JP4155354B2 - Multi-axis vibration test equipment - Google Patents

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Description

この発明は、各種の構造物等の振動試験に用いる多軸振動試験装置に関するものである。   The present invention relates to a multi-axis vibration test apparatus used for vibration tests of various structures and the like.

図16はこの種の従来の多軸振動試験装置を示し、この振動試験装置81は、略中央上面に振動台82を備える静圧油圧軸受け式の振動発生機83と、この振動発生機83内における各種の油圧制御を行なう場合の油圧源84と、上記振動発生機83を冷却するための冷却ブロワー85と、上記振動発生機83、油圧源84及び冷却ブロワー85に電源を供給する電力増幅器86とで構成されている。また、従来の振動試験装置81は、振動発生機83、油圧源84、冷却ブロワー85及び電力増幅器86を個別に配置して構成しているために、電力増幅器86からは電源ケーブル87でもって振動発生機83、冷却ブロワー85、油圧源84に接続している。また、油圧源84と振動発生機83とは油圧ホース88で接続し、冷却ブロワー85と振動発生機83とはダクトホース89にて接続している。   FIG. 16 shows a conventional multi-axis vibration test apparatus of this type. This vibration test apparatus 81 includes a hydrostatic bearing type vibration generator 83 having a vibration table 82 on a substantially central upper surface, and an inside of the vibration generator 83. In the case of performing various types of hydraulic control, a cooling blower 85 for cooling the vibration generator 83, and a power amplifier 86 for supplying power to the vibration generator 83, the hydraulic source 84 and the cooling blower 85. It consists of and. Further, since the conventional vibration test apparatus 81 is configured by individually arranging the vibration generator 83, the hydraulic source 84, the cooling blower 85, and the power amplifier 86, the power amplifier 86 vibrates with the power cable 87. The generator 83, the cooling blower 85, and the hydraulic pressure source 84 are connected. The hydraulic source 84 and the vibration generator 83 are connected by a hydraulic hose 88, and the cooling blower 85 and the vibration generator 83 are connected by a duct hose 89.

上記振動発生機83は、周知のように水平面上におけるX方向に振動を発生させる一対の水平振動発生機からなる水平振動発生部と、X方向と直交する方向のY方向に振動を発生させる一対の水平振動発生機からなる水平振動発生部と、Z方向の垂直方向に振動を発生させる垂直振動発生部が設けられている。そしてX方向、Y方向及びZ方向の3軸において振動台82に載せた被試験物に3軸の振動の付与を可能として振動試験を行なうようになっている。   The vibration generator 83 is, as is well known, a horizontal vibration generator composed of a pair of horizontal vibration generators that generate vibration in the X direction on a horizontal plane, and a pair that generates vibrations in the Y direction perpendicular to the X direction. A horizontal vibration generating unit comprising a horizontal vibration generator and a vertical vibration generating unit for generating vibration in the vertical direction of the Z direction are provided. A vibration test is performed in such a manner that three-axis vibration can be applied to the test object placed on the vibration table 82 in the three axes of the X, Y, and Z directions.

振動台82への加振能力をアップさせるために、振動台82の両側にそれぞれX方向の水平振動発生機(Y方向の水平振動発生機)を配置している。このような配置形態は、図16に示す従来例や、例えば、特許文献1が挙げられる。
特許第3152411号
In order to increase the vibration capacity of the vibration table 82, horizontal vibration generators in the X direction (horizontal vibration generators in the Y direction) are arranged on both sides of the vibration table 82, respectively. Examples of such an arrangement include the conventional example shown in FIG. 16 and, for example, Patent Document 1.
Japanese Patent No. 3152411

X方向、Y方向にそれぞれ一対の水平向振動発生機を設置した場合、水平振動発生機を1台設置した場合と比べて2倍の加振力が発生するので、Z方向の垂直振動発生部の加振力もそれに応じて能力を2倍にする必要がある。そこで、従来では、垂直振動発生部を1台のみ配置して、該垂直振動発生部の加振力が2倍となるように設計を行なっていた。つまり、X方向やY方向の水平振動発生機の能力に対して2倍の能力を持たせた垂直振動発生部を設けていた。   When a pair of horizontal vibration generators are installed in each of the X and Y directions, a double vibration force is generated compared to the case where one horizontal vibration generator is installed. Therefore, it is necessary to double the ability accordingly. Therefore, conventionally, only one vertical vibration generating unit is arranged, and the design is performed so that the excitation force of the vertical vibration generating unit is doubled. That is, a vertical vibration generating unit having a capacity twice that of a horizontal vibration generator in the X direction or the Y direction is provided.

