JPS5854875B2 - 振動装置に使用する取り付け機構 - Google Patents
振動装置に使用する取り付け機構Info
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- JPS5854875B2 JPS5854875B2 JP50135239A JP13523975A JPS5854875B2 JP S5854875 B2 JPS5854875 B2 JP S5854875B2 JP 50135239 A JP50135239 A JP 50135239A JP 13523975 A JP13523975 A JP 13523975A JP S5854875 B2 JPS5854875 B2 JP S5854875B2
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- JP
- Japan
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- shaft
- housing
- bearing
- eccentric
- bearings
- 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.)
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Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B06—GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS IN GENERAL
- B06B—METHODS OR APPARATUS FOR GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS OF INFRASONIC, SONIC, OR ULTRASONIC FREQUENCY, e.g. FOR PERFORMING MECHANICAL WORK IN GENERAL
- B06B1/00—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency
- B06B1/10—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of mechanical energy
- B06B1/16—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of mechanical energy operating with systems involving rotary unbalanced masses
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
- Combined Means For Separation Of Solids (AREA)
- Sliding-Contact Bearings (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、振動機構用の流体動力学的軸受、詳細には工
業型振動機構の偏心装置用主支持装置としての流体動力
学的ジャーナル軸受の使用に関するものである。
業型振動機構の偏心装置用主支持装置としての流体動力
学的ジャーナル軸受の使用に関するものである。
現在では振動機構は、広い範囲の機能、たとえばばら材
料の固形化、粒状物のゆるめ・分離・移動、粒度の縮小
、種類の機械加工・形成・仕上げ・表面処理等の各種作
業を行うためσこ工業界を通じて利用されている。
料の固形化、粒状物のゆるめ・分離・移動、粒度の縮小
、種類の機械加工・形成・仕上げ・表面処理等の各種作
業を行うためσこ工業界を通じて利用されている。
たとえば振動仕上機は、仕上げようとする加工品を受入
れるようlこした容器と、金属、ガラス、セラミック材
、プラスチック材、木材または複合材のような媒体とを
備えている。
れるようlこした容器と、金属、ガラス、セラミック材
、プラスチック材、木材または複合材のような媒体とを
備えている。
これ等の媒体は玉形、円すい形、円板形、円筒形、3角
形、星形、角すい形、多様な形および乱雑な形等種々な
形状をしている。
形、星形、角すい形、多様な形および乱雑な形等種々な
形状をしている。
容器はまた水のような液体を受入れ仕上げ剤を受入れる
こともある。
こともある。
この容器は振動するように支えられるが、この容器およ
ばその内容物に振動エネルギを加えるためには偏心装置
が利用される。
ばその内容物に振動エネルギを加えるためには偏心装置
が利用される。
このようにして容器内の加圧品および媒体は震動または
転動するような状態で運動するようlこ、駆動される。
転動するような状態で運動するようlこ、駆動される。
この1駆動は、偏心装置の作動により生ずる振動と協同
して、媒体によって加 部品(こ対し所望の仕上げ作用
をさせるようζこする。
して、媒体によって加 部品(こ対し所望の仕上げ作用
をさせるようζこする。
工業的lこ利用し得る振動機の偏心装置は通常、偏心お
もりを取付は回転自在に支えた軸または偏心軸を備えて
いる。
もりを取付は回転自在に支えた軸または偏心軸を備えて
いる。
どちらの場合(こも本発明による振動機構に利用する偏
心装置の軸は、玉軸受、ころ軸受またはテーパころ軸受
のようなころがり軸受により支えである。
心装置の軸は、玉軸受、ころ軸受またはテーパころ軸受
のようなころがり軸受により支えである。
ころがり軸受は従来振動機構の偏心装置支持体としてほ
ぼ普遍的に利用されているが、この用途(こ対するこの
ような軸受の使用には、2つの著しい欠点のあることが
知られている。
ぼ普遍的に利用されているが、この用途(こ対するこの
ような軸受の使用には、2つの著しい欠点のあることが
知られている。
第Hこころかり軸受では非転勤部品に接触する転動部品
を使わなければならない。
を使わなければならない。
このような軸受σこ対する速度および半径方向荷重の増
すのlこ伴い、この接触により著しい局部化した加熱が
生ずるようになる。
すのlこ伴い、この接触により著しい局部化した加熱が
生ずるようになる。
この加熱は、熱処理表面が硬さを下げ場合−こより損傷
を生ずる点で軸受部品に有害である。
