(57)【要約】【課題】振動テーブル上の振動のばらつきを低減する。【解決手段】本発明の一実施形態に係る加振装置は、振動テーブルと、振動テーブルを第１の方向に加振する第１アクチュエータと、振動テーブルと第１アクチュエータとを、第１の方向と直交する第２の方向にスライド可能に連結する第１スライド連結機構と、第１スライド連結機構を振動テーブルに取り付けることによって生じる被加振部のアンバランスを補償する、振動テーブルに取り付けられたカウンターバランス部と、を備える。【選択図】図１
2018066658.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
振動テーブルと、
前記振動テーブルを第１の方向に加振する第１アクチュエータと、
前記振動テーブルと前記第１アクチュエータとを、前記第１の方向と直交する第２の方向にスライド可能に連結する第１スライド連結機構と、
前記第１スライド連結機構を前記振動テーブルに取り付けることによって生じる被加振部のアンバランスを補償する、前記振動テーブルに取り付けられたカウンターバランス部と、
を備えた、
加振装置。
【請求項２】
前記カウンターバランス部が、
錘部と、
緩衝部と、を有し、
前記錘部が、前記緩衝部を介して、前記振動テーブルに固定された、
請求項１に記載の加振装置。
【請求項３】
前記錘部が平板状である、
請求項２に記載の加振装置。
【請求項４】
前記緩衝部がシート状である、
請求項２又は請求項３に記載の加振装置。
【請求項５】
前記緩衝部が、エラストマーを含む、
請求項２から請求項３のいずれか一項に記載の加振装置。
【請求項６】
前記緩衝部が、前記錘部を振動テーブルから離して支持するスペーサーを有する、
請求項２から請求項５のいずれか一項に記載の加振装置。
【請求項７】
前記カウンターバランス部が、
前記錘部を固定する複数のボルトを備え、
前記複数のボルトによる固定間隔が１００ｍｍ以下である、
請求項２から請求項６のいずれか一項に記載の加振装置。
【請求項８】
前記固定間隔が５０ｍｍ以下である、
請求項７に記載の加振装置。
【請求項９】
前記緩衝部が、
第１錘部と、
前記振動テーブルと前記第１錘部とで挟まれた第１緩衝部と、
第２錘部と、
前記第１錘部と前記第２錘部とで挟まれた第２緩衝部と、
を有する、
請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の加振装置。
【請求項１０】
前記緩衝部が、
第３錘部と、
前記第２錘部と前記第３錘部とで挟まれた第３緩衝部と、
を有する、
請求項９に記載の加振装置。
【請求項１１】
前記第１錘部が第１ボルトによって前記振動テーブルに固定され、
前記第２錘部が第２ボルトによって前記第１錘部に固定され、
前記第３錘部が第３ボルトによって前記第２錘部に固定された、
請求項１０に記載の加振装置。
【請求項１２】
Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸方向が互いに直交する３方向であり、
振動テーブルと、
前記振動テーブルを前記Ｘ軸方向に加振するＸ軸アクチュエータと、
前記振動テーブルを前記Ｙ軸方向に加振するＹ軸アクチュエータと、
前記振動テーブルを前記Ｚ軸方向に加振するＺ軸アクチュエータと、
前記振動テーブルと前記Ｘ軸アクチュエータとを、前記Ｙ軸及び前記Ｚ軸方向にスライド可能に連結するＹＺスライド連結機構と、
前記振動テーブルと前記Ｙ軸アクチュエータとを、前記Ｚ軸及び前記Ｘ軸方向にスライド可能に連結するＺＸスライド連結機構と、
前記振動テーブルと前記Ｚ軸アクチュエータとを、前記Ｘ軸及び前記Ｙ軸方向にスライド可能に連結するＸＹスライド連結機構と、
前記ＹＺスライド連結機構を前記振動テーブルに取り付けることによって生じる被加振部のアンバランスを補償する、前記振動テーブルに取り付けられたＸ軸カウンターバランス部と、
前記ＺＸスライド連結機構を前記振動テーブルに取り付けることによって生じる被加振部のアンバランスを補償する、前記振動テーブルに取り付けられたＹ軸カウンターバランス部と、
前記ＸＹスライド連結機構を前記振動テーブルに取り付けることによって生じる被加振部のアンバランスを補償する、前記振動テーブルに取り付けられたＺ軸カウンターバランス部と、
を備えた加振装置。
【請求項１３】
前記ＸＹスライド連結機構が、
Ｘ軸方向の直線運動を案内するＸ軸リニアガイドウェイと、
Ｙ軸方向の直線運動を案内するＹ軸リニアガイドウェイと、
を備え、
前記振動テーブルと前記Ｚ軸アクチュエータとが、前記Ｘ軸リニアガイドウェイ及び前記Ｙ軸リニアガイドウェイを介して連結された、
請求項１２に記載の加振装置。
【請求項１４】
前記Ｘ軸リニアガイドウェイが、
前記Ｘ軸方向に延びるＸ軸レールと、
前記Ｘ軸レールと前記Ｘ軸方向にスライド可能に係合するＸ軸キャリッジと、
を備え、
前記Ｙ軸リニアガイドウェイが、
前記Ｙ軸方向に延びるＹ軸レールと、
前記Ｙ軸レールと前記Ｙ軸方向にスライド可能に係合するＹ軸キャリッジと、
を備えた、
請求項１３に記載の加振装置。
【請求項１５】
前記Ｘ軸キャリッジと前記Ｘ軸レールとの間に、それぞれ複数の転動体が転動する８条の負荷経路が形成された、
請求項１４に記載の加振装置。
【請求項１６】
前記Ｙ軸キャリッジが前記Ｘ軸キャリッジに固定されることにより、前記Ｘ軸リニアガイドウェイと前記Ｙ軸リニアガイドウェイが連結してクロスガイドを形成し、
前記クロスガイドのＸ軸レール及びＹ軸レールの一方が前記振動テーブルに取り付けられ、他方が前記Ｘ軸アクチュエータに取り付けられた、
請求項１４又は請求項１５に記載の加振装置。
【請求項１７】
前記ＸＹスライド連結機構が、複数の前記クロスガイドを備え、
前記複数のクロスガイドが、
前記Ｘ軸レールが前記振動テーブルに取り付けられた第１の向きのクロスガイドと、
前記Ｙ軸レールが前記振動テーブルに取り付けられた第２の向きのクロスガイドと、を含む、
請求項１６に記載の加振装置。
【請求項１８】
前記ＸＹスライド連結機構が、
複数の前記第１の向きのクロスガイドと、
複数の前記第２の向きのクロスガイドと、
を備え、
前記複数の第１の向きのクロスガイドと前記複数の第２の向きのクロスガイドが、前記Ｘ軸方向及び前記Ｙ軸方向の２方向において交互に配置された、
請求項１７に記載の加振装置。
【請求項１９】
前記ＸＹスライド連結機構が、前記第１の向きのクロスガイドと前記第２の向きのクロスガイドを同数備えた、
請求項１８に記載の加振装置。
【請求項２０】
前記複数のクロスガイドが、前記Ｘ軸方向及び前記Ｙ軸方向に格子状に配置された、
請求項１９に記載の加振装置。
【請求項２１】
振動テーブルと、
前記振動テーブルを第１の方向に加振する第１アクチュエータと、
前記振動テーブルと前記第１アクチュエータとを、前記第１の方向と直交する第２の方向にスライド可能に連結する第１スライド連結機構と、
を備え、
前記振動テーブルには予め所定のアンバランスが付与されていて、
前記第１スライド連結機構の一部及び前記振動テーブルを含む被加振部の重心が前記振動テーブルの中心に一致する、
加振装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、振動試験等に使用される加振装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
加振対象物（例えば、振動試験における供試体）が固定される振動テーブルを直交３軸方向（Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸方向）に同時に加振する３軸同時加振装置（３軸同時振動試験装置）が知られている。振動テーブルを直交３軸方向に同時に加振するためには、例えば、振動テーブルと、これをＺ軸方向に加振するＺ軸アクチュエータとを、２軸スライダ（ＸＹスライダ）を介して、Ｘ軸及びＹ軸方向にスライド可能に連結する必要がある。
【０００３】
特許文献１には、２軸スライダに転がり案内式のリニアガイドウェイ（以下、単に「リニアガイド」という。）を使用すること等により、数１００Ｈｚに及ぶ周波数領域での３軸同時加振を可能にした加振装置が記載されている。
【０００４】
また、特許文献２には、転動体にローラーを使用してリニアガイドの剛性を高めること等により、１ｋＨｚを超える周波数領域での３軸同時加振を可能にした加振装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開第２００９／０１１４３３号
【特許文献２】国際公開第２０１６／０１７７４４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献２に記載の加振装置は、振動テーブルの基準点（例えば振動テーブルの上面中央）に対しては十分に高い精度の加振が可能であるが、振動テーブル上の位置によって振動の状態にばらつきがあるため、基準点以外の位置では加振精度が不十分なものとなっていた。
【０００７】
本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、振動テーブル上の振動のばらつきが少ない多軸同時加振装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一実施形態に係る加振装置は、振動テーブルと、振動テーブルを第１の方向に加振する第１アクチュエータと、振動テーブルと第１アクチュエータとを、第１の方向と直交する第２の方向にスライド可能に連結する第１スライド連結機構と、第１スライド連結機構を振動テーブルに取り付けることによって生じる被加振部のアンバランスを補償する、振動テーブルに取り付けられたカウンターバランス部と、を備えたものである。
【０００９】
上記の加振装置において、カウンターバランス部が、錘部と、緩衝部と、を有し、錘部が、緩衝部を介して、振動テーブルに固定された構成としてもよい。
【００１０】
上記の加振装置において、錘部が平板状である構成としてもよい。
【００１１】
上記の加振装置において、緩衝部がシート状である構成としてもよい。
【００１２】
上記の加振装置において、緩衝部が、エラストマーを含む構成としてもよい。
【００１３】
上記の加振装置において、緩衝部が、錘部を振動テーブルから離して支持するスペーサーを有する構成としてもよい。
【００１４】
上記の加振装置において、カウンターバランス部が、
錘部を固定する複数のボルトを備え、
複数のボルトによる固定間隔が１００ｍｍ以下である構成としてもよい。
【００１５】
上記の加振装置において、固定間隔が５０ｍｍ以下である構成としてもよい。
【００１６】
上記の加振装置において、緩衝部が、第１錘部と、振動テーブルと第１錘部とで挟まれた第１緩衝部と、第２錘部と、第１錘部と第２錘部とで挟まれた第２緩衝部と、を有する構成としてもよい。
【００１７】
上記の加振装置において、緩衝部が、第３錘部と、第２錘部と第３錘部とで挟まれた第３緩衝部と、を有する構成としてもよい。
【００１８】
上記の加振装置において、第１錘部が第１ボルトによって振動テーブルに固定され、第２錘部が第２ボルトによって第１錘部に固定され、第３錘部が第３ボルトによって第２錘部に固定された構成としてもよい。
【００１９】
また、本発明の別の一実施形態に係る加振装置は、第Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸方向が互いに直交する３軸方向であり、振動テーブルと、振動テーブルをＸ軸方向に加振するＸ軸アクチュエータと、振動テーブルをＹ軸方向に加振するＹ軸アクチュエータと、振動テーブルをＺ軸方向に加振するＺ軸アクチュエータと、振動テーブルとＸ軸アクチュエータとを、Ｙ軸及びＺ軸方向にスライド可能に連結するＹＺスライド連結機構と、振動テーブルとＹ軸アクチュエータとを、Ｚ軸及びＸ軸方向にスライド可能に連結するＺＸスライド連結機構と、振動テーブルとＺ軸アクチュエータとを、Ｘ軸及びＹ軸方向にスライド可能に連結するＸＹスライド連結機構と、ＹＺスライド連結機構を振動テーブルに取り付けることによって生じる被加振部のアンバランスを補償する、振動テーブルに取り付けられたＸ軸カウンターバランス部と、ＺＸスライド連結機構を振動テーブルに取り付けることによって生じる被加振部のアンバランスを補償する、振動テーブルに取り付けられたＹ軸カウンターバランス部と、ＸＹスライド連結機構を振動テーブルに取り付けることによって生じる被加振部のアンバランスを補償する、振動テーブルに取り付けられたＺ軸カウンターバランス部と、を備えた構成としてもよい。
【００２０】
上記の加振装置において、ＸＹスライド連結機構が、Ｘ軸方向の直線運動を案内するＸ軸リニアガイドウェイと、Ｙ軸方向の直線運動を案内するＹ軸リニアガイドウェイと、を備え、振動テーブルとＺ軸アクチュエータとが、Ｘ軸リニアガイドウェイ及びＹ軸リニアガイドウェイを介して連結された構成としてもよい。
