JPH072112Y2 - エアスタンプハンマの緩衝装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、エアスタンプハンマの台座を兼ねた緩衝装
置に関し、さらに詳しくは、エアスタンプハンマの全重
量を支え乍ら、アンビル部分へ加えられる加圧時の衝撃
を吸収緩和させて、その衝撃ができるだけ据付け床面に
伝わらないようにする緩衝（防振）装置に関する。

〔従来の技術〕

被加工材をラムの落下エネルギーで打撃して加工するエ
アスタンプハンマでは、加工時のアンビル部分に加えら
れる衝撃が非常に大きいため、その衝撃がほとんどその
まま据付け床面に伝わって、地響きする如く周囲へ拡が
り、付近に存在する他の機器類や建物をも振動させる不
都合が見られる。

そこで近年においては、実公昭58-49150号公報、実公昭
55-55894号公報に記載のもののように、据付け床面に堀
り下げたピット内に板バネ、皿バネ、コイルバネ又は空
気バネ、あるいは空気バネに油圧ダンパーを併用した緩
衝装置を適宜数配置し、これら緩衝装置でアンビルを下
方から支えるようにしてエアスタンプハンマを搭載し、
ハンマ加圧衝撃を吸収緩和し、該衝撃が基礎側に直接伝
播するのを防止させるようにした装置が用いられてい
る。

〔考案が解決しようとする問題点〕

ところで、従来の第６図に示す形式の空気バネを使用し
てエアスタンプハンマのような大きな衝撃を吸収緩和さ
せる場合、空気バネ（ａ）と空気補助タンク（ｂ）との
間のオリフイス（ｃ）が一定であるため、空気補助タン
ク（ｂ）の内圧が瞬間にあがりすぎて充分な防振効果が
期待できず、かつもどり行程も速く、オーバランが大き
いため第５図（イ）の如き振動パターンを有するものに
なってハンマ加圧衝撃時の振動停止までに時間がかかる
ことになる。そこで空気バネにオイルダンパーをもどり
行程時に併用させることにしても、第５図（ロ）のよう
に減衰速度の向上が見られるが、なお不充分であり、特
にオイルダンパーはオイルの粘性が大で、衝撃吸収によ
って発熱したり、洩れ、パッキン損傷や、オイル劣化の
問題があるため取扱いが困難で、構造も複雑、高価にな
っている。

この考案は上記問題点に鑑み、取扱いが簡易な空気バネ
機構を用いると共に、この空気バネ機構に空気流量調整
タンクと空気流量調整器とを接続する簡単な構成であり
乍ら、ハンマ加圧衝撃時の振動を大巾に減小させると同
時に機械の戻り行程を素早く定位置に停止させることの
できるエアスタンプハンマの緩衝装置の提供を目的とす
る。

〔問題点を解決するための手段〕

この考案は、エアスタンプハンマＡのアンビル下部に設
置される緩衝装置Ｂであって、上記アンビル１を受支し
てハンマの加圧衝撃を吸収する空気バネ13と空気補助タ
ンク14とからなる空気バネ機構12と、該空気バネ機構12
の内圧を調圧する空気流量調整タンク18と、これら空気
バネ機構12と空気流量調整タンク18との間の空気流通を
制御する空気流量調整器20とからなり、この空気流量調
整器20は上記空気補助タンク14と通孔24により連通させ
て備えしめた器筐21の空室22内へ、軸心部に細径給気路
27を貫設させ且つスプリング25により該通孔24を常時閉
じる方向に附勢させた摺動体26を内蔵させると共に、上
記空室22と細径給気路27の夫々を前記空気流量調整タン
ク18に開通せしめたエアスタンプハンマの緩衝装置を特
徴とする。

〔作用〕

この考案によれば、ハンマ加圧衝撃により空気バネ機構
が圧縮されると、該機構の瞬間的に増大する内圧で空気
流量調整器の摺動体がスプリングに抗して後退し、増大
しようとする内圧が空気流量調整タンクに流れて内圧増
大が抑えられる結果、収縮から膨張へ反転する際の反転
エネルギー（反撥力）が小さくなる。次に打撃が終り空
気バネ機構が膨張に移行すると、逆に空気流量調整タン
クから摺動体の細径給気路を通し空気が空気バネ機構に
送りこまれるが、この給気は細径給気路を用いるが故
に、流量を抑えられた状態でゆっくりと送りこまれるの
で、膨張も緩速となって、その膨張から再収縮へ移行す
る反転エネルギーも小さなものとなる。その結果、バウ
ンドが繰り返されず、上下運動が急激に停止する。

