JP3189390U - コンクリートバイブレータ駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】操作性に優れ、メンテナンスの必要がなく、全国どこでも使え、安全な密閉型のコンクリートバイブレータ駆動装置を提供する。【解決手段】振動体１内に偏心錘２と同期電動機３が内蔵されたコンクリートバイブレータを駆動させるための装置であって、同期電動機に電気エネルギーを供給する電動機駆動部８に、周波数を可変とするコントローラ機構９を有し、安全な密閉型にした。【選択図】図１

Description

この考案はコンクリート建造物のコンクリート打設工事に使用されるコンクリートバイブレータ（内部振動機）用の駆動装置に関し、特に打設後のコンクリートに直接挿入する棒状のコンクリートバイブレータに適用される駆動装置に関するものである。

コンクリートバイブレータを振動させる電動機（モータ）としては、誘導モータを使用したものと整流子モータを使用したものが存在し、誘導モータを使用したものとして実開昭６１−１８１４５２号公報、整流子モータを使用したものとして実開昭６３−１７１８５０号公報に記載された発明がある。

コンクリートの打設後、コンクリートバイブレータによる振動によって内部に存在する空気を排出するための最適な振動数は１５０〜２４０Ｈｚとされており、またＪＩＳ規格（ＪＩＳＡ８６１０）においてもコンクリートバイブレータの振動数は振動機の直径が９０ｍｍ未満のものは９０Ｈｚ以上、９０ｍｍ以上のものは１３０Ｈｚ以上と規定されている。

誘導モータを使用するコンクリートバイブレータにおいて、その電源として商用電源を使用する場合、その振動数は５０Ｈｚ地域で最大５０Ｈｚ、６０Ｈｚ地域で最大６０Ｈｚの振動数しか発生しないため、必要な振動数である１５０Ｈｚ以上を得ようとするには、必然的に周波数変換機を必要とするが、操作性が悪くなることやコストがかさんでしまう問題がある。

一方、図４に示すように整流子モータを使用したコンクリートバイブレータでは、周波数変換機を必要とせずに振動数１５０Ｈｚ以上を得ることが簡単であり、電動機部分を小型化でき操作性を容易化することは可能であるものの、カーボンブラシを使用するため、定期的にメンテナンスを行う必要がある。更に、内部を冷却しなければならず、密閉型のモータを製作することが困難なため、打設時の水分やコンクリートが内部に侵入し故障の原因となることがある。

実開昭６１−１８１４５２号公報 実開昭６３−１７１８５０号公報

高齢化社会が進む日本では建設作業員の高齢化も深刻化しており、より安全で、より操作性に優れた建設機械器具の開発が叫ばれている。また、アベノミクス効果により国内景気と公共工事の需要は回復傾向にあるものの、建設業界においては更なるコスト削減も重要な課題となっている。

本考案は、以上のような課題を克服するため、操作性に優れ、メンテナンスの必要がなく、全国どこでも使え、安全な密閉型のコンクリートバイブレータを提供することを目的とする。

課題を解決する手段

上記課題を解決るため、本考案に係るコンクリートバイブレータ駆動装置は、
振動体内に偏心錘と同期電動機が内蔵されたコンクリートバイブレータを駆動させるための装置であって、
前記同期電動機に電気エネルギーを供給する電動機駆動部に、周波数を可変とするコントローラ機構を有する、ことを特徴とする。

さらに、前記電動機駆動部はコンクリートバイブレータとは別体に構成され、前記コントローラに電気エネルギーを供給するバッテリーを更に有する、ことを特徴とする。

さらに、前記コントローラは、９０〜２４０Ｈｚの間で、無段階又は少なくとも予め設定した２段での周波数を設定可能である、ことを特徴とする。

さらに、前記電動機駆動部には外部から選択された周波数設定信号を受信する受信部が更に設けられ、前記電動機駆動部とは別体の送信機からの信号を受信する、ことを特徴とする。

さらに、前記信号は無線信号である、ことを特徴とする。

さらに、前記電動機駆動部及び／又は前記送信機の筐体には、外部に吊り下げ可能となるベルト等を係止するフックが装着されている、ことを特徴とする。

考案の効果

本考案によれば、制御対象とするコンクリートバイブレータが同期電動機を採用したものであるため、従来の誘導モータや整流子モータと異なり、コンクリート挿入時の回転ドロップが少なく、所望の振動数を得ることが出来る。

また本考案によれば、周波数を作業者が適宜に選択可能とすることで、シンプルな操作で低速振動、高速振動を使い分ける事が可能となる。

また本考案によれば、電動機駆動部の電源はバッテリーとしたため、商用電源のない場所でも作業が可能になり、電源ケーブの取り回しがなくなるため操作性が向上する。

また本考案によれば、周波数の切り替えを無線式としたため、作業員とは別のスイッチマンを必要とせず、省力化が図れるのみならず、作業員がコンクリートを目視しながら振動数の切り替えが出来るので、コンクリート打設の品質向上を図ることができる。

