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公開番号2021146303
公報種別公開特許公報(A)
公開日20210927
出願番号2020050357
出願日20200320
発明の名称加振機
出願人本田技研工業株式会社
代理人特許業務法人創成国際特許事務所
主分類B06B 1/12 20060101AFI20210830BHJP(機械的振動の発生または伝達一般)
要約【課題】動力が連結機構を介して直線運動で加振部に伝達される際に、騒音の発生を抑制することができる加振機を提供する。
【解決手段】加振機10のボールジョイント20では、加振アーム13に連結された第1ボールスタッド23の第1球状部230が、第1ボールシート22の第1曲面部221によって摺動自在に支持され、加振シャフト14に連結された第2ボールスタッド26の第2球状部260が、第2ボールシート25の第2曲面部253によって摺動自在に支持され、付勢ばね24によって、第1ボールシート22と第2ボールシート25が互いに離間する方向に付勢され、第1ボールシート22の第1穴223に第2ボールシートが外周面250で摺動可能に嵌合するとともに第2ボールシート25の第2穴251に付勢ばね24が収納される。
【選択図】図10
特許請求の範囲【請求項1】
アクチュエータの動力を直線運動で加振部に伝達する動力伝達経路における第1動力伝達部及び第2動力伝達部の間が連結機構によって連結された加振機であって、
前記連結機構は、
機構本体と、
前記機構本体内に設けられ、一端部が前記第1動力伝達部に連結され、第1球状部を他端部に有するとともに、前記機構本体によって前記第1動力伝達部側に移動不能に係止される第1連結部材と、
前記機構本体内に設けられ、一端部が前記第2動力伝達部に連結され、第2球状部を他端部に有するとともに、前記機構本体によって前記第2動力伝達部側に移動不能に係止される第2連結部材と、
前記機構本体内に設けられ、前記第1連結部材の前記第1球状部に前記第1動力伝達部と反対側から面接触する第1曲面部を有し、当該第1曲面部を介して当該第1球状部を摺動自在に支持する第1支持部材と、
前記機構本体内に設けられ、前記第2連結部材の前記第2球状部に前記第2動力伝達部と反対側から面接触する第2曲面部を有し、当該第2曲面部を介して前記第2球状部を摺動自在に支持する第2支持部材と、
前記第1支持部材と前記第2支持部材の間に設けられ、前記第1支持部材及び前記第2支持部材を互いに離間する方向に付勢する付勢部材と、
を備え、
前記第1支持部材は、前記第2連結部材側の先端部に開口するとともに内周面が当該開口から前記第1連結部材側に向かって延びる第1穴をさらに有しており、
前記第2支持部材は、前記第1連結部材側の先端部に開口するとともに内周面が当該開口から前記第2連結部材側に向かって延びる第2穴をさらに有し、前記第1連結部材側の先端から前記第2動力伝達部側に向かって延びる外周面を介して前記第1穴の内周面に摺動自在に嵌合しており、
前記付勢部材は、両端が前記第1穴の底面と前記第2穴の底面とにそれぞれ当接する状態で、前記第2穴内に設けられていることを特徴とする加振機。
続きを表示(約 270 文字)【請求項2】
請求項1に記載の加振機において、
前記第2穴は、当該第2穴の延設方向に直交する断面が円形に構成され、
前記付勢部材は、皿ばねで構成され、
前記第2支持部材は、前記動力が伝達されていない状態では、前記皿ばねの付勢力によって、前記第1連結部材側の先端面と前記第1穴の前記底面との間に間隙を存する位置に保持され、
前記皿ばねの外端部は、前記第1穴の前記底面に当接しかつ前記第1連結部材側の前記先端面と前記第1穴の前記底面との前記間隙を塞ぐように配置されていることを特徴とする加振機。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
アクチュエータの動力を連結機構を介して直線運動で加振部に伝達する加振機に関する。
続きを表示(約 6,500 文字)【背景技術】
【0002】
従来、加振機として特許文献1に記載されたものが知られている。この加振機は、加力試験を実施するものであり、アクチュエータと、加力梁と、両者の間を連結するローリングスイベルなどを備えている。この加振機では、アクチュエータを介して加力梁が水平方向に往復するように加振され、それにより、せん断力を試験体に作用させることによって、試験体の損傷状態が確認される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
