JP6844416B2 - Fitting feeling measuring device and fitting quality judgment method - Google Patents

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JP6844416B2 JP2017101604A JP2017101604A JP6844416B2 JP 6844416 B2 JP6844416 B2 JP 6844416B2 JP 2017101604 A JP2017101604 A JP 2017101604A JP 2017101604 A JP2017101604 A JP 2017101604A JP 6844416 B2 JP6844416 B2 JP 6844416B2
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Description

本発明は、嵌合感測定装置および嵌合良否判定方法に関する。 The present invention relates to a fitting feeling measuring device and a fitting quality determination method.

従来、挿入力検出手段としての力センサを備え、コネクタのピン孔に対するピンの挿入力の変化に基づいてピンの挿入の適否を検査することができるコネクタ用ピン挿入装置が知られている（特許文献１参照）。 Conventionally, a pin insertion device for a connector, which is provided with a force sensor as an insertion force detecting means and can inspect the suitability of pin insertion based on a change in the pin insertion force with respect to the pin hole of the connector (patented). Reference 1).

特開２００４−１１９０４６号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2004-119046

しかしながら、挿入物が嵌合構造を有している場合には、嵌合構造部分と被挿入物とが適切に嵌合された時の挿入力の変化と、適切に嵌合されていない時の挿入力の変化とに差がない場合がある。したがって、挿入力の変化のみに基づいてピンの挿入の適否を検査する特許文献１に開示された技術では、挿入物と被挿入物との嵌合の適否を判定できない場合がある。 However, when the insert has a fitting structure, the change in the insertion force when the fitting structure portion and the object to be inserted are properly fitted and when the insertion is not properly fitted. There may be no difference from the change in insertion force. Therefore, the technique disclosed in Patent Document 1 that inspects the suitability of inserting a pin based only on the change in the insertion force may not be able to determine the suitability of fitting the insert and the object to be inserted.

本発明は、挿入物が嵌合構造を有している場合に、挿入物と被挿入物との嵌合の適否を判定することができる技術を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a technique capable of determining the suitability of fitting between an insert and an object to be inserted when the insert has a fitting structure.

本発明は、被嵌合物に勘合させる対象物の嵌合感を測定する嵌合感測定装置であって、対象物を被嵌合物に挿入する際に対象物に接触させる接触部と、対象物を被嵌合物に挿入する際の荷重の変化を接触部を介して測定する荷重測定部と、対象物を被嵌合物に挿入する際の加速度の変化を測定する加速度センサと、を備え、荷重センサと加速度センサとは、接触部と対象物との接触面に対する垂直方向において略同一軸上に配置される。 The present invention is a fitting feeling measuring device that measures the fitting feeling of an object to be fitted to the object to be fitted, and has a contact portion that comes into contact with the object when the object is inserted into the object to be fitted. A load measuring unit that measures the change in load when the object is inserted into the object to be fitted via the contact part, an acceleration sensor that measures the change in acceleration when the object is inserted into the object to be fitted, and an acceleration sensor. The load sensor and the acceleration sensor are arranged on substantially the same axis in the direction perpendicular to the contact surface between the contact portion and the object.

本発明によれば、対象物を被嵌合物に挿入する際に対象物に加わる荷重の変化を測定するのと同時に、対象物を被嵌合物に挿入する際の加速度の変化を測定することができる。そのため、対象物を被嵌合物に挿入する際の荷重の変化と加速度の変化とを時系列に比較することができるので、対象物と被嵌合物との嵌合の適否をより正確に判定することができる。 According to the present invention, the change in the load applied to the object when the object is inserted into the object to be fitted is measured, and at the same time, the change in the acceleration when the object is inserted into the object to be fitted is measured. be able to. Therefore, the change in load and the change in acceleration when the object is inserted into the object to be fitted can be compared in chronological order, and the appropriateness of fitting between the object and the object to be fitted can be more accurately determined. Can be determined.

