JPH09318484A - 落下試験装置 - Google Patents
落下試験装置Info
- Publication number
- JPH09318484A JPH09318484A JP8136787A JP13678796A JPH09318484A JP H09318484 A JPH09318484 A JP H09318484A JP 8136787 A JP8136787 A JP 8136787A JP 13678796 A JP13678796 A JP 13678796A JP H09318484 A JPH09318484 A JP H09318484A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、電子機器等の落下試験装置に関
し、再現性のよい衝突状態を得ることを目的とする。 【解決手段】 本発明の落下試験装置は、落下姿勢ガイ
ド機構（リニアガイド６等）、測定対象保持部８、位置
検出部、衝撃信号処理部、落下試験動作指令部を備えて
構成される。リニアガイド６及び測定対象保持部８によ
って落下中の測定対象12の姿勢を一定に保ち、測定対象
12が所定位置まで落下したとき測定対象の保持状態を解
除する。測定対象の一定個所にセンサを取り付け、測定
対象に加わる衝撃をセンサで検出し、センサの出力信号
を記録する
し、再現性のよい衝突状態を得ることを目的とする。 【解決手段】 本発明の落下試験装置は、落下姿勢ガイ
ド機構（リニアガイド６等）、測定対象保持部８、位置
検出部、衝撃信号処理部、落下試験動作指令部を備えて
構成される。リニアガイド６及び測定対象保持部８によ
って落下中の測定対象12の姿勢を一定に保ち、測定対象
12が所定位置まで落下したとき測定対象の保持状態を解
除する。測定対象の一定個所にセンサを取り付け、測定
対象に加わる衝撃をセンサで検出し、センサの出力信号
を記録する
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子機器等の落下
試験装置に係り、特に落下中の測定対象の姿勢を一定に
保持して、再現性のよい衝突状態を得る為の落下試験装
置に関するものである。
試験装置に係り、特に落下中の測定対象の姿勢を一定に
保持して、再現性のよい衝突状態を得る為の落下試験装
置に関するものである。
【０００２】近年携帯電話機等の小型携帯機器が一般に
普及し、これらの小型携帯機器の耐落下特性が重要にな
ってきた。このような状況から、常に一定の条件でのデ
ータ取得が可能な、即ち再現性のよい落下試験を実施す
ることが可能な装置が要望されている。
普及し、これらの小型携帯機器の耐落下特性が重要にな
ってきた。このような状況から、常に一定の条件でのデ
ータ取得が可能な、即ち再現性のよい落下試験を実施す
ることが可能な装置が要望されている。
【０００３】
【従来の技術】携帯機器は、その性質上使用中の落下の
危険性が高い。従って、一定の落下衝撃によって破損し
たり故障したりしないことが製品の信頼性向上のために
重要である。落下衝撃に対する製品の強度を知るには、
製品に加速度センサや歪ゲージを張りつけて、落下衝突
時に製品に加わる加速度や応力を測定することが必要で
ある。
危険性が高い。従って、一定の落下衝撃によって破損し
たり故障したりしないことが製品の信頼性向上のために
重要である。落下衝撃に対する製品の強度を知るには、
製品に加速度センサや歪ゲージを張りつけて、落下衝突
時に製品に加わる加速度や応力を測定することが必要で
ある。
【０００４】従来、落下方法として、図４(a) に示すよ
うに製品を人手で保持し、適当な高さで手を放して落下
させるという方法が採られたきた。しかし、人手による
方法では、(1) 製品を放す位置が一定でない、(2) 放し
方によって空中で姿勢が変わり衝突部分が定まらない、
等の理由により、測定データのバラツキが大きいという
問題があった。
うに製品を人手で保持し、適当な高さで手を放して落下
させるという方法が採られたきた。しかし、人手による
方法では、(1) 製品を放す位置が一定でない、(2) 放し
