KR100482294B1 - 비틈형 진동장치 - Google Patents

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KR100482294B1
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주식회사 환경비젼이십일
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Abstract

비틈형 진동장치가 개시된다. 그러한 비틈형 진동장치는 베이스(Base)와, 상기 베이스상에 설치되는 프레임(Frame)에 장착되어 회전력을 발생하는 구동수단과, 상기 구동수단으로부터 회전력을 전달받아 편심적으로 회전하며 서로 대칭적으로 배치되어, 회전시 서로 역위상의 주파수를 갖는 진동이 발생되어 제1 및 제2 진동 대상체에 각각 전달하는 제1 및 제2 진동발생수단과, 상기 제1 및 제2 진동 대상체를 중심으로 상기 제1 및 제2 진동발생수단의 반대편에 각각 배치되어 상기 제1 및 제2 진동발생수단으로부터 전달된 진동파에 의하여 상기 제1 및 제2 진동 대상체를 소정 주파수로 진동시키는 제1 및 제2 가진수단과, 상기 제1 및 제2 진동 대상체와 상기 제1 및 제2 진동발생수단을 서로 어긋나게 연결시키고, 동시에 상기 제1 및 제2 진동 대상체와 상기 제1 및 제2 가진수단을 서로 어긋나게 연결시킴으로서, 상기 제1 및 제2 진동대상체에 진동파가 전달되는 경우 비틀림 진동이 발생하도록 하는 제1 및 제2 연결부재와, 그리고 상기 제1 및 제2 진동발생수단의 하부와 상기 베이스 사이에 위치하여 2자유도 진동계를 형성하는 탄성수단을 포함한다.

Description

비틈형 진동장치{TORSIONAL EXCITING MECHANISM}
본 발명은 비틈형 공진장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 진동 발생수단과 진동 대상체를 서로 어긋나게 배치함으로써, 진동이 발생하는 경우 진동 대상체에 비틀림 진동이 전달되어 효율적으로 진동 대상체를 진동시킬 수 있는 비틈형 공진장치에 관한 것이다.
일반적으로 폐수들을 정화처리 하기 위하여 다양한 정화처리 방법이 개발되고 있는데, 원심분리기, 암모니아 탈기를 이용한 방법, 연속 회분식 반응조(SBR)를 이용한 방법, 연속유입 반응조를 이용하는 방법, 그리고, 진동에 의한 막분리 방법 등의 방법은 그 일 예이다.
특히, 진동에 의한 막분리 시스템에 의한 정화처리방법은 효율적인 정화처리 능력으로 최근에 주로 적용되고 있다.
이러한 진동에 의한 막분리 시스템은 미합중국 특허 제5,725,767호 등에 도시된 바와 같이, 여과팩을 일정 주파수로 진동시킴으로써 여과효율을 향상시키는 시스템이다. 따라서, 여과팩을 적정 주파수로 진동시키기 위한 진동장치가 중요한 요소이다.
도1 에는 이러한 진동장치의 일 예로서, "편심 구동 메카니즘(ECCENTRIC DRIVE MECHANISM)" 이라는 명칭으로 1991년 일 특허 허여된 미 합중국 특허 제5,014,564호에 개시된 진동장치가 개시된다.
상기 진동장치는 모터(m)와, 모터(m)의 구동에 의하여 진동을 발생시키는 편심자(G)와, 상기 편심자(G)가 위치한 베이스(S)와 상기 편심자(G)로부터 발생된 상기 베이스(S)의 진동을 전달하는 토션 스프링(K1)과, 상기 토션 스프링(K1)의 상부에 장착되어 진동 대상체인 여과팩(도시안됨)을 지지하는 원판(P)으로 이루어진다.
