diameter of the chisel, and the inner diameter of the chisel vibrating body is set to a dimension having a margin more than the outer diameter of the chisel main body. That is, a gap is always formed between the outer peripheral surface of the chisel body and the inner peripheral surface of the chisel vibrating body. This gap allows the chisel vibrator to undergo lateral vibration. By this lateral vibration of the chisel vibrator, resonance in the transverse vibration mode of the chisel body can be reduced, and reverberation sound generated when the chisel body applies striking force can also be reduced. The reverberation sound is mainly determined by the resonance of the transverse vibration mode of the chisel body, and if the resonance of the transverse vibration mode is suppressed, the reverberation sound can be greatly reduced. The result and the result of simulation 1 were confirmed. On the other hand, it is presumed that the principle of suppressing the vibration of the chisel body in the transverse vibration mode by the transverse vibration of the chisel vibrating body is the same as in the case of the resonance in the longitudinal vibration mode.

本発明のチゼルにおいて、チゼル振動体は、チゼル本体に対して直に組み込んでもよい。しかし、このように、チゼル振動体がチゼル本体に直接的に接触する構造とすると、チゼル本体が打撃力を加えた際の衝撃によってチゼル振動体が縦振動又は横振動を行う際に、チゼル振動体がチゼル本体に衝突することなどによって、チゼル本体に二次的な打撃力が加わり、その二次的な打撃力によってチゼル本体の共振の抑制効果が低下するおそれがある。このため、弾性材料、粘性材料又は粘弾性材料からなる緩衝体を、チゼル本体とチゼル振動体との隙間に配すると好ましい。これにより、チゼル本体に加わる二次的な打撃力を緩和し、その二次的な打撃力に起因するチゼルの縦振動モードの共振の抑制効果の低下を防ぐことが可能になる。また、二次的な打撃力を緩和する効果のほかにも、チゼル振動体がチゼル本体に対して相対的に振動する際に、その間に挿入された緩衝体が圧縮変形又は剪断変形し、このときに材料内部で発生する減衰作用によりチゼル本体の共振を抑制する効果も奏される。この減衰作用によって、チゼルから発せられる騒音をさらに抑制することが可能になる。   In the chisel of the present invention, the chisel vibrator may be incorporated directly into the chisel body. However, when the chisel vibrating body is in direct contact with the chisel main body in this way, the chisel vibration occurs when the chisel vibrating body vibrates longitudinally or laterally due to the impact when the hitting force is applied to the chisel main body. When the body collides with the chisel body, a secondary impact force is applied to the chisel body, and the secondary impact force may reduce the effect of suppressing the resonance of the chisel body. For this reason, it is preferable to arrange a buffer body made of an elastic material, a viscous material, or a viscoelastic material in a gap between the chisel body and the chisel vibrating body. As a result, the secondary striking force applied to the chisel body can be relaxed, and the reduction in the suppression effect of the resonance of the longitudinal vibration mode of the chisel due to the secondary striking force can be prevented. In addition to the effect of reducing the secondary impact force, when the chisel vibrating body vibrates relative to the chisel body, the shock absorber inserted therebetween undergoes compression deformation or shear deformation, and this There is also an effect of suppressing the resonance of the chisel body by a damping action that sometimes occurs inside the material. Due to this damping action, it is possible to further suppress noise emitted from the chisel.

本発明のチゼルにおいて、チゼル本体やチゼル振動体の質量は、チゼルの寸法などによっても異なり、特に限定されない。しかし、チゼル本体の質量Mに対するチゼル振動体の質量Mの比M/Mが小さすぎる(チゼル振動体が軽すぎる)と、チゼル本体に対して縦振動を行うチゼル振動体の慣性力が小さくなることで、相対的に摩擦力による共振の抑制作用も小さくなり、チゼル本体の共振の抑制効果が限定的になるおそれがある。このため、比M/M(チゼル本体に対して複数のチゼル振動体を組み込む場合には、その合計の質量。以下同じ。)は、0.01以上とすると好ましい。一方、比M/Mが大きすぎる(チゼル振動体が重すぎる)と、チゼルとしての重量バランスが悪くなるおそれがある。このため、比M/Mは、0.5以下とすると好ましい。 In the chisel of the present invention, the masses of the chisel body and the chisel vibrator vary depending on the dimensions of the chisel and are not particularly limited. However, if the ratio M 2 / M 1 of the mass M 2 of the chisel vibrating body to the mass M 1 of the chisel main body is too small (the chisel vibrating body is too light), the inertia of the chisel vibrating body that performs longitudinal vibration with respect to the chisel main body. By reducing the force, the resonance suppressing action due to the frictional force is also relatively reduced, and the effect of suppressing the resonance of the chisel body may be limited. For this reason, it is preferable that the ratio M 2 / M 1 (when a plurality of chisel vibrators are incorporated in the chisel body, the total mass thereof is the same hereinafter) is 0.01 or more. On the other hand, if the ratio M 2 / M 1 is too large (the chisel vibrating body is too heavy), the weight balance as the chisel may be deteriorated. For this reason, the ratio M 2 / M 1 is preferably 0.5 or less.

本発明のチゼルにおいて、チゼル本体やチゼル振動体の全長L(チゼル本体の中心線に平行な方向での長さ。以下同じ。)は、チゼルの用途などによっても異なり、特に限定されない。しかし、チゼル本体の全長Lに対するチゼル振動体の全長Lの比L/Lが小さすぎる(チゼル振動体が短すぎる)と、以下のような不具合が生じるおそれがある。すなわち、後述する実験1,2の実験結果及びシミュレーション1の結果からも分かるように、チゼル本体に打撃力が加えられた際の初期音は、1次の縦振動モードの共振による影響が最も大きいものの、他の振動モード(横振動モードや2次以上の縦振動モード)の共振による影響も大きい。加えて、チゼル本体の特定の振動モードの共振をできるだけ効率的に抑制しようとする場合には、チゼル本体における当該特定の振動モードの共振の振幅ができるだけ大きくなる箇所にチゼル振動体を配すればよいと考えられる。ところが、図26に示すように、チゼル本体における振幅が最大となる箇所は、振動モードによって異なっている。図26は、チゼル本体における各振動モードの振幅とチゼル本体における位置との関係を理論的に求めて示したグラフである。図26のグラフの横軸における「L/L」は、チゼル本体の全長Lに対するチゼル本体の先端から対象点までの距離Lの比L/Lを意味している。具体的には、比L/Lが「0」であることは、チゼル本体の先端であることを意味し、比L/Lが「0.5」であることは、チゼル本体の縦方向の中心であることを意味し、比L/Lが「1」であることは、チゼル本体の基端であることを意味している。このように、振幅が最大となる箇所は振動モードによって異なるため、チゼル振動体の全長Lが短いと、複数の振動モードの共振を効率的に抑制できるようにチゼル振動体を配置しにくくなるばかりか、チゼル本体に対するチゼル振動体の取り付け位置に高い精度が要求されるようになる。このため、比L/L(チゼル本体に対して複数のチゼル振動体を組み込む場合には、その合計の長さ。特に断りのない限り、以下同じ。)は、0.05以上とすると好ましい。一方、比L/Lが大きすぎる(チゼル振動体が長すぎる)と、チゼル本体に打撃箇所などを確保することが難しくなるばかりか、必然的にチゼル振動体の質量も大きくなり、チゼルとしての重量バランスが悪くなるおそれもある。このため、比L/Lは、0.5以下とすると好ましい。 In the chisel of the present invention, the total length L 1 (the length in the direction parallel to the center line of the chisel main body; the same applies hereinafter) of the chisel main body and the chisel vibrating body varies depending on the use of the chisel and is not particularly limited. However, if the ratio L 2 / L 1 of the overall length L 2 of the chisel vibrator to the overall length L 1 of the chisel body is too small (the chisel vibrator is too short), the following problems may occur. That is, as can be seen from the experimental results of Experiments 1 and 2 described later and the result of Simulation 1, the initial sound when the impact force is applied to the chisel body is most affected by the resonance of the primary longitudinal vibration mode. However, the influence of resonance in other vibration modes (lateral vibration mode and secondary and higher longitudinal vibration modes) is also great. In addition, in order to suppress the resonance of a specific vibration mode of the chisel body as efficiently as possible, the chisel vibration body is arranged at a location where the amplitude of the resonance of the specific vibration mode in the chisel body is as large as possible. It is considered good. However, as shown in FIG. 26, the location where the amplitude in the chisel body is maximum differs depending on the vibration mode. FIG. 26 is a graph theoretically obtained from the relationship between the amplitude of each vibration mode in the chisel body and the position in the chisel body. “L X / L 1 ” on the horizontal axis of the graph of FIG. 26 means the ratio L X / L 1 of the distance L X from the tip of the chisel body to the target point with respect to the total length L 1 of the chisel body. Specifically, the ratio L X / L 1 being “0” means the tip of the chisel body, and the ratio L X / L 1 being “0.5” is that the chisel body The ratio L X / L 1 of “1” means that it is the base end of the chisel body. Thus, since portions having the maximum amplitude is different by the vibration mode, when the total length L 2 of the chisel vibrator is short, it is difficult to place the chisel vibrator as the resonance of the plurality of vibration modes can be effectively suppressed In addition, high accuracy is required for the mounting position of the chisel vibrator on the chisel body. For this reason, the ratio L 2 / L 1 (when a plurality of chisel vibrators are incorporated into the chisel main body, the total length thereof is the same unless otherwise specified) is 0.05 or more. preferable. On the other hand, if the ratio L 2 / L 1 is too large (the chisel vibrating body is too long), not only is it difficult to secure a hitting location or the like in the chisel body, but the mass of the chisel vibrating body inevitably increases. There is also a possibility that the weight balance as will become worse. For this reason, the ratio L 2 / L 1 is preferably 0.5 or less.

本発明のチゼルにおいて、チゼル振動体を組み込む具体的な箇所は、特に限定されないが、チゼル本体の全長Lに対するチゼル本体の先端からチゼル振動体の中心(振動中心)までの距離Lの比L/Lが0〜0.4又は0.6〜1となる位置にチゼル振動体を組み込むと好ましい。換言すると、チゼル本体の中心区間以外の区間にチゼル振動体を組み込むと好ましい。その理由は、以下の通りである。すなわち、上述したように、チゼル本体が打撃力を加えた際に発生する最も耳障りなのは初期音であり、この初期音は、チゼル本体の1次の縦振動モードの共振を抑制することで削減できる。加えて、チゼル本体の特定の振動モード(ここでは、1次の縦振動モード)の共振をできるだけ効率的に抑制しようとする場合には、チゼル本体における当該特定の振動モードの共振で振幅ができるだけ大きくなる箇所にチゼル振動体を配すればよい。この点、上述した図26をみると、1次の縦振動モードの振幅は、チゼル本体の両端(先端及び基端)とで最大となっており、チゼル本体の中心で最小(ゼロ)となっている。このことから、初期音の発生を抑えるためには、チゼル振動体は、チゼル本体の中心部近傍ではなく両端部近傍に配置すれば好ましいことが分かる。1次の縦振動モードの振幅(絶対値)が最大値の30%以上となる区間を、1次の縦振動モードの共振を効果的に抑制できる区間とし、その区間を図26から読み取ると、概ね、比L/Lが0.4以下の区間と0.6以上の区間となる。この区間では、1次の縦振動モード以外の多くの振動モードにおいても振幅が大きくなっているため、この区間にチゼル振動体を組み込むことは、残響音を削減する観点からも有効である。 In the chisel of the present invention, the specific location for incorporating the chisel vibrator is not particularly limited, but the ratio of the distance L 3 from the tip of the chisel body to the center of the chisel vibrator (vibration center) with respect to the total length L 1 of the chisel body. It is preferable to incorporate a chisel vibrator at a position where L 3 / L 1 is 0 to 0.4 or 0.6 to 1 . In other words, it is preferable to incorporate the chisel vibrator in a section other than the central section of the chisel body. The reason is as follows. That is, as described above, the most disturbing thing that occurs when the chisel body applies striking force is the initial sound, and this initial sound can be reduced by suppressing the resonance of the primary longitudinal vibration mode of the chisel body. . In addition, when the resonance of the specific vibration mode (here, the primary longitudinal vibration mode) of the chisel body is to be suppressed as efficiently as possible, the amplitude of the resonance of the specific vibration mode of the chisel body can be as small as possible. What is necessary is just to arrange | position a chisel vibrating body in the location which becomes large. In this regard, referring to FIG. 26 described above, the amplitude of the primary longitudinal vibration mode is maximum at both ends (tip and base ends) of the chisel body, and is minimum (zero) at the center of the chisel body. ing. From this, it can be seen that in order to suppress the generation of the initial sound, it is preferable that the chisel vibrating body is disposed not in the vicinity of the center portion of the chisel body but in the vicinity of both end portions. A section in which the amplitude (absolute value) of the primary longitudinal vibration mode is 30% or more of the maximum value is a section in which the resonance of the primary longitudinal vibration mode can be effectively suppressed, and the section is read from FIG. In general, the ratio L 3 / L 1 is a section of 0.4 or less and a section of 0.6 or more. In this section, since the amplitude is large in many vibration modes other than the primary longitudinal vibration mode, incorporating the chisel vibrator in this section is also effective from the viewpoint of reducing reverberant sound.

