起震装置
【課題】装置の大型化を回避しつつ長周期地震動の再現を可能とする起震装置を提供する。
【解決手段】起震装置Ｋ１は、直線方向に往復動可能な可動部Ｍを有するリニアアクチュエータ３と、可動部Ｍの往復動により伸縮するばね要素５と、リニアアクチュエータ３とばね要素５のいずれか一方を保持する保持部材２と、保持部材２に対して少なくとも可動部Ｍの往復動方向と同一方向へ相対移動が可能な可動床４とを備え、保持部材２と可動床４との間にリニアアクチュエータ３とばね要素５とが直列に接続されて介装される。
【解決手段】起震装置Ｋ１は、直線方向に往復動可能な可動部Ｍを有するリニアアクチュエータ３と、可動部Ｍの往復動により伸縮するばね要素５と、リニアアクチュエータ３とばね要素５のいずれか一方を保持する保持部材２と、保持部材２に対して少なくとも可動部Ｍの往復動方向と同一方向へ相対移動が可能な可動床４とを備え、保持部材２と可動床４との間にリニアアクチュエータ３とばね要素５とが直列に接続されて介装される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、起震装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、起震装置としては、たとえば、車両に搭載されるものを例にとると、車体に固定されるクロスメンバと、このクロスメンバに対してＸ軸方向へ移動可能なＸ軸方向移動フレームと、クロスメンバとＸ軸方向移動フレームとの間に介装される油圧シリンダとを備えて構成され、油圧シリンダを駆動することによって、上記Ｘ軸方向移動フレームを車体に対してＸ軸方向へ駆動し振動させることで、地震動を再現するようにしている。
【０００３】
なお、この起震装置では、Ｙ軸方向へもＺ軸方向へも地震動を再現するために、Ｘ軸方向移動フレームに対してＹ軸方向へ移動可能なＹ軸方向移動フレームと、Ｙ軸方向移動フレームに対してＺ軸方向へ移動可能なＺ軸方向移動フレームとを設け、Ｘ軸方向移動フレームとＹ軸方向移動フレームとの間にＹ軸方向移動フレームをＸ軸方向移動フレームに対してＹ軸方向へ駆動させる油圧シリンダを介装するとともに、Ｙ軸方向移動フレームとＺ軸方向移動フレームとの間にＺ軸方向移動フレームをＹ軸方向移動フレームに対してＺ軸方向へ駆動させる油圧シリンダを介装するようにしている（たとえば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−２５９０７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の起震装置では、油圧シリンダを伸縮させることで一般的に大地震時に発生する程度の加速度で各フレームを振動させることができる点では問題はないが、長周期地震動を再現しようとすると問題が生じる。
【０００６】
ここで、長周期地震動は、地震対策が施された高層建築物の固有振動数に近い振動数で当該高層建築物を加振するため、高層建築物の振動が増幅され、高層階では振幅が非常に大きくなることが知られている。
【０００７】
このような長周期地震動を従来の起震装置で体験しようとすると、起震装置における各フレームを大きな振幅で振動させなくてはならない。具体的には、大きな振幅を油圧シリンダ等のリニアアクチュエータの伸縮で再現することから、リニアアクチュエータが長尺となって、起震装置が大型化してしまう問題がある。
【０００８】
そこで、本発明は、上記不具合を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、装置の大型化を回避しつつ長周期地震動の再現を可能とする起震装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記した目的を達成するため、本発明の課題解決手段における起震装置は、直線方向に往復動可能な可動部を有するリニアアクチュエータと、上記可動部の往復動により伸縮するばね要素と、上記リニアアクチュエータとばね要素のいずれか一方を保持する保持部材と、上記保持部材に対して少なくとも上記可動部の往復動方向と同一方向へ相対移動が可能な可動床とを備え、上記保持部材と上記可動床との間に上記リニアアクチュエータと上記ばね要素とが直列に接続されて介装されたことを特徴とする。
【００１０】
この起震装置では、可動床とばね要素とでなる系の固有振動数に一致する周波数でリニアアクチュエータの可動部を往復動させると、ばね要素が固有振動数で伸縮する。これにより、可動床が共振して往復運動を呈する。この結果、リニアアクチュエータの可動部の振幅を増幅して可動床に伝達することができ、可動床の振幅をリニアアクチュエータのストローク長よりも大きくすることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の起震装置によれば、リニアアクチュエータの可動部の振幅を増幅して可動床を大きな振幅で振動させることができるので、可動床の振幅よりも短いストローク長のリニアアクチュエータを利用することができる。この結果、装置の大型化を回避しつつ長周期地震動の再現が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】一実施の形態における起震装置の側面図である。
【図２】リニアアクチュエータの可動部の振幅に対する可動床の振幅のゲイン特性図である。
【図３】他の実施の形態における起震装置の鳥瞰図である。
【図４】別の実施の形態における起震装置の鳥瞰図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図に示した実施の形態に基づき、本発明を説明する。一実施の形態における起震装置Ｋ１は、図１に示すように、保持部材２と、リニアアクチュエータ３と、上記保持部材２に対して少なくとも上記リニアアクチュエータ３の伸縮方向と同一方向へ相対移動が可能な可動床４と、ばね要素５とを備えて構成されており、上記可動床４と上記保持部材２との間に上記リニアアクチュエータ３と上記ばね要素５を直列に接続して介装してある。
【００１４】
そして、この起震装置Ｋ１では、リニアアクチュエータ３で可動床４を振動させることで地震を再現することができ、たとえば、可動床４へ被験者を乗せて振動を与えることで、被験者に地震を体験させることができ、また、構造物、建築物その他を可動床４へ乗せて可動床４を振動させることで、構造物や建築物等の地震被災実験を行うことも可能である。
【００１５】
以下、一実施の形態の起震装置Ｋ１の各部について詳細に説明する。保持部材２は、この実施の形態では、可動床４が走行する走行床２ａと、走行床２ａから起立してリニアアクチュエータ３を保持する保持部２ｂとを備えて構成されている。
