JP2005214748A - 荷重試験装置および荷重試験方法 - Google Patents

Abstract

【課題】荷重試験に要する時間を短縮できる荷重試験装置および荷重試験方法を提供する。
【解決手段】
荷重試験装置の移動手段によってセンサ保持部と負荷部との少なくとも一方を移動させる際に、離間した上側部と荷重センサとが近接するまでの速度が、近接した上側部と荷重センサが当接し負荷部が荷重センサに支持されるまでの速度よりも大きくなるようにする。
【選択図】図２

Description

本発明はエアバッグ装置の製造装置および製造方法に関し、詳しくはエアバッグ装置用の荷重センサを試験するための荷重試験装置と、この荷重試験装置を用いて荷重センサを試験する荷重試験方法に関する。

近年、例えば子供や小柄な女性等の体重が軽い乗員にとってはエアバッグが作動したときの衝撃が過大となる場合があることが指摘され、体重が軽い乗員が乗車した場合にエアバッグを作動させないエアバッグ装置が開発されている。

このエアバッグ装置では、乗員の体重を検知するための荷重センサを助手席のシート下部に配設し、この荷重センサからＣＰＵ等に電気信号を送ってエアバッグを作動させるか否かを自動的に設定する。

エアバッグ装置に用いられる荷重センサを製造する際には、荷重に対する出力電圧を測定し校正をおこなった後に、荷重に対する出力電圧を再度測定して荷重に対する出力電圧が適正であるか否かを検査する、荷重試験をおこなう必要がある。この荷重試験に用いる荷重試験装置としては、図６に示すような精密荷重検査用の装置が一般に用いられている。 図６に示される荷重試験装置１００は、荷重センサ１０１を保持するセンサ保持部１０２と、荷重センサ１０１に荷重負荷を加える負荷部１０３とを備えるものである。このうち負荷部１０３は、センサ保持部１０２よりも下方に配置される下側部１０５と、荷重センサ１０１よりも上方に配置される上側部１０６と、下側部１０５と上側部１０６とを連結する連結部１０７と、下側部１０５から垂下する錘部１０８とを備えている。錘部１０８は第１錘１１０、第２錘１１１、および第３錘１１２の３つの錘が鉛直方向に連結されてなり、錘部１０８のうち最下方に配置される第３錘１１２の下面は、台状の錘支持部１１３によって下側から支持されている。この錘支持部１１３は鉛直方向に延びるボールネジ１１５に取付されるとともにモータ１１６に接続されており、ボールネジ１１５上を上下に移動可能になっている。

この従来の荷重試験装置１００を用いて荷重センサ１０１の荷重試験をおこなう場合には、先ず、錘支持部１１３を上方向に移動させる。この移動によって錘支持部１１３に支持されている錘部１０８が上方に押し上げられるとともに錘部１０８に連結されている負荷部１０３が上方に押し上げられる。負荷部１０３が上方に押し上げられると、センサ保持部１０２と、負荷部１０３のうち上側部１０６の下面側に設けられている当接部１１７との間に隙間ができる。この隙間に荷重センサ１０１を挿入して、図６に示すように、荷重センサ１０１と当接部１１７とが互いに離間した状態となるようにセンサ保持部１０２に荷重センサ１０１を保持させる。

そして、錘支持部１１３を下方向に移動させて、錘部１０８および負荷部１０３を自重によって下方向に移動させ、当接部１１７を荷重センサ１０１に当接させ負荷部１０３が荷重センサ１０１に支持された状態にするとともに、第１錘１１０を下側部１０５に垂下させて、荷重センサ１０１に第１錘１１０による荷重を負荷する。荷重が負荷されると、荷重センサ１０１から荷重に応じた電圧が出力される。この電圧を荷重センサ１０１の検知部１１８に接続されている電圧計等で読みとることで、荷重に対する荷重センサ１０１の出力電圧値が得られる。そして、得られた出力電圧値を基に荷重センサ１０１の校正をおこない、荷重センサ１０１に再度第１錘１１０の荷重を負荷して出力電圧値を測定する。そして、錘支持部１１３をさらに下方に移動させて、図７に示すように、荷重センサ１０１に第２錘１１１、第３錘１１２の順で荷重を負荷し、各々の荷重に対する荷重センサ１０１の出力電圧値を測定し、各錘の荷重と出力電圧値との比例関係に基づいて荷重センサ１０１の出力電圧値が適正であるか否かを検査する。

