JPH08131952A - 振動発生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 支軸７９に対して全体が横移動可能にかつ少
なくとも外周部が回転可能に外嵌されていて、その外周
部の左右半分づつにそれぞれ旋回方向が逆向きに第１の
螺旋状凹凸部９５と第２の螺旋状凹凸部９６とが刻設さ
れてなる位相調整軸９０と、内周部に設けられた凹凸部
９７を前記第１の螺旋状凹凸部９５に嵌合させた状態で
前記位相調整軸９０に外嵌されていて、第２の固定伝動
歯車３３に噛合せしめられた第１の位相調整歯車３５
と、内周部に設けられた凹凸部９８を前記第２の螺旋状
凹凸部９６に嵌合させた状態で前記位相調整軸９０に外
嵌されていて、第２の可動伝動歯車３４に噛合せしめら
れた第２の位相調整歯車３６と、前記位相調整軸９０を
支軸７９に沿って強制的に横移動させる駆動手段８０と
を具備する。 【効果】 運転時においても起振力あるいは振幅を任意
にかつ無段階に変えることができ、しかも、構造が簡素
で比較的容易に製作できるとともに、位相変換動作を円
滑に行うことができるようにされた振動発生装置を提供
すること。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、振動杭打機、各種シェ
ーカー、ふるい装置等に適用される振動発生装置に係
り、特に、偏心重錘を回転させることにより得られる起
振力あるいは振幅を任意にかつ無段階に変更できるよう
にされたものに関する。

【０００２】

【従来の技術】偏心重錘を回転させることにより発生す
る遠心力を利用した振動発生装置としては、偏心重錘が
取り付けられた対をなす偶数本の回転軸をケーシング部
材に相互に平行に軸支するとともに、各回転軸に伝動歯
車を取り付けて隣接するもの同士を噛合させ、一方の回
転軸群と他方の回転軸群とを反対方向に回転させること
により、各回転軸に取り付けられた偏心重錘に発生する
遠心力の水平分力を相殺するとともに遠心力の垂直分力
を相加し、この垂直分力によりケーシング部材に例えば
上下方向の起振力を与えるようにしたものが一般によく
知られている。

【０００３】このような振動発生装置にあっては、ケー
シング部材をばねあるいはダンパーを介して支持するこ
とにより、振動発生装置全体が回転軸の回転速度に応じ
た周波数をもって振動せしめられる。従って、ケーシン
グ部材にチャック等を介して例えば鋼矢板等の杭を支持
させて振動発生装置を作動させることにより、杭打込作
業や杭引抜作業が行え、さらに、かかる振動発生装置を
シェーカーやふるい装置に組み込むことで掻き混ぜ作業
やふるい作業が行える。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述した如くの従来の
振動発生装置においては、回転軸に偏心重錘が固定され
ているため、運転時に起振力あるいは振幅を任意に変え
ることは容易ではない。ところが、かかる振動発生装置
では、運転開始時において静止状態の偏心重錘を回転さ
せるために必要とされる駆動力は偏心重錘が定格回転速
度に達した後におけるそれより著しく大きいので、静止
状態の偏心重錘が定格回転速度に達するまでに必要とさ
れる駆動力を低減することができれば、モーター等の駆
動源の小型化が図れ、消費電力等のエネルギーの利用効
率を格段に向上させることができる。そのため、回転軸
の回転開始初期において、回転に必要とされる駆動力を
簡易に低減させ得る方策が要望されている。

【０００５】また、例えば、振動杭打機に適用される振
動発生装置にあっては、杭打込作業性や杭引抜作業性を
向上させるため、打ち込まれる杭が貫入する地盤の状態
等に応じて起振力あるいは振幅を簡易に変え得る方策、
あるいは起動時、制動時に発生する共振現象を防ぐため
の方策も要望されている。上述の要望に応えるべく、本
願の出願人は先に、特開平４−３３０９７１号公報に所
載のように、起振力あるいは振幅を任意に変化させるこ
とができるようにした新規な振動発生装置を提案した。

