JP2722171B2 - 歩行者の脚部保護試験に用いるダミー脚部用センサー - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両の歩行者保護性能
を評価する試験等に用いられる試験ないし測定装置、特
に歩行者の膝部に加わる衝撃力等を測定し得る歩行者の
脚部保護試験に用いるダミー脚部用センサーに関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】車両、特に自動車の歩行者保護について
はＩＳＯ等において受傷部位毎に区分して検討されてい
るが、ＩＳＯ歩行者保護試験法ワーキンググループ（Ｉ
ＳＯ／ＴＣ２２／ＳＣ１０／ＷＧ２）では、その第１段
階として、脚部傷害の頻度や後遺症の重大さ等を考慮し
て脚部保護を目的とした試験法の作成作業が進められ、
この過程において、後遺症の発生頻度の高い膝関節の靭
帯傷害が評価できるものとして膝関節の近傍各部の質
量、形状、特性および計測項目等の在り方ないし基準が
検討されている。

【０００３】この場合、自動車が歩行者に衝突するとき
には、自動車が歩行者の前方あるいは後方から衝突する
よりも歩行者の側方から衝突するケースが多く、しか
も、その衝突箇所も自動車の構造上の特徴から考えると
歩行者の脚部にあるとの認識から、歩行者の脚部が受け
る傷害について検討がなされている。

【０００４】具体的には、図３３に示すような３つの傷
害パターンに対応した各計測項目についてそれぞれ計測
し、得られた計測データに基づいて必要な評価を行うと
いうものである。すなわち、衝突の際に脚部が受ける負
荷を衝撃力、剪断力、曲げモーメントの３つに分類して
考え、これらの負荷を生じさせる衝撃モードを想定し且
つこの衝撃モードにより加えられる負荷に起因する主な
傷害について試験ないし評価（以下、「試験」と総称す
る）を行おうとするものである。

【０００５】例えば、衝撃力について概説すると、自動
車のバンパーが歩行者の膝部または膝部より下側の下腿
に相当する部位（以下、「下脚部」という）に衝突する
という衝撃モードを想定し、この態様で衝突したときの
傷害値を、４k Ｎ（キロニュートン）または加速度を 、
150Ｇ（Ｇは、重力の加速度９．８ｍ／ sec ²）以下に
抑えるように、また、このとき膝部より上側の大腿に相
当する部位（以下、「上脚部」という）および膝部と下
脚部との間に働く剪断力に起因する傷害値については、
４k Ｎまたは５°（膝屈曲角度）以下に、さらに、膝部
に働く曲げモーメント（上脚部と下脚部との角度）に起
因する傷害値については、 100〜200 Ｎm （ニュートン
メータ）または15°（膝屈曲角度）以下に抑えるような
基準が提案されている。

【０００６】そのため、これらの傷害値を計測し得る測
定装置が求められているが、ＩＳＯ等では、このような
計測を行う方法として、人体の脚部を模擬して製作し
た、いわゆる脚部インパクタ（以下、「ダミー脚部」と
いう）を自動車に衝突させる方法が考えられている。

【０００７】そして、このときに使用するダミー脚部に
ついては、（Ａ） 人体の膝部の特性を充分に模擬し得
ること、（Ｂ） 衝撃時に膝部にかかる剪断力と曲げモ
ーメントが計測できること、（Ｃ） 衝撃時に下脚部に
かかる衝撃力等が計測できること、が必要事項として挙
げられ、また、このような事情の下においてこの計測に
使用されるダミー脚部の具体的構成も既に種々提案され
ている。

【０００８】例えば図３４に示すのは、財団法人日本自
動車研究所が発行する機関紙「自動車研究 第１５巻
第１１号（平成５年１１月）」第１９頁〜第２２頁（以
下「公知文献」という）に記載された従来型のダミー脚
部の一例である。この従来例では、人体の下腿部に相当
する下脚部材８１と大腿部に相当する上脚部材８２と
を、膝部に相当する可撓性を有する膝部材８３により連
結して、骨格部分（本発明のダミー脚部用センサーに相
当）となし、これを人体の皮膚部と肉部に相当する表皮
体で被覆するような構成となっている。

【０００９】そして、下脚部材８１の上側部分と上脚部
材８２の下側部分とにそれぞれひずみゲージ８９を添着
し、これらのひずみゲージ８９からの出力値を変換する
ことによって、膝部にかかる衝撃力、曲げモーメントを
計測するようにしている。この従来例の特徴は、全体の
形状が略円筒形で且つ構造が比較的簡単になっているこ
とである。また、図３５に示すのは、上記公知文献に記
載の従来型のダミー脚部の他の例である。

【００１０】この従来例では、下脚部材８１と上脚部材
８２とを連結する膝部８３′に、膝部の負荷計測用のク
ランク機構のジョイント８３ａ′と、その両側方向（人
体の前後方向に相当）に設けられた曲げ部材（可撓性部
材）８３ｂ′とから成る複雑な構造を用い、且つ、ポテ
ンショメータ（図示なし）をセンサーとして用い、予め
静的な状態でポテンショメータの較正を行い、その較正
値から膝の屈曲角度、荷重、曲げモーメントを計測する
ようにしている。この従来例の特徴は、センサーとして
ポテンショメータのみを利用した点にある。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図３４
に示す従来型のダミー脚部では、ひずみゲージ８９がダ
ミー脚部の表面に設けられているために、衝突方向や計
測方向が限られるということが問題となり、一方、図３
５に示す従来型のダミー脚部では、その特徴の１つとな
っている角度のみ検出する方式であり、直接衝撃力やモ
ーメントをとっていないために所要の精度が得られず、
且つ信頼性に欠ける欠点がある。

【００１２】さらに、両方の従来型ダミー脚部とも、衝
突位置の精度により高い精度が要求されるという点での
問題もある。従って、このような問題点を持つ従来型の
ダミー脚部をもって、要求されるような高い評価に対応
させることは著しく困難であるという状況下にあった。

【００１３】そのため、本発明者等は、これらの実情を
考慮し、しかも、（イ） 膝部にかかる衝撃力等のデー
タをより簡便に得られること、（ロ） 膝部への負荷が
各軸方向の分力として特に変換せずに直接計測できるこ
と、（ハ） センサーを小型化して、脚部形状に影響を
与えないように膝部に内蔵できること、（ニ） 簡単な
膝部が取り付けられること、等の諸条件を踏まえた上
で、ＩＳＯ等の基準に対応し得る構造を具えたダミー脚
部を研究し且つ試作を行った。

【００１４】この試作したダミー脚部（以下、「試作ダ
ミー脚部」という）Ｄは、先ず、図３６に示すように、
下脚部材８１の上端部分に形成した略円柱状の第１衝撃
力検出部８４と上脚部材８２の下端部分に形成した略円
柱状の第２衝撃力検出部８５とを、それぞれの円柱軸上
に配設した略円形断面を持つ可撓性部材によって一体化
するように連結して、膝部材８３の骨格部分を構成し、
図３７に示すように、これらを人体脚部の肉部および形
状に似せた適宜の表皮体８６で包んで人体のダミー脚部
を構成する。

【００１５】そして、図３８に示すように、第１衝撃力
検出部８４の円柱軸を挟んだ略対称的な位置に一対のひ
ずみゲージ８７ａ、８７ｂを添着し、同様に、第２衝撃
力検出部８５の円柱軸を挟んだ略対称的な位置にも別の
一対のひずみゲージ８８ａ、８８ｂを添着して、人体の
両側方向（Ｙ軸方向）に作用する力Ｆy を検出し得るよ
うにすると共に、この各一対のひずみゲージ（８７ａ、
８７ｂ）、（８８ａ、８８ｂ）により、Ｙ軸方向と互い
に直交するＸ軸方向（人体の前後方向）を中心とした曲
げモーメントＭx をも検出し得るように構成したもので
ある。そして、この試作ダミー脚部Ｄを用いて衝突実験
を行った。この衝突実験は、図３９に示すように、先
ず、試作ダミー脚部Ｄ（８１〜８８）を適宜の切り離し
装置９１によって鉛直の状態に吊下げ、その膝部材８３
が車両９２のフードエッジ９２ａの高さに、その下脚部
材８１が車両９２のバンパー９２ｂの高さに位置するよ
うに位置決めする。

【００１６】次に、吊下状態にある試作ダミー脚部Ｄ
（８１〜８８）の側面に、試作ダミー脚部Ｄ（８１〜８
８）を挟んで車両９２の反対側の位置に設けた射出手段
９３を適宜の柔軟部材９３ａを介して当接させる。そし
て、この状態で射出手段９３を図の左方向に向って急速
移動させることにより、試作ダミー脚部Ｄ（８１〜８
８）を衝突時の車両速度に見合う速力で打出して車両９
２に衝突させるという実験である。

【００１７】この実験の結果、打出し後の試作ダミー脚
部Ｄ（８１〜８８）には、回転などの挙動はなく、直立
状態のままで車両９２に衝突して膝部材８３の部分で折
れ曲ることが分り、且つ、衝突後は予定した各計測項目
とも膝部材８３にかかる衝撃力等のデータが得られた。

【００１８】このことから、本発明者等は、 （ｉ） 膝部材８３を取付けることにより衝突時（衝撃
時）の膝部の曲りを再現することができる。 （ii） 衝撃力やモーメント等、各軸方向の分力を変換
せずに直接計測することができる。 （iii ） 膝部材８３は、製作が容易な軟鋼丸棒が使用
できる。 （iv） 表皮体８６や下脚部材８１および上脚部材８２
の形状については、衝突精度や再現性の面からの検討が
必要である。 という貴重な結論を得ることができ、同時に、試作ダミ
ー脚部８１〜８８の有用性を確認することができた。

