JP2016090573A - 自動車のドアアウトサイドハンドルの開放具現化用試験器 - Google Patents

自動車のドアアウトサイドハンドルの開放具現化用試験器 Download PDF

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Abstract

【課題】側面衝突時、ドアパネルに発生する慣性加速度を模擬してアウトサイドハンドルに対する側面衝突評価を実施できる、自動車のドアアウトサイドハンドルの開放具現化用試験器を提供する。【解決手段】本発明による自動車のドアアウトサイドハンドルの開放具現化用試験器は、最下部に支持される水平フレームと垂直をなして立設される垂直フレームに回転可能に装着される第1回転軸と、第1回転軸の両端部に第1回転軸と同時回転可能に設けられ、弾性復原力を用いて打撃対象物に対して角回転する一対の第1プレートと、一対の第1プレートの間に回転可能に連結される第2回転軸と、第2回転軸に第2回転軸と同時回転可能に設けられ、弾性復原力を用いて角回転し、アウトサイドハンドルが取り付けられた状態で打撃対象物に対して角回転する第2プレートと、を含んで構成される。【選択図】図1

Description

本発明は、自動車のドアアウトサイドハンドルの開放具現化用試験器に係り、より詳細には、側面衝突時にドアパネルに発生する慣性加速度を模擬して、アウトサイドハンドルに対する側面衝突評価を実施できる自動車のドアアウトサイドハンドルの開放具現化用試験器に関する。
車両のドアが側面衝突されると、アウトサイドハンドルに慣性力が作用してアウトサイドハンドルが開放方向に持ち上げられてドアが開かれる状況が起こり、更に搭乗客が車両の外部に放り出されて大きな傷害を受けることがある。
そのため、ドアパネルの内部でアウトサイドハンドルと連動するハンドルレバーなどにバランスウェイトを装着するか、アウトサイドハンドルと連動するバネモーメントを増大させるなど、側面衝突の場合を考慮して様々なドア開放防止装置を適用している。
そのドア開放防止装置に関する実際の性能試験のために、ドア開放防止装置が搭載された実車または実車に近似したサンプルを製作して側面衝突評価試験を実施している。
しかし、側面衝突時のドア開放防止装置の改良品を製作するだけでなく、実車による側面衝突評価を必ず実施しなければならないため、費用と時間の投資という点を考慮すると、非常に非効率的であるといえる。
更に、ドア開放防止装置の改良品を実車に搭載して性能試験をした後、性能に特定の問題が起こる場合、改良品に対する再設計と実車の側面衝突評価を再び実施しなければならないため、製作及び試験のための費用が上昇する。
これら問題点のため、実車評価をする前にドア開放防止装置に対する単品検証を行うように実車の側面衝突評価を模擬した単品試験器が製作されている。
しかしながら、従来の単品試験器は、実車条件の加速度を与えるための別途のドアアセンブリー構造物の製作が求められ、更に、ドアアセンブリーを打撃するための別途のバリアーも必要であるため、製作費用及び効率という点で不十分なものであり、また、再評価試験が必要である場合は、再びドアアセンブリーを製作しなければならないため、様々な側面衝突試験に備えて各車種別に試験器を新たに製作しなければならないという問題がある。
特開2011−53014号公報
本発明は、上述した従来の諸問題を解決するために案出したものであって、ドアアウトサイドハンドルを装着した状態で、側面衝突時にドアパネルに発生する慣性加速度を模擬することで、側面衝突時に発生するアウトサイドハンドルのストロークを様々な苛酷条件下で評価し、それだけでなく、セットアップ条件に応じて全車種のアウトサイドハンドルに対する側面衝突評価を実施できる、自動車のドアアウトサイドハンドルの開放具現化用試験器を提供することにその目的がある。