이러한 구조를 갖는 진동장치는 모터(m)가 구동하는 경우 편심자(G)가 회전함으로써 진동이 발생하게 되며, 진동은 베이스(S)를 통하여 토션 스프링(K1)에 전달된다. 이때, 상기 베이스(S)는 상기 토션 스프링(K1)을 중심으로 시계 및 반시계 방향으로 왕복동 진동을 하게 됨으로, 상기 토션 스프링(K1)도 시계 및 반시계 방향으로 왕복동 진동을 하게 된다. 따라서, 상기 원판(P)도 시계 및 반시계 방향으로 왕복동 진동을 하게 됨으로 상기 원판 상부에 장착된 진동 대상체인 여과팩(도시안됨)도 왕복동 진동을 하게 된다.
이때, 상기 토션 스프링(K1)은 소정의 비틀림 탄성을 갖고 있음으로 베이스(S)와 진동 대상체인 여과팩 (도시안됨)과 함께 2자유도 비틈 진동계를 형성하며 따라서 고유의 비틈 공진 주파수를 갖게된다. 따라서 모터(M)으로 구동되는 편심자(G)의 회전수가 비틈 공진주파수에 근접할 경우 진동이 증폭되어 실제 진동 대상체인 여과팩(도시안됨)에 전달되는 진동의 크기는 베이스(S)의 진동폭에 비해 매우 크게 나타나게 된다. .
따라서, 진동 대상체인 여과팩(도시안됨)을 적절한 진폭으로 진동시키기 위하여는 적절한 공진 주파수를 갖도록 하여야 하고 이에 따라 일정한 탄성을 갖는 토션 스프링을 선택할 필요가 있다.
그러나, 실제로는 상기와 같은 구조를 갖는 진동장치에 있어서 적절한 탄성의 토션 스프링을 선택하기는 매우 어려운 실정이다.
예를 들면, 진동 대상체, 즉 여과팩의 중량이 약 400㎏이고, 이러한 중량의 여과팩을 최대 전진폭 2㎝, 그리고 운전속도 50Hz의 주파수로 가진시키기 위해서는, 계산 결과 3×106Nm/rad의 높은 강성을 가지는 토션 스프링이 요구된다는 결과를 얻을 수 있다.
상기한 바와 같이, 이러한 높은 강성의 스프링 요소는 제작하기도 어렵고, 제작할 수 있더라도 장치가 대형화 되고 제작비가 상승하게 되는 문제점이 있다.
또한, 상기와 같은 공진장치는 운전속도에 도달하는 동안 횡방향 공진을 가진하여 전체구조에 진동이 발생되어 큰 소음이 발생하게 되는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출 된 것으로서, 본 발명의 목적은 진동 발생수단과 진동 대상체를 서로 어긋나게 배치하여 비틀린 상태에서 진동 대상체를 진동시킴으로써 효율을 향상시킬 수 있는 비틈형 공진장치를 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 진동발생수단의 운동방향을 선형화 시킴으로서, 상대적으로 낮은 강성의 스프링에 의하여도 여과팩을 충분히 가진시킬 수 있는 선형 운동발생장치를 제공하는데 있다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시예는 베이스(Base)와, 상기 베이스상에 설치되는 프레임(Frame)에 장착되어 회전력을 발생하는 구동수단과, 상기 구동수단으로부터 회전력을 전달받아 편심적으로 회전하며 서로 대칭적으로 배치되어, 회전시 서로 역위상의 주파수를 갖는 진동이 발생되어 제1 및 제2 진동 대상체에 각각 전달하는 제1 및 제2 진동발생수단과, 상기 제1 및 제2 진동 대상체를 중심으로 상기 제1 및 제2 진동발생수단의 반대편에 각각 배치되어 상기 제1 및 제2 진동발생수단으로부터 전달된 진동파에 의하여 상기 제1 및 제2 진동 대상체를 소정 주파수로 진동시키는 제1 및 제2 가진수단과, 상기 제1 및 제2 진동 대상체와 상기 제1 및 제2 진동발생수단을 서로 어긋나게 연결시키고, 동시에 상기 제1 및 제2 진동 대상체와 상기 제1 및 제2 가진수단을 서로 어긋나게 연결시킴으로서, 상기 제1 및 제2 진동대상체에 진동파가 전달되는 경우 비틀림 진동이 발생하도록 하는 제1 및 제2 연결부재와, 그리고 상기 제1 및 제2 진동발생수단의 하부와 상기 베이스 사이에 위치하여 2자유도 진동계를 형성하는 탄성수단을 포함하는 비틈형 진동장치를 제공한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 비틈형 공진장치를 상세하게 설명한다.
