KR100559457B1 - 개선된진동기-구동식테이블장치 - Google Patents

Abstract

진동기 테이블 장치는 적어도 2개의 진동기에 의하여 구동되는 주 테이블 부재를 포함한다. 진동기 장축선은 서로로부터 이격되어 있으며 서로 각을 이루고 있다. 테이블 부재는 테이블 부재를 관통하여 형성된 복수의 원통형 구멍을 가진다. 즉, 관통구멍은 테이블 부재의 상하부 표면 사이에서 연장된다. 구멍의 총 면적은 테이블 부재의 주변 에지에 의하여 형성되는 면적의 40% 내지 60%의 범위에 있으며, 보다 바람직하게는 그러한 면적의 약 50%이다. 테이블 부재의 상부 표면은 각각의 스탠드오프 스터드를 수용하기 위하여 내부에 형성된 복수의 소켓을 가진다. 제품 서포트 플랫폼은 스탠드오프 스터드에 커플링되며 상부 표면에 이격된 관계에 있다.

Description

개선된 진동기-구동식 테이블 장치{IMPROVED VIBRATOR-DRIVEN TABLE APPARATUS}

본 발명은 일반적으로 측정 및 테스팅하는 것에 관한 것이며, 보다 상세하게는 진동 테스팅 및 진동 테스팅에 이용되는 테이블에 관한 것이다.

거의 모든 제품은 일정한 타입의 테스팅이 수행되지 않은 상태로는 제조자에 의하여 판매되지 않는다. 그러한 테스팅은 일정한 부품이 단단하게 부착되는지의 여부를 손으로 확인하는 것과 같이 간단하거나 "응력 테스팅"과 같이 복잡할 수도 있다. 응력 테스팅(또는 응력 스크리닝)에서, "초기 불량(infant mortality)"을 나타내는 제품은 테스트시 어김없이 실패한다. 즉 그러한 테스팅의 결과로서, 제품은 작동 환경에서 조기 실패의 가능성을 입증할 수 있다.

응력 테스팅은 예외적으로 높은 확실성이 요구되고 또한 지나치게 요구가 많은 응용예에 이용되는 제품에 대하여 가장 자주 활용된다. 예는 본질적으로 모든 타입의 항공기에서 이용되는 제품(예를 들어 전자 및 전기기계적인 제품) 및 야전-주행용 군용 장비에 이용되는 제품을 포함한다.

응력 테스팅은 복수의 상이한 방식중 어느 하나로 수행될 수 있다. 테스트 레지멘(regimen)의 일 타입은 제품상에서의 온도의 급격한 변화를 부과하는 것을 포함한다. 예로서, 테스트 챔버는 30분의 주기에 걸쳐서 -40℉와 180℉ 사이에서 제품의 온도를 변화시키기 위해서 이용될 수 있다. 또 다른 타입의 테스트 레지멘은 제품 주위의 공기의 상대습도를 반복적으로 및 극적으로 변화시키기 위해서 테스트 챔버를 이용하는 것을 포함한다. 습도 기준 테스팅은 또한 온도 기준 테스팅에 의하여 수반될 수 있으며 그 반대도 가능하다.

그러한 응력 테스팅의 또 다른 타입은 실제 제품의 사용시 마주치는 타입의 진동에 대하여 영향을 주는 것에 의하여 제품을 테스팅하는 것을 포함한다. 예를 들어, 라센(Larsen)에게 허여된 미국 특허 제 2,438,756호에는 항공기, 선박등에 대한 진동 테스트 전기 장치로 이용되는 장치가 설명된다. 배로우스(Barrows)에게 허여된 미국 특허 제 3,748,896호에는 차량의 부품을 테스팅하기 위하여 이용되는 유니트가 설명된다. 그리고 진동 테스팅은 종종 예를 들어 온도와 같은 또 다른 레지멘을 이용한 테스팅과 관련되어 수행된다.

진동 테스팅은 몇몇 종류의 테이블 또는 플랫폼상에 테스팅될 제품을 장착함으로써 또한 그 후에 선형 진동기 또는 회전 편심기를 이용하여 테이블을 진동시킴으로써 수행된다. 진동 움직임을 발생시키기 위해서 이용되는 장치의 예는 배로우스(Barrows)에게 허여된 특허 및 스태포드(Stafford)에게 허여된 미국 특허 제 4,106,586호 및 베이커(Baker)등에게 허여된 미국 특허 제 5,154,567호에 개시된다.

일반적으로 그러한 제품에 대하여 진동을 적용시킴으로써 테스트 제품에 응력을 가하도록 이용되는 테이블은 크게 2가지 타입, 즉 가요성 및 강성 타입이 있다. 가요성 타입의 예는 베이커(Baker)등에게 허여된 미국 특허 제 4,735,089호에 개시되며 2개의 판 사이에서 만곡부재, 즉 벌집구조를 가진다. 강성 타입의 예는 홉스(Hobbs)에게 허여된 미국 특허 제 5,412,991호의 도 12 내지 도 14에 개시되며 상부와 하부 판 사이에서 강성 코어판을 가진다.

