特許 5990038 加振装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5990038

(24)【登録日】2016年8月19日

(45)【発行日】2016年9月7日

(54)【発明の名称】加振装置

(51)【国際特許分類】

   G01M 7/02 20060101AFI20160825BHJP

【ＦＩ】

   G01M7/00 C

【請求項の数】6

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2012-118707(P2012-118707)

(22)【出願日】2012年5月24日

(65)【公開番号】特開2013-245995(P2013-245995A)

(43)【公開日】2013年12月9日

【審査請求日】2015年3月24日

(73)【特許権者】

【識別番号】000143949

【氏名又は名称】株式会社鷺宮製作所

(74)【代理人】

【識別番号】100134832

【弁理士】

【氏名又は名称】瀧野 文雄

(74)【代理人】

【識別番号】100060690

【弁理士】

【氏名又は名称】瀧野 秀雄

(74)【代理人】

【識別番号】100070002

【弁理士】

【氏名又は名称】川崎 隆夫

(74)【代理人】

【識別番号】100165308

【弁理士】

【氏名又は名称】津田 俊明

(74)【代理人】

【識別番号】100110733

【弁理士】

【氏名又は名称】鳥野 正司

(74)【代理人】

【識別番号】100173978

【弁理士】

【氏名又は名称】朴 志恩

(72)【発明者】

【氏名】飯塚 等

(72)【発明者】

【氏名】増田 洋司

【審査官】 田中 秀直

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００６−０７１６０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−２７１２６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平０１−１３２９５０（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｍ ７／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

被試験体が載置される固定部と、
前記固定部との間で前記被試験体を挟むとともに当該固定部に対して位置姿勢が自在に変化可能に設けられた可動部と、
前記可動部に６軸方向の振動を加える加振ユニットと、を有し、
前記固定部が上面に設けられたベースと、
前記ベースの上面に立設されたフレームと、を有し、
前記加振ユニットが、６つのアクチュエータユニットを有するとともに、これらアクチュエータユニットのそれぞれが、前記固定部の周囲でかつ前記ベースの上面又はその近傍に設けられた直動アクチュエータ部と、前記フレームにおける前記可動部より高い箇所にシーソー状に揺動可能に設けられたクランクアーム部と、前記直動アクチュエータ部と前記クランクアーム部の一端とを連結する連結ロッド部と、前記クランクアーム部の他端と前記可動部とを互いの距離が一定で且つ当該距離以外の位置姿勢が自在に変化可能に連結する連結アーム部と、を有していることを特徴とする加振装置。

【請求項2】

前記固定部が、荷重を計測可能なロードセルで構成されていることを特徴とする請求項１に記載の加振装置。

【請求項3】

前記固定部における前記被試験体を載置する箇所を少なくとも収容する恒温槽をさらに有していることを特徴とする請求項１又は２に記載の加振装置。

【請求項4】

前記可動部が、可動部本体と、前記可動部本体の下部に設けられて前記被試験体に当接される当接部と、を有し、
前記恒温槽が、前記固定部における前記被試験体を載置する箇所を少なくとも囲う周壁部と、前記周壁部の上端を密閉して覆うように設けられた蓋部と、を有し、
前記蓋部の少なくとも一部が、柔軟なシート部材で構成され、
前記当接部が、前記シート部材を貫通して配置されていることを特徴とする請求項３に記載の加振装置。

【請求項5】

前記シート部材が、複数の単層シートを互いに重ねて構成されていることを特徴とする請求項４に記載の加振装置。

【請求項6】

前記シート部材が、シリコーンゴムを主材料として構成されていることを特徴とする請求項４又は５に記載の加振装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、例えば、自動車が備えるエンジンのマウントゴム等の被試験体の振動試験などに用いられる加振装置に関する。

【背景技術】

【0002】

自動車のエンジンは、シャシー上にマウントゴムを介して取り付けられている。そして、従来、このようなマウントゴムの耐久性確認などのための振動試験には、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の３軸方向に振動を加える加振装置が用いられていた。

【0003】

しかしながら、自動車の実走行においては、上記３軸方向に加えて各軸を中心に回転する方向、つまり、６軸方向の振動が発生しており、そのため、３軸方向に振動を加える加振装置ではこのような実際の挙動に近い状態での試験を実施することができなかった。そして、特許文献１には、このような６軸方向の負荷を加えることができる技術が開示されている。