【００１９】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たもので、その目的とするところは、この試作ダミー脚
部に更に改良を加え、ＩＳＯ等で検討されている計測項
目および計測基準に対しても、精度的に、操作的に、構
造的にそれぞれ充分に対応することができる歩行者の脚
部保護試験に用いるダミー脚部用センサー、すなわち、
小型で且つ簡単な構成でありながら、所望の方向成分の
分力および膝部角度の計測を同時に直接的に且つ簡便に
行うことができ、さらに、膝部への直接の衝撃に対して
も少なくとも衝撃力、剪断力、曲げモーメントおよび張
力などの計測項目の計測が可能な歩行者の脚部保護試験
に用いるダミー脚部用センサーを提供することにある。

【００２０】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１に記載の発明は、直立した人体の前後方
向に相当する方向をＸ軸、人体の側面方向に相当する方
向をＹ軸、人体の上下方向に相当する方向をＺ軸と規定
したときに、車両の最先端部と人体脚部の下側部位であ
る下脚部に相当し且つ衝撃力測定時にＺ軸上に設定され
る下脚部材とが、Ｙ軸方向から衝突したときに、人体脚
部の膝部に相当する膝部材に生じる少なくとも衝撃力、
剪断力、Ｘ軸回りの曲げモーメントおよびＺ軸方向の張
力を測定する歩行者の脚部保護試験に用いるダミー脚部
用センサーであって、人体脚部の上側部位である上脚部
に相当し且つ衝撃力測定時にＺ軸上に設定される上脚部
材と、前記下脚部材に一体的に結合され得る固定側剛体
部とこの固定側剛体部に起歪柱体を介して連接された連
結側剛体部とを有し、且つ、この連結側剛体部が前記膝
部材の一端領域に結合された第１多分力計と、前記上脚
部材に一体的に結合され得る固定側剛体部とこの固定側
剛体部に起歪柱体を介して連接された連結側剛体部とを
有し、且つ、この連結側剛体部が前記膝部材の他端領域
に結合された第２多分力計と、前記第１多分力計内に設
けられた第１角度変換器と、前記第２多分力計内に設け
られた第２角度変換器と、前記第１角度変換器と前記第
２角度変換器とを、Ｚ軸方向への相対運動を許容し得る
ように連結する角度変換器連結手段と、を有し、前記車
両の最先端部と前記下脚部材とがＹ軸方向から衝突した
ときに、前記第１多分力計からの出力値と前記第２多分
力計からの出力値に基づいて、前記膝部材に生じる少な
くとも剪断力、Ｘ軸回りの曲げモーメントおよびＺ軸方
向の張力を計測することが可能で、且つ、前記第１角度
変換器からの出力値と前記第２角度変換器からの出力値
に基づいて、少なくとも剪断力およびＸ軸回りの曲げモ
ーメントに係わる変形角度を計測することが可能である
ように構成したことを特徴とするものである。

【００２１】請求項２に記載の発明は、前記第１多分力
計または前記下脚部材における前記Ｙ軸方向からの衝突
力が直接加えられない部位に第１加速度変換器を設置
し、この第１の加速度変換器からの出力値に基づいて、
前記膝部材に生じる衝撃力を計測することが可能である
ように構成したことを特徴とするものである。

【００２２】請求項３に記載の発明は、前記第１多分力
計の起歪柱体と前記第２多分力計の起歪柱体とは、それ
ぞれがＺ軸から等距離だけ離れた位置で且つそれぞれの
間の角度間隔が等しく設定された位置に形成された各４
本の矩形断面または正方形断面を持つ単位起歪柱体を有
する起歪柱体として構成され、さらに、前記第１多分力
計の起歪柱体の各々および前記第２多分力計の起歪柱体
の各々のそれぞれ４個の外表面に、少なくとも、Ｙ軸方
向の力印加に起因して撓む際に前記各々の単位起歪柱体
に生じるＹ軸方向のひずみを検出し得るひずみゲージ
と、Ｚ軸方向のひずみを検出し得るひずみゲージと、Ｘ
軸回りに働く曲げモーメントとを検出し得るひずみゲー
ジをそれぞれに具えた起歪柱体として構成されているこ
とを特徴とするものである。

【００２３】

【００２４】

【００２５】

【作用】上記のように構成された歩行者の脚部保護試験
に用いるダミー脚部用センサーは、直立した人体の前後
方向に相当する方向をＸ軸、人体の側面方向に相当する
方向をＹ軸、人体の上下方向に相当する方向をＺ軸と規
定したときに、ダミー脚部用センサーの下脚部材に設け
た第１多分力計からの出力と上脚部材に設けた第２多分
力計の出力とに基づいて、車両がＹ軸方向からダミー脚
部用センサーの下脚部材に衝突したときに膝部材に生じ
る剪断力Ｆs 、Ｚ軸方向に生じる張力Ｆz、Ｘ軸回りに
働く曲げモーメントＭx を、それぞれ直接的に且つ簡便
に計測することができる。

【００２６】

【００２７】さらに、上記のダミー脚部用センサーは、
第１多分力計側に設けた第１加速度変換器からの出力に
基づいて、衝突時に膝部材に生じる衝撃力に対応する加
速度αをそれぞれ直接的に且つ簡便に計測することがで
きる。

【００２８】

【実施例】以下、図示の実施例に基づいて本発明に係る
歩行者の脚部保護試験に用いるダミー脚部用センサー
（以下の説明では、単に「ダミー脚部用センサー」とい
う）の構成および作用を説明する。なお、この図示実施
例における計測項目は、自動車が走行者の、例えば左側
方から衝突したときに膝部にかかるＹ軸方向の衝撃力Ｆ
c と、膝部を剪断せしめる剪断力Ｆs と、Ｘ軸回りに働
く曲げモーメントＭx と、膝部のＺ軸方向に作用する張
力Ｆz および膝部材の屈曲角度θの５項目である。

【００２９】この５つの計測項目を計測する手段とし
て、２つの多分力計と２つのポテンショメータと１つの
加速度変換器を用いる。すなわち、衝撃力Ｆc を計測す
るために、加速度変換器を用い、剪断力Ｆs および曲げ
モーメントＭx を計測するために、多分力計、屈曲角度
θを計測するためにポテンショメータを用いるのであ
る。

【００３０】図１は、本発明に係るダミー脚部用センサ
ーの概略構造を模式的に示す斜視図、図２は、図１のダ
ミー脚部用センサーを正面（Ｘ軸方向）から見たときの
外観概略構造を示す正面外観図、図３は、図１のダミー
脚部用センサーを側面から（Ｙ軸方向）から見たときの
外観概略構造を示す側面外観図である。

【００３１】さて、図示例のダミー脚部用センサーは、
図１に示すように、人体の下脚部（下腿部）に相当する
下脚部材１に一体的に結合された第１起歪体１０と、上
脚部（大腿部）に相当する上脚部材２に一体的に結合さ
れた第２起歪体３０とが、互いにＺ軸方向に所定の間隔
を隔てて対向するような構造のダミー脚部用センサーと
して構成されている。

【００３２】この場合、２つの起歪体１０、３０は、図
２にも示すように、適宜の第１および第２連結固定ねじ
５、５′をもって各々のＸ軸上の前後２個所の位置に取
付けられた一対の膝部材３、４により、互いに一体化す
るような状態で連結され、しかも、図３、図４にも示す
ように、各々のＺ軸上に設けられた膝屈曲角度検出機構
部５０により、Ｚ軸方向には相対変位し得るがＸ軸方向
およびＹ軸方向には互いに一体的に変位し得るように連
結されるようにも構成されている。なお、一対の膝部材
３、４と膝屈曲角度検出機構部５０の詳細構成について
は、それぞれ後述する。

【００３３】ところで、第１起歪体１０は、図４〜図
７、図１０にその詳細構造を示すように、下脚部材１に
直接結合される第１固定側剛体部１１と、この第１固定
側剛体部１１の上方に所定の間隔で対向する第１連結側
剛体部１２と、この上下２つの剛体部１１、１２を連接
する４本の第１起歪柱体１３〜１６と、第１連結側剛体
部１２および第１起歪柱体１３〜１６を保護するための
第１カバー部材１７とから構成されている。

【００３４】この場合、第１固定側剛体部１１は、下脚
部材１に直接結合する、例えば円柱状の第１部材接合部
１１ａと第１カバー部材１７を取付ける第１フランジ部
１１ｂとを有する部分として形成されている。第１連結
側剛体部１２は、図５〜図７にその詳細を示すように、
その中心部分が上下（Ｚ軸）方向に貫通した第１中空部
１２ａとして形成されている。この第１中空部１２ａ
は、第１角度変換器５１の第１ポテンショメータ保持部
材５４をＸ軸回りに回動可能に収容するためのものであ
る。

【００３５】そのため、第１中空部１２ａの上方から見
た開口形状１２ｂは、図７に示すように、第１ポテンシ
ョメータ保持部材５４の外形に合わせた４隅に丸みを有
する略矩形形状として形成され、また、第１ポテンショ
メータ保持部材５４の回動運動の妨げにならないよう
に、第１連結側剛体部１２のＹ軸上に位置する一対の壁
部の上端部分には、それぞれＹ軸方向に切り欠かれた図
４に示すような形状の各１個の切欠き部分１２ｃが形成
され、さらに、後述する第１軸支孔１２ｇ、第１締付け
ねじ孔１２ｈ、第１円弧溝１２ｉが設けられることにな
る。

