【手続補正書】
【提出日】平成21年12月1日(2009.12.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
サーボモータと、
少なくとも一部に角ねじが形成された外周面を有し、前記サーボモータの回転軸に連結された入力軸と、
前記角ねじのフランクに当接する円筒面を有し、該角ねじと係合するローラと、
レールと該レールに沿って移動可能に構成されたランナーブロックとを備えたリニアガイド機構と、
前記ローラの軸が固定され且つ前記ランナーブロックに固定された連結部材と、
前記ローラの円筒面を該ローラの軸に対して回転可能に支持する円筒ころ軸受であって該円筒ころ軸受の略全体が前記角ねじの谷に収納されているものと、
前記連結部材に固定された出力軸と、
前記出力軸に固定された可動テーブルと、
前記サーボモータの回転軸の回転方向を切り換えながら前記サーボモータを駆動することによって前記可動テーブルを振動させる制御手段と、
を有する振動試験装置。
【請求項２】
前記ローラを複数有しており、
前記複数のローラに含まれる一対のローラが、前記角ねじの山を挟むように配置されていることを特徴とする、請求項１に記載の振動試験装置。
【請求項３】
前記一対のローラを前記角ねじの山に向けて付勢する付勢手段を有することを特徴とする、請求項２に記載の振動試験装置。
【請求項４】
前記連結部材が、前記一対のローラの軸が固定されるローラ支持プレートを有し、
前記ローラ支持プレートが、前記一対のローラの間に形成されたすり割溝を有し、
前記付勢手段が、前記すり割溝の間隔を調整することによって、前記一対のローラの間隔及び該一対のローラを前記角ねじの山に向けて付勢する荷重を調整することを特徴とする、請求項３に記載の振動試験装置。
【請求項５】
前記付勢手段が、
前記ローラ支持プレートの一端から前記すり割溝に向って穿孔されている第１の貫通孔と、
前記ローラ支持プレートの一端から前記すり割溝に向って穿孔されており、内周に雌ねじが形成されている第２の貫通孔と、
前記すり割溝を介して前記第１の貫通孔と対向し、前記ローラ支持プレートの他端に向って延びる雌ねじ穴と、
前記第１の貫通孔を通過して前記雌ねじ穴にねじ込まれる第１のボルトと、
前記第２の貫通孔にねじ込まれる第２のボルトと、を有し、
前記第１のボルトの頭部が前記ローラ支持プレートの一端を圧迫して前記すり割溝の幅を狭める方向の荷重を該ローラ支持プレートに加えると共に、前記第２のボルトの先端部が前記ローラ支持プレートの他端を圧迫して前記すり割溝の幅を広げる方向の荷重を該ローラ支持プレートに加えることを特徴とする、請求項４に記載の振動試験装置。
【請求項６】
前記入力軸の少なくとも角ねじの部分、前記ローラ及び前記出力軸が、潤滑油を満たしたケーシングの中に収納されていることを特徴とする、請求項１から５のいずれか一項に記載の振動試験装置。
【請求項７】
前記ケーシングにおいて前記入力軸や前記出力軸を通過させるための開口と、前記入力軸及び前記出力軸との間には、潤滑油の漏出を防止するためのオイルシールが設けられていることを特徴とする、請求項６に記載の振動試験装置。
【請求項８】
回転運動を直進運動に変換する直動変換器であって
フレームと、
前記フレームに対して回転自在に軸支された入力軸と、
前記入力軸の外周面の少なくとも一部に形成された角ねじと、
略全体が前記角ねじの谷間に収納される円筒ころ軸受けを介して、前記角ねじのフランクに当接する円筒面を有するローラを、回転自在に軸支する回転軸が植設されたローラユニットと、
前記フレームに固定された、前記ローラユニットを前記角ねじの軸方向に沿って摺動自在に直進スライドさせるレールと、
前記ローラユニットに直接又は間接的に連結された出力軸と
を備え、
前記入力軸の回転に伴い、前記角ねじと係合する前記ローラが、該角ねじのねじ溝に沿って移動し、前記ローラユニットが前記レールに沿って直進運動するのに連動して、前記出力軸も直進運動することを特徴とする直動変換器。
【請求項９】
前記ローラを複数備え、該複数のローラに含まれる一対のローラが、前記角ねじの山を挟むように配置されていることを特徴とする、請求項８に記載の直動変換器。
【請求項１０】
前記一対のローラを前記角ねじの山に向けて付勢する付勢手段を有することを特徴とする、請求項９に記載の直動変換器。
【請求項１１】
前記ローラユニットが、前記一対のローラの間に形成されたすり割溝を有し、
前記付勢手段が、前記すり割溝の間隔を調整することによって、前記一対のローラの間隔及び該一対のローラを前記角ねじの山に向けて付勢する荷重を調整することを特徴とする、請求項１０に記載の直動変換器。
【請求項１２】
前記付勢手段が、
前記ローラユニットの一端から前記すり割溝に向って穿孔されている第１の貫通孔と、
前記ローラユニットの一端から前記すり割溝に向って穿孔されており、内周に雌ねじが形成されている第２の貫通孔と、
前記すり割溝を介して前記第１の貫通孔と対向し、前記ローラ支持プレートの他端に向って延びる雌ねじ穴と、
前記第１の貫通孔を通過して前記雌ねじ穴にねじ込まれる第１のボルトと、
前記第２の貫通孔にねじ込まれる第２のボルトと、
を有し、
前記第１のボルトの頭部が前記ローラユニットの一端を圧迫して前記すり割溝の幅を狭める方向の荷重を該ローラユニットに加えると共に、前記第２のボルトの先端部が前記ローラユニットの他端を圧迫して前記すり割溝の幅を広げる方向の荷重を該ローラユニットに加えることを特徴とする、請求項１１に記載の直動変換器。
【請求項１３】
前記フレームは、前記角ねじ、前記ローラユニット及び前記レールを収納するケーシング本体を有し、