を生ずる点で軸受部品に有害である。
第2に各軸受部品が反復した引張り、圧縮およびねじり
の荷重を受ける。
の荷重を受ける。
これ等の部品がその弾性範囲を越えた応力を受けなくて
も、この周期的荷重は場合により、軸受破壊を招く疲労
を生ずる。
も、この周期的荷重は場合により、軸受破壊を招く疲労
を生ずる。
これ等のまたその他の要因により、現在使用し得る振動
機構には比較的迅速な軸受破壊が起る。
機構には比較的迅速な軸受破壊が起る。
このような装置の使用に伴って起るしつこい問題の1つ
は、偏心装置を支える軸受をひんばんに交換し争加ばな
らないという事実である。
は、偏心装置を支える軸受をひんばんに交換し争加ばな
らないという事実である。
振動機構lこころかり軸受を使うことによる従来からの
前記したまたその他の障害を除こうとして、このような
機構の偏心装置を流体動力学的軸受により支えることが
提案されている。
前記したまたその他の障害を除こうとして、このような
機構の偏心装置を流体動力学的軸受により支えることが
提案されている。
当業者にはよく知られているようQここのような軸受は
、相対的に運動する部品間の潤滑剤の薄い被膜を生じて
各部品間には実際の接触が生じないようにする。
、相対的に運動する部品間の潤滑剤の薄い被膜を生じて
各部品間には実際の接触が生じないようにする。
このようにして、軸受の構成部品の潜在的な疲労を含む
すべての問題がなくなる。
すべての問題がなくなる。
さらに潤滑剤の温度をコントロールすることにより、こ
のような軸受の構成部品の局部的な過熱を含む問題をな
くすことができる。
のような軸受の構成部品の局部的な過熱を含む問題をな
くすことができる。
しかし知られているように、ジャーナル軸受を振動機構
の偏心装置の支持体としてころがり軸受に換えるだけで
は、対応できる結果は得られない。
の偏心装置の支持体としてころがり軸受に換えるだけで
は、対応できる結果は得られない。
これに反してこのような交換により迅速な摩耗が起りジ
ャーナル軸受構造が全く破壊することが多いことも知ら
れている。
ャーナル軸受構造が全く破壊することが多いことも知ら
れている。
この現象は充分lこは分っていないが、理論的lこはこ
の現象は流体動力学的軸受lこ対する回転軸の不整合に
より生ずる。
の現象は流体動力学的軸受lこ対する回転軸の不整合に
より生ずる。
このような不整合により軸および軸受の間の潤滑剤被膜
が局部的になくなり、互に隣接する金属部品が実際上物
理的(こ接触するようになり、急速に摩耗し局部加熱を
生じ最終的に軸受が破壊するようになると考れられる。
が局部的になくなり、互に隣接する金属部品が実際上物
理的(こ接触するようになり、急速に摩耗し局部加熱を
生じ最終的に軸受が破壊するようになると考れられる。
本発明によれば、従来のこの種の軸受に伴う前記のまた
その他の障害を除き、振動機構の偏心装置の主支持体と
して流体動力学的軸受の使用が容易になる。
その他の障害を除き、振動機構の偏心装置の主支持体と
して流体動力学的軸受の使用が容易になる。
さらに本発明を更に広い見方からすれば、振動機構のう
ちには振動をすること4こよって所定の機能を果すよう
にした装置が含まれている。
ちには振動をすること4こよって所定の機能を果すよう
にした装置が含まれている。
この機能装置lこ連結されたハウジングは、流体動力学
的ジャーナル軸受を支えている。
的ジャーナル軸受を支えている。
偏心装置は、ジャーナル軸受に回転自在に支えた軸を備
えている。
えている。
この軸を回転すると、偏心装置は振動を起し、この振動
がジャーナル軸受およびハウジングを経て機能装置に伝
わる。
がジャーナル軸受およびハウジングを経て機能装置に伝
わる。
軸およびハウジングには、偏心装置により加えられる荷
重のもとて互(こ一致したたわみ特性を持たせ、このよ
うにして流体動力学的ジャーナル軸受とこれ等の軸受を
貫いて延びる軸の一部とは絶えず精密ζこ整合した状態
lこ保たれる。
重のもとて互(こ一致したたわみ特性を持たせ、このよ
うにして流体動力学的ジャーナル軸受とこれ等の軸受を
貫いて延びる軸の一部とは絶えず精密ζこ整合した状態
lこ保たれる。
このようlこして振動機構にはほとんど無限の軸受寿命
が得られる。
が得られる。
実際上本発明の使用により、軸受寿命の大きな増加に加
えて幾つかの利点の得られることが分った。
えて幾つかの利点の得られることが分った。
すなわち本発明により、ころがり軸受を偏心装置の主支
持体として使うときのエネルギ入力(こ対し本機構では
約5倍ないし10倍も大きいエネルギ入力を生ずること
ができる。
持体として使うときのエネルギ入力(こ対し本機構では
約5倍ないし10倍も大きいエネルギ入力を生ずること
ができる。
これと同時に偏心装置はころがり軸受を使うときfこ対
し約2倍ないし約4倍の早さで作動することができる。
し約2倍ないし約4倍の早さで作動することができる。
これ等の要因は共に本発明σこ利用する振動機構の作動
性能を著しく高める。
性能を著しく高める。
以下本発明lこよる振動機構の実施例を添付図面lこつ
いて詳細Iこ説明する。
いて詳細Iこ説明する。
第1図に本発明を採入れた振動機構すなわち振動仕上機
10を示す。
10を示す。
しかし後述のよう(こ本発明は多くの他の形式の振動機
構(こも同様に応用することができる。
構(こも同様に応用することができる。
振動仕上機10は、その種々の作動部品を支える架わく
12を備えている。
12を備えている。
容器14は大体U字形の横断面を持ち適当なふたを備え
ている。
ている。
容器14から液体を抜き出すために選択的ζこ作動する
排出管系1Bを設け、また容器14の一端部に装置20
を設は容器14からの加工品および媒体の取出しを容易
にしである。
排出管系1Bを設け、また容器14の一端部に装置20
を設は容器14からの加工品および媒体の取出しを容易
にしである。
容器14ははね22&こより架わく12に支えである。
ばね22は第1図ζこ示した振動仕上機10では空気袋
を使う。
を使う。
副わく24により、電動機、流体圧原動機等から成る回
転装置すなわち原動機26を支えである。
転装置すなわち原動機26を支えである。
原動機26は出力軸28を備えている。
出力軸28にはベルト車30を固定しである。
ベルト車30と1駆動軸361こ固定したベルト車34
とのまわり(こ1条または複数条のベルト32が延びて
いる。
とのまわり(こ1条または複数条のベルト32が延びて