図１は、一実施形態の嵌合感測定装置の概略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a fitting feeling measuring device of one embodiment. 図２は、一実施形態の嵌合感測定装置の全体構成を示す側面図である。FIG. 2 is a side view showing the overall configuration of the fitting feeling measuring device of one embodiment. 図３は、一実施形態の嵌合感測定装置の全体構成を示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view showing the overall configuration of the fitting feeling measuring device of one embodiment. 図４は、一実施形態の嵌合感測定装置の全体構成を示す斜視図である。FIG. 4 is a perspective view showing the overall configuration of the fitting feeling measuring device of one embodiment. 図５は、一実施形態の嵌合感測定装置による嵌合感良否判定方法を説明するための図である。FIG. 5 is a diagram for explaining a method for determining whether or not the fitting feeling is good or bad by the fitting feeling measuring device of one embodiment. 図６は、一実施形態の嵌合感測定装置による嵌合感良否判定方法の詳細を説明するための図である。FIG. 6 is a diagram for explaining the details of the fitting feeling quality determination method by the fitting feeling measuring device of one embodiment. 図７は、一実施形態の嵌合感測定装置による測定結果を説明するための図である。FIG. 7 is a diagram for explaining the measurement result by the fitting feeling measuring device of one embodiment. 図８は、一実施形態の嵌合感測定装置による測定結果を説明するための図である。FIG. 8 is a diagram for explaining the measurement result by the fitting feeling measuring device of one embodiment. 図９は、変形例の嵌合感測定装置による嵌合感良否判定を説明するための図である。FIG. 9 is a diagram for explaining a fitting feeling quality determination by a fitting feeling measuring device of a modified example.

以下、図面等を参照して、本発明の実施形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings and the like.

＜実施形態＞
図１は、一実施形態の嵌合感測定装置１０の概略構成図である。嵌合感測定装置１０は、嵌合ピン２０（対象物）を被嵌合物としてのパネル３０に嵌合させる際の嵌合の良否（適否）を判定可能な装置であって、例えば自動車の製造現場等で作業者等が嵌合ピン２０をパネル３０に嵌合させる際に用いられるポータブルな測定装置である。嵌合感測定装置１０は、少なくとも加速度センサ１１と、荷重センサ１２と、接触部１３とを備える。 <Embodiment>
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of the fitting feeling measuring device 10 of one embodiment. The fitting feeling measuring device 10 is a device capable of determining the quality (adequacy) of fitting when the fitting pin 20 (object) is fitted to the panel 30 as an object to be fitted, and is, for example, an automobile. This is a portable measuring device used when a worker or the like fits the fitting pin 20 to the panel 30 at a manufacturing site or the like. The fitting feeling measuring device 10 includes at least an acceleration sensor 11, a load sensor 12, and a contact portion 13.

加速度センサ１１は、加速度を測定する。特に、加速度センサ１１は、嵌合感測定装置１０を用いて嵌合ピン２０をパネル３０に挿入する過程（挿入工程）において、嵌合する瞬間に嵌合ピン２０が急激に変位することにより発生する速度変化を計測することができる。なお以下では、加速度センサ１１が測定したデータを加速度測定値と称する。 The acceleration sensor 11 measures the acceleration. In particular, the acceleration sensor 11 is generated by the sudden displacement of the fitting pin 20 at the moment of fitting in the process of inserting the fitting pin 20 into the panel 30 using the fitting feeling measuring device 10 (insertion step). It is possible to measure the change in speed. In the following, the data measured by the acceleration sensor 11 will be referred to as an acceleration measurement value.

