JP2001083036A - 振動発生機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 小型化を図って運搬可能な装置とする。 【解決手段】 緩衝部材１６を介してベース部に載置さ
れた基板１２と、基板１２の上側面に支持されて水平方
向に往復動する第１ステージ１３と、第１ステージ１３
の上側面に支持されて垂直方向に往復動すると共に試験
対象物を支持する第２ステージ１４と、基板１２上に固
定されると共に第１ステージ１３に連結されて、第１ス
テージ１３を水平方向に振動させる油圧シリンダ１９
と、各ステージ１３，１４内に収納されると共に、第１
ステージ１３に固定されて第２ステージ１４に連結さ
れ、第２ステージ１４を垂直方向に振動させる油圧シリ
ンダ２７とを備えて構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、振動試験等のため
に試験対象物を支持して振動させる振動発生機に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】製品の振動試験等を行う振動発生機は一
般に知られている。この振動発生機の一例を図２に示
す。

【０００３】図中の１は垂直加振部である。垂直加振部
１は油圧シリンダによって構成されている。この垂直加
振部１は、窪ませて形成されたベース部２内に、縦方向
に配設された状態で固定されている。ベース部２には、
その対向する壁面に２つの縦ガイドレール３がそれぞれ
取り付けられている。各縦ガイドレール３は、垂直方向
に配設され、後述する第１ステージ５を垂直方向へ移動
可能に支持している。各縦ガイドレール３にはスライダ
４がそれぞれ設けられ、このスライダ４に第１ステージ
５が支持されている。これにより、第１ステージ５は、
ガイドレール３に案内された状態で、垂直加振部１によ
って垂直方向に振動されるようになっている。

【０００４】第１ステージ５上には、横ガイドレール６
が設けられ、スライダ７を介して第２ステージ８が取り
付けられている。さらに、第１ステージ５上には、水平
加振部９が取り付けられ、この水平加振部９によって第
２ステージ８が水平方向に振動されるようになってい
る。

【０００５】以上の構成の振動発生機においては、第２
ステージ８上に試験対象物Ａが載置された状態で、第１
ステージ５を介して垂直加振部１で垂直方向に振動され
る。さらに、水平加振部９で水平方向に振動される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記構成の
振動発生機では、垂直加振部１をベース部２内に収納す
る等により、装置が大型化して大きなスペースを占めて
しまうという問題点がある。

【０００７】また、装置が大型であると共にベース部２
に据え付けられるため、移動させることができず、任意
の場所で試験を行うことができないという問題点があ
る。

【０００８】本発明は以上述べたような点に鑑みてなさ
れたもので、小型で運搬可能な振動発生機を提供するこ
とを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前述した課題を解決する
ために第１の発明に係る振動発生機は、緩衝部材を介し
てベース部に載置された基板と、この基板に支持されて
水平方向に往復動する第１ステージと、この第１ステー
ジに支持されて垂直方向に往復動すると共に試験対象物
を支持する第２ステージと、上記基板上に固定されると
共に上記第１ステージに連結されて、第１ステージを水
平方向に振動させる水平加振手段と、上記第１ステージ
及び第２ステージ内に収納されると共に、第１ステージ
に固定されて第２ステージに連結され、第２ステージを
垂直方向に振動させる垂直加振手段とを備えて構成され
たことを特徴とする。

【００１０】上記構成により、基板に支持される第１ス
テージは水平方向に振動する。この第１ステージに支持
される第２ステージは垂直方向に振動する。これによ
り、垂直方向に振動するのは第２ステージだけになって
質量が大幅に減少するため、横方向の大がかりな支持が
不要になる。この結果、装置を小型化できる。

【００１１】また、垂直加振手段を第１ステージ及び第
２ステージ内に収納したので、振動発生機の縦方向の寸
法を小さくすることができ、装置を小型化できる。

【００１２】第２の発明に係る振動発生機は、第１の発
明に係る振動発生機において、上記垂直加振手段が、上
記第１ステージ及び第２ステージ内に収納された状態
で、上記第１ステージに固定されて上記第２ステージ内
へ延出され、第２ステージの上部に形成された受け部に
連結されたことを特徴とする。

