JPS5822677A - 振動遮断型ハンドル装置 - Google Patents

振動遮断型ハンドル装置

Info

Publication number
JPS5822677A
JPS5822677A JP12137081A JP12137081A JPS5822677A JP S5822677 A JPS5822677 A JP S5822677A JP 12137081 A JP12137081 A JP 12137081A JP 12137081 A JP12137081 A JP 12137081A JP S5822677 A JPS5822677 A JP S5822677A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
vibration
weight
vibrating
mass body
spring
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP12137081A
Other languages
English (en)
Inventor
誠 南舘
一登 背戸
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to JP12137081A priority Critical patent/JPS5822677A/ja
Publication of JPS5822677A publication Critical patent/JPS5822677A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Percussive Tools And Related Accessories (AREA)
  • Vibration Prevention Devices (AREA)
  • Mechanical Control Devices (AREA)

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、振動遮断型ハンドル装置lこ係り、特にタイ
タンパ−2八/マードリルなどの手持式の振動性機械に
装着され、それら機械lこ生ずる有害振動が・・7ドル
部たる握り部材lζ伝達されるのを十分に防止すること
ができる振動g1断型ハンドル装置に関する。
従来、タイタンパー、電動ドリルなどの手持式の振動性
機械の防振対策は、主Iこ振動性機械の振動源とハンド
ルとの間lこ、防振ゴムやばね等の弾性乃至弾発部材を
介設して振動を絶縁するきいうものであった。
しかしながら、このような方法では、タイタンパ−など
のようlこ、比較的lこ高い周波数の激しい振動に対す
る振動絶縁効果は期待できず、白ろう病などの振動災害
を引き起こす有害振動の防止は困難であった。また、あ
る程度の振動絶縁効果が得られたとしても、防振ゴムや
ぼね定数の小さなばね等の介在により、操作がやわらか
くなり、振動性機械がふらついて適確な操作がでないと
いう問題があった。
本発明は以上のような従来の問題点を有効lこ解決すべ
く創案されたものであり、本発明の目的は。
タイタンパ−、ハンマードリル等の振動性機械に実質上
剛体的に連結されるにも拘わらず、有害振動をほぼ完全
に遮断することができる振動遮断型ハンドル装置を提供
することlζある。
まず、本発明に係る装置の防振作用の理解を答易擾こす
るために、本発明の詳細な説明に先立ち、本発明の原理
を従来の振動絶縁器の原理と比較しつつ説明する。
第1図には、従来の振動絶縁器の振動系の原理図を示す
。図中、1は上下方向に周波数ω、振幅XI  で振動
する振動源であり、振動源1には、ばね定数にの片持は
り形のばね2が連結され、ばね2の自由端部には、質量
Mの・・ンドル3が設けられている。
振動源1が振動すると、この振動は、ばね2を介してハ
ンドル3に伝えられハンドル3は加振される。ハンドル
3の振幅をXとするならば、振幅 −比 ヘ、は周波数
ωの関数として次式で表わされる。
ここに、ω7=jへ1であり、ハンドル3の固有振動数
である。(0式の振動応答曲線は第3図の曲111mと
なる。第3図のグラフの横軸は、加振周波数−と固有振
動数−0との比(周波数比)きくないと、へ、  が小
さくならない。つまり、加振周波数ωが非常lこ高周波
のものにしか振動減衰効果が得られない。固有振動数、
rl−を小さく子れば、より低周波域の加振周波数ωの
