JP5530333B2 - 防振装置の検査方法及び検査装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両に搭載される防振装置の検査方法及び検査装置に関するものである。

車両に搭載される防振装置（例えばエンジンマウント等）に起因して車室内に異音が発生するか否かの検査として、従来より、完成車を実際に走行させたり、例えば特許文献１、２に示すように完成車を擬似的に走行させたりしながら、車室内に居る検査員が異音の発生の有無を判定する実車官能検査や、車室内の音をマイクロフォンによって検出して異音の発生の有無を判定する検査が行われている。つまり、車載用の防振装置に起因する異音の発生を検査する場合、従来においては、その防振装置を車両に組み付けた完成車に対する検査を行うことしかできなかった。

しかしながら、完成車に対して異音の発生の有無を検査していたのでは検査効率が悪い上に、例えば異音の発生が確認されたときには、その異音の発生原因である防振装置を交換しなければならず、費用がかかってしまうという問題がある。

この課題を解決するために、特許文献３に示すものでは、以下に述べるような知見に基づいて、車両に組み付ける前の防振装置に対して異音発生の検査を行うようにした。

つまり、防振装置に起因する異音発生のメカニズムは、次のように考えられる。先ず、車体と被支持体との相対変位によって防振装置内において異音の原因となる現象が発生（例えば防振装置内部の部品同士の衝突等）し、それに起因する力が防振装置内を伝達する。その力は、防振装置と車体側との連結部分である車体側取付部を介して車体に伝達されると共に、その車体内を伝達することによって、最終的に車室内に異音として現れると考えられる。従って、車室内で発生する異音の音圧レベルは、
「車室内の音圧レベル」＝「車体感度」×「伝達力」
で表すことができる。ここで、「伝達力」は、防振装置から車体に対して伝達される力、「車体感度」は、車体における力の伝達のし易さを意味する。これによると、伝達力が相対的に大きいときには音圧レベルが高くなって室内に異音が発生することになり、伝達力が相対的に小さいときには音圧レベルが低くなって室内に異音が発生しないことになる。

そこで、特許文献３に示すものでは、車両に組み付ける前の防振装置単体で、伝達力の大きさを計測すると共に、それを評価することによって、防振装置を車両に組み付けなくても車室内に異音が発生するか否かを推定可能にした。

具体的には、この検査方法は、車体側に連結される車体側取付部と被支持体側に連結される被支持体側取付部とを有する防振装置によって被支持体が車体に支持された車両の走行中に、防振装置に起因して車室内に異音が発生するか否かを判定する方法である。

そして、この検査方法は、車両に組み付ける前の防振装置を加振装置に取り付けて、この防振装置の被支持体側取付部に、予め設定したパターンの振動を入力する入力ステップと、この入力の最中に、防振装置の車体側取付部から出力される伝達力を計測する計測ステップと、この計測した伝達力の時系列データを周波数分析することによって、伝達力パワースペクトルを得る分析ステップと、伝達力パワースペクトルに基づき、予め設定した評価基準に従って、防振装置を車両に搭載したときにこの防振装置に起因して車室内に異音が発生するか否かを推定する判定ステップと、を含む。

また、防振装置の損失係数の検査として、従来より、例えば特許文献４に示すように防振装置を台上に載置し、上方から予荷重をかけて保持するとともに下方から加振して、この加振力による荷重の変化を検出し、少なくともその荷重のデータに基づいて防振装置の損失係数を検査するようにしたものが知られている。

特許第２６２３８８４号公報 特開２００６−３２９８７９号公報 特開２００８−２６７８７０号公報 特開２０１０−１４５２５１号公報

ところで、従来においては、上述したように、車室内に異音が発生するか否かの検査及び防振装置の損失係数の検査を個別に行うことしかできなかったので、その検査に時間とコストがかかるという問題があった。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その課題とするところは、車両に搭載される防振装置の検査方法及び検査装置において、防振装置を車両に搭載したときにこの防振装置に起因して車室内に異音が発生するか否かの検査及び防振装置の損失係数の検査にかかる時間とコストを削減することにある。

第１の発明は、車両に搭載される防振装置の検査方法であって、前記防振装置を加振する加振ステップと、前記加振力による荷重の変化を計測し、少なくともその荷重のデータに基づいて、前記防振装置の損失係数を演算する演算ステップと、前記損失係数に基づいて、予め設定した基準に従って、前記防振装置を車両に搭載したときに該防振装置に起因して車室内に異音が発生するか否かを判定する判定ステップとを含んでいることを特徴とするものである。

これによれば、判定ステップでは、演算ステップにおいて演算した防振装置の損失係数に基づいて、予め設定した基準に従って、防振装置を車両に搭載したときにこの防振装置に起因して車室内に異音が発生するか否かを判定するので、防振装置に起因して車室内に異音が発生するか否かの検査及び防振装置の損失係数の検査を個別に行う場合と比較して、防振装置に起因して車室内に異音が発生するか否かの検査及び防振装置の損失係数の検査にかかる時間とコストを削減することができる。

第２の発明は、上記第１の発明において、前記防振装置は、車体側に連結される車体側取付部と、被支持体側に連結される被支持体側取付部と、該両取付部を互いに連結するゴム弾性体と、該ゴム弾性体との間に液室を形成するダイヤフラムと、前記液室を受圧室及び平衡室に区画するとともに、該受圧室及び平衡室を互いに連通するオリフィス通路が形成された区画盤と、該区画盤に収容された可動板とを有する液体封入式のものであり、前記判定ステップでは、前記防振装置を車両に搭載したときに前記可動板が前記区画盤と面接触することに起因して車室内に低周波の異音が発生するか否かを判定することを特徴とするものである。

