JP3198329U - 軽型衝撃デバイス及び信頼性テストに用いる衝撃アセンブリ - Google Patents
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Abstract
【課題】衝撃部、ピストン素子、伝動素子及び駆動部を含む、衝撃アセンブリに用いる使用寿命の長い軽型衝撃デバイスを提供する。【解決手段】衝撃部20は、キャビティ202を有し、ピストン素子21は、キャビティ内に収納されている。伝動素子22は、第1の端220及び第1の端に対向する第2の端222を有し、第1の端がピストン素子に接続され、第2の端が駆動部23に接続されている。駆動部は超小型振動モータまたは電磁式振動器を含み、伝動素子に衝撃力を間欠的に提供し、この衝撃力が伝動素子を介してピストン素子に伝達され、ピストン素子がキャビティ内で往復運動を行い衝撃部に衝撃を発生させる。【選択図】図2
Description
本考案は、軽型衝撃デバイスに関し、特に、衝撃アセンブリに用いることができる軽型衝撃デバイスに関する。
科学技術の進歩に従って、市場における製品は、集合化及び超小型化の方向に向かって発展している。この流れに応じて、製品自身の技術水準を高める外に、信頼性テストによって製品の構造強度、組立品質、使用年限を更に確認したり、テストデータによって製品の設計及び企画を改良できるようにしたりすることがさらに必要となっている。このため、技術集約型の製品製造企画において、信頼性テストがますます重要になる一方である。
一般によく見かける信頼性テストの多くが衝撃テストであり、駆動部12及び振動プラットフォーム14を含む一般的な信頼性テストの衝撃アセンブリ1を示す図1を参照する。駆動部12は、振動プラットフォーム14の下に固定され、キャビティ122及び衝撃発生ユニット124を含み、衝撃発生ユニット124がキャビティ122において往復的に衝撃することによって、振動プラットフォーム14を駆動して往復運動を発生させることができる。このため、使用者は、テスト待ちの物品を振動プラットフォーム14の上に固定することのみによって、信頼性テストを行うことができる。
しかしながら、このような一般的に採用される衝撃アセンブリ1は、往復運動を行うことと同時に、衝撃発生ユニット124に傷害及び消耗を加えたため、衝撃発生ユニット124の全体の使用年限を低減させた欠点がある。また、衝撃アセンブリ1が衝撃力を発生すると、駆動部12は、振動プラットフォーム14及びテスト待ちの物品全体の重量を負荷する外に、自身の重量を駆動することも必要であり、駆動部12のエネルギー消耗を増加させた。
しかしながら、このような一般的に採用される衝撃アセンブリ1は、往復運動を行うことと同時に、衝撃発生ユニット124に傷害及び消耗を加えたため、衝撃発生ユニット124の全体の使用年限を低減させた欠点がある。また、衝撃アセンブリ1が衝撃力を発生すると、駆動部12は、振動プラットフォーム14及びテスト待ちの物品全体の重量を負荷する外に、自身の重量を駆動することも必要であり、駆動部12のエネルギー消耗を増加させた。
このため、長い使用年限を有し、駆動が必要とする質量の全体を低減させることができる衝撃アセンブリを提供し、出力が必要とするエネルギーを低減させることによって、製品テスト過程のコストを低減させることは、業界の目標である。
本考案は、軽量化の衝撃発生器を提供することを1つの目的とし、衝撃部と駆動部を分離できる衝撃発生器を提供することによって、衝撃発生器全体の使用寿命を延長させることをまた1つの目的とする。
