JP2002131174A - 防振装置の性能評価装置および性能評価方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 防振装置の防振性能を、短時間で、且つ高精
度に測定することの出来る、防振装置の新規な性能評価
装置を提供することを目的とする。 【解決手段】 アクチュエータ３０で及ぼされる外力に
よって予め設定された所定量だけ弾性変形せしめられる
弾性支持部材１２を設けて、弾性支持部材１２に対し
て、防振性能を測定しようとする防振装置１４を装着せ
しめるようにする一方、弾性支持部材１２に及ぼされた
アクチュエータ３０の外力を瞬時に解除する外力解除手
段３６を設けた。そして、弾性支持部材１２に及ぼされ
た外力を解除することによって自由振動させた際の弾性
支持部材１２の振動状態を検出することにより、装着さ
れた防振装置１４の防振性能を測定可能とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【技術分野】本発明は、ダイナミックダンパやインパク
トダンパ等の制振器やエンジンマウント等の防振支持
体、カップリング等の防振連結体などの防振装置におけ
る防振性能を評価するための装置および方法と、かかる
装置を用いた検査方法に関するものである。

【０００２】

【背景技術】従来から、各種の装置や設備などにおいて
問題となる振動を抑えるために、弾性材や粘性流体等を
利用した各種の防振装置が採用乃至は提案されている。
例えば、自動車では、パワーユニットやタイヤ等から及
ぼされる加振力に起因した車室内の振動や騒音を抑える
ために、特開平８−１９３６４２号公報等に記載されて
いる如きダイナミックダンパや、国際公開ＷＯ００／１
４４２９号公報等に記載されている如きインパクトダン
パ、特開昭５７−９３４０号公報等に記載されている如
き防振支持体、実開昭６０−７１７４９号公報等に記載
されている如き防振連結体などといった、各種構造の防
振装置が提案されている。

【０００３】ところで、このような防振装置では、構成
材であるゴム弾性体等のばね特性や封入流体の流体流動
特性等によって発揮される防振性能が左右される。特
に、ダイナミックダンパやインパクトダンパ、低粘性流
体の共振作用を利用した流体封入式防振装置などのよう
に、共振作用等を利用することから発揮される防振性能
に顕著な周波数特性を持つ防振装置においては、部品寸
法や材質，質量等のばらつきによって所期の防振性能が
有効に発揮されなくなるおそれがある。

【０００４】そこで、製品において、要求される防振性
能が安定して発揮されるように、防振装置に対して性能
評価の試験を行うことが望ましく、その具体的な試験方
法としては、（イ）防振装置に対して、電磁加振機によ
り周波数を次第に変化させつつ加振力を及ぼした際の振
動入出力特性（位相角やゲイン等）を測定するスイープ
加振方法と、（ロ）防振装置に対して打撃力を与えた際
の振動特性（共振周波数等の固有値）を測定するハンマ
リング方法が、考えられる。

【０００５】ところが、前者の（イ）スイープ加振方法
は、試験装置自体が高コストであることに加えて、防振
装置に対する加振状態が安定するまでに時間を要し、防
振装置の試験装置への着脱を含めると１２０秒程にも達
することから、製品の全数乃至はそれに近い数を試験す
るには、実用的でない。また、後者の（ロ）ハンマリン
グ方法は、スイープ加振方法に比して測定時間は短い
が、測定時に加える打撃力の大きさや方向などの条件を
一定とすることが極めて困難であるが故に、得られた測
定結果に対する防振性能の評価基準が明確でなく、測定
結果が目安にしかならないという問題があった。

【０００６】

【解決課題】ここにおいて、本発明は、上述の如き事情
を背景として為されたものであって、その解決課題とす
るところは、防振装置の防振性能を、短時間で、且つ高
精度に測定することの出来る、防振装置の新規な性能評
価装置および性能評価方法と、かかる性能評価装置を用
いた防振装置の新規な検査方法を提供することにある。

【０００７】

【解決手段】以下、このような課題を解決するために為
された本発明の態様を記載する。なお、以下に記載の各
態様において採用される構成要素は、可能な限り任意の
組み合わせで採用可能である。また、本発明の態様乃至
は技術的特徴は、以下に記載のものに限定されることな
く、明細書全体および図面に記載され、或いはそれらの
記載から当業者が把握することの出来る発明思想に基づ
いて認識されるものであることが理解されるべきであ
る。

【０００８】先ず、防振装置の性能評価装置に関する本
発明の特徴とするところは、（ａ）弾性変形に基づいて
変位せしめられる部位に、防振装置が取外し可能に取り
付けられる装置取付部を備えた弾性変形可能な弾性支持
部材と、（ｂ）該弾性支持部材に対して外力を及ぼして
該弾性支持部材を弾性変形せしめるアクチュエータと、
（ｃ）該アクチュエータの外力による該弾性支持部材の
弾性変形量を設定する変形量設定手段と、（ｄ）前記ア
クチュエータによって該弾性支持部材に及ぼされる外力
を瞬時に解除せしめる外力解除手段と、（ｅ）前記弾性
支持部材に固設されて、該弾性支持部材の加速度に応じ
た電気信号を出力する加速度センサと、（ｆ）該加速度
センサの出力に基づいて、前記弾性支持部材の振動状態
を検出する検出手段とを、有する防振装置の性能評価装
置にある。