【００２１】
上記の加振装置において、Ｘ軸リニアガイドウェイが、Ｘ軸方向に延びるＸ軸レールと、Ｘ軸レールとＸ軸方向にスライド可能に係合するＸ軸キャリッジと、を備え、Ｙ軸リニアガイドウェイが、Ｙ軸方向に延びるＹ軸レールと、Ｙ軸レールとＹ軸方向にスライド可能に係合するＹ軸キャリッジと、を備えた構成としてもよい。
【００２２】
上記の加振装置において、Ｘ軸キャリッジとＸ軸レールとの間に、それぞれ複数の転動体が転動する８条の負荷経路が形成された構成としてもよい。
【００２３】
上記の加振装置において、Ｙ軸キャリッジがＸ軸キャリッジに固定されることにより、Ｘ軸リニアガイドウェイとＹ軸リニアガイドウェイが連結してクロスガイドを形成し、クロスガイドのＸ軸レール及びＹ軸レールの一方が振動テーブルに取り付けられ、他方がＸ軸アクチュエータに取り付けられた構成としてもよい。
【００２４】
上記の加振装置において、ＸＹスライド連結機構が、複数のクロスガイドを備え、複数のクロスガイドが、Ｘ軸レールが振動テーブルに取り付けられた第１の向きのクロスガイドと、Ｙ軸レールが振動テーブルに取り付けられた第２の向きのクロスガイドと、を含む構成としてもよい。
【００２５】
上記の加振装置において、ＸＹスライド連結機構が、複数の第１の向きのクロスガイドと、複数の第２の向きのクロスガイドと、を備え、複数の第１の向きのクロスガイドと複数の第２の向きのクロスガイドが、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の２方向において交互に配置された構成としてもよい。
【００２６】
上記の加振装置において、ＸＹスライド連結機構が、第１の向きのクロスガイドと第２の向きのクロスガイドを同数備えた構成としてもよい。
【００２７】
上記の加振装置において、複数のクロスガイドが、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に格子状に配置された構成としてもよい。
【００２８】
また、本発明の別の一実施形態に係る加振装置は、振動テーブルと、振動テーブルを第１の方向に加振する第１アクチュエータと、振動テーブルと第１アクチュエータとを、第１の方向と直交する第２の方向にスライド可能に連結する第１スライド連結機構と、を備え、振動テーブルには予め所定のアンバランスが付与されていて、第１スライド連結機構の一部及び振動テーブルを含む被加振部の重心が振動テーブルの中心に一致するものである。
【発明の効果】
【００２９】
本発明の実施形態によれば、振動テーブル上の振動のばらつきを低減することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の第１実施形態に係る加振装置の正面図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る加振装置の側面図である。
【図３】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４】本発明の実施形態に係る加振装置の駆動制御システムのブロック図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係るＺ軸加振ユニットの正面図である。
【図６】本発明の第１実施形態に係るＺ軸加振ユニットの側面図である。
【図７】本発明の第１実施形態に係るＺ軸加振ユニットの平面図である。
【図８】本発明の第１実施形態に係る鉛直駆動用動電型アクチュエータの縦断面図である。
【図９】本発明の第１実施形態に係る水平駆動用動電型アクチュエータの中立ばね機構付近を拡大した縦断面図である。
【図１０】本発明の第１実施形態に係るＸＹスライダの平面図である。
【図１１】本発明の実施形態に係るクロスガイドの側面図である。
【図１２】本発明の実施形態に係るＡ型リニアガイドの平面図である。
【図１３】本発明の実施形態に係るＡ型リニアガイドの側面図である。
【図１４】本発明の実施形態に係るＡ型リニアガイドの正面図である。
【図１５】本発明の実施形態に係るＡ型リニアガイドの横断面図である。
【図１６】図１５のＩ−Ｉ断面図である。
【図１７】リテーナの説明図である。
【図１８】本発明の第１実施形態に係るＸ軸加振ユニットの側面図である。
【図１９】本発明の第１実施形態に係るＸ軸加振ユニットの正面図である。
【図２０】図１９におけるＹＺスライダを拡大した図である。
【図２１】本発明の第１実施形態に係る加振装置の振動テーブル付近の平面図である。
【図２２】支持ユニットのばね機構付近を拡大した側面図である。
【図２３】Ｘ軸カウンターバランス部の断面図である。
【図２４】Ｚ軸カウンターバランス部の断面図である。
【図２５】Ｚ軸カウンターバランス部のボルト固定位置を示す拡大平面図である。
【図２６】振動テーブル上面の四隅で測定したＸ軸方向の相対加速度スペクトルである。
【図２７】振動テーブル上面の四隅で測定したＹ軸方向の相対加速度スペクトルである。
【図２８】振動テーブル上面の四隅で測定したＺ軸方向の相対加速度スペクトルである。
【図２９】Ｚ軸カウンターバランス部上の加速度の監視点を示した図である。
【図３０】Ｘ軸カウンターバランス部の変形例の断面図である。
【図３１】Ｘ軸カウンターバランス部の外観図である。
【図３２】ＸＹスライダの変形例の平面図である。
【図３３】クロスガイドの挙動を説明する図である。
【図３４】本発明の第２実施形態に係る加振装置の振動テーブル付近を拡大した斜視図である。
【図３５】本発明の第３実施形態に係る加振装置の振動テーブル付近を拡大した斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の説明において、同一の又は対応する構成要素については、同一の又は対応する符号を付して、重複する説明を省略する。
【００３２】
図１は、本発明の実施形態に係る動電型３軸加振装置１（以下、「加振装置１」と略記する。）の機構部１０の正面図である。以下の説明において、図１における左右方向をＸ軸方向（左方向をＸ軸正方向）、上下方向をＺ軸方向（上方向をＺ軸正方向）、紙面に垂直な方向をＹ軸方向（紙面裏側から表側に向かう方向をＹ軸正方向）とする。なお、本実施形態において、Ｚ軸方向は鉛直方向であり、Ｘ軸及びＹ軸方向は水平方向である。また、図２及び図３は、それぞれ加振装置１の機構部１０の左側面図及び平面図である。
【００３３】
図１に示すように、加振装置１の機構部１０は、その内部に供試体（不図示）が収容された状態で固定される略箱形の振動テーブル４００と、振動テーブル４００をＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸方向にそれぞれ加振する３つの加振ユニット（Ｘ軸加振ユニット１００、Ｙ軸加振ユニット２００及びＺ軸加振ユニット３００）と、各加振ユニット１００、２００及び３００が取り付けられた装置ベース５００を備えている。
【００３４】
各加振ユニット１００、２００及び３００は、それぞれ動電型アクチュエータ（ボイスコイルモータ）を備えた直動加振ユニットである。
【００３５】
Ｘ軸加振ユニット１００は、スライド連結機構である２軸スライダ（ＹＺスライダ１６０）を介して振動テーブル４００に連結されている。ＹＺスライダ１６０は、Ｘ軸加振ユニット１００の加振方向（Ｘ軸方向）と直交する２方向（Ｙ軸及びＺ軸方向）においてＸ軸加振ユニット１００と振動テーブル４００との相対移動（スライド）を許容しつつ、Ｘ軸加振ユニット１００の振動を正確に振動テーブル４００へ伝達可能に構成されている。同様に、Ｙ軸加振ユニット２００及びＺ軸加振ユニット３００は、それぞれＺＸスライダ２６０及びＸＹスライダ３６０を介して振動テーブル４００に連結されている。この構成により、加振装置１は、各加振ユニット１００、２００及び３００を用いて、振動テーブル４００及び振動テーブル４００に固定された供試体を直交３軸方向に同時且つ独立に加振することができるようになっている。
【００３６】
図４は、加振装置１の駆動制御システム１ａの概略構成を示すブロック図である。駆動制御システム１ａは、装置全体の動作を制御する制御部２０と、振動テーブル４００の振動を計測する計測部３０と、加振装置１の各部に電力を供給する電源部４０と、外部との入出力を行うインタフェース部５０を備えている。
【００３７】
インタフェース部５０は、例えば、ユーザとの間で入出力を行うためのユーザインタフェース、ＬＡＮ（Local Area Network）等の各種ネットワークと接続するためのネットワークインタフェース、外部機器と接続するためのＵＳＢ（Universal Serial Bus）やＧＰＩＢ（General Purpose Interface Bus）等の各種通信インタフェースの一つ以上を備えている。また、ユーザインタフェースは、例えば、各種操作スイッチ、表示器、ＬＣＤ（liquid crystal display）等の各種ディスプレイ装置、マウスやタッチパッド等の各種ポインティングデバイス、タッチスクリーン、ビデオカメラ、プリンタ、スキャナ、ブザー、スピーカ、マイクロフォン、メモリーカードリーダライタ等の各種入出力装置の一つ以上を含む。
【００３８】
計測部３０は、振動テーブル４００に取り付けられた３軸振動センサ（３軸振動ピックアップ）３２を備えており、３軸振動センサ３２からの信号（例えば、加速度信号や速度信号）を増幅及びデジタル変換して制御部２０へ送信する。なお、３軸振動センサ３２は、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸方向の振動を独立に検出する。また、計測部３０は、３軸振動センサ３２の信号に基づいて、振動テーブル４００の振動状態を表す各種パラメータ（例えば、速度、加速度、加加速度、加速度レベル（振動レベル）、振幅、パワースペクトル密度の一つ以上を含む）を計算して、制御部２０へ送信する。制御部２０は、インタフェース部５０を介して入力された加振波形や計測部３０から入力されたデータに基づいて、各加振ユニット１００、２００及び３００の駆動コイル（後述）に入力する交流電流の大きさや周波数を制御することにより、所望の振幅及び周波数で振動テーブル４００を加振することができる。
【００３９】
次に、各加振ユニット１００、２００及び３００の構造を説明する。後述するように、Ｘ軸加振ユニット１００及びＹ軸加振ユニット２００は、水平駆動用動電型アクチュエータ（以下、単に「水平アクチュエータ」という。）１００Ａ及び２００Ａをそれぞれ備えている。また、Ｚ軸加振ユニット３００は、鉛直駆動用動電型アクチュエータ（以下、単に「鉛直アクチュエータ」という。）３００Ａを備えている。
【００４０】
図５、図６及び図７は、それぞれＺ軸加振ユニット３００（及び振動テーブル４００）の正面図、左側面図及び平面図である。
【００４１】
鉛直アクチュエータ３００Ａは、供試体や振動テーブルの重量（静荷重）を支持するための空気ばね３３０（図８）を備えている。一方、水平アクチュエータ１００Ａ及び２００Ａは、振動テーブルを中立位置（原点、基準位置）に戻す復元力を与える中立ばね機構１３０（図９）及び２３０（不図示）をそれぞれ備えている。水平アクチュエータ１００Ａ及び２００Ａは、空気ばね３３０の替わりに中立ばね機構１３０、２３０が設けられている点を除いては、鉛直アクチュエータ３００Ａと同一構成である為、各アクチュエータを代表して鉛直アクチュエータ３００Ａについて詳細な構成を説明する。
【００４２】
図８に示すように、鉛直アクチュエータ３００Ａは、筒状体３１２を有する固定部３１０と、その下部が固定部３１０の筒内に収容された可動部３２０を備えている。可動部３２０は、固定部３１０に対して鉛直方向（Ｚ軸方向）に移動可能である。可動部３２０は、略円柱状のメインフレーム３２２と、メインフレーム３２２の下端部に同軸に取り付けられた駆動コイル３２１を備えている。また、メインフレーム３２２の上端部には、メインフレーム３２２と略同径の拡張フレーム３２４が同軸に取り付けられている。
【００４３】
駆動コイル３２１は、駆動コイル保持部材３２１ａを介して、メインフレーム３２２の下端に取り付けられている。メインフレーム３２２は、下側ほど外径が大きくなるように、側面が緩やかに傾斜した円錐台状に形成されている。また、メインフレーム３２２は、中心軸上に延びるロッド３２２ａと、中心軸と垂直に配置された天板３２２ｂ及び底板３２２ｃを有している。天板３２２ｂと底板３２２ｃとは、ロッド３２２ａによって連結されている。ロッド３２２ａの下部は、底板３２２ｃを貫通して、更に下方へ延びている。また、天板３２２ｂには、拡張フレーム３２４が取り付けられている。
【００４４】
