JP2001108570A - ３軸方向振動試験装置 - Google Patents
３軸方向振動試験装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 油圧発生源を必要とせず、小型、軽量で且つ
組立、保守管理の容易な３軸方向振動試験装置を提供す
ること。 【解決手段】 共通ベース１１と、振動テーブル１０
と、前記共通ベースに設置されて前記振動テーブルにＸ
方向、Ｙ方向、及びＺ方向の振動を与えるためのＸ方向
加振器２０Ｘ、Ｙ方向加振器２０Ｙ、及びＺ方向加振器
２０とを備える。前記Ｘ方向加振器、前記Ｙ方向加振
器、前記Ｚ方向加振器の駆動部のそれぞれを、一軸方向
への運動を可能とする第１の直線運動用軸受手段と前記
一軸方向に直角な方向への運動を可能とする第２の直線
運動用軸受手段とを２段重ねに組合わせて被駆動体を直
交する２軸方向に可動とする２軸直交直線運動用軸受３
０Ｘ、３０Ｙ、３０Ｚを介して前記振動テーブルに接続
した。
組立、保守管理の容易な３軸方向振動試験装置を提供す
ること。 【解決手段】 共通ベース１１と、振動テーブル１０
と、前記共通ベースに設置されて前記振動テーブルにＸ
方向、Ｙ方向、及びＺ方向の振動を与えるためのＸ方向
加振器２０Ｘ、Ｙ方向加振器２０Ｙ、及びＺ方向加振器
２０とを備える。前記Ｘ方向加振器、前記Ｙ方向加振
器、前記Ｚ方向加振器の駆動部のそれぞれを、一軸方向
への運動を可能とする第１の直線運動用軸受手段と前記
一軸方向に直角な方向への運動を可能とする第２の直線
運動用軸受手段とを２段重ねに組合わせて被駆動体を直
交する２軸方向に可動とする２軸直交直線運動用軸受３
０Ｘ、３０Ｙ、３０Ｚを介して前記振動テーブルに接続
した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、Ｘ方向、Ｙ方向、
Ｚ方向の３軸方向同時に振動を発生させることのできる
３軸方向振動試験装置に関する。本振動試験装置は、各
種建造物、構造物、又は制振装置、免振装置等が実際に
地震に遭遇した際の挙動、即ち被試験体の耐震性能又は
制振、免振性能の検査確認等のため、試験体に実地震波
形又は模擬地震波形を与えるための地震波を精度良く発
生させるための振動試験装置であり、特に実際の地震現
象に出来るだけ近い状況を再現するために、Ｘ方向、Ｙ
方向、Ｚ方向の３軸方向同時に振動を発生させることの
できる３軸方向振動試験装置である。
Ｚ方向の３軸方向同時に振動を発生させることのできる
３軸方向振動試験装置に関する。本振動試験装置は、各
種建造物、構造物、又は制振装置、免振装置等が実際に
地震に遭遇した際の挙動、即ち被試験体の耐震性能又は
制振、免振性能の検査確認等のため、試験体に実地震波
形又は模擬地震波形を与えるための地震波を精度良く発
生させるための振動試験装置であり、特に実際の地震現
象に出来るだけ近い状況を再現するために、Ｘ方向、Ｙ
方向、Ｚ方向の３軸方向同時に振動を発生させることの
できる３軸方向振動試験装置である。
【０００２】
【従来の技術】３軸方向に同時に加振する振動装置を構
成するには、一方向の振動発生器をＸ方向、Ｙ方向、Ｚ
方向の各方向に３台連結し、１台の振動発生器の発生す
る一方向（例えばＸ方向）の振動を振動テーブルに伝達
し、且つ他の２台の振動発生器（Ｙ方向、Ｚ方向）にそ
の方向（Ｘ方向）の振動を伝達させない機構が必要であ
る。従来、このような機構には油圧靜圧軸受けが使用さ
れていた。
成するには、一方向の振動発生器をＸ方向、Ｙ方向、Ｚ
方向の各方向に３台連結し、１台の振動発生器の発生す
る一方向（例えばＸ方向）の振動を振動テーブルに伝達
し、且つ他の２台の振動発生器（Ｙ方向、Ｚ方向）にそ
の方向（Ｘ方向）の振動を伝達させない機構が必要であ
る。従来、このような機構には油圧靜圧軸受けが使用さ
れていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従って、従来の振動装
置には、油圧靜圧軸受けを作動させるための油圧発生装
置及び作動油の冷却装置等を必要とし必然的に設備が大
掛かりとなり、それに応じての各装置の設置工事及び保
守管理に非常な手間と労力を要することとなる。更に
は、油圧発生装置より発生する騒音対策にも膨大な費用
とかなりの設置スペースを必要とし、一般的には専用の
試験棟を設置すること等の必要性があった。
置には、油圧靜圧軸受けを作動させるための油圧発生装
置及び作動油の冷却装置等を必要とし必然的に設備が大
