JP6853452B2 - Shaft member - Google Patents
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Description
本発明は、振動試験や加速度試験等において振動を発生させる軸部材に関する。 The present invention relates to a shaft member that generates vibration in a vibration test, an acceleration test, or the like.
従来、様々な場面で、振動発生装置が用いられている。代表的なものとしては、被加振体の振動に対する耐久性を検査する振動試験装置、加速度センサ等を振動させて電気的出力を検査する電気特性検査装置、ばねの圧縮耐久性を検査する緩衝試験装置、機器の操作ボタンを連打して耐久性を試験する試験装置等がある。例えば、被加振体となるねじ締結体の耐久性を計測する際には、振動試験装置に対して配設される治具に対して被加振体であるねじ締結体を固定し、加振させることで、ねじ締結体の緩み度合いや疲労具合等を試験する。 Conventionally, a vibration generator has been used in various situations. Typical examples are a vibration test device that inspects the durability of the vibrating body against vibration, an electrical property inspection device that inspects the electrical output by vibrating an acceleration sensor, and a buffer that inspects the compression durability of the spring. There are test devices, test devices that test durability by repeatedly hitting the operation buttons of the device, and the like. For example, when measuring the durability of a screw fastener to be a vibrated body, the screw fastener to be a vibrated body is fixed to a jig arranged for a vibration test device and applied. By shaking, the degree of looseness and fatigue of the screw fasteners are tested.
しかしながら、従来の振動発生装置は、振動テーブルが激しく振動することから、その慣性力やモーメントに抗する為に、基台を大型化して重量を確保し、更にこの基台をアンカーボルト等により、地面等に対して強固に固定しなければならないという問題があった。また、振動発生装置全体の振動によって、本来の振動に対してノイズ成分が重畳されたりするという問題があった。 However, in the conventional vibration generator, since the vibration table vibrates violently, in order to resist the inertial force and the moment, the base is enlarged to secure the weight, and the base is further increased by anchor bolts or the like. There was a problem that it had to be firmly fixed to the ground or the like. Further, there is a problem that a noise component is superimposed on the original vibration due to the vibration of the entire vibration generator.
また、振動試験では、複数の被加振体の比較を行う場合があるが、従来の振動発生装置では、複数の被加振体について、別々に振動試験を行う必要があった。結果、両者の間で完全に同じ条件で加振されたか否かが曖昧になりやすい。特に、被加振体の重量が互いに異なる場合は、自らの自重によって振動モードが変動しやすいため、振動条件が異なってしまう可能性があった。 Further, in the vibration test, a plurality of vibrated bodies may be compared, but in the conventional vibration generator, it is necessary to separately perform a vibration test on the plurality of vibrated bodies. As a result, it tends to be ambiguous whether or not vibration was performed under exactly the same conditions between the two. In particular, when the weights of the objects to be vibrated are different from each other, the vibration mode is likely to fluctuate due to their own weight, so that the vibration conditions may be different.
一方、共通の振動テーブルに複数の被加振体を設置してまとめて振動試験を行おうとすると、被加振体の重量が増大して正しい加振を実現することが困難となり、また、複数の被加振体の振動が互いにノイズ成分として重畳し、悪影響を及ぼすという問題があった。 On the other hand, if a plurality of vibrating bodies are installed on a common vibration table and a vibration test is to be performed collectively, the weight of the vibrating bodies increases, making it difficult to achieve correct vibration, and a plurality of vibrating bodies. There is a problem that the vibrations of the vibrated bodies of the above are superimposed as noise components on each other and have an adverse effect.
本発明は、上記問題点に鑑みて本発明者の鋭意研究により成されたものであり、高精度且つ高効率で且つ高出力の振動を発生させることが可能でありながら床等への固定が必須でなく、搬送可能で床への固定をせずに作動可能な軸部材を提供することを目的としている。 The present invention has been made by the inventor of the present inventor in view of the above problems, and can be fixed to a floor or the like while being able to generate high-precision, high-efficiency and high-output vibration. It is not essential, and an object of the present invention is to provide a shaft member that can be transported and can be operated without being fixed to the floor.
