JP2005017165A

JP2005017165A - ダミー検定試験装置

Info

Publication number: JP2005017165A
Application number: JP2003184079A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiro Ozawa; 芳裕小澤
Original assignee: JIYASUTEI KK
Current assignee: JIYASUTEI KK
Priority date: 2003-06-27
Filing date: 2003-06-27
Publication date: 2005-01-20
Anticipated expiration: 2023-06-27
Also published as: JP4105988B2

Abstract

【課題】ダミー検定試験装置の安全性を向上させ小型化を図る。
【解決手段】ダミー検定試験装置１は、ペンデュラム１０と回動装置２０とを備える。回動装置２０は、モータ２２と変速装置２３と回動部２４とからなり、回動部２４は回転部２６と持上げレバー部２７とを備える。モータ２２の駆動力は、変速装置２３で所定の回転数に変換され回動部２６を回転させる。持上げレバー部２７が回転部２６の回動に伴ってペンデュラム１０を所定位置まで持上げる。ペンデュラム１０を落下させる場合、変速装置２３で持上げレバー部２７がペンデュラム１０から瞬間的に離れ、離れたままの状態を保ちながら回転するようにモータ２２の回転数を変換する。ペンデュラム１０の持上げ時にはペンデュラム１０が持上げレバー部２７に支えられているため、ペンデュラム１０が不意に自由落下してしまうことを防ぎ、更に回動装置２０を小型・一体構成にすることができるので、ダミー検定試験装置１の全体の小型化を図ることができる。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば自動車の衝突試験用ダミー（ＣｒａｓｈＴｅｓｔＤｕｍｍｙ：以下、「ＣＴＤ」と呼ぶ。）が所定の品質に達しているか否かを検定するダミー検定試験装置に関し、特に簡単な構成で誤差の少ない検定を行うことができるダミー検定試験装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車の衝突試験などに人間の代わりとして用いられるＣＴＤは、主に合成樹脂などから構成されているが、衝突試験の結果得られるデータは非常に重要であり且つ正確でなければならないことから、衝撃や荷重に対する変形特性などを人体に限りなく近づけて構成する必要がある。このため、ＣＴＤにおいては、主に頭部、腰部及び脚部などが所定の基準に適合するものであるか否かの検定試験が行われている。
【０００３】
図８は、ＣＴＤの首部特性試験装置の一部側面図、図９は、この試験装置の一部正面図である。
首部特性試験装置１００は、支持鉄骨１０１に連結軸１１１を介して回動可能に吊設されたネックペンデュラム１０２及びこのネックペンデュラム１０２を回動させるためのペンデュラムガイド１０３を備えて構成されており、ネックペンデュラム１０２の下方にダミーネック１１０を介してダミーヘッド１０９が取り付けられている。ネックペンデュラム１０２とペンデュラムガイド１０３とは、ネックペンデュラム１０２の下部近傍に設けられた吸着用プレート１０６にペンデュラムガイド１０３の下部近傍に設けられた電磁石１０５を吸着させることにより、連動可能に結合されている。また、ネックペンデュラム１０２の下部近傍には、衝突用プレート１１３及び加速度計１０８が設けられ、ペンデュラムガイド１０３には、電磁石１０５の磁力が弱まって吸着用プレート１０６から電磁石１０５が離れた場合に、ネックペンデュラム１０２が独自に回動してしまうことを防止する安全ストッパ１１２が備えられている。なお、ペンデュラムガイド１０３には、図示しない引上げワイヤを引掛けてペンデュラムガイド１０３と共にネックペンデュラム１０２を連結軸１１１を中心として所定位置まで引上げるように回動させるための引上げワイヤフック１０４が備えられている。
【０００４】
