JP2020147892A - Form vibration device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、コンクリート打設用の型枠を振動させるための型枠振動装置に関する。 The present invention relates to a formwork vibrating device for vibrating a formwork for placing concrete.
建設現場等でコンクリートを打設する際、内部に気泡が存在した状態でコンクリートが固化すると、強度または仕上がり等の品質にばらつきが生じる恐れがある。そこで、コンクリートの品質を均一に保つために、打設したコンクリートが固化する前にその内部から気泡を除去する工程が必要となる。打設したコンクリート中から気泡を除去する方法としては、棒状のバイブレータを差し込むことで直接的にコンクリートを振動させる方法や、コンクリート打設用に設置した型枠を振動させることで間接的にコンクリートを振動させる方法が知られている。 When placing concrete at a construction site or the like, if the concrete solidifies in the presence of air bubbles inside, there is a risk that the quality such as strength or finish will vary. Therefore, in order to keep the quality of concrete uniform, a step of removing air bubbles from the inside of the cast concrete before it solidifies is required. As a method of removing air bubbles from the cast concrete, a method of directly vibrating the concrete by inserting a rod-shaped vibrator or a method of indirectly vibrating the concrete by vibrating the formwork installed for concrete casting. A method of vibrating is known.
ここで、型枠を振動させるための手段としては、型枠振動装置が従来提唱されている(例えば、特許文献1及び2を参照)。特許文献1に開示された型枠振動装置は(図1を参照)、金属製のハンマー主体1と、その先端部に着脱可能に取り付けられたゴムまたはプラスチック製のハンマーヘッド2と、を備える打撃用ハンマーである。この型枠振動装置によれば、使用者がハンマー主体1の柄部分10を把持してハンマーヘッド2で型枠Wを外側から叩くことにより、型枠Wが振動する。
Here, as a means for vibrating the mold, a mold vibrating device has been conventionally proposed (see, for example, Patent Documents 1 and 2). The formwork vibrating device disclosed in Patent Document 1 (see FIG. 1) includes a metal hammer main body 1 and a rubber or
特許文献2に開示された型枠振動装置は(図1及び3を参照)、棒状部材であるチゼル3と、ピストン9を収容したエアーハンマ本体2と、チゼル3とエアーハンマ本体2を接続するバネ4と、エアーハンマ本体2に設けられた操作レバー6と、を備えている。この型枠振動装置によれば、使用者が操作レバーを操作すると、圧縮空気供給装置10からエアーハンマ本体2の内部へ圧縮空気が供給される。そうすると、ピストン9がチゼル3を押圧し、前方へ突出したチゼル3が型枠(不図示)を叩くことにより、型枠が振動する。そして、前方へ突出したチゼル3は、バネ4の復元力によって後方へ引き戻される。なおこの時、エアーハンマ本体2内部の圧縮空気は、排気孔8を介してエアーハンマ本体2の外部へ排出される。
The formwork vibrating device disclosed in Patent Document 2 (see FIGS. 1 and 3) connects a
特許文献1の型枠振動装置によれば、その持ち運びが容易であるため、使用者が任意の場所へ移動しながら型枠を振動させる作業を効率良く行うことができる。しかし、この型枠振動装置によれば、型枠を叩く力の大きさや叩く回数の決定が使用者の判断に委ねられるため、使用者の熟練度や疲労度等の違いにより、コンクリートの強度または仕上がり等の品質にバラつきが生じるという問題があった。 According to the mold vibrating device of Patent Document 1, since it is easy to carry, the work of vibrating the mold while the user moves to an arbitrary place can be efficiently performed. However, according to this formwork vibrating device, the amount of force to hit the formwork and the number of hits are left to the judgment of the user, so the strength of concrete or the strength of concrete depends on the skill level and fatigue level of the user. There is a problem that the quality such as the finish varies.
特許文献2の型枠振動装置によれば、使用者は操作レバーを操作するだけなので、使用者の熟練度や疲労度等によらず、叩く力の大きさや叩く回数を一定に保った状態で型枠を叩くことができる。しかし、この型枠振動装置によれば、型枠振動装置に圧縮空気を供給するために、現場に圧縮空気供給装置を設置すると共に、この圧縮空気供給装置と型枠振動装置とを高圧ホースで接続する必要がある。従って、使用者が任意の場所へ移動しながら型枠を振動させる作業を、効率良く行うことが難しいという問題があった。
According to the formwork vibrating device of
そこで本発明は、かかる事情を考慮してなされたものであり、その目的は、使用者の熟練度や疲労度等によらず一定の力の大きさと回数で型枠に衝撃を与えることができると共に、設置や持ち運びが容易で効率良く作業を行うことが可能な型枠振動装置を提供することにある。 Therefore, the present invention has been made in consideration of such circumstances, and an object of the present invention is to give an impact to the mold with a constant force magnitude and number of times regardless of the skill level and fatigue level of the user. At the same time, it is an object of the present invention to provide a formwork vibrating device that is easy to install and carry and can perform work efficiently.
