JP2813554B2 - 衝突gシミュレータ用分離装置 - Google Patents
衝突gシミュレータ用分離装置Info
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- JP2813554B2 JP2813554B2 JP6326222A JP32622294A JP2813554B2 JP 2813554 B2 JP2813554 B2 JP 2813554B2 JP 6326222 A JP6326222 A JP 6326222A JP 32622294 A JP32622294 A JP 32622294A JP 2813554 B2 JP2813554 B2 JP 2813554B2
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車衝突Gシミュレ
ータのアクチュエータと模擬車体間の結合部に利用され
る分離装置に関する。
ータのアクチュエータと模擬車体間の結合部に利用され
る分離装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の自動車衝突Gシミュレータは、図
13に示すように構成されている。即ち、床面上に固定
設置された反力壁20に対してアクチュエータ21を設
け、そのアクチュエータ出力軸21aに対向するように
模擬車両22の加圧部23を位置させている。
13に示すように構成されている。即ち、床面上に固定
設置された反力壁20に対してアクチュエータ21を設
け、そのアクチュエータ出力軸21aに対向するように
模擬車両22の加圧部23を位置させている。
【0003】上記模擬車両22内の座席には、人体模型
24が設置される。そして、上記アクチュエータ21に
は、空気源25が開閉バルブ26及び空圧配管27を介
して連結される。
24が設置される。そして、上記アクチュエータ21に
は、空気源25が開閉バルブ26及び空圧配管27を介
して連結される。
【0004】上記の構成において、シミュレーションを
行なう場合には、開閉バルブ26を急激に開くことによ
り、空気源25からの空気圧を空圧配管27を通してア
クチュエータ21に供給し、アクチュエータ出力軸21
aが模擬車両22の加圧部23に衝突させる。その時の
反力は反力壁20で吸収する。
行なう場合には、開閉バルブ26を急激に開くことによ
り、空気源25からの空気圧を空圧配管27を通してア
クチュエータ21に供給し、アクチュエータ出力軸21
aが模擬車両22の加圧部23に衝突させる。その時の
反力は反力壁20で吸収する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の自動車衝突
Gシミュレータは、アクチュエータ出力軸21aと模擬
車両22が分離しており、アクチュエータ出力軸21a
を模擬車両22の加圧部23に衝突させる方式を用いて
いるため、G基本波の模擬程度が限界である。
Gシミュレータは、アクチュエータ出力軸21aと模擬
車両22が分離しており、アクチュエータ出力軸21a
を模擬車両22の加圧部23に衝突させる方式を用いて
いるため、G基本波の模擬程度が限界である。
【0006】また、アクチュエータ出力軸21aと模擬
車両22を結合した結合型として油圧サーボバルブを目
標Gが得られるように作動させることは可能であるが、
アクチュエータのストロークが長くなるために応答性が
悪くなり、結果として目標Gを得ることができない。本
発明はこれらの問題を解決することができる衝突Gシミ
ュレータの分離装置を提供することを目的とする。
車両22を結合した結合型として油圧サーボバルブを目
標Gが得られるように作動させることは可能であるが、
アクチュエータのストロークが長くなるために応答性が
悪くなり、結果として目標Gを得ることができない。本
発明はこれらの問題を解決することができる衝突Gシミ
ュレータの分離装置を提供することを目的とする。
【0007】
(第1の手段)本発明に係る衝突Gシミュレータ用分離
装置は、油圧式アクチュエータと模擬車体を有する自動
車等の衝突Gシミュレータにおいて、(A)アクチュエ
ータの出力軸と模擬車体の間に設けた油圧式分離装置
と、(B)前記分離装置の作動用油圧の油圧源としての
アキュムレータと、(C)前記分離装置の制御装置と、
(D)前記アクチュエータを制御するサーボバルブおよ
び制御装置と、(E)前記分離装置の制御装置と、前記
アクチュエータの制御装置に制御信号を出力するシステ
ム制御装置を具備し、(F)前記分離装置は、ナット分
離用アクチュエータと、分離ナットと、分離信号線と、
ボルトと、電磁弁と、ピストンを具備し、(G)前記ピ
ストンの力により、分離ナットが分離し、ボルトによる
結合が解除されることを特徴とする。 (第2の手段)本発明に係るピストン結合型油圧式分離
装置は、油圧式アクチュエータと模擬車体を有する自動
車等の衝突Gシミュレータにおいて、(A)分離ナット
と、(B)分離ナットと被締結物を締結するボルトと、
(C)分離ナットと結合金具とを結合する結合軸と、
(D)前記結合軸と結合金具を介して分離ナットに結合
される油圧式アクチュエータを具備し、(E)前記分離
ナットは、分割ナットとピンにより構成され、(F)前
記分離ナットは、アクチュエータのピストンの力により
引抜かれることを特徴とする。 (第3の手段)本発明に係る慣性力型分離装置は、クチ
ュエータと模擬車体を有する自動車等の衝突Gシミュレ
ータにおいて、(A)分離ナットと、(B)分離ナット
と被締結部を結合するボルトと、(C)分離ナットと結
合する分離ナット用慣性力型アクチュエータと、(D)
前記慣性力型アクチュエータを介して分離ナットに結合
されるアクチュエータを具備し、(E)前記分離ナット
は、分割ワッシャとピンとナット保持金具から成り、
(F)前記慣性力型アクチュエータは、おもりと、保持
金具と、結合金具とナット保持金具引抜用の軸と、引抜
き慣性力伝達用軸を具備することを特徴とする。
装置は、油圧式アクチュエータと模擬車体を有する自動
車等の衝突Gシミュレータにおいて、(A)アクチュエ
ータの出力軸と模擬車体の間に設けた油圧式分離装置
と、(B)前記分離装置の作動用油圧の油圧源としての
アキュムレータと、(C)前記分離装置の制御装置と、
(D)前記アクチュエータを制御するサーボバルブおよ
び制御装置と、(E)前記分離装置の制御装置と、前記
アクチュエータの制御装置に制御信号を出力するシステ
ム制御装置を具備し、(F)前記分離装置は、ナット分
離用アクチュエータと、分離ナットと、分離信号線と、
ボルトと、電磁弁と、ピストンを具備し、(G)前記ピ
ストンの力により、分離ナットが分離し、ボルトによる
結合が解除されることを特徴とする。 (第2の手段)本発明に係るピストン結合型油圧式分離
装置は、油圧式アクチュエータと模擬車体を有する自動
車等の衝突Gシミュレータにおいて、(A)分離ナット
と、(B)分離ナットと被締結物を締結するボルトと、
(C)分離ナットと結合金具とを結合する結合軸と、
(D)前記結合軸と結合金具を介して分離ナットに結合
される油圧式アクチュエータを具備し、(E)前記分離
ナットは、分割ナットとピンにより構成され、(F)前
記分離ナットは、アクチュエータのピストンの力により
引抜かれることを特徴とする。 (第3の手段)本発明に係る慣性力型分離装置は、クチ
ュエータと模擬車体を有する自動車等の衝突Gシミュレ
ータにおいて、(A)分離ナットと、(B)分離ナット
と被締結部を結合するボルトと、(C)分離ナットと結
合する分離ナット用慣性力型アクチュエータと、(D)
前記慣性力型アクチュエータを介して分離ナットに結合
されるアクチュエータを具備し、(E)前記分離ナット
は、分割ワッシャとピンとナット保持金具から成り、
(F)前記慣性力型アクチュエータは、おもりと、保持
金具と、結合金具とナット保持金具引抜用の軸と、引抜
き慣性力伝達用軸を具備することを特徴とする。
【0008】
(請求項1に係る発明の作用)図5の試験の流れに沿っ
て説明する。衝突G試験で、加力開始時点を基準時
“0”とする。
て説明する。衝突G試験で、加力開始時点を基準時
“0”とする。
【0009】Δt1 迄の間は目標Gに対する加力が模擬
車体A15にサーボ系A5で実施される(Δt1 は約
0.1sec )。Δt1 経過後はサーボ系A5による加力
は不必要なので、ここでアクチュエータ出力軸A8と模
擬車体A15間の結合を解除する。
車体A15にサーボ系A5で実施される(Δt1 は約
0.1sec )。Δt1 経過後はサーボ系A5による加力
は不必要なので、ここでアクチュエータ出力軸A8と模
擬車体A15間の結合を解除する。
【0010】この分離信号は、制御装置A1に内蔵され
たプロセッサA1−10からナット分離制御装置A3の
作動時間をΔ1 とし、電磁弁A4−7およびナット分離
用アクチュエータA4−2から作動し分離ナットA4−