도2 내지 도3 에 도시된 바와 같이 본 발명이 제안하는 비틈형 공진장치는 베이스(Base;1)와, 상기 베이스(1)상에 설치되는 프레임(Frame;3)에 장착되어 회전력을 발생하는 구동수단(5)과, 상기 구동수단(5)에 의하여 각각 구동함으로써 서로 역위상의 주파수를 갖는 진동이 발생하는 제1 및 제2 진동발생수단(8,7)과, 상기 제1 및 제2 진동발생수단(8,7)으로부터 발생한 진동을 제1 및 제2 진동 대상체(9,11)에 전달하는 제1 및 제2 연결부재(10,12)와, 상기 제1 및 제2 진동 대상체(9,11)에 연결되어 비틀림 진동을 발생시키는 제1 및 제2 가진수단(13,15)을 포함한다.
상기와 같은 구조를 갖는 비틈형 진동장치에 있어서, 상기 베이스(1)는 그 저면의 각 모서리부에 다리부(17)를 구비하며, 이 다리부(17)는 고무 등의 적절한 유연성을 갖는 재질로 이루어진다. 따라서, 진동 등의 외력이 전달되는 경우, 상기 베이스(1)가 적절하게 대응할 수 있다.
그리고, 상기 베이스(1)의 상부에는 일정 높이의 프레임(3)이 위치한다. 상기 프레임(3)은 다층구조로 이루어짐으로써 구동수단(5) 등의 장치가 장착될 수 있다.
상기 구동수단(5)은 바람직하게는 모터 조립체(19)를 포함하며, 상기 프레임(3)의 상부에 장착된다. 이러한 모터 조립체(19)의 회전축(21)은 하방으로 돌출되어 상기 제1 및 제2 진동발생수단(8,7)에 연결된다. 따라서, 상기 모터 조립체(19)의 회전축(21)이 회전하는 경우 상기 제1 및 제2 진동발생수단(8,7)이 구동함으로써 진동이 발생하게 된다.
이러한 제1 및 제2 진동발생수단(8,7)은 상기 회전축(21)에 장착되는 제1 기어(23)와, 상기 제1 기어(23)에 치합되는 제2 기어(25)에 각각 연결된다. 그리고, 상기 제1 및 제2 기어(23,25)는 상부 베이스(Upper Base;39)의 상면에 회전가능하게 각각 장착된다. 따라서, 상기 구동수단(5)으로부터 전달된 회전력을 제1 및 제2 진동발생수단(8,7)으로 나누어 전달하게 된다.
이러한 제1 진동발생수단(8)은 상기 제1 기어(23)의 하부에 각각 장착되는 제3 및 제4 기어(27,29)와, 상기 제3 및 제4 기어(27,29)의 상면에 부착되어 회전시 진동을 발생시키는 제1 및 제2 불평형 질량(35)으로 이루어진다.
또한, 상기 제2 진동발생수단(7)은 상기 제2 기어(25)의 하부에 각각 장착되는 제5 및 제6 기어(31,33)와, 상기 제5 및 제6 기어(31,33)의 상면에 부착되어 회전시 진동을 발생시키는 제3 및 제4 불평형 질량(37)로 이루어진다.