本発明は、最下部に支持される水平フレームと垂直をなして立設される垂直フレームに回転可能に装着される第1回転軸と、第1回転軸の両端部に同時回転可能に設けられ、弾性復原力を用いて打撃対象物に対して角回転する第1プレートと、第1プレートの間に回転可能に連結される第2回転軸と、第2回転軸に同時回転可能に設けられ、弾性復原力を用いて角回転し、アウトサイドハンドルが取り付けられた状態で打撃対象物に対して角回転する第2プレートと、を含んで構成されることを特徴とする自動車のドアアウトサイドハンドルの開放具現化用試験器を提供する。
好ましくは、第1回転軸は、垂直フレームに装着される複数の第1軸受に回転可能に支持され、第2回転軸は、第1プレートの底面に装着される第2軸受に回転可能に支持されることを特徴とする。
また、第1回転軸と水平フレームの下端部との間には、第1回転軸及び第1プレートにねじりモーメント(torsion moment)を提供する第1ねじりバネが連結されるが、この第1ねじりバネの上端は上部ロープを介して第1回転軸に装着されるディスクアセンブリーに連結され、第1ねじりバネの下端は下部ロープを媒介として水平フレームに形成されたフックに連結されることを特徴とする。
また、第1回転軸と第2回転軸との間には、第2回転軸と第2プレートにねじりモーメントを提供する第2ねじりバネが連結されるが、この第2ねじりバネの後端部は、後端ロープを介して第1回転軸に装着されるディスクアセンブリーに連結され、第2ねじりバネの前端部は前端ロープを媒介として第2回転軸に装着されるディスクアセンブリーに連結されることを特徴とする。
特に、ディスクアセンブリーは、巻回軸を有する第1ディスクと、巻回軸が挿入される結合孔を有する第2ディスクと、を含んで構成され、各ロープが巻回軸に巻き付けられた状態で第1ディスクと第2ディスクとが結合する時に圧着固定されることを特徴とする。
好ましくは、第2プレートの底面には、アウトサイドハンドルを取付ける固定ブロックが装着されることを特徴とする。
また、第1プレートの一端部及び第2プレートの一端部が、それぞれ第1回転軸及び第2回転軸に密着された後、「U」字状フック及びナットによって結合固定されることを特徴とする。
好ましくは、第1プレートの角回転時の打撃対象物として、第1プレートの角回転時にその他端部が衝突して弾性支持される第1プレート支持用バネが水平フレームの他端部に装着され、第2プレートの角回転時の打撃対象物として、第2プレートの角回転時に第2プレートの他端部が衝突して弾性支持される複数の第2プレート支持用バネが水平フレームの第1プレート支持用バネの中央寄りに装着されることを特徴とする。
本発明は、次のような効果を提供する。
第1に、既存の実車の側面衝突試験は、側面衝突の対象物(バリアー)が直接ドアパネルを打撃して行われるのに対して、本発明は、ドアパネルを模擬する第1プレート及びアウトサイドハンドルが取付けられる第2プレートが、バリアーを模擬するバネを打撃することで、側面衝突時の慣性力によるドアアウトサイドハンドルのストロークを正確に測定することができる。
第2に、実車衝突時に発生する加速度を具現するために、回転軸にねじりモーメントを発生させる構造を適用することで、実車の側面衝突時に発生する加速度を模擬することができる。
第3に、初期のセットアップ条件を設定することだけで、実車の衝突試験と同等な苛酷度条件を具現でき、車種と評価の種類にかかわらず、アウトサイドハンドルの開放に及ぼす加速度を得ることができる。
第4に、実車の側面衝突試験に比して製作費用及び試験時間を低減することができる。