そのため、X方向、Y方向の水平振動発生部と、Z方向の垂直振動発生部とは別々の設計を行なっており、コスト高となる上に、保守管理上、X方向、Y方向の一対の水平振動発生機からなる水平振動発生部と、Z方向の1台の垂直振動発生部との2種類の振動発生部を保管しておく必要があり、部品交換などのメンテナンス上煩雑であるという問題があった。   Therefore, the horizontal vibration generating unit in the X direction and the Y direction and the vertical vibration generating unit in the Z direction are separately designed, which increases the cost, and for maintenance management, a pair of X direction and Y direction. It is necessary to store two types of vibration generators, a horizontal vibration generator composed of horizontal vibration generators and one vertical vibration generator in the Z direction, which is troublesome in terms of maintenance such as parts replacement. was there.

この発明は、上記従来の欠点を解決するためになされたものであって、その目的は、水平方向や垂直方向の振動発生機を同じ構成としてユニット化し、コストの低減やメンテナンスを容易にすることが可能な多軸振動試験装置を提供することにある。   The present invention has been made in order to solve the above-mentioned conventional drawbacks, and its purpose is to unitize horizontal and vertical vibration generators as the same structure to facilitate cost reduction and maintenance. It is an object of the present invention to provide a multi-axis vibration test apparatus capable of satisfying the requirements.

そこで、請求項1の多軸振動試験装置では、被試験物を載せて振動試験を行なう振動台と、この振動台の両側に配置され該振動台を水平方向に加振を行なう一対の水平振動発生機と、上記振動台を垂直方向に加振を行なう垂直振動発生部とを備えた多軸振動試験装置において、上記垂直振動発生部を一対の垂直振動発生機で構成すると共に、これら垂直振動発生機を上下方向に互いに逆向きに連設していることを特徴としている。   Therefore, in the multi-axis vibration test apparatus according to claim 1, a vibration table for performing a vibration test by placing an object to be tested, and a pair of horizontal vibrations disposed on both sides of the vibration table for exciting the vibration table in a horizontal direction. In a multi-axis vibration test apparatus including a generator and a vertical vibration generating unit that vibrates the shaking table in a vertical direction, the vertical vibration generating unit includes a pair of vertical vibration generators, and the vertical vibrations It is characterized in that the generators are connected in the vertical direction opposite to each other.

請求項2の多軸振動試験装置では、上記垂直振動発生機の構成は、上記水平振動発生機と略同一の構成としていることを特徴としている。   The multi-axis vibration testing apparatus according to claim 2 is characterized in that the configuration of the vertical vibration generator is substantially the same as that of the horizontal vibration generator.

請求項1の多軸振動試験装置によれば、一対の垂直振動発生機を上下方向に互いに逆向きに連設しているので、上下の垂直振動発生機の駆動コイルにて生じる磁気回路による磁束の方向が互いに逆向きになり、上下の垂直振動発生機による2つの独立した磁気回路は、加振力を直列に組み合わせた形となる。そのため、2倍の加振力を発生させることができて、水平振動発生部と同じ加振力を得ることができる。   According to the multi-axis vibration test apparatus of the first aspect, since the pair of vertical vibration generators are connected in the vertical direction opposite to each other, the magnetic flux generated by the magnetic circuit generated in the drive coils of the vertical vibration generators These directions are opposite to each other, and two independent magnetic circuits by the upper and lower vertical vibration generators have a combination of excitation forces in series. Therefore, twice the excitation force can be generated, and the same excitation force as that of the horizontal vibration generator can be obtained.

請求項2の多軸振動試験装置によれば、垂直振動発生機の構成は、水平振動発生機と略同一の構成としているので、垂直振動発生機も水平振動発生機と略同一の設計ができ、そのため、振動発生機のユニット化が図られ、コストを低減したり、メンテナンスを容易にすることができる。   According to the multi-axis vibration testing apparatus of claim 2, the configuration of the vertical vibration generator is substantially the same as that of the horizontal vibration generator, so that the vertical vibration generator can be designed to be substantially the same as the horizontal vibration generator. As a result, the vibration generator can be unitized to reduce costs and facilitate maintenance.

次に、この発明の多軸振動試験装置の具体的な実施の形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。図1は静圧油圧軸受け式の振動試験装置1の外観の斜視図を示し、図2は内部機構を省略した断面図を示している。この振動試験装置1は、動電型振動試験装置であって、外殻を構成するベース2とケーシング3内に各構成部材を一体的に納装配置したものであり、上面には被試験物を載せて振動試験を行なう振動台4のテーブル4aが位置し、正面の上部には各振動条件を設定して試験を行なうための操作用の操作パネル部5が設けてある。   Next, specific embodiments of the multi-axis vibration test apparatus of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view of an external appearance of a hydrostatic bearing type vibration test apparatus 1, and FIG. 2 is a cross-sectional view in which an internal mechanism is omitted. This vibration test apparatus 1 is an electrodynamic vibration test apparatus in which components are integrally mounted and disposed in a base 2 and a casing 3 constituting an outer shell. The table 4a of the vibration table 4 for performing a vibration test is placed, and an operation panel section 5 for operation for setting each vibration condition and performing the test is provided in the upper part of the front.