종래 기술의 진동기 테이블이 의도된 목적을 통상 만족시키지만, 단점이 없는 것은 아니다. 단점은 제조 비용에 관한 것이다. 베이커 등에게 허여된 특허에 개시된 가요성 테이블은 벌집구조를 형성하기 위해서 서로 접착된 복수의 파형상 시트를 이용한다. 외관상으로 그러한 구조를 만드는 것은 노동집약적이며 용이하게 입수할 수 없는 중간재료(파형상 시트)를 포함할 수 있다.

홉스에게 허여된 특허에 개시된 하나의 강성 테이블은 코어가 슬래브 두께보다 작은 깊이로 드릴링되는 슬래브를 가진다. 도면은 그러한 코어가 슬래브 표면의 단지 일부상에 드릴링될 것을 제안한다.

홉스에게 허여된 특허에 개시된 다른 하나의 테이블은 복수의 작은 공동을 가지도록 가공된 상대적으로 두꺼운 솔리드 코어를 요구한다. 수치제어식 머시닝센터를 이용하더라도, 그러한 가공은 다소 시간이 소비된다. 비용이 제품에 부가되는데 이는 발명의 관점에서 보아 불필요하다.

종래 기술의 문제점 및 결점의 일부를 극복하는 개선된 진동기-구동식 테이블 장치는 명백한 진보일 것이다.

본 발명의 목적은 종래 기술의 문제점 및 결점의 일부를 극복하는 개선된 진동기-구동식 테이블을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 용이하게 제조되어 조립되는 개선된 진동기-구동식 테이블을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 용이하게 이용될 수 있는 재료를 이용하는 개선된 진동기-구동식 테이블을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 필수적인 강성의 정도를 나타내지만 크래킹에 저항하기 위해서 충분한 가요성을 갖춘 개선된 진동기-구동식 테이블을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 동시진동 및 열응력 스크리닝에 대하여 이용될 수 있는 개선된 진동기-구동식 테이블을 제공하는 것이다. 이들 및 또 다른 목적이 성취되는 방법은 이어지는 설명으로부터 및 도면으로부터 명백해진다.

본 발명은 제품을 진동시킴으로써 장착된 제품을 "응력테스트"에 이용하는 타입의 진동기 테이블 장치를 포함한다. 이 장치는 적어도 2개의 진동기에 의하여 구동되는 주테이블 부재를 가진다. 각각의 진동기는 진동기 장축선을 따라서 연장되며 이 축선은 서로로부터 이격되고 서로 각을 이룬다.

"슬래브형" 주테이블 부재는 내부에 형성된 복수의 구멍을 가지며, 서로 동일한 넓이를 가지며 또한 실질적으로 평행한 상부 표면 및 하부 표면을 포함한다. 구멍은 표면 사이에서 연장되며, 이에 따라 주테이블 부재가 크래킹에 저항하기 위해서 주테이블 부재에 형성된다.

본 발명의 보다 특징적인 면에 있어서, 복수의 구멍은 제1 및 제2 그룹의 구멍을 포함한다. 제1 및 제2 그룹의 각각의 구멍은 각각 중심축선을 가지며 제1 그룹의 구멍의 중심축선은 제1 기준선과 일치하며 제1 기준선에 수직이다. 유사하게 제2 그룹에서의 구멍의 중심축선은 제2 기준선과 일치하며 제2 기준선에 수직이다. 제2 기준선은 제1 기준선과 각을 이루며, 보다 바람직하게는 제1 기준선에 수직이다.

본 발명의 또 다른 특징에 있어서, 제1 그룹의 구멍중 2개는 각각 원통형이며 그러한 2개의 구멍은 그들 사이에 웨브 부분을 가진다. 그러한 웨브 부분은 제1 그룹의 2개의 구멍중 어느 하나의 직경보다도 작은 최소 두께를 가진다.

본 발명의 또 다른 특징에 있어서, 주테이블 부재의 상부 표면은 내부에 형성된 복수의 소켓을 포함하며 분리 나사식 스탠드오프 스터드는 각각의 소켓내에 수용된다. 플랫폼은 스탠드오프 스터드와 커플링되며 스터드는 상부 표면에 이격된 관계로 플랫폼을 유지시킨다.

장치로부터 전달되는 열로부터 응력 테스트하의 제품을 보호하기 위해서, 플랫폼과 상부 표면 사이에 단열층이 삽입되어 있다. 단열층은 상부 표면 및 하부 표면을 포함하며, 플랫폼은 상부 표면에 대하여 위치되고 하부 표면에 대하여 위치되는 서포트시트를 포함한다. 다시 말하면, 단열층은 플랫폼과 서포트 시트 사이에 "샌드위치"되어 있다.

또한 시트, 단열층, 및 플랫폼은 주테이블 부재의 상부 표면에 이격된 관계로 위치된다. 단열 조립체(시트, 층, 및 플랫폼으로 이루어진)는 테이블 부재 위로 이격되며 제품이 테스트를 받을 때, 그러한 제품은 스탠드오프 스터드에 부착된 파스너에 의하여 장치에 장착되고 조립체 위로 이격된다.

신규한 진동기 테이블 장치의 또 다른 특징에 있어서, 주테이블 부재를 통과하는 각각의 구멍은 구멍영역을 형성하는 벽을 가진다. 테이블 부재는 영역을 형성하는 주위 에지를 가지며 전체 구멍영역은 주위에지에 의하여 구획형성되는 영역의 40% 내지 60%의 범위에 있다. 보다 바람직하게 전체 구멍영역은 주위 에지에 의하여 형성되는 영역의 약 50%이다.

