(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加振体を正逆方向に加振させる加振装置において、
両端側にサイド開口部をそれぞれ有し、中央側に前記正逆方向へ延びたセンタ開口部を有した中空状の支持ブロックと、
前記支持ブロックの一端側の前記サイド開口部に設けられた筒状の第１エンド部材と、
前記支持ブロックの他端側の前記サイド開口部に設けられた筒状の第２エンド部材と、
前記支持ブロック内に前記正逆方向へ往復移動可能に設けられたスライドと、
前記支持ブロック内に設けられ、前記スライドを前記正逆方向へ往復移動可能に支持する静圧案内ユニット又はメタル軸受と、
前記スライドに一体形成又は一体的に設けられ、少なくとも前記支持ブロックの前記センタ開口部内に位置するか又は前記支持ブロックの前記センタ開口部から突出しており、前記被加振体を装備するテーブルと、
前記スライドの一端面に一体形成され、前記正逆方向に平行であって、前記第１エンド部材の内側に液密又は気密に挿通した第１作動軸と、
前記スライドの他端面に前記第１作動軸と同心状に一体形成され、前記正逆方向に平行であって、前記第２エンド部材の内側に液密又は気密に挿通した第２作動軸と、を具備し、
前記支持ブロック内における前記スライドの一端面と前記第１エンド部材との間に、前記スライドの往動時に作動流体を供給するための第１流体室が区画形成され、前記支持ブロック内における前記スライドの他端面と前記第２エンド部材との間に、前記スライドの復動時に作動流体を供給するための第２流体室が区画形成されている加振装置。
【請求項２】
前記第１エンド部材の内周面に第１軸受が設けられ、前記第１作動軸が前記第１エンド部材に前記第１軸受を介して前記正逆方向へ往復移動可能に支持され、前記第２エンド部材の内周面に第２軸受が設けられ、前記第２作動軸が前記第２エンド部材に前記第２軸受を介して前記正逆方向へ往復移動可能に支持されている請求項１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、被加振体に加振方向へ加振させる加振装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、加振装置について種々の開発がなされており、一般的な加振装置について簡単に説明すると、次のようになる。
【０００３】
一般的な加振装置のベースである装置フレームには、スライドが正逆方向へ往復移動可能に設けられており、このスライドは、一側に、連結ロッドを備えてあって、スライドには、被加振体を装備するテーブルが一体的に設けられている。また、スライドの一側方には、加振アクチュエータとしての油圧シリンダが設けられており、この油圧シリンダは、筒状のシリンダ本体と、このシリンダ本体内に正逆方向へ往復移動可能に設けられかつシリンダ本体内を作動流体を供給するための第１油圧室と第２油圧室に区画するピストンと、このピストンにおけるスライド側の側面に一体的に設けられたピストンロッドとを備えている。ここで、連結ロッドの先端部とピストンロッドの先端部は、カップリング（軸継手）によって接続されるようになっている。
【０００４】
従って、第２油圧室から作動油を排出しつつ、第１油圧室に作動油を供給することにより、作動油の圧力によってピストンロッドをピストンと一体的に正方向へ移動させて、カップリングを介してスライドを正方向へ移動させる。また、第１油圧室から作動油を排出しつつ、第２油圧室に作動油を供給することにより、作動油の圧力によってピストンロッドをピストンと一体的に逆方向へ移動させて、カップリングを介してスライドを逆方向へ移動させる。そして、スライドの正方向の移動とスライドの逆方向の移動を交互に繰り返すことにより、カップリングを介してスライドを正逆方向へ往復移動させる。これにより、テーブルをスライドと一体的に正逆方向へ往復移動させて、被加振体を前記正逆方向へ加振させることができる。
【０００５】
なお、本発明に関連する先行技術として特許文献１から特許文献３に示すものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−１１８７２５号公報
【特許文献２】特開平１１−３１１５８３号公報
【特許文献３】特開２００２−１５３９７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、加振油圧シリンダの駆動によりスライドを正逆方向へ往復移動させるには、カップリングを加振装置の構成に含める必要であるもの、加振装置の構成にカップリングを含めることにより加振装置全体の剛性が低下する。そのため、加振装置の加振周波数が高くなると、加振装置の加振振幅のずれ等が生じ易くなって、被加振体を安定した状態で正逆方向へ加振させることが困難であるという問題がある。
