JPH01162127A

JPH01162127A - 衝撃試験機

Info

Publication number: JPH01162127A
Application number: JP32110787A
Authority: JP
Inventors: Hideyasu Uchiyama; 英康内山
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 1987-12-18
Filing date: 1987-12-18
Publication date: 1989-06-26

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】ａ、　産業上の利用分野本発明は、重錘を落下させて画心（替芯）に衝突させる
ことにより、重錘の落下エネルギを前記画心を介して試
験片に伝えて前記試験片に衝撃（打撃）を与えるように
した衝撃試験機に関する。

ｂ、　従来の技術上述の衝撃試験機は、いわゆるデュポン式衝撃試験機と
一般に称されるものであり、自動車車体の塗装による塗
膜の密着性や合成樹脂の硬度を比較測定するために広く
用いられている。

従来のこの種の衝撃試験機にあっては、試験片が弾性材
から成る場合、この試験片に衝撃が与えられると画心は
その弾撥力（反力）によって重錘と一緒に跳ね上げられ
て試験片から浮いた状態となるため、その後に画心は重
錘と共に落下して再び試験片に衝撃を付与することとな
る。このように、画心によって試験片が２以上の回数に
わたって打撃（いわゆる２度打ち）されてしまうと、試
験片に正確な衝撃力を付与することができなくなり、試
験結果の信鯨性が大幅に低下される。

従ってこのような不都合を回避するためには２度打ちを
防止する必要があるが、従来では２度打ち防止機構を備
えた衝撃試験機は何ら提案されていないのが実状である
。このため従来では、２度打ち防止のために、衝撃付与
直後に画心及び重錘が浮いた瞬間に作業者が試験片を画
心の下方箇所から手早（引き抜くようにしていた。

Ｃ０発明が解決しようとする問題点上述の如き従来の衝撃試験機では、衝撃試験作業に際し
、重錘を落下させる作業を行なう者と、試験片を引き抜
く作業をする者との計２人の作業者が必要であり、作業
性の点で問題がある。

また、衝撃試験機による破壊の形態が延性破壊である場
合には、上述のような試験片引き抜き方法では試験片の
衝撃によって形成された穴が引き抜きの妨げとなり、試
験片を引き抜くことができないといった問題点がある。

本発明はこのような実状に鑑みてなされたものであって
、その目的は、試験片の２度打ちを確実に防止すること
ができる機能を有し、しかも１人のみの作業者にて作業
可能な衝撃試験機を提供することにある。

ｄ、　問題点を解決するための手段上述の問題点を解決するために、本発明では、重錘を落
下させて画心に衝突させることにより、前記重錘の落下
エネルギを前記画心を介して試験片に伝えて前記試験片
に衝撃を与えるようにした衝撃試験機において、前記画
心の重錘光は面に圧電素子を配設すると共に、前記重錘
の落下時に前記圧電素子から得られる信号に基づき作動
して前記画心又は重錘を保持する保持機構を設けるよう
にしている。

以下、本発明の一実施例に付き図面を参照して説明する
。

第１図はデュポン式の衝撃試験機ｌを示すものであって
、同図において、２は水平状に配置された基台、３はこ
の基台２の上面中央部に垂直状に立役配置されかつ互い
に平行状に配設された一対の案内ビーム４ａ、　４ｂを
有する重錘案内塔、５は前記基台２の中央貫通孔６内に
上下動自在に遊嵌された画心（撃心）、７は試験片８の
受は台、９は重錘である。

第２図に示す如く、上述の重錘９の両側部には断面半円
状の凹部１０ａ、　１０ｂが形成されており、これらの
四部１０ａ、　１０ｂ内に前記一対の案内ビーム４ａ。

４ｂがそれぞれ相対的に摺動可能に嵌合され、凹部１０
ａ、　１０ｂと案内ビーム４ａ、　４ｂとの間の案内作
用にて重錘９が上下方向に案内移動されるように構成さ
れている。一方、受は台７上には試験片８が載置され、
垂直状に立てられた画心５の球状の下端５ａが自重によ
りこの試験片８の上面に当接されるようになっている。

また、第３図（ａ）、（ｂ）に示すように、前記画心５
の頭部５ｂの上面すなわち重錘光は面５ｃには、その中
央箇所に圧電素子（圧電センサ）１２が組み込まれてお
り、圧電素子１２の上面１２ａは画心５の上面５ｃより
も僅かに上方に突出されている。なお、圧電素子１２と
しては、大きな衝撃に充分に耐え得るような材質、例え
ばセラミック製の材料から成るものが用いられている。

