JP2006118968A

JP2006118968A - 振動試験用多軸加振装置

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Publication number: JP2006118968A
Application number: JP2004306645A
Authority: JP
Inventors: Isao Imai; 功今井
Original assignee: A&D Co Ltd
Current assignee: A&D Holon Holdings Co Ltd
Priority date: 2004-10-21
Filing date: 2004-10-21
Publication date: 2006-05-11

Abstract

【課題】加振機の振動を加振方向に正確に伝達できる長期使用の可能な加振装置を提供する。
【解決手段】試供体を搭載する振動台２０と、振動台２０をＸ軸方向に振動させる加振機３０Ａと、振動台２０をＺ軸方向に振動させる加振機３０Ｂとを備えた加振装置で、加振機３０Ａと振動台２０を主にＺ軸方向に弾性変形可能な板ばね継手４０Ａを介し連結し、加振機３０Ｂと振動台２０を主にＸ軸方向に弾性変形可能な板ばね継手４０Ｂを介し連結した。捩じり剛性および横荷重に対する弾性変形の方向性に優れた板ばね継手４０Ａ，４０Ｂは、加振機３０Ａ，３０Ｂの振動を加振力の合力作用方向に正確に伝達し、耐久性にも優れている。
【選択図】図１

Description

本発明は、試供体の低周波振動に対する耐久性などの性能を試験（評価）する振動試験に用いる加振装置に係り、特に、試供体を搭載した振動台に例えばＸ軸とＺ軸といった直交二軸方向から加振機により低周波振動を所定時間作用させて、試供体の耐久性などの性能（例えば、試供体が振動によってどの程度の影響を受けるか）を試験（評価）する振動試験に用いる多軸加振装置に関する。

この種の従来技術は、図１０に示すように、例えば下記特許文献の従来技術の欄に開示されており、試供体Ｗを搭載するテーブル（振動台）１が直交二軸（Ｘ軸、Ｚ軸）方向から加振機２によってそれぞれ支持されて、加振機２によってテーブル（振動台）１がＸ軸、Ｚ軸方向に振動するように構成されている。テーブル（振動台）１と加振機２，２とは、リンク式自在継ぎ手３を介して連結されており、加振機２の振動がテーブル（振動台）１に伝達される際に回転モーメントが伝達されず、加振機２の振動が正確にテーブル（振動台）１に伝達されるようになっている。

特開２００３−１４５０５０（段落０００４、図３）

しかし、自在継ぎ手３の回転支承部３ａには、連結部材同士のスムーズな相対回動を可能にする微小隙間が存在するため、加振機２からテーブル（振動台）１に伝達される力が例えば押す方向から引く方向に切り替わるとき等に、この微小隙間によるガタが衝撃力（ノイズ）として伝達されてしまう。即ち、テーブル（振動台）１側には、設定した加速度とは異なるノイズを含む加速度の振動波形が伝達されることになって、加速度が急変し、適正な試験（評価）ができない場合があるという問題があった。

特に、自在継ぎ手３の回転支承部３ａが摩滅した場合に、この問題が顕著になるが、この種の装置において回転支承部３ａの摩滅は避けられず、自在継ぎ手に代わる変わる新たな連結手段の開発が希求されていた。

本発明は前記した従来技術の問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、加振機の振動を加振方向に正確に伝達できる長期使用の可能な振動試験用多軸加振装置を提供することにある。

前記目的を達成するために、請求項１に係る振動試験用多軸加振装置においては、試供体を搭載する振動台と該振動台を振動させる加振機とが直交二軸以上の方向にそれぞれ継ぎ手を介して連結された振動試験用多軸加振装置において、前記継ぎ手の少なくとも一つを板ばね継ぎ手で構成した。

（作用）板ばね継手は、少なくとも一枚の板ばねで構成されて、自在継手に見られる回転支承部がなく、伝達される振動波形に回転支承部のガタがノイズとして乗ることがない（回転支承部のガタが衝撃力として伝達されることもない）ので、それだけ加振機の振動が正確に振動台に伝達される。

