專利名稱：振動(dòng)試驗(yàn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通過(guò)直動(dòng)變換器將來(lái)自電動(dòng)機(jī)的往返旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變換成直線往返運(yùn)動(dòng)，
并通過(guò)該直線往返運(yùn)動(dòng)使被檢測(cè)物振動(dòng)的振動(dòng)試驗(yàn)裝置。
背景技術(shù)：
作為在被檢測(cè)物(工件)上施加拉伸、壓縮、彎曲負(fù)載等的試驗(yàn)裝置，如日本特開(kāi) 平6-129969號(hào)公報(bào)所記載的通過(guò)伺服電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)作為直動(dòng)變換器的一種的滾珠絲杠的試 驗(yàn)裝置已為眾所周知。該試驗(yàn)裝置在伺服電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸上連接滾珠絲杠，在與滾珠絲杠 卡合的滾珠螺母上安裝十字頭(cross head)(可動(dòng)工作臺(tái))，通過(guò)伺服電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)使?jié)L 珠絲杠旋轉(zhuǎn)，對(duì)安裝于十字頭和固定端的工件施加負(fù)載。 在這樣的試驗(yàn)裝置中，如果一邊周期性地切換伺服電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向一邊進(jìn)行驅(qū) 動(dòng)，則能夠使十字頭在沿著滾珠絲杠的方向上振動(dòng)，因而，將工件固定在十字頭上，通過(guò)如 上述那樣使十字頭振動(dòng)，能夠進(jìn)行使工件振動(dòng)的振動(dòng)試驗(yàn)。

發(fā)明內(nèi)容
但是，如上所述，使用滾珠絲杠機(jī)構(gòu)作為直動(dòng)變換器時(shí)，特別是以幾Hz左右的比 較長(zhǎng)的周期且以較大的加速度振幅使工件振動(dòng)時(shí)，由于滾珠絲杠機(jī)構(gòu)的滾珠彼此沖突等， 使釘狀的沖擊負(fù)載施加在工件上。如果這種沖擊施加在工件上，可能會(huì)使工件呈現(xiàn)非預(yù)期 的舉動(dòng)(例如由于沖擊負(fù)載在工件內(nèi)部產(chǎn)生缺陷)。因而，使用滾珠絲杠機(jī)構(gòu)作為直動(dòng)變換 器的振動(dòng)試驗(yàn)裝置在進(jìn)行以長(zhǎng)軸期且以大加速度振幅使工件振動(dòng)那樣的振動(dòng)試驗(yàn)時(shí)不能 使用。 本發(fā)明是為了解決上述目的而完成的。即，本發(fā)明的目的在于提供一種振動(dòng)試驗(yàn) 裝置，其能夠進(jìn)行以長(zhǎng)軸期且以大加速度振幅使工件振動(dòng)那樣的振動(dòng)試驗(yàn)。
為了達(dá)成上述目的，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的振動(dòng)試驗(yàn)裝置的直動(dòng)變換器包括 直動(dòng)變換器框架，其固定在所述振動(dòng)試驗(yàn)裝置框架上；輸入軸，其相對(duì)于所述直動(dòng)變換器框 架被軸支承為自由旋轉(zhuǎn)，并與所述伺服電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸連結(jié)；方螺紋，其形成在該輸入軸的 外周面的至少一部分上；滾筒(roller)，其具有抵接在該方螺紋的側(cè)面上的圓筒面；滾筒 單元，其設(shè)置有旋轉(zhuǎn)軸，該旋轉(zhuǎn)軸經(jīng)由大致整體被收納在所述方螺紋的螺紋牙之間的圓筒 滾子軸承，旋轉(zhuǎn)自如地軸支承該滾筒；軌道，其固定在所述直動(dòng)變換器框架上，使該滾筒單 元沿著所述方螺紋的軸方向自由滑動(dòng)地直線滑動(dòng)；和輸出軸，其直接或間接地與所述滾筒 單元連結(jié)，以其上端支承所述可動(dòng)工作臺(tái)，伴隨著所述輸入軸的旋轉(zhuǎn)，與方螺紋螺合的滾筒 沿著方螺紋的螺紋槽移動(dòng)，與滾筒單元沿著所述軌道的直進(jìn)運(yùn)動(dòng)連動(dòng)，所述輸出軸也進(jìn)行 直進(jìn)運(yùn)動(dòng)，使所述可動(dòng)工作臺(tái)上下移動(dòng)。 根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的振動(dòng)試驗(yàn)裝置如上所述具有為方螺紋的進(jìn)給螺桿、和與該 方螺紋的螺紋牙的側(cè)面抵接的滾筒，使該方螺紋旋轉(zhuǎn)時(shí)，滾筒沿著方螺紋的槽轉(zhuǎn)動(dòng)，使滑塊 上下移動(dòng)。這樣，經(jīng)由被軸支承的滾筒驅(qū)動(dòng)輸出軸，因此即使變換方螺紋的旋轉(zhuǎn)方向進(jìn)行振
4動(dòng)試驗(yàn)時(shí)，也不會(huì)向滑塊和輸出軸輸入峰值狀噪音。因此，能夠進(jìn)行以長(zhǎng)軸期且大加速度振 幅使工件振動(dòng)那樣的振動(dòng)試驗(yàn)。另外，由于相對(duì)與該滾筒的軸可旋轉(zhuǎn)地支承滾筒的圓周面 的軸承的大致整體被收納在方螺紋地槽中，所以在軸承上主要施加徑向方向的負(fù)載，幾乎 不施加彎曲負(fù)載。因此，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)，通過(guò)能充分承受徑向方向大負(fù)載的圓 筒滾子軸承，能夠使?jié)L筒平滑旋轉(zhuǎn)，這樣根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式，可實(shí)現(xiàn)能夠進(jìn)行以長(zhǎng)軸期且 大加速度振幅使工件振動(dòng)那樣的振動(dòng)試驗(yàn)的振動(dòng)試驗(yàn)裝置。 另外，優(yōu)選具有多個(gè)滾筒，多個(gè)滾筒中包括的一對(duì)滾筒被配置成夾著所述方螺紋 的螺紋牙。 優(yōu)選方螺紋為多線螺紋。為了以高速使工件振動(dòng)，希望加大螺紋線導(dǎo)程，并加大相 對(duì)于伺服電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)角度的行程。而且，為了使工作臺(tái)被更牢固地支承，希望使用在方螺 紋的周方向大致等角度(例如180度放置)的多條軌道和對(duì)應(yīng)各軌道的多個(gè)滾筒，但是這 種情況下，如果方螺紋的螺距較小，則能夠減小一個(gè)軌道與另外的軌道的滾筒的方螺紋的 軸方向的位置的差。該位置的差越小越能夠使方螺紋的長(zhǎng)度縮短，因此，能夠使得振動(dòng)試驗(yàn) 裝置小型化。在本發(fā)明的實(shí)施方式中，如上所述，方螺紋為多線螺紋。相對(duì)于螺紋線導(dǎo)程減 小螺距。因此能夠以高速使工件振動(dòng)，牢固支承工作臺(tái)，且實(shí)現(xiàn)小型的振動(dòng)試驗(yàn)裝置。
