(57)【要約】【課題】省エネルギー化を図れる誘導式振動試験装置において、発熱による問題を解消することができる誘導式振動試験装置及びその制御方法を提供する。【解決手段】被試験体が搭載される可動部と、磁路部材を有する固定部とを備え、静磁場を形成された磁路部材の空隙部に、ステータコイルが設けられ、可動部の底部に、磁路部材の空隙部に挿入されて、ステータコイルと磁気的に結合する誘導リングが設けられ、ステータコイルに交流電圧を印加することによって、可動部に所望の振動が与えられるように構成された誘導式振動試験装置において、誘導リングを冷却するための冷却手段を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被試験体が搭載される可動部と、
透磁性を有する磁路部材と、該磁路部材に流れる磁束を発生させる磁束発生手段とを有する固定部と、を備え
前記磁束発生手段は、前記磁路部材の空隙部に静磁場を形成するように配置され、
前記磁路部材の前記空隙部には、ステータコイルが設けられ、
前記可動部の底部に、前記磁路部材の前記空隙部に挿入されて、前記ステータコイルと磁気的に結合する誘導リングが設けられ、
前記ステータコイルに交流電圧を印加することによって、前記可動部に所望の振動が与えられるように構成された誘導式振動試験装置であって、
前記誘導リングを冷却するための冷却手段を備えることを特徴とする誘導式振動試験装置。
【請求項２】
前記冷却手段を制御するための制御装置を備えることを特徴とする請求項１に記載の誘導式振動試験装置。
【請求項３】
前記誘導リングの温度を測定するための温度測定手段を備え、
前記制御装置は、前記誘導リングの温度に基づき、前記冷却手段を制御することを特徴とする請求項２に記載の誘導式振動試験装置。
【請求項４】
前記ステータコイルに印加される交流電圧値及び／又は交流電流値を測定する入力値測定手段を備え、
前記制御装置は、前記交流電圧値及び／又は交流電流値に基づき、前記冷却手段を制御することを特徴とする請求項２に記載の誘導式振動試験装置。
【請求項５】
前記冷却手段が、冷却ブロアを含むことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の誘導式振動試験装置。
【請求項６】
前記冷却手段が、噴霧冷却液を前記誘導リングに噴霧する冷却液噴霧装置を含むことを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の誘導式振動試験装置。
【請求項７】
前記冷却手段が、前記誘導リングと接するように設けられた冷却パイプに、冷却された循環冷却液を送液する冷却液循環装置を含むことを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の誘導式振動試験装置。
【請求項８】
被試験体が搭載される可動部と、
透磁性を有する磁路部材と、該磁路部材に流れる磁束を発生させる磁束発生手段とを有する固定部と、を備え、
前記磁束発生手段は、前記磁路部材の空隙部に静磁場を形成するように配置され、
前記磁路部材の前記空隙部には、ステータコイルが設けられ、
前記可動部の底部に、前記磁路部材の前記空隙部に挿入されて、前記ステータコイルと磁気的に結合する誘導リングが設けられ、
前記誘導リングを冷却するための冷却手段が設けられ、
前記ステータコイルに交流電圧を印加することによって、前記可動部に所望の振動が与えられるように構成された誘導式振動試験装置の制御方法であって、
前記誘導リングの温度に基づいて、前記冷却手段を制御することを特徴とする誘導式振動試験装置の制御方法。
【請求項９】
前記冷却手段が、冷却ブロアを含み、
前記誘導リングの温度に基づき、前記冷却ブロアの回転数を制御することを特徴とする請求項８に記載の誘導式振動試験装置の制御方法。
【請求項１０】
前記誘導リングの温度が、所定の温度よりも低い場合に、前記冷却ブロアの回転数を低くするように制御することを特徴とする請求項９に記載の誘導式振動試験装置の制御方法。
【請求項１１】
前記誘導リングの温度の、所定の時間における上昇量から、温度上昇の傾きを算出し、
前記温度上昇の傾きが所定値よりも大きい場合に、前記冷却ブロアの回転数を高くするように制御することを特徴とする請求項９または１０に記載の誘導式振動試験装置の制御方法。
【請求項１２】
前記誘導リングの温度が、所定の制御温度よりも高い場合に、前記冷却ブロアの回転数を高くするように制御することを特徴とする請求項９から１１のいずれかに記載の誘導式振動試験装置の制御方法。
【請求項１３】
前記冷却手段が、噴霧冷却液を前記誘導リングに噴霧する冷却液噴霧装置を含み、
前記誘導リングの温度に基づき、前記噴霧冷却液の噴霧量を制御することを特徴とする請求項８から１２のいずれかに記載の誘導式振動試験装置の制御方法。
【請求項１４】
前記冷却手段が、前記誘導リングと接するように設けられた冷却パイプに、冷却された循環冷却液を送液する冷却液循環装置を含み、
前記誘導リングの温度に基づき、前記冷却パイプに送液される前記循環冷却液の送液量を制御することを特徴とする請求項８から１３のいずれかに記載の誘導式振動試験装置の制御方法。
