JPH02240322A - 振動緩衝装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野〕 本発明は、振動式杭打抜き機等に用いられる振動緩衝装
置に関するものである。

（従来の技術） 基礎杭の打設や引抜きに用いられる振動式杭打法きｌ！
（バイブロハンマー）は、クレーン等で吊下げられた状
態で使用されるが、その惹起した振動が上記クレーン等
に伝わると、ブーム等でのクラック発生や騒音増大等の
不都合を招くことになる。従って、このような振動伝達
を抑制する装置の開発が従来から進められている。

例えば特開昭４９−２２７０８号公報には、振動を惹起
する振動装置と、この装置本体を支持する支持部材との
間に振動緩衝用のスプリングを介設したものが示されて
いる。しかし、この構造において上記スプリングの緩衝
効果を得るには、該スプリングのみで振動装置と支持部
材とを連結しなければならず、振動装置は極めて不安定
な状態で支持されることになるため、使用時に振動装置
と基礎杭の中心軸がぐらつき易い不都合がある。

また、上記スプリングは特に引扱き時の上下方向の振動
を完全に吸収できない問題点もある。

そこで近年は、第７図に示されるように、振動側の部材
９１と非振動側の部材９２とを振動吸収ゴム９３で連結
し、この振動吸収ゴム９３のせん断変形（同図二点鎖線
）によって土の反力から生じる荷重を受けるとともに、
この振動吸収ゴム９３の微小な変形によって振動吸収を
行うものが提案されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記構造には、次のような問題点がある。

（１）上述の杭打抜き機等に用いた場合には、その打扱
き時に各振動吸収ゴム９３に対して大きなせん断荷重が
作用するため、ゴムに対する強度的な負担が大きい。こ
の関係から振動吸収ゴム９３の個数を増やすとコスト高
につながる。

（２）振動吸収ゴム９３の両端を振動側の部材９１およ
び非振動側の部材９２の表面に各々接着する必要があり
、しかも、この部分には大きな７．７ｉ重が作用するた
め、特殊な接着剤が必用である。

本発明は、以上の問題点を解決することができる振動緩
衝装置を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、振動側の部材と非振動側の部材との間に介設
され、１ｆ！勤側の部材から非振動側の部材への振動伝
達を抑制する振動緩衝装置であって、両端が振動側の部
材と非振動側の部材とに各々連結され、かつ振動方向に
伸縮可能に構成された複数の伸縮リンク機構を備え、こ
の伸縮リンク機構は、中央部が上記伸縮に伴って該伸縮
方向に直交する第１の方向に移動する第１のリンク群と
、上記伸縮に伴って中央部が上記第１の方向と反対の方
向に移動する第２のリンク群とからなり、同じ伸縮リン
ク機構の中央部同士の闇に第１の振動吸収体が介設され
、異なる伸縮リンク機構の中央部同士の間に第２の振動
吸収体が介設されるとともに、各振動吸収体が伸縮リン
ク機構の中央部に対しその移動方向と同方向に相対移動
可能に係合され、同時に第１の振動吸収体、第２の振動
吸収体のいずれか一方が上記中央部によって両側から圧
縮されるものである。

具体的には、上記第１のリンク群および第２のリンク群
が、一端部が非振動側の部材に回動可能に連結された非
振動側リンクと、一端部が振動側の部材に回動可能に連
結された振動側リンクと、両端が上記非振動側リンクの
他端部および振動側リンクの他端部に回動可能に連結さ
れ、かつ振動吸収体との係合部を有する中央リンクとか
らなるものがある。

（作　用） 上記構成の装置に対し、圧縮方向の荷重が作用する時に
は、その圧縮に伴って互いに接近するリンク群の中央部
同士の間に介設された振動吸収体（第１の振動吸収体ま
たは第２の振動吸収体）が圧縮され、かつ、この振動吸
収体の微小な変形によって振動側の部材の振動が吸収さ
れる。

これに対し、装置に引張方向の荷重が作用する時には、
その引張によって互いに接近する中央部同士の間に介設
された振動吸収体（上記振動吸収体と異なる振動吸収体
）が圧縮され、この振動吸収体の微小変形によって振動
側の部材の振動が吸収される。

〔実施例〕

本発明の第１実施例を第１図〜第５図に基づいて説明す
る。

第２図（ａ）（ｂ）は、本発明の振ｖＪＭ函装置を備え
た振動式杭打抜き機の全体構成を示したものである。こ
の振動式杭打抜き機は、杭等を把持して振動を与える振
動部１０と、クレーン等に連結される非振動部２０とを
備え、その間に振動緩衝装置３０が介設されている。