掛かりとなり、それに応じての各装置の設置工事及び保
守管理に非常な手間と労力を要することとなる。更に
は、油圧発生装置より発生する騒音対策にも膨大な費用
とかなりの設置スペースを必要とし、一般的には専用の
試験棟を設置すること等の必要性があった。
【０００４】それ故、本発明の課題は、油圧発生源を必
要とせず、小型、軽量で且つ組立、保守管理の容易な３
軸方向振動試験装置を提供することにある。
要とせず、小型、軽量で且つ組立、保守管理の容易な３
軸方向振動試験装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、共通ベース
と、振動テーブルと、前記共通ベースに設置されて前記
振動テーブルにＸ方向、Ｙ方向、及びＺ方向の振動を与
えるためのＸ方向加振器、Ｙ方向加振器、及びＺ方向加
振器とを備えた３軸方向振動試験装置であり、前記Ｘ方
向加振器、前記Ｙ方向加振器、前記Ｚ方向加振器の駆動
部のそれぞれを、一軸方向への運動を可能とする第１の
直線運動用軸受手段と前記一軸方向に直角な方向への運
動を可能とする第２の直線運動用軸受手段とを２段重ね
に組合わせて被駆動体を直交する２軸方向に可動とする
２軸直交直線運動用軸受を介して前記振動テーブルに接
続したことを特徴とする。
と、振動テーブルと、前記共通ベースに設置されて前記
振動テーブルにＸ方向、Ｙ方向、及びＺ方向の振動を与
えるためのＸ方向加振器、Ｙ方向加振器、及びＺ方向加
振器とを備えた３軸方向振動試験装置であり、前記Ｘ方
向加振器、前記Ｙ方向加振器、前記Ｚ方向加振器の駆動
部のそれぞれを、一軸方向への運動を可能とする第１の
直線運動用軸受手段と前記一軸方向に直角な方向への運
動を可能とする第２の直線運動用軸受手段とを２段重ね
に組合わせて被駆動体を直交する２軸方向に可動とする
２軸直交直線運動用軸受を介して前記振動テーブルに接
続したことを特徴とする。
【０００６】本３軸方向振動試験装置においては、Ｘ方
向用の前記２軸直交直線運動用軸受は前記振動テーブル
をＹ方向及びＺ方向へ可動とするように前記振動テーブ
ルの第１の側面に組合わされ、Ｙ方向用の前記２軸直交
直線運動用軸受は前記振動テーブルをＸ方向及びＺ方向
へ可動とするように前記振動テーブルにおける前記第１
の側面と直角方向の第２の側面に組合わされ、Ｚ方向用
の前記２軸直交直線運動用軸受は前記振動テーブルをＸ
方向及びＹ方向へ可動とするように前記振動テーブルの
下面側に組合わされる。
向用の前記２軸直交直線運動用軸受は前記振動テーブル
をＹ方向及びＺ方向へ可動とするように前記振動テーブ
ルの第１の側面に組合わされ、Ｙ方向用の前記２軸直交
直線運動用軸受は前記振動テーブルをＸ方向及びＺ方向
へ可動とするように前記振動テーブルにおける前記第１
の側面と直角方向の第２の側面に組合わされ、Ｚ方向用
の前記２軸直交直線運動用軸受は前記振動テーブルをＸ
方向及びＹ方向へ可動とするように前記振動テーブルの
下面側に組合わされる。
【０００７】なお、本３軸方向振動試験装置において
は、前記振動テーブルと前記Ｚ方向加振器の駆動部との
間に中間テーブルを介在させ、該中間テーブルと前記振
動テーブルとの間にＺ方向用の前記２軸直交直線運動用
軸受を複数個配置するようにしても良い。
は、前記振動テーブルと前記Ｚ方向加振器の駆動部との
間に中間テーブルを介在させ、該中間テーブルと前記振
動テーブルとの間にＺ方向用の前記２軸直交直線運動用
軸受を複数個配置するようにしても良い。
【０００８】本３軸方向振動試験装置においてはまた、
前記共通ベースと前記中間テーブルとの間にＺ方向のガ
イド機構を複数個配置しても良く、この場合、該ガイド
機構は、Ｚ方向に延びるガイド軸と、該ガイド軸を保持
しているガイド軸ホルダーと、前記中間テーブルに組み
込まれて前記ガイド軸に沿ってガイドされる円筒形リニ
アーガイドとから構成される。
前記共通ベースと前記中間テーブルとの間にＺ方向のガ
イド機構を複数個配置しても良く、この場合、該ガイド
機構は、Ｚ方向に延びるガイド軸と、該ガイド軸を保持
しているガイド軸ホルダーと、前記中間テーブルに組み
込まれて前記ガイド軸に沿ってガイドされる円筒形リニ
アーガイドとから構成される。
【０００９】本３軸方向振動試験装置においては更に、
前記共通ベースと前記中間テーブルとの間に空気バネ機
構を少なくとも１個配置するようにしても良い。
前記共通ベースと前記中間テーブルとの間に空気バネ機
構を少なくとも１個配置するようにしても良い。
