JP2004265836A

JP2004265836A - スイッチの特性調整方法及び特性調整装置

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Publication number: JP2004265836A
Application number: JP2003057544A
Authority: JP
Inventors: Shinji Mizuno; 真治水野; Kazuyuki Tsukimori; 一如月森; Isao Ozoe; 功尾添
Original assignee: Omron Corp; Omron Tateisi Electronics Co
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 2003-03-04
Filing date: 2003-03-04
Publication date: 2004-09-24
Anticipated expiration: 2023-03-04
Also published as: JP4305006B2

Abstract

【課題】人手によることなく、しかも、材料ロットなどによる変動に対しても高精度に特性を調整できるスイッチの特性調整方法およびそれを用いた特性調整装置を提供する。
【解決手段】ＦＳ特性計測装置３でマイクロスイッチ２の力−変位特性の初期特性を計測し、この初期特性に基づいて、目標の特性となるようにマイクロスイッチ２の受け金４および固定端子片５の加工量を制御装置７で算出し、算出した加工量に従って加工装置６を制御して受け金４および固定端子片５を加工している。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スイッチの特性を調整する方法および装置に関し、更に詳しくは、スナップアクション式に接点の切り換えを行うマイクロスイッチの動作特性の調整に好適な特性調整方法および特性調整装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、マイクロスイッチでは、アクチュエータに加える力（Ｆｏｒｃｅ）とアクチュエータの変位（Ｓｔｒｏｋｅ）とは、図７の力―変位特性図に示されるように変化する。
【０００３】
すなわち、アクチュエータの移動によって動作位置ＯＰ（ＯｐｅｒａｔｉｎｇＰｏｓｉｔｉｏｎ）に達すると、反転作動するが、復帰に際しては、アクチュエータが逆方向に移動して前記動作位置ＯＰを過ぎた戻りの位置ＲＰ（ＲｅｌｅａｓｉｎｇＰｏｓｉｔｉｏｎ）に達して初めて反転復帰するものであり、動作位置ＯＰにアクチュエータを動かすの必要な力が動作力ＯＦ（ＯｐｅｒａｔｉｎｇＦｏｒｃｅ）であり、戻りの位置ＲＰにアクチュエータを動かすのに必要な力が戻りの力ＲＦ（ＲｅｌｅａｓｉｎｇＦｏｒｃｅ）である。
【０００４】
また、動作位置ＯＰと戻りの位置ＲＰとの差がいわゆる応差の動きＭＤ（ＭｏｖｅｍｅｎｔＤｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ）であり、ユーザの要求仕様を満足する応差の動きのマイクロスイッチが求められる。
【０００５】
かかる応差の動きの人手による調整作業を省略するようにしたスイッチの調整方法も提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
しかしながら、この調整方法では、可動接点支承部と固定接点との間隔が一定値になるように固定接点を設けたり、可動接点板の厚さを所要の厚さにするなどマイクロスイッチの構造を変更する必要があるとともに、適用できるスイッチも限定され、応差の動きの要求が厳しい超高感度のスイッチに適用するのは困難である。
【０００７】
ここで、具体的なマイクロスイッチの人手による調整作業について説明する。
【０００８】
図８は、マイクロスイッチの断面図であり、図９はその要部の分解斜視図である。
【０００９】
スイッチケースの下ケース２０には、共通固定端子２１、常閉固定端子２２および常開固定端子２３が設けられている。共通固定端子２１には、可動片８の基端側が支持されており、さらに、この共通固定端子２１には、前記可動片８のスナップアクション用の一対の圧縮ばね部８ａの基端側を係合溝４ａでそれぞれ係合支持する一対の受け金４が装備されている。
【００１０】
常閉固定端子２２および常開固定端子２３には、可動片８の遊端側の可動接点２４が接離する固定接点２５，２６をそれぞれ有する固定端子片５，２７がそれぞれ設けられている。