ここで、錘支持部１１３を低速で下方向に移動させる場合には負荷部１０３もまた低速で下方向に移動するために、負荷部１０３の下方向への移動を開始してから荷重センサ１０１に錘部１０８の荷重を負荷するまでに要する時間（以下、立ちあがり時間と呼ぶ）が長くなる。このため、荷重試験に長時間を要し、エアバッグ装置の生産性が低下する問題がある。

一方、錘支持部１１３を高速で下方向に移動させる場合、負荷部１０３もまた高速で下方向に移動するために、当接部１１７が荷重センサ１０１に当接する際に荷重センサ１０１に大きな衝撃が加わる。この衝撃によって、錘部１０８が揺動するとともに荷重センサ１０１が振動するため、荷重センサ１０１に加わる力が一定になるまでに要する時間や荷重センサ１０１から出力される出力電圧が安定するまでに要する時間（以下、安定時間と呼ぶ）が長くなる。このため、この場合にも荷重試験に要する時間が長くなってエアバッグ装置の生産性が低下する問題が解決されない背反した事情があった。

さらに、従来の精密荷重検査用の装置は、ロードセル等の工業用に用いられ量産されない高精度荷重センサの荷重試験を行うための装置であり、当接部とセンサ保持部との距離を大きく設けて種々の大きさの荷重センサに対応できるようにしている。したがって、この従来の荷重検査装置を用いる場合には、立ちあがり時間がさらに長くなりエアバッグ装置の生産性が一層低下する問題があった。

また、従来の荷重試験装置には、負荷部に第１の移動手段と第２の移動手段との２種の移動手段を接続したものもある。この荷重試験装置では、第１の移動手段によって負荷部を持ち上げた状態で保持して負荷部とセンサ保持部とを離間させ、第２の移動手段によって負荷部を下方向に移動させて荷重センサに荷重を負荷する（例えば、特許文献１）。特許文献１に開示される荷重試験装置では、第１の移動手段によって負荷部を持ち上げることで、当接部と荷重センサとの距離を適宜設定することができる。このため、立ちあがり時間を長くすることなく種々の大きさの荷重センサに対応できると考えられるが、この場合には、第１の移動手段によって負荷部を持ち上げる時間が必要となるために、荷重センサの試験には依然長い時間を要する問題がある。
特開２００１−１３３３４７号公報

本発明は上記事情を考慮してなされたもので、荷重試験に要する時間を短縮できる荷重試験装置および荷重試験方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決する本発明の荷重試験装置は、エアバッグ装置用の荷重センサを試験するための荷重試験装置であって、
上記荷重センサを保持するセンサ保持部と、センサ保持部よりも下方に配置される下側部とセンサ保持部よりも上方に配置される上側部と下側部と上側部とを連結する連結部と下側部に保持される錘部とを備える負荷部と、センサ保持部と負荷部との少なくとも一方を上下方向に移動させ上側部と荷重センサとを離接させる移動手段と、を備え、
移動手段は、離間した上側部と上記荷重センサとが近接するまでの速度が、近接した上側部と上記荷重センサが当接し負荷部が上記荷重センサに支持されるまでの速度よりも大きくなるようにセンサ保持部と負荷部との少なくとも一方を移動させることを特徴とする。

また、上記移動手段は上記センサ保持部を移動させる第１移動手段と上記負荷部を移動させる第２移動手段とからなり、第１移動手段と第２移動手段との少なくとも一方はサーボモータで駆動されることが好ましい。