【００１０】前記第１の直線運動用軸受手段は、第１の
軸受ユニット連結板上に互いに平行に２本の第１のガイ
ドレールを固定すると共に、該２本の第１のガイドレー
ルのそれぞれに間隔をおいて２個の第１の循環式ころが
り案内機構を組合わせて構成することができ、前記第２
の直線運動用軸受手段は、前記被駆動体としての第２の
軸受ユニット連結板の下側に互いに平行に２本の第２の
ガイドレールを固定すると共に、該２本の第２のガイド
レールのそれぞれに間隔をおいて２個の第２の循環式こ
ろがり案内機構を組合わせて構成することができ、更に
４個の前記第２の循環式ころがり案内機構を４個の前記
第１の循環式ころがり案内機構に取り付けると共に、前
記２本の第２のガイドレールがそれぞれ前記２本の第１
のガイドレールに直交するように組合わせることにより
前記２軸直交直線運動用軸受が構成され、前記第１の軸
受ユニット連結板が前記Ｘ方向加振器、または前記Ｙ方
向加振器、あるいは前記Ｚ方向加振器の駆動部に接続さ
れ、前記第２の軸受ユニット連結板が前記振動テーブル
に接続される。
軸受ユニット連結板上に互いに平行に２本の第１のガイ
ドレールを固定すると共に、該２本の第１のガイドレー
ルのそれぞれに間隔をおいて２個の第１の循環式ころが
り案内機構を組合わせて構成することができ、前記第２
の直線運動用軸受手段は、前記被駆動体としての第２の
軸受ユニット連結板の下側に互いに平行に２本の第２の
ガイドレールを固定すると共に、該２本の第２のガイド
レールのそれぞれに間隔をおいて２個の第２の循環式こ
ろがり案内機構を組合わせて構成することができ、更に
４個の前記第２の循環式ころがり案内機構を４個の前記
第１の循環式ころがり案内機構に取り付けると共に、前
記２本の第２のガイドレールがそれぞれ前記２本の第１
のガイドレールに直交するように組合わせることにより
前記２軸直交直線運動用軸受が構成され、前記第１の軸
受ユニット連結板が前記Ｘ方向加振器、または前記Ｙ方
向加振器、あるいは前記Ｚ方向加振器の駆動部に接続さ
れ、前記第２の軸受ユニット連結板が前記振動テーブル
に接続される。
【００１１】上記のように、複数の２軸直交直線運動用
軸受を使って３軸方向振動試験装置を構成することによ
り、小型、軽量で且つ組立、保守管理が容易となり、全
体の設備も簡易化されることとなり、公害騒音等の発生
源もないので防音壁等を設置する必要も無く、既設の実
験棟の一隅に設置することも可能な３軸方向振動試験装
置を提供することができる。
軸受を使って３軸方向振動試験装置を構成することによ
り、小型、軽量で且つ組立、保守管理が容易となり、全
体の設備も簡易化されることとなり、公害騒音等の発生
源もないので防音壁等を設置する必要も無く、既設の実
験棟の一隅に設置することも可能な３軸方向振動試験装
置を提供することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明は、循環式ころがり案内機
構による直線運動用軸受を複数個使用して構成される２
軸直交直線運動用軸受を、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向の３
軸方向に関して組合わせることにより、３軸方向振動試
験装置を構成した点に特徴を有し、以下では地震波再現
用の３軸方向振動試験装置を提供する場合について説明
する。
構による直線運動用軸受を複数個使用して構成される２
軸直交直線運動用軸受を、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向の３
軸方向に関して組合わせることにより、３軸方向振動試
験装置を構成した点に特徴を有し、以下では地震波再現
用の３軸方向振動試験装置を提供する場合について説明
する。
【００１３】図１、図２を参照して、振動テーブル１０
が以下に述べる構造で共通ベース１１に設置される。共
通ベース１１は、その主面から上方に立ち上がる平面形
状がＬ形の立ち上げ部１１−１を有する。振動テーブル
１０は共通ベース１１の立ち上げ部１１−１上に固定さ
れたＸ方向加振器２０Ｘの駆動部２０Ｘ−１と２軸直交
直線運動用軸受３０Ｘを介して接続されている。振動テ
ーブル１０はまた、共通ベース１１の立ち上げ部１１−
１上に固定されたＹ方向加振器２０Ｙの駆動部２０Ｙ−
１と２軸直交直線運動用軸受３０Ｙを介して接続されて
いる。振動テーブル１０は更に、Ｚ方向加振器２０Ｚの
駆動部２０Ｚ−１に直結された中間テーブル１２と複数
個（ここでは４個）の２軸直交直線運動用軸受３０Ｚを