另外，如果采用具有對(duì)以?shī)A著方螺紋的螺紋牙的方式配置的一對(duì)滾筒向該螺紋牙 施力的施力機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)，則方螺紋被從上下兩方施力，防止螺紋牙的彈性變形，因此，通過(guò) 防止彈性變形而不會(huì)在滾筒與輸出軸上施加意外的負(fù)載。 優(yōu)選滾筒單元具有在意對(duì)滾筒之間形成的開(kāi)槽溝，施力機(jī)構(gòu)調(diào)整開(kāi)槽溝的間隔， 由此，能夠調(diào)整一對(duì)滾筒的間隔以及朝向所述螺紋牙對(duì)該一對(duì)滾筒施力的負(fù)載。例如，施力 機(jī)構(gòu)具有從滾筒單元的一端向開(kāi)槽溝穿孔的第一貫通孔、從滾筒單元的一端向開(kāi)槽溝穿孔 并在內(nèi)軸形成有陰螺紋的第二貫通孔、經(jīng)由第一貫通孔和開(kāi)槽溝相對(duì)并朝向滾筒支承板的 另一端延伸的陰螺紋孔、通過(guò)第一貫通孔擰入陰螺紋孔的第一螺栓、擰入第二貫通孔的第 二螺栓，第一螺栓的頭部壓迫滾筒單元的一端，對(duì)該滾筒單元施加使開(kāi)槽溝的寬度變窄的 方向的負(fù)載，并且第二螺栓的頂端部壓迫開(kāi)槽溝對(duì)滾筒單元施加使開(kāi)槽溝的寬度擴(kuò)展的方 向的負(fù)載。 另外，優(yōu)選將方螺紋、滾筒單元和軌道收納在充滿潤(rùn)滑油的殼體主體中的結(jié)構(gòu)。如 果采用這樣的結(jié)構(gòu)，則，能夠使?jié)L筒與方螺紋之間的摩擦力降低，因此，能夠使?jié)L筒更平滑 的旋轉(zhuǎn)。例如，殼體主體包括形成有安裝用于能旋轉(zhuǎn)地支承輸入軸的軸承的開(kāi)口的底板、和 形成有安裝用于可滑動(dòng)地支承輸出軸的軸承的開(kāi)口的頂板，在地板的開(kāi)口與輸入軸之間、 以及在頂板的開(kāi)口中設(shè)置有用于防止?jié)櫥托孤兜挠头狻?另外，優(yōu)選采用如下結(jié)構(gòu)，S卩，滾筒塊具有與軌道卡合能沿著軌道移動(dòng)的滑塊，滑 塊包括包圍軌道的凹部、在凹部沿著滑塊的移動(dòng)方向形成的槽、以與形成在滑塊的內(nèi)部的 槽形成閉合回路的方式連接槽的移動(dòng)方向兩端的退避路徑、和在閉合回路中循環(huán)并在位于 槽中時(shí)與軌道抵接的多個(gè)滾珠。，如果采用這種結(jié)構(gòu)，則滑塊就不會(huì)顛簸，且能夠平滑地沿 著軌道移動(dòng)。 特別地，優(yōu)選采用如下結(jié)構(gòu)，即，在滑塊上形成有4條所述閉合回路，分別配置在4 條閉合回路中的兩條閉合回路的槽中的滾珠相對(duì)于滑塊的徑向方向具有大致士45度的接 觸角，分別配置在其它兩條閉合回路的槽中的滾珠相對(duì)于該滑塊逆徑向方向具有大致±45
5度的接觸角。如果采用這種結(jié)構(gòu)，則滑塊分別對(duì)于徑向方向、逆徑向方向以及橫向能夠承受 大負(fù)載，即使從方螺紋經(jīng)由滾筒施加上述方向的大負(fù)載，滑塊也不會(huì)破損，并能沿著軌道平 滑移動(dòng)。


圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式的振動(dòng)試驗(yàn)裝置的主視圖。
圖2是本發(fā)明的實(shí)施方式的振動(dòng)試驗(yàn)裝置的直動(dòng)變換器的主視圖。
圖3是本發(fā)明的實(shí)施方式的振動(dòng)試驗(yàn)裝置的直動(dòng)變換器的右視圖。
圖4是本發(fā)明的實(shí)施方式的振動(dòng)試驗(yàn)裝置的直動(dòng)變換器的俯視圖。
圖5是圖4的I-I截面圖。 圖6是在本發(fā)明的實(shí)施方式中，利用與軌道的長(zhǎng)軸方向垂直的一面說(shuō)明滑塊和軌 道的截面圖。 圖7是圖6的II-II截面圖。 圖8是表示利用本發(fā)明的實(shí)施方式的振動(dòng)試驗(yàn)裝置的試驗(yàn)結(jié)果的圖表。
圖9是表示利用比較例的振動(dòng)試驗(yàn)裝置的試驗(yàn)結(jié)果的圖表。
具體實(shí)施例方式
以下，利用附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式的 振動(dòng)試驗(yàn)裝置的主視圖。本實(shí)施方式的振動(dòng)試驗(yàn)裝置能夠在被檢測(cè)物(工件)上反復(fù)施加 拉伸、壓縮、或彎曲負(fù)載，或者使工件振動(dòng)。另外，在以下的說(shuō)明中，只要沒(méi)有特別指定，所謂 的"上"、"下"、"左"、"右""前"、"后"的方向均以附圖1的主視圖為基準(zhǔn)。
如圖1所示，本實(shí)施方式的試驗(yàn)裝置1包括在工件W上施加負(fù)載或者使工件W振 動(dòng)的裝置主體100 ;用于驅(qū)動(dòng)裝置主體100的伺服電動(dòng)機(jī)120的伺服放大器200 ;和控制伺 服放大器200的控制部300。裝置主體100具有框架110、伺服電動(dòng)機(jī)120、直動(dòng)變換器400、 負(fù)載傳感器140、位移傳感器150、以及適配器181和182。 直動(dòng)變換器400用于將伺服電動(dòng)機(jī)120的旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變換成直線前進(jìn)方向 的運(yùn)動(dòng)。直動(dòng)變換器400固定在框架110的工作臺(tái)部111的上表面，并且與伺服電動(dòng)機(jī)120 的旋轉(zhuǎn)軸連結(jié)。如果驅(qū)動(dòng)伺服電動(dòng)機(jī)120，則設(shè)置在直動(dòng)變換器400的上部的可動(dòng)工作臺(tái) 130相對(duì)于工作臺(tái)部111上下移動(dòng)。在該可動(dòng)工作臺(tái)130上安裝有用于從下方保持工件W 的下部適配器181。 從框架110的頂部112的下表面垂吊上部載臺(tái)160。另外，在工作臺(tái)部111的上表 面設(shè)置有向圖中上方向延伸的一對(duì)導(dǎo)桿171。