【０００９】このような本発明に従う構造とされた防振
装置の性能評価装置においては、弾性支持部材をアクチ
ュエータで弾性変形せしめた後、外力解除手段によって
外力を解除することによって、弾性支持部材を自由振動
させることが出来るのであり、その際の弾性支持部材の
振動状態を、加速度センサと検出手段で測定することに
よって、弾性支持部材に取り付けた防振装置の防振性能
を測定することが出来る。

【００１０】そこにおいて、弾性支持部材の弾性変形量
を変形量設定手段によって、一定量に設定することが可
能であり、かかる変形量に変形保持せしめた状態から、
外力解除手段で外力を瞬時に解除することによって、弾
性支持部材に略静的な一定量の変形状態から、蓄えられ
た弾性エネルギに基づく一定の初期加振力が与えられ
て、弾性支持部材が自由振動状態とされることとなる。
それ故、自由振動の初期段階において、防振装置を含む
弾性支持部材からなる振動系に対して、大きさや方向が
一定の加振力を安定して及ぼすことが出来ることから、
複数回の試験に際して、測定条件をそろえることが可能
となる。それによって、複数の防振装置の測定結果を、
同一の評価基準に基づいて評価したり、相対的に評価す
ることが可能となり、防振性能の良否を、高精度に判断
することが可能となる。

【００１１】しかも、原則として弾性支持部材を弾性変
形状態から解き放って一回の自由振動を与えることで測
定を完了することが出来る。それ故、弾性支持部材の振
動状態の測定を速やかに行うことが出来る。

【００１２】なお、本発明に従う構造とされた性能評価
装置において、弾性支持部材としては、繰り返し変形に
際して安定した弾性を発揮し得ると共に、それ自体の減
衰係数が大き過ぎない弾性材であって、測定すべき防振
装置に応じた耐荷重性やばね定数を考慮して、適当な材
質や形状が設定されることとなり、例えば自動車用の防
振装置の測定用としては、一般にばね鋼、例えば熱間成
形された鉄系ばね材（鋼）が好適に採用され得る。ま
た、弾性支持部材は、少なくとも一部において所定の固
定支持基台によって固定的に支持されて、少なくとも装
置取付部とアクチュエータによる外力作用点での弾性変
形が許容され得る状態で配設されることとなる。より具
体的には、かかる弾性支持部材を、両端固定や両端ヒン
ジ，片端固定片端ヒンジの梁構造等とすることも可能で
あるが、自由振動によって目的とする周波数や振幅を経
時的に安定して発現し得るように、好ましくは、ロッド
状体や板状体の片持梁構造を有する弾性支持部材が採用
されて、その自由端の近くに、装置取付部やアクチュエ
ータによる外力作用点が設定される。

【００１３】また、アクチュエータとしては、エアシリ
ンダ機構や油圧シリンダ機構，電動モータ，ソレノイド
等に対して、必要に応じて増減速機構や倍力機構等の伝
動機構を組み付けた、従来から公知の各種の駆動源が採
用され得る。更に、このアクチュエータによって弾性支
持部材に及ぼされる外力を伝達／解除可能とする外力解
除手段としては、例えば、アクチュエータによって駆動
変位せしめられる出力部材を弾性支持部材に対してフッ
ク等を用いて係合／離脱可能に係止させた機械的な係脱
機構も採用可能であるが、好適には、電磁石を利用した
外力解除手段が採用される。

【００１４】すなわち、電磁石を利用した外力解除手段
としては、例えば、前記アクチュエータの出力部材と前
記弾性支持部材の何れか一方に電磁石を固設すると共
に、他方に磁性材からなる吸着部を設けて、それら電磁
石と吸着部を含んで前記外力解除手段を構成し、該電磁
石への通電による該アクチュエータの出力部材の該弾性
支持部材への固着状態下で、該アクチュエータによる外
力を該弾性支持部材に及ぼして該弾性支持部材を弾性変
形せしめる一方、かかる弾性支持部材の弾性変形状態か
ら該電磁石への通電を解除することにより該弾性支持部
材への外力を解除せしめるようにした構造が、好適に採
用される。このような外力解除手段を採用すれば、弾性
支持部材への外力の作用と解除を容易に且つ確実に行う
ことが出来ると共に、外力解除手段によって外力を解除
せしめた際に弾性支持部材に及ぼされる不規則な振動成
分等の外力変動も可及的に防止され得る。

