JP5109993B2 - 落錘試験装置 - Google Patents

Description

本発明は、錘体を所定の位置から被試験材に向け落下させて被試験材の耐衝撃性を試験する際に、被試験材に衝突させた錘体が跳ね返り、再び落下して被試験材を二度打ちすることを確実に防止できる落錘試験装置に関するものである。

従来、屋外などで使用される監視カメラや、体育館などで使用されるスピーカなどは、異物が当てられても何等の支障が生じないように耐衝撃性を備える必要があり、更に、工事現場で使用されるヘルメットとか、バイク運転時に使用されるヘルメットも耐衝撃性を備える必要がある。

上記に伴って、鋼材を用いて形成した錘を所定の位置から監視カメラ，スピーカ，ヘルメットなどの被試験材に向け落下させて、被試験材の耐衝撃性を試験する落下式衝撃試験が行なわれている。

この際、ドームカメラを被試験材として適用した際に、ドームカメラに対して落下式衝撃試験を行なうときの試験規格がある（例えば、非特許文献１参照）。

また、上記した落下式衝撃試験において、錘が被試験材に衝突した後に跳ね返り、再び落下して衝突する、いわゆる二度打ち現象が起こると、被試験材の破損が大きくなってしまったり、異なる場所に衝突したりして正確な落下試験ができなくなってしまう。

そこで、錘を所定の位置（所定の高さ）から被試験材に向け落下させて、この錘を被試験材に衝突させた際に、被試験材に衝突させた錘が跳ね返り、再び落下して被試験材を二度打ちすることを防止する落下試験装置や落球試験装置が提案されている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。

上記した特許文献１に開示された落下試験装置では、ここでの図示を省略するものの、ロープに繋がれた鋼球が被試験材上に落下して跳ね返ったときに、ロープが掛け渡された３つのローラのうちで真ん中のローラでロープを押し込んで鋼球を引き上げて、ロック機構により鋼球が被試験材に対して二度打ちするのを防止している。この際、ロック機構は、真ん中のローラを両側のローラの間に例えばバネの力で挿入し、且つ、ソレノイドあるいはモータで真ん中のローラを両側のローラに対してロープの通路を邪魔にしない位置に当該バネの力に逆らって戻してロックしている。

また、上記した特許文献２に開示された落球試験装置では、ここでの図示を省略するものの、紐の一方の端に鋼球が繋がれ、且つ、紐の他方の端に錘が繋がれており、鋼球と錘とが間隔を離してそれぞれ垂直に設けられた２箇所の案内部内に沿って同時に落下するように構成されており、鋼球を落下させて被試験材に衝突して跳ね上がったときに、錘に発生する落下力により紐を介して鋼球を引き上げることにより、鋼球が被試験材に二度打ちすることを防止できる。

特開２００４−２５７７７４号公報 特開２００４−１７７３５２号公報

ＲＢＳＳ ０００２−１ 防犯カメラ認定基準 別冊 ２００８年１０月６日制定 （社団法人 日本防犯設備協会）

ところで、特許文献１に開示された落下試験装置では、ロープに繋がれた鋼球が落下して被試験材に衝突して跳ね返ったことをタイマーなどの時間で判断し、この時間のタイミングでソレノイドやモータでロープを引き上げて被試験材への二度打ちするのを防止している。

しかしながら、特許文献１に開示された落下試験装置では、タイマーやソレノイド，モータなどの駆動に電源が必要であるので、電源の取れない場所では落下試験ができない。また、電気的なノイズや電源電圧の変動等の外乱で落下試験装置が誤動作を起こす恐れがある。

また、特許文献２に開示された落球試験装置では、紐の一方の端に繋がれた鋼球を落下して被試験材に衝突して跳ね上がったときに、紐の他方の端に繋がれた錘に発生する落下力により紐を介して鋼球を引き上げることにより二度打ちを防止しているが、鋼球と錘とを同時に落下させるために２箇所の案内部を間隔を離してそれぞれ垂直に設けなければならないために落球試験装置が大型化し且つ落球試験装置の設置面積も大きくなってしまう。

そこで、錘体を所定の位置から被試験材に向け落下させて被試験材の耐衝撃性を試験する際に、被試験材に衝突させた錘体が跳ね返り、再び落下して被試験材を二度打ちすることを確実に防止でき、電源が取れない場所でも落錘試験ができ、小型で設置面積の小さい落錘試験装置を提供することを目的とする。

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、第１の発明は、錘を所定の位置から被試験材に向け落下させて前記被試験材の耐衝撃性を試験する落錘試験装置において、
一端部と他端部との間の所定の長さを第１の内径で形成された移動体ガイド孔と、前記移動体ガイド孔の前記他端部側においてその内面から内径を縮小するよう張り出して前記第１の内径よりも小さい第２の内径の開口孔を形成するストッパ部と、を有する筒体と、
前記第２の内径よりも大きい外形を有して前記ストッパ部で移動が規制され、前記移動体ガイド孔内を前記一端部側と前記ストッパ部との間で移動可能とされた筒状の移動体と、
所定の質量を有し、前記移動体の内部にその軸方向に移動可能に収納されると共に前記開口孔側の少なくとも一部が前記開口孔を通過可能とされた錘体と、
を備え、
前記錘体が前記移動体に対し前記移動体ガイド孔内の前記他端部側に向け移動した際に、第１の位置でその移動を規制する第１の規制手段と、
前記錘体が前記移動体に対し前記移動体ガイド孔内の前記一端部側に向け移動した際に、第２の位置で前記一端部側への移動と前記他端部側への移動の双方を規制する第２の規制手段と、
を具備したことを特徴とする落錘試験装置である。

