(57)【要約】【課題】油圧シリンダの大型化を伴うことなく、固定部材の横方向への変形を防止することにより、油圧緩衝器を損傷することなく高精度な減衰力特性を測定することのできる油圧緩衝器用加振装置を提供する。【解決手段】加振装置１は、加振手段２により上下動する下側テーブル３と、下側テーブル３上に配置され、油圧緩衝器５のシリンダ下端部を取り付けるための下側取付部４と、油圧緩衝器５のピストンロッド６の先端部を取り付けるための上側取付部７と、下側及び上側取付部４、７により支持された油圧緩衝器５のシリンダを下側テーブル３に向かって押し付けるための上側テーブル９と、下側及び上側テーブル、７に接続され、これらの離間距離を変える昇降手段１０を有する。さらに、加振手段２の上下動方向に延び、上側テーブル９の下側テーブル３に対する上下動方向に直交する方向への相対変位を抑制する少なくとも１つのガイド部材１７を配置する。【選択図】図１
2007212383.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加振手段により上下動する下側テーブルと、該下側テーブル上に配置され、油圧緩衝器のシリンダ下端部を取り付けるための下側取付部と、油圧緩衝器のピストンロッド先端部を取り付けるための上側取付部と、前記下側及び上側取付部により支持された油圧緩衝器のシリンダを下側テーブルに向かって押し付けるための上側テーブルと、下側及び上側テーブルに接続され、これらの離間距離を変える昇降手段を有する油圧緩衝器の加振装置において、
加振手段の上下動方向に延び、上側テーブルの下側テーブルに対する上下動方向に直交する方向への相対変位を抑制する少なくとも１つのガイド部材を配置してなることを特徴とする加振装置。
【請求項２】
前記ガイド部材は上側及び下側テーブルの少なくとも一方を摺動可能に貫通して延びる、請求項１に記載の加振装置。
【請求項３】
上側及び下側テーブルの少なくとも一方が摺動部材を具え、前記ガイド部材は前記摺動部材を介して上側及び下側テーブルの少なくとも一方に取り付けられてなる、請求項２に記載の加振装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両の懸架装置等に使用される油圧緩衝器の減衰力特性等を測定するための加振装置、特には、加振手段により上下動する下側テーブルと、該下側テーブル上に配置され、油圧緩衝器のシリンダ下端部を取り付けるための下側取付部と、油圧緩衝器のピストンロッド先端部を取り付けるための上側取付部を具える上側取付部と、前記下側及び上側取付部により支持された油圧緩衝器のシリンダを下側テーブルに向かって押し付けるための上側テーブルと、下側及び上側テーブルに接続され、これらの離間距離を変える昇降手段を有する油圧緩衝器の加振装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両の懸架装置（サスペンション）に用いられる油圧緩衝器の減衰特性を測定する装置としては、例えば特許文献１に記載のものが公知である。
【０００３】
この装置は、図５に示すように、基台を構成する加振器１０１と、この加振器１０１に加振可能に取り付けられた上下動可能な下側テーブル１０２と、この下側テーブル１０２の中央部に固定された下側取付部１０３と、油圧緩衝器１０４を下側テーブル１０２に向かって押し付ける固定部材１０５と、油圧緩衝器１０４から出没するピストンロッド１０６の先端部が位置固定的に取り付けられる上側取付部１０７とを具えている。また、固定部材１０５は、下側テーブル１０２の両端部に基端が固定された２本の油圧シリンダ１０８と、この油圧シリンダ１０８から出没するピストンロッド１０９の先端部に固定された上側テーブル１１０とを具える。この上側テーブル１１０には、油圧緩衝器１０４のピストンロッド１０６が挿通可能で、かつ縁部１１１で油圧緩衝器１０４のロッド側端部を係止する孔部１１２が設けられている。
【０００４】