介して接続されている。このような２軸直交直線運動用
軸受３０Ｚは、少なくとも３個あれば良く、３個の場合
には正三角形の頂点に位置するように配置される。
が以下に述べる構造で共通ベース１１に設置される。共
通ベース１１は、その主面から上方に立ち上がる平面形
状がＬ形の立ち上げ部１１−１を有する。振動テーブル
１０は共通ベース１１の立ち上げ部１１−１上に固定さ
れたＸ方向加振器２０Ｘの駆動部２０Ｘ−１と２軸直交
直線運動用軸受３０Ｘを介して接続されている。振動テ
ーブル１０はまた、共通ベース１１の立ち上げ部１１−
１上に固定されたＹ方向加振器２０Ｙの駆動部２０Ｙ−
１と２軸直交直線運動用軸受３０Ｙを介して接続されて
いる。振動テーブル１０は更に、Ｚ方向加振器２０Ｚの
駆動部２０Ｚ−１に直結された中間テーブル１２と複数
個（ここでは４個）の２軸直交直線運動用軸受３０Ｚを
介して接続されている。このような２軸直交直線運動用
軸受３０Ｚは、少なくとも３個あれば良く、３個の場合
には正三角形の頂点に位置するように配置される。
【００１４】なお、Ｘ方向加振器２０Ｘは、良く知られ
ているように、駆動部２０Ｘ−１をＸ軸方向に往復動作
させて振動テーブル１０にＸ方向の加振を行うものであ
る。この種の加振器は、例えば永久磁石と可動コイルと
の組合わせによるものが提供されているが、この限りで
はない。Ｙ方向加振器２０Ｙ、Ｚ方向加振器２０Ｚにつ
いても同様である。従って、ここでは加振器の詳細な構
造説明は省略する。
ているように、駆動部２０Ｘ−１をＸ軸方向に往復動作
させて振動テーブル１０にＸ方向の加振を行うものであ
る。この種の加振器は、例えば永久磁石と可動コイルと
の組合わせによるものが提供されているが、この限りで
はない。Ｙ方向加振器２０Ｙ、Ｚ方向加振器２０Ｚにつ
いても同様である。従って、ここでは加振器の詳細な構
造説明は省略する。
【００１５】共通ベース１１の主面と中間テーブル１２
との間には、振動テーブル１０の水平面内での回転運動
に対する剛性を高めるために、Ｚ方向のガイド機構１３
が複数個（ここでは４個）備えられている。ガイド機構
１３は、共通ベース１１の主面上に固定されたガイド軸
ホルダー１３−１と、このガイド軸ホルダー１３−１に
取り付けられてＺ方向に延びるガイド軸１３−２と、中
間テーブル１２内に組み込まれて中間テーブル１２の上
下動のみを可能とする円筒形リニアーガイド１３−３と
から成る。このような複数のガイド機構１３により、振
動テーブル１０に発生する垂直面内の許容回転モーメン
トを負担し、且つＺ方向には極めて少ない抵抗で運動が
可能となる。このようなガイド機構１３も、少なくとも
３個あれば良く、３個の場合には正三角形の頂点に位置
するように配置される。
との間には、振動テーブル１０の水平面内での回転運動
に対する剛性を高めるために、Ｚ方向のガイド機構１３
が複数個（ここでは４個）備えられている。ガイド機構
１３は、共通ベース１１の主面上に固定されたガイド軸
ホルダー１３−１と、このガイド軸ホルダー１３−１に
取り付けられてＺ方向に延びるガイド軸１３−２と、中
間テーブル１２内に組み込まれて中間テーブル１２の上
下動のみを可能とする円筒形リニアーガイド１３−３と
から成る。このような複数のガイド機構１３により、振
動テーブル１０に発生する垂直面内の許容回転モーメン
トを負担し、且つＺ方向には極めて少ない抵抗で運動が
可能となる。このようなガイド機構１３も、少なくとも
３個あれば良く、３個の場合には正三角形の頂点に位置
するように配置される。
【００１６】中間テーブル１２は更に、共通ベース１１
の主面上に固定された２個の空気バネ機構１４により支
持される。空気バネ機構１４は、圧縮空気供給用の空気
タンク１４−１と、空気タンク１４−１から供給される
圧縮空気により動作する空気バネ１４−２とから成る。
空気バネ機構１４は１個でも良いが、２個設置する場合
には、図示のように、中間テーブル１２のＹ方向に関す
る中心線上に並ぶように配置するか、あるいは中間テー
ブル１２のＸ方向に関する中心線上に並ぶように配置す
るのが好ましい。このようにして、中間テーブル１２は
垂直方向荷重を受けることができると共に、静的な中心
点が保持される。すなわち、空気バネ機構１４によって
重力による垂直荷重を受けることにより振動テーブル１
０の載架荷重能力を増大させ、且つＺ方向加振器２０Ｚ
の能力を最大限に発揮させることができる。
の主面上に固定された２個の空気バネ機構１４により支
持される。空気バネ機構１４は、圧縮空気供給用の空気