【請求項１５】
被試験体が搭載される可動部と、
透磁性を有する磁路部材と、該磁路部材に流れる磁束を発生させる磁束発生手段とを有する固定部と、を備え、
前記磁束発生手段は、前記磁路部材の空隙部に静磁場を形成するように配置され、
前記磁路部材の前記空隙部には、ステータコイルが設けられ、
前記可動部の底部に、前記磁路部材の前記空隙部に挿入されて、前記ステータコイルと磁気的に結合する誘導リングが設けられ、
前記誘導リングを冷却するための冷却手段が設けられ、
前記ステータコイルに交流電圧を印加することによって、前記可動部に所望の振動が与えられるように構成された誘導式振動試験装置の制御方法であって、
前記ステータコイルに印加される交流電圧値及び／又は交流電流値に基づいて、前記冷却手段を制御することを特徴とする誘導式振動試験装置の制御方法。
【請求項１６】
前記冷却手段が、冷却ブロアを含み、
前記前記ステータコイルに印加される交流電圧値及び／又は交流電流値に基づき、前記冷却ブロアの回転数を制御することを特徴とする請求項１５に記載の誘導式振動試験装置の制御方法。
【請求項１７】
前記冷却手段が、噴霧冷却液を前記誘導リングに噴霧する冷却液噴霧装置を含み、
前記前記ステータコイルに印加される交流電圧値及び／又は交流電流値に基づき、前記噴霧冷却液の噴霧量を制御することを特徴とする請求項１５または１６に記載の誘導式振動試験装置の制御方法。
【請求項１８】
前記冷却手段が、前記誘導リングと接するように設けられた冷却パイプに、冷却された循環冷却液を送液する冷却液循環装置を含み、
前記前記ステータコイルに印加される交流電圧値及び／又は交流電流値に基づき、前記冷却パイプに送液される前記循環冷却液の送液量を制御することを特徴とする請求項１５から１７のいずれかに記載の誘導式振動試験装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、宇宙航空機器、自動車機器、エレクトロニクス製品、精密機械などの工業製品の振動特性試験や耐久試験などを行うための振動試験装置に関し、より具体的には、誘導式の振動試験装置及びその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、宇宙航空機器、自動車機器、エレクトロニクス製品、精密機器などの工業製品の振動特性試験や耐久試験などを行うために、振動試験装置を用いた振動試験が行われている。
【０００３】
振動試験装置としては、主に、特許文献１に開示されるような動電式の振動試験装置と、誘導式の振動試験装置とが知られている。
図９に示すように、動電式の振動試験装置１００は、被試験体（図示せず）が搭載される可動部１０２と、磁路部材を有する固定部１１４と、を有している。
【０００４】
固定部１１４は、例えば、鉄などの透磁性を有する材料から構成される磁路部材１１６と、この磁路部材１１６に流れる磁束を発生させる励磁コイル１１８と、を備えている。励磁コイル１１８は、図示しない定電圧源から直流電圧が印加されることによって、磁路部材１１６に一定の磁束を流している。
【０００５】
一方、可動部１０２は、被試験体を搭載する試験台１０４と、可動部１０２と固定部１１４とを連結し可動部１０２を可動状態で保持する可動部支持用バネ１０６と、磁路部材の空隙に挿入される駆動コイル１０８と、を備えている。
【０００６】
駆動コイル１０８は、励磁コイル１１８によって発生した磁界（静磁場）と直交するように取り付けられ、駆動コイル１０８に交流電流を流すことによって、可動部１０２を振動させることができる。なお、駆動コイル１０８に流す交流電流の大きさを変えることによって、発生させる振動（加振力）の大きさをコントロールすることができる。
【０００７】
一方で、誘導式の振動試験装置２００は、図１０に示すように、被試験体（図示せず）が搭載された可動部２０２と、磁路部材を有する固定部２１４と、を有している。
固定部２１４は、例えば、鉄などの透磁性を有する材料から構成される磁路部材２１６と、この磁路部材２１６に流れる磁束を発生させる励磁コイル２１８と、後述する可動部２０２の誘導リング２０８と磁気的に結合し交流電流を発生させるステータコイル２２０と、を備えている。励磁コイル２１８は、図示しない定電圧源から直流電圧が印加されることによって、磁路部材２１６に一定の磁束を流している。
【０００８】
一方、可動部２０２は、被試験体を搭載する試験台２０４と、可動部２０２と固定部２１４とを連結し可動部２０２を可動状態で保持する可動部支持用バネ２０６と、ステータコイル２２０，２２２の空隙に挿入される誘導リング２０８と、を備えている。
【０００９】
このように構成し、ステータコイル２２０，２２２に交流電流を流すことによって、ステータコイル２２０，２２２を一対の一次側コイルとし、誘導リング２０８を二次側コイルとして電磁誘導により、誘導リング２０８に交流電流が発生する。
【００１０】
