JP2681089B2 - Vibration device - Google Patents
Vibration deviceInfo
- Publication number
- JP2681089B2 JP2681089B2 JP14657289A JP14657289A JP2681089B2 JP 2681089 B2 JP2681089 B2 JP 2681089B2 JP 14657289 A JP14657289 A JP 14657289A JP 14657289 A JP14657289 A JP 14657289A JP 2681089 B2 JP2681089 B2 JP 2681089B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- eccentric weight
- movable eccentric
- coil spring
- special coil
- vibrating device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Placing Or Removing Of Piles Or Sheet Piles, Or Accessories Thereof (AREA)
- Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、例えば杭打ち作業などの土木作業におい
て、構築用の部材に振動を与えるための振動装置に係
り、特に、簡単な構成で起振力を調節することができ、
しかも起振力の調節に伴って重心位置が大きく移動しな
いように改良した振動装置に関するものである。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a vibration device for applying vibration to a member for construction in civil engineering work such as pile driving work, and more particularly to a vibration device having a simple configuration. Vibration force can be adjusted,
Further, the present invention relates to a vibration device improved so that the position of the center of gravity does not largely move with the adjustment of the excitation force.
土木建設工事に用いられる振動装置は一般に、偏心重
錘を取りつけた複数対の回転軸を平行に配設した構造で
ある。BACKGROUND ART Vibration devices used for civil engineering construction generally have a structure in which a plurality of pairs of rotating shafts each having an eccentric weight attached thereto are arranged in parallel.
このような構成によれば、反対方向に回転する偏心重
錘の遠心起振力を所望の方向については相加せしめると
ともに、不要の方向については相殺せしめることができ
る。According to such a configuration, the centrifugal vibrating force of the eccentric weight rotating in the opposite direction can be added in a desired direction and can be offset in an unnecessary direction.
しかし、上記の如く偏心重錘の回転によって生じる遠
心起振力を利用した振動装置においては、運転中に起振
力を調節することが容易でなかった。However, in the vibration device utilizing the centrifugal vibration generated by the rotation of the eccentric weight as described above, it is not easy to adjust the vibration during the operation.
運転中に起振力を調節できないため、例えば杭打ち作
業の場合について見れば、 イ．振動公害の防止が困難である。Since the excitation force cannot be adjusted during operation, for example, in the case of pile driving work, b. It is difficult to prevent vibration pollution.
ロ．駆動用のモータや電源容量を大きくしなければなら
ない。B. The drive motor and power supply capacity must be increased.
ハ．地盤やクレーンブーム等との共振を避け難い。C. It is difficult to avoid resonance with the ground or crane boom.
といった問題が有る。次に、上記の問題点について説明
する。There is such a problem. Next, the above problem will be described.
第10図は杭打ち作業における振動公害を説明するため
の模式図である。本図は、クレーンブーム１で振動装置
２を吊持するとともに、該振動装置２のチャック2aで杭
３の上端を把持し、この杭３に振動を与えて地中に打設
している状態を描いてある。FIG. 10 is a schematic diagram for explaining vibration pollution in a pile driving operation. This figure shows a state in which the vibration device 2 is suspended by the crane boom 1, the upper end of the pile 3 is gripped by the chuck 2 a of the vibration device 2, and the pile 3 is vibrated and driven into the ground. Is drawn.
杭１の下端を地表に接せしめて杭打作業を開始する
際、最初から振動装置２をフル稼働させると、杭打ち地
点の地表で発生する地表波ａが殆ど減衰せずに付近の民
家４に到達するので振動公害の問題を生じる。When the lower end of the pile 1 is brought into contact with the ground surface to start the pile driving operation, if the vibration device 2 is fully operated from the beginning, the surface wave a generated on the ground surface at the pile driving point is hardly attenuated and the nearby private house 4 is not attenuated. , Causing vibration pollution problems.
ここで、振動装置２の起振力を任意に調節できるなら
ば、杭３の自重に加えて僅かな振動を与えながら杭打ち
作業を開始し、数メートル打ち込んでから次第に振動を
強くすれば良い。Here, if the vibrating force of the vibration device 2 can be arbitrarily adjusted, the pile driving operation is started while giving a slight vibration in addition to the own weight of the pile 3, and after driving several meters, the vibration may be gradually increased. .
杭３の下端に相当する音源位置が深くなれば、地中波
ｂは民家４に到達する途中で減衰するので振動公害は軽
微である。If the sound source position corresponding to the lower end of the pile 3 becomes deeper, the underground wave b is attenuated on the way to the private house 4, so that the vibration pollution is negligible.
第11図は振動装置の運転開始時および運転停止時にお
ける振動数の変化を示す図表で、横軸は時間である。FIG. 11 is a chart showing a change in frequency at the time of starting and stopping the operation of the vibration device, and the horizontal axis is time.
運転開始時点t0から、定格運転状態に到達する時点t1
までの間、振動数は矢印ｃの如く急激に上昇する。Start of operation time t 0, the time t 1 to reach the rated operating state
During this period, the frequency sharply rises as indicated by arrow c.
上記の振動数上昇中に、地盤の固有振動数n1、及びク
レーンブームの固有振動数n2を通過する。During the above-mentioned frequency rise, the natural frequency n 1 of the ground and the natural frequency n 2 of the crane boom are passed.
しかし、運転開始時における回転数上昇期間T1は一般
に短時間（例えば約３秒間）であるから、振動装置の振
動数が固有振動数に一致したときの共振の問題は実用上
無視することができる。However, it because revolutions increase time T 1 at the start operation is generally short (e.g., about 3 seconds), the problem of resonance when the frequency of the vibration device matches the natural frequency of practically negligible it can.
しかし、振動装置２のモータ（図示せず）の通電を停
止した時点t2から、回転軸が停止する時点t3までの間
は、回転軸が慣性で回転を続けながら矢印ｄの如く次第
に減速する。However, during the energization from the time t 2 has stopped in the vibration device 2 motor (not shown), to the time t 3 when the rotary shaft is stopped, gradually decelerated as shown by the arrow d while continuing to rotate at a rotational axis of inertia I do.
上記の回転数低下期間T2は比較的長時間（例えば約50
秒間）であるから、その途中でクレーンブームの固有振
動数n2を通過する際、該クレーンブームが共振して損傷
を被る虞が有る。The rotational speed reduction period T 2 described above is relatively long (for example, about 50
Second), the crane boom may resonate and be damaged when passing through the natural frequency n 2 of the crane boom on the way.
また、地盤の固有振動数n1を通過する際、地盤の共振
により振動公害を生じる虞が有る。Further, when passing through the natural frequency n 1 of the ground, possibly there occur vibration pollution by the resonance of the ground.
前記の時刻t2でモータの通電を停止するとともに、振
動装置の偏心重錘の回転位相を変化させて起振力を零に
することができれば、振動装置の運転停止操作の際の共
振に関する問題を防止することができる。It stops the energization of the motor in said time t 2, the if it is possible to zero the vibratory force by changing the rotational phase of the eccentric weight of the vibrating device, issues resonance during shutdown operation of the vibration device Can be prevented.
次に、振動装置に供給されるエネルギー量について見
ると、前記の時刻t0からt1まで振動装置２の回転数が上
昇する間、該振動装置の偏心重錘（図示せず）によって
振動を発生させつつ増速すると、これを駆動するために
大容量のモータや大容量の電源設備が必要になる。Next, looking at the amount of energy supplied to the vibrating device, while the rotational speed of the vibration device 2 from time t 0 of the up t 1 is increased, the vibration eccentric by weight (not shown) of the vibrating device When the speed is increased while the speed is being generated, a large-capacity motor or a large-capacity power supply is required to drive the motor.
