JP4215049B2 - Rotational vibration testing machine - Google Patents

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Description

本発明は、例えば磁気ディスク装置の回転振動に対する評価に適用される回転振動試験機に関するものである。   The present invention relates to a rotational vibration testing machine applied to, for example, evaluation of rotational vibration of a magnetic disk device.

近年、磁気ディスク装置は、トラック密度(TPI:Tracks per inch)の増大やシークの高速化が進み、これに伴い、磁気ヘッドの位置決め精度を向上させることが重要となってきている。一方、磁気ディスク装置の回転駆動源としてロータリー型アクチュエータが用いられており、回転外乱に対して、即ち回転方向の振動に対して弱い構造となっている。そして、この回転外乱が位置決め精度に悪影響を及ぼしつつある。   In recent years, in magnetic disk devices, track density (TPI: Tracks per inch) has increased and seek speed has increased, and accordingly, it has become important to improve the positioning accuracy of the magnetic head. On the other hand, a rotary actuator is used as a rotational drive source of the magnetic disk device, and has a structure that is weak against rotational disturbance, that is, vibration in the rotational direction. This rotational disturbance is adversely affecting the positioning accuracy.

このような状況の中、磁気ディスク装置の開発においては、回転振動に対する評価を行い、十分な対策を採ることが必須となっており、測定周波数帯域の広い、かつ、小型の回転振動試験機が望まれている。   Under such circumstances, in the development of magnetic disk devices, it is essential to evaluate rotational vibration and take sufficient measures, and a small rotational vibration testing machine with a wide measurement frequency band is required. It is desired.

従来、例えば米国特許第5644087号に記載されているように、直進型振動発生器によって発生された単一方向の振動を、リンク機構を用いて回転方向の振動に変換して回転テーブルに伝達し、回転テーブルを回転軸周りに振動(揺動)させる回転振動試験機が提案されている。   Conventionally, as described in, for example, US Pat. No. 5,644,087, unidirectional vibration generated by a linear vibration generator is converted into rotational vibration using a link mechanism and transmitted to a rotary table. A rotational vibration testing machine that vibrates (oscillates) a rotary table around a rotation axis has been proposed.

従来の回転振動試験機は以上のように、リンク機構を用いて直進型振動発生器で発生された直線往復振動を回転往復振動に変換しているので、リンク機構の共振により測定周波数帯域が制限されてしまうという問題点があった。   As described above, the conventional rotational vibration tester uses the link mechanism to convert the linear reciprocating vibration generated by the linear vibration generator into the rotational reciprocating vibration, so the measurement frequency band is limited by the resonance of the link mechanism. There was a problem of being done.

また、直進型振動発生器とリンク機構とを組み合わせているので、装置が大型となってしまい、運搬性が低下してしまうという問題点もあった。   In addition, since the linear vibration generator and the link mechanism are combined, there is a problem that the apparatus becomes large and the transportability is lowered.

本発明は、上述した課題を解決するためになされたもので、加振源で発生されたトルクを直接回転テーブルに伝達するようにし、測定周波数帯域の広い、かつ、小型の回転振動試験機を実現し、より精度の高い試験に適用可能にすることを目的とする。   The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and transmits a torque generated by a vibration source directly to a rotary table, and a small rotational vibration tester having a wide measurement frequency band. The goal is to achieve this and make it applicable to tests with higher accuracy.

本発明に係る回転振動試験機は、ベースと、該ベースに回転自在に支持された回転テーブルと、該回転テーブルを回転方向に振動させる加振手段とを備えた回転振動試験機において、前記加振手段は、磁界を発生させる磁界発生部と、該磁界発生部で発生された磁界を横切るように配置され、通電時に前記回転テーブルの回転方向に力を発生するコイルと、該コイルに電流の向きを交互に替えて通電する電源装置とから構成され、前記回転テーブルは、載置盤と、該載置盤の中心に軸心を一致させて設けられてなるとともに前記ベースに回転自在に支持されるシャフトと、載置盤の下面に設けられたフランジとから構成され、前記磁界発生部が前記ベースに取り付けられ、前記コイルが前記フランジに取り付けられていることを特徴とするものである。     The rotational vibration testing machine according to the present invention is a rotational vibration testing machine comprising a base, a rotary table rotatably supported by the base, and a vibration means for vibrating the rotary table in the rotation direction. The oscillating means is disposed so as to cross the magnetic field generated by the magnetic field generating unit that generates a magnetic field, and generates a force in the rotation direction of the rotary table when energized. The rotating table is provided with a mounting board and a shaft centered at the center of the mounting board and rotatably supported by the base. And a flange provided on the lower surface of the mounting board, wherein the magnetic field generator is attached to the base, and the coil is attached to the flange. It is.

このような構成によれば、従来のリンク機構が不要となり、リンク機構の特性による周波数帯域の制限を回避することができ、もって、測定周波数帯域が広く、且つ、小型の回転振動試験機を得ることができる。   According to such a configuration, the conventional link mechanism becomes unnecessary, and it is possible to avoid the restriction of the frequency band due to the characteristics of the link mechanism, and thus, a small rotational vibration tester with a wide measurement frequency band can be obtained. be able to.

また、本発明に係る回転振動試験機において、前記回転テーブルは、円盤状の載置盤と、該載置盤の中心に軸心を一致させて前記該載置盤の下面に立設され、前記ベースに回転自在に支持されるシャフトとから構成され、前記コイルが前記載置盤に取り付けられているものである。   Further, in the rotational vibration testing machine according to the present invention, the rotary table is erected on a lower surface of the mounting board with a disk-shaped mounting board and an axial center aligned with the center of the mounting board, The shaft is rotatably supported by the base, and the coil is attached to the table.

このような構成によれば、コイルが回転テーブル側に取り付けられているので、磁界発生部を取り付ける場合に比べて、回転テーブルの軽量化が図れ、またコイルに発生する力を効率よく回転テーブルに回転力として伝えることができる。   According to such a configuration, since the coil is attached to the turntable side, the weight of the turntable can be reduced compared to the case where the magnetic field generator is attached, and the force generated in the coil can be efficiently applied to the turntable. It can be transmitted as rotational force.

また、本発明に係る回転振動試験機において、前記コイルがコイル枠に装着され、該コイル枠が前記載置盤に取り付けられているものである。   In the rotational vibration testing machine according to the present invention, the coil is attached to a coil frame, and the coil frame is attached to the table.

このような構成によれば、コイルの組立性を向上させることができる。   According to such a configuration, the assembling property of the coil can be improved.

なお、本発明に係る回転振動試験機においては、前記コイル枠が複数の前記コイルを装着できるように構成することができ、このような構成によれば、コイルをコイル枠に装着することで、コイル相互の位置関係が確保され、組立性を向上させることができる。   In the rotational vibration testing machine according to the present invention, the coil frame can be configured so that a plurality of the coils can be mounted, and according to such a configuration, by mounting the coil on the coil frame, The positional relationship between the coils is ensured, and assemblability can be improved.

また、本発明に係る回転振動試験機は、前記コイル枠を位置決めするための係合部が前記載置盤に設けられているものである。   In the rotational vibration testing machine according to the present invention, an engaging portion for positioning the coil frame is provided on the mounting board.

このような構成によれば、コイルと回転テーブルとの相互の位置関係が確保され、組立性を向上させることができる。   According to such a configuration, the mutual positional relationship between the coil and the rotary table is ensured, and the assemblability can be improved.

また、本発明に係る回転振動試験機は、前記磁界発生部および前記コイルが対となって前記回転中心を中心として等角ピッチに複数配設されているものである。   Further, in the rotational vibration testing machine according to the present invention, a plurality of the magnetic field generation units and the coils are arranged at an equiangular pitch with the rotation center as a center.

このような構成によれば、コイルに通電することによって発生する力がバランスよく回転テーブルに伝達され、安定した回転方向への振動が得られる。   According to such a configuration, the force generated by energizing the coil is transmitted to the rotary table in a well-balanced manner, and stable vibration in the rotational direction is obtained.

なお、以上の構成において、前記コイルへの通電が解除されたときに、前記コイルと前記磁界発生部との位置関係を所定の位置関係に復帰させる位置復帰手段を備えるようにすれば、コイルの位置ずれに起因するコイルや磁気発生部の破損事故の発生を未然に防止することができる。   In the above configuration, when the coil is de-energized, it is provided with position return means for returning the positional relationship between the coil and the magnetic field generator to a predetermined positional relationship. It is possible to prevent the occurrence of damage to the coil and the magnetism generation unit due to the displacement.

