JP2018099638A - Exciter - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、起振装置に関する。 The present invention relates to a vibration generator.
従来から、振動ふるい機、振動フィーダ、振動ローラ、コンクリート振動機等の様々な装置に備えられて振動を生じさせる起振装置が知られている。特許文献１は、この種の起振装置に搭載される振動減衰用偏心ウェイトシステムを開示する。 DESCRIPTION OF RELATED ART Conventionally, the vibration generator which is provided in various apparatuses, such as a vibration sieve machine, a vibration feeder, a vibration roller, a concrete vibration machine, and produces a vibration is known. Patent Document 1 discloses a vibration damping eccentric weight system mounted on this type of vibration generator.
この特許文献１に開示される振動減衰用偏心ウェイトシステムは、振動スクリーンに備えられる起振装置の駆動軸に搭載される。振動スクリーンは、孔空き材（特許文献１の符号６０）を貫通状態で固定して構成される駆動軸が回転されることにより、振動が発生されるようになっている。この特許文献１の振動減衰用偏心ウェイトは、振動スクリーンの振動開始及び終了時の機体の過度な振動を抑えるために、孔空き材に対して偏心ウェイトを油圧シリンダ又はバネで接続した構成となっている。この構成により、駆動軸が定格速度で回転される起振中においては、偏心ウェイトが遠心力により駆動軸から離れた状態となり、振れ回り荷重が発生するようになっている。一方、振動開始及び終了時には偏心ウェイトが駆動軸側に引き寄せられて、起振力を減衰させることを可能としている。 The vibration damping eccentric weight system disclosed in Patent Document 1 is mounted on a drive shaft of a vibration generator provided in a vibration screen. The vibration screen is configured to generate vibration by rotating a drive shaft configured by fixing a perforated material (reference numeral 60 of Patent Document 1) in a penetrating state. The eccentric weight for vibration damping of Patent Document 1 has a configuration in which an eccentric weight is connected to a perforated material by a hydraulic cylinder or a spring in order to suppress excessive vibration of the airframe at the start and end of vibration of the vibration screen. ing. With this configuration, during the vibration in which the drive shaft is rotated at the rated speed, the eccentric weight is separated from the drive shaft by the centrifugal force, and a swinging load is generated. On the other hand, at the start and end of vibration, the eccentric weight is attracted to the drive shaft side, and the vibration force can be attenuated.
上記特許文献１の偏心ウェイトシステムは、偏心ウェイトが径方向に平行移動することで重心位置を実質的に移動させる構成になっている。従って、振動開始時及び終了時に起振力を十分に小さくするには、偏心ウェイトに凹部を形成して、この凹部に駆動軸を収容するように構成する必要があり、偏心ウェイトの形状が複雑になる原因となっていた。また、偏心ウェイトに凹部が形成されていると、定格運転時に発生する起振力がその分だけ弱まってしまうため、良好な起振力を得るための重量を凹部以外の部分で確保する必要があった。この結果、十分に大きな起振力を確保しつつ偏心ウェイトを軽量化することが困難になるため、特に振動開始時において駆動軸を回転させるために必要な駆動源の容量も大きくなってしまい、ひいては省エネルギー性の効果を得にくいという点で改善の余地があった。 The eccentric weight system of the above-mentioned patent document 1 is configured to substantially move the position of the center of gravity by the eccentric weight moving in parallel in the radial direction. Therefore, in order to sufficiently reduce the excitation force at the start and end of vibration, it is necessary to form a recess in the eccentric weight and accommodate the drive shaft in this recess, and the shape of the eccentric weight is complicated. Was the cause. In addition, if the eccentric weight is formed with a recess, the excitation force generated during rated operation will be weakened by that amount, so it is necessary to secure the weight to obtain a good excitation force at a portion other than the recess. there were. As a result, it becomes difficult to reduce the weight of the eccentric weight while securing a sufficiently large vibration force, and the capacity of the drive source necessary for rotating the drive shaft particularly at the start of vibration also increases. As a result, there is room for improvement in that it is difficult to obtain an energy saving effect.
本発明は以上の事情に鑑みてされたものであり、その目的は、起振装置において、駆動源の容量を低減し、ひいては省エネルギーを実現することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to reduce the capacity of a drive source and to realize energy saving in a vibration generator.
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段とその効果を説明する。 The problems to be solved by the present invention are as described above. Next, means for solving the problems and the effects thereof will be described.