上述した目的を達成するために、本考案の軽型衝撃デバイスは、衝撃部、ピストン素子、伝動素子及び駆動部を含む。衝撃部は、キャビティを有し、ピストン素子は、キャビティ内に収納されている。伝動素子は、第1の端及び第1の端に対向する第2の端を有し、第1の端がピストン素子に接続され、第2の端が駆動部に接続されている。駆動部は、衝撃力を間欠的に提供し、衝撃力が伝動素子を介してピストン素子に伝達され、ピストン素子にキャビティにおいて往復運動を行わせて衝撃部に対して衝撃を発生させる。
本考案の衝撃アセンブリは、プラットフォーム、サポート、少なくとも2つの弾性素子及び少なくとも1つの前記軽型衝撃デバイスを含む。サポートは、プラットフォームの片側に平行に設置され、各弾性素子は、片端がプラットフォームに接続されて固定され、他端がサポートに接続されて固定されている。少なくとも1つの軽型衝撃デバイスの衝撃部は、プラットフォームに固定され、衝撃部が衝撃力により往復運動を行うと、少なくとも1つの軽型衝撃デバイスにおける衝撃部がプラットフォームを駆動して往復振動を発生させる。
前記目的、技術特徴、及び効果をよりわかりやすくするように、以下、好適な実施例および図面に基づいて詳しく説明する。
本考案は、駆動部と衝撃部を分離した軽型衝撃デバイスであり、以下、異なる図面を参照しながら、本考案の可能な実施態様を説明する。
まず、図2を参照する。本考案の実施例1による軽型衝撃デバイス2は、衝撃部20、ピストン素子21、伝動素子22及び駆動部23を含む。
衝撃部20は、内部にキャビティ202が画定されたハウジング201を有し、且つピストン素子21がキャビティ202に収納されている。本実施例の衝撃部20のハウジング201の上部は、ネジ(図示せず)をその上のネジ穴208を通させることによって、衝撃部20をプラットフォーム24(図3を参照)に固定し、又はテスト待ち物品の上(図示せず)に直接にロックする。
実際に操作する場合、駆動部23は、衝撃力を間欠的に提供し、この衝撃力が伝動素子22を介してピストン素子21に伝達され、ピストン素子21をキャビティ202に衝撃させ、衝撃部23に往復運動を行わせる。この往復運動によって、プラットフォーム24又はテスト待ち物品を駆動することができ、テスト待ちの物品に振動を発生させる。説明すべき点は、本実施例において、ネジ接続の方式により衝撃部20をプラットフォーム24又はテスト待ち物品に固定するが、本考案はこれに限られず、その他の実施態様において、その他の係止、接合等の方式を用いて衝撃部をプラットフォーム又はテスト待ち物品に固定してもよい。
衝撃部20は、内部にキャビティ202が画定されたハウジング201を有し、且つピストン素子21がキャビティ202に収納されている。本実施例の衝撃部20のハウジング201の上部は、ネジ(図示せず)をその上のネジ穴208を通させることによって、衝撃部20をプラットフォーム24(図3を参照)に固定し、又はテスト待ち物品の上(図示せず)に直接にロックする。
実際に操作する場合、駆動部23は、衝撃力を間欠的に提供し、この衝撃力が伝動素子22を介してピストン素子21に伝達され、ピストン素子21をキャビティ202に衝撃させ、衝撃部23に往復運動を行わせる。この往復運動によって、プラットフォーム24又はテスト待ち物品を駆動することができ、テスト待ちの物品に振動を発生させる。説明すべき点は、本実施例において、ネジ接続の方式により衝撃部20をプラットフォーム24又はテスト待ち物品に固定するが、本考案はこれに限られず、その他の実施態様において、その他の係止、接合等の方式を用いて衝撃部をプラットフォーム又はテスト待ち物品に固定してもよい。
更に説明すると、衝撃部20は、第1の斜面204及び第1の斜面204に対向する第2の斜面206を有し、第1の斜面204と第2の斜面206とがキャビティ202の両端に位置し、且つ延伸した後、第1の夾角θ1を定義でき、この第1の夾角θ1が0度〜90度の間にあり、異なる第1の夾角θ1が異なる角度の衝撃方向を提供でき、使用者が必要に応じて異なる角度の軽型衝撃デバイスを使用できる。