また、前記コイルに流れる電流をフィードバックすることにより、前記コイルに流れる電流が一定となるように制御することができ、コイルに流れる電流が一定となることにより、一定の力を発生させることができて、一定加速度の振動を発生でき、精度の高い試験に適用することができる。   Further, by feeding back the current flowing through the coil, it is possible to control the current flowing through the coil to be constant, and by generating a constant current through the coil, a constant force can be generated. Therefore, it can generate a constant acceleration vibration and can be applied to a highly accurate test.

さらに、前記回転テーブルの加速度を検出する加速度センサを取り付け、前記加速度センサの検出信号をフィードバックするようにすれば、前記回転テーブルの加速度が一定となるように前記コイルに流れる電流を制御することができ、例えば、試験機に共振が発生しても、一定加速度の振動を発生できる結果、より精度の高い試験に適用することができる。   Furthermore, if an acceleration sensor for detecting the acceleration of the rotary table is attached and the detection signal of the acceleration sensor is fed back, the current flowing in the coil can be controlled so that the acceleration of the rotary table is constant. For example, even if resonance occurs in the tester, vibration with a constant acceleration can be generated, so that it can be applied to a test with higher accuracy.

そして、上述した本発明に係る回転振動試験機において、前記回転テーブルに突設されたアームと、ストッパとを備え、前記加振手段により前記回転テーブルを過度に回転させて前記アームを前記ストッパに衝突させるように構成すれば、衝撃試験機能を付加した回転振動試験機が得られる。   The rotary vibration testing machine according to the present invention described above includes an arm projecting from the rotary table and a stopper, and the arm is used as the stopper by excessively rotating the rotary table by the vibration means. If it is made to collide, the rotational vibration testing machine which added the impact test function is obtained.

本発明によれば、リンク機構の特性による周波数帯域の制限を回避し、測定周波数帯域が広く、かつ、小型の回転振動試験機が得られ、かつ、フィードバック制御により一定加速度の振動を発生でき、精度の高い試験に適用することができるという効果を奏する。また、位置復帰手段により、コイルの位置ずれに起因するコイルや磁気発生部の破損事故の発生を未然に防止することができる効果を奏する。さらに、アームをストッパに衝突させる構成により、衝撃試験機能を付加した回転振動試験機が得られる効果を奏する。   According to the present invention, the limitation of the frequency band due to the characteristics of the link mechanism is avoided, the measurement frequency band is wide and a small rotational vibration tester can be obtained, and the vibration of constant acceleration can be generated by feedback control, There is an effect that it can be applied to a highly accurate test. In addition, the position return means has an effect of preventing the occurrence of a damage accident of the coil and the magnetism generation unit due to the displacement of the coil. Furthermore, the structure which makes an arm collide with a stopper has an effect of obtaining a rotational vibration testing machine to which an impact test function is added.

以下、本発明の実施の形態を図を用いて説明する。
実施の形態1.
図1は本発明の実施の形態1に係る回転振動試験機を示す一部破断上面図、図2は本発明の実施の形態1に係る回転振動試験機を示す一部破断側面図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a partially broken top view showing a rotational vibration testing machine according to Embodiment 1 of the present invention, and FIG. 2 is a partially broken side view showing the rotational vibration testing machine according to Embodiment 1 of the present invention.

図1および 図2において、回転振動試験機は、被試験体を載置する回転テーブル1がベース2上に回転自在に取り付けられ、加振手段としての4つのボイスコイルモータ(VCM)10が回転テーブル1の回転中心X周りに等角ピッチで同一円周上に配設されて構成されている。さらに、回転振動試験機は、VCM10を駆動するための電源装置11を備えている。   1 and 2, in the rotary vibration testing machine, a rotary table 1 on which a test object is placed is rotatably mounted on a base 2, and four voice coil motors (VCM) 10 as vibration means are rotated. The table 1 is arranged on the same circumference around the rotation center X of the table 1 at an equiangular pitch. Further, the rotational vibration tester includes a power supply device 11 for driving the VCM 10.

回転テーブル1は、円盤状に成形された載置盤1aと、軸心を載置盤1aの中心に一致させて載置盤1aの下面に締着固定されたシャフト1bと、載置盤1aの下面にシャフト1bと同軸に設けられた円筒状のフランジ1cとから構成されている。このシャフト1bの軸心が回転テーブル1の回転中心Xとなる。   The rotary table 1 includes a mounting plate 1a formed in a disk shape, a shaft 1b whose axis is aligned with the center of the mounting plate 1a and fastened to the lower surface of the mounting plate 1a, and a mounting plate 1a. And a cylindrical flange 1c provided coaxially with the shaft 1b. The axis of the shaft 1b is the rotation center X of the turntable 1.

ベース2は架台3上に締着固定され、軸受ハウジング4がベース2に締着固定されている。そして、2つの軸受5がコイルバネ6により適切な予圧をかけられて軸受ハウジング4内に収納され、回転テーブル1が、シャフト1bを2つの軸受5に支持されて、ベース2に回転自在に装着されている。   The base 2 is fastened and fixed on the gantry 3, and the bearing housing 4 is fastened and fixed to the base 2. The two bearings 5 are appropriately preloaded by the coil springs 6 and accommodated in the bearing housing 4, and the rotary table 1 is rotatably mounted on the base 2 with the shaft 1 b supported by the two bearings 5. ing.

VCM10は、磁気回路12と、アルミニウム製のコイル枠14に接着固定されたコイル13とから構成されている。そして、それぞれコイル13を装着した4つのコイル枠14が回転中心Xを中心として等角ピッチでフランジ1cに締着固定されている。   The VCM 10 includes a magnetic circuit 12 and a coil 13 bonded and fixed to an aluminum coil frame 14. The four coil frames 14 each having the coil 13 mounted thereon are fastened and fixed to the flange 1c at an equiangular pitch with the rotation center X as the center.

一方、磁気回路12は、略台形形状に成形された上ヨーク15および下ヨーク16と、これらの2枚のヨーク15、16をその両端で連結する2本のサイドヨーク17、及びスタッド18と、上ヨーク15の下面および下ヨーク16の上面にそれぞれ接着固定された磁界発生部としての2つの永久磁石20A、20Bとから構成されている。そして、下ヨーク16がベース2上に配置され、上ヨーク15がサイドヨーク17を挟んで下ヨーク16と相対するように配置され、上ヨーク15と下ヨーク16とが一体にベース2に締着固定されている。   On the other hand, the magnetic circuit 12 includes an upper yoke 15 and a lower yoke 16 formed in a substantially trapezoidal shape, two side yokes 17 that connect these two yokes 15 and 16 at both ends, and a stud 18; It is composed of two permanent magnets 20A and 20B as magnetic field generating portions that are bonded and fixed to the lower surface of the upper yoke 15 and the upper surface of the lower yoke 16, respectively. The lower yoke 16 is disposed on the base 2, the upper yoke 15 is disposed so as to face the lower yoke 16 with the side yoke 17 interposed therebetween, and the upper yoke 15 and the lower yoke 16 are integrally fastened to the base 2. It is fixed.

これにより、上ヨーク15と下ヨーク16とがサイドヨーク17により磁気的に結合される。また、上ヨーク15の下面に固定された永久磁石20Aと下ヨーク16の上面に固定された永久磁石20Bとの間には、所定の間隔(磁気ギャップ)が確保されており、コイル13が2つの永久磁石20A、20Bの間隙に挿入されている。なお、スタッド18には、コイル枠14との当接を緩衝するためのゴムリング19が装着されている。   Thereby, the upper yoke 15 and the lower yoke 16 are magnetically coupled by the side yoke 17. A predetermined gap (magnetic gap) is secured between the permanent magnet 20A fixed to the lower surface of the upper yoke 15 and the permanent magnet 20B fixed to the upper surface of the lower yoke 16, and the coil 13 has two. Two permanent magnets 20A and 20B are inserted in the gap. The stud 18 is provided with a rubber ring 19 for buffering the contact with the coil frame 14.

