JP2010126963A

JP2010126963A - バイブレータ

Info

Publication number: JP2010126963A
Application number: JP2008301908A
Authority: JP
Inventors: Hideaki Sato; 英明佐藤
Original assignee: Kumagai Gumi Co Ltd
Current assignee: Kumagai Gumi Co Ltd
Priority date: 2008-11-27
Filing date: 2008-11-27
Publication date: 2010-06-10
Anticipated expiration: 2028-11-27
Also published as: JP5320040B2

Abstract

【課題】駆動時の騒音を低減することができるバイブレータを提供する。
【解決手段】生コンクリート内に臨み且つ各駆動周波数の位相をずらした複数本のバイブレータ本体２０と、複数本のバイブレータ本体２０を同時に駆動する駆動装置２１と、駆動装置２１の駆動に伴って振動するバイブレータ本体２０で発生する騒音周波数とは位相のずれた騒音キャンセル周波数を発信するノイズキャンセル機構と、を備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、コンクリートダムなどの施工の際に使用するバイブレータに関する。

従来から、コンクリートダムなどの施工の際には、打設した生コンクリートに振動を加えて締め固めを行うバイブレータが知られている（例えば、特許文献１，２参照）。

このバイブレータは、自走式重機等に搭載され、施工規模等に応じた複数本の筒状のものを打設した生コンクリート内に臨ませて振動を加えるものである。
特開平０５−０１７９２５号公報特開２００３−１９３６８１号公報

ところが、上述したバイブレータにあっては、その駆動時に発生する振動の騒音が大きく、特にコンクリートダムなどの施工の際に使用される複数の大型な高周波バイブレータにあっては、周辺での会話に支障を及ぼす程の大きな騒音が発生するといった問題が生じていた。

そこで、本発明は、上記事情を考慮し、駆動時の騒音を低減することができるバイブレータを提供することを目的とする。

本発明のバイブレータは、生コンクリート内に臨む複数本のバイブレータ本体と、該複数本のバイブレータ本体を同時に駆動する駆動装置と、該駆動装置の駆動に伴って振動する前記バイブレータ本体で発生する騒音周波数とは位相のずれた騒音キャンセル周波数を発信するノイズキャンセル機構と、を備えていることを特徴とする。

また、前記複数本のバイブレータ本体は、生コンクリート内に臨む略円筒形状の外筒と、該外筒内で同軸上に配置され且つ前記駆動装置の駆動を受けて回転する回転軸と、該回転軸に固定された偏芯カム部材と、を備え、ノイズキャンセル機構は、前記偏芯カム部材の偏芯の向きをずらすことによって構成されていることを特徴とする。

この際、前記ノイズキャンセル機構は、その位相のずれが逆向きとなっているのが好ましい。

本発明のバイブレータは、駆動時の騒音を低減することができる。

次に、本発明の一実施形態に係るバイブレータについて、図面を参照して説明する。

図１は本発明の一実施形態に係るバイブレータの説明図、図２は本発明の一実施形態に係るバイブレータの要部の断面図、図３は本発明の一実施形態に係るバイブレータの作用説明図である。

図１において、本発明の一実施形態に係るバイブレータ１は、土木用自走車両２に搭載されている。

土木用自走車両２は、前後進自在なクローラ３の上部に旋回台４を設け、この旋回台４の上部にエンジン室５及びキャブ６を配置すると共に、前方にブーム７を起伏自在に配置している。

ブーム７は、油圧シリンダ８の伸縮によって起伏する。また、ブーム７の先端には、軸９を介してアーム１０の基端寄りが連結されている。さらに、ブーム７には、軸９を回動中心としてアーム１０を回動させる油圧シリンダ１１が設けられている。

アーム１０は、油圧シリンダ１１の伸縮によって軸９を中心に回動する。また、アーム１０の中央部上方には、油圧シリンダ１２が配置されている。さらに、アーム１０の先端には、軸１３を介してバイブレータフレーム１４が取り付けられている。さらに、アーム１０の先端寄りには、軸１５を介してリンク杆１６の一端が支持されている。尚、リンク杆１６の他端は、軸１７を介して油圧シリンダ１２の先端並びにリンク杆１８の基端が支持されている。また、リンク杆１８の先端は、軸１９を介してバイブレータフレーム１４に連結されている。

バイブレータフレーム１４は、その上縁付近に軸１３，１９が車体前後方向に隣接して配置されており、ブーム７及びアーム１０の回動に伴って油圧シリンダ１２の伸縮を連動させることにより、常に水平状態で軸１３，１９が隣接する。また、バイブレータフレーム１４には、上述したバイブレータ１が設けられており、上述した軸１３，１９の水平状態での隣接関係が維持されることによって垂直方向（下向き）に軸線が向いている。

一方、バイブレータ１は、例えば、図２に示すように、一対（図１において車幅方向である紙面奥行き方向に隣接）のバイブレータ本体２０と、バイブレータフレーム１４に保持された駆動装置２１と、を備えている。