特許第3980221号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上記従来の加振機によれば、加力梁が水平方向に往復するように加振された際、加力梁とアクチュエータの間がローリングスイベルで連結されているという構造上の理由により、水平方向のがたつきを生じ、それに起因して、大きな騒音が発生してしまう。そのため、例えば、車両検査装置のような、加振対象を加振することによって、加振対象自体が発生する異音・騒音などを聞き取りたい条件下では使用できないという問題がある。
【0005】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、動力が連結機構を介して直線運動で加振部に伝達される際に、騒音の発生を抑制することができる加振機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記目的を達成するために、請求項1に係る発明は、アクチュエータ(油圧アクチュエータ12)の動力を直線運動で加振部(第2ローラ16)に伝達する動力伝達経路における第1動力伝達部(加振アーム13)及び第2動力伝達部(加振シャフト14)の間が連結機構(ボールジョイント20)によって連結された加振機10であって、連結機構(ボールジョイント20)は、機構本体(ハウジング21)と、機構本体内に設けられ、一端部が第1動力伝達部に連結され、第1球状部230を他端部に有するとともに、機構本体によって第1動力伝達部側に移動不能に係止される第1連結部材(第1ボールスタッド23)と、機構本体内に設けられ、一端部が第2動力伝達部に連結され、第2球状部260を他端部に有するとともに、機構本体によって第2動力伝達部側に移動不能に係止される第2連結部材(第2ボールスタッド26)と、機構本体内に設けられ、第1連結部材の第1球状部230に第1動力伝達部と反対側から面接触する第1曲面部221を有し、第1曲面部221を介して第1球状部230を摺動自在に支持する第1支持部材(第1ボールシート22)と、機構本体内に設けられ、第2連結部材の第2球状部260に第2動力伝達部と反対側から面接触する第2曲面部253を有し、第2曲面部253を介して第2球状部260を摺動自在に支持する第2支持部材(第2ボールシート25)と、第1支持部材と第2支持部材の間に設けられ、第1支持部材及び第2支持部材を互いに離間する方向に付勢する付勢部材(付勢ばね24)と、を備え、第1支持部材(第1ボールシート22)は、第2連結部材側の先端部に開口するとともに内周面が開口から第1連結部材側に向かって延びる第1穴(第1座ぐり穴部223)をさらに有しており、第2支持部材(第2ボールシート25)は、第1連結部材側の先端部に開口するとともに内周面が開口から第2連結部材側に向かって延びる第2穴(第2座ぐり穴部251)をさらに有し、第1連結部材側の先端から第2動力伝達部側に向かって延びる外周面250を介して第1穴の内周面に摺動自在に嵌合しており、付勢部材(付勢ばね24)は、両端が第1穴の底面と第2穴の底面とにそれぞれ当接する状態で、第2穴内に設けられていることを特徴とする。
【0007】
この加振機によれば、付勢部材により、第1支持部材及び第2支持部材が互いに離間する方向に付勢されるので、第1支持部材は、その第1曲面部が第1連結部材の第1球状部に面接触することにより、第1連結部材を第1動力伝達部側に押圧し、それにより、第1連結部材は、機構本体によって第1動力伝達部側に移動不能に係止される。これと同様に、第2支持部材は、その第2曲面部が第2連結部材の第2球状部に面接触することにより、第2連結部材を第2動力伝達部側に押圧し、それにより、第2連結部材は、機構本体によって第2動力伝達部側に移動不能に係止される。
【0008】
以上の状態において、動力が第1動力伝達部から第2動力伝達部に向かって連結機構を介して直線運動で伝達される場合、第1連結部材及び第1支持部材は、動力によって第2動力伝達部側に押圧され、第2動力伝達部側に移動する。その際、付勢部材の付勢力によって、その移動速度が低減されることになる。このように、第1連結部材及び第1支持部材の移動速度が低減されるのに伴って、騒音の発生が抑制される。また、第2支持部材が付勢部材を介して第2動力伝達部側に押圧され、第2連結部材も第2動力伝達部側に押圧されることで、動力が第2動力伝達部側に伝達されることになる。
【0009】
一方、動力が第2動力伝達部から第1動力伝達部に向かって直線運動で伝達される場合にも、以上と同様に、付勢部材の付勢力により、第2連結部材及び第2支持部材の移動速度が低減されるのに伴って、騒音の発生が抑制される。したがって、動力が第1動力伝達部及び第2動力伝達部の間で連結機構を介して直線運動で伝達される際に、騒音の発生を抑制することができる。それにより、この加振機を車両の検査用の加振装置に適用した場合、加振中の車両から発生する騒音・異音を適切に聞き取ることができる。