下ヨーク16に固定された永久磁石20Bは、図3に示されるように、回転中心Xを中心とする同心円状の内周面21と外周面22、および2つの放射状の面23に囲まれた湾曲した平板であり、回転中心Xを通り永久磁石20Bを周方向に二等分する線Lを境にS極とN極とに別れている。   As shown in FIG. 3, the permanent magnet 20 </ b> B fixed to the lower yoke 16 is surrounded by a concentric inner peripheral surface 21 and an outer peripheral surface 22 centering on the rotation center X, and two radial surfaces 23. It is a curved flat plate, and is divided into an S pole and an N pole with a line L that bisects the permanent magnet 20B in the circumferential direction passing through the rotation center X as a boundary.

一方、上ヨーク15に固定された永久磁石20Aは、永久磁石20Bと同じ形状に成形されている。そして、永久磁石20Aは、永久磁石20BのS極に相対する領域がN極に、永久磁石20BのN極に相対する領域がS極となるように別れている。   On the other hand, the permanent magnet 20A fixed to the upper yoke 15 is formed in the same shape as the permanent magnet 20B. The permanent magnet 20A is separated so that the area facing the south pole of the permanent magnet 20B is the north pole and the area facing the north pole of the permanent magnet 20B is the south pole.

ここで、VCM10の動作について図4を参照しつつ説明する。図4は、VCMの動作を説明するため図であり、磁気回路12において上ヨーク15を取り除いた状態を示している。   Here, the operation of the VCM 10 will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a diagram for explaining the operation of the VCM, and shows a state in which the upper yoke 15 is removed from the magnetic circuit 12.

コイル13はその中心が回転中心Xを通る線Lに一致するような位置関係に回転テーブル1に取り付けられている。このコイル13の有効部分13a、13bが永久磁石20BのN極の領域およびS極の領域にそれぞれ位置している。そして、永久磁石20BのN極の領域では、図4中紙面に垂直で、裏面から表面に向かう磁界が発生し、S極の領域では、図4中紙面に垂直で、表面から裏面に向かう磁界が発生している。そこで、コイル13に電流を流すと、有効部分13a、13bには逆向きの電流が流れることになり、有効部分13a、13bには同じ向きの推力が発生する。   The coil 13 is attached to the turntable 1 in such a positional relationship that its center coincides with a line L passing through the rotation center X. Effective portions 13a and 13b of the coil 13 are located in the N-pole region and the S-pole region of the permanent magnet 20B, respectively. In the N pole region of the permanent magnet 20B, a magnetic field is generated perpendicular to the paper surface in FIG. 4 and from the back surface to the front surface. In the S pole region, the magnetic field is perpendicular to the paper surface in FIG. Has occurred. Therefore, when a current is passed through the coil 13, reverse current flows in the effective portions 13a and 13b, and thrust in the same direction is generated in the effective portions 13a and 13b.

図4の(a)では、電流がコイル13に反時計回りに流されており、コイル13には推力faが発生し、コイル13、即ち回転テーブル1が回転中心Xを中心として時計回りに回転される。   In FIG. 4A, a current is passed counterclockwise through the coil 13, a thrust fa is generated in the coil 13, and the coil 13, that is, the rotary table 1 rotates clockwise about the rotation center X. Is done.

また、図4の(b)では、電流がコイル13に時計回りに流されており、コイル13にはfaと反対方向の推力fbが発生し、回転テーブル1が回転中心Xを中心として反時計回りに回転される。   In FIG. 4B, a current is passed clockwise through the coil 13, a thrust fb in the direction opposite to fa is generated in the coil 13, and the turntable 1 counterclockwise around the rotation center X. Rotated around.

このように、電源装置11によりコイル13に通電する電流の向きを交互に替えることにより、回転テーブル1は回転中心X周りに所定の角度範囲で揺動、即ち回転方向に振動(以下、回転振動という)されることになる。   In this way, by alternately changing the direction of the current supplied to the coil 13 by the power supply device 11, the rotary table 1 swings around the rotation center X in a predetermined angle range, that is, vibrates in the rotational direction (hereinafter referred to as rotational vibration). Will be done).

なお、この実施の形態1では、回転テーブル1は±2゜の範囲で揺動するように構成されている。また、4つのコイル13は、電流を流したときに同一の方向に力が作用するように、互いに直列に接続されるように結線されている。   In the first embodiment, the rotary table 1 is configured to swing within a range of ± 2 °. The four coils 13 are connected so as to be connected in series so that a force acts in the same direction when a current is passed.

つぎに、このように構成された回転振動試験機の動作について説明する。   Next, the operation of the rotational vibration testing machine configured as described above will be described.

まず、被試験体である磁気ディスク装置が回転テーブル1の載置盤1a上に固定される。ついで、電源装置11により所定の周波数の交流をコイル13に給電することにより、回転テーブル1が回転中心X周りに±2゜の範囲で回転振動する。これにより、回転振動が磁気ディスク装置に加えられ、磁気ディスク装置の回転外乱に対する試験評価が行われる。   First, a magnetic disk device, which is a device under test, is fixed on the mounting board 1 a of the rotary table 1. Next, the alternating current of a predetermined frequency is supplied to the coil 13 by the power supply device 11 so that the rotary table 1 rotates and vibrates around the rotation center X in a range of ± 2 °. As a result, rotational vibration is applied to the magnetic disk device, and a test evaluation for rotational disturbance of the magnetic disk device is performed.

ここで、このように構成された回転振動試験機の性能について説明する。   Here, the performance of the rotational vibration testing machine configured as described above will be described.

磁気回路12の磁束密度をBg(T)、コイル13の有効長さをL(m)とすると、コイル13に1(A)の電流を流したときに、VCM10で発生する力Fは、
F=BL(N/A)
となる。
When the magnetic flux density of the magnetic circuit 12 is Bg (T) and the effective length of the coil 13 is L (m), the force F generated in the VCM 10 when a current of 1 (A) is passed through the coil 13 is
F = BL (N / A)
It becomes.

回転中心Xからコイル13までの距離をr(m)、VCM10の個数をnとし、n個のVCMを直列に接続すると、VCMによって発生されるトルクは、
T=nFr=nBLr(Nm/A)
となる。
When the distance from the rotation center X to the coil 13 is r (m), the number of VCMs 10 is n, and n VCMs are connected in series, the torque generated by the VCM is
T = nFr = nBLr (Nm / A)
It becomes.

一方、回転テーブル1の慣性モーメントをJ(kgm2)とすると、この回転振動試験機の無負荷時の性能は、
2θ/dt2=T/J=nBLr/J(rad/s2/A)
となる。
On the other hand, when the moment of inertia of the rotary table 1 is J (kgm 2 ), the performance of the rotary vibration tester at no load is
d 2 θ / dt 2 = T / J = nBLr / J (rad / s 2 / A)
It becomes.

本実施の形態では、図5に示されるように、無負荷時に、1KHz以下の周波数帯域で、d2θ/dt2=670(rad/s2/A)、すなわちdB表示で約57dBを達成している。 In the present embodiment, as shown in FIG. 5, d 2 θ / dt 2 = 670 (rad / s 2 / A), that is, about 57 dB in dB display is achieved in a frequency band of 1 KHz or less at no load. is doing.

なお、図5は実施の形態に係る回転振動試験機の周波数特性を示しており、約1KHzまでは、1Aの電流について加速度が略一定の57dB(rad/s2)となっており、また、位相も加速度の場合と同様、約1KHzまでは殆ど0(deg)であることが認められ、広帯域特性が示されている。 FIG. 5 shows the frequency characteristics of the rotational vibration testing machine according to the embodiment. The acceleration is approximately constant 57 dB (rad / s 2 ) for a current of 1 A up to about 1 KHz, and As in the case of acceleration, the phase is recognized to be almost 0 (deg) up to about 1 KHz, indicating a broadband characteristic.

このように、この実施の形態1によれば、加振手段としてVCM10を用い、VCM10で発生する推力で直接回転テーブル1を回転振動させているので、直進往復力をリンク機構を介して回転力に変換して回転テーブルを回転振動させている従来装置に比べて、回転テーブル1を効率よく回転振動させることができる。また、リンク機構が不要となり、小型化が達成できるとともに、測定周波数の広帯域化を実現することができる。さらに、VCM10自体が小型であるので、必要に応じてVCM10の個数を増減でき、加振力の調節も容易に行うことができる。   As described above, according to the first embodiment, the VCM 10 is used as the vibration means, and the rotary table 1 is directly rotated and oscillated by the thrust generated by the VCM 10. Therefore, the linear reciprocating force is applied to the rotational force via the link mechanism. The rotary table 1 can be efficiently rotated and oscillated as compared with the conventional apparatus in which the rotary table is oscillated and rotated. In addition, a link mechanism is not required, and downsizing can be achieved, and a wider measurement frequency can be realized. Furthermore, since the VCM 10 itself is small, the number of VCMs 10 can be increased or decreased as necessary, and the excitation force can be easily adjusted.

