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公開番号2024053190
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-04-15
出願番号2022159285
出願日2022-10-03
発明の名称衝撃試験機
出願人東レエンジニアリング株式会社
代理人
主分類G01M 7/08 20060101AFI20240408BHJP(測定;試験)
要約【課題】 比較的コンパクトな構成にも関わらず、衝突速度の繰り返し精度を高めた衝撃試験機を提供すること。
【解決手段】 衝撃試験対象物にかかる衝撃を評価する衝撃試験機であって、
衝撃試験対象物に衝撃を加える試験片と、
試験片を所定の衝突速度に駆動する試験片駆動部とを備え、
試験片駆動部は、
重力の作用により落下移動するウエイトと、
ウエイトの落下移動による位置エネルギーを、試験片を駆動する運動エネルギーに変換し伝達する、駆動力伝達部とを備え、
駆動力伝達部に生じたエネルギー伝達のロスにより生じた衝突速度の減少を補うように、試験片の駆動を補助する補助駆動部とを備えている。
【選択図】 図1
特許請求の範囲【請求項1】
衝撃試験対象物にかかる衝撃を評価する衝撃試験機であって、
前記衝撃試験対象物に衝撃を加える試験片と、
前記試験片を所定の衝突速度に駆動する試験片駆動部とを備え、
前記試験片駆動部は、
重力の作用により落下移動するウエイトと、
前記ウエイトの落下移動による位置エネルギーを、前記試験片を駆動する運動エネルギーに変換し伝達する、駆動力伝達部とを備え、
前記駆動力伝達部に生じたエネルギー伝達のロスにより生じた前記衝突速度の減少を補うように、前記試験片の駆動を補助する補助駆動部とを備えた
ことを特徴とする、衝撃試験機。
続きを表示(約 410 文字)【請求項2】
前記ウエイトは、前記試験片の重量よりも重く、
前記駆動力伝達部は、前記試験片の前記駆動速度を前記ウエイトの落下移動する速度よりも速い速度に変換することを特徴とする、請求項1に記載の衝撃試験機。
【請求項3】
前記駆動力伝達部は、
前記ウエイトが落下移動する力を回転しながら入力する一次側回転体と、
前記試験片に伝達する力を回転しながら出力する二次側回転体と、
前記一次側回転体が回転する周速よりも速い周速で前記二次側回転体が回転するように外周比率が設定された周速変換部を備え、
前記補助駆動部は、
前記駆動力伝達部に備えられた回転体に回転駆動力を付与するサーボモータを備え、
当該サーボモータの回転速度及び/又は回転トルクを制御して前記試験片の駆動を補助することを特徴とする、請求項1または請求項2に記載の衝撃試験機。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、衝撃試験対象物にかかる衝撃を評価する衝撃試験機に関する。
続きを表示(約 1,800 文字)【背景技術】
【0002】
例えば、落錘と呼ばれる重量物を所定の高さから落下させて、自動車本体や構造部材、部品等(衝撃試験対象物)にかかる衝撃等を評価する試験機がある(例えば、特許文献1)。
一方、自動車本体や構造部材、部品等(衝撃試験対象物)の乗せた試験片と呼ばれる台車を、所定の高さから落下させた落錘により引っ張り、所定の衝突速度に加速させて衝撃試験を行う方式もある(例えば、特許文献2,3)。
一方、アキュムレータに蓄積・蓄圧された作動油により、油圧アクチュエータのピストンを打ち出し、衝撃試験対象物にかかる衝撃等を評価する試験機が提案されている(例えば、特許文献4)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
特開2007-322161号公報
特開2015-10864号公報
特開2016-114384号公報
特開2002-162313号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
例えば、特許文献1のように落錘を自由落下させる方式では、重力加速度(1G)以上の加速度を得ることができないため、衝突速度を上げるにはより高い位置から落錘を落下させる必要がある。また、特許文献2のように落錘により試験片を引っ張り加速させる方式では、重力加速度(1G)以上の加速度を得ることができず、所定の衝突速度までの加速に必要な距離(いわゆる、助走距離)が長くなる。また、特許文献3のように動滑車を用いて1G以上の加速度が得ようとする構成もあるが、動滑車の揺動やワイヤーの伸縮等によるエネルギー伝達のロスが大きいため、所望の加速度を得ることや衝突速度の繰り返し精度を高めることが困難であった。
【0005】
一方、特許文献4のような油圧アクチュエータ方式では、重力加速度以上の加速度を得ることができるが、アキュムレータやカタパルトと呼ばれる大がかりな設備の建設が必要となる。また、電動アクチュエータ方式で重力加速度以上の加速度を得ようとすると、瞬間的に大きな電力が必要となるため、受電設備等の増強が必要であり、装置導入の妨げとなっていった。
【0006】
そこで、本発明は、比較的コンパクトな構成にも関わらず、衝突速度の繰り返し精度を高めた衝撃試験機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
以上の課題を解決するために、本発明に係る一態様は、
衝撃試験対象物にかかる衝撃を評価する衝撃試験機であって、
衝撃試験対象物に衝撃を加える試験片と、
試験片を所定の衝突速度に駆動する試験片駆動部とを備え、
試験片駆動部は、
重力の作用により落下移動するウエイトと、
ウエイトの落下移動による位置エネルギーを、試験片を駆動する運動エネルギーに変換し伝達する、駆動力伝達部とを備え、
駆動力伝達部に生じたエネルギー伝達のロスにより生じた衝突速度の減少を補うように、試験片の駆動を補助する補助駆動部とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【0008】
比較的コンパクトな構成で、衝突速度の繰り返し精度を高めた衝撃試験を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
本発明を具現化する形態の一例の全体構成を示す概略図である。
本発明を具現化する形態の一例の要部を示す概略図である。
本発明を具現化する形態の一例の全体構成を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下に、本発明を実施するための形態について、図を用いながら説明する。
なお、以下の説明では、直交座標系の3軸をX、Y、Zとし、水平方向をX方向、Y方向と表現し、XY平面に垂直な方向(つまり、重力方向)をZ方向と表現する。また、Z方向は、重力に逆らう方向を上、重力がはたらく方向を下と表現する。また、Y方向を中心軸として回転する方向をθ方向と呼ぶ。また、X方向またはY方向を横と表現することがある。
(【0011】以降は省略されています)

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