JPH10272419A - 動電式振動発生機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 可動コイルと加振台とを連結する部材の質量
を小さくして、所定の加速度を得るために必要な加振力
を小さくし、振動発生機の小型化及びコストダウン化を
図る。 【解決手段】 振動発生機は、永久磁石又は励磁コイル
６による磁界内に配置された可動コイル１１に交番電流
を供給して加振力を得る動電式のものである。振動発生
機の胴部１に可動コイルの振動方向に延びるスリット１
３を形成するとともに、可動コイルにその振動方向と直
交する方向でかつ上記スリットを通して外部に延出する
延出部材１５を連結する。該延出部材の外部延出端に被
加振物を載置する加振台１７を設ける。上記スリットに
その長手方向に沿って延びるガイドレール１８を配設す
るとともに、上記延出部材に該ガイドレール上を転動す
るローラ２０を回転自在に取付ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、振動試験や振動ス
トレススクリーニング等のために供試品等の被加振物を
加振する動電式振動発生機に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、この種の動電式振動発生機は、
永久磁石又は励磁コイルによる磁界内に配置された可動
コイルに交番電流を供給して加振力を得る構成になって
おり、図５は従来の一つの具体的構成を示している。

【０００３】すなわち、この従来例の場合、振動発生機
の胴部を構成するメインヨークａ内の両側に励磁コイル
ｂ，ｂが配置されている一方、テーブルｃの外周に可動
コイルｄが設けられている。テーブルｃは、ボス部ｃ１
と可動コイルｄの取付け部であるリング状のリム部ｃ２
とを円周方向に等間隔に配置した複数、例えば８つのア
ーム部ｃ３，ｃ３，…で連結してなり、円周方向に互い
に隣接するアーム部ｃ３，ｃ３間にはそれぞれ軸方向に
延びるセンターポールｅが配置され、該各センターポー
ルｅの両端は、振動発生機の端面部を構成する一対の端
面プレートｆ，ｇにより保持されている。テーブルｃの
ボス部ｃ１には互いに軸方向反対側に向って延びる略四
角柱状で中空の第１及び第２のガイド軸ｈ，ｉの一端が
それぞれ固定されている。上記第１のガイド軸ｈは一方
の端面プレートｆ側から外部に延出しており、その外部
延出端には被加振物を載置する加振台（図示せず）が取
付けられる一方、センターポールｅには第１のガイド軸
ｈの外周四面に各々対向して当接する４つのガイドロー
ラｊ，ｊ，…が設けられている。また、上記第２のガイ
ド軸ｉは他方の端面プレートｇを貫通して外部に延出し
ており、その内部には可動コイルｄに交番電流を供給す
るためのリード線ｋが配線されている一方、端面プレー
トｇの貫通孔周辺には第２のガイド軸ｉの外周四面に各
々対向して当接する４つのガイドローラｍ，ｍ，…が設
けられている。しかして、励磁コイルｂ，ｂによる強磁
界の下で可動コイルｄに交番電流を供給して加振力が作
用すると可動コイルｄないしテーブルｃはガイド軸ｈ，
ｉとガイドローラｊ，ｍとのガイドの下でメインヨーク
ａ内を軸方向に振動し、それに伴い加振台が第１のガイ
ド軸ｈの軸方向に加振される構成になっている。尚、図
中、ｎは第２のガイド軸ｉ及び該ガイド軸ｉの一端（外
部延出端）から端面プレートｇ側に接続されたリード線
ｐを覆って端面プレートｇに取付けられたカバーであ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
振動発生機では、可動コイルｄの振動方向であるメイン
ヨークａの軸方向に第１のガイド軸ｈが延び、該ガイド
軸ｈの外部延出端に加振台を取付ける構成であるため、
可動コイルｄの振動振幅つまり振動発生機の加振最大変
位が大きいものの場合、その分ガイド軸ｈの長さが長く
なり、その質量も大きくなる。従って、所定の加速度を
得るために加振力を大きくする必要があり、振動発生機
の大型化及びコストアップ化を招く一因となっていた。

