(57)【要約】【課題】試験体の方向を容易に転換させることができる振動試験機の試験体の方向転換装置を提供する。【解決手段】振動試験に供される試験体（ＥＣＵ）５０を方向転換させる方向転換装置１００であって、試験体（ＥＣＵ）５０を支持するフレーム１０と、フレーム１０に対して取り付け又は取り外し可能であって、かつ、フレーム１０に取り付けた状態でフレーム１０に対して回動可能なプレート２０と、プレート２０をフレーム１０に対して所定位置で固定させる固定装置３０と、プレート２０を上昇又は下降させる巻き上げ機５２０と、を具備する。【選択図】図１
2015141156.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
試験に供される試験体を方向転換させる試験体の方向転換装置であって、
試験体を支持するフレームと、
前記フレームに対して取り付け又は取り外し可能であって、かつ、該フレームに取り付けた状態で該フレームに対して回動可能なプレートと、
前記プレートを前記フレームに対して所定位置で固定させる固定装置と、
前記プレートを上昇又は下降させる巻き上げ機と、
を具備する、
試験体の方向転換装置。
【請求項２】
試験に供される試験体を支持するフレームと、
前記フレームに対して取り付け又は取り外し可能であって、かつ、該フレームに取り付けた状態で該フレームに対して回動可能なプレートと、
前記プレートを前記フレームに対して所定位置で固定させる固定装置と、
前記プレートを上昇又は下降させる巻き上げ機と、
を具備する試験体の方向転換装置を用いて、
前記試験を実施する装置に載置された前記試験体を方向転換させる振動試験機の試験体の方向転換方法であって、
前記試験体を支持する前記フレームに前記プレートを取り付けるとともに、前記固定装置により前記プレートを前記フレームに対して固定し、
前記巻き上げ機によって前記プレート、前記フレーム及び前記試験体を所定量だけ上昇させ、
前記プレートに対し前記フレーム及び前記試験体を回転させることによって、該試験体を方向転換させ、
前記巻き上げ機によって前記プレート、前記フレーム及び前記試験体を前記試験を実施する装置に載置させ、
前記フレームから前記プレートを取り外す、
試験体の方向転換方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、振動試験機の加振部に載置された試験体等の、試験に供される試験体を方向転換させる方向転換装置及び方向転換方法の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
振動試験機は、試験体に振動を与える装置として公知である（例えば、特許文献１）。例えば、前記試験体となる、自動車のエンジンを制御するユニットであるＥＣＵ（Ｅｎｇｉｎｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）は、３方向から振動が与えられ、振動に耐えられず破壊することがない、或いは、性能を損ずることがない等の信頼性が確認される。
【０００３】
ところで、通常の振動試験機は、加振部に試験体を載置して１方向のみに振動を与える構成である。そのため、３方向から振動を与える必要がある試験体の振動試験を行う際には、加振部に載置された試験体を方向転換させ、加振部に載置する姿勢を変更し、振動を与える方向を変更する必要があった。
【０００４】
しかし、試験体が重量物である場合には、振動試験機において試験体を方向転換させる作業が困難であり、作業効率が悪かった。また、このような試験体を方向転換させる作業は、人力で行われており、人体にかかる負荷が大きかった。また、振動試験以外の試験に供される試験体においても、姿勢を変化させる必要がある場合があった。そこで、振動試験等の各種試験に供される試験体の方向を容易に転換することができる装置が望まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１２８６６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の解決しようとする課題は、試験に供される試験体の方向を容易に転換させることができる、試験体の方向転換装置及び方向転換方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