本実施例において、キャビティ202は、衝撃部20の態様にあわせて円柱筒状態様であるが、これに限られず、その他の実施態様において、異なる衝撃部の外形に応じてキャビティ内部形状を設計することができる。キャビティ202の内径は、ピストン素子21の円周より大きい必要があり、ピストン素子21をその内に適当に収納し且つそのうちで移動させることができるようにする。
伝動素子22は、第1の端220及び第1の端220に対向する第2の端222を有し、第1の端220が衝撃部20を通してピストン素子21に接続され、第2の端222が駆動部23に接続されている。駆動部23は、間欠的な衝撃力を提供するために、超小型振動モーター又は電磁式振動器を含んでよい。このように間欠的な衝撃力を提供するのは、持続的な衝撃力であると、往復運動の振動周波数を破るため、同一の方向の衝撃力を間欠的に提供するしか振動過程全体に均一な振動を維持することができないためである。
伝動素子22は、長尺状であり、フレキシブル鋼線、ガラス繊維強化プラスチック(Fiberglass Reinforced Plastics;FRP)、フレキシブルガラス繊維又はその他のフレキシブル材質から製造される。伝動素子22の材質は、少なくとも高い弾性係数、優れた剛性、少ない延長及び高い引っ張り強度という特質のいずれか1つに合致する必要がある。これによって、フレキシブル材質を用いて伝動素子22を製作すれば、駆動部23が提供した衝撃力を伝達することができ、往復運動の場合に、衝撃部20から返った振動を一部吸収して、軽型衝撃デバイス2の使用年限を延長させる。
伝動素子22は、長尺状であり、フレキシブル鋼線、ガラス繊維強化プラスチック(Fiberglass Reinforced Plastics;FRP)、フレキシブルガラス繊維又はその他のフレキシブル材質から製造される。伝動素子22の材質は、少なくとも高い弾性係数、優れた剛性、少ない延長及び高い引っ張り強度という特質のいずれか1つに合致する必要がある。これによって、フレキシブル材質を用いて伝動素子22を製作すれば、駆動部23が提供した衝撃力を伝達することができ、往復運動の場合に、衝撃部20から返った振動を一部吸収して、軽型衝撃デバイス2の使用年限を延長させる。
本考案のこのような設置のその他の利点は、衝撃力を発生する駆動部が衝撃部と一体に設置されず別に設置されるため、一般的な衝撃アセンブリに比べて、往復運動を行うために駆動を必要とする総重量が軽く、衝撃部20、テスト待ちの製品(図示せず)及び合わせたプラットフォーム(図示せず)を駆動すればよく、全体出力エネルギー及び短使用寿命に起因する交換によるコストを大幅に低減できることにある。
次に、図3を参照する。本考案の実施例1による軽型衝撃デバイス2(素子符号は示されていない)は、実際に応用される場合、プラットフォーム24、4つの弾性素子25及び4つのサポート26に合わせた衝撃アセンブリ3になって使用される。軽型衝撃デバイス2の衝撃部20は、片端がプラットフォーム24上に固定され、衝撃部20が内部のピストン素子21により往復運動を行うとともにプラットフォーム24を駆動して往復運動を発生させ、プラットフォーム24上に載せたテスト待ち物品(図示せず)を振動させ、一定の時間の衝撃により、この物品の信頼性及び組立品質をテストすることができる。
本考案のプラットフォームは、少なくとも1つの軽型衝撃デバイスに合わせることができ、ここでは、単一の軽型衝撃デバイス2を例とする。軽型衝撃デバイス2の内部構造は、以上で説明したので、ここで詳しく述べない。