方によって空中で姿勢が変わり衝突部分が定まらない、
等の理由により、測定データのバラツキが大きいという
問題があった。
【０００５】一方、図４(b) に示すような落下装置を用
いる方法では、(1) 製品を落とす位置を一定に保つこと
ができ、(2) 落下高さの再現性は向上するが、(3) 空中
での姿勢変化は改善されないという問題があった。
いる方法では、(1) 製品を落とす位置を一定に保つこと
ができ、(2) 落下高さの再現性は向上するが、(3) 空中
での姿勢変化は改善されないという問題があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】以上説明したように、
従来の落下試験装置においては、測定データのバラツキ
が大きいという問題点があった。
従来の落下試験装置においては、測定データのバラツキ
が大きいという問題点があった。
【０００７】本発明は、以上のような状況から、簡単且
つ容易に空中での姿勢の変化を抑制することができ、再
現性のよい測定データを取得することができる落下試験
装置の提供を目的としたものである。
つ容易に空中での姿勢の変化を抑制することができ、再
現性のよい測定データを取得することができる落下試験
装置の提供を目的としたものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の落下試験装置は、測定対象保持部と、ガイ
ド機構と、センサと、記憶部とを備えて構成し、各部に
以下のような機能を備える。即ち、測定対象保持部は、
測定対象を保持し、落下終了して衝突する直前に前記測
定対象の保持状態を解除する。ガイド機構は、前記測定
対象保持部の落下経路を規定する。センサは、測定対象
に取り付けられ、測定対象に加わる衝撃を検出し、出力
信号を出力する。記憶部は、前記センサの出力信号を記
録する。本構成では、衝突直前に保持状態が解除され
て、以後自由落下状態で衝突することになるが、必要に
応じて測定対象を保持したまま衝突させることも勿論可
能である。
に、本発明の落下試験装置は、測定対象保持部と、ガイ
ド機構と、センサと、記憶部とを備えて構成し、各部に
以下のような機能を備える。即ち、測定対象保持部は、
測定対象を保持し、落下終了して衝突する直前に前記測
定対象の保持状態を解除する。ガイド機構は、前記測定
対象保持部の落下経路を規定する。センサは、測定対象
に取り付けられ、測定対象に加わる衝撃を検出し、出力
信号を出力する。記憶部は、前記センサの出力信号を記
録する。本構成では、衝突直前に保持状態が解除され
て、以後自由落下状態で衝突することになるが、必要に
応じて測定対象を保持したまま衝突させることも勿論可
能である。
【０００９】位置検出部と、ロック機構とを備えた構成
とし、位置検出部には、前記測定対象保持部の前記ガイ
ド機構上での位置を検出する機能を、ロック機構には、
前記位置検出部で検出した位置において測定対象を固定
する機能を夫々持たせることもできる。ガイド機構上で
の位置検出は、エンコーダを用いる方法のほか、特定点
にセンサを設置して行うことも当然可能である。
とし、位置検出部には、前記測定対象保持部の前記ガイ
ド機構上での位置を検出する機能を、ロック機構には、
前記位置検出部で検出した位置において測定対象を固定
する機能を夫々持たせることもできる。ガイド機構上で
の位置検出は、エンコーダを用いる方法のほか、特定点
にセンサを設置して行うことも当然可能である。
【００１０】落下試験動作指示部を備えた構成とし、落
下試験動作指示部には、前記位置検出部で検出した前記
測定対象の位置（位置データ）を基に、前記測定対象保
持部による測定対象の保持状態の開放する機能と、前記
出力信号の取得開始タイミングを決定する機能とを持た
せることもできる。
下試験動作指示部には、前記位置検出部で検出した前記
測定対象の位置（位置データ）を基に、前記測定対象保
持部による測定対象の保持状態の開放する機能と、前記
出力信号の取得開始タイミングを決定する機能とを持た
せることもできる。