【0004】

特許文献１に開示されている６軸負荷装置は、図７に示すように、固定板８０３と、固定板８０３の上方に間隔をあけて対向配置された可動板８０２と、両端に球面軸受８０４が設けられ、これら球面軸受８０４がそれぞれ固定板８０３及び可動板８０２に取り付けられた６つのアクチュエータユニット８０１と、を有している。この６軸負荷装置は、可動板８０２の上面に被試験体を載置して、６つのアクチュエータユニットを伸縮駆動することにより、被試験体に６軸方向の負荷を加えることができた。

【0005】

そして、このような６軸負荷装置を用いたマウントゴムの加振装置として、可動板８０２の上方に荷重を測定可能なロードセルを下向きに配置して、可動板８０２に載置した被試験体としてのマウントゴムをロードセルに押しつけた状態で可動板８０２を６軸方向に振動させて行う構成が考えられる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開平９−１０５７０６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかしながら、自動車は、シャシー重量よりエンジン重量の方が軽く、エンジン自体が動作によって振動するため、マウントゴムの下方にあるシャシーが静止状態（静止に近い状態含む）となり、マウントゴムの上方にあるエンジンが振動状態となるものであるところ、上述した６軸負荷装置を用いた加振装置では、マウントゴムの上方にある構造物（ロードセル）が固定されて静止状態となり、マウントゴムの下方にある構造物（可動板）が振動状態となるので、マウントゴムを上下に挟む構造物の状態（静止又は振動）が実際の自動車と反対になってしまい、実際の動作に近い状態を再現するという点でさらなる改善の余地があった。

【0008】

そこで、本発明は、被試験体に対して上方より実動作に近い振動を加えることができる加振装置を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0009】

請求項１に記載された発明は、上記目的を達成するために、被試験体が載置される固定部と、前記固定部との間で前記被試験体を挟むとともに当該固定部に対して位置姿勢が自在に変化可能に設けられた可動部と、前記可動部に６軸方向の振動を加える加振ユニットと、を有し、前記固定部が上面に設けられたベースと、前記ベースの上面に立設されたフレームと、を有し、前記加振ユニットが、６つのアクチュエータユニットを有するとともに、これらアクチュエータユニットのそれぞれが、前記固定部の周囲でかつ前記ベースの上面又はその近傍に設けられた直動アクチュエータ部と、前記フレームにおける前記可動部より高い箇所にシーソー状に揺動可能に設けられたクランクアーム部と、前記直動アクチュエータ部と前記クランクアーム部の一端とを連結する連結ロッド部と、前記クランクアーム部の他端と前記可動部とを互いの距離が一定で且つ当該距離以外の位置姿勢が自在に変化可能に連結する連結アーム部と、を有していることを特徴とする加振装置である。

【0011】

請求項２に記載された発明は、請求項１に記載された発明において、前記固定部が、荷重を計測可能なロードセルで構成されていることを特徴とするものである。

【0012】

請求項３に記載された発明は、請求項１又は２に記載された発明において、前記固定部における前記被試験体を載置する箇所を少なくとも収容する恒温槽をさらに有していることを特徴とするものである。

【0013】

請求項４に記載された発明は、請求項３に記載された発明において、前記可動部が、可動部本体と、前記可動部本体の下部に設けられて前記被試験体に当接される当接部と、を有し、前記恒温槽が、前記固定部における前記被試験体を載置する箇所を少なくとも囲う周壁部と、前記周壁部の上端を密閉して覆うように設けられた蓋部と、を有し、前記蓋部の少なくとも一部が、柔軟なシート部材で構成され、前記当接部が、前記シート部材を貫通して配置されていることを特徴とするものである。

【0014】

請求項５に記載された発明は、請求項４に記載された発明において、前記シート部材が、複数の単層シートを互いに重ねて構成されていることを特徴とするものである。

【0015】

請求項６に記載された発明は、請求項４又は５に記載された発明において、前記シート部材が、シリコーンゴムを主材料として構成されていることを特徴とするものである。

【発明の効果】

【0016】

請求項１に記載された発明によれば、被試験体が載置される固定部と、この固定部との間で被試験体を挟むとともに当該固定部に対して位置姿勢が自在に変化可能に設けられた可動部と、この可動部に６軸方向の振動を加える加振ユニットと、を有しているので、固定部と当該固定部の上方に配置された可動部との間に被試験体を挟み、この状態で可動部を６軸方向に振動させることができ、そのため、被試験体に対して上方より実動作に近い振動を加えることができる。これにより、被試験体の振動試験において実際の動作に近い状態を再現することができる。