本発明の荷重試験方法は、請求項１記載の荷重試験装置を用いてエアバッグ装置用の荷重センサを試験するための荷重試験方法であって、
上記負荷部の上方向の移動と上記センサ保持部の下方向の移動との少なくとも一方をおこなったのちに上記センサ保持部に上記荷重センサを保持させて、前記荷重センサと前記上側部とを離間して配置する第１ステップと、
上記負荷部の下方向の移動と上記センサ保持部の上方向の移動との少なくとも一方をおこない、離間した上記荷重センサと上記上側部とを近接させる第２ステップと、
上記負荷部の下方向の移動と上記センサ保持部の上方向の移動との少なくとも一方をおこない、近接した上記荷重センサと上記上側部とを当接させて上記負荷部を上記荷重センサに支持させる第３ステップと、を持ち、
第２ステップにおける移動速度を第３ステップにおける移動速度よりも大きくすることを特徴とする。

上述したように、従来の高精度荷重センサは検査用のセンサとして用いられるものである。このような高精度荷重センサは大量生産するものではなく比較的単価の高いものであるため、生産効率が多少悪くてもよい事情がある。

これに対して、エアバッグ装置は車両に搭載されるものであり大量生産されるものであるために製造コストを低減する必要があり、エアバッグ装置に用いられる荷重センサの荷重試験に要する時間を短縮し生産効率を向上させることが求められていた。

本発明の発明者らは荷重試験に要する時間を短縮させるべく鋭意研究を重ねた結果、センサ保持部と負荷部との少なくとも一方を移動させる際に、上側部と荷重センサとが近接するまでの速度（以下、近接速度とする）を大きくし、上側部と荷重センサとが当接し負荷部が荷重センサに支持されるまでの速度（以下、負荷速度とする）を小さくすることで、荷重試験に要する時間を短縮できることを見いだした。すなわち、上側部と荷重センサとが近接した状態では、荷重センサには何ら衝撃が加わらないため、近接速度を大きくすることで、立ちあがり時間を短縮することが可能となる。そして、負荷速度を小さくすることで上側部が当接した時に荷重センサに加わる衝撃は小さくて済み、安定時間が長くなることはない。このため、立ちあがり時間の短縮と安定時間の短縮とを両立し、荷重センサの荷重試験に要する時間を短縮することができるため、エアバッグ装置の生産効率を著しく向上することが可能となる。

また、移動手段を第１移動手段と第２移動手段とから構成することで、各々の移動手段のうち移動を駆動するモータ等に特殊なものを用いなくても済む。すなわち、荷重試験装置に設ける移動手段を１つのみにする場合には、１つの移動手段でセンサ保持部または負荷部とのどちらか一方のみを移動させる。このため、近接速度を大きくし負荷速度を小さくするためには、モータには高速駆動と低速駆動とを連続しておこなうことのできる性能が要求される。しかし、移動手段を第１移動手段と第２移動手段とから構成し、各々の移動手段を別々のモータで駆動する場合には、一方のモータとして高速駆動可能なものを用い、他方のモータとして低速駆動可能なものを用いることができる。このため、特殊な性能をもつモータを用いる必要はなく、荷重試験装置に要するコストを低減してエアバッグ装置の製造コストを低減することができる。さらに、第１移動手段と第２移動手段との少なくとも一方をサーボモータで駆動する場合には、サーボモータにより駆動される移動手段が可変速移動するため、同一の荷重試験装置で種々の形状の荷重センサに対応することができ、エアバッグ装置の製造コストをさらに低減できる利点がある。

また、本発明の荷重試験方法では、第２ステップにおける移動速度を第３ステップにおける移動速度よりも大きくすることで、立ち上がり時間の短縮と安定時間の短縮とを両立させることが可能となる。

本発明に係る荷重試験装置はエアバッグ装置に用いられる荷重センサを試験するための荷重試験装置であり、本発明の荷重試験装置で試験する荷重センサは、歪みゲージ等の既知の検知部を備え、荷重負荷の大きさにより異なる大きさの電圧が出力される通常の荷重センサである。

本発明の荷重試験装置は、センサ保持部と、負荷部と、移動手段とを備える。

センサ保持部は、荷重センサを保持する部分である。センサ保持部による荷重センサの保持は種々の方法でおこなうことができ、センサ保持部としては、例えば、荷重センサを載置可能な形状をもち荷重センサの下面を保持するものを用いることもできるし、荷重センサを挟持可能な形状をもち荷重センサを挟持して保持するものを用いることもできる。

