JP2887727B2 - エアハンマ用スナップおよびエアハンマ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば各種機械等の組
立工程などにおいて、ピンなどのワークを相手側部品の
圧入孔に打込む作業に適したエアハンマ用スナップおよ
びエアハンマ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えばエンジンやトランスミッションあ
るいはギヤボックスなどの機器の組立工程において、互
いに別々に製作された複数の部品同志を所定の位置関係
を保ちつつ相互に連結するための手段として、一方の部
品にピンを突設するとともに、他方の部品の所定位置に
上記ピンが嵌合可能な位置決め孔を設け、この位置決め
孔にピンを嵌合させることによって、部品同志の位置を
規制することが行われている。

【０００３】上記ピンを一方の部品に取付けるには、通
常、ピンの外径よりも僅かに小さな内径のピン圧入孔を
一方の部品にドリル等によって穿孔しておき、この孔に
ハンマ等を用いてピンを打込むようにしている。この圧
入作業は、例えばハンドハンマやエアハンマあるいは油
圧プレスによるが、作業能率や設備の簡略化やコスト低
減化を図る上ではエアハンマによる作業が適していると
思われる。

【０００４】従来のエアハンマは、内部にエアシリンダ
室を有しかつ先端部にスナップ取付孔を有するハンマ本
体と、上記スナップ取付孔に挿着されるスナップと、上
記エアシリンダ室に前後方向に移動自在に収容されかつ
前進した状態において上記スナップを叩打するピストン
と、圧搾空気供給源から送られる圧搾空気を上記エアシ
リンダ室に送り込むことによって上記ピストンを前後方
向に交互に駆動するエア供給手段などを備えている。

【０００５】上記エアハンマは、ピストンの後側に圧搾
空気を送ることによってピストンをスナップ後端に衝突
させ、その際に生じる打撃のエネルギーによってワーク
（ピン）を圧入孔に押込み、次の瞬間にピストンを後退
させて再びピストンを前進させるといった動作を繰返す
ことにより、ワークを圧入孔の所定深さまで打込むよう
にしている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来のエアハンマは打
撃音がきわめて大きく、本発明者らが測定したところに
よると、騒音レベルが１０４デシベル以上に達している
ことがある。このため、エアハンマを用いる工場内など
で作業環境が悪化する一因となっている。従って本発明
の目的は、打撃に伴う騒音が低減するようなエアハンマ
用スナップとエアハンマ装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記の目的を果たすため
に開発された本発明の請求項１に係るエアハンマ用スナ
ップは、ハンマ本体のスナップ取付孔に挿着される基部
を有するスナップ本体と、上記スナップ本体の先端部に
軸線方向に変位可能に嵌合させられかつ先端にワークを
保持する手段を有する先端打撃部と、上記スナップ本体
と先端打撃部との嵌合部の内側において両者の間に形成
されたチャンバと、上記チャンバに充填されたオイルま
たは粘弾性樹脂とを具備したことを特徴とする。

【０００８】また本発明の請求項２に係るエアハンマ装
置は、内部にエアシリンダ室を有しかつ先端部にスナッ
プ取付孔を有するハンマ本体と、上記スナップ取付孔に
挿着される基部を有しかつこの基部の後端が上記エアシ
リンダ室側に突き出るスナップと、上記エアシリンダ室
に前後方向に移動自在に収容されかつ前進した状態にお
いて上記スナップの基部を叩打するピストンと、圧搾空
気供給源から送られる圧搾空気を上記エアシリンダ室に
送り込むことによって上記ピストンを前後方向に交互に
駆動するエア供給手段とを備えたエアハンマ装置であっ
て、上記スナップは、上記ハンマ本体のスナップ取付孔
に挿着される基部を有するスナップ本体と、上記スナッ
プ本体の先端部に軸線方向に変位可能に嵌合させられか
つ先端にワークを保持する手段を有する先端打撃部と、
上記スナップ本体と先端打撃部との嵌合部の内側におい
て両者の間に形成されたチャンバと、上記チャンバに充
填されたオイルまたは粘弾性樹脂とを具備している。

