JPS649065B2 - - Google Patents
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- JPS649065B2 JPS649065B2 JP54002555A JP255579A JPS649065B2 JP S649065 B2 JPS649065 B2 JP S649065B2 JP 54002555 A JP54002555 A JP 54002555A JP 255579 A JP255579 A JP 255579A JP S649065 B2 JPS649065 B2 JP S649065B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mass body
- centrifugal force
- rotating shaft
- rotation
- weight
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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- Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、質量体を回転させることにより加振
力を発揮できるようにした加振機に関し、特に車
両等の被試験体に加振力を加えて該被試験体のビ
ビリ振動等を早期に発見するための振動シミユレ
ータとして好適の加振機に関する。
力を発揮できるようにした加振機に関し、特に車
両等の被試験体に加振力を加えて該被試験体のビ
ビリ振動等を早期に発見するための振動シミユレ
ータとして好適の加振機に関する。
従来のこの種の加振機としては、第１図に示す
ようなものがあり、回転軸ａに固定されてこれと
一体に回転する長さＲのアームｂの外端に、質量
m1の重錘ｃが取付けられていて、この重錘ｃを
回転させることにより生じる遠心力F1で大きな
加振力が得られるようになつている。
ようなものがあり、回転軸ａに固定されてこれと
一体に回転する長さＲのアームｂの外端に、質量
m1の重錘ｃが取付けられていて、この重錘ｃを
回転させることにより生じる遠心力F1で大きな
加振力が得られるようになつている。
ところで、この遠心力F1即ち加振力は、重錘
ｃの質量および回転半径が一定であると、第５図
に破線で示すようにその角周波数ωの２乗に比例
して大きくなるため、このような従来の加振機で
は、角周波数ωを高くすると、加振力が非常に大
きくなる場合があり、危険になるという問題点が
ある。
ｃの質量および回転半径が一定であると、第５図
に破線で示すようにその角周波数ωの２乗に比例
して大きくなるため、このような従来の加振機で
は、角周波数ωを高くすると、加振力が非常に大
きくなる場合があり、危険になるという問題点が
ある。
本発明は、このような問題点を解決しようとす
るもので、上記遠心力を制御することにより、角
周波数ωを高くしていつても、加振力を所定の値
に押えられるようにした遠心力制御型加振機を提
供することを目的とする。
るもので、上記遠心力を制御することにより、角
周波数ωを高くしていつても、加振力を所定の値
に押えられるようにした遠心力制御型加振機を提
供することを目的とする。
このため、本発明の遠心力制御型加振機は、回
転軸から離隔した位置に配設され該回転軸と一体
に回転する第１の質量体と、上記回転軸から離隔
した位置に配設され該回転軸に関して移動可能な
第２の質量体とをそなえた加振機において、上記
第２の質量体が上記第１の質量体にかかる第１の
遠心力を減殺する方向の第２の遠心力をうける位
置で上記回転軸と一体に回転するように配設さ
れ、且つ、上記第２の質量体の回転半径を上記回
転軸の回転速度に応じて調整することにより上記
第２の質量体にかかる上記第２の遠心力を制御す
べく、上記第２の質量体が、上記回転軸に関し、
その半径方向に弾性移動可能に支持されたことを
特徴としている。
転軸から離隔した位置に配設され該回転軸と一体
に回転する第１の質量体と、上記回転軸から離隔
した位置に配設され該回転軸に関して移動可能な
第２の質量体とをそなえた加振機において、上記
第２の質量体が上記第１の質量体にかかる第１の
遠心力を減殺する方向の第２の遠心力をうける位
置で上記回転軸と一体に回転するように配設さ