この場合、振動装置の偏心重錘の回転位相を変化させ
て起振力を零にした状態で運転を開始し、定格回転数に
達した後に起振力を発揮させることが出来れば、モータ
容量や電源容量を縮少できるので経済的である。定格回
転数に達した後は、回転部材にそれ以上回転エネルギー
を蓄積する必要が無く、振動の減衰を補うだけのエネル
ギーを補充することによって運転を継続できるからであ
る。In this case, the operation is started in a state in which the oscillating force is reduced to zero by changing the rotation phase of the eccentric weight of the vibration device, and if the oscillating force can be exerted after reaching the rated rotational speed, the motor capacity is increased. It is economical because the power supply capacity can be reduced. This is because, after reaching the rated rotation speed, there is no need to store any more rotational energy in the rotating member, and the operation can be continued by replenishing energy sufficient to compensate for the attenuation of vibration.
上述の諸問題を解決するため、回転軸に対する偏心重
錘の取付角を調節し得る構造の可変振動装置が公知であ
る（特公昭61−46613号公報参照）。In order to solve the above-mentioned problems, there is known a variable vibration device having a structure capable of adjusting the mounting angle of an eccentric weight with respect to a rotating shaft (see Japanese Patent Publication No. 61-46613).
上記公知の可変振動装置は、Ｎ対の回転軸（ただし、
Ｎは１又は１以上の整数）を平行に設け、各回転軸に伝
動歯車を取付けて隣接する伝動歯車同志を噛合せしめる
とともに各回転軸に偏心重錘を取付けてなる振動装置に
於て、少なくとも１対の回転軸のいずれか片方に、螺旋
状の溝又は螺旋状の凸条を設けると共に、該回転軸に外
嵌した伝動歯車に上記の溝又は凸条と摺動自在に嵌合す
る凸部又は凹部を設けて伝動歯車と回転軸との相対的回
動を係止し、かつ、上記伝動歯車を軸方向に強制的に移
動せしめる手段を設け、この伝動歯車の軸方向移動によ
り偏心重錘を取付けた回転軸を伝動歯車に対して回動せ
しめ得るように構成したものである。The above known variable vibration device has N pairs of rotation shafts (however,
(N is an integer of 1 or an integer of 1 or more) is provided in parallel, a transmission gear is attached to each rotary shaft, adjacent transmission gears are engaged with each other, and an eccentric weight is attached to each rotary shaft. A spiral groove or a spiral ridge is provided on either one of the pair of rotary shafts, and a projection that slidably fits the groove or the ridge on the transmission gear externally fitted to the rotary shaft. A portion or a recess is provided to lock relative rotation between the transmission gear and the rotary shaft, and means for forcibly moving the transmission gear in the axial direction are provided. The rotary shaft to which the weight is attached can be rotated with respect to the transmission gear.
上記の可変振動装置によれば回転軸に設けられた螺旋
状の溝（又は突条）と伝動歯車に設けられた凸部（又は
凹部）とを滑らせて、上記伝動歯車と回転軸との取付角
を変化させることができ、上記回転軸に取付けられてい
る偏心重錘の位相を変化させて起振力を調節することが
できる。According to the above-described variable vibration device, the spiral groove (or ridge) provided on the rotating shaft and the convex portion (or concave portion) provided on the transmission gear are slid to allow the transmission gear and the rotating shaft to slide. The mounting angle can be changed, and the phase of the eccentric weight attached to the rotating shaft can be changed to adjust the vibrating force.
しかし、上記公知技術に係る可変振動装置において
は、前記伝動歯車にスラスト方向の力を加えて螺旋溝
（又は螺旋突条）に沿って滑らせようとすると、上記の
螺旋溝（突条）のピッチ角を比較的大きくしないと円滑
に作動しない。However, in the variable vibration device according to the above-described known technology, when a force in the thrust direction is applied to the transmission gear so as to slide along the spiral groove (or the spiral ridge), the above-described spiral groove (or the ridge) is not formed. Unless the pitch angle is relatively large, it will not work smoothly.
大きいピッチ角の螺旋溝（突条）によって回転軸を18
0゜回動させようとすると、該回転軸の長さが長くなっ
て装置全体が大形，大重量となる。The rotation axis is 18 by a spiral groove with a large pitch angle.
If it is attempted to rotate by 0 °, the length of the rotation shaft becomes long, and the entire apparatus becomes large and heavy.
その上、前記伝動歯車の移動に伴って振動装置の重心
が移動するので、この公知技術に係る可変振動装置と振
動を与えられる部材（例えば杭）との取付関係が狂うと
いう問題もある。In addition, since the center of gravity of the vibrating device moves with the movement of the transmission gear, there is a problem in that the mounting relationship between the variable vibrating device according to this known technique and a member (for example, a pile) to which vibration is applied is out of order.
本発明は上述の事情に鑑みて為されたもので、運転中
に起振力を調節することができ、しかも起振力の調節に
伴う重心位置の変化が微小な振動装置、及び、上記振動
装置の構成に必要な特殊なコイルバネを提供することを
目的とする。The present invention has been made in view of the above circumstances, and a vibrating device capable of adjusting an exciting force during operation and having a small change in the center of gravity due to the adjustment of the exciting force, and the above-mentioned vibration. An object is to provide a special coil spring necessary for the construction of the device.
振動装置の重心位置を変化させずに偏心重錘の取付角
を変化させるため、本発明は、圧縮力を受けたとき回転
トルクを発生して捩り方向に変形する特殊なコイルスプ
リングを構成した。In order to change the mounting angle of the eccentric weight without changing the position of the center of gravity of the vibration device, the present invention configures a special coil spring that generates a rotational torque when receiving a compressive force and deforms in the torsional direction.
上記の特殊なコイルスプリングは、360゜/Nよりも大
きい一定の巻き角度（ただし、Ｎは３又は３以上の整
数）ごとに、ピッチ角が正の部分とピッチ角が負の部分
とを交互に設けてある。The above-mentioned special coil spring alternates between a positive pitch angle part and a negative pitch angle part at a constant winding angle greater than 360 ° / N (where N is 3 or an integer of 3 or more). It is provided in.
この特殊コイルバネの軸心を上下方向にして見たと
き、ピッチ角が正の部分から負の部分に移る境界は上方
に向かって凸なる山形をなし、ピッチ角が負の部分から
正の部分に移る境界は上方に向かって凹なる谷形をなし
ている。When the axis of this special coil spring is viewed in the vertical direction, the boundary where the pitch angle shifts from the positive part to the negative part forms an upward convex shape, and the pitch angle changes from the negative part to the positive part. The transition boundary forms a trough that is concave upward.
そして、上下に対向して隣接しているバネ素線相互の
山形状部の上側の斜面と、谷形状部の下側の斜面とが部
分的に接触するように構成する。Then, the upper slope of the mountain-shaped portion of the spring wires adjacent to each other vertically facing each other and the lower slope of the valley-shaped portion are partially in contact with each other.
また、本発明の振動装置は前記特殊コイルバネの特殊
な機能（圧縮されると回転トルクを発生する。詳細は第
４図を参照して後に述べる）を利用して構成したもので
あって、Ｍ対の回転軸（ただし、ＭはＭ若しくは１以上
の整数）を平行に設け、各回転軸に伝動歯車を取付けて
隣接する伝動歯車同志を噛合せしめるとともに、各回転
軸に偏心重錘を取付け、 少なくとも１対の回転軸の何れか片方に取付けられて
いる偏心重錘な該回転軸に対して回動可能に、軸方向に
摺動しないように外嵌された可動偏心重錘とし、 上記の可動偏心重錘を外嵌された回転軸に対して軸方
向の摺動可能に、相対的に回動しないように押し部材を
外嵌し、 前述した特殊コイルバネの両端をそれぞれ前記の可動
偏心重錘と押し部材とに固着した。Further, the vibrating device of the present invention is configured by utilizing a special function of the special coil spring (which generates a rotating torque when compressed. Details will be described later with reference to FIG. 4). A pair of rotating shafts (where M is M or an integer greater than or equal to 1) are provided in parallel, and a transmission gear is attached to each rotating shaft to mesh adjacent transmission gears with each other, and an eccentric weight is attached to each rotating shaft. A movable eccentric weight, which is externally fitted so as not to slide in the axial direction so as to be rotatable with respect to the rotary shaft that is an eccentric weight that is attached to one of at least one pair of rotary shafts. The movable eccentric weight is slidable in the axial direction with respect to the rotary shaft to which the movable eccentric weight is fitted. It was fixed to the weight and the pushing member.