いる。
駆動軸36は1対の軸受37,37tcより副わく24
に回転自在に支えである。
に回転自在に支えである。
各軸受37はころがり軸受を使えばよい。
駆動軸36はたわみ継手38を介し偏心装置40に連結
しである。
しである。
偏心装置40は軸42を備えている。
軸42は駆動軸36(こたわみ継手38を介して連結し
である。
である。
軸42は、ハウジング44を貫いて延びハウジング44
内に流体動力学的ジャーナル軸受により支えである。
内に流体動力学的ジャーナル軸受により支えである。
ハウジング44は容器14にブラケット42により連結
しである。
しである。
各偏心おもり48は軸42の互に対向する端部にこれと
一緒に回転するようlこ取付けである。
一緒に回転するようlこ取付けである。
振動仕上機10の作動時には容器14に、仕上げようと
する加工品と共Gこ適当な媒体を入れる。
する加工品と共Gこ適当な媒体を入れる。
また水のような液体を容器14に送入する。
また種々の仕上剤またはみがき剤を振動仕上機10の作
動に利用してもよい。
動に利用してもよい。
振動仕上機10により仕上げる加工品はほぼ任意の考え
られる寸法、材料および形状のものでよい。
られる寸法、材料および形状のものでよい。
媒体は、金属、ガラス、セラミック材、種々の木材、種
々のプラスチック材または複合材のような種々の材料で
よい。
々のプラスチック材または複合材のような種々の材料で
よい。
さら(こ媒体は玉形、円すい形、円板形、円筒形、3角
形、星形、角すい形、多角形および乱雑な形状のような
種々の形状のものでよい。
形、星形、角すい形、多角形および乱雑な形状のような
種々の形状のものでよい。
特定の仕上作業lこ使おうとする媒体の選定の基準は当
業者には明らかである。
業者には明らかである。
容器14の充満後に、原動機26を駆動することにより
、偏心装置40を駆動する。
、偏心装置40を駆動する。
偏心装置40の作用(こより軸42とこれに取付けた各
偏心おもり48が回転し振動が生ずる。
偏心おもり48が回転し振動が生ずる。
偏心装置40の作用により生ずる振動は流体動力学的軸
受、ハウジング44およびブラケット46を経て容器1
41こ伝わり最終的Iこ容器14の内容物lこ伝わる偏
心装置40の作用のもとに容器14の振動ζこよりその
中の力旺品および媒体を震動または転動させる。
受、ハウジング44およびブラケット46を経て容器1
41こ伝わり最終的Iこ容器14の内容物lこ伝わる偏
心装置40の作用のもとに容器14の振動ζこよりその
中の力旺品および媒体を震動または転動させる。
この運動は容器14の内容物の振動と共(こ偏心装置4
0の作用のもとfこ所望の仕上作業を生ずる。
0の作用のもとfこ所望の仕上作業を生ずる。
仕上作業の終りに容器14は排出管系18および装置2
0&こよりからにする。
0&こよりからにする。
第2図に示すように本発明の第1の実施例fこ使う偏心
装置50は、第1図について前記した振動機構のような
振動機構またはその他の種々の形式の振動機構に使うよ
うにしである。
装置50は、第1図について前記した振動機構のような
振動機構またはその他の種々の形式の振動機構に使うよ
うにしである。
偏心装置50は、鋼または類似物から形成した軸52を
備えている。
備えている。
軸52は、その全長にわたり大体一様な直径を持ってい
るが、細い直径の端部部分54を備えている。
るが、細い直径の端部部分54を備えている。
軸52の互lこ対向する端部にはその細い直径の部分5
4に1対の偏心おもり56 、56を取付けである。
4に1対の偏心おもり56 、56を取付けである。
各偏心おもり56は偏心おもりハウジング58を備えて
いる。
いる。
ハウジング58は軸52の細い直径の端部部分54に普
通のキー60により軸52と共lこ回転するように固定
しである。
通のキー60により軸52と共lこ回転するように固定
しである。
キー60はハウジング58および軸52に形成した普通
のキーみぞ内ζこはめである。
のキーみぞ内ζこはめである。
1個または複数個のおもり62をハウジング58内に、
特定の作業(こ必要なエネルギ入力の量に従って軸52
と共に回転するように取付けである。
特定の作業(こ必要なエネルギ入力の量に従って軸52
と共に回転するように取付けである。
各おもり62は鉛から形成され鋼製そう人材64を納め
である。
である。
各おもり62は締付材66rこよりハウジング58内f
こ固定しである。
こ固定しである。
各締付材66は鋼製そう人材64内にねじ込んである。
軸52は管状のハウジング68を貫いて延びている。
ハウジング68は軸52のほぼ全長lこわたり延びてい
る。
る。
ブラケット70はハウジング68に形成され、偏心装置
50を振動機構に取付けるようにしである。
50を振動機構に取付けるようにしである。
ハウジング68の各端部にはめた端部キャップ72は普
通の締付材により固定しである。
通の締付材により固定しである。
ハウジング68および各端部キャップ72の間には密封
0字環74を設けである。
0字環74を設けである。
各端部キャップ72と軸52の太い直径部分の各隣接端
部との間には普通のスラスト軸受76を設けである。
部との間には普通のスラスト軸受76を設けである。
スラスト軸受76は軸52の軸線方向位置決めをする作
用をする。
用をする。
軸52とハウジング68との間の境界面には密封片78
を設けである。
を設けである。
密封片には普通の動的密封装置を使えばよい。たとえば
偏心装置50に普通の炭素面密封片を利用する。
偏心装置50に普通の炭素面密封片を利用する。
このような密封片にはその軸52との境界面に密封0字
環80を設けである。
環80を設けである。
軸52は1対の流体動力学的ジャーナル軸受82.82
/Iこよりハウジング68内に回転自在に支えである。
/Iこよりハウジング68内に回転自在に支えである。
各軸受82は普通の青銅軸受材料の1つたとえば5AE
64育銅から形成すればよい。
64育銅から形成すればよい。
各軸受82は軸52の太い直径部分の互に対向する端部
lこ位置させである。
lこ位置させである。
ブラケット70およびおもり62は共(こ流体動力学的
ジャーナル軸受82の少くとも一部(こ重なっている。
ジャーナル軸受82の少くとも一部(こ重なっている。
偏心装置50のこれ等の構成部品の相対位置は本発明の
重要な特長である。
重要な特長である。