れ、且つ、上記第２の質量体の回転半径を上記回
転軸の回転速度に応じて調整することにより上記
第２の質量体にかかる上記第２の遠心力を制御す
べく、上記第２の質量体が、上記回転軸に関し、
その半径方向に弾性移動可能に支持されたことを
特徴としている。
上述の本考案の遠心力制御型加振機では、適宜
の手段で回転軸が回転させられると、該回転軸と
一体に回転する第１の質量体は、角周波数の二乗
に比例する第１の遠心力を発生させるように作用
する。
の手段で回転軸が回転させられると、該回転軸と
一体に回転する第１の質量体は、角周波数の二乗
に比例する第１の遠心力を発生させるように作用
する。
一方、第１の質量体にかかる第一の遠心力を減
殺する方向の第２の遠心力をうける位置に上記回
転軸と一体に回転するように配設された第２の質
量体は、上記回転軸に関して、その半径方向に弾
性移動可能に支持されているので、上記回転軸の
回転速度が大きくなるにしたがつて、半径方向外
方へ移動し、第１の遠心力を減殺する方向の第２
の遠心力を発生させるように作用する。
殺する方向の第２の遠心力をうける位置に上記回
転軸と一体に回転するように配設された第２の質
量体は、上記回転軸に関して、その半径方向に弾
性移動可能に支持されているので、上記回転軸の
回転速度が大きくなるにしたがつて、半径方向外
方へ移動し、第１の遠心力を減殺する方向の第２
の遠心力を発生させるように作用する。
このようにして、結局、全体としての加振力を
所定の値に押える作用が行なわれる。
所定の値に押える作用が行なわれる。
以下、図面により本発明の一実施例としての遠
心力制御型加振機について説明すると、第２図は
第３図の−矢視線から見た正面図、第３図は
その要部を断面で示す側面図、第４図はその作用
を説明するための模式図、第５，６図はいずれも
その作用を説明するためのグラフである。
心力制御型加振機について説明すると、第２図は
第３図の−矢視線から見た正面図、第３図は
その要部を断面で示す側面図、第４図はその作用
を説明するための模式図、第５，６図はいずれも
その作用を説明するためのグラフである。
第２，３図に示すように、基台１上には、軸受
２，３を介し回転軸４が配設されており、この回
転軸４には肉厚の円板５が固定的に取付けられて
いる。
２，３を介し回転軸４が配設されており、この回
転軸４には肉厚の円板５が固定的に取付けられて
いる。
また、回転軸４はその軸端部の歯車機構６を介
し電動機７に連結されており、したがつて電動機
７を作動させると、回転軸４が回転し、これに伴
つて円板５も回転するようになつている。
し電動機７に連結されており、したがつて電動機
７を作動させると、回転軸４が回転し、これに伴
つて円板５も回転するようになつている。
ところで、この円板５の周縁部即ち回転軸４か
ら離隔した位置には、第１の質量体としての主重
錘８がボルトとナツトとで締付け固定されてい
る。
ら離隔した位置には、第１の質量体としての主重
錘８がボルトとナツトとで締付け固定されてい
る。
さらに、回転軸４を挾んで主重錘８の取付位置
と反対側の円板部分には、第３図に示すごとく、
円板５の半径方向に深さを有する凹所９が形成さ
れており、この凹所９内に、第２の質量体として
の補助重錘１０と、この補助重錘１０に伸縮端を
取付けられたばね１１とが装填されている。
と反対側の円板部分には、第３図に示すごとく、
円板５の半径方向に深さを有する凹所９が形成さ
れており、この凹所９内に、第２の質量体として
の補助重錘１０と、この補助重錘１０に伸縮端を
取付けられたばね１１とが装填されている。
そして、このばね１１の固定端は、凹所９の開
口部を閉塞する押え板１２に取付けられている。
口部を閉塞する押え板１２に取付けられている。
したがつて、回転軸４が回転すると、主重錘８
および補助重錘１０は、それぞれ回転軸４と一体
に回転し、この回転に伴つて、補助重錘１０に
は、主重錘８にかかる第１の遠心力を減殺する方
向の第２の遠心力がかかるようになつている。
および補助重錘１０は、それぞれ回転軸４と一体
に回転し、この回転に伴つて、補助重錘１０に
は、主重錘８にかかる第１の遠心力を減殺する方
向の第２の遠心力がかかるようになつている。
さらに、この補助重錘１０はばね１１で回転軸
４に関しその半径方向に弾性移動可能に支持され
ているので、回転速度の増大に伴つて、第２の遠