【００１６】
リニアアクチュエータ３は、この実施の形態では、油圧シリンダとされており、保持部材２の保持部２ｂに保持されるシリンダ３ａと、シリンダ３ａ内に摺動自在に挿入されたピストン３ｂと、シリンダ３ａ内に移動自在に挿入されるとともに一端がピストン３ｂに連結されたピストンロッド３ｃと、シリンダ３ａ内にピストン３ｂで区画したロッド側室Ｒ１とピストン側室Ｒ２とに作動油を給排させてシリンダ３ａに対してピストン３ｂを軸方向に相対移動させる油圧ポンプ３ｄとを備えている。そして、このリニアアクチュエータ３にあっては、上記の油圧ポンプ３ｄによってロッド側室Ｒ１へ作動油を供給し、ピストン側室Ｒ２から作動油を排出させることで、ピストン３ｂとこれに連結されたピストンロッド３ｃを図１中右方向へ移動させることができるとともに、ロッド側室Ｒ１から作動油を排出させ、ピストン側室Ｒ２へ作動油を供給することでピストン３ｂとこれに連結されたピストンロッド３ｃを図１中左方向へ移動させることができる。すなわち、この実施の形態にあっては、リニアアクチュエータ３における可動部Ｍは、ピストン３ｂとこれに連結されたピストンロッド３ｃで構成され、当該可動部Ｍを直線方向へ往復移動させることができる。
【００１７】
なお、リニアアクチュエータ３は、作動流体を作動油以外の流体、たとえば、気体を使用する空圧シリンダであってもよいし、このようなシリンダ型のアクチュエータ以外にも、リニアモータや、回転型のモータと送りねじ機構とでなるリニアアクチュエータとされてもよい。そして、リニアモータであれば、磁石と電磁石とで構成され、いずれか一方を可動部とすればよく、回転型のモータと送りねじ機構とでなるリニアアクチュエータにあっても、モータ或いは送りねじ機構にて直線運動を呈する部材を可動部とすればよい。
【００１８】
他方、可動床４は、床本体４ａと、床本体４ａの下部に設けた複数の走行輪４ｂとを備え、上記した保持部材２の走行床２ａを図１中左右方向となるリニアアクチュエータ３の伸縮方向に一致する方向へ走行することができるようになっている。つまり、可動床４は、保持部材２に対してリニアアクチュエータ３の伸縮方向に一致する方向へ移動することができるようになっている。
【００１９】
なお、この実施の形態では、保持部材２の走行床２ａを可動床４が走行するようになっているが、保持部材２が走行床の代わりにリニアアクチュエータ３の伸縮方向に沿うレールを備えていて、可動床４がレール上を走行するようにしてもよいし、また、保持部材２と可動床４との間にガイドレールとスライダでなるリニアガイドを設けて可動床４がリニアアクチュエータ３の伸縮方向に一致する方向以外へ移動することを制限してもよい。また、特に、可動床４の保持部材２に対する相対移動方向を制限しない場合には、走行輪４ｂが床本体４ａに対して図中上下方向を軸として軸周りに回転するようにしておいてもよいし、走行輪４ｂに球状の車輪を持つボール車輪を使用したり、可動床４の床本体４ａの下面或いは保持部材２の走行床２ａの上面に多数のボールを配して、可動床４の相対移動を円滑にならしめるようにしてもよい。さらには、走行輪４ｂを廃して、走行床２ａにローラを多数配置しておき、当該ローラ上を可動床４に走行させるようにしてもよく、走行輪４ｂを廃して走行床２ａと可動床４を低摩擦材量で形成してこれらの接触面を平滑にして、走行床２ａ上を可動床４に滑らせるようにしてもよい。なお、保持部材２は、リニアアクチュエータ３を保持できればよいので、走行床２ａは必須ではないが、上述したように、走行床２ａを設ける方が、可動床４の走行に適する環境を提供することができるので、可動床４の円滑な移動を実現できる。
【００２０】
ばね要素５は、この場合、コイルばねとされており、一端が可動床４に連結され、他端がリニアアクチュエータ３のピストンロッド３ｃに連結されている。つまり、ばね要素５とリニアアクチュエータ３とは、直列に接続されて、保持部材２と可動床４との間に介装されている。なお、ばね要素５は、コイルばねに限定されるものではなく、外力を受けることで伸縮し、当該伸縮に伴って外力に対抗する反力を発生するものであればよい。
【００２１】
このように構成された起震装置Ｋ１にあっては、リニアアクチュエータ３の可動部Ｍであるピストン３ｂとピストンロッド３ｃを往復動させると、ばね要素５が伸縮する。そして、上記可動部Ｍの振動は、当該ばね要素５を介して可動床４へ伝達されるので、この起震装置Ｋ１は、可動床４を保持部材２に対して相対移動させることができる。
【００２２】
そして、ばね要素５の質量を無視すれば、可動床４の質量とばね要素５のばね定数で決まる固有振動数、すなわち、可動床４とばね要素５の系における固有振動数に一致する周波数でリニアアクチュエータ３の可動部Ｍを往復動させると、ばね要素５が固有振動数で伸縮して可動床４が共振するので、リニアアクチュエータ３の可動部Ｍの振幅が増幅されて可動床４に伝達されることになる。可動床４の質量を１０００ｋｇとし、固有振動数を０．２Ｈｚとし、振動の減衰比が５％である場合、リニアアクチュエータ３の可動部Ｍの振幅に対する可動床４の振幅のゲイン特性は、図２に示す通りであり、上記固有振動数にてリニアアクチュエータ３の可動部Ｍを伸縮させる場合、可動部Ｍの振幅に対する可動床４の振幅の倍率は、１０倍程度となる（図２中実線）。また、同条件で、減衰比が２％の場合には、同倍率は、２５倍程度となる（図２中破線）。実際には、リニアアクチュエータ３で可動床４を加振させる場合、可動床４上に積載される被験者や物の質量も含めて固有振動数を求め、リニアアクチュエータ３を駆動するようにすればよい。
【００２３】
このように、本発明の起震装置Ｋ１では、リニアアクチュエータ３の可動部Ｍの振幅を増幅することで、可動床４を大きな振幅で振動させることができ。これにより、起震装置Ｋ１では、可動床４の振幅よりも短いストローク長を持つリニアアクチュエータ３を利用することができる。したがって、本発明の起震装置１によれば、装置の大型化を回避しつつ長周期地震動の再現が可能となる。
【００２４】
また、この起震装置Ｋ１で、長周期地震動を体験する場合、ばね要素５のばね定数を変更することで、様々な建物の特性を簡単に再現することができる。
【００２５】
なお、リニアアクチュエータ３は、保持部材２に連結されていたが、ばね要素５を保持部材２に連結して可動床４とばね要素５との間にリニアアクチュエータ３を介装するようにしてもよい。具体的には、保持部材２の保持部２ｂにばね要素５の一端を連結し、ばね要素５の他端をリニアアクチュエータ３のシリンダ３ａと可動部Ｍの一方に連結し、リニアアクチュエータ３のシリンダ３ａと可動部Ｍの他方を可動床４に連結するようにしてもよい。この場合もリニアアクチュエータ３の可動部Ｍを往復動させると、可動床４が保持部材２に対して相対移動し、慣性力でばね要素５も伸縮することになるので、上記したところと同様の作用効果を得ることができる。