ところで、防振装置に低周波・大振幅の振動が入力されたときには、区画盤に収容された可動板がその区画盤と面接触して、１次モードの振動を行う。

この１次モードの振動に伴い発生した力は、防振装置のゴム弾性体を介して車体側取付部に伝達される。そうして、その車体側取付部から車体に力が伝達されると共に、その車体内を伝達することによって、車室内で低周波の異音が発生することになる。

防振装置に低周波・大振幅の振動が入力されたときには、上述したように区画盤に収容された可動板がその区画盤と面接触するため、その可動板によって区画盤の貫通孔が閉塞され、受圧室及び平衡室の液が、主にオリフィス通路を介して相互に流通することになる。

ここで、可動板が区画盤と衝突する衝突力が相対的に強いときには、その可動板によってその区画盤の貫通孔が相対的に確実に閉塞されるため、受圧室及び平衡室の液がその貫通孔を介して相互に流通する流通量が相対的に減少し、防振装置の損失係数が相対的に大きくなる。一方、可動板が区画盤と衝突する衝突力が相対的に弱いときには、その可動板によってその区画盤の貫通孔が相対的に不確実に閉塞されるため、受圧室及び平衡室の液がその貫通孔を介して相互に流通する流通量が相対的に増加し、損失係数が相対的に小さくなる。

また、可動板が区画盤と衝突する衝突力が相対的に強いときには、可動板の１次モードの振動が相対的に大きくなるため、伝達力が相対的に大きくなり、車室内の音圧レベルが相対的に高くなる。一方、可動板が区画盤と衝突する衝突力が相対的に弱いときには、可動板の１次モードの振動が相対的に小さくなるため、伝達力が相対的に小さくなり、車室内の音圧レベルが相対的に低くなる。

以上のように、損失係数と可動板の１次モードの振動に起因する低周波の異音との間には高い相関性があることが分かる。つまり、損失係数が相対的に大きいときには低周波の異音が発生することになり、損失係数が相対的に小さいときには低周波の異音が発生しないことになる。

この知見に基づいて、本発明においては、判定ステップでは、防振装置を車両に搭載したときに可動板が区画盤と面接触することに起因して車室内に低周波の異音が発生するか否かを判定する。

第３の発明は、上記第１又は２の発明において、前記加振ステップでは、前記防振装置の中間品を加振することを特徴とするものである。

これによれば、加振ステップでは、防振装置の中間品を加振するので、防振装置の完成品を加振する場合と比較して、判定ステップで車室内に異音が発生すると判定された場合等にその防振装置を廃棄処分するときにおいて、完成品よりも部材が少ない分、部材の無駄をなくすことができる。

第４の発明は、車両に搭載される防振装置の検査装置であって、前記防振装置を加振する加振手段と、前記加振力による荷重の変化を計測し、少なくともその荷重のデータに基づいて、前記防振装置の損失係数を演算する演算手段と、前記損失係数に基づいて、予め設定した基準に従って、前記防振装置を車両に搭載したときに該防振装置に起因して車室内に異音が発生するか否かを判定する判定手段とを備えていることを特徴とするものである。

これによれば、上記第１の発明と同様の作用効果が得られる。

本発明によれば、演算した防振装置の損失係数に基づいて、予め設定した基準に従って、防振装置を車両に搭載したときにこの防振装置に起因して車室内に異音が発生するか否かを判定するので、防振装置に起因して車室内に異音が発生するか否かの検査及び防振装置の損失係数の検査を個別に行う場合と比較して、防振装置に起因して車室内に異音が発生するか否かの検査及び防振装置の損失係数の検査にかかる時間とコストを削減することができる。

本発明の実施形態に係る防振装置としてのエンジンマウントの中間品を示す断面図である。 エンジンマウントの完成品を示す斜視図である。 異音発生のメカニズムを説明する図である。 エンジンマウントに振動が入力されたときの可動板の振動の様子を模式的に示す図であり、（ａ）はエンジンマウントに低周波・高振幅の振動が入力されたときの図、（ｂ）はエンジンマウントに高周波・低振幅の振動が入力されたときの図である。 検査装置を向かって左側から見て、その全体構成を示す側面図である。 検査装置の全体構成を示す正面図である。 加振テーブル等を拡大して示す図５の部分断面図である。 図６の一部を拡大した部分断面図である。 駆動機構を前進させたときの図５相当図である。 損失係数に対する官能評価点及び異音レベルの関係を示す図である。 検査装置におけるエンジンマウントの検査手順を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。

（エンジンマウントの構成）
図１は、本実施形態において異音の発生の有無及び損失係数（tanδ）を検査する対象である、車両に搭載される防振装置としてのエンジンマウント１の中間品（未完成品）を示す断面図であり、図２は、エンジンマウント１の完成品を示す斜視図である。

このエンジンマウント１は、エンジン側に連結される連結部１５（被支持体側取付部）が一体形成された略円筒状のケース１１内に、車体側に車体側ブラケットｂ（図２にのみ図示）を介して連結される連結金具１２（車体側取付部）を備えたマウント本体部１０が収納されて構成されている。

前記マウント本体部１０は、後述するように、ケース１１のかしめ部１１ａにかしめられることによってケース１１に対し固定される金属製の固定部材１４と前記連結金具１２とがゴム弾性体１３によって互いに連結されて構成されている。

前記連結金具１２は、径方向の外方に膨出する中間部を挟んだ上部が上方に向かって縮径する略円錐形状に、その下部が略円柱形状にそれぞれ形成されており、その円錐形状の上部に対して、前記ゴム弾性体１３の下端部が連結されている一方、円柱形状の下部は、ケース１１の底部に形成された穴部１１ｂに内挿されている。この連結金具１２には、その下端面に開口するボルト孔が形成されており、図示は省略するが、このボルト孔内にボルトが挿通することによって、連結金具１２が車体側に車体側ブラケットｂを介して固定されることになる。また、図示は省略するが、ケース１１の下端面と車体側ブラケットｂとの間には、ゴムストッパが連結金具１２に外嵌されることによって取り付けられている。尚、前記連結金具１２の中間部には、前記ゴム弾性体１３と連続するストッパゴム１３ａが中間部を覆うように設けられている。