また、固定部３１０の筒状体３１２の内部には、筒状体３１２と同軸に配置された略円筒形状の内側磁極３１６が固定されている。筒状体３１２と内側磁極３１６は、共に磁性体から形成されている。内側磁極３１６の外径は駆動コイル３２１の内径よりも小さく、駆動コイル３２１は内側磁極３１６の外周面と筒状体３１２の内周面とで挟まれた隙間に配置されている。また、内側磁極３１６の筒内には、ロッド３２２ａをＺ軸方向のみに移動可能に支持する軸受３１８が固定されている。
【００４５】
筒状体３１２の内周面３１２ａには複数の凹部３１２ｂが形成されており、各凹部３１２ｂには励磁コイル３１４が収容されている。励磁コイル３１４に直流電流（励磁電流）を流すと、筒状体３１２の内周面３１２ａと内側磁極３１６の外周面とが接近して対向する箇所において、筒状体３１２の半径方向に矢印Ａで示すような磁界が発生する。この状態で駆動コイル３２１に駆動電流を流すと、駆動コイル３２１の軸方向、すなわちＺ軸方向にローレンツ力が発生し、可動部３２０がＺ軸方向に駆動される。
【００４６】
また、内側磁極３１６の筒内には、空気ばね３３０が収納されている。空気ばね３３０の下端は筒状体３１２に固定されている。また、空気ばね３３０の上面には、ロッド３２２ａに形成されたフランジ部が載せられている。すなわち、空気ばね３３０は、ロッド３２２ａを介してメインフレーム３２２を下方から支持する。より詳しく説明すると、空気ばね３３０によって、可動部３２０と、可動部３２０に支持されるＸＹスライダ３６０、振動テーブル４００及び供試体の重量（静荷重）が支持される。従って、Ｚ軸加振ユニット３００に空気ばね３３０を設けることにより、Ｚ軸加振ユニット３００の駆動力（ローレンツ力）によって可動部３２０や振動テーブル４００等の重量（静荷重）を支持する必要が無くなり、可動部３２０等を振動させるための動荷重のみを与えればよくなるため、Ｚ軸加振ユニット３００に供給すべき駆動電流（すなわち消費電力）が低減する。また、必要な駆動力の低減により、駆動コイル３２１の小型化が可能になるため、可動部３２０の軽量化により、Ｚ軸加振ユニット３００をより高い周波数で駆動することが可能になる。更に、可動部３２０や振動テーブル４００等の重量を支持する為の大きな直流成分を駆動コイル３２１に供給する必要が無くなる為、電源部４０も小型で簡単な構成のものを採用することが可能になる。
【００４７】
また、Ｚ軸加振ユニット３００の可動部３２０を駆動すると、固定部３１０も駆動軸（Ｚ軸）方向に大きな反力（加振力）を受ける。可動部３２０と固定部３１０の間に空気ばね３３０を設けることにより、可動部３２０から固定部３１０への伝達される加振力が緩和される。そのため、例えば、可動部３２０の振動が、固定部３１０、装置ベース５００及び加振ユニット１００、２００を介して振動テーブル４００へノイズ成分として伝達されることが防止される。
【００４８】
ここで、水平アクチュエータ１００Ａの構成について説明する。上述したように、水平アクチュエータ１００Ａは、空気ばね３３０（図８）の替わりに中立ばね機構１３０（図９）を備えている点において鉛直アクチュエータ３００Ａと相違し、その他の基本的な構成において両者は共通する。なお、中立ばね機構１３０も、空気ばね３３０と同様に、水平アクチュエータ１００Ａの固定部１１０と可動部１２０とを弾性的に連結する緩衝装置である。また、水平アクチュエータ２００Ａも、以下に説明する水平アクチュエータ１００Ａと同一構成のものである。
【００４９】
図９は、中立ばね機構１３０付近を拡大した、水平アクチュエータ１００Ａの縦断面図である。破線枠内は、Ｘ軸正方向に向かって見た中立ばね機構１３０の背面図である。
【００５０】
中立ばね機構１３０は、Ｕ形ステー１３１、ロッド１３２、ナット１３３及び一対の圧縮コイルばね１３４、１３５（弾性要素）を備えている。Ｕ形ステー１３１は、そのＵ字の両端に形成されたフランジ部１３１ａにおいて、固定部１１０の底部（図９における右端部）に固定されている。また、Ｕ形ステー１３１の底部１３１ｂ（図９における左端部）の中央には、Ｘ軸方向に延びるロッド１３２が通される貫通穴１３１ｂ１が設けられている。
【００５１】
ロッド１３２は、その一端（図９における左端）にフランジ部１３２ｂが設けられており、フランジ部１３２ｂを介して、可動部１２０のロッド１２２ａの先端（図９における右端）に接続されている。また、ロッド１３２の他端部（図９における右端部）には、ナット１３３が嵌められるおねじ部１３２ａが形成されている。
【００５２】
一対のコイルばね１３４、１３５は、ロッド１３２に被せられている。一方のコイルばね１３４は、ナット１３３のフランジ部とＵ形ステー１３１の底部１３１ｂ（弾性要素支持プレート）とで挟み込まれて保持されている。他方のコイルばね１３５は、Ｕ形ステー１３１の底部１３１ｂとロッド１３２のフランジ部１３２ｂとで挟み込まれて保持されている。ナット１３３の締め付けにより、一対のコイルばね１３４、１３５には予荷重が与えられている。一対のコイルばね１３４、１３５の復元力が釣り合う位置が、水平アクチュエータ１００Ａの可動部１２０の可動方向（Ｘ軸方向）における中立位置（あるいは、原点若しくは基準位置）となる。可動部１２０が中立位置から離れると、中立ばね機構１３０（直接的には、一対のコイルばね１３４、１３５）により、可動部１２０を中立位置へ戻す方向の復元力が可動部１２０に作用する。これにより、可動部１２０は、常に中立位置を基準としたＸ軸方向への往復駆動を行うことが可能になり、作動中に可動部１２０の位置が揺らぐという問題が解消される。
【００５３】
次に、鉛直アクチュエータ３００Ａの説明に戻り、可動部３２０の上部を軸線方向にスライド可能に側方から支持する可動部支持機構３４０の構成を説明する。
【００５４】
図６及び図８に示すように、鉛直アクチュエータ３００Ａの可動部３２０は、その外周に等間隔に配置された４つの可動部支持機構３４０により、駆動方向（Ｚ軸方向）のみに移動可能に側方から支持されている。
【００５５】
本実施形態の可動部支持機構３４０は、アングルプレート３４２及びＺ軸リニアガイド３４４を備えている。また、Ｚ軸リニアガイド３４４は、Ｚ軸レール３４４ａ及びＺ軸キャリッジ３４４ｂを備えている。なお、本実施形態では、Ｚ軸リニアガイド３４４には、後述するＡ型リニアガイド３６４Ａ（図１２−１７）と同一構成のものが使用される。なお、リニアガイドは、直線運動を案内する機構であり、Ｚ軸リニアガイド３４４はＺ軸方向の直線運動を案内する。
【００５６】
可動部３２０の拡張フレーム３２４の胴部３２４ａの側面には、４組の可動部支持機構３４０のＺ軸方向に延びるＺ軸レール３４４ａが、周方向において等間隔に取り付けられている。なお、本実施形態では、図３及び図７に示すように、２対の可動部支持機構３４０が、それぞれＸ軸方向及びＹ軸方向と４５°を成す水平方向において対向するように配置されているが、説明の便宜上、その他の図面では、２対の可動部支持機構３４０がそれぞれＸ軸方向及びＹ軸方向において対向するように図示している。また、可動部支持機構３４０の数量や配置は本実施形態の構成に限定されないが、例えば、可動部３２０の周囲に略等間隔に配置された３組以上の可動部支持機構３４０によって可動部３２０を支持する構成が望ましい。
【００５７】
固定部３１０（筒状体３１２）の上面には、筒状体３１２の内周面に沿って等間隔（９０°間隔）に４つのアングルプレート３４２が固定されている。アングルプレート３４２は、リブで補強された断面がＵ字状（若しくはＬ字状）の固定部材である。各アングルプレート３４２の直立部３４２ｕには、Ｚ軸レール３４４ａと係合するＺ軸キャリッジ３４４ｂが固定されている。
【００５８】
Ｚ軸キャリッジ３４４ｂは、転動体である多数のボールＲＥ（後述）を内蔵し、Ｚ軸レール３４４ａと共に転がり案内であるＺ軸リニアガイド３４４を構成する。すなわち、可動部３２０は、その上部の拡張フレーム３２４において、アングルプレート３４２及びＺ軸リニアガイド３４４からなる４組の支持構造（可動部支持機構３４０）によってＺ軸方向のみにスライド可能に側方から支持され、Ｘ軸及びＹ軸方向には移動できないようになっている。そのため、可動部３２０がＸ軸及びＹ軸方向に振動することによるクロストークの発生が防止される。また、Ｚ軸リニアガイド３４４（転がり案内）の使用により、可動部３２０はＺ軸方向へスムーズに移動可能になっている。更に、可動部３２０は、上述のように、その下部においても軸受３１８によってＺ軸方向のみに移動可能に支持されている為、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸周りの回転も規制され、不要な振動（Ｚ軸方向への制御された並進運動以外の振動）が発生し難くなっている。
【００５９】
また、固定部３１０のアングルプレート３４２と可動部３２０とをＺ軸リニアガイド３４４で連結する場合、アングルプレート３４２にＺ軸レール３４４ａを取り付け、可動部３２０に取り付けられたＺ軸キャリッジ３４４ｂをＺ軸レール３４４ａ上でスライド可能に支持する構成も考えられる。しかしながら、本実施形態では、これとは逆に、可動部３２０にＺ軸レール３４４ａを取り付け、アングルプレート３４２にＺ軸キャリッジ３４４ｂを取り付けている。この取付構造を採用することにより、不要な振動が抑制されている。これは、Ｚ軸キャリッジ３４４ｂよりもＺ軸レール３４４ａの方が、軽量であり、駆動方向（Ｚ軸方向）の寸法が長く（従って単位長さ当たりの質量が小さく）、尚且つ駆動方向の質量分布が均一である為、可動部３２０にＺ軸レール３４４ａを固定した方が、Ｚ軸加振ユニット３００を駆動したときの質量分布の変動が少なく、従って、質量分布の変動に伴って生じる振動を低く抑えることができるからである。また、Ｚ軸キャリッジ３４４ｂよりもＺ軸レール３４４ａの方が、重心が低い（すなわち設置面から重心までの距離が短い）為、可動側にＺ軸レール３４４ａを固定した方が、慣性モーメントが小さくなる。従って、この構成により、固定部３１０の共振周波数を加振周波数帯（例えば、０〜２０００Ｈｚ以上）よりも十分に高くすることが可能になり、共振による加振精度の低下が抑制される。
【００６０】
次に、Ｚ軸加振ユニット３００と振動テーブル４００とを連結するＸＹスライダ３６０の構成について説明する。
【００６１】
図１０は、ＸＹスライダ３６０の構成を説明する平面図である。図５、図６及び図１０に示すように、本実施形態のＸＹスライダ３６０は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に等間隔に配列した９つのクロスガイド３６４（３６４Ｌ１〜Ｌ３、３６４Ｍ１〜Ｍ３、３６４Ｒ１〜Ｒ３）から構成されている。これらの９つのクロスガイド３６４は、それぞれＺ軸加振ユニット３００（具体的には、鉛直アクチュエータ３００Ａの可動部３２０）と振動テーブル４００とをＸ軸方向及びＹ軸方向に低抵抗でスライド可能に連結する。
【００６２】
図１１は、クロスガイド３６４の側面図である。クロスガイド３６４は、Ａ型リニアガイド３６４ＡとＢ型リニアガイド３６４Ｂとを、可動方向が互いに直交するように、キャリッジ上面同士を重ね合わせて固定したものである。後述するように、Ａ型リニアガイド３６４Ａ及びＢ型リニアガイド３６４Ｂのキャリッジは、走行方向に少し長く形成されているため、長さ（Ｌ）方向における質量分布と幅（Ｗ）方向における質量分布が異なり、これが加振装置１の加振性能に方向性を与える一因となり得る。本実施形態では、Ａ型リニアガイド３６４ＡとＢ型リニアガイド３６４Ｂのキャリッジ同士を、一方の長さ方向を他方の幅方向に向けて、直接固定することでクロスキャリッジ（クロスガイド３６４のキャリッジ）が形成されている。これにより、Ａ型リニアガイド３６４ＡとＢ型リニアガイド３６４Ｂの質量分布の方向性が相当程度相殺され、質量分布の方向性の少ないクロスキャリッジが得られる。このようなクロスキャリッジを使用することにより、加振装置１の加振性能の方向性が軽減されている。Ａ型リニアガイド３６４Ａ及びＢ型リニアガイド３６４Ｂの詳細については、後述する。
【００６３】
図１０では、各クロスガイド３６４を構成する一対のリニアガイド（Ｘ軸方向にスライド可能なＸ軸リニアガイド３６４Ｘ及びＹ軸方向にスライド可能なＹ軸リニアガイド３６４Ｙ）のうち、振動テーブル４００側に配置されたものを実線で示し、Ｚ軸加振ユニット３００側に配置されたものを破線で示している。実線で示した振動テーブル４００側のリニアガイドに着目すると、Ｘ軸リニアガイド３６４Ｘが振動テーブル４００に取り付けられた第１の向きのクロスガイド３６４（クロスガイド３６４Ｍ１、３６４Ｌ２、３６４Ｒ２、３６４Ｍ３）と、Ｙ軸リニアガイド３６４Ｙが振動テーブル４００に取り付けられた第２の向きのクロスガイド３６４（クロスガイド３６４Ｌ１、３６４Ｒ１、３６４Ｍ２、３６４Ｌ３、３６４Ｒ３）が混在していることが分かる。そして、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の各方向において、隣り合うクロスガイド３６４の向きが互い違いになっている。すなわち、第１の向きのクロスガイド３６４と第２の向きのクロスガイド３６４とが、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の各方向において、交互に並べられている。このように、向きを交互に替えてクロスガイド３６４を配列することにより、クロスガイド３６４の質量分布の方向性が平均化され、より方向性の少ない加振性能が実現している。