【００２６】
上記したところでは、可動床４の移動方向が制限されておらず、ばね要素５の図１中紙面を貫く方向への撓みも許容されているので、ある程度は、図１中紙面を貫く方向への移動も許容される。しかしながら、このままでは、自由度が低い。そこで、自由度を高めるためには、図３に示した他の実施の形態の起震装置Ｋ２のように、上記保持部材２が第二保持部材６上をリニアアクチュエータ３の可動部の往復動方向とは異なる方向へ相対移動することができるようにし、保持部材２と第二保持部材６との間に、リニアアクチュエータ３の可動部の往復動方向と異なる方向へ往復動する可動部を有する第二リニアアクチュエータ７と第二ばね要素８とを直列接続して介装するようにすればよい。
【００２７】
第二保持部材６は、保持部材２が走行する走行床６ａと、走行床６ａから起立して第二リニアアクチュエータ７を保持する保持部６ｂとを備えて構成されている。保持部材２は、この場合、走行床２ａの床下に複数の走行輪２ｃを設けてあって、第二保持部材６の走行床６ａ上を円滑に走行することができるようになっている。
【００２８】
第二リニアアクチュエータ７については、詳細には図示しないが、リニアアクチュエータ３と同様に、直線方向へ往復動する可動部を備えており、各種のリニアアクチュエータの使用が可能であり、第二ばね要素８についてもばね要素５と同様である。
【００２９】
この他の実施の形態における第二保持部材６と保持部材２との関係は、図１に示した一実施の形態における保持部材２と可動床４との関係に相当している。したがって、リニアアクチュエータ３の可動部の往復動方向とは異なる方向へ往復動する可動部を有する第二リニアアクチュエータ７と、第二ばね要素８とで、第二保持部材６に対して保持部材２をリニアアクチュエータ３の可動部の往復動方向とは異なる方向へ保持部材２を振動させることで、保持部材２の振幅も第二リニアアクチュエータ７の振幅が増幅されるので、第二リニアアクチュエータ７のストローク長を超える振幅となる。なお、図３では、図が複雑となるため、可動床４の床本体４ａの下部に設けられた走行輪４ｂの図示を省略している。また、図３中の実線矢印は、アクチュエータ３の可動部の往復動する方向、つまり、往復動方向を示しており、破線矢印は、第二アクチュエータ７の可動部（符示せず）の往復動方向を示している。
【００３０】
他の実施の形態における起震装置Ｋ２にあっては、一実施の形態と同様の構成を備えている、すなわち、保持部材２、リニアアクチュエータ３、可動床４およびばね要素５を備えているので、保持部材２上では、可動床４は、上述の一実施の形態の起震装置Ｋ１と同様の動作を呈する。なお、この例の場合、第二リニアアクチュエータ７については、保持部材２、可動床４、リニアアクチュエータ３およびばね要素５を加振するので、これらと第二ばね要素８の系における固有振動数を求め、当該固有振動数で第二リニアアクチュエータ７を駆動することになる。具体的には、起震装置Ｋ１と同様の部材に走行輪２ｃを加算した質量と第二ばね要素８のばね定数から固有振動数を求めればよい。
【００３１】
このように起震装置Ｋ２を構成することで、可動床４が異なる方向へ伸縮するリニアアクチュエータ３と第二リニアアクチュエータ７によって振動せしめられるので、可動床４は、２自由度で振動せしめられ、より実際に近い地震動を再現することができるようになる。
【００３２】
また、第二リニアアクチュエータ７のストローク長以上の振幅で保持部材２を振動させることができるので、装置の大型化を回避しつつ長周期地震動の再現が可能となるのは当然である。
【００３３】
なお、上述した通り、第二保持部材６と保持部材２との関係は、図１に示した一実施の形態における保持部材２と可動床４との関係に相当しており、これらの構造については、保持部材２と可動床４の詳細説明で説明したように、各種の構造を採用することが可能であることは当然である。
【００３４】
また、図示したところでは、第二リニアアクチュエータ７とリニアアクチュエータ３とが、可動床４を水平方向に移動させるようになっているが、いずれか一方または両方の可動部の往復動方向に上下方向成分を含ませるようにしてもよい。この場合には、可動床４を傾かせずに振動させることができるように、保持部材２と第二保持部材６との間、可動床４と保持部材２との間にリニアガイドを設けるとよい。
【００３５】
さらに、第二リニアアクチュエータ７の可動部の往復動方向と、リニアアクチュエータ３の可動部Ｍの往復動方向と、可動床４の移動方向と、保持部材２の移動方向とを一致させるようにすることも可能である。この場合には、第二リニアアクチュエータ７の伸縮によって保持部材２が共振し、さらに、リニアアクチュエータ３の伸縮によって可動床４も保持部材２と同一方向へ共振するので、可動床４の振動の振幅を起震装置Ｋ１よりもさらに大きくすることができる。
【００３６】
最後に、図４に示した別の実施の形態の起震装置Ｋ３を説明する。この起震装置Ｋ３は、可動床４を３軸の方向へ振動させるようにしたものである。
【００３７】
この起震装置Ｋ３は、図４に示すように、他の実施の形態の起震装置Ｋ２に第三保持部材９、第三リニアアクチュエータ１０および第三ばね要素１１を追加して設けている。
【００３８】
具体的には、第二保持部材６と第三保持部材９との間にリニアアクチュエータ３の伸縮方向と第二リニアアクチュエータ７の伸縮方向と異なり、これらアクチュエータ３，７の伸縮方向を含む平面内にない方向へ伸縮する第三リニアアクチュエータ１０と第三ばね要素１１とを直列接続して介装してある。第三リニアアクチュエータ９については、詳細には図示しないが、リニアアクチュエータ３と同様に、直線方向へ往復動する可動部を備えており、各種のリニアアクチュエータの使用が可能であり、第三ばね要素１１についてもばね要素５と同様である。なお、図４では、図が複雑となるため、可動床４の走行輪４ｂと保持部材２の走行輪２ｃの図示を省略している。また、図４中の実線矢印は、アクチュエータ３の可動部の往復動方向を示しており、破線矢印は、第二アクチュエータ７の可動部の往復動方向を示しており、さらに、図４中一点鎖線矢印は、第三アクチュエータ１０の可動部の往復動方向を示している。
【００３９】
可動床４の３軸の各方向への振動は、リニアアクチュエータ３、第二リニアアクチュエータ７および第三リニアアクチュエータ１０によって与えられるが、必ずしも、三軸の方向はそれぞれが直行する方向でなくともよく、各リニアアクチュエータ３，７，１０の伸縮方向が全て異なっており、これらの三つのリニアアクチュエータ３，７，１０のうち一つの伸縮方向が、残り二つの伸縮方向を含む平面内になければ、可動床４を３次元的に振動させることができる。
