JPS61234975A

JPS61234975A - 非線型電磁振動装置

Info

Publication number: JPS61234975A
Application number: JP61075394A
Authority: JP
Inventors: 曹　培生
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1985-04-01
Filing date: 1986-04-01
Publication date: 1986-10-20
Also published as: CN85102855B; AU5500786A; BR8601410A; JPS61291784A; EP0200357A2; CN85102855A; US4749891A; EP0200357A3; US4743178A; AU590874B2

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】本発明は機械振動を発生するための装置に関するもので
ある。より具体的には非線型の区分された波形板ばねを
用いた電磁振動装置に関するものである。

駆動装置を設計するため、電磁衝撃励起原理の効用が多
くの形態の振動装置において採用されてきた。しかしな
がら、これまでは振動機の応用は依然として制限されて
おり、かつそれらのエネルギーの節約効果及び種々の他
の顕著な利点は完全には現われてはいないか又は広い応
用において具体化されていなかった。

この分野における過去の努力は殆ど構造的形態及び質量
の組合せに強調されており、かつ２つの決定的な問題、
即ち：１）設計、製造及び振動要素のためのパラメータ
の選択、２）機械的振動の制御、について真剣に考えて
取組んでほこなかった。

ａ械的振動は複雑な物理的現象である。その振幅、振動
数、エネルギー消散、及び蓄積されるエネルギー及び解
放されるエネルギーの限界は、ａ）振動要素の剛性特性
、ｂ）振動横道的減衰、Ｃ）衝撃励起力の振幅、振動数
及び池の特性、ｄ）外部減衰の大きさ及びタイプ（形！
１１）、及びｅ）負荷における予測される変動及び変化
、を含む種々の要因によって決定される。

もし振動要素が線型ばね（一定の剛性を有している）と
すると、減衰は速度に正比例し、かつ線型振動系が形成
される。この系が振動機に適用された時には、その欠点
は蓄積されるエネルギーの限界が比較的小さくかつ振動
の安定性がむしろ悪いということである。この理由によ
り、この分野において非線型振動装置に向けた努力が払
われてきており、その多くは今日利用可能となっている
。

しかしながら°、従来の非線型振動系はこれまた満足し
得るものではなかった。一定の非線型ばねは、その系の
固有振動を安定化させることができかつ低い動力消費コ
ストで大きな振動振幅を達成するものであるが、しかし
指向性振動においてより高い精度及び正確さを要しない
か、又は質量、融通性、及び減衰における負荷変動状態
において一貫した共鳴及び振動安定性、を必要としない
普通の動作条件においてのみ応用可能である。更に、従
来の非線型振動系は励起振動と異なった振動数が必要な
場合、又はそれが大きな振動系を駆動するのに用いられ
ている場合に、効果的に動作するのには適していない。

また、外部負荷、剛性、減衰又はその種類が異なったラ
ンダムな変更の組合せにおける変化によって振動の不安
定性が生じる。

動装置の応用は限られていた０代替的には、複雑かつ高
価な電気的フィードバック装置を用いなければならなか
った。その結果として、以上で述べたタイプの作動条件
に適合させるために、従来の非線型振動機を助けるため
の電気制御装置又は他の種類のものを設けるために通常
複雑な補助システムが必要である。これらの複雑な補助
システムはその全体構造が嵩ぼりかつ融通性がないため
、異なった応用におけるその振動機の現実の適用性が制
限されると共に、消費エネルギーコストの増大が回避し
得ない。

非線型振動系の研究及び開発は多年の歴史を持ってはい
るが、この分野の巨大性、豊かさ、及び重要性に鑑みる
と、例えば、１次の常微分系において幾つの位相空間が
存在しているか（即ち、１次の常微分方程式で記述され
る非線型振動系において基本的に異なった安定振動タイ
プが幾つ存在しているか）、これは１世紀近く前にヒル
ベルト（Ｈ１ｌｂｅｒｔ）によって提案された２３の問
題のうちの第１６番目のものであり、かつこれまで最も
進歩していないものである。原理的にはこの問題は完全
には解明されていないが、本発明では非線型電磁振動の
分野において、複雑な外部の電気的補助フィードバック
コントローラ装置を用いることなく、制御された安定し
た振動を生じるために、剛性及び選択的パラメータの選
択的弾性振動要素を用いることにおいて実質的な解決を
図ったものである。

これまでに示唆されている問題は、全く駄目だという訳
ではないが、むしろ従来の振動装置における効率及び満
足を減らす傾向のものの１つである。他の重要な問題も
存在しているが、これらの以上で述べたものは過去に出
現した非線型振動装置が改善すべき価値があるものであ
ることを示すのに十分であるにちがいない。

木ｌ吸へｌ呼従って、本発明の目的は以上で述べたタイプの問題点を
無くすか解決するか又は最小限にする新規な非線型電磁
振動装置を提供することである。

本発明の具体的目的番、よ、振動数を調整しかつ変換す
るために補足的電気コントローラを用いる必要のない非
線型電磁振動装置を提供することである。

本発明の別の目的は、変動する負荷にか−わりなく首尾
一貫した振動を生じる非線型電磁振動装置を提供するこ
とである。

本発明の更に別の目的は、エネルギー消費が極めて効率
的な非線型電磁振動装置を提供することである。

本発明の更に他の目的は、変動する適用条件下における
使用に対して高度な適合性を有する非線型電磁振動装置
を提供することである。

本発明の別の目的は、外部の案内又は支持体を用いるこ
となく、正確な直線運動を行うことができる非線型電磁
振動装置を提供することである。

本発明の他の目的は、安定かつ首尾一貫した振動を生じ
ることができる非線型電磁振動装置を提供することであ
る。

本発明の更に他の目的は、調和共鳴状態を首尾一貫して
維持することができる非線型電磁振動装置を提供するこ
とである。

本発明の更に他の目的は、極めて小型であってかつ変動
する共働ユニット中に容易に取付けることができる非線
型電磁振動装置を提供することである。

本発明の更に他の目的は、動作中において基本的に摩擦
のない非線型電磁振動装置を提供することである。

本発明の関連する目的は、基本的に保守を必要とせずか
つシールすることが可能な非線型電磁振動装置を提供す
ることである。

本発明の更に他の目的は、以上の目的の組合せを達成す
ることである。

肝Ｕ瀘」！と」豹− この発明の実施例において開示する非線型電磁振動装置
は、種々の選択自在な弾性曲線及び全体の構造体形状を
有する区分された波形板ばねを用いている。複数の波形
板ばねは順次連結されかつそれぞれ第１及び第２の区分
された波形板ばねセット中に固着されている。電磁源の
電磁コア及び１第２の振動部は、上記第１及び第２のば
ねセットに対して固着されるように配置されており、そ
れによって各々平行四辺形断面を有する２重の共働する
振動構造体が形成され、かつ振動中に正確な案内作用を
提供するように働く。更に、機械的振動変換は、便利に
も振動部のそれぞれの質量及び各々の区分された波形板
ばねセット中の板ばねの数を選択的に調整することによ
って行うことができる。

肚−二１本発明の好ましい実施例を詳細に説明するのに先立って
、主題の非線型電磁装置に関連して使用する専門用語を
概説しておくことは価値あることである。

本発明においては、電磁振動設備は双極発振系とみるこ
とができる。電磁石のコア及びそれに対して組合せ状に
固着された他の構造体は所定の質量Ｍ１の第１の振動部
分を構成する。他方、電磁石のアーマチュア及びそれに
対して組合せ状に固着された他の構造体は所定の質量Ｍ
２の第２の振動部分を構成している０発振中、これら２
つの発振部はその発振に先立って、それぞれの不動の位
置に対して往復運動を行う。これらの発振部の発振の対
応する振幅は、Ａ　＋　／　Ａ　２　＝　Ｍ　！　／　
Ｍ　＋の式で与えられるように関連した所定の質量に逆
比例する。ここにＡ　＋　、　Ａ　２はそれぞれの振幅
を表わし、かつＭ　＋　、　Ｍ　２は振動部のそれぞれ
の質量を表わしている。これら２つの振動部については
、比較的小さな全質量を持つ一方のものは比較的大きな
振幅を有しかつここでは主発振又は主振動部として言及
される。より大きな質量及びより小さな発振振幅を有す
る他方のものは関連発振又は関連振動部として言及され
る。双極系の全振幅Ａは、主振動部及び関連振動部の振
幅の和、Ａ　＋　＋　Ａ　ｚである。

もし質量比Ｍ　２　／　Ｍ　＋が（１０）　、即ちＡ１
がＡ２の１０倍、より大であると、全体の電磁発振系は
単一のプロトン（ｐｒｏｔｏｎ）発振系とみることがで
きる。この場合、全振幅の値ＡはほぼＡ１に等しいとみ
ることができる。同様に、それぞれの質量を調整するこ
とによって２つの振動部の振幅比を調整することができ
る。従って、種々の系の要素の電磁石のコア又は電磁石
のアーマチュアへの連結の仕方により、種々な質量、形
状及び発振振幅を有する主及び関連振動部が得られる。

１１友ｍ次に、同じ部分を同じ番号で示す各図面を参照しながら
、本発明の一定の好ましい実施例が詳細に説明すること
とする。

第１〜４図を参照すると、非線型電磁振動装置２０は、
区分されたベローズ又は波形板ばねを用いたものとして
示されている。電磁石の薄層状の磁気コア６及びコア座
７は共にリベット止めされている。コア座７はボルト１
２によって横枠要素４に連結されている。横枠４は、そ
れぞれの端部で区分されたベローズ又は波形板ばねセッ
ト９を通るボルト１４によって、質量を増減することに
より振動系の共鳴点を同調させるためのバランスウェイ
トブロック型の同調要素として作用し得る機械的同調部
材ｔｏ、１１に連結されている。この実施例においては
、トップカバー５０は横枠４に連結される（第１５図参
照）、この様な形状のコア６、コア座７、枠４、ウェイ
トブロック部材１０及び１１、及び随意的なトップカバ
ー（第１５図参照）及び、全ての連結ボルト及び区分さ
れたベローズばねセット９の結合部は、互いに第１の発
振又は振動部分又は集合質量を構成している。同調部材
１０及び１１は共鳴状態の近傍で主に有効であり、区分
された波形板ばねセットの外側にねじ１４によって取付
けられて、全体の振動装置が、主及び／又はそれより低
次の共鳴状態の近傍に恒常的に留まり得るようにしてい
る。

