(57)【要約】【課題】頭部インパクタの表面に、初期接触点を示す印を正確かつ容易に付けることができるようにすることを目的とする。【解決手段】セット台１２に据え付けられる頭部インパクタ２０のエンドプレート３０の底面方向と平行でかつ球体部２８の中心を通る軸線回りに回動可能で、かつ任意の傾斜角度に固定可能な回転台１４と、該回転台１４の傾斜角度を設定するための傾斜計１６と、回転台１４に設けられ頭部インパクタ２０の球体部２８の表面に初期接触点Ｐを表示可能な光ポインタ１８（表示手段）とを有している。光ポインタ１８から発せられる光Ｌは、常に頭部インパクタ２０の球体部２８の中心に向かうので、回転台１４の傾斜角度を予め算出した傾斜角度に設定し、光ポインタ１８から点状の光Ｌを球体部２８の表面に照射することで、該表面に初期接触点Ｐを正確に表示することができ、該初期接触点Ｐに印を正確かつ容易に付けることができる。【選択図】図１
2007205723.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
頭部インパクタを所定の向きで、かつその球体部の中心が所定位置に位置するように据付け可能なセット台と、
該セット台に設けられ、該セット台に据え付けられる前記頭部インパクタのエンドプレートの底面方向と平行でかつ前記球体部の中心を通る軸線回りに回動可能で、かつ任意の傾斜角度に固定可能な回転台と、
該回転台に設けられ、該回転台の傾斜角度を設定するための傾斜計と、
前記回転台に設けられ、前記セット台に据え付けられた前記頭部インパクタの前記球体部の表面における任意の角度位置に、該頭部インパクタが発射される衝撃部位に対する初期接触点を表示可能な表示手段と、
を有することを特徴とする頭部インパクタ用初期接触点表示装置。
【請求項２】
前記表示手段は、前記頭部インパクタの表面に点状の光を照射可能な光ポインタであり、該光が前記頭部インパクタの前記球体部の中心を通る方向に発せられるように前記回転台に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の頭部インパクタ用初期接触点表示装置。
【請求項３】
前記セット台への前記頭部インパクタの据付けに際し該頭部インパクタの球体部の中心を前記回転台の回転中心である前記軸線と一致させるために前記頭部インパクタのサイズに応じて使用されるスペーサを有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の頭部インパクタ用初期接触点表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、歩行者頭部保護性能試験に用いられる頭部インパクタに、衝撃部位に対する初期接触点の位置を表示する頭部インパクタ用初期接触点表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
日本国や欧州における自動車アセスメント（ＪＮＣＡＰ，ＥＮＣＡＰ）において行なわれている歩行者頭部保護性能試験では、歩行者の頭部が車両のフードやフロントウインドシールド等に衝突したことを想定して、大人及び子供の頭部を模擬したダミー（頭部インパクタ）を射出機からフード等に向けて発射し、頭部インパクタが受ける衝撃を測定し、頭部傷害値（ＨＩＣ）の評価を行なっている（頭部インパクタについて、特許文献１を参照）。
【特許文献１】特開２００４−９３５１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
歩行者頭部保護性能試験では、フードからフロントウインドシールドに至るまでの領域を１５に分割し、頭部インパクタを、各々の領域（衝撃部位）に向けて、所定の衝撃角度で発射する。ここで、頭部インパクタと衝撃部位とが最初に当たる点を初期接触点（ファーストコンタクトポイント）と呼び、該初期接触点は、衝撃角度と、衝撃部位角度（車両側面視におけるフード等の傾斜角度）と、頭部インパクタの形状とから予め算出することが可能である。
