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技術 落錘試験装置

出願人 株式会社JVCケンウッド
発明者 鈴木義典正敏明
出願日 2009年1月30日 (11年9ヶ月経過) 出願番号 2009-020254
公開日 2010年8月12日 (10年3ヶ月経過) 公開番号 2010-175463
状態 特許登録済
技術分野 機械的応力負荷による材料の強さの調査 弾性の調査及び振動試験
主要キーワード テーパ円筒 被試験材 二度打ち 落下試験装置 衝撃材 上端部位 中空円柱 下端部位
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2010年8月12日)のものです。
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図面 (14)

課題

錘体を所定の位置から被試験材に向けて落下させ、被試験材に衝突して跳ね返った錘体が再び落下して被試験材を二度打ちすることを確実に防止する。

解決手段

錘体30を所定の位置から被試験材1に向け落下させて被試験材の耐衝撃性試験する際に、被試験材1に向けて設置した筒体11内の移動体ガイド孔11b1の一端部(上端部)側と他端部(下端部)側に設けたストッパ部11b3との間に移動体20を移動可能に嵌合させ、且つ、この移動体20内に錘体30を移動可能に吊り下げて、移動体20と共に錘体30を移動体ガイド孔11b1内の所定の位置から被試験材1に向けて落下させたときに、移動体20は移動体ガイド孔11b1内の他端部(下端部)側に設けたストッパ部11b3で停止するも、錘体30は被試験材1に衝突して跳ね返って停止中の移動体20に係止されるように構成した落錘試験装置10を提供する。

概要

背景

従来、屋外などで使用される監視カメラや、体育館などで使用されるスピーカなどは、異物が当てられても何等の支障が生じないように耐衝撃性を備える必要があり、更に、工事現場で使用されるヘルメットとか、バイク運転時に使用されるヘルメットも耐衝撃性を備える必要がある。

上記に伴って、鋼材を用いて形成したを所定の位置から監視カメラ,スピーカ,ヘルメットなどの被試験材に向け落下させて、被試験材の耐衝撃性を試験する落下式衝撃試験が行なわれている。

この際、ドームカメラを被試験材として適用した際に、ドームカメラに対して落下式衝撃試験を行なうときの試験規格がある(例えば、非特許文献1参照)。

また、上記した落下式衝撃試験において、錘が被試験材に衝突した後に跳ね返り、再び落下して衝突する、いわゆる二度打ち現象が起こると、被試験材の破損が大きくなってしまったり、異なる場所に衝突したりして正確な落下試験ができなくなってしまう。

そこで、錘を所定の位置(所定の高さ)から被試験材に向け落下させて、この錘を被試験材に衝突させた際に、被試験材に衝突させた錘が跳ね返り、再び落下して被試験材を二度打ちすることを防止する落下試験装置落球試験装置が提案されている(例えば、特許文献1及び特許文献2参照)。

上記した特許文献1に開示された落下試験装置では、ここでの図示を省略するものの、ロープに繋がれた鋼球が被試験材上に落下して跳ね返ったときに、ロープが掛け渡された3つのローラのうちで真ん中のローラでロープを押し込んで鋼球を引き上げて、ロック機構により鋼球が被試験材に対して二度打ちするのを防止している。この際、ロック機構は、真ん中のローラを両側のローラの間に例えばバネの力で挿入し、且つ、ソレノイドあるいはモータで真ん中のローラを両側のローラに対してロープの通路を邪魔にしない位置に当該バネの力に逆らって戻してロックしている。

また、上記した特許文献2に開示された落球試験装置では、ここでの図示を省略するものの、の一方の端に鋼球が繋がれ、且つ、紐の他方の端に錘が繋がれており、鋼球と錘とが間隔を離してそれぞれ垂直に設けられた2箇所の案内部内に沿って同時に落下するように構成されており、鋼球を落下させて被試験材に衝突して跳ね上がったときに、錘に発生する落下力により紐を介して鋼球を引き上げることにより、鋼球が被試験材に二度打ちすることを防止できる。

概要

錘体を所定の位置から被試験材に向けて落下させ、被試験材に衝突して跳ね返った錘体が再び落下して被試験材を二度打ちすることを確実に防止する。錘体30を所定の位置から被試験材1に向け落下させて被試験材の耐衝撃性を試験する際に、被試験材1に向けて設置した筒体11内の移動体ガイド孔11b1の一端部(上端部)側と他端部(下端部)側に設けたストッパ部11b3との間に移動体20を移動可能に嵌合させ、且つ、この移動体20内に錘体30を移動可能に吊り下げて、移動体20と共に錘体30を移動体ガイド孔11b1内の所定の位置から被試験材1に向けて落下させたときに、移動体20は移動体ガイド孔11b1内の他端部(下端部)側に設けたストッパ部11b3で停止するも、錘体30は被試験材1に衝突して跳ね返って停止中の移動体20に係止されるように構成した落錘試験装置10を提供する。

目的

そこで、錘体を所定の位置から被試験材に向け落下させて被試験材の耐衝撃性を試験する際に、被試験材に衝突させた錘体が跳ね返り、再び落下して被試験材を二度打ちすることを確実に防止でき、電源が取れない場所でも落錘試験ができ、小型で設置面積の小さい落錘試験装置を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
1件

