(57)【要約】【課題】  使用者の熟練度や疲労度等によらず一定の力の大きさと回数で型枠に衝撃を与えることができると共に、設置や持ち運びが容易で効率良く作業を行うことが可能な型枠振動装置を提供する。【解決手段】  本発明の一の態様に係る型枠振動装置１００は、往復動可能に支持され、型枠Ｋに衝突する錘部２１が往復動方向前端部に設けられたピストン部材２と、往復動方向に並ぶようにしてピストン部材２に取り付けられた複数の駆動用永久磁石４１と、ピストン部材２から離間してその周囲を包囲するように設けられた電磁コイル４２と、電磁コイル４２の極性を切り換える制御回路７と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンクリート打設用の型枠を振動させるための型枠振動装置であって、
往復動可能に支持され、前記型枠に衝突する錘部が往復動方向前端部に設けられたピストン部材と、
往復動方向に並ぶようにして前記ピストン部材に取り付けられた複数の駆動用永久磁石と、
前記ピストン部材から離間してその周囲を包囲するように設けられた電磁コイルと、
前記電磁コイルの極性を切り換える制御回路と、
を備えることを特徴とする型枠振動装置。
【請求項２】
前記制御回路は、前記電磁コイルに印加する電圧値及び電圧の周期のうち少なくとも何れか一方を変更することにより、前記電磁コイルの極性を切り換える速度を変更可能であることを特徴とする請求項１に記載の型枠振動装置。
【請求項３】
往復動方向における前記ピストン部材の位置を検知する位置センサーを更に備え、前記制御回路は、前記位置センサーからの出力に基づいて前記電磁コイルの極性を切り換えることを特徴とする請求項１又は２に記載の型枠振動装置。
【請求項４】
前記ピストン部材に位置検知用永久磁石が取り付けられ、前記位置センサーが、前記位置検知用永久磁石が作る磁場を検知する磁気センサーであることを特徴とする請求項３に記載の型枠振動装置。
【請求項５】
前記駆動用永久磁石が取り付けられた部分を内部に収容し、且つ前記錘部を外部に突出させるようにして、前記ピストン部材を往復動可能に支持する本体ケースを更に備えることを特徴とする請求項１から４の何れか一項に記載の型枠振動装置。
【請求項６】
前記本体ケースが、前記電磁コイルに電源を供給する電池を収容可能な電池収容部を有していることを特徴とする請求項５に記載の型枠振動装置。
【請求項７】
前記ピストン部材のうち前記本体ケースの外部に突出した部分を覆う筒状のピストンカバーが、前記本体ケースから往復動方向に突出して設けられていることを特徴とする請求項５又は６に記載の型枠振動装置。
【請求項８】
前記ピストンカバーの突出方向先端部が、前記錘部が往復動方向に最も前進した時の先端部より往復動方向で所定距離だけ後方に位置することを特徴とする請求項７に記載の型枠振動装置。
【請求項９】
前記ピストン部材から前記ピストンカバーの側へ突出してフランジ部が設けられると共に、前記ピストンカバーの内側面から前記ピストン部材の側へ突出して、前記フランジ部の往復動方向前方への移動を規制する規制部が設けられていることを特徴とする請求項７又は８に記載の型枠振動装置。
【請求項１０】
前記ピストンカバーにおける前記本体ケースの近傍位置を厚み方向に貫通して、空気孔が形成されていることを特徴とする請求項７から９の何れか一項に記載の型枠振動装置。
【請求項１１】
前記錘部は、前記型枠に衝突する部分が平坦面または凸型曲面に形成されていることを特徴とする請求項１から１０の何れか一項に記載の型枠振動装置。
【請求項１２】
隣接する前記駆動用永久磁石の間に磁性体からなるスペーサがそれぞれ設けられ、前記電磁コイルの往復動方向の幅寸法が、前記駆動用永久磁石の往復動方向の長さ寸法と前記スペーサの往復動方向の厚さ寸法との合計値に略等しいことを特徴とする請求項１から１１の何れか一項に記載の型枠振動装置。
【請求項１３】
前記電磁コイルが往復動方向に複数設けられ、隣接する前記電磁コイルの間隔が、前記電磁コイルの往復動方向の幅寸法を前記電磁コイルの個数で除した値に略等しいことを特徴とする請求項１２に記載の型枠振動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンクリート打設用の型枠を振動させるための型枠振動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
