JPS599542A - 荷重変位測定装置 - Google Patents
荷重変位測定装置Info
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- JPS599542A JPS599542A JP11842382A JP11842382A JPS599542A JP S599542 A JPS599542 A JP S599542A JP 11842382 A JP11842382 A JP 11842382A JP 11842382 A JP11842382 A JP 11842382A JP S599542 A JPS599542 A JP S599542A
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
- G01N3/40—Investigating hardness or rebound hardness
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、例えば自動車のドアのような車体パネル部
品等の張り剛性を測定する荷重変位測定装置に関する。
品等の張り剛性を測定する荷重変位測定装置に関する。
従来の荷重変位測定装置としては、例えば第１図に示す
ようなものがある。
ようなものがある。
すなわち、定盤１の一側縁近傍にアーム２の基部を固定
し、このアーム２の先端に、駆動モータ６によって駆動
されるラックとピニオンとからなるギアボックス７を介
して昇降体５を上下方向に昇降自在に取り付けると共（
＝、変位・電圧変換子（リニアポテンショメータ等）４
の固定部４ａを取り付け、且つ昇降体５の先端に荷重・
電圧変換子（歪みゲージ等）３を固定し、昇降体５の側
縁に変位・電圧変換子４の摺動部４ｂを取り付けている
。
し、このアーム２の先端に、駆動モータ６によって駆動
されるラックとピニオンとからなるギアボックス７を介
して昇降体５を上下方向に昇降自在に取り付けると共（
＝、変位・電圧変換子（リニアポテンショメータ等）４
の固定部４ａを取り付け、且つ昇降体５の先端に荷重・
電圧変換子（歪みゲージ等）３を固定し、昇降体５の側
縁に変位・電圧変換子４の摺動部４ｂを取り付けている
。
そして、駆動モータ６を駆動すること（＝よって荷重・
電圧変換子６、変位・電圧変換子４の摺動部４ｂ、及び
昇降体５からなる圧子を下降させて、定盤１！ｒ、に水
平に載置した被測定物である自動車のドアパネル８を押
圧し、測定点を変位させながら荷重・電圧変換子６と変
位・電圧変換子４の出力を増幅器９を介してＸＹレコー
ダ１０に入カシ、ドアパネル８の変位と荷重との関係を
、例えば第２図に示すように記録するようにしている。
電圧変換子６、変位・電圧変換子４の摺動部４ｂ、及び
昇降体５からなる圧子を下降させて、定盤１！ｒ、に水
平に載置した被測定物である自動車のドアパネル８を押
圧し、測定点を変位させながら荷重・電圧変換子６と変
位・電圧変換子４の出力を増幅器９を介してＸＹレコー
ダ１０に入カシ、ドアパネル８の変位と荷重との関係を
、例えば第２図に示すように記録するようにしている。
なお、第２図中、実線は張り剛性の大きい部位の荷重・
変位線図、破線は張り剛性の小さい部位の荷重・変位線
図であって、どちらも上昇矢示部分は負荷時、下降矢示
部分は除荷１時を示す。
変位線図、破線は張り剛性の小さい部位の荷重・変位線
図であって、どちらも上昇矢示部分は負荷時、下降矢示
部分は除荷１時を示す。
しかしながら、このような従来の荷重変位測定装置にあ
っては、定盤１とそれに固定された高剛性のアーム２で
圧子な支持する構造となっていたため、取り外しが可能
なドアパネル等の小物部品の測定の場合は問題がなかっ
たが、ルーフ、フート、トランク、フェンダなどの各部
位の張り剛性を、車両を分解しないで簡便に測定するこ
とが難しいという問題点があった。
っては、定盤１とそれに固定された高剛性のアーム２で
圧子な支持する構造となっていたため、取り外しが可能
なドアパネル等の小物部品の測定の場合は問題がなかっ
たが、ルーフ、フート、トランク、フェンダなどの各部
位の張り剛性を、車両を分解しないで簡便に測定するこ
とが難しいという問題点があった。
