JPS6158363B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、振動機械の振動を同振動機械を支持
する支持体に伝達させないようにする振動機械懸
架装置に関する。

本願発明者は、特開昭53−140475号公報にかか
る発明者と同一人である。前記特開昭53−140475
号公報は、基板と、基板に弾性的に装架された作
業部材と、基板および作業部材の間に連結された
駆動部材とを有する型の振動機械を開示してい
る。基板は振動機械の両側に配置されたエラスト
マブロツクによつて振動機械の振動が支持体に伝
達されないようにされている。エラストマブロツ
クは水平線に対して横方向に傾斜しており、また
振動機械の重心のまわりに収束する支持面に垂直
な軸を有している。このようなエラストマブロツ
クは機械振動の大部分を吸収するが、若干の振動
は振動機械の長手方向に支持体に伝達される。こ
のような振動の振動数が支持体の固有振動数に近
ければ、支持体に問題が生じる。

1962年４月17日付の、マシユートの米国特許第
3029924号は、振動性フイーダを支持するスター
ラツプ状構造を開示している。同構造によれば、
瞬時回転中心は回転軸から片寄つた点に設定され
ている。打撃中心点から重心および瞬時回転中心
を通る線に作用する力の周期的成分によるフイー
ダの並進運動が瞬時回転中心のまわりの振動運動
に重ね合わせられている。励振機によつてフイー
ダに加えられる力は、フイーダ表面を該表面上の
任意の与えられた点が鉛直面内の楕円行路をたど
るように駆動する効果を与える。

1967年10月17日付のグインの米国特許第
3347352号は、振動を減衰するためにフイーダの
慣性を利用した振動フイーダを開示している。こ
の振動フイーダの基板は、支持体の傾斜面と基板
の相補的傾斜面との間に配置されたローラによつ
て該支持体上に支持されている。これらの表面は
相互に平行な面の関係にあつてフイーダの重心の
一方の側の回転中心のまわりに基板が回転し得る
ように基板を支持する。フイーダがこのように支
持されると、その打撃中心は重心の前記一方の側
とは反対の側にある。回転中心は、フイーダの振
動がフイーダの基板部分を通過する場合、作用線
が打撃中心の領域にあるように選択される。振動
が打撃中心を通ると、支持体には接線方向の反作
用が伝達されない。

本発明によれば、各々が対をなして設けられる
複数対の支持体に縦長の振動機械を懸架する振動
機械懸架装置において、懸架装置は支持体の間で
振動機械に関して長手方向に相互に離隔するとと
もに振動機械に関して横方向に延出する複数個の
スターラツプを有し、 各スターラツプは、振動機械に関して横方向に
延びる回転軸線を中心にして回転できるように各
支持体に取付けられ、スターラツプは回転軸線に
関して打撃中心を有するとともに回転軸線から鉛
直方向下方に離隔した位置に重心を有し、各スタ
ーラツプは回転軸線の下方に傾斜面を有し、これ
らの傾斜面の中心点は回転軸線の下方で回転軸線
と平行に延びるとともに打撃中心を通る軸線と交
わるように位置し、 傾斜面と振動機械の基板の支持面との間に振動
減衰用弾性装置が配置されて傾斜面が振動減衰用
弾性装置を介して振動機械を支持し、 回転軸線と打撃中心を通る軸線の垂直距離ｂ
は、 回転軸線を中心にして回転するスターラツプの
慣性モーメントをIo、回転軸線とスターラツプの
重心間の距離を、及びスターラツプの質量をＭ
とすると、 式 ｂ＝Ｉｏ／ａＭによつて決定され、 よつて振動機械の長手方向に印加される振動力
の合力が打撃中心に集中することを特徴とする振
動機械懸架装置が与えられる。

このような構成によれば、振動機械の長手方向
に印加される振動力がスターラツプの打撃中心に
集中して加えられるので、スターラツプは回転軸
線を中心にして回転するものの、回転軸線に反作
用的な圧力を加えることがなく、もつてスターラ
ツプが振動機械の振動を支持体に伝達しない利点
が得られる。

