JP3726764B2 - 衝撃検知装置の接点ギャップ調整方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の衝突を検知する衝撃検知装置に係わり、その衝撃検知装置の可動端子と固定端子との間に設定される接点ギャップの調整方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
本出願人は、衝撃検知装置の小型軽量化を図るために、図１に示す製品を開発した。この衝撃検知装置１は、カムを有するロータ３と、１枚の金属板から成る固定端子７、及び１枚の板バネ材から成る可動端子８等より構成され、車両の衝突時にロータ３が所定の回転角度以上回転した時に、可動端子８がカムに押圧されて弾性変形し、固定端子７に接触して電気信号を発生することにより、車両の衝突を検知するものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記の衝撃検知装置１は、ベース部に対するロータ３の組み付け位置によって可動端子８の静止位置が左右されるため、ロータ３の組み付け位置にバラツキが生じると、必然的に固定端子７と可動端子８との間の接点ギャップGPにもバラツキが生じる。つまり、ロータ３は、ベース部に設けられる軸受部にシャフトを介して回転可能に支持されているため、軸受部の位置、シャフトの組み付け高さ、シャフトとロータ３とのクリアランス等の製造公差により、製品毎にロータ３の組み付け位置にバラツキが生じることを回避できない。
【０００４】
従って、ベース部にロータ３を組み付けた後、固定端子７と可動端子８との間の接点ギャップGPを調整する必要があった。
本発明は、上記事情に基づいて成されたもので、その目的は、衝撃検知装置の接点ギャップを製品毎に精度良く調整できる接点ギャップの調整方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
（請求項１の発明）
本発明の衝撃検知装置は、ベース部に対し回転可能に支持された回転体と、ベース部に固定された１枚の金属板から成り、その金属板の先端側が略Ｌ字形に折り曲げられて接点片を形成する固定端子と、ベース部に一端側が支持された１枚の板バネ材から成り、その板バネ材の他端側に固定端子の接点片に対向して接点部を形成する可動端子とを有し、回転体が静止状態の時に、可動端子の接点部と固定端子の接点片との間に所定の接点ギャップが確保され、車両の衝突時に生じる減速度を受けて回転体が所定の回転角度以上回転した時に、可動端子が回転体に押圧されて弾性変形することにより、接点部が接点片に接触して車両の衝突を検知するものである。
【０００６】
この衝撃検知装置の組立工程において、接点ギャップを以下の方法により調整することを特徴とする。
固定端子の接点片を目標の曲げ位置より曲げ角度の小さい初期位置まで予め曲げ加工する第１の工程と、回転体を静止位置から所定の回転角度だけ回転させて可動端子を撓ませながら接点部を初期位置の接点片に押圧させる第２の工程と、初期位置から接点片に荷重を加えて、接点部と接点片とが非接触となる第１の曲げ位置まで接点片を押圧する第３の工程と、接点片から荷重を取り除いた時に接点片が弾力により戻るスプリングバック位置を検出し、第１の曲げ位置からスプリングバック位置までのスプリングバック量を算出する第４の工程と、スプリングバック量に応じて、第１の曲げ位置より曲げ角度の大きい第２の曲げ位置を算出し、スプリングバック位置から再度接点片に荷重を加えて第２の曲げ位置まで接点片を押圧する第５の工程とを有し、第２の曲げ位置で接点片から荷重を取り除いた時に、接点片が弾力により戻った位置を目標の曲げ位置として接点ギャップを調整する。
【０００７】
この方法によれば、回転体を静止位置から所定の回転角度だけ回転させてから接点ギャップの調整を行うので、ベース部に対するロータの組み付け位置のバラツキを吸収できる。
また、第１の曲げ位置まで押し曲げた接点片に対し、荷重を取り除いた時の接点片のスプリングバック量（第１の曲げ位置からスプリングバック位置までの戻り量）に応じて第２の曲げ位置を算出しているので、製品毎にロータの組み付け位置にバラツキが生じる場合でも精度良く接点ギャップの調整を行うことができ
