改良された振動テーブルフレーム
振動テーブル装置が、少なくとも2つの振動器40によって駆動され、上面12及び下面14を有し、及びx軸20及びy軸22を画定している主テーブル部材10を含む。この実施の形態の改良は、主テーブル部材10の上面12及び下面14の少なくとも一方が、第1の複数チャネル26の実質的に平行なチャネル24のそれぞれの開口38と、前記第1の複数チャネル26のチャネル24に対して実質的に垂直な第2の複数チャネル28の実質的に平行なチャネル24のそれぞれの開口38とを画定することを含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、振動試験テーブル(vibrator testing table)に関し、特に、新たなテーブルフレーム設計に関する。
【背景技術】
【0002】
製造業者が何らかの種類の試験を行うことなく製品を販売することはほとんどない。そのような試験は、特定の部品がしっかりと固定されているか否かを手で確かめるといった単純なものであるか、又は「耐久性試験」のように複雑なものである場合もある。耐久性試験(又はしばしば呼称として「耐久性スクリーニング」)においては、「初期不良」を有する製品は試験中に完全に故障する。或いは、そのような試験の結果として、或る製品が動作環境における早期故障の可能性を示すこともある。
【0003】
耐久性試験は、過酷な用途において使用され、且つ例外的に高い信頼性が要求される製品に対して最も頻繁に採用される。例としては、地上を走行する軍用機器に用いられる製品、及び原則的に全ての種類の航空機において用いられる製品(例えば電子製品及び電気機械製品)が挙げられる。
【0004】
耐久性試験は、いくつかの異なる方法のうちのいずれかで実行することができる。或る種の試験方法は、製品に急激な温度変化を加えることを含む。一例として、試験チャンバを使用して、製品の温度を、或る時間(例えば5分間)にわたって−70℃〜200℃に変化させることができる。別の種類の試験方法は、試験チャンバを使用して、製品の周りの空気の相対湿度を繰り返し劇的に変化させることを含む。また、湿度をベースとする試験には、温度をベースとする試験も伴う場合があり、その逆の場合もある。
【0005】
さらに別の種類の耐久性試験は、実際の製品の使用中に直面し得る種類の振動を製品に与えることによって、製品を試験することを含む。例えば、特許文献1(Larsen)は、記載されている装置を用いて、飛行機、船等の電気装置を振動試験することを説明している。特許文献2(Barrows)に記載されているユニットは、自動車の部品を試験するために使用されるとされている。また、振動試験は多くの場合、別の方法、例えば温度を使用する試験と併せて行われる。
【0006】
振動試験は、試験対象製品を何らかの種類のプラットフォーム又はテーブル上に載置し、次いで回転する偏心器又は線形振動器を使用してテーブルを振動させることによって実行される。振動運動を生じさせるために使用される機構(device)の例が、Barrows特許及び特許文献3(Stafford)及び特許文献4(Baker et al.)に示されている。
【0007】
一般に、製品に振動を加えることによってそのような製品を耐久性試験するために使用されるテーブルには大きく2つの種類があり、すなわち可撓性の種類と剛性の種類である。前者の例が特許文献5(Baker et al.)に開示されており、2つのプレートの間に撓み部材、すなわちハニカム構造を有する。後者の例は、特許文献6(Hobbs)の図12〜図14に開示されており、上側プレートと下側プレートとの間に剛性のコアプレートを有する。
【0008】
従来技術の振動テーブル(vibrator table)は、それらの意図される目的に関しては概ね満足のいくものであったが、欠点がないわけではない。多自由度の試験振動は通常、3つの軸、すなわちx軸、y軸及びx軸で起こる。剛性テーブル設計においては、1つの軸(通常はz軸)において有意により大きい振動エネルギーが生じる。さらなる欠点は、0Hz〜1000Hzの帯域においては最小限のエネルギーしか加えられないことである。この剛性の設計は、区分されたプレートのグループ分け、異なる材料の複合層(composite of layers)、又はこれら2つの組合せを有する可撓性のテーブル設計につながっている。これらのテーブルは、0Hz〜1000Hzの帯域においてエネルギーを増加させるように働くが、3つの軸間のエネルギーを依然として標準化していない。
【0009】
既知の可撓性テーブルの欠点は、可撓性テーブルが、生産するのが困難な複雑な層構造(layering)を使用するため、製造に高い費用がかかることである。さらに、そのようなテーブルは、使用されている材料、すなわち材料を共に接着する接合材料(interface)が経時的に劣化するため、より急速に磨耗するか又は故障する。
【0010】
したがって、振動器駆動型テーブルフレームを改良し、上記問題のいくつか及び従来技術の欠点を克服することが、明らかな前進となるであろう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0011】
【特許文献1】米国特許第2,438,756号
【特許文献2】米国特許第3,748,896号
【特許文献3】米国特許第4,106,586号
【特許文献4】米国特許第5,154,567号
【特許文献5】米国特許第4,735,089号
【特許文献6】米国特許第5,412,991号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0012】
上記で言及されたものを含む従来技術の問題及び欠点のいくつかを克服する、改良された振動テーブルフレームを提供することを本発明の目的とする。
【0013】
本発明の別の目的は、製造が容易且つ/又は安価である、可撓性設計の改良された振動テーブルフレームを提供することである。
【0014】
本発明の別の目的は、X軸、Y軸及びZ軸にわたってエネルギーレベルが均一である、改良された振動テーブルフレームを提供することである
【0015】
本発明の別の目的は、0Hz〜1000Hzで試験される対象物に加わるエネルギーを改善する、改良された振動テーブルフレームを提供することである。
【0016】
これら及び他の目的を達成する方法は、以下の説明及び図面から明らかとなる。
【課題を解決するための手段】
【0017】
