特開 2024-25543 補助支持装置およびこれを備える試験装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024025543

(43)【公開日】2024-02-26

(54)【発明の名称】補助支持装置およびこれを備える試験装置

(51)【国際特許分類】

   G09B 9/04 20060101AFI20240216BHJP

   G01M 7/06 20060101ALI20240216BHJP

   F16D 3/38 20060101ALI20240216BHJP

   F15B 15/10 20060101ALI20240216BHJP

【ＦＩ】

G09B9/04 A

G01M7/06

F16D3/38 J

F15B15/10 H

【審査請求】未請求

【請求項の数】11

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022129059

(22)【出願日】2022-08-12

(71)【出願人】

【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】110001243

【氏名又は名称】弁理士法人谷・阿部特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】伊 栄生

(72)【発明者】

【氏名】内田 智規

(72)【発明者】

【氏名】保阪 友宏

【テーマコード（参考）】

3H081

【Ｆターム（参考）】

3H081AA18

3H081BB03

3H081CC29

3H081DD18

3H081HH10

(57)【要約】

【課題】多自由度に動く伸縮装置と共に設置されて、許容偏心偏角内で、静的負荷を受ける機構を持つ補助支持装置を備える試験装置を提供すること。
【解決手段】ベース１０１と支持台１０３の間で伸縮する６組のアクチュエータ１０を備え、これらの離隔間隔で相対姿勢を変化させ加振する試験装置であって、ベースと支持台の中心に補助支持装置５０が並置されており、補助支持装置は、十字軸ジョイント５１を介してベースに連結するスプライン継手６０と、十字軸ジョイント５３と回転機構８５の第２自在継手８４を介して支持台に連結する上部連結基部８０と、スプライン継手と上部連結基部の間を伸縮スライド自在に連結するボールスプライン継手７０と、上部連結基部下部に固定してベースと支持台の間に位置する接続中間部材８３と、接続中間部材とベースの間に両端部を固定するエアばね９０と、を備えている。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１被連結部材および第２被連結部材の間に、多自由度の伸縮装置と共に設置される補助支持装置であって、
前記第１被連結部材および前記第２被連結部材の一方または双方の多自由度の動きに追従可能な自在機構を持つ多自由度伸縮装置の静的駆動力を補助する補助力を発生する補助部材を備えることを特徴とする補助支持装置。

【請求項2】

前記補助部材として、弾性材料内の内部空間に空気を充填するエアばねを用いることを特徴とする請求項１に記載の補助支持装置。

【請求項3】

ＸＹ方向の２自由度を有する自在継手が前記第１被連結部材に連結されて、ＸＹＺ方向の３自由度を有する自在継手が前記第２被連結部材に連結されており、
前記２自由度を有する自在継手が前記エアばねの捩じれを防止するように、前記第１被連結部材および前記第２被連結部材の離隔方向に作用する前記補助力を発生する２段以上で多段の前記エアばね内に設置されて、当該離隔方向に直動する直動継手を備えることを特徴とする請求項２に記載の補助支持装置。

【請求項4】

前記３自由度を有する自在継手が、十字軸ジョイントと回転機構を組み合わせて構成されていることを特徴とする請求項３に記載の補助支持装置。

【請求項5】

前記３自由度を有する自在継手が、球面軸受を用いたことを特徴とする請求項３に記載の補助支持装置。

【請求項6】

前記直動継手として、スプライン継手を用いることを特徴とする請求項３に記載の補助支持装置。

【請求項7】

上記の請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の補助支持装置と共に、前記第１被連結部材としての基板部材および前記第２被連結部材としての天板部材の間に少なくとも３組以上の伸縮装置が設置されて、当該伸縮装置が駆動源から駆動力を受け取ってそれぞれ該基板部材および該天板部材の離隔方向に伸縮して当該離隔間隔を該伸縮装置毎に変更することによって当該基板部材に対する当該天板部材の姿勢を変化させる試験装置であって、
前記補助支持装置は、
ＸＹ方向の２自由度を有する第１自在継手が前基板部材に連結されて、ＸＹＺ方向の３自由度を有する第２自在継手が前記天板部材に連結されており、
前記基板部材および前記天板部材の離隔方向に作用する前記補助力を発生する前記補助部材と共に、該基板部材および該天板部材のそれぞれに接続されて当該離隔方向に相対的にスライド自在に直動する直動継手のスライド保持機構を備えることを特徴とする試験装置。