【0017】

また、加振装置が、固定部が上面に設けられたベースと、このベースの上面に立設されたフレームと、を有している。そして、加振ユニットが、６つのアクチュエータユニットを有している。これらアクチュエータユニットのそれぞれが、固定部の周囲でかつベースの上面又はその近傍に設けられた直動アクチュエータ部と、フレームにおける可動部より高い箇所にシーソー状に揺動可能に設けられたクランクアーム部と、直動アクチュエータとクランクアーム部の一端とを連結する連結ロッド部と、クランクアーム部の他端と可動部とを互いの距離が一定で且つ当該距離以外の位置姿勢が自在に変化可能に連結する連結アーム部と、を有している。これにより、可動部が、各アクチュエータユニットの連結アーム部によって構成されるパラレルリンクによって吊り下げられて支持されている。各アクチュエータユニットにおいて直動アクチュエータ部を駆動し、連結ロッド部を介してクランクアーム部の一端を上方に移動させるとクランクアーム部の他端が下方に移動して連結アーム部が可動部における連結部分を押し下げ、クランクアーム部の一端を下方に移動させるとクランクアーム部の他端が上方に移動して連結アーム部が可動部における連結部分を引き上げる。即ち、クランクアーム部によって、ベースの上面から押し上げる力を下方に向けて可動部を押し下げる力に変換し、ベースの上面に引き下げる力を上方に向けて可動部を引き上げる力に変換することができるので、ベース上面又はその近傍に直動アクチュエータ部などの重量の大きい構造物を配置して、加振装置の重心を下げることができ、そのため、加振装置の重心が高い位置にある場合に比べて、フレームなどを小さくすることができ、加振装置を小型化できる。このように、加振装置を小型化することにより、当該加振装置の共振周波数を高くすることができる。

【0018】

請求項２に記載された発明によれば、固定部が、荷重を計測可能なロードセルで構成されているので、固定部を用いて計測された荷重に基づいて被試験体に加えられた振動の状態を把握することができ、そのため、当該荷重を用いて可動部の振動をフィードバック制御することで、被試験体に加える振動を精度良く制御することができる。

【0019】

請求項３に記載された発明によれば、固定部における被試験体を載置する箇所を少なくとも収容する恒温槽をさらに有しているので、例えば、周囲の環境条件（温度、湿度等）によって特性が変化する材料等について様々な環境条件で振動を加えることができる。これにより、被試験体の振動試験において実際の動作により近い状態を再現することができる。

【0020】

請求項４に記載された発明によれば、可動部が、可動部本体と、この可動部本体の下部に設けられて被試験体に当接される当接部と、を有し、恒温槽が、固定部における被試験体を載置する箇所を少なくとも囲う周壁部と、この周壁部の上端を密閉して覆うように設けられた蓋部と、を有し、この蓋部の少なくとも一部が、柔軟なシート部材で構成され、当接部が、前記シート部材を貫通して配置されているので、恒温槽を密閉した状態で可動部の振動を恒温槽内に伝えることができ、そのため、恒温槽における外部からの影響を抑えて、恒温槽内の結露や環境条件の変動を抑制することができる。

【0021】

請求項５に記載された発明によれば、シート部材が、複数の単層シートを互いに重ねて構成されているので、恒温槽における外部からの影響をより抑えて、恒温槽内の結露や環境条件の変動をさらに抑制することができる。

【0022】

請求項６に記載された発明によれば、シート部材が、シリコーンゴムを主材料として構成されているので、温度変化や可動部の振動の影響による材質の変化を抑制することができ、耐久性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】本発明の一実施形態の加振装置を示す斜視図である。

【図2】図１の加振装置においてフレームを透視した状態を示す斜視図である。

【図3】図１の加振装置が備える可動部の上面図である。

【図4】図１の加振装置が備えるアクチュエータユニットの構成（ピストンがニュートラル位置にある状態）を説明するための側面図（一部断面図を含む）である。

【図5】図１の加振装置が備えるアクチュエータユニットの構成（ピストンがニュートラル位置から突出された状態）を説明するための側面図（一部断面図を含む）である。

【図6】図１の加振装置が備える恒温槽に設けられたシート部材の構成を説明する拡大断面図である。

【図7】従来の６軸負荷装置の斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0024】

次に、本発明の一実施形態の加振装置を、図１〜図６を参照して説明する。

【0025】

以下に説明する加振装置は、例えば、エンジンのマウントゴムなどの被試験体を荷重計測可能なロードセルで構成された固定部に載置するとともに当該固定部と可動部の間に被試験体を狭持して、可動部をＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸及び各軸の回転方向を含む６軸方向に振動させることにより、被試験体の振動を加える装置である。この加振装置は、被試験体における耐久性等の特性の評価などに用いられる。