本発明による自動車のドアアウトサイドハンドルの開放具現化用試験器を示す斜視図である。 本発明による自動車のドアアウトサイドハンドルの開放具現化用試験器を示す側面図である。 本発明による自動車のドアアウトサイドハンドルの開放具現化用試験器を示す概念図である。 本発明による自動車のドアアウトサイドハンドルの開放具現化用試験器の実際の製作品であって、第1プレートのねじりモーメントを具現するための部分を拡大して示す斜視図である。 本発明による自動車のドアアウトサイドハンドルの開放具現化用試験器の実際の製作品であって、第1プレートのねじりモーメントを具現するための部分を拡大して示す斜視図である。 本発明による自動車のドアアウトサイドハンドルの開放具現化用試験器の構成において、バネを支持するために回転軸に装着されるディスクアセンブリーを示す斜視図である。 本発明による自動車のドアアウトサイドハンドルの開放具現化用試験器の実際の製作品であって、第2プレートのねじりモーメントを具現するための部分を拡大して示す斜視図である。 本発明による自動車のドアアウトサイドハンドルの開放具現化用試験器の実際の製作品であって、第1及び第2プレートの取付構造を示す図面である。 本発明による自動車のドアアウトサイドハンドルの開放具現化用試験器の実際の製作品であって、アウトサイドハンドルを取付ける構造を示す図面である。 本発明による自動車のドアアウトサイドハンドルの開放具現化用試験器の実際の製作品であって、アウトサイドハンドルを取付ける構造を示す図面である。 本発明による自動車のドアアウトサイドハンドルの開放具現化用試験器を試験のために持ち上げた状態を示す斜視図である。 本発明による自動車のドアアウトサイドハンドルの開放具現化用試験器の試験結果を示す図面である。 本発明による自動車のドアアウトサイドハンドルの開放具現化用試験器の試験結果を示す図面である。
以下、本発明の好ましい実施例を、添付図面を参照して詳細に説明する。
本発明は、アウトサイドハンドルを搭載した状態で、側面衝突時にドアパネルに発生する慣性加速度を模擬することで、側面衝突時に発生するアウトサイドハンドルのストロークの変位をはじめ、側面衝突に関する様々な評価を実施できる、自動車のドアアウトサイドハンドルの開放具現化用試験器を提供する。
図1は、本発明による自動車のドアアウトサイドハンドルの開放具現化用試験器を示す斜視図であり、図2は、本発明による自動車のドアアウトサイドハンドルの開放具現化用試験器を示す側面図であり、図3は、本発明による自動車のドアアウトサイドハンドルの開放具現化用試験器を示す概念図である。
図1から図3に示すように、本発明の試験器は、最下部に固定支持される水平フレーム10と、この水平フレーム10の一側に一体に連結して立設される垂直フレーム12と、を骨格体とする。
垂直フレーム12に複数の第1軸受32が装着され、この第1軸受32に第1回転軸14が回転可能に挿入装着される。
第1回転軸14の両端部それぞれに、長い矩形板状を有する一対の第1プレート16、16が、第1回転軸14と同時回転可能に結合される。
具体的には、第1プレート16各々の一端部を第1回転軸14の両端の上部に密着させて、第1回転軸14の下方から「U」字状フック52の凹部で第1回転軸14を囲むと共に、「U」字状フック52の上部を第1プレート16を貫通して突出させ、突出した「U」字状フック52にナット54を締結することで、第1回転軸14に第1プレート16、16が同時回転可能に結合される。
一対の第1プレート16、16の間には、第2回転軸18が回転可能に連結され、この第2回転軸18は第1プレート16、16それぞれの底面に装着される第2軸受34、34に回転可能に挿入支持される。
このように第1プレート16の間に連結された第2回転軸18の中間部分には第2プレート22が同時回転可能に装着される。
図8は、本発明による自動車のドアアウトサイドハンドルの開放具現化用試験器の実際の製作品であって、第1及び第2プレートの取付構造を示す図面である。
図8に示すように、第2プレート22の一端部(を第2回転軸18の底部に密着させて、「U」字状フック52で第2回転軸18を囲むと共に「U」字状フック52の上部を第2プレート22の下方に貫通・突出させ、突出した「U」字状フック52にナット54を締結することで、第2回転軸18に第2プレート22が同時回転可能に結合される。
図9は、本発明による自動車のドアアウトサイドハンドルの開放具現化用試験器の実際の製作品であって、アウトサイドハンドルを取付ける構造を示す図面であり、図10は、本発明による自動車のドアアウトサイドハンドルの開放具現化用試験器の実際の製作品であって、アウトサイドハンドルを取付ける構造を示す図面である。