好ましい実施の形態では、振動テーブル装置が、少なくとも2つの振動器によって駆動され、上面及び下面を有し、且つx軸及びy軸を画定する主テーブル部材を含む。この実施の形態の改良は、主テーブル部材の上面及び下面の少なくとも一方が、実質的に平行な第1の複数チャネルのそれぞれの開口と、実質的に平行であり且つ第1の複数チャネルに対して実質的に垂直な第2の複数チャネルのそれぞれの開口とを画定することを含む。
【0018】
第2の実施の形態では、第1の複数チャネルは、x軸と実質的に平行である。代替的には、第1の複数チャネルは、x軸に平行な状態からずらされ得る。そのような実施の形態では、x軸に平行な状態から約45度ずらされていることが望ましい。
【0019】
第3の実施の形態では、上面及び下面の上記少なくとも一方は、上面である。この場合、下面は、実質的に平行な第3の複数チャネルのそれぞれの開口と、実質的に平行であり且つ第3の複数チャネルに対して実質的に垂直な第4の複数チャネルのそれぞれの開口とを画定し、それによって、部材の上面は複数のプラットフォームを含む。
【0020】
別の実施の形態では、上面及び下面の少なくとも一方によって画定される第1の複数チャネルは、互いに実質的に等しく離間しており、上面及び下面の少なくとも一方によって画定される第2の複数チャネルは、互いに実質的に等しく離間しており、それによって、交差するチャネルの格子を形成する。
【0021】
さらなる実施の形態では、第1の複数チャネル、第2の複数チャネル、第3の複数チャネル及び第4の複数チャネルそれぞれのチャネルは、互いに実質的に等しく離間しており、それによって、交差するチャネルの上側格子及び下側格子を形成する。
【0022】
さらに他の実施の形態では、第1の複数チャネル及び第3の複数チャネル、並びに/又は第2の複数チャネル及び第4の複数チャネルは互いにずらされている。
【0023】
またさらなる実施の形態では、第1の複数チャネルと第2の複数チャネルとの少なくとも1つの交点が、交点のほとんどではないとしても、開口を画定する。
【0024】
別の実施の形態では、振動テーブル装置において使用する主テーブル部材が、上面、下面、2つの長さ側側面及び2つの幅側側面を含む。この部材はまた、該部材内で互いに対して実質的に平行に画定される第1の複数チャネルであって、上記側面のうち2つの側面間に延びると共に該部材の上面に開いている、第1の複数チャネルと、該部材内で互いに対して実質的に平行に画定される第2の複数チャネルであって、上記側面のうち2つの側面間に延びると共に該部材の上面に開いている、第2の複数チャネルとを含む。
【0025】
さらなる実施の形態では、テーブル部材は、該部材内で互いに対して実質的に平行に画定される第3の複数チャネルであって、上記側面のうち2つの側面間に延びると共に該部材の下面に開いている、第3の複数チャネルと、該部材内で互いに対して実質的に平行に画定される第4の複数チャネルであって、上記側面のうち2つの側面間に延びると共に該部材の下面に開いている、第4の複数チャネルとを含む。
【0026】
他の実施の形態では、第1の複数チャネル及び第3の複数チャネルは2つの幅側側面間に延びる。代替的には、第1の複数チャネル及び第3の複数チャネルのチャネルはそれぞれ、長さ側側面と幅側側面との間に延びてもよい。
【0027】
さらに他の実施の形態では、第1の複数チャネル及び第2の複数チャネルは互いに対して実質的に垂直であり、且つ/又は第3の複数チャネル及び第4の複数チャネルは互いに対して実質的に垂直である。
【0028】
またさらなる実施の形態では、試験装置を準備することを含む方法が開示され、この装置は、主テーブル部材と、該主テーブル部材に取り付けられた複数の振動器とを含む。この部材は、上面、下面、2つの長さ側側面、2つの幅側側面を有する。この部材は、該部材内で互いに対して実質的に平行に画定される第1の複数チャネルであって、上記側面のうち2つの側面間に延びると共に該部材の上面に開いている、第1の複数チャネルと、該部材内で互いに対して実質的に平行に画定される第2の複数チャネルであって、上記側面のうち2つの側面間に延びると共に該部材の上面に開いている、第2の複数チャネルとをさらに含む。この方法は次いで、試験対象製品を主テーブル部材に固定すること、及び振動器を通電することを含む。
【0029】
別の実施の形態では、この方法はまた、部材内で互いに対して実質的に平行に画定される第3の複数チャネルであって、上記側面のうち2つの側面間に延びると共に該部材の下面に開いている、第3の複数チャネルと、部材内で互いに対して実質的に平行に画定される第4の複数チャネルであって、上記側面のうち2つの側面間に延びると共に該部材の下面に開いている、第4の複数チャネルとを含むテーブル部材を利用することを含む。
【0030】
本発明の利点には2つの点がある。第1に、本発明は、1000Hz未満でより多くの振動エネルギーを試験対象物に伝達することを可能にし、第2に、本発明は、x軸、y軸及びz軸間でエネルギーをより一定にすることを可能にする。これは図8及び図9に示される。図8は、典型的な従来技術のテーブルフレーム設計において伝達されるエネルギーを示す。x軸及びy軸から分かるように、1000Hz未満ではエネルギーはほとんど伝達されない。さらに、z軸のエネルギーはx軸又はy軸のエネルギーよりも大きい。
【0031】
比較のために、図9には、本発明に従って作製されたテーブルのエネルギー伝達が示されている。この図は、1000Hz未満のエネルギー伝達が改善されていることと、x軸、y軸及びz軸にわたってエネルギーがさらにより一定していることを示す。
【図面の簡単な説明】
【0032】
【図1】本発明によるテーブルフレームの好ましい実施形態の上面斜視図である。
【図2】図1のテーブルフレームの上面図である。
【図3】図1のテーブルフレームの側面図である。
【図4】図1のテーブルフレームの底面斜視図である。
【図5】図1のテーブルフレームの底面図である。
【図6】テーブルフレームの代替的な実施形態の上面斜視図である。
【図7】図6のテーブルフレームの底面斜視図である。
【図8】振動器が取り付けられており、スタンドオフを介してテーブルフレームに固定されている試験対象物を含む、図1のテーブルフレームの側面図である。
【図9】振動器が取り付けられており、テーブルフレームに直接固定されている試験対象物を含む、図1のテーブルフレームの側面図である。
【図10】典型的な従来技術の振動テーブルフレームのx軸、y軸及びz軸に沿う振動エネルギーを示す図である。
