JPS643634B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の技術分野］ 本発明は、さく岩機・ピツチングハンマー・レ
ツグドリル等の振動工具ないし振動機械のハンド
ルに好適な防振ハンドル装置に関する。

［発明の技術的背景とその問題点］ さく岩機・ピツチングハンマー・レツグドリ
ル・ハンマードリル等の振動工具、振動機械にお
いては、そのハンドル部の有害振動が労働衛生上
問題となつている。これを解消すべく種々の防振
ハンドルが提案されているが、従来の防振ハンド
ルは主に工具本体とハンドルとの間に防振ゴムや
スプリングを挿入したものであつて工具本体の加
振振動数よりもハンドル系の固有振動数を下げて
ハンドルの振動絶縁効果をあげようとしている。
しかしながら、この方法では振動絶縁効果を高め
るべくハンドル系の固有振動数を低下させるため
には、ハンドルの重量を増すか、弾性係数の小さ
い柔かな防振ゴムやスプリングを利用しなければ
ならない。従つて、この種ハンドルに要求される
軽量化と操作性（腰の強さ）との両者を同時に満
足することができない。

［発明の目的］ 本発明は以上の従来の問題点を有効に解決すべ
く創案されたものである。本発明の目的は、ハン
ドル部たる握り部材を振動工具等の有害振動から
充分に防振することができると共に、実質的に剛
体支持に近い腰の強さと軽量化が図れる防振ハン
ドル装置を提供することにある。

［発明の概要］ 本発明は上記目的を達成するために次のように
構成されている。即ち、振動源にゴム等の第１の
弾性部材を介して取り付けられた連結部材と、該
連結部材にゴム等の第２の弾性部材を介して取り
付けられた筒体状の握り部材と、該握り部材に設
けられた質量体と、握り部材内にその内壁面に衝
突可能に設けられた衝撃質量体とを備えてなるも
のである。

［発明の実施例］ 以下に本発明の実施例を添付図面に従つて詳述
する。

第１図において、１はさく岩機等の振動源に取
りつけられる管体であり、管体１内には、第２図
に示すごとき円柱状のゴム製の第１の弾性部材２
が嵌挿され焼付け固定されている。第１の弾性部
材２にはその両端面より軸心に沿つてナツト体
３，３が埋め込まれ固着されている。ナツト体３
は、有底筒体状をなし、その内周面にはめねじが
施されており、第３図に示す棒状の連結部材４の
おねじが施された基端部４ａが螺着されるように
なつている。連結部材４の先端部４ｂは、筒体状
の握り部材５の基端側に充填されたゴム製の第２
の弾性部材６内に埋め込まれている。また先端部
４ｂが第２の弾性部材６から脱落しないように、
連結部材４の先端部４ｂには鍔４ｃが形成されて
いる。

握り部材５内の中央には隔壁５ａが形成される
と共に、握り部材５の先端にはその開口を覆うよ
うに質量体７が取り付けられている。隔壁５ａと
質量体７との間の握り部材５内の中空室８には、
ほぼ円柱状の衝撃質量体９が設けられている。衝
撃質量体９の径方向寸法は握り部材５の内径より
わずかに小さく、また軸方向寸法も質量体７と隔
壁５ａ間の寸法よりもわずかに小さくなつてお
り、衝撃質量体９は中空室８内で振動し握り部材
５の内壁面や質量体７に衝突可能に設けられてい
る。

次に本実施例の作用について述べる。

さく岩機等の振動源からの有害な原振動は管体
１に入力される。管体１に入力された原振動は第
１の弾性部材２により減衰されて左右の連結部材
４，４にそれぞれ伝えられる。連結部材４は原振
動とほぼ同一位相で振動する。更に連結部材４の
振動は第２の弾性部材６を経て握り部材５に伝え
られる。ところが、連結部材４と握り部材５の基
端側との間は第２の弾性部材６が介設されると共
にに、握り部材５の先端側には振動ないし変位を
押える質量体７及び衝撃質量体９が設けられてい
る。このため、第２の弾性部材６の弾性や質量体
７、衝撃質量体９の質量、あるいは握り部材５の
長さを適当に選定することにより、連結部材４よ
り遅れて振動する握り部材５の先端側が連結部材
４とは逆位相で同一振動数で振動するようにな
る。即ち、連結部材４は原振動により振動され振
動の腹となるが、握り部材５の先端部側に振動の
節が形成される。従つて、振動源からの原振動は
著しく減殺される。実質的なハンドル部たる握り
部材５の先端側はほとんど振動しない。