本発明の一の態様によれば、コンクリート打設用の型枠を振動させるための型枠振動装置であって、往復動可能に支持され、前記型枠に衝突する錘部が往復動方向前端部に設けられたピストン部材と、往復動方向に並ぶようにして前記ピストン部材に取り付けられた複数の駆動用永久磁石と、前記ピストン部材から離間してその周囲を包囲するように設けられた電磁コイルと、前記電磁コイルの極性を切り換える制御回路と、を備えることを特徴とする型枠振動装置が提供される。 According to one aspect of the present invention, it is a formwork vibrating device for vibrating a formwork for placing concrete, and a weight portion that is supported so as to be reciprocating and collides with the formwork is a front end in the reciprocating movement direction. A piston member provided in the portion, a plurality of permanent driving magnets attached to the piston member so as to line up in the reciprocating direction, and an electromagnetic wave provided so as to be separated from the piston member and surround the periphery thereof. Provided is a formwork vibrating device including a coil and a control circuit for switching the polarity of the electromagnetic coil.
なお、本発明の一の態様に係る型枠振動装置においては、前記制御回路は、前記電磁コイルに印加する電圧値及び電圧の周期のうち少なくとも何れか一方を変更することにより、前記電磁コイルの極性を切り換える速度を変更可能であってもよい。 In the formwork vibrating device according to one aspect of the present invention, the control circuit of the electromagnetic coil is formed by changing at least one of the voltage value applied to the electromagnetic coil and the period of the voltage. The speed at which the polarity is switched may be changeable.
また、本発明の一の態様に係る型枠振動装置は、往復動方向における前記ピストン部材の位置を検知する位置センサーを更に備え、前記制御回路は、前記位置センサーからの出力に基づいて前記電磁コイルの極性を切り換えてもよい。 Further, the formwork vibrating device according to one aspect of the present invention further includes a position sensor that detects the position of the piston member in the reciprocating direction, and the control circuit has the electromagnetic wave based on the output from the position sensor. The polarity of the coil may be switched.
また、本発明の一の態様に係る型枠振動装置においては、前記ピストン部材に位置検知用永久磁石が取り付けられ、前記位置センサーが、前記位置検知用永久磁石が作る磁場を検知する磁気センサーであってもよい。 Further, in the frame vibrating device according to one aspect of the present invention, a permanent magnet for position detection is attached to the piston member, and the position sensor is a magnetic sensor that detects a magnetic field generated by the permanent magnet for position detection. There may be.
また、本発明の一の態様に係る型枠振動装置は、前記駆動用永久磁石が取り付けられた部分を内部に収容し、且つ前記錘部を外部に突出させるようにして、前記ピストン部材を往復動可能に支持する本体ケースを更に備えてもよい。 Further, the formwork vibrating device according to one aspect of the present invention reciprocates the piston member by accommodating a portion to which the driving permanent magnet is attached and projecting the weight portion to the outside. A body case that supports the movement may be further provided.
また、本発明の一の態様に係る型枠振動装置においては、前記本体ケースが、前記電磁コイルに電源を供給する電池を収容可能な電池収容部を有してもよい。 Further, in the formwork vibrating device according to one aspect of the present invention, the main body case may have a battery accommodating portion capable of accommodating a battery that supplies power to the electromagnetic coil.
また、本発明の一の態様に係る型枠振動装置においては、前記ピストン部材のうち前記本体ケースの外部に突出した部分を覆う筒状のピストンカバーが、前記本体ケースから往復動方向に突出して設けられてもよい。 Further, in the formwork vibrating device according to one aspect of the present invention, a tubular piston cover that covers a portion of the piston member that protrudes to the outside of the main body case protrudes from the main body case in the reciprocating direction. It may be provided.
また、本発明の一の態様に係る型枠振動装置においては、前記ピストンカバーの突出方向先端部が、前記錘部が往復動方向に最も前進した時の先端部より往復動方向で所定距離だけ後方に位置してもよい。 Further, in the formwork vibrating device according to one aspect of the present invention, the protruding direction tip of the piston cover is a predetermined distance in the reciprocating direction from the tip when the weight is most advanced in the reciprocating direction. It may be located at the rear.
また、本発明の一の態様に係る型枠振動装置においては、前記ピストン部材から前記ピストンカバーの側へ突出してフランジ部が設けられると共に、前記ピストンカバーの内側面から前記ピストン部材の側へ突出して、前記フランジ部の往復動方向前方への移動を規制する規制部が設けられてもよい。 Further, in the mold vibration device according to one aspect of the present invention, a flange portion is provided so as to project from the piston member toward the piston cover, and the flange portion protrudes from the inner side surface of the piston cover toward the piston member. Therefore, a restricting portion for restricting the forward movement of the flange portion in the reciprocating movement direction may be provided.