なお前記の可動偏心重錘とは、回転軸に対する取付角
度を変化せしめ得る偏心重錘の意である。The above-mentioned movable eccentric weight means an eccentric weight that can change the mounting angle with respect to the rotating shaft.
前記のように構成された特殊コイルバネは、圧縮力を
受けて軸心方向に収縮する際、山形状部の上側斜面と谷
形状部の下側斜面との間に滑りを生じて捩り方向に変形
するので、この捩り方向の回転トルクが発生する。The special coil spring configured as described above, when contracted in the axial direction by receiving a compressive force, generates a slip between the upper slope of the mountain-shaped portion and the lower slope of the valley-shaped portion and is deformed in the torsional direction. Therefore, a rotational torque in the torsional direction is generated.
また、前記の構成よりなる振動装置は、前記の押し部
材によって特殊コイルバネに圧縮力を加えると、該特殊
コイルバネが回転トルクを生じて捩り方向に変形する。
この特殊コイルバネの１端は偏心重錘に取り付けられ、
他端は押し部材を介して回転軸に取り付けられているの
で、この特殊コイルバネに圧縮力を加えると回転軸に対
する偏心重錘の取付角が変化して起振力の大きさが調節
される。Further, in the vibration device having the above configuration, when a compressive force is applied to the special coil spring by the pressing member, the special coil spring generates a rotational torque and is deformed in the torsional direction.
One end of this special coil spring is attached to an eccentric weight,
Since the other end is attached to the rotating shaft via the pressing member, when a compressive force is applied to the special coil spring, the mounting angle of the eccentric weight with respect to the rotating shaft changes, and the magnitude of the vibrating force is adjusted.
第３図は本発明に係る振動装置に用いる特殊コイルバ
ネの一実施例を示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側面図
である。3A and 3B show one embodiment of a special coil spring used in the vibration device according to the present invention, wherein FIG. 3A is a plan view and FIG. 3B is a side view.
第２図は上記特殊コイルバネの形状の説明図である。 FIG. 2 is an explanatory diagram of the shape of the special coil spring.
第２図（Ａ）は参考のために描いた普通コイルバネ５
の斜視図、（Ｂ）はその側面図である。FIG. 2A shows a normal coil spring 5 drawn for reference.
(B) is a side view thereof.
このコイルバネには、固有の上下，左右の区別が無い
が、説明の便宜上、図示の如く軸心を上下に向けた状態
について述べる。（Ｂ）図に示した5aは上側の巻き素
線、5bは下側の巻き素線である。Although there is no distinction between the upper and lower sides and the left and right sides of this coil spring, a state in which the axis is directed up and down as shown in the figure will be described for convenience of explanation. (B) 5a shown in the figure is an upper winding element wire, and 5b is a lower winding element wire.
上記上，下の巻き素線5a,5bについて、説明の便宜
上、紙面手前側の半巻き部分のみを描くと同図（Ｃ）の
如くになる。図示の寸法Ｐはピッチ、図示の角θはピッ
チ角である。本発明においてピッチ角とは、つる巻線の
接線が、つる巻線の軸心に直角な面と交わる角度をい
い、リード角と同意である。As for the above upper and lower winding element wires 5a and 5b, for convenience of explanation, if only a half-winding portion on the near side of the drawing is drawn, it becomes as shown in FIG. The illustrated dimension P is a pitch, and the illustrated angle θ is a pitch angle. In the present invention, the pitch angle refers to the angle at which the tangent of the vine winding crosses a plane perpendicular to the axis of the vine winding, and is equivalent to the lead angle.
同図（Ｄ）の如く、上側の巻き素線5a（仮想線で示
す）を三角波形に折り曲げた形を考える。As shown in FIG. 3D, a shape in which the upper winding element wire 5a (shown by a virtual line) is bent into a triangular waveform is considered.
6a-1はピッチ角が正の部分、6a-2はピッチ角が負の部
分、6a-3は山、6a-4は谷、6b-6は山である。6a -1 is a portion with a positive pitch angle, 6a -2 is a portion with a negative pitch angle, 6a -3 is a mountain, 6a -4 is a valley, and 6b -6 is a mountain.
同様に、同図（Ｅ）の如く下側の巻き素線5b（仮想線
で示す）を三角波形に折り曲げた形を考える。6b-1はピ
ッチ角が正の部分、6b-2はピッチ角が負の部分、6b-3は
谷、6b-4は山である。Similarly, consider a shape in which the lower winding wire 5b (shown by a virtual line) is bent into a triangular waveform as shown in FIG. 6b- 1 is a portion having a positive pitch angle, 6b- 2 is a portion having a negative pitch angle, 6b- 3 is a valley, and 6b- 4 is a peak.
上記のように上側の巻き素線及び下側の巻き素線を折
り曲げて、同図（Ｆ）の如く谷6a-4と山6b-4とを僅かに
ずらせて接触せしめる。The upper winding element wire and the lower winding element wire are bent as described above, and the valleys 6a- 4 and the ridges 6b- 4 are slightly displaced and brought into contact as shown in FIG.
このコイルバネは素線がつる巻形に巻かれているの
で、側方の部分は図に現われないが、隠れている左側の
部分を展開して描くと仮想線の如くになり、6a-5は谷、
6b-6は山である。Since this coil spring has a wire wound in a helical shape, the side part does not appear in the figure, but if you expand and draw the hidden left part, it will look like an imaginary line, 6a -5 valley,
6b -6 is a mountain.
このようにして10回巻きの特殊コイルバネを構成する
と第３図（Ｂ）の如くになる。When a 10-turn special coil spring is constructed in this way, the result is as shown in FIG. 3 (B).
第３図（Ａ）に示すように、谷6a-5,山6a-3,谷6a-4,
山6a-6が、コイルバネの巻き角φごとに交互に形成され
ている。As shown in FIG. 3 (A), valley 6a- 5 , peak 6a- 3 , valley 6a- 4 ,
The peaks 6a- 6 are alternately formed for each winding angle φ of the coil spring.
本例においては、上記の巻き角φは360゜/9よりも僅
かに大きく構成してあり、図示の角Ψは重なり角であ
る。In this example, the above-mentioned winding angle φ is configured to be slightly larger than 360 ° / 9, and the illustrated angle Ψ is an overlapping angle.
本発明を実施する際、上記の巻き角φは360゜/Nより
も若干大きく設定すれば良い。ただし、Ｎは３若しくは
３以上の整数である。When implementing the present invention, the above-mentioned winding angle φ may be set slightly larger than 360 ° / N. Here, N is 3 or an integer of 3 or more.
第４図（Ａ）は上記第３図（Ｂ）に示した特殊コイル
バネ６の展開図で、Ｌはその自由長である。FIG. 4 (A) is a developed view of the special coil spring 6 shown in FIG. 3 (B), and L is its free length.
この特殊コイルバネに上下方向の圧縮力を加えて２Δ
Ｌだけ収縮させると第４図（Ｂ）の如くになり、山と谷
とが対向摺触している斜面に滑りを生じて重なり部分の
角αがΔαだけ増加する。Applying a vertical compression force to this special coil spring, 2Δ
When contracted by L, the slope becomes as shown in FIG. 4 (B), and the slope where the peak and the valley are in sliding contact with each other slides, and the angle α of the overlapping portion increases by Δα.
これにより、展開図において頂面と底面とが矢印e,f
の如く左右に動く。この展開図（第４図（Ｂ））におけ
る左右方向の動きは、側面図（第３図（Ｂ））において
は矢印E,Fのように捩り変形となる。As a result, the top and bottom surfaces are indicated by arrows e and f in the developed view.
It moves left and right like. The lateral movement in the developed view (FIG. 4 (B)) is twisted and deformed as indicated by arrows E and F in the side view (FIG. 3 (B)).
即ち、この特殊コイルバネ６に上下方向の圧縮力を加
えると、矢印E,F方向の回転トルクが発生する。That is, when a vertical compressive force is applied to the special coil spring 6, rotational torques in the directions of arrows E and F are generated.