この装置を用いて油圧緩衝器１０４の減衰力測定をするにあたっては、まず、油圧シリンダ１０８を上昇させた状態で、上側テーブル１１０の孔部１１２内に測定するのピストンロッド１０９を挿通した後、油圧緩衝器１０４の上下端をそれぞれ上側取付部１０７及び下側取付部１０３に取り付け、次いで油圧シリンダ１０８を下降させ、油圧緩衝器１０４を所定の位置に固定する。この状態で加振器１０１を作動させると、下側テーブル１０２が上下動し、油圧緩衝器１０４が固定された状態でピストンロッド１０６が出没自在に伸縮して上下動を繰り返す。この際、上側取付部１０７に加わる荷重をロードセル１１３により検出し、下側テーブル１０２の変位を変位計１１４により検出することで、これらの検出値から油圧緩衝器１０４のピストン速度に対する減衰力特性を求めることができる。
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−１０６５０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載された装置は、油圧緩衝器１０４の下端部の形状に関わらず迅速な取り付け作業が行えるものの、固定部材１０５には十分な横剛性が必要とされる。油圧緩衝器１０４を固定する前の状態で固定部材１０５の横剛性が不足していると、図６に示すように、横方向の弾性変形等の変形により上側テーブル１１０の孔部１１２と油圧緩衝器１０４のピストンロッド１０６が接触してしまう。この状態で油圧緩衝器を固定し加振試験を行うと、本来測定すべき減衰力特性の他に、接触による摺動抵抗が含まれてしまい、正確な測定結果が得られない上、油圧緩衝器自体の破損を引き起こすおそれがある。
【０００７】
このような装置の横剛性を確保するためには、上側テーブル１１０と下側テーブル１０２を連結する唯一の部材である油圧シリンダ１０８の径方向寸法を大きくすることが必要となる。しかし、本来油圧シリンダは上下方向の荷重のみを発生・負担する部材である。よって、上下方向の荷重に加え横剛性を考慮して油圧シリンダを選定すると、本来選定すべき油圧シリンダに比して大型になってしまう。また、油圧シリンダから突出しているロッド部の剛性を上げるため、シリンダ径に対しピストン径を拡大すると、受圧面積が低下してしまうので効率が悪化してしまう。ここで、ピストン上室の受圧面積Ｓｕは、シリンダ断面積をＳｓ、ロッド断面積をＳｄとして、
Ｓｕ＝Ｓｓ−Ｓｄ            ・・・（１）
として求められる。すなわち、シリンダ断面積からロッド断面積を差し引いた面積である。また、油圧シリンダが縮む方向（すなわち、油圧緩衝器を固定する方向）に発生する荷重
Ｆｃは、ピストン上室のシリンダ内圧をＰｕとして、
Ｆｃ＝Ｓｕ・Ｐｕ            ・・・（２）
として求められる。すなわち、ピストン上室の受圧面積Ｓｕとシリンダ内圧Ｐｕの積である。式（２）に式（１）を代入すると、
Ｆｃ＝（Ｓｓ−Ｓｄ）×Ｐｕ  ・・・（３）
である。したがって、シリンダ径及びシリンダ内圧が一定の場合には、ロッド径のみを拡大していくと、固定方向の発生荷重Ｆｃが低下し、効率が悪化していくことが分かる。
【０００８】
この発明は、従来技術が抱えるこのような問題点を解決することを課題とするものであり、その目的は、油圧シリンダの大型化を伴うことなく、固定部材の横方向への変形を防止することにより、油圧緩衝器を損傷することなく高精度な減衰力特性を測定することのできる油圧緩衝器用加振装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記の目的を達成するため、この発明は、加振手段により上下動する下側テーブルと、該下側テーブル上に配置され、油圧緩衝器のシリンダ下端部を取り付けるための下側取付部と、油圧緩衝器のピストンロッド先端部を取り付けるための上側取付部を具える上側取付部と、前記下側及び上側取付部により支持された油圧緩衝器のシリンダを下側テーブルに向かって押し付けるための上側テーブルと、下側及び上側テーブルに接続され、これらの離間距離を変える昇降手段を有する油圧緩衝器の加振装置において、加振手段の上下動方向に延び、上側テーブルの下側テーブルに対する上下動方向に直交する方向への相対変位を抑制する少なくとも１つのガイド部材を配置してなることを特徴とする加振装置である。かかるガイド部材を配置することにより、昇降手段を大型化することなく、上側テーブルと油圧緩衝器のピストンロッドの接触を有効に防止することができる。
