TWI736573B - 振動產生裝置 - Google Patents

Abstract

關於本發明的一實施形態的振動產生裝置，具備：振動台；X軸振動產生單元，在X軸方向使振動台振動；以及Y軸線性導槽，將振動台與X軸振動產生單元連接成可在垂直於X軸方向的Y軸方向滑動，其中Y軸線性導槽具備：Y軸軌道，在Y軸方向延伸；以及Y軸載運器，在Y軸方向可滑動地嚙合於Y軸軌道，在Y軸載運器與Y軸軌道之間形成有五條以上的複數個負載路徑，複數個負載路徑分別有複數個轉動體轉動。

Description

振動產生裝置

本發明是關於一種使用於振動實驗等的振動產生裝置及電動型致動器。

已知一種三軸同時振動產生裝置(三軸同時振動實驗裝置)，在垂直三軸方向(X軸、Y軸及Z軸方向)同時使固定有振動產生對象物(例如在振動實驗的測試體)的振動台產生振動。為了同時在垂直三軸方向使振動台產生振動，例如，有需要將振動台與在Z軸方向產生振動的Z軸致動器經由二軸滑件(XY滑件)連接成可在X軸及Y軸方向滑動。

在專利文獻1記載了一種振動產生裝置，藉由將旋轉導引式的線性導槽(以下簡稱「線性導件」)使用於二軸滑件等，可產生在達到數百Hz的頻率區域的三軸同時振動。

又，在專利文獻2記載了一種振動產生裝置，藉由使用滾筒於轉動體來提高線性導件的剛性等，可產生在超過1kHz的頻率區域的三軸同時振動。

【先前技術文獻】 【專利文獻】

【專利文獻1】國際公開第2009/011433號

【專利文獻2】国際公開第2016/017744號

雖然在車載裝置等需要進行2kHz以上的高頻率區域的三軸同時振動實驗，但目前為止並沒有實現可進行2kHz以上的高頻率區域的三軸同時振動實驗的振動產生裝置。根據本案發明人的分析，確認實現2kHz以上的三軸同時振動實驗，需要進一步提昇線性導件的剛性及運動精確度(直進性)，使振動雜訊更降低。

本發明有鑑於上述情事，其目的為藉由提昇線性導件的剛性及運動精確度，使振動雜訊降低。

關於本發明的一實施形態的振動產生裝置，具備：振動台；X軸振動產生單元，在X軸方向使振動台振動；以及Y軸線性導槽，將振動台與X軸振動產生單元連接成可在垂直於X軸方向的Y軸方向滑動，其中Y軸線性導槽具備：Y軸軌道，在Y軸方向延伸；以及Y軸載運器，在Y軸方向可滑動地嚙合於Y軸軌道，在Y軸載運器與Y軸軌道之間形成有五條以上的複數個負載路徑，前述複數個負載路徑分別有複數個轉動體轉動。

根據此結構，可提升線性導件的剛性及運動精確度，使振動雜訊減低。

在上述振動產生裝置，其結構也可以是負載路徑形成有8條。

根據此結構，可提升線性導件的剛性及運動精確度，例如可在2kHz以上的頻率區域的多軸同時產生振動的程度為止，使振動雜訊減低。

在上述振動產生裝置中，其結構也可以是Y軸載運器，形成有複數個無負載路徑，複數個無負載路徑分別對應複數個負載路徑，負載路徑與無負載路徑的各對由兩端彼此連接，來形成轉動體所循環的循環路徑。

在上述振動產生裝置中，其結構也可以是Y軸線性導槽具備：保持器，與轉動體一起沿著循環路徑循環，防止該轉動體彼此接觸。

在上述振動產生裝置中，其結構也可以是Y軸載運器的長度L在70~160mm的範圍內。

在上述振動產生裝置中，其結構也可以是Y軸載運器的長度L在90~140mm的範圍內。

在上述振動產生裝置中，其結構也可以是Y軸載運器的長度L在110~130mm的範圍內。

在上述振動產生裝置中，其結構也可以是Y軸載運器的長 度L與寬度W的比，即縱橫比L/W在0.65~1.5的範圍內。

在上述振動產生裝置中，其結構也可以是Y軸載運器的長度L與寬度W的比，即縱橫比L/W在0.7~1.4的範圍內。

在上述振動產生裝置中，其結構也可以是Y軸載運器的長度L與寬度W的比，即縱橫比L/W在0.75~1.35的範圍內。

在上述振動產生裝置中，其結構也可以是轉動體為球體或滾筒。

在上述振動產生裝置中，其結構也可以是具備：振動台；第一致動器，在第一方向使振動台振動；第一滑動連接機構，將振動台與第一致動器連接成可在垂直於第一方向的第二方向滑動；以及配衡部，安裝於振動台，補償藉由安裝第一滑動連接機構於振動台所產生的被振動部的不平衡。

又，關於本發明的另一實施形態的振動產生裝置，具備：振動台；第一致動器，在第一方向使振動台振動；第一滑動連接機構，將振動台與第一致動器連接成可在垂直於第一方向的第二方向滑動；以及配衡部，安裝於振動台，補償藉由安裝第一滑動連接機構於振動台所產生的被振動部的不平衡。

專利文獻2所記載的振動加速裝置，雖然對於振動台的基準點(例如振動台的上面中央)可進行充分高精確度的振動產生，但因振動台上的位置在振動狀態有分散，所以在基準點以外的位置，振動產生精確度變得不充分。根據此結構，可以減少振動台上的振動的分散。

在上述振動產生裝置中，其結構也可以是配衡部具有錘部與緩衝部，錘部經由緩衝部被固定於振動台。

在上述振動產生裝置中，其結構也可以是錘部為平板狀。

在上述振動產生裝置中，其結構也可以是緩衝部為薄片狀。

在上述振動產生裝置中，其結構也可以是緩衝部包含彈性體。

在上述振動產生裝置中，其結構也可以是緩衝部具有：間隔物，支持錘部與振動台分離。

在上述振動產生裝置中，其結構也可以是配衡部具備：固定錘部的複數個螺栓，複數個螺栓的固定間隔為100mm以下。

在上述振動產生裝置中，其結構也可以是固定間隔為50mm以下。

在上述振動產生裝置中，其結構也可以是緩衝部具有：第一錘部；第一緩衝部，被振動台與第一錘部夾住；第二錘部；以及第二緩衝部，被第一錘部與第二錘部夾住。

在上述振動產生裝置中，其結構也可以是緩衝部具有：第三錘部；以及第三緩衝部，被前述第二錘部與第三錘部夾住。

在上述振動產生裝置中，其結構也可以是第一錘部被第一螺栓固定於振動台；第二錘部被第二螺栓固定於第一錘部；第三錘部被第三螺栓固定於第二錘部。

又，關於本發明的另一實施形態的振動產生裝置，X軸、Y軸及Z軸為彼此垂直的三方向，其結構也可以是具備：振動台；X軸致動器，在X軸方向使振動台振動；Y軸致動器，在Y軸方向使振動台振動；Z軸致動器，在Z軸方向使振動台振動；YZ滑動連接機構，將振動台與X軸致動器連接成可在Y軸及Z軸方向滑動；ZX滑動連接機構，將振動台與Y軸致動器連接成可在Z軸及X軸方向滑動；XY滑動連接機構，將振動台與Z軸致動器連接成可在X軸及Y軸方向滑動；X軸配衡部，安裝於振動台，補償藉由安裝YZ滑動連接機構於振動台所產生的被振動部的不平衡；Y軸配衡部，安裝於振動台，補償藉由安裝ZX滑動連接機構於振動台所產生的被振動部的不平衡；以及Z軸配衡部，安裝於振動台，補償藉由安裝XY滑動連接機構於振動台所產生的被振動部的不平衡。

根據此結構，藉由以產生振動來抑制施加於被振動物的力的力矩，可進行更高精確度的振動產生。

在上述振動產生裝置中，其結構也可以是前述XY滑動連接機構具備：X軸線性導槽，導引X軸方向的直線運動；以及Y軸線性導槽，導引Y軸方向的直線運動，其中振動台與Z軸致動器經由X軸線性導槽及Y軸線性導槽連接。

在上述振動產生裝置中，其結構也可以是X軸線性導槽具備：X軸軌道，在X軸方向延伸；以及X軸載運器，與X軸軌道嚙合成可在X軸方向滑動；前述Y軸線性導槽具備：Y軸軌道，在Y軸方向延伸；以及Y軸載運器，與Y軸軌道嚙合成可在Y軸方向滑動。

在上述振動產生裝置中，其結構也可以是在X軸載運器與X軸軌道之間，形成有八條負載路徑，八條負載路徑分別有複數個轉動體轉動。

在上述振動產生裝置中，其結構也可以是Y軸載運器藉由固定於X軸載運器，來連接X軸線性導槽與Y軸線性導槽，形成十字導件；十字導件的X軸軌道及Y軸軌道之一者被安裝於振動台，另一者被安裝於X軸致動器。

在上述振動產生裝置中，其結構也可以是XY滑動連接機構具備複數個十字導件，複數個十字導件包含：第一方向十字導件，安裝有X軸軌道於振動台；以及第二方向十字導件，安裝有Y軸軌道於振動台。

在上述振動產生裝置中，其結構也可以是XY滑動連接機構具備：複數個第一方向十字導件；以及複數個第二方向十字導件，其中複數個第一方向十字導件與複數個第二方向十字導件在X軸方向及Y軸方向交互配置。

在上述振動產生裝置中，其結構也可以是XY滑動連接機構具備相同數量的第一方向十字導件與第二方向十字導件。

在上述振動產生裝置中，其結構也可以是複數個十字導件在X軸方向與Y軸方向被配置成格子狀。

又，關於本發明的另一實施形態的振動產生裝置，具備：振動台；第一致動器，使振動台在第一方向振動；以及第一滑動連接機構，將振動台與第一致動器連接成可在垂直於第一方向的第二方向滑動，其中在振動台，預先賦予特定的不平衡，包含第一滑動連接機構的一部分及振動台的被振動部的重心與振動台的中心一致。

根據此結構，因為當安裝被振動物於振動台時，被振動物(包含被振動物、振動台、第一滑動連接機構的振動台所固定的部分)的重心 與振動台的中心一致，所以以產生振動來抑制施加於被振動物的力的力矩，可進行更高精確度的振動產生。

又，關於本發明的另一實施形態的振動產生裝置，具備：振動台；X軸致動器，在水平方向的X軸方向驅動振動台；以及第一連接機構，將振動台與X軸致動器連接成可在垂直於X軸方向的水平方向的Y軸方向滑動，其中第一連接機構具備：一對線性導槽，在鉛直方向的Z軸方向相隔間隔配置，將振動台與X軸致動器連接成可在Y軸方向滑動。

根據此結構，因為連接振動台與X軸致動器成可在Y軸方向滑動的第一連接機構具備在Z軸方向相隔間格來配置的一對線性導槽，所以第一連接機構的Y軸周圍剛性提高，振動產生性能提升。

在上述振動產生裝置中，其結構也可以是具備：Y軸致動器，在Y軸方向驅動振動台；以及第二連接機構，將振動台與Y軸致動器連接成可在X軸方向滑動，其中第二連接機構具備：一對線性導槽，在Z軸方向相隔間隔配置，將振動台與Y軸致動器連接成可在X軸方向滑動。

在上述振動產生裝置中，其結構也可以是具備：Z軸致動器，在Z軸方向驅動振動台；第一連接機構，將振動台與X軸致動器連接成可在Y軸方向及Z軸方向的兩方向滑動；第二連接機構，將振動台與Y軸致動器連接成可在X軸方向及Z軸方向的兩方向滑動。

在上述振動產生裝置中，其結構也可以是線性導件具備：軌道，在滑動方向延伸；以及載運器，在軌道上行進。

在上述振動產生裝置中，其結構也可以是軌道被安裝於振動台。

軌道比載運器長，且振動台的寬度比致動器的可動部的寬度大。因此，根據此結構，可以使第一連接機構的Y軸方向(及第二連接機構的X軸方向)的滑動寬度更廣。又，因為振動台是寬度(X軸方向、Y軸方向)比高度(Z軸方向)更大，所以在連接機構具備水平方向(Y軸、X軸)及垂直方向(Z軸)的線性導槽的情況下，藉由此結構(水平方向的線性導槽的軌道安裝於振動台)，可以使連接機構的Y軸方向的滑動寬度更廣。

在上述振動產生裝置中，其結構也可以是一對線性導槽的一者被安裝於振動台的上端部；一對線性導槽的另一者被安裝於振動台的下端部。

根據此結構，對於第一連接機構的Y軸周圍的(及第二連接機構的X軸周圍的剛性)力的力矩的剛性更提高，更提升振動產生性能。

又，關於本發明的另一實施形態的振動產生裝置，被構成為具備：振動台，安裝有被振動物；以及振動產生單元，使振動台在特定方向振動，其中被振動物被安裝於振動台時，被振動物的重心對垂直於特定方向的投影平面上的投影，構成為包含在振動產生單元的可動部對該投影平面上的投影。

根據此結構，以產生振動來抑制施加於被振動物的力的力矩，可進行更高精確度的振動產生。

在上述振動產生裝置中，其結構也可以是振動台的重心對前述投影平面上的投影包含在振動產生單元的可動部隊該投影平面上的投影。

在上述振動產生裝置中，其結構也可以是振動台的重心被配置於該振動台的外形的中心。

在上述振動產生裝置中，其結構也可以是振動台具有可收容被振動物的中空部。

在上述振動產生裝置中，其結構也可以是振動台為大致箱形。

在上述振動產生裝置中，其結構也可以是振動台具備：箱部，在一面形成有第一開口，該第一開口用來使被振動物在中空部出入；以及蓋部，塞住第一開口。

在上述振動產生裝置中，其結構也可以是中空部形成於振動台的中央部。

在上述振動產生裝置中，其結構也可以是振動台具有：底板；以及框部，從底板的緣部垂直突出。

在上述振動產生裝置中，其結構也可以是具有：格子狀的中 板，配置於框部的內部，從底板垂直突出。

在上述振動產生裝置中，其結構也可以是中板被接合於底板及框部。

在上述振動產生裝置中，其結構也可以是振動台具有：第二開口，通過有長形物，長形物連接被振動物與外部裝置。

在上述振動產生裝置中，其結構也可以是振動產生單元包含：X軸振動產生單元，使振動台在水平方向的X軸方向振動。

在上述振動產生裝置中，其結構也可以是振動產生單元包含：Y軸振動產生單元，使振動台在垂直於X軸方向的水平方向的Y軸方向振動。

在上述振動產生裝置中，其結構也可以是振動產生單元包含：Z軸振動產生單元，使振動台在鉛直方向的Z軸方向振動。

在上述振動產生裝置中，其結構也可以是振動台具有底板；在底板設有：安裝結構，用來安裝被振動物。

在上述振動產生裝置中，其結構也可以是振動台具有壁部；在壁部設有：安裝結構，用來安裝被振動物。

又，關於本發明的另一實施形態的電動型致動器，具備：大致筒狀的固定部；可動部，其至少一部分被收容於固定部的中空部內，在固定部的軸線方向往返驅動；以及可動部支持機構，從側方支持可動部成可在軸線方向往返移動，其中可動部具備：框架，其前端側的部分被可動部支持機構所支持；以及線圈，被安裝於框架的後端，其中框架是一體成形。

根據此結構，因為不需要用來連接複數個框架的結構，所以可以達成可動部的輕量化，藉此，可以以更高頻率進行往返驅動。

在上述電動型致動器中，其結構也可以是可動部支持機構具備線性導槽；線性導槽具備：軌道，在固定部的軸線方向延伸；複數個轉動體，可在軌道上轉動；以及載運器，可經由轉動體在軌道上移動，其中在軌道與載運器之間，形成有八條負載路徑，八條負載路徑分別有複數個轉動體轉動。

根據此結構，可提升線性導件的剛性及運動精確度，使振動雜訊減低。

又，關於本發明的另一實施形態的電動型致動器，具備：大致筒狀的固定部；可動部，其至少一部分被收容於固定部的中空部內，在固定部的軸線方向往返驅動；以及可動部支持機構，從側方支持可動部成可在軸線方向往返移動，其中可動部支持機構具備線性導槽，線性導槽具備：軌道，在固定部的軸線方向延伸；複數個轉動體，可在軌道上轉動；以及載運器，可經由轉動體在軌道上移動，其中在軌道與載運器之間，形成有八條負載路徑，八條負載路徑分別有複數個轉動體轉動。

