(57)【要約】【課題】高速な振動現象の下にあっても、エンジンマウントのマウント軸として配設されるボルトの中心の３軸並進量、及び、該ボルトの２軸回転量を高精度に算出することができる、エンジンマウントの変位量計測方法、及び、エンジンマウントの変位量計測装置を提供する。【解決手段】エンジンマウントの変位量計測方法は、エンジンマウント１０のマウント軸であるボルト１２の両端に固定した２個の球体１３・１３の変位を、それぞれの球体１３・１３について４箇所ずつレーザー変位計３１で計測する球体変位計測工程と、球体変位計測工程で計測した球体１３・１３の変位結果に基づいて、球体１３・１３の中心Ｉ・Ｊの３次元座標Ｘ１・Ｘ２をそれぞれ算出する座標算出工程と、座標算出工程で算出した２個の３次元座標Ｘ１・Ｘ２に基づいて、ボルト１２の中心Ｋの３軸並進量、及び、ボルト１２の２軸回転量θ・φを算出するマウント軸変位算出工程とを備える。【選択図】図３
2010169451.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンマウントのマウント軸の両端に、それぞれ１個ずつ固定した２個の球体の変位を、それぞれの球体について少なくとも４箇所ずつ変位計測手段にて計測する、球体変位計測工程と、
前記球体変位計測工程で計測した前記球体の変位結果に基づいて、前記球体の中心の３次元座標をそれぞれ算出する、座標算出工程と、
座標算出工程で算出した２個の３次元座標に基づいて、前記マウント軸の中心の３軸並進量、及び、前記マウント軸の２軸回転量を算出する、マウント軸変位算出工程と、を備える、
ことを特徴とする、エンジンマウントの変位量計測方法。
【請求項２】
エンジンマウントのマウント軸の両端に、それぞれ１個ずつ固定した半径が既知である２個の球体の変位を、それぞれの球体について３箇所ずつ変位計測手段にて計測する、球体変位計測工程と、
前記球体変位計測工程で計測した前記球体の変位結果と、前記球体の半径に基づいて、前記球体の中心の３次元座標をそれぞれ算出する、座標算出工程と、
座標算出工程で算出した２個の３次元座標に基づいて、前記マウント軸の中心の３軸並進量、及び、前記マウント軸の２軸回転量を算出する、マウント軸変位算出工程と、を備える、
ことを特徴とする、エンジンマウントの変位量計測方法。
【請求項３】
前記球体の少なくとも１個を半球状に形成する、
ことを特徴とする、請求項２に記載のエンジンマウントの変位量計測方法。
【請求項４】
前記球体変位計側工程、前記座標算出工程、及び、前記マウント軸変位算出工程を、所定の時刻毎に繰り返す、
ことを特徴とする、請求項１から請求項３の何れか１項に記載のエンジンマウントの変位量計測方法。
【請求項５】
エンジンマウントのマウント軸の両端に、それぞれ１個ずつ固定された２個の球体の変位を、それぞれの球体について少なくとも４箇所ずつ計測する、球体変位計測手段と、
前記球体変位計測手段で計測された前記球体の変位結果に基づいて、前記球体の中心の３次元座標をそれぞれ算出する、座標算出手段と、
座標算出手段で算出された２個の３次元座標に基づいて、前記マウント軸の中心の３軸並進量、及び、前記マウント軸の２軸回転量を算出する、マウント軸変位算出手段と、を備える、
ことを特徴とする、エンジンマウントの変位量計測装置。
【請求項６】
エンジンマウントのマウント軸の両端に、それぞれ１個ずつ固定された半径が既知である２個の球体の変位を、それぞれの球体について３箇所ずつ計測する、球体変位計測手段と、
前記球体変位計測手段で計測された前記球体の変位結果と、前記球体の半径に基づいて、前記球体の中心の３次元座標をそれぞれ算出する、座標算出手段と、