上記目的を達成する本発明は、各々が所定方向に往復する複数の振動部に接続可能な軸部材であって、複数の上記振動部の内、第一振動部を変位させ得る第一駆動機構を構成する第一原動軸と、第二振動部を変位させる第二駆動機構を構成する第二原動軸とを具え、上記第一原動軸は、回動軸が同軸であって、軸心に直交する断面が正円形の第一大径部及び第一小径部と、円柱形状を成し、一端が上記第一大径部に直接固定され、他端が上記第一小径部に直接固定されて上記第一振動部に接続可能な第一クランク部と、を有し、上記第一原動軸は、軸方向視で上記第一小径部又は上記第一クランク部によって隠れる部分が無く、上記第一クランク部は、その軸心が上記第一大径部の軸心に対して偏心し、軸方向視で、上記第一大径部の輪郭の範囲以内に配置され、上記第一小径部は、軸方向視で上記第一クランク部の輪郭の範囲以内に配置され、上記第二原動軸は、回動軸が同軸であって、軸心に直交する断面が正円形の第二大径部及び第二小径部と、円柱形状を成し、一端が上記第二大径部に直接固定され、他端が上記第二小径部に直接固定されて上記第二振動部に接続可能な第二クランク部と、を有し、上記第二原動軸は、軸方向視で上記第二小径部又は上記第二クランク部によって隠れる部分が無く、上記第二クランク部は、その軸心が上記第二大径部の軸心に対して偏心し、軸方向視で、上記第二大径部の輪郭の範囲以内に配置され、上記第二小径部は、軸方向視で上記第二クランク部の輪郭の範囲以内に配置され、上記第一原動軸と上記第二原動軸は、軸方向視で重心が回転中心に設定されて構成されることを特徴とする軸部材である。 The present invention that achieves the above object is a shaft member that can be connected to a plurality of vibrating parts, each of which reciprocates in a predetermined direction, and is a first drive mechanism that can displace the first vibrating part among the plurality of vibrating parts. The first driving shaft including the first driving shaft constituting the above and the second driving shaft constituting the second driving mechanism that displaces the second vibrating portion, the first driving shaft has a coaxial rotation shaft and is centered on the axis. and orthogonal cross-section a round first large diameter portion and a first small diameter portion of the, forms a cylindrical shape, one end of which is fixed directly to the first large-diameter portion, the other end is fixed directly to the first small-diameter portion It has a first crank portion that can be connected to the first vibrating portion, and the first driving shaft has no portion hidden by the first small diameter portion or the first crank portion in an axial view, and the first The axis of one crank portion is eccentric with respect to the axis of the first large diameter portion, and is arranged within the contour range of the first large diameter portion in an axial view. The second driving shaft is a second large-diameter portion having a coaxial rotation axis and a perfect circular cross section perpendicular to the axis, which is arranged within the contour range of the first crank portion in the axial direction. and a second small diameter portion forms a cylindrical shape, one end of which is fixed directly to the second large-diameter portion, the second other end is connectable to the second vibrating portion are directly fixed to the second small-diameter portion The second driving shaft has a crank portion, and the second driving shaft has no portion hidden by the second small diameter portion or the second crank portion in an axial direction, and the axis of the second crank portion is the second. It is eccentric with respect to the axial center of the large-diameter portion and is arranged within the range of the contour of the second large-diameter portion in the axial view, and the second small-diameter portion is the contour of the second crank portion in the axial view. The first driving shaft and the second driving shaft are shaft members arranged within the range of the above, and the center of gravity is set to the center of rotation in the axial view.
上記軸部材に関連して、前記第一大径部と前記第二大径部とが同径で且つ一体であって、単一の円柱部材を成していることを特徴とする。 In relation to the shaft member , the first large diameter portion and the second large diameter portion have the same diameter and are integrated to form a single cylindrical member .