偏心装置50はさらに強制循滑管系84を備えている。
管系84は加圧流体潤滑剤の源86を備えている。
源86は、容器と比較的低い圧力のもとに潤滑油を供給
するポンプとから成っている。
するポンプとから成っている。
源86からの加圧流体潤滑剤は、1対の継手88゜88
に入れて通路90に差向ける。
に入れて通路90に差向ける。
通路90はハウジング6・8の互に対向する端部に軸線
方向に延びている。
方向に延びている。
通路90の互に対向する端部はせん92により密封しで
ある。
ある。
せん92に隣接して通路94をハウジング68および各
端部キャップ72を貫いて形成しである。
端部キャップ72を貫いて形成しである。
通路94は潤滑剤をスラスト軸受761こ差向ける作用
をする。
をする。
スラスト軸受76を通過する潤滑剤は各端部キャップ7
2および各流体動力学的ジャーナル軸受82の間(こ延
びる環状通路96内に受ける。
2および各流体動力学的ジャーナル軸受82の間(こ延
びる環状通路96内に受ける。
通路90からの潤滑剤はまた流体動力学的ジャーナル軸
受82の外周辺部(こ隣接してハウジング68に形成し
た1対の環状通路98,98内に受ける。
受82の外周辺部(こ隣接してハウジング68に形成し
た1対の環状通路98,98内に受ける。
環状通路98から潤滑剤は軸受82を貫いて形成した複
数個の半径方向(こ延びる穴100を経て軸受82の内
周辺部に形成した環状通路102内(こ流れる。
数個の半径方向(こ延びる穴100を経て軸受82の内
周辺部に形成した環状通路102内(こ流れる。
次で潤滑剤は、流体動力学的ジャーナル軸受82と軸5
2との間の空間を経て外向きに矢印104,106cこ
より示した方向(こ流れる。
2との間の空間を経て外向きに矢印104,106cこ
より示した方向(こ流れる。
矢印106により示した径路を流れる潤滑剤は最終的に
軸52およびハウジング68の間の空間に入る。
軸52およびハウジング68の間の空間に入る。
次でこの潤滑剤は、ハウジング68に取付けた排出継手
108を経て流れ適当なフィルタ110を経て源86t
こもどる。
108を経て流れ適当なフィルタ110を経て源86t
こもどる。
矢印1041こより示した径路を流れる潤滑剤は、環状
通路96に入り次で軸52およびハウジング68間の空
間&こ差向けられ流体動力学的ジャーナル軸受82に形
成した複数の軸線方向に延びる通路112を経て流れる
。
通路96に入り次で軸52およびハウジング68間の空
間&こ差向けられ流体動力学的ジャーナル軸受82に形
成した複数の軸線方向に延びる通路112を経て流れる
。
偏心装置50の作動に当たっては軸52を適当な機構に
より回転する。
より回転する。
たとえば軸52は第1図に例示したたわみ継手38/l
?c連結しである。
?c連結しである。
軸52が回転すると偏心おもり56が回転することlこ
より振動が生ずる。
より振動が生ずる。
この振動は流体動力学的ジャーナル軸受82、ハウジン
グ68およびブラケット70を経て振動機構lこ伝わる
。
グ68およびブラケット70を経て振動機構lこ伝わる
。
たとえばブラケット7.0は第1図に示したようなブラ
ケット46(こ連結しである。
ケット46(こ連結しである。
偏心装置50の作用と本発明の意義とは第4図について
さら(こ詳しく述べる。
さら(こ詳しく述べる。
軸52が回転すると、回転する各偏心おもり62により
第4図(こ矢印WICよって示すようlこ軸52の互l
こ対向する端部に連続的に力が生ずる。
第4図(こ矢印WICよって示すようlこ軸52の互l
こ対向する端部に連続的に力が生ずる。
これ等の力は矢印BfCより示すように流体動力学的軸
受とこの軸受に連結した装置とに全く含まれる。
受とこの軸受に連結した装置とに全く含まれる。
しかし軸52の全長Iこ沿って延び軸52を弓形の形状
(第4図に誇張して示しである)/Iこさせるモーメン
トが生ずる。
(第4図に誇張して示しである)/Iこさせるモーメン
トが生ずる。
軸52の外向きの弓形の形状は、偏心装置50の作動時
に軸52と一緒に回転することはいうまでもない。
に軸52と一緒に回転することはいうまでもない。
また第2図において特定の設計構造を持たない流体動力
学的ジャーナル軸受内に偏心装置の回転軸を支えようと
すれば、これ等の軸受は急速に摩耗し場合(こより全く
破壊することが知られている。
学的ジャーナル軸受内に偏心装置の回転軸を支えようと
すれば、これ等の軸受は急速に摩耗し場合(こより全く
破壊することが知られている。
この現象は他の原因もあるが、軸および軸受間の不整合
に基づいて起りこのような不整合は第4図に示すような
軸の弓形形状(こよって生ずることが確かである。
に基づいて起りこのような不整合は第4図に示すような
軸の弓形形状(こよって生ずることが確かである。
本発明によれば偏心装置に流体動力学的軸受を使う際に
従来生ずる急速な摩耗または破壊或はこれ等の両方は流
体動力学的軸受を支えるハウジングのたわみ特性をこれ
等の軸受を貫いて延びる軸のたわみ特性に合わせればな
くなることが分った。
従来生ずる急速な摩耗または破壊或はこれ等の両方は流
体動力学的軸受を支えるハウジングのたわみ特性をこれ
等の軸受を貫いて延びる軸のたわみ特性に合わせればな
くなることが分った。
すなわち第2図に例示した本発明の実施例ではハウジン
グ68の寸法は、ハウジング68が回転偏心おもり62
iこより加わる荷重のもとに軸52と同じたわみを生ず
るよう(こ注意深く選定する。
グ68の寸法は、ハウジング68が回転偏心おもり62
iこより加わる荷重のもとに軸52と同じたわみを生ず
るよう(こ注意深く選定する。
このようにして偏心装置50の流体動力学的軸受82の
作業寿命は著しく延びる。
作業寿命は著しく延びる。
実際上軸52およびハウジング68のたわみ特性を合わ
せることにより軸受82の使用寿命は同じように延び実
質的(こ無限の軸受寿命が得られる。
せることにより軸受82の使用寿命は同じように延び実
質的(こ無限の軸受寿命が得られる。
著しく延びた軸受寿命のはか(こまた本発明により別の
利点が得られる。
利点が得られる。
すなわち本発明により偏心装置は、その回転軸を支える
のに普通のころがり軸受を使う場合lこ比べて振動機構
に約5倍ないし約10倍のエネルギ入力を加えるように
作動し得ることが分った。
のに普通のころがり軸受を使う場合lこ比べて振動機構
に約5倍ないし約10倍のエネルギ入力を加えるように