これにより、励磁コイル２１８によって発生した磁界と、誘導リング２０８によって発生した磁界とにより、可動部２０２を振動させることができる。なお、ステータコイル２２０，２２２に流す交流電流の大きさを変えることによって、発生させる振動（加振力）の大きさをコントロールすることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２０００−１２１４９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、誘導式振動試験装置２００では、電磁誘導の原理を用いていることから、発熱の問題がある。具体的には、発熱により誘導リング２０８の温度が上昇することで、抵抗値が上昇し、誘導リング２０８に発生する交流電流の大きさが変化してしまう。これにより、誘導リング２０８によって発生した磁界の大きさも変化してしまい、発生させる振動（加振力）の大きさが想定する制御通りとはならなくなってしまうという問題がある。
【００１３】
本発明は、このような現状に鑑み、誘導式振動試験装置において、発熱による問題を解消することができる誘導式振動試験装置及びその制御方法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】
【００１４】
本発明は、前述したような従来技術における課題を解決するために発明されたものであって、本発明の誘導式振動試験装置は、
被試験体が搭載される可動部と、
透磁性を有する磁路部材と、該磁路部材に流れる磁束を発生させる磁束発生手段とを有する固定部と、を備え、
前記磁束発生手段は、前記磁路部材の空隙部に静磁場を形成するように配置され、
前記磁路部材の前記空隙部には、ステータコイルが設けられ、
前記可動部の底部に、前記磁路部材の前記空隙部に挿入されて、前記ステータコイルと磁気的に結合する誘導リングが設けられ、
前記ステータコイルに交流電圧を印加することによって、前記可動部に所望の振動が与えられるように構成された誘導式振動試験装置であって、
前記誘導リングを冷却するための冷却手段を備えることを特徴とする。
【００１５】
この場合、前記冷却手段を制御するための制御装置を備えることが好ましい。
また、前記誘導リングの温度を測定するための温度測定手段を備え、
前記制御装置は、前記誘導リングの温度に基づき、前記冷却手段を制御することができる。
【００１６】
また、前記ステータコイルに印加される交流電圧値及び／又は交流電流値を測定する入力値測定手段を備え、
前記制御装置は、前記交流電圧値及び／又は交流電流値に基づき、前記冷却手段を制御することができる。
【００１７】
このような誘導式振動試験装置では、
前記冷却手段が、冷却ブロアを含むことができる。
また、前記冷却手段が、噴霧冷却液を前記誘導リングに噴霧する冷却液噴霧装置を含むことができる。
【００１８】
また、前記冷却手段が、前記誘導リングと接するように設けられた冷却パイプに、冷却された循環冷却液を送液する冷却液循環装置を含むことができる。
また、本発明の誘導式振動試験装置の制御方法は、
被試験体が搭載される可動部と、
透磁性を有する磁路部材と、該磁路部材に流れる磁束を発生させる磁束発生手段とを有する固定部と、を備え、
前記磁束発生手段は、前記磁路部材の空隙部に静磁場を形成するように配置され、
前記磁路部材の前記空隙部には、ステータコイルが設けられ、
前記可動部の底部に、前記磁路部材の前記空隙部に挿入されて、前記ステータコイルと磁気的に結合する誘導リングが設けられ、
前記誘導リングを冷却するための冷却手段が設けられ、
前記ステータコイルに交流電圧を印加することによって、前記可動部に所望の振動が与えられるように構成された誘導式振動試験装置の制御方法であって、
前記誘導リングの温度に基づいて、前記冷却手段を制御することを特徴とする。
【００１９】
このような誘導式振動試験装置の制御方法では、前記冷却手段が、冷却ブロアを含み、
前記誘導リングの温度に基づき、前記冷却ブロアの回転数を制御することができる。
この場合、前記温度測定手段によって測定された前記誘導リングの温度が、所定の温度よりも低い場合に、前記冷却手段を停止するように制御することができる。
【００２０】
また、前記温度測定手段によって測定された前記誘導リングの温度の、所定の時間における上昇量から、温度上昇の傾きを算出し、
前記温度上昇の傾きが所定値よりも大きい場合に、前記冷却手段を作動するように制御することができる。
【００２１】
また、前記温度測定手段によって測定された前記誘導リングの温度が、所定の制御温度よりも高い場合に、前記冷却手段を作動するように制御することができる。
このような誘導式振動試験装置の制御方法では、
前記冷却手段が、噴霧冷却液を前記誘導リングに噴霧する冷却液噴霧装置を含み、
前記誘導リングの温度に基づき、前記噴霧冷却液の噴霧量を制御することができる。
【００２２】
また、前記冷却手段が、前記誘導リングと接するように設けられた冷却パイプに、冷却された循環冷却液を送液する冷却液循環装置を含み、
前記誘導リングの温度に基づき、前記冷却パイプに送液される前記循環冷却液の送液量を制御することができる。
【００２３】
また、本発明の誘導式振動試験装置の制御方法は、
被試験体が搭載される可動部と、
透磁性を有する磁路部材と、該磁路部材に流れる磁束を発生させる磁束発生手段とを有する固定部と、を備え、