建設現場等でコンクリートを打設する際、内部に気泡が存在した状態でコンクリートが固化すると、強度または仕上がり等の品質にばらつきが生じる恐れがある。そこで、コンクリートの品質を均一に保つために、打設したコンクリートが固化する前にその内部から気泡を除去する工程が必要となる。打設したコンクリート中から気泡を除去する方法としては、棒状のバイブレータを差し込むことで直接的にコンクリートを振動させる方法や、コンクリート打設用に設置した型枠を振動させることで間接的にコンクリートを振動させる方法が知られている。
【０００３】
ここで、型枠を振動させるための手段としては、型枠振動装置が従来提唱されている（例えば、特許文献１及び２を参照）。特許文献１に開示された型枠振動装置は（図１を参照）、金属製のハンマー主体１と、その先端部に着脱可能に取り付けられたゴムまたはプラスチック製のハンマーヘッド２と、を備える打撃用ハンマーである。この型枠振動装置によれば、使用者がハンマー主体１の柄部分１０を把持してハンマーヘッド２で型枠Ｗを外側から叩くことにより、型枠Ｗが振動する。
【０００４】
特許文献２に開示された型枠振動装置は（図１及び３を参照）、棒状部材であるチゼル３と、ピストン９を収容したエアーハンマ本体２と、チゼル３とエアーハンマ本体２を接続するバネ４と、エアーハンマ本体２に設けられた操作レバー６と、を備えている。この型枠振動装置によれば、使用者が操作レバーを操作すると、圧縮空気供給装置１０からエアーハンマ本体２の内部へ圧縮空気が供給される。そうすると、ピストン９がチゼル３を押圧し、前方へ突出したチゼル３が型枠（不図示）を叩くことにより、型枠が振動する。そして、前方へ突出したチゼル３は、バネ４の復元力によって後方へ引き戻される。なおこの時、エアーハンマ本体２内部の圧縮空気は、排気孔８を介してエアーハンマ本体２の外部へ排出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−１３０５７１号公報
【特許文献２】特開２０００−２７１８７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１の型枠振動装置によれば、その持ち運びが容易であるため、使用者が任意の場所へ移動しながら型枠を振動させる作業を効率良く行うことができる。しかし、この型枠振動装置によれば、型枠を叩く力の大きさや叩く回数の決定が使用者の判断に委ねられるため、使用者の熟練度や疲労度等の違いにより、コンクリートの強度または仕上がり等の品質にバラつきが生じるという問題があった。
【０００７】
特許文献２の型枠振動装置によれば、使用者は操作レバーを操作するだけなので、使用者の熟練度や疲労度等によらず、叩く力の大きさや叩く回数を一定に保った状態で型枠を叩くことができる。しかし、この型枠振動装置によれば、型枠振動装置に圧縮空気を供給するために、現場に圧縮空気供給装置を設置すると共に、この圧縮空気供給装置と型枠振動装置とを高圧ホースで接続する必要がある。従って、使用者が任意の場所へ移動しながら型枠を振動させる作業を、効率良く行うことが難しいという問題があった。
【０００８】
そこで本発明は、かかる事情を考慮してなされたものであり、その目的は、使用者の熟練度や疲労度等によらず一定の力の大きさと回数で型枠に衝撃を与えることができると共に、設置や持ち運びが容易で効率良く作業を行うことが可能な型枠振動装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一の態様によれば、コンクリート打設用の型枠を振動させるための型枠振動装置であって、往復動可能に支持され、前記型枠に衝突する錘部が往復動方向前端部に設けられたピストン部材と、往復動方向に並ぶようにして前記ピストン部材に取り付けられた複数の駆動用永久磁石と、前記ピストン部材から離間してその周囲を包囲するように設けられた電磁コイルと、前記電磁コイルの極性を切り換える制御回路と、を備えることを特徴とする型枠振動装置が提供される。
【００１０】
なお、本発明の一の態様に係る型枠振動装置においては、前記制御回路は、前記電磁コイルに印加する電圧値及び電圧の周期のうち少なくとも何れか一方を変更することにより、前記電磁コイルの極性を切り換える速度を変更可能であってもよい。
【００１１】