このように構成された首部特性試験装置１００では、引上げワイヤフック１０４に引上げワイヤを引掛けてネックペンデュラム１０２を所定位置まで回動させた後に、安全ストッパ１１２を外して電磁石１０５と吸着用プレート１０６との結合状態を解除し、ネックペンデュラム１０２を自由落下させて検定試験を行う。また、図１０に示すように、他の首部特性試験装置１００´としては、上記引上げワイヤフック１０４、電磁石１０５、吸着用プレート１０６及び安全ストッパ１１２などを備える代わりに、連結軸１１１と同軸にクラッチ機構１２０を介して回転軸１２１を配置したモータ１２２を備え、モータ１２２の駆動力によりネックペンデュラム１０２を所定位置まで回動させた後にクラッチ機構１２０のクラッチを滑らせてネックペンデュラム１０２を自由落下させて検定試験を行うものもある。なお、出願人は、先行技術文献情報の調査を行ったが、特許を受けようとする本発明に関連すると思われる適切な先行技術文献情報が見当たらなかったため、先行技術文献情報を記載することはできなかった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、例えば上述した首部特性試験装置１００では、電磁石１０５と吸着用プレート１０６との吸着によるネックペンデュラム１０２とペンデュラムガイド１０３との結合状態を解除してから、ネックペンデュラム１０２を自由落下させて検定試験を行う必要があるため、ネックペンデュラム１０２をペンデュラムガイド１０３から引き離す際にネックペンデュラム１０２が揺れて検定結果に影響を与え、正確性を欠いてしまう場合がある。また、停電等により電磁石１０５の磁力がなくなりネックペンデュラム１０２がペンデュラムガイド１０３から離れて不意に自由落下することを防止するため、安全ストッパ１１２を必ず設けなければならないと共に、ネックペンデュラム１０２の回動高さを検知するためのセンサ等も必要であるため、首部特性試験装置１００を構成する部品を減らし小型化を図ることが非常に困難であるという問題がある。
【０００６】
更に、例えば上述した首部特性試験装置１００´では、クラッチ機構１２０が必要となりモータ１２２周りの小型化が困難であると共に、ネックペンデュラム１０２の回動高さをモータ１２２の回転数から計算するためのロータリーエンコーダ等の部品が必要となるため、やはり首部特性試験装置１００´の小型化を図ることが困難であるという問題がある。
【０００７】
この発明は、このような問題点に鑑みてなされたもので、安全性を向上させると共に小型化を図ることができるダミー検定試験装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明に係るダミー検定試験装置は、ＣＴＤに衝撃子を衝突させ前記ＣＴＤの変形特性を検定するダミー検定試験装置であって、前記ＣＴＤを取付固定する取付台と、この取付台を上下に昇降させる昇降機構と、この昇降機構を介して前記取付台を支持する基台と、この基台から立設された支持フレームと、この支持フレームに設けられた支持部材と、この支持部材に一端が回動可能に連結され他端に前記衝撃子が取り付けられた、前記支持部材に吊設されたペンデュラムと、前記支持部材に配設された、前記ペンデュラムを回動させる回動機構とを備え、前記回動機構は、前記ペンデュラムを回動させる駆動力を発生させるモータと、このモータの回転数を変換して伝達する変速装置と、この変速装置を介して前記モータに接続された、前記ペンデュラムの前記支持部材との連結軸と同軸に配置された回転軸を有する回転部と、この回転部と接続された、前記回転軸と非同軸上に配置され前記ペンデュラムの長手方向と交差する方向に延びる、前記ペンデュラムと当接して前記ペンデュラムをその回動方向に沿って持上げるように回動させる持上げレバー部とを備えた回動部とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
この発明によれば、支持部材に吊設されたペンデュラムを回動させる回動機構が、モータと変速装置と回動部とから構成され、回動部がペンデュラムと当接してペンデュラムをその回動方向に沿って持上げるように回動させる持上げレバー部を備えているため、別途引上げワイヤや引上げワイヤフック、電磁石及びペンデュラムガイドなどの部品が不要となり、ダミー検定試験装置全体の小型化を図ることが可能となる。また、回動部の持上げレバー部がペンデュラムを回動方向に対して下から支えて回動させるため、停電等によりモータの回転が停止した場合においても別途安全ストッパなどを設けなくてもペンデュラムの自由落下を防止することができ、ダミー検定試験装置の小型化のみならず安全性の向上も図ることができる。
【００１０】