座標算出手段で算出された２個の３次元座標に基づいて、前記マウント軸の中心の３軸並進量、及び、前記マウント軸の２軸回転量を算出する、マウント軸変位算出手段と、を備える、
ことを特徴とする、エンジンマウントの変位量計測装置。
【請求項７】
前記球体は少なくとも１個が半球状に形成される、
ことを特徴とする、請求項６に記載のエンジンマウントの変位量計測装置。
【請求項８】
前記球体変位計側手段、前記座標算出手段、及び、前記マウント軸変位算出手段は、前記計測及び算出を所定の時刻毎に繰り返す、
ことを特徴とする、請求項５から請求項７の何れか１項に記載のエンジンマウントの変位量計測装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンマウントの変位量計測方法、及び、エンジンマウントの変位量計測装置に関し、より詳しくは、エンジンマウントの変位量の計測において、計測速度を上げるとともに、計測精度を向上させる技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エンジンの重量を支えるとともに、エンジンからボデーへの振動の伝達を防ぎ、また路面からの入力やエンジン自体が発生するトルク反力によってエンジン本体の姿勢が変化しないようにするため、エンジンをボデーに固定する際にエンジンマウントが用いられている（例えば、特許文献１、特許文献２）。
【０００３】
前記エンジンマウントは車両のＮＶＨ（騒音・振動・ハーシュネス）に大きな影響を与えるため、エンジンマウントがボデーに与えるボデー伝達力を評価することが重要となる。そして、前記ボデー伝達力は、エンジンマウントの動バネ係数と、エンジンマウントの変形量（エンジンマウントの中心の変位量）を計測することによって求めることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平６−１７８７７号公報
【特許文献２】特開平６−１２２３２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記従来技術における、エンジンマウントの変位量を計測する方法について、図１０及び図１１を用いて説明する。
図１０は従来技術に係る第一のエンジンマウントの変位量計測方法について示した図である。図１０に示す如く、本方法においては、エンジンマウント本体である防振弾性体に配設される、エンジンマウントのマウント軸であるボルトの上方及び側方に、前記ボルトの軸心に直交する方向（図１０中のＸ軸方向及びＹ軸方向）にポテンショメータ型の直線変位計を２個配設し、前記直線変位計から延出させたプローブを前記ボルトに当接させる。そして、前記直線変位計で前記ボルトの変位量を計測することにより、エンジンマウントの変位量を計測するのである。
【０００６】
しかし、前記方法によれば、エンジンマウントにおけるマウント軸の２次元変位（図１０中のＸ軸方向及びＹ軸方向の変位）しか計測することができず、また前記マウント軸のねじれ（こじり変形）を計測することもできない。さらに計測の応答性も低いため、高速な振動現象を捉えることはできなかった。
【０００７】
図１１は従来技術に係る第二のエンジンマウントの変位量計測方法について示した図である。図１１（ａ）に示す如く、本方法においては、エンジンマウントに加速度ピックアップを配設し、該加速度ピックアップでエンジンマウントの加速度を計測し、該加速度を二階積分することによってエンジンマウントの変位量を求めるのである。なお、図１１（ａ）は、前記エンジンマウントがエンジンから加わる力によって軸心が傾いて変形した状態を示している。
【０００８】