負荷部は、上側部と下側部と連結部と錘部とを持つ。このうち上側部と下側部とは離間して配置され、連結部によって連結される。錘部は下側部に保持されて下垂する。上側部と下側部との間隙には、センサ保持部が配置され、このセンサ保持部には荷重センサが保持される。この負荷部は、荷重センサに支持された際に錘部による荷重を荷重センサの上側から荷重センサに伝えるものであればよい。

移動手段は、センサ保持部と負荷部との少なくとも一方を上下方向に移動させて上側部と荷重センサとを離接させる部分である。この移動手段は、例えば、ボールネジ機構により上下動をおこなうものでも良いし、ピストン機構等のその他の既知の種々の機構により上下動をおこなうものでも良い。移動手段は、モータ等の既知の駆動手段によって駆動される。

移動手段は、センサ保持部と負荷部とのどちらか一方のみを上下動させるものでも良いが、センサ保持部と負荷部との両方を別々に上下動させるものであることが好ましい。例えば、負荷部のみに移動手段を接続してセンサ保持部が上下動しない場合には、予め負荷部を上方向に移動させておき、負荷部の上側部とセンサ保持部との間に荷重センサの上下方向の大きさよりも大きい隙間を形成しておく。この隙間に荷重センサを挿入し、荷重センサをセンサ保持部に保持させることで、荷重センサと上側部とを互いに離間させて配置する。次に、負荷部と下方向に移動させて、負荷部の上側部と荷重センサとを近接させる。そして、負荷部をさらに下方向に移動させて、上側部と荷重センサとを当接させ負荷部を荷重センサに支持させて、荷重センサに錘部による荷重を負荷する。

この場合、移動手段としては近接速度を負荷速度よりも大きくすることのできるものを用いる必要があり、移動手段の移動を駆動する駆動手段として高速駆動と低速駆動とを連続しておこなうことのできるものを用いる必要がある。

これに対して、移動手段によってセンサ保持部と負荷部との両方を別々に上下動させる場合には、上述したように、モータ等の駆動手段に特殊な性能を要求しないため、荷重試験装置に要するコストを低減し、エアバッグ装置の製造コストを低減できる。なお、移動手段によりセンサ保持部と負荷部との一方のみを上下動させる場合には、負荷試験装置の立ちあがり時間を大きく短縮するため、駆動手段として高速駆動と低速駆動との切り替えに要する時間が短いものを用いることが望ましい。

さらに、移動手段でセンサ保持部と負荷部との両方を別々に移動させる場合には、センサ保持部と負荷部とを移動させ離間させる際に、センサ保持部および負荷部の移動距離を短くすることができる。このため、センサ保持部と負荷部と離間させるのに要する時間が短くなり、荷重試験に要する時間を短縮できる。なお、センサ保持部と負荷部とを離間させる際には、センサ保持部および負荷部を高速で移動させても良いため、センサ保持部と負荷部とを離間させる際の移動速度を近接速度や負荷速度よりも大きく設定しても良い。この場合、荷重試験に要する時間をさらに短縮することができる。

近接速度は負荷速度よりも大きければ良く、その値は特に問わないが、従来の荷重試験装置においては負荷部またはセンサ保持部の移動速度が１〜４ｍｍ／秒程度であるため、負荷速度は１〜４ｍｍ／秒程度であることが好ましく近接速度は４〜１００ｍｍ／秒程度であることが好ましい。

以下、本発明の荷重試験装置および荷重試験方法を図面を基に説明する。

（実施例１）
本実施例１の荷重試験装置は、負荷部とセンサ保持部が別々の移動手段によって各々別々に上下動するものである。本実施例１の荷重試験装置を模式的に表す正面図を図１〜４に示す。なお、図１は荷重センサと負荷部の上側部とが離間して配置されている様子を示し、図２は荷重センサと負荷部の上側部とが近接して配置されている様子を示し、図３は負荷部が荷重センサに支持されるとともに荷重センサに第１錘の負荷がかかっている様子を示し、図４は負荷部が荷重センサに支持されるとともに荷重センサに第１錘、第２錘および第３錘の荷重がかかっている様子を表す。

