JPH06273261A - 振動発生機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 車載用の電子機器等に、任意の方向の振動に
よる振動試験を可能とする。 【構成】 電子機器１１を振動台１２に搭載し、該振動
台１２に遠心力発生機１７を取付け、案内機構１０に支
持する。案内機構１０を任意の角度に傾け、遠心力発生
機１７が重錘３０を偏心回転駆動して遠心力を発生する
と、前記振動台１２は前記任意の角度で直進往復運動す
る。前記電子機器１１は前記直進往復運動によって振動
を受ける。このようにして、電子機器１１の任意の振動
方向における振動試験を行うことができる。また、この
案内機構１０を複数段設けることによって、電子機器１
１に対して複数方向の振動による振動試験を行うことも
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車載用の電子機器等の
振動試験に使用する振動発生機に関する。

【０００２】

【従来の技術】車載用の電子機器の振動試験工程では、
被試験対象を振動台に搭載し、その振動台を振動させる
振動発生機が用いられている。

【０００３】図８は従来の振動発生機８の正面図であ
り、図９はその側面図である。振動発生機８は、被試験
対象である電子機器１を振動させるよう、該電子機器１
を上面に搭載する振動台２と、該振動台２を支持し、そ
の内部において後述する案内軸３ａ，３ｂに案内され得
る案内筒６ａ，６ｂと、該案内筒６ａ，６ｂを連動し、
矢符Ａ１，Ａ２方向に変位自在な上下動部材４と、該上
下動部材４と前記案内筒６ａ，６ｂとを連通し、外周面
に圧縮ばね５ａ，５ｂが巻回され、該圧縮ばね５ａ，５
ｂの弾発力によって上下動部材４を一定の高さ以上に支
持している案内軸３ａ，３ｂと、該案内軸３ａ，３ｂを
垂直に支持している支持台９と、前記上下動部材４に関
して上下対称に、かつ案内筒６ａ，６ｂ、案内軸３ａ，
３ｂに関して左右対称に設けられている電磁石７ａ，７
ｂ，７ｃ，７ｄとを含んで構成される。

【０００４】前記振動発生機８は、電磁石７ａ，７ｂ，
７ｃ，７ｄを周期的に励磁／消磁させることによって上
下動部材４の昇降変位を行う。これによって振動台２は
前記昇降変位に連動し、該振動台２上の前記電子機器１
は矢符Ａ１，Ａ２方向の振動を受ける。このようにし
て、電子機器１に対する振動試験が行われる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前述の構造では、振動
方向が垂直または水平方向と限定されており、電子機器
１に対して任意の角度の振動を与えて振動試験を行うこ
とは不可能である。

【０００６】本発明の目的は、任意の角度の振動による
振動試験を行うことができる振動発生機を提供すること
である。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、振動台に取付
けられ、重錘を偏心回転駆動することによって任意の方
向に振動を発生する振動発生手段と、前記振動台の少な
くとも一端部に取付けられ、一直線方向への前記振動台
の変位を許容し、かつ該振動台を水平に支持する案内手
段と、前記案内手段を角変位可能に支持する支持部材と
を備えることを特徴とする振動発生機である。

【０００８】また本発明は、前記案内手段を、相互に交
差する方向となるよう複数段設けることを特徴とする。

【０００９】

【作用】本発明に従えば、振動台には、振動発生手段が
設けられている。前記振動発生手段は、たとえばモータ
によって重錘を偏心回転駆動させることによって実現さ
れ、振動台に遠心力を発生させている。前記振動台は、
案内手段によって一直線方向に往復運動可能に支持され
ている。前記案内手段は、支持部材によって角変位自在
に支持され、振動台の前記一直線方向の往復運動を任意
の角度で行わせることができる。

【００１０】前記振動台を水平にして、被試験対象をそ
の上面に搭載し、前記振動発生手段によって振動を発生
すると、振動台の振動方向は案内手段で規制されて、前
記被試験対象は前記一直線方向の振動を受ける。また、
振動台を水平にしたまま、前記案内手段を角変位するこ
とで前記振動方向の変更を行うことができる。

【００１１】前記振動の振動周波数、振動加速度は、モ
ータの回転速度、重錘の重量および偏心量の変更によっ
て設定可能である。

【００１２】以上のような構造を備える振動発生機によ
って、任意の振動方向、振動周波数、振動加速度の振動
で振動試験を行うことが可能である。

【００１３】さらに前記案内手段を複数段設け、その複
数段の案内手段をそれぞれ相互に交差する任意の振動方
向に設定し、前記振動発生手段で前記振動台を振動する
ことによって、被試験対象に対して任意の角度の複数方
向の振動を与えることも可能であり、より現実の車体振
動に近い振動によって振動試験を行うこともできる。