第４図（Ｂ）に示した角Δαは、この特殊コイルバネ
の巻き数倍となって矢印E,Fの捩りとなる。本発明を実
施する際、トータル捩り角が180゜又はそれ以上となる
ように、巻き回数を設定する。第３図に示した実施例の
特殊コイルバネは約360゜の捩り変形を発生し得る。The angle Δα shown in FIG. 4 (B) becomes the number of turns of this special coil spring and becomes the twist of arrows E and F. When carrying out the present invention, the number of windings is set so that the total twist angle is 180 ° or more. The special coil spring of the embodiment shown in FIG. 3 can generate a torsional deformation of about 360 °.
第１図は、前述の如く圧縮を受けたときに回転トルク
を発生して捩り方向に変形する特殊コイルバネ６を用い
て、回転軸７に対する可動偏心重錘８の取付角を変化さ
せるための基本構造を示す模式的な断面図である。FIG. 1 shows a basic method for changing the mounting angle of the movable eccentric weight 8 with respect to the rotating shaft 7 by using a special coil spring 6 which generates a rotating torque when compressed and deforms in a torsion direction as described above. It is a typical sectional view showing a structure.
回転軸７はケース９に対して回転自在に支承されてい
る。10はベアリングである。The rotating shaft 7 is rotatably supported by the case 9. 10 is a bearing.
前記の可動偏心重錘８は回転軸７に対して回動可能
に、かつ軸方向に摺動しないように、ベアリング11によ
って支承されている。The movable eccentric weight 8 is supported by a bearing 11 so as to be rotatable with respect to the rotation shaft 7 and not to slide in the axial direction.
上記回転軸７に対して、スプライン12を介して押し部
材13が外嵌されている。これにより、該押し部材13は回
転軸７に対して相対的に回動しないように、かつ軸方向
の摺動可能に取りつけられている。A push member 13 is externally fitted to the rotary shaft 7 via a spline 12. As a result, the pushing member 13 is mounted so as not to rotate relative to the rotary shaft 7 and slidable in the axial direction.
上記の押し部材13と前記の可動偏心重錘８とのそれぞ
れに対して、第３図（Ｂ）に示したのと類似の特殊コイ
ルバネ６の両端が固着されている。Both ends of a special coil spring 6 similar to that shown in FIG. 3B are fixed to the pushing member 13 and the movable eccentric weight 8 described above.
前記の回転軸７は歯車14を介して駆動され、回転す
る。その回転はスプライン12,押し部材13、及び特殊コ
イルバネ６を介して可動偏心重錘８に伝えられる。The rotation shaft 7 is driven via a gear 14 to rotate. The rotation is transmitted to the movable eccentric weight 8 via the spline 12, the pushing member 13, and the special coil spring 6.
前記の押し部材13に、ベアリング15及びプレート16を
介して図示左向きの力を加えて特殊コイルバネ６を圧縮
すると、該特殊コイルバネ６は軸心方向に収縮しつつ軸
心回りの回転トルクを発生して捩り変形する。このた
め、回転軸７及び押し部材13に対する可動偏心重錘８の
取付角が変化する。When the special coil spring 6 is compressed by applying a leftward force to the pressing member 13 through the bearing 15 and the plate 16, the special coil spring 6 generates a rotational torque around the axis while contracting in the axial direction. Torsionally deform. Therefore, the mounting angle of the movable eccentric weight 8 with respect to the rotating shaft 7 and the pressing member 13 changes.
上記の作用に際して、歯車14,回転軸7,可動偏心重錘
８などの大重量の回転部材は軸方向の位置を変えない。In the above operation, heavy rotating members such as the gear 14, the rotating shaft 7, and the movable eccentric weight 8 do not change their axial position.
押し部材13,ベアリング15,及びプレート16は図の左右
方向に移動するが、これらの部材は比較的軽量であるか
ら装置全体の重心を移動させる量は僅小である。The pushing member 13, the bearing 15, and the plate 16 move in the left-right direction in the figure, but since these members are relatively lightweight, the amount of shifting the center of gravity of the entire apparatus is small.
また、前述の構造機能から容易に理解できるように、
回転軸７に対する可動偏心重錘８の取付角度の調節は、
回転軸７や可動偏心重錘８が回転しつつある状態におい
ても行うことが出来る。Also, as can be easily understood from the aforementioned structural functions,
Adjustment of the mounting angle of the movable eccentric weight 8 with respect to the rotating shaft 7
This can be performed even in a state where the rotating shaft 7 and the movable eccentric weight 8 are rotating.
第５図乃至第８図は本発明に係る振動装置の一実施例
を示す。5 to 8 show one embodiment of the vibration device according to the present invention.
本例は４本の回転軸と４個の偏心重錘とを設けた振動
装置であって、第５図は上記４本の回転軸に垂直な面で
切断して描いた模式的な断面図である。This example is a vibration device provided with four rotary shafts and four eccentric weights, and FIG. 5 is a schematic cross-sectional view drawn by cutting along a plane perpendicular to the four rotary shafts. Is.
7A,7B,7C,7Dはそれぞれ回転軸であり、8A,8B,8C,8Dは
それぞれ偏心重錘である。単に偏心重錘と言う場合は、
第１図に示したように回転軸に対して相対的に回動し得
る可動偏心重錘と、回転軸に対して固着された固定偏心
重錘との両方を含む意である。7A, 7B, 7C, and 7D are rotary shafts, and 8A, 8B, 8C, and 8D are eccentric weights. When simply saying eccentric weight,
As shown in FIG. 1, it is intended to include both a movable eccentric weight that can rotate relatively to the rotation axis and a fixed eccentric weight fixed to the rotation axis.
上記回転軸7A,7B,7C,7Dにはそれぞれ歯車14A,14B,14
C,14Dが固着され、相互に噛合している。これにより、
歯車14Aと同14B、歯車14Bと同14C、歯車14Cと同14Dは、
互いに同じ回転数で反対方向に回転する。従って定常的
な運転状態では偏心重錘8Aと同8B、偏心重錘8Bと同8C、
偏心重錘8Cと同8Dはそれぞれ互いに同じ回転数で反対方
向に回転する。The rotating shafts 7A, 7B, 7C, 7D have gears 14A, 14B, 14 respectively.
C and 14D are fixedly engaged with each other. This allows
Gear 14A and 14B, gear 14B and 14C, gear 14C and 14D,
They rotate in opposite directions at the same speed. Therefore, in a steady operation state, the eccentric weight 8A and 8B, the eccentric weight 8B and 8C,
The eccentric weights 8C and 8D rotate in opposite directions at the same rotation speed.
偏心重錘8A,8bは可動偏心重錘であって、回転軸7A,7B
に対して相対的回動可能に取りつけられている。一方、
偏心重錘14C,14Dは固定偏心重錘であって、回転軸7C,7D
に対して相対的に回動しないようにそれぞれキー結合さ
れている。The eccentric weights 8A, 8b are movable eccentric weights, and the rotary shafts 7A, 7B
Is mounted so as to be relatively rotatable with respect to. on the other hand,
Eccentric weights 14C, 14D are fixed eccentric weights, and rotating shafts 7C, 7D
The keys are connected so that they do not rotate relative to each other.
各回転軸7A〜7Dに対する各偏心重錘14A〜14Dが本第５
図に示すような取付角度になっているとき、これらの回
転軸が回転駆動されると、４個の偏心重錘の遠心起振力
は相加されて上下方向に作用し、かつ、左右方向の遠心
起振力は互いに相殺されて零となる。Each eccentric weight 14A to 14D for each rotating shaft 7A to 7D is the fifth
When these rotating shafts are driven to rotate at the mounting angles shown in the figure, the centrifugal motive force of the four eccentric weights is added and acts in the vertical direction, and in the horizontal direction. The centrifugal excitation forces of are canceled by each other and become zero.
第５図のVI−VI断面を第６図に、同じくVII−VII断面
を第７図に、同じくVIII−VIII断面を第８図に、それぞ
れ示す。A VI-VI section of FIG. 5 is shown in FIG. 6, a VII-VII section is shown in FIG. 7, and a VIII-VIII section is also shown in FIG.