【００１１】
カバーケース２８には、可動片８の基端側に当接作用するアクチュエータとしての押しボタン２９が支持されている。
【００１２】
押しボタン２９に外力をかけない常態においては、図示のように、圧縮ばね部８ａの弾性復元力によって可動片８の遊端側が上方に付勢変位されて可動接点２４が固定端子片５の固定接点（常閉接点）２５に接触維持されている。
【００１３】
押しボタン２９が押し込み操作されて可動片８が下方変位して上述の図７の動作位置ＯＰに達すると、瞬時に圧縮ばね部８ａの弾性復元力が可動片８を下方に付勢変位するように反転し、可動接点２４が固定端子片２７の固定接点（常開接点）２６に接触されて接点切換が行われる。
【００１４】
また、復帰に際しては、押しボタン２９が上方に変位し、前記動作位置ＯＰを過ぎた戻りの位置ＲＰに達すると、圧縮ばね部８ａの弾性復元力が可動片８を上方に付勢変位するように反転し、可動接点２４が固定端子片５の固定接点２５に接触されて復帰する。
【００１５】
かかるマイクロスイッチ２の動作特性の調整は、次のようにして行われる。
【００１６】
すなわち、下ケース２０に、両固定端子片５，２７、一対の受け金４および可動片８を組み込みつけた後に、マイクロスイッチ２がオンするときの動作力ＯＦ（ＯｐｅｒａｔｉｎｇＦｏｒｃｅ）およびオフするときの戻りの力ＲＦ（ＲｅｌｅａｓｉｎｇＦｏｒｃｅ）の調整が行われる。ここで、図７に示されるように、動作力ＯＦと戻りの力ＲＦとの力の差ＤＦ（ＤｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌＦｏｒｃｅ）は、動作力ＯＦと戻りの力ＲＦとを調整することによって、自ずと調整されることになる。
【００１７】
これら力ＯＦ，ＲＦの調整は、作業者が冶具などの工具を用いて一対の受け金４及び固定端子片５を押圧することによって行われる。
【００１８】
この調整によって、動作力ＯＦ、戻りの力ＲＦおよび力の差ＤＦが規格内の値になったことを検査して確認した後に、上述の応差の動きＭＤ（ＭｏｖｅｍｅｎｔＤｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ）を検査している。この応差の動きＭＤが規格を満足しない場合には、再び作業者が、冶具などの工具を用いて受け金４及び固定端子片５を押圧して動作力ＯＦおよび戻りの力ＲＦを調整し、動作力ＯＦ、戻りの力ＲＦ、力の差ＤＦおよび応差の動きＭＤを検査することになる。なお、上記の作業者による動作力ＯＦおよび戻りの力ＲＦのみのを機械で調整することもできるが、応差の動きＭＤの要求が厳しいスイッチへの適用は困難であった。
【００１９】
【特許文献１】
特開平６−２０８８１３号公報
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】
かかる人手による特性の調整作業は、作業者の熟練や勘に依存する要素が強く、作業者によってばらつきが大きく、効率の悪いものである。
【００２１】
また、近年、特に応差の動きＭＤについては、μｍオーダの極めて高い精度のスイッチが要求されつつあるが、従来の特性調整作業では、動作力ＯＦおよび戻りの力ＲＦを、応差の動きＭＤとは独立して調整し、その後に応差の動きＭＤが規格を満足するか否かを検査するものである。
【００２２】
このため、例えば、可動片８などの材料ロットの変動や温度変化などによって、上述の図７の特性図の直線の傾きが変化すると、この傾きは、力の差ＤＦ／応差の動きＭＤであるために、同じ動作力ＯＦおよび戻りの力ＲＦ、すなわち、同じ力の差ＤＦに調整したとしても、応差の動きＭＤは異なったものとなって規格を満足できないことになり、調整不良となる。そのときの特性調整作業は、特性の微調整が必要であり、作業者の熟練や勘に依存する要素がさらに強くなる。
【００２３】
本発明は、このような点に着目してなされたものであって、人手によることなく、しかも、材料ロットなどによる変動に対しても高精度に特性を調整できるスイッチの特性調整方法およびそれを用いた特性調整装置を提供することを目的とする。
【００２４】
【課題を解決するための手段】
本発明では、上記目的を達成するために、次のように構成している。
【００２５】
