JPS6313821Y2

JPS6313821Y2 -

Info

Publication number: JPS6313821Y2
Application number: JP1981168847U
Authority: JP
Priority date: 1981-11-12
Filing date: 1981-11-12
Publication date: 1988-04-19
Also published as: JPS58108177U

Description

【考案の詳細な説明】本考案は発生起振力の調整が容易でかつ騒音の
発生、動力の損失を防止することができる改善さ
れた起振機に関するものである。

起振機は建築構造物の振動試験等における振動
源として利用されるものであるが、一般にこの種
起振機の機能としては、安定した周波数や起振力
の振動を発生させること及び起振力を適宜調整す
ることができること等が必要とされる。ところ
で、従来の電動式起振機、特に第１図に示すよう
に４個の不平衡重錘２，３，４，５の回転によつ
て生ずる慣性力にて振動を生じさせる原理の起振
機１にあつては、前記した機能を満足させるため
に次のような構成が採用されていた。即ち、安定
な周波数、起振力を得るためには各不平衡重錘
２，３，４，５が夫々一定かつ同期した速度で回
転する必要があり、このため、駆動源となる誘導
電動機６，７にて各一方の重錘３，５を回転させ
ると共に、該電動機６，７の回転軸６ａ，７ａに
係合した歯車列８，９により他方の重錘２，４を
一方の重錘３，５と同期的に回転する構成として
いる。この場合、ベルト車手段によると滑り等に
より同期がとれなくなる。また、重錘２，３と
４，５との間の位相差を変化させて発生起振力を
調整するために、前記歯車列８（又は９）に位相
制御用歯車（図示せず）を噛合させ、この位相制
御用歯車を作動することにより重錘２，３を４，
５に対して相対回動させ、位相差を設けるように
しているのである。

ところが前記した従来の起振機１にあつては、
各重錘２，３，４，５間の同期をとるための歯車
列８，９において大なる騒音が生じると共に、動
力の損失が生じ更に該部における温度上昇が著し
い等の不具合が生じている。

また、各重錘２，３，４，５間の同期をとりか
つ位相差を調整するために、前述の如き歯車列を
使用せずに電気的に行なう構成のもの、即ち、基
準側の重錘位相２，３（又は４，５）を基準に
し、他の重錘４，５（又は２，３）の位相を検出
して電気回路手段により電動機（可変速電動機）
を制御する方式のものが提案されているが回路及
び制御方法が煩雑になる等の問題がある。

本考案は上記に鑑みなされたものでその目的と
するところは、不平衡重錘を同期回転させるため
に各重錘を同期電動機にて駆動するようにして歯
車列を省略する一方、各重錘の位相を調整するた
めに同期電動機の固定子側を支持フレームに対し
回動可能に取着し、この回動量を調整し得るよう
に構成することにより、各重錘の同期回転を確実
なものにすると共に、位相調整を容易にしかつ騒
音の低減、動力損失の低減等を図ることができる
起振機を提供することにある。

次に第２図以下に示す実施例により本考案を詳
細に説明する。

第２図Ａ，Ｂにおいて、１１はフレームであ
り、このフレーム１１には一対の起振機構成要素
１２，１３が列設されている。起振機構成要素１
２，１３は、夫々軸受１４，１５によりフレーム
１１に回転可能にかつ互に平行に支承された軸１
６，１７を有し、この軸１６，１７には夫々重錘
１８，１９が取着される。また、起振機構成要素
１２，１３はフレーム１１の一側面に取着された
同期電動機２０，２１を有し、この同期電動機２
０，２１の回転出力軸２０ａ，２１ａに固着され
たプーリ２２，２３と、前記軸１６，１７の上端
に固着されたプーリ２４，２５とに夫々巻掛けら
れたベルト２６，２７により、前記軸１６，１
７、即ち重錘１８，１９は同期電動機２０，２１
により回転されるようになつている。各同期電動
機２０，２１は互いに異なる回転となるように同
一電源（交流）に接続されており、従つて双方は
同期して回転する。

