[0056]接著,對連結(jié)X軸致動器100和振動臺400的YZ滑件160的結(jié)構(gòu)進行說明。YZ滑件160包括兩條Z軸軌道162a、兩個Z軸滑塊162b、兩個連結(jié)板164、兩個Y軸滑塊166b和一條Y軸軌道166a。在Z軸方向上延伸的兩條Z軸軌道162a,經(jīng)由間隔物161被安裝于X軸致動器100的可動框的頂板156b。在各Z軸軌道162a安裝有與Z軸軌道162a卡合的Z軸滑塊162b,Z軸滑塊162b沿Z軸軌道162a自由滑動。另外,在振動臺400的與X軸致動器100相對的側(cè)面,安裝有在Y軸方向上延伸的Y軸軌道166a。在Y軸軌道166a安裝有與Y軸軌道166a卡合的兩個Y軸滑塊166b,兩個Y軸滑塊166b沿Y軸軌道166a自由滑動。另外,Y軸滑塊166b分別經(jīng)由連結(jié)板164與一個Z軸滑塊162b連結(jié)。即,Y軸軌道166a經(jīng)由被連結(jié)板164連結(jié)的Y軸滑塊166b和Z軸滑塊162b與各Z軸軌道162a連結(jié)。利用該結(jié)構(gòu),振動臺400被連接成相對于X軸致動器100的可動部150能夠在Y軸方向和Z軸方向上自由滑動。
[0057]如上所述,經(jīng)由在Y軸方向和Z軸方向上能夠以非常小的摩擦阻力滑動的YZ滑件160連結(jié)X軸致動器100和振動臺400,由此,即使利用Y軸致動器200和Z軸致動器300使振動臺400分別在Y軸方向和Z軸方向上振動,振動臺400的Y軸方向和Z軸方向的振動成分也不會被向X軸致動器100傳遞。另外,即使利用X軸致動器100使振動臺400在X軸方向上振動,振動臺400的X軸方向的振動成分也不會被傳遞至Y軸致動器200、Z軸致動器300。因此,能夠進行互相干擾低的激振。
[0058]另外,連結(jié)Y軸致動器200和振動臺400的ZX滑件260,也具有與YZ滑件160相同結(jié)構(gòu),振動臺400被連接成相對于Y軸致動器200的可動部在Z軸方向和X軸方向上自由滑動。因此,同樣,即使利用Z軸致動器300和X軸致動器100使振動臺400在Z軸方向和X軸方向上振動,振動臺400的Z軸方向和X軸方向的振動成分也不會被向Y軸致動器200傳遞。另外,即使利用Y軸致動器200使振動臺400在Y軸方向上振動,振動臺400的Y軸方向的振動成分也不會被傳遞至Z軸致動器300和X軸致動器100。因此,能夠進行互相干擾低的激振。
[0059]如上所述,各致動器100、200和300能夠彼此不干涉地在各驅(qū)動軸方向上正確地對振動臺400進行激振。另外,各致動器100、200和300因為可動部被導承框和直線引導件支承成僅能夠在驅(qū)動方向上移動,所以難以向不驅(qū)動方向振動。因此,不被控制的不驅(qū)動方向的振動,不會從致動器被施加到振動臺400。因此,振動臺400的各軸方向的振動,由對應(yīng)的各致動器100、200和300的驅(qū)動正確地控制。
[0060]接著,關(guān)于在可動支承機構(gòu)340、YZ滑件160、ZX滑件260和XY滑件360中所使用的直線引導件機構(gòu)(軌道和滑塊)的結(jié)構(gòu),以可動部支承機構(gòu)340的Z軸直線引導件機構(gòu)345(Z軸滑塊344、Z軸軌道346)為例進行說明。另外,其它軌道和滑塊也與Z軸滑塊344和Z軸軌道346同樣構(gòu)成。
[0061 ]圖8是將可動部支承機構(gòu)340的Z軸軌道346和Z軸滑塊344用與Z軸軌道346的長軸垂直的一面(即XY平面)切斷而形成的截面圖,圖9是圖8的1-1截面圖。如圖8和圖9所示,在Z軸滑塊344以包圍Z軸軌道346的方式形成有凹部,在該凹部形成有兩對槽344a、344a’,這些槽344a、344a’在Z軸軌道346的軸方向延伸。這些槽344a、344a’收納有多個不銹鋼制的滾珠344b和樹脂制的保持器344r。保持器344r具有被配置在滾珠344b間的多個間隔部344rs和連結(jié)多個間隔部344rs的一對帶344rb。滾珠344b被保持在由多個間隔部344rs和帶344rb所包圍的空間。另外,在Z軸軌道346,在與Z軸滑塊344的槽344a、344a ’相對的位置分別設(shè)置有槽346a、346a ’,滾珠344b和保持器344r被夾持在槽344a和槽346a或槽344a ’和槽346a ’之間。槽344&、344&’、346&、346&’的截面形狀是圓弧狀,其曲率半徑大致等于滾珠34413的半徑。因此,滾珠344b在幾乎沒有游隙的狀態(tài)下與槽344a、344a ’、346a、346a ’密接。
[0062]在Z軸滑塊344的內(nèi)部,設(shè)置有分別與槽344a、344a ’大致平行的兩對滾珠退避路徑344c、344c ’。如圖9所示,槽344a ’和退避路徑344c ’在各自的兩端經(jīng)由U字路徑344d ’連接,由槽344a ’、槽346a ’、退避路徑344c ’和U字路徑344d ’形成用于使?jié)L珠344b和保持器344r循環(huán)的循環(huán)路徑。由槽344a、槽346a和退避路徑344c,也形成有同樣的循環(huán)路徑。