図2及び図3に示すようにベース2の上面には支柱6が4カ所立設されており、この支柱6の上面に防振機構部7を介して支持フレーム10が配設されている。支持フレーム10の4カ所に折曲形成した支持片11が防振機構部7に載った形で配設されていて、支持フレーム10はベース2に対して浮いた状態で配設されている。また、支持フレーム10の前後左右にはX方向、Y方向に加振を行なう振動発生機を配置する凹状の配置部12、13が設けられていて、支持フレーム10の左右の配置部12にはX方向の加振を行なう一対の水平振動発生機21a、21b水平振動発生部21が図4、図5及び図8に示すようにそれぞれ配置される。また、支持フレーム10の前後の配置部13にはY方向の加振を行なう一対の水平振動発生機22a、22bからなる水平振動発生部22がそれぞれ配置されるようになっている。さらに、支持フレーム10の中央に形成されている空洞内にはZ方向に加振を行なう2台の垂直振動発生機23a、23bからなる垂直振動発生部23が配置される。なお、配置部12、13の下面には、略三角板状のブラケット14が設けてあり、X方向、Y方向の水平振動発生部21、22の重量を支持している。   As shown in FIGS. 2 and 3, four support columns 6 are erected on the upper surface of the base 2, and a support frame 10 is disposed on the upper surface of the support column 6 via a vibration isolation mechanism 7. Support pieces 11 bent at four positions of the support frame 10 are arranged on the vibration isolation mechanism 7, and the support frame 10 is arranged in a floating state with respect to the base 2. In addition, concave arrangement portions 12 and 13 for arranging vibration generators that vibrate in the X direction and the Y direction are provided on the front, rear, left, and right sides of the support frame 10. A pair of horizontal vibration generators 21a and 21b that perform vibration in the X direction are arranged as shown in FIGS. 4, 5, and 8, respectively. Further, the horizontal vibration generators 22 including a pair of horizontal vibration generators 22a and 22b that perform vibration in the Y direction are arranged in the arrangement parts 13 before and after the support frame 10, respectively. Further, a vertical vibration generator 23 composed of two vertical vibration generators 23 a and 23 b that vibrate in the Z direction is disposed in a cavity formed in the center of the support frame 10. A substantially triangular plate-like bracket 14 is provided on the lower surface of the placement portions 12 and 13 to support the weight of the horizontal vibration generating portions 21 and 22 in the X and Y directions.

ここで、上記水平振動発生部21、22はそれぞれ一対の水平振動発生機21a、21b、22a、22bで構成されていて、前後左右に2台がそれぞれ配置されており、そのため、同じ加振力をZ方向に発生させるために垂直振動発生部23も2台の垂直振動発生機23a、23bでもって上下方向に直列に配置している。また、左右2台の水平振動発生機21a、21b、前後2台の水平振動発生機22a、22b及び上下2台の垂直振動発生機23a、23bはそれぞれ同一の構造に設計されている。すなわち、同一の振動発生部を用いてユニット化を図っている。   Here, the horizontal vibration generators 21 and 22 are each composed of a pair of horizontal vibration generators 21a, 21b, 22a and 22b, and two units are arranged on the front, rear, left and right, respectively. Is also arranged in series in the vertical direction with two vertical vibration generators 23a and 23b. The two horizontal vibration generators 21a and 21b on the left and right sides, the two horizontal vibration generators 22a and 22b on the front and rear sides, and the two vertical vibration generators 23a and 23b on the upper and lower sides are designed to have the same structure. That is, unitization is achieved using the same vibration generating unit.

垂直振動発生部23の上面であって前後左右のX方向の水平振動発生部21及びY方向の水平振動発生部22の間に振動台4が配置されている。水平振動発生部21により振動台4はX方向に加振され、他方の水平振動発生部22により振動台4がY方向に加振され、さらに垂直振動発生部23によりZ方向に振動台4が加振される。もちろん、振動台4はX方向のみ、Y方向のみ、Z方向のみや、2次元、3次元の任意のいずれかで加振されるものである。   The vibration table 4 is disposed on the upper surface of the vertical vibration generating unit 23 between the horizontal vibration generating unit 21 in the X direction and the horizontal vibration generating unit 22 in the Y direction. The vibration table 4 is vibrated in the X direction by the horizontal vibration generator 21, the vibration table 4 is vibrated in the Y direction by the other horizontal vibration generator 22, and the vibration table 4 is moved in the Z direction by the vertical vibration generator 23. Excited. Of course, the vibration table 4 is vibrated only in the X direction, only in the Y direction, only in the Z direction, or any two-dimensional or three-dimensional.