【0026】

図１、図２に示すように、加振装置（各図において符号１で示す）は、ベース１１と、フレーム１４と、固定部１５と、可動部２０と、加振ユニット３０と、恒温槽７０と、を有している。

【0027】

図１は、本発明の一実施形態の加振装置を示す斜視図である。図２は、図１の加振装置においてフレームを透視した状態を示す斜視図である。なお、図２において、説明の便宜上、恒温槽を省略している。

【0028】

ベース１１は、平面視略六角形の板状に形成された架台であって、工場等の建物のフロアなどに、姿勢制御及び振動吸収等のために設けられた複数のエアバネ１２を介して設置されている。また、ベース上面１１ａの中央部分には、高さ可変の昇降テーブル１３が固定して取り付けられている。

【0029】

フレーム１４は、ベース上面１１ａに上方に向けて立設された支柱である。本実施形態において、フレーム１４は、互いに等間隔に配置された３本の柱部１４ａと、互いに隣接する柱部１４ａの上端を固定して連結する３本の梁部１４ｂと、で構成されている。

【0030】

固定部１５は、その固定部上面１５ａに加えられた加重を検出する円柱形状の加重検出器（ロードセル）で構成されており、昇降テーブル１３上に固定して取り付けられている。つまり、固定部１５は、ベース上面１１ａに昇降テーブル１３を介して設けられている。固定部上面１５ａには、被試験体ＴＰが載置される。固定部１５は、固定部上面１５ａがベース上面１１ａと平行になるように配置されている。

【0031】

可動部２０は、ベース上面１１ａの中央部分の上方に配置されている。この可動部２０は、図３に示すように、可動部本体２１と、当接部２２と、３つの連結部２３と、を有している。図３は、図１の加振装置が備える可動部の上面図である。

【0032】

可動部本体２１は、略正六角形柱状に形成されている。当接部２２は、断面形状が前記可動部本体２１の六角形の断面形状内に収まる円形となる円柱形状に形成されており、可動部本体２１と同軸になるように可動部本体下面２１ａに取り付けられている。当接部２２は、その下面である当接面２２ａが被試験体ＴＰに当接される。各連結部２３は、断面が二等辺三角形となる三角柱形状に形成されており、当該断面の頂角が可動部本体上面２１ｂ側を向くようにして、可動部本体２１の６つの側面２１ｃのうち一つおきに配置されている３つの側面２１ｃに固定して取り付けられている。連結部２３における上記頂角を形成する２つの側面２３ａには、後述する連結アーム部５０が取り付けられる。可動部２０は、後述する６つのアクチュエータユニット３１が備えるピストン４２がニュートラル位置にあるとき、当接面２２ａ、可動部本体下面２１ａ及び可動部本体上面２１ａが、固定部上面１５ａと平行になるように配置されている。

【0033】

加振ユニット３０は、６つのアクチュエータユニット３１を有している。６つのアクチュエータユニット３１は、２つ一組として、フレーム１４の３本の柱部１４ａに、それぞれ一組ずつ配設されている。

【0034】

各アクチュエータユニット３１は、図４、図５に示すように、直動アクチュエータ部４０と、クランクアーム部４３と、連結ロッド部４４と、連結アーム部５０と、を有している。

【0035】

図４は、図１の加振装置が備えるアクチュエータユニットの構成（ピストンがニュートラル位置にある状態）を説明するための側面図（一部断面図を含む）である。図５は、図１の加振装置が備えるアクチュエータユニットの構成（ピストンがニュートラル位置から突出された状態）を説明するための側面図（一部断面図を含む）である。