〔実施例〕

以下、この考案の一実施例を図面を用いて説明する。

第１図において、１はエアスタンプハンマＡのアンビ
ル、２はその上に起立する門形フレームである。３は門
形フレーム２の上部に備えられたラム昇降用エアシリン
ダであって、これより垂下したピストンロッド４の下端
には、上記フレームの中央空間内でラムガイド5,5に沿
い昇降させられるべきラム６が取付けられており、また
該ラムの下面と、これに対向して前記アンビル１に取付
けられたソーブロック７の上面とには、上下一組とした
鍛造型の上型8aと下型8bとが装着されている。９はエア
スタンプハンマＡを据え付ける床面であって、その据付
け場所には、アンビル１を嵌め込み得る大きさのピット
10が設けられている。

この考案に係る緩衝装置ＢはエアスタンプハンマＡの台
座を兼ねてピット10の底に設置されるもので、第２図に
示す構造のものが複数台、エアスタンプハンマＡの重量
を支えるようにしてベース11上に配備される。

即ち緩衝装置Ｂは、空気バネ機構12と空気流量調整タン
ク18および空気流量調整器20とによって構成されている
のであり、然して空気バネ機構12は、空気バネ13とその
直下の空気バネ補助タンク14からなっており、該タンク
14はエアスタンプハンマＡを支えるための剛体構造とし
てベース11上に固設され、その上の空気バネ13が支持板
15を介しアンビル１の下面を受支し、また空気バネ13と
空気バネ補助タンク14とは両者の境界の隔板16に開設し
た連通孔17により空力的に連通され、図外の空気源から
供給された圧力空気が空気バネ13および空気補助タンク
14に満たされることで、空気バネ機構12がエアスタンプ
ハンマ重量との兼ね合いにおいて一定圧でエアスタンプ
ハンマＡを受支しているのであり、そして上記空気バネ
補助タンク14と空気流量調整タンク18とが前記した空気
流量調整器20により接続されているのである。19はその
間に介在させた空気管を示す。

この空気流量調整器20は、上記空気バネ補助タンク14に
固着して備えしめた器筐21内に該補助タンク14と通孔24
により連通する空室22が設けられ、さらに該空室22内に
は軸心部に細径の給気路27が貫設され、かつスプリング
25によって上記通孔24を常時閉じる方向に押圧附勢させ
るようにした摺動体26が軸方向にスライドしうるよう内
蔵されていると共に、器筐21の側部には上記空室22を空
気流量調整タンク18に連通させるバイパス管23が分岐導
設されているのである。従って、空気バネ補助タンク14
と空気流量調整タンク18は、摺動体26がスプリング25に
より通孔24を閉じる方向に附勢されている状態（第２
図）では細径給気路27によって連通し、他方のバイパス
管23による連通は阻止されるのであり、上記摺動体26が
スプリング25に抗して後退すると前記27と23の両径路が
夫々連通することになる。28は器筐21内にて上記摺動体
26をスプリング25に抗して後退可能ならしめるために設
けた後部室である。

エアスタンプハンマＡの非稼動状態では、前記したよう
に図外の空気源から供給された圧力空気で空気バネ13が
一定の内圧を有してエアスタンプハンマＡを支えてい
る。また細径給気路27により空気バネ補助タンク14と空
気流量調整タンク18とが空気管19を介し連通しているの
で、空気流量調整タンク18内の空気も空気バネ13と同圧
の空気で満たされている。

