JPS6049745B2

JPS6049745B2 - バイブレ−タ

Info

Publication number: JPS6049745B2
Application number: JP52065819A
Authority: JP
Inventors: 栄一岩崎
Original assignee: Shibaura Engineering Works Co Ltd
Current assignee: Shibaura Mechatronics Corp
Priority date: 1977-06-06
Filing date: 1977-06-06
Publication date: 1985-11-05
Also published as: JPS541925A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、コンクリートの打設作業等においてコンクリ
ートを均一に締固めるために使用するバイブレータに関
するものである。

従来のこの種のバイブレータは、第１図に示すように、
原動機（図示せず）と振動筒２に結合する可撓管１に内
蔵され、一端を前記原動機に、他端を撓み接手４に連結
された可撓軸３と、撓み接手４を介して、振動筒２に内
蔵された回転軸５に、前記原動機の動力を伝達する。

この回転軸５の一端は撓み接手４に連結されると共に、
自動調心軸受６により支承され、他端には転動部７が形
成されている。この転動部７は、その一部が切欠いてあ
るので、回転軸５が回転すると、転動部７の切欠部と反
対方向に遠心力が作用し、回転軸５は、自動調心軸受６
の自動調心作用によつて、遠心力の作用する方向に傾き
、回転軸５の先端に形成されている転動部７は、振動筒
２の先端に取付けられている先端金具８の内面に設けら
れた転動面９と接触する。そうすると第２図に示すよう
に、その接触部に摩擦力Ｆが作用する。いま、回転軸５
が反時計方向に回転しているとすると、転動部７も反時
計方向に回転し、摩擦力Ｆは転動部７に対して、時計方
向に作用する。この摩擦力Ｆのため、転動部７の中心ｓ
には、転動部７の回転を減らそうとするモーメントと、
転動部７を先端金具８の内面の転動面９の中心ｏの回り
に時計方向に振れ回そうとする力が作用し、転動部７は
、回転軸５の回転方向と反時計方向に振れ回り運動を起
こし、これによつて、振動筒２には回転軸５の回転数よ
り高い振動数の振動が発生する。この振動筒２の振動数
は、次の式から計算することができる（第２図参照）。
Ｎ＝ｎ×− ・・・・・・（１）ここに、Ｎ■振動筒２の振動数、ｎ■回転軸５の回転数
、ｄ■転動部７の外径、Ｄ■転動面９の内径である。

しかしながら、自動調心軸受６は、回転軸５の大きな振
れ回り運動に適するようにはできておらず、回転軸５が
大きな振れ回り運動を行なうと、自動調心軸受６の保持
器に過大なりが作用して、保持器は早期に破損する。

また、転動部７や転動面９に油脂が付着すると、転動部
７と転動面９の接触部の摩擦力が減少し、振動筒２の振
動が弱くなつたり、振動筒２に振動が発生しなくなつた
りするので、自動調心軸受６の下部に隣接してオイルシ
ール１０を取付け、自動調心軸受６内のグリースが下方
へ漏洩し、転動部７や転動面９に付着しないようにして
ある。しかし、回転軸５の振れ回り運動を大きくすると
、オイルシール１０のリップの軸心に直角方向の変位が
許容値以上に大きくなるので、オイルシールとしての機
能が低下し、遂には破損することになる。従つて、従来
のバイブレータにおいては、自動調心軸受６の破損やオ
イルシール１０の機能低下及び破損を防止するために、
回転軸５の振れ回り運動の振れ回り角度を極力小さくし
なければならず、そのためには、回転軸５の長さを長く
するか、転動面９と転Ｄ−ｄ動部７の空隙Ｔを小
さくしなければならなＤ−ｄい。