なお、この発明のダミー検定試験装置における回動機構は、例えばモータにより回動部の回転部を所定方向に第１の速度で回動させてペンデュラムを連結軸を中心として衝撃子が所定位置まで持上げられるように回動部の持上げレバー部で回動させると共に、モータにより回動部の回転部を所定方向と反対方向に第１の速度よりも速い第２の速度で回動させて回動部の持上げレバー部をペンデュラムから引き離しペンデュラムを連結軸を中心として自由落下させ衝撃子が所定の衝突速度でＣＴＤと衝突するように回動させるものであると良い。
【００１１】
また、回動機構の回動部は、例えば回転部と持上げレバー部との間に両者を連結する、持上げレバー部がペンデュラムの一端から所定量離れた位置に当接するようにペンデュラムの長手方向にほぼ沿って延びる連結アーム部を更に備えたものであると良い。
【００１２】
なお、この発明のダミー検定試験装置は、例えば衝撃子のＣＴＤへの衝突速度を測定するセンサ部を更に備えて構成されていると良い。この場合、センサ部は、例えば支持フレームの衝撃子が通過する位置と対応する位置に備えられることが考えられる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、添付の図面を参照して、この発明の好ましい実施の形態を説明する。
図１は、この発明の一実施形態に係るダミー検定試験装置を示す全体側面図、図２は、このダミー検定試験装置を示す全体背面図である。
図１及び図２に示すように、ダミー検定試験装置１は、例えばＣＴＤの脚部９０を取付固定するための取付台としてのダミー取付台２と、このダミー取付台２を図１中矢印Ａで示す上下の方向（Ａ方向）に昇降させるリンク機構からなる昇降機構としての昇降装置３と、この昇降装置３を介してダミー取付台２を支持する支持台４と、この支持台４を支えるレール状の架台４ａと、この架台４ａを介して支持台４が載置され固定されたベース板５と、このベース板５から立設された複数の支持フレーム７（７ａ，７ｂ）と、これら支持フレーム７ａ，７ｂの上端部近傍に架設された、ペンデュラム１０を支持する支持部材としてのペンデュラム支持部８と、このペンデュラム支持部８に一端が回動可能に連結され他端に衝撃子としてのインパクタ９が取り付けられた、ペンデュラム支持部８に吊設されたペンデュラム１０と、このペンデュラム１０を図１中矢印Ｂで示す方向（Ｂ方向）に回動させてインパクタ９を図１中矢印Ｃで示す方向（Ｃ方向）に所定位置まで持上げるように回動させるための、ペンデュラム支持部８に配設された回動機構としての回動装置２０とから構成されている。
【００１４】
なお、このダミー検定試験装置１では、支持台４と架台４ａとベース板５とでダミー検定試験装置１の基台６を構成している。また、昇降装置３のリンク機構は、例えばいわゆるＸリンク機構からなり、回転ハンドル状の昇降操作部３ａを回転操作することによりダミー取付台２が支持台４などに対してＡ方向に上下に昇降する構造となっている。また、例えば複数の支持フレーム７のうちの一方の支持フレーム７ａの所定位置には、回動装置２０を含むダミー検定試験装置１の動作を制御するためのコントロールＢＯＸ２１が配設され、容易にアクセスしてダミー検定試験装置１を制御することができる構造となっている。
【００１５】
図３は、この回動装置２０を示すダミー検定試験装置１の一部拡大正面図、図４は、この回動装置２０を示すダミー検定試験装置１の一部拡大側面図である。
回動装置２０は、図３及び図４に示すように、例えばペンデュラム支持部８に吊設されたペンデュラム１０を、図１及び図４に示すＢ方向に回動させるための駆動力を発生させるパルスモータなどからなるモータ２２と、このモータ２２の回転数を所定の回転数に変換して伝達するための変速装置２３と、この変速装置２３を介してモータ２２に接続された、ペンデュラム１０をＢ方向に回動させる回動部２４とから構成されている。なお、図４に示すように、モータ２２と変速装置２３とは、カップリング２９を介して接続され、例えば変速装置２３には、モータ２２の回転数を１００分の１の回転数に変換する図示しないギア機構が備えられている。
【００１６】
回動装置２０の一部を構成する回動部２４は、このダミー検定試験装置１の回動装置２０では、ペンデュラム支持部８とペンデュラム１０との連結軸１１と同軸に配置された回転軸２５を有する回転部２６と、この回転部２６の円盤状部２６ａの外周部近傍面から回転軸２５と非同軸上に配置され、ペンデュラム１０の長手方向と交差する方向に延びた棒状の持上げレバー部２７とから構成されている。この持上げレバー部２７は、回転部２６がＢ方向に回動するに伴い、ペンデュラム１０と当接してペンデュラム１０をＢ方向に沿って下から持上げるようにして回動させるものである。