図9及び図10に示すように、第2プレート22の底面にはアウトサイドハンドル20を取付ける固定ブロック50が装着される。
具体的には、2つの固定ブロック50をアウトサイドハンドル20の長さ方向の両側を固定するように配置し、第2プレート22に例えばボルト−ネジ構造を用いて締結することで、固定ブロック50に試験対象のアウトサイドハンドル20が堅固に固定される。
図11は、本発明による自動車のドアアウトサイドハンドルの開放具現化用試験器を試験のために持ち上げた状態を示す斜視図である。
図11に示すように、第1回転軸14と水平フレーム10の下端部との間に第1ねじりバネ24が引張可能に連結される。この第1ねじりバネ24は、第1回転軸14及び第1プレート16が垂直方向に立てられると、引っ張られることによって、ドアパネルに側面衝突が起こる場合を模擬するためのねじりモーメントを提供する役割をする。
図4は、本発明による自動車のドアアウトサイドハンドルの開放具現化用試験器の実際の製作品であって、第1プレートのねじりモーメントを具現するための部分を拡大して示す斜視図であり、図5は、本発明による自動車のドアアウトサイドハンドルの開放具現化用試験器の実際の製作品であって、第1プレートのねじりモーメントを具現するための部分を拡大して示す斜視図である。
図4及び図5に示すように、第1ねじりバネ24の上端は上部ロープ36を介して第1回転軸14に装着されるディスクアセンブリー40に連結され、第1ねじりバネ24の下端には下部ロープ38を介して水平フレーム10に形成されたフック11に連結される。
図6は、本発明による自動車のドアアウトサイドハンドルの開放具現化用試験器の構成において、バネを支持するために回転軸に装着されるディスクアセンブリーを示す斜視図である。
図6に示すように、ディスクアセンブリー40は、巻回軸41を有する第1ディスク42と、巻回軸41が挿入される結合孔43を有する第2ディスク44と、で構成される。
したがって、上部ロープ36の上端部が第1ディスク42の巻回軸41に巻き付けられた状態で第1ディスク42の巻回軸41を第2ディスク44の結合孔43に挿入締結し、第1ディスク42と第2ディスク44を例えばボルト−ネジ構造で結合することによって、第1ディスク42と第2ディスク44との間に上部ロープ36の上端部が堅固に固定される。
また、第1回転軸14と第2回転軸18との間には第2ねじりバネ26が引張可能に連結される。この第2ねじりバネ26は、第2回転軸18及び第2プレート22が垂直方向に立てられると、引っ張られることによって、ドアパネルに側面衝突が起こる場合を模擬するためのねじりモーメントを提供する役割をする。
図7は、本発明による自動車のドアアウトサイドハンドルの開放具現化用試験器の実際の製作品であって、第2プレートのねじりモーメントを具現するための部分を拡大して示す斜視図である。
図7に示すように、第2ねじりバネ26の後端部は後端ロープ46を介して第1回転軸14に装着されるディスクアセンブリー40に連結され、第2ねじりバネ26の前端部は前端ロープ48を介して第2回転軸18に装着されるディスクアセンブリー40に連結される。
一方、水平フレーム10の他端(垂直フレーム12と対向する端部)の両側には、第1プレート支持用バネ28が垂直に立てられた状態で装着されるが、この第1プレート支持用バネ28は、第1プレート16が垂直状態から水平方向に変える角回転をする時、第1プレート16の前端部を弾性支持する役割をする。
また、水平フレーム10の他側部で第1プレート支持用バネ28の垂直フレーム12寄り位置には、複数の第2プレート支持用バネ30が垂直に立てられた状態で装着されるが、この第2プレート支持用バネ30は、第2プレート22が垂直状態から水平方向に変える角回転をする時、第2プレート22の前端部を弾性支持する役割をする。