また、磁気回路12に比べて軽量なコイル13が載置盤1aに取り付けられているので、コイル13に電流を流して発生される推力により効率よく回転テーブル1を回転運動させることができる。   In addition, since the coil 13 that is lighter than the magnetic circuit 12 is attached to the mounting board 1a, the rotary table 1 can be efficiently rotated by the thrust generated by passing an electric current through the coil 13.

また、コイル13が装着されたコイル枠14を載置盤1aのフランジ1cに取り付けられているので、回転テーブル1へのコイル13の取り付けが容易となる。   Moreover, since the coil frame 14 to which the coil 13 is mounted is attached to the flange 1c of the mounting board 1a, the coil 13 can be easily attached to the turntable 1.

更に、VCM10が回転中心X周りに等角ピッチに配設されているので、コイル13に電流を流して発生される推力が回転テーブル1にバランスよく作用し、回転テーブル1を安定して回転振動させることができる。   Further, since the VCM 10 is arranged at an equiangular pitch around the rotation center X, the thrust generated by flowing current through the coil 13 acts on the rotary table 1 in a balanced manner, and the rotary table 1 is stably rotated. Can be made.

なお、前記実施の形態1では、4台のVCM10を用いるものとしているが、VCM10の台数は特に限定されるものではなく、要求される加振力を発生できる台数であればよい。   In the first embodiment, four VCMs 10 are used. However, the number of VCMs 10 is not particularly limited as long as it can generate the required excitation force.

また、VCM10を必ずしも等角ピッチに配置する必要はないが、推力をバランスよく回転テーブル1に作用させるためには、等角ピッチに配置することが望ましい。   Further, the VCM 10 is not necessarily arranged at an equiangular pitch, but it is desirable to arrange the VCM 10 at an equiangular pitch in order to apply thrust to the rotary table 1 in a balanced manner.

また、前記実施の形態1では、磁気回路12をベース2に取り付け、コイル13を回転テーブル1に取り付けるものとしているが、磁気回路12を回転テーブル1に取り付け、コイル13をベース2に取り付けるようにしても、同様の効果が得られる。   In the first embodiment, the magnetic circuit 12 is attached to the base 2 and the coil 13 is attached to the turntable 1. However, the magnetic circuit 12 is attached to the turntable 1 and the coil 13 is attached to the base 2. However, the same effect can be obtained.

また、前記実施の形態1では、4つのコイル13を直列に結線するものとしているが、コイル13の抵抗やインダクタンスを考慮して4つのコイル13を並列に結線しても、あるいは直列と並列とを組み合わせて結線してもよく、これにより電源装置11の仕様に応じた回路を実現できる。   In the first embodiment, the four coils 13 are connected in series. However, in consideration of the resistance and inductance of the coil 13, the four coils 13 may be connected in parallel, or in series and in parallel. May be connected in combination, whereby a circuit according to the specifications of the power supply device 11 can be realized.

実施の形態2.
前記実施の形態1では、コイル13を水平姿勢(有効部分13a、13bの配列が水平)とするVCMを用いるものとしているが、この実施の形態2では、コイル13を鉛直姿勢(有効部分13a、13bの配列が鉛直)とするVCMを用いるものとしている。
Embodiment 2. FIG.
In the first embodiment, a VCM is used in which the coil 13 is in a horizontal posture (the arrangement of the effective portions 13a and 13b is horizontal). However, in the second embodiment, the coil 13 is in a vertical posture (the effective portions 13a and 13b). It is assumed that a VCM in which the arrangement of 13b is vertical) is used.

図6は本発明の実施の形態2に係る回転振動試験機を示す断面図である。   FIG. 6 is a sectional view showing a rotational vibration testing machine according to Embodiment 2 of the present invention.

図6において、加振手段としてのVCM10Aは、磁気回路12Aと、コイル枠14に接着固定されたコイル13とから構成されている。そして、それぞれコイル13を装着した4つのコイル枠14が回転中心Xを中心として等角ピッチでフランジ1cに締着固定されている。   In FIG. 6, the VCM 10 </ b> A as the vibration means is composed of a magnetic circuit 12 </ b> A and a coil 13 that is bonded and fixed to the coil frame 14. The four coil frames 14 each having the coil 13 mounted thereon are fastened and fixed to the flange 1c at an equiangular pitch with the rotation center X as the center.

磁気回路12Aは、略台形形状に成形された上ヨーク15、下ヨーク16および中間ヨーク22と、これらの3枚のヨーク15、16、22をその端部で連結するサイドヨーク(図示せず)と、上ヨーク15の下面および下ヨーク16の上面にそれぞれ接着固定された2つの永久磁石21A、21Bとから構成されている。永久磁石21Aは、実施の形態1における永久磁石20Aと同じ湾曲した平板に成形され、下面がN極に着磁されている。同様に、永久磁石21Bは、永久磁石21Aと同じ形状に成形され、上面がN極に着磁されている。そして、永久磁石21A、21Bと中間ヨーク22との間には、所定の間隔(磁気ギャップ)が確保されており、コイル13がその有効部分13a、13bを各間隙に挿入して配設されている。   The magnetic circuit 12A includes an upper yoke 15, a lower yoke 16, and an intermediate yoke 22 formed in a substantially trapezoidal shape, and a side yoke (not shown) that connects these three yokes 15, 16, and 22 at their ends. And two permanent magnets 21A and 21B that are bonded and fixed to the lower surface of the upper yoke 15 and the upper surface of the lower yoke 16, respectively. The permanent magnet 21A is formed into the same curved flat plate as the permanent magnet 20A in the first embodiment, and the lower surface is magnetized to the N pole. Similarly, the permanent magnet 21B is formed in the same shape as the permanent magnet 21A, and its upper surface is magnetized to the N pole. A predetermined gap (magnetic gap) is secured between the permanent magnets 21A and 21B and the intermediate yoke 22, and the coil 13 is disposed with the effective portions 13a and 13b inserted into the gaps. Yes.

ここで、VCM10Aの動作について説明する。   Here, the operation of the VCM 10A will be described.

永久磁石21Aと中間ヨーク22との間には、永久磁石21Aから中間ヨーク22に向かう磁界が発生し、永久磁石21Bと中間ヨーク22との間には、永久磁石21Bから中間ヨーク22に向かう磁界が発生している。   A magnetic field from the permanent magnet 21A to the intermediate yoke 22 is generated between the permanent magnet 21A and the intermediate yoke 22, and a magnetic field from the permanent magnet 21B to the intermediate yoke 22 is generated between the permanent magnet 21B and the intermediate yoke 22. Has occurred.

そして、コイル13に電流を流すと、有効部分13a、13bには逆向きの電流が流れることになり、有効部分13a、13bには同じ向きの推力が発生する。そこで、電源装置11によりコイル13に通電する電流の向きを交互に替えることにより、回転テーブル1は回転中心X周りに所定の角度範囲で揺動、即ち回転振動されることになる。   When a current is passed through the coil 13, reverse current flows in the effective portions 13a and 13b, and thrust in the same direction is generated in the effective portions 13a and 13b. Therefore, by alternately changing the direction of the current supplied to the coil 13 by the power supply device 11, the rotary table 1 is swung around the rotation center X within a predetermined angle range, that is, is rotated and vibrated.

このように、このVCM10Aも、VCM10と同様に動作するので、この実施の形態2においても、前記実施の形態1と同様の効果を奏する。
実施の形態3.
前記実施の形態1では、コイル13を載置盤1aに設けられたフランジ1cに取り付けるものとしているが、この実施の形態3では、コイル13をシャフト1bに取り付けるものとしている。
Thus, since this VCM 10A also operates in the same manner as the VCM 10, this second embodiment also has the same effect as the first embodiment.
Embodiment 3 FIG.
In the first embodiment, the coil 13 is attached to the flange 1c provided on the mounting board 1a. In the third embodiment, the coil 13 is attached to the shaft 1b.

