JP6937506B2 - Vibration shaft for concrete internal vibrator - Google Patents
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Description
この発明は、打設コンクリート中に棒状の振動体を挿入して振動を与えることでコンクリートの締め固めを行うコンクリート内部振動機の振動発生源となるコンクリート内部振動機用の振動軸に関するものである。 The present invention relates to a vibration shaft for a concrete internal vibrator, which is a vibration source of a concrete internal vibrator that compacts concrete by inserting a rod-shaped vibrating body into concrete to be placed and applying vibration. ..
コンクリート内部振動機用振動軸(以下、「振動軸」という。)は、コンクリート内部振動機が備える棒状の振動体の内部に回転可能に取り付けられ、回転することにより振動体に振動を発生させるものであって、コンクリート内部振動機の振動発生源として機能するものである。 The vibrating shaft for a concrete internal vibrator (hereinafter referred to as "vibration shaft") is rotatably attached to the inside of a rod-shaped vibrating body provided in the concrete internal vibrating body, and generates vibration in the vibrating body by rotating. Therefore, it functions as a vibration source of the concrete internal vibrator.
振動軸の回転によって振動体に振動を発生させるためには、振動軸の重心を振動軸の回転軸から乖離させる(偏心させる)必要があるところ、従来の振動軸は、図7に示すように、断面略半円形状の胴部の両端上部に回転軸を備えたものが一般的である。
そして、このような振動軸は、通常、両端に回転軸が形成された円柱状の棒状部材の胴部を切削加工により断面略半円形状に形成して構成されている。すなわち、従来の振動軸にあっては、振動軸の回転軸を振動体の軸受けに軸止できるようにしながら振動軸を偏心させるためには、振動体の胴部はどうしても切削加工によって断面半円形状とせざるを得ない。
In order to generate vibration in the vibrating body by the rotation of the vibrating shaft, it is necessary to deviate (eccentricize) the center of gravity of the vibrating shaft from the rotating shaft of the vibrating shaft. In general, a body having a substantially semicircular cross section is provided with rotating shafts at both upper ends.
Such a vibration shaft is usually formed by cutting the body of a columnar rod-shaped member having rotation shafts formed at both ends into a substantially semicircular cross section. That is, in the conventional vibrating shaft, in order to eccentric the vibrating shaft while allowing the rotating shaft of the vibrating shaft to be fixed to the bearing of the vibrating body, the body of the vibrating body must be cut into a semicircular cross section. There is no choice but to make it a shape.
ところで、両端に回転軸を備えた振動軸の胴部を切削加工により断面略半円形状に形成すると、切削加工時にどうしても断面略半円形状の円弧方向に張り出すような変形が棒状部材に生じてしまい、この変形の修正作業が必要となる。そして、この修正作業には熟練技術が必要となるため、生産効率が悪いだけでなく、品質にバラツキが生じるという問題もある。 By the way, when the body of a vibrating shaft having rotating shafts at both ends is formed into a substantially semicircular cross section by cutting, the rod-shaped member is inevitably deformed so as to project in the arc direction having a substantially semicircular cross section during cutting. Therefore, it is necessary to correct this deformation. Further, since this correction work requires skill, there is a problem that not only the production efficiency is poor but also the quality varies.
また、振動軸の胴体部分が断面略半円形状に形成されているため、振動体内部に装着して高速回転させると、遠心力によって、回転中に断面略半円形状の円弧方向のたわみ(縄跳び現象)が生じ、取り付けられた振動体の軸受けに悪影響を及ぼすという問題もある。特に、振動軸が長尺である場合には、このようなたわみが生じやすい。 In addition, since the body of the vibrating shaft is formed in a semicircular cross section, when it is mounted inside the vibrating body and rotated at high speed, the centrifugal force causes the deflection in the arc direction of the semicircular cross section during rotation. There is also a problem that a rope jumping phenomenon occurs), which adversely affects the bearing of the attached vibrating body. In particular, when the vibration axis is long, such deflection is likely to occur.
この発明は、切削加工によらずに振動軸を偏心させるとともに、高速回転時にもたわみが発生しにくいコンクリート内部振動機用振動軸を得ることを課題とする。 An object of the present invention is to obtain a vibrating shaft for a concrete internal vibrator that eccentricizes the vibrating shaft without cutting and is less likely to bend even at high speed rotation.