【００６４】
次に、クロスガイド３６４を構成するＡ型リニアガイド３６４Ａ及びＢ型リニアガイド３６４Ｂの詳細を説明する。
【００６５】
図１２、図１３及び図１４は、それぞれＡ型リニアガイド３６４Ａ（Ｂ型リニアガイド３６４Ｂ）の平面図、側面図及び正面図である。Ａ型リニアガイド３６４Ａ（Ｂ型リニアガイド３６４Ｂ）は、レール３６４ａとＡ型キャリッジ３６４ｂ／Ａ（Ｂ型キャリッジ３６４ｂ／Ｂ）とを備えている。
【００６６】
Ａ型キャリッジ３６４ｂ／Ａ（Ｂ型キャリッジ３６４ｂ／Ｂ）には、キャリッジ上面の四隅に、ボルト固定用の４つのタップ穴（キリ穴）である取付穴ＨＡ（取付穴ＨＢ）が設けられている。Ａ型キャリッジ３６４ｂ／ＡとＢ型キャリッジ３６４ｂ／Ｂとは、取付穴ＨＡ、ＨＢの種類を除いて互いに同一の構造を有している。
【００６７】
４つの取付穴ＨＡ、ＨＢは、それらの中心線がキャリッジ上面における正方形Ｓｑ（図１２に鎖線で示す）の各頂点を通るように形成されている。すなわち、Ａ型キャリッジ３６４ｂ／Ａの取付穴ＨＡが形成される間隔（正方形Ｓｑの辺の長さ）は、Ｂ型キャリッジ３６４ｂ／Ｂの取付穴ＨＢが形成される間隔と一致しており、取付穴ＨＡ、ＨＢの配置は、それぞれ４回回転対称性を有している。
【００６８】
そのため、Ａ型キャリッジ３６４ｂ／ＡとＢ型キャリッジ３６４ｂ／Ｂとを、互いに走行方向を９０度ずらして重ね合わせても、４つの取付穴ＨＡと４つの取付穴ＨＢとがそれぞれ連絡し、４本のボルトによってＡ型キャリッジ３６４ｂ／ＡとＢ型キャリッジ３６４ｂ／Ｂとを連結することができるように構成されている。
【００６９】
また、Ａ型キャリッジ３６４ｂ／Ａの取付穴ＨＡをタップ穴とし、Ｂ型キャリッジ３６４ｂ／Ｂの取付穴ＨＢをキリ穴としているため、連結板を介さずにＡ型キャリッジ３６４ｂ／ＡとＢ型キャリッジ３６４ｂ／Ｂとを直接連結することができる。これにより、クロスガイド３６４の小型化及び軽量化が可能になっている。このように、連結板を省いてクロスガイド３６４を小型・軽量化することにより、クロスガイド３６４の剛性が高く（すなわち固有振動数が高く）なり、加振装置１の加振性能が向上する。具体的には、より高い周波数まで振動ノイズの少ない加振が可能になる。また、軽量化により、クロスガイド３６４の加振に（すなわち機構部１０の駆動に）必要な電力も低減する。
【００７０】
Ａ型キャリッジ３６４ｂ／Ａ（Ｂ型キャリッジ３６４ｂ／Ｂ）のキャリッジ上面における四隅には、それぞれＬ字状の切欠部Ｃ１が形成されている。更に、Ａ型キャリッジ３６４ｂ／Ａ（Ｂ型キャリッジ３６４ｂ／Ｂ）の幅方向（図１２における上下方向）両側の下部には、走行方向に伸びる一対のＬ字状の切欠部Ｃ２が形成されている。すなわち、取付穴ＨＡ（取付穴ＨＢ）が形成される幅方向両側から張り出したフランジ部Ｆを除いて、Ａ型キャリッジ３６４ｂ／Ａ（Ｂ型キャリッジ３６４ｂ／Ｂ）の幅方向両端部が削ぎ落とされている。これにより、Ａ型キャリッジ３６４ｂ／Ａ（Ｂ型キャリッジ３６４ｂ／Ｂ）の軽量化が実現されている。
【００７１】
このように、クロスガイド３６４は、クロスガイド専用のＡ型リニアガイド３６４Ａ、Ｂ型リニアガイド３６４Ｂ及びこれらを連結する４本のボルトのみから構成されるため、小型、軽量かつ高剛性なものとなっている。これにより、クロスガイド３６４は共振周波数が高く、振動ノイズの少ないＸＹスライダ（スライド連結機構）の実現を可能にしている。
【００７２】
また、上述したように、Ａ型キャリッジ３６４ｂ／ＡとＢ型キャリッジ３６４ｂ／Ｂとは、取付穴ＨＡ、ＨＢを除いて互いに同一の構造を有している。そのため、Ａ型リニアガイド３６４ＡとＢ型リニアガイド３６４Ｂとを互いに走行方向を９０度ずらして連結することにより、長さ（Ｌ）方向及び幅（Ｗ）方向における各リニアガイドの質量分布の方向性が相殺され、質量分布の方向性が小さいクロスガイド３６４が実現している。
【００７３】
また、各キャリッジ３６４ｂ／Ａ、３６４ｂ／Ｂは、それぞれ上下方向（図１２において紙面に垂直な方向）の軸周りに略２回回転対称性を有しているが、４回回転対称性は有していない。そのため、各キャリッジ３６４ｂ／Ａ、３６４ｂ／Ｂは、走行方向（図１２における左右方向）と横方向（図１２における上下方向）とで、外力に対する応答特性が異なる。
【００７４】
それぞれ実質的に２回回転対称性を有し、質量分布が互いに略等しいＡ型キャリッジ３６４ＡｂとＢ型キャリッジ３６４Ｂｂとを上下方向の軸（回転対称軸）の周りに９０度回転させて連結させたクロスガイド３６４のキャリッジ（クロスキャリッジ）は、略４回回転対称を獲得し、２つの走行方向（Ｘ軸方向とＹ軸方向）の間で外力に対する応答特性がより均質なものとなっている。
【００７５】
クロスガイド３６４を介して、Ｚ軸加振ユニット３００の可動部３２０と振動テーブル４００とを連結することにより、振動テーブル４００は、Ｚ軸加振ユニット３００の可動部３２０に対してＸ軸方向及びＹ軸方向にスライド可能に連結される。
【００７６】
次に、クロスガイド３６４を構成する各リニアガイドの内部構造について、Ａ型リニアガイド３６４Ａを例に挙げて説明する。
【００７７】
図１５は、Ａ型リニアガイド３６４Ａの横断面図である。また、図１６は、図１５のＩ−Ｉ断面図である。本実施形態のＡ型リニアガイド３６４Ａは、転動体であるボールＲＥの外径を通常の半分程度にまで小さくして、転動体の負荷経路の数を通常の２倍の８条とすることにより、レールとキャリッジとの間に介在するボールＲＥの数（有効ボール数）を通常の２倍以上に増やしたものである。これにより、通常の２倍以上の数のボールＲＥに荷重が分配されるため、ボールＲＥ１個当たりの負荷が半減して、リニアガイドの剛性が著しく向上する。また、有効ボール数を増やしたことにより、より均質な転がり案内が可能になり、その結果、キャリッジの運動精度が向上（具体的には、走行時に生じるキャリッジの姿勢変動や振動が低減）している。
【００７８】
Ａ型キャリッジ３６４ｂ／Ａは、メインブロック３６４ｂ１／Ａと、メインブロック３６４ｂ１／Ａの走行方向両端に取り付けられた一対のエンドブロック３６４ｂ２と、走行方向においてメインブロック３６４ｂ１／Ａを貫通する４つの円柱状の貫通穴ｈ１、ｈ２、ｈ３、ｈ４にそれぞれ挿し込まれた４つのロッド部材Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４を備えている。本実施形態のロッド部材Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４は、同一構成の部材である。
【００７９】
本実施形態では、メインブロック３６４ｂ１／Ａは金属部材（例えばステンレス鋼）であり、エンドブロック３６４ｂ２及びロッド部材Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４は樹脂部材である。なお、Ａ型キャリッジ３６４ｂ／Ａを構成する各部材の材質は、本実施形態のものに限定されず、金属、樹脂、セラミックス又は各種複合材料（例えば繊維強化プラスチック）等から適宜選択される。
【００８０】
図１５に示すように、レール３６４ａの両側面（右側面ＳＲ、左側面ＳＬ）には、それぞれ長さ方向に伸びる溝Ｇａが２条ずつ近接して形成されている。また、レール３６４ａの上面の左右の部分（右上面ＴＲ、左上面ＴＬ）にも、それぞれ長さ方向に伸びる溝Ｇａが２条ずつ近接して形成されている。
【００８１】
一方、Ａ型キャリッジ３６４ｂ／Ａのメインブロック３６４ｂ１／Ａには、８条（２条×４組）の溝Ｇｂが、各溝Ｇａと対向する位置にそれぞれ形成されている。対向する溝Ｇａと溝Ｇｂの各対により、負荷経路Ｐ１ａ、Ｐ１ｂ、Ｐ２ａ、Ｐ２ｂ、Ｐ３ａ、Ｐ３ｂ、Ｐ４ａ、Ｐ４ｂがそれぞれ形成される。ここで、負荷経路とは、転動体の経路のうち、転動体に荷重が加わる部分をいう。
【００８２】
負荷経路Ｐ１ａ及びＰ１ｂ（負荷経路対Ｐ１）は、レール３６４ａの右側面ＳＲとメインブロック３６４ｂ１／Ａとの間に互いに近接して形成されている。負荷経路Ｐ２ａ及びＰ２ｂ（負荷経路対Ｐ２）は、レール３６４ａの右上面ＴＲとメインブロック３６４ｂ１／Ａとの間に互いに近接して形成されている。負荷経路Ｐ３ａ及びＰ３ｂ（負荷経路対Ｐ３）は、レール３６４ａの左上面ＴＬとメインブロック３６４ｂ１／Ａとの間に互いに近接して形成されている。負荷経路Ｐ４ａ及びＰ４ｂ（負荷経路対Ｐ４）は、レール３６４ａの左側面ＳＬとメインブロック３６４ｂ１／Ａとの間に互いに近接して形成されている。このように互いに平行に近接して形成された転動体の経路の対を以下「経路対」という。
【００８３】
また、レール３６４ａの右側面ＳＲ、右上面ＴＲ、左上面ＴＬ、左側面ＳＬとメインブロック３６４ｂ１／Ａとの間には、それぞれ隙間Ｐ１ｃ、Ｐ２ｃ、Ｐ３ｃ、Ｐ４ｃが形成されている。負荷経路Ｐ１ａとＰ１ｂ、Ｐ２ａとＰ２ｂ、Ｐ３ａとＰ３ｂ、Ｐ４ａとＰ４ｂは、それぞれ隙間Ｐ１ｃ、Ｐ２ｃ、Ｐ３ｃ、Ｐ４ｃに形成されている。
【００８４】
４つの貫通穴ｈ１、ｈ２、ｈ３、ｈ４は、４対の負荷経路対Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４のそれぞれと対向する位置に平行に形成されている。
【００８５】
ロッド部材Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４には、横断面が略矩形状の貫通穴Ｑ１ｃ、Ｑ２ｃ、Ｑ３ｃ、Ｑ４ｃが、それぞれ長さ方向に貫通している。各貫通穴Ｑ１ｃ、Ｑ２ｃ、Ｑ３ｃ、Ｑ４ｃの内周面（具体的には、狭い間隔で対向する２つの面）には、対向する２対の長さ方向に延びる溝Ｇｃ、Ｇｄ（貫通穴Ｑ２ｃのみに符号を付す。）からなる無負荷経路Ｑ１ａとＱ１ｂ、Ｑ２ａとＱ２ｂ、Ｑ３ａとＱ３ｂ、Ｑ４ａとＱ４ｂがそれぞれ形成されている。
【００８６】
図１６に示すように、ロッド部材Ｒ３の両端には、メインブロック３６４ｂ１／Ａの貫通穴ｈ３から突き出たＵ字状の突出部Ｒ３ｐが設けられている。各突出部Ｒ３ｐの外周面には、一対の平行な溝Ｇｃが形成されている。他のロッド部材Ｒ１、Ｒ２、Ｒ４にも、それぞれ一対のＵ字状の溝Ｇｃが形成された突出部Ｒ１ｐ、Ｒ２ｐ、Ｒ４ｐ（不図示）が設けられている。
【００８７】
エンドブロック３６４ｂ２には、各突出部Ｒ１ｐ、Ｒ２ｐ、Ｒ３ｐ、Ｒ４ｐを収容する４つの凹部Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４（凹部Ｄ３のみを図示する。）が形成されている。凹部Ｄ３には、突出部Ｒ３ｐに形成された一対の溝Ｇｃとそれぞれ対向する一対の溝Ｇｄが形成されている。対向する二対の溝Ｇｃ、Ｇｄにより、二つのＵ字状の折り返し経路Ｕ３ａ、Ｕ３ｂ（経路Ｕ３ａのみを図示する。）が構成される。同様に、他の３つの凹部Ｄ１、Ｄ２、Ｄ４にも一対の溝Ｇｄが形成されており、対応する突出部Ｒ１ｐ、Ｒ２ｐ、Ｒ４ｐに形成された一対の溝Ｇｃとの間に、それぞれ一対の折り返し経路Ｕ１ａとＵ１ｂ、Ｕ２ａとＵ２ｂ、Ｕ４ａとＵ４ｂが構成されている。
【００８８】
また、突出部Ｒ１ｐ、Ｒ２ｐ、Ｒ３ｐ、Ｒ４ｐと凹部Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４との間には、それぞれ隙間Ｕ１ｃ、Ｕ２ｃ、Ｕ３ｃ、Ｕ４ｃ（不図示）が形成されている。折り返し経路Ｕ１ａとＵ１ｂ、Ｕ２ａとＵ２ｂ、Ｕ３ａとＵ３ｂ、Ｕ４ａとＵ４ｂは、それぞれ隙間Ｕ１ｃ、Ｕ２ｃ、Ｕ３ｃ、Ｕ４ｃに形成されている。
【００８９】
折り返し経路Ｕ１ａ、Ｕ１ｂ、Ｕ２ａ、Ｕ２ｂ、Ｕ３ａ、Ｕ３ｂ、Ｕ４ａ、Ｕ４ｂは、一端が負荷経路Ｐ１ａ、Ｐ１ｂ、Ｐ２ａ、Ｐ２ｂ、Ｐ３ａ、Ｐ３ｂ、Ｐ４ａ、Ｐ４ｂに、他端が無負荷経路Ｑ１ａ、Ｑ１ｂ、Ｑ２ａ、Ｑ２ｂ、Ｑ３ａ、Ｑ３ｂ、Ｑ４ａ、Ｑ４ｂにそれぞれ接続されている。すなわち、８条の負荷経路Ｐ１ａ、Ｐ１ｂ、Ｐ２ａ、Ｐ２ｂ、Ｐ３ａ、Ｐ３ｂ、Ｐ４ａ、Ｐ４ｂと、８条の無負荷経路Ｑ１ａ、Ｑ１ｂ、Ｑ２ａ、Ｑ２ｂ、Ｑ３ａ、Ｑ３ｂ、Ｑ４ａ、Ｑ４ｂとが、８対の折り返し経路Ｕ１ａ、Ｕ１ｂ、Ｕ２ａ、Ｕ２ｂ、Ｕ３ａ、Ｕ３ｂにより環状に連結されて、８条の循環経路が形成されている。
【００９０】