第１〜３図の中央区域の分解図はとくに第４図に示され
ている。アーマチュア５はリベット止めされかつ堆積さ
れたＴ形の金属材料から成り、かつ上方支持板５６及び
下方支持板５７に固着されている。板５６及び５７は磁
気コアの反対側部に隣接して位置付けられた前後の支持
部材２及び３にボルト止めされかつハンダ付けされてい
る。板５６及び５７は磁気コア中に作動状に配置された
磁気コイル８を通って延びている。アーマチュアはコイ
ル８によって外方から密接して囲まれている。この構成
は第３図により明瞭に示されている。前後の支持体２．
３はベース板１に固着されかつまたボルト１４によって
それぞれの区分ばねセット９の一部に取付けられている
（第３図参照）。この形状のアーマチュア５、コイル８
、支持部材２及び３、ベース板１、上下の連結板５６．
５７、全ての連結ボルト及びそれに連結された区分ばね
セット９の部分は共に集合質量の第２発振又は振動部を
構成している。

上述の構成において、磁気コアを含む第１の振動部分は
磁気アーマチュアを含む第２の振動部分よりも大きな質
量を有しており、従って、それに比してより小さな振動
振幅を有している。従って、アーマチュアを含みかつよ
り大きな振動振幅を有する第２の振動部は主振動部と呼
び、かつコアを含むとともにより小さな振動振幅を有す
る第１の振動部は相関振動部と呼ぶこととする。適用さ
れる用語は、２つの振動部の振動振幅及び相対質量で決
まり、従って相対質量及び振幅が別の実施例で異なって
いるとすれば、逆になる。本発明の実施例における種々
の要素の異なった構造的連結により、主及び相関振動部
について多くの組合せが生じる。例えば、横枠４は別の
実施例においては前後の支持板２及び３の代りにベース
板に連結し得、かつ相関集合質量及び振動振幅の逆転を
生じるか又は生じないようにすることができる。異なっ
た応用のための要件に合致させるため、質量比を調節す
ることによって比較する振幅の大きさの比を調節するこ
とができる。

第２及び第３図に示されたバーニヤボルト１３は異なっ
たねしピッチを有する前後部を有している。

前方ねじ部分はアーマチュアのベース座７上の孔７Ｂに
適きされ、かつ後方ねじ部分は枠４の底の突出した中央
部分の孔４Ｂに適合される。バーニヤねじ１３を回すこ
とによって、リベット止めされたコア６及びコアのベー
ス座７を枠に対して前・後進させることができる。枠は
振動していない時には不動の位置にあるので、それはア
ーマチュアに対して相対的に変動しない。この様な仕方
により、バーニヤボルト１３を回すことによる調節操作
でコア６及びアーマチュア５間の空隙寸法を調節するこ
とができる。ロックボルト１２はまたコア６を枠４に固
着するためのものとして示されている。

それらは、この装置のそれぞれ反対側に対称的に取付け
られている。各ボルト１２は枠４の対応側部の孔４Ａを
貫通しかつコア座７上の孔７Ａ中にねじ込まれている。

それは枠４をコア座７に対して物理的に連結している。

電磁石の空隙の調整が必要な場合には、まず最初にロッ
クボルト１２を緩めなければならない。細長い孔４Ａが
あるため、電磁石の空隙中における上述の調整が行い得
る。空隙調整が完了すると、ボルト１２はその新しい位
置におけるコア６をアーマチュア及び枠に対して固着す
るため、再度締め付けられる。

主及び相関振動部及び区分板ばねセット９間のそれぞれ
の連結法は第５図で詳しく示されている。

ナラ１〜及びボルト５２及び１４は各々の区分板ばねセ
ットのそれぞれの中間部分を主振動部に結合し、かつ各
々の区分板ばねセットのそれぞれの端部を相関振動部に
結合している。別の実施例においては、この連結は逆に
なっており、板ばねセットの中央部が相関振動部に連結
されかつ端部が主振動部に連結されている。この図面中
では、以上で言及した頂部構造体５０もまた示されてい
る。各々の区分板ばねセットは、ばねの振動中の摩擦を
防ぐシム（はさみ金）１フによって分割された一連の板
ばねを含んでいる。開示された実施例においては、各々
隣接した対を成す区分された板ばね間に３つのシムが配
置されているや第６図においては、別の実施例が示されており、ここで
は第２の区分板ばねセット５３がこの組立体の各々の側
部で各々の元のばねセット９に止着されている。セパレ
ータ５４はそれぞればねセット９及び５３の間に配置さ
れている。さらに、ねじ５５が示されており、それは主
端片２及び３の代りに枠４をベース１に固着するのに用
いられている。

区分されたベローズ（又は波形）板ばね１７の構造は第
５図に示されており、かつまた単一の区分されている。

各々の板ばね１７の両側及び中央において、２つのタッ
プ孔を有するそれぞれの取付面１７が配置されている（
第７図はばねの半分だけを示す）、各タップ孔中には、
止めねじ１４が結合手段として配置されている。一連の
板ばねは止めねじ、前・後の支持部材２及び３、及び押
圧棒５１によって互いに押圧されている。介在ワッシャ
又はシムは一方及び他方の板ばね間に配置される。上述
の実施例においては、各々の板ばねの端部のところの取
付面は枠４の対向側壁に結合されており、かつ中央の取
付面は対応する前又は後方支持部材２又は３に結合され
ている。

区分されたベローズ（波形）板ばねセットは非線型弾性
要素である。この非線型特性は異なった適用環境に合わ
せるように選択及び設計することができる。第８Ａ、８
Ｂ及び８０図はこの板ばねの幾つかの別の設計になる手
部分を示している。明らかなように、ばねは直線又は湾
曲又は凹状又は凸状エツジを有している。各々のばねセ
ットは以上に述べたように、連続して配置された上記板
ばねの組合せを含むことができる。第９Ａ、９Ｂ、９Ｃ
，９Ｄ及び９Ｂ図は上記板ばねのそれぞれのエツジの線
図を示している。これらのエツジはばねの対応する弾性
作用を反映する種々の正弦波形、指数関数又は他の関数
曲線を満足するよう作ることができる。振動組立体全体
においては、各々１個の形状を有する波形板ばねは異な
った適用環境の特定の要件に合わせるため、同じ又は他
の種類の波形ばねと組合せて用いられる。これらの区分
された板ばねは、対応する広範な望ましい可視性及び剛
性を維持するため、滑らかな非線型特性及び広範な可能
な作用を合せ持っている。内部の減衰は小さくかつその
疲労寿命は極めて長い。板ばねは指向性運動が正確であ
りかつ自動調整制御のための高い調節自在性を備えてい
る。これらの全ての面において、本発明は一般の線型ば
ね、部分線型複合ばね、及び他の既存の非線型ばねに比
して最適成果を達成する。

各ばねセット９における波形ばｈの数は可変でかつ動力
源からの励振振動に応答する振動数を変えるよう選択的
に調節される。板ばねの数が調和応答に対して必要な数
の整数倍の自乗に等しいところまで上昇すると、振動数
は対応する整数倍まで逓倍される。同様に、板ばねの数
が調和応答に必要な数の整数倍の逆数に等しくされた時
には振動数は励起振動数の整数倍の逆数に等しくなる。

この様にして、調和共鳴下における振動の変換及び逓倍
化は板ばねの数を機械的に調節することによって達成さ
れる。複雑な電子振動変換器の必要性は皆無である。こ
の主題の振動組立体において、共鳴状態は無負荷状態に
おいて、又は変化する定格負荷状態において永続的に保
持し得る。この概念は調和共鳴を生成することができる
ようにする強力な非線型系の独特の特性に基づいている
。このばねセットのこわさくスチフネス）は、板ばねの
数を変えることによって変えることができ、かつこの様
にして、調和応答下においてそのこわさくスチフネス）
の係数の整数倍、又は整数倍の逆数の自乗に等しくする
ことができる。固有振動数は振動こわさ及び振動部の質
量を組合せ調整することによって整数倍及び整数倍の逆
数に上昇され得る。従って、主題の振動組立体は非線型
電磁波振動におけると同様に、機械振動における調和共
鳴特性を持ち得る０本装置は調和共鳴の振動数変換及び
振動数逓倍化を、独立した電子振動変換器を用いること
を必要とせずに、共鳴型の機械振動において達成し得る
ようにしている。

振動装置が作動された時には、励起電流はコイル８を流
れ（再び第３図参照）、パルス状の引力が電磁作用によ
って生じる。ばね−セットはそれに応じて上方の連結板
５６の縦軸に平行な直線軸に沿った共通の方向に向って
一緒に弾性たわみを生じる。

ばねは区分されておりかつ各板ばねの各々の部分の反対
端は異なった振動部に結合されているため、上述の様に
、主び相関した２つの自己−往復運動平行四辺形が形成
され、それは上方の連結板５６の中央縦軸に平行な軸に
沿って長辺を共有している。

枠４の各々の側壁は各々の平行四辺形の他方の長辺を構
成し、かつ各々の板ばねの対応する部分は成している。

第１０Ａ図に示すように、平行四辺形Ａは矢印Ａ′の方
向に往復し、一方平行四辺形Ｂは矢印Ｂ′方向に向って
一緒に往復し、かつ両方の平行四辺形は頂板５６の中央
の縦軸に平行な軸に沿って共通のエツジを有している。