【００１５】また、本発明に係る性能評価装置において
変形量設定手段としては、例えば、弾性支持部材が予め
設定された所定量だけ変形せしめられた際に当接するこ
とによって該弾性支持部材の弾性変形量（撓み）を制限
する弾性支持部材用ストッパの他、弾性支持部材に外力
を及ぼすアクチュエータの出力を予め設定された所定値
に機械的乃至は電気的に制限する制限手段や、該アクチ
ュエータの出力部材の変位量を予め設定された所定量に
制限するアクチュエータ用ストッパなどが、何れも、好
適に採用され得る。そして、例えば、弾性支持部材用ス
トッパやアクチュエータ用ストッパにおいては、その位
置を変更設定可能とすることで、弾性支持部材における
弾性変形量を容易に調節することが可能となる。

【００１６】また、本発明に係る性能評価装置において
加速度センサとしては、例えば圧電素子を利用して電気
信号を出力するようにした公知のものが好適に採用され
得る。更にまた、検出手段は、防振装置における性能の
評価目的等に応じて、例えば、アナログ式乃至はデジタ
ル式のレベルレコーダやバンドパスフィルタ，トラッキ
ングフィルタ，周波数分析装置等を適宜に利用して構成
され得るが、特に、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）を利用
した周波数分析計が、測定の迅速性や測定値設定変更の
容易性等の点から、好適に採用される。

【００１７】さらに、本発明に係る性能評価装置におい
ては、防振装置において防振性能を測定しようとする振
動周波数の特性を有利に得るためには、防振装置等を含
む弾性支持部材の振動系の固有振動数を、測定しようと
する振動周波数に合わせることが望ましい。そこにおい
て、好適には、弾性支持部材の固有振動数を調節するチ
ューニング手段を設けた防振装置の性能評価装置が、採
用される。このような性能評価装置においては、測定対
象となる防振装置や振動周波数の変化に対応して、測定
精度乃至は測定感度を高度に維持することが可能とな
る。特に、ダイナミックダンパやインパクトダンパ，封
入流体の共振作用を利用した防振装置等のように、防振
性能に顕著な周波数特性を有する防振装置の性能評価に
際しては、弾性支持部材の振動系の固有振動数を測定し
ようとする振動周波数に合わせることによって、一層高
精度な性能評価を行うことが可能となる。

【００１８】また、本発明に係る性能評価装置において
は、弾性支持部材における弾性変形の方向を変更設定す
る振動方向設定手段が、好適に採用される。このような
振動方向設定手段を採用すれば、重力方向に対する防振
すべき振動方向が異なる複数種類の防振装置における防
振性能の評価に際して、何れも有利に用いられ得る。な
お、かかる振動方向設定手段は、例えば、弾性支持部材
やアクチュエータを含む装置の略全体を水平な回動軸ま
わりに回動させることによって実現することも可能であ
り、或いは、弾性支持部材に対して互いに異なる方向
（例えば鉛直方向と水平方向）に外力を及ぼす複数のア
クチュエータを設けることによって振動方向設定手段を
構成することも出来る。

【００１９】次に、防振装置の性能評価方法に関する本
発明の特徴とするところは、（ｇ）弾性材からなる弾性
支持部材の弾性変形に伴って変位せしめられる装置取付
部に、測定しようとする防振装置を取り付ける工程と、
（ｈ）該弾性支持部材に外力を及ぼして、該弾性支持部
材を予め設定された所定量だけ弾性変形せしめる工程
と、（ｉ）該弾性支持部材に及ぼした外力を瞬時に解除
せしめて該弾性支持部材に自由振動を生ぜしめる工程
と、（ｊ）該弾性支持部材に生ぜしめられた前記自由振
動の振動状態を測定する振動測定工程と、（ｋ）該振動
測定工程によって得られた測定結果に基づいて、前記防
振装置を良品と不良品に分別する分別工程とを、有する
防振装置の性能評価方法にある。

【００２０】このような本発明方法に従えば、（ｈ）の
工程において、弾性支持部材に外力を及ぼして、予め設
定された所定量だけ弾性支持部材を弾性変形させること
が出来ることから、（ｉ）の工程において、弾性支持部
材に及ぼした外力を瞬時に解除することによって、弾性
支持部材を自由振動させることが出来るのである。それ
故、弾性支持部材の自由振動の初期の段階において、防
振装置を含む弾性支持部材からなる振動系に対して、大
きさや方向が一定の加振力を安定して及ぼすことが出来
る。

【００２１】その結果、複数回の試験を、測定条件をそ
ろえて行うことが出来ることから、複数の防振装置の測
定結果を、同一の評価基準に基づいて評価したり、相対
的に評価することが可能となる。それ故、（ｋ）の工程
において、（ｊ）の工程で得られた測定結果に基づい
て、防振装置を良品と不良品に分別することが出来るの
である。

【００２２】また、防振装置の検査方法に関する本発明
の特徴とするところは、前述の如き本発明に従う構造と
された防振装置の性能評価装置を用い、前記防振装置の
製造から出荷の工程中で、上述の如き本発明に従う防振
装置の性能評価方法を実施するようにした防振装置の検
査方法にある。