3が作動するまでの時間をΔ2 とすると、 ΔtF =t1 −(Δ1 +Δ2 ) に分離指定信号が出される。
たプロセッサA1−10からナット分離制御装置A3の
作動時間をΔ1 とし、電磁弁A4−7およびナット分離
用アクチュエータA4−2から作動し分離ナットA4−
3が作動するまでの時間をΔ2 とすると、 ΔtF =t1 −(Δ1 +Δ2 ) に分離指定信号が出される。
【0011】これにもとづき、ナット分離制御装置A3
が作動し、ボルトA4−5を締付けている分離ナットA
4−3が分離し、ボルトA4−5による結合が解除され
る。アクチュエータ出力軸A8は、そのストローク端で
停止し、模擬車体A15は慣性力により移動する。 (請求項2に係る発明の作用)アクチュエータ本体B2
−1に設けられた油圧供給路B2−4を通して、油圧を
供給することにより、図7に示すピストンB2−2が、
X軸方向に移動する。(アクチュエータ本体B2−1は
固定されているため。) ピストンB2−2には結合金具B9を介して、結合軸B
7が取付けられたナット保持金具B1−3が接続されて
いる。
が作動し、ボルトA4−5を締付けている分離ナットA
4−3が分離し、ボルトA4−5による結合が解除され
る。アクチュエータ出力軸A8は、そのストローク端で
停止し、模擬車体A15は慣性力により移動する。 (請求項2に係る発明の作用)アクチュエータ本体B2
−1に設けられた油圧供給路B2−4を通して、油圧を
供給することにより、図7に示すピストンB2−2が、
X軸方向に移動する。(アクチュエータ本体B2−1は
固定されているため。) ピストンB2−2には結合金具B9を介して、結合軸B
7が取付けられたナット保持金具B1−3が接続されて
いる。
【0012】そのため、ナット保持金具B1−3は、分
離ナットB1−1から引抜かれる。分離ナットB1−1
は、拘束がなくなるため、バラバラになり、被締結物B
4−1、B4−2を締結していたボルトB3がその役目
をはたさなくなる。そのため、締結状態が解除される。 (請求項3に係る発明の作用)自動車の衝突G試験を例
に考える。
離ナットB1−1から引抜かれる。分離ナットB1−1
は、拘束がなくなるため、バラバラになり、被締結物B
4−1、B4−2を締結していたボルトB3がその役目
をはたさなくなる。そのため、締結状態が解除される。 (請求項3に係る発明の作用)自動車の衝突G試験を例
に考える。
【0013】分離継手C3の作動が間に合わず、又は作
動しなかった場合、加振機C1−1がストロークエンド
に被加振部C2を結合したまま衝突するのを防止するた
め、加振部C1に備えられたダンパ等により減速される
とする。
動しなかった場合、加振機C1−1がストロークエンド
に被加振部C2を結合したまま衝突するのを防止するた
め、加振部C1に備えられたダンパ等により減速される
とする。
【0014】この時約1トンの重量で16m/sec で運
動している被加振部C2を各部に損傷が発生しないGに
なるように減速ストロークを設定するため、5cm(加振
機の減速ストロークを仮定)で速度零まで等加速度で各
部を破損せずに等加速度減速できた場合、約260Gの
加速度が6msec 間作動することになる。
動している被加振部C2を各部に損傷が発生しないGに
なるように減速ストロークを設定するため、5cm(加振
機の減速ストロークを仮定)で速度零まで等加速度で各
部を破損せずに等加速度減速できた場合、約260Gの
加速度が6msec 間作動することになる。
【0015】この時、慣性力型アクチュエータC5のお
もりC5−1には260Gの速度がかかる。おもりの重
量を20kgとすると、5200kgのナット保持金具引抜
き力が発生する。
もりC5−1には260Gの速度がかかる。おもりの重
量を20kgとすると、5200kgのナット保持金具引抜
き力が発生する。
【0016】ナット保持金具C6−3の引抜きに要する
力を1000kgとすると、おもりは 加速度a=(5200−1000)/20G=210G で引抜き方向に運動することになる。
力を1000kgとすると、おもりは 加速度a=(5200−1000)/20G=210G で引抜き方向に運動することになる。
【0017】今、ナット保持金具C6−3が約半分の長
さ(1cm)抜けるとナットの機能・性能がなくなるとす
ると、1cm引抜くに要する時間は t2 =2/210G、t=3×10-3sec =3msec <
6msec となり、加振機C1−1のストロークエンドに達する前
にナットの機能・性能を解除することができる。
さ(1cm)抜けるとナットの機能・性能がなくなるとす
ると、1cm引抜くに要する時間は t2 =2/210G、t=3×10-3sec =3msec <
6msec となり、加振機C1−1のストロークエンドに達する前
にナットの機能・性能を解除することができる。
【0018】
(第1実施例)本発明の第1実施例を図1〜図6に示
す。図1は自動車衝突Gシミュレータの全体構成例を示
す。
す。図1は自動車衝突Gシミュレータの全体構成例を示
す。
【0019】本シミュレータは図5に示す目標Gを模擬
車体A15に与え、その時人体模型A16に発生する諸
量等を計測する。図5に示す如く、目標GはG基本波の
上に高周波の振動的Gが、Δt1 まで加わり、それ以後
は“0”Gの状態で試験開始後Δt2 で終了する。この
間に必要なデータ計測を行なう。
車体A15に与え、その時人体模型A16に発生する諸
量等を計測する。図5に示す如く、目標GはG基本波の
上に高周波の振動的Gが、Δt1 まで加わり、それ以後
は“0”Gの状態で試験開始後Δt2 で終了する。この
間に必要なデータ計測を行なう。
【0020】この状態をシミュレートする手段として、
Δt1 までは模擬車体A15とアクチュエータA6の出
力軸A8を油圧式分離継手A4と連結軸A14により結
合し、加力し、それ以後は、油圧式分離継手A4で模擬
車体A15を切離してしまう。
Δt1 までは模擬車体A15とアクチュエータA6の出
力軸A8を油圧式分離継手A4と連結軸A14により結
合し、加力し、それ以後は、油圧式分離継手A4で模擬
車体A15を切離してしまう。
【0021】こうすることにより、アクチュエータスト
ロークを短くし、圧縮性等による応答性能の低下を押さ
えることが可能になる。まず図1の油圧式分離継手A4
に、分離ナットA4−3(図2参照)を1個使用した場
合を例に説明する。
ロークを短くし、圧縮性等による応答性能の低下を押さ
えることが可能になる。まず図1の油圧式分離継手A4
に、分離ナットA4−3(図2参照)を1個使用した場
合を例に説明する。
【0022】複数回使用の場合は、ナット分離用アクチ
ュエータA4−2および、これを制御するための電磁弁
A4−7、分離信号線A4−4、油圧配管A4−8、A
4−9が分離ナットA4−3の数に対応して変化する。
ュエータA4−2および、これを制御するための電磁弁
A4−7、分離信号線A4−4、油圧配管A4−8、A
4−9が分離ナットA4−3の数に対応して変化する。
【0023】図2に示す如く、分離ナットA4−3は、
継手本体A4−1を、ボルトA4−5を使用し、がっち
り結合している。継手本体A4−1には、バカ穴が開い
ており、左右の継手本体A4−1の中心軸の多少のズレ
は吸収できるようになっている。
継手本体A4−1を、ボルトA4−5を使用し、がっち
り結合している。継手本体A4−1には、バカ穴が開い
ており、左右の継手本体A4−1の中心軸の多少のズレ
は吸収できるようになっている。
【0024】ボルトA4−5に無理な曲げ応力等が発生
しないように、この例ではアクチュエータ側に自動調心
型の軸受けを装備したトラニオン軸受A10でトラニオ
ン軸A9を受けると共に、模擬車体側でも自動調心型の
軸受を装備した左右回転軸A13を設けてある。(分離
ナットA4−3、ナット分離用アクチュエータA4−2
の作動に影響を与えないような機構であれば、何でも良
い。) なお、この左右回転軸A13には分離後、連結軸が左右
に大きく振れないよう、ストッパを必要に応じて設け
る。
しないように、この例ではアクチュエータ側に自動調心
型の軸受けを装備したトラニオン軸受A10でトラニオ
ン軸A9を受けると共に、模擬車体側でも自動調心型の
軸受を装備した左右回転軸A13を設けてある。(分離
ナットA4−3、ナット分離用アクチュエータA4−2
の作動に影響を与えないような機構であれば、何でも良
い。) なお、この左右回転軸A13には分離後、連結軸が左右
に大きく振れないよう、ストッパを必要に応じて設け
る。
【0025】図1の状態にもとずき、衝突Gシミュレー
タの試験開始から終了までの状況を考えると、次のよう
になる。図1に示す如く、本シミュレータはシステム制
御装置A1に試験開始入力信号を入れると(例えばスタ
ートスイッチをONする)、図6に示す如く、プロセッ
サA1−10が作動し、ある規定されたタイミングで、
サーボ系指令信号A1−11からサーボ系A5に衝突G
指令信号を出力する。
タの試験開始から終了までの状況を考えると、次のよう