本発明のチゼルにおいて、チゼル本体に対してチゼル振動体を組み込む具体的な構造(組み込み構造)は、特に限定されないが、例えば、以下の2通りが考えられる。第一に、チゼル振動体を、チゼル本体の外周部に取り付ける構造である。この組み込み構造の例としては、チゼル本体の外周部に環状のチゼル振動体を外嵌する構造や、チゼル本体の外周面に縦方向(チゼル本体の中心線に対して平行な方向)に設けた嵌込溝に対してチゼル振動体を嵌め込む構造などが挙げられる。第二に、チゼル振動体を、チゼル本体の内部に収容する構造である。この組み込み構造の例としては、チゼル振動体の内部に縦方向(チゼル本体の中心線に対して平行な方向)に設けた空洞にチゼル振動体を収容する構造などが挙げられる。1つのチゼル本体につき複数のチゼル振動体を組み込む場合には、複数の組み込み構造を採用することもできる。   In the chisel of the present invention, the specific structure (incorporation structure) for incorporating the chisel vibrating body into the chisel body is not particularly limited, but for example, the following two types are conceivable. First, the chisel vibrating body is attached to the outer peripheral portion of the chisel body. Examples of this built-in structure include a structure in which an annular chisel vibrating body is fitted around the outer periphery of the chisel body, and a vertical direction (a direction parallel to the center line of the chisel body) provided on the outer peripheral surface of the chisel body. For example, a structure in which a chisel vibrator is fitted into the fitting groove may be used. Second, the chisel vibrating body is housed inside the chisel body. As an example of this built-in structure, there is a structure in which the chisel vibrating body is accommodated in a cavity provided in the longitudinal direction (direction parallel to the center line of the chisel body) inside the chisel vibrating body. When incorporating a plurality of chisel vibrators per chisel body, a plurality of built-in structures can be employed.

以上のように、本発明によって、それから発せられる音の騒音レベルを大幅に削減することのできるチゼルを提供することが可能になる。   As described above, according to the present invention, it is possible to provide a chisel that can greatly reduce the noise level of the sound emitted therefrom.

第一実施態様のチゼルを組み立てた状態を示した斜視図である。It is the perspective view which showed the state which assembled the chisel of the first embodiment. 第一実施態様のチゼルを分解した状態を示した斜視図である。It is the perspective view which showed the state which decomposed | disassembled the chisel of 1st embodiment. 第一実施態様のチゼルをその中心線を含む平面で切断した状態を示した断面図である。It is sectional drawing which showed the state which cut | disconnected the chisel of 1st embodiment by the plane containing the centerline. 第一実施態様のチゼルにおいて、チゼル振動体の縦振動によって、チゼル本体の1次の縦振動モードの共振を抑制している状態を示した断面図である。In the chisel of the first embodiment, it is a cross-sectional view showing a state in which the resonance of the primary longitudinal vibration mode of the chisel body is suppressed by the longitudinal vibration of the chisel vibrating body. 第一実施態様のチゼルにおいて、チゼル振動体の横振動によって、チゼル本体の横振動モードの共振を抑制している状態を示した断面図である。In the chisel of the first embodiment, it is a cross-sectional view showing a state in which the lateral vibration mode resonance of the chisel body is suppressed by the lateral vibration of the chisel vibrating body. 第二実施態様のチゼルを示した斜視図である。It is the perspective view which showed the chisel of the 2nd embodiment. 第二実施態様のチゼルをその中心線を含む平面で切断した状態を示した断面図である。It is sectional drawing which showed the state which cut | disconnected the chisel of the 2nd embodiment by the plane containing the centerline. 第三実施態様のチゼルを示した斜視図である。It is the perspective view which showed the chisel of the 3rd embodiment. 第三実施態様のチゼルをその中心線を含む平面で切断した状態を示した断面図である。It is sectional drawing which showed the state which cut | disconnected the chisel of 3rd embodiment by the plane containing the centerline. 第四実施態様のチゼルを示した斜視図である。It is the perspective view which showed the chisel of the 4th embodiment. 第四実施態様のチゼルをその中心線に垂直な平面で切断した状態を示した断面図である。It is sectional drawing which showed the state which cut | disconnected the chisel of 4th embodiment by the plane perpendicular | vertical to the centerline. 第五実施態様のチゼルを示した斜視図である。It is the perspective view which showed the chisel of 5th embodiment. 第五実施態様のチゼルをその中心線を含む平面で切断した状態を示した断面図である。It is sectional drawing which showed the state which cut | disconnected the chisel of 5th embodiment by the plane containing the centerline. 第六実施態様のチゼルをその中心線を含む平面で切断した状態を示した斜視図である。It is the perspective view which showed the state which cut | disconnected the chisel of the 6th embodiment by the plane containing the centerline. 第六実施態様のチゼルをその中心線に垂直な平面で切断した状態を示した断面図である。It is sectional drawing which showed the state which cut | disconnected the chisel of 6th embodiment by the plane perpendicular | vertical to the centerline. 実験1の概要を示した図である。FIG. 6 is a diagram showing an outline of Experiment 1. 実験1における測定音の周波数分析結果を示したグラフである。6 is a graph showing a frequency analysis result of a measurement sound in Experiment 1. 実験1における測定音の騒音レベルの時間変化を示したグラフである。6 is a graph showing a time change of a noise level of a measurement sound in Experiment 1. 実験1における測定音の周波数と、その周波数が検知された時間(時刻)と、騒音レベルとの関係を示したグラフである。It is the graph which showed the relationship between the frequency of the measurement sound in Experiment 1, the time (time) when the frequency was detected, and the noise level. 実験2の概要を示した図である。FIG. 6 is a diagram showing an outline of Experiment 2. 実験2における振動モードの解析結果を示したグラフである。6 is a graph showing analysis results of vibration modes in Experiment 2. シミュレーション1における有限要素法によるモード解析結果を示した図である。It is the figure which showed the mode analysis result by the finite element method in the simulation. 実験3において、実施例1のチゼルから発せられた音の周波数分析結果を示したグラフである。In Experiment 3, it is the graph which showed the frequency analysis result of the sound emitted from the chisel of Example 1. 実験3において、実施例2のチゼルから発せられた音の周波数分析結果を示したグラフである。In Experiment 3, it is the graph which showed the frequency analysis result of the sound emitted from the chisel of Example 2. 実験3において、比較例1のチゼルから発せられた音の周波数分析結果を示したグラフである。In Experiment 3, it is the graph which showed the frequency analysis result of the sound emitted from the chisel of the comparative example 1. チゼル本体における各振動モードの振幅とチゼル本体における位置との関係を理論的に求めて示したグラフである。It is the graph which calculated | required theoretically and showed the relationship between the amplitude of each vibration mode in a chisel main body, and the position in a chisel main body.

本発明に係るチゼルの好適な実施態様について、図面を用いてより具体的に説明する。以下においては、6つの実施態様(第一実施態様から第六実施態様)を例に挙げて、本発明に係るチゼルを説明する。   A preferred embodiment of the chisel according to the present invention will be described more specifically with reference to the drawings. In the following, the chisel according to the present invention will be described by taking six embodiments (first to sixth embodiments) as examples.

[第一実施態様のチゼル]
図1は、第一実施態様のチゼルを組み立てた状態を示した斜視図である。図2は、第一実施態様のチゼルを分解した状態を示した斜視図である。図3は、第一実施態様のチゼルをその中心線Lを含む平面で切断した状態を示した断面図である。図4は、第一実施態様のチゼルにおいて、チゼル振動体20の縦振動によって、チゼル本体10の縦振動モードの共振を抑制している状態を示した断面図である。図5は、第一実施態様のチゼルにおいて、チゼル振動体20の横振動によって、チゼル本体10の横振動モードの共振を抑制している状態を示した断面図である。第一実施態様のチゼルは、図1〜3に示すように、チゼル本体10と、チゼル振動体20と、緩衝体30とで構成されている。以下、第一実施態様のチゼルを構成する各部について、詳しく説明する。
[Chisel of the first embodiment]
FIG. 1 is a perspective view showing a state in which the chisel of the first embodiment is assembled. FIG. 2 is a perspective view showing a state in which the chisel of the first embodiment is disassembled. FIG. 3 is a cross-sectional view showing a state in which the chisel of the first embodiment is cut along a plane including the center line L thereof. FIG. 4 is a cross-sectional view showing a state in which resonance in the longitudinal vibration mode of the chisel body 10 is suppressed by longitudinal vibration of the chisel vibrator 20 in the chisel of the first embodiment. FIG. 5 is a cross-sectional view showing a state in which the resonance of the chisel main body 10 in the transverse vibration mode is suppressed by the transverse vibration of the chisel vibrating body 20 in the chisel of the first embodiment. As shown in FIGS. 1 to 3, the chisel of the first embodiment includes a chisel body 10, a chisel vibrating body 20, and a buffer body 30. Hereinafter, each part which comprises the chisel of a 1st embodiment is demonstrated in detail.

・チゼル本体
チゼル本体10は、その先端で打撃対象物に打撃力を加えることにより打撃対象物を破砕するためのものとなっている。チゼル本体10の形状や寸法は、打撃対象物に打撃力を加えることができるのであれば特に限定されない。例えば、チゼル本体10は、その中心線Lに垂直な断面の形状が円形のものに限定されず、六角形などの多角形や、楕円形など、他の形状のものとすることもできる。第一実施態様のチゼルにおいて、チゼル本体10は、その全長Lが500mmで、その外径Dが51mmの略円柱体となっており、その先端側は、尖鋭な円錐状に形成している。一方、チゼル本体10の基端側には、油圧ブレーカのアーム先端部に設けられたホルダなどにチゼル本体10を固定できるようにするため、図示省略の溝やボルト穴などが形成される。チゼル本体10は、油圧ブレーカに備えられた油圧駆動装置など(チゼル駆動手段)からの駆動力により、その中心線Lの方向に往復動される。チゼル本体10は、通常、ステンレス鋼や鉄などの金属を用いて形成される。
Chisel body The chisel body 10 is for crushing the hitting object by applying a hitting force to the hitting object at its tip. The shape and dimensions of the chisel body 10 are not particularly limited as long as a striking force can be applied to the striking object. For example, the chisel body 10 is not limited to a circular shape in cross section perpendicular to the center line L, and may be in other shapes such as a polygon such as a hexagon or an ellipse. In chisel first embodiment, the chisel body 10, in its entire length L 1 is 500 mm, its has an outer diameter D 1 is in a substantially cylindrical body of 51 mm, the tip side, to form a sharp conical Yes. On the other hand, on the base end side of the chisel body 10, grooves and bolt holes (not shown) are formed so that the chisel body 10 can be fixed to a holder or the like provided at the arm tip of the hydraulic breaker. The chisel body 10 is reciprocated in the direction of the center line L by a driving force from a hydraulic driving device (chisel driving means) provided in the hydraulic breaker. The chisel body 10 is usually formed using a metal such as stainless steel or iron.

