JPH02210116A - 振動緩衝装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、特に振動杭打抜機に用いる振動緩衝装置に関
する。

〔従来の技術〕

振動杭打抜機はクレーン等に吊持して用いるが、振動杭
打抜機の振動が直接クレーンのブームに伝わると、振動
でブームにクランクが発生したりする恐れがある為、一
般に振動杭打抜機は振動緩衝装置を介してクレーン等に
より吊持される。

つまり、振動杭打抜機から発生される振動は、通常コイ
ルスプリングやゴムブロック等からなる振動緩衝体の撓
みを利用して吸収される。

このような振動緩衝体を有する振動緩衝装置としては、
例えば特公昭５２−２０７６４号公報、実公昭５４２７
２０２号公報、特公昭６０−１４５４号公報等において
開示されたものが公知である。

これらの振動緩衝装置の従来例を、第６図乃至第９図と
を参照しながら以下に紹介する。

先ず、特公昭５２−２０７６４号公報にて開示された第
−例の振動緩衝装置は、その構成説明図の第６図に示す
ように、重錘（１）に同定された下方に突出する二本の
案内軸（２）に案内板（３）と緩衝バネ（４）とを嵌挿
させ、そして緩衝バネ（４）を案内板（３）と案内軸（
２）の端部に固定された支承板（５）とからなる支承体
により支承すると共に、案内板（３）の端部に取付けら
れた吊索条（７）により起振機（６）が吊持されると共
に、重錘（１）の上部に設けたフック部がクレーン等に
より吊下されてなる構成になっている。

また、実公昭５４−２７２０２号公報にて開示された第
二例の振動緩衝装置は、その構成説明図の第７図に示す
ように、上部押え板（１）と下部押え板（２）との間に
、ゴムからなるセル構造体（３）を複数個挟み、上部押
え板（１）と下部押え板（２）とセル構造体（３）に孔
（４）、（５）を各々形成し、これら両孔（４）、（５
）に貫通棒（６）、（７）を各々貫通させ、貫通棒（６
）の下端と貫通棒（７）の上端とにナツト（８）、（９
）を蝮着してなる構成になっている。

また、特公昭６０−１４５４号公報等にて開示された振
動緩衝装置は、その構成説明図の第８図と第９図とに示
すように、起振機を支持するＴ学院ＱｌのＴ字部の上下
にゴムブロック０８）、ｔ１９）を配設し、このゴムブ
ロック０８）、　０９）を介してクレーン等により起振
機を吊下するか、或いはクレーン等に吊下されるヨーク
組立体の突出部の上下にゴムブロックを配設してなる構
成になっている。

従って、上記したような従来の振動緩衝装置は何れの場
合にあっても、緩衝バネ、セル構造体或いはゴムブロッ
クといったような、いわゆる振動緩衝体の撓みによって
起振機により発生される振動を吸収している。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記した従来の振動緩衝装置は何れも振動を吸収する点
に関しては特に問題がないが、杭の引抜き時の強度上の
観点からすると未だに以下に説明するような問題点をも
っている。

即ち、振動緩衝装置のコイルスプリングやゴムブロック
等からなる振動緩衝体には杭等の引抜力が直接作用する
から、この緩衝体の強度を超えるような引抜力を要する
場合には、杭を引抜き得る引張力を作用させると振動緩
衝体が損傷してしまい、次の杭打込み時には振動緩衝の
用をなさなくなるので、引抜きに必要な引張力を振動緩
衝装置に負荷することができず、杭を引抜くことができ
なくなるという問題が生じることがあった。

従って、本発明はより大きな引抜力に耐得る振動杭打抜
機に用いる振動緩衝装置の捉供を目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明はリンクとリンクとのなす角度の変化により、こ
の角度の中心を通る軸方向の力が変化することに着目し
て、上記した問題点の解決を図ったものであって、従っ
て本発明に係る振動緩衝装置の構成は、平行リンクの間
に振動緩衝体を配設し、該平行リンクの一端側と他端側
とに各々傾斜リンクの一端側を枢着すると共に、これら
両１頃斜リンクの他端側の各々を、他の装置が連結され
る連結部に枢着してなることを特徴とする。

（作用〕 本発明では振動緩衝装置の構成を以上のようにしたので
、連結体に引張力を作用させると、この連結体側の対の
傾斜リンクのなす角度（以下、頂角という）が小さくな
る。一方、この頂角が小さくなるのに対応して前記傾斜
リンクと平行リンクとのなす角度が大きくなるので、簡
単な三角関数上の関係から平行リンクを接近させる側の
向きに発生する作用力、つまり振動緩衝体に作用する作
用力は前記引張力が大きくなる割りには大きくならない
。