図7は本発明の実施の形態3に係る回転振動試験機を模式的に示す断面図である。   FIG. 7 is a cross-sectional view schematically showing a rotational vibration testing machine according to Embodiment 3 of the present invention.

図7において、回転テーブル1は、シャフト1bを2つの軸受5により支持されてベース2Aに回転自在に取り付けられている。そして、磁気回路12がシャフト1bの軸心周りに等角ピッチでベース2A内に固定されている。さらに、コイル13を装着したコイル枠14が等角ピッチでシャフト1bに締着固定されている。これにより、コイル13が磁気回路12の永久磁石20A、20B間に挿入されている。   In FIG. 7, the rotary table 1 has a shaft 1b supported by two bearings 5 and is rotatably attached to a base 2A. The magnetic circuit 12 is fixed in the base 2A at an equiangular pitch around the axis of the shaft 1b. Further, a coil frame 14 fitted with the coil 13 is fastened and fixed to the shaft 1b at an equiangular pitch. Thereby, the coil 13 is inserted between the permanent magnets 20 </ b> A and 20 </ b> B of the magnetic circuit 12.

この実施の形態3では、コイル13に電流を流すことによりコイル13に発生する推力が、コイル枠14を介してシャフト1bに伝達され、回転テーブル1が回転される。そこで、電源装置11によりコイル13に通電する電流の向きを交互に替えることにより、回転テーブル1は回転中心X周りに所定の角度範囲で揺動、即ち回転振動されることになる。   In this Embodiment 3, the thrust which generate | occur | produces in the coil 13 by sending an electric current through the coil 13 is transmitted to the shaft 1b via the coil frame 14, and the turntable 1 is rotated. Therefore, by alternately changing the direction of the current supplied to the coil 13 by the power supply device 11, the rotary table 1 is swung around the rotation center X within a predetermined angle range, that is, is rotated and vibrated.

従って、この実施の形態3においても、前記実施の形態1と同様の効果を奏する。
実施の形態4.
この実施の形態4では、図8に示されるように、フランジ1cの外周下端部に位置決め用の係合部としての溝24が設けられ、コイル枠14が溝24に嵌合されてフランジ1cに締着固定されている。
Therefore, the third embodiment also has the same effect as the first embodiment.
Embodiment 4 FIG.
In the fourth embodiment, as shown in FIG. 8, a groove 24 as an engaging portion for positioning is provided at the lower end of the outer periphery of the flange 1c, and the coil frame 14 is fitted into the groove 24 so as to be attached to the flange 1c. Fastened and fixed.

なお、他の構成は前記実施の形態1と同様に構成されている。   Other configurations are the same as those in the first embodiment.

この実施の形態4では、フランジ1cに溝24が設けられているので、コイル枠14を溝24に嵌合することでコイル枠14の位置決めが行われる。そこで、磁気回路12とコイル13との位置関係を高精度に、かつ、容易に確保でき、組立性を向上させることができる。
実施の形態5.
前記実施の形態4では、フランジ1cの外周下端部に位置決め用の係合部としての溝24を設けるものとしているが、この実施の形態5では、図9に示されるように、フランジ1cの外周下端部に位置決め用の係合部としての段差25を設けるものとし、同様の効果を奏する。
実施の形態6.
この実施の形態6では、図10に示されるように、フランジ1cの外周端部に嵌合される環状の嵌合部26aと、嵌合部26aから等角ピッチで径方向外方に延設された4つのコイル取付部26bとからなるコイル枠26を用いている。
In Embodiment 4, since the groove 24 is provided in the flange 1c, the coil frame 14 is positioned by fitting the coil frame 14 into the groove 24. Therefore, the positional relationship between the magnetic circuit 12 and the coil 13 can be easily secured with high accuracy, and the assemblability can be improved.
Embodiment 5 FIG.
In the fourth embodiment, the groove 24 as the engaging portion for positioning is provided at the lower end of the outer periphery of the flange 1c. In the fifth embodiment, as shown in FIG. 9, the outer periphery of the flange 1c is provided. A step 25 as an engaging portion for positioning is provided at the lower end portion, and the same effect is obtained.
Embodiment 6 FIG.
In the sixth embodiment, as shown in FIG. 10, an annular fitting portion 26a fitted to the outer peripheral end portion of the flange 1c, and extending radially outward from the fitting portion 26a at an equiangular pitch. The coil frame 26 composed of the four coil mounting portions 26b is used.

なお、他の構成は前記実施の形態1と同様に構成されている。   Other configurations are the same as those in the first embodiment.

この実施の形態6では、各コイル取付部26bにコイル13を接着固定した後、嵌合部26aをフランジ1cに嵌め込み、コイル枠26をフランジ1cに締着固定して、コイル13を回転テーブル1に取り付けている。   In the sixth embodiment, after the coil 13 is bonded and fixed to each coil mounting portion 26b, the fitting portion 26a is fitted into the flange 1c, the coil frame 26 is fastened and fixed to the flange 1c, and the coil 13 is fixed to the turntable 1. It is attached to.

そこで、4つのコイル13を一度に回転テーブル1に取り付けることができるようになり、組立性を向上させることができる。   Therefore, the four coils 13 can be attached to the turntable 1 at a time, and the assemblability can be improved.

また、4つのコイル取付部26bが嵌合部26aに一体成形されているので、剛性が高まり、優れた耐久性が得られる。さらに、コイル取付部26b(コイル13)相互の位置関係が高精度に確保できるので、磁気回路12とコイル13との位置関係を容易に調整でき、その分組立性を向上させることができる。   Further, since the four coil attachment portions 26b are integrally formed with the fitting portion 26a, the rigidity is increased and excellent durability is obtained. Furthermore, since the positional relationship between the coil attachment portions 26b (coils 13) can be ensured with high accuracy, the positional relationship between the magnetic circuit 12 and the coil 13 can be easily adjusted, and assemblability can be improved accordingly.

なお、前記実施の形態6では、4つのコイル取付部26bを一体に成形するものとしているが、一体成形されるコイル取付部は4つに限定されるものではなく、例えば2つのコイル取付部を一体成形するようにしてもよい。
実施の形態7.
前記実施の形態6では、4つのコイル取付部26bを嵌合部26aに一体に成形するものとしているが、この実施の形態7では、図11に示されるように、回転テーブル1のフランジ1cの外周端部に等角ピッチで4つのコイル取付部27を径方向外方に延設するものとしている。
In the sixth embodiment, the four coil attachment portions 26b are integrally formed. However, the integrally formed coil attachment portions are not limited to four. For example, two coil attachment portions are provided. You may make it integrally mold.
Embodiment 7 FIG.
In the sixth embodiment, the four coil mounting portions 26b are formed integrally with the fitting portion 26a. However, in the seventh embodiment, as shown in FIG. 11, the flange 1c of the turntable 1 is formed. Four coil attachment portions 27 are extended radially outward at an outer peripheral end portion at an equiangular pitch.

この実施の形態7では、各コイル取付部27にコイル13を接着固定することで、コイル13を回転テーブル1に取り付けている。   In the seventh embodiment, the coil 13 is attached to the turntable 1 by bonding and fixing the coil 13 to each coil attachment portion 27.

そこで、コイル枠を取り付ける工程が省略されるので、組立性を向上させることができる。   Therefore, since the step of attaching the coil frame is omitted, the assemblability can be improved.

また、コイル取付部27がフランジ1cに一体成形されているので、剛性が高まり、優れた耐久性が得られる。さらに、コイル取付部27(コイル13)相互の位置関係が高精度に確保できるので、磁気回路12とコイル13との位置関係を容易に調整でき、その分組立性を向上させることができる。
実施の形態8.
この実施の形態8では、図12に示されるように、冷却ファン28が各VCM10の外周側に配設されているものである。
Further, since the coil mounting portion 27 is integrally formed with the flange 1c, the rigidity is enhanced and excellent durability is obtained. Furthermore, since the positional relationship between the coil attachment portions 27 (coils 13) can be ensured with high accuracy, the positional relationship between the magnetic circuit 12 and the coil 13 can be easily adjusted, and assemblability can be improved accordingly.
Embodiment 8 FIG.
In the eighth embodiment, as shown in FIG. 12, the cooling fan 28 is arranged on the outer peripheral side of each VCM 10.

