JP2001337007A - 加振機の振動台支持構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】加振機で試験可能な供試品の重さ・大きさの上
限を引き上げる。 【解決手段】開口部２０３を上部に備えた筐体２０２の
上部の開口部２０３に振動台１を出没可能に取り付け
る。振動台１の上に補助振動台１１を取付ける。そし
て、下に向いている補助振動台１１の側面１１ａと、筐
体２０２上部との隙間に縦方向に縮張可能な空気室１４
を設ける。空気室１４の圧力を上下させることで、振動
台１および補助振動台１１を上下させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、供試体の振動試験
を行う加振機の振動台支持構造に係り、詳細には、従来
より大型且つ重い供試体の振動試験を行える振動台支持
構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】供試体の振動試験を行う加振機は、供試
体を載置した振動台を持ち上げた後、振動台を振動させ
ることで供試体に振動を加える構成となっている。振動
台を持ち上げる機構として、従来は図２・図３・図４に
示す機構があった。

【０００３】図２に示す振動台支持機構１００は、縦断
面が略門型の振動台１の下面１ａ中央に支持突起１０１
を設け、支持突起１０１とベース１００ａとの間に空気
バネ１０２を設けた構成である。すなわち、振動台支持
機構１００は空気バネ１０２内部の気圧を上下すること
で振動台１を供試体２と共に上下させる機構である。

【０００４】図３に示す振動台支持機構２００は、振動
台１の側面上部にシール材２０１の一端を固定し、筐体
２０２の上面に設けられた開口部２０３に振動台１を填
め込み、シール材２０１の他端を開口部２０３の内側面
上部に固定した構造である。ここで、開口部２０３はシ
ール材２０１及び振動台１で塞がれ、開口部２０３を一
部とする筐体２０２の内部は空気室２０２ａとなってい
る。すなわち、振動台支持機構２００は、シール材２０
１及び空気室２０２ａの空気圧で振動台１を支え、空気
室２０２ａ内部の気圧を上下することで振動台１を上下
させる機構である。

【０００５】図４に示す振動台支持機構３００は、側面
上部３ａを水平方向に突出させた縦断面略Ｔ字状の補助
振動台３を振動台１の上面１ｂ上に一体に固定し、側面
上部３ａ下面とベース３００ａとの間に空気バネ１０２
を複数設けた構成である。すなわち、振動台支持機構３
００は空気バネ１０２内部の気圧を上下することで振動
台１を補助振動台３・供試体２と共に上下させる機構で
ある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、振動台支持機
構１００及び振動台支持機構３００において、振動台１
及び供試品２の重さに対向する力を加える部分は、空気
バネ１０２の上面１０２ａであり、その面積はスペース
上限られていた。このため、上面１０２ａに上から加わ
る圧力は高くなり、それに対向して振動台１及び供試品
２を持ち上げるには空気バネ１０２内部の気圧を高くす
る必要があった。従って、試験可能な供試品２の重さに
は限界があり、要求を十分に満たすことはできなかっ
た。

【０００７】また、振動台支持機構２００においては、
振動台１の上面１ｂに加わる空圧と下面１ａ・１ｃに加
わる空圧との差によって、振動台１及び供試品２の重さ
に対向していた。従って、振動台支持機構２００におい
ても試験可能な供試品２の重さには限界があり、要求を
十分に満たすことはできなかった。また、振動台１の上
面を広げる比は筐体２０２を大きくする必要があったた
め、試験可能な供試品２の大きさにも限界があった。

【０００８】本発明の課題は、加振機で試験可能な供試
品の重さ・大きさの上限を従来より引き上げることであ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】以上の課題を解決するた
め、請求項１記載の発明は、供試体（２）を載置して振
動する振動台（１）と、この振動台を出没可能に受け入
れる開口部を上部に備えた振動台支持体（例えば筐体２
０２）と、前記開口部において前記振動台を振動可能に
出没させる出没手段と、を備える加振機の振動台支持構
造において、前記振動台の側面（例えば補助振動台１１
の側面１１ａ）の少なくとも一部を下に向け、前記振動
台支持体上部と前記側面の下に向いた部分との隙間に縦
方向に縮張可能に設けられた第１の空気室（１４）を、
前記出没手段の一部又は全部として備えることを特徴と
する。