この構成は第１０Ｂにおいてより特定して示されており
、そこでは平行四辺形Ａ及びＢは下側にある構造体から
離して模式的に示されており、かつ−緒に共働して往復
するようになっている。破線は振動中における平行四辺
形の一連の位置を示している。この様にして、対応する
高度に安定化した共働平行運動が対応する平行四辺形構
造間における正確な直線状の案内運動と共に達成されて
いる。

本発明の共働して往復運動する二重の平行四辺形により
、外部の案内構造体を用いることなく、極めて正確かつ
精密な指向性往復直線振動を生じることができる。外部
案内構造体がないことがら、案内による摩擦及び摩耗は
ない。この二重の往復運動平行四辺形構造体は、安定し
た共動的振動を保証するため互いに案内効果を及ぼし合
っている。

安定かつ正確な振動のために外部の案内構造体を必要と
しないため、本発明の組立体は極めて広範囲な応用を可
能としかつ特段の保守が必要でないため、シールされた
容器中に封入することさえ可能である。

共鳴励起電流の流入によって本発明の非線型振動装置中
で共鳴が生じた時には、電磁石の鉄心（コア）及びそれ
に固着された部分の質量は、電磁石のアーマチュア及び
それに固着された部分の質量と共に互いに相対運動をす
る。上述の様に、その振幅は２つの部分の相対質量比に
逆比例する。

本発明の１実施例においては、枠４、上方カバー５及び
他の部材は電磁石の鉄心と連結されており、かつ全体の
構造体は電磁石前方支持座２、及び後部支持座３及び他
の部材の外側に配置されている。

そのため、全体の振動機中においては、磁石のアーマチ
ュアに固着された各部分及び部材の全質量と比較して電
磁石の鉄心に固着された部分及び全体の質量が小さいと
すると、その場合には電磁石のコア及びそれに固着され
た部材中で生じる振幅は、電磁石のアーマチュア・及び
それに固着された部材に生じるよりも大きくなるであろ
う。従って、前者の構造体はこの振動系の主共鳴部とな
るであろう、この様な電磁的振動装置は外部相対移動型
電磁振動装置と呼ぶことができる。

半波整流器を流れる動作振動電流が第１１Ａ図に示す電
気回路により設備中を流れる場合には、電流の波形は第
１１Ｂ図に示されている。正の半波サイクル中において
は、電流が電磁石の電磁コイル８を流れる。電磁的引力
が電磁石の鉄のコア６と磁石のアーマチュア（電機子）
間に生じ、それによって鉄のコアのベース座７、枠４、
上方カバー及びそれに固着された他の部材と共に、鉄の
コア６がベローズ状の板ばね群９の前後のセットの両端
を駆動しかつベース板１及び前後の支持座２及び３に固
着されたアーマチュア５に対して相対運動を生じ、それ
によってベロー状の板ばね群の変形を減らしかつ一定量
の弾性位置エネルギーを蓄積することができる。負の半
サイクル中においては、電磁コイル８には電流は流れず
、かつ電磁気的な引力は消滅する（消散される）。鉄コ
ア系はばね復帰力の作用を受けてアーマチュア５から解
放されて反対方向に動く０周期的運動によって、振動系
の主共鳴部は作動振動、電流の振動数での固定された方
向での往復振動を生じる。空隙調整ボルト１３を調整し
て鉄コア６とアーマチュア５間の空隙の距離を固定され
た方向の往復振動の振幅の半分よりも少なからず大きく
することによって、動作中のアーマチュア５によって鉄
コア６が破壊されるおそれを無くすることができ、かつ
最大の電磁引力を生じることを保証している。パルス状
の非線型運動特性を生じることができるベローズ形の板
ばね群９の非線型弾性特性故に、ベローズ形の板ばね群
中のばね片の数を調整してその振動系の全体の剛性を変
えかつ、以上の調和共鳴を実現することができる。以上
で実質的に述べた制御及び調整操作及び特性を利用する
ことによって、振動数が３０００回／分に達した時には
、全体の振幅は４〜６ｕに達するように決定されている
。

ことによって振動の振幅を変えることもできる。

第１２図は二重振動器のプッシュープル共鳴状態を示し
ている。互いに１００ワツトの動力を備えた２つの小型
の電磁振動機が用いられている。それぞれのコイルは、
同じ電力導線から給電されて周期振動を行いかつプッシ
ュープル状の共働関係が形成される。この振動機は一緒
に動作しかつ大きな質量及び慣性力を有する大きな作業
体１８を駆動し得る。この様にして、本発明は大きな作
業体を駆動するために共働する小型の振動機を用いてい
る。これを行うに際し、本発明は振動組立体の必要寸法
を減少させかつまたその様にしなければ必要となる作業
体のこわさくスチフネス）を減らしてもいる。２つの１
００ワツト電源で一緒に動作する振動機は大型の５００
ワツトの振動機の力を発生することができ、従って、電
力消費が少ない状態でかなり高い効率を得ている。プッ
シュープル共鳴は従来のリンク励起子（エクサイタ）及
び振動機、又は慣性型の励起子及び振動機では達成し得
ない。

何故ならばこれらのタイプの装置は厳密に同期させるこ
とができないからである。本発明では、複数の電磁振動
機が同じ位相でかつ同じ振動数の共鳴状態で機能するた
めに、それらを駆動するのに単一の動力源を用いること
ができるのである。

上述の外部相対移動型電磁振動設備の別の形態のものは
、内部相対移動型電磁振動設備中に存在している。電磁
石の鉄コアの全質量及びそれに固着された部材及び部分
の全質量と電磁石のアーマデユア及びそれに固着された
部分及び部材の全質量を比較すると、前者はより大きく
、その際、鉄コア系によって得られる振幅はアーマチュ
ア系によって得られるものよりも比較的小さいであろう
。

また鉄コア系は相関振動部となり、一方、アーマチュア
系は主振動部となる。

本発明の好ましい実施例においては、ソレノイド型の電
磁石が用いられている。ｆ通のｎまたはＥ型の電磁石と
比較した場合、このソレノイド型はより大きな電磁的引
力及び動程を持っており、かつその２つの端部を２重の
弾性要素に連結しかつ位置の設定及び空隙のトリミング
をより容易に行うことができる。加えて、全体の電磁振
動機の構造は取付及び保守をしやすくするためパワーヘ
ッド状に作られている。コア、上方カバー及びそのコア
に接合した枠、アーマチュア及びアーマチュアの前後の
支持ブロックは全て主振動を生じるためのユニットとし
て用いることができる。この様にして、この構造体は融
通性を持って使用できかつ機械振動は簡単な連結部を備
えたアタッチメントによって多くの代替位置で生じるこ
とができる。

本発明によって達成された非線型振動機の技術分野にお
ける顕著な革新は、この主題であるばねが指数関数／サ
イン関数波形を呈するように選択されるという事実にあ
る。その標準剛性を変えるための曲線は決定自在であり
かつばねの最適動作特性のためのパラメータは選択自在
である。このタイプの非線型振動は振動弾性要素の平均
剛性に依存するばかりでなく、それはまたその剛性曲線
及び構造的な減衰と密接な関係を有している。本発明で
用いられる指数関数／サイン関数波形ばねは他のばねよ
りもより小さな構造的減衰を有し、かつ応力及び歪の関
係はほぼ対数関数となっている。

”ｆ”を応力としｌ”を歪（ひずみ）とすると、その場
合、！＝α１ｎ（１＋βｆ）であって、ここでα及びβ
は実験的データから最小自乗法によって決定し得るパラ
メータである。逆に“ｆ”は歪の指数関数として書き表
わされる；ｅα＝１＋βｆその剛性関数はであることが分かった。

マイクロコンピュータによる計算は、上記の剛性関数を
有する振動型の非線型ばねは（むしろ広範な外力条件下
でかつ一定の振動数に対して）安定した周期振動を生じ
るということを示している。

コンピュータはまた種々のパラメータ条件下での位相空
間の安定した限界リング（環）（ｌ　ｉａ＋ｉｔｉｎｇ
優れた性能を備えた弾性振動要素をもってしても、従来
のシステムでは依然として振動機の正常な動作は完全に
は保証され得ない、これは、その機械が動作している時
に、外的条件が様々に変化するからである。従って、例
えば、それが切断のために用いられる時には、切断にお
ける減衰が切断する工作物の硬さ及び寸法の変化に伴っ
て変化する；それが物体の搬送及び移送に用いられる時
にはその物体の量及び種類によって振動質量が変わり；
かつそれがガス圧縮に用いた時（振動コンプレッサー）
、それはガスばねを取付けたと同等であるが、剛性曲線
の変化が生じる。これらの状態の変化はそれぞれの振動
型に影響しかつそれを共鳴区域近傍から共鳴区域から離
れたところに移し、安定した限界リング（環）から出て
非安定状態に入り、その結果振動機は正常に動作しない
か又はその動作中にその性能低下を来たす。

この発明は３種類の振動制御を行う、即ち減衰制９１１
（減衰の変化に対する安定化制御）；剛性制御（剛性の
変化に対する安定化制御）；及び質量制御（質量の変化に対する安定化制御）。

制御の基本原理はフィードバック機能の方である。即ち
、プリセットフィードバック（自動補償機能）は電磁、
弾性、及び質量減衰系を設計することによって形成され
るようになっている。振動機の動作条件が一旦一定範囲
の変更を受けると、機械が正常に動作し続けることがで
きるようにフィードバック機能は外的条件の変化を相殺
制御する役割を果たす。