さらに、従来構造では、自在継手の回転支承部の摩滅を考慮して自在継ぎ手の定期的な交換を余儀なくされるが、板ばね継手では、その特性が変化することがなく、それだけ耐久性に優れている。

前記目的を達成するために、請求項２に係る振動試験用多軸加振装置においては、試供体を搭載する振動台と、前記振動台を中心とする三軸（例えば、直交三軸）のうちの第１の軸に沿って該振動台を振動させる第１の加振機と、前記三軸のうちの第２の軸に沿って前記振動台を振動させる第２の加振機とを備えた振動試験用多軸加振装置において、前記第１の加振機と前記振動台とを、少なくとも一枚の板ばねを有し主に第２の軸方向にのみ弾性変形可能な第１の板ばね継手を介して第１の軸方向に連結し、前記第２の加振機と前記振動台とを、少なくとも一枚の板ばねを有し主に第１の軸方向にのみ弾性変形可能な第２の板ばね継手を介して第２の軸方向に連結するように構成した。
（作用）板ばね継手を構成する板ばねは、板ばね長手方向にはほとんど弾性変形（伸縮）せず、また所定の巾があるため捩じり剛性が高いという特性上、横方向荷重に対して弾性変形する方向は板ばねの巾方向および長手方向と直交する方向に予め決まっているので、振動台は、第１の板ばね継手により、第２の軸方向に変位できるように支持されるとともに、第２の板ばね継手により、第１の軸方向にも変位できるように支持されている。このため、第１の加振機の駆動（第１の軸方向への振動）は、第１の軸方向にはほとんど弾性変形しない第１の板ばね継手を介して振動台に正確に伝達され、振動台は第１の板ばね継手とともにＸ軸方向に振動する。また、第２の加振機の駆動（第２の軸方向への振動）は、第２の軸方向にはほとんど弾性変形しない第２の板ばねを介して振動台に伝達され、振動台は第２の板ばね継手とともに第２の軸方向に振動する。即ち、第１，第２の加振機の同期した駆動により、試供体を搭載した振動台は、第１の軸と第２の軸で規定される平面に沿った二次元所定方向（第１，第２の加振機による加振力の合力の作用方向）に振動する。

また、板ばね継手には自在継手に見られる回転支承部がなく、伝達される振動波形に回転支承部のガタがノイズとして乗ることもない（回転支承部のガタが衝撃力として伝達されることもない）ので、それだけ加振機の振動が正確に振動台に伝達される。さらに、従来構造では、自在継手の回転支承部の摩滅を考慮して自在継ぎ手の定期的な交換を余儀なくされるが、板ばね継手では、その特性が変化することがなく、それだけ耐久性に優れている。

請求項３においては、請求項２に記載の振動試験用多軸加振装置において、前記第１，第２の板ばね継手を、２枚の板ばねを板ばね巾方向と直交する方向に離間させて平行に配置した板ばね並行ユニットで構成した。
（作用）板ばね並行ユニットで構成された板ばね継手は、１枚の板ばねで構成した板ばね継手に比べて、捩じり剛性および加振方向に対する剛性が高く、加振機の振動は正確に振動台に伝達される。また、板ばねが２枚である分、各板ばねに作用する負荷はそれだけ小さく、板ばね継手の耐久性も高められている。

請求項４においては、請求項２に記載の振動試験用多軸加振装置において、前記第１，第２の板ばね継手を、４枚の板ばねを板ばね巾方向および巾方向と直交する方向にそれぞれ離間させて平行に配置した矩形枠型板ばね並行ユニットで構成した。
（作用）矩形枠型板ばね並行ユニットで構成された板ばね継手は、２枚の板ばねを有する板ばね並行ユニットで構成された板ばね継手に比べて、捩じり剛性および加振方向に対する剛性が高く、加振機の振動はより正確に振動台に伝達される。また、板ばねが４枚である分、各板ばねに作用する負荷はそれだけ小さく、板ばね継手の耐久性がさらに高められている。