【０００９】また本発明の請求項３に係るエアハンマ装
置は、内部にエアシリンダ室を有しかつ先端部にスナッ
プ取付孔を有するハンマ本体と、上記スナップ取付孔に
挿着される基部を有しかつこの基部の後端が上記エアシ
リンダ室側に突き出るスナップと、上記エアシリンダ室
に前後方向に移動自在に収容されかつ前進した状態にお
いて上記スナップの基部を叩打するピストンと、圧搾空
気供給源から送られる圧搾空気を上記エアシリンダ室に
送り込むことによって上記ピストンを前後方向に交互に
駆動するエア供給手段とを備えたエアハンマ装置であっ
て、上記スナップは、上記ハンマ本体のスナップ取付孔
に挿着される基部を有するスナップ本体と、上記スナッ
プ本体の先端部に軸線方向に変位可能に嵌合させられか
つ先端にワークを保持する手段を有する先端打撃部と、
上記スナップ本体と先端打撃部との嵌合部の内側におい
て両者の間に形成された第１チャンバと、上記第１チャ
ンバに充填されたオイルまたは粘弾性樹脂とを具備し、
また上記ピストンは、上記エアシリンダ室の内面に対し
て前後方向に摺動自在に接する外周面をもつピストンボ
ディと、上記ピストンボディの先端部に軸線方向に変位
可能に嵌合させられかつ先端が上記スナップ側に突出す
るピストンヘッドと、上記ピストンボディの内部におい
て上記ピストンヘッドとピストンボディの内面との間に
形成された第２チャンバと、上記第２チャンバに充填さ
れたオイルまたは粘弾性樹脂とを具備している。

【００１０】

【作用】上記エアハンマ装置を用いてピン等のワークを
相手側部品の孔に打込む作業を行う場合、スナップの先
端にワークを保持した状態で、ワークの先端面を相手側
部品の孔に対向させる。そしてエア供給手段を作動さ
せ、ピストンの後側に圧搾空気を送ることによってピス
トンを勢いよく前進させてスナップの後端に衝突させ、
その際に生じる打撃エネルギーによってスナップを押出
すとともにワークを相手側部品の孔に圧入する。その直
後にピストンを後退させ、再びピストンを前進させると
いった動作を短時間のうちに多数回繰返すことにより、
ワークが相手側部品の孔の所定深さに打込まれる。

【００１１】請求項１および２に記載された本発明のス
ナップおよびエアハンマ装置を用いた場合、ピストンが
スナップを叩打する時の打撃エネルギーはスナップ内部
のチャンバに封入されたオイルまたは粘弾性樹脂を介し
てスナップの先端打撃部に伝わる。

【００１２】請求項３に記載された本発明のエアハンマ
装置の場合には、ピストンがスナップを叩打する時の打
撃エネルギーはスナップ内部の第１チャンバに封入され
たオイルまたは粘弾性樹脂と、ピストン内部の第２チャ
ンバに封入されたオイルまたは粘弾性樹脂を介してスナ
ップの先端打撃部に伝わる。

【００１３】請求項４に記載されたエアハンマ装置にお
いては、打撃に伴って排出される圧搾空気がサイレンサ
カバー内の消音部材を通って外部に排出されることによ
り、打撃時の騒音が更に低減する。

【００１４】

【実施例】以下に本発明の第１実施例について、図１〜
図３を参照して説明する。図１に示したエアハンマ装置
１０は、アルミニウム合金製のハンマ本体１１を備えて
いる。このハンマ本体１１は、内部にエアシリンダ室１
２を有する中空円筒状のハンマ胴１３と、作業員が片手
で把持可能な形状に作られたグリップ部１４とを備えて
いる。エアシリンダ室１２の内面は径方向の断面が円形
であり、このエアシリンダ室１２はハンマ胴１３の軸線
方向（前後方向）に延びている。

【００１５】ハンマ胴１３の先端部１７にスナップ取付
孔１８が設けられている。スナップ取付孔１８はハンマ
胴１３の先端部１７を軸線方向に貫通している。スナッ
プ取付孔１８の後端はエアシリンダ室１２に連通してい
る。