第６図には、前記４本の回転軸の内、回転軸7A,7Bが
現われている。同様に、第７図には回転軸7A,7Dが、第
８図には回転軸7D,7Cが、それぞれ現われている。FIG. 6 shows the rotating shafts 7A and 7B among the four rotating shafts. Similarly, FIG. 7 shows rotating shafts 7A and 7D, and FIG. 8 shows rotating shafts 7D and 7C.
第６図に示す如く、回転軸7A,7Bはそれぞれベアリン
グ10により、ケース９に対して回転自在に支持されてい
る。As shown in FIG. 6, the rotating shafts 7A and 7B are rotatably supported by the case 9 by bearings 10, respectively.
上記回転軸7A,7Bに対して、それぞれ伝動用の歯車14
A,14Bが固着され、相互に噛合している。これにより上
記回転軸7A,7Bは反対方向に同一回転数で回転する。A transmission gear 14 is provided for each of the rotation shafts 7A and 7B.
A and 14B are fixedly engaged with each other. As a result, the rotating shafts 7A and 7B rotate in opposite directions at the same rotation speed.
上記歯車14A,14Bに対して、それぞれベアリング11を
介して同期歯車18A,18Bが相対的に回動可能に取り付け
られ、これらの同期歯車は相互に噛合している。これに
より上記同期歯車18A,18Bは、回転軸7A,7Bによって直接
的には回転を拘束されず、かつ、双方の同期歯車18A,18
Bが互いに反対方向に同じ回転数で回転する。Synchronous gears 18A and 18B are relatively rotatably attached to the gears 14A and 14B via bearings 11, respectively, and these synchronous gears mesh with each other. Accordingly, the rotation of the synchronous gears 18A, 18B is not directly restricted by the rotating shafts 7A, 7B, and both synchronous gears 18A, 18B
B rotate at the same speed in opposite directions.
上記の同期歯車18A,18Bに対して、それぞれ可動偏心
重錘8A,8Bが固着されている。The movable eccentric weights 8A and 8B are fixed to the synchronous gears 18A and 18B, respectively.
前記の回転軸7A,7Bにはそれぞれスプライン12が設け
られていて、該スプラインを介して押し部材13が外嵌さ
れている。これにより、押し部材13は回転軸に対して相
対的に回動できず、かつ軸方向に摺動可能である。A spline 12 is provided on each of the rotating shafts 7A and 7B, and a pushing member 13 is externally fitted through the spline. As a result, the pushing member 13 cannot rotate relative to the rotation shaft and can slide in the axial direction.
図示の6A,6Bは、第３図（Ｂ）について説明した特殊
コイルバネであって、その両端をそれぞれ同期歯車18A,
18Bと、押し部材13とに固着されている。6A and 6B are special coil springs described with reference to FIG. 3 (B), and both ends thereof are synchronous gears 18A and 18A, respectively.
18B and the pressing member 13.
上記の同期歯車18A,18Bは可動偏心重錘8A,8Bに対して
固着されている。従って前記特殊コイルバネ6A,6Bはそ
の一端を、同期歯車18A,18Bを介して可動偏心重錘8A,8B
に固着された構造である。The synchronous gears 18A, 18B are fixed to the movable eccentric weights 8A, 8B. Therefore, one end of the special coil spring 6A, 6B is connected to the movable eccentric weight 8A, 8B via the synchronous gear 18A, 18B.
It is a structure fixed to.
前記押し部材13に対してベアリング15を介してプレー
ト16が取りつけられており、このプレート16は油圧シリ
ンダ17によって図の左右方向に駆動される。これによ
り、前記押し部材13は油圧シリンダ17によって図の左右
方向に往復駆動される。A plate 16 is attached to the pushing member 13 via a bearing 15, and the plate 16 is driven by a hydraulic cylinder 17 in the left-right direction in the drawing. Thus, the pressing member 13 is reciprocated by the hydraulic cylinder 17 in the left-right direction in the figure.
本実施例において、特殊コイルバネ6Aは第３図（Ｂ）
に示したものと同様の左巻き形であり、特殊コイルバネ
6Bはこれと鏡面対称をなすように構成された右巻き形で
ある。In this embodiment, the special coil spring 6A is shown in FIG.
Is a left-handed type similar to the one shown in
6B is a right-handed type designed to be mirror-symmetrical to this.
このため、回転軸7A,7Bが停止している状態で油圧シ
リンダ17を伸長させて特殊コイルバネ6A,6Bを圧縮する
と、可動偏心重錘8Aは押し部材13側から見て時計方向
（右回り）に、可動偏心重錘8Bは同じく反時計方向（左
回り）に回動せしめられる。本発明を実施する際、上記
の回動は少なくとも180゜となるように構成することが
望ましい。For this reason, when the hydraulic cylinder 17 is extended and the special coil springs 6A, 6B are compressed while the rotary shafts 7A, 7B are stopped, the movable eccentric weight 8A is turned clockwise (clockwise) as viewed from the pushing member 13 side. Meanwhile, the movable eccentric weight 8B is similarly rotated counterclockwise (counterclockwise). In practicing the present invention, it is desirable that the above-mentioned rotation be at least 180 degrees.
以上に説明した可動偏心重錘8A,8Bの回動は、回転軸7
A,7Bが回転している場合にも同様に作用する。The rotation of the movable eccentric weights 8A and 8B described above
The same applies when A and 7B are rotating.
例えば押し部材13側から見て、回転軸7Aに固着された
歯車14Aが右回りに回転し、回転軸7Bに固着された歯車1
4Bが左回りに回転しているとき、特殊コイルバネ6A,6B
が圧縮されると、可動偏心重錘8A,8Bは回転軸7A,7Bに比
して回転位相が進み、該特殊コイルバネ6A,6Bが伸長す
ると回転位相が遅れる。For example, when viewed from the pushing member 13 side, the gear 14A fixed to the rotary shaft 7A rotates clockwise, and the gear 1 fixed to the rotary shaft 7B 1
When 4B is rotating counterclockwise, the special coil springs 6A, 6B
Is compressed, the rotational phase of the movable eccentric weights 8A and 8B is advanced as compared with the rotary shafts 7A and 7B, and the rotational phase is delayed when the special coil springs 6A and 6B are extended.
第７図に示した断面図の下半部に現われている回転軸
7A,歯車14A,可動偏心重錘8A,押し部材13、特殊コイルバ
ネ6A、およびこれらの部材の付属部材は、第６図の下半
に描かれて同一の図面参照番号を付された部材と同じ部
材である。ただし、切断面が異なるため可動偏心重錘8A
の輪郭は異った形に現われている。Rotating shaft appearing in the lower half of the sectional view shown in FIG.
7A, a gear 14A, a movable eccentric weight 8A, a pushing member 13, a special coil spring 6A, and attached members of these members are the same as the members illustrated in the lower half of FIG. 6 and denoted by the same drawing reference numbers. It is a member. However, since the cut surface is different, the movable eccentric weight 8A
Has a different shape.
第７図に現われている回転軸7D,偏心重錘8D、及び歯
車14Dは第５図について説明した部材である。上記の偏
心重錘8Dは回転軸7Dに対してキー結合され、取付角度が
不変の固定偏心重錘である。The rotating shaft 7D, the eccentric weight 8D, and the gear 14D shown in FIG. 7 are members described with reference to FIG. The eccentric weight 8D is a fixed eccentric weight that is key-coupled to the rotating shaft 7D and has a fixed mounting angle.
そして可動偏心重錘8Aは第６図について説明したよう
に、特殊コイルバネ6Aの作用によって取付角度を変化せ
しめ得る。Then, as described with reference to FIG. 6, the mounting angle of the movable eccentric weight 8A can be changed by the action of the special coil spring 6A.
第８図には、回転軸7D,7Cに対して固定偏心重錘8D,8C
がキー結合され、取付角度不変に取りつけられている状
態が現われている。19は回転軸7Cを駆動するためのプー
リである。FIG. 8 shows fixed eccentric weights 8D, 8C with respect to the rotating shafts 7D, 7C.