본 발명의 보다 상세한 설명은 이어지는 상세한 설명 및 도면에 의하여 명백해진다.

(실시예)

신규한 테이블 장치(10)는 3개의 주요한 구성으로 개시된다. 첫 번째는 도 1∼12 및 18과 관련되고, 두 번째는 도 15∼17 및 19∼24과 관련되고, 세 번째는 도 26∼31과 관련된다. 도 13, 14, 및 25의 진동기의 배열은 모든 구성에 적용된다.

도 1 내지 도 7에 첫 번째로 도시된 바와 같이, 교차-튜브 구성의 신규한 테이블 장치(10)가 먼저 설명된다. 그러한 장치(10)는 각각 제1 및 제2 이격부재(11,13)를 포함한다. 각각의 부재(11,13)는 실질적으로 평평한 판으로서 바람직하게 구체화된다. 진동-전달 구조체(15)는 부재(11,13) 사이에 있으며, 하나 이상의 진동기에 의하여 구동되는 부재(예를 들어 부재(11))로부터 테스트될 제품이 장착되는 부재(13)로 진동을 전달한다.

구조체(15)는 부재(11,13) 사이에 삽입되는 복수의 이격 튜브(17)를 가진다. 보다 상세하게, 제1 부재(11)에 대하여 고정되는 제1 그룹(19)의 중공의, 직사각형 선형 튜브(17)가 있다. 그러한 튜브(17)는 통상 서로 평행하며, 각각의 튜브(17) 및 부재(11)는 각각의 튜브(17)길이의 전체를 따라서 또한 부재(11) 표면의 전체를 따라서 서로 부착된다.

유사하게 제2 부재(13)에 대하여 고정되는 제2 그룹(21)의 중공의, 직사각형 선형 튜브(17)가 있다. 그러한 튜브(17)는 통상 서로 평행하며, 각각의 튜브(17) 및 제2 부재(13)는 각각의 튜브(17) 길이의 전체를 따라서 또한 부재(13) 표면의 전체를 따라서 서로 부착된다. 에폭시수지는 예를 들어 튜브(17) 및 부재(13)와 같은 튜브 및 부재를 서로 부착시키기 위하여 적절한 접착제이다.

도 2 및 도 3에 도시된 배열에 있어서, 제1 그룹(19)의 튜브(17)는 제2 그룹(21)의 튜브(17)에 직접 접촉되어 부착된다. 그러한 배열에서 접착영역(23)(도 8에 도시된 바와 같은)은 통상 정사각형이다.

도 1, 4 및 5에 도시된 또 다른 배열에 있어서, 이 장치(10)는 또한 제 1 그룹(19)의 튜브(17)와 제2 그룹(21)의 튜브(17) 사이에 삽입되는 예를 들어 또 다른 판과 같은 제1 중간 부재(25)를 가진다. 제1 그룹(19)의 튜브(17)와 제2 그룹(21)의 튜브(17)는 서로 부착된다기 보다는 오히려 예를 들어 접착제 접착에 의하여 중간 부재(25)에 각각 부착된다.

그러나 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 이 장치(10)는 단일 중간 부재(25)를 가지는 것으로 제한되지 않는다. 그러한 장치(10)는 각각 제3 그룹(27)의 튜브(17)와 제1 및 제2 중간 부재(25,29)를 가질 수 있다. 제3 그룹(27)의 튜브(17)는 양 중간 부재(25,29) 사이에 "샌드위치"되어 부착된다. 또한 튜브(17)의 "층" 및 중간 부재의 스태킹가공이 가능하다.

하나 이상의 중간 부재(25,29)를 이용하는 장점은 부재(11,13)중 어느 하나로부터 멀리 위치되는 접착되는 튜브 표면의 영역이 실질적으로 증가된다는 것이다. 상세히 말해서, 각각의 튜브(17)는 도 9에 점선으로 제한된 영역(31)에 의하여 표시되는 바와 같이 전체 튜브 길이를 따라서 예를 들어 부재(25)와 같은 중간부재에 접착된다. 각각의 튜브(17)는 또한 전체 튜브 길이를 따라서 적어도 하나의 중간부재, 즉 예를 들어 제1 중간부재(25)(도 1, 4, 5, 6, 및 7에 도시된 바와 같은) 또는 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같은 제2 중간부재(29)중 어느 하나에 또한 접착된다. 도 9에서, 스트립형상의 접착영역(31)은 튜브 측부표면(33,35) 사이에 있으며, 중간부재(25) 및 튜브(17)의 교차점에 있다.

튜브 방향에 관해서는, 제1 그룹(19)의 튜브(17)는 통상 서로 평행이며, 제2 그룹(21)의 튜브(17) 또한 통상 서로 평행이다. 제1 그룹(19)의 튜브(17) 각각은 제2 그룹(21)의 튜브(17) 각각에 대하여 각을 이루고 있으며, 보다 바람직하게는 어느 한 그룹(19)의 튜브(17)와 다른 그룹(21)의 튜브(17)는 서로 약 90°로 각을 이루고 있다.