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請求項1

を所定の位置から被試験材に向け落下させて前記被試験材の耐衝撃性試験する落錘試験装置において、一端部と他端部との間の所定の長さを第1の内径で形成された移動体ガイド孔と、前記移動体ガイド孔の前記他端部側においてその内面から内径を縮小するよう張り出して前記第1の内径よりも小さい第2の内径の開口孔を形成するストッパ部と、を有する筒体と、前記第2の内径よりも大きい外形を有して前記ストッパ部で移動が規制され、前記移動体ガイド孔内を前記一端部側と前記ストッパ部との間で移動可能とされた筒状の移動体と、所定の質量を有し、前記移動体の内部にその軸方向に移動可能に収納されると共に前記開口孔側の少なくとも一部が前記開口孔を通過可能とされた錘体と、を備え、前記錘体が前記移動体に対し前記移動体ガイド孔内の前記他端部側に向け移動した際に、第1の位置でその移動を規制する第1の規制手段と、前記錘体が前記移動体に対し前記移動体ガイド孔内の前記一端部側に向け移動した際に、第2の位置で前記一端部側への移動と前記他端部側への移動の双方を規制する第2の規制手段と、を具備したことを特徴とする落錘試験装置。

請求項2

前記筒体を、前記移動体ガイド孔の前記開口孔を前記被試験材に対向させると共に前記一端部を前記他端部よりも上方となるよう設置し、前記移動体と共に前記錘体を前記一端部側から前記他端部側に向け落下させた際に、前記移動体がストッパ部で停止する一方、前記錘体が、前記開口孔を通過して前記被試験材に衝突した後跳ね返り、停止している前記移動体に前記第2の規制手段によって係止されるよう構成されていることを特徴とする請求項1記載の落錘試験装置。

請求項3

前記移動体ガイド孔の前記一端部に取り付けられた固定板と、前記固定板に前記移動体ガイド孔の前記他端部側に向け突出するよう設けられ前記錘体と係合する係合部と、を備え、前記錘体と前記係合部とが係合した際に、前記第2の規制手段の係止が解除するよう構成されていることを特徴とする請求項2記載の落錘試験装置。

請求項4

錘を所定の位置から被試験材に向け落下させて前記被試験材の耐衝撃性を試験する落錘試験装置において、一端部と他端部との間の所定の長さを第1の内径で形成された移動体ガイド孔と、前記移動体ガイド孔の前記他端部側においてその内面から内径を縮小するよう張り出して前記第1の内径よりも小さい第2の内径の開口孔を形成するストッパ部と、を有する筒体と、前記第2の内径よりも大きい外形を有して前記ストッパ部で移動が規制され、前記移動体ガイド孔内を前記一端部側と前記ストッパ部との間で移動可能とされた中空円柱と、この中空円柱の上部に設けられ中心孔を含む複数の孔が形成された天板と、を有する移動体と、前記移動体の内部にその軸方向に移動可能に収納されると共に前記開口孔側の少なくとも一部が前記開口孔を通過可能とされた錘と、この錘の上部中心に前記天板の前記中心孔を介して前記移動体ガイド孔の前記一端部側に突出させた中心軸部と、この中心軸部において径方向に出没自在に設けられた係止爪と、前記中空円柱内で前記錘を前記天板の前記複数の孔を介して移動可能に吊り下げる複数の吊り下げ棒及び前記吊り下げ棒の各先端に設けられた複数のストッパ板と、を有して所定の質量とされた錘体と、を備え、前記錘体は、前記筒体を前記他端部側が前記被試験材に向くよう設置した際に前記複数の吊り下げ棒及び前記複数のストッパ板により前記移動体内を吊り下げられ、前記移動体を前記錘体と共に前記移動体ガイド孔内で前記被試験材に向けて落下させたときに、前記移動体は前記ストッパ部で停止し、前記錘体は前記被試験材に衝突して跳ね返って前記中心軸部が停止している前記移動体の前記中心孔内に進入した後に前記係止爪が前記天板に係止されるよう構成されていることを特徴とする落錘試験装置。

請求項5

前記移動体ガイド孔の前記一端部に取り付けられた固定板と、前記固定板の中心部位に前記移動体ガイド孔の前記他端部側に向けて固着され、前記前記中心軸部が嵌合可能なパイプと、を備え、前記パイプ内に前記中心軸部が進入したときに、前記係止爪の前記天板への係止が解除するよう構成されていることを特徴とする請求項4記載の落錘試験装置。

技術分野

0001

本発明は、錘体を所定の位置から被試験材に向け落下させて被試験材の耐衝撃性試験する際に、被試験材に衝突させた錘体が跳ね返り、再び落下して被試験材を二度打ちすることを確実に防止できる落錘試験装置に関するものである。

背景技術

0002

従来、屋外などで使用される監視カメラや、体育館などで使用されるスピーカなどは、異物が当てられても何等の支障が生じないように耐衝撃性を備える必要があり、更に、工事現場で使用されるヘルメットとか、バイク運転時に使用されるヘルメットも耐衝撃性を備える必要がある。

0003

上記に伴って、鋼材を用いて形成したを所定の位置から監視カメラ,スピーカ,ヘルメットなどの被試験材に向け落下させて、被試験材の耐衝撃性を試験する落下式衝撃試験が行なわれている。

0004

この際、ドームカメラを被試験材として適用した際に、ドームカメラに対して落下式衝撃試験を行なうときの試験規格がある(例えば、非特許文献1参照)。

0005

また、上記した落下式衝撃試験において、錘が被試験材に衝突した後に跳ね返り、再び落下して衝突する、いわゆる二度打ち現象が起こると、被試験材の破損が大きくなってしまったり、異なる場所に衝突したりして正確な落下試験ができなくなってしまう。