になる。図1に示す如く、本シミュレータはシステム制
御装置A1に試験開始入力信号を入れると(例えばスタ
ートスイッチをONする)、図6に示す如く、プロセッ
サA1−10が作動し、ある規定されたタイミングで、
サーボ系指令信号A1−11からサーボ系A5に衝突G
指令信号を出力する。
【0026】この試験開始時点を、時間基準の“0”と
する。信号はサーボ系指令信号線A1−1を通り、サー
ボ系制御装置A2に入り、制御用配線A2−1を通り、
サーボバルブA7に入力される(制御用配線A2−1に
はサーボ系利制御に必要なフィードバック用の配線も含
めて書いてある)。
する。信号はサーボ系指令信号線A1−1を通り、サー
ボ系制御装置A2に入り、制御用配線A2−1を通り、
サーボバルブA7に入力される(制御用配線A2−1に
はサーボ系利制御に必要なフィードバック用の配線も含
めて書いてある)。
【0027】サーボバルブA7は、油圧供給装置A11
から油圧配管A12により供給される油を制御し、図5
に示すG基本波形を実現させる。一方、図6に示すプロ
セッサA1−10は、図5に示すナット分離制御装置A
3の作動時間Δ1 のあいだ、電磁弁A4−7が作動し、
ナット分離用アクチュエータA4−2が作動し、分離ナ
ットA4−3が分離するまでの時間をΔ2 とすると、時
間基準“0”より ΔtF =Δt1 −(Δ1 +Δ2 ) 経過した時点で、分離ナットA4−3の分離指令信号を
発信する。
から油圧配管A12により供給される油を制御し、図5
に示すG基本波形を実現させる。一方、図6に示すプロ
セッサA1−10は、図5に示すナット分離制御装置A
3の作動時間Δ1 のあいだ、電磁弁A4−7が作動し、
ナット分離用アクチュエータA4−2が作動し、分離ナ
ットA4−3が分離するまでの時間をΔ2 とすると、時
間基準“0”より ΔtF =Δt1 −(Δ1 +Δ2 ) 経過した時点で、分離ナットA4−3の分離指令信号を
発信する。
【0028】この指令は、ナット分離制御装置A3に分
離指令信号線A1−2を通して入力される。この指令に
もとづき分離信号線A4−4を通して電磁弁A4−7が
作動する。
離指令信号線A1−2を通して入力される。この指令に
もとづき分離信号線A4−4を通して電磁弁A4−7が
作動する。
【0029】図4に分離継手の油圧系統図を示す。アキ
ュムレータA17に蓄圧された油は、油圧供給管A4−
9により電磁弁A4−7に供給され、油圧配管A4−8
でナット分離用アクチュエータA4−2に供給される。
ュムレータA17に蓄圧された油は、油圧供給管A4−
9により電磁弁A4−7に供給され、油圧配管A4−8
でナット分離用アクチュエータA4−2に供給される。
【0030】図4に示すストップバルブA4−12はア
キュムレータの油の供給を停止、又は分離用アクチュエ
ータA4−2の油圧系エア抜き時に減圧用として使用す
る。ナット分離用アクチュエータA4−2に集まったエ
アは、エア抜き路A4−29を通り、外部に油と共に排
出され、エア抜き完了後、盲蓋A4−30にて密閉す
る。
キュムレータの油の供給を停止、又は分離用アクチュエ
ータA4−2の油圧系エア抜き時に減圧用として使用す
る。ナット分離用アクチュエータA4−2に集まったエ
アは、エア抜き路A4−29を通り、外部に油と共に排
出され、エア抜き完了後、盲蓋A4−30にて密閉す
る。
【0031】圧力計A4−14はアキュムレータA17
の残留油圧を表示する。チェック弁A4−13はアキュ
ムレータA17に給油するのに使用する。分離信号線A
4−4を通し、電磁弁A7に分離指令が与えられると、
図4の電磁弁A4−4は中立状態から油圧供給状態へ
(下へ)切り換り、アキュムレータA17の高圧油がナ
ット分離用アクチュエータA4−2に供給される。
の残留油圧を表示する。チェック弁A4−13はアキュ
ムレータA17に給油するのに使用する。分離信号線A
4−4を通し、電磁弁A7に分離指令が与えられると、
図4の電磁弁A4−4は中立状態から油圧供給状態へ
(下へ)切り換り、アキュムレータA17の高圧油がナ
ット分離用アクチュエータA4−2に供給される。
【0032】次に図3により、ナット分離用アクチュエ
ータA4−2および分離ナットA4−3の作用について
説明する。まず、分離ナットA4−3はアクチュエータ
A4−2のボディA4−21の植込みボルトA4−23
にナット、ワッシャA4−33で、がっちり固定されて
いる。この時、ボディ支持部A4−24は、継手本体A
4−1にバカ穴A4−38を介しボルトA4−11であ
る範囲移動できる程度に取付けてある。継手本体A4−
1をボルトA4−5、ワッシャA4−6とボディA4−
21と結合された分離ナットA4−3で締結する。
ータA4−2および分離ナットA4−3の作用について
説明する。まず、分離ナットA4−3はアクチュエータ
A4−2のボディA4−21の植込みボルトA4−23
にナット、ワッシャA4−33で、がっちり固定されて
いる。この時、ボディ支持部A4−24は、継手本体A
4−1にバカ穴A4−38を介しボルトA4−11であ
る範囲移動できる程度に取付けてある。継手本体A4−
1をボルトA4−5、ワッシャA4−6とボディA4−
21と結合された分離ナットA4−3で締結する。
【0033】ボディA4−21で無理な力が加わらない
状態の所でボルトA4−11を締め込み、継手本体A4
−1にボディ支持部A4−24を固定する。この時、ボ
ディ支持部A4−24と、継手本体A4−1の結合面に
傾き等のため、隙間が生じた場合は、シムA4−34を
使用しガッリチ固定する。
状態の所でボルトA4−11を締め込み、継手本体A4
−1にボディ支持部A4−24を固定する。この時、ボ
ディ支持部A4−24と、継手本体A4−1の結合面に
傾き等のため、隙間が生じた場合は、シムA4−34を
使用しガッリチ固定する。
【0034】電磁弁A4−7から、ナット分離用アクチ
ュエータA4−2に供給された油は、配管A4−8を通
り、給油口A4−26を送り込まれる。その油は給油路
A4−25を通り、ボディA4−21に入りピストンA
4−20を加圧する。ピストンA4−20は油圧により
少し押し出されボルトA4−5を押す。ボルトA4−5
は分離ナットA4−3でがっちり固定されたいるため、
ボディA4−21に固定金具A4−23で固定されてい
る。アクチュエータエンドA4−25に右方向にボディ
A4−21を移動させる力が働く。ボディA4−21
は、ボディ支持部A4−24の摺動部A4−27に導か
れて、分離ナットA4−3を引抜く方向に移動する。摺
動部A4−27はボディA4−21が低摩擦で動くよう
に潤滑するとかベアリングを使用してある。ボディA4
−21が軸方向に移動するようガイドの役割を持ってい
る。アクチュエータエンド(シリンダエンド)A4−2
2は、図3に示す如く中心分に油路を持つ構造で、ボデ
ィ支持部A4−24の給油路A4−25と継がってお
り、ボディA4−21の動きに対応して油路の長さを調
節する機能を有している。又、ピストンA4−20と接
触部は接触面積が小さくなるよう、接触面に溝等を設け
油が入り易くし、離れ易いような構造になっている。ピ
ストンA4−20はキャップシールA4−35等を使用
し、低摩擦化を図ると共にピストンをガイドしている。
アクチュエータエンド(シリンダエンド)の部分の摩擦
も小さくするよう配慮してある。
ュエータA4−2に供給された油は、配管A4−8を通
り、給油口A4−26を送り込まれる。その油は給油路
A4−25を通り、ボディA4−21に入りピストンA
4−20を加圧する。ピストンA4−20は油圧により
少し押し出されボルトA4−5を押す。ボルトA4−5
は分離ナットA4−3でがっちり固定されたいるため、
ボディA4−21に固定金具A4−23で固定されてい
る。アクチュエータエンドA4−25に右方向にボディ
A4−21を移動させる力が働く。ボディA4−21
は、ボディ支持部A4−24の摺動部A4−27に導か
れて、分離ナットA4−3を引抜く方向に移動する。摺
動部A4−27はボディA4−21が低摩擦で動くよう
に潤滑するとかベアリングを使用してある。ボディA4
−21が軸方向に移動するようガイドの役割を持ってい
る。アクチュエータエンド(シリンダエンド)A4−2
2は、図3に示す如く中心分に油路を持つ構造で、ボデ
ィ支持部A4−24の給油路A4−25と継がってお
り、ボディA4−21の動きに対応して油路の長さを調
節する機能を有している。又、ピストンA4−20と接
触部は接触面積が小さくなるよう、接触面に溝等を設け
油が入り易くし、離れ易いような構造になっている。ピ
ストンA4−20はキャップシールA4−35等を使用
し、低摩擦化を図ると共にピストンをガイドしている。
アクチュエータエンド(シリンダエンド)の部分の摩擦
も小さくするよう配慮してある。
【0035】又、ボディA4−21には、ボディA4−
21が右方向に移動する時、ピストンA4−20の出力
軸側の部屋の空気が抜け易いよう、エア抜きA4−31