この発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、測定用
の圧子な定盤等から分離して使用可能とし、車体外板の
任意の部位に押し当てて、その部位の張り剛性を測定で
きるようにすることを目的とする。
の圧子な定盤等から分離して使用可能とし、車体外板の
任意の部位に押し当てて、その部位の張り剛性を測定で
きるようにすることを目的とする。
そのため、この発明による荷重変位測定装置は、圧子と
して荷重・電圧変換子と加速度・電圧変換ｆとを直結し
て構成し、従来の変位・電圧変換子によって得る変位信
号の代りに、被測定物の変形時に発生する加速度信号を
２回積分して変位信号を得るようにすることにより、上
記目的を達成するものである。
して荷重・電圧変換子と加速度・電圧変換ｆとを直結し
て構成し、従来の変位・電圧変換子によって得る変位信
号の代りに、被測定物の変形時に発生する加速度信号を
２回積分して変位信号を得るようにすることにより、上
記目的を達成するものである。
以下、添付図面第６図以降を参照して、この発明の詳細
な説明する。
な説明する。
第３図は、この発明の一実施例を示すブロック図であっ
て、第１図と対応する部分には同一符号を付しである。
て、第１図と対応する部分には同一符号を付しである。
まず構成を説明すると、アウタパネル８ａとインナパネ
ル８ｂとからなる自動車のドアパネル８において、アウ
タパネル８ａを矢示Ａ方向から押圧する圧子１１は、ア
ウタパネル８ａに加わる荷重を電気信号に変換する荷重
・電圧変換子６と、アウタパネル８ａの変形加速度を電
気信号に変換する加速度・電圧変換子１２と、荷重・電
圧変換子６の先端に付けられた硬質ゴム１６とからなり
、第４図に示すように、これらは互いに直結されて一つ
の圧子１１を構成している。
ル８ｂとからなる自動車のドアパネル８において、アウ
タパネル８ａを矢示Ａ方向から押圧する圧子１１は、ア
ウタパネル８ａに加わる荷重を電気信号に変換する荷重
・電圧変換子６と、アウタパネル８ａの変形加速度を電
気信号に変換する加速度・電圧変換子１２と、荷重・電
圧変換子６の先端に付けられた硬質ゴム１６とからなり
、第４図に示すように、これらは互いに直結されて一つ
の圧子１１を構成している。
荷重・電圧変換子３は、いわゆるロードセルで′あって
、例えばひずみゲージを用いて１晴や力な３− どを電気的出力に変換するものである。
、例えばひずみゲージを用いて１晴や力な３− どを電気的出力に変換するものである。
加速度・電圧変換子１２は、同じくひずみゲージを用い
て走行車両などの加速度や車体２機械などの振動を電気
的出力に変換するものである。
て走行車両などの加速度や車体２機械などの振動を電気
的出力に変換するものである。
硬質ゴム１６は第４図に示すように交換可能であって、
被測定物に応じて形状を変えることができる。
被測定物に応じて形状を変えることができる。
荷重・電圧変換子６からの荷重信号はコーｉ３ａを介し
てプリアンプ１４に伝えられ、また加速度・電圧変換子
１２からの加速度信号はコー１’ １２ａを介してプリ
アンプ１５に伝えられ、夫々増幅される。
てプリアンプ１４に伝えられ、また加速度・電圧変換子
１２からの加速度信号はコー１’ １２ａを介してプリ
アンプ１５に伝えられ、夫々増幅される。
プリアンプ１４の出力は増幅回路１６に入力すると共に
、比較器１７（二も入力し、荷重設定回路１８で設定さ
れた基準値と比較される。 この比較器１７の出力を出
力制御回路１９に与える。
、比較器１７（二も入力し、荷重設定回路１８で設定さ
れた基準値と比較される。 この比較器１７の出力を出
力制御回路１９に与える。
プリアンプ１５の出力である加速度信号は、出力制御回
路１９によって作動する演算回路２０で２回積分されて
変位信号に変換され、増幅回路１６に入力される。
路１９によって作動する演算回路２０で２回積分されて
変位信号に変換され、増幅回路１６に入力される。
４−
増幅回路１６は出力制御回路１９で制御され、その出力
はＸＹレコーダ１０に与えられている。
はＸＹレコーダ１０に与えられている。
次に、この実施例による荷重変位測定動作を説明する。