このフィードバック機能は以下の手順で実施される。

（ａ）　　電磁フィードバック手順振動振幅が外部の減衰の増大で減少した時には、振動速
度及び従ってコイルの抵抗が減少しそれによって電流が
増大する。その結果、振幅が増大する。この制御の効果
は電磁フィードバックと呼ばれ、とくに外部の減衰の増
大〈動作減衰）による動力の増大と呼ばれる。このフィ
ードバック効果を最大限に活用するため、本発明では電
磁石とヨークとの間のギャップを最適に選択しており、
かついかなる不調和を生じることなく最大のフィードバ
ック効果を得ることができるようにするため、プラグ差
込みヨークが用いられている。本発明で用いるこわいば
ねによって振動体はそれが限界位置に達した時に、その
速度を急激に減少させ、それはまたこの制御効果を最大
限に利用するのに貢献している。更に、コイル−整流器
電流の設計において、全波、全波整流、半波整流及び゛
全波（電磁石）×全波整流（ヨーク）″を用いて異なっ
た動作要件に適合させることができる。

（ｂ）　　プリセットストレス（応力）手順設計の過程
において、動作区域、即ち、共鳴の近傍は弾性要素の曲
線によってだけでなくパラメータの選択を調和させるこ
とによっても選択され、要素は動作区域外で作動するよ
うに作られている。

一旦外部減衰又は質量が増大すると、弾性要素は動作区
域外から内側に戻る。動作区域中の共鳴力は、機械が正
常に運転し得るように、外的条件の悪化を補償するため
の助けをする。

（ｃ）　　補助ばね手順振動機の設計において、主振動を生じる弾性要素と共に
、数組の補助ばねを取付けて外的条件の起り得る変動に
適合させることができる。外的変化が質量及び剛性に干
渉する時には、これらの補助ばねは係数を変えて機械が
正常に作動するように、振動系の剛性の変更を補正する
役割を自動的に果す。

上述の制御手順は、別々に又はそれらの１つ又は２以上
と共に一緒にして用いることができる。

特定の設計においては、シュミレーションにより解き明
すべき試験データに基づく微分方程式が定式化され、か
つ必要ならば動作条件を最適化するためコンピュータを
用いることができる。

ベローズ型（波形）の板ばね非線型の矩形のベローズ型板ばね群は、一般に本発明の
重要な動作要素であって、それによって電磁振動設備の
主特性及びその動力源としてその・設備を用いる振動機
が決定される。

る薄いベローズ型の板ばね部片を適用すること、及びサ
イン（正弦波）形状又は指数関数の形状を有する分離し
たセグメント及び上記板ばねを間隔をへたてた薄層状の
群にすることである。各々のベローズ型の板ばね部片は
、それを固着かつ拘束するためのボルトを用いるための
組立孔又は分離したセグメントの組立平面を有している
。アルミニウム製のワッシャ状のシムはこれらの組立平
面間で用いられており、それによって板ばね間に変形が
生じた時に摩擦が回避できるようになっている。

主題のベローズ型の板ばねの主特性は以下にさらに詳し
く説明される：（ａ）　　薄い矩形の板ばね部片で構成されている。

電磁振動機で用いられる従来の板ばね部片は、薄い矩形
のばね部片（２ｕ）によって構成されている。ベローズ
型の形状又はその上の組立孔はいずれも存在していない
。この部片は非固着拘束モードで用いられており、板ば
ねは群状で薄層状に構成されており、かつ線型弾性特性
を備えた弾性要素を包含している。また非線型特性を形
成するか又は一定段階までは分離セグメントの直線性で
変形しかつその後に非直線特性を現わす既知の単一部片
から成りかつ同じ状の円形の一連のワッシャ要素を備え
た円形板ばね部片も存在している。

本発明のベローズ型の板ばねは薄く略矩形の板ばね部片
から成っている。

各々のベローズ型の板ばね部片は約０．３〜１．５ｕｍ
の厚さである。この薄型の板ばね部片と原型の板ばね部
片と比べるため、それらを一群の薄層状にして用いた時
に、前者の内部減衰が指数関数的に減少するということ
を見出した。全体の減衰は同じ剛性を有する比較する原
型の板ばね部片のそれよりも依然として小さいが、前者
によって構成された横梁の強度は断面全体の面積の増大
に伴って増大する。矩形のベローズ型のばねは、円盤状
のベローズ型ばね又は矩形の板ばねに比較して、構造要
素によって決定される内部減衰もまたはるかに小さいと
いうことが分かった。略矩形のベロープ犯１箇妬ｌギ４
、占（ノセ乱心撤イド能Ｉ→五又倶ムｌ→Ｉ＋　　ベロ
ーズの垂直線上での曲げ又はねじりによる矩形のベロー
ズ型の板ばねの変形は、従来の種々の板ばね（例えば、
矩形で非ベローズ状又は円盤状でベローズ状の板ばね）
のそれよりもはるかに大きく、かつ同じ作用力を受けて
いるゴムばねのそれよりもはるかに大きい；しかし非作
動変形の方向においては、極めて大きな一方向の剛性が
存在している。従って、本発明機構が振動設備中で用い
られかつ振動が生じている時には、大きな振動振幅及び
高度な定位（方向付け）が得られる。

各々の略矩形の板ばねは第８Ａ、８Ｂ及び８Ｃ図に示す
ように、直線、凸又は凹状の様な外側寸法を有すること
ができる。

（ｂ）　　湾曲状又は指数関数状を有する垂直なベロー
ズ上述の様に、略矩形のベローズ型の板ばね部片において
は、垂直ベローズは構造的内部減衰を減らしかつ正しい
方向を向いた運動を保証する際に独特な影響力を有して
いる。更に、板ばねの外形寸法はどんなものであれ、例
えば、湾曲状、指数関数状及び他の形態のベローズ形断
面の様な、種々の断面を有するベローズが存在している
。これらの種類のばね部片は疲労型の動作状態において
秀れた寿命を有している、何故ならばたわみ曲線は極め
て滑らかであってかつ変化率は無限小に近付けることが
できるからである。

（ｃ）　　導性特性曲線の連結した非線型性及びその曲
線の変通自在な選択性この発明の垂直なベローズ型ばね部片の弾性動作特性は
、最初から最後までの動作変形の全範囲において様々な
連続した非線型性を現わしている。

例えば、非円筒状の螺旋ばねの様な多くの種類の従来の
非線型ばねは、通常それらが一定限度まで変形した後で
のみ非線型特性領域に入り、また線型板ばね、非線型螺
旋ばね及びそれらのばねを組合せたものの様な幾つかの
他の非線型ばねは、分離セグメントの線型特性を現わす
ことによって、非線型曲線を構成している０本発明の略
矩形のベローズ型の板ばねは非線型弾性特性を有する明
らかに連続した完全な曲線を有するばかりでなく、状、
各ベローズの谷の深さ及び異なった熱処理などの様な、
板ばねの設計パラメータを変えることによって異なった
種類の非線型弾性特性曲線を選択的に得ることもできる
。上述の状態を説明するための例として、トランジスタ
３極管を用いることができる。全ての種類のトランジス
タ３極管は、技術的仕様によって選択し得るそれ自身の
増幅特性を有しており、従って異なった技術的使用及び
制御要件を満足させることができる。とくに、異なった
外部負荷変動がある状態においては、もし適当な非線型
弾性特性を有する曲線を設計及び選択できるとすれば、
その場合には、全体の系の振動の安定性を保持するため
の適正な非線型フィードバック特性を得ることができる
。

（ｄ）　　固定拘束本発明の略矩形のベローズ板ばね群は、従来の板ばね群
と異なっている。それは従来の単一の非直線ばねのそれ
と異なった組立孔による固定拘束組立モードを採用して
いる。加えて、それは使用のため、その群中に間隔をへ
たてた薄層を形成する方法を用いており、そのためこの
発明のばねは融通性及び独特な変調特性と共に非線型弾
性特性を有している。この振動系全体の剛性は１次の調
和共鳴又はそれより高次の調和共鳴を実現するため、ベ
ローズ型板ばねセットから成る多数の部片を増減するこ
とによって変調され得る。共鳴状態においては、本発明
のばねの低い内部減衰及び非線型動作特性によって、既
に知られている線型及び非線型電磁振動設備のそれより
も大きな共鳴振幅及び自発的加速特性を得ることができ
る。従って、単位振動力に対するエネルギー消費は大幅
に減少しかつ新規な調和共鳴型２重振動数変化方法が構
成される。

要約すれば、薄くかつ矩形の外形及び群を成す薄層から
成る分離セグメントのサイン（Ｓ　ｉｎ）形状又は指数
関数形のベローズ板ばねの様な、この発明の非線型、矩
形のベローズ板ばね群は、その適用時に固定拘束される
主特性を有しており、従って、その弾性特性曲線は連続
した非線型性及び特性曲線の融通自在な選択性を有して
いる。それが電磁振動設備又は種々の振動機中において
用いられている時には、もしそれを任意の公知の直線又
は非直線ばねと比較したとすると、例えば；設計、選択
及び非直線性を有する特性曲線の試験における便宜性、
最小の内部減衰、大きな振幅、大きな自発的加速及び高
い精度の定位（方向を定めること）、１又はそれより多
い調和共鳴、励起共鳴の２重の振動数を有する振動の実
現、と共に高い強度及び長い疲労抵抗持続時間の様な多
くの点において最良かつ最も安定した振動特性を得るこ
とができる。

ソレノイド型従来の電磁振動ユニットは典型的に“Ｅ″形又は■］”
形の電磁石を用いている。この発明の電磁振動設備では
アーマチュアは略Ｔ形でありかつ電磁コアは略Ｕ字状で
あって、これは磁界中における電磁的引力をより良好に
集中させるものであるソレノイド型の電磁石を用いてい
る。更に、この発明の電磁石は独特な電磁要素を含むよ
うにｆヤられている、電磁石の基本条件としてシリコン
含有率の低いものの代りに高いシリコン含有率を有する
珪素鋼板が用いられている。この方式において、従来の
ユニットよりも大きな電磁的引力を得ることができる。

さらに、平行四辺形状の断面を有する２重の往復構造体
は系の動作中において、振動系の高度に正確な固定され
た方向の運動を保証するため、電磁石の両側において前
後の区分された波形板ばねセットを含むように容易に構
成することができる。

