JPH0890997A - 騒音吸収機構つき振動ペン - Google Patents

騒音吸収機構つき振動ペン

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JPH0890997A
JPH0890997A JP25485794A JP25485794A JPH0890997A JP H0890997 A JPH0890997 A JP H0890997A JP 25485794 A JP25485794 A JP 25485794A JP 25485794 A JP25485794 A JP 25485794A JP H0890997 A JPH0890997 A JP H0890997A
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JP
Japan
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blow
pen
noise
sound absorbing
air
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Pending
Application number
JP25485794A
Other languages
English (en)
Inventor
Shiori Sasaki
志織 佐々木
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Ando Electric Co Ltd
Original Assignee
Ando Electric Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 騒音を低減した振動ペンを提供する。 【構成】 ケ−ス6とホルダ2はねじで結合される。加
圧室22から放出される空気は吹出口23を通り、吸音
壁3内の吹き出し経路に入り、吹出口23より放出する
際に騒音を発生する。騒音は吸音壁3によって構成され
る吹き出し経路において熱に変換されるが、吸音壁によ
る温熱変換効率は高周波音域において高効率が得られる
ため、吹出口23の内径dを充分に小さくすることによ
り、意図的に高周波音域の騒音を発生させこれを吸収さ
せる。また、吹き出し経路の排出口31の内径Dを吹出
口23の内径dに対し、充分に広くすることにより、吹
出口23から放出される空気の速度を落とし、吹き出し
経路の終端から大気に開放される際の騒音の発生を防止
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は騒音吸収機構つき振動
ペンについてのものである。振動ペンは加工物の表面に
ロット番号や品名などを彫刻する場合に使用される。
【0002】
【従来の技術】次に、従来技術による振動ペンの構成を
図2により説明する。図2の1はペン軸、6はケース、
7はOリングなどの密着部材、8は圧縮ばね、9は薄板
状の弾性部材、12はホルダである。
【0003】図2では、ケ−ス6とホルダ12は部品の
交換を用意にするためねじ結合されている。ホルダ12
には作動室21が形成され、空気源11はケ−ス6に形
成された流路11Aを通じてホルダ12内の作動室21
に連絡する。ケ−ス6の上部内壁面6Aには環状に溝6
Bが形成され、溝6Bに密着部材7が取り付けられる。
【0004】ペン軸1の軸部1Aはホルダ12に往復動
可能に保持されている。圧縮ばね8はペン軸1を押し上
げる方向で、ペン軸1に保持されている。弾性部材9は
ペン軸1の頭部1Bに取り付けられる。内壁面6Aと密
着部材7と薄板状弾性部材9で加圧室22を形成する。
【0005】次に、図3と図4により図2の動作を説明
する。図3は図2の要部拡大図であり、図3では密着部
材7は弾性部材9に押されているが、内壁面6Aよりh
の高さ分突き出している。また、弾性部材9は圧縮ばね
8に押されて密着部材7の接触端でδだけたわむ。図3
は、密閉空間である加圧室22に加圧空気が供給される
前の状態であり、h>δの関係が維持されている。
【0006】図3の状態から、流路11Aに加圧空気が
供給されると、加圧室22内の圧力が高くなり、弾性部
材9には下向きの力が働き、ペン軸1は下降する。弾性
部材9に下向きの力が働くことにより、弾性部材9はδ
のたわみが復元する。加圧室22内の圧力が更に上昇し
てペン軸1が下降すると、密着部材7と弾性部材9によ
る加圧室22の密閉状態が維持できなくなり、図4の状
態となる。
【0007】図4では、加圧室22は開放空間となり、
加圧室22内の空気は吹出口24を通じて大気に開放さ
れる。図4で大気に開放されると、ペン軸1は圧縮ばね
8に押されて図3の状態に戻る。図3で加圧空気を供給
し続けると、図3と図4の状態を繰り返すので、ペン軸
1は振動し続ける。
【0008】図2に示すように、ペン軸1の軸部1Aの
先端を錐状に形成し、この先端を金属などの加工物10
の表面に押しあてると、錐状先端が加工物10にあたる
ときの衝撃力により加工物10の表面を塑性変形させ、
マ−キングすることができる。なお、図2から図4は特
願平5−34236号の明細書に記載の図1から図3と技術的
におなじものである。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】次に、図2の振動発生
機構に代表されるような、空圧を利用した振動ペンにお
ける騒音の発生原理を図5により説明する。図5は図2
の振動ペンが振動している際の吹出口24付近の空気流
の状態図であり、作動室21内の空気が吹出口24を通
じて大気に開放される際の騒音の発生状況を示してい
る。図5の24は吹出口、24Aは吹出流、24Bは
渦、25は高周波音域、26は低周波音域である。
【0010】図5に示されるように、吹出口24から高
