JP7148336B2

JP7148336B2 - 振動試験機

Info

Publication number: JP7148336B2
Application number: JP2018172108A
Authority: JP
Inventors: 泰彦西村; 敦山本; 和広南; 哲太郎遠藤; 哲也上田
Original assignee: KYB Corp
Current assignee: KYB Corp
Priority date: 2018-09-14
Filing date: 2018-09-14
Publication date: 2022-10-05
Anticipated expiration: 2038-09-14
Also published as: JP2020046186A

Description

本発明は、振動試験機に関する。

車両のサスペンションに組み込まれるダンパは、車両に対して略上下方向に沿って設置されて、車両の走行中には伸縮方向の振動が入力される他、横方向へも振動が入力される。

よって、ダンパを試験体として振動を与える振動試験機は、車両走行中にダンパに入力される実際の振動を再現するために、ダンパに上下方向の振動を与える加振機の他に左右方向へ振動を与える加振機を備えている（たとえば、特許文献１参照）。なお、試験体をダンパとする振動試験機以外にも試験体に上下方向の他、横方向の振動を与える振動試験機もある。

特開２０１２－２０２７２５号公報

従来の振動試験機は、具体的には、架台と架台の上方に設けた天板と架台と天板とを連結する複数の支柱とで構成される構造体と、架台に設けられて試験体に上下方向の振動を与える上下方向の加振機と、支柱に設けられて試験体に横方向の振動を与える二つの加振機とを備えている。

このように構成された振動試験機は、一つの試験体のみにしか振動を与えられないので、多くの試験体の振動試験を行う場合、振動試験を終えるまでにかかる時間が長くなる。

また、従来の振動試験機では、支柱に対して上下方向の加振機のみならず横方向の加振機からも荷重が作用するので支柱の剛性を確保しなければならないので、振動試験機の重量が嵩むとともにコスト高となってしまう。

そこで、本発明は、振動試験に要する時間を短縮できるとともに軽量かつ安価な振動試験機の提供を目的とする。

上記した目的を達成するため、本発明の振動試験機は、左右に対を成して並べて配置される複数の試験体に対して、上下方向の振動を与える第一加振機と、対を成す試験体の間に配置されて各試験体に左右方向の振動を与える第二加振機を備えて構成されている。このように構成された振動試験機では、第二加振機が対を成す試験体の間に配置されて各試験体に左右方向の振動を与えるので、第二加振機が試験体に与える左右方向の荷重の反作用としての荷重を受け止める反力壁が不要である。

また、振動試験機は、第二加振機が互いに左右方向へ相対移動可能な一方部材と他方部材とを有して伸縮駆動するアクチュエータを有し、一方部材が対を成す試験体の一方に連結され、他方部材が対を成す試験体の他方に連結されてもよい。このように構成された振動試験機では、アクチュエータの一方部材と他方部材を加振点として試験体に振動を与えるので、構造体で直接的にアクチュエータの荷重を受ける構造を採らずに済むから、支柱には左右方向の荷重が作用しない。

さらに、振動試験機は、第二加振機が一方部材と他方部材のうち質量が軽い方に装着されるバランスウェイトを備えていてもよく、このように振動試験機が構成されると、複数の試験体に振幅差の少ない振動を与えられるので、良好な振動試験を行える。

また、振動試験機は、第二加振機がアクチュエータを両端側から附勢してアクチュエータを中立位置へ位置決めする一対のばねを備えていてもよい。このように構成された振動試験機によれば、アクチュエータを絶えず中立位置周辺で伸縮させ得るとともに、アクチュエータを停止した際にはアクチュエータを中立位置に復帰させ得る。

そして、振動試験機は、第二加振機が、さらに、アクチュエータの一方部材に連結されて試験体の一方を保持する一方側クランプと、アクチュエータの他方部材に連結されて試験体の他方を保持する他方側クランプと、左右方向に直交する面上で決められた一方向への往復動のみが許容されるスライダと、スライダと一方側クランプとの双方に回り対偶にて接合されてスライダと一方側クランプとを連結する一方側リンクと、一方側リンクと等しい長さであってスライダと他方側クランプとの双方に回り対偶にて接合されてスライダと他方側クランプとを連結する他方側リンクとを備えてもよい。このように構成された振動試験機は、アクチュエータを伸縮駆動すると一方側クランプと他方側クランプとがスライダを中心にしてスライダに対して等しい距離を保ちながら遠近するので、試験体に均等な振幅の振動を与えられる。よって、この振動試験機では、複数の試験体に対して同じ条件で振動試験を行える。

また、振動試験機は、第二加振機が、試験体の一方を保持する左右方向へ移動可能な一方側クランプと、試験体の他方を保持する左右方向へ移動可能な他方側クランプと、左右方向に直交する面上で決められた一方向へ伸縮するアクチュエータと、アクチュエータの一端と一方側クランプとの双方に回り対偶にて接合されてアクチュエータと一方側クランプとを連結する一方側リンクと、一方側リンクと等しい長さであってアクチュエータの他端と他方側クランプとの双方に回り対偶にて接合されてアクチュエータと他方側クランプとを連結する他方側リンクとを備えている。このように構成された振動試験機は、アクチュエータを伸縮駆動すると一方側クランプと他方側クランプとがアクチュエータを中心にしてアクチュエータに対して等しい距離を保ちながら遠近するので、試験体に均等な振幅の振動を与えられる。

本発明の振動試験機によれば、振動試験に要する時間を短縮できるとともに、振動試験機が軽量かつ安価となる。

第一の実施の形態における振動試験機の正面図である。第二の実施の形態における振動試験機の正面図である。第二の実施の形態における振動試験機の一部拡大図である。第三の実施の形態における振動試験機の一部拡大図である。第四の実施の形態における振動試験機の正面図である。

