JPH073338Y2 - 加速度試験機 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、例えばエアバッグ用センサの試験等に用い
られる加速度試験機の構造に関する。

〔従来の技術〕

自動車等に搭載されて車両衝突時の人命救助に用いられ
るエアバッグユニットにおいて、エアバッグの動作タイ
ミングを検知するための加速度センサの動作確認試験を
行うための加速度試験機の１つに、供試体をのせた供試
台を有する可動子側を電磁力で急速駆動して試験用の所
望の衝突加速度を得るソレノイド形のものがある。

〔考案が解決しようとする課題〕

上記可動子はこれを支える支台上を走行するので、車輪
と支台間、車輪軸受における摩擦損等の機械的損失があ
るので上記所定の衝突加速度を得るためには、その分、
所要電力を大きくしなくてはならず不経済になるという
問題がある他、所要電力が大きくなると、電源装置のス
イッチング素子の容量も増え、大形化するという問題が
あり、更に、可動子の円滑な移動が阻害されるという問
題があった。

この考案は上記問題を解消するためになされたもので、
従来に比して、効率良く所望の試験用衝突加速度を得る
ことができ、また可動子の原位置復帰動作を円滑にする
ことができる加速度試験機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〕

この考案は上記目的を達成するため、界磁電流を供給さ
れるフイードルコイルを装着した固定子、電磁推進力に
より往復駆動される空心コイルの可動子、加速度指令と
該指令に続く制動・停止指令を受けこれらの指令を電力
増幅して上記可動子に供給する電源装置を有し、上記電
源装置から上記可動子への給電線として、弾性を有する
ほぼ横Ｕ字状の板導体を用い、その上部端で上記可動子
のコイルに、また、下部端が固定接続部を通して上記電
源装置の出力端子に接続したもので、請求項２では、給
電線が、上記可動子に対して上向きの付勢力を及ぼす構
成としてある。

〔作用〕

この考案では、給電線が弾性部材で作られ横Ｕ字形に配
接されているので、給電線の上側部分が宙に浮いたかた
ちでその荷重が可動子の荷重負荷とはならないで、その
分、可動子走行時の走行摩擦が低減され、また、可動子
に対して給電線の弾力が上向きに作用するようにしてお
けば、見掛け上、その分、可動子が軽量となる。また、
給電線は、その弾性復元力により可動子を原位置側へ引
き戻す作用を呈するので、可動子の原位置への復帰動作
が給電線により助成されることになる。

〔実施例〕

以下、この発明の１実施例を図面を参照して説明する。

第１図において、１はＥ字形をなす固定子（フイールド
ヨーク）であって、磁性体で構成されており、フイール
ドコイル２が装着されている。フイールドコイル２内を
貫通して伸びる中央脚1Aからは軌道３が水平に伸び、こ
の軌道３の他端は中央脚1Aから所定距離隔てた位置にあ
る受け部４で支持されている。５は両端開口の筒状をな
す空心の可動子（アルミ製のアーマチュアコイル）であ
って、一端側の内周上部と内周下部に自由輪6U、6Dが取
着されており、他方端からは供試体（加速度センサ）８
やセンサ類を搭載するための供試台７が伸び，この供試
台７の下側に自由輪6Cが取着されている。この可動子５
は自由輪6Uと6Dを中央脚1Aの上面と下面に係合して中央
脚1Aに外嵌され、供試台７の自由輪6Cは軌道３の上面に
係合する。９は電源装置、10は給電線である。給電線10
は、第２図に拡大して示すように、例えばりん青銅で作
られた弾性を有する板導体（例えば、0.5mm厚さ×10mm
巾）からなり、この板導体を横Ｕ字状（もしくは、折曲
部がアールであるＶ字状）に折曲して可動子５と電源装
置９の出力線11が接続される固定接続器12との間に配設
してあり、その上部端10Aは可動子５のコイル端に、、
また、下部端10Bは地上に設けた固定接続器12に接続し
てある。給電線10は可動子５に対して上向きの弾力を及
ぼす折曲姿勢となるように上記接続が行われている。13
は界磁電源、14は界磁給電線である。