上記軸部材に関連して、前記第一小径部と前記第二大径部とが同径で且つ一体であって、単一の円柱部材を成していることを特徴とする。 In relation to the shaft member , the first small diameter portion and the second large diameter portion have the same diameter and are integrated to form a single cylindrical member .
上記軸部材に関連して、軸方向に沿う一方から他方に向かって、外径が段階的に細くなるように、前記第一大径部、前記第一クランク部、前記第一小径部、前記第二大径部、前記第二クランク部、前記第二小径部の順に配置することを特徴とする。
In relation to the shaft member, the first large diameter portion, the first crank portion , the first small diameter portion, and the above so that the outer diameter gradually decreases from one side along the axial direction toward the other side. It is characterized in that the second large diameter portion, the second crank portion , and the second small diameter portion are arranged in this order.
本発明によれば、簡易な構造によって、コンパクトで高精度且つ高効率に高出力の振動を発生させることが可能でありながら床等に対する固定をせずとも振動発生装置自身が揺動したり、自励したりせず、耐久性の高い振動発生装置を得ることができる。 According to the present invention, it is possible to generate high-output vibration in a compact manner with high accuracy and high efficiency by a simple structure, but the vibration generator itself swings without being fixed to a floor or the like. It is possible to obtain a highly durable vibration generator without self-excitation.
以下、本発明の実施の形態を、添付図面を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
図1に本発明の実施形態に係る振動発生装置1を示す。振動発生装置1は、基台10と、基台10に対して所定方向(ここでは鉛直方向であり、以下、振動方向と定義する)に往復移動自在に配置される第一振動部120と、第一振動部120を移動させる第一駆動機構130と、基台10に対して振動方向に往復移動自在に配置される第二振動部220と、第二振動部220を移動させる第二駆動機構230と、を備える。また、第一駆動機構130による第一振動部120の第一振動位相と、第二駆動機構230による第二振動部220の第二振動位相とは、振動発生装置1或いはその振動系の振動方向における重心位置が第一振動部120や第二振動部220の位相によらず一定となるように位相差が設
定される。
FIG. 1 shows a
第一振動部120は、振動方向に往復移動自在に案内する一対の第一ガイド160を有し、第二振動部220は、振動方向に往復移動自在に案内する一対の第二ガイド260を有する。
The first vibrating
第一ガイド160は、図3及び図4に示すように、基台10に立設されて第一振動部120側に延在する第一案内軸162と、第一振動部120に設置されて、第一振動部120の一部(ここでは突端)を摺動自在に収容する第一被ガイド部164と、第一被ガイド部164を第一振動部120側に付勢する第一付勢部168を有する。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
第一案内軸162は、柱状の基端部162Aと、該基端部162Aよりも第一振動部120側に配置される円柱状の先端部162Bを有しており、基端部162Aに対して先端部162Bが細くなることで、その境界に段部162Cが形成される。
The
第一被ガイド部164は、円筒状のスリーブ部材となっており、第一振動部120の裏面側(基台10に対向する側)に形成される有底の収容孔122に圧入される。第一被ガイド部164の内周側には、先端部162Bの先端側の一部が摺動自在に収容される。なお、第一被ガイド部164は、摩耗等が生じた場合に第一振動部120から取り外して容易に交換できるようにしている。
The first guided