本実施例１の荷重試験装置１は、荷重センサ２を保持するセンサ保持部３と、荷重センサ２に荷重負荷を加える負荷部５と、センサ保持部３を上下方向に移動させる第１移動手段６と、負荷部５を上下方向に移動させる第２移動手段７と、を備える。

センサ保持部３は、上面および前面が開口した略箱状の形状をもつ。このセンサ保持部３の奥側壁８には、荷重センサ２の取付孔１０に挿通され荷重センサ２を固定保持する取付軸部１１が設けられている。また、センサ保持部３うち奥側壁８の背面にはセンサ保持部３の背面側に設けられ鉛直方向に延びる第１ボールネジ１２に取りつけられる第１ナット（図示せず）が固定されており、第１ボールネジ１２には第１サーボモータ１３が接続されている。この第１ボールネジ１２、第１ナット、および第１サーボモータ１３で第１移動手段６が構成され、第１移動手段６によってセンサ保持部３が上下に移動する。

負荷部５は、上側部１５と下側部１６と連結部１７と錘部１８とを備え、平板状の上側部１５と平板状の下側部１６との長尺方向の２端が柱状の連結部１７によって連結されるとともに下側部１６に錘部１８が垂下されてなる。

負荷部５のうち上側部１５はセンサ保持部３よりも上方に配置され、下側部１６はセンサ保持部３よりも下方に配置される。そして上側部１５の下面には、下方に延び半球状の先端をもつ当接部２０が形成されている。この当接部２０は下側部１６が荷重センサ２に当接する際の当接端となる。

錘部１８は、第１錘２１、第２錘２２および第３錘２３の３つの錘が鉛直方向に連結されてなる。第１錘２１、第２錘２２および第３錘２３は各々上方に延びる支持端部を持つ。また、第１錘２１および第２錘２２は内部が中空に形成されている。このうち第１錘２１の支持端部２５は下側部１６に連結されている。そして、第２錘２２の支持端部２６は第１錘２１の中空内部２７に保持され、第３錘２３の支持端部２８は第２錘２２の中空内部３０に保持されている。なお、本実施例の荷重試験装置１において錘部１８は３つの錘から構成されているが、本発明の荷重試験装置１において、錘部１８の個数は試験精度や荷重センサ２の種類等に応じて適宜設定することができる。

第３錘２３の下方には、第２ナット（図示せず）を持つ錘支持部３１が設けられている。第２ナットは鉛直方向に延びる第２ボールネジ３２に取付され、第２ボールネジ３２には第２サーボモータ３３が接続されている。この第２ボールネジ３２、錘支持部３１、および第２サーボモータ３３で第２移動手段７が構成され、第２ナットが第２ボールネジ３２を上下に移動することで負荷部５が上下に移動する。

すなわち、錘支持部３１が上方に移動すると、錘支持部３１よりも上方に配置されている第３錘２３が上方に移動して、第３錘２３の支持端部２８が第２錘２２の中空内部３０を上方に移動する。そして、第３錘２３の支持端部２８が第２錘２２の中空内部３０の上端を区画する第２上内壁３５に当接すると、第２錘２２が押し上げられて上方に移動する。同様に、第２錘２２の支持端部２６が第１錘２１の中空内部２７の上端を区画する第１上内壁３６に当接すると第１錘２１が上方に移動し、第１錘２１の支持端部２５に連結されている下側部１６と、下側部１６に連結されている連結部１７と、連結部１７に連結されている上側部１５とが上方に移動して負荷部５が錘支持部３１に支持される。