さらに、本実施例の衝撃試験機１は、圧電素子１２から
の出力信号に基いて作動する画心保持機構１４ａ、　１
４ｂを具備している０画心保持機構１４ａ、　１４ｂは
、第１図に示すように、圧電素子１２の出力信号を増幅
する増幅器１５ａ、　１５ｂと、増幅器１５ａ、　１５
ｂの出力信号に基いて励磁されるソレノイド１６ａ、　
１６ｂと、このソレノイド１６ａ、　１６ｂにて吸引移
動されるプランジャ１７ａ、　１７ｂと、基台２の上面
であって中央貫通孔６の両側部に固設された一対の滑り
台１８ａ。

１８ｂと、これら滑り台１８ａ、　１８ｂ上に摺動自在
に載置されかつ圧縮コイルばね１９ａ、　１９ｂにて画
心５の側に向けてそれぞれ常時附勢されている画心保持
棒２０ａ、　２０ｂとから構成されている。上述の画心
保持棒２０ａ、　２０ｂの下面には係合溝２１ａ、　２
１ｂがそれぞれ形成されており、通常時は、圧縮コイル
ばね１９ａ。

１９ｂの附勢力に抗して第１図において矢印Ａ’　、Ｂ
’方向にそれぞれ移動された位置（非作動位置）にある
画心保持棒２０ａ、　２０ｂの各係合溝２１ａ、　２１
ｂ内に前記プランジャ１７ａ、　１７ｂの一端が係合さ
れている。

そのため、画心保持棒２０ａ、２０ｂはプランジャ１７
ａ。

１７ｂと係合溝２１ａ、　２１ｂとの間のストツバ作用
にて第１図に示す如き非作動位置に保持されている。

また、第４図に明示するように画心５を挟んで互いに対
向する画心保持棒２０ａ、　２０ｂの一端面には摩擦係
数の大きな材料、例えばブレーキパッド用材料（主にア
スベストと銅等）から成るバ、フド２２ａ。

２２ｂが接着固定されている。さらに、重錘案内塔３の
下部には、画心保持棒２０ａ、　２０ｂが内部に入り込
み得る開口２３ａ、　２３ｂが形成されている。

次に、このような構成の衝撃試験機１の機能について説
明する。

まず、衝撃試験を行なうに際しては、画心５を上方に少
し持ち上げて受は台７上に試験すべき試験片８を載置し
た後に、画心５の持ち上げを解除する。これに伴い、画
心５は自重によって下方へ移動し、画心５の球状の下端
５ｂが試験片８に当接してこの試験片８に対して垂直状
に立った状態に保持される。しかる後、作業者が図外の
重錘固定ハンドルを操作することにより重錘９を所定の
高さ位置から落下させ、画心５の頭部５ｂに衝突させる
。これにより、重錘５の落下エネルギが画心５を介して
試験片８に伝わり、試験片８のうち画心５の下端５ａと
の当接箇所に大きな衝撃が与えられる。

一方、画心５の頭部５ｂに重錘９が衝突するのに伴い、
圧電素子１２がこの際の衝突力によって大きな圧力を受
けるため、この圧電素子１２からはその衝突力の大きさ
に応じた電圧信号が出力される。

そして、この電圧信号が増幅基１５ａ、　１５ｂにて増
幅されてソレノイド１６ａ、　１６ｂにそれぞれ供給さ
れるため、ソレノイド１６ａ、　１６ｂは励磁状態とな
ってプランジャ１７ａ、　１７ｂが第１図において下方
へ吸引される。その結果、画心保持棒２０ａ、　２０ｂ
の係合溝２１ａ。

２１ｂからプランジ中１７ａ、　１７ｂの一端が引き抜
かれて保合解除されるので、画心保持棒２０ａ、　２０
ｂは圧縮コイルばね１９ａ、　１９ｂの附勢力にて画心
５の頭部５ｂに向けて滑り台１８ａ、　１８ｂ上を矢印
Ａ、Ｂ方向にそれぞれ移動される。これにより、画心保
持棒２０ａ　。

２０ｂが開口２３ａ、　２３ｂを通って重錘案内塔３内
に挿入され、第４図に示す如く、前記頭部５ｂがパッド
２２ａ、　２２ｂにて挾持される。

ところで、重錘９が画心５に落下した直後には試験片８
の弾撥力によって画心５及び重錘９が一緒に上方に跳ね
上げられるが、前記画心保持棒２０ａ　。

２０ｂのパッド２２ａ、　２２ｂによる前記頭部５ｂの
挟持はこの跳ね上がった位置にて行なわれ、その位置に
保持される。そのため、画心５及び重錘９の自重による
落下が阻止され、画心５による試験片８のいわゆる２度
打ちが確実に防止されることとなる。

