JPH0544768Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案はプラスチツク製燃料タンクの衝撃試験
装置に関するものである。

（従来技術） 近年、自動車工業分野においては、車体の軽量
化によつて燃費効率の向上を図るという観点か
ら、従来、金属製とされていた自動車の各構成部
材をプラスチツク材料によつて成形してその軽量
化を図る傾向にあり、このような自動車構成部材
のプラスチツク化の一環として従来、板金製とさ
れていた燃料タンクをプラスチツク化することが
試みられている。

一方、このようなプラスチツク製燃料タンクの
場合には、日本あるいは欧州の各国においては−
40℃という極低温下での衝撃テストを行なうこと
が法的に義務づけられている。また、この衝撃試
験は、燃料タンクの多数個所即ち、隔壁部あるい
は角部等の比較的肉圧の薄い個所、成形型の型割
り面に位置する個所、燃料タンク内に形成されて
いるバツフル板のつけ根部分等の比較的強度が弱
くなると思われる部分に施すことが要求される。

ところで、このようにプラスチツク製の燃料タ
ンクに対して極低温下でしかも多数個所に衝撃試
験を施す場合、従来は、−40℃という極低温環境
を作り出すことが出来るように空調設備を設けた
試験室内に、燃料タンク固定用のタンクセツト台
を固定配置し、上記タンクセツト台に燃料タンク
を、その所定の一側面を揺動ハンマーの振り出し
方向に対向させた状態で所定の固縛装置で固定
し、この状態で該一側面への衝撃試験を行なうと
ともに、上記一側面への衝撃試験が終了すると、
上記固縛装置を解いて燃料タンクを一旦タンクセ
ツト台から取り外して試験未了の他の側面が上記
揺動ハンマーの振り出し方向に対向するようにそ
の姿勢及び該揺動ハンマーとの相対位置を変えて
該燃料タンクを再び固縛装置によりタンクセツト
台に固定して、該他の側面への衝撃試験を実施す
るようにしており、このような燃料タンクのタン
クセツト台への取付け・衝撃負荷・燃料タンクの
取外しという一連の操作が繰り返して行われるこ
とにより該燃料タンクの各側面への衝撃試験が完
遂される。

ところが、このような燃料タンクの取付位置の
変更作業は、固縛装置の開放及び固縛操作を伴う
ところから該作業に約30分と比較的長時間を要す
る。従つて、試験室内を試験温度（−40℃）に保
持した状態のままで上記の如くして燃料タンクの
取付位置の転換を行なうことは作業者が長時間極
低温環境下に晒されるということであり、該作業
者の健康上及び作業能率上好ましくなく、通常
は、所定の一側面への衝撃試験の終了毎に一旦試
験室の室温を試験温度（−40℃）から常温近くま
で高め、この常温状態下で燃料タンクの取付位置
調整を行なつたのち、再び室温を常温近くから試
験温度まで下げて衝撃試験を行なうようにしてい
た。

このため、燃料タンクの全被試験面への衝撃試
験が完了するまでの間に燃料タンクの取付位置変
更作業と試験室の室温変更操作とを繰り返えして
行なわなければならず、試験時間が長くなり、し
かも熱ロスの増大により空調コストが高くつくと
いう問題があつた。

（考案の目的） 本考案は上記従来技術の項で指摘した問題点を
解決しようとするもので、試験時間の短縮化と空
調コストの低減化を図り得るようにしたプラスチ
ツク製燃料タンクの衝撃試験装置を提供すること
を目的とするものである。

（目的を達成するための手段） 本考案のプラスチツク製燃料タンクの衝撃試験
装置は上記の目的を達成するための手段として、
揺動ハンマーを所定高度からタンクの複数箇所へ
順次、揺動落下させて該タンクの衝撃試験を行う
ように構成してなるプラスチツク製燃料タンクの
衝撃試験装置において、台座上に前後・左右動可
能に可動台を設置する一方、該可動台上に、内部
に昇降支柱を嵌挿してなる筒状支柱を立設固定す
るとともに、前記昇降支柱の上端部に、該上端部
から先に装着される部材を揺動可能に支承する揺
動継手および回転可能に支承する回転継手を順次
介してタンクセツト台を装着支持したことを特徴
としている。

（作用） 本考案では上記の手段によつて、タンクセツト
台が３軸方向に変位自在で且つ揺動及び回動自在
とされているため、燃料タンクの衝撃試験に際し
ては、該燃料タンクを試験開始時に一旦上記タン
クセツト台にセツトすれば、その後、衝撃試験の
終了時点まで該燃料タンクをタンクセツト台に固
定したまま該燃料タンクの姿勢及び揺動ハンマー
に対する相対位置を任意に変更して該燃料タンク
の所定個所に衝撃試験を行わしめることが可能で
あり、それだけ試験時間が短縮され且つ空調コス
トが低減されるという作用が得られる。

