JPH0520473Y2 - - Google Patents

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JPH0520473Y2
JPH0520473Y2 JP3362486U JP3362486U JPH0520473Y2 JP H0520473 Y2 JPH0520473 Y2 JP H0520473Y2 JP 3362486 U JP3362486 U JP 3362486U JP 3362486 U JP3362486 U JP 3362486U JP H0520473 Y2 JPH0520473 Y2 JP H0520473Y2
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spring
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Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は振動機例えば振動フイーダに関する。
〔従来の技術及びその問題点〕
第2図は従来の振動フイーダを示すものである
が、トラフ1はベース2と前後一対の傾斜した板
ばね3,3によつて結合されている。トラフ1の
底部には可動コア4が固定され、これはベース2
に固定した電磁石5と空隙をおいて対向してい
る。ベース2は防振ばね6を介して床7上に支持
されている。
電磁石5のコイルに交流を通電すると公知のよ
うにトラフ1は矢印で示す方向に振動するのであ
るが、この反力が板ばね3を介してベース2に伝
達される。ベース2はトラフ1との質量比に応じ
て振動するのであるが、その振巾がaであるとす
ると、床7には最大akの反力が伝達される。
こゝではkは防振ばね6のばね常数である。この
ような床7への繰り返し反力が周囲に及ぼす悪影
響は周知の通りである。
本出願人は上述の問題に鑑みて先に床への繰り
返し反力が零もしくは殆んど零とし得る振動機を
提供することを目的として第1可動部と第2可動
部との間に防振ばねで床上に支持された板ばね取
付台を配設し、前記第1可動部と第2可動部とを
それぞれ前記板ばね取付台と第1板ばね部及び第
2板ばね部により結合し、前記両板ばね部の両面
に圧電素子を貼着し、これら圧電素子に前記両板
ばね部が相反する方向に曲げ運動を生ずるように
交流電圧を印加するようにした振動機を提案し
た。
然るに上記振動機においては、第1可動部及び
第2可動部の振巾をそれぞれa1,a2とし、第1板
ばね部及び第2板ばね部のばね常数をそれぞれ
k1,k2とした場合、常にa1k1=a2k2という条件を
満足すれば床への反力が零となるが、満足しなけ
ればその差分が反力として床に伝わる。そこで各
振巾a1,a2を定振巾制御することが考えられる
が、設計上の誤差もあつて厳密に反力を零にする
ことは難しい。
〔考案が解決しようとする問題点〕
本考案は上述の問題に鑑みてなされ、確実に床
への反力を零とし得る振動機を提供することを目
的とする。
〔問題点を解決するための手段〕
上記目的は、第1可動部と第2可動部との間に
防振ばねで床上に支持された板ばね取付台を配設
し、前記第1可動部と第2可動部とをそれぞれ前
記板ばね取付台と第1ばね及び第2板ばねにより
結合し、前記両板ばねの両面に圧電素子を貼着
し、これら圧電素子に前記両板ばねが相反する方
向に曲げ運動を生ずるように交流電圧を印加する
ようにした防振機において、前記板ばね取付台に
反力を検出する手段を設け、該手段の検出出力が
零となるように前記第1板ばね又は第2板ばねに
貼着した圧電素子に印加される交流電圧の電圧を
調整するようにしたことを特徴とする振動機によ
つて達成される。
〔作用〕
圧電素子に交流電圧を印加すると第1可動部及
び第2可動部は相反する方向に振動する。板ばね
取付台でこれら反力が相殺されて床への反力は零
となる。
すなわち、反力が生ぜんとしても、これが反力
を検出する手段により検出されて、第1板ばね部
又は第2板ばね部に貼着されている圧電素子への
交流電圧が調整されて第1可動部及び第2可動部
の振巾が反力が零となるように変えられる。
〔実施例〕
以下、本考案の実施例による振動フイーダにつ
いて第1図を参照して説明する。
第1図において、トラフ11と一体的な取付ブ
ロツク12とカウンタ・ウエイト13とは前後一
対の傾斜板ばね16,16により結合されてい
る。すなわち、板ばね16,16の上端部はボル
ト17,17により固定され、下端部はボルト1
8,18により固定されている。板ばね16,1
6の中央部にはボルト19,19により板ばね取
付台14が固定されている。
トラフ11と板ばね取付台14との間の板ばね
16部分の両面には板状の圧電素子20a,20
bが貼着され、また板ばね取付台14とカウン
タ・ウエイト13との間の板ばね16部分の両面
には圧電素子21a,21bが貼着されている。
図示せずともそれらの外面には電極面が形成さ
れ、これら及び板ばね16は図示するように電気
的に制御回路30と接続されている。圧電素子2
0a,20b及び21a,21bの電極面は同極
性の電位とされるが、伸縮変位(が伸、が
縮)は板ばね16の上下及び表裏で逆となるよう
に圧電素子20a,20b,21a,21bの極
性が定められている。従つて、これら電極面に交
流電圧が印加されると板ばね16の中央部に関
し、上方の圧電素子20a,20bを貼着させて
いる板ばね部分と下方の圧電素子21a,21b
を貼着させている板ばね部分とは逆方向に変位す
る。
板ばね取付台14は防振用板ばね15により床
上に支持されている。板ばね15,15はほゞ水
平に配設され、この一方の上面に反力検出用の圧
電素子22が貼着されている。
次に制御回路30の詳細について説明する。
本回路は発信器31、第1圧電素子駆動回路3
2、第2圧電素子駆動回路33、積分器34、反
力センサ増巾器35及び比較回路36から成つて
いる。
発信器31は発振周波数調整抵抗37を備えて