以下に図面を参照しながら本発明の実施例を説
明する。

第１図には、基板１２と作業部材１４とを有す
る振動機械１０が示されている。振動機械は、振
動コンベヤ、振動フイーダあるいは振動ふるいの
ような、作業部材が基板に対して長手方向に振動
する任意の振動機械でよいが、ここでは材料送り
コンベヤを例示する。作業部材はトラフの形であ
つて、トラフは、第１図にみられるように、トラ
フの左端で材料を受容し、トラフの右端に材料を
搬送する。

作業部材１４は板ばね１６によつて基板１２に
対して運動可能に装架されている。各板ばねの一
端は作業部材上の装架ブロツク１８にボルトじめ
されており、各板ばねの他端は基板上の装架ブロ
ツク２０にボルトじめされている。鉛直よりわず
かに傾斜している板ばねは、同板ばねに垂直方向
に作業部材を運動させる行路を与える。すなわ
ち、作業部材の各端は矢印２２の方向に運動す
る。

駆動ユニツト２４が基板１２と作業部材１４と
の間に連結される。駆動ユニツトは、基板に装架
された電動機２６と、基板に取付けられた軸受ブ
ロツク３０に回転可能に取付けられたクランク軸
２８とを含む。クランク軸２８は、クランク軸に
固定された滑車３２およびベルト３４を通じて電
動機によつて駆動される。クランク軸が回転する
と、クランク軸に偏心的に取付けられかつ作業部
材１４に軸動可能に連結されたクランク３６をへ
て作業部材に振動運動が分与される。

作業部材１４の振動運動は矢印２２の方向であ
るから、作業部材の振動は長手方向すなわち水平
方向成分２２ｈと鉛直方向成分２２ｖとを有す
る。作業部材の水平方向成分および鉛直方向成分
は基板１２に反作用的な水平方向および鉛直方向
の振動成分を生じさせる。

基板１２は、第２図に示すように、細長くてか
つＵ字状の断面を有し、長手方向中心線４０が基
板を貫いて延びている。基板は複数個（図面では
２個）のＵ字状スターラツプ４６に支持されてお
り、各スターラツプは、オーバーヘツド構造体
（図示せず）から垂下している懸架ケーブルのよ
うな、１対の支持体４７に連結されている。振動
機械１０が振動すると、その振動反作用が基板に
長手方向および鉛直方向の振動を生じる。このよ
うな基板の長手方向および鉛直方向の振動を支持
体に伝達させないようにしなければならない。特
にこのような振動が支持体、すなわち懸架ケーブ
ルの固有振動数に近ければ破壊的になる。

第１図および第２図に示されているように、基
板１２の両側の２つまたはそれ以上の箇所にそつ
てＬ字状のブラケツト４２Ｌ、４２Ｒが装着され
ている。ブラケツトの支持面４４Ｌ、４４Ｒは、
下方かつ外方に、すなわち基板の中心線４０から
離隔する方に面するように傾斜した接触表面を提
供する。接触表面は水平から約45゜の角度を確定
するのが好ましいが、30゜ないし70゜の範囲の他
の角度であつてもよい。

Ｕ字状のスターラツプ４６は、第１図および第
２図に示されているように、基板１２の中心線４
０の両側にあつてかつ基板上のブラケツトに整合
して設けられる２つの側方に傾斜した傾斜面４８
Ｒ、４８Ｌ（各基板ブラケツト４２Ｒ、４２Ｌに
関して１つずつ）を有する。各傾斜面４８Ｒ、４
８Ｌには装架板が装着されており、その傾斜上面
５０Ｒ、５０Ｌは上方かつ内方に（基板の中心線
４０に向かつて）面するように傾斜している。こ
れらの傾斜上面はブラケツト４２Ｒ、４２Ｌの支
持面４４Ｒ、４４Ｌにそれぞれ平行である。

