JPS61245877A - 起振力可変形起振機 - Google Patents

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】 〔発明の技術分野〕 本発明は、構造物に振動を与え試験を行なう振動試験装
置とか、船舶の振動と逆位相の振動を与え振動を打消す
消振装置とかに用いられる起振力可変形起振機の改良に
関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

従来、公知の起振機は、第７図および第８図のごとく２
本の軸１ａ、　２．にそれぞれ不平衡重錘１゜２および
歯車３，４を装着し、その２個の不平衡重錘１，２を歯
車３，４で噛みあわせ、さらに噛車３又は４に噛み合っ
た小歯車５を介して駆動機６で回転させる構造になって
いた。この起振機では不平衡重錘１，２が互いに逆回転
すると、それぞれの水平方向の起振力は互いに相殺され
るので、鉛直方向の起振力のみが和になって上下方向の
振動を発生させる。

しかしながら、従来の起振機は、発生する起振力の大き
さを運転中に調整することが不可能であったから、例え
ば船舶がある共振点で共振して振動が発生している時は
丁度うまく消振できても、共振点をはずれた時は、船体
が振動していないにも関わらす起振機には起振力を発生
するので、逆に振動源となることがあった。

また１周波数が２点以上で共振する場合、このままでは
起振力は周波数即ち回転速度の自乗に比例するので、い
ずれかの周波数で最適でない起振力で我慢せざるを得な
かった。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、運転中に任意にその起振力を調整し得
る起振機を提供せんとするものである。

〔発明の概要〕

本発明による起振力可変形起振機は１回転軸上に少なく
とも２個の不平衡重錘を設定し、しかもそのうちの少な
くとも１個の不平衡重錘を回転軸に対して円周方向に回
転自在とし、かつ残りの不平衡重錘との円周方向におけ
る相対関係の調整位置で回転軸とともに回転するよう構
成したことを特徴とするものである。

〔発明の実施例〕

次に本発明を第１図ないし第６図に示す実施例について
説明する。まず、第１図、第２図および第３図は、従来
の公知例である第７図および第８図の２個の不平衡重錘
のうちの１個のみについて詳細に画いたものである。

第１図、第２図および第３図において、中空の回転軸ｌ
ｌ上に軸受１２ａ、　１３．を介して円筒１４ａが装着
され、円筒１４ａから、支え１５８を介して重錘１６ａ
が支えられている。又、同じく回転軸１１上に軸受１２
ｂ、　１３ｂを介して円筒１４ｂが装着され、円筒１４
ｂから支え１５ｂを介して重錘１６ｂが支えられている
１円筒１４．．１４．の内面で、回転軸１１と相対する
面には、第３図に示すように回転軸１１に対して適当な
角度を有する溝１７Ｍ、　１７わが堀られでいる。

−右回転軸１１は中空の形状をなしており、ここに軸方
向に自由に滑動し得る操作棒１８が挿入されている６回
転軸１１の１円筒１４ａ、　１４ｂと相対する部分に、
軸方向に長手の穴１９ａ、　１９ｂが明けられ、軸の中
空部分と連絡している。軸中空部分に挿入された操作棒
１８からは突起２０ａ＝　２０ｂが出ており、軸の長穴
１９ａ、１９ｂを貫通し、前記円筒内面の溝１７ａ。

１７、とそれぞれ、かん合している。

この溝１７．．１７ｂは、軸に対し、互いに対称な角度
で堀られているから、今操作棒１８を軸方向に滑動せし
めると、突起２０ｍ、　２０ｂの案内により円筒１４ａ
、１４ｂは互いに逆方向にある角度回転することが理解
できる。従って重錘１６．、１６ｂの位置もある角度回
転する。

かかる装置を回転軸を中心に回転せしめると、重錘１６
ａ、　１６ｂはぞれぞれ遠心力により起振力を発生させ
る。その発生する起振力のベクトル図を第４図に示す、
第４図において重錘１６ａ、　１６．それぞれの起振力
ベクトルをＦａ、　Ｆｂとすると、その合成起振力ベク
トルＦは、Ｆ、、　Ｆｂの中心角の方向でかつ、Ｆの大
きさＦは Ｆ　＝４／　Ｆ＠　＋　Ｆｂ　＋　２　ＦａＦ＠　ｅ０
８θただし、Ｆａ、　ＦｂはＦａｔ九の大きさθ　はＦ
ａ、　Ｆｂのなす角 となる。