前記ケーシング本体内は、潤滑油に満たされていることを特徴とする、請求項８に記載の直動変換器。
【請求項１４】
請求項８から１３のいずれか一項に記載の直動変換器と、前記直動変換器の入力軸を反転駆動可能な動力装置とを備えた直動アクチュエータ。
【請求項１５】
前記動力装置はモータであることを特徴とする請求項１４に記載の直動アクチュエータ。
【請求項１６】
前記モータはサーボモータであることを特徴とする請求項１５に記載の直動アクチュエータ。
【請求項１７】
直動アクチュエータの出力軸に固定されたテーブルを駆動して、該テーブルに保持された被検物を振動させる振動試験装置において、
前記直動アクチュエータは請求項１４から１６のいずれか一項に記載の直動アクチュエータであることを特徴とする振動試験装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】振動試験装置、直動アクチュエータ及び直動変換器
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、所定の方向に被検物を振動させる振動試験装置及び振動試験装置に適した直動アクチュエータ及び直動変換器に関する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
また、振動試験装置がローラを複数有しており、複数のローラに含まれる２つのローラが、角ねじの山を挟むように配置されている構成とすることが好ましい。特に、振動試験装置が、角ねじの山を挟むように配置されている一対のローラをこの山に向けて付勢する付勢手段を有する構成とすると、角ねじの山が上下両方から付勢されることになり、山の弾性変形が防止される。従って、山の弾性変形によって意図しない荷重がローラ及び出力軸に加わることはない。
また、入力軸の少なくとも角ねじの部分、ローラ及び前記出力軸が、潤滑油を満たしたケーシングの中に収納されている構成とすることが好ましい。このような構成とすると、ローラと角ねじとの間の摩擦力を低下させることができるため、ローラをよりスムーズに回転させることができる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
また、本発明により、回転運動を直進運動に変換する直動変換器が提供される。本発明に係る直動変換器は、フレームと、このフレームに対して回転自在に軸支された入力軸と、入力軸の外周面の少なくとも一部に形成された角ねじと、略全体が角ねじの谷間に収納される円筒ころ軸受けを介して角ねじのフランクに当接する円筒面を有するローラを回転自在に軸支する回転軸が植設されたローラユニットと、ローラユニットを前記角ねじの軸方向に沿って摺動自在に直進スライドさせる上記フレームに固定されたレールと、ローラユニットに直接又は間接的に連結された出力軸とを備えている。本発明に係る直動変換器においては、入力軸の回転に伴い、角ねじと係合するローラが角ねじのねじ溝に沿って移動し、ローラユニットがレールに沿って直進運動するのに連動して、出力軸も直進運動する。
また、本発明により、上記の直動変換器と、この直動変換器の入力軸を反転駆動可能な動力装置とを備えた直動アクチュエータが提供される。動力装置にはモータ、特にサーボモータが適している。更に、本発明により、上記の直動アクチュエータの出力軸に固定されたテーブルを駆動して、このテーブルに保持された被検物を振動させる振動試験装置が提供される。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
上部ステージ１６０の下面には、ワークＷを上から保持するための上部アダプタ１８２が取り付けられる。本実施形態においては、上部アダプタ１８２と下部アダプタ１８１との間でワークＷを保持した状態で可動テーブル１３０を上下動させることによって、ワークＷに荷重を加えることが出来るようになっている。なお、上部及び下部アダプタ１８２、１８１はそれぞれ上部ステージ１６０、可動テーブル１３０に対して着脱可能に構成されており、ワークＷに加えるべき荷重の種類に応じて適切なアダプタを選択可能となっている。図１は、ワークＷに引張荷重を加える構成であるため、上部アダプタ１８２及び下部アダプタ１８１はワークＷを把持するためのチャックである。ワークＷに圧縮荷重を加える際は、ワークＷを上下方向から押さえつけて圧縮できるよう、上部アダプタ１８２の下面及び下部アダプタ１８１の上面が平面状となっているようなアダプタが使用される。三点曲げ試験をおこなう際は、圧縮試験用のアダプタと三点曲げ用の治具とを組み合わせて使用する。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４８】
前述のように、下部軸受４５２は組合せアンギュラ玉軸受であり、スラスト方向にも荷重を受ける。このため、上部軸受４５１とは異なり、内輪、外輪の双方が上下方向に動かないように固定される必要がある。図２に示されるように、底板４１１の開口４１１ａには下部軸受４５２の外輪を下から支持するための軸受支持部材４５５が取り付けられている。軸受支持部材４５５は、中央に入力軸４２０を通すための貫通孔４５５ｃが形成された筒状の部材であり、その下端にはフランジ部４５５ａが設けられている。このフランジ部４５５ａをボルトで底板４１１の下面に固定することによって、軸受支持部材４５５は底板４１１に固定される。また、軸受支持部材４５５の外周面において開口４１１ａの内周と対向する位置には、円周溝４５５ｂが設けられており、ここに取り付けられた図示しないＯリングによって、軸受支持部材４５５と開口４１１ａの隙間からの潤滑油の漏出を防止している。