前記磁束発生手段は、前記磁路部材の空隙部に静磁場を形成するように配置され、
前記磁路部材の前記空隙部には、ステータコイルが設けられ、
前記可動部の底部に、前記磁路部材の前記空隙部に挿入されて、前記ステータコイルと磁気的に結合する誘導リングが設けられ、
前記誘導リングを冷却するための冷却手段が設けられ、
前記ステータコイルに交流電圧を印加することによって、前記可動部に所望の振動が与えられるように構成された誘導式振動試験装置の制御方法であって、
前記ステータコイルに印加される交流電圧値及び／又は交流電流値に基づいて、前記冷却手段を制御することを特徴とする。
【００２４】
このような誘導式振動試験装置の制御方法では、前記冷却手段が、冷却ブロアを含み、
前記ステータコイルに印加される交流電圧値及び／又は交流電流値に基づき、前記冷却ブロアの回転数を制御することができる。
【００２５】
このような誘導式振動試験装置の制御方法では、
前記冷却手段が、噴霧冷却液を前記誘導リングに噴霧する冷却液噴霧装置を含み、
前記ステータコイルに印加される交流電圧値及び／又は交流電流値に基づき、前記噴霧冷却液の噴霧量を制御することができる。
【００２６】
また、前記冷却手段が、前記誘導リングと接するように設けられた冷却パイプに、冷却された循環冷却液を送液する冷却液循環装置を含み、
前記ステータコイルに印加される交流電圧値及び／又は交流電流値に基づき、前記冷却パイプに送液される前記循環冷却液の送液量を制御することができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、冷却手段により効果的に誘導リングやステータコイルを冷却することができるため、発熱による誘導リングの抵抗値の上昇を抑え、発生させる振動（加振力）の制御を正確に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】図１は、本発明の誘導式振動試験装置の一実施例における構成を示す模式図である。
【図２】図２は、図１の誘導式振動試験装置の変形例における構成を示す模式図である。
【図３】図３は、図１の誘導式振動試験装置の制御の流れを示す制御フロー図である。
【図４】図４は、本発明の誘導式振動試験装置の別の一実施例における構成を説明するための模式図である。
【図５】図５は、本発明の誘導式振動試験装置の別の一実施例における構成を説明するための模式図である。
【図６】図６は、本発明の誘導式振動試験装置の別の一実施例における構成を説明するための模式図である。
【図７】図７は、本発明の誘導式振動試験装置の別の一実施例における構成を説明するための模式図である。
【図８】図８は、本発明の誘導式振動試験装置の別の一実施例における構成を説明するための模式図である。
【図９】図９は、従来の動電式振動試験装置の構成を説明するための模式図である。
【図１０】図１０は、従来の誘導式振動試験装置の構成を説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明の実施の形態（実施例）を図面に基づいて、より詳細に説明する。
図１は、本発明の誘導式振動試験装置の一実施例における構成を示す模式図である。
図１に示すように、本実施例の誘導式振動試験装置１０は、磁路部材１６などを有する固定部１１と、被試験体（図示せず）が搭載される可動部３０と、可動部３０の底部に設けられ磁路部材１２の空隙部２４に挿入される誘導リング３６と、誘導リング３６などの冷却を行う冷却手段である冷却ブロア４４と、冷却ブロア４４の回転数を制御するための制御装置７０と、を備えている。
【００３０】
固定部１１は、例えば、鉄などの透磁性を有する材料から構成される磁路部材１６と、この磁路部材１６に流れる磁束を発生させる励磁コイル１４（磁束発生手段）とを備えている。励磁コイル１４は、図示しない定電圧源から直流電圧が印加されることによって、磁路部材１６に一定の磁束を流し、磁路部材１２の空隙部２４に挿入される誘導リング３６に対して直交する磁界（静磁場）を発生させるように配置される。
【００３１】
なお、本実施例では、励磁コイル１４は、誘導リング３６の鉛直方向下方側にのみ設けているが、例えば、図２に示すように、励磁コイル１４を、誘導リング３６の鉛直方向上方側及び下方側の両側に設けるようにしてもよい。このように構成することで、誘導リング３６に対して直交する磁界（静磁場）の強さを強くすることができる。
【００３２】
磁路部材１２の空隙部２４には、ステータコイル２６，２８が設けられている。ステータコイル２６は磁路部材１２の空隙部２４において内側に設けられたコイルであり、ステータコイル２８は磁路部材１２の空隙部２４において外側に設けられたコイルである。
【００３３】
ステータコイル２６，２８は、制御回路１８を介して交流電圧を印加する交流電源１９が接続されており、ステータコイル２６，２８に交流電源１９から交流電圧を印加することにより、被試験体に所望の加振力を与えるために必要な交流電流を誘導リング３６に発生させることができる。
【００３４】