従って、本実施例によれば、重錘９の落下直後に試験片
８を受は台７上から引き抜く必要がないため、その引き
抜きを行なう作業者がいなくて済み、１人の作業者のみ
にて衝撃試験作業を行なうことが可能となる。

以上、本発明の一実施例に付き述べたが、本発明は既述
の実施例に限定されるものではなく、本発明の技術的思
想に基いて各種の変形及び変更が可能である。

例えば、既述の実施例では、画心５の保持を画心保持棒
２０ａ、　２０ｂのパッド２２ａ、　２２ｂによる挾持
にて行なうようにしたが、第５図に示すように画心保持
棒２０ａ、　２０ｂを画心５の頭部５ｂの下部箇所に挿
入することにより画心５を保持して画心５の落下を防止
するようにしてもよい。なおこの場合には、パッド２２
ａ、　２２ｂを設ける必要はなくなる。

また、画心保持棒２０ａ、　２０ｂを附勢する手段とし
ては圧縮コイルばね１９ａ、　１９ｂに限らず、空気ば
ねやゴム等の如き弾性材から成る附勢手段を用いること
も可能である。さらに、画心保持機構１４ａ、　１４ｂ
も第１図に示す構成に限定されず、第１回目の衝撃付与
後に直ちに画心５を保持し得るようなものであればどの
ような構成のものであってもよい。

さらに、既述の実施例では、２度打ち防止のために画心
５を保持するようにしたが、既述と同様の構成により、
試験片８への衝撃付与直後に重錘９を保持するようにす
ることが可能であり、この場合にも既述と同様の作用効
果を得ることができる。

ｅ、　発明の効果以上の如く本発明は、画心（替芯）の重錘受は面に圧電
素子を配設し、重錘の落下時にこの圧電素子から得られ
る信号に基づいて、重錘の落下による試験片への衝撃付
与直後に画心を保持するように構成したものであるから
、重錘の落下後に再び画心が試験片に落下して衝撃を与
えるようないわゆる２度打ちを確実に防止することがで
き、従って正確な衝撃試験を行なうことができる。しか
も、画心の保持が自動的に行なわれて２度打ちが防止さ
れるので、重錘の落下直後ひいては試験片への衝撃付直
後にこの試験片を画心に対応する位置から引き抜く作業
を行なう作業者を必要とせず、重錘を落下させる作業を
行なう作業者１人のみで本発明に係る衝撃試験機の操作
を行なうことができ、作業能率の点で有利となる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すものであって、第１図は
デュポン式の衝撃試験機の構成を概略的に示す一部切欠
き正面図、第２図は第１図におけるト」線断面図、第３
図（ａｌは画心の正面図、第３図（ｂｌは画心の平面図
、第４図は一対の画心保持棒にて画心の頭部を挟持して
いる状態を示す要部拡大正面図、第５図は一対の画心保
持棒の先端を画心の頭部の下部箇所に挿入することによ
り画心を保持している状態を示す要部拡大正面図である
。ｌ・・・衝撃試験機、　　　３・・・重錘案内塔、５・
・・画心（ｗ１芯）、　　５ｂ・・・頭部、５ｃ・・・
重錘受は面、　　　７・・・受は台、８・・・試験片、
　　　　　９・・・重錘、１２・・・圧電素子（圧電１
センサ）、１４ａ、　１４ｂ・・・画心保持機構、１６
ａ、　１６ｂ・・・ソレノイド、１７ａ、　１？ｂ・・
・プランジャ、１９ａ、　１９ｂ・・・圧縮コイルばね
、２０ａ、　２０ｂ・・・画心保持棒、２１ａ、　２１
ｂ・・・係合溝、２２ａ、　　２２ｂ・中・バンド。特許出願人　　鈴木自動車工業株式会社（ほか２名）第２図第３図（ａ）（ｂ）

Claims

【特許請求の範囲】

重錘を落下させて画心に衝突させることにより、前記重
錘の落下エネルギを前記画心を介して試験片に伝えて前
記試験片に衝撃を与えるようにした衝撃試験機において
、前記画心の重錘受け面に圧電素子を配設すると共に、
前記重錘の落下時に前記圧電素子から得られる信号に基
づき作動して前記画心又は重錘を保持する保持機構を設
けたことを特徴とする衝撃試験機。