したがって、操作棒１８を操作して重錘１６ａ、　１６
゜を軸に対し゛て対称に１６８を　＋−、１６ｂを　−
Ｔ動かすことにより、合成起振力の方向は変化させない
で、その大きさのみを自由に変化させることができる。

今、操作棒１８の一端に、推力軸受２１を設けこれを介
して制御装置２２で操作捧の位置を制御すれば。

回転中におけるその起振力位相は、回転軸との相対関係
を変えずに、その大きさのみを自由に調整し得る。

以上、詳述した不平衡重錘は起振機を構成する一方の重
錘で起振機として振動を発生させるには、従来と同様に
このような不平衡重錘を２組互いに逆方向にかつ同速度
で回転させることは勿論である。

起振機の振動発生動作において、従来の重心位置一定の
不平衡重錘を有する起振機では、最初始動の時に重錘を
最上点まで持ち上げてから回転運動に持ち込むために、
多大のトルクを必要とし、このために大容量の駆動機が
必要であった。これに対し本発明によれば、始動時重錘
１８ａ、　１６．のなす角θを１８０°またはそれに近
くしておけば１重錘が重力に対してほとんど平衡してし
まう、すなわち重錘の重心位置が軸心近くになるので、
始動トルクが僅かで済むようになる。

更に本発明の大きな特長は、停止中又は微速回転中は重
力が重錘に作用して操作捧１８に対し、軸方向の力を周
期的に及ぼすが、適当な回転速度以上になると遠心力に
対して重力は無視できるようになってくるが、遠心力は
操作棒１８に対して全く力を及ぼさないので操作棒１８
の動きを妨げるものは摩擦だけであり、外部の制御装置
１２２により、僅かな力で起振力を変えることができる
。従って始動時は、固定装！！２３によって操作棒１８
を始動に適当な位置に固定しておき、適当な回転速度に
達した後、これをはずして制御に入るというのが実用上
適切である。

また第２図において、小重錘２４ａ、　２４．は、支え
１５、、１５ｂのうち、第１図のＡおよびＢ部分の重量
が軸方向にずれているため、軸を振らす方向の起振力を
発生するので、それを打ち消すためのちのである。

次に第５図および第６図に示す本発明の変形例において
は、角度θが０になり得ないので、起振力の最大値が若
干抑えられたが、本変形例では重錘１６ｂを、１６いと
１６０の２個に分けることにより。

角度θを０にまでなし得るよう構成したものである。

なお、第１図、第２図および第３１！ｌの実施例では、
２個の重錘がいずれも移動する方式としたが、起振力の
位相が開運でない用途のとき、又は位相が別の方法で計
算し得る時は、一方を固定して一方のみを移動させるこ
とも可能である。

〔発明の効果〕

以上のように本発明においては、運転中の消振機に対し
、任意にその起振力を調整することができるので、その
消振効果を一層最適化することができると同時に、逆に
起振源になることを防ぐ等の著しい効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による起振機の一実施例を示す縦断正面
図、第２図はその側面図、第３図はその平面図、第４図
は本発明の詳細な説明するためのベクトル図、第５図お
よび第６図は本発明の他の実施例を示す正面図および側
面図、第７図および第８図は従来の起振機を示す正面図
および側面図である。 １１・・・回転軸　　　　　　１２．１３・・・軸受１
４・・・円筒　　　　　　　１５・・・支え１６・・・
重錘　　　　　　　１７・・・溝１８・・・操作棒　　
　　　　１９・・・穴２０・・・突起 （８７３３）　　代理人　弁理士　猪　股　祥　晃　（
はが１名）第４図 第　　５　　図　　　　　　　　　　　　　第　　６　
　図第　　７　　図 ？ 第　　８　　図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）不平衡重錘を回転せしめることにより、起振力を
   生じさせて振動を発生させる起振機において、回転軸上
   に少なくとも２個の不平衡重錘を設定し、しかもそのう
   ちの少なくとも１個の不平衡重錘を回転軸に対して円周
   方向に回転自在とし、かつ残りの不平衡重錘との円周方
   向における相対関係の調整位置で回転軸とともに回転す
   るよう構成したことを特徴とする起振力可変形起振機。
2. （２）少なくとも１個の不平衡重錘を回転軸に対して軸
   受で支えて円周方向に回転自在とし、かつ回転軸の中心
   部軸方向にあけた穴の内部を軸方向に滑動する操作棒と
   不平衡重錘を連結し、操作棒を軸方向に移動させること
   により、不平衡重錘の相対位置が円周方向に動き得るよ
   う構成した特許請求の範囲第１項記載の起振力可変形起
   振機。