【００１７】
なお、ペンデュラム１０のＢ方向への回動に伴ってＣ方向の所定位置に持上げられるインパクタ９の側端部には、図２〜図４に示すように、ダミー取付台２に取付固定された衝突試験用ダミーの脚部９０（図１参照）へのインパクタ９の衝突速度を測定するための計測フィン２８が設けられており、図２に示すように、例えば支持フレーム７ａのインパクタ９が通過する位置と対応する位置には、衝突速度を測定するためのセンサ部３０が設けられている。このセンサ部３０は、例えば発光素子３１と受光素子３２（図２参照）とを備えるフォトセンサからなり、計測フィン２８は、図５に示すように、上方から見てコの字状に形成されている。このため、このダミー検定試験装置１では、発光素子３１から出射された光が受光素子３２で受光されている状態において、この計測フィン２８が通過することによりその光を遮る時間を、計測フィン２８のセンサ部３０への一度の通過で２度計測することが可能であり、このようにして計測した時間や回動装置２０のモータ２２の回転数などから得られたインパクタ９の自由落下前の高さ位置などに基づきコントロールＢＯＸ２１内の図示しない処理回路等で所定の演算処理をすることにより衝突速度を算出している。
【００１８】
このように構成されたダミー検定試験装置１では、例えばペンデュラム１０を持上げる場合、回動装置２０のモータ２２の正転回転時の回転数を変速装置２３で、回動部２４がゆっくり回転する回転数に変換し、回動部２４をその回転数で回動させる。すると回動部２４の回転部２６がゆっくりと回転し、回動部２４の持上げレバー部２７がペンデュラム１０をインパクタ９が所定位置まで持上がるようにゆっくりと持上げる。このとき、例えば停電等によりモータ２２の動きが止まったとしても、回動部２４の持上げレバー部２７がペンデュラム１０を下から支えているため、ペンデュラム１０が自由落下して事故などに繋がる事態を未然に防ぐことが可能となり、ダミー検定試験装置１の安全性を向上させることができる。
【００１９】
一方、インパクタ９を所定位置まで持上げた後に検定試験を開始する場合、回動装置２０のモータ２２の逆転回転時の回転数を変速装置２３で、持上げレバー部２７がペンデュラム１０から離れてペンデュラム１０と再接触しないように素早くＢ方向に移動するように、即ちペンデュラム１０の自由落下よりも速く回動部２４が回転する回転数に変換して回動部２４に伝達する。すると、回動部２４の回転部２６が素早く回転し、それに伴って回動部２４の持上げレバー部２７がペンデュラム１０から瞬間的に離れ、離れたままの状態を保ちながら素早く回転する。従って、ペンデュラム１０はダミー取付台２の方へ自由落下する。このように、このダミー検定試験装置１では、ペンデュラム１０の自由落下において、従来のダミー検定試験装置のように引上げワイヤなどでペンデュラムを引き上げ、電磁石の吸着力をなくしてペンデュラムを自由落下させていた場合に比べ、正確性を阻害する他の要因が皆無であるため、検定試験結果も極めて正確なものを得ることが可能となる。
【００２０】
また、このダミー検定試験装置１ではペンデュラム１０を回動させ安全性を向上させるために、モータ２２、変速装置２３及び回動部２４からなるコンパクトな回動装置２０のみを採用すれば足りるため、従来のものよりもダミー検定試験装置全体の部品を削減して、コストダウンや小型化を図ることが可能となる。
【００２１】
図６は、他の回動装置２０´を示すダミー検定試験装置１の一部拡大正面図、図７は、この回動装置２０´を示すダミー検定試験装置１の一部拡大側面図である。なお、以降において、既に説明した部分と重複する説明は割愛する。
図６及び図７に示すように、この回動装置２０´は、回動部２４の回転部２６と持上げレバー部２７との間に、ペンデュラム１０の長手方向にほぼ沿って延びる連結アーム部４０を備え、この連結アーム部４０が回動部２４と回転部２６の円盤状部２６ａとを接続すると共に持上げレバー部２７をペンデュラム１０の両端部間の所定位置に当接させる点及び持上げレバー部２７のペンデュラム１０との接触面積が広くなっている点が、先の例の回動装置２０と相違している。この回動装置２０´によれば、ペンデュラム１０を持上げる力が、先の例のものよりも少なくてすむため、検定試験における省電力化を図ることができる。
【００２２】
【発明の効果】