が設けてある。同ようにボディ支持部A4−24にも、
ボディA4−21が右方向に移動した時、ボディ支持部
内の空気が抜け易いようにエア抜きA4−31が設けて
ある。
21が右方向に移動する時、ピストンA4−20の出力
軸側の部屋の空気が抜け易いよう、エア抜きA4−31
が設けてある。同ようにボディ支持部A4−24にも、
ボディA4−21が右方向に移動した時、ボディ支持部
内の空気が抜け易いようにエア抜きA4−31が設けて
ある。
【0036】ボディA4−21には、ボディ支持部A4
−24から抜け出さないよう、ストッパA4−28を、
ストッパ取付用穴A3−37から取り付けられるように
なっている。
−24から抜け出さないよう、ストッパA4−28を、
ストッパ取付用穴A3−37から取り付けられるように
なっている。
【0037】又、油がもれないように、アクチュエータ
エンド(シリンダエンド)A4−22、給油路A4−2
5には、シールA4−36が組込まれている。分離ナッ
トA4−3は、分割ナットカバーA4−39の中に、分
割ナットA4−40が組込まれ、ナットとしてトルクが
加わる場合、両者間で滑りが生じないよう、ピンA4−
41が打ち込まれている。分割ナットカバーA4−39
は、フランジを持っており、そのバカ穴を使用してボデ
ィA4−21と結合されている。
エンド(シリンダエンド)A4−22、給油路A4−2
5には、シールA4−36が組込まれている。分離ナッ
トA4−3は、分割ナットカバーA4−39の中に、分
割ナットA4−40が組込まれ、ナットとしてトルクが
加わる場合、両者間で滑りが生じないよう、ピンA4−
41が打ち込まれている。分割ナットカバーA4−39
は、フランジを持っており、そのバカ穴を使用してボデ
ィA4−21と結合されている。
【0038】分割ナットカバーA4−39は、軸方向に
引っ張ると抜けるようになっており、これが抜けること
により、分割ナットA4−40はばらばらになり、ナッ
トとしての役割を終了する。
引っ張ると抜けるようになっており、これが抜けること
により、分割ナットA4−40はばらばらになり、ナッ
トとしての役割を終了する。
【0039】試験終了後、電磁弁A4−7を切換え、ナ
ット分離用アクチュエータA4−2内の油圧を、油排出
配管A4−10を通し、大気圧に落とす。分離ナットA
4−3をボディA4−21に固定している。ナットA4
−33をゆるめ取外す。
ット分離用アクチュエータA4−2内の油圧を、油排出
配管A4−10を通し、大気圧に落とす。分離ナットA
4−3をボディA4−21に固定している。ナットA4
−33をゆるめ取外す。
【0040】ボディA4−21は、ボディ支持部A4−
24に対し、軸方向の移動、軸周りに自由に回転できる
ので、作業しやすい所に分離ナットA4−3を移動でき
る。この時、ストップバルブA4−12は閉じておく。
24に対し、軸方向の移動、軸周りに自由に回転できる
ので、作業しやすい所に分離ナットA4−3を移動でき
る。この時、ストップバルブA4−12は閉じておく。
【0041】次の試験を行なう場合、新しい、分離ナッ
トA4−3で、ボルトA4−5を締め込みボディA4−
21と結合する。この時ピストンA4−20はアクチュ
エータエンドA4−22の方に引き込まれた状態になっ
ている。電磁弁A4−7を切換え、分離アクチュエータ
A4−2に、給油できるようにし、エア抜き用の盲蓋A
4−30を外し、ストップバルブA4−12を少し開き
油を流す等して、エア抜きを行ない盲蓋A4−30をす
る。
トA4−3で、ボルトA4−5を締め込みボディA4−
21と結合する。この時ピストンA4−20はアクチュ
エータエンドA4−22の方に引き込まれた状態になっ
ている。電磁弁A4−7を切換え、分離アクチュエータ
A4−2に、給油できるようにし、エア抜き用の盲蓋A
4−30を外し、ストップバルブA4−12を少し開き
油を流す等して、エア抜きを行ない盲蓋A4−30をす
る。
【0042】電磁弁A4−7を、中立位置に切換え(図
4の状態)、ストップバルブA4−12を全開にすれ
ば、ナット分離用アクチュエータA4−2、および分離
ナットA4−3は準備完了となる。 (第2実施例)本発明の第2実施例を図7に示す。
4の状態)、ストップバルブA4−12を全開にすれ
ば、ナット分離用アクチュエータA4−2、および分離
ナットA4−3は準備完了となる。 (第2実施例)本発明の第2実施例を図7に示す。
【0043】図7はピストン結合型油圧式分割ナットを
使用して被締結物B4−1、B4−2を結合している状
態の例を示す。ピストン結合型油圧式分割ナットは、分
離ナットB1およびアクチュエータB2の間を軸B7お
よび結合金具B9で構成されている。
使用して被締結物B4−1、B4−2を結合している状
態の例を示す。ピストン結合型油圧式分割ナットは、分
離ナットB1およびアクチュエータB2の間を軸B7お
よび結合金具B9で構成されている。
【0044】分離ナットB1は分離ナットB1−1、ピ
ンB1−2およびナット保持金具B1−3により構成さ
れている。ナット保持金具B1−3は例えば4分割され
た分離ナットB1−1をナットとしての機能・性能を発
揮させるための保持金具であり、ピンB1−2は分離ナ
ットB1としてボルトB3を締付ける時、分離ナットB
1−1とナット保持金具B1−3がX軸回りに滑らない
ように、かつX軸方向にはナット保持金具B1−3が滑
って分離ナットB1−1から抜けるように挿入されてい
る。
ンB1−2およびナット保持金具B1−3により構成さ
れている。ナット保持金具B1−3は例えば4分割され
た分離ナットB1−1をナットとしての機能・性能を発
揮させるための保持金具であり、ピンB1−2は分離ナ
ットB1としてボルトB3を締付ける時、分離ナットB
1−1とナット保持金具B1−3がX軸回りに滑らない
ように、かつX軸方向にはナット保持金具B1−3が滑
って分離ナットB1−1から抜けるように挿入されてい
る。
【0045】アクチュエータB2はアクチュエータ本体
B2−1、ピストンB2−2、エンド金具B2−3によ
り構成されている。アクチュエータ本体B2−1は、ボ
ルト用バカ穴B2−10を使用して、図7のように外部
に固定される。
B2−1、ピストンB2−2、エンド金具B2−3によ
り構成されている。アクチュエータ本体B2−1は、ボ
ルト用バカ穴B2−10を使用して、図7のように外部
に固定される。
【0046】結合金具B9は、金具本体B9−1、ボル
トB9−2、ナットB9−3およびワッシャB9−4よ
り構成されており、軸B7およびピストンB2−2の間
を結合している。
トB9−2、ナットB9−3およびワッシャB9−4よ
り構成されており、軸B7およびピストンB2−2の間
を結合している。
【0047】軸B7の一端は、ナット保持金具B1−3
にネジ結合され、ナットB6によりゆるみ止めが施され
ている。又、他端には、自動調心型ベアリングB8が設
けられている。一方、アクチュエータB2のピストンB
2−2の出力端にも同ように自動調心型ベアリングB8
が設けられており、軸B7とピストンB2−2の間でX
軸に対し、多少のズレが生じたとしても結合金具B9
で、がっちり結合可能なようになっている。結合金具B
9のボルトB9−2は平行に使用する場合を図示してい
るが、90°位相を変えたものを使ってもよい。分離ナ
ットB1のセットは、まず、被締結物B4−1、B4−
2をボルトB3、ワッシャB5および分離ナットB1で
締付ける。この時、分離ナットB1には、軸B7がナッ
トB6で固定された状態とする。一方、アクチュエータ
B2のピストンB2−2には、結合金具B9の金具本体
B9−1がボルトB9−2、ナットB9−3で結合され
ている。分離ナットB1をセット完了した時の軸B7
と、金具本体B9−1を結合するため、金具本体B9−
1をX軸方向およびX軸回りに回転させボルトB9−2
を自動調心型ベアリングB8に通して結合する。(金具
本体B9−1を動かせばピストンB2−2がそれに対応
して移動、回転するので金具本体B9−1と軸B7の自
動調心型ベアリングB8を結合可能な状態に持ち込むこ
とができる。) 本体B2−1には、油圧供給路B2−4日ら油圧が供給
され、ピストンB2−2をX軸方向に移動させる力が発
生し、結合金具B9、軸B7を介して、ナット保持金具
B1−3が引抜かれ、ボルトB3を締結している分離ナ
ットB1がその機能を喪失する。本体B2−1内の油が
入る部屋は、溜まった空気を抜くためのエア抜き路B2
−5および抜き終わったあとの盲蓋B2−6を有してい
る。又、ピストンB2−2がX軸方向に移動する時、給
油される側と反対側の部屋の空気が出入りし易いよう、
空気孔B2−7が設けてある。
にネジ結合され、ナットB6によりゆるみ止めが施され
ている。又、他端には、自動調心型ベアリングB8が設
けられている。一方、アクチュエータB2のピストンB
2−2の出力端にも同ように自動調心型ベアリングB8
が設けられており、軸B7とピストンB2−2の間でX