以下、図に示した実施の形態に基づき、本発明を説明する。なお、以下に説明する各実施の形態の振動試験機において共通する構成については同じ符号を付し、説明の重複を避けるために、一の実施の形態の振動試験機の説明において説明した構成については他の実施の形態の振動試験機における説明では詳細な説明を省略する。なお、各実施の形態における振動試験機では、ダンパＤ１，Ｄ２を試験体として、ダンパＤ１，Ｄ２に振動を与えるが、ダンパＤ１，Ｄ２以外を試験体とした振動試験の実施も可能である。よって、振動試験機は、ダンパＤ１，Ｄ２の振動試験以外に利用可能である。

＜第一の実施の形態＞
第一の実施の形態における振動試験機Ｖ１は、図１に示すように、左右に対を成して並べて配置される複数の試験体としてのダンパＤ１，Ｄ２に対して、図１中で縦方向となる上下方向の振動を与える第一加振機Ｚと、対を成すダンパＤ１，Ｄ２の間に配置されて各ダンパＤ１，Ｄ２に図１中で横方向となる左右方向の振動を与える第二加振機Ｘ１を備えて構成されている。

試験体であるダンパＤ１，Ｄ２は、シリンダ１０と、シリンダ１０に出入りするロッド１１とを備えており、シリンダ１０に対してロッド１１が出入りする際にシリンダ１０とロッド１１との相対移動に抵抗する減衰力を発揮する。

以下、振動試験機Ｖ１の各部について詳細に説明する。振動試験機Ｖ１は、構造体Ｓを備えており、構造体Ｓに試験体であるダンパＤ１，Ｄ２を保持するためのクランプＣ１，Ｃ２、第一加振機Ｚおよび第二加振機Ｘ１が取り付けられている。

構造体Ｓは、図１に示すように、架台２０と、架台２０から立ち上がる複数の支柱２１と、支柱２１に架け渡されて支柱２１に対して上下方向へ移動可能な可動天板２２とを備えている。なお、支柱２１の設置数は、複数であって、ダンパＤ１，Ｄ２に負荷する荷重に応じて任意に決めればよい。

また、可動天板２２は、支柱２１に対して上下方向へ移動可能に取付けられている。そして、架台２０と可動天板２２との間には、油圧シリンダ２３が介装されており、油圧シリンダ２３を伸縮駆動させると、可動天板は上下方向に移動して架台２０に対して上下方向で遠近する。なお、可動天板２２の駆動にあたり、油圧シリンダ２３を利用しているが、油圧シリンダ２３以外の直動型のアクチュエータを利用してもよい。

可動天板２２には、第一加振機Ｚか設けられている。第一加振機Ｚは、図１に示すように、本実施の形態では油圧シリンダ１と、油圧シリンダ１の先端に取り付けたプッシュバー２とを備えている。そして、油圧シリンダ１は、シリンダ（符示せず）が可動天板２２に取り付けられており、ロッド（符示せず）の先端にプッシュバー２が取り付けられている。プッシュバー２は、左右方向に伸びており、中央が油圧シリンダ１のロッドに連結されている。なお、第一加振機Ｚは、天地逆向きに架台２０に設置して、ダンパＤ１，Ｄ２に下方から上下方向の振動を与えてもよい。

さらに、架台２０には、ダンパＤ１，Ｄ２のシリンダ１０の下端に設けたブラケットに連結されてダンパＤ１，Ｄ２の下端をそれぞれ保持する下方側のクランプＣ１，Ｃ１が左右方向に並べて取り付けられており、第一加振機Ｚにおけるプッシュバー２には、ダンパＤ１，Ｄ２のロッド１１の上端に設けたブラケットに連結されてダンパＤ１，Ｄ２をそれぞれ保持する上方側のクランプＣ２，Ｃ２が左右方向に並べて取り付けられている。クランプＣ１，Ｃ２は、本実施の形態では、試験体であるダンパＤ１，Ｄ２の左右方向への回転のみを許容しつつダンパＤ１，Ｄ２を保持しているが、ダンパＤ１，Ｄ２の動きを制限したい場合にはダンパＤ１，Ｄ２の動きを拘束できるクランプを利用すればよい。

また、本実施の形態では、図１中で架台２０の左側に設けられたクランプＣ１の直上に図１中でプッシュバー２の左側に設けられたクランプＣ２が位置している。また、本実施の形態では、図１中で架台２０の右側に設けられたクランプＣ１の直上に図１中でプッシュバー２の右側に設けられたクランプＣ２が位置している。よって、ダンパＤ１を図１中で左側のクランプＣ１，Ｃ２に取り付け、ダンパＤ２を図１中で右側のクランプＣ１，Ｃ２に取り付けると、試験体であるダンパＤ１，Ｄ２は、対を成して上下方向に直立した姿勢で振動試験機Ｖ１の左右に並べて配置される。なお、ダンパＤ１，Ｄ２は、シリンダ１０を上にし、ロッド１１を下にした姿勢で振動試験機Ｖ１に装着されてもよい。

そして、可動天板２２が架台２０に対して上下方向へ移動できるので、試験体であるダンパＤ１，Ｄ２の長さによらずダンパＤ１，Ｄ２の振動試験機Ｖ１の取り付けが可能となる。

このように試験体であるダンパＤ１，Ｄ２を振動試験機Ｖ１に取り付けた後、第一加振機Ｚを駆動すると、プッシュバー２が架台２０および可動天板２２に対して上下動して、ダンパＤ１，Ｄ２に上下方向の振動を与えられる。

つづいて、第二加振機Ｘ１は、ダンパＤ１，Ｄ２の間に横置きに配置されるアクチュエータＡと、アクチュエータＡの両端に設けたクランプ３，４と、アクチュエータＡを支持する支持台５とを備えている。