【００１０】
また、ガイド部材は上側及び下側テーブルの少なくとも一方を摺動可能に貫通して延びることが好ましい。
【００１１】
さらに、上側及び下側テーブルの少なくとも一方が摺動部材を具え、ガイド部材はこの摺動部材を介して上側及び下側テーブルの少なくとも一方に取り付けられることが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
この発明によれば、加振手段の上下動方向に延びるガイド部材を配設し、この上下動方向に直交する方向への上側テーブルの下側テーブルに対する相対変位を抑制することにより、油圧緩衝器を損傷することなく高精度な減衰力特性を測定することのできる油圧緩衝器用加振装置を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
次に、図面を参照しつつ、この発明の実施の形態を説明する。図１は、この発明に従う代表的な加振装置の正面図であり、一部を破断した状態で示している。
【００１４】
加振装置１は、基台を構成する加振手段２と、この加振手段２により上下動する下側テーブル３と、この下側テーブル３の中央部に配置された下側取付部４と、測定を行う油圧緩衝器５のピストンロッド６の先端部を取り付けるための上側取付部７と、これら下側取付部４及び上側取付部７により支持された油圧緩衝器５のシリンダ８を下側テーブル３に向かって押し付けるための上側テーブル９と、下側テーブル３及び上側テーブル９に接続され、これらの離間距離を変える昇降手段、図示の実施態様では油圧シリンダ１０を有する。また、加振装置１は、加振手段２の両端部から上方に延びる門型状の機枠１１を備えており、上側取付部７はこの機枠１１の中央部下面に荷重検出器としてのロードセル１２を介して取り付けられている。さらに、加振手段２には下側テーブルの上下動方向の変位を検出する変位計１３が取り付けられており、ロードセル１２からの荷重信号及び変位計１３からの変位信号を用いて、油圧緩衝器５の減衰力特性を算出する。
【００１５】
図２は、図１に示す加振装置１の要部の斜視図である。測定に当っては、図示しない油圧源を作動させて油圧シリンダ１０のピストンロッド１０ａを伸長させて上側テーブル９を上昇させる。上側テーブル９には、油圧緩衝器５のピストンロッド６を挿通し、その縁部１４で油圧緩衝器５を係止することのできる孔部１５が設けられている。この孔部１５にピストンロッド６を挿通させた状態で、油圧緩衝器５の下端部を下側取付部４に、ピストンロッド６の先端部を上側取付部７にそれぞれ配置する。次いで、図示しない油圧源を作動させ、油圧シリンダ１０のピストンロッド１０ａを収縮させて上側テーブル９を下降させる。すると、油圧緩衝器５は、孔部１５の縁部１４でロッド側端部が係止された状態で下側テーブル３に向かって押され、下端部、ピストンロッド先端部及びロッド側端部の３点で加振装置１の所定位置に固定される。
【００１６】
この状態で加振手段２を作動させると、下側テーブル３が上下動し、油圧緩衝装置５が固定された状態のまま、ピストンロッド６が伸縮しつつ上下動を繰り返し、その伸縮動作によってロードセル１２からは荷重信号が、変位計１３からは変位信号がそれぞれ出力され、これらをパーソナルコンピュータ等の演算手段１６で演算処理することにより、油圧緩衝器５のピストン速度に対する減衰力特性が得られる。
【００１７】
上述したように、油圧緩衝器５の固定動作時及び加振手段の作動時に、油圧シリンダ１０が上下動方向に直交する方向（以下「横方向」という。）に弾性変形等の変形をすると、上側テーブル９の孔部１５と油圧緩衝器５のピストンロッド６が接触し、本来測定すべき減衰力特性の他に、接触による摺動抵抗が含まれてしまい、正確な測定結果が得られない上、油圧緩衝器自体の破損を引き起こすおそれがある。そこで、この発明の加振装置１では、加振手段２の上下動方向に延びるガイド部材１７を配置することで、上側テーブル９の下側テーブル３に対する横方向への相対変位を抑制して、上側テーブル９の孔部１５と油圧緩衝器５のピストンロッド６を防止している。すなわち、ガイド部材１７が横方向の荷重を負担し、装置全体の十分な横剛性を確保している。これにより、油圧シリンダ１０は上側テーブル９の上下動のみを考慮して設計すればよいこととなり、従来の昇降手段に比べて小型化が可能となる。また、油圧シリンダ１０のロッド径を小さくすることができ、受圧面積が増加するので、油圧緩衝器５の固定に必要な油圧も低減可能となる。これらの作用が相まって、高精度な減衰力特性の測定が可能となる。また、油圧シリンダ１０を小型化することができるので、装置のコストダウンが図れる。
