衝撃試験

 衝撃試験とは、物理的な力(加速度)を製品に与えて、その品質を確認する試験です。これは一般的に完成品や、その内部部品(プリント基板、IC、コネクタ、など)に対する耐衝撃性の品質保証のために実施されており、企業間取引の必要条件とされているケースもあります。また、最近では高い衝撃加速度に対する試験要求も増加する傾向にあります。これはモバイル製品には非常に高い加速度が発生することに起因しており、例えば実際に携帯電話を1mの高さから鉄板に落下させると、数千Gもの加速度が発生することが実験によって確認されています。


 衝撃試験は、小型製品から大型製品まで衝撃試験が実施されており、機器のサイズ・質量と要求される衝撃加速度範囲を考慮しながら、適切な試験装置を選択する必要があります。(Fig.8)

Fig.8 衝撃試験装置ラインナップ
Fig.8 衝撃試験装置ラインナップ

衝撃試験装置

 一般的な衝撃試験装置(ASQ、MDST、SDSTシリーズ,Fig.8)は、衝撃テーブルと呼ばれる台上に製品を固定し、テーブル上に一定の衝撃加速度波形を発生させ、製品の機械的損傷が確認されます。発生させる加速度波形は、製品や目的に応じて、様々な条件に設定する必要があります。ここで衝撃加速度パルスの制御方法は、衝撃テーブルの落下高さと、衝突面に設置された緩衝ゴムの硬度により、目的に沿った衝撃試験を実施します。衝撃テーブル寸法は製品のサイズに応じて、150×150mm~1500×1500mmまで対応しています。

高加速度衝撃試験装置

 高加速度衝撃試験装置(HDST-230,Fig.8)は、テーブルサイズが230×230mmと小型ですが、衝撃テーブルをエアシリンダによって下方に引っ張る機構を有しており、最大5000Gの衝撃加速度を発生させることを可能としています。
 小型製品(エアバックセンサ、小型基盤、ICチップ部品など)に対する衝撃試験は、卓上衝撃試験装置(PST-300,Fig.7)が利用されます。これは振子の原理を利用した衝撃試験装置で、振子先端部分に取り付けられた衝撃テーブルを任意の位置から回転運動させることで、テーブル上に衝撃パルスを発生させる機構となっています。

Fig.9 加速度計測システム

 これら衝撃試験装置では加速度計測システム(Fig.9)が利用され、衝撃試験の制御や規格適合性の確認などが容易に行うことができます。通常、加速度ピックアップは衝撃テーブル上に固定され、発生する衝撃パルスが計測されますが、製品側にも加速度ピックアップを取り付ければ、製品に発生する衝撃加速度を確認することができます。

Fig.9 加速度計測システム


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