アクチュエータＡは、一方部材ａ１と、一方部材ａ１に対して往復動可能な他方部材ａ２とを備えて伸縮する直動型のアクチュエータとされている。具体的には、アクチュエータＡは、シリンダ６と、シリンダ６内に挿入されるロッド７と、シリンダ６内に移動自在に挿入される図外のピストンと、伸縮の切換えと推力の制御を行うための図外の制御バルブとを備えており、図示しないポンプから供給される作動油によって伸縮する油圧シリンダとされている。アクチュエータＡにおける一方部材ａ１は、この場合、前記シリンダ６、前記制御バルブおよび前記シリンダ６内の作動油で構成され、他方部材ａ２は前述の各部で構成された一方部材ａ１に対して相対的に往復動する前記ロッド７および前記ピストンとで構成される。本実施の形態では、アクチュエータＡは、油圧シリンダとされているが、油圧シリンダ以外にも伸縮駆動可能な直動型のアクチュエータを利用してもよい。

また、クランプ３は、アクチュエータＡにおけるシリンダ６の図１中左端に取り付けられ、クランプ４は、アクチュエータＡにおけるロッド７の図１中右端に取り付けられている。

クランプ３，４は、本実施の形態では、ダンパＤ１，Ｄ２のシリンダ１０を把持して、アクチュエータＡの伸縮の際にダンパＤ１，Ｄ２に左右方向の振動を伝達する。クランプ３，４を対応するダンパＤ１，Ｄ２に装着すると、アクチュエータＡの一方部材ａ１がダンパＤ１に連結され、アクチュエータＡの他方部材ａ２がダンパＤ２に連結される。よって、第二加振機Ｘ１の振動発生源であるアクチュエータＡは、ダンパＤ１，Ｄ２間に配置されて両者に架け渡されるようにして連結される。クランプ３，４は、アクチュエータＡに対してダンパＤ１，Ｄ２の図１中紙面に沿う回転を許容するようになっているが、ダンパＤ１，Ｄ２の動きを制限したい場合にはダンパＤ１，Ｄ２の動きを拘束できるクランプを利用すればよい。

支持台５は、アクチュエータＡのシリンダ６を下方から支持するテーブル５ａと、テーブル５ａ上に設置されてアクチュエータＡの図１中左右方向への移動を許容するとともにその移動を案内するリニアガイド５ｂと、架台２０に対してテーブル５ａを上下方向へ移動可能な移動装置５ｃとを備えている。移動装置５ｃは、たとえば、油圧シリンダ等のアクチュエータとされており、テーブル５ａを上下動させてアクチュエータＡを試験者が所望する位置へ移動させ得る。これにより、試験体であるダンパＤ１，Ｄ２の左右方向の加振点を試験に適した位置へ配置できる。アクチュエータＡは、テーブル５ａに対して左右方向へ移動可能に支持されていればよいので、リニアガイド５ｂの代わりにレールと車輪や、スライダ機構等を利用してもよい。なお、試験体であるダンパＤ１，Ｄ２でアクチュエータＡの重量を支持してもよいようであれば、原理的には支持台５の設置は要しない。

このように構成された第二加振機Ｘ１は、アクチュエータＡが左右に配置された各ダンパＤ１，Ｄ２に架け渡された状態で各ダンパＤ１，Ｄ２間に設置されるので、アクチュエータＡを伸縮作動させると各ダンパＤ１，Ｄ２に同時に振動を与えられるとともに荷重を各ダンパＤ１，Ｄ２に負荷できる。

第二加振機Ｘ１は、変位検出器および荷重検出器を備えており、図示しないコントローラによって制御され、ダンパＤ１，Ｄ２に車両走行中の振動を再現して負荷できる。

以上のように構成された振動試験機Ｖ１は、左右に対を成して並べて配置される複数のダンパ（試験体）Ｄ１，Ｄ２に対して、上下方向の振動を与える第一加振機Ｚと、対を成すダンパ（試験体）Ｄ１，Ｄ２の間に配置されて各ダンパ（試験体）Ｄ１，Ｄ２に左右方向の振動を与える第二加振機Ｘ１を備えて構成されている。このように構成された振動試験機Ｖ１では、第二加振機Ｘ１が対を成すダンパ（試験体）Ｄ１，Ｄ２の間に配置されて各ダンパ（試験体）Ｄ１，Ｄ２に左右方向の振動を与えるので、第二加振機Ｘ１がダンパ（試験体）Ｄ１，Ｄ２に与える左右方向の荷重の反作用としての荷重を受け止める反力壁が不要である。従来の振動試験機では、試験体に横方向の振動を与える加振機の一端が構造体の支柱に取り付けられるとともに他端が試験体に取り付けられるので、横方向の荷重を与える際の反作用として架台と天板のみならず支柱にも加振機が発生した荷重が作用していた。これに対して、本発明の振動試験機Ｖ１では、第二加振機Ｘ１が発生した荷重はダンパ（試験体）Ｄ１，Ｄ２と架台２０と可動天板２２に作用するのみで支柱２１には左右方向の荷重が作用しない。このように本発明の振動試験機Ｖ１では、第二加振機Ｘ１がダンパ（試験体）Ｄ１，Ｄ２へ振動を与えるのに伴って支柱２１に左右方向の荷重が作用しないので、支柱２１の強度は第一加振機Ｚが発生する荷重に耐えうるものとすればよい。よって、本発明の振動試験機Ｖ１によれば、従来の振動試験機に比較して、支柱２１に作用する荷重を軽減できるから、支柱２１の強度を従来よりも低くでき、振動試験機Ｖ１が軽量かつ安価となる。また、本発明の振動試験機Ｖ１によれば、一度に複数のダンパ（試験体）Ｄ１，Ｄ２に同時に左右方向の振動を与え得るので、複数のダンパ（試験体）Ｄ１，Ｄ２を試験する場合、試験時間を短縮できる。よって、本発明の振動試験機Ｖ１によれば、振動試験に要する時間を短縮できるとともに振動試験機Ｖ１が軽量かつ安価となる。

また、本実施の形態の振動試験機Ｖ１では、第二加振機Ｘ１が互いに左右方向へ相対移動可能な一方部材ａ１と他方部材ａ２とを有して伸縮駆動するアクチュエータＡを有し、一方部材ａ１が対を成すダンパ（試験体）Ｄ１，Ｄ２の一方に連結され、他方部材ａ２が対を成すダンパ（試験体）Ｄ１，Ｄ２の他方に連結されている。このように構成された振動試験機Ｖ１では、アクチュエータＡの一方部材ａ１と他方部材ａ２を加振点としてダンパ（試験体）Ｄ１，Ｄ２に振動を与えるので、構造体Ｓで直接的にアクチュエータＡの荷重を受ける構造を採らずに済むから、支柱２１には左右方向の荷重が作用しない。よって、より一層支柱２１の荷重負担を軽減できる。