すなわち、本発明のスイッチの特性調整方法は、固定接点を有する固定端子片と、可動接点を有する可動片を反転動作させるばねの一端を係合支持する受け金とが、ケースに組み込まれたスイッチの特性を調整する方法であって、初期特性を計測する計測ステップと、計測した初期特性に基づいて、前記受け金及び前記固定端子片の少なくとも一方の加工量を算出する算出ステップと、算出された加工量に従って前記受け金及び前記固定端子片の少なくとも一方を加工する加工ステップとを備えている。
【００２６】
ここで、可動接点を有する可動片とばねとは、一体であってもよいし、別体であってもよい。
【００２７】
本発明によると、初期特性を計測し、それに基づいて受け金及び固定端子片の少なくとも一方の加工量を算出して加工を行うので、材料ロットなどの変動によって初期特性が変化したときには、それに応じて加工量を変化させることができ、これによって、材料ロットなどによる変動に対しても高精度で特性を調整できる。
【００２８】
本発明の好ましい実施態様においては、前記初期特性が、力−変位特性の初期特性であり、前記算出ステップでは、目標とする力−変位特性が得られるように前記加工量を算出するものである。
【００２９】
ここで、目標とする力−変位特性とは、要求される動作力ＯＦ、戻りの力ＲＦ、力の差ＤＦ、応差の動きＭＤなどを満足する特性をいう。
【００３０】
本発明によると、力−変位特性を計測して目標とする力−変位特性となるように加工量を算出するので、動作力ＯＦや戻りの力ＲＦといった力のみを独立で調整していた従来例に比べて、特性の調整を効率的に行えることになる。
【００３１】
本発明の一実施態様においては、前記計測ステップでは、応差の動き（ＭＤ：ＭｏｖｅｍｅｎｔＤｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ）を計測するとともに、動作に必要な力（ＯＦ：ＯｐｅｒａｔｉｎｇＦｏｒｃｅ）と戻りの力（ＲＦ：ＲｅｌｅａｓｉｎｇＦｏｒｃｅ）との力の差（ＤＦ：ＤｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌＦｏｒｃｅ）を計測し、前記算出ステップでは、予め定められている目標とする応差の動きに基づいて、目標とする力の差を算出し、前記加工ステップでは、前記受け金および前記固定端子片の少なくとも一方を押圧して加工するものである。
【００３２】
本発明によると、初期特性として、応差の動きＭＤおよび力の差ＤＦを計測し、目標とする応差の動きとなるように、目標とする力の差を算出するので、材料ロットの変動などに起因して力−変位特性の傾きが変化してもそれに応じて、所望の応差の動きとなるように、目標とする力の差を算出できることになり、これによって、材料ロットの変動などに応じた加工量を算出できることになり、高精度の調整を効率的に行えることになる。
【００３３】
本発明の他の実施態様においては、前記算出ステップでは、前記目標とする力の差および予め定められている目標とする戻りの力になるように前記受け金および前記固定端子片の少なくとも一方の加工量を算出するものである。
【００３４】
なお、力の差ＤＦは、動作力ＯＦと戻りの力ＲＦとの差であるから、
目標とする力の差ＤＦおよび目標とする戻りの力ＲＦになるように加工量を算出するとは、目標とする動作力ＯＦおよび目標とする戻りの力ＲＦになるように加工量を算出することと同じである。
【００３５】
本発明によると、材料ロットの変動などに起因する力−変位特性の傾きの変化に応じて算出された目標とする力の差および予め定められている目標とする戻りの力となるように、受け金および固定端子片の少なくとも一方の加工量を算出するので、材料ロットの変動などに拘わらず、高精度の調整を効率的に行えることになる。
【００３６】
本発明の更に他の実施態様においては、前記算出ステップでは、予め準備されている相関データに基づいて前記加工量を算出し、前記相関データは、力および力の差の少なくとも一方の変化量と、前記受け金および前記固定端子片の少なくとも一方の加工量との関係を示すデータである。
【００３７】
ここで、力および力の差の少なくとも一方の変化量と、前記受け金および前記固定端子片の少なくとも一方の加工量とは、必ずしも直接的な相関関係でなくてもよく、例えば、他の変数を介した間接的な相関関係であってもよい。
【００３８】
本発明によると、例えば、初期特性で計測された戻りの力を、目標とする戻りの力にするためには、戻りの力をどれだけ変化させればよいかを示す力の変化量、あるいは、初期特性で計測された力の差を、目標とする力の差にするためには、力の差をどれだけ変化させればよいかを示す力の差の変化量と、受け金および固定端子片の加工量との関係を示す相関データが予め準備されているので、かかる相関データを用いて加工量を容易に算出できることになる。