なお、他の構成は前記実施の形態1と同様に構成されている。   Other configurations are the same as those in the first embodiment.

VCM10の作動時、大量の電流がコイル13に流され、コイル13が発熱する。そして、回転振動試験機の性能がコイル13での発熱に制限されてしまうという不具合が生じていた。   When the VCM 10 is activated, a large amount of current is passed through the coil 13 and the coil 13 generates heat. And the malfunction that the performance of a rotational vibration testing machine will be restrict | limited to the heat_generation | fever in the coil 13 has arisen.

この実施の形態8によれば、VCM10の作動時に、冷却ファン28を作動させることにより、冷却風がコイル13に送風されてコイル13の温度上昇が抑えられ、性能限界をより大きくすることができるようになる。
実施の形態9.
図13は本発明の実施の形態9に係る回転振動試験機を模式的に示す上面図である。
According to the eighth embodiment, by operating the cooling fan 28 when the VCM 10 is operated, the cooling air is blown to the coil 13 and the temperature rise of the coil 13 is suppressed, and the performance limit can be further increased. It becomes like this.
Embodiment 9 FIG.
FIG. 13 is a top view schematically showing a rotational vibration testing machine according to Embodiment 9 of the present invention.

図13において、アーム29が回転テーブル1のフランジ1cから径方向外方に延設され、一対の支柱30がアーム29を挟んで相対するようにベース2に立設され、さらにコイルバネ31、32がアーム29と一対の支柱30とのそれぞれの間に配設されている。そして、アーム29、一対の支柱30およびコイルバネ31、32から位置復帰手段が構成されている。そして、コイル13の中心が回転中心Xを通り永久磁石20A、20Bを周方向に二等分する線L(磁気回路12の中央)に一致するように、コイルバネ31、32のバランス位置を設定している。   In FIG. 13, an arm 29 is extended radially outward from the flange 1 c of the turntable 1, a pair of support columns 30 are erected on the base 2 so as to face each other with the arm 29 interposed therebetween, and coil springs 31 and 32 are provided. Arranged between the arm 29 and the pair of support columns 30. The arm 29, the pair of support columns 30, and the coil springs 31 and 32 constitute position return means. The balance positions of the coil springs 31 and 32 are set so that the center of the coil 13 matches the line L (the center of the magnetic circuit 12) that bisects the permanent magnets 20A and 20B in the circumferential direction through the rotation center X. ing.

なお、他の構成は前記実施の形態1と同様に構成されている。   Other configurations are the same as those in the first embodiment.

前記実施の形態1では、載置盤1aに載せられた被試験体のコードに加わる張力等に起因する外力や、コイル13に流す電流の直流成分に起因する入力のオフセットにより、VCM10を停止させた場合に、コイル13の中心が磁気回路12の中央からずれる恐れがあった。そして、コイル13の中心が磁気回路12の中央からずれた状態でVCM10を作動させて回転テーブル1を回転振動させると、コイル枠14がゴムリング19に衝突し、コイル13や磁気回路12を破損させてしまう危険性があった。   In the first embodiment, the VCM 10 is stopped by an external force caused by the tension applied to the cord of the device under test placed on the placement board 1a or an input offset caused by a direct current component of the current flowing through the coil 13. In this case, the center of the coil 13 may be shifted from the center of the magnetic circuit 12. When the VCM 10 is operated with the center of the coil 13 shifted from the center of the magnetic circuit 12 to rotate the rotary table 1, the coil frame 14 collides with the rubber ring 19 and damages the coil 13 and the magnetic circuit 12. There was a risk of letting it go.

この実施の形態9によれば、コイル13への通電を解除したときに、アーム29がコイルバネ31、32のバランス位置に戻され、コイル13の中心が磁気回路12の中央に常に回帰される。そこで、コイル13の中心が磁気回路12の中央からずれた状態でVCM10を作動させることに起因するコイル13や磁気回路12の破損事故を未然に防止することができる。   According to the ninth embodiment, when energization to the coil 13 is released, the arm 29 is returned to the balance position of the coil springs 31 and 32, and the center of the coil 13 is always returned to the center of the magnetic circuit 12. Therefore, it is possible to prevent damage to the coil 13 and the magnetic circuit 12 caused by operating the VCM 10 in a state where the center of the coil 13 is shifted from the center of the magnetic circuit 12.

ここで、回転テーブル1が回転振動することでアーム29が共振すると、試験機の性能に影響を及ぼす恐れがあるので、アーム29の剛性を高くすることが望ましく、例えばステンレス製のアームを用いることができる。
実施の形態10.
図14は本発明の実施の形態10に係る回転振動試験機を模式的に示す上面図である。
Here, if the arm 29 resonates due to rotational vibration of the turntable 1, it may affect the performance of the testing machine. Therefore, it is desirable to increase the rigidity of the arm 29. For example, a stainless steel arm is used. Can do.
Embodiment 10 FIG.
FIG. 14 is a top view schematically showing a rotational vibration testing machine according to Embodiment 10 of the present invention.

図14において、アーム29が回転テーブル1のフランジ1cから径方向外方に延設され、磁石33がアーム29の先端に固着され、さらに一対の磁石34が磁石33に対して斥力を発生するように磁石33を挟んで相対してベース2に固着されている。そして、アーム29、磁石33および一対の磁石34から位置復帰手段が構成され、コイル13の中心が磁気回路12の中央に一致するときに、一対の磁石34から磁石33に作用する斥力のバランスがとれるように磁石33、34の位置関係を設定している。   In FIG. 14, the arm 29 is extended radially outward from the flange 1 c of the turntable 1, the magnet 33 is fixed to the tip of the arm 29, and the pair of magnets 34 generates a repulsive force against the magnet 33. Are fixed to the base 2 opposite to each other with the magnet 33 interposed therebetween. The arm 29, the magnet 33, and the pair of magnets 34 constitute a position return means, and when the center of the coil 13 coincides with the center of the magnetic circuit 12, the balance of repulsive force acting on the magnet 33 from the pair of magnets 34 is balanced. The positional relationship of the magnets 33 and 34 is set so that it can be taken.

なお、他の構成は前記実施の形態1と同様に構成されている。   Other configurations are the same as those in the first embodiment.

この実施の形態10によれば、コイル13への通電を解除したときに、アーム29が磁石33、34のバランス位置に戻され、コイル13の中心が磁気回路12の中央に常に回帰される。そこで、コイル13の中心が磁気回路12の中央からずれた状態でVCM10を作動させることに起因するコイル13や磁気回路12を破損事故を未然に防止することができる。
実施の形態11.
図15は本発明の実施の形態11に係る回転振動試験機を模式的に示す上面図である。
According to the tenth embodiment, when energization of the coil 13 is released, the arm 29 is returned to the balance position of the magnets 33 and 34, and the center of the coil 13 is always returned to the center of the magnetic circuit 12. Therefore, it is possible to prevent the coil 13 and the magnetic circuit 12 from being damaged due to operating the VCM 10 with the center of the coil 13 being shifted from the center of the magnetic circuit 12.
Embodiment 11 FIG.
FIG. 15 is a top view schematically showing a rotational vibration testing machine according to Embodiment 11 of the present invention.

図15において、磁石33が回転テーブル1のフランジ1cから径方向外方に延設されたアーム29の先端に固着され、磁石35、36で構成されるブロックが磁石33を取り囲むようにベース2に固着されている。そして、アーム29、磁石33および磁石35、36で構成されるブロックから位置復帰手段が構成されている。   In FIG. 15, the magnet 33 is fixed to the tip of the arm 29 extending radially outward from the flange 1 c of the turntable 1, and the block composed of the magnets 35 and 36 is attached to the base 2 so as to surround the magnet 33. It is fixed. A position return means is constituted by a block constituted by the arm 29, the magnet 33 and the magnets 35 and 36.

なお、他の構成は前記実施の形態1と同様に構成されている。   Other configurations are the same as those in the first embodiment.

この実施の形態11では、磁石35、36で構成されたブロックの中央が安定点となり、磁石33がこの位置でバランスする。そこで、磁石33がブロックの中央にあるときに、コイル13の中心が磁気回路12の中央に一致するようにブロックを設置している。   In the eleventh embodiment, the center of the block constituted by the magnets 35 and 36 becomes a stable point, and the magnet 33 balances at this position. Therefore, the block is installed so that the center of the coil 13 coincides with the center of the magnetic circuit 12 when the magnet 33 is in the center of the block.

