JP6130892B2 - 動電型アクチュエータ及び動電型加振装置 - Google Patents
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Description
この構成により、可動部は、複数の可動部支持機構により非駆動方向への移動が規制される為、非駆動方向に振動し難くなる。
これらの構成により、可動部は、直交する2つの非駆動方向で夫々両側から移動が規制される為、非駆動方向に振動し難くなる。
この構成により、可動部が可動部支持機構の一つにより下方から支持されるため、可動部の重量が大きくても可動部の上下方向の振動が効果的に防止される。
この構成により、可動部は、可動部支持機構と軸受により、駆動方向における2点で非駆動方向の移動が規制される為、更に非駆動方向に振動し難くなる。
動電型アクチュエータの駆動時に、固定部は反力によって軸線方向に強く振動する。この構成によれば、固定部が固定部支持機構の緩衝手段を介してベースに固定されるため、固定部の強い軸線方向の振動のベースへの伝達が防止される。このような、動電型アクチュエータを多軸加振機に使用すれば、加振軸間のクロストークや、不要な振動ノイズが低減し、精度の良い加振試験が可能になる。
この構成によれば、可動ブロックが受ける軸線方向の強い反力が、一対の固定部によって軸線の両側から対称的に支持されるため、可動ブロックのピッチングやヨーイングの発生が抑制される。
このように、ノイズ要因となる非駆動方向への振動が少ない動電型アクチュエータを使用する構成により、精度の高い加振が可能な動電型加振装置が提供される。
この場合、第1のスライダは、振動テーブルにおける第1のアクチュエータと対向する面に固定され、第2の方向に延びる第1のレールと、第1のアクチュエータにおける可動部の先端に固定された、第1のレールと係合して第1のレールに沿って移動可能な第1のランナーブロックとを備え、第2のスライダは、振動テーブルにおける第2のアクチュエータと対向する面に固定され、第1の方向に延びる第2のレールと、第2のアクチュエータにおける可動部の先端に固定された、第2のレールと係合して第2のレールに沿って移動可能な第2のランナーブロックとを備えた構成としてもよい。
これらの構成により、2つの動電型アクチュエータが互いに干渉せずに独立して振動テーブルを駆動することができるため、正確な加振が可能な2軸の動電型加振装置が実現する。
この場合、第1のスライダは、振動テーブルにおける第1のアクチュエータと対向する面に固定された、第2の方向に延びる第1の1のレールと、第1の1のレールと係合して第1の1のレールに沿って移動可能な第1の1のランナーブロックと、第1の1のランナーブロックが一面に固定された第1の連結板と、第1のアクチュエータにおける可動部の先端に固定された、第3の方向に延びる第1の2のレールと、第1の連結板の他面に固定された、第1の2のレールと係合して第1の2のレールに沿って移動可能な第1の2のランナーブロックとを備え、第2のスライダは、振動テーブルにおける第2のアクチュエータと対向する面に固定された、第3の方向に延びる第2の1のレールと、第2の1のレールと係合して第2の1のレールに沿って移動可能な第2の1のランナーブロックと第2の1のランナーブロックが一面に固定された第2の連結板と、第2のアクチュエータにおける可動部の先端に固定された、第1の方向に延びる第2の2のレールと、第2の連結板の他面に固定された、第2の2のレールと係合して第2の2のレールに沿って移動可能な第2の2のランナーブロックとを備え、第3のスライダは、振動テーブルにおける第3のアクチュエータと対向する面に固定された、第1の方向に延びる第3の1のレールと、第3の1のレールと係合して第3の1のレールに沿って移動可能な第3の1のランナーブロックと第3の1のランナーブロックが一面に固定された第3の連結板と、第3のアクチュエータにおける可動部の先端に固定された、第2の方向に延びる第3の2のレールと、第3の連結板の他面に固定された、第3の2のレールと係合して第3の2のレールに沿って移動可能な第3の2のランナーブロックとを備えた構成としてもよい。
これらの構成により、3つの動電型アクチュエータが互いに干渉せずに独立して振動テーブルを駆動することができるため、正確な加振が可能な3軸の動電型加振装置が実現する。