また、本発明の一の態様に係る型枠振動装置は、往復動方向における前記ピストン部材の位置を検知する位置センサーを更に備え、前記制御回路は、前記位置センサーからの出力に基づいて前記電磁コイルの極性を切り換えてもよい。
【００１２】
また、本発明の一の態様に係る型枠振動装置においては、前記ピストン部材に位置検知用永久磁石が取り付けられ、前記位置センサーが、前記位置検知用永久磁石が作る磁場を検知する磁気センサーであってもよい。
【００１３】
また、本発明の一の態様に係る型枠振動装置は、前記駆動用永久磁石が取り付けられた部分を内部に収容し、且つ前記錘部を外部に突出させるようにして、前記ピストン部材を往復動可能に支持する本体ケースを更に備えてもよい。
【００１４】
また、本発明の一の態様に係る型枠振動装置においては、前記本体ケースが、前記電磁コイルに電源を供給する電池を収容可能な電池収容部を有してもよい。
【００１５】
また、本発明の一の態様に係る型枠振動装置においては、前記ピストン部材のうち前記本体ケースの外部に突出した部分を覆う筒状のピストンカバーが、前記本体ケースから往復動方向に突出して設けられてもよい。
【００１６】
また、本発明の一の態様に係る型枠振動装置においては、前記ピストンカバーの突出方向先端部が、前記錘部が往復動方向に最も前進した時の先端部より往復動方向で所定距離だけ後方に位置してもよい。
【００１７】
また、本発明の一の態様に係る型枠振動装置においては、前記ピストン部材から前記ピストンカバーの側へ突出してフランジ部が設けられると共に、前記ピストンカバーの内側面から前記ピストン部材の側へ突出して、前記フランジ部の往復動方向前方への移動を規制する規制部が設けられてもよい。
【００１８】
また、本発明の一の態様に係る型枠振動装置においては、前記ピストンカバーにおける前記本体ケースの近傍位置を厚み方向に貫通して、空気孔が形成されてもよい。
【００１９】
また、本発明の一の態様に係る型枠振動装置においては、前記錘部は、前記型枠に衝突する部分が平坦面または凸型曲面に形成されてもよい。
【００２０】
また、本発明の一の態様に係る型枠振動装置においては、隣接する前記駆動用永久磁石の間に磁性体からなるスペーサがそれぞれ設けられ、前記電磁コイルの往復動方向の幅寸法が、前記駆動用永久磁石の往復動方向の長さ寸法と前記スペーサの往復動方向の厚み寸法との合計値に略等しくてもよい。
【００２１】
また、本発明の一の態様に係る型枠振動装置においては、前記電磁コイルが往復動方向に複数設けられ、隣接する前記電磁コイルの間隔が、前記電磁コイルの往復動方向の幅寸法を前記電磁コイルの個数で除した値に略等しくてもよい。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の一の態様に係る型枠振動装置によれば、使用者の熟練度や疲労度等によらず一定の力の大きさと回数で型枠に衝撃を与えることができると共に、設置や持ち運びが容易で効率良く作業を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施形態に係る型枠振動装置１００の構成を示す部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態に係る型枠振動装置について、図面を参照しつつ説明する。
【００２５】
（型枠振動装置の構成）
図１は、本発明の実施形態に係る型枠振動装置１００の構成を示す部分断面図である。型枠振動装置１００は、中空の本体ケース１と、本体ケース１によって往復動可能に支持されたピストン部材２と、本体ケース１から前方へ突出して設けられたピストンカバー３と、本体ケース１の内部に設けられた駆動ユニット４と、同じく本体ケース１の内部に設けられた位置検知ユニット５と、本体ケース１から出没可能に設けられた操作レバー６と、本体ケース１の内部に設けられた制御回路７と、を備えている。
【００２６】
本体ケース１は、ピストン部材２を始めとする各種部材を収容する。この本体ケース１は、図１に示すように、一端が開口された円筒形状の筒状部８と、筒状部８の内部に設けられた一対のピストン軸受９と、同じく筒状部８の内部に設けられた磁力線遮蔽板１０と、筒状部８に隣接して設けられて使用者によって把持される握り部１１と、握り部１１に隣接して設けられた電池収容部１２と、を有している。
【００２７】