心力が増えてゆくと、これに伴いばね１１が収縮
して、補助重錘１０の回転半径が大きくなるよう
に調整される。
４に関しその半径方向に弾性移動可能に支持され
ているので、回転速度の増大に伴つて、第２の遠
心力が増えてゆくと、これに伴いばね１１が収縮
して、補助重錘１０の回転半径が大きくなるよう
に調整される。
つぎに、本発明の加振機により得られる加振力
Ｆについて、第２，３図に示した加振機を模式的
に示す第４図を用いて詳細に説明する。
Ｆについて、第２，３図に示した加振機を模式的
に示す第４図を用いて詳細に説明する。
まず、主重錘８にかかる第１の遠心力F1およ
び補助重錘１０にかかる第２の遠心力F2は、そ
れぞれ次の(1)、(2)式となる。
び補助重錘１０にかかる第２の遠心力F2は、そ
れぞれ次の(1)、(2)式となる。
F1＝m1Rω2 …(1)
F2＝m2rω2＝Kx …(2)
ここで、m1は主重錘８の質量、m2は補助重錘
１０の質量、Ｒは主重錘８の回転半径、ｒは角周
波数がωであるときの補助重錘１０の回転半径、
Ｋはばね１１のばね定数、ｘはばね１１の変位を
表わしている。
１０の質量、Ｒは主重錘８の回転半径、ｒは角周
波数がωであるときの補助重錘１０の回転半径、
Ｋはばね１１のばね定数、ｘはばね１１の変位を
表わしている。
さらに、回転速度が０のときの回転軸４の中心
線から補助重錘１０の重心位置までの距離をr0と
すると、変位ｘは次の(3)式で表わされる。
線から補助重錘１０の重心位置までの距離をr0と
すると、変位ｘは次の(3)式で表わされる。
ｘ＝ｒ−r0 …(3)
したがつて、(2)式から、m2rω2＝Ｋ（ｒ−r0）
となるので、 ｒ＝Kr0／（Ｋ−m2ω2） …(4) ∴F2＝m2Kr0ω2／（Ｋ−m2ω2） …(5) 今、F1＞F2となるように、各定数を定めれば、
全体としての加振力Ｆは Ｆ＝F1−F2＝Ｋ（m1R−m2r0）−m1m2Rω2／Ｋ−m2ω2・
ω2 …(6) となり、このＦをωを変数としてグラフに描く
と、第５図に実線で示す曲線のようになる。
となるので、 ｒ＝Kr0／（Ｋ−m2ω2） …(4) ∴F2＝m2Kr0ω2／（Ｋ−m2ω2） …(5) 今、F1＞F2となるように、各定数を定めれば、
全体としての加振力Ｆは Ｆ＝F1−F2＝Ｋ（m1R−m2r0）−m1m2Rω2／Ｋ−m2ω2・
ω2 …(6) となり、このＦをωを変数としてグラフに描く
と、第５図に実線で示す曲線のようになる。
したがつて、本発明の加振機によれば、角周波
数ωが高くなつていつても、加振力Ｆは無制限に
大きくはならず、所定の値以下に押えられるの
で、安全である。
数ωが高くなつていつても、加振力Ｆは無制限に
大きくはならず、所定の値以下に押えられるの
で、安全である。
また、本実施例の場合は、第３図に示すよう
に、ばね１１が押え板１２で外端部を固定され
て、補助重錘１０の回転半径の増大が規制されて
いるので、角周波数がω1を超えても、負の大き
な遠心力は発生しないようになつている。
に、ばね１１が押え板１２で外端部を固定され
て、補助重錘１０の回転半径の増大が規制されて
いるので、角周波数がω1を超えても、負の大き
な遠心力は発生しないようになつている。
なお、ばね１１のばね定数Ｋを第６図に示すご
とく非線形の特性にすれば、角周波数ωが増大し
ても、加振力特性をある程度フラツトな特性にす
ることができる。
とく非線形の特性にすれば、角周波数ωが増大し
ても、加振力特性をある程度フラツトな特性にす
ることができる。
ところで、第２，３図中、符号１３はこの加振
機を被試験体１４に取付けるための取付用脚を示
している。
機を被試験体１４に取付けるための取付用脚を示
している。
本発明の遠心力制御型加振機は、上述のごとく
構成されているので、被試験体１４に加振力を加
えるには、まず本加振機を脚１３を介し被試験体
１４に取付けて固定する。
構成されているので、被試験体１４に加振力を加
えるには、まず本加振機を脚１３を介し被試験体
１４に取付けて固定する。
ついで、電動機７を作動させて回転軸４や円板
５等を各種の回転速度で回転させると、第５図に
示すごとく、各回転速度即ちそれぞれの角周波数
ωに応じた加振力Ｆが発生し、この加振力Ｆが被
試験体１４を振動させるのである。
５等を各種の回転速度で回転させると、第５図に
示すごとく、各回転速度即ちそれぞれの角周波数
