(57)【要約】      （修正有）【課題】良好なコンクリート締固めを効率よく実行することができるコンクリート締固め装置を提供する。【解決手段】コンクリート内に打設されたコンクリートの締固めを行う機能を有するインパクト工具であって、組立てられて内部にコンクリートが充填されたコンクリート型枠に当接される当接部４１と、当接部４１に接続された出力軸２１と、出力軸２１に軸回りの回転打撃力を加えるインパクト機構とを備える。出力軸２１と当接部４１とはソケット２３を介して接続され、当接部４１はソケット２３に対して着脱可能としてもよい。【選択図】図１
0003215768.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
コンクリート型枠内に打設されたコンクリートの締固めを行う機能を有するインパクト工具であって、
組立てられて内部にコンクリートが充填されたコンクリート型枠に当接される当接部と、
前記当接部に接続された出力軸と、
前記出力軸に軸回りの回転打撃力を加えるインパクト機構と
を備えることを特徴とするインパクト工具。
【請求項２】
前記出力軸と前記当接部とは連結部を介して接続され、前記当接部は前記連結部に対して着脱可能となっていることを特徴とする請求項１に記載のインパクト工具。
【請求項３】
前記連結部には、前記当接部に代えてドライバー又はドリルが接続可能となっていることを特徴とする請求項２に記載のインパクト工具。
【請求項４】
前記当接部は、前記コンクリート型枠と接触する面に、先端が尖った多数の凸部が形成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のインパクト工具。
【請求項５】
前記当接部は、前記出力軸に対して弾性部材を介して回動可能に接続されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のインパクト工具。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、コンクリート締固め方法及びコンクリート締固め装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、コンクリートを打設する際には、コンクリート型枠を組み上げて、その内部に生コンクリートを充填する。この型枠内に充填された未だ固まらないコンクリート内に含まれている空気を排除するために、締固めと呼ばれる作業が行われる。この締固めについて、特許文献１に記載の施工方法が知られている。この施工方法では、コンクリートに振動を与える棒状の高周波バイブレーターが複数本用意され、コンクリート内に挿入して振動させることにより、周囲のコンクリートに振動を伝達して空気を排除することによって締固める。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−４８５４７号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した特許文献１に記載された施工方法では、打設されたコンクリート内に鉄筋が密に配置されていることから、上述したバイブレーターを挿入し難い場合があり、良好な締固めができない場合がある。また、バイブレーターのようにコンクリートを締固める目的に特化した装置が必要となることから設備費が増大するとともに、現場における保管場所の確保や、現場への輸送なども必要となり、施工コスト全体が増大する原因の一つとなっている。
【０００５】
本考案は、このような課題を解決すべくなされたものであり、良好なコンクリート締固めを効率よく実行することができるコンクリート締固め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】
【０００６】
本考案にかかるインパクト工具は、インパクト機構によって軸回りの回転打撃が加えられる出力軸を備えているインパクト工具において、回転方向インパクトの非発生時にも上記出力軸をその回転方向に付勢する付勢手段を備えていることに特徴を有している。
【考案の効果】
【０００７】
本考案においては、出力軸が回転方向インパクトの非発生時にも回転方向に付勢されているために、出力軸がインパクト時の反動で逆回転することが抑制されるものであり、このために出力軸とソケットとの間のクリアランスに起因するがたつきも抑制される。従って動力の無駄を削減することができる上に、トルク制御のための締め付けトルク測定をより精確に行うことができることになる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施形態に係るインパクト工具の側面図である。
【図２】実施形態に係るインパクト工具を用いたコンクリート打設方法を示す説明図である。
【図３】実施形態に係るインパクト工具の概略断面図である。
【図４】実施形態に係るインパクト工具のブロック図である。
【図５】実施形態に係るインパクト工具の当接部の変形例を示す正面図である。
【図６】実施形態に係るインパクト工具の当接部の他の変形例を示す正面図である。
【考案を実施するための形態】
【０００９】