タンク１４−１と、空気タンク１４−１から供給される
圧縮空気により動作する空気バネ１４−２とから成る。
空気バネ機構１４は１個でも良いが、２個設置する場合
には、図示のように、中間テーブル１２のＹ方向に関す
る中心線上に並ぶように配置するか、あるいは中間テー
ブル１２のＸ方向に関する中心線上に並ぶように配置す
るのが好ましい。このようにして、中間テーブル１２は
垂直方向荷重を受けることができると共に、静的な中心
点が保持される。すなわち、空気バネ機構１４によって
重力による垂直荷重を受けることにより振動テーブル１
０の載架荷重能力を増大させ、且つＺ方向加振器２０Ｚ
の能力を最大限に発揮させることができる。
【００１７】２軸直交直線運動用軸受３０Ｘ、３０Ｙ、
３０Ｚは、それぞれ同じ構造を有しており、以下では図
３〜図５を参照して２軸直交直線運動用軸受３０Ｚの場
合について説明する。図３〜図５において、第１の軸受
ユニット連結板３１上に、互いに平行に一軸方向に延び
るように２本の第１のガイドレール３２が設けられてい
る。２本の第１のガイドレール３２にはそれぞれ２個の
第１の軸受ユニット３３が組合わされている。合計４個
の第１の軸受ユニット３３上にはそれぞれ、第２の軸受
ユニット３４が固定されている。第１、第２の軸受ユニ
ット３３、３４はそれぞれ直線運動用軸受として作用す
る。異なる第１のガイドレール３２上の２個の第２の軸
受ユニット３４の間にはそれぞれ、第１のガイドレール
３２に直交するように第２のガイドレール３５が設けら
れる。２本の第２のガイドレール３５上には第２の軸受
ユニット連結板３６が固定されている。このような構造
によれば、第２の軸受ユニット連結板３６は、図３に示
すＸ方向及びＹ方向にのみ可動となる。
３０Ｚは、それぞれ同じ構造を有しており、以下では図
３〜図５を参照して２軸直交直線運動用軸受３０Ｚの場
合について説明する。図３〜図５において、第１の軸受
ユニット連結板３１上に、互いに平行に一軸方向に延び
るように２本の第１のガイドレール３２が設けられてい
る。２本の第１のガイドレール３２にはそれぞれ２個の
第１の軸受ユニット３３が組合わされている。合計４個
の第１の軸受ユニット３３上にはそれぞれ、第２の軸受
ユニット３４が固定されている。第１、第２の軸受ユニ
ット３３、３４はそれぞれ直線運動用軸受として作用す
る。異なる第１のガイドレール３２上の２個の第２の軸
受ユニット３４の間にはそれぞれ、第１のガイドレール
３２に直交するように第２のガイドレール３５が設けら
れる。２本の第２のガイドレール３５上には第２の軸受
ユニット連結板３６が固定されている。このような構造
によれば、第２の軸受ユニット連結板３６は、図３に示
すＸ方向及びＹ方向にのみ可動となる。
【００１８】このように、１本のガイドレールに軸受ユ
ニットを２個組合わせたものを１セットの軸受ブロック
とし、合計４セットの軸受ブロックを２段重ねに組み合
わせて２軸直交直線運動用軸受３０Ｚを構成している。
そして、第１の軸受ユニット連結板３１は中間テーブル
１２の上面に固定され、第２の軸受ユニット連結板３６
は振動テーブル１０の下面に固定される。従って、振動
テーブル１０はＸ方向及びＹ方向に可動となる。
ニットを２個組合わせたものを１セットの軸受ブロック
とし、合計４セットの軸受ブロックを２段重ねに組み合
わせて２軸直交直線運動用軸受３０Ｚを構成している。
そして、第１の軸受ユニット連結板３１は中間テーブル
１２の上面に固定され、第２の軸受ユニット連結板３６
は振動テーブル１０の下面に固定される。従って、振動
テーブル１０はＸ方向及びＹ方向に可動となる。
【００１９】２軸直交直線運動用軸受３０Ｘ、３０Ｙも
全く同じ構造であるが、設置構造が異なる。２軸直交直
線運動用軸受３０Ｘについて言えば、上記の第１の軸受
ユニット連結板３１がＸ方向加振器２０Ｘの駆動部２０
Ｘ−１に固定され、上記の第２の軸受ユニット連結板３
６が振動テーブル１０の側面に平行になるように固定さ
れる。これは、振動テーブル１０がＺ方向及びＹ方向に
可動な状態でＸ方向に加振できることを意味する。一
方、２軸直交直線運動用軸受３０Ｙについて言えば、上
記の第１の軸受ユニット連結板３１がＹ方向加振器２０
Ｙの駆動部２０Ｙ−１に固定され、上記の第２の軸受ユ
ニット連結板３６が振動テーブル１０の側面に平行にな
るように固定される。これは、振動テーブル１０がＺ方
向及びＸ方向に可動な状態でＹ方向に加振できることを
意味する。