軸に対し、多少のズレが生じたとしても結合金具B9
で、がっちり結合可能なようになっている。結合金具B
9のボルトB9−2は平行に使用する場合を図示してい
るが、90°位相を変えたものを使ってもよい。分離ナ
ットB1のセットは、まず、被締結物B4−1、B4−
2をボルトB3、ワッシャB5および分離ナットB1で
締付ける。この時、分離ナットB1には、軸B7がナッ
トB6で固定された状態とする。一方、アクチュエータ
B2のピストンB2−2には、結合金具B9の金具本体
B9−1がボルトB9−2、ナットB9−3で結合され
ている。分離ナットB1をセット完了した時の軸B7
と、金具本体B9−1を結合するため、金具本体B9−
1をX軸方向およびX軸回りに回転させボルトB9−2
を自動調心型ベアリングB8に通して結合する。(金具
本体B9−1を動かせばピストンB2−2がそれに対応
して移動、回転するので金具本体B9−1と軸B7の自
動調心型ベアリングB8を結合可能な状態に持ち込むこ
とができる。) 本体B2−1には、油圧供給路B2−4日ら油圧が供給
され、ピストンB2−2をX軸方向に移動させる力が発
生し、結合金具B9、軸B7を介して、ナット保持金具
B1−3が引抜かれ、ボルトB3を締結している分離ナ
ットB1がその機能を喪失する。本体B2−1内の油が
入る部屋は、溜まった空気を抜くためのエア抜き路B2
−5および抜き終わったあとの盲蓋B2−6を有してい
る。又、ピストンB2−2がX軸方向に移動する時、給
油される側と反対側の部屋の空気が出入りし易いよう、
空気孔B2−7が設けてある。
【0048】油圧部の各部のシールは、摺動部キャップ
シールB2−8、固定部はシールB2−11、ピストン
B2−2の出入口には、ダストシールB2−9が設けて
ある。
シールB2−8、固定部はシールB2−11、ピストン
B2−2の出入口には、ダストシールB2−9が設けて
ある。
【0049】分離ナットB1の交換は、ロックナットB
6をゆるめて軸B7よりナット保持金具B1−3を取外
したり、軸B7と金具本体B9−1を結合しているボル
トB9−2を外しナット保持金具B1−3に、軸B7を
固定した状態で取り外して行なうこともできる。 (第3実施例)本発明の第3実施例を図9〜図12に示
す。
6をゆるめて軸B7よりナット保持金具B1−3を取外
したり、軸B7と金具本体B9−1を結合しているボル
トB9−2を外しナット保持金具B1−3に、軸B7を
固定した状態で取り外して行なうこともできる。 (第3実施例)本発明の第3実施例を図9〜図12に示
す。
【0050】まず、図11について説明する。本発明を
使用する例としては、加振機C1−1で模擬車体C2−
1に衝突時の加速度を模擬し、約0.1秒後に分離継手
C3の部分で被加振部C2を切離す構造になっている。
使用する例としては、加振機C1−1で模擬車体C2−
1に衝突時の加速度を模擬し、約0.1秒後に分離継手
C3の部分で被加振部C2を切離す構造になっている。
【0051】この時被加振部C2は約16m/sec の速
度に達している。もし、この切離さなかったら、加振機
C1−1は、この速度で運動している約1ton の重量を
有する被加振部C2を加振機C1−1で受け止めること
になる。
度に達している。もし、この切離さなかったら、加振機
C1−1は、この速度で運動している約1ton の重量を
有する被加振部C2を加振機C1−1で受け止めること
になる。
【0052】次に図8について説明する。分離継手C3
は、被締結部(加振部C1と被加振部C2)をボルトC
4、ワッシャC4−1および分離ナットC6で締結した
結合部の締結解除用と、ナット保持金具C6−3を引抜
くための(分割ナット用)慣性力型アクチュエータC
5、および指令信号で作動するアクチュエータC8によ
り構成されている。
は、被締結部(加振部C1と被加振部C2)をボルトC
4、ワッシャC4−1および分離ナットC6で締結した
結合部の締結解除用と、ナット保持金具C6−3を引抜
くための(分割ナット用)慣性力型アクチュエータC
5、および指令信号で作動するアクチュエータC8によ
り構成されている。
【0053】まず慣性力型アクチュエータC5について
述べる。おもりC5−1は保持金具C5−2で保持され
X軸方向に加速度が作用した時に働くようになってい
る。
述べる。おもりC5−1は保持金具C5−2で保持され
X軸方向に加速度が作用した時に働くようになってい
る。
【0054】ナット保持金具C6−3を引抜くため、引
抜き用の軸C5−4が、ゆるみ止めナットC5−13に
よりナット保持金具C6−3に固定されている。この軸
C5−4の他端には自動調心型のベアリングがついてお
り、軸C5−6により結合金具C5−3に軸受けC5−
7を介し結合されている。
抜き用の軸C5−4が、ゆるみ止めナットC5−13に
よりナット保持金具C6−3に固定されている。この軸
C5−4の他端には自動調心型のベアリングがついてお
り、軸C5−6により結合金具C5−3に軸受けC5−
7を介し結合されている。
【0055】軸C5−6の両端はおもりC5−1からの
X軸方向の引抜き力を伝達できる構造になっている。結
合金具C5−3の他端には、指令信号により作動するア
クチュエータC8の出力軸C8−1でナット保持金具C
6−3を引抜くため、軸C5−10が結合金具C5−3
のX軸方向の移動に支障をきたさないよう、なが穴C5
−11が設けられている。
X軸方向の引抜き力を伝達できる構造になっている。結
合金具C5−3の他端には、指令信号により作動するア
クチュエータC8の出力軸C8−1でナット保持金具C
6−3を引抜くため、軸C5−10が結合金具C5−3
のX軸方向の移動に支障をきたさないよう、なが穴C5
−11が設けられている。
【0056】おもりC5−1及び保持金具C5−2は、
X軸方向の加速度に対しては、おもりC5−1は移動可
能で、逆方向の加速度に対し移動しないようなずれ止め
部C7を有する。また、おもりC5−1がナット保持金
具C6−3を引抜いた後は、ストッパC5−9が保持金
具C5−2に当たり、停止するようになっている。
X軸方向の加速度に対しては、おもりC5−1は移動可
能で、逆方向の加速度に対し移動しないようなずれ止め
部C7を有する。また、おもりC5−1がナット保持金
具C6−3を引抜いた後は、ストッパC5−9が保持金
具C5−2に当たり、停止するようになっている。
【0057】一方、アクチュエータC8が指令信号によ
り、出力軸C8−1を作動させ、ナット保持金具C6−
3を引抜く時、結合金具C5−3をX軸方向に引っ張
る。この時、おもりC5−1がアクチュエータC8の負
荷にならないよう、おもりC5−1には軸C5−6がX
軸方向に支障なく移動できるようなが穴C5−8が設け
てある。
り、出力軸C8−1を作動させ、ナット保持金具C6−
3を引抜く時、結合金具C5−3をX軸方向に引っ張
る。この時、おもりC5−1がアクチュエータC8の負
荷にならないよう、おもりC5−1には軸C5−6がX
軸方向に支障なく移動できるようなが穴C5−8が設け
てある。
【0058】軸C5−10は軸C5−6に直交するよう
に配置され、アクチュエータC8の出力軸C8−1に設
けられた自動調心型のベアリングと結合されている。お
もりC5−1の保持金具C5−2および指令信号により
作動するアクチュエータC8は被加振部C2に固定され
ている。
に配置され、アクチュエータC8の出力軸C8−1に設
けられた自動調心型のベアリングと結合されている。お
もりC5−1の保持金具C5−2および指令信号により
作動するアクチュエータC8は被加振部C2に固定され
ている。
【0059】次に図9について説明する。おもりC5−
1がX軸方向にある設定したレベルに以上の加速度が働
くと、おもりC5−1の溝C5−12の斜めの面に接し
ているずれ止め部のC7止め金具C7−1は、おもりC
5−1から保持金具C5−2の中に押し込まれる力を受
ける。
1がX軸方向にある設定したレベルに以上の加速度が働
くと、おもりC5−1の溝C5−12の斜めの面に接し
ているずれ止め部のC7止め金具C7−1は、おもりC
5−1から保持金具C5−2の中に押し込まれる力を受
ける。
【0060】止め金具C7−1は、バネC7−3、ボル
トC7−4により、おもりC5−1の溝C5−12に一
定のバネ力で押付ける構造になっている。ボルトC7−
4はゆるみ止めC7−5で保持金具C5−2に固定され
ている。止め金具C7−1が回転せずに上下するように
ガイドC7−2がついており、保持金具C5−2にはガ
イド溝C5−14が設けられている。
トC7−4により、おもりC5−1の溝C5−12に一
定のバネ力で押付ける構造になっている。ボルトC7−
4はゆるみ止めC7−5で保持金具C5−2に固定され
ている。止め金具C7−1が回転せずに上下するように
ガイドC7−2がついており、保持金具C5−2にはガ
イド溝C5−14が設けられている。
【0061】又、X軸の逆方向の加速度(図9で左方
向)の力がおもりC5−1に働いた時は、止め金具C7