前記ゴム弾性体１３は、前述したように、前記連結金具１２の円錐状側面部に接着された下部から上方に向かって径方向の外方に放射状に拡がっており、その上端は上方に向かって開口している。

そして、前記ゴム弾性体１３の上側部分に、前記固定部材１４が埋設されている。この固定部材１４の上端部は、前記ゴム弾性体１３の外周面から径方向外方に突出しており、この円筒部材の突出部分が、前記ケース１１の上端部に設けられたかしめ部１１ａにかしめられることによって、ゴム弾性体１３の上側部分が、ケース１１に対して固定されるようになっている。

前記マウント本体部１０の上部には、ゴム弾性体１３の上端開口を覆うように、ゴム製のダイヤフラム１６が配設されており、このダイヤフラム１６と前記ゴム弾性体１３とによって、緩衝液の封入される液室１７が構成されている。

また、前記ダイヤフラム１６には、金属製のオリフィス盤１８（区画盤）が内嵌されており、このオリフィス盤１８によって前記液室１７は、オリフィス盤１８を挟んだゴム弾性体１３側の受圧室１７ａと、ダイヤフラム１６側の平衡室１７ｂと、に区画されている。

前記ダイヤフラム１６の外周部には、環状金具１９が外嵌されており、この環状金具１９の下端部が前記ケース１１のかしめ部１１ａに、前記マウント本体部１０の固定部材１４と共にかしめられることによって、ダイヤフラム１６がケース１１に対して固定されている。尚、符号２２は、ダイヤフラム１６を保護するために、このダイヤフラム１６に対して外嵌される保護カバーである。

前記オリフィス盤１８は、その外周部に螺旋状のオリフィス通路２１が形成された本体部１８ａと、該本体部１８ａの上面に当接して配設される円盤状の蓋部１８ｂとからなり、本体部１８ａと蓋部１８ｂとが上下に重なった状態で、ダイヤフラム１６とゴム弾性体１３とによって挟持されることにより、前記オリフィス盤１８は、マウント本体部１０内で弾性支持されている。

前記本体部１８ａにはまた、その上面側の中央部分に、ゴム製の可動板２０を収容するための凹部１８ｃが形成されており、この凹部１８ｃ内の底壁には、上下方向に貫通する複数の貫通孔が形成されている。また、前記蓋部１８ｂにおいて、前記凹部１８ｃの位置に対応する中央部分にも、凹部１８ｃの底壁と同様に、上下方向に貫通する複数の貫通孔が形成されている。

前記オリフィス盤１８によって区画される前記両液室１７ａ，１７ｂは、該オリフィス盤１８の周縁に螺旋状に形成されたオリフィス通路２１によって互いに連通しており、このエンジンマウント１では、受圧室１７ａ及び平衡室１７ｂの緩衝液がオリフィス通路２１を介して相互に流通することによって、ゴム弾性体１３から受圧室１７ａに作用する低周波・大振幅の振動が減衰されるようになっている。このとき、前記ダイヤフラム１６は、緩衝液の流通に伴う平衡室１７ｂの容積変化を吸収するように変形する。つまり、前記ダイヤフラム１６は、平衡室１７ｂの容積が大きくなったときには外方に向かって膨張する一方、該平衡室１７ｂの容積が小さくなったときには縮んで小さくなる。

また、ゴム弾性体１３から受圧室１７ａに作用する高周波・小振幅の振動は、凹部１８ｃ内に収容された可動板２０が、その空間内で動くことによって、減衰されるようになっている。

尚、図１は、マウント本体部１０に静荷重が作用していない無荷重状態を示しており、この状態では該マウント本体部１０のストッパゴム１３ａとケース１１の底部とが近接している。一方、図示は省略するが、エンジンマウント１が車体に取り付けられて、マウント本体部１０にエンジンの静荷重が加わる１Ｇ状態では、ゴム弾性体１３が撓んでケース１１が相対的に下方に変位することで、その底部と前記ストッパゴム１３ａとの間には所定の間隔が形成されることになる。

（エンジンマウントに起因する異音の発生メカニズム）
図３は、前記のエンジンマウント１に起因して車室内に異音が発生するときのメカニズムを示している。例えば悪路走行時等においてエンジンマウント１に大変位が動的に入力されたときには、エンジンマウント１内に大きな液圧変動が生じる。このときに、オリフィス盤１８の本体部１８ａにおける凹部１８ｃと蓋部１８ｂとの間に収容された可動板２０が、その本体部１８ａや蓋部１８ｂと衝突する場合がある。

この衝突に伴い発生した力は、エンジンマウント１のゴム弾性体１３及びケース１１を介して連結金具１２に伝達される。そうして、その連結金具１２から車体に力が伝達されると共に、その車体内を伝達することによって、車室内で相対的に低周波のボコボコ音や相対的に高周波のポコポコ音等の異音が発生することになる。

ここで、エンジンマウント１に低周波・大振幅の振動が入力されたときには、図４（ａ）に模式的に示すように、可動板２０がオリフィス盤１８の本体部１８ａや蓋部１８ｂと面接触（平当たり）して、１次モードの振動を行う。

この１次モードの振動に伴い発生した力は、エンジンマウント１のゴム弾性体１３及びケース１１を介して連結金具１２に伝達される。そうして、その連結金具１２から車体に力が伝達されると共に、その車体内を伝達することによって、車室内で低周波（例えば３０〜１５０Ｈｚ）のボコボコ音が発生することになる。