この実施の形態11によれば、コイル13への通電を解除したときに、磁石33が磁石35、36で構成されるブロックの中央位置に戻され、コイル13の中心が磁気回路12の中央に常に回帰される。そこで、コイル13の中心が磁気回路12の中央からずれた状態でVCM10を作動させることに起因するコイル13や磁気回路12を破損事故を未然に防止することができる。
実施の形態12.
図16は本発明の実施の形態12に係る回転振動試験機を模式的に示す上面図である。
According to the eleventh embodiment, when the power supply to the coil 13 is released, the magnet 33 is returned to the center position of the block constituted by the magnets 35 and 36, and the center of the coil 13 is set to the center of the magnetic circuit 12. Always regressed. Therefore, it is possible to prevent the coil 13 and the magnetic circuit 12 from being damaged due to operating the VCM 10 with the center of the coil 13 being shifted from the center of the magnetic circuit 12.
Embodiment 12 FIG.
FIG. 16 is a top view schematically showing a rotational vibration testing machine according to Embodiment 12 of the present invention.

図16において、アーム36が回転テーブル1のフランジ1cから径方向外方に延設され、ストッパ37がベース2に立設されている。   In FIG. 16, an arm 36 is extended radially outward from the flange 1 c of the turntable 1, and a stopper 37 is erected on the base 2.

なお、他の構成は前記実施の形態1と同様に構成されている。   Other configurations are the same as those in the first embodiment.

この実施の形態12では、電源装置11によりコイル13に直流を給電し、回転テーブル1を一方向に過度に回転させることにより、アーム36がストッパ37に衝突し、載置盤1a上に載置された被試験体に所定の衝撃力を作用させることができる。   In the twelfth embodiment, a direct current is supplied to the coil 13 by the power supply device 11 and the rotary table 1 is excessively rotated in one direction, whereby the arm 36 collides with the stopper 37 and is placed on the placement board 1a. A predetermined impact force can be applied to the test object.

従って、この実施の形態12によれば、衝撃試験の機能を付加した回転振動試験機が得られる。   Therefore, according to the twelfth embodiment, a rotational vibration testing machine to which an impact test function is added can be obtained.

なお、前記実施の形態12では、アーム36およびストッパ37を配設するものとしているが、磁気回路12のゴムリング19を利用し、コイル枠14をゴムリング19に衝突させるようにしても、同様の効果が得られる。
実施の形態13.
図17は本発明の実施の形態13に係る回転振動試験機における電流制御を説明するブロック図である。
In the twelfth embodiment, the arm 36 and the stopper 37 are provided. However, the same applies when the rubber ring 19 of the magnetic circuit 12 is used to cause the coil frame 14 to collide with the rubber ring 19. The effect is obtained.
Embodiment 13 FIG.
FIG. 17 is a block diagram for explaining current control in the rotational vibration testing machine according to Embodiment 13 of the present invention.

この実施の形態13では、回転振動試験機のコイル13に流される電流の大きさを、コイル13と直列に接続されたセンス抵抗40の両端の電圧として検出し、センス抵抗40の両端の電圧をフィードバックしている。これにより、パワーアンプ41が指令値とフィードバックされた電圧値との差をゼロとなるように作動し、コイル13に通電される電流が一定に制御される。   In the thirteenth embodiment, the magnitude of the current flowing through the coil 13 of the rotational vibration testing machine is detected as the voltage across the sense resistor 40 connected in series with the coil 13, and the voltage across the sense resistor 40 is detected. I have feedback. As a result, the power amplifier 41 operates so that the difference between the command value and the fed back voltage value becomes zero, and the current supplied to the coil 13 is controlled to be constant.

従って、VCMはコイル13に流れる電流に比例した推力を発生すものであるから、コイル13に通電される電流が一定に制御されることにより、一定加速度の振動を発生させることができるようになる。そこで、広い測定周波数帯域にわたって一定の加速度が得られるので、精度の高い回転振動試験に適用できる。
実施の形態14.
図18は本発明の実施の形態14に係る回転振動試験機における電流制御を説明するブロック図である。
Accordingly, since the VCM generates a thrust proportional to the current flowing through the coil 13, the current supplied to the coil 13 is controlled to be constant so that vibration with a constant acceleration can be generated. . Therefore, since a constant acceleration is obtained over a wide measurement frequency band, it can be applied to a highly accurate rotational vibration test.
Embodiment 14 FIG.
FIG. 18 is a block diagram for explaining current control in the rotational vibration testing machine according to Embodiment 14 of the present invention.

この実施の形態14では、回転テーブル1に圧電型加速度計等の加速度センサ42を取り付け、回転テーブル1の加速度を加速度センサ42で電圧値として検出し、加速度センサ42で検出された電圧値をフィードバックしている。これにより、パワーアンプ41が指令値とフィードバックされた電圧値との差をゼロとなるように作動し、コイル13に通電される電流が制御される。   In the fourteenth embodiment, an acceleration sensor 42 such as a piezoelectric accelerometer is attached to the turntable 1, the acceleration of the turntable 1 is detected as a voltage value by the acceleration sensor 42, and the voltage value detected by the acceleration sensor 42 is fed back. is doing. As a result, the power amplifier 41 operates so that the difference between the command value and the fed back voltage value becomes zero, and the current supplied to the coil 13 is controlled.

一般に、試験機に共振が存在すると、共振周波数付近では一定加速度とならないが、この実施の形態14によれば、回転テーブル1の加速度が一定となるように、つまり指令値となるように、コイル13に通電される電流が制御されるので、試験機に共振が存在しても、一定加速度の振動を発生させることができ、より精度の高い回転振動試験に適用できる。
実施の形態15.
図19は本発明の実施の形態15に係る回転振動試験機における電流制御を説明するブロック図である。
In general, when there is resonance in the test machine, the acceleration is not constant near the resonance frequency, but according to the fourteenth embodiment, the coil is controlled so that the acceleration of the rotary table 1 is constant, that is, the command value. Since the current supplied to 13 is controlled, even if there is resonance in the testing machine, vibration with a constant acceleration can be generated, which can be applied to a more accurate rotational vibration test.
Embodiment 15 FIG.
FIG. 19 is a block diagram illustrating current control in the rotational vibration testing machine according to Embodiment 15 of the present invention.

この実施の形態15では、実施の形態14について、振幅を一定とさせるよう構成したものであり、指令値と加速度センサ42の出力をそれぞれ高速フーリエ変換器43,45によりフーリエ変換して加算器46に加えると共に、パワーアンプ41の入力側に逆高速フーリエ変換器44を設けて、その出力をパワーアンプへの入力としている。この実施の形態によれば、回転振動の加速度振幅を一定とする制御を行うことができ、精度の高い回転振動試験に適用できる。   In this fifteenth embodiment, the amplitude is made constant with respect to the fourteenth embodiment. The command value and the output of the acceleration sensor 42 are Fourier-transformed by fast Fourier transformers 43 and 45, respectively, and an adder 46 is added. In addition, an inverse fast Fourier transformer 44 is provided on the input side of the power amplifier 41, and its output is used as an input to the power amplifier. According to this embodiment, it is possible to perform control to make the acceleration amplitude of rotational vibration constant, and it can be applied to a highly accurate rotational vibration test.

なお、前記各実施の形態では、磁気発生手段として永久磁石を用いるものとしているが、磁気発生手段は永久磁石に限定されるものではなく、磁界を発生させるものであればよく、例えば電磁石でもよい。   In each of the above embodiments, a permanent magnet is used as the magnetism generating means. However, the magnetism generating means is not limited to a permanent magnet, and any magnetism generating means may be used, for example, an electromagnet may be used. .

本発明によれば、測定周波数帯域が広く、より精度の高い試験に適用することができる小型の回転振動試験機を提供することが可能となる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it becomes possible to provide the small rotational vibration testing machine which can be applied to a test with a wide measurement frequency band and higher accuracy.