しかし、前記方法によれば加速度から変位を求めるため、図１１（ｂ）に示す如く、数値積分を二階行う際の積分誤差が時間の経過とともに増大し、高精度な変位を求めることができなかった。
【０００９】
そこで本発明では、上記現状に鑑み、高速な振動現象の下にあっても、エンジンマウントのマウント軸として配設されるボルトの中心の３軸並進量、及び、該ボルトの２軸回転量を高精度に算出することができる、エンジンマウントの変位量計測方法、及び、エンジンマウントの変位量計測装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【００１１】
即ち、請求項１においては、エンジンマウントのマウント軸の両端に、それぞれ１個ずつ固定した２個の球体の変位を、それぞれの球体について少なくとも４箇所ずつ変位計測手段にて計測する、球体変位計測工程と、前記球体変位計測工程で計測した前記球体の変位結果に基づいて、前記球体の中心の３次元座標をそれぞれ算出する、座標算出工程と、座標算出工程で算出した２個の３次元座標に基づいて、前記マウント軸の中心の３軸並進量、及び、前記マウント軸の２軸回転量を算出する、マウント軸変位算出工程と、を備えるものである。
【００１２】
請求項２においては、エンジンマウントのマウント軸の両端に、それぞれ１個ずつ固定した半径が既知である２個の球体の変位を、それぞれの球体について３箇所ずつ変位計測手段にて計測する、球体変位計測工程と、前記球体変位計測工程で計測した前記球体の変位結果と、前記球体の半径に基づいて、前記球体の中心の３次元座標をそれぞれ算出する、座標算出工程と、座標算出工程で算出した２個の３次元座標に基づいて、前記マウント軸の中心の３軸並進量、及び、前記マウント軸の２軸回転量を算出する、マウント軸変位算出工程と、を備えるものである。
【００１３】
請求項３においては、前記球体の少なくとも１個を半球状に形成するものである。
【００１４】
請求項４においては、前記球体変位計側工程、前記座標算出工程、及び、前記マウント軸変位算出工程を、所定の時刻毎に繰り返すものである。
【００１５】
請求項５においては、エンジンマウントのマウント軸の両端に、それぞれ１個ずつ固定された２個の球体の変位を、それぞれの球体について少なくとも４箇所ずつ計測する、球体変位計測手段と、前記球体変位計測手段で計測された前記球体の変位結果に基づいて、前記球体の中心の３次元座標をそれぞれ算出する、座標算出手段と、座標算出手段で算出された２個の３次元座標に基づいて、前記マウント軸の中心の３軸並進量、及び、前記マウント軸の２軸回転量を算出する、マウント軸変位算出手段と、を備えるものである。
【００１６】
請求項６においては、エンジンマウントのマウント軸の両端に、それぞれ１個ずつ固定された半径が既知である２個の球体の変位を、それぞれの球体について３箇所ずつ計測する、球体変位計測手段と、前記球体変位計測手段で計測された前記球体の変位結果と、前記球体の半径に基づいて、前記球体の中心の３次元座標をそれぞれ算出する、座標算出手段と、座標算出手段で算出された２個の３次元座標に基づいて、前記マウント軸の中心の３軸並進量、及び、前記マウント軸の２軸回転量を算出する、マウント軸変位算出手段と、を備えるものである。
【００１７】
請求項７においては、前記球体は少なくとも１個が半球状に形成されるものである。
【００１８】
請求項８においては、前記球体変位計側手段、前記座標算出手段、及び、前記マウント軸変位算出手段は、前記計測及び算出を所定の時刻毎に繰り返すものである。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【００２０】
