JPH1090110A - 衝撃試験装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 例えば携帯用の情報処理装置の衝撃試験を行
なう場合は被衝撃試験物を自然落下させて衝撃力を測定
している。より大きな衝撃力をに得るためにはより高い
位置から落下させることとなり、必然的に試験装置が大
型化する必要がある。 【解決手段】 保持部の落下速度を駆動部にてコントロ
ールすることによって、試験物が衝突時に受ける衝撃力
を種々設定可能にしたものであり、これにより低い位置
から落下駆動しても大きな衝撃力を得ることができる。
つまり試験物を着脱可能に保持する保持部と、前記保持
部を移動可能に指示するガイド部と、前記ガイド部に沿
って前記保持部を駆動する駆動部と、前記試験物が衝突
する衝突部と、前記保持部の落下速度及び前記試験物の
開放タイミングを制御する制御部とを有する衝撃試験装
置を提供する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は携帯用の情報処理装
置、例えばパーソナルコンピューターやワードプロセッ
サのような装置の衝撃試験装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】携帯用の情報処理装置は、特に携帯時に
不注意により装置を物にぶつけたり、床や地面に落とし
たりすることがしばしば発生する。この様な衝撃に耐え
得る製品が要求されている。この為に製品の衝撃耐力を
試験することが必要となる。このような試験には、人手
で試験物を所定の高さから衝突面に自然落下させ、衝突
した時の衝撃を測定する方法が一般的におこなわれてい
る。しかしこの方法では試験物が衝突する時の姿勢が測
定毎に異なり正確な測定値を得ることは困難である。そ
こで本出願人は試験物が衝突面に衝突する時の姿勢をコ
ントロール可能な落下試験装置を特願平８−１３６７８
７号で提示している。

【０００３】この先行技術は、リニアガイド（レール）
がハンド（保持部）を落下可能に支持すると共に、ハン
ドは測定対象である測定物が衝突面に衝突する直前に、
保持を解除し、もって衝突する時の試験物の姿勢をコン
トロールしたものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記した先行技術は、
保持部を自然落下、換言すると自由落下させている。従
って試験物に与える衝撃力を変化させるには保持部の高
さを変化させることになる。結果として大きな衝撃力を
得ようとするとリニアガイド（レール）が長大になり、
試験装置が大型にならざるを得なかった。

【０００５】本発明の目的は、衝撃試験を行なう際の衝
撃力を変更可能とすると同時に小型化できる新しい衝撃
試験装置を提供するものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、保持部の落下
速度を駆動部にてコントロールすることによって、試験
物が衝突時に受ける衝撃力を種々設定可能にしたもので
ある。すなわち、試験物を着脱可能に保持する保持部
と、前記保持部を移動可能に支持するガイド部と、前記
ガイド部に沿って前記保持部を駆動する駆動部と、前記
試験物が衝突する衝突部と、前記保持部の落下速度及び
前記試験物の開放タイミングを制御する制御部とを有す
ることを特徴とする衝撃試験装置を提供する。

【０００７】

【発明の実施の形態】

＜第１の実施例＞本発明の第１の実施例を図面に基づい
て説明する。図１は衝撃試験装置の構成を示している。
衝撃試験装置１は大別して６つの構成部からなってい
る。２は試験機の基台を構成するベース、３は保持部を
移動可能にガイドする支柱、４はベース２の上方に設け
られ試験物が衝突する衝突部、５は支柱を昇降移動可能
で試験物を着脱可能に保持する保持部、６は保持部の落
下速度及び保持部における試験物の開放タイミングを制
御する制御部、７は支柱に沿って保持部を駆動する駆動
部である。ベース２は衝撃試験装置１の基台をなすもの
で装置全体を支えている。そしてベース２の中央に支柱
３が垂直に支持されている。

【０００８】支柱３は表面に保持部５を移動させるレー
ル３１が設けられている。衝突部４はベース２の上部に
設けられ支柱３の両側面を締結部４２のネジで挟持して
いる。そして締結部４２のネジを緩め、垂直方向に移動
し、再度ネジを締めることによりその位置を自由に設定
できる。衝突部４の上面には被衝突物受板４１が取り替
え可能に敷設されている。被衝突物受板４１は例えば鉄
板、コンクリート板、木板、ゴム板、アスフアルト板、
タイル等の材質を使用した板状の物で衝突時の衝撃力の
吸収条件を変更可能にしている。

【０００９】保持部５は支柱３のレール３１に摺接して
移動可能である。制御部６は保持部５の昇降移動、後述
する把持部５１の開閉動作、および被衝撃試験データ例
えば歪みゲージ７１のデータと加速度センサ７２のデー
タを収集する。図２は駆動部７の構成を示す。駆動部７
は固定側と可動側とから構成されている。

【００１０】固定部はＨ字形状の溝を有する支柱３の上
にレール３１を設けたものである。このレール３１は磁
石体をＮ極とＳ極を交互に複数子並べたものである。可
動テーブル５０の凸部は支柱３のＨ字形状の凹状の溝に
噛合してレール３１上に摺接している。この可動テーブ
ル５０の形状は金属製の箱体である。箱体内には電機子
鉄心を有している。電機子鉄心はボビンをコイルＬを巻
回した物で、このコイルＬの先端のリード線Ｐが三相交
流電源に接続されている。前記制御部６で三相交流電源
の周波数を制御することで移動速度を、また三相交流電
源の相順を切り換えることで移動方向を制御可能であ
る。