〔実施例〕

本発明の実施例を、第１図乃至第５図に基づいて以下に
説明する。

ＬＪＪＪＩ この第一実施例を、その正面図の第１図と、その側面図
の第２図と、模式的説明図の第３図と、頂角と振動緩衝
装置のみかけの弾性特性との関係説明図の第４図とに基
づいて以下に説明する。

即ち、第１図と第２図とにおいて示す符号（４）、（ｌ
ａ）は平行リンクであり、図におけるこの平行リンク（
１）、（１ａ）の上端各々には上部傾斜リンク（２）、
（２ａ）の一端をピン連結し、それらの他端側を、クレ
ーン等のフック（図示省略）に掛けるシャックル（４）
を備えてなるシャンクル支持体（３）にピン連結した。

また、図におけるこの平行リンク（１）、（１ａ）の下
端各々には下部傾斜リンク（５）、（５ａ）の一端をピ
ン連結すると共に、それらの他端側を、起振機０ωを吊
持するシャンクル（４）を備えてなるシャンクル支持体
（３）にピン連結した。

次いで、平行リンク（１）、（ｌａ）の相対する側の面
に複数の貫通穴を穿設したブラケット（７）、（７ａ）
を、第２図における上下方向の軸線に対して対称になる
ように固着すると共に、これらのブラケット（７）、（
７ａ）の間にゴムブロックの両端に前記ブラケット（７
）、（７ａ）に穿設した貫通穴に対応する位置に貫通穴
を有する取付は板（６ａ）を備えてなる振動緩衝体（６
）を嵌込み、これら貫通穴にボルト（８）を挿通し、こ
のボルト（８）の螺子部にナンド（９）を螺着して前記
振動緩衝体（６）を固定してなる構成とした。

次に、このような構成になる振動緩衝装置の作用態様に
ついて以下に説明する。

即ち、シャックル（４）に引張力が作用すると、この上
下方向の引張力が上部、下部傾斜リンク（２）、（２ａ
）、（５）、（５ａ）の（妨きによりその作用方向が変
換され、平行リンク（１）、（１ａ）、ブラケット（７
）、（７ａ）を介して振動緩衝体（６）に伝達されるの
で、起振機Ｏωによって発生される振動は振動緩衝体（
６）の撓みによって吸収されることになる。

そして、杭の引抜きに要する引張力が大きくなると、上
部リンク（２）、（２ａ）と下部傾斜リンク（５）、（
５ａ）との頂角が小さくなり、これに呼応してこれら傾
斜リンクと平行リンクとのなす角度が大き（なるので、
振動緩衝体（６）に作用する作用力は引張力が大きくな
る割りには大きくならず、肌を引抜けなくなるようなこ
とがなくなった。

次に、振動緩衝体（６）に作用する作用力に関してより
詳しく説明すると、Ｘ軸とＹ軸とからなる直角座標に平
行リンクを省略した状態の振動緩衝装置を模式的に示し
た第３図に示すように、振動緩衝体（６）の弾性定数を
ｋとし、また振動緩衝装置のみかけの弾性特性にとして
、この弾性特性Ｋを求めれば良い、なお、この図では、
頂角の１／２をθとし、傾斜リンクの長さを２とし、上
下方向の引張力をＦとし、さらに振動緩衝体の方向に作
用する作用力をＴとして各々示している。

ここで、前記弾性特性に＝δＦ／δＹ、また弾性定数を
に＝δＴ／δＸとし、Ｆ＝Ｔ＝０のときθ＝θ。として
、上記式を代数学に基づいて変換すると、 Ｋ＝ｋ・　（Ｓｉｎθ、／５ｉｎ３　θ−１）と表すこ
とができる。

次いで、Ｃ＝Ｓｉｎθ＠／Ｓｉｎ”　θ−１とおいて、
縦軸にＣをとり、かつ横軸にθをとったグラフに、θ。

＝７５＠、４５°、３０’、１５”の各場合についてθ
を変化させたときの線図をプロットすると第４図に示す
とおりとなる。

つまり、この図は引張力が００ときの初期の設定頂角の
如何に係わらず、引張力が大きくなって頂角が小さくな
るにつれて見掛けの弾性特性が大きくなることを示して
いる。換言すれば、ｋは一定であるから、この振動緩衝
体（６）がより大きな引張力に耐え得ることを示すもの
である。