また、第２の発明は、上記した第１の発明の落錘試験装置において、
前記筒体を、前記移動体ガイド孔の前記開口孔を前記被試験材に対向させると共に前記一端部を前記他端部よりも上方となるよう設置し、前記移動体と共に前記錘体を前記一端部側から前記他端部側に向け落下させた際に、
前記移動体がストッパ部で停止する一方、
前記錘体が、前記開口孔を通過して前記被試験材に衝突した後跳ね返り、停止している前記移動体に前記第２の規制手段によって係止されるよう構成されていることを特徴とする落錘試験装置である。

また、第３の発明は、上記した第２の発明の落錘試験装置において、
前記移動体ガイド孔の前記一端部に取り付けられた固定板と、
前記固定板に前記移動体ガイド孔の前記他端部側に向け突出するよう設けられ前記錘体と係合する係合部と、を備え、
前記錘体と前記係合部とが係合した際に、前記第２の規制手段の係止が解除するよう構成されていることを特徴とする落錘試験装置である。

また、第４の発明は、錘を所定の位置から被試験材に向け落下させて前記被試験材の耐衝撃性を試験する落錘試験装置において、
一端部と他端部との間の所定の長さを第１の内径で形成された移動体ガイド孔と、前記移動体ガイド孔の前記他端部側においてその内面から内径を縮小するよう張り出して前記第１の内径よりも小さい第２の内径の開口孔を形成するストッパ部と、を有する筒体と、
前記第２の内径よりも大きい外形を有して前記ストッパ部で移動が規制され、前記移動体ガイド孔内を前記一端部側と前記ストッパ部との間で移動可能とされた中空円柱と、この中空円柱の上部に設けられ中心孔を含む複数の孔が形成された天板と、を有する移動体と、
前記移動体の内部にその軸方向に移動可能に収納されると共に前記開口孔側の少なくとも一部が前記開口孔を通過可能とされた錘と、この錘の上部中心に前記天板の前記中心孔を介して前記移動体ガイド孔の前記一端部側に突出させた中心軸部と、この中心軸部において径方向に出没自在に設けられた係止爪と、前記中空円柱内で前記錘を前記天板の前記複数の孔を介して移動可能に吊り下げる複数の吊り下げ棒及び前記吊り下げ棒の各先端に設けられた複数のストッパ板と、を有して所定の質量とされた錘体と、を備え、
前記錘体は、前記筒体を前記他端部側が前記被試験材に向くよう設置した際に前記複数の吊り下げ棒及び前記複数のストッパ板により前記移動体内を吊り下げられ、
前記移動体を前記錘体と共に前記移動体ガイド孔内で前記被試験材に向けて落下させたときに、
前記移動体は前記ストッパ部で停止し、
前記錘体は前記被試験材に衝突して跳ね返って前記中心軸部が停止している前記移動体の前記中心孔内に進入した後に前記係止爪が前記天板に係止されるよう構成されていることを特徴とする落錘試験装置である。

更に、第５の発明は、上記した第４の発明の落錘試験装置において、
前記移動体ガイド孔の前記一端部に取り付けられた固定板と、
前記固定板の中心部位に前記移動体ガイド孔の前記他端部側に向けて固着され、前記前記中心軸部が嵌合可能なパイプと、を備え、
前記パイプ内に前記中心軸部が進入したときに、前記係止爪の前記天板への係止が解除するよう構成されていることを特徴とする落錘試験装置である。

本発明に係る落錘試験装置によると、錘体を所定の位置から被試験材に向け落下させて被試験材の耐衝撃性を試験する際に、被試験材に向けて設置した筒体内の移動体ガイド孔の一端部（上端部）側と他端部（下端部）側に設けたストッパ部との間に移動体を移動可能に嵌合させ、且つ、この移動体内に錘体を移動可能に吊り下げて、移動体と共に錘体を移動体ガイド孔内の所定の位置から被試験材に向けて落下させたときに、移動体は移動体ガイド孔内の他端部（下端部）側に設けたストッパ部で停止する一方、錘体は被試験材に衝突して跳ね返って停止している移動体に係止されるように構成したので、錘体が再び落下して被試験材を二度打ちすることを確実に防止できる。また、電源が取れない場所でも落錘試験ができ、小型で設置面積の小さい落錘試験装置を提供することができる。

また、本発明に係る落錘試験装置によると、筒体の移動体ガイド孔の一端部（上端部）に固定板を取り付け、且つ、固定板に錘体と係合する係合部（パイプ）を移動体ガイド孔の他端部（下端部）側に向けて突出するように設け、係合部（パイプ）に移動体に係止されている錘体が係合した際、移動体と錘体との係止が解除されるように構成しているために、これによりおのずと錘体が移動体に吊り下げられた初期状態となるので、すぐさま次の耐衝撃試験を行なうことができる。