一方、エンジンマウント１に高周波・低振幅の振動が入力されたときには、図４（ｂ）に模式的に示すように、可動板２０がオリフィス盤１８の本体部１８ａや蓋部１８ｂと点接触（変形当たり）して、２次モードの振動を行う。

この２次モードの振動に伴い発生した力は、エンジンマウント１のゴム弾性体１３及びケース１１を介して連結金具１２に伝達される。そうして、その連結金具１２から車体に力が伝達されると共に、その車体内を伝達することによって、車室内で高周波（例えば３００〜５００Ｈｚ）のポコポコ音が発生することになる。

以上のように、エンジンマウント１から車体に力が伝達する（以下、その力を伝達力という）と共に、その力が車体を介して伝達することによって車室内に異音が発生することから、車室内で発生する異音の音圧レベルは、
「車室内の音圧レベル」＝「車体感度」×「伝達力」
で表すことができる。上式より、伝達力が大きいときには車室内の音圧レベルが高くなって異音として認識されることになると共に、伝達力が小さいときには車室内の音圧レベルが低くなって異音として認識されなくなる。従って、エンジンマウント１の伝達力の大きさを計測することによって、車室内において異音が発生するか否かを予測することが可能であり、この伝達力の大きさは、エンジンマウント１を車両に組み付けなくても、エンジンマウント１単体で計測することが可能である。

（損失係数と異音との間の相関性）
ところで、エンジンマウント１に低周波・大振幅の振動が入力されたときには、上述したようにオリフィス盤１８の本体部１８ａにおける凹部１８ｃと蓋部１８ｂとの間に収容された可動板２０が、その本体部１８ａや蓋部１８ｂと面接触するため、その可動板２０によって凹部１８ｃ内の底壁や蓋部１８ｂの中央部の貫通孔が閉塞され、受圧室１７ａ及び平衡室１７ｂの緩衝液が、主にオリフィス通路２１を介して相互に流通することになる。

この場合、可動板２０が本体部１８ａや蓋部１８ｂと衝突する衝突力が相対的に強いときには、その可動板２０によって凹部１８ｃや蓋部１８ｂの貫通孔が相対的に確実に閉塞されるため、受圧室１７ａ及び平衡室１７ｂの緩衝液がその貫通孔を介して相互に流通する流通量が相対的に減少し、損失係数が相対的に大きくなる。一方、可動板２０が本体部１８ａや蓋部１８ｂと衝突する衝突力が相対的に弱いときには、その可動板２０によって凹部１８ｃや蓋部１８ｂの貫通孔が相対的に不確実に閉塞されるため、受圧室１７ａ及び平衡室１７ｂの緩衝液がその貫通孔を介して相互に流通する流通量が相対的に増加し、損失係数が相対的に小さくなる。

また、可動板２０が本体部１８ａや蓋部１８ｂと衝突する衝突力が相対的に強いときには、可動板２０の１次モードの振動が相対的に大きくなるため、伝達力が相対的に大きくなり、車室内の音圧レベルが相対的に高くなる。一方、可動板２０が本体部１８ａや蓋部１８ｂと衝突する衝突力が相対的に弱いときには、可動板２０の１次モードの振動が相対的に小さくなるため、伝達力が相対的に小さくなり、車室内の音圧レベルが相対的に低くなる。

以上のように、損失係数と可動板２０の１次モードの振動に起因する低周波のボコボコ音との間には高い相関性があることが分かる。つまり、損失係数が相対的に大きいときにはボコボコ音が発生することになり、損失係数が相対的に小さいときにはボコボコ音が発生しないことになる。

一方、エンジンマウント１に高周波・低振幅の振動が入力されたときには、上述したようにオリフィス盤１８の本体部１８ａにおける凹部１８ｃと蓋部１８ｂとの間に収容された可動板２０が、その本体部１８ａや蓋部１８ｂと点接触するため、その可動板２０によって凹部１８ｃ内の底壁や蓋部１８ｂの中央部の貫通孔が閉塞されず、受圧室１７ａ及び平衡室１７ｂの緩衝液が、その貫通孔とオリフィス通路２１を介して相互に流通することになる。

この場合、可動板２０が本体部１８ａや蓋部１８ｂと衝突する衝突力の強弱に拘わらず、その可動板２０によって凹部１８ｃや蓋部１８ｂの貫通孔が閉塞されないため、受圧室１７ａ及び平衡室１７ｂの緩衝液が常に、その貫通孔を介して相互に流通し、損失係数が小さくなる。

また、可動板２０が本体部１８ａや蓋部１８ｂと衝突する衝突力が相対的に強いときには、可動板２０の２次モードの振動が相対的に大きくなるため、伝達力が相対的に大きくなり、車室内の音圧レベルが相対的に高くなる。一方、可動板２０が本体部１８ａや蓋部１８ｂと衝突する衝突力が相対的に弱いときには、可動板２０の２次モードの振動が相対的に小さくなるため、伝達力が相対的に小さくなり、車室内の音圧レベルが相対的に低くなる。

以上のように、損失係数と可動板２０の２次モードの振動に起因する高周波のポコポコ音との間には相関性がないことが分かる。

そこで、本実施形態では、エンジンマウント１の組み立てライン中に設けられた検査装置を用いることによって、エンジンマウント１の損失係数を演算するようにして、この損失係数に基づいて、予め設定した減衰特性評価しきい値及び異音評価しきい値（基準）に従って、エンジンマウント１が良品である（エンジンマウント１を車両に搭載したときに乗り心地性能が良好である）か否か、及び、車室内に低周波のボコボコ音が発生するか否かを、事前に検査する。この検査は、本実施形態では、エンジンマウント１の中間品の形で実施される。この中間品は、本実施形態では、車体側ブラケットｂ、ボルト及びゴムストッパが取り付けられていないサブアッシー状態のエンジンマウント１である。

