JPH0662339U - 衝撃力測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 構造を比較的簡易にし、しかも安価とする。 【構成】 被測定物５を衝突させるための衝突板１と、
この衝突板１の裏面に固定される圧電素子２，２と、こ
の圧電素子２，２に発生する電圧のピーク値をホールド
するピーク値ホールド回路６と、このピーク値ホールド
回路６のピーク値を衝撃力に変換する変換手段３と、こ
の変換手段３の出力を表示する表示手段４とを具備して
なるもの。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、衝撃力測定装置に関し、さらに詳しくは圧電素子を用いた衝撃力測 定装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

被測定物の衝撃力を測定する計器として衝撃力測定装置が知られている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、従来の衝撃力測定装置においては、構造が複雑であったり、高 価である等の問題があった。

【０００４】 そこで本考案は、構造が比較的簡易であり、しかも安価な衝撃力測定装置を提 供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

本考案の衝撃力測定装置は上記目的を達成するために、被測定物を衝突させる ための衝突板と、この衝突板の裏面に固定される圧電素子と、この圧電素子に発 生する電圧のピーク値をホールドするピーク値ホールド回路と、このピーク値ホ ールド回路のピーク値を衝撃力に変換する変換手段と、この変換手段の出力を表 示する表示手段とを具備してなることを特徴としている。

【０００６】

【作用】

このような手段における衝撃力測定装置によれば、衝突板に被測定物を衝突さ せると、圧電素子に力がかかって歪みを生じ、変位直後短期間に電圧を発生する が、この電圧のピーク値はピーク値ホールド回路においてホールドされ、その後 このピーク値は変換手段に入力され、変換手段において、このピーク電圧に対応 する衝撃力に変換され、この衝撃力信号は表示手段に入力されて、該表示手段に おいて、衝撃力表示される。

【０００７】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明する。 図１は本考案の一実施例を示す衝撃力測定装置の構成図である。 同図において、符号は１は被測定物５を衝撃力測定時に衝突させるための衝突 板を示しており、この衝突板１の裏面には、積層型圧電素子として、例えば積層 型圧電セラミックス２が２組取り付けられている。この積層型圧電セラミックス ２は、圧電セラミックス２ａをその分極方向を一致させて複数個積層させたもの である。上記積層型圧電セラミックス２，２は直列に接続され、さらに圧電セラ ミックス２，２に発生する誘起電圧のピーク値をホールドするピーク値ホールド 回路６に接続されている。このピーク値ホールド回路６の出力線は、ピーク電圧 をピーク電圧に対応する衝撃力に変換する（詳しくは後述）変換手段３に接続さ れており、この変換手段３の出力線は、衝撃力表示を行う表示手段４に接続され ている。

【０００８】 次に、上記衝撃力測定装置の動作について、以下説明する。 先ず、衝撃力を測定すべく被測定物５を衝突板１に衝突させる。すると、積層 型圧電セラミックス２，２には、被測定物５の衝撃力Ｆがかかることになり、そ の結果衝撃力Ｆにより，積層型圧電セラミックス２，２に歪みが発生する。

【０００９】 ここで、圧電セラミックス２ａに力による歪みを与えると、図３に示されるよ うに、その力（歪み）に応じた電圧を、変位直後短期間に発生することが一般的 に知られている（圧電効果）。

【００１０】 従って、ピーク値ホールド回路６においては、衝撃力Ｆに応じた電圧が一瞬発 生することになり、このピーク電圧Ｖａは、当該回路６において、ホールドされ た後、変換手段３に出力される。

【００１１】 この変換手段３においては、図２に示されるような、テーブルが予め記憶され ている。このテーブルは、ホールドされたピーク電圧Ｖａと積層型圧電セラミッ クス２，２に加えられる力、すなわち衝撃力とを対応させた線図である。 従って、変換手段３において、例えばピーク電圧Ｖａが入力されたとするなら ば、この線図に従って電圧Ｖａに対応する衝撃力Ｆが算出されることになる。

【００１２】 そして、この値は表示手段４に入力され、該表示手段４において、衝撃力表示 がなされるようになっている。

【００１３】 このように、本実施例においては、被測定物５を衝突させるための衝突板１と 、この衝突板１の裏面に固定される圧電セラミックス２，２と、この圧電セラミ ックス２，２に発生する電圧のピーク値をホールドするピーク値ホールド回路６ と、このピーク値ホールド回路６のピーク値を衝撃力に変換する変換手段３と、 この変換手段３の出力を表示する表示手段４とを具備させて衝撃力測定装置を構 成するようにしたので、構造が比較的簡易になされるようになっており、しかも 安価にもなっている。

【００１４】 また、積層型圧電セラミックス２を用いて衝撃力測定装置を構成するようにし ており、該圧電セラミックスは耐衝撃性が高いので、衝撃力の弱いものから強い ものまで幅広く測定することが可能となっている。

【００１５】 また、圧電セラミックスの発生電圧に基づいて衝撃力を得るようにしているの で、発生電圧値を細かく読み取れるようにしておけば、それに応じて衝撃力も細 かく表示できるようになっており、しかも圧電素子自体高感度であることから、 精度向上が図れるようになっている。

【００１６】 また、上記積層型圧電セラミックス２，２は、単板の圧電セラミックス２ａを 複数枚積層したものであるので、その誘起電圧は単板より大きくなっており、従 って単板に比べて高感度となっている。しかしながら、単板で上記衝撃力測定装 置を構成しても、本考案効果が妨げられるものではない。

【００１７】 以上本考案者によってなされた考案を実施例に基づき具体的に説明したが、本 考案は上記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々 変形可能であるというのはいうまでもなく、例えば、上記実施例においては、衝 突板１を、２組の積層型圧電セラミックス２，２により支持するようにしている が、２組以外で支持することも可能である。

【００１８】

【考案の効果】

以上述べたように本考案の衝撃力測定装置によれば、被測定物を衝突させるた めの衝突板と、この衝突板の裏面に固定される圧電素子と、この圧電素子に発生 する電圧のピーク値をホールドするピーク値ホールド回路と、このピーク値ホー ルド回路のピーク値を衝撃力に変換する変換手段と、この変換手段の出力を表示 する表示手段とを具備して構成したので、構造が比較的簡易になると共に、安価 になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示す衝撃力測定装置の構成
図である。

【図２】圧電素子に生じる誘起電圧のピーク値と衝撃力
との対応図である。

【図３】圧電素子の特性を説明するための図である。

【符号の説明】

１ 衝突板 ２，２ａ 圧電素子 ３ 変換手段 ４ 表示手段 ５ 被測定物 ６ ピーク値ホールド回路

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 被測定物を衝突させるための衝突板と、 この衝突板の裏面に固定される圧電素子と、 この圧電素子に発生する電圧のピーク値をホールドする
   ピーク値ホールド回路と、 このピーク値ホールド回路のピーク値を衝撃力に変換す
   る変換手段と、 この変換手段の出力を表示する表示手段とを具備してな
   る衝撃力測定装置。