また、本発明の一の態様に係る型枠振動装置においては、前記ピストンカバーにおける前記本体ケースの近傍位置を厚み方向に貫通して、空気孔が形成されてもよい。 Further, in the formwork vibrating device according to one aspect of the present invention, air holes may be formed by penetrating the vicinity position of the main body case in the piston cover in the thickness direction.
また、本発明の一の態様に係る型枠振動装置においては、前記錘部は、前記型枠に衝突する部分が平坦面または凸型曲面に形成されてもよい。 Further, in the formwork vibrating device according to one aspect of the present invention, the weight portion may have a portion that collides with the formwork formed on a flat surface or a convex curved surface.
また、本発明の一の態様に係る型枠振動装置においては、隣接する前記駆動用永久磁石の間に磁性体からなるスペーサがそれぞれ設けられ、前記電磁コイルの往復動方向の幅寸法が、前記駆動用永久磁石の往復動方向の長さ寸法と前記スペーサの往復動方向の厚み寸法との合計値に略等しくてもよい。 Further, in the frame vibrating device according to one aspect of the present invention, spacers made of a magnetic material are provided between the adjacent permanent magnets for driving, and the width dimension of the electromagnetic coil in the reciprocating direction is the said. It may be substantially equal to the total value of the length dimension in the reciprocating direction of the driving permanent magnet and the thickness dimension in the reciprocating direction of the spacer.
また、本発明の一の態様に係る型枠振動装置においては、前記電磁コイルが往復動方向に複数設けられ、隣接する前記電磁コイルの間隔が、前記電磁コイルの往復動方向の幅寸法を前記電磁コイルの個数で除した値に略等しくてもよい。 Further, in the mold vibration device according to one aspect of the present invention, a plurality of the electromagnetic coils are provided in the reciprocating direction, and the distance between the adjacent electromagnetic coils determines the width dimension of the electromagnetic coils in the reciprocating direction. It may be substantially equal to the value divided by the number of electromagnetic coils.
本発明の一の態様に係る型枠振動装置によれば、使用者の熟練度や疲労度等によらず一定の力の大きさと回数で型枠に衝撃を与えることができると共に、設置や持ち運びが容易で効率良く作業を行うことができる。 According to the mold vibrating device according to one aspect of the present invention, the mold can be impacted with a constant force magnitude and number of times regardless of the skill level and fatigue level of the user, and can be installed and carried. Is easy and efficient.
以下、本発明の実施の形態に係る型枠振動装置について、図面を参照しつつ説明する。 Hereinafter, the formwork vibrating device according to the embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
(型枠振動装置の構成)
図1は、本発明の実施形態に係る型枠振動装置100の構成を示す部分断面図である。型枠振動装置100は、中空の本体ケース1と、本体ケース1によって往復動可能に支持されたピストン部材2と、本体ケース1から前方へ突出して設けられたピストンカバー3と、本体ケース1の内部に設けられた駆動ユニット4と、同じく本体ケース1の内部に設けられた位置検知ユニット5と、本体ケース1から出没可能に設けられた操作レバー6と、本体ケース1の内部に設けられた制御回路7と、を備えている。