作動し得ることが分った。
さらに本発明lこより偏心装置の作動速度は、普通のこ
ろがり軸受によるよりも約2倍ないし約4倍だけ増すこ
とが分った。
ろがり軸受によるよりも約2倍ないし約4倍だけ増すこ
とが分った。
これ等の特性は共Iこ、所定の機能を果すようIこ振動
機構を作動するの(こ必要な時間を減らす点で極めて望
ましい。
機構を作動するの(こ必要な時間を減らす点で極めて望
ましい。
第3図には本発明の第2の実施例による偏心装置120
を示しである。
を示しである。
偏心装置120は、細くした直径の軸受受入れ部分12
4と細くした直径の端部部分126とを互lこ対向する
端部に形成した軸122を備えている。
4と細くした直径の端部部分126とを互lこ対向する
端部に形成した軸122を備えている。
1対の偏心おもり128゜128は軸122の互lこ対
向する端部lこ取付けである。
向する端部lこ取付けである。
各偏心おもり128はハウジング130を備えている。
ハウジング130は普通のキー1321こより軸122
の端部部分1261こ固定しである。
の端部部分1261こ固定しである。
キー132.は軸122およびハウジング130に形成
した普通のキーみぞ内にはめである。
した普通のキーみぞ内にはめである。
ハウジング130を軸122に固定するのに付加的な保
持装置を利用してもよい。
持装置を利用してもよい。
ハウジング130には締付けねじ136により1個また
は複数個の偏心おもり134を固定しである。
は複数個の偏心おもり134を固定しである。
特定の用途(こ利用する偏心おもりの個数は、偏心装置
120の作動の際に生じようとする振動エネルギのレベ
ルIこよる。
120の作動の際に生じようとする振動エネルギのレベ
ルIこよる。
軸122はハウジング138Iこ延びている。
ハウジング138は軸122のほぼ全長にわたって延び
ている。
ている。
ハウジング138には1対の端部キャップ140.14
0を設けである。
0を設けである。
各キャップ140はハウジング138の互に列内する端
部にねじ込んである。
部にねじ込んである。
ハウジング138の隣接端部の各端部キャップ140と
の間に密封0字環142を設けである。
の間に密封0字環142を設けである。
ハウジング138および軸122間の境界向に動的密封
片144を設けである。
片144を設けである。
たとえば動的密封片144は普通の炭素面密封装置を使
えばよい。
えばよい。
密封片144および軸122の間にゴム製密封部片14
6を設けである。
6を設けである。
軸122は1対の流体動力学的ジャーナル軸受14B、
148によりハウジング138内fこ回転自在tこ支え
である。
148によりハウジング138内fこ回転自在tこ支え
である。
各軸受148は、ハウジング138の互に対向する端部
に位置し軸122の細くした直径部分124を受入れる
。
に位置し軸122の細くした直径部分124を受入れる
。
また偏心装置120の残りの各構成部品(こ対する軸受
148の相対位置は本発明の重要な特長Iこなる。
148の相対位置は本発明の重要な特長Iこなる。
各軸受148の内端部は、ハウジング138(こ対して
軸122を軸線方向に位置決めする作用をするスラスト
軸受150を構成する。
軸122を軸線方向に位置決めする作用をするスラスト
軸受150を構成する。
偏心装置120は加圧流体潤滑剤の源154を持つ強制
潤滑管係152を備えている。
潤滑管係152を備えている。
たとえば源154は、容器と潤滑油を中程度の圧力のも
とに供給するポンプとから成っている。
とに供給するポンプとから成っている。
源154からの加圧流体潤滑剤はハウジング138内f
こ取付けた1対の継手156,156を経て、軸受14
8に形成した通路158内に差向ける。
こ取付けた1対の継手156,156を経て、軸受14
8に形成した通路158内に差向ける。
通路158から潤滑剤は半径方向みぞ160を経て軸受
148と軸122の細くした直径部分124との間の空
間lこ流れる。
148と軸122の細くした直径部分124との間の空
間lこ流れる。
この潤滑剤は矢印162,164#こより示すようにこ
れ等の空間を経て内方および外方に流れる。
れ等の空間を経て内方および外方に流れる。
矢印164の向きに流れる潤滑剤はスラスト軸受150
を経て次で軸122およびハウジング138の間の空間
に流れる。
を経て次で軸122およびハウジング138の間の空間
に流れる。
この空間を経て潤滑剤は排出継手166に流れ次で適当
なフィルタ168を経て源164にもどる。
なフィルタ168を経て源164にもどる。
矢印162の向きGこ流れる潤滑剤は環状通路170内
ζこため次で第2図に示した通路112と同様(こ軸受
148に形成した軸線方向に延びる通路を経て軸122
およびハウジング138の間の空間に差向ける。
ζこため次で第2図に示した通路112と同様(こ軸受
148に形成した軸線方向に延びる通路を経て軸122
およびハウジング138の間の空間に差向ける。
偏心装置120はブラケット172により振動機構lこ
取付けである。
取付けである。
各ブラケット172は、レース176および玉178を
持つ玉軸受174によりハウジング138(こ取付けで
ある。
持つ玉軸受174によりハウジング138(こ取付けで
ある。
偏心装置120の作動の際、ハウジング138がブラケ
ット172と相対的に回転しない。
ット172と相対的に回転しない。
玉軸受174の機能は、回転偏心おもり134により加
わる荷重のもとで軸122のたわみfこ合うよう(こハ
ウジング138に拘束されないたわまみを生ずることで
ある。
わる荷重のもとで軸122のたわみfこ合うよう(こハ
ウジング138に拘束されないたわまみを生ずることで
ある。
このことは、玉軸受174のレース176の曲率半径が
玉178の曲率半径よりわずかに大きいこと(こよって
できる。
玉178の曲率半径よりわずかに大きいこと(こよって
できる。
この場合支持体からの極めてわずかな拘束(こより約5
ないし約10分の角運動ができる。
ないし約10分の角運動ができる。
ブラケット172は振動機構から垂下するブラケット1
80に、図示のような片寄り連結部1821こより連結
すればよい。
80に、図示のような片寄り連結部1821こより連結
すればよい。
このような連結部182により回転偏心おもり134の
作用のもとに偏心装置120の作動の際(こ付加的なモ
ーメントを生ずる。