本発明に係る落錘試験装置を適用して被試験材となるドームカメラに対して落錘試験を行なう状態を模式的に示した図である。 本発明に係る実施例の落錘試験装置の全体構成を示した全体構成図である。 図２に示した筒体を示した縦断面図である。 （ａ），（ｂ）は図２に示した移動体を示した斜視図，縦断面図である。 図２に示した錘体を示した斜視図である。 図２に示した錘体を示した正面図，Ａ−Ａ矢視断面図，Ｂ−Ｂ矢視断面図である。 本発明に係る実施例の落錘試験装置において、移動体に吊り下げられた錘体が落下する前の初期状態を示した縦断面図である。 本発明に係る実施例の落錘試験装置において、移動体に吊り下げられた錘体が落下して被試験材に衝突した状態を示した縦断面図である。 本発明に係る実施例の落錘試験装置において、被試験材に衝突した錘体が跳ね返った状態を示した縦断面図である。 本発明に係る実施例の落錘試験装置において、跳ね返った錘体が移動体に係止された状態を示した縦断面図である。 本発明に係る実施例の落錘試験装置を一部変形させた変形例の落錘試験装置において、移動体に吊り下げられた錘体が落下する前の初期状態を示した縦断面図である。 図１１に示した筒体の一端部（上端部）に取り付けた固定板を介してパイプを垂下させた状態を示した縦断面図である。 変形例の落錘試験装置において、錘体の移動体への係止を解除する状態を示した縦断面図である。

以下に本発明に係る落錘試験装置の一実施例について図１〜図１３を参照して詳細に説明する。

図１は本発明に係る落錘試験装置を適用して被試験材となるドームカメラに対して落錘試験を行なう状態を模式的に示した図である。この落錘試験装置の一例を具体的に説明する。

図１に示したように、被試験材となるドームカメラ１は、略円筒状に形成されたカメラ筐体２内にビデオカメラ３が水平方向となるパン方向と垂直方向となるチルト方向に回動可能に収納されており、このカメラ３がカメラ筐体２の上方部位に取り付けたドーム状で透明なドームカバー４に覆われた構成とされている。

そして、ドームカメラ耐衝撃試験時に、試験台５上に搭載したドームカメラ１に向かって質量が５Ｋｇの錘球６を所定の高さ（例えば１ｍ）から落下させたときに、錘球６による衝撃がドームカメラ１に加わってもドームカメラ１が破壊しない場合に合格とされる。

ここで、上記したドームカメラ耐衝撃試験を実施できるように構成された本発明に係る落錘試験装置の構成について図２〜図６を用いて説明する。

図２は本発明に係る実施例の落錘試験装置の全体構成を示した全体構成図である。また、図３は図２に示した筒体を示した縦断面図である。また、図４（ａ），（ｂ）は図２に示した移動体を示した斜視図，縦断面図である。また、図５は図２に示した錘体を示した斜視図である。更に、図６は図２に示した錘体を示した正面図，Ａ−Ａ矢視断面図，Ｂ−Ｂ矢視断面図である。

図２に示した如く、本発明に係る実施例の落錘試験装置１０に適用される被試験材となるドームカメラ（以下、被試験材と記す）は、試験台５上に載置されている。

また、上記した実施例の落錘試験装置１０では、略円環状の筒体１１が被試験材１を囲って試験台５上に略垂直に載置されている。

また、筒体１１内に設けた移動体ガイド丸孔１１ｂ１には、その一端部（上端部）側と他端部（下端部）側との間に筒状の移動体２０が移動自在に挿入されている。移動体２０は、後述するように落下時に筒体１１の移動体ガイド丸孔１１ｂ１内で被試験材１から離れた他端部（下端部）側に設けたストッパ部１１ｂ３で停止するようになっている。移動体２０は、中空円柱２１と、中空円柱２１の一端部にネジ２３を介して紐２４と共締めされた天板２２とを有する。

また、移動体２０内には錘体３０が移動体２０に対して移動可能に収納されている。錘体３０は、所定の質量が全体で略５ｋｇに設定されており、錘３１と、錘３１の一端部の中央に、筒体１１内の移動体ガイド丸孔１１ｂ１の一端部（上端部）１１ｂ２側に向かって突出する中心軸部３２と、中心軸部３２に、その径方向に出没自在に設けられた係止爪３３と、中心軸部３２を中心にして対称に設けられた２本の吊り下げ棒３６及び２本の吊り下げ棒３６の各先端に設けられたストッパ板３７とを有してなる。移動体２０を鉛直方向に立てた状態で、錘体３０は、ストッパ板３７が天板２２に当接することで吊り下げ状態となる。