なお、制御回路１８により、ステータコイル２６，２８に印加する交流電圧を制御することによって、被試験体に対して加える振動（加振力）を一定とするだけでなく、所望のパターンとすることもできる。
【００３５】
可動部３０は、被試験体（図示せず）を載置する試験台３３と、可動部３０と固定部１１とを連結し可動部３０を可動状態で保持する可動部懸架用バネ３４と、を備えるとともに、可動部３０の底部には、磁路部材１６の空隙部２４、すなわち、ステータコイル２６とステータコイル２８との間に挿入される誘導リング３６が設けられている。
【００３６】
誘導リング３６を形成する材料としては、例えば、アルミニウム、銅、チタン、マグネシウムやこれらを主成分とする合金などを用いることができ、軽量化の観点から、アルミニウムを用いることが好ましい。
【００３７】
また、可動部３０は、固定部１１に設けられた軸受け２２に挿入される軸３９を有している。
可動部３０は、軸３９及び軸受け２２と、上述する可動部懸架用バネ３４とによって、水平方向及び鉛直方向の可動域を所定の範囲に制限されている。
【００３８】
また、固定部１１と可動部３０との間に、ダンパー（図示せず）を設けることもできる。このようにダンパーを設けることにより、可動部３０に必要以上の加振力が加わり破損するようなことを防止できる。
【００３９】
また、固定部１１の底部１１ａには、冷却用の貫通孔２０ａが設けられており、固定部１１と、冷却ブロア４４とが、ブロアホース４６を介して接続されている。これによって、ステータコイル２６，２８や誘導リング３６に電流が流れることによって高温となった誘導リング３６やステータコイル２６，２８などを冷却することができる。
【００４０】
本実施例では、誘導リング３６の温度を直接的に測定するための温度測定手段として熱電対４８を備えている。熱電対４８は、制御装置７０に接続され、誘導リング３６の温度を常時、もしくは、定期的に制御装置７０に送信し、制御装置７０は、この誘導リング３６の温度に基づいて、冷却ブロア４４の出力（回転数）を制御している。
【００４１】
なお、本実施例では、温度測定手段として熱電対を用いているが、これに限定されることはなく、例えば、サーミスタや測温抵抗体などを用いてもよいし、赤外線や可視光線などを用いた放射温度計など非接触の温度測定手段としてもよい。
【００４２】
制御装置７０は、上述するように、温度測定手段である熱電対４８により測定された誘導リング３６の温度を受信し、誘導リング３６の温度に基づき冷却ブロア４４の出力を決定し、冷却ブロア４４の出力を制御可能なものであれば、特に限定されるものではなく、例えば、汎用コンピュータであってもよいし、専用に設計されたマイクロコントローラであってもよい。
【００４３】
このように構成された誘導式振動試験装置１０では、例えば、以下のように制御装置７０を動作させることにより、冷却ブロア４４の制御を行うことができる。
以下、図３に示す制御フロー図に基づいて、制御装置７０の動作について説明する。
【００４４】
誘導式振動試験装置１０が作動すると同時に、熱電対４８によって誘導リング３６の温度測定が開始され、制御装置７０では、この測定された温度に基づいて、冷却ブロア４４の制御が開始される。
【００４５】
なお、誘導式振動試験装置１０によって振動試験が開始（Ｓ１１）される前に、制御装置７０では初期化が行われ（Ｓ１０）、誘導リング３６の制御温度が設定される。なお、制御温度は、例えば、誘導式振動試験装置１０の規模などによって適宜設定することができるが、発熱による誘導リング３６の抵抗値を考慮すると、概ね１００℃〜１５０℃の範囲となるように制御することが好ましい。
【００４６】
振動試験が開始されると、まず、冷却ブロアの動作を開始する（Ｓ１２）。
次いで、熱電対４８によって、誘導リング３６の温度が測定され、所定の時間における温度上昇量から、制御装置７０によって温度上昇の傾きを算出し（Ｓ１３）、温度上昇の傾きが所定値よりも大きい場合（Ｓ１４）には、冷却ブロア４４の回転数を高くする（Ｓ１７）。
【００４７】
温度上昇の傾きが、所定値よりも小さい場合には、誘導リング３６の温度と制御温度とが比較され（Ｓ１５）、誘導リング３６の温度が制御温度よりも低い場合には、冷却ブロア４４の回転数を低くする（Ｓ１６）。
【００４８】
一方で、誘導リング３６の温度が制御温度よりも高い場合には、冷却ブロア４４の回転数を高くする（Ｓ１７）。
次いで、誘導リング３６の温度と、事前に設定された制御温度よりも高い所定の温度（以下、「異常検出温度」という）とが比較される（Ｓ１８）。
【００４９】
誘導リング３６の温度が、異常検出温度よりも高い場合には、誘導式振動試験装置１０を緊急停止させ（Ｓ１９）、冷却ブロア４４の制御も終了する。
誘導リング３６の温度が異常検出温度よりも低い場合には、次いで、振動試験が終了したか否かが判断され（Ｓ２０）、振動試験が終了している場合には、誘導リング３６の温度が、事前に設定された制御温度よりも低い所定の温度（以下、「ブロア停止温度」という）よりも低くなるまで、冷却ブロア４４による冷却動作を継続する（Ｓ２１〜Ｓ２３）。
【００５０】
なお、誘導リング３６の冷却中に、振動試験が再開された場合（Ｓ２２）には、Ｓ１３に戻って、同じように冷却ブロア４４の制御が行われる。
