JPH05201516A - 振動コンベヤと共に用いる電磁駆動装置 - Google Patents

振動コンベヤと共に用いる電磁駆動装置

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JPH05201516A
JPH05201516A JP4315863A JP31586392A JPH05201516A JP H05201516 A JPH05201516 A JP H05201516A JP 4315863 A JP4315863 A JP 4315863A JP 31586392 A JP31586392 A JP 31586392A JP H05201516 A JPH05201516 A JP H05201516A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 電磁石の変位が増加するにつれてばね装置の
力が増すように、弾性ばねを組み込んだ非線形ばねを提
供することにある。 【構成】 駆動装置が、複数の開口を内設する中央板及
び、それと一体に作られる電気子コイルと、中央板の開
口の一つを貫通する磁石枠の中で支持される電磁石と、
磁石枠の上に形成される複数の衝撃面と、側方中央板の
比較的上の面に取り付けられた少なくとも一つの上側方
弾性ばねと、中央板の比較的下の面に取り付けられた少
なくとも一つの下側方弾性ばねと、上側方弾性ばねにか
ぶさる上板と、下側方弾性ばねにかぶさる下板とを含
み、これにより、上板、下板、外電磁石枠が一体となっ
て動き、中央板と電気子コイルが一体となって動く。振
動コンベヤの駆動に用いる電気機械励磁機の中に、電磁
石の変位の増加に伴いばね力が増加する非線形ばね装置
を含む。 【効果】 磁石で発生する力がその変位と共に増加する
ときに、その電磁石で発生する力より大きく保つように
その非線形ばね装置の力を調整することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はコンベヤ装置の駆動に用
いる駆動装置のような、動力振動装置に用いる駆動装置
に関する。更に特定すれば、本発明はこのような駆動装
置に関連する弾性ばね装置を調整する技術に関する。ば
ね装置の微調整は、弾性ばね保持器の側壁の中に形成さ
れる輪郭で決まる。
【０００２】電気駆動装置はもちろん、機械駆動装置を
はじめとする種々の形式の駆動装置は、その駆動装置の
一部としてばねを用いる。本発明は電気及び機械のいず
れの装置の駆動装置にも用いられるばね装置に関する。
ここに述べる好ましい実施例は電磁駆動装置であり、本
発明について、その環境の中で説明する。
【０００３】
【問題を解決するための手段】
作用 本発明者が考える好ましい実施例では、一つの電磁駆動
装置がコンベヤ装置の駆動の目的で設けてあり、そのコ
ンベアは一般には二つのまとまった部分の装置からな
る。一つのまとまった部分はコンベヤと、電磁石と関連
を持つ電気子コイルとから成り、二番目のまとまった部
分は電磁石とその枠となんらかの安定器である。これら
のばねは、本適用の弾性ばねではこれらの二つのまとま
った部分を係合するもので、この装置の動きの共振増幅
を利用できるような大きさである。
【０００４】電磁石は、磁極の面が互いに接近している
場合に限り、有効な力を生じさせる。この距離の大きさ
は、本発明の環境の下では１／１０インチ又はそれ以下
である。この電磁石の吸引力は大体隙間の２乗に逆比例
して増加するので、距離に対する力が、これと同じ非線
形比で増加する様に、電磁石の力に抵抗するばね装置を
備えることが望ましい。
【０００５】代表的なものとして、弾性装置すなわちゴ
ムばね装置によるとばね率は線形にのみ立上がるもので
あり、このため、ゴムばね装置は、電磁石から発生する
力の立ち上がりが非線形であり、狭い空隙を持つ電磁駆
動装置の中のばね装置としてはあまり好ましいものでは
なかった。