本発明の観点によれば、以下の構成の起振装置が提供される。即ち、この起振装置は、偏心部材と、駆動源と、流動体と、を備える。前記偏心部材は、水平な軸線を中心として回転可能に支持されるとともに、その回転軸線に対して偏心した偏心空間を内部に有する。前記駆動源は、前記偏心部材を回転させる駆動力を発生させる。前記流動体は、前記回転軸線に近い側と前記回転軸線から遠い側との間で移動可能となるように、前記偏心空間に収容される。 According to the viewpoint of this invention, the vibration apparatus of the following structures is provided. That is, this vibration generator includes an eccentric member, a drive source, and a fluid. The eccentric member is supported rotatably about a horizontal axis, and has an eccentric space that is eccentric with respect to the rotation axis. The driving source generates a driving force for rotating the eccentric member. The fluid is accommodated in the eccentric space so as to be movable between a side close to the rotation axis and a side far from the rotation axis.
これにより、偏心部材の回転開始直後において、偏心空間が大きく偏心している部分が下方から上方に円弧を描いて移動するときに、偏心空間の内部で流動体は自重によって流動し、回転軸線の近傍に位置する。従って、重心の実質的な上昇距離を小さくできるので、偏心部材の回転に必要なトルクを低減できる。一方、回転数が十分に上昇した後は、流動体は、偏心空間が大きく偏心している部分に遠心力によって保持されるので、良好な起振力を得ることができる。この結果、駆動源として例えば電動モータを用いた場合に容量を低減できるとともに、回転開始直後と定格回転時とで負荷の差を小さくできるので、定格回転時の負荷を大きく設定することが容易になり、定格回転時の力率の改善により省エネルギーを実現できる。特に、偏心空間の内部における流動体の自重又は遠心力による流動を利用しているので、重心位置の実質的な変更を、簡素かつコンパクトな構成で効果的に実現することができる。 As a result, immediately after the rotation of the eccentric member, when the portion where the eccentric space is greatly eccentric moves in a circular arc from the lower side to the upper side, the fluid flows inside the eccentric space by its own weight, and is near the rotation axis. Located in. Accordingly, since the substantial ascent distance of the center of gravity can be reduced, the torque necessary for the rotation of the eccentric member can be reduced. On the other hand, after the rotational speed has sufficiently increased, the fluid is held by the centrifugal force in a portion where the eccentric space is largely eccentric, and therefore, a good vibration force can be obtained. As a result, for example, when an electric motor is used as a drive source, the capacity can be reduced, and the difference in load between the start of rotation and the rated rotation can be reduced, so it is easy to set a large load at the rated rotation. Therefore, energy saving can be realized by improving the power factor during rated rotation. In particular, since the flow of the fluid within the eccentric space or the flow caused by the centrifugal force is used, the substantial change in the position of the center of gravity can be effectively realized with a simple and compact configuration.