【請求項8】

前記補助部材として、前記基板部材および前記天板部材の離隔方向に作用する前記補助力として反発力を発生する２段以上で多段のエアばねを備え、
前記エアばねは、前記第１自在継手が内部に設置されて前記基板部材側および前記天板部材側に連結されている部材に前記反発力を作用可能に当該基板部材側および当該天板部材側に接続されていることを特徴とする請求項７に記載の試験装置。

【請求項9】

前記基板部材および前記天板部材の離隔方向の中間に位置する接続中間部材を備え、
前記エアばねは、前記天板部材側の部材として、前記接続中間部材に接続されていることを特徴とする請求項８に記載の試験装置。

【請求項10】

前記エアばねは、弾性材料からなる外装部材内に圧縮空気を収容する内部空間が形成されて、当該内部空間内に充填する圧縮空気量に応じて前記天板部材側に付加する前記反発力を発生させるように構成されていることを特徴とする請求項８に記載の試験装置。

【請求項11】

前記エアばねの内部空間内に充填する圧縮空気量を調整制御する空気充填量制御装置を備えることを特徴とする請求項８に記載の試験装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、低駆動力で伸縮可能な伸縮装置を備える試験装置に関する。

【背景技術】

【0002】

両端側に具備する自在継手間の離隔間隔を駆動源の駆動力により調整する伸縮装置を複数組利用する試験装置として、例えば、特許文献１に記載のドライビングシミュレータが知られている。

【0003】

このドライビングシミュレータでは、６組の伸縮装置を利用することにより基台（ベース）に対して車両コックピットを支持するトップ側支持台をＸＹＺ方向やピッチ方向、ロール方向およびヨー方向にチルト運動させるなど６自由度の動きを実現するようになっている。

【0004】

しかしながら、このような伸縮装置にあっては、支持台側の静止状態を維持するにしても、例えば、試験対象が相当な重量の場合、駆動源から大きな駆動力を出力させる必要がある。特に、その静止状態が短時間とは限らないことから大出力の駆動源を用意する必要があって、装置全体が大型化するとともに高コストになってしまう。

【0005】

また、一軸の伸縮装置において、エアばね等の弾性要素で、静荷重を受け持つ発明として、例えば、特許文献２に記載のものがあったが、多自由度の動きをする伸縮装置では、エアばねが捩じられたり、許容偏心、偏角が足りないなどで、支持台の動きに対応できない。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０１５－３３６７１号公報

【特許文献2】再表２００９-１３０８１８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

そこで、本発明は、多自由度に動く伸縮装置と共に設置されて、許容偏心偏角内で、捩られることなく、静的負荷を受ける機構を持つ補助支持装置およびこれを備える試験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】

【0008】

上記課題を解決する補助支持装置の発明の一態様は、第１被連結部材および第２被連結部材の間に、多自由度の伸縮装置と共に設置される補助支持装置であって、前記第１被連結部材および前記第２被連結部材の一方または双方の多自由度の動きに追従可能な自在機構を持つ多自由度伸縮装置の静的駆動力を補助する補助力を発生する補助部材を備えることを特徴とするものである。

【0009】

上記課題を解決する試験装置の発明の一態様は、上記の補助支持装置と共に、前記第１被連結部材としての基板部材および前記第２被連結部材としての天板部材の間に少なくとも３組以上の伸縮装置が設置されて、当該伸縮装置が駆動源から駆動力を受け取ってそれぞれ該基板部材および該天板部材の離隔方向に伸縮して当該離隔間隔を該伸縮装置毎に変更することによって当該基板部材に対する当該天板部材の姿勢を変化させる試験装置であって、前記補助支持装置は、ＸＹ方向の２自由度を有する第１自在継手が前基板部材に連結されて、ＸＹＺ方向の３自由度を有する第２自在継手が前記天板部材に連結されており、前記基板部材および前記天板部材の離隔方向に作用する前記補助力を発生する前記補助部材と共に、該基板部材および該天板部材のそれぞれに接続されて当該離隔方向に相対的にスライド自在に直動する直動継手のスライド保持機構を備えることを特徴とするものである。