【００１１】また、落下試験動作指示部を備えた構成と
し、落下試験動作指示部には、落下開始から経過した時
間を基に、前記測定対象保持部による測定対象の保持状
態を開放する機能と、前記出力信号の取得開始タイミン
グを決定する機能とを持たせることもできる。
し、落下試験動作指示部には、落下開始から経過した時
間を基に、前記測定対象保持部による測定対象の保持状
態を開放する機能と、前記出力信号の取得開始タイミン
グを決定する機能とを持たせることもできる。
【００１２】上記のような構成をとることにより、(1)
製品を落とす位置を一定に保つことができ、(2) 落下高
さの再現性は向上し、(3) 空中での姿勢変化も改善さ
れ、又(4) 測定を開始するタイミングが衝突する前に検
知可能であるため、測定の失敗がなくなる。
製品を落とす位置を一定に保つことができ、(2) 落下高
さの再現性は向上し、(3) 空中での姿勢変化も改善さ
れ、又(4) 測定を開始するタイミングが衝突する前に検
知可能であるため、測定の失敗がなくなる。
【００１３】そのほか、本発明に係る落下試験装置によ
って、位置検出部で取り込んだ位置を基に、落下速度を
算出することも可能となる。
って、位置検出部で取り込んだ位置を基に、落下速度を
算出することも可能となる。
【００１４】
【発明の実施の形態】図１に装置外観図を、図２に実施
例に係わる装置のブロック図を、図３に装置の動作流れ
図を示す。各部の処理概要を以下に示す。
例に係わる装置のブロック図を、図３に装置の動作流れ
図を示す。各部の処理概要を以下に示す。
【００１５】図２に示すように、落下試験動作指令部１
では試験開始時に、落下姿勢ガイド機構に取り付けられ
た（電磁）ロック機構２へロック解除の指令が発せられ
る。ロックが外れると、測定対象保持部３と製品（即ち
測定対象）は落下し始める。落下試験動作指令部では製
品の落下中に、位置検出部４で検出される衝突面に対す
る製品の位置Ｐを受け取る。製品の位置が位置Ａに到達
すると、落下試験動作指令部から測定対象保持部へ測定
対象開放指令が送られる。測定対象保持部が開放する
と、製品は自由落下状態となる。測定対象保持部の位置
が位置Ｂに到達すると、落下試験動作指令部から衝撃信
号処理部５へ信号取り込み開始指令が送られる。
では試験開始時に、落下姿勢ガイド機構に取り付けられ
た（電磁）ロック機構２へロック解除の指令が発せられ
る。ロックが外れると、測定対象保持部３と製品（即ち
測定対象）は落下し始める。落下試験動作指令部では製
品の落下中に、位置検出部４で検出される衝突面に対す
る製品の位置Ｐを受け取る。製品の位置が位置Ａに到達
すると、落下試験動作指令部から測定対象保持部へ測定
対象開放指令が送られる。測定対象保持部が開放する
と、製品は自由落下状態となる。測定対象保持部の位置
が位置Ｂに到達すると、落下試験動作指令部から衝撃信
号処理部５へ信号取り込み開始指令が送られる。
【００１６】落下試験動作指令部に計時機能を付加し
て、測定対象開放指令と信号取り込み開始指令を発生す
るタイミングを、落下開始から経過した時間で決めても
よい。つまり、時刻ｔA において、測定対象開放指令を
生成し、時刻ｔB において、信号取り込み開始指令を生
成することで、製品の開放および衝撃信号処理部へ信号
取り込みを同様に行うことができる。
て、測定対象開放指令と信号取り込み開始指令を発生す
るタイミングを、落下開始から経過した時間で決めても
よい。つまり、時刻ｔA において、測定対象開放指令を
生成し、時刻ｔB において、信号取り込み開始指令を生
成することで、製品の開放および衝撃信号処理部へ信号
取り込みを同様に行うことができる。
【００１７】図１に示すように、落下姿勢ガイド機構
（ガイド機構と略称）は、摩擦、ガタの少ないリニアガ
イド６、可動部７等で構成される。ガイド機構の可動方
向は、落下方向に取られ（通常は鉛直方向）、測定対象
保持部８に保持された製品を自由落下に近い状態で移動
させる。
（ガイド機構と略称）は、摩擦、ガタの少ないリニアガ
イド６、可動部７等で構成される。ガイド機構の可動方