【図11】本発明に従って作製される振動テーブルフレームのx軸、y軸及びz軸に沿う振動エネルギーを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0033】
ここで図1〜図5を参照すると、本発明の振動テーブルフレーム又は部材10の非常に好ましい実施形態が示されている。テーブルフレーム10は、上面12及び下面14を含み、長さ側側面16及び幅側側面18を有する。テーブルフレーム10は、x軸20及び垂直なy軸22を画定する。これらの好ましい実施形態では、テーブルフレーム10は正方形であるように示されているが、テーブルフレームの形状は、円形、矩形、又は不整形(図示せず)のような、当業者に既知の任意の形状であり得る。円形又は不整形の形状では、x軸及びy軸は、試験を達成するために必要に応じて画定され得る。
【0034】
テーブルフレーム10は、両面に複数のチャネル24を画定する。チャネル24の第1の複数チャネル26が、テーブルフレーム10において互いに平行に画定され、幅側側面18間に延びる。チャネル24の第1の複数チャネル26はそれぞれ、上面12及び幅側側面18に開いている。この好ましい実施形態では、チャネル24の第1の複数チャネル26はx軸20に対しても平行である。チャネル24の第2の複数チャネル28が、テーブルフレーム10において互いに平行に画定され、長さ側側面16間に延びる。チャネル24の第2の複数チャネル28はそれぞれ、上面12及び長さ側側面16に開いている。この好ましい実施形態では、チャネル24の第2の複数チャネル28はy軸22に対しても平行である。
【0035】
図5において最もよく分かるように、下面14も、2つの別個の複数のチャネル24を含む。チャネル24の第3の複数チャネル30が、テーブルフレーム10において互いに平行に画定され、幅側側面18間に延びる。チャネル24の第3の複数チャネル30はそれぞれ、下面14及び幅側側面18に開いている。この好ましい実施形態では、チャネル24の第3の複数チャネル30はx軸20に対しても平行である。チャネル24の第4の複数チャネル32が、テーブルフレーム10において互いに平行に画定され、長さ側側面16間に延びる。チャネル24の第4の複数チャネル32はそれぞれ、下面14及び長さ側側面16に開いている。この好ましい実施形態では、チャネル24の第4の複数チャネル32はy軸22に対しても平行である。
【0036】
複数のチャネル24それぞれにおいて、チャネル24が互いに等しく離間していることが非常に好ましい。図2及び図5において最もよく分かるように、この間隔により、上面12及び下面14の両方に、交差するチャネル24の格子状の構造が形成される。ここで図3を参照すると、平行な複数のチャネル24、例えば第2の複数チャネル28及び第4の複数チャネル32(両方とも長さ側側面16間において、y軸22に平行に延びる)が、互いにずれて配置されていることも非常に好ましい。それによって、必要な強度は依然として与えつつも、テーブルフレーム10の材料をできる限り減らす。しかし、他のあまり好ましくない実施形態(図示せず)では、各チャネル24が深くないか又はテーブルフレーム10がより厚い場合には、チャネル24はあまりずらされないか又は互いに並べることさえできる。
【0037】
テーブルフレーム10の上面12は、複数のプラットフォーム34をさらに含む。プラットフォーム34は、交差するチャネル24の格子によって画定され、したがって互いに等しく離間している。好ましい実施形態では、プラットフォーム34は取り付け孔36を含む。以下でさらに説明するように、取り付け孔36は、試験対象物を取着するために、又はスタンドオフを取り付けるために使用することができる。
【0038】
第1の複数チャネル26のチャネル24と、第2の複数チャネル28のチャネル24との交点は、開口38をさらに画定し得る。非常に好ましい実施形態では、これらの交点の、全てではないにしてもほとんどが開口38を画定し、開口38は円形である。この開口の目的には2つの点がある。第1に、可撓性を最大にするためにフレーム10の材料の量を最小限に抑えることであり、第2に、振動器40のための取着点を与えるためである。テーブルフレーム10自体は、ポリマー又はマグネシウムのような、当業者に既知の様々な材料から作製することができるが、テーブルフレーム10はアルミニウムから作製されるのが好ましい。
【0039】
本発明の代替的な実施形態が図6及び図7に示されている。この実施形態において、チャネル24はそれぞれ、長さ側側面16と幅側側面18との間を延びる。第1の複数チャネル26のチャネル24及び第3の複数チャネル30のチャネル24は、x軸と平行な状態から約45度ずらされている。第2の複数チャネル28及び第4の複数チャネル32はそれぞれ、第1の複数チャネル26及び第3の複数チャネル30に対して実質的に垂直であるため、第2の複数チャネル28及び第4の複数チャネル32は、y軸から約45度ずらされている。
【0040】
ここで図6及び図7を参照すると、テーブルフレーム10は、使用時には、当該技術分野で既知の振動試験装置(図示せず)の一部である。振動器40は、この好ましい実施形態のテーブルフレーム10の開口38に取り付けられる。次いで、試験対象物42がテーブルフレーム10に固定される。これはさまざまなやり方で行うことができる。例えば、図6は、複数のスタンドオフ44の上面でテーブルフレーム10に固定されている対象物42を示し、このスタンドオフ44は、テーブルフレーム10の取り付け孔36に取り付けられている。代替的には、図7に示すように、対象物42は、テーブルフレーム10上に直接置いてもよい。対象物42を取り付けると、振動器40が通電され、テーブルフレーム10及び対象物42が振動する。
【0041】
本発明の原理を特定の実施形態と関連して示し説明したが、そのような実施形態は例示であり、限定するものではないことを理解されたい。
【技術分野】
【0001】
本発明は、振動試験テーブル(vibrator testing table)に関し、特に、新たなテーブルフレーム設計に関する。
【背景技術】
【0002】
製造業者が何らかの種類の試験を行うことなく製品を販売することはほとんどない。そのような試験は、特定の部品がしっかりと固定されているか否かを手で確かめるといった単純なものであるか、又は「耐久性試験」のように複雑なものである場合もある。耐久性試験(又はしばしば呼称として「耐久性スクリーニング」)においては、「初期不良」を有する製品は試験中に完全に故障する。或いは、そのような試験の結果として、或る製品が動作環境における早期故障の可能性を示すこともある。