圧子１１を携帯してドアパネル８のアウタパネル８ａに
押し当てると、このアウタパネル８ａに加えられた荷重
に応じて、荷重・電圧変換子６から電圧信号が荷重信号
として得られる。 また、アウタパネル８ａの変形加速
度に応じて、加速度・電圧変換子１２から電圧信号が加
速度信号として得られる。
押し当てると、このアウタパネル８ａに加えられた荷重
に応じて、荷重・電圧変換子６から電圧信号が荷重信号
として得られる。 また、アウタパネル８ａの変形加速
度に応じて、加速度・電圧変換子１２から電圧信号が加
速度信号として得られる。
加速度信号を２回積分して変位信号に変換するためには
、初期値を設定する必要がある。 この実施例では、荷
重信号がある設定値Ｗｏ（例えば１００、Ｐ〜３００ｙ
−）を越えた時点を変形のスタート点として用いる。
、初期値を設定する必要がある。 この実施例では、荷
重信号がある設定値Ｗｏ（例えば１００、Ｐ〜３００ｙ
−）を越えた時点を変形のスタート点として用いる。
そのために、比較器１７を用い、プリアンプ１４からの
荷重信号を、荷重設定回路１８によって予め設定した荷
重ＷＯに対する値と比較して、それ以上になったときに
、演算回路２０を作動させると共に増幅回路１６から測
定値が出力されるように、出力制御回路１９で出力制御
を行う。
荷重信号を、荷重設定回路１８によって予め設定した荷
重ＷＯに対する値と比較して、それ以上になったときに
、演算回路２０を作動させると共に増幅回路１６から測
定値が出力されるように、出力制御回路１９で出力制御
を行う。
ＸＹレコーダ１０には、プリアンプ１４から荷重信号と
、演算回路２０からプリアンプ１５からの加速度信号を
変換した変位信号とが増幅回路１６を介して入力するの
で、第１図に示した従来例の場合と同様に、アウタパネ
ル８の変位と荷重との関係を荷重・変位線図として記録
することができる。
、演算回路２０からプリアンプ１５からの加速度信号を
変換した変位信号とが増幅回路１６を介して入力するの
で、第１図に示した従来例の場合と同様に、アウタパネ
ル８の変位と荷重との関係を荷重・変位線図として記録
することができる。
この実施例による作用をさらに第５図及び第６図をも参
照して詳述する。
照して詳述する。
第５図は、圧子１１をドアパネル８のアウタパネル８ａ
に当接して押圧しながら荷重をかけた場合における時間
経過ｔ（秒）と、アウタパネル８ａに負荷される荷重（
Ｋｙ ）の増加状態（イ）とその荷重に応じたアウタパ
ネル８ａの変位量（′Ｍ）の変化（ロ）との関係を示す
一例で、変位は加速度からの計算値である。
に当接して押圧しながら荷重をかけた場合における時間
経過ｔ（秒）と、アウタパネル８ａに負荷される荷重（
Ｋｙ ）の増加状態（イ）とその荷重に応じたアウタパ
ネル８ａの変位量（′Ｍ）の変化（ロ）との関係を示す
一例で、変位は加速度からの計算値である。
いま、圧子１１がアウタパネル８ａに接触した時点をｔ
＝０とすると、１＝１１ではアウタパネル８ａを押す力
が設定荷重ＷＯになり、このとき演算回路２０による加
速度信号の２回積分の演算がスタートされる。 この
設定荷重ＷＯのとき、微少の変位はあるが無視して変位
量は容量とする。
＝０とすると、１＝１１ではアウタパネル８ａを押す力
が設定荷重ＷＯになり、このとき演算回路２０による加
速度信号の２回積分の演算がスタートされる。 この
設定荷重ＷＯのとき、微少の変位はあるが無視して変位
量は容量とする。
そして、以下次のようになる。
ｔ＝ｔｚでは、荷重約７Ｋｙで変位は約１９闘ｔ＝ｔ３
では、荷重約１２にノで変位は約６１朋ｔ＝ｔ４では、
荷重約１５にノで変位は約９．０朋以」二をＸＹレコー
ダ１０によってアウトプットした図が第６図であって、
荷重・電比変換子６の荷重が、１００ｙ−〜３００ｙ−
程度の設定荷重（Ｗｏ）になったときに、その位置を変
位の基準点（変位０朋）として、加速度信号を２回積分
する演算が開始され、その結果と荷重データが逐一測定
データとしてＸＹレコーダ１０１：よってアウトプット
される。
では、荷重約１２にノで変位は約６１朋ｔ＝ｔ４では、
荷重約１５にノで変位は約９．０朋以」二をＸＹレコー
ダ１０によってアウトプットした図が第６図であって、
荷重・電比変換子６の荷重が、１００ｙ−〜３００ｙ−