前記構成の本発明のドアアウトサイドハンドルの開放具現化用試験器を用いた試験方法を説明すると、次の通りである。
先ず、図10に示すように、第2プレート22の底面に装着される固定ブロック50にハンドルカバー21及びこのハンドルカバー21に引張可能に組み付けられたアウトサイドハンドル20を堅固に固定する。
図12は、本発明による自動車のドアアウトサイドハンドルの開放具現化用試験器の試験結果を示す図面である。
図12の左側図面に示すように、アウトサイドハンドル20とハンドルカバー21にはワイヤー23がテープ25によって付着され、アウトサイドハンドル20とハンドルカバー21の境界部にはワイヤー23が露出される。
次に、図11に示すように、第1プレート16を持ち上げる。
この際、第1及び第2プレート16,22を共に持ち上げることによって、第1回転軸14と水平フレーム10の下端部との間に連結された第1ねじりバネ24と、第1回転軸14と第2回転軸18との間に連結された第2ねじりバネ26が引っ張られる。
したがって、第1及び第2プレート16,22が共に持ち上げられ、且つ第1及び第2ねじりバネ24,26が引っ張られた状態になると、ドアパネルに実際に側面衝突が起こる直前の状態となる。
次に、第1及び第2プレート16,22を放すと、第1ねじりバネ24及び第2ねじりバネ26の弾性復原力によって垂直フレーム12が第1プレート支持用バネ28及び第2プレート支持用バネ30側に角回転するようになる。
第1プレート16が垂直状態から水平方向に変えると共に第1プレート支持用バネ28にぶつかるようになり、それと共に第2プレート22も第2プレート支持用バネ30にぶつかるようになる。
このように第1及び第2プレート16,22が落下してそれぞれ第1プレート支持用バネ28及び第2プレート支持用バネ30にぶつかるようになると、ドアパネルに衝突対象物がぶつかるというドアの側面衝突が模擬され、それによって、第2プレート22の固定ブロック50に固定されたアウトサイドハンドル20に対して側面衝突時の衝撃及び慣性力が作用する。
したがって、側面衝突時のアウトサイドハンドルに対する衝撃及び慣性力が作用してアウトサイドハンドルが開放方向に持ち上げられるストロークなどを測定することができる。
上述したドアの側面衝突試験の結果、図12の右側図面に示すように、アウトサイドハンドル20が慣性力によって引っ張られてワイヤー23を押すことによって、ワイヤー23が突出したことを観察することができる。
この際、ワイヤー23が突出した長さは、アウトサイドハンドルが慣性力によって引っ張られたストロークの長さから判断することができる。
図13は、本発明による自動車のドアアウトサイドハンドルの開放具現化用試験器の試験結果を示す図面である。
図13に示すように、ワイヤー23が突出した長さを、実際のアウトサイドハンドルが引っ張られた時のストロークの長さと比較した結果、ワイヤーの突出長さがアウトサイドハンドルがドアの開放のために引っ張られるストロークに準ずることを確認することができた。
上述したように、既存の実車の側面衝突試験は、バリアー(側面衝突の対象物)が直接ドアパネルを打撃して行われる反面、本発明は、ドアパネルを模擬する第1プレート及びウトサイドハンドルが取付けられる第2プレートが、バリアーを模擬するバネを打撃することで、側面衝突時の慣性力によるドアアウトサイドハンドルのストロークを正確に測定することができる。
10 水平フレーム
11 フック
12 垂直フレーム
14 第1回転軸
16 第1プレート
18 第2回転軸
20 アウトサイドハンドル
21 ハンドルカバー
22 第2プレート
23 ワイヤー
24 第1ねじりバネ
25 テープ
26 第2ねじりバネ
28 第1プレート支持用バネ
30 第2プレート支持用バネ
32 第1軸受
34 第2軸受
36 上部ロープ
38 下部ロープ
40 ディスクアセンブリー
41 巻回軸
42 第1ディスク
43 結合孔
44 第2ディスク
46 後端ロープ
48 前端ロープ
50 固定ブロック
52 「U」字状フック