【０００８】
そこで、本発明は、前述の問題を解決することができる、新規な構成の加振装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の態様は、被加振体を正逆方向（加振方向）に加振させる加振装置において、両端側にサイド開口部をそれぞれ有し、中央側に前記正逆方向へ延びたセンタ開口部を有した中空状の支持ブロックと、前記支持ブロックの一端側の前記サイド開口部に（液密又は気密に）設けられた筒状の第１エンド部材と、前記支持ブロックの他端側の前記サイド開口部に（液密又は気密に）設けられた筒状の第２エンド部材と、前記支持ブロック内に（液密又は気密に）前記正逆方向へ往復移動可能に設けられたスライドと、前記支持ブロック内に設けられ、前記スライドを前記正逆方向へ往復移動可能に支持する静圧案内ユニット又はメタル軸受と、前記スライドに一体形成又は一体的に設けられ、少なくとも前記支持ブロックの前記センタ開口部内に位置するか又は前記支持ブロックの前記センタ開口部から突出しており、前記被加振体を装備（保持を含む）するテーブルと、前記スライドの一端面に一体形成され、前記正逆方向に平行であって、前記第１エンド部材の内側に液密又は気密に挿通した第１作動軸と、前記スライドの他端面に前記第１作動軸と同心状に一体形成され、前記正逆方向に平行であって、前記第２エンド部材の内側に液密又は気密に挿通した第２作動軸と、を具備し、前記支持ブロック内における前記スライドの一端面と前記第１エンド部材との間に、前記スライドの往動時に作動流体を供給するための第１流体室が区画形成され、前記支持ブロック内における前記スライドの他端面と前記第２エンド部材との間に、前記スライドの復動時に作動流体を供給するための第２流体室が区画形成されていことである。
【００１０】
本発明の態様によると、前記第２流体室から作動流体を排出しつつ、前記第１流体室に作動流体を供給することにより、作動流体の圧力によって前記スライドを正方向（加振方向一方側）へ移動させる。また、前記第１流体室から作動流体を排出しつつ、前記第２流体室に作動流体を供給することにより、作動流体の圧力によって前記スライドを逆方向（加振方向他方側）へ移動させる。そして、前記スライドの前記正方向の移動と前記逆方向の移動を交互に繰り返すことにより、前記スライドを前記正逆方向へ往復移動させる。これにより、前記テーブルを前記スライドと一体的に前記正逆方向へ往復移動させて、前記被加振体を前記正逆方向へ加振させることができる。
【００１１】
要するに、前記スライドの一端面に一体形成された前記第１作動軸が前記第１エンド部材に液密又は気密に挿通し、前記スライドの他端面に一体形成された前記第２作動軸が前記第２エンド部材に液密又は気密に挿通し、前記第１エンド部材と前記スライドの一端面との間及び前記第２エンド部材と前記スライドの他端面との間に前記第１流体室及び前記第２流体室がそれぞれ区画形成されているため、前記支持ブロック内に、前記スライドの他に、前記スライドを前記正逆方向へ往復移動させる機構を組み込んで、直接的に前記スライドを前記正逆方向へ往復移動させることができる。これにより、前記加振装置の構成からカップリングを省略して、前記加振装置全体の剛性を十分に確保することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、前記加振装置の構成からカップリングを省略して、前記加振装置全体の剛性を十分に確保できるため、前記加振装置の加振周波数が高くなっても、前記加振装置の加振振幅のずれ等の発生を抑えて、前記被加振体を安定した状態で前記正逆方向へ加振させることができる。
【００１３】
また、前記支持ブロック内に、前記スライドの他に、前記スライドを前記正逆方向へ往復移動させる機構を組み込むことができるため、前記加振装置全体のコンパクト化（小型化）を図って、前記加振装置の設置スペースを十分に削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、本発明の第１実施形態に係る加振装置の正断面図である。
【図２】図２は、本発明の第１実施形態に係る加振装置の平面図である。
【図３】図３は、図１におけるIII-III線に沿った拡大断面図である。
【図４】図４は、本発明の第２実施形態に係る加振装置の正断面図である。
【図５】図５は、本発明の第２実施形態に係る加振装置の平面図である。