【0036】

直動アクチュエータ部４０は、シリンダ４１及びこのシリンダ４１に収容されたピストン４２を有する油圧アクチュエータで構成されている。直動アクチュエータ部４０は、油圧を用いてシリンダ４１に対しピストン４２を直線状に移動させて、ピストン４２をシリンダ４１から突出させ、ピストン４２をシリンダ４１に没入させる。シリンダ４１は、フレーム１４の下端部に固定して取り付けられている。つまり、直動アクチュエータ部４０は、フレーム１４の下端部に取り付けられていることによって、固定部１５の周囲でかつベース上面１１ａ近傍に配置されている。６つの直動アクチュエータ４０は、昇降テーブル１３（即ち、固定部１５）を囲むように配置されている。ピストン４２は、シリンダ４１によってベース上面１１ａの法線方向に移動（即ち、突出・没入）される。なお、油圧アクチュエータにおいては、一般的に、シリンダとピストンとがそれら軸を中心に互いに回転可能であるが、本実施形態においては、これらの回転を抑制した油圧アクチュエータその他方式のアクチュエータでも使用可能である。

【0037】

クランクアーム部４３は、その一端４３ａがベース１１の外方向に向き、その他端４３ｂがベース１１の中心方向に向くようにして、その中央付近に設けられた軸部４３ｃがフレーム１４の上端部に取り付けられている。これにより、クランクアーム部４３は、シーソー状に揺動可能にフレーム１４に取り付けられている。

【0038】

連結ロッド部４４は、その両端にそれぞれ一軸ジョイント機構からなる第１連結部４５及び第２連結部４６が設けられている。第１連結部４５及び第２連結部４６は、それぞれクランクアーム部４３の一端４３ａ及びピストン先端４２ａに揺動可能に連結されている。第１連結部４５の軸部４５ａ及び第２連結部４６の軸部４６ａは、共にクランクアーム部４３の軸部４３ｃと平行に配置されている。連結ロッド部４４は、ピストン４２の移動をクランクアーム部４３の一端４３ａに伝達して、これにより、クランクアーム部４３の一端４３ａが上下方向に移動（揺動）される。連結ロッド部４４は、第２連結部４６によって、クランクアーム部４３の揺動による第１連結部４５の水平方向への変位を吸収するように（即ち、リンクロッド状に）構成されている。

【0039】

連結アーム部５０は、上腕部５１と、上腕部５１と同軸に配置されるとともに上腕部一端５１ａが内部に挿入された前腕部５２と、前腕部５２内部で上腕部一端５１ａをその軸心回りに回転可能に保持する複数のベアリングを備えた回転連結部５３と、第１自在連結部５４と、第２自在連結部５５と、を有している。

【0040】

第１自在連結部５４は、ユニバーサルジョイント機構（二軸ジョイント機構）を有しており、クランクアーム部４３の他端４３ｂと、上腕部他端５１ｂと、を略半球全方向に揺動可能に連結している。

【0041】

第２自在連結部５５は、ユニバーサルジョイント機構を有しており、前腕部５２における上腕部５１が挿入された前腕部一端５２ａと反対側の前腕部他端５２ｂと、可動部２０に設けられた連結部２３の側面２３ａと、を略半球全方向に揺動可能に連結している。

【0042】

これにより、連結アーム部５０は、クランクアーム部４３の他端４３ｂと可動部２０とを互いの距離が一定で且つ当該距離以外の位置姿勢が自在に変化可能に連結している。

【0043】

恒温槽７０は、昇降テーブル１３上に固定して取り付けられた略六角筒形状の周壁部７１と、周壁部上端７１ａを密閉して覆うように設けられた蓋部７２と、を有している。

【0044】

周壁部７１は、高断熱性の壁材で構成されており、固定部１５を囲うように配置されている。周壁部７１の一部は、開閉可能に設けられており、恒温槽７０への被試験体ＴＰの出し入れを可能としている。

【0045】

蓋部７２は、周壁部上端７１ａの平面視形状と外形が略同一で且つ円形の開口７３ａが内側に設けられた枠部７３と、枠部７３の開口７３ａを密閉して塞ぐように設けられた柔軟なシート部材７４と、を有している。

【0046】

シート部材７４は、図６に示すように、例えば、シリコーンゴムなどの材料からなる薄いシート状の単層シート７５を複数枚（本実施形態においては２枚）重ねて構成されている。図６は、図１の加振装置が備える恒温槽に設けられたシート部材の構成を説明する拡大断面図である。複数の単層シート７５の間には空間が設けられており、これによって、シート部材７４は、熱などを通しにくくなるように構成されている。

【0047】

シート部材７４は、外形が枠部７３の開口７３ａと略同一に形成されているとともに、中央部分に可動部２０の当接部２２の断面形状と略同一の貫通孔７４ａが設けられている。この貫通孔７４ａには、当接部２２が挿通されるとともに、当該当接部２２の周面２２ｂと貫通孔７４ａの周縁とが、全周にわたって、例えば、接着剤などによって密着して接着されている。