（実施例） 以下、第１図ないし第６図を参照して本考案の
好適な実施例を説明する。

：構成 第１図に本考案の実施例に係るプラスチツク製
燃料タンクの衝撃試験装置Ｚが示されている。こ
の衝撃試験装置Ｚは、燃料タンク５１を３軸方向
に変位自在で且つ揺動及び回動自在に支持するタ
ンク支持装置Ｘと、該タンク支持装置Ｘに支持さ
れた燃料タンク５１に対して衝撃力を与える衝撃
負荷装置Ｙとを備えている。以下、このタンク支
持装置Ｘと衝撃負荷装置Ｙの構成をそれぞれ別々
に説明する。

−ａ：タンク支持装置Ｘ タンク支持装置Ｘは、第２図ないし第４図に示
す如く床面５０に対して水平面内で２軸方向に移
動可能とされた基台Ａ（後に詳述する）と、該基
台Ａ上に立設固定された伸縮支柱１０（後に詳述
する）と、該伸縮支柱１０の先端部１０ａに上下
方向に揺動自在に取付けられたアーム２１（後に
詳述する）と、該アーム２１の先端２１ａに固定
されるタンクセツト台（後に詳述する）とを有し
ている。

基台Ａは、床面５０に対して固定された台座１
と、該台座１に形成したガイド面１ａ，１ｂに沿
つてその前後方向（矢印ａ−ｂ方向、第２図）に
移動自在とされた第１可動プレート３と、該第１
可動プレート３に形成したガイド面３ａ，３ｂ
（即ち、該第１可動プレート３の上面に固定した
ガイドバー５，５の傾斜ガイド面）に沿つて左右
方向（矢印ｃ−ｄ方向、第３図）に移動自在とさ
れた第２可動プレート４とを有している（尚、こ
の第１可動プレート３と第２可動プレート４で実
用新案登録請求の範囲中の可動台２が構成されて
いる）。

この第１可動プレート３の前後方向への移動
は、該第１可動プレート３と上記台座１との間に
介設した第１調整ボルト６をハンドル８によつて
回動操作することによつて行なわれる。また、第
２可動プレート４の左右方向への移動は、該第２
可動プレート４と上記第１可動プレート３との間
に介設した第２調整ボルト７をハンドル９で回動
操作することによつて行なわれる。

伸縮支柱１０は、上記基台Ａの第２可動プレー
ト４上に略鉛直方向に向けて立設された適宜長さ
筒体よりなる筒状支柱１１と、該筒状支柱１１内
にその上端部から伸縮自在に内挿された適宜長さ
の軸体よりなる昇降支柱１２とを有している。こ
の筒状支柱１１と昇降支柱１２のうち、筒状支柱
１１には、ピニオンギヤ１４がピニオン軸１５を
介して取付けられており、また昇降支柱１２の側
面には、上記ピニオンギヤ１４と噛合するラツク
ギヤ１３が形成されている。従つて、昇降支柱１
２は、上記ピニオン軸１５をハンドル１６によつ
て回動操作することにより第３図において鎖線図
示（符合１２′）する如く上記筒状支柱１１に対
して矢印ｅ−ｆ方向に伸縮せしめられる。尚、こ
の昇降支柱１２は、適宜のロツク装置（図示省
略）によつて任意の昇降位置において位置保持可
能とされている。

伸縮支柱１０の先端部１０ａ（即ち、昇降支柱
１２の先端部）には、二又状のブラケツト１７が
形成されており、このブラケツト１７に対して枢
支軸２４を介して後述のアーム２１が上下方向
（矢印ｇ−ｈ方向）に揺動自在に取付けられてい
る。

アーム２１は、その基端部２２ａが上記枢支軸
２４によつて上記伸縮支柱１０の先端部１０ａに
枢着された昇降アーム２２と、該基端アーム２２
の先端部２２ｂに対して同軸状に且つ相対回動自
在に連結固定された先端アーム２３とを有してい
る。尚、上記枢支軸２４は、基端アーム２２側に
固着されており、該基端アーム２２と一体的に回
動せしめられる。

さらに、この枢支軸２４には、第１ウオームホ
イール３１が、また伸縮支柱１０側のブラケツト
１７には上記第１ウオームホイール３１と噛合す
る第１ウオームギヤシヤフト３２が取付けられて
おり、該第１ウオームギヤシヤフト３２をハンド
ル３３によつて回転させることにより上記アーム
２１は、枢支軸２４を中心として第２図において
実線図示する位置から鎖線図示（符合２１′）す
る位置まで約90°の角度範囲内で矢印ｇ−ｈ方向
に揺回動せしめられる。尚、このアーム２１の揺
動位置は、ウオームギヤのセルフロツク機能ある
いは適宜のロツク装置（図示省略）によつて任意
の位置において位置保持可能とされている。この
第１ウオームホイール３１と第１ウオームギヤシ
ヤフト３２と回転継手３４の三者によつて実用新
案登録請求の範囲中の揺動継手３０が構成されて
いる。

