JP4050414B2 - ダミー人形立位補助装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、衝突実験などに使用するダミー人形立位補助装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、衝突実験などに使用するダミー人形は何かによって支えたり、座らせた状態にするようにしていた。つまり、衝突車両上に立位を維持したダミー人形での衝突実験は行われていなかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、実際の乗車客は、車両内では吊り革に捕まり、立位の状態にある場合が多く、車両の衝突実験でも、そのような姿勢における実情に適合した衝突実験を行うことが求められている。
【０００４】
本発明は、上記した状況に鑑みて、より実情に適合した車両内の乗客の立位姿勢に近い状態を設定することのできるダミー人形立位補助装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために、
〔１〕ダミー人形立位補助装置において、車両の衝突直前にトリガー信号を出力するセンサーと、ダミー人形を立位状態に吊り下げるダミー人形吊り下げ装置と、このダミー人形吊り下げ装置の先端部に設けられ、前記センサーからの出力信号に基づいて動作するソレノイド装置と、このソレノイド装置の動作により前記ダミー人形吊り下げ装置からダミー人形を解放して完全立位状態におく制御手段とを具備するようにしたものである。
【０００６】
〔２〕上記〔１〕記載のダミー人形立位補助装置において、前記ソレノイド装置は電磁石と、これに対向する吸着盤とからなるようにしたものである。
【０００７】
〔３〕上記〔２〕記載のダミー人形立位補助装置において、前記電磁石はダミー人形のセット時には吸着力を有し、このダミー人形の離脱時には残磁を消去する装置を具備するようにしたものである。
【０００８】
〔４〕上記〔１〕記載のダミー人形立位補助装置において、前記ダミー人形の関節には関節固定バンドを有するようにしたものである。
【０００９】
〔５〕上記〔１〕記載のダミー人形立位補助装置において、前記ダミー人形吊り下げ装置は、ダミー人形の重心軸回りに自由に回転できる機構を具備するようにしたものである。
【００１０】
〔６〕上記〔１〕記載のダミー人形立位補助装置において、前記ダミー人形は複数個配置するようにしたものである。
【００１１】
〔７〕上記〔６〕記載のダミー人形立位補助装置において、前記複数個のダミー人形を個別にセット可能にするようにしたものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１３】
図１は本発明の実施例を示すダミー人形立位補助装置を備える車両の概略平面図、図２はそのダミー人形立位補助装置の模式図、図３はその制御システムの構成図である。
【００１４】
これらの図において、１は車両、２は車両内に配置されるロングシート、３は車両の衝突面、４はダミー人形、４Ａはそのダミー人形の頭部、５はダミー人形の関節固定バンド、６は吊り手棒、７は吊りバンドの固定治具、８はダミー人形吊り下げ装置、９はダミー人形吊り下げ装置の先端部に配置されるソレノイド装置（吸着・離脱装置）であり、９Ａは電磁石、９Ｂは吸着盤である。そのソレノイド装置９の吸着状態でダミー人形４は立位の姿勢に維持されている。１０は両手すり、１１はコントロールボックス、１２は切替装置、１３は電源部、１４はセンサーである。
【００１５】
この実施例では、衝突実験などに使用するダミー人形４を、車両１上で立位の姿勢に維持し、衝突直前に、そのダミー人形４の立位維持力を解放させる。つまり、車両１の衝突寸前に、センサー１４が動作して、コントロールボックス１１を動作させて、ソレノイド装置９を動作させ、ダミー人形吊り下げ装置８をダミー人形４から切り離す。したがって、車両１の衝突時には、ダミー人形４は完全な立位状態に置かれ、その状態で衝突実験が実施されることになる。
【００１６】
すなわち、このダミー人形立位補助装置により、人間が立位姿勢で乗車している際に、その乗り物に衝撃力などの加速度が加わった状態を、ダミー人形において模擬することが可能になる。
【００１７】
図４は本発明の実施例を示すダミー人形立位衝突試験のフローチャートであるり、この図に沿って動作を説明する。
【００１８】
（１）まず、ソレノイド装置９を吸引状態にしてダミー人形４を吊り下げ装置８に吊り下げ、立位状態にセットする（ステップＳ１）。
【００１９】
