KR20140002536U - 능동형 소음 감소 망치 - Google Patents

Abstract

타격 시 소음을 감소시킴과 아울러 본래의 타격 기능을 충실히 수행하도록 개선된 구조를 갖는 능동형 소음 감소 망치가 개시된다. 능동형 소음 감소 망치는 작업자의 손에 파지되는 손잡이와, 상기 손잡이에 고정되는 헤더와, 상기 헤더의 적어도 일 측에 인입 및 인출 가능하게 삽입되며 타격 부위에 직접 접촉되는 타격 부재 및 상기 헤더와 타격 부재 사이에 설치되어 타격 부재의 타격 시 충격을 완화하는 탄성 부재를 포함하는 것을 특징으로 한다. 따라서, 망치의 타격 시 소음이 경감되고, 고 헤르츠의 소음이 짧게 발생하여 작업자가 심리적으로 덜 불안하게 되며, 잔류 진동을 억제하는 효과를 얻을 뿐 아니라, 망치의 본래 기능인 에너지 전달의 효과를 충분히 발휘할 수 있다.

Description

능동형 소음 감소 망치{ACTIVE NOISE REDUCTION HAMMER}

본 고안은 능동형 소음 감소 망치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 타격 시 소음을 감소시킴과 아울러 본연의 타격 기능을 충실히 수행하도록 구현된 능동형 소음 감소 망치에 관한 것이다.

일반적으로, 망치(Hammer)는 선박 제조 등의 작업 현장에서 취부, 용접 및 기타 공정에서 자주 사용되는 도구중 하나로서, 인류의 역사와 함께한 필수적인 도구라 할 수 있다.

도 1은 종래의 망치를 도시한 것이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 망치(1)는 작업자의 손에 파지되는 손잡이(2)와, 손잡이(2)의 일단부에 고정되는 본체(4)로 구성된다. 본체(4)의 일측 또는 양측에는 헤더(3)가 일체로 형성되며, 작업자는 손잡이(2)를 파지한 상태로 상기 헤더(3)를 타격물에 직접 접촉시켜 가격하게 된다.

하지만, 종래의 망치는 철판 등의 금속 타격물을 두드릴 때 발생되는 소음이 굉음에 가까울 정도로 크기 때문에, 작업자가 규정된 귀마개를 착용하고 있어도 소리가 상당부분 전달되고 있다. 또한, 망치를 작업자가 손으로 쥐고 있기 때문에, 망치를 직접 사용하는 작업자는 손, 손목, 팔 및 어깨와 같은 인체의 부위를 통해 더 큰 소음과 진동을 느끼게 된다.

아울러, 이러한 망치의 소음은 작업자의 심리적 상태를 매우 불안정하게 하고 있어, 망치를 직접 사용하는 작업자 뿐 아니라 소음을 듣는 다른 작업자들도 긴장하게 하며, 이로 인해 작업 시 안전 사고의 위험을 늘리는 요인이 될 수 있다. 따라서, 망치의 소음을 줄이기 위한 여러가지 방법이 사용되고 있으며, 그 중 하나로서 많이 사용되는 방법이 철판과 망치가 접촉하는 헤더 부분의 재질을 변경하는 구조를 채택하는 것이었다.

이러한 헤더 접촉 부위의 재질 변경 구조는 소음을 어느정도 줄일 수 있는 효과를 갖지만, 사용되는 헤더 부위의 변경 재질이 대부분 고무, 우레탄 등의 연성 소재이기 때문에 망치 본래의 타격 기능인 작업자의 근력에 대한 에너지 전달 기능을 크게 저감시켰다.

이로 인해, 작업자는 동일한 타격력으로 작업을 수행하기 위해서는 망치를 더욱 큰 힘으로 타격하거나 타격 회수를 늘려야 하므로, 오히려 작업자의 근골격계 질환을 일으키는 문제점이 있었다. 또한, 용접 작업이 많은 조선소 등에서는 고무, 우레탄 등의 소재가 열에 약한 특성을 가져 화재를 일으킬 수 있는 문제점이 있었고, 헤더 부위 변경 소재의 빠른 마모로 인해 망치 교체 주기가 빨라지는 문제점이 있었다.