根據此結構，可提升線性導件的剛性及運動精確度，使振動雜訊減低。

在上述電動型致動器中，其結構也可以是可動部具備：框架，其前端側的部分被可動部支持機構所支持；以及線圈，被安裝於框架的後端，其中框架是一體成形。

在上述電動型致動器中，其結構也可以是軌道被固定於可動部；載運器被固定於固定部。

在上述電動型致動器中，其結構也可以是可動部支持機構在突出於中空部外的部分，支持可動部的框架。

在上述電動型致動器中，其結構也可以是可動部支持機構具備：導引框架，連接在固定部的軸線方向的一端面與線性導槽。

在上述電動型致動器中，其結構也可以是具備複數個線性導槽，複數個線性導槽在可動部的軸線周圍，被等間隔地配置於周方向。

在上述電動型致動器中，其結構也可以是具備兩對可動部支持機構，可動部被兩對可動部支持機構在垂直的兩方向從兩側夾住。

又，提供一種振動產生裝置，具備：上述電動型致動器；以及振動台，連接於電動型致動器的可動部。

1、2000、3000、4000、5000、6000:振動產生裝置

1a:驅動控制系統

10:機構部

20:控制部

30:計測部

32:三軸振動感測器

40:電源部

50:介面部

100、5100:X軸振動產生單元

100A、200A:水平致動器

110、310:固定部

120、320、2120、2220、2320、5220、5320、6320:可動部

124、324:擴張框架

130、230:中立彈簧機構

131:U形支柱

131b:底部

131a、132b、133a:凸緣部

131b1:貫穿孔

132、326:棒

133:螺帽

134、135:線圈彈簧

150、350、5150、5150、5350:支持單元

152:固定塊

154、354:線性導件

154a、354a、364a:軌道

154b、354b:載運器

155:臂

155h、h1、h2、h3、h4、Qc、Q1c、Q2c、Q3c、Q4c、RTh、432、442、612c、632c、635c、638c:貫穿孔

156:彈簧機構

156a、613、633、636、639、B:螺栓

156b:固定板

156c:環

156d、156h:螺帽

156e:防振彈簧

156f:緩衝板

156g:墊圈

158、358:可動塊

160、2160、3160、4160、5160:YZ滑件

162、4162、5262:連接臂

164、4164、4264、4364:十字導件部

164a/Y、164a/Y1、164a/Y4、364a/Y、2164a/Y、4164a/Y、4364a/Y、5364a/Y、5364a/YH、5364a/YL:Y軸軌道

164a/Z、164a/Z1、164a/Z2、164a/Z3、164a/Z4、164a/Z5、164a/Z6、4164a/Z:Z軸軌道

164b、164b/1、164b/2、164b/3、164b/4、164b/5、164b/6、5264:十字載運器

164b/Y1、4164b/Y、4364b/Y、5364b/Y、5364b/YH、5364b/YL:Y軸載運 器

164b/Z1、4164b/Z:Z軸載運器

200、5200:Y軸振動產生單元

260、2260、3260、4260、5260:ZX滑件

300、5300、6300Z:軸振動產生單元

300A、6300A:鉛直致動器

312:筒狀體

314:激磁線圈

316:內側磁極

318:軸承

321:驅動線圈

324a1、324b1、6322cb、6322bs:階差

322、6322:主框架

322a、324b、2124b、2224b、2324b、5224b、5324b:頂板

322b、6322b:肋

322c、6322a、6322b1、6322b2:主柱

322d:線圈安裝部

324a:軀體部

324a2、324b2、400h、632t、635t、6322rt、6322bt:螺孔

312b、324a3、D1、D2、D3、D4、6322ca:凹部

330、356:空氣彈簧

340:可動部支持機構

342、352:角板

342u:直立部

344、4164/Z、5264/Z:Z軸線性導件

344a、4164a/Z、5264a/Z:Z軸軌道

344b、4164b/Z、5264b/Z:Z軸載運器

360、360A、2360、3360、4360、5360:XY滑件

364、364P、364S、364L1~L3、364M1~M3、364R1~R3、2164、2264、2364:十字導件

364/A:A型線性導件

364/B:B型線性導件

364X、4364/X、5364/X、5364/XL、5364/XH:X軸線性導件

364Y、4164/Y、4364/Y、5364/Y、5364/YH、5364/YL:Y軸線性導件

364a/X、2264a/X、2364a/X、5264a/X、5364a/X、5364a/XL、5364a/XH:X軸軌道

364b/A:A型載運器

364b/B:B型載運器

364c:十字載運器

364b1/A:主區塊

364b2:終端區塊

400、2400、3400、4400、5400:振動台

400a:箱部

400b:蓋部

420:框部

421、451:母螺桿

422、443:開口

430、440、430a、440a:中板

431、441:厚板部

450:底板

500、5500:裝置基座

610、610A、610B、610C:X軸配衡部

611:緩衝層

611a:間隔物

612:錘板

620:Y軸配衡部

630:Z軸配衡部

631:第一緩衝層

632:第一錘板

634:第二緩衝層

635:第二錘板

637:第三緩衝層

638:第三錘板

4164c、4264c、4364c:連接板

4364b/X、5264b/X、5364b/X、5364b/XL、5364b/XH:X軸載運器

5224:延長框架

6322bg:嵌合溝

6322br:軌道安裝面

6322c:正面周緣部

6322d:背面周緣部

6322e:中間連接部

6322ft:螺絲孔

6362:基座板

Ax:中心軸

CG:環狀空隙

CP、CP'a、CP'b、CP'c、CP'd:循環路徑

C1、C2:凹口部

DB:驅動帶

FP:從動滑輪

HA、HB:安裝孔

Ga、Gb、Gc、Gd、GR:溝

Gs、Gs1、Gs2、Gs3、Gs4、Gu、Gu1、Gu2、Gu3、Gu4、Pc1、Pc2、Pc3、Pc4:空隙

L:長度

MP0:基準點

MP1、MP2、MP3、MP4:監視點

P1、P2、P3、P4:路徑對

Pa1、Pb1、Pa2、Pb2、Pa3、Pb3、Pa4、Pb4:負載路徑

Qa、Qb、Qa1、Qb1、Qa2、Qb2、Qa3、Qb3、Qa4、Qb4、Q'、Q'a、Q'b、Q'c、O'd:無負載路徑

R1、R2、R3、R4:棒部件

RE:球體

RE'、RE'h、RE'i、RE'j、RE'k:滾筒

Rp、Rp1、Rp2、Rp3、Rp4、PR:突出部

RT、RT':保持器

RTb':帶

RTs':間隔部

S:收容空間

SL:左側面

SR:右側面

Sq:正方形

TL:左上面

TR:右上面

T1、T2:被振動物

Ua、Ub、Ua1、Ub1、Ua2、Ub2、Ua3、Ub3、Ua4、Ub4:折返路徑

W:寬度

第一圖是關於本發明的第一實施形態的振動產生裝置的正面圖。

第二圖是關於本發明的第一實施形態的振動產生裝置的側面圖。

第三圖是關於本發明的第一實施形態的振動產生裝置的平面圖。

第四圖是關於本發明的實施形態的振動產生裝置的驅動控制系統的方塊圖。

第五圖是關於本發明的第一實施形態的Z軸振動產生單元的正面圖。

第六圖是關於本發明的第一實施形態的Z軸振動產生單元的側面圖。

第七圖是關於本發明的第一實施形態的Z軸振動產生單元的平面圖。

第八圖是關於本發明的第一實施形態的鉛直驅動用電動型致動器的縱剖面圖。

第九圖是鉛直致動器的可動部的外觀圖。

第十圖是擴張框架的外觀圖。

第十一圖是關於本發明的第一實施形態的水平驅動用電動型致動器的擴大中立彈簧機構附近的縱剖面圖。

第十二圖是關於本發明的第一實施形態的XY滑件的平面圖。

第十三圖是關於本發明的實施形態的十字導件的側面圖。

第十四圖是關於本發明的實施形態的A型線性導件的平面圖。

第十五圖是關於本發明的實施形態的A型線性導件的側面圖。

第十六圖是關於本發明的實施形態的A型線性導件的正面圖。

第十七圖是關於本發明的實施形態的A型線性導件的橫剖面圖。

第十八圖是第十五圖的I-I剖面圖。

第十九圖是保持器的說明圖。

第二十圖是關於本發明的第一實施形態的X軸振動產生單元的側面圖。

第二十一圖是關於本發明的第一實施形態的X軸振動產生單元的正面圖。

第二十二圖是擴大在第二十一圖的YZ滑件的圖。

第二十三圖是關於本發明的第一實施形態的振動產生裝置的振動台附近的平面圖。

第二十四圖是擴大支持單元的彈簧機構附近的側面圖。

第二十五圖是X軸配衡部的剖面圖。

第二十六圖是Z軸配衡部的剖面圖。

第二十七圖表示Z軸配衡部的螺栓固定位置的擴大平面圖。

第二十八圖是在振動台上面的四角所測量的X軸方向的相對加速度頻譜。

第二十九圖是在振動台上面的四角所測量的Y軸方向的相對加速度頻譜。

第三十圖是在振動台上面的四角所測量的Z軸方向的相對加速度頻譜。

第三十一圖表示Z軸配衡部上的加速度的監視點的圖。

第三十二圖是X軸配衡部的變形例的剖面圖。

第三十三圖是X軸配衡部的外觀圖。

第三十四圖是XY滑件的變形例的平面圖。

第三十五圖是說明十字導件的動作的圖。

第三十六圖是關於本發明的第一實施形態的振動台的平面圖。

第三十七圖是關於本發明的第一實施形態的振動台的正面圖。

第三十八圖是關於本發明的第一實施形態的振動台的左側面圖。

第三十九圖是關於本發明的第一實施形態的振動台的左側面圖。

第四十圖是關於本發明的第二實施形態的振動產生裝置的振動台附近的擴大斜視圖。

第四十一圖是關於本發明的第三實施形態的振動產生裝置的振動台附近的擴大斜視圖。

第四十二圖是關於本發明的第四實施形態的振動產生裝置的振動台附近的擴大正面圖。

第四十三圖是關於本發明的第四實施形態的振動產生裝置的振動台附近的擴大側面圖。

第四十四圖是關於本發明的第四實施形態的振動產生裝置的振動台附近的擴大平面圖。

第四十五圖是關於本發明的第五實施形態的振動產生裝置的斜視圖。

第四十六圖表示第五實施形態的安裝有ZX滑件的Y軸振動產生單元 的前端部的圖。

第四十七圖是第五實施形態的XY滑件附近的側面圖。

第四十八圖是第五實施形態的線性導件的橫剖面圖。

第四十九圖是第四十八圖的I-I剖面圖。

第五十圖說明在第五實施形態的Z軸振動產生單元的可動部頂板所安裝的軌道的配置的圖。

第五十一圖是關於本發明的第六實施形態的電動型三軸振動產生裝置的正面圖。

第五十二圖是關於本發明的第六實施形態的框架6322的斜視圖。

第五十三圖是關於本發明的第六實施形態的框架6322的斜視圖。

以下，參照圖式來說明關於本發明的實施形態。又，在以下說明中，關於相同或對應的構成要素，賦予相同或對應的符號，省略重複的說明。

<第一實施形態>

第一圖是關於本發明的第一實施形態的電動型三軸振動產生裝置1(以下略稱為「振動產生裝置1」)的機構部10的正面圖。在以下的說明中，在第一圖的左右方向做為X軸方向(左方向做為X軸正方向)，上下方向做為Z軸方向(上方向做為Z軸正方向)，垂直於紙面的方向做為Y軸方向(從紙面背側向著表側的方向做為Y軸正方向)。又，在本實施形態中，Z軸方向為鉛直方向，X軸及Y軸方向為水平方向。又，第二圖及第三圖分別是振動產生裝置1的機構部10的左側面圖及平面圖。

如第一圖所示，振動產生裝置1的機構部10具備：大致箱形的振動台400，在其內部收容有測試體(圖未顯示)的狀態下被固定；三個振動產生單元(X軸振動產生單元100、Y軸振動產生單元200及Z軸振動產生單元300)分別使振動台400在X軸、Y軸及Z軸方向振動；裝置基座500，安裝有各振動產生單元100、200及300。

各振動產生單元100、200及300是分別具備電動型致動器(音圈馬達)的直線移動振動產生單元。

X軸振動產生單元100經由滑動連接機構的二軸滑件(YZ滑件160)連接於振動台400。YZ滑件160被構成為在垂直於X軸振動產生單元100的振動產生方向(X軸方向)的兩方向(Y軸及Z軸方向)，容許X軸振動產生單元100與振動台400的相對移動(滑動)，並可將X軸振動產生單元100的振動正確地傳達至振動台400。同樣地，Y軸振動產生單元200及Z軸振動產生單元300分別經由二軸滑件的ZX滑件260及XY滑件360，連接於振動台400。藉由此結構，振動產生裝置1使用各振動產生單元100、200及300，使振動台400及固定於振動台400的測試體在垂直三軸方向同時且獨立地振動。

第四圖表示振動產生裝置1的驅動控制系統1a的概略結構的方塊圖。驅動控制系統1a具備：控制部20，控制裝置整體的動作；計測部30，計測振動台400的振動；電源部40，供給電力至振動產生裝置1；以及介面部50，進行與外部的輸出入。

介面部50具備一種以上的例如用來在使用者之間進行輸出入的使用者介面、用來與LAN(Local Area Network)等各種網路連接的網路介面、用來與外部機器連接的USB(Universal Serial Bus)或GPIB(General Purpose Interface Bus)等各種通訊介面。又，使用者介面包含一種以上的例如各種操作開關、顯示器、LCD(liquid crystal display)等各種顯示裝置、滑鼠或觸控面板等各種指向裝置、觸控螢幕、影像攝影機、印表機、掃描機、蜂鳴器、揚聲器、麥克風、讀卡機等各種輸出入裝置。

計測部30具備三軸振動感測器(三軸振動拾波器)32，安裝於振動台400，放大並數位變換來自三軸振動感測器32的訊號(例如加速度訊號或速度訊號)，傳送到控制部20。又，三軸振動感測器32是獨立檢測X軸、Y軸及Z軸方向的振動。又，計測部30根據三軸振動感測器32的訊號，計算表示振動台400振動狀態的各種參數(例如包含一個以，的速度、加速度、急衝度、加速度等級(振動等級)、振幅、功率譜密度)，傳送到控制部20。控制部20根據經介面部50輸入的振動產生波形或從計測部30輸入的資料。藉由控制輸入至各振動產生單元100、200及300的驅動線圈(後述)的交流電流大小或頻率，可使振動台400以想要的振幅 及頻率產生振動。

接下來，說明各振動產生單元100、200及300的結構。如後述，X軸振動產生單元100及Y軸振動產生單元200分別具備水平驅動用電動型致動器(以下僅稱為「水平致動器」)100A及200A。又，Z軸振動產生單元300具備鉛直驅動用電動型致動器(以下僅稱為「鉛直致動器」)300A。

第五、六及七圖分別表示Z軸振動產生單元300(及振動台400)的正面圖、左側面圖及平面圖。

鉛直致動器300A具備：空氣彈簧(第八圖)330，支持測試體或振動台的重量(靜重)。另一方面，水平致動器100A及200A分別具備：中立彈簧機構130(第十一圖)及230(圖未顯示)，施加使振動台回到中立位置(原點、基準位置)的復原力。水平致動器100A及200A除了設有中立彈簧機構130、230取代空氣彈簧330及後述的支持單元350與支持單元150、250的具體結構不同以外，與鉛直致動器300A為相同結構，所以代表各致動器來說明關於鉛直致動器300A的詳細結構。

如第八圖所示，鉛直致動器300A具備：固定部310，具有筒狀體312；以及可動部320，其下部被收容於固定部310的筒內。可動部320可相對於固定部310在鉛直方向(Z軸方向)移動。

第九圖表示可動部320的概略結構的外觀圖。可動部320具備：大致圓柱狀的主框架322；驅動線圈321，同軸地安裝於主框架322的下端部；以及棒326(第八圖)，從主框架的下面中央向下方延伸。又，在主框架322的上端部，同軸地安裝有與主框架322大致同徑的擴張框架324。

主框架322具備：大致原板狀的頂板322a，配置成垂直於驅動方向(Z軸方向)；圓筒狀的主柱322c，從頂板322a的下面中央垂直(驅動方向)延伸；以及8片大致矩形平板狀的肋322b，放射狀地安裝於主柱322c的外周。藉由主柱322c及8片肋322b，形成主框架322的大致圓筒狀的軀體部。8片肋322b在主柱322c周圍等間隔地配列於周方向。藉由以如此配置的8片肋322b連接頂板322a與主柱322c，對主框架322賦 予充分的剛性。頂板322a、肋322b及主柱322c是以熔接來彼此結合成一體。

肋322b的下端部的外周側向下方突出形成線圈安裝部322d。8片肋322b的線圈安裝部322d被插入驅動線圈321的上端部，線圈321被安裝於主框架322。

如第八圖所示，在主柱322c從下方嵌入有棒326。棒326的下部從主柱322c向下方突出。又，在頂板322b，安裝有擴張框架324。

第十圖是擴張框架324的外觀圖。如第十圖所示，擴張框架324具備：與主框架322大致同徑的軀體部324a；以及頂板324b，水平安裝於軀體部324a的上端。頂板324b是具有軀體部324a的外徑以上的寬度(X軸方向尺寸)及深度(Y軸方向尺寸)的大致矩形平板狀部件。

在擴張框架324的頂板324b的上面形成有在X軸方向及Y軸方向延伸成格子狀的6條溝(一對的垂直的階差324b1)。沿著各溝的一側的階差324b1，配置有後述的XY滑件360的半數(在本實施形態中為9條)的軌道364a。也就是說，階差324b1是用來將軌道364a安裝於頂板324b的正確位置的定位結構。藉由設置階差324b1，將軌道364a僅沿著階差324b1安裝，可將9條軌道364a以高的平行度/垂直度配置於頂板324b上。又，在個溝的底面，形成有複數個螺孔324b2，螺孔324b2用來以螺栓固定軌道364a。

