JPH0386282A - 電磁加振器の軸体支持構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、人又は設備その他の物に対する振動の影響を
調査する場合などにおいて、所定の振動を発生させる電
磁加振器の軸体支持構造に関するものである。

「従来の技術」 第５図により従来の電磁加振器の軸体支持構造を説明す
ると、ｌは上部匡体１１と下部匡体１２から構成された
匡体で、内部には中空の軸体２が設けられている。

上部匡体１１と下部匡体１２とは、内側にスペーサ１３
を介してねじ止めされており、両者の連結部内側のスペ
ーサ１３の上下の端には円板状の板ばね３，３の周縁が
固定され、各板ばね３の内周縁に前記軸体２を固定し、
この板ばね３．３によって当該軸体２を保持させるとと
もに制動させるように構成している。

下部置体１２内には磁石４のそれぞれの磁極に接したヨ
ーク５，５′が設けられており、前記軸体２の下端部外
周に設けたコイル６は、上部のヨーク５′の内周、及び
磁石４を介してヨーク５の上部外周に近接している。

匡体１を図示しない他の部材に固定してコイル６に交流
電流を流すと、磁石４とヨーク５，５゜で構成される磁
気回路との間で電磁力力く発生し、この電磁力と前記板
ばね３，３とにより、軸体２は軸方向へ往復運動（振動
）する。

また、従来の電磁加振器には、匡体内に設番すた軸受に
よって軸体を軸方向へスライド可能に支持させ、二種の
複数のコイルばねを設けて、一方のコイルばねの弾性を
前記軸体に対し軸方向の一方に作用させ、他方のコイル
ばねの弾性を前記軸体に対し軸方向の他方に作用させ、
二種のコイルばねの弾性のバランスにより軸体を制動す
るものもある。

「発明が解決しようとする課題」 従来の電磁加振器における軸体の支持構造のうち前者は
、前述のように軸体２が匡体１に対して板ばね３で支持
されているので、ばね共振によって使用周波数範囲か限
定される。

また、軸体２は板ばね３によって支持されかつ制動され
ているため、匡体ｌに対する軸体２の許容作動ストロー
クが小さく、したかって大きな振幅の振動を起させるこ
とができない。

さらに、匡体１と軸体２は板ばね３のみで連結されてい
るにすぎないから、軸体２を他の部材に固定して匡体ｌ
を振動させる状態で使用することができない。

後者の支持構造によると、前者に比べてより大きな振幅
の振動を起させることはできるが、軸体が軸受との接触
支持であるため、この接触より雑音が発生し易く、雑音
を嫌う振動試験においては使用することができない。

本発明の目的は、このような問題点を解消した軸体の支
持構造を提供することにある。

「課題を解決するための手段」 本発明に係る電磁加振器の軸体支持構造は、前述の目的
を遠戚するために、ラジアル方向への磁力の反発により
軸体な匡体に対してラジアル方向に支持させ、軸方向へ
の磁力の反発又は軸方向への磁力の反発と吸引と゛によ
って、軸体な匡体に対して軸方向に支持させかつ制動さ
せるように構成したものである。

すなわち、本発明に係る第１の軸体支持構造は、匡体内
に軸体を設け、匡体と軸体とのいずれか一方を軸方向に
振動させる電磁加振器において、前記軸体の少なくとも
二箇所に固定された第１の磁石と、前記第１の磁石の外
周部との間に所定の間隔を介して前記厘体に固定された
第２の磁石と、前記軸体に固定された少なくとも一個の
第３の磁石と、この第３の磁石を軸方向に所定の間隔を
介して挟む状態に前記厘体に固定された第４の磁石とを
備え、前記第１の磁石と第２の磁石にはラジアル方向へ
反発し合う状態に着磁し、前記第３の磁石と各第４の磁
石には互いに軸方向へ反発し合う状態に！磁する手段を
採用している。

また、本発明に係る＄２の軸体支持構造は、匡体内に軸
体を設け、厘体と軸体とのいずれか一方を軸方向に振動
させる電磁加振器において、前記軸体の少なくとも二箇
所に固定された第１の磁石と、前記第１の磁石の外周部
との間に所定の間隔を介して前記厘体に固定された第２
の磁石と、前記軸体へそれぞれ異なる位置に固定された
第３の磁石及び第５の磁石と、前記第３の磁石と軸方向
に所定の間隔を介して前記厘体に固定された第４の磁石
、及び前記第５の磁石と軸方向に所定の間隔を介して前
記厘体に固定された第６の磁石とを備え、前記第１の磁
石と第２の磁石にはラジアル方向へ反発し合う状態に着
磁し、前記第３の磁石と第４の磁石にはスラスト方向へ
反発し合う状態に着磁し、前記第５の磁石と第６の磁石
は、前記Ｉ８３の磁石に対する第４の磁石の反発力の方
向の連軸方向へ反発し又は吸引する状態に配置する手段
を採用している。