【００１３】上記構成により、垂直加振手段を第１ステ
ージ及び第２ステージ内に確実に収納することができ、
装置を小型化できる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
図面を参照しながら説明する。図１は本実施形態に係る
振動発生機を示す分解斜視図、図３は本実施形態に係る
振動発生機の要部を示す拡大図である。

【００１５】本実施形態に係る振動発生機１１は主に、
基板１２と、第１ステージ１３と、第２ステージ１４と
から構成されている。

【００１６】基板１２は、第１ステージ１３及び第２ス
テージ１４を支持する部材である。この基板１２は全体
をほぼ肉厚の四角形板状に形成されている。基板１２の
四隅は、その上側部分を残して四角形状に切り欠かれて
いる。この四隅の切欠き部には緩衝部材１６が取り付け
られている。この緩衝部材１６は空気バネによって構成
されている。緩衝部材１６は、その上側部を基板１２の
四隅に固定され、その下側部がコンクリート等で固めら
れたベース部に載置されて、基板１２を弾性的に支持す
る。

【００１７】基板１２の上側面には横ガイドレール１７
が取り付けられている。横ガイドレール１７は基板１２
の上側面に並行に２本取り付けられている。この横ガイ
ドレール１７にはスライダ１８が取り付けられている。
このスライダ１８は第１ステージ１３に固定されてい
る。これにより、第１ステージ１３が基板１２に対して
水平方向にスライド可能に支持されている。さらに、基
板１２の上側面には水平加振手段としての油圧シリンダ
１９が取り付けられている。この油圧シリンダ１９は、
その本体側が基板１２の上側面に固定され、本体から出
没するピストン部２０が第１ステージ１３に連結されて
いる。油圧シリンダ１９は、図示しない油圧ポンプ及び
油圧制御系に接続されている。この油圧ポンプ等の制御
により、油圧シリンダ１９のピストン部２０が本体から
適宜出没して第１ステージ１３を水平方向に振動させる
ようになっている。

【００１８】第１ステージ１３は、基板１２と同様に、
全体をほぼ肉厚の四角板状に形成されているが、その中
央部は大きく切り欠かれている。具体的には、外周縁部
を構成する４枚の平板部２２と、各平板部２２の上側に
水平方向にかつ放射状に掛け渡して取り付けられた上側
梁部２３と、各平板部２２の下側に水平方向にかつ放射
状に掛け渡して取り付けられた下側梁部２４と、平板部
２２から水平方向に張り出して形成されたガイドレール
支持部２５とから構成されている。

【００１９】上側梁部２３は、放射状に延びて各平板部
２２の上部に一体的に取り付けられた棒材２３Ａと、第
１ステージ１３の中央部に位置した状態で各棒材２３Ａ
と一体的に形成されて後述する油圧シリンダ２７を支持
する支持用リング２３Ｂとから構成されている。支持用
リング２３Ｂは、後述する油圧シリンダ２７の上部を支
持している。

【００２０】下側梁部２４は上側梁部２３と同様に構成
されている。即ち、下側梁部２４は、放射状に延びて各
平板部２２の下部に一体的に取り付けられた棒材２４Ａ
と、第１ステージ１３の中央部に位置した状態で各棒材
２４Ａと一体的に形成されて後述する油圧シリンダ２７
を支持する支持用リング２４Ｂとから構成されている。
支持用リング２４Ｂは、後述する油圧シリンダ２７の下
部を支持している。

【００２１】ガイドレール支持部２５は、平板部２２の
上端と面一の状態で、水平方向（横ガイドレール１７の
配設方向）へ張り出して形成されている。各ガイドレー
ル支持部２５の下部には補強用リブ２５Ａが設けられて
いる。ガイドレール支持部２５の中央部には、後述する
ステージガイド部３３を固定するための固定穴２５Ｂが
設けられている。