【００１１】図３は保持部の形状を示す詳細説明図であ
る。保持部５は把握部５２と、２個の把持部５１から構
成されている。把握部５２は可動テーブル５０と接する
反対面に凹状の嵌合部５３を設けている。この嵌合部５
３に把持部５１の一端が嵌合するように２個の把持部５
１を設けている。そしてこの２個の把持部５１は矢印ｖ
方向に制御部の指令により移動可能である。移動方向に
ついては２個の把持部５１が互いに外方向か、あるいは
内方向に移動するように制御されている。従って２個の
把持部５１の間隔Ｈを広げたり、狭めたりすることがで
きる。この間隔Ｈに試験物を挟持する。

【００１２】そして互いに向かい合う把持部５１の内
面、即ち試験物を接触保持する面に圧力センサー５５を
複数個有している。この圧力センサー５５は２個の把持
部５１の間隔Ｈに試験物を挟持するときに、把持部５１
と試験物との圧力を感知して、試験物の保持強度を制御
するためのものである。更に、把持部５１の互いに対向
する内面には複数個のエアー噴出孔５６が設けられてい
る。このエアー噴出孔５６は一対の把持部５１が開放さ
れている時に、各孔５６からエアーを噴出する。これに
より、両把持部５１が試験物から離れるタイミングに違
いがある場合でも、エアーにより試験物を支持できるの
で、試験物の落下姿勢を安定に保つことができる。

【００１３】図４は試験物８を把持部５１に挟持した時
の正面図であり、試験物８は、具体的にはパーソナルコ
ンピューターやワードプロセッサ等である。試験物８に
は歪みゲージ７１と加速度センサ７２を所定の位置に複
数個貼りつけている。歪みゲージ７１と加速度センサ７
２は制御部６に接続されている。この歪みゲージ７１の
データと加速度センサ７２のデータとを制御部６で収集
する。この歪みゲージ７１で単位重量当たりの変形量を
調査し、加速度センサ７２で衝突時の衝撃力を調査す
る。

【００１４】＜衝撃試験の動作説明＞試験を開始するに
あたって、まず保持部５に試験物８を取り付ける。すな
わち、２個の把持部５１の間隔Ｈを試験物８の幅よりも
多少広めに設定し、この間隔Ｈに試験物８を所望する姿
勢、例えば斜めや水平等に挿入する。そして把持部５１
の間隔を狭めるように制御部６から指示する。圧力セン
サー５５にて把持部５１と試験物８との接触圧力が所定
の圧力値になった時に把持部５１のクローズ動作を停止
する。

【００１５】次に図１に示すように被衝突物受板４１と
試験物８の高低差を試験条件値、例えば事務机の高さや
人間が機器を持ち運ぶ場合の平均高さ８０cmに設定す
る。そして制御部６に保持部５の降下速度値、例えば
１．８m/s を指示する。また歪みゲージのデータ、加速
度センサのデータを収集する指令を指示する。そして保
持部５は試験物８を保持した状態で指定された速度で降
下を開始する。そして試験物８が被衝突物受板４１から
約２０cm上空まで降下した時点で制御部６が把持部５１
に開放指令を発する。把持部５１は指令に従って間隔を
広げて試験物８を開放する。試験物８は落下して衝突部
４上の被衝突物受板４１上に衝突する。

【００１６】そして降下中及び衝突時の歪みゲージ７１
のデータと加速度センサ７２のデータが制御部６に収集
される。衝撃試験後にデータ解析されて製品の耐力チェ
ックに使用される。 ＜第２の実施例＞第５図は本発明による第２の実施例を
示す。支柱４１のレール４２に対して可動部４３が移動
可能に支持され、更に可動部４３に固定されたレール４
４に対して保持部４５が移動可能に支持されている。第
１の駆動部により、レール４２に対して可動部４３を駆
動し、第２の駆動部によりレール４４に対して保持部４
５を駆動する。このように第１の駆動部及び第２の駆動
部を同時に駆動して落下することより、保持部４５の落
下速度を第１の実施例構成に対して更に増大することが
可能であり、例えば市販のリニア駆動レールでは１〜２
m/s が限度であるが、上記の２段構成とすることにより
３〜４m/s の速度を得ることが可能である。この落下速
度は、１．５m の位置から自然落下させたものに等し
い。

【００１７】＜その他の実施例＞衝突部を試験機の基台
を成すベース２で兼用しても良い。兼用することにより
構成部品も少なくなる。また衝撃試験の精度を低下する
こともない。

【００１８】

【発明の効果】以上説明したとおり、本発明のような構
成にした衝撃試験装置は、保持部の落下速度を駆動部に
てコントロールすることによって、試験物が衝突時に受
ける衝撃力を種々変更可能となり、結果として長大なレ
ールを必要とすること無く小型化できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る衝撃試験装置の全体を示す斜視
図

【図２】 本発明に係る駆動部の斜視図

【図３】 本発明に係る保持部の斜視図

【図４】 本発明に係る保持部が試験物を挟持した状態
を示す正面図

【図５】 本発明に係る他の実施例を示す衝撃試験装置
の要部側面図

【符号の説明】

１ 衝撃試験装置、 ２ ベース、 ３ 支柱、 ４ 衝突部、 ５ 保持部、 ６ 制御部、 ７ 駆動部、 ８ 試験物である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 試験物を着脱可能に保持する保持部と、 前記保持部を移動可能に支持するガイド部と、 前記ガイド部に沿って前記保持部を駆動する駆動部と、 前記試験物が衝突する衝突部と、 前記保持部の落下速度及び前記試験物の開放タイミング
   を制御する制御部とを有することを特徴とする衝撃試験
   装置。