また、錘支持部３１に負荷部５が支持されている状態で錘支持部３１が下方に移動すると、負荷部５は錘支持部３１の移動に伴って下方に移動する。そして、錘支持部３１が、負荷部５の当接部２０が荷重センサ２に当接する位置よりもさらに下方にまで移動すると、荷重センサ２により負荷部５の下方向の移動が干渉されて負荷部５は荷重センサ２に支持される。このとき、先ず下側部１６に支持されている第１錘２１の荷重が荷重センサ２に負荷され、第２錘２２および第３錘２３のみが錘支持部３１に支持された状態となる。次に、錘支持部３１がさらに下方に移動すると、第２錘２２の支持端部２６が第１錘２１の中空内部２７を下方に移動して第１錘２１の中空内部２７の下端を区画する第１下内壁３７に当接する。このとき第１錘２１および第２錘２２の荷重が荷重センサ２に負荷され、第３錘２３は錘支持部３１に支持された状態となる。そして、錘支持部３１がさらに下方に移動すると、第３錘２３の支持端部２８が第２錘２２の中空内部３０を下方に移動して第２錘２２の中空内部３０の下端を区画する第２下内壁３８に当接する。このとき、第１錘２１、第２錘２２および第３錘２３の荷重が荷重センサ２に負荷され、錘支持部３１は第３錘２３よりもさらに下方に配置される。

本実施例の荷重試験装置１は、荷重センサ２に荷重を負荷する際には、先ず、第１移動手段６がセンサ保持部３を上方に移動させ、次いで第２移動手段７が負荷部５を下方に移動させる。そして、第１位動手段の第１サーボモータ１３は第２移動手段７の第２サーボモータ３３よりも高速駆動するように設定され、第１移動手段６によるセンサ保持部３の上方への移動速度は、第２移動手段７による負荷部５の下方への移動速度よりも大きく設定されている。

本実施例の荷重試験装置１を用いた荷重試験は、以下のようにおこなわれる。
（１．荷重センサ２の校正）
（第１ステップ）
先ず、第１サーボモータ１３により第１移動手段６を下方向に駆動してセンサ保持部３を下方向に移動させるとともに、第２サーボモータ３３により第２移動部を上方向に駆動して負荷部５を上方向に移動させて、センサ保持部３と負荷部５の当接部２０とを離間させた。そののちに、図１に示すようにセンサ保持部３と当接部２０との間隙に荷重センサ２を保持させた。このときのセンサ保持部３の移動速度は８０ｍｍ／秒であり、負荷部５の移動速度は４ｍｍ／秒であった。さらに、このときの荷重センサ２と当接部２０との距離は４５ｍｍであった。

（第２ステップ）
第１ステップ終了後、第１サーボモータ１３により第１移動手段６を上方向に駆動しセンサ保持部３を上方向に移動させて、図２に示すように、荷重センサ２と当接部２０とを近接させた。このときのセンサ保持部３の移動速度は８０ｍｍ／秒であり、センサ保持部３の移動距離は４５ｍｍであり、荷重センサ２と当接部２０との距離は２ｍｍであった。

（第３ステップ１）
第２ステップ終了後、第２サーボモータ３３により第２移動手段７を下方向に駆動して負荷部５を下方向に移動させ、図３に示すように、荷重センサ２と当接部２０とを当接させて負荷部５を荷重センサ２に支持させた。このとき、錘部１８のうち第２錘２２および第３錘２３は錘支持部３１に支持されたままであり、荷重センサ２には錘部１８のうち第１錘２１による荷重が負荷された。なお、このときの負荷部５の移動速度は４ｍｍ／秒であり、錘支持部３１の移動距離は５ｍｍであった。荷重センサ２に負荷が加わった後に、荷重センサ２に接続されている検出部（図示せず）から荷重センサ２の出力電圧値を読みとった。

第１ステップ〜第３ステップ１の終了後に、第３ステップ１で得られた出力電圧値を基に錘の重量と出力電圧値との比を算出して荷重センサ２の校正をおこなった。

（２．荷重センサ２の検査）
荷重センサ２の校正終了後、再度第１ステップ〜第３ステップ１までを繰り返した。そして引き続いて以下の第３ステップＩＩおよび第３ステップＩＩＩをおこなった。