이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여, 본 고안에서는 타격 시 소음을 감소시킴과 아울러 본래의 타격 기능을 충실히 수행하도록 개선된 구조를 갖는 능동형 소음 감소 망치를 제공한다.

본 고안에 따른 능동형 소음 감소 망치는 작업자의 손에 파지되는 손잡이와, 상기 손잡이에 고정되는 헤더와, 상기 헤더의 적어도 일 측에 인입 및 인출 가능하게 삽입되며 타격 부위에 직접 접촉되는 타격 부재 및 상기 헤더와 타격 부재 사이에 설치되어 타격 부재의 타격 시 충격을 완화하는 탄성 부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 고안에 따른 능동형 소음 감소 망치는 망치의 타격 시 소음이 경감되고, 고 헤르츠의 소음이 짧게 발생하여 작업자가 심리적으로 덜 불안하게 되며, 잔류 진동을 억제하는 효과를 얻을 뿐 아니라, 망치의 본래 기능인 에너지 전달의 효과를 충분히 발휘할 수 있는 매우 유용한 고안이다.

도 1은 종래의 망치를 도시한 것이고,
도 2는 본 고안의 일 실시 예에 따른 능동형 소음 감소 망치를 도시한 것이며,
도 3은 본 고안의 일 실시 예에 따른 능동형 소음 감소 망치를 도시한 분리 사시도이고,
도 4는 종래의 망치로 시험한 진동 측정 그래프이며,
도 5는 본 고안의 일 실시 예에 따른 능동형 소음 감소 망치로 시험한 진동 측정 그래프이고,
도 6은 본 고안의 일 실시 예에 따른 능동형 소음 감소 망치의 인풋 쉐이핑 원리를 도시한 그래프이다.

이하 첨부된 도면에 따라서 능동형 소음 감소 망치의 기술적 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 고안의 일 실시 예에 따른 능동형 소음 감소 망치를 도시한 것이며, 도 3은 본 고안의 일 실시 예에 따른 능동형 소음 감소 망치를 도시한 분리 사시도이다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 고안의 일 실시 예에 따른 능동형 소음 감소 망치(100)는 손잡이(20)와, 헤더(10)와, 타격 부재(30)와, 탄성 부재(50) 및 리미트 나사(40)를 포함한다.

손잡이(20)는 작업자의 손에 파지되는 것으로서, 소정의 길이를 갖는 막대 형태로 이루어지며 나무, 금속 등의 다양한 재질로 이루어질 수 있다.

헤더(10)는 손잡이(20)에 고정되는 것으로서, 상기 손잡이(20)를 삽입시키는 손자빙 결합홀(11)이 형성되어 있다. 상기 헤더(10)는 타격 부위를 간접 가격하는 것으로서, 양측에 연장 부재(12)가 일체로 형성된다. 연장 부재(12)는 내부에 타격 부재(30)가 삽입 가능하게 장착되도록 헤더(10)의 단부로부터 외측으로 둘레 부위를 연장하여 형성된다. 상기 연장 부재(12)는 소정의 두께를 갖는 뭉치 형태의 소재 양측을 내측으로 요입시켜 양측이 개구된 형태를 형성함으로써 이루어질 수도 있다.

결국, 연장 부재(12)의 개구부를 통해 삽입되는 타격 부재(30)의 단면은 헤더(10)의 단부와 마주하게 된다. 아울러, 타격 부재(30)의 외주부는 연장 부재(12)에 의해 감싸져 있으며, 타격 부재(30)는 연장 부재(12)의 내주부를 따라 삽입 방향으로 슬라이딩 가능하다. 즉, 타격 부재(30)가 장착되는 헤더(10)의 양측 단부(13)에는 상기 타격 부재(30)를 삽입시켜 감싸도록 연장 부재(12)가 형성되는 것이다. 또한, 상기 연장 부재(12)에는 나사홀(14)이 형성되어 있다. 나사홀(14)은 리미트 나사(40)를 삽입시킨다.