る。
【０００８】
（請求項２の発明）
請求項１に記載した衝撃検知装置の接点ギャップ調整方法において、
可動端子と固定端子とを第１のスイッチとして形成する第１の電気回路と、第３の工程及び第５の工程で接点片に荷重を加えるための調整治具を有し、この調整治具と固定端子とを第２のスイッチとして形成する第２の電気回路と、調整治具を駆動するアクチュエータと、第１のスイッチ及び第２のスイッチのON/OFF信号に基づいてアクチュエータを制御する制御装置とを使用している。
【０００９】
この構成では、可動端子と固定端子との接触状態を第１のスイッチのON/OFF信号によって確実に検出でき、且つ調整治具と固定端子との接触状態を第２のスイッチのON/OFF信号によって確実に検出できるので、接点ギャップの調整を精度良く行うことができる。
【００１０】
（請求項３の発明）
請求項１または２に記載した衝撃検知装置の接点ギャップ調整方法において、回転体の静止位置を視覚装置により非接触な状態で検出し、その検出位置を基準として回転体を所定の回転角度だけ回転させるために必要な押し込み量を決定する。
この場合、回転体に接触することなく回転体の静止位置を検出できるので、回転体を所定の回転角度だけ精度良く回転させることができる。その結果、製品毎に回転体の組み付け位置にバラツキが生じても、精度良く接点ギャップの調整を行うことができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は衝撃検知装置１の構成を示す側面図である。
この衝撃検知装置１は、車両の衝突を検知するものであり、図１に示す様に、樹脂製のベース部２と、このベース部２に組み付けられるロータ３と接点手段（下述する）、及びカバー４等より構成される。
【００１２】
ロータ３は、ベース部２と一体に設けられた一対の支持部（図示しない）に対し、シャフト５を介して回転可能に支持され、このロータ３の重力中心がシャフト５から偏心した位置に設けられている。従って、ロータ３は、車両の衝突時に減速度が生じると、慣性の法則によりロータ３の重力中心にモーメントが働くことにより、シャフト５を中心として図１の矢印方向へ回転する。
このロータ３には、車両の衝突時に接点手段を閉成させるためのカム６が一体に設けられている。また、ロータ３には、係止手段（図示しない）が設けられ、この係止手段が上記の支持部に係止されることにより、図１に示す静止位置から時計回転方向への回転が阻止されている。
【００１３】
接点手段は、１枚の金属板から成る固定端子７と、１枚の板バネ材から成る可動端子８とで構成される。
固定端子７は、金属板の一端側がベース部２に埋設されてベース部２上に略直立した状態で固定され、金属板の他端側が略Ｌ字形に折り曲げられて接点片７ａを形成している。
【００１４】
可動端子８は、板バネ材の一端側がベース部２に埋設されてベース部２上にて固定端子７側へ折り曲げられ、その先端部に固定端子７の接点片７ａに対向する接点部８ａを形成している。この可動端子８は、カム６に弾力を有して当接しており、ロータ３を図２の反時計回転方向に付勢している。従って、ロータ３は、走行中の振動や急ブレーキ等により低レベルの減速度が生じても回転することはない。
【００１５】
本実施例の衝撃検知装置１は、ロータ３が静止状態の時に、固定端子７の接点片７ａと可動端子８の接点部８ａとの間に所定の接点ギャップGPが確保されており、車両の衝突時にロータ３が所定の回転角度以上回転すると、可動端子８がカム６に押圧されて弾性変形することにより、接点部８ａが接点片７ａに接触して、その接触状態を示す電気信号をＥＣＵ（図示しない）に出力する。
【００１６】
上記の構成によれば、ベース部２に対するロータ３の組み付け位置にバラツキが生じると、固定端子７の接点片７ａと可動端子８の接点部８ａとの間の接点ギャップGPにもバラツキが生じるため、製品の組立工程において接点ギャップGP（ON角度）を調整する必要がある。なお、ON角度とは、静止位置から可動端子８の接点部８ａが固定端子７の接点片７ａに当接するまでのロータ３の回転角度であり、本実施例では１６±２°の範囲内に設定される。また、このON角度に相当する接点ギャップGPは、０．６±０．０７４ｍｍに設定されている。