【０００５】本発明はかかる点に鑑みてなされたもので
あり、その目的とするところは、特に、振動発生機の加
振最大変位が大きいものでもその胴部（従来例のメイン
ヨークａ等）の厚み寸法はそれ程大きくならないことに
着目し、可動コイルに加振台を取付けるための部材を胴
部の厚み方向つまり可動コイルの振動方向と直交する方
向に延出させることにより、その質量を可及的に小さく
して、所定の加速度を得るために必要な加振力を小さく
し、もって振動発生機の小型化及びコストダウン化を図
るものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に係る発明は、永久磁石又は励磁コイルに
よる磁界内に配置された可動コイルに交番電流を供給し
て加振力を得る動電式振動発生機において、振動発生機
の胴部に上記可動コイルの振動方向に延びるスリットを
形成するとともに、可動コイルにその振動方向と直交す
る方向でかつ上記スリットを通して外部に延出する延出
部材を連結し、該延出部材の外部延出端に被加振物を載
置する加振台を設ける構成とする。これにより、可動コ
イルがその軸方向に振動するとき、延出部材及び加振台
は振動発生機胴部のスリットに沿って振動することにな
り、加振台上の被加振物に対し従来と同様に振動試験等
を行うことができる。その上、振動発生機の加振最大変
位が大きいものでも可動コイルからその振動方向と直交
する方向に延出する延出部材はそれ程大きなものになら
ず、質量が小さくなるので、所定の加速度を得るために
必要な加振力を小さくすることができる。

【０００７】請求項２及び３に係る発明は、いずれも請
求項１に係る発明の好ましい形態を示す。すなわち、請
求項２に係る発明は、上記スリットにその長手方向に沿
って延びるガイドレールを配設するとともに、上記延出
部材に該ガイドレール上を転動するローラを回転自在に
取付ける構成とする。これにより、延出部材及び加振台
がスリットに沿って振動するときその振動が上記ガイド
レールとローラとのガイドの下に円滑に行われる。

【０００８】また、請求項３に係る発明は、請求項１に
係る発明と同じく動電式振動発生機を前提とし、振動発
生機の胴部の軸線を挟んだ２個所に各々上記可動コイル
の振動方向に延びるスリットを形成するとともに、可動
コイルにその振動方向と直交する方向でかつ上記各スリ
ットを通して外部に延出する一対の延出部材を連結し、
一方の延出部材の外部延出端に被加振物を載置する加振
台を設け、他方の延出部材に可動コイルに交番電流を供
給するためのリード部材を設ける構成とする。これによ
り、可動コイルの加振台側と軸線を挟んだ反対側（リー
ド部材配設側）とで重量がバランスすることになり、振
動発生機の異常振動の発生が防止される。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。

【００１０】図１及び図２は本発明の一実施形態に係る
動電式振動発生機Ａの全体構成を示す。振動発生機Ａの
胴部はメインヨーク１により構成され、前後両端面は端
面プレート２，３により構成されている。メインヨーク
１は、べース４上に軸方向を横向きにして固定されてお
り、端面プレート２，３はそれぞれメインプレート１に
固定されている。また、メインヨーク１は左右二つの半
割ヨーク１ａ，１ｂからなり、その外周面は全体で四角
柱状に形成され、内周面は円筒状に形成されている。

【００１１】上記メインヨーク１の両端部には内径が中
央部のそれよりも大きいコイル収納部５，５が形成さ
れ、該各コイル収納部５にはそれぞれ二つ一組の励磁コ
イル６，６が配置され、該励磁コイル６の側方から端面
プレート２，３がメインヨーク１に固定されている。ま
た、メインヨーク１内には軸方向に延びる略円柱状のセ
ンターポール７が配置されており、該センターポール７
の一端は端面プレート３の内面にボルト止めにより固定
され、他端は端面プレート２の一部を構成するリング状
のくさび部材８に嵌着されかつ端面プレート２及びくさ
び部材８の外面と面一になっている。上記センターポー
ル７の外周面にはカッパーリング９が嵌着され、該カッ
パーリング９の外周には可動コイル１１を保持するリン
グ状のテーブル１２が軸方向に変位可能ないし振動可能
に嵌合させている。

【００１２】上記メインヨーク１の半割ヨーク１ａ，１
ｂは互いに離間した状態でベース４に固定されて、振動
発生機Ａの胴部の軸線を挟んだ上下２個所に各々軸方向
つまり可動コイル１１の振動方向に延びるスリット１
３，１４が形成されている。一方、可動コイル１１ない
しテーブル１２にはその振動方向と直交する半径方向で
かつ上記各スリット１３，１４を通してメインヨーク１
の外部に延出する上下一対の延出部材１５，１６が一体
に連結されている。尚、テ−ブル１２は、延出部材１
５，１６との連結部ではその連結をし易くするために他
の部位に比べて軸方向に幅広に形成されている。