荷重センサ１２は、例えばロードセルやピエゾ型面圧センサである。荷重センサ１２は、嵌合感測定装置１０を用いて嵌合ピン２０をパネル３０に挿入する際に嵌合ピン２０の直上に位置するように配置されている。荷重センサ１２は、嵌合感測定装置１０を用いて嵌合ピン２０をパネル３０に挿入する過程において、嵌合ピン２０に加わる荷重（挿入力）を測定することができる。なお以下では、荷重センサ１２が測定したデータを荷重測定値と呼ぶ。 The load sensor 12 is, for example, a load cell or a piezo type surface pressure sensor. The load sensor 12 is arranged so as to be located directly above the fitting pin 20 when the fitting pin 20 is inserted into the panel 30 by using the fitting feeling measuring device 10. The load sensor 12 can measure the load (insertion force) applied to the fitting pin 20 in the process of inserting the fitting pin 20 into the panel 30 using the fitting feeling measuring device 10. In the following, the data measured by the load sensor 12 will be referred to as a load measurement value.

接触部１３は、嵌合感測定装置１０において、嵌合ピン２０をパネル３０に挿入する際に嵌合ピン２０に接触させる部分である。 The contact portion 13 is a portion of the fitting feeling measuring device 10 that comes into contact with the fitting pin 20 when the fitting pin 20 is inserted into the panel 30.

嵌合ピン２０は、嵌合構造を有する機械部品である。嵌合ピン２０は、例えば樹脂製のトリムクリップである。図１では、嵌合ピン２０が有する嵌合構造の一例として、爪部２１を示す。 The fitting pin 20 is a mechanical component having a fitting structure. The fitting pin 20 is, for example, a resin trim clip. In FIG. 1, a claw portion 21 is shown as an example of the fitting structure of the fitting pin 20.

パネル３０は、嵌合ピン２０の挿入対象であって、孔部３１に嵌合ピン２０が嵌合される機械部品である。パネル３０は、例えば金属製のドアパネルである。 The panel 30 is a mechanical component into which the fitting pin 20 is inserted and the fitting pin 20 is fitted into the hole 31. The panel 30 is, for example, a metal door panel.

なお、嵌合ピン２０、およびパネル３０の素材、及び形状は特に限定されない。嵌合感測定装置１０は、挿入嵌合ピンに挿入して嵌合させる機械部品全般に使用することができる。 The material and shape of the fitting pin 20 and the panel 30 are not particularly limited. The fitting feeling measuring device 10 can be used for all mechanical parts to be inserted and fitted into the insertion fitting pin.

ここで、嵌合ピン２０がパネル３０に嵌合される過程の概要を説明する。嵌合ピン２０がパネル３０に図示の矢印方向に挿入される場合、パネル３０の孔部３１の径と爪部２１を含む嵌合ピン２０の径との寸法差に起因して、爪部２１が孔部３１に一旦引っ掛かる。このとき、爪部２１を孔部３１に押し込むために必要な挿入力が上昇する。そして、樹脂製の爪部２１が該挿入力により変形する等して孔部３１に押し込まれてしまうと、必要な挿入力が減少するとともに、嵌合ピン２０の加速度が瞬発的に上昇する。嵌合ピン２０は、このような挿入過程を経てパネル３０に嵌合される。 Here, the outline of the process in which the fitting pin 20 is fitted to the panel 30 will be described. When the fitting pin 20 is inserted into the panel 30 in the direction of the arrow shown in the drawing, the claw portion 21 is caused by the dimensional difference between the diameter of the hole portion 31 of the panel 30 and the diameter of the fitting pin 20 including the claw portion 21. Is once caught in the hole 31. At this time, the insertion force required to push the claw portion 21 into the hole portion 31 increases. When the resin claw portion 21 is deformed by the insertion force and is pushed into the hole portion 31, the required insertion force is reduced and the acceleration of the fitting pin 20 is instantaneously increased. The fitting pin 20 is fitted to the panel 30 through such an insertion process.

作業者は、以上のように構成された嵌合感測定装置１０を、接触部１３を嵌合ピン２０に接触させた状態で、嵌合ピン２０を挿入方向（図示する矢印方向）に押圧することで嵌合ピン２０をパネル３０に挿入する。そして、嵌合感測定装置１０は、その挿入過程における加速度測定値と荷重測定値とを時系列に取得するとともに、それらを比較する事で嵌合の適否を判定することができる。 The operator presses the fitting pin 20 in the insertion direction (in the direction of the arrow in the drawing) with the fitting feeling measuring device 10 configured as described above in a state where the contact portion 13 is in contact with the fitting pin 20. As a result, the fitting pin 20 is inserted into the panel 30. Then, the fitting feeling measuring device 10 can acquire the acceleration measured value and the load measured value in the insertion process in time series, and can determine the suitability of fitting by comparing them.

