JPH0757679B2 - 牽引索の張力調整装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ この発明は牽引索の張力調整装置に関する。

＜従来の技術＞ 従来の牽引索の張力調整装置としては、例えば第12図に
示すようなものがある〔自動車工学便覧第３編（昭和58
年自動車技術会発行）第２−19頁参照〕。図は自動車の
衝突試験装置を示すものであり、複数のシーブ（索車）
１によりケーブル（牽引索）２の無端走行系が形成され
ている。このケーブル２は、ブレーキ３付きのモータ４
にて回転する駆動ドラム５により全体が矢印（→）方向
へ走行するようになっている。この駆動ドラム５にはス
リップを防止して動力を確実に伝達するためにケーブル
２が５〜６回程度巻付けられている。尚、5aは支持ドラ
ムで、ケーブル２を確実に送り出すためのものである。
そして、このケーブル２の走行系には一定距離の直線走
行部分2aが形成されており、該直線走行部分2aに連結器
６を介して実験車７を連結し、該実験車７を一定のスピ
ードで牽引した後、直線走行部分2aの終点付近に配した
離脱装置８にて連結を解除し、衝突壁Ｗへ衝突させるも
のである。

このようにケーブル２の走行系において最も重要なこと
は、ケーブル２の張力を一定に保つことである。そうし
ないと、ケーブル２がシーブ１でスリップを起こした
り、最悪の場合はケーブル２がシーブ１から外れてしま
うこともあり得る。そこで、直線走行部分2aの始点側に
はケーブル２の「静的な伸び」を吸収する第１張力調整
装置９を、駆動ドラム５の送り出し側には「動的な伸
び」を吸収する第２張力調整装置10をそれぞれ設けた。

第１張力調整装置９は、ケーブル２を使用している間に
生じる自然な伸び（静的な伸び）を吸収するためのもの
である。この第１張力調整装置９では、まずケーブル２
の走行系に可動シーブ（可動索車）11によりループ部12
を形成し、該可動シーブ11を機械的仕組により張力付与
方向へ移動させ、静的伸びを吸収したところで位置決め
するようになっている。この可動シーブ11は一度位置決
めされたら不動であり、ケーブル２に静的な伸びが生じ
るたびに、マニュアル操作にて逐次移動・位置決めする
ものである。

第２張力調整装置10も、別の可動シーブ13によりループ
部14を形成しているが、この可動シーブ14には垂直方向
で上下動する図示せぬ錘（ウェイト）が接続してあり、
この錘の重力に見合う力で該可動シーブ13を常時張力付
与方向へ向けて付勢せしめている。従って、この可動シ
ーブ13の場合は先とは異なり、ケーブル２の張力の変化
に応じて移動して、駆動ドラム５を回転させた際に生じ
る瞬間的なケーブル２の伸び（動的な伸び）を吸収する
ので、ケーブル２の走行中における張力を一定に保つこ
とができる。

＜発明が解決しようとする問題点＞ しかしながらこのような従来の張力調整装置にあって
は、静的及び動的な伸びの吸収をそれぞれ第１・第２張
力調整装置９、10にて別々に行なっていたため、ケーブ
ル２の走行系中に占めるスペースが大きくなり、走行系
のレイアウト自由度がどうしても低くなる傾向にあっ
た。特に垂直方向で上下動する錘を利用して動的な伸び
量調整を図る場合には、錘を支持するためのピットやタ
ワー等の構造物が必要となるため非常に広い設定スペー
スが必要となっていた。

また、静的及び動的な伸びを調整するための張力調整装
置がそれぞれ別々であるということは、両方の伸び量を
総合的に調整するための自動化が困難であり、どうして
もマニュアル操作に頼らざるを得ない面があって、張力
調整を行う際の操作性が必ずしも良好であるとは言えな
かった。

この発明はこのような従来の課題に着目したものであ
り、静的及び動的な伸び量調整を１台で行なうことがで
き、全体サイズの小型化ならびに静的・動的な伸び量の
調整を自動化し得る牽引索の張力調整装置を提供せんと
するものである。

＜課題を解決するための手段＞ この発明に係る牽引索の張力調整装置は、複数の索車を
介して形成した牽引索による自動車衝突試験用走行系の
一部にループ部を形成する可動索車と、該可動索車をル
ープ部の方向性に沿って摺動自在に支持する可動フレー
ムと、該可動フレーム内において可動索車を張力付与方
向へ付勢せしめる付勢手段と、可動フレームをループ部
の方向性に沿って移動・位置決め自在に支持する固定フ
レームとから成るものである。