次に、図5に示すX方向の水平振動発生部21の一方の水平振動発生機21aについて説明するが、他方の水平振動発生機21aや、Y方向の水平振動発生部22の一対の水平振動発生機22a、22bとは同一の構成なので、Y方向の水平振動発生部22の説明は省略する。図5及び水平振動発生機21aの要部拡大断面図を示す図6に示すように、水平振動発生機21aの外殻を構成している外筒体26の内側には略円周状の溝27を介して内筒部28が設けられており、外筒体26の先端側の内周面には永久磁石25が配設されている。また、この溝27内には振動台4を加振する断面を略コ字型とした可動体40の周側部41が往復動自在に遊嵌されていて、この可動体40の周側部41の外周面に駆動コイル29が巻回されている。内筒体28の中心部には軸受部30が設けてあり、この軸受部30の外筒31は内筒体28の内周面に固定され、軸受部30の軸であるシャフト32はボールを介して軸方向に摺動自在となっている。シャフト32の先端は上記可動体40の内面の中央部分と連結固定されており、可動体40の周側部41は溝27内に摺動自在に挿入されている。   Next, one horizontal vibration generator 21a of the horizontal vibration generator 21 in the X direction shown in FIG. 5 will be described. The other horizontal vibration generator 21a and a pair of horizontal vibrations of the horizontal vibration generator 22 in the Y direction are described. Since the generators 22a and 22b have the same configuration, the description of the horizontal vibration generator 22 in the Y direction is omitted. As shown in FIG. 5 and FIG. 6 showing an enlarged cross-sectional view of the main part of the horizontal vibration generator 21a, a substantially circumferential groove is formed inside the outer cylindrical body 26 constituting the outer shell of the horizontal vibration generator 21a. 27, an inner cylinder portion 28 is provided, and a permanent magnet 25 is disposed on the inner peripheral surface on the distal end side of the outer cylinder body 26. In addition, a circumferential side portion 41 of a movable body 40 having a substantially U-shaped cross section for vibrating the vibration table 4 is loosely fitted in the groove 27 so as to freely reciprocate. A drive coil 29 is wound around the outer peripheral surface of 41. A bearing portion 30 is provided at the center portion of the inner cylinder body 28. An outer cylinder 31 of the bearing portion 30 is fixed to an inner peripheral surface of the inner cylinder body 28, and a shaft 32 which is a shaft of the bearing section 30 has a ball. It is slidable in the axial direction. The tip of the shaft 32 is connected and fixed to the central portion of the inner surface of the movable body 40, and the peripheral side portion 41 of the movable body 40 is slidably inserted into the groove 27.

水平振動発生機21aの駆動コイル29には、任意の周波数の制御信号としての交流電流が流されて、磁気回路を発生させてこの磁束による磁力にて可動体40を所定の周波数で往復動させるようになっている。左右の水平振動発生機21a、21bの磁束の方向を異ならせることで、可動体40がそれぞれ同一方向に駆動され、これにより、振動台4が所定の周波数にて往復動される。また、振動台4の側部にはそれぞれ軸受43が設けられていて、この軸受43に後述する油圧源53からオイルを流通させ、軸受43の側面とX方向の水平振動発生機21a、21b(Y方向の水平振動発生機22a、22b)の可動体40の先端面とがオイルによる油膜にて摺動するオイル摺動面となっている。これにより、振動台4と水平振動発生部21、22の可動体40とがそれぞれ滑らかに摺動自在に接触していると共に、垂直振動発生部23による上下方向の摺動に対しても可能なように接触している。   An alternating current as a control signal having an arbitrary frequency is supplied to the drive coil 29 of the horizontal vibration generator 21a to generate a magnetic circuit and reciprocate the movable body 40 at a predetermined frequency by the magnetic force generated by the magnetic flux. It is like that. By changing the directions of the magnetic fluxes of the left and right horizontal vibration generators 21a and 21b, the movable bodies 40 are driven in the same direction, whereby the vibration table 4 is reciprocated at a predetermined frequency. Further, bearings 43 are provided on the sides of the vibration table 4, respectively, and oil is circulated from the hydraulic source 53 to be described later to the bearings 43, thereby generating horizontal vibration generators 21 a and 21 b ( The Y-direction horizontal vibration generators 22a and 22b) have an oil sliding surface that slides with an oil film of oil on the front end surface of the movable body 40. As a result, the vibration table 4 and the movable body 40 of the horizontal vibration generators 21 and 22 are in smooth and slidable contact with each other, and can also be slid in the vertical direction by the vertical vibration generator 23. Are in contact.