上部載臺(tái)160在左右方向端部沿上下方向穿 孔而形成貫通孔161，導(dǎo)桿171分別通過(guò)該貫通孔161。因此，上部載臺(tái)160能夠沿著導(dǎo)桿 171在上下方向上移動(dòng)。另外，通過(guò)緊固設(shè)置在上部載臺(tái)160上的未圖示的螺栓，可以堵塞 貫通孔161的內(nèi)徑，由此，能夠相對(duì)于導(dǎo)桿171將上部載臺(tái)160固定。 在上部載臺(tái)160的下表面，安裝有用于從上方保持工件W的上部適配器182。在本 實(shí)施方式中，通過(guò)以在上部適配器182和下部適配器181之間保持有工件W的狀態(tài)使可動(dòng) 工作臺(tái)130上下移動(dòng)，能夠在工件W上施加負(fù)載。另外，上部適配器182和下部適配器181 分別構(gòu)成為相對(duì)于上部載臺(tái)160、可動(dòng)工作臺(tái)130能夠裝卸，能夠根據(jù)施加在工件W上的負(fù)載的種類選擇適當(dāng)?shù)倪m配器。圖1由于是對(duì)工件W施加拉伸負(fù)載的結(jié)構(gòu)，所以上部適配器 182和下部適配器181用于把持工件W的卡盤。當(dāng)在工件W上施加壓縮負(fù)載時(shí)，可以使用上 部適配器182的下表面和下部適配器181的上表面為平面狀那樣的適配器，以能夠從上下 方向按壓工件W而進(jìn)行壓縮。當(dāng)在進(jìn)行三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)時(shí)，將壓縮試驗(yàn)用的適配器與三點(diǎn)彎 曲用夾具結(jié)合使用。 在進(jìn)行使工件W振動(dòng)的振動(dòng)試驗(yàn)的情況下，使用具有將工件W固定在可動(dòng)工作臺(tái) 130上的功能的下部適配器181，不使用上部適配器182。這些適配器的分別使用是一個(gè)例 子，也可以使用其它種類的適配器，也可以通過(guò)其它的組合方式進(jìn)行使用。
另外，上部載臺(tái)160通過(guò)進(jìn)給螺桿175從框架110的頂部112吊下。在頂部112 中埋設(shè)有與進(jìn)給螺桿175卡合的可旋轉(zhuǎn)的螺母173。螺母173通過(guò)無(wú)接頭帶與配置在頂部 112的電動(dòng)機(jī)172連結(jié)，并通過(guò)電動(dòng)機(jī)172圍繞進(jìn)給螺桿175的軸旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。另外，進(jìn)給螺 桿175的下端與固定在上部載臺(tái)160上的鏈節(jié)(link) 174連結(jié)，進(jìn)給螺桿175圍繞上部載 臺(tái)160的軸不旋轉(zhuǎn)。因而，在使上部載臺(tái)160的螺栓松動(dòng)而使上部載臺(tái)160可以移動(dòng)的狀態(tài) 下，通過(guò)電動(dòng)機(jī)172使螺母173轉(zhuǎn)動(dòng)，由此，能夠沿上下方向驅(qū)動(dòng)進(jìn)給螺桿175以及與進(jìn)給 螺桿175連結(jié)的上部載臺(tái)160。該功能在配合工件W的尺寸調(diào)整適配器181和適配器182 的間隔時(shí)使用。在調(diào)整適配器181和適配器182的間隔之后，在進(jìn)行試驗(yàn)之前緊固螺栓將 上部載臺(tái)160固定在導(dǎo)桿171上。 在以上說(shuō)明的結(jié)構(gòu)中，當(dāng)利用適配器181、182保持工件W并驅(qū)動(dòng)伺服電動(dòng)機(jī)120 時(shí)，在工件W上施加拉伸、壓縮或彎曲負(fù)載，其大小可通過(guò)負(fù)載傳感器140計(jì)測(cè)。另外，位移 傳感器150是檢測(cè)下部適配器181的位移即工件W的變形量的傳感器(例如，組裝有回轉(zhuǎn) 式編碼器的千分表)。 控制部300隨時(shí)對(duì)伺服放大器200輸入目標(biāo)角度和目標(biāo)角速度等。伺服放大器200 根據(jù)從控制部300輸入的目標(biāo)角度和目標(biāo)角速度等，對(duì)伺服電動(dòng)機(jī)120的驅(qū)動(dòng)電流進(jìn)行控 制。負(fù)載傳感器140和位移傳感器150的輸出被輸入控制部300，控制部300基于負(fù)載傳感 器140計(jì)測(cè)出的負(fù)載和位移傳感器150計(jì)測(cè)出的可動(dòng)工作臺(tái)130的位移量，可以設(shè)定輸入 伺服放大器200的目標(biāo)角度和目標(biāo)角速度等。例如，在以一定的負(fù)載振幅使工件W振動(dòng)的 情況下，負(fù)載傳感器140檢測(cè)出的負(fù)載越接近最大負(fù)載給予伺服放大器200的目標(biāo)角速度 越小，在最大負(fù)載時(shí)，控制可動(dòng)工作臺(tái)132的速度為零(即給予伺服放大器200的目標(biāo)角速 度為零)。同樣地，根據(jù)位移傳感器150的檢測(cè)結(jié)果，控制部300可以將可動(dòng)工作臺(tái)132的 位移振幅、速度振幅或加速度振幅為大致一定值的那樣的目標(biāo)值給予伺服放大器200。
以下對(duì)本實(shí)施方式的振動(dòng)試驗(yàn)裝置1的直動(dòng)變換器400的構(gòu)造進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。直 動(dòng)變換器400其整體包括大致長(zhǎng)方體形狀的殼體410、和貫通該殼體的上表面向上方突出 的線性連桿461。可動(dòng)工作臺(tái)130固定在該線性連桿461的上端。另外，伺服電動(dòng)機(jī)120的 旋轉(zhuǎn)軸經(jīng)由耦合器123與直動(dòng)變換器400的輸入軸420連結(jié)。該輸入軸420的大部分被收 納在殼體410內(nèi)，輸入軸420與將其旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變換成上下方向的直進(jìn)運(yùn)動(dòng)的直動(dòng)機(jī)構(gòu)連結(jié)。 作為該直動(dòng)機(jī)構(gòu)的輸出的上下方向的運(yùn)動(dòng)被傳遞給線性連桿461。因而，如果驅(qū)動(dòng)伺服電動(dòng) 機(jī)120，則線性連桿461上下移動(dòng)。 下面，利用附圖對(duì)收納在殼體410中的直動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。圖2是直動(dòng)變換 器400的主視圖，是切斷殼體410的前面?zhèn)劝?14F(后述)使殼體410的內(nèi)部露出的視圖。