【００３９】
本発明の一実施態様においては、前記算出ステップでは、予め準備されている第１，第２の相関データに基づいて、前記加工量および該加工量に対応する押圧操作量を算出し、前記第１の相関データは、力および力の差の少なくとも一方の変化量と前記受け金および前記固定端子片の少なくとも一方の加工量との関係を示すデータであり、前記第２の相関データは、前記受け金および前記固定端子片の少なくとも一方の加工量と、該加工量で加工するための前記受け金および前記固定端子片の少なくとも一方の押圧操作量との関係を示すデータである。
【００４０】
受け金および固定端子片は、初期の押圧操作領域では、いわゆるスプリングバックによって押圧操作しても復帰するのであるが、本発明では、このスプリングバックを考慮した第２の相関データを用いることによって、所望の加工量に加工するには、受け金および固定端子片の少なくとも一方、どれだけ押圧操作すればよいかを容易に算出できることになる。
【００４１】
本発明の好ましい実施態様においては、前記相関データを、計測された実測値を用いて更新する更新ステップを備えている。
【００４２】
本発明によると、スイッチの特性を調整して実測値が得られると、その実測値を用いて相関データを更新する、すなわち、上述の変化量と加工量との関係あるいは加工量と押圧操作量との関係を学習するので、より精度の高い調整を効率的に行える。
【００４３】
本発明のスイッチの特性調整装置は、固定接点を有する固定端子片と、可動接点を有する可動片を反転動作させるばねの一端を係合支持する受け金とが、ケースに組み込まれたスイッチの特性を調整する装置であって、特性を計測する特性計測手段と、前記受け金および前記固定端子片の少なくとも一方を加工する加工手段と、前記特性計測手段で計測された初期特性に基づいて、前記受け金および前記固定端子片の少なくとも一方の加工量を算出して前記加工手段を制御する制御手段とを備えている。
【００４４】
本発明によると、特性計測手段で初期特性を計測し、この初期特性に基づいて、受け金および固定端子片の少なくとも一方の加工量を制御手段で算出し、加工手段を制御して受け金および固定端子片の少なくとも一方を加工するので、人手によらず、自動的にスイッチの特性を調整することができる。
【００４５】
本発明の好ましい実施態様においては、前記特性計測手段は、力−変位特性を計測するものであり、前記制御手段は、目標とする力−変位特性が得られるように前記加工量を算出するものである。
【００４６】
本発明によると、力−変位特性を計測して目標とする力−変位特性となるように加工量を算出するので、動作力ＯＦや戻りの力ＲＦといった力のみを独立で調整していた従来例に比べて、高精度の調整を効率的に行えることになる。
【００４７】
本発明の一実施態様においては、前記特性計測手段は、応差の動き（ＭＤ：ＭｏｖｅｍｅｎｔＤｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ）を計測するとともに、動作に必要な力（ＯＦ：ＯｐｅｒａｔｉｎｇＦｏｒｃｅ）と戻りの力（ＲＦ：ＲｅｌｅａｓｉｎｇＦｏｒｃｅ）との力の差（ＤＦ：ＤｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌＦｏｒｃｅ）を計測し、前記制御手段は、予め定められている目標とする応差の動きに基づいて、目標とする力の差を算出し、前記加工手段は、前記受け金および前記固定端子片の少なくとも一方を押圧して加工するものである。
【００４８】
本発明によると、初期特性として、応差の動きＭＤおよび力の差ＤＦを計測し、目標とする応差の動きに基づいて、目標とする力の差を算出するので、材料ロットの変動などに起因して力−変位特性の傾きが変化してもそれに応じて、所望の応差の動きとなるように、目標とする力の差を算出できることになり、これによって、材料ロットの変動などに応じた加工量を算出できることになり、高精度の調整を効率的に行えることになる。
【００４９】
本発明の他の実施態様においては、前記制御手段は、前記目標とする力の差および予め定められている目標とする戻りの力になるように前記受け金および前記固定端子片の少なくとも一方の加工量を算出するものである。
【００５０】
本発明によると、材料ロットの変動などに起因する力−変位特性の傾きの変化に応じて算出された目標とする力の差および予め定められている目標とする戻りの力となるように、受け金および固定端子片の少なくとも一方の加工量を算出するので、材料ロットの変動などに拘わらず、高精度の調整を効率的に行えることになる。