【００２２】さらに、第１ステージ１３には、垂直加振
手段としての油圧シリンダ２７が取り付けられている。
この油圧シリンダ２７は、上側梁部２３の支持用リング
２３Ｂと下側梁部２４の支持用リング２４Ｂとで支持さ
れている。油圧シリンダ２７は、上記基板１２上の油圧
シリンダ１９と同様に、図示しない油圧ポンプ及び油圧
制御系に接続されている。この油圧ポンプ等の制御によ
り、油圧シリンダ２７のピストン部２８が本体から適宜
出没して第２ステージ１４を垂直方向に振動させるよう
になっている。

【００２３】第２ステージ１４は、第１ステージ１３と
ほぼ同様に、全体を肉厚の四角板状に形成され、その中
央部が大きく切り欠かれている。具体的には、外周縁部
を構成する４枚の平板部３１と、各平板部３１の上側に
水平方向にかつ放射状に掛け渡して取り付けられた上側
梁部３２とから構成されている。

【００２４】平板部３１には、軽量化のために貫通穴３
１Ａが空けられている。この貫通穴３１Ａは１枚の平板
部３１に４個設けられている。この貫通穴３１Ａは、要
求される強度を維持した状態で、多く設けて軽量化が図
られる。

【００２５】上側梁部３２は、放射状に延びて各平板部
３１の上部に一体的に取り付けられた棒材３２Ａと、第
２ステージ１４の中央部に位置した状態で各棒材３２Ａ
と一体的に形成された受け板３２Ｂとから構成されてい
る。受け板３２Ｂは垂直加振手段の受け部である。即
ち、垂直加振手段としての油圧シリンダ２７のピストン
部２８が受け板３２Ｂに連結され、ピストン部２８の出
没動作によって第２ステージ１４を上下方向に振動させ
るようになっている。

【００２６】さらに、第２ステージ１４の周縁には、第
２ステージ１４を上下方向にスライド可能に支持するス
テージガイド部３３が設けられる。このステージガイド
部３３は、第２ステージ１４をその四隅から支持するた
めに４つ設けられている。各ステージガイド部３３は、
第１ステージ１３の４箇所のガイドレール支持部２５に
それぞれ取り付けられる。ステージガイド部３３は、ほ
ぼ四角錐状に形成され、第２ステージ１４側の壁面が垂
直になっている。この垂直壁面に縦ガイドレール３４が
取り付けられている。この縦ガイドレール３４にはスラ
イダ（図示せず）が取り付けられ、このスライダに第２
ステージ１４が固定されている。各ステージガイド部３
３の下側面には、ガイドレール支持部２５の固定穴２５
Ｂに嵌合して固定される嵌合突起（図示せず）が設けら
れている。

【００２７】［動作］以上のように構成された振動発生
機１１は次のように動作する。

【００２８】振動発生機１１は必要に応じて試験を行う
場所に移動される。コンクリートで固められて安定した
床部等に設置される。

【００２９】まず、第２ステージ１４上に試験対象物が
載置される。次いで、油圧ポンプ及び油圧制御系によっ
て２つの油圧シリンダ１９，２７が適宜制御される。

【００３０】水平加振手段としての油圧シリンダ１９が
制御されて第１ステージ１３が水平方向に加振される
と、第１ステージ１３を支持するスライダ１８が横ガイ
ドレール１７上で横方向にスライドして第１ステージ１
３が横方向に振動する。これにより、第２ステージ１４
上の試験対象物は横方向に振動する。

【００３１】垂直加振手段としての油圧シリンダ２７が
制御されて第２ステージ１４が垂直方向に加振される
と、第２ステージ１４を支持するスライダが縦ガイドレ
ール３４に支持されて上下方向にスライドして第２ステ
ージ１４が縦方向に振動する。これにより、第２ステー
ジ１４上の試験対象物は縦方向に振動する。