本発明によれば、起振装置において、駆動源の容量を低減し、ひいては省エネルギーを実現することができる。 According to the present invention, in the vibration generator, the capacity of the drive source can be reduced, and thus energy saving can be realized.
次に、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る起振装置２０を備える水平型の振動ふるい機１の全体的な構成を示す斜視図である。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view showing an overall configuration of a horizontal vibration sieving machine 1 including a
図１に示す振動ふるい機１は、本発明の実施の一形態に係る起振装置２０を備える水平型の振動ふるい機である。
A vibrating screen machine 1 shown in FIG. 1 is a horizontal type vibrating screen machine provided with a
スクリーン部１０を有する可動枠２は、平面視で細長い矩形状をなしていて、ベース部３に複数のスプリング４を介して弾性的に支持されている。スクリーン部１０は、上下に２段で構成され、それぞれほぼ水平状態に配置されている。２段で構成されるスクリーン部１０の各段にはそれぞれ、ふるい用の孔部が多数形成されていて、下段のスクリーン部１０の孔部は、上段のスクリーン部１０の孔部よりも小さく設定されている。
The
振動ふるい機１の運転時において、スクリーン部１０上の対象物は、可動枠２の長手方向一端から他端に向かうように、図１の太線矢印で示す方向に搬送される。以下の説明では、対象物の搬送方向上流側を「前」とし、下流側を「後」として、各構成の位置関係を説明することがある。
During the operation of the vibration sieve machine 1, the object on the
可動枠２の上端部には、当該可動枠２の長手方向と直交する方向（スクリーン部１０の幅方向）の両端部から上方へ突出する取付板６が互いに対向する状態に設けられている。１対の取付板６の間には、本実施形態に係る起振装置２０の主要な構成を収容する中空のカバー２１が設けられる。カバー２１は公知の固定部材（例えば、ボルト）を用いて着脱可能に構成されており、振動ふるい機１からカバー２１を取り外すことで、後述の駆動軸１２及び従動軸１３等のメンテナンス作業を容易に行うことができる。
At the upper end portion of the
起振装置２０は、可動枠２ひいてはスクリーン部１０を振動させるためのもので、駆動源となる電動モータ（不図示）、駆動軸１２、及び従動軸１３等を備えて構成される。
The vibration generating
前記電動モータ（駆動源）は、適宜の場所に設けられたモータ取付台（不図示）上に固定されている。この電動モータからの動力は、プーリ２２及び図略のベルト等を介して、駆動軸１２に伝達される。
The electric motor (drive source) is fixed on a motor mount (not shown) provided at an appropriate location. The power from the electric motor is transmitted to the
カバー２１内には、駆動軸１２と、従動軸１３と、が１対の取付板６の間で水平に架け渡された状態で回転可能に支持されている。駆動軸１２と従動軸１３は何れも可動枠２の長手方向に対して垂直に配置されており、互いに平行に前後に設けられる。駆動軸１２の長手方向一端部には、前記電動モータからの駆動力を入力するための前記プーリ２２が固定される。
In the
一側（プーリ２２から遠い側）の取付板６にはギアケース７が固定されており、このギアケース７の内部には、駆動軸１２及び従動軸１３の長手方向一端部が突出している。ギアケース７の内部で、駆動軸１２の端部には駆動ギア２３が固定され、従動軸１３の端部には従動ギア２４が固定されている。駆動ギア２３と従動ギア２４とは互いに噛み合っており、この結果、駆動軸１２に連動して従動軸１３を回転させることができる。なお、駆動軸１２の回転方向と、従動軸１３の回転方向とは、互いに逆向きとなる。
A
続いて、駆動軸１２の回転に伴って振動を発生させるために備えられる、本実施形態に特徴的な構成について、図２を参照して説明する。図２は、起振装置２０の主要な構成を説明する断面図である。
Next, a characteristic configuration of the present embodiment, which is provided for generating vibration along with the rotation of the
図２に示すように、駆動軸１２には、当該駆動軸１２に対して偏心した偏心空間Ｓを内部に有する偏心部材１８が、駆動軸１２に対して相対回転不能な状態で取り付けられる。偏心部材１８は、その偏心空間Ｓ内に駆動軸１２を収容した状態で、当該駆動軸１２に対して固定されている。従って、偏心部材１８の回転軸線１８ａは、駆動軸１２の回転軸線と一致する。
As shown in FIG. 2, an
図１に示すように、偏心部材１８は、カバー２１の内部に配置される。前記電動モータからの動力が駆動軸１２に伝達されて当該駆動軸１２が回転するのに伴って、偏心部材１８も一体的に回転する。
As shown in FIG. 1, the
図２に示すように、偏心部材１８の内部には、偏心空間Ｓ内を移動可能な流動体３０が、当該偏心空間Ｓの一部を満たすように収容される。本実施形態の流動体３０は、質量密度の大きいもの、本実施形態では細かい鉄粉により構成されている。流動体３０が偏心空間Ｓ内を移動することにより、駆動軸１２、偏心部材１８及び流動体３０を合わせたものの重心位置が変化する。その結果、駆動軸１２の回転数に応じて、良好な起振力を発生させたり、起振力を減衰させたりすることが可能である。