7圖3是從右側(cè)觀看直動(dòng)變換器400的側(cè)視圖，是切斷殼體410的右側(cè)板413R(后述)使殼體 410的內(nèi)部露出的視圖。圖4是直動(dòng)變換器400的俯視圖，是切斷殼體410的頂板412(后 述)使殼體410的內(nèi)部露出的視圖。 另外，在圖2中，作為截面圖表示可旋轉(zhuǎn)地支承輸入軸420的上部和下部軸承451、 452的周圍。此外，在圖3中，作為截面圖表示上部和下部軸承451、452的周圍、和線性連桿 461的油封部分。在圖4中，以虛線表示輸入軸420。 首先，對(duì)殼體410的構(gòu)造進(jìn)行說(shuō)明。殼體410通過(guò)螺栓固定、焊接等將底板411、頂 板412、左側(cè)板413L(圖2、圖4)、右側(cè)板413R(圖2、圖4)、前面?zhèn)劝?14F(圖3、圖4)以及 后側(cè)板414B(圖3、圖4)連結(jié)成長(zhǎng)方體形狀。 底板411通過(guò)螺栓固定在框架110的工作臺(tái)部111。另外，在底板411上設(shè)置有用 于使輸入軸420通過(guò)的開(kāi)口 411a。此外，在頂板412上設(shè)置有用于安裝上部軸承451的開(kāi) 口部412a、和用于使線性連桿461通過(guò)的開(kāi)口部412b(圖3)。 如圖2所示，底板411的左右方向的尺寸比右側(cè)板413R和左側(cè)板413L之間的間 隔長(zhǎng)，底板411的左右方向的兩端成為從右側(cè)板413R和左側(cè)板413L呈凸緣狀左右露出的 凸緣部411b。底板411利用該凸緣部411b借助未圖示的螺栓固定在框架110的工作臺(tái)部 111上。 在右側(cè)板413R和左側(cè)板413L的外表面，分別安裝有從縱深方向的大致中央部垂 直突出的肋415。肋415通過(guò)填角焊接(fillet weld)被牢固地固定在右側(cè)板413R、左側(cè) 板413L和底板411上。 在右側(cè)板413R和左側(cè)板413L的大致中央部分別形成有開(kāi)口部413a。該開(kāi)口部 413a在進(jìn)行直動(dòng)變換器400的組裝或維修時(shí)為了能進(jìn)入殼體410中而使用。在使用振動(dòng)試 驗(yàn)裝置1的情況下，通過(guò)利用螺栓將罩416固定在右側(cè)板413R和左側(cè)板413L上，將該開(kāi)口 部413a堵塞。 下面，參照?qǐng)D2至圖5對(duì)用于將輸入軸420的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變換成線性連桿461的上下 移動(dòng)的機(jī)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。另外，圖5是圖4的I-I截面圖。如圖2所示，在輸入軸420的大致 中央部形成有陽(yáng)螺紋部421。在該陽(yáng)螺紋部421的左右方向兩側(cè)設(shè)置有與陽(yáng)螺紋部421卡 合的一對(duì)滾筒單元430L、430R。滾筒單元430L、430R分別具有上部滾筒431、下部滾筒432、 連結(jié)板433以及滑塊434。上部滾筒431和下部滾筒432通過(guò)螺栓被固定在連結(jié)板433上。 并且，連接板433通過(guò)螺栓被固定在滑塊434上。因此，滑塊434、連結(jié)板433、上部滾筒431 以及下部滾筒432成為一體。 —對(duì)滑塊434分別與通過(guò)螺栓被固定在右側(cè)板413R和左側(cè)板413L的內(nèi)壁上的 軌道435卡合(圖4)。軌道435沿上下方向延伸(圖2、圖3)，包括滑塊434的滾筒單元 430L、430R的移動(dòng)方向僅被限定在上下方向。 下面，對(duì)上部滾筒431和下部滾筒432的支承構(gòu)造進(jìn)行說(shuō)明。如圖5所示，上部滾 筒431和下部滾筒432分別具有軸部431a、432a和可繞該軸部旋轉(zhuǎn)的滾筒部431b、432b。 另外，如圖3至5所示，軸部431a、431b通過(guò)定位螺釘436被固定在連結(jié)板433上。在滾筒 部431b、432b和軸部431a、432a之間設(shè)置有圓筒滾子軸承431c、432c，由此，滾筒部431b、 432b能夠繞軸部431a、432a旋轉(zhuǎn)。 下面，對(duì)陽(yáng)螺紋部421與滾筒單元430L、430R的卡合狀態(tài)進(jìn)行說(shuō)明。如圖2和圖5所示，陽(yáng)螺紋部421是螺紋槽421b的截面形狀大致為長(zhǎng)方形形狀的所謂的方螺紋。另外， 滾筒部431b、432b是圓筒形狀，上部滾筒431的滾筒部分431a對(duì)陽(yáng)螺紋部421的上側(cè)(即 螺紋牙421a的上表面?zhèn)?的螺紋側(cè)面(flank) 421c以緊貼的方式施力，下部滾筒432的滾 筒部分432a對(duì)陽(yáng)螺紋部421的下側(cè)(即螺紋牙421a的下表面?zhèn)?的側(cè)面421d以緊貼的 方式施力。即，滾筒單元430L、430R各自的滾筒部431b、432b插入陽(yáng)螺紋部421的螺紋牙 421a中。 如上所述，滾筒單元430L、430R的移動(dòng)方向只被限制在上下方向上，并且上部滾 筒431和下部滾筒432的滾筒部431b、432b分別緊貼在輸入軸420的陽(yáng)螺紋部421的側(cè)面 421c、421d上。因此，如果驅(qū)動(dòng)伺服電動(dòng)機(jī)120(圖1)使輸入軸420旋轉(zhuǎn)，則滾筒部431b、 432b分別沿著陽(yáng)螺紋部421的側(cè)面421c、421d轉(zhuǎn)動(dòng)，滾筒單元430L、430R根據(jù)輸入軸420 的旋轉(zhuǎn)方向向上或向下移動(dòng)。 以下對(duì)用于將滾筒單元430L、430R的滾筒部431b、432b按壓在陽(yáng)螺紋部421的螺 紋側(cè)面421c、421d上的施力機(jī)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。如圖3所示，在滾筒單元430R的連結(jié)板433的 大致中央部形成有開(kāi)口 433a，從該開(kāi)口 433a向連結(jié)板433的前面?zhèn)?朝向前面?zhèn)劝?14F 的方向)形成有開(kāi)槽溝433b。上部滾筒431的軸部431a在開(kāi)槽溝433b的上側(cè)固定在連結(jié) 板433上，下部滾筒432的軸部432a在開(kāi)槽溝433b的下側(cè)固定在連結(jié)板433上。