【００１０】請求項１記載の発明において、空気室が膨
張すると振動台支持体と振動台との縦方向の間隔は広が
る。また、第１の空気室が収縮すると振動台支持体と振
動台との縦方向の間隔は狭まる。従って、第１の空気室
は出没手段の一部又は全部として機能する。ここで、第
１の空気室と振動台との接触面積は空気バネと振動台と
の接触面積に比べて広い。また、側面の面積は径（ある
いは中心からの距離）を確保できる分、下面の面積より
広く取りやすい。従って、従来と同じ気圧であってもよ
り重い物を支持することが可能となる。従って、請求項
１記載の発明によれば、より重い供試体を振動台に載置
して試験を行うことが可能になる。

【００１１】請求項２記載の発明は、請求項１記載の加
振機の振動台支持構造において、前記下に向いた部分を
側面に有する補助振動台（１１）を前記振動台上に一体
に備えることを特徴とする。

【００１２】請求項２記載の発明によれば、既設の加振
機に補助振動台を一体に取り付け、その側面の下に向い
た部分と振動台支持体との間に空気室を設けることで請
求項１に係る発明の効果を得られる。すなわち、既設の
加振機に最小限の改造を加えるのみでよいため、設備費
を低く抑えることができる。

【００１３】請求項３記載の発明は、請求項２記載の加
振機の振動台支持構造において、前記補助振動台上面は
振動台上面より広いことを特徴とする。

【００１４】請求項３記載の発明によれば、供試体を載
置する面となる補助振動台上面は振動台上面より広いた
め、より大型の供試体を載置することが可能になる。ま
た、側面を下に向けた構造も容易に形成できる。

【００１５】請求項４記載の発明は、請求項１〜３のい
ずれかに記載の加振機の振動台支持構造において、前記
開口部は前記振動台及びその周囲に設けられたシール材
（２０１）により塞がれており、前記振動台支持体は、
前記開口部及び前記振動台下面をその一部とする第２の
空気室（２０２ａ）を、前記出没手段の一部として備え
ること、を特徴とする。

【００１６】請求項４記載の発明によれば、第２の空気
室において振動台は、底面全体に加えられる空気圧によ
って支持される。従って、前記出没手段として第１及び
第２の空気室を備えることになり、さらに重い供試体を
振動台に載置して試験を行うことが可能になる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、図を参照して本発明の実施
の形態を詳細に説明する。まず、構成を説明する。図１
に示すように、振動台１を支持する振動台支持機構１０
は、振動台支持機構２００によって支持されている振動
台１の上面１ｂに補助振動台１１を載置して固定し、さ
らに筐体２０２の上面周縁２０２ｂに沿って円筒部材１
２を立設し、円筒部材１２の内側面上端部と補助振動台
１１の側面上端部との間をシール材１３で塞いだ構成で
ある。すなわち、シール材２０１・１３、上面周縁２０
２ｂ及び円筒部材１２で空気室１４（第１の空気室）が
構成されている。空気室１４内の気圧は周知の気圧調整
手段（ポンプ等：図示省略）により調節可能となってい
る。また、補助振動台１１の高さと円筒部材１２の高さ
とは概略等しい。

【００１８】ここで、補助振動台１１は多角錐或いは円
錐を底面に水平な面で切断して下側のみを取り出した形
状をしており、切断面を下に向けて上面１ｂに固定され
ている。すなわち、側面１１ａは斜め下を向いており、
空気室１４内の気圧の一部を上方向への力として受け止
める。また、補助振動台１１の上面は振動台１の上面１
ｂより広い。

【００１９】次に、本実施の形態の動作を説明する。振
動台１及び補助振動台１１を上に持ち上げるには、空気
室１４および空気室２０２ａ（第２の空気室）の気圧を
上げる。すると、まず、空気室２０２ａと外気との圧力
差により、振動台１の下面１ａ・１ｃには振動台１を上
に持ち上げようとする力が加わる。また、空気室１４の
気圧により補助振動台１１の側面１１ａには補助振動台
１１を上に持ち上げようとする力が加わる。ここで側面
１１ａに加わる力の大きさは、補助振動台１１の上下面
の面積差に空気室１４と外気との圧力差を乗じた値とな
る。この２つの力により、振動台１及び補助振動台１１
は上に持ち上がる。