向は、落下方向に取られ（通常は鉛直方向）、測定対象
保持部８に保持された製品を自由落下に近い状態で移動
させる。
【００１８】ガイド機構の上部には、ロック機構２が設
けられ、測定対象保持部と製品を適当な落下高さに位置
決めする。ロック機構は、電磁ロック等からなり、落下
試験動作指令部から送出されるロック解除指令によっ
て、ロックを解除する。衝突面９からの落下高さＰ
0 （初期位置）は、ロック機構を上下させて調節する。
ガイド機構の下部には、緩衝材10が設けられ、製品を開
放した測定対象保持部が、ガイド機構の末端に衝突する
際の衝撃を吸収する。
けられ、測定対象保持部と製品を適当な落下高さに位置
決めする。ロック機構は、電磁ロック等からなり、落下
試験動作指令部から送出されるロック解除指令によっ
て、ロックを解除する。衝突面９からの落下高さＰ
0 （初期位置）は、ロック機構を上下させて調節する。
ガイド機構の下部には、緩衝材10が設けられ、製品を開
放した測定対象保持部が、ガイド機構の末端に衝突する
際の衝撃を吸収する。
【００１９】測定対象保持部８は、高速で開閉が可能な
ハンド81等で構成され、落下姿勢ガイド機構に取り付け
られる。また、落下開始時および落下中は、製品を把持
し、落下姿勢を一定に保つ。落下試験動作指令部から測
定対象開放指令が送られてくると、製品を開放し自由落
下状態にする。
ハンド81等で構成され、落下姿勢ガイド機構に取り付け
られる。また、落下開始時および落下中は、製品を把持
し、落下姿勢を一定に保つ。落下試験動作指令部から測
定対象開放指令が送られてくると、製品を開放し自由落
下状態にする。
【００２０】位置検出部４は、ガイド機構に取り付けら
れたエンコーダ11等の位置検出センサおよび図示しない
カウンタから構成され、衝突面を基準とする製品の位置
Ｐを検出する。位置検出部で検出された位置データは、
適当なサンプリング間隔で落下試験動作指令部へ送られ
る。位置検出部に計時機能を備え、位置データの差分を
算出することにより、落下速度ｖを検出することができ
る。すなわち、サンプリング時間をｔ、第ｉサンプリン
グの位置をＰi 、第ｉ＋１サンプリングの位置をＰi+1
とすると、 ｖ＝（Ｐi+1 −Ｐi ）／ｔ で与えられる。
れたエンコーダ11等の位置検出センサおよび図示しない
カウンタから構成され、衝突面を基準とする製品の位置
Ｐを検出する。位置検出部で検出された位置データは、
適当なサンプリング間隔で落下試験動作指令部へ送られ
る。位置検出部に計時機能を備え、位置データの差分を
算出することにより、落下速度ｖを検出することができ
る。すなわち、サンプリング時間をｔ、第ｉサンプリン
グの位置をＰi 、第ｉ＋１サンプリングの位置をＰi+1
とすると、 ｖ＝（Ｐi+1 −Ｐi ）／ｔ で与えられる。
【００２１】衝撃信号処理部５は、加速度センサ13、歪
ゲージ14等の衝撃検出用のセンサ、及び何れも図示しな
い信号増幅用のアンプ、ＡＤ変換器、信号を求める物理
量に変換するためのコンピュータ、信号の時系列を記憶
する記憶装置からなり、製品が衝突面に衝突した瞬間の
衝撃波形を記録する。信号の取り込みは、落下試験動作
指令部１から送出される信号取り込み開始指令を受け取
ると開始する。適当な時間が経過したら、信号取り込み
を終了し、衝撃波形を記憶装置に保存する。
ゲージ14等の衝撃検出用のセンサ、及び何れも図示しな
い信号増幅用のアンプ、ＡＤ変換器、信号を求める物理
量に変換するためのコンピュータ、信号の時系列を記憶
する記憶装置からなり、製品が衝突面に衝突した瞬間の
衝撃波形を記録する。信号の取り込みは、落下試験動作
指令部１から送出される信号取り込み開始指令を受け取
ると開始する。適当な時間が経過したら、信号取り込み
を終了し、衝撃波形を記憶装置に保存する。
【００２２】図３に、装置の動作流れ図を示す。測定対
象を衝突面９に置き、測定対象保持部８および可動部７
をガイド機構の最下部まで下げ、測定対象保持部で測定
対象を把持する。可動部をガイド機構に沿って移動さ
せ、適当な高さでロック機構２に固定する。以上の操作
は、手動で行っても、自動で行ってもよい。