次に、垂直振動発生部23を構成している上下2台の垂直振動発生機23a、23bの構成も上述した水平振動発生機21aと同じであるので、詳細な説明は省略して概略的に説明する。図5に示すように、上側の垂直振動発生機23aは可動体40を上にして配置され、下側の垂直振動発生機23bは可動体40を下にして配置されている。そして、この下側の垂直振動発生機23bの可動体40は支持フレーム10の底部44に設けてある空気バネ45の上に載っている状態となっている。また、上下の垂直振動発生機23a、23bの軸受部30、30のシャフト32aは長く形成されていて、上下の軸受部30を連結した構成となっており、この1本のシャフト32aが上下2台の垂直振動発生機23a、23bからなる垂直振動発生部23としての軸となっている。そして、シャフト32aの上端は上側の垂直振動発生機23aの可動体40が連結固定され、シャフト32aの下端は下側の垂直振動発生機23bの可動体40が連結固定されている。   Next, the configuration of the two vertical vibration generators 23a and 23b constituting the vertical vibration generator 23 is also the same as that of the horizontal vibration generator 21a described above. explain. As shown in FIG. 5, the upper vertical vibration generator 23a is disposed with the movable body 40 facing up, and the lower vertical vibration generator 23b is disposed with the movable body 40 facing down. The movable body 40 of the lower vertical vibration generator 23b is placed on an air spring 45 provided on the bottom 44 of the support frame 10. Further, the shafts 32a of the bearing portions 30 and 30 of the upper and lower vertical vibration generators 23a and 23b are formed to be long, and the upper and lower bearing portions 30 are connected to each other. This is a shaft as the vertical vibration generator 23 composed of the vertical vibration generators 23a and 23b. The upper end of the shaft 32a is connected and fixed to the movable body 40 of the upper vertical vibration generator 23a, and the lower end of the shaft 32a is connected and fixed to the movable body 40 of the lower vertical vibration generator 23b.

垂直振動発生部23は支持フレーム10の段部46の上に支持部47を介して固定されており、上下の垂直振動発生機23a、23bの間には図7に示すように、仕切板48が介装してある。この仕切板48は、外筒体26と内筒部28に対応した部分は磁性体部48aで構成され、溝27に対応した部分は非磁性体部48bで構成され、さらにこの非磁性体部48bには上下の溝27に連通する穴49が穿孔されている。なお、この仕切板48の非磁性体部48bにて駆動コイル29が互いに干渉するのを防止し、また、軸受43で使用された油膜形成用のオイルを溝27及び穴49を介して流すことで、駆動コイル29を冷却するようになっている。また、上下の溝27の上部と下部はそれぞれ開口しており、つまり、溝27の上下は外部と貫通している。   The vertical vibration generator 23 is fixed on the step 46 of the support frame 10 via a support 47, and a partition plate 48 is provided between the upper and lower vertical vibration generators 23a and 23b as shown in FIG. Is intervening. In the partition plate 48, a portion corresponding to the outer cylindrical body 26 and the inner cylindrical portion 28 is configured by a magnetic body portion 48 a, a portion corresponding to the groove 27 is configured by a nonmagnetic body portion 48 b, and the nonmagnetic body portion. A hole 49 communicating with the upper and lower grooves 27 is formed in 48b. It is to be noted that the drive coils 29 are prevented from interfering with each other by the non-magnetic body portion 48 b of the partition plate 48, and the oil film forming oil used in the bearing 43 is allowed to flow through the groove 27 and the hole 49. Thus, the drive coil 29 is cooled. The upper and lower portions of the upper and lower grooves 27 are opened, that is, the upper and lower portions of the groove 27 penetrate the outside.

また、上下の垂直振動発生機23a、23bを互いに逆向きに配置しているので、上下の垂直振動発生機23a、23bの駆動コイル29にて生じる磁気回路による磁束の方向が互いに逆向きになり、上下の垂直振動発生機23a、23bによる2つの独立した磁気回路は直列に組み合わせた形となる。そのため、所定の周波数で2つの垂直振動発生機23a、23bが駆動されると上下の可動体40は同一の方向に駆動されて往復動する。したがって、上下の垂直振動発生機23a、23bによる2つの独立した磁気回路を直列に組み合わせた形となり、1台の垂直振動発生機23a(23b)と比べて2台の垂直振動発生機23a、23bにより2倍の加振力を発生させることができる。よって、2台の垂直振動発生機23a、23bは、前後左右にそれぞれ設けている水平振動発生部21、22と同じ加振力を発生させて、振動台4を加振させることができる。   Further, since the upper and lower vertical vibration generators 23a and 23b are arranged in opposite directions, the directions of magnetic fluxes generated by the magnetic circuits in the drive coils 29 of the upper and lower vertical vibration generators 23a and 23b are opposite to each other. The two independent magnetic circuits by the upper and lower vertical vibration generators 23a and 23b are combined in series. Therefore, when the two vertical vibration generators 23a and 23b are driven at a predetermined frequency, the upper and lower movable bodies 40 are driven in the same direction to reciprocate. Accordingly, two independent magnetic circuits by the upper and lower vertical vibration generators 23a and 23b are combined in series, and the two vertical vibration generators 23a and 23b are compared with the single vertical vibration generator 23a (23b). Thus, it is possible to generate a double excitation force. Accordingly, the two vertical vibration generators 23a and 23b can generate the same excitation force as the horizontal vibration generators 21 and 22 provided at the front, rear, left and right, respectively, and can vibrate the vibration table 4.

