JPH0511049U

JPH0511049U - 衝撃試験装置

Info

Publication number: JPH0511049U
Application number: JP6627091U
Authority: JP
Inventors: 重和松岡; 真三柘植
Original assignee: 高島屋日発工業株式会社
Priority date: 1991-07-26
Filing date: 1991-07-26
Publication date: 1993-02-12

Abstract

(57)【要約】【目的】落下式の衝撃試験装置において落下体の落下
速度が高速度であっても、該落下体の変位を極めて精度
よく測定できるようにして正確な衝撃強度を算出する。【構成】落下体３に取り付けたスリット板８からの光
を光電センサー９により受光して落下体３の変位を正確
に測定し、更に前記光電センサー９からの信号に基づい
て衝撃強度算出機構１１によって衝撃強度を正確かつ即
時に算出するようにした。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、自動車用ドアトリム製品等の衝撃強度を正確に測定するための衝撃試験装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

最近の自動車業界においては高い安全性の確保を目的として自動車ボディのみならず、ドアトリム製品やシート部材等の内装製品にも一定値以上の衝撃強度を有するよう設計することが要求されている。そして、前記衝撃強度の測定装置として被測定物に対してインパクトフォームと称される落下体を高速度で衝突させたうえ、該落下体の変位量を測定し得られた変位量から衝撃強度を算出する落下式衝撃試験装置が一般に使用されていた。

【０００３】ところが、従来のものにおいては落下体の変位量の測定は先端部に取り付けた接触棒の変化による電気抵抗値の変化を電気信号に変換して測定する接触式のものであるため落下速度が８０cm／sec 程度で限界となり、高速度ではノイズが大きくなって正確な測定ができないという問題があった。一方、落下体に磁気スケールを取り付けておき、磁気センサーで非接触に信号を取り出して変位量を測定するものが提案され高速度での測定を可能にしているが、価格が非常に高くなるという問題点があるとともに、磁気スケール端部においてＮ極・Ｓ極の繰り返しがなくなり信号が不安定になって測定精度が落ちるという問題があった。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

本考案は上記のような従来の問題点を解決して、高速度の落下体であってもその変位を高い精度でかつ応答性よく測定し、この結果、正確な衝撃強度を算出することができるとともに、極めて安価で経済性にも優れている衝撃試験装置を提供することを目的として完成されたものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

上記の問題点を解決するためになされた本考案の衝撃試験装置は、被測定物に対して高速度で衝突する落下体の変位を測定し得られた測定値をもとに衝撃強度を算出する衝撃試験装置において、前記落下体にその落下方向に対して透明・不透明部分を順次繰り返すスリット板を取り付けるとともに該落下体の通路に前記スリット板からの光を検出する複数個の光電センサーを設け、該光電センサーには光電センサーからの信号に基づいて衝撃強度の算出をする衝撃強度算出機構を連結したことを特徴とするものである。

【０００６】

【作用】

以上のように構成された本考案においては、落下体の変位が該落下体に取り付けたスリット板からの光を検出する光電センサーにより正確かつ迅速に測定され、その後、前記光電センサーからの信号に基づいて衝撃強度が衝撃強度算出機構によって正確かつ即時に計算されるものであり、光を利用するのでその応答性に優れ、また高速でのノイズの発生もなくなり極めて精度よく測定が行なわれることとなる。

【０００７】

【実施例】

次に、本考案を図示の実施例について詳細に説明する。図面は落下式衝撃試験装置の一例を示すもので、図中１は自動車用ドアトリム製品である被測定物、２は被測定物１をセットする取付台、３は被測定物１に向けて落下される落下体であり、該落下体３はガイドバー４に支持されて垂直に昇降自在な支持板５の下面に設けられている。なお、該支持板５はワイヤー６によって懸吊されているものであり、落下後においてはモータ７によって巻き上げられ所定の上部位置へ復帰するよう構成されている。

【０００８】前記落下体３の一部には落下方向に対して透明・不透明部分を順次繰り返すスリット板８が取付けられているとともに、この落下体３の通路に沿って前記スリット板８からの光を検出する複数個の光電センサー９、９が設けられている。前記スリット板８は図３および図４に示されるように透明部分と不透明部分とを順次繰り返すよう配列された合成樹脂板等で形成されており、前記透明部分からの光を検出する場合には透過型の光電センサー９が用いられ、一方、スリット板８を紙や合成樹脂板上に反射体のスリットを形成したものとする場合には反射型の光電センサー９が用いられる。

【０００９】また、スリット板８と光電センサー９との配列は図３に示されるように、例えば０．５mm間隔の平行なスリットが形成されたものに対しては２系列以上の光電センサー９を０．２５mmずらせて対向させ、あるいは図４に示されるように前記スリットに対して更に０．２５mmの段差を有するようスリットが形成されたものに対しては直線状に２系列以上の光電センサー９を対向させて、いずれにおいても前記２系列以上の光電センサー９より９０°位相差２相信号が発生されるよう構成されている。