−1に押し上げる力が働かないよう、溝C5−12及び
止め金具C7−1はX軸方向に対し垂直面で接するよう
になっている。
向)の力がおもりC5−1に働いた時は、止め金具C7
−1に押し上げる力が働かないよう、溝C5−12及び
止め金具C7−1はX軸方向に対し垂直面で接するよう
になっている。
【0062】次に図10について説明する。今、おもり
C5−1の溝C5−12の斜めの面の角度を図のように
θとし、止め金具C7−1のこの面に接する部分の半径
をr、おもりの発生力をFO 、ナット保持金具C6−3
の引抜き力をFN 、とすると、おもりC5−1に働く力
はFM は FM =FO −FN FMV=FM sin θ・cos θ FMH=FM sin 2 θ 止め金具C7−1と保持金具C5−2との摩擦係数を
μ、とすると、止め金具C7−1をお仕上げる力FMVは FMV=FMV+μFMH=FM (sin θ・cos θ+μsin 2
θ) となる。
C5−1の溝C5−12の斜めの面の角度を図のように
θとし、止め金具C7−1のこの面に接する部分の半径
をr、おもりの発生力をFO 、ナット保持金具C6−3
の引抜き力をFN 、とすると、おもりC5−1に働く力
はFM は FM =FO −FN FMV=FM sin θ・cos θ FMH=FM sin 2 θ 止め金具C7−1と保持金具C5−2との摩擦係数を
μ、とすると、止め金具C7−1をお仕上げる力FMVは FMV=FMV+μFMH=FM (sin θ・cos θ+μsin 2
θ) となる。
【0063】一方、止め金具C7−1を押さえているバ
ネC7−3は止め金具C7−1の頭部半径r分だけ押し
込まれた時、おもりC5−1はX軸方向に移動するとす
る。この時の押上げ力をFMVとすると、(FM <FO ) Kr=FMV ∴K=FMV/r で求まる。
ネC7−3は止め金具C7−1の頭部半径r分だけ押し
込まれた時、おもりC5−1はX軸方向に移動するとす
る。この時の押上げ力をFMVとすると、(FM <FO ) Kr=FMV ∴K=FMV/r で求まる。
【0064】今、大体のオーダを検討すると次のように
なる。被加振部C2がV=16m/sec の速度により、
5cmの間に等加速度減速し、V=0m/sec になったと
する。(加振部C1に上記特性の減速機構があり、加振
機のストロークエンドまで5cmとする。) この時の加速度を a′={1.6×103 (cm/sec )}2 /2×5cm =2.6×105 cm/sec 2 =260G とすると、停止するまでの時間は、 t=(1.6×103 )/(2.6×105 )=0.0
06sec となる。
なる。被加振部C2がV=16m/sec の速度により、
5cmの間に等加速度減速し、V=0m/sec になったと
する。(加振部C1に上記特性の減速機構があり、加振
機のストロークエンドまで5cmとする。) この時の加速度を a′={1.6×103 (cm/sec )}2 /2×5cm =2.6×105 cm/sec 2 =260G とすると、停止するまでの時間は、 t=(1.6×103 )/(2.6×105 )=0.0
06sec となる。
【0065】今、260Gの加速度が働いた時、おもり
C5−1の重量を20kgとすると、おもりC5−1には
X軸方向に 20kg×206G=5200kg の力が発生する。
C5−1の重量を20kgとすると、おもりC5−1には
X軸方向に 20kg×206G=5200kg の力が発生する。
【0066】ナット保持金具C6−3の引抜き力をFN
=1000kgとすると、このおもりの受ける加速度a
は、 5,200kg−1000kg=(20/G)・a ∴a=(4200/20)G=210G この加速度でナット保持金具C6−3を半分(約1cm)
引抜くときナットの機能がなくなるとすると、引抜きに
要する時間tは t2 =2/(210G), t=0.003sec <0.006sec となり、加振機のピストンがストロークエンドに達する
前に分離できることになる。
=1000kgとすると、このおもりの受ける加速度a
は、 5,200kg−1000kg=(20/G)・a ∴a=(4200/20)G=210G この加速度でナット保持金具C6−3を半分(約1cm)
引抜くときナットの機能がなくなるとすると、引抜きに
要する時間tは t2 =2/(210G), t=0.003sec <0.006sec となり、加振機のピストンがストロークエンドに達する
前に分離できることになる。
【0067】一方、止め金具C7−1を押し込むバネC
7−3のバネ定数Kは、止め金具C7−1の頭部半径を
10mm、押し込み力を10kgとすると、バネ定数は K×10mm=10kg ∴K=1kg/mm となる。
7−3のバネ定数Kは、止め金具C7−1の頭部半径を
10mm、押し込み力を10kgとすると、バネ定数は K×10mm=10kg ∴K=1kg/mm となる。
【0068】このバネは大体バネの有効巻数を10とす
ると、バネの線径1mmで、バネの平均直径は11mm程度
になる。又、止め金具C7−1を押し込むに要するX軸
方向の力は、溝の角度をθ=45°、摩擦係数をμ=0
と仮定すると、 FM =10kg/(sin 45°・cos 45°)=20kg となり、おもりに働く力 FO −FN =4200kg に比べ無視できるオーダである。
ると、バネの線径1mmで、バネの平均直径は11mm程度
になる。又、止め金具C7−1を押し込むに要するX軸
方向の力は、溝の角度をθ=45°、摩擦係数をμ=0
と仮定すると、 FM =10kg/(sin 45°・cos 45°)=20kg となり、おもりに働く力 FO −FN =4200kg に比べ無視できるオーダである。
【0069】次に図12について説明する。(a)は、
加振スタート時の加振機C1−1のピストンの状態を示
す。図では左端にピストンが来ており、又、分離継手C
3も結合されている状態を示す。試験終了後は、又この
位置まで引戻され、被加振部C2と結合される。(b)
は加振機C1−1の制御ストローク内で加振が完了し、
その時、分離継手C3が分離完了した状態を示す。
加振スタート時の加振機C1−1のピストンの状態を示
す。図では左端にピストンが来ており、又、分離継手C
3も結合されている状態を示す。試験終了後は、又この
位置まで引戻され、被加振部C2と結合される。(b)
は加振機C1−1の制御ストローク内で加振が完了し、
その時、分離継手C3が分離完了した状態を示す。
【0070】模擬車体C2−1を分離した加振機C1−
1は減速ストロークに入り、ストロークエンドで速度零
になるように減速される。(この減速機構は、模擬車体
C2−1を結合した状態でも減速可能なものとする。) (c)は模擬車体C2−1が加振された場合の状態量
(加速度、速度、変位)、アクチュエータの制御ストロ
ーク、減速ストローク、分離継手C3の状態、およびデ
ータ計測の関係を定性的に表わしたものである。
1は減速ストロークに入り、ストロークエンドで速度零
になるように減速される。(この減速機構は、模擬車体
C2−1を結合した状態でも減速可能なものとする。) (c)は模擬車体C2−1が加振された場合の状態量
(加速度、速度、変位)、アクチュエータの制御ストロ
ーク、減速ストローク、分離継手C3の状態、およびデ
ータ計測の関係を定性的に表わしたものである。
【0071】正常な分離が行なわれた場合は、模擬車体
C2−1に働く加速度X″、速度X′、変位Xは実線の
ように推移し、分離継手C3の分離後、ある時間までデ
ータ計測するという要求を十分満たしている。
C2−1に働く加速度X″、速度X′、変位Xは実線の
ように推移し、分離継手C3の分離後、ある時間までデ
ータ計測するという要求を十分満たしている。
【0072】しかし、分離継手C3の作業が正常に行な
われなかった場合、特に分離しなかった場合を想定して
みる。加振機C1−1は減速ストロークに入ると減速を
開始する。
われなかった場合、特に分離しなかった場合を想定して
みる。加振機C1−1は減速ストロークに入ると減速を
開始する。
【0073】今、等加速度減速を行ない、ストロークエ
ンドで丁度、速度零になった状態を点線で示す。この場
合は、狙ったデータは計測できないことになる。
ンドで丁度、速度零になった状態を点線で示す。この場
合は、狙ったデータは計測できないことになる。
【0074】又、模擬車体C2−1を結合したまま減速
しきれず、加振機C1−1のストロークエンドに衝突し
た場合は、分離継手C3およびその周辺や、高価な衝突
試験用の人体模型C2−2を破損する恐れがある。
しきれず、加振機C1−1のストロークエンドに衝突し
た場合は、分離継手C3およびその周辺や、高価な衝突
試験用の人体模型C2−2を破損する恐れがある。
【0075】
【発明の効果】本発明は前述のように構成されているの
で、以下に記載するような効果を奏する。 (請求項1に係る発明の効果) (1)油圧式分離接手、油圧源およびナット分離制御装
