JP2004513782A - アンバランス振動発生器のための調節装置 - Google Patents

Abstract

振動発生器の機能パラメータを変更するために用いられる調節装置であって、回転駆動可能なシャフト（１４，１６）により支承された少なくとも１つの回転可能なアンバランス体（１８，２４）が、前記機能パラメータを変更するために適宜な、シャフト（１４，１６）で旋回可能に支承された調節機構（２２，３０）と、前記調節機構（２２，３０）に対応配置されていて、シャフト（１４，１６）内で軸方向に調節可能であり、かつシャフトと共に回転するように配置された調節ピン（４８）とを備えている。制御可能で回動不能なプランジャ（３４）により作動され得る該調節ピン（４８）とプランジャ（３４）とが、シャフト（１４，１６）の軸方向で互いに隣接しており、球状の輪郭（４４）が回転軸線（４０）に関係する中心点で、シャフト（１４，１６）の回転軸線（４０）を直角に横断する対応面（５０）に接触している。

Description

【０００１】
本発明は請求項１の上位概念部に記載の、振動発生器における機能パラメータを変更するための調節装置であって、回転駆動可能なシャフトに支承された少なくとも１つの回転可能なアンバランス体が設けられており、機能パラメータを変更するために適宜な、シャフトで旋回可能に支承された調節機構が設けられており、この調節機構に対応配置されていてシャフト内部で軸方向に摺動可能な、軸と共に回転するように配置された調節ピンが設けられており、この調節ピンを作動させるための制御可能で回動不能なプランジャが設けられているものに関する。
【０００２】
アンバランス−振動発生器のためのこのような調節装置は、欧州特許出願公開第０３５８７４４号明細書により公知である。駆動モータを介して回転運動可能な互いに平行した２本のシャフトは、それぞれ偏心的に配置された質量体を備えている。回転運動は第１のシャフトから第２のシャフトへ反転方向に伝達される。連結部材には歯車が設けられており、この歯車は第１のシャフトの歯車に噛み合い係合している。第２のシャフトは中空に形成されており、この第２のシャフト内には軸方向に摺動可能に調節ピンが設けられている。この調節ピンにはシャフト軸線に対して直角に延びるピンが設けられている。このピンはシャフト内に設けられた軸平行な長手方向スリット内を通って外側に向かって案内されており、連結部材の、シャフトを取り囲む内壁内のらせん状の溝に係合している。調節ピンは複動液圧式調整モータにより摺動され、これにより、ピンはらせん状の溝内を滑り、第２のシャフトに対して相対的に、連結部材の角度運動を引き起こす。このことが両方のシャフトの間の位相を変える。このようにして発生した振動の力ベクトルの方向が調節される。
【０００３】
振動発生器に設けられた調整モータは不動のケーシング内に配置されており、シャフトの回転に関与しないので、調節力を回転する調節ピンに伝達するプランジャもまたシャフトの回転には関与しない。したがってプランジャと調節ピンとの間の調節力は転がり軸受によって伝達される。調節ピンを収容する中空シャフトの、空間的な状況により制限される直径は、ころがり軸受の直径、ひいてはころがり軸受の定格荷重をも制限する。
【０００４】
特に振動発生器、又は対応して形成された調節装置を備えたその他の機器の構成容積を低減するという要求と、十分な支持能力を備えたころがり軸受を力伝達部に取り入れることとは相反する。らせん状の溝の傾斜を小さくすることにより調節距離を少し短くしたい場合には、ころがり軸受の十分な寸法取りの限界も狭まる。さらに、圧力伝達するころがり軸受を介した結合は製造及び取付に比較的高いコストがかかる。
【０００５】
そこで本発明の課題は、冒頭に述べた形式の調節装置改良して、調節力伝達の範囲でころがり軸受を省略して、ひいては構成容積とコストの低減を可能にすることである。
【０００６】
本発明の課題は、請求項１に記載の特徴により解決される。すなわち、調節ピンとプランジャとがシャフトの軸方向で互いに隣接しており、これにより球状の輪郭が、回転軸線に関係する中心点でシャフトの回転軸線を直角に横断する対応面に接触している。
【０００７】
これにより、プランジャと調節ピンとの間の接触面はほぼ一点に集中され、この一点では、互いに滑り合う部分の範囲では周方向速度０となる。したがって、ころがり軸受は省略することができる。耐用寿命を向上させるために、球状の輪郭と対応面との間の接触面を硬化させてよい。
【０００８】
特に有利な構成では、調節ピンは直径に延びるピンを備えている。このピンはシャフト内に形成されており、軸平行な長手方向スリットを横断して、調節機構に設けられたらせん状の溝内に係合している。
【０００９】
別の有利な構成が説明との関連で従属請求項に記載されている。
【００１０】
総体的に、本発明による構成により、材料コストと取付けコストが減少することにより製造コストが低下し、機能安定性の向上が得られる。さらに、より大きな力が伝達され得るので、このことがさらに貴重な構成容積の省略につながる。
【００１１】
次に本発明の実施例を図面に基づき詳細に説明する。
【００１２】
互いに等しい、又は対応する要素については等しい符号で示されている。