타격 부재(30)는 상기 헤더(10)의 적어도 일 측에 인입 및 인출 가능하게 삽입되며, 타격 부위에 직접 접촉된다. 본 고안의 일 실시 예에서는 타격 부재(30)는 헤더(10)의 양측에 배치된다. 타격 부재(30)는 타격 부위에 1차로 접촉되는 것으로서, 접촉 충격이 탄성 부재(50)를 통해 완충되어 헤더(10)에 가해지는 충격량을 완화시키며, 잔류 진동을 억제하는 기능을 수행한다.

탄성 부재(50)는 상기 헤더(10)와 타격 부재(30) 사이에 설치되어, 타격 부재(30)의 타격 시 충격을 완화하는 작용을 한다. 즉, 타격 부재(30)는 연장 부재(12)의 개구부로 삽입되어 연장 부재(12) 내에서 슬라이딩 가능하며, 탄성 부재(50)는 헤더(10)의 일 측 단부(13)와 타격 부재(30)에 의해 양측이 지지되는 스프링으로 구성된다. 이 경우, 상기 탄성 부재(50) 및 타격 부재(30)는 상기 헤더(10)의 양측에 서로 반대 방향으로 나란하게 설치된다.

도 4는 종래의 망치로 시험한 진동 측정 그래프이며, 도 5는 본 고안의 일 실시 예에 따른 능동형 소음 감소 망치로 시험한 진동 측정 그래프이고, 도 6은 본 고안의 일 실시 예에 따른 능동형 소음 감소 망치의 인풋 쉐이핑 원리를 도시한 그래프이다.

도 4 및 도 5를 참조하면, 일측의 타격 부재(30)가 타격 부위에 1차 접촉 후 헤더(10)의 일측 단부(13)가 간접 가격을 하고, 타격시 발생하는 소음은 헤더(10)에 형성된 연장 부재(12) 내부에서 발생하게 되므로 외부로 소음이 차단되어 소음이 감소하는 것이다. 즉, 진동 측정 결과, 본 고안의 일 실시 예에 따른 능동형 소음 감소 망치는 종래의 망치에 비해 잔류 진동이 잔류 시간이 더 짧고 작게 형성된다.

따라서, 망치의 타격 시 소음이 경감되고, 종래의 망치는 날카로운 고 헤르츠의 소음이 길게 형성되는 반면에, 본 고안의 능동형 소음 감소 망치는 고 헤르츠의 소음이 짧게 발생하여 작업자가 심리적으로 덜 불안하게 되는 것이다.

아울러, 헤더(10)의 일측 단부(13)가 간접 가격을 한 후 타측의 타격 부재(30)가 헤더(10)의 타측 단부를 시간차를 두고 가격하여 잔류 진동을 억제하게 된다. 도 6을 참조하면, 인풋 쉐이핑(Input Shaping)의 원리와 같이 첫 번째 인풋에 대한 잔류 진동을 억제하기 위하여 두 번째 인풋을 첫 번째 인풋에 의한 잔류 진동의 반주기 위상차를 두고 입력하여 전체 진동을 없앨 수 있는 것이다.

한편, 상기 타격 부재(30)는 상기 연장 부재(12)의 개구부로 삽입되어 상기 연장 부재(12) 내에서 슬라이딩 가능하며, 상기 탄성 부재(50)는 상기 헤더(10)의 일 측 단부(13)와 타격 부재(30)에 의해 양측이 지지되는 스프링으로 구성된다. 또한, 상기 타격 부재(30)에는 장공 형태의 슬롯(33)이 형성된다.