車両に搭載されるダンパにおけるシリンダとロッドの車両締結端は、車両の動きにより上下および左右方向へ変化するので、ダンパには横方向の荷重が負荷される。ダンパのシリンダとロッドの車両締結端に対して上下左右の振動を与えて車両搭載中の振動を再現する振動試験機は、シリンダとロッドの車両締結端毎に二つの加振機が必要となるとともに上下左右の移動を許容するクランプが必要となるのでコストが嵩むとともに重量が重くなる。これに対して、本実施の形態の振動試験機Ｖ１では、ダンパＤ１，Ｄ２へ横方向の荷重負荷位置をシリンダ１０とロッド１１の嵌合する位置の近傍を第二加振機Ｘ１の荷重負荷点としているので、振動試験機Ｖ１の構造が簡単となり、コストを安価にでき、重量も軽量にできる。

なお、前述したところでは、左右に対となるダンパＤ１，Ｄ２を並べて、この二つのダンパＤ１，Ｄ２に振動を与えるようにしている。これに対して、対のダンパＤ１，Ｄ２の背後に、対を成すダンパＤ１，Ｄ２を望む数だけ配置すれば、四つ以上のダンパＤ１，Ｄ２に一つの第二加振機Ｘ１で左右方向の振動を与えられる。具体的には、左側に整列したダンパＤ１の全部に連結される図示しない連結部材にアクチュエータＡのシリンダ６を連結し、右側に整列したダンパＤ２の全部に連結される図示しない連結部材にアクチュエータＡのロッド７を連結すればよい。

＜第二の実施の形態＞
第二の実施の形態における振動試験機Ｖ２は、図２に示すように、左右に対を成して並べて配置される複数の試験体としてのダンパＤ１，Ｄ２に対して、図２中で縦方向となる上下方向の振動を与える第一加振機Ｚ１と、対を成すダンパＤ１，Ｄ２の間に配置されて各ダンパＤ１，Ｄ２に図２中で横方向となる左右方向の振動を与える第二加振機Ｘ２を備えて構成されている。

第一加振機Ｚ１は、図１に示した第一加振機Ｚと同様の油圧シリンダ１を天地逆にして架台２０に取り付けてあり、プッシュバー２にはダンパＤ１，Ｄ２の下端を保持するクランプＣ１，Ｃ１が設けられている。よって、第一加振機Ｚ１は、ダンパＤ１，Ｄ２に対して下方から上下方向の振動を与える。

第二加振機Ｘ２は、図２および図３に示すように、ダンパＤ１，Ｄ２の間に横置きに配置されるアクチュエータＡと、アクチュエータＡに連結されるバランスウェイト１２と、アクチュエータＡの図中左右方向への移動を許容するリニアガイド１３，１４と、アクチュエータＡを中立位置へ位置決めするばね１５，１６と、アクチュエータＡに連結される一方側クランプ１７および他方側クランプ１８とを備えている。

アクチュエータＡは、一方部材ａ１と、一方部材ａ１に対して往復動可能な他方部材ａ２とを備えて伸縮する直動型のアクチュエータとされており、第一の実施の形態の振動試験機Ｖ１のアクチュエータＡと同様の構成を備えている。なお、第二の実施の形態においてもアクチュエータＡは、油圧シリンダとされているが、油圧シリンダ以外にも伸縮駆動可能な直動型のアクチュエータを利用してもよい。

アクチュエータＡは、変位検出器を備え、シリンダ６が可動天板２２上に設置されたリニアガイド１３を介して可動天板２２に取り付けられており、図３中で左右方向への移動が許容されている。また、可動天板２２のアクチュエータＡよりも図３中左側には、ブラケット２２ａが設けられており、このブラケット２２ａとアクチュエータＡのシリンダ６に取り付けたばね支持片６ａに装着されたばね受６ｂとの間にばね１５が介装されている。よって、アクチュエータＡは、このばね１５によって右方へ向けて付勢されている。なお、ばね受６ｂは、ばね支持片６ａに螺合する螺子部を備えていて、ばね受６ｂのばね支持片６ａに対する位置を図２中左右方向へ変更できる。また、ブラケット２２ａにばね受６ｂを螺合して、ばね１５をばね受６ｂとばね支持片６ａとの間に介装する構造としてもよい。

また、アクチュエータＡのロッド７の先端には、バランスウェイト１２が取り付けられている。バランスウェイト１２は、ロッド７の先端に連結される延長ロッド１２ａと、延長ロッド１２ａの先端に設けた錘部１２ｂとを備えており、錘部１２ｂは、可動天板２２上に設置されたリニアガイド１４を介して可動天板２２に取り付けられており、図３中で左右方向への移動が許容されている。

さらに、可動天板２２のバランスウェイト１２よりも図３中右側には、ブラケット２２ｂが設けられており、このブラケット２２ｂとバランスウェイト１２の錘部１２ｂに取り付けたばね支持片１２ｃに装着されたばね受１２ｄとの間にばね１６が介装されている。よって、バランスウェイト１２は、このばね１６によって左方へ向けて付勢されている。なお、ばね受１２ｄは、ばね支持片１２ｃに螺合する螺子部を備えていて、ばね受１２ｄのばね支持片１２ｃに対する位置を図２中左右方向へ変更できる。

よって、アクチュエータＡとバランスウェイト１２は、ともにリニアガイド１３，１４で下方から支持されて、図３中左右方向への移動が許容されており、一体となって図３左右方向へ移動できる。アクチュエータＡとバランスウェイト１２は、可動天板２２に対して左右方向へ移動可能に支持されていればよいので、リニアガイド１３，１４の代わりにレールと車輪や、スライダ機構等を利用してもよい。