在軀體部324a的X軸方向及Y軸方向的兩側面，分別形成有階差324a1與複數個螺孔324a2，階差324a1與複數個螺孔324a2是用來定位固定後述的可動部支持機構340的Z軸軌道344a。又，在軀體部324a的下面，形成有凹部324a3。在此凹部324a3嵌入有主框架322的頂板322a的狀態下，擴張框架324被螺桿固定於主框架322。

在固定部310的筒狀體312的內部，固定有大致圓筒形狀的內側磁極316，內側磁極316與筒狀體312同軸配置。筒狀體312與內側磁極316皆由磁性體所形成。內側磁極316的外徑比驅動線圈321的內徑更小，驅動線圈321被配置在內側磁極316的外周面與筒狀體312的內周面所夾的空隙。又，在內側磁極316的筒內，固定有軸承318，軸承318支持 棒326成僅可在Z軸方向移動。

在筒狀體312的內周面312a，形成有複數個凹部312b，在各凹部312b收容有激磁線圈314。當直流電流(激磁電流)在激磁線圈314流動，在筒狀體312的內周面312a與內側磁極316的外周面接近並相面對處，筒狀體312的半徑方向產生箭頭A所示的磁場。當在此狀態下，驅動電流在驅動線圈321流動，驅動線圈321的軸方向，即Z軸方向產生勞侖茲力，可動部320在Z軸方向被驅動。

又，在內側磁極316的筒內，收納有空氣彈簧330。空氣彈簧330的下端固定於筒狀體312。此外，在空氣彈簧330的上面，載置有形成於棒326的凸緣部。也就是說，空氣彈簧330經由棒326從下方支持主框架322。更詳細來說，藉由空氣彈簧330，支持可動部320、可動部320所支持的XY滑件360、振動台400、後述的X軸配衡部610、Y軸配衡部620及Z軸配衡部630與測試物的重量(靜重)。因此，若藉由設置空氣彈簧330於Z軸振動產生單元300，不需要以Z軸振動產生單元300的驅動力(勞侖茲力)支持可動部320或振動台400等的重量(靜重)，僅施加用來使可動部320等振動的動態負載為佳，所以應供給至Z軸振動產生單元300的驅動電流(即消費電力)減低。又，因需要的驅動力的減低，可進行驅動線圈321的小型化，所以藉由可動部320的輕量化，可以以更高頻率驅動Z軸振動產生單元300。再者，不需要將用來支持可動部320或振動台400等的重量的大直流成分供給至驅動線圈321，所以電源部40可採用小型且簡單的結構。

又，當驅動Z軸振動產生單元300的可動部320，固定部310也在驅動軸(Z軸)方向承受大的反作用力(振動力)。藉由在可動部320與固定部310之間設置空氣彈簧330，從可動部320傳達至固定部310的振動產生力被緩和。因此，防止例如可動部320的振動，經由固定部310、裝置基座500及振動產生單元100、200，做為雜訊成分傳達至振動台400。

在此，說明關於水平致動器100A的結構。如上述，水平致動器100A與在具備中立彈簧機構130(第十一圖)取代空氣彈簧330(第八圖)及支持單元150的具體結構不同，在其他基本結構為兩者共通。又， 中立彈簧機構130也與空氣彈簧330一樣，是彈性連接水平致動器100A的固定部110與可動部120的緩衝裝置。又，水平致動器200A也與以下說明的水平致動器100A相同結構。

第十一圖是擴大中立彈簧機構130附近的水平致動器100A的縱剖面圖。虛線框內是向著X軸正方向來看的中立彈簧機構130的背面圖。

中立彈簧機構130具備：U形支柱131、棒132、螺帽133及一對壓縮線圈彈簧134、135(彈性要素)。U形支柱131在形成於其U字兩端的凸緣部131a，固定有固定部110的底部(在第十一圖的右端部)。又，在U形支柱131的底部131b(在第十一圖的左端部)的中央，設有貫穿孔131b1，貫穿孔131b1通過有在X軸方向延伸的棒132。

棒132在其一端(第十一圖的左端)設有凸緣部132b，經由凸緣部132b，連接於可動部120的棒126的前端(在第十一圖的右端)。又，在棒132的另一端部(在第十一圖的右端部)，形成有嵌入螺帽133的螺桿部132a。

一對線圈彈簧134、135覆蓋於棒132。其一的線圈彈簧134被螺帽133的凸緣部與U形支柱131的底部131b(彈性要素支持板)夾入並保持。另一線圈彈簧135被U形支柱131的底部131b與棒132的凸緣部132b夾入並保持。藉由鎖緊螺帽133，對於一對線圈彈簧134、135施加預負載。一對線圈彈簧134、135的復原力平衡的位置，成為水平致動器100A的可動部120的可洞方向(X軸方向)的中立位置(或者是，原點或基準位置)。當可動部120離開中立位置，藉由中立彈簧機構130(直接來說是一對線圈彈簧134、135)，可動部120回到中立位置的復原力作用於可動部120。藉此，可動部120可以經常進行對以中立位置為基準的X軸方向的往返驅動，解決在運作中可動部120的位置搖動的問題。

接下來，回到鉛直致動器300A的說明，說明從側方支持可動部320的上部成可在軸線方向滑動的可動部支持機構340的結構。

如第六及八圖所示，鉛直致動器300A的可動部320藉由在其外周等間隔配置的四個可動部支持機構340，從側方支持成可只在驅動方 向(Z軸方向)移動。

本實施形態的可動部支持機構340具備角板342及Z軸線性導件344。又，Z軸線性導件344具備Z軸軌道344a及Z軸載運器344b。又，在本實施形態，在Z軸線性導件344使用與後述的A型線性導件364/A(第十四~十九圖)相同結構者。又，線性導件是導引直線運動的機構，Z軸線性導件344是導引Z軸方向的直線運動。

在可動部320的擴張框架324的軀體部324a的側面，在周方向等間隔地安裝有在4組可動部支持機構340的Z軸方向延伸的Z軸軌道344a。又，在本實施形態，如第三及七圖所示，兩對可動部支持機構340配置成分別在與X軸方向及Y軸方向成45度的水平方向相面對，但為了方便說明，在其他圖式分別表示成兩對可動部支持機構340分別在與X軸方向及Y軸方向相面對。又，可動部支持機構340的數量或配置並非受限於本實施形態的結構，但例如在可動部320的周圍以大致等間隔配置的3組以上的可動部支持機構340來支持可動部320為佳。

在固定部310(筒狀體312)的上面，沿著筒狀體312的內周面等間隔地固定有4個角板342。角板342是被肋補強的剖面為U字形(或L字形)的固定部件。在各角板342的直立部342u，固定有嚙合於Z軸軌道344a的Z軸載運器344b。

Z軸載運器344b內藏轉動體的許多球體RE(後述)，與Z軸軌道344a一起構成旋轉導引的Z軸線性導件344。也就是說，可動部320在其上部的擴張框架324，藉由角板342及Z軸線性導件344所構成的4組支持結構(可動部支持機構340)，從側方支持成可以只在Z軸方向滑動，不能在X軸及Y軸方向移動。因此，可動部320防止因在X軸及Y軸方向振動導致的串擾(crosstalk)產生。又，藉由Z軸線性導件344(旋轉導引)的使用，可動部320可往Z軸方向平穩地移動。再者，因為可動部320如上述，在其下部被軸承318支持成只能在Z軸方向移動，所以X軸、Y軸及Z軸周圍的旋轉也被限制，難以產生不需要的振動(往Z軸方向的受控制的平移運動以外的振動)。

又，在線性導件的通常使用態樣，軌道被安裝於固定側，載 運器被安裝於可動側。但是，在本實施形態，與通常使用態樣相反，在可動部320安裝有Z軸軌道344a，在角板342安裝有Z軸載運器344b。藉由採用如此特異的安裝結構，抑制不需要的振動。這是因為Z軸載運器344b比Z軸軌道344a更輕量，驅動方向(Z軸方向)的尺寸更長(因此每單位長度的質量更小)，此外，因為驅動方向的質量分布均勻，所以將Z軸軌道344a固定於可動部320，在驅動Z軸振動產生單元300時的質量分布變動少，因此可將隨著質量分布變動產生的振動抑制成更低。又，Z軸載運器344b比Z軸軌道344a重心更低(即從設置面到重心為止的距離更短)，所以將Z軸軌道344a固定於可動側，慣性力矩變更小。因此，藉由此結構，固定部310的共振頻率可變得比振動頻率帶(例如0~2000Hz以上)更高，抑制因共振導致的振動精確度降低。

接下來，說明關於連接Z軸振動產生單元300與振動台400的XY滑件360的結構。

第十二圖是說明XY滑件360的結構的平面圖。如第五、六及十二圖所示，本實施形態的XY滑件360是由在X軸方向及Y軸方向等間隔配列的9個十字導件364(364L1~L3、364M1~M3、364R1~R3)所構成。這些9個十字導件364分別將Z軸振動產生單元300(具體來說是鉛直致動器300A的可動部320)與振動台400連接成可以低抵抗在X軸方向及Y軸方向滑動。

第十三圖是十字導件364的側面圖。十字導件364是重疊載運器上面彼此來固定A型線性導件364/A與B型線性導件364/B成可動方向彼此垂直者。如後述，A型線性導件364/A及B型線性導件364/B的載運器，在行進方向被形成略長，所以在長度(L)方向的質量分布與在寬度(W)方向的質量分布不同，這是因為對振動產生裝置1的振動產生性能賦予方向性。在本實施形態，將A型線性導件364/A與B型線性導件364/B的載運器彼此，一者的長度方向向著另一者的寬方向來直接固定，形成有十字載運器(十字導件364的載運器)。藉此，A型線性導件364/A與B型線性導件364/B的質量方不的方向性相當程度相抵銷，獲得質量分布的方向性少的十字載運器。藉由使用像這樣的十字載運器，減輕振動產生裝置1 的振動產生性能的方向性。關於A型線性導件364/A及B型線性導件364/B的細節後述。

在第十二圖中，構成各十字導件364的一對線性導件(可在X軸方向滑動的X軸線性導件364X及可在Y軸方向滑動的Y軸線性導件364Y)之中，以實線表示配置於振動台400側者，以虛線表示配置於Z軸振動產生單元300側者。當注意以實線表示的振動台400側的線性導件，可知X軸線性導件364X被安裝於振動台400的第一方向十字導件364P(十字導件364M1、364L2、364R2、364M3)與Y軸線性導件364Y被安裝於振動台400的第二方向十字導件364(364L1、364R1、364M2、364L3、364R3)混雜存在。然後，在X軸方向及Y軸方向的各方向，鄰接的十字導件364的方向彼此不同。也就是說，第一方向的十字導件364P與第二方向的十字導件364，在X軸方向及Y軸方向的各方向是交互並列。如此，藉由方向交互替換來配列十字導件364，平均化十字導件364的質量分布的方向性，實現方向性更少的振動產生性能。

接下來，說明構成十字導件364的A型線性導件364/A及B型線性導件364/B的細節。

第十四、十五及十六圖分別是A型線性導件364/A(B型線性導件364/B)的平面圖、側面圖及正面圖。A型線性導件364/A(B型線性導件364/B)具備軌道364a與A型載運器364b/A(B型載運器364b/B)。

在A型載運器364b/A(B型載運器364b/B)，於載運器上面的四角，設有螺栓固定用四個螺孔(鑽孔)的安裝孔HA(安裝孔HB)。A型載運器364b/A與B型載運器364b/B除了安裝孔HA、HB的種類以外，彼此具有相同結構。

4個安裝孔HA、HB被形成為這些的中心線通過在載運器上面的正方形Sq(在第十四圖以鏈線表示)的各頂點。也就是說，A型載運器364b/A的安裝孔HA被形成的間隔(正方形Sq的邊的長度)與B型載運器364b/B的安裝孔HB被形成的間隔一致，安裝孔HA、HB的配置分別具有4次旋轉對稱性。

因此，即使將A型載運器364b/A與B型載運器364b/B彼 此偏移行進方向90度來重疊，4個安裝孔HA與4個安裝孔HB彼此連接，構成為可以用四根螺栓來連接A型載運器364b/A與B型載運器364b/B。

又，因為將A型載運器364b/A的安裝孔HA做為螺孔，將B型載運器364b/B的安裝孔HB做為鑽孔，所以可不經由連接板，直接連接A型載運器364b/A與B型載運器364b/B。藉此，可進行十字導件364的小型化及輕量化。如此，藉由省略連接板來小型、輕量化十字導件364，十字導件364的剛性變高(即固有振動數高)，振動產生裝置1的振動產生性能提升。具體來說，可以更高頻率進行振動雜訊少的振動產生。又，因為輕量化，十字導件364的振動產生(即機構部10的驅動)所需要的電力也減少。

在A型載運器364b/A(B型載運器364b/B)的載運器上面的四角，分別形成有L字形的凹口部C1。再者，在A型載運器364b/A(B型載運器364b/B)的寬方向(第十四圖的上下方向)兩側的下部，形成有在行進方向延伸的一對L字形凹口部C2。也就是說，除了從形成有安裝孔HA(安裝孔HB)的寬方向兩側伸出的凸緣部F之外，A型載運器364b/A(B型載運器364b/B)的寬方向兩側部被切除。藉此，實現A型載運器364b/A(B型載運器364b/B)的輕量化。

如此，因為十字導件364是僅由十字導件專用的A型線性導件364/A、B型線性導件364/B以及連接這些的四根螺栓所構成，所以成為小型、輕量且高剛性物。藉此，十字導件364可提高共振頻率、實現振動雜訊少的XY滑件(滑動連接機構)。

又如上述，A型載運器364b/A與B型載運器364b/B除了安裝孔HA、HB以外，彼此具有相同結構。因此，藉由將A型線性導件364/A與B型線性導件364/B彼此偏移行進方向90度來連接，長度(L)方向及寬度(W)方向的各線性導件的質量分佈的方向性相抵銷，實現質量方布的方向性小的十字導件364。

又，雖然各載運器364b/A、364b/B分別在上下方向(在第十四圖垂直紙面的方向)的軸周圍具有大致兩次旋轉對稱性，但不具有四次旋轉對稱性。因此，各載運器364b/A、364b/B在行進方向(在第十四圖 的左右方向)與橫方向(在第十四圖的上下方向)，對於外力的回應特性不同。

分別實質地具有兩次旋轉對稱性，使質量分佈彼此大致相等的A型載運器364b/A與B型載運器364b/B在上下方向的軸(旋轉對稱軸)周圍旋轉90度來連接的十字導件364的載運器(十字載運器)獲得大致四次旋轉對稱，在兩個行進方向(X軸方向與Y軸方向)之間對於外力的回應特性變得更均質。

經由十字導件364來連接Z軸振動產生單元300的可動部320與振動台400，振動台400被連接成可相對於Z軸振動產生單元300的可動部320在X軸方向及Y軸方向滑動。

接下來，關於構成十字導件364的各線性導件的內部結構，舉出A型線性導件364/A為例來說明。

第十七圖是A型線性導件364/A的橫剖面圖。又，第十八圖是第十七圖的I-I剖面圖。本實施形態的A型線性導件364/A是因為小至轉動體的球體RE的外徑的通常一半程度，轉動體的負載路徑的數量為通常兩倍的8條，所以在軌道與載運器之間存在的球體RE的數量(有效球體數)增加至通常兩倍以上。藉此，因為分配負重於通常兩倍以上述量的球體RE，所以每個球體RE的負載減半，線性導件的剛性顯著提昇。又，因有效球體數增加，可進行更均質的旋轉導引，結果載運器的運動精確度提昇(具體來說是行進時產生的載運器姿勢變動或振動減低)。

A型載運器364b/A具備：主區塊364b1/A；一對終端區塊364b2，被安裝於主區塊364b1/A的行進方向兩端；以及四個棒部件R1、R2、R3、R4，在行進方向分別插入貫穿主區塊364b1/A的四個圓柱狀貫穿孔h1、h2、h3、h4。本實施形態的棒部件R1、R2、R3、R4為相同結構的部件。

在本實施形態，主區塊364b1/A是金屬部件(例如不銹鋼)，終端區塊364b2及棒部件R1、R2、R3、R4為樹脂部件。又，構成A型載運器364b/A的各部件的材質，並不受限於本實施形態，可由金屬、樹脂、陶瓷或各種複合材料(例如纖維強化塑膠)等來適當選擇。

如第十七圖所示，在軌道364a的兩側面(右側面SR、左側面SL)分別接近形成有在長度方向延伸的兩條溝Ga。又，在軌道364a的上面的左右部分(右上面TR、左上面TL)，分別接近形成有在長度方向延伸的兩條溝Ga。

另一方面，在A型載運器364b/A的主區塊364b1/A，8條(2條×4組)的溝Ga分別形成在面對各溝Ga的位置。藉由面對的溝Ga與溝Gb的各對，分別形成負載路徑Pa(P1a、P2a、P3a、P4a)及負載路徑Pb(P1b、P2b、P3b、P4b)。在此，負載路徑是指在轉動體的路徑中，對轉動體增加負重的部分。