請求項５においては、請求項２〜４のいずれかに記載の振動試験用加振装置において、前記第１の軸はＸ軸またはＹ軸、前記第２の軸はＺ軸であって、前記振動台を、プリテンションを作用させたワイヤによってＸＺ平面またはＹＺ平面に沿った方向に支持するように構成した。
（作用）振動台は、プリテンションを作用させたワイヤによって、Ｙ軸またはＸ軸に沿った方向に両側から引っ張られており、このプリテンションを作用させたワイヤは、伸縮することで振動台の変位に対し追随して、振動台がＸ軸（Ｙ軸）方向およびＺ軸方向（ＸＺ平面またはＹＺ平面に沿った方向）に振動（変位）する際のガイドとして作用する。即ち、搭載された試供体の重心位置が振動台の重心位置に対し多少ずれていたとしても、プリテンションワイヤにガイドされた振動台は加振方向であるＸＺ平面またはＹＺ平面に沿った方向に正確に振動できる。

請求項６に係る振動試験用多軸加振装置においては、試供体を搭載する振動台と、前記振動台を中心とする三軸（例えば、直交三軸）のうちの第１の軸に沿って該振動台を振動させる第１の加振機と、前記三軸のうちの第２の軸に沿って前記振動台を振動させる第２の加振機とを備えた振動試験用多軸加振装置において、前記第１，第２の加振機と前記振動台とを、多数枚の板ばねを周方向等間隔に離間して配置した主に直径方向にのみ弾性変形可能な円筒型板ばね並行ユニットで構成した第１，第２の板ばね継手を介して第１，第２の軸方向にそれぞれ連結するように構成した。
（作用）板ばね継手を構成する円筒型板ばね並行ユニットは、直径方向（板ばねユニットを横切る方向）何なる方向にも弾性変形できるので、振動台は、第１の板ばね継手により、第２の軸方向に変位できるように支持されるとともに、第２の板ばね継手により、第１の軸方向にも変位できるように支持されている。

また、多数枚の板ばねが周方向等間隔に離間して配置された円筒型板ばね並行ユニットは、捩じり剛性および加振方向に対する剛性が高く、加振機の振動は正確に振動台に伝達される、このため、第１の加振機の駆動（第１の軸方向の振動）は、第１の軸方向にはほとんど弾性変形しない第１の板ばね継手を介して振動台に正確に伝達されて、振動台は第１の板ばね継手とともに第１の軸方向に振動する。また、第２の加振機の駆動（第２の軸方向の振動）は、第２の軸方向にはほとんど弾性変形しない第２の板ばね継ぎ手を介して振動台に伝達されて、振動台は第２の板ばね継手とともに第２の軸方向に振動する。即ち、第１，第２の加振機の同期した駆動により、試供体を搭載した振動台は、第１の軸と第２の軸で規定される平面に沿った二次元所定方向（第１，第２の加振機による加振力の合力の作用方向）に振動する。

また、板ばね継手には自在継手に見られる回転支承部がなく、伝達される振動波形に回転支承部のガタがノイズとして乗ることもない（回転支承部のガタが衝撃力として伝達されることもない）ので、それだけ加振機の振動が正確に振動台に伝達される。さらに、従来は、自在継手の回転支承部の摩滅を考慮して自在継ぎ手の定期的な交換を余儀なくされるが、板ばね継手では、そのようなことがなく、それだけ耐久性に優れている。

請求項７においては、請求項６に記載の振動試験用多軸加振装置において、前記加振装置は、前記振動台を前記三軸のうちの第３の軸に沿って振動させる第３の加振機を備え、前記第３の加振機と前記振動台とを、多数枚の板ばねを周方向等間隔に離間して配置して主に直径方向にのみ弾性変形可能な円筒型板ばね並行ユニットで構成した第３の板ばね継手を介して第３の軸方向に連結するように構成した。

（作用）板ばね継手を構成する捩じり剛性に優れた円筒型板ばね並行ユニットは、直径方向（放射状方向）の如何なる方向にも弾性変形できるので、振動台は、第１，第２，第３の板ばね継手により、第１，第２，第３の軸方向のいずれの方向にも変位できるように支持されている。このため、第１，第２，第３の加振機の同期した駆動により、試供体を搭載した振動台は、直交三軸（第１，第２，第３の軸）に対しそれぞれ傾斜する所定の方向（第１，第２，第３の軸で規定される三次元所定方向（第１，第２，第３の加振機による加振力の合力の作用方向）に振動する。

