JPH09323307A - 可変振幅型振動テーブル装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 運転中の振幅変動を可能とした可変振幅型振
動テーブル装置を提供する。 【解決手段】 テーブル本体１の両側位置に、夫々独立
のモータ２で駆動する不平衡外筒軸７と不平衡内軸９よ
りなる起振部３を配置し、両起振部の中間に配置した変
換筐体５に、各不平衡外筒軸７から夫々伝達機構を介し
連動する互いに噛み合う同期歯車１５を設けた一対の振
幅用外筒軸１６と、これに嵌合の各不平衡内軸７に伝達
機構を介し連動の内筒軸１８及び挿入の摺動軸２０とよ
り構成した同期兼振幅調整軸体２１を並設すると共に、
各摺動軸２０に直交した制御ピン２７の両端部を、各内
筒軸１８と振幅用外筒軸１６の夫々の対称面に刻設した
捩じれ方向を逆の捩じれカム溝２４ａ，２４ｂ、２５
ａ，２５ｂとのＸ状嵌合交点２６に臨ませ振幅変換機構
とし、且つ摺動軸２０の基端を受ける連設軸受部をコン
トロール軸２２の前後動で移動させ振幅可変をする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明はブロック形成機等
に使用する可変振幅型振動テーブル装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来知られている振動テーブル装置とし
て、例えばコンクリートブロックの成形機への態様とし
ては、所定のブロック原料を充填する型枠の両側部分又
はプレスヘッド側に、それぞれ不平衡軸構造の内，外二
重筒軸よりなる起振部を夫々直接組み込みする振動装置
構成であり、各起振部を夫々独立のモータの駆動で回転
させ不平衡軸の偏心に起因して振動を与えるものであ
る。この種の振動装置としては、振幅機構が固定されて
いて運転中は振幅が一定であり、成形に際する各工程に
対応する振幅調整ができなかった。即ち、ブロック等の
成形では、成形される物の厚みや、材料供給時、仕上げ
時などによって適切な振幅が必要であり、振幅が小さい
方がよい場合とか振幅が大きい方がよい場合などがあ
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、今までの振幅
装置では運転中に振幅を簡単に変えられる機構のものは
なく、各工程ごとに振動装置を止めた状態で振動軸の偏
心加重を変えたりしなければならず面倒であり、且つそ
の作業はスイッチ操作で行うためにスタートから減速停
止までに時間が掛り、エネルギーの消耗が大きいもので
ある。

【０００４】また、振動装置は左右に一対を備えるた
め、ほぼ等しい回転にすれば振動の引き込み現象によっ
て両方が或る程度同期するが、実際の同期は、回転数は
等しくなるが振動の位相が元が多少違う場合、振動装置
の夫々の特性が違う場合は位相がどうしても狂って来る
ものである。そうすると、中の成形される骨材の移動に
片寄りが起こって良質の製品ができず、不良率が高くな
る。特に、停止，スタートをする際にブレーキの特性と
か、左右のモータの特性等によって必ずしも同じ増速，
減速の状態でないため、過渡的な状態において不整合な
揃わない振動が生じてきて型枠部品等に折損などを招く
虞れがあった。

【０００５】本発明は上記実情に鑑み、テーブル本体の
左右に配設した２本の不平衡軸を同芯上に嵌合してなる
起振部（振動軸部）の各不平衡錘位置の変位を、同期回
転せる２本の振幅調整軸体の伝達制御で行うようにし、
上記課題を解決する可変振幅型振動テーブル装置を提供
することを目的としたものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、載置用テーブ
ル本体の両側位置に、夫々独立のモータで駆動する不平
衡外筒軸と不平衡内軸を同芯上に回転自在に設けた起振
部を配置し、この両起振部の中間に配置した基台側に固
定される変換筐体に、前記各不平衡外筒軸から夫々伝達
機構を介し連動する互いに噛み合う同期歯車を外周に設
けた一対の振幅用外筒軸と、該各振幅用外筒軸に嵌合の
前記各不平衡内軸に伝達機構を介し連動する内筒軸及び
該内筒軸内に挿入する摺動軸とより構成した一対の同期
兼振幅調整軸体を並設すると共に、前記各摺動軸に直交
貫通した制御ピンの両端部を、外側の各内筒軸と振幅用
外筒軸の夫々の対称面に刻設した捩じれ方向を逆にする
捩じれカム溝とのＸ状嵌合交点に臨ませ振幅変換機構と
し、且つ前記一対の摺動軸の基端を受ける連設軸受部
を、外部突出のコントロール軸の前後動で移動させ振幅
可変をするようにしたものである。