【００２０】ここで、振動台１及び補助振動台１１の上
方向の力が加わる部分は、補助振動台１１の側面１１ａ
と振動台１の底面であり、図２〜図４に示した従来例と
比べてその面積は大きい。従って、各空気室に同じ圧力
を加えた場合の上方向の力は従来と比べて大きくなる。
すなわち、従来と比べてより重い物を持ち上げることが
可能となる。

【００２１】また、補助振動台１１の上面は振動台１の
上面１ｂより広いため、より大型の物を載置することが
できる。

【００２２】すなわち、振動台支持機構１０によれば、
従来より大型且つ重い供試体の振動試験を行うことがで
きる。

【００２３】なお、以上の実施の形態においては、空気
室１４及び空気室２０２ａを用いる構成としたが、空気
室２０２ａに相当する部分を単なる空間として空気室１
４のみを用いる構成としてもよい。上述したように、側
面１１ａに加わる力の大きさは、補助振動台１１の上下
面の面積差に空気室１４と外気との圧力差を乗じた値で
あるが、補助振動台１１の上下面の面積差は振動台１の
上面１ｂと比べて十分な大きさを確保できる。このた
め、空気室１４のみを用いる構成としても従来より大型
且つ重い供試体の振動試験を行うことができる。

【００２４】また、補助振動台１１の形状は補助振動台
３と同様の形状でもよい。また、補助振動台１１の側面
全周に空気室１４を一体に設ける必要はなく、複数に分
割してその間隔を多少空けたりしてもよい。その他、具
体的な空気室１４の形状等についても適宜に変更可能で
あることは勿論である。

【００２５】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、第１の空
気室と振動台との接触面積は空気バネと振動台との接触
面積に比べて広く、また、側面の面積は径（あるいは中
心からの距離）を確保できる分、下面の面積より広く取
りやすいため、従来と同じ気圧であってもより重い物を
支持することが可能となる。従って、より重い供試体を
振動台に載置して試験を行うことが可能になる。

【００２６】請求項２記載の発明によれば、既設の加振
機に最小限の改造を加えるのみでよいため、設備費を低
く抑えることができる。請求項３記載の発明によれば、
より大型の供試体を載置することが可能になる。また、
側面を下に向けた構造も容易に形成できる。請求項４記
載の発明によれば、前記出没手段として第１及び第２の
空気室を備えることになり、さらに重い供試体を振動台
に載置して試験を行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した一実施の形態の振動台支持機
構の構成を示す縦断面概略図である。

【図２】従来の振動台支持機構の構成を示す縦断面概略
図である。

【図３】従来の振動台支持機構の他の例の構成を示す縦
断面概略図である。

【図４】従来の振動台支持機構の他の例の構成を示す縦
断面概略図である。

【符号の説明】

１ 振動台 ２ 供試体 １１ 補助振動台 １１ａ 側面 １４ 空気室（第１の空気室） ２０１ シール材 ２０２ 筐体（振動台支持体） ２０２ａ 空気室（第２の空気室）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】供試体を載置して振動する振動台と、この
   振動台を出没可能に受け入れる開口部を上部に備えた振
   動台支持体と、前記開口部において前記振動台を振動可
   能に出没させる出没手段と、を備える加振機の振動台支
   持構造において、 前記振動台の側面の少なくとも一部を下に向け、前記振
   動台支持体上部と前記側面の下に向いた部分との隙間に
   縦方向に縮張可能に設けられた第１の空気室を、前記出
   没手段の一部又は全部として備えることを特徴とする加
   振機の振動台支持構造。
2. 【請求項２】前記下に向いた部分を側面に有する補助振
   動台を前記振動台上に一体に備えることを特徴とする請
   求項１記載の加振機の振動台支持構造。
3. 【請求項３】前記補助振動台上面は振動台上面より広い
   ことを特徴とする請求項２記載の加振機の振動台支持構
   造。
4. 【請求項４】前記開口部は前記振動台およびその周囲に
   設けられたシール材により塞がれており、 前記振動台支持体は、前記開口部及び前記振動台下面を
   その一部とする第２の空気室を、前記出没手段の一部と
   して備えること、 を特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の加振機の
   振動台支持構造。