また、上下2台の垂直振動発生機23a、23bは、水平振動発生部21、22の各水平振動発生機21a、21b、22a、22bの構成とシャフト32aの部分以外を除いて同一の構成としているので、個体の振動発生機として同一の設計ができ、そのため、振動発生機のユニット化が図られ、コストの低減やメンテナンスを容易にすることができる。   The vertical vibration generators 23a and 23b in the upper and lower units are the same except for the configuration of the horizontal vibration generators 21a, 21b, 22a, and 22b of the horizontal vibration generators 21 and 22 except for the portion of the shaft 32a. Therefore, the same design can be made as the individual vibration generator, so that the vibration generator can be unitized, and cost reduction and maintenance can be facilitated.

上述のように、前後左右の水平振動発生部21、22は支持フレーム10の上面に配置され、垂直振動発生部23は支持フレーム10の内部に配置されているものである。そして、支持フレーム10の周囲の空間の空きスペースを利用して振動試験装置1を構成している各部材(ユニット)を以下に示すように配置している。   As described above, the front, rear, left and right horizontal vibration generators 21 and 22 are disposed on the upper surface of the support frame 10, and the vertical vibration generator 23 is disposed inside the support frame 10. And each member (unit) which comprises the vibration test apparatus 1 using the empty space of the space around the support frame 10 is arrange | positioned as shown below.

図8〜図14は振動試験装置1のケーシング3を省いた内部構造を示すであり、図8は振動試験装置1の平面図を、図9は正面図を、図10は背面図を、図11は右側面図を、図12は左側面図をそれぞれ示している。また、図13は正面からの振動試験装置1の斜視図を、図14は背面からの斜視図をそれぞれ示している。図8〜図14において、振動試験装置1のベース2の前部右側には装置全体に電源を供給するための電源部51が配置され、ベース2の後部右側には、上記電源部51からの電源の供給を受けて各水平振動発生部21、22、垂直振動発生部23に電力(制御用の交流信号)を送る複数のパワーモジュール52が配置されている。また、ベース2の後部左側には油圧制御を行なう場合の油の供給源である油圧源53が配置され、さらに、ベース2の後部中央には装置全体を冷却するための冷却ブロワー54が配置されている。また、ベース2の左側には、上記操作パネル部5とで制御器を構成している制御回路からなる本体部55が配置されている。   8 to 14 show the internal structure of the vibration test apparatus 1 with the casing 3 omitted. FIG. 8 is a plan view of the vibration test apparatus 1, FIG. 9 is a front view, FIG. 10 is a rear view, and FIG. 11 shows a right side view, and FIG. 12 shows a left side view. 13 shows a perspective view of the vibration test apparatus 1 from the front, and FIG. 14 shows a perspective view from the back. 8 to 14, a power supply unit 51 for supplying power to the entire apparatus is disposed on the front right side of the base 2 of the vibration test apparatus 1, and the power supply unit 51 from the power supply unit 51 is disposed on the rear right side of the base 2. A plurality of power modules 52 that receive power supply and send electric power (control AC signal) to the horizontal vibration generators 21 and 22 and the vertical vibration generator 23 are arranged. In addition, a hydraulic pressure source 53 that is an oil supply source for hydraulic control is disposed on the left side of the rear portion of the base 2, and a cooling blower 54 for cooling the entire apparatus is disposed in the center of the rear portion of the base 2. ing. Further, on the left side of the base 2, a main body portion 55 is disposed that includes a control circuit that constitutes a controller with the operation panel portion 5.