(Structure of formwork vibrating device)
FIG. 1 is a partial cross-sectional view showing the configuration of the
本体ケース1は、ピストン部材2を始めとする各種部材を収容する。この本体ケース1は、図1に示すように、一端が開口された円筒形状の筒状部8と、筒状部8の内部に設けられた一対のピストン軸受9と、同じく筒状部8の内部に設けられた磁力線遮蔽板10と、筒状部8に隣接して設けられて使用者によって把持される握り部11と、握り部11に隣接して設けられた電池収容部12と、を有している。
The main body case 1 accommodates various members including the
一対のピストン軸受9は、ピストン部材2を往復動可能に支持する役割を果たす。これらピストン軸受9は、図1に示すように、軸受本体13に形成されたブシュ取付穴131にブシュ14が嵌め合わされた、いわゆる滑り軸受である。これらピストン軸受9は、その一方が筒状部8の軸方向一端部の開口を塞ぐように設けられると共に、他方が筒状部8の軸方向中間部に設けられている。
The pair of
磁力線遮蔽板10は、駆動ユニット4が発する磁力線から位置検知ユニット5を遮蔽する役割を果たす。この磁力線遮蔽板10は、図1に示すように、ピストン挿通孔101が形成された金属製の板状部材である。この磁力線遮蔽板10は、筒状部8の軸方向中間部に設けられたピストン軸受9に隣接した位置に設けられている。
The magnetic field
電池収容部12は、駆動ユニット4等に電源を供給するための充電池15(図1に破線で表示)を収容する。この電池収容部12は、充電池15を収容可能に構成されると共に、不図示の電気配線を介して駆動ユニット4等と電気的に接続されている。また、電池収容部12は、本体ケース1の握り部11に対して着脱可能に設けられている。従って、充電池15の電圧が低下した時には、電池収容部12を握り部11から取り外し、収容された充電池15を充電済みの予備の充電池15に交換した後、電池収容部12を握り部11に装着すればよい。これにより、作業を中断する時間を最低限に抑えつつ、駆動ユニット4等に対する電源供給を迅速に再開することができる。
The
次に、型枠振動装置100を構成するピストン部材2は、図1に示すように、長尺なピストン本体部20と、ピストン本体部20の先端に取り付けられた錘部21と、ピストン本体部20から突出して設けられたフランジ部22と、を有している。
Next, as shown in FIG. 1, the
ピストン本体部20は、駆動ユニット4や位置検知ユニット5を構成する部材の一部を収容する役割を果たす。このピストン本体部20は、ステンレス等からなり、円筒形状を有している。また、図に詳細は示さないが、ピストン本体部20の軸方向先端部には突起201が突出して設けられ、その外周面に雄ネジが切られている。
錘部21は、型枠Kに衝突することで型枠Kを振動させる役割を果たす。この錘部21は、金属、硬質ゴム、またはプラスチック等からなり、円柱形状を有している。ここで、錘部21の底面には凹溝211が形成され、その内周面には、突起201の雄ネジに螺合する雌ネジが切られている。また、錘部21は、その先端面212すなわち型枠Kに衝突する部分が、平坦面に形成されている。
フランジ部22は、ピストン部材2が往復動方向前方へ移動し得る前端位置を規定する役割を果たす。このフランジ部22は、金属等からなり、円環形状を有している。フランジ部22の外径は、錘部21の外径より大きく設定されている。このように構成されるフランジ部22は、ピストン本体部20の周面における軸方向先端部に固定されている。これにより、フランジ部22の周縁部は、錘部21より径方向外側へ延び出た状態となっている。
The
The weight portion 21 plays a role of vibrating the mold K by colliding with the mold K. The weight portion 21 is made of metal, hard rubber, plastic, or the like, and has a cylindrical shape. Here, a
The
このように構成されるピストン部材2は、図1に示すように、本体ケース1の内部に収容されると共に、その錘部21の一部が本体ケース1の外部へ突出した状態となっている。そして、このピストン部材2は、一対のピストン軸受9のブシュ14にそれぞれ挿通されることにより、その軸方向に沿って往復動可能に支持されている。また、ピストン部材2は、磁力線遮蔽板10のピストン挿通孔101にも挿通されることにより、その基端部が磁力線遮蔽板10よりも往復動方向後方に位置している。
As shown in FIG. 1, the
次に、型枠振動装置100を構成するピストンカバー3は、図1に示すように、本体ケース1の前端部に取り付けられたカバー本体31と、カバー本体31の基端部に設けられたオイルシール32と、カバー本体31の先端部に設けられた規制部33と、を有している。
Next, as shown in FIG. 1, the