相補的な平行な傾斜上面５０Ｒと支持面４４
Ｒ、および傾斜上面５０Ｌと支持面４４Ｌの各対
の間には振動減衰用の弾性装置、すなわちエラス
トマブロツク５２（以下、ブロツクと略称）が配
置されていて、ブロツク５２は振動機械１０をス
ターラツプ４６上に支持する。ブロツクは接着剤
によつてこれらの表面に接着固定できる。ブロツ
クはいずれも鉛直と水平との間の角度、例えば、
45゜の角度で傾斜しているから、鉛直に作用する
重力のような荷重によつてブロツク内部に一部は
圧縮また一部はせん断の内部応力が生ずる。この
配位においては、ブロツクの鉛直方向の力に対す
る弾性特性は硬と軟との中間にあり、これに対し
てブロツクの長手方向の力に対する弾性特性は柔
軟なので基板の長手方向の力を減少することがで
きる。すなわち、第１図によれば、基板の長手方
向振動がブロツク内にせん断作用をもたらすので
ブロツクはこの長手方向振動による力に対しては
軟らかいのがわかる。したがつて、このような振
動は減衰され、スターラツプ４６には伝達されな
い。

なお振動減衰用の弾性装置として上述のブロツ
クの代わりにコイルばねを使用することもでき
る。

第２図では、ブロツクを通りかつブロツクの面
に垂直な中心軸線５４Ｌ、５４Ｒが横揺れ中心点
RCと記した点で交わつているのに注目された
い。これら２つまたはそれ以上の横揺れ中心点
RCを通つて延びる軸線は横揺れ中心軸線を構成
する。なぜならばこれらの点を中心にしてブロツ
ク５２の横揺れへの抵抗が最小となるからであ
る。望ましくない横揺れを防止するためには、振
動機械１０に正常に荷重がかけられたときに振動
機械が傾斜しにくくなるように、ブロツクの中心
軸線５４Ｌ、５４Ｒが振動機械１０の重心の上方
で交わるようにブロツクの斜角を設定しなければ
ならない。

ブロツク５２は振動機械１０の振動を実質的に
減衰させるが、第３図および第４図で反作用線Ｒ
_Hによつて示したように、若干の反作用がブロツ
クを通じてスターラツプ４６に伝達されることも
ある。これらの反作用は、以下に述べるように、
スターラツプの作用によつて支持体４７には伝達
されない。各スターラツプは金属製の平坦なスト
リツプから形成され、このストリツプの端部分５
６Ｒ、５６Ｌはスターラツプの中間部分IPに対し
て直立するように曲げられている。スターラツプ
の傾斜面４８Ｒ、４８Ｌは中間部分IPと直立した
端部分５６Ｒ、５６Ｌとの間の渡りにある。傾斜
面４８Ｒ、４８Ｌには、傾斜上面５０Ｒ、５０Ｌ
を有する装架板を固定するねじ５８のための開口
が備えられている。直立端部分の末端の近くで、
弾性ブツシング６０Ｒ、６０Ｌがスターラツプ内
部に回転軸線Ao−ｏと同軸的に嵌合されてい
る。これらの弾性ブツシング６０Ｒ、６０Ｌは、
金属製の内側スリーブ６２Ｒ、６２Ｌと、同じく
金属製の外側スリーブ６４Ｒ、、６４Ｌと、柔軟
な中間スリーブ６６Ｒ、６６Ｌとを有する。振動
機械１０から伝達された鉛直方向の力は、まず最
初にブロツク５２によつて、次に弾性ブツシング
６０Ｒ、６０Ｌによつて減少される。

第４図に示すように、各スターラツプは、その
質量が集中していると考えられる重心CGを有す
る。回転軸線Ao−ｏから同回転軸線と平行に重
心を通る軸線までの垂直距離を距離で表す。各
スターラツプはまた回転軸線Ao−ｏに関して打
撃中心CPをもつている。打撃中心CPはスターラ
ツプを回転軸線Ao−ｏのまわりに回転させよう
とするすべての力の合力の作用点として定義され
る。反作用線Ｒ_Hによつて示されているように、
振動機械の長手方向に衝撃がスターラツプに加わ
り、これらの力の合力は回転軸線Ao−ｏにいか
なる圧力も及ぼすことなく打撃中心CPを通過す
る。従つて懸架されているスターラツプは振動を
回転軸線に伝達しない。

各スターラツプ４６は、傾斜面４８Ｒ、４８Ｌ
の中心点が打撃中心CPを通る軸線ACPと交わつ
て位置するように形成される。軸線ACPは回転
軸線Ao−ｏに平行であり、両軸線間の鉛直距離
を距離ｂとして表わす。この距離ｂは次式によつ
て決定できる。