第一実施態様のチゼルにおいて、チゼル本体10の外周部には、チゼル振動体20を嵌め込むための嵌込溝10aがチゼル本体10の周回方向に沿って環状に設けられている。チゼル振動体20は、この嵌込溝10aに嵌め込まれた状態で縦振動を行う。嵌込溝10aは、チゼル本体10の外周部の全周区間のうち一部の区間で分断した状態(開環状)に設けてもよい。しかし、この場合には、チゼル本体10やチゼル振動体20の形状が、その中心線L回りの回転対称性を有さなくなると、縦振動モードの共振を抑制する観点からは、大きな不都合は生じないと考えられるものの、横振動に対しては、チゼル振動体20が振動する方向によって抑制効果にばらつきが生じ、チゼル本体10の横振動モードの共振の抑制に悪影響を及ぼすおそれがある。このため、嵌込溝10aは、チゼル本体10の外周部の全周区間に亘って設けると好ましい。   In the chisel of the first embodiment, a fitting groove 10 a for fitting the chisel vibrating body 20 is provided in an annular shape along the circumferential direction of the chisel main body 10 in the outer peripheral portion of the chisel main body 10. The chisel vibrating body 20 performs longitudinal vibration while being fitted in the fitting groove 10a. The fitting groove 10 a may be provided in a state (open ring shape) divided in a part of the entire circumferential section of the outer peripheral portion of the chisel body 10. However, in this case, if the shape of the chisel body 10 or the chisel vibrating body 20 does not have rotational symmetry about the center line L, a great disadvantage arises from the viewpoint of suppressing resonance in the longitudinal vibration mode. Although it is considered that there is no possibility of the lateral vibration, the suppression effect varies depending on the direction in which the chisel vibrator 20 vibrates, which may adversely affect the suppression of resonance in the lateral vibration mode of the chisel body 10. For this reason, it is preferable that the fitting groove 10 a is provided over the entire peripheral section of the outer peripheral portion of the chisel body 10.

嵌込溝10aの幅W(チゼル本体10の中心線Lに平行な方向の幅)は、チゼル振動体20の縦振動を許容できる(チゼル振動体20の全長Lよりも大きい)のであれば特に限定されない。しかし、チゼル振動体20の全長Lに対する嵌込溝10aの幅Wの比W/Lが小さすぎると、チゼル振動体20の縦振動の振幅が小さくなり、チゼル本体10の縦振動モードの共振の抑制効果が限定的になるおそれがある。このため、比W/Lは、1.01以上とすると好ましい。比W/Lは、1.02以上とするとより好ましく、1.03以上とするとさらに好ましい。チゼル本体10に対して複数のチゼル振動体20を組み込む場合には、それぞれのチゼル振動体20と嵌込溝10aについて、比W/Lに相当する比が上記の関係を満たすようにするとよい。 The width W 1 of the fitting groove 10 a (the width in the direction parallel to the center line L of the chisel body 10) can allow longitudinal vibration of the chisel vibrator 20 (larger than the total length L 2 of the chisel vibrator 20). If it does not specifically limit. However, if the ratio W 1 / L 2 of the width W of the fitting groove 10a to the entire length L 2 of the chisel vibrating body 20 is too small, the amplitude of the vertical vibration of the chisel vibrating body 20 becomes small, and the longitudinal vibration mode of the chisel main body 10 is reduced. There is a possibility that the effect of suppressing the resonance of the above becomes limited. For this reason, the ratio W 1 / L 2 is preferably 1.01 or more. The ratio W 1 / L 2 is more preferably 1.02 or more, and further preferably 1.03 or more. When a plurality of chisel vibrators 20 are incorporated into the chisel body 10, the ratio corresponding to the ratio W 1 / L 2 for each chisel vibrator 20 and the fitting groove 10 a satisfies the above relationship. Good.

一方、チゼル振動体20の全長Lに対する嵌込溝10aの幅Wの比W/Lを大きくしすぎると、チゼル振動体20が嵌込溝10aの幅方向における一部の区間のみ(通常、鉛直方向下側となる区間)を縦振動するようになり、チゼル本体10の縦振動モードの共振を抑制する観点からは、あまり意味がない。このため、比W/Lは、5以下とすると好ましく、3以下とするとより好ましく、2以下とするとさらに好ましい。嵌込溝10aの一対の壁面とチゼル振動体20の先端面及び基端面との間に緩衝体30を配さない場合には、比W/Lは、1.5以下に抑えると好ましい。チゼル本体10に対して複数のチゼル振動体20を組み込む場合には、それぞれのチゼル振動体20と嵌込溝10aについて、比W/Lに相当する比が上記の関係を満たすようにするとよい。第一実施態様のチゼルにおいては、嵌込溝10aの幅Wが50mmで、チゼル振動体20の全長Lが48mmとなっており、比W/Lは、約1.042となっている。 On the other hand, if the ratio W 1 / L 2 of the width W 1 of the fitting groove 10 a to the entire length L 2 of the chisel vibrating body 20 is excessively increased, the chisel vibrating body 20 is only in a part of the section in the width direction of the fitting groove 10 a. From the viewpoint of suppressing the resonance of the longitudinal vibration mode of the chisel body 10 (usually the section on the lower side in the vertical direction) longitudinally vibrates. For this reason, the ratio W 1 / L 2 is preferably 5 or less, more preferably 3 or less, and even more preferably 2 or less. If between the front end surface and the proximal surfaces of the pair of wall surfaces and chisel vibrating body 20 Hamakomimizo 10a not provided a cushion 30, a ratio W 1 / L 2 is preferably suppressed to 1.5 or less . When a plurality of chisel vibrators 20 are incorporated into the chisel body 10, the ratio corresponding to the ratio W 1 / L 2 for each chisel vibrator 20 and the fitting groove 10 a satisfies the above relationship. Good. In the chisel of the first embodiment, the width W 1 of the fitting groove 10a is 50 mm, the total length L 2 of the chisel vibrating body 20 is 48 mm, and the ratio W 1 / L 2 is about 1.042. ing.

ところで、嵌込溝10aが環状に設けられる第一実施態様のチゼルにおいて、チゼル本体10は、その全体が1つの部材で形成されたものであってもよいが、この場合には、チゼル振動体20を分割可能な構造にするなどしなければ、嵌込溝10aにチゼル振動体20を嵌め込むことができなくなる。このため、第一実施態様のチゼルにおいては、図2に示すように、チゼル本体10を、チゼル本体10の先端側を形成する第一部材11と、チゼル本体10の基端側を形成する第二部材12と、第一部材11と第二部材13とを連結固定するための連結部材13とに分離可能な構造としている。   By the way, in the chisel of the first embodiment in which the fitting groove 10a is provided in an annular shape, the chisel body 10 may be entirely formed of one member, but in this case, the chisel vibrator Unless the structure 20 can be divided, the chisel vibrator 20 cannot be fitted into the fitting groove 10a. For this reason, in the chisel of the first embodiment, as shown in FIG. 2, the chisel body 10 includes a first member 11 that forms the distal end side of the chisel body 10, and a first end that forms the proximal end side of the chisel body 10. The structure is separable into two members 12 and a connecting member 13 for connecting and fixing the first member 11 and the second member 13.

・チゼル振動体
チゼル振動体20は、チゼル本体10の嵌込溝10aに嵌め込まれた状態となっている。このチゼル振動体20は、チゼル本体10が打撃対象物に打撃力を加えた際に、図4に示すように、チゼル本体10に対して相対的に縦振動することで、チゼル本体10に生ずる縦振動モードの共振を抑制するとともに、図5に示すように、チゼル本体10に対して相対的に横振動することで、チゼル本体10に生ずる横振動モードの共振を抑制するものとなっている。
Chisel vibrating body The chisel vibrating body 20 is in a state of being fitted into the fitting groove 10 a of the chisel body 10. The chisel vibrating body 20 is generated in the chisel body 10 by longitudinal vibration relative to the chisel body 10 as shown in FIG. 4 when the chisel body 10 applies a striking force to the hit object. While suppressing the resonance of the longitudinal vibration mode, as shown in FIG. 5, the vibration of the transverse vibration mode generated in the chisel body 10 is suppressed by performing a lateral vibration relative to the chisel body 10. .

チゼル振動体20の形状は、特に限定されないが、第一実施態様のチゼルにおいては、円筒状(環状)としている。このチゼル振動体20は、その全体を1つの部材によって形成しているが、複数の部材に分割可能な構造としてもよい。これにより、図2に示すように、チゼル本体10を分離可能な構造としなくても、チゼル本体10に対してチゼル振動体20や緩衝体30を取り付けることが可能になる。したがって、例えば、緩衝体30が破損したような場合であっても、容易に取り換えることも可能になる。   The shape of the chisel vibrating body 20 is not particularly limited, but in the chisel of the first embodiment, it is cylindrical (annular). The chisel vibrating body 20 is entirely formed by one member, but may have a structure that can be divided into a plurality of members. As a result, as shown in FIG. 2, it is possible to attach the chisel vibrating body 20 and the buffer body 30 to the chisel body 10 without making the chisel body 10 separable. Therefore, for example, even if the buffer body 30 is damaged, it can be easily replaced.

チゼル振動体20の素材は、ある程度剛性(定形性)を有するものであれば、特に限定されない。しかし、チゼル振動体20は、ある程度密度の大きな素材で形成した方が、チゼル振動体20をコンパクトにしてもその重量を確保することができ、チゼル本体10が打撃対象物に打撃力を加える際に、チゼル振動体20により大きな慣性力が生ずるようになる。すなわち、チゼル本体10の振動に応じて、チゼル振動体20が相対的に縦振動及び横振動をしやすくなる。このため、チゼル振動体20は、ステンレス鋼や鉄などの金属によって形成すると好ましい。   The material of the chisel vibrating body 20 is not particularly limited as long as it has a certain degree of rigidity (formality). However, if the chisel vibrating body 20 is made of a material having a certain density, the weight can be secured even if the chisel vibrating body 20 is made compact, and the chisel body 10 applies a striking force to the striking object. In addition, a large inertial force is generated by the chisel vibrator 20. That is, according to the vibration of the chisel body 10, the chisel vibrating body 20 is relatively easy to perform longitudinal vibration and lateral vibration. For this reason, it is preferable to form the chisel vibrating body 20 with a metal such as stainless steel or iron.