振動部１０は、振動発生手段を内蔵する本体１１を備え
、この本体１１の上部に連結部材１２が、下部にパイプ
クランプ１３が各々固定されている。

本体１１は、通常のバイブロハンマーと同様に、回転可
能な複数の偏心ウェイト（図示せず）を備え、これらの
偏心ウェイトの回転で上下方向の振動を惹起する。パイ
プクランプ１３は、杭等の上端を把持し、これに上記振
動を与えるものである。

第１図（ａ）＜ｂ）にも示されるように、非振動部２０
は、下向きに開口する箱状の基礎フレーム２１を備え、
この基礎フレーム２１の上面にはウェイト２３が積載さ
れるようになっている。

この基礎フレーム２１の上部には、連結部材２２が固定
されている。この連結部材２２は基礎フレーム２１の内
外部に臨み、外部に臨む部分に、クレーン等のフックが
掛けられる吊り部２２１が設けられている。そして、こ
の連結部材２２と上記連結部材１２とが上記振動緩衝装
置３０によって連結されている。

この振動吸収装置３０は、左右に並ぶ２つの伸縮リンク
機構４０を備え、各伸縮リンク機構４０は第１のリンク
群４１と第２のリンク群４２とを有している。

第１のリンク群４１は、前後一対の非振動側リンク４１
１と振動側リンク４１３、および中央リンク４１２から
なっている。非振動側リンク４１１の上端および振動側
リンク４１３の下端は、それぞれビン４３を介して連結
部材２２の下端部および連結部材１２の上端部に回動可
能に連結されており、両リンク４１１．４１３が第１図
（ａ）の左側に傾斜した状態で、非振動側リンク４１１
の下端と振動側リンク４１３の上端とに中央リンク４１
２の上下端がビン４３を介して回動可能に連結されてい
る。

同様に、第２のリンク群４２も、非振動側リンク４２１
、振動側リンク４２３、および中央リンク４２２からな
っているが、非振動側リンク４２１および振動側リンク
４２３は第１図（ａ、　）の右側に傾斜し、この状態で
両リンク４２１，４．２３に中央リンク４２２が連結さ
れている。

従って、この振動吸収装置３０では、ノｌｌ−振動部２
０と振動１１１０とが上下方向に接離することにより、
各伸縮リンク機構４０が同方向に伸縮するとともに、こ
の伸縮に伴って第１のリンク群４１の中央リンク４１２
が第１図（ａ）の左右方向に移動し、第２のリンク群４
２の中央リンク４２２が上記中央リンク４１２と反対の
方向に移動するようになっている。

さらに、同じ伸縮リンク機構４０に属する中央リンク４
．１２，４２２同士の間には、高分子ゴム等からなる第
１の振動吸収体５１が介設され、異なる伸縮リンク機構
４０に属する中央リンク４２２．４１２同士の間にも、
同様の第２の振動吸収体５２が介設されている。各振動
吸収体５１．５２は、球の左右両端部を鉛直面で切取っ
た形状を有し、中央には水平方向に延びる貫通孔５１１
゜５２１が設けられている。

これに対し、各中央リンク４１２．４２２が相対向する
側面には、それぞれ一対の取付部材４４゜４５が固定さ
れている。取付部材４４は、各振動吸収体５１．５２の
端面よりも大きい面積を有する圧縮板４４１を備え、こ
の圧縮板４４１の片面に、突起４４２が突設されており
、この突起４４２の突段部と反対側の面が中央リンク４
１２．４．２２の側面に固定されている。取付部材４５
も、同様に圧縮板４５１および突起４５２を有している
が、突起４５２の中央部には上記突起４４２が接近した
時に該突起４４２の先端が侵入可能な凹部４５２ａが形
成されている。そして、各突起４４２．４５２と振動吸
収体５１．５２の貫通孔５１１．５２１の両端部とが嵌
合されることにより、各振動吸収体５１．５２が中央リ
ンク４１２．４２２に対して左右方向に移動可能に取付
けられている。なお、第３図は例として第２の振動吸収
体５２と取付部材４５との関係を示している。

さらに、この実施例では、左右両外側の中央リンク４１
２．４２２と、基礎フレーム２２の左右両側壁２１１と
の間にも振動吸収体５３が介設されている。両振動吸収
体５３は、ボルト等で各側壁２１１の内面に固定され、
基礎フレーム２１の外部からの操作で着脱できるように
なっている。