請求項１に係る振動試験用多軸加振装置によれば、加振機と振動台間に板ばね継手を介装することで、従来構造（自在継ぎ手）に見られる回転支承部のガタに起因した衝撃力を伴うことがなくなるので、試供体の正確な試験（評価）を行うことのできる振動試験用加振装置を提供できる。

また、板ばね継手は耐久性に優れているので、装置の長期の使用が可能で、経済的にも有利である。

請求項２に係る振動試験用多軸加振装置によれば、加振機と振動台間に板ばね継手を介装することで、従来構造（自在継ぎ手）に見られる回転支承部のガタに起因した衝撃力を伴うことなく、第１の軸と第２の軸で規定される二次元所定方向に振動台が正確に振動するので、試供体の正確な試験（評価）を行うことのできる振動試験用加振装置を提供できる。

請求項３によれば、板ばね継手（板ばね並行ユニット）の加振方向に対する剛性および捩じり剛性が高い分、振動伝達効率が上がり、より正確にかつより効率よく振動台を振動できるとともに、板ばね継手の耐久性がさらに上がる分、装置のより長期の使用が保証される。

請求項４によれば、板ばね継手（矩形枠型板ばね並行ユニット）の加振方向に対する剛性および捩じり剛性がさらに高い分、振動伝達効率がさらに上がり、より一層正確にかつより一層効率よく振動台を振動できるとともに、板ばね継手の耐久性がより一層上がる分、装置のより長期の使用が保証される。

請求項５によれば、搭載された試供体の重心位置が振動台の重心位置から多少ずれたとしても、プリテンションワイヤにガイドされた振動台は加振方向であるＸ軸（Ｙ軸）方向またはＺ軸方向に正確に振動できる。即ち、試供体を振動台の所定位置に概略に搭載しさえすれば正確な振動試験ができるので、振動試験をより迅速に遂行できる。

請求項６に係る振動試験用多軸加振装置によれば、加振機と振動台間に板ばね継手（円筒型板ばね並行ユニット）を介装することで、従来構造（自在継ぎ手）に見られる回転支承部のガタに起因した衝撃力を伴うことなく、第１の軸と第２の軸で規定される二次元所定方向に振動台が正確に振動するので、試供体の正確な試験（評価）を行うことのできる振動試験用加振装置を提供できる。

請求項７によれば、第１，第２，第３の加振機の同期した駆動により、三軸（第１，第２，第３の軸）に対しそれぞれ傾斜する任意の方向に振動台を正確に振動させることができるので、試供体に対し三次元の振動試験を行うことができる。

次に、本発明の実施の形態を、実施例に基づいて説明する。

図１〜図５は本発明の第１の実施例を示し、図１は本発明の第１の実施例である振動試験用加振装置の斜視図、図２は同加振装置の駆動を制御する制御装置の全体構成を示すブロック図、図３は同加振装置の要部である板ばね継手の横断面図、図４は加振機を断面で示す同加振装置の側面図、図５は板ばね継ぎ手と振動台の動きを示す動作説明図で、（ａ）は振動台のＸ軸方向への動きを示す動作説明図、（ｂ）は振動台のＺ軸方向への動きを示す動作説明図、（ｃ）は振動台のＸ軸方向およびＺ軸方向への動きを示す動作説明図である。

これらの図において、本実施例の加振装置は、自動車用部品等の試供体（図示せず）を搭載する振動台２０と、振動台２０の側方に配置されて、振動台２０を中心とする直交三軸のうちの第１の軸であるＸ軸に沿って振動台２０を振動させる加振機３０Ａと、振動台２０の下方に配置されて、直交三軸のうちの第２の軸であるＺ軸に沿って振動台２０を振動させる加振機３０Ｂを備えて構成されている。符号７０は、加振機３０Ａ，３０Ｂの駆動を制御する制御装置（図２参照）が内蔵されている制御ボックスである。