【０００６】この公報のものは、簡略に説明すれば（以
下の括弧付きの符号は該公報の添付図面の各部の符号を
示す）、次のような構成になっている。すなわち、該公
報において例示されている振動発生装置（１０）は、相
互に平行に配置された第１の回転軸（２１）と、第２の
回転軸（２２）と、位相調整軸（７０）と、を備えてい
る。前記第１の回転軸（２１）には、第１の固定伝動歯
車（３１）及び第１の固定偏心重錘（５１Ａａ、５１Ａ
ｂ）が外嵌固定されるとともに、第１の可動伝動歯車
（３２）及び該歯車３２に結合された第１の可動偏心重
錘５１Ｂが相対回転可能に外嵌され、また、第２の回転
軸（２２）には、前記第１の固定伝動歯車（３１）に噛
合する第２の固定伝動歯車（３３）及び第２の固定偏心
重錘（５２Ａａ、５２Ａｂ）が外嵌固定されるととも
に、上記第１の可動伝動歯車（３２）に噛合する第２の
可動伝動歯車（３４）及び該歯車（３４）に結合された
第２の可動偏心重錘（５２Ｂ）が相対回転可能に外嵌さ
れている。一方、前記位相調整軸（７０）は、第１の調
整軸（７１）及び第２の調整軸（７２）からなってお
り、第１の調整軸（７１）が第２の調整軸（７２）に対
して、直線運動を回転運動に変換するための運動変換手
段を構成する螺旋状凹凸部（７３、７４）を介して軸方
向に相対移動及び相対回転可能に配置されている。

【０００７】この位相調整軸（７０）を構成する第１の
調整軸（７１）には第１の位相調整歯車（３５）が、ま
た、第２の調整軸（７２）には第２の位相調整歯車（３
６）がそれぞれ外嵌されていて、第１の位相調整歯車
（３５）は前記第１の固定伝動歯車（３３）に、また、
第２の位相調整歯車（３６）は前記第２の可動伝動歯車
（３４）に噛合せしめられている。そして、上記に加
え、前記第１の調整軸（７１）及び第２の調整軸（７
２）のうちのとも一方を軸方向に強制的に移動させる駆
動手段（５０）が備えられている。

【０００８】このような構成とされた振動発生装置（１
０）においては、駆動手段（５０）により第１の調整軸
７１が第２の調整軸（７２）に対して軸方向に強制的に
相対移動せしめられると、運動変換手段を構成する螺旋
状凹凸部（７３、７４）の作用により、第１の調整軸
（７１）と第２の調整軸（７２）の相対移動距離に応じ
て、第１の調整軸（７１）が第２の調整軸（７２）に対
して相対回転せしめられる。そのため、第１及び第２の
調整軸（２１、２２）に外嵌された一対の位相調整歯車
（３５、３６）が見かけ上互いに反対方向に相対回転
し、それに伴い第１及び第２の固定伝動歯車（３１、３
３）及び第１及び第２の可動伝動歯車（３２、３４）の
いずれか一方の位相が他方に対して進められ又は遅らさ
れた状態で位相調整軸（７０）と一体に回転する。

【０００９】そして、このように一対の位相調整歯車
（３５、３６）の位相が変化すると、一対の位相調整歯
車（３５、３６）の一方の回転が伝達される第１及び第
２の回転軸（２１、２２）に取り付けられた第１及び第
２の固定偏心重錘（５１Ａ、５２Ａ）と、一対の位相調
整歯車３５、３６の他方の回転が伝達される第１及び第
２の可動伝動歯車（３２、３４）に結合された第１及び
第２の可動偏心重錘５１Ｂ、５２Ｂ）とに位相差が生じ
る。それにより、各偏心重錘に発生する水平分力が常時
相殺されるのに対し、各偏心重錘に発生する垂直分力の
合計値が第１及び第２の固定偏心重錘と第１及び第２の
可動偏心重錘との位相差に応じて変化せしめられるの
で、第１及び第２の回転軸を介してケーシング部材に与
えられる起振力あるいは振幅を任意にかつ無段階に変え
ることができ、所期の目的を概ね達成できた。