【００２３】このような本発明方法に係る防振装置の性
能評価方法に従えば、弾性支持部材の振動状態の測定を
速やかに行うことが出来ることから、製造された防振装
置を、その製造から出荷に至るまでの工程中で、全数或
いはそれに近い数を検査することも可能となる。その結
果、防振装置を製造するに際して、製造コストや生産効
率への影響を出来るだけ回避しつつ、製造された防振装
置の性能と信頼性の向上が図られ得る。

【００２４】

【発明の実施形態】以下、本発明をより具体的に明らか
にするために、本発明の実施形態について、図面を参照
しつつ、詳細に説明する。

【００２５】先ず、図１には、本発明の一実施形態とし
ての防振装置の性能評価装置の全体概略構造が示されて
いる。この性能評価装置１０は、弾性支持部材としての
加振バー１２を備えており、測定対象物である防振装置
１４を加振バー１２に装着せしめて自由振動させた際の
振動状態を検出することによって、防振装置１４におけ
る防振性能を測定するようになっている。

【００２６】より詳細には、加振バー１２は、ばね鋼か
らなる板ばねによって形成されており、略一定の断面形
状で直線的に延びるロッド形状とされている。そして、
この加振バー１２は、装置ベース１６上に固設された架
台１８に長手方向一端部が溶接やボルト等で固着されて
おり、架台１８から水平方向に長さ：Ｌだけ張り出した
片持梁構造で配設されている。なお、このことから明ら
かなように、加振バー１２は、架台１８から水平方向に
張り出した部分において、弾性変形可能とされている。

【００２７】また、加振バー１２の自由端（図１中の右
端）部分には、鋼材等の剛性材からなる平板形状の取付
板２０が鉛直上方に向かって固設されている。そして、
この取付板２０に対して、装置取付部２２が固着されて
いる。この装置取付部２２は、例えば、クランプ機構等
を利用したワンタッチ式の着脱機構を備えており、かか
る装置取付部２２によって、防振装置１４が取外し可能
に固定されるようになっている。

【００２８】更にまた、取付板２０には、加速度センサ
２４が固着されていると共に、加速度センサ２４の検出
信号が、検出信号処理装置２６に入力されるようになっ
ている。なお、加速度センサ２４としては、圧電素子等
を利用した公知のものが採用されている。

【００２９】さらに、加振バー１２の自由端部分の下方
には、ストッパプレート２８が配設されている。このス
トッパプレート２８は、金属等の剛性材で形成されてお
り、装置ベース１６上に固着されて加振バー１２に向か
って突設されている。また、ストッパプレート２８は、
加振バ−１２の下面までは、至らない高さとされてい
る。これによって、加振バー１２の下面とストッパプレ
ート２８の突出先端面との間には、変位量設定間隙：ｔ
が形成されており、加振バー１２の自由端の下方への弾
性変位量（撓み量）の最大値が、ストッパプレート２８
への当接で制限されるようになっている。なお、本実施
形態においては、加振バー１２の架台１８から水平方向
に張り出した長さ：Ｌに比して、変形量設定間隙：ｔが
十分に小さくされていることから、加振バー１２の自由
端部分の振動方向が、略鉛直方向となっている。

【００３０】一方、装置ベース１６には、エアシリンダ
機構３０が固設されている。このエアシリンダ機構３０
は、シリンダ３２から鉛直上方に向かって突出する出力
部材としてのピストンロッド３４を備えており、シリン
ダ３２に圧力流体、例えば圧縮空気等を給排することに
より、ピストンロッド３４を鉛直方向に往復駆動せしめ
るようになっている。そして、かかるエアシリンダ機構
３０は、加振バー１２の自由端近くで、加振バー１２の
鉛直下方に位置するように、シリンダ３２が装置ベース
１６に固定されており、ピストンロッド３４が加振バー
１２に向かって突設されている。

【００３１】さらに、エアシリンダ機構３０におけるピ
ストンロッド３４の突出先端部には、電磁マグネット３
６が固着されている。この電磁マグネット３６は、ハウ
ジング内にコイルを組み込んだ公知の構造とされてお
り、コイルへの通電によって磁力を発生するようになっ
ている。そして、ハウジングがピストンロッド３４に対
して溶接やボルト等で固着されていると共に、電磁マグ
ネット３６の磁極面３８が、加振バー１２の自由端の下
面に対して対向位置せしめられている。

【００３２】また、加振バー１２において、電磁マグネ
ット３６の磁極面３８に対向位置せしめられた部位に
は、加振バー１２自体、或いは別体で形成された磁性材
からなる吸着部４０が形成されており、電磁マグネット
３６の磁極面３８に対して磁気吸着されるようになって
いる。