カバー本体31は、ピストン部材2のうち本体ケース1の外部へ突出した部分、すなわち錘部21の大部分を覆い隠す役割を果たす。このカバー本体31は、金属や硬質プラスチック等からなり、両端が開口された円筒形状を有している。カバー本体31には、本体ケース1の近傍位置を厚み方向に貫通して、複数の空気孔311が形成されている。このように構成されるカバー本体31は、本体ケース1を構成するピストン軸受9に固定されている。
オイルシール32は、カバー本体31の内部に存するゴミ等の異物が本体ケース1の内部へ侵入するのを防止する役割と、ピストン軸受9で用いられる潤滑油(不図示)が本体ケース1の外部へ漏れ出すのを防止する役割とを果たす。このオイルシール32は、図に詳細は示さないが、隙間からの油の漏れ出しを防止し得る従来公知の機構を備えている。このように構成されるオイルシール32は、カバー本体31とピストン部材2との間の隙間を塞ぐように設けられている。
規制部33は、ピストン部材2の往復動方向前方への移動を規制する役割を果たす。この規制部33は、金属等からなり、円筒形状を有している。規制部33の内径は、錘部21の外径より大きく、且つピストン部材2のフランジ部22の外径より小さく設定されている。また、規制部33の外径は、カバー本体31の内径と略等しい大きさに設定されている。また、規制部33の軸方向長さは、錘部21の軸方向長さより若干短く設定されている。このように構成される規制部33は、カバー本体31の内周面における軸方向先端部に固定されている。
The cover main body 31 serves to cover a portion of the
The
The regulating unit 33 plays a role of restricting the forward movement of the
型枠振動装置100を構成する駆動ユニット4は、ピストン部材2を往復動方向へ駆動する役割を果たす。この駆動ユニット4は、図1に示すように、複数の駆動用永久磁石41と、複数の第一スペーサ43と、複数の電磁コイル42と、を有している。
The drive unit 4 constituting the
複数の駆動用永久磁石41は、それぞれ円柱形状を有し、軸方向の一方側にN極を他方側にS極を持つ永久磁石である。各駆動用永久磁石41は、往復動方向へ略等しい長さ寸法Lmをそれぞれ有している。これら駆動用永久磁石41は、図に詳細は示さないが、隣接する駆動用永久磁石41の同極同士が向かい合うようにして、ピストン部材2のピストン本体部20の内部にそれぞれ挿入されている。本実施形態では、5個の駆動用永久磁石41が、ピストン本体部20の内部にそれぞれ挿入されることにより、ピストン部材2の軸方向中央部に位置している。
Each of the plurality of driving
複数の第一スペーサ43は、複数の駆動用永久磁石41が磁気的に影響しあうことを防止する役割を果たす。各第一スペーサ43は、磁性体からなる板状の部材であって、往復動方向へ略等しい厚さ寸法Tsをそれぞれ有している。本実施形態では、これら第一スペーサ43として、厚さ略1mmの鉄片を使用している。このように構成される4個の第一スペーサ43が、隣接する駆動用永久磁石41の隙間を埋めるようにして、それぞれ配置されている。
The plurality of
複数の電磁コイル42は、それぞれ長尺なコイルがボビン(不図示)に巻き回されたものであり、電池収容部12に収容された充電池15から電源が供給される。各電磁コイル42は、往復動方向へ略等しい幅寸法Wcをそれぞれ有している。ここで、この幅寸法Wcは、駆動用永久磁石41の往復動方向の長さ寸法Lmと、第一スペーサ43の往復動方向の厚さ寸法Tsとの合計値に略等しく設定されている(Wc=Lm+Ts)。なお、本明細書において「電磁コイル42の幅寸法Wc」とは、ボビンの厚さ寸法を除いた寸法を意味している。このように構成される電磁コイル42は、ピストン部材2から離間してその周囲を包囲するようにしてそれぞれ設けられている。そして、隣接する電磁コイル42の間隔Wgは、電磁コイル42の往復動方向の幅寸法Wcを電磁コイルの個数nで除した値に略等しくなるように、それぞれ設定されている(Wg=Wc/n)。本実施形態では、3個の電磁コイル42が、ピストン部材2の軸方向に所定間隔で並ぶようにして、本体ケース1の筒状部8にそれぞれ収容されている。より詳細には、各電磁コイル42は、筒状部8の内部であって磁力線遮蔽板10より軸方向先端側の位置にそれぞれ設けられている。
Each of the plurality of
型枠振動装置100を構成する位置検知ユニット5は、ピストン部材2の往復動方向における位置を検知する役割を果たす。この位置検知ユニット5は、図1に示すように、位置検知用永久磁石51と、一対のホールセンサー52(請求項3の「位置センサー」に相当)と、第二スペーサ53と、を有している。
The position detection unit 5 constituting the
位置検知用永久磁石51は、円柱形状を有し、軸方向の一方側にN極を他方側にS極を持つ永久磁石である。この位置検知用永久磁石51は、ピストン部材2のピストン本体部20の内部に挿入されることにより、ピストン部材2の軸方向基端部すなわち錘部21と逆側の端部に位置している。
The position detection