【０００６】電気機械励磁器は、磁極間の隙間が減少す
るにつれて電磁石の力が増加するので、電磁石の力に対
し反作用する弾性ばね装置を利用している。
【０００７】直線的なばね率の立ち上がり曲線を通常持
つ弾性ばねは、弾性ばねを拘束する独特の配置をした保
持器の中に格納され、そのばねがたわんで非線形のばね
率曲線を示す。この格納枠の拘束壁は、その弾性ばねの
測定ばね率がばねのたわむにつれて制御されるように形
成されている。
【０００８】本発明の一つの目的は、電磁石の変位が増
加するにつれてばね装置の力が増すように、弾性ばねを
組み込んだ非線形ばねを提供することである。この非線
形ばね装置を利用すれば、磁石で発生する力がその変位
と共に増加するときに、その電磁石で発生する力より大
きく保つようにその非線形ばね装置の力を調整すること
ができる。
【０００９】ここに述べる実施例は、望ましい方法では
あるが、本発明者はここに開示するばね装置は、機械的
で乱暴な力がかかるような駆動装置において、容易に利
用することもできるということを更に指摘したい。
【００１０】本発明のこれら及びその他の目的と利点
は、図面を参照しながら本発明に関する以下の詳細な説
明を読めば、当業者においては明かになろう。
【００１１】
【実施例】まず図１を見ると、本発明の環境全体がわか
る。コンベヤ１０は全体として、床構造１４に取り付け
られた１２でしめすような脚支えられている。コンベヤ
とい１６は２０でしめすような防振装置を介して脚１２
の上に取り付けられている。このコンベヤは、好ましい
実施例では、８から１０フィ−トの長さで、１０から１
２インチの幅のコンベヤのこともある。この目的は、軽
い食べもの、低密度の穀類食品、その他の低密度の製品
のような軽い製品の供給であろう。このコンベヤにはも
ちろん種々の大きさのものがあり、石炭、砂利、金属部
品のような密度の高い材料から、発泡材料に包まれた”
ピ−ナッツ”のような密度の低い材料までの搬送に用い
ることもできる。
【００１２】本発明の譲り請け人は、本発明のばね装置
を使うこともできる広範囲の装置の製作者である。大き
な”グリズリ”と呼ばれる石炭を取り扱って水をきる装
置、鉱山、セメント工場、ガラス工場のような所で使用
する中程度の大きさの振動コンベヤ、並びに回転式皿形
部品供給機は、ここに述べた本発明の原理を使用するこ
とができる。
【００１３】図１のコンベヤ１０は二つの電磁駆動装置
２２及び２４を有しており、これらはウィングプレ−ト
２６によってこのコンベヤに取り付けられていて、取り
付け位置以外は同じである。この実施例においては、こ
の駆動装置は水平から大体２０度の角度でコンベヤに対
して上向きの角度で取り付けられている。この取り付け
角度は、機械の設計搬送特性により決まり、多くの角度
で変えることができる。その上、一つの主装置に対して
この装置は二以上又はそれより少なくすることができ
る。
【００１４】図２及び図３には、この駆動装置の詳細な
部品が示されている。図３は、後側面ウィングプレ−ト
２６を取り去り、この駆動装置の立面図を示す。図２
は、上板３０を取り除き、上板３０と中央板３２の間の
駆動装置部品を明瞭に示す。中央板３２の下にある部品
は図２でははっきりしていないが、図３にしめされてお
り、中央板３２の上にある部品と類似して、鏡像の形で
取り付けられている。
【００１５】図２によると、上板３０に３４で示すよう
な開口が設けてあり、ボルト３６のような締結装置が通
すようになっている。このボルト３６は上板３０を貫通
して下板４０に達するようになっており、この下板４０
にはボルト３６のネジをきった部分と螺合するネジ部が
形成された開口が設けられている。この中央板３２には
大きな開口４２が設けられており、ここを電磁石４４と
電磁石枠４６が通り抜けるようになっている。電磁石４
４は電磁石枠４６の中にしっかりと納められており、こ
の電磁石枠４６は、電磁石枠４６に開けた５０のような
開口を貫通させたボルト３６によって上板３０と下板４