一対のバイブレータ本体２０は、生コンクリート内に臨む略円筒形状の外筒２２と、外筒２２の内部に同軸上に配置され且つ駆動装置２１の駆動を受けて回転する回転軸２３と、回転軸２３に固定された偏芯カム部材２４と、を備えている。また、この偏芯カム部材２４は、隣接するもの同士で交互に偏芯の向きを逆向きとなるように回転軸２３に固定され、実質的な逆位相配置とされている。

これにより、駆動装置２１の駆動によって回転軸２３が高速回転してバイブレータ本体２０に振動が発生している状態において、例えば、図２の図示左側に偏芯カム部材２４が位置している方の振動周波数が図３（Ａ）に示すような波形であった場合、図２の図示右側に偏芯カム部材２４が位置している方の振動周波数は図３（Ｂ）に示すような逆位相の波形となることから、結果的に図３（Ｃ）に示すように、これら両者の振動周波数（騒音周波数）が干渉し合うことによって、各バイブレータ本体２０そのものがノイズキャンセル機構として機能し、バイブレータ本体２０の振動に伴って発生する騒音の低減を図ることができる。

ところで、偏芯カム部材２４は、例えば、回転軸２３を支持するベアリング等の摩擦抵抗等に起因し、経年的に位相（偏芯）にずれが発生することも想定されるが、例えば、各回転軸２３を常時は同期回転とすると共に、独立して回転可能に構成し、偏芯カム部材２４の停止時位置を偏芯位置検出センサ等で偏芯位置を検出することによって逆位相調節を可能とすることできる。

このように、本発明のバイブレータ１によれば、複数（一対）のバイブレータ本体２０の各駆動周波数の位相を逆にずらすことにより、駆動時の騒音を低減することができ、周辺環境得の騒音対策並びに作業時における作業者同士等の注意・勧告・指示等を的確に実行することができ、作業効率の向上並びに安全性の確保に貢献することができる。

尚、各バイブレータ本体２０に設けられた偏芯カム部材２４は、その位相が逆にずれていれば、上述した振動周波数（騒音周波数）を干渉させることができる。

そこで、図４（Ａ）に示すように、その位相（＋−で示す）を全体的に交互（＋−＋−又は−＋−＋）に配置、図４（Ｂ）に示すように、その位相を一対単位で相互に逆位相（＋−と−＋又は−＋と＋−）に配置、図４（Ｃ）に示すように、その位相を複数単位（例えば、２個単位）で交互に逆位相（＋＋−−又は−−＋＋）に配置、等のように、４本のバイブレータ本体２０を配置しても良い。

また、上述した２本，４本、即ち、偶数本のバイブレータ本体２０を配置したものの他、例えば、図５に示すように、奇数本（例えば、２列で計５本）とした場合においても、交互若しくは本数単位で相互に逆位相とすることも可能である。

さらに、振動周波数の位相をずらすノイズキャンセル機構としては、上述した偏芯カム部材２４の偏芯方向を物質的に逆向きにずらす機械的構成の他、例えば、偏芯カム部材２４の回転時に発生する振動周波数（騒音周波数）は、予めある程度特定することができることから、その騒音周波数とは逆位相の周波数のノイズキャンセル周波数信号を発信するスピーカ等を各外筒２２内に設け、各バイブレータ本体２０毎に騒音をキャンセルする電気的手段を併用しても良い。尚、騒音（周波数）をマイクロフォンで測定し、スピーカ等からリアルタイムに逆位相騒音（周波数）を発生させて騒音をキャンセルさせても良い。

本発明の一実施形態に係るバイブレータの説明図である。本発明の一実施形態に係るバイブレータの要部の断面図である。本発明の一実施形態に係るバイブレータの作用説明図である。本発明の一実施形態に係るバイブレータに関し、（Ａ）〜（Ｃ）は、偶数個のバイブレータ本体を配置した場合の各バイブレータ本体における位相関係の一例を示す説明図である。本発明の一実施形態に係るバイブレータに関し、奇数個のバイブレータ本体を配置した場合の各バイブレータ本体における位相関係の一例を示す説明図である。

符号の説明

１…バイブレータ
２０…バイブレータ本体
２１…駆動装置
２２…外筒
２３…回転軸
２４…偏芯カム部材

Claims

生コンクリート内に臨む複数本のバイブレータ本体と、該複数本のバイブレータ本体を同時に駆動する駆動装置と、該駆動装置の駆動に伴って振動する前記バイブレータ本体で発生する騒音周波数とは位相のずれた騒音キャンセル周波数を発信するノイズキャンセル機構と、を備えていることを特徴とするバイブレータ。
前記複数本のバイブレータ本体は、生コンクリート内に臨む略円筒形状の外筒と、該外筒内で同軸上に配置され且つ前記駆動装置の駆動を受けて回転する回転軸と、該回転軸に固定された偏芯カム部材と、を備え、
ノイズキャンセル機構は、前記偏芯カム部材の偏芯の向きをずらすことによって構成されていることを特徴とする請求項１に記載のバイブレータ。
前記ノイズキャンセル機構は、その位相のずれが逆向きとなっていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のバイブレータ。