Are key-coupled, and the mounting angle is fixed. 19 is a pulley for driving the rotating shaft 7C.
上述の各断面図（第６図〜第８図）を総合して理解で
きるように、第５図に示された４本の回転軸7A,7B,7C,7
Dは歯車14A,14B,14C,14Dの作用で、隣接軸同志が反対方
向に、互いに同じ回転数で回転せしめられる。The four rotating shafts 7A, 7B, 7C, 7 shown in FIG. 5 are understood so that the respective sectional views (FIGS. 6 to 8) can be comprehensively understood.
D is an action of the gears 14A, 14B, 14C, 14D so that the adjacent shafts rotate in opposite directions at the same rotational speed.
そして可動偏心重錘8A,8Bは、回転軸7A,7Bに対する取
付角度の調節が可能である。The mounting angle of the movable eccentric weights 8A, 8B with respect to the rotating shafts 7A, 7B can be adjusted.
このように、４軸中の２軸について偏心重錘の取付角
を180゜変化させ得るように構成すると、この振動装置
の起振力を０％〜100％の間で無段階に変化せしめ得
る。その理由については前記の公知文献（特公昭61−46
613号公報）に詳しく述べられている。In this manner, when the mounting angle of the eccentric weight can be changed by 180 ° with respect to two of the four axes, the vibrating force of the vibration device can be changed steplessly between 0% and 100%. . The reason for this is described in the above-mentioned document (Japanese Patent Publication No. 61-46).
No. 613).
第５図乃至第８図に示した本実施例の振動装置は、押
し部材13によって特殊コイルバネ6A,6Bを圧縮すると、
該特殊コイルバネ6A,6Bが軸方向に収縮しつつ回転トル
クを発生し、回転軸7A,7Bに対する可動偏心重錘8A,8Bの
取付角を変化させるので、起振力を０％〜100％の間で
無段階に変化させて調節することができる。In the vibration device of this embodiment shown in FIGS. 5 to 8, when the special coil springs 6A and 6B are compressed by the pushing member 13,
The special coil springs 6A, 6B generate rotational torque while contracting in the axial direction and change the mounting angle of the movable eccentric weights 8A, 8B with respect to the rotating shafts 7A, 7B, so that the exciting force is 0% to 100%. It can be adjusted in a stepless manner between.
しかも、上記の起振力調節操作はこの振動装置の運転
を継続しつつ行うことができる。その上、この調節操作
は大重量の部材を軸方向に移動させることなく行われる
ので、調節作動による振動装置全体の重心位置の変化は
僅少であり、実用上無視することができる。In addition, the above-described vibration generating force adjustment operation can be performed while the operation of the vibration device is continued. In addition, since the adjusting operation is performed without moving the heavy member in the axial direction, a change in the position of the center of gravity of the entire vibration device due to the adjusting operation is small and can be ignored in practical use.
上記の実施例は第６図に示されているように、２個の
押し部材13が油圧シリンダ17によって同じ寸法ずつ左右
に駆動されるので、２個の特殊コイルバネ6A,6Bは同じ
寸法ずつ圧縮されて同じ角度ずつ捩れ変形する。このた
め、２個の可動偏心重錘8A,8Bの取付角変化量等しくな
る。In the above embodiment, as shown in FIG. 6, the two pressing members 13 are driven left and right by the same dimension by the hydraulic cylinder 17, so that the two special coil springs 6A and 6B are compressed by the same dimension. It is torsionally deformed by the same angle. For this reason, the mounting angle change amounts of the two movable eccentric weights 8A and 8B become equal.
本例においては、さらに双方の可動偏心重錘8A,8Bに
同期歯車18A,18Bを取りつけて、正確に同角度ずつ反対
方向に回動せしめるように構成されているので、２個の
可動偏心重錘8A,8Bの調節角度のバランスが確実に保た
れる。In this example, since the synchronous gears 18A, 18B are further attached to both the movable eccentric weights 8A, 8B and rotated in the opposite direction by exactly the same angle, two movable eccentric weights are provided. The balance of the adjustment angles of the weights 8A and 8B is reliably maintained.
以上に説明したように本発明の特殊コイルバネは圧縮
されたとき回転トルクを発生して捩り変形する。そして
本発明の振動装置は上記特殊コイルバネの圧縮によって
生じる回転トルクを利用して可動偏心重錘の回転軸に対
する取付角を180゜の範囲で調節して起振力を０％〜100
％の間で変化させることが出来る。As described above, the special coil spring of the present invention generates a rotational torque and is torsionally deformed when compressed. The vibrating device of the present invention utilizes the rotational torque generated by the compression of the special coil spring to adjust the mounting angle of the movable eccentric weight with respect to the rotating shaft within a range of 180 ° to generate an exciting force of 0% to 100%.
%.
本発明を実施する際、前記特殊コイルバネの強度面か
らの理由により、該特殊コイルバネが圧縮されたときに
起振力が増大し、伸長したときに起振力減少するよう
に、各偏心重錘を配設することが望ましい。In carrying out the present invention, due to the strength of the special coil spring, the eccentric weights are increased so that the vibration force increases when the special coil spring is compressed and decreases when the special coil spring is extended. Is preferably provided.
第９図（Ａ）は前記と異なる実施例を示し、前記実施
例における第６図に対応する断面図である。FIG. 9 (A) shows an embodiment different from the above, and is a sectional view corresponding to FIG. 6 in the embodiment.
第６図と同じ図面参照番号を付した部材は前例におけ
ると同様乃至は類似の構成部材である。The members having the same reference numerals in FIG. 6 are the same or similar to those in the previous example.
次に、第６図に比して異なる点を説明する。 Next, differences from FIG. 6 will be described.
概要的に述べれば、第９図（Ａ）の構成は、第６図の
構成から同期歯車18A,18Bを省略したものである。ただ
し、上記の同期歯車18A,18Bは可動偏心重錘8A,8Bの回転
角を規制する役目のみでなく、該可動偏心重錘8A,8Bを
支持する役目も兼ねている部材であるから、この同期歯
車18A,18Bの省略に伴って本例（第９図（Ａ））の振動
装置の可動偏心重錘8A′,8B′は、ベアリング11を介し
て歯車14A,14Bに対してそれぞれ回転自在に取り付け得
るように構成してあり、特殊コイルバネ6A,6Bの各一端
は上記可動偏心重錘8A′,8B′に対して直接的に固着し
てある。In brief, the configuration in FIG. 9A is obtained by omitting the synchronous gears 18A and 18B from the configuration in FIG. However, since the synchronous gears 18A and 18B are members that not only function to regulate the rotation angle of the movable eccentric weights 8A and 8B, but also serve to support the movable eccentric weights 8A and 8B, With the omission of the synchronous gears 18A, 18B, the movable eccentric weights 8A ', 8B' of the vibration device of this example (FIG. 9 (A)) are rotatable with respect to the gears 14A, 14B via the bearing 11 respectively. One end of each of the special coil springs 6A and 6B is directly fixed to the movable eccentric weights 8A 'and 8B'.
本実施例は構成部品点数が少なく製造コストが安価で
ある。In this embodiment, the number of constituent parts is small and the manufacturing cost is low.
本実施例において２個の可動偏心重錘8A′,8B′は同
期歯車によって強制的に同期させられていないが、特殊
コイルバネ6A,6Bによって同じ角度ずつ回動せしめられ
るので双方の可動偏心重錘8A′,8B′の調節角度のバラ
ンスが保たれる。In this embodiment, the two movable eccentric weights 8A 'and 8B' are not forcibly synchronized by the synchronous gears, but are rotated by the same angle by the special coil springs 6A and 6B, so that both movable eccentric weights are used. The balance of the adjustment angles of 8A 'and 8B' is maintained.
第９図（Ｂ）は前記と更に異なる実施例を示し、前記
の各実施例における第６図及び第９図（Ａ）に対応する
断面図である。FIG. 9 (B) shows another embodiment different from the above, and is a cross-sectional view corresponding to FIGS. 6 and 9 (A) in each of the above embodiments.