【００１０】しかしながら、上記した例の振動発生装置
１０においては、一対の位相調整歯車（３５、３６）間
に所望の位相差（通常は０〜１８０度）を生じさせるた
めには、第２の調整軸７２に対する第１の調整軸７１の
相対移動量を極めて大きくとることが要求され、実際に
は各部の強度やレイアウト等の設計条件を考慮すると製
作面で困難を来すおそれがあるとともに、位相変換動作
を円滑に行うことができないおそれがあった。

【００１１】また、前記公報には、他の実施例（該公報
の図６、図７参照）として、第１及び第２の調整軸（７
１、７２）に形成された第１の運動変換手段を構成する
第１及び第２の螺旋状凹凸部（７３、７４）に加えて、
第２の運動変換手段として、第１の調整軸７１の外周部
に前記第１の螺旋状凹凸部（７３）と逆位相の第３の螺
旋状凹凸部（７５）を刻設し、さらに第１の調整軸（７
１）に外嵌される第１の位相調整歯車（３５）の内周部
に前記第３の螺旋状凹凸部（７５）に嵌合する第４の螺
旋状凹凸部（７６）を形成したものが提案されている。

【００１２】このものでは、二組の嵌合する螺旋状凹凸
部７３、７４と螺旋状凹凸部７５、７６とからなる逆位
相を持つ２重の送り手段により一対の位相調整歯車３
５、３６に位相差が与えられるため、第２の調整軸７２
に対する第１の調整軸７１の移動量を前述したものの１
／２で済ますことが可能となる。しかしながら、このも
のでは、第２の調整軸７２の外周部、第１の調整軸７１
の内周部と外周部、及び位相調整歯車３５の内周部に、
それぞれ螺旋状凹凸部７３〜７４を形成してそれらを嵌
合させる必要があるが、このようになすには高精度の特
殊な加工技術が要求され、実際には製作が難しく、ま
た、位相変換動作を円滑に行うことができないおそれが
あった。

【００１３】かかる点に鑑み本発明は、上述した如くの
問題を解消できる振動発生装置、具体的には、運転時に
おいても起振力あるいは振幅を任意にかつ無段階に変え
ることができ、しかも、構造が簡素で比較的容易に製作
できるとともに、位相変換動作を円滑に行うことができ
るようにされた振動発生装置を提供することを目的とす
る。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成すべ
く、本発明に係る振動発生装置は、基本的には、ケーシ
ング部材に軸支され、第１の固定伝動歯車及び第１の固
定偏心重錘が外嵌固定されるとともに、第１の可動伝動
歯車及び該歯車に結合された第１の可動偏心重錘が相対
回転可能に外嵌された第１の回転軸と、上記ケーシング
部材に上記第１の回転軸と平行に軸支され、上記第１の
固定伝動歯車に噛合する第２の固定伝動歯車及び第２の
固定偏心重錘が外嵌固定されるとともに、上記第１の可
動伝動歯車に噛合する第２の可動伝動歯車及び該歯車に
結合された第２の可動偏心重錘が相対回転可能に外嵌さ
れた第２の回転軸と、上記第１及び第２の回転軸と平行
に配設された支軸と、この支軸に対して全体が横移動可
能にかつ少なくとも外周部が回転可能に外嵌されてい
て、その外周部の左右半分づつにそれぞれ旋回方向が逆
向きに第１の螺旋状凹凸部と第２の螺旋状凹凸部とが刻
設されてなる位相調整軸と、内周部に設けられた凹凸部
を前記第１の螺旋状凹凸部に嵌合させた状態で前記位相
調整軸に外嵌されていて、前記第１および第２の固定伝
動歯車のいずれかに噛合せしめられた第１の位相調整歯
車と、内周部に設けられた凹凸部を前記第２の螺旋状凹
凸部に嵌合させた状態で前記位相調整軸に外嵌されてい
て、前記第１および第２の可動伝動歯車のいずれかに噛
合せしめられた第２の位相調整歯車と、前記位相調整軸
を支軸に沿って強制的に横移動させる駆動手段とを具備
して構成される。

【００１５】本発明の振動発生装置の好ましい態様とし
ては、前記支軸内に軸方向に流体通路を穿孔し、この穿
孔された流体通路を通じて位相調整軸と支軸との間に供
給される流体により前記位相調整軸を横移動させるよう
にしたものが挙げられる。