【００１６】スナップ取付孔１８にスナップ２０が挿着
されている。このスナップ２０は、図２，３等に示すよ
うに、円柱状の基部２１を有する金属製のスナップ本体
２２と、スナップ本体２２の先端部２３に軸線方向に変
位可能に嵌合させられた金属製の先端打撃部２４とを有
している。基部２１の外径はスナップ取付孔１８に丁度
挿入できる寸法であり、この基部２１がスナップ取付孔
１８の軸線方向に移動できるようになっている。基部２
１の後端２５はエアシリンダ室１２側に突き出ている。

【００１７】スナップ本体２２と先端打撃部２４は、ス
プリングピン等のピン２８によって互いの位置がある程
度規制されている。ピン２８は、先端打撃部２４に設け
られた軸線方向に沿う長孔２９を通り、スナップ本体２
２に設けられた径方向の貫通孔３０に圧入されている。
従って先端打撃部２４は、スナップ本体２２に対して長
孔２９の範囲内で変位可能である。ピン２８は必要に応
じて止め輪バンド３１によって固定される。

【００１８】先端打撃部２４の先端に、ワークＷを保持
する手段の一例として、ワーク取付穴３５が設けられて
いる。ワーク取付穴３５の内径は、ピンなどのワークＷ
が嵌合できる寸法としているが、ワークＷが脱落しない
ようにマグネットを内蔵するとか、ワークＷをくわえる
弾性体などを取付穴３５の内面に設けてもよい。先端打
撃部２４とハンマ胴１３の間にリターンばね３７が設け
られている。このリターンばね３７は、スナップ２０を
ハンマ胴１３の方向に付勢している。

【００１９】スナップ本体２２と先端打撃部２４との嵌
合部の内側に、チャンバ４０が形成されている。このチ
ャンバ４０は、スナップ本体２２と先端打撃部２４の内
面によって囲まれており、Ｏリング等のシール材４１に
よって密閉された空間となっている。

【００２０】上記チャンバ４０にオイル４５が隙間なく
充填されている。使用されるオイル４５の一例は、各種
動力媒体装置などに使われるパラフィン系潤滑油であ
り、本実施例ではアポロイルデキシロン（出光興産株式
会社）を採用した。このオイル４５は、スナップ本体２
２に対して先端打撃部２４が軸線方向に動きうる位置の
もとで、注入口４６を通じてチャンバ４０に供給され
る。注入口４６はオイル供給後にプラグ４７によって塞
がれる。

【００２１】なお、オイル４５の代りに粘弾性樹脂を用
いてもよい。この明細書でいう粘弾性樹脂とは、エアハ
ンマ装置１０を使用する温度域において粘性と弾性の双
方を発揮する性質を有し、その遷移域において振動エネ
ルギーを熱エネルギーに変換する効率が大きな物質であ
る。一例として、新日本製鉄株式会社「制振鋼板バイブ
レス」あるいは日本鋼管株式会社「ＣＡＬＭＡ」などに
使われている粘弾性樹脂が採用される。

【００２２】エアシリンダ室１２に金属製のピストン５
０が収容されている。このピストン５０は、従来と同様
の中実の円柱体であり、エアシリンダ室１２の軸線方向
（前後方向）に移動自在である。このピストン５０が前
進した状態において、ピストン５０の前端面５１がスナ
ップ２０の後端２５を叩打するようになっている。

【００２３】エアシリンダ室１２に圧搾空気を送るため
のエア供給手段５５は、圧搾空気供給源５６に連なるエ
アホース５７が接続されるコネクタ５８と、コネクタ５
８の内側に設けられた開閉弁６０と、開閉弁６０を操作
するためのトリガ６１と、開閉弁６０の流出側に形成さ
れた連通路６２と、ピストン５０の後側に開口する第１
エア通路６５と、ピストン５０の前方に開口する第２エ
ア通路６６と、これらエア通路６５，６６に交互に圧搾
空気を供給するバルブ機構６７などを備えて構成されて
いる。