이러한 구조를 갖는 제1 및 제2 진동발생수단(8,7)에 있어서, 상기 제3 및 제4 기어(27,29)는 제1 하부 베이스(first lower base;40)의 상면에 회전가능하게 장착된다. 따라서, 제1 기어(23)가 회전하는 경우, 상기 제3 기어(27)가 회전하며, 제3 기어(27)에 치합된 제4 기어(29)도 같이 회전하게 된다.
이때, 상기 제3 기어(27) 및 제4 기어(29)에는 각각 제1 및 제2 불평형 질량(35)이 각각 편심되어 장착된 상태이다. 따라서, 상기 모터 조립체(19)가 구동하는 경우, 상기 제1 및 제2 불평형 질량(35)의 회전에 의하여 불평형력(Unbalance Force)이 발생함으로써 진동이 발생하게 된다.
한편, 제5 및 제6 기어(31,33)는 제2 기어(25)의 하부에 위치하여 일체로 연결된다. 그리고, 제5 기어(31)는 제6 기어(33)에 치합된 상태이며, 상기 제5 및 제6 기어(31,33)는 제2 하부 베이스(47)의 상면에 회전가능하게 장착된다. 따라서, 제2 기어(25)가 회전하는 경우, 상기 제5 기어(31)가 회전하게 되며, 이에 치합된 제6 기어(33)도 회전하게 된다.
이때, 상기 제5 내지 제6 기어(31,33)에는 각각 제3 불평형 질량 및 제4 불평형 질량(37)이 각각 편심되어 장착된 상태이다. 따라서, 상기 모터 조립체(19)가 구동하는 경우, 상기 제3 및 제4 불평형 질량(37)의 회전에 의하여 불평형력(Unbalance Force)이 발생함으로써 진동이 발생하게 된다.
그리고, 상기 제1 및 제2 불평형 질량(35)의 회전방향은 서로 반대이고, 제3 및 제4 불평형 질량(37)의 회전방향도 서로 반대이다.
따라서, 상기 제1 및 제2 진동발생수단(8,7)으로부터 발생되는 진동은 서로 180도의 역위상을 가짐으로써 상쇄된다. 이때, 진동의 방향은 양측방향으로 각각 진행하게 된다.
상기 제1 및 제2 하부 베이스(40,47)의 하부에는 제1 및 제2 탄성수단 (49,51)이 각각 장착되어 베이스(1)의 상부에 고정된다. 이때, 상기 제1 및 제2 탄성수단(49,51)은 바람직하게는 판 스프링을 포함하는 스프링 부재이다.
그리고, 이러한 제1 및 제2 탄성수단(49,51)의 하단부는 진동전달부재, 바람직하게는 리니어 베어링(50)에 의하여 서로 연결된다. 따라서, 상기 제1 및 제2 진동발생수단(8,7)으로부터 발생된 진동은 상기 제1 및 제2 탄성수단(49,51)에 전달되어 상기 리니어 베어링(50)을 통하여 서로 전달됨으로써 상쇄된다.
이때, 상기 리니어 베어링(50)은 필요에 따라 생략될 수도 있으며, 또한, 강체 등의 다른 재질로 대체될 수도 있다.
한편, 상기 제1 및 제2 진동 발생수단(8,7)으로부터 발생된 진동은 제1 및 제2 연결부재(10,12)를 통하여 각각 제1 및 제2 진동 대상체(9,11)에 전달된다.
이러한 제1 연결부재(10)는 일측은 제1 하부 베이스(40)의 일단부에 연결되고 타측은 제1 진동 대상체(9)의 일단부에 연결되는 제 1 진동대상체측 제 1 연결바(14)와, 일측은 제1 가진수단(13)의 일단부에 연결되고 타측은 제1 진동 대상체(9)의 타단부에 연결되는 제 1 진동대상체측 제 1 연결바(16)로 이루어진다.
이때, 상기 제 1 진동대상체측 제 1 연결바(14)와 제 1 진동대상체측 제 2 연결바(16)는 제1 진동 대상체(9)의 중심축을 중심으로 서로 어긋나게 배치됨으로써 상기 제1 진동 대상체(9)를 비틀게 되는 구조이다.