【００３３】これにより、図２に示されているように、
エアシリンダ機構３０のピストンロッド３４を突出作動
させて、電磁マグネット３６の磁極面３８を加振バー１
２の吸着面４０に当接せしめた状態下で、電磁マグネッ
ト３６のコイルに通電し、電磁マグネット３６を磁力の
作用によって加振バー１２に吸着固定させることによ
り、ピストンロッド３４の突出先端部が加振バー１２に
対して固定されるようになっている。また、かかる固定
状態下、エアシリンダ機構３０のピストンロッド３４を
引込作動させることにより、加振バー１２の自由端が下
方に引き寄せられて、加振バー１２に弾性変形が与えら
れるようになっている。そして、かかる加振バー１２の
弾性変形状態から、電磁マグネット３６のコイルへの通
電を解除することにより、加振バー１２の弾性変形状態
への拘束力が瞬間的に解除されるようになっており、そ
の結果、加振バー１２が、弾性変形状態下で蓄えられた
弾性エネルギによって加振せしめられて、自由振動せし
められるようになっているのである。

【００３４】ここにおいて、エアシリンダ機構３０で及
ぼされる外力による加振バー１２の最大弾性変形量は、
加振バー１２の自由端がストッパプレート２８に当接せ
しめられることによって規定されるようになっており、
電磁マグネット３６のコイルへの通電を、加振バー１２
がストッパプレート２８に当接した状態で解除すること
によって、加振バー１２の自由振動の初期に、加振バー
１２に対して加振力として及ぼされる弾性エネルギが一
定とされ得るようになっている。

【００３５】なお、加振バー１２に蓄えられる弾性エネ
ルギを、より高度に一定化するためには、電磁マグネッ
ト３６の加振バー１２への吸着力を、エアシリンダ機構
３０の引込方向の駆動力よりも大きくすることが望まし
く、また、エアシリンダ機構３０の駆動力は、略一定に
することが望ましい。更に、加振バー１２における高調
波成分の抑制のために、加振バー１２において、ストッ
パプレート２８への当接位置と電磁マグネット３６によ
る吸着位置（吸着部４０）を接近させて設定することが
望ましい。

【００３６】また、電磁マグネット３６のコイルへの通
電が解除された後に、電磁マグネット３６は、エアシリ
ンダ機構３０のピストンロッド３４に対して連続的に及
ぼされている引込方向への駆動力により、速やかに下方
に変位せしめられて、加振バー１２から離隔されること
が望ましく、それによって、自由振動状態下での電磁マ
グネット３６の加振バー１２への干渉が回避され得る。
更に、ピストンロッド３４を下限まで引込駆動せしめた
際に、電磁マグネット３６の磁極面３８から装置ベース
１６までの距離が、ストッパプレート２８の高さよりも
短くされていることが望ましく、それによって、自由振
動状態下での電磁マグネット３６の加振バー１２への干
渉が、より有利に回避され得る。

【００３７】そして、上述の説明から明らかなように、
本実施形態においては、加振バー１２によって、弾性支
持部材が構成されていると共に、エアシリンダ機構３０
によって、アクチュエータが構成されている。また、ス
トッパプレート２８によって、変形量設定手段が構成さ
れていると共に、加振バー１２に吸着される電磁マグネ
ット３６とその通電制御機構によって、外力解除手段が
構成されている。

【００３８】また、上述の如き加振バー１２の自由振動
に際して、加振バー１２の振動加速度が、加速度センサ
２４によって検出されるようになっており、検出された
電気信号（検出信号）が、検出信号処理装置２６に入力
されて、目的とする防振性能のデータが、操作・表示部
４１に表示されるようになっている。

【００３９】ここにおいて、本実施形態では、検出信号
処理装置２６として、ＦＦＴアナライザが採用されてお
り、加速度センサ２４からの検出信号を、ＦＦＴアナラ
イザで、周波数帯域毎に分析し、かかる分析結果から、
必要とする周波数帯域の分析結果を選択した後に、選択
した分析結果に適当な処理を施すことにより、目的とす
る処理結果を得ることが出来るようになっている。そし
て、得られた処理結果を測定信号として、操作・表示部
４１において、グラフや表，数値，ランプ点灯等によっ
て、視認可能な情報として表示するようになっている。

【００４０】而して、このようにして得られた処理結果
によって、防振装置の良否を判定することが出来るよう
になっている。なお、判定をするためのデータとして
は、例えば、振動レベルが所定量まで減衰するのに要す
る時間や、所定時間経過後の振動レベルの大きさ，一定
時間内における平均振動レベルの大きさ，振動レベルの
減衰率，初期振動レベル（初期振動加速度）の大きさ等
が有利に採用され得る。また、処理結果を周波数解析す
ることにより、共振周波数（固有値）を求めることも可
能であり、それによって、防振装置の良否を判定するこ
とも可能である。より具体的には、例えば、防振装置の
良否を判断する評価基準が、評価するそれぞれの防振装
置において、周波数やゲインに関する良品としての許容
範囲として、予め設定されており、処理結果が、かかる
評価基準としての許容範囲をクリアするか否かで、防振
装置の良否を判定することが出来るのである。