全く同じ構造であるが、設置構造が異なる。２軸直交直
線運動用軸受３０Ｘについて言えば、上記の第１の軸受
ユニット連結板３１がＸ方向加振器２０Ｘの駆動部２０
Ｘ−１に固定され、上記の第２の軸受ユニット連結板３
６が振動テーブル１０の側面に平行になるように固定さ
れる。これは、振動テーブル１０がＺ方向及びＹ方向に
可動な状態でＸ方向に加振できることを意味する。一
方、２軸直交直線運動用軸受３０Ｙについて言えば、上
記の第１の軸受ユニット連結板３１がＹ方向加振器２０
Ｙの駆動部２０Ｙ−１に固定され、上記の第２の軸受ユ
ニット連結板３６が振動テーブル１０の側面に平行にな
るように固定される。これは、振動テーブル１０がＺ方
向及びＸ方向に可動な状態でＹ方向に加振できることを
意味する。
【００２０】以上のように、２軸直交直線運動用軸受３
０Ｘ、３０Ｙ及び２軸直交直線運動用軸受３０Ｚを、直
交する水平方向加振用の連結用継ぎ手及び垂直方向加振
用の連結用継ぎ手として使用することにより、振動テー
ブル１０を３軸方向に可動として３軸方向の地震波再現
用振動台を構成することができる。
０Ｘ、３０Ｙ及び２軸直交直線運動用軸受３０Ｚを、直
交する水平方向加振用の連結用継ぎ手及び垂直方向加振
用の連結用継ぎ手として使用することにより、振動テー
ブル１０を３軸方向に可動として３軸方向の地震波再現
用振動台を構成することができる。
【００２１】各軸受ユニットは、第１の軸受ユニット３
３について言えば、図６、図７に示すように、第１の軸
受ユニット３３内で連統的に転動する４条列の高剛性材
料で加工された複数の球体３３−１を有する。第１の軸
受ユニット３３は、複数の球体３３−１が第１のガイド
レール３２にサーキュラー状に加工されたそれぞれ４条
の溝３２ａをガイドとして転動することにより、第１の
ガイドレール３２に沿って低摩擦での直線運動が可能と
なる。４条の溝３２ａは、第１のガイドレール３２の断
面に関して左右上下に形成されている。そして、球体３
３−１の条列は、４条の溝３２ａで形成される四角形の
中心を通る移動平面に対し上下各々４５°方向の角度に
配置されているので、上下方向および水平方向の負荷に
対して各方向とも同等の剛性を持った直線運動用軸受を
構成する。このような軸受けユニット自体は、循環式こ
ろがり案内機構として公知である。
３について言えば、図６、図７に示すように、第１の軸
受ユニット３３内で連統的に転動する４条列の高剛性材
料で加工された複数の球体３３−１を有する。第１の軸
受ユニット３３は、複数の球体３３−１が第１のガイド
レール３２にサーキュラー状に加工されたそれぞれ４条
の溝３２ａをガイドとして転動することにより、第１の
ガイドレール３２に沿って低摩擦での直線運動が可能と
なる。４条の溝３２ａは、第１のガイドレール３２の断
面に関して左右上下に形成されている。そして、球体３
３−１の条列は、４条の溝３２ａで形成される四角形の
中心を通る移動平面に対し上下各々４５°方向の角度に
配置されているので、上下方向および水平方向の負荷に
対して各方向とも同等の剛性を持った直線運動用軸受を
構成する。このような軸受けユニット自体は、循環式こ
ろがり案内機構として公知である。
【００２２】
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明による
３軸方向振動試験装置は、従来の油圧静圧軸受けを使用
しないので、油圧発生源及び付帯する冷却装置を必要と
しない。従って、油圧発生源及び冷却装置による騒音対
策、それ等を駆動するための電力、及び設置スペースも
必要無く、更には使用する作動油の煩雑なメンテナンス
も不要となるので、装置の設置費用、設置工事期間の削
減、環境保護、省エネルギー、省スペース、維持管理費
の削減等により従来導入が困難あるいは不可能であった
顧客も本装置の設置が可能となる。
３軸方向振動試験装置は、従来の油圧静圧軸受けを使用
しないので、油圧発生源及び付帯する冷却装置を必要と
しない。従って、油圧発生源及び冷却装置による騒音対
策、それ等を駆動するための電力、及び設置スペースも
必要無く、更には使用する作動油の煩雑なメンテナンス
も不要となるので、装置の設置費用、設置工事期間の削
減、環境保護、省エネルギー、省スペース、維持管理費
の削減等により従来導入が困難あるいは不可能であった
顧客も本装置の設置が可能となる。
【図１】本発明による３軸方向振動試験装置を地震波再
現用振動試験装置として適用する場合の実施の形態の構
成を示した側面図である。