一対のホールセンサー52は、位置検知用永久磁石51が発する磁界を検知することにより、ピストン部材2の往復動方向における現在位置を検知する役割を果たす。この一対のホールセンサー52は、いわゆるホール効果を利用することで磁界を電気信号に変換して出力する、非接触型の磁気センサーである。一対のホールセンサー52は、ピストン部材2の往復動方向に所定距離だけ離間した状態で、本体ケース1の筒状部8にそれぞれ収容されている。より詳細には、筒状部8の内部であって磁力線遮蔽板10より軸方向後端側の位置には、平板状のセンサー保持板54が、筒状部8の軸方向に平行して配置されている。そして、一対のホールセンサー52は、その一方がセンサー保持板54の往復動方向前端部に、他方がセンサー保持板54の往復動方向後端部に、それぞれ取り付けられている。
The pair of
第二スペーサ53は、位置検知用永久磁石51を駆動用永久磁石41から離間させる役割を果たす。この第二スペーサ53は、非磁性体または反磁性体からなり円柱形状を有する部材である。本実施形態では、この第二スペーサ53として、硬質プラスチックからなる棒状の部材を使用している。このように構成される第二スペーサ53は、位置検知用永久磁石51と駆動用永久磁石41の隙間を埋めるように配置されている。
The
型枠振動装置100を構成する操作レバー6は、駆動ユニット4の電磁コイル42に印加する電圧値を変更する役割を果たす。この操作レバー6は、図1に示すように、本体ケース1の握り部11に設けられている。操作レバー6は、外力が作用しない時は、不図示のバネ等に付勢されることにより、握り部11の外部へ突出している。一方、握り部11を把持した使用者が、バネ等の付勢力に抗して操作レバー6を押下すると、操作レバー6は握り部11の内部へ没入する。そして、図に詳細は示さないが、操作レバー6の操作に応じて抵抗値が変化することにより、電磁コイル42に印加する電圧値が変化する。
The operating
型枠振動装置100を構成する制御回路7は、位置検知ユニット5や操作レバー6の出力に基づいて、駆動ユニット4の動作を制御する役割を果たす。この制御回路7は、図に詳細は示さないが、CPUやメモリや不揮発性の記憶部等により構成される。この制御回路7は、図1に示すように、筒状部8の内部であって磁力線遮蔽板10より軸方向後端側の位置に配置されている。
The control circuit 7 constituting the
(型枠振動装置の使用方法及びその作用効果)
次に、本発明の実施形態に係る型枠振動装置100の使用方法及びその作用効果について説明する。まず、操作レバー6が押下されていない時、制御回路7は、充電池15から電磁コイル42への電源の供給を停止する。これにより、電磁コイル42に電流が流れず、ピストン部材2に対して往復動方向への推進力は作用しない。従って、ピストン部材2は所定位置で停止している。
(How to use the formwork vibrating device and its action and effect)
Next, a method of using the
ピストン部材2が停止した状態において、使用者が操作レバー6を押下すると、制御回路7は、充電池15から電磁コイル42への電源の供給を開始する。この時、制御回路7は、ピストン部材2に対して往復動方向前方へ向かう電磁力が作用するように、電磁コイル42に流れる電流の向きを制御する。より詳細には、制御回路7は、3つの電磁コイル42各々に対して現在どの駆動用永久磁石41が近接しているかを判別する。そして、その結果に応じて、電磁コイル42各々に近接している駆動用永久磁石41の全てに対して往復動方向前方へ向かう電磁力が作用するように、または全てに対して往復動方向後方へ向かう電磁力が作用するように、各電磁コイル42にそれぞれ通電する。その後、制御回路7は、ピストン部材2が所定距離(電磁コイル42の幅寸法Wcと隣接する電磁コイル42の間隔Wgとの合計値Wc+Wg)だけ前進または後退したことを検知すると、駆動用永久磁石41が最初に近接していると判別した電磁コイル42の位置から隣接する電磁コイル42に近接した位置まで移動したと判断する。これにより、制御回路7は、各電磁コイル42の通電の向きを順次逆転させることにより、各電磁コイル42の極性を順次切り替える。このように、ピストン部材2の前進または後退に伴って、制御回路7が複数の電磁コイル42に順次通電すると共に、各電磁コイル42の極性を切り替えることにより、ピストン部材2が往復動方向に移動する。
When the user presses the
また、制御回路7は、一対のホールセンサー52により検知されるピストン部材2の現在位置が、往復動方向の最前方位置に到達すると、制御回路7は、ピストン部材2対して往復動方向後方へ向かう電磁力が作用するように、電磁コイル42に流れる電流の向きを制御する。すなわち、ピストン部材2の前進の時と同様に、制御回路7が複数の電磁コイル42に順次通電すると共に、各電磁コイル42の極性を切り替えることにより、ピストン部材2が往復動方向に後退する。そして、一対のホールセンサー52により検知されるピストン部材2の現在位置が、往復動方向の最後方位置に到達すると(図1に二点鎖線で示す)、制御回路7は、ピストン部材2対して往復動方向前方へ向かう電磁力が作用するように、電磁コイル42に流れる電流の向きを制御する。これにより、ピストン部材2が往復動方向に前進する。このようにして、使用者が操作レバー6を押下している間、ピストン部材2は前進と後退を繰り返すことにより往復動を行う。
Further, in the control circuit 7, when the current position of the