【００４０】
この実施の形態では、第二保持部材６を第三保持部材９に対して上下方向へ振動させるようにしており、そのために、第三保持部材９は、第三リニアアクチュエータ１０の一端を保持する基部９ａと、基部９ａから立ち上がるガイドレール９ｂとを備えており、第二保持部材６は、ガイドレール９ｂをスライド自在に把持するスライダ６ｃを備えている。
【００４１】
また、第二保持部材６の走行床６ａと第三リニアアクチュエータ１０の他端との間には第三ばね要素１１が介装されており、第三リニアアクチュエータ１０を伸縮させることで、第二保持部材６を図３中に示すように一点鎖線方向へ振動させることができる。そして、この別の実施の形態における第三保持部材９と第二保持部材６との関係は、図１に示した一実施の形態における保持部材２と可動床４との関係、図３に示した他の実施の形態における第二保持部材６と保持部材２との関係に相当している。したがって、この第三保持部材９と第二保持部材６との間に介装される第三リニアアクチュエータ１０と第三ばね要素１１とで、第三保持部材９に対して第二保持部材６を振動させるとともに、その振幅も第三リニアアクチュエータ１０の振幅が増幅されるため、第三リニアアクチュエータ１０のストローク長を超える振幅となる。
【００４２】
なお、別の実施の形態における起震装置Ｋ３にあっては、他実施の形態と同様の構成を備えているので、第二保持部材６上では、保持部材２および可動床４は、上述の他の実施の形態の起震装置Ｋ２と同様の動作を呈する。なお、この例の場合、第三リニアアクチュエータ１０については、起震装置Ｋ２に相当する部材にスライダ６ｃを加算した質量と第三ばね要素１１のばね定数から固有振動数を求め、当該固有振動数で第三リニアアクチュエータ１０を駆動することになる。
【００４３】
このように起震装置Ｋ３を構成することで、可動床４が３軸方向へ振動させることができ、可動床４は、３次元的に振動せしめられるので、より精密に地震動を再現することができるようになる。
【００４４】
また、第三リニアアクチュエータ１０のストローク長以上の振幅で第二保持部材６を振動させることができるので、装置の大型化を回避しつつ長周期地震動の再現が可能となるのは当然である。
【００４５】
なお、上述した通り、第三保持部材９と第二保持部材６との関係は、上記したように保持部材２と可動床４との関係に相当しており、これらの構造については、保持部材２と可動床４の詳細説明で説明したように、各種の構造を採用することが可能であることは当然である。
【００４６】
さらに、本実施の形態では、第三保持部材９に対して第二保持部材６を上下方向へ振動させるようにしているが、第二保持部材６に対して保持部材２を上下方向へ振動させる態様としてよいし、保持部材２に対して可動床４を上下方向へ振動させる態様としてもよいことは当然である。
【００４７】
またさらに、第三リニアアクチュエータ１０の可動部の往復動方向と、第二リニアアクチュエータ７の可動部の往復動方向と、リニアアクチュエータ３の可動部Ｍの往復動方向と、可動床４の移動方向と、保持部材２の移動方向と、第二保持部材５の移動方向を一致させるようにすることも可能である。この場合には、第三リニアアクチュエータ１０の伸縮によって第二保持部材６が共振し、第二リニアアクチュエータ７の伸縮によって保持部材２が共振し、さらに、リニアアクチュエータ３の伸縮によって可動床４も保持部材２と同一方向へ共振するので、可動床４の振動の振幅を起震装置Ｋ１よりもさらに大きくすることができる。
【００４８】
以上で、本発明の実施の形態についての説明を終えるが、本発明の範囲は図示されまたは説明された詳細そのものには限定されないことは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明の起震装置は、地震動を体験したり地震動を与えて実験するための地震シミュレータ等に利用することが可能である。
【符号の説明】
【００５０】
２ 保持部材
３ リニアアクチュエータ
５ ばね要素
６ 第二保持部材
７ 第二リニアアクチュエータ
８ 第二ばね要素
９ 第三保持部材
１０ 第三リニアアクチュエータ
１１ 第三ばね要素
Ｍ 可動部
Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３ 起震装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、起震装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、起震装置としては、たとえば、車両に搭載されるものを例にとると、車体に固定されるクロスメンバと、このクロスメンバに対してＸ軸方向へ移動可能なＸ軸方向移動フレームと、クロスメンバとＸ軸方向移動フレームとの間に介装される油圧シリンダとを備えて構成され、油圧シリンダを駆動することによって、上記Ｘ軸方向移動フレームを車体に対してＸ軸方向へ駆動し振動させることで、地震動を再現するようにしている。
【０００３】
なお、この起震装置では、Ｙ軸方向へもＺ軸方向へも地震動を再現するために、Ｘ軸方向移動フレームに対してＹ軸方向へ移動可能なＹ軸方向移動フレームと、Ｙ軸方向移動フレームに対してＺ軸方向へ移動可能なＺ軸方向移動フレームとを設け、Ｘ軸方向移動フレームとＹ軸方向移動フレームとの間にＹ軸方向移動フレームをＸ軸方向移動フレームに対してＹ軸方向へ駆動させる油圧シリンダを介装するとともに、Ｙ軸方向移動フレームとＺ軸方向移動フレームとの間にＺ軸方向移動フレームをＹ軸方向移動フレームに対してＺ軸方向へ駆動させる油圧シリンダを介装するようにしている（たとえば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−２５９０７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の起震装置では、油圧シリンダを伸縮させることで一般的に大地震時に発生する程度の加速度で各フレームを振動させることができる点では問題はないが、長周期地震動を再現しようとすると問題が生じる。
【０００６】
ここで、長周期地震動は、地震対策が施された高層建築物の固有振動数に近い振動数で当該高層建築物を加振するため、高層建築物の振動が増幅され、高層階では振幅が非常に大きくなることが知られている。
【０００７】