0006

そこで、錘を所定の位置(所定の高さ)から被試験材に向け落下させて、この錘を被試験材に衝突させた際に、被試験材に衝突させた錘が跳ね返り、再び落下して被試験材を二度打ちすることを防止する落下試験装置落球試験装置が提案されている(例えば、特許文献1及び特許文献2参照)。

0007

上記した特許文献1に開示された落下試験装置では、ここでの図示を省略するものの、ロープに繋がれた鋼球が被試験材上に落下して跳ね返ったときに、ロープが掛け渡された3つのローラのうちで真ん中のローラでロープを押し込んで鋼球を引き上げて、ロック機構により鋼球が被試験材に対して二度打ちするのを防止している。この際、ロック機構は、真ん中のローラを両側のローラの間に例えばバネの力で挿入し、且つ、ソレノイドあるいはモータで真ん中のローラを両側のローラに対してロープの通路を邪魔にしない位置に当該バネの力に逆らって戻してロックしている。

0008

また、上記した特許文献2に開示された落球試験装置では、ここでの図示を省略するものの、の一方の端に鋼球が繋がれ、且つ、紐の他方の端に錘が繋がれており、鋼球と錘とが間隔を離してそれぞれ垂直に設けられた2箇所の案内部内に沿って同時に落下するように構成されており、鋼球を落下させて被試験材に衝突して跳ね上がったときに、錘に発生する落下力により紐を介して鋼球を引き上げることにより、鋼球が被試験材に二度打ちすることを防止できる。

0009

特開2004−257774号公報
特開2004−177352号公報

先行技術

0010

BSS 0002−1防犯カメラ認定基準別冊2008年10月6日制定 (社団法人 日本防犯設備協会)

発明が解決しようとする課題

0011

ところで、特許文献1に開示された落下試験装置では、ロープに繋がれた鋼球が落下して被試験材に衝突して跳ね返ったことをタイマーなどの時間で判断し、この時間のタイミングでソレノイドやモータでロープを引き上げて被試験材への二度打ちするのを防止している。

0012

しかしながら、特許文献1に開示された落下試験装置では、タイマーやソレノイド,モータなどの駆動に電源が必要であるので、電源の取れない場所では落下試験ができない。また、電気的なノイズ電源電圧の変動等の外乱で落下試験装置が誤動作を起こす恐れがある。

0013

また、特許文献2に開示された落球試験装置では、紐の一方の端に繋がれた鋼球を落下して被試験材に衝突して跳ね上がったときに、紐の他方の端に繋がれた錘に発生する落下力により紐を介して鋼球を引き上げることにより二度打ちを防止しているが、鋼球と錘とを同時に落下させるために2箇所の案内部を間隔を離してそれぞれ垂直に設けなければならないために落球試験装置が大型化し且つ落球試験装置の設置面積も大きくなってしまう。

0014

そこで、錘体を所定の位置から被試験材に向け落下させて被試験材の耐衝撃性を試験する際に、被試験材に衝突させた錘体が跳ね返り、再び落下して被試験材を二度打ちすることを確実に防止でき、電源が取れない場所でも落錘試験ができ、小型で設置面積の小さい落錘試験装置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

0015

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、第1の発明は、錘を所定の位置から被試験材に向け落下させて前記被試験材の耐衝撃性を試験する落錘試験装置において、
一端部と他端部との間の所定の長さを第1の内径で形成された移動体ガイド孔と、前記移動体ガイド孔の前記他端部側においてその内面から内径を縮小するよう張り出して前記第1の内径よりも小さい第2の内径の開口孔を形成するストッパ部と、を有する筒体と、
前記第2の内径よりも大きい外形を有して前記ストッパ部で移動が規制され、前記移動体ガイド孔内を前記一端部側と前記ストッパ部との間で移動可能とされた筒状の移動体と、
所定の質量を有し、前記移動体の内部にその軸方向に移動可能に収納されると共に前記開口孔側の少なくとも一部が前記開口孔を通過可能とされた錘体と、
を備え、
前記錘体が前記移動体に対し前記移動体ガイド孔内の前記他端部側に向け移動した際に、第1の位置でその移動を規制する第1の規制手段と、
前記錘体が前記移動体に対し前記移動体ガイド孔内の前記一端部側に向け移動した際に、第2の位置で前記一端部側への移動と前記他端部側への移動の双方を規制する第2の規制手段と、
具備したことを特徴とする落錘試験装置である。

0016

また、第2の発明は、上記した第1の発明の落錘試験装置において、
前記筒体を、前記移動体ガイド孔の前記開口孔を前記被試験材に対向させると共に前記一端部を前記他端部よりも上方となるよう設置し、前記移動体と共に前記錘体を前記一端部側から前記他端部側に向け落下させた際に、
前記移動体がストッパ部で停止する一方、
前記錘体が、前記開口孔を通過して前記被試験材に衝突した後跳ね返り、停止している前記移動体に前記第2の規制手段によって係止されるよう構成されていることを特徴とする落錘試験装置である。

0017

また、第3の発明は、上記した第2の発明の落錘試験装置において、
前記移動体ガイド孔の前記一端部に取り付けられた固定板と、
前記固定板に前記移動体ガイド孔の前記他端部側に向け突出するよう設けられ前記錘体と係合する係合部と、を備え、
前記錘体と前記係合部とが係合した際に、前記第2の規制手段の係止が解除するよう構成されていることを特徴とする落錘試験装置である。