また使用者は、操作レバー6を操作することにより、ピストン部材2の往復動速度を変更することができる。具体的には、使用者が操作レバー6を弱い力で押下した場合、制御回路7が電磁コイル42に印加する電圧値を小さくすることにより、ピストン部材2の往復動速度が遅くなり、制御回路7が電磁コイル42の極性を切り替える速度は遅くなる。これにより、ピストン部材2は低速で往復動を行う。一方、使用者が操作レバー6を強い力で押下した場合、制御回路7が電磁コイル42に印加する電圧値を大きくすることにより、ピストン部材2の往復動速度が速くなり、制御回路7が電磁コイル42の極性を切り替える速度は速くなる。これにより、ピストン部材2は高速で往復動を行う。
Further, the user can change the reciprocating speed of the
このように、本発明の実施形態に係る型枠振動装置100によれば、いわゆるリニアモータの原理によりピストン部材2が往復動し、その先端に設けられた錘部21が型枠Kに衝突することにより、型枠Kが振動する。従って、型枠振動装置100によれば、使用者の熟練度や疲労度等によらず一定の力の大きさと回数で型枠Kを叩いて振動させることができる。また、型枠振動装置100によれば、前述した特許文献2の型枠振動装置のように現場に圧縮空気供給装置を設置してこれと型枠振動装置とを高圧ホースで接続する必要がなく、その設置や持ち運びが容易である。従って、使用者が、任意の場所へ移動しながら型枠Kを振動させる作業を効率良く行うことができる。
As described above, according to the
また、ピストン部材2を構成する錘部21は、木製の型枠Kより硬い材質である金属、硬質ゴム、またはプラスチック等で形成されるため、型枠Kとの衝突によって型枠Kを振動させやすい。また、錘部21は、その先端面212が平坦面に形成されているため、型枠Kに衝突した時に型枠Kが傷付きにくい。更に、錘部21は、ピストン本体部20の先端に着脱可能に設けられているため、使用者は、型枠Kの材質等に応じて、型枠Kを振動させやすい或いは傷付けにくい材質の錘部21に取り替えることができる。また、凹溝211の内周面に形成された雌ネジに対して突起201の外周面に形成された雄ネジを螺合させ、または螺合を解除することにより、錘部21をピストン部材2の先端部に容易に着脱させることができる。
Further, since the weight portion 21 constituting the
また、ピストンカバー3の突出方向先端部は、錘部21が往復動方向に最も前進した時の先端部より往復動方向で1〜5mmだけ後方に位置している。すなわち、錘部21が往復動方向に最も前進した時に、錘部21の先端部は、ピストンカバー3の突出方向先端部より往復動方向に1〜5mmだけ前方に突出する。従って、使用者は、型枠Kの振動させたい箇所にピストンカバー3の突出方向先端部を押し当てれば、錘部21により一定の大きさの衝撃を与えて型枠Kを振動させることができる。
Further, the tip portion of the
また、ピストンカバー3の規制部33が、ピストン部材2のフランジ部22の往復動方向前方への移動を規制する。従って、錘部21が往復動方向に前進した時に、定められた位置を超えて錘部21の先端部がピストンカバー3の突出方向先端部より前方に突出することが規制される。これにより、想定外の大きな衝撃が加わることで型枠Kが傷付くことを未然に防止することができる。
Further, the regulating portion 33 of the
また、ピストン部材2のうち本体ケース1から突出した部分がピストンカバー3によって覆われているので、往復動するピストン部材2に使用者が接触して負傷することを未然に防止することができる。
Further, since the portion of the
また、ピストンカバー3における本体ケース1の近傍位置を厚み方向に貫通して、複数の空気孔311が形成されている。従って、ピストン部材2が往復動方向に後退する時に、ピストンカバー3の内部の空気は、フランジ部22等に押圧されることにより、空気孔311からピストンカバー3の外部へ排出される。これにより、ピストン部材2の受ける空気抵抗が低減されるので、ピストン部材2のスムーズな後退が可能となる。更に、ピストンカバー3の内部に侵入したゴミ等の異物が、ピストンカバー3の内部の空気と共に空気孔311を介して外部へ排出されるという利点もある。
Further, a plurality of
(変形例)
なお、本発明の技術的範囲は上記の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって規定される本発明の趣旨を逸脱しない範囲内において、種々の変更を加えることが可能である。例えば、本発明の実施形態としては、以下に示すような変形例が考えられる。
(Modification example)
The technical scope of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention defined by the claims. .. For example, as an embodiment of the present invention, the following modifications can be considered.
