JPS58155180A - 同期振動衝撃ハンマ - 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】 本発明は作業面に工具を衝撃させるのに使用し得る振動
作用を発生する様に配置された駆動および被駆動の偏心
重量体を採用する同期振動ハンマに関する。

本発明に関係のある形式の振動ハンｉ技術は良く開発さ
れ、各種の設計が提案されてそれぞれ成功裏に使用され
ている。ベルナート　エイ　センチエリ（Ｂｅｒｎａｒ
ｄ　Ａ　ｃｅｎｔｕｒｙ　）に付与された１９７５年２
月１８日付の米国特許菖五８６６．６９３号明細書に記
載のものはこの慣の振動ハンマの１代表例である。

超重の発明はセンナエリ特許と共通な相当数の機素を有
するが、センチエリ特許のガイド（１８６）および（１
８８）が生起する様な、エネルギーを吸収する可能性の
ある機械的な制動体がない、と云う様な重要な点に関し
て少く共相違している。センチエリ特許中の機械的制動
体は単一偏心体で駆動されているハンマ部材の非直線運
動を制御するのに使用されている０本発明の装置は２個
の偏心体が使用されているため、この種の機械的制動子
の必要性を除去している。

本発明の装置は、ハンマ支持機構を振動させるのみなら
ず、大ぎな摩耗と破損をもたらす非線形衝撃振動を有す
る振動ハンマに比較して保守が少くてすむ。

本発明の主要目的は良好な動作能率を有し、保守費のす
くない駆動へンマを提供することであ札・　゛」 本発明のこれらのおよびその他の目的および特徴は、そ
れぞれの図中に示される図面を参照しての以下の開示を
理解することによって明らかとなろ５゜ ここで１１１図および８１１２図を参照すると、符号（
１）は一対の側板（向から成る支持フレームを有する振
動ハンマを示すが、骸側板は側板に溶接された管状間隔
棒（５と、同様にこれに溶接された工具支持部材（７）
とによって平行に保たれている。ハンマ構体（９）（第
６図）は側板（３）の間Ｋ、側板とハンマ構体にポル）
　（１３）および（１５）で固定された４個のゴム製取
付台（１１）ｆｉ、ら成る弾性部材によって懸吊されて
いる０図示の通り、取付台は工具の作動中構体が振動す
るとぎ構体用の単一のガイドおよび減衰部材として作用
する。

ハンマ構体（９）は端部キャップ（２７）Ｋ位置するロ
ーラ軸受（２５）で支承され九シャフ）　（２３）に取
付けられた１対の偏心重量体（１９）および（２１）を
収容する偏心重量体室（１７）を有するが、該端部キャ
ップはポル）　＜３２）で偏心重量体室（１７）に取付
けられ九個板部材（３１）Ｋポル）　（２９）で固着さ
れている。偏心重１体室（１７）に固定されてその上面
から突出しているのがポル）　（１５）でゴム製取付台
（１１Ｘ固着されている上部アーム部材（５３）である
。

偏心重量体室（１７）に固定されてその底面から突出し
ているのがポル）　（１５）でゴム製取付台（１１）に
取付けられている下部アーム部材（３５）である、補強
部材（３７）がアーム部材の安定化の丸めに下部アーム
部材（３５）の両側とへシマ構体（９）に固着されてい
る。偏心重量体（１９）ｔ−回転するためにシャフト（
２３）の一端に固着され九油圧モータ（５９）が設けで
ある。シャツ）　（２３）に取付けられた一対の歯舅４
１）が偏心重量体（１９）を支承するシャフトから偏心
重量体（２１）を支承するシャフトへ回転運動を伝達す
る九めに配設され、そのため両型量体は同一速度で反対
方向Ｋ１１転する。ホース部材（４３）が必要に応じモ
ータ（３９）に加圧流体を図示しない動力源から供給す
る。

アーム部材（３５）の下端にビン（４７）でこれに固着
された打撃板（４５）がある、打撃板は第２図に最もよ
く見られるように工具支持部材（７）Ｋ取付けられ九円
鐘形工具（４９）の上Ｋ１ｆｔ撃を加える様に配置され
ている。工具（４９）に形成された溝（５３）中に突出
しているキー（５１）を含む保持装置によって工具の往
復運動が可能となっている。工具はブッシングハウジン
グ（５７）内に支持されているブツシンＡ！１ｆｉ）中
を摺動するが、ブッシングハウジングは頭付ねじ（６１
）で工具支持部材の一端に固定されている工具停止板（
５９）によって軸方向移動しない様に位置が保持されて
いる。

振動ハンマ（１）用の支持装置は、動力機械類、例えば
図示しない牽引車によって作動可能のりンク構体（６３
）で構成されている。

ここで開示する本発明によって作られた振動ハン！の設
計諸元は、明らかに所望の衝撃仕事出力に応じて変化す
る。

強制振動数が質量なその固体振動数で振動する場合には
、強制振動数発振器の質量は振動されている質量よシも
９０度進相していることは周知の処である。強制振動数
が固有振動数よりも非常に高い場合は１強制振動数質量
は振動□されている質量より１８０度進相となり得る。