【０００４】
頭部インパクタが、衝撃部位における所定の初期接触点に目標通り最初に当たったのかどうかを確認するために、射出前に頭部インパクタの初期接触点にどうらん等を用いて印を付けておき、衝突時に該どうらん等を衝撃部位側に転写し、該衝突部位側の初期接触点との誤差を計測することが行なわれる。なお、日本国における歩行者頭部保護性能試験の基準では、この誤差を１０ｍｍ以内に収めることが必要である。
【０００５】
しかしながら、上記頭部インパクタは、特許文献１に記載されているように球体をなしているため初期接触点に正確に印を付けることが難しかった。また、頭部インパクタには直径の異なるいくつかの種類があり、また衝撃部位の角度（例えば車両側面視におけるフードの傾斜角度）は場所により異なるため、頭部インパクタの種類や衝撃部位を変えて試験を実施する度に、難しい印付け作業を行う必要があった。
【０００６】
本発明は、上記事実を考慮して、頭部インパクタの表面に、初期接触点を示す印を正確かつ容易に付けることができるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１の発明は、頭部インパクタを所定の向きで、かつその球体部の中心が所定位置に位置するように据付け可能なセット台と、該セット台に設けられ、該セット台に据え付けられる前記頭部インパクタのエンドプレートの底面方向と平行でかつ前記球体部の中心を通る軸線回りに回動可能で、かつ任意の傾斜角度に固定可能な回転台と、該回転台に設けられ、該回転台の傾斜角度を設定するための傾斜計と、前記回転台に設けられ、前記セット台に据え付けられた前記頭部インパクタの前記球体部の表面における任意の角度位置に、該頭部インパクタが発射される衝撃部位に対する初期接触点を表示可能な表示手段と、を有することを特徴としている。
【０００８】
請求項１に記載の頭部インパクタ用初期接触点表示装置では、頭部インパクタを所定の向きで、かつその球体部の中心が所定位置に位置するようにセット台に据え付けることができ、この状態で回転台を回動させると、表示手段は球体部の中心を中心とした円軌道上を移動する。一方、頭部インパクタが発射された場合に最初に衝撃部位に当たる初期接触点は、衝撃角度（車両側面視において頭部インパクタが発射される方向と水平方向とがなす角度）と、衝撃部位角度（車両側面視における衝撃部位の傾斜角度）と、頭部インパクタの形状とから予め算出することが可能である。従って、初期接触点に相当する角度位置に回転台を固定することで、表示手段を用いて頭部インパクタの表面に初期接触点を正確に表示することができ、どうらん等を用いることで該初期接触点を示す印を正確かつ容易に付けることができる。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１に記載の頭部インパクタ用初期接触点表示装置において、前記表示手段は、前記頭部インパクタの表面に点状の光を照射可能な光ポインタであり、該光が前記頭部インパクタの前記球体部の中心を通る方向に発せられるように前記回転台に設けられていることを特徴としている。
【００１０】
請求項２に記載の頭部インパクタ用初期接触点表示装置では、表示手段として、頭部インパクタの表面に点状の光を照射可能な光ポインタを用いており、光ポインタから発せられる光は、頭部インパクタの球体部の中心を通る方向に発せられ、回転台の傾斜角度にかかわらず球体部の表面に対して常にその法線方向に照射される。このため、頭部インパクタの表面に初期接触点をより正確に表示することができ、初期接触点を示す印をより正確に付けることが可能である。
【００１１】
