(57)【要約】【課題】連続打撃が可能な衝撃試験装置を提供することを課題とする。【解決手段】基板１１に設けた支柱１２と、前記支柱１２に支持され、先端に衝撃片２３を設けると共に上下にスイング可能に設けられた振り子アーム２２とを有する衝撃試験装置１０において、前記振り子アーム２２の基部は、前記支柱１２に回転可能に設けられた回転カム１７に摺接させ、前記回転カム１７は、前記支柱１２に設けられた回転駆動手段１３で一方向に必要回数だけ回転させるようにしたことを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に設けた支柱と、前記支柱に支持され、先端に衝撃片を設けると共に上下にスイング可能に設けられた振り子アームとを有する衝撃試験装置において、
前記振り子アームの基部は、前記支柱に回転可能に設けられた回転カムに摺接させ、前記回転カムは、前記支柱に設けられた回転駆動手段で一方向に必要回数だけ回転させるようにしたことを特徴とする衝撃試験装置。
【請求項２】
前記回転カムの回転量を検出する回転量検出手段を備えていることを特徴とする請求項１記載の衝撃試験装置。
【請求項３】
前記回転量検出手段は、前記回転カムの側面に設けた突起部と、この突起部を検出する突起検出センサと、このセンサで検出した検出情報に基づいて回転カムの回転量を演算する回転量演算部とからなることを特徴とする請求項２記載の衝撃試験装置。
【請求項４】
前記回転駆動手段は、ブレーキを備えていることを特徴とする請求項１記載の衝撃試験装置。
【請求項５】
前記回転カムは、カム形状が異なる複数の回転カムで構成し、これらの回転カムは共用の軸に互いに平行に設けられ、この共用の軸を強制的に移動させることで、複数の回転カムの一つを前記振り子アームの基部に臨ませるようにしたことを特徴とする請求項１記載の衝撃試験装置。
【請求項６】
前記回転カムは、カム形状が異なる複数の回転カムで構成し、これらの回転カムと前記振り子アームの基部との間に中継部材を介在させ、この中継部材を強制的に移動させることで複数の回転カムの一つを前記振り子アームの基部に中継させるようにしたことを特徴とする請求項１記載の衝撃試験装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は衝撃試験装置の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、車上荒らしと称する不法行為に対しては、車両は外からの破壊行為に耐久性が求められる。車両では鋼製の車体にフロントガラスやリヤガラスやドアガラスが嵌めてあり、鋼板に比較してこれらのガラスが脆弱部となる。このようなガラスは、熱処理による強化や板厚増加によって強化される。この強化対策が、基準（防犯基準など）に達しているか否かは、定量的に確認する必要があり、その確認のために衝撃試験装置が用いられる。
【０００３】
衝撃試験装置として各種のものが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開昭５６−４３５２６号公報（第１図）
【０００４】
特許文献１を次図に基づいて説明する。
図１１は従来の技術の基本構成を説明する図であり、（ａ）に示すように、打痕試験装置１０１は、支持台１０２に支持された支柱１０３と、支柱１０３に揺動可能に取付けられたアーム１０４と、アーム１０４の先端に固定されたハンマ１０５と、アーム１０４の先端に取付けられた把手１０６と、アーム１０４を揺動開始位置に止める係止装置１０７とで構成される。
【０００５】
試験員は把手１０６を持ち、アーム１０４を係止装置１０７に止める。次に、支持台１０２に被試験物１０８をセットする。そして、試験員は係止装置１０７を操作して、アーム１０４を係止装置１０７から切り離す。
（ｂ）に示すように、アーム１０４が軸１０９を中心に、反時計方向に回転し、ハンマ１０５が被試験物１０８に衝突する。
【０００６】
ところで、車両のガラスが被試験物である場合、試験要領は複数回（例えば５回）の連続打撃が推奨される。