【００１３】
図１に示した振動発生器はケーシング１０を有しており、このケーシング１０内にはころがり軸受１２を介して互いに平行する２本のシャフト１４及びシャフト１６が支承されている。これらのシャフト１４，１６はそれぞれ、アンバランスを発生させるための偏心的な質量体１８を有している。両方のシャフト１４，１６には、調節装置２０により旋回可能な、しかし軸方向では位置固定されたボス２２が支承されている。このボス２２は偏心的な付加質量体２４を備えている。質量体１８に対するこの付加質量体２４の旋回により、アンバランスを生ぜしめる総質量体ｍの偏心量ｒ、ひいてはいわゆる「ｍ．ｒ」値を変更することができる。さらに詳しく述べれば、調節装置２０は、調節動作とは無関係に回転モーメントをシャフト１４若しくはシャフト１６から付加質量体２４へ伝達することができ、ひいてはこの付加質量体２４が駆動モータＭにより発生せしめられるシャフト１４，１６の回転に関与するように形成されている。
【００１４】
モータＭはシャフト１４を直接に駆動する。発生せしめられた回転モーメントは、シャフト１４に相対回動不能に装着された歯車２６を介して歯車２８に伝達される。この歯車２８は付加質量体２４と同じ形でボス３０によりシャフト１６で軸方向に位置固定されて支承されており、調節装置２０によってシャフト１６で旋回可能になっている。このこととは無関係に歯車２８は回転モーメントをシャフト１６へ伝達するのに適している。歯車ペア２６，２８に基づいて、シャフト１４，１６は逆方向に運動する。それぞれ１８０°の回転後に、両シャフトのアンバランス体の力ベクトルは平行かつ同一方向で振動最大値に達する。公知の形で両方のシャフト１４，１６の位相が歯車２８の調整により変更されると、対応して振動最大値の作用方向が変わる。すなわち、生じる力ベクトルの方向が調整される。
【００１５】
各調節装置２０は、それぞれのシャフト１４若しくはシャフト１６に対して同軸的にケーシング１０に載着されたシリンダ３２を有している。ピストン又はプランジャ３４はこのシリンダ内で軸方向に運動するように次のように配置されている。すなわち、ピストン３４の、シャフト１４若しくはシャフト１６とは反対の側に圧力媒体室３６があり、この圧力媒体室３６は管路３８を介して液圧媒体により負荷可能になっている。ピストン３４の、圧力媒体室３６とは反対の側には、シャフト１４，１６の軸線４０に対して同心的に配置された突出部４２が設けられている。この突出部４２の終端部は球状の輪郭４４を有しており、この輪郭４４の頂点は軸線４０上に位置している。前記突出部４２は、例えば市販の球体をピストン３４に取り付けることによって得られる。
【００１６】
それぞれのシャフト１４若しくはシャフト１６の内部の、シャフト終端部のあとに開口している中空室４６内には、軸方向に摺動可能に調節ピン４８が配置されている。この調節ピン４８の、自由なシャフト端部ひいてはピストン３４に向いている方の端部には、前記球状の輪郭４４に対応配置された対応面５０が設けられている。この対応面５０は軸線４０を直角に横断しており、球状の輪郭４４は回転中心においてこの対応面５０と事実上点状の接点を有しており、これにより、圧力媒体室３６内に形成される圧力が調節ピン４８へ伝達される。対応面５０は平面的に形成されていてよい。対応面５０は構造的な考慮に基づいて軽く凸面状又は凹面状に形成されていてもよい。
【００１７】
本発明の別の実施形態では、ピストン３４の端面はほぼ平面的に形成されており、調節ピン４８に設けられたこれに対応する端面が球状の輪郭４４を備えている。
【００１８】
調節ピン４８が直径方向にピン５２によって貫通されている。このピン５２はすべりばめにより、シャフト１４若しくはシャフト１６内にピン５２に対応配置された軸平行な長手方向スリット５４を貫通している。このピン５２は旋回支承のために、シャフト１４若しくはシャフト１６を取り囲む、付加質量体２４若しくは歯車２８の支承面５８内に設けられたらせん形の溝５６に係合している。
【００１９】
圧力媒体室３６内の液圧媒体によりピストン３４が図２で右方向に動かされるとピン５２は対応して運動し、これにより付加質量体２４若しくは歯車２８のシャフト軸線４０を中心とした調節運動を行う。溝５６の傾斜は次のように選択されている。すなわち、歯車２６から歯車２８へ伝達される回転モーメントが、シャフト軸線４０に対して斜めに延びる溝５６側面を介して、軸方向に作用する力成分をピン５２ひいては調節ピン４８に生ぜしめ、この力成分がピストン３４に対して向けられている。このような力成分は戻し力として使用することができる。すなわち、調節装置２０の調節運動は、一方向に液圧媒体を圧力媒体室３６に負荷することによって達成される。戻し調節運動は液圧力の低減、及びシャフト１４，１６の回転時に発生する慣性力の作用によって制御可能になっている。
【図面の簡単な説明】
【図１】
２つの異なる「ｍ，ｒ」値の間のバランスを調節するための装置と、両アンバランスシャフトの位相を調整するための装置とを備えた、互いに反対方向に回転する２本のアンバランスシャフトを有する振動発生器の概略的な断面図である。
【図２】
調節装置の本発明による実施例を図１に対して拡大したサイズで示す図である。