負載路徑Pa1及Pb1(負載路徑對P1)是在軌道364a的右側面SR與主區塊364b1/A之間彼此接近形成。負載路徑Pa2及Pb2(負載路徑對P2)是在軌道364a的右上面TR與主區塊364b1/A之間彼此接近形成。負載路徑Pa3及Pb3(負載路徑對P3)是在軌道364a的左上面TL與主區塊364b1/A之間彼此接近形成。負載路徑Pa4及Pb4(負載路徑對P4)是在軌道364a的左側面SL與主區塊364b1/A之間彼此接近形成。像這樣彼此平行接近形成的轉動體的路徑的對，以下稱為「路徑對」。

又，在軌道364a的右側面SR、右上面TR、左上面TL、左側面SL與主區塊364b1/A之間，分別形成有空隙Pc1、Pc2、Pc3、Pc4。負載路徑對P1、P2、P3、P4分別形成於空隙Pc1、Pc2、Pc3、Pc4內。

四個貫穿孔h1、h2、h3、h4被平行地形成於分別面對四對負載路徑對P1、P2、P3、P4的位置。

在棒部件R1、R2、R3、R4分別在長度方向貫穿橫剖面為大致矩形的貫穿孔Qc(Q1c、Q2c、Q3c、Q4c)。各貫穿孔Qc的內周面(具體來說是在狹窄的間隔相面對的兩個面)，分別形成有由在貫穿孔Qc的延長方向延伸的兩對溝Gc、Gd(只有在貫穿孔Qc2賦予符號)所構成的無負載路徑Qa(Qa1、Qa2、Qa3、Qa4)及Qb(Qb1、Qb2、Qb3、Qb4)。

如第十八圖所示，在棒部件R3的兩端，設有U字形的突出部Rp3，突出部Rp3是從主區塊364b1/A的貫穿孔h3突出。在各突出部Rp3的外周面，形成有上述的一對平行溝Gc。在其他棒部件R1、R2、R4 也設有突出部Rp1、Rp2、Rp4(圖未顯示)，突出部Rp1、Rp2、Rp4分別形成有一對U字形的溝Gc。

在終端區塊364b2，形成有四個凹部D1、D2、D3、D4(僅圖示凹部D3)，凹部D1、D2、D3、D4收容各突出部Rp(Rp1、Rp2、Rp3、Rp4)。在凹部D3形成有一對溝Gd，溝Gd分別面對形成在突出部Rp3的一對溝Gc。藉由相面對的兩對溝Gc、Gd，構成兩個Y字形折返路徑Ua3、Ub3(僅圖示路徑Ua3)。同樣地，在其他三個凹部D1、D2、D4也形成有一對溝Ge，在對應的突出部Rp1、Rp2、Rp4所形成的一對溝Gc之間，分別構成有一對折返路徑Ua1與Ub1、Ua2與Ub2、Ua4與Ub4。

又，在突出部Rp1、Rp2、Rp3、Rp4與凹部D1、D2、D3、D4之間，形成有圖未顯示的空隙Gu1、Gu2、Gu3、Gu4(圖未顯示)。折返路徑Ua1與Ub1、Ua2與Ub2、Ua3與Ub3、Ua4與Ub4分別形成於空隙Gu1、Gu2、Gu3、Gu4。

折返路徑Ua、Ub，一端分別連接於負載路徑Pa、Pb，另一端分別連接於無負載路徑Qa、Qb。也就是說，8條負載路徑Pa1、Pb1、Pa2、Pb2、Pa3、Pb3、Pa4、Pb4與八條無負載路徑Qa1、Qb1、Qa2、Qb2、Qa3、Qb3、Qa4、Qb4藉由8條折返路徑U1a、U1b、U2a、U2b、U3a、U3b、U4a、U4b連接成環狀，形成8條循環路徑。

又，空隙Gs(Gs1、Gs2、Gs3、Gs4)與貫穿孔Qc(Q1c、Q2c、Q3c、Q4c)藉由一對U字形空隙Gu(Gu1、Gu2、Gu3、Gu4)連接成環狀，形成有四個環狀空隙CG。在這四個環狀空隙CG，分別形成有上述4對(8條)循環路徑CP。

在8條循環路徑CP分別收容有整列為一列的許多不銹鋼製的球體RE(轉動體)。又，在4個環狀空隙CG，分別通過有一個環帶狀保持器RT。

第十九圖表示保持器RT的一部分的斜視圖。保持器RT是具有可撓性的樹脂部件，許多貫穿孔RTh在長度方向以固定間隔形成為兩列。貫穿孔RTh的兩列間隔成為與設在各環狀空隙CG的兩條循環路徑CP(路徑對)相同間隔。在保持器RT的兩列的貫穿孔RTh，分別可旋轉地嵌 入有許多球體RE，球體RE配置於同樣的環狀空隙CG內的路徑對。然後，保持器RT與許多球體RE一起在環狀空隙CG內循環。保持器RT防止球體RE彼此接觸，使基於球體RE彼此的摩擦的振動雜訊或球體RE的磨耗減低。

如第十四圖所示，本實施形態的A型載運器364b/A(及B型載運器364b/B)，將長度L做為125mm以下(約120mm)，縱橫比(長度L與寬度W的比L/W)被抑制在1.35以下(約1.32)。

雖然當載運器變長，行進精確度(搖動特性等)或剛性提昇，但有重量增加導致振動產生(加速)性能降低的缺點。使用於振動產生裝置的八條列型載運器的長度L在70~160mm範圍內(較佳為90~140mm範圍內，更佳為110~130mm範圍內)為佳。

又，因為使各軸方向的振動產生性能均勻，所以縱橫比L/W接近1為佳。如本實施形態的八條列型載運器的縱橫比L/W在0.65~1.5的範圍內(較佳為0.7~1.4的範圍內，更佳為0.75~1.35的範圍內)為佳。

如此，藉由在X軸方向及Y軸方向減少抵抗下經由可滑動的XY滑件360連接Z軸振動產生單元300與振動台400，即使使X軸振動產生單元100及Y軸振動產生單元200分別在X軸方向及Y軸方向振動，振動台400的X軸方向及Y軸方向的振動成分也不會被傳達至Z軸振動產生單元300。

又，因為Z軸振動產生單元300的驅動，在X軸及Y軸方向的力幾乎不會施加於振動台400。因此，可以進行串擾少的振動產生。

又，如上述，本實施形態的A型線性導件364/A，因球體RE的外徑小至通常的一半程度，循環路徑CP的條數為通常的兩倍的8條。又，在各負載路徑所配列的球體RE的數量也增加至接近通常的兩倍。結果，A型載運器364b/A藉由以往兩倍以上(接近四倍)的數量的球體RE，來更分散地支持。結果，實現剛性提昇與行進精確度(低搖動化)提昇。

如A型線性導件364/A般的8條列型的線性導件，目前為止不限於做為使用在工作機器等的位置精確度提昇的目的，所以以往的8條列型線性導件，載運器長度L大至180mm以上，且縱橫比也在2.3以上， 為重量平衡低者。結果，以往的8條列型線性導件不適合振動產生機構等進行高速驅動的機構。本實施形態的A型線性導件364/A(B型線性導件364/B)，因為載運器的長度L與縱橫比變小，所以8條列型線性導件也可以適用於振動產生裝置。又，藉由使用A型線性導件364/A，可以進行以往難以超越的2kHz的頻率下的振動產生。

接下來，說明連接X軸振動產生單元100與振動台400的YZ滑件160的結構。

第二十圖是X軸振動產生單元100及振動台400的側面圖。

第二十一圖是X軸振動產生單元100的正面圖。

第二十二圖是YZ滑件160的正面圖。

第二十三圖是振動台400附近的平面圖。

如第二十圖所示，YZ滑件160具備：連接臂162，固定於X軸振動產生單元100的可動部120(擴張框架124)的前端面；以及十字導件部164，將連接臂162與振動台400連接成可在Y軸方向及Z軸方向滑動。

如第二十二圖所示，十字導件部164具備：兩條Y軸軌道164a/Y(164a/Y1、164a/Y4)：六條Z軸軌道164a/Z(164a/Z1、164a/Z2、164a/Z3、164a/Z4、164a/Z5、164a/Z6)；以及六個十字載運器164b(164b/1、164b/2、164b/3、164b/4、164b/5、164b/6)，連接Y軸軌道164a/Y與Z軸軌道164a/Z成可在Y軸及Z軸方向滑動。六個十字載運器164b配列成格子狀(Y軸方向：3列、Z軸方向：2列)。

上段的三條Z軸軌道164a/Z1、164a/Z2、164a/Z3與下段的一條Y軸軌道164a/Y4被固定於連接臂162的前端面。又，剩下的下段的三條Z軸軌道164a/Z4、164a/Z5、164a/Z6與上段的一條Y軸軌道164a/Y1被固定於振動台400的側面。

十字載運器164b/1是將嚙合於Y軸軌道164a/Y1的Y軸載運器164b/Y1與嚙合於Z軸軌道164a/Z1的Z軸載運器164b/Z1在背面重疊(即載運器上面彼此重疊)來固定者。Y軸載運器164b/Y1及Z軸載運 器164b/Z1的一者，與上述A型載運器364b/A為相同結構。與十字導件364的十字載運器一樣，Y軸載運器164b/Y1及Z軸載運器164b/Z1不經由安裝板，僅以四根螺栓直接固定。

上段三個十字載運器164b/1、164b/2、164b/3之任一者嚙合於上段的一條Y軸軌道164a/Y1，又，分別嚙合於上段的三條Z軸軌道164a/Z1、164a/Z2、164a/Z3。

同樣地，下段的三個十字載運器164b/4、164b/5、164b/6之任一者嚙合於下段的一條Y軸軌道164a/Y4，又，分別嚙合於下段的三條Z軸軌道164a/Z4、164a/Z5、164a/Z6。

藉由以上說明的YZ滑件160的結構，振動台400可相對於X軸振動產生單元100的可動部120連接成可在Y軸方向及Z軸方向滑動。

如此，藉由在Y軸方向及Z軸方向以小抵抗經由可滑動的YZ滑件160連接X軸振動產生單元100與振動台400，即使使Y軸振動產生單元200及Z軸振動產生單元300分別在Y軸方向及Z軸方向振動，振動台400的Y軸方向及Z軸方向的振動成分也不會被傳達至X軸振動產生單元100。

又，因為X軸振動產生單元100的驅動，在Y軸及Z軸方向的力幾乎不會施加於振動台400。因此，可以進行串擾少的振動產生。

又，連接Y軸振動產生單元200與振動台400的ZX滑件260也具有與YZ滑件160相同的結構，振動台400對於Y軸振動產生單元200的可動部220連接成可在Z軸方向及X軸方向滑動。因此，同樣地，即使使Z軸振動產生單元300及X軸振動產生單元100分別在Z軸方向及X軸方向振動，振動台400的Z軸方向及X軸方向的振動成分也不會傳達至Y軸振動產生單元200。

又，因為Y軸振動產生單元200的驅動，在Z軸及X軸方向的力幾乎不會施加於振動台400。因此，可以進行串擾少的振動產生。

如以上，各振動產生單元100、200及300彼此不干涉，可正確地使振動台400在各驅動方向振動。又，各振動產生單元100、200及300因為可動部被可動部支持機構支持成僅可在驅動方向移動，所以變得難 以對非驅動方向振動。因此，被控制的非驅動方向的振動不會從各振動產生單元100、200及300被施加於振動台400。因此，振動台400的各軸方向的振動是藉由對應的各振動產生單元100、200及300的驅動，來正確地控制。

振動台400為了抑制不需要的旋轉運動(旋轉振動)產生，被構成為重心與外形尺寸的中心位置大致一致。但是，因為當安裝二軸滑件(YZ滑件、ZX滑件、XY滑件)於在振動台400的各軸方向的一側時，二軸滑件的一部分被固定於振動台400(更正確來說，被振動台400拘束，與振動台400一起運動)，所以被振動部(振動台400及二軸滑件的一部分)的重心自振動台400的中心偏移。此被振動部的重心偏移誘發振動台400的旋轉振動，結果產生振動台400上的位置的振動狀態(例如加速度)的分散。

在此，在本實施形態中，在二軸滑件的相反側，將補償因二軸滑件產生的不平衡的配衡部設於振動台400，被振動部(振動台400、配衡部及二軸滑件的一部分)的重心被構成為與振動台400的中心位置大致一致。

如第一~三圖及第五~七圖所示，在與安裝有振動台400的YZ滑件160的側面相反側的側面(即Z軸正方向側的側面)，設有X軸配衡部610(第一配衡部)。

又，在與安裝有振動台400的ZX滑件260的側面相反側的側面(即Y軸正方向側的側面)，設有Y軸配衡部620(第二配衡部)。又，本實施形態的Y軸配衡部620與X軸配衡部610為相同結構者。

再者，在與安裝有振動台400的XY滑件360的下面相反側的上面(即Z軸正方向側的側面)，設有Z軸配衡部630(第三配衡部)。

第二十五圖是X軸配衡部610(及Y軸配衡部620)的剖面圖。又，X軸配衡部610具備緩衝層611(緩衝部)與錘板612(錘部)。緩衝層611被夾在錘板612與振動台400的側面之間並被鎖緊。

錘板612是用來補償因二軸滑件安裝於振動台400所產生的被振動部的不平衡的施加質量的部件。本實施形態的錘板612的厚度為 20mm。

緩衝層611遮蔽在錘板612與振動台400之間的比振動產生頻率更高的頻率成分的振動雜訊傳達。又，緩衝層611防止在振動台400與錘板612之間產生的顫動(chattering)。

錘板612及緩衝層611是被複數個螺栓613安裝於振動台400的側面。在振動台400的側面，形成有螺孔400h，在錘板612形成有貫穿孔612c。藉由螺栓613通過貫穿孔612c，擰入螺孔400h，錘板612及緩衝層611被扣緊於振動台400的側面。又，即使在緩衝層611，也形成有連接貫穿孔612c及螺孔400h的貫穿孔。

如第三十三(a)圖所示，在X軸配衡部610，複數個貫穿孔612c以等間隔P形成於格子狀垂直的兩方向(Y軸方向及Z軸方向)。在本實施形態中，貫穿孔612c的間隔P為50mm。藉由縮短貫穿孔612c的間隔P(較佳為100mm以下，更佳為50mm以下)，有效抑制顫動產生。

接下來，說明Z軸配衡部630的結構。第二十六圖是Z軸配衡部630的剖面圖。又，第二十七圖表示Z軸配衡部630的螺栓固定位置的擴大平面圖。又，第二十六圖是在第二十七圖的J-J剖面圖。

Z軸配衡部630具備第一緩衝層631(第一緩衝部)、第一錘板632(第一錘部)、第二緩衝層634(第二緩衝部)、第二錘板635(第二錘部)、第三緩衝層637(第三緩衝部)及第三錘板638(第三錘部)。第一緩衝層631、第一錘板632、第二緩衝層634、第二錘板635、第三緩衝層637及第三錘板638以此順序層疊於振動台400的上面。

第一錘板632、第二錘板635及第三錘板638是用來補償因二軸滑件安裝於振動台400所產生的被振動部的不平衡的施加質量的部件，在本實施形態為鋁合金板材。在本實施形態中，第一錘板632、第二錘板635及第三錘板638的厚度分別為30mm、20mm及10mm。又，本實施形態的振動台400的寬度(X軸方向)及深度(Y軸方向)分別為500mm，Z軸配衡部630的寬度及深度分別為約400mm。

第一緩衝層631、第二緩衝層634及第三緩衝層637分別使比第一錘板632與振動台400之間或鄰接的錘板632、635、638之間的振 動產生頻率更高的頻率成分的振動雜訊傳達減低。又，第一緩衝層631、第二緩衝層634及第三緩衝層637防止振動台400與第一錘板632之間或鄰接的錘板632、635、638之間的顫動產生。

在第一錘板632，分別成格子點狀在垂直兩方向(X軸方向及Y軸方向)等間隔(在本實施形態中，與X軸配衡部610的貫穿孔612c等間隔P)地形成複數個貫穿孔632c及複數個螺孔632t。又，如第二十七圖所示，貫穿孔632c與螺孔632t的位置在各配列方向偏離P/2。也就是說，在平面視角，在四個貫穿孔632c的中間位置形成有螺孔632t。藉由將螺栓633通過貫穿孔632c，擰入振動台400的上面所形成的螺孔400h，錘板632及第一緩衝層631被扣緊於振動台400的上面。

在第二錘板635也分別成格子點狀在垂直兩方向(X軸方向及Y軸方向)等間隔P地形成複數個貫穿孔635c及複數個螺孔635t。貫穿孔635c與螺孔635t的位置在各配列方向偏離P/2。藉由將螺栓636通過貫穿孔635c，擰入第一錘板632的上面所形成的螺孔632t，第二錘板635及第二緩衝層634被扣緊於第一錘板632的上面。

在第三錘板638僅形成貫穿孔638c。藉由將螺栓639通過貫穿孔638c，擰入第二錘板635的上面所形成的螺孔635t，第三錘板638第三緩衝層637被扣緊於第二錘板635的上面。

Z軸配衡部630如此藉由做為錘板與緩衝層三層重疊的結構，即使其上載置重量物的測試體，也可以有效地抑制振動雜訊。

又，三層的錘板與緩衝層並非以一根螺栓直接固定(一起扣緊)於振動台400，而是藉由採用鄰接的錘板彼此(第一錘板632與第二錘板635、第二錘板635與第三錘板638)依序個別以螺栓固定的結構，有效地抑制從振動台400傳達至第三錘板638的振動雜訊。