サポート26は、プラットフォーム24の片側に設置され、本実施例においては、4つの独立したサポート26を用いて、各サポート26がそれぞれ弾性素子25に合わせ、且つ弾性素子25によりそれぞれプラットフォーム24に接続されている。具体的には、4つの弾性素子25は、片端がプラットフォーム24に接続され、他端がサポート26に接続されている。また、弾性素子25は、スプリング又は弾性片であってよく、本実施例においては、スプリングを例とする。弾性素子25は、プラットフォーム24を支持するためのものであり、且つ衝撃震動時の緩衝に用いられるため、衝撃の過程において、支持するプラットフォーム24に軽型衝撃デバイス2に従い往復運動を行わせることができる。
サポート26は、プラットフォーム24の片側に設置され、本実施例においては、4つの独立したサポート26を用いて、各サポート26がそれぞれ弾性素子25に合わせ、且つ弾性素子25によりそれぞれプラットフォーム24に接続されている。具体的には、4つの弾性素子25は、片端がプラットフォーム24に接続され、他端がサポート26に接続されている。また、弾性素子25は、スプリング又は弾性片であってよく、本実施例においては、スプリングを例とする。弾性素子25は、プラットフォーム24を支持するためのものであり、且つ衝撃震動時の緩衝に用いられるため、衝撃の過程において、支持するプラットフォーム24に軽型衝撃デバイス2に従い往復運動を行わせることができる。
さらに言うと、本実施例において、駆動部23は、第2の夾角θ2をもって、地面であってよい平面に固定されている。第2の夾角θ2は、第1の夾角θ1と同一であってよく、伝動部品22が高い効率で駆動部23が提供した衝撃力を衝撃部20に伝達するようにする。駆動部23は、ネジ穴231をネジに合わせることによってロック方式でその他の平面に設置することができ、これで往復運動時に駆動部23に対する損害を低減させることになり、振動器(又はモーター)を含むため、長時間又は複数回の振動にも損壊しにくい。衝撃部20と駆動部23を分離して設置すると、伝動部品22を用いて衝撃力を伝動し、駆動部23に返す振動を低減させることによって、駆動部23の使用消耗を低減させることができる。
次に、図4〜図6を共に参照する。それぞれが本考案の実施例2による衝撃アセンブリ4、実施例3による衝撃アセンブリ5及び実施例4による衝撃アセンブリ6の模式図である。この3つの実施例の衝撃アセンブリに対して、実施例1の衝撃アセンブリ1と異なる点のみを説明し、その他の素子及びその配置関係は前述の通りであるので、ここで詳しく述べない。
実施例2の衝撃アセンブリ4は、角度調整座232を更に含むため、軽型衝撃デバイスの駆動部23’は、角度調整座232により単一のサポート46に設置され、具体的には、駆動部23’は、回転角度範囲で回転して第2の夾角θ2を調整することができる。即ち、駆動部23’は、角度調整座232に回転可能に固定されている。このため、本実施例の駆動部23’は、前記2つの実施例に示した、第2の夾角θ2を固定する駆動部23と異なっており、駆動部23と伝動素子22の衝撃部20に対する角度をフレキシブルに調整できる。なお、駆動部23を単一のサポートに設置する利点は、このような設置によって持ちやすい衝撃アセンブリを提供でき、且つ駆動部23の消耗を低減する目的も達成できることにある。
実施例1及び実施例2においては、軽型衝撃デバイス2と弾性素子25がプラットフォーム24に対する同側に設置されたが、実施例3及び実施例4においては軽型衝撃デバイス2と弾性素子25がプラットフォーム24と異なる側に設置される実施態様を提出する。
まず、図5を参照する。本考案の実施例3の衝撃アセンブリ5において、プラットフォーム24及びその上に固定されている衝撃部20は、4つの弾性素子25によりサポート56の下に掛かっている。駆動部23は、地面に設置されている。