【図６】図６（ａ）は、図４におけるVIA-VIAに沿った拡大断面図、図６（ｂ）は、静圧案内ユニットに代えてメタル軸受を用いた状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態について図１から図３を参照して説明する。なお、図中、「Ｌ」は、左方向、「Ｒ」は、右方向をそれぞれ指している。
【００１６】
図１及び図２に示すように、本発明の第１実施形態に係る加振装置１は、被加振体Ｅを正逆方向（加振方向、本発明の第１実施形態にあっては、左右方向）へ加振させるものである。そして、加振装置１の具体的な構成は、以下のようになる。
【００１７】
加振装置１は、正逆方向へ延びた装置フレーム３をベースとして具備しており、この装置フレーム３には、中空状の支持ブロック５が設けられている。また、支持ブロック５は、両端側に、サイド開口部５ａ，５ｂをそれぞれ有してあって、中央側に、正逆方向へ延びたセンタ開口部５ｃを有している。そして、支持ブロック５の一端側（左端側）には、筒状の第１エンド部材７がパッキン９を介して液密に設けられており、この第１エンド部材７の内周面には、第１軸受としての第１メタル軸受１１が設けられている。更に、支持ブロック５の他端側（右端側）には、筒状の第２エンド部材１３がパッキン１５を介して液密に設けられており、この第２エンド部材１３の内周面には、第２軸受としての第２メタル軸受１７が設けられている。
【００１８】
支持ブロック５内には、スライド１９が液密に正逆方向へ往復移動可能に設けられており、このスライド１９の一端部（左端部）１９ａ及び他端部（右端部）１９ｂの断面形状は、それぞれ円形を呈してあって、スライド１９の中間部（一端部１９ａと他端部１９ｂの間の部分）１９ｃの断面形状は、矩形（角形の一例）を呈している。
【００１９】
支持ブロック５内には、支持油（支持流体の一例）の静圧を利用してスライド１９のスライド１９の中間部１９ｃを正逆方向へ往復移動可能に案内する静圧案内ユニット２５が設けられている。換言すれば、支持ブロック５内には、スライド１９が静圧案内ユニット２５を介して正逆方向へ往復移動可能に設けられている。また、静圧案内ユニット２５は、支持ブロック５内に間隔を置いて設けられかつ支持油を噴出可能な複数の静圧パッド２７を備えている。なお、複数の静圧パッド２７は、支持油を供給する支持油供給源としての支持油用ポンプ（図示省略）に接続されている。
【００２０】
支持ブロック５には、被加振体Ｅを装備（保持を含む）するテーブル２９が一体形成されており、このテーブル２９は、支持ブロック５のセンタ開口部５ｃから突出してある。なお、テーブル２９が支持ブロック５に一体形成される代わりに、支持ブロック５に一体的に設けられるようにしても構わなく、テーブル２９が支持ブロック５のセンタ開口部５ｃから突出してなくても、支持ブロック５のセンタ開口部５ｃ内に位置しているだけでも構わない。
【００２１】
スライド１９の一端面（左端面）には、正逆方向に平行な第１作動軸３３が一体形成されており、この第１作動軸３３は、第１エンド部材７にパッキン３５を介して液密に挿通してあって、かつ第１エンド部材７に第１メタル軸受１１を介して正逆方向へ移動可能に支持されている。また、スライド１９の他端面（右端面）には、正逆方向に平行な第２作動軸３７が第１作動軸３３と同心状に形成されており、この第２作動軸３７は、第２エンド部材１３にパッキン３９を介して液密に挿通してあって、かつ第２エンド部材１３に第２メタル軸受１７を介して正逆方向へ移動可能に支持されている。
【００２２】
支持ブロック５内におけるスライド１９の一端面と第１エンド部材７との間には、スライド１９の往動時に作動流体としての作動油を供給するための第１流体室としての第１油圧室４１が区画形成されている。また、支持ブロック５内におけるスライド１９の他端面と第２エンド部材１３との間には、スライド１９の復動時に作動油を供給するための第２流体室としての第２油圧室４３が区画形成されている。そして、第１油圧室４１及び第２油圧室４３は、作動油を供給する作動油供給源としての油圧ポンプ（図示省略）にサーボバルブ（図示省略）等を介して接続されている。
【００２３】
続いて、本発明の第１実施形態の作用及び効果について説明する。
【００２４】
第２油圧室４３から作動油を排出しつつ、第１油圧室４１に作動油を供給することにより、作動油の圧力によってスライド１９を正方向（加振方向一方側、本発明の第１実施形態にあっては、右方向）へ移動させる。また、第１油圧室４１から作動油を排出しつつ、第２油圧室４３に作動油を供給することにより、作動油の圧力によってスライド１９を逆方向（加振方向他方側、本発明の第１実施形態にあっては、左方向）へ移動させる。そして、スライド１９の正方向の移動と逆方向の移動を交互に繰り返すことにより、スライド１９を正逆方向へ往復移動させる。これにより、テーブル２９をスライド１９と一体的に正逆方向へ往復移動させて、被加振体Ｅを正逆方向へ加振させることができる。
