JPH06126251A - 振動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】振動装置の回転を中断することなく、運転中に
振動の振巾を自在に変更する。 【構成】調整ダイヤル１１を外部から回転すると、調整
ダイヤル１１と螺合する調整ネジ軸２４・ベアリング１
８・回転ネジ軸１０が一体的に突出後退し、回転ネジ軸
１０に螺合した可動ウェイト９がネジ部３４に沿って旋
回する。これにより、固定ウェイト７，８と可動ウェイ
ト９との相対角度が変化し、両ウェイトの重心の回転半
径が大小に変化するので、振動の振巾が可変できる。

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明は、メッキ製品製造工程、
鋳造品製造工程、コンクリート成型品製造工程、路面締
固め工程等において、振動発生源として用いる振動装置
の改良に関する。 【０００２】 【従来の技術】従来の振動装置のうち、振動の振巾を運
転中に変更できるものとしては、例えば図６および図７
に示す構成のものが知られている（特公昭５５−１１１
５号公報）。この装置は、円筒形の第一回転軸４１にス
パイラル溝４２を形成する一方、この第一回転軸４１の
外周に嵌合する円筒形の第二回転軸４３には直線溝４４
を設け、第一回転軸４１の一端に油圧シリンダ４５を形
成し、この油圧シリンダ４５の突出後退するロッド４６
の中間部に、前記スパイラル溝４２および直線溝４４の
双方に係合すべきピン４５を植立し、第一回転軸４１に
は可動ウェイト４７を、また第二回転軸４３には固定ウ
ェイト４８をそれぞれ取付け、さらに第一回転軸の終端
側には入力回転軸４９を接続すると共に、第二回転軸４
３の外周をベアリング５０でケース５１内に回転自在に
軸受したものである。 【０００３】この装置では、入力回転軸４９で第一回転
軸４１および第二回転軸４３を同方向に一体的に回転さ
せ、この状態から油圧シリンダ４５でロッド４６を押し
引きすると、ピン４５は直線溝４４に案内される一方、
スパイラル溝４２に係合し、これにより内周の第一回転
軸４１は、外周の第二回転軸４３に対して相対的に回転
する（図７参照）。従って、固定ウェイト４８に対する
可動ウェイト４７の相対角度が変化し、これにより、両
ウェイト４７，４８の重心の回転半径、すなわち振動の
振巾が大小に変化する。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】しかし、この従来装置
では、可動ウェイト４７の回転方向の荷重をピン４５の
みによって支持するので、ピン４５の強度および耐久性
が要求される。また、ピン４５とスパイラル溝４２との
摩擦が極めて大きいものになり、可動ウェイト４７の作
動が円滑でない。このため、スパイラル溝の周辺に多量
の潤滑油を塗布する必要があるが、メッキ製品製造工程
のような腐食性の雰囲気中では潤滑油が劣化しやすく、
長期の使用に耐えないという欠点があった。 【０００５】また、第一回転軸４１の外周を取り囲むよ
うに第二回転軸４３を設けるため、装置がいたずらに大
型化し、狭所への設置が困難であるという欠点があっ
た。さらに、油圧シリンダ４５を駆動するための油圧機
器が別途に必要であり、装置が複雑かつ高価になるとい
う問題点もあった。 【０００６】そこで、本発明は、従来技術の有するかか
る問題点を解消し、振動振巾の変更が円滑で、耐久性が
高く、また装置を小型かつ簡易に構成できる振動装置を
提供することを目的とする。 【０００７】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく、
本発明の振動装置は、入力回転軸により回転駆動する固
定ウェイトと、前記固定ウェイトの内孔に滑りキーを介
して結合した回転ネジ軸と、前記回転ネジ軸に螺合すべ
きナット部を有する可動ウェイトと、前記回転ネジ軸に
ベアリングを介して連結され、かつその軸方向にのみ移
動可能な調整ネジ軸と、前記調整ネジ軸に螺合すべきナ
ット部を形成した調整ダイヤルとを備え、前記固定ウェ
イト、前記可動ウェイトおよび前記調整ダイヤルを前記
回転ネジ軸の軸方向には移動しないように保持すると共