各錘板612、632、635、638的形狀不限於矩形平板狀，可以形成為各種形狀。例如可藉由做為對應二軸滑件的形狀(質量分布)，以高精確度補償不平衡。

又，各錘板632、635、638的厚度也可以對應測試物的重量或振動產生條件等來變更。例如，也可以將錘板632、635及638全部做為 相同厚度。又，也可以增厚成上層的錘板程度，也可以將中間的錘板635增加成最厚。

又，做為各錘板612、632、635、638的材質，除了鋁合金或鋼鐵等一般的結構材料以外，也可以使用具有振動吸收性的鉛、銅、發泡金屬、樹脂(包含塑膠、橡膠)、纖維強化樹脂等。

各緩衝層611、631、634、637的厚度，對應錘板質量、緩衝層的材質特性、振動產生裝置1的尺寸、實驗條件等，決定在0.5mm~2mm的範圍內。當緩衝層太厚時，錘板變得容易共振，在低頻區域的振動產生性能降低。又，當緩衝層太薄時，無法得到充分的抑制振動雜訊的效果。

在緩衝層611、631、634、637可以使用各種合成樹脂(例如聚烯烴、聚氯乙烯、聚醯胺、聚醚醚酮、聚碳酸酯、聚四氟乙烯等塑膠)、各種彈性體(天然橡膠或各種合成橡膠等的硫化橡膠、聚胺酯橡膠或矽橡膠等熱固性彈性體、熱塑性彈性體)、有機矽凝膠(低交聯密度的矽氧樹脂)、各種聚合物合金、纖維增強塑膠、發泡樹脂、鉛等軟金屬、發泡金屬等各種材料的片材或氈(不織布)等。

又，也可以在振動台400與錘板612、632之間(或鄰接的錘板632、635、638之間)設有空隙，在此空隙充填接著劑或填隙材料並使其硬化，來形成緩衝層。

又，在本實施形態的Z軸配衡部630是將緩衝層與錘板三層交互地層疊者，但也可以是二層或四層以上層疊的結構。又，也可以在各層變更緩衝層或錘板的材質或厚度。

接下來，說明關於本實施形態的振動產生裝置1的振動產生均勻性。第二十八~三十圖表示在振動台400上(更正確來說是Z軸配衡部630)的四處所測量的相對加速度的頻譜特性圖。又，第三十一圖表示Z軸配衡部630上的監視點(加速度的測量點)的圖。

振動產生裝置1被設計成Z軸配衡部630的上面中央的基準點MP0以與指示值相同加速度振動(即根據在基準點MP0的加速度的測量值進行一點控制)。又，也可以根據表示包含基準點MP0的五個監視點 之中的兩處以上的加速度等的振動狀態的參數的測量結果(例如在複數個監視點的測量值的平均值)，做為進行控制振動的多點控制的結構。振動產生裝置1的振動產生均勻性是測量被認為在與基準點MP0的加速度差異變成最大的Z軸配衡部630的四角區域(監視點MP1、MP2、MP3、MP4)的相對加速度等級La來評價。在此，相對加速度等級La是相對於在基準點MP0的加速度的各監視點MP1~MP4的相對加速度等級，以下列的數學式1來定義。

在此，La：在各監視點的相對加速度等級

a：在各監視點(MP1~MP4)的加速度

a₀：在基準點MP0的加速度

又，監視點MP1、MP2、MP3、MP4如第三十一圖所示，設定成將Z軸配衡部630的上面4×4分割成格子狀的16區域中的四角的四區域的中央。

又，振動產生均勻性的評價，關於以正弦波產生振動的情況與以隨機波形產生振動的情況，分別進行全部的振動產生方向(X軸方向、Y軸方向、Z軸方向)。

第二十八、二十九及三十圖分別表示X軸方向、Y軸方向及Z軸方向的測量結果的圖。各圖的上段(a)是以正弦波產生振動的情況的測量結果，下段(b)是以隨機波形產生振動的情況的測量結果。又，關於正弦波形是以頻率200~2000Hz的範圍測量，關於隨機波形是以5~2000Hz的範圍測量。

如第二十八~三十圖所示，即使在任一條件，在1kHz以下的頻率區域，相對加速度等級也被抑制在未滿±3dB。又，在2kHz以下的頻率區域，除了一部分的測量條件以外，相對加速度等級被抑制在未滿±6dB。 在所有的測量條件，相對加速度等級被抑制在未滿±10dB。在不安裝配衡部的狀態下，在2kHz以下的頻率區域，即使在任一條件，相對加速度等級也超過±10dB，確認安裝配衡部導致振動產生均勻性的顯著提升。

第三十二圖是X軸配衡部610的第一變形例610A的剖面圖。在此變形例610A，使用間隔物611a(例如平墊圈)代替緩衝層611。除了存在間隔物611a的固定點，在錘板612與振動台400之間設有空隙，錘板612被保持成不接觸振動台400。因此，在振動台400與錘板612之間變得難以傳達振動。又，也防止在振動台400與錘板612之間的顫動產生。

在間隔物611a，除了使用不銹鋼等各種鋼鐵，鋁合金、黃銅等銅合金、鈦合金等各種非鐵金屬外，可以使用用於上述緩衝層611的材料。

又，間隔物611a也可以與振動台400或錘板612一體地做為凸起狀的突起物來形成。又，在振動台400與錘板612之間的空隙也可以充填充填劑(例如矽氧樹脂)。

又，也可以將Z軸配衡部630的一個以上的緩衝層631、634、637變更成間隔物611a。

第三十三圖是X軸配衡部的外觀圖。(a)表示第一實施形態的X軸配衡部610，(b)及(c)分別表示第二變形例610B及第三變形例610C。第一實施形態的X軸配衡部610是由一片錘板612(即一片緩衝層611)形成為一體。對此，在(b)第二變形例610B，錘板612及緩衝層611在長度方向(圖中左右方向)被四分割。又，在(c)第三變形例610C，錘板612及緩衝層611在寬度方向(圖中上下方向)進一步被二分割，合計八分割。藉由將X軸配衡部610分割為小的要素，共振頻率變高，在實驗頻率區域的振動雜訊產生被減低。又，也可以將第一變形例610A的結構適用於第二變形例610B或第三變形例610C。

又，在本實施形態，雖然X軸配衡部610、Y軸配衡部620及Z軸配衡部630全部被安裝於振動台400的外面，但也可以將這些的一個以上安裝於振動台400的內側。

又，在本實施形態，雖然振動台400本身不具有不平衡，但 也可以預先施加初期不平衡於振動台400，以在安裝二軸滑件的狀態下取得平衡。初期不平衡為例如可以藉由將箱狀的振動台的厚度或振動台內部的補強肋的配置為不均勻來施加。

接下來，說明關於將各振動產生單元的固定部安裝於裝置基座500的結構。

如第一~三圖及第五~七圖所示，Z軸振動產生單元300的固定部310經由在Z軸振動產生單元300的Y軸方向兩側所配置的一對支持單元350(也稱為固定部支持機構、浮動機構或彈性支持機構)，安裝於裝置基座500的上面。

如第五及七圖所示，各支持單元350具備：可動塊358、一對角板(固定塊)352及一對線性導件354。可動塊358是Z軸振動產生單元300的固定部310的側面所固定的支持部件，其具有部分358a、358b及358c。一對角板352是分別面對可動塊358的X軸方向兩端面來配置，被固定於裝置基座500的上面。可動塊358的X軸方向兩端面與各角板352被線性導件354分別連接成可在Z軸方向滑動。

線性導件354具備：軌道354a；以及嚙合於軌道354a的載運器354b。在可動塊358的X軸方向兩端面，安裝有軌道354a。又，在各角板352，安裝有嚙合對面軌道354a的載運器354b。又，在可動塊358與裝置基座500之間，在X軸方向並列配置有一對空氣彈簧356，可動塊358經由一對空氣彈簧356被裝置基座500支持。

如此，因為Z軸振動產生單元300是藉由其固定部310具備線性導件354及空氣彈簧356的支持單元350，相對於裝置基座500在驅動方向(Z軸方向)被彈性地支持，所以在Z軸振動產生單元300驅動時，施加於固定部310的Z軸方向的強反作用力(振動產生力)不會直接傳達至裝置基座500，因空氣彈簧356特別大幅衰減高頻成分。因此，從Z軸振動產生單元300經由裝置基座500及其他振動產生單元100、200傳達至振動台400的振動雜訊被大幅減低。

如第二十~二十一圖所示，水平致動器100A的固定部110經由X軸振動產生單元100的Y軸方向兩側所配置的一對支持單元150， 被安裝於裝置基座500的上面。各支持單元150具備：倒Y字形的固定塊152，被固定於裝置基座500的上面；大致長方體狀的可動塊158，被安裝於X軸振動產生單元100的固定部110的側面；線性導件154，將固定塊152與可動塊158連接成可在X軸方向滑動；以及彈簧機構156，彈性地連接可動塊158與固定塊152。

線性導件154具備：軌道154a，安裝在固定塊152的上面，在X軸方向延伸；以及一對載運器154b，安裝於可動塊158的下面，嚙合於軌道154a。又，在固定塊152的X軸負方向側的側面，固定有在上方延伸的L字形的臂155。可動塊158與臂155被彈簧機構156連接。

第二十四圖是擴大支持單元150的彈簧機構156附近的側面圖。彈簧機構156具備：螺栓156a、固定板156b、環156c、螺帽156d、防振彈簧156e、緩衝板156f、墊圈156g以及螺帽156h。在臂155的上部設有在X軸方向延伸的貫穿孔155h，此貫穿孔155h通過有螺栓156a。螺栓156a的前端經由固定板156b固定於可動塊158。又，固定板156b的前端部貫穿圓筒狀的環156c。

環156c是被夾在被螺栓156a擰入的螺帽156d與固定板156b之間來固定。又，螺栓156a的前端側被插入圓筒狀的防振彈簧156e的中空部。防振彈簧156e被夾在固定板156b與臂155之間來保持。又，在防振彈簧156e的中空部的一端側，嵌入有環156c。

又，防振彈簧156e是將鋼製的壓縮線圈彈簧埋入壓克力樹脂等的黏彈性體(減振器)的圓筒狀部件。也可以使用線圈彈簧單體來代替防振彈簧156e。又，也可以與線圈彈簧串聯或並聯地設有另一減振器(例如防振橡膠或油壓減振器)。

在螺栓156a的頭部側，安裝有兩個螺帽156h。又，螺栓156a通過分別設在緩衝板156f及墊圈156g的貫穿孔。緩衝板156f被夾在以兩個螺帽156h支持的墊圈156g與臂155之間來保持。緩衝板156f是由例如防振橡膠或聚胺酯等樹脂(即橡膠彈性體及/或黏彈性體)。

藉由鎖緊螺栓156a，施加預負重(X軸方向的壓縮負重)於防振彈簧156e及緩衝板156f。然後，在可動塊158所固定的水平致動器 100A，被保持在防振彈簧156e與緩衝板156f的復原力平衡的中立位置。也就是說，彈簧機構156也做為中立彈簧機構來運作。

當X軸振動產生單元100使振動台400在X軸方向振動時，其反作用力傳達至支持單元150的可動塊158，進一步經由彈簧機構156(防振彈簧156e、緩衝板156f)及臂155傳達至固定塊152。因為防振彈簧156e及緩衝板156f衰減比其低共振頻率更大的頻率的振動，所以藉由支持單元150來抑制從X軸振動產生單元100傳達至裝置基座500的振動雜訊。

又，施加於支持單元150的X軸正方向的反作用力比X軸負方向的反作用力更小。因此，在本實施形態中，使用小型且廉價的緩衝板156f做為接受X軸正方向的反作用力的彈性要素。在X軸正方向的反作用力變大的情況下，也可以使用防振彈簧或線圈彈簧代替緩衝板156f。又，在任一方向的反作用力皆低的情況下，也可以使用緩衝板代替防振彈簧156e。

根據上述結構，因為X軸振動產生單元100的固定部110藉由具備線性導件154及彈簧機構156的支持單元150，對於裝置基座500在驅動方向(X軸方向)被柔軟且彈性地支持，所以在X軸振動產生單元100驅動時，施加於固定部110的X軸方向的強反作用力(振動產生力)不會直接傳達至裝置基座500，而是藉由彈簧機構156特別衰減高頻成分後，傳達至裝置基座500。因此，從X軸振動產生單元100傳達至振動台400的振動雜訊減輕。

Y軸振動產生單元200也具備與水平致動器100A相同結構的水平致動器200A。水平致動器200A的固定部210也藉由一對支持單元250(第二圖)在Y軸方向被裝置基座500彈性地支持。因為支持單元250與X軸振動產生單元100的支持單元150是相同結構，所以省略重複的細部說明。

如以上，藉由採用以具備彈性要素(空氣彈簧或彈簧機構)的支持單元150、250、350彈性地支持各振動產生單元100、200、300的結構，特別抑制經由裝置基座500的振動產生單元間的傳達的高頻成分的振動(雜訊)，所以可進行更高精確度的振動產生。

再者，在支持Z軸振動產生單元300的支持單元350，儲了用來振動測試體及振動台400的動態負重，還施加Z軸振動產生單元300、振動台400及測試體的重量(靜負重)。因此，採用相對小型且可支持大負重的空氣彈簧356。另一方面，因為在支持X軸振動產生單元100的支持單元150及支持Y軸振動產生單元200的支持單元250，不施加大的靜負重，所以使用相對小型且結構單純的線圈彈簧。

在本實施形態中，藉由在大幅影響振動產生性能的二軸滑件(YZ滑件160、ZX滑件260、XY滑件360)使用低搖動的8條列線性導件，振動台400的旋轉振動被抑制，結果，振動台400上的振動狀態(加速度)的均勻性顯著提昇。雖然以往只能在基準點(振動台上面中央)規定振動產生性能的方式，但藉由提昇均勻性，可以在振動台上的寬廣區域規定振動產生性能的方式。

再者，藉由設有配衡部(或是預先賦予特定不平衡於振動台)，將被振動部(包含振動台及二軸滑件的一部分)的重心配合振動台的重心，可以將振動台上的振動(加速度)分散減低至在1kHz的頻率區域3dB以下，在2kHz的頻率區域大致6dB以下。

<XY滑件的變形例>

第三十四圖是說明XY滑件的變形例360A的平面圖。本變形例是從上述的第一實施形態(第十二圖)的XY滑件360，移除配置在中央的第二方向的十字導件364M2。在本變形例的XY滑件360A中，安裝有X軸線性導件364X於振動台400的第一方向十字導件364P(十字導件364M1、364L2、364R2、364M3)與安裝有Y軸線性導件364Y於振動台400的第二方向十字導件364S(十字導件364L1、364R1、364L3、364R3)為相同數量。

在此，說明關於十字導件364的振動產生方向的動作不同。第三十五(a)圖是第一方向十字導件364P的正面圖，(b)是其左側面圖。

如第三十五(a)圖所示，振動台400在X軸被振動的情況下，在安裝有X軸線性導件364X(X軸軌道364a/X)於振動台400的第一方向十字導件364P，僅在振動台400所固定的X軸軌道364a/X(實線)與 振動台400一起在X軸方向被振動，十字載運器364c及Y軸軌道364a/Y(虛線)未在X軸方向被振動。

另一方面，如第三十五(b)圖所示，振動台400在Y軸方向被振動的情況下，在第一方向十字導件364P，X軸軌道364a/X及十字載運器364c(實線)與振動台400一起在Y軸方向被振動，僅Y軸軌道364a/Y(虛線)未在Y軸方向被振動。

又，在安裝有Y軸線性導件364Y(Y軸軌道364a/Y)於振動台400的第二方向十字導件364S，與上述第一方向十字導件364P相反，在振動台400在X軸方向被振動的情況下，Y軸軌道364a/Y及十字載運器364c(實線)與振動台400一起在X軸方向被振動，僅X軸軌道364a/X(虛線)未在X軸方向被振動。又，在振動台400在Y軸方向被振動的情況下，僅Y軸軌道364a/Y(實線)與振動台400一起在Y軸方向被振動，十字載運器364c及X軸軌道364a/X(虛線)未在Y軸方向被振動。

表1是整理上述十字導件364的安裝方向及振動台400的振動產生方向與十字導件364的被振動部(與振動台400一起被振動的十字導件364的構成要素)的關係。

如此，十字導件364因振動產生方向與安裝方向，與振動台400一起被振動的部分不同。例如，振動台400在X軸方向被振動的情況下，如上述，在第一方向十字導件364P，僅X軸軌道364a/X在X軸方向被振動，但在第二方向十字導件364S，Y軸軌道364a/Y及十字載運器364c 在X軸方向被振動。然後，振動產生方向與十字導件364的被振動部的要素的數量(即被振動部的質量)的關係，在第一方向十字導件364P與第二方向十字導件364S是完全相反。

如表1所示，當僅以一個的安裝方向的十字導件364(例如第一方向十字導件364P)構成XY滑件，使振動台400在X軸方向振動時與Y軸方向振動時，十字導件364的被振動部的質量變化。藉此，振動產生裝置1的振動產生性能產生方向性。但是，藉由設置相同數量(複數對)的第一方向十字導件364P與第二方向十字導件364S，即使在X軸及Y軸方向的任一方向產生振動的情況下，十字導件364的被振動部的質量合計也會固定，所以振動產生性能的方向性被減輕。