従って、１３５度進相の場合、ゴム取付台の貯蔵エネル
ギーと組合わされた振動質量の遠心力の垂直成分は、工
具（４９］に最大の衝撃力を発生することとなろう。

１３５度（０）の最良位相角は次式で定まる。

ここで　＃＝位相角 ζ−減衰率 ｆ−強制振動数ＣＰＭ、ラカ′ン／秒 り冨固有振動数 各種の減衰率の下に＃に対する振動数比をプロットする
ことＫよって、臨界減衰システム以下のものは１より大
言な振動数比において約１８０度の位相角を生ずること
がわか）、従って、システムの臨界減衰は最良の動作結
果を得るのに不可・欠である。臨界減衰とは定義によっ
て、質量がその静止位置から動かされて同じ静止位置に
戻ると＃に過剰振動をしないことを意味する。臨界減衰
はゴム製職付台（１１）ｖ使用して、この振動ハンマで
は予荷重によって達成される。

最良の動作に対しては、へン！のストロークが、「空中
」での変位（Ｓ＃）に等しいことが大切で、この賛位（
Ｓ“）は次式で与えられる。

ここで　Ｗ−不平衝重量 ｒ＝不不平型重量回転の中心から 離れている半径 Ｗ−全振動重量 これらの式を応用して、本発明の振動ハンマは、衝撃仕
事出力が１２０Ｏｒｐｍで２００７−トボンド（２１６
に＃−ｍ）が必要の場合、次の数値を有することとなる
。

ストローク　　（Ｌ４１４４インチ（１，０５２ｍ）ハ
ンマ構体（９）の重量　　４８５．５２ポンド（２２α
２３−）Ｗ　＝　６０．６９ボンド（２７，７１に＃）
ｒ　＝　１．６５７６インテ（４，２１ａｍ）ｗｒ＝　
１０６３９インチボンド（１９２ｋｔ−ａＩＡ）司り＝
１６６．７６　インチ３ポンド（７６α８−諺）Ｋ　＝
　３４００　　＄Ａ７チ　（２！１９　ｍｍａ７ｆｘ＊
　）

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理を実施した振動ハンマの側面図、
第２図は第１図の線２−２から見た拡大断面図、第３図
、第４図およびｇ５図は第２図の線３−３．４−４およ
び５−５からそれぞれ見た断面図、第６図は第１図の装
置に使用されるハンマ本体部品の外見図である。 １・・・振動衝撃へンマ、３・・・振動フレーム、１１
・・・弾性部材、ゴムＩ１１／ｉＬ付台、１７・・・−
ンマ構体、１９・・・駆動離心重量体、２１・・・被駆
動離心重量体、３９・・・原動機装置、４１・・・歯車
装置、１９．２１，３９．４１・−振動駆動装置、４９
・・・工具、　５１，５５．５９−・・工具支持器、６
１・・・工具取外し部材。 代理人　弁理士　木　村　三　朗 Ｆ　Ｉ　Ｇ、　１ ＦＩＧ、３　　　　　　　ＦＩＧ、４ ＦＩＧ、６

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）支持７レームを有する振動衝撃ノ１ンマにおいて
   、ハンマ構体の軸運動方向のどちらに対してもガイド及
   び減衰を生じる様に配列された弾性部材によって支持７
   レーム内に懸吊°されたハンマ構体と、軸方向にハンマ
   構体な振動する様に配列された振動駆動装置と、支持フ
   レーム内に往復動可能に取付けられ、振動駆動装置によ
   って往復動させたときにハンマ構体の衝撃力を受取る様
   に位置する工具とから成り、ｔＩＪ記弾性部材は外部暦
   擦力がさけられる様にハンイ構体に係合する唯一の部材
   であることを特徴とする振動衝撃へンｉ。 （２）前記弾性部材はゴム製取付台であることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項に記載の振動衝撃ハンマ。 （３）前記ゴム鋲取付台は複数対配列され、その１はハ
   ンマ構体の上部に、他方はノ・ンマ構体の下部にあるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項または槙２項に記
   載の振動衝撃ハン１０ （４）前記振動駆動装置は駆動偏心重量体と被駆動偏心
   重量体および両型量体を同期して回転する原動機装置を
   有することを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の
   振動衡撃ハンマ。 （５＃前記−心電量体は歯車装置で結合されていること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第４項中の１
   に記載の振動衝撃へン！。 （６３工臭用に工具支持部材が設けられ、該工具支持部
   材はハンマから工具を取外す部材を有することを特徴と
   する特許請求の範囲菖１項に記載の振動衡撃ハンマ。 （７）強制振動数の位相角が被振動重量物振動数より１
   ３５度だけ進んでいることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項に記載の振動衝撃ハンマ。 （８）ハンマ構体のストロークは２ＷＫ等しく、ここに
   Ｗは不平衝重量、ｒハネ平衡が回転の中心から離れてい
   る半径、またＷは全振動重量であることな特徴とする特
   許請求の範ｉ！ｌ第１項ないし菖７項の１に記載の振動
   衝撃へン１６ （９）慎撃仕事出力は１２００ｒｐｍで２７．２に＃−
   ｍ（２００ｆｔ　−ｔｂａ）のハンマはストローク１．
   ０５２ａ１（（Ｌ４１４４インチ）で次の様な設計パラ
   メータを有することを特徴とする特許請求の範囲第１項
   ないし第８項の１に記載の振動衝撃ハンマ、コ？：、　
   Ｋ　Ｗ　−２２（１２３ｋｇ（４Ｂ５Ｂ２　ｇ　ｙ　）
   ”）、ｗ　−２７，７１に＃（６（１６９ボンド）、ｒ
   　−４２１３ＩＣ１，６５７６インチ）。 ｖｒ−１２３に＃−３１（１０６，５９インチ−ボンド
   ）　、　ｗｒ”　＝４８８ｍ−ａｊ（１６６，６７ポン
   ドーイン？”）　Ｋ　　ばね率（第１１項）冨２３９１
   晦／ａａ（３４００参／インチ）。