JPH05500472A

JPH05500472A - 電磁振動発生装置

Info

Publication number: JPH05500472A
Application number: JP2513936A
Authority: JP
Inventors: ルーカス，ジョン，ハーベイ
Original assignee: リング・ダイナミック・システムズ・リミテッド
Priority date: 1989-09-29
Filing date: 1990-09-26
Publication date: 1993-02-04
Also published as: GB2236434A; US5351545A; WO1991004801A1; GB2236434B; GB8922054D0

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】電磁振動発生装置本発明は、時として従来技術においては起振機として知られている電磁振動発生装置に関し、産業や研究機関の種々の分野において、部材、装置及び設備の振動テストに採用されるものである。このような電磁振動発生装置は、基本的に、固定子つまりステータから懸下している電機子からなっており、この電機子は、ステータのエアギャップに位置するコイルを支持している。直流電磁場か、永久磁石または電磁石のいずれかによってエアギャップに発生し、電機子コイルを介して交流か供給されると、電機子は、供給された交流の周波数で、その軸芯に沿って振動する。電機子はベアリングに設けられると共に、その周辺に設けられた複数の周部懸架部材を有しており、この懸架部材は、電機子をエアギャップ内に中心合わせをして、その振動軸芯に沿って自由に運動できるようにするか、振動軸芯に垂直な電機子の横方向運動に対しては高い剛性を課す。振動テストされる対象物は、振動テストが垂直モードで行われる場合には、電機子の上に直接載置されるか、電機子によって支持されるワークテーブルに載置され、あるいは、従来から知られているように、振動テストが水平モードで行われる場合は、電機子に接続された水平スリップデープルに載１斤することかできる。

ある公知の振動発生装置では、各周部懸架部材は、一端で電機子に接続され、他端でＵ形ブラケットを介してステータに固定されている１枚または複数のポリプロピレン製の板ばね形状の湾曲部材からなっている。このような可撓性懸架構造は、電機子の振動ストロークか、これまてユーザに許容されてきた限界内である場合には適切であることかわか−）ているか、今や電機子にはより長い振動ストロークが要求されている。その結果、ブラケットか、電機子のより大きい振動ストロークによってブラケットにかけられる大きい撓み負荷に耐えられなくなるため、疲労によりブラケットか尚早に破損してしまうことかある。

本発明によると、ステータから懸架された電機子を有する電磁振動発生装置であって、発生した振動を振動させられる対象物に伝達する前記電機子か、その周部において周方向に間隔をあけた複数の湾曲部材によって懸架されており、各湾曲部材の他端が、この湾曲部材の他端に接続された浮揚部と、ステータに接続された固定部と、これらの部分の間に介在する弾性部材とからなる固定ブラケットによってステータに接続されている装置が提供されている。ブラケットの弾性は、湾曲部材か、電機子がその振動軸芯に沿って運動する間湾曲する際に、ブラケットか湾曲部材のいかなる短縮にも耐えられると同時に、電機子の前記軸芯回りのねじり運動の方向に剛性を与えるようなものになっている。

各ブラケットは、２つの外側固定部の間に設けられた中央固定浮揚部からなると共に、少なくとも１つの弾性部材が、浮揚部のいずれかの側と隣接する固定部の間に配されていることか好ましい。

ブラケットの部分は、それら部分の間に設けられた弾性部分を位置決めするための凹部またはスロットを備えていることか好ましい。又、好ましくは、弾性部材は長尺形状であって、凹部またはスロットは塞かれており、つまり閉塞端部を有しており、弾性部材の材料か、振動発生装置の作動中に広がる傾向を減少させると共に、電機子アセンブリ全体に回転剛性を付与するようになっている。

一実施例において、各ブラケットは、中央浮揚部の各側に２つづつ設けられた４つの長尺弾性部材からなっており、各弾性部材は、浮揚部側の閉塞凹部またはスロットと、隣接する固定部にある閉塞凹部またはスロワｌ−によって位置決めされている。各ブラケットは、弾性部材の長さかステータの周方向、つまり略電機子のねじり運動の方向に沿って延びるように湾曲部材に接続されている。

好適な実施例では、弾性部材は、筒状またはソーセージ形状てあり、閉塞凹部またはスロットは半円の断面を有している。弾性部材は、６０／８０のショア強度をもった天然ゴム製であることか好ましいか、他のゴム状の弾性材料を使用することもてきる。