因此，由四對的第一方向十字導件364P與第二方向十字導件364S所構成的本變形例的XY滑件360A，相較於第二方向十字導件364S比第一方向十字導件364P多一個的第一實施形態的XY滑件360，方向性較少，可進行均勻的振動產生。

又，因為在XY滑件360A所包含的十字導件364的總數比第一實施形態的XY滑件360更少，所以被振動部輕量化，可進行更高頻率的振動產生。

又，藉由將兩個安裝方向的十字導件364P、364S在各方向交互(均勻)配置，各十字導件364P、364S的動作的方向性或質量分布的偏差被有效地抵銷，所以可更均勻地使振動台400的各部振動。

接下來，說明關於振動台400。

如第一~三圖所示，振動台400的X軸負方向側的側面(第一圖的右側面)的大致全面，是被滑動連接機構160(具體來說是滑動連接機構160所具備的複數個線性導槽)及X軸振動產生單元100的可動部120大致均等地支持著。藉此，振動台400的X軸負方向側的側面整體被構成為可藉由X軸振動產生單元100來接受大致均等的振動產生力。

同樣地，振動台400的Y軸負方向側的側面(第二圖的左側面)的大致全面，是被滑動連接機構260及Y軸振動產生單元200的可動部220大致均等地支持著。藉此，振動台400的Y軸負方向側的側面整 體被構成為可藉由Y軸振動產生單元200來接受大致均等的振動產生力。

又，如第五及六圖所示，振動台400的下面的大致全面，被滑動連接機構360(具體來說是滑動連接機構360所具備的複數個線性導槽)及Z軸振動產生單元300的可動部320大致均等地支持著。藉此，振動台400的下面整體被被構成為可藉由Z軸振動產生單元300來接受大致均等的振動產生力。

因此，在全被振動部(被振動物及與被振動物一起被振動的振動台400等的振動產生裝置1的一部分)的重心位於振動台400內布的情況下，不施加大的力的力矩於全被振動部來進行振動產生。藉此，起因於施加在全被振動部的力的力矩所不需要的振動成分(振動雜訊)的產生被減低，可進行更高精確度的振動產生。

第三十六、三十七及三十八圖分別是安裝被振動物T1狀態下的關於本發明的實施形態的振動台400的平面圖、正面圖及左側面圖。本實施形態的振動台400，被構成為可在其內部收容被振動物的狀態下進行被振動物的振動產生。

如第三十七圖及第三十八圖所示，振動台400具備：箱部400a，在上面具有開口；以及蓋部400b，塞住箱部400a的開口。又，第三十六圖表示移開蓋部400b的狀態。蓋部400b藉由與設在箱部400a(更具體來說是後述的框部420)上面的母螺桿421嵌合的螺栓(圖未顯示)，被可拆卸地安裝於箱部400a。振動台400被構成為其重心位於外形的大致中央。

箱部400a具有：底板450；以及框部(壁部)420，從底板450的周緣往上方垂直突出。如第三十六圖所示，底板450被形成為正方形的四角被切掉角部的形狀。

在框部420的內側，格子狀地設有平行於框部420的各壁面(除了角切部)的複數個中板430及440。中板430在Y軸方向(第三十六圖的左右方向)延伸，中板440在X軸方向(第三十六圖的上下方向)延伸。中板430及440在其一端(或兩端)接合於底板450及框部420。

在振動台400的中央部，設有收容空間S，收容空間S是不 形成中板(壁部)430及440的中空部。被振動物，被收容於收容空間S。

在分隔收容空間S的中板430a及440a的延長方向(水平方向)中央部，分別設有比其他部分更厚的厚板部431及441。在厚板部431及441，分別形成有貫穿孔432及442，貫穿孔432及442通過有用來固定被振動物的螺栓B。在第三十六~三十八圖中，用來安裝被振動物T1至振動台400的安裝部件460藉由通過貫穿孔432的螺栓B，來固定於左右兩側的中板440a。

又，被振動物T1被配置於收容空間S的大致中央。藉此，被振動物T1的重心變成位於振動台400的中央附近。

本實施形態的振動台400，被構成為可在使旋轉軸旋轉的狀態下，對具有旋轉軸的被振動物(例如引擎、馬達、差速齒輪等動力傳動裝置)進行振動產生。本實施形態的被振動物T1(及後述的被振動物T2)是混合動力車用的發電機。

如第三十七及三十八圖所示，在框部420的左側面，形成有開口422，開口422是用來通過傳達動力的驅動帶DB。又，在左側的中板440，也形成有開口443於面對開口422的位置，開口443是用來通過驅動帶DB。在本實施形態中，驅動帶DB被架設於外部的驅動裝置的驅動滑輪(圖未顯示)與安裝於被振動物T1的從動滑輪FP間，在振動產生中從外部施加驅動力至振動台400內的被振動物T1，可使被振動物T1旋轉並使被振動物振動。

再者，取代驅動帶DB(或除了驅動帶DB之外)，也可以將用來供給油壓或空氣壓至被振動物T1的管、用來供給電力的電力纜線、連接外部的資訊處理裝置與被振動物(或安裝於被振動物的感測器或計測裝置)成可通訊的通訊纜線等、連接被振動物T1與外部裝置的其他種類的長物體通過開口422及443。又，除了開口422及443之外，也可以設有用來通過這些管或纜線的開口於振動台400。

又，例如在被振動物為引擎的情況下，以驅動帶DB連接被振動物與外部的計測裝置，也可以使被振動物振動並計測被振動物產生的動力。

又，在振動台400的底板450，設有用來固定被振動物的複數個母螺桿451。

第三十九圖是在底部具有固定用貫穿孔的被振動物T2被安裝的狀態下的振動台400的左側面圖。藉由在被振動物T2的貫穿孔所通過的螺栓B被擰入母螺桿451，被振動物T2被固定於振動台400的底板450。

被振動物T2也被安裝於收容空間S的大致中央。藉此，被振動物T2的重心位於振動台400的中央附近。又，在第三十九圖，雖然被振動物T2被直接固定於振動台400的底板450，但在被振動物T2的重心低的情況下，也可以經由間隔物等將被振動物T2固定於底板450，使被振動物T2的重心位於振動台400的中央。又，在被振動物的重心高的情況下，例如也可以將被振動物固定於蓋部400b，上下顛倒地將被振動物T2安裝於振動台400。

如以上說明，在本實施形態中，在將被振動物收容於振動台400的內部的狀態下，使被振動物及振動台400振動。藉由將被振動物收容於振動台400的內部，全被振動部的重心必然被配置於振動台400的內部，所以可確實減低全被振動部的力的力矩產生。

再者，雖然上述的實施形態的振動台400被構成為具有蓋的箱形，但在安裝被振動物時，全被振動部的重心也可以構成為配置在振動台400內(更正確來說是在Z軸振動產生單元300的可動部320[滑動連接機構360]在Z軸方向延長的空間與X軸振動產生單元100的可動部120[滑動連接機構160]在x軸方向延長的空間交會的區域內)。換句話說，也可以構成為，對垂直於Z軸的XY平面上的全被振動部的重心的投影被包含在對XY平面的Z軸振動產生單元300的可動部320(滑動連接機構360)的投影，且對垂直於X軸的YZ平面上的全被振動部的重心的投影被包含在對YZ平面上的X軸振動產生單元100的可動部120(滑動連接機構160)的投影。例如，也可以是具有安裝有框部420的滑動連接機構60的面，與安裝有Z軸振動產生單元300的底板450的結構。

又，在本實施形態中，藉由將收容空間S(分隔收容空間S的中板430a及440a)設於振動台400的中央，可更確實地將被振動物的重 心接近振動台400的中央。

<第二實施形態>

接下來，說明關於第二實施形態。第二實施形態只有二軸滑件(滑動連接機構)的結構與第一實施形態不同。以下的第二實施形態的說明，主要是以與第一實施形態的不同點為中心來說明，關於與第一實施形態共通的結構則省略其說明。

第四十圖是關於本發明的第二實施形態的振動產生裝置2000的擴大振動台2400附近的斜視圖(部分透視圖)。又，在第四十圖中，振動台2400僅以二點鏈線表示輪廓線。又，省略各配衡部的圖示。

本實施形態的各二軸滑件(YZ滑件2160、ZX滑件2260、XY滑件2360)與第一實施形態的XY滑件一樣，以格子狀(三行三列)等間隔配置的9個十字導件2164、2264、2364所構成。十字導件2164、2264、2364與第一實施形態的XY滑件360的十字導件364為相同結構者。

本實施形態的XY滑件2360，與第一實施形態的XY滑件360(第十二圖)為相同結構者。也就是說，在X軸方向或Y軸方向鄰接的任意兩個十字導件2364，被配置成彼此上下(Z軸方向)顛倒。也就是說，在X軸方向或Y軸方向鄰接的任意兩個十字導件2364之一者的X軸軌道2364a/X被固定於可動部2320的前端面(頂板2324b)，另一者的X軸軌道2364a/X被固定於振動台2400的下面。藉由此配置，各十字導件2364所具有的質量分布或運動特性的方向性被平均化，獲得方向性(或方向性的不均勻性)少的振動產生性能。

又，因為振動台2400的下面的大致全面，經由均勻緊密配置的九個十字導件2364被同樣地振動，所以在振動台2400內的振動狀態的不均勻性少，可進行均勻的振動產生。

在本實施形態中，在YZ滑件2160的十字導件2164及ZX滑件2260的十字導件2264也與第一實施形態一樣，採用十字導件364(第一方向十字導件364P、第二方向十字導件364S)的配置結構。

具體來說，關於YZ滑件2160，在Y軸方向或Z軸方向鄰接的任意兩個十字導件2164之一的Y軸軌道2164a/Y被固定於可動部2120 的前端面(頂板2124b)，另一Y軸軌道2164a/Y被固定於振動台2400的側面。

又，關於ZX滑件2260，在Z軸方向或X軸方向鄰接的任意兩個十字導件2264之一的X軸軌道2264a/X被固定於可動部2220的前端面(頂板2224b)，另一X軸軌道2264a/X被固定於振動台2400的側面。

如此，在垂直三方向，藉由與上述的XY滑件2360相同的結構，振動台2400的各面被均勻地產生振動。因此，遍及振動台2400整體，振動狀態的不均勻少，可進行均勻的振動產生。又，在垂直三方向，因為經由相同結構的二軸滑件(YZ滑件2160、ZX滑件2260、XY滑件2360)使振動台2400振動，所以可以進行方向性更少的振動產生。

再者，在振動台2400的高度短的情況下，第二實施形態的以三行三列配列的9個十字導件2164、2264之中，除了最上段或最下段的三個，以二行三列配列的6個十字導件2164、2264，也可以構成YZ滑件2160及ZX滑件2260。在此情況下，與變形例360A(第三十四圖)一樣，同數量的第一方向十字導件與第二方向十字導件成為在垂直的兩方向交互配置的結構，所以振動產生性能的方向性被減輕，同時可更均勻地使振動台2400的各部產生振動。

<第三實施形態>

第四十一圖是擴大關於本發明的第三實施形態的振動產生裝置3000的振動台3400附近的斜視圖(部分透視圖)。又，在第四十一圖中，振動台3400僅以二點鏈線表示輪廓線。又，省略各配橫部的圖示。

本實施形態將在上述XY滑件的變形例360A(第三十四圖)的十字導件364(第一方向十字導件364P、第二方向十字導件364S)的配置結構適用於各二軸滑件(YZ滑件3160、ZX滑件3260、XY滑件3360)者。

因為本實施形態的YZ滑件3160及ZX滑件3260，藉由比第一實施形態的YZ滑件160及ZX滑件260更多的十字導件3164及3264來連接振動台3400與各水平致動器3100A及3200A，所以可以更均勻地使振動台3400產生振動。又，本實施形態的YZ滑件3160及ZX滑件3260， 與變形例360A(第三十四圖)一樣，具有同數量的第一方向十字導件與第二方向十字導件交互配置的結構，所以振動產生性能的方向性被減輕，同時可更均勻地使振動台3400的各部產生振動。

<第四實施形態>

接下來，說明關於本發明的第四實施形態。第四實施形態僅在二軸滑件(滑動連接機構)的結構，與上述第一實施形態不同。在以下的第四實施形態的說明，主要說明關於與第一實施形態的相異點，省略說明關於與第一實施形態共通的結構。

第四十二、四十三及四十四圖分別是擴大關於本發明的第四實施形態的振動產生裝置4000的振動台4400附近的正面圖、側面圖及平面圖。

本實施形態是在二軸滑件(YZ滑件4160、ZX滑件4260、XY滑件4360)的十字導件部4164、4264、4364，使用連接板4164c、4264c、4364c於線性導件的連接，來提高十字載運部的剛性這點，與第一實施形態的結構不同。

如第四十三~四十四圖本實施形態的YZ滑件4160具備：3個Y軸線性導件4164/Y(Y軸軌道4164a/Y及Y軸載運器4164b/Y)；5個Z軸線性導件4164/Z(Z軸軌道4164a/Z及Z軸載運器4164b/Z)；以及連接板4164c，連接所有Y軸線性導件4164/Y與Z軸線性導件4164/Z。雖然Y軸載運器4164b/Y及Z軸載運器4164b/Z是與第一實施形態的A型載運器364b/A相同，為8條列型的載運器，但與A型載運器364b/A不同，低縱橫比化(短尺寸化)或因凹口部C1、C2的形成導致的輕量化未被施加。再者，也可以使用A型載運器364b/A來做為Y軸載運器4164b/Y及Z軸載運器4164b/Z。又，也可以使用與Y軸載運器4164b/Y(Z軸載運器4164b/Z)相同的載運器來代替在其他實施形態的A型載運器364b/A。

如第四十四圖所示，Y軸線性導件4164/Y是由1條Y軸軌道4164a/Y與2個Y軸載運器4164b/Y所構成。

如第四十三圖所示，三個Y軸線性導件4164/Y的Y軸載運器4164b/Y在Z軸方向大致無空隙地並列，被固定於連接臂4162的前端面。 又，Y軸軌道4164a/Y被固定於連接板4164c的一面。再者，也可以將三個Y軸線性導件4164/Y在Z軸方向相隔間隔來配置。在此情況下，為了賦予充分的剛性於YZ滑件4160，Y軸線性導件4164/Y的間隔比Y軸載運器4164b/Y的寬度(Z軸方向的尺寸)更窄為佳。

藉由將質量大的Y軸載運器4164b/Y，並非安裝於二軸(X軸、Y軸)方向被振動的連接板4164c，而是安裝於僅在X軸方向被振動的連接臂4162，來提高振動產生性能。

又，因為Y軸軌道4164a/Y在Y軸方向質量分布均勻，所以在Y軸方向產生振動時因重量變動產生的振動產生減少。因此，藉由安裝Y軸軌道4164a/Y於在Y軸方向被振動的連接板4164c，來減輕振動雜訊的產生。

另一方面，Z軸線性導件4164/Z是由一條Z軸軌道4164a/Z與一個Z軸載運器4164b/Z所構成。

如第四十四圖所示，五個Z軸線性導件4164/Z的Z軸載運器4164b/Z在Y軸方向大致無空隙地並列，被固定於連接板4164c的另一面。又，Z軸軌道4164a/Z被固定於振動台4400的側面。再者，也可以將三個Z軸線性導件4164/Z在Y軸方向相隔間隔來配置。在此情況下，為了賦予充分的剛性於YZ滑件4160，Z軸線性導件4164/Z的間隔比Z軸載運器4164b/Z的寬度(Y軸方向的尺寸)更窄為佳。

在本實施形態，三個Y軸線性導件4164/Y在Z軸方向無空隙地並列。同樣地，三個Z軸線性導件4164/Z也在Y軸方向無空隙地並列。又，所有的Y軸軌道4164a/Y與Z軸載運器4164b/Z被直接固定於剛性足夠高的連接板4164c。藉由此結構，YZ滑件4160(特別是連接板4164c、Y軸軌道4164a/Y及Z軸載運器4164b/Z被一體固定的連接部)的剛性被提高，共振頻率變高。

藉由將質量大的Z軸載運器4164b/Z，並非安裝於三軸(X軸、Y軸、Z軸)方向被振動的振動台4400，而是安裝於僅在二軸(X軸、Y軸)方向被振動的連接板4164c，來提高振動產生性能。

又，藉由安裝Z軸軌道4164a/Z於在Z軸方向被振動的振 動台4400，來減輕振動雜訊的產生。

又，在連接板4164c的一面，遍及大致全面來覆蓋有複數個Y軸軌道164a/Y，然後，經由均勻覆蓋連接板4164c的一面的複數個Y軸軌道4164a/Y，連接板4164c在X軸方向被振動。因此，連接板4164c整體在X軸方向被一樣地振動。又，從各Y軸線性導件4164/Y傳達的振動產生力被剛性高的連接板4164c平均化，做為更均勻的振動產生力，經由Z軸線性導件4164/Z被傳達至振動台4400。

