JPS626499Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は振動試験機における供試体を載せる振
動台テーブルと、振動台を揺動する加振機との間
に用いるものであつて、振動台に三次元の振動を
与える場合に他の２方向の動きを逃がせるように
した振動試験機の静圧軸受連結継手装置に関する
ものである。

供試体を載せる振動台テーブルと加振機とは継
手を介して接続されるが、振動台は地震時におけ
る構造物の挙動を調査する等の目的を有している
ので、上記継手には、次のような機能が要求さ
れ、その機能を満足することが必要である。

加振機からの力及び変位の伝達を確実に時間
遅れなく行う必要があり、構造上、ガタを最少
にすることと、力が加わつた時の撓みを最少に
する必要がある。

一般に加振機は基礎本体に固定されるが、振
動台テーブルはその機能に応じて、二次元、三
次元の動作を行う。このため、加振機の軸力を
振動台テーブルに伝えると共にこれと直交する
方向の動作に対しては軸受内ですべる必要があ
る。又、このとき、すべり摩擦抵抗を非常に小
さくする必要があり、一般的には静圧軸受が使
用される。

上記のほかに、加振中テーブルが歪んで取付
面が傾斜しても軸受に無理がかからない構造と
する必要がある。

従来、かかる加振機と振動台テーブルとを接続
する継手としては種々のものが考えられており、
たとえば、第１図に示す如く振動台テーブルａと
加振機ｂとの間に、内部に球面体ｄを備え、球面
体ｄに嵌挿させた振動台テーブルａからの支持体
ｅを、回転可能に且つ摺動自在に支持させて、こ
の軸受面を油圧圧力源ｆに接続させ、静圧軸受と
した構成の継手ｃがある。

この継手は、振動台テーブルａの支持材ｅに片
持支持により接続させるものであり、加振機軸力
の伝達及びこれと直交する方向の変位の逃げにつ
いては問題はないが、テーブルａが歪み等により
「こじれ」を生じた場合、球面体ｄの球面側は静
圧軸受になつていないため、小さな摩擦抵抗です
べることができない、という問題がある。

又直交する方向の変位を逃がすため、変位と直
交する方向の静圧軸受が大きくなり、三次元軸受
になると更に大きなものとなる。軸受継手の重量
は可動部重量に加えられるため、必要以上に大き
な能力の加振機が必要となり、必要加速度で加振
するエネルギーも大きくなる欠点を有する。

又、従来の継手として、第２図に示す如く両端
が球面となつたコネテイングロツドｇにて力を伝
達する継手が実用化されている。

しかし、この方式では、加振機ｂにて振動台テ
ーブルａに１つの方向の動きをさせると、他で支
えているコネクテイングロツドｇに図示の如き揺
動運動が起る。このため、この揺動運動で生ずる
変位を互の加振機の動きで消すような制御が必要
となり、制御的な困難が生ずる。

本考案は、上述の如き問題のない振動試験機の
静圧軸受連結継手装置を得ようとするもので、軸
を直角にクロスさせたクロス軸の４本の断面円形
の軸部に、それぞれ摺動及び回転可能に静圧軸受
を設け、且つ同軸上の一対の静圧軸受は加振機側
に、又他の一対の静圧軸受は振動台テーブル側に
それぞれ連結させてなることを特徴とするもので
あり、クロス軸の４本の軸部と該軸部に設けられ
た静圧軸受との軸心方向の相対移動により、加振
機と振動台テーブルとの水平方向、垂直方向の変
位を吸収し、前記軸部と静圧軸受との相対回転に
より、加振機と振動台テーブル間の水平方向、垂
直方向の傾きをそれぞれ吸収する。

以下、図面にもとづき本考案の実施例を説明す
る。

第３図乃至第５図に示すように、90度の角度で
直交させたクロス軸１の４つの各軸部１ａに、そ
れぞれ摺動及び回転可能に静圧軸受２を設け、同
軸上の静圧軸受一対は連結部材３を介して加振機
４のロツドに連結させ、又他の静圧軸受の一対
は、振動台テーブル５側へブラケツト６を介して
連結させ、加振機４の軸力の伝達以外の他の２方
向の動きはすべて吸収できるようにする。又、ク
ロス軸１の各静圧軸受２は、第６図及び第７図に
示すように油圧圧力源７から圧油が軸受部へ供給
されるようにしてある。

上記構成であるから、今、１つの加振機４から
の軸力が作用すると、この力は本考案の継手装置
によりクロス軸１を介して離なく振動台テーブル
５に伝えられる。このとき、三次元方向の動きの
うち他の２つ方向の動き及び傾動も、上記軸力を
振動台テーブルに伝達させた上記継手装置に作用
させられるが、クロス軸１の直交する軸心方向の
摺動あるいは回転によりクロス軸１と静圧軸受２
間で吸収することができ、加振機４にこれらの動
きを伝えるようなことがない。

従つて、振動台テーブル５に対し、加振機４を
Ｘ，Ｙ，Ｚの方向に振動させるように設置して、
これら各加振機４と振動台テーブル５との連結継
手として使用することにより、加振機の振動波を
他方向の振動波に影響されることなく正確に振動
台に伝達させることができる。

以上述べたように、本考案の装置によれば、 (i) 球面加工がないので容易に加工精度が上げら
れ、製作費も安価となる。

(ii) 円筒軸受部は構造上容易に２つ割りにできる
ので、組立、分解が容易である。

(iii) 静圧軸受は圧油をスキマに対し流すが平面軸
受では四周に油が流出するが円筒静圧軸受では
両端面のみに流出する。これは従来技術の軸封
シールで容易にシールできて油の回収は軸受内
で行なえる。

(iv) 本考案の継手を使用した場合は他の加振機の
影響を受けないので、簡単な制御で正確な波形
を得ることができる。

(v) すべて静圧軸受で構成されているため摩擦抵
抗がすべての動きに対し小さく、ガタも小さく
できる。

等の優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図はいずれも従来の継手の説明
図、第３図は本考案の継手装置の側面図、第４図
は第３図のＡ−Ａ方向断面図、第５図は継手装置
の取付状態を示す斜視図、第６図は静圧軸受の説
明図、第７図は第６図の切断平面図である。 １……クロス軸、２……静圧軸受、４……加振
機、５……振動台テーブル。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 軸を直角にクロスさせたクロス軸の４本の断面
   円形の軸部に、それぞれ摺動及び回転可能に静圧
   軸受を設け、且つ同軸上の一対の静圧軸受は加振
   機側に、又他の一対の静圧軸受は振動台テーブル
   側にそれぞれ連結させてなることを特徴とする振
   動試験機の静圧軸受連結継手装置。