電機子と各ブラケットの間に接続された湾曲部材は、ポリプロピレンなどの、数次の撓みに耐えることのできる適切な頑強な材料でてきた複数の重ね合わされた板バネからなっていることか好ましい。ブラケットの部分は、スチールやアルミ合金などの金属でできていることか好ましい。

以下に、添付の図面を参照しながら、本発明を例を挙げて説明する。図面において、図１は、本発明による電磁振動発生装置の一実施例の一部断面側面図、図２は、図１の振動発生装置の電機子の可撓性懸架構造の１つの拡大された一部断面側面図、図３は、図２に示された構造の平面図である。

図面に関し、図示された電磁振動発生装置は、固定ステータまたは本体２に対して振動運動するよう設けられた電機子１からなっている。後者は、トラニオン（図示せず）を備えており、これによって固定フレームに支持されて、振動発生装置が、縦軸芯または横軸芯に沿った振動に適合できるようになっている。図１かられかるよ・うに、本体は環状エアギャップを備えており、ここに電磁石によって直流磁場か発生し、その磁場内に、電機子構造の下端部１ａに取り付けられたコイル４が位置している。従来技術で知られているように、交流による電機子コイル４の励磁によって、電機子１が、本体２に対して、コイル４に付与された交流の周波数でその長ｆ軸芯に沿って振動する。電機子の振動軸芯に沿−ンた電機子の自由運動を許容しながらも電機子の横方向運動を抑制する、例えば静水ベアリングまたは再巡回ボールブツシュなとの軸方向に位置するベアリング５に、電機子１は設けられている。本実施例では、電機子はエアバッグ６にも支持されている。

電機子１の周部は、夫々本体２に設けられた固定ブラケット８に接続された外端を有する湾曲部材７によって、本体２から懸架されている。この構造は、エアギャップ３内に電機子コイル４を中心合わせするよう機能し、又、電機子がその振動軸芯に沿って自由に運動することを許容しながら、電機子の横方向運動に高い剛性を与えるものである。

図２及び図３から最もよくわかるように、各湾曲部材７は、ポリエチレン製の一対の重なり合った板ばね７ａからなっており、これらは略矩形をなし、板ばね間に小間隙を残すようにスペーサ９によって間隔を空けている。

板はねの内端及び外端は、ボルト１０ａ、１０ｂによって、夫々電機子１と、関係するブラケツ１−に固着されている。

各固定ブラケットは、ボルト１２によって本体２に接続されて間隔を空けて設けられた２つの固定外側支持ブラケット１１と、ホルｌ〜ｆｏｂによって湾曲部材７の外端に接続された浮揚中間部１３とからなる。４つの長尺筒状弾性部材１４は互いに平行に配されており、浮揚中間ブロック１３の各側に上下に２つつつ設けられていて、３つの支持ブロック１１．１１．１３の対向面に形成された部分円形の断面を有する閉塞凹部１５内に保持されている。２つの外側支持ブロック１１は、夫々間隙１７分たけ中央支持ブロック１３から離れており、部材１４の弾性によって、電機子か振動すると、中央ブロック１３が外側ブロックの間で浮揚し、その結果、疲労破壊か生じる危険性なしに電機子の振動ストロークのレンジ全体にわたって湾曲部材７の適切な撓みが許容されるのである。湾曲部材７の各側に設けられた湾曲金属プレー１〜１８は、湾曲部材７の各端部の近傍ての全体的な撓み運動を抑制するよう機能する。図示されているように、この構造は、弾性部材１４の長さがステータのほぼ周方向に延びるように構成されており、凹部１５の閉塞端部１５ａによって規制されているため、電機子の振動軸芯回りの運動を抑制するねじり剛性を付与しやすくなっている。

電機子か振動運動している間、湾曲部材は揺動する略Ｓ形の形状をとり、湾曲部材を振動ストロークの振幅による量たけ短縮する。この湾曲部材の短縮によって、弾性部材に圧縮力か付与され、よってブラケットに過度の疲労を生じさせることなくこの負荷を吸収することかできるのである。

上述した構造により、一実施例における振動発生装置の電機子の作動ストロークを、ブラケットを疲労破損させることなく、１インチ（２，５ｃｍ）から２インチ（５ｃｍ）に増加させることか可能となった。