＜作用＞ 牽引索の走行系の一部にループ部を形成する可動索車を
可動フレームの付勢手段により張力付与方向へ向けて付
勢せしめるので、牽引索の動的な伸びは該付勢手段によ
る可動索車の移動により吸収することができる。また、
付勢手段及び可動索車を有する可動フレームを固定フレ
ームにより張力付与方向へ向けて移動・位置決めすれ
ば、牽引索の静的な伸びも吸収することができる。この
ように、静的及び動的な伸びの吸収を１台で行なうこと
ができるので、張力調整装置自体の小型化を図ることが
でき、牽引索の走行系のレイアウト自由度が増す。また
静的及び動的な伸びの両方を吸収できるので、両方の伸
び量を総合的に調整して張力制御の自動化を容易に行う
ことができる。

＜実 施 例＞ 以下この発明の好適な実施例を図面に基づいて説明す
る。尚、従来と共通する部分については同一の符号を付
し、重複する説明は省略する。

第１図〜第７図はこの発明の一実施例を示す図であり、
そのうち第１図〜第３図は、この実施例に係る自動張力
調整装置15の構成を示す図である。16は「固定フレー
ム」としてのメインフレームで、ケーブル２の走行系に
対して位置が固定されており、このメインフレーム16の
走行系側端部にはループ部17の支点となる２つのシーブ
18が取付けられている。またメインフレーム16の他方の
端部には、ブレーキBR付きのモータＭを組付けたスクリ
ュージャッキ19が取付けてある。そして、このスクリュ
ージャッキ19には反対側端部がベアリング20にて軸支さ
れたスクリューロッド21が設けられている。

22は「可動フレーム」としてのトラベリングフレーム
で、その左右両サイドには２対のローラ23が配してあ
る。このローラ23は前記メインフレーム16の両サイドに
形成したガイドレール24へ滑動自在に係合され、トラベ
リングフレーム22をメインフレーム16内において、前進
〔図中Ａ方向（これが張力付与方向）〕及び後退〔Ｂ方
向〕できるようになっている。そして、このトラベリン
グフレーム22の下部には前記スクリューロッド21と螺合
するトラベリングナット25が一体的に取付けてあり、ス
クリューロッド21の回転に応じてトラベリングフレーム
22を前進に移動できると共に、移動した位置で位置決め
できるようになっている。そして、このトラベリングフ
レーム22には、更にループ部17の頂点となる可動シーブ
26を回軸自在に軸支したシーブユニット27が移動自在に
設けられている。すなわち、トラベリングフレーム22の
両サイドにプレート状のスライドレール28が内側へ向け
て設けてあり、このスライドレール28へシーブユニット
27の両サイドが移動自在に係合されている。そして、こ
のシーブユニット27とトラベリングフレーム22と前端と
は、「付勢手段」としての２本のスプリング29により接
続されており、シーブユニット27を「張力付与方向」で
ある前進方向Ａへ向けて常時付勢せしめている。また、
トラベリングフレーム22の一方のサイドには、その後退
側端部にスライドリミットセンサLSFが、ほぼ中央部に
はリターンリミットセンサーLSRがそれぞれ備えられて
いる。そして、以上説明した構造のうち、ブレーキBR付
きのモータＭ、トラベリングフレーム22、スクリューロ
ッド21、トラベリングナット25……など、スプリング29
を前後に移動・位置決めさせるための全ての仕組みによ
り支持手段Ｓが構成されるものである。

第４図はこの実施例に係る自動張力調整装置15の張力制
御回路30を示す図である。ELBは漏電遮断器、MSF、MS
R、OCRは各々電磁開閉器、MCBは配線用遮断器、TRはト
ランス、Ｆは栓型ヒューズ、をそれぞれ示している。

そして第５図は、張力操作回路31を示す図である。この
張力操作回路31は緊張回路32と弛緩回路33とから構成さ
れており、KSはキースイッチ、PBF、PBRは押釦スイッ
チ、WL、GL、OLは表示灯を、それぞれ示している。