【発明の効果】

【0010】

このように本発明の一態様によれば、第１被連結部材（例えば、基板部材）および第２被連結部材（例えば、天板部材）の間に、多自由度の伸縮装置と共に補助支持装置が設置されて、その多自由度の動きに追従可能な自在機構を持つ多自由度伸縮装置の静的駆動力を、補助力を発生して補助することができる。

【0011】

また、その伸縮装置が３組以上設置されて基板部材に対する天板部材の姿勢を変化させる試験装置においては、それら基板部材および天板部材の離隔方向に相対的にスライド自在に直動する直動継手のスライド保持機構と連携して、それら伸縮装置に必要な静的駆動力を補助して必要な駆動力を低減することができる。

【0012】

したがって、低駆動力の駆動源で静止状態も含めて伸縮装置を動作させることのできる試験装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】図１は、本発明の一実施形態に係る伸縮装置を搭載する試験装置の一例である加振装置の外観を示す斜視図である。

【図2】図２は、その加振装置を示す図であり、（ａ）はその平面図、（ｂ）はその正面図である。

【図3】図３は、その加振装置に設置する補助支持装置を示す一部縦断面図である。

【図4】図４は、その補助支持装置の動作を説明する概念正面図である。

【図5】図５は、その補助支持装置の動作を制御する空気充填量制御装置の制御回路を示すブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、図面を参照して、本発明の実施形態について詳細に説明する。図１～図５は本発明の一実施形態に係る試験装置の一例である加振装置を示す図である。

【0015】

図１および図２において、加振装置（試験装置）１００は、ドライビングシミュレータの一部分を構成するヘキサポッドとして機能するように構成されており、試験室などに設置されるベース（基板部材、基台、第１被連結部材）１０１およびその上方に試験対象のドライビングコックピットなどが固定される支持台（天板部材、第２被連結部材）１０３の間に６組のアクチュエータ（伸縮装置）１０が介在して個々に支持するように配置されて構成されている。加振装置１００は、６組のアクチュエータ１０がドライビングシミュレータのホストコンピュータ（不図示）からの制御信号に従ってそれぞれ伸縮動作して設置箇所間の離隔間隔を調整することによってベース１０１に対して支持台１０３をＸＹＺ方向やピッチ方向、ロール方向およびヨー方向にチルト運動させるなど６自由度の動きを実現するようになっている。ここで、本実施形態では、６組のアクチュエータ１０を備える加振装置１００を一例に説明するが、これに限るものではなく、例えば、３組以上のアクチュエータ１０を備えることで、ベースに対して支持台を変位可能に支持させることができることは言うまでもない。

【0016】

この加振装置１００は、ベース１０１および支持台１０３の概略中心を共通にして対面する三角形の頂角付近に位置する支持ブロック１０１Ｂ、１０３Ｂに２組のアクチュエータ１０の両端部を連結して支持する構造に構成されている。この加振装置１００は、ベース１０１および支持台１０３の一方をそれぞれ３カ所の支持ブロック１０１Ｂ、１０３Ｂが相対的に６０°だけずれる方向に回転させて、その支持ブロック１０１Ｂ、１０３Ｂ毎に２組のアクチュエータ１０の一端部と他端部とを配置する構造に構成されている。この構造により、加振装置１００は、６組のアクチュエータ１０を２組毎にＶ字形状に上方に向かって拡開する姿勢で設置するようになっており、ベース１０１に対して支持する支持台１０３をアクチュエータ１０毎の両端部間の離隔間隔を調整することで所望の姿勢に安定した状態で変更したり加振するなどしつつ支持することができるようになっている。