一対のピストン軸受９は、ピストン部材２を往復動可能に支持する役割を果たす。これらピストン軸受９は、図１に示すように、軸受本体１３に形成されたブシュ取付穴１３１にブシュ１４が嵌め合わされた、いわゆる滑り軸受である。これらピストン軸受９は、その一方が筒状部８の軸方向一端部の開口を塞ぐように設けられると共に、他方が筒状部８の軸方向中間部に設けられている。
【００２８】
磁力線遮蔽板１０は、駆動ユニット４が発する磁力線から位置検知ユニット５を遮蔽する役割を果たす。この磁力線遮蔽板１０は、図１に示すように、ピストン挿通孔１０１が形成された金属製の板状部材である。この磁力線遮蔽板１０は、筒状部８の軸方向中間部に設けられたピストン軸受９に隣接した位置に設けられている。
【００２９】
電池収容部１２は、駆動ユニット４等に電源を供給するための充電池１５（図１に破線で表示）を収容する。この電池収容部１２は、充電池１５を収容可能に構成されると共に、不図示の電気配線を介して駆動ユニット４等と電気的に接続されている。また、電池収容部１２は、本体ケース１の握り部１１に対して着脱可能に設けられている。従って、充電池１５の電圧が低下した時には、電池収容部１２を握り部１１から取り外し、収容された充電池１５を充電済みの予備の充電池１５に交換した後、電池収容部１２を握り部１１に装着すればよい。これにより、作業を中断する時間を最低限に抑えつつ、駆動ユニット４等に対する電源供給を迅速に再開することができる。
【００３０】
次に、型枠振動装置１００を構成するピストン部材２は、図１に示すように、長尺なピストン本体部２０と、ピストン本体部２０の先端に取り付けられた錘部２１と、ピストン本体部２０から突出して設けられたフランジ部２２と、を有している。
【００３１】
ピストン本体部２０は、駆動ユニット４や位置検知ユニット５を構成する部材の一部を収容する役割を果たす。このピストン本体部２０は、ステンレス等からなり、円筒形状を有している。また、図に詳細は示さないが、ピストン本体部２０の軸方向先端部には突起２０１が突出して設けられ、その外周面に雄ネジが切られている。
錘部２１は、型枠Ｋに衝突することで型枠Ｋを振動させる役割を果たす。この錘部２１は、金属、硬質ゴム、またはプラスチック等からなり、円柱形状を有している。ここで、錘部２１の底面には凹溝２１１が形成され、その内周面には、突起２０１の雄ネジに螺合する雌ネジが切られている。また、錘部２１は、その先端面２１２すなわち型枠Ｋに衝突する部分が、平坦面に形成されている。
フランジ部２２は、ピストン部材２が往復動方向前方へ移動し得る前端位置を規定する役割を果たす。このフランジ部２２は、金属等からなり、円環形状を有している。フランジ部２２の外径は、錘部２１の外径より大きく設定されている。このように構成されるフランジ部２２は、ピストン本体部２０の周面における軸方向先端部に固定されている。これにより、フランジ部２２の周縁部は、錘部２１より径方向外側へ延び出た状態となっている。
【００３２】
このように構成されるピストン部材２は、図１に示すように、本体ケース１の内部に収容されると共に、その錘部２１の一部が本体ケース１の外部へ突出した状態となっている。そして、このピストン部材２は、一対のピストン軸受９のブシュ１４にそれぞれ挿通されることにより、その軸方向に沿って往復動可能に支持されている。また、ピストン部材２は、磁力線遮蔽板１０のピストン挿通孔１０１にも挿通されることにより、その基端部が磁力線遮蔽板１０よりも往復動方向後方に位置している。
【００３３】
次に、型枠振動装置１００を構成するピストンカバー３は、図１に示すように、本体ケース１の前端部に取り付けられたカバー本体３１と、カバー本体３１の基端部に設けられたオイルシール３２と、カバー本体３１の先端部に設けられた規制部３３と、を有している。
【００３４】
カバー本体３１は、ピストン部材２のうち本体ケース１の外部へ突出した部分、すなわち錘部２１の大部分を覆い隠す役割を果たす。このカバー本体３１は、金属や硬質プラスチック等からなり、両端が開口された円筒形状を有している。カバー本体３１には、本体ケース１の近傍位置を厚み方向に貫通して、複数の空気孔３１１が形成されている。このように構成されるカバー本体３１は、本体ケース１を構成するピストン軸受９に固定されている。