Claims (5)

1. 振動発生器における機能パラメータを変更するための調節装置であって、回転駆動可能なシャフト（１４，１６）により支承された少なくとも１つの回転可能なアンバランス体（１８，２４）が設けられており、機能パラメータを変更するために適宜な、シャフト（１４，１６）で旋回可能に支承された調節機構（２２，３０）が設けられており、前記調節機構（２２，３０）に対応配置された、シャフト（１４，１６）内で軸方向に調節可能であり、シャフトと共に回転するように配置された調節ピン（４８）が設けられており、該調節ピン（４８）を作動させるための、制御可能で回動不能なプランジャ（３４）が設けられている形式のものにおいて、
   調節ピン（４８）とプランジャ（３４）とが、シャフト（１４，１６）の軸方向で互いに隣接しており、球状の輪郭（４４）が回転軸線（４０）に関係する中心点で、シャフト（１４，１６）の回転軸線（４０）を直角に横断する対応面（５０）に接触していることを特徴とする、振動発生器において機能パラメータを変更するための調節装置。
2. 球状の輪郭（４４）がプランジャ（３４）に配置されている、請求項１記載の調節装置。
3. 球状の輪郭（４４）がプランジャ（３４）若しくは調節ピン（４８）に固定された球体により形成されている、請求項１又は２記載の調節装置。
4. 対応面（５０）が軽く湾曲するように形成されている、請求項１から３までのいずれか１項記載の調節装置。
5. 調節ピン（４８）が直径方向に延びるピン（５２）を備えており、該ピン（５２）がシャフト（１４，１６）内に形成された軸平行な長手方向スリット（５４）を横断し、かつ調節機構（２２，３０）に設けられたらせん状の溝（５６）内に係合している、請求項１から４までのいずれか１項記載の調節装置。