１處木欣失（ａ）　　方向の固定化本発明は、いかにして高い精度の固定方向の運動を保証
するかについての問題を解決した０本発明は、固定方向
の変形についての秀れた特性を現わす略矩形の薄層状の
ベローズ板ばねを用いている。更に、この構造体は電磁
振動設備の全体構造における固定拘束モードを現わす、
板ばね群９を固定モードにおいて横梁４及び高い剛性係
数を有する前後２重の群を成す支持座２及び３中に取付
体を必要とすること無く、高い精度で固定された方向の
運動を維持し得る安定した平行四辺形構造体が構成され
る。案内路構造体及び振動ユニット間に摩擦がないため
、振動中における動作部分は摩擦損失なしに比較的高い
精度の運動を行うことができ、かつその電磁振動設備の
応用範囲を拡大することができる。

（ｂ）　　非線型ベローズ板ばねの固定拘束モード従来
の板ばね型電磁振動装置の板ばね部片は、非固定拘束モ
ードで組立てられている。電磁振動設備上の板ばね部片
間のワッシャ部片によって、板ばね群を互いにクランプ
するため幾つかの組を成ずクランク用ボルトが用いられ
ている。従って、機械全体の性能特性はこのクランプ操
作、ワッシャ部片の変形、温度変化などによって容易に
影響を受けるか又は乱される。この発明においては、ベ
ローズ型板ばね要素の数個の分離セグメント中の組立面
上に穿孔゛された組立孔が存在しており、かつこれらの
孔を貫通しかつベローズ板ばね群を固定拘束モードで枠
及び電磁振動設備の支持座に密にクランプするためのク
ランプボルトが用いられている。これを行うことによっ
て、安定した振動性能特性が保証されるだけでなく、非
線型動作特性もまた保証される。

（ｃ）　　電磁石中の空隙のための精密調整機構既に知
られている電磁振動装置においては、電磁石の鉄コアと
アーマチュアの間の空隙を電磁石の鉄コアと機械本体と
を連結する数組のボルトによって固定調整することであ
った。この方法によれば、正確に同期した精密な調整を
行うことは困難であった。それは操作に不便でありかつ
空隙全体に亘る電磁的引力の一様性に破壊的影響を容易
に与えるものであった。

この発明の電磁振動設備の構造概念においてはベース座
７は電磁石の鉄コア上にリベット止めされている。ベー
ス座７は、その幅方向において機械枠４の内壁と共に摺
動路を形成する。その際、同じリード（進み）方向を有
しているがしかし異なっナー　）’　　、、、４−　）
ｅ−ｆ　ｆ−人　つ　／−１箇１番、／／　　−ノ　ソ
　ｋ　ぬノ＊　　ｌ’　　違１ｙ　ブｒする差動ボルト
１３は電磁石の空隙を精確に調整することができるよう
にするため、それぞれ鉄コアベース座７及び機械枠４に
連結されている。ねじ溝の１回転に対して２つの異なっ
たピッチの差であるところの精密な調整動作を行うのに
、単に１つの差動ボルトだけを必要としているのみであ
る。

加えて、高い精度の同期精密調整を保証しかつ同時に空
隙全体に亘る電磁的引力の一様性を保証するため、ベー
ス座及び機械枠の間でその幅方向に沿って適切に取付け
られた摺動路が設けられている。

（ｄ）　　ダイナミックヘッドの全体構造本発明の好ま
しい実施例による非線型電磁振動装置には、融通自在な
組立体ベース板が設けられている。ダイナミックヘッド
は、共働する設備の外側寸法及び全体のデザインと合わ
せて据え（寸けられている。この振動設備を多くの異な
った目的に合わせるために最小限の費用及び少ない機械
的処理を行うだけで足り、かつ上記構造体はその設計及
び製造を便利にしており、その設備の構造は小型でその
容積は小さく、消費エネルギーは小さく材料の使用も少
なくなるようにすることを可能にしている。

（ｅ）　　簡単な電気的レイアウト変化する外部負荷条件において、従来の線型電磁振動設
備を種々の振動機において用いる場合には、その動作特
性の安定性を保持するため典型的には複雑な電気的制御
機構を付加しかつ使用することが必要である。

本発明においては、変化する外部負荷条件下において、
非線型、電磁振動装置を種々の種類の振動機において用
いる場合に安定した動作特性を得るために、それの非線
型フィードバックに頼ることができる。従って、構造面
からみて、この設備の電気的レイアウトは極めて簡単か
つ動作信頼性がある。

何】ｊαＬ剪１− （ａ）１又は１より多い調和共鳴特性の制御及び調整従来の線型及び非線型振動設備においては、共鳴制御及
び調整を行うため、基本波共鳴の形体のみを用いること
ができる。

本発明によれば、振動設備中において非線型ばねセット
の全体の剛性を調整することによって調和共鳴を発生し
得る。更にばねの数、寸法、ベローズの形状及び熱処理
を調節することによって、全体の剛性を共鳴応答におけ
る前以って決定し得る剛性の整数倍の分数の二乗又は整
数倍の二乗にすることができる。振動系の振動質量及び
全体の剛性を同時に調整することによって、整数倍の分
数又は整数倍だけ基本波共鳴におけるよりも高い振動数
を生じることができる６従って、補助的な電気的コント
ローラによって達成されている調和共鳴特性を機械的に
得ることができる。この仕方により、励起された調和共
鳴のための振動数変化は振動変動電気装置を付加するこ
と無く実現することができる。

１又は１より多い区分された波形ばねセットの数を調和
応答を得るために振動装置に対して前以って決められた
必要とされる数の整数（ｎ）倍の二重に等しくなるよう
に調整することによって、その装置の動作振動数として
ソース（源）の振動数の整数（ｎ）倍の振動数を生じる
ことができる。同様に、１又は１より多い波形ばねセッ
トの数を調和応答を達成するために振動装置に前以って
決められた必要な数の整数の逆数（’／ｎ）倍の２乗に
等しくなるように調整することによって、その装置の動
作振動数としてそのソースの振動数の整数の逆数（’／
ｎ）倍の振動数を生じることができる。

ばね板の数の決定の１例を以下に示すと：ばね板の数は
以下の関係式を用いて得られる。

ここで、Ｗ（×）はその系の動作振動数であり、Ｘは振
幅である。

ｍは動作中の慣性質旦である。

Ｋ（ｘ）はばね特性である。

一度Ｋ　（ｘ）が決定されると、板の数はこの式によっ
て決定し得る。

波形及び板の形状はばね特性設計において重要でｌする
−ばｂの設ゴ１は婁酵的かつ理論的り二解叩１゜得る。

ばね特性は波形、波の数、板の形体及び作用される拘束
条件に依存している。ばねの設計は以下の要件に合致す
るものでなければならない：（１）ばね特性は振動特性
に合っていなければならない。

（２〉　ばねの疲労寿命は長期的な動作条件を満足させ
得るものでなければならない。

ばねの応用範囲は広いため、種々の振動機に用いられて
いるばねは互いに異なっている。種々のばねはそのパラ
メータを決定するための以下のコメン１−によって設計
され、その際通常の経験によって変更され得る。

１、ばね特性以下の用語を用いる：Ｋ　（ｘ）はばね特性であるｒは波形の半径であるＳは板の厚さであるｂは板の幅であるｌは板の長さであるｎは波の数であるばね特性ｋ（ｘ）はＳコに比例するｂに比例する１２に逆比例するｒ２に逆比例する（他の曲線と等価の円弧を用いる）もしばね材が決まっているならば、１７０に比例する、
（全ての波をばねと考え、その際ｎ個の波を備えたばね
は直列に連結されたｎｇのより短いばねと等価である）
。

従って、 ■、ばね形状の選択Ａ、波形；ばねの波形を決定する際において、最も重要
な事項は製造方法及びその疲労強度である。湾曲及び指
数的減少曲線は他の形状よりも秀れている。大きなたわ
みについての研究結果から、全てのｎ次の微分可能な曲
線及び組合わさった曲線は応力の集中を生じず、従って
衝撃抵抗及び疲いる。他の曲線の形状は用い得ない。し
かしながら上述の曲線は良好である。加速が大きく変る
場合には、上述の曲線は極めて好ましいものである。

Ｂ。板の形状は、指向性振動要件を満しているならば、
ばね特性の調整及び応力集中に適合するように特注し得
る。

再び上記の式（１）を参照すると、共鳴はＷ（ｘ）”　
ｎ　Ｃａ）　１　（ここでｎ＝１．２．３−−−−−−
に、又はｎ＝１　％／２＋貫八・・へ・・・’／Ｋ）で
ある限り生じる、ここで動力源の動作振動数ω、であり
、それはいわゆる調和共鳴であって、非線型振動特性で
ある。

適用時において、Ｗ（ｘ）は要求に従って選択され、そ
の際Ｋ　（ｘ）は慣性質量繭”に応じて決めることがで
き、ここでＫ（×）はこの系において必要とされる一般
的特性である。Ｋ　（ｘ）に従ってばねを設計すること
が可能であり、各ばねの特性をＲ（ｘ）とすると、その
場合Ｒ（ｘ）　＝　Ｋ　（ｘ）／　ｎであって、ここに
ｎ”は板ばねの数である。

（以下で詳しく説明する様な）非線型電磁振動ふるいに
おいては、振動機の薄板状の板ばね特性かにム（ｘ）で
あって、かつふるいの連結ばね特性がＫＢ　（Ｘ）であ
る場合には、その決定は極めて簡単である。ＷＡ（ｘ）
及びＷＢ（ｘ）をふるいの要件に応じて最初に決定すべ
きである。ＷＡ（ｘ）及びＷＢ（Ｘ）が印加される電気
振動と０倍又はｌ／ｎ倍（ｎは整数）である場合には、
共鳴が生じる。■（ム（Ｘ）及びＫＢ（ｘ）は電磁振動
機の質量Ｍム及びふるいの質ＪＬＭＢが与えられる限り
決定することができ、かつその際、ばねの特性及び数は
上述の方法に従って設計し得る。