第６図と同じ図面参照番号を付した部材は前例におけ
ると同様乃至は類似の構成部材である。The members having the same reference numerals in FIG. 6 are the same or similar to those in the previous example.
次に、第６図に比して異なる点を説明する。 Next, differences from FIG. 6 will be described.
概要的に述べれば第９図（Ｂ）の構成は、第６図の構
成から特殊コイルバネ6B、及び、これを圧縮する押え部
材13を省略したものである。In brief, the configuration of FIG. 9B is obtained by omitting the special coil spring 6B and the pressing member 13 for compressing the special coil spring 6B from the configuration of FIG.
第６図の油圧シリンダ17はプレート16を介して２個の
押し部材13を押動しているが、第９図（Ｂ）の構成では
押し部材13が１個であるから、押動力のバランスをとる
ため小形の油圧シリンダ20を２個設けてある。The hydraulic cylinder 17 in FIG. 6 pushes two pushing members 13 via the plate 16, but in the configuration of FIG. 9B, since there is one pushing member 13, the balance of pushing power is Two small hydraulic cylinders 20 are provided in order to reduce the pressure.
本実施例によれば特殊コイルバネが１個で済み、これ
を圧縮するための部材も一部省略されるので製造コスト
が安い。この実施例においては可動偏心重錘8Bが直接的
には特殊コイルバネの回動力を受けないが、特殊コイル
バネ6Aによって回動される同期歯車18Aにより、同期歯
車18Bを介して回動されるので、取付角度（詳しくは回
転軸7Bに対する可動偏心重錘8Bの取付角度）が調節され
る。本例は、それぞれ可動偏心重錘を備え、 本実施例は、２本の回転軸のそれぞれに備えられてい
る２個の可動偏心重錘8A,8Bの内の片方の可動偏心重錘8
Aに対して特殊コイルバネ6Aによる取付角度調節を行
い、同期歯車を介して他方の可動偏心重錘8Bの取付角度
調節を行うように構成したものであるが、本実施例を応
用して同期歯車を介しての可動偏心重錘の取付角度調節
を行えば、３本又は３本以上の回転軸に取りつけた３個
又は３個以上の可動偏心重錘の取付角を１個の特殊コイ
ルバネで調節するとことも可能である。According to this embodiment, only one special coil spring is required, and a member for compressing the spring is partially omitted, so that the manufacturing cost is low. In this embodiment, the movable eccentric weight 8B does not directly receive the rotating power of the special coil spring, but is rotated via the synchronous gear 18B by the synchronous gear 18A rotated by the special coil spring 6A, The mounting angle (specifically, the mounting angle of the movable eccentric weight 8B with respect to the rotating shaft 7B) is adjusted. This example is provided with movable eccentric weights, respectively, and in the present example, one of the two movable eccentric weights 8A and 8B provided on each of the two rotary shafts is used.
A is configured so that the mounting angle of the other movable eccentric weight 8B is adjusted via the synchronous gear by adjusting the mounting angle of the special coil spring 6A with respect to A. By adjusting the mounting angle of the movable eccentric weight via the, the mounting angle of three or more movable eccentric weights attached to three or more rotating shafts is adjusted with one special coil spring Then it is possible.
以上説明したように本発明に係る特殊コイルバネは、
圧縮力を受けたときに軸心方向に収縮すると共に軸心回
りの回転トルクを発生して捩り方向に変形するので、振
動装置の回転軸に対する可動偏心重錘の取付角を変化さ
せるための駆動用部材として好適である。As explained above, the special coil spring according to the present invention
When it receives a compressive force, it contracts in the axial direction and generates rotational torque around the axial center to deform in the torsional direction, so a drive for changing the mounting angle of the movable eccentric weight with respect to the rotary shaft of the vibration device. It is suitable as a member for use.
また、本発明に係る振動装置によれば、運転を中止す
ることなく起振力を増減させて調節をすることができる
ので、振動公害の防止乃至は軽減に有効であり、駆動用
モータ容量及び電源容量を低減させることも可能とな
る。Further, according to the vibration device of the present invention, it is possible to increase or decrease the oscillating force without stopping the operation for adjustment, which is effective in preventing or reducing vibration pollution, and the driving motor capacity and It is also possible to reduce the power supply capacity.
しかも上記の起振力の調節に伴う重心位置の変化が僅
少である。Moreover, the change in the position of the center of gravity due to the adjustment of the vibrating force is small.
第１図は本発明に係る振動装置の基本的構成および作動
原理を説明するための模式的な断面図である。 第２図乃至第４図は本発明に係る振動装置に用いられる
特殊コイルバネを示し、 第２図（Ａ）〜（Ｆ）は構造を説明するための模式図、 第３図（Ａ）は平面図、第３図（Ｂ）は側面図、 第４図（Ａ）は圧縮を受けない状態の展開図、第４図
（Ｂ）は圧縮された状態の展開図である。 第５図乃至第８図は本発明に係る振動装置の一実施例を
示し、 第５図は回転軸に直角な面による断面図、 第６図は第５図のVI−VI断面図、第７図は同じくVII−V
II断面図、第８図は同じくVIII−VIII断面図である。 第９図は（Ａ），（Ｂ）はそれぞれ前記と異なる実施例
を示す断面図である。 第10図は振動装置を用いた杭打作業における振動公害の
説明図、第11図は振動機の運転開始時および運転停止時
における振動数の変化を示す図表である。 6,6A,6B……特殊コイルバネ、7,7A〜7D……回転軸、8,8
A,8B……可動偏心重錘、8C,8D……固定偏心重錘、12…
…スプライン、13……押し部材、14A〜14D……歯車、17
……油圧シリンダ、18A,18B……同期歯車、θ……ピッ
チ角、Ψ……重なり角、φ……巻き角。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view for explaining the basic configuration and operating principle of the vibration device according to the present invention. 2 to 4 show a special coil spring used in the vibration device according to the present invention. FIGS. 2 (A) to 2 (F) are schematic views for explaining the structure, and FIG. 3 (A) is a plane view. FIG. 3 (B) is a side view, FIG. 4 (A) is a developed view in a state where it is not compressed, and FIG. 4 (B) is a developed view in a compressed state. 5 to 8 show one embodiment of the vibration device according to the present invention, FIG. 5 is a sectional view taken along a plane perpendicular to the rotation axis, FIG. 6 is a sectional view taken along line VI-VI of FIG. Fig. 7 is also VII-V
II sectional view and FIG. 8 are VIII-VIII sectional views in the same manner. 9 (A) and 9 (B) are cross-sectional views showing different embodiments from the above. FIG. 10 is an explanatory diagram of vibration pollution in a pile driving operation using a vibration device, and FIG. 11 is a table showing a change in a vibration frequency at the time of starting and stopping the operation of the vibrator. 6,6A, 6B …… Special coil spring, 7,7A ～ 7D …… Rotary axis, 8,8
A, 8B …… Movable eccentric weight, 8C, 8D …… Fixed eccentric weight, 12…
… Splines, 13… Pushing members, 14A-14D… Gears, 17
…… Hydraulic cylinder, 18A, 18B …… Synchronous gear, θ …… Pitch angle, Ψ …… Overlap angle, φ …… Wrap angle.