【０００７】この場合、伝達機構が、タイミングベルト
である。

【０００８】また、捩じれカム溝が、各内筒軸と振幅用
外筒軸部の夫々の円弧幅９０°範囲に亘り刻設したもの
である。

【０００９】また、コントロール軸が、シリンダ等の繰
出調整手段を備えたコントロール軸である。

【００１０】更に、制御ピンが、各捩じれカム溝に嵌ま
るローラ付き制御ピンである。

【００１１】この様に、テーブル本体の両側に配置した
一対の起振部の二重軸構成となる不平衡外筒軸と不平衡
内軸を、変換筐体側の一対の同期兼振幅調整軸体の振幅
用外筒軸と内筒軸にタイミングベルトの伝達機構を介し
て夫々連動させるようにしたため、テーブル本体を振動
テーブル使用とする場合、左右の起振部を夫々独立のモ
ータで駆動し、該起振部の不平衡外筒軸と不平衡内軸の
各偏心重錘部の組み合わせで所定振幅をもつ振動を得、
テーブルが振動する。このとき、左右の起振部の振動
は、夫々の不平衡外筒軸が変換筐体側の同期歯車を備え
た振幅用外筒軸に連動させて同期を取っている。

【００１２】振幅を変える位相調整は、前記不平衡外筒
軸と不平衡内軸の各偏心重錘部の位置を、変換筐体側の
振幅用外筒軸と内筒軸の中心に挿通した摺動軸をシリン
ダ等の繰出手段をもって前後動するコントロール軸にて
軸方向に適宜移動すれば、摺動軸に一体の制御ピンが二
重嵌合となる内筒軸と振幅用外筒軸の各捩じれカム溝の
Ｘ状嵌合交点を前後にずれる動きをさせるが、この場合
制御ピンの突出位置が不変であれば、逆にＸ状嵌合交点
位置がずれる結果となる。

【００１３】即ち、Ｘ状嵌合交点を構成する内筒軸と振
幅用外筒軸の各捩じれカム溝が、捩じれ方向を逆に形成
してなるため、Ｘ状嵌合交点位置のずれに伴い内筒軸と
振幅用外筒軸自体が逆回転される。従って、この回転を
夫々タイミングベルトを介してテーブル本体の両起振部
の各不平衡外筒軸と不平衡内軸を互いに逆方向に回転さ
せる。このため、不平衡外筒軸と不平衡内軸の各偏心重
錘部の位置が適宜ずれ振幅が変わる（位相変換とな
る）。この両偏心重錘部の重なり量が最大となるとき起
振部の振幅が最大になり、両偏心重錘部の重なり量が最
小（双方の偏心重錘部が対向する位置）のとき振幅が最
小（０）になる。この振幅切替えは振動テーブルの運転
中にあっても変換筐体側のコントロール軸を操作するだ
けで自動的に行える。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の可変振幅型振動テ
ーブル装置を実施例の図に基づいて説明すれば、次の通
りである。

【００１５】図はコンクリートブロック成形機の型枠載
置部に使用する振動テーブル態様の振動テーブル装置の
実施例を示す。１は上面を平坦とした載置面１ａをもつ
テーブル本体で、該テーブル本体１の下部の左右両側に
夫々独立したモータ２で駆動される起振部３を配置する
と共に、両起振部３の中間位置のテーブル本体１の下部
に基台４側に固定される変換筐体５を配置する。この場
合、各起振部３の構成は、両端の軸受部６に軸承される
不平衡外筒軸７と該不平衡外筒軸７内に平軸受８を介し
て同芯上の不平衡内軸９を配設すると共に、該不平衡内
軸９の一端にタイミングベルト用プーリ１０を設け、不
平衡外筒軸７の一端にも前記プーリ１０と平行となるタ
イミングベルト用プーリ１１を設け、且つ不平衡外筒軸
７の他端に前記モータ２に連絡するベルト１２を掛ける
駆動プーリ１３を取付ける。また、この不平衡外筒軸７
自体の構造は軸主体部の筒肉厚を一部増した偏心重錘部
７ａを形成してなり、不平衡内軸９自体の構造は軸主体
部の一部（片側）を切り欠き９ｂをして半月状の偏心重
錘部９ａを形成したものである。