このような長周期地震動を従来の起震装置で体験しようとすると、起震装置における各フレームを大きな振幅で振動させなくてはならない。具体的には、大きな振幅を油圧シリンダ等のリニアアクチュエータの伸縮で再現することから、リニアアクチュエータが長尺となって、起震装置が大型化してしまう問題がある。
【０００８】
そこで、本発明は、上記不具合を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、装置の大型化を回避しつつ長周期地震動の再現を可能とする起震装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記した目的を達成するため、本発明の課題解決手段における起震装置は、直線方向に往復動可能な可動部を有するリニアアクチュエータと、上記可動部の往復動により伸縮するばね要素と、上記リニアアクチュエータとばね要素のいずれか一方を保持する保持部材と、上記保持部材に対して少なくとも上記可動部の往復動方向と同一方向へ相対移動が可能な可動床とを備え、上記保持部材と上記可動床との間に上記リニアアクチュエータと上記ばね要素とが直列に接続されて介装されたことを特徴とする。
【００１０】
この起震装置では、可動床とばね要素とでなる系の固有振動数に一致する周波数でリニアアクチュエータの可動部を往復動させると、ばね要素が固有振動数で伸縮する。これにより、可動床が共振して往復運動を呈する。この結果、リニアアクチュエータの可動部の振幅を増幅して可動床に伝達することができ、可動床の振幅をリニアアクチュエータのストローク長よりも大きくすることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の起震装置によれば、リニアアクチュエータの可動部の振幅を増幅して可動床を大きな振幅で振動させることができるので、可動床の振幅よりも短いストローク長のリニアアクチュエータを利用することができる。この結果、装置の大型化を回避しつつ長周期地震動の再現が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】一実施の形態における起震装置の側面図である。
【図２】リニアアクチュエータの可動部の振幅に対する可動床の振幅のゲイン特性図である。
【図３】他の実施の形態における起震装置の鳥瞰図である。
【図４】別の実施の形態における起震装置の鳥瞰図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図に示した実施の形態に基づき、本発明を説明する。一実施の形態における起震装置Ｋ１は、図１に示すように、保持部材２と、リニアアクチュエータ３と、上記保持部材２に対して少なくとも上記リニアアクチュエータ３の伸縮方向と同一方向へ相対移動が可能な可動床４と、ばね要素５とを備えて構成されており、上記可動床４と上記保持部材２との間に上記リニアアクチュエータ３と上記ばね要素５を直列に接続して介装してある。
【００１４】
そして、この起震装置Ｋ１では、リニアアクチュエータ３で可動床４を振動させることで地震を再現することができ、たとえば、可動床４へ被験者を乗せて振動を与えることで、被験者に地震を体験させることができ、また、構造物、建築物その他を可動床４へ乗せて可動床４を振動させることで、構造物や建築物等の地震被災実験を行うことも可能である。
【００１５】
以下、一実施の形態の起震装置Ｋ１の各部について詳細に説明する。保持部材２は、この実施の形態では、可動床４が走行する走行床２ａと、走行床２ａから起立してリニアアクチュエータ３を保持する保持部２ｂとを備えて構成されている。
【００１６】
リニアアクチュエータ３は、この実施の形態では、油圧シリンダとされており、保持部材２の保持部２ｂに保持されるシリンダ３ａと、シリンダ３ａ内に摺動自在に挿入されたピストン３ｂと、シリンダ３ａ内に移動自在に挿入されるとともに一端がピストン３ｂに連結されたピストンロッド３ｃと、シリンダ３ａ内にピストン３ｂで区画したロッド側室Ｒ１とピストン側室Ｒ２とに作動油を給排させてシリンダ３ａに対してピストン３ｂを軸方向に相対移動させる油圧ポンプ３ｄとを備えている。そして、このリニアアクチュエータ３にあっては、上記の油圧ポンプ３ｄによってロッド側室Ｒ１へ作動油を供給し、ピストン側室Ｒ２から作動油を排出させることで、ピストン３ｂとこれに連結されたピストンロッド３ｃを図１中右方向へ移動させることができるとともに、ロッド側室Ｒ１から作動油を排出させ、ピストン側室Ｒ２へ作動油を供給することでピストン３ｂとこれに連結されたピストンロッド３ｃを図１中左方向へ移動させることができる。すなわち、この実施の形態にあっては、リニアアクチュエータ３における可動部Ｍは、ピストン３ｂとこれに連結されたピストンロッド３ｃで構成され、当該可動部Ｍを直線方向へ往復移動させることができる。
【００１７】
なお、リニアアクチュエータ３は、作動流体を作動油以外の流体、たとえば、気体を使用する空圧シリンダであってもよいし、このようなシリンダ型のアクチュエータ以外にも、リニアモータや、回転型のモータと送りねじ機構とでなるリニアアクチュエータとされてもよい。そして、リニアモータであれば、磁石と電磁石とで構成され、いずれか一方を可動部とすればよく、回転型のモータと送りねじ機構とでなるリニアアクチュエータにあっても、モータ或いは送りねじ機構にて直線運動を呈する部材を可動部とすればよい。
【００１８】
他方、可動床４は、床本体４ａと、床本体４ａの下部に設けた複数の走行輪４ｂとを備え、上記した保持部材２の走行床２ａを図１中左右方向となるリニアアクチュエータ３の伸縮方向に一致する方向へ走行することができるようになっている。つまり、可動床４は、保持部材２に対してリニアアクチュエータ３の伸縮方向に一致する方向へ移動することができるようになっている。
【００１９】
なお、この実施の形態では、保持部材２の走行床２ａを可動床４が走行するようになっているが、保持部材２が走行床の代わりにリニアアクチュエータ３の伸縮方向に沿うレールを備えていて、可動床４がレール上を走行するようにしてもよいし、また、保持部材２と可動床４との間にガイドレールとスライダでなるリニアガイドを設けて可動床４がリニアアクチュエータ３の伸縮方向に一致する方向以外へ移動することを制限してもよい。また、特に、可動床４の保持部材２に対する相対移動方向を制限しない場合には、走行輪４ｂが床本体４ａに対して図中上下方向を軸として軸周りに回転するようにしておいてもよいし、走行輪４ｂに球状の車輪を持つボール車輪を使用したり、可動床４の床本体４ａの下面或いは保持部材２の走行床２ａの上面に多数のボールを配して、可動床４の相対移動を円滑にならしめるようにしてもよい。さらには、走行輪４ｂを廃して、走行床２ａにローラを多数配置しておき、当該ローラ上を可動床４に走行させるようにしてもよく、走行輪４ｂを廃して走行床２ａと可動床４を低摩擦材量で形成してこれらの接触面を平滑にして、走行床２ａ上を可動床４に滑らせるようにしてもよい。なお、保持部材２は、リニアアクチュエータ３を保持できればよいので、走行床２ａは必須ではないが、上述したように、走行床２ａを設ける方が、可動床４の走行に適する環境を提供することができるので、可動床４の円滑な移動を実現できる。