象を衝突面９に置き、測定対象保持部８および可動部７
をガイド機構の最下部まで下げ、測定対象保持部で測定
対象を把持する。可動部をガイド機構に沿って移動さ
せ、適当な高さでロック機構２に固定する。以上の操作
は、手動で行っても、自動で行ってもよい。
【００２３】次に、落下試験動作指令部から、電磁ロッ
ク機構へロック解除の指令を送り、測定対象および測定
対象保持部を落下させる。同時に、位置検出部において
可動部の位置の検出を、落下試験動作指令部および位置
検出部において計時を開始する。可動部が、予め設定し
た位置Ａに到達すると、落下試験動作指令部から測定対
象保持部へ測定対象開放指令を指令し、測定対象を開放
する。この操作によって、測定対象は、自由落下状態と
なる。
ク機構へロック解除の指令を送り、測定対象および測定
対象保持部を落下させる。同時に、位置検出部において
可動部の位置の検出を、落下試験動作指令部および位置
検出部において計時を開始する。可動部が、予め設定し
た位置Ａに到達すると、落下試験動作指令部から測定対
象保持部へ測定対象開放指令を指令し、測定対象を開放
する。この操作によって、測定対象は、自由落下状態と
なる。
【００２４】可動部が、予め設定した位置Ｂに到達する
と、落下試験動作指令部から衝撃信号処理部へ信号取り
込み開始指令を指令し、衝撃信号の取り込みを開始す
る。信号の取り込みは、信号強度に応じたトリガ条件に
因らずに、衝突前に確実に行われるため、取り込みに失
敗することはない。衝撃信号処理部では、適当な時間が
経過したら、信号取り込みを終了し、衝撃波形を記憶装
置に保存する。
と、落下試験動作指令部から衝撃信号処理部へ信号取り
込み開始指令を指令し、衝撃信号の取り込みを開始す
る。信号の取り込みは、信号強度に応じたトリガ条件に
因らずに、衝突前に確実に行われるため、取り込みに失
敗することはない。衝撃信号処理部では、適当な時間が
経過したら、信号取り込みを終了し、衝撃波形を記憶装
置に保存する。
【００２５】上述の動作例では、可動部の位置によって
測定対象開放指令と信号取り込み開始指令を発生してい
たが、落下試験動作指令部に計時機能を利用して、各指
令の発生タイミングを、落下開始から経過した時間で決
めてもよい。つまり、設定された時刻ｔA において、測
定対象開放指令を生成し、設定された時刻ｔB におい
て、信号取り込み開始指令を生成することで、製品の開
放および衝撃信号処理部への信号取り込みを同様に行う
ことができる。
測定対象開放指令と信号取り込み開始指令を発生してい
たが、落下試験動作指令部に計時機能を利用して、各指
令の発生タイミングを、落下開始から経過した時間で決
めてもよい。つまり、設定された時刻ｔA において、測
定対象開放指令を生成し、設定された時刻ｔB におい
て、信号取り込み開始指令を生成することで、製品の開
放および衝撃信号処理部への信号取り込みを同様に行う
ことができる。
【００２６】
【発明の効果】本発明により、製品を同一の高さから落
とし、落下中の製品の姿勢を一定に保つことができるた
め、落下試験を再現性良く行うことができる。また、測
定の開始タイミングが衝突する前に検知可能なため、測
定の失敗がなくなる。
とし、落下中の製品の姿勢を一定に保つことができるた
め、落下試験を再現性良く行うことができる。また、測
定の開始タイミングが衝突する前に検知可能なため、測
定の失敗がなくなる。
【図１】 装置外観図
【図２】 ブロック図
【図３】 動作流れ図
【図４】 従来例の図
１は落下試験動作指令部、 ２はロック機構、 ３は測定対象保持部、 ４は位置検出部、 ５は衝撃信号処理部、 ６はリニアガイド、 ７は可動部、 ８は測定対象保持部、 ９は衝突面、 10は緩衝材、 11はエンコーダ、 12は測定対象、 13は加速度センサ、 14は歪ゲージ、 81はハンド。
Claims (4)
- 【請求項１】 測定対象保持部と、ガイド機構と、セン
サと、記憶部とを有し、 前記測定対象保持部は、測定対象を保持し、落下終了し
て衝突する直前に前記測定対象の保持状態を解除するも