【００１７】
この接点ギャップGP（ON角度）の調整方法について以下に説明する。
なお、この調整方法では、ロータ３の静止位置を検出するための視覚装置（図示しない）、ロータ３を所定の回転角度だけ回転させるための回転治具９、この回転治具９を駆動する第１のアクチュエータ（例えばサーボモータ／図示しない）、固定端子７の接点片７ａに荷重を加えて接点片７ａの曲げ位置を調整するための調整治具１０、この調整治具１０を駆動する第２のアクチュエータ（例えばサーボモータ／図示しない）、第１のアクチュエータ及び第２のアクチュエータを制御する制御装置（図示しない）、固定端子７と可動端子８とを第１のスイッチとして形成する第１の電気回路Ａ、及び調整治具１０と固定端子７とを第２のスイッチとして形成する第２の電気回路Ｂが使用される（図２参照）。
【００１８】
第１の工程…固定端子７の接点片７ａを目標の曲げ位置より曲げ角度の小さい初期位置（図４のＡ点）まで予め曲げ加工する。なお、この固定端子７は、接点片７ａが予め初期位置まで曲げ加工された状態でベース部２に組み付けられる。第２の工程…回転治具９を所定量だけ押し込んでロータ３を静止位置から所定の回転角度（１６°）だけ回転させる。これにより、可動端子８がカム６に押圧されて弾性変形し、可動端子８の接点部８ａが固定端子７の接点片７ａに当接して第１のスイッチがONする。なお、回転治具９の押し込み量は、視覚装置によりロータ３の静止位置（回転治具９とロータ３との距離Ｈ）を検出し、その静止位置を基準として算出している（図３参照）。
【００１９】
第３の工程…調整治具１０を初期位置の接点片７ａに押し当てて、可動端子８の接点部８ａと固定端子７の接点片７ａとが非接触となる第１の曲げ位置（図４のＢ点）まで接点片７ａを押圧する。ここでは、調整治具１０が接点片７ａに接触した時点で第２のスイッチがONし、可動端子８の接点部８ａと固定端子７の接点片７ａとが非接触となることで第１のスイッチがOFF する。つまり、制御装置は、第１のスイッチのOFF 信号をトリガとして第２のアクチュエータの作動を停止させる。
【００２０】
第４の工程…調整治具１０を引き上げて接点片７ａから荷重を取り除き、金属板の弾力により接点片７ａが戻るスプリングバック位置（図４のＣ点）を検出し、第１の曲げ位置からスプリングバック位置までのスプリングバック量、及び初期位置からスプリングバック位置までの塑性変形量を算出する。ここで、調整治具１０が接点片７ａから離れると第２のスイッチがOFF するので、制御装置は、第２のスイッチのOFF 信号をトリガとして第２のアクチュエータの作動を停止させる。
【００２１】
第５の工程…接点片７ａのスプリングバック量に応じて、第１の曲げ位置より曲げ角度の大きい第２の曲げ位置を算出し、スプリングバック位置から再度調整治具１０を接点片７ａに押し当てて第２の曲げ位置（図４のＤ点）まで接点片７ａを押圧する。
ここで、第２の曲げ位置は、次式にて算出される。
第２の曲げ位置＝第１の曲げ位置＋（スプリングバック量×Ｇ）
なお、上記のＧは、塑性変形量に応じて設定される係数であり、図５に示す様に、塑性変形量が大きくなる（スプリングバック量が小さくなる）程、Ｇの値が小さく設定される。
【００２２】
第６の工程…調整治具１０を引き上げて接点片７ａから荷重を取り除き、金属板の弾力により接点片７ａが戻った位置を目標の曲げ位置（第１の曲げ位置と略等しい）として接点ギャップGPを測定する。
上記の方法により接点ギャップGPの調整を行った結果、図６に示すように、全て規格内（ON角度：１６±２°）に調整することができた。
【００２３】
（本実施例の効果）
本実施例では、ロータ３を静止位置から所定の回転角度（要求されるON角度）だけ回転させてから接点ギャップGPの調整を行うので、ベース部２に対するロータ３の組み付け位置のバラツキを吸収できる。