신규한 장치(10)는 강성이며 도면에 도시된 바와 같이 구조되어 있고, 그러한 장치(10)는 실질적으로 감소되지 않는 진동을 전달한다. 그렇지만, 진동을 감쇠시키는 것이 바람직하다. 그러한 목적을 위하여 또한 도 10, 11, 및 12에 특히 도시된 바와 같이, 복수의 튜브(17)는 각각 제1, 제2, 제3, 및 제4 튜브(17a,17b,17c,17d)를 포함한다. 이 장치(10)는 각각의 그러한 튜브(17a∼17d)에 접촉되는 탄성 부재의 긴 블록형상 단편(37)을 포함한다.

보다 상세하게, 탄성재료의 각각의 단편(37)은 단편(37)이 각각의 튜브(17)의 전체 길이를 따라서 예를 들어 튜브(17a,17b)와 같이 각각의 인접한 2개의 튜브에 접촉되도록 하는 폭 및 길이를 가지도록 선택된다. 나아가서, 탄성재료의 각각의 단편(37)은 단편(37)이 바로 인접된 제1 부재(11), 제2 부재(13), 하나 이상의 중간부재(25,29)에 접촉되도록 하는 두께를 가지도록 선택된다.

다시 말해서, 탄성부재는 튜브(17), 부재(11,13) 및 중간부재(25,29)에 접촉되며, 튜브(17) 사이, 부재(11)와 부재(13) 사이, 그리고 부재(11 또는 13)와 중간부재(25,29) 사이의 모든 공간(39)을 충전시킨다. 탄성부재는 진동을 감쇠시키는 것에 부가하여 또다른 기능을 가진다. 온도 관련 테스팅이 수행되고 제2 부재(13)가 제1 부재(11)의 온도보다 높거나 낮은 온도에 있을 때, 탄성부재는 또한 단열재로서 작용되며 부재(11,13) 사이에서의 열전달을 방해한다.

도 1, 13 및 도 14에 도시된 바와 같이, 제1 부재(11)는 바람직하게 복수의 구멍(41)을 포함하며, 그 중 적어도 일부는 다양한 위치에서 제1 부재(11)에 진동기(43)를 부착시키기 위해서 이용된다. (도 13 및 도 14는 진동기(43)가 복수의 위치중 어느 하나 또한 하나 이상의 각도중 어느 하나 이상에서 장착될 수 있다는 것을 보여주기 위한 의도를 나타내었다.)

볼트등을 설치하는 그러한 구멍(41)에 대하여 용이한 상단 진입을 허용하기 위해서, 중공 슬리브(45)는 부재(11,13)(또는, 부재(25,29))사이에 삽입되며, 구멍(47) 및 상부 부재(13)내에서의 구멍(49)과 함께 일치된다. 특정 실시예에서, 상부 부재(13)에서의 구멍(49)은 하부 부재(11)에서의 구멍(41)과 개수에 있어서 상응하며, 슬리브(45)와 함께 또한 그러한 구멍(41)과 함께 수직으로 일치된다. (중간부재(25)를 포함하는)도 1의 배열에서, 그러한 부재(25)내에서의 구멍(47)은 각각의 슬리브(45)를 관통시키기 위한 크기를 가지며 위치된다. 이 장치(10)는 또한 개선된 미적 외관을 위하여 에지 트림 스트립(51)을 포함한다.

(종종 "직립 튜브" 버전으로 언급되는)테이블 장치(10)의 또 다른 실시예가 설명된다. 도 15 및 도 16에 도시된 바와 같이, 그러한 장치(10)는 각각 예를 들어 제1 내지 제4 튜브(59a,59b,59c,59d)와 같은 복수의 이격된 튜브(59)를 가진다. 그러한 튜브(59a,59b,59c,59d)는 부재(11,13) 사이에 삽입되며 이 장치(10)는 각각의 그러한 튜브(59)에 접촉되는 탄성재료(61)를 가진다. (도 17에서 탄성부재(61)는 튜브(59)의 일부 사이에서 공간을 접촉 및 충전시키는 것으로 도시된다. 이것은 장치(10)가 그러한 재료(61)를 가지고도 또는 그러한 재료(61) 없이도 유용하다는 사실을 예시한다.) 도 16에 도시된 바와 같이, 탄성 단열 및 감쇠 재료(61)는 각각의 튜브(59)로 충전되며, 전체 튜브 길이를 따라서 각각의 그러한 튜브에 접촉되고, 이하 설명될 튜브 캡 부분(63)에 접촉된다.

예를 들어 직사각형, 원형 또는 다른 기하학적인 형상의 단면형상을 가지는 튜브 형상에 따라서, 또한 튜브(17 또는 59)가 서로에 대하여 배열되는 방식에 따라서, 그러한 튜브(17 또는 59)는 사이에 공간(39 또는 67)을 가지거나 가질 수 있다. 단지 하나의 예로서, 도 1∼7 및 18의 배열에서, 튜브(17)는 사이에 공간(39)을 가지도록 위치된다. 유사하게 도 19에서의 튜브(59)는 사이에 공간(67)을 가진다. (그러한 직사각형 튜브(17)가 연속하여 위치되고 부재(11,13)의 실질적으로 모든 표면 영역을 점유하는 개수를 가진다면, 공간(39)은 없다.)

도 17에 도시된 바와 같이, 탄성재료(61)는 또한 공간(67)에 충전되며 제1 및 제2 부재(11,13) 양쪽 모두로 연장되어 접촉된다. 상기 횡단 튜브 버전에 있어서는, 탄성재료(61)는 진동을 감쇠시키고, 온도관련 테스팅이 수행될 때, 부재(11,13) 사이의 열전달을 방해한다.