さらに１本発明に係る第３の軸体支持構造は。

匡体内に軸体を設け、厘体と軸体とのいずれか一方を軸
方向に振動させる電磁加振器において、前記軸体の少な
くとも二箇所に固定された第１の磁石と、前記第１の磁
石の外周部との間に所定の間隔を介して前記厘体に固定
された第２の磁石と。

前記軸体に固定された少なくとも一個の第３の磁石と、
この第３の磁石の外周部との間に所定の間隔を介して前
記厘体に固定された第４の磁石とを備え、前記第１の磁
石と第２の磁石にはラジアル方向へ反発し合う状態に着
磁し、前記第３の磁石の外周部と各第４の磁石の内周部
には、軸方向におけるそれぞれの磁石の両側部の極が異
なり、力）つ、互いに同じ側部相互では軸方向へ吸引し
合ν）異なる側部相互では軸方向へ反発し合う状態に着
磁する手段を採用している。

「作用」 本発明に係る各軸体支持構造によれば、ラジアル方向へ
の厘体に対する軸体の支持は、いずれも、それぞれの第
１の磁石とこれに反発する第２の磁石とが負担する。

厘体に対する軸方向への軸体の支持と制動については、
それぞれ以下のとおりである。

すなわち、第１の軸体支持構造においては、第３の磁石
と、これを挟んで当該＄３の磁石に対して軸方向に反発
する各第４の磁石とか負担し、第３の磁石の両側におけ
る反発力がバランスしたところで厘体に対して軸体が静
止する。

第２の軸体支持構造においては、第３の磁石とこれに対
して軸方向に反発する第４の磁石、及び第５の磁石とこ
れに対して連軸方向に反発又は吸引し合う第６の磁石と
が負担し、第３の磁石と第４の磁石との反発力と、第５
の磁石と第６の磁石との反発力又は吸引力がバランスし
たところで厘体に対して軸体が静止する。

第３の軸体支持構造においては、軸方向において互いに
同じ側部では吸引し合い、異なる側部相互では反発し合
う第３の磁石と第４の磁石とが負担し、第３の磁石と第
４の磁石との近接部の、軸方向両側部における吸引と反
発とがバランスしたところで厘体に対して軸体が静止す
る。

したかって、厘体に対して軸体が接触しない非接触の軸
体支持構造になる。

「実施例」 第１図は、本発明に係る軸体支持構造の一実施例を示す
断面図である。

ｌは非磁性材料からなる厘体で、同じ外径のカップ状の
ピースを嵌め合せてほぼ筒状に組立てたものであり、内
部には軸体２が支持されている。

厘体１の内部は、それぞれの内向きの鍔１４によって設
置空間１ａ〜１ｄに区分され、設置空間１ｂにおいて、
ｎ１４がら空間ｌｂ内に突出したリング状の支持片１５
にはコイル６が取付けられており、軸体２に固定されて
いるヨーク５と、磁石４を介して前記ヨーク５に接触し
ているヨーク５′が設けられ、この磁石４、ヨーク５′
、ヨーク５．及びコイル６とでｌ１１４Ａ回路が構成さ
れている。

両端の設置空間１ａとｌｄ内においては、軸体２にそれ
ぞれ外周壁が同一の極になるよう着磁されたＩ８１の磁
石７１．７１が固定されており、置体ｌの内周壁に前記
各第１の磁石７１に対し周方向へ所定の間隔を介して位
置するように第２の磁石７２．７２がそれぞれ固定され
、この第２の磁石γ２には、内周壁が同一の極であって
前記第１の磁石と反発し合うようにそれぞれ着磁されて
いる。

他の設置空間ｌｃ内において、軸体２には軸方向へ着磁
された第３の磁石８１がカラー８３を介して取付けられ
ており、この第３の磁石８１を軸方向へそれぞれ一定の
間隔を介して挟むように、＠４の磁石８２．８２がそれ
ぞれ置体１の周側の鍔１４に固定され、このｓ４の磁石
８２．８２は、それぞれ前記第３の磁石８１と軸方向へ
反発し合うように着磁されている。