同樣地，在振動台4400的，面對X軸振動產生單元的可動部120的側面，遍及大致全面來覆蓋有複數個Z軸軌道4164a/Z，然後，經由均勻覆蓋此側面的複數個複數個Z軸軌道4164a/Z，振動台4400在X軸方向被振動。因此，振動台4400整體在X軸方向被均勻地振動，可進行在振動台4400內的加速度或急衝度的不均勻變少的均勻振動產生。

因為ZX滑件4260與上述的YZ滑件4160為相同結構，所以省略詳細說明。

如第四十二~四十三圖所示，本實施形態的XY滑件4360具備：三個X軸線性導件4364/X(X軸軌道4364a/X及X軸載運器4364b/X)；三個Y軸線性導件4364/Y(Y軸軌道4364a/Y及Y軸載運器4364b/Y)；以及連接板4364c，連接所有的X軸線性導件4364/X與Y軸線性導件4364/Y。X軸載運器4364b/X及Y軸載運器4364b/Y是與Y軸載運器4164b/Y及Z軸載運器4164b/Z為相同結構。

如第四十三圖所示，X軸線性導件4364/X是由一條X軸軌道4364a/X與兩個X軸載運器4364b/X所構成。

又，如第四十二圖所示，三個X軸線性導件4364/X的X軸軌道4364a/X在Y軸方向等間隔地並列，被固定於Z軸振動產生單元300的可動部320的前端面。X軸載運器4364b/X被固定於連接板4364c的下面。

Y軸線性導件4364/Y也是由一條Y軸軌道4364a/Y與兩個Y軸載運器4364b/Y所構成。

又，如第四十三圖所示，三個Y軸線性導件4364/Y的Y軸 軌道4364a/Y在X軸方向等間隔地並列，被固定於連接板4364的上面。Y軸載運器4364b/Y被固定於振動台4400的下面。

在本實施形態，三個X軸線性導件4364/X是以比X軸載運器4364b/X的寬度(Y軸方向的尺寸)更狹窄的間隔來配置。同樣地，三個Y軸線性導件4364/Y也是以比Y軸載運器4364b/Y的寬度(X軸方向的尺寸)更狹窄的間隔來配置。又，所有的X軸載運器4364b/X與Y軸軌道4364a/Y被直接固定於剛性足夠高的連接板4364c。藉由此結構，XY滑件4360(特別是連接板4364c、X軸載運器4364b/X及Y軸軌道4364a/Y被一體固定的連接部)的剛性被提高，共振頻率變高。

又，在本實施形態中，雖然XY滑件4360的X軸線性導件4364/X及Y軸線性導件4364/Y相隔間隔並列，但與YZ滑件4160的Y軸線性導件4164/Y或Z軸線性導件4164/Z一樣，也可以將X軸線性導件4364/X及Y軸線性導件4364/Y做為大致無空隙並列的結構。

又，雖然本實施形態的連接板4164c、4264c、4364c是由不銹鋼所形成，但在需要更高頻率的振動產生性能的情況下，也可以使用杜拉鋁等鋁合金或鎂合金、碳纖維複合材料等輕量的結構材料來使二軸滑件的慣性降低。

<第五實施形態>

接下來，說明關於本發明的第五實施形態。第四十五圖是關於本發明的第五實施形態的振動產生裝置5000的外觀圖。第五實施形態在二軸滑件(滑動連接機構)、可動部支持機構及固定部支持機構使用的線性導件的結構，以及二軸滑件的結構與第一實施形態不同。在以下的第五實施形態的說明，主要是以與第一實施形態的不同點為中心來說明，省略說明關於與第一實施形態共通的結構。

首先，說明關於連接Y軸振動產生單元5200與振動台5400的ZX滑件5260的結構。

第四十六圖表示安裝有ZX滑件5260的Y軸振動產生單元5200的前端部的圖。ZX滑件5260具備：兩個Z軸軌道5264a/Z、四個Z軸載運器5264b/Z、四個X軸載運器5264b/X、兩個X軸軌道5264a/X以及 連接臂5262。連接臂5262是固定於延長框架5224的頂板5224b的支持部件。

在Z軸方向延伸的兩個Z軸軌道5264a/Z，在X軸方向相隔特定間隔來配置，被固定於連接臂5262。在各Z軸軌道5264a/Z，裝備有與此嚙合成可滑動的兩個Z軸載運器5264b/Z。

又，在X軸方向延伸的兩個X軸軌道5264a/X，在Z軸方向相隔特定間隔來配置，被安裝於面對振動台5400(第四十五圖)的Y軸振動產生單元5200的側面。在各X軸軌道5264a/X，裝備有與此嚙合成可滑動的兩個X軸載運器5264b/X。

各Z軸載運器5264b/Z是在X軸載運器5264b/X之一與載運器上面彼此重疊的狀態下，被螺栓一體地固定，形成十字載運器5264。

一對Z軸軌道5264a/Z與一對X軸軌道5264a/X被配置成格子狀，在彼此交會的位置被十字載運器5264連接。結果，Y軸振動產生單元5200的可動部5220與振動台5400被連接成可在X軸及Z軸方向的兩方向滑動。

如上述，本實施形態的ZX滑件5260具備：各一對Z軸軌道5264a/Z及X軸軌道5264a/X，分別在寬方向(在Z軸軌道5264a/Z是X軸方向，在X軸軌道5264a/X是Z軸方向)相隔間隔配置。藉此結構，對於各軌道的延長軸周圍的力的力矩的ZX滑件5260剛性提升，可進行在更高頻率的振動產生。

各軌道對的配置間隔以盡量寬廣為有利。在本實施形態，X軸軌道5264a/X的間隔被振動台5400的高度所限制。因此，一個X軸軌道5264a/X被安裝於振動台5400的側面的上端部，另一個X軸軌道5264a/X被安裝於振動台5400的側面的上端部。又，Z軸軌道5264a/Z的配置間隔被Y軸振動產生單元5200的可動部5220(頂板5224b)所限制。因此，如第四十六圖所示，一對Z軸軌道5264a/Z的間隔是以各Z軸軌道5264a/Z不從可動部5220的外周面在Y軸方向延長的圓柱面向外突出的範圍成為最大間隔。

接下來，說明關於由Z軸軌道5264a/Z與Z軸載運器5264b/Z 所構成的Z軸線性導件5264/Z的內部結構。又，在振動產生裝置5000使用的其他限定導件也具有與Z軸線性導件5264/Z相同的結構。

第四十八圖是以垂直於Z軸軌道5264a/Z的長軸的一面(即XY平面)切斷ZX滑件5260的Z軸軌道5264a/Z與Z軸載運器5264b/Z的縱剖面圖。又，第四十九圖是第四十八圖的I-I箭頭視角圖。本實施形態的Z軸線性導件5264/Z是使用的滾筒來做為轉動體。藉由使用滾筒來做為轉動體，獲得高位置精確度與剛性。再者，也可以使用做為轉動體來使用球體的線性導件。

在第四十八圖的Z軸軌道5264a/Z的Y軸方向兩側面，分別形成有在Z軸方向延伸的，剖面為梯形的溝GR。又，如第四十八圖及第四十九圖所示，在Z軸載運器5264b/Z形成有在Z軸方向延伸的溝GR成包圍Z軸軌道5264a/Z。在溝GR的各側壁，形成有沿著Z軸軌道5264a/Z的溝GR延伸的突出部PR。在突出部PR，形成有平行於Z軸軌道5264a/Z的梯形溝GR各斜面的一對斜面。在一對溝GR的合計四斜面與相面對的突出部PR的斜面之間，分別形成有空隙。在此四個空隙分別收納有許多不銹鋼製的滾筒RE'(RE'h、RE'i、RE'j、RE'k)與保持滾筒成自由旋轉來連接的樹脂製的保持器RT'。滾筒RE'分別被溝GR的斜面與突出部PR的斜面夾住來保持。

又，在Z軸載運器5264b/Z的內部，分別平行於上述四個空隙地形成有四個無負載路徑[滾筒退避路徑]Q'(Q'a、Q'b、Q'c、Q'd)。如第四十九圖所示，無負載路徑Q'a、Q'b、Q'c、Q'd在其兩端連接對應的空隙。藉此，形成用來使滾筒RE'(RE'h、RE'i、RE'j、RE'k)及保持器RT'循環的循環路徑。

當Z軸載運器5264b/Z相對於Z軸軌道5264a/Z在Z軸方向移動，許多滾筒RE'h、RE'i、RE'j、RE'k與保持器RT'一起在各循環路徑CP'a、CP'b、CP'c、CP'd內循環。因此，即使在與Z軸方向不同的方向施加大負重，藉由可以許多滾筒支持載運器且滾筒RE'(RE'h、RE'i、RE'j、RE'k)轉動，保持Z軸方向的抵抗小，所以可以使Z軸載運器5264b/Z相對於Z軸軌道5264a/Z平穩地移動。

如第四十九圖所示，連接複數個滾筒(例如滾筒RE'k)的保持器RT'具有：連接滾筒RE'k間配置的複數個間隔部RTs'與連接複數個間隔部RTs'的一對帶RTb'。各間隔部RTs'的兩端分別固定於一對帶RTb'，形成梯子狀的保持器RT'。在以鄰接的一對間隔部RTs'與一對帶RTb'所包圍的空間，保持有各滾筒RE'k。

又，藉由在滾筒RE'k間存在硬度低的保持器RT'的間隔部RTs'，滾筒RE'k彼此以非常狹窄的接觸面積直接接觸所產生的油膜缺乏或磨耗被防止，摩擦抵抗變少，使用壽命也大幅延伸。

如此，在X軸方向及Z軸方向以非常小的摩擦抵抗經由可滑動的ZX滑件5260來連接Y軸振動產生單元5200與振動台5400，即使以X軸振動產生單元5100及Z軸振動產生單元5300在X軸方向及Z軸方向使振動台5400振動，振動台5400的X軸方向及Z軸方向的振動成分不會傳達至Y軸振動產生單元5200。又，藉由Y軸振動產生單元5200的驅動，振動台5400幾乎不會承受Z軸方向及X軸方向的力，所以可進行串擾少的振動產生。

連接X軸振動產生單元5100與振動台5400的YZ滑件5160也具有與ZX滑件5260相同的結構，振動台5400對於X軸振動產生單元5100被連接成可在Y軸方向及Z軸方向滑動。因此，即使以Y軸振動產生單元5200及Z軸振動產生單元5300使振動台5400在Y軸方向及Z軸方向振動，振動台5400的Y軸方向及Z軸方向的振動成分也不會傳達至X軸振動產生單元5100。又，因為藉由X軸振動產生單元5100的驅動，振動台5400幾乎不會承受Y軸方向及Z軸方向的力，所以可進行串擾少的振動產生。

接下來，說明關於連接Z軸振動產生單元5300與振動台5400的XY滑件5360的結構。

第四十七圖是XY滑件5360附近的側面圖。第五十圖說明在Z軸振動單元5300的可動部5320的頂板5324b所安裝的XY滑件5360的軌道配置的圖。

XY滑件5360具備四個十字導件364。此十字導件364 (364P、364S)具備一個X軸線性導件5364/X(5364/XL、5364/XH)與一個Y軸線性導件5364/Y(5364/YH、5364/YL)。X軸線性導件5364/X是由一個X軸軌道5364a/X(5364a/XL、5364a/XH)與一個X軸載運器5364b/X(5364b/XL、5364b/XH)所構成，Y軸線性導件5364/Y是由一個Y軸軌道5364a/Y(5364a/YH、5364a/YL)與一個Y軸載運器5364b/Y(5364b/YH、5364b/YL)所構成。

X軸載運器5364b/X與Y軸載運器5364b/Y在載運器上面彼此重疊的狀態下被固定成一體，形成十字載運器。此十字載運器是與上述ZX滑件5260的十字載運器5264相同的結構。

在十字導件364包含有：安裝有X軸線性導件5364/X於振動台5400的第一方向十字導件364P與安裝有Y軸線性導件5364/Y於振動台5400的第二方向十字導件364S。十字導件364P的X軸軌道5364a/XL被安裝於頂板5324b的上面，Y軸軌道5364a/YH被安裝於振動台5400的下面。又，十字導件364S的Y軸軌道5364a/YL被安裝於頂板5324b的上面，X軸軌道5364a/XH被安裝於振動台5400的下面。也就是說，各十字導件364將Z軸振動產生單元5300的可動部5320與振動台5400連接成可在X軸方向及Y軸方向滑動。

又，安裝於頂板5324b的X軸線性導件5364/X及Y軸線性導件5364/Y，分別稱為低位X軸線性導件5364/XL(低位X軸軌道5364a/XL、低位X軸載運器5364b/XL)及低位Y軸線性導件5364/YL(低位Y軸軌道5364a/YL、低位Y軸載運器5364b/YL)。又，安裝於振動台5400的X軸線性導件5364/X及Y軸線性導件5364/Y，分別稱為高位X軸線性導件5364/XH(高位X軸軌道5364a/XH、高位X軸載運器5364b/XH)及高位Y軸線性導件5364/YH(高位Y軸軌道5364a/YH、高位Y軸載運器5364b/YH)。

如第五十圖所示，四個十字導件5364被安裝於大致正方形的頂板5324b的上面的四角。又，十字導件5364P與5364S被交互配置於Z軸振動產生單元5300的中心軸Ax周圍。也就是說，十字導件5364P及5364S的配置在中心軸Ax周圍具有四次對稱的旋轉對稱性。藉由此十字導件5364 的配置，XY滑件5360的中心軸Ax周圍的質量分布被平準化。結果，對於XY滑件5360的X軸方向及Y軸方向的振動的回應特性變得更均質。

又，X軸載運器5364b/X與Y軸載運器5364b/Y除了貫穿孔的種類(在X軸載運器5364b/X形成有四個貫穿孔，在Y軸載運器5364b/Y形成有四個螺孔)以外，具有彼此相同結構。又，X軸軌道5364a/X與Y軸軌道5364a/Y也相同。各線性導件(X軸線性導件5364/X、Y軸線性導件5364/Y)是在X軸方向與Y軸方向質量分布不同。但是，藉由連接這這兩個並做為十字導件5364，X軸方向與Y軸方向的質量分布被平準化，即使藉由此結構，對於XY滑件5360的X軸方向與Y軸方向的振動的回應特性也變得更均質。

又，各振動產生單元(X軸振動產生單元5100、Y軸振動產生單元5200、Z軸振動產生單元5300)分別經由一對支持單元5150、5250、5350(固定支持機構)被安裝於裝置基座5500。支持單元5150、5250、5350是具備彈性支持各振動產生單元5100、5200、5300的彈性要素(線圈彈簧或空氣彈簧)的緩衝裝置，抑制各振動產生單元的在振動產生方向的振動(特別是高頻率成分)傳達至裝置基座5500。藉由經支持單元5150、5250、5350將各振動產生單元5100、5200、5300安裝於裝置基座5500，在振動產生單元5100、5200、5300間的振動傳達被抑制，可進行串擾少的更高精確度的三軸振動產生。

<第六實施形態>

接下來說明關於本發明的第六實施形態。第六實施形態在各電動型致動器(X軸方向及Y軸方向的各水平致動器、鉛直致動器6300A)的可動部的框架結構與第一實施形態不同。在以下的第六實施形態的說明，主要是以與第一實施形態的不同點為中心來說明，省略說明關於與第一實施形態共通的結構。

第五十一圖是關於本發明的第六實施形態的電動型三軸振動產生裝置6000(僅表示Z軸振動產生單元6300、振動台400、X軸配衡部610、Y軸配衡部620及Z軸配衡部630)的正面圖。第六實施形態的鉛直致動器6300A的可動部6320具備框架6322。

第五十二及五十三圖分別表示框架6322的外觀的斜視圖。第五十二圖是從正面側(振動台400側)來看框架6322的圖，第五十三圖是從背面側來看的圖。框架6322做為整體，具有在驅動方向(Z軸方向)延伸的中心軸，形成為大致圓柱狀。

雖然本實施形態的框架6322是以鋁合金鑄造及切削加工而形成者，但框架6322的材質及加工方法並不受限於此。框架6322也可以由例如不銹鋼、鈦合金或鎂合金等其他金屬材料，或玻璃纖維強化樹脂(GFRP)或碳纖維強化樹脂(CFRP)等樹脂材料所形成。又，框架6322也可以藉由焊接、溶接、黏著、射出成形、三維造型(3D印表機)形成為一體。

框架6322具備：大致圓筒狀的主柱6322a，在驅動方向延伸；8片板狀的肋6322b(6322b1、6322b2)；圓環狀的正面周緣部6322c，在正面側連接8片肋6322b的前端部；大致圓環狀的背面周緣部6322d，在背面側連接8片肋6322b的前端部；以及圓筒狀的中間連接部6322e，在正面側連接8片肋6322b的在半徑方向(放射方向)的中間部分。此外，在主柱6322a，從下方嵌入有棒326(參照第八圖)。

藉由採用以正面周緣部6322c、背面周緣部6322d以及中間連接部6322e環狀連接8片肋6322b的結構，可達成框架6322的高剛性與輕量化兩者。又，藉由設有中間連接部6322e，可以更均勻地(面地)支持基座板6362。

在框架6322(具體來說是肋6322b、正面周緣部6322c及中間連接部6322e)的正面，形成有用來安裝基座板6362的複數個螺絲孔6322ft。又，在框架6322(具體來說是背面周緣部6322d)的背面，形成有用來安裝驅動線圈321的複數個螺孔6322rt。

