2017 Fiscal Year Annual Research Report
Practical Application of vibration hand held vibration tools for decreasing the risk of hand-arm vibration syndrome
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15K05868
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| Research Institution | University of Miyazaki |
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Principal Investigator |
盆子原 康博 宮崎大学, 工学部, 准教授 (10294886)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
近藤 孝広 九州大学, 工学研究院, 教授 (80136522)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 非線形振動 / 自励振動 / 振動制御 / 振動利用 / 自己同期現象 / 建設機械 / 衝突振動 / シューティング法 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
労働災害の一種である手腕振動傷害の発症を防止するために，振動ランマと電動ハンマを対象として，工具把持部に生じる振動の低減化を実現する同期振動発生機構を搭載した試作機の開発を行うともに，性能評価と最適設計条件について検討を行った．
振動ランマに関しては，昨年度に製作した試作機の問題点を解決するため，振動子の機構の改良を試み，新たな試作機を開発した．そして，性能評価実証を行った結果，日振動ばく露量の対策値以下に抑えつつ，1 kN以上の打撃力を達成することができた．
一方，電動ハンマに関しても，昨年度開発した試作機を対象として，打撃力の最大化と日振動ばく露量の最小化を実現する最適設計条件について検討を行った．その結果，試作機の運動状態には押し付け力や初期クランク角が影響し，それらを適正化できるように系パラメータを設定することで，性能向上を図ることが可能となった．さらに，実際にコンクリートブロックの破砕実験を試みた．まだ十分な性能は実現できていないものの，破砕中にも最適な運動状態が実現可能であることを確認した．
以上の結果から，本研究で開発した同期振動発生機構を利用すれば，振動抑制と振動利用とを同時実現することができ，手持ち振動工具への利用可能性を実証することができた．試作機の開発にあたっては，安全性を重視して実機よりも出力の小さいモータを使用したが，堅牢な構造を設計し製造できる環境であれば，本研究の試作機をベースとして実用的な装置の開発も十分可能であると考える．
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