チゼル振動体20の質量Mは、既に述べた通り、チゼル本体10の質量Mに対するチゼル振動体20の質量Mの比M/Mが0.01〜0.5の範囲となるように設定すると好ましい。しかし、チゼル本体10の縦振動モード及び横振動モードの共振の抑制効果をより高めるためには、比M/Mは、0.03以上とするとより好ましく、0.05以上とするとさらに好ましい。一方、チゼルの重量バランスを考慮すると、比M/Mは、0.3以下とするとより好ましく、0.1以下とするとさらに好ましい。第一実施態様のチゼルにおいては、チゼル本体10の質量Mが7340g、チゼル振動体20の質量Mが575gとなっており、比M/Mは、約0.0783となっている。 Mass M 2 of the chisel vibrator 20, as the ratio M 2 / M 1 of the mass M 2 of the chisel vibrator 20 to the mass M 1 of the chisel body 10 is in the range of 0.01 to 0.5 already mentioned Such a setting is preferable. However, in order to further enhance the effect of suppressing resonance in the longitudinal vibration mode and the transverse vibration mode of the chisel body 10, the ratio M 2 / M 1 is more preferably 0.03 or more, and further preferably 0.05 or more. . On the other hand, considering the weight balance of the chisel, the ratio M 2 / M 1 is more preferably 0.3 or less, and further preferably 0.1 or less. In the chisel of the first embodiment, the mass M 1 of the chisel body 10 is 7340 g, the mass M 2 of the chisel vibrating body 20 is 575 g, and the ratio M 2 / M 1 is about 0.0783. .

チゼル振動体の全長Lは、既に述べた通り、チゼル本体の全長Lに対するその比L/Lが0.05〜0.5となる範囲で設定すると好ましい。しかし、チゼル本体10に生じ得るより多数の振動モードの共振を抑制できるようにすることなどを考慮すると、比L/Lは、0.06以上とするとより好ましく、0.07以上とするとさらに好ましい。一方、チゼルの重量バランスを考慮すると、比L/Lは、0.4以下とするとより好ましく、0.3以下とするとさらに好ましい。第一実施態様のチゼルにおいては、チゼル本体10の全長Lが500mで、チゼル振動体20の全長Lが48mmとなっており、比L/Lは、0.096となっている。 Overall length L 2 of the chisel vibrator, as already mentioned, the ratio L 2 / L 1 of the total length L 1 of the chisel body preferably set in a range of 0.05 to 0.5. However, considering that it is possible to suppress resonance of a larger number of vibration modes that can occur in the chisel body 10, the ratio L 2 / L 1 is more preferably 0.06 or more, and 0.07 or more. Further preferred. On the other hand, considering the weight balance of the chisel, the ratio L 2 / L 1 is more preferably 0.4 or less, and further preferably 0.3 or less. In the chisel first embodiment, in the total length L 1 of the chisel body 10 500 meters, the total length L 2 of the chisel vibrating body 20 has a 48 mm, the ratio L 2 / L 1 is in a 0.096 .

チゼル振動体20の内径dは、チゼル本体10における嵌込溝10aが設けられた箇所の外径D以上であれば特に限定されない。しかし、チゼル振動体20の内径dを外径Dに完全に一致させると、チゼル本体10とチゼル振動体20との間に生じた僅かな寸法の誤差によって、チゼル本体10にチゼル振動体20を組み込むことができなくなるし、チゼル本体10の外周面とチゼル振動体20の内周面と間に緩衝体を配することも困難になる。また、仮にチゼル本体10にチゼル振動体20を組み込むことが可能であったとしても、チゼル本体10の外周面とチゼル振動体20の内周面とが強く密着しすぎてしまい、チゼル振動体20がチゼル本体10に対して相対的に縦振動及び横振動することができなくなるおそれがある。 The inner diameter of the chisel vibrating body 20 d 1 is not particularly limited as long as the outer diameter D 2 or more locations Hamakomimizo 10a is provided in the chisel body 10. However, when the inner diameter d 1 of the chisel vibrating body 20 is completely matched with the outer diameter D 2 , a slight dimensional error generated between the chisel main body 10 and the chisel vibrating body 20 causes the chisel main body 10 to have a chisel vibrating body. 20 cannot be incorporated, and it becomes difficult to dispose a buffer body between the outer peripheral surface of the chisel body 10 and the inner peripheral surface of the chisel vibrator 20. Even if it is possible to incorporate the chisel vibrating body 20 into the chisel body 10, the outer peripheral surface of the chisel body 10 and the inner peripheral surface of the chisel vibrating body 20 are too tightly adhered, and the chisel vibrating body 20. May not be able to vibrate longitudinally and laterally relative to the chisel body 10.

このため、チゼル振動体20の内径dは、チゼル本体10における嵌込溝10aが設けられた箇所の外径Dよりも僅かに大きく設定すると好ましい。感覚的には、人の手の力によって、チゼル振動体20をチゼル本体10に対して相対的に縦方向(チゼル本体10の中心線Lに対して平行な方向)に滑らかにスライドさせることが可能な程度に、内径dを外径Dよりも大きく設定すると好ましい。具体的には、外径Dに対する内径dの比d/Dが1.0005以上となるように内径dを設定すると好ましい。 For this reason, it is preferable that the inner diameter d 1 of the chisel vibrating body 20 is set to be slightly larger than the outer diameter D 2 of the chisel body 10 where the fitting groove 10 a is provided. In terms of sensation, the chisel vibrator 20 can be smoothly slid relative to the chisel body 10 in the vertical direction (direction parallel to the center line L of the chisel body 10) by the force of a human hand. to the extent possible, the inner diameter d 1 is set larger than the outer diameter D 2 preferably. Specifically, the ratio d 1 / D 2 of the inner diameter d 1 to the outer diameter D 2 is to set the inner diameter d 1 such that 1.0005 more preferable.

一方、チゼル振動体20の内径dを大きくしすぎると、チゼル振動体20の横方向(チゼル本体10の中心線Lに対して垂直な方向)でのぐらつきが大きくなり、チゼル振動体20からチゼル本体10へ横方向の二次的な打撃力が加わりやすくなる。このため、チゼル振動体20の内径dは、チゼル本体10における嵌込溝10aが設けられた箇所の外径Dよりも大きくしすぎないことに留意する。具体的には、外径Dに対する内径dの比d/Dが1.05以下となるように内径dを設定すると好ましい。チゼル本体10の外周面とチゼル振動体20の内周面との間に緩衝体30を配さない場合には、比d/Dは、1.01以下に抑えると好ましい。 On the other hand, if the inner diameter d 1 of the chisel vibrating body 20 is too large, the wobbling in the lateral direction of the chisel vibrating body 20 (direction perpendicular to the center line L of the chisel main body 10) increases. The secondary impact force in the lateral direction is easily applied to the chisel body 10. Therefore, the inner diameter d 1 of the chisel vibrator 20 is reminded that not too larger than the outer diameter D 2 of a portion Hamakomimizo 10a is provided in the chisel body 10. Specifically, the ratio d 1 / D 2 of the inner diameter d 1 to the outer diameter D 2 is to set the inner diameter d 1 such that 1.05 or less preferred. When the buffer body 30 is not disposed between the outer peripheral surface of the chisel body 10 and the inner peripheral surface of the chisel vibrating body 20, the ratio d 1 / D 2 is preferably suppressed to 1.01 or less.

チゼル振動体20は、既に述べた通り、チゼル本体10の全長Lに対するチゼル本体10の先端からチゼル振動体20の振動中心までの距離Lの比L/Lが0〜0.4又は0.6〜1となる位置に組み込むと好ましい。これにより、チゼル本体10が打撃力を加えた際の初期音や残響音の抑制効果を高めることが可能になる。ただし、チゼル本体10の先端や基端からはみ出るようにチゼル振動体20を組み込むと、そのはみ出た部分は、残響音の抑制に殆ど効かないばかりか、打撃対象物を打撃する際やチゼルを油圧ブレーカのアーム先端部のホルダに取り付ける際に邪魔になるおそれがあるため、チゼル振動体20は、チゼル本体10の先端や基端からはみ出ないように取り付けると好ましい。具体的には、チゼル振動体20の全長Lとした場合に、L/Lが、L/2L〜0.4、又は、0.6〜1−L/2Lとなる位置に組み込むと好ましい。チゼル振動体20は、比L/Lが、L/2L〜0.3、又は、0.7〜1−L/2Lとなる位置に組み込むとより好ましい。ただし、チゼル本体10の先端側にチゼル振動体20を組み込むと、チゼル振動体20が打撃対象物の打撃の邪魔になりやすい。また、チゼルを油圧ブレーカのアーム先端部のホルダに取り付けて使用するものとする場合には、チゼル本体10の基端側における露出しない箇所(前記ホルダ内に収まる箇所)にチゼル振動体20を組み込んだ方が、打撃対象物からの飛散物によるチゼル振動体20の破損を防止することができる。このため、チゼル振動体20は、比L/Lが0.7〜1−L/2Lとなる位置に組み込むとさらに好ましい。第一実施態様のチゼルにおいて、チゼル振動体20は、比L/Lが0.75となる位置に組み込んでいる。 As described above, in the chisel vibrating body 20, the ratio L 3 / L 1 of the distance L 3 from the tip of the chisel body 10 to the vibration center of the chisel vibrating body 20 with respect to the total length L 1 of the chisel body 10 is 0 to 0.4. Or it is preferable to incorporate in the position which becomes 0.6-1. Thereby, the suppression effect of the initial sound and the reverberation sound when the chisel body 10 applies the striking force can be enhanced. However, when the chisel vibrating body 20 is incorporated so as to protrude from the front end or the base end of the chisel body 10, the protruding portion is hardly effective in suppressing the reverberant sound, and the chisel is hydraulically operated when hitting the hit object. The chisel vibrating body 20 is preferably attached so as not to protrude from the tip or base end of the chisel body 10 because it may interfere with the attachment to the holder at the tip of the breaker arm. Specifically, L 3 / L 1 becomes L 2 / 2L 1 to 0.4 or 0.6 to 1 −L 2 / 2L 1 when the total length L 2 of the chisel vibrating body 20 is used. It is preferable to incorporate it into the position. The chisel vibrator 20 is more preferably incorporated at a position where the ratio L 3 / L 1 is L 2 / 2L 1 to 0.3 or 0.7 to 1 −L 2 / 2L 1 . However, if the chisel vibrating body 20 is incorporated in the tip end side of the chisel main body 10, the chisel vibrating body 20 tends to obstruct the hitting of the hit object. In addition, when the chisel is to be used by being attached to the holder at the tip of the arm of the hydraulic breaker, the chisel vibrating body 20 is incorporated at a position where the chisel body 10 is not exposed (placed within the holder). On the other hand, it is possible to prevent the chisel vibrator 20 from being damaged by the scattered objects from the hit object. For this reason, it is more preferable that the chisel vibrating body 20 is incorporated at a position where the ratio L 3 / L 1 is 0.7 to 1 −L 2 / 2L 1 . In the chisel of the first embodiment, the chisel vibrating body 20 is incorporated at a position where the ratio L 3 / L 1 is 0.75.

・緩衝体
緩衝体30は、チゼル本体10に対して相対的に振動するチゼル振動体20がチゼル本体10に激しく衝突しないようにすることで、チゼル本体10が打撃対象物に打撃力を加えた際に、チゼル振動体20からチゼル本体10へ大きな二次的な打撃力が加わらないようにするためのものとなっている。第一実施態様のチゼルにおいては、リング状の一対の緩衝体30を、チゼル振動体20の先端側と基端側に設けている。緩衝体30は、嵌込溝10aの底面(チゼル本体10の外周面とチゼル振動体20の内周面との隙間)に設けてもよい。
-Buffer body The buffer body 30 applied the striking force to the hit object by preventing the chisel vibrator 20 that vibrates relative to the chisel body 10 from colliding with the chisel body 10 violently. In this case, a large secondary impact force is not applied from the chisel vibrating body 20 to the chisel body 10. In the chisel of the first embodiment, a pair of ring-shaped buffer bodies 30 are provided on the distal end side and the proximal end side of the chisel vibrating body 20. The buffer body 30 may be provided on the bottom surface of the fitting groove 10a (the gap between the outer peripheral surface of the chisel body 10 and the inner peripheral surface of the chisel vibrating body 20).