また、隙間Ｐ１ｃ、Ｐ２ｃ、Ｐ３ｃ、Ｐ４ｃと、貫通穴Ｑ１ｃ、Ｑ２ｃ、Ｑ３ｃ、Ｑ４ｃとが、一対の隙間Ｕ１ｃ、Ｕ２ｃ、Ｕ３ｃ、Ｕ４ｃにより環状に連結されて、４つの環状隙間ＣＧが形成されている。この４つの環状隙間ＣＧに、上記の４対（８条）の循環経路ＣＰがそれぞれ形成されている。
【００９１】
８条の循環経路ＣＰには、それぞれ多数のステンレス鋼製のボールＲＥ（転動体）が一列に整列して収容されている。また、４つの環状隙間ＣＧには、それぞれ１つの無端ベルト状のリテーナＲＴが通されている。
【００９２】
図１７は、リテーナＲＴの一部を示す斜視図である。リテーナＲＴは、可撓性を有する樹脂部材であり、多数の貫通穴ＲＴｈが長さ方向に一定間隔で２列に形成されている。貫通穴ＲＴｈの２つの列の間隔は、各環状隙間ＣＧに設けられた２条の循環経路ＣＰ（経路対）と同じ間隔となっている。リテーナＲＴの２列の貫通穴ＲＴｈには、同じ環状隙間ＣＧ内の経路対に配置された多数のボールＲＥが、それぞれ回転可能に嵌め込まれる。そして、リテーナＲＴは、多数のボールＲＥと共に、環状隙間ＣＧ内を循環する。リテーナＲＴは、ボールＲＥ同士の接触を防ぎ、ボールＲＥ同士の摩擦に基づく振動ノイズやボールＲＥの摩耗を低減させる。
【００９３】
図１２に示すように、本実施形態のＡ型キャリッジ３６４ｂ／Ａ（及びＢ型キャリッジ３６４ｂ／Ｂ）は、長さＬを１２５ｍｍ以下（約１２０ｍｍ）として、アスペクト比（長さＬと幅Ｗとの比Ｌ／Ｗ）が１．３５以下（約１．３２）に抑えられている。
【００９４】
キャリッジを長くすると、走行精度（ウェービング特性等）や剛性が向上するが、重量が増加して加振（加速）性能が低下するというデメリットがある。加振装置に使用する８条列型のキャリッジの長さＬは、７０−１６０ｍｍの範囲内（より好ましくは９０−１４０ｍｍの範囲内、更に好ましくは１１０−１３０ｍｍの範囲内）とすることが望ましい。
【００９５】
また、各軸方向の加振性能を均一にするため、アスペクト比Ｌ／Ｗは１に近い方が良い。本実施形態のような８条列型のキャリッジのアスペクト比Ｌ／Ｗは、０．６５−１．５の範囲内（より好ましくは０．７−１．４の範囲内、更に好ましくは０．７５−１．３５の範囲内）とすることが望ましい。
【００９６】
このように、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に少ない抵抗でスライド可能なＸＹスライダ３６０を介してＺ軸加振ユニット３００と振動テーブル４００とを連結することにより、Ｘ軸加振ユニット１００及びＹ軸加振ユニット２００により振動テーブル４００をＸ軸方向及びＹ軸方向にそれぞれ振動させても、振動テーブル４００のＸ軸方向及びＹ軸方向の振動成分はＺ軸加振ユニット３００へ伝達されることがない。
【００９７】
また、Ｚ軸加振ユニット３００の駆動によって、振動テーブル４００にＸ軸及びＹ軸方向の力はほとんど加わらない。そのため、クロストークの少ない加振が可能になる。
【００９８】
また、上述したように、本実施形態のＡ型リニアガイド３６４Ａは、ボールＲＥの外径を通常の半分程度にまで小さくすることで、循環経路ＣＰの条数を通常の２倍の８条としている。また、各負荷経路に配列されるボールＲＥの数も、通常の２倍近くにまで増やされている。その結果、Ａ型キャリッジ３６４ｂ／Ａは、従来の２倍以上（４倍近く）の数のボールＲＥによって、より分散して支持されている。その結果、剛性の向上と走行精度の向上（低ウェービング化）が実現している。
【００９９】
Ａ型リニアガイド３６４Ａのような８条列型のリニアガイドは、これまでは工作機械等における位置精度の向上を目的とした使用に限られていたため、従来の８条列型リニアガイドは、キャリッジ長Ｌが１８０ｍｍ以上と大きく、また、アスペクト比も２．３以上と重量バランスの低いものとなっていた。その結果、従来の８条列型リニアガイドは、加振装置等の高速駆動を行う機構には適さないものとなっていた。本実施形態のＡ型リニアガイド３６４Ａ（Ｂ型リニアガイド３６４Ｂ）は、キャリッジの長さＬとアスペクト比を小さくすることにより、８条列型リニアガイドを加振装置にも適用可能なものとなっている。また、Ａ型リニアガイド３６４Ａを使用することにより、従来は困難であった２ｋＨｚを超える周波数での加振が可能になった。
【０１００】
次に、Ｘ軸加振ユニット１００と振動テーブル４００とを連結するＹＺスライダ１６０の構成を説明する。
【０１０１】
図１８は、Ｘ軸加振ユニット１００及び振動テーブル４００の側面図である。
図１９は、Ｘ軸加振ユニット１００の正面図である。
図２０は、ＹＺスライダ１６０の正面図である。
図２１は、振動テーブル４００付近の平面図である。
【０１０２】
図１８に示すように、ＹＺスライダ１６０は、Ｘ軸加振ユニット１００の可動部１２０（拡張フレーム１２４）の先端面に固定された連結アーム１６２と、連結アーム１６２と振動テーブル４００とをＹ軸方向及びＺ軸方向にスライド可能に連結するクロスガイド部１６４とを備えている。
【０１０３】
図２０に示すように、クロスガイド部１６４は、２本のＹ軸レール１６４ａ／Ｙ（１６４ａ／Ｙ１、１６４ａ／Ｙ４）と、６本のＺ軸レール１６４ａ／Ｚ（１６４ａ／Ｚ１、１６４ａ／Ｚ２、１６４ａ／Ｚ３、１６４ａ／Ｚ４、１６４ａ／Ｚ５、１６４ａ／Ｚ６）と、Ｙ軸レール１６４ａ／ＹとＺ軸レール１６４ａ／ＺとをＹ軸及びＺ軸方向にスライド可能に連結する６個のクロスキャリッジ１６４ｂ（１６４ｂ／１、１６４ｂ／２、１６４ｂ／３、１６４ｂ／４、１６４ｂ／５、１６４ｂ／６）を備えている。６個のクロスキャリッジ１６４ｂは、格子状（Ｙ軸方向：３列、Ｚ軸方向：２列）に配置されている。
【０１０４】
上段の３本のＺ軸レール１６４ａ／Ｚ１、１６４ａ／Ｚ２、１６４ａ／Ｚ３と下段の１本のＹ軸レール１６４ａ／Ｙ４は、連結アーム１６２の先端面に固定されている。また、残りの下段の３本のＺ軸レール１６４ａ／Ｚ４、／Ｚ５、／Ｚ６と上段の１本のＹ軸レール１６４ａ／Ｙ１は、振動テーブル４００の側面に固定されている。
【０１０５】
クロスキャリッジ１６４ｂ／１は、Ｙ軸レール１６４ａ／Ｙ１と係合するＹ軸キャリッジ１６４ｂ／Ｙ１と、Ｚ軸レール１６４ａ／Ｚ１と係合するＺ軸キャリッジ１６４ｂ／Ｚ１とを背中合わせに重ねて（すなわち、キャリッジ上面同士を重ね合わせて）固定したものである。Ｙ軸キャリッジ１６４ｂ／Ｙ１及びＺ軸キャリッジ１６４ｂ／Ｚ１の一方は上述のＡ型キャリッジ３６４ｂ／Ａと同一構成のものであり、他方は上述のＢ型キャリッジ３６４ｂ／Ｂと同一構成のものである。クロスガイド３６４のクロスキャリッジと同様に、Ｙ軸キャリッジ１６４ｂ／Ｙ１とＺ軸キャリッジ１６４ｂ／Ｚ１とは、取付板を介さずに、４本のボルトのみで直接固定されている。
【０１０６】
上段の３個のクロスキャリッジ１６４ｂ／１、１６４ｂ／２、１６４ｂ／３は、いずれも上段の１本のＹ軸レール１６４ａ／Ｙ１と係合し、また、上段の３個のＺ軸レール１６４ａ／Ｚ１、１６４ａ／Ｚ２、１６４ａ／Ｚ３とそれぞれ係合している。
【０１０７】
同様に、下段の３個のクロスキャリッジ１６４ｂ／４、１６４ｂ／５、１６４ｂ／６は、いずれも下段の１本のＹ軸レール１６４ａ／Ｙ４と係合し、また、下段の３個のＺ軸レール１６４ａ／Ｚ４、１６４ａ／Ｚ５、１６４ａ／Ｚ６とそれぞれ係合している。
【０１０８】
以上に説明したＹＺスライダ１６０の構成により、振動テーブル４００は、Ｘ軸加振ユニット１００の可動部１２０に対してＹ軸方向及びＺ軸方向にスライド可能に連結されている。
【０１０９】
このようにＹ軸方向及びＺ軸方向に小さな抵抗でスライド可能なＹＺスライダ１６０を介してＸ軸加振ユニット１００と振動テーブル４００とを連結することにより、Ｙ軸加振ユニット２００及びＺ軸加振ユニット３００により振動テーブル４００をＹ軸方向及びＺ軸方向にそれぞれ振動させても、振動テーブル４００のＹ軸方向及びＺ軸方向の振動成分はＸ軸加振ユニット１００へ伝達されることがない。
【０１１０】
また、Ｘ軸加振ユニット１００の駆動によって、振動テーブル４００にＹ軸及びＺ軸方向の力はほとんど加わらない。そのため、クロストークの少ない加振が可能になる。
【０１１１】
また、Ｙ軸加振ユニット２００と振動テーブル４００とを連結するＺＸスライダ２６０も、ＹＺスライダ１６０と同一の構成を有しており、振動テーブル４００は、Ｙ軸加振ユニット２００の可動部２２０に対してＺ軸方向及びＸ軸方向にスライド可能に連結されている。従って、やはりＺ軸加振ユニット３００及びＸ軸加振ユニット１００により振動テーブル４００をＺ軸方向及びＸ軸方向にそれぞれ振動させても、振動テーブル４００のＺ軸方向及びＸ軸方向の振動成分はＹ軸加振ユニット２００へ伝達されることがない。
【０１１２】
また、Ｙ軸加振ユニット２００の駆動によって、振動テーブル４００にＺ軸及びＸ軸方向の力はほとんど加わらない。そのため、クロストークの少ない加振が可能になる。
【０１１３】
以上のように、各加振ユニット１００、２００及び３００は、互いに干渉することなく、振動テーブル４００を各駆動方向に正確に加振することができる。また、各加振ユニット１００、２００及び３００は、可動部が可動部支持機構により駆動方向のみに移動可能に支持されている為、非駆動方向へは振動し難くなっている。その為、制御されていない非駆動方向の振動が各加振ユニット１００、２００及び３００から振動テーブル４００に加わることもない。従って、振動テーブル４００の各軸方向の振動は、対応する各加振ユニット１００、２００及び３００の駆動によって正確に制御される。
【０１１４】
振動テーブル４００は、不要な回転運動（回転振動）の発生を抑えるために、重心が外形寸法の中心位置に略一致するように構成されている。しかしながら、振動テーブル４００の各軸方向における片側に２軸スライダ（ＹＺスライダ１１６０、ＺＸスライダ１２６０、ＸＹスライダ１３６０）が取り付けられると、２軸スライダの一部が振動テーブル４００に固定される（より正確には、振動テーブル４００に拘束されて、振動テーブル４００と共に運動する）ため、被加振部（振動テーブル４００及び２軸スライダの一部）の重心が振動テーブル４００の中心からずれる。この被加振部の重心の偏りが、振動テーブル４００の回転振動を誘起し、その結果として、振動テーブル４００上の位置による振動状態（例えば加速度）のばらつきを生じさせていた。
【０１１５】
そこで、本実施形態では、２軸スライダの反対側において、２軸スライダによって生じる不釣合いを補償するカウンターバランス部を振動テーブル４００に設けて、被加振部（振動テーブル４００、カウンターバランス部及び２軸スライダの一部）の重心が振動テーブル４００の中心位置と略一致するように構成されている。
【０１１６】
図１−３及び図５−７に示すように、振動テーブル４００のＹＺスライダ１６０が取り付けられた側面とは反対側の側面（すなわち、Ｘ軸正方向側の側面）には、Ｘ軸カウンターバランス部６１０（第１カウンターバランス部）が設けられている。
【０１１７】
また、振動テーブル４００のＺＸスライダ２６０が取り付けられた側面とは反対側の側面（すなわち、Ｙ軸正方向側の側面）には、Ｙ軸カウンターバランス部６２０（第２カウンターバランス部）が設けられている。なお、本実施形態のＹ軸カウンターバランス部６２０は、Ｘ軸カウンターバランス部６１０と同一構成のものである。
【０１１８】
更に、振動テーブル４００のＸＹスライダ３６０が取り付けられた下面と反対側の上面（すなわち、Ｚ軸正方向側の側面）には、Ｚ軸カウンターバランス部６３０（第３カウンターバランス部）が設けられている。
【０１１９】
図２３は、Ｘ軸カウンターバランス部６１０（及びＹ軸カウンターバランス部６２０）の断面図である。なお、Ｘ軸カウンターバランス部６１０は、緩衝層６１１（緩衝部）と、錘板６１２（錘部）を備えている。緩衝層６１１は、錘板６１２と振動テーブル４００の側面との間に挟み込まれて、締め付けられる。
【０１２０】
錘板６１２は、振動テーブル４００に２軸スライダを取り付けることによって生じる被加振部の不釣合いを補償するための質量を与える部材である。本実施形態の錘板６１２の厚さは２０ｍｍである。
【０１２１】
緩衝層６１１は、錘板６１２と振動テーブル４００との間での加振周波数よりも高い周波数成分の振動ノイズの伝達を遮断する。また、緩衝層６１１は、振動テーブル４００と錘板６１２との間でのびびり振動（chattering）の発生を防止する。
【０１２２】
錘板６１２及び緩衝層６１１は、複数のボルト６１３によって振動テーブル４００の側面に取り付けられる。振動テーブル４００の側面には、タップ穴４００ｈが形成され、錘板６１２には貫通穴６１２ｃが形成されている。ボルト６１３を貫通穴６１２ｃに通して、タップ穴４００ｈに捩じ込むことで、錘板６１２及び緩衝層６１１が振動テーブル４００の側面に締め付けられる。なお、緩衝層６１１にも、貫通穴６１２ｃ及びタップ穴４００ｈと連絡する貫通穴が形成されている。