0018

また、第4の発明は、錘を所定の位置から被試験材に向け落下させて前記被試験材の耐衝撃性を試験する落錘試験装置において、
一端部と他端部との間の所定の長さを第1の内径で形成された移動体ガイド孔と、前記移動体ガイド孔の前記他端部側においてその内面から内径を縮小するよう張り出して前記第1の内径よりも小さい第2の内径の開口孔を形成するストッパ部と、を有する筒体と、
前記第2の内径よりも大きい外形を有して前記ストッパ部で移動が規制され、前記移動体ガイド孔内を前記一端部側と前記ストッパ部との間で移動可能とされた中空円柱と、この中空円柱の上部に設けられ中心孔を含む複数の孔が形成された天板と、を有する移動体と、
前記移動体の内部にその軸方向に移動可能に収納されると共に前記開口孔側の少なくとも一部が前記開口孔を通過可能とされた錘と、この錘の上部中心に前記天板の前記中心孔を介して前記移動体ガイド孔の前記一端部側に突出させた中心軸部と、この中心軸部において径方向に出没自在に設けられた係止爪と、前記中空円柱内で前記錘を前記天板の前記複数の孔を介して移動可能に吊り下げる複数の吊り下げ棒及び前記吊り下げ棒の各先端に設けられた複数のストッパ板と、を有して所定の質量とされた錘体と、を備え、
前記錘体は、前記筒体を前記他端部側が前記被試験材に向くよう設置した際に前記複数の吊り下げ棒及び前記複数のストッパ板により前記移動体内を吊り下げられ、
前記移動体を前記錘体と共に前記移動体ガイド孔内で前記被試験材に向けて落下させたときに、
前記移動体は前記ストッパ部で停止し、
前記錘体は前記被試験材に衝突して跳ね返って前記中心軸部が停止している前記移動体の前記中心孔内に進入した後に前記係止爪が前記天板に係止されるよう構成されていることを特徴とする落錘試験装置である。

0019

更に、第5の発明は、上記した第4の発明の落錘試験装置において、
前記移動体ガイド孔の前記一端部に取り付けられた固定板と、
前記固定板の中心部位に前記移動体ガイド孔の前記他端部側に向けて固着され、前記前記中心軸部が嵌合可能なパイプと、を備え、
前記パイプ内に前記中心軸部が進入したときに、前記係止爪の前記天板への係止が解除するよう構成されていることを特徴とする落錘試験装置である。

発明の効果

0020

本発明に係る落錘試験装置によると、錘体を所定の位置から被試験材に向け落下させて被試験材の耐衝撃性を試験する際に、被試験材に向けて設置した筒体内の移動体ガイド孔の一端部(上端部)側と他端部(下端部)側に設けたストッパ部との間に移動体を移動可能に嵌合させ、且つ、この移動体内に錘体を移動可能に吊り下げて、移動体と共に錘体を移動体ガイド孔内の所定の位置から被試験材に向けて落下させたときに、移動体は移動体ガイド孔内の他端部(下端部)側に設けたストッパ部で停止する一方、錘体は被試験材に衝突して跳ね返って停止している移動体に係止されるように構成したので、錘体が再び落下して被試験材を二度打ちすることを確実に防止できる。また、電源が取れない場所でも落錘試験ができ、小型で設置面積の小さい落錘試験装置を提供することができる。

0021

また、本発明に係る落錘試験装置によると、筒体の移動体ガイド孔の一端部(上端部)に固定板を取り付け、且つ、固定板に錘体と係合する係合部(パイプ)を移動体ガイド孔の他端部(下端部)側に向けて突出するように設け、係合部(パイプ)に移動体に係止されている錘体が係合した際、移動体と錘体との係止が解除されるように構成しているために、これによりおのずと錘体が移動体に吊り下げられた初期状態となるので、すぐさま次の耐衝撃試験を行なうことができる。

図面の簡単な説明

0022

本発明に係る落錘試験装置を適用して被試験材となるドームカメラに対して落錘試験を行なう状態を模式的に示した図である。
本発明に係る実施例の落錘試験装置の全体構成を示した全体構成図である。
図2に示した筒体を示した縦断面図である。
(a),(b)は図2に示した移動体を示した斜視図,縦断面図である。
図2に示した錘体を示した斜視図である。
図2に示した錘体を示した正面図,A−A矢視断面図,B−B矢視断面図である。
本発明に係る実施例の落錘試験装置において、移動体に吊り下げられた錘体が落下する前の初期状態を示した縦断面図である。
本発明に係る実施例の落錘試験装置において、移動体に吊り下げられた錘体が落下して被試験材に衝突した状態を示した縦断面図である。
本発明に係る実施例の落錘試験装置において、被試験材に衝突した錘体が跳ね返った状態を示した縦断面図である。
本発明に係る実施例の落錘試験装置において、跳ね返った錘体が移動体に係止された状態を示した縦断面図である。
本発明に係る実施例の落錘試験装置を一部変形させた変形例の落錘試験装置において、移動体に吊り下げられた錘体が落下する前の初期状態を示した縦断面図である。
図11に示した筒体の一端部(上端部)に取り付けた固定板を介してパイプを垂下させた状態を示した縦断面図である。
変形例の落錘試験装置において、錘体の移動体への係止を解除する状態を示した縦断面図である。

0023

以下に本発明に係る落錘試験装置の一実施例について図1図13を参照して詳細に説明する。

0024

図1は本発明に係る落錘試験装置を適用して被試験材となるドームカメラに対して落錘試験を行なう状態を模式的に示した図である。この落錘試験装置の一例を具体的に説明する。