０の両方に順々に固定されている。電磁石枠４６の高さ
は重要であり上板３０と下板４０の内面間の距離を指示
するスペーサーとして機能する。この電磁石枠４６の二
本の脚には、好ましい実施例では、凸状の曲線柱状面と
して示される曲面５２と５４を更に設けてもよい。
【００１６】中央板３２にある第２主要開口５６にはス
ペ−サ管６０があり、このスペ−サ管６０は電磁石枠４
６と同じ高さを持ち、上板３０と下板４０との内面間の
距離を保つためのスペ−サとしても機能する。ボルト３
６はスペ−サ管６０の中心を貫通して、このスペ−サ６
０を正しい位置に置くよう補助する。
【００１７】この大きい開口４２を貫通する別の品は、
電気子コイルすなわち磁極片６２であって、これは中央
板３２の上下両面に取り付けてあるアングル支え６４に
よって中央板３２に固定されている。スペ−サ板６６を
磁極片６２とアングル支え６４との間に使用してもよ
い。ゴム緩衝器７０及び７２が磁極片６２の上に支持さ
れ、電磁石枠４６の脚の部分にある曲面５４と５２とそ
れぞれ接触するようにまっすぐに揃えてある。
【００１８】この駆動装置のばね装置は互いに類似した
数組のばねからなっている。図２において、三組のばね
装置、すなわち全体を７４とした一組の長いばね装置と
全体を７６としたばねのような二組の小さいばね装置と
が容易に明である。
【００１９】これらのばね装置は図２及び図３に最も良
く示されている。それらは、８０で示すようなばね保持
台、弾性ブロック８２、ばね圧縮装置８４を備える。図
２及び図３に示す好ましい実施例では、それぞれのばね
保持台８０は、ばね装置８６が中央板３２と上板３０の
間にあるその他の二組のばね装置７６よりは長いことを
除けば、他のばね保持台と内側の輪郭が類似する。図示
した実施例の中で、中央板３２と下板４０の間にあるば
ね装置は図３に示すように中央板３２上にあるばね装置
の鏡像になるように取り付けてある。これらのばねは、
別の実施例では隙間を下へ向けて、偶然、破片が生じた
場合に、そのばねの成形してある部分に噛み込まないよ
うに取り付けてもよい。
【００２０】ばね保持台８０の輪郭は、くぼみ９０の底
部にある初期の寸法が“Ｗ”であるような形であり、こ
れは弾性ブロック８２の底部の幅“Ｗ1 ”と同じであ
る。このくぼみ９０の幅はこのくぼみの上部に向けて次
第に増加した後、弾性ブロック８２の高さよりは低いく
ぼみ９０の深さの９２と９４（図３）の位置で外に向け
て広がる。
【００２１】このくぼみ９０の輪郭は所望のばね率を生
むと共に、通常は線形のばね率を持つこの弾性ブロック
８２から、非線形ばね率を生むような輪郭の影響を受け
て、この弾性ブロック８２の最終的なばね率が得られる
ような形状となっている。このくぼみ９０の輪郭は、こ
のばね保持台８０の側壁の部分が、その５０％を上回る
高さにわたって小さな角度でこの弾性ブロック８２の直
線状の垂直の平行面から、角度を持って離れて行くよう
なものとなろう。両側の壁の高さの大体２／３の所で、
このくぼみ９０の輪郭はこの弾性ブロック８２の両側面
から急激に変わる。
【００２２】図に示すくぼみよりもゆるやかかまたはき
つい角度でくぼみの輪郭を作れば種々の非線形のばね率
曲線を得ることができる。非直線性を達成する目的は、
図４でグラフによって示しており、ここではＸ軸が電磁
石４４の磁極面間にみられる変位とばねのたわみを示
す。Ｙ軸は電磁石４４により発生するポンドで表した力
とこの磁力に抵抗するばね力を示す。
【００２３】狭い空隙を持つ磁石では、磁極片が互いに
接近するにつれ、吸引力が“磁石”と名称をつけてある
曲線で示すように非直線的に増加する。磁極片が互いに
激しく衝突するの防止するため、この磁石が励磁される
と、これらのばねは磁石の力に抵抗しなければならず、
従ってばね率では非直線的な立ち上がりもしなければな
らない。理想的には、磁力のピ−クとばね力の間の“隙
間領域”を設けることは磁極片が決して衝突しないよう