この発明のコンクリートバイブレータ用振動軸は、棒状の振動体を備えたコンクリート内部振動機の前記振動体内部に回転可能に軸止され、回転により前記振動体に振動を発生させるコンクリート内部振動機用振動軸であって、引抜加工又は押出加工により二つの辺のなす角度が180度未満で、かつ、この二つの辺のなす角度を等分する直線上の一点を中心とする円弧が外弧をなす断面略扇形に形成した棒状部材からなり、前記棒状部材の長手方向両端に、前記円弧の中心を軸心とする回転軸を設けて構成する。
The vibration shaft for a concrete vibrator of the present invention is rotatably stopped inside the vibrating body of a concrete internal vibrating body provided with a rod-shaped vibrating body, and the vibration for the concrete internal vibrator generates vibration in the vibrating body by rotation. An arc centered on a straight line that divides the angle between the two sides less than 180 degrees by drawing or extrusion, and forms an outer arc. It is composed of a rod-shaped member formed in a substantially fan-shaped cross section, and is configured by providing rotation axes centered on the center of the arc at both ends of the rod-shaped member in the longitudinal direction.
前記棒状部材は、引抜加工又は押出加工により中心角が180度未満の断面略扇形に形成したもの、すなわち、略扇形の中心側が凸となるように形成されていればよく、素材としては引抜加工又は押出加工が容易な鉄や銅などの金属製の棒状部材を用いることが考えられる。 The rod-shaped member may be formed into a substantially fan-shaped cross section having a central angle of less than 180 degrees by drawing or extrusion, that is, the rod-shaped member may be formed so that the central side of the substantially fan shape is convex, and the material may be drawn. Alternatively, it is conceivable to use a metal rod-shaped member such as iron or copper that can be easily extruded.
請求項2の発明は、前記断面略扇形の二つの辺が交わる部分を円弧状に形成し、前記回転軸の基端にはこの回転軸と同心円状に拡径した段部からなる軸受け当接部を設け、前記軸受け当接部の外周の一部を前記断面略扇形の二つの辺が交わる部分の円弧と連続するようにしたことを特徴とする。
In the invention of
請求項3の発明は、前記断面略扇形の外弧を半円状の円弧としたことを特徴とする。
The invention of
この発明によれば、引抜加工又は押出加工により二つの辺のなす角度が180度未満で、かつ、この二つの辺のなす角度を等分する直線上の一点を中心とする円弧が外弧をなす断面略扇形に形成した棒状部材の長手方向両端に、前記円弧の中心を軸心とする回転軸を設けたので、切削加工によらずに振動軸を偏心させることができるとともに、振動体内部に装着して高速回転させてもたわみが発生しにくいコンクリート内部振動機用振動軸を得ることができる。
すなわち、引抜加工又は押出加工により断面略扇形に形成した棒状部材を用いて振動軸を構成しているので、従来の振動軸のように棒状部材の胴部を切削加工により断面半円形状とする必要がない。そして、断面半円形状ではなく、略扇形の二つの辺が交わる部分側が凸となる断面略扇形に形成されているので、この凸状の二つの辺が交わる部分側が補強リブのような機能を果たし、たわみの発生を抑制することができる。
また、断面略扇形の棒状部材の長手方向両端に設けられた回転軸の軸心が、断面略扇形の外弧をなす円弧の中心と一致しているので、振動軸を回転させたときの断面略扇形の外弧の回転軌道がこの外弧をなす円弧と一致するものとなる。したがって、振動軸の回転半径を必要最小限にすることができ、振動軸が装着される棒状振動体の径のサイズを必要最小限のものとすることができる。
According to the present invention, the angle formed by two sides by drawing or extrusion is less than 180 degrees, and an arc centered on a straight line that equally divides the angle formed by the two sides forms an outer arc. Since the rotating shafts centered on the center of the arc are provided at both ends of the rod-shaped member formed in a substantially fan-shaped cross section in the longitudinal direction, the vibrating shaft can be eccentric without cutting, and the inside of the vibrating body can be eccentric. It is possible to obtain a vibrating shaft for a concrete internal sector that is less likely to bend even when mounted on a machine and rotated at high speed.
That is, since the vibration shaft is formed by using a rod-shaped member having a substantially fan-shaped cross section by drawing or extrusion, the body of the rod-shaped member is cut into a semicircular shape like a conventional vibration shaft. No need. And, instead of a semicircular cross section, the side where the two sides of the substantially fan shape intersect is formed in a substantially fan shape with a convex cross section, so the side where the two sides of the convex shape intersect has a function like a reinforcing rib. As a result, the occurrence of deflection can be suppressed.
Further, since the axial centers of the rotating shafts provided at both ends of the rod-shaped member having a substantially fan-shaped cross section coincide with the center of the arc forming the outer arc having a substantially fan-shaped cross section, the cross section when the vibration axis is rotated. The rotational trajectory of the substantially fan-shaped outer arc coincides with the arc that forms this outer arc. Therefore, the radius of gyration of the vibrating shaft can be minimized, and the diameter of the rod-shaped vibrating body to which the vibrating shaft is mounted can be minimized.