以下、本考案の実施形態について、図面を参照して説明する。各図面を通じて同一もしくは同等の部位や構成要素には、同一もしくは同等の符号を付している。なお、以下に示す実施の形態は、この考案の技術的思想を具体化するための装置などを例示するものであって、この考案の技術的思想は、各構成部品の材質、形状、構造、配置などを下記のものに特定するものでない。この考案の技術的思想は、特許請求の範囲において、種々の変更を加えることができる。
【００１０】
（インパクト工具の構成）
図１〜図４に示すように、コンクリート締固め装置（インパクト工具）１１は、コンクリート型枠１０１内に打設されたコンクリートＣの締固めを行う機能を有するインパクト工具であって、組立てられて内部にコンクリートＣが充填されたコンクリート型枠１０１に当接される当接部４１と、当接部４１に接続された出力軸２１と、出力軸２１に軸回りの回転打撃力を加えるインパクト機構１７とを備える。
【００１１】
当接部４１は、コンクリート型枠１０１と接触する面に、先端が尖った多数の凸部４１ｃが形成されている。この当接部４１の形状は、図５に示すように、正面視において四角形状や六角形状とすることができる。本実施形態において、出力軸２１と振動板４１ｂとは、凸部４１ｃが形成された面の反対側の面において、連結部であるソケット２３及びシャフト４１ａを介して接続されている。この当接部４１のシャフト４１ａはソケット２３に対して着脱可能となっており、ソケット２３には、当接部４１に代えてドライバーやレンチ、ドリル等の他のアタッチメントが接続可能となっている。当接部４１とシャフト４１ａとは一体的に構成してもよく、図６に示すように、係合部４１ｄ及び４１ｅを介して分離可能としてもよい。さらに、振動板４１ｂは、シャフト４１ａ、又は出力軸２１に対して、例えばゴムや巻きばね等の可撓性のある弾性部材を介して回動可能に接続されていてもよい。
【００１２】
ここで、インパクト工具１１自体の機能・構造について詳述すると、インパクト工具１１は、普段は、インパクトドライバーあるいはインパクトレンチ、ドリル等のアタッチメントが接続されて用いられるもので、有底筒状の胴部１３と、胴部から延出するハンドル部１４とでハウジング１２が構成されている。
【００１３】
胴部１３内の基端側である図３中の右側の位置には、駆動源としてのモータ１５が配設されている。そしてモータ１５の出力軸１６には減速機構１８を介してインパクト機構１７が接続されている。減速機構１８は、モータ１５の回転を所定の減速比で減速させて必要なトルクを得る。インパクト機構１７は、モータ１５の回転動力をパルス状のトルクに変換してインパクト力を発生する。
【００１４】
ここでのインパクト機構１７は、減速機構１８の出力部である駆動軸２２と、ハンマー１９と、アンビル２０と、出力軸２１とを備える。ハンマー１９は、駆動軸２２にカム機構を介して取り付けられているとともに、ばね２４によって出力軸２１側に向けて付勢されている。アンビル２０は上記ハンマー１９と回転方向において係合する係合部を備えたもので、出力軸２１と一体に、もしくは出力軸２１に固定されている。出力軸２１の先端にはソケット２３を介して、あるいは直接的に先端工具が装着される。
【００１５】
出力軸２１に負荷がかかっていないときには、駆動軸２２とハンマー１９とがカム機構による連結で一体的に回転し、さらにハンマー１９とアンビル２０との係合で出力軸２１とが一体的に回転する。しかし、出力軸２１に所定値以上の負荷がかかったときには、ハンマー１９がカム機構による規制を受けながらばね２４に抗して後退し、アンビル２０との係合が外れた次点でハンマー１９は回転しながら前進してアンビル２０に回転方向の打撃衝撃を与え、出力軸２１を回転させる。
【００１６】
ハンドル部１４の下端部には、二次電池を収容した電池パック３１が着脱自在に取り付けられている。電池パック３２は電力線３３を通じて本体制御回路３０に接続されている。電池パック３２を駆動用電源とする充電式となっているインパクト工具１１は、ハンドル部１４に備えるトリガーレバー２９を操作者が操作することで駆動される。
【００１７】
モータ１５には、モータ１５の回転速度を検出する速度検出部３４が設けられている。速度検出部３４は、例えば周波数ジェネレータであり、回転速度に対応する信号を本体制御回路３０に出力する。本体制御回路３０は、トルク測定部２６及び回転測定部２７が信号線３６，３７によって接続されているとともに、リード線３５によってモータ１５に接続されて、モータ１５の駆動等を制御する。
【００１８】
また、本体制御回路３０には、トリガーレバー２９の操作を検知するトリガースイッチが電気的に接続されている。操作者がトリガーレバー２９を操作するとき、トリガーレバー２９の引き込み量に応じてモータ１５の回転速度を変化させる等の制御を行う。モータ１５の回転制御及びトルク設定を行う本体制御回路３０は、トルク測定部２６の出力と回転測定部２７の出力を用いて算出した算出トルク値がトルク設定値を超えた場合にモータ１５を停止させてシャットオフする。
【００１９】
上記のトルク測定部２６及び回転測定部２７は、出力軸２１にかかるトルクＴｓと出力軸２１の回転とをそれぞれ計測する。トルク測定部２６は、例えばねじり歪みの検出が可能な磁歪式歪センサであり、出力軸２１にトルクが加わることにより発生する軸の歪に応じた透磁率の変化を非回転部分に設置したコイルで検出し、歪に比例した電圧信号を出力する。回転測定部２７は、例えばロータリーエンコーダであり、出力軸２１の角位置をデジタル信号として出力する。