電源装置９は、電力増幅器として機能するPWM制御のイ
ンバータINVを備えており、このインバータINVは、第３
図に示すように、４個のパワートランジスタT_R1、T_R2、T
_R3、T_R4をブリッジ接続してなり、その交流出力端子Ａと
Ｂ間に可動子（アーマチュアコイル）５が挿入される。
Ｄはフライホイルダイードである。15は電解コンデン
サ、16は整流器、17はインバータINVの制御器、18はPWM
信号発生回路、19はヘース駆動回路、20は指令器、21は
単相交流電源である。

この構成において、指令器20は、まず、第４図に示す如
きハーバーサイン波形の加速度指令P_gを所定サンプリン
グ間隔で送出する。この加速度指令P_gが制御器17のPWM
信号発生回路18に送出されると、PWM信号発生回路18は
これを搬送波（例えばキャリア周波数6KHz）と比較して
PWM信号を作成する。ベース駆動回路19はこのPWM信号に
基づきベース駆動信号を発生してトランジスタT_R1とT_R4
のベースに供給する。これにより両トランジスタT_R1とT
_R4がON/OFFスイッチング動作を開始して可動子５には包
絡波形が加速度指令P_gの包絡波形と相似した波形の電流
（最大値例えば300アンペア）が供給され、可動子５は
図に実線矢印で示す向きに急速加速されて所定の衝突加
速度ｇに達する。

この間、給電線10は、可動子５に引っ張られて、第２図
に破線で示すように変形する。

指令器20は加速度指令P_gを送出し終わると、制動指令P_B
を所定のサンプリング間隔でPWM信号発生回路18に送出
する。これにより、今度は、トランジスタT_R2とT_R3がベ
ース駆動信号を受けてON/OFFスイッチング動作を開始
し、可動子５には逆極性の制動電流が供給されて該可動
子５は停止する。

本実施例における給電線10は、第２図にＬで示す範囲の
上半部分が宙に浮いており、可動子５に対して重力負荷
とはならないので、その分、可動子５側の走行摩擦が低
減される。更に、給電線10が可動子５に対して上向きの
弾力を及ぼすようにしておけば、見掛け上、可動子５側
の重量が減るので、一層、上記走行摩擦が低減されるこ
とになる。勿論、可動子５の加速時、給電線10は上記の
ように変形するので、変形抵抗が可動子５に対して牽引
負荷となるが、その大きさは、上記上半部分が重力負荷
となる場合に比し、小さい。

また、可動子５は加速動作後、逆向きに付勢されて図示
の原位置に戻されるが、この時、変形していた上記給電
線10は弾力により復元しようとするので、その復元力が
可動子５の復帰動作を助成し、この復帰動作を円滑にす
るとともに、その復元性が可動子５の定位置復帰を容易
にする。

〔考案の効果〕

この考案は以上説明した通り、給電線が弾性部材で作ら
れほぼ横Ｕ字形に配設されていることにより、給電線の
一部は可動子走行時の荷重負荷とならないので、機械損
失を低減することができ、また、可動子に対して給電線
の弾力が上向きに作用するようにしておけば、見掛け
上、その分、可動子が軽量となるので、可動子の駆動効
率を従来に比して向上することができ、更に、給電線は
可動子を原位置側へ引き戻す作用を及ぼすので、可動子
の原位置への復帰動作を助成し、定位置復帰を容易に可
能する利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の実施例を示す一部断面側面図、第２
図は上記実施例における給電線の斜視図、第３図は上記
実施例における電源装置の回路図、第４図は上記電源装
置に与えられる指令の波形図である。 １……固定子、1A……中央脚、２……フイールドコイ
ル、３……軌道、４……受け部、５……可動子、6U、
６、6C……自由輪、９……電源装置、10……給電線、12
……固定接続器、13……界磁電源、INV……インバー
タ。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】界磁電流を供給されるフイールドコイルを
   装着した固定子、電磁推進力により往復駆動される空心
   コイルの可動子、加速度指令と該指令に続く制動・停止
   指令を受けこれらの指令を電力増幅して上記可動子に供
   給する電源装置を備え、上記電源装置から上記可動子へ
   の各給電線が弾性を有するほぼ横Ｕ字状の板導体であっ
   て、上部端で上記可動子のコイルに、また、下部端が地
   上側の固定接続部を通して上記電源装置の出力端子に接
   続されていることを特徴とする加速度試験機。
2. 【請求項２】給電線は、可動子に対して上向きの付勢力
   を及ぼしていることを特徴とする請求項１記載の加速度
   試験機。