作用のもとに偏心装置120の作動の際(こ付加的なモ
ーメントを生ずる。
各おもり134を連結部1821こより横方向(こ荷重
が生ずるようfこ位置させると、このモーメントは玉軸
受174を経て伝わる。
が生ずるようfこ位置させると、このモーメントは玉軸
受174を経て伝わる。
従って各おもりを各連結部182に横向きの荷重が働く
ように位置させるときは付加的な拘束作用が必要(こな
る。
ように位置させるときは付加的な拘束作用が必要(こな
る。
この理由から、各ブラケット172間に偏心装置120
の互に対向する端部において各棒部材184を連結し片
寄り連結部182により生ずる付加的なモーメントを一
方の棒部材184の圧縮と他方の棒部材184の引張り
とfこよって受けるようlこしである。
の互に対向する端部において各棒部材184を連結し片
寄り連結部182により生ずる付加的なモーメントを一
方の棒部材184の圧縮と他方の棒部材184の引張り
とfこよって受けるようlこしである。
偏心装置120の作動の際に軸122を適当な機構によ
り回転する。
り回転する。
たとえば軸122を第1図に示したたわみ継手38に連
結する。
結する。
軸122を回転するとこれと一緒に各偏心おもり134
が回転することにより振動を生ずる。
が回転することにより振動を生ずる。
この振動は、流体動力学的ジャーナル継手148、ハウ
ジング138、玉軸受174、ブラケット172および
連結部182を介して振動機構4こ伝わる。
ジング138、玉軸受174、ブラケット172および
連結部182を介して振動機構4こ伝わる。
このよう(こして偏心装置120は振動機構に振動エネ
ルギ入力を加える。
ルギ入力を加える。
第3図に例示した実施例を使うことにより、第2図に例
示した実施例を使う場合とほぼ同じ利点が得られる。
示した実施例を使う場合とほぼ同じ利点が得られる。
すなわちハウジング138および軸122のたわみ特性
が回転偏心おもり134(こより生ずる荷重のもとて互
に一致することによって、実質的(こ無限の軸受寿命が
得られる。
が回転偏心おもり134(こより生ずる荷重のもとて互
に一致することによって、実質的(こ無限の軸受寿命が
得られる。
さら(こ本発明により偏心装置120を使う際に得られ
るエネルギ入力の許容レベルが普通のころがり軸受を使
うときの許容エネルギ入力に対して約5倍ないし約10
倍だけ増すことが分った。
るエネルギ入力の許容レベルが普通のころがり軸受を使
うときの許容エネルギ入力に対して約5倍ないし約10
倍だけ増すことが分った。
最後に偏心装置120の作動速度は、普通のころがり軸
受を使うときに許容できる値より約2倍ないし約4倍だ
け増す。
受を使うときに許容できる値より約2倍ないし約4倍だ
け増す。
前記したように、ハウジングのたわみが軸のたわみに合
うことが、本発明にとって臨界的な重要度を持つ。
うことが、本発明にとって臨界的な重要度を持つ。
また偏心おもりを軸受の中心の付近Iこ位置させ2個の
軸受間で軸に加わる曲げモーメントを最小Iこすること
が大切である。
軸受間で軸に加わる曲げモーメントを最小Iこすること
が大切である。
次の記号を定義する。
I8−各軸受間の区域fこおける軸断面の慣性モーメン
ト ■h二二軸軸受間区域におけるハウジング断面の慣性モ
ーメント D8ニハウジング支持フランジせん断面が軸受の中心線
の内側(こ位置する距離 Dw=偏心おもりの重心が軸受の中心線の外側に位置す
る距離 この場合本発明によれば次の比が実質的に保たれなけれ
ばならない(一定の横断面と仮定して)。
ト ■h二二軸軸受間区域におけるハウジング断面の慣性モ
ーメント D8ニハウジング支持フランジせん断面が軸受の中心線
の内側(こ位置する距離 Dw=偏心おもりの重心が軸受の中心線の外側に位置す
る距離 この場合本発明によれば次の比が実質的に保たれなけれ
ばならない(一定の横断面と仮定して)。
軸の慣性モーメントとハウジングの慣性モーメントとに
基づいてたわみの合致のこの原理の応用の制限は、ハウ
ジング支持フランジのたわみ拘束作用である。
基づいてたわみの合致のこの原理の応用の制限は、ハウ
ジング支持フランジのたわみ拘束作用である。
第4図に明らかなよう(こ支持フランジが実際上ハウジ
ングのたわみに比例して曲がらなければ、支持フランジ
はジャーナルの付近の局部区域のハウジングのたわみf
こより傾斜を変え従って可能な合致の量を制限すること
のできる拘束モーメントを加える。
ングのたわみに比例して曲がらなければ、支持フランジ
はジャーナルの付近の局部区域のハウジングのたわみf
こより傾斜を変え従って可能な合致の量を制限すること
のできる拘束モーメントを加える。
図示の2つの構造ではこのたわみ拘束作用を最小にする
ことのできる原理の2つの実施例を使っである。
ことのできる原理の2つの実施例を使っである。
第2図では軸受の中心線に偏心おもりにより生ずる反力
とハウジングブラケット70により生ずる拘束力との間
の適当な比率は、この構造体が偏心荷重に基づいて生ず
る力を機械的lこ保持ししかも曲げ拘束作用の点で実用
的lこなるような値が得られる。
とハウジングブラケット70により生ずる拘束力との間
の適当な比率は、この構造体が偏心荷重に基づいて生ず
る力を機械的lこ保持ししかも曲げ拘束作用の点で実用
的lこなるような値が得られる。
第3図に示した実施例では各偏心おもりの位置により振
動力を各慣性モーメント■8.■hに比例した距離DB
。
動力を各慣性モーメント■8.■hに比例した距離DB
。
D−こ位置させ実際の拘束モーメントが容易には得られ
ないようにしである。
ないようにしである。
従って第3図の実施例では2個所の玉軸受を使い、ブラ
ケットlこより生ずる回転拘束力が軸およびハウジング
の種々の支持構造の機械的設計により生ずるたわみの合
致がたわみ合致の基準fこ合うような小さな値lこなる
ようにする。
ケットlこより生ずる回転拘束力が軸およびハウジング
の種々の支持構造の機械的設計により生ずるたわみの合
致がたわみ合致の基準fこ合うような小さな値lこなる
ようにする。
本発明の実際の応用では、軸およびハウジングの可変の
横断面のような設計上の綿密さと引張強さおよび弾性率
のような材料の可変の機械的性質とを変え、ハウジング
および軸のたわみの合致を最適にする。
横断面のような設計上の綿密さと引張強さおよび弾性率
のような材料の可変の機械的性質とを変え、ハウジング
および軸のたわみの合致を最適にする。