程度の設定荷重（Ｗｏ）になったときに、その位置を変
位の基準点（変位０朋）として、加速度信号を２回積分
する演算が開始され、その結果と荷重データが逐一測定
データとしてＸＹレコーダ１０１：よってアウトプット
される。
このようにして記録された第６図が、アウタパネル８ａ
の測定結果を表わす荷重・変位曲線であって、この線図
によってアウタパネル８ａの張り剛性を評価できる。
の測定結果を表わす荷重・変位曲線であって、この線図
によってアウタパネル８ａの張り剛性を評価できる。
なお、上記実施例では被測定物としてドアバネ７−
ルのアウタパネルを対象にした例について述べたが、こ
の発明による変位測定装置は、どのようなパネル部材の
変位測定にも使用できる。
の発明による変位測定装置は、どのようなパネル部材の
変位測定にも使用できる。
以上説明してきたように、この発明によれば、被測定物
に当接してこれを押圧する圧子を、荷重・電圧変換子と
加速度・電圧変換子とを直結して構成し、その加速度・
電圧変換子から得る加速度信号を２回積分することによ
り変位信号に変換するようにしたため、圧子な従来のよ
うに定盤上に固定したアームに取り付ける必要がなくな
り、被測定物がホワイトボディあるいは市販車のいずれ
の状態にあっても、車体外板の任意の部位の張り剛性を
簡便に測定でき、外板品質の評価時間を短縮し、かつ評
価部位を拡げることができる。
に当接してこれを押圧する圧子を、荷重・電圧変換子と
加速度・電圧変換子とを直結して構成し、その加速度・
電圧変換子から得る加速度信号を２回積分することによ
り変位信号に変換するようにしたため、圧子な従来のよ
うに定盤上に固定したアームに取り付ける必要がなくな
り、被測定物がホワイトボディあるいは市販車のいずれ
の状態にあっても、車体外板の任意の部位の張り剛性を
簡便に測定でき、外板品質の評価時間を短縮し、かつ評
価部位を拡げることができる。
第１図は、従来の荷重変位測定装置を示す構成図、第２
図は、第１図の装置による張り剛性の測定結果例を示す
荷重・変位線図、 第６図は、この発明の一実施例を示すブロック図、第４
図は、第６図における圧子の具体例を示す構８− 成因、 第５図は、第６図の実施例による時間経過に対する被測
定物の荷重ど変位の関係を示す線図、第６図は、同じく
ＸＹレコーダによる測定結果の記録図である。 ６・・・荷重・電圧変換子 ８・・・ドアパネル８ａ
・・・アウタパネル １１・・・圧子１２・・・加速
度・電圧変換子 １４．１５・・・プリアンプ １６・・・増幅回路１７
・・・比較器 １８・・・荷重設定回路１９・
・・出力制御回路 ２０・・・演算回路♀
♀ 頃 ０； 肱 １１１ｘ
図は、第１図の装置による張り剛性の測定結果例を示す
荷重・変位線図、 第６図は、この発明の一実施例を示すブロック図、第４
図は、第６図における圧子の具体例を示す構８− 成因、 第５図は、第６図の実施例による時間経過に対する被測
定物の荷重ど変位の関係を示す線図、第６図は、同じく
ＸＹレコーダによる測定結果の記録図である。 ６・・・荷重・電圧変換子 ８・・・ドアパネル８ａ
・・・アウタパネル １１・・・圧子１２・・・加速
度・電圧変換子 １４．１５・・・プリアンプ １６・・・増幅回路１７
・・・比較器 １８・・・荷重設定回路１９・
・・出力制御回路 ２０・・・演算回路♀
♀ 頃 ０； 肱 １１１ｘ
Claims (1)
- １ 被測定物に圧子を押圧して測定点を変形させながら
、その荷重と変位との関係を電気信号に変換して記録す
るようにした荷重変位測定装置において、前記圧子を、
荷重に応じた電気信号を出力する荷重・電圧変換子と、
前記測定点の変形加速度に応じた電気信号を出力する加
速度・電圧変換子とを直結して構成すると共に、前記加
速度・電圧変換子の出力である加速度信号を２回積分し
て変位信号に変換する演算回路を備えたことを特徴とす