【００２４】第１エア通路６５はエアシリンダ室１２の
後部に連通し、第２エア通路６６はエアシリンダ室１２
の前部に連通している。エアシリンダ室１２の軸線方向
中間部にエア放出孔６８が開口している。圧搾空気供給
源５６から送られてくる空気の圧力は、例えば６ｋｇ／
ｃｍ² 程度である。

【００２５】次に、上記エアハンマ装置１０の作用につ
いて説明する。スナップ２０のワーク取付穴３５にワー
クＷ（例えばピン）を挿入して保持させ、ワークＷの先
端面を相手側部品７０の圧入孔７１に対向させる。そし
てトリガ６１を引いて開閉弁６０を開弁させると、開閉
弁６０を通過した圧搾空気が連通路６２とバルブ機構６
７を通って第１エア通路６５に入ることにより、ピスト
ン５０が勢いよく前進する。

【００２６】ピストン５０がスナップ２０の後端２５に
衝突すると、慣性力によって先端打撃部２４がワークＷ
を前進させるため、ワークＷが圧入孔７１に押込まれ
る。そして直ちにバルブ機構６７が切替わることによ
り、第２エア通路６６を通じてピストン５０の前側から
作用する空気圧によってピストン５０が後退する。以上
の動作を１秒間に４５〜６０回程度繰返すことによっ
て、ワークＷが圧入孔７１の所定深さまで打込まれる。

【００２７】上記実施例のエアハンマ装置１０は、ピス
トン５０がスナップ２０を叩打する時の打撃エネルギー
がスナップ２０の内部のオイル４５を介して先端打撃部
２４に伝わる。実際に騒音レベルを測定したところ、従
来装置では打撃対象物が鋼材の場合で１０４デシベル、
木材の場合で１１１デシベルであったのに対し、本実施
例のエアハンマ装置１０では、打撃対象物が鋼材の場合
で１０２デシベル、木材の場合で１０７デシベルに減少
することが確認された。いずれの場合も、測定距離は１
ｍ、暗騒音は４８デシベルである。

【００２８】また、グリップ部１４に生じる振動レベル
に関する測定も行った。すなわち、チャンバ４０にオイ
ル４５を封入した場合と、チャンバ４０に前述の粘弾性
樹脂を収容した場合について、振動測定用の３方向加速
度ピックアップをグリップ部１４に取付けて振動レベル
（ＶＬ）を測定し、従来のエアハンマと比較した。この
場合の粘弾性樹脂は、２枚のステンレス鋼板の間に挟ん
だものを２組重ねて用いた。

【００２９】上述の振動測定において、Ｘ方向（グリッ
プ部１４の厚み方向）の振動レベルは、従来装置が１１
７ｄＢであったのに対し、チャンバ４０にオイル４５を
充填した場合は１１０ｄＢ、粘弾性樹脂を収容した場合
は１１４ｄＢという結果であった。Ｙ方向（グリップ部
１４の長さ方向）については、従来装置が１２６ｄＢで
あったのに対し、チャンバ４０にオイル４５を充填した
場合は１１６ｄＢ、粘弾性樹脂を収容した場合は１１７
ｄＢという結果が得られた。Ｚ方向（グリップ部１４の
前後方向）については、従来装置が１２７ｄＢであった
のに対し、チャンバ４０にオイル４５を充填した場合は
１２２ｄＢ、粘弾性樹脂を収容した場合は１２３ｄＢと
いう結果であった。これにより、本実施例のエアハンマ
装置１０がグリップ部１４の振動レベルを下げる効果も
あることがわかった。

【００３０】図４に示した本発明の第２実施例のエアハ
ンマ装置８０においては、第１実施例で説明したスナッ
プ２０と、以下に述べるピストン８１が採用されてい
る。それ以外の構成は第１実施例のエアハンマ装置１０
と同様であるから、互いに共通する部位に同一の符号を
付して説明は省略する。

【００３１】このエアハンマ装置８０のピストン８１
は、中空円筒状のピストンボディ８５と、ピストンボデ
ィ８５の先端部に軸線方向に変位可能に嵌合させられた
ピストンヘッド８６を備えている。ピストンボディ８５
は、エアシリンダ室１２の内面に対して前後方向に摺動
自在に接する外周面８７を有している。このピストンヘ
ッド８６の先端部は、ピストンボディ８５の先端から前
方すなわちスナップ２０の方向に突出している。