【００３６】また、第１連結側剛体部１２には、そのＸ
軸上の前後２個所の外周壁面に、一対の膝部材３、４の
下端領域を精密に嵌入させる嵌め込み凹部１２ｄ、１２
ｅが形成されることになる。そして、この嵌め込み凹部
１２ｄ、１２ｅには、一対の膝部材３、４の下端領域を
第１連結側剛体部１２に取付けるための第１連結固定ね
じ５用の第１ねじ孔１２ｆがＸ軸方向に向って形成さ
れ、さらに、第１ポテンショメータ５２の第１摺動接片
取付け軸５３の両端部分を精密に保持するための第１軸
支孔１２ｇが、Ｘ軸方向に向って第１中空部１２ａを横
断するような状態で穿孔されている。

【００３７】加えて、第１軸支孔１２ｇ内に嵌入された
第１摺動接片取付け軸５３を、適宜の締付けねじ（図示
なし）を用いて所定の回転位置に固定するための第１締
付けねじ孔１２ｈが、図７の左側に位置する壁部に第１
軸支孔１２ｇに向って設けられている。また、第１連結
側剛体部１２のＸ軸上の前面には、所要の幅と所要の角
度範囲とを具え且つ第１軸支孔１２ｇを中心点とする第
１円弧溝１２ｉが第１ポテンショメータ５２の出力ケー
ブル通しのための溝として、第１中空部１２ａに向って
形成されている。

【００３８】さて、４本の第１起歪柱体１３〜１６は、
図１０に示すように、第１固定側剛体部１１の中心軸か
ら互いに等間隔の距離だけ離れ且つ互いに等角度だけ隔
てられた４個所の位置に、一方の対向する一対の平行平
面がそれぞれＹ軸方向を向き、他方の対向する一対の平
行平面がＸ軸方向を向くような矩形断面または正方形断
面の柱状部分として形成されている。

【００３９】この場合、各々の第１起歪柱体１３〜１６
は、それぞれの下端部分が第１固定側剛体部１１の上面
と一体化し、また、それぞれの上端部分が第１連結側剛
体部１２の下面と一体化するような状態で形成されてい
る。さらに、第１起歪柱体１３〜１６の各々の中間高さ
領域は、Ｙ軸方向に位置する各面のみがそれぞれの上下
領域よりも凹んだ凹面部１３ａ、１３ｂ〜１６ａ、１６
ｂとして形成され、しかも、Ｘ軸方向に位置する各面が
それぞれの上下領域の面と同一面となるように形成され
ている。

【００４０】すなわち、Ｘ軸方向から見たときに、各第
１起歪柱体１３〜１６の中間高さ領域の幅（厚さ）が上
下領域の幅（厚さ）よりも狭く（薄く）なるような形状
に形成されている。そして、４本の第１起歪柱体１３〜
１６の中間高さ領域のほぼ中間高さ面内であって且つＺ
軸上の点に、Ｘ軸回りに働く曲げモーメントＭx の第１
起歪体１０側のモーメント中心（以下、「第１モーメン
ト中心」という）Ｐ1 が設定されることになる。

【００４１】なお、以下の説明では、第１起歪柱体１３
〜１６の中間高さ領域におけるＸ軸方向に位置する各面
を非凹面部と称することにする。第１カバー部材１７
は、第１連結側剛体部１２および第１起歪柱体１３〜１
６の外周を所定の間隙を置いて囲繞するような状態をも
って設けられ、適宜の固定手段により、その下端部が第
１フランジ部１１ｂの外周面に固定されるように設けら
れている。

【００４２】この第１カバー部材１７には、一対の膝部
材３、４を第１連結側剛体部１２に取付ける位置に対応
する前後２個所に、一対の膝部材３、４を取付け得るよ
うな形状、大きさを持った遊び開口部１７ａが形成さ
れ、また、図３に示すように、Ｘ軸に沿った面（衝突個
所面と反対の面）の下方領域に、それ自体公知の構造を
有する適宜の第１加速度変換器２１を取付けるための適
宜形状の加速度変換器取付け台座１７ｂが形成されるこ
とになる。

【００４３】次に、第２起歪体３０についてであるが、
この第２起歪体３０は、一対の膝部材３、４を挟んで第
１起歪体１０と対称的で且つ逆姿勢の構造体として構成
されることになる。そのため、基本的には、第１起歪体
１０の場合と同一の構造として構成されている。すなわ
ち、第２起歪体３０は、上脚部材２に一体的に接続され
る第２固定側剛体部３１と、第２固定側剛体部３１の下
方に所定の間隔をもって対向する第２連結側剛体部３２
と、この上下２つの剛体部３１、３２を連結する４本の
第２起歪柱体３３〜３６と、第２連結側剛体部３２およ
び第２起歪柱体３３〜３６を保護するための第２カバー
部材３７とから構成されている。

【００４４】この場合、第２固定側剛体部３１は、上脚
部材２に直接結合する、例えば円柱状の第２部材接合部
３１ａと、第２カバー部材３７を取付ける第２フランジ
部３１ｂとを有するものとして形成されている。第２連
結側剛体部３２は、第１連結側剛体部１２の場合と同様
に、その中心部分に、第２角度変換器５５の第２ポテン
ショメータ保持部材５８をＸ軸回りに回動可能に収容す
るための第２中空部３２ａを有するように構成されてい
る。

【００４５】そのため、第２中空部３２ａの下方から見
た開口形状３２ｂも、第１中空部１２ａの開口形状１２
ｂと同様に４隅に丸みを有する略矩形形状として形成さ
れ、また、第２ポテンショメータ保持部材５８の回動運
動の妨げにならないように、第２連結側剛体部３２のＹ
軸上に位置する一対の壁部の下端部分には、第１連結側
剛体部１２の場合と同様に、各１個の切欠き部分３２ｃ
が形成されることになる。また、第２連結側剛体部３２
にも、第１連結側剛体部１２の場合と同様に、一対の膝
部材３、４の上端領域を精密に嵌入させる嵌め込み凹部
３２ｄ、３２ｅが形成されることになる。

【００４６】そして、この嵌め込み凹部３２ｄ、３２ｅ
にも、第１連結側剛体部１２の場合と同様に、一対の膝
部材３、４の上端領域を第２連結側剛体部３２に取付け
るための図１に示す第２連結固定ねじ５′用の第２ねじ
孔３２ｆがＸ軸方向に向って形成され、また、第２ポテ
ンショメータ５６の第２摺動接片取付け軸５７の両端部
分を精密に保持するための第２軸支孔３２ｇも、Ｘ軸方
向に向って第２中空部３２ａを横断するような状態で穿
孔され、さらに、第２軸支孔３２ｇ内に嵌入された第２
摺動接片取付け軸５７を所定の回転位置に固定するため
の第２締付けねじ孔３２ｈや、第２軸支孔３２ｇを中心
点とする第２円弧溝３２ｉも、第１連結側剛体部１２の
場合と同様に設けられることになる。

【００４７】さて、４本の第２起歪柱体３３〜３６も、
第１起歪柱体１３〜１６の場合と同じ要領で形成される
ことになる。すなわち、この第２起歪体３３〜３６は、
第２固定側剛体部３１の中心軸から互いに等間隔の距離
だけ離れ且つ互いに等角度だけ隔てられた４個所の位置
において、それぞれの上端部分が第２固定側剛体部３１
の下面と一体化し、また、それぞれの下端部分が第２連
結側剛体部３２の上面と一体化した、矩形断面または正
方形断面の柱状部分として形成されることになる。

【００４８】さらに、第２起歪柱体３３〜３６の各々の
中間高さ領域も、第１起歪柱体１３〜１６の場合と同様
に、Ｘ軸方向から見たときに、各々の第２起歪柱体３３
〜３６の中間高さ領域の幅（厚さ）が上下領域の幅（厚
さ）よりも狭く（薄く）なるような形状に形成されるこ
とになる。なお、第２起歪柱体３３〜３６の中間高さ領
域におけるＸ軸方向に位置する各面を非凹面部と称する
ことも、第１起歪柱体１３〜１６の場合と同様である。

【００４９】そして、４本の第２起歪柱体３３〜３６の
中間高さ領域のほぼ中間高さ面内であって且つＺ軸上の
点に、Ｘ軸回りに働く曲げモーメントＭx の第２起歪体
３０側のモーメント中心（以下、「第２モーメント中
心」という）Ｐ2 が設定されることになる。

【００５０】なお、第１起歪柱体１３〜１６の各面の上
下領域および中間高さ領域、並びに、第２起歪柱体３３
〜３６の各面における上下領域および中間高さ領域に
は、それぞれ、Ｙ軸方向に加わる剪断力Ｆy 、Ｚ軸方向
に加わる垂直力Ｆz 、Ｘ軸回りに働く曲げモーメントＭ
x を検出するためのセンサーないしロードセル（図示例
では、ひずみゲージとして構成されている）が添着され
ることになるが、この件については後述する。

【００５１】第２カバー部材３７は、第２連結側剛体部
３２および第２起歪柱体３３〜３６の外周を所定の間隙
を置いて囲繞するような状態をもって設けられ、適宜の
固定手段により、その上端部が第２フランジ部３１ｂの
外周面に固定されるように設けられている。