オイルシール３２は、カバー本体３１の内部に存するゴミ等の異物が本体ケース１の内部へ侵入するのを防止する役割と、ピストン軸受９で用いられる潤滑油（不図示）が本体ケース１の外部へ漏れ出すのを防止する役割とを果たす。このオイルシール３２は、図に詳細は示さないが、隙間からの油の漏れ出しを防止し得る従来公知の機構を備えている。このように構成されるオイルシール３２は、カバー本体３１とピストン部材２との間の隙間を塞ぐように設けられている。
規制部３３は、ピストン部材２の往復動方向前方への移動を規制する役割を果たす。この規制部３３は、金属等からなり、円筒形状を有している。規制部３３の内径は、錘部２１の外径より大きく、且つピストン部材２のフランジ部２２の外径より小さく設定されている。また、規制部３３の外径は、カバー本体３１の内径と略等しい大きさに設定されている。また、規制部３３の軸方向長さは、錘部２１の軸方向長さより若干短く設定されている。このように構成される規制部３３は、カバー本体３１の内周面における軸方向先端部に固定されている。
【００３５】
型枠振動装置１００を構成する駆動ユニット４は、ピストン部材２を往復動方向へ駆動する役割を果たす。この駆動ユニット４は、図１に示すように、複数の駆動用永久磁石４１と、複数の第一スペーサ４３と、複数の電磁コイル４２と、を有している。
【００３６】
複数の駆動用永久磁石４１は、それぞれ円柱形状を有し、軸方向の一方側にＮ極を他方側にＳ極を持つ永久磁石である。各駆動用永久磁石４１は、往復動方向へ略等しい長さ寸法Ｌｍをそれぞれ有している。これら駆動用永久磁石４１は、図に詳細は示さないが、隣接する駆動用永久磁石４１の同極同士が向かい合うようにして、ピストン部材２のピストン本体部２０の内部にそれぞれ挿入されている。本実施形態では、５個の駆動用永久磁石４１が、ピストン本体部２０の内部にそれぞれ挿入されることにより、ピストン部材２の軸方向中央部に位置している。
【００３７】
複数の第一スペーサ４３は、複数の駆動用永久磁石４１が磁気的に影響しあうことを防止する役割を果たす。各第一スペーサ４３は、磁性体からなる板状の部材であって、往復動方向へ略等しい厚さ寸法Ｔｓをそれぞれ有している。本実施形態では、これら第一スペーサ４３として、厚さ略１ｍｍの鉄片を使用している。このように構成される４個の第一スペーサ４３が、隣接する駆動用永久磁石４１の隙間を埋めるようにして、それぞれ配置されている。
【００３８】
複数の電磁コイル４２は、それぞれ長尺なコイルがボビン（不図示）に巻き回されたものであり、電池収容部１２に収容された充電池１５から電源が供給される。各電磁コイル４２は、往復動方向へ略等しい幅寸法Ｗｃをそれぞれ有している。ここで、この幅寸法Ｗｃは、駆動用永久磁石４１の往復動方向の長さ寸法Ｌｍと、第一スペーサ４３の往復動方向の厚さ寸法Ｔｓとの合計値に略等しく設定されている（Ｗｃ＝Ｌｍ+Ｔｓ）。なお、本明細書において「電磁コイル４２の幅寸法Ｗｃ」とは、ボビンの厚さ寸法を除いた寸法を意味している。このように構成される電磁コイル４２は、ピストン部材２から離間してその周囲を包囲するようにしてそれぞれ設けられている。そして、隣接する電磁コイル４２の間隔Ｗｇは、電磁コイル４２の往復動方向の幅寸法Ｗｃを電磁コイルの個数ｎで除した値に略等しくなるように、それぞれ設定されている（Ｗｇ＝Ｗｃ／ｎ）。本実施形態では、３個の電磁コイル４２が、ピストン部材２の軸方向に所定間隔で並ぶようにして、本体ケース１の筒状部８にそれぞれ収容されている。より詳細には、各電磁コイル４２は、筒状部８の内部であって磁力線遮蔽板１０より軸方向先端側の位置にそれぞれ設けられている。
【００３９】
型枠振動装置１００を構成する位置検知ユニット５は、ピストン部材２の往復動方向における位置を検知する役割を果たす。この位置検知ユニット５は、図１に示すように、位置検知用永久磁石５１と、一対のホールセンサー５２（請求項３の「位置センサー」に相当）と、第二スペーサ５３と、を有している。
【００４０】
位置検知用永久磁石５１は、円柱形状を有し、軸方向の一方側にＮ極を他方側にＳ極を持つ永久磁石である。この位置検知用永久磁石５１は、ピストン部材２のピストン本体部２０の内部に挿入されることにより、ピストン部材２の軸方向基端部すなわち錘部２１と逆側の端部に位置している。
【００４１】