そして、移動体２０内に吊り下げられた錘体３０が筒体１１内で被試験材１に対して例えば１ｍ離れた所定の位置（所定の高さ）になるように移動体２０をセットして、移動体２０と共に錘体３０を被試験材１に向けて落下させたときに、移動体２０は移動体ガイド丸孔１１ｂ１の他端部（下端部）側に設けられたストッパ部１１ｂ３で停止する一方、錘体３０は被試験材１に衝突する。錘体３０は衝突後に跳ね返って、錘体３０の中心軸部３２内に設けた係止爪３３が停止中の移動体２０の天板２２に形成した中心孔２２ａに進入して係止されるように構成されている。

ここで、本発明に係る実施例の落錘試験装置１０の各構成部材１１，２０，３０について具体的に説明する。

尚、以下に説明する本発明に係る実施例の落錘試験装置１０では、筒体１１を重力方向に向かって垂設した場合について説明する。筒体１１を垂直に立設した場合の上下方向を上方，下方と呼称する。

まず、図３に示した如く、上記した筒体１１は、鋼材を用いて試験台５（図２）上に載置される下方の基端部１１ａと、移動体２０（図２）を案内する上方のガイド部１１ｂとが同心的に連接して長尺な円環状に形成されている。

この際、筒体１１のうちで下方に設けられた基端部１１ａは、短尺な長さＬ１，大径な外径φＤ１を有して中空円筒状に形成され、且つ、この基端部１１ａ内に被試験材１（図１）を囲い込むことができるように下方から上方向かって大径な内径φｄ１を有する第１開口丸孔１１ａ１と、第１開口丸孔１１ａ１の内径φｄ１よりも小径な内径φｄ２を有する第２開口丸孔１１ａ２とが段付き開口丸孔として穿設されている。そして、第１，第２開口丸孔１１ａ１，１１ａ２に対向して被試験材１（図２）が設置されているときに、錘体３０（図２）の錘３１のうちで第２開口丸孔１１ａ２側の一部が第２開口丸孔１１ａ２を通過可能になっている。

また、筒体１１のガイド部１１ｂは、移動体２０（図２）に吊り下げられた錘体３０（図２）が所定の距離（例えば１ｍ）に亘って落下できるような所定の長さＬ２と、基端部１１ａの外径φＤ１よりも小径な外径φＤ２とにより円環状に形成され、且つ、このガイド部１１ｂ内に移動体２０（図２）を案内する移動体ガイド丸孔１１ｂ１が被試験材１（図１）に向けて重力方向に垂設されている。

この際、筒体１１に形成した移動体ガイド丸孔１１ｂ１は、基端部１１ａに穿設した第２開口丸孔１１ａ２の内径φｄ２よりも大径な内径ｄ３に穿設されており、且つ、この移動体ガイド孔１１ｂ１の一端部（上端部）１１ｂ２が開口されていると共に、移動体ガイド丸孔１１ｂ１の他端部（下端部）側に移動体２０（図２）の落下を停止させるためのストッパ部１１ｂ３が設けられている。このストッパ部１１ｂ３は、移動体ガイド孔１１ｂ１の他端部側においてその内面から内径を縮小するよう張り出して移動体ガイド丸孔１１ｂ１の内径ｄ３よりも小さい内径ｄ２の第２開口丸孔１１ａ２を開口することにより形成されている。言い換えると、移動体ガイド丸孔１１ｂ１の他端部（下端部）側に設けたストッパ部１１ｂ３は、内径ｄ３に形成された移動体ガイド丸孔１１ｂ１と、この内径ｄ３よりも小さい内径φｄ２に形成された第２開口丸孔１１ａ２とが接合する部位に設けられている。

尚、この実施例では、筒体１１の基端部１１ａで被試験材１を覆っているが、これに限ることなく、筒体１１のガイド部１１ｂのみを被試験材１の上方に不図示の支持部材を介して垂設しても良いものである。

次に、図４（ａ），（ｂ）に示した如く、上記した筒状の移動体２０は、筒体１１（図２，図３）の移動体ガイド丸孔１１ｂ１（図３）内に移動可能に嵌合する中空円柱２１と、この中空円柱２１の上端部位に２本のネジ２３で取り付けられる天板２２と、２本のネジ２３で各一端が天板２２と共に固定される２本の紐２４とを有して構成されている。尚、中空円柱２１の下端部位に緩衝材２５を固着させても良い。

この際、中空円柱２１は、鋼材を用いて短尺な長さＬ３に形成されており、且つ、外径φＤ３が筒体１１（図３）の第２開口丸孔１１ａ２の内径φｄ２より大径に形成されてこの移動体ガイド丸孔１１ｂ１に沿って移動可能になっていると共に、内径φｄ４に形成された貫通孔２１ａ内に錘体３０（図２）が挿入可能になっている。

また、天板２２は鋼材を用いて円板状に形成されており、この中心部位に中心孔２２ａが貫通して穿設され、且つ、中心孔２２ａの外側に４個の丸孔２２ｂが貫通して穿設されている。そして、前述した図２で説明したように、天板２２の中心孔２２ａ内に錘３１の中心軸部３２に設けた係止爪３３が挿脱可能なっていると共に、中心孔２２ａを挟んで配置された２個の丸孔２２ｂ内に錘３１に設けた２本の吊り下げ棒３６が挿通可能になっている。