に、前記可動ウェイトのナット部に前記回転ネジ軸を、
また前記調整ダイヤルのナット部に前記調整ネジ軸をそ
れぞれ螺入し、しかして前記調整ダイヤルの回転により
前記調整ネジ軸および前記回転ネジ軸を一体的に突出ま
たは後退させて、前記可動ウェイトを前記回転ネジ軸を
中心に旋回し、前記固定ウェイトと前記可動ウェイトの
相対角度を変更することを特徴とするものである。 【０００８】 【作用】本発明では、調整ダイヤルを外部から回転する
と、調整ダイヤルのナット部と螺合する調整ネジ軸、お
よび調整ネジ軸にベアリングを介して連結した回転ネジ
軸が、一体的に突出後退する。その結果、回転ネジ軸に
螺合した可動ウェイトが当該回転ネジ軸を中心に旋回す
る。これにより、固定ウェイトと可動ウェイトとの相対
角度が変化し、両ウェイトの重心の回転半径が大小に変
化するので、振動の振巾が変化する。 【０００９】このように本発明では、回転ネジ軸の突出
後退運動を、回転ネジ軸と可動ウェイトのナット部との
螺合によって可動ウェイトの旋回運動に変換する構成と
した。従って、従来装置におけるピン４５とスパイラル
溝４２との係合に比し、回転ネジ軸と可動ウェイトの接
触面積が充分に大きくなるので、可動ウェイトの回転方
向の荷重が、ネジ軸と可動ウェイトとの接触部分の全面
に亘り分散し、もって可動ウェイトの作動の円滑化、お
よび接触部分における耐久性の飛躍的な向上を実現でき
る。 【００１０】また本発明では、可動ウェイトのナット部
に回転ネジ軸を螺入し、その同じ回転ネジ軸に滑りキー
を介して直接固定ウェイトを結合した。従って、従来装
置のように第一回転軸の外周を取り囲むように第二回転
軸を設ける構成に比し、装置を細身に構成でき、狭所へ
の設置にも好適である。 【００１１】また、振動振巾の調整を調整ダイヤルの回
転によって行うので、従来の油圧シリンダを用いる構成
に比して、装置全体の構成を簡易化できる。 【００１２】 【実施例】以下に、本発明実施例について説明する。図
１において、１は第１実施例の振動装置であり、取付部
材２により固定されるケース３、入力回転軸４、第一固
定ウェイト７、第二固定ウェイト８、可動ウェイト９、
および調整ダイヤル１１等を有し、調整ダイヤル１１を
外部から回転させることにより、第一固定ウェイト７お
よび第二固定ウェイト８に対する可動ウェイト９の相対
角度を自在に変更するものである。 【００１３】入力回転軸４には、屈曲自在の回転伝達部
材である所謂フレキシブルシャフトを使用し、この入力
回転軸４の先端に、第一固定ウェイト７を一体的に接続
する。第一固定ウェイト７は、ベアリング１３，１４に
よりケース３内に回転自在に保持する。１５は第一固定
ウェイト７の回転中心に穿設した内孔であり、この内孔
１５の一部には滑りキー１６を固設する。 【００１４】第二固定ウェイト８は、ベアリング１７，
１８によりケース３内に回転自在に保持する。この第二
固定ウェイト８の回転中心には内孔１９を穿設すると共
に、内孔１９の一部には上記滑りキー１６と同様の滑り
キー２０を固設する。 【００１５】１０は回転ネジ軸であり、後述するよう
に、螺入している可動ウェイト９を軸方向の押し引きに
よって回転させるような、リードの充分大きいネジを用
いる。この回転ネジ軸１０は、第一固定ウェイト７の内
孔１５、および第二固定ウェイト８の内孔１９に挿通す
る。回転ネジ軸１０の一側には、図中点線で示すよう
に、軸方向のキー溝２１を穿設し、このキー溝２１に、
前記滑りキー１６，２０を摺動自在に嵌合する。 【００１６】従って、入力回転軸４の回転は、コマ６、
第一固定ウェイト７、滑りキー１６を介して回転ネジ軸
１０に伝達し、さらに滑りキー２０を介して第二固定ウ
ェイト８に伝達する一方、回転ネジ軸１０は滑りキー１
６，２０に沿って軸方向に移動自在となる。 【００１７】一方、回転ネジ軸１０の末端（図中右側）
には、ベアリング２８を介して、コマ２５および該コマ
２５と一体の調整ネジ軸２４を連結する。この調整ネジ
軸２４には、前記回転ネジ軸１０と異なり、後述のよう
に、螺入している調整ダイヤル１１を軸方向の押し引き
によって回転させることのない、リードの小さいネジを
用いる。 【００１８】ケース３には、軸方向のスリット２６を穿