（２）次に、車両１が衝突寸前であるか否かをセンサー１４の動作によりチェックする（ステップＳ２）。
【００２０】
（３）ステップＳ２において、車両１が衝突寸前になり、センサー１４が動作すると、そのトリガー信号により、ソレノイド装置９を動作させて、ダミー人形４をダミー人形吊り下げ装置８から離脱させる。これにより、ダミー人形４は完全な自立立位状態になる（ステップＳ３）。
【００２１】
（４）車両を衝突させて、衝突実験を行う（ステップＳ４）。
【００２２】
以下、具体例について説明する。
【００２３】
まず、制御システムについて図１〜図３を参照しながら説明する。
【００２４】
このダミー人形立位補助装置の制御システムは、複数個（ここでは、２体）のダミー人形４を吊り下げ装置８にて頭部４Ａで吊り下げ、かつ衝突寸前にセンサー１４からの出力信号により瞬時に２体のダミー人形４を同時にその固定を解放するように、ソレノイド装置９を制御するものである。ただし、ソレノイド装置９の吸着盤９Ｂをダミー人形４の頭部４Ａに固定し、それに対応する電磁石９Ａをダミー人形４毎に個別に準備するために、固定・開放の切り替えは、切替装置１２により各ダミー人形４毎に独立に行うことができる。
【００２５】
次に、ダミー人形吊り下げ装置について図５を用いてより詳細に説明する。
【００２６】
このダミー人形吊り下げ装置は、２体のダミー人形４をそれぞれ所定の位置まで吊り下げるとともに、制御システムにより切り離されるまでダミー人形４を吊り下げておくために、ウインチ取付ブラケット８Ａに取り付けられるウインチ８Ｂ、ワイヤ８Ｃ、滑車８Ｄ，８Ｅ、吊り金具８Ｆ、リンクボール８Ｇが設けられ、かつ、その荷重を受け止めるための固定治具７などからなる。
【００２７】
その固定治具７は１０３系車両のツリ手棒６を利用して固定できるものとし、ダミー人形４の荷重に耐えられる厚さの鋼材を使用するものとする。また、リンクボール８Ｇは、軸受用鋼球を使用した球面部をホルダ球面部でくるんだ構造で、軸方向に対して３６０度回転させることができ、また軸直角方向に２５度傾斜させることができるボールジョイントである。このように、リンクボール８Ｇは、重心軸回りに自由に回転できる機構であり、ソレノイド装置９の電磁石部分に接続するようにしている。
【００２８】
次に、ソレノイド装置について説明する。
【００２９】
ダミー吊り下げ装置８と２体のダミー人形４のそれぞれの頭部４Ａとの接点となるソレノイド装置９としての電磁石９Ａとこれに対向する吸着盤９Ｂと、ダミー人形４に本補助装置を取り付ける準備中に、電磁石９Ａ，吸着盤９Ｂが着脱してしまうことを防止するための着脱防止リング（図示なし）を備えている。ここで、電磁石９Ａと吸着盤９Ｂの固定力は、０．３Ｇの加速がダミー人形４に生じた場合に耐えられるものとする。また、衝突により動かされるダミー人形４に干渉しないように、センサー１４からの出力信号により速やかにダミー人形４から離脱するものとする。
【００３０】
次に、全体のシステムの動作について図６を参照しながら説明する。
【００３１】
この図において、電源部１３は、バッテリー１３Ａ、ＤＣをＡＣに変換するインバータ１３Ｂ、整流器１３Ｃ等からなり、このダミー人形立位補助装置に電力を供給する。ここでは、例えば、３時間連続給電が可能なバッテリーを使用する。
【００３２】
そして、切替装置１２を介して電磁石９Ａが接続されるとともに、センサー１４に接続される切替用リレーコイル１１Ａが配置される。また、切替用リレーコイル１１Ａの動作により、電磁石９Ａがこの電磁石９Ａの切替リレー１１ＢのＡ接点からＢ接点へ切替えられると同時にＣ接点がＯＦＦになり、瞬間的に電磁石９Ａの残磁は消去され、電磁石９Ａと吸着状態にあった吸着盤９Ｂは離脱する。すなわち、電磁石９ＡはＡ接点側にある場合には、電磁石９Ａの下側のＡ接点−上側のＡ接点を通じて、下側から上側へと通電され、このときＣ接点がＯＮになってコンデンサーにチャージされているが、Ｃ接点がＯＦＦになると同時にＢ接点側に切替えられると、電磁石９Ａの上側のＢ接点−下側のＢ接点を通じて、上側から下側へと通電される。つまり、Ｃ接点がＯＦＦとなり元からの電流が遮断され、コンデンサーからの電流が逆に流れるので、電磁石９Ａの残磁は瞬間的に消去されて、電磁石９Ａと吸着盤９Ｂが離脱する。
【００３３】
次に、ダミー人形の関節固定バンドについて説明する。
【００３４】
ダミー人形の関節固定バンド５は車両１が衝突するまでダミー人形４を一定の立位の状態に保持するために、各関節を拘束するものである。固定する関節は、腰部関節、股関節、膝関節、足関節である。また、それぞれの関節固定バンド５は、３ｋｇ重以上の張力がかかると、そのバンドの固定力がなくなるものとする。