리미트 나사(40)는 연장 부재(12)에 형성된 나사홀(14)을 관통하여 상기 슬롯(33)에 삽입됨으로써, 헤더(10)에 대한 상기 타격 부재(30)의 슬라이딩 폭을 제한한다. 즉, 리미트 나사(40)는 나사홀(14)을 관통한 상태로 슬롯(33)에 슬라이딩 가능하게 삽입되어, 타격 부재(30)는 슬롯(33)의 길이만큼 연장 부재(12) 내에서의 슬라이딩 폭이 제한된다.

결국, 리미트 나사(40)는 타격 부재(30)와 헤더(10) 사이에 설치된 탄성 부재(50)의 스프링 인장력에 의해 타격 부재(30)가 헤더(10)로부터 이탈하는 것을 방지한다. 상기 타격 부재(30)와 헤더(10)의 마주보는 면에는 탄성 부재(50)를 결합하기 위한 조립홈(34)이 형성될 수 있다. 또한, 상기 탄성 부재(50)의 스프링 탄성 계수는 설계에 따라 적절히 원하는 범위 내에서 채택 가능하다.

아울러, 타격 부재(30)는 머리부(31)와 몸통부(32)로 구성되며, 몸통부(32)가 연장 부재(12) 내에 삽입되고, 몸통부(32)보다 큰 단면적을 갖는 머리부(31)가 연장 부재(12)에 걸려 타격 부재(30)는 연장 부재(12)의 내부로 완전히 삽입되지 않는다. 또한, 헤더(10)는 헤더 몸체(19)를 구비하며, 헤더 몸체(19)의 양단부에 연장 부재(12)가 일체로 연장 형성되는 것이다.

지금까지 본 고안에 따른 능동형 소음 감소 망치는 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당업자라면 누구든지 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 실용신안청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

10 : 헤더 12 : 연장 부재
14 : 나사홀 20 : 손잡이
30 : 타격 부재 33 : 슬롯
40 : 리미트 나사 100 : 능동형 소음 감소 망치

Claims (4)

1. 작업자의 손에 파지되는 손잡이(20);
   상기 손잡이(20)에 고정되는 헤더(10);
   상기 헤더(10)의 적어도 일 측에 인입 및 인출 가능하게 삽입되며, 타격 부위에 직접 접촉되는 타격 부재(30); 및
   상기 헤더(10)와 타격 부재(30) 사이에 설치되어 상기 타격 부재(30)의 타격 시 충격을 완화하는 탄성 부재(50)를 포함하는 것을 특징으로 하는 능동형 소음 감소 망치.
2. 제1 항에 있어서,
   상기 탄성 부재(50) 및 타격 부재(30)는 상기 헤더(10)의 양측에 서로 반대 방향으로 나란하게 설치되는 것을 특징으로 하는 능동형 소음 감소 망치.
3. 제1 항에 있어서,
   상기 타격 부재(30)가 장착되는 헤더(10)의 일 측 단부(13)에 상기 타격 부재(30)를 삽입시켜 감싸도록 연장 부재(12)가 형성되고, 상기 타격 부재(30)는 상기 연장 부재(12)의 개구부로 삽입되어 상기 연장 부재(12) 내에서 슬라이딩 가능하며, 상기 탄성 부재(50)는 상기 헤더(10)의 일 측 단부(13)와 타격 부재(30)에 의해 양측이 지지되는 스프링으로 구성되는 것을 특징으로 하는 능동형 소음 감소 망치.
4. 제3 항에 있어서,
   상기 연장 부재(12)에는 나사홀(14)이 형성되고, 상기 타격 부재(30)에는 장공 형태의 슬롯(33)이 형성되며; 상기 나사홀(14)을 관통하여 상기 슬롯(33)에 삽입됨으로써 상기 헤더(10)에 대한 상기 타격 부재(30)의 슬라이딩 폭을 제한하는 리미트 나사(40)를 포함하는 것을 특징으로 하는 능동형 소음 감소 망치.

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