在8片肋6322b之中的4片肋6322b1的端面(外周面)形成有螺孔6322bt的列，螺孔6322bt用來安裝可動部支持機構340的Z軸軌道344a。又，在剩下的4片肋6322b2的端面，形成有與嵌合線圈安裝部322d嵌合的嵌合溝6322bg。肋6322b1與肋6322b2在周方向交互配置。

在正面周緣部6322c的外周的正面側，在肋6322b附近形成 有凹部6322ca成不干涉可動部支持機構340的Z軸載運器344b。在凹部6322ca的底面，沿著孔6322bt的列，形成有用來將Z軸軌道344a定位於水平方向的階差6322cb。肋6322b1的端面也是，安裝有Z軸軌道344a的正面側的部分，到與凹部6322ca的底面相同深度為止，偏移主柱6322a側，來形成軌道安裝面6322br。又，在肋6322b1的端面，於軌道安裝面6322br的分界，形成有用來定位Z軸軌道344a於鉛直方向的階差6322bs。

上述第一實施形態的可動部320具備：二分割形(two-piece)的框架，以螺栓連接延長框架324於主框架322。藉由採用二分割形的框架結構，可以追加裝備可動部支持機構340於僅具有主框架322的標準規格的電動型致動器。

但是，二分割形的框架結構，需要連接兩個部分(主框架322、延長框架324)的結構，又，因為無法最適化框架整體結構(即不得不以既有的主框架322為前提進行設計)，所以框架重量變大，失去重量平衡。結果，二分割形的框架結構成為限制電動型致動器的振動產生裝置的一個原因。又，二分割形狀的框架需要連接兩個部分的製程，組合需要耗費更多工序。

在本實施形態中，使用一體形(one-piece)框架6322來取代第一實施形態的主框架322及擴張框架324。藉由此結構，不需要設有用來連接框架的複數個部分的結構，且因為可提高設計的自由度，所以實現更輕量、剛性更高、重量平衡更良好，可以更少工序數組裝的框架6322。

再者，在第一實施形態中，雖然用來安裝XY滑件360於擴張框架324的頂板322b(相當於本實施形態的基座板6362)被形成為一體，但在本實施形態中，框架6322與基座板6362成為不同部件。藉此，不需要對應XY滑件360的設計改變框架6322的設計，框架6322的設計及製造管理變容易。又，與第一實施形態一樣，框架6322與基座板6362也可以一體化。

又，本實施形態的框架6322也可以適用於第一~五實施形態。

以上是本發明的例示的實施形態的說明，本發明的實施形態 並非受限於上述說明者，在根據申請專利範圍的記載所表現的技術思想範圍內可進行各種變形。例如在本說明書中以例明示實施形態等結構及/或本領域入士從本說明書中的記載將自明的實施形態等結構適當組合的結構也包含在本申請的實施形態。

雖然上述各實施形態是適用本發明於電動型振動產生裝置的例，但本發明並非受限於此結構，本發明也可適用於使用其他方式的振動產生單元(例如將旋轉電動機或油壓旋轉馬達與進給螺旋機構等旋轉-直線移動變換機構組合的直線移動振動產生單元、線性馬達等)的振動產生裝置。本發明可適用於例如專利文獻1所記載的使用伺服馬達與滾珠螺桿機構的振動產生單元。

又，雖然上述各實施形態是本發明適用於電動型三軸同時振動產生裝置的例，但當然本發明也可適用於一軸或二軸的振動產生裝置。

又，在第一實施形態，雖然使用空氣彈簧來做為衰減支持單元350(固定部支持機構)的振動的緩衝手段，但也可以是使用有防振效果的其他種類彈簧(例如鋼製線圈彈簧)或彈性體(防振橡膠等)。

滑動連接機構的各軸的線性導件的數量(1根、2根、3根、4根、5根以上)或配置是對應振動台的大小、測試體的大小或質量分布、實驗條件(頻率、振幅)等來適當選擇。又，第一實施形態的XY滑件360或第三實施形態的YZ滑件2160、ZX滑件2260、XY滑件2360所具備的十字導件數量也不限於9個，對應振動台的大小或測試體的負重、實驗條件等，可以做為三個以上的任意數量。

在上述各實施形態(但第五實施形態除外)，雖然使用球體RE(球)做為線性導件的轉動體，但也可以使用滾筒(輥)做為轉動體。

在上述各實施形態(但第五實施形態除外)，雖然形成有8條負載路徑於線性導件，但也可以設有5條、6條、7條或9條以上的許多負載路徑。又，在上述實施形態(但第五實施形態除外)的線性導件，雖然設有複數對接近形成的路徑對，但並非一定要將路徑對做為基本單位來設有負載路徑。也可以以均等的間隔，或是以全部不均等的間隔設有複數個負載路徑。再者，也可以使用以往的具有4條負載路徑的四條列型線性 導件。

在上述各實施形態中，雖然將鉛直方向稱為Z軸方向，但也可以將鉛直方向稱為Y軸方向或X軸方向。又，各振動產生方向做為水平方向或垂直方向為佳，但也可以配置振動產生裝置成三軸振動產生方向的二軸以上為非垂直或非水平的方向。

在上述各實施形態中，雖然十字導件是在垂直二方向等間隔地配置成正方格子狀，但也可以配置成六方格子狀(正三角形配列)。可做為例如在XY滑件中，將第一方向十字導件配置於XY平面上的正三角形的周期結構(單位格子)的重心，將第二方向十字導件配置於該正三角形的各頂點的結構。

在上述第一實施形態中，雖然在箱部400a的上面形成有用來讓被振動物在振動台400內出入的開口，但也可以將此開口設於箱部的側面。

在上述第一實施形態中，雖然在振動台400設有用來安裝被振動物的母螺桿421或貫穿孔432、442，但也可以將用來安裝被振動物的其他種類的安裝結構(例如固定帶、夾鉗、電磁石等)設於振動台400。

雖然上述第一實施形態是適用本發明於電動型振動產生裝置的例，但本發明並非受限於此結構，本發明也可適用於使用其他種類的振動產生單元(例如將旋轉電動機或油壓旋轉馬達與進給螺旋機構等旋轉-直線移動變換機構組合的直線移動振動產生單元、線性馬達、油壓汽缸等)的振動產生裝置。

又，上述第一實施形態的振動產生裝置1是本發明適用於二軸振動產生裝置的例，但本發明也可以適用於一軸或三軸振動產生裝置。

雖然上述各實施形態是適用本發明於電動型振動產生裝置的例，但本發明並非受限於此結構，本發明也可適用於使用其他方式的振動產生單元(例如將旋轉電動機或油壓旋轉馬達與進給螺旋機構等旋轉-直線移動變換機構組合的直線移動振動產生單元、線性馬達等)的振動產生裝置。本發明可適用於例如國際公開2009/011433號所記載的使用伺服馬達與滾珠螺桿機構的振動產生單元。

又，雖然上述各實施形態是本發明適用於電動型三軸同時振動產生裝置的例，但當然本發明也可適用於一軸或二軸的振動產生裝置。

又，在第一實施形態，雖然使用空氣彈簧來做為衰減支持單元350(固定部支持機構)的振動的緩衝手段，但也可以是使用有防振效果的其他種類彈簧(例如鋼製線圈彈簧)或彈性體(防振橡膠等)。

滑動連接機構的各軸的線性導件的數量(1根、2根、3根、4根、5根以上)或配置是對應振動台的大小、測試體的大小或質量分布、實驗條件(頻率、振幅)等來適當選擇。又，第一實施形態的XY滑件360或第三實施形態的YZ滑件2160、ZX滑件2260、XY滑件2360所具備的十字導件數量也不限於9個，對應振動台的大小或測試體的負重、實驗條件等，可以做為三個以上的任意數量。

在上述各實施形態，雖然使用球體RE(球)做為線性導件的轉動體，但也可以使用滾筒(輥)做為轉動體。

在上述實施形態，雖然線性導件形成有8條負載路徑，但也可以設有5條、6條、7條或9條以上的許多負載路徑。又，在上述實施形態的線性導件，雖然設有複數對接近形成的路徑對，但並非一定要將路徑對做為基本單位來設有負載路徑。也可以以均等的間隔，或是以全部不均等的間隔設有複數個負載路徑。

又，除去上述各實施形態的構成要素的一部分者，組合複數個上述各實施形態者以及組合上述兩個以上的實施形態的構成要素的一部分或全部者，都包含在本發明的範圍。

<補遺>

已知使固定於振動台的測試品在垂直的三軸方向振動的三軸振動產生裝置。為了在垂直三軸方向產生振動，例如需要藉由二軸滑件，將使振動台在X軸方向產生振動的X軸致動器與振動台連接成可在垂直於X軸的兩方向(Y軸及Z軸方向)滑動。在特開2012-237736號公報記載了具備轉動體的旋轉軸承式線性導槽(以下簡稱為「線性導件」)，藉由採用使用該線性導件的二軸滑件，可以進行在高頻率區域的三軸振動產生。

在特開2012-237736號公報所記載的振動產生裝置，連接振 動台與在水平方向驅動的致動器(X軸致動器、Y軸致動器)的水平驅動用滑動連接機構(YZ滑件、ZX滑件)經由一條Y軸或X軸軌道連接於振動台。

也就是說，因為專利文獻1所記載的振動產生裝置，是僅以一條係的Y軸軌道(或X軸軌道)承受施加於水平驅動用的滑動連接機構的Y軸(或X軸)周圍的力的力矩，所以相對於Y軸(或X軸)周圍的力的力矩的剛性比相對於Z軸周圍的力的力矩更低。這是因為妨礙了振動產生裝置的高精確度化(特別是在高頻率區域的振動產生性能提昇)。

本發明的一側面，是有鑑於上述情事而成者，做為其目的是在於藉由提高滑動連接機構的剛性，使振動產生性能提升。

300:Z軸振動產生單元

300A:鉛直致動器

310:固定部

320:可動部

340:可動部支持機構

342、352:角板

342u:直立部

344:Z軸線性導件

344a:Z軸軌道

344b:Z軸載運器

350:支持單元

354:線性導件

354a:軌道

354b:載運器

356:空氣彈簧

358:可動塊

358a:可動塊的部分

358b:可動塊的部分

358c:可動塊的部分

360:XY滑件

400:振動台

610:X軸配衡部

620:Y軸配衡部

630:Z軸配衡部

Claims (14)

1. 一種振動產生裝置，具備：振動台；第一致動器，在第一方向使前述振動台振動；第一滑動連接機構，將前述振動台與前述第一致動器連接成可在垂直於前述第一方向的第二方向滑動；以及配衡部，安裝於前述振動台，補償藉由安裝前述第一滑動連接機構於前述振動台所產生的被振動部的不平衡；其中前述配衡部具有錘部與緩衝部，前述錘部經由前述緩衝部被固定於前述振動台。
2. 如申請專利範圍第1項所述之振動產生裝置，其中前述錘部為平板狀。
3. 如申請專利範圍第1項所述之振動產生裝置，其中前述緩衝部為薄片狀。
4. 如申請專利範圍第1項所述之振動產生裝置，其中前述緩衝部包含彈性體。
5. 如申請專利範圍第1項所述之振動產生裝置，其中前述緩衝部具有：間隔物，支持前述錘部與振動台分離。
6. 如申請專利範圍第1項所述之振動產生裝置，其中前述配衡部具備：複數個螺栓，固定前述錘部，前述複數個螺栓的固定間隔為100mm以下。
7. 如申請專利範圍第1項所述之振動產生裝置，其中前述固定間隔為50mm以下。
8. 如申請專利範圍第1~7項中任一項所述之振動產生裝置，其中：前述錘部包含：第一錘部；及第二錘部；前述緩衝部包含：第一緩衝部，被前述振動台與前述第一錘部夾住；及第二緩衝部，被前述第一錘部與前述第二錘部夾住。
9. 如申請專利範圍第8項所述之振動產生裝置，其中前述錘部包含第三錘部，且前述緩衝部具有：第三緩衝部，被前述第二錘部與前述第三錘部夾住。
10. 如申請專利範圍第9項所述之振動產生裝置，其中：前述第一錘部被第一螺栓固定於前述振動台；前述第二錘部被第二螺栓固定於前述第一錘部；前述第三錘部被第三螺栓固定於前述第二錘部。
11. 一種振動產生裝置，X軸、Y軸及Z軸為彼此垂直的三方向，具備：振動台；X軸致動器，在前述X軸方向使前述振動台振動；Y軸致動器，在前述Y軸方向使前述振動台振動；Z軸致動器，在前述Z軸方向使前述振動台振動；YZ滑動連接機構，將前述振動台與前述X軸致動器連接成可在前述Y軸及Z軸方向滑動；ZX滑動連接機構，將前述振動台與前述Y軸致動器連接成可在前述Z軸及X軸方向滑動；XY滑動連接機構，將前述振動台與前述Z軸致動器連接成可在前述X軸及Y軸方向滑動；X軸配衡部，安裝於前述振動台，補償藉由安裝前述YZ滑動連接機構於前述振動台所產生的被振動部的不平衡；Y軸配衡部，安裝於前述振動台，補償藉由安裝前述ZX滑動連接機構於前述振動台所產生的被振動部的不平衡；以及Z軸配衡部，安裝於前述振動台，補償藉由安裝前述XY滑動連接機構於前述振動台所產生的被振動部的不平衡；其中前述Z軸配衡部具有錘部與緩衝部，前述錘部經由前述緩衝部被固定於前述振動台。
12. 如申請專利範圍第11項所述之振動產生裝置，其中：前述XY滑動連接機構具備：X軸線性導槽，導引X軸方向的直線運動；以及Y軸線性導槽，導引Y軸方向的直線運動，其中前述振動台與前述Z軸致動器經由前述X軸線性導槽及前述Y軸線性導槽連接；前述X軸線性導槽具備： X軸軌道，在前述X軸方向延伸；以及X軸載運器，與前述X軸軌道嚙合成可在前述X軸方向滑動；前述Y軸線性導槽具備：Y軸軌道，在前述Y軸方向延伸；以及Y軸載運器，與前述Y軸軌道嚙合成可在前述Y軸方向滑動。
13. 如申請專利範圍第12項所述之振動產生裝置，其中前述Y軸載運器藉由固定於前述X軸載運器，來連接前述X軸線性導槽與前述Y軸線性導槽，形成十字導件；前述十字導件的X軸軌道及Y軸軌道之一者被安裝於前述振動台，另一者被安裝於前述X軸致動器；前述XY滑動連接機構具備複數個前述十字導件，前述複數個十字導件包含：第一方向十字導件，安裝有前述X軸軌道於前述振動台；以及第二方向十字導件，安裝有前述Y軸軌道於前述振動台；前述XY滑動連接機構具備：複數個前述第一方向十字導件；以及複數個前述第二方向十字導件，前述複數個第一方向十字導件與前述複數個第二方向十字導件在前述X軸方向及前述Y軸方向交互配置。
14. 一種振動產生裝置，X軸、Y軸及Z軸為彼此垂直的三方向，具備：振動台；X軸致動器，在前述X軸方向使前述振動台振動；Y軸致動器，在前述Y軸方向使前述振動台振動；Z軸致動器，在前述Z軸方向使前述振動台振動；YZ滑動連接機構，將前述振動台與前述X軸致動器連接成可在前述Y軸及Z軸方向滑動；ZX滑動連接機構，將前述振動台與前述Y軸致動器連接成可在前述Z軸及X軸方向滑動；XY滑動連接機構，將前述振動台與前述Z軸致動器連接成可在前述X軸及Y軸方向滑動； X軸配衡部，安裝於前述振動台，補償藉由安裝前述YZ滑動連接機構於前述振動台所產生的被振動部的不平衡；Y軸配衡部，安裝於前述振動台，補償藉由安裝前述ZX滑動連接機構於前述振動台所產生的被振動部的不平衡；以及Z軸配衡部，安裝於前述振動台，補償藉由安裝前述XY滑動連接機構於前述振動台所產生的被振動部的不平衡；前述XY滑動連接機構具備：X軸線性導槽，導引X軸方向的直線運動；以及Y軸線性導槽，導引Y軸方向的直線運動，其中前述振動台與前述Z軸致動器經由前述X軸線性導槽及前述Y軸線性導槽連接；前述X軸線性導槽具備：X軸軌道，在前述X軸方向延伸；以及X軸載運器，與前述X軸軌道嚙合成可在前述X軸方向滑動；前述Y軸線性導槽具備：Y軸軌道，在前述Y軸方向延伸；以及Y軸載運器，與前述Y軸軌道嚙合成可在前述Y軸方向滑動；前述Y軸載運器藉由固定於前述X軸載運器，來連接前述X軸線性導槽與前述Y軸線性導槽，形成十字導件；前述十字導件的X軸軌道及Y軸軌道之一者被安裝於前述振動台，另一者被安裝於前述X軸致動器；前述XY滑動連接機構具備複數個前述十字導件，前述複數個十字導件包含：第一方向十字導件，安裝有前述X軸軌道於前述振動台；以及第二方向十字導件，安裝有前述Y軸軌道於前述振動台；前述XY滑動連接機構具備：複數個前述第一方向十字導件；以及複數個前述第二方向十字導件，前述複數個第一方向十字導件與前述複數個第二方向十字導件在前述X軸方向及前述Y軸方向交互配置。

Images