次に、この装置の作用を説明する。

まず、振動部１０のパイプクランプ１３で杭を把持し、
本体１１によって振動を惹起しながら上記杭を打込むと
、この杭が地盤から受ける上向きの反力によって、振動
緩衝装置３０に圧縮荷重が作用する。これにより、各リ
ンクは両伸縮リンク機構４０の上下端が接近する方向に
作動する。

すなわち、第１図（ａ＞の状態から非振動側リンク４１
１は連結部材２２との接合点であるビン４３を中心に同
図時計回りの方向に回動し、非振動側リンク４２１は反
時計回りの方向に回動する。

また、振動側リンク４１３は連結部材１２との接合点で
あるビン４３を中心に同図反時計回りの方向に回動し、
振動側リンク４２３は時計回りの方向に回転する。これ
に伴って、同じ伸縮リンク機構４０に属する中央リンク
４１２，４．２２同士は互いに離反する方向（第１図の
左右方向）に並進運動し、互いに異なる伸縮リンク機構
４０に属する中央リンク４２２，４１２同士は互いに接
近する方向に並進運動する。

一方、各振動吸収ゴム５１．５２は取付部材４４．４５
の突起４４２．４５２に嵌合されているだけであり、各
中央リンク４１２．４２２に対して左右方向に移動でき
るようになっているので、第４図に示されるように、第
１の振動吸収体５１の両端は、中央リンク４１２，４２
２に各々固定された圧縮板４４１．４５１から離れ、逆
に、第２の振動吸収体５２は、両圧縮板４４１．４５１
により左右から圧縮される。そして、この状態からさら
に第２の振動吸収体５２が微視的に正弦波状に弾性変形
することによって、振動部１０の惹起する振動が吸収さ
れ、非振動部２０への振動伝達が抑制される。

逆に、杭を把持して上方に引抜く場合には、上記と同様
に土の反力を受けることにより、振動緩衝装置には引張
荷重が作用するため、各リンクは両伸縮リンク機構４０
の上下端が離反する方向に作動する。すなわち、各リン
クは上記打込み時とは逆の方向に運動することになる。

この結果、第５図に示されるように、第１の振動吸収体
５１が両圧縮板４４１，４５１により左右から圧縮され
る状態となり、逆に、第２の振動吸収体５２の両端が圧
縮板４４１．４５１から離れる状態となる。従って、こ
の場合には第１の振動吸収体５１が微視的に正弦波状に
弾性変形することによって、振動部１０の惹起する振動
が吸収される。

以上のように、この装置では、各リンクに振動吸収体５
１．５２が移動可能に嵌着され、引張荷重、圧縮荷重の
いずれが作用する場合でも、圧縮変形した振動吸収体５
１（あるいは振動吸収体５２）の微小弾性変形で振動を
吸収するようにしているので、従来のように振動吸収ゴ
ムの両端が各部材に固着されるものに比べ、各振動吸収
体５１゜５２の強度的な負担が少なく、破断等の防止が
より確実になる。また、特殊な接着剤等も不要になり、
振動吸収体の個数も低減するため、コストの低減にも寄
与することができる。

さらに、この実施例に示されるように、内外側の中央リ
ンク４１２．４２２の外側側面と基礎フレーム２１の側
壁２１１の内面との間に別の振動吸収体５３を介設する
ようにすれば、振動緩衝装置３０をより安定した状態で
据付けることができ、さらに優れた振動緩衝効果を得る
ことができる。

次に、第２実施例を第６図に基づいて説明する。

ここでは、上記取付部材４４．４５の突起４４２゜４５
２を省略し、各中央リンク４１２．４２２および圧縮板
４４１．４５１に貫通孔を設け、全貫通孔を貫くように
して１本の水平軸６０を遊嵌している。この構造によれ
ば、前記第１実施例と同様に各中央リンク４１２．４２
２に対して移動可能に振動吸収体５１．５２を取付ける
ことができる。しかも、各リンク同士が第６図の前後方
向に相対的に移動することを抑制し、振動緩衝袋＠３０
をより安定な状態に保つことができる利点がある。

なお、本発明は以上の実施例に限定されず、例として次
のような態様をとることも可能である。

（１）前記各実施例では、伸縮リンク機構４０の収縮に
伴ってその中央リンク４１２．４２２同士が離れる構造
のものを示したが、逆に中央リンク４１２．４２２同士
が接近する構造のものでもよい。この場合には、各非振
動側リンク４１１．４２１および振動側リンク４１３，
４２３の傾斜方向が逆となり、杭の打込み時の振動は第
２の振動吸収体５２で吸収され、引抜き時の振動は第１
の振動吸収体５１で吸収されることになる。