また、本実施形態では、従来例（特許文献３）のように、エンジンマウントの組み立てライン外に設けられた加振装置を用いることによって、エンジンマウント１の伝達力の大きさを計測するようにして、車室内に高周波のポコポコ音が発生するか否かを、事前に検査する。この検査は、エンジンマウント１の完成品の形で実施される。したがって、組み立て中のエンジンマウント１をその組み立てラインから一旦取り出す必要はない。尚、ここでは、その検査方法についての詳細な説明は省略する（その詳細は特許文献３を参照のこと）。

（検査装置の構成）
図５〜９は、本発明に係る検査装置をエンジンマウント１の検査装置Ａとして実施した形態を示す。この検査装置Ａは、エンジンマウント１の中間品を加振テーブル（載置台）１１０上に載置し、上方からエンジン等の静荷重に相当する予荷重をかけるとともに、下方からは予め設定した振幅及び周期で加振して、実際に使用される状況下でエンジンマウント１の示す損失係数や動ばね定数を検査するためのものである。

−検査装置の全体構成−
図５、６にはそれぞれ検査装置Ａの全体構成を示し、角パイプを組み合わせてなるフレーム１０１内にはその前寄りの部位において左右一対のサイドパネル１０２，１０２が立設され、それらの上端に跨るようにアッパーパネル１０３が架設されている。図の例では、前後に長い矩形ボックス状の基台１０４が防振ゴムを介してフレーム１０１の前寄りの部位に配設され、その左右両側縁にそれぞれ前記サイドパネル１０２，１０２の下端が取り付けられている。

前記アッパーパネル１０３の上面の前寄りの部位には昇降用の電動サーボシリンダ１０５が倒立状態で配設されており、その下端から突出するロッド１０５ａが、アッパーパネル１０３の貫通孔に遊嵌状態で挿通されている。また、サーボシリンダ１０５の左右両側の部位においてそれぞれアッパーパネル１０３を貫通し上下に伸びるようにガイドシリンダ１０６，１０６が配設されている。各ガイドシリンダ１０６の外筒はアッパーパネル１０３に固定され、内筒の下端には矩形の板部材１０７（以下、クロスヘッドという）が締結されて、その上面にサーボシリンダ１０５のロッド１０５ａの下端が取り付けられている。

そして、前記サーボシリンダ１０５の作動により上下に移動されるクロスヘッド１０７の下面にはロードセル１０８が配置され、その下部には樹脂製の押さえ治具１０９が取り付けられている。この押さえ治具１０９は、下方に向かって開口する碗状のものであり、前記のようにクロスヘッド１０７が下降したときに、下方の加振テーブル１１０上に載置されているエンジンマウント１のケース１１上部と係合して、これを保持するようになる（図７、８に仮想線で示す）。そして、その状態でサーボシリンダ１０５によりそのエンジンマウント１を上方から押圧すれば、エンジン等の静荷重に相当する予荷重をかけることができる。

一方、図５、６の如くサーボシリンダ１０５のロッド１０５ａが退入し、押さえ治具１０９がエンジンマウント１の上方に離れた状態では、そのエンジンマウント１と押さえ治具１０９との間に十分な間隔が空き、エンジンマウント１を加振テーブル１１０上へ載置することも、反対に加振テーブル１１０上から取り上げることも容易に行える。すなわち、押さえ治具１０９は、それが加振テーブル１１０上のエンジンマウント１を押圧して保持する保持位置と、そこから上方へ移動してエンジンマウント１から離間した退避位置との間で移動されるようになっている。

そのように上下動可能に設けられた押さえ治具１０９の下方には、エンジンマウント１を載置して加振するための加振テーブル１１０が配設されている。この加振テーブル１１０は、前記のように押さえ治具１０９が退避位置にあるときにそのエンジンマウント１を容易に載置できるように、左右のサイドパネル１０２，１０２の前縁付近において作業者の腰くらいの高さに配置されていて、サイドパネル１０２，１０２間に跨って配設された支持板１１に対し上下動可能に取り付けられている。

−加振テーブル−
図７、８に拡大して示すように、加振テーブル１１０は矩形板状とされ、その４隅がそれぞれガイドシリンダ１１２，１１２，…（ガイド部材）によって支持板１１１に対し上下動可能に連結されている。すなわち、各ガイドシリンダ１１２の外筒は支持板１１１に貫通状態で固定される一方、内筒はその上端が加振テーブル１１０の４隅に締結され、下端は矩形状の連結板１１３の４隅に締結されている。この連結板１１３の中央部には丸穴１１３ａが開口して、後述するエアシリンダ１１４のロッド１１４ａを離間して囲んでいる。

また、加振テーブル１１０と連結板１１３との間には厚板状のリンク部材１１５が上下に延びるように配設され、後述するスイングアーム１２０（揺動アーム）の前端部を加振テーブル１１０の下部に連結している。すなわち、リンク部材１１５の上部にはその厚み方向に貫通するように軸部材１１６が配設され、この軸部材１１６がベアリング１１７を介して加振テーブル１１０の下部の取付片に回転自在に取り付けられている。

また、リンク部材１１５は、支持板１１１の中央に設けられた丸穴１１１ａに挿通されて、その下部にはベアリング１１８を介して軸部材１１９が回転自在に取り付けられ、この軸部材１１９の両端部がそれぞれ、二股に分岐しているスイングアーム１２０の前端部に締結されている。よって、後述するようにスイングアーム１２０が揺動してその前端部が円弧状の軌跡を描くときに、加振テーブル１１０はガイドシリンダ１１２により案内されて上下動（振動）するようになる。