ｂ＝Ｉｏ／ａＭ ただし、Ioはスターラツプの回転軸線に関する
慣性モーメント、は重心から回転軸線までの距
離、Ｍはスターラツプの質量である。スターラツ
プがこのように形成されて、合力が打撃中心に印
加されると、スターラツプは、回転軸線Ao−ｏ
に対して振動機械の長手方向に反力を及ぼすこと
なく、回転軸線を中心にして回転する。この回転
軸線Ao−ｏはスターラツプ瞬時回転中心の軸線
でもある。この瞬時回転中心とは想像上の点であ
つて、その点を中心に全体的運動をしている物体
が瞬間的にそのまわりを回転していると考えるこ
とができる点として定義し得る。

スターラツプ４６はＵリンク状の連結器７０
Ｒ、７０Ｌによつて支持体４７に連結される。こ
れらの連結器は、内側スリーブ６２Ｒ、６２Ｌを
通じて嵌合する回転ボルト７２Ｒ、７２Ｌと、各
内側スリーブの両側に取付けられた側方棒７４
Ｒ、７４Ｌ、７６Ｒ、７６Ｌとを有する。側方棒
のボルトと反対側の端には、支持体４７の端でル
ープ８０Ｒ、８０Ｌを通る連結ボルト７８Ｒ、７
８Ｌがある。

作動に際しては、振動機械１０に由来する振動
はブロツク５２によつて実質的に減衰される。ス
ターラツプ４６に鉛直方向の衝撃が及ぼされると
この衝撃はさらに弾性ブツシング６０Ｒ、６０Ｌ
によつて吸収されるので、そのような振動はボル
ト７２Ｒ、７２Ｌには伝達されない。他方、振動
機械に長手方向に作用する衝撃Ｒ_Hが加えられる
と、スターラツプはボルト７２Ｒ、７２Ｌのまわ
りを軸動する。これらの衝撃はそれらの合力がス
ターラツプの打撃中心を通るように加えられるの
で、ボルトには水平方向の力は伝達されない。す
なわち、振動機械に由来する振動が支持体４７に
伝達されない効果が得られる。

第５図には本発明の設計変更された形を示す。
前述したように振動機械１０を支持するスターラ
ツプ４６が回転ボルト７２Ｒ、７２Ｌに懸架され
ているが、これらのボルトは床スタンドの形の１
対の対向した支持体８７によつて装架されてい
る。各支持体は、基板８８と、パツトレス板９２
によつて基板に支持される直立板９０とを有す
る。ボルトは直立板の頂部附近の開口を通じて嵌
合され、また基板には開口９４が備えられていて
アンカーボルトを受容し、基板を床に固定する。

第６図には本発明の他の設計変更された形を示
す。本発明のこの形においては、前述したように
振動機械１０を支持するスターラツプ４６が回転
ボルト７２Ｒ、７２Ｌに懸架されているが、これ
らのボルトはオーバヘツド枠組１０７の形の１対
の対向した支持体１０７Ｒ、１０７Ｌに取付けら
れている。これらの支持体は山形材１０８によつ
て側方に筋かいされている。ボルトは支持体の底
部附近の開口を通して嵌合される。

上述した説明から、振動機械を支持する複数個
のＵ字状のスターラツプを有する懸架装置によつ
て、機械振動が支持体に伝達されないことが理解
されよう。これらのスターラツプは振動機械の横
方向に延びる回転軸線のまわりに回転可能に装架
され、スターラツプ同士は振動機械の長手方向に
相互に離隔している。スターラツプは、振動機械
の合成された振動がスターラツプの回転軸線のま
わりにある打撃中心を通るように形成されてい
る。振動機械は、振動機械に由来する振動を減衰
させるブロツクのような弾性装置によつてスター
ラツプの上方に支持される。