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。
【０００８】
即ち、請求項１においては、試験に供される試験体を方向転換させる試験体の方向転換装置であって、試験体を支持するフレームと、前記フレームに対して取り付け又は取り外し可能であって、かつ、該フレームに取り付けた状態で該フレームに対して回動可能なプレートと、前記プレートを前記フレームに対して所定位置で固定させる固定装置と、前記プレートを上昇又は下降させる巻き上げ機と、を具備するものである。
【０００９】
請求項２においては、試験に供される試験体を支持するフレームと、前記フレームに対して取り付け又は取り外し可能であって、かつ、該フレームに取り付けた状態で該フレームに対して回動可能なプレートと、前記プレートを前記フレームに対して所定位置で固定させる固定装置と、前記プレートを上昇又は下降させる巻き上げ機と、を具備する試験体の方向転換装置を用いて、前記試験を実施する装置に載置された前記試験体を方向転換させる振動試験機の試験体の方向転換方法であって、前記試験体を支持する前記フレームに前記プレートを取り付けるとともに、前記固定装置により前記プレートを前記フレームに対して固定し、前記巻き上げ機によって前記プレート、前記フレーム及び前記試験体を所定量だけ上昇させ、前記プレートに対し前記フレーム及び前記試験体を回転させることによって、該試験体を方向転換させ、前記巻き上げ機によって前記プレート、前記フレーム及び前記試験体を前記試験を実施する装置に載置させ、前記フレームから前記プレートを取り外すものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の振動試験機の試験体取り付け装置及び方向転換方法によれば、試験体の方向を容易に転換させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】振動試験機の構成を示す正面図。
【図２】方向転換装置の構成を示す正面図。
【図３】同じく背面図。
【図４】方向転換装置の作用を示す模式図。
【図５】同じく模式図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１を用いて、振動試験機５００の構成について説明する。
なお、図１では、振動試験機５００の構成の構成を正面視にて模式的に表している。なお、図１〜図４では、説明を分かり易くするため、試験体であるＥＣＵ（Ｅｎｇｉｎｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）５０を二点鎖線で透過して表している。
【００１３】
なお、以下では、図１〜４に示された前後方向、左右方向及び上下方向に従って説明するものとする。ここで、前後方向とは、紙面の裏面から表面へ向かう方向である。
【００１４】
振動試験機５００は、本発明に係る試験体が供される試験である振動試験を実施するための装置の実施形態である。振動試験機５００は、試験体に振動を与える装置である。本実施形態では、試験体として自動車のエンジンを制御するユニットであるＥＣＵ５０を適用しており、ＥＣＵ５０に振動を与えるものとする。振動試験機５００は、方向転換装置１００と、加振部５１０と、巻き上げ機５２０と、を具備している。
【００１５】
方向転換装置１００は、本発明に係る試験体の方向転換装置の実施形態である。方向転換装置１００は、振動試験機５００の加振部５１０に載置された試験体（ＥＣＵ５０）を方向転換させる装置である。方向転換装置１００について、詳しくは後述する。
【００１６】
加振部５１０は、試験体（ＥＣＵ５０）が載置されるベース５１１を備えており、ベース５１１上に載置された試験体（ＥＣＵ５０）に対して上下方向の振動を加える装置である。巻き上げ機５２０は、回転駆動されるドラム（図示略）にワイヤー５２１を巻き付け、試験体（ＥＣＵ５０）を上昇又は下降させ、運搬作業を行うものである。
【００１７】