一方、基端アーム２２と先端アーム２３の連結
部においては、該先端アーム２３に固着した第１
ウオームホイール３５と基端アーム２２側に取付
けた第２ウオームギヤシヤフト３６とが相互に噛
合せしめられている。従つて、ハンドル３７によ
つて上記第２ウオームギヤシヤフト３６を回転操
作することによつて先端アーム２３は基端アーム
２２に対して矢印ｉ−ｊ方向に相対回動せしめら
れることとなる（この第２ウオームホイール３５
と第２ウオームギヤシヤフト３６によつて実用新
案登録請求の範囲中の回動継手３４が構成されて
いる）。

さらに、このアーム２１の先端部２１ａ（即ち、
先端アーム２３の先端部）には、後述のタンクセ
ツト台４１がボルト締結されている。

タンクセツト台４１は、第２図及び第４図に示
す如く上記アーム２１に固定される固定部４２と
該固定部４２に連続して該固定部４２から前方
（反アーム２１側）に延出する矩形フレーム状の
固定部４３とを有しており、該固定部４３内には
矩形の切欠穴４４が形成されている。このタンク
セツト台４１は、上記回動継手３４によつてアー
ム２１の先端アーム２３を回転させることにより
第２図において鎖線図示（符合４１′）する如く
該先端アーム２３と一体的に回転せしめられる。

衝撃負荷装置Ｙ 衝撃負荷装置Ｙは、第１図に示す適宜高さの支
柱６１の上端部６１ａに、適宜揺動半径をもつ揺
動アーム６２を介して揺動ハンマー６３を取付け
て構成されており、該揺動ハンマー６３の揺動落
下に伴う運動エネルギーを上記タンク支持装置Ｘ
のタンクセツト台４１に取付けられた燃料タンク
５１に衝撃力として負荷し得るようになつてい
る。尚、この衝撃負荷装置Ｙは、適宜の水平移動
装置（図示省略）によつて上記タンク支持装置Ｘ
に接近または離間する方向に水平移動ができるよ
うに構成されている。

：使用方法並びにその作用 続いて、この実施例の衝撃試験装置Ｚを使用し
てプラスチツク製燃料タンク５１の６つの側面の
うちの所定の５側面に衝撃試験を行なう場合を例
にとつてその使用法並びに作用を説明する。

試験に先立ち、先ず常温下において第１図に実
線図示する如く降下位置で且つ水平延出状態にあ
るタンクセツト台４１に対して燃料タンク５１
を、その６側面５１ａ，５１ｂ……のうち衝撃試
験を行なわないひとつの側面５１ｆを該タンクセ
ツト台４１の固定部４２側に向けた状態で適宜の
固縛装置５３，５３により固定する。

次に、伸縮支柱１０を適宜に伸長させるととも
に、基台Ａを操作して燃料タンク５１の被試験面
のうち衝撃負荷装置Ｙに対向する位置にある第１
の被試験面５１ａを所定の衝撃試験位置（即ち、
揺動ハナマー６３が第１の被試験面５１ａに対し
て略垂直に衝突するような位置）に設定する（第
１図、鎖線位置、符合５１′）。次に、試験室の室
温を試験温度（−40℃）まで下げ、この環境下に
おいて揺動ハンマー６３を所定高度から揺動落下
させて該揺動ハンマー６３により第１の被試験面
５１ａに衝撃力を負荷して衝撃試験を行なう。

第１の被試験面５１ａへの衝撃試験が完了する
と、次に第５図に示す如くアーム２１を上方に約
90°揺回動させて該アーム２１を直立状態にセツ
トし、タンクセツト台４１の固定部４３に当接し
ている燃料タンク５１の第２の被試験面５１ｂを
該タンクセツト台４１の切欠穴４４を通して衝撃
負荷装置Ｙ側に対向せしめる。この状態で、この
第２の被試験面５１ｂに衝撃試験を行なう。

第２の被試験面５１ｂへの衝撃試験が終了する
と、次には、第６図に示す如くアーム２１を直立
状態に保持したまま、回動継手３４を操作して該
アーム２１を回転させて順次第３の被試験面５１
ｃ、第４の被試験面５１ｄ及び第５の被試験面５
１ｅを衝撃負荷装置Ｙに対向させ、該各被試験面
５１ｃ，５１ｄ，５１ｅに順次衝撃試験を行な
う。