ところで、連結部材４が振動の腹となり、握り
部材５の先端側が振動の節となる振動モードは、
比較的に狭い振動数域に限られる。しかしなが
ら、実際の振動工具にあつては、負荷変動などが
あるため、使用に際しある程度の振動数の変動は
避けられない。このため、上記振動モードが実現
されず、握り部材５の先端側が起振される場合が
ある。ところが、本発明では握り部材５内に衝撃
質量体９を設けているので、可成り広範囲の振動
数域に対して防振効果が得られる。

即ち、振動源の原振動の振動数が変動し握り部
材５の先端側が起振された際には、中空室８内の
衝撃質量体９は握り部材５とは異なる位相で振動
し、衝撃質量体９は握り部材５、隔壁５ａあるい
は質量体７に衝突する。この衝突により、握り部
材５の先端側の振動は抑制ないし減衰される。こ
のため、振動源の比較的に広い振動数変動に対し
ても実質的なハンドル部たる握り部材５の先端側
を有効に防振できる。なお、衝撃質量体９と握り
部材５の内壁面等との間隙は、これを小さくし過
ぎると衝撃質量体９と握り部材５とが振動的に一
体物となり衝撃質量体９の衝突による振動減衰効
果が得られず、逆に間隙を大きくし過ぎると衝撃
質量体９の衝突頻度が低下し握り部材５の振動を
抑えることができなくなる。

第４図は、さく岩機の従来のハンドルに伝達さ
れる振動加速度の測定結果を示し、第５図は同一
のさく岩機に上記実施例の防振ハンドル装置を装
着したときに、握り部材５の先端部側に伝えられ
る振動加速度の測定結果を示す。（第４図、第５
図中、横軸、縦軸の単位はそれぞれ秒、重力加速
度である。）第４図と第５図の比較から明らかな
ように、従来のハンドルに伝えられていた激しい
有害な振動が本発明の防振ハンドル装置では極め
て微弱な振動に激減されている。この防振効果は
握り部材５の径方向振動にも軸方向振動にも同様
に認められる。

第６図は本発明に係る防振ハンドル装置の第２
の実施例を示す。

同図において、１０はレツグドリル等の振動源
にボルト等により取り付けられる取付けプレート
であり、屈曲された取付けプレート１０の両端部
には管体１１，１１がそれぞれ取り付けられてい
る。管体１１内にはゴム製の第１の弾性部材１２
が充填されている。管体１１，１１間には、中央
がやや拡径した筒体状の握り部材１３が管体１１
と同軸配置に設けられている。握り部材１３の両
端部にはゴム製の第２の弾性部材１４，１４が充
填されている。握り部材１３は、第２の弾性部材
１４と第１の弾性部材１２との間に掛け渡された
棒状の連結部材１５により支持される。連結部材
１５の内側端部は第２の弾性部材１４に埋め込ま
れた状態で固定される。また連結部材１５の外側
端部は第１の弾性部材１２を貫通して設けられ、
外側端には固定用のナツト１６が取り付けられ
る。連結部材１５が貫通される第１の弾性部材１
２の貫通部にはスリーブ１９が設けられている。
握り部材１３の両端部の外周には環状の質量体１
７が取り付けられている。また握り部材１３に
は、その中央部に中空室を区画形成すべく隔壁１
３ａ，１３ａが形成されており、中空室内には握
り部材１３の内壁面に衝突し得るように内壁面よ
りわずかに縮径された衝撃質量体１８が設けられ
ている。

振動源の原振動は取付プレート１０、管体１１
を経て、更に第１の弾性部材１２にて減衰されて
連結部材１５に伝えられる。連結部材１５は原振
動より振幅は小さいが原振動とほぼ同一位相で且
つ同一振動数で振動する。連結部材１５は比較的
に激しく振動するが、第２の弾性部材１４、衝撃
質量体１８の存在により、握り部材１３の中央部
は連結部材１５より遅れて逆位相となり振動の節
が形成される。かくして、実質的なハンドル部で
ある握り部材１３の中央部はほとんど振動せず十
分な防振がなされる。尚、本実施例では質量体１
７は連結部材１５の先端部から第２の弾性部材１
４を介して握り部材１３の端部に伝えられる振動
を押える慣性質量として作用するものと考えられ
る。衝撃質量体１８の衝突により振動抑制効果は
上記実施例と同様である。