振動台２０は、その上端面が平坦に形成されて、ここに試供体が載置されて固定される。符号２４は、振動台２０の上方に設けられた試供体搬入搬出用のクレーンのフックである。

振動台２０は、主にＺ軸方向に弾性変形可能な板ばね継手４０Ａを介してＸ軸方向に加振機３０Ａと連結されるとともに、主にＸ軸方向に弾性変形可能な板ばね継手４０Ｂを介してＺ軸方向に加振機３０Ｂと連結されており、加振器３０ＡのＸ軸方向への低周波振動が板ばね継手４０Ａを介して、また加振機３０ＢのＺ軸方向への低周波振動が板ばね継手４０Ｂを介してそれぞれ振動台２０に伝達されることで、振動台２０がＸＺ平面に沿った方向（加振機３０Ａ，３０Ｂの加振力の合力方向）に振動する。

符号５０は、ベースＢに固定されたブラケット５２と振動台２０間に張設されたプリテンションワイヤで、ワイヤ５０には予めテンションが作用しており、振動台２０をＹ軸に沿った方向両側に引っ張って、振動台２０の加振ガイドとして作用する。即ち、プリテンションワイヤ５０は、伸縮することで振動台２０の変位に対し追随して、振動台２０がＸＺ平面に沿って振動（変位）する際のガイドとして作用する。なお、実施例では、振動台２０がＹ軸近傍でＹ軸と平行な方向にプリテンションワイヤ５０によって引っ張られているが、Ｙ軸上にプリテンションワイヤ５０が張設された構造であってもよい。

図２は、加振機３０Ａの駆動を制御する制御装置の全体構成を示すブロック図で、目標値が加振信号発生器１０より電圧として加えられると、加算器１２と増幅器１３からなるサーボアンプ１１では、電圧を電流に変換および増幅して３０Ａのサーボ弁１４に供給する。サーボ弁１４では、供給された電流値に基づいて、圧油を油圧源６０（図１参照）から加振機３０Ａに供給し、加振機３０Ａのピストン（振動子）３２がＸ軸方向に変位することにより、板ばね継手４０を介して振動台２０をＸ軸方向に加振する。また、振動台２０には加速度検出器１５が設けられ、一方、加振機３０Ａには変位検出器１６が設けられており、加速度検出器１５によって検出された振動台２０の加速度と、変位計１６ａと加速度計１５ａと積分器１５ｂとからなるフィードバック制御装置１７により検出加速度を積分して変換した速度とがそれぞれ電圧信号として加算器１２にフィードバックされるように構成されている。なお、加振機３０Ｂの駆動を制御する制御装置についても、加振方向（振動伝達方向）がＺ軸方向である点を除いて、図２に示す加振機３０Ａの駆動を制御する制御装置と同様の構造であり、その説明は省略する。

本実施例では、振動台２０と加振機３０Ａ，３０Ｂ間に介装された板ばね継手４０Ａ，４０Ｂの構造に特徴がある。

板ばね継手４０Ａ（４０Ｂ）は、金属製の板ばね４２が金属製の連結用基端部４３に例えば溶接により一体化されたもので、４枚の板ばね４２が板巾方向および板巾方向と直交する方向にそれぞれ離間して平行に配置された矩形枠型板ばね並行ユニット４１により構成されて、加振方向への直進性と板ばね巾方向と直交する方向に弾性変形する際の方向性に優れている。

即ち、板ばね継手４０Ａ（４０Ｂ）を構成する板ばね４２は、板ばね長手方向にはほとんど弾性変形（伸縮）せず、また所定の巾があるため捩じり剛性が高いという特性上、横方向荷重に対して弾性変形する方向は板ばね４２の板巾方向および長手方向と直交する方向に予め決まっている。