しかし、−ｉ−を小さくすると、（４）−ｄ）が小さく
なり、上述の（１）式より振動筒２の振動数が増加する
。しかし、一般にコンクリートの締固めに対しては、振
動筒２の振動数は約１２，０００ｖｐｍが最適で、振動
数がこれより多くても少なくても効果が悪くなるので、
（Ｄ−ｄ）は余り小さくす−ることはできない。従つて
、転動面９と転動部７、Ｄ−ｄの空隙］「も余り小さく
することはできないので、回転軸５の振れ回り運動の振
れ回り角度を小さくするには、回転軸５の長さをできる
だけ長く．しなければならず、そうすると、振動筒２も
長くなり、バイブレータの重量も増加し、コンクリート
等の打設作業に使用する場合、取扱いが困難になる等の
欠点があつた。

本発明は、以上の点に鑑み、回転軸の中心線に，対して
、転動部の中心線を偏心させることにより、転動面の内
径Ｄと転動部の外径ｄの差（Ｄ−ｄ）を所定値に保持し
ながら、転動面と転動部の空隙を任意に小さくすること
ができるようにして、回転軸を短かくし、この回転軸が
振れ回り運動をしても、自動調心軸受やオイルシールを
破損することなく、軽量で取扱いの容易なバイブレータ
を提供するものである。

以下、本発明の一実施例を図面について説明する。

第３図は本発明の一実施例の正面断面図である。

図において、バイブレータ１４は、振動筒１２゛と、軸
受１６に支承された回転軸１５とから構成されている。

振動筒１２は、軸受筒２１と、この軸受筒１２の上端に
螺合されたカバー２２と、この軸受筒２１の下端に取付
けられ、内面に転動面１９を設けた先端金具１６″とか
ら成つている。カバー２２には可撓管１１が螺合され、
この可撓管１１には可撓軸１３が内蔵され、この可撓軸
１３の一端は原動機（図示せず）に連結され、他端は回
転軸１５に連結されている。回転軸１５は、振動筒１２
に内蔵され、一端は自動調心軸受１６によつて、軸受筒
２１内に支承され、自動調心軸受１６の下部には隣接し
てオイルシール２０が設けられている。

また、回転軸１５の他端には、先端金具１６″の転動面
１９に対向して、転動部１７が形成され、この転動部１
７の中心線２４は回転軸１５の中心線２３に対してｅだ
け偏心させてある。従つて、転動面１９の内径をＤ１転
動部１７の外径をｄとすると、転動面
Ｄ−Ｄｌ９と転動部１７の空隙は（］「−ｅ）とな
り、ｅを任意に選定することにより、転動面１９と転動
部１７の空隙は、（Ｄ−ｄ）を所定値に保持したまま任
意に小さくすることができるので、回転軸１５が振れ回
り運動をした場合に、自動調心軸受１６やオイルシール
２０に過大なりが作用したり、オイルシール２０のリッ
プが許容値以上に変位しないように、回転軸１５の長さ
を任意に短かくすることができる。

また、回転軸１５の転動部１７に隣接している回転軸の
一部２５の中心線を、回転軸１５の中心線２３に対して
偏心させてもよい。そうすると、回転軸１５が回転した
場合、回転軸１５に作用する遠心力が増大し、転動部１
７と先端金具１６″の転動面１９との接触を、転動部１
７だけを偏心させた場合より容易にかつ強くすることが
できる。な君、自動調心軸受１６の下部に隣接して、オ
イルシール２０が取付けられているので、自動調心軸受
１６内のグリースが下方に流出して、転動面１９及び転
動部１７に付着して、起振作用を妨げないようにしてあ
る。また、バイブレータ１４の起動時、転動部１７が転
動面１９に衝撃的に接触し、その反作用によつて、転動
部１７が反対方向に大きく反発され、自動調心軸受１６
及びオイルシール２０に過大なりが作用する恐れがある
場合には、転動部１７の移動を制限するために、自動調
心軸受１６の近傍の回転軸１５の偏心していない部分、
例えば、オイルシール２０の下方の回転軸１５の部分に
対向して、軸受筒２１の内部に制限部１８を設けてもよ
い。