【００２０】
ばね要素５は、この場合、コイルばねとされており、一端が可動床４に連結され、他端がリニアアクチュエータ３のピストンロッド３ｃに連結されている。つまり、ばね要素５とリニアアクチュエータ３とは、直列に接続されて、保持部材２と可動床４との間に介装されている。なお、ばね要素５は、コイルばねに限定されるものではなく、外力を受けることで伸縮し、当該伸縮に伴って外力に対抗する反力を発生するものであればよい。
【００２１】
このように構成された起震装置Ｋ１にあっては、リニアアクチュエータ３の可動部Ｍであるピストン３ｂとピストンロッド３ｃを往復動させると、ばね要素５が伸縮する。そして、上記可動部Ｍの振動は、当該ばね要素５を介して可動床４へ伝達されるので、この起震装置Ｋ１は、可動床４を保持部材２に対して相対移動させることができる。
【００２２】
そして、ばね要素５の質量を無視すれば、可動床４の質量とばね要素５のばね定数で決まる固有振動数、すなわち、可動床４とばね要素５の系における固有振動数に一致する周波数でリニアアクチュエータ３の可動部Ｍを往復動させると、ばね要素５が固有振動数で伸縮して可動床４が共振するので、リニアアクチュエータ３の可動部Ｍの振幅が増幅されて可動床４に伝達されることになる。可動床４の質量を１０００ｋｇとし、固有振動数を０．２Ｈｚとし、振動の減衰比が５％である場合、リニアアクチュエータ３の可動部Ｍの振幅に対する可動床４の振幅のゲイン特性は、図２に示す通りであり、上記固有振動数にてリニアアクチュエータ３の可動部Ｍを伸縮させる場合、可動部Ｍの振幅に対する可動床４の振幅の倍率は、１０倍程度となる（図２中実線）。また、同条件で、減衰比が２％の場合には、同倍率は、２５倍程度となる（図２中破線）。実際には、リニアアクチュエータ３で可動床４を加振させる場合、可動床４上に積載される被験者や物の質量も含めて固有振動数を求め、リニアアクチュエータ３を駆動するようにすればよい。
【００２３】
このように、本発明の起震装置Ｋ１では、リニアアクチュエータ３の可動部Ｍの振幅を増幅することで、可動床４を大きな振幅で振動させることができ。これにより、起震装置Ｋ１では、可動床４の振幅よりも短いストローク長を持つリニアアクチュエータ３を利用することができる。したがって、本発明の起震装置１によれば、装置の大型化を回避しつつ長周期地震動の再現が可能となる。
【００２４】
また、この起震装置Ｋ１で、長周期地震動を体験する場合、ばね要素５のばね定数を変更することで、様々な建物の特性を簡単に再現することができる。
【００２５】
なお、リニアアクチュエータ３は、保持部材２に連結されていたが、ばね要素５を保持部材２に連結して可動床４とばね要素５との間にリニアアクチュエータ３を介装するようにしてもよい。具体的には、保持部材２の保持部２ｂにばね要素５の一端を連結し、ばね要素５の他端をリニアアクチュエータ３のシリンダ３ａと可動部Ｍの一方に連結し、リニアアクチュエータ３のシリンダ３ａと可動部Ｍの他方を可動床４に連結するようにしてもよい。この場合もリニアアクチュエータ３の可動部Ｍを往復動させると、可動床４が保持部材２に対して相対移動し、慣性力でばね要素５も伸縮することになるので、上記したところと同様の作用効果を得ることができる。
【００２６】
上記したところでは、可動床４の移動方向が制限されておらず、ばね要素５の図１中紙面を貫く方向への撓みも許容されているので、ある程度は、図１中紙面を貫く方向への移動も許容される。しかしながら、このままでは、自由度が低い。そこで、自由度を高めるためには、図３に示した他の実施の形態の起震装置Ｋ２のように、上記保持部材２が第二保持部材６上をリニアアクチュエータ３の可動部の往復動方向とは異なる方向へ相対移動することができるようにし、保持部材２と第二保持部材６との間に、リニアアクチュエータ３の可動部の往復動方向と異なる方向へ往復動する可動部を有する第二リニアアクチュエータ７と第二ばね要素８とを直列接続して介装するようにすればよい。
【００２７】
第二保持部材６は、保持部材２が走行する走行床６ａと、走行床６ａから起立して第二リニアアクチュエータ７を保持する保持部６ｂとを備えて構成されている。保持部材２は、この場合、走行床２ａの床下に複数の走行輪２ｃを設けてあって、第二保持部材６の走行床６ａ上を円滑に走行することができるようになっている。
【００２８】
第二リニアアクチュエータ７については、詳細には図示しないが、リニアアクチュエータ３と同様に、直線方向へ往復動する可動部を備えており、各種のリニアアクチュエータの使用が可能であり、第二ばね要素８についてもばね要素５と同様である。
【００２９】
この他の実施の形態における第二保持部材６と保持部材２との関係は、図１に示した一実施の形態における保持部材２と可動床４との関係に相当している。したがって、リニアアクチュエータ３の可動部の往復動方向とは異なる方向へ往復動する可動部を有する第二リニアアクチュエータ７と、第二ばね要素８とで、第二保持部材６に対して保持部材２をリニアアクチュエータ３の可動部の往復動方向とは異なる方向へ保持部材２を振動させることで、保持部材２の振幅も第二リニアアクチュエータ７の振幅が増幅されるので、第二リニアアクチュエータ７のストローク長を超える振幅となる。なお、図３では、図が複雑となるため、可動床４の床本体４ａの下部に設けられた走行輪４ｂの図示を省略している。また、図３中の実線矢印は、アクチュエータ３の可動部の往復動する方向、つまり、往復動方向を示しており、破線矢印は、第二アクチュエータ７の可動部（符示せず）の往復動方向を示している。
【００３０】
他の実施の形態における起震装置Ｋ２にあっては、一実施の形態と同様の構成を備えている、すなわち、保持部材２、リニアアクチュエータ３、可動床４およびばね要素５を備えているので、保持部材２上では、可動床４は、上述の一実施の形態の起震装置Ｋ１と同様の動作を呈する。なお、この例の場合、第二リニアアクチュエータ７については、保持部材２、可動床４、リニアアクチュエータ３およびばね要素５を加振するので、これらと第二ばね要素８の系における固有振動数を求め、当該固有振動数で第二リニアアクチュエータ７を駆動することになる。具体的には、起震装置Ｋ１と同様の部材に走行輪２ｃを加算した質量と第二ばね要素８のばね定数から固有振動数を求めればよい。