특히 도 15에 있어서, 적어도 제1 부재(11)는 평면(69)을 따라서 연장되며 튜브(59)는 바람직하게 90°의 각도로 평면(69)에 대하여 각을 이룬다. 각각의 튜브(59)는 중심축선(71)을 가지며, 바람직하게 이 축선(71)은 통상 서로 평행하고 제1 부재(11)의 평면(69)에 수직이다.

튜브(59)는 적어도 2개의 방식중 어느 하나로 각각의 부재(11,13)에 부착될 수 있다. 도 20에 도시된 바와 같이, 부착은 제1 부재(11)에 직접적으로 튜브(59)의 하부 단부를 접착하는 접착제(73)를 이용함으로써 가능하다. 튜브 상부 단부는 제2 부재에 직접 유사하게 접착된다. 도 15 및 도 16에 도시된 보다 바람직한 배열에 있어서, 적어도 하나의 튜브(59)는 제1 부재(11)에 인접되지만 약간 이격되는 튜브 단부(77)를 가지며, 이 장치(10)는 튜브 단부(77)와 제1 부재(11) 사이에 삽입되는 캡 부분(63)을 포함한다. 캡 부분(63)은 튜브 단부(77)의 외부 표면 또는 내부 표면 중 어느 하나의 주위로 튜브 단부(77)와 포개어지는 환형 림(79)을 가진다.

도 16 및 도 20의 비교로 캡 부분(63)이 바람직한 이유가 명백해진다. 도 16에서의 접착제(73)로 피복된 영역은 도 20에서의 접착제(73)로 피복된 영역보다 상당히 크며 림(79)은 특정 부분에 튜브 단부(77)를 위치시킨다. 또한 캡 부분(63)의 부착판(81)은 위치(83)에서 전체 표면에 걸쳐서 접착제(73)를 가진다.

직립 튜브 버전의 복수의 형상중 어느 하나는 바람직한 결과를 가능하게 할 수 있다. 도 15, 17 및 19에 도시된 바와 같이, 튜브(59)는 통상 원통형이며 동일한 직경 및 동일한 벽 두께를 가진다. 도 21에 도시된 또 다른 배열에서, 복수의 튜브(59)는 각각 튜브(59)의 제1 및 제2 그룹(87,89)을 포함한다. 전형적인 제1 그룹(87)은 튜브(59e,59f)를 포함하며 전형적인 제2 그룹(89)은 튜브(59g,59h)를 포함한다.

제1 그룹(87)에서의 적어도 하나의 튜브(59e)의 횡단면적(A1)은 제2 그룹(89)에서의 적어도 하나의 튜브(59h)의 횡단면적(A2)보다 크다. 또한 튜브(59)(동일하거나 유사하지 않은 횡단면적 중 어느 하나)는 (도 17에서와 같이) 서로 맞닿을 수 있거나, (도 19에서와 같이) 서로 이격될 수 있거나, 또는 도 21∼24에 도시된 바와 같이 인접된 일부의 튜브(59) 및 서로 이격된 또 다른 튜브(59)에 장착될 수 있다.

횡단 튜브 또는 직립 튜브 배열중 어느 하나의 또 다른 형상에 있어서, 제1 판형상 부재(11)는 제1 재료로 만들어 지며 제2 판형상 부재(13)는 상이한 제2 재료로 만들어 진다. 이에 따라 장치(10)는 상이한 공진 주파수를 가진다. 강, 알루미늄, 및 티타늄은 전형적인 재료들이다.

다음에 도 25에 있어서, 테이블 장치(10)의 강성 때문에, 진동기(43)가 장치(10)를 진동시키는 "선예도"를 어느 정도 완화시키는 것이 바람직하다. 그러한 목적을 위해서, 각각의 진동기(43)는 예를들면 TEFLON^® 또는 DELRIN^®으로 만들어지는 다소 탄성적인 충격 블록(93)을 구비한다. 그러한 블록(93)은 어댑터 블록(95)내의 개구에 있으며 제1 부재(11)에 대하여 블록(93)을 통하여 장치(97)의 움직임을 연결시키기 위해서 이용되는 장착 브래킷(99)과 진동 장치(97) 사이에 있다.

도 13 및 도 14에 도시된 바와 같이, 테스트될 제품(101)은 제2 부재(13)의 상단에 장착되어 볼트등에 의하여 고정된다. 하나 이상의 진동기(43)는 특정 제품(101)에 대하여 통상 사전 결정되는 방식으로 및 시간동안 제품(101) 및 장치(10)를 여기시켜 진동시킨다.

탄성 재료의 단편(37)이 상기 설명되었지만, 그러한 재료를 제공하는 또 다른 방식이 있다. 예를 들어 고점성 포밍 재료가 공간(39,67)내로 주입되어 고화되게 된다.

신규한 장치(10)의 제3 구성은 도 26, 27 및 28에 도시되며 적어도 2개의 충격기 또는 진동기(43)에 의하여 구동되는 주테이블 부재(105)를 포함한다. 각각의 진동기(43)는 진동기 장축선(107)을 따라서 연장되며 이 축선(107)은 서로 이격되고 각을 이루고 있다.