ωに応じた加振力Ｆが発生し、この加振力Ｆが被
試験体１４を振動させるのである。
その際、回転速度を増大させていつても、第５
図の特性曲線からもわかるように、加振力Ｆはあ
る値以下に押えられるため、極めて安全に被試験
体１４を振動させることができる。
図の特性曲線からもわかるように、加振力Ｆはあ
る値以下に押えられるため、極めて安全に被試験
体１４を振動させることができる。
ところで、前述の実施例のごとく、補助重錘１
０を、その外側に設けられたばね１１で弾性移動
可能に支持する代わりに、第７図に示すように、
この補助重錘１０を、その内側に設けられたばね
１１で弾性移動可能に支持してもよく、この場合
も前述の実施例とほぼ同様の作用効果が得られ
る。
０を、その外側に設けられたばね１１で弾性移動
可能に支持する代わりに、第７図に示すように、
この補助重錘１０を、その内側に設けられたばね
１１で弾性移動可能に支持してもよく、この場合
も前述の実施例とほぼ同様の作用効果が得られ
る。
なお、この第７図に示す加振機では、回転速度
の増大に伴う補助重錘１０の回転半径の増大を規
制するストツパ１５が設けられているので、第２
の遠心力F2が第１の遠心力F1よりも大きくなる
ことはない。
の増大に伴う補助重錘１０の回転半径の増大を規
制するストツパ１５が設けられているので、第２
の遠心力F2が第１の遠心力F1よりも大きくなる
ことはない。
第７図中、第２〜６図と同じ符号はほぼ同様の
部分を示している。
部分を示している。
また、第８図に示すごとく、主重錘８にかかる
第１の遠心力を減殺する方向の第２、３の遠心力
をうける２つの位置で回転軸４と一体に回転する
ように補助重錘１０′，１０″を配設し、且つ、各
補助重錘１０′，１０″を回転軸４に関しその半径
方向にばね１１′，１１″を介して弾性移動可能に
支持するようにしてもよい。
第１の遠心力を減殺する方向の第２、３の遠心力
をうける２つの位置で回転軸４と一体に回転する
ように補助重錘１０′，１０″を配設し、且つ、各
補助重錘１０′，１０″を回転軸４に関しその半径
方向にばね１１′，１１″を介して弾性移動可能に
支持するようにしてもよい。
以上詳述したように、本発明の遠心力制御型加
振機によれば、第２の質量体が上記第１の質量体
にかかる第１の遠心力を減殺する方向の第２の遠
心力をうける位置で上記回転軸と一体に回転する
ように配設され、且つ、上記第２の質量体の回転
半径を上記回転軸の回転速度に応じて調整するこ
とにより上記第２の質量体にかかる上記第２の遠
心力を制御すべく、上記第２の質量体が、上記回
転軸に関し、その半径方向に弾性移動可能に支持
されているので、上記回転速度が増大していつて
も、全体としての加振力を所定の値以下に押える
ことができ、極めて安全に被試験体を加振できる
利点がある。
振機によれば、第２の質量体が上記第１の質量体
にかかる第１の遠心力を減殺する方向の第２の遠
心力をうける位置で上記回転軸と一体に回転する
ように配設され、且つ、上記第２の質量体の回転
半径を上記回転軸の回転速度に応じて調整するこ
とにより上記第２の質量体にかかる上記第２の遠
心力を制御すべく、上記第２の質量体が、上記回
転軸に関し、その半径方向に弾性移動可能に支持
されているので、上記回転速度が増大していつて
も、全体としての加振力を所定の値以下に押える
ことができ、極めて安全に被試験体を加振できる
利点がある。
第１図は従来の加振機を示す模式図であり、第
２〜６図は本発明の一実施例としての遠心力制御
型加振機を示すもので、第２図は第３図の−
矢視線から見た正面図、第３図はその要部を断面
で示す側面図、第４図はその作用を説明するため
の模式図、第５，６図はいずれもその作用を説明
するためのグラフであり、第７，８図はいずれも
本発明の他の実施例としての遠心力制御型加振機
を示す模式図である。 １……基台、２，３……軸受、４……回転軸、
５……円板、６……歯車機構、７……電動機、８
……第１の質量体としての主重錘、９……凹所、
１０，１０′，１０″……第２の質量体としての補
助重錘、１１，１１′，１１″……ばね、１２……
押え板、１３……取付用脚、１４……被試験体、
１５……ストツパ。
２〜６図は本発明の一実施例としての遠心力制御
型加振機を示すもので、第２図は第３図の−
矢視線から見た正面図、第３図はその要部を断面