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載の頭部インパクタ用初期接触点表示装置において、前記セット台への前記頭部インパクタの据付けに際し該頭部インパクタの球体部の中心を前記回転台の回転中心である前記軸線と一致させるために前記頭部インパクタのサイズに応じて使用されるスペーサを有することを特徴としている。
【００１２】
請求項３に記載の頭部インパクタ用初期接触点表示装置では、球体部の直径が異なる頭部インパクタをセット台へ据え付ける場合に、各々の頭部インパクタのサイズに応じて適宜スペーサを選択して使用することで、球体部の中心を回転台の回転中心である軸線と常に一致させることができる。このため、頭部インパクタが据え付けられるセット台の構造を変更することなく、異なるサイズの頭部インパクタに容易かつ安価に対応することができる。
【発明の効果】
【００１３】
以上説明したように、本発明に係る請求項１に記載の頭部インパクタ用初期接触点表示装置によれば、頭部インパクタの表面に、初期接触点を示す印を正確かつ容易に付けることができる、という優れた効果が得られる。
【００１４】
請求項２に記載の頭部インパクタ用初期接触点表示装置によれば、頭部インパクタの表面に、初期接触点を示す印をより正確に付けることができる、という優れた効果が得られる。
【００１５】
請求項３に記載の頭部インパクタ用初期接触点表示装置によれば、頭部インパクタが据え付けられるセット台の構造を変更することなく、異なるサイズの頭部インパクタに容易かつ安価に対応することができる、という優れた効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。図１において、本実施の形態に係る頭部インパクタ用初期接触点表示装置１０は、セット台１２と、回転台１４と、傾斜計１６と、表示手段の一例たる光ポインタ１８と、スペーサ２２と、を有している。
【００１７】
セット台１２は、頭部インパクタ２０を所定の向きで、かつその球体部２８の中心が所定位置に位置するように据付け可能に構成された、例えば水平に配置される板状部材である。頭部インパクタ２０のエンドプレート３０の底面中心には、該頭部インパクタ２０の高さ方向に形成された円筒状の凹部が形成されており（図示せず）、セット台１２の上面には、該凹部に嵌合可能な円柱状の凸部が設けられている（図示せず）。これにより、頭部インパクタ２０をセット台１２上に据え付けた状態で回動させてその向きを調節できるようになっている。
【００１８】
セット台１２の長さ寸法については、回転台１４を支持する支持部材３４を設けるために、最も大きいサイズの頭部インパクタ２０Ａの球体部２８の直径よりも大きく構成され、幅寸法については、最も大きいサイズの頭部インパクタ２０Ａのエンドプレート３０の直径よりも大きく構成されている。セット台１２には、互いに直交する二方向、例えば幅方向と長さ方向に沿って夫々水準器２４が設けられ、四隅には高さ調節機構を備えた脚部２６が配設されている。脚部２６においてセット台１２の四隅の高さ調節を行うことで、水準器２４により水平状態を確認しながら、該セット台１２を水平状態に設定できるようになっている。
【００１９】
また、セット台１２には、頭部インパクタ２０を所定の向きに合わせるための位置決め線３２が描かれている。頭部インパクタ２０のエンドプレート３０の外周面及びスペーサ２２の外周面にも位置決め線３０Ａ，２２Ａが夫々描かれており、該位置決め線３０Ａ，２２Ａをセット台１２の位置決め線３２に合わせることで、据付状態における頭部インパクタ２０の向きを正確に定めることができるようになっている。
【００２０】
頭部インパクタ２０は、歩行者の頭部を模した球体部２８の下部にエンドプレート３０を固定したものであり、詳細な構造は各国・各地域における歩行者頭部保護性能試験で規定されている。一例を挙げると、球体部２８の直径には２種類あり、欧州で子供用として用いられる１３０ｍｍのものと、欧州及び日本国で大人用として用いられる１６５ｍｍのものがある。図１では、例えば頭部インパクタ２０Ｄが直径１３０ｍｍであり、頭部インパクタ２０Ａが直径１６５ｍｍである。また、頭部インパクタ２０の質量については、欧州で子供用として用いられる２．５ｋｇ、欧州で大人用として用いられる３．５ｋｇ又は４．８ｋｇ、国内で大人用として用いられる３．５ｋｇ又は４．５ｋｇがある。図１では、例えば頭部インパクタ２０Ｂ，２０Ｃの質量が夫々３．５ｋｇ，４．５ｋｇであり、頭部インパクタ２０Ａの質量が４．８ｋｇである。