更に、２本の紐２４は、移動体２０に挿入された錘体３０（図２）が重力により吊り下げられるようにした際に、試験規格で認められた所定の高さ（例えば１ｍ）落下できるに十分な長さに設定されており、移動体２０と連結した各一端と反対側の各他端は合体されて不図示の巻き取り機に巻き取り可能に取り付けられている。

尚、この実施例では、中空円柱２１と天板２２とが別々に形成されているが、両者を一体形成してこの内部に内径がφｄ４の有底孔を形成しても良いものである。

次に、図５及び図６（ａ）に示した如く、上記した錘体３０は、前述したように、錘３１と、中心軸部３２と、係止爪３３と、２本の吊り下げ棒３６及び２個のストッパ板３７とで構成されている。

この際、錘３１は、鋼材を用いて全体の質量略５Ｋｇのうちの大部分の質量を占めており、且つ、上方の円筒部３１ａが中空円柱２１（図４）の貫通孔２１ａの内径φｄ４より小径な外径φＤ４（図６のみ図示）に形成されていると共に、円筒部３１ａの下方に連接したテーパ円筒部３１ｂが下方に向かって徐々に小径に形成され、更に、テーパ円筒部３１ｂの先端に被試験材１（図１，図２）に衝突するための半球面部３１ｃが形成されている。

また、錘３１の中心軸部３２は、錘３１の上端中心部位から上方に向けて一体的に突出されて移動体２０（図４）の天板２２に穿設した中心孔２２ａ内に挿脱されるようになっている。

更に、中心軸部３２は、図６（ｂ），（ｃ）に拡大して示した如く、錘３１の上部中心に円筒部３２ａが連接されて、この円筒部３２ａに矩形状凹部３２ａ１と、この矩形状凹部３２ａ１の下方に形成した壁部３２ａ２と、矩形状凹部３２ａ１に対向した小窓部３２ａ３とが形成されている。また、中心軸部３２の円筒部３２ａの上方に連接したテーパ円筒部３２ｂが上方に向かって徐々に小径に形成され、更に、テーパ円筒部３２ｂの先端に移動体２０（図４）の天板２２の中心孔２２ａ内に挿脱するための半球面部３２ｃが形成されている。

また、中心軸部３２の円筒部３２ａに形成した矩形状凹部３２ａ１内には、係止爪３３が出没自在に設けられており、この係止爪３３が移動体２０（図４）の天板２２に穿設した中心孔２２ａを通り抜けたときに移動体２０（図４）の天板２２に係止されるようになっている。

上記した係止爪３３は、中心軸部３２の円筒部３２ａに形成した矩形状凹部３２ａ１内で一端部３３ａ側がシャフト３４を介して回動自在に軸支されており、且つ、係止爪３３の他端部３３ｂと中心軸部３２の円筒部３２ａに形成した壁部３２ａ２との間に設けた板バネ３５の付勢力によって係止爪３３の中間部位に突出形成した爪部３３ｃが初期時に中心軸部３２の円筒部３２ａに形成した小窓部３２ａ３から外部に向かって突出している。

また、２本の吊り下げ棒３６は、錘３１の上端部位に移動体２０（図４）の中空円柱２１の長さＬ３（図４）より短い長さＬ４（図６のみ図示）で中心軸部３２を中心にして対称に上方に向けて突出されており、且つ、移動体２０（図４）の天板２２に穿設した２箇所の丸孔２２ｂ内に挿入されている。

また、２個のストッパ板３７は、２本の吊り下げ棒３６の各先端部位（各上端部位）にネジ３８を介して着脱自在に取り付けられて各吊り下げ棒３６が移動体２０（図４）の天板２２の丸孔２２ｂから抜けるのを防止している。

この際、２本の吊り下げ棒３６及び２個のストッパ板３７は、錘体３０が移動体２０に対し移動体ガイド孔１１ｂ１の他端部（下端部）側に移動した際に、第１の位置でその移動を規制する第１の規制手段として機能している。

また、係止爪３３は、錘体３０が移動体２０に対し移動体ガイド孔１１ｂ１の一端部（上端部）側に移動した際に、第２の位置で一端部（上端部）側への移動と他端部（下端部）側への移動の双方を規制する第２の規制手段として機能している。

ここで、上記構成による本発明に係る実施例の落錘試験装置１０の動作について図７〜図１０を用いて説明する。

図７は本発明に係る実施例の落錘試験装置において、移動体に吊り下げられた錘体が落下する前の初期状態を示した縦断面図である。また、図８は本発明に係る実施例の落錘試験装置において、移動体に吊り下げられた錘体が落下して被試験材に衝突した状態を示した縦断面図である。また、図９は本発明に係る実施例の落錘試験装置において、被試験材に衝突した錘体が跳ね返った状態を示した縦断面図である。更に、図１０は本発明に係る実施例の落錘試験装置において、跳ね返った錘体が移動体に係止された状態を示した縦断面図である。

まず、図７に示した如く、本発明に係る実施例の落錘試験装置１０は落下前の初期状態に至っている。この初期状態において、被試験材１は試験台５上に載置されており、且つ、被試験材１が筒体１１の基端部１１ａに形成した第１，第２開口丸孔１１ａ１，１１ａ２内に囲まれた状態で筒体１１が試験台５上に略垂直に設置されている。