【0017】

また、加振装置１００のアクチュエータ１０は、ベース１０１の支持ブロック１０１Ｂには自在機構を構成する十字軸ジョイント１１を設置して、そのベース１０１に対する姿勢を自在に変化可能に装置基部１５が支持しており、支持台１０３の支持ブロック１０３Ｂにも自在機構を構成する十字軸ジョイント１３を設置して、その装置基部１５に長手方向にスライド自在に保持されている軸１７の上端部１７ｅがその支持台１０３に対する姿勢を自在に変化可能に支持している。

【0018】

これにより、加振装置１００は、ベース１０１および装置基部１５の間で十字軸ジョイント１１が揺動することによってアクチュエータ１０の装置基部１５のベース１０１に対する姿勢を自在に変化可能に支持することができ、同様に、支持台１０３および軸１７の間で十字軸ジョイント１３が揺動することによってアクチュエータ１０の軸１７の支持台１０３に対する姿勢を自在に変化可能にすることができる。言い換えると、加振装置１００は、十字軸ジョイント１１、１３を介して支持されているアクチュエータ１０の軸１７が正逆方向にスライドすることによって、ベース１０１に対する支持台１０３の姿勢を自在に変化させることができる。

【0019】

このアクチュエータ１０は、加振装置１００からの制御信号に従ってサーボモータ４９により正逆回転させることによりベース１０１側から支持台１０３に向かう正逆方向に軸１７をスライドさせるようになっており、その軸１７をベース１０１側に対して支持台１０３側に向けて進退させて全長を伸縮させるようになっている。

【0020】

これにより、加振装置１００は、アクチュエータ１０の全長の伸縮に応じて両端側の十字軸ジョイント１１、１３がベース１０１および支持台１０３の相対的な姿勢を自在に変化可能に支持して、加振装置１００として機能して６自由度の傾斜や加振の動作を実現することができる。

【0021】

そして、この加振装置１００は、ベース１０１および支持台１０３の間に介在するように補助支持装置５０が設置されており、補助支持装置５０は、ベース１０１および支持台１０３の概略中心に位置してベース１０１に対して所望高さに支持台１０３を支持する動作を補助するように構成されている。ここで、本実施形態の加振装置１００では、補助支持装置５０を１台設置する場合を一例にして説明するが、これに限るものではなく、複数台設置してもよく、その場合には均等配置するのが好ましい。

【0022】

補助支持装置５０は、図３に示すように、アクチュエータ１０と同様に、ベース１０１上面には十字軸ジョイント（第１自在継手）５１を連結して、スプライン継手６０がそのベース１０１に対する姿勢を自在に変化可能に支持されている。その十字軸ジョイント５１は、後述するように、ボールスプライン継手７０と共に多段のエアばね９０と上部連結基部８０の内部に設置され、そのボールスプライン継手７０のスプライン軸６５は上部連結基部８０の上部フランジ８２ｂの内側下面と接続している。上部連結基部８０は、エアばね９０および上部フランジ８２ｂとの接続部にＯリング８９が設けられてシールされており、エアばね９０の内部空間９０ｓの気密性を維持している。ここで、上部連結基部８０は支持台１０３とベース１０１間の距離によって、長さを変更したり、無くしてもよい。

【0023】

また、補助支持装置５０の支持台１０３下面には、十字軸ジョイント５３および後述する回転軸受の回転機構８５からなる第２自在継手８４が設置されており、第２自在継手８４は、スプライン継手６０の長手方向にスライド自在に保持されているボールスプライン継手７０のスプライン軸（第１スライド部材）６５の上端部６５ｅが上部連結基部８０を介してその支持台１０３に対する姿勢を自在に変化可能に支持している。この第２自在継手８４は、十字軸ジョイント５３および回転機構８５からなる３自由度の継手を構成しており、支持台１０３の大角度（ロール、ピッチ、ヨー)に追従可能となる。ここで、第２自在継手８４は、追従する角度が小さい場合、いわゆる３自由度の球面ジョイント（軸受）を用いてもよい。

【0024】

また、ベース１０１に設置される十字軸ジョイント５１は２自由度継手で、伸縮する軸周りの回転自由度が拘束されるため、回転継手８５の摩擦力による軸周りへの捩じれる力は十字軸ジョイント５１を介して、ベース１０１で受け持つことができる。このため、上部連結基部８０、ボールスプライン継手７０を介して、十字軸ジョイント５１と連結されるエアばね９０は捩じれることなく、動作可能となる。