誘導リング３６の温度が、ブロア停止温度よりも低くなった場合には、冷却ブロア４４を停止させる（Ｓ２４）。そして、振動試験が開始されるまで待機状態となる（Ｓ１１）。
【００５１】
Ｓ２０において、振動試験が継続していると判断された場合には、Ｓ１３に戻って、冷却ブロア４４の制御が継続される。
なお、本実施例では、上述するように、誘導リング３６の温度が制御温度よりも高い場合に、冷却ブロア４４の回転数を上昇させ、一方で、誘導リング３６の温度が制御温度よりも低い場合に、冷却ブロア４４の回転数を低下させるように制御しているが、冷却ブロア４４の回転数の制御はこれに限定されるものではない。
【００５２】
例えば、制御温度の範囲内において、制御温度に比例して冷却ブロア４４の回転数を上昇又は低下させるように制御するようにしてもよい。
図４は、本発明の誘導式振動試験装置の別の一実施例における構成を説明するための模式図である。
【００５３】
この誘導式振動試験装置１０は、基本的には、図１，２に示す誘導式振動試験装置１０と同様な構成であるため、同様な構成要素には、同じ符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【００５４】
本実施例の誘導式振動試験装置１０では、温度測定手段を備えず、交流電源１９からステータコイル２６，２８に印加する交流電圧値及び／又は交流電流値を測定する入力値測定手段である電圧／電流測定手段４９を備えている。
【００５５】
本実施例では、電圧／電流測定手段４９によって測定されたステータコイル２６，２８に印加される交流電圧値及び／又は交流電流値が、制御装置７０に送信され、制御装置７０は、受信した交流電圧値及び／又は交流電流値（入力値）に基づき、冷却ブロア４４の出力を決定している。
【００５６】
具体的には、制御装置７０に、印加する交流電圧値及び／又は交流電流値と、想定される誘導リング３６の温度との関係を示す変換テーブルを記憶しておき、制御装置７０において、受信した交流電圧値及び／又は交流電流値を、この変換テーブルに基づき、誘導リング３６の温度を算出する。
【００５７】
そして、算出された誘導リング３６の温度に基づき、上述するように、図３に示す制御フロー図に基づいて、制御装置７０を動作させることによって、冷却ブロア４４の出力を決定することができる。
【００５８】
また、変換テーブルとして、印加する交流電圧値及び／又は交流電流値と、想定される冷却ブロア４４の出力との関係を示すテーブルを制御装置７０に記憶しておき、受信した交流電圧値及び／又は交流電流値から、冷却ブロア４４の出力を直接決定するようにしてもよい。
【００５９】
図５は、本発明の誘導式振動試験装置の別の一実施例における構成を説明するための模式図である。
この誘導式振動試験装置１０は、基本的には、図１，２，４に示す誘導式振動試験装置１０と同様な構成であるため、同様な構成要素には、同じ符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【００６０】
本実施例の誘導式振動試験装置１０では、冷却手段として、冷却液噴霧装置５０を備えている。
冷却液噴霧装置５０は、噴霧冷却液タンク５２と、ポンプ５４と、噴霧ノズル５６と、配管５８とを有している。
【００６１】
噴霧ノズル５６は、固定部１１の空隙部２４において、ステータコイル２６，２８と干渉しないように、噴霧冷却液を誘導リング３６に噴霧できるように設けられている。
ポンプ５４は、制御装置７０に接続される。制御装置７０は、ポンプ５４を制御することにより、噴霧ノズル５６から噴霧される噴霧冷却液の量を制御することができる。
【００６２】
噴霧ノズル５６から噴霧される噴霧冷却液の量は、例えば、温度測定手段である熱電対４８により測定された誘導リング３６の温度に基づき、制御装置７０により決定するようにしてもよいし、事前に設定した一定量を噴霧するようにしてもよい。また、図４に示す実施例のように、ステータコイル２６，２８への入力値と、噴霧冷却液の量との関係を示す変換テーブルを制御装置７０に記憶しておき、この変換テーブルを用いて、ステータコイル２６，２８への入力値から、噴霧冷却液の量を決定するようにしてもよい。
【００６３】
噴霧冷却液としては、水（蒸留水やＲＯ水、脱イオン水などの純水）を用いることが好ましいが、これに限定されるものではなく、例えば、水道水等の添加物が含まれた水であってもよい。
【００６４】
なお、本実施例では、励磁コイル１４は、誘導リング３６の鉛直方向下方側にのみ設けているが、図２と同様に、誘導リング３６の鉛直方向上方側及び下方側の両側に設けるようにしてもよい。
【００６５】
また、冷却手段として、図１に示す冷却ブロア４４を組み合わせて用いるようにしてもよい。
図６は、本発明の誘導式振動試験装置の別の一実施例における構成を説明するための模式図である。
【００６６】
この誘導式振動試験装置１０は、基本的には、図１，２，４，５に示す誘導式振動試験装置１０と同様な構成であるため、同様な構成要素には、同じ符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【００６７】