第一付勢部168は、所謂円筒コイルばねであり、先端部162Bの外周面に設置される。第一付勢部168の一方の端面は段部162Cと当接し、他方の端面は第一被ガイド部164と当接する。結果、第一付勢部168は、基台10又は第一案内軸162を基準にして、第一被ガイド部164を第一振動部120側に常に付勢できる。ここで、第一付勢部168は、必須ではなく、また採用する場合にあっても円筒コイルばねに限定されるものでもなく、例えば、弾性を持続的に有するものなどを用いることが可能である。
The
以上の構成により、第一振動部120は、一対の第一ガイド160によって振動方向に直線的に案内される。また、第一振動部120の振動により、第一被ガイド部164が収容孔122から離脱しようとしても、第一付勢部168によって防ぐことができる。
With the above configuration, the first vibrating
なお、第二振動部220の第二ガイド260は、第一ガイド160と全く同じ構成であることから、図面中における部品又は部材の符号の下二桁を一致させることで、説明を省略する。
Since the
図4に示すように、第一駆動機構130は、第一原動軸132と、第一原動軸132と共に回転する第一クランク134と、第一クランク134と第一振動部120を接続する第一連接部136を有しており、これらにより所謂スライダ・クランク機構を構成する。結果、第一原動軸132の回転を、振動方向の往復直線運動に変換することができる。
As shown in FIG. 4, the
第一原動軸132は、基台10に設置される一対の軸受け部140,140に回動自在に保持される(図2に参照)。なお、ここで軸受け部140,140は、所謂ベアリング等の軸受け部材(図示省略)と、この軸受け部材を保持して基台10に固定するための軸受け板部とから構成されているが、第一原動軸132や第二原動軸232を枢支可能に構成されていれば構造等は特に限定されるものではなく、例えば、プラスチック製の摺動スリーブを用いることも可能である。また、第一原動軸132にはプーリ50が設置されており、このプーリ50と、モータM側のプーリM1との間にベルト52が巻回される。結果、モータMを動力源として、第一原動軸132が回動する。
The
第一クランク134は、一対の軸受け部140,140の間において第一原動軸132に固定される円筒部材であって、第一原動軸132から偏心した状態となっている。従って、第一原動軸132が回動すると、第一クランク134の偏心中心HCが、第一原動軸132の軸心SCに対して偏心回動する(図5参照)。
The
第一連接部136は、第一振動部120の背面に設置される回動軸126と、第一クランク134の間に延在し、双方を回動自在に保持する部材である。即ち、第一連接部136は、回動軸126が挿嵌される振動部側孔136Aと、第一クランク134が挿嵌されるクランク側孔136Bを有する。なお、回動軸126は、第一振動部120において、第一原動軸132の軸線と平行に延びる部材であり、ここでは、所謂ボルト及びナットを利用している。
The first
従って、図5(A)に示すように、第一振動部120が上死点に位置する状態で、第一原動軸132が一方向に90°回転すると、図5(B)に示すように第一クランク134が偏心回動し、第一連接部136がリンクとなって該回動軸126(第一振動部120)を下方に移動させる。更に、第一原動軸132が90°回転すると、図5(C)に示すように、第一クランク134の偏心中心HCが最下点に達して、第一連接部136がリンクとなって該回動軸126(第一振動部120)を下死点まで移動させる。その後は、特に図示しないが、第一原動軸132が更に一方向に回転することで、図5(A)の上死点まで戻る。なお、第一振動部120は、一対の第一ガイド160によって鉛直方向に直線的に案内されることから、第一振動部120が完全な直線運動となる。なお、図示しないが、第一振動部120には、第一振動部120と第一ガイド160と、第一被ガイド部164とで囲繞される空間と外部とが通気可能に連通する通気路を設けることが可能であり、この通気路を設けることでこの空間内における気体の圧縮、膨張の繰り返しや、それに伴うエネルギーロスを無くすことが可能となる。
Therefore, as shown in FIG. 5 (A), when the
なお、第二駆動機構230は、第一駆動機構130と全く同じ構成であることから、図面中における部品又は部材の符号の下二桁を一致させることで、説明を省略する。
Since the
本実施形態では、図2に示すように、第一駆動機構130の第一原動軸132と、第二駆動機構230の第二原動軸232が、単一の共通軸30によって構成される。結果、第一原動軸132と第二原動軸232が同軸状に配置されることになる。また、プーリ50は、第一原動軸132と第二駆動軸232の間に配置されて共用されており、モータMの回転が、単一のプーリ50を介して第一原動軸132と第二駆動軸232に伝達される。なお、この共通軸30は、全体が必ずしも一体となる場合に限られず、カップリングやギアによって第一原動軸132と第二原動軸232が接続され、一体的に回動する概念も含む。