【0003】
耐久性試験は、過酷な用途において使用され、且つ例外的に高い信頼性が要求される製品に対して最も頻繁に採用される。例としては、地上を走行する軍用機器に用いられる製品、及び原則的に全ての種類の航空機において用いられる製品(例えば電子製品及び電気機械製品)が挙げられる。
【0004】
耐久性試験は、いくつかの異なる方法のうちのいずれかで実行することができる。或る種の試験方法は、製品に急激な温度変化を加えることを含む。一例として、試験チャンバを使用して、製品の温度を、或る時間(例えば5分間)にわたって−70℃〜200℃に変化させることができる。別の種類の試験方法は、試験チャンバを使用して、製品の周りの空気の相対湿度を繰り返し劇的に変化させることを含む。また、湿度をベースとする試験には、温度をベースとする試験も伴う場合があり、その逆の場合もある。
【0005】
さらに別の種類の耐久性試験は、実際の製品の使用中に直面し得る種類の振動を製品に与えることによって、製品を試験することを含む。例えば、特許文献1(Larsen)は、記載されている装置を用いて、飛行機、船等の電気装置を振動試験することを説明している。特許文献2(Barrows)に記載されているユニットは、自動車の部品を試験するために使用されるとされている。また、振動試験は多くの場合、別の方法、例えば温度を使用する試験と併せて行われる。
【0006】
振動試験は、試験対象製品を何らかの種類のプラットフォーム又はテーブル上に載置し、次いで回転する偏心器又は線形振動器を使用してテーブルを振動させることによって実行される。振動運動を生じさせるために使用される機構(device)の例が、Barrows特許及び特許文献3(Stafford)及び特許文献4(Baker et al.)に示されている。
【0007】
一般に、製品に振動を加えることによってそのような製品を耐久性試験するために使用されるテーブルには大きく2つの種類があり、すなわち可撓性の種類と剛性の種類である。前者の例が特許文献5(Baker et al.)に開示されており、2つのプレートの間に撓み部材、すなわちハニカム構造を有する。後者の例は、特許文献6(Hobbs)の図12〜図14に開示されており、上側プレートと下側プレートとの間に剛性のコアプレートを有する。
【0008】
従来技術の振動テーブル(vibrator table)は、それらの意図される目的に関しては概ね満足のいくものであったが、欠点がないわけではない。多自由度の試験振動は通常、3つの軸、すなわちx軸、y軸及びx軸で起こる。剛性テーブル設計においては、1つの軸(通常はz軸)において有意により大きい振動エネルギーが生じる。さらなる欠点は、0Hz〜1000Hzの帯域においては最小限のエネルギーしか加えられないことである。この剛性の設計は、区分されたプレートのグループ分け、異なる材料の複合層(composite of layers)、又はこれら2つの組合せを有する可撓性のテーブル設計につながっている。これらのテーブルは、0Hz〜1000Hzの帯域においてエネルギーを増加させるように働くが、3つの軸間のエネルギーを依然として標準化していない。
【0009】
既知の可撓性テーブルの欠点は、可撓性テーブルが、生産するのが困難な複雑な層構造(layering)を使用するため、製造に高い費用がかかることである。さらに、そのようなテーブルは、使用されている材料、すなわち材料を共に接着する接合材料(interface)が経時的に劣化するため、より急速に磨耗するか又は故障する。
【0010】
したがって、振動器駆動型テーブルフレームを改良し、上記問題のいくつか及び従来技術の欠点を克服することが、明らかな前進となるであろう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0011】
【特許文献1】米国特許第2,438,756号
【特許文献2】米国特許第3,748,896号
【特許文献3】米国特許第4,106,586号
【特許文献4】米国特許第5,154,567号
【特許文献5】米国特許第4,735,089号
【特許文献6】米国特許第5,412,991号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0012】
上記で言及されたものを含む従来技術の問題及び欠点のいくつかを克服する、改良された振動テーブルフレームを提供することを本発明の目的とする。
【0013】
本発明の別の目的は、製造が容易且つ/又は安価である、可撓性設計の改良された振動テーブルフレームを提供することである。
【0014】
本発明の別の目的は、X軸、Y軸及びZ軸にわたってエネルギーレベルが均一である、改良された振動テーブルフレームを提供することである
【0015】
本発明の別の目的は、0Hz〜1000Hzで試験される対象物に加わるエネルギーを改善する、改良された振動テーブルフレームを提供することである。
【0016】
これら及び他の目的を達成する方法は、以下の説明及び図面から明らかとなる。
【課題を解決するための手段】
【0017】
好ましい実施の形態では、振動テーブル装置が、少なくとも2つの振動器によって駆動され、上面及び下面を有し、且つx軸及びy軸を画定する主テーブル部材を含む。この実施の形態の改良は、主テーブル部材の上面及び下面の少なくとも一方が、実質的に平行な第1の複数チャネルのそれぞれの開口と、実質的に平行であり且つ第1の複数チャネルに対して実質的に垂直な第2の複数チャネルのそれぞれの開口とを画定することを含む。
【0018】
第2の実施の形態では、第1の複数チャネルは、x軸と実質的に平行である。代替的には、第1の複数チャネルは、x軸に平行な状態からずらされ得る。そのような実施の形態では、x軸に平行な状態から約45度ずらされていることが望ましい。
【0019】
第3の実施の形態では、上面及び下面の上記少なくとも一方は、上面である。この場合、下面は、実質的に平行な第3の複数チャネルのそれぞれの開口と、実質的に平行であり且つ第3の複数チャネルに対して実質的に垂直な第4の複数チャネルのそれぞれの開口とを画定し、それによって、部材の上面は複数のプラットフォームを含む。
【0020】