緩衝体30は、弾性材料、粘性材料又は粘弾性材料によって形成される。緩衝体30を形成する弾性材料、粘性材料又は粘弾性材料としては、天然ゴム、合成ゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム又はフッ素ゴムなどのエラストマーや、エポキシ樹脂などの樹脂など、固体としての形態を有しているもののほか、油や、増粘剤を添加した水溶液など、粘性の高い液体が挙げられる。ただし、第一実施態様のチゼルのように、チゼル本体10の外面に緩衝体30が露出する場合に、液体状の緩衝体30を使用すると、緩衝体30が漏れ出るおそれがある。このため、チゼル本体10の外面に緩衝体30が露出する場合には、緩衝体30は、固体状のものを使用すると好ましい。第一実施態様のチゼルにおいては、ゴムシートをリング状に形成したものを緩衝体30として用いている。   The buffer body 30 is formed of an elastic material, a viscous material, or a viscoelastic material. The elastic material, viscous material, or viscoelastic material forming the buffer body 30 has a solid form such as an elastomer such as natural rubber, synthetic rubber, urethane rubber, silicone rubber, or fluoro rubber, or a resin such as epoxy resin. In addition to the above, there are liquids with high viscosity such as oils and aqueous solutions to which thickeners are added. However, when the buffer body 30 is exposed on the outer surface of the chisel body 10 as in the chisel of the first embodiment, the buffer body 30 may leak out if the liquid buffer body 30 is used. For this reason, when the buffer body 30 is exposed on the outer surface of the chisel body 10, it is preferable to use a solid buffer body 30. In the chisel of the first embodiment, a rubber sheet formed in a ring shape is used as the buffer body 30.

・用途
以上で述べた第一実施態様のチゼルは、各種のチゼルとして採用することができるが、特に、油圧ブレーカに装着される油圧ブレーカ用チゼルとして好適に採用することができる。油圧ブレーカ用チゼルは、それから発せられる騒音が大きく、騒音問題を引き起こすことが多いため、本発明の構成を採用する意義が高いからである。
Application The chisel according to the first embodiment described above can be used as various types of chisel. In particular, it can be suitably used as a chisel for a hydraulic breaker to be mounted on a hydraulic breaker. This is because the chisel for a hydraulic breaker generates a large amount of noise and often causes noise problems, and therefore it is highly significant to adopt the configuration of the present invention.

[第二実施態様のチゼル]
図6は、第二実施態様のチゼルを示した斜視図である。図7は、第二実施態様のチゼルをその中心線Lを含む平面で切断した状態を示した断面図である。上述した第一実施態様のチゼルでは、チゼル本体10に対して1個のチゼル振動体20が組み込まれていたが、第二実施態様のチゼルでは、チゼル本体10に対して3個のチゼル振動体20がそれぞれ縦振動及び横振動が可能な状態で組み込まれている。チゼル振動体20はいずれも環状となっている。既に述べた通り、チゼル本体10の特定の振動モードの共振を効率的に抑制しようとする場合には、チゼル本体10における当該特定の振動モードの共振で振幅ができるだけ大きくなる箇所にチゼル振動体20を配することが好ましいところ、このように、チゼル本体10に対して複数のチゼル振動体20を組み込むことで、より多数の振動モードの共振を効率的に抑制することが可能になる。第二実施態様のチゼルにおける他の構成については、第一実施態様のチゼルで述べた構成と略同様の構成を採用することができるため、説明を割愛する。
[Chisel of the second embodiment]
FIG. 6 is a perspective view showing the chisel of the second embodiment. FIG. 7 is a cross-sectional view showing a state in which the chisel of the second embodiment is cut along a plane including the center line L thereof. In the chisel of the first embodiment described above, one chisel vibrating body 20 is incorporated into the chisel body 10. However, in the chisel of the second embodiment, three chisel vibrating bodies are mounted on the chisel body 10. 20 are incorporated in a state in which longitudinal vibration and lateral vibration are possible. Each of the chisel vibrators 20 has an annular shape. As described above, when the resonance of the specific vibration mode of the chisel body 10 is to be efficiently suppressed, the chisel vibration body 20 is placed at a position where the amplitude becomes as large as possible by the resonance of the specific vibration mode in the chisel body 10. However, by incorporating a plurality of chisel vibrators 20 into the chisel body 10 in this way, it is possible to efficiently suppress resonance in a larger number of vibration modes. About the other structure in the chisel of 2nd embodiment, since the structure substantially the same as the structure described in the chisel of 1st embodiment can be employ | adopted, description is omitted.

[第三実施態様のチゼル]
図8は、第三実施態様のチゼルを示した斜視図である。図9は、第三実施態様のチゼルをその中心線Lを含む平面で切断した状態を示した断面図である。上述した第一実施態様のチゼルでは、チゼル本体10の外周部に環状に設けた嵌込溝10aに対して環状のチゼル振動体20を嵌め込んでいたが、第三実施態様のチゼルでは、チゼル本体10に嵌込溝を設けることなく、環状のチゼル振動体20を縦振動及び横振動が可能な状態で取り付けている。チゼル振動体20は、ゴムなどからなる緩衝体30によってチゼル本体10に保持された状態となっている。第三実施態様のチゼルでは、緩衝体30に高い強度が要求されるようになるものの、チゼル振動体20が縦振動したことによる縦方向の二次的な打撃力を略完全に抑えることが可能である。第三実施態様のチゼルにおける他の構成については、第一実施態様のチゼルで述べた構成と略同様の構成を採用することができるため、説明を割愛する。
[Chisel of the third embodiment]
FIG. 8 is a perspective view showing the chisel of the third embodiment. FIG. 9 is a cross-sectional view showing a state in which the chisel of the third embodiment is cut along a plane including the center line L thereof. In the chisel according to the first embodiment described above, the annular chisel vibrating body 20 is fitted into the fitting groove 10a that is annularly provided at the outer peripheral portion of the chisel body 10. However, in the chisel according to the third embodiment, the chisel is The annular chisel vibrating body 20 is attached in a state capable of longitudinal vibration and lateral vibration without providing a fitting groove in the main body 10. The chisel vibrator 20 is held in the chisel body 10 by a buffer body 30 made of rubber or the like. In the chisel according to the third embodiment, although the buffer body 30 is required to have high strength, the secondary impact force in the vertical direction due to the longitudinal vibration of the chisel vibrating body 20 can be suppressed almost completely. It is. About the other structure in the chisel of 3rd embodiment, since the structure substantially the same as the structure described in the chisel of 1st embodiment can be employ | adopted, description is omitted.

[第四実施態様のチゼル]
図10は、第四実施態様のチゼルを示した斜視図である。図11は、第四実施態様のチゼルをその中心線Lに垂直な平面で切断した状態を示した断面図である。上述した第一実施態様のチゼルでは、チゼル振動体20は環状となっていたが、第四実施態様のチゼルでは、非環状の3個のチゼル振動体20を用いている。それぞれのチゼル振動体20は、チゼル本体10の中心線Lに対して回転対称性を有さない位置に配してもよいが、ここでは、チゼル本体10の中心線Lに対して回転対称となる位置に配している。これらのチゼル振動体20は、チゼル本体10に対して相対的に縦振動及び横振動することが可能となっている。チゼル本体10の外周部におけるチゼル振動体20が組み込まれる箇所には、矩形状の開口を有する嵌込溝10bが設けられている。第四実施態様のチゼルにおける他の構成については、第一実施態様のチゼルで述べた構成と略同様の構成を採用することができるため、説明を割愛する。
[Chisel of the fourth embodiment]
FIG. 10 is a perspective view showing the chisel of the fourth embodiment. FIG. 11 is a cross-sectional view showing a state in which the chisel of the fourth embodiment is cut along a plane perpendicular to the center line L thereof. In the chisel of the first embodiment described above, the chisel vibrating body 20 is annular, but in the chisel of the fourth embodiment, three non-annular chisel vibrating bodies 20 are used. Each chisel vibrating body 20 may be disposed at a position that does not have rotational symmetry with respect to the center line L of the chisel body 10. It is arranged in the position. These chisel vibrators 20 can vibrate longitudinally and transversely relative to the chisel body 10. A fitting groove 10 b having a rectangular opening is provided at a location where the chisel vibrating body 20 is incorporated in the outer peripheral portion of the chisel body 10. About the other structure in the chisel of a 4th embodiment, since the structure substantially the same as the structure described in the chisel of a 1st embodiment can be employ | adopted, description is omitted.

[第五実施態様のチゼル]
図12は、第五実施態様のチゼルを示した斜視図である。図13は、第五実施態様のチゼルをその中心線Lを含む平面で切断した状態を示した断面図である。上述した第一実施態様のチゼルでは、チゼル振動体20をチゼル本体10の外周部に設けた嵌込溝10aに嵌め込んでいたが、第五実施態様のチゼルでは、チゼル本体10を中心線Lに対して垂直な方向に貫いて設けた貫通孔10cにチゼル振動体20を挿入しており、チゼル振動体20は、チゼル本体10を横方向に貫通した状態となっている。チゼル振動体20は、貫通孔10cの内部で縦振動及び横振動が可能となっている。第五実施態様のチゼルは、チゼル振動体20の横方向の振幅を大きく確保しやすいものとなっており、チゼル本体10の横振動モードの共振が問題となる場合に好適に採用し得る。第五実施態様のチゼルにおける他の構成については、第一実施態様のチゼルで述べた構成と略同様の構成を採用することができるため、説明を割愛する。
[Chisel of the fifth embodiment]
FIG. 12 is a perspective view showing the chisel of the fifth embodiment. FIG. 13 is a cross-sectional view showing a state in which the chisel of the fifth embodiment is cut along a plane including the center line L thereof. In the chisel of the first embodiment described above, the chisel vibrating body 20 is fitted in the fitting groove 10a provided on the outer peripheral portion of the chisel body 10. However, in the chisel of the fifth embodiment, the chisel body 10 is centered on the center line L. The chisel vibrating body 20 is inserted into a through hole 10c provided in a direction perpendicular to the chisel, and the chisel vibrating body 20 penetrates the chisel body 10 in the lateral direction. The chisel vibrating body 20 is capable of longitudinal vibration and lateral vibration inside the through hole 10c. The chisel of the fifth embodiment is easy to ensure a large amplitude in the lateral direction of the chisel vibrating body 20, and can be suitably used when resonance in the lateral vibration mode of the chisel body 10 becomes a problem. About the other structure in the chisel of 5th embodiment, since the structure substantially the same as the structure described in the chisel of 1st embodiment can be employ | adopted, description is omitted.