設し、このスリット２６を通じて外方からネジ２７を挿
入し、このネジ２７の先端部をコマ２５に螺入すること
により、コマ２５および調整ネジ軸２４がケース３に対
し回転せず、かつスリット２６に沿って突出後退方向に
のみ動くようにする。 【００１９】９は可動ウェイトであり、ベアリング３
７，３８を用いてケース３内に回転自在に保持すると共
に、これらベアリング３７，３８により軸方向への移動
を規制する。この可動ウェイト９の重量は、第一固定ウ
ェイト７および第二固定ウェイト８の重量の和に等しく
する。 【００２０】可動ウェイト９の回転中心には、回転ネジ
軸１０のネジ部３４に螺合すべきナット部３２を軸方向
に形成する。 【００２１】調整ダイヤル１１は、調整ネジ軸２４のネ
ジ部３５に螺合すべきナット部３６、およびナット部３
６の開口端の周囲に突出したフランジ２９を有する。ケ
ース３にはフランジ２９に対応する凹部３０を形成し、
この凹部３０にフランジ２９を回転自在に嵌め込む。 【００２２】従って、調整ダイヤル１１を外部から回転
すると、そのナット部３６と調整ネジ軸２４との螺合に
より、調整ネジ軸２４がその軸方向に押し引きされ、こ
れと一体的に回転ネジ軸１０が押し引きされる。このと
き、可動ウェイト９は軸方向に対する移動を両固定ウェ
イト７，８により規制されるので、回転ネジ軸１０の軸
方向の押し引きに追従できず、このため可動ウェイト９
は、ナット部３２に螺合する回転ネジ軸１０のネジ部３
４に沿って回動し、その結果ウェイト７，８に対する可
動ウェイト９の相対角度が変更する。 【００２３】次に、このように構成した本実施例の振動
装置１の使用法を説明する。 【００２４】いま、入力回転軸４にモータ（図示省略）
を接続し、このモータを起動すると、入力回転軸４の回
転は、上述したようにコマ６・第一固定ウェイト７およ
び滑りキー１６を介して回転ネジ軸１０に伝達し、さら
に滑りキー２０を介して第二固定ウェイト８に伝達する
一方、回転ネジ軸１０の回転は可動ウェイト９に伝達す
る。従って、回転ネジ軸１０，第一固定ウェイト７，第
二固定ウェイト８および可動ウェイト９が、入力回転軸
４の回転に従って一体的に回転する。 【００２５】この始動の際の各ウェイトの位置関係は、
図２に示すように、両固定ウェイト７，８と可動ウェイ
ト９とを、回転ネジ軸１０に関して互いに１８０°反対
側に位置させ、これらウェイト７，８，９全体の重心位
置を、図中Ａで示すように回転ネジ軸１０の回転中心に
一致させると、各ウェイト７，８，９により生ずる遠心
力の合力はゼロとなる。 【００２６】次に、調整ダイヤル１１を外部から反時計
方向に回転させると、上述したように調整ネジ軸２４お
よび回転ネジ軸１０がその軸方向に押し出され、ナット
部３２を介して、可動ウェイト９が図３中反時計方向に
旋回する。その結果、固定ウェイト７，８と可動ウェイ
ト９との相対角度が小さくなり、各ウェイト７，８，９
全体としての重心位置が回転ネジ軸１０の回転中心から
外れるため、各ウェイト７，８，９により生ずる遠心力
の合力により、振動装置１が振動を開始する。 【００２７】この振動の振巾は、図４に示すように可動
ウェイト９の重心を固定ウェイト７，８と同じ側に旋回
したときに最大となる（図４中Ｃの状態）。 【００２８】このように本実施例の振動装置１では、外
部から調整ダイヤル１１を回転することにより、各ウェ
イト７，８，９の重心の回転半径が大小に変化し、もっ
て振動装置１の振動振巾をきわめて容易に、かつ無段階
に可変できる。 【００２９】また、回転ネジ軸１０と調整ネジ軸２４と
をベアリング２８により連結し、回転ネジ軸１０の回転
を調整ネジ軸２４に伝達しない構成としたので、入力回
転軸４が回転中でも調整ダイヤル１１は回転せず、従っ
て装置の運転中に振巾調整が行える。このため、従来き
わめて煩雑であった振巾調整作業を格段に容易化・高精
度化できる。 【００３０】また本実施例では、両固定ウェイト７，８
の重量の合計と、可動ウェイト９の重量とを等しくした
ので、両者の相対角度が１８０°で位相が正反対のとき
には重心の回転半径がゼロとなり、極めて軽快な始動が
可能である。 【００３１】さらに、回転ネジ軸１０の突出後退運動