一対のホールセンサー５２は、位置検知用永久磁石５１が発する磁界を検知することにより、ピストン部材２の往復動方向における現在位置を検知する役割を果たす。この一対のホールセンサー５２は、いわゆるホール効果を利用することで磁界を電気信号に変換して出力する、非接触型の磁気センサーである。一対のホールセンサー５２は、ピストン部材２の往復動方向に所定距離だけ離間した状態で、本体ケース１の筒状部８にそれぞれ収容されている。より詳細には、筒状部８の内部であって磁力線遮蔽板１０より軸方向後端側の位置には、平板状のセンサー保持板５４が、筒状部８の軸方向に平行して配置されている。そして、一対のホールセンサー５２は、その一方がセンサー保持板５４の往復動方向前端部に、他方がセンサー保持板５４の往復動方向後端部に、それぞれ取り付けられている。
【００４２】
第二スペーサ５３は、位置検知用永久磁石５１を駆動用永久磁石４１から離間させる役割を果たす。この第二スペーサ５３は、非磁性体または反磁性体からなり円柱形状を有する部材である。本実施形態では、この第二スペーサ５３として、硬質プラスチックからなる棒状の部材を使用している。このように構成される第二スペーサ５３は、位置検知用永久磁石５１と駆動用永久磁石４１の隙間を埋めるように配置されている。
【００４３】
型枠振動装置１００を構成する操作レバー６は、駆動ユニット４の電磁コイル４２に印加する電圧値を変更する役割を果たす。この操作レバー６は、図１に示すように、本体ケース１の握り部１１に設けられている。操作レバー６は、外力が作用しない時は、不図示のバネ等に付勢されることにより、握り部１１の外部へ突出している。一方、握り部１１を把持した使用者が、バネ等の付勢力に抗して操作レバー６を押下すると、操作レバー６は握り部１１の内部へ没入する。そして、図に詳細は示さないが、操作レバー６の操作に応じて抵抗値が変化することにより、電磁コイル４２に印加する電圧値が変化する。
【００４４】
型枠振動装置１００を構成する制御回路７は、位置検知ユニット５や操作レバー６の出力に基づいて、駆動ユニット４の動作を制御する役割を果たす。この制御回路７は、図に詳細は示さないが、ＣＰＵやメモリや不揮発性の記憶部等により構成される。この制御回路７は、図１に示すように、筒状部８の内部であって磁力線遮蔽板１０より軸方向後端側の位置に配置されている。
【００４５】
（型枠振動装置の使用方法及びその作用効果）
次に、本発明の実施形態に係る型枠振動装置１００の使用方法及びその作用効果について説明する。まず、操作レバー６が押下されていない時、制御回路７は、充電池１５から電磁コイル４２への電源の供給を停止する。これにより、電磁コイル４２に電流が流れず、ピストン部材２に対して往復動方向への推進力は作用しない。従って、ピストン部材２は所定位置で停止している。
【００４６】
ピストン部材２が停止した状態において、使用者が操作レバー６を押下すると、制御回路７は、充電池１５から電磁コイル４２への電源の供給を開始する。この時、制御回路７は、ピストン部材２に対して往復動方向前方へ向かう電磁力が作用するように、電磁コイル４２に流れる電流の向きを制御する。より詳細には、制御回路７は、３つの電磁コイル４２各々に対して現在どの駆動用永久磁石４１が近接しているかを判別する。そして、その結果に応じて、電磁コイル４２各々に近接している駆動用永久磁石４１の全てに対して往復動方向前方へ向かう電磁力が作用するように、または全てに対して往復動方向後方へ向かう電磁力が作用するように、各電磁コイル４２にそれぞれ通電する。その後、制御回路７は、ピストン部材２が所定距離（電磁コイル４２の幅寸法Ｗｃと隣接する電磁コイル４２の間隔Ｗｇとの合計値Ｗｃ+Ｗｇ）だけ前進または後退したことを検知すると、駆動用永久磁石４１が最初に近接していると判別した電磁コイル４２の位置から隣接する電磁コイル４２に近接した位置まで移動したと判断する。これにより、制御回路７は、各電磁コイル４２の通電の向きを順次逆転させることにより、各電磁コイル４２の極性を順次切り替える。このように、ピストン部材２の前進または後退に伴って、制御回路７が複数の電磁コイル４２に順次通電すると共に、各電磁コイル４２の極性を切り替えることにより、ピストン部材２が往復動方向に移動する。
【００４７】
