JPS5838019Y2 - 偏心モ−メント可変装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、遠心力を利用して起振力を発生させる振動機
械において、機械の稼動中に遠隔操作で偏心モーメント
を変えて起振力を変化させるようにした装置に関する。

従来、杭打ち機を使用して杭の打ち込み或いは引き抜き
を行なう場合や、振動ローラを使用して地盤の締め固め
作業を行なう場合において、最適条件を得るためには地
盤の性質に応じて起振力を変化させる必要がある。

遠心力を利用して起振力を発生させる従来の振動発生機
械でこれを行なうためには、偏心モーメントを増減しな
ければならない。

この偏心モーメントを変化させるのに従来では偏心重錘
に数個の孔を穿設し、そのいずれかにピンを差し込んで
そのピンを抜き差しすることにより偏心モーメントを変
化させたり、或いは偏心重錘を二重に設け、その相対角
度を段階的に変えて重心位置を変えることにより偏心モ
ーメントを変化させる等の方法が採用されている。

しかしながらこれらの方法では、偏心モーメントを変化
させる必要が生じる度に機械を停止し、カバーを開けて
偏心重錘のピンを操作したり、或いは二重に設けられた
偏心重錘を動かして再び一体的に固定し、カバーをしな
ければならない。

そのため、従来方法で偏心モーメントを変えるには時間
がかかり、機械を停止する必要があると共に作業が困難
であるという欠点がある。

そこで、特公昭３６−９２６９号公報や特公昭３９−４
１４２号公報或いは特公昭５４−２６８０４号公報に示
すように稼動中に偏心モーメントを変えることの可能な
装置が開発されるに到っている。

しかし、特公昭３６−９２６９号公報のものは固定偏心
ウェイトと可動偏心ウェイトとの間に差動歯車装置を設
け、この差動歯車装置を駆動することにより固定偏心ウ
ェイトに対する可動偏心ウェイトの位相を変えるように
しているため、多くの歯車が必要な上に一対の可動偏心
ウェイトを連動させるための複雑な伝達機構を設けなけ
ればならず、コストが嵩むと共に保守点検作業もめんど
うである。

又、特公昭３９−４１４２号公報のものはねじスプライ
ン軸に可動偏心ウェイトを噛み合わせ、ねじスプライン
軸の往復直線駆動により可動偏心ウェイトを固定偏心ウ
ェイトに対して位相を変えるようにしているため、装置
の稼動中にねしスプライン軸がケーシングに対して出入
りし、危険であることからこの部分をカバーしなければ
ならず、ケーシング全体が大型化してしまう欠点がある
上、ねじスプライン軸の往復動に大きな駆動力が必要で
大容量の油圧シリンダ等を使用しなければならず、コス
ト的にも不利である。

更に、特公昭５４−２６８０４号公報に開示されたもの
は電磁クラッチと電磁ブレーキとを開閉動作して可動偏
心ウェイトと固定偏心ウェイトとの相対位置を変えるよ
うにしており、これらの相対位置を無段階に変化させる
ことが不可能であって構造が複雑なため特公昭３６−９
２６９号と同様にコストが嵩むと共に保守点検作業もめ
んどうである。

このようなことから、本考案は上述した従来の装置にお
ける構造の複雑さ及び高コスト化や大型化に鑑み、小型
で保守点検の容易な偏心モーメント可変装置を低コスト
にて提供し得るように企図したことを目的とする。

この目的を達成する本考案の構成は、固定偏心重錘が装
着され且つ同期回転用歯車を介して相互に同期駆動回転
する一対の起振軸に可動偏心重錘が装着された揺動筒を
それぞれ揺動回転自在に嵌合すると共にこれら揺動筒を
同一条件の揺動回転用歯車を介して相互に噛み合わせる
一方、揺動モータの出力軸に連結された偏心モーメント
可変軸に前記揺動回転用歯車と噛み合う駆動歯車を装着
し、更に前記同期回転用歯車と噛み合う伝達歯車が形成
された回転筒を前記偏心モーメント可変軸に回転自在に
嵌合すると共にこの回転筒を前記揺動モータのハウジン
グに連結したことを特徴とするものである。