【0048】

次に、上述した加振装置１の動作を、図４、図５を参照して説明する。

【0049】

可動部２０は、加振ユニット３０に設けられた６つのアクチュエータユニット３１のそれぞれが有する連結アーム部５０の先端（具体的には、前腕部他端５２ｂ）に、吊り下げられた状態で取り付けられている。そして、連結アーム部５０は上腕部５１に対して前腕部５２が軸方向に回動可能に構成されているとともに、連結アーム部５０とクランクアーム部４３との連結箇所である第１自在連結部５４、及び、連結アーム部５０と可動部２０との連結箇所である第２自在連結部５５が、略半球全方向に揺動可能なユニバーサルジョイント機構で構成されている。また、クランクアーム部４３は、ピストン４２が移動されると、連結ロッド部４４を通じて揺動され、この揺動により連結アーム部５０を通じて可動部２０が揺動される。

【0050】

つまり、可動部２０が、各アクチュエータユニット３１の連結アーム部５０によって構成されるパラレルリンクによって吊り下げられて支持されているので、可動部２０は、その下方に配置された固定部１５との間で被試験体ＴＰを挟むとともに当該固定部１５に対して位置姿勢が自在に変化可能にされている。また、各アクチュエータユニット３１が備える直動アクチュエータ部４０のピストン４２の移動によって、可動部２０における連結アーム部５０との６つの連結箇所が揺動されるので、ピストン４２の移動を適切に制御することで、可動部２０を６軸方向に移動させて振動させることができる。

【0051】

例えば、図４に示すように、全ての直動アクチュエータ部４０（図４においては、一部のみ示す）において、ピストン４２がニュートラル位置（中立位置）にある状態では、可動部２０は、被試験体ＴＰの上部に当接される当接面２２ａをベース上面１１ａと平行に位置づける。

【0052】

そして、この状態から、図５に示すように、一部の直動アクチュエータ部４０において、ピストン４２をニュートラル位置より図中上方に移動させてシリンダ４１から突出させると、当該直動アクチュエータ部４０の先に接続されている連結アーム部５０によって、可動部２０における当該連結アーム部５０が連結されている箇所が押し下げられて、これにより、可動部２０の当接面２２ａがベース上面１１ａに対して傾けられる（即ち、姿勢が変化される）。

【0053】

または、図示はしていないが、一部の直動アクチュエータ部４０において、ピストン４２をニュートラル位置より図中上方に移動させてシリンダ４１から突出させると同時に、他の直動アクチュエータ部４０において、ピストン４２をニュートラル位置より図中下方に移動させてシリンダ４１に適宜没入させることにより、可動部２０の当接面２２ａがベース上面１１ａに対して水平を保ったまま移動され（即ち、位置が変化され）たり、図５より大きく傾けられたりする。

【0054】

このように、可動部２０を傾けたり移動したりすることを繰り返すことにより、被試験体ＴＰに上方から６軸方向の振動を加えることができる。

【0055】

上述したように、本実施形態の加振装置１は、被試験体ＴＰが載置される固定部１５と、固定部１５との間で被試験体ＴＰを挟むとともに当該固定部１５に対して位置姿勢が自在に変化可能に設けられた可動部２０と、可動部２０に６軸方向の振動を加える加振ユニット３０と、を有している。

【0056】

加振装置１は、固定部１５がベース上面１１ａに設けられたベース１１と、ベース上面１１ａに立設されたフレーム１４と、を有し、加振ユニット３０が、６つのアクチュエータユニット３１を有するとともに、これらアクチュエータユニット３１のそれぞれが、固定部１５の周囲でかつベース上面１１ａ近傍に設けられた直動アクチュエータ部４０と、フレーム１４における可動部２０より高い箇所にシーソー状に揺動可能に設けられたクランクアーム部４３と、直動アクチュエータ部４０とクランクアーム部４３の一端４３ａとを連結する連結ロッド部４４と、クランクアーム部４３の他端４３ｂと可動部２０とを互いの距離が一定で且つ当該距離以外の位置姿勢が自在に変化可能に連結する連結アーム部５０と、を有している。