【００１６】

【作 用】上述の如くの構成を有する本発明に係る振動
発生装置においては、駆動手段により位相調整軸が支軸
上を軸方向に強制的に横移動せしめられると、その位相
調整軸の外周部の左右半分づつにそれぞれ旋回方向が逆
向きに形成された第１の螺旋状凹凸部及び第２の螺旋状
凹凸部と、それらにそれぞれ嵌合せしめられた、第１及
び第２の位相調整歯車の内周部に形成された第１及び第
２の凹凸部とが嵌合している関係上、位相調整軸の直線
運動が第１及び第２の位相調整歯車の回転運動に変換せ
しめられる。

【００１７】この場合、第１の螺旋状凹凸部及び第２の
螺旋状凹凸部はその螺旋の旋回方向が逆向きであるた
め、第１の位相調整歯車と第２の位相調整歯車は互いに
反対方向に回転する。従って、それら２つの位相調整歯
車間に１８０度の位相差を形成するにはそれらを９０度
づつ回転させればよく、従来のもののように片方を他方
に対して１８０度回転させるようにした場合に比して螺
旋の勾配がゆるやかなもので済み、位相変換動作が円滑
となるとともに、位相調整軸についてはその外周面にの
み螺旋状凹凸部を設ければよいので従来のものに比して
容易に製作でき、信頼性が高められる。

【００１８】そして、上記のように一対の位相調整歯車
の位相が変化せしめられると、一対の位相調整歯車の一
方の回転が伝達される第１及び第２の回転軸に取り付け
られた第１及び第２の固定偏心重錘と、一対の位相調整
歯車の他方の回転が伝達される第１及び第２の可動伝動
歯車に結合された第１及び第２の可動偏心重錘とに位相
差が生じる。それにより、各偏心重錘に発生する水平分
力が常時相殺されるのに対し、各偏心重錘に発生する垂
直分力の合計値が第１及び第２の固定偏心重錘と第１及
び第２の可動偏心重錘との位相差に応じて変化せしめら
れ、その結果、第１及び第２の回転軸を介してケーシン
グ部材に与えられる起振力あるいは振幅が変化せしめら
れる。

【００１９】

【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面を参照しつ
つ説明する。図１及び図２は本発明に係る振動発生装置
の一実施例の主要部を示す展開図及びその要部の拡大断
面図、また、図３及び図４は要部の部分破断斜視図であ
り、図５は図１に示される実施例の振動発生装置が適用
された振動杭打機の一例を示す正面図である。

【００２０】図５において、振動杭打機１は、クレーン
等の吊持手段のフック２が掛止される掛止部が設けられ
たハンガー５と、このハンガー５から垂下された４本の
ガイドロッド６及びそれに縮装された上下一対のコイル
スプリング８、９を有した緩衝装置７と、この緩衝装置
７を介してハンガー５に支持された、駆動源としての電
動モーター１４、ケーシング部材２０、ケーシング部材
２０内部に配置された起振力発生部、動力伝達用のベル
ト１７及びプーリー１８、２５等を備えた本実施例の振
動発生装置１０と、この振動発生装置１０の下側に設け
られた、鋼矢板等の杭を拘持するチャック１２等からな
っている。この振動杭打機１は、後記する起振力発生部
を除き従来公知のものであって、駆動源として電動モー
ターに限らず油圧モーター等任意の手段を用いることが
できるとともに、緩衝装置も図示のもの以外に適宜のも
のを用いうるものである。

【００２１】ケーシング部材２０に設けられた起振力発
生部は、図１及び図５を参照すればよくわかるように、
電動モーター１４からの回転駆動力がプーリー２５を介
して伝達される第１の回転軸２１と、この第１の回転軸
２１の略真横にそれと平行に配置された第２の回転軸２
２と、これら第１及び第２の回転軸２１、２２の下方に
それらと平行に配置された支軸７９と、この支軸７９に
外嵌された位相調整軸９０とを有している。なお、この
実施例では位相調整軸９０は第１及び第２の回転軸２
１、２２の下方に位置するものとして示されているが、
位相調整軸９０は第１及び第２の回転軸２１、２２に対
し平行でかつ回転可能に配置されてさえいれば、その位
置はその下方に限定されないことは明らかであろう。