また、筒体１１のガイド部１１ｂに形成した移動体ガイド丸孔１１ｂ１内に移動体２０の中空円柱２１が移動可能に嵌合され、且つ、錘体３０の錘３１が移動体２０の中空円柱２１上の天板２２に２本の吊り下げ棒３６及び２個のストッパ板３７により吊り下げられており、この際に、中空円柱２１の長さＬ３が２本の吊り下げ棒３６の各長さＬ４よりも長いので、錘３１の中心軸部３２は天板２２の下方で中空円柱２１内に位置している。

更に、移動体２０の天板２２と一緒に２本のネジ２３により共締めした紐２４を上方に引き上げてこの紐２４を不図示の巻き取り機に巻き付けてロックしたときに、紐２４に繋がられた移動体２０は筒体１１の移動体ガイド丸孔１１ｂ１内の上方に位置し、且つ、移動体２０に吊り下げられた錘体３０の錘３１は、下方の被試験材１に対して所定の距離として例えば１ｍ離れた位置に待機している。

そして、被試験材１への耐衝撃試験時に、不図示の巻き取り機のロックを解除して紐２４を開放すると、錘体３０を吊り下げた移動体２０が筒体１１のガイド部１１ｂに形成した移動体ガイド丸孔１１ｂ１に沿って両者２０，３０の自重により両者共に自由落下し、図８に示した如く、被試験材１に対して１ｍ離れた位置から落下した錘体３０の錘３１の下端部位に形成した半球面部３１ｃが被試験材１に衝突する。

この後、図９に示した如く、錘体３０の錘３１が被試験材１に衝突した後に、錘３１は被試験材１に対して反発して跳ね返って上昇するが、移動体２０は引き続き落下を続けているので、錘３１の中心軸部３２が移動体２０の中空円柱２１に取り付けた天板２２の中心孔２２ａを通り抜けて上方に突出し、且つ、先に図６（ｂ），（ｃ）を用いて説明したように、中心軸部３２内に設けた係止爪３３の爪部３３ｃは板バネ３５に抗して天板２２の中心孔２２ａに押されて爪部３３ｃが引っ込んで上昇し、天板２２の中心孔２２ａを通過すると板バネ３５の付勢力で爪部３３ｃが中心軸部３２から突出すると共に、上昇した錘体３０の錘３１が移動体２０の天板２２の裏面に突き当たる。

更にこの後、図１０に示した如く、落下を続けている移動体２０の中空円柱２１は、この下端部位に取り付けた衝撃材２５が筒体１１の移動体ガイド丸孔１１ｂ１内の他端部（下端部）側に設けたストッパ部１１ｂ３に突き当たるので落下（下降）を停止するが、移動体２０の天板２２に突き当たった錘３１は自重により再び落下し、移動体２０に対してごく短い距離Ｌ５だけ降下して係止爪３３の爪部３３ｃが天板２２の中心孔２２ａの上面部位に係止されるので、錘３１の下端部位に形成した半球面部３１ｃが被試験材１に接することなく、被試験材１に対して距離Ｌ６だけ離れた上方位置で停止するために、錘３１が被試験体１に二度当たりすることを確実に防止することができる。

尚、図１０に示したように錘体３０を移動体２０に係止させた状態から図７に示した初期状態に戻す場合には、紐２４を１ｍ以上巻き上げた後に、天板２２に係止された係止爪３３を手動により係止解除すれば良いものである。

次に、本発明に係る実施例の落錘試験装置を一部変形させた変形例の落錘試験装置について図１１〜図１３を用いて簡略に説明する。

図１１は本発明に係る実施例の落錘試験装置を一部変形させた変形例の落錘試験装置において、移動体に吊り下げられた錘体が落下する前の初期状態を示した縦断面図である。また、図１２は図１１に示した筒体の一端部（上端部）に取り付けた固定板を介してパイプを垂下させた状態を示した縦断面図である。更に、図１３は変形例の落錘試験装置において、錘体の移動体への係止を解除する状態を示した縦断面図である。

図１１に示した如く、本発明に係る実施例の落錘試験装置１０（図２）を一部変形させた変形例の落錘試験装置１０’では、被試験材１（図２）に衝突して跳ね返った錘体３０を移動体２０に係止させた後に、移動体２０に対して錘体３０を自動的に係止解除するための錘体係止解除手段４０が筒体１１のガイド部１１ｂの上端部位に取り付けられている点のみが実施例に対して異なるだけであり、実施例と異なる構成部材に新たな符号を付して説明すると共に、先に示した構成部材に対しては同一の符号を付して適宜説明する。

即ち、図１１及び図１２に示した如く、変形例の落錘試験装置１０’に用いられる筒体１１のガイド部１１ｂの上端部位に錘体係止解除手段４０が取り付けられている。

上記した錘体係止解除手段４０は、筒体１１のガイド部１１ｂの移動体ガイド丸孔１１ｂ１の上端部位に２本のネジ４２により取り付けられた固定板４１と、この固定板４１の裏面中心部位に筒体１１の移動体ガイド丸孔１１ｂ１の他端部（下端部）側に向かって垂下されたパイプ４３とで構成されている。