從連結(jié)板433的上表面向開(kāi)槽溝433b的上表面433bl，設(shè)置有貫通孔433c和 433d。貫通孔433c和433d都配置在上部滾筒431的軸部431a的前面?zhèn)?，并且貫通?33c 配置在貫通孔433d的前面?zhèn)?。在開(kāi)槽溝433b的下表面433b2上，在與貫通孔433c相對(duì)的 位置形成有朝向下方的孔433e。 在孔433e中形成有陰螺紋，第一螺栓437a通過(guò)貫通孔433c擰入孔433e中。因 此，如果擰緊第一螺栓437a，則連結(jié)板433被向開(kāi)槽溝433b的寬度變窄的方向施力。另外， 在貫通孔433d中也形成有陰螺紋，第二螺栓437b擰入貫通孔433d中。第二螺栓437b的 頂端通過(guò)開(kāi)槽溝433b的上表面433bl，抵接在下表面433b2上。因此，如果擰緊第二螺栓 437b，則連結(jié)板433被向開(kāi)槽溝433b的寬度變寬的方向施力。 在這種狀態(tài)下，如圖3所示，通過(guò)連結(jié)板433的上表面與第一螺栓437a的頭部抵 接，限制開(kāi)槽溝433b的寬度不變寬，并且通過(guò)開(kāi)槽溝的下表面433b2與第二螺栓437b抵接 限制開(kāi)槽溝433b的寬度不變窄。這樣，通過(guò)調(diào)整第一、第二螺栓437a、437b的擰緊程度， 可以調(diào)整開(kāi)槽溝433b的寬度，從而調(diào)整上部滾筒431和下部滾筒432的間隔。在此，如果 使上部滾筒431的滾筒部43lb和下部滾筒432的滾筒部432b的間隔比輸入軸420的陽(yáng)螺 紋部421的螺紋牙421a的寬度稍小，則能夠具有較大的施加力使?jié)L筒部431b、432b緊貼在 螺紋側(cè)面421c、421d上。由于像這樣使?jié)L筒部431b、432b緊貼在陽(yáng)螺紋部421的螺紋側(cè)面 421c、421d上，所以當(dāng)使輸入軸420旋轉(zhuǎn)時(shí)，滾筒部431b、432b就不會(huì)搖晃而平滑地旋轉(zhuǎn)。
滾筒單元430L的滾筒部431b、432b也通過(guò)與滾筒單元430R同樣的結(jié)構(gòu)以緊貼輸 入軸420的陽(yáng)螺紋部421的螺紋側(cè)面421c、421d上的方式施力。 在本實(shí)施方式中，陽(yáng)螺紋部421的螺紋牙42la被一對(duì)滾筒431 、432夾著，因此即 使從一個(gè)滾筒施加負(fù)載，通過(guò)另一個(gè)滾筒可以阻止陽(yáng)螺紋部421的螺紋牙421a變形，其結(jié) 果螺紋牙421a不易撓曲。因此，即使使輸入軸420以大的角速度進(jìn)行旋轉(zhuǎn)也不會(huì)因螺紋牙 421a的撓曲而產(chǎn)生滾筒單元430R的位置偏移。
如上所述，滾筒部431b、432b通過(guò)圓筒滾子軸承431c、432c相對(duì)于軸部431a、432a 可旋轉(zhuǎn)地支承。圓筒滾子軸承的滾子可以充分承受在徑向方向施加的大的壓縮負(fù)載，另一 方面，對(duì)于在徑向方向施加的剪切負(fù)載，具有通過(guò)比較小的負(fù)載使其變形或破損的特性。因 此，在本實(shí)施方式中，對(duì)滾筒不施加剪切方向的負(fù)載。 具體而言，如圖5所示，作為圓筒滾子軸承431c、432c的幾乎大部分進(jìn)入陽(yáng)螺紋部 421的螺紋槽421b中的結(jié)構(gòu)，圓筒滾子軸承431c、432c上幾乎不施加剪切負(fù)載。在僅圓筒 滾子軸承431c、432c的頂端部進(jìn)入陽(yáng)螺紋部421的螺紋槽421b中的結(jié)構(gòu)，在與螺紋牙421a 的頂端部抵接的部分，剪切負(fù)載施加在圓筒滾子軸承431c、432c上，在滾子上施加剪切方 向的大負(fù)載。另一方面，在本實(shí)施方式中，由于圓筒滾子軸承431c、432c遍及其軸方向的大 致整個(gè)區(qū)域與陽(yáng)螺紋部421的螺紋牙421a卡合，所以圓筒滾子軸承431c、432c從陽(yáng)螺紋部 421的螺紋牙421a承受的負(fù)載全部是徑向方向的壓縮負(fù)載，幾乎不會(huì)在滾子上施加剪切方 向的負(fù)載。因此，即使在滾筒部431b、432b與陽(yáng)螺紋部421的螺紋牙421a之間作用大負(fù)載 的狀態(tài)下，圓筒滾子軸承431c、432c也能充分承受該大負(fù)載，因此滾筒部431b、432b能夠平 滑地旋轉(zhuǎn)。 在連結(jié)板433上固定有桿連結(jié)塊438 (圖3、圖4)，線性連桿461的下端46la被把 持在該桿連結(jié)塊438上。以下對(duì)線性連桿461的把持構(gòu)造進(jìn)行說(shuō)明。 如圖3和圖4所示，在桿連結(jié)塊438上設(shè)置有沿上下方向貫通的圓形截面的貫通 孔438a。該貫通孔438a的直徑為比線性連桿461的下端461a的直徑稍大的程度。此外， 設(shè)置有從該貫通孔438a的內(nèi)周面朝向桿連結(jié)塊438的頂端(在滾筒單元430L中是右端， 在滾筒單元430R中是左端)的開(kāi)槽溝438b。進(jìn)一步，在桿連結(jié)塊438上形成有與開(kāi)槽溝 438b正交的貫通孔438c和438d。貫通孔438c和438d形成在隔著開(kāi)槽溝438b相對(duì)的位 置，并且離輸入軸420較近的貫通孔438d中形成有陰螺紋。因此，如果將線性連桿461穿 進(jìn)貫通孔438a中，接著穿過(guò)貫通孔438c再擰進(jìn)貫通孔438d中，則桿連結(jié)塊438變形而使 貫通孔438a的直徑變小，線性連桿461的下端461a被緊固在桿連結(jié)塊438上。由此，線性 連桿461被固定在桿連結(jié)塊438上。因此，通過(guò)伺服電動(dòng)機(jī)120 (圖1)使輸入軸420旋轉(zhuǎn)， 由此能夠使線性連桿461上下移動(dòng)。此外，通過(guò)以使輸入軸420的旋轉(zhuǎn)方向周期性地切換 的方式進(jìn)行控制，能夠使線性連桿461和固定在線性連桿461的上端的可動(dòng)工作臺(tái)130沿 上下方向振動(dòng)。 如圖2所示，在殼體410的頂板412的下表面設(shè)置有上限檢測(cè)傳感器441，在底板 411的上表面設(shè)置有下限檢測(cè)傳感器442。上限檢測(cè)傳感器441、下限檢測(cè)傳感器442都是 接近傳感器。上限檢測(cè)傳感器441檢測(cè)右側(cè)的滾筒單元430R的上端接近的情況，下限檢測(cè) 傳感器442檢測(cè)左側(cè)的滾筒單元430L的下端接近的情況。在本實(shí)施方式中，如果上限檢測(cè) 傳感器441或下限檢測(cè)傳感器442檢測(cè)到滾筒單元430R、430L的接近，則使伺服電動(dòng)機(jī)緊 急停止。 在本實(shí)施方式中，用潤(rùn)滑油充滿殼體410的內(nèi)部。因此，可減輕上部和下部滾筒 431、432與輸入軸420的陽(yáng)螺紋部421之間摩擦、以及滑塊434與軌道435之間的摩擦。