As shown in FIG. 2, the fluid 30 that can move in the eccentric space S is accommodated in the
なお、従動軸１３においても駆動軸１２と同様に偏心部材１９が固定され、その内部に形成された偏心空間Ｓの内部に流動体３０が収容されている。偏心部材１９の形状は、駆動軸１２に固定された偏心部材１８の形状と一致している。
In the driven
以下では、駆動軸１２、偏心部材１８、及び流動体３０の構成について、図２を参照してより詳細に説明する。なお、従動軸１３、偏心部材１９及び流動体３０の構成は、駆動軸１２、偏心部材１８及び流動体３０の構成と実質的に同じであるため、説明を適宜省略する。
Below, the structure of the
駆動軸１２は、断面形状が円形である細長い部材である。駆動軸１２は、取付板６に対して図略の軸受を介して回転可能に支持されており、前記電動モータにより発生された動力により駆動される。
The
偏心部材１８は、中空状の細長い部材であり、その回転軸線１８ａ（駆動軸１２の回転軸線）に対して、その内部の偏心空間Ｓが偏心した状態で当該駆動軸１２に取り付けられている。本実施形態の偏心部材１８は、その回転軸線１８ａに対して垂直な平面で切断したとき、内部空間である偏心空間Ｓの輪郭（内壁１８ｂの輪郭）が、長軸方向の一端が小径で他端が大径となっている略楕円状、言い換えれば卵形状となるように形成されている。この内壁１８ｂの卵形状のうち小径側の部分に、駆動軸１２の外周面が、例えば溶接等の方法により固定されている。
The
詳細には、偏心部材１８の回転軸線１８ａに対して垂直な平面で切断したとき、当該偏心部材１８の内壁１８ｂのうち、回転方向で見たときに後続側に配置される方の内壁が、回転軸線１８ａから遠ざかるにつれて曲率半径が連続的に増加する部分（符号１８ｃで示される部分）を有する形状になっている。なお、本実施形態においては、偏心部材１８の形状を簡単にするために、当該偏心部材１８の回転方向で見たときに先行側に配置される方の内壁も、回転軸線１８ａから遠ざかるにつれて曲率半径が連続的に増加する部分を有する形状になっている。
Specifically, when the
また、偏心部材１８の回転軸線１８ａに対して垂直な平面で切断したとき、当該偏心部材１８の内壁１８ｂ上の点のうち、回転軸線１８ａから最も遠い点（以下、最遠心点と称することがある。）１８ｄは、前記電動モータが定格回転数で駆動したときの偏心部材１８の回転数をｎとしたときに、回転軸線１８ａを中心とし半径ＲがＲ＝０．５×（４２．３／ｎ）2である仮想円Ｃの外側に位置するように形成されている。なお、この式の詳細は後述する。
Further, when cut along a plane perpendicular to the
また、本明細書では、偏心部材１８の回転位相の向きを、回転軸線１８ａに対する最遠心点１８ｄの位置を用いて表現することがある。例えば、図２の状態では、回転軸線１８ａに対して最遠心点１８ｄが下方に位置していることから、偏心部材１８の回転位相は下向きである。
In this specification, the direction of the rotational phase of the
このように構成された内壁１８ｂに取り囲まれた偏心空間Ｓの中を、流動体３０が回転軸線１８ａに近い側と遠い側との間で移動（流動）可能となっている。
The fluid 30 can move (flow) between the side close to the
以下では、前記電動モータを始動して偏心部材１８の回転を開始させた後の、駆動軸１２、偏心部材１８及び流動体３０を合わせたものの重心位置の変化について、詳細に説明する。
Hereinafter, the change in the center of gravity of the
偏心部材１８の回転開始直後において、偏心空間Ｓが大きく偏心している部分（最遠心点１８ｄの近傍）が下方から上方に円弧を描いて移動するときは、図３、図４、図５、及び図６に順に示すように、最遠心点１８ｄの高さが回転軸線１８ａの高さと同じとなる前後のタイミングで、偏心空間Ｓの内部で流動体３０は自重によって、回転軸線１８ａに近づくように流動する。
Immediately after the rotation of the
ここで、上述のＲ＝０．５×（４２．３／ｎ）2は、偏心部材１８の回転数をｎとしたときに、流動体３０に掛かる重力（自重）と、流動体３０に掛かる遠心力と、が釣り合うときの位置から回転軸線１８ａまでの距離Ｒを表すものであると見ることができる。
Here, the above-mentioned R = 0.5 × (42.3 / n) 2 is applied to the gravity (self-weight) applied to the fluid 30 and the fluid 30 when the rotational speed of the
図２には定格運転状態での回転数における仮想円Ｃが示されているが、前記電動モータを始動して偏心部材１８の回転を開始させた直後においては、偏心部材１８の回転数ｎがゼロに近いため、上記の式に従って計算された半径Ｒは図２の場合に比べて相当に大きい。従って、図３から図６までに示すように、当該半径Ｒを有する仮想円Ｃは十分大きく、この時点では、その内部に上記の偏心空間Ｓの全部（又は殆ど全部）が含まれている。言い換えれば、偏心空間Ｓにおいて、流動体３０に掛かる重力が当該流動体３０に掛かる遠心力を上回る。従って、図３から図６までに示すように、当該流動体３０は常に、自重に従って偏心部材１８の下部に堆積する。