この際、固定板４１は、鋼材を用いて筒体１１のガイド部１１ｂと同径に円板状に形成されており、且つ、図１１にも示したように、移動体３０の天板２２と一緒に２本のネジ２３で共締めした２本の紐２４を外部に引き出すための丸孔４１ａがパイプ４３よりも外周側に２箇所貫通して穿設されている。

この際、固定板４１から外部に引き出された２本の紐２４は合体されて不図示の巻き取り機に巻き取り可能に取り付けられている。

また、パイプ４３は、鋼管を用いて上端部位が固定板４１の裏面中心部位に溶接などにより固着されており、且つ、図１１にも示したように、パイプ４３内に貫通孔４３ａが移動体２０の天板２２に穿設した中心孔２２ａと同心的に形成され、且つ、この貫通孔４３ａは錘体３０の錘３１の上部中心に設けた中心軸部３２よりも一回り大径に形成されて、貫通孔４３ａ内に錘３１の中心軸部３２が挿脱可能になっていると共に、パイプ４３が初期状態に至っている移動体２０の天板２２の上面に当接できる長さＬ７（図１２のみ図示）に設定されている。

そして、図１３に示した如く、被試験材１（図２）に対して耐衝撃試験が終わって、被試験材１で跳ね返った錘体３０が移動体２０に係止された状態で、次の耐衝撃試験の準備のために紐２４を上方に引き上げると、移動体２０に係止された錘体３０が上昇する途中でこの錘体３０の錘３１の上部中心に設けた中心軸部３２が錘体係止解除手段４０の固定板４１の裏面中心部位に固着させたパイプ４３の貫通孔４３ａ内に進入する。

これに伴って、錘３１の中心軸部３２内に設けた係止爪３３の爪部３３ｃがパイプ４３の下端で押し込まれ、板バネ３５｛図６（ｂ）｝を押圧して爪部３３ｃが中心軸部３２内に進入するように後退するので、係止爪３３の天板２２への係止が解除されて錘体３０が落下する。

従って、落下した錘体３０は、図１１に示したように、２本の吊り下げ棒３６に取り付けた各ストッパ板３７が移動体２０の天板２２に穿設した各丸孔２２ｂの上方で係止されて移動体２０に錘体３０がおのずと吊り下げられた初期状態となるので、すぐさま次の耐衝撃試験を行なえる状態となる。これにより係止爪３３を係止解除するために特段の操作を行なう必要がなく、紐２４を引き上げるだけで係止爪３３を錘体係止解除手段４０により自動的に係止解除することができる。

この際、固定板４１に取り付けたパイプ４３は、錘体３０の中心軸部３２と係合する係合部として機能おり、この係合部（パイプ）と錘体３０とが係合した際に、先に説明した第２の規制手段の係止が解除するようになっている。

以上詳述したように、本発明に係る実施例の落錘試験装置１０及び変形例の落錘試験装置１０’によれば、錘体３０の錘３１が落下して被試験材１に衝突して跳ね返って上昇したときに、筒体１１の移動体ガイド丸孔１１ｂ１内の他端部（下端部）側に設けたストッパ部１１ｂ３で停止している移動体３０に係止されるので、錘３１が被試験体１に二度当たりすることを確実に防止することができる。

また、落錘試験装置１０，１０’によれば、電源を使用しないで被試験材１に対して耐衝撃試験を行なうことができるので、電源が取れない場所でも落錘試験装置１０，１０’を使用することが可能となる。

また、落錘試験装置１０，１０’によれば、錘体３０を吊り下げた移動体２０の落下を案内する筒体１１が垂直方向に長尺であるが、被試験体１と対向できる面積があれば良いので、落錘試験装置１０，１０’の設置面積を最小限におさえることができる。

また、落錘試験装置１０，１０’では、筒体１１を重力方向に向かって垂設した場合について説明したが、これに限ることなく、筒体１１を重力方向に対して所定の角度だけ傾斜させて設置し、筒体１１内で移動体２０と共に錘体３０を傾斜落下させる傾斜落錘試験にも適用可能である。

１…被試験材（ドームカメラ）、２…カメラ筐体、３…ビデオカメラ、
４…ドームカバー、５…試験台、６…鋼球
１０…実施例の落錘試験装置、
１０’…実施例を一部変形させた変形例の落錘試験装置、
１１…筒体、１１ａ…基端部、１１ａ１…第１開口丸孔、１１ａ２…第２開口丸孔、
１１ｂ…ガイド部、１１ｂ１…移動体ガイド丸孔、１１ｂ２…一端部、
１１ｂ３…ストッパ部（他端部）、
２０…移動体、２１…中空円柱、２１ａ…貫通孔、
２２…天板、２２ａ…中心孔、２２ｂ…丸孔、２３…ネジ、２４…紐、２５…緩衝材、
３０…錘体、３１…錘、３１ａ…円筒部、３１ｂ…テーパ円筒部、３１ｃ…半球面部、
３２…中心軸部、３２ａ…円筒部、３２ａ１…矩形状凹部、３２ａ２…壁部、
３２ａ３…小窓部、３２ｂ…テーパ円筒部、３２ｃ…半球面部、
３３…係止爪、３３ａ…一端部、３３ｂ…他端部、３３ｃ…爪部、
３４…シャフト、３５…板バネ、３６…吊り下げ棒、３７…ストッパ板、
４０…錘体係止解除手段、４１…固定板、４１ａ…丸孔、４２…ネジ、
４３…パイプ、４３ａ…貫通孔。

