JP2005148006A - 振動発生機 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】供試体Sが載置され、直線往復動可能な可動部5と、内部に空気が密閉され、該空気の圧力により可動部5を支持する空気室8と、空気室8の容積を変化させる容積可変手段9と、を備えることを特徴とする振動発生機10とする。
【選択図】図1
Description
これにより、空気室の容積を変化させることによって空気室内の圧力を調整することが出来る。
これにより、ピストンを押し入れたり、引き出すことによって、空気室内部の容積を変化させることが出来る。
これにより、空気室全体の形状に制限されることなく、容積を変化させる手段を設けることが出来る。
これにより、その大きさや内部構造の形状が制限される振動発生機及びその内部に設けられている空気室において、容積可変手段を設ける空気室の形状に自由度を持たせることが可能になる。
図1は、本願発明の振動発生機を適用した動電式振動発生機の断面図である。
図1に示すように、動電式振動発生機(以下、「振動発生機」という)10は、一方の磁極に磁化される内側磁極1、他方の磁極に磁化される外側磁極2、磁界を形成する電磁石としての励磁コイル3、励磁コイル3が形成する磁界中に配置された可動コイル4、可動コイル4に取付けられるとともに供試体Sを取付ける可動部5、可動部5を、空気バネ7を介して支持する可動部支持部6、空気室8及び容積可変手段9等を備えている。
外側磁極2は、内側磁極1の外側に設けられ、励磁コイル3によって磁化される磁性体である。
空気室8は、外側磁極2の内部であって、可動部5、励磁コイル3及び可動コイル4以外の空間部により形成され、完全に外空間から遮断されている。従って、空気室8内の空気が外空間に漏れ出したり、逆に外空間の空気が空気室8内部に入り込むことはなく、空気室8内部は常に一定の空気量で満たされている。そのため、空気室の容積に応じて一定の圧力が可動部5にかかることとなり、空気バネ7及び空気室8によって支持される可動部5は、かかる圧力に応じてその位置を変化させることとなる。
容積可変手段9は、第2の空気室81に挿入され、第2の空気室81の断面形状と同一な円形の先端部90aを有するピストン90により構成される。
ピストン90の先端部90aの側面には、ゴムリング(図示略)が取付けられ、ゴムリングが変形して第2の空気室81の側面と当接するため、先端部90aから空気室8内の空気が漏れたり、逆に空気室8内部に空気が侵入することはなく、空気室8内部の空気量は常に一定に保たれるようになっている。
本実施形態においてはピストン90の抜け落ちを防ぐために、第2の空気室81の外部に面した開口部81bは、第2の空気室81中央部に比較して断面積が狭くなるよう構成した。
図2は、図1の動電式振動発生機において、ピストン90を押し入れた状態を示す断面図である。
可動部5に供試体Sを載置させた状態で、容積可変手段9のピストン90を振動発生機10の内側に押し入れると、外部から完全に遮断された空気室8内部の空気は、その容積を減少させることとなる。気体は、温度が一定の場合、圧力と容積の積が一定であることから、容積が減少することによって振動発生機10内部の圧力が増加する。つまり、空気室側から可動部5に加わる圧力が上がり、その結果、圧力が加えられた可動部5は、外圧と均衡を保つまで上昇する。
なお、可動部5を中立位置で維持するためにピストン90を固定する手段としては、螺子や留め金の他にも任意の位置でピストン90を固定することが出来る手段を用いることが出来る。
また、ピストンを押し入れるもしくは引き出すことのみによって、容易に可動部5の中立位置合わせをすることが出来る。
さらに、その大きさや内部構造の形状が制限される振動発生機10において、振動発生機10内部に設けられる空気室の形状に自由度を持たせることが可能になる。これにより、例えばピストンの先端部の面積を小さくすることによって小さな力で容易に中立位置の調整を行うことが出来る。
その上、容積可変手段9の構造がシンプルであるため、高価な部品や装置を必要とせず、安価に中立位置合わせのための機能を振動発生機10に備えることが出来る。
例えば、ピストン90の先端部90aの面積を大きくすることによって、より重い供試体Sも持ち上げることが出来ることとなる。
また、容積可変手段9を、第2の空気室81以外の部分、例えば空気バネ7等に設けても良く、空気バネ7の容積を変更することにより空気バネ7の圧力を調整して可動部5の中立位置合わせを行うことができる。
その他、発明の要旨を逸脱しない範囲内で変更可能である。
例えば、大きい重量を有する供試体Sについて加振測定を行う場合、中立位置合わせを容積可変手段9のみで行うことは、オペレーターにとって負担が大きいため、大体の位置合わせはレギュレータを用いて行い、最終的な微少の調節に容積可変手段9を用いることで効率的な位置合わせが可能になる。
さらに、近似の重量を有する複数の供試体Sを測定する場合も、レギュレータと容積可変手段9を組み合わせて用いることは有効である。つまり、各々の供試体S間の重量差は、レギュレータで調節するのが困難な程の微差であって、且つ供試体S毎に中立位置合わせが必要な場合に、基本となる中立位置をレギュレータで設定した後で、個々の供試体Sについては容積可変手段9でその微差を調節することが出来るからである。
また、動電式振動発生機に本願発明の容積可変手段を設けた例を用いたが、これに限られるものではない。
2 外側磁極
3 励磁コイル
4 可動コイル
5 可動部
6 可動部支持部
7 空気バネ
8 空気室
9 容積可変手段
10 動電式振動発生機
11 ゲージ
80 第1の空気室
81 第2の空気室
81a、81b 開口部
90 ピストン
90a 先端部
S 供試体
Claims (3)
- 供試体が載置され、直線往復動可能な可動部と、
内部に空気が密閉され、該空気の圧力により前記可動部を支持する空気室と、
前記空気室の容積を変化させる容積可変手段と、
を備えることを特徴とする振動発生機。 - 前記容積可変手段は、ピストンを備え、
前記ピストンの移動により、前記空気室の容積が変化するように構成されていることを特徴とする請求項1に記載の振動発生機。 - 前記空気室は、前記可動部側に位置する第1の空気室と、
前記第1の空気室と連通して設けられた第2の空気室と、を備え、
前記ピストンの移動により、前記第2の空気室の容積が変化するように構成されていることを特徴とする請求項2に記載の振動発生機。
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JP2013024733A (ja) * | 2011-07-21 | 2013-02-04 | Toyota Motor Corp | 加振装置 |
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