0025

図1に示したように、被試験材となるドームカメラ1は、略円筒状に形成されたカメラ筐体2内にビデオカメラ3が水平方向となるパン方向垂直方向となるチルト方向回動可能に収納されており、このカメラ3がカメラ筐体2の上方部位に取り付けたドーム状で透明なドームカバー4に覆われた構成とされている。

0026

そして、ドームカメラ耐衝撃試験時に、試験台5上に搭載したドームカメラ1に向かって質量が5Kgの錘球6を所定の高さ(例えば1m)から落下させたときに、錘球6による衝撃がドームカメラ1に加わってもドームカメラ1が破壊しない場合に合格とされる。

0027

ここで、上記したドームカメラ耐衝撃試験を実施できるように構成された本発明に係る落錘試験装置の構成について図2図6を用いて説明する。

0028

図2は本発明に係る実施例の落錘試験装置の全体構成を示した全体構成図である。また、図3図2に示した筒体を示した縦断面図である。また、図4(a),(b)は図2に示した移動体を示した斜視図,縦断面図である。また、図5図2に示した錘体を示した斜視図である。更に、図6図2に示した錘体を示した正面図,A−A矢視断面図,B−B矢視断面図である。

0029

図2に示した如く、本発明に係る実施例の落錘試験装置10に適用される被試験材となるドームカメラ(以下、被試験材と記す)は、試験台5上に載置されている。

0030

また、上記した実施例の落錘試験装置10では、略円環状の筒体11が被試験材1を囲って試験台5上に略垂直に載置されている。

0031

また、筒体11内に設けた移動体ガイド丸孔11b1には、その一端部(上端部)側と他端部(下端部)側との間に筒状の移動体20が移動自在に挿入されている。移動体20は、後述するように落下時に筒体11の移動体ガイド丸孔11b1内で被試験材1から離れた他端部(下端部)側に設けたストッパ部11b3で停止するようになっている。移動体20は、中空円柱21と、中空円柱21の一端部にネジ23を介して紐24と共締めされた天板22とを有する。

0032

また、移動体20内には錘体30が移動体20に対して移動可能に収納されている。錘体30は、所定の質量が全体で略5kgに設定されており、錘31と、錘31の一端部の中央に、筒体11内の移動体ガイド丸孔11b1の一端部(上端部)11b2側に向かって突出する中心軸部32と、中心軸部32に、その径方向に出没自在に設けられた係止爪33と、中心軸部32を中心にして対称に設けられた2本の吊り下げ棒36及び2本の吊り下げ棒36の各先端に設けられたストッパ板37とを有してなる。移動体20を鉛直方向に立てた状態で、錘体30は、ストッパ板37が天板22に当接することで吊り下げ状態となる。

0033

そして、移動体20内に吊り下げられた錘体30が筒体11内で被試験材1に対して例えば1m離れた所定の位置(所定の高さ)になるように移動体20をセットして、移動体20と共に錘体30を被試験材1に向けて落下させたときに、移動体20は移動体ガイド丸孔11b1の他端部(下端部)側に設けられたストッパ部11b3で停止する一方、錘体30は被試験材1に衝突する。錘体30は衝突後に跳ね返って、錘体30の中心軸部32内に設けた係止爪33が停止中の移動体20の天板22に形成した中心孔22aに進入して係止されるように構成されている。

0034

ここで、本発明に係る実施例の落錘試験装置10の各構成部材11,20,30について具体的に説明する。

0035

尚、以下に説明する本発明に係る実施例の落錘試験装置10では、筒体11を重力方向に向かって垂設した場合について説明する。筒体11を垂直に立設した場合の上下方向を上方,下方と呼称する。

0036

まず、図3に示した如く、上記した筒体11は、鋼材を用いて試験台5(図2)上に載置される下方の基端部11aと、移動体20(図2)を案内する上方のガイド部11bとが同心的に連接して長尺な円環状に形成されている。

0037

この際、筒体11のうちで下方に設けられた基端部11aは、短尺な長さL1,大径な外径φD1を有して中空円筒状に形成され、且つ、この基端部11a内に被試験材1(図1)を囲い込むことができるように下方から上方向かって大径な内径φd1を有する第1開口丸孔11a1と、第1開口丸孔11a1の内径φd1よりも小径な内径φd2を有する第2開口丸孔11a2とが段付き開口丸孔として穿設されている。そして、第1,第2開口丸孔11a1,11a2に対向して被試験材1(図2)が設置されているときに、錘体30(図2)の錘31のうちで第2開口丸孔11a2側の一部が第2開口丸孔11a2を通過可能になっている。

0038

また、筒体11のガイド部11bは、移動体20(図2)に吊り下げられた錘体30(図2)が所定の距離(例えば1m)に亘って落下できるような所定の長さL2と、基端部11aの外径φD1よりも小径な外径φD2とにより円環状に形成され、且つ、このガイド部11b内に移動体20(図2)を案内する移動体ガイド丸孔11b1が被試験材1(図1)に向けて重力方向に垂設されている。

0039

この際、筒体11に形成した移動体ガイド丸孔11b1は、基端部11aに穿設した第2開口丸孔11a2の内径φd2よりも大径な内径d3に穿設されており、且つ、この移動体ガイド孔11b1の一端部(上端部)11b2が開口されていると共に、移動体ガイド丸孔11b1の他端部(下端部)側に移動体20(図2)の落下を停止させるためのストッパ部11b3が設けられている。このストッパ部11b3は、移動体ガイド孔11b1の他端部側においてその内面から内径を縮小するよう張り出して移動体ガイド丸孔11b1の内径d3よりも小さい内径d2の第2開口丸孔11a2を開口することにより形成されている。言い換えると、移動体ガイド丸孔11b1の他端部(下端部)側に設けたストッパ部11b3は、内径d3に形成された移動体ガイド丸孔11b1と、この内径d3よりも小さい内径φd2に形成された第2開口丸孔11a2とが接合する部位に設けられている。