【００５１】
本発明の一実施態様においては、前記制御手段は、力および力の差の少なくとも一方の変化量と、前記受け金および前記固定端子片の少なくとも一方の加工量との関係を示す相関データが予め記憶されている記憶部を有し、前記相関データに基づいて前記加工量を算出するものである。
【００５２】
本発明によると、例えば、初期特性で計測された戻りの力を、目標とする戻りの力にするためには、戻りの力をどれだけ変化させればよいかを示す力の変化量、あるいは、初期特性で計測された力の差を、目標とする力の差にするためには、力の差をどれだけ変化させればよいかを示す力の差の変化量と、受け金および固定端子片の加工量との関係を示す相関データが予め準備されているので、かかる相関データを用いて加工量を容易に算出できることになる。
【００５３】
本発明の他の実施態様においては、前記制御手段は、力および力の差の少なくとも一方の変化量と、前記受け金および前記固定端子片の少なくとも一方の加工量との関係を示す第１の相関データが予め記憶されているとともに、前記受け金および前記固定端子片の少なくとも一方の加工量と、該加工量で加工するための前記受け金および前記固定端子片の少なくとも一方の押圧操作量との関係を示す第２の相関データが予め記憶されている記憶部を有し、前記第１，第２の相関データに基づいて前記加工量および該加工量に対応する押圧操作量を算出するものである。
【００５４】
本発明によると、受け金および固定端子片のスプリングバックを考慮した第２の相関データを用いることによって、所望の加工量に加工するには、受け金および固定端子片の少なくとも一方、どれだけ押圧操作すればよいかを容易に算出できることになる。
【００５５】
本発明の好ましい実施態様においては、前記制御手段は、前記特性計測手段および前記加工手段で計測された実測値に基づいて、前記相関データを更新するものである。
【００５６】
本発明によると、スイッチの特性を調整して実測値が得られると、その実測値を用いて相関データを更新する、すなわち、上述の変化量と加工量との関係を学習するので、より精度の高い調整を効率的に行える。
【００５７】
【発明の実施の形態】
以下、図面によって本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００５８】
この実施の形態では、上述の図８および図９に示されるマイクロスイッチ２の特性調整に適用して説明する。
【００５９】
図１は、本発明の一つの実施の形態に係るスイッチの特性調整装置１の概略構成図である。
【００６０】
この実施の形態の特性調整装置１は、マイクロスイッチ２の力（Ｆｏｒｃｅ）−変位（Ｓｔｒｏｋｅ）特性（以下「ＦＳ特性」ともいう）を計測するＦＳ特性計測装置３と、マイクロスイッチ２の受け金４および固定端子片５を押圧して加工する加工装置６と、それらを制御する制御装置７とを備えている。
【００６１】
ＦＳ特性計測装置３は、上述の押しボタン２９と同様に、マイクロスイッチ２の可動片８を押圧してその力−変位特性を計測するものであって、ロードセル９、変位センサ１０およびそれらを駆動する駆動装置１１を内蔵している。
【００６２】
加工装置６は、一対の受け金４および固定端子片５を、順番に下方に押圧して加工する加工部１２と、受け金４および固定端子片５の実際の加工量を、非接触で計測するレーザ計測部１３とを備えている。加工部１２は、加工部材１２ａを上下方向に駆動するモータ、例えば、パルスモータ等を内蔵し、制御装置７から指令される加工量になるように受け金４および固定端子片５を押圧して加工する。
【００６３】
制御装置７は、キーボードなどの入力部１４と、液晶モニタなどの出力部１５とを有するとともに、予め、後述の相関データなどが格納される記憶部１６などを備えており、例えば、パーソナルコンピュータによって構成される。
【００６４】
この実施の形態のスイッチの特性調整方法では、応差の動きＭＤの要求規格が、例えば、数μｍという超高感度タイプのマイクロスイッチの特性調整を効率的に行えるように次のようにしている。
【００６５】
先ず、調整するマイクロスイッチ２のＦＳ特性の初期特性をＦＳ特性計測装置３によって計測する。これによって、少なくとも応差の動きＭＤ、動作力ＯＦと戻りの力ＲＦとの力の差ＤＦを計測する。
【００６６】
上述のように、材料ロットの変動や温度変化などによって、ＦＳ特性の直線の傾きが変化するので、応差の動きＭＤと力の差ＤＦとの関係は変化することになる。