In the present embodiment, as shown in FIG. 2, the
更に、第一クランク134の偏心方向と、第二クランク234の偏心方向が、共通軸30に対して相異なる。具体的には、180°の位相差をもって第一クランク134と第二クランク234が共通軸30に固定される。結果、第一クランク134の第一回転位相(偏心中心HCの回転位相)と、第二クランク234の第二回転位相(偏心中心HCの回転位相)が、180°の位相差でもって相異なる。結果として、第一振動部120と第二振動部220、及び、第一クランク134と第二クランク234とが構成する振動系は、振動方向、並びに、水平方向の重心が常時一定となり、振動発生装置1自身が振動したり、揺動したり、自励したりせずに安定した状態で、第一振動部120と第二振動部220とを交互に往復振動させることが出来るようになっている。
Further, the eccentric direction of the first crank 134 and the eccentric direction of the second crank 234 are different from each other with respect to the
以上、本実施形態の振動発生装置1によれば、第一駆動機構130による第一振動部120の第一振動位相と、第二駆動機構230による第二振動部220の第二振動位相とが、相異なるように設定されている。結果、第一振動部120及び第一駆動機構130の振動方向の慣性力と、第二振動部220及び第二駆動機構230の振動方向の慣性力の発生タイミングをずらすことができ、互いの慣性力を相殺することが可能となる。即ち、第一振動部120及び第二振動部220の一方の振動が、他方の振動のカウンタウエイトとして機能させることができる。結果、振動発生装置1全体に生じる慣性力を小さくすることが可能となり、その分だけ基台10の重量を軽減できる。また、基台10を床面に固定する際の締結力を小さくすることができ、振動発生装置1を用いた振動発生系の設定によっては、床面等に固定せずに使用したり、振動発生装置1を持ち運び自在に使用したりすることもできる。
As described above, according to the
更に、本振動発生装置1によれば、第一振動部120の振動と、第二振動部220の振動を同時に有効活用することができる。例えば、振動に対する耐久性を検査する場合、二個の被加振体を、第一振動部120の振動と第二振動部220に固定して、同時に振動耐久性試験を行うことができるので、試験効率を高めることができる。とりわけ、二個の被加振体の耐久性を比較検証する場合、本振動発生装置1によれば、加振条件を互いに一致させることができるので、検証精度を高めることが可能となる。
Further, according to the
特に本振動発生装置1によれば、第一振動部120の第一振動位相と、第二振動部220の第二振動位相の位相差を180°に設定しているので、振動方向の慣性力を完全に相殺することができる。結果、モータMの回転負荷も小さくなり、装置全体をコンパクトに構成できる。
In particular, according to the
また、本振動発生装置1の第一及び第二ガイド160,260によれば、摺動によって酷使される第一及び第二被ガイド部164,264を容易に交換可能にしつつも、振動中は、第一及び第二付勢部168,268によって、第一及び第二被ガイド部164,264の脱落を防止することができる。なお、仮に第一及び第二被ガイド部164,264を、ねじやピンによって固定したとしても、この種の振動発生装置1では、振動中において、ねじやピンに繰り返しせん断力が作用するので、容易に破断してしまう。従って、本実施形態では、ばねやゴム等を用いた第一及び第二付勢部168,268によって、第一及び第二被ガイド部164,264が、第一及び第二振動部120,220からの多少のスライドを許容しつつ、完全に脱落することを抑制することで、長期間に亘って安定した運転を実現している。
Further, according to the first and
なお、上記実施形態では、振動部が二個の場合を例示したが、本発明はこれに限定されず、三個以上でも良く、四個以上としても良い。三個の場合は、例えば、各振動部の偏心中心の位相を互いに120°ずらすことで、全体の慣性力を相殺することができる。例えば四個の場合は、図6(A)に示すように、第一乃至第四駆動機構130,230,330,430によって駆動される第一乃至第四振動部120,220,320,420の偏心中心の位相を互いに90°ずらすことで、全体の慣性力を相殺することができる。