また、初期位置から第１の曲げ位置まで押し曲げた接点片７ａに対し、荷重を取り除いた時の接点片７ａのスプリングバック量に応じて第２の曲げ位置を算出しているので、製品毎にロータ３の組み付け位置にバラツキが生じる場合でも精度良く接点ギャップGPの調整を行うことができる。
【００２４】
更に、本実施例では、ロータ３の静止位置を視覚装置により非接触な状態で検出し、その検出位置を基準としてロータ３を所定の回転角度だけ回転させるために必要な押し込み量を算出しているので、ロータ３を所定の回転角度だけ精度良く回転させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】衝撃検知装置の内部構成を示す側面図である。
【図２】接点ギャップの調整方法を示す側面図である。
【図３】ロータの静止位置を検出する方法を示す側面図である。
【図４】接点ギャップ調整の要点を模式化した図面である。
【図５】係数Ｇの設定表である。
【図６】接点ギャップ（ON角度）の調整結果を示す図面である。
【符号の説明】
１ 衝撃検知装置
２ ベース部
３ ロータ（回転体）
７ 固定端子
７ａ 接点片
８ 可動端子
８ａ 接点部
GP 接点ギャップ

Claims (3)

1. ベース部に対し回転可能に支持された回転体と、
   前記ベース部に固定された１枚の金属板から成り、その金属板の先端側が略Ｌ字形に折り曲げられて接点片を形成する固定端子と、
   前記ベース部に一端側が支持された１枚の板バネ材から成り、その板バネ材の他端側に前記固定端子の接点片に対向して接点部を形成する可動端子とを有し、
   前記回転体が静止状態の時に、前記可動端子の接点部と前記固定端子の接点片との間に所定の接点ギャップが確保され、
   車両の衝突時に生じる減速度を受けて前記回転体が所定の回転角度以上回転した時に、前記可動端子が前記回転体に押圧されて弾性変形することにより、前記接点部が前記接点片に接触して車両の衝突を検知する衝撃検知装置の組立工程において、前記接点ギャップを調整する方法であって、
   前記固定端子の接点片を目標の曲げ位置より曲げ角度の小さい初期位置まで予め曲げ加工する第１の工程と、
   前記回転体を静止位置から所定の回転角度だけ回転させて前記可動端子を撓ませながら前記接点部を前記初期位置の接点片に押圧させる第２の工程と、
   前記初期位置から前記接点片に荷重を加えて、前記接点部と前記接点片とが非接触となる第１の曲げ位置まで前記接点片を押圧する第３の工程と、
   前記接点片から荷重を取り除いた時に前記接点片が弾力により戻るスプリングバック位置を検出し、前記第１の曲げ位置から前記スプリングバック位置までのスプリングバック量を算出する第４の工程と、
   前記スプリングバック量に応じて、前記第１の曲げ位置より曲げ角度の大きい第２の曲げ位置を算出し、前記スプリングバック位置から再度前記接点片に荷重を加えて前記第２の曲げ位置まで前記接点片を押圧する第５の工程とを有し、
   前記第２の曲げ位置で前記接点片から荷重を取り除いた時に、前記接点片が弾力により戻った位置を前記目標の曲げ位置として前記接点ギャップを調整する衝撃検知装置の接点ギャップ調整方法。
2. 請求項１に記載した衝撃検知装置の接点ギャップ調整方法において、
   前記可動端子と前記固定端子とを第１のスイッチとして形成する第１の電気回路と、
   前記第３の工程及び前記第５の工程で前記接点片に荷重を加えるための調整治具を有し、この調整治具と前記固定端子とを第２のスイッチとして形成する第２の電気回路と、
   前記調整治具を駆動するアクチュエータと、
   前記第１のスイッチ及び前記第２のスイッチのON/OFF信号に基づいて前記アクチュエータを制御する制御装置とを使用することを特徴とする衝撃検知装置の接点ギャップ調整方法。
3. 請求項１または２に記載した衝撃検知装置の接点ギャップ調整方法において、
   前記回転体の静止位置を視覚装置により非接触な状態で検出し、その検出位置を基準として前記回転体を所定の回転角度だけ回転させるために必要な押し込み量を決定することを特徴とする衝撃検知装置の接点ギャップ調整方法。

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