また、制御回路７は、一対のホールセンサー５２により検知されるピストン部材２の現在位置が、往復動方向の最前方位置に到達すると、制御回路７は、ピストン部材２対して往復動方向後方へ向かう電磁力が作用するように、電磁コイル４２に流れる電流の向きを制御する。すなわち、ピストン部材２の前進の時と同様に、制御回路７が複数の電磁コイル４２に順次通電すると共に、各電磁コイル４２の極性を切り替えることにより、ピストン部材２が往復動方向に後退する。そして、一対のホールセンサー５２により検知されるピストン部材２の現在位置が、往復動方向の最後方位置に到達すると（図１に二点鎖線で示す）、制御回路７は、ピストン部材２対して往復動方向前方へ向かう電磁力が作用するように、電磁コイル４２に流れる電流の向きを制御する。これにより、ピストン部材２が往復動方向に前進する。このようにして、使用者が操作レバー６を押下している間、ピストン部材２は前進と後退を繰り返すことにより往復動を行う。
【００４８】
また使用者は、操作レバー６を操作することにより、ピストン部材２の往復動速度を変更することができる。具体的には、使用者が操作レバー６を弱い力で押下した場合、制御回路７が電磁コイル４２に印加する電圧値を小さくすることにより、ピストン部材２の往復動速度が遅くなり、制御回路７が電磁コイル４２の極性を切り替える速度は遅くなる。これにより、ピストン部材２は低速で往復動を行う。一方、使用者が操作レバー６を強い力で押下した場合、制御回路７が電磁コイル４２に印加する電圧値を大きくすることにより、ピストン部材２の往復動速度が速くなり、制御回路７が電磁コイル４２の極性を切り替える速度は速くなる。これにより、ピストン部材２は高速で往復動を行う。
【００４９】
このように、本発明の実施形態に係る型枠振動装置１００によれば、いわゆるリニアモータの原理によりピストン部材２が往復動し、その先端に設けられた錘部２１が型枠Ｋに衝突することにより、型枠Ｋが振動する。従って、型枠振動装置１００によれば、使用者の熟練度や疲労度等によらず一定の力の大きさと回数で型枠Ｋを叩いて振動させることができる。また、型枠振動装置１００によれば、前述した特許文献２の型枠振動装置のように現場に圧縮空気供給装置を設置してこれと型枠振動装置とを高圧ホースで接続する必要がなく、その設置や持ち運びが容易である。従って、使用者が、任意の場所へ移動しながら型枠Ｋを振動させる作業を効率良く行うことができる。
【００５０】
また、ピストン部材２を構成する錘部２１は、木製の型枠Ｋより硬い材質である金属、硬質ゴム、またはプラスチック等で形成されるため、型枠Ｋとの衝突によって型枠Ｋを振動させやすい。また、錘部２１は、その先端面２１２が平坦面に形成されているため、型枠Ｋに衝突した時に型枠Ｋが傷付きにくい。更に、錘部２１は、ピストン本体部２０の先端に着脱可能に設けられているため、使用者は、型枠Ｋの材質等に応じて、型枠Ｋを振動させやすい或いは傷付けにくい材質の錘部２１に取り替えることができる。また、凹溝２１１の内周面に形成された雌ネジに対して突起２０１の外周面に形成された雄ネジを螺合させ、または螺合を解除することにより、錘部２１をピストン部材２の先端部に容易に着脱させることができる。
【００５１】
また、ピストンカバー３の突出方向先端部は、錘部２１が往復動方向に最も前進した時の先端部より往復動方向で１〜５ｍｍだけ後方に位置している。すなわち、錘部２１が往復動方向に最も前進した時に、錘部２１の先端部は、ピストンカバー３の突出方向先端部より往復動方向に１〜５ｍｍだけ前方に突出する。従って、使用者は、型枠Ｋの振動させたい箇所にピストンカバー３の突出方向先端部を押し当てれば、錘部２１により一定の大きさの衝撃を与えて型枠Ｋを振動させることができる。
【００５２】
また、ピストンカバー３の規制部３３が、ピストン部材２のフランジ部２２の往復動方向前方への移動を規制する。従って、錘部２１が往復動方向に前進した時に、定められた位置を超えて錘部２１の先端部がピストンカバー３の突出方向先端部より前方に突出することが規制される。これにより、想定外の大きな衝撃が加わることで型枠Ｋが傷付くことを未然に防止することができる。
【００５３】
また、ピストン部材２のうち本体ケース１から突出した部分がピストンカバー３によって覆われているので、往復動するピストン部材２に使用者が接触して負傷することを未然に防止することができる。
【００５４】