【００１３】上記上側の延出部材１５の外部延出端に
は、図３に詳示するように、被加振物（振動試験での供
試品、振動ストレススクリーニングでの量産品又はこれ
らの収納ケース等）を載置する加振台１７が取付けられ
ている。一方の半割ヨーク１ａのスリット１３側壁を構
成する部位にはスリット１３の長手方向に延びるガイド
レール１８がそのガイド面１８ａを上向きにして取付部
材１９を介して取付けられているとともに、延出部材１
５には該ガイドレール１８のガイド面１８ａ上を転動す
る前後二つのローラ２０，２０がそれぞれローラ軸２１
等を介して回転自在に装着され、各ローラ２０にはガイ
ドレール１８のガイド面１８ａと接する環状溝２２が形
成されている。

【００１４】また、上記下側の延出部材１６には、図４
に詳示するように、可動コイル１１に交番電流を供給す
るためのリード部材としての中継リード線２６，２６及
びリード金具２７，２７等が取付けられており、該各リ
ード金具２７にはメインヨーク１の下方に配線されたリ
ード線２８の一端が接続されている。一方の半割ヨーク
１ａのスリット１４側壁を構成する部位にはスリット１
４の長手方向に延びるガイドレール２９がそのガイド面
２９ａを下向きにして取付部材３０を介して取付けられ
ているとともに、延出部材１６には該ガイドレール２９
のガイド面２９ａ上を転動する前後二つのローラ３１，
３１がそれぞれローラ軸３２等を介して回転自在に装着
され、各ローラ３２にはガイドレール２９のガイド面２
９ａと接する環状溝３３が形成されている。

【００１５】尚、図１及び図２中、４１はテーブル１２
の振動領域を規制するストッパであって、該ストッパ４
１はセンターポール７のカッパーリング９嵌着部（つま
りテーブル１２の振動領域）に隣接した部位でその円周
方向に所定間隔毎に複数設けられている。４２及び４３
は振動発生機Ａの前面（端面プレート２等の外面）及び
左右側面（主としてメインヨーク１の外面）にそれぞれ
配設されたダクトであり、該両ダクト４２，４３の内部
は互いに連通されているとともに、メインヨーク１には
各コイル収納部５とダクト４３内とを連通する連通孔４
４が形成されていて、図示しないブロワ等によりエアを
上記ダクト４２，４３内及び連通孔４４内を通して振動
発生機Ａの内部に送給して冷却するように構成されてい
る。４５はメインヨーク１の側面に取付けられた吊り金
具である。

【００１６】次に、上記実施形態の作用・効果を説明す
るに、励磁コイル６による強磁界の下で可動コイル１１
に交番電流を供給して加振力が作用すると可動コイル１
１ないしテーブル１２はセンターポール７上を軸方向に
振動し、延出部材１５及び加振台１７はメインヨーク１
のスリット１３に沿って振動することになり、加振台１
７上の被加振物に対し振動試験や振動ストレススクリー
ニング等を行うことができる。その上、加振台１７の最
大振幅つまり振動発生機Ａの最大変位が大きいものでも
可動コイル１１からメインヨーク１のスリット１３を通
して外部に延出する延出部材１５はそれ程大きなものに
ならず、質量が小さくなるので、所定の加速度を得るた
めに必要な加振力を小さくすることができ、その分振動
発生機Ａの小型化及びコストダウン化を図ることができ
る。

【００１７】また、上記テーブル１２の加振台側（上
側）と軸線を挟んで反対側の下側にもメインヨーク１の
スリット１４を通して外部に延出する延出部材１６を連
結し、該延出部材１６に可動コイル１１に交番電流を供
給するための中継リード線２６やリード金具２７を設け
たことにより、テーブル１２ないし可動コイル１１の加
振台側と軸線を挟んだ反対側とで重量がバランスするこ
とになり、振動発生機Ａの異常振動の発生を防止するこ
とができる。

【００１８】さらに、上記上下二つのスリット１３，１
４にそれぞれその長手方向に沿って延びるガイドレール
１８，２９を配設するとともに、上記各延出部材１５，
１６に対応するガイドレール１８，２９上を転動するロ
ーラ２０，３１を取付けたことにより、加振時での延出
部材１５，１６及び加振台１７の振動を上記ガイドレー
ル１８，２９とローラ２０，３１とのガイドにより円滑
に行うことができる。しかも、上側のローラ２０はガイ
ドレール１８の上面（ガイド面１８ａ）上を転動し、下
側のローラ３１はガイドレール２９の下面（ガイド面２
９ａ）上を転動し、両ローラ２０，３１で互いの上下変
位ひいてはテーブル１２及び可動コイル１１の上下変位
を防止することができる。また、スリット１３，１４で
はガイドレール１８，２９の配置及び取付を容易に行う
ことができる。