FIG. 2 shows a virtual circle C at the rotational speed in the rated operation state. Immediately after starting the electric motor and starting the rotation of the
偏心部材１８の回転開始から時間が経過するのに伴って、電動モータの回転数が徐々に増大し、偏心部材１８の回転数も増大する。この結果、上記の式に従って計算される半径Ｒが小さくなるので、仮想円Ｃも小さくなっていく。十分な時間が経過し、電動モータの回転数が定格回転数に到達した状態では、仮想円Ｃの内部には回転軸線１８ａの近傍しか含まれなくなる。言い換えれば、流動体３０に作用する重力よりも遠心力が上回るようになる。従って、流動体３０は、例えば図７に示すように、偏心部材１８の回転位相にかかわらず常に、遠心力に従って最遠心点１８ｄ近傍に保持される。この結果、起振装置２０は、定格回転状態では十分な起振力を発生することができる。
As time elapses from the start of rotation of the
本実施形態では上記のように偏心質量の大部分を流動体３０が担っているので、例えば偏心ウェイトを固定的に設ける構成とした場合と比べて、偏心部材１８の回転開始時における重心の実質的な上昇距離を小さくすることができる。これにより、起振装置２０の始動時に偏心部材１８を回転させるために必要なトルクを小さく抑えることができる。一般的に、運転状態の中で駆動源に要求されるトルクが最大となるのは偏心ウェイトの回転開始時であるため、駆動源の容量は、始動時に必要となるトルクの大きさに左右される。この点、本実施形態では、上述したように、始動時に必要なトルクを小さく抑えることができるため、例えば電動モータを駆動源として用いる場合に、その容量を低減することができる。また、電動モータの容量を小さくする結果、当該電動モータを定格回転数で駆動した場合の力率を向上させることができるので、省エネルギーを実現することができる。
In the present embodiment, since the fluid 30 bears most of the eccentric mass as described above, the substantial center of gravity at the time of starting the rotation of the
更には、特許文献１の構成と異なり、流動体３０は偏心空間Ｓの形状に追従して自由に変形することができるので、偏心空間Ｓを効率的に利用しながら、始動時の必要トルク低減と定格運転時の良好な起振力の両方を実現することができる。この結果、起振装置２０を簡素化及び小型化することができる。
Furthermore, unlike the configuration of Patent Document 1, since the fluid 30 can freely deform following the shape of the eccentric space S, the required torque at the time of starting can be reduced while efficiently using the eccentric space S. And good excitation force during rated operation can be realized. As a result, the
なお、偏心部材１８の回転数が十分に増加していない段階では、流動体３０は、偏心部材１８の回転位相に応じて、最遠心点１８ｄに向かって流動する状態と、回転軸線１８ａの近傍に向かって流動する状態と、を周期的に反復する。この点、本実施形態において、偏心部材１８の内壁１８ｂの一部（図２において符号１８ｃで示される部分）は、回転軸線１８ａに近い側から遠い側に向かうに従って、その曲率半径が連続的に増大する形状となっている。従って、偏心部材１８の回転開始直後から回転数が次第に増加していく過程においては、遠心力の作用が支配的になっていくのに伴い、流動体３０が内壁１８ｂの当該部分１８ｃを伝って最遠心点１８ｄに向かって容易に流動することができる。この結果、定格運転状態に到達する前での流動体３０の不規則な挙動を抑制することができ、起振力が減衰されている状態から起振力が良好に働く状態にまでスムーズに変化させることができる。
When the rotational speed of the
以下では、駆動軸１２と従動軸１３とが同時に反対方向に回転されることにより、起振装置２０全体で見たときに得られる起振力について、図８から図１１までを参照して詳細に説明する。図８から図１１までには、駆動軸１２及び従動軸１３が連動して回転するときの偏心部材１８，１９の回転位相の関係が順を追って示されている。
Below, the driving force obtained when the
偏心部材１８及び偏心部材１９は、それぞれにより発生される起振力が互いに強め合う状態（図８及び図１０を参照）と、それぞれにより発生される起振力が互いに打ち消し合う状態（図９及び図１１を参照）と、が交互に繰り返されるように、駆動軸１２及び従動軸１３に取り付けられる位相が適宜設定されている。
The
具体的に説明すると、図８に示すように、一方の偏心部材１８の回転位相が後斜め上向きとなるときに、他方の偏心部材１９の回転位相が同様に後斜め上向きとなる。また、図１０に示すように、一方の偏心部材１８の回転位相が前斜め下向きとなるときに、他方の偏心部材１９の回転位相が同様に前斜め下向きとなる。従って、一方の偏心部材１８により発生する起振力Ｆ１と、他方の偏心部材１９により発生する起振力Ｆ２と、をベクトル合成した合成起振力Ｆ（Ｆ＝Ｆ１＋Ｆ２）は、可動枠２を前下方及び後上方に交互に振動させるように作用する。この斜め方向の振動により、振動ふるい機１は、対象物をスクリーン部１０の上で前方から後方へ搬送しつつふるいに掛けることができる。