【0010】
さらに、第1支持部材の第1穴は、第2連結部材側に向かって開口し、内周面が開口から第1連結部材側に向かって延びており、第2支持部材は、第1連結部材側の先端から第2動力伝達部側に向かって延びる外周面を介して第1穴の内周面に摺動自在に嵌合している。したがって、第2支持部材が第1穴の内周面に嵌合している部分の長さは、第1支持部材及び第2支持部材が動力の伝達方向において互いにオーバーラップしている長さに相当する。さらに、付勢部材は、両端が第1穴の底面と第2穴の底面とにそれぞれ当接する状態で、第2穴内に設けられているので、付勢部材は、オーバーラップ部分の長さ分、加振機における動力の伝達方向の長さに影響を与えることがない。以上により、加振機のサイズを、第1支持部材及び第2支持部材が動力の伝達方向にオーバーラップしている長さ分、コンパクト化することができる。
【0011】
請求項2に係る発明は、請求項1に記載の加振機10において、第2穴(第2座ぐり穴部251)は、第2穴の延設方向に直交する断面が円形に構成され、付勢部材(付勢ばね24)は、皿ばね240で構成され、第2支持部材(第2ボールシート25)は、動力が伝達されていない状態では、皿ばねの付勢力によって、第1連結部材側の先端面と第1穴(第1座ぐり穴部223)の底面との間に間隙を存する位置に保持され、皿ばねの外端部は、第1穴の底面に当接しかつ第1連結部材側の先端面と第1穴の底面との間隙を塞ぐように配置されていることを特徴とする。
【0012】
この加振機によれば、付勢部材が皿ばねで構成されているので、コイルばねなどを用いた場合と比べて、加振機における動力の伝達方向の長さをコンパクト化することができる。また、第2支持部材は、動力が伝達されていない状態では、皿ばねの付勢力によって、第1連結部材側の先端面と第1穴の底面との間に間隙を存する位置に保持される。この場合、第2穴は、第2穴の延設方向に直交する断面が円形に構成されているので、第2穴の開口の縁部が円形になることで、第2支持部材の第1連結部材側の先端面と第1穴の底面との間に存在する間隙は、円環溝のような形状になる。
【0013】
これに対して、皿ばねの外端部は、第1穴の底面に当接しかつ第1連結部材側の先端面と第1穴の底面との間隙を塞ぐように配置されているので、皿ばねの外端部によって、この円環溝を常に塞いだ状態に保持できる。それにより、加振機による加振動作に伴って、2つの支持部材の間で摩耗による摩耗くずが発生したときでも、この摩耗くずが第2穴内に進入するのを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
本発明の一実施形態に係る加振機を備えた加振装置の外観を示す斜視図である。
前載置板部及び加振機の構成を示す斜視図である。
加振機の構成を示す斜視図である。
加振機の構成を示す平面図である。
図4のC−C線に沿った断面などを示す図である。
加振装置において車両が加振可能に載置された状態を示す図である。
加振時に車輪に作用する押圧力及びその分力成分を示す説明図である。
ボールジョイントの外観図である。
ボールジョイントの断面図である。
図9の拡大図である。
ボールジョイントの水平姿勢を示す図である。
ボールジョイントの傾斜姿勢を示す図である。
ボールジョイントの偏心姿勢を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下、図面を参照しながら、本発明の一実施形態に係る加振機について説明する。本実施形態の加振機10(図3に1つのみ図示)は、図1に示す加振装置1に適用されたものであり、まず、この加振装置1について説明する。この加振装置1は、車両V(図6参照)を検査するために、車輪W(図6参照)を介して車両Vを加振するものであり、4つの加振機10を備えている。
【0016】
この加振装置1では、後述するように、4つの加振機10によって、検査対象の車両Vにおける4つの車輪Wがそれぞれ加振され、それにより、車両Vにおける異音・騒音などの発生の有無などが検査される。なお、以下の説明では、便宜上、図1の矢印A1−A2のA1側を「前」、A2側を「後」といい、矢印B1−B2のB1側を「右」、B2側を「左」といい、上側を「上」、下側を「下」という。
【0017】
加振装置1は、検査時に車両Vを載置するための載置台2を備えており、この載置台2は、床F(図5,6参照)上に設置されている。この載置台2は、左半部と右半部が面対称に構成されているので、以下、左半部を例にとって説明する。