速で気体が吹き出す場合には、静止気体と吹出流24A
との衝突による流れの乱れによって渦24Bが生じ、こ
れによって音が発生する。この場合、吹出口24の下流
では吹出口24から近いところは流速が速いので小さな
渦となる。また、吹出口24から遠いところは流速が遅
くなるので大きな渦が発生する。小さい渦の領域は高周
波音域25となり、大きな渦の領域は低周波音域26と
なる。吹出口24の内径dのおよそ20倍くらいまでの
下流が音源となるといわれている。
【0011】図2の振動ペンでは、吹出口24を通じて
作動室21内の空気を大気に開放しているので、振動ペ
ンの近くにいる作業者は、この時発生する騒音にさらさ
れることを余儀なくされる。
【0012】この発明は、振動ペンの吹出口から先の空
気の吹き出し経路を振動ペン内に用意し、吹き出し経路
を吸音材内に設けることにより、吹出口から発生する高
周波音域の騒音を低減した振動ペンを提供することを目
的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、この発明は、圧縮性流体を供給するとペン軸1が振
動して加工物10の表面を打刻する振動ペンであって、
ペン軸1を保持し、ペン軸1を振動させる圧縮性流体が
開放される作動室21をもち、側壁2Aに作動室21内
の圧縮性流体を排出する複数の吹出口23を形成するホ
ルダ2と、ホルダ2の側壁2Aを包囲し、吹出口23と
円周方向に接続する排出口31を形成し、排出口31に
接続して軸方向に圧縮性流体を排出する排出穴32を形
成する吸音壁3とを備え、ホルダ2の吹出口23の内径
dは吸音壁3の排出口31の内径Dに比べ充分に小さく
する。
【0014】また、この発明による振動ペンは、吸音壁
3を円周方向に包むカバー4を備える。さらに、この発
明による振動ペンは、吹出口23の近傍であって排出穴
32と反対側に配置し、ホルダ2の側壁2Aと吸音壁3
の内壁の間に密着部材5を取り付ける。
【0015】
【作用】前述の構成に依れば、ホルダに形成される吹出
口の内径は吸音壁に設けられる吹き出し経路の内径に比
べ充分に小さく形成されているので、吹出口から発生す
る高周波音域の騒音は吸音壁において吸収され、吹出流
は充分な広さに設定された吹き出し経路中で減速するこ
とにより、その振動時に発生する騒音レベルを著しく低
減させる。
【0016】さらに、この振動ペンは作動室を3層構造
とし、ケースを包囲する吸音壁で騒音を吸収するととも
に、吸音壁をカバーで包囲し、油滴の飛散などによる吸
音壁の吸音効果の低減を防止する。また、ホルダの側壁
と吸音壁の内壁の間に取り付けられた密着部材は吹出口
から吸音壁外への空気漏れを防止する。
【0017】
【実施例】次に、この発明による振動ペンの構成を図1
の実施例により説明する。図1アは平面図であり、図1
イは図1アの断面図である。図1の2はホルダ、3は吸
音壁、4はカバー、5はOリングなどの密着部材であ
り、その他は図2と同じものである。すなわち、図1の
構成は図2の振動ペンに吸音壁3とカバー4と密着部材
5を追加したものである。
【0018】図1では、ケ−ス6とホルダ2は部品の交
換を容易にするためにねじ結合されている。ホルダ2は
ペン軸1を保持し、ペン軸1を振動させる圧縮性流体が
開放される作動室21をもつ。吸音壁3はホルダ2の側
壁2Aを包囲し、吹出口23と円周方向に接続する排出
口31を形成し、排出口31に接続して軸方向に圧縮性
流体を排出する排出穴32を形成する。すなわち、吸音
壁3には排出口31と排出穴32が吹き出し経路となる
複数の排出穴が用意されており、前記全ての吹排出穴は
吹出口23と接続する構造となっている。さらに、吸音
壁3とホルダ2の間は密着部材5によって密封されるよ
うに工夫されている。また、吸音壁3はカバー4によっ
ておおわれている。
【0019】図1では、加圧室22より放出される空気
は吹出口23を通り、吹き出し流となって排出口31に
流入する。吹出口23を出た高速の吹き出し流が静止気
体に衝突する際に発生する渦によって、高周波音域と低
周波音域の騒音が発生するが、ここでは吹出口23の内
径を充分に小さくすることによって意図的に高周波音域
の騒音を発生させることとする。
【0020】吹き出し流と共に排出口31と排出穴32
の排出経路に入った騒音は、ここで吸音材の働きにより
熱に変換されるが、吸音材による温熱交換の効率は高周
波音域であるほど効率がよいため、意図的に発生させた
高周波音域の騒音はここで効率的に吸収されることとな
る。
【0021】排出口31の内径は吹出口23の内径に対
しで充分に広くなっているため、吹出口23から出た高
速の吹き出し流は吸音壁3内の吹き出し経路中で充分に
減速され吹き出し経路の終端より大気に開放される。こ
れによって排出穴32の終端から放出される空気による
騒音の発生は除かれる。
【0022】
【発明の効果】この発明は、振動ペンの吹出口から先の
空気の吹き出し経路を振動ペン内に用意し、吹き出し経
路を吸音材内に設けることにより、吹出口から発生する
高周波音域の騒音を低減した安価な振動ペンを提供でき
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明による振動ペンの構成図である。
【図2】従来技術による振動ペンの構成図である。
【図3】図2の状態変化図である。
【図4】図3の状態変化図である。
【図5】従来技術による振動ペンの動作時における騒音
発生原理図である。
【符号の説明】
1 ペン軸 2 ホルダ 2A 側壁 3 吸音壁 4 カバー 5 密着部材 21 作動室 23 吹出口 31 排出口 32 排出穴
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 F15B 15/14 380 Z 9026−3J