前記同期電動機２０，２１の中、一方の電動機
２１は固定子側２１ｂがフレーム１１に固定的に
取着されているが、他方の電動機２０は軸受２８
により固定子側２０ｂが軸転方向に回動可能に支
承されている。そして、この同期電動機２０の固
定子側２０ｂ外周一部には回動手段、即ち比較的
大径の歯車２９が一体に取着され、この歯車２９
と前記フレーム１１に固定されたブレーキ付電動
機３０の回転出力軸３０ａに固着される歯車（ピ
ニオン）３１が噛合されている。

この構成の起振機によれば同期電動機２０，２
１を同一電源にて駆動すれば、同期電動機２０，
２１の作用により各重錘１８，１９は同期回動す
る。従つて、重錘１８，１９が互に逆方向に回転
しかつ重錘１８，１９間に位相差α（重錘１８，
１９を線対称に比較したときの重錘１８，１９の
相対角度差）が生じていれば、起振機は不平衡重
錘１８，１９の慣性力差により、第２図ＡのＸ方
向及び／又はＹ方向に安定な周期にて振動するこ
とになる。

位相差αを変化させる場合には同期電動機２
０，２１の作動中に電動機３０を駆動すると、そ
の回転出力軸３０ａにより歯車３１は回動されて
歯車２９を回動し、同期電動機２０の固定子側２
０ｂを軸回り方向にゆつくりと回動する。同期電
動機２０はその作動中は固定子側２０ｂと回転子
側２０ｃとが磁気結合状態にあるため、前記固定
子側２０ｂの回動に伴なつて回転子側２０ｃ、即
ち回転出力軸２０ａの回転に多少の進み或いは遅
れが生じ、これがベルト２６を介して軸１６及び
重錘１８に伝えられ、前記位相差αを変化するこ
とができるのである。

以上述べたように、この起振機によれば同期電
動機を用いることにより歯車列による同期機構を
省略することができ、歯車列によつて生じる騒
音、動力損失を防止することができる。同時に、
極めて簡単な構成で重錘間の位相差を変化させる
ことができ、起振力を調整することができるので
ある。

第３図Ａ，Ｂは他の実施例を示す。この実施例
は基本的な構成は第２図のものと同じであるが位
相変化用の構成に多少の相違がある。従つて、第
２図と同一部分及び相対する部分には同一符号を
付して説明を省略し、相違する部分について説明
する。第３図Ａ，Ｂから明らかなように、この実
施例では各同期電動機２０，２１の固定子側２０
ｂ，２１ｂが夫々軸受２８，２８によりフレーム
１１に軸転可能に支承される一方、各固定子側２
０ｂ，２１ｂは歯車２９，３４が一体形成され、
これらの歯車２９，３４はフレーム１１に固定さ
れた電動機３０，３２の回転出力軸３０ａ，３２
ａに固着された歯車（ピニオン）３１，３３に
夫々個別に噛合されているのである。

この構成によれば、電動機３０，３２のいずれ
を作動しても或いは双方を同時に作動しても位相
差を変化させることができるのである。

第４図Ａ，Ｂは更に他の実施例を示す。この実
施例においては、各同期電動機２０，２１の固定
子側２０ｂ，２１ｂに一体に形成した歯車２９，
３４を同一規格に形成すると共に、各歯車２９，
３４を互に直接噛合させ、中一方の歯車２９にの
み電動機３５の回転出力軸３５ａに固着した歯車
（ピニオン）３６を噛合させるのである。

かかる構成の起振機によれば、単独でもＸ方向
の振動を生じさせ起振機としての機能は有する
が、電動機３５を作動しても各同期電動機２０，
２１の固定子側２０ｂ，２１ｂ、即ち重錘１８，
１９は互に反対方向に同角度だけ回動するから位
相差の調整とはならない。そこで、この起振機は
他の実施例の１ユニツトとして利用することによ
り、機能を充分に発揮することができる。