のであり、 前記ガイド機構は、前記測定対象保持部の落下経路を規
定するものであり、 前記センサは、測定対象に取り付けられ、測定対象に加
わる衝撃を検出し、出力信号を出力するものであり、 前記記憶部は、前記センサの出力信号を記録するもので
あることを特徴とする落下試験装置。 - 【請求項２】 位置検出部と、ロック機構とを有し、 前記位置検出部は、前記測定対象保持部の前記ガイド機
構上での位置を検出するものであり、 前記ロック機構は、前記位置検出部で検出した位置にお
いて測定対象を固定するものであることを特徴とする請
求項１記載の落下試験装置。 - 【請求項３】 落下試験動作指示部を有し、 前記落下試験動作指示部は、前記位置検出部で検出した
前記測定対象の位置を基に、前記測定対象保持部による
測定対象の保持状態の開放と、前記出力信号の取得開始
タイミングとを決定するものであることを特徴とする請
求項１記載の落下試験装置。 - 【請求項４】 落下試験動作指示部を有し、 前記落下試験動作指示部は、落下開始から経過した時間
を基に、前記測定対象保持部による測定対象の保持状態
の開放と、前記出力信号の取得開始タイミングとを決定
するものであることを特徴とする請求項１記載の落下試
験装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13678796A JP3269386B2 (ja) | 1996-05-30 | 1996-05-30 | 落下試験装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13678796A JP3269386B2 (ja) | 1996-05-30 | 1996-05-30 | 落下試験装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09318484A true JPH09318484A (ja) | 1997-12-12 |
| JP3269386B2 JP3269386B2 (ja) | 2002-03-25 |
Family
ID=15183516
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13678796A Expired - Fee Related JP3269386B2 (ja) | 1996-05-30 | 1996-05-30 | 落下試験装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3269386B2 (ja) |
Cited By (9)
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| KR100501349B1 (ko) * | 1997-11-29 | 2005-09-30 | 현대자동차주식회사 | 더미의헤드낙하시험장치 |
| CN1306255C (zh) * | 2004-07-22 | 2007-03-21 | 苏州东菱振动试验仪器有限公司 | 加速度冲击试验台复合台面结构 |
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Families Citing this family (2)
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|---|---|---|---|---|
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| CN108593467B (zh) * | 2018-05-15 | 2020-07-03 | 安徽天卓信息技术有限公司 | 一种具有防护作用的玻璃冲击试验仪 |
-
1996
- 1996-05-30 JP JP13678796A patent/JP3269386B2/ja not_active Expired - Fee Related
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