0040

尚、この実施例では、筒体11の基端部11aで被試験材1を覆っているが、これに限ることなく、筒体11のガイド部11bのみを被試験材1の上方に不図示の支持部材を介して垂設しても良いものである。

0041

次に、図4(a),(b)に示した如く、上記した筒状の移動体20は、筒体11(図2図3)の移動体ガイド丸孔11b1(図3)内に移動可能に嵌合する中空円柱21と、この中空円柱21の上端部位に2本のネジ23で取り付けられる天板22と、2本のネジ23で各一端が天板22と共に固定される2本の紐24とを有して構成されている。尚、中空円柱21の下端部位緩衝材25を固着させても良い。

0042

この際、中空円柱21は、鋼材を用いて短尺な長さL3に形成されており、且つ、外径φD3が筒体11(図3)の第2開口丸孔11a2の内径φd2より大径に形成されてこの移動体ガイド丸孔11b1に沿って移動可能になっていると共に、内径φd4に形成された貫通孔21a内に錘体30(図2)が挿入可能になっている。

0043

また、天板22は鋼材を用いて円板状に形成されており、この中心部位に中心孔22aが貫通して穿設され、且つ、中心孔22aの外側に4個の丸孔22bが貫通して穿設されている。そして、前述した図2で説明したように、天板22の中心孔22a内に錘31の中心軸部32に設けた係止爪33が挿脱可能なっていると共に、中心孔22aを挟んで配置された2個の丸孔22b内に錘31に設けた2本の吊り下げ棒36が挿通可能になっている。

0044

更に、2本の紐24は、移動体20に挿入された錘体30(図2)が重力により吊り下げられるようにした際に、試験規格で認められた所定の高さ(例えば1m)落下できるに十分な長さに設定されており、移動体20と連結した各一端と反対側の各他端は合体されて不図示の巻き取り機巻き取り可能に取り付けられている。

0045

尚、この実施例では、中空円柱21と天板22とが別々に形成されているが、両者を一体形成してこの内部に内径がφd4の有底孔を形成しても良いものである。

0046

次に、図5及び図6(a)に示した如く、上記した錘体30は、前述したように、錘31と、中心軸部32と、係止爪33と、2本の吊り下げ棒36及び2個のストッパ板37とで構成されている。

0047

この際、錘31は、鋼材を用いて全体の質量略5Kgのうちの大部分の質量を占めており、且つ、上方の円筒部31aが中空円柱21(図4)の貫通孔21aの内径φd4より小径な外径φD4(図6のみ図示)に形成されていると共に、円筒部31aの下方に連接したテーパ円筒部31bが下方に向かって徐々に小径に形成され、更に、テーパ円筒部31bの先端に被試験材1(図1図2)に衝突するための半球面部31cが形成されている。

0048

また、錘31の中心軸部32は、錘31の上端中心部位から上方に向けて一体的に突出されて移動体20(図4)の天板22に穿設した中心孔22a内に挿脱されるようになっている。

0049

更に、中心軸部32は、図6(b),(c)に拡大して示した如く、錘31の上部中心に円筒部32aが連接されて、この円筒部32aに矩形状凹部32a1と、この矩形状凹部32a1の下方に形成した壁部32a2と、矩形状凹部32a1に対向した小窓部32a3とが形成されている。また、中心軸部32の円筒部32aの上方に連接したテーパ円筒部32bが上方に向かって徐々に小径に形成され、更に、テーパ円筒部32bの先端に移動体20(図4)の天板22の中心孔22a内に挿脱するための半球面部32cが形成されている。

0050

また、中心軸部32の円筒部32aに形成した矩形状凹部32a1内には、係止爪33が出没自在に設けられており、この係止爪33が移動体20(図4)の天板22に穿設した中心孔22aを通り抜けたときに移動体20(図4)の天板22に係止されるようになっている。

0051

上記した係止爪33は、中心軸部32の円筒部32aに形成した矩形状凹部32a1内で一端部33a側がシャフト34を介して回動自在に軸支されており、且つ、係止爪33の他端部33bと中心軸部32の円筒部32aに形成した壁部32a2との間に設けた板バネ35の付勢力によって係止爪33の中間部位に突出形成した爪部33cが初期時に中心軸部32の円筒部32aに形成した小窓部32a3から外部に向かって突出している。

0052

また、2本の吊り下げ棒36は、錘31の上端部位に移動体20(図4)の中空円柱21の長さL3(図4)より短い長さL4(図6のみ図示)で中心軸部32を中心にして対称に上方に向けて突出されており、且つ、移動体20(図4)の天板22に穿設した2箇所の丸孔22b内に挿入されている。

0053

また、2個のストッパ板37は、2本の吊り下げ棒36の各先端部位(各上端部位)にネジ38を介して着脱自在に取り付けられて各吊り下げ棒36が移動体20(図4)の天板22の丸孔22bから抜けるのを防止している。

0054

この際、2本の吊り下げ棒36及び2個のストッパ板37は、錘体30が移動体20に対し移動体ガイド孔11b1の他端部(下端部)側に移動した際に、第1の位置でその移動を規制する第1の規制手段として機能している。