おり、この調整により所望の周波数の交流電圧が
該発信器31から得られる。これは第1、第2圧
電素子駆動回路32,33に供給される。第1圧
電素子駆動回路32は電圧調整抵抗38を備えて
おり、この調整により所望の交流電圧が該回路3
2から得られる。これは第1圧電素子20a,2
0bに供給される。
上述の反力検出用圧電素子22とこれを貼着さ
せている防振用板ばね15との間に発生する電圧
は反力センサ増巾器35に供給され、その増巾出
力は比較器36で所定の電圧OVと比較され、そ
の差としての電圧は積分器34に供給される。こ
の出力は第2圧電素子駆動回路33に供給され、
この出力に応じた交流電圧が該回路33から得ら
れ、これが第2圧電素子21a,21bに供給さ
れる。以上のようにして、いわゆるPID制御が行
われ、反力検出用圧電素子22の出力電圧が零と
なるように第2圧電素子21a,21bに供給さ
れる電圧すなわちこれを貼着させている板ばね部
分の振巾が調整される。
以上のような構成において、トラフ11と圧電
素子20a,20bを貼着させている板ばね部分
のばね常数とによつて形成される第1振動系の共
振々動数と、カウンタ・ウエイト13と圧電素子
21a,21bを貼着させている板ばね部分のば
ね常数とによつて形成される第2振動系の共振々
動数はほゞ同一であるとする。
以上、本発明の実施例の構成について説明した
が、次にこの作用について説明する。
まず、発信器31において抵抗37により所望
の周波数を発信させる。これは各振動系の共振々
動数にほゞ等しいものである。次いで、第1圧電
素子駆動回路32の抵抗38の調整により第1圧
電素子20a,20bに供給される電圧が調整さ
れる。すなわち、この電圧に応じて圧電素子20
a,20bが伸縮し、これを貼着させる板ばね部
分を曲げ振動させてトラフ11を振動させるが、
この振巾が所望の値になるように調整される。ト
ラフ11は矢印で示す方向に振動し、この中の材
料を図において左方へと移送するのであるが、第
1圧電素子20a,20bを貼着させている板ば
ね部分の曲げ振動により、板ばね取付台14には
a1k1なる反力が伝達される(こゝでa1はトラフ1
1の振巾、k1は圧電素子20a,20bを貼着さ
せている板ばね部分のばね常数)。この反力によ
り板ばね取付台14は振動して防振用板ばね22
を曲げる(実際は板ばね取付台14は制御回路3
0の働らきで振動しないが、説明をわかりやすく
するために最初は振動するものとする)。
反力に応じて防振用板ばね22がたわみ、これ
に貼着した圧電素子22の伸縮の大きさに応じた
電圧が反力センサ増巾器35に供給される。この
増巾出力は比較器36で基準電圧Oと比較され、
この出力は積分器34で積分されて、その結果が
第2圧電素子駆動回路33に供給される。結局、
上記反力を相殺するような反力を生ずるように圧
電素子21a,21bを貼着させた板ばね部分を
曲げ振動させるべく駆動電圧を圧電素子21a,
21bに供給する。
以上のような閉ループの制御により床への反力
は常に零となる。
なお、本実施例によれば、発信器31の発振周
波数や第1圧電素子駆動回路32の出力電電圧を
変更するとトラフ11の振巾が変化するが、この
ような場合でも自動的に床への反力が零となるよ
うに圧電素子21a,21bへの駆動電圧が調整
される。またトラフ11内の材料の層厚もしくは
負荷が変動した場合でも同様である。
以上、本考案の実施例について説明したが、勿
論、本考案はこれに限定されることなく、本考案
の技術的思想に基づいて種々の変形が可能であ
る。
例えば以上の実施例では直線的なトラフを有す
る振動フイーダを説明したが、他の振動機、例え
ばスパイラル状のトラツクを有する振動パーツフ
イーダにも本考案は適用可能である。
また以上の実施例では防振用板ばね22に貼着
した圧電素子22の出力により反力を検出するよ
うにしたが、これに代えて板ばね取付台14をコ
イルばねで支持し、この取付台14の変位を検出
するようにしてもよい。
また以上の実施例では上下の可動部を1枚の板
ばね16で結合するようにしたが、取付台14と
別々の板ばねで結合するようにしてもよい。
〔考案の効果〕
以上述べたように本考案の振動機によれば、こ
れを支持する床への伝達反力を常に自動的に零と
することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本考案の実施例による振動フイーダの
側面図、及び第2図は従来例の振動フイーダの側
面図である。 なお図において、11……トラフ、13……カ
ウンタ・ウエイト、14……板ばね取付台、16
……板ばね、20a,20b,21a,21b,
22……圧電素子、15……防振用板ばね、36
……比較器。

Claims (1)

  1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 第1可動部と第2可動部との間に防振ばねで
    床上に支持された板ばね取付台を配設し、前記
    第1可動部と第2可動部とをそれぞれ前記板ば
    ね取付台と第1板ばね及び第2板ばねにより結
    合し、前記両板ばねの両面に圧電素子を貼着
    し、これら圧電素子に前記両板ばねが相反する
    方向に曲げ運動を生ずるように交流電圧を印加
    するようにした振動機において、前記板ばね取
    付台に反力を検出する手段を設け、該手段の検
    出出力が零となるように前記第1板ばね又は前
    記第2板ばねに貼着した圧電素子に印加される
    交流電圧の電圧を調整するようにしたことを特
    徴とする振動機。 (2) 前記防振ばねは板ばねであつて、前記反力を
    検出する手段は前記板ばねに貼着された圧電素
    子である第1項に記載の振動機。 (3) 前記第1板ばねと第2板ばねとは一体化され
    ている前記第1項に記載の振動機。
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