以下對(duì)輸入軸420的支承機(jī)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。如圖2所示，輸入軸420在其上端通過(guò) 作為滾珠軸承的上部軸承451支承為可旋轉(zhuǎn)，并且在底板411的開(kāi)口 411a的位置，通過(guò)作 為組合式角接觸滾珠軸承的下部軸承452被支承為可旋轉(zhuǎn)。
如圖2所示，在輸入軸420的上端，形成有其直徑變小的臺(tái)階部422，上部軸承451 安裝成其內(nèi)圈搭載在臺(tái)階部422上。另外，在輸入軸420的上端嵌入擋環(huán)423，滾珠軸承451 的內(nèi)圈通過(guò)被臺(tái)階部422和擋環(huán)423夾著固定而無(wú)法在上下方向上移動(dòng)。另一方面，頂板 412的開(kāi)口 412a緊嵌在上部軸承451的外圈上，上部軸承451的外圈嵌入頂板412的開(kāi)口 412a中。 在本實(shí)施方式中，如上所述利用潤(rùn)滑油充滿殼體410的內(nèi)部，因此，為了使?jié)櫥?不泄漏，而通過(guò)罩453覆蓋頂板412的開(kāi)口 412a。罩453通過(guò)螺栓固定在頂板412上。另 外，在罩453中，在與開(kāi)口 412a的內(nèi)周面抵接的表面上設(shè)置有圓周槽453a，通過(guò)安裝在此處 的未圖示的0形環(huán)，防止?jié)櫥蛷恼?53和開(kāi)口 412a的間隙泄漏。 下面，對(duì)下部軸承452的安裝構(gòu)造進(jìn)行說(shuō)明。在輸入軸420中，在比底板411的上 表面稍高的位置，形成有直徑向方向下變小的臺(tái)階部424。下部軸承452的內(nèi)圈的上表面 配置成與該臺(tái)階部抵接。另外，在比輸入軸420的臺(tái)階部424靠下的外周面形成有陽(yáng)螺紋 部425。通過(guò)將套環(huán)456擰入該陽(yáng)螺紋部425，從下方支承下部軸承452的內(nèi)圈。這樣，下 部軸承452的內(nèi)圈通過(guò)被臺(tái)階部424和套環(huán)456夾著而被固定成無(wú)法沿上下方向移動(dòng)。
如上所述，下部軸承452是組合式角接觸滾珠軸承，在止推(thrust)方向也承受 負(fù)載。因此，與上部軸承451不同，必須將內(nèi)圈、外圈雙方固定成無(wú)法在上下方向上移動(dòng)。如 圖2所示，在底板411的開(kāi)口 411a中安裝有用于從下方支承下部軸承452的外圈的軸承支 承部件455。軸承支承部件455是在中央形成有用于通過(guò)輸入軸420的貫通孔455c的筒狀 部件，在其下端設(shè)置有凸緣部455a。通過(guò)利用螺栓將該凸緣部455a固定在底板411的下表 面，軸承支承部件455被固定在底板411上。另外在軸承支承部件455的外周面，在與開(kāi)口 411a的內(nèi)周相對(duì)的位置設(shè)置有圓周槽455b，通過(guò)安裝在此處的未圖示的0形環(huán)防止?jié)櫥?從軸承支承部件455與開(kāi)口 41 la的間隙泄漏。 另外，在軸承支承部件455的貫通孔455c中，形成有其內(nèi)徑向方向上變大那樣的 臺(tái)階部455d。比貫通孔455c的臺(tái)階部455d靠上方的部分緊嵌在下部軸承452的外圈上， 在此處嵌入下部軸承452的外圈。此外，在比貫通孔455c的臺(tái)階部455d靠下方部分的直 徑與下部軸承452的外圈的內(nèi)徑大致相等，通過(guò)臺(tái)階部455d從下方支承下部軸承452的外 圈。 在軸承支承部件455的上端螺絲固定有軸承止動(dòng)件454。軸承止動(dòng)件454是開(kāi)孔 圓盤狀部件，孔的內(nèi)徑與下部軸承452的外圈的內(nèi)徑大致相等。此外，從臺(tái)階部455d至軸 承支承部件455上端的高度與下部軸承452的高度相等或稍小，將軸承止動(dòng)件454螺絲固 定在軸承支承部件455上，由此，下部軸承452的外圈通過(guò)被軸承止動(dòng)件454和軸承支承部 件455的臺(tái)階部455d夾著固定而無(wú)法在上下方向上移動(dòng)。 如上所述，利用潤(rùn)滑油充滿殼體410的內(nèi)部，為了使?jié)櫥筒粡妮斎胼S420與軸承 支承部件455的貫通孔455c之間的間隙泄漏，而設(shè)置油封458。油封458嵌入作為開(kāi)孔圓 盤狀部件的油封安裝部件457的孔的部分。而且，油封安裝部件457通過(guò)螺栓被固定在軸 承支承部件455的下表面。另外，在與軸承支承部件455的下表面相對(duì)的油封安裝部件457 的上表面形成有圓環(huán)狀的槽457a，在此處安裝有未圖示的0形環(huán)，由此防止?jié)櫥蛷妮S承 支承部件455的下表面和油封安裝部件457的上表面之間的間隙泄漏。油封458構(gòu)成為其 內(nèi)周與輸入軸420的外周滑動(dòng)，以低摩擦使輸入軸420旋轉(zhuǎn)，并且防止?jié)櫥蛷挠头?58的內(nèi)周與輸入軸420的外周之間泄漏。 如上所述，線性連桿461從殼體410的頂板412向上方突出(圖3)。因此，在本 實(shí)施方式中，為了防止?jié)櫥蛷木€性連桿461與頂板412的間隙泄漏，而設(shè)置有帶油封的罩 464，以下對(duì)罩464的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。 如圖3所示，線性連桿461在頂板412的稍微下方的位置被襯套462支承。襯套 462的內(nèi)周構(gòu)成為可與線性連桿461的外周滑動(dòng)。襯套462通過(guò)襯套安裝部件463和罩464 被固定在頂板412上。襯套安裝部件463與罩464 —起通過(guò)未圖示的螺栓固定在頂板412 上。襯套安裝部件463為其中嵌入襯套462的圓筒形狀部件，在其下端設(shè)置有向半徑方向 的內(nèi)側(cè)擴(kuò)展的臺(tái)階部463a。該臺(tái)階部463a的上表面與襯套462的下表面抵接，襯套462從 下方被支承。另外，罩464為其中通過(guò)線性連桿461那樣的圓筒狀部件，其內(nèi)徑比襯套462 的外形小。因此，如果通過(guò)螺栓將罩464和襯套安裝部件463 —體化，則在罩464的下表面 與襯套安裝部件463的臺(tái)階差463a的上表面之間夾著固定襯套462。 在襯套462的外周設(shè)置有圓環(huán)狀的槽462a，在此處安裝有未圖示的0形環(huán)，由此防 止?jié)櫥蛷囊r套462的外周和襯套安裝部件463的內(nèi)周之間的間隙泄漏。同樣地，在與襯 套安裝部件463的內(nèi)周相對(duì)的罩464的外周上形成有圓環(huán)狀的槽464b，在此處安裝有未圖 示的0形環(huán)，由此防止?jié)櫥蛷囊r套安裝部件463的內(nèi)周和罩464的外周之間的間隙泄漏。