さらに、前記リンク部材１１５の下端にはエアシリンダ１１４のロッド１１４ａの上端が押し付けられており、エア圧によりリンク部材１１５を、即ちこれを介して加振テーブル１１０を上方に押圧している。すなわち、エアシリンダ１１４は、図５、６に示すように基台１０４上に起立状態で配設され、その上端から上方に延びるロッド１１４ａが上述したように加振テーブル１１０の連結板１１３の丸穴１１３ａを通過して、リンク部材１１５に下方から当接している。エアシリンダ１１４には、図示しないレギュレータ回路等のエア圧（気体圧）調整手段を介して、工場の設備である高圧エア供給ラインが接続されており、サーボシリンダ１０５によるエンジンマウント１への予荷重の大きさに対応する最適値に調整されるようになっている。

つまり、エンジンマウント１及び加振テーブル１１０は、上下両方から押圧されて一体に保持されており、この状態でスイングアーム１２０により上下に加振されることになるから、そのスイングアーム１２０からリンク部材１１５を経て加振テーブル１１０に至る駆動力の伝達系に僅かなガタがあっても、その影響は極く僅かなものになり、そのエンジンマウント１が正確に加振されるようになる。

尚、前記加振テーブル１１０の上面略中央には、エンジンマウント１のセット治具１１０ａが配設されており、位置決めピンにそのエンジンマウント１の連結金具１２のボルト孔を外挿することにより、このエンジンマウント１を容易に位置決めしてセットすることができる。また、図示は省略するが、振動する加振テーブル１１０の位置を計測するために例えばサイドパネル１０２にレーザ変位センサ等が配設されている。

−スイングアームとその駆動機構−
上述したように前端部がリンク部材１１５により加振テーブル１１０に連結されているスイングアーム１２０は、図５に示すようにフレーム１０１の上縁付近において前後方向に延びていて、その前後方向の中央部やや後寄りの部位において軸部材１２１により回動可能に支持されている。そして、以下に述べる駆動機構１２３により後端部を駆動されることで、スイングアーム１２０はシーソーのように前側及び後側が上下に逆位相で揺動するようになっている。

詳細は図示しないがスイングアーム１２０は、左右一対の長尺の板部材１２０ａ（図８にのみ符号を付す）からなり、これらの間に補強部材を挟み込んで締結したもので、その長手方向の中間部位に前記の如く軸部材１２１が配設されて、ベアリング等を備えたブラケット１２１ａによりサイドパネル１０２に回転自在に取り付けられている。また、スイングアーム１２０の前端部においては、図９に示すように左右の板部材１２０ａの間に軸部材１１９が配設されて、上述したようにリンク部材１１５の下端部に取り付けられている。

さらに、スイングアーム１２０の後端部には前端部の軸部材１１９と同様に軸部材１２２が配設されて、駆動機構１２３のアーム１２４（駆動アーム）に回転自在に、かつこれに対しスライド自在に連結されている。図の例ではスイングアーム１２０の支点である軸部材１２１から作用点である前端部の軸部材１１９までの距離が、力点である後端部の軸部材１２２までの距離よりも長いので、駆動アーム１２４による揺動ストロークは増幅されて加振テーブル１１０に伝達されるようになる。

前記駆動機構１２３において駆動アーム１２４は、スイングアーム１２０と略平行に検査装置Ａの前後方向に延びていて、その前端部が軸部材１２５を介してベース１２６に取り付けられる一方、後端部には、軸部材１２７を介してリンク１２８の上端部が回転自在に連結され、このリンク１２８の下部が連結されている偏心軸１２９の回転によって、リンク１２８の上端部が駆動アーム１２４の後端部を上下に揺動させるようになっている。

すなわち、詳細は図示しないが、駆動機構１２３のベース１２６は、前部に上方への延出部が形成されたＬ字状のパネル１２６ａを２枚組み合わせてなり、その延出部の上部において左右のパネル１２６ａ間に渡された軸部材１２５に、ベアリングを介して駆動アーム１２４の前端部が回転自在に取り付けられている。一方、ベース１２６の後端部には同様にして前記偏心軸１２９が配設されており、その偏心部にリンク１２８の下端部が回転自在に連結されている。

前記駆動アーム１２４は下方に開いた断面コ字状のものであり、その上面には長手方向のレール１２４ａに沿ってスライド移動するようにスライダ１３０が配設されている。このスライダ１３０は矩形状の本体の上面から上方に延びる凸壁部を有し、ここにベアリング（図示せず）を介して、スイングアーム１２０の後端の軸部材１２２が回転自在に取り付けられている。そして、スライダ１３０が駆動アーム１２４上をスライド移動することにより該駆動アーム１２４の有効長さが変化し、これにより上下に揺動されるスイングアーム１２０のストロークが連続的に変更されるようになっている。

また、そうして揺動するスイングアーム１２０及び駆動アーム１２４のそれぞれの支点、即ちスイングアーム１２０の軸部材１２１及び駆動アーム１２４の軸部材１２５は、いずれも、スライダ１３０による両アーム１２０，１２４同士の連結部位よりも前側に、換言すれば、両者の連結部位よりもアーム長手方向（前後方向）について同じ側に位置している。このため、両アーム１２０，１２４はパラレルリンクの如く同位相で揺動するようになり（図９の矢印ａを参照）、その連結部位（スライダ１３０）の揺動軌跡は概ね同じ形状となる。

