JPS59196176A - 振動を減衰する作業機械用握り - 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】 本発明は、作業時振動を発生する作業機械、例えばきり
穴あけ機械またはのみ穴あけ機械に使用するための振動
を減衰する握りの構造に関し、該握りは、握りの長さよ
り短い中空ゴム裂円筒の形のスリーブ状部材によって機
械のハウシングへ接続されたシャフトへ取りイ］けよう
と意図するものである。

作業者の手へ振動が伝達される振動発生作業機械は一般
に白ろう病と呼ばれる重大な病気をしばしば発生する。

この病気は手が受ける振動の直接の結果であり、血液循
環障害によって現れ、そして場合によっては作業者の手
の毛細血管を損傷することがある。このため使用される
振動減衰手段は、通常機械から突出する固定シャフトと
、囲繞するスリーブ状握りとの間のゴム製スリーブまた
はゴム複合体の形を持っている。そのようなゴム製防振
マウン１−によって達成される減衰効果は高周波振動に
関しては比較的満足であるが、該マウントが極めて厚い
そして軟質のゴムでつくられている時でさえも、５００
０ないし７０００ヘルツ以下の振動に関しては満足でな
い。

従って本発明の主目的は、最初に述べたような構成を持
ち、そして低周波振動に対して相当の減衰を提供するこ
とができる構造を提供することである。本発明は、張力
を受ける時ゴム部材の長さが増加するゴムが所有する性
質は、該部材が圧縮力を受ける時に発生する変化よりも
比較的に大きく、そしてゴム部材の一部分中の圧縮力と
張力との転換点くモーメント点）は、握りが接続される
機械と握りの中心点の間にいつも横たわっていることを
基礎とする。ゴムとは、天然ゴム、合成ゴムおよびそれ
らの混合物を意味することが理解されるであろう。

この目的は本発明によって完全に達成される。

本発明は、前記の種類の構成において、前記スリーブ状
部材の内表面は前記シャフトへ直接または間接にしっか
りと接続され、前記スリーブ状部材の外表面は握りの内
側円筒状表面へ直接または間接にしっかりと接続されて
いることと、前記スリーブ状部材は、握りへ力が加えら
れた時、圧縮力から張力への転換が起る前記スリーブ状
部材中の力のモーメントの区域が、機械ハウジンクと握
りの中心点との間に横たわるような軸長を有することと
、そして前記スリーブ状部材は、握りおよび作業機械へ
加えられる静圧荷重と、前記機械が発生する動的振動力
とに対応して、握りがシャフトを通る中央基準線のどち
らの側においてもある角度で揺動することを許容するよ
うな厚みおよび硬度を有していることを特徴とする。

円筒形ゴム製チューブよりなるスリーブ状部材は、好ま
しくは内側の鋼製チューブへしっかりと加硫され、該鋼
製チューブばそれが関係する機械のシャツ１〜へしっか
りと固着され、そして該スリーブ状部材は握りの内側円
筒形表面へ例えば１本以」二のねしまたはボルトでしっ
かりと接続された外側の１１チユーブへしっかりと加硫
される。しかしながら、ゴム製スリーブはシャフトおよ
び握り円筒内面−１それぞれ直接加硫することも可能で
ある。

以下の説明から明らかになるであろうが、コム製スリー
ブ状部材は、加えられる力の作用のもとで圧縮されるよ
りも一層容易に伸張するというゴムの性質を利用し、ユ
ニバーサルジヨイントとして作用し、それによって機械
によって発生する振動の振幅および衝撃力が大部分相殺
され、そしてそのため握りに作用しない。