そして、図6を参照する。本考案の実施例4の衝撃アセンブリ6は、サポート66をプラットフォーム24の斜上方に設置する。このような設置は、軽型衝撃デバイス2がプラットフォーム24に提供した衝撃力角度が大きいと(45度より大きく)、直立式の弾性素子25が破壞されたり、往復運動に影響を与えたりする可能性があるため、本実施例は、サポート66をプラットフォーム24の上方に斜めに設置し、弾性素子25が大きい角度の往復運動に影響を与えることを避ける目的である。
そして、図6を参照する。本考案の実施例4の衝撃アセンブリ6は、サポート66をプラットフォーム24の斜上方に設置する。このような設置は、軽型衝撃デバイス2がプラットフォーム24に提供した衝撃力角度が大きいと(45度より大きく)、直立式の弾性素子25が破壞されたり、往復運動に影響を与えたりする可能性があるため、本実施例は、サポート66をプラットフォーム24の上方に斜めに設置し、弾性素子25が大きい角度の往復運動に影響を与えることを避ける目的である。
最後に、図7と図8を参照する。前記実施例のそれぞれは、軽型衝撃デバイス2をプラットフォーム24に合わせる実施態様を用いたが、軽型衝撃デバイス2は、モジュール化の方式でプラットフォーム24に合わせて使用されてもよく、異なる方向に分力を提供する。説明の都合上、以下の各図には軽型衝撃デバイスの衝撃部のみを示し、ピストン素子、伝動素子及び駆動部を示していない。
図7に示す実施例の衝撃アセンブリ7を例とする。4つの実施例1に記載の軽型衝撃デバイス2A、2B、2C及び2Dは、プラットフォーム24と同一な夾角となるように、プラットフォーム24の下に対称的に設置されているため、それぞれ上に向かう分力を提供する外に、トルクも発生する。
さらに図8を参照する。対称的に設置された軽型衝撃デバイス2A、2B、2C及び2Dの他に、プラットフォーム24の下方の中に置かれて垂直に設置される軽型衝撃デバイス2Eを増設した。実際に応用する場合に、使用者は異なる必要に応じて軽型衝撃デバイス2の角度及び数を設定してもよく、対称設置に限られない。
図7に示す実施例の衝撃アセンブリ7を例とする。4つの実施例1に記載の軽型衝撃デバイス2A、2B、2C及び2Dは、プラットフォーム24と同一な夾角となるように、プラットフォーム24の下に対称的に設置されているため、それぞれ上に向かう分力を提供する外に、トルクも発生する。
さらに図8を参照する。対称的に設置された軽型衝撃デバイス2A、2B、2C及び2Dの他に、プラットフォーム24の下方の中に置かれて垂直に設置される軽型衝撃デバイス2Eを増設した。実際に応用する場合に、使用者は異なる必要に応じて軽型衝撃デバイス2の角度及び数を設定してもよく、対称設置に限られない。
以上をまとめると、本考案は、振動デバイスの駆動部と衝撃部を分離して設置した設計を提供し、駆動部内のピストン素子の衝撃量がテストプラットフォーム及びテスト待ち物件に直接に作用することになるため、テスト待ち物件が受ける有効な応力衝力を向上させ、テスト待ち物件の内部の欠陥をより容易にテストすることができる。さらに、このような設計によって、往復運動による衝撃力の駆動部に対する消耗を低減でき、駆動部に提供される必要がある衝撃力を低減できる。これによって、本考案の軽型衝撃デバイスの使用年限を延長させ、コストを低減させる目的を達成できる。
本考案の実施様態及び技術特徴を前記実施例を例として開示したが、これは決して本考案を限定するものではなく、当該分野の技術を熟知しているものであれば、本考案の精神と領域を逸脱しない範囲内で、多様な変更や修正を加えることができる。従って本考案の保護範囲は、請求の範囲で指定した内容を基準とする。
1 衝撃アセンブリ