【００５２】この第２カバー部材３７にも、第１カバー
部材１７の場合と同様に、一対の膝部材３、４を第２連
結側剛体部３２に取付ける位置に対応するＸ軸上の前後
２個所に、第２連結側剛体部３２を取付け得るような形
状、大きさを持った遊び開口部３７ａが形成され、ま
た、Ｘ軸に沿う表面（衝突個所面）の下方領域に、それ
自体公知の構造を有する適宜の第２加速度変換器２２を
取付けるための適宜形状の加速度変換器取付け台座３７
ｂが形成されることになる。

【００５３】ところで、一対の膝部材３、４は、それぞ
れ、例えば所定の厚さを有する可撓性金属材料（例え
ば、ばね鋼材）の板状部材または柱状部材として形成さ
れ、各々の下端領域は、第１カバー部材１７の遊び開口
部１７ａを通して第１連結側剛体部１２の嵌め込み凹部
１２ｄ、１２ｅ内に精密に嵌入し、この嵌め込み凹部１
２ｄ、１２ｅの内側面により横方向（Ｙ軸方向）への変
位が生じないような状態に保持され、そして、一体化結
合手段である適宜の第１連結固定ねじ５により、その位
置に固定されるように構成されている。

【００５４】さらに、一対の膝部材３、４の上端領域
は、第２カバー部材３７の遊び開口部３７ａを通して第
２連結側剛体部３２の嵌め込み凹部３２ｄ、３２ｅ内に
精密に嵌入し、この嵌め込み凹部３２ｄ、３２ｅの内側
面により横方向への変位が生じないような状態に保持さ
れ、そして、一体化結合手段である適宜の第２連結固定
ねじ５′により、その位置に固定されるように構成され
ている。この結果、第１起歪体１０の第１連結側剛体部
１２と第２起歪体３０の連結側剛体部３２とは、この一
対の膝部材３、４により実質上一体的に連結する状態に
構成されることになる。

【００５５】さて、図示例のダミー脚部用センサーに使
用される膝屈曲角度検出機構部５０は、自動車との衝突
に起因して上脚部材２と下脚部材１との間に生じるＸ軸
回りの相対折曲り角度θを検出するために設けられたも
のであって、例えば図４に示すように、第１起歪体１０
側に設けられる第１角度変換器５１と、第２起歪体３０
側に設けられる第２角度変換器５５とから成る機構部と
して構成されそして、第１角度変換器５１は、図２２、
２３に示すように、第１ポテンショメータ５２と、第１
摺動接片取付け軸５３と、第１ポテンショメータ保持部
材５４とを主要構成部材として構成され、同様に、第２
角度変換器５５も、第２ポテンショメータ５６と、第２
摺動接片取付け軸５７、第２ポテンショメータ保持部材
５８とを主要構成部材として構成されている。

【００５６】この場合、第１ポテンショメータ５２は、
例えば中心部に適宜の摺動接片（図示なし）を、また、
その外周部にこの摺動接片と摺接する、例えばリング状
の回転式可変抵抗体（図示なし）を有し、さらに、摺動
接片および可変抵抗体を覆う、例えば円筒構造状のケー
ス５２ａを具えたものとして構成されている。

【００５７】しかも、その側周部の一部に、第１ポテン
ショメータ保持部材５４側からねじ込まれる後述の回り
止め用ねじ５４ｂに対応するねじ孔５２ｂが設けられて
いる。出力ケーブル５２ｃと、第１摺動接片取付け軸５
３は、第１ポテンショメータ５２の摺動接片に取付けら
れ摺動接片と一体的に回転し得るように構成され、さら
に、ケース５２ａの中心部から両側方向に所定量だけ突
出するようにも設けられている。

【００５８】第１ポテンショメータ保持部材５４は、第
１ポテンショメータ５２を収容するための円形収容部と
後述する円柱連結部５４ａとを具えた部材として構成さ
れ、外周部の一部に回り止め用ねじ５４ｂを挿入し得る
適宜のねじ取付け孔を有するように構成されている。そ
して、第１摺動接片取付け軸５３が円形収容部から突出
するようにも構成され、この突出した第１摺動接片取付
け軸５３が第１連結側剛体部１２の第１軸支孔１２ｇに
嵌入されることにより、第１連結側剛体部１２の第１中
空部１２ａ内において回動し得るように構成されてい
る。

【００５９】一方、第２角度変換器５５を構成する第２
ポテンショメータ５６および第２ポテンショメータ保持
部材５８も、組立て時における上下姿勢（Ｚ軸方向の姿
勢）はそれぞれ第１角度変換器５１の場合とは逆になる
が、構造そのものは、第２摺動接片取付け軸５７を含め
て、第１角度変換器５１の第１ポテンショメータ５２、
第１摺動接片取付け軸５３、第１ポテンショメータ保持
部材５４と同一構造に構成されることになる。

【００６０】そして、第２摺動接片取付け軸５７が第２
連結側剛体部３２の第２軸支孔３２ｇに嵌入されること
により、第２連結側剛体部３２の第２中空部３２ａ内に
おいて回動し得るように構成される。ところで、このよ
うに構成された２つの角度変換器５１、５５は、次に述
べるような特殊な連結手段により互いに連結されること
になる。

【００６１】すなわち、第１ポテンショメータ保持部材
５４の上端部分には、所要の長さと直径とを具えた円柱
連結部５４ａが予め形成され、また、第２ポテンショメ
ータ保持部材５８の下端部分には、内部にこの円柱連結
部５４ａと精密に嵌合（嵌入）し得る直径と所要の嵌合
長さを持つ中空連結孔５８ｂを具えた円筒連結部５８ａ
が形成されている。

【００６２】そして、組立て時には、第１ポテンショメ
ータ保持部材５４側の円柱連結部５４ａが第２ポテンシ
ョメータ保持部材５８側の円筒連結部５８ａの中空連結
孔５８ｂ内に精密に嵌入して、第１摺動接片取付け軸５
３と第２摺動接片取付け軸５７とが常に一直線上（同一
軸線上）に位置するような連結状態に保持するように構
成されている。さらに、第１摺動接片取付け軸５３と第
２摺動接片取付け軸５７との間隔（距離）が変化したと
きには、円柱連結部５４ａと中空連結孔５８ｂとが同一
軸線上に沿って相対的に摺動することにより、前述した
両方の保持部材５４、５８の連結状態を保持しながら且
つ間隔変化運動を許容するように構成されている。

【００６３】膝屈曲角度検出機構部５０は、第１に、自
由状態（自動車が下脚部材１に衝突していない状態）で
は、第１角度変換器５１側の第１摺動接片取付け軸５３
および円柱連結部５４ａと、第２角度変換器５５側の第
２摺動接片取付け軸５７および中空連結孔５８ｂ（円筒
連結部５８ａでもある）とが、いずれもＺ軸上に整列す
る状態を保つことになる。

【００６４】第２に、Ｙ軸方向から下脚部材１に衝撃力
Ｆｃ が加わると、それぞれのポテンショメータ保持部
材５４、５８は、各々の摺動接片取付け軸５３、５７を
回動中心として、それぞれの連結側剛体部１２、３２内
でＸ軸回りに或る相対角度だけ互いに回動することにな
り、このとき、それぞれの締付けねじおよび各々の摺動
接片取付け軸５３、５７により、各々の連結側剛体部１
２、３２と一体化された各々の摺動接片が各々の可変抵
抗体（ケース５２ａ、５６ａ）に対して回転する。

【００６５】そのため、各々の摺動接片と可変抵抗体と
の相対角度がそれぞれ変化して基準出力に対するそれぞ
れの電気抵抗値が変化し、これがこのときの回動角度に
対応した各々の出力電圧値として、第１ポテンショメー
タ５２および第２ポテンショメータ５６から個別に出力
される。

【００６６】次に、Ｙ軸方向に加わる剪断力Ｆy 、Ｚ軸
方向に加わる張力Ｆz 、Ｘ軸回りに働く曲げモーメント
Ｍxを検出するために、各４本の第１起歪柱体１３〜１
６および第２起歪柱体３３〜３６に添着される各ひずみ
ゲージの配置について説明する。

【００６７】なお、第１起歪柱体１３〜１６と第２起歪
柱体３３〜３６とは、前述したように、一対の膝部材
３、４を挟んで上下対称に構成されているため、説明の
煩雑さを避ける意味で第１起歪柱体１３〜１６を代表例
として説明する。従って、第２起歪柱体３３〜３６に添
着される各ひずみゲージに係る上下配置位置の関係は、
第１起歪柱体１３〜１６に添着される各ひずみゲージに
係る上下配置位置の関係とは逆の関係になることを付記
する。

【００６８】［剪断力Ｆy 用ひずみゲージの添着］図８
〜図１０に示すのは、いずれもＹ軸方向に加わる剪断力
Ｆy を検出するためのＦy 用ひずみゲージの添着状態を
示す配置図で、第１起歪柱体１３〜１６における配置図
である。先ず、図８および図１０において、第１起歪柱
体１３〜１６を構成するNo.1〜No.4の起歪柱体１３、１
４、１５、１６の上部領域における右側面には、各１個
のＦy1用ひずみゲージＹa1〜Ｙa4が添着され、また、左
側面には各１個のＦy1用ひずみゲージＹd1〜Ｙd4が添着
されるように配置されている。