【００１０】光電センサー９にはアンプ１０を介して光電センサー９からの信号に基づいて落下体３の変位量を計算する衝撃強度算出機構１１が接続されている。該衝撃強度算出機構１１は前記の光電センサー９からの高速の信号を記録するデータメモリ１２と、該データメモリ１２に取り込まれた信号を低速で再生するとともにデジタル化および方向判別するリバーシブルカウンタ１３と、該デジタル信号をアナログ化するＤ／Ａ変換器１４と、該アナログ信号に基づいて変位量を計算しＦ −Ｓ線図（荷重変位線図）としてプロットするＸ−Ｙレコーダ１５とから構成されている。なお、前記データメモリ１２には落下体３の一部に取付けられた加速度計１６の信号が動ひずみ計１７を介して入力されるよう接続されており、Ｆ− Ｓ線図作成のための荷重の測定が行なわれている。また、図２に示されるように最初の光電センサー9aおよびアンプ10a はデータメモリ１２にデータ信号の高速記録を開始させるためのトリガーをかけるよう構成されたものである。

【００１１】図５は自動車用シート１８の衝突衝撃試験装置を示すもので、回転軸１９を中心に回動するアーム２０の一部に前述のスリット板８を取り付けるとともに、該スリット板８に対向して光電センサー９を設けたものである。この場合、アーム２０は振子式に曲線運動を行なうものであるがスリット板８は紙や合成樹脂板等の可撓性の材質で形成されているので、曲線状の軌跡に沿うよう容易に配置することができる。

【００１２】以上のように構成されたものにおいては、落下体３が被測定物１に向け落下・衝突されその間における落下体の変位および加速度が測定され、該測定値をもとに衝撃強度が算出されるものである点は従来のこの種衝撃試験装置と同様であるが、本考案においては前記落下体３の位置の測定を光を利用して高速、かつ正確に行なえるようにした点に特長を有するものである。即ち、前記落下体３の変位量はスリット板８の通過により、そこから発生する光が光電センサー９により確実かつ即時に検出されるとともに、前記光電センサー９からはそれに対応する９０°位相差２相信号が発信され、該信号が衝撃強度算出機構１１によりデータ処理されて衝撃強度が正確に計算され、かつＸ−ＹレコーダによりＦ−Ｓ線図としてアウトプットされることとなる。特に、前記スリット板８のスリット巾を実施例のように０．５mmとした場合には測定精度を０．５〜１．０mm程度まで上げることができ、また落下体３の衝撃直前最大速度も１０ｍ／sec まで測定することが可能となり高速、かつ精度の高い測定を実現できることと、これに対応して精度の高い衝撃強度が算出できることとなる。

【００１３】

【考案の効果】

以上の説明からも明らかなように、本考案においては、高速度の落下体であってもその変位を高い精度でかつ応答性よく測定し、この結果、正確な衝撃強度を算出することができるとともに、極めて安価で経済性にも優れているものであり、更には直線運動のみならず曲線運動に対しても応用できるもので大幅に用途を拡大できるという利点も有するものである。よって、本考案は従来の問題点を一掃した衝撃試験装置として、その実用的価値は極めて大きいものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例を示す正面図である。

【図２】図１のシステムを示す概略図である。

【図３】スリット板と光電センサーの位置関係を示す説
明図である。

【図４】その他のスリット板と光電センサーの位置関係
を示す説明図である。

【図５】他の実施例を示す斜視図である。

【符号の説明】

１被測定物３落下体８スリット板９光電センサー 11 衝撃強度算出機構 12 データメモリ 13 リバーシブルカウンタ 14 Ｄ／Ａ変換器 15 Ｘ−Ｙレコーダ

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】被測定物に対して高速度で衝突する落下
体(3) の変位を測定し得られた測定値をもとに衝撃強度
を算出する衝撃試験装置において、前記落下体(3) にそ
の落下方向に対して透明・不透明部分を順次繰り返すス
リット板(8)を取り付けるとともに該落下体(3) の通路
に前記スリット板(8) からの光を検出する複数個の光電
センサー(9) を設け、該光電センサー(9) には光電セン
サー(9) からの信号に基づいて衝撃強度の算出をする衝
撃強度算出機構(11)を連結したことを特徴とする衝撃試
験装置。
【請求項２】衝撃強度算出機構(11)が光電センサー
(9) からの信号を高速記録するデータメモリ(12)と、該
データメモリ(12)の信号をデジタル化するリバーシブル
カウンタ(13)と、該リバーシブルカウンタ(13)の信号を
アナログ化するＤ／Ａ変換器(14)と、該Ｄ／Ａ変換器(1
4)からの信号に基づきＦ−Ｓ線図をプロットするＸ−Ｙ
レコーダ(15)とからなるものである請求項１に記載の衝
撃試験装置。
【請求項３】９０°位相差２相信号を発生させるよう
スリット板(8) と２系列以上の光電センサー(9) とが相
互にずらして配列されている請求項１または請求項２に
記載の衝撃試験装置。