請求項2の発明によれば、断面略扇形の二つの辺が交わる部分を円弧状に形成し、回転軸の基端にはこの回転軸から同心円状に拡径した段部からなる軸受け当接部を設け、前記軸受け当接部の外周の一部を前記断面略扇形の二つの辺が交わる部分の円弧と連続するようにしたので、回転軸の軸心を挟んで断面略扇形の外弧とは反対側の部分に生じる重量(断面略扇形の棒状部材の非偏心側の重量)を最小にして振動軸の偏心度合いが相殺されることを最低限に抑えることができ、回転により発生することができる振動の減衰を可及的に少なくすることができる。
According to the invention of
請求項3の発明によれば、断面略扇形の外弧を半円状の円弧としたので、断面略扇形の棒状部材の偏心側の重量を最大のものとすることができ、これにより、回転時に生じる振動を可及的に大きくすることができる。
According to the invention of
図1ないし4はこの発明の実施例の概要を示す図であり、図1は斜視図、図2は正面図、図3は側面図、図4は中央横断面図である。 1 to 4 are views showing an outline of an embodiment of the present invention, FIG. 1 is a perspective view, FIG. 2 is a front view, FIG. 3 is a side view, and FIG. 4 is a central cross-sectional view.
コンクリート内部振動機用振動軸1は、引抜加工又は押出加工により断面略扇形に形成された鉄製の棒状部材2で構成されている。
棒状部材2の断面略扇形を構成する2つの辺のなす角度θは約116度であり、この角度を等分する直線上の点Oを中心とする半円形状の円弧が断面略扇形の外弧Lを構成している。
また、断面略扇形の2つの辺が交差する部分も円弧状に形成されている。
The vibrating
The angle θ formed by the two sides forming the substantially fan-shaped cross section of the rod-
Further, a portion where two sides having a substantially fan-shaped cross section intersect is also formed in an arc shape.
棒状部材2の長手方向両端には、断面略扇形の外弧Lを構成する円弧の中心である点Oを軸心として断面円形の回転軸3が切削加工により設けられ、この回転軸3の基端には、この回転軸3と同心円状に拡径した段部で構成される軸受け当接部31が設けられている。また、軸受け当接部31の外周31aの一部は、断面略扇形の二つの辺が交わる部分の円弧と連続するように形成してある。
この回転軸3をコンクリート内部振動機の棒状振動体の軸受けに挿入することで、振動軸1が振動体内部に回転可能に軸止されることとなる。
By inserting the rotating
このように、振動軸1は、引抜加工又は押出加工によって断面略扇形に形成した棒状部材2を用いているので、振動軸1を偏心させるためにわざわざ棒状部材2の胴部に切削加工を施す必要がなく、加工時に外弧L方向に変形が生じるおそれがない。また、振動体1は、断面略扇形の2つの辺の交わる部分側が凸となるように形成され、この部分側が補強されるているので、断面半円形の振動軸とした場合に発生してしまうような「たわみ」の発生を抑制することができる。
As described above, since the vibrating
図5は、振動軸1をコンクリート内部振動機の振動体内部で回転させたときの回転軌道を説明するための模式図である。
回転軸3は、振動体1の外弧Lを構成する円弧の中心である点Oを軸心としているので、回転軸3を中心として振動軸1を回転させると、振動軸1の外弧Lは点Oを中心とする円弧Rを回転軌道として回転する。したがって、振動軸1の回転半径を必要最小限にすることができ、振動軸1が装着されるコンクリート内部振動機の棒状振動体の径のサイズを必要最小限のものとすることができる。
FIG. 5 is a schematic diagram for explaining a rotation trajectory when the
Since the rotating
この実施例は、所定の大きさの振動体の内部に振動軸を装着した場合において、振動体に生じる振動を最大のものとすることができる振動軸の例を示したものである。したがって、二つの辺のなす角度θは、振動体に生じさせる振動に応じて180度未満の範囲で適宜選択することができる。 This embodiment shows an example of a vibrating shaft that can maximize the vibration generated in the vibrating body when the vibrating shaft is mounted inside a vibrating body having a predetermined size. Therefore, the angle θ formed by the two sides can be appropriately selected in the range of less than 180 degrees depending on the vibration generated in the vibrating body.