（第３ステップＩＩ）
第２サーボモータ３３により第２移動手段７を下方向に駆動して錘部１８を下方向に伸長させた。これにより、荷重センサ２には錘部１８のうち第１錘２１および第２錘２２による荷重が負荷された。そしてこのとき錘部１８のうち第３錘２３は錘支持部３１に支持されたままであった。なお、このときの負荷部５（第２錘２２および第３錘２３）の移動速度は４ｍｍ／秒であり、錘支持部３１の移動距離は１０ｍｍであった。荷重センサ２に第２錘２２の負荷が加わった後に、荷重センサ２に接続されている検出部から荷重センサ２の出力電圧値を読みとった。

（第３ステップＩＩＩ）
さらに、第２サーボモータ３３により第２移動手段７を下方向に駆動して、図４に示すように、錘部１８を下方向にさらに伸長させた。これにより、荷重センサ２には錘部１８のうち第１錘２１、第２錘２２および第３錘２３による荷重が負荷された。そして、錘支持部３１は第３錘２３と離間しつつ下方に配置されて、錘支持部３１による錘部１８の支持はなくなった。なお、このときの負荷部５（第３錘２３）の移動速度は４ｍｍ／秒であり、錘支持部３１の移動距離は１０ｍｍであった。荷重センサ２に第３錘２３の荷重が加わった後に、荷重センサ２に接続されている検出部から荷重センサ２の出力電圧値を読みとった。

第１ステップ〜第３ステップＩＩＩ終了後に、第３ステップＩ、第３ステップＩＩおよび第３ステップＩＩＩで負荷された荷重の大きさと各々の出力電圧値との比例関係に基づいて荷重センサ２の出力電圧値が適正であるか否かを検査した。

本実施例の荷重試験方法では、第２ステップにおけるセンサ保持部３の移動速度は８０ｍｍ／秒であり、第３ステップにおける負荷部５の移動速度は４ｍｍ／秒であるため、第２ステップにおける移動速度は第３ステップにおける移動速度よりも遙かに大きい。したがって、荷重試験の立ちあがり時間が著しく短縮される。そして、第３ステップにおける負荷部５の移動速度は４ｍｍ／秒と低速であるために、荷重試験の安定時間が長くなることもない。このため、荷重試験に要する時間が短縮されてエアバッグ装置の生産性が著しく向上する。

さらに、第１移動手段６および第２移動手段７を駆動するモータとしてサーボモータを用いているため、センサ保持部３や負荷部５の移動速度を荷重センサ２の形状や特性に応じて適宜設定することができ、種々の形状や特性の荷重センサ２に対応することが可能となる。

（比較例）
比較例の荷重試験装置は、実施例１の荷重試験装置のうち第１移動手段が省かれ、負荷部のみが上下動するものである。さらにこの荷重試験装置は、第２移動手段の第２サーボモータの代わりに速度制御のできない通常のモータを用いたものであり、図６および図７に示した従来の荷重試験装置と同じものである。

本比較例の荷重試験装置を用いて荷重センサの荷重試験をおこなった。荷重センサの校正は、荷重センサに第１錘による荷重を負荷して得られた出力電圧値と第１錘の重量とを基におこなった。そして、荷重センサの検査は、荷重センサに第１錘、第２錘および第３錘の荷重を負荷して、得られた各出力電圧値と各々の錘の重量とを基におこなった。なお、荷重センサに荷重を負荷しない状態での当接部と荷重センサとの距離は実施例と同じく４５ｍｍであり、負荷部の移動速度は４ｍｍ／秒で一定速度であった。

（荷重試験のサイクルタイムの比較）
実施例１の荷重試験装置を用いた荷重試験方法における荷重センサの校正および検査に要した時間、すなわち、荷重試験のサイクルタイムと、比較例の荷重試験装置を用いた荷重試験方法における荷重試験のサイクルタイムとを比較した。実施例１の荷重試験方法および比較例の荷重試験方法におけるサイクルタイムを表すグラフを図５に示す。

実施例１の荷重試験方法では、荷重センサの校正および検査に要した時間、すなわち、荷重試験のサイクルタイムは５３秒であった。そして、比較例の荷重試験方法では荷重試験のサイクルタイムは９５秒であった。これは、実施例１の荷重試験では、比較例の荷重試験と同様に安定時間が短く（２秒）、かつ、第１移動手段の移動速度（近接速度）が、第２移動手段の移動速度（負荷速度）よりも非常に短く、立ちあがり時間が短くなっているためである。