従って、この実施例になる振動緩衝装置の振動緩衝体（
６）が従来の振動緩衝装置の振動緩衝体と同じ強度であ
っても、振動緩衝装置としてはより大きな引張力に耐え
得るので、従来の技術になる振動緩衝装置では引抜くこ
とのできなかった杭であっても、振動緩衝体（６）が損
傷することもなく容易に引抜くことができるようになっ
た。

に１崖■ この第二実施例を、その構成説明図の第５図に基づいて
以下に説明する。なお、この第二実施例が前記第一実施
例と相違するところは、振動緩衝体の装着構造にあるか
ら、その相違点だけの説明に止める。

即ち、平行リンク（１）、（１ａ）の相対する側の面に
各々上下位置間係を有して平行、かつ遊端側が反面着側
の相対する平行リンク側に向かって突出するブラケット
（７）、（７ａ）を設け、このブラケット（７）、（７
ａ）の間において、振動緩衝装置の上下方向の軸線とそ
の軸線が同心になるように振動緩衝体（６）を取付けて
なる構成とだ。

従って、シャンクル（４）に引張力が作用すると、この
上下方向の引張力が上部、下部傾斜リンク（２）、（２
ａ）、（５）、（５ａ）の働きによりその作用方向が変
換されると共に、平行リンク（１）、（１ａ）、ブラケ
ット（７）、（７ａ）を介して振動緩衝体（６）に伝達
されるので、起振機０■によって発生される振動は振動
緩衝体（６）の撓みによって吸収されるから、その作用
、効果は第一実施例と同効である。

なお、以上ではこの発明になる振動緩衝装置を振動杭打
抜機に用いた例について説明したが、大きな引張力を要
し、しかも振動を吸収する必要のある他の装置に対して
、例えばチゼルやダンパーとして適用することも可能で
ある。

また、振動緩衝体としてゴムブロックを用いた例を説明
したが、ゴムブロック以外にバネやダッシュポット、シ
リンダ等を用いることができるので、この実施例によっ
て本発明の技術的思想の範囲が限定されるものではなく
、しかもこの技術思想を逸脱しない範囲内における設計
変更等は自由自在である。

〔発明の効果〕

本発明によれば、連結体に引張力を作用させると、この
連結体側の対の傾斜リンクのなす頂角が小さくなる。一
方、この頂角が小さくなるのに対応して前記傾斜リンク
と平行リンクとのなす角度が大きくなるので、簡単な三
角関数上の関係から平行リンクを接近させる側の向きに
発生する作用力、つまり振動緩衝体に作用する作用力は
前記引張力が大きくなる割りには大きくならないから、
この発明になる振動緩衝装置は、振動緩衝体として従来
の装置と同じ強度の振動緩衝体を用いて、従来の振動緩
衝装置よりも大きな引張力に耐え得ることになる。故に
、従来の振動緩衝装置では引抜き不可能な杭であっても
、振動緩衝体に何の損傷を生じることもなく、その杭を
容易に引抜くことができるようになった。

従って、本発明によって、より大きな引抜力に耐得る振
動杭打抜機に用いる極めて優れ、かつを用な振動緩衝装
置を実現することができた。

【図面の簡単な説明】

第１図は第一実施例の振動緩衝装置の正面図、第２図は
第一実施例の振動緩衝装置の平面図、第３図は第一実施
例の振動緩衝装置の模式的構成説明図、第４図は頂角と
振動緩衝装置のみかけの弾性特性との関係説明図、第５
図は第二実施例の振動緩衝装置の構成説明図、第６図は
従来の第−例の振動緩衝装置の構成説明図、第７図は従
来の第二例の振動緩衝装置の構成説明図、第８図は従来
の第三例の振動緩衝装置の構成説明図、第９図は従来の
第三例の振動緩衝装置の他の変形例を示す構成説明図で
ある。 （１）、（Ｉａ）−平行リンク、（２）、（２ａ）−上
部傾斜リンク、（３）−シャックル支持体、（４）−シ
ャンクル、（５）、・（５ａ）−下部傾斜リンク、（６
）−振動緩衝体、（力、（７ａ）−フ゛ラケット、（８
）−ボルト、（９）−ナツト、００）−起振機。 特許出願人　株式会社神戸製鋼所

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）平行リンクの間に振動緩衝体を配設し、該平行リ
   ンクの一端側と他端側とに各々傾斜リンクの一端側を枢
   着すると共に、これら両傾斜リンクの他端側の各々を、
   他の装置が連結される連結部に枢着してなることを特徴
   とする振動緩衝装置。