現用振動試験装置として適用する場合の実施の形態の構
成を示した側面図である。
【図２】図１に示された３軸方向振動試験装置の平面図
である。
である。
【図３】図１に示された３軸方向振動試験装置に使用さ
れている２軸直交直線運動用軸受の構成を説明するため
の平面図である。
れている２軸直交直線運動用軸受の構成を説明するため
の平面図である。
【図４】図３に示された２軸直交直線運動用軸受を図３
の矢印Ａ方向から見た側面図である。
の矢印Ａ方向から見た側面図である。
【図５】図３に示された２軸直交直線運動用軸受を図３
の矢印Ｂ方向から見た側面図である。
の矢印Ｂ方向から見た側面図である。
【図６】図３に示された軸受ユニットの構成を説明する
ための正面図である。
ための正面図である。
【図７】図６に示された軸受ユニットのＣ−０−Ｃ´断
面図である。
面図である。
１０ 振動テーブル １１ 共通ベース １２ 中間テーブル １３ ガイド機構 １３−１ ガイド軸ホルダー １３−２ ガイド軸 １３−３ 円筒形リニアーガイド １４ 空気バネ機構 １４−１ 空気タンク １４−２ 空気バネ ２０Ｘ Ｘ方向加振器 ２０Ｙ Ｙ方向加振器 ２０Ｚ Ｚ方向加振器 ３０Ｘ、３０Ｙ、３０Ｚ ２軸直交直線運動用軸受 ３１ 第１の軸受ユニット連結板 ３２ 第１のガイドレール ３３ 第１の軸受ユニット ３４ 第２の軸受ユニット ３５ 第２のガイドレール ３６ 第２の軸受ユニット連結板
Claims (6)
- 【請求項１】 共通ベースと、振動テーブルと、前記共
通ベースに設置されて前記振動テーブルにＸ方向、Ｙ方
向、及びＺ方向の振動を与えるためのＸ方向加振器、Ｙ
方向加振器、及びＺ方向加振器とを備えた３軸方向振動
試験装置において、 前記Ｘ方向加振器、前記Ｙ方向加振器、前記Ｚ方向加振
器の駆動部のそれぞれを、一軸方向への運動を可能とす
る第１の直線運動用軸受手段と前記一軸方向に直角な方
向への運動を可能とする第２の直線運動用軸受手段とを
２段重ねに組合わせて被駆動体を直交する２軸方向に可
動とする２軸直交直線運動用軸受を介して前記振動テー
ブルに接続したことを特徴とする３軸方向振動試験装
置。 - 【請求項２】 請求項１記載の３軸方向振動試験装置に
おいて、Ｘ方向用の前記２軸直交直線運動用軸受は前記
振動テーブルをＹ方向及びＺ方向へ可動とするように前
記振動テーブルの第１の側面に組合わされ、Ｙ方向用の
前記２軸直交直線運動用軸受は前記振動テーブルをＸ方
向及びＺ方向へ可動とするように前記振動テーブルにお
ける前記第１の側面と直角方向の第２の側面に組合わさ
れ、Ｚ方向用の前記２軸直交直線運動用軸受は前記振動
テーブルをＸ方向及びＹ方向へ可動とするように前記振
動テーブルの下面側に組合わされていることを特徴とす
る３軸方向振動試験装置。 - 【請求項３】 請求項２記載の３軸方向振動試験装置に
おいて、前記振動テーブルと前記Ｚ方向加振器の駆動部
との間に中間テーブルを介在させ、該中間テーブルと前
記振動テーブルとの間にＺ方向用の前記２軸直交直線運
動用軸受を複数個配置したことを特徴とする３軸方向振
動試験装置。 - 【請求項４】 請求項３記載の３軸方向振動試験装置に
おいて、前記共通ベースと前記中間テーブルとの間にＺ
方向のガイド機構を複数個配置し、該ガイド機構は、Ｚ
方向に延びるガイド軸と、該ガイド軸を保持しているガ
イド軸ホルダーと、前記中間テーブルに組み込まれて前
記ガイド軸に沿ってガイドされる円筒形リニアーガイド
とから成ることを特徴とする３軸方向振動試験装置。 - 【請求項５】 請求項４記載の３軸方向振動試験装置に
おいて、前記共通ベースと前記中間テーブルとの間に更
に空気バネ機構を少なくとも１個配置したことを特徴と
する３軸方向振動試験装置。 - 【請求項６】 請求項５記載の３軸方向振動試験装置に
おいて、 前記第１の直線運動用軸受手段は、第１の軸受ユニット
連結板上に互いに平行に２本の第１のガイドレールを固
定すると共に、該２本の第１のガイドレールのそれぞれ
に間隔をおいて２個の第１の循環式ころがり案内機構を
組合わせて成り、 前記第２の直線運動用軸受手段は、前記被駆動体として
の第２の軸受ユニット連結板の下側に互いに平行に２本
の第２のガイドレールを固定すると共に、該２本の第２
のガイドレールのそれぞれに間隔をおいて２個の第２の
循環式ころがり案内機構を組合わせて成り、 ４個の前記第２の循環式ころがり案内機構を４個の前記
第１の循環式ころがり案内機構に取り付けると共に、前
記２本の第２のガイドレールがそれぞれ前記２本の第１