此外，在罩464的內(nèi)周也形成有圓環(huán)狀的槽464a，在該槽464a上安裝有油封。線 性連桿461的外周一邊與該油封滑動(dòng)一邊上下移動(dòng)，利用油封防止?jié)櫥蛷幕瑒?dòng)面露出。
下面，利用附圖對(duì)本實(shí)施方式的滑塊434和軌道435的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。圖6是在與 軌道435的長(zhǎng)軸方向垂直的一面切斷滑塊434和軌道435的截面圖，圖7是圖6的II-II截 面圖。如圖6和圖7所示，在滑塊434上以包圍軌道435的方式形成有凹部，在該凹部中形 成有沿軌道435的軸方向延伸的4條槽434a、434a'。在該槽434a、434a'中收納有多個(gè)不 銹鋼制的滾珠434b。在軌道435上在與滑塊434的槽434a、434a'相對(duì)的位置分別設(shè)置有 槽435a、435a'，滾珠434b被夾著在槽434a和435a之間或434a'和435a'之間。槽434a、 434a'、435a、435a'的截面形狀是圓弧形，其曲率半徑與滾珠434b的半徑大致相等。因此， 滾珠434b以幾乎沒(méi)有游隙的狀態(tài)緊貼于槽434a、434a' 、435a、435a'。 在滑塊434的內(nèi)部設(shè)置有4條與各個(gè)槽434a大致平行的滾珠退避路徑434c。如圖 7所示，槽434a與退避路徑434c分別在兩端經(jīng)由U字形路徑434d連接，槽434a、槽435a、 退避路徑434c、U字形路徑434d形成用于使?jié)L珠434b循環(huán)的循環(huán)路徑。退避路徑434c與 槽434a'以及槽435a'也形成同樣的循環(huán)路徑。 因此，如果滑塊434相對(duì)于軌道435進(jìn)行移動(dòng)，則多個(gè)滾珠434b —邊在槽434a、 434a'、435a、435a'中滾動(dòng)一邊在循環(huán)路徑中進(jìn)行循環(huán)。因此，即使在軌道軸方向以外的方 向施加較大的負(fù)載，由于能夠通過(guò)多個(gè)滾珠支承滑塊并且滾珠434b滾動(dòng)而將軌道軸方向 的阻力保持在較小，因此能夠使滑塊434相對(duì)于軌道435平滑地移動(dòng)。另外，退避路徑434c 與U字形路徑434d的內(nèi)徑比滾珠434b的直徑稍大，退避路徑434c及U字形路徑434d與 滾珠434b之間產(chǎn)生的摩擦極小，因此不會(huì)妨礙滾珠434b的循環(huán)。 如圖所示，被槽434a和槽435a夾著的兩列滾珠434b的行列形成有接觸角大約為 45度的正面組合型的角接觸滾珠軸承。這種情況下的接觸角為將槽434a及槽435a與滾 珠434b接觸的接觸點(diǎn)彼此連結(jié)的線與直線導(dǎo)軌的徑向方向(從滑塊向軌道的方向)所成的角度。這樣形成的角接觸滾珠軸承能夠支承逆徑向方向(從軌道向滑塊的方向)以及橫 向(與徑向方向和滑塊的進(jìn)退方向雙方垂直的的方向，圖中的左右方向)的負(fù)載。
同樣地，被槽434a'和槽435a'夾著的兩列滾珠434b的行列形成有接觸角(為將 槽434a'及槽435a'與滾珠434b接觸的接觸點(diǎn)彼此連結(jié)的線與直線導(dǎo)軌的逆徑向方向所 成的角度)大約為45度的正面組合型的角接觸滾珠軸承。該角接觸滾珠軸承能夠支承徑 向方向和橫向方向的負(fù)載。 另外，槽434a和槽435a的一方(圖中左側(cè))與槽434a'和槽435a'的一方(圖
中左側(cè))分別夾著的兩列滾珠434b的行列也形成有正面組合型的角接觸滾珠軸承。同樣
地，槽434a和槽435a的另一方(圖中左側(cè))與槽434a'和槽435a'的另一方(圖中左側(cè))
分別夾著的兩列滾珠434b的行列也形成有正面組合型的角接觸滾珠軸承。 這樣，在本實(shí)施方式中，相對(duì)于分別作用于徑向方向、逆徑向方向、橫方向的負(fù)載，
被正面組合型的角接觸滾珠軸承支承，從而能夠充分支承施加在軌道軸方向以外的方向上
的較大負(fù)載。
實(shí)施例 以下表示利用本實(shí)施方式的振動(dòng)試驗(yàn)裝置1的試驗(yàn)結(jié)果。圖8是以加速度振幅 0. 7G、頻率5Hz驅(qū)動(dòng)本實(shí)施方式的振動(dòng)試驗(yàn)裝置1時(shí)，通過(guò)安裝在可動(dòng)工作臺(tái)130上的振動(dòng) 拾波器計(jì)測(cè)出的振動(dòng)波形。如圖所示，在本實(shí)施方式的振動(dòng)試驗(yàn)裝置中，能夠以沒(méi)有噪音 (接近正弦波)的加速度波形對(duì)可動(dòng)工作臺(tái)130施加振動(dòng)。 作為比較例，表示利用取代本實(shí)施方式的直動(dòng)變換器400而將進(jìn)給螺桿機(jī)構(gòu)用作 直動(dòng)式變換機(jī)構(gòu)的振動(dòng)試驗(yàn)裝置的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。圖9是以加速度振幅0. 7G、頻率5Hz驅(qū)動(dòng)比 較例的振動(dòng)試驗(yàn)裝置時(shí)，通過(guò)安裝在可動(dòng)工作臺(tái)上的振動(dòng)拾波器計(jì)測(cè)出的振動(dòng)波形。如圖 所示，在比較例的振動(dòng)試驗(yàn)裝置中，會(huì)產(chǎn)生因滾珠螺桿機(jī)構(gòu)的滾珠彼此的沖突等而產(chǎn)生的 峰值噪音，不能以接近正弦波的加速度波形對(duì)可動(dòng)工作臺(tái)施加振動(dòng)。
1權(quán)利要求