る荷重変位測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11842382A JPS599542A (ja) | 1982-07-09 | 1982-07-09 | 荷重変位測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11842382A JPS599542A (ja) | 1982-07-09 | 1982-07-09 | 荷重変位測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS599542A true JPS599542A (ja) | 1984-01-18 |
Family
ID=14736269
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11842382A Pending JPS599542A (ja) | 1982-07-09 | 1982-07-09 | 荷重変位測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS599542A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6211425B1 (en) | 1996-10-04 | 2001-04-03 | Saitama Daiichi Seiyaku Kabushiki Kaisha | Patch |
| JP2009115775A (ja) * | 2007-10-16 | 2009-05-28 | Jfe Steel Corp | 張り剛性測定用圧子、張り剛性測定方法および装置 |
| JP2013054611A (ja) * | 2011-09-06 | 2013-03-21 | Jfe Steel Corp | 金属パネルの張り剛性分布予測方法 |
| WO2014069518A1 (ja) | 2012-11-05 | 2014-05-08 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 自動車用部品の外板パネルの動的張り剛性の測定方法および測定装置 |
-
1982
- 1982-07-09 JP JP11842382A patent/JPS599542A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6211425B1 (en) | 1996-10-04 | 2001-04-03 | Saitama Daiichi Seiyaku Kabushiki Kaisha | Patch |
| JP2009115775A (ja) * | 2007-10-16 | 2009-05-28 | Jfe Steel Corp | 張り剛性測定用圧子、張り剛性測定方法および装置 |
| JP2013054611A (ja) * | 2011-09-06 | 2013-03-21 | Jfe Steel Corp | 金属パネルの張り剛性分布予測方法 |
| WO2014069518A1 (ja) | 2012-11-05 | 2014-05-08 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 自動車用部品の外板パネルの動的張り剛性の測定方法および測定装置 |
| JP5858170B2 (ja) * | 2012-11-05 | 2016-02-10 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 自動車用部品の外板パネルの動的張り剛性の測定方法および測定装置 |
| JPWO2014069518A1 (ja) * | 2012-11-05 | 2016-09-08 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 自動車用部品の外板パネルの動的張り剛性の測定方法および測定装置 |
| US9709473B2 (en) | 2012-11-05 | 2017-07-18 | JFS Steel Corporation | Method and apparatus for measuring dynamic panel stiffness of outer panel for automobile parts |
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