本発明の実施の形態1に係る回転振動試験機を示す一部破断上面図である。It is a partially broken top view which shows the rotational vibration testing machine which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1に係る回転振動試験機を示す一部破断側面図である。It is a partially broken side view which shows the rotational vibration testing machine which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1に係る回転振動試験機における磁気回路の下ヨークと永久磁石との位置関係を示す平面図である。It is a top view which shows the positional relationship of the lower yoke of a magnetic circuit and a permanent magnet in the rotational vibration testing machine which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1に係る回転振動試験機におけるボイスコイルモータの動作を説明する図である。It is a figure explaining operation | movement of the voice coil motor in the rotational vibration testing machine which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1に係る回転振動試験機における周波数特性を表すグラフである。It is a graph showing the frequency characteristic in the rotational vibration testing machine which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態2に係る回転振動試験機を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the rotational vibration testing machine which concerns on Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態3に係る回転振動試験機を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the rotational vibration testing machine which concerns on Embodiment 3 of this invention. 本発明の実施の形態4に係る回転振動試験機の要部を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the principal part of the rotational vibration testing machine which concerns on Embodiment 4 of this invention. 本発明の実施の形態5に係る回転振動試験機の要部を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the principal part of the rotational vibration testing machine which concerns on Embodiment 5 of this invention. 本発明の実施の形態6に係る回転振動試験機におけるコイル枠の構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structure of the coil frame in the rotational vibration testing machine which concerns on Embodiment 6 of this invention. 本発明の実施の形態7に係る回転振動試験機におけるコイル枠の構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structure of the coil frame in the rotational vibration testing machine which concerns on Embodiment 7 of this invention. 本発明の実施の形態8に係る回転振動試験機を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the rotational vibration testing machine which concerns on Embodiment 8 of this invention. 本発明の実施の形態9に係る回転振動試験機を模式的に示す上面図である。It is a top view which shows typically the rotational vibration testing machine which concerns on Embodiment 9 of this invention. 本発明の実施の形態10に係る回転振動試験機を模式的に示す上面図である。It is a top view which shows typically the rotational vibration testing machine which concerns on Embodiment 10 of this invention. HYPERLINK "http://webpat.lip.fujitsu.com/patimage/f8/dl/f8dl3a3o.tif" 本発明の実施の形態11に係る回転振動試験機を模式的に示す上面図である。HYPERLINK “http://webpat.lip.fujitsu.com/patimage/f8/dl/f8dl3a3o.tif” FIG. 20 is a top view schematically showing a rotational vibration testing machine according to an eleventh embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態12に係る回転振動試験機を模式的に示す上面図である。It is a top view which shows typically the rotational vibration testing machine which concerns on Embodiment 12 of this invention. 本発明の実施の形態13に係る回転振動試験機における電流制御を説明するブロック図である。It is a block diagram explaining the current control in the rotational vibration testing machine which concerns on Embodiment 13 of this invention. 本発明の実施の形態14に係る回転振動試験機における電流制御を説明するブロック図である。It is a block diagram explaining the current control in the rotational vibration testing machine which concerns on Embodiment 14 of this invention. 本発明の実施の形態15に係る回転振動試験機における電流制御を説明するブロック図である。It is a block diagram explaining the current control in the rotational vibration testing machine which concerns on Embodiment 15 of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 回転テーブル
1a 載置盤
1b シャフト
2 ベース
11 電源装置(加振手段)
13 コイル(加振手段)
14、26 コイル枠
20A、20B、21A、21B 永久磁石(加振手段、磁界発生部)
24 溝(係合部)
25 段差(係合部)
27 コイル取付部
36 アーム
37 ストッパ

DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Rotary table 1a Mounting board 1b Shaft 2 Base 11 Power supply device (vibration means)
13 Coil (Excitation means)
14, 26 Coil frame 20A, 20B, 21A, 21B Permanent magnet (vibration means, magnetic field generator)
24 groove (engagement part)
25 Step (engagement part)
27 Coil mounting part 36 Arm 37 Stopper

Claims (6)

ベースと、該ベースに回転自在に支持された回転テーブルと、該回転テーブルを回転方向に振動させる加振手段とを備えた回転振動試験機において、
前記加振手段は、磁界を発生させる磁界発生部と、該磁界発生部で発生された磁界を横切るように配置され、通電時に前記回転テーブルの回転方向に力を発生するコイルと、該コイルに電流の向きを交互に替えて通電する電源装置とから構成され、
前記回転テーブルは、載置盤と、該載置盤の中心に軸心を一致させて設けられてなるとともに前記ベースに回転自在に支持されるシャフトと、載置盤の下面に設けられたフランジとから構成され、
前記磁界発生部が前記ベースに取り付けられ、
前記コイルが前記フランジに取り付けられてなり、
前記コイルに流す電流のフィードバック制御を行うフィードバック制御部を有する
ことを特徴とする回転振動試験機。
In a rotary vibration testing machine comprising a base, a rotary table rotatably supported by the base, and a vibration means for vibrating the rotary table in the rotation direction,
The vibration means is configured to generate a magnetic field, a coil that is arranged so as to cross the magnetic field generated by the magnetic field generation unit, and generates a force in the rotation direction of the rotary table when energized. It consists of a power supply unit that energizes with alternating current direction,
The rotary table is provided with a mounting board, a shaft that is provided with its center aligned with the center of the mounting board, and is rotatably supported by the base, and a flange provided on the lower surface of the mounting board And consists of
The magnetic field generator is attached to the base;
The coil is attached to the flange;
A rotary vibration testing machine comprising a feedback control unit for performing feedback control of a current flowing through the coil.
請求項1に記載の回転振動試験機において、前記フィードバック制御部は、前記コイルに流される電流の大きさを、前記コイルと直列に接続されたセンス抵抗の両端の電圧として検出し、センス抵抗の両端の電圧をフィードバックすることを特徴とする回転振動試験機。 The rotational vibration testing machine according to claim 1, wherein the feedback control unit detects the magnitude of a current flowing through the coil as a voltage across a sense resistor connected in series with the coil, A rotary vibration tester characterized by feeding back the voltage at both ends. 請求項1に記載の回転振動試験機において、さらに、前記回転テーブルの加速度を測定する加速度センサを設け、前記フィードバック制御部は前記加速度センサの出力をフィードバックし、前記回転テーブルの加速度が一定になるように前記コイルに流す電流を制御することを特徴とする回転振動試験機。 2. The rotational vibration testing machine according to claim 1, further comprising an acceleration sensor for measuring the acceleration of the rotary table, wherein the feedback control unit feeds back the output of the acceleration sensor, and the acceleration of the rotary table becomes constant. In this way, the rotational vibration testing machine is characterized in that the current flowing through the coil is controlled. 請求項1に記載の回転振動試験機において、さらに、前記回転テーブルの加速度を測定する加速度センサを設け、前記フィードバック制御部は、指令値と加速度センサの出力をそれぞれ高速フーリエ変換器によりフーリエ変換して加算器に加えると共に、パワーアンプの入力側に逆高速フーリエ変換器を設けて、その出力をパワーアンプへの入力としたことを特徴とする回転振動試験機。 The rotational vibration testing machine according to claim 1, further comprising an acceleration sensor that measures acceleration of the rotary table, wherein the feedback control unit performs Fourier transform on each of the command value and the output of the acceleration sensor by a fast Fourier transformer. In addition to the adder, a rotational vibration tester characterized in that an inverse fast Fourier transformer is provided on the input side of the power amplifier and its output is used as an input to the power amplifier. 請求項1乃至請求項4に記載の回転振動試験機において、前記コイルへの通電が解除されたときに、前記コイルと前記磁界発生部との位置関係を所定の位置関係に復帰させる位置復帰手段を有してなることを特徴とする回転振動試験機。 5. The rotational vibration testing machine according to claim 1, wherein when the energization of the coil is released, the position returning means returns the positional relationship between the coil and the magnetic field generation unit to a predetermined positional relationship. A rotational vibration testing machine characterized by comprising: 請求項1乃至請求項5に記載の回転振動試験機において、
前記磁界発生部が前記ベースに取り付けられ、
前記コイルが前記フランジに取り付けられてなり、
前記回転テーブルに突設されたアームと、ストッパとを備え、前記加振手段により前記回転テーブルを過度に回転させて前記アームを前記ストッパに衝突させる
ことを特徴とする回転振動試験機。

In the rotational vibration testing machine according to any one of claims 1 to 5,
The magnetic field generator is attached to the base;
The coil is attached to the flange;
A rotary vibration testing machine comprising: an arm protruding from the rotary table; and a stopper, wherein the rotary table is excessively rotated by the vibration means to cause the arm to collide with the stopper.

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