図２及び図３を用いて、方向転換装置１００の構成について説明する。
なお、図２では、方向転換装置１００の構成を正面視にて模式的に表している。また、図３では、方向転換装置１００の構成を背面視にて模式的に表している。
【００１８】
方向転換装置１００は、本発明に係る方向転換装置の実施形態である。方向転換装置１００は、上述したように、振動試験機５００の加振部５１０に載置された試験体（ＥＣＵ５０）を方向転換させる装置である（図１参照）。
【００１９】
方向転換装置１００は、フレーム１０と、プレート２０と、固定装置３０と、吊り下げ部４０と、を具備している。
【００２０】
フレーム１０は、試験体（ＥＣＵ５０）を支持するものである。フレーム１０は、互いに隣接する３方向の面が開放された箱体として構成されている。フレーム１０は、前記箱体の底面を構成する第一載置台１１と、前記箱体の左右一側の側面を構成する第二載置台１２と、前記箱体の前後一側の側面を構成するベース１５と、ベース１５に形成される開口部１８と、を具備している。
【００２１】
第一載置台１１は、左右方向及び前後方向に沿った水平面と平行となるように設けられている。第二載置台１２は、上下方向及び前後方向に沿った鉛直面と平行となるように設けられている。
【００２２】
ベース１５は、上下方向及び左右方向に沿った面と平行となるように設けられている。なお、第一載置台１１及び第二載置台１２は、振動試験の際には加振部５１０のベース５１１に載置される部分である。
【００２３】
開口部１８は、ベース１５の略中央部に形成されている。開口部１８は、円形状に形成されている。開口部１８では、プレート２０が取り付け又は取り外しされる。
【００２４】
フレーム１０では、第一載置台１１、第二載置台１２及びベース１５のそれぞれに試験体（ＥＣＵ５０）が当接する状態で、試験体（ＥＣＵ５０）が支持されるものとする。
【００２５】
プレート２０は、フレーム１０に対して取り付け又は取り外し可能に構成されている。また、プレート２０は、フレーム１０に取り付けた際にはフレーム１０に対して回動する構成とされている。
【００２６】
プレート２０は、ベース２１と、ベース２１に取り付けられる４つのベアリング２２と、を具備している。ベース２１は、略矩形の平板形状に構成されている。各ベアリング２２は、プレート２０のプレート２０の前面側（正面側）であって、矩形の４隅にそれぞれ回動自在に設けられている。各ベアリング２２は、それぞれのベアリング２２の外周面が、プレート２０をフレーム１０に取り付けた際に、フレーム１０の開口部１８の内周面に当接するように構成されている。
【００２７】
つまり、プレート２０をフレーム１０に取り付けた際には、プレート２０における４つのベアリング２２の部分が、フレーム１０の開口部１８に嵌合することになる。ベアリング２２の部分がフレーム１０の開口部１８に嵌合した状態では、プレート２０の４隅部分が、プレート２０後面（背面）と当接可能に構成されている。
【００２８】
このように、各ベアリング２２をフレーム１０の開口部１８に嵌合することによって、プレート２０がフレーム１０に取り付けられる。また、各ベアリング２２をフレーム１０の開口部１８から外すことによって、プレート２０がフレーム１０から取り外される。
【００２９】
また、プレート２０をフレーム１０に取り付けた際には、フレーム１０の開口部１８に当接する各ベアリング２２が回動することによって、プレート２０が相対的にフレーム１０に対し回動される。
【００３０】
固定装置３０は、２つの係止部材３１と、ワイヤー３３と、ハンドル３５と、を具備している。
【００３１】
係止部材３１・３１は、プレート２０の前面側（正面側）であって、プレート２０の上下方向における両端部、かつ左右方向の略中央部にそれぞれ設けられている。各係止部材３１は、上下方向に摺動可能に構成されており、上下方向に摺動することでプレート２０からの突出寸法を調整可能とされている。各係止部３１は、図示せぬ付勢部材により、プレート２０から突出する方向に付勢されている。各係止部材３１は、ワイヤー３３の一端部と連結されている。
【００３２】