また、アクチュエータＡとバランスウェイト１２は、ばね１５，１６によって左右両側から挟持されており、ばね１５，１６の付勢力がバランスする位置を中立位置として、アクチュエータＡとバランスウェイト１２は、中立位置に位置決めされている。なお、ばね受６ｂのばね支持片６ａに対する位置と、ばね受１２ｄのばね支持片１２ｃに対する位置を調節すると、ばね１５，１６がアクチュエータＡおよびバランスウェイト１２に与える付勢力を調整できるとともに、中立位置を図３中左右方向へ調整できる。

アクチュエータＡのシリンダ６には、図３に示すように、一方側クランプ１７が連結されている。一方側クランプ１７は、シリンダ６に連結されるアッパーフレーム１７ａと、可動天板２２の下方に配置されるロアフレーム１７ｂと、可動天板２２に設けた孔２２ｃを通してアッパーフレーム１７ａとロアフレーム１７ｂとを連結する連結部１７ｃと、ロアフレーム１７ｂから下方へ延びてダンパＤ１のロッドの上端を保持するクランプ部１７ｄとを備えている。よって、アクチュエータＡにおけるシリンダ６が可動天板２２に対して左右方向へ移動すると一方側クランプ１７と同期して左右方向へ移動する。なお、ロアフレーム１７ｂとクランプ部１７ｄは、３軸荷重検出器を介して連結されている。

さらに、バランスウェイト１２には、図３に示すように、他方側クランプ１８が連結されている。他方側クランプ１８は、バランスウェイト１２の錘部１２ｂに連結されるアッパーフレーム１８ａと、可動天板２２の下方に配置されるロアフレーム１８ｂと、可動天板２２に設けた孔２２ｃを通してアッパーフレーム１８ａとロアフレーム１８ｂとを連結する連結部１８ｃと、ロアフレーム１８ｂから下方へ延びてダンパＤ２のロッドの上端を保持するクランプ部１８ｄとを備えている。よって、バランスウェイト１２が可動天板２２に対して左右方向へ移動すると他方側クランプ１８と同期して左右方向へ移動する。なお、ロアフレーム１８ｂとクランプ部１８ｄは、３軸荷重検出器を介して連結されている。

そして、アクチュエータＡとバランスウェイト１２とが中立位置に配置されると、第一加振機Ｚ１におけるプッシュバー２の左側のクランプＣ１の直上に一方側クランプ１７のクランプ部１７ｄが配置され、プッシュバー２の右側のクランプＣ１の直上に他方側クランプ１８のクランプ部１８ｄが配置される。よって、ダンパＤ１を図２中で左側のクランプＣ１および一方側クランプ１７に取り付け、ダンパＤ２を図２中で右側のクランプＣ１および他方側クランプ１８に取り付けると、試験体であるダンパＤ１，Ｄ２は、対を成して上下方向に直立した姿勢で振動試験機Ｖ２の左右に並べて配置される。なお、ダンパＤ１，Ｄ２は、シリンダ１０を上にし、ロッド１１を下にした姿勢で振動試験機Ｖ２に装着されてもよい。また、前述の中立位置の調整で、クランプＣ１，Ｃ１に対するクランプ部１７ｄ，１８ｄの位置を直上からずらせば、ダンパＤ１，Ｄ２を斜め姿勢で振動試験機Ｖ２に取り付けて試験を行うこともできる。

なお、一方側クランプ１７および他方側クランプ１８、プッシュバー２の左右のクランプＣ１，Ｃ２は、ダンパＤ１，Ｄ２の図２中紙面に沿う回転を許容するようになっているが、ダンパＤ１，Ｄ２の動きを制限したい場合にはダンパＤ１，Ｄ２の動きを拘束できるクランプを利用すればよい。

バランスウェイト１２の質量は、アクチュエータＡにおける一方部材ａ１の総質量から他方部材ａ２の総質量を差し引いた質量とされている。本実施の形態では、一方部材ａ１は、アクチュエータＡのシリンダ６、図外の制御バルブ、ばね支持片６ａ、ばね受６ｂおよびシリンダ６内の作動油で構成される。また、他方部材ａ２は、ロッド７およびピストンで構成されている。よって、バランスウェイト１２の質量は、アクチュエータＡのシリンダ６、図外の制御バルブ、ばね支持片６ａ、ばね受６ｂおよびシリンダ６内の作動油の総質量からアクチュエータＡのロッド７およびピストンの質量を差し引いた質量とされる。バランスウェイト１２の質量には、延長ロッド１２ａおよび錘部１２ｂの質量の他、ばね支持片１２ｃおよびばね受１２ｄの質量も含まれる。

このようにバランスウェイト１２をアクチュエータＡに装着すると、一方部材ａ１の総質量と、一方部材ａ１に対して相対移動する他方部材ａ２の総質量とが等しくなる。つまり、バランスウェイト１２は、アクチュエータＡの一方部材ａ１より軽量な他方部材ａ２に装着されている。

そして、バランスウェイト１２は、アクチュエータＡにおける一方部材ａ１に対して相対移動する他方部材ａ２とバランスウェイト１２の総質量を一方部材ａ１の総質量とバランスさせるために設けられている。つまり、この場合、バランスウェイト１２は、一方部材ａ１に対して他方部材ａ２とともに左右方向に移動するので質量面で他方部材ａ２の一部として機能している。なお、リニアガイド１３，１４は、ともに同一部品で構成され、一方側クランプ１７および他方側クランプ１８は、ともに同一部品で構成されているので、バランスウェイト１２の質量にリニアガイド１３，１４、一方側クランプ１７および他方側クランプ１８の質量は考慮されていない。ただし、これらリニアガイド１３，１４、一方側クランプ１７および他方側クランプ１８が異なる部品で構成されているのであれば、リニアガイド１３，１４、一方側クランプ１７および他方側クランプ１８の質量はバランスウェイト１２の質量設定に考慮される。また、バランスウェイト１２の錘部１２ｂは、一部または全部に複数のプレートを積層した構造を採用しており、積層するプレートの枚数によって質量を調整できる。バランスウェイト１２の総質量は、一方部材ａ１に対して相対移動する他方部材ａ２およびバランスウェイト１２の総質量が一方部材ａ１の総質量に一致するよう設定されるのが好ましいが、少なくともバランスウェイト１２の装着によって両者の総質量の差が小さくなるようになっていればよい。