しかしこの基本的な原理は、本発明σこよる振動機構の
設計に当たり基づかなければならない重要な手引となる
法則である。
設計に当たり基づかなければならない重要な手引となる
法則である。
当業者には明らかなようlこ前記の説明では振動仕上機
に本発明を使う場合について述べたが、本発明は種々の
他の形式の振動機構(こも同様ζこ使うことができる。
に本発明を使う場合について述べたが、本発明は種々の
他の形式の振動機構(こも同様ζこ使うことができる。
たとえば本発明は工業用振動機、振動ふるい、振動はり
取り機、振動原動機、振動研摩機、振動コンベヤおよび
類似物のような種々の装置に容易に使われる。
取り機、振動原動機、振動研摩機、振動コンベヤおよび
類似物のような種々の装置に容易に使われる。
当業者には明らかなように本発明を利用し得る他の多く
の種々の振動機構がある。
の種々の振動機構がある。
以上本発明の詳細な説明したが本発明の構成の具体例を
要約すれば次のとおりである。
要約すれば次のとおりである。
(υ 前記偏心手段に、前記軸(ここれと一緒に回転す
るように取付けられ前記各流体動力学的軸受の個所から
外方に位置させた偏心おもりを設けた前記特許請求の範
囲に記載の取り付は機構。
るように取付けられ前記各流体動力学的軸受の個所から
外方に位置させた偏心おもりを設けた前記特許請求の範
囲に記載の取り付は機構。
(2)流体潤滑剤を前記流体動力学的軸受に差し向ける
差し向は手段を設けた前記特許請求の範囲lこ記載の取
り付は機構。
差し向は手段を設けた前記特許請求の範囲lこ記載の取
り付は機構。
(3)前記軸を軸線方向lこ位置決めするスラスト軸受
を備え、また前記差し向は手段により流体潤滑剤をスラ
スト軸受に差し向けるようにした前項(頌こ記載の取り
付は機構。
を備え、また前記差し向は手段により流体潤滑剤をスラ
スト軸受に差し向けるようにした前項(頌こ記載の取り
付は機構。
(4)前記差し向は手段により流体潤滑剤を前記各流体
動力学的軸受の中間部分に差向は流体潤滑剤がこの軸受
および前記軸の間の空間を経て外向きに流れるようIこ
して、前記管状のハウジングに、前記各流体動力学的軸
受から潤滑剤を受は取る排出手段を設けた前項(2)I
こ記載の取り付は機構。
動力学的軸受の中間部分に差向は流体潤滑剤がこの軸受
および前記軸の間の空間を経て外向きに流れるようIこ
して、前記管状のハウジングに、前記各流体動力学的軸
受から潤滑剤を受は取る排出手段を設けた前項(2)I
こ記載の取り付は機構。
なお本発明はその精神を逸脱することなく種種の変化変
型を行い得ることはいうまでもない。
型を行い得ることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明振動機構の1例の側筒図、第2図は本振
動機構の第1の実施例の偏心装置の軸断面図、第3図は
本振動機構の第2の実施例の偏心装置の軸断面図、第4
図は本振動機構の作動を示す線図である。 10・・・・・・振動仕上機、14・・・・・・容器(
機能を果す装置)、18・・・・・・排出管系、26・
・・・・・原動機(回転装置)、40・・・・・・偏心
装置、42・・・・・・軸、44・・・・・・ハウジン
グ、48・・・・・・偏心おもり、82・・・・・・流
体動力学的ジャーナル軸受。
動機構の第1の実施例の偏心装置の軸断面図、第3図は
本振動機構の第2の実施例の偏心装置の軸断面図、第4
図は本振動機構の作動を示す線図である。 10・・・・・・振動仕上機、14・・・・・・容器(
機能を果す装置)、18・・・・・・排出管系、26・
・・・・・原動機(回転装置)、40・・・・・・偏心
装置、42・・・・・・軸、44・・・・・・ハウジン
グ、48・・・・・・偏心おもり、82・・・・・・流
体動力学的ジャーナル軸受。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 振動装置に使用する取り付は機構において、(1′
)管状のハウジング68,138と、(に)このハウジ
ングを前記振動装置に連結する連結手段70,172と
、 ←う 前記ハウジングを貫いて延びる軸52,122を
含む偏心手段56.128と、 に)前記軸を回転自在に支持するよう4こ、前記ハウジ
ング内σこ取り付けた1対の流体動力学的軸受82,1
48と、 (ホ)前記軸と前記偏心手段とを回転させ、前記流体動
力学的軸受と前記ハウジングとによって前記振動装置(
こ振動を与える駆動手段と、を備え、 前記軸52.122と、前記ハウジング68゜138と
に、前記偏心手段56,128によって賦課される荷重
下において一致したたわみ特性を持たせること(こより
、前記流体動力学的軸受と、これ等の流体動力学軸受を
貫いて延びる前記軸の各部分54.124とを、連続的
fこ正確な整合状態lこ維持するようlこする取り付は
機構。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US05/525,872 US3954309A (en) | 1974-11-21 | 1974-11-21 | Hydrodynamic bearings for vibratory mechanisms |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5171572A JPS5171572A (ja) | 1976-06-21 |
JPS5854875B2 true JPS5854875B2 (ja) | 1983-12-07 |
Family
ID=24094944
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP50135239A Expired JPS5854875B2 (ja) | 1974-11-21 | 1975-11-12 | 振動装置に使用する取り付け機構 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3954309A (ja) |
JP (1) | JPS5854875B2 (ja) |
CA (1) | CA1032368A (ja) |
DE (1) | DE2551818C2 (ja) |
GB (1) | GB1514839A (ja) |
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---|---|---|---|---|