次に、第６図及び第７図に基づいて自動張力調整装置15
の作動ステップを説明する。

まず最初に、ケーブル２に一定の張力を付与する場合を
第６図により説明する。漏電遮断機ELBと配線用遮断機M
CBをONにした後、キースイッチKSをONにする。そして、
張力付与のための前進用押釦スイッチPBFをONにする。
すると、前進用の電磁開閉器MSFが「閉」となり、他方
の後退用電磁開閉器MSRが「開」となる。この時表示灯G
Lが緑色に点灯する。電磁開閉器MSFが「閉」となると、
モータＭが正転し始める。モータＭが正転し始めると、
スクリューロッド21とトラベリングナット25との係合に
より、トラベリングフレーム22が前進Ａするので、ケー
ブル２が徐々に緊張し始める。そして、ケーブル２が一
定の張力になると、シーブユニット27がスプリング29に
抗し、トラブリングフレーム22に対して相対的に後退方
向Ｂへ移動する。この移動するシーブユニット27がスラ
イドリミットセンサーLSFまで達すると、今度は前進用
の電磁開閉器MSFが「開」となりモータＭが停止し、そ
の位置でトラベリングフレーム22はブレーキBRにより位
置決め（ロック）される。以上で張力調整は終了し、ケ
ーブル２にはスプリング29の付勢力に相当する一定の張
力（テンション）が付与されることとなる。

そして、ケーブル２の静的な伸び量は、前記の如きトラ
ベリングフレーム22の移動による張力セットを使用（一
回の衝突試験）ごとに行なうので、自動的に吸収され
る。また、動的な伸び量の吸収は、張力セット後におけ
るスプリング29の付勢力によるシーブユニット27（可動
シーブ26）の張力付与方向への移動にて吸収される。こ
のような静的・動的な伸び量の調整を、前述の如く押釦
スイッチPBFをONにするだけの操作で自動セットできる
ので、操作性が著しく向上したといえる。

次にケーブル２の張力を解除する際の作動ステップを第
７図により説明する。この場合は基本的には張力をセッ
トする先の場合と逆の動作となるので、概略的に説明す
る。すなわち、まず後退用の押釦スイッチPBRをONにし
て、電磁開閉器MSRを「閉」とし、モータＭを逆転させ
る。すると、トラベリングフレーム22が後退方向へ移動
し、ケーブル２の張力が弱まる。ケーブル２の張力が弱
まると、シーブユニット27がスプリング29により引き寄
せられ、シーブユニット27自体はトラベリングフレーム
22に対して相対的に前進する。そして、シーブユニット
27がリターンリミットセンサーLSRにて感知されると、
電磁開閉器MSRが「開」となりモータＭが停止する。以
上でケーブル２の張力解除が終了するので、後はキース
イッチKSと各遮断器ELB、MCBをOFFにすることにより全
てが完了する。

第８図〜第11図はこの発明の他の実施例を示す図であ
る。この実施例の場合は、先の実施例のスプリング29に
代えて空気バネ34を採用した。そしてトラベリングフレ
ーム22に対するシーブユニット27の変位量（相対位置）
を検知するために、トラベリングフレーム22のサイドに
はゲージ35を設け、シーブユニット27には前記ゲージ35
に対応する変位計36を設けた。

第10図はこの実施例に係る張力自動調整装置37の張力操
作回路38を示す図である。尚、張力制御回路は先の実施
例と同様につき説明を省略する。この実施例の張力操作
回路38には、緊張回路32、弛緩回路33に加えて、空気バ
ネ制御回路39が付加されている。そして、この空気バネ
制御回路39には、トランスTR、シーケンサーSQ、変換器
AMP、エアバルブ41、ソレノイドバルブＶ、がそれぞれ
備えられている。

次に、このような空気バネ34を利用してケーブル２に張
力を付与する場合の作動ステップを第11図に基づき説明
する。尚、以下においては空気バネ34に関する特徴的な
作動だけを述べ、その他先の実施例と重複する部分につ
いては説明を省略する。まず、ゲージ35と変位計36によ
りシーブユニット27のトラベリングフレーム22に対する
位置を検出し、シーブユニット27が「中立」かどうかを
判断する。ここで、「中立」とはシーブユニット27がト
ラベリングフレーム22の中央に位置していることではな
く、空気バネ34の引張力とケーブル２の張力が釣合っ
て、シーブユニット27が前進側の限界点又は後退側の限
界点にまで達していない状態のことである。