54 ナット

Claims (11)

  1. 最下部に支持される水平フレームと垂直をなして設置された垂直フレームに回転可能に装着される第1回転軸と、
    前記第1回転軸の両端部に同時回転可能に設けられ、弾性復原力を用いて打撃対象物に対して角回転する一対の第1プレートと、
    前記一対の第1プレートの間に回転可能に連結される第2回転軸と、
    前記第2回転軸に同時回転可能に設けられ、弾性復原力を用いて角回転し、アウトサイドハンドルが取り付けられた状態で打撃対象物に対して角回転する第2プレートと、
    を含んで構成されることを特徴とする自動車のドアアウトサイドハンドルの開放具現化用試験器。
  2. 前記第1回転軸は、前記垂直フレームに装着される複数の第1軸受に回転可能に支持されることを特徴とする請求項1に記載の自動車のドアアウトサイドハンドルの開放具現化用試験器。
  3. 前記第2回転軸は、第1プレートの底面に装着される第2軸受に回転可能に支持されることを特徴とする請求項1に記載の自動車のドアアウトサイドハンドルの開放具現化用試験器。
  4. 前記第1回転軸と前記水平フレームの下端部との間には、前記第1回転軸及び前記第1プレートにねじりモーメントを提供する第1ねじりバネが連結されることを特徴とする請求項1に記載の自動車のドアアウトサイドハンドルの開放具現化用試験器。
  5. 前記第1ねじりバネの上端は上部ロープを介して前記第1回転軸に装着されるディスクアセンブリーに連結され、前記第1ねじりバネの下端は下部ロープを介して前記水平フレームに形成されたフックに連結されることを特徴とする請求項4に記載の自動車のドアアウトサイドハンドルの開放具現化用試験器。
  6. 前記第1回転軸と前記第2回転軸との間には、第2回転軸と前記第2プレートにねじりモーメントを提供する第2ねじりバネが連結されることを特徴とする請求項1に記載の自動車のドアアウトサイドハンドルの開放具現化用試験器。
  7. 前記第2ねじりバネの一端部は、後端ロープを介して前記第1回転軸に装着されるディスクアセンブリーに連結され、前記第2ねじりバネの他端部は、前端ロープを介して前記第2回転軸に装着されるディスクアセンブリーに連結されることを特徴とする請求項6に記載の自動車のドアアウトサイドハンドルの開放具現化用試験器。
  8. 前記ディスクアセンブリーは、巻回軸を有する第1ディスクと、巻回軸が挿入される結合孔を有する第2ディスクと、を含んで構成され、各ロープが巻回軸に巻き付けられた状態で前記第1ディスクと前記第2ディスクとが結合する時に圧着固定されることを特徴とする請求項5に記載の自動車のドアアウトサイドハンドルの開放具現化用試験器。
  9. 前記第2プレートの底面には、ドアアウトサイドハンドルを取付ける固定ブロックが装着されることを特徴とする請求項1に記載の自動車のドアアウトサイドハンドルの開放具現化用試験器。
  10. 前記第1プレートの一端部及び前記第2プレートの一端部が、それぞれ前記第1回転軸及び前記第2回転軸に密着された後、「U」字状フック及びナットによって結合固定されることを特徴とする請求項1に記載の自動車のドアアウトサイドハンドルの開放具現化用試験器。
  11. 前記第1プレートの角回転時の打撃対象物として、第1プレートの角回転時に第1プレートの他端部が衝突して弾性支持される第1プレート支持用バネが、前記水平フレームの垂直フレーム取り付け部位と対向する端部に装着され、
    前記第2プレートの角回転時の打撃対象物として、第2プレートの角回転時に第2プレートの他端部が衝突して弾性支持される複数の第2プレート支持用バネが、前記水平フレームの前記垂直フレーム取り付け部位と対向する端部で、前記第1プレート支持用バネの前記フレーム取り付け部位寄りに装着されることを特徴とする請求項1に記載の自動車のドアアウトサイドハンドルの開放具現化用試験器。
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