0055

また、係止爪33は、錘体30が移動体20に対し移動体ガイド孔11b1の一端部(上端部)側に移動した際に、第2の位置で一端部(上端部)側への移動と他端部(下端部)側への移動の双方を規制する第2の規制手段として機能している。

0056

ここで、上記構成による本発明に係る実施例の落錘試験装置10の動作について図7図10を用いて説明する。

0057

図7は本発明に係る実施例の落錘試験装置において、移動体に吊り下げられた錘体が落下する前の初期状態を示した縦断面図である。また、図8は本発明に係る実施例の落錘試験装置において、移動体に吊り下げられた錘体が落下して被試験材に衝突した状態を示した縦断面図である。また、図9は本発明に係る実施例の落錘試験装置において、被試験材に衝突した錘体が跳ね返った状態を示した縦断面図である。更に、図10は本発明に係る実施例の落錘試験装置において、跳ね返った錘体が移動体に係止された状態を示した縦断面図である。

0058

まず、図7に示した如く、本発明に係る実施例の落錘試験装置10は落下前の初期状態に至っている。この初期状態において、被試験材1は試験台5上に載置されており、且つ、被試験材1が筒体11の基端部11aに形成した第1,第2開口丸孔11a1,11a2内に囲まれた状態で筒体11が試験台5上に略垂直に設置されている。

0059

また、筒体11のガイド部11bに形成した移動体ガイド丸孔11b1内に移動体20の中空円柱21が移動可能に嵌合され、且つ、錘体30の錘31が移動体20の中空円柱21上の天板22に2本の吊り下げ棒36及び2個のストッパ板37により吊り下げられており、この際に、中空円柱21の長さL3が2本の吊り下げ棒36の各長さL4よりも長いので、錘31の中心軸部32は天板22の下方で中空円柱21内に位置している。

0060

更に、移動体20の天板22と一緒に2本のネジ23により共締めした紐24を上方に引き上げてこの紐24を不図示の巻き取り機に巻き付けてロックしたときに、紐24に繋がられた移動体20は筒体11の移動体ガイド丸孔11b1内の上方に位置し、且つ、移動体20に吊り下げられた錘体30の錘31は、下方の被試験材1に対して所定の距離として例えば1m離れた位置に待機している。

0061

そして、被試験材1への耐衝撃試験時に、不図示の巻き取り機のロックを解除して紐24を開放すると、錘体30を吊り下げた移動体20が筒体11のガイド部11bに形成した移動体ガイド丸孔11b1に沿って両者20,30の自重により両者共に自由落下し、図8に示した如く、被試験材1に対して1m離れた位置から落下した錘体30の錘31の下端部位に形成した半球面部31cが被試験材1に衝突する。

0062

この後、図9に示した如く、錘体30の錘31が被試験材1に衝突した後に、錘31は被試験材1に対して反発して跳ね返って上昇するが、移動体20は引き続き落下を続けているので、錘31の中心軸部32が移動体20の中空円柱21に取り付けた天板22の中心孔22aを通り抜けて上方に突出し、且つ、先に図6(b),(c)を用いて説明したように、中心軸部32内に設けた係止爪33の爪部33cは板バネ35に抗して天板22の中心孔22aに押されて爪部33cが引っ込んで上昇し、天板22の中心孔22aを通過すると板バネ35の付勢力で爪部33cが中心軸部32から突出すると共に、上昇した錘体30の錘31が移動体20の天板22の裏面に突き当たる。

0063

更にこの後、図10に示した如く、落下を続けている移動体20の中空円柱21は、この下端部位に取り付けた衝撃材25が筒体11の移動体ガイド丸孔11b1内の他端部(下端部)側に設けたストッパ部11b3に突き当たるので落下(下降)を停止するが、移動体20の天板22に突き当たった錘31は自重により再び落下し、移動体20に対してごく短い距離L5だけ降下して係止爪33の爪部33cが天板22の中心孔22aの上面部位に係止されるので、錘31の下端部位に形成した半球面部31cが被試験材1に接することなく、被試験材1に対して距離L6だけ離れた上方位置で停止するために、錘31が被試験体1に二度当たりすることを確実に防止することができる。

0064

尚、図10に示したように錘体30を移動体20に係止させた状態から図7に示した初期状態に戻す場合には、紐24を1m以上巻き上げた後に、天板22に係止された係止爪33を手動により係止解除すれば良いものである。

0065

次に、本発明に係る実施例の落錘試験装置を一部変形させた変形例の落錘試験装置について図11図13を用いて簡略に説明する。

0066

図11は本発明に係る実施例の落錘試験装置を一部変形させた変形例の落錘試験装置において、移動体に吊り下げられた錘体が落下する前の初期状態を示した縦断面図である。また、図12図11に示した筒体の一端部(上端部)に取り付けた固定板を介してパイプを垂下させた状態を示した縦断面図である。更に、図13は変形例の落錘試験装置において、錘体の移動体への係止を解除する状態を示した縦断面図である。

0067

図11に示した如く、本発明に係る実施例の落錘試験装置10(図2)を一部変形させた変形例の落錘試験装置10’では、被試験材1(図2)に衝突して跳ね返った錘体30を移動体20に係止させた後に、移動体20に対して錘体30を自動的に係止解除するための錘体係止解除手段40が筒体11のガイド部11bの上端部位に取り付けられている点のみが実施例に対して異なるだけであり、実施例と異なる構成部材に新たな符号を付して説明すると共に、先に示した構成部材に対しては同一の符号を付して適宜説明する。