ハンドル３５は、プレート２０の略中央部であって、プレート２０の後面側（背面側）に設けられている。ハンドル３５は、回転軸３５ａによりプレート２０に対して回転可能に支持されている。ハンドル３５と回転軸３５ａとは、一体的に回転可能に構成されている。ハンドル３５の回転軸３５ａは、ワイヤー３３の他端部と連結されており、ハンドル３５の回動操作に伴って回転軸３５ａが回転すると、回転軸３５ａにワイヤー３３が巻回される、または巻回が解除されるように構成されている。
【００３３】
このような構成とすることで、例えば、ワイヤー３３が回転軸３５ａに巻回されている状態で、ハンドル３５を回転軸３５ａに対するワイヤー３３の巻回が解除される方向（一の方向）へ回動操作すると、係止部材３１が前記付勢部材の付勢力によってプレート２０からの突出量が増加する方向に移動する。
【００３４】
他方、ハンドル３５を回転軸３５ａにワイヤー３３が巻回される方向へ回動操作すると、ワイヤー３３に連結される係止部材３１が、前記付勢部材の付勢力に抗してプレート２０からの突出量が減少する方向（他の方向）に引っ張られて移動することとなる。
【００３５】
そして、加振部５１０のベース５１１に第一載置部１１が載置されている状態（図１に記載されている状態）のフレーム１０にプレート２０を取り付ける際には、ハンドル３５を他の方向に回動して係止部材３１のプレート２０からの突出量を小さくしておき（係止部材３１のプレート２０からの突出量を、一方の係止部材３１の先端部と他方の係止部材３１の先端部との間の寸法が、フレーム１０の開口部１８の内径よりも小さくなるように調節しておき）、プレート２０のベアリング２２を開口部１８に嵌合させる。
【００３６】
次に、ベアリング２２を開口部１８嵌合させた状態で、ハンドル３５を一の方向に回動操作して、係止部材３１のプレート２０からの突出量を増加させて、係止部材３１をフレーム１０の前面（正面）における開口部１８の周縁部に係止させることで、係止部材３１とプレート２０との間にフレーム１０を固定して、フレーム１０にプレート２０を取り付けることができる。
【００３７】
逆に、加振部５１０のベース５１１に第一載置部１１が載置されている状態（図１に記載されている状態）のフレーム１０に取り付けられたプレート２０を、フレーム１０から取り外す際には、ハンドル３５を他の方向に回動して係止部材３１のプレート２０からの突出量を小さくして（係止部材３１のプレート２０からの突出量を、一方の係止部材３１の先端部と他方の係止部材３１の先端部との間の寸法が、フレーム１０の開口部１８の内径よりも小さくなるように調節して）、開口部１８の周縁部に対する係止部材３１の係止を解除する。次に、プレート２０のベアリング２２を開口部１８から外すことで、プレート２０をフレーム１０から取り外すことができる。
【００３８】
また、加振部５１０のベース５１１に第二載置部１２が載置されている状態（図５のステップＳ１５０に記載されている状態）のフレーム１０にプレート２０を取り付ける際には、同様に、ハンドル３５を他の方向に回動して係止部材３１のプレート２０からの突出量を小さくしておき（係止部材３１のプレート２０からの突出量を、一方の係止部材３１の先端部と他方の係止部材３１の先端部との間の寸法が、フレーム１０の開口部１８の内径よりも小さくなるように調節しておき）、プレート２０のベアリング２２を開口部１８に嵌合させる。
【００３９】
次に、ベアリング２２を開口部１８に嵌合させた状態で、ハンドル３５を一の方向に回動操作して、係止部材３１のプレート２０からの突出量を増加させて、係止部材３１をフレーム１０の前面（正面）における開口部１８の周縁部に係止させることで、係止部材３１とプレート２０との間にフレーム１０を固定して、フレーム１０にプレート２０を取り付けることができる。
【００４０】
逆に、加振部５１０のベース５１１に第二載置部１２が載置されている状態（図５のステップＳ１５０に記載されている状態）のフレーム１０に取り付けられたプレート２０を、フレーム１０から取り外す際には、ハンドル３５を他の方向に回動して係止部材３１のプレート２０からの突出量を小さくして（係止部材３１のプレート２０からの突出量を、一方の係止部材３１の先端部と他方の係止部材３１の先端部との間の寸法が、フレーム１０の開口部１８の内径よりも小さくなるように調節して）、開口部１８の周縁部に対する係止部材３１の係止を解除する。次に、プレート２０のベアリング２２を開口部１８から外すことで、プレート２０をフレーム１０から取り外すことができる。