【００１４】

【実施例】図１は、本発明の一実施例の構造を備えた振
動発生機１８の斜視図である。振動発生機１８は、被試
験対象である電子機器１１を搭載し、後述する案内筒１
３ａ，１３ｂに支持軸１４ａ，１４ｂをそれぞれ介して
角変位自在に取付けられている振動台１２と、該振動台
１２を案内する案内機構１０と、前記案内機構１０を支
持軸２１ａ，２１ｂを介して、角変位自在に一定の高さ
以上にそれぞれ支持している支持脚２０ａ，２０ｂと、
支持脚２０ａ，２０ｂを立設している支持台２３と、振
動台１２の下面１２ｂにおいて、ホルダ２２に保護され
ており、重錘３０が取付けられたモータ２５の偏心回転
駆動によって遠心力を発生する遠心力発生機１７とを含
んで構成されている。

【００１５】振動台１２は、その上面１２ａにおいて電
子機器１１を搭載するだけの表面積を有し、かなりの振
動を与えても破損しない剛性を有する大略的に板状体で
ある。また前記振動台１２の側面１２ｃ，１２ｄの中心
付近には、相互に離反する方向に延びる一対の支持軸１
４ａ，１４ｂが固定されている。

【００１６】前記案内機構１０は、一対の案内筒１３
ａ，１３ｂと、一対の案内軸１６ａ，１６ｂと、圧縮ば
ね１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄと、ブラケット１９
となどから構成されている。

【００１７】前記案内筒１３ａ，１３ｂの互いに対向す
る側面１３ｃ，１３ｄの中心部付近には相互に対向する
ように支持筒２６ａ，２６ｂがそれぞれ取付けられてお
り、前記支持軸１４ａ，１４ｂを枢支する。したがって
前記振動台１２は、支持軸１４ａ，１４ｂを介して、両
側面１２ｃ，１２ｄから案内筒１３ａ，１３ｂに支持さ
れ、矢符Ｂ１方向に角変位可能である。

【００１８】前記案内軸１６ａの外周面にはばね１５
ａ，１５ｃが、前記案内軸１６ｂの外周面にはばね１５
ｂ，１５ｄがそれぞれ巻回されており、該ばね１５ａ，
１５ｂ，１５ｃ，１５ｄの弾発力によって案内筒１３
ａ，１３ｂは一定の高さに支持されており、また前記振
動台１２に外力が加われば、該振動台１２および案内筒
１３ａ，１３ｂは一体となって案内軸１６ａ，１６ｂの
軸線方向に変位可能である。

【００１９】前記ブラケット１９は、そのブラケット部
分１９ａ，１９ｂが案内軸１６ａ，１６ｂの軸線方向両
端部においてそれぞれ支持するように大略的にコの字状
に形成されており、端部２９ａ，２９ｃ；２９ｂ，２９
ｄ間に前記案内軸１６ａ，１６ｂは支持されている。ま
た前記ブラケット部分１９ａ，１９ｂの一方の端部２９
ｃ，２９ｄ間が連結部１９ｃによって相互に連結される
ことで、ブラケット部分１９ａ，１９ｂは同位相に角変
位する。

【００２０】前記ブラケット部分１９ａ，１９ｂの側面
２８ａ，２８ｂの中央付近には支持軸２１ａ，２１ｂが
固定されており、該支持軸２１ａ，２１ｂが一対の支持
脚２０ａ，２０ｂの互いに対向する側面２０ｃ，２０ｄ
に設けられている一対の凹所２７ａ，２７ｂにそれぞれ
枢支され、これによって前記ブラケット１９は、支持脚
２０ａ，２０ｂに矢符Ｄ１，Ｄ２方向に角変位自在に支
持されている。

【００２１】前記支持脚２０ａ，２０ｂは、支持台２３
に立設されており、前記支持台２３は充分な重量を有す
る部材であり、後述する振動に対しても、前記振動発生
機１８全体を安定させている。

【００２２】図２は、振動台１２の下面１２ｂに取付け
られた遠心力発生機１７の斜視図である。該遠心力発生
機１７は、相当な重量を有する重錘３０と、該重錘３０
を偏心回転駆動するモータ２５と、前記振動台１２の下
面１２ｂに固定されており、前記モータ２５をがたつき
なく懸架している懸架部材３１ａ，３１ｂと、これらを
覆うホルダ２２（図１参照）となどで構成される。

【００２３】前記重錘３０は、その重量が、電子機器１
１を搭載した振動台１２の重量等を考慮して決定されて
いる。前記モータ２５の出力軸２５ａの先端から継手機
構２４を介して前記重錘３０は取付けられている。前記
継手機構２４は偏心軸２４ａとピン２４ｂとなどから構
成され、該偏心軸２４ａの一端はピン２４ｂで前記モー
タ２５の出力軸２５ａに取付けられており、他端に重錘
３０が螺着されている。また前記モータ２５は、前記重
錘３０を偏心回転駆動するのに充分なトルクを有してい
る。前記モータ２５は、振動台１２の下面１２ｂに固定
されている懸架部材３１ａ，３１ｂに嵌込まれ、下方か
らバンド３２ａ，３２ｂが締付けられることでがたつき
なく懸架されている。

