JP2683910B2 - 振動工具 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、電動機の回転を往復動に変換してビットに
振動を発生させる振動工具に関する。

［従来の技術］ 振動工具は、コンクリート等の硬い部材に穿孔や破砕
の加工を行うものであり、ビットに強力な、打撃を与
え、ビットに振動が発生するものである。このため、ビ
ットはもとよりその反力によってビットを打撃する工具
自体に激しい振動を発生することになる。

この様な振動工具の振動は、振動工具を把持するハン
ドルなどに緩衝部材を介在して作業者の手に振動が伝わ
らないように構成されている。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、ハンドルに振動を吸収する緩衝部材を
介在しても振動の吸収には、限界があり、容易に作業者
を保護することができないものである。

このため、長時間に渡る作業では、作業者の交替を余
儀無くされる等、長時間の作業に制限を生じた。

本発明は、この様な事情に鑑み、ビットの打撃によっ
て発生する振動を別の振動によって消滅させることに着
目してなされたものであり、振動が低減して作業者を保
護することができると共に長時間の作業によって障害が
発生することがない振動工具を提供することを目的とし
ている。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、電動機の回転を往復動に変換してビットに
振動を発生させる振動工具において、電動機の回転数を
検知するエンコーダと、回転数検出回路と同期回路と発
振回路と駆動回路とから構成された制御回路と、該制御
回路により制御され、ビットの振動と同じ軸方向に振動
を発生する振動発生部とを備え、この振動発生部の振動
を前記ビットの振動に同期させ、この振動発生部の振動
と前記ビットによる振動との位相差をほぼ180゜に設定
し、ハンドル部の振動が減少するように構成したことに
よって問題点を解決している。

［作用］ 振動発生部によって発生する振動がビットによって発
生する振動と同期すると共に振動方向が180゜異なる位
相になった時ビツトによって発生する振動が相殺されて
消滅される。

そして、ビットの打撃による振動が相殺されることに
よって振動がハンドルにつたわらなければ、作業者に振
動が感じられなくなり、長時間の使用によって作業者に
障害が発生することがなくなる。

［実施例］ 本発明を図面に示された一実施例に基づいて説明する
と、第１図は、本発明の一実施例を示した振動工具の構
成図であり、第２図は、その要部の縦断面図である。

第１図において、振動工具は、フレーム１の前部にビ
ット２が備えられており、このビット２は、打撃体３に
よって軸方向に打撃され、先端でコンクリートなどの加
工部材を穿孔あるいは、破砕するように構成されてい
る。

打撃体３は、シリンダーの内部にピストンと打撃子と
が備えられ、ピストンが稼動すると変動する空気圧で打
撃子が移動してビット２の孔端部を打撃するように構成
されたものである。

そして、打撃体３は、フレーム１に強固に取り付けら
れるのではなく、緩衝部材４を介してフレーム１に保持
されており、打撃体３は、フレーム１の内部で電動機５
に連結されている。

さらに、電動機５は、エンコーダが備えられており、
回転数が検出できるように構成されている。

また、エンコーダは、制御回路６に接続されている。

制御回路６は、回転数検出回路７、同期回路８、発振
回路９及び駆動回路10が形成されており、駆動回路10
は、フレーム１に固定されている振動発生部11に接続さ
れている。

そして、回転数検出回路７は、エンコーダの信号によ
って電動機５の回転数を検出するものであり、同期回路
８へ入力信号を送るように構成されている。

さらに、発振回路９は、ビット２の振動に近い周波数
で発振するものであり、周期回路８によって回転数検出
回路７の信号に同期するように構成されている。

発振回路９は、駆動回路10に信号を送り、発振周波数
で駆動回路10を動作させて振動発生部11を駆動するよう
に構成されている。

振動発生部11は、ビット２と同じ軸方向へ振動を発生
するものであり、駆動回路10から与えられる信号で振動
し、フレーム１を振動させるように構成されている。

第２図において、振動発生回路11は、リング状に形成
されてフレーム１の内部に取り付けられており、電磁石
12とこの電磁石12の磁気作用によって吸引される振動体
13がバネ部材14a、14bを介在して備えられている。

図中の矢印15a、15bは、振動体13の振動方向を示した
ものである。

この様な構成において、振動工具は、電動機５が回転
すると打撃体３がビット２を打撃してビット２でコンク
リート等の加工部材に振動を与え、穿孔などの加工作業
を行うことができる。

そして、ビット２には、コンクリート等を打撃した反
力が打撃とは反対の方向へ振動として発生し、フレーム
１を振動させる。

そこで、振動発生部11に駆動回路10から信号が送られ
ると、その信号によって振動が発生し、振動は、電磁石
12に通電することで振動体13がバネ部材14a、14bに保持
される状態で矢印15a、15bの示す方向へ行われる。

この振動発生部11の振動は、駆動回路10によって振動
周波数が決定されるものであり、ビット２の振動に対し
て、同期すると共に180゜位相が異なる振動が調整され
設定されるとフレーム１の振動がなくなる。

この様な同期及び設定は、電動機の回転数がビット２
の打撃と機械的に関連しているため、回転数検出回路７
によって電動機５の回転数を検出し、発振回路９に同期
回路８によって同期させることで、ビット２の振動に容
易に同期することができる。

また、ビット２の振動に対して振動発生部11の振動の
位相の設定は、駆動回路10によって実施すれば容易に行
える。

駆動回路10は、電磁石12にビット２の振動周波数に同
期した周波数の電源となれば良く、その電磁石12の振動
エネルギーは、ビット２の打撃によって発生するフレー
ム１の振動エネルギーに等しいことが好ましいが、実質
的にフレーム１の振動が少なくなり、作業者に振動が感
じられなくなれば良いものであり、実験的に求めること
も可能である。

［発明の効果］ 本発明によれば、振動を低減して作業者を保護するこ
とができると共に長時間の作業によって障害が発生する
ことがない振動工具を得ることができ、その効果は極め
て大きいものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例を示した振動工具の構成図
であり、第２図は、その要部の縦断面図である。 １……フレーム、２……ビット、３……打撃体、４……
緩衝部材、５……電動機、６……制御回路、７……回転
数検出回路、８……同期回路、９……発振回路、10……
駆動回路、11……振動発生部。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電動機の回転を往復動に変換してビットに
   振動を発生させる振動工具において、 電動機の回転数を検知するエンコーダと、 回転数検出回路と同期回路と発振回路と駆動回路とから
   構成された制御回路と、 該制御回路により制御され、ビットの振動と同じ軸方向
   に振動を発生する振動発生部とを備え、 この振動発生部の振動を前記ビットの振動に同期させ、
   この振動発生部の振動と前記ビットによる振動との位相
   差をほぼ180゜に設定し、ハンドル部の振動が減少する
   ように構成したことを特徴とする振動工具。