別の実施の形態では、上面及び下面の少なくとも一方によって画定される第1の複数チャネルは、互いに実質的に等しく離間しており、上面及び下面の少なくとも一方によって画定される第2の複数チャネルは、互いに実質的に等しく離間しており、それによって、交差するチャネルの格子を形成する。
【0021】
さらなる実施の形態では、第1の複数チャネル、第2の複数チャネル、第3の複数チャネル及び第4の複数チャネルそれぞれのチャネルは、互いに実質的に等しく離間しており、それによって、交差するチャネルの上側格子及び下側格子を形成する。
【0022】
さらに他の実施の形態では、第1の複数チャネル及び第3の複数チャネル、並びに/又は第2の複数チャネル及び第4の複数チャネルは互いにずらされている。
【0023】
またさらなる実施の形態では、第1の複数チャネルと第2の複数チャネルとの少なくとも1つの交点が、交点のほとんどではないとしても、開口を画定する。
【0024】
別の実施の形態では、振動テーブル装置において使用する主テーブル部材が、上面、下面、2つの長さ側側面及び2つの幅側側面を含む。この部材はまた、該部材内で互いに対して実質的に平行に画定される第1の複数チャネルであって、上記側面のうち2つの側面間に延びると共に該部材の上面に開いている、第1の複数チャネルと、該部材内で互いに対して実質的に平行に画定される第2の複数チャネルであって、上記側面のうち2つの側面間に延びると共に該部材の上面に開いている、第2の複数チャネルとを含む。
【0025】
さらなる実施の形態では、テーブル部材は、該部材内で互いに対して実質的に平行に画定される第3の複数チャネルであって、上記側面のうち2つの側面間に延びると共に該部材の下面に開いている、第3の複数チャネルと、該部材内で互いに対して実質的に平行に画定される第4の複数チャネルであって、上記側面のうち2つの側面間に延びると共に該部材の下面に開いている、第4の複数チャネルとを含む。
【0026】
他の実施の形態では、第1の複数チャネル及び第3の複数チャネルは2つの幅側側面間に延びる。代替的には、第1の複数チャネル及び第3の複数チャネルのチャネルはそれぞれ、長さ側側面と幅側側面との間に延びてもよい。
【0027】
さらに他の実施の形態では、第1の複数チャネル及び第2の複数チャネルは互いに対して実質的に垂直であり、且つ/又は第3の複数チャネル及び第4の複数チャネルは互いに対して実質的に垂直である。
【0028】
またさらなる実施の形態では、試験装置を準備することを含む方法が開示され、この装置は、主テーブル部材と、該主テーブル部材に取り付けられた複数の振動器とを含む。この部材は、上面、下面、2つの長さ側側面、2つの幅側側面を有する。この部材は、該部材内で互いに対して実質的に平行に画定される第1の複数チャネルであって、上記側面のうち2つの側面間に延びると共に該部材の上面に開いている、第1の複数チャネルと、該部材内で互いに対して実質的に平行に画定される第2の複数チャネルであって、上記側面のうち2つの側面間に延びると共に該部材の上面に開いている、第2の複数チャネルとをさらに含む。この方法は次いで、試験対象製品を主テーブル部材に固定すること、及び振動器を通電することを含む。
【0029】
別の実施の形態では、この方法はまた、部材内で互いに対して実質的に平行に画定される第3の複数チャネルであって、上記側面のうち2つの側面間に延びると共に該部材の下面に開いている、第3の複数チャネルと、部材内で互いに対して実質的に平行に画定される第4の複数チャネルであって、上記側面のうち2つの側面間に延びると共に該部材の下面に開いている、第4の複数チャネルとを含むテーブル部材を利用することを含む。
【0030】
本発明の利点には2つの点がある。第1に、本発明は、1000Hz未満でより多くの振動エネルギーを試験対象物に伝達することを可能にし、第2に、本発明は、x軸、y軸及びz軸間でエネルギーをより一定にすることを可能にする。これは図8及び図9に示される。図8は、典型的な従来技術のテーブルフレーム設計において伝達されるエネルギーを示す。x軸及びy軸から分かるように、1000Hz未満ではエネルギーはほとんど伝達されない。さらに、z軸のエネルギーはx軸又はy軸のエネルギーよりも大きい。
【0031】
比較のために、図9には、本発明に従って作製されたテーブルのエネルギー伝達が示されている。この図は、1000Hz未満のエネルギー伝達が改善されていることと、x軸、y軸及びz軸にわたってエネルギーがさらにより一定していることを示す。
【図面の簡単な説明】
【0032】
【図1】本発明によるテーブルフレームの好ましい実施形態の上面斜視図である。
【図2】図1のテーブルフレームの上面図である。
【図3】図1のテーブルフレームの側面図である。
【図4】図1のテーブルフレームの底面斜視図である。
【図5】図1のテーブルフレームの底面図である。
【図6】テーブルフレームの代替的な実施形態の上面斜視図である。
【図7】図6のテーブルフレームの底面斜視図である。
【図8】振動器が取り付けられており、スタンドオフを介してテーブルフレームに固定されている試験対象物を含む、図1のテーブルフレームの側面図である。
【図9】振動器が取り付けられており、テーブルフレームに直接固定されている試験対象物を含む、図1のテーブルフレームの側面図である。
【図10】典型的な従来技術の振動テーブルフレームのx軸、y軸及びz軸に沿う振動エネルギーを示す図である。
【図11】本発明に従って作製される振動テーブルフレームのx軸、y軸及びz軸に沿う振動エネルギーを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0033】
ここで図1〜図5を参照すると、本発明の振動テーブルフレーム又は部材10の非常に好ましい実施形態が示されている。テーブルフレーム10は、上面12及び下面14を含み、長さ側側面16及び幅側側面18を有する。テーブルフレーム10は、x軸20及び垂直なy軸22を画定する。これらの好ましい実施形態では、テーブルフレーム10は正方形であるように示されているが、テーブルフレームの形状は、円形、矩形、又は不整形(図示せず)のような、当業者に既知の任意の形状であり得る。円形又は不整形の形状では、x軸及びy軸は、試験を達成するために必要に応じて画定され得る。
【0034】