【００６９】さらに、各起歪柱体１３、１４、１５、１
６の下部領域における右側面には、各１個の別のＦy1用
ひずみゲージＹd5〜Ｙd8が添着され、また、左側面には
各１個の別のＦy1用ひずみゲージＹa5〜Ｙa8が添着され
ている。そして、上部領域に添着された合計８個のひず
みゲージＹa1〜Ｙa4、Ｙd1〜Ｙd4は、それぞれ図１１に
示すような接続配置で結線されてＦy1 用第１ホイート
ストンブリッジ回路Ｆy1aを作り、また、下部領域に添
着された合計８個のひずみゲージＹa5〜Ｙa8、Ｙd5〜Ｙ
d8は、それぞれ図１２のような接続配置で結線されてＦ
y1用第２ホイートストンブリッジＦy1b回路を作るよう
に構成されている。

【００７０】この場合、これら合計１６個のひずみゲー
ジからのゲージリード線（図示なし）は、一度、第１固
定側剛体部１１側に配設したＦy1用第１ゲージ端子板１
８に接続され、さらに、配線用貫通孔１１ｃを経て第１
起歪体１０から外部に導出されるように構成されてい
る。なお、第２起歪体３０側についても同様に構成され
ることになり、ゲージリード線の外部導出には、Ｆy2
用第２ゲージ端子板３８および配線用貫通孔３１ｃが利
用される。

【００７１】［Ｆz 用組合せゲージの添着］図１３〜図
１５に示すのは、いずれもＺ軸方向に加わる張力Ｆz を
検出するためのＦz 用ひずみゲージの添着状態を示す配
置図で、図８〜図１０と同様に、第１起歪柱体１３〜１
６における配置図である。このＦz 用ひずみゲージは、
Ｆz 用ひずみゲージＺa1〜Ｚa8とＦz 用ひずみゲージＺ
d1〜Ｚd8とを、それぞれ図１３に示すように組合せたＦ
z 用組合せゲージ（Ｚa1、Ｚd1）〜（Ｚa8、Ｚd8）とし
て構成され、いずれも、No.1〜No.4の各起歪柱体１３、
１４、１５、１６の中間高さ領域における非凹面部（Ｘ
軸方向に位置する外側面および内側面）に別れて添着さ
れるように配置されている。

【００７２】すなわち、一方の４組のＦz 用組合せゲー
ジ（Ｚa1、Ｚd1）、（Ｚa2、Ｚd2）、（Ｚa3、Ｚd3）、
（Ｚa4、Ｚd4）は、それぞれNo.1〜No.4の起歪柱体の中
間高さ領域における外側の非凹面部に添着され、また、
他方の４組のＦz 用組合せゲージ（Ｚa5、Ｚd5）、（Ｚ
a6、Ｚd6）、（Ｚa7、Ｚd7）、（Ｚa8、Ｚd8）は、それ
ぞれNo.1〜No.4の起歪柱体の中間高さ領域における内側
の非凹面部に添着されている。

【００７３】そして、８組のＦz 用組合せゲージ（Ｚa
1、Ｚd1）〜（Ｚa8、Ｚd8）は、それぞれ対角線上に位
置する２個の起歪柱体（１３、１５）、（１４、１６）
毎に、図１６および図１７に示すような接続配置にそれ
ぞれ結線されて、Ｆz1 用第１ホイートストンブリッジ
回路Ｆz1aおよびＦz1用第２ホイートストンブリッジ回
路Ｆz1bを作るように構成されている。

【００７４】この場合、これら合計８組のＦz 用組合せ
ゲージ（Ｚa1、Ｚd1）〜（Ｚa8、Ｚd8）からのゲージリ
ード線（図示なし）は、一度、第１固定側剛体部１１側
に設けられたＦz 用第１ゲージ端子板１９に接続され、
さらに、Ｆy 用の場合と同様に、配線用貫通孔１１ｃを
経て第１起歪体１０から外部に導出される。なお、第２
起歪体３０側についても同様に構成されることになり、
ゲージリード線の外部導出には、Ｆｚ2用第２ゲージ端
子板３９および配線用貫通孔３１ｃが利用される。

【００７５】［Ｍx 用ひずみゲージの添着］図１８〜図
２０に示すのは、いずれもＸ軸回りに働く曲げモーメン
トＭx を検出するためのＭx 用ひずみゲージの添着状態
を示す第１起歪柱体１３〜１６における配置図である。
このＭx 用ひずみゲージは、４個のＭx 用ひずみゲージ
Ｍ1 〜Ｍ4 が、それぞれNo.1〜No.4の起歪柱体１３、１
４、１５、１６における外側の凹面部１３ａ、１４ａ、
１５ａ、１６ａに添着され、他の４個のＭx 用ひずみゲ
ージＭ5 〜Ｍ8 が、それぞれNo.1〜No.4の起歪柱体１３
〜１６における内側の凹面部１３ｂ、１４ｂ、１５ｂ、
１６ｂに添着されるように配置されている。

【００７６】そして、８個のＭx 用ひずみゲージＭ5 〜
Ｍ8 は、それぞれ図２１に示すような接続配置で結線さ
れて、Ｍx 用ホイートストンブリッジ回路を作るように
構成されている。この場合、これら合計８個のＭx 用ひ
ずみゲージＭ5 〜Ｍ8 からのゲージリード線（図示な
し）は、一度、第１固定側剛体部１１側に設けられたＭ
x 用第１ゲージ端子板２０に接続され、さらに、前述し
た場合と同様に、配線用貫通孔１１ｃを経て第１起歪体
１０から外部に導出される。

【００７７】なお、第２起歪体３０側についても同様に
構成されることになり、ゲージリード線の外部導出に
は、Ｆy 用第２ゲージ端子板４０および配線用貫通孔３
１ｃが利用される。以上述べた図示実施例のダミー脚部
用センサーは、実際の計測に用いる際には、従来技術の
項の図３５、図３７に示したように、このダミー脚部用
センサーを人体の皮膚部と肉部に相当する適宜の表皮体
で被覆することにより、可能な限り人体の脚部に似せた
状態に構成した後に目的の計測に供することになる。以
下、このように構成された図示実施例のダミー脚部用セ
ンサーを用いた計測作用ないし動作について説明する。

【００７８】［ダミー脚部用センサーを用いた衝突試
験］先ず、人体の脚部に似せた状態（図３９参照）に構
成した後の図示実施例のダミー脚部用センサーを、その
前後方向が自動車の進行方向と直交する方向（Ｘ軸方
向）を向くような状態で、柔軟部材９３ａ付きの射出手
段９３に取付ける。この場合、互いに一対の膝部材３、
４で連結された第１起歪体１０と第２起歪体３０とを、
図２４、図２５に示すような自由直立の状態で切り離し
装置９１に吊下げ、一対の膝部材３、４の部分が自動車
（車両）９２のフードエッジ９２ａの高さ、すなわち、
下脚部材１が自動車９２のバンパー９２ｂの高さに位置
するするように高さ調節を行う。

【００７９】そして、この状態のまま、射出手段９３を
衝突時の自動車速度に見合う速力をもって自動車９２に
向って打出して、ダミー脚部用センサーを自動車９２に
衝突させる。このとき、バンパー９２ｂに衝突したダミ
ー脚部用センサーは、一対の膝部材３、４の結合中間部
分を屈曲点として、その下脚部材１とその上脚部材２と
が相対的に屈曲運動を行うことになる。

【００８０】以下、このときの屈曲運動をより詳しく説
明する。ダミー脚部用センサーがバンパー９２ｂに衝突
したときには、下脚部材１は、図２６に示すようにほぼ
直立した状態で衝突位置に強制的に停止させられか、或
いは、打出し時の運動慣性のために、下脚部材１の下方
部分が、例えば図２７〜図３０に示すような回動角度θ
1 で左方に傾斜した状態で停止させられられる。

【００８１】このとき同時に、上脚部材２は、その上方
部分が、例えば図２６または図２７〜図３０に示すよう
な回動角度θ2で左方に傾くことになる。この場合、一
対の膝部材３、４は、図２７または図２９に示すような
変形状態をもって左方に屈曲することになる。

【００８２】なお、ダミー脚部用センサーが一対の膝部
材３、４の結合中間部分を屈曲点として屈曲運動を行う
ときには、第１ポテンショメータ保持部材５４の円柱連
結部５４ａと第２ポテンショメータ保持部材５８の円筒
連結部５８ａとが、互いにＺ軸方向に相対的に摺動する
ことになるから、このときの屈曲運動が、膝屈曲角度検
出機構部５０の存在によって妨げられるようなことは生
じない。

【００８３】［剪断力Ｆy 、衝撃力Ｆc の検出ないし計
測］ダミー脚部用センサーの下脚部材１がバンパー９２
ｂに衝突して図３１の矢印方向に衝撃力が印加される
と、一対の膝部材３，４を介して第１起歪体１０と第２
起歪体３０との間に剪断力Ｆy が作用する。この剪断力
Ｆy は、第１起歪体１０側には剪断力Ｆy1、第２起歪体
３０側には剪断力Ｆy2がそれぞれ作用すると考えられ
る。そのため、第１固定側剛体部１１と第１連結側剛体
部１２との間に剪断力Fy1が作用して、４本の第１起歪
柱体１３〜１６に剪断力Ｆy1に係る撓みが発生する。

【００８４】そのため、第１起歪柱体１３〜１６の上下
領域に添着された８個のＦy1用アクティブひずみゲージ
Ｙa1〜Ｙa4、Ｙa5〜Ｙa8と、８個のＦy1用ダミーひずみ
ゲージＹd1〜Ｙd4、Ｙd5〜Ｙd8とが、この剪断力Ｆy1に
係る撓みに起因したひずみを検出することになる。そし
て、それぞれのひずみ検出値を、第１起歪柱体１３〜１
６に係るＦy1用第１、第２ホイートストンブリッジ回路
Ｆy1a，Ｆy1bに出力するから、２つのホイートストンブ
リッジ回路Ｆy1aとＦy1bの出力端からは、このときの剪
断力Ｆy1に対応した第１起歪体１０側の出力値ＶＦy1が
出力される。