【００４１】なお、ＦＦＴアナライザによる解析は、一
般に、加振バー１２の自由振動に対応して、その開始か
ら所定時間行うのが望ましく、好適には、コイルへの給
電／遮断と連動させて行うのが望ましい。また、処理結
果を外部に表示する手段としては、ＣＲＴ等による表示
の他、紙への出力等でも良く、或いは、性能の良否判定
だけを示すランプ表示であっても良い。

【００４２】続いて、上述の如き構造とされた性能評価
装置１０を用いた性能評価方法の第一の実施形態につい
て、図１，２を参照しつつ、説明する。なお、本実施形
態においては、特開平８−１９３６４２号公報等に記載
されている如きダイナミックダンパや、国際公開ＷＯ０
０／１４４２９号公報等に記載されている如きインパク
トダンパのように、防振すべき振動部材に対して直接に
取り付けられる防振装置について、その防振性能を評価
する場合の具体例を説明する。

【００４３】先ず、防振装置１４を、加振バー１２の自
由端に設けられた装置取付部２２に固定する。ここにお
いて、加振バー１２の振動方向（鉛直方向）は、防振装
置１４において測定すべき振動入力方向に一致させる。

【００４４】次に、エアシリンダ機構３０のピストンロ
ッド３４を、ピストンロッド３４に固着された電磁マグ
ネット３６が加振バー１２に当接するまで、突出駆動す
る。次に、かかる当接状態下において、電磁マグネット
３６のコイルに通電することにより、電磁マグネット３
６を、磁力の作用によって加振バー１２に吸着固定せし
めて、ピストンロッド３４の突出先端部を、加振バー１
２に固定する。そして、エアシリンダ機構３０のピスト
ンロッド３４を、加振バー１２がストッパプレート２８
に当接するまで引込駆動し、加振バー１２を所定量だけ
弾性変形せしめる。

【００４５】続いて、かかる加振バー１２の弾性変形状
態下において、電磁マグネット３６のコイルへの通電を
遮断することにより、加振バー１２の弾性変形状態への
拘束力を瞬間的に解除する。これにより、加振バー１２
に自由振動を生ぜしめる。

【００４６】また、自由振動している加振バー１２の振
動状態を、加速度センサ２４からの検出信号に基づい
て、検出信号処理装置２６によって測定，処理する。

【００４７】そして、検出信号処理装置２６によって得
られた測定結果が、防振装置１４に関して予め設定され
た評価基準をクリアしているか否かに基づいて、防振装
置１４の性能を評価し、防振装置１４を良品と不良品と
に分別する。

【００４８】上述の如き防振装置の性能評価方法に従え
ば、加振バー１２の自由振動の初期の段階において、防
振装置１４を含む加振バー１２からなる振動系に対し
て、大きさや方向が一定の加振力を安定して及ぼすこと
が出来ることから、複数回の試験を、測定条件をそろえ
て行うことが可能となる。その結果、複数の防振装置の
測定結果を、同一の評価基準に基づいて評価したり、相
対的に評価することが可能となるのである。

【００４９】また、本実施形態においては、防振装置１
４を含む加振バー１２からなる振動系の固有振動数を、
加振バー１２の弾性変形可能とされている部分、即ち、
架台１８から水平方向に張り出した部分の長さを変更す
ること等によって調節することが出来る。そして、かか
る振動系の固有振動数が、防振装置１４によって防振す
べき振動数にチューニングされており、それによって、
防振装置１４の防振性能を一層高精度に測定することが
出来るのである。

【００５０】次に、前述の如き構造とされた性能評価装
置１０を用いた性能評価方法の第二の実施形態につい
て、図３を参照しつつ、説明する。なお、本実施形態に
おいては、特開昭５７−９３４０号公報等に開示されて
いる如く、エンジンマウントやボデーマウント等のよう
に、相互に連結されることにより、振動伝達系を構成す
る振動源側部材と防振対象部材の一方に固着される第一
の取付部材４４と、それら振動源側部材と防振対象部材
の他方に固着される第二の取付部材４６を、本体ゴム弾
性体４８で弾性的に連結すると共に、本体ゴム弾性体４
８で壁部の一部が構成されて振動入力時に圧力変動が生
ぜしめられる主液室と、振動入力時に主液室に対して相
対的な圧力差が生ぜしめられる副液室とを設けて、それ
ら主液室と副液室に非圧縮性流体を封入すると共に、そ
れら主液室と副液室を相互に連通するオリフィス通路を
設けて、オリフィス通路を流動せしめられる流体の共振
作用に基づいて防振すべき振動周波数で防振効果が発揮
されるようにした防振装置４２について、その防振性能
を評価する場合の具体例を説明する。

【００５１】すなわち、本実施形態においては、装置ベ
ース１６と加振バー１２との間に、防振装置４２を介在
配置せしめて、防振装置４２において防振すべき主たる
振動入力方向が鉛直方向となる状態で、装置ベース１６
上に載置する。そして、第一の取付部材４４を加振バー
１２に固定する一方、第二の取付部材４６を装置ベース
１６に固定する。また、加振バー１２と第一の取付金具
４４の間にプレロードマス５０を固定的に配設する。こ
のプレロードマス５０には、装着状態下で防振装置４２
におよぼされる静的な載荷重に対応した質量が設定され
ており、防振装置４２に対して、装着状態下と略同じ静
的荷重が鉛直方向に及ぼされるようになっている。そし
て、かかる状態で、性能評価方法の第一の実施形態と同
様に、防振装置４２における防振性能の測定および評価
を行う。なお、かかる装着状態下において、加振バー１
２は、装置ベース１６に対して略水平状態とされてい
る。