また、板ばね継手４０Ａ（４０Ｂ）である矩形枠型板ばねユニットは、板ばね巾方向および板巾方向と直交する方向にそれぞれ２枚の板ばね４２が離間する４枚の板ばね４２が結合一体化されて、加振方向における剛性および捩じり剛性が高められた構造であることから、加振方向への直進性（振動伝達効率）および板ばね巾方向と直交する方向に弾性変形する際の方向性に特に優れている。

また、板ばね継手４０Ａ（４０Ｂ）である矩形枠型板ばねユニットは、板ばね４２が４枚である分、各板ばね４２に作用する曲げや捩じりといった負荷はそれだけ小さく、板ばね継手４０Ａ（４０Ｂ）の耐久性が高められている。

したがって、当初は、図４に示すように、その重心位置がＸ軸，Ｚ軸の交点に一致する位置にある振動台２０が、加振機３０Ａの駆動により、図５（ａ）に示すようにＸ軸方向に振動し、加振機３０Ｂの駆動により、図５（ｂ）に示すようにＺ軸方向に振動する。そして、加振機３０Ａ，３０Ｂの同期した駆動により、図５（ｃ）に示すように、振動台２０は、ＹＺ平面に沿った第１，第２の加振機３０Ａ，３０Ｂによる加振力の合力の作用方向Ｌｘｚに振動する。

特に、本実施例では、プリテンションワイヤ５０により、振動台２０のＹＺ平面に沿った方向へのスムーズな振動が保証されているので、試供体を振動台２０の概略基準位置に載置固定すれば、第１，第２の加振機３０Ａ，３０Ｂの同期した駆動により、試供体を搭載した振動台２０をＹＺ平面に沿った所定の方向に所定時間振動させることができて、試供体の振動試験をスムーズに遂行できる。

図６は本発明の第２の実施例である振動試験用加振装置の斜視図である。

前記した第１の実施例では、振動台２０は、Ｘ軸方向側方に配置した加振機３０Ａと板ばね継手４０Ａを介して連結されるとともに、Ｚ軸方向下方に配置した加振機３０Ｂと板ばね継手４０Ｂを介して連結されて、ＸＺ平面に沿った所定方向に振動台２０が振動するように構成されているが、この第２の実施例では、振動台２０は、Ｘ軸方向側方に配置した加振機３０Ａと板ばね継手４０Ａを介して連結されるとともに、Ｙ軸方向側方に配置した加振機３０Ｂと板ばね継手４０Ｂを介して連結され、さらに振動台２０は従来公知の静圧軸受け（図示せず）により下方から支持されることで、ＸＹ平面に沿った所定方向に振動台２０が振動するように構成されている。なお、この第２の実施例において、板ばね継手４０Ａ（４０Ｂ）は、加振機３０Ａ（３０Ｂ）による加振（振動台２０のＹ軸（Ｘ軸）方向の振動）をそれぞれ妨げないように、板ばね４２の板巾方向が上下方向となるように配置されていることは、いうまでもない。

図７（ａ），（ｂ）は、本発明の第３，第４の実施例である加振装置の要部である板ばね継手の斜視図である。

前記した第１，第２の実施例では、板ばね継手４０Ａ，４０Ｂが板ばね巾方向および巾方向と直交する方向にそれぞれ離間する４枚の板ばね４２を結合一体化した矩形枠型板ばねユニット４１で構成されていたが、図７（ａ）に示す第３の実施例では、板ばね継手４０Ａ（４０Ｂ）は、１枚の板ばね４４を連結用基端部４３に一体化された構造で、図７（ｂ）に示す第４の実施例では、板ばね継手４０Ａ（４０Ｂ）は、連結用基端部４３に２枚の板ばね４４を板巾方向と直交する方向に平行に離間させて結合一体化した並行ユニット４５で構成されている。なお、符号４３ａは、連結用基端部４３に設けられたボルト挿通孔で、板ばね継手４０Ａ（４０Ｂ）を加振機３０Ａ（３０Ｂ）や振動台２０に固定するためのものある。また、図示しないが、２枚の板ばね４４を板巾方向に平行に離間させて結合一体化した並行ユニットで構成してもよい。