このように構成された振動試験機Ｖ２は、第二加振機Ｘ２でダンパＤ１，Ｄ２へ振動を与える場合、アクチュエータＡを伸縮駆動する。前述のように、アクチュエータＡにはバランスウェイト１２が取り付けてあって、一方部材ａ１の総質量と、一方部材ａ１に対して移動する他方部材ａ２とバランスウェイト１２の総質量とが等しい。アクチュエータＡを伸縮させる際には、大きさが等しく逆向きの力が一方部材ａ１と、他方部材ａ２およびバランスウェイト１２に作用する。よって、バランスウェイト１２が取り付けられたアクチュエータＡを伸縮させると、一方部材ａ１も、他方部材ａ２およびバランスウェイト１２も逆向きに同じ速度で動くようになる。したがって、第二加振機Ｘ２は、ダンパＤ１，Ｄ２に同振幅の振動を与えられる。

以上のように、第二の実施の形態の振動試験機Ｖ２は、第二加振機Ｘ２が一方部材ａ１と他方部材ａ２のうち質量が軽い方に装着されるバランスウェイト１２を備えているので、ダンパ（試験体）Ｄ１，Ｄ２にそれぞれ与える振動の振幅差を低減できる。よって、第二の実施の形態の振動試験機Ｖ２によれば、複数のダンパ（試験体）Ｄ１，Ｄ２に振幅差の少ない振動を与えられるので、良好な振動試験を行える。また、本実施の形態では、一方部材１ａの総質量と、他方部材ａ２と他方部材ａ２に取り付けられたバランスウェイト１２の総重量とを等しくしているので、振動試験機Ｖ２は、複数のダンパ（試験体）Ｄ１，Ｄ２の全部に均等な振幅の振動を与えて振動試験を行える。よって、本実施の形態における振動試験機Ｖ２では、複数のダンパ（試験体）Ｄ１，Ｄ２に対して同じ条件で振動試験を行える。

また、第二の実施の形態の振動試験機Ｖ２は、第二加振機Ｘ２がアクチュエータＡを両端側から附勢してアクチュエータＡを中立位置へ位置決めする一対のばね１５，１６を備えている。よって、このように構成された振動試験機Ｖ２によれば、アクチュエータＡが伸縮作動を継続してもばね１５，１６によってアクチュエータＡを絶えず中立位置周辺で伸縮させ得るとともに、アクチュエータＡを停止した際にはアクチュエータＡを中立位置に復帰させ得る。

第二の実施の形態における振動試験機Ｖ２では、図外のアクチュエータＡを制御するコントローラが変位検出器で検知した変位と３軸荷重検出器で検知した荷重を用いたフィードバックしてアクチュエータＡを制御することで、ダンパＤ１，Ｄ２の双方に実際の車両走行中の振動を再現して等しく負荷できる。

＜第三の実施の形態＞
第三の実施の形態の振動試験機Ｖ３は、第二の実施の形態の振動試験機Ｖ２の構成に加えて、第二加振機Ｘ３が、図４に示すように、スライダ３０と、スライダ３０とアクチュエータＡの一方部材ａ１とを連結する一方側リンク３１と、スライダ３０とアクチュエータＡの他方部材ａ２とを連結する他方側リンク３２とを備えている。つまり、第三の実施の形態の振動試験機Ｖ３が第二の実施の形態の振動試験機Ｖ２と異なる点は、第二加振機Ｘ３が第二加振機Ｘ２の構成に加えて、スライダ３０、一方側リンク３１および他方側リンク３２とを備えている点である。よって、図４では、第三の実施の形態の振動試験機Ｖ３における第二加振機Ｘ３のみを示している。

スライダ３０は、ロッド状であって、可動天板２２の一方側クランプ１７と他方側クランプ１８との間の中央に上下方向に沿って取り付けた筒状のブッシュ２２ｄに摺動自在に挿通されており、図４中で上下方向への移動のみが許容されている。よって、スライダ３０は、ブッシュ２２ｄによって案内されて可動天板２２に対して上下方向へ移動できる。

また、スライダ３０の図４中下端には、ピン３０ａが設けられている。そして、一方側クランプ１７および他方側クランプ１８の下端には、それぞれ、クランプ部１７ｄ，１８ｄよりもスライダ３０側であって互いにスライダ３０の軸線を対称軸として線対称の位置にピン３３ａ，３４ａを備えたブラケット３３，３４が設けられている。

一方側リンク３１は、ロッド状であって両端にピン３０ａ，３３ａが挿通される孔（符示せず）を備えており、スライダ３０のピン３０ａと一方側クランプ１７のブラケット３３のピン３３ａに図４中の紙面に直交する軸の周りに回転可能に装着されている。このように、一方側リンク３１は、スライダ３０に対して回り対偶にて接合されるとともに、一方側クランプ１７に対して回り対偶にて接合されている。

他方側リンク３２は、ロッド状であって一方側リンク３１と長さが等しく、両端にピン３０ａ，３４ａが挿通される孔（符示せず）を備えており、スライダ３０のピン３０ａと他方側クランプ１８のブラケット３４のピン３４ａに図４中の紙面に直交する軸の周りに回転可能に装着されている。このように、他方側リンク３２は、スライダ３０に対して回り対偶にて接合されるとともに、他方側クランプ１８に対して回り対偶にて接合されている。

そして、スライダ３０が上下方向へ移動すると、一方側リンク３１と他方側リンク３２が連結される一方側クランプ１７および他方側クランプ１８は、互いにスライダ３０に対して等しい距離を保ちながら遠近するようになる。つまり、一方側クランプ１７および他方側クランプ１８は、スライダ３０、一方側リンク３１および他方側リンク３２による機構によって、互いに同期してスライダ３０に遠近する。