[第六実施態様のチゼル]
図14は、第六実施態様のチゼルをその中心線Lを含む平面で切断した状態を示した斜視図である。図15は、第六実施態様のチゼルをその中心線Lに垂直な平面で切断した状態を示した断面図である。上述した第一実施態様のチゼルでは、チゼル振動体20をチゼル本体10の外周部に組み込んでいたが、第六実施態様のチゼルでは、チゼル本体10の内部に設けた空洞部10dにチゼル振動体20を収容している。チゼル振動体20は、空洞部10dの内部で縦振動及び横振動が可能となっている。チゼル振動体20の外面と空洞部10dの内面との隙間には、緩衝体30を充填している。第六実施態様のチゼルでは、緩衝体30が外部に露出しない構造となっているため、緩衝体30として、油などの液体状のものを使用することができる。また、第六実施態様のチゼルでは、チゼル振動体20も外部に露出しない構造となっているため、単にチゼルの見た目がシンプルになるというだけでなく、チゼル振動体20が、チゼル本体10の打撃や取り付けの邪魔にならず、かつ、打撃対象物からの飛散物などによって破損することがないという利点がある。第六実施態様のチゼルにおける他の構成については、第一実施態様のチゼルで述べた構成と略同様の構成を採用することができるため、説明を割愛する。
[Chisel of the sixth embodiment]
FIG. 14 is a perspective view showing a state in which the chisel of the sixth embodiment is cut along a plane including the center line L thereof. FIG. 15 is a cross-sectional view showing a state in which the chisel of the sixth embodiment is cut along a plane perpendicular to the center line L thereof. In the chisel according to the first embodiment described above, the chisel vibrating body 20 is incorporated in the outer peripheral portion of the chisel body 10. However, in the chisel according to the sixth embodiment, the chisel vibrating body is provided in the hollow portion 10 d provided inside the chisel body 10. 20 is accommodated. The chisel vibrating body 20 can be longitudinally and transversely oscillated inside the cavity 10d. A buffer body 30 is filled in a gap between the outer surface of the chisel vibrating body 20 and the inner surface of the hollow portion 10d. In the chisel of the sixth embodiment, since the buffer body 30 is not exposed to the outside, a liquid material such as oil can be used as the buffer body 30. Further, in the chisel of the sixth embodiment, the chisel vibrating body 20 is also not exposed to the outside, so that not only the appearance of the chisel is simplified, but also the chisel vibrating body 20 strikes the chisel body 10. There is an advantage that it is not obstructed by mounting and is not damaged by scattered objects from the hit object. About the other structure in the chisel of 6th embodiment, since the structure substantially the same as the structure described in the chisel of 1st embodiment can be employ | adopted, description is omitted.

[その他]
以上では、第一実施態様から第六実施態様までの6つの実施態様を例に挙げて、本発明に係るチゼルを説明したが、これらの実施態様に限定されない。例えば、上述した6つの実施態様のチゼルで述べた構成のうち、複数の実施態様のチゼルに係る構成を同時に採用することも可能である。本発明に係るチゼルは、その主旨を損なわない範囲で適宜変更を施すことができる。
[Others]
In the above, the chisel according to the present invention has been described by taking the six embodiments from the first embodiment to the sixth embodiment as examples. However, the present invention is not limited to these embodiments. For example, among the configurations described in the chisel of the six embodiments described above, the configurations according to the chisel of a plurality of embodiments can be simultaneously employed. The chisel according to the present invention can be modified as appropriate without departing from the spirit of the chisel.

[実験]
本発明に係るチゼルの開発を行うにあたり、又は、本発明に係るチゼルの効果を調べるため、以下の実験1〜3及びシミュレーション1を行った。
[Experiment]
In developing the chisel according to the present invention, or in order to investigate the effect of the chisel according to the present invention, the following experiments 1 to 3 and simulation 1 were performed.

[実験1]
・実験1の実験方法
まず、従来のチゼルで打撃対象物を打撃する際にチゼルから発せられる騒音の原因を特定するため、実験1を実施した。具体的には、図16に示すように、無響室内で吊り下げられた状態のチゼルの基端面に剛球を垂直に衝突させた際に発せられる音をマイクロホンで測定し、その測定音を分析した。図16は、実験1の概要を示した図である。チゼルは、その先端付近と基端付近に掛け回されたステンレス線によって水平に吊り下げられた状態とした。剛球は、長さ515mmの凧糸で吊り下げた状態にし、凧糸が弛まない状態で打撃点から100mmの高さに持ち上げた後、その地点から静かに落下させ、チゼルの基端面に垂直に衝突するようにした。剛球の直径は30mmで、質量は173.58gとした。マイクロホンは、チゼルの側面(水平方向を向いた外周面)から水平方向に1mの位置に設置した。測定音は、動特性Fast(時定数1/4s)で分析を行い、A特性をかけた音圧レベル(騒音レベル)の時間変動分析及び1/12オクターブバンドにおける周波数分析を行い、打撃時から10秒間の平均を求めた。
[Experiment 1]
-Experiment method of experiment 1 First, experiment 1 was implemented in order to identify the cause of the noise emitted from a chisel when hitting a hitting object with a conventional chisel. Specifically, as shown in FIG. 16, the sound emitted when a hard sphere collides vertically with the base end surface of a chisel suspended in an anechoic chamber is measured with a microphone, and the measured sound is analyzed. did. FIG. 16 is a diagram showing an outline of Experiment 1. The chisel was hung horizontally by a stainless steel wire hung near the tip and the base. The hard sphere is suspended with a 515 mm long string, lifted to a height of 100 mm from the striking point with the string not slackened, and gently dropped from that point, perpendicular to the base end surface of the chisel. I tried to collide. The diameter of the hard sphere was 30 mm and the mass was 173.58 g. The microphone was installed at a position 1 m in the horizontal direction from the side surface of the chisel (the outer peripheral surface facing in the horizontal direction). The measured sound is analyzed with the dynamic characteristic Fast (time constant 1/4 s), the time variation analysis of the sound pressure level (noise level) applied with the A characteristic and the frequency analysis in the 1/12 octave band, and from the time of impact The average for 10 seconds was determined.

・実験1の実験結果
図17は、実験1における測定音の周波数分析結果を示したグラフである。図17を見ると、多数のピークが見られることが分かる。これは、チゼル自体の共振によるものである。図17における代表的なピークの周波数とその騒音レベル(ピーク騒音レベル)を下記表1に示す。それぞれのピークは、非常に急峻な特性を示しており、全体の騒音レベルは、これらのピークで決定されていることが分かった。また、従来のチゼルから発せられる音のオーバーオール騒音レベル(全周波数帯域の騒音レベル)は、10回の打撃実験のパワー平均をとると、69.54dB(A)と高い値を示すことも分かった。
Experimental Result of Experiment 1 FIG. 17 is a graph showing the frequency analysis result of the measured sound in Experiment 1. It can be seen from FIG. 17 that many peaks are seen. This is due to the resonance of the chisel itself. Table 1 below shows typical peak frequencies and noise levels (peak noise levels) in FIG. Each peak showed very steep characteristics, and it was found that the overall noise level was determined by these peaks. It was also found that the overall noise level of the sound emitted from the conventional chisel (noise level in all frequency bands) showed a high value of 69.54 dB (A) when the power average of 10 hitting experiments was taken. .

図18は、実験1における測定音の騒音レベルの時間変化を示したグラフである。図19は、実験1における測定音の周波数と、その周波数が検知された時間(時刻)と、騒音レベルとの関係を示したグラフである。図18を見ると、騒音レベルは、打撃直後に最大となり、その後、徐々に減衰していくことが分かる。10回の打撃実験の最大値のパワー平均は、82.41dB(A)と高い値を示した。また、図19を見ると、打撃直後においては、5.5kHz付近にピークを有する音(ピーク4の音)が支配的であり、その後、他の低次モードのピークを有する音が支配的となることが分かる。人間の耳で聞いた際には、打撃直後の音(騒音レベルが最大の音)が最も耳障りとなるが、その後の残響音も耳障りであることには変わりはない。これに対し、ピーク1〜5以外の音(図18においてピークが表れなかった周波数の音)は、打撃直後から速やかに減衰しており、チゼルを打撃した際に発生する音において、大きなウェイトを占めるものではないことも分かった。   FIG. 18 is a graph showing temporal changes in the noise level of the measured sound in Experiment 1. FIG. 19 is a graph showing the relationship between the frequency of the measured sound in Experiment 1, the time (time) when the frequency was detected, and the noise level. It can be seen from FIG. 18 that the noise level becomes maximum immediately after the impact and then gradually attenuates. The power average of the maximum value of 10 impact experiments showed a high value of 82.41 dB (A). In addition, as shown in FIG. 19, immediately after hitting, a sound having a peak in the vicinity of 5.5 kHz (peak 4 sound) is dominant, and thereafter, a sound having another low-order mode peak is dominant. I understand that When heard with the human ear, the sound immediately after striking (the sound with the highest noise level) is most disturbing, but the reverberant sound after that is still harsh. On the other hand, the sounds other than the peaks 1 to 5 (the sound having the frequency at which the peak did not appear in FIG. 18) are quickly attenuated immediately after the impact, and the sound generated when the chisel is struck has a large weight. I found out that it was not occupied.

以上の実験1の実験結果から、ピーク1〜5の音(特に、人間の耳に聞こえやすい1〜5kHzの周波数帯域にあるピーク1〜4の音)を抑制できれば、チゼルから発生する耳障りな騒音を効果的に低減することができると考えられる。上述したように、ピーク1〜5の音は、チゼル自体の共振によるものである。したがって、チゼル自体の共振を抑えることができれば、チゼルから発生する耳障りな騒音を大幅に軽減できると考えられる。   If the sound of peak 1 to 5 (especially, the sound of peak 1 to 4 in the frequency band of 1 to 5 kHz that can be easily heard by human ears) can be suppressed from the results of the experiment 1, the annoying noise generated from the chisel Can be effectively reduced. As described above, the sounds of peaks 1 to 5 are due to resonance of the chisel itself. Therefore, if the resonance of the chisel itself can be suppressed, it is considered that the annoying noise generated from the chisel can be greatly reduced.

[実験2]
・実験2の実験方法
続いて、従来のチゼルで打撃対象物を打撃する際にチゼルから発せられる騒音の発生メカニズムをさらに細かく解明するため、実験2を実施した。具体的には、図20に示すように、無響室内で水平に吊り下げられた状態のチゼルの基端面をインパルスハンマで打撃した際におけるチゼルの各点に生ずる加速度を加速度センサ(3軸加速度ピックアップ)で測定することにより、チゼルの振動モードの解析を行った。図20は、実験2の概要を示した図である。加速度センサは6個使用し、これらの加速度センサを、それぞれ、チゼルの基端と、チゼルの基端と先端とを結ぶ線分を1対4で内分する箇所と、該線分を2対3で内分する箇所と、該線分を3対2で内分する箇所と、該線分を4対1で内分する箇所と、チゼルの先端とに、一列に取り付けた。
[Experiment 2]
-Experimental method of Experiment 2 Subsequently, Experiment 2 was conducted in order to further elucidate the generation mechanism of the noise generated from the chisel when hitting a hitting object with a conventional chisel. Specifically, as shown in FIG. 20, the acceleration generated at each point of the chisel when the base end surface of the chisel suspended in an anechoic chamber is struck with an impulse hammer is measured by an acceleration sensor (three-axis acceleration). The vibration mode of the chisel was analyzed by measuring with a pickup. FIG. 20 is a diagram showing an outline of Experiment 2. Six acceleration sensors are used, and each of these acceleration sensors is divided into two parts: a base segment of the chisel, a line segment connecting the base end and the tip of the chisel, and a pair of the line segments. The line segment was attached in a line at a position where the line segment was internally divided by 3, a position where the line segment was internally divided by 3 to 2, a position where the line segment was internally divided by 4 to 1, and the tip of the chisel.

・実験2の実験結果
図21は、実験2における振動モードの解析結果を示したグラフである。加速度センサの重さなどによる影響のためか、実験1で現れたピーク1,2,3,4(上記表1のピーク1,2,3,4)からは周波数が若干ずれているものの、図21に示す振動モード1,2,3,4が、それぞれ、上記表1におけるピーク1,2,3,4に対応している。図21を見ると、振動モード1,2,3(ピーク1,2,3)は、チゼルの中心線に垂直な方向の横振動(曲げ振動)モードとなっており、モード4(ピーク4)は、チゼルの中心線に平行な方向の縦振動(伸縮振動)モードとなっていることが分かる。
Experimental Results of Experiment 2 FIG. 21 is a graph showing the analysis results of the vibration mode in Experiment 2. The frequency is slightly shifted from the peaks 1, 2, 3, and 4 (peaks 1, 2, 3, and 4 in Table 1 above) that appear in Experiment 1 because of the influence of the weight of the acceleration sensor. Vibration modes 1, 2, 3, and 4 shown in FIG. 21 correspond to peaks 1, 2, 3, and 4 in Table 1, respectively. Referring to FIG. 21, the vibration modes 1, 2, 3 (peaks 1, 2, 3) are transverse vibration (bending vibration) modes in a direction perpendicular to the center line of the chisel, and mode 4 (peak 4). Is a longitudinal vibration (stretching vibration) mode in a direction parallel to the center line of the chisel.