【００５２】このような本実施形態においても、防振装
置４２に対して、予め設定された略一定の大きさの初期
加振力を及ぼして、加振バー１２に自由振動を生ぜしめ
ることが出来るのであり、かかる自由振動時の振動状態
を加速度センサ２４で検出することが出来る。従って、
性能評価方法の第一の実施形態と同様な効果が、何れ
も、有効に発揮され得るのである。

【００５３】また、本実施形態においても、防振装置４
２を含む加振バー１２からなる振動系の固有振動数は、
オリフィス通路を流動せしめられる流体の共振周波数、
即ち、防振装置４２が防振すべき振動数に応じて予め調
節することが望ましく、それによって、一層高度な防振
性能の測定が可能となる。

【００５４】因みに、上述の如き評価方法に従って、良
品及び不良品の防振装置を測定，評価した結果を、図４
〜７に示す。なお、かかる評価に際しては、ハウジング
内に隙間を隔てて非接着で相対変位可能に２個の独立マ
ス部材を配設せしめたインパクトダンパを、第一の実施
形態に従って装置取付部２２に固定して、その防振性能
を測定した。

【００５５】図４〜５に示された測定結果から、良品及
び不良品は、何れも、加振初期に略同じ大きさの振動加
速度で振動しているが、良品は、不良品に比して、略半
分の時間で振動が抑えられていることが認められる。ま
た、図６〜７には、図４〜５に示された測定結果をＦＦ
Ｔアナライザで周波数解析することにより、それぞれの
防振装置における共振周波数（固有値）を求めた結果が
示されている。これら図６〜７に示された結果から、良
品においては、不良品に比して、一層有効な制振効果が
発揮されて、共振周波数における振動加速度の大きさが
抑えられていることが明らかである。

【００５６】以上、本発明の実施形態について詳述して
きたが、これはあくまでも例示であって、本発明は、か
かる実施形態における具体的な記載によって、何等、限
定的に解釈されるものではない。

【００５７】例えば、前記実施形態においては、加振バ
ー１２に電磁マグネット３６を当接させた後に、電磁マ
グネット３６のコイルに通電して、加振バー１２とピス
トンロッド３４を固定するようにされていたが、加振バ
ー１２に電磁マグネット３６が当接する前に、電磁マグ
ネット３６のコイルに通電しても良い。

【００５８】また、評価方法の第二の実施形態において
は、プレロードマス５０を用いて、防振装置４２に静的
な初期荷重が及ぼされるようになっていたが、弾性力を
有するもの、例えば、コイルスプリング等を利用して、
或いは加振バー１２自体の弾性力によって防振装置４２
に静的な初期荷重を及ぼしても良い。

【００５９】さらに、評価方法の第二の実施形態におい
て、プレロードマス５０は、加振バー１２の下方に位置
せしめられていたが、上方に位置せしめることも可能で
ある。

【００６０】また、評価方法の前記第二の実施形態にお
いて、測定装置に対して、防振装置４２とプレロードマ
ス５０が装着された状態で、加振バー１２を装置ベース
１６に対して略水平状態とするために、スペーサ等を用
いて、プレロードマス５０の高さや防振装置４２の高さ
等を調節するようにしても良い。

【００６１】さらに、前記実施形態では、加振バー１２
が鉛直方向に自由振動せしめられるようになっていた
が、水平方向等のように重力方向に対して傾斜した方向
に自由振動させることにより、装着せしめた防振装置に
おける鉛直方向以外の入力振動に対する防振性能を評価
することも可能である。

【００６２】また、前記実施形態においては、エアシリ
ンダ機構３０が、ストッパプレート２８に対して、架台
１８側に固設されていたが、加振バー１２の長手方向に
おいて、エアシリンダ機構３０をストッパプレート２８
よりも加振バー１２の先端側に配設するようにしても良
い。

【００６３】その他、一々列挙はしないが、本発明は、
当業者の知識に基づいて、種々なる変更，修正，改良等
を加えた態様において実施され得るものであり、また、
そのような実施態様が、本発明の趣旨を逸脱しない限
り、何れも、本発明の範囲内に含まれるものであること
は、言うまでもない。

【００６４】

【発明の効果】上述の説明から明らかなように、本発明
に従う構造とされた防振装置の性能評価装置において
は、防振装置を取り付けた弾性支持部材を略一定量だけ
弾性変形せしめた状態から外力を瞬時に解除することに
より、弾性支持部材に一定の加振力を及ぼして自由振動
させることが出来るのであり、それ故、弾性支持部材の
自由振動状態を測定した結果に基づいて、防振装置の防
振性能を一定の評価基準で評価することが可能となるの
である。