テーブルフレーム10は、両面に複数のチャネル24を画定する。チャネル24の第1の複数チャネル26が、テーブルフレーム10において互いに平行に画定され、幅側側面18間に延びる。チャネル24の第1の複数チャネル26はそれぞれ、上面12及び幅側側面18に開いている。この好ましい実施形態では、チャネル24の第1の複数チャネル26はx軸20に対しても平行である。チャネル24の第2の複数チャネル28が、テーブルフレーム10において互いに平行に画定され、長さ側側面16間に延びる。チャネル24の第2の複数チャネル28はそれぞれ、上面12及び長さ側側面16に開いている。この好ましい実施形態では、チャネル24の第2の複数チャネル28はy軸22に対しても平行である。
【0035】
図5において最もよく分かるように、下面14も、2つの別個の複数のチャネル24を含む。チャネル24の第3の複数チャネル30が、テーブルフレーム10において互いに平行に画定され、幅側側面18間に延びる。チャネル24の第3の複数チャネル30はそれぞれ、下面14及び幅側側面18に開いている。この好ましい実施形態では、チャネル24の第3の複数チャネル30はx軸20に対しても平行である。チャネル24の第4の複数チャネル32が、テーブルフレーム10において互いに平行に画定され、長さ側側面16間に延びる。チャネル24の第4の複数チャネル32はそれぞれ、下面14及び長さ側側面16に開いている。この好ましい実施形態では、チャネル24の第4の複数チャネル32はy軸22に対しても平行である。
【0036】
複数のチャネル24それぞれにおいて、チャネル24が互いに等しく離間していることが非常に好ましい。図2及び図5において最もよく分かるように、この間隔により、上面12及び下面14の両方に、交差するチャネル24の格子状の構造が形成される。ここで図3を参照すると、平行な複数のチャネル24、例えば第2の複数チャネル28及び第4の複数チャネル32(両方とも長さ側側面16間において、y軸22に平行に延びる)が、互いにずれて配置されていることも非常に好ましい。それによって、必要な強度は依然として与えつつも、テーブルフレーム10の材料をできる限り減らす。しかし、他のあまり好ましくない実施形態(図示せず)では、各チャネル24が深くないか又はテーブルフレーム10がより厚い場合には、チャネル24はあまりずらされないか又は互いに並べることさえできる。
【0037】
テーブルフレーム10の上面12は、複数のプラットフォーム34をさらに含む。プラットフォーム34は、交差するチャネル24の格子によって画定され、したがって互いに等しく離間している。好ましい実施形態では、プラットフォーム34は取り付け孔36を含む。以下でさらに説明するように、取り付け孔36は、試験対象物を取着するために、又はスタンドオフを取り付けるために使用することができる。
【0038】
第1の複数チャネル26のチャネル24と、第2の複数チャネル28のチャネル24との交点は、開口38をさらに画定し得る。非常に好ましい実施形態では、これらの交点の、全てではないにしてもほとんどが開口38を画定し、開口38は円形である。この開口の目的には2つの点がある。第1に、可撓性を最大にするためにフレーム10の材料の量を最小限に抑えることであり、第2に、振動器40のための取着点を与えるためである。テーブルフレーム10自体は、ポリマー又はマグネシウムのような、当業者に既知の様々な材料から作製することができるが、テーブルフレーム10はアルミニウムから作製されるのが好ましい。
【0039】
本発明の代替的な実施形態が図6及び図7に示されている。この実施形態において、チャネル24はそれぞれ、長さ側側面16と幅側側面18との間を延びる。第1の複数チャネル26のチャネル24及び第3の複数チャネル30のチャネル24は、x軸と平行な状態から約45度ずらされている。第2の複数チャネル28及び第4の複数チャネル32はそれぞれ、第1の複数チャネル26及び第3の複数チャネル30に対して実質的に垂直であるため、第2の複数チャネル28及び第4の複数チャネル32は、y軸から約45度ずらされている。
【0040】
ここで図6及び図7を参照すると、テーブルフレーム10は、使用時には、当該技術分野で既知の振動試験装置(図示せず)の一部である。振動器40は、この好ましい実施形態のテーブルフレーム10の開口38に取り付けられる。次いで、試験対象物42がテーブルフレーム10に固定される。これはさまざまなやり方で行うことができる。例えば、図6は、複数のスタンドオフ44の上面でテーブルフレーム10に固定されている対象物42を示し、このスタンドオフ44は、テーブルフレーム10の取り付け孔36に取り付けられている。代替的には、図7に示すように、対象物42は、テーブルフレーム10上に直接置いてもよい。対象物42を取り付けると、振動器40が通電され、テーブルフレーム10及び対象物42が振動する。
【0041】
本発明の原理を特定の実施形態と関連して示し説明したが、そのような実施形態は例示であり、限定するものではないことを理解されたい。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
少なくとも2つの振動器によって駆動される主テーブル部材を含む振動テーブル装置であって、
前記主テーブル部材は、上面及び下面を含み、且つx軸及びy軸を画定し、
前記主テーブル部材の前記上面及び前記下面の少なくとも一方が、実質的に平行な第1の複数チャネルのそれぞれの開口と、実質的に平行であり且つ前記第1の複数チャネルに対して実質的に垂直な第2の複数チャネルのそれぞれの開口とを画定する改良を含む、装置。
【請求項2】
前記第1の複数チャネルは、前記x軸と実質的に平行である、請求項1に記載の装置。
【請求項3】
前記第1の複数チャネルは、前記x軸に平行な状態からずらされている、請求項1に記載の装置。
【請求項4】
前記第1の複数チャネルは、前記x軸に平行な状態から約45度ずらされている、請求項3に記載の装置。
【請求項5】
前記上面及び前記下面の前記少なくとも一方は前記上面であり、
前記下面は、実質的に平行な第3の複数チャネルのそれぞれの開口と、実質的に平行であり且つ前記第3の複数チャネルに対して実質的に垂直な第4の複数チャネルのそれぞれの開口とを画定し、それによって、前記部材の前記上面は複数のプラットフォームを含む、請求項1に記載の装置。
【請求項6】
前記上面及び前記下面の前記少なくとも一方によって画定された前記第1の複数チャネルは、互いに実質的に等しく離間しており、前記上面及び前記下面の前記少なくとも一方によって画定された前記第2の複数チャネルは、互いに実質的に等しく離間しており、それによって、交差するチャネルの格子を形成している、請求項1に記載の装置。
【請求項7】