【0025】

これにより、この補助支持装置５０のエアばね部９０と上部連結基部８０は、十字軸ジョイント５１と、第２自在継手８４と、ボールスプライン継手７０と、を介して支持台１０３のベース１０１に対する姿勢が捩じれられることなく、自在に変化可能に支持されている。

【0026】

ベース１０１および支持台１０３の十字軸ジョイント５１、５３は、十字部材５５をＸ軸およびＹ軸として利用する所謂、汎用のユニバーサルジョイントに構成されており、補助支持装置５０は、ベース１０１に対する支持台１０３の相対的な姿勢の変化を妨げることのないように、加振装置１００のベース１０１および支持台１０３の相対的な姿勢の変化に追従するようになっている。

【0027】

具体的には、十字軸ジョイント５１、５３は、十字部材５５の一対のＸ軸５５ｘがベース１０１上面および支持台１０３下面のＸ軸方向に離隔して立設されている一対の軸受け５７内のベアリング５７ｂに回転自在に軸支されているとともに、その十字部材５５の一対のＹ軸５５ｙがスプライン継手６０の下部および上部連結基部８０の上部のＹ軸方向に離隔して立設されている一対の軸受け５９内のベアリング５９ｂに回転自在に軸支されている。

【0028】

これにより、補助支持装置５０は、ベース１０１および支持台１０３の軸受け５７、５９が十字軸ジョイント５１、５３（十字部材５５）のＸ軸５５ｘおよびＹ軸５５ｙを回転自在に保持することによって、十字部材５５、スプライン継手６０の下部、および上部連結基部８０の上部がベース１０１および支持台１０３に対して揺動して相対的な姿勢を自在に変化させることができ、アクチュエータ１０の支持を補助することができる。

【0029】

この補助支持装置５０は、ベース１０１側のスプライン継手６０がスプライン軸６５と共に、ボールスプライン継手７０（例えば、ＴＨＫ株式会社製）を構成するように、そのスプライン軸６５を軸線方向にスライド（挿脱）自在に保持するナット（スプライン軸受け、第２スライド部材）７１を一端部側に固定されている筐体部材６２を備えており、この筐体部材６２は、ベース１０１側の十字軸ジョイント５１の背面に位置するように固定されている。ここで、ボールスプライン継手７０は、図示することを省略するが、スプライン軸６５の外周面およびナット７１の内周面に、軸線方向に延長されて複数のボールを転動可能に収納するスプライン溝が形成されており、スプライン軸６５およびナット７１の一方が他方に対して回転することなく、直線的にのみ相対移動する際に発生する負荷を小さくしつつ相対的なスライド移動を実現している。ここで、本実施形態では、摩擦が少ないボールスプライン継手７０を使用するが、すべりを利用するスプライン構造に代えてもよい。

【0030】

また、補助支持装置５０は、支持台１０３側の上部連結基部８０がボールスプライン継手７０のスプライン軸６５の上端部６５ｅを固定されている有底の円筒部材８２を備えており、この円筒部材８２は、後述の回転機構８５を介在させて支持台１０３側の十字軸ジョイント５３の背面に位置するように設置されている。この上部連結基部８０は、円筒部材８２の上部フランジ８２ｂにボールスプライン継手７０のスプライン軸６５の上端部６５ｅが固定されて、その円筒部８２ｃ内にスプライン軸６５を収容している。

【0031】

回転機構８５は、上部連結基部８０の上部に位置する円盤部材８６と、そのボールスプライン継手７０のスプライン軸６５の上端部６５ｅが固定される上部連結基部８０の円筒部材８２の上部フランジ８２ｂと、これら円盤部材８６および円筒部材８２の上部フランジ８２ｂを対面させて同軸回転可能に連結するベアリング８７とを備えて構成されている。この回転機構８５のベアリング８７は、円盤部材８６に固定されている小リング部材８７ａの外周面と、円筒部材８２の上部フランジ８２ｂに固定されている大リング部材８７ｂの内周面とを相対回転自在に連結することにより、支持台１０３側の十字軸ジョイント５３に対して、ボールスプライン継手７０のスプライン軸６５の上端部６５ｅを固定されている上部連結基部８０（円筒部材８２）を回転自在に連結支持することもできるようになっている。