したがって、軸体２はそれぞれの第１の磁石７１．７１
と第２の磁石７２．７２との磁力の反発によりラジアル
方向に対し非接触で支持され、軸方向においては、第３
の磁石８１と第４の磁石８２．８２の反発磁力のバラン
スにより置体１に対して非接触で支持され、かつ制動さ
れる。

この実施例において、置体１又は軸体２を他の図示しな
い部材に固定してコイル６に交流電流を流すと、磁石４
及びヨーク５，５°で構成される磁気回路との間で電磁
力を生じ、この電磁力と第３及び第４の磁石８１．８２
相互の反発により、軸体２又は置体１はスラスト方向へ
往復Ｎ勤（振動）する。

第３の磁石８１と第４の磁石８２．８２との間隔やそれ
らの磁力は、必要振幅によって適宜設定する。

この実施例においては、第１の磁石７１．第３及び第４
の磁石８１．８２には円板状のものを使用し、第２の磁
石７２に輪状のものを使用してし）るが、前記のように
反発して軸体２をラジアル方向及び軸方向に対し支持で
きるものであれば、それらの磁石７１，７２，８１．８
２は複数に分割されていても実施することができる。

また、第１の磁石７１と第２の磁石７２は、軸体２のラ
ジアル方向への軸振れをなくすため二箇所以上に設けら
れていればよいので、前記実施例のように両端部に設け
ることは必須ではない。

第２図は、本発明に係る軸体支持構造の他の実施例を示
す部分断面図で、前記実施例とは軸体２の軸方向におけ
る支持の構造を異にしている。

巨体ｌ内の設置空間ｌｃ内において、軸体２には第３の
磁石８１を取付け、鍔１４−側部には第４の磁石８２を
取付け、この第３の磁石８１と第４の磁石８２には、軸
方向に対して互いに反発し合うように着磁している。

他方、匡体１内に別の設置空間１ｅを設け、この設置空
間内１ｅにおいては、軸体２へ軸方向に着磁された第５
の磁石９１を取付けるとともに、鍔１４の一側部には前
記第５の磁石９１とは反発し合うように着磁された第６
の磁石９２を取付け、この第６の磁石９２は、その第５
の磁石９１に対する反発力が、前記第４の磁石の第３の
磁石に対する反発力の作用方向の連軸方向に作用する状
態に配置している。

この実施例においては、軸体２は磁石８１，８２及び磁
石９１．９２の相互の反発力のバランスによって置体１
に対し軸方向に支持され、かつ軸方向に制動される。

第３の磁石８１と第４の磁石８２、及び第５の磁石９１
と第６の磁石９２とのそれぞれの間隔や磁力は、必要振
幅によって適宜設定する。

この実施例におけ軸体支持構造の他の構成及び作用は、
前記実施例のものとそれぞれ同様であるので説明を省略
する。

第２図の実施例においては、例えば第３図で示すように
、第６の磁石９２を第２図の例の場合とは反対側に設け
、第５の磁石と第６の磁石が軸方向に吸引し合うように
着磁しても実施することができる。

この第３図の実施例における軸体２は、第３の磁石８１
と第４の磁石８２との反発力と第５の磁石９１と第６の
磁石９２の吸引力とのバランスによって巨体ｌに対し軸
方向に支持され、かつ軸方向に制動される。

第３の磁石８１と第４の磁石８２、及び第５の磁石９１
と第６の磁石９２とのそれぞれの間隔や磁力は、必要振
幅によって適宜設定することができる。

第３図の実施例の軸体支持構造の他の構成や作用は、第
２図の実施例のものと同様であるのでそれらの説明は省
略する。

第４図は本発明に係る軸体支持構造の他の実施例を示す
断面図で、前記第１図の実施例とは軸体２の軸方向に対
する支持の構造を異にしてし）る。

すなわち、巨体ｌ内の設置空間ＩＣ内におし＼て、軸体
２には第３の磁石８１が取付けられ、巨体１の内壁には
第３の磁石８１の外周部と所定の間隔を介してリング状
の第４の磁石８２力イ取付番すられている。

第３の磁石８１の外周と第４の磁石８２の内周には、軸
方向におけるそれぞれの磁石の両側部の極が異なり、か
つ、互いに同じ側部相互では軸方向へ吸引し合い異なる
側部相互では軸方向へ反発し合う状態に着磁されている
。

すなわちこの実施例において、第３の磁石８１の外周に
おける第４図右側にはＮ極が、左側にはＳ極がそれぞれ
着磁され、第４の磁石８２の内周部における同図右側に
はＳ極が、左側にはＮ極がそれぞれ着磁されており、し
たがって、軸方向における軸体２の支持及び制動は、第
３の磁石８１と第４の磁石８２との近接部における両側
部の磁力吸引と、当該近接部における相互の反対側の磁
力反発とのバランスによって達成される。