More specifically, as shown in FIG. 8, when the rotational phase of one
なお、図２に鎖線で示すように、偏心部材１８には貫通孔１８ｅが形成されている（なお、偏心部材１９においても同様である）。この貫通孔１８ｅは、通常時には図示しない蓋部材で閉鎖されているが、必要に応じて蓋部材を取り外すことで、貫通孔１８ｅを通じて流動体３０を供給したり排出したりすることができる。即ち、貫通孔１８ｅは、外部から偏心空間Ｓ内に流動体３０を供給可能な供給経路、及び、偏心空間Ｓから外部へ流動体３０を排出可能な排出経路として機能する。これにより、偏心空間Ｓ内の流動体３０の量を増減したり、流動体３０を質量密度等の異なる別の流動体に変更したりすることができる。これにより、様々な起振特性を実現することができる。また、本実施形態の流動体３０は細かい鉄粉であるため、取扱いが容易であり、量の増減や別の流動体への交換を容易に行うことができる。
As shown by a chain line in FIG. 2, the
以上に説明したように、本実施形態の起振装置２０は、偏心部材１８と、前記電動モータと、流動体３０と、を備える。偏心部材１８は、水平な回転軸線１８ａを中心として回転可能に支持されるとともに、その回転軸線１８ａに対して偏心した偏心空間Ｓを内部に有する。前記電動モータは、偏心部材１８を回転させる駆動力を発生させる。流動体３０は、回転軸線１８ａに近い側と当該回転軸線１８ａから遠い側との間で移動可能となるように、偏心空間Ｓに収容される。
As described above, the
これにより、偏心部材１８の回転開始直後において、偏心空間Ｓが大きく偏心している部分（最遠心点１８ｄの近傍）が下方から上方に円弧を描いて移動するときに、偏心空間Ｓの内部で流動体３０は自重によって流動し、図５及び図６等に示すように回転軸線１８ａの近傍に位置する。従って、重心の実質的な上昇距離を小さくできるので、偏心部材１８の回転に必要なトルクを低減できる。一方、回転数が十分に上昇した後（定格速度に達した後）は、流動体３０は図７に示すように、偏心空間Ｓが大きく偏心している部分（最遠心点１８ｄの近傍）に遠心力によって保持されるので、良好な起振力を得ることができる。この結果、駆動源として例えば電動モータを用いた場合に容量を低減できるとともに、回転開始直後と定格回転時とで負荷の差を小さくできるので、定格回転時の負荷を大きく設定することが可能になり、定格回転時の力率の改善により省エネルギー性の向上を実現できる。とりわけ、偏心空間Ｓの内部における流動体３０の自重又は遠心力による流動を利用しているので、重心位置の実質的な変更を、簡素かつコンパクトな構成で効果的に実現することができる。
As a result, immediately after the rotation of the
また、本実施形態の起振装置２０においては、回転軸線１８ａに対して垂直な平面で偏心空間Ｓの内壁１８ｂを切断した輪郭は、図２に示すように、回転軸線１８ａから遠ざかるにつれて曲率半径が連続的に増加する部分１８ｃを有する。
Further, in the
これにより、偏心部材１８の回転開始直後から回転数が増加し、遠心力の作用が支配的になっていくのに伴い、流動体３０が内壁１８ｂの当該部分１８ｃを伝って最遠心点１８ｄに向かって容易に流動することができる。この結果、定格運転状態に到達する前での流動体３０の不規則な挙動を防止して、偏心部材１８をスムーズに回転させることができる。
As a result, the rotational speed increases immediately after the rotation of the
また、本実施形態の起振装置２０においては、回転軸線１８ａに対して垂直な平面で偏心空間Ｓの内壁１８ｂを切断した輪郭のうち回転軸線１８ａから最も遠い点（最遠心点１８ｄ）は、前記電動モータが定格速度で駆動したときの偏心部材１８の回転数をｎとしたときに、回転軸線１８ａを中心とし、半径ＲがＲ＝０．５×（４２．３／ｎ）2である仮想円（図２に示す仮想円Ｃ）の外側に位置している。
Further, in the
これにより、前記電動モータの回転数が十分に高められていないとき（始動開始直後等）は、上述したように起振力が減衰される一方、前記電動モータの回転数が定格速度に達したときには、遠心力によって流動体３０を最遠心点１８ｄの近傍に確実に移動させて良好な起振力を得ることができる。
As a result, when the rotational speed of the electric motor is not sufficiently increased (immediately after the start of starting, etc.), the vibration force is attenuated as described above, while the rotational speed of the electric motor has reached the rated speed. Sometimes, the fluid 30 can be reliably moved to the vicinity of the most
また、本実施形態の起振装置２０においては、流動体３０は固体である。
Moreover, in the
これにより、流動体３０の質量密度を大きく確保することができるので、良好な起振力を得ることができる。 Thereby, since the mass density of the fluid 30 can be ensured largely, a favorable vibration force can be obtained.