のガイドレールに直交するように組合わせることにより
前記２軸直交直線運動用軸受が構成され、 前記第１の軸受ユニット連結板が前記Ｘ方向加振器、ま
たは前記Ｙ方向加振器、あるいは前記Ｚ方向加振器の駆
動部に接続され、前記第２の軸受ユニット連結板が前記
振動テーブルに接続されることを特徴とする３軸方向振
動試験装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28673099A JP3413482B2 (ja) | 1999-10-07 | 1999-10-07 | ３軸方向振動試験装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28673099A JP3413482B2 (ja) | 1999-10-07 | 1999-10-07 | ３軸方向振動試験装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001108570A true JP2001108570A (ja) | 2001-04-20 |
| JP3413482B2 JP3413482B2 (ja) | 2003-06-03 |
Family
ID=17708286
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28673099A Expired - Lifetime JP3413482B2 (ja) | 1999-10-07 | 1999-10-07 | ３軸方向振動試験装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| JP (1) | JP3413482B2 (ja) |
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| JP2011112487A (ja) * | 2009-11-26 | 2011-06-09 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 加振装置 |
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| CN106289695A (zh) * | 2016-09-20 | 2017-01-04 | 天津航天瑞莱科技有限公司 | 用于大型天线***振动试验的水平支撑*** |
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| US20180106699A1 (en) * | 2015-01-15 | 2018-04-19 | Zhejiang University | Three-dimensional standard vibrator based on leaf-spring-type decoupling device |
| CN108896261A (zh) * | 2018-06-13 | 2018-11-27 | 柳州北斗星液压科技有限公司 | 三轴振动疲劳试验台 |
| CN109632307A (zh) * | 2018-12-12 | 2019-04-16 | 苏州长菱测试技术有限公司 | 轴承疲劳振动*** |
| CN111024349A (zh) * | 2019-12-23 | 2020-04-17 | 北京工业大学 | 一种高温多轴振动疲劳试验方法 |
| CN114486139A (zh) * | 2022-01-20 | 2022-05-13 | 西华大学 | 一种震动平台 |
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|---|---|---|---|---|
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| JP7324389B2 (ja) * | 2020-06-24 | 2023-08-10 | 日本電信電話株式会社 | 振動試験装置 |
-
1999
- 1999-10-07 JP JP28673099A patent/JP3413482B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| JP3413482B2 (ja) | 2003-06-03 |
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