（ｂ）　　性能特性の安定性の制御及び調整従来の線型
電磁振動装置及び振動機は変動する外部負荷条件下でそ
の性能特性を安定化し得る区域は極めて限られている。

従って、性能特性の安定性を改善させるため複雑な電気
的制御機構が用いられていることが多い。ゴムばね電磁
振動ユニット及びそれに構成された振動機の様な幾つか
の既存の非線型電磁振動装置は、非線型の特性曲線のフ
ィードバックによりわずかにその性能安定性が改善され
ていたが、電気的制御機構は依然として必要であり、か
つ自己フィードバックを制御し調整することは極めて困
難である。

要件に応じて非線型弾性制御要素を付加しかつ上記のば
ね群を動力源として用いることによって、非線型の板ば
ね群を用いる本発明による電磁振動装置は、質量振動、
剛性振動又は減衰振動などの様な外部負荷がいかに変動
しても、外部負荷変動範囲に応じて非線型弾性曲線に符
号した適正な制御ばねを選択し取付けることによって、
比較的広範囲における性能特性を制御及び調整するため
の非線型弾性要素の自己フィードバックを利用すること
ができる。従って、振動系は最初から最後まで負荷の変
動範囲内において安定した共鳴状態を保つことができる
。この様にして、電気的制御機構を付加することなく安
定した性能特性を得ることができる。

りｃ）複数の振動設備セットのプッシュープル共鳴の並
列・連結組合せの制御及び調整従来の電磁振動設備は完
全な直列を基本に設計されている、大型の振動機の動力
源として用いられる大型の電磁振動設備における直列の
タイプは比較的多数である。従って、大型の振動機で用
いられている電磁振動設備は通常低効率である。

この発明の制御及び調整の別の方法は第１２図に示され
ている。十分な全体剛性を有する大型の振動機において
は、小型の非線型電磁振動装置の多数のセットを並列に
用いることができる。これと同じ位相におけるより小型
の設備の複数のセットの並列連結組合せ型プッシュープ
ル共鳴を実現するため、同じ動力源を用いることができ
る。この結果、小型の装置を組合せて大型の機械に適合
させ制御及び調整を実行することができる。

１支へ肋豆ふるい機械は粒状物を区分によって固形物を選別するた
めの一種の汎用機械である。

最も普通のふるい機は、ロータリー型のモータによって
構成される慣性振動機構又は連結ロッドを用いている。

上記ユニットの動力消費は高く、一方振動数は容易には
増大し得ない、更に、ふるい分けるべき物体の質量の変
化により、上記機械の振動の安定性を制御及び調整する
ことは困難である。

第１３図に示すように、２層ふるいを持った１つの支持
型ふるい分は機は動力源として非線型の電磁振動設備５
０を含むものとして構成されている。

非線型の電磁振動ダイナミックヘッド５０はホルダ５１
によってふるい枠５２に固着されている。その前部上方
部分には、物体を給送するためのホッパ５３が設けられ
ており、かつその中間部及び底部には１層のふるい用の
ネット（網）５４が設けられている。

ネット５４の両側には引張りホルダが固着されており、
そのネット５４は引張りボルト５７及びふるい枠５２上
に固着された引張装置によって引張ることができる。ふ
るい枠５２の物体排出方向において、枠５２の底部には
物体を排出するためのホッパ５８．５９がそれぞれ連結
されており、それによって２層のふるい用ネットを用い
ることによって物体はふるい分けられかつ異なったネッ
トで粗いもの、中間のもの、細かいものごとに収集する
ことができる。

ふるい枠全体はその両側にそれぞれ設置された３群の非
線型制御弾性要素を介してふるい分は機の支持台６０上
に置かれている。非線型の制御弾性要素は、（ａ）矩形
のベローズ板ばね群６１、圧縮螺旋ばね６２及び引張り
螺旋ばね６３から成る組合せばね群、及び（ｂ）螺旋状
のコイルばね６４、又は（ｃ）他の種類の適当な非線型
弾性要素から成っている。ふるい分は機の支持体６０の
底部においては、振動隔離片６５が設置されている。

励起振動電流が非線型電磁振動機のダイナミックヘッド
５０中を流れる時には、電磁振動機は励起されて、ふる
い枠は直接作動されて動作振動を生じる。電磁振動機の
ベローズばね片の数は機械が共鳴状態に達するようＨ整
し得る。非線型ばね群の自己フィードバック特性によっ
てふるい分は機の共鳴状態は無負荷から全負荷状態まで
にわたる質量変動範囲内で常に安定状態を保つことがで
きる。

従来の回転モータを有する連結ロッド型の振動ふるい分
は機と同じ面積及びふるい分はネットの同じ生産性の条
件の下で比較すると、このふるい分は機の電力消費は後
者の５〜１０倍少なくすることができるということが分
かっている。

コンクリート表面が層状に堆積されている場合には、各
層の表面は引き続く眉間における屈曲強さを確保するた
め、外側表面層を取除いた後に荒立てなければならない
、また一般に平らなコンクリート、アスファルト及び他
の同様な平面を荒立てることは建物の保守及び回復作業
でしばしば必要である。

通常の手作業による荒立ては効率が低くがっ労働はきつ
くかつコンクリートの損失も大きい。高圧水によって荒
立てる方法は高いエネルギー消費を伴う複雑かつ高価な
装置を用いるばかりでなく、むしろ厳格な季節的制約を
受ける。サンドブラストによって荒立てる方法は、大き
なエネルギー消費を要すると共に大量の砂を浪費しかつ
清掃、材料の移送などの様な補助作用を必要としている
。

第１４図に示すように、非線型電磁振動ユニットを含む
コンクリート削切機が示されている。電磁振動機のダイ
ナミックヘッドベース板の前方下部は削切用のチゼル（
たがね）ヘッドである。このチゼルヘッドはチゼル先端
板３２上に配置された複数のチゼル（たがね）先端３１
を含んでいる。板３２は削切チゼルヘッドのベース板３
３に固着されかつ削切板のベース板３３及び電磁振動機
のベース板１に固着されている。チゼル先端の荒い又は
密集した分布及び規則正しい配置は、チゼル先端板３２
の分解後に調節し得る。チゼル先端３１のヘッドは超硬
合金、耐摩耗スチールで溶接されかつ多数の輪による研
磨によってとぐことができる。電磁振動機のダイナミッ
クヘッド及び削切用のチゼルヘッドの部分を配置したベ
ース板１は螺旋コイルばね３５及び引張りばね３６及び
２群の矩形のベローズ板ばね３７で構成される３群の組
合せばねを含む制御ばね群によって支持体の基板３４に
連結されている。制御ばね群として例えばＵ字形板ばね
の様な他の種類の非線型弾性要素もまた用いることがで
きる。

組合せばね群の予張力２１！Ｊ整はボルト３８及びナツ
ト３５によって行うことができる。

一うは支持体のベース板３４の前下方部に取付けられて
いる。超硬合金製の先端部に溶接された制御ヘッド４２
及び螺旋コイルばね４１は、ベース板３４に連結された
座部４０中に配置されている。この制御ヘッド４２上に
おいては、案内キー溝が設けられている。この案内に沿
って制限ボルト４３が設けられており、制御ヘッドはそ
の削切深さの一定程度の制御のために動くことができ、
それによってそれ自身を一定の作業条件の変化に適合さ
せる。支持体の基板３４上に連結されたシャフト４４と
２つの車輪４５間には、自動潤滑スリーブ４６が取付け
られており、これによって操作を容易にしかつ保守を単
純にしている。支持体のベース板３４の後端部にはハン
ドル座４７及びハンドル４８が設置されており、かつ座
４７及びベース板３４間には動作中の衝撃を減衰するた
めの衝撃吸収座４９が設置されている。

電磁振動によるコンクリート削切機は１人で操作可能な
一種の小型の融通自在でかつ支持型の建設用工作機械で
ある。励起振動電流が電磁振動機のダイナミックヘッド
中を流れる時には、ダイナミックヘッドは振動されかつ
その振動は荒立て用チゼルヘッドによって工作物の削切
及び切断に変換される。Ｉ４磁振動機の多数のベローズ
板ばね片は機械を共鳴状態に到達させ、それから荒立て
作業を始めることができる０作業中、作業者はチゼルヘ
ッドを地面にしっかりと押付け、後退しながら操作ハン
ドルを左右にわずかに動かし、かつ建設技術に関しては
、まだ最初の固化期間中にあるコンクリートを、技術的
準備として表面層のコンクリートを振動させるためのコ
ンクリート平板振動機によって前以って平らにし、この
様にして高い効率でコンクリート表面上層を確実に取除
くようにする。（コンクリート）打込み時期が異なって
いるために強度が異なったコンクリートの場合において
、即ち外部負荷の剛性及び減衰が変化する状態下におい
ては、振動系全体の剛性及び振哀における対応するフィ
ードバック変動は、自己フィードバック調整特性を有す
る非線型制御板を通じて利用され得る。この様にして機
械の性能を安定に保つことができる。

第１５図に示すように、非線型の電磁振動装置を含む平
板コンクリート振動機が図示されている。

一群の非線型片持ち梁型板ばね１９又は池の種類の非線
型弾性要素は、電磁振動機のダイナミックヘッド及び作
業用平板２０間に設置されている。この実施例において
は、電磁振動機の全体のダイナミックヘッドは片持ち梁
状に設置されている０作業用の平板２０上には１つの湾
曲した衝撃ブロックが溶接されており、その位置は電磁
振動機のダイナミックヘッドのベース板１の下側に溶接
された別の円弧状の衝撃ブロックのそれに対応している
。ポリウレタンゴム層は衝撃騒音を減らすため衝撃ブロ
ック表面に接着されている。衝撃ブロック間の距離は、
衝撃レベルを制御するためのワッシャ片によって調節す
ることができる。連結リングは作業平板２０の４つのコ
ーナーに溶接されている。それから、平板２０上の連結
孔に固着し得るエツジ上の持上げロープは、薄いコンク
リート表面を振動させるのにコンクリート平板振動機が
使用可の時に用いられる。