先ず、図1〜図9を参照して、本発明の第1実施形態に係る動電型3軸加振装置1(以下、「加振装置1」と略記する。)について説明する。図1及び図2は、それぞれ加振装置1の正面図及び平面図である。また、図3は、加振装置1の駆動システムの概略構成を示すブロック図である。以下の第1実施形態の説明において、図1における左右方向をX軸方向(右方向をX軸正方向)、紙面に垂直な方向をY軸方向(紙面表側から裏側へ向かう方向をY軸正方向)、上下方向をZ軸方向(上方向をZ軸正方向)とする。尚、Z軸方向は鉛直方向であり、X軸及びY軸方向は水平方向である。
次に、図10〜図12を参照して、本発明の第2の実施形態に係る動電型2軸加振装置1000(以下、「加振装置1000」と略記する。)について説明する。
10 … 制御部
20 … 計測部
30 … 電源部
40 … 入力部
50 … 装置ベース
100、1100 … X軸アクチュエータ
160、1160 … YZスライダ
200、1200 … Y軸アクチュエータ
260、1260 … ZXスライダ
300、1300 … Z軸アクチュエータ
360、1360 … XYスライダ
400 … 振動テーブル
Claims (16)
- 略筒状の固定部と、
前記固定部の軸線方向に往復駆動される可動部と、
前記可動部を前記軸線方向に往復移動可能に側方から支持する可動部支持機構と、
を備え、
前記可動部は、
その先端側の略円柱状の部分が前記固定部の中空部外に突出し、
その後端側の部分が前記中空部内に収容され、
前記可動部支持機構がリニアガイドを備え、
前記リニアガイドが、
前記可動部の前記略円柱状の部分の側面に固定された、前記軸線方向に延びるレールと、
前記レール上を転動可能な複数の転動体と、
前記固定部に固定された、前記転動体を介して前記レール上を移動可能なランナーブロックと、
を備え、
前記レールの全長が前記略円柱状の部分の側面に支えられた、
動電型アクチュエータ。 - 前記可動部が、
略円柱状の可動フレームと、
前記可動フレームの後端部に取り付けられた駆動コイルと、
を備え、
前記可動フレームの後端側の部分が前記固定部の中空部内に収容され、
前記可動フレームの先端側の部分が前記中空部外に突出し、該先端側の部分の側面に前記レールが取り付けられた、
請求項1に記載の動電型アクチュエータ。 - 前記固定部が、前記軸線方向に並べて配置された2つの励磁コイルを有し、
前記駆動コイルが、前記軸線方向において、前記2つの励磁コイルの間に配置された、
請求項2に記載の動電型アクチュエータ。 - 前記固定部が、
磁性体から形成された筒状体と、
磁性体から形成され、前記筒状体の中空部内に同軸に配置された内側磁極と、を有し、
前記筒状体の内周には、前記2つの励磁コイルがそれぞれ収容された、2つの凹部が形成され、
前記筒状体の前記2つの凹部で挟まれた部分の内周面と内側磁極の外周面とで挟まれた隙間に前記駆動コイルが配置された、
請求項3に記載の動電型アクチュエータ。 - 前記可動部支持機構が、
前記固定部の軸線方向における先端面と前記リニアガイドとを連結する略L字状のガイドフレームを備えた、
請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の動電型アクチュエータ。 - 前記可動部支持機構が、複数の前記リニアガイドを備え、
前記複数のリニアガイドが、前記可動部の軸線の周囲に、周方向に等間隔に配置された、
請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の動電型アクチュエータ。 - 2対の前記可動部支持機構を備え、
前記可動部は前記2対の可動部支持機構により直交2方向にて両側から挟み込まれた、
請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の動電型アクチュエータ。 - 前記動電型アクチュエータは、前記固定部の軸線が水平方向を向くように横置きされ、
前記可動部支持機構の一つは、前記固定部の軸線の下に配置された、
請求項1から請求項7のいずれか一項に記載の動電型アクチュエータ。 - 前記可動部は、その後端から突出して前記軸線上に延びるロッドを備え、
前記固定部は、前記ロッドを前記軸線方向に移動可能に支持する軸受を備えた、
請求項1から請求項8のいずれか一項に記載の動電型アクチュエータ。 - 前記リニアガイドが、樹脂製のリテーナを備え、
前記リテーナが、
前記転動体の間にそれぞれ配置される複数のスペーサ部と、
前記複数のスペーサ部を連結する一対のバンドと、を備えた、