【００２２】第１の回転軸２１は、図１に示される如
く、その両端部がケーシング部材２０の側壁２０ａ、２
０ｂにベアリング２６、２７を介して軸支され、この第
１の回転軸２１には、第１の固定伝動歯車３１が外嵌さ
れてキー４３により固定されるとともに、分割された第
１の固定偏心重錘５１Ａａ、５１Ａｂ（５１Ａａと５１
Ａｂとを合わせて符号５１Ａを用いる）がケーシング部
材２０の側壁２０ａ、２０ｂ近傍にスプライン結合によ
り外嵌されて固定され、また、第１の可動伝動歯車３２
及びそれに連結ピン３７で一体的に回転し得るように結
合された第１の可動偏心重錘５１Ｂがそれぞれベアリン
グ４５、５３を介して相対回転可能に外嵌されている。

【００２３】また、第２の回転軸２２は、ケーシング部
材２０の側壁２０ａ、２０ｂにベアリング２８、２９を
介して軸支され、この第２の回転軸２２には、第１の固
定伝動歯車３１に噛合する第２の固定伝動歯車３３が外
嵌されてキー４４により固定されるとともに、分割され
た第２の固定偏心重錘５２Ａａ、５２Ａｂ（５２Ａａと
５２Ａｂとを合わせて符号５２Ａを用いる）がケーシン
グ部材２０の側壁２０ａ、２０ｂ近傍にスプライン結合
により外嵌されて固定され、また、第２の可動伝動歯車
３４及びそれに連結ピン３８で一体的に回転し得るよう
に結合された第２の可動偏心重錘５２Ｂがそれぞれベア
リング４６、５４を介して相対回転可能に外嵌されてい
る。

【００２４】なお、第１、第２の回転軸２１、２２と固
定偏心重錘５１Ａ、５２Ａとの固定手段、あるいは第
１、第２の可動伝導歯車３２、３４と第１、第２の可動
偏心重錘５１Ｂ、５２Ｂとの固定手段は、ここに示した
ように、スプライン結合、連結ピンによる結合に限られ
るものではなく固定手段としての機能を果たすものであ
ればいかなる手段でもよいことは明らかであろう。

【００２５】そして、上記構成に加えて本実施例では、
上記第１及び第２の回転軸２１、２２と平行に配設され
た支軸７９と、この支軸７９に対して全体が横移動可能
にかつ少なくとも外周部が回転可能に外嵌された位相調
整軸９０とが備えられている。上記支軸７９は上記位相
調整軸９０を支持するだけでなくその駆動手段８０をも
兼ねるもので、図２に示される如くに、その内部中心軸
線を通るように両端から中央部に設けられている円柱状
の大径部８５に至るまで油圧通路８３、８４が穿孔され
ており、これらの油圧通路８３、８４は大径部８５に近
接した部分で半径方向に開穿されていて、前記支軸７９
の両端に連結された導管８１、８２を通じて外部の油圧
ポンプから供給される作動油を後述するスライドスリー
ブ９１の筒状凹部９１ａ内に吐出するようにされてい
る。

【００２６】上記支軸７９に外嵌された位相調整軸９０
は、中央部分に前記大径部８５が嵌挿される程度の筒状
凹部９１ａが形成されていて、前記支軸７９を横（左
右）方向に滑動するようにされたスライドスリーブ９１
と、このスライドスリーブ９１の外周側にベアリング９
３、９４を介して回転可能に外挿された回転スリーブ９
２と、からなっている。このようにされた位相調整軸９
０においては、油圧通路８３を通じて前記筒状凹部９１
ａに作動油が供給されるとともに、油圧通路８４を通じ
て作動油が筒状凹部９１ａから外部に排出されると、ス
ライドスリーブ９１及び回転スリーブ９２からなる位相
調整軸９０全体が図２において右方に横移動し、作動油
の給排が上記とは逆になると、位相調整軸９０全体が図
２において左方に横移動する。