図15は水平振動発生部21、22及び垂直振動発生部23の各駆動コイル29の冷却を行なう場合の図を示し、水平振動発生部21、22の外側面に冷却用のファン58を設けている。このファン58は空気通路59と連通した箇所に設けていて、且つ空気通路59と水平振動発生部21、22の駆動コイル29を配置している溝27とが連通しており、ファン58を回転駆動することで、空気通路59及び溝27を介して駆動コイル29を冷却するようにしている。   FIG. 15 shows a view of cooling the drive coils 29 of the horizontal vibration generating units 21 and 22 and the vertical vibration generating unit 23, and a cooling fan 58 is provided on the outer surface of the horizontal vibration generating units 21 and 22. Yes. The fan 58 is provided in a place communicating with the air passage 59, and the air passage 59 and the groove 27 in which the drive coils 29 of the horizontal vibration generating portions 21 and 22 are disposed communicate with each other to rotate the fan 58. By driving, the drive coil 29 is cooled via the air passage 59 and the groove 27.

一方、垂直振動発生部23においては、従来では、上記水平振動発生部21、22と同様に別個にファンを冷却用として設けていたが、この発明では、別個にはファンを設けずに、振動台4の軸受43の摺動面に用いているオイルを利用して垂直振動発生部23の駆動コイル29の冷却を行なうようにしている。すなわち、図15に示すように、振動台4の軸受43に流しているオイルは軸受43の表面や内部を伝ってゆっくりと流れ落ちるようになっており、余剰のオイルは図中の矢印に示すように、軸受43から振動台4の下部の表面を伝い、さらに可動体40あるいは直接に垂直振動発生部23の溝27内に流れ落ちていく。上下の垂直振動発生部23の溝27は連通しているので、溝27内にオイルが流れ落ちていき、さらには溝27の上下に配置されている駆動コイル29にオイルが接触して冷却しながら流れ落ちる。垂直振動発生部23の溝27の下端から流れ落ちたオイルは支持フレーム10の底部44の穴60を介して油圧源53へと回収される。この油圧源53で回収されたオイルは、循環されて再び振動台4の軸受43に供給される。なお、振動台4の軸受43の下方にはオイルが周囲に拡散しないように、垂直振動発生部23側にオイルをガイドするためのガイド部材61が設けてある。   On the other hand, in the vertical vibration generating unit 23, a fan is conventionally provided for cooling as in the case of the horizontal vibration generating units 21 and 22. However, in the present invention, the vibration is not provided separately. The oil used for the sliding surface of the bearing 43 of the base 4 is used to cool the drive coil 29 of the vertical vibration generating unit 23. That is, as shown in FIG. 15, the oil flowing through the bearing 43 of the vibration table 4 slowly flows down along the surface and the inside of the bearing 43, and the excess oil is shown by the arrows in the figure. In addition, it flows from the bearing 43 to the lower surface of the vibration table 4 and further flows down into the movable body 40 or directly into the groove 27 of the vertical vibration generator 23. Since the grooves 27 of the upper and lower vertical vibration generating portions 23 communicate with each other, the oil flows down into the grooves 27, and further, the oil contacts and cools the drive coils 29 disposed above and below the grooves 27. run down. The oil that has flowed down from the lower end of the groove 27 of the vertical vibration generator 23 is recovered to the hydraulic power source 53 through the hole 60 in the bottom 44 of the support frame 10. The oil recovered by the hydraulic power source 53 is circulated and supplied again to the bearing 43 of the vibration table 4. A guide member 61 for guiding the oil to the vertical vibration generating unit 23 side is provided below the bearing 43 of the vibration table 4 so that the oil does not diffuse around.

このように垂直振動発生部23の駆動コイル29にて発熱する箇所にオイルを伝達させて冷却しているので、従来のようにファンを不要としてコストを安価にできる。もちろん、駆動コイル29の発熱をオイル冷却で可能なように駆動コイル29の発熱量を設計している。   As described above, since oil is transmitted to the place where heat is generated by the drive coil 29 of the vertical vibration generating unit 23 and cooled, the fan is unnecessary and the cost can be reduced as in the conventional case. Of course, the heat generation amount of the drive coil 29 is designed so that the heat generation of the drive coil 29 is possible by oil cooling.

また、水平振動発生部21、22、垂直振動発生部23の駆動コイル29の発熱以外の水平振動発生部21、22及び垂直振動発生部23の外周部分や、電源部51、パワーモジュール52、油圧源53、制御用の本体部55等は1台の冷却ブロワー54で冷却を行なっている。つまり、各構成部材をケーシング3にて覆っているので、1台の冷却ブロワー54のみで冷却を可能としている。   Further, the horizontal vibration generating units 21 and 22 and the vertical vibration generating unit 23 other than heat generation other than the heat generation of the horizontal vibration generating units 21 and 22 and the vertical vibration generating unit 23, the power supply unit 51, the power module 52, and the hydraulic pressure are generated. The source 53, the control main body 55, and the like are cooled by a single cooling blower 54. That is, since each component is covered with the casing 3, the cooling can be performed by only one cooling blower 54.