本発明により、高速な振動現象の下にあっても、エンジンマウントのマウント軸として配設されるボルトの中心の３軸並進量、及び、該ボルトの２軸回転量を高精度に算出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】（ａ）は本発明の計測対象であるエンジンマウントを示した図、（ｂ）はエンジンマウントのマウント軸であるボルトを示した図。
【図２】本発明に係るエンジンマウントの変位量計測装置の概要を示した図。
【図３】本発明に係るエンジンマウントの変位量計測方法のフローチャートを示した図。
【図４】本発明に係るエンジンマウントの変位量計測方法の座標算出工程について示した図。
【図５】本発明に係るエンジンマウントのボルトの変位状態を示した図。
【図６】本発明に係るエンジンマウントの変位量計測方法のマウント軸変位算出工程について示した図。
【図７】本発明に係るエンジンマウントの変位量計測方法の別実施形態について示した図。
【図８】本発明に係るエンジンマウントの変位量計測方法の別実施形態におけるフローチャートを示した図。
【図９】本発明に係るエンジンマウントの変位量計測方法の別実施形態における座標算出工程について示した図。
【図１０】従来技術に係る第一のエンジンマウントの変位量計測方法について示した図。
【図１１】従来技術に係る第二のエンジンマウントの変位量計測方法について示した図。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
次に、発明の実施の形態を説明する。
なお、本発明の技術的範囲は以下の実施例に限定されるものではなく、本明細書及び図面に記載した事項から明らかになる本発明が真に意図する技術的思想の範囲全体に、広く及ぶものである。
【００２３】
［エンジンマウントの変位量計測装置３０］
まず始めに、本発明の一実施形態に係るエンジンマウントの変位量計測装置３０について、図１及び図２を用いて説明をする。
図１（ａ）に示す如く、エンジンマウントの変位量計測装置３０の計測対象であるエンジンマウント１０は、主に、ボデーに配設されるブラケット２１と、該ブラケット２１に設置される防振弾性体１１と、エンジンマウント１０の固定用のマウント軸であって、前記防振弾性体１１の軸心部分に配設されるボルト１２と、で構成されている。そして、前記ボルト１２と、図示しないエンジンに配設されたブラケットとが連結されることにより、エンジンがボデーに支持されるのである。このような構成により、エンジンマウント１０を介してボデーがエンジンの重量を支えるとともに、エンジンからボデーへの振動の伝達を防ぎ、また路面からの入力やエンジン自体が発生するトルク反力によってエンジン本体の姿勢が変化しないようにしている。なお、図１（ａ）は、前記エンジンマウント１０がエンジンから加わる力によって軸心が傾いて変形した状態を示している。
【００２４】
そして、本実施形態においては、図１（ａ）に示す如く、前記ボルト１２の両端のそれぞれに、球体１３・１３が１個ずつ、２個固定されている。詳細には、図１（ｂ）に示す如く、ボルト頭部側、ナット側のそれぞれに、ボルト１２の軸心の延長線上に前記球体１３・１３の中心Ｉ・Ｊが位置するように、軸心方向視においてボルト頭部及びナットの径と略同径の球体１３・１３が溶接等により固定されるのである。
【００２５】
図２以下においては、説明の便宜上、前記ボルト１２は軸心を上下に向けた状態で図示するものとする。図２に示す如く、エンジンマウントの変位量計測装置３０は、球体１３・１３の変位計測手段である第１レーザー変位計３１ａ・第２レーザー変位計３１ｂ・・・第８レーザー変位計３１ｈと、座標算出手段及びマウント軸変位算出手段である制御装置３２と、を備える。