そのように駆動機構１２３を動作させる動力源は、駆動機構１２３の後方に近接して配置された電動機１３１であり、その出力軸に回転不能に取り付けられたプーリ１３１ａと、駆動機構１２３の偏心軸１２９に取り付けられたプーリ１２９ａとの間に、伝動ベルト１３２が巻き掛けられている。また、電動機１３１と駆動機構１２３とは、基台１０４の上面に前後にスライド移動可能に配設された定盤１３３上に搭載されていて、一体に前後に移動されるようになっている。

すなわち、基台１０４の上面には左右一対のスライドレール１３４（図には１つのみ示す）が前後方向に延びるように設けられていて、この各スライドレール１３４上にそれぞれ３つずつ設けられたスライダ１３５が、定盤１３３の左右両側縁においてそれぞれ前後方向に並んでいる。そして、図示しないエアシリンダ等のアクチュエータによって定盤１３３は前後方向に移動され、任意の位置に停止されるようになっている。

そうして定盤１３３が移動されて駆動機構１２３が前後方向に移動されると、駆動アーム１２４に対しスライダ１３０が相対移動することになり、この駆動アーム１２４の有効長さが変化して、前記のようにスイングアーム１２０の揺動ストロークが変化する。すなわち、図５のように定盤１３３が最も後退した位置にあり、駆動アーム１２４の前端部近傍にスライダ１３０が位置するときには、その有効長さは殆ど零になるから、それが揺動してもスイングアーム１２０は殆ど揺動しない。

そこから定盤１３３が前方に移動すると、これに連れて前方に移動する駆動アーム１２４に対し相対的にはスライダ１３０が後方に移動することになり、その相対移動量だけ駆動アーム１２４の有効長さが長くなって、スイングアーム１２０の揺動ストロークが増大してゆく。そして、図９のように定盤１３３が最も前進した位置では駆動アーム１２４の有効長さが最長になって、スイングアーム１２０の揺動ストロークも最大になるのである。

ところで、前記図９のような定盤１３３が最も前進したときでも駆動機構１２３と加振テーブル１１０との間には大きなスペースが残されており、このスペースに上述の如くエアシリンダ１１４が配設されている。また、加振テーブル１１０の周囲には十分な作業スペースを確保することができる。

−検査装置の作動−
上述した検査装置Ａの作動制御はコントローラ１４０によって行われる。コントローラ１４０は、図５に示すように検査装置Ａの後端の電源ボックス１４１内に収容されていて、例えばサーボシリンダ１０５のエンコーダやロードセル１０８の他に、加振テーブル１１０の変位を検出するセンサ、電動機１３１の出力軸の回転角を検出するセンサ（図示せず）等からの信号が入力される。

そして、加振部１４０ａ（加振手段）は、サーボシリンダ１０５によって押さえ治具１０９を下方に押圧しエンジンマウント１に上方から予荷重をかける一方、エアシリンダ１１４によって加振テーブル１１０を上方に押圧し、それらを上下両方から押圧した状態で電動機１３１を作動させて、加振機構１２３によりスイングアーム１２０を上下に揺動させることにより加振テーブル１１０を、即ちエンジンマウント１を加振する。

同時に演算部１４０ｂ（演算手段）は、加振テーブル１１０の変位とエンジンマウント１の荷重の変化とをそれぞれ計測し、少なくともこの計測データに基づいてエンジンマウント１の損失係数等を演算する。こうして、エンジンマウント１にその使用状況下での静荷重に相当する予荷重をかけながら、予め設定した加振条件下において損失係数等の演算を行うことができる。

判定部１４０ｃ（判定手段）は、予め設定した減衰特性評価しきい値とこの減衰特性評価しきい値よりも大きい予め設定した異音評価しきい値とを記憶しており、演算部１４０ｂにおいて演算された損失係数が、減衰特性評価しきい値から異音評価しきい値までの基準範囲内にあるか否かを判定し、結果出力部１４０ｄは、その判定結果を例えば表示として出力する。

次に、前記判定部１４０ｃでの判定に係る異音評価しきい値の決定方法について説明する。先ず、損失係数が互いに異なる複数個のエンジンマウント１を用意すると共に、各エンジンマウント１を車両に組み付けることによって、複数のエンジンマウント１それぞれによってエンジンを支持した車両を用意する。そうして、その完成車を実際に走行させながら、車室内の異音レベルを測定すると共に、検査員による異音発生の官能評価を行う。

このことによって、例えば図１０に示すように、損失係数の大きさに対する官能評価点及び異音レベルの関係（例えば図１０に示すように直線によって示される比例関係）が得られる。また、前記の官能評価又は計測した異音のレベルによって、車室内に低周波のボコボコ音が発生したか否かのしきい値が決定される。

従って、決定されたしきい値と前記直線との交点から、前記判定部１４０ｃでの判定に係る異音評価しきい値が決定され、その決定された異音評価しきい値が判定部１４０ｃに記憶されることになる。

尚、前記判定部１４０ｃでの判定に係る減衰特性評価しきい値の決定方法は従来周知のものであるので、その説明は省略する。

（エンジンマウントの検査手順）
次に、図１１に示すフローチャートを参照しながら、この検査装置Ａにおけるエンジンマウント１の検査手順を説明する。先ずステップＳ１では、加振部１４０ａにより、検査装置Ａに取り付けたエンジンマウント１の中間品に対する振動入力が開始され（加振ステップ）、続くステップＳ２において、その加振が安定したか否かが判定される。安定していないときのＮＯにはステップＳ２を繰り返す一方、安定したときのＹＥＳにはステップＳ３に移行する。

ステップＳ３では、演算部１４０ｂにおいて、加振テーブル１１０の変位とエンジンマウント１の中間品の、荷重の変化とがそれぞれ計測され、続くステップＳ４で、少なくともその計測データに基づいてエンジンマウント１の損失係数を演算する（演算ステップ）。そうして、ステップＳ５では、演算した損失係数が演算部１４０ｂから判定部１４０ｃに転送される。