【００６５】また、本発明の性能評価方法に従えば、防
振装置を含む弾性支持部材からなる振動系に対して、大
きさや方向が一定の加振力を及ぼして自由振動を生ぜし
めることが出来ることから、例えば複数の防振装置を、
同一の評価基準に基づいて性能評価したり、相対的に評
価することが可能となり、防振性能の良否を、高精度に
判断することが可能となるのである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態としての防振装置の性能評
価装置の全体概略図である。

【図２】図１に示された性能評価装置の一作動状態を示
す拡大図である。

【図３】図１に示された性能評価装置を用いた本発明に
従う防振装置の性能評価方法の一実施工程を説明するた
めの説明図である。

【図４】図１に示された本発明の性能評価装置を用い
て、本発明の評価方法に従って、良品の防振装置の防振
性能を測定した、振動加速度の経時変化を示すグラフで
ある。

【図５】図１に示された本発明の性能評価装置を用い
て、本発明の評価方法に従って、不良品の防振装置の防
振性能を測定した、振動加速度の経時変化を示すグラフ
である。

【図６】図１に示された本発明の性能評価装置を用いた
良品の防振装置の防振性能の測定結果に基づいて得られ
た共振周波数特性を示すグラフである。

【図７】図１に示された本発明の性能評価装置を用いた
不良品の防振装置の防振性能の測定結果に基づいて得ら
れた共振周波数特性を示すグラフである。

【符号の説明】

１０ 性能評価装置 １２ 加振バー １４ 防振装置 ２２ 装置取付部 ２４ 加速度センサ ２６ 検出信号処理装置 ２８ ストッパプレート ３０ エアシリンダ機構 ３６ 電磁マグネット

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 弾性変形に基づいて変位せしめられる部
   位に、防振装置が取外し可能に取り付けられる装置取付
   部を備えた弾性変形可能な弾性支持部材と、 該弾性支持部材に対して外力を及ぼして該弾性支持部材
   を弾性変形せしめるアクチュエータと、 該アクチュエータの外力による該弾性支持部材の弾性変
   形量を設定する変形量設定手段と、 前記アクチュエータによって該弾性支持部材に及ぼされ
   る外力を瞬時に解除せしめる外力解除手段と、 前記弾性支持部材に固設されて、該弾性支持部材の加速
   度に応じた電気信号を出力する加速度センサと、 該加速度センサの出力に基づいて、前記弾性支持部材の
   振動状態を検出する検出手段とを、有することを特徴と
   する防振装置の性能評価装置。
2. 【請求項２】 前記弾性支持部材において、その固有振
   動数を調節するチューニング手段を設けた請求項１に記
   載の防振装置の性能評価装置。
3. 【請求項３】 前記弾性支持部材を、一端部において固
   定的に支持せしめられた片持梁構造として、その自由端
   側に前記装置取付部を設けた請求項１又は２に記載の防
   振装置の性能評価装置。
4. 【請求項４】 前記アクチュエータの出力部材と前記弾
   性支持部材の何れか一方に設けた電磁石を固設すると共
   に、他方に磁性材からなる吸着部を設けて、それら電磁
   石と吸着部を含んで前記外力解除手段を構成し、該電磁
   石への通電による該アクチュエータの出力部材の該弾性
   支持部材への固着状態下で、該アクチュエータによる外
   力を該弾性支持部材に及ぼして該弾性支持部材を弾性変
   形せしめる一方、かかる弾性支持部材の弾性変形状態か
   ら該電磁石への通電を解除することにより該弾性支持部
   材への外力を解除せしめるようにした請求項１乃至３の
   何れかに記載の防振装置の性能評価装置。
5. 【請求項５】 前記弾性支持部材における弾性変形の方
   向を変更設定する振動方向設定手段を設けた請求項１乃
   至４の何れかに記載の防振装置の性能評価装置。
6. 【請求項６】 弾性材からなる弾性支持部材の弾性変形
   に伴って変位せしめられる装置取付部に、測定しようと
   する防振装置を取り付ける工程と、 該弾性支持部材に外力を及ぼして、該弾性支持部材を予
   め設定された所定量だけ弾性変形せしめる工程と、 該弾性支持部材に及ぼした外力を瞬時に解除せしめて該
   弾性支持部材に自由振動を生ぜしめる工程と、 該弾性支持部材に生ぜしめられた前記自由振動の振動状
   態を測定する振動測定工程と、 該振動測定工程によって得られた測定結果に基づいて、
   前記防振装置を良品と不良品に分別する分別工程とを、
   有することを特徴とする防振装置の性能評価方法。
7. 【請求項７】 請求項１乃至５の何れかに記載の防振装
   置の性能評価装置を用い、前記防振装置の製造から出荷
   の工程中で、請求項６に記載の防振装置の性能評価方法
   を実施することを特徴とする防振装置の検査方法。