【0057】

加振装置１は、固定部１５が、荷重を計測可能なロードセルで構成されている。

【0058】

加振装置１は、固定部１５を収容する恒温槽７０をさらに有している。

【0059】

加振装置１は、可動部２０が、可動部本体２１と、可動部本体２１の下部に設けられて被試験体ＴＰに当接される当接部２２と、を有し、恒温槽７０が、固定部１５を囲う周壁部７１と、周壁部上端７１ａを密閉して覆うように設けられた蓋部７２と、を有し、蓋部７２の一部が、柔軟なシート部材７４で構成され、当接部２２が、シート部材７４を貫通して配置されている。

【0060】

加振装置１は、シート部材７４が、複数の単層シートを互いに重ねて構成されている。

【0061】

加振装置１は、シート部材７４が、シリコーンゴムを主材料として構成されている。

【0062】

以上より、本実施形態によれば、被試験体ＴＰが載置される固定部１５と、この固定部１５との間で被試験体ＴＰを挟むとともに当該固定部１５に対して位置姿勢が自在に変化可能に設けられた可動部２０と、この可動部２０に６軸方向の振動を加える加振ユニット３０と、を有しているので、固定部１５と当該固定部１５の上方に配置された可動部２０との間に被試験体ＴＰを挟み、この状態で可動部２０を６軸方向に振動させることができ、そのため、被試験体ＴＰに対して上方より実動作に近い振動を加えることができる。これにより、被試験体ＴＰの振動試験において実際の動作に近い状態を再現することができる。

【0063】

また、加振装置１が、固定部１５がベース上面１１ａに設けられたベース１１と、このベース上面１１ａに立設されたフレーム１４と、を有している。そして、加振ユニット３０が、６つのアクチュエータユニット３１を有している。これらアクチュエータユニット３１のそれぞれが、固定部１５の周囲でかつベース上面１１ａ近傍に設けられた直動アクチュエータ部４０と、フレーム１４における可動部より高い箇所（即ち、上端部）にシーソー状に揺動可能に設けられたクランクアーム部４３と、直動アクチュエータ部４０とクランクアーム部４３の一端４３ａとを連結する連結ロッド部４４と、クランクアーム部４３の他端４３ｂと可動部２０とを互いの距離が一定で且つ当該距離以外の位置姿勢が自在に変化可能に連結する連結アーム部５０と、を有している。これにより、可動部２０が、各アクチュエータユニット３１の連結アーム部５０によって構成されるパラレルリンクによって吊り下げられて支持されている。各アクチュエータユニット３１において直動アクチュエータ部４０を駆動し、連結ロッド部４４を介してクランクアーム部４３の一端４３ａを上方に移動させるとクランクアーム部４３の他端４３ｂが下方に移動して連結アーム部５０が可動部２０における連結部分を押し下げ、クランクアーム部４３の一端４３ａを下方に移動させるとクランクアーム部４３の他端４３ｂが上方に移動して連結アーム部５０が可動部２０における連結部分を引き上げる。即ち、クランクアーム部４３によって、ベース上面１１ａから押し上げる力を下方に向けて可動部２０を押し下げる力に変換し、ベース上面１１ａに引き下げる力を上方に向けて可動部２０を引き上げる力に変換することができるので、ベース上面１１ａ近傍に直動アクチュエータ部４０などの重量の大きい構造物を配置して、加振装置１の重心を下げることができ、そのため、加振装置１の重心が高い位置にある場合に比べて、フレーム１４などを小さくすることができ、加振装置１を小型化できる。

【0064】

また、固定部１５が、荷重を計測可能なロードセルで構成されているので、固定部１５を用いて計測された荷重に基づいて被試験体ＴＰに加えられた振動の状態を把握することができ、そのため、当該荷重を用いて可動部２０の振動をフィードバック制御することで、被試験体ＴＰに加える振動を精度良く制御することができる。

【0065】

また、固定部１５を収容する恒温槽７０をさらに有しているので、例えば、周囲の環境条件（温度、湿度等）によって特性が変化する材料等について様々な環境条件で振動を加えることができる。これにより、被試験体ＴＰの振動試験において実際の動作により近い状態を再現することができる。

【0066】

また、可動部２０が、可動部本体２１と、この可動部本体２１の下部に設けられて被試験体ＴＰに当接される当接部と、を有し、恒温槽７０が、固定部１５を囲う周壁部７１と、この周壁部上端７１ａを密閉して覆うように設けられた蓋部７２と、を有し、この蓋部７２の一部が、柔軟なシート部材７４で構成され、当接部２２が、シート部材７４を貫通して配置されているので、恒温槽７０を密閉した状態で可動部２０の振動を恒温槽７０内に伝えることができ、そのため、恒温槽７０における外部からの影響を抑えて、恒温槽７０内の結露や環境条件の変動を抑制することができる。