この発明の実施の形態における振動試験装置の外観の斜視図である。It is a perspective view of the appearance of a vibration test device in an embodiment of the present invention. この発明の実施の形態における内部機構を省略した断面図である。It is sectional drawing which abbreviate | omitted the internal mechanism in embodiment of this invention. この発明の実施の形態における支持フレームの斜視図である。It is a perspective view of the support frame in embodiment of this invention. この発明の実施の形態における支持フレームに水平振動発生部を実装した状態の正面図である。It is a front view of the state which mounted the horizontal vibration generating part in the support frame in embodiment of this invention. この発明の実施の形態における支持フレームに水平振動発生部及び垂直振動発生部を実装した状態の断面図である。It is sectional drawing of the state which mounted the horizontal vibration generation part and the vertical vibration generation part in the support frame in embodiment of this invention. この発明の実施の形態における水平振動発生機の要部拡大断面図である。It is a principal part expanded sectional view of the horizontal vibration generator in embodiment of this invention. この発明の実施の形態における垂直振動発生部の要部拡大断面図である。It is a principal part expanded sectional view of the vertical vibration generation | occurrence | production part in embodiment of this invention. この発明の実施の形態における振動試験装置の内部構造を示す平面図である。It is a top view which shows the internal structure of the vibration testing apparatus in embodiment of this invention. この発明の実施の形態における振動試験装置の内部構造を示す正面図である。It is a front view which shows the internal structure of the vibration test apparatus in embodiment of this invention. この発明の実施の形態における振動試験装置の内部構造を示す背面図である。It is a rear view which shows the internal structure of the vibration test apparatus in embodiment of this invention. この発明の実施の形態における振動試験装置の内部構造を示す右側面図である。It is a right view which shows the internal structure of the vibration test apparatus in embodiment of this invention. この発明の実施の形態における振動試験装置の内部構造を示す左側面図である。It is a left view which shows the internal structure of the vibration test apparatus in embodiment of this invention. この発明の実施の形態における振動試験装置の内部構造を示す正面から見た斜視図である。It is the perspective view seen from the front which shows the internal structure of the vibration testing apparatus in embodiment of this invention. この発明の実施の形態における振動試験装置の内部構造を示す背面から見た斜視図である。It is the perspective view seen from the back which shows the internal structure of the vibration testing apparatus in embodiment of this invention. この発明の実施の形態における垂直振動発生部の駆動コイルをオイルで冷却する場合の説明図である。It is explanatory drawing in the case of cooling the drive coil of the vertical vibration generation part in embodiment of this invention with oil. 従来例の振動試験装置の構成図である。It is a block diagram of the vibration test apparatus of a prior art example.

符号の説明Explanation of symbols

1 振動試験装置
4 振動台
21 水平振動発生部
21a、21b 水平振動発生機
22 水平振動発生部
22a、22b 水平振動発生機
23 垂直振動発生部
23a、23b 垂直振動発生機
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Vibration test apparatus 4 Shaking table 21 Horizontal vibration generator 21a, 21b Horizontal vibration generator 22 Horizontal vibration generator 22a, 22b Horizontal vibration generator 23 Vertical vibration generator 23a, 23b Vertical vibration generator

Claims (2)

被試験物を載せて振動試験を行なう振動台(4)と、この振動台(4)の両側に配置され該振動台(4)を水平方向に加振を行なう一対の水平振動発生機(21a)(21b)と、上記振動台(4)を垂直方向に加振を行なう垂直振動発生部とを備えた多軸振動試験装置において、
上記垂直振動発生部を一対の垂直振動発生機(23a)(23b)で構成すると共に、これら垂直振動発生機(23a)(23b)を上下方向に互いに逆向きに連設していることを特徴とする多軸振動試験装置。
A vibration table (4) on which a vibration test is carried by placing the object to be tested, and a pair of horizontal vibration generators (21a) arranged on both sides of the vibration table (4) to vibrate the vibration table (4) in the horizontal direction. ) (21b), and a multi-axis vibration testing apparatus including a vertical vibration generating unit that vibrates the vibration table (4) in the vertical direction.
The vertical vibration generator is composed of a pair of vertical vibration generators (23a) and (23b), and the vertical vibration generators (23a) and (23b) are connected in the vertical direction opposite to each other. Multi-axis vibration test equipment.
上記垂直振動発生機(23a)(23b)の構成は、上記水平振動発生機(21a)(21b)と略同一の構成としていることを特徴とする請求項1の多軸振動試験装置。   The multi-axis vibration test apparatus according to claim 1, wherein the vertical vibration generators (23a) and (23b) have substantially the same structure as the horizontal vibration generators (21a) and (21b).
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