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US5054938A (en) * | 1987-05-29 | 1991-10-08 | Ide Russell D | Hydrodynamic bearings having beam mounted bearing pads and sealed bearing assemblies including the same |
US5137373A (en) * | 1987-05-29 | 1992-08-11 | Ide Russell D | Bearings having beam mounted bearing pads and methods of making same |
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GB2128713B (en) * | 1982-10-22 | 1985-12-04 | E & F Services Ltd | Vibrator unit and apparatus for reclaiming particulate material including such a unit |
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US5660481A (en) * | 1987-05-29 | 1997-08-26 | Ide; Russell D. | Hydrodynamic bearings having beam mounted bearing pads and sealed bearing assemblies including the same |
US5033871A (en) * | 1988-10-25 | 1991-07-23 | Ide Russell D | Extrudable multi-rigidity hydrodynamic bearing and method of making the same |
US6929421B2 (en) * | 2002-12-20 | 2005-08-16 | Caterpillar Paving Products Inc. | Vibratory mechanism and method for lubricating the same |
US7849970B2 (en) * | 2004-08-31 | 2010-12-14 | Siemens Industry, Inc. | Method for maintaining a vertical motor thrust bearing |
US7845855B2 (en) * | 2007-04-13 | 2010-12-07 | Delaware Capital Formation, Inc. | Integral tilting pad bearing |
DE202009009472U1 (de) * | 2009-07-09 | 2010-11-18 | Herzog Maschinenfabrik Gmbh + Co. Kg | Feinmühle |
CN103537422B (zh) * | 2013-11-01 | 2015-12-30 | 西安向阳航天材料股份有限公司 | 一种机械式脉冲激振器 |
CN112139009B (zh) * | 2020-08-28 | 2021-10-26 | 泉州市创智工业设计服务有限公司 | 一种防堵塞筛选装置 |
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---|---|---|---|---|
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GB1093484A (en) * | 1963-05-27 | 1967-12-06 | Almco Supersheen Division Of G | Improvements in or relating to vibratory barrel finishing machines |
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JPS54547B1 (ja) * | 1970-08-15 | 1979-01-11 | ||
US3707058A (en) * | 1971-02-03 | 1972-12-26 | King Seeley Thermos Co | Vibratory finishing apparatus |
US3785708A (en) * | 1971-10-12 | 1974-01-15 | Y Miyasaki | Static fluid pressure bearings |
-
1974
- 1974-11-21 US US05/525,872 patent/US3954309A/en not_active Expired - Lifetime
-
1975
- 1975-10-17 CA CA237,869A patent/CA1032368A/en not_active Expired
- 1975-10-22 GB GB43330/75A patent/GB1514839A/en not_active Expired
- 1975-11-12 JP JP50135239A patent/JPS5854875B2/ja not_active Expired
- 1975-11-19 DE DE2551818A patent/DE2551818C2/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US3954309A (en) | 1976-05-04 |
CA1032368A (en) | 1978-06-06 |
JPS5171572A (ja) | 1976-06-21 |
DE2551818C2 (de) | 1986-01-02 |
DE2551818A1 (de) | 1976-05-26 |
AU8677575A (en) | 1977-05-26 |
GB1514839A (en) | 1978-06-21 |
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