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 圧縮性流体を供給するとペン軸(1) が振
    動して加工物(10)の表面を打刻する振動ペンであって、 ペン軸(1) を保持し、ペン軸(1) を振動させる圧縮性流
    体が開放される作動室(21)をもち、側壁(2A)に作動室(2
    1)内の圧縮性流体を排出する複数の吹出口(23)を形成す
    るホルダ(2) と、 ホルダ(2) の側壁(2A)を包囲し、吹出口(23)と円周方向
    に接続する排出口(31)を形成し、排出口(31)に接続して
    軸方向に圧縮性流体を排出する排出穴(32)を形成する吸
    音壁(3) とを備え、 ホルダ(2) の吹出口(23)の内径dは吸音壁(3) の排出口
    (31)の内径Dに比べ充分に小さいことを特徴とする騒音
    吸収機構つき振動ペン。
  2. 【請求項2】 吸音壁(3) を円周方向に包むカバー(4)
    を備えることを特徴とする請求項1記載の騒音吸収機構
    つき振動ペン。
  3. 【請求項3】 吹出口(23)の近傍であって排出穴(32)と
    反対側に配置し、ホルダ(2) の側壁(2A)と吸音壁(3) の
    内壁の間に密着部材(5) を取り付けることを特徴とする
    請求項1記載の騒音吸収機構つき振動ペン。
JP25485794A 1994-09-22 1994-09-22 騒音吸収機構つき振動ペン Pending JPH0890997A (ja)

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JPH0890997A true JPH0890997A (ja) 1996-04-09

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10309338A1 (de) * 2003-03-03 2004-09-16 Peter Kellner Verfahren zur Darstellung von Bildern auf Oberflächen von Steinen
DE102010016295A1 (de) * 2010-04-01 2011-11-24 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Vorrichtung zum Markieren einer Fahrzeugkarosserie mit einer Identifizierungsnummer
CN109094274A (zh) * 2018-07-16 2018-12-28 重庆华科模具有限公司 一种用于刻字机降噪的隔音箱

Cited By (4)

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DE102010016295B4 (de) * 2010-04-01 2020-07-09 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Vorrichtung zum Markieren einer Fahrzeugkarosserie mit einer Identifizierungsnummer
CN109094274A (zh) * 2018-07-16 2018-12-28 重庆华科模具有限公司 一种用于刻字机降噪的隔音箱

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