【００２６】
具体的には、前記第１レーザー変位計３１ａ〜第８レーザー変位計３１ｈは４個が１組となって、それぞれの球体１３・１３について４箇所の球体表面の変位を計測するのである。即ち、第１レーザー変位計３１ａ〜第４レーザー変位計３１ｄは一方の球体１３の変位を、第５レーザー変位計３１ｅ〜第８レーザー変位計３１ｈは他方の球体１３の変位を計測するのである。本実施形態においては、第１レーザー変位計３１ａによって球体１３の表面上で計測される点を計測点Ａとし、同じく第２レーザー変位計３１ｂ〜第８レーザー変位計３１ｈの順に計測点Ｂ〜Ｈとする。
【００２７】
一方、前記制御装置３２は、前記第１レーザー変位計３１ａ〜第８レーザー変位計３１ｈのそれぞれと電気的に接続されており、前記第１レーザー変位計３１ａ〜第８レーザー変位計３１ｈで計測された前記球体１３・１３の変位結果を入力可能に構成されている。
また、前記制御装置３２は、入力機能、表示機能、記憶機能、通信機能、及び、各種の演算機能等を備えている。そして、前記演算機能は後述するように、前記変位結果に基づいて前記球体１３・１３の中心Ｉ・Ｊのそれぞれの３次元座標Ｑ１・Ｑ２をそれぞれ算出する座標算出手段、及び、該座標算出手段で算出された２個の３次元座標Ｑ１・Ｑ２に基づいて、前記ボルト１２の中心Ｋの３軸並進量（３次元座標Ｏの変位量）、及び、前記ボルト１２の２軸回転量（θ、φ）を算出するマウント軸変位算出手段を備えるのである。
【００２８】
［エンジンマウントの変位量計測方法］
次に、本発明の一実施形態に係るエンジンマウントの変位量計測方法について、図３から図６を用いて説明する。
図３に示す如く、本実施形態に係るエンジンマウントの変位量計測方法は、エンジンマウント１０のマウント軸として配設されるボルト１２の両端に、それぞれ１個ずつ固定した２個の球体１３・１３の変位を、それぞれの球体１３・１３について４箇所ずつレーザー変位計３１ａ〜３１ｄ、３１ｅ〜３１ｈで計測する、球体変位計測工程（図３中のステップＳ１−１、２）と、前記球体変位計測工程で計測した前記球体１３・１３の変位結果に基づいて、前記球体１３・１３の中心Ｉ・Ｊの３次元座標Ｑ１・Ｑ２をそれぞれ算出する、座標算出工程（図３中のステップＳ２−１、２、ステップＳ３−１、２）と、座標算出工程で算出した２個の３次元座標Ｑ１・Ｑ２に基づいて、前記ボルト１２の中心Ｋの３軸並進量（３次元座標Ｏの変位量）、及び、前記ボルト１２の２軸回転量（θ、φ）を算出する、マウント軸変位算出工程（図３中のステップＳ４）と、を備える。
【００２９】
それぞれの工程について、以下に具体的に説明する。
まず、球体変位計側工程では、前記の如く、第１レーザー変位計３１ａ〜第４レーザー変位計３１ｄが一方の球体１３における計測点Ａ〜Ｄの変位を、同じく第５レーザー変位計３１ｅ〜第８レーザー変位計３１ｈが他方の球体１３における計測点Ｅ〜Ｈの変位を計測する。そして、それぞれのレーザー変位計３１ａ〜３１ｈで計測された計測点Ａ〜Ｈの変位量を前記制御装置３２に出力し、該制御装置３２はそれぞれのレーザー変位計３１ａ〜３１ｈの出力を取得するのである（ステップＳ１−１、２）。
【００３０】
次に、座標算出工程では、前記演算機能が、それぞれのレーザー変位計３１ａ〜３１ｈで観測された、計測点Ａ〜Ｄ、Ｅ〜Ｈの変位を、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸からなるセンサ座標系から見た３次元座標Ｘ１〜Ｘ４、Ｘ５〜Ｘ８へと座標変換する（ステップＳ２−１、２）。