【0067】

また、シート部材７４が、複数の単層シート７５を互いに重ねて構成されているので、恒温槽７０における外部からの影響をより抑えて、恒温槽７０内の結露や環境条件の変動をさらに抑制することができる。

【0068】

また、シート部材７４が、シリコーンゴムを主材料として構成されているので、温度変化や可動部２０の振動の影響による材質の変化を抑制することができ、耐久性を向上させることができる。

【0069】

上述した本実施形態では、連結アーム部５０が有する第１自在連結部５４及び第２自在連結部５５が、ユニバーサルジョイント機構で構成されているものであったが、これに限定されるものではない。第１自在連結部５４及び第２自在連結部５５として、例えば、ボールジョイント機構などを用いてもよく、連結アーム部５０が、前記クランクアーム部の他端と前記可動部とを互いの距離が一定で且つ当該距離以外の位置姿勢が自在に変化可能に連結する構成であれば、本発明の目的に反しない限り、その構成は任意である。

【0070】

また、本実施形態では、直動アクチュエータ部４０が、油圧アクチュエータで構成されているものであったが、これに限定されるものでなく、例えば、電動アクチュエータなど、油圧以外の他の方式のアクチュエータで構成されていてもよい。

【0071】

また、本実施形態では、直動アクチュエータ部４０が、フレーム１４の下端部（即ち、ベース上面１１ａ近傍）に設けられているものであったが、これに限定されるものではなく、例えば、ベース上面１１ａに直接設けられていてもよい。

【0072】

また、本実施形態では、連結ロッド部４４が、その両端にそれぞれ一軸ジョイント機構からなる第１連結部４５及び第２連結部４６が設けられており、第２連結部４６によって、クランクアーム部４３の揺動による第１連結部４５の水平方向への変位を吸収するように構成されているものであったが、これに限定されるものではない。例えば、第１連結部４５を一軸ジョイント機構とするとともにクランクアーム部４３の一端４３ａに第１連結部４５の軸部４５ａを移動可能に軸支する長孔軸受を設け、そして、第２連結部４６をピストン先端４２ａに固定して取り付ける機構とした構成などであってもよい。つまり、連結ロッド部４４は、クランクアーム部４３の揺動による変位を吸収できる構成であれば、本発明の目的に反しない限り、その構成は任意である。

【0073】

また、本実施形態では、固定部１５が、荷重を測定可能なロードセルで構成されているものであったが、これに限定されるものではなく、荷重測定機能のない単なる台状の構造物を設けた構成であったり、ベース上面１１ａの中央部分を固定部１５とした構成であったりしてもよい。

【0074】

また、本実施形態では、恒温槽７０が設けられているものであったが、これに限定されるものではなく、例えば、被試験体ＴＰの環境条件の影響を受けにくい材料である場合などは、恒温槽７０を設けない構成であってもよい。また、本実施形態では、恒温槽７０は、固定部１５全体を収容するものであったが、これに限定されるものではなく、固定部１５における被試験体ＴＰを載置する箇所を少なくとも収容するように構成されていればよい。

【0075】

また、本実施形態では、恒温槽７０の蓋部７２を、枠部７３及びシート部材７４で構成するものであったが、例えば、蓋部７２全体をシート部材７４で構成していてもよい。また、シート部材７４についても、複数の単層シート７５を重ねて構成されているものであったが、１枚の単層シートで構成されていてもよい。

【0076】

なお、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。

【符号の説明】

【0077】

１ 加振装置
１１ ベース
１１ａ ベース上面
１４ フレーム
１５ 固定部
２０ 可動部
２１ 可動部本体
２２ 当接部
２３ 連結部
３０ 加振ユニット
３１ アクチュエータユニット
４０ 直動アクチュエータ部
４１ シリンダ
４２ ピストン
４３ クランクアーム部
４４ 連結ロッド部
５０ 連結アーム部
５１ 上腕部
５２ 前腕部
５３ 回転連結部
５４ 第１自在連結部
５５ 第２自在連結部
７０ 恒温槽
７１ 周壁部
７２ 蓋部
７３ 枠部
７４ シート部材
７５ 単層シート
ＴＰ 被試験体

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】