【００３２】ピストンボディ８５の内部に、チャンバ９
０が設けられている。このチャンバ９０は、ピストンボ
ディ８５の内面とピストンヘッド８６によって囲まれ、
端蓋９２によって密閉された空間となっている。そして
このチャンバ９０に、オイル９５が隙間なく充填されて
いる。使用されるオイル９５は、第１実施例で述べたも
のと同様である。このオイル９５は、ピストンボディ８
５に対してピストンヘッド８６が軸線方向に動きうる位
置関係のもとでチャンバ９０に供給される。なお、オイ
ル９５の代りに前述の粘弾性樹脂を用いてもよい。

【００３３】この第２実施例のエアハンマ装置８０の場
合、ピストン８１がスナップ２０を叩打する時の打撃エ
ネルギーが、スナップ２０に設けられた第１チャンバ４
０内のオイル４５と、ピストン８１の内部に設けられた
第２チャンバ９０内のオイル９５を介して先端打撃部２
４に伝わるため打撃音がさらに低減する。このエアハン
マ装置８０の騒音レベルを測定したところ、打撃対象物
が鋼材の場合に１００デシベルに減少することが確認さ
れた。また、グリップ部１４の振動レベルに関して、前
記第１実施例と同等以上の効果が得られた。

【００３４】図５に示した本発明の第３実施例のエアハ
ンマ装置１００においては、ハンマ本体１１にサイレン
サ１１０が設けられている。それ以外の構成は第２実施
例のエアハンマ装置８０と同様であるから、互いに共通
する部位に同一の符号を付して説明は省略する。

【００３５】サイレンサ１１０は、多数の小排気口１１
１を有するサイレンサカバー１１２と、サイレンサカバ
ー１１２の内部に収容された消音部材１１３などを備え
ている。サイレンサカバー１１２はハンマ本体１１の中
間部分を包囲するようにして設けられており、その内部
空間が前述のエア放出孔６８の空気排出側に連通してい
る。サイレンサカバー１１２の両端部は、Ｏリング１１
５，１１６，１１７によってシールされている。排気口
１１１は、例えば内径２．５ｍｍ程度の貫通孔を５ｍｍ
ピッチで例えば１５個ほど設けたものである。

【００３６】消音部材１１３は、適当な通気抵抗を有す
る材料からなるサイレンサシートであり、打撃時にエア
シリンダ室１２から排出される圧搾空気を消音部材１１
３に通すことにより、排気音を減衰させるようにしてい
る。従ってこのエアハンマ装置１００によれば打撃音が
さらに低減する。このエアハンマ装置１００の騒音レベ
ルを測定したところ、打撃対象物が鋼材の場合で９６デ
シベル、木材の場合で１０６デシベルであり、更に効果
的に騒音低下が図れた。このサイレンサ１１０は、前述
の第１実施例（図１）のエアハンマ装置１０に装着して
もよい。

【００３７】

【発明の効果】請求項１および２に記載した本発明のエ
アハンマ用スナップおよびエアハンマ装置によれば、従
来のスナップを用いたエアハンマと比較して騒音が減少
するため、作業環境の改善に効果がある。請求項３に記
載した本発明のエアハンマ装置によれば、騒音が更に減
少し、作業環境の改善に一層効果がある。また請求項４
に記載したエアハンマ装置によれば、騒音が更に減少す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示すエアハンマ装置の断
面図。

【図２】図１に示されたエアハンマ装置に使われるスナ
ップの拡大断面図。

【図３】図２に示されたスナップの一部を分解して示す
斜視図。

【図４】本発明の第２実施例を示すエアハンマ装置の断
面図。

【図５】本発明の第３実施例を示すエアハンマ装置の断
面図。

【符号の説明】

１０…エアハンマ装置 １１…ハンマ本
体 １２…エアシリンダ室 １８…スナップ
取付孔 ２０…スナップ ２２…スナップ
本体 ２４…先端打撃部 ３５…ワーク取
付穴 ４０…チャンバ（第１チャンバ） ４５…オイル ５０…ピストン ５５…エア供給
手段 ５６…圧搾空気供給源 ７１…ワーク圧
入孔 ８０…エアハンマ装置 ８５…ピストン
ボディ ８６…ピストンヘッド ９０…チャンバ
（第２チャンバ） ９５…オイル １００…エアハ
ンマ装置 １１０…サイレンサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B25D 17/11 B25D 17/02 B25D 17/06