[シミュレーション1]
・シミュレーション1の方法
続いて、従来のチゼルで打撃対象物を打撃する際にチゼルに発生する振動モードを有限要素法(FEM)による計算によって求めるシミュレーション1を実施した。シミュレーション1では、実験2で使用した従来のチゼルと全長及び直径が等しい円柱体(丸棒)をチゼルのモデルとして定義した。シミュレーション1のチゼルは、上記の実験2で使用したチゼルとは異なり、その先端部分がテーパー状となっておらず、その基端付近の外周部に取り付け用の窪みが形成されていないものの、その振動形態は、実験2のチゼルと概ね同様であると考えられる。
[Simulation 1]
-Method of simulation 1 Subsequently, a simulation 1 was performed in which a vibration mode generated in the chisel when hitting a hitting object with a conventional chisel is calculated by a finite element method (FEM). In simulation 1, a cylinder (round bar) having the same overall length and diameter as the conventional chisel used in Experiment 2 was defined as a chisel model. The chisel of the simulation 1 is different from the chisel used in the experiment 2 above, but the tip portion is not tapered, and the mounting recess is not formed in the outer peripheral portion near the base end. The vibration form is considered to be substantially the same as that of the chisel in Experiment 2.

・シミュレーション1の結果
図22は、シミュレーション1における有限要素法によるモード解析結果を示した図である。図22を見ると、有限要素法によるモード解析においても、上記の実験2と同様の振動モードが現れていることが分かる。また、上記の実験2では縦振動モードとして現れた振動モード4は、シミュレーション1では、1次の縦振動モード(チゼルの中央が動かず、チゼルの先端付近と基端付近とが逆方向に(逆位相で)振動する振動モード)であることも分かる。
Results of simulation 1 FIG. 22 is a diagram showing mode analysis results by the finite element method in simulation 1. FIG. 22 shows that the same vibration mode as in Experiment 2 appears in the mode analysis by the finite element method. In addition, the vibration mode 4 that appears as the longitudinal vibration mode in the experiment 2 is the first longitudinal vibration mode in the simulation 1 (the center of the chisel does not move, and the vicinity of the tip end and the base end of the chisel are in the opposite directions ( It can also be seen that this is a vibration mode that vibrates in the opposite phase).

[実験1,2及びシミュレーション1のまとめ]
上記の実験1,2及びシミュレーション1から得られた結果をまとめると、以下の通りである。
(1)チゼルで打撃対象物を打撃した際にチゼルから発生する音は、主に、チゼルの振動モードの共振によるものであるため、チゼルの共振を抑えれば、チゼルから発生する騒音を効果的に抑制することができる。
(2)チゼルで打撃対象物を打撃した直後の最も耳障りな音は、主に、ピーク4の音、すなわち、チゼルの1次の縦振動モード(振動モード4)の共振によるものであるため、チゼルの1次の縦振動モードの共振を抑制すれば効果的に低減できる。
(3)チゼルで打撃対象物を打撃した際にチゼルから発生する残響音は、主に、ピーク1,2,3の音、すなわち、チゼルの曲げ振動モード(振動モード1,2,3)の共振によるものであるため、チゼルの曲げ振動モードの共振を抑制すれば効果的に低減できる。
[Summary of Experiments 1 and 2 and Simulation 1]
The results obtained from the experiments 1 and 2 and the simulation 1 are summarized as follows.
(1) The sound generated from the chisel when hitting the hitting object with the chisel is mainly due to the resonance of the chisel's vibration mode. Therefore, if the chisel's resonance is suppressed, the noise generated from the chisel is effective. Can be suppressed.
(2) The most annoying sound immediately after hitting the hitting object with the chisel is mainly due to the sound of peak 4, that is, the resonance of the primary longitudinal vibration mode (vibration mode 4) of the chisel. It can be effectively reduced by suppressing the resonance of the primary longitudinal vibration mode of the chisel.
(3) The reverberation sound generated from the chisel when hitting the hitting object with the chisel is mainly the sound of the peaks 1, 2, 3, that is, the bending vibration mode of the chisel (vibration modes 1, 2, 3). Since it is due to resonance, it can be effectively reduced by suppressing the resonance of the chisel bending vibration mode.

[実験3]
・実験3の実験方法
本発明に係るチゼルの有効性を確認するため、無響室内で吊り下げられた状態のチゼルの基端面に剛球を垂直に衝突させた際に発せられる音をマイクロホンで測定し、その測定音を分析する実験3を実施した。実験3は、図1〜3に示される第一実施態様のチゼルを用いた場合(実施例1)と、図1〜3に示される第一実施態様のチゼルから衝撃吸収材30を取り除いたチゼルを用いた場合(実施例2)と、図1〜3に示される第一実施態様のチゼルからチゼル振動体20及び衝撃吸収材30を取り除いたチゼルを用いた場合(比較例1)とについて行った。ただし、実施例1〜3で用いたチゼルはいずれも、チゼル本体10の先端側がテーパー状に形成されておらず円柱状となっている。実験3の具体的な方法は、実験1と同様である。
[Experiment 3]
-Experimental method of Experiment 3 To confirm the effectiveness of the chisel according to the present invention, a microphone is used to measure the sound emitted when a rigid sphere hits the base end surface of the chisel suspended in an anechoic chamber vertically. Then, Experiment 3 was performed to analyze the measured sound. Experiment 3 uses the chisel of the first embodiment shown in FIGS. 1 to 3 (Example 1) and the chisel obtained by removing the shock absorber 30 from the chisel of the first embodiment shown in FIGS. Example 2 and the case of using a chisel obtained by removing the chisel vibrating body 20 and the shock absorber 30 from the chisel of the first embodiment shown in FIGS. 1 to 3 (Comparative Example 1) It was. However, the chisel used in Examples 1 to 3 is not formed in a tapered shape at the tip end side of the chisel body 10 and is in a columnar shape. The specific method of Experiment 3 is the same as that of Experiment 1.

・実験3の実験結果
実験3の実験結果を図23〜25に示す。図23は、実験3において、実施例1のチゼルから発せられた音の周波数分析結果を示したグラフである。図24は、実験3において、実施例2のチゼルから発せられた音の周波数分析結果を示したグラフである。図25は、実験3において、比較例1のチゼルから発せられた音の周波数分析結果を示したグラフである。
-Experimental result of experiment 3 The experimental result of experiment 3 is shown to FIGS. FIG. 23 is a graph showing the frequency analysis result of the sound emitted from the chisel of Example 1 in Experiment 3. FIG. 24 is a graph showing the frequency analysis result of the sound emitted from the chisel of Example 2 in Experiment 3. FIG. 25 is a graph showing the frequency analysis result of the sound emitted from the chisel of Comparative Example 1 in Experiment 3.

図25を見ると、チゼル振動体及び緩衝体を有さない比較例1のチゼルでは、実験1の場合(図17)と同様、その騒音レベルに多数の急峻なピークが現れており、同チゼルには、チゼル本体の多数の振動モードの共振による影響が表れていることが分かる。加えて、比較例1のチゼルから発せられる音のオーバーオール騒音レベル(全周波数帯域の騒音レベル)は、10回の打撃実験のパワー平均をとると64.18dB(A)、初期音の騒音レベルの最大値の10回パワー平均は77.82dB(A)と、いずれも高い値を示した。すなわち、比較例1のチゼルからは、オーバーオール騒音レベルが約69.54dB(A)で、初期音の騒音レベルの最大値の10回パワー平均が82.41dB(A)であった従来のチゼル(実験1で使用したチゼル)よりも5dB(A)程度は低くなっているものの、同様の高いレベルの騒音が発せられることが分かる。   Referring to FIG. 25, in the chisel of Comparative Example 1 that does not have the chisel vibrator and the buffer body, as in Experiment 1 (FIG. 17), many sharp peaks appear in the noise level. It can be seen that the effect of resonance of a number of vibration modes of the chisel body appears. In addition, the overall noise level of the sound emitted from the chisel of Comparative Example 1 (noise level in all frequency bands) is 64.18 dB (A) when taking the power average of 10 impact experiments, which is the noise level of the initial sound. The 10 times power average of the maximum value was 77.82 dB (A), both showing high values. That is, from the chisel of the comparative example 1, the overall noise level was about 69.54 dB (A), and the 10 times power average of the maximum noise level of the initial sound was 82.41 dB (A). It can be seen that a similar high level of noise is emitted, although it is about 5 dB (A) lower than the chisel used in Experiment 1.

これに対し、チゼル振動体及び緩衝体を有する実施例1のチゼルでは、図23に示されるように、その騒音レベルに急峻なピークが殆ど現れておらず、同チゼルでは、縦振動モードの共振と横振動モードの共振が略完全に抑制されていることが分かる。加えて、実施例1のチゼルから発せられる音のオーバーオール騒音レベル(全周波数帯域の騒音レベル)の10回パワー平均は55.63dB(A)、初期音の騒音レベルの最大値の10回パワー平均は70.03dB(A)となっており、比較例1のチゼルを用いた場合と比較すると、オーバーオール騒音レベルで8.6dB(A)、初期音の騒音レベルの最大値で7.79dB(A)削減され、従来のチゼル(実験1で使用したチゼル)を用いた場合と比較すると、オーバーオール騒音レベルで13.91dB(A)、初期音の騒音レベルの最大値で12.38dB(A)も削減されていることも分かった。すなわち、チゼル振動体及び緩衝体を有する実施例1のチゼルを用いると、チゼル振動体及び緩衝体を有さないチゼルと比較して、騒音が大幅に削減できることが分かった。   On the other hand, in the chisel of the first embodiment having the chisel vibrator and the buffer body, as shown in FIG. 23, almost no sharp peak appears in the noise level. It can be seen that the resonance in the transverse vibration mode is suppressed almost completely. In addition, the 10-time power average of the overall noise level (noise level in all frequency bands) of the sound emitted from the chisel of Example 1 is 55.63 dB (A), the 10-time power average of the maximum value of the noise level of the initial sound. Compared with the case of using the chisel of Comparative Example 1, the overall noise level is 8.6 dB (A), and the initial noise level is 7.79 dB (A). ) Compared to the case of using the conventional chisel (the chisel used in Experiment 1), the overall noise level is 13.91 dB (A), and the maximum initial sound level is 12.38 dB (A). I also found that it was reduced. That is, it was found that when the chisel of Example 1 having a chisel vibrator and a buffer is used, noise can be greatly reduced as compared with a chisel without a chisel vibrator and a buffer.