また本考案によれば、電動機駆動部及び／又は送信機にベルト等による吊り下げを可能とするフックを設けたので、電動機駆動部を床に置けない現場での使用も可能となり、場所変えも簡単に行う事ができ、作業性が向上する。なお、作業環境次第で、電動機駆動部を壁掛けしたり床置きし、送信機のみを作業員が肩や首から吊り下げることもあるし、両方を吊り下げることも考えられるが、本願構成ではいずれの場合でも対応可能である。

本考案に適用されるコンクリートバイブレータの概要図 電動機駆動部と送信機の吊り下げの形態を示す説明図 バッテリーから供給される電流の説明図 コントローラから出力される電流の説明図 従来の整流子モータを使用したコンクリートバイブレータの概要図

本考案の実施例について図１〜３に基づいて説明する。
図１に示すように、コンクリートバイブレータの振動体１の内部には偏心錘２、同期電動機３が内蔵されており、前記振動体１の基端には可撓性ホース４の一端が取り付けられ、前記可撓性ホース４の内部には前記電動機に電源を供給する電気コード５が通っている。

前記可撓性ホース４の他端には電動機駆動部８と接続するための接続コード６とプラグ７が取り付けられている。電動機駆動部８の内部にはコントローラ９とバッテリー１０が収納されており、コントローラ９には無線受信部１１が連結され、無線送信機１２からの信号を受信する。コントローラ９は、９０〜２４０Ｈｚの間で、適宜な周波数を設定する構成となっている。設定可能な周波数の範囲はこの範囲を超えてもよく、また周波数の設定は無段階でも或いは予めいくつかの周波数を設定して、作業者によって適宜に選択するようにしても良い。

図２に示すように、電動機駆動部８と無線送信機１２とは基本的に別体で構成され、それぞれの筐体には、建物の壁や作業者（操作者）の体（肩や首等）にベルト等で吊り下げ可能になるよう、フック１３、１４が装着されている。なお電動機駆動部８と無線送信機１２とを一つの筐体で一体に構成してもよく、また別体で構成する場合には、電動機駆動部８側に無線送信機１２を取外し可能に収納セットする構造を採用しても良い。この構成によれば、電動機駆動部８を吊り下げることで、無線送信機１２も一緒に作業者が吊り下げることができ、電動機駆動部８を床置きや壁掛けする場合には、無線送信機１２を電動機駆動部８から取り外して、無線送信機１２だけを吊り下げることができる。

無線送信機１２に設ける周波数を選択する手段は、ダイヤル式、ボタン式、レバー式など、どのような構成であっても良い。

また、電動機駆動部８内に収納するバッテリーは軽量化を考慮すればリチウムイオン電池が好適であるが、鉛蓄電池等その他のバッテリーであっても良い。また、バッテリーの充電作業を容易にするため、電動機駆動部８の筐体からバッテリーを取外し可能に構成しても良い。

なお、本実施例では周波数を選択する信号は無線としたが、送信機とコントローラ９とを有線で接続しても良い。

図３に示すように、前記バッテリー１０からの直流電流がコントローラ９に供給される。供給された直流電源はコントローラ９により交流電流に変更され、無線受信部から指定する周波数信号が入力されて所定周波数の交流電流が前記プラグ７接続コード８を通して前記同期電動機３に供給され、前記同期電動機３の回転運動により接続された偏心錘２が回転し、コンクリートバイブレータが所定の周波数で振動する。

以上のとおり本考案によれば、同期電動機を利用したコンクリートバイブレータの制御を、構造簡単で持ち運びも便利に、しかも作業を安全に確保しつつ、さらに振動作業と同時に作業者が操作可能となることで、美しいコンクリート打設作業を行うことが出来る。

１ 振動体
２ 偏心錘
３ 電動機
４ 可撓性ホース
５ 電気コード
６ 接続コード
７ プラグ
８ 電動機駆動部
９ コントローラ
１０ バッテリー
１１ 無線受信部
１２ 無線送信部
１３ フック
１４ フック
２０ 偏心重錘
２１ 整流子モータ

Claims (6)

1. 振動体内に偏心錘と同期電動機が内蔵されたコンクリートバイブレータを駆動させるための装置であって、
   前記同期電動機に電気エネルギーを供給する電動機駆動部に、周波数を可変とするコントローラ機構を有する、
   ことを特徴とするコンクリートバイブレータ駆動装置。
2. 前記電動機駆動部はコンクリートバイブレータとは別体に構成され、前記コントローラに電気エネルギーを供給するバッテリーを更に有する、
   ことを特徴とする請求項１に記載のコンクリートバイブレータ駆動装置。
3. 前記コントローラは、９０〜２４０Ｈｚの間で無段階又は予め設定した少なくとも２段階での周波数を設定可能である、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載のコンクリートバイブレータ駆動装置。
4. 前記電動機駆動部には外部から選択された周波数設定信号を受信する受信部が更に設けられ、前記電動機駆動部とは別体の送信機からの信号を受信する、
   ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載のコンクリートバイブレータ駆動装置。
5. 前記信号は無線信号である、
   ことを特徴とする請求項４に記載のコンクリートバイブレータ駆動装置。
6. 前記電動機駆動部及び／又は前記送信機の筐体には、外部に吊り下げ可能となるベルト等を係止するフックが装着されている、
   ことを特徴とする請求項４又は５に記載のコンクリートバイブレータ駆動装置。

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