を、ネジ部３４とナット部３２との螺合によって可動ウ
ェイト９の旋回運動に変換する構成としたので、回転ネ
ジ軸１０とナット部３２との接触面積が大きく、可動ウ
ェイト９の回転方向の荷重が、回転ネジ軸１０とナット
部３２との接触部分の全面に亘り分散し、もって可動ウ
ェイト９の作動の円滑化、および接触部分における耐久
性の飛躍的な向上を実現できる。 【００３２】また、回転ネジ軸１０のリードに対して、
調整ネジ軸２４のリードを充分小さくしたので、調整ダ
イヤル１１の手動回転により回転ネジ軸１０を軸方向に
自在に移動できる一方、逆に回転ネジ軸１０が軸方向に
移動して調整ダイヤル１１を回転させるおそれはなく、
運転中の振動振巾のずれ、設定した振動条件の変動を未
然に防止できる。 【００３３】さらに本実施例では、可動ウェイト９を３
６０°にわたって旋回することも可能であり、きわめて
調整範囲が広い。 【００３４】次に、第２実施例について説明する。第２
実施例は、上述の振動装置１を、メッキ製品製造工程に
おける基板の気泡除去に適用したものである。図５にお
いて、５５は無電解メッキ液５６を満たしたメッキ槽で
あり、このメッキ槽５５外の適宜の不動位置に、バネ６
０，６０を介してキャリヤバー５７を振動可能に保持
し、このキャリヤバー５７の中部をメッキ槽５５の上方
にのぞませる。 【００３５】キャリヤバー５７の中部には、上述した第
１実施例のものと同様の振動装置１を、取付部材２によ
り取り付ける。振動装置１の入力側には、入力回転軸４
を介して、モータ６１を接続する。また振動装置１の調
整ダイヤル１１には、調整回転軸６２を介して、調整ツ
マミ６３を接続する。この調整ツマミ６３には、任意の
状態で回転位置を固定できる固定機構（図示省略）を有
するものを用いる。 【００３６】入力回転軸４および調整回転軸６２として
は、いずれも保護管で被覆したフレキシブルシャフトを
用いる。また、モータ６１および調整ツマミ６３は、い
ずれもメッキ槽５５に対して隔絶された室外に設置す
る。 【００３７】キャリヤバー５７の中部には、多数の基板
５８を収容した籠５７を、懸吊部材６４，６４により懸
吊し、基板５８を無電解メッキ液５６中に完全に浸潰す
る。 【００３８】以上の構成において、いま、モータ６１が
起動すると、振動装置１が振動を開始し、無電解メッキ
液５６中の基板５８を激しく振動する。これにより、基
板５８と、その表面に付着した気泡との接着が不安定に
なり、気泡が基板５８から順次剥離・除去される。そし
て無電解メッキ液５６が所定温度を越えると、触媒作用
により液分解を起し、これにより基板５８の表面にメッ
キ層が形成されていく。 【００３９】そして作業者は、この気泡除去の状態を観
察しながら、最適な振動条件となるように調整ツマミ６
３を手動調節し、最適な振動条件を選択した後は、調整
ツマミ６３の固定機構を用いてツマミ６３の回転角度を
固定し、設定した振動条件を維持する。 【００４０】このように第２実施例では、振動の振巾を
運転中に可変して、最適な振動条件を容易に選択するこ
とができ、もって気泡除去の能率化・メッキ製品の高品
質化を実現できる。 【００４１】また、モータ６１および調整ツマミ６３
を、いずれもメッキ槽５５に対して隔絶された室外に設
置したので、メッキ槽５５の防塵による製品の品質向上
のみならず、メッキ槽５５周辺の腐食性の雰囲気からモ
ータ６１を保護して、その劣化防止を図ることができ
る。 【００４２】さらに、調整回転軸６２にフレキシブルシ
ャフトを使用したので、振動装置１の激しい振動が調整
ツマミ６３に伝達せず、振動振巾の微調整を遠隔位置よ
り正確に行うことができる。 【００４３】なお、このように調整ダイヤル１１を調整
ツマミ６３を介して手作業で操作する構成に代えて、調
整ダイヤル１１を他のモータ等により自動操作する構成
としてもよく、またメッキ槽５５内の諸条件を検出し、
これに応じて調整ダイヤル１１の回動角度を自動制御す
る構成とすることも可能である。 【００４４】さらに、基板の気泡除去にあっては、この
第２実施例のように一定の最適な振動振巾を維持する方
法のほかに、振動の振巾を特定の振動条件に対して大小
に、周期的に変化させる方法も効果的である。本実施例