【００３１】
このように起震装置Ｋ２を構成することで、可動床４が異なる方向へ伸縮するリニアアクチュエータ３と第二リニアアクチュエータ７によって振動せしめられるので、可動床４は、２自由度で振動せしめられ、より実際に近い地震動を再現することができるようになる。
【００３２】
また、第二リニアアクチュエータ７のストローク長以上の振幅で保持部材２を振動させることができるので、装置の大型化を回避しつつ長周期地震動の再現が可能となるのは当然である。
【００３３】
なお、上述した通り、第二保持部材６と保持部材２との関係は、図１に示した一実施の形態における保持部材２と可動床４との関係に相当しており、これらの構造については、保持部材２と可動床４の詳細説明で説明したように、各種の構造を採用することが可能であることは当然である。
【００３４】
また、図示したところでは、第二リニアアクチュエータ７とリニアアクチュエータ３とが、可動床４を水平方向に移動させるようになっているが、いずれか一方または両方の可動部の往復動方向に上下方向成分を含ませるようにしてもよい。この場合には、可動床４を傾かせずに振動させることができるように、保持部材２と第二保持部材６との間、可動床４と保持部材２との間にリニアガイドを設けるとよい。
【００３５】
さらに、第二リニアアクチュエータ７の可動部の往復動方向と、リニアアクチュエータ３の可動部Ｍの往復動方向と、可動床４の移動方向と、保持部材２の移動方向とを一致させるようにすることも可能である。この場合には、第二リニアアクチュエータ７の伸縮によって保持部材２が共振し、さらに、リニアアクチュエータ３の伸縮によって可動床４も保持部材２と同一方向へ共振するので、可動床４の振動の振幅を起震装置Ｋ１よりもさらに大きくすることができる。
【００３６】
最後に、図４に示した別の実施の形態の起震装置Ｋ３を説明する。この起震装置Ｋ３は、可動床４を３軸の方向へ振動させるようにしたものである。
【００３７】
この起震装置Ｋ３は、図４に示すように、他の実施の形態の起震装置Ｋ２に第三保持部材９、第三リニアアクチュエータ１０および第三ばね要素１１を追加して設けている。
【００３８】
具体的には、第二保持部材６と第三保持部材９との間にリニアアクチュエータ３の伸縮方向と第二リニアアクチュエータ７の伸縮方向と異なり、これらアクチュエータ３，７の伸縮方向を含む平面内にない方向へ伸縮する第三リニアアクチュエータ１０と第三ばね要素１１とを直列接続して介装してある。第三リニアアクチュエータ９については、詳細には図示しないが、リニアアクチュエータ３と同様に、直線方向へ往復動する可動部を備えており、各種のリニアアクチュエータの使用が可能であり、第三ばね要素１１についてもばね要素５と同様である。なお、図４では、図が複雑となるため、可動床４の走行輪４ｂと保持部材２の走行輪２ｃの図示を省略している。また、図４中の実線矢印は、アクチュエータ３の可動部の往復動方向を示しており、破線矢印は、第二アクチュエータ７の可動部の往復動方向を示しており、さらに、図４中一点鎖線矢印は、第三アクチュエータ１０の可動部の往復動方向を示している。
【００３９】
可動床４の３軸の各方向への振動は、リニアアクチュエータ３、第二リニアアクチュエータ７および第三リニアアクチュエータ１０によって与えられるが、必ずしも、三軸の方向はそれぞれが直行する方向でなくともよく、各リニアアクチュエータ３，７，１０の伸縮方向が全て異なっており、これらの三つのリニアアクチュエータ３，７，１０のうち一つの伸縮方向が、残り二つの伸縮方向を含む平面内になければ、可動床４を３次元的に振動させることができる。
【００４０】
この実施の形態では、第二保持部材６を第三保持部材９に対して上下方向へ振動させるようにしており、そのために、第三保持部材９は、第三リニアアクチュエータ１０の一端を保持する基部９ａと、基部９ａから立ち上がるガイドレール９ｂとを備えており、第二保持部材６は、ガイドレール９ｂをスライド自在に把持するスライダ６ｃを備えている。
【００４１】
また、第二保持部材６の走行床６ａと第三リニアアクチュエータ１０の他端との間には第三ばね要素１１が介装されており、第三リニアアクチュエータ１０を伸縮させることで、第二保持部材６を図３中に示すように一点鎖線方向へ振動させることができる。そして、この別の実施の形態における第三保持部材９と第二保持部材６との関係は、図１に示した一実施の形態における保持部材２と可動床４との関係、図３に示した他の実施の形態における第二保持部材６と保持部材２との関係に相当している。したがって、この第三保持部材９と第二保持部材６との間に介装される第三リニアアクチュエータ１０と第三ばね要素１１とで、第三保持部材９に対して第二保持部材６を振動させるとともに、その振幅も第三リニアアクチュエータ１０の振幅が増幅されるため、第三リニアアクチュエータ１０のストローク長を超える振幅となる。
【００４２】
なお、別の実施の形態における起震装置Ｋ３にあっては、他実施の形態と同様の構成を備えているので、第二保持部材６上では、保持部材２および可動床４は、上述の他の実施の形態の起震装置Ｋ２と同様の動作を呈する。なお、この例の場合、第三リニアアクチュエータ１０については、起震装置Ｋ２に相当する部材にスライダ６ｃを加算した質量と第三ばね要素１１のばね定数から固有振動数を求め、当該固有振動数で第三リニアアクチュエータ１０を駆動することになる。
【００４３】
このように起震装置Ｋ３を構成することで、可動床４が３軸方向へ振動させることができ、可動床４は、３次元的に振動せしめられるので、より精密に地震動を再現することができるようになる。
【００４４】
また、第三リニアアクチュエータ１０のストローク長以上の振幅で第二保持部材６を振動させることができるので、装置の大型化を回避しつつ長周期地震動の再現が可能となるのは当然である。
【００４５】
なお、上述した通り、第三保持部材９と第二保持部材６との関係は、上記したように保持部材２と可動床４との関係に相当しており、これらの構造については、保持部材２と可動床４の詳細説明で説明したように、各種の構造を採用することが可能であることは当然である。
【００４６】
さらに、本実施の形態では、第三保持部材９に対して第二保持部材６を上下方向へ振動させるようにしているが、第二保持部材６に対して保持部材２を上下方向へ振動させる態様としてよいし、保持部材２に対して可動床４を上下方向へ振動させる態様としてもよいことは当然である。
【００４７】