따라서, 상기 제1 진동발생수단(8)으로부터 진동이 전달되면, 상기 제1 진동 대상체(9)는 제1 및 제2 연결바(14,16)에 의하여 비틀림 진동을 받게 된다.
상기 제2 연결부재(12)도 제1 연결부재(10)와 동일한 형상을 갖는다. 즉, 일측은 제2 하부 베이스(47)의 일단부에 연결되고 타측은 제2 진동 대상체(11)의 일단부에 연결되는 제 2 진동대상체측 제1 연결바(20)와, 일측은 제2 가진수단(15)에 연결되고 타측은 제2 진동 대상체(11)의 상면에 연결되는 제 2 진동대상체측 제 2 연결바(18)로 이루어 진다. 이때, 상기 제1 연결바(20)와 제 2 진동대상체측 제 2 연결바(18)는 제2 진동 대상체(11)의 중심축을 중심으로 서로 어긋나게 배치됨으로써 상기 제2 진동 대상체(11)를 비틀게 되는 구조이다.
따라서, 상기 제2 진동발생수단(7)으로부터 진동이 전달되면, 상기 제2 진동 대상체(11)는 제1 및 제2 연결바(20,18)에 의하여 비틀림 진동을 받게 된다.
한편, 상기와 같이 제1 및 제2 진동 대상체(9,11)에 전달된 진동은 다시 상기 제1 및 제2 가진수단(13,15)에 전달됨으로써 일정 주파수로 공진시킨다.
이러한 제1 및 제2 가진수단(13,15)은 서로 동일한 구조를 가지며 각각 스프링 부재와 플레이트로 이루어진다.
즉, 상기 제1 가진수단(13)은 베이스(1)의 상부에 고정되는 제3 스프링 부재(42)와, 상기 제3 스프링 부재(42)의 상부에 장착되는 제1 플레이트(41)로 이루어진다.
그리고, 이러한 제1 가진수단(13)은 제1 진동 대상체(9)로부터 전달된 진동이 제 1 진동대상체측 제 1 연결바(16)를 통하여 전달되는 경우, 제3 스프링 부재(42)의 탄성에 의하여 진동의 위상을 변환시키게 된다.
상기와 같이 제1 가진수단(13)으로부터 변환된 진동은 제 1 진동대상체측 제 1 연결바(16)를 통하여 다시 제1 진동 대상체(9)에 전달된다.
따라서, 상기 제1 진동 대상체(9)는 제 1 진동대상체측 제 1 연결바(14)를 통하여 전달된 진동과 제1 가진수단(13)으로부터 전달된 진동이 서로 상쇄됨으로 과도진동이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
상기 제2 가진수단(15)도 제1 가진수단(13)과 동일하게 제4 스프링 부재(44)와 제2 플레이트(43)로 이루어진다. 따라서, 제2 진동 대상체(11)로부터 전달된 진동을 일정 공진 주파수로 제2 진동 대상체(11)에 전달하게 된다.
결국, 제2 진동 대상체(11)도 제1 진동 대상체(9)와 동일하게 전달된 진동이 서로 상쇄됨으로 과도 진동이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 제1 및 제2 진동 대상체(9,11)는 제1 및 제2 진동발생수단(8,7)으로부터 전달된 진동과, 제1 및 제2 가진수단(13,15)으로부터 각각 전달된 진동에 의하여 서로 비틀림 왕복운동을 함으로써 진동효율이 향상된다.
한편, 도4(a)에는 스프링의 탄성계수, 진동 대상체의 중량, 주파수, 진동파 등의 상관관계를 수치적으로 해석하기 위하여 비틈형 진동장치를 개략적으로 모델링한 도면이 도시된다.