そして、これらの板ばね継手４０Ａ（４０Ｂ）を製造するには、金属製（例えばステンレス製）の板ばね４４を溶接により金属製（例えばステンレス製）基端部４３に一体化したり、金属製（例えばステンレス製）ブロックを切削加工して成形する方法などがある。なお、図７において、符号４４ａは溶接ビード部を示す。

図８および図９は、本発明の第５の実施例を示し、図８は第５の実施例である振動試験用加振装置の斜視図、図９は同加振装置の要部である板ばね継手の横断面図である。

前記した第１（第２）の実施例では、第１の加振機３０Ａによって振動台２０をＸ軸方向に振動させ、第２の加振機３０Ｂによって振動台２０をＺ軸方向（Ｙ軸方向）に振動させるように構成されていたが、この第５の実施例では、第１の加振機３０Ａによって振動台２０をＸ軸方向に振動させ、第２の加振機３０Ｂによって振動台２０をＺ軸方向に振動させ、さらに第３の加振機３０Ｃによって振動台２０をＹ軸方向に振動させることができるように構成されている。

また、前記した第１，第２の実施例では、加振機３０Ａ，３０Ｂと振動台２０間に介装された板ばね継手４０Ａ，４０Ｂが４枚の板ばね４２を結合一体化した矩形枠型板ばねユニット４１で構成されていたが、この第５の実施例では、加振機３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃと振動台２０間に介装された板ばね継手４０Ａ１，４０Ｂ１，４０Ｃ１が、多数枚の板ばね（例えば同一巾の１２枚の板ばね）４６を周方向等間隔に離間させて結合一体化した円筒型板ばね並行ユニット４７で構成されて、三次元方向如何なる方向にも振動台２０をスムーズに振動させることができるようになっている。

即ち、多数枚の板ばね４２を周方向等間隔に離間して結合一体化した円筒型板ばね並行ユニット４７（板ばね継手４０Ａ１，４０Ｂ１，４０Ｃ１）は、前記した第１〜第４の実施例における板ばね継手４０Ａ，４０Ｂがもつような弾性変形の方向性はなく、如何なる方向からの横荷重に対しても荷重作用方向に弾性変形できる。したがって、Ｘ軸方向の振動に対しては、第２，第３の板ばね継手４０Ｂ１，４０Ｃ１により振動台２０がＸ軸方向に弾性変形可能に支持され、Ｚ軸方向の振動に対しては、第１，第３の板ばね継手４０Ａ１，４０Ｃ１により振動台２０がＺ軸方向に弾性変形可能に支持され、Ｙ軸方向の振動に対しては、第１，第２の板ばね継手４０Ａ１，４０Ｂ１により振動台２０がＹ軸方向に弾性変形可能に支持されている。

このため、第１，第２，第３の加振機３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃにより、振動台２０はＸ軸方向，Ｙ軸方向，Ｚ軸方向にそれぞれスムーズに振動できる。さらに、第１，第２，第３の加振機３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃのいずれか２台を同時に駆動させたり、第１，第２，第３の加振機３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃの全てを同時に駆動させる等、駆動させる加振機を選択することで、加振機の加振力の合力の作用方向（二次元方向は勿論、三次元方向）に振動台２０を振動させることができる。

なお、円筒型板ばね並行ユニット４７の製造方法としては、連結用基端部４３に板ばね４６を溶接一体化したり、金属製円筒体の外周壁に切削により孔（スリット）を周方向に等間隔に形成して板ばね４６を画成した円筒体を連結用基端部４３に溶接一体化する等の方法が考えられる。

また、前記した実施例では、全ての加振機が板ばね継ぎ手を介して振動台に連結されているが、多軸のうちの少なくとも一軸における加振機が板ばね継ぎ手を介して振動台に連結され、残りの軸における加振機が自在継ぎ手を介して振動台に連結されていてもよい。