【００２１】
回転台１４は、セット台１２に設けられ、該セット台１２に据え付けられる頭部インパクタ２０のエンドプレート３０の底面方向と平行でかつ球体部２８の中心を通る軸線３６（図２）回りに回動可能で、かつ任意の傾斜角度に固定可能な、例えばセット台１２に据え付けられた頭部インパクタ２０を挟んで平行に相対する一対の脚部１４Ｂの上端同士を上面部１４Ａで連結してなる門形の部材である。
【００２２】
具体的には、セット台１２上には、例えばリブ３４Ｂにより補強された一対の支持部材３４が設けられており、一対の脚部１４Ｂは、該一対の支持部材３４の支持軸３８に夫々回動自在に支持されている。ここで、図２（Ａ），（Ｂ）に示されるように、支持軸３８の軸心は、軸線３６に一致している。また図１に示されるように、支持部材３４には、支持軸３８を中心とした円弧上のガイド穴３４Ａが形成されており、脚部１４Ｂには、回転台１４の回動に伴ってガイド穴３４Ａ内を移動可能であり、かつ任意の傾斜角度で回転台１４を固定可能な、例えばねじ込み式のストッパ４０が設けられている。回転台１４の上面部１４Ａは、傾斜角度が０のときに、セット台１２と平行、即ち水平状態となるように設定されている。
【００２３】
傾斜計１６は、回転台１４に設けられ、該回転台１４の傾斜角度を設定するための計器であって、例えば回転台１４の上面部１４Ａに設けられ、鉛直面内で回動し傾斜角度を示す目盛を有する円盤部４２と、該円盤部４２に設けられた水準器４４とを有している。傾斜計１６では、円盤部４２を予め所定の傾斜角度まで回転させておき、水準器４４が水平状態を示すまで回転台１４を傾けることで、該回転台１４を所定の傾斜角度に設定することができるようになっている。
【００２４】
光ポインタ１８は、セット台１２に据え付けられた頭部インパクタ２０の球体部２８の表面における任意の角度位置に、点状の光Ｌを照射可能に構成され、該光Ｌが頭部インパクタ２０の球体部２８の中心を通る方向に発せられるように、回転台１４の上面部１４Ａに取付けブラケット４８を用いて固定されている。初期接触点Ｐに相当する傾斜角度に回転台１４を固定し、光ポインタ１８から光Ｌを照射することで、頭部インパクタ２０の球体部２８の表面に初期接触点Ｐを点状に表示できるようになっている。なお、光ポインタ１８が発する光Ｌは、例えばレーザ光であり、該光Ｌの直径は例えば針先程度に小さいことが望ましい。
【００２５】
スペーサ２２は、セット台１２への頭部インパクタ２０の据付けに際し該頭部インパクタ２０の球体部２８の中心を回転台１４の回転中心である軸線３６と一致させるために頭部インパクタ２０のサイズに応じて使用される、例えば円盤状の高さ調節部材であり、上面中央には、セット台１２に設けられているものと同様の円柱状の凸部４６が設けられ、下面中央には、エンドプレート３０の底面中央に設けられているものと同様の凹部（図示せず）が設けられている。
【００２６】
図１に示されるように、スペーサ２２には、頭部インパクタ２０のサイズに合わせて厚さや直径の異なるスペーサ２２Ｃやスペーサ２２Ｄがあり、例えば頭部インパクタ２０Ｃにはスペーサ２２Ｃを用い、図２（Ｂ）に示されるように、頭部インパクタ２０Ｄには、スペーサ２２Ｄを用いることで、球体部２８の中心を軸線３６と一致させることができるようになっている。なお、図２（Ａ）に示されるように、軸線３６の位置は、最も大きいサイズの頭部インパクタ２０Ａをそのまま据え付けた場合にその球体部２８の中心と一致するように設定されているので、該頭部インパクタ２０Ａを据え付ける際にはスペーサ２２は不要である。