【００６７】
そこで、この実施の形態では、計測した初期特性から目標となる応差の動きＭＤに対応する力の差ＤＦを算出するのである。
【００６８】
例えば、計測した初期特性における応差の動きＭＤが１０μｍであって、力の差ＤＦが６０ｇであったとし、規格で要求される目標とする応差の動きＭＤが６μｍであるとすると、この応差の動きＭＤを満足させるための目標とする力の差ＤＦは、３６ｇ（＝６×６０／１０）となる。
【００６９】
したがって、初期特性で計測された現在の力の差ＤＦ＝６０ｇと目標とする力の差ＤＦ＝３６ｇとの力の差の変化量ΔＤＦは、ΔＤＦ＝２４ｇとなる。
【００７０】
一方、戻りの力ＲＦは、予め定められている目標とする戻りの力ＲＦと初期特性で計測された現在の戻りの力ＲＦとの差が、戻りの力の変化量ΔＲＦとなる。
【００７１】
本件発明者は、力の差ＤＦは、固定端子片５によって、また、戻りの力ＲＦは、受け金４によってそれぞれ調整できることを見出した。
【００７２】
そこで、この実施の形態では、力の差ＤＦの変化量ΔＤＦと加工装置６による固定端子片５の操作量との関係を示す相関データおよび戻りの力ＲＦの変化量ΔＲＦと加工装置６による受け金４の操作量との関係を示す相関データを予め記憶部１６に格納している。
【００７３】
ここで、操作量とは、加工装置６の加工部１２による受け金４あるいは固定端子片５の押圧操作量をいい、後述のように、受け金４あるいは固定端子片５は、スプリングバックによって、押圧しても復元するために、押圧操作量が、そのまま受け金４あるいは固定端子片５の加工量とならない操作領域が存在する。なお、スプリングバックがなければ、操作量と加工量とは等しくなる。
【００７４】
図２および図３は、かかる相関データに基づく特性図であり、図２（ａ）は力の差ＤＦの変化量ΔＤＦと固定端子片５の加工量との関係を、図２（ｂ）は戻りの力ＲＦの変化量ΔＲＦと受け金４の加工量との関係をそれぞれ示す図である。
【００７５】
また、図３（ａ）は固定端子片５の加工量と加工装置６による固定端子片５の操作量との関係を、図３（ｂ）は受け金４の加工量と加工装置６による受け金４の操作量との関係を示す図である。
【００７６】
図２（ａ）から力の差ＤＦの変化量ΔＤＦ（目標とする力の差と現在の力の差との差）が分かれば、固定端子片５の加工量、すなわち、固定端子片５を何μｍ押圧加工すればよいかが分かり、図２（ｂ）から戻りの力ＲＦの変化量ΔＲＦ（目標とする戻りの力と現在の戻りの力との差）が分かれば、受け金４の加工量、すなわち、受け金４を何μｍ押圧加工すればよいかが分かる。
【００７７】
図３では、加工装置６による操作量は、その初期の操作領域では、固定端子片５あるいは受け金４のスプリングバックのために、押圧操作しても復帰して所望の加工量が得られないことを示している。
【００７８】
この図３（ａ）から固定端子片５を所望の加工量に押圧加工するためには、加工装置６の操作量を何μｍにすればよいかが分かり、図３（ｂ）から受け金４を所望の加工量に押圧加工するためには、加工装置６による操作量を何μｍにすればよいかが分かることになる。
【００７９】
したがって、目標とする力の差ＤＦおよび目標とする戻りの力ＲＦにするには、加工装置６による固定端子片５の操作量および受け金４の操作量を何μｍにすればよいかが分かることになり、この操作量になるように、固定端子片５および受け金４の加工操作が行われる。
【００８０】
この操作量の調整は、加工装置６のパルスモータの駆動量の調整によって行われる。
【００８１】
なお、加工装置６のレーザ計測部１３によって加工された後の実際の加工量の確認が行われる。
【００８２】
図４は、以上の調整動作を説明するためのフローチャートである。
【００８３】
先ず、ＦＳ特性の初期特性を計測し、応差の動きＭＤ、動作力ＯＦ、戻りの力ＲＦ、力の差ＤＦが得られる（ステップｎ１）。
【００８４】
次に、応差の動きＭＤ、動作力ＯＦ、戻りの力ＲＦおよび力の差ＤＦの全てが規格を満足する所定値であるか否かを判断し（ステップｎ２）、所定値であれば、調整を完了する。
【００８５】
所定値でないときには、応差の動きＭＤ、力の差ＤＦが所定値であるか否かを判断し（ステップｎ３）、所定値であるときには、ステップｎ５に移り、所定値でないときには、上述のようにして算出した操作量に従って所定値になるように固定端子片５を押圧加工してステップｎ５に移る（ステップｎ４）。
【００８６】