この制限部１８は、また、バイブレータ１４を長時間使
用して、転動部１７および転動面１９が摩耗して、転動
部１７の移動量が大きくなり、従つて回転軸１５の振れ
回り角度が大きくなつて、自動調心軸受１６及びオイル
シール２０に過大なりが作用したり、またオイルシール
２０のリップが許容値以上に変位するのを防止すること
もてきる。また、制限部１８の代わりに自動調心軸受１
６の上方の回転軸１５の部分に対向して、制限部１８ａ
を設けてもよい。次に、バイブレータ１４の作用につい
て説明する。

原動機が付勢されて、可撓軸１３が回転すると、回転は
、回転軸１５の転動部１７に伝達される。転動部１７は
、回転軸１５に対してｅだけ偏心しているので、転動部
１７には遠心力が発生し、この遠心力と自動調心軸受１
６の自動調心作用によつて、転動部１７は転動面１９の
方に移動する。この場合、転動部１７の中心線２４は回
転軸１５の中心線２３に対してｅだけ偏心しているので
、上述のように転動部１７の転動面１９への移動量は小
さく、従つて回転軸１５の振れ回り角度は小さくなり、
自動調心軸受１６とオイルシール２０に過大なりが作用
することなく、転動部１７は転動面１９上を転動し、回
転軸１５は自動調心軸受１６を中心として振れ回り運動
を行なう。この場合、転動面１９の内径Ｄと、転動部１
７の外径ｄの差（Ｄ−ｄ）は、所定値に保持されている
ので、バイブレータ１４の振動筒１２には、上述の（１
）式により所定の振動数の振動が発生する。以上のよう
に、本発明は、回転軸の中心線と転動部の中心線の偏心
量ｅを任意に選定することにより、自動調心軸受及びオ
イルシールに過大なりや変位を生じさせることなく、回
転軸の長さを任意に短かくすることができる。また、必
要に応じて回転軸の転動部に隣接している回転軸の一部
の中心線を回転軸の中心線に対して偏心させることによ
り遠心力を増大させることができる。かつ、制限部を設
けることにより、バイブレータの起動時又は回転軸の回
転部及び振動筒の転動面が摩耗した場合にも、回転軸の
振れ回り角度を小さくすることができるので、自動調心
軸受及びオイルシールに過大なりや変位を生じさせるこ
となく、回転軸の転動部は振動筒の転動面上を転動して
、バイブレータの振動筒に所定の振動数の振動を発生さ
せることができる。従つて、振動筒を短かくすることが
でき、小型軽量で取扱い易いバイブレータを提供でき、
コンクリート打設作業等が容易になる等、その産業上の
効果は大てある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のバイブレータの正面断面図、第２図は第
１図のＡ−Ａ断面図、第３図は本発明の一実施例の正面
断面図てある。１２・・・・・振動筒、１３・・・・・可撓軸、１４・
・・・・・バイブレータ、１５・・・・・・回転軸、１
６・・・・・・自動調心軸受、１６″・・・・・・先端
金具、１７・・・・・・転動部、１８，１８ａ・・・・
・・制限部、１９・・・・・・転動面、２０・・・・・
オイルシール、２１・・・・・軸受筒、２２・・・・・
・カバー、２３・・・・・回転軸１５の中心線、２４・
・・・・・転動部１７の中心線、２５・・・・・・回転
軸１５の一部分。

Claims

【特許請求の範囲】１内面に転動面を設けた先端金具を取り付けた振動筒
と、前記振動筒に内蔵され、かつ軸受に支承されるとと
もに、先端に前記先端金具の転動面上を転動する転動部
を形成した回転軸とから成り、前記転動部の中心線を前
記回転軸の中心線に対して偏心させたことを特徴とする
バイブレータ。２内面に転動面を設けた先端金具を取り付けた振動筒
と、前記振動筒に内蔵され、かつ軸受に支承されるとと
もに、先端に前記先端金具の転動面上を転動する転動部
を形成した回転軸と、前記回転軸を支承する前記軸受の
近傍に、前記回転軸に対向して振動筒に設けられた制限
部とから成り、前記転動部の中心線を前記回転軸の中心
線に対して偏心させたことを特徴とするバイブレータ。