도시된 바와 같이, 상기 비틈형 진동장치는 3개의 스프링 요소를 갖는 2자유도 비틈형 진동장치로 모델링이 가능하며, 운동방정식은 다음과 같다.
+R2 + =COSωｔ --------- 식1
(m:질량, K1,K2:탄성계수, C1,C2: 강성계수, X:변위량)
이때, J1=mR2 이라 가정하면, 식1 은 다음과 같이 정리할 수 있다.
+ + = COSωｔ --------- 식2
이러한 운동 방정식의 정상상태 응답을 구하기 위해 해를 다음과 같이 가정한다.
=ejwt ------------ 식2 (ejwt:복소함수)
식2 를 식1 에 대입하면,
= -----식3
여기서 복소 임피던스 Zrs =-ω2 mrs+jωCrs+krs r,s=1,2 -----식4
따라서, 식3 은 다음과 같이 표현되어 진다.
= -----식5
그리고, 이를 풀면 정상 상태 응답은 다음과 같이 구해진다.
Θ1(jw)= --- 식6
Θ2(jw)= -----식7
상기 식 6과 식 7에서 F01=F02= 이라 가정하면 식6과 식7 은 다음과 같이 정리된다.
Θ1(jw)=--- 식8
Θ2(jw)= -----식9
그런데, 상기 모델에서는 각각의 질량이 동일함으로 Z11=Z22=Zd, Z12 =Z21=Zc이 성립하며 식8과 식9는 다음과 같이 정리된다.
Θ1(jw)== ---식10
상기한 바와 같이, m=m1=m2=45㎏, c=c1=c2=0.54Ns/m, k=k1=k2=1,520,000N/m이고, mer=5.7㎏mm일 때 주파수 응답함수를 그려보면 한 번의 공진만이 발생한다. 즉, 50.66Hz에서 공진이 발생하게 됨으로 낮은 주파수의 공진점은 사라지고, 마치 1 자유도 선형공진의 경우와 동일하다.
이를 이론적으로 설명하면, m=m1=m2인 비감쇄 시스템에서, F01=2me rω2, F02=-2merω2 일때의 운동방정식을 다시 기재하면,
+ = /R{ejwt+ejwt} --------- 식12 로 되고, 이에 대한 시스템 응답은
Θ1(jw)=Θ2(jw)= 이다.
따라서, 두 개 질량 각각의 응답 X1, X2는 서로 180도 위상차를 갖고 움직이며 1차 공진 주파수를 포함하지 않는 2차 공진주파수의 함수로 표시된다.
또한, 인 경우, k== 인 경우, 및 k==의 다양한 강성을 갖는 스프링을 조합시킴으로써 모두 의 공진 주파수를 만들 수 있다.
일반적인 스프링 부재의 공진 주파수는 로 표시됨으로, 상기 와 비교하여 정리하면, 결국 K=6K의 관계가 성립한다. 즉, 기존의 일자유도 진동계의 스프링 보다 1/6정도의 탄성을 갖는 스프링을 적용할 수 있다.
동시에, 이러한 낮은 강성의 스프링에 의하여 진동 대상체 2개를 동시에 가진시킬 수 있다.
도4(b) 에는 본 발명의 다른 실시예로써 제2 진동 대상체의 위치를 변경한 경우를 도시한다. 도시한 바와 같이, 제2 진동 대상체(11)는 제1 진동 대상체(9)에 대하여 제1 및 제2 연결부재를 중심으로 엇갈린 방향에 위치시킨다. 이러한 경우에도 도4(a)에 도시된 진동장치와 동일한 진동효과가 얻어진다.
상기한 바와 같이, 수치적인 해석을 통하여 진동 대상체의 질량에 따른 진동수를 산출함으로서 적절한 스프링을 선택할 수 있다.