また、本実施形態の起振装置２０においては、流動体３０は粉状の固体である鉄粉である。
Moreover, in the
これにより、良好な起振力を得ることができ、また、流動体３０の取扱いが容易になる。 Thereby, a favorable vibration force can be obtained, and handling of the fluid 30 is facilitated.
また、本実施形態の起振装置２０においては、偏心部材１８に貫通孔１８ｅが形成されており、この貫通孔１８ｅが、外部から偏心空間Ｓ内に流動体３０を供給可能な供給経路、及び、偏心空間Ｓから外部へ流動体３０を排出可能な排出経路として機能する。
Further, in the
これにより、貫通孔１８ｅを用いて流動体３０の量を変更することにより、様々な起振特性を実現することができる。
Thereby, various vibration characteristics can be realized by changing the amount of the fluid 30 using the through
また、本実施形態の起振装置２０は複数の偏心部材１８，１９を備え、これらの偏心部材１８，１９が、共通の駆動源である前記電動モータにより回転される。
In addition, the
このように、偏心部材１８，１９の回転開始直後における重心の実質的な上下移動を流動体３０の流動によって抑制し、これによって必要トルクを低減する本実施形態の構成は、複数の偏心部材１８，１９を共通の駆動源で駆動する場合に特に好適である。
As described above, the configuration of the present embodiment that suppresses the substantial vertical movement of the center of gravity immediately after the start of the rotation of the
以上に本発明の好適な実施の形態を説明したが、上記の構成は例えば以下のように変更することができる。 The preferred embodiment of the present invention has been described above, but the above configuration can be modified as follows, for example.
上記の実施形態では、回転軸線１８ａに対して垂直な平面で偏心空間Ｓの内壁１８ｂを切断した輪郭は、概ね卵形状であるものとした。しかしながら、その輪郭の形状は必ずしもこれに限るものではなく、例えばこれに代えて、偏心円状、長い楕円状、長孔状あるいは長方形状等としてもよい。
In the above embodiment, the outline obtained by cutting the
上記の実施形態では、流動体３０は固体であるものとしたが、これに限るものではなく、流動性に優れる物質であればよい。即ち、例えば流動体３０を固体に代えて液体としてもよい。ただし、取扱いが容易であるという点においては、流動体３０を固体により構成することが好ましい。 In the above embodiment, the fluid 30 is solid. However, the fluid 30 is not limited to this, and any material that has excellent fluidity may be used. That is, for example, the fluid 30 may be a liquid instead of a solid. However, in terms of easy handling, the fluid 30 is preferably composed of a solid.
上記の実施形態では、流動体３０は粉状の鉄粉であるものとした。しかしながら、これに代えて、流動体３０を粒状としてもよい。例えば、流動体３０を多数の鋼球により構成することができる。 In the above embodiment, the fluid 30 is a powdered iron powder. However, instead of this, the fluid 30 may be granular. For example, the fluid 30 can be composed of a large number of steel balls.