試験員は、アーム１０４を持ち上げ、落下させることで、（ａ）と（ｂ）を、複数回繰り返す必要がある。これでは、試験員の負担が大きいと共に試験時間が長くなり、試験の能率が低下する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、連続打撃が可能な衝撃試験装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に係る発明は、基板に設けた支柱と、前記支柱に支持され、先端に衝撃片を設けると共に上下にスイング可能に設けられた振り子アームとを有する衝撃試験装置において、
前記振り子アームの基部は、前記支柱に回転可能に設けられた回転カムに摺接させ、前記回転カムは、前記支柱に設けられた回転駆動手段で一方向に必要回数だけ回転させるようにしたことを特徴とする。
【０００９】
請求項２に係る発明は、回転カムの回転量を検出する回転量検出手段を備えていることを特徴とする。
【００１０】
請求項３に係る発明は、回転量検出手段は、前記回転カムの側面に設けた突起部と、この突起部を検出する突起検出センサと、このセンサで検出した検出情報に基づいて回転カムの回転量を演算する回転量演算部とからなることを特徴とする。
【００１１】
請求項４に係る発明は、回転駆動手段は、ブレーキを備えていることを特徴とする。
【００１２】
請求項５に係る発明は、回転カムは、カム形状が異なる複数の回転カムで構成し、これらの回転カムは共用の軸に互いに平行に設けられ、この共用の軸を強制的に移動させることで、複数の回転カムの一つを前記振り子アームの基部に臨ませるようにしたことを特徴とする。
【００１３】
請求項６に係る発明は、回転カムは、カム形状が異なる複数の回転カムで構成し、これらの回転カムと前記振り子アームの基部との間に中継部材を介在させ、この中継部材と強制的に移動させることで複数の回転カムの一つを前記振り子アームの基部に中継させるようにしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１に係る発明では、振り子アームを回転カム及び回転駆動手段を用いることにより、連続して被試験物に衝撃を与えることができる。この結果、試験の能率を高めることができる。
【００１５】
請求項２に係る発明では、回転量検出手段を備えていることから、任意の回転数で衝撃試験装置を止めることができる。
【００１６】
請求項３に係る発明では、回転カムの側面に設けた突起部を検出する検出センサを用いることにより、任意の回転数で衝撃試験装置を止めることができ、また、任意の位置で回転カムを止めることができる。
【００１７】
請求項４に係る発明では、ブレーキを備えることにより、素早く回転カムの回転を止めることができる様になるため、回転カムを高速で回転させた場合であっても衝撃試験を行うことができる様になる。
【００１８】
請求項５に係る発明では、カム形状が異なる複数の回転カムで構成し、共用の軸に互いに平行に設け、この共用の軸を強制的に移動させることができる様にすることで、一つの試験装置で大きさ、特に高さの異なる複数の被試験物に対して試験を行うことが可能となる。
【００１９】
請求項６に係る発明では、カム形状が異なる複数の回転カムで構成し、前記振り子アームの基部との間に中継部材を介在させ、強制的に移動させることで複数の回転カムの一つを前記振り子アームの基部に中継させるようにしたことにより、一つの試験装置で大きさ、特に高さの異なる複数の被試験物に対して試験を行うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係る衝撃試験装置の側面図であり、衝撃試験装置１０は、基板１１と、基板１１に支持された支柱１２、１２と、左側の支柱１２に支持された回転駆動手段１３と、回転駆動手段１３の後部（図左側）に付属され回転駆動手段１３を制動するブレーキ１４と、回転駆動手段１３の前部（図右側）に付属された回転駆動手段１３の回転速度を減速する減速機１５と、この減速機１５から延びる回転軸１６に取付けられている回転カム１７と、減速機１５及び右の支柱１２で支持されたボックスフレーム１８と、ボックスフレーム１８の下端に固定された軸受箱１９、１９と、軸受箱１９、１９の間に渡された振り子アーム支持軸２１と、振り子アーム支持軸２１に支持され基部が前記回転カム１７と摺接している振り子アーム２２と、振り子アーム２２の先端に固定された衝撃片２３と、前記ボックスフレーム１８に前記回転カム１７と対向する様に設置された回転量検出手段２４とからなる。