励起振動電流が電磁振動機のダイナミックヘッド中を流
れる際には、ヘッドは振動されかつコンクリートブロッ
クによって発生された振動力、振動モーメント及び衝撃
ブロックによって発生された衝撃力が作業用ベース板２
０上に生じる９合成振動の方向は主にベース板２０に直
角であり、かつ合成振動は下方に伝達され、同時にまた
水平成分も存在しており、それによってコンクリート表
面を振動させるコンクリート平板振動機を容易かつより
便利に引張っていくことができる。電磁振動機のベロー
ズ板ばねのばね片の数の調整によって、その機械を共鳴
状態にすることができる。振動が、異なったコンクリー
ト（異なったコンクリートの稀釈又は濃厚レベル）に遭
遇した時には、外部負荷の剛性は変化する。この時、自
己−フィードバック調整は、その系全体の剛性を変えず
かつ安定した振動動作特性を保持させるべく、変化する
負荷に応答する非線型板ばねによって行われる。

このｆｉ械によって生じる振動力が１．１に−の慣るも
のと等しい時には、消費される動力は０，１〜０．２ｋ
ｗにずぎない。

上略コＬ弘ａ、ｔζカー振動機の非線型弾性要素は電磁コア及びアーマチュアに
関連して固設された波形板によって提供されている。滑
らかな非線型特性は、多くの機能面において高い効率を
生じる。非線型の程度は便利にも選択し得かつ設定によ
って変更することができ、かつ適応性のある剛性を、最
小の内部減衰及び長い疲労寿命を伴った状態で得ること
ができる。自己安定性及び調節性の範囲及び方向制御の
精度は大きく向上した。振動振幅は２又は３及びそれよ
り多い係数で逓倍することができる。加えて、調和共鳴
振動逓倍化、減小化及び変換は補助的な電子制御装置を
用いることなく機械的にかつ最も簡単に行うことができ
るや本発明は複数の振動機をプッシュープル共鳴に達するよ
うにすることができ、それによって同じ能力のより大型
の１台の振動機に比較してその効率は高められている。

この効率の増大はエネルギー消費が約５０％及びそれよ
りも大きく減少されたことに反映している。補助的な電
子制御機構を必要としない単純な構造によって、この振
動機はその全体の高い性能効率及び適用条件の変化に対
する広い自動調整範囲と共に、従来技術による対応する
組立体よりも１〜１０倍少ない消費エネルギーの減少を
達成し得る。

この非線型振動装置においては、同じ振動数、例えば５
０１−１ｚの振動数において、より大きな振幅及び振動
加速を得ることができ、６〜７ｗｘ又はそれよりも大き
い２１ｉの振幅を得ることができる。

複雑かつランダムに変化する負荷の下において、本発明
の振動機は、電気的な制御機構を用いることなく、その
自動調整フィードバック機能によって安定した共鳴状態
を常に維持することができる。

この振動機は、単純な構造を有しており、外部の案内を
用いることなく正確な振動を生じるか又は潤滑を必要と
せず、騒音は最小であって容易に修理可能で、長い動作
寿命を有することができ、がつベース要素に容易に取付
は可能なパワーヘッド状の構造を採用している。

本発明の説明中で、好ましい実施例について参照を行っ
た。しかしながら、この技術分野に通じかつ本発明の開
示に精通した人であれば、添記した特許請求の範囲で規
定される本発明の範囲内において、付加、削除、代替、
変更及び他の変形が可能であることが理解されよう。

例えば、別の実施例では、電磁源の１側のみに配置され
た単に１組の区分された波形板ばねを用い得る。また、
その上に２つのセクションよりも太いセクションを有す
る板ばねもまた用いることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の好ましい実施例による非線型電磁振
動装置の斜視図を示す。第２図は、約１８０°回しな状態のセクションを示し、
かつ電磁石及びアーマデユア支持ブロックを示す。第３図は第１図の線３−３に沿った部分の断面図を示す
。第４図は第２図に示した要素の内部の分解した軸測投象
図であって、第２図に対して約１８０°凹した状態で示
す。第５図は区分された波形板ばねを連結する仕方を示す、
分解した斜視図。第６図は本発明の別の好ましい実施例の斜視図を示す。第７図は区分された波形板ばねの一部の斜視図図は、種
々の区分された波形板ばねの選択自在なエツジ形状に対
応する種々の弾性波形を示す。第１０Ａ図は本発明による平行四辺形状断面を有する２
重の共働する振動構造体を示す。第１０Ｂ図は第１０Ａ図に示す２重の共働する振動構造
体の指向性運動を示す。第１１Ａ図は動作振動電流を供給するための電気回路を
示す。第１１Ｂ図は第１１Ａ図の回路によって供給される電流
の波形を示す。第１２図は本発明による２重振動機のプッシュープル共
鳴組立体を示す。第１３図は非線型振動装置を含む、本発明の実施例によ
るふるい震動機構を示す。第１４図は非線型振動装置を含む、本発明の実施例によ
る表面荒立て機構を示す。第１Ｓ図は非線型振動装置を含む、本発明の実施例によ
る板震動、打撃機構を示す。図中符号５・・・コア６・・・アーマチュア（電機子）８・・・磁気コア　　　　９・・・ばねセット（外５名
）Ｆ（Ｇ、　２ □ＦＩＧ、　９ＡＦＩＧ、９８　Ｊ℃八−へｊ−