以上述べたように、この発明によれば、支持部材に吊設されたペンデュラムを回動させる回動機構が、モータと変速装置と回動部とから構成され、回動部がペンデュラムと当接してペンデュラムをその回動方向に沿って持上げるように回動させる持上げレバー部を備えているため、別途引上げワイヤや引上げワイヤフック、電磁石及びペンデュラムガイドなどの部品が不要となり、ダミー検定試験装置全体の小型化を図ることが可能となる。また、回動部の持上げレバー部がペンデュラムを回動方向に対して下から支えて回動させるため、停電等によりモータの回転が停止した場合においても別途安全ストッパなどを設けなくてもペンデュラムの自由落下を防止することができ、ダミー検定試験装置の小型化のみならず安全性の向上も図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態に係るダミー検定試験装置を示す全体側面図である。
【図２】同検定試験装置を示す全体背面図である。
【図３】同検定試験装置の回動装置を示す同検定試験装置の一部拡大正面図である。
【図４】同回動装置を示す同検定試験装置の一部拡大側面図である。
【図５】同検定試験装置のインパクタを示す上面図である。
【図６】他の回動装置を示す同検定試験装置の一部拡大正面図である。
【図７】同他の回動装置を示す同検定試験装置の一部拡大側面図である。
【図８】従来のＣＴＤの首部特性試験装置の一部側面図である。
【図９】同特性試験装置の一部正面図である。
【図１０】従来の他のＣＴＤの首部特性試験装置の一部正面図である。
【符号の説明】１…ダミー検定試験装置、２…ダミー取付台、３…昇降装置、４…支持台、４ａ…架台、５…ベース板、６…基台、７…支持フレーム、８…ペンデュラム支持部、９…インパクタ、１０…ペンデュラム、１１…、２０，２０´…回動装置、２１…コントロールＢＯＸ、２２…モータ、２３…変速装置、２４…回動部、２５…回転軸、２６…回転部、２６ａ…円盤状部、２７…持上げレバー部、２８…計測フィン、２９…カップリング、３０…センサ部、３１…発光素子、３２…受光素子、４０…連結アーム部、９０…脚部。

Claims

衝突試験用ダミーに衝撃子を衝突させ前記衝突試験用ダミーの変形特性を検定するダミー検定試験装置であって、
前記衝突試験用ダミーを取付固定する取付台と、
この取付台を上下に昇降させる昇降機構と、
この昇降機構を介して前記取付台を支持する基台と、
この基台から立設された支持フレームと、
この支持フレームに設けられた支持部材と、
この支持部材に一端が回動可能に連結され他端に前記衝撃子が取り付けられた、前記支持部材に吊設されたペンデュラムと、
前記支持部材に配設された、前記ペンデュラムを回動させる回動機構とを備え、
前記回動機構は、
前記ペンデュラムを回動させる駆動力を発生させるモータと、
このモータの回転数を変換して伝達する変速装置と、
この変速装置を介して前記モータに接続された、前記ペンデュラムの前記支持部材との連結軸と同軸に配置された回転軸を有する回転部と、この回転部と接続された、前記回転軸と非同軸上に配置され前記ペンデュラムの長手方向と交差する方向に延びる、前記ペンデュラムと当接して前記ペンデュラムをその回動方向に沿って持上げるように回動させる持上げレバー部とを備えた回動部とを備えた
ことを特徴とするダミー検定試験装置。
前記回動機構は、
前記モータにより前記回動部の回転部を所定方向に第１の速度で回動させて前記ペンデュラムを前記連結軸を中心として前記衝撃子が所定位置まで持上げられるように前記回動部の持上げレバー部で回動させると共に、前記モータにより前記回動部の回転部を前記所定方向と反対方向に前記第１の速度よりも速い第２の速度で回動させて前記回動部の持上げレバー部を前記ペンデュラムから引き離し前記ペンデュラムを前記連結軸を中心として自由落下させ前記衝撃子が所定の衝突速度で前記衝突試験用ダミーと衝突するように回動させるものである
ことを特徴とする請求項１記載のダミー検定試験装置。
前記回動機構の回動部は、前記回転部と前記持上げレバー部との間に両者を連結する、前記持上げレバー部が前記ペンデュラムの一端から所定量離れた位置に当接するように前記ペンデュラムの長手方向にほぼ沿って延びる連結アーム部を更に備えたものである
ことを特徴とする請求項１又は２記載のダミー検定試験装置。
前記衝撃子の前記衝突試験用ダミーへの衝突速度を測定するセンサ部を更に備えたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載のダミー検定試験装置。
前記センサ部は、前記支持フレームの前記衝撃子が通過する位置と対応する位置に備えられたものであることを特徴とする請求項４記載のダミー検定試験装置。