具体的には、図４に示す如く、計測点Ａ〜Ｄの変位量に基づいて座標Ｘ１（ｘａ、ｙａ、ｚａ）〜Ｘ４（ｘｄ、ｙｄ、ｚｄ）を算出するのである。同様に他方の計測点Ｅ〜Ｈについても、同様に３次元座標Ｘ５（ｘｅ、ｙｅ、ｚｅ）〜Ｘ８（ｘｈ、ｙｈ、ｚｈ）を算出するのである。
【００３１】
さらに、座標算出工程では、前記演算機能が、前記座標Ｘ１〜Ｘ４、Ｘ５〜Ｘ８に基づいて前記球体１３・１３の中心Ｉ・Ｊの３次元座標Ｑ１・Ｑ２を算出する（ステップＳ３−１、２）。
詳細には、球体１３の表面にある計測点Ａ〜Ｄの座標Ｘ１〜Ｘ４が判明すれば、幾何学的に球体１３の中心Ｉの座標Ｑ１（ｘｑ１、ｙｑ１、ｚｑ１）を求めることが可能となるため、前記演算機能が前記座標Ｘ１〜Ｘ４に基づいて球体１３の中心Ｉの座標Ｑ１を算出するのである。また、同様に他方の球体１３についても、座標Ｘ５〜Ｘ８に基づいて３次元座標Ｑ２（ｘｑ２、ｙｑ２、ｚｑ２）を算出するのである。
【００３２】
次に、マウント軸変位算出工程では、前記演算機能が、前記座標Ｑ１・Ｑ２に基づいて、前記ボルト１２の中心Ｋの３軸並進量（３次元座標Ｏの変位量）、及び、前記ボルト１２の２軸回転量（θ、φ）を算出する（ステップＳ４）。
具体的には、図５に示す如く、前記中心Ｉ・Ｊの中点がボルト１２の中心Ｋとなるため、前記演算機能が、前記座標Ｑ１・Ｑ２に基づいてボルト１２の中心Ｋの３次元座標Ｏ（ｘｏ、ｙｏ、ｚｏ）を算出するのである。そして、前記座標ＯのＸ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向それぞれの変位量を算出することにより、前記ボルト１２の中心Ｋの３軸並進量を算出するのである。
さらに、図６に示す如く、前記中心Ｉ・Ｊの座標Ｑ１・Ｑ２、及び、ボルト１２の中心Ｋの座標Ｏに基づいて、Ｚ軸を中心としたＸ軸からのボルト１２の回転角θ、及び、Ｚ軸からの傾きφを算出することにより、前記ボルト１２の２軸回転量（θ、φ）を算出するのである。
【００３３】
本発明によれば前記のように構成することにより、高速な振動現象の下にあっても、エンジンマウント１０のマウント軸として配設されるボルト１２の中心Ｋの３軸並進量（３次元座標Ｏの変位量）、及び、該ボルト１２の２軸回転量（θ、φ）を高精度に算出することができる。
具体的には、第１レーザー変位計３１ａ〜第８レーザー変位計３１ｈで計測された前記球体１３・１３の変位結果に基づいてボルト１２の中心Ｋの３軸並進量、及び、該ボルト１２の２軸回転量を算出する構成としているため、マウント軸のねじれ（こじり変形）を計測することができ、さらに計測の応答性を高めることが可能となるのである。また、本発明に係るエンジンマウントの変位量計測方法は数値積分を用いないため積分誤差が発生せず、該積分誤差による精度の低下を防ぐことができるのである。
【００３４】
また、本実施形態においては、前記球体変位計側工程、前記座標算出工程、及び、前記マウント軸変位算出工程を、所定の時刻毎に繰り返す構成としている。これにより、計測対象である車両の実動状態でリアルタイムにエンジンマウント１０の変形特性が計測できるようになるのである。
【００３５】
さらに、前記ボルト１２の中心Ｋの３軸並進量（３次元座標Ｏの変位量）、及び、該ボルト１２の２軸回転量（θ、φ）のデータを前記記憶機能に蓄積する構成としている。これにより、該データをエンジンマウント１０の設計、及び、車両のＮＶＨ評価へフィードバックすることが可能となるのである。
【００３６】
［別実施形態］
次に、本発明の別実施形態に係るエンジンマウントの変位量計測方法について、図７から図９を用いて説明する。なお本実施形態において説明するエンジンマウントの変位量計測方法において、前記実施形態と共通する部分については、同符号を付してその説明を省略する。