にするためには望ましいことである。多少は理想に近い
状態を図４に示し、この結果は図１乃至図３に示す好ま
しい方法を用いた本適用によって達成される。
【００２４】図５、図６及び図７はばね保持ブロックの
別の実施例を示す。
【００２５】図５において、全体を９６とする半分のく
ぼみブロックは、前に示したばね保持ブロックと類似
し、輪郭をつけたくぼみの側壁の一つを取り除き、左の
側壁１００を一つの傾斜面１０２を残したままであると
ころが異なる。この弾性ブロックは、このばね保持ブロ
ックの基底の部分と同じ幅を持ち、内側にあるこの弾性
ブロックの縁が、輪郭をつけた傾斜面１０２の最下点に
あるようになっている。
【００２６】図６において、くぼみの幅Ｗ2 は弾性ブロ
ックの幅よりも大きく、この弾性ブロックは、この例で
は標準の幅Ｗ1 を持っている。このくぼみと弾性ブロッ
クとの間の幅の差は、この弾性ブロックの下面と輪郭を
つけた傾斜面の最下点の間の隙間１０６及び１０８とな
る。
【００２７】本発明の第４の実施例を図７に示してお
り、この実施例は図６に示す実施例に改良を加えたもの
である。図７においては、１１４に示すような弾性厚板
を１１６のような割り込みアルミニウム板に縛り付けて
ある。このばねが磁力でたわむとアルミニウム板がくぼ
みの輪郭を作っている壁に接触して、弾性厚板がくぼみ
の壁と直接接触することを防ぐ。これは、弾性厚板がば
ね保持ブロックの側壁に接触せずにむしろアルミニウム
板に挟まれる空間の方に膨れるので、弾性ブロックとば
ね保持ブロックの膨張率が類似していないことを方程式
上で考慮せずに、このばねの中での熱の蓄積をできるだ
け少なくするように考えたものである。板１１６の材料
はくぼみ９０の側壁の材料と同じかまたは少なくとも熱
的特性は類似していることが望ましい。
【００２８】これで振動励磁機の中で使用するばね装置
と本発明の目的を満たす励磁機自身が提供されたものと
考えることができる。多くの保持ブロックの形状と配置
はもちろん、電磁石をこの装置の中央ではなく端に設け
るような種々の設計上の微妙な差は、本発明者の考慮す
るところであり、このような設計上の微妙な差は、この
中の請求項の精神と範囲の中にあるものと考えかつまた
そのように意図している。更に上述の通り機械駆動装置
に基づく励磁装置を、ここで公開したばね装置の使用に
よって改善することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の環境を示すコンベヤに対する簡単な図
面である。
【図２】本励磁機の内部を示すために上の板を取り去っ
た状態の本励磁機の透視図である。
【図３】本励磁機の取り付けウィングプレ−トの主要部
分を取り去った状態で図１に示すように取り付けた励磁
機の側面図である。
【図４】電磁力比曲線の上にあるばね率を示す非線形曲
線を示す図である。
【図５】ばね装置の別の実施例の透影図である。
【図６】また別のばね装置の実施例の透影図である。
【図７】投影図の形でばねを示す本発明の別の実施例を
示す図である。
【符号の説明】
１０ コンベヤ ２２、２４ 電磁駆動装置 ４４ 電磁石 ６２ 磁極片 ７０、７２ ゴム緩衝器 ７４、７６ ばね装置 ８２ 弾性ブロック ９０ くぼみ
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成４年１１月５日
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 アーサー・エル・ディーン アメリカ合衆国、15701 ペンシルバニア 州インディアナ、レベッカ・ドライブ 2750 (72)発明者 ポール・アイ・スリピー アメリカ合衆国、15765 ペンシルバニア 州ペン・ラン、アールディー １、ボック ス 205シー (72)発明者 ハロルド・イー・パターソン アメリカ合衆国、15701 ペンシルバニア 州インディアナ、アールディー・ナンバー ６、ボックス 184