【００１６】また、前記変換筐体５内の両側位置には、
夫々両端を軸受部１４で軸承され外周に互いに噛み合う
同期歯車１５を突設してなる振幅用外筒軸１６と該各振
幅用外筒軸１６内に嵌合し摺動回転可能な内筒軸１８を
配設し、且つ各内筒軸１８の中心部の長手方向に穿った
一端が開口の軸穴１９に摺動軸２０を挿入し、これら２
基の三重軸構成で同期兼振幅調整軸体２１となる。１７
は振幅用外筒軸１６と内筒軸１８間に介在したオイルシ
ールである。また、双方（両側）の摺動軸２０の基端
は、中央にコントロール軸２２を取付けた連設軸受部２
３にベアリング２３ａをもって夫々軸承する。この場
合、振幅用外筒軸１６の中間部には長手方向対称面（１
８０°向かい側）に同方向の捩じれカム溝２４ａ，２４
ｂを刻設し（図８参照）、また内筒軸１８の中間部の長
手方向対称面に前記捩じれカム溝２４ａ，２４ｂに対し
て逆となる捩じれカム溝２５ａ，２５ｂを刻設してなり
（図７参照）、この二重嵌合となる振幅用外筒軸１６と
内筒軸１８の前記捩じれカム溝２４ａ，２４ｂと捩じれ
カム溝２５ａ，２５ｂとのＸ状嵌合交点２６，２６に
（図６，図１１参照）、前記摺動軸２０の中間に直交貫
通した制御ピン２７の両端部を臨ませ振幅変換機構２８
を構成している。このとき、捩じれカム溝２４ａ，２４
ｂと捩じれカム溝２５ａ，２５ｂの挿通位置となる制御
ピン２７の両端部には摺動を円滑とするローラ２９を装
着する（図１１参照）。

【００１７】３０は前記内筒軸１８の一端に設けたタイ
ミングベルト用プーリであり、３１は前記プーリ３０に
平行となる振幅用外筒軸１６の一端に設けたタイミング
ベルト用プーリであり、この各タイミングベルト用プー
リ３０，３１と両外側位置の前記起振部３端の対向せる
タイミングベルト用プーリ１０，１１に夫々伝達機構で
あるタイミングベルト３２，３２を掛け渡し、これら上
記全体の構成で可変振幅型振動テーブル装置３３とな
る。３４はテーブル本体１の両側下面と基台４間に介在
させた防振部材である。３５はコントロール軸２２の外
部突出基端に設置するシリンダ，スクリューネジ機構等
よりなる繰出調整手段である。

【００１８】いまこの作用を説明すると、先ずこの可変
振幅型振動テーブル装置３３を、例えばコンクリートブ
ロック成形機（図示せず）の型枠載置となる振動テーブ
ル使用とする。

【００１９】ここで、可変振幅型振動テーブル装置３３
のテーブル本体１に所定振動を与える場合、テーブル本
体１の両側配置の各起振部３を夫々独立のモータ２の回
転で駆動させれば、この不平衡外筒軸７が回転すると共
に内側の不平衡内軸９も一体的に回転し起振するが、こ
のときの振幅は、不平衡外筒軸７の偏心荷重を構成する
偏心重錘部７ａの位置と不平衡内軸９の偏心荷重を構成
する偏心重錘部９ａの位置の組み合わせ（位相）により
決まる。但し、この不平衡外筒軸７と不平衡内軸９は両
偏心重錘部７ａと９ａの一致する方向と、正反対の方向
を取る１８０°の範囲で回転し得る構成としてある。

【００２０】次に、両起振部３の駆動でテーブル本体１
が振動されるが、この振幅は、例えば型枠（図示せず）
に充填するブロック材料供給時には大きな振幅がよく、
成形仕上げ時などでは振幅が小さき方がよい。この振幅
範囲は、偏心重錘部７ａと偏心重錘部９ａの位相が同じ
になったとき（図１０Ａ参照）、最大の振幅になり、ま
た偏心重錘部７ａと偏心重錘部９ａの位相が前記と逆と
なる対称位置に設定されたとき、最小（０）の振幅とな
り（図１０Ｂ参照）、連続的な振幅の変化ができる。