In the above embodiment, the case where the number of vibrating parts is two is illustrated, but the present invention is not limited to this, and the number may be three or more, or four or more. In the case of three, for example, the phase of the eccentric center of each vibrating portion is shifted by 120 ° from each other, so that the total inertial force can be offset. For example, in the case of four, as shown in FIG. 6A, of the first to fourth vibrating
また、上記実施形態では、複数の駆動機構の間で、原動軸が共通軸30となる場合を例示したが、本発明はこれに限定されない。例えば図6(B)に示すように、複数のプーリ50A,50Bによって回動される複数の原動軸30A,30Bを利用して、それぞれをモータ等によって回動させることで、複数の振動部(ここでは第一乃至第四振動部120,220,320,420)を振動させるようにしても良い。この際、複数の原動軸30A,30Bを同軸状に配置する場合に限られず、複数の原動軸30A,30Bを互いに平行な状態で異軸状(オフセット状)に配置してもよく、複数の原動軸30A,30Bを非平行状態に配置しても良い。この際、互いの原動軸同士を、ギアやプーリ等で接続することで、単一のモータ等の駆動源によって回動させることできる。
Further, in the above embodiment, the case where the driving shaft is the
更に上記実施形態では、第一及び第二駆動機構が、所謂スライダ・クランク機構によって、回転運動を直線運動に変換する場合を例示したが、本発明はこれに限定されず、他の運動変換機構を採用することができる。 Further, in the above embodiment, the case where the first and second drive mechanisms convert the rotary motion into the linear motion by the so-called slider crank mechanism is illustrated, but the present invention is not limited to this, and other motion conversion mechanisms are used. Can be adopted.
また例えば、図6(C)に示す振動発生装置1のように、第一及び第二駆動機構130,230として、例えばコイルによる磁力を用いた直動機構(ソレノイド機構)を用いて、第一及び第二振動部120,220を振動させることもできる。磁力以外にも、油圧や空圧によって振動させることができる。
Further, for example, as in the
また上記実施形態では、複数の原動軸の回転方向を一致させる場合を例示したが、本発明はこれに限定されず、回転方向を互いに反対にすることもできる。例えば図7の振動発生装置1に模式的に示すように、第一乃至第四振動部120,220,320,420に関して、一方の二個の振動部(第一及び第三振動部120,320)を駆動する原動軸30Aと、残りの二個の振動部(第二及び第四振動部220,420)を駆動する原動軸30Bの回転方向を反対にすることが好ましい。このようにすると、システム系内において、振動時の慣性力に加えて、回転モーメントも互いに相殺することが可能となるので、よりコンパクトな構成にして、より安定した作動を実現できる。
Further, in the above embodiment, the case where the rotation directions of the plurality of driving shafts are matched has been illustrated, but the present invention is not limited to this, and the rotation directions can be opposite to each other. For example, as schematically shown in the
更に、上記実施形態では、第一及び第二原動軸132,232に対して、第一及び第二クランク134,234が、特に図示しないキー等によって一体化されて、供回りする場合を例示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、図8(A)及び(B)に示す、回転運動と往復運動の間で運動変換するためのクランク軸ように、単一の金属製の棒状素材を切削加工等により、一体的に形成することによって、第一及び第二原動軸132,232に対して第一及び第二クランク134,234を一体形成することができる。この際、例えば、第一原動軸132は、円柱となる第一大径部132Aと第一小径部132Bを同軸状態で備えており、それらの間に、偏心状態で円柱となる第一クランク134が一体形成される。第一大径部132Aの直径は、第一クランク134の偏心運動の移動軌跡の最も外側の輪郭円の直径と同等又はそれ以上に設定される。即ち、軸方向から視た場合に、第一クランク134が第一大径部132Aから外側にはみ出さないように設計される。一方、第一小径部132Bは、軸方向から視た場合に、第一クランク134から外側にはみ出さないように設計される。