本実施例の誘導式振動試験装置１０では、冷却手段として、冷却液循環装置６０を備えている。
冷却液循環装置６０は、熱交換器６２と、ポンプ６４と、冷却パイプ６６と、配管６８とを有している。
【００６８】
本実施例における冷却液循環装置６０では、熱交換器６２で冷却された循環冷却液が、ポンプ６４により配管６８を介して冷却パイプ６６に送られる。冷却パイプ６６により、誘導リング３６から循環冷却液に熱が移動し、加熱された循環冷却液は熱交換器６２に送られ冷却される。
【００６９】
冷却液循環装置６０において、冷却パイプ６６に送液される循環冷却液の量、すなわち、冷却能力は、ポンプ６４と接続される制御装置７０により制御される。例えば、温度測定手段である熱電対４８により測定された誘導リング３６の温度が高い場合には、冷却能力を上げるために循環冷却液の流量を増やし、一方で、誘導リング３６の温度が低い場合には、冷却能力を下げるために循環冷却液の流量を減らすように制御することができる。
【００７０】
また、図４に示す実施例のように、ステータコイル２６，２８への入力値と、送液される循環冷却液の量との関係を示す変換テーブルを制御装置７０に記憶しておき、この変換テーブルを用いて、ステータコイル２６，２８への入力値から、循環冷却液の量を決定するようにしてもよい。
【００７１】
冷却パイプ６６は、誘導リング３６に接するように設けられる。冷却パイプ６６は、冷却パイプ６６内を流れる循環冷却液が漏れないことを求められるとともに、誘導リング３６と循環冷却液との熱交換効率を高くすることが求められる。このような観点から、冷却パイプ６６は、銅、銀、金、アルミニウムなどの材料により形成することが好ましい。
【００７２】
なお、可動部３０が振動することから、冷却パイプ６６と配管６８とは、例えば、ゴムチューブやシリコンチューブなどの可撓性を有する配管により接続することが好ましい。また、冷却パイプ６６と配管６８とを、可撓性を有さない配管により接続する場合には、可動部３０の動作を妨げない機構を設ける必要がある。
【００７３】
循環冷却液としては、水（蒸留水やＲＯ水、脱イオン水などの純水）を用いることができるが、これに限定されるものではなく、例えば、水道水等の添加物が含まれた水であってもよいし、水に防錆剤や消泡剤を添加したものであってもよく、また、油を用いてもよい。
【００７４】
なお、本実施例では、冷却手段として、冷却液循環装置６０のみを用いているが、図１に示す冷却ブロア４４や、図５に示す冷却液噴霧装置５０と組み合わせて用いることもできる。
【００７５】
また、本実施例では、励磁コイル１４は、誘導リング３６の鉛直方向下方側にのみ設けているが、図２と同様に、誘導リング３６の鉛直方向上方側及び下方側の両側に設けるようにしてもよい。
【００７６】
図７は、本発明の誘導式振動試験装置の別の一実施例における構成を説明するための模式図である。
この誘導式振動試験装置１０は、基本的には、図１，２，４〜６に示す誘導式振動試験装置１０と同様な構成であるため、同様な構成要素には、同じ符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【００７７】
本実施例の誘導式振動試験装置１０では、誘導リング３６が多層構造になっている。
このように、誘導リング３６ａ，３６ｂからなる多層構造の誘導リング３６とすることにより、誘導リング３６の有効長（電流が流れる長さ）が長くなるため、大きな加振力が得られる。一方で、１層の誘導リング３６ａ，３６ｂに流れる電流量は減少するため、誘導リング３６の発熱量を抑えることができる。
【００７８】
なお、誘導リング３６ａと誘導リング３６ｂとは、例えば、その間に不導体が挟まれるなどして、電気的に絶縁されている。このように用いられる不導体としては、絶縁性及び耐熱性を有するものであれば、特に限定されるものではないが、例えば、エポキシ樹脂、ポリアミド、ポリイミドなどの合成樹脂を用いることができる。なお、不導体をこのような合成樹脂を用いた接着剤とすることで、誘導リング同士の絶縁性を確保しつつ、誘導リング３６ａと誘導リング３６ｂとを接着することができる。
【００７９】
なお、本実施例では、２層構造の誘導リング３６としているが、３層以上の誘導リング３６とすることもできる。
また、本実施例では、励磁コイル１４は、誘導リング３６の鉛直方向下方側にのみ設けているが、図２と同様に、誘導リング３６の鉛直方向上方側及び下方側の両側に設けるようにしてもよい。
【００８０】
また、本実施例では、冷却手段として、冷却ブロア４４が設けられているが、冷却手段として、図５に示す冷却液噴霧装置５０や、図６に示す冷却液循環装置６０を用いたり、これらを組み合わせて用いるようにしてもよい。
【００８１】
また、本実施例では、熱電対４８を用いて、誘導リング３６の温度を測定し、制御装置７０は、誘導リング３６の温度に基づき、冷却手段の制御を行うように構成しているが、図４に示す実施例のように、ステータコイル２６，２８への入力値と、冷却手段の冷却能力（例えば、冷却ブロア４４の出力、噴霧冷却液の量、循環冷却液の量など）との関係を示す変換テーブルを制御装置７０に記憶しておき、この変換テーブルを用いて、ステータコイル２６，２８への入力値から、冷却手段の冷却能力を決定するようにしてもよい。