さらに、実施例１の荷重試験方法ではセンサ保持部と負荷部とが異なる移動手段により別々に移動するために、第１ステップにおいてセンサ保持部および負荷部が移動する距離は比較例の荷重試験方法の場合よりも短くなる。このため、サイクルタイムがより短縮されている。

そして、実施例１の荷重試験方法では、第２移動手段の移動速度が第１位動手段の移動速度よりも大きいために、センサ保持部および負荷部の離間する方向への移動に要する時間が、比較例１の荷重試験方法よりも短くなっている。このため、サイクルタイムがさらに短縮されている。

実施例１の荷重試験装置において荷重センサと負荷部の上側部とが離間して配置されている様子を模式的に表す正面図である。 実施例１の荷重試験装置において荷重センサと負荷部の上側部とが近接して配置されている様子を模式的に表す正面図である。 実施例１の荷重試験装置において負荷部が荷重センサに支持されるとともに荷重センサに第１錘の負荷がかかっている様子を模式的に表す正面図である。 実施例１の荷重試験装置において負荷部が荷重センサに支持されるとともに荷重センサに第１錘、第２錘および第３錘の荷重がかかっている様子を模式的に表す正面図である。 実施例１の荷重試験方法および比較例の荷重試験方法におけるサイクルタイムを表すグラフである。 従来の荷重試験装置において荷重センサと負荷部の上側部とが離間して配置されている要旨を模式的に表す正面図である。 従来の荷重試験装置において負荷部が荷重センサに支持されるとともに荷重センサに第１錘、第２錘および第３錘の荷重がかかっている様子を模式的に表す正面図である。

符号の説明

１：荷重試験装置 ２：荷重センサ ３：センサ保持部 ５：負荷部 ６：第１移動手段 ７：第２移動手段 １５：上側部 １６：下側部 １７：連結部 １８：錘部

Claims (3)

1. エアバッグ装置用の荷重センサを試験するための荷重試験装置であって、
   前記荷重センサを保持するセンサ保持部と、該センサ保持部よりも下方に配置される下側部と該センサ保持部よりも上方に配置される上側部と該下側部と該上側部とを連結する連結部と該下側部から垂下する錘部とを備える負荷部と、該センサ保持部と該負荷部との少なくとも一方を上下方向に移動させ該上側部と荷重センサとを離接させる移動手段と、前記荷重センサに接続されている検出部とを備え、
   該移動手段は、離間した該上側部と前記荷重センサとが近接するまでの速度が、近接した該上側部と前記荷重センサが当接し該負荷部が前記荷重センサに支持されるまでの速度よりも大きくなるように該センサ保持部と該負荷部との少なくとも一方を移動させることを特徴とする荷重試験装置。
2. 前記移動手段は前記センサ保持部を移動させる第１移動手段と前記負荷部を移動させる第２移動手段とからなり、該第１移動手段と該第２移動手段との少なくとも一方はサーボモータで駆動される請求項１に記載の荷重試験装置。
3. 請求項１記載の荷重試験装置を用いてエアバッグ装置用の荷重センサを試験するための荷重試験方法であって、
   前記負荷部の上方向の移動と前記センサ保持部の下方向の移動との少なくとも一方をおこなったのちに前記センサ保持部に前記荷重センサを保持させて、前記荷重センサと前記上側部とを離間して配置する第１ステップと、
   前記負荷部の下方向の移動と前記センサ保持部の上方向の移動との少なくとも一方をおこない、離間した前記荷重センサと前記上側部とを近接させる第２ステップと、
   前記負荷部の下方向の移動と前記センサ保持部の上方向の移動との少なくとも一方をおこない、近接した前記荷重センサと前記上側部とを当接させて前記負荷部を前記荷重センサに支持させ、前記検出部で前記荷重センサの出力値を読みとる第３ステップと、を持ち、
   該第２ステップにおける移動速度を該第３ステップにおける移動速度よりも大きくすることを特徴とする荷重試験方法。

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