この実施例においては、第３の磁石８１と第４の磁石８
２の肉厚と磁力を適宜選択することによって作動し得る
振幅を設定することができる。

第４図の実施例における他の構成及び作用は、第１図の
実施例のものと同様なのでそれらの説５明は省略する。

本発明に係る軸体支持構造は前記実施例に限定されず、
使用場所や使用環境、使用目的等の諸条件により特許請
求の範囲内において適宜変更して実施することができる
。

「発明の効果」 本発明に係る加振器の軸体支持構造（よれば、磁気の反
発や吸引を利用した非接触な支持構造であるので、バネ
共振がなく、接触支持のように雑音も生じないし、ばね
共振のように使用周波数範囲が限定されない。

また、設計上作動振幅も適宜選択することができるし、
巨体を固定して軸体な振動させる場合のほか、軸体を固
定して巨体を振動させることもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る電磁加振器の軸体支持構造の一例
を示す断面図、第２図及び第３図はそれぞれ軸体の軸方
向における支持構造の変形例を示す部分断面図、第４図
は軸体の軸方向にお番する支持構造の他の変形例を示す
断面図、第５図（よ従来の電磁加振器の軸体支持構造を
示す断面図である。 主要図中符号 ｌは巨体、２は軸体、４は磁石、５，５′はヨーク、６
はコイル、７１は第１の磁石、７２は第２の磁石、８１
は第３の磁石、８２は第４の磁石９１は第５の磁石、９
２は第６の磁石である。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）、匡体内に軸体を設け、匡体と軸体とのいずれか
   一方を軸方向に振動させる電磁加振器において、前記軸
   体の少なくとも二箇所に固定された第１の磁石と、前記
   第１の磁石の外周部との間に所定の間隔を介して前記匡
   体に固定された第２の磁石と、前記軸体に固定された少
   なくとも一個の第３の磁石と、この第３の磁石を軸方向
   に所定の間隔を介して挟む状態に前記匡体に固定された
   第４の磁石とを備え、前記第１の磁石と第２の磁石はラ
   ジアル方向へ反発し合う状態に着磁され、前記第３の磁
   石と各第４の磁石は互いに軸方向へ反発し合う状態に着
   磁されていることを特徴とする、電磁加振器の軸体支持
   構造。
2. （２）、匡体内に軸体を設け、匡体と軸体とのいずれか
   一方を軸方向に振動させる電磁加振器において、前記軸
   体の少なくとも二箇所に固定された第１の磁石と、前記
   第１の磁石の外周部との間に所定の間隔を介して前記匡
   体に固定された第２の磁石と、前記軸体へそれぞれ異な
   る位置に固定された第３の磁石及び第５の磁石と、前記
   第３の磁石と軸方向に所定の間隔を介して前記匡体に固
   定された第４の磁石、及び前記第５の磁石と軸方向に所
   定の間隔を介して前記匡体に固定された第６の磁石とを
   備え、前記第１の磁石と第２の磁石はラジアル方向へ反
   発し合う状態に着磁され、前記第３の磁石と第４の磁石
   は軸方向へ反発し合う状態に着磁され、前記第５の磁石
   と第６の磁石は、前記第３の磁石に対する第４の磁石の
   反発力の方向の逆軸方向へ反発し又は吸引する状態に配
   置されていることを特徴とする、電磁加振器の軸体支持
   構造。
3. （３）、匡体内に軸体を設け、匡体と軸体とのいずれか
   一方を軸方向に振動させる電磁加振器において、前記軸
   体の少なくとも二箇所に固定された第１の磁石と、前記
   第１の磁石の外周部との間に所定の間隔を介して前記匡
   体に固定された第２の磁石と、前記軸体に固定された少
   なくとも一個の第３の磁石と、この第３の磁石の外周部
   との間に所定の間隔を介して前記匡体に固定された第４
   の磁石とを備え、前記第１の磁石と第２の磁石はラジア
   ル方向へ反発し合う状態に着磁され、前記第３の磁石の
   外周部と各第４の磁石の内周部には、軸方向におけるそ
   れぞれの磁石の両側部の極が異なり、かつ、互いに同じ
   側部相互では軸方向へ吸引し合い異なる側部相互では軸
   方向へ反発し合う状態に着磁されていることを特徴とす
   る、電磁加振器の軸体支持構造。