本発明をこれから添付図面を参照して説明しよう。

第１図は、２個の握りを有する例えばハンマードリルの
ような作業機械を高度に単純化した慇様で図示する。

第２図は、握りに荷重が存在しない状態における、本発
明に従った構造を概略的に図示する。

第３図は、本発明に従った減衰スリーブ状部材を仔１．
える握りを図示する。

第４図は、握りへ圧力を加えた第３図に図示した構造を
図示する。

第５図は、機械によって衝撃力が発生した時の第４図に
図示した構造を図示する。

第６図は、本発明と公知の握りとを比較するグラフであ
る。

第１図は、例えば衝撃もしくはハンマードリル ジング２を有する、ハンマードリル機械１の単純化図面
である。機械ハウジング２には２本の外（Ｊｔｌ↑へ突
出するシャフト４および５が固着され、それらは図示し
た具体例においては相互に同軸であり、そして相互に直
径上で対向しているように図示されている。しかしなが
ら、シャフト４，５は角度を形成するように配置するこ
とかでき、そして直径方向に対向している必要はない。

各シャフト４．５上にはそれぞれの振！１ｉＪＩ減衰握
り６）、７が取りイ」けられる。握り６と同しである片
方の握り７か第２図に詳しく図示されている。機械１へ
面する握り７の６ｔｉａ　ｆＢ　８は、内部に内側円筒
壁９を有し、そしてゴム製円筒形減衰部材１０を収容す
るポアが形成される。減衰部材１０の外側円筒面へは鋼
もしくは他の適当な金属製のチューブ１１か加硫され、
該チューブは図示具体例においては部材１０と実質上軸
長が等しい。チューブ］ｌの内側円筒面ばゴム部材１０
の外側円筒面へ他の任意の方法で固着することができ、
例えは接着剤の助けにより接合することができる。同様
に、ゴム部材１０の内側円筒面は、しっかりした接続を
形成することが可能であるように、シャフト５へ適合し
た内側円筒形ホ７を有する円筒形金属チューブ１２の外
表面へ接続される。例えばチューブ１２の内側円筒壁は
、該チューブをシャフト５の上に固くそしてしっかりと
圧入できる寸法とすることができるが、その接続はねし
条の作用によっても形成で舌る。図示した具体例におい
ては、機械１から遠方の握り７の外側部分１３はチュー
ブ形であり、そして端部８よりも直径か小さい。この外
側部分１３は作業中作業員の手で握るようになっており
、そして好ましくはゴム部材１０から離れて位置する。

第２図の具体例では、端部８とチューブ１１との間の接
続はスクリュー１４によって形成され′ている。

新規な構造の作動モードを第４図および第５図を参照し
てこれから説明しよう。第４図は機械の工具３が作業面
に押し付けられ、そして作業員が２個の握り６，７に圧
力Ｆｓを加えている時の１屋りを図示する。握り７．お
よび勿論握り６はこその時力Ｆｓの方向に揺動し、シャ
フト５の中心−線Ａに対し角αを形成する。図示した具
体例において、握り７は真直ぐでシャフトと同軸である
と仮定する。しかしながら、握り部分がそれへ加えられ
る仕事量の要求の結果として握り７とシャフト５との間
に共通の中心線が存在しない特別の態様に形成される時
は、その代わりに基準線Ａはシャフト５とゴムスリーブ
１０の中心線を指し、この後者の中心線はシャフトの中
心線に一致する。握りがこの具体例では垂直に起こると
仮定する下方へ曲げられる時、ゴムは張力と圧縮力の両
方を受けるであろう。張力はマイナス記号で指示され、
圧縮力はプラス記号で指示されている。ゴム内の応力は
モーメント点ｍｐの区域において人体変化する。機械が
始動する時、振幅λの動的な力Ｆｄが第５図に示すよう
に発生ずる。この動的な力Ｆｄば、ゴムをＢで示した区
域において圧縮させるが、しかしゴムを圧縮するよりも
伸張する方が小さい力しか必要としないので、Ｃで示し
た区域内においてはより大きい伸張もしくは引張り応力
が得られ４゜ゴムスリーブ１０の反対端、すなわち機械
へ最も近いその端部においては、この動的な力は圧縮応
力を減らし、引張り応力を減らす。すなわち図示するよ
うにモーメント点ｍｐが移動する。