[0063]因此,當Z軸滑塊344相對于Z軸軌道346移動時,多個滾珠344b在槽344a、346a、和344a’、346a’中滾動并且與保持器344r—起在循環(huán)路徑中循環(huán)。因此,即使在軌道軸方向以外的方向上被施加大負載,也能利用多個滾珠支承滑塊,并且利用滾珠344b滾動來保持軌道軸方向的阻力變小,所以能夠使Z軸滑塊344相對于Z軸軌道346平穩(wěn)地移動。另外,退避路徑344c、344c ’和U字路徑344d、344d ’的內(nèi)徑比滾珠344b的直徑稍大。因此,退避路徑344c、344c ’以及U字路徑344d、344d ’與滾珠344b之間產(chǎn)生的摩擦力非常小,因此不會妨礙滾珠344b的循環(huán)。
[0064]另外,由于在滾珠344b間存在硬度低的保持器344r的間隔部344rs,因此,滾珠344b彼此大致以一點直接接觸所引發(fā)的油膜缺乏、磨耗被防止,摩擦阻力變少,壽命也大幅延長。
[0065]X軸致動器100和Y軸致動器200也包括可動部支承機構(gòu)(圖未顯示KX軸致動器100的可動部,在與驅(qū)動方向(X軸)垂直的兩個方向(Y軸和Z軸方向)上被導承框從兩側(cè)支承。同樣,Y軸致動器200的可動部,在與驅(qū)動方向(Y軸)垂直的兩個方向(Z軸和X軸方向)上被導承框從兩側(cè)支承。X軸致動器100和Y軸致動器200的可動部都被配置成長邊方向朝向水平。因此,在不包括可動部支承機構(gòu)的現(xiàn)有的致動器中,可動部變成僅被桿以懸臂方式支承,可動部的前端側(cè)(振動臺400側(cè))由于本身重量而向下方垂下,這成為驅(qū)動時的摩擦、不需要的振動產(chǎn)生的原因。在本實施方式中,X軸致動器100和Y軸致動器200的可動部從下方被導承框支承,所以也解決了這樣的問題。
[0066](第二實施方式)
[0067]接著,參照圖10?圖12,說明本發(fā)明的第二實施方式的電動型雙軸激振裝置1000(以下簡記為“激振裝置1000”)。
[0068]在上述第一實施方式的激振裝置I中,各致動器的主體101、201、301(具體來說是固定部),分別經(jīng)由固定塊110、210、310被剛性支承于裝置基座50。因此,各致動器的固定部的振動,經(jīng)由裝置基座50及其它致動器100、200、300被傳遞至振動臺400,能夠變成振動的干擾成分。在本實施方式的激振裝置1000中,如后所述具有以下結(jié)構(gòu):各致動器的固定部,在產(chǎn)生強振動的驅(qū)動方向上經(jīng)由空氣彈簧被支承在裝置基座。因此,即使與第一實施方式的激振裝置I相比,也能夠進行更高精確度的激振。
[0069 ]圖1O、圖11和圖12分別是激振裝置1000的正視圖、俯視圖和側(cè)視圖(表示圖1O中的左側(cè)視圖)。在以下的第二實施方式的說明中,令圖10中的右方向為X軸正方向,令從紙張表面?zhèn)认虮趁鎮(zhèn)鹊姆较驗閅軸正方向,令上方方向為Z軸正方向。另外,Z軸方向為鉛直方向,X軸和Y軸方向為水平方向。另外,對與第一實施方式相同或類似的結(jié)構(gòu)使用類似的參照符號,對于共通的結(jié)構(gòu)省略詳細說明。
[0070]激振裝置1000構(gòu)成為能夠在X軸方向和Z軸方向的兩個方向上對試樣(圖未顯示)進行激振,包括:振動臺1400,其安裝試樣;對振動臺1400分別在X軸和Z軸方向上進行激振的兩個致動器(X軸致動器1100和Z軸致動器1300);和裝置基座1050,其支承各致動器1100和1300。振動臺1400的一側(cè)面經(jīng)由Z軸滑件1160與X軸致動器1100連結(jié),下表面經(jīng)由一對X軸滑件1360與Z軸致動器1300連結(jié)。另外,激振裝置1000也與第一實施方式的激振裝置I同樣,包括未圖示的雙軸振動讀取器、計測部、控制部、輸入部和電源部。另外,各致動器1100、1300的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和裝置基座1050的結(jié)構(gòu),與第一實施方式的激振裝置I的結(jié)構(gòu)相同。
[0071]X軸致動器1100,被支承單元1110固定在裝置基座1050的頂板1056上。支承單元1110包括:被安裝于頂板1056上的一對倒T字狀的固定塊1112;分別被安裝于X軸致動器1100的固定部1120的兩側(cè)面的一對矩形板狀的可動塊1118;和以在X軸方向上可自由滑動的的方式對固定塊1112和可動塊1118進行連結(jié)的一對直線引導件1114。各直線引導件1114包括:軌道1114a,其被安裝于倒T字