【００３５】
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能であり、これらを本発明の範囲から排除するものではない。
【００３６】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明によれば、以下のような効果を奏することができる。
【００３７】
（Ａ）人間が立位姿勢で乗車している際に、その乗り物に衝撃力等の加速度が加わった状態を、ダミー人形において模擬することを可能にする。また、衝突直前に制御システムによるダミー人形の吊り下げ、維持力を瞬時に解放でき、衝突時にはダミー人形の運動の妨げにならない機構を有している。
【００３８】
（Ｂ）ソレノイド装置は、電磁石とこれに対向する吸着盤からなり、その吸引力、反発力により、瞬時のダミー人形のセット及び離脱を行わせることができる。
【００３９】
（Ｃ）ダミー人形の関節固定バンドにより、安定したダミー人形の立位状態を保持することができる。
【００４０】
（Ｄ）ダミー人形は立位状態でダミー人形の重心軸回りに自由に回転できる機構を設けるようにしたので、容易に安定な立位状態で、かつ自由な方向でセットすることができる。
【００４１】
（Ｅ）一度に複数のダミー人形の立位状態を容易にセットすることができる。
【００４２】
（Ｆ）ダミー人形は適宜個数を選定して、セットすることができ、車両の乗車状態に応じた衝突実験を実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例を示すダミー人形立位補助装置を備える車両の概略平面図である。
【図２】本発明の実施例を示すダミー人形立位補助装置の模式図である。
【図３】本発明の実施例を示すダミー人形立位補助装置の制御システムの構成図である。
【図４】本発明の実施例を示すダミー人形立位補助装置の動作フローチャートである。
【図５】本発明の実施例を示す具体的なダミー人形立位補助装置のダミー人形吊り下げ装置を示す図である。
【図６】本発明の実施例を示す具体的なダミー人形立位補助装置の全体システムの構成図である。
【符号の説明】
１ 車両
２ ロングシート
３ 車両の衝突面
４ ダミー人形
４Ａ 頭部
５ 関節固定バンド
６ 吊り手棒
７ 吊りバンドの固定治具
８ ダミー人形吊り下げ装置
８Ａ ウインチ取付ブラケット
８Ｂ ウインチ
８Ｃ ワイヤ
８Ｄ，８Ｅ 滑車
８Ｆ 吊り金具
８Ｇ リンクボール
９ ソレノイド装置
９Ａ 電磁石
９Ｂ 吸着盤
１０ 両手すり
１１ コントロールボックス
１１Ａ 切替用リレーコイル
１１Ｂ 電磁石９Ａの切替リレー
１２ 切替装置
１３ 電源部
１３Ａ バッテリー
１３Ｂ インバータ
１３Ｃ 整流器
１４ センサー

Claims (7)

1. （ａ）車両の衝突直前にトリガー信号を出力するセンサーと、
   （ｂ）ダミー人形を立位状態に吊り下げるダミー人形吊り下げ装置と、
   （ｃ）該ダミー人形吊り下げ装置の先端部に設けられ、前記センサーからの出力信号に基づいて動作するソレノイド装置と、
   （ｄ）該ソレノイド装置の動作により前記ダミー人形吊り下げ装置からダミー人形を解放して完全立位状態におく制御手段とを具備することを特徴とするダミー人形立位補助装置。
2. 請求項１記載のダミー人形立位補助装置において、前記ソレノイド装置は電磁石と、これに対向する吸着盤からなることを特徴とするダミー人形立位補助装置。
3. 請求項２記載のダミー人形立位補助装置において、前記電磁石はダミー人形のセット時には吸着力を有し、該ダミー人形の離脱時には残磁を消去する装置を具備することを特徴とするダミー人形立位補助装置。
4. 請求項１記載のダミー人形立位補助装置において、前記ダミー人形の関節には関節固定バンドを有することを特徴とするダミー人形立位補助装置。
5. 請求項１記載のダミー人形立位補助装置において、前記ダミー人形吊り下げ装置は、ダミー人形の重心軸回りに自由に回転できる機構を具備することを特徴とするダミー人形立位補助装置。
6. 請求項１記載のダミー人形立位補助装置において、前記ダミー人形は複数個配置することを特徴とするダミー人形立位補助装置。
7. 請求項６記載のダミー人形立位補助装置において、前記複数個のダミー人形を個別にセット可能にしてなるダミー人形立位補助装置。

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