【００２７】
（作用）
本実施形態は、上記のように構成されており、以下その作用について説明する。まず、頭部インパクタ用初期接触点表示装置１０におけるセット台１２を水平に調節する。セット台１２の水平状態は水準器２４で確認することができ、その調節は脚部２６の高さ調節機構により行うことができる。次に、セット台１２に頭部インパクタ２０を据え付ける。このとき、図２（Ａ）に示されるように、最も大きいサイズの頭部インパクタ２０Ａを据え付ける場合には、セット台１２上の凸部にエンドプレート３０の凹部を嵌め込み（いずれも図示せず）、該エンドプレート３０の位置決め線３０Ａをセット台１２の位置決め線３２に合わせると、頭部インパクタ２０の向きが正しく設定され、かつ球体部２８の中心は軸線３６と一致した状態となる。
【００２８】
また、図２（Ｂ）に示されるように、例えば最も小さいサイズの頭部インパクタ２０Ｄを据え付ける場合には、該頭部インパクタ２０Ｄに対応した寸法のスペーサ２２Ｄを、セット台１２と頭部インパクタ２０Ｄとの間に配置し、かさ上げを行うことで、球体部２８の中心を軸線３６に一致させることができる。頭部インパクタ２０Ｄの向きについては、セット台１２の位置決め線３２に、スペーサ２２Ｄの位置決め線２２Ａ及びエンドプレート３０の位置決め線３０Ａを夫々合わせることで正しく設定することができる。
【００２９】
このように、球体部２８の直径が異なる頭部インパクタ２０をセット台へ据え付ける場合に、各々の頭部インパクタ２０のサイズに応じて適宜スペーサ２２を選択して使用することで、球体部２８の中心を回転台１４の回転中心である軸線３６と常に一致させることができる。スペーサ２２を用いて球体部２８の中心を軸線３６に一致させることで、セット台１２の構造を変更することなく、異なるサイズの頭部インパクタ２０に容易かつ安価に対応することができる。
【００３０】
次に、図３において、頭部インパクタ２０が例えば、車両５０のフード、即ち衝撃部位５２に向けて発射された場合に、最初に該衝撃部位５２に当たる初期接触点Ｐは、衝撃角度θ（車両側面視において頭部インパクタ２０が発射される方向と水平方向とがなす角度）と、衝撃部位角度φ（車両側面視における衝撃部位５２の傾斜角度）と、頭部インパクタ２０の形状とから予め算出することが可能である。具体的には、衝撃部位５２が平坦で車両前後方向にのみ傾斜した傾斜面である場合、傾斜計１６で設定する回転台１４の傾斜角度αは、α＝９０°−θ−φで求められる。
【００３１】
球体部２８の中心と軸線３６とが一致した状態で回転台１４を回動させると、光ポインタ１８は球体部２８の中心を中心とした円軌道上を移動し、該光ポインタ１８から発せられた光Ｌは球体部２８の表面における該球体部２８の中心上をトレースする。そこで、図１に示されるように、傾斜計１６において、円盤部４２を予め傾斜角度αまで回転させておき、水準器４４が水平状態を示すまで回転台１４を傾けて固定すると、該回転台１４及び光ポインタ１８を傾斜角度αに設定することができる。
【００３２】
光ポインタ１８から発せられる光Ｌは、該回転台１４の傾斜角度にかかわらず、常に頭部インパクタ２０の球体部２８の中心に向かうので、該光Ｌは球体部２８の表面に対して常にその法線方向に照射され、その照射点が初期接触点Ｐとなる。即ち光ポインタ１８から点状の光Ｌを球体部２８の表面に照射することで、該表面に初期接触点Ｐを正確に表示することができる。このため、例えば先端が針状に形成されたペン５４及びどうらん等のペーストを用いて、該初期接触点Ｐに点を打つようにして印を正確かつ容易に付けることが可能である。ここで、どうらんを用いるとしているのは、どうらんには多くの色があり、車両の塗装色に合わせて容易に変えることができるからである。どうらんの他には、光明丹やインク類を用いてもよい。
【００３３】