【００２７】上記に加え、前記位相調整軸９０の外周部
を形成する回転スリーブ９２の外周部には、図１及び図
３を参照すればよくわかるように、左右半分づつにそれ
ぞれ旋回方向が逆向きに第１の螺旋状凹凸部９５と第２
の螺旋状凹凸部９６とが刻設されている。そして、前記
回転スリーブ９２の外周側には、両端と中央部分に配置
支持部材２０ｃ、２０ｄ、８８等に取着されたベアリン
グ４２と８６及び４２と８７とによりそれぞれその基部
３５Ａ、３６Ａが回転自在に支持された第１の位相調整
歯車３５と第２の位相調整歯車３６とがそれぞれ外嵌さ
れている。これらの第１の位相調整歯車３５と第２の位
相調整歯車３６の内周部には、図４を参照すればよくわ
かるように、それぞれ第１の螺旋状凹凸部９５に嵌合す
る螺旋状凹凸部９７と第１の螺旋状凹凸部９６に嵌合す
る螺旋状凹凸部９８がそれぞれ刻設されている。

【００２８】そして、上記第１の位相調整歯車３５は前
記第２の固定伝導歯車３３に噛合し、上記第２の位相調
整歯車３６は前記第２の可動伝導歯車３４に噛合せしめ
られている。なお、第１の位相調整歯車３５及び第２の
位相調整歯車３６の基部３５Ａ、３６Ａと本体部分とは
キー３５ａ、３６ａ等の適宜の手段により固定されてい
る。

【００２９】なお、上述の第１及び第２の固定偏心重錘
５１Ａ、５２Ａ及び第１及び第２の可動偏心重錘５１
Ｂ、５２Ｂは、一例として、それぞれ中心角が１８０°
の概略扇形であり、第１及び第２の固定偏心重錘５１
Ａ、５２Ａの一つの厚みは第１及び第２の可動偏心重錘
５１Ｂ、５２Ｂの約半分とされており、第１及び第２の
固定偏心重錘５１Ａ、５２Ａと第１及び第２の可動偏心
重錘５１Ｂ、５２Ｂ（ピン３７、３８等を含む）とは、
偏心モーメントが同一となるようにそれらの重量及び形
状が定められるとともに、左右方向おいて釣り合いがと
れるように位置決めがなされている。

【００３０】しかしながら、第１、第２の固定偏心重錘
５１Ａ、５２Ａ、および第１、第２の可動偏心重錘５１
Ｂ、５２Ｂの形状、厚み等は上記したものに限るもので
はなく、偏心モーメントが同一となるように、また左右
方向において釣り合いがとれるようにそれらの重量およ
び形状、あるいは位置決めがなさればよいものであるこ
とは明らかであろう。

【００３１】上述の如くの構成を有する本実施例の振動
発生装置１０においては、モーター１４の回転駆動力が
ベルト１７を介して第１の回転軸２１→第１の固定伝動
歯車３１→第２の固定伝動歯車３３→第１の位相調整歯
車３５→螺旋状凹凸部９７→第１の螺旋状凹凸部９５→
位相調整軸９０（回転スリーブ９２）に伝達され、位相
調整軸９０から第２の螺旋状凹凸部９６→螺旋状凹凸部
９８→第２の位相調整歯車３６→第２の可動伝導歯車３
４→第１の可動伝導歯車３２に順次伝達される。