一方、チゼル振動体を有するものの緩衝体を有さない実施例2のチゼルでは、図24に示されるように、縦振動モードの共振周波数である4kHz付近において、その騒音レベルにピークが現れているものの、横振動モードの共振周波数を含む他の周波数帯域においては、急峻なピークが殆ど現れていないことが分かる。すなわち、実施例2のチゼルを用いると、横振動モードの共振については大幅に抑制でき、残響音の削減については顕著な効果が認められるものの、縦振動モードの共振の抑制効果はあまり認められず、初期音の削減についてはあまり効果が認められないことが分かった。実施例2のチゼルにおいて縦振動モードの共振があまり抑制できなかった理由は、縦振動を行うチゼル振動体がチゼル本体に衝突することにより、チゼル本体に縦方向の二次的な打撃力が加えられ、その二次的な打撃力によってチゼル本体に縦方向の振動が新たに発生したためと考えられる。   On the other hand, in the chisel of Example 2 that has a chisel vibrator but does not have a buffer, a peak appears in the noise level in the vicinity of 4 kHz, which is the resonance frequency of the longitudinal vibration mode, as shown in FIG. However, it can be seen that there are almost no steep peaks appearing in other frequency bands including the resonance frequency of the transverse vibration mode. That is, when the chisel of Example 2 is used, the resonance in the transverse vibration mode can be significantly suppressed, and a remarkable effect is recognized in reducing the reverberation sound, but the effect of suppressing the resonance in the longitudinal vibration mode is not so much recognized. As a result, it was found that there was not much effect on the reduction of the initial sound. The reason why the longitudinal vibration mode resonance could not be suppressed so much in the chisel of the second embodiment is that a secondary impact force in the vertical direction is applied to the chisel body when the chisel vibrator that performs longitudinal vibration collides with the chisel body. This is thought to be due to the occurrence of new vertical vibrations in the chisel body due to the secondary impact force.

以上、実験2の実験結果から、チゼル振動体を備えたチゼルは、緩衝体を有さない場合であっても、一定の騒音防止効果が認められるものの、騒音防止効果をより高めるためには、緩衝体を設けることなどによって、チゼル振動体からチゼル本体へ加えられる二次的な打撃力を抑制することが肝要であることが分かった。   As described above, from the experimental results of Experiment 2, the chisel provided with the chisel vibrating body has a certain noise prevention effect even when it does not have a buffer, but in order to further enhance the noise prevention effect, It was found that it is important to suppress the secondary impact force applied from the chisel vibrator to the chisel body by providing a buffer.

10 チゼル本体
10a 嵌込溝
10b 嵌込溝
10c 貫通孔
10d 空洞部
11 第一部材
12 第二部材
13 連結部材
20 チゼル振動体
30 緩衝体
チゼル本体の外径(嵌込溝が設けられていない箇所の外径)
チゼル本体の外径(嵌込溝が設けられた箇所の外径)
チゼル振動体の内径
L チゼル本体の中心線
チゼル本体の全長
チゼル振動体の全長
チゼル本体の先端からチゼル振動体の振動中心までの距離
チゼル本体の先端から対象点までの距離
嵌込溝の幅
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Chisel body 10a Insertion groove 10b Insertion groove 10c Through-hole 10d Cavity part 11 First member 12 Second member 13 Connection member 20 Chisel vibrator 30 Buffer body D 1 The outer diameter of the chisel body (the insertion groove is provided. No outside diameter)
Outer diameter of D 1 chisel body (outside diameter of a portion Hamakomimizo is provided)
d 1 Inner diameter of chisel vibrator L Center line of chisel body L 1 Total length of chisel body L 2 Total length of chisel vibrator L 3 Distance from tip of chisel body to vibration center of chisel vibrator L X From tip of chisel body to target Distance to point W Width of 1 insertion groove

Claims (5)

その先端で打撃力を加えることにより打撃対象物を破砕するチゼル本体と、
チゼル本体に対して相対的に縦振動が可能な状態でチゼル本体に組み込まれたチゼル振動体と、
で構成され、
チゼル本体の質量M に対するチゼル振動体の質量M の比M /M が、0.01〜0.5とされ、
チゼル本体の全長L に対するチゼル振動体の全長L の比L /L が、0.05〜0.3とされ、
チゼル本体の全長L に対するチゼル本体の先端からチゼル振動体の中心までの距離L の比L /L が、0.6以上1−L /2L 未満とされ、
チゼル本体の外周面に設けられた嵌込溝にチゼル振動体が嵌め込まれて、チゼル振動体の全長L に対する、前記嵌込溝のチゼル本体の中心線に平行な方向の幅W の比W /L が、1.01〜2とされるとともに、
チゼル振動体の先端面と前記嵌込溝の先端側の内壁面との隙間、及び、チゼル振動体の基端面と前記嵌込溝の基端側の内壁面との隙間に、弾性材料、粘性材料又は粘弾性材料からなる緩衝体が配され、
打撃対象物を打撃する際にチゼル本体に生ずる振動に応じてチゼル振動体が縦振動することにより、それから発せられる騒音を軽減したことを特徴とするチゼル。
A chisel body that crushes the hitting object by applying a striking force at its tip;
A chisel vibrator incorporated in the chisel body in a state capable of longitudinal vibration relative to the chisel body,
Consists of
The ratio M 2 / M 1 of the mass M 2 of the chisel vibrator to the mass M 1 of the chisel body is 0.01 to 0.5,
The ratio L 2 / L 1 of the overall length L 2 of the chisel vibrator to the overall length L 1 of the chisel body is 0.05 to 0.3,
The ratio L 3 / L 1 of the distance L 3 from the tip of the chisel body to the center of the chisel vibrating body with respect to the total length L 1 of the chisel body is 0.6 or more and less than 1-L 2 / 2L 1
The ratio of the width W 1 in the direction parallel to the center line of the chisel body of the fitting groove to the total length L 2 of the chisel vibrating body with the chisel vibrating body fitted in the fitting groove provided on the outer peripheral surface of the chisel body. W 1 / L 2, along with are 1.01 to 2,
In the gap between the distal end surface of the chisel vibrator and the inner wall surface on the distal end side of the fitting groove, and the gap between the proximal end surface of the chisel vibrator and the inner wall surface on the proximal end side of the fitting groove, elastic material, viscosity A buffer made of a material or viscoelastic material is arranged,
A chisel characterized in that a chisel vibrating body vibrates longitudinally in response to vibration generated in a chisel body when hitting a hitting object, thereby reducing noise generated therefrom.
弾性材料、粘性材料又は粘弾性材料からなる緩衝体が、チゼル本体の外周面とチゼル振動体の内周面との隙間に配された請求項1記載のチゼル。
The chisel according to claim 1, wherein a buffer body made of an elastic material, a viscous material, or a viscoelastic material is also disposed in a gap between the outer peripheral surface of the chisel body and the inner peripheral surface of the chisel vibrating body.
その先端で打撃力を加えることにより打撃対象物を破砕するチゼル本体と、
チゼル本体に対して相対的に縦振動が可能な状態でチゼル本体に組み込まれたチゼル振動体と、
で構成され、
チゼル本体の質量M に対するチゼル振動体の質量M の比M /M が、0.01〜0.3とされ、
チゼル本体の全長L に対するチゼル振動体の全長L の比L /L が、0.05〜0.3とされ、
チゼル本体の全長L に対するチゼル本体の先端からチゼル振動体の中心までの距離L の比L /L が、0.6以上1−L /2L 未満とされ、
チゼル本体をその中心線に対して垂直な方向に貫いて設けた貫通孔に対してチゼル振動体が挿入されて、チゼル振動体の全長L に対する、前記貫通孔のチゼル本体の中心線に平行な方向の幅W ’の比W ’/L が、1.01〜2とされるとともに、
チゼル振動体の先端面と前記貫通孔の先端側の内壁面との隙間、及び、チゼル振動体の基端面と前記貫通孔の基端側の内壁面との隙間に、弾性材料、粘性材料又は粘弾性材料からなる緩衝体が配され、
打撃対象物を打撃する際にチゼル本体に生ずる振動に応じてチゼル振動体が縦振動することにより、それから発せられる騒音を軽減したことを特徴とするチゼル。
A chisel body that crushes the hitting object by applying a striking force at its tip;
A chisel vibrator incorporated in the chisel body in a state capable of longitudinal vibration relative to the chisel body,
Consists of
The ratio M 2 / M 1 of the mass M 2 of the chisel vibrator to the mass M 1 of the chisel body is 0.01 to 0.3,
The ratio L 2 / L 1 of the overall length L 2 of the chisel vibrator to the overall length L 1 of the chisel body is 0.05 to 0.3,
The ratio L 3 / L 1 of the distance L 3 from the tip of the chisel body to the center of the chisel vibrating body with respect to the total length L 1 of the chisel body is 0.6 or more and less than 1-L 2 / 2L 1
A chisel vibrating body is inserted into a through hole provided through the chisel body in a direction perpendicular to the center line thereof, and is parallel to the center line of the chisel body of the through hole with respect to the entire length L 2 of the chisel vibrating body. The ratio W 1 ′ / L 2 of the width W 1 ′ in any direction is set to 1.01-2,
An elastic material, a viscous material, or a gap between the tip surface of the chisel vibrator and the inner wall surface on the tip side of the through-hole, and a gap between the base end surface of the chisel vibrator and the inner wall surface on the base end side of the through-hole A buffer made of viscoelastic material is arranged,
A chisel characterized in that a chisel vibrating body vibrates longitudinally in response to vibration generated in a chisel body when hitting a hitting object, thereby reducing noise generated therefrom.
その先端で打撃力を加えることにより打撃対象物を破砕するチゼル本体と、
チゼル本体に対して相対的に縦振動が可能な状態でチゼル本体に組み込まれたチゼル振動体と、
で構成され、
チゼル本体の質量M に対するチゼル振動体の質量M の比M /M が、0.01〜0.5とされ、
チゼル本体の全長L に対するチゼル振動体の全長L の比L /L が、0.05〜0.3とされ、
チゼル本体の全長L に対するチゼル本体の先端からチゼル振動体の中心までの距離L の比L /L が、0.6以上1−L /2L 未満とされ、
チゼル本体の内部に設けられた空洞部にチゼル振動体が収容されて、チゼル振動体の全長L に対する、前記空洞部のチゼル本体の中心線に平行な方向の幅W ”の比W ”/L が、1.01〜2とされるとともに、
チゼル振動体の先端面と前記空洞部の先端側の内壁面との隙間、及び、チゼル振動体の基端面と前記空洞部の基端側の内壁面との隙間に、弾性材料、粘性材料又は粘弾性材料からなる緩衝体が配され、
打撃対象物を打撃する際にチゼル本体に生ずる振動に応じてチゼル振動体が縦振動することにより、それから発せられる騒音を軽減したことを特徴とするチゼル。
A chisel body that crushes the hitting object by applying a striking force at its tip;
A chisel vibrator incorporated in the chisel body in a state capable of longitudinal vibration relative to the chisel body,
Consists of
The ratio M 2 / M 1 of the mass M 2 of the chisel vibrator to the mass M 1 of the chisel body is 0.01 to 0.5,
The ratio L 2 / L 1 of the overall length L 2 of the chisel vibrator to the overall length L 1 of the chisel body is 0.05 to 0.3,
The ratio L 3 / L 1 of the distance L 3 from the tip of the chisel body to the center of the chisel vibrating body with respect to the total length L 1 of the chisel body is 0.6 or more and less than 1-L 2 / 2L 1
A chisel vibrating body is housed in a hollow portion provided inside the chisel body, and a ratio W 1 of a width W 1 ″ of the hollow portion in the direction parallel to the center line of the chisel body with respect to the entire length L 2 of the chisel vibrating body. "/ L 2 is set to 1.01-2,
An elastic material, a viscous material, or a gap between the tip surface of the chisel vibrator and the inner wall surface on the tip side of the cavity and the gap between the base surface of the chisel vibrator and the inner wall surface on the base side of the cavity A buffer made of viscoelastic material is arranged,
A chisel characterized in that a chisel vibrating body vibrates longitudinally in response to vibration generated in a chisel body when hitting a hitting object, thereby reducing noise generated therefrom.
チゼル振動体が、チゼル本体の中心線方向に間隔を隔てた複数箇所に設けられた請求項1〜4いずれか記載のチゼル。The chisel according to any one of claims 1 to 4, wherein the chisel vibrating body is provided at a plurality of locations spaced in the direction of the center line of the chisel body.
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