振動に対しても振動減衰効果をもたせることができるが
1.6石−を小さくするには、Kを小さくする4、また
はMを大きくしなければならない。Kを小さくすると、
振動源ICζ対するノ・ンドル3の操作が柔らかくなり
、振動源1にふらつきが生じ、またMを大きくすると重
くなり、結局、従来の振動絶縁器では、防振性と操作性
とを兼ね備えることは不可能であることがわかる。
本発明の振動系の原理図を第2図に示す。本発明の振動
系は、第一1図に示す従来の吸振器のばね2に質量mの
一衝撃ダンバ型の重り4を取り付けたものである。重り
4には、振動を与えられると互いにランダムに衝突しつ
つ運動する小球5が多数内蔵されている。
82図の振動系においでは、力U振点での振幅Xiと質
量Mのハンドル3の振幅Xとの関係は次のようになる。
μは・・7ドル3の質量Mと重り4の質tmとの質量比
であり、μ>’1(M>m)とする。また、kは加振点
から重り4の取付点までのばね2のばね定数であり、α
はばね定数比でαく1の関係にある。
具体例として、α=0.55.μ=2,5の場合の(2
)式の振動応答曲線は第3図の曲線すとなる。曲線すは
2個の共振点λ!、λ2(λ1くλ2) をもっている
。曲#aとの比較より明らかなように、λ−3付近lこ
ある共振点λ2 より高周波側では曲1jbの振動遮断
特性は曲1jaに比べ極めて優れていることがわかる。
例えば、λ=10において、曲線aの振幅比が約唇。。
であるのに対し、曲線すでは、その約8゜のH8ooI
こ振動振幅が減少している。
片持はり形のばねの場合には、ばね定数は、K=3E与
3(E;ヤング率、Ii断面2次モーメン)、/!、;
ばねの長さ)であるから、α= 0.55(=(0,8
2)3)は、重り4の取付点が、加速点から0.821
の点であること(こなる。共振点22  ができるだけ
低周波側になるような最適値を数値計算−こより求めた
結果、α、μはそれぞれO55〈α(0,55゜2くμ
く3程度がよいことが見出された。つまり、重り4を加
振点から約0.81の位置に、また、質量mが・・7ド
ル3の質量Mの3〜にとなるように重り4をばね2に取
り付ければ、第3図の曲線すのような振動応答特性が得
られる。
しかし、重り4を取り付けることによって、高周波側1
c第2番目の共振点22  が現われこの対策が必要と
なる。共振点λ2は、重り4は共振点λ2で激しく振動
することになる。そこで、重り4を一体物とせずに、第
2図に示すように、重り4内に運動可能な小球5を多数
充填し、共振点にて小球5を他の小球5と激しく衝突さ
せながらランダムな運動をさせることfこより、共振点
λ21こおける振動応答曲線のピークを除去できると共
に、小球5間の衝突によって撮動源1の振動エネルギー
を熱エネルギ〜に変換して吸収することができる。
また、共振点22以上の周波数では、重り4の振幅は小
さなものとなり、重り4は一体物として振動し、第3図
の曲線すと等しくなり、結局第4図に示すような優れた
振動遮断特性を得ることができる。
以下には、本発明を、保線作業用として枕木の下に砂利
を入れて突き固める振動機械であるタイタンパ一番こ適
用した実施例を示す。
第5図において、10は砂利を突き固めるための突き固
め用板11に振動を与える駆動モータであり、駆動モー
タ10fζは、板ばねf2,13がそれぞれ取り付けら
れ、また、板ばね12,13の先端部は棒体16の両端
部側にそれぞれ連結されている。板ばね12,13は、
モータ10からの振動を減衰させるべく、図示するよう
に適宜に彎曲させて形成されている。棒体16の一喝部
にはハンドル部たる握り部材17が連結されている。
また板ばね12Iこは振動質量体15が設けられている
振動質量体15は、第6図に拡大示するように、多数の
剛球19と、これら剛球19を収容する収容部としての
割裂のケーシング18とから構成されている。剛球19
はケーシング18内に、最密充填のときの80〜90%
程度の充填率で充填され、ケーシング18が振動すると
、剛球19が互い(こ衝突しながら運動できるようIζ
、ケーシング18内には蝉宜の剛球19移動のための空
間が形成されている。また、剛球19の運動がよりラン
ダムになるように、剛球19は径の異なる数種類のもの
からなっている。
本実施例においては、駆動モータ10が振動源であり、
板?蓬ね12が連結部材にあたる。また剛球19が小質
量体である。
次に本実施例の作用について述べる。
駆動モータ10の作動により突き固め用板11は激しく
振動し、砂利の中に、この振動する突き固め用板11を
挿入することにより砂利は突き固められる。一方、駆動
モータ10の激しい振動は、板ばね12.13を介して
棒体に伝達されるが、タイタンパ−においては、板ばね
13先端部は、はとんど振動しないように設計されてお
り、板ばね13先端部を支点として棒体16及び握り部
材11が上下に加振されることlこなる。
ところで、ここで、本実施例の振動系と第2図に示す振
動系とを比較すると、本実施例の板ばね12が第2図の
ばね2に相当し、握り部材17が・・ンドル3に相当す
る。また、振動質量体15が重り4に相当することがわ
かる。
従って、振動質量体15の質量と、その板ばね12上の
取り付は位置とを上述した原理的説明tこおける最適値
に設定するならば、第3図のblこ示すような優れた振
動遮断特性を示すこととなる。
更に、振動質量体15がケーシング18の振動に際して
、剛球19が他の剛球19あるいはケーシング1B壁と
激しく衝突しながらランダムな撮動ないし運動を繰り返
すために、握り部材17の共振周波数に対する原振動は
、剛球19の衝突lこよる衝撃力によって剛球19ある
いはケーシング18に熱エネルギー(発熱)としで散逸
される。
従って、有害な原振動は握り部材17に伝達されずに振
動質量体15によって吸収され、最終的には、第4図に
示すような極めて優れた振動遮断特性を得ることができ
ることとなる。
なお、上記実施例においては、小質量体として球形の剛
体(−球19)を採用したが、第8図に′示すようなリ
ング状の鋼製の円環体22に変えてもよく、更(こはロ
ンド状にしてもよい。要するに、それら小質量体が大き
な密度を有しケーシング18の振動によって互いに激し
く衝突すればよく、ケーシング18の振幅の大小等lこ
応じて、小質量体の充填率やその大きさ、形状等を適当
Cζ選択、調整すると、良好な振動絶縁効果が得られる
。また、振動質量体15は、上述したように、剛球19
間あるいは剛球19とケーシング18との間の衝突によ
って発熱するので、第7図に示すようにケーシング18
外側壁に放熱フィン20やケーシング18壁〔こ通孔2
1を設けて放熱効果をもたせてもよい。またケーシング
18の形状はどのようなものでもよい。
以下には、第5図に示すタイタンパ−を用いて行なった
本発明装置の振動実験の結果を第9図A。
B、Cに示す。第9図A、B、Cはそれぞれ握り部材1
7に伝達される振動加速度を示している。
第9図Aは、従来のように、板ばね12に何も取り付け
ない場合であり、第9図Bは振動質量体15と等質量の
一体物の重りを質量体15の位置に取り付けた場合を示
し、更に第9図Cには、第5図のように振動質量体15
を取り付けた場合の振動加速度を示している。図より明
らかなよう゛に、一体物の重りの場合(こも良好な振動
遮断効果が認められるが、振動質量体15の場合]こは
更]こ優れた振動遮断効果が見られ、有害な原振動はほ
ぼ完全に遮断できることが確認された。
以上の説明より明らかなように、本発明によれば、タイ
タンパ−、ハンマードリル等の振動性機械に実質上剛体
的に連結されるにも“拘らず、有害振動をほぼ完全に遮
断でき、ハンドル部たる握り部材への伝達は極めて微弱
となり、白ろう病などの振動災害を防止することができ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は、従来の振動絶縁器の振動系の原理図、第2図
は本発明の振動系を示す原理図、第3図。 第4図は従来の振動絶縁器の振動応答曲線と本発明装置
の振動応答曲線とを示すグラフ、第5図はタイタンパー
に本発明に係る装置を適用した一実施例を示す概略正面
図、第6図は第5図のA部の一部切欠拡大斜視図、第7
図は振動質量体の他の実施例を示す斜視図、第8図は小
質量体の一例を示す斜視図、第9図A、B、Cは、タイ
タンパ−の握り部材に伝達される振動加速度を、板ばね
への振動質量体無付加のとき、一体物の重りを付加した
とき、振動質量体を付加したときにそれぞれ測定した測
定結果を示すグラフである。−図中、1,10は振動源
(10は駆動モータ)、2.12は連結部材(2はばね
、12は板ばね)、3.1Tは握り部材(3はハンドル
)、4,15は振°動質量体(4は重り)、5,19.
22Gま/J%質量体(5は小球、19は剛球、22(
ま円環体)18は収容部(ケーシング)である。 特許出願人 南 舘   誠 −同       背  戸  −登 代理人弁理士  絹 谷 信 雄