【００２５】
要するに、スライド１９の一端面に一体形成された第１作動軸３３が第１エンド部材７にパッキン９を介して液密に挿通し、スライド１９の他端面に一体形成された第２作動軸３７が第２エンド部材１３にパッキン１５を介して液密に挿通し、第１エンド部材７とスライド１９の一端面との間及び第２エンド部材１３とスライド１９の他端面との間に第１油圧室４１及び第２油圧室４３がそれぞれ区画形成されているため、支持ブロック５内に、スライド１９の他に、スライド１９を正逆方向へ往復移動させる機構を組み込んで、直接的にスライド１９を正逆方向へ往復移動させることができる。これにより、加振装置１の構成からカップリングを省略して、加振装置１全体の剛性を十分に確保することができる。
【００２６】
従って、本発明の第１実施形態によれば、加振装置１の構成からカップリングを省略して、加振装置１全体の剛性を十分に確保できるため、加振装置１の加振周波数が高くなっても、加振装置１の加振振幅のずれ等の発生を抑えて、被加振体Ｅを安定した状態で正逆方向へ加振させることができる。
【００２７】
また、支持ブロック５内に、スライド１９の他に、スライド１９を正逆方向へ往復移動させる機構を組み込むことができるため、加振装置１全体のコンパクト化（小型化）を図って、加振装置１の設置スペースを十分に削減することができる。
【００２８】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態について図４から図６（ａ）（ｂ）を参照して説明する。図中、「Ｌ」は、左方向、「Ｒ」は、右方向をそれぞれ指している。
【００２９】
図４及び図５に示すように、本発明の第２実施形態に係る加振装置４５は、被加振体Ｅを正逆方向（加振方向、第２実施形態にあっては左右方向）へ加振させるものであって、本発明の第１実施形態に係る加振装置１（図１及び図２参照）と同様の構成を有している。以下、加振装置４５の構成のうち、加振装置１の構成と異なる部分についてのみ簡単に説明する。なお、加振装置４５における複数の構成要素のうち、加振装置１における構成要素と対応するものについては、図面中に同一番号を付する。
【００３０】
即ち、スライド１９の中間部１９ｃの断面形状が矩形を呈する代わりに（図３参照）、図６（ａ）に示すように、スライド１９の中間部１９ｃの断面形状が円形状を呈している。換言すれば、スライド１９の一端部１９ａから他端部１９ｂにかけて、同じ断面形状を呈するようになっている。また、静圧案内ユニット２５によって支持油の静圧を利用してスライド１９の中間部１９ｃを正逆方向へ往復移動可能に支持される他に、図６（ｂ）に示すように、スライド１９の中間部１９ｃが支持ブロック５内にメタル軸受４７に正逆方向へ往復移動可能に支持されるようにしても構わない。
【００３１】
なお、本発明は、前述の実施形態の説明に限られるものではなく、例えば、作動流体として作動油の他に作動空気又は作動水を用いる等、適宜の変更を行うことにより、種々の態様で実施可能である。また、本発明に包含される権利範囲は、これらの実施形態に限定されないものである。
【符号の説明】
【００３２】
Ｅ        被加振体
１        加振装置
３        装置フレーム
５        支持ブロック
５ａ      支持ブロックのサイド開口部
５ｂ      支持ブロックのサイド開口部
５ｃ      支持ブロックのセンタ開口部
７        第１エンド部材
１１        第１メタル軸受
１３        第２エンド部材
１７        第２メタル軸受
１９        スライド
１９ａ      支持ブロックの一端部
１９ｂ      支持ブロックの中間部
１９ｃ      支持ブロックの中間部
２５        静圧案内ユニット
２７        静圧パッド
２９        テーブル
３３        第１作動軸
３７        第２作動軸
４１        第１油圧室
４３        第２油圧室
４５        加振装置
４７        メタル軸受
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
0005880047.tif 000006
【図６】
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