Further, in the above embodiment, the case where the first and
第二原動軸232と第二クランク234も上述と同様の設計となる。第二原動軸232の第二大径部232Aと第一原動軸132の第一大径部132Aが接近することで、単一の円柱部材となる。
The
このようにすると、図8(C)に示すように、第一小径部132B側から第一連接部136を容易に挿入して、第一クランク134に位置決めすることが可能となる。また、第二小径部232B側から第二連接部236を容易に挿入して、第二クランク234に位置決めすることが可能になる。また、共通軸(クランク軸)30において、軸方向の中央から軸端に向かって、段階的に小径となることから、製造時の切削加工が容易となる。なお、一対の軸受け部140,140のうち、第一大径部132Aを保持する側には、第一大径部132Aと一致する大径保持孔が形成され、第一小径部132Bを保持する側には、第一小径部132Bと一致する小径保持孔が形成される。
In this way, as shown in FIG. 8C, the first
以上の結果、第一及び第二原動軸132,232と第一及び第二クランク134,234のガタツキが無くなり、また、第一及び第二原動軸132,232と第一及び第二クランク134,234を結合するキー等の疲労破壊等の耐久性を低下させる要因が無くなり、長期的に安定稼働させることが可能となる。また、第一及び第二駆動機構130,230の組み立てや分解が極めて容易となり、メンテナンス性を高めることができる。
As a result of the above, the rattling of the first and
なお、図8では、例えば、第一原動軸132が、第一大径部132Aと第一小径部132Bを有し、一対の軸受け部140,140で回動自在に保持される両持構造を例示したが、本発明はこれに限定されず、片持ち構造にすることができる。この場合、剛性の観点から第一小径部132B、232Bを省略することが好ましい。
In FIG. 8, for example, the
また、図9に示すクランク軸30のように、第一原動軸132と第二原動軸232を一体化する際に、一方向から他方向に向かって、軸が段階的に細くなるように、第一大径部132A、第一クランク134、第一小径部132B、及び/又は、第二大径部232A、第二クランク234、第二小径部232Bをこの順で配置することができる。この際、クランク軸30の軸心に対して、第一クランク134及び第二クランク234の偏心量は互いに一致させている(勿論、必ずしも当該偏心量を一致させる必要なないが、この偏心量を一致させることで、当該振動系の重心位置や第一振動部120と第二振動部220に作用する慣性力や第一連接部136と第二連接部236、第一クランク134と第二クランク234等に対して生じるモーメント等の相殺が可能となり、振動発生装置1が自励することを防止して姿勢を安定させることができる。)。このクランク軸30を軸方向から視ると、第一大径部132Aに対して第一クランク134がはみ出さないようになっており、第一クランク134に対して第一小径部132Bがはみ出さないようになっており、第一小径部132Bに対して第二大径部232Aがはみ出さないようになっており(ここでは同径)、第二大径部232Aに対して第二クランク234がはみ出さないようになっており、第二クランク234に対して第二小径部232Bがはみ出さないようになっている。このようにすると、第一連接部を第二小径部232Bから容易に挿入して、第一クランク134に位置決めすることが可能となる。また、図9では特に図示しないが、このクランク軸に対して更に第三原動軸、第四原動軸を一体的に繋げることも可能である。
Further, as in the
なお、図8及び図9で示したクランク軸は、振動発生装置以外にも、回転運動と往復運動を変換する様々な目的で利用できる。 The crankshafts shown in FIGS. 8 and 9 can be used for various purposes of converting rotational motion and reciprocating motion, in addition to the vibration generator.
本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and it goes without saying that various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.