以下、本考案の一実施例についてその概要を表わす第１
図及びそのＡ−Ａ矢視断面を表わす第２図Ａ、そのＢ−
Ｂ矢視断面を表わす第２図Ｂ並びにその油圧回路を表わ
す第３図を参照して詳細に説明する。

駆動源である電動機２４の回転はプーリ１及び■ベルト
２３により起振軸２に伝達される。

同期回転用歯車９，１０は同一歯車条件を具えており、
それぞれ起振軸２，３に同軸的に軸着されて相互に噛み
合う。

更に、起振軸２には可動偏心重錘１１ ａ及び固定偏心
重錘１２ ａが装着され、起振軸３には可動偏心重錘１
１ ｂ及び固定偏心重錘１２ｂが装着され、起振軸２，
３の回転により第１図においては縦軸方向の振動が発生
する。

伝達歯車８は本考案に係る偏心モーメント可変軸４に設
けられ、同期回転用歯車９と噛み合う。

起振軸２には二個の固定偏心重錘１２ ａとプーリ１及
び同期回転用歯車９とが同軸的に固定結合され、両端は
軸受２２で支えられている。

起振軸３には二個の固定偏心重錘１２ ｂと同期回転用
歯車１０とが同軸的に固定結合され、両端は軸受２２で
支えられている。

偏心モーメント可変軸４には駆動歯車５が軸着され、揺
動モータ１９の出力軸２７とはカップリング１６により
一体的に連結されている。

揺動筒１４には二個の可動偏心重錘１１ ａと揺動回転
用歯車６１とが固定され、針状ころ軸受１８を介して起
振軸２に揺動可能に取り付けられている。

同様に揺動筒１５には二個の可動偏心重錘１１ ｂと揺
動回転用歯車７とが固定され、針状ころ軸受１８を介し
て起振軸３に揺動可能に取り付けられている。

回転筒１３゛には伝達歯車８と揺動モータ１９のハウジ
ングとが固定され、針状ころ軸受１７を介して偏心モー
メント可変軸４に揺動可能に取り付けられている。

起振軸２の回転中は揺動モータ１９の出力軸２７とハウ
ジングとは共に回転するので、揺動モータ１９に作動油
を供給するための回転継手２０を設ける必要がある。

２１は油圧ホース、２６は回転継手２０の回り止めであ
る。

同期回転用歯車９，１０、同期回転用歯車９と伝達歯車
８、駆動歯車５と揺動回転用歯車６及び揺動回転用歯車
６，７はそれぞれ噛み合っている。

遠心力の水平方向成分を打ち消すため、固定偏心重錘１
２ ａ 、１２ ｂは同−形状且つ同一偏心モーメント
で第１図に示す如く中心線に対して常に対称の位置とな
るように同期回転用歯車９゜１０により連動して駆動さ
れる。

可動偏心重錘１１ａ、ｌｌｂも同−形状且つ同一偏心モ
ーメントで中心線に対して常に対象の位置となるように
揺動回転用歯車６，７により連動して駆動される。

そのために四個の歯車６，７，９．１０の歯数はすべて
等しく設定されている。

起振軸２上の可動偏心重錘１１ ａと固定偏心重錘１２
ａとが同一周波数の振動を発生するためには、起振軸２
及び揺動筒１４の回転が同一でなければならず、そのた
め駆動歯車５及び伝達歯車８の歯数は等しい。