【００２４】前記懸架部材３１ａ，３１ｂは、前記重錘
３０の回転時に該重錘３０が振動台１２の下面１２ｂと
接しないようその高さが決定され、前記偏心回転は円滑
に行われる。またモータ２５は前記回転を外部との接触
によって防げられないよう、重錘３０の偏心回転を阻害
しないような充分な空間を有するホルダ２２に保護され
ている。

【００２５】図３は遠心力発生機１７の動作を示す縦断
面図である。通常、前記振動台１２は前記圧縮ばね１５
ｂ，１５ｄと図示しない圧縮ばね１５ａ，１５ｃとの弾
発力によって、点Ｇ２で支持されている。前記振動台１
２を水平にし、前記案内機構１０を矢符Ｄ１またはＤ２
方向に角変位して矢符Ｃ１方向に向け、電子機器１１を
搭載してモータ２５に通電を行うと、前記重錘３０は矢
符Ｅ１方向に回転する。

【００２６】図３（１）のように、前記重錘３０が点Ｆ
１を通過する際に、前記振動台１２は前記重錘３０の偏
心回転が発生する遠心力を受けて前記案内機構１０に案
内され、矢符Ｃ１方向に変位する。前記変位によって、
前記振動台１２が点Ｇ１にまで達した後、前記振動台１
２は重錘３０の偏心回転と、自重と、圧縮ばね１５ｂと
図示しない圧縮ばね１５ａとの弾発力とによって、静止
時の点Ｇ２にまで矢符Ｃ２方向に変位する。

【００２７】図３（２）のように前記重錘３０が点Ｆ２
を通過する際、前記振動台１２は前記偏心回転が発生す
る遠心力によって、前記案内機構１０に案内されて矢符
Ｃ２方向に変位する。前記変位によって前記振動台１２
が点Ｇ３にまで達した後、前記振動台１２は、重錘３０
の偏心回転と、圧縮ばね１５ｄと図示しない圧縮ばね１
５ｃとの弾発力とによって点Ｇ２まで矢符Ｃ１方向に変
位する。

【００２８】このように、重錘３０が偏心回転を繰返す
ことによって、前記振動台１２は点Ｇ１，点Ｇ２，点Ｇ
３を通過する直線運動を繰返し、該振動台１２上の電子
機器１１は矢符Ｃ１，Ｃ２方向の振動を受ける。

【００２９】図４は案内機構１０の設定を示す側面図で
あり、図５は図４の設定によって電子機器１１に発生す
る振動の方向を示す簡略化した側面図である。図４
（１）のように案内機構１０を矢符Ｄ１またはＤ２方向
に角変位し、矢符Ｃ１，Ｃ２方向に向けて、かつ前記振
動台１２を水平にして前記振動を発生させると、図５
（１）のように電子機器１１は水平に臨んだまま、鉛直
方向の矢符Ｃ１，Ｃ２方向の振動を受ける。

【００３０】同様に、図４（２）のように前記案内機構
１０を矢符Ｃ３，Ｃ４の角度に向けて前記振動を発生さ
せると、図５（２）のように電子機器１１は水平を臨ん
だまま、斜め方向の矢符Ｃ３，Ｃ４方向の振動を受け
る。

【００３１】さらにまた図４（３）のように、前記案内
機構１０を矢符Ｃ５，Ｃ６の方向に向けて前記振動を発
生させると、図５（３）のように電子機器１１は水平を
臨んだまま水平方向の矢符Ｃ５，Ｃ６方向の振動を受け
る。このように案内機構１０を任意の角度に設定するこ
とで、電子機器１１は、その角度の振動を受けることに
なる。

【００３２】図６は本発明の他の実施例の振動発生機４
８の斜視図であり、この実施例は、前述の実施例に類似
し、対応する部分には同一の参照符号を付す。注目すべ
きは、この実施例では、振動台１２を支持する案内機構
１０は、該案内機構１０よりその大きさがひとまわり大
きく、また該案内機構１０と類似する構造の案内機構４
０に支持されている。前記支持は、前記案内機構１０の
支持軸２１ａ，２１ｂを、前記案内機構４０の案内筒４
３ａ，４３ｂの対向する側面の中心付近に設けられた一
対の支持筒５６ａ，５６ｂにそれぞれ枢支することによ
って行われ、前記案内機構１０は案内機構４０に対して
矢符Ｄ１，Ｄ２方向に角変位可能であり、ばね４５ａ，
４５ｃ；４５ｂ，４５ｄの弾発力によって案内軸４６
ａ，４６ｂの軸線上の一定高にある。またブラケット４
９のブラケット部分４９ａ，４９ｂの側面５２ａ，５２
ｂの中央付近には支持軸５１ａ，５１ｂが固定されてお
り、この支持軸５１ａ，５１ｂは支持脚２０ａ，２０ｂ
の互いに対向する側面２０ｃ，２０ｄに形成されている
一対の円状の凹所２７ａ，２７ｂにそれぞれ枢支され、
こうして案内機構４０は前記矢符Ｄ３，Ｄ４方向に角変
位可能である。