【００２１】このとき、勿論左右の起振部３は同期をし
ていないとテーブル本体１全体が均等な振動を得ない
が、この同期運転としては、夫々のモータ２で回転され
る不平衡外筒軸７はタイミングベルト３２を介して変換
筐体５側の振幅用外筒軸１６に一旦回転を伝達するが、
該振幅用外筒軸１６は外周の同期歯車１５と他側の振幅
用外筒軸１６の同期歯車１５とが噛合し強制的な同期を
取る構成のため、他側の振幅用外筒軸１６よりタイミン
グベルト３２を介し連動する不平衡外筒軸７も実質的に
同回転をする。

【００２２】ここにおいて、運転中にあって振幅の変更
を行う場合は、外部操作となる変換筐体５より突出のコ
ントロール軸２２を、この末端に取付けた繰出調整手段
３５となるシリンダの繰出し動作をもって前進又は後退
させれば、このコントロール軸２２に一体の連設軸受部
２３が移動するため、該連設軸受部２３の両側に配設の
２本の摺動軸２０が夫々前後動する。

【００２３】即ち、摺動軸２０が移動すれば、該摺動軸
２０に直交したした制御ピン２７が直線移動されるもの
であり、該制御ピン２７を案内するＸ状嵌合交点２６，
２６である振幅用外筒軸１６の捩じれカム溝２４ａ，２
４ｂと内筒軸１８の捩じれカム溝２５ａ，２５ｂとの嵌
合点がずれ動くこととなり、振幅用外筒軸１６と内筒軸
１８が実質的にＸ状溝構成のために互いに反対方向に回
動する。

【００２４】このため、各振幅用外筒軸１６と内筒軸１
８に夫々タイミングベルト３２，３２を介して回動を伝
達する各起振部３側の二重となる不平衡外筒軸７と不平
衡内軸９が互いに逆向き回動する。従って、不平衡外筒
軸７の偏心重錘部７ａと不平衡内軸９の偏心重錘部９ａ
の重なり位置（位相が変わる）が自動的にずれた状態と
なり、この内外の位相が変わることで振幅が変えられ
る。

【００２５】但し、このテーブル本体１における動きと
しては、左右の起振部３，３を夫々逆方向に回転させる
ため、水平方向にあっては左右の力がバランスして左右
方向の運動は打ち消され、上下方向は両方の加振力が累
積（プラス）され倍加される。即ち、テーブル本体１全
体にはブロック成形工程で理想的な水平方向振動成分の
ない上下振動のみが生ずるものとなる。

【００２６】ちなみに、テーブル本体１の振動は、ブロ
ック成形機では上下方向に、普通は１〜１．５mm程度
で、最大は２〜２．５mmの振幅とする。

【００２７】

【発明の効果】上述の様に、本発明の可変振幅型振動テ
ーブル装置はテーブル本体の左右両側に夫々不平衡外筒
軸と不平衡内軸よりなる独立モータで回動する起振部を
配し、この不平衡外筒軸と不平衡内軸を中間変換筐体に
配した一対の同期兼振幅調整軸体の各振幅用外筒軸と内
筒軸にタイミングベルトをもって連絡し、各振幅用外筒
軸と内筒軸の夫々の対称面に刻設の捩じれ方向が逆の捩
じれカム溝とのＸ状嵌合交点に、内筒軸に挿入の摺動軸
に直交の制御ピンを配し、この摺動軸をコントロール軸
で前後動するようにしたため、装置全体が簡略構成とな
る。しかも、左右一対の不平衡外筒軸と不平衡内軸の各
偏心重錘部の位相ずれをもって振動させるため上下振動
のみを得る。この場合、変換筐体側の一対の振幅用外筒
軸は互いに噛み合う同期歯車を備え同期させているた
め、これに連動する両外側の起振部も同期され、テーブ
ル本体の左右部分となる水平方向への不整振動もない。
また、不平衡外筒軸と不平衡内軸の各偏心重錘部の位相
に起因する振幅調整を、変換筐体側の振幅用外筒軸と内
筒軸の捩じれカム溝のＸ状嵌合交点に臨む摺動軸の制御
ピンを、コントロール軸の前後操作で移動するため、運
転中にあっても簡単，確実に振幅が変えられる。この制
御ピンにはローラを装着し溝摺動が円滑となる。また、
この振幅変更操作は、シリンダ等よりなる単一の繰出調
整手段をもって行え取り扱いが容易となる。