そして「中立」でなかったと判断した場合には、空気バ
ネ34を加圧或いは減圧して、シーブユニット27を「中
立」に戻そうとする。すなわち、シーブユニット27が後
退側の限界に位置している場合には空気バネ34を加圧
し、シーブユニット27が前進側の限界に位置している場
合には空気バネ34を減圧して「中立」まで戻そうとす
る。

次に再度シーブユニット27の位置検出を行い、シーブユ
ニット27が移動の限界点であるスライドリミットセンサ
LSF或いはリターンリミットセンサLSRにて感知される位
置にあるかを判断する。ここでは、空気バネ34による加
圧或いは減圧を行っても、空気バネ34とケーブル２との
張力のアンバランスにより、未だシーブユニット27が限
界点に位置したままで「中立」まで戻っていないことを
検知しているものであり、このような場合にはシーブユ
ニット27を支持しているトラベリングフレーム22自体を
モータＭの正・逆回転により移動させ、シーブユニット
27を「中立」に戻す。すなわち、シーブユニット27が後
退側の限界点に位置している場合に、トラベリングフレ
ーム22を同じ後退側へ移動させれば、シーブユニット27
はトラベリングフレーム22に対して相対的に「中立」へ
戻ることとなる。シーブユニット27が前進側の限界点に
位置している場合にはトラベリングフレーム22を前進側
へ移動させればシーブユニット27を「中立」に戻すこと
ができる。そして、最後に再度シーブユニット27の位置
を検出し、シーブユニット27が「中立」あれば張力付与
調整は終了する。尚、それでもシーブユニット27が「中
立」に戻らない場合には以上の操作を「中立」に戻るま
で繰り返し行うようになっている。以上の動作のうち、
第11図の右側が張力を強める動作となり、左側が弱める
動作となる。

このようにして張力調整されたケーブル２には空気バネ
34の付勢力に応じた一定の張力が付与された状態とな
り、この付勢力により動的な伸びを吸収できると共に、
ケーブル２を使用する毎に前述した如き張力調整操作を
行うことにより静的な伸びを吸収することができる。し
かも、この実施例における空気バネ34は加圧又は減圧に
よりその付勢力（バネ定数）を変化させることができる
ので、ケーブル２に応じた最適張力をかけることができ
る。

尚、以上の説明において、「牽引索」としてケーブル２
を例としたが、ワイヤ、チェーン、ベルト、ロープその
他のものでも良い。

＜発明の効果＞ この発明に係る牽引索の張力調整装置は、以上説明して
きた如き内容のものであって、牽引索の静的及び動的な
伸びの両方を吸収することができるので、調整装置自体
のサイズを小型化でき、牽引索の走行系のレイアウト自
由度を増すことができる。しかも、静的及び動的な伸び
の両方を吸収できるので、両方の伸び量を総合的に調整
して張力制御の自動化を容易に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す自動車衝突試験装置
の概略図、 第２図は張力調整装置の平面図、 第３図は張力調整装置の側面図、 第４図は張力制御回路図、 第５図は張力操作回路図、 第６図は張力を付与する場合の作動ステップを示すフロ
ーチャート図、 第７図は張力を解除する場合の作動ステップを示すフロ
ーチャート図、 第８図はこの発明の他の実施例に係る張力調整装置を示
す平面図、 第９図は第８図に示した張力調整装置の側面図、 第10図は張力操作回路図、 第11図は空気バネにて張力を付与する場合の作動ステッ
プを示すフローチャート図、そして、 第12図はこの発明の従来例を示す自動車衝突試験装置の
概略図である。 １……シーブ（索車） ２……ケーブル（牽引索） 15……自動張力調整装置 16……メインフレーム（固定フレーム） 17……ループ部 21……スクリューロッド 22……トラベリングフレーム（可動フレーム） 25……トラベリングナット 26……可動シーブ（可動索車） 29……スプリング（付勢手段） 34……空気バネ（付勢手段） 37……自動張力調整装置 Ｓ……支持手段 Ａ……前進方向（張力付与方向） Ｂ……後退方向 Ｍ……モータ BR……ブレーキ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の索車を介して形成した牽引索による
   自動車衝突試験用走行系の一部にループを形成する可動
   索車と、該可動索車をループ部の方向性に沿って摺動自
   在に支持する可動フレームと、該可動フレーム内におい
   て可動索車を張力付与方向へ付勢せしめる付勢手段と、
   可動フレームをループ部の方向性に沿って移動・位置決
   め自在に支持する固定フレームとから成る牽引索の張力
   調整装置。