またさらに、第三リニアアクチュエータ１０の可動部の往復動方向と、第二リニアアクチュエータ７の可動部の往復動方向と、リニアアクチュエータ３の可動部Ｍの往復動方向と、可動床４の移動方向と、保持部材２の移動方向と、第二保持部材５の移動方向を一致させるようにすることも可能である。この場合には、第三リニアアクチュエータ１０の伸縮によって第二保持部材６が共振し、第二リニアアクチュエータ７の伸縮によって保持部材２が共振し、さらに、リニアアクチュエータ３の伸縮によって可動床４も保持部材２と同一方向へ共振するので、可動床４の振動の振幅を起震装置Ｋ１よりもさらに大きくすることができる。
【００４８】
以上で、本発明の実施の形態についての説明を終えるが、本発明の範囲は図示されまたは説明された詳細そのものには限定されないことは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明の起震装置は、地震動を体験したり地震動を与えて実験するための地震シミュレータ等に利用することが可能である。
【符号の説明】
【００５０】
２ 保持部材
３ リニアアクチュエータ
５ ばね要素
６ 第二保持部材
７ 第二リニアアクチュエータ
８ 第二ばね要素
９ 第三保持部材
１０ 第三リニアアクチュエータ
１１ 第三ばね要素
Ｍ 可動部
Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３ 起震装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直線方向に往復動可能な可動部を有するリニアアクチュエータと、上記可動部の往復動により伸縮するばね要素と、上記リニアアクチュエータとばね要素のいずれか一方を保持する保持部材と、上記保持部材に対して少なくとも上記可動部の往復動方向と同一方向へ相対移動が可能な可動床とを備え、上記保持部材と上記可動床との間に上記リニアアクチュエータと上記ばね要素とが直列に接続されて介装されたことを特徴とする起震装置。
【請求項２】
直線方向に往復動可能な可動部を有する第二リニアアクチュエータと、上記第二リニアアクチュエータの可動部の往復動により伸縮する第二ばね要素と、上記第二リニアアクチュエータと第二ばね部材のいずれか一方を保持する第二保持部材とを備え、上記保持部材が上記第二保持部材に対して少なくとも上記第二リニアアクチュエータの可動部の移動方向と同一方向へ相対移動が可能であって、上記保持部材と上記第二保持部材との間に上記第二リニアアクチュエータと上記第二ばね要素とが直列に接続されて介装されたことを特徴とする請求項１に記載の起震装置。
【請求項３】
上記リニアアクチュエータの可動部の往復動方向と上記第二リニアアクチュエータの可動部の往復動方向とが異なることを特徴とする請求項２に記載の起震装置。
【請求項４】
直線方向に往復動可能な可動部を有する第三リニアアクチュエータと、上記第三リニアアクチュエータの可動部の往復動により伸縮する第三ばね要素と、上記第三リニアアクチュエータと第三ばね要素のいずれか一方を保持する第三保持部材とを備え、上記第二保持部材が上記第三保持部材に対して少なくとも上記第三リニアアクチュエータの可動部の往復動方向と同一方向へ相対移動が可能であって、上記第二保持部材と上記第三保持部材との間に上記第三リニアアクチュエータと上記第三ばね要素とが直列に接続されて介装されたことを特徴とする請求項２または３に記載の起震装置。
【請求項５】
上記第三リニアアクチュエータの可動部の往復動方向は、上記リニアアクチュエータの可動部の往復動方向と上記第二リニアアクチュエータの可動部の往復動方向の双方を含む平面に含まれないことを特徴とする請求項４に記載の起震装置。
【請求項１】
直線方向に往復動可能な可動部を有するリニアアクチュエータと、上記可動部の往復動により伸縮するばね要素と、上記リニアアクチュエータとばね要素のいずれか一方を保持する保持部材と、上記保持部材に対して少なくとも上記可動部の往復動方向と同一方向へ相対移動が可能な可動床とを備え、上記保持部材と上記可動床との間に上記リニアアクチュエータと上記ばね要素とが直列に接続されて介装されたことを特徴とする起震装置。
【請求項２】
直線方向に往復動可能な可動部を有する第二リニアアクチュエータと、上記第二リニアアクチュエータの可動部の往復動により伸縮する第二ばね要素と、上記第二リニアアクチュエータと第二ばね部材のいずれか一方を保持する第二保持部材とを備え、上記保持部材が上記第二保持部材に対して少なくとも上記第二リニアアクチュエータの可動部の移動方向と同一方向へ相対移動が可能であって、上記保持部材と上記第二保持部材との間に上記第二リニアアクチュエータと上記第二ばね要素とが直列に接続されて介装されたことを特徴とする請求項１に記載の起震装置。
【請求項３】
上記リニアアクチュエータの可動部の往復動方向と上記第二リニアアクチュエータの可動部の往復動方向とが異なることを特徴とする請求項２に記載の起震装置。
【請求項４】
直線方向に往復動可能な可動部を有する第三リニアアクチュエータと、上記第三リニアアクチュエータの可動部の往復動により伸縮する第三ばね要素と、上記第三リニアアクチュエータと第三ばね要素のいずれか一方を保持する第三保持部材とを備え、上記第二保持部材が上記第三保持部材に対して少なくとも上記第三リニアアクチュエータの可動部の往復動方向と同一方向へ相対移動が可能であって、上記第二保持部材と上記第三保持部材との間に上記第三リニアアクチュエータと上記第三ばね要素とが直列に接続されて介装されたことを特徴とする請求項２または３に記載の起震装置。
【請求項５】
上記第三リニアアクチュエータの可動部の往復動方向は、上記リニアアクチュエータの可動部の往復動方向と上記第二リニアアクチュエータの可動部の往復動方向の双方を含む平面に含まれないことを特徴とする請求項４に記載の起震装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１２−１８１２９７（Ｐ２０１２−１８１２９７Ａ）
【公開日】平成２４年９月２０日（２０１２．９．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−４３４５４（Ｐ２０１１−４３４５４）
【出願日】平成２３年３月１日（２０１１．３．１）
【出願人】（３０４０３９０６５）カヤバ システム マシナリー株式会社 (185)
【公開日】平成２４年９月２０日（２０１２．９．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月１日（２０１１．３．１）
【出願人】（３０４０３９０６５）カヤバ システム マシナリー株式会社 (185)
[ Back to top ]