【００８２】
図８は、本発明の誘導式振動試験装置の別の一実施例における構成を説明するための模式図である。
この誘導式振動試験装置１０は、基本的には、図１，２，４〜７に示す誘導式振動試験装置１０と同様な構成であるため、同様な構成要素には、同じ符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【００８３】
本実施例の誘導式振動試験装置１０では、多層構造の誘導リング３６ａ，３６ｂの間に冷却液循環装置６０の冷却パイプ６６が設けられている。
このように構成することで、誘導リング３６ａ，３６ｂを効率的に冷却することができる。
【００８４】
なお、本実施例においても、誘導リング３６ａと誘導リング３６ｂとが電気的に絶縁されるように、誘導リング３６ａと冷却パイプ６６との間、及び、誘導リング３６ｂと冷却パイプ６６との間には不導体が挟まれていることが好ましい。
【００８５】
なお、本実施例では、２層構造の誘導リング３６としているが、３層以上の誘導リング３６とすることもできる。
また、本実施例では、励磁コイル１４は、誘導リング３６の鉛直方向下方側にのみ設けているが、図２と同様に、誘導リング３６の鉛直方向上方側及び下方側の両側に設けるようにしてもよい。
【００８６】
また、本実施例では、冷却手段として、冷却液循環装置６０が設けられているが、冷却手段として、図１に示す冷却ブロア４４や、図５に示す冷却液噴霧装置５０と組み合わせて用いるようにしてもよい。
【００８７】
また、本実施例では、熱電対４８を用いて、誘導リング３６の温度を測定し、制御装置７０は、誘導リング３６の温度に基づき、冷却手段の制御を行うように構成しているが、図４に示す実施例のように、ステータコイル２６，２８への入力値と、冷却手段の冷却能力（例えば、冷却ブロア４４の出力、噴霧冷却液の量、循環冷却液の量など）との関係を示す変換テーブルを制御装置７０に記憶しておき、この変換テーブルを用いて、ステータコイル２６，２８への入力値から、冷却手段の冷却能力を決定するようにしてもよい。
【００８８】
以上、本発明の好ましい実施の形態を説明したが、本発明はこれに限定されることはなく、例えば、上記実施例では、励磁コイル１４は誘導リング３６の鉛直方向下方側、もしくは、下方側及び上方側に設けているが、誘導リング３６と直交する磁界（静磁場）を発生させるようにすればよく、励磁コイル１４の位置は限定されない。
【００８９】
また、上記実施例では、誘導リング３６と直交する磁界（静磁場）を発生させるために励磁コイル１４を用いているが、永久磁石を用いるようにしてもよい。このように、本発明の目的を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【符号の説明】
【００９０】
１０      誘導式振動試験装置
１１      固定部
１１ａ    底部
１４      励磁コイル
１６      磁路部材
１８      制御回路
１９      交流電源
２０ａ    貫通孔
２２      軸受け
２４      空隙部
２６      ステータコイル
２８      ステータコイル
３０      可動部
３３      試験台
３４      可動部懸架用バネ
３６      誘導リング
３６ａ    誘導リング
３６ｂ    誘導リング
３９      軸
４４      冷却ブロア
４６      ブロアホース
４８      熱電対
４９      電圧／電流測定手段
５０      冷却液噴霧装置
５２      噴霧冷却液タンク
５４      ポンプ
５６      噴霧ノズル
５８      配管
６０      冷却液循環装置
６２      熱交換器
６４      ポンプ
６６      冷却パイプ
６８      配管
７０      制御装置
１００    動電式振動試験装置
１０２    可動部
１０４    試験台
１０６    可動部支持用バネ
１０８    駆動コイル
１１４    固定部
１１６    磁路部材
１１８    励磁コイル
２００    誘導式振動試験装置
２０２    可動部
２０４    試験台
２０６    可動部支持用バネ
２０８    誘導リング
２１４    固定部
２１６    磁路部材
２１８    励磁コイル
２２０    ステータコイル
２２２    ステータコイル
【図１】
2019207215.tif 000003
【図２】
2019207215.tif 000004
【図３】
2019207215.tif 000005
【図４】
2019207215.tif 000006
【図５】
2019207215.tif 000007
【図６】
2019207215.tif 000008
【図７】
2019207215.tif 000009
【図８】
2019207215.tif 000010
【図９】
2019207215.tif 000011
【図１０】
2019207215.tif 000012