【００８５】このとき同時に、第２固定側剛体部３１と
第２連結側剛体部３２との間にも相対変位が生じて、４
本の第２起歪柱体３３〜３６にＹ軸方向の剪断力Ｆy2に
係る撓みが発生する。そのため、第２起歪柱体３３〜３
６に添着された各８個のＦy2用アクティブひずみゲージ
とＦy2用ダミーひずみゲージとが、この撓みに起因した
剪断ひずみを検出するので、第２起歪柱体３３〜３６に
係るＦy2用第１および第２ホイートストンブリッジ回路
Ｆy2a およびＦy2b （図示せず）の出力端からは、この
ときの剪断力Ｆy2に対応した第２起歪体３０側の出力値
ＶＦy2が出力される。

【００８６】従って、剪断力Ｆy としては、第１起歪柱
体１３〜１６に係る出力値ＶＦy1と第２起歪柱体３３〜
３６に係る出力値ＶＦy2の少なくとも一方を用いて計測
することができる。すなわち、上記剪断力Ｆy1とＦy2
は、剪断力Ｆy そのものであり、衝撃力がＹ軸に沿って
且つ剪断力が発生する部位に印加された場合には、方向
が反対となるだけであるので、Ｆy ＝｜Ｆy1｜＝｜Ｆy2
｜となる。

【００８７】但し、実際には、Ｆy1とＦy2に対応する出
力値ＶＦy1、ＶＦy2とは完全に一致しない場合があるの
で、両出力値ＶＦy1，ＶＦy2の平均値をとって剪断力Ｆ
y を求めることが望ましい。このようにして、衝突時に
ダミー脚部用センサーの下脚部材に加わる剪断力Ｆyを
直接的に求めることができる。

【００８８】一方、下脚部材１が自動車９２のバンパー
９２ｂに衝突したときには、第１起歪体１０に取付けた
第１加速度変換器２１にこのときの衝撃力Ｆc が伝達さ
れるから、第１加速度変換器２１からは、このときの衝
撃力Ｆc に対応した加速度αが出力される。従って、こ
の出力値とダミー脚部用センサーの質量ｍを用いて、 Ｆc ＝ｍα の演算式を演算すれば、衝突時にダミー脚部用センサー
の膝部分に加わった衝撃力Ｆc を求めることができる。

【００８９】但し、衝撃力Ｆc を加速度で正確に計測で
きるのは、重心位置の加速度計測で、しかも衝撃点が重
心位置と同一軸上となった理想的な条件下に限られる。
本実施例の場合、衝撃点と重心位置とが厳密には一致し
ないが、近い位置関係にあるため、簡便にほぼ妥当な衝
撃力を計測することができる。尚、第２加速度変換器２
２は、必須のものではなく、第１加速度変換器２１の衝
撃力計測の補助的な役割を果すものである。

【００９０】［張力Ｆz の検出ないし計測］ダミー脚部
用センサーの下脚部材１が自動車のバンパー９２ｂに衝
突して、ダミー脚部用センサーに相対的な屈曲運動が生
じると、一対の膝部材３、４の存在により、一体的に連
結された第１連結側剛体部１２と第２連結側剛体部３２
との間にＺ軸方向の張力Ｆz が加わることになる。この
とき、図３１に示すように、第１固定側剛体部１１と第
１連結側剛体部１２との間にＺ軸方向の張力Ｆz に起因
した相対変位が生じて、４本の第１起歪柱体１３〜１６
に張力Ｆz に起因した撓みが発生する。

【００９１】そのため、第１起歪柱体１３〜１６の中間
高さ領域における外側の非凹面部に添着された４組のＦ
z1用組合せゲージ（Ｚa1、Ｚd1）、（Ｚa2、Ｚd2）、
（Ｚa3、Ｚd3）、（Ｚa4、Ｚd4）と、内側の非凹面部に
添着された他方の４組のＦz1用組合せゲージ（Ｚa5、Ｚ
d5）、（Ｚa6、Ｚd6）、（Ｚa7、Ｚd7）、（Ｚa8、Ｚd
8）とが、この張力Ｆz に起因した撓みに係るひずみを
検出する。そして、それぞれ対角線上に位置する２個の
起歪柱体１３、１５に配設された４組のＦz1用組合せゲ
ージ（Ｚa1、Ｚd1）、（Ｚa5、Ｚd5）、（Ｚa3、Ｚd
3）、（Ｚa7、Ｚd7）が、それぞれのひずみ検出値を第
１起歪柱体１３〜１６に係るＦz1用第１ホイートストン
ブリッジ回路Ｆz1aに対して出力する。

【００９２】同時に、他の２個の起歪柱体１４、１６に
配設された他の４組のＦz1用組合せゲージ（Ｚa2、Ｚd
2）、（Ｚa6、Ｚd6）、（Ｚa4、Ｚd4）、（Ｚa8、Ｚd
8）が、それぞれのひずみ検出値を第１起歪柱体１３〜
１６に係るＦz 用第２ホイートストンブリッジ回路Ｆz1
bに出力する。従って、この２つのホイートストンブリ
ッジ回路Ｆz1a，Ｆz1bからの出力に基づいて、このとき
の張力Ｆz に対応した第１起歪体１０側の出力値ＶＦz1
が得られる。

【００９３】一方、第２連結側剛体部３２の４本の第２
起歪柱体３３〜３６側にも張力Ｆzに起因した撓みが発
生するから、第２起歪柱体３３〜３６に添着された合計
８組のＦz2用組合せゲージ（Ｚa1、Ｚd1）〜（Ｚa8、Ｚ
d8）が、それぞれのひずみ検出値を第２起歪柱体３３〜
３６に係るＦz2用第１および第２ホイートストンブリッ
ジ回路Ｆz2a，Ｆz2b（図示省略）に出力する。

【００９４】従って、この２つのホイートストンブリッ
ジ回路Ｆz2a，Ｆz2bから、このときの張力Ｆz に対応し
た第２起歪体３０側の出力値ＶＦz2が得られる。その結
果、この２つの出力値ＶＦz1、ＶＦz2から衝突時にダミ
ー脚部用センサーの下側脚部に加わった張力Ｆz を直接
的に求めることができる。

【００９５】［曲げモーメントＭx の検出ないし計測］
ダミー脚部用センサーの下脚部材１が自動車のバンパー
９２ｂに衝突して、ダミー脚部用センサーに相対的な屈
曲運動が生じると、一対の膝部材３、４の存在により、
図４に示すように、第１起歪体１０側に第１モーメント
中心Ｐ1 を中心点としたＸ軸回りの曲げモーメントＭx1
が働く。このとき、このＸ軸回りの曲げ作用に起因して
第１固定側剛体部１１と第１連結側剛体部１２との間
に、この第１モーメント中心Ｐ1 に係る曲げモーメント
Ｍx1に起因した撓みが発生する。

【００９６】そして、第１起歪柱体１３〜１６の中間高
さ領域における凹面部１３ａ、１３ｂ〜１６ａ、１６ｂ
に添着された合計８個のＭx 用ひずみゲージＭ1 〜Ｍ8
が、このときのひずみを検出して、それぞれのひずみ検
出値を第１起歪柱体１３〜１６に係るＭx 用ホイートス
トンブリッジ回路に対して出力するから、このホイート
ストンブリッジ回路からは、第１モーメント中心Ｐ1 に
生じた曲げモーメントに係る出力値ＶＭx1が出力され
る。

【００９７】一方、第２起歪体３０側の第２連結側剛体
部３２にも、同時に、第２モーメント中心Ｐ2 を中心点
としたＸ軸回りの曲げモーメントＭx2が働くから、第２
連結側剛体部３２の第２起歪柱体３３〜３６の中間高さ
領域における凹面部３３ａ、３３ｂ〜３６ａ、３６ｂに
添着された８個のＭx 用ひずみゲージが、第２モーメン
ト中心Ｐ2 に働く曲げモーメントＭx2に起因したひずみ
を検出する。

【００９８】そして、それぞれのひずみ検出値を第２起
歪柱体３３〜３６に係るＭx2用ホイートストンブリッジ
回路Ｍx2aに対して出力するから、このホイートストン
ブリッジ回路Ｍx2aからは、このとき第２モーメント中
心Ｐ2 に生じた曲げモーメントＭx2に係る出力値ＶＭx2
が出力される。従って、この２つの出力値ＶＭx1、ＶＭ
x2から衝突時にダミー脚部用センサーの膝部分に加わっ
た曲げモーメントＭx を直接的に求めることが可能にな
る。

【００９９】［膝屈曲角度θの検出ないし計測］ダミー
脚部用センサーの下脚部材１が図３１に示すように、自
動車のバンパー９２ｂに衝突して、ダミー脚部用センサ
ーが屈曲運動を行うと、図３２に示すように膝屈曲角度
検出機構部５０にも屈曲運動が生じる。第１ポテンショ
メータ５２の第１摺動接片軸５３と第２ポテンショメー
タ５６の第２摺動接片軸５７を結ぶ連結軸（円柱連結部
５４ａと円筒連結部５８ａの共通中心軸）をＺ軸と規定
すれば、上記屈曲運動により生ずる膝屈曲角度θの大き
さは、第１ポテンショメータ５２の第１摺動接片軸５３
を中心としてＺ軸を基準に回動する角度θ1と、第２ポ
テンショメータ５６の第２摺動接片軸５７を中心として
Ｚ軸を基準に回動する角度θ2 より求まる。