第１の被試験面５１ｅから第５の被試験面５１
ｅまでの各被試験面に対する衝撃試験が完了する
と、再び試験室の室温を試験温度から常温まで上
昇させ、この常温環境下において固縛装置５３，
５３を解いて試験完了済みの燃料タンク５１をタ
ンク支持装置Ｘのタンクセツト台４１から取外す
とともに、次回の衝撃試験に供せられる新たな燃
料タンク５１を上記タンクセツト台４１上に固定
する。新たな燃料タンク５１のセツト後、再び試
験室の室温を試験温度まで低下させて次回の衝撃
試験に備える。

このように、この衝撃試験装置Ｚによつて燃料
タンク５１の衝撃試験を行なう場合には、試験開
始前に一度燃料タンク５１をタンク支持装置Ｘの
タンクセツト台４１に固定すれば、後は試験終了
時点まで燃料タンク５１の着脱操作を行なう必要
はなく、その間は各被試験面への試験終了毎に燃
料タンク５１をタンクセツト台４１に取付けた状
態のままその取付位置の変更作業のみを行なえば
よい。従つて、従来方法の場合の如く各被試験面
への試験終了毎に燃料タンク５１を一旦タンクセ
ツト台から取り外した状態でその取付位置の変更
を行なわなけばならない場合に比して作業が容易
であり、試験室内における作業時間が大幅に短縮
で、その作業能率が向上する。

また、試験室内での作業時間が短時間であると
ころから、従来の試験方法の如く上記作業時毎に
試験室の室温を試験温度から常温近くまで上げた
りせずに、試験温度環境下のままで作業を行つて
も作業者に健康上の悪影響を与えるおそれがな
く、安全に作業を行なうことが可能である。従つ
て、従来方法の場合に比して試験室の空調装置の
熱ロスが少なく、衝撃試験に付随する空調コスト
を大幅に低減せしめることができる。

（考案の効果） 本考案のプラスチツク製燃料タンクの衝撃試験
装置は、揺動ハンマーを所定高度からタンクの複
数箇所へ順次、揺動落下させて該タンクの衝撃試
験を行うように構成してなるプラスチツク製燃料
タンクの衝撃試験装置において、台座上に前後・
左右動可能に可動台を設置する一方、該可動台上
に、内部に昇降支柱に嵌挿してなる筒状支柱を立
設固定するとともに、前記伸縮支柱の上端部に、
該上端部から先に装着される部材を揺動可能に支
承する揺動継手および回転可能に支承する回動継
手を順次介してタンクセツト台を装着支持したも
のであり、このため、燃料タンクの衝撃試験に際
しては、該燃料タンクを試験開始時に上記タンク
セツト台に一度セツトすれば、その後、衝撃試験
の終了時点まで該燃料タンクの脱着させることな
く該燃料タンクの方向及び水平位置を揺動ハンマ
ーに対して任意に変更して該燃料タンクの所定個
所に衝撃試験を施すことが可能である。

従つて、本考案のプラスチツク製燃料タンクの
衝撃試験装置によれば、 (1) 燃料タンクの取付位置の変更作業が容易で且
つ短時間行なえるため試験準備時間も含めた衝
撃試験に要する試験時間の短縮化が実施され、
作業能率が大幅に向上せしめられる、 (2) 燃料タンクの取付位置の変更作業が短時間で
行なえるため該作業を極低温の試験環境下で行
なつても作業者の健康に悪影響を及ぼすという
ことがほとんどなく、このため衝撃試験中、極
低温の試験環境を維持することが可能であり、
該環境温度を、試験中何度も試験温度と該試験
温度より高温の作業温度との間で上下させるよ
うな場合に比して空調コストの低減化が図れ
る、 等の効果が得られるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例に係るプラスチツク製
燃料タンクの衝撃試験装置の側面図、第２図は第
１図に示したタンク支持装置の拡大図、第３図は
第２図の−矢視図、第４図は第２図の−
矢視図、第５図及び第６図は第１図に示したタン
ク支持装置の状態変化図である。 １……台座、２……可動台、１１……筒状支
柱、１２……昇降支柱、２１……アーム、３０…
…揺動継手、３４……回動継手、４１……タンク
セツト台、５１……燃料タンク、６３……揺動ハ
ンマー、Ｘ……タンク支持装置、Ｙ……衝撃負荷
装置、Ｚ……衝撃試験装置。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 揺動ハンマーを所定高度からタンクの複数箇所
   へ順次、揺動落下させて該タンクの衝撃試験を行
   うように構成してなるプラスチツク製燃料タンク
   の衝撃試験装置において、 台座上に前後・左右動可能に可動台が設置され
   ており、さらに該可動台上に、内部に昇降支柱を
   嵌挿してなる筒状支柱が立設固定されており、か
   つ前記昇降支柱の上端部に、該上端部から先に装
   着される部材を揺動可能に支承する揺動継手およ
   び回転可能に支承する回動継手を順次介してタン
   クセツト台を装着支持してなることを特徴とする
   プラスチツク製燃料タンクの衝撃試験装置。