【００３７】
本実施形態に係るエンジンマウントの変位量計測装置においては、図７及び図９に示す如く、エンジンマウント１０のマウント軸であるボルト１２の両端に、半径ｒ０が既知である２個の半球体１３ａ・１３ａが固定されている。詳細には、ボルト頭部側とナット側の双方に、ボルト１２の軸心上に前記半球体１３ａ・１３ａの中心Ｉ・Ｊが位置するように、軸心方向視においてボルト頭部の径と略同径の半球体１３ａ・１３ａが溶接等により固定されるのである。
なお、本実施形態においては、前記半球体１３ａはボルト頭部側とナット側の双方に固定したが、該半球体１３ａはナット側、又は、ボルト頭部側のいずれか片側のみに固定し、一方の側は前記実施形態の如く球体１３を固定する構成とすることも可能である。
【００３８】
そして、図８に示す如く、本実施形態に係るエンジンマウントの変位量計測方法は、エンジンマウント１０のマウント軸として配設されるボルト１２の両端に、それぞれ１個ずつ固定した２個の半球体１３ａ・１３ａの変位を、それぞれの半球体１３ａ・１３ａについて３箇所ずつ第１レーザー変位計３１ａ〜第３レーザー変位計３１ｃ、第４レーザー変位計３１ｄ〜第６レーザー変位計３１ｆで計測する、球体変位計測工程（図８中のステップＳ１）と、前記球体変位計測工程で計測した前記半球体１３ａ・１３ａの変位結果に基づいて、前記半球体１３ａ・１３ａの中心Ｉ・Ｊの３次元座標Ｑ１・Ｑ２をそれぞれ算出する、座標算出工程（図８中のステップＳ２〜ステップＳ７）と、座標算出工程で算出した２個の３次元座標Ｑ１・Ｑ２に基づいて、前記ボルト１２の中心Ｋの３軸並進量（３次元座標Ｏの変位量）、及び、前記ボルト１２の２軸回転量（θ、φ）を算出する、マウント軸変位算出工程（図８中のステップＳ８）と、を備える。
【００３９】
それぞれの工程について、以下に具体的に説明する。
まず、球体変位計側工程では、前記の如く、第１レーザー変位計３１ａ〜第３レーザー変位計３１ｃが一方の半球体１３ａの表面における計測点Ａ〜Ｃの変位を、第４レーザー変位計３１ｄ〜第６レーザー変位計３１ｆが他方の半球体１３ａの表面における計測点Ｄ〜Ｆの変位を計測する。そして、それぞれのレーザー変位計３１ａ〜３１ｆで計測された計測点Ａ〜Ｆの変位量を制御装置３２に出力し、該制御装置３２はそれぞれのレーザー変位計３１ａ〜３１ｆの出力を取得するのである（ステップＳ１）。
【００４０】
次に、座標算出工程では、演算機能が、それぞれのレーザー変位計３１ａ〜３１ｆで観測された、計測点Ａ〜Ｃ、Ｄ〜Ｆの変位を、センサ座標系から見た３次元座標Ｘ１〜Ｘ３、Ｘ４〜Ｘ６へと座標変換する（ステップＳ２）。
具体的には、図７に示す如く、計測点Ａ〜Ｃの変位量に基づいて座標Ｘ１〜Ｘ３を算出し、同様に他方の計測点Ｄ〜Ｆについても、同様に３次元座標Ｘ４〜Ｘ６を算出するのである。
【００４１】
さらに、座標算出工程では、前記演算機能が、前記座標Ｘ１〜Ｘ３、Ｘ４〜Ｘ６に基づいて、図９に示した３個ずつの計測点Ａ〜Ｃ及び計測点Ｄ〜Ｆのそれぞれを通る２個の円の中心Ｌ・Ｍの３次元座標Ｐ１・Ｐ２を算出する（ステップＳ３）。
詳細には、３個の計測点Ａ〜Ｃの座標Ｘ１〜Ｘ３が判明すれば、幾何学的に計測点Ａ〜Ｃの何れにも等距離に位置する点の座標を求めることで、計測点Ａ〜Ｃを通る円の中心Ｌの座標Ｐ１（ｘｐ１、ｙｐ１、ｚｐ１）を求めることが可能となる。これにより、前記演算機能が前記座標Ｘ１〜Ｘ３に基づいて計測点Ａ〜Ｃを通る円の中心Ｌの座標Ｐ１を算出するのである。また、図示しない他方の半球体１３ａについても、同様に計測点Ｄ〜Ｆを通る円の中心Ｍの３次元座標Ｐ２（ｘｐ２、ｙｐ２、ｚｐ２）を算出するのである。
【００４２】