0068

即ち、図11及び図12に示した如く、変形例の落錘試験装置10’に用いられる筒体11のガイド部11bの上端部位に錘体係止解除手段40が取り付けられている。

0069

上記した錘体係止解除手段40は、筒体11のガイド部11bの移動体ガイド丸孔11b1の上端部位に2本のネジ42により取り付けられた固定板41と、この固定板41の裏面中心部位に筒体11の移動体ガイド丸孔11b1の他端部(下端部)側に向かって垂下されたパイプ43とで構成されている。

0070

この際、固定板41は、鋼材を用いて筒体11のガイド部11bと同径に円板状に形成されており、且つ、図11にも示したように、移動体30の天板22と一緒に2本のネジ23で共締めした2本の紐24を外部に引き出すための丸孔41aがパイプ43よりも外周側に2箇所貫通して穿設されている。

0071

この際、固定板41から外部に引き出された2本の紐24は合体されて不図示の巻き取り機に巻き取り可能に取り付けられている。

0072

また、パイプ43は、鋼管を用いて上端部位が固定板41の裏面中心部位に溶接などにより固着されており、且つ、図11にも示したように、パイプ43内に貫通孔43aが移動体20の天板22に穿設した中心孔22aと同心的に形成され、且つ、この貫通孔43aは錘体30の錘31の上部中心に設けた中心軸部32よりも一回り大径に形成されて、貫通孔43a内に錘31の中心軸部32が挿脱可能になっていると共に、パイプ43が初期状態に至っている移動体20の天板22の上面に当接できる長さL7(図12のみ図示)に設定されている。

0073

そして、図13に示した如く、被試験材1(図2)に対して耐衝撃試験が終わって、被試験材1で跳ね返った錘体30が移動体20に係止された状態で、次の耐衝撃試験の準備のために紐24を上方に引き上げると、移動体20に係止された錘体30が上昇する途中でこの錘体30の錘31の上部中心に設けた中心軸部32が錘体係止解除手段40の固定板41の裏面中心部位に固着させたパイプ43の貫通孔43a内に進入する。

0074

これに伴って、錘31の中心軸部32内に設けた係止爪33の爪部33cがパイプ43の下端で押し込まれ、板バネ35{図6(b)}を押圧して爪部33cが中心軸部32内に進入するように後退するので、係止爪33の天板22への係止が解除されて錘体30が落下する。

0075

従って、落下した錘体30は、図11に示したように、2本の吊り下げ棒36に取り付けた各ストッパ板37が移動体20の天板22に穿設した各丸孔22bの上方で係止されて移動体20に錘体30がおのずと吊り下げられた初期状態となるので、すぐさま次の耐衝撃試験を行なえる状態となる。これにより係止爪33を係止解除するために特段の操作を行なう必要がなく、紐24を引き上げるだけで係止爪33を錘体係止解除手段40により自動的に係止解除することができる。

0076

この際、固定板41に取り付けたパイプ43は、錘体30の中心軸部32と係合する係合部として機能おり、この係合部(パイプ)と錘体30とが係合した際に、先に説明した第2の規制手段の係止が解除するようになっている。

0077

以上詳述したように、本発明に係る実施例の落錘試験装置10及び変形例の落錘試験装置10’によれば、錘体30の錘31が落下して被試験材1に衝突して跳ね返って上昇したときに、筒体11の移動体ガイド丸孔11b1内の他端部(下端部)側に設けたストッパ部11b3で停止している移動体30に係止されるので、錘31が被試験体1に二度当たりすることを確実に防止することができる。

0078

また、落錘試験装置10,10’によれば、電源を使用しないで被試験材1に対して耐衝撃試験を行なうことができるので、電源が取れない場所でも落錘試験装置10,10’を使用することが可能となる。

0079

また、落錘試験装置10,10’によれば、錘体30を吊り下げた移動体20の落下を案内する筒体11が垂直方向に長尺であるが、被試験体1と対向できる面積があれば良いので、落錘試験装置10,10’の設置面積を最小限におさえることができる。

実施例

0080

また、落錘試験装置10,10’では、筒体11を重力方向に向かって垂設した場合について説明したが、これに限ることなく、筒体11を重力方向に対して所定の角度だけ傾斜させて設置し、筒体11内で移動体20と共に錘体30を傾斜落下させる傾斜落錘試験にも適用可能である。

0081

1…被試験材(ドームカメラ)、2…カメラ筐体、3…ビデオカメラ、
4…ドームカバー、5…試験台、6…鋼球
10…実施例の落錘試験装置、
10’…実施例を一部変形させた変形例の落錘試験装置、
11…筒体、11a…基端部、11a1…第1開口丸孔、11a2…第2開口丸孔、
11b…ガイド部、11b1…移動体ガイド丸孔、11b2…一端部、
11b3…ストッパ部(他端部)、
20…移動体、21…中空円柱、21a…貫通孔、
22…天板、22a…中心孔、22b…丸孔、23…ネジ、24…紐、25…緩衝材、
30…錘体、31…錘、31a…円筒部、31b…テーパ円筒部、31c…半球面部、
32…中心軸部、32a…円筒部、32a1…矩形状凹部、32a2…壁部、
32a3…小窓部、32b…テーパ円筒部、32c…半球面部、
33…係止爪、33a…一端部、33b…他端部、33c…爪部、
34…シャフト、35…板バネ、36…吊り下げ棒、37…ストッパ板、
40…錘体係止解除手段、41…固定板、41a…丸孔、42…ネジ、
43…パイプ、43a…貫通孔。

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