도 29에 또한 도시된 바와 같이, 주테이블 부재(105)는 일반적으로 2차원적인 표면(111,113,115,117)에 의하여 형성되는 주위 에지(109)를 가진다. 표면(111,115)은 표면(113,117)과 같이 서로 평행하다. 그리고 표면(111,113)은 서로 수직이다. 테이블 부재(105)는 또한 동일한 공간에 걸쳐 서로 평행하며 에지 표면(111,113,115,117)에 연속하는 각각의 상하부 표면(119,121)을 가진다.

테이블 부재(105)는 내부에 형성되는 나사가공됨 없이 통상 원통형인 복수의 구멍(123)을 가지며, 가장 바람직하게는(적어도 제조의 용이함의 관점으로부터) 그러한 구멍(123)은 균일한 직경으로 되어 있다. 이 구멍(123)은 표면(119,121) 사이에서 연장되어 크랙킹에 저항하는 테이블 부재(105)에 형성된다. 즉, 보다 바람직한 실시예에서, 모든 구멍(123)은 부재(105)를 통하여 연장되며 구멍(123)중 어느 것도 "블라인드"인 것, 즉 폐쇄된 단부를 가지는 것은 없다.

복수의 구멍(123)은 구멍(123a)으로 이루어지고 열(125)을 형성하는 제1 그룹의 구멍을 포함한다. 각각의 구멍(123a)은 중심축선(127)을 가진다. 그러한 대다수는 또한 구멍(123b)으로 이루어지고 행(129)을 형성하는 제2 그룹의 구멍을 포함한다. 또한 각각의 구멍(123b)은 각각의 구멍(123b)에 의하여 형성되는 원의 중심과 일치되는 중심축선(127)을 가진다. (열(125) 및 행(129)은 예시적인 것이며 테이블 부재(105)는 예를 들어 열(125a)과 같은 구멍의 추가 열 및 추가 행(129a)을 포함한다.)

제1 그룹에서의 구멍(123a)의 중심축선(127)은 제1 기준선(133)과 일치하며 제1 기준선에 수직이고 제2 그룹에서의 구멍(123b)의 중심축선(127)은 제2 기준선(135)과 일치하며 제2 기준선에 수직이다. 제2 기준선(135)은 제1 기준선(133)에 대하여 각을 이루고 있으며, 가장 바람직하게는 그러한 제1 기준선(133)에 수직이다.

예를 들어 구멍(123a1,123a2)과 같은 각각 제1 그룹의 구멍중 2개는 원통형이며 그러한 2개의 구멍(123a1,123a2)은 그들 사이에 웨브 부분(137)을 가진다. 그러한 웨브 부분(137)은 2개의 구멍(123a1,123a2)중 어느 하나의 직경(D)보다도 작은 최소두께(T)를 가진다.

도 26, 27, 29, 30 및 31에 도시된 바와 같이, 테이블 부재(105)는 내부에 형성된 복수의 소켓(139)을 포함한다. 각각의 소켓(139)은 드릴가공 및 태핑가공되며 분리 나사가공된 스탠드오프 스터드(141)는 각각의 소켓(139)내에 수용된다. 보다 상세하게 각각의 스터드(141)는 내측으로 나사가공된 공동(147)을 구비하는 상부로 연장되는 목부(145) 및 소켓(139)내에 수용되는 외측으로 나사가공된 섕크(143)를 가진다. 너트 부분(149)은 섕크(143)와 목부(145) 사이에 있으며, 스터드(141)가 설치될 때, 너트 부분(145)은 상부 표면(119)에 대하여 "재밍"되어, 각각의 목부(145)가 테이블부재 상부표면(119)상으로 연장되는 높이를 설정한다.

도 29 및 도 30에 도시된 바와 같이, 소켓(139)(주위 에지(109)에 인접되는 것들은 제외)은 확장된 릴리프 구역(151)으로 끝을 이루게된다. 이러한 구역(151)을 형성하는 것은 금속 제거와 관련이 있어서 이러한 구역(151)은 테이블 부재(105)의 무게를 감소시킨다.

특히 도 26 및 도 27에 도시된 바와 같이, 신규한 장치(10)는 얇고 상대적으로 강성인 상부 플랫폼(159), 얇고 상대적으로 강성인 서포트 시트(161), 및 플랫폼(159)과 시트(161) 사이에 삽입되는 단열층(163)을 포함하는 조립체(155)를 가진다. 즉, 플랫폼(159), 층(13), 및 시트(161)는 연속한다. 또한 플랫폼(159), 층(13), 및 시트(161)는 주테이블 부재(105)의 표면(119,121)에 또한 서로 평행하다. 가장 바람직하게 플랫폼(159) 및 시트(161)는 접착제로 층(163)에 접착된다.

도 27에 도시된 가장 바람직한 실시예에 있어서, 플랫폼(159), 층(13), 및 시트(161)의 총 두께는 목부(145)의 높이보다 다소 작다. 그렇게 구성되어 목부(145)의 단부(167)는 플랫폼(159)상으로 조금 연장된다. 선택된 스터드(141)의 공동(147)내로 또한 제품 마운트(171)를 관통하여 파스너(169)를 연장시킴으로써 테스트중의 제품(101)은 스탠드오프 스터드(141)의 일정 조합에 간편하게 볼트로 죄어질 수 있다.