【００３２】［効果］以上のように、第１ステージ１３
を横方向に振動させ、この第１ステージ１３に支持され
た第２ステージ１４を縦方向に振動させることにより、
縦方向に振動する質量を小さくしたので、従来技術のよ
うな大がかりな横方向の支持が不要となり、装置の小型
化を図ることができる。

【００３３】また、垂直加振手段としての油圧シリンダ
２７を第１ステージ１３と第２ステージ１４との内部に
配設したので、振動発生機１１の縦方向の寸法が小さく
なり、装置の小型化を図ることができる。

【００３４】このように、振動発生機１１が小型化する
と共に、振動発生機１１が設置される床側に対して独立
している（床側にガイドレールを設けることがない）た
め、運搬可能であり、任意の場所へ搬送して振動試験を
行うことができる。

【００３５】［変形例］ （１） 上記実施形態では、水平加振手段としての油圧
シリンダ１９を基板１２の上側面であって、第１ステー
ジ１３の脇に設けたが、第１ステージ１３の内側に設け
てもよい。この場合、第１ステージ１３内に設けた油圧
シリンダ２７と接触しないように、互いにずらして設け
る。これにより、一層の小型化を図ることができる。

【００３６】（２） 基板１２の四隅に設ける緩衝部材
１６として空気バネを用いたが、ゴムやスプリング等の
他の手段を用いてもよい。この場合も、上記実施形態同
様の作用、効果を奏することができる。

【００３７】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように本発明によ
れば次のような効果を奏することができる。

【００３８】（１） 第１ステージを横方向に振動さ
せ、この第１ステージに支持された第２ステージを縦方
向に振動させることにより、縦方向に振動する質量を小
さくしたので、大がかりな横方向の支持が不要となり、
装置の小型化を図ることができる。

【００３９】（２） また、垂直加振手段を第１ステー
ジと第２ステージとの内部に配設したので、振動発生機
の縦方向の寸法が小さくなり、装置の小型化を図ること
ができる。

【００４０】（３） 以上のように、振動発生機が小型
化すると共に、振動発生機が独立した単体の装置として
構成されたため、運搬可能であり、任意の場所へ搬送し
て振動試験を行うことができるようになる。

【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を示す分解
斜視図である。

【図２】従来の振動発生機を示す概略断面図である。

【図３】本発明の実施形態に係る振動発生機の要部を示
す拡大図である。

【符号の説明】

１１：振動発生機、１２：基板、１３：第１ステージ、
１４：第２ステージ、１６：緩衝部材、１７：横ガイド
レール、１８：スライダ、１９：油圧シリンダ、２０：
ピストン部、２２：平板部、２３：上側梁部、２３Ａ：
棒材、２３Ｂ：支持用リング、２４：下側梁部、２４
Ａ：棒材、２４Ｂ：支持用リング、２５：ガイドレール
支持部、２５Ａ：補強用リブ、２５Ｂ：固定穴、２７：
油圧シリンダ、２８：ピストン部、３１：平板部、３１
Ａ：貫通穴、３２：上側梁部、３２Ａ：棒材、３２Ｂ：
受け板、３３：ステージガイド部、３４：縦ガイドレー
ル。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 緩衝部材を介してベース部に載置された
   基板と、 この基板に支持されて水平方向に往復動する第１ステー
   ジと、 この第１ステージに支持されて垂直方向に往復動すると
   共に試験対象物を支持する第２ステージと、 上記基板上に固定されると共に上記第１ステージに連結
   されて、第１ステージを水平方向に振動させる水平加振
   手段と、 上記第１ステージ及び第２ステージ内に収納されると共
   に、第１ステージに固定されて第２ステージに連結さ
   れ、第２ステージを垂直方向に振動させる垂直加振手段
   とを備えて構成されたことを特徴とする振動発生機。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の振動発生機において、 上記垂直加振手段が、上記第１ステージ及び第２ステー
   ジ内に収納された状態で、上記第１ステージに固定され
   て上記第２ステージ内へ延出され、第２ステージの上部
   に形成された受け部に連結されたことを特徴とする振動
   発生機。