前記第1の複数チャネル、前記第2の複数チャネル、前記第3の複数チャネル及び前記第4の複数チャネルのそれぞれのチャネルは、互いに実質的に等しく離間しており、それによって、交差するチャネルの上側格子及び下側格子を形成している、請求項5に記載の装置。
【請求項8】
前記第1の複数チャネル及び前記第3の複数チャネルは互いにずらされている、請求項7に記載の装置。
【請求項9】
前記第2の複数チャネル及び前記第4の複数チャネルは互いにずらされている、請求項8に記載の装置。
【請求項10】
第1の複数チャネルと第2の複数チャネルとの少なくとも1つの交点が開口を画定する、請求項7に記載の装置。
【請求項11】
前記第1の複数チャネルのチャネルと前記第2の複数チャネルのチャネルとの交点のほとんどが開口を画定する、請求項10に記載の装置。
【請求項12】
少なくとも1つのプラットフォームが取り付け孔を画定する、請求項11に記載の装置。
【請求項13】
振動テーブル装置において使用する主テーブル部材であって、
上面、下面、2つの長さ側側面、及び2つの幅側側面と、
前記部材内において互いに対して実質的に平行に画定され、前記側面のうち2つの側面間に延びると共に前記部材の前記上面に開いている第1の複数チャネルと、
前記部材内において互いに対して実質的に平行に画定され、前記側面のうち2つの側面間に延びると共に前記部材の前記上面に開いている第2の複数チャネルとを有する、主テーブル部材。
【請求項14】
前記部材内において互いに対して実質的に平行に画定され、前記側面のうち2つの側面間に延びると共に前記部材の前記下面に開いている第3の複数チャネルと、
前記部材内において互いに対して実質的に平行に画定され、前記側面のうち2つの側面間に延びると共に前記部材の前記下面に開いている第4の複数チャネルとをさらに有する、請求項12に記載の主テーブル部材。
【請求項15】
前記第1の複数チャネル及び前記第3の複数チャネルは、前記2つの幅側側面間に延びる、請求項14に記載の主テーブル部材。
【請求項16】
前記第1の複数チャネル及び前記第3の複数チャネル内のチャネルはそれぞれ、長さ側側面と幅側側面との間に延びる、請求項14に記載の主テーブル部材。
【請求項17】
前記第1の複数チャネル及び前記第2の複数チャネルは、互いに対して実質的に垂直である、請求項15に記載の主テーブル部材。
【請求項18】
前記第3の複数チャネル及び前記第4の複数チャネルは、互いに対して実質的に垂直である、請求項17に記載の主テーブル部材。
【請求項19】
前記第1の複数チャネルは互いに実質的に等しく離間しており、前記第2の複数チャネルは互いに実質的に等しく離間しており、それによって、交差するチャネルの上側格子を形成している、請求項14に記載の主テーブル部材。
【請求項20】
前記第3の複数チャネルは互いに実質的に等しく離間しており、前記第4の複数チャネルは互いに実質的に等しく離間しており、それによって、交差するチャネルの下側格子を形成している、請求項19に記載の主テーブル部材。
【請求項21】
前記第1の複数チャネルのうちの1つと前記第2の複数チャネルのうちの1つとの少なくとも1つの交点が、開口を画定している、請求項20に記載の主テーブル部材。
【請求項22】
前記第1の複数チャネルと前記第2の複数チャネルとの交点のほとんどが、開口を画定している、請求項21に記載の主テーブル部材。
【請求項23】
前記第1の複数チャネル及び前記第2の複数チャネルを画定している前記部材の上側が、複数のプラットフォームである、請求項22に記載の主テーブル部材。
【請求項24】
前記プラットフォームの少なくとも1つは取り付け孔を画定している、請求項24に記載の主テーブル部材。
【請求項25】
前記第1の複数チャネル及び前記第3の複数チャネルは互いにずらされている、請求項20に記載の主テーブル部材。
【請求項26】
前記第2の複数チャネル及び前記第4の複数チャネルは互いにずらされている、請求項20に記載の主テーブル部材。
【請求項27】
振動試験する方法であって、
主テーブル部材と、前記主テーブル部材に取り付けられた複数の振動器とを含む試験装置を準備し、
前記部材は、
上面、下面、2つの長さ側側面、及び2つの幅側側面と、
前記部材内において互いに対して実質的に平行に画定され、前記側面のうち2つの側面間に延びると共に前記部材の前記上面に開いている第1の複数チャネルと、
前記部材内において互いに対して実質的に平行に画定され、前記側面のうち2つの側面間に延びると共に前記部材の前記上面に開いている第2の複数チャネルとを有し、
試験対象製品を前記主テーブル部材に固定し、
前記振動器を通電する、方法。
【請求項28】
前記部材は、
前記部材内において互いに対して実質的に平行に画定され、前記側面のうち2つの側面間に延びると共に前記部材の前記下面に開いている第3の複数チャネルと、
前記部材内において互いに対して実質的に平行に画定され、前記側面のうち2つの側面間に延びると共に前記部材の前記下面に開いている第4の複数チャネルとをさらに含む、請求項27に記載の方法。
【請求項1】
少なくとも2つの振動器によって駆動される主テーブル部材を含む振動テーブル装置であって、
前記主テーブル部材は、上面及び下面を含み、且つx軸及びy軸を画定し、
前記主テーブル部材の前記上面及び前記下面の少なくとも一方が、実質的に平行な第1の複数チャネルのそれぞれの開口と、実質的に平行であり且つ前記第1の複数チャネルに対して実質的に垂直な第2の複数チャネルのそれぞれの開口とを画定する改良を含む、装置。
【請求項2】
前記第1の複数チャネルは、前記x軸と実質的に平行である、請求項1に記載の装置。
【請求項3】
前記第1の複数チャネルは、前記x軸に平行な状態からずらされている、請求項1に記載の装置。
【請求項4】
前記第1の複数チャネルは、前記x軸に平行な状態から約45度ずらされている、請求項3に記載の装置。
【請求項5】
前記上面及び前記下面の前記少なくとも一方は前記上面であり、
前記下面は、実質的に平行な第3の複数チャネルのそれぞれの開口と、実質的に平行であり且つ前記第3の複数チャネルに対して実質的に垂直な第4の複数チャネルのそれぞれの開口とを画定し、それによって、前記部材の前記上面は複数のプラットフォームを含む、請求項1に記載の装置。
【請求項6】
前記上面及び前記下面の前記少なくとも一方によって画定された前記第1の複数チャネルは、互いに実質的に等しく離間しており、前記上面及び前記下面の前記少なくとも一方によって画定された前記第2の複数チャネルは、互いに実質的に等しく離間しており、それによって、交差するチャネルの格子を形成している、請求項1に記載の装置。