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ハンマ本体のスナップ取付孔に挿着される
   基部を有するスナップ本体と、 上記スナップ本体の先端部に軸線方向に変位可能に嵌合
   させられかつ先端にワークを保持する手段を有する先端
   打撃部と、 上記スナップ本体と先端打撃部との嵌合部の内側におい
   て両者の間に形成されたチャンバと、 上記チャンバに充填されたオイルまたは粘弾性樹脂とを
   具備したことを特徴とするエアハンマ用スナップ。
2. 【請求項２】内部にエアシリンダ室を有しかつ先端部に
   スナップ取付孔を有するハンマ本体と、 上記スナップ取付孔に挿着される基部を有しかつこの基
   部の後端が上記エアシリンダ室側に突き出るスナップ
   と、 上記エアシリンダ室に前後方向に移動自在に収容されか
   つ前進した状態において上記スナップの基部を叩打する
   ピストンと、 圧搾空気供給源から送られる圧搾空気を上記エアシリン
   ダ室に送り込むことによって上記ピストンを前後方向に
   交互に駆動するエア供給手段と、 を備えたエアハンマ装置であって、 上記スナップは、 上記ハンマ本体のスナップ取付孔に挿着される基部を有
   するスナップ本体と、 上記スナップ本体の先端部に軸線方向に変位可能に嵌合
   させられかつ先端にワークを保持する手段を有する先端
   打撃部と、 上記スナップ本体と先端打撃部との嵌合部の内側におい
   て両者の間に形成されたチャンバと、 上記チャンバに充填されたオイルまたは粘弾性樹脂とを
   具備したことを特徴とするエアハンマ装置。
3. 【請求項３】内部にエアシリンダ室を有しかつ先端部に
   スナップ取付孔を有するハンマ本体と、 上記スナップ取付孔に挿着される基部を有しかつこの基
   部の後端が上記エアシリンダ室側に突き出るスナップ
   と、 上記エアシリンダ室に前後方向に移動自在に収容されか
   つ前進した状態において上記スナップの基部を叩打する
   ピストンと、 圧搾空気供給源から送られる圧搾空気を上記エアシリン
   ダ室に送り込むことによって上記ピストンを前後方向に
   交互に駆動するエア供給手段と、 を備えたエアハンマ装置であって、 上記スナップは、 上記ハンマ本体のスナップ取付孔に挿着される基部を有
   するスナップ本体と、 上記スナップ本体の先端部に軸線方向に変位可能に嵌合
   させられかつ先端にワークを保持する手段を有する先端
   打撃部と、 上記スナップ本体と先端打撃部との嵌合部の内側におい
   て両者の間に形成された第１チャンバと、 上記第１チャンバに充填されたオイルまたは粘弾性樹脂
   とを具備し、 また上記ピストンは、 上記エアシリンダ室の内面に対して前後方向に摺動自在
   に接する外周面をもつピストンボディと、 上記ピストンボディの先端部に軸線方向に変位可能に嵌
   合させられかつ先端が上記スナップ側に突出するピスト
   ンヘッドと、 上記ピストンボディの内部において上記ピストンヘッド
   とピストンボディの内面との間に形成された第２チャン
   バと、 上記第２チャンバに充填されたオイルまたは粘弾性樹脂
   とを具備したことを特徴とするエアハンマ装置。
4. 【請求項４】上記ハンマ本体には圧搾空気の排出側に、
   排気口を有するサイレンサカバーおよびこのサイレンサ
   カバーの内部に収容された消音部材を有するサイレンサ
   が設けられている請求項３記載のエアハンマ装置。