ステップＳ６では、判定部１４０ｃにおいて、その損失係数が予め設定した、減衰特性評価しきい値から異音評価しきい値までの基準範囲内にあるかどうかを判定する（判定ステップ）。基準範囲内にあり判定結果がＯＫ、つまりエンジンマウント１の中間品が良品であり（乗り心地性能が良好であり）かつ低周波のボコボコ音が発生しないという判定のときにはステップＳ７に移行して、結果出力部１４０ｄにより、所定の表示器（図示省略）にＯＫ表示をする。一方、基準範囲外にあり（減衰特性評価しきい値よりも小さく又は異音評価しきい値よりも大きく）判定結果がＮＧ、つまりエンジンマウント１の中間品が不良品である（ＮＶＨ性能が不良である）又はボコボコ音が発生するという判定のときにはステップＳ８に移行して、結果出力部１４０ｄにより、前記表示器にＮＧ表示をする。そうして、ステップＳ９において振動入力を終了して、検査が終了する。尚、判定結果がＮＧのエンジンマウント１の中間品は、不合格品として廃棄処分にされる。

−効果−
以上より、本実施形態によれば、判定ステップでは、演算ステップにおいて演算したエンジンマウント１の損失係数に基づいて、予め設定した基準範囲に従って、エンジンマウント１を車両に搭載したときにこのエンジンマウント１に起因して車室内に低周波のボコボコ音が発生するか否かを判定するので、エンジンマウント１に起因して車室内に異音が発生するか否かの検査及びエンジンマウント１の損失係数の検査を個別に行う場合と比較して、エンジンマウント１に起因して車室内に異音が発生するか否かの検査及びエンジンマウント１の損失係数の検査にかかる時間とコストを削減することができる。

特に、本実施形態では、検査装置Ａをエンジンマウント１の組み立てライン中に設けているので、車室内に低周波のボコボコ音が発生するか否かを判定するために、組み立て中のエンジンマウント１をその組み立てラインから一旦取り出す必要はない。

また、加振ステップでは、エンジンマウント１の中間品を加振するので、エンジンマウント１の完成品を加振する場合と比較して、判定ステップで車室内に低周波のボコボコ音が発生すると判定された場合等にそのエンジンマウント１を廃棄処分するときにおいて、完成品よりも部材（車体側ブラケットｂ、ボルト及びゴムストッパ）が少ない分、部材の無駄をなくすことができる。

（その他の実施形態）
尚、上記実施形態では、エンジンマウント１の中間品は、車体側ブラケットｂ、ボルト及びゴムストッパが取り付けられていない状態のエンジンマウント１であるが、その損失係数を演算できる限り、その状態はこれに限定されない。

また、上記実施形態では、エンジンマウント１の中間品を加振しているが、エンジンマウント１の完成品を加振してもよい。但し、部材の無駄をなくす観点からは、中間品を加振するのが望ましい。

また、上記実施形態では、検査装置Ａを上述の如く構成しているが、エンジンマウント１の損失係数を演算することができる限り、その構成はこれに限定されない。

以上説明したように、本発明に係る防振装置の検査方法及び検査装置は、防振装置を車両に搭載したときにこの防振装置に起因して車室内に異音が発生するか否かの検査及び防振装置の損失係数の検査にかかる時間とコストを削減することが必要な用途等に適用することができる。

１ エンジンマウント（防振装置）
１２ 連結金具（車体側取付部）
１３ ゴム弾性体
１５ 連結部（被支持体側取付部）
１６ ダイヤフラム
１７ 液室
１７ａ 受圧室
１７ｂ 平衡室
１８ オリフィス盤（区画盤）
２０ 可動板
２１ オリフィス通路
Ａ エンジンマウントの検査装置
１４０ コントローラ
１４０ａ 加振部（加振手段）
１４０ｂ 演算部（演算手段）
１４０ｃ 判定部（判定手段）

Claims (4)

1. 車両に搭載される防振装置の検査方法であって、
   前記防振装置を加振する加振ステップと、
   前記加振力による荷重の変化を計測し、少なくともその荷重のデータに基づいて、前記防振装置の損失係数を演算する演算ステップと、
   前記損失係数に基づいて、予め設定した基準に従って、前記防振装置を車両に搭載したときに該防振装置に起因して車室内に異音が発生するか否かを判定する判定ステップとを含んでいることを特徴とする防振装置の検査方法。
2. 請求項１記載の防振装置の検査方法において、
   前記防振装置は、車体側に連結される車体側取付部と、被支持体側に連結される被支持体側取付部と、該両取付部を互いに連結するゴム弾性体と、該ゴム弾性体との間に液室を形成するダイヤフラムと、前記液室を受圧室及び平衡室に区画するとともに、該受圧室及び平衡室を互いに連通するオリフィス通路が形成された区画盤と、該区画盤に収容された可動板とを有する液体封入式のものであり、
   前記判定ステップでは、前記防振装置を車両に搭載したときに前記可動板が前記区画盤と面接触することに起因して車室内に低周波の異音が発生するか否かを判定することを特徴とする防振装置の検査方法。
3. 請求項１又は２記載の防振装置の検査方法において、
   前記加振ステップでは、前記防振装置の中間品を加振することを特徴とする防振装置の検査方法。
4. 車両に搭載される防振装置の検査装置であって、
   前記防振装置を加振する加振手段と、
   前記加振力による荷重の変化を計測し、少なくともその荷重のデータに基づいて、前記防振装置の損失係数を演算する演算手段と、
   前記損失係数に基づいて、予め設定した基準に従って、前記防振装置を車両に搭載したときに該防振装置に起因して車室内に異音が発生するか否かを判定する判定手段とを備えていることを特徴とする防振装置の検査装置。

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