【００１９】尚、本発明は上記実施形態に限定されるも
のではなく、その他種々の形態を包含するものである。
例えば、上記実施形態では、メインヨーク１を左右二つ
の半割ヨーク１ａ，１ｂで構成し、該両半割ヨーク１
ａ，１ｂの間に上下二つのスリット１３，１４を形成す
るようにしたが、本発明は、一つの胴部材に軸方向に延
びるスリットを切削等により形成するようにしてもよ
い。

【００２０】また、上記実施形態では、上側の延出部材
１５のローラ２０がガイドレール１８の上面（ガイド面
１８ａ）を、下側の延出部材１６のローラ３１がガイド
レール２９の下面（ガイド面２９ａ）をそれぞれ転動す
る構成にしたが、本発明は、ガイド機能を高めるため各
延出部材１５，１６に、それぞれ対応するガイドレール
１８，２９を上下両側から挟んだ状態で転動する上下一
対のローラを設けるようにしてもよい。

【００２１】さらに、上記実施形態では、メインヨーク
１を横向きに配置して加振台１７の振動方向を水平方向
に設定したが、本発明は、加振台の振動方向を上下方向
に設定するもの、あるいは加振台の振動方向を水平方向
と上下方向とに切り替えて利用するものにも適用できる
のは勿論である。また、本発明は、実施形態の如く励磁
コイル６による磁界内に配置された可動コイル１１に交
番電流を供給して加振力を得るものに限らず、励磁コイ
ル６の代わりに永久磁石を用いてなるものにも同様に適
用できるのは言うまでもない。

【００２２】

【発明の効果】以上のように、本発明の動電式振動発生
機によれば、可動コイルと振動台とを連結する延出部材
を可動コイルの振動方向と直交する方向に延出させたこ
とにより、加振台上の被加振物に対する振動試験等を従
来と同様に確保しながら、上記延出部材の大きさ及び質
量を可及的に小さくすることができるので、所定の加速
度を得るために必要な加振力を小さくすることができ、
振動発生機の小型化及びコストダウン化を図ることがで
きる。

【００２３】特に、請求項２に係る発明では、加振時に
おける延出部材及び加振台の振動をガイドレールとロー
ラとのガイドによって円滑に行うことができ、振動試験
等の性能の向上に寄与することができるという効果をも
有する。

【００２４】また、請求項３に係る発明では、可動コイ
ルの加振台側と軸線を挟んだ反対側とで重量をバランス
化することができるので、異常振動の発生を防止できる
という効果を併有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係る振動発生機の縦断側面
図である。

【図２】右半分を切開した同正面図である。

【図３】上側の延出部材付近の横断面図である。

【図４】下側の延出部材付近の横断面図である。

【図５】従来例を示す図１相当図である。

【符号の説明】

Ａ 振動発生機 １ メインヨーク（胴部） ６ 励磁コイル １１ 可動コイル １２ テーブル １３，１４ スリット １５，１６ 延出部材 １７ 加振台 １８，２９ ガイドレール ２０，３１ ローラ ２６ 中継リード線（リード部材） ２７ リード金具（リード部材）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 永久磁石又は励磁コイルによる磁界内に
   配置された可動コイルに交番電流を供給して加振力を得
   る動電式振動発生機において、 振動発生機の胴部には上記可動コイルの振動方向に延び
   るスリットが形成されているとともに、可動コイルには
   その振動方向と直交する方向でかつ上記スリットを通し
   て外部に延出する延出部材が連結され、該延出部材の外
   部延出端には被加振物を載置する加振台が設けられてい
   ることを特徴とする動電式振動発生機。
2. 【請求項２】 上記スリットにはその長手方向に沿って
   延びるガイドレールが配設されているとともに、上記延
   出部材には該ガイドレール上を転動するローラが回転自
   在に取付けられていることを特徴とする請求項１記載の
   動電式振動発生機。
3. 【請求項３】 永久磁石又は励磁コイルによる磁界内に
   配置された可動コイルに交番電流を供給して加振力を得
   る動電式振動発生機において、 振動発生機の胴部にはその軸線を挟んだ２個所に各々上
   記可動コイルの振動方向に延びるスリットが形成されて
   いるとともに、可動コイルにはその振動方向と直交する
   方向でかつ上記各スリットを通して外部に延出する一対
   の延出部材が連結され、一方の延出部材の外部延出端に
   は被加振物を載置する加振台が設けられ、他方の延出部
   材には可動コイルに交番電流を供給するためのリード部
   材が設けられていることを特徴とする動電式振動発生
   機。