Claims (5)
動歯車を取付けて隣接する伝動歯車同志を噛合せしめる
とともに、各回転軸に偏心重錘を取付けてなる振動装置
において、 少なくとも１対の回転軸の何れか片方に取付けられてい
る偏心重錘は、該回転軸に対して回動可能に、軸方向に
摺動しないように外嵌された可動偏心重錘であり、 上記の可動偏心重錘を外嵌された回転軸に対して軸方向
の摺動可能に、かつ相対的に回動しないように押し部材
が外嵌されており、 特殊コイルバネの両端がそれぞれ前記可動偏心重錘及び
押し部材に固着されており、 かつ、上記の特殊コイルバネは、360゜/Nよりも大きい
一定の巻き角ごとに、ピッチ角が正の部分とピッチ角が
負の部分とを交互に設けてあり、その軸心を上下方向に
したとき、前記のピッチ角が正の部分と負の部分との境
界に、上方に向けて凸なる山形状部と上方に向けて凹な
る谷形状部とが形成されており、 上記に隣接するバネ素線相互の山形状部の上側斜面と谷
形状部の下側斜面とが部分的に接触しており、 圧縮を受けて収縮する際、前記双方の斜面同志の滑りに
よって回転トルクを発生する構造であることを特徴とす
る振動装置。 ただしＭは１若しくは１以上の整数であり、Ｎは３若し
くは３以上の整数である。1. A vibrating device comprising M pairs of rotating shafts arranged in parallel, each rotating shaft having a transmission gear attached thereto for adjoining adjacent transmission gears, and each rotating shaft having an eccentric weight attached thereto. The eccentric weight attached to either one of the pair of rotary shafts is a movable eccentric weight that is rotatably fitted to the rotary shaft so as not to slide in the axial direction. The movable eccentric weight is externally fitted with a push member so as to be slidable in the axial direction with respect to the externally fitted rotary shaft and not to rotate relatively. The special coil spring, which is fixed to the weight and the pushing member, alternates the positive pitch portion and the negative pitch angle portion for every certain winding angle greater than 360 ° / N. It is provided, and when its axis is up and down, At the boundary between the positive portion and the negative portion of the switch angle, an upwardly convex mountain-shaped portion and an upwardly concave valley-shaped portion are formed. The upper slope of the mountain-shaped part and the lower slope of the valley-shaped part are partially in contact with each other, and when contracting due to compression, a structure in which rotational torque is generated by the sliding of both slopes Vibrating device. Here, M is 1 or an integer of 1 or more, and N is 3 or an integer of 3 or more.
対の回転軸の各対の回転軸の内の片方は前記の可動偏心
重錘を外嵌されており、かつ、上記可動偏心重錘はそれ
ぞれ同期歯車を固着されるとともに、該同期歯車が相互
に噛合していることを特徴とする請求項１に記載の振動
装置。2. The method according to claim 1, wherein said M is 2 or more.
One of the pair of rotary shafts of the pair of rotary shafts is fitted with the movable eccentric weight, and each of the movable eccentric weights has a synchronous gear fixed thereto, and the synchronous gear is mutually attached. The vibrating device according to claim 1, wherein the vibrating device is in mesh with.
方は前記の可動偏心重錘を外嵌されており、かつ、可動
偏心重錘を外嵌されたＭ本の回転軸の内の１本の回転軸
には前記の押し部材及び特殊コイルバネが設けられてお
り、 その他のＭ−１本の、可動偏心重錘を外嵌された回転軸
は、前記の押し部材及び特殊コイルバネを備えていない
ことを特徴とする請求項２に記載した振動装置。3. The movable eccentric weight is externally fitted to one of the pair of rotary shafts of the M pairs of rotary shafts, and M rotary shafts to which the movable eccentric weight is externally fitted. The above-mentioned pushing member and the special coil spring are provided on one of the rotating shafts, and the other M-1 rotating shafts fitted with the movable eccentric weights are the above-mentioned pushing member and The vibrating device according to claim 2, wherein the vibrating device does not include a special coil spring.
記可動偏心重錘は各対の回転軸の内の片方に設けられて
おり、かつ、Ｍ対の回転軸の各対の回転軸の片方に設け
られているＭ個の可動偏心重錘は同期歯車を固着されて
おらず、該Ｍ個の可動偏心重錘は相互に独立して特殊コ
イルバネにより、回転軸に対する取付角度を調節される
構造であることを特徴とする請求項１に記載の振動装
置。4. The M is 2 or 2 or more, the movable eccentric weight is provided on one of the rotating shafts of each pair, and the rotating eccentric weight of each of the M rotating shafts is rotated. The M movable eccentric weights provided on one side of the shaft are not fixed to the synchronous gear, and the M movable eccentric weights adjust the mounting angle with respect to the rotating shaft independently of each other by a special coil spring. 2. The vibrating device according to claim 1, wherein the vibrating device has a structure having the following structure.
ピッチ角が正の部分とピッチ角が負の部分とを交互に設
けた特殊コイルバネであって、 その軸心を上下方向にしたとき、前記のピッチ角が正の
部分と負の部分との境界に、上方に向けて凸なる山形状
部と上方に向けて凹なる谷形状部とが形成されており、 上下に隣接するバネ素線相互の山形状部の上側斜面と谷
形状部の下側斜面とが部分的に接触しており、 圧縮を受けて収縮する際、前記双方の斜面同志の滑りに
より回転トルクを発生して捩り方向に変形するように構
成したことを特徴とする特殊コイルバネ。 ただし、Ｎは３若しくは３以上の整数である。5. A special coil spring in which a positive pitch portion and a negative pitch angle portion are alternately provided for each constant winding angle of more than 360 ° / N, the axis of which is arranged in the vertical direction. Then, at the boundary between the positive pitch portion and the negative pitch angle portion, an upwardly convex mountain-shaped portion and an upwardly concave valley-shaped portion are formed, and are vertically adjacent to each other. The upper slopes of the mountain-shaped portions and the lower slopes of the valley-shaped portions of the spring wires are partially in contact with each other, and when they are compressed and contract, a rotational torque is generated due to the sliding of both slopes. A special coil spring characterized by being deformed in a twisting direction. Here, N is 3 or an integer of 3 or more.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14657289A JP2681089B2 (en) | 1989-06-12 | 1989-06-12 | Vibration device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14657289A JP2681089B2 (en) | 1989-06-12 | 1989-06-12 | Vibration device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0313621A JPH0313621A (en) | 1991-01-22 |
| JP2681089B2 true JP2681089B2 (en) | 1997-11-19 |
Family
ID=15410726
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14657289A Expired - Fee Related JP2681089B2 (en) | 1989-06-12 | 1989-06-12 | Vibration device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2681089B2 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05161305A (en) * | 1991-09-02 | 1993-06-25 | Toyo Kikai Seisakusho:Kk | Variable vibration force device for dual vibration generator |
| DE69505092T2 (en) | 1994-12-06 | 1999-04-22 | Denso Corp., Kariya, Aichi | Ignition coil for an internal combustion engine |
-
1989
- 1989-06-12 JP JP14657289A patent/JP2681089B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0313621A (en) | 1991-01-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH09323068A (en) | Method for controlling phase difference of eccentric weight for excitation and mechanism for controlling the same phase | |
| JP2658930B2 (en) | Piezoelectric rotary drive | |
| JPH0556113B2 (en) | ||
| EP1210531B1 (en) | Continuously variable transmission utilizing oscillating torque and one way drives | |
| JP2681089B2 (en) | Vibration device | |
| JP2733493B2 (en) | Vibration device | |
| CN103608518B (en) | Surface compactor and method of operation | |
| JP2923240B2 (en) | Eccentric weight type vibration generation / control method and eccentric weight type vibration exciter | |
| JPH0938575A (en) | Rotary vibration generator and control method therefor | |
| US4188831A (en) | Automatic transmission | |
| JP3643980B2 (en) | Vibration unit | |
| JP2786932B2 (en) | Vibration generator | |
| JP2680797B2 (en) | Excitation force control method and excitation force control device | |
| GB2064063A (en) | Improved means for regulating vibratory mechanisms | |
| JPS59177427A (en) | Variable vibrator | |
| JP2865896B2 (en) | Vibration generator | |
| JP2002177887A (en) | Apparatus and method for controlling vibromotive force of eccentric plumb-type vibration generator | |
| JP2724296B2 (en) | Excitation weight control method and control mechanism for eccentric weight | |
| JP2813319B2 (en) | Oscillating force control method for eccentric weight and eccentric weight mechanism for oscillating weight | |
| WO1993017261A1 (en) | Continuously variable transmission | |
| SU1731906A1 (en) | Vibration exciter with adjustable static moment | |
| SU1676670A2 (en) | Vibration exciter | |
| JP2680802B2 (en) | Excitation force control method for eccentric weight, and excitation force control device | |
| JP2006063930A (en) | Reciprocating rotation number-controlling device | |
| SU1578405A1 (en) | Inertia transmission |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |