JPS5946751B2 - 防振ハンドル装置 - Google Patents
防振ハンドル装置Info
- Publication number
- JPS5946751B2 JPS5946751B2 JP2166282A JP2166282A JPS5946751B2 JP S5946751 B2 JPS5946751 B2 JP S5946751B2 JP 2166282 A JP2166282 A JP 2166282A JP 2166282 A JP2166282 A JP 2166282A JP S5946751 B2 JPS5946751 B2 JP S5946751B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vibration
- pendulum
- grip
- bundle
- spring
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- 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.)
- Expired
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25D—PERCUSSIVE TOOLS
- B25D17/00—Details of, or accessories for, portable power-driven percussive tools
- B25D17/04—Handles; Handle mountings
- B25D17/043—Handles resiliently mounted relative to the hammer housing
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25F—COMBINATION OR MULTI-PURPOSE TOOLS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DETAILS OR COMPONENTS OF PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS NOT PARTICULARLY RELATED TO THE OPERATIONS PERFORMED AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B25F5/00—Details or components of portable power-driven tools not particularly related to the operations performed and not otherwise provided for
- B25F5/006—Vibration damping means
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25F—COMBINATION OR MULTI-PURPOSE TOOLS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DETAILS OR COMPONENTS OF PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS NOT PARTICULARLY RELATED TO THE OPERATIONS PERFORMED AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B25F5/00—Details or components of portable power-driven tools not particularly related to the operations performed and not otherwise provided for
- B25F5/02—Construction of casings, bodies or handles
- B25F5/025—Construction of casings, bodies or handles with torque reaction bars for rotary tools
- B25F5/026—Construction of casings, bodies or handles with torque reaction bars for rotary tools in the form of an auxiliary handle
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Vibration Prevention Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は防振・・ンドル装置に係り、特に手持電気グラ
イダ、電気ドリル等の手持式振動工具のノ・ンドルとし
て用いられ、そのバンドルの操作性を何ら損うことなく
、振動工具からバンドルへの有害振動の伝達を遮断する
ことができる防振ノ・ンドル装置に関する。
イダ、電気ドリル等の手持式振動工具のノ・ンドルとし
て用いられ、そのバンドルの操作性を何ら損うことなく
、振動工具からバンドルへの有害振動の伝達を遮断する
ことができる防振ノ・ンドル装置に関する。
従来、手持電気グライダ、電気ドリル等の手持式振動工
具に取り付けられる・・ンドルの防振対策は、振動工具
とそのノ・ン、ドルとの間に防振ゴムなどを介設し、こ
れにより振動を絶縁するという方法が多く採用されてい
る。
具に取り付けられる・・ンドルの防振対策は、振動工具
とそのノ・ン、ドルとの間に防振ゴムなどを介設し、こ
れにより振動を絶縁するという方法が多く採用されてい
る。
以下に、このような振動絶縁型の防振バンドルの原理及
びその問題点について述べる。
びその問題点について述べる。
振動絶縁型の防振バンドルは、第１図に示す力学モデル
によって表すことができる。
によって表すことができる。
図において、１は振幅Ｕ１励振周波数ω、振動変位ｕ”
Ｕｓｉｎωｔで振動する振動工具たる振動源であり、振
動源１と質量Ｍのバンドル２との間には、ばね定数にの
ばね３の粘性抵抗係数Ｃのダンパ４とが並列に介設され
ている。
Ｕｓｉｎωｔで振動する振動工具たる振動源であり、振
動源１と質量Ｍのバンドル２との間には、ばね定数にの
ばね３の粘性抵抗係数Ｃのダンパ４とが並列に介設され
ている。
ここで、ばね３及びダンパ４は防振ゴムなどに当る。
このとき、バンドル２の振動変位をｘ ＝Ｘｓｉｎ （
ωｔ ＋ ａ）とすると（Ｘは振幅、αは位相角）、□
バンドル２の振幅Ｘと振動源１のす。
ωｔ ＋ ａ）とすると（Ｘは振幅、αは位相角）、□
バンドル２の振幅Ｘと振動源１のす。
第２図には、減衰率ζは一定であるが、固有振動数がω
ｎ１ 、ωｆ１２ （ωｎｌ ’＞ω。
ｎ１ 、ωｆ１２ （ωｎｌ ’＞ω。
２）と異なる２種類の曲線が描かれている。
図中、曲線ａは固有振動数ωｎ１のとき、また曲線すは
固有振を振動絶縁領域とし、第２図中、これを斜線で示
す。
固有振を振動絶縁領域とし、第２図中、これを斜線で示
す。
第２図から明らかなように、固有振動数が小さいほど振
動絶縁領域は拡がり、かつ振動絶縁効果も高いことがわ
かる。
動絶縁領域は拡がり、かつ振動絶縁効果も高いことがわ
かる。
一般の防振バンドルはこの考えに基づいて作られている
が、固有振動数するか、バンドル２を重くすることが必
要となる。
が、固有振動数するか、バンドル２を重くすることが必
要となる。
しかしながら、ばね３を弱くすると、ノ・ンドル２の操
作が柔らかくなってしまい、振動工具（振動源１）がふ
らつき危険でもある。
作が柔らかくなってしまい、振動工具（振動源１）がふ
らつき危険でもある。
また、ノ、・ンドル２を重くすることは、操作性、作業
性の点で手持工具が軽量化を要求することから好ましく
ない。
性の点で手持工具が軽量化を要求することから好ましく
ない。
本発明は以上のような従来の問題点を有効に解決すべく
創案されたものであり、本発明の目的は、バンドル部を
形成する握り部材が実質上剛体的に振動工具等の振動源
に連結されるにも拘わらず、有害振動をほぼ完全に遮断
し得、しかも極めて軽量且つ小型に作製できる防振・・
ンドル装置を提供することにある。
創案されたものであり、本発明の目的は、バンドル部を
形成する握り部材が実質上剛体的に振動工具等の振動源
に連結されるにも拘わらず、有害振動をほぼ完全に遮断
し得、しかも極めて軽量且つ小型に作製できる防振・・
ンドル装置を提供することにある。
本発明の特長とするところは、バンドルの質量や防振ゴ
ムなどのはね定数の値を変えることなく、振子の特つ慣
性モーメント効果をた（みに利用して、防振バンドルの
固有振動数を低下させ、振動絶縁領域を拡大し且つ振動
絶縁効果を向上させた点にある。
ムなどのはね定数の値を変えることなく、振子の特つ慣
性モーメント効果をた（みに利用して、防振バンドルの
固有振動数を低下させ、振動絶縁領域を拡大し且つ振動
絶縁効果を向上させた点にある。
本発明の詳細な説明に先立ち、本発明の防振作用の理解
を容易にするために、先づ、第３図のばね付き水平振子
の振動特性について説明する。
を容易にするために、先づ、第３図のばね付き水平振子
の振動特性について説明する。
第３図において、５は上下方向に振動する断面り字形の
振動台であり、振動台５の水平板５ａ上方には、これに
沿って軽量で撓みのない長さｌの棒体６が配設されてい
る。
振動台であり、振動台５の水平板５ａ上方には、これに
沿って軽量で撓みのない長さｌの棒体６が配設されてい
る。
棒体６の一端は、振動台５の垂直板５ｂにヒンジ７を介
して取り付けられると共に、他端の自由端には、質量ｍ
の振子８が設けられており、振子８はヒンジ７を中心と
して上下に回動できるようになっている。
して取り付けられると共に、他端の自由端には、質量ｍ
の振子８が設けられており、振子８はヒンジ７を中心と
して上下に回動できるようになっている。
また、棒体６のヒンジ７より距離ａの位置と水平板５ａ
との間には、垂直にはね定数にのばね９が介設されてい
る。
との間には、垂直にはね定数にのばね９が介設されてい
る。
このように構成されたばね付き水平振子の振子８の固有
振動ω は、 と表わされる。
振動ω は、 と表わされる。
従って、振子８の固有振動数はｍやｋの値が一定であっ
ても、４の値によって変化し、ｌを大きくするほど小さ
くなることがわかる。
ても、４の値によって変化し、ｌを大きくするほど小さ
くなることがわかる。
第４図Ｉ、ｎ、Ｈには、振動台５を固有振動数ω を越
えた周波数で上下に励振されたときの振子８の振動のモ
ード形をそれぞれ示している。
えた周波数で上下に励振されたときの振子８の振動のモ
ード形をそれぞれ示している。
■は振動台５が中立位置にある場合、■は振動台５が上
方向に振動した場合、■は振動台５が下方向に振動した
場合である。
方向に振動した場合、■は振動台５が下方向に振動した
場合である。
第４図では、振子８の慣性モーメントの効果により、外
力（振動台５の上下振動）の影響をほとんど受けること
なく、振子８が中立位置近くに留まる性質のあることを
示している。
力（振動台５の上下振動）の影響をほとんど受けること
なく、振子８が中立位置近くに留まる性質のあることを
示している。
振子８の慣性モーメントはぎであり、振子８の慣性モー
メントは長さｌによって増大化されるのである。
メントは長さｌによって増大化されるのである。
このため、固有振動数ω を越えた周波数では、振動台
５の振動にもかかわらず、振子８は静止状態に維持され
る。
５の振動にもかかわらず、振子８は静止状態に維持され
る。
このことは、振動台５の振動から振子８及びその近傍の
棒体６は振動遮断されたことに外ならない。
棒体６は振動遮断されたことに外ならない。
第５図には、上記水平振子の振動特性を利用した防振バ
ンドルの力学モデルを示す。
ンドルの力学モデルを示す。
この力学モデルは本発明の防振・・ンドル装置と振動学
的に等価なものである。
的に等価なものである。
第５図において、１０は軽量で撓みのない筒体状の握り
であり、握り１００基端部１０ａには、上下方向に振動
される心棒１１が挿入されている。
であり、握り１００基端部１０ａには、上下方向に振動
される心棒１１が挿入されている。
心棒１１の右端部と握り１０との間および心棒１１の左
端部と握り１０との間には、それぞれ一対ずつ、ばね１
２とダンパ１３とを並列に給金したフォークト要素（あ
るいはフォークト物体）１４が介設され、握り１０は心
棒１１に連結支持されている。
端部と握り１０との間には、それぞれ一対ずつ、ばね１
２とダンパ１３とを並列に給金したフォークト要素（あ
るいはフォークト物体）１４が介設され、握り１０は心
棒１１に連結支持されている。
また、握り１０の先端には、質量Ｍの重り１５が取り付
けられている。
けられている。
各ばね１２のばね定数−８であり、各ダンツク１３の粘
性抵抗係数は％である。
性抵抗係数は％である。
更に左側のフォークト要素１４の握り１０の取付は位置
Ｐ１から重り１５の重心までの距離はＬであり、また、
左側のフォークト要素１４の取付は位置Ｐ１から右側の
フォークト要素１４の取付は位置Ｐ２まテノ距離はｅで
ある。
Ｐ１から重り１５の重心までの距離はＬであり、また、
左側のフォークト要素１４の取付は位置Ｐ１から右側の
フォークト要素１４の取付は位置Ｐ２まテノ距離はｅで
ある。
このように構成された力学モデルの重り１５の固有振動
数は、 となり、上記振子８と同様に、重り１５の固有振動数価
も、ばね定数にや質量Ｍを変化させなくとも、ｅ／ｉ、
を小さくすることによって低減される。
数は、 となり、上記振子８と同様に、重り１５の固有振動数価
も、ばね定数にや質量Ｍを変化させなくとも、ｅ／ｉ、
を小さくすることによって低減される。
この力学系と第３図のばね付き水平振子とを比較すると
、心棒１１が振動台５に、握り１０が棒体６に、重り１
５が振子８にそれぞれ相当する。
、心棒１１が振動台５に、握り１０が棒体６に、重り１
５が振子８にそれぞれ相当する。
更に、右側のフォークト要素１４のばね１２がばね９に
、また左側のフォークト要素１４の取付は位置Ｐ１がヒ
ンジ７に相当する。
、また左側のフォークト要素１４の取付は位置Ｐ１がヒ
ンジ７に相当する。
従って、上記振子８と同様に、重り１５の慣性モーメン
ト効果により、固有振動数Ωｎを越えた周波数では重り
１５は静止状態を維持し、心棒１１の振動から絶縁され
ることとなる。
ト効果により、固有振動数Ωｎを越えた周波数では重り
１５は静止状態を維持し、心棒１１の振動から絶縁され
ることとなる。
次に、本発明の好適一実施例を第６図に従って述べる。
第６図において、１６は連結部材であり、連結部材１６
の一端部１６ａには、手持電気グラインダのケーシング
等の振動源（図示せず）に連結部材１６を固定し得るよ
うにおねじが施されている。
の一端部１６ａには、手持電気グラインダのケーシング
等の振動源（図示せず）に連結部材１６を固定し得るよ
うにおねじが施されている。
また、連結部材１６の他端部１６ｂは、棒体状に形成さ
れ、その外周側を覆うように防振ゴム等よりなる筒体状
の粘弾性部材１７が設けられている。
れ、その外周側を覆うように防振ゴム等よりなる筒体状
の粘弾性部材１７が設けられている。
更に、粘弾性部材１７外側には、これにその基端部１８
ａを嵌合させて軽量な管体状の握り部材１８が設けられ
ている。
ａを嵌合させて軽量な管体状の握り部材１８が設けられ
ている。
連結部材１６の他端部１６ｂ外周面と粘弾性部材１７内
周面および粘弾性部材１７外周面と握り部材１８内周面
とはゴム加硫等により接着固定され、握り部材１８は粘
弾性部材１７を介して連結部材１６に連結支持されてい
る。
周面および粘弾性部材１７外周面と握り部材１８内周面
とはゴム加硫等により接着固定され、握り部材１８は粘
弾性部材１７を介して連結部材１６に連結支持されてい
る。
握り部材１８軸方向の粘弾性部材１７の長さは充分に長
いので握り部材１８は強固に連結部材１６に連結される
。
いので握り部材１８は強固に連結部材１６に連結される
。
握り部材１８の先端部１８ｂには、これに一部嵌挿され
溶接止め等されて質量体１９が取り付けられている。
溶接止め等されて質量体１９が取り付けられている。
また、握り部材１８０基端には、フランジ状の鍔部２０
が形成されている。
が形成されている。
このように構成された本実施例と上記第５図の力学モデ
ルとを比較すると、本実施例の連結部材１６、握り部材
１８、質量体１９は、上記心棒１１、握り１０、重り１
５にそれぞれ相当し、また、本実施例の粘弾性部材１Ｔ
は、ばねとダンパとが並列結合されたものの連続体であ
るから、上記心棒１１と握り１０との間に並列に一対ず
つ設けられたフォークト要素１４で表わすことが可能で
ある。
ルとを比較すると、本実施例の連結部材１６、握り部材
１８、質量体１９は、上記心棒１１、握り１０、重り１
５にそれぞれ相当し、また、本実施例の粘弾性部材１Ｔ
は、ばねとダンパとが並列結合されたものの連続体であ
るから、上記心棒１１と握り１０との間に並列に一対ず
つ設けられたフォークト要素１４で表わすことが可能で
ある。
従って、上記第５図の力学モデルと同様にして、質量体
１９の大きな慣性モーメントにより、質量体１９とその
近傍の握り部材１８は、連結部材１６の振動にもかかわ
らず静止状態を維持しようとするため、振動源から質量
体１９及びその近傍の握り部材１８への有害振動はほぼ
完全に遮断される。
１９の大きな慣性モーメントにより、質量体１９とその
近傍の握り部材１８は、連結部材１６の振動にもかかわ
らず静止状態を維持しようとするため、振動源から質量
体１９及びその近傍の握り部材１８への有害振動はほぼ
完全に遮断される。
また、質量体１９の慣性モーメント効果を利用している
ため質量体１９の質量＆オドさなもので足り、本発明の
・・ンドル装置は極めて軽量かつ小型に作製できる。
ため質量体１９の質量＆オドさなもので足り、本発明の
・・ンドル装置は極めて軽量かつ小型に作製できる。
なお、上記実施例においては、連結部材１６の他端部１
６ｂを棒体状に形成したが、これを例えばカップ状に形
成し、これに握り部材の基端部を挿入し、これらの間を
粘弾性体で連結するように構成してもよい。
６ｂを棒体状に形成したが、これを例えばカップ状に形
成し、これに握り部材の基端部を挿入し、これらの間を
粘弾性体で連結するように構成してもよい。
また、上記実施例では粘弾性部材１７が一体的に形成さ
れているが、第８図のように粘弾性部材１７ ａ ｔ
１７ ｂを、連結部材１６の他端部１６ｂの先端部と基
端部とに分割形成してもよい。
れているが、第８図のように粘弾性部材１７ ａ ｔ
１７ ｂを、連結部材１６の他端部１６ｂの先端部と基
端部とに分割形成してもよい。
粘弾性部材１７ｂの基端側は握り部材１８基端のフラン
ジ２１と連結部材１６の振動受は体１６ｃとの間に挾持
されるよう拡径して形成されている。
ジ２１と連結部材１６の振動受は体１６ｃとの間に挾持
されるよう拡径して形成されている。
この実施例は上記実施例より粘弾性部材の耐久性を向上
できる。
できる。
第７図Ａ、Ｂには、市販の手持電気グラインダに従来の
標準のハンドルと本発明の上記実施例のハンドル装置と
を取り付けたときにそれぞれに伝達される振動の加速度
を示す。
標準のハンドルと本発明の上記実施例のハンドル装置と
を取り付けたときにそれぞれに伝達される振動の加速度
を示す。
第７図中、横軸は時間、縦軸は加速度であり、ｇは重力
加速度である。
加速度である。
第７図に示すように、本発明のハンドル装置では、手持
電気グラインダから伝達される振動加速度振幅が従来の
ハンドルの場合の約）に大幅に軽減されていることがわ
かる。
電気グラインダから伝達される振動加速度振幅が従来の
ハンドルの場合の約）に大幅に軽減されていることがわ
かる。
以上の説明より明らかなように、本発明によれば、ハン
ドル部たる握り部材が実質上剛体的に振動源に連結され
るにも拘わらず、振動源からの有害振動をほぼ完全に遮
断でき、しかも軽量且つ小型に作製できる等の優れた効
果を発揮することができる。
ドル部たる握り部材が実質上剛体的に振動源に連結され
るにも拘わらず、振動源からの有害振動をほぼ完全に遮
断でき、しかも軽量且つ小型に作製できる等の優れた効
果を発揮することができる。
第１図は従来の防振ハンドルの力学モデルを示す図、第
２図は同ハンドルの周波数特性を示すグラフ、第３図は
ばね付き水平振子を示す側断面図、第４図Ｉ、ｎ、ＩＩ
Ｉは同水平振子の振動のモード形をそれぞれ示す側断面
図、第５図は本発明と等価な力学モデルを示す図、第６
図は本発明に係るハンドル装置の一実施例を示す縦断面
図、第７図Ａ。 Ｂは市販の手持電気グラインダに従来のノ蔦ンドルと本
発明のハンドル装置とを取り付けたときに伝達される振
動加速度を示すグラフ、第８図は本発明の他の実施例を
示す縦断面図である。 図中、１６は連結部材、１７は粘弾性部材、１８は握り
部材、１９は質量体である。
２図は同ハンドルの周波数特性を示すグラフ、第３図は
ばね付き水平振子を示す側断面図、第４図Ｉ、ｎ、ＩＩ
Ｉは同水平振子の振動のモード形をそれぞれ示す側断面
図、第５図は本発明と等価な力学モデルを示す図、第６
図は本発明に係るハンドル装置の一実施例を示す縦断面
図、第７図Ａ。 Ｂは市販の手持電気グラインダに従来のノ蔦ンドルと本
発明のハンドル装置とを取り付けたときに伝達される振
動加速度を示すグラフ、第８図は本発明の他の実施例を
示す縦断面図である。 図中、１６は連結部材、１７は粘弾性部材、１８は握り
部材、１９は質量体である。
Claims (1)
- １ 振動源に連結され、これより延出された連結部材と
、該連結部材に取り付けられた粘弾性部材と、該粘弾性
部材にその基端部が取り付けられた管体状の握り部材と
、該握り部材の先端部に設けられた質量体とを備えたこ
とを特徴とする防振ノ・ンドル装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2166282A JPS5946751B2 (ja) | 1982-02-13 | 1982-02-13 | 防振ハンドル装置 |
| DE19833304849 DE3304849A1 (de) | 1982-02-13 | 1983-02-12 | Vibroisolierender handgriff |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2166282A JPS5946751B2 (ja) | 1982-02-13 | 1982-02-13 | 防振ハンドル装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58143970A JPS58143970A (ja) | 1983-08-26 |
| JPS5946751B2 true JPS5946751B2 (ja) | 1984-11-14 |
Family
ID=12061248
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2166282A Expired JPS5946751B2 (ja) | 1982-02-13 | 1982-02-13 | 防振ハンドル装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5946751B2 (ja) |
| DE (1) | DE3304849A1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6352645U (ja) * | 1986-09-26 | 1988-04-08 | ||
| JPS6432256U (ja) * | 1987-08-21 | 1989-02-28 |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JPH0673826B2 (ja) * | 1988-05-27 | 1994-09-21 | 協和合金株式会社 | 防振ハンドル装置 |
| DE4011124A1 (de) * | 1990-04-06 | 1991-10-10 | Metabowerke Kg | Vibrationsgedaempfter handgriff |
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| DE10005080C1 (de) | 2000-02-04 | 2001-08-02 | Bosch Gmbh Robert | Handwerkzeugmaschine mit zumindest einem Handgriff und wenigstens einem elastischen, schwingungsdämpfenden Element |
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1982
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1983
- 1983-02-12 DE DE19833304849 patent/DE3304849A1/de active Granted
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3304849C2 (ja) | 1991-07-25 |
| DE3304849A1 (de) | 1983-11-24 |
| JPS58143970A (ja) | 1983-08-26 |
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