さらに、前記演算機能が幾何学的に、前記中心Ｌ・Ｍと計測点Ａ〜Ｃ・Ｄ〜Ｆの何れかとの距離を算出することにより、前記２個の円の半径ｒ１・ｒ２を算出する（ステップＳ４）。
【００４３】
さらに、前記演算機能が幾何学的に、前記半球体１３ａ・１３ａの中心Ｉ・Ｊと、前記３個の計測点Ａ〜Ｃ・Ｄ〜Ｆで決まる平面との距離ｋ１・ｋ２を算出する（ステップＳ５）。
詳細には、前記半球体１３ａ・１３ａの半径ｒ０が既知であるため、図９に示す如く、該半径ｒ０と、前記円の半径ｒ１・ｒ２と、前記平面との距離ｋ１・ｋ２との三辺で形成される直角三角形において三平方の定理を利用することにより、前記平面との距離ｋ１・ｋ２を算出するのである。
【００４４】
さらに、前記演算機能が幾何学的に、前記３個の計測点Ａ〜Ｃ・Ｄ〜Ｆで決まる平面の垂直方向ベクトルｎを算出する（ステップＳ６）。
【００４５】
さらに、座標算出工程では、前記演算機能が、前記２個の円の中心座標Ｐ１・Ｐ２、平面との距離ｋ１・ｋ２、及び前記垂直方向ベクトルｎに基づいて前記半球体１３ａ・１３ａの中心Ｉ・Ｊの３次元座標Ｑ１・Ｑ２を算出する（ステップＳ７）。
詳細には、図９に示す如く、前記２個の円の中心Ｌ・Ｍを起点として、前記垂直方向ベクトルｎの方向に距離ｋ１・ｋ２だけ移動した点が前記半球体１３ａ・１３ａの中心Ｉ・Ｊとなるため、前記演算機能が半球体１３ａの中心Ｉの座標Ｑ１・Ｑ２を算出するのである。
【００４６】
次に、マウント軸変位算出工程では、前記実施形態と同様に、前記演算機能が、前記座標Ｑ１・Ｑ２に基づいて、前記ボルト１２の中心Ｋの３軸並進量（３次元座標Ｏの変位量）、及び、前記ボルト１２の２軸回転量（θ、φ）を算出するのである（ステップＳ８）。
【００４７】
本実施形態においても前記のように構成することにより、高速な振動現象の下にあっても、エンジンマウント１０のマウント軸として配設されるボルト１２の中心Ｋの３軸並進量（３次元座標Ｏの変位量）、及び、該ボルト１２の２軸回転量（θ、φ）を高精度に算出することができる。
【００４８】
さらに、本実施形態においては、２個の半球体１３ａ・１３ａの変位を、それぞれの半球体１３ａ・１３ａについて３個ずつのレーザー変位計３１ａ〜３１ｃ・３１ｄ〜３１ｆの計６個で計測する構成としている。これにより、必要なレーザー変位計３１ａ〜３１ｆの個数を前記実施形態と比較して削減することができるため、装置のコンパクト化やコストの削減が可能となる。また、ボルト１２に取り付ける半球体１３ａ・１３ａは完全な球体よりも重量を小さくすることができることから、エンジンマウント１０の本来の振動現象に与える影響を最小限にとどめることができる。さらに、レーザー変位計３１ａ〜３１ｃ・３１ｄ〜３１ｆの個数が少なくなることにより、該レーザー変位計３１ａ〜３１ｃ・３１ｄ〜３１ｆを固定する固定方向や固定位置の自由度を大きくすることができるのである。
【符号の説明】
【００４９】
１０    エンジンマウント
１１    防振弾性体
１２    ボルト
１３    球体
３１    レーザー変位計
【図１】
2010169451.tif 000003
【図２】
2010169451.tif 000004
【図３】
2010169451.tif 000005
【図４】
2010169451.tif 000006
【図５】
2010169451.tif 000007
【図６】
2010169451.tif 000008
【図７】
2010169451.tif 000009
【図８】
2010169451.tif 000010
【図９】
2010169451.tif 000011
【図１０】
2010169451.tif 000012
【図１１】
2010169451.tif 000013