【0032】

これにより、補助支持装置５０は、十字軸ジョイント５１、５３がアクチュエータ１０の伸縮に応じてベース１０１および支持台１０３の相対的な姿勢が自在に変化するのを許容（追従）するのに加えて、そのベース１０１および支持台１０３の離隔間隔の変化と共に、対面関係が相対回転するのを回転機構８５で許容することができ、これらベース１０１および支持台１０３の連結支持状態を維持することができる。

【0033】

このベース１０１および支持台１０３の連結支持状態では、ベース１０１側のスプライン継手６０のボールスプライン継手７０のナット７１を固定される筐体部材６２がボールスプライン継手７０のスプライン軸６５を内部に挿通可能に、例えば、筒形状に形成されており、そのナット７１およびスプライン軸６５が相対的にスライド自在に連結されることによって、ベース１０１側のスプライン継手６０が支持台１０３側の上部連結基部８０に対して直線的な姿勢で連結されている状態を維持するようになっている。すなわち、このボールスプライン継手７０が直動継手として機能するスライド保持機構を構成している。

【0034】

さらに、補助支持装置５０は、上部連結基部８０が円筒部材８２の上部フランジ８２ｂにボールスプライン継手７０のスプライン軸６５の上端部６５ｅを固定されて、その円筒部８２ｃ内にスプライン軸６５を収容しており、この上部連結基部８０の円筒部材８２の円筒部８２ｃの円筒縁端部側下部に円盤形状の接続中間部材８３がベース１０１および支持台１０３の対面方向の中間に位置するように設置されている。この上部連結基部８０（円筒部材８２）下部の円盤形状の接続中間部材８３は、ボールスプライン継手７０のナット７１が固定されているスプライン継手６０の筐体部材６２を挿通可能な開口部８３ａが形成されている。

【0035】

この補助支持装置５０は、上部連結基部８０（円筒部材８２）下部の接続中間部材８３の下面とベース１０１の上面との間に、概略円筒形状のエアばね（補助部材として機能する反発部材）９０の両端側開口縁がゴムシールなどされており、そのエアばね９０の内部に気密な内部空間９０ｓを形成するようになっている。

【0036】

エアばね９０は、ベース１０１および支持台１０３の間で平行方向に周回する弾性材料よりなる弾性外円部品９１～９３が多段に積層されており、その弾性外円部品９１～９３の間に剛性のあるリング形状の剛性部品９５を介在させて多段に積層することで内部空間９０ｓを構成する概略円筒形状に形成されている。ここで、エアばね９０は、多段に限らず、十分な可撓性を有する場合などには、単段の円筒形状でもよく、また、円筒形状に限らず、断面矩形の例えば、断面４角形の概略角筒形状などに形成してもよく、また、他の異形形状でもよいことは言うまでもない。

【0037】

また、補助支持装置５０は、ベース１０１内にエアばね９０の内部空間９０ｓに連通する流体通路９９ａが形成されており、その流体通路９９ａに空気充填量制御装置９９（図５を参照）が外部接続されている。空気充填量制御装置９９は、図５に示すように、圧縮空気を吐出する汎用のコンプレッサなどが接続されており、汎用の圧力制御回路によって、その圧縮空気の充填量や充填圧力を検出しつつ、エアばね９０の内部空間９０ｓ内に所望の内圧を発生させることを可能にしている。このとき、図３にあるように、接続中間部材８３のエアばね９０側の下面と、上部連結基部８０の上部フランジ８２ｂの下面が圧縮空気の受圧面となって、搭載重量の加わる支持台１０３を押し返す反発力を必要な補助力として発生し、第２自在接手８４を介して、その補助力を天板１０１に与える。