(1) 本実施形態では、電池収容部12を本体ケース1に対して着脱可能に設けることにより、電池収容部12ごと充電池15を本体ケース1から取り外して充電池15の交換を行った。しかし、これに代えて、電池収容部12を本体ケース1と一体に設け、電池収容部12から充電池15だけを取り外すことにより充電池15の交換を行ってもよい。また、本実施形態の充電池15に代えて、乾電池やボタン電池等を電池収容部12に収容可能としてもよい。更に、駆動ユニット4等に電源を供給する手段としては、本実施形態の充電池15に代えて、商用電気や外部電源を使用してもよい。
(1) In the present embodiment, the
(2) 本実施形態では、本発明に係る位置センサーとして、一対のホールセンサー52を用いた。しかし、位置検知用永久磁石51が発する磁界を検知する手段としては、ホールセンサー52に代えて従来公知の他の磁気センサーを用いることが可能である。また、位置センサーとしていわゆる光電センサーを用い、光電センサーからピストン部材2に光を照射してその反射光等を検出することにより、ピストン部材2の往復動方向における現在位置を検知してもよい。その場合、位置検知用永久磁石51に代えて、光を反射させるためのリブ等をピストン部材2に設けてもよい。
(2) In the present embodiment, a pair of
(3) 本実施形態では、使用者による操作レバー6の操作に応じて、制御回路7が、電磁コイル42に印加する電圧値を変更することにより、ピストン部材2の往復動速度を変更した。しかし、電磁コイル42に印加する電圧の波形がパルス波や正弦波等である場合、制御回路7は、電圧値に代えて、電磁コイル42に印加する電圧の周期を変更することにより、ピストン部材2の往復動速度を変更してもよい。また、制御回路7は、電磁コイル42に印加する電圧値と電圧の周期の両方を変更することにより、ピストン部材2の往復動速度を変更してもよい。
(3) In the present embodiment, the control circuit 7 changes the reciprocating speed of the
(4) 本実施形態では、型枠Kが傷付くのを防止するために、ピストン部材2を構成する錘部21の先端面212を平坦面に形成した。しかし、平坦面に代えて、錘部21の先端面212を例えば凸型曲面に形成しても、同様の効果を得ることができる。
(4) In the present embodiment, in order to prevent the formwork K from being damaged, the
(5) 本実施形態では、5個の駆動用永久磁石41と4個の第一スペーサ43と3個の電磁コイル42により、駆動ユニット4を構成した。しかし、駆動用永久磁石41と第一スペーサ43と電磁コイル42の個数は本実施形態に限定されず、適宜設計変更が可能である。
(5) In the present embodiment, the drive unit 4 is composed of five drive
(6) 本実施形態では、制御回路7を筒状部8の内部であって磁力線遮蔽板10より軸方向後端側の位置に配置した。しかし、本体ケース1における制御回路7の配置位置は本実施形態に限定されず、例えば握り部11の内部に制御回路7を配置することも可能である。
(6) In the present embodiment, the control circuit 7 is arranged inside the tubular portion 8 at a position on the rear end side in the axial direction from the magnetic field
本発明は、型枠以外の物体を振動させる用途にも適用することができる。 The present invention can also be applied to applications for vibrating objects other than molds.
1 本体ケース
2 ピストン部材
3 ピストンカバー
7 制御回路
12 電池収容部
21 錘部
22 フランジ部
33 規制部
41 駆動用永久磁石
42 電磁コイル
52 ホールセンサー(位置センサー、磁気センサー)
100 型枠振動装置
311 空気孔
K 型枠
Lm 長さ寸法(駆動用永久磁石41)
Ts 厚さ寸法(第一スペーサ43)
Wc 幅寸法(電磁コイル42)
Wg 間隔(電磁コイル42)
1
100
Ts thickness dimension (first spacer 43)
Wc width dimension (electromagnetic coil 42)
Wg interval (electromagnetic coil 42)
Claims (13)
往復動可能に支持され、前記型枠に衝突する錘部が往復動方向前端部に設けられたピストン部材と、
往復動方向に並ぶようにして前記ピストン部材に取り付けられた複数の駆動用永久磁石と、
前記ピストン部材から離間してその周囲を包囲するように設けられた電磁コイルと、
前記電磁コイルの極性を切り換える制御回路と、
を備えることを特徴とする型枠振動装置。 A formwork vibrating device for vibrating a formwork for placing concrete.
A piston member that is supported so as to be reciprocating and has a weight portion that collides with the mold at the front end portion in the reciprocating direction.
A plurality of drive permanent magnets attached to the piston member so as to line up in the reciprocating direction,
An electromagnetic coil provided so as to be separated from the piston member and surround the piston member,
A control circuit that switches the polarity of the electromagnetic coil and
A formwork vibrating device characterized by being provided with.
A claim characterized in that a plurality of the electromagnetic coils are provided in the reciprocating direction, and the distance between adjacent electromagnetic coils is substantially equal to a value obtained by dividing the width dimension of the electromagnetic coils in the reciprocating direction by the number of the electromagnetic coils. Item 12. The formwork vibrating device according to Item 12.
Priority Applications (1)
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JP2019043275A JP2020147892A (en) | 2019-03-11 | 2019-03-11 | Form vibration device |
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- 2019-03-11 JP JP2019043275A patent/JP2020147892A/en active Pending
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