で示す側面図、第４図はその作用を説明するため
の模式図、第５，６図はいずれもその作用を説明
するためのグラフであり、第７，８図はいずれも
本発明の他の実施例としての遠心力制御型加振機
を示す模式図である。 １……基台、２，３……軸受、４……回転軸、
５……円板、６……歯車機構、７……電動機、８
……第１の質量体としての主重錘、９……凹所、
１０，１０′，１０″……第２の質量体としての補
助重錘、１１，１１′，１１″……ばね、１２……
押え板、１３……取付用脚、１４……被試験体、
１５……ストツパ。
Claims (1)
- １ 回転軸から離隔した位置に配設され該回転軸
と一体に回転する第１の質量体と、上記回転軸か
ら離隔した位置に配設され該回転軸に関して移動
可能な第２の質量体とをそなえた加振機におい
て、上記第２の質量体が上記第１の質量体にかか
る第１の遠心力を減殺する方向の第２の遠心力を
うける位置で上記回転軸と一体に回転するように
配設され、且つ、上記第２の質量体の回転半径を
上記回転軸の回転速度に応じて調整することによ
り上記第２の質量体にかかる上記第２の遠心力を
制御すべく、上記第２の質量体が、上記回転軸に
関し、その半径方向に弾性移動可能に支持された
ことを特徴とする遠心力制御型加振機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP255579A JPS5595847A (en) | 1979-01-13 | 1979-01-13 | Centrifugal force control type exciter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP255579A JPS5595847A (en) | 1979-01-13 | 1979-01-13 | Centrifugal force control type exciter |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5595847A JPS5595847A (en) | 1980-07-21 |
| JPS649065B2 true JPS649065B2 (ja) | 1989-02-16 |
Family
ID=11532617
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP255579A Granted JPS5595847A (en) | 1979-01-13 | 1979-01-13 | Centrifugal force control type exciter |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5595847A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5858613A (ja) * | 1981-10-01 | 1983-04-07 | Tipton Mfg Corp | 加振力自動調整重錘付振動装置 |
| JPS59160741U (ja) * | 1983-04-14 | 1984-10-27 | 高野 菊光 | バイブレ−タのウエイト移動装置 |
| JPS59160742U (ja) * | 1983-04-14 | 1984-10-27 | 高野 菊光 | バイブレ−タのウエイト移動装置 |
| JPS62146359A (ja) * | 1985-12-18 | 1987-06-30 | 尾松 象次 | 振幅自動調整振動体 |
| JPH0335315Y2 (ja) * | 1988-12-20 | 1991-07-26 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50115278U (ja) * | 1974-02-28 | 1975-09-19 |
-
1979
- 1979-01-13 JP JP255579A patent/JPS5595847A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5595847A (en) | 1980-07-21 |
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