上記の実施形態では、偏心部材１８の貫通孔１８ｅは、流動体３０の供給／排出の両方のために用いることができる。しかしながら、これに限るものではなく、流動体３０の供給のための経路と、排出のための経路とを別々に形成してもよい。
In the above embodiment, the through
上記の実施形態においては、偏心部材１８の内壁１８ｂの形状を簡単にするために、回転方向における先行側に位置する内壁は、後続側の内壁とほぼ対称となるように形成されている。しかし、先行側に位置する内壁の形状はこれに限るものではなく、例えばこれに代えて、後続側の内壁に近づく向きに凹ませた部分を有した形状としてもよい。
In the above embodiment, in order to simplify the shape of the
上記の実施形態では、偏心部材１８は軸方向に細長く形成され、駆動軸１２の長さのうち大部分を覆うように配置されている。しかしながら、これに限るものではなく、偏心部材１８を軸方向で短く形成して、駆動軸１２の長手方向一端部又は両端部に固定する構成としてもよい。偏心部材１９についても同様に変更することができる。
In the above embodiment, the
図１２に示すように、偏心部材１８ｘの外周面の輪郭を円形とし、その内部に偏心空間Ｓが形成されてもよい。この場合、駆動軸１２を短く形成して偏心部材１８ｘの軸方向両端部に固定することで、当該駆動軸１２を介して偏心部材１８ｘを駆動することができる。偏心部材１９についても同様に変更することができる。
As shown in FIG. 12, the contour of the outer peripheral surface of the
上記の実施形態においては、起振装置２０は水平型の振動ふるい機１に備えられるものとしたが、これに限るものではない。即ち、本発明の起振装置は、振動フィーダ、振動ローラ、及びコンクリート振動機等の様々な装置に広く適用可能である。
In the above-described embodiment, the
１ 振動ふるい機
１２ 駆動軸
１８ 偏心部材
１８ａ 偏心部材の回転軸線
２０ 起振装置
３０ 流動体
Ｓ 偏心空間
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Vibrating
Claims (7)
前記偏心部材を回転させる駆動力を発生させる駆動源と、
前記回転軸線に近い側と前記回転軸線から遠い側との間で移動可能となるように、前記偏心空間に収容される流動体と、
を備えることを特徴とする起振装置。 An eccentric member that is supported rotatably about a horizontal axis and has an eccentric space that is eccentric with respect to the rotation axis;
A driving source for generating a driving force for rotating the eccentric member;
A fluid contained in the eccentric space so as to be movable between a side close to the rotation axis and a side far from the rotation axis;
A vibration generator comprising:
前記回転軸線に対して垂直な平面で前記偏心空間の内壁を切断した輪郭は、前記回転軸線から遠ざかるにつれて曲率半径が連続的に増加する部分を有することを特徴とする起振装置。 The vibration generator according to claim 1,
The contour obtained by cutting the inner wall of the eccentric space in a plane perpendicular to the rotation axis has a portion in which the radius of curvature continuously increases as the distance from the rotation axis increases.
前記回転軸線に対して垂直な平面で前記偏心空間の内壁を切断した輪郭のうち前記回転軸線から最も遠い点は、前記駆動源が定格速度で駆動したときの前記偏心部材の回転数をｎとしたときに、前記回転軸線を中心とし、半径Ｒが
Ｒ＝０．５×（４２．３／ｎ）2
である仮想円の外側に位置していることを特徴とする起振装置。 The vibration generator according to claim 1 or 2,
Of the outlines obtained by cutting the inner wall of the eccentric space in a plane perpendicular to the rotational axis, the point farthest from the rotational axis is the rotational speed of the eccentric member when the drive source is driven at a rated speed as n. The radius R is R = 0.5 × (42.3 / n) 2 with the rotation axis as the center.
An exciter is located outside the virtual circle.
前記流動体は固体又は液体であることを特徴とする起振装置。 The vibratory apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein
The vibrator is characterized in that the fluid is solid or liquid.
前記流動体は粒状又は粉状の固体であることを特徴とする起振装置。 The vibration generator according to claim 4,
The vibrator is a granular or powdered solid.
外部から前記偏心空間内に前記流動体を供給可能な供給経路、及び、前記偏心空間から外部へ前記流動体を排出可能な排出経路、のうち少なくとも何れかを備えることを特徴とする起振装置。 The vibration generator according to any one of claims 1 to 5,
A vibration generating device comprising at least one of a supply path capable of supplying the fluid into the eccentric space from the outside and a discharge path capable of discharging the fluid from the eccentric space to the outside. .
前記偏心部材は複数備えられ、共通の前記駆動源により回転することを特徴とする起振装置。 The vibration generator according to any one of claims 1 to 6,
A plurality of the eccentric members are provided and are rotated by the common drive source.
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