그리고, 상기한 비틈형 진동 장치는 다양한 분야에 적용이 가능하며, 그 일 실시예로 상기 진동 대상체 위치에 여과팩을 교체하여 장착함으로써 막분리 장치에도 적용가능하다. 즉, 상기 여과팩을 비틈형 진동 장치에 의하여 일정 주파수로 진동시킴으로서 정화효율을 향상시킬 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 비틈형 진동장치는 다음과 같은 장점이 있다.
첫째, 진동 발생수단과 진동 대상체, 그리고 가진수단을 서로 어긋나게 배치함으로써 진동 전달시 진동 대상체가 비틀림 공진을 받도록 하여 진동효율을 향상시킬 수 있다.
둘째, 다수개의 낮은 강성의 토션 스프링을 적용하여 높은 공진 주파수의 진동계를 만들 수 있으며 또한 낮은 높이의 선형 스프링 다수개를 장착하여 높이를 낮춤으로써 설치 및 보수가 용이하다.
셋째, 불평형 질량을 서로 대응되도록 배치하여 회전시 발생하는 진동을 서로 상쇄시킴으로써 필요 이상의 진동이 발생하는 것을 방지하고 소음을 줄일 수 있다.
본 발명은 당해 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 특허청구의 범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어나지 않고도 다양하게 변경실시 할 수 있으므로 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니한다.
도1 은 종래의 공진장치를 개략적으로 도시하는 개략도.
도2 는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 비틈형 진동장치를 도시하는 사시도.
도3 은 도2 에 도시된 비틈형 진동장치의 정면도.
도4a 는 도2 에 도시된 비틈형 진동장치의 일 실시예를 도시하는 평면 개략도.
도4b 는 도2 에 도시된 비틈형 진동장치의 다른 실시예를 도시하는 평면 개략도.
도5 는 도2 에 도시된 "A" 부분을 확대하여 도시하는 부분 확대도.

Claims (7)

  1. 베이스(Base)와;
    상기 베이스상에 설치되는 프레임(Frame)에 장착되어 회전력을 발생하는 구동수단과;
    상기 구동수단으로부터 회전력을 전달받아 편심적으로 회전하며 서로 대칭적으로 배치되어, 회전시 서로 역위상의 주파수를 갖는 진동이 발생되어 제1 및 제2 진동 대상체에 각각 전달되는 제1 및 제2 진동발생수단과;
    상기 제1 및 제2 진동 대상체를 중심으로 상기 제1 및 제2 진동발생수단의 반대편에 각각 배치되어 상기 제1 및 제2 진동발생수단으로부터 전달된 진동파에 의하여 상기 제1 및 제2 진동 대상체를 소정 주파수로 진동시키는 제1 및 제2 가진수단과;
    상기 제1 및 제2 진동 대상체와 상기 제1 및 제2 진동발생수단을 서로 어긋나게 연결시키고, 동시에 상기 제1 및 제2 진동 대상체와 상기 제1 및 제2 가진수단을 서로 어긋나게 연결시킴으로서, 상기 제1 및 제2 진동대상체에 진동파가 전달되는 경우 비틀림 진동이 발생하도록 하는 제1 및 제2 연결부재와;
    상기 제1 및 제2 진동발생수단의 하부와 상기 베이스 사이에 위치하여 2자유도 진동계를 형성하는 탄성수단을;
    포함하는 것을 특징으로 하는 비틈형 공진장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제 1 진동발생수단은,
    상기 구동수단에 연결되는 제1 기어의 하부에 장착되는 제3 기어와;
    상기 제3 기어와 치차결합되는 제4 기어와;
    상기 제3 및 제4 기어의 상면에 부착되어 회전시 진동을 발생시키는 제1 및 제2 불평형 질량과;
    상기 제3 및 제4 기어 및 제1 및 제2 불평형 질량이 그 상면에 장착되는 제1 하부 베이스를; 포함하고,
    상기 제2 진동발생수단은,
    상기 제1 기어에 치합되는 제2 기어의 연장부에 장착되는 제5 기어와;
    상기 제5 기어와 치차결합되는 제6 기어와;