第２図Ｂは揺動モータ１９の一例として使用したダブル
ベーン形油圧揺動モータ１９の断面図であり、２５はそ
の圧油出入孔である。

カップリング１６は揺動モータ１９の出力軸２７の回転
を偏心モーメント可変軸４に伝達する。

構成は以上述べた如くであり、以下、作用について説明
する。

揺動モータ１９に油圧源より油圧ホース２１及び回転継
手２０を介して圧油を送ると回転筒１３は偏心モーメン
ト可変軸４に対し相対的に回動する。

その結果、偏心モーメント可変軸４に固定された駆動歯
車５が相対的に回動し、これに噛み合う揺動回転用歯車
６は相対的に回動させる。

この揺動回転用歯車６は揺動筒１４に固定されているの
で、可動偏心重錘１１ ａが回動し、固定偏心重錘１２
ａとの相対的位置が変化する。

揺動回転用歯車７は揺動回転用歯車６と噛み合っている
ため、可動偏心重錘１１ ｂと固定偏心重錘１２ ｂと
の相対位置も同様に変化する。

従って、二個の固定偏心重錘１２ ａと二個の可動偏心
重錘１１ ａとは相対的に角変位を起こし、偏心モーメ
ントを増減する。

上記の操作は振動発生機の稼動中に行なうものであるが
、停止中に行なっても勿論差し支えない。

二種の可動偏心重錘１１ ａと固定偏心重錘１２ ａ又
は可動偏心重錘１１ ｂと固定偏心重錘１２ｂとの相対
角度がＯｏ、すなわち可動偏心重錘１１ ａと固定偏心
重錘１２ ａ又は可動偏心重錘１１ ｂと固定偏心重錘
１２ ｂとが重なったときに偏心モーメントは最大とな
り、遠心力は最大となる。

可動偏心重錘１１ ａと固定偏心重錘１２ａ又は可動偏
心重錘１１ ｂと固定偏心重錘１２ｂとの相対角度が１
８０°、すなわち可動偏心重錘１１ ａと固定偏心重錘
１２ａ又は可動偏心重錘１１ ｂと固定偏心重錘１２ｂ
とが相互に向かい合ったときに偏心モーメントはＯとな
り、遠心力は最小となる。

このようにして振動発生機が稼動中でも停止中でも揺動
モータ１９の揺動角をＯ。

から１８０°に変化させることにより可動偏心重錘１１
ａ、１１ ｂと固定偏心重錘１２ ａ 、１２ ｂと
の相対角度を揺動モータ１９の揺動角と同一角度で変化
させ、偏心モーメントを最大から０まで無段変化させる
ことができる。

本実施例においては、可動偏心重錘１１ ａ、１１ ｂ
と固定偏心重錘１２ ａ 、１２ ｂとの相対角度を変
化させる揺動モータ１９の動力源に油圧を用いているが
、油圧に限らず電気その他でもよい。

更に、本実施例においては一方向に振動させるため二本
の起振軸２，３を用い、それぞれの起振軸２，３上の可
動偏心重錘１１ａ、ｌｌｂ及び固定偏心重錘１２ａ。

１２ ｂが対称位置を保って回転するようにしているが
、起振軸は偶数本あればよい。

かくの如く本考案に係る偏心モーメント可変装置による
と、揺動モータの特性に着目してこの揺動モータを可動
偏心重錘の駆動源として利用し、揺動モータの出力軸を
偏心モーメント可変軸に連結すると共に揺動モータのハ
ウジングを偏心モーメント可変軸に回転自在に嵌合され
た回転筒に連結したので、機構が従来のものより小型簡
略化され、従って低コスト化を企図し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による一実施例の起振機の概要図、第２
図Ａは第１図のＡ−Ａ断面図、第２図Ｂは第２図ＡのＢ
−Ｂ断面図、第３図は揺動モータの油圧回路図であり、
図中の符号で ２，３は起振軸、４は偏心モーメント可
変軸、５は駆動歯車、６，７は揺動回転用歯車、８は伝
達歯車、９，１０は同期回転用歯車、ｌｌａ、ｌｌｂは
可動偏心重錘、１２ ａ 、１２ ｂは固定偏心重錘、
１３は回転筒、１４．１５は揺動筒、１９は揺動モータ
、２４は電動機、２７は出力軸である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 固定偏心重錘が装着され且つ同期回転用歯車を介して相
   互に同期駆動回転する一対の起振軸に可動偏心重錘が装
   着された揺動筒をそれぞれ揺動回転自在に嵌合すると共
   にこれら揺動筒を同一条件の揺動回転用歯車を介して相
   互に噛み合わせる一方、揺動モータの出力軸に連結され
   た偏心モーメント可変軸に前記揺動回転用歯車と噛み合
   う駆動歯車を装着し、更に前記同期回転用歯車と噛み合
   う伝達歯車が形成された回転筒を前記偏心モーメント可
   変軸に回転自在に嵌合すると共にこの回転筒を前記揺動
   モータのハウジングに連結したことを特徴とする偏心モ
   ーメント可変装置。