Claims (5)

1. 錘を所定の位置から被試験材に向け落下させて前記被試験材の耐衝撃性を試験する落錘試験装置において、
   一端部と他端部との間の所定の長さを第１の内径で形成された移動体ガイド孔と、前記移動体ガイド孔の前記他端部側においてその内面から内径を縮小するよう張り出して前記第１の内径よりも小さい第２の内径の開口孔を形成するストッパ部と、を有する筒体と、
   前記第２の内径よりも大きい外形を有して前記ストッパ部で移動が規制され、前記移動体ガイド孔内を前記一端部側と前記ストッパ部との間で移動可能とされた筒状の移動体と、
   所定の質量を有し、前記移動体の内部にその軸方向に移動可能に収納されると共に前記開口孔側の少なくとも一部が前記開口孔を通過可能とされた錘体と、
   を備え、
   前記錘体が前記移動体に対し前記移動体ガイド孔内の前記他端部側に向け移動した際に、第１の位置でその移動を規制する第１の規制手段と、
   前記錘体が前記移動体に対し前記移動体ガイド孔内の前記一端部側に向け移動した際に、第２の位置で前記一端部側への移動と前記他端部側への移動の双方を規制する第２の規制手段と、
   を具備したことを特徴とする落錘試験装置。
2. 前記筒体を、前記移動体ガイド孔の前記開口孔を前記被試験材に対向させると共に前記一端部を前記他端部よりも上方となるよう設置し、前記移動体と共に前記錘体を前記一端部側から前記他端部側に向け落下させた際に、
   前記移動体がストッパ部で停止する一方、
   前記錘体が、前記開口孔を通過して前記被試験材に衝突した後跳ね返り、停止している前記移動体に前記第２の規制手段によって係止されるよう構成されていることを特徴とする請求項１記載の落錘試験装置。
3. 前記移動体ガイド孔の前記一端部に取り付けられた固定板と、
   前記固定板に前記移動体ガイド孔の前記他端部側に向け突出するよう設けられ前記錘体と係合する係合部と、を備え、
   前記錘体と前記係合部とが係合した際に、前記第２の規制手段の係止が解除するよう構成されていることを特徴とする請求項２記載の落錘試験装置。
4. 錘を所定の位置から被試験材に向け落下させて前記被試験材の耐衝撃性を試験する落錘試験装置において、
   一端部と他端部との間の所定の長さを第１の内径で形成された移動体ガイド孔と、前記移動体ガイド孔の前記他端部側においてその内面から内径を縮小するよう張り出して前記第１の内径よりも小さい第２の内径の開口孔を形成するストッパ部と、を有する筒体と、
   前記第２の内径よりも大きい外形を有して前記ストッパ部で移動が規制され、前記移動体ガイド孔内を前記一端部側と前記ストッパ部との間で移動可能とされた中空円柱と、この中空円柱の上部に設けられ中心孔を含む複数の孔が形成された天板と、を有する移動体と、
   前記移動体の内部にその軸方向に移動可能に収納されると共に前記開口孔側の少なくとも一部が前記開口孔を通過可能とされた錘と、この錘の上部中心に前記天板の前記中心孔を介して前記移動体ガイド孔の前記一端部側に突出させた中心軸部と、この中心軸部において径方向に出没自在に設けられた係止爪と、前記中空円柱内で前記錘を前記天板の前記複数の孔を介して移動可能に吊り下げる複数の吊り下げ棒及び前記吊り下げ棒の各先端に設けられた複数のストッパ板と、を有して所定の質量とされた錘体と、を備え、
   前記錘体は、前記筒体を前記他端部側が前記被試験材に向くよう設置した際に前記複数の吊り下げ棒及び前記複数のストッパ板により前記移動体内を吊り下げられ、
   前記移動体を前記錘体と共に前記移動体ガイド孔内で前記被試験材に向けて落下させたときに、
   前記移動体は前記ストッパ部で停止し、
   前記錘体は前記被試験材に衝突して跳ね返って前記中心軸部が停止している前記移動体の前記中心孔内に進入した後に前記係止爪が前記天板に係止されるよう構成されていることを特徴とする落錘試験装置。
5. 前記移動体ガイド孔の前記一端部に取り付けられた固定板と、
   前記固定板の中心部位に前記移動体ガイド孔の前記他端部側に向けて固着され、前記前記中心軸部が嵌合可能なパイプと、を備え、
   前記パイプ内に前記中心軸部が進入したときに、前記係止爪の前記天板への係止が解除するよう構成されていることを特徴とする請求項４記載の落錘試験装置。

Images