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公開番号2025016737
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-04
出願番号2024194463,2021191587
出願日2024-11-06,2021-11-25
発明の名称特性測定装置
出願人株式会社鷺宮製作所
代理人弁理士法人谷・阿部特許事務所
主分類G01M 7/02 20060101AFI20250128BHJP(測定;試験)
要約【課題】所定のプリロードを維持しつつ、フローティングマス状態と固定状態との切り替えをスムーズに行うことができる特性測定装置を提供することである。
【解決手段】特性測定装置100であって、支持部120は、中定盤122と反力部124との間にそれぞれ配置される、エアばね123及び二重締結機構200を備え、二重締結機構200は、反力部124に固定される第1のアクチュエータ210と、中定盤122に固定される第2のアクチュエータ220と、を備え、反力部124は、第1のアクチュエータ210及び第2のアクチュエータ220により、フローティングマス状態では支持されない一方、固定状態では支持される。これにより、従来の問題点(プリロードの変動)を解消させ、フローティングマス状態と固定状態との切り替えをスムーズに行うことができる。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
加振機を備えた基部と、
前記基部の上部に載置される支持部と、
前記基部と前記支持部との間に配置され、被試験体を取り付ける測定部と、
を備える特性測定装置であって、
前記支持部は、前記基部に固定される中定盤と、ウエイトとして機能する反力部と、前記中定盤と前記反力部との間にそれぞれ少なくとも一部が配置される、エアばね及び締結機構と、を備え、
前記締結機構は、固定状態で、前記中定盤に固定される第１のアクチュエータと、前記反力部に固定される第２のアクチュエータと、を備え、
前記反力部は、フローティングマス状態において、前記第１のアクチュエータ及び前記第２のアクチュエータにより支持されず、前記固定状態において、前記第１のアクチュエータ及び前記第２のアクチュエータにより支持されることを特徴とする特性測定装置。
続きを表示（約 770 文字）【請求項２】
前記第１のアクチュエータは、前記反力部の下面に離接可能な第１の可動部を備え、
前記第２のアクチュエータは、前記反力部及び前記第１の可動部を挿通するとともに、前記第１の可動部の下端に離接可能な係合部を有する第２の可動部を備え、
前記フローティングマス状態において、前記第１の可動部の上端及び下端は、前記反力部及び前記第２の可動部から軸線方向にそれぞれ離間し、
前記固定状態において、前記第１の可動部の上端及び下端は、前記反力部及び前記第２の可動部にそれぞれ当接していることを特徴とする請求項１に記載の特性測定装置。
【請求項３】
前記反力部は、前記フローティングマス状態と前記固定状態との間の仮固定状態において、前記第１のアクチュエータのみにより支持されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の特性測定装置。
【請求項４】
前記第１のアクチュエータは、前記反力部の下面に離接可能な第１の可動部を備え、
前記第２のアクチュエータは、前記反力部及び前記第１の可動部を挿通するとともに、前記第１の可動部の下端に離接可能な係合部を有する第２の可動部を備え、
前記仮固定状態において、前記第１の可動部の上端を、前記反力部に当接させるとともに、前記第１の可動部の下端を、前記第２の可動部から離間させることを特徴とする請求項３に記載の特性測定装置。
【請求項５】
少なくとも前記フローティングマス状態において、前記反力部の変位を測定する変位検出器を備え、前記変位検出器による変位信号に基づき、前記エアばねへの供給圧力を制御する反力部高さ保持手段を、さらに備えることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の特性測定装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に、被試験体に所定のプリロードを与えた上で、自動車用等の被試験体（例えば、防振ゴムや防振部品）に対する高負荷下での動特性や耐久性等を測定する特性測定装置に関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、従来のガソリンエンジンを使用した車両に加えて、電動モータの回転力を利用したハイブリッドタイプの車両、及び、電気自動車（以下、「電気自動車等」という）が急速に普及しており、この電動モータの振動領域は、従来のレシプロエンジンの振動領域より高周波数帯域側へと拡大している。