이에 따라 스터드(141)는 테이블 부재(105)의 상부표면(119)에 이격된 관계로 조립체(155)를 유지시키며 조립체(155)에 이격된 관계로 제품(101)을 또한 유지시킨다. 공간(173) 및 층(163) 양쪽 모두는 장치(10)로부터 전달되는 열로부터 응력 테스트하의 제품(101)을 보호하도록 돕는다. 그리고 시트(161)는 스터드(141)사이에서 층(163)의 처짐을 방지하도록 돕는다.

특히 도 29에 도시된 바와 같이, 주테이블 부재(105)를 통과하는 각각의 구멍(123)은 구멍영역(HA)을 가진다. (표면(111,113,115,117)으로 이루어진) 주위 에지(109)는 영역(PEA)을 형성하며 전체 구멍영역(HA)은 주위 에지(109)에 의하여 형성된 영역(PEA)의 40% 내지 60%의 범위에 있다. 가장 바람직하게 전체 구멍영역(HA)은 주위 에지(109)에 의하여 형성된 영역(PEA)의 약 50%이다.

도 26, 28, 29, 및 30에 도시된 바와 같이, 진동기(43)의 상부 단부는 각각의 구멍(174)에 정렬되며 부재(105)의 상부 표면(119)에 형성되는 함몰부(175) 및 구멍(174)을 통하여 아래쪽으로 연장되는 파스너에 의하여 테이블 부재(105)에 부착된다. 그러한 함몰부(175)는 "원추형 구멍"으로 제공되어 파스너가 그러한 표면(119)과 같은 높이가 되거나 약간 아래가 되도록 한다.

주테이블 부재(105)는 상당한 가요성을 가지며 부재(105)내에서 응력집중을 피하기 위한(또는 적어도 극적으로 감소시키기 위한) 형상이 된다. 그러한 응력집중은 예를 들어 구멍(123)이 일정깊이로 드릴가공되고 일 단부가 폐쇄된다면 야기된다. (소위 "응력 발생"은 표면의 윤곽 또는 방향에서의 급격한 변화가 있을 때마다 야기된다.) 또한 신규한 테이블 부재(105)는 특히 자동 공구-변경 타입의 수치제어식 머시닝 센터로 제조되기에 용이하다. 그러한 기계는 수행시 구멍(105), 소켓(139) 및 함몰부(175)를 위치시키고 드릴가공할 수 있다.

본 발명의 원리가 몇몇 실시예와 관련되어 도시되고 설명되었지만, 그러한 실시예는 예시이며 제한적인 것은 아니다.

도 1은 신규한 테이블 장치의 하나의 구성의 분해조립도,

도 2는 부품이 절취된 상태의, 도 1의 테이블 장치의 변형의 측면도,

도 3은 부품이 절취된 상태의, 관찰평면 3-3을 따라 취해진 도 2의 변형의 측면도,

도 4는 부품이 절취된 상태의, 도 1의 테이블 장치의 측면도,

도 5는 부품이 절취된 상태의, 관찰평면 5-5를 따라 취해진 도 4의 변형의 측면도,

도 6은 부품이 절취된 상태의, 도 1의 테이블 장치의 또 다른 변형의 측면도,

도 7은 부품이 절취된 상태의, 관찰평면 7-7을 따라 취해진 도 6의 변형의 측면도,

도 8은 부품이 절취된 상태의, 도 2 및 도 3에 도시된 튜브의 교차점에서의 접착영역의 평면도,

도 9는 부품이 절취된 상태의, 도 4, 도 5, 도 6, 및 도 7에 도시된 판형상 부재와 튜브의 교차점에서의 긴 접착영역의 사시도,

도 10은 부품이 절취된 상태의, 튜브 사이의 탄성재를 도시하는 도 1의 장치의 상부의 측면도,

도 11은 부품이 절취된 상태의, 튜브 사이의 탄성재를 도시하는 도 1의 장치의 하부의 측면도,

도 12는 부품이 절취된 상태의, 도 10 및 도 11에 도시된 탄성재의 블록의 사시도,

도 13은 진동기 및 탄성 테이블 장착 배열과 관련하여 도시된 신규한 테이블 장치의 측면도,

도 14는 관찰평면 14-14를 따라서 취해진 도 13의 테이블 장치, 진동기, 및 장착배열의 바닥의 평면도,

도 15는 신규한 테이블 장치의 또 다른 구성의 분해조립도,

도 16은 부품이 절취된 상태의, 도 15의 장치의 일부의 횡단면도,

도 17은 몇 개의 튜브 사이의 공간이 탄성재로 충전된 상태의, 도 15의 장치의 일부의 상단의 평면도,

도 18은 부품이 절취된 상태의, 도 1의 테이블 장치의 일부의 사시도,

도 19는 튜브의 또 다른 배열을 도시하는 도 15의 장치의 일부의 상단의 평면도,

도 20은 부품이 절취된 상태의, 도 15 및 도 16의 장치의 변형의 횡단면도,

도 21, 도 22, 도 23, 및 도 24는 튜브의 또 다른 배열을 도시하는 도 15의 장치의 일부의 상단의 평면도,

도 25는 진동기의 충격 블록부분을 도시하는 분해조립 사시도,

도 26은 신규한 테이블 장치의 제3 구성의 분해조립도,

도 27은 부품이 절취된 상태의, 테스트하의 제품과 관련하여 도시된 도 26의 테이블 장치의 정면도,

도 28은 탄성 테이블 장착 배열 및 진동기와 관련하여 도시된 도 26의 신규한 테이블 장치의 측면도,

도 29는 부품의 표면이 점선으로 도시된 상태의, 도 26의 장치의 구성요소인 테이블 부재의 상단의 평면도,

도 30은 도 29의 선 30-30의 단면도,

도 31은 스터드의 내부 표면이 점선으로 도시된 상태의, 도 26의 장치의 또 다른 구성요소인 스탠드오프 스터드의 정면도.