第７図は、レツグドリルに取り付けられた従来
のハンドルに伝達される振動加速度の測定結果を
示す。一方、第８図は同レツグドリルにこの第２
実施例の防振ハンドル装置を装着したときに握り
部材１３の中央部に伝達される振動加速度の測定
結果を示す。この実施例でも極めて良好な防振効
果が確認された。

次に第９図に本発明の第３の実施例を示す。同
図において、２０はピツチングハンマー等の振動
源に取り付けられる有底筒体状の取付体である。
取付体２０はまた振動源である防振工具本体に作
動用の圧縮空気を供給する供給部ともなつてお
り、取付体２０の側壁には取付体２０に圧気を供
給するチユーブ２１が取り付けられている。チユ
ーブ２１はハンドルを形成すべく湾曲形成され、
チユーブ２１の先端部にはゴム製の弾性部材２２
を介して筒体状の握り部材２３が取り付けられて
いる。握り部材２３内の先端側には衝撃質量体２
４が衝突可能に設けられている。また握り部材２
３の先端には圧気供給用のホースを取り付けるた
めの接続部２５が形成されている。また取付体２
０と握り部材２３との間のチユーブ２１には圧気
通路を開閉する開閉弁２６が設けられている。開
閉弁２６は通孔を有する弁体２７と弁体２７を弁
箱２８に押圧して支持するスプリング２９と弁体
２７を作動するためのレバー３０とから主に構成
されている。なお、衝撃質量体２４には圧気を通
す通孔が形成されている。振動源の原振動は取付
体２０からチユーブ２１へと伝えられるが、弾性
部材２２及び衝撃質量体２４の存在により、実質
的なハンドル部となる握り部材２３の先端側に振
動の節が形成され防振が図られる。また、衝撃質
量体２４の衝突による振動抑制効果も得られる。

第１０図は、ピツチングハンマーに取り付けら
れた従来のハンドルに伝えられる振動加速度の測
定結果を示す。これに対し、第１１図は同一のピ
ツチングハンマーにこの第３実施例の防振ハンド
ル装置を装着したときに握り部材２３の先端側に
伝達される振動加速度の測定結果を示す。本実施
例でも、優れた防振効果があることが確認され
た。

尚、上記実施例では衝撃質量体はいずれも一体
物であつたが、これを分割し例えば複数のワツシ
ヤにより構成してもよい。このようにするとワツ
トヤ相互間の衝突も起つて衝突がランダムとな
り、より振動減衰効果が向上する。

［発明の効果］ 以上要するに本発明によれば、可成りの広範囲
の振動数域の振動に対して極めて良好な防振効果
があり、しかも実質的に剛体支持に近い腰の強さ
と小型軽量化が図れ高い操作性を備える等の優れ
た効果を発揮することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る防振ハンドル装置の第１
の実施例を示す正面図、第２図は同ハンドル装置
の振動源への取付部分となる管体内の縦断面図、
第３図は第１図の握り部分の拡大縦断面図、第４
図はさく岩機の従来のハンドルに伝達される振動
加速度を示すグラフ、第５図は同さく岩機に本発
明の第１の実施例の防振ハンドル装置を装置した
ときに握り部材の先端部側に伝えられる振動加速
度を示すグラフ、第６図は本発明の第２実施例の
一部破断正面図、第７図はレツグドリルの従来の
ハンドルに伝達される振動加速度を示すグラフ、
第８図は同レツグドリルに本発明の第２実施例の
防振ハンドル装置を装着したときにその握り部材
の中央部に伝達される振動加速度を示すグラフ、
第９図は本発明の第３実施例を示す一部破断正面
図、第１０図はピツチングハンマーの従来のハン
ドルに伝えられる振動加速度を示すグラフ、第１
１図は同じピツチングハンマーに本発明の第３実
施例の防振ハンドル装置を装着したときに、その
握り部材の先端部に伝達される振動加速度を示す
グラフである。 図中、２，６，１２，１４，２３は弾性部材、
４，１５は連結部材、５，１３，２３は握り部
材、７，１７は質量体、９，１８，２４は衝撃質
量体である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 振動源にゴム等の第１の弾性部材を介して取
   り付けられた連結部材と、該連結部材にゴム等の
   第２の弾性部材を介して取り付けられた筒体状の
   握り部材と、該握り部材に設けられた質量体と、
   握り部材内にその内壁面に衝突可能に設けられた
   衝撃質量体とを備えたことを特徴とする防振ハン
   ドル装置。