【００３２】ここで、例えば油圧通路８３を通じて前記
筒状凹部９１ａに作動油を供給するとともに、油圧通路
８４を通じて作動油を筒状凹部９１ａから外部に排出す
ると、スライドスリーブ９１及び回転スリーブ９２から
なる位相調整軸９０全体が支軸７９上を図２において左
方に横移動する。これにより、その位相調整軸９０の外
周部の左右半分づつにそれぞれ旋回方向が逆向きに形成
された第１の螺旋状凹凸部９５及び第２の螺旋状凹凸部
９６と、それらにそれぞれ嵌合せしめられた、第１及び
第２の位相調整歯車３５、３６の内周部に形成された第
１及び第２の螺旋状凹凸部９７、９８とが嵌合している
関係上、位相調整軸９０の直線運動が第１及び第２の位
相調整歯車３５、３６の回転運動に変換せしめられる。
この場合、第１の螺旋状凹凸部９５及び第２の螺旋状凹
凸部９６はその螺旋の旋回方向が逆向きであるため、各
螺旋状凹凸部分での周方向分力によって第１の位相調整
歯車３５と第２の位相調整歯車３６は互いに反対方向に
相対回転し、第１の位相調整歯車３５の位相が第２の位
相調整歯車３６に対して相対的に進められ又は遅らさ
れ、かかる状態で第１の位相調整歯車３５、第２の位相
調整歯車３６が位相調整軸９０と一体に回転する。

【００３３】そして、このように第１の位相調整歯車３
５及び第２の位相調整歯車３６との間に位相差が生じる
と、第１及び第２の可動伝動歯車３２、３４が第１及び
第２の回転軸２１、２２に対して相対回転し、第１及び
第２の回転軸とそれに取り付けられた第１及び第２の固
定偏心重錘５１Ａ、５２Ａと、第１及び第２の可動伝動
歯車３２、３４に結合された第１及び第２の可動偏心重
錘５１Ｂ、５２Ｂとの間に位相差が発生し、それによ
り、第１及び第２の回転軸２１、２２を介してケーシン
グ部材２０に与えられる起振力あるいは振幅が変化せし
められる。

【００３４】この場合、第１及び第２の回転軸２１、２
２に取り付けられた各偏心重錘５１Ａ、５２Ａ、５１
Ｂ、５２Ｂに発生する遠心力の水平分力が相殺されると
ともに、遠心力の垂直分力が相加され、この垂直分力に
よりケーシング部材２０に上下方向の起振力が与えられ
る。そして、いま、図６Ａに示される如くに、第１及び
第２の固定偏心重錘５１Ａ、５２Ａと第１及び第２の可
動偏心重錘５１Ｂ、５２Ｂの同軸上に配されたもの同士
の位相差が１８０°とされている場合には、図７Ａにお
いて曲線ａ、ｂで示される如く、それらから得られる起
振力は互いに相殺されて０となる。それに対し、位相調
整軸９０を横移動させて第１の位相調整歯車３５又は第
２の位相調整歯車３６をそれぞれ前記とは逆方向に９０
度づつ回転させると、図６Ｃに示される如く、第１及び
第２の固定偏心重錘５１Ａ、５２Ａと第１及び第２の可
動偏心重錘５１Ｂ、５２Ｂの同軸上に配されたもの同士
の位相差は０となり、図７Ｃにおいて曲線ｃで示される
如く、一方の偏心重錘だけで得られる起振力あるいは振
幅の２倍の起振力が得られる。

【００３５】なお、図６Ｂは、位相差が９０°の場合を
示しており、図６Ａ、Ｃの場合と同様に起振力あるいは
振幅ａおよびｂの和としての量、すなわち、図６Ｂにお
いて曲線ｃで示される量の起振力あるいは振幅が得られ
る。従って、例えば、振動発生装置１０の起動時におい
ては、第１及び第２の固定偏心重錘５１Ａ、５２Ａと第
１及び第２の可動偏心重錘５１Ｂ、５２Ｂとの、同軸上
にあるもの同士の位相差を図６Ａに示される如くに１８
０°にしておけば、釣り合いのとれたフライホイールを
起動する場合と同様な状態となり、起動後電動モーター
１４が定格回転速度に達するまでの期間にそれらの位相
差を１８０°から０に徐々に減少させるように位相調整
軸９０を移動させれば、大なる駆動力を必要とせずに各
偏心重錘を円滑に回転させることが可能となり、そのた
め、電動モーター１４は小型のもので充分にその役目を
果たすことができ、省エネルギー化が図られることにな
る。