請求項1から請求項9のいずれか一項に記載の動電型アクチュエータ。 - 請求項1から請求項10のいずれか一項に記載の動電型アクチュエータと、
前記動電型アクチュエータの可動部に連結された振動テーブルと、
を備えた動電型加振装置。 - 前記動電型アクチュエータを2つ備え、
前記動電型アクチュエータの一方は、第1の方向に駆動軸を有する第1のアクチュエータであり、
前記動電型アクチュエータの他方は、前記第1の方向と直交する第2の方向に駆動軸を有する第2のアクチュエータであり、
前記振動テーブルと前記第1のアクチュエータとを前記第2の方向にスライド可能に連結する第1のスライダと、
前記振動テーブルと前記第2のアクチュエータとを前記第1の方向にスライド可能に連結する第2のスライダと、
を備えた、
請求項11に記載の動電型加振装置。 - 前記第1のスライダは第1のリニアガイドを備え、該第1のリニアガイドが、
前記第2の方向に延びる第1のレールと、
前記第1のレール上を転動可能な第1の転動体と、
前記第1の転動体を介して前記第1のレール上を移動可能な第1のランナーブロックと、を備え、
前記第2のスライダは第2のリニアガイドを備え、該第2のリニアガイドが、
前記第1の方向に延びる第2のレールと、
前記第2のレール上を転動可能な第2の転動体と、
前記第2の転動体を介して前記第2のレール上を移動可能な第2のランナーブロックと、を備えた、
請求項12に記載の動電型加振装置。 - 前記動電型アクチュエータであって、前記第1の方向及び前記第2の方向と直交する第3の方向に駆動軸を有する第3のアクチュエータと、
前記振動テーブルと前記第3のアクチュエータとを前記第1の方向及び前記第2の方向にスライド可能に連結する第3のスライダと、
を備え、
前記第1のスライダは、前記振動テーブルと前記第1のアクチュエータとを前記第2の方向及び前記第3の方向にスライド可能に連結し、
前記第2のスライダは、前記振動テーブルと前記第2のアクチュエータとを前記第1の方向及び前記第3の方向にスライド可能に連結する、
請求項13に記載の動電型加振装置。 - 前記第1のスライダは、
第1の1のリニアガイドと、
第1の2のリニアガイドと、を備え、
前記第1の1のリニアガイドが、
前記第2の方向に延びる第1の1のレールと、
前記第1の1のレール上を転動可能な第1の1の転動体と、
前記第1の1の転動体を介して前記第1の1のレール上を移動可能な第1の1のランナーブロックと、を備え、
前記第1の2のリニアガイドが、
前記第3の方向に延びる第1の2のレールと、
前記第1の2のレール上を転動可能な第1の2の転動体と、
前記第1の2の転動体を介して前記第1の2のレール上を移動可能な第1の2のランナーブロックと、を備え、
前記第2のスライダは、
第2の1のリニアガイドと、
第2の2のリニアガイドと、を備え、
前記第2の1のリニアガイドが、
前記第3の方向に延びる第2の1のレールと、
前記第2の1のレール上を転動可能な第2の1の転動体と、
前記第2の1の転動体を介して前記第2の1のレール上を移動可能な第2の1のランナーブロックと、を備え、
前記第2の2のリニアガイドが、
前記第1の方向に延びる第2の2のレールと、
前記第2の2のレール上を転動可能な第2の2の転動体と、
前記第2の2の転動体を介して前記第2の2のレール上を移動可能な第2の2のランナーブロックと、を備え、
前記第3のスライダは、
第3の1のリニアガイドと、
第3の2のリニアガイドと、を備え、
前記第3の1のリニアガイドが、
前記第1の方向に延びる第3の1のレールと、
前記第3の1のレール上を転動可能な第3の1の転動体と、
前記第3の1の転動体を介して前記第3の1のレール上を移動可能な第3の1のランナーブロックと、を備え、
前記第3の2のリニアガイドが、
前記第2の方向に延びる第3の2のレールと、
前記第3の2のレール上を転動可能な第3の2の転動体と、
前記第3の2の転動体を介して前記第3の2のレール上を移動可能な第3の2のランナーブロックと、を備えた、
請求項14に記載の動電型加振装置。 - 前記第1のアクチュエータが、
該第1のアクチュエータの前記可動部を前記第2の方向にて両側から支持する一対の前記可動部支持機構と、
該第1のアクチュエータの前記可動部を前記第3の方向にて両側から支持する一対の前記可動部支持機構と、を備えた、
請求項14又は請求項15に記載の動電型加振装置。
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