ステップｎ５では、動作力ＯＦ、戻りの力ＲＦが所定値であるか否かを判断し、所定値であるときには、ステップｎ１に戻り、所定値でないときには、上述のようにして算出した操作量に従って所定値になるように受け金４を押圧加工してステップｎ１に移る（ステップｎ６）。
【００８７】
この実施の形態では、ＦＳ特性計測装置１１で実際に計測された力の差ＤＦおよび戻りの力ＲＦ並びに加工装置６のレーザ計測部１３で実際に計測された加工量を用いて上述の図２および図３の相関データを更新するようにしている。具体的には、実測値に基づいて、図２および図３に新たなプロットを行って、線形近似によって相関関係を示す直線を更新するのである。
【００８８】
このようにスイッチの特性の調整を行って実測値が得られる度に、得られた実測値で相関データを更新する、すなわち、学習するので、より精度よく、効率的に調整が行われる。
【００８９】
（その他の実施の形態）
上述の実施の形態では、図４に示されるように、固定端子片５を加工した後に、受け金４を加工したけれども、本発明の他の実施の形態として、図５のフローチャートに示されるように、受け金４を加工した後に、固定端子片５を加工してもよい。
【００９０】
あるいは、受け金４と固定端子片５とを同時に加工するようにしてもよい。
【００９１】
また、上述の実施の形態では、受け金４および固定端子片５の両方を加工したけれども、本発明の他の実施の形態として、要求されるスイッチの規格が比較的緩やかな汎用のスイッチでは、受け金４または固定端子片５のいずれか一方のみ、例えば、受け金４のみを加工して特性を調整するようにしてもよい。
【００９２】
上述の実施の形態では、可動片８は、圧縮ばね部８ａを一体的に備えていたけれども、本発明は、例えば、図６に示されるように、可動片３０と圧縮ばね３１とが別部材で構成されるマイクロスイッチやその他のスイッチにも同様に適用できるものである。
【００９３】
上述の実施の形態では、力の差ＤＦと戻りの力ＲＦとに基づいて、固定端子片５および受け金４の加工を行ったけども、上述のように力の差ＤＦは、動作力ＯＦと戻りの力ＲＦとの差であるから動作力ＯＦと戻り力ＲＦとに基づいて、固定端子片５および受け金４の加工を行ってもよいのは勿論である。
【００９４】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、初期特性を計測し、それに基づいて受け金及び固定端子片の少なくとも一方の加工量を算出して加工を行うので、材料ロットなどの変動によって初期特性が変化したときには、それに応じて加工量を変化させることができ、これによって、材料ロットなどによる変動に対しても高精度で特性を調整できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る特性調整装置の概略構成図である。
【図２】力の差の変化量あるいは戻りの力の変化量と加工量との関係を示す図である。
【図３】加工量と操作量との関係を示す図である。
【図４】調整動作を説明するためのフローチャートである。
【図５】本発明の他の実施の形態の動作説明に供するフローチャートである。
【図６】他のマイクロスイッチの断面図である。
【図７】マイクロスイッチの力−変位特性を示す図である。
【図８】マイクロスイッチの断面図である。
【図９】図８のマイクロスイッチの要部の分解斜視図である。
【符号の説明】
１特性調整装置
２マイクロスイッチ
３ＦＳ特性計測装置
４受け金
５固定端子片
６加工装置
７制御装置
８可動片
８ａ圧縮ばね部

Claims

固定接点を有する固定端子片と、可動接点を有する可動片を反転動作させるばねの一端を係合支持する受け金とが、ケースに組み込まれたスイッチの特性を調整する方法であって、
初期特性を計測する計測ステップと、
計測した初期特性に基づいて、前記受け金及び前記固定端子片の少なくとも一方の加工量を算出する算出ステップと、
算出された加工量に従って前記受け金及び前記固定端子片の少なくとも一方を加工する加工ステップと、
を備えることを特徴とするスイッチの特性調整方法。
前記初期特性が、力−変位特性の初期特性であり、前記算出ステップでは、目標とする力−変位特性が得られるように前記加工量を算出する請求項１記載のスイッチの特性調整方法。
前記計測ステップでは、応差の動き（ＭＤ：ＭｏｖｅｍｅｎｔＤｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ）を計測するとともに、動作に必要な力（ＯＦ：ＯｐｅｒａｔｉｎｇＦｏｒｃｅ）と戻りの力（ＲＦ：ＲｅｌｅａｓｉｎｇＦｏｒｃｅ）との力の差（ＤＦ：ＤｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌＦｏｒｃｅ）を計測し、