また、ピストンカバー３における本体ケース１の近傍位置を厚み方向に貫通して、複数の空気孔３１１が形成されている。従って、ピストン部材２が往復動方向に後退する時に、ピストンカバー３の内部の空気は、フランジ部２２等に押圧されることにより、空気孔３１１からピストンカバー３の外部へ排出される。これにより、ピストン部材２の受ける空気抵抗が低減されるので、ピストン部材２のスムーズな後退が可能となる。更に、ピストンカバー３の内部に侵入したゴミ等の異物が、ピストンカバー３の内部の空気と共に空気孔３１１を介して外部へ排出されるという利点もある。
【００５５】
（変形例）
なお、本発明の技術的範囲は上記の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって規定される本発明の趣旨を逸脱しない範囲内において、種々の変更を加えることが可能である。例えば、本発明の実施形態としては、以下に示すような変形例が考えられる。
【００５６】
（１）  本実施形態では、電池収容部１２を本体ケース１に対して着脱可能に設けることにより、電池収容部１２ごと充電池１５を本体ケース１から取り外して充電池１５の交換を行った。しかし、これに代えて、電池収容部１２を本体ケース１と一体に設け、電池収容部１２から充電池１５だけを取り外すことにより充電池１５の交換を行ってもよい。また、本実施形態の充電池１５に代えて、乾電池やボタン電池等を電池収容部１２に収容可能としてもよい。更に、駆動ユニット４等に電源を供給する手段としては、本実施形態の充電池１５に代えて、商用電気や外部電源を使用してもよい。
【００５７】
（２）  本実施形態では、本発明に係る位置センサーとして、一対のホールセンサー５２を用いた。しかし、位置検知用永久磁石５１が発する磁界を検知する手段としては、ホールセンサー５２に代えて従来公知の他の磁気センサーを用いることが可能である。また、位置センサーとしていわゆる光電センサーを用い、光電センサーからピストン部材２に光を照射してその反射光等を検出することにより、ピストン部材２の往復動方向における現在位置を検知してもよい。その場合、位置検知用永久磁石５１に代えて、光を反射させるためのリブ等をピストン部材２に設けてもよい。
【００５８】
（３）  本実施形態では、使用者による操作レバー６の操作に応じて、制御回路７が、電磁コイル４２に印加する電圧値を変更することにより、ピストン部材２の往復動速度を変更した。しかし、電磁コイル４２に印加する電圧の波形がパルス波や正弦波等である場合、制御回路７は、電圧値に代えて、電磁コイル４２に印加する電圧の周期を変更することにより、ピストン部材２の往復動速度を変更してもよい。また、制御回路７は、電磁コイル４２に印加する電圧値と電圧の周期の両方を変更することにより、ピストン部材２の往復動速度を変更してもよい。
【００５９】
（４）  本実施形態では、型枠Ｋが傷付くのを防止するために、ピストン部材２を構成する錘部２１の先端面２１２を平坦面に形成した。しかし、平坦面に代えて、錘部２１の先端面２１２を例えば凸型曲面に形成しても、同様の効果を得ることができる。
【００６０】
（５）  本実施形態では、５個の駆動用永久磁石４１と４個の第一スペーサ４３と３個の電磁コイル４２により、駆動ユニット４を構成した。しかし、駆動用永久磁石４１と第一スペーサ４３と電磁コイル４２の個数は本実施形態に限定されず、適宜設計変更が可能である。
【００６１】
（６）  本実施形態では、制御回路７を筒状部８の内部であって磁力線遮蔽板１０より軸方向後端側の位置に配置した。しかし、本体ケース１における制御回路７の配置位置は本実施形態に限定されず、例えば握り部１１の内部に制御回路７を配置することも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明は、型枠以外の物体を振動させる用途にも適用することができる。
【符号の説明】
【００６３】
１  本体ケース
２  ピストン部材
３  ピストンカバー
７  制御回路
１２  電池収容部
２１  錘部
２２  フランジ部
３３  規制部
４１  駆動用永久磁石
４２  電磁コイル
５２  ホールセンサー（位置センサー、磁気センサー）
１００  型枠振動装置
３１１  空気孔
Ｋ  型枠
Ｌｍ  長さ寸法（駆動用永久磁石４１）
Ｔｓ  厚さ寸法（第一スペーサ４３）
Ｗｃ  幅寸法（電磁コイル４２）
Ｗｇ  間隔（電磁コイル４２）
【図１】
2020147892.tif 000003