よって、アクチュエータＡを伸縮駆動させると、ダンパＤ１，Ｄ２を保持するクランプ部１７ｄ，１８ｄは、スライダ３０に対して互いに等しい距離だけ離間した位置に位置決めされつつ可動天板２２に対して左右動する。なお、スライダ３０の移動方向は、図４中で上下方向に限られず、左右方向に直交する面上の任意の方向のみに往復動できればよく、このようにすれば、スライダ３０を中心としてスライダ３０から等しい距離を保ちながら一方側クランプ１７および他方側クランプ１８を遠近させ得る。

以上のように、第三の実施の形態の振動試験機Ｖ３は、アクチュエータＡの一方部材ａ１に連結されてダンパ（試験体）Ｄ１，Ｄ２の一方を保持する一方側クランプ１７と、アクチュエータＡの他方部材ａ２に連結されてダンパ（試験体）Ｄ１，Ｄ２の他方を保持する他方側クランプ１８と、左右方向に直交する面上で決められた一方向への往復動のみが許容されるスライダ３０と、スライダ３０と一方側クランプ１７との双方に回り対偶にて接合されてスライダ３０と一方側クランプ１７とを連結する一方側リンク３１と、一方側リンク３１と等しい長さであってスライダ３０と他方側クランプ１８との双方に回り対偶にて接合されてスライダ３０と他方側クランプ１８とを連結する他方側リンク３２とを備えている。

このように構成された振動試験機Ｖ３は、アクチュエータＡを伸縮駆動すると一方側クランプ１７と他方側クランプ１８とがスライダ３０を中心にしてスライダ３０に対して等しい距離を保ちながら遠近するので、ダンパ（試験体）Ｄ１，Ｄ２に均等な振幅の振動を与えられる。よって、本実施の形態における振動試験機Ｖ３では、複数のダンパ（試験体）Ｄ１，Ｄ２に対して同じ条件で振動試験を行える。

なお、本実施の形態では、振動試験機Ｖ３がバランスウェイト１２を備えているが、バランスウェイト１２を省略しても、ダンパ（試験体）Ｄ１，Ｄ２に均等な振幅の振動を与えられる効果は失われない。ただし、バランスウェイト１２を設けると、アクチュエータＡの一方部材ａ１と他方部材ａ２の移動量の偏りが少なくなるので、アクチュエータＡの伸縮時にスライダ３０に径方向の偏荷重を与えずに済む。よって、バランスウェイト１２を設けると、スライダ３０とブッシュ２２ｄの偏摩耗を抑制できるので、スライダ３０とブッシュ２２ｄの寿命を延ばせる。

＜第四の実施の形態＞
第四の実施の形態の振動試験機Ｖ４にあっては、図５に示すように、第二の実施の形態の第二加振機Ｘ２に代えて、第二加振機Ｘ４を設けた構成となっている。第二加振機Ｘ４は、試験体であるダンパＤ１，Ｄ２の一方を保持する左右方向へ移動可能な一方側クランプ４０と、試験体であるダンパＤ１，Ｄ２の他方を保持する左右方向へ移動可能な他方側クランプ４１と、左右方向に直交する面上で決められた一方向へ伸縮するアクチュエータＡ１と、アクチュエータＡ１の一端と一方側クランプ４０との双方に回り対偶にて接合されてアクチュエータＡ１と一方側クランプ４０とを連結する一方側リンク４２と、一方側リンク４２と等しい長さであってアクチュエータＡ１の他端と他方側クランプ４１との双方に回り対偶にて接合されてアクチュエータＡ１と他方側クランプ４１とを連結する他方側リンク４３とを備えている。

一方側クランプ４０と他方側クランプ４１は、図５に示すように、可動天板２２の下方に設けたリニアガイド４４，４５を介して可動天板２２に取り付けられており、ともに同一直線上で図５中左右方向への移動が許容されている。なお、一方側クランプ４０と他方側クランプ４１の左右方向への移動を許容するべくリニアガイド４４，４５を利用しているが、リニアガイド４４，４５以外のガイド装置を利用してもよい。

また、一方側クランプ４０は、フレーム４０ａと、フレーム４０ａの下方に設けられてダンパＤ１の上端を保持するクランプ部４０ｂと、フレーム４０ａの下方であってクランプ部４０ｂよりも他方側クランプ４１側に設けたピン４０ｃを有するブラケット４０ｄとを備えている。

さらに、他方側クランプ４１は、フレーム４１ａと、フレーム４１ａの下方に設けられてダンパＤ２の上端を保持するクランプ部４１ｂと、フレーム４１ａの下方であってクランプ部４１ｂよりも一方側クランプ４０側に設けたピン４１ｃを有するブラケット４１ｄとを備えている。

アクチュエータＡ１は、可動天板２２に固定されるシリンダ４６とロッド４７とを備えており、外部からの油圧の供給で伸縮可能な油圧シリンダとされており、一端となるロッド４７の先端にピン４７ａを備えている。アクチュエータＡ１の伸縮方向は、図５中で上下方向とされていて、駆動するとロッド４７が可動天板２２に対して上下動する。本実施の形態では、アクチュエータＡ１は、油圧シリンダとされているが、油圧シリンダ以外にも伸縮駆動可能な直動型のアクチュエータを利用してもよい。

そして、一方側リンク４２は、ロッド状であって両端にピン４０ｃ，４７ａが挿通される孔（符示せず）を備えており、アクチュエータＡ１のピン４７ａと一方側クランプ４０のピン４０ｃに図５中の紙面に直交する軸の周りに回転可能に装着されている。このように、一方側リンク４２は、アクチュエータＡ１に対して回り対偶にて接合されるとともに、一方側クランプ４０に対して回り対偶にて接合されている。