この状態より、ラム６を昇降させることにより、上下両
鍛造型8a,8b間で被加工材を加工すると、ラム６が下降
した時の打撃に伴う衝撃は、アンビル１から空気バネ機
構12に下向きに作用し、空気バネ13が圧縮される。故に
空気バネの内圧が上昇しようとするが、空気バネ13内部
の空気は連通孔17から空気バネ補助タンク14に逃げ、さ
らに通孔24から摺動体26に圧力的に作用することにより
該摺動体をスプリング25に抗し後退させてバイパス管23
を開通させる結果、前記のように、空気が細径給気路27
→後部室28→空気管19の径路ならびに空室22→バイパス
管23→空気管19を通って空気流量調整タンク18へと移動
する。そのため空気バネ13は収縮によりハンマの加圧衝
撃を吸収緩和させると共に、空気バネ機構12内の内圧増
大が少なくなって圧縮から膨張へと反転するためのエネ
ルギー（反撥力）が減殺される。つまり地盤に伝わる振
動が少なくなる。次に空気バネ13が膨張へと反転する
と、空気バネ13は前記空気流出の故に内圧が低下しよう
とし、そのため摺動体26は再び前動し、バイパス管23に
よる径路を閉ざすことになるのであるが、空気流量調整
タンク18では前記した空気の流入で圧力が高まっている
ので、空気バネ機構12側への空気流動が自動的に開始さ
れ、その空気が前記のように摺動体26の細径給気路27か
ら空気バネ補助タンク14へ流入する。この流入が圧縮時
と同様な高速で行われると空気バネ13の内圧も急激に上
昇しようとするが、この場合の給気は細径の給気路27を
通して行われ、その給気流量が抑制されるので、空気バ
ネ13の内圧を飛躍的に高めることがなくなり、膨張が緩
速でなされ、しかして膨張から再収縮へバウンドするた
めの反転エネルギーが減殺される。故にハンマ加圧衝撃
による振動は急速に減衰し、第５図（ハ）のような瞬時
の振動停止となる。

上記した実施例の説明では、空気バネ補助タンク14に備
えしめた空気流量調整器20を空気流量調整タンク18に接
続するのに、空気管19ならびにバイパス管23を用いた構
成を示したが、上記空気バネ補助タンク14の通孔24に連
通させて該補助タンクに備えしめた空気流量調整器20を
空気流量調整タンク18に内蔵させることにより該調整タ
ンク18を空気バネ補助タンク14に重接させると共に、空
気流量調整器20の器筐21に設けられている前記空気管19
およびバイパス管23の各接続口21aならびに21bを上記空
気流量調整タンク18内で開口させる構成にしてもよく、
これによるとこの考案の緩衝装置のコンパクト化が図
れ、しかも上記空気管19とバイパス管23が不要となって
構造を簡素化しうるのである。

〔効果〕

以上詳述したことによって明らかなように、この考案は
次の如き効果を奏する。

○空気バネの内圧変化を余り大きくさせずに振動を吸収
し、上昇時にはゆるやかに戻すことで、緩衝効果が極め
て大きい。

○油圧ダンパーの併用が不要で、空気バネ機構に空気流
量調整タンクと空気流量調整器を附加するだけの構成で
あるから、構造が簡単でコストも安くなり、取扱いの容
易な空気のみ使用することで信頼性の高い装置が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

図面はこの考案にかかるエアスタンプハンマの緩衝装置
を示し、第１図はエアスタンプハンマの全体概略構成
図、第２図は緩衝装置の一実施例を示す縦断面図、第３
図（イ）（ロ）（ハ）は従来例（イ）（ロ）とこの考案
（ハ）の振動パターンの比較波形図、第４図は従来の空
気バネの一例を示す断面図である。 Ａ……エアスタンプハンマ、Ｂ……緩衝装置、12……空
気バネ機構、13……空気バネ、14……空気バネ補助タン
ク、18……空気流量調整タンク、20……空気流量調整
器、22……空室、26……摺動体、27……細径給気路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】エアスタンプハンマＡのアンビル下部に設
   置される緩衝装置Ｂであって、 上記アンビル１を受支してハンマの加圧衝撃を吸収する
   空気バネ13と空気補助タンク14とからなる空気バネ機構
   12と、 該空気バネ機構12の内圧を調圧する空気流量調整タンク
   18と、これら空気バネ機構12と空気流量調整タンク18と
   の間の空気流通を制御する空気流量調整器20とからな
   り、 この空気流量調整器20は上記空気補助タンク14と通孔24
   により連通させて備えしめた器筐21の空室22内へ、軸心
   部に細径給気路27を貫設させ且つスプリング25により該
   通孔24を常時閉じる方向に附勢させた摺動体26を内蔵さ
   せると共に、上記空室22と細径給気路27の夫々を前記空
   気流量調整タンク18に開通せしめたことを特徴とするエ
   アスタンプハンマの緩衝装置。