    상기 제5 및 제6 기어의 상면에 부착되어 회전시 진동을 발생시키는 제3 및 제4 불평형 질량과;
    상기 제5 및 제6 기어 및 제3 및 제4 불평형 질량이 그 상면에 장착되는 제2 하부 베이스를; 포함하는 것을 특징으로 하는 비틈형 공진장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 제 1 연결부재는,
    일측은 상기 제 1 하부 베이스의 일단부에 연결되고 타측은 상기 제 1 진동 대상체의 일단부에 연결되는 제 1 진동 대상체측 제1 연결바와;
    일측은 제 1 가진수단의 일단부에 연결되고 타측은 제 1 진동 대상체의 타단부에 연결되는 제 1 진동 대상체측 제 2 연결바를; 포함하고,
    상기 제 2 연결부재는,
    일측은 제 2 하부 베이스의 일단부에 연결되고 타측은 상기 제2 진동 대상의 일단부에 연결되는 제 2 진동 대상체측 제 1 연결바와;
    일측은 제 2 가진수단의 일단부에 연결되고 타측은 제 2 진동 대상체의 타단부에 연결되는 제 2 진동 대상체측 제 2 연결바를; 포함하고,
    상기 제 1 진동대상체의 회전중심은 상기 제 1 진동대상체측 제 1 연결바의 양끝단을 연결한 직선과, 상기 제 1 진동대상체측 제 2 연결바의 양끝단을 연결한 직선 사이에 배치되며,
    상기 제 2 진동대상체의 회전중심은 상기 제 2 진동대상체측 제 1 연결바의 양끝단을 연결한 직선과, 상기 제 2 진동대상체측 제 2 연결바의 양끝단을 연결한 직선 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 비틈형 진동장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제1 하부 베이스의 하부에 탄력적으로 장착되어 상기 베이스 상에 고정되는 제1 스프링 부재와;
    상기 제2 하부 베이스의 하부에 탄력적으로 장착되어 상기 베이스 상에 고정되는 제2 스프링 부재와;
    상기 제 1 및 제 2 스프링 부재의 하부를 연결하는 진동전달부재를;
    더 포함하는 것을 특징으로 하는 비틈형 진동장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 제1 가진수단은,
    상기 제1 진동 대상체에 연결되는 제1 플레이트와;
    상기 제1 플레이트의 하부에 배치되어 상기 베이스 상에 탄력적으로 고정되는 제3 스프링 부재를; 포함하고,
    상기 제2 가진수단은,
    상기 제2 진동 대상체에 연결되는 제2 플레이트와;
    상기 제2 플레이트의 하부에 배치되어 상기 베이스 상에 탄력적으로 고정되는 제4 스프링 부재를;
    포함하는 것을 특징으로 하는 비틈형 진동장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 진동대상체측 제 1 연결바 및 상기 제 2 진동대상체측 제 1 연결바는,
    상기 제 1 진동대상체측 제 1 연결바의 양끝을 연결한 직선을 기준으로 상기 제 1 진동 대상체의 회전중심이 위치하는 방향과, 상기 제 2 진동대상체측 제 1 연결바의 양끝을 연결한 직선을 기준으로 상기 제 2 진동 대상체의 회전중심이 위치하는 방향이 동일하도록 배치된 것을 특징으로 하는 비틈형 진동장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 진동대상체측 제 1 연결바 및 상기 제 2 진동대상체측 제 1 연결바는,
    상기 제 1 진동대상체측 제 1 연결바의 양끝을 연결한 직선을 기준으로 상기 제 1 진동 대상체의 회전중심이 위치하는 방향과, 상기 제 2 진동대상체측 제 1 연결바의 양끝을 연결한 직선을 기준으로 상기 제 2 진동 대상체의 회전중심이 위치하는 방향이 반대가 되도록 배치된 것을 특징으로 하는 비틈형 진동장치.
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