本発明の特定の実施例のみを述−・できたか、本発明の範囲から逸脱せずに、種々の改変か可能である。例えば、振動発生装置は、４つの湾曲部材と、ステータの周囲に等角に配された関係する固定ブラケットを備えたものどして述へられているか、実際には、このような湾曲部材及び固定プラケッＩ・は、実用的であればそれ以外の数であってもよい。更に、湾曲部材の正確な構造及び板ばねの数や材質は開示したものと異なっていてもよい。ブラケットアセンブリの構造も本発明の範囲内でかなり変更することができる。例えば、弾性部材の数及び形状は、上述した以外のものであってもよい。又、各ブラケットは、もし浮揚部と固定部との間に設けられる弾性部材かこれらの部分に接合されているなら、１つの浮揚部と１つの固定部からなっていてもよい。

補正書の写しく翻訳文）提出書（特許法第１８４条の７第１項）平成　４　年　３　月　２８日　−１トＨ

Claims

【特許請求の範囲】１．ステータ（２）から懸架した電機子（１）を有する電磁振動発生装置であって、振動させられる対象物に、発生した振動を伝達する前記電機子（１）が、その周部において、周方向に間隔をあけた複数の湾曲部材（７）によって懸架されており、前記各湾曲部材が、その外端部で、この湾曲部材（７）の外端に接続された浮揚部（１３）と、前記ステータ（２）に接続された固定部（１１）と、前記部分（１１、１３）の間に介在する弾性部材（１４）とからなる固定ブラケット（８）によって、前記ステータ（２）に接続されている装置。２．前記各ブラケット（８）の弾性が、前記電機子（１）がその振動軸芯に沿って運動する間前記湾曲部材が湾曲した際に、前記ブラケットが前記湾曲部材（７）のいかなる短縮にも耐えることができると共に、前記電機子（１）の前記軸芯回りのねじり運動の方向に剛性を与えるようなものである請求項１に記載の振動発生装置。３．前記各ブラケット（８）が、２つの外側固定部（１１）の間に設けられた中央固定浮揚部（１３）からなっており、少なくとも１つの弾性部材（１４）が前記浮揚部（１３）のいずれかの側と隣接する前記固定部（１１）との間に設けられている請求項１または２に記載の振動発生装置。４．前記ブラケット（８）の部分（１１、１３）が、それらの部分の間に介在する前記弾性部材（１４）を位置決めするための凹部またはスロット（１５）を備えている先行するいずれかの請求項に記載の振動発生装置。５．前記弾性部材（１４）が長尺形状であると共に、前記凹部またはスロット（１５）が塞がれており、つまり閉塞端部を有しており、前記弾性部材（１４）の材料か、振動発生装置の作動中に広がる傾向を減少させると共に、電機子懸架アセンブリ全体に回転剛性を付与するようになっている請求項４に記載の振動発生装置。６．前記各ブラケットが、前記中央浮揚部（１３）の各側に２つづつ配された４つの長尺弾性部材（１４）からなっており、各弾性部材（１４）が、前記浮揚部（１３）に形成された閉塞凹部またはスロット（１５）及び隣接する固定部（１１）に形成された閉塞凹部またはスロット（１５）によって位置決めされる請求項３に記載の振動発生装置。７．前記各ブラケット（８）が、前記弾性部材（１４）の長さが前記ステータ（２）の周方向、つまり略前記電機子（１）のねじり運動方向に沿って延びるように、前記湾曲部材（７）に接続されている先行するいずれかの請求項に記載の振動発生装置。８．前記弾性部材（１４）が、筒状またはソーセージ形状であって、前記閉塞凹部またはスロット（１５）が略半円の断面を有する請求項５または６に記載の振動発生装置。９．前記弾性部材（１４）が、６０／８０のショア強度をもつ天然ゴム製である先行するいずれかの請求項に記載振動発生装置。１０．前記電機子（１）と各ブラケット（８）との間に接続された前記湾曲部材（７）か、ポリプロピレンなどの、数次のたわみに耐えることのできる適切な頑強な材料でできた複数の重なり合った板ばね（７ａ）からなる先行するいずれかの請求項に記載の振動発生装置。１１．前記重なり合った板ばね（７ａ）が、これらの板ばね（７ａ）の間に間隙を残すように、スペーサ（９）によって分けられている請求項１０に記載の振動発生装置。１２．４つの湾曲部材（７）と関係するブラケット（８）が、前記ステータ（２）の周囲に等角に設けられている先行するいずれかの請求項に記載の振動発生装置。１３．前記各ブラケットが、１つの浮揚部と、単一の固定部と、これらの部分の間に介在すると共にこれらの部分に接合されている１つまたは複数の弾性部材からなっている請求項１に記載の振動発生装置。