1 振動発生装置
10 基台
30 共通軸
50 プーリ
52 ベルト
120 第一振動部
122 収容孔
126 回動軸
130 第一駆動機構
132 第一原動軸
134 第一クランク
136 第一連接部
136A 振動部側孔
136B クランク側孔
140 軸受け部
160 第一ガイド
162 第一案内軸
162A 基端部
162B 先端部
162C 段部
164 第一被ガイド部
168 第一付勢部
220 第二振動部
230 第二駆動機構
232 第二原動軸
232 第二駆動軸
234 第二クランク
236 第二連接部
236A 振動部側孔
236B クランク側孔
240 軸受け部
260 第二ガイド
262 第二案内軸
262A 基端部
262B 先端部
262C 段部
264 第二被ガイド部
268 第二付勢部
HC 偏心中心
SC 軸心
M モータ
M1 プーリ
1
Claims (4)
複数の上記振動部の内、第一振動部を変位させ得る第一駆動機構を構成する第一原動軸と、第二振動部を変位させる第二駆動機構を構成する第二原動軸とを具え、
上記第一原動軸は、
回動軸が同軸であって、軸心に直交する断面が正円形の第一大径部及び第一小径部と、
円柱形状を成し、一端が上記第一大径部に直接固定され、他端が上記第一小径部に直接固定されて上記第一振動部に接続可能な第一クランク部と、を有し、
上記第一原動軸は、軸方向視で上記第一小径部又は上記第一クランク部によって隠れる部分が無く、
上記第一クランク部は、その軸心が上記第一大径部の軸心に対して偏心し、軸方向視で、上記第一大径部の輪郭の範囲以内に配置され、
上記第一小径部は、軸方向視で上記第一クランク部の輪郭の範囲以内に配置され、
上記第二原動軸は、
回動軸が同軸であって、軸心に直交する断面が正円形の第二大径部及び第二小径部と、
円柱形状を成し、一端が上記第二大径部に直接固定され、他端が上記第二小径部に直接固定されて上記第二振動部に接続可能な第二クランク部と、を有し、
上記第二原動軸は、軸方向視で上記第二小径部又は上記第二クランク部によって隠れる部分が無く、
上記第二クランク部は、その軸心が上記第二大径部の軸心に対して偏心し、軸方向視で、上記第二大径部の輪郭の範囲以内に配置され、
上記第二小径部は、軸方向視で上記第二クランク部の輪郭の範囲以内に配置され、
上記第一原動軸と上記第二原動軸は、軸方向視で重心が回転中心に設定されて構成されることを特徴とする軸部材。 A shaft member that can be connected to a plurality of vibrating parts, each of which reciprocates in a predetermined direction.
Among the plurality of the above-mentioned vibrating parts, the first driving shaft constituting the first driving mechanism capable of displacementing the first vibrating part and the second driving shaft constituting the second driving mechanism for displaceting the second vibrating part are provided. ,
The first driving axis is
The first large-diameter part and the first small-diameter part whose rotation axis is coaxial and whose cross section orthogonal to the axis is a perfect circle,
Forms a cylindrical shape, one end of which is fixed directly to the first large-diameter portion, the other end having a a first crank portion connectable to directly fixed to the first small-diameter portion the first vibrating portion ,
The first driving shaft has no portion hidden by the first small diameter portion or the first crank portion in the axial direction.
The axis of the first crank portion is eccentric with respect to the axis of the first large diameter portion, and the first crank portion is arranged within the contour range of the first large diameter portion in the axial direction.
The first small diameter portion is arranged within the range of the contour of the first crank portion in the axial direction.
The second driving axis is
The second large-diameter part and the second small-diameter part whose rotation axis is coaxial and whose cross section orthogonal to the axis is a perfect circle,
Forms a cylindrical shape, one end of which is fixed directly to the second large-diameter portion, the other end anda second crank portion connectable to directly fixed to the second small-diameter portion the second vibrating portion ,
The second driving shaft has no portion hidden by the second small diameter portion or the second crank portion in the axial direction.
The axis of the second crank portion is eccentric with respect to the axis of the second large diameter portion, and the second crank portion is arranged within the contour range of the second large diameter portion in the axial direction.
The second small diameter portion is arranged within the contour range of the second crank portion in the axial direction.
The first driving shaft and the second driving shaft are shaft members characterized in that the center of gravity is set at the center of rotation in the axial direction.
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