の振動装置１でこの方法を行う場合には、調整ダイヤル
１１を一方向に連続的に回転しさえすれば、固定ウェイ
ト７，８と可動ウェイト９との相対角度が０°〜１８０
°〜３６０°〜７２０°…のように変化し、回転ネジ軸
１０の往復動範囲の限度内で、固定ウェイト９を３６０
°１回転以上何回転も回転でき、これに伴い振巾が大小
に周期的に変化する。従って、このような振巾の周期的
な変化を与えるにあたり、調整ダイヤル１１の回転方向
を反転させる回数が少なくて済み、調整ダイヤル１１の
操作が単純化できるという利点がある。 【００４５】なお、本発明の振動装置１は、第２実施例
のようなメッキ製品製造工程の他にも、鋳造品製造工
程、コンクリート成型品製造工程、路面締固め工程等の
様々な分野における振動発生源として広く適用可能であ
る。 【００４６】 【発明の効果】以上詳述したように、本発明では、調整
ダイヤルの回転により、外部から容易に振動の振巾を調
整できるので、最適な振動条件の選択を極めて容易に行
うことができる。 【００４７】特に、回転ネジ軸の突出後退運動を、回転
ネジ軸と可動ウェイトのナット部との螺合によって可動
ウェイトの旋回運動に変換する構成としたことにより、
従来装置におけるピン４５とスパイラル溝４２との係合
に比し、回転ネジ軸と可動ウェイトの接触面積が充分に
大きいので、可動ウェイトの回転方向の荷重が、ネジ軸
と可動ウェイトとの接触部分の全面に亘り分散し、もっ
て可動ウェイトの作動の円滑化、および接触部分におけ
る耐久性の飛躍的な向上を実現できる。 【００４８】また本発明では、可動ウェイトのナット部
に回転ネジ軸を螺入し、その同じ回転ネジ軸に滑りキー
を介して直接固定ウェイトを結合した。従って、従来装
置のように第一回転軸の外周を取り囲むように第二回転
軸を設ける構成に比し、装置を細身に構成でき、狭所へ
の設置にも好適である。 【００４９】また、振動振巾の調整を調整ダイヤルの回
転によって行うので、従来の油圧シリンダを用いる構成
に比して、装置全体の構成を簡易化できるという様々な
効果を奏する。

【図面の簡単な説明】 【図１】第１実施例の振動装置を示す断面図である。 【図２】始動時における可動ウェイトおよび固定ウェイ
トの状態を示すＤ−Ｄ線断面図である。 【図３】調整時における可動ウェイトおよび固定ウェイ
トの状態を示すＤ−Ｄ線断面図である。 【図４】偏心距離を最大にした場合の可動ウェイトおよ
び固定ウェイトの状態を示すＤ−Ｄ線断面図である。 【図５】第２実施例のメッキ製品製造機を示す正面図で
ある。 【図６】従来の振動装置を示す断面図である。 【図７】従来の振動装置の要部を示す斜視図である。 【符号の説明】 １ 振動装置 ３ ケース ４ 入力回転軸 ７ 第一固定ウェイト ８ 第二固定ウェイト ９ 可動ウェイト １０ 回転ネジ軸 １１ 調整ダイヤル １６，２０ 滑りキー １８ ベアリング ２４ 調整ネジ軸

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 栗山 豊治 東京都渋谷区東１丁目27番９号 株式会社 プランテックス内

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 入力回転軸により回転駆動する固定ウェイトと、 前記固定ウェイトの内孔に滑りキーを介して結合した回
   転ネジ軸と、 前記回転ネジ軸に螺合すべきナット部を有する可動ウェ
   イトと、 前記回転ネジ軸にベアリングを介して連結され、かつそ
   の軸方向にのみ移動可能な調整ネジ軸と、 前記調整ネジ軸に螺合すべきナット部を形成した調整ダ
   イヤルとを備え、 前記固定ウェイト、前記可動ウェイトおよび前記調整ダ
   イヤルを前記回転ネジ軸の軸方向には移動しないように
   保持すると共に、前記可動ウェイトのナット部に前記回
   転ネジ軸を、また前記調整ダイヤルのナット部に前記調
   整ネジ軸をそれぞれ螺入し、 しかして前記調整ダイヤルの回転により前記調整ネジ軸
   および前記回転ネジ軸を一体的に突出または後退させ
   て、前記可動ウェイトを前記回転ネジ軸を中心に旋回
   し、前記固定ウェイトと前記可動ウェイトの相対角度を
   変更することを特徴とする振動装置。