12 駆動部
122 キャビティ
124 衝撃発生ユニット
14 振動プラットフォーム
2 軽型衝撃デバイス
20 衝撃部
201 ハウジング
202 キャビティ
204 第1の斜面
206 第2の斜面
208 ネジ穴
21 ピストン素子
22 伝動素子/伝動部品
220 第1の端
222 第2の端
23 駆動部/衝撃部
23’ 駆動部
231 ネジ穴
232 角度調整座
24 プラットフォーム
25 弾性素子
26 サポート
3 衝撃アセンブリ
4 衝撃アセンブリ
46 サポート
5 衝撃アセンブリ
56 サポート
6 衝撃アセンブリ
66 サポート
7 衝撃アセンブリ
θ1 第1の夾角
θ2 第2の夾角
2A、2B、2C、2D、2E 軽型衝撃デバイス
12 駆動部
122 キャビティ
124 衝撃発生ユニット
14 振動プラットフォーム
2 軽型衝撃デバイス
20 衝撃部
201 ハウジング
202 キャビティ
204 第1の斜面
206 第2の斜面
208 ネジ穴
21 ピストン素子
22 伝動素子/伝動部品
220 第1の端
222 第2の端
23 駆動部/衝撃部
23’ 駆動部
231 ネジ穴
232 角度調整座
24 プラットフォーム
25 弾性素子
26 サポート
3 衝撃アセンブリ
4 衝撃アセンブリ
46 サポート
5 衝撃アセンブリ
56 サポート
6 衝撃アセンブリ
66 サポート
7 衝撃アセンブリ
θ1 第1の夾角
θ2 第2の夾角
2A、2B、2C、2D、2E 軽型衝撃デバイス
Claims (11)
- キャビティを有する衝撃部と、
前記キャビティに収納されるピストン素子と、
第1の端及び前記第1の端に対向する第2の端を有し、前記第1の端が前記ピストン素子に接続される伝動素子と、
前記伝動素子の前記第2の端に接続され、前記伝動素子を介して前記ピストン素子に伝達され前記ピストン素子を前記衝撃部に衝撃させて往復運動を発生させる衝撃力を間欠的に提供する駆動部と、を含む、
軽型衝撃デバイス。 - 前記衝撃部は、第1の斜面及び前記第1の斜面に対向する第2の斜面を有し、前記第1の斜面と前記第2の斜面とが、前記キャビティの両端に位置し、且つ延伸して第1の夾角を定義し、前記第1の夾角が0度〜90度の間にある請求項1に記載の軽型衝撃デバイス。
- 前記駆動部は、超小型振動モーターを含む請求項1に記載の軽型衝撃デバイス。
- 前記駆動部は、電磁式振動器を含む請求項1に記載の軽型衝撃デバイス。
- 前記伝動素子は、フレキシブル鋼線、ガラス繊維強化プラスチック又はフレキシブルガラス繊維のいずれかである請求項1に記載の軽型衝撃デバイス。
- 回転角度範囲で前記駆動部が固定される角度調整座を更に含む請求項1に記載の軽型衝撃デバイス。
- プラットフォームと、
前記プラットフォームの片側に設置されるサポートと、
片端が前記プラットフォームに接続され、他端が前記サポートに接続される少なくとも2つの弾性素子と、
前記衝撃部が、前記プラットフォームに固定され、前記衝撃力により前記往復運動を行う場合に、前記プラットフォームを駆動して前記往復運動を発生させることもできる少なくとも1つの請求項1〜6のいずれか1項に記載の軽型衝撃デバイスと、を含む、
衝撃アセンブリ。 - 前記駆動部は、前記サポートに固定されている請求項7に記載の衝撃アセンブリ。
- 前記駆動部は、地面に固定されている請求項7に記載の衝撃アセンブリ。
- 各前記弾性素子は、スプリング又は弾性片である請求項7に記載の衝撃アセンブリ。
- 前記駆動部と前記プラットフォームとが第2の夾角を定義し、前記第2の夾角が0度〜180度の間にある請求項7に記載の衝撃アセンブリ。
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