【０１２３】
図３１（ａ）に示すように、Ｘ軸カウンターバランス部６１０には、複数の貫通穴６１２ｃが格子点状に直交２方向（Ｙ軸方向及びＺ軸方向）に等間隔Ｐで形成されている。本実施形態では、貫通穴６１２ｃの間隔Ｐが５０ｍｍとなっている。貫通穴６１２ｃの間隔Ｐを短くする（好ましくは１００ｍｍ以下、より好ましくは５０ｍｍ以下にする）ことにより、びびり振動の発生が効果的に抑制される。
【０１２４】
次に、Ｚ軸カウンターバランス部６３０の構成を説明する。図２４は、Ｚ軸カウンターバランス部６３０の断面図である。また、図２５は、Ｚ軸カウンターバランス部６３０のボルト固定位置を示す拡大平面図である。なお、図２４は、図２５におけるＪ−Ｊ断面図である。
【０１２５】
Ｚ軸カウンターバランス部６３０は、第１緩衝層６３１（第１緩衝部）、第１錘板６３２（第１錘部）、第２緩衝層６３４（第２緩衝部）、第２錘板６３５（第２錘部）、第３緩衝層６３７（第３緩衝部）及び第３錘板６３８（第３錘部）を備えている。第１緩衝層６３１、第１錘板６３２、第２緩衝層６３４、第２錘板６３５、第３緩衝層６３７及び第３錘板６３８は、この順序で振動テーブル４００の上面に積み重ねられている。
【０１２６】
第１錘板６３２、第２錘板６３５及び第３錘板６３８は、振動テーブル４００に２軸スライダを取り付けることによって生じる被加振部の不釣合いを補償するための質量を与える部材であり、本実施形態ではアルミニウム合金の板材である。本実施形態では、第１錘板６３２、第２錘板６３５及び第３錘板６３８の厚さは、それぞれ３０ｍｍ、２０ｍｍ及び１０ｍｍである。なお、本実施形態の振動テーブル４００の幅（Ｘ軸方向）及び奥行（Ｙ軸方向）はそれぞれ５００ｍｍであり、Ｚ軸カウンターバランス部６３０の幅及び奥行はそれぞれ約４００ｍｍである。
【０１２７】
第１緩衝層６３１、第２緩衝層６３４及び第３緩衝層６３７は、それぞれ第１錘板６３２と振動テーブル４００との間又は隣接する錘板６３２、６３５、６３８の間での加振周波数よりも高い周波数成分の振動ノイズの伝達を低減させる。また、第１緩衝層６３１、第２緩衝層６３４及び第３緩衝層６３７は、振動テーブル４００と第１錘板６３２との間又は隣接する錘板６３２、６３５、６３８の間でのびびり振動の発生を防止する。
【０１２８】
第１錘板６３２には、複数の貫通穴６３２ｃ及び複数のタップ穴６３２ｔがそれぞれ格子点状に直交２方向（Ｘ軸方向及びＹ軸方向）に等間隔（本実施形態では、Ｘ軸カウンターバランス部６１０の貫通穴６１２ｃと同じ間隔Ｐ）で形成されている。なお、図２５に示すように、貫通穴６３２ｃとタップ穴６３２ｔの位置は、各配列方向においてＰ／２ずれている。すなわち、平面視において、４つの貫通穴６３２ｃの中間位置にタップ穴６３２ｔが形成されている。ボルト６３３を貫通穴６３２ｃに通して、振動テーブル４００の上面に形成されたタップ穴４００ｈに捩じ込むことで、錘板６３２及び第１緩衝層６３１が振動テーブル４００の上面に締め付けられる。
【０１２９】
第２錘板６３５にも、複数の貫通穴６３５ｃ及び複数のタップ穴６３５ｔがそれぞれ格子点状に直交２方向（Ｘ軸方向及びＹ軸方向）に等間隔Ｐで形成されている。貫通穴６３５ｃとタップ穴６３５ｔの位置は、各配列方向においてＰ／２ずれている。ボルト６３６を貫通穴６３５ｃに通して、第１錘板６３２の上面に形成されたタップ穴６３２ｔに捩じ込むことで、第２錘板６３５及び第２緩衝層６３４が第１錘板６３２の上面に締め付けられる。
【０１３０】
第３錘板６３８には、貫通穴６３８ｃのみが形成されている。ボルト６３９を貫通穴６３８ｃに通して、第２錘板６３５の上面に形成されたタップ穴６３５ｔに捩じ込むことで、第３錘板６３８及び第３緩衝層６３７が第２錘板６３５の上面に締め付けられる。
【０１３１】
Ｚ軸カウンターバランス部６３０は、このように、錘板と緩衝層を３層重ねた構成とすることにより、その上に重量物である供試体を載せても、振動ノイズを効果的に抑制することが可能になっている。
【０１３２】
また、３層の錘板と緩衝層を一本のボルトで振動テーブル４００に直接固定（共締め）するのではなく、隣り合う錘板同士（第１錘板６３２と第２錘板６３５、第２錘板６３５と第３錘板６３８）を順次個別にボルトで固定する構成を採用することにより、振動テーブル４００から第３錘板６３８への振動ノイズの伝達が効果的に抑制される。
【０１３３】
各錘板６１２、６３２、６３５、６３８の形状は、矩形平板状に限らず、様々な形状に形成することができる。例えば、２軸スライダの形状（質量分布）に対応する形状とすることで、不釣合いを高い精度で補償することが可能になる。
【０１３４】
また、各錘板６３２、６３５、６３８の厚さは、供試体の重量や加振条件等に応じて変更してもよい。例えば、錘板６３２、６３５及び６３８を全て同じ厚さとしてもよい。また、上層の錘板ほど厚くしてもよいし、中間の錘板６３５を最も厚くしてもよい。
【０１３５】
また、各錘板６１２、６３２、６３５、６３８の材質としては、アルミニウム合金や鋼鉄等の一般的な構造材料の他に、振動吸収性を有する鉛、銅、発泡金属、樹脂（プラスチック、ゴムを含む）、繊維強化樹脂等を使用してもよい。
【０１３６】
各緩衝層６１１、６３１、６３４、６３７の厚さは、錘板の質量、緩衝層の材質・特性、加振装置１のサイズ、試験条件等に応じて０．５ｍｍから２ｍｍの範囲内で決定される。緩衝層を厚くし過ぎると、錘板が共振し易くなり、低い周波数領域における加振性能が低下してしまう。また、緩衝層を薄くし過ぎると、振動ノイズを抑制する効果が十分得られない。
【０１３７】
緩衝層６１１、６３１、６３４、６３７には、各種合成樹脂（例えば、ポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリアミド、ＰＥＥＫ（polyether ether ketone）、ポリカーボネート、ポリ四フッ化エチレン等のプラスチック）、各種エラストマー（天然ゴムや各種合成ゴム等の加硫ゴム、ウレタンゴムやシリコーンゴム等の熱硬化性エラストマー、熱可塑性エラストマー）、シリコーンゲル（低架橋密度シリコーン樹脂）、各種ポリマーアロイ、繊維強化プラスチック、発泡樹脂、鉛等の柔らかい金属、発泡金属等の各種材料のシートやフエルト（不織布）等を使用することができる。
【０１３８】
また、振動テーブル４００と錘板６１２、６３２との間（又は隣接する錘板６３２、６３５、６３８の間）に隙間を設けて、この隙間に接着剤やコーキング材を充填して硬化させることで緩衝層を形成してもよい。
【０１３９】
また、本実施形態のＺ軸カウンターバランス部６３０は、緩衝層と錘板を３層交互に積層したものであるが、２層又は４層以上積層させた構成としてもよい。また、層毎に緩衝層や錘板の材質や厚さを変更してもよい。
【０１４０】
次に、本実施形態の加振装置１の加振均一性について説明する。図２６−２８は、振動テーブル４００上（より正確には、Ｚ軸カウンターバランス部６３０）の４箇所で測定した相対加速度のスペクトル特性を示すグラフである。また、図２９は、Ｚ軸カウンターバランス部６３０上の監視点（加速度の測定点）を示した図である。
【０１４１】
加振装置１は、Ｚ軸カウンターバランス部６３０の上面中央である基準点ＭＰ０が指示値と同じ加速度で振動する（すなわち、基準点ＭＰ０における加速度の測定値に基づく一点制御を行う）ように設計されている。なお、基準点ＭＰ０を含む５つの監視点のうちの２箇所以上における加速度等の振動状態を表わすパラメータの測定結果（例えば、複数の監視点における測定値の平均値）に基づいて振動を制御する多点制御を行う構成としてもよい。加振装置１の加振均一性は、基準点ＭＰ０との加速度の差異が最も大きくなると考えられるＺ軸カウンターバランス部６３０の四隅の領域（監視点ＭＰ１、ＭＰ２、ＭＰ３、ＭＰ４）における相対加速度レベルＬａを測定することによって評価した。ここで、相対加速度レベルＬａとは、基準点ＭＰ０における加速度に対する各監視点ＭＰ１〜ＭＰ４における相対的な加速度レベルであり、次の数式１により定義される。
【０１４２】
【数１】
2018066658.tif 000003
ここで、
Ｌａ：  各監視点における相対加速度レベル
ａ  ：  各監視点（ＭＰ１〜ＭＰ４）における加速度
ａ０ ：  基準点ＭＰ０における加速度
【０１４３】
また、監視点ＭＰ１、ＭＰ２、ＭＰ３、ＭＰ４は、図２９に示すように、Ｚ軸カウンターバランス部６３０の上面を格子状に４×４分割した１６領域のうちの４隅の４領域の中央に設定した。
【０１４４】
また、加振均一性の評価は、サイン波形で加振した場合と、ランダム波形で加振した場合について、それぞれ全ての加振方向（Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向）について行った。
【０１４５】
図２６、図２７及び図２８は、それぞれＸ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向の測定結果を示すグラフである。各図の上段（ａ）はサイン波形で加振した場合の測定結果であり、下段（ｂ）はランダム波形で加振した場合の測定結果である。なお、サイン波形については周波数２００−２０００Ｈｚの範囲で測定し、ランダム波形については５―２０００Ｈｚの範囲で測定した。
【０１４６】
図２６−２８に示すように、いずれの条件においても、１ｋＨｚ以下の周波数領域では相対加速度レベルが±３ｄＢ未満に抑えられていた。また、２ｋＨｚ以下の周波数領域では、一部の測定条件を除いて相対加速度レベルが±６ｄＢ未満に抑えられており、全ての測定条件において相対加速度レベルが±１０ｄＢ未満に抑えられていた。カウンターバランス部を装着しない状態では、２ｋＨｚ以下の周波数領域においては、いずれの測定条件でも相対加速度レベルが±１０ｄＢを超えており、カウンターバランス部の装着による加振均一性の顕著な向上が確認された。
【０１４７】
図３０は、Ｘ軸カウンターバランス部６１０の変形例の断面図である。この変形例では、緩衝層６１１の替わりにスペーサー６１１ａ（例えば、平座金）が使用される。スペーサー６１１ａが介在する固定点を除き、錘板６１２と振動テーブル４００との間には隙間が設けられ、錘板６１２は振動テーブル４００と非接触に保持される。そのため、振動テーブル４００と錘板６１２との間で振動が伝達し難くなっている。また、振動テーブル４００と錘板６１２との間でのびびり振動の発生も防止される。
【０１４８】
スペーサー６１１ａには、ステンレス鋼等の各種鋼鉄や、アルミニウム合金、黄銅等の銅合金、チタン合金等の各種非鉄金属の他、上述した緩衝層６１１に使用可能な材料を使用することができる。
【０１４９】
また、スペーサー６１１ａは、振動テーブル４００又は錘板６１２と一体にボス状の突起部として形成してもよい。また、振動テーブル４００と錘板６１２との間の隙間に充填剤（例えば、シリコーン樹脂）を充填してもよい。
【０１５０】
また、Ｚ軸カウンターバランス部６３０の緩衝層６３１、６３４、６３７の一つ以上をスペーサー６１１ａに変更してもよい。
【０１５１】
図３１は、Ｘ軸カウンターバランス部の外観図である。（ａ）は第１実施形態のＸ軸カウンターバランス部６１０を示し、（ｂ）及び（ｃ）はそれぞれ変形例６１０Ａ及び６１０Ｂを示す。第１実施形態のＸ軸カウンターバランス部６１０は、１枚の錘板６１２（及び１枚の緩衝層６１１）から１体に形成されている。これに対して、（ｂ）の変形例６１０Ａでは、錘板６１２及び緩衝層６１１が長さ方向（図中左右方向）に４分割されている。また、（ｃ）の変形例６１０Ｂでは、錘板６１２及び緩衝層６１１が更に幅方向（図中上下方向）にも２分割され、合計８分割されている。Ｘ軸カウンターバランス部６１０を小さな要素に分割することにより、共振周波数が高くなり、試験周波数領域における振動ノイズの発生が低減される。
【０１５２】
また、本実施形態では、Ｘ軸カウンターバランス部６１０、Ｙ軸カウンターバランス部６２０及びＺ軸カウンターバランス部６３０が全て振動テーブル４００の外面に取り付けられているが、これらの一つ以上を振動テーブル４００の内側に取り付けても良い。
【０１５３】
また、本実施形態では、振動テーブル４００自体は不釣合いを有していないが、２軸スライダを装着した状態で釣合いが取れる（振動テーブルの重心が外形中心に一致する）ように、振動テーブル４００に予め初期不釣合いを与えてもよい。初期不釣合いは、例えば、箱状の振動テーブルの肉厚や振動テーブル内部の補強リブの配置を不均一にすることにより付与することができる。
【０１５４】
次に、各加振ユニットの固定部を装置ベース５００に取り付ける構造について説明する。
【０１５５】
図１−３及び図５−７に示すように、Ｚ軸加振ユニット３００の固定部３１０は、Ｚ軸加振ユニット３００のＹ軸方向両側に配置された一対の支持ユニット３５０（固定部支持機構、フローティング機構又は弾性支持機構ともいう。）を介して、装置ベース５００の上面に取り付けられている。