前記算出ステップでは、予め定められている目標とする応差の動きに基づいて、目標とする力の差を算出し、
前記加工ステップでは、前記受け金および前記固定端子片の少なくとも一方を押圧して加工する請求項１または２記載のスイッチの特性調整方法。
前記算出ステップでは、前記目標とする力の差および予め定められている目標とする戻りの力になるように前記受け金および前記固定端子片の少なくとも一方の加工量を算出する請求項３記載のスイッチの特性調整方法。
前記算出ステップでは、予め準備されている相関データに基づいて前記加工量を算出し、
前記相関データは、力および力の差の少なくとも一方の変化量と、前記受け金および前記固定端子片の少なくとも一方の加工量との関係を示すデータである請求項４記載のスイッチの特性調整方法。
前記算出ステップでは、予め準備されている第１，第２の相関データに基づいて、前記加工量および該加工量に対応する押圧操作量を算出し、
前記第１の相関データは、力および力の差の少なくとも一方の変化量と前記受け金および前記固定端子片の少なくとも一方の加工量との関係を示すデータであり、
前記第２の相関データは、前記受け金および前記固定端子片の少なくとも一方の加工量と、該加工量で加工するための前記受け金および前記固定端子片の少なくとも一方の押圧操作量との関係を示すデータである請求項４記載のスイッチの特性調整方法。
前記相関データを、計測された実測値を用いて更新する更新ステップを備える請求項５または６記載のスイッチの特性調整方法。
固定接点を有する固定端子片と、可動接点を有する可動片を反転動作させるばねの一端を係合支持する受け金とが、ケースに組み込まれたスイッチの特性を調整する装置であって、
特性を計測する特性計測手段と、
前記受け金および前記固定端子片の少なくとも一方を加工する加工手段と、
前記特性計測手段で計測された初期特性に基づいて、前記受け金および前記固定端子片の少なくとも一方の加工量を算出して前記加工手段を制御する制御手段と、
を備えることを特徴とするスイッチの特性調整装置。
前記特性計測手段は、力−変位特性を計測するものであり、
前記制御手段は、目標とする力−変位特性が得られるように前記加工量を算出する請求項８記載のスイッチの特性調整装置。
前記特性計測手段は、応差の動き（ＭＤ：ＭｏｖｅｍｅｎｔＤｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ）を計測するとともに、動作に必要な力（ＯＦ：ＯｐｅｒａｔｉｎｇＦｏｒｃｅ）と戻りの力（ＲＦ：ＲｅｌｅａｓｉｎｇＦｏｒｃｅ）との力の差（ＤＦ：ＤｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌＦｏｒｃｅ）を計測し、
前記制御手段は、予め定められている目標とする応差の動きに基づいて、目標とする力の差を算出し、
前記加工手段は、前記受け金および前記固定端子片の少なくとも一方を押圧して加工する請求項８または９記載のスイッチの特性調整装置。
前記制御手段は、前記目標とする力の差および予め定められている目標とする戻りの力になるように前記受け金および前記固定端子片の少なくとも一方の加工量を算出する請求項１０記載のスイッチの特性調整装置。
前記制御手段は、力および力の差の少なくとも一方の変化量と、前記受け金および前記固定端子片の少なくとも一方の加工量との関係を示す相関データが予め記憶されている記憶部を有し、前記相関データに基づいて前記加工量を算出する請求項１１記載のスイッチの特性調整装置。
前記制御手段は、力および力の差の少なくとも一方の変化量と、前記受け金および前記固定端子片の少なくとも一方の加工量との関係を示す第１の相関データが予め記憶されているとともに、前記受け金および前記固定端子片の少なくとも一方の加工量と、該加工量で加工するための前記受け金および前記固定端子片の少なくとも一方の押圧操作量との関係を示す第２の相関データが予め記憶されている記憶部を有し、前記第１，第２の相関データに基づいて前記加工量および該加工量に対応する押圧操作量を算出する請求項１１記載のスイッチの特性調整装置。
前記制御手段は、前記特性計測手段および前記加工手段で計測された実測値に基づいて、前記相関データを更新する請求項１２または１３記載のスイッチの特性調整装置。