置を使用することにより、今までできなかった高周波を
含む衝突Gの加力が可能となり、より現実的な衝突Gシ
ミュレーションができ、衝突時の保護装置の評価等をよ
り精度良く行なうことができる。 (2)又、火薬や、電気式の分離ナット方式は、繰り返
し使用可能部分がほとんどないのに比べ、分離ナットの
みを交換することにより、繰返し使用が可能なので、長
期間の使用を考えるとより経済的になる。 (請求項2に係る発明の効果) (3)ピストン結合型油圧式分離ナットを使用した分離
継手により、応答性に重要な影響を及ぼす、運動部重量
を大幅に低減し、高応答性の分離継手が実現できる。 (4)アクチュエータ本体を直接固定できるため、支持
金具等が不要になり装置の小型化が可能になる。 (5)摺動部が最小になるので制作が容易になる。 (請求項3に係る発明の効果) (6)慣性力型分離ナットを使用することにより、分離
継手の指令信号による切離しが遅れても、加振機が減速
ストロークに入ると、減速加速度により、慣性力型アク
チュエータが作動し、分離指令信号により作動するアク
チュエータの作動を助け、ピストンがストロークエンド
に達する前に、より短時間に分離継手を分離し、加振部
と分離継手と被加振部に加わる急減速加速度環境にさら
される時間を短縮できる。そのため各部の破損を防止す
ることができる。 (7)分離継手がアクチュエータにより分離せず、被加
振部を結合したまま、加振機の減速ストロークに入り、
ストローク内で減速を完了する場合、および減速しきれ
ず加振機のストロークエンドに衝突する場合が発生して
も、減速ストロークに入ると慣性力型アクチュエータが
作動し、加振機のストロークエンドにピストンが衝突す
る前に分離することにより各部の破損を防止することが
できる。
で、以下に記載するような効果を奏する。 (請求項1に係る発明の効果) (1)油圧式分離接手、油圧源およびナット分離制御装
置を使用することにより、今までできなかった高周波を
含む衝突Gの加力が可能となり、より現実的な衝突Gシ
ミュレーションができ、衝突時の保護装置の評価等をよ
り精度良く行なうことができる。 (2)又、火薬や、電気式の分離ナット方式は、繰り返
し使用可能部分がほとんどないのに比べ、分離ナットの
みを交換することにより、繰返し使用が可能なので、長
期間の使用を考えるとより経済的になる。 (請求項2に係る発明の効果) (3)ピストン結合型油圧式分離ナットを使用した分離
継手により、応答性に重要な影響を及ぼす、運動部重量
を大幅に低減し、高応答性の分離継手が実現できる。 (4)アクチュエータ本体を直接固定できるため、支持
金具等が不要になり装置の小型化が可能になる。 (5)摺動部が最小になるので制作が容易になる。 (請求項3に係る発明の効果) (6)慣性力型分離ナットを使用することにより、分離
継手の指令信号による切離しが遅れても、加振機が減速
ストロークに入ると、減速加速度により、慣性力型アク
チュエータが作動し、分離指令信号により作動するアク
チュエータの作動を助け、ピストンがストロークエンド
に達する前に、より短時間に分離継手を分離し、加振部
と分離継手と被加振部に加わる急減速加速度環境にさら
される時間を短縮できる。そのため各部の破損を防止す
ることができる。 (7)分離継手がアクチュエータにより分離せず、被加
振部を結合したまま、加振機の減速ストロークに入り、
ストローク内で減速を完了する場合、および減速しきれ
ず加振機のストロークエンドに衝突する場合が発生して
も、減速ストロークに入ると慣性力型アクチュエータが
作動し、加振機のストロークエンドにピストンが衝突す
る前に分離することにより各部の破損を防止することが
できる。
【図1】本発明の第1実施例の全体を示す図。
【図2】第1実施例の油圧式分離継手の説明図。
【図3】第1実施例の分離継手本体の説明図。
【図4】第1実施例の油圧系統の説明図。
【図5】第1実施例の計測動作の説明図。
【図6】第1実施例の制御装置の主要機能の説明図。
【図7】本発明の第2実施例を示す図。
【図8】本発明の第3実施例を示す図。
【図9】第3実施例のおもり保持金具のずれ止めの説明
図。
図。
【図10】第3実施例の止め金具に使用する力の説明
図。
図。
【図11】第3実施例の自動車衝突Gシミュレータの構
成図。
成図。
【図12】第3実施例の分離継手作動状態とデータ計測
についての説明図。
についての説明図。
【図13】従来の技術を示す図。
20…反力壁、 21…アクチュエータ、 21a…アクチュエータの出力軸、 22…模擬車両、 23…模擬車両の加圧部、 24…人体模型、 25…空気源、 26…開閉バルブ、 27…空圧配管、 A1…システム制御装置、 A1−1…サーボ系指令信号線、 A1−2…分離指令信号線、 A1−10…プロセッサ、 A1−11…サーボ系指令信号発信部、 A2…サーボ制御装置、 A2−1…制御用配線、 A3…ナット分離制御装置、 A4…油圧式分離継手、 A4−1…継手本体、 A4−2…ナット分離用アクチュエータ、 A4−3…分離ナット、 A4−4…分離信号線、 A4−5…ボルト、 A4−6…ワッシャ、 A4−7…電磁弁、 A4−8…ナット分離用アクチュエータと電磁弁間の油
圧配管、 A4−9…油圧供給配管、 A4−10…油排出配管、 A4−11…取付ボルト、ワッシャ、 A4−12…ストップバルブ、 A4−13…チェックバルブ、 A4−14…圧力計、 A4−20…ピストン、 A4−21…ボディ、 A4−22…アクチュエータエンド、 A4−23…固定金具、 A4−24…ボディ支持部、 A4−25…給油路、 A4−26…給油口、 A4−27…摺動部、 A4−28…ストッパ、 A4−29…エア抜き路、 A4−30…盲蓋、 A4−31…エア抜き、 A4−32…植込みボルト、 A4−33…ナット、ワッシャ、 A4−34…シム、 A4−35…キャップシール、 A4−36…シール、 A4−37…ストッパ取付用穴、 A4−38…ボディ支持部取付用穴、 A4−39…分割ナットカバー、 A4−40…分割ナット、 A4−41…ピン、 A5…サーボ系、 A6…アクチュエータ、 A7…サーボバルブ、 A8…アクチュエータ出力軸、 A9…トラニオン軸、 A10…トラニオン軸受、 A11…油圧供給装置、 A12…油圧配管、 A13…左右回転軸、 A14…連結軸、 A15…模擬車体、 A16…人体模型、 A17…アキュムレータ、 B1…分離ナット、 B1−1…分割ナット、 B1−2…ピン、 B1−3…ナット保持金具、 B2…アクチュエータ、 B2−1…アクチュエータ本体、 B2−2…ピストン B2−3…エンド金具、 B2−4…油圧供給路、 B2−5…エア抜き路、 B2−6…盲蓋、 B2−7…空気孔、 B2−8…キャップシール、 B2−9…ダストシール、 B2−10…ボルト用バカ穴、 B2−11…シール、 B2−12…支持金具、 B3…ボルト、 B4−1…被締結物、, B4−2…被締結物、 B5…ワッシャ、 B6…ロックナット、 B7…結合軸、 B8…自動調心型ベアリング、 B9…結合金具、 B9−1…金具本体、 B9−2…ボルト、 B9−3…ナット、 B9−4…ワッシャ、 C1…加振部、 C1−1…加振機、 C1−2…ピストン、 C2…被加振部、 C2−1…模擬車体、 C2−2…人体模型、 C3…分離継手、 C4…ボルト、 C4−1…ワッシャ、 C5…慣性力型アクチュエータ、 C5−1…おもり、 C5−2…保持金具、 C5−3…結合金具、 C5−4…軸、 C5−5…自動調心型ベアリング、 C5−6…軸、 C5−7…軸受、 C5−8…なが穴、 C5−9…ストッパ、 C5−10…軸、 C5−11…なが穴、 C5−12…溝、 C5−13…ゆるみ止めナット、 C5−14…ガイド溝、 C6…分離ナット、 C6−1…分割ワッシャ、 C6−2…ピン、 C6−3…ナット保持金具、 C7…ずれ止め部、 C7−1…止め金具、 C7−2…ガイド、 C7−3…バネ、 C7−4…ボルト、 C7−5…ゆるみ止めナット、 C8…アクチュエータ、 C8−1…出力軸、 a…加速度、 r…止め金具頭部半径、 θ…溝の角度(図3)、 FM …おもり発生力、 FM1…FM のθ面に平行な成分、 FM2…FM のθ面に垂直な成分、 FMV…止め金具押し込み力、 FMH…止め金具側面押し付け力、 Fo …おもりに作用する慣性力、 FN …ナット引抜き力、 K…バネ定数、 μ…摩擦係数。