全体としての結果は、握り７が動的な力に応答して上方
へ動き、そして同時に角αが対応する量だけ増し、コム
減衰材の厚さおよび長さ、そしてゴムの硬度が、該ゴム
減衰材が静圧力Ｆｓおよび動的圧力Ｆｄによって決定さ
れる角度範囲内を揺動することができるように選定され
る時、外端１５は常に実質上静止状態に保たれ、すなわ
ち振動は該外端へ伝わらないことになる。手が機械およ
びゴム減衰部材へ近づけば近づくほど、減衰効果は減少
することが明らかであるか、しかし握りの全長にわたっ
て計算する時、手の片側がゴムスリーブ状部材と一部重
なっている時でさえも減衰効果は全く満足である。唯一
の必須要件は、モーメント転換点ｍｐが機械ハウジング
２へ面する握りの端部と、握りの中心点Ｍとの間にあり
、そしてゴム部杓°が角αだけの揺動運動がおこること
を許容することである。

第６図は、握りの全長に沿ってゴムスリーブを設けた慣
用の握りの減衰効果（上の曲線）と、後記寸法を有する
本発明による握りの減衰効果（下の曲線）とを図示する
。加速度ｍ／Ｓ２で表した動的な力をＹ軸に沿ってプロ
ットし、振動周波数をＸ軸に沿ってプロットしである。

本発明による構造は、全長１６５龍の握りと、長さ３５
龍、内径２５韮、外径４０■のゴムスリーブと、そして
壁厚２１１Ｉのチューブ１１および２３　（第２図）と
よりなる。対照握り（上の曲線）は全長１６５龍を有す
る対応する寸法のゴム減衰部材を備えていた。この場合
シャフトは握りおよびゴム部材を完全に通って延びてい
た。二つの曲線の間の面積は本発明による構造によって
吸収されたエネルギーに相当する。

実際のテスＩ・は、機械によって発生する振動力および
振幅に依存するゴム減衰材の長さは、好ましくは握りの
全長の２０ないし４０％の間にあるごとを示した。

【図面の簡単な説明】

第１図は振動を発生する作業機械の正面図、第２図は本
発明による振動減衰握りの断４面図、第３図は他の具体
例による該握りの断面図、第４図は静圧を加えた状態の
握りの断面図、第５図は動的な振動力が加えられた状態
の握りの断面図、第６図は公知の握りおよび本発明の握
りの振動減衰効果を示すグラフである。 ２は機械ハウジング、５はシャフト、１０はゴム製スリ
ーブ状部材、７は握りである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）作業中振動を発生ずる作業機械のための振動域　
   　（３）衰握りにして、該握りより短い中空ゴム製円筒
   の形のスリーブ状部材によって機械ハウジングへ接続さ
   れたシャフトへ取り付けるべき前記握りの構造において
   、該スリーブ状部材の内表面ば前記シャフトへ直接また
   は間接にしっかりと接続され、　　（４）該スリーブ状
   部桐の外表面は前記握りの内（１１１日筒表面へ直接ま
   たは間接にしっかりと接続され、該スリーブ状部材は、
   握りへ力を加える時圧縮力から張力への変化が起きる該
   スリーブ状部相中のモーメント点の位置が機械ハウジン
   グと握り中心点との間にあるような長さを持っており、
   そして該スリーブ状部材は、該握りがそれおよび作業機
   械へ加えられる静的圧力荷重および該作業機械の動的な
   振動力に対応して、前記シャフトを通る中心基準線の両
   側において一定の角度揺動することを許容するような厚
   みおよび硬度を持っていることを特徴とする前記振動減
   衰握りの構造。 前記スリーブ状部材の軸長は握りの長さの２０ないし４
   ０％である第１項の構造。 前記スリーブ状部材はＷりの内側円筒表面へその円筒外
   表面によって直接しっかりと接続され、そして前記シャ
   フトの表面へその内側円筒表面によって直接接続されて
   いる第１項または第２項の構造。 前記スリーブ状部材の円筒外表面は握りへしっかりと取
   り付けられた第１の金属チューブの内側表面へ接続され
   、前記スリーブ状部材の内側円筒表面はンヤフトへしっ
   かりと接続された第２のチューブの外側円筒表面へしっ
   かりと接続されている第１項または第２項の構造。