【０１５６】
図５及び図７に示すように、各支持ユニット３５０は、可動ブロック３５８、一対のアングルプレート（固定ブロック）３５２及び一対のリニアガイド３５４を備えている。可動ブロック３５８は、Ｚ軸加振ユニット３００の固定部３１０の側面に固定された支持部材である。一対のアングルプレート３５２は、可動ブロック３５８のＸ軸方向両端面とそれぞれ対向して配置されており、装置ベース５００の上面に固定されている。可動ブロック３５８のＸ軸方向両端と各アングルプレート３５２とは、リニアガイド３５４によって、それぞれＺ軸方向にスライド可能に連結されている。
【０１５７】
リニアガイド３５４は、レール３５４ａと、レール３５４ａと係合するキャリッジ３５４ｂを備えている。可動ブロック３５８のＸ軸方向両端面には、レール３５４ａが取り付けられている。また、各アングルプレート３５２には、対向するレール３５４ａと係合するキャリッジ３５４ｂが取り付けられている。また、可動ブロック３５８と装置ベース５００との間には、一対の空気ばね３５６がＸ軸方向に並べて配置されており、可動ブロック３５８は一対の空気ばね３５６を介して装置ベース５００に支持されている。
【０１５８】
このように、Ｚ軸加振ユニット３００は、その固定部３１０がリニアガイド３５４及び空気ばね３５６を備えた支持ユニット３５０により装置ベース５００に対して駆動方向（Ｚ軸方向）に弾性的に支持されているため、Ｚ軸加振ユニット３００の駆動時に固定部３１０に加わるＺ軸方向の強い反力（加振力）は、装置ベース５００には直接伝達されず、空気ばね３５６によって特に高周波成分が大きく減衰される。そのため、Ｚ軸加振ユニット３００から装置ベース５００及び他の加振ユニット１００、２００を介して振動テーブル４００に伝達される振動ノイズが大きく低減される。
【０１５９】
図１８−１９に示すように、水平アクチュエータ１００Ａの固定部１１０は、Ｘ軸加振ユニット１００のＹ軸方向両側に配置された一対の支持ユニット１５０を介して、装置ベース５００の上面に取り付けられている。各支持ユニット１５０は、装置ベース５００の上面に固定された逆Ｔ字状の固定ブロック１５２と、Ｘ軸加振ユニット１００の固定部１１０の側面に取り付けられた略直方体状の可動ブロック１５８と、固定ブロック１５２と可動ブロック１５８とをＸ軸方向にスライド可能に連結するリニアガイド１５４と、可動ブロック１５８と固定ブロック１５２とを弾性的に連結するばね機構１５６を備えている。
【０１６０】
リニアガイド１５４は、固定ブロック１５２の上面に取り付けられたＸ軸方向に延びるレール１５４ａと、可動ブロック１５８の下面に取り付けられた、レール１５４ａと係合する一対のキャリッジ１５４ｂを備えている。また、固定ブロック１５２のＸ軸負方向側の側面には、上方に延びるＬ字状のアーム１５５が固定されている。可動ブロック１５８とアーム１５５とは、ばね機構１５６によって連結されている。
【０１６１】
図２２は、支持ユニット１５０のばね機構１５６付近を拡大した側面図である。ばね機構１５６は、ボルト１５６ａ、固定板１５６ｂ、リング１５６ｃ、ナット１５６ｄ、防振ばね１５６ｅ、緩衝板１５６ｆ、ワッシャ１５６ｇ及びナット１５６ｈを備えている。アーム１５５の上部にはＸ軸方向に延びる貫通穴１５５ｈが設けられていて、この貫通穴１５５ｈにボルト１５６ａが通されている。ボルト１５６ａの先端は、固定板１５６ｂを介して可動ブロック１５８に固定されている。また、ボルト１５６ａの先端部は、円筒状のリング１５６ｃを貫通している。
【０１６２】
リング１５６ｃは、ボルト１５６ａに捩じ込まれたナット１５６ｄと固定板１５６ｂとの間で挟み込まれて固定されている。また、ボルト１５６ａの先端側は、円筒状の防振ばね１５６ｅの中空部に挿し込まれている。防振ばね１５６ｅは、固定板１５６ｂとアーム１５５との間で挟み込まれて保持されている。また、防振ばね１５６ｅの中空部の一端側にはリング１５６ｃが嵌め込まれている。
【０１６３】
なお、防振ばね１５６ｅは、鋼製の圧縮コイルばねをアクリル樹脂等の粘弾性体（ダンパー）に埋め込んだ円筒状の部材である。防振ばね１５６ｅの替わりにコイルばね単体を使用してもよい。また、コイルばねと直列又は並列に別体のダンバー（例えば防振ゴムやオイルダンパー）を設けてもよい。
【０１６４】
ボルト１５６ａの頭部側には、２つのナット１５６ｈが取り付けられている。また、ボルト１５６ａは、緩衝板１５６ｆ及びワッシャ１５６ｇにそれぞれ設けられた貫通穴に通されている。緩衝板１５６ｆは、２つのナット１５６ｈで支持されたワッシャ１５６ｇとアーム１５５との間で挟み込まれて保持されている。緩衝板１５６ｆは、例えば防振ゴムやポリウレタン等の樹脂（すなわち、ゴム弾性体及び／又は粘弾性体）から形成されている。
【０１６５】
ボルト１５６ａの締め付けにより、防振ばね１５６ｅ及び緩衝板１５６ｆには予荷重（Ｘ軸方向の圧縮荷重）が与えられている。そして、可動ブロック１５８に固定された水平アクチュエータ１００Ａは、防振ばね１５６ｅと緩衝板１５６ｆの復元力が釣り合う中立位置に保持される。すなわち、ばね機構１５６も、中立ばね機構として機能する。
【０１６６】
Ｘ軸加振ユニット１００が振動テーブル４００をＸ軸方向に加振すると、その反力が支持ユニット１５０の可動ブロック１５８に伝わり、更にばね機構１５６（防振ばね１５６ｅ、緩衝板１５６ｆ）及びアーム１５５を介して固定ブロック１５２に伝わる。防振ばね１５６ｅ及び緩衝板１５６ｆは、その低い共振周波数よりも大きな周波数の振動を減衰するため、支持ユニット１５０によってＸ軸加振ユニット１００から装置ベース５００への振動ノイズの伝達が抑制される。
【０１６７】
なお、支持ユニット１５０に加わるＸ軸正方向の反力はＸ軸負方向の反力よりも小さい。そのため、本実施形態ではＸ軸正方向の反力を受ける弾性要素として、小型で安価な緩衝板１５６ｆが使用されている。Ｘ軸正方向の反力が大きくなる場合には、緩衝板１５６ｆに替えて防振ばねやコイルばねを使用してもよい。また、いずれの方向の反力も低い場合には、防振ばね１５６ｅに替えて緩衝板を使用してもよい。
【０１６８】
上記の構成により、Ｘ軸加振ユニット１００の固定部１１０は、リニアガイド１５４及びばね機構１５６を備えた支持ユニット１５０により、装置ベース５００に対して駆動方向（Ｘ軸方向）に柔らかく弾性的に支持されるため、Ｘ軸加振ユニット１００の駆動時に固定部１１０に加わるＸ軸方向の強い反力（加振力）は、装置ベース５００に直接伝達されず、ばね機構１５６によって特に高周波成分が減衰されてから装置ベース５００に伝達される。そのため、Ｘ軸加振ユニット１００から振動テーブル４００に伝達される振動ノイズが軽減する。
【０１６９】
Ｙ軸加振ユニット２００も、水平アクチュエータ１００Ａと同一構成の水平アクチュエータ２００Ａを備えている。水平アクチュエータ２００Ａの固定部２１０も、一対の支持ユニット２５０（図２）によりＹ軸方向において装置ベース５００に弾性的に支持されている。支持ユニット２５０は、Ｘ軸加振ユニット１００の支持ユニット１５０と同一構成のものであるため、重複する細部の説明は省略する。
【０１７０】
以上のように、各加振ユニット１００、２００、３００を、弾性要素（空気ばね又はばね機構）を備えた支持ユニット１５０、２５０、３５０により弾性的に支持する構成を採用することにより、装置ベース５００を介した加振ユニット間の特に高周波数成分の振動（ノイズ）の伝達が抑制されるため、より高精度の加振が可能になっている。
【０１７１】
なお、Ｚ軸加振ユニット３００を支持する支持ユニット３５０には、供試体及び振動テーブル４００を加振するための動荷重に加えて、Ｚ軸加振ユニット３００、振動テーブル４００及び供試体の重量（静荷重）が加わる。そのため、比較的に小型で大荷重の支持が可能な空気ばね３５６が採用されている。一方、Ｘ軸加振ユニット１００を支持する支持ユニット１５０及びＹ軸加振ユニット２００を支持する支持ユニット２５０には、大きな静荷重が加わらないため、比較的に小型で構成が単純なコイルばねが使用されている。
【０１７２】
本実施形態では、加振性能を大きく左右する２軸スライダ（ＹＺスライダ１６０、ＺＸスライダ２６０、ＸＹスライダ３６０）に低ウェービングの８条列リニアガイドを使用することで、振動テーブル４００の回転振動が抑制され、その結果、振動テーブル４００上の振動状態（加速度）の均一性が著しく向上した。従来は基準点（振動テーブル上面中央）のみでしか加振性能の仕様を規定することができなかったが、この均一性の向上により、振動テーブル上の広い領域で加振性能の仕様の規定が可能になった。
【０１７３】
更に、カウンターバランス部を設ける（あるいは、予め所定の不釣合いを振動テーブルに付与する）ことで、被加振部（振動テーブル及び２軸スライダの一部を含む）の重心を振動テーブルの中心に合わせることにより、振動テーブル上の振動（加速度）のばらつきを、１ｋＨｚまでの周波数領域で３ｄＢ以下、２ｋＨｚまでの周波数領域で略６ｄＢ以下まで低減することが可能になった。
【０１７４】
＜ＸＹスライダの変形例＞
図３２は、ＸＹスライダの変形例３６０Ａの構成を説明する平面図である。本変形例は、上述した第１実施形態（図１０）のＸＹスライダ３６０から、中央に配置された第２の向きのクロスガイド３６４Ｍ２を取り除いたものである。本変形例のＸＹスライダ３６０Ａにおいては、Ｘ軸リニアガイド３６４Ｘが振動テーブル４００に取り付けられた第１の向きのクロスガイド３６４Ｐ（クロスガイド３６４Ｍ１、３６４Ｌ２、３６４Ｒ２、３６４Ｍ３）と、Ｙ軸リニアガイド３６４Ｙが振動テーブル４００に取り付けられた第２の向きのクロスガイド３６４Ｓ（クロスガイド３６４Ｌ１、３６４Ｒ１、３６４Ｌ３、３６４Ｒ３）とが同数になっている。
【０１７５】
ここで、クロスガイド３６４の加振方向による挙動の違いについて説明する。図３３（ａ）は第１の向きのクロスガイド３６４Ｐの正面図であり、（ｂ）はその左側面図である。
【０１７６】
図３３（ａ）に示すように、振動テーブル４００がＸ軸方向に加振される場合、振動テーブル４００にＸ軸リニアガイド３６４Ｘ（Ｘ軸レール３６４ａ／Ｘ）が取り付けられた第１の向きのクロスガイド３６４Ｐにおいては、振動テーブル４００に固定されたＸ軸レール３６４ａ／Ｘのみ（実線）が振動テーブル４００と共にＸ軸方向に加振され、クロスキャリッジ３６４ｃ及びＹ軸レール３６４ａ／Ｙ（破線）はＸ軸方向に加振されない。
【０１７７】
他方、図３３（ｂ）に示すように、振動テーブル４００がＹ軸方向に加振される場合、第１の向きのクロスガイド３６４Ｐにおいては、Ｘ軸レール３６４ａ／Ｘ及びクロスキャリッジ３６４ｃ（実線）が振動テーブル４００と共にＹ軸方向に加振され、Ｙ軸レール３６４ａ／Ｙのみ（破線）がＹ軸方向に加振されない。
【０１７８】
また、振動テーブル４００にＹ軸リニアガイド３６４Ｙ（Ｙ軸レール３６４ａ／Ｙ）が取り付けられた第２の向きのクロスガイド３６４Ｓにおいては、上述した第１の向きのクロスガイド３６４Ｐとは逆に、振動テーブル４００がＸ軸方向に加振される場合、Ｙ軸レール３６４ａ／Ｙ及びクロスキャリッジ３６４ｃ（実線）が振動テーブル４００と共にＸ軸方向に加振され、Ｘ軸レール３６４ａ／Ｘのみ（破線）がＸ軸方向には加振されない。また、振動テーブル４００がＹ軸方向に加振される場合には、Ｙ軸レール３６４ａ／Ｙのみ（実線）が振動テーブル４００と共にＹ軸方向に加振され、クロスキャリッジ３６４ｃ及びＸ軸レール３６４ａ／Ｘ（破線）はＹ軸方向に加振されない。
【０１７９】
表１は、上述したクロスガイド３６４の取付方向及び振動テーブル４００の加振方向とクロスガイド３６４の被加振部（振動テーブル４００と共に加振されるクロスガイド３６４の構成要素）との関係を整理したものである。
【０１８０】
【表１】
2018066658.tif 000004
【０１８１】
このように、クロスガイド３６４は、加振方向と取り付ける向きによって、振動テーブル４００と共に加振される部分が異なる。例えば、振動テーブル４００がＸ軸方向に加振される場合、上述したように、第１の向きのクロスガイド３６４Ｐにおいては、Ｘ軸レール３６４ａ／ＸのみがＸ軸方向に加振されるが、第２の向きのクロスガイド３６４Ｓにおいては、Ｙ軸レール３６４ａ／Ｙ及びクロスキャリッジ３６４ｃがＸ軸方向に加振される。そして、加振方向とクロスガイド３６４の被加振部の要素の数（すなわち被加振部の質量）との関係は、第１の向きのクロスガイド３６４Ｐと第２の向きのクロスガイド３６４Ｓとで真逆になる。
【０１８２】