【００２０】
図４に本体制御回路３０の詳細を示す。本体制御回路３０は、モータ１５のトルク管理及び速度制御等を行う制御部６０に加えて、締め付けトルク計算部９０と、停止時のトルク値などを記録する記録部２０３を備える。
【００２１】
制御部６０は、上記の速度検出部３４の出力からモータ速度を測定するモータ速度測定部６２と、速度制限算出部６３と、モータ制御部６４と、停止判定部６６と、締め付けトルクの目標値となる設定トルクを設定するトルク設定部６１を備える。モータ１５の駆動を停止させる際の目標トルクは、操作者によるトルク設定部６１の操作によって設定される。
【００２２】
モータ速度測定部６２は、速度検出部３４から入力した速度に対応する信号に基づきモータ１５の回転速度を測定する。速度制限算出部６３は、測定されたモータ１５の回転速度と設定されている目標トルクとを入力とし、目標トルクの大きさに応じてトリガーレバー２９を引いたときのモータ１５の回転速度の制限速度を算出する。
【００２３】
モータ制御部６４は、モータ１５の回転速度を制限速度以下に制限するようにモータ１５の駆動を制御する。つまり、目標トルクが小さいときには、トリガーレバー２９を最大限に引いても、モータ１５を最高速度に達しない速度に制限する。
【００２４】
停止判定部６６は、締め付けトルク計算部９０で算出した締め付けトルクと、上記目標トルクとを比較し、締め付けトルクが目標トルクに達したとき、モータ制御部６４に対してモータ１５における駆動電流の停止を指令する停止信号を出力してモータ１５を停止させることでインパクト機構１７の動作を止める。なお、この演算制御は、インパクト機構１７が出力軸２１を打撃する度に行われて、次の打撃が必要かどうかが判断されることになる。また、停止判定部６６は、記録部２０３に操作者によって行われた作業毎の締め付けに要したトルク値や、締め付けに要した時間等が記録させる。
【００２５】
締め付けトルク計算部９０は、トルク測定部２６の出力から出力軸２１に加わるトルク（測定トルク）を算出する軸トルク計算部９１と、回転測定部２７から出力された信号を入力し回転角を算出する回転角計算部９２とを備える。また、回転角計算部９２によって算出された回転角を基に角加速度を算出する角加速度計算部９６と、ソケット２３等の回転軸回りの慣性モーメントを入力する慣性モーメント設定部９５と、測定トルクと角加速度と慣性モーメントを基に締め付けトルクを算出する総トルク計算部９４を備える。
【００２６】
慣性モーメントとしては、慣性モーメントそのものであってもよいし、それに順ずる値や比例する値を採用してもよい。また、本実施形態の締め付けトルク計算部９０は、軸トルク計算部９１によって算出された測定トルクのうちの１打撃分の波形をバッファ部９３に蓄積する。
【００２７】
（インパクト工具の使用方法）
以上の構成を有するインパクト工具を使用することによって、本実施形態に係るコンクリート打設工法を実施することができる。
【００２８】
図２に示されるように、インパクト工具１１は、組立てられたコンクリート型枠１０１の外壁部分に当接部４１を押しつけるようにして駆動させる。コンクリート型枠１０１内には鉄筋１０３が組まれており、一部打設済みのコンクリート打設面の下に鉄筋１０３の下部が埋没している。
【００２９】
そして、インパクト工具１１は、駆動されることにより振動を発生し、発生された振動が、型枠１０１壁面及び鉄筋１０３ａ，１０３ｂに伝達される。そして、この振動が、さらに、鉄筋１０３のコンクリートＣ内に埋没した部分にも伝達され、その周囲のコンクリートＣの締固めが実現される。
【００３０】
（考案の効果）
以上説明した本実施形態に係るインパクト工具によれば、打設されたコンクリート内に鉄筋が密に配置されているような場合であっても、バイブレーター等の装置をコンクリート内に挿入する必要がなく、容易に良好な締固めを行うことができる。また、インパクト工具１１は、その先端の当接部４１を、ドライバーやレンチ等の他のアタッチメントと交換することができることから、バイブレーターのようにコンクリートを締固める目的に特化した装置が不要となり、設備費を省略できるとともに、そのような特別な装置の保管場所の確保や、現場への輸送なども不要となることから、施工コスト全体を低減することができる。これらの結果、本実施形態によれば、良好なコンクリート締固めを効率よく実行することができるコンクリート締固め装置を提供することができる。
【符号の説明】
【００３１】
Ｃ…コンクリート
１１…インパクト工具
１２…ハウジング
１３…胴部
１４…ハンドル部
１５…モータ
１６…出力軸
１７…インパクト機構
１８…減速機構
１９…ハンマー
２３…ソケット
４１…当接部
４１ａ…シャフト
４１ｂ…振動板
４１ｃ…凸部
４１ｄ…係合部
１０１…コンクリート型枠
１０１…型枠
１０３…鉄筋
１０３ａ，１０３ｂ…鉄筋 
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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