(57)【特許請求の範囲】
【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。
【請求項２】
上記各スリット内にはそれぞれ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、上記各延出部材にはそれぞれ対応する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請求項１記載の動電式振動発生機。
【請求項３】
上記ローラは、いずれもガイドレールよりもスリットの外部寄りに位置して設けられている請求項２記載の動電式振動発生機。
【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おけるその軸線を挟んだ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。また、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。
【０００７】
請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明の好ましい形態を示す。すなわち、上記各スリット内にそれぞれ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、上記各延出部材にそれぞれ対応する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２記載の動電式振動発生機において、上記ローラを、いずれもガイドレールよりもスリットの外部寄りに位置させて設ける構成にする。
【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，１ｂ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１３，１４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１５，１６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１５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１４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２９ａ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４１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４４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１１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１７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１３，１４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２９ａ）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１ａ，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ることにより、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。また、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。
【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。
【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）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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