本発明を実施するのに考えられる最善の方式を
図示説明したが、本発明の主旨とみなされるもの
から逸脱することなく設計変更や変形を行い得る
ことは明白である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施した振動機械の斜視図、
第２図は第１図の線２−２に関する断面図、第３
図は第１図に示した振動機械の一部の側面図であ
つて、Ｕ字状のスターラツプの回転運動を示し、
第４図はスターラツプの斜視図、第５図は、スタ
ーラツプが床スタンドによつて支持されている本
発明の他の実施例を示す斜視図、第６図は、スタ
ーラツプがオーバヘツド枠組によつて支持さてい
る、本発明のさらに他の実施例を示す斜視図であ
る。 １０……振動機械、４６……スターラツプ、４
７，８７，１０７……支持体、４８Ｒ，４８Ｌ…
…傾斜面、５２……弾性装置（エラストマブロツ
ク）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 各々が対をなして設けられる複数対の支持体
   ４７に縦長の振動機械１０を懸架する振動機械懸
   架装置において、前記懸架装置は前記支持体の間
   で前記振動機械に関して長手方向に相互に離隔す
   るとともに前記振動機械に関して横方向に延出す
   る複数個のスターラツプ４６を有し、 前記各スターラツプは、前記振動機械に関して
   横方向に延びる回転軸線Ao−ｏを中心にして回
   転できるように前記各支持体に取付けられ、前記
   スターラツプは前記回転軸線に関して打撃中心
   CPを有するとともに前記回転軸線から鉛直方向
   下方に離隔した位置に重心CGを有し、前記各ス
   ターラツプは前記回転軸線の下方に傾斜面４８
   Ｌ、４８Ｒを有し、これらの傾斜面の中心点は前
   記回転軸線の下方で前記回転軸線と平行に延びる
   とともに前記打撃中心を通る軸線Acpと交わるよ
   うに位置し、 前記傾斜面４８Ｌ、４８Ｒと前記振動機械の基
   板１２の支持面４４Ｌ、４４Ｒとの間に振動減衰
   用弾性装置５２が配置されて前記傾斜面が前記振
   動減衰用弾性装置を介して前記振動機械を支持
   し、 前記回転軸線Ao−ｏと前記打撃中心CPを通る
   前記軸線Acpの垂直距離ｂは、 前記回転軸線Ao−ｏを中心にして回転する前
   記スターラツプ４６の慣性モーメントをIo、前記
   回転軸線Ao−ｏと前記スターラツプの前記重心
   CG間の距離を、及び前記スターラツプの質量
   をＭとすると、 式 ｂ＝Ｉｏ／ａＭによつて決定され、 よつて前記振動機械の長手方向に印加される振
   動力の合力が前記打撃中心に集中することを特徴
   とする振動機械懸架装置。 ２ 特許請求の範囲第１項に記載の振動機械懸架
   装置において、前記各スターラツプが、前記回転
   軸線と同軸的に嵌合された１対の弾性ブツシング
   を有することを特徴とする振動機械懸架装置。 ３ 特許請求の範囲第１項に記載の振動機械懸架
   装置において、前記振動減衰用弾性装置はコイル
   バネであることを特徴とする振動機械懸架装置。 ４ 特許請求の範囲第１項に記載の振動機械懸架
   装置において、前記振動減衰用弾性装置はエラス
   トマブロツクであることを特徴とする振動機械懸
   架装置。 ５ 特許請求の範囲第４項に記載の振動機械懸架
   装置において、前記スターラツプの前記傾斜面、
   及び前記基板の前記支持面は前記振動機械の長手
   方向軸線の両側に設けられ、前記傾斜面は上方か
   つ内方に面しており、前記支持面は下方かつ外方
   に面しており、前記エラストマブロツクは前記傾
   斜面、および前記支持面に平行な当接面を有する
   ことにより前記エラストマブロツクが前記傾斜面
   および前記支持面によつて支持されることを特徴
   とする振動機械懸架装置。 ６ 特許請求の範囲第１項に記載の振動機械懸架
   装置において、前記傾斜面は前記回転軸線および
   前記重心が含まれる面と交わるように位置し、ま
   た前記傾斜面は前記回転軸線に対して前記重心の
   位置する側に配置されることを特徴とする振動機
   械懸架装置。 ７ 特許請求の範囲第１項に記載の振動機械懸架
   装置において、前記支持体は懸架ケーブルである
   ことを特徴とする振動機械懸架装置。 ８ 特許請求の範囲第１項に記載の振動機械懸架
   装置において、前記支持体は床スタンドであるこ
   とを特徴とする振動機械懸架装置。 ９ 特許請求の範囲第４項に記載の振動機械懸架
   装置において、前記支持体はオーバヘツド枠組で
   あることを特徴とする振動機械懸架装置。