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ベース上記ベースに連結された少なくとも第１の端部ユニット上記端部ユニットに一端で連結されたアーマチュア及び上記アーマチュアの回りに取付けられた電磁コイルを含む第１の振動部；上記アーマチュア及び上記コイルの回りに取付られた略Ｕ字形の電磁コアであって、上記アーマ
チュアの自由端が上記略Ｕ字形の電磁コアのベース部に隣接しているが、それから隔たった姿勢になるまで上記略Ｕ字状の電磁コア中に延在している、上記略Ｕ字状電磁コア、を含む第２の振動部；上記第１の振動部及び上記第２の振動部間の相対運動を許容するため、上記第１の振動部を上記第
２の振動部に連結するための連結手段；少なくとも１つの略矩形の非線型ベローズ板ばねであって、上記板ばねの一方の部分が上記第１の振動部に作動連結されかつ上記ばねの他方の部分が上記第２の振動部に作動連結されている上記ばねを含む上記第１及び第２の振動部を作動連結するための
上記手段；及び上記電磁コイルにパルス電流を供給し、かつ上記コア中の上記アーマチュアの、上記第１の振動部
及び上記第２の振動部間に作動状に延びた少なくとも１
つの略矩形の非線型ベローズ板ばねの非線型蓄積ばね力
と反対向きの運動を電磁的に誘起し、それによって上記
第１の振動部及び上記第２の振動部間に共鳴、非線型電
磁振動を生じることができるようにした上記電磁コイル
に接続された電力手段：を包含することを特徴とする非
線型電磁振動装置。
（２）上記少なくとも１つの略矩形の非線型ベローズ板
ばねが、上記略Ｕ字形の電磁コアの横アーム部分に連結された第１及び第２の横エッジ部分を有する区分さ
れた部材；上記アーマチュアに作動連結された中央部分；及び上記中央部分及び上記第１の横エッジ部分間、及び上記中央部分及び上記第２の横エッジ部分間で
、かつ上記ベースに対して直角に延び、かつ上記第１及び第２の横エッジ及び上記中央部分に対して平行な、上記ベローズ板ばね中の複数の互いに平行な波形：を包含してなることを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の非線型電磁振動装置。
（３）上記少なくとも１つの第１の略矩形の非線型ベロ
ーズ板ばねが、相互に平行な略矩形の非線型ベローズ板ばねセセットの相互に平行な列を成すように、間隔をへだ
てて積重ねられた複数の略矩形のベローズ板ばねを包含していることを特徴とする特許請求の範囲第２項
記載の非線型電磁振動装置。
（４）上記第１の振動部及び上記第２の振動部間に延び
た複数の略矩形の非線型板ばねセット、を更に包含していることを特徴とする特許請求の範囲第
３項記載の非線型電磁振動装置。
（５）上記各々の略矩形の非線型ベローズ板ばねセット
中の板ばねの数が、振動装置において調和共鳴を得るた
めに必要な前以って決定された数の整数（ｎ）倍の２乗
に等しいこと、を特徴とする特許請求の範囲第４項記載
の非線型電磁振動装置。
（６）上記各々の略矩形の非線型ベローズ板ばねセット
中の板ばねの数が、振動装置において調和共鳴を得るた
めに必要な前以って決定された数の整数の逆数（１／ｎ
）倍の２乗に等しいこと、を特徴とする特許請求の範囲第４項記載の非線型電磁振
動装置。
（７）上記アーマチュアの自由端と上記略Ｕ字形の電磁
コアのベース部分間の空隙を選択的に変えるための手段
、を包含すること、を特徴とする特許請求の範囲第１項記
載の非線型電磁振動装置。
（８）空隙を選択的に変えるための上記手段が、上記ア
ーマチュアと作動係合する一方のピッチを有するねじ溝
を持った第１の部分、及び上記電磁コアと作動係合する
異なつたピッチを有するねじ溝を持った第２の部分を有
する調整ボルトであつて、上記調整ボルトの回転によっ
て上記アーマチュアの上記電磁コアに対する調整を作動
的に行うようにした上記ボルトを包含することを特徴とする特許請求の範囲第７項記載
の非線型電磁振動装置。
（９）上記略矩形の非線型ベローズ板ばねの少なくとも
上側エッジは直線状であること、を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の非線型電磁振
動装置。
（１０）上記略矩形の非線型ベローズ板ばねの少なくと
も上側エッジは凹状であること、を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の非線型電磁振
動装置
（１１）上記略矩形の非線型ベローズ板ばねの少なくと
も上側エッジは凸状であること、を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の非線型電磁振
動装置。
（１２）上記アーマチュアが略Ｔ字状の形状を含み、か
つＴ字状アーマチュアの脚要素の長さが、Ｕ字状の電磁
コアのベース部分に対するアーマチュアの脚部分の自由
端間の空隙がＴ字状アーマチュアのアーム部分とＵ字状
の電磁コアの最端部の脚部分間の空隙に等しくなるよう
する長さであること、を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の非線型電磁振
動装置。
（１３）上記第１の振動部が、更に上記ベースに連結されかつ上記電磁コアの外面に隣接するがそこから離れた第２の端部ユニットで
あって、上記第１の端部ユニットと整合している上記第
２の端部ユニット、を含むことを特徴とする特許請求の範囲第１２項記載の
非線型電磁振動装置。
（１４）上記第２振動部が更に、上記略Ｕ字状の電磁コアの一方のアームの横表面に連結された第１の側板；上記略Ｕ字状の電磁コアの他方のアームに連結された第２の側板；及び上記第１及び第２の側板の各々の一方の端部、及び上記第１の端部ユニットに連結された中央部分に連結された横エッジを有する少なくとも１つの第１の略矩形の非線型ベローズ板ばね、及び上記第１及び第２の側板の各々の他方の端部及び上記第２の端部ユニットに連結された中央部分に連結された横エッジを有する少なくとも１つの第２の略矩形の非線型ベローズ板ばね、を包含する上記第１の振動部を上記第２の振動部に作動
連結するための上記手段：を含んでいることを特徴とする特許請求の範囲第１２項
記載の非線型電磁振動装置。
（１５）上記第２の振動部が、更に上記第１及び第２の側板の一方の端部間に連結された少なくとも第１の質量体、を包含していることを特徴とする特許請求の範囲第１４
項記載の非線型電磁振動装置。
（１６）上記第１及び第２の側板の他方の端部間に作動
連結された少なくとも第２の質量体、を更に包含してい
ることを特徴とする特許請求の範囲第１２項記載の非線
型電磁振動装置。
（１７）上記少なくとも一方の第１の略矩形の非線型波
形板ばね及び上記少なくとも１つの第２の略矩形の非線
型波形板ばねが各々、略矩形の非線型波形板ばねセットの互いに平行な列となるように互いに間隔をへだてて積み重ねら
れている複数の略矩形の非線型波形板ばね、を包含していることを特徴とする特許請求の範囲第１４
項記載の非線型電磁振動装置。
（１８）上記アーマチュアの自由端と上記略矩形の電磁
コアのベース部分間のスペースを選択的に変えるための
手段、を更に包含していることを特徴とする特許請求の範囲第
１７項記載の非線型電磁振動装置。
（１９）上記第１の側板及び上記電磁コア間の第１のロ
ック手段；及び上記第２の側板及び上記電磁コア間の第２のロック手段、上記調整ボルトの調整時において、上記
第１及び第２の側板を上記電磁コアから解放しかつその
後の調整によって上記部材を互いに一体に固着連結する
よう働く上記第１及び第２のロック手段：を包含していることを特徴とする特許請求の範囲第１６
項記載の非線型電磁振動装置。
（２０）上記第１の側板、上記アーマチュア及び上記第
１及び第２の略矩形の非線型ベローズ板ばねの対応部分
が、第１の平行四辺形を形成し、かつ上記第２の側板、
上記アーマチュア及び上記第１及び第２の略矩形の非線
型ベローズ板ばねの対応部分が、第２の平行四辺形を形
成し、上記第１及び第２の平行四辺形は共に共通な中央
脚部を有し、かつ横方向の拘束を行うこと無く平衡した
直線運動を行うようになっていること、を特徴とする特許請求の範囲第１４項記載の非線型電磁
振動装置。
（２１）上記電力手段の電圧を上げることによって上記
非線型電磁振動装置の振動の振幅を変えるための手段が
設けられていること、を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の非線型電磁振
動装置。
（２２）同じ電力源に接続されかつ部材に対して共働的
にプッシュープル平行状に配置されて、上記部材のプッ
シュープル共鳴振動を達成するようにした両方の非線型
電磁振動装置、を更に包含していることを特徴とする特許請求の範囲第
１項記載の非線型電磁振動装置。
（２３）ふるい枠；ふるい；上記ふるい及び上記ふるい枠間に連結された非線型ばね手段；及び上記ふるいを共鳴、非線型電磁振動によって振動させるため、上記第１の振動部及び上記第２の振
動部の一方を上記ふるいに連結したこと：を包含することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
の非線型電磁振動装置。
（２４）上記ふるい及び上記ふるい枠間に連結された上
記非線型ばね要素が、少なくとも１つの非線型ベローズ板ばねセット、を包含していることを特徴とする特許請求の範囲第２３
項に記載された非線型電磁振動装置。
（２５）支持ベース；たがね及び切断ヘッド；上記支持ベース及び上記たがね及び切断ヘッド間に連結
された非線型ばね手段；及び上記たがね及び切断ヘッドを共鳴、非線型電磁振動で振動させるために上記たがね及び切断ヘッド
に上記第１の振動部及び上記第２の振動部の一方を連結
したこと；を包含していることを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の非線型電磁振動装置。
（２６）上記支持ヘッド及び上記たがね及び切断ヘッド
間に連結された上記非線型ばね手段が、少なくとも１つ
の非線型ベローズ板ばねセット、を包含していることを特徴とする特許請求の範囲第２５
項記載の非線型電磁振動装置。
（２７）コンクリート等を振動させるための作業ベース
板；及び上記作業ベース板を共鳴、非線型電磁振動で振動させるために上記作業ベース板に対して上記第１
の振動部及び第２の振動部の一方を連結する非線型ばね
；を更に包含することを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の非線型電磁振動装置。
（２８）上記ベースに連結された少なくとも第１の端部
ユニット、一端で上記端部ユニットに連結されたアーマチュア、及び上記アーマチュアの回りに取付けられた電磁コイル、を含む第１の振動部；ベース、上記ベースに作動連結されかつ上記コイル及び上記アーマチュアの回りに取付けられた略Ｕ字状の電磁コア、上記アーマチュアの自由端はそれが上記略Ｕ字状の電磁コアのベース部分に隣接しているがしかしそれから離れて配置される姿勢にまで、上記略Ｕ字状の電磁コア中に延在するようになっている上記コア、を含む第２の振動部；上記第１の振動部及び上記第２の振動部間の相対運動を許容するため、上記第１の振動部を上記第
２の振動部に連結するための手段；少なくとも第１の略
矩形の非線型ベローズ板ばねであって、上記ばねの一方の部分が上記第１の振動部に作動連結されかつ上記ばねの他方の部分が上記第２の振動部に連結されている上記ばね、を含む上記第１及び第２の振動部を作動連結するための
上記手段；及び上記コイルに電流を供給しかつ上記第１の振動部及び上記第２の振動部間に作動状に延びた上記少
なくとも１つの略矩形の非線型ベローズ板ばねの非線型
蓄積ばね力と反対向の運動を上記コア中の上記アーマチ
ュアに電磁的に誘起し、それによって上記第１の振動部
及び上記第２の振動部間に共鳴、非線型電磁振動が誘起
されるようにする上記電磁コイルに接続された電力手段
：を包含していることを特徴とする非線型電磁振動装置。
（２９）上記第２の振動部が更に、上記略Ｕ字状の電磁コアの一方のアームの横面及び上記ベースに連結された第１の側板；上記略矩
形の電磁コアの他方のアーム、上記ベースに連結された第２の側板；及び上記第１及び第２の側板の各々の一方及び上記第１の端部ユニットに連結された横エッジを有する
上記少なくとも第１の略矩形の非線型ベローズ板ばね：を含んでいることを特徴とする特許請求の範囲第２８項
記載の非線型電磁振動装置。
（３０）上記アーマチュアが略Ｔ字状の形状でかつＴ字
状のアーマチュアの脚要素の長さは、Ｕ字状の電磁コア
のベース部分に対するアーマチュアの脚部分の自由端間
の空隙が、Ｔ字状のアーマチュアのアーム部分とＵ字状
の電磁コアの最端部の脚部分間の空隙に等しくなるよう
な長さであること、を特徴とする特許請求の範囲第２９項記載の非線型電磁
振動装置。
（３１）上記第１の振動部が更に、上記ベースに連結されかつ上記電磁コアの外部に隣接しているがしかしそれから隔たっている第２
の端部ユニットであって、上記第１の端部ユニットと整
合する上記第２の端部ユニット；上記アーマチュアの上記脚要素を上記第２の端部ユニットに作動連結するための手段；及び上記第１及び第２の側板の各々の他方の端部及び上記第２の端部ユニットに連結された中央部分に
連結された横エッジを有する少なくとも１つの第２の略
矩形の非線型ベローズ板ばね：を含んでいることを特徴とする特許請求の範囲第３０項
記載の非線型電磁振動装置。
（３２）上記少なくとも１つの第１の略矩形の非線型波
形板ばね及び上記少なくとも１つの第２の略矩形の非線
型波形板ばねが各々、略矩形の非線型波形板ばねセットの互いに平行な列状をなすように、互いに間隔をへだてた状態で
積み重ねられている複数の略矩形の非線型板ばね、を包含していることを特徴とする特許請求の範囲第３１
項記載の非線型電磁振動装置。
（３３）上記アーマチュアの自由端と上記略Ｕ字状の電
磁コアのベース部分間の空隙を選択的に変えるための手
段、を含んでいることを特徴とする特許請求の範囲第３２項
記載の非線型電磁振動装置。