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 振動源に連結され、これより延出された連結部材と、該
    連結部材の先端部に設けられた握り部材と、上記連結部
    材に、上記握り部材と振動源との間lこ位置させて介設
    された振動質量体とを有し、該振動質量体を、複数の剛
    体状の小質量体と、これら各小質量体の運動を許容しつ
    つ収容する収容部とから構成してなることを特徴とする
    振動遮断型ノ・ンドル装置。
JP12137081A 1981-08-04 1981-08-04 振動遮断型ハンドル装置 Pending JPS5822677A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP12137081A JPS5822677A (ja) 1981-08-04 1981-08-04 振動遮断型ハンドル装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP12137081A JPS5822677A (ja) 1981-08-04 1981-08-04 振動遮断型ハンドル装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS5822677A true JPS5822677A (ja) 1983-02-10

Family

ID=14809552

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP12137081A Pending JPS5822677A (ja) 1981-08-04 1981-08-04 振動遮断型ハンドル装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS5822677A (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04258986A (ja) * 1991-02-14 1992-09-14 Dainippon Printing Co Ltd 繰り返し模様のレリーフホログラム及びそのエンボス複製方法
JPH04110394U (ja) * 1991-03-11 1992-09-24 稲垣鋳物材料株式会社 誘導溶解炉の坩堝、坩堝用吊り下げ装置、及び坩堝用突き固め装置
JPH10318333A (ja) * 1997-05-19 1998-12-04 Ricoh Co Ltd フライホイール
JP2002206593A (ja) * 2001-01-09 2002-07-26 Tokai Rubber Ind Ltd 車両用の支持構造体および車両用の支持構造体に用いられる防振装置
JP2018145981A (ja) * 2017-03-01 2018-09-20 センクシア株式会社 制振装置、制振構造

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04258986A (ja) * 1991-02-14 1992-09-14 Dainippon Printing Co Ltd 繰り返し模様のレリーフホログラム及びそのエンボス複製方法
JPH04110394U (ja) * 1991-03-11 1992-09-24 稲垣鋳物材料株式会社 誘導溶解炉の坩堝、坩堝用吊り下げ装置、及び坩堝用突き固め装置
JPH10318333A (ja) * 1997-05-19 1998-12-04 Ricoh Co Ltd フライホイール
JP2002206593A (ja) * 2001-01-09 2002-07-26 Tokai Rubber Ind Ltd 車両用の支持構造体および車両用の支持構造体に用いられる防振装置
JP2018145981A (ja) * 2017-03-01 2018-09-20 センクシア株式会社 制振装置、制振構造

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4778630B2 (ja) 打撃電動手工具装置
US4282938A (en) Vibration insulation device for handle of vibratory machine
US20060225980A1 (en) Tunable adjustable multi-element hybrid particle damper
EP0156387A2 (en) Vibration-proof grip device
JPS6052915B2 (ja) 防振用ハンドル装置
WO2011100024A1 (en) Vibration damper
Manikanahally et al. Vibration absorbers for hysterically damped mass-loaded beams
JPS5822677A (ja) 振動遮断型ハンドル装置
EP0144392A1 (en) VIBRATING PLATE.
JPS58143970A (ja) 防振ハンドル装置
US3275089A (en) Handle means for percussive tool
KR101713234B1 (ko) 방진지지유닛과 이를 이용한 진동리퍼
GB2086007A (en) Vibration Damping Handle
US6746005B1 (en) Constant natural frequency passive-active mount
KR0126549B1 (en) Device with vibration-sensitive parts
US5031273A (en) Vibration-free handle
JP3999433B2 (ja) 制振ユニット及び制振装置
JPS5856778A (ja) 振動遮断型ハンドル装置
JPS60207778A (ja) 防振ハンドル装置
JP4339428B2 (ja) 減衰可変型粘性流体封入式ダンパー
Chehaibi et al. Collision modeling of single unit impact absorber for mechanical systems vibration attenuation
JPS5815686A (ja) 防振ハンドル装置
JPS60190B2 (ja) 防振ハンドル装置
JPS5810470A (ja) 制振型ハンドル装置
GB2277321A (en) Damping material