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 振動運動を被駆動装置に付加する駆動装
    置であて、 複数の開口を内設する中央板及び、それと一体に作られ
    る電気子コイルと、 前記中央板の前記開口の一つを貫通する磁石枠の中で支
    持される電磁石と、 該磁石枠の上に形成される複数の衝撃面と、 側方中央板の比較的上の面に取り付けられた少なくとも
    一つの上側方弾性ばねと、 前記中央板の比較的下の面に取り付けられた少なくとも
    一つの下側方弾性ばねと、 前記上側方弾性ばねにかぶさる上板と、 前記下側方弾性ばねにかぶさる下板と、を含み、これに
    より、前記上板、前記下板及び前記外電磁石枠が一体と
    なって動き、前記中央板と電気子コイルが一体となって
    動くことを特徴とする駆動装置。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載の駆動装置において、前
    記磁石枠の上の前記衝撃面が凸面であることを特徴とす
    る駆動装置。
  3. 【請求項３】 請求項２に記載の駆動装置において、前
    記弾性衝撃面が平面で、これが前記磁石枠の上の前記衝
    撃面の前記凸面と接触することを特徴とする駆動装置。
  4. 【請求項４】 請求項１に記載の駆動装置において、前
    記電気子コイルの中に、複数の弾性衝撃面を含み、これ
    らが、前記弾性ばねの前記ばね率が指示する予め決めた
    変位を前記磁気駆動装置の変位が上回る場合には、前記
    磁石枠の上に形成してある前記衝撃面と接触するように
    なっていることを特徴とする駆動装置。
  5. 【請求項５】 請求項１に記載の駆動装置において、前
    記上側方及び下側方弾性ばねが、 平面を規定する平行な側面を持つ弾性延長ブロックと、 該弾性延長ブロックを把持し、前記ブロックの前記平行
    面に隣接する壁を持つ保持台であって、平面を規定する
    前記壁が、互いに、また前記ブロックの両面と平行でな
    い保持台と、 を含むことを特徴とする駆動装置。
  6. 【請求項６】 請求項５に記載の駆動装置において、前
    記保持台の壁が、該壁の上端が該壁の下部よりも互いに
    離れているような断面の輪郭を持つことを特徴とする駆
    動装置。
  7. 【請求項７】 請求項６に記載の駆動装置において、前
    記壁の下部が前記弾性延長ブロック平行面の幅よりも大
    きい距離だけ離れていることを特徴とする駆動装置。
  8. 【請求項８】 請求項６に記載の駆動装置において、前
    記弾性延長ブロックが少なくともその幅の２倍の長さで
    あることを特徴とする駆動装置。
  9. 【請求項９】 請求項６に記載の駆動装置において、前
    記弾性延長ブロックが前記側面の上１／３の高さよりも
    前記側面の下２／３の高さの所の方で、大きな角度を持
    ってたわむことが抑制されていることを特徴とする駆動
    装置。
  10. 【請求項１０】 請求項９に記載の駆動装置において、
    ３組の上側方弾性ばねと少なくとも３組の下側方弾性ば
    ねが、上板と下板にそれぞれ取り付けられていることを
    特徴とする駆動装置。
  11. 【請求項１１】 請求項１に記載の駆動装置において、
    前記弾性ばねのそれぞれが、 互いに角度を持って離れる平面を規定する側壁を持つ保
    持台と、 該保持台に固定される弾性ブロックと、 前記保持台から離れている該弾性ブロックに固定された
    板装置と、 を含むことを特徴とする駆動装置。
  12. 【請求項１２】 請求項３に記載の駆動装置において、
    前記保持台側壁が該側壁の下部では前記弾性ブロックの
    幅に等しい距離だけ互いに離間していると共に、該側壁
    の上部では、これよりも大きな距離で離間していること
    を特徴とする駆動装置。
  13. 【請求項１３】 動きを被駆動装置に付加する駆動装置
    において、ばね保持器内に支持している平行面を持つ複
    数の弾性ばねを含む駆動装置であって、前記ばね保持器
    が該前記ばねと接触する目的の側壁部分を持ち、該側壁
    部分が互いにそして該弾性ばねの該平行面から離れるこ
    とを特徴とする駆動装置。
  14. 【請求項１４】 動きを被駆動装置の中に取り入れる磁
    気駆動装置において、該磁気駆動装置がばね保持器の中
    に拘束される複数の弾性ばねを含み、ここでの該ばねの
    変位が、該弾性ばねと該ばね保持器の間の接触によって
    非線形となり、該ばね力の変位に対する比が、．１０イ
    ンチよりも大きいばね変位を上回る場合は、該磁気駆動
    装置の磁気力の変位に対する比よりも大きいことを特徴
    とする磁気駆動装置。
JP4315863A 1991-11-01 1992-10-30 振動コンベヤと共に用いる電磁駆動装置 Expired - Lifetime JP2660474B2 (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/786,669 1991-11-01
US07/786,669 US5287027A (en) 1991-11-01 1991-11-01 Electromagnetic drive for use with vibratory conveyors

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH05201516A true JPH05201516A (ja) 1993-08-10
JP2660474B2 JP2660474B2 (ja) 1997-10-08

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ID=25139272

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4315863A Expired - Lifetime JP2660474B2 (ja) 1991-11-01 1992-10-30 振動コンベヤと共に用いる電磁駆動装置

Country Status (7)

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US (1) US5287027A (ja)
EP (1) EP0539933B1 (ja)
JP (1) JP2660474B2 (ja)
AU (1) AU654052B2 (ja)
CA (1) CA2081435C (ja)
DE (1) DE69208017T2 (ja)
ES (1) ES2083054T3 (ja)

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