【０１００】さて、下脚部材１（第１起歪体１０でもあ
る）がＺ軸から回動角度θ1 だけ回動すると、第１摺動
接片軸５３を介して第１連結側剛体部１２と一体化され
た第１ポテンショメータ５２の摺動接片（図示なし）
が、第１ポテンショメータ保持部材５４と一体化された
可変抵抗体（図示なし）に対して相対的に回転変位する
ことになるから、第１ポテンショメータ５２からは、下
脚部材１の回動角度θ1に対応した電気抵抗値に基づく
検出電圧が出力される。

【０１０１】この場合、第１ポテンショメータ保持部材
５４と第２ポテンショメータ保持部材５８とは、円柱連
結部５４ａと円筒連結部５８ａとの連結作用により同一
姿勢を取るように構成されている関係で、第１ポテンシ
ョメータ保持部材５４は、そのときの衝突力に応じたＺ
軸からの角度姿勢の位置に保持されることになる。従っ
て、第１ポテンショメータ５２からの抵抗値は、摺動接
片が基準出力時の位置から回動角度θ1 だけ回転変位し
たときの位置に対応した電気抵抗値となる。尚、この回
動角度θ１は、Ｚ軸に対し時計回りを＋とし、反時計回
りを−とする。

【０１０２】一方、上脚部材２（第２起歪体３０でもあ
る）がＺ軸から回動角度θ2 だけ回動すると、第２摺動
接片軸５７を介して第２連結側剛体部３２と一体化され
た第２ポテンショメータ５６の摺動接片と、第２ポテン
ショメータ保持部材５８と一体化された可変抵抗体との
間にも相対回転変位が生じて、第２ポテンショメータ５
６から上脚部材２の回動角度θ2 に対応した抵抗値に応
じた電圧が出力される。尚、この回動角度θ２は、Ｚ軸
に対し時計回りを−とし、反時計回りを＋とする。

【０１０３】この第１ポテンショメータ５２または第２
ポテンショメータ５６の出力電圧値に基づいて、剪断力
およびＸ軸回りのモーメントに係わる変形角度を直接計
測することができる。以上、図示の一実施例に基づいて
説明したが、本発明は、これに限定されるものではな
く、その要旨を逸脱しない範囲内において種々に変形実
施することができる。

【０１０４】例えば、図示実施例では、第１起歪体１０
を第１固定側剛体部１１、第１連結側剛体部１２、４本
の第１起歪柱体１３〜１６から構成しているが、第１固
定側剛体部１１および第１連結側剛体部１２の形状、構
造は図示例のものに限定されることはなく、設計の目的
および必要に応じて、適宜の形状、構造、大きさを採用
することが可能であり、また、４本の第１起歪柱体１３
〜１６についても、その形状や個数については、例え
ば、２本でもよく設計の目的および必要に応じて適宜に
変更することが可能である。これは、第２起歪体３０に
ついても同様である。

【０１０５】また、膝部材３、４についても、その形
状、個数、配設位置、第１連結側剛体部１２および第２
連結側剛体部３２への固定方法等についても、設計の目
的および必要に応じて図示例とは異なるように例えば、
４本にしてもよい。また、図示実施例では、膝屈曲角度
検出機構部５０に２個のポテンショメータ５２、５６を
使用するように構成されているが、他の手段方法、例え
ばフォトインタラプタのようなディジタル検出器を用い
てもよいし、また、ポテンショメータの抵抗体として
は、コンダクティブプラスチック型、サーメット型、巻
線型等いずれを用いてもよい。

【０１０６】また、第１角度変換器５１と第２角度変換
器５５との連結についても、膝屈曲角度検出機構部５０
の目的、効果を奏する範囲内であれば、図示例とは異な
る形状、構造に構成することができる。また、第１起歪
柱体１３〜１６および第２起歪柱体３３〜３６に配設す
るひずみゲージについても、その構造、配設個数、配設
個所を設計の目的および必要に応じて図示例とは異なる
ように決定することができる。

【０１０７】また、上記実施例では、多分力計、ポテン
ショメータ、加速度変換器を各々２個配設してあるが、
場合によっては、その一つを省略することも可能であ
り、または、２個の各変換器の出力のうちの１つを計測
に用いたり、２個の変換器の出力値の平均をとるように
してもよい。

【０１０８】

【発明の効果】以上詳しく述べたところより明らかなよ
うに、本発明によれば、ダミー脚部用センサーの下脚部
材に設けた第１多分力計の出力と上脚部材に設けた第２
多分力計の出力とに基づいて、車両がＹ軸方向からダミ
ー脚部用センサーの下脚部材と衝突したときに少なくと
も、膝部材に生じる剪断力、Ｚ軸方向に生じる張力、Ｘ
軸回りに働く曲げモーメントＭｘおよび屈曲角度θをそ
れぞれ直接的に且つ簡便に計測することができる。

【０１０９】また、第１多分力計または下脚部材に第１
加速度変換器を設置したから、この第１の加速度変換器
からの出力値に基づいて下脚部材または第１起歪体に印
加される衝撃力を演算により求めることができる。

【０１１０】また、本発明によれば、簡略な構成でしか
も比較的小型化された第１、第２多分力計内に第１、第
２角度変換器を内蔵せしめたから、ダミー脚部にコンパ
クトに内蔵化され、上記するような各種の計測項目を効
率よく実際の人体の脚部に近い模擬状態で計測を行うこ
とができ、しかも車両の衝撃を受けても損傷を受け難い
構成となっているから、繰り返して計測に供することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る歩行者の脚部保護試験に用いるダ
ミー脚部用センサーの概略構造を模式的に示す斜視図で
ある。

【図２】図１のダミー脚部用センサーを正面（Ｘ軸方
向）から見たときの外観概略構造を示す正面外観図であ
る。

【図３】図１のダミー脚部用センサーを側面から（Ｙ軸
方向）から見たときの外観概略構造を示す側面外観図で
ある。

【図４】図２におけるダミー脚部用センサーに係る断面
構成図である。

【図５】ダミー脚部用センサーの一部を構成する第１起
歪体に係る正面外観図である。

【図６】図５の第１起歪体に係る側面図である。

【図７】図５の第１起歪体に係る上面図である。

【図８】Ｙ軸方向に加わる力Ｆy を検出するためのＦy
用ひずみゲージの添着状態を示す配置図で、第１起歪柱
体をＸ軸方向から見たときの配置図である。

【図９】Ｙ軸方向に加わる力Ｆy を検出するためのＦy
用ひずみゲージの添着状態を示す配置図で、第１起歪柱
体をＹ軸方向から見たときの図を示す。

【図１０】Ｙ軸方向に加わる力Ｆy を検出するためのＦ
y 用ひずみゲージの添着状態を示す配置図で、図５の第
１起歪体の第１起歪柱体に係るＡ−Ａ線矢視方向および
Ｂ−Ｂ線矢視方向の断面における図を示す。

【図１１】Ｙ軸方向に加わる力Ｆy1を検出するために結
線されたＦy1用第１ホイートストンブリッジ回路の構成
を示す回路図である。

【図１２】Ｙ軸方向に加わる力Ｆy1を検出するために結
線されたＦy1用第２ホイートストンブリッジ回路の構成
を示す回路図である。

【図１３】Ｚ軸方向に加わる力Ｆz を検出するためのＦ
z 用ひずみゲージの添着状態を示す配置図で、第１起歪
柱体をＸ軸方向から見たときの図を示す。

【図１４】Ｚ軸方向に加わる力Ｆz を検出するためのＦ
z 用ひずみゲージの添着状態を示す配置図で、第１起歪
柱体をＹ軸方向から見たときの図を示す。

【図１５】Ｚ軸方向に加わる力（張力）Ｆz を検出する
ためのＦz 用ひずみゲージの添着状態を示す配置図で、
図５の第１起歪体の第１起歪柱体に係るＡ−Ａ線矢視方
向およびＢ−Ｂ線矢視方向の断面における図を示す。

【図１６】Ｚ軸方向に加わる力Ｆz1を検出するために結
線されたＦz1用第１ホイートストンブリッジ回路の構成
を示す回路図である。

【図１７】Ｚ軸方向に加わる力Ｆz1を検出するために結
線されたＦz1用第２ホイートストンブリッジ回路の構成
を示す回路図である。

【図１８】Ｘ軸回りに働く曲げモーメントＭx を検出す
るためのＭx 用ひずみゲージの添着状態を示す配置図
で、第１起歪柱体をＸ軸方向から見たときの図を示す。

【図１９】Ｘ軸回りに働く曲げモーメントＭx を検出す
るためのＭx 用ひずみゲージの添着状態を示す配置図
で、第１起歪柱体をＹ軸方向から見たときの図を示す。

【図２０】Ｘ軸回りに働く曲げモーメントＭx を検出す
るためのＭx 用ひずみゲージの添着状態を示す配置図
で、図５の第１起歪体の第１起歪柱体に係るＡ−Ａ線矢
視方向およびＢ−Ｂ線矢視方向の断面における図を示
す。