即ち、第５図に示すように、前記第４図の実施
例のものを１ユニツトとし、これを２ユニツト対
向配置して１つのフレーム３７に一体的に取着し
たのである。仮想線は各ユニツトU₁，U₂を示す。
この起振機によれば、各ユニツトU₁，U₂内の重
錘１８，１９や１８′，１９′間にあつては位相差
は生じないが、各ユニツトU₁，U₂間では少なく
とも一方の電動機３５（又は３５′）を作動し、
歯車２９，３４（又は２９′，３４′）を介して同
期電動機２０，２１（又は２０′，２１′）を回動
することにより、重錘１８，１９と１８′，１
９′間に位相差を設けかつこれを調整することが
できるのである。そして、この起振機によれば第
５図のＸ方向に振動が発生することになる。各同
期電動機２０，２１，２０′，２１′は同一電源に
より作動されるから各重錘１８，１９，１８′，
１９′の回転周期が一致して安定な周波数の振動
が得られ、かつ騒音の発生、動力損失を防止し得
ることは言うまでもない。

尚、位相変化用の回動手段、即ち歯車２９，３
４，２９′，３４′や電動機３５，３５′及び歯車
３６，３６′は少なくとも一方のユニツトに設け
られていれば充分である。また、起振機の構成と
しては２ユニツトを１対としたものを複数対設け
るようにしてもよいのである。

第６図は各ユニツトU₁，U₂を１つのフレーム
に固着することなく夫々別個に用意し、夫々を被
振動体Ａに対向配置状態で固定して起振機を構成
した例を示している。例えば第７図に示すように
建築物A′の振動試験を行なう場合には、建築物
A′の屋上面に各ユニツトU₁，U₂等を対向配置し
かつ固着するのである。この場合にも当然１数対
以上配置することができ、また各起振機において
少なくとも一方のユニツトにのみ位相変化用の手
段が設けられていればよいものである。

このように構成することにより、各ユニツト
U₁，U₂の重錘１８，１９と１８′，１９′の慣性
力は被振動体Ａを介して作用し合い、結局被振動
体Ａに振動を発生させることになる。各ユニツト
U₁，U₂における重錘１８，１９と１８′，１９′
との間での位相差調整は第５図の場合と全く同様
に簡単に簡単に行なうことができ、また安定した
起振力が得られかつ騒音の発生及び動力の損失を
防止し得ることも同様である。

尚、ユニツトを複数対設ける場合、例えば第８
図に示すように２対設ける場合には、隣設される
ユニツトU₁，U₂及びU₂とU₄の各同期電動機の歯
車２９，３４，２９′，３４′を図示の如く直接噛
合させ、中１つの歯車に電動機の歯車３６，３
６′を噛合させるようにすることができる。

以上の説明から明らかなように本考案の起振機
によれば各不平衡重錘を同期電動機により互いに
反対方向に同期して回転させ得るので、各重錘間
に同期機構を設けずとも各重錘は同期的に回転で
き、安定な周波数の振動が得られると共に、同期
機構としての歯車機構が省略できるので騒音の発
生、動力の損失が防止できる。また、対をなす同
期電動機とこれらにより回転される不平衡重錘の
位相差を調整する電動機等の同一平面内に位置す
るが如く配設したので起振機全体をコンパクトに
することができる等の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の起振機の１例を示す摸式構成
図、第２図は本考案の起振機を説明するための図
であつてＡは平面図、Ｂは側面図、第３図及び第
４図は他の実施例の説明図で夫々Ａは平面図、Ｂ
は側面図、第５図は本考案の起振機の更に他の実
施例を示す平面図、第６図は同様に他の実施例の
平面図、第７図は使用状態を示す斜視図、第８図
は他の実施例の平面図である。１１……フレーム、１２，１３……起振機構成
要素、１６，１７……軸、１８，１９……不平衡
重錘、２０，２１……同期電動機、２６，２７…
…ベルト、２９，３４……歯車、３０，３５……
電動機、３１，３６……歯車、３７……フレー
ム、U₁，U₂……ユニツト、Ａ……被振動体、Ｘ，
Ｙ……振動方向。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

フレームに回転可能に支承される軸に取着され
た不平衡重錘と、このフレームの一側面に取着さ
れかつその回転出力軸が巻掛伝達手段により前記
軸と連結された同期電動機とからなる起振機構成
要素を前記フレームに一対列設し、前記対をなす
同期電動機の少なくとも一方の固定子側を前記フ
レームに対し軸転可能に取着するとともに、この
軸転可能な固定子の外周に歯車を一体に設け、前
記フレームに前記歯車と噛合した歯車を回転駆動
する電動機を固設してなる起振機。