（２）前記実施例では、いずれも２組の伸縮リンク機構
４０を備えたものを示したが、３組以上の伸縮リンク機
構を備えるようにしてもよい。この場合にも、各中央リ
ンクの間に第１の振動吸収体および第２の振動吸収体を
交互に介設することにより、上記効果を得ることができ
る。

（３）本発明では各リンクおよび振動吸収体の具体的な
形状は問わず、場合に応じて適宜設定すればよい。

（発明の効果） 以上のように本発明は、同じ伸縮リンク機構の中央部同
士の間、および異なる伸縮リンク機構の中央部同士の間
に振動吸収体を介設し、これらの振動吸収体の圧縮変形
で引張、圧縮荷重を支え、かつ、圧縮変形した振動吸収
体の微小変形で振動を吸収するようにしたものであるの
で、各振動吸収体の強度的な負担が極めて少なく、振動
吸収体の個数が削減可能となり、装置全体の小型化およ
びコストの低減を図ることができる。また、従来のよう
に各振動吸収体を振動側の部材や非振動側の部材に接着
する必要がないので、特殊な接着剤等が不要になるとと
もに、取付作業も容易化され、より一層のコスト低減に
寄与することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は本発明の第１実施例における振動緩衝装
置の一部断面正面図、同図（ｂ）は同振動緩衝装置の一
部断面側面図、第２図（ａ）は同振動緩衝装置を備えた
振動式杭打扱き機の一部断面正面図、同図（ｂ）は同振
動式杭打抜き曙の側面図、第３図は上記振動緩衝装置に
おける振動吸収体の取付構造を示す斜視図、第４図は同
振動緩！ｆｉ装置に圧縮荷重が作用した状態を示す一部
断面正面図、第５図は同振動緩衝装置に引張荷重が作用
した状態を示す一部断面正面図、第６図は第２実施例に
おける振動緩衝装置の一部断面正面図、第７図は従来の
振動緩衝構造を示す側面図である。 １０・・・振動部、２０・・・非振動部、３０・・・振
動緩衝装置、４０・・・伸縮リンク機構、４１・・・第
１のリンク群、４２・・・第２のリンク群、４１１．４
２１・・・非振動側リンク、４１２．４２２・・・中央
リンク、４１３．４２３・・・振動側リンク、４４２．
４５２・・・突起（係合部）、５１・・・第１の振動吸
収体、５２・・・第２の振動吸収体、６０・・・水平軸
。 第　　３ 図 特許出願人　　　　　株式会社　神戸製鋼所代　理　人
　　　　　弁理士　　小谷　悦司同　　　　　　　弁理
士　　長１）　正向　　　　　　　弁理士　　伊藤　孝
夫（ａ） 第 （ｂ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、振動側の部材と非振動側の部材との間に介設され、
   振動側の部材から非振動側の部材への振動伝達を抑制す
   る振動緩衝装置であって、両端が振動側の部材と非振動
   側の部材とに各々連結され、かつ振動方向に伸縮可能に
   構成された複数の伸縮リンク機構を備え、この伸縮リン
   ク機構は、中央部が上記伸縮に伴つて該伸縮方向に直交
   する第１の方向に移動する第１のリンク群と、上記伸縮
   に伴つて中央部が上記第１の方向と反対の方向に移動す
   る第２のリンク群とからなり、同じ伸縮リンク機構の中
   央部同士の間に第１の振動吸収体が介設され、異なる伸
   縮リンク機構の中央部同士の間に第２の振動吸収体が介
   設されるとともに、各振動吸収体が伸縮リンク機構の中
   央部に対しその移動方向と同方向に相対移動可能に係合
   され、同時に第１の振動吸収体、第２の振動吸収体のい
   ずれか一方が上記中央部によって両側から圧縮されるこ
   とを特徴とする振動緩衝装置。 ２、上記第１のリンク群および第２のリンク群は、一端
   部が非振動側の部材に回動可能に連結された非振動側リ
   ンクと、一端部が振動側の部材に回動可能に連結された
   振動側リンクと、両端が上記非振動側リンクの他端部お
   よび振動側リンクの他端部に回動可能に連結され、かつ
   振動吸収体との係合部を有する中央リンクとからなるこ
   とを特徴とする請求項１記載の振動緩衝装置。