【図２１】Ｘ軸回りに働く曲げモーメントＭx を検出す
るために結線されたＭx 用ホイートストンブリッジ回路
の構成を示す回路図である。

【図２２】共に共通の構成をなす第１ポテンショメータ
および第２ポテンショメータの平面概略構成を示す平面
外観図である。

【図２３】図２２の第１ポテンショメータおよび第２ポ
テンショメータの側面概略構成を示す側面外観図であ
る。

【図２４】一対の膝部材で連結された第１起歪体と第２
起歪体とが、自由直立の状態で切り離し手段に吊下げら
れたときを示す模式図で、一対の膝部材の部分をＸ軸方
向から見た場合の図である。

【図２５】一対の膝部材で連結された第１起歪体と第２
起歪体とが、自由直立の状態で切り離し手段に吊下げら
れたときを示す模式図で、膝屈曲角度検出機構部の部分
をＸ軸方向から見た場合の図である。

【図２６】図１のダミー脚部用センサーの下脚部材に側
方から自動車が衝突したときの一対の膝部材の屈曲状態
を示す模式図である。

【図２７】図２６に示す一対の膝部材の屈曲状態を説明
するための１例を示す状態模式図である。

【図２８】図２７に示す屈曲状態をさらに模式化した場
合の状態模式図である。

【図２９】図２６に示す一対の膝部材の屈曲状態を説明
するための他の例を示す状態模式図である。

【図３０】図２９に示す屈曲状態をさらに模式化した場
合の状態模式図である。

【図３１】一対の膝部材で連結された第１起歪体と第２
起歪体に働く各力およびモーメントを示す説明図であ
る。

【図３２】図１のダミー脚部用センサーの下脚部材に側
方から自動車が衝突したときの膝屈曲角度検出機構部の
屈曲状態を示す模式図である。

【図３３】自動車が歩行者の脚部に衝突したときに発生
する３つの傷害パターンを説明するための説明図であ
る。

【図３４】従来型のダミー脚部用センサーの一例に係る
概略構造を示す模式図である。

【図３５】従来型のダミー脚部用センサーの他の一例に
係る概略構造を示す模式図である。

【図３６】本発明者等が試作した試作ダミー脚部用セン
サーの概略構造を示す模式図である。

【図３７】図３６の試作ダミー脚部用センサーを人体の
皮膚部と肉部に相当する表皮体で被覆した後の模式外観
図である。

【図３８】図３６の試作ダミー脚部用センサーの第２起
歪体と第１起歪体との詳細構造を拡大して示す拡大模式
図である。

【図３９】車両が歩行者の側方から衝突するケースを想
定して衝突試験を行ったときの状態を示す試験状態図で
ある。

【符号の説明】

１ 下脚部材 ２ 上脚部材 ３、４ 一対の膝部材（板状部材） ５ 第１連結固定ねじ ５′ 第２連結固定ねじ １０ 第１起歪体 １１ 第１固定側剛体部 １１ａ 第１部材接合部 １１ｂ 第１フランジ部 １２ 第１連結側剛体部 １２ａ 第１中空部 １２ｄ、１２ｅ 嵌め込み凹部 １３〜１６ 第１起歪柱体 １７ 第１カバー部材 １７ｂ 加速度変換器取付け台座 １８ Ｆy 用第１ゲージ端子板 １９ Ｆz 用第１ゲージ端子板 ２０ Ｍx 用第１ゲージ端子板 ２１ 第１加速度変換器 ２２ 第２加速度変換器 ３０ 第２起歪体 ３１ 第２固定側剛体部 ３１ａ 第２部材接合部 ３１ｂ 第２フランジ部 ３２ 第２連結側剛体部 ３２ａ 第２中空部 ３２ｄ、３２ｅ 嵌め込み凹部 ３２ｆ 第２ねじ孔 ３３〜３６ 第２起歪柱体 ３３ａ、３３ｂ〜３６ａ、３６ｂ 凹面部 ３７ 第２カバー部材 ３７ｂ 加速度変換器取付け台座 ３８ Ｆy 用第２ゲージ端子板 ３９ Ｆz 用第２ゲージ端子板 ４０ Ｍx 用第２ゲージ端子板 ５０ 膝屈曲角度検出機構部 ５１ 第１角度変換器 ５２ 第１ポテンショメータ ５２ａ、５６ａ ケース ５２ｂ、５６ｂ ねじ孔 ５３ 第１摺動接片軸 ５４ 第１ポテンショメータ保持部材 ５４ａ 円柱連結部 ５４ｂ、５８ｃ 回り止め用ねじ ５５ 第２角度変換器 ５６ 第２ポテンショメータ ５７ 第２摺動接片軸 ５８ 第２ポテンショメータ保持部材 ５８ａ 円筒連結部 Ｐ1 第１モーメント中心 Ｐ2 第２モーメント中心 Ｙa1〜Ｙa4、Ｙa5〜Ｙa8 Ｆy 用アクティブひずみゲー
ジ Ｙd1〜Ｙd4、Ｙd5〜Ｙd8 Ｆy 用ダミーひずみゲージ Ｚa1〜Ｚa8 Ｆz 用アクティブひずみゲージ Ｚd1〜Ｚd8 Ｆz 用ダミーひずみゲージ （Ｚa1、Ｚd1）〜（Ｚa8、Ｚd8） Ｆz 用組合せゲージ Ｍ5 〜Ｍ8 ８個のＭx 用ひずみゲージ θ 膝屈曲角度角度 ８４ 第２起歪体 ８５ 第１起歪体 ８６ 人体の皮膚部と肉部に相当する表皮体 ９１ 切り離し装置 ９２ 車両 ９２ａ フードエッジ ９２ｂ バンパー ９３ 射出手段 ９３ａ 柔軟部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小野 古志郎 茨城県つくば市苅間2530 財団法人日本 自動車研究所内 (72)発明者 山下 晴久 東京都調布市調布ヶ丘３丁目５番地１ 株式会社共和電業内 (56)参考文献 特開 平５−209806（ＪＰ，Ａ) 特開 昭48−10701（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−75544（ＪＰ，Ｕ)

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 直立した人体の前後方向に相当する方向
   をＸ軸、人体の側面方向に相当する方向をＹ軸、人体の
   上下方向に相当する方向をＺ軸と規定したときに、車両
   の最先端部と人体脚部の下側部位である下脚部に相当し
   且つ衝撃力測定時にＺ軸上に設定される下脚部材とが、
   Ｙ軸方向から衝突したときに、人体脚部の膝部に相当す
   る膝部材に生じる少なくとも衝撃力、剪断力、Ｘ軸回り
   の曲げモーメントおよびＺ軸方向の張力を測定する歩行
   者の脚部保護試験に用いるダミー脚部用センサーであっ
   て、 人体脚部の上側部位である上脚部に相当し且つ衝撃力測
   定時にＺ軸上に設定される上脚部材と、前記下脚部材に
   一体的に結合され得る固定側剛体部とこの固定側剛体部
   に起歪柱体を介して連接された連結側剛体部とを有し、
   且つ、この連結側剛体部が前記膝部材の一端領域に結合
   された第１多分力計と、 前記上脚部材に一体的に結合され得る固定側剛体部とこ
   の固定側剛体部に起歪柱体を介して連接された連結側剛
   体部とを有し、且つ、この連結側剛体部が前記膝部材の
   他端領域に結合された第２多分力計と、 前記第１多分力計内に設けられた第１角度変換器と、 前記第２多分力計内に設けられた第２角度変換器と、 前記第１角度変換器と前記第２角度変換器とを、両者間
   の相対距離の変化を許容し得るように連結する角度変換
   器連結手段と、 を有し、前記車両の最先端部と前記下脚部材とがＹ軸方
   向から衝突したときに、前記第１多分力計からの出力値
   と前記第２多分力計からの出力値に基づいて、前記膝部
   材に生じる少なくとも剪断力、Ｘ軸回りの曲げモーメン
   トおよびＺ軸方向の張力を計測することが可能で、且
   つ、前記第１角度変換器からの出力値と前記第２角度変
   換器からの出力値に基づいて、少なくとも剪断力および
   Ｘ軸回りの曲げモーメントに係わる変形角度を計測する
   ことが可能であるように構成したことを特徴とする歩行
   者の脚部保護試験に用いるダミー脚部用センサー。
2. 【請求項２】 前記第１多分力計または前記下脚部材に
   おける前記Ｙ軸方向からの衝突力が直接加えられない部
   位に第１加速度変換器を設置し、この第１の加速度変換
   器からの出力値に基づいて、前記膝部材に生じる衝撃力
   を計測することが可能であるように構成したことを特徴
   とする請求項１に記載された歩行者の脚部保護試験に用
   いるダミー脚部用センサー。
3. 【請求項３】 前記第１多分力計の起歪柱体と前記第２
   多分力計の起歪柱体とは、それぞれがＺ軸から等距離だ
   け離れた位置で且つそれぞれの間の角度間隔が等しく設
   定された位置に形成された各４本の矩形断面または正方
   形断面を持つ単位起歪柱体を有する起歪柱体として構成
   され、さらに、前記第１多分力計の起歪柱体の各々およ
   び前記第２多分力計の起歪柱体の各々のそれぞれ４個の
   外表面に、少なくとも、Ｙ軸方向の衝撃力印加に起因し
   て撓む際に前記各々の単位起歪柱体に生じるＹ軸方向の
   ひずみを検出し得るひずみゲージと、Ｚ軸方向のひずみ
   を検出し得るひずみゲージと、Ｘ軸回りに働く曲げモー
   メントとを検出し得るひずみゲージをそれぞれに具えた
   起歪柱体として構成されていることを特徴とする請求項
   １または２に記載された歩行者の脚部保護試験に用いる
   ダミー脚部用センサー。