本発明の第１の実施例である振動試験用加振装置の斜視図である。第１の加振機の駆動を制御する制御装置の全体構成を示すブロック図である。同加振装置の要部である板ばね継手の横断面図である。加振機を断面で示す同加振装置の側面図である。板ばね継ぎ手と振動台の動きを示す動作説明図で、（ａ）は振動台のＸ軸方向への動きを示す動作説明図、（ｂ）は振動台のＺ軸方向への動きを示す動作説明図、（ｃ）は振動台のＸ軸方向およびＺ軸方向への動きを示す動作説明図である。本発明の第２の実施例である振動試験用加振装置の斜視図である。（ａ）本発明の第３の実施例である加振装置の要部である板ばね継ぎ手の斜視図である。（ｂ）本発明の第４の実施例である加振装置の要部である板ばね継ぎ手の斜視図である。本発明の第５の実施例である振動試験用加振装置の斜視図である。同加振装置の要部である板ばね継手の横断面図である。従来の加振装置の斜視図である。

符号の説明

２０振動台
３０Ａ第１の加振機
３０Ｂ第２の加振機
３０Ｃ第３の加振機
４０Ａ，４０Ａ１第１の板ばね継手
４０Ｂ，４０Ｂ１第２の板ばね継手
４０Ｃ１第３の板ばね継手
４１矩形枠型板ばね並行ユニット
４２，４４，４６板ばね
４５板ばね並行ユニット
４７円筒型板ばね並行ユニット
５０プリテンションワイヤ

Claims

試供体を搭載する振動台と該振動台を振動させる加振機とが二軸以上の方向にそれぞれ継ぎ手を介して連結された振動試験用多軸加振装置において、前記継ぎ手の少なくとも一つが板ばね継ぎ手で構成されたことを特徴とする振動試験用多軸加振装置。
試供体を搭載する振動台と、前記振動台を中心とする三軸のうちの第１の軸に沿って該振動台を振動させる第１の加振機と、前記三軸のうちの第２の軸に沿って前記振動台を振動させる第２の加振機とを備えた振動試験用多軸加振装置において、前記第１の加振機と前記振動台とは、少なくとも一枚の板ばねを有し主に第２の軸方向にのみ弾性変形可能な第１の板ばね継手を介して第１の軸方向に連結され、前記第２の加振機と前記振動台とは、少なくとも一枚の板ばねを有し主に第１の軸方向にのみ弾性変形可能な第２の板ばね継手を介して第２の軸方向に連結されたことを特徴とする振動試験用多軸加振装置。
前記第１，第２の板ばね継手は、２枚の板ばねを板ばね巾方向と直交する方向に離間させて平行に配置した板ばね並行ユニットで構成されたことを特徴とする請求項２に記載の振動試験用多軸加振装置。
前記第１，第２の板ばね継手は、４枚の板ばねを板ばね巾方向および巾方向と直交する方向にそれぞれ離間させて平行に配置した矩形枠型板ばね並行ユニットで構成されたことを特徴とする請求項２に記載の振動試験用多軸加振装置。
前記第１の軸はＸ軸またはＹ軸、前記第２の軸はＺ軸であって、前記振動台は、プリテンションを作用させたワイヤによってＹ軸方向またはＸ軸方向に支持されたことを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載の振動試験用多軸加振装置。
試供体を搭載する振動台と、前記振動台を中心とする三軸のうちの第１の軸に沿って該振動台を振動させる第１の加振機と、前記三軸のうちの第２の軸に沿って前記振動台を振動させる第２の加振機とを備えた振動試験用多軸加振装置において、前記第１，第２の加振機と前記振動台とは、多数枚の板ばねが周方向等間隔に離間して配置されて主に直径方向にのみ弾性変形可能な円筒型板ばね並行ユニットで構成した第１，第２の板ばね継手を介して第１，第２の軸方向にそれぞれ連結されたことを特徴とする振動試験用多軸加振装置。
前記加振装置は、前記振動台を前記三軸の第３の軸に沿って振動させる第３の加振機を備え、前記第３の加振機と前記振動台とは、多数枚の板ばねが周方向等間隔に離間して配置されて主に直径方向にのみ弾性変形可能な円筒型板ばね並行ユニットで構成した第３の板ばね継手を介して第３の軸方向に連結されたことを特徴とする請求項６に記載の振動試験用多軸加振装置。