【００２８】更に、不平衡外筒軸と不平衡内軸より構成
の起振部と振幅用外筒軸と内筒軸及び摺動軸より構成の
変換筐体は、あくまでテーブル本体下面に組み込むユニ
ット構成としているため、この振動テーブル装置は従来
の各機器に一体的に直接装着する振動機構と異なり、各
種装置の振動機構として使用し得る等の効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の可変振幅型振動テーブル装置の一実施
例の要部を示す斜視図である。

【図２】同平面図である。

【図３】同側面図である。

【図４】同正面図である。

【図５】起振部を示す一部切り欠き断面図である。

【図６】変換筐体の内部を示す横断面図である。

【図７】同期兼振幅調整軸の内筒軸の説明図である。

【図８】同振幅用外筒軸の説明図である。

【図９】同摺動軸の説明図である。

【図１０】不平衡外筒軸と不平衡内軸の各偏心重錘部の
位相ずれを示す説明図で、（Ａ）は双方の偏心重錘部が
重なる振幅最大時の断面図、（Ｂ）は同双方の偏心重錘
部が対称位置になる振幅最小時の断面図である。

【図１１】振幅用外筒軸と内筒軸の捩じれカム溝のＸ状
嵌合交点に摺動軸の制御ピンを臨ませた説明図である。

【符号の説明】

１ テーブル本体 ２ モータ ３ 起振部 ５ 変換筐体 ７ 不平衡外筒軸 ９ 不平衡内軸 １５ 同期歯車 １６ 振幅用外筒軸 １８ 内筒軸 ２０ 摺動軸 ２１ 同期兼振幅調整軸体 ２２ コントロール軸 ２４ａ，２４ｂ 捩じれカム溝 ２５ａ，２５ｂ 捩じれカム溝 ２６ Ｘ状嵌合交点 ２７ 制御ピン ３２ タイミングベルト（伝達機構）

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 載置用テーブル本体の両側位置に、夫々
   独立のモータで駆動する不平衡外筒軸と不平衡内軸を同
   芯上に回転自在に設けた起振部を配置し、この両起振部
   の中間に配置した基台側に固定される変換筐体に、前記
   各不平衡外筒軸から夫々伝達機構を介し連動する互いに
   噛み合う同期歯車を外周に設けた一対の振幅用外筒軸
   と、該各振幅用外筒軸に嵌合の前記各不平衡内軸に伝達
   機構を介し連動する内筒軸及び該内筒軸内に挿入する摺
   動軸とより構成した一対の同期兼振幅調整軸体を並設す
   ると共に、前記各摺動軸に直交貫通した制御ピンの両端
   部を、外側の各内筒軸と振幅用外筒軸の夫々の対称面に
   刻設した捩じれ方向を逆にする捩じれカム溝とのＸ状嵌
   合交点に臨ませ振幅変換機構とし、且つ前記一対の摺動
   軸の基端を受ける連設軸受部を、外部突出のコントロー
   ル軸の前後動で移動させ振幅可変をすることを特徴とす
   る可変振幅型振動テーブル装置。
2. 【請求項２】 伝達機構が、タイミングベルトである請
   求項１記載の可変振幅型振動テーブル装置。
3. 【請求項３】 捩じれカム溝が、内筒軸及び振幅用外筒
   軸部の夫々の円弧幅９０°範囲に亘り刻設した請求項１
   記載の可変振幅型振動テーブル装置。
4. 【請求項４】 コントロール軸が、シリンダ等の繰出調
   整手段を備えたコントロール軸である請求項１記載の可
   変振幅型振動テーブル装置。
5. 【請求項５】 制御ピンが、各捩じれカム溝に嵌まるロ
   ーラ付き制御ピンである請求項１記載の可変振幅型振動
   テーブル装置。