【0038】

これにより、補助支持装置５０は、空気充填量制御装置９９によってエアばね９０の内部空間９０ｓ内に所望の内圧を発生させて、ベース１０１および支持台１０３の離隔方向に作用する反発力を発生させて付加することができ、例えば、エアばね９０内の内圧を所望の一定圧にして維持することによって、ベース１０１から支持台１０３を一定圧力で離隔させる方向に支持することができる。また、補助支持装置５０は、エアばね９０内の内圧を、例えば、支持台１０３上の試験対象の重量に応じて空気充填量制御装置９９で調整して、所望の反発力でその支持台１０３を支持することもできる。ここで、エアばね９０は、内部空間９０ｓ内に圧縮空気を充填して反発力を発生させるが、反発部材の補助部材として、接続中間部材８３とベース１０１との間の複数個所にスプリングや弾性ゴムなどを配置して、所望の一定弾性力を発生させて付加させるようにしてもよい。また、天板１０３が受ける静止時の負荷(搭載質量)が不変の場合、空気充填量制御装置９９を省略して、一定圧力をエアばね９０の内部空間９０ｓ内に封入（充填して封止）する使い方もできる。

【0039】

したがって、加振装置１００は、６組のアクチュエータ１０を伸縮させて支持台１０３をベース１０１に対する６自由度の傾斜や加振動作を実行することができ、このとき、そのベース１０１に対する支持台１０３の姿勢の変化を妨げることなく、補助支持装置５０が捩られ、過大な偏心偏角することなく、所望の補助力（反発力）を付加して複数のアクチュエータ１０の支持を補助することができる。

【0040】

このように、本実施形態の加振装置（試験装置）１００においては、複数のアクチュエータ１０の出力駆動力を低減して同様の試験動作を実行することができ、例えば、支持台１０３を静止状態にする際にも、そのアクチュエータ１０の駆動力を低減して、補助支持装置５０にその支持を補助させることができる。

【0041】

このため、加振装置１００は、アクチュエータ１０の駆動時だけでなく待機時（静止状態時）も含めて補助支持装置５０が所望の反発力を付加することができ、アクチュエータ１０のサーボモータ４９の定格出力駆動力を低減することができる。

【0042】

この結果、複数のアクチュエータ１０のサーボモータ４９に必要な駆動力を低減して小型化すると共に、コストを低減することもできる。

【0043】

本発明の範囲は、図示され記載された例示的な実施形態に限定されるものではなく、本発明が目的とするものと均等な効果をもたらすすべての実施形態をも含む。さらに、本発明の範囲は、各請求項により特定される発明の特徴の組み合わせに限定されるものではなく、すべての開示されたそれぞれの特徴のうち特定の特徴のあらゆる所望する組み合わせによって特定されうる。

【0044】

例えば、本実施形態の説明では、サーボモータを用いたアクチュエータを例に説明したが、他の動力、例えば油圧アクチュエータを用いた多自由度伸縮装置に適用することもできる。

【0045】

また、ボールスプライン継手(ころがり案内のスプライン継手)７０についても、他の形式のスプライン継手（例えば、すべり案内のスプライン継手等）を用いることも可能である。

【符号の説明】

【0046】

１０……アクチュエータ（伸縮装置）
１１、１３……十字軸ジョイント（自在機構）
４９……サーボモータ
５０……補助支持装置
５１……十字軸ジョイント（第１自在継手）
５３……十字軸ジョイント
５５……十字部材
６０……スプライン継手
６２……筐体部材
６５……スプライン軸（第１スライド部材）
７０……ボールスプライン継手（直動継手、スライド保持機構）
７１……ナット（スプライン軸受け、第２スライド部材）
８０……上部連結基部
８２……円筒部材
８３……接続中間部材
８４……第２自在継手
８５……回転機構
８６……円盤部材
８７……ベアリング
９０……エアばね（補助部材）
９０ｓ……内部空間
９１～９３……弾性外円部品
９５……剛性部品
９９……空気充填量制御装置
９９ａ……流体通路
１００……加振装置（試験装置）
１０１……ベース（基板部材、基台、第１被連結部材）
１０１Ｂ、１０３Ｂ……支持ブロック
１０３……支持台（天板部材、第２被連結部材）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】