【００３６】上記に加え、本実施例の振動発生装置１０
においては、２つの位相調整歯車３５、３６間に１８０
度の位相差を形成するにはそれらを９０度づつ回転させ
ればよいので、従来のもののように片方を他方に対して
１８０度回転させるようにした場合に比して螺旋の勾配
がゆるやかなもので済み、位相変換動作が円滑となると
ともに、位相調整軸についてはその外周面にのみ螺旋状
凹凸部を設ければよいので従来のものに比して容易に製
作でき、信頼性が高められる。

【００３７】

【発明の効果】以上の説明から明らかな如く、本発明に
係る振動発生装置は、運転時においても起振力あるいは
振幅を任意にかつ無段階に変えることができ、しかも、
構造が簡素で比較的容易に製作できるとともに、位相変
換動作を円滑に行うことができるという優れた効果を奏
する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る振動発生装置の一実施例の主要部
を示す展開図。

【図２】図１に示される実施例の主要部の詳細図。

【図３】図１及び図２に示される実施例の主要部の部分
切欠概略斜視図。

【図４】図１及び図２に示される実施例の主要部の部分
切欠概略斜視図。

【図５】図１に示される実施例の振動発生装置が適用さ
れた振動杭打機の一例を示す正面図。

【図６】図１に示される実施例の動作説明に供される
図。

【図７】図１に示される実施例の動作説明に供される
図。

【符号の説明】

１０…振動発生装置 １４…モーター ２０…ケーシング部材 ２１…第１の回転軸 ２２…第２の回転軸 ３１、３３…固定伝動歯車 ３２、３４…可動伝動歯車 ３５、３６…位相調整歯車 ５１Ａ、５２Ａ…固定偏心重錘 ５１Ｂ、５２Ｂ…可動偏心重錘 ８０…駆動手段 ８３、８４…油圧通路 ９０…位相調整軸 ９１…スライドスリーブ ９１ａ…筒状凹部 ９２…回転スリーブ ９５、９６…第１、第２の螺旋状凹凸部 ９７、９８…螺旋状凹凸部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ケーシング部材２０に軸支され、第１の
   固定伝動歯車３１及び第１の固定偏心重錘５１Ａが外嵌
   固定されるとともに、第１の可動伝動歯車３２及び該歯
   車３２に結合された第１の可動偏心重錘５１Ｂが相対回
   転可能に外嵌された第１の回転軸２１と、上記ケーシン
   グ部材２０に上記第１の回転軸２１と平行に軸支され、
   上記第１の固定伝動歯車３１に噛合する第２の固定伝動
   歯車３３及び第２の固定偏心重錘５２Ａが外嵌固定され
   るとともに、上記第１の可動伝動歯車３２に噛合する第
   ２の可動伝動歯車３４及び該歯車３４に結合された第２
   の可動偏心重錘５２Ｂが相対回転可能に外嵌された第２
   の回転軸２２と、上記第１及び第２の回転軸２１、２２
   と平行に配設された支軸７９と、この支軸７９に対して
   全体が横移動可能にかつ少なくとも外周部が回転可能に
   外嵌されていて、その外周部の左右半分づつにそれぞれ
   旋回方向が逆向きに第１の螺旋状凹凸部９５と第２の螺
   旋状凹凸部９６とが刻設されてなる位相調整軸９０と、
   内周部に設けられた凹凸部９７を前記第１の螺旋状凹凸
   部９５に嵌合させた状態で前記位相調整軸９０に外嵌さ
   れていて、前記第１および第２の固定伝動歯車３１、３
   ３のいずれかに噛合せしめられた第１の位相調整歯車３
   ５と、内周部に設けられた凹凸部９８を前記第２の螺旋
   状凹凸部９６に嵌合させた状態で前記位相調整軸９０に
   外嵌されていて、前記第１および第２の可動伝動歯車３
   ２、３４のいずれかに噛合せしめられた第２の位相調整
   歯車３６と、前記位相調整軸９０を支軸７９に沿って強
   制的に横移動させる駆動手段８０とを具備して構成され
   た振動発生装置。
2. 【請求項２】 前記位相調整軸９０は前記支軸７９内に
   軸方向に穿孔された流体通路８３、８４を通じて該位相
   調整軸９０と前記支軸７９との間に供給される流体によ
   り横移動せしめられるようにされていることを特徴とす
   る請求項１記載の振動発生装置。