【００１８】
図３は、この発明に従う他の実施態様である。ガイド部材は、この実施態様のように、上側テーブル９及び下側テーブル３にそれぞれ一端を固定した上側ガイド部材１７ａ及び１７ｂの自由端を互いに係合（図示の態様では、一方の自由端を他方の自由端に挿入）して構成することもできる。
【００１９】
また、ガイド部材１７は、図１に示すように上側テーブル９を貫通していてもよく、図示は省略するが下側テーブル３を貫通していてもよく、図４に示すように上側テーブル９及び下側テーブル３の双方を摺動可能に貫通していてもよい。ガイド部材１７をこのように構成すると、図３に示したようなガイド部材を有する場合に比べて、加振装置が軽量となる上、上側及び下側テーブルの設置が容易となる。
【００２０】
より高精度の測定結果を得るためには、ガイド部材１７と上側テーブル９及び／又は下側テーブル３との間の接触による摺動抵抗を最小限に抑制することが求められる。この観点からは、ガイド部材１７の貫通する側のテーブル、すなわち図１に示す実施態様では上側テーブル９に、また図４に示す実施態様では上側テーブル９及び下側テーブル３の双方に摺動部材を配設し、この摺動部材を介してガイド部材１７をテーブルに取り付けて、摺動抵抗を抑制することが好ましい。
【００２１】
この発明に利用可能な摺動部材は、ガイド部材１７の摺動抵抗を低減可能な直動案内要素であり、例えばボールスプライン、スライドガイド、リニアブッシュ等とすることができる。
【００２２】
図１〜４には、ガイド部材１７が２つ以上の態様を示したが、ガイド部材１７は１つ又は３つ以上とすることができる。コスト及び軽量化の観点からはガイド部材１７を１つとすることが有利であるが、上側テーブルの下側テーブルに対する相対変位の防止効果を高める観点からはガイド部材１７を２つ以上とすることが有利である。
【００２３】
なお、上述したところは、この発明の実施形態の一部を示したにすぎず、この発明の趣旨を逸脱しない限り、これらの構成を相互に組み合わせたり、種々の変更を加えたりすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
この発明によれば、油圧緩衝器用加振装置の加振手段の上下動方向に延びるガイド部材を配設し、この上下動方向に直交する方向への上側テーブルの下側テーブルに対する相対変位を抑制することにより、油圧緩衝器を損傷することなく高精度な減衰力特性を測定することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】この発明に従う代表的な加振装置の正面図である。
【図２】図１に示す加振装置の要部の斜視図である。
【図３】この発明に従う他の加振装置の正面図である。
【図４】この発明に従うさらに他の加振装置の正面図である。
【図５】従来の加振装置の正面図である。
【図６】上側テーブルに横方向の変形が発生した状態の従来の加振装置の正面図である。
【符号の説明】
【００２６】
１  加振装置
２  加振手段
３  下側テーブル
４  下側取付部
５  油圧緩衝器
６  ピストンロッド
７  上側取付部
８  油圧緩衝器のシリンダ
９  上側テーブル
１０  油圧シリンダ
１１  機枠
１２  ロードセル
１３  変位計
１４  孔部の縁部
１５  孔部
１６  演算手段
１７  ガイド部材
【図１】
2007212383.tif 000003
【図２】
2007212383.tif 000004
【図３】
2007212383.tif 000005
【図４】
2007212383.tif 000006
【図５】
2007212383.tif 000007
【図６】
2007212383.tif 000008