【請求項7】
前記第1の複数チャネル、前記第2の複数チャネル、前記第3の複数チャネル及び前記第4の複数チャネルのそれぞれのチャネルは、互いに実質的に等しく離間しており、それによって、交差するチャネルの上側格子及び下側格子を形成している、請求項5に記載の装置。
【請求項8】
前記第1の複数チャネル及び前記第3の複数チャネルは互いにずらされている、請求項7に記載の装置。
【請求項9】
前記第2の複数チャネル及び前記第4の複数チャネルは互いにずらされている、請求項8に記載の装置。
【請求項10】
第1の複数チャネルと第2の複数チャネルとの少なくとも1つの交点が開口を画定する、請求項7に記載の装置。
【請求項11】
前記第1の複数チャネルのチャネルと前記第2の複数チャネルのチャネルとの交点のほとんどが開口を画定する、請求項10に記載の装置。
【請求項12】
少なくとも1つのプラットフォームが取り付け孔を画定する、請求項11に記載の装置。
【請求項13】
振動テーブル装置において使用する主テーブル部材であって、
上面、下面、2つの長さ側側面、及び2つの幅側側面と、
前記部材内において互いに対して実質的に平行に画定され、前記側面のうち2つの側面間に延びると共に前記部材の前記上面に開いている第1の複数チャネルと、
前記部材内において互いに対して実質的に平行に画定され、前記側面のうち2つの側面間に延びると共に前記部材の前記上面に開いている第2の複数チャネルとを有する、主テーブル部材。
【請求項14】
前記部材内において互いに対して実質的に平行に画定され、前記側面のうち2つの側面間に延びると共に前記部材の前記下面に開いている第3の複数チャネルと、
前記部材内において互いに対して実質的に平行に画定され、前記側面のうち2つの側面間に延びると共に前記部材の前記下面に開いている第4の複数チャネルとをさらに有する、請求項12に記載の主テーブル部材。
【請求項15】
前記第1の複数チャネル及び前記第3の複数チャネルは、前記2つの幅側側面間に延びる、請求項14に記載の主テーブル部材。
【請求項16】
前記第1の複数チャネル及び前記第3の複数チャネル内のチャネルはそれぞれ、長さ側側面と幅側側面との間に延びる、請求項14に記載の主テーブル部材。
【請求項17】
前記第1の複数チャネル及び前記第2の複数チャネルは、互いに対して実質的に垂直である、請求項15に記載の主テーブル部材。
【請求項18】
前記第3の複数チャネル及び前記第4の複数チャネルは、互いに対して実質的に垂直である、請求項17に記載の主テーブル部材。
【請求項19】
前記第1の複数チャネルは互いに実質的に等しく離間しており、前記第2の複数チャネルは互いに実質的に等しく離間しており、それによって、交差するチャネルの上側格子を形成している、請求項14に記載の主テーブル部材。
【請求項20】
前記第3の複数チャネルは互いに実質的に等しく離間しており、前記第4の複数チャネルは互いに実質的に等しく離間しており、それによって、交差するチャネルの下側格子を形成している、請求項19に記載の主テーブル部材。
【請求項21】
前記第1の複数チャネルのうちの1つと前記第2の複数チャネルのうちの1つとの少なくとも1つの交点が、開口を画定している、請求項20に記載の主テーブル部材。
【請求項22】
前記第1の複数チャネルと前記第2の複数チャネルとの交点のほとんどが、開口を画定している、請求項21に記載の主テーブル部材。
【請求項23】
前記第1の複数チャネル及び前記第2の複数チャネルを画定している前記部材の上側が、複数のプラットフォームである、請求項22に記載の主テーブル部材。
【請求項24】
前記プラットフォームの少なくとも1つは取り付け孔を画定している、請求項24に記載の主テーブル部材。
【請求項25】
前記第1の複数チャネル及び前記第3の複数チャネルは互いにずらされている、請求項20に記載の主テーブル部材。
【請求項26】
前記第2の複数チャネル及び前記第4の複数チャネルは互いにずらされている、請求項20に記載の主テーブル部材。
【請求項27】
振動試験する方法であって、
主テーブル部材と、前記主テーブル部材に取り付けられた複数の振動器とを含む試験装置を準備し、
前記部材は、
上面、下面、2つの長さ側側面、及び2つの幅側側面と、
前記部材内において互いに対して実質的に平行に画定され、前記側面のうち2つの側面間に延びると共に前記部材の前記上面に開いている第1の複数チャネルと、
前記部材内において互いに対して実質的に平行に画定され、前記側面のうち2つの側面間に延びると共に前記部材の前記上面に開いている第2の複数チャネルとを有し、
試験対象製品を前記主テーブル部材に固定し、
前記振動器を通電する、方法。
【請求項28】
前記部材は、
前記部材内において互いに対して実質的に平行に画定され、前記側面のうち2つの側面間に延びると共に前記部材の前記下面に開いている第3の複数チャネルと、
前記部材内において互いに対して実質的に平行に画定され、前記側面のうち2つの側面間に延びると共に前記部材の前記下面に開いている第4の複数チャネルとをさらに含む、請求項27に記載の方法。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【公表番号】特表2010−538262(P2010−538262A)
【公表日】平成22年12月9日(2010.12.9)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−522915(P2010−522915)
【出願日】平成20年8月22日(2008.8.22)
【国際出願番号】PCT/US2008/010029
【国際公開番号】WO2009/029234
【国際公開日】平成21年3月5日(2009.3.5)
【出願人】(598161989)ヴェンチュアダイン,リミテッド (2)
【Fターム(参考)】
【公表日】平成22年12月9日(2010.12.9)
【国際特許分類】
【出願日】平成20年8月22日(2008.8.22)
【国際出願番号】PCT/US2008/010029
【国際公開番号】WO2009/029234
【国際公開日】平成21年3月5日(2009.3.5)
【出願人】(598161989)ヴェンチュアダイン,リミテッド (2)
【Fターム(参考)】
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