一種振動(dòng)試驗(yàn)裝置，其具備直動(dòng)變換器，該直動(dòng)變換器將伺服電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變換成直進(jìn)運(yùn)動(dòng)，使配備有被檢測(cè)物的可動(dòng)工作臺(tái)上下移動(dòng)，該振動(dòng)試驗(yàn)裝置的特征在于該直動(dòng)變換器包括直動(dòng)變換器框架，其固定在所述振動(dòng)試驗(yàn)裝置框架上；輸入軸，其相對(duì)于所述直動(dòng)變換器框架被旋轉(zhuǎn)自如地軸支承，并與所述伺服電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸連結(jié)；方螺紋，其形成于該輸入軸的外周面的至少一部分；滾筒，其具有與該方螺紋的螺紋側(cè)面抵接的圓筒面；滾筒單元，其植設(shè)有旋轉(zhuǎn)軸，所述旋轉(zhuǎn)軸通過(guò)大致整體被收納在所述方螺紋的螺紋槽之間的圓筒滾子軸承，旋轉(zhuǎn)自如地軸支承該滾筒；軌道，其固定在所述直動(dòng)變換器框架上，使該滾筒單元沿著所述方螺紋的軸方向滑動(dòng)自如地直進(jìn)滑動(dòng)；和輸出軸，其與所述滾筒單元直接或間接地連結(jié)，以其上端支承所述可動(dòng)工作臺(tái)，伴隨著所述輸入軸的旋轉(zhuǎn)，與方螺紋螺合的滾筒沿著方螺紋的螺紋槽移動(dòng)，與滾筒單元沿著所述軌道直進(jìn)運(yùn)動(dòng)聯(lián)動(dòng)，所述輸出軸也進(jìn)行直進(jìn)運(yùn)動(dòng)，使所述可動(dòng)工作臺(tái)上下移動(dòng)。
2. 如權(quán)利要求l所述的振動(dòng)試驗(yàn)裝置，其特征在于 具有多個(gè)所述滾筒，所述多個(gè)滾筒所包括的一對(duì)滾筒被配置成夾著所述方螺紋的螺紋牙。
3. 如權(quán)利要求l所述的振動(dòng)試驗(yàn)裝置，其特征在于 所述方螺紋是多線螺紋。
4. 如權(quán)利要求2所述的振動(dòng)試驗(yàn)裝置，其特征在于、具有施力機(jī)構(gòu)，該施力機(jī)構(gòu)朝向所述方螺紋的螺紋牙對(duì)所述一對(duì)滾筒施力。
5. 如權(quán)利要求4所述的振動(dòng)試驗(yàn)裝置，其特征在于 所述滾筒單元具有形成在所述一對(duì)滾筒之間的開(kāi)槽溝，所述施力機(jī)構(gòu)通過(guò)調(diào)整所述開(kāi)槽溝的間隔，調(diào)整所述一對(duì)滾筒的間隔和朝向所述方螺 紋的螺紋牙對(duì)該一對(duì)滾筒施力的負(fù)載。
6. 如權(quán)利要求5所述的振動(dòng)試驗(yàn)裝置，其特征在于 所述施力機(jī)構(gòu)包括從所述滾筒單元的一端向所述開(kāi)槽溝穿孔的第一貫通孔；從所述滾筒單元的一端向所述開(kāi)槽溝穿孔，并在內(nèi)周形成有陰螺紋的第二貫通孔； 隔著所述開(kāi)槽溝與所述第一貫通孔相對(duì)，并向所述滾筒支承板的另一端延伸的陰螺紋孔；通過(guò)所述第一貫通孔擰入所述陰螺紋孔的第一螺栓；禾口 擰入所述第二貫通孔的第二螺栓，所述第一螺栓的頭部壓迫所述滾筒單元的一端，將使所述開(kāi)槽溝的寬度變窄方向的負(fù) 載施加在該滾筒單元上，并且所述第二螺栓的頂端部壓迫所述開(kāi)槽溝，將擴(kuò)展所述開(kāi)槽溝 的寬度的方向的負(fù)載施加在該滾筒單元上。
7. 如權(quán)利要求l所述的振動(dòng)試驗(yàn)裝置，其特征在于所述直動(dòng)變換器框架具有收納所述方螺紋、所述滾筒單元和所述軌道的殼體主體， 所述殼體主體內(nèi)充滿潤(rùn)滑油。
8. 如權(quán)利要求6所述的振動(dòng)試驗(yàn)裝置，其特征在于所述殼體主體具有形成有開(kāi)口的底板，該開(kāi)口安裝有用于能夠旋轉(zhuǎn)地支承所述輸入 軸的軸承；和形成有開(kāi)口的頂板，該開(kāi)口安裝有用于能夠滑動(dòng)地支承所述輸出軸的軸承，在所述底板的開(kāi)口與所述輸入軸之間、以及所述頂板的開(kāi)口均設(shè)有用于防止?jié)櫥托?露的油封。
9. 如權(quán)利要求l所述的振動(dòng)試驗(yàn)裝置，其特征在于 所述滾筒塊具有與所述軌道卡合并能夠沿該軌道移動(dòng)的滑塊， 所述滑塊包括凹部，其包圍所述軌道；槽，其沿著所述滑塊的移動(dòng)方向形成在所述凹部；退避路徑，其形成在所述滑塊的內(nèi)部，與所述槽的所述移動(dòng)方向兩端連結(jié)以與所述槽 形成閉合回路；禾口多個(gè)滾珠，其在所述閉合回路中循環(huán)，并在位于所述槽中時(shí)與所述軌道抵接。
10. 如權(quán)利要求9所述的萬(wàn)能試驗(yàn)裝置，其特征在于 在所述滑塊中形成有四個(gè)所述閉合回路，分別配置在所述四個(gè)閉合回路中的兩個(gè)閉合回路的槽中的滾珠相對(duì)于所述滑塊的徑 向方向具有大致士45度的接觸角，分別配置在其它兩個(gè)閉合回路的槽中的滾珠相對(duì)于該 滑塊的逆徑向方向具有大致士45度的接觸角。
全文摘要
本發(fā)明提供可進(jìn)行以長(zhǎng)軸期且大加速度振幅使工件振動(dòng)的振動(dòng)試驗(yàn)的振動(dòng)試驗(yàn)裝置。在本發(fā)明的振動(dòng)試驗(yàn)裝置中，直動(dòng)變換器包括直動(dòng)變換器框架，其固定在振動(dòng)試驗(yàn)裝置框架上；輸入軸，其相對(duì)于直動(dòng)變換器框架被旋轉(zhuǎn)自如地軸支承，并與伺服電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸連結(jié)；方螺紋，其形成于輸入軸的外周面的至少一部分；滾筒，其具有與方螺紋的螺紋側(cè)面抵接的圓筒面；滾筒單元，其植設(shè)有旋轉(zhuǎn)軸，旋轉(zhuǎn)軸通過(guò)大致整體被收納在方螺紋的螺紋槽之間的圓筒滾子軸承，旋轉(zhuǎn)自如地軸支承滾筒；軌道，其固定在直動(dòng)變換器框架上，使?jié)L筒單元沿著方螺紋的軸方向滑動(dòng)自如地直進(jìn)滑動(dòng)；和輸出軸，其與滾筒單元直接或間接地連結(jié)，以其上端支承可動(dòng)工作臺(tái)，伴隨著輸入軸的旋轉(zhuǎn)，與方螺紋螺合的滾筒沿著方螺紋的螺紋槽移動(dòng)，與滾筒單元沿著軌道直進(jìn)運(yùn)動(dòng)聯(lián)動(dòng)，輸出軸也進(jìn)行直進(jìn)運(yùn)動(dòng)，使可動(dòng)工作臺(tái)上下移動(dòng)。
文檔編號(hào)G01M7/02GK101796383SQ200880106110
公開(kāi)日2010年8月4日 申請(qǐng)日期2008年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月14日
發(fā)明者宮下博至, 村內(nèi)一宏, 松本繁, 長(zhǎng)谷川正伸 申請(qǐng)人:國(guó)際計(jì)測(cè)器株式會(huì)社