【0018】
この載置台2の左半部は、前後方向に延びる載置部4と、この載置部4の前後に設けられた前後のスロープ部3,3とを備えている。前スロープ部3は、その表面が載置部4の前端に連続する平面部と、この平面部に連続して前方に斜め下がりに延びる傾斜面とになっている。
【0019】
また、後スロープ部3は、その表面が載置部4の後端に連続する平面部と、この平面部に連続して後方に斜め下がりに延びる傾斜面とになっている。車両Vは、検査を開始する際、床面から後スロープ部3を介して載置部4上に移動するとともに、検査の終了後、載置部4から前スロープ部3を介して床面に移動する。
【0020】
一方、載置部4は、上方から下方に向かって順に、前後の載置板部5,6、天板部7及びベース板部8などを備えている。ベース板部8は、前後方向に延びる平板状のものであり、その前後端部が前後のスロープ部3,3に一体に固定されている。ベース板部8は、床面上に載置され、図示しない固定具(例えばアンカーボルト)を介して、床Fに堅固に固定されている。
【0021】
天板部7は、前後方向に延びており、ベース板部8と平行に配置されている。また、前載置板部5は、前後方向に延びており、その前端部は、前スロープ部3の平面部に載置されているとともに、その左右両端部には、一対の長孔5a,5aが形成されている。前載置板部5の前端部は、この長孔5aの縁部において、油圧クランプ装置9を介して前スロープ部3に固定されている。
【0022】
また、前スロープ部3には、左右方向に延びる長孔3aが形成されており、油圧クランプ装置9は、前載置板部5の長孔5aと前スロープ部3の長孔3aに嵌合した状態で、前載置板部5及び前スロープ部3を上下方向から挟持している。それにより、前載置板部5は、前スロープ部3に固定されている。
【0023】
前載置板部5の中央部には、開口5cが設けられている。この開口5cは、平面視矩形に形成され、前載置板部5を上下方向に貫通している。この開口5cの下方には、加振機10(図3参照)が配置されており、この加振機10の詳細については後述する。
【0024】
さらに、前載置板部5の後端部及び後載置板部6の前端部には、長孔5b,6bが形成されている。油圧クランプ装置9と同様の油圧クランプ装置9Aが、これらの長孔5b,6bに嵌合した状態で、前載置板部5及び後載置板部6を挟持しており、それにより、前載置板部5及び後載置板部6は油圧クランプ装置9Aによって互いに固定されている。
【0025】
以上の構成により、前載置板部5及び前スロープ部3が油圧クランプ装置9による固定から解放された状態では、前載置板部5は、長孔3aの長さ分、左右方向に移動可能になることで、前載置板部5は、図1に示す最大幅位置と、図示しない最小幅位置との間で左右方向に移動可能に構成されている。
【0026】
さらに、油圧クランプ装置9,9Aによる固定が解除されている状態では、前載置板部5は、長孔5a,5bの前後方向の長さ分だけ、前スロープ部3に対して相対的に前後方向に移動可能になっている。具体的には、前載置板部5は、図1に示す最大長さ位置と、図示しない最小長さ位置との間で前後方向に移動可能に構成されている。
【0027】
一方、後載置板部6の後端部は、その上面が前述した前載置板部5の前端部の上面と同じ高さに配置され、前載置板部5の前端部と面対称に構成されている。すなわち、後載置板部6の後端部は、後スロープ部3の平面部に載置されており、その左右両端部には、一対の長孔6a,6aが形成されている。
【0028】
また、後スロープ部3にも、左右方向に延びる長孔3aが形成されており、油圧クランプ装置9は、後載置板部6の長孔6aと、後スロープ部3の長孔3aに嵌合した状態で、後載置板部6及び後スロープ部3を上下方向から挟持している。それにより、後載置板部6は、後スロープ部3に固定されている。
【0029】
さらに、後載置板部6の中央部には、開口6cが設けられている。この開口6cは、平面視矩形に形成され、後載置板部6を上下方向に貫通しているとともに、前載置板部5の前述した開口5cと同じサイズに構成されている。また、この開口6cの下方には、加振機10が配置されている。
【0030】
以上の構成により、後載置板部6及び後スロープ部3が油圧クランプ装置9による固定から解放された状態では、後載置板部6は、長孔3aの長さ分、左右方向に移動可能になることで、後載置板部6は、図1に示す最大幅位置と、図示しない最小幅位置との間で左右方向に移動可能に構成されている。
(【0031】以降は省略されています)

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