圧配管、 A4−9…油圧供給配管、 A4−10…油排出配管、 A4−11…取付ボルト、ワッシャ、 A4−12…ストップバルブ、 A4−13…チェックバルブ、 A4−14…圧力計、 A4−20…ピストン、 A4−21…ボディ、 A4−22…アクチュエータエンド、 A4−23…固定金具、 A4−24…ボディ支持部、 A4−25…給油路、 A4−26…給油口、 A4−27…摺動部、 A4−28…ストッパ、 A4−29…エア抜き路、 A4−30…盲蓋、 A4−31…エア抜き、 A4−32…植込みボルト、 A4−33…ナット、ワッシャ、 A4−34…シム、 A4−35…キャップシール、 A4−36…シール、 A4−37…ストッパ取付用穴、 A4−38…ボディ支持部取付用穴、 A4−39…分割ナットカバー、 A4−40…分割ナット、 A4−41…ピン、 A5…サーボ系、 A6…アクチュエータ、 A7…サーボバルブ、 A8…アクチュエータ出力軸、 A9…トラニオン軸、 A10…トラニオン軸受、 A11…油圧供給装置、 A12…油圧配管、 A13…左右回転軸、 A14…連結軸、 A15…模擬車体、 A16…人体模型、 A17…アキュムレータ、 B1…分離ナット、 B1−1…分割ナット、 B1−2…ピン、 B1−3…ナット保持金具、 B2…アクチュエータ、 B2−1…アクチュエータ本体、 B2−2…ピストン B2−3…エンド金具、 B2−4…油圧供給路、 B2−5…エア抜き路、 B2−6…盲蓋、 B2−7…空気孔、 B2−8…キャップシール、 B2−9…ダストシール、 B2−10…ボルト用バカ穴、 B2−11…シール、 B2−12…支持金具、 B3…ボルト、 B4−1…被締結物、, B4−2…被締結物、 B5…ワッシャ、 B6…ロックナット、 B7…結合軸、 B8…自動調心型ベアリング、 B9…結合金具、 B9−1…金具本体、 B9−2…ボルト、 B9−3…ナット、 B9−4…ワッシャ、 C1…加振部、 C1−1…加振機、 C1−2…ピストン、 C2…被加振部、 C2−1…模擬車体、 C2−2…人体模型、 C3…分離継手、 C4…ボルト、 C4−1…ワッシャ、 C5…慣性力型アクチュエータ、 C5−1…おもり、 C5−2…保持金具、 C5−3…結合金具、 C5−4…軸、 C5−5…自動調心型ベアリング、 C5−6…軸、 C5−7…軸受、 C5−8…なが穴、 C5−9…ストッパ、 C5−10…軸、 C5−11…なが穴、 C5−12…溝、 C5−13…ゆるみ止めナット、 C5−14…ガイド溝、 C6…分離ナット、 C6−1…分割ワッシャ、 C6−2…ピン、 C6−3…ナット保持金具、 C7…ずれ止め部、 C7−1…止め金具、 C7−2…ガイド、 C7−3…バネ、 C7−4…ボルト、 C7−5…ゆるみ止めナット、 C8…アクチュエータ、 C8−1…出力軸、 a…加速度、 r…止め金具頭部半径、 θ…溝の角度(図3)、 FM …おもり発生力、 FM1…FM のθ面に平行な成分、 FM2…FM のθ面に垂直な成分、 FMV…止め金具押し込み力、 FMH…止め金具側面押し付け力、 Fo …おもりに作用する慣性力、 FN …ナット引抜き力、 K…バネ定数、 μ…摩擦係数。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡辺 脩 愛知県名古屋市中村区岩塚町字九反所60 番地の1 柏菱エンジニアリング株式会 社内 (56)参考文献 特開 平2−6723(JP,A) 特開 昭55−82031(JP,A) 実開 平3−35448(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) F16B 37/10 G01M 7/00
Claims (3)
- 【請求項1】 油圧式アクチュエータ(A6)と模擬車
体(A15)を有する自動車等の衝突Gシミュレータに
おいて、(A)アクチュエータ(A6)の出力軸(A
8)と模擬車体(A15)の間に設、 けた油圧式分離装置(A4)と、(B)前記分離装置
(A4)の作動用油圧の油圧源としてのアキュムレータ
(A17)と、 (C)前記分離装置(A4)の制御装置(A3)と、
(D)前記アクチュエータ(A6)を制御するサーボバ
ルブ(A7)および制御装置(A2)と、(E)前記分
離装置の制御装置(A3)と前記アクチュエータの制御
装置(A2)に制御信号を出力するシステム制御装置
(A1)を具備し、(F)前記分離装置(A4)は、ナ
ット分離用アクチュエータ(A4−2)と、 分離ナット(A4−3)と、分離信号線(A4−4)
と、ボルト(A4−5)と、電磁弁(A4−7)と、ピ
ストン(A4−20)を具備し、(G)前記ピストン
(A4−20)の力により、分離ナット(A4−3)が
分離し、ボルト(A4−5)による結合が解除されるこ
とを特徴とする衝突Gシミュレータ用分離装置。 - 【請求項2】 油圧式アクチュエータ(B2)と模擬車
体を有する自動車等の衝突Gシミュレータにおいて、
(A)分離ナット(B1)と、(B)分離ナット(B
1)と被締結物(B4−1、B4−2)を締結するボル
ト(B3)と、(C)分離ナット(B1)と結合金具
(B9)とを結合する結合軸(B7)と、(D)前記結
合軸(B7)と結合金具(B9)を介して分離ナット
(B1)に結合される油圧式アクチュエータ(B2)を
具備し、(E)前記分離ナット(B1)は、分割ナット
(B1−1)とピン(B1−2)により構成され、
(F)前記分離ナット(B1)は、アクチュエータ(B
2)のピストン(B2−2)の力により引抜かれること
を特徴とするピストン結合型油圧式分離装置。 - 【請求項3】 アクチュエータ(C8)と模擬車体を有
する自動車等の衝突Gシミュレータにおいて、(A)分
離ナット(C6)と、(B)分離ナット(C6)と被締
結部(C1、C2)を結合するボルト(C4)と、
(C)分離ナット(C6)と結合する分離ナット用慣性
力型アクチュエータ(C5)と、(D)前記慣性力型ア
クチュエータ(C5)を介して分離ナット(C6)に結
合されるアクチュエータ(C8)を具備し、(E)前記
分離ナット(C6)は、分割ワッシャ(C6−1)とピ
ン(C6−2)とナット保持金具(C6−3)から成
り、(F)前記慣性力型アクチュエータ(C5)は、お
もり(C5−1)と、保持金具(C5−2)と、結合金
具(C5−3)と、ナット保持金具(C6−3)引抜用
の軸(C5−4)と、引抜き慣性力伝達用軸(C5−
6)を具備することを特徴とする慣性力型分離装置。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6326222A JP2813554B2 (ja) | 1994-12-27 | 1994-12-27 | 衝突gシミュレータ用分離装置 |
US08/551,513 US5614656A (en) | 1994-11-14 | 1995-11-01 | Colliding G simulation apparatus |
DE19541318A DE19541318C2 (de) | 1994-11-14 | 1995-11-06 | Kollisionsbeschleunigungs-Simulationsanordnung |
KR1019950041180A KR0163106B1 (ko) | 1994-11-14 | 1995-11-14 | 충격g시뮬레이터용 분리장치 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6326222A JP2813554B2 (ja) | 1994-12-27 | 1994-12-27 | 衝突gシミュレータ用分離装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08177836A JPH08177836A (ja) | 1996-07-12 |
JP2813554B2 true JP2813554B2 (ja) | 1998-10-22 |
Family
ID=18185358
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6326222A Expired - Fee Related JP2813554B2 (ja) | 1994-11-14 | 1994-12-27 | 衝突gシミュレータ用分離装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2813554B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19927944B4 (de) * | 1999-06-18 | 2015-10-01 | Illinois Tool Works Inc. | Verfahren zur Durchführung von Crash-Schlitten-Versuchen und Vorrichtung hierfür |
JP5429152B2 (ja) * | 2010-12-24 | 2014-02-26 | イオ インダストリー株式会社 | ドアハンドル試験装置 |
-
1994
- 1994-12-27 JP JP6326222A patent/JP2813554B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH08177836A (ja) | 1996-07-12 |
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