【００２１】
回転駆動手段１３は、電動モータが好適であるが、エアモータや油圧モータなどのロータリアクチュエータであっても適用可能である。
減速機１５は、ギヤ減速機が好適であり、複数個のギヤを組み合わせたものや、遊星ギヤ減速機が適用できる。
回転量検出手段２４は、金属片（後述の突起部）を渦電流作用で検出する近接スイッチが好適であるが、ロータリエンコーダなど回転量を直接検出する手段であってもよく、種類は問わない。
【００２２】
前記ブレーキ１４、回転駆動手段１３、ブレーキドライバ２５及びモータドライバ２６は試験装置制御部２７で制御される。この試験装置制御部２７は、例えば、スタートスイッチ２８と、運転ランプ２９と、打撃回数設定ダイヤル３１と、設定回数表示部３２と、回数演算部３３と、実回数表示部３４と、試験終了を知らせるブザー３５とからなる。
【００２３】
図２は図１の２−２線断面図であり、前記回転カム１７は、等ピッチ（例えば９０°ピッチ）で配列された突起部３６Ａ、３６Ｂ、３６Ｃ、３６Ｄを備えている。回転カム１７は、大径部１７ａと、小径部１７ｂと、これらの大径部１７ａ及び小径部１７ｂをなだらかに繋ぐ径徐変部１７ｃと、小径部１７ｂを大径部１７ａに瞬時に繋ぐ段差部１７ｄとからなる、単純な円板カムが採用できる。
【００２４】
また、ボックスフレーム１８は、振り子アーム２２の上限を規定する振り子アーム上限ストッパ３８と、振り子アーム２２の下限を規定する振り子アーム下限ストッパ３９とを備えている。
【００２５】
以上の構成からなる衝撃試験装置１０の作用を次に述べる。
図３は試験開始から打撃終了までを説明する作用図であり、（ａ）において、振り子アーム２２は基部が大径部１７ａに当接しており、試験開始位置（高さ）に保持されている。回転量検出手段２４は、突起部３６Ｂを検出する。ここから、回転カム１７を、反時計方向に一定速度で回す。振り子アーム２２の基部が大径部１７ａから段差部１７ｄに移ると、振り子アーム２２は基部がフリーとなり、振り子アーム支持軸２１を中心に、反時計方向に回転する。結果、（ｂ）に示すように衝撃片２３が被試験物３７に衝突する。
【００２６】
図４は打撃終了から復帰までを説明する作用図であり、回転カム１７が一定速度で反時計方向に回転しているため、振り子アーム２２の基部は径徐変部１７ｃの作用で、振り子アーム支持軸２１を中心にして時計方向に回転する。この結果、衝撃片２３は被試験物３７から徐々に離れる。更なる回転カム１７が回転して、突起部３６Ｂが回転量検出手段２４に到達すると、図３（ａ）に戻る。
すなわち、回転量検出手段２４で突起部３６Ａ〜３６Ｄを検出し、４個を検出すれば、１回の衝撃作業が終了したと認識する。
【００２７】
図１に基づいて、総合的な試験手順を説明すると、試験員は試験装置制御部２７にて、打撃回数設定ダイヤル３１で、打撃回数（例えば「５」）を設定する。この回数は設定回数表示部３２に表示される。
試験員は、スタートスイッチ２８を押す。すると、回転駆動手段１３が始動し、回転カム１７が回り始め、図３（ａ）（ｂ）及び図４の衝撃試験を実行する。
【００２８】
このときに、回転量検出手段２４は突起部３６Ａ〜３６Ｄを検出する。この検出信号は、回数演算部３３に送られ、回数演算部３３は４個の検出で１回の試験が終了したとみなし、実回数表示部３４に累積回数を表示させる。実回数表示部３４は、０〜設定値までの数が表示され、試験の経過状況を知ることができる。実回数が設定回数に到達したら、試験装置制御部２７は、ブザー３５が鳴るとともに、回転駆動手段１３への通電を停止し、ブレーキ１４が制動状態にする。
【００２９】
回転カム１７が一定速度で連続的に回転することで、例えば５回の衝撃試験を実施することができる。試験員は試験を開始させるだけで済み、試験に係る負担は軽くなる。
【００３０】
以下に本発明に係る衝撃試験装置の別実施例を説明する。
図５は本発明に係る衝撃試験装置の別実施例図であり、図１と共通要素は符号を流用して、詳細な説明は省略する。図１に対してボックスフレーム１８の内部構造を変更した。
すなわち、回転軸１６はスプライン軸とし、このスプライン軸に移動軸４１を軸方向移動可能に嵌合し、この移動軸４１に小形の回転カム１７ｆと大形の回転カム１７ｇとを取付け且つフォーク受け鍔４３、４３を一体形成した。