表１に示すように、一方の取付方向のクロスガイド３６４（例えば第１の向きのクロスガイド３６４Ｐ）のみでＸＹスライダを構成すると、振動テーブル４００をＸ軸方向に加振したときとＹ軸方向に加振したときとで、クロスガイド３６４の被加振部の質量が変化する。これにより、加振装置１の加振性能に方向性が生じることになる。しかし、第１の向きのクロスガイド３６４Ｐと第２の向きのクロスガイド３６４Ｓを同数（複数対）設けることにより、Ｘ軸及びＹ軸方向のいずれの方向に加振した場合でも、クロスガイド３６４の被加振部の質量の合計が一定となるため、加振性能の方向性が軽減される。
【０１８３】
従って、４対の第１の向きのクロスガイド３６４Ｐと第２の向きのクロスガイド３６４Ｓから構成された本変形例のＸＹスライダ３６０Ａは、第２の向きのクロスガイド３６４Ｓが第１の向きのクロスガイド３６４Ｐよりも一つ多い第１実施形態のＸＹスライダ３６０よりも方向性が少なく、均一な加振を可能にする。
【０１８４】
また、ＸＹスライダ３６０Ａに含まれるクロスガイド３６４の総数が第１実施形態のＸＹスライダ３６０よりも少ないため、被加振部が軽量化し、より高い周波数の加振が可能になる。
【０１８５】
また、二つの取付方向のクロスガイド３６４Ｐ、３６４Ｓを各方向に交互に（均一に）配置することにより、各クロスガイド３６４Ｐ、３６４Ｓの挙動の方向性や質量分布の偏りが効果的に打ち消されるため、振動テーブル４００の各部をより均一に加振することが可能になる。
【０１８６】
＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態について説明する。第２実施形態は、２軸スライダ（スライド連結機構）の構成のみが第１実施形態と相違する。以下の第２実施形態の説明では、主に第１実施形態との相違点を中心に説明し、第１実施形態と共通する構成については説明を省略する。
【０１８７】
図３４は、本発明の第２実施形態に係る加振装置２０００の振動テーブル２４００付近を拡大した斜視図（一部透視図）である。なお、図３４において、振動テーブル２４００は輪郭線のみを二点鎖線で示す。また、各カウンターバランス部の図示を省略する。
【０１８８】
本実施形態の各２軸スライダ（ＹＺスライダ２１６０、ＺＸスライダ２２６０、ＸＹスライダ２３６０）は、第１実施形態のＸＹスライダ３６０と同様に、格子状（３行３列）に等間隔で配置された９個のクロスガイド２１６４、２２６４、２３６４から構成される。クロスガイド２１６４、２２６４、２３６４は、第１実施形態のＸＹスライダ３６０のクロスガイド３６４と同一構成のものである。
【０１８９】
本実施形態のＸＹスライダ２３６０は、第１実施形態のＸＹスライダ３６０（図１０）と同じ構成のものである。すなわち、Ｘ軸方向又はＹ軸方向において隣り合う任意の２つのクロスガイド２３６４が、互いに上下（Ｚ軸方向）逆向きに配置されている。すなわち、Ｘ軸方向又はＹ軸方向において隣り合う任意の２つのクロスガイド２３６４の一方のＸ軸レール２３６４ａ／Ｘが可動部２３２０の先端面（天板２３２４ｂ）に固定され、他方のＸ軸レール２３６４ａ／Ｘが振動テーブル２４００の下面に固定されている。この配置により、個々のクロスガイド２３６４が有する質量分布や運動特性の方向性が平均化され、方向性（或いは、方向性の斑）の少ない加振性能が得られる。
【０１９０】
また、振動テーブル２４００の下面の略全面が、均等に密に配置された９つのクロスガイド２３６４を介して一様に加振されるため、振動テーブル２４００内での振動状態の斑が少ない、均一な加振が可能になる。
【０１９１】
本実施形態では、ＹＺスライダ２１６０のクロスガイド２１６４及びＺＸスライダ２２６０のクロスガイド２２６４にも、第１実施形態と同じクロスガイド３６４（第１の向きのクロスガイド３６４Ｐ、第２の向きのクロスガイド３６４Ｓ）の配置構成が採用されている。
【０１９２】
具体的には、ＹＺスライダ２１６０については、Ｙ軸方向又はＺ軸方向において隣り合う任意の２つのクロスガイド２１６４の一方のＹ軸レール２１６４ａ／Ｙは可動部２１２０の先端面（天板２１２４ｂ）に固定され、他方のＹ軸レール２１６４ａ／Ｙは振動テーブル２４００の側面に固定されている。
【０１９３】
また、ＺＸスライダ２２６０については、Ｚ軸方向又はＸ軸方向において隣り合う任意の２つのクロスガイド２２６４の一方のＸ軸レール２２６４ａ／Ｘは可動部２２２０の先端面（天板２２２４ｂ）に固定され、他方のＸ軸レール２２６４ａ／Ｘは振動テーブル２４００の側面に固定されている。
【０１９４】
このように、直交３方向において、上述したＸＹスライダ２３６０と同じ構成により、振動テーブル２４００の各面が均一に加振される。そのため、振動テーブル２４００の全体に亘って、振動状態の斑が少ない、均一な加振が可能になる。また、直交３方向において、同じ構成の２軸スライダ（ＹＺスライダ２１６０、ＺＸスライダ２２６０、ＸＹスライダ２３６０）を介して振動テーブル２４００を加振するため、より方向性の少ない加振が可能になる。
【０１９５】
なお、振動テーブル２４００の高さが短い場合は、第２実施形態の３行３列に配列された９個のクロスガイド２１６４、２２６４のうち、最上段又は最下段の３個を除いた、２行３列に配列された６個のクロスガイド２１６４、２２６４によりＹＺスライダ２１６０及びＺＸスライダ２２６０を構成してもよい。この場合、変形例３６０Ａ（図３２）と同様に、同数の第１の向きのクロスガイドと第２の向きのクロスガイドが直交２方向において交互に配置された構成となるため、加振性能の方向性が軽減されると共に、振動テーブル２４００の各部をより均一に加振することが可能になる。
【０１９６】
＜第３実施形態＞
図３５は、本発明の第３実施形態に係る加振装置３０００の振動テーブル３４００付近を拡大した斜視図（一部透視図）である。なお、図３５において、振動テーブル３４００は輪郭線のみを二点鎖線で示す。また、各カウンターバランス部の図示を省略する。
【０１９７】
本実施形態は、上述したＸＹスライダの変形例３６０Ａ（図３２）におけるクロスガイド３６４（第１の向きのクロスガイド３６４Ｐ、第２の向きのクロスガイド３６４Ｓ）の配置構成を、各２軸スライダ（ＹＺスライダ３１６０、ＺＸスライダ３２６０、ＸＹスライダ３３６０）に適用したものである。
【０１９８】
本実施形態のＹＺスライダ３１６０及びＺＸスライダ３２６０は、第１実施形態のＹＺスライダ１６０及びＺＸスライダ２６０よりも多くのクロスガイド３１６４及び３２６４により振動テーブル４００と各水平アクチュエータ３１００Ａ及び３２００Ａとを連結するため、振動テーブル４００をより均一に加振することができる。また、本実施形態のＹＺスライダ３１６０及びＺＸスライダ３２６０は、変形例３６０Ａ（図３２）と同様に、同数の第１の向きのクロスガイドと第２の向きのクロスガイドを交互に配置した構成を有しているため、加振性能の方向性が軽減されると共に、振動テーブル３４００の各部をより均一に加振することが可能になる。
【０１９９】
以上が本発明の例示的な実施形態の説明である。本発明の実施形態は、上記に説明したものに限定されず、特許請求の範囲の記載により表現された技術的思想の範囲内において様々な変形が可能である。例えば本明細書中に例示的に明示された実施形態等の構成及び／又は本明細書中の記載から当業者に自明な実施形態等の構成を適宜組み合わせた構成も本願の実施形態に含まれる。
【０２００】
上記の各実施形態は、本発明を動電型の加振装置に適用した例であるが、本発明はこの構成に限定されず、他の方式の加振ユニット（例えば、回転電動機や油圧回転モータと送りねじ機構等の回転−直動変換機構とを組み合わせた直動加振ユニット、リニアモータ等）を使用した加振装置にも本発明を適用することができる。例えば、特許文献１に記載のサーボモータとボールねじ機構を使用した加振ユニットに本発明を適用することができる。
【０２０１】
また、上記の各実施形態は、動電型３軸同時加振装置に本発明を適用した例であるが、当然ながら本発明は１軸又は２軸の加振装置にも適用することができる。
【０２０２】
また、第１実施形態では、支持ユニット３５０（固定部支持機構）の振動を減衰する緩衝手段として空気ばねが使用されているが、防振効果のある他の種類のばね（例えば鋼製のコイルばね）や弾性体（防振ゴム等）を使用する構成とすることもできる。
【０２０３】
スライド連結機構の各軸のリニアガイドの数（１本、２本、３本、４本、５本以上）や配置は、振動テーブルの大きさ、供試体の大きさや質量分布、試験条件（周波数、振幅）等に応じて、適宜選択される。また、第１実施形態のＸＹスライダ３６０や、第３実施形態のＹＺスライダ２１６０、ＺＸスライダ２２６０、ＸＹスライダ２３６０が備えるクロスガイドの数も、９つに限らず、振動テーブルの大きさや供試体の荷重、試験条件等に応じて、３つ以上の任意の数量とすることができる。
【０２０４】
上記の実施形態では、リニアガイドの転動体としてボールＲＥ（玉）が使用されているが、ローラ（ころ）を転動体として使用してもよい。
【０２０５】
上記の各実施形態では、リニアガイドに８条の負荷経路が形成されているが、５条、６条、７条又は９条以上の多数の負荷経路を設けてもよい。また、上記の実施形態のリニアガイドには、近接して形成された経路対が複数対設けられているが、必ずしも経路対を基本単位として負荷経路を設ける必要はない。複数の負荷経路を均等な間隔で設けてもよいし、あるいは全く不均等な間隔で設けてもよい。
【０２０６】
上記の各実施形態では、鉛直方向をＺ軸方向を称しているが、鉛直方向をＹ軸方向又はＸ軸方向と称しても良い。また、各加振方向を水平方向又は垂直方向とすることが望ましいが、３軸の加振方向の２軸以上を非垂直且つ非水平な方向となるように加振装置を配置してもよい。
【０２０７】
上記の各実施形態では、クロスガイドが直交２方向に等間隔に正方格子状に配置されているが、六方格子状に配置（正三角形配列）してもよい。例えば、ＸＹスライダにおいて、ＸＹ平面上の正三角形の周期構造（単位格子）の重心に第１の向きのクロスガイドを配置し、該正三角形の各頂点に第２の向きのクロスガイドを配置する構成とすることができる。
【符号の説明】
【０２０８】
１      …  動電型３軸加振装置（加振装置）
１０    …  機構部
２０    …  制御部
３０    …  計測部
４０    …  電源部
５０    …  インタフェース部
１００  …  Ｘ軸加振ユニット
１６０  …  ＹＺスライダ
２００  …  Ｙ軸加振ユニット
２６０  …  ＺＸスライダ
３００  …  Ｚ軸加振ユニット
３６０  …  ＸＹスライダ
４００  …  振動テーブル
５００  …  装置ベース
６１０  …  Ｘ軸カウンターバランス部
６２０  …  Ｙ軸カウンターバランス部
６３０  …  Ｚ軸カウンターバランス部
【図１】
2018066658.tif 000005
【図２】
2018066658.tif 000006
【図３】
2018066658.tif 000007
【図４】
2018066658.tif 000008
【図５】
2018066658.tif 000009
【図６】
2018066658.tif 000010
【図７】
2018066658.tif 000011
【図８】
2018066658.tif 000012
【図９】
2018066658.tif 000013
【図１０】
2018066658.tif 000014
【図１１】
2018066658.tif 000015
【図１２】
2018066658.tif 000016
【図１３】
2018066658.tif 000017
【図１４】
2018066658.tif 000018
【図１５】
2018066658.tif 000019
【図１６】
2018066658.tif 000020
【図１７】
2018066658.tif 000021
【図１８】
2018066658.tif 000022
【図１９】
2018066658.tif 000023
【図２０】
2018066658.tif 000024
【図２１】
2018066658.tif 000025
【図２２】
2018066658.tif 000026
【図２３】
2018066658.tif 000027
【図２４】
2018066658.tif 000028
【図２５】
2018066658.tif 000029
【図２６】
2018066658.tif 000030
【図２７】
2018066658.tif 000031
【図２８】
2018066658.tif 000032
【図２９】
2018066658.tif 000033
【図３０】
2018066658.tif 000034
【図３１】
2018066658.tif 000035
【図３２】
2018066658.tif 000036
【図３３】
2018066658.tif 000037
【図３４】
2018066658.tif 000038
【図３５】
2018066658.tif 000039