図6は、コンクリート内部振動機用振動軸1を、コンクリート内部振動機の棒状振動体の内部に取り付けた状態の概要を示す図である。
コンクリート内部振動機の棒状振動体4は内部が中空の筒状に構成されており、この棒状振動体4の内部において、振動軸1は、振動軸1の長手方向に設けられた回転軸3,3を、この回転軸3,3の基端に設けられた軸受け当接部31,31が軸受け(ボールベアリング)5,5に当接するようにそれぞれ軸受け5,5に挿入することで、棒状振動体4の内部に回転可能に軸止されている。
棒状振動体4の内部空間の直径は、断面略扇形の振動軸1が回転軸3の軸心Oを中心として回転した場合に振動体1の外弧が描く回転軌道Rの直径よりも僅かに大きな径としてあり、振動軸1の回転に必要となる最小限の内部空間の直径となっている。
FIG. 6 is a diagram showing an outline of a state in which the vibrating
The rod-shaped vibrating
The diameter of the internal space of the rod-shaped vibrating
振動体4の先端側の軸受け5に挿入された回転軸3の先端にはナット6が取り付けられ、軸受け5から回転軸3が抜けないようになっている。他方、振動体4の基端側の軸受け5に挿入された回転軸3の先端には、ジョイントシャフト7が取り付けられており、このジョイントシャフト7はさらにフレキシブルシャフト8に接続されている。このフレキシブルシャフト8は、図示しないモーターの出力軸に接続されており、モーターの回転力を振動軸1に伝える機能を有する。
また、図中符号9はフレキシブルシャフト8を保護するためのホースであり、符号10は振動体4とホース9とを接続するためのジョイントである。
A
コンクリート内部振動機のモーターを回転させると、その回転力がモーターの出力軸からフレキシブルシャフト8に伝わり、ジョイントシャフト7を介して振動軸1に伝えられるので、振動体4の内部で振動軸1が回転軸3の軸心Oを中心として回転する。そして、振動軸1は断面略扇形に形成され、偏心しているので、その回転によって振動体4が振動する。
When the motor of the concrete internal vibrator is rotated, the rotational force is transmitted from the output shaft of the motor to the flexible shaft 8 and transmitted to the
この発明は、打設コンクリート中に棒状の振動体を挿入して振動を与えることでコンクリートの締め固めを行うコンクリート内部振動機の振動発生源となるコンクリート内部振動機用の振動軸に関するものであり、産業上の利用可能性を有するものである。 The present invention relates to a vibration shaft for a concrete internal vibrator, which is a vibration source of a concrete internal vibrator that compacts concrete by inserting a rod-shaped vibrating body into concrete to be placed and applying vibration. , Has industrial availability.
1 コンクリート内部振動機用振動軸
2 棒状部材
3 回転軸
31 軸受け当接部
O 外弧の中心
L 外弧
θ 二つの辺のなす角度
R 回転軌道
4 振動体
5 軸受け(ボールベアリング)
6 ナット
7 ジョイントシャフト
8 フレキシブルシャフト
9 ホース
10 ジョイント
1 Vibration shaft for concrete
6
Claims (3)
引抜加工又は押出加工により二つの辺のなす角度が180度未満で、かつ、この二つの辺のなす角度を等分する直線上の一点を中心とする円弧が外弧をなす断面略扇形に形成した棒状部材からなり、
前記棒状部材の長手方向両端に前記円弧の中心を軸心とする回転軸を設けた、
コンクリート内部振動機用振動軸。
A vibrating shaft for a concrete internal vibrator provided with a rod-shaped vibrating body, which is rotatably fixed inside the vibrating body and generates vibration in the vibrating body by rotation.
By drawing or extrusion, the angle between the two sides is less than 180 degrees, and the arc centered on one point on the straight line that divides the angle between the two sides is formed into a fan shape with an outer arc. It consists of a rod-like member,
Rotating axes centered on the center of the arc are provided at both ends of the rod-shaped member in the longitudinal direction.
Vibration shaft for concrete internal vibrator.
回転軸の基端には前記回転軸と同心円状に拡径した段部からなる軸受け当接部を設け、
前記軸受け当接部の外周の一部は前記断面略扇形の二つの辺が交わる部分の円弧と連続するようにした、
請求項1記載のコンクリート内部振動機用振動軸。 The part where the two sides of the fan-shaped cross section intersect is formed in an arc shape.
At the base end of the rotating shaft, a bearing contact portion having a stepped portion whose diameter is expanded concentrically with the rotating shaft is provided.
A part of the outer circumference of the bearing contact portion is made continuous with the arc of the portion where the two sides of the substantially fan-shaped cross section intersect.
The vibrating shaft for a concrete internal vibrator according to claim 1.
請求項1又は2記載のコンクリート内部振動機用振動軸。
The outer arc with a substantially fan-shaped cross section is a semicircular arc.
The vibrating shaft for a concrete internal vibrator according to claim 1 or 2.
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