【００３３】図７は案内機構１０，４０を相互に交差す
る方向に設定し、該設定によって電子機器１１に発生す
る振動の方向を示す図である。図７（１）のように案内
機構１０を矢符Ｄ１またはＤ２方向に角変位し、矢符Ｃ
１，Ｃ２方向に向け、案内機構４０を矢符Ｄ３またはＤ
４方向に角変位し矢符Ｃ５，Ｃ６方向に向ける。改めて
振動台４２を水平にして、遠心力発生機１７によって遠
心力を発生させる。

【００３４】図７（２）のように前記遠心力を受けて振
動台１２は案内機構１０によって案内されて矢符Ｃ１，
Ｃ２方向に変位し、また該案内機構１０自体も前記案内
機構４０によって案内され、矢符Ｃ５，Ｃ６方向に変位
する。前記変位によって前記振動台１２上の電子機器１
１は、矢符Ｃ１，Ｃ２および矢符Ｃ５，Ｃ６の方向の振
動を受けることになる。

【００３５】このように振動発生機に案内機構を複数段
設け、それぞれ相互に交差する任意の角度に傾けること
によって、電子機器１１はそれぞれ任意の複数方向の角
度の振動を受けることになる。

【００３６】このように本発明によれば、振動台１２に
設けられた遠心力発生機１７の重錘３０の偏心回転駆動
によって発生した遠心力を案内機構１０の設定によって
任意の角度の直線往復運動に変換する。これによって振
動台１２上の電子機器１１は前記任意の角度の振動を受
けるので、該電子機器１１に対して、任意の振動方向を
用いての振動試験を行うことができる。またモータ２５
の回転速度、重錘３０の重量および偏心量を変更するこ
とによって、振動周波数、振動加速度の設定が容易に行
える。さらに前記案内機構１０を複数段設ければ、前記
振動を複数方向にすることができ、より現実の車体振動
に近い振動試験を行うことができる。

【００３７】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、振動台に
設けられた遠心力発生機の重錘の偏心回転駆動による遠
心力を、案内手段の設定によって任意の角度の直線往復
運動に変換する。これによって振動台上の電子機器に対
して任意の振動方向を用いて振動試験が行える。またモ
ータの回転速度、重錘の重量および偏心量を変更するこ
とで、振動周波数および振動加速度の設定が容易に行え
る。さらに前記案内手段を複数段設ければ、前記振動方
向を複数方向にすることができ、より現実の車体振動に
近い振動試験を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の構造を備えた振動発生機１
８の斜視図である。

【図２】振動台１２に取付けられた遠心力発生機１７を
示す斜視図である。

【図３】遠心力発生機１７の動作を示す縦断面図であ
る。

【図４】案内機構１０の設定を示す簡略化した側面図で
ある。

【図５】図４の設定によって電子機器１１に発生する振
動の方向を示す簡略化した側面図である。

【図６】本発明の他の実施例の振動発生機４８の斜視図
である。

【図７】案内機構１０，４０を相互に交差する方向に設
定し、該設定によって電子機器１１に発生する振動の方
向を示す図である。

【図８】従来の振動発生機８の正面図である。

【図９】図８に示される振動発生機８の側面図である。

【符号の説明】

１０，４０ 案内機構 １１ 電子機器 １２ 振動台 １３ａ，１３ｂ，４３ａ，４３ｂ 案内筒 １６ａ，１６ｂ，４６ａ，４６ｂ 案内軸 １７ 遠心力発生機 １８，４８ 振動発生機 １９，４９ ブラケット ２５ モータ ３０ 重錘

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 振動台に取付けられ、重錘を偏心回転駆
   動することによって任意の方向に振動を発生する振動発
   生手段と、 前記振動台の少なくとも一端部に取付けられ、一直線方
   向への前記振動台の変位を許容し、かつ該振動台を水平
   に支持する案内手段と、 前記案内手段を角変位可能に支持する支持部材とを備え
   ることを特徴とする振動発生機。
2. 【請求項２】 前記案内手段を、相互に交差する方向と
   なるよう複数段設けることを特徴とする請求項１記載の
   振動発生機。