【００４１】
吊り下げ部４０は、巻き上げ機５２０のワイヤー５２１とプレート２０とを連結するものである。吊り下げ部４０は、２つの連結部４１を具備している。各連結部４１は、二股に分かれたワイヤー５２１の一方及び他方を、それぞれプレート２０に対して緊結して、ワイヤー５２１とプレート２０と連結するための部材である。
【００４２】
図４を用いて、方向転換方法Ｓ１００の流れについて説明する。
なお、図４では、方向転換方法Ｓ１００の流れをフローチャートにて表している。
【００４３】
方向転換方法Ｓ１００は、本発明に係る振動試験機の試験体の方向転換方法の実施形態である。方向転換方法Ｓ１００は、上述した方向転換装置１００を用いて、振動試験機５００の加振部５１０に載置された試験体（ＥＣＵ５０）を方向転換させる方法である。
【００４４】
ステップＳ１１０において、振動試験機５００では、試験体（ＥＣＵ５０）に対して上下方向の振動試験が実施されている。このとき、フレーム１０の第一載置部１１が加振部５１０のベース５１１に載置され、試験体（ＥＣＵ５０）の上下方向が振動される（上下方向振動試験）。
【００４５】
ステップＳ１１０の上下方向振動試験が終了すると、ステップＳ１２０において、作業者は、前述のようにプレート２０のベアリング２２をフレーム１０の開口部１８に嵌合するとともに、固定装置３０の係止部材３１によってフレーム１０にプレート２０を固定することにより、フレーム１０にプレート２０を取り付ける。
【００４６】
ステップＳ１３０において、作業者は、巻き上げ機５２０によって、フレーム１０、プレート２０及び試験体（ＥＣＵ５０）を加振部５１０のベース５１１から所定量だけ上昇させる。
【００４７】
ステップＳ１４０において、作業者は、プレート２０に対して、フレーム１０及び試験体（ＥＣＵ５０）を回転軸３５ａを中心として相対的に９０°回動させる。これにより、フレーム１０及び試験体（ＥＣＵ５０）の姿勢が、フレーム１０及び試験体（ＥＣＵ５０）の左右方向が、加振部５１０の振動方向と一致するように方向転換される。
【００４８】
ステップＳ１５０において、作業者は、巻き上げ機５２０によって、フレーム１０、プレート２０及び試験体（ＥＣＵ５０）を加振部５１０に向けて下降させ、第二載置部１２を加振部５１０のベース５１１に載置させる。
【００４９】
ステップＳ１６０において、作業者は、フレーム１０からプレート２０を取り外す。その後、振動試験機５００により、試験体（ＥＣＵ５０）の左右方向の振動試験が実施される。このとき、フレーム１０の第二載置部１２が加振部５１０のベース５１１に載置され、試験体（ＥＣＵ５０）の左右方向が振動される（左右方向振動試験）。
【００５０】
なお、本実施形態では、試験体が供される試験として、振動試験を例にして説明を行ったが、これに限るものではなく、試験体を複数の姿勢に載置して行われる試験であれば、方向転換装置１００及び方向転換方法Ｓ１００を適用することができる。
【００５１】
方向転換装置１００及び方向転換方法Ｓ１００の効果について説明する。
方向転換装置１００及び方向転換方法Ｓ１００によれば、試験体の方向を容易に転換させることができる。
【符号の説明】
【００５２】
１０      フレーム
１１      第一載置部
１２      第二載置部
１５      ベース
１８      開口部
２０      プレート
２１      ベアリング
３０      固定装置
３１      係止部材
３３      ワイヤー
３５      ハンドル
５０      試験体（ＥＣＵ）
１００    方向転換装置
５００    振動試験機
５１０    加振部
５２０    巻き上げ機
【図１】
2015141156.tif 000003
【図２】
2015141156.tif 000004
【図３】
2015141156.tif 000005
【図４】
2015141156.tif 000006
【図５】
2015141156.tif 000007