(57)【特許請求の範囲】
【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第２ガイド部と、
前記第２ガイド部を移動可能に支持する第１ガイド部と、
前記第１ガイド部に沿って前記保持部と第２ガイド部とを駆動する駆動部と、
前記試験物が衝突する衝突部と、
前記保持部の開放タイミングの制御と、前記第１ガイド部と第２ガイド部との落下速度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。
【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８−１３６７８７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】
請求項１記載の発明は、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第２ガイド部と、前記第２ガイド部を移動可能に支持する第１ガイド部と、前記第１ガイド部に沿って前記保持部と第２ガイド部とを駆動する駆動部と、前記試験物が衝突する衝突部と、前記保持部の開放タイミングの制御と、前記第１ガイド部と第２ガイド部との落下速度を制御部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。従って保持部のガイド部を２段構成とすることにより試験物の落下速度を増大することが可能である。
【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５３に把持部５１の一端が嵌合するように２個の把持部５１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７２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４４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４５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１〜２m/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。
【図１】
0003735963.tif 000002
【図２】
0003735963.tif 000003
【図３】
0003735963.tif 000004
【図４】
0003735963.tif 000005
【図５】
0003735963.tif 000006