他方側リンク４３は、ロッド状であって一方側リンク４２と長さが等しく、両端にピン４１ｃ，４７ａが挿通される孔（符示せず）を備えており、アクチュエータＡ１のピン４７ａと他方側クランプ４１のピン４１ｃに図５中の紙面に直交する軸の周りに回転可能に装着されている。このように、他方側リンク４３は、アクチュエータＡ１に対して回り対偶にて接合されるとともに、他方側クランプ４１に対して回り対偶にて接合されている。

そして、アクチュエータＡ１のロッド４７が上下方向へ駆動されると、一方側リンク４２と他方側リンク４３が連結される一方側クランプ４０および他方側クランプ４１は、互いにアクチュエータＡ１に対して等しい距離を保ちながら遠近するようになる。つまり、一方側クランプ４０および他方側クランプ４１は、アクチュエータＡ１、一方側リンク４２および他方側リンク４３による機構によって、互いに同期してアクチュエータＡ１に遠近する。

よって、アクチュエータＡ１を伸縮駆動させると、ダンパＤ１，Ｄ２を保持するクランプ部４０ｂ，４１ｂは、アクチュエータＡ１に対して互いに等しい距離だけ離間した位置に位置決めされつつ可動天板２２に対して左右動する。なお、アクチュエータＡの伸縮方向は、図５中で上下方向に限られず、左右方向に直交する面上の任意の方向のみに伸縮動できればよく、このようにすれば、アクチュエータＡ１を中心としてアクチュエータＡ１から等しい距離を保ちながら一方側クランプ４０および他方側クランプ４１を遠近させ得る。

以上のように、第四の実施の形態の振動試験機Ｖ４では、第二加振機Ｘ４が、ダンパ（試験体）Ｄ１，Ｄ２の一方を保持する左右方向へ移動可能な一方側クランプ４０と、ダンパ（試験体）Ｄ１，Ｄ２の他方を保持する左右方向へ移動可能な他方側クランプ４１と、左右方向に直交する面上で決められた一方向へ伸縮するアクチュエータＡ１と、アクチュエータＡ１の一端と一方側クランプ４０との双方に回り対偶にて接合されてアクチュエータＡ１と一方側クランプ４０とを連結する一方側リンク４２と、一方側リンク４２と等しい長さであってアクチュエータＡ１の他端と他方側クランプ４１との双方に回り対偶にて接合されてアクチュエータＡ１と他方側クランプ４１とを連結する他方側リンク４３とを備えている。

このように構成された振動試験機Ｖ４は、アクチュエータＡ１を伸縮駆動すると一方側クランプ４０と他方側クランプ４１とがアクチュエータＡ１を中心にしてアクチュエータＡ１に対して等しい距離を保ちながら遠近するので、ダンパ（試験体）Ｄ１，Ｄ２に均等な振幅の振動を与えられる。

なお、第二から第四の実施の形態において、第二加振機Ｘ２，Ｘ３，Ｘ４を架台２０側に設けて、第一加振機Ｚ１を可動天板２２側に設けてもよい。

以上、本発明の好ましい実施の形態を詳細に説明したが、特許請求の範囲から逸脱しない限り、改造、変形、および変更が可能である。

１２・・・バランスウェイト、１５，１６・・・ばね、１７，４０・・・一方側クランプ、１８，４１・・・他方側クランプ、３０・・・スライダ、３１，４２・・・一方側リンク、３２，４３・・・他方側リンク、Ａ，Ａ１・・・アクチュエータ、ａ１・・・一方部材、ａ２・・・他方部材、Ｄ１，Ｄ２・・・ダンパ（試験体）、Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３，Ｘ４・・・第二加振機、Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４・・・振動試験機、Ｚ，Ｚ１・・・第一加振機

Claims

左右に対を成して並べて配置される複数の試験体に対して、上下方向の振動を与える第一加振機と、
前記対を成す試験体の間に配置されて各試験体に左右方向の振動を与える第二加振機とを備えた
ことを特徴とする振動試験機。
前記第二加振機は、互いに左右方向へ相対移動可能な一方部材と他方部材とを有して伸縮駆動するアクチュエータを有し、
前記一方部材が前記対を成す試験体の一方に連結され、
前記他方部材が前記対を成す試験体の他方に連結される
ことを特徴とする請求項１に記載の振動試験機。
前記第二加振機は、
前記一方部材と前記他方部材のうち質量が軽い方に装着されるバランスウェイトを有する
ことを特徴とする請求項２に記載の振動試験機。
前記第二加振機は、
前記アクチュエータの前記一方部材に連結されて、前記試験体の一方を保持する一方側クランプと、
前記アクチュエータの前記他方部材に連結されて、前記試験体の他方を保持する他方側クランプと、
左右方向に直交する面上で決められた一方向への往復動のみが許容されるスライダと、
前記スライダと前記一方側クランプとの双方に回り対偶にて接合されて前記スライダと前記一方側クランプとを連結する一方側リンクと、
前記一方側リンクと等しい長さであって、前記スライダと前記他方側クランプとの双方に回り対偶にて接合されて前記スライダと前記他方側クランプとを連結する他方側リンクとを備えた
ことを特徴とする請求項２または３に記載の振動試験機。
前記第二加振機は、前記アクチュエータを両端側から附勢して前記アクチュエータを中立位置へ位置決めする一対のばねを有する
ことを特徴とする請求項２から４のいずれか一項に記載の振動試験機。
前記第二加振機は、
前記試験体の一方を保持する左右方向へ移動可能な一方側クランプと、
前記試験体の他方を保持する左右方向へ移動可能な他方側クランプと、
左右方向に直交する面上で決められた一方向へ伸縮するアクチュエータと、
前記アクチュエータの一端と前記一方側クランプとの双方に回り対偶にて接合されて前記アクチュエータと前記一方側クランプとを連結する一方側リンクと、
前記一方側リンクと等しい長さであって、前記アクチュエータの他端と前記他方側クランプとの双方に回り対偶にて接合されて前記アクチュエータと前記他方側クランプとを連結する他方側リンクとを有する
ことを特徴とする請求項１に記載の振動試験機。