【０００３】
このような電気自動車等に用いられる被試験体に対する特性試験では、一般的に、実車状態を想定して、被試験体に所定の負荷(以下、「プリロード」という)を与えた上で、外部より入力される振動(変位や加速度など)によって生じる荷重などを計測する必要がある。
【０００４】
例えば、特許文献１（特に、図２及び図６参照）には、特性測定装置（以下、「従来の特性測定装置」という）であって、加振機を有する基部と、被試験体の特性を荷重検出器により計測する測定部と、基部に載置され、ウエイトとして機能する反力部をエアばね及び締結機構を介して支持する支持部と、を備えるものが記載されている。この特性測定装置は、計測を行う前に、基部及び支持部のそれぞれに固定された一対の取り付け治具により、被試験体を上下方向から挟持した状態で、一対の取り付け治具間の距離を調整する工程を行い、被試験体に所定のプリロードを与えた上で、加振機により、被試験体に振動を加え、被試験体の特性値を測定していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０１４－００６０５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
図５に示すように、従来の特性測定装置における支持部６２０は、特性試験中に、加振機により入力される幅広い振動周波数に対応するために、反力部６２４を中定盤６２２に対して、エアばね６２３で支持した状態（以下、「フローティングマス状態」という）（図５（ａ）参照）と、反力部６２４を中定盤６２２に対して、締結機構７００で締結固定した状態（以下、「固定状態」という）（図５（ｂ）参照）と、に切り替える必要があった。これにより、入力される振動周波数が約１００～１５０Ｈｚ程度以下では、固定状態とし、１５０Ｈｚ～数ｋＨｚ程度までは、フローティングマス状態としている。
【０００７】
具体的には、従来の特性測定装置における支持部６２０は、中定盤６２２と反力部６２４との間に、密閉状態のエアばね６２３と、ストッパ６２５と、締結機構７００と、を備える。この締結機構７００は、反力部６２４の下面に固定されるアクチュエータ７１０と、中定盤６２２の上面に固定される係止部材７２０と、を備える。このアクチュエータ７１０は、反力部６２４の下面に固定されるシリンダ７１１と、下側拡径部７１２ａ及び上側拡径部７１２ｂを有する可動部７１２と、を備える。ここで、可動部７１２の下側拡径部７１２ａは、係止部材７２０と係止可能である一方、可動部７１２の上側拡径部７１２ｂは、シリンダ７１１に収容される。
【０００８】
まず、固定状態からフローティングマス状態（図５（ｂ）から図５（ａ））へ移行する際には、シリンダ７１１と上側拡径部７１２ｂの上面により画定される上側密閉空間Ｃ１に駆動油を供給することにより、可動部７１２が下方に移動し（図５（ａ）中の黒塗矢印Ａ１参照）、下側拡径部７１２ａと係止部材７２０との係合が解放される。これにより、圧縮されていたエアばね６２３に復元力が生じ、反力部６２４が上方に移動する（図５（ａ）中の白抜き矢印Ｂ１参照）。
【０００９】
次に、フローティングマス状態から固定状態（図５（ａ）から図５（ｂ））へ移行する際には、シリンダ７１１と上側拡径部７１２ｂの下面により画定される下側密閉空間Ｃ２に駆動油を供給することにより、可動部７１２が上方に移動し（図５（ｂ）中の黒塗矢印Ａ２参照）、下側拡径部７１２ａが係止部材７２０と係止する。これにより、アクチュエータ７１０が、エアばね６２３を圧縮させながら、反力部６２４をストッパ６２５に当接するまで下方に移動させる（図５（ｂ）中の白抜き矢印Ｂ２参照）。
【００１０】
このように、フローティングマス状態と固定状態との切り替えの際に、中定盤６２２に対して、反力部６２４の高さ位置が変動するものであった。また、これに加え、固定状態（図５（ｂ）参照）では、フローティングマス状態（図５（ａ）参照）と比べ、エアばね６２３が、アクチュエータ７１０により、さらに下方向に圧縮されるため、エアばね６２３から外部に空気漏れなどが生じ易かった。これにより、固定状態からフローティングマス状態への切り替えの際に生じる反力部６２４の位置変動は、再現性はなく同じ変動とはならないことがあった。このような反力部６２４の位置変動によって、被試験体に所定のプリロードを与えていた一対の取り付け治具間の距離も変動し、結果、被試験体へのプリロードが大きく変動してしまうという問題（以下、「従来の問題点（プリロードの変動）」という）が生じていた。
（【００１１】以降は省略されています）

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