【００３１】
これらのフォーク受け鍔４３、４３間に切り替えレバー４２の先端を挿入し、この切り替えレバー４２をボックスフレーム１８に揺動自在に止め、ボックスフレーム１８から突出した切り替えレバー４２の基部にノブ４４を設けた。
図６（ａ）は図５のａ矢視図であり、小形の回転カム１７ｆの形状を示し、図６（ｂ）は図５のｂ矢視図であり、大形の回転カム１７ｇの形状を示す。
【００３２】
図５では、大形の回転カム１７ｇが振り子アーム２２の揺動に寄与している。ノブ４４を操作して切り替えレバー４２を反時計方向に回転させると、移動軸４１は想像線で示すように図右へ移動する。すると、小形の回転カム１７ｆが振り子アーム２２の揺動に寄与する。
すなわち、２つの仕様の試験を実施することができる衝撃試験装置が提供される。
【００３３】
図７は本発明に係る衝撃試験装置の更なる別実施例図であり、図１と共通要素は符号を流用して詳細な説明は省略する。
ボックスフレーム１８に、小形の回転カム１７ｆと大形の回転カム１７ｇとを内蔵するが、これらの回転カム１７ｆ、１７ｇは回転軸１６に固定する。その代わりに、回転カム１７ｆ、１７ｇと振り子アーム２２との間に、中継部材４６を介在させる。
【００３４】
中継部材４６は、シフト軸４７に一体的に支持されており、このシフト軸４７はボス４８、４８でボックスフレーム１８に移動可能に支持されている。ノブ４９を操作してシフト軸４７を図左右方向へ移動させると、中継部材４６は、大形の回転カム１７ｇ又は小形の回転カム１７ｆに選択的に当接する。
【００３５】
図８は図７の８−８線断面図であり、大形の回転カム１７ｇが回転すると、シフト軸４７を中心にして中継部材４６が上下にスイングし、この中継部材４６が振り子アーム２２を揺動させる。
【００３６】
図９は図７の作用図であり、中継部材４６をシフトさせたことにより、中継部材４６を小形の回転カム１７ｆに当接させることができる。
図１０は図９の１０−１０線断面図であり、小形の回転カム１７ｆが回転すると、シフト軸４７を中心にして中継部材４６が上下にスイングし、この中継部材４６が振り子アーム２２を揺動させる。
【００３７】
なお、図７、図９では説明の便宜上回転カム１７を２枚設置しているが、被試験物の種類によっては回転カム１７を３枚以上設置することも可能である。
このような回転カム１７を３枚設置すれば、ＳＵＶ、セダン、スポーツカーなど、ウインドの傾きが異なる複数の車両の衝撃試験が可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明に係る衝撃試験装置は、所定の時間内に複数回衝撃を与える必要のある衝撃試験に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明に係る衝撃試験装置の側面図である。
【図２】図１の２−２線断面図である。
【図３】試験開始から打撃終了までを説明する作用図である。
【図４】打撃終了から復帰までを説明する作用図である。
【図５】本発明に係る衝撃試験装置の別実施例図である。
【図６】（ａ）は図５のａ矢視図、（ｂ）は図５のｂ矢視図である。
【図７】本発明に係る衝撃試験装置の更なる別実施例図である。
【図８】図７の８−８線断面図である。
【図９】図７の作用図である。
【図１０】図９の１０−１０線断面図である。
【図１１】従来の技術の基本構成を説明する図である。
【符号の説明】
【００４０】
１０…衝撃試験装置、１１…基板、１２…支柱、１３…回転駆動手段、１４…ブレーキ、１６…回転軸、１７…回転カム、２２…振り子アーム、２３…衝撃片、２４…回転量検出手段、３３…回数演算部、３６…突起部、４１…移動軸、４６…中継部材、４７…シフト軸。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2008190876.tif 000008
【図７】
2008190876.tif 000009
【図８】
2008190876.tif 000010
【図９】
2008190876.tif 000011
【図１０】
2008190876.tif 000012
【図１１】
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