このように、頭部インパクタ用初期接触点表示装置１０では、欧州及び日本国の歩行者頭部保護性能試験で用いられるすべての頭部インパクタ２０に初期接触点Ｐを表示することができ、該初期接触点Ｐに印を正確かつ容易に付けることができる。頭部インパクタ２０の種類や衝撃部位５２を変えて試験を実施する場合でも、その印付けの作業を容易化することができる。
【００３４】
図４において、頭部インパクタ２０を図示しない射出機により衝撃部位５２に対して矢印Ａ方向に発射すると、該衝撃部位５２に頭部インパクタ２０が衝突した際に該頭部インパクタ２０の初期接触点Ｐに付けられていたどうらん等が衝撃部位５２に転写され、頭部インパクタ２０が矢印Ｂ方向に跳ね返った後でもその印、即ち初期接触点Ｐが衝撃部位５２上に残される。このため、頭部インパクタ２０が衝撃部位５２における所定の初期接触点（図示せず）に目標通り最初に当たったのかどうか、その試験精度を容易に確認することができる。この頭部インパクタ用初期接触点表示装置１０については、自動車メーカー、財団法人日本自動車研究所及び日本国国土交通省等における歩行者頭部保護性能試験での活用が期待される。
【００３５】
なお、上記実施形態では、セット台１２を四隅の脚部１４Ｂにより水平に調整可能な構成としたが、これに限られず、頭部インパクタ２０の据付け位置のみを水平に調節可能な構成としてもよい。また、セット台１２は水平に配置されるものに限られず、頭部インパクタ２０を据付け可能な構成であれば、例えば鉛直方向に配置されるものであってもよい。この場合、傾斜計１６における傾斜角度は、回転台１４がセット台１２に対して垂直な方向、即ち水平方向となっている場合を０とする（図示せず）。
【００３６】
また上記実施形態では、表示手段として、光ポインタ１８を挙げたが、表示手段はこれに限られるものではない。更に上記実施形態に加えて、初期接触点Ｐとして表示された位置に自動的に印を付ける手段を設けてもよい。また衝撃部位５２が車幅方向において傾斜していて、初期接触点Ｐが位置決め線３０Ａの方向にない場合を考慮して、セット台１２上において回転台１４を回転可能に構成し、球体部２８の表面のあらゆる位置に初期接触点Ｐを表示できるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】頭部インパクタ用初期接触点表示装置、並びに各サイズの頭部インパクタ及びスペーサを示す斜視図である。
【図２】（Ａ）最も大きいサイズの頭部インパクタをセット台に据え付けたとき、球体部の中心が軸線に一致している状態を示す部分拡大正面図である。（Ｂ）最も小さいサイズの頭部インパクタをセット台に据え付けるに際し、該セット台と頭部インパクタとの間に、該頭部インパクタのサイズに対応したスペーサを配置してかさ上げすることで、球体部の中心が軸線に一致している状態を示す部分拡大正面図である。
【図３】衝撃部位に対する頭部インパクタの衝撃角度、及び衝撃部位角度を示す側面図である。
【図４】衝撃部位に頭部インパクタを発射し、該衝撃部位に初期接触点を示す印が転写された状態を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００３８】
１０    頭部インパクタ用初期接触点表示装置
１２    セット台
１４    回転台
１６    傾斜計
１８    光ポインタ（表示手段）
２０    頭部インパクタ
２０Ａ  頭部インパクタ
２０Ｂ  頭部インパクタ
２０Ｃ  頭部インパクタ
２０Ｄ  頭部インパクタ
２２    スペーサ
２２Ｃ  スペーサ
２２Ｄ  スペーサ
２８    球体部
３０    エンドプレート
３６    軸線
５２    衝撃部位
５４    ペン
Ｌ      光
Ｐ      初期接触点
【図１】
2007205723.tif 000003
【図２】
2007205723.tif 000004
【図３】
2007205723.tif 000005
【図４】
2007205723.tif 000006