Claims (12)

1. 적어도 2개의 진동기(43)에 의하여 구동되는 주테이블 부재(105)를 포함하는 진동기 테이블 장치(10)로서,

   각각의 진동기(43)는 진동기 장축선을 따라서 연장되고;

   이 축선은 서로 이격되고 각을 이루며;

   주테이블 부재(105)는 내부에 형성된 복수의 구멍(123)을 가지고; 그리고 이 부재(105)는 상부표면(119) 및 하부표면(121)을 갖추고 있고;

   구멍(123)이 표면 사이에서 연장되어, 주테이블 부재(105)가 크래킹에 저항하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 진동기 테이블장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   복수의 구멍(123)은 제1 그룹(123a) 및 제2 그룹(123b)의 구멍을 포함하고;

   제1 그룹(123a) 및 제2 그룹(123b)의 각각의 구멍은 각각 중심축선을 가지며;

   제1 그룹의 구멍(123a)의 중심축선(127)은 제1 기준선(133)과 일치되고;

   제2 그룹의 구멍(123b)의 중심축선(127)은 제1 기준선(133)에 대하여 각을 이루는 제2 기준선(135)과 일치되는 것을 특징으로 하는 진동기 테이블장치.
3. 제 2 항에 있어서, 기준선(133, 135)은 서로 수직인 것을 특징으로 하는 진동기 테이블장치.
4. 제 1 항에 있어서,

   복수의 구멍(123)은 제1 그룹(123a) 및 제2 그룹(123b)의 구멍을 포함하며;

   제1 그룹의 구멍(123a) 중 2개는 각각 원통형이고;

   제1 그룹의 상기 2개의 구멍(123a1, 123a2)은 그들 사이에 웨브 부분(137)을 가지며;

   웨브 부분(137)은 최소 두께(T)를 가지고; 그리고

   최소 두께(T)는 제1 그룹의 상기 2개의 구멍 중 어느 하나의 직경(D)보다도 작은 것을 특징으로 하는 진동기 테이블장치.
5. 제 4 항에 있어서,

   상부 표면(119)은 그 내부에 형성된 복수의 소켓(139)을 포함하며;

   분리 스탠드오프 스터드(141)는 각각의 소켓내에 수용되는 것을 특징으로 하는 진동기 테이블장치.
6. 제 5 항에 있어서, 스탠드오프 스터드(141)에 커플링되는 제품 서포트 플랫폼(159)을 포함하며, 이 스터드는 상부 표면(119)에 이격된 관계로 플랫폼(159)을 유지시키는 것을 특징으로 하는 진동기 테이블장치.
7. 제 6 항에 있어서, 플랫폼(159)과 상부 표면(119) 사이에 삽입되는 단열층(163)을 포함하는 것을 특징으로 하는 진동기 테이블장치.
8. 제 7 항에 있어서,

   단열층(163)은 상부 표면과 하부 표면을 포함하며;

   플랫폼(159)은 상부 표면에 대하여 위치되고;

   장치(10)는 하부 표면에 대하여 위치되는 서포트 시트(161)를 포함하는 것을 특징으로 하는 진동기 테이블장치.
9. 제 8 항에 있어서, 서포트 시트(161)는 스탠드오프 스터드(141)에 커플링되며 상부 표면(119)에 이격된 관계로 위치되는 것을 특징으로 하는 진동기 테이블장치.
10. 제 1 항에 있어서,

    각각의 구멍(123)은 구멍영역(HA)을 형성하는 벽을 가지며;

    테이블 부재(105)는 영역(PEA)을 형성하는 주위 에지(109)를 가지고; 그리고

    전체 구멍영역(HA)은 주위 에지(109)에 의하여 형성된 영역의 40% 내지 60%의 범위에 있는 것을 특징으로 하는 진동기 테이블 진동기 테이블장치.
11. 제 10 항에 있어서, 전체 구멍영역(HA)은 주위에지에 의하여 형성되는 영역(PEA)의 대략 50%인 것을 특징으로 하는 진동기 테이블장치.
12. 테스트중인 제품과 조합되는 제 1 항의 진동기 테이블장치로서,

    이 장치(10)는 테이블 부재(119)에 장착되는 복수의 스탠드오프 스터드(141)를 포함하고;

    이 장치(10)는 스탠드오프 스터드(141)에 의해 테이블 부재(119)로부터 이격되어 테이블 부재(119) 위에서 지지되는 단열 조립체(155)를 포함하며;

    제품(101)은 스탠드오프 스터드(141)에 의해 단열 조립체(155)로부터 이격되어 그 위에서 지지되는 것을 특징으로 하는 진동기 테이블장치.