図２、３、及び４は、本実施形態の嵌合感測定装置１０の全体構造の一例を示す図である。 FIGS. 2, 3 and 4 are diagrams showing an example of the overall structure of the fitting feeling measuring device 10 of the present embodiment.

図２は、嵌合感測定装置１０の外観を示す側面図である。嵌合感測定装置１０は、把持部１４と、接触部１３と、接触部１３から突出して形成された棒状部１５と、把持部１４から突出して形成された筒状部１６と、筒状部１６と棒状部１５とから構成された連結部１７とから構成される。なお、長手方向は、図中の両矢印方向であって、嵌合ピン２０をパネル３０に挿入する際の挿入方向とも略一致する。また、外観には表れていないが、嵌合感測定装置１０は、その内部に加速度センサ１１と荷重センサ１２とを備える。なお、加速度センサ１１と荷重センサ１２の基本的な配列は、図１を用いて上述したとおりである。 FIG. 2 is a side view showing the appearance of the fitting feeling measuring device 10. The fitting feeling measuring device 10 includes a grip portion 14, a contact portion 13, a rod-shaped portion 15 formed protruding from the contact portion 13, a tubular portion 16 formed protruding from the grip portion 14, and a tubular portion. It is composed of a connecting portion 17 composed of 16 and a rod-shaped portion 15. The longitudinal direction is the direction of the double-headed arrow in the drawing, and substantially coincides with the insertion direction when the fitting pin 20 is inserted into the panel 30. Further, although not shown in the appearance, the fitting feeling measuring device 10 includes an acceleration sensor 11 and a load sensor 12 inside thereof. The basic arrangement of the acceleration sensor 11 and the load sensor 12 is as described above with reference to FIG.

本実施形態における把持部１４等、図２で表される外観部分は、例えばＭＣナイロン等の樹脂から構成される。しかしながら、必ずしも樹脂製に限定されず、例えば金属製であってもよい。樹脂製であれば軽量であり、金属製であれば耐久性が高い等のメリットがあるので、嵌合感測定装置１０の使用態様に応じて適宜選択されてよい。 The external portion shown in FIG. 2, such as the grip portion 14 in the present embodiment, is made of a resin such as MC nylon. However, it is not necessarily limited to resin, and may be made of metal, for example. If it is made of resin, it is lightweight, and if it is made of metal, it has merits such as high durability. Therefore, it may be appropriately selected according to the usage mode of the fitting feeling measuring device 10.

把持部１４は、嵌合感測定装置１０が使用される際に作業者が手に持つ部分である。作業者は、把持部１４を持って、パネル３０の挿入位置（孔部３１）に配置された嵌合ピン２０に接触部１３を接触させて、挿入方向（長手方向）に押圧することにより嵌合ピン２０をパネル３０に挿入する。 The grip portion 14 is a portion held by an operator when the fitting feeling measuring device 10 is used. The operator holds the grip portion 14 and brings the contact portion 13 into contact with the fitting pin 20 arranged at the insertion position (hole portion 31) of the panel 30 and presses the contact portion 13 in the insertion direction (longitudinal direction) to fit the grip portion 14. The matching pin 20 is inserted into the panel 30.

連結部１７は、把持部１４と接触部１３とが相対的に移動可能となるように構成された部分である。連結部１７の具体的な構成及び機能は、図４を用いて後述する。 The connecting portion 17 is a portion configured so that the grip portion 14 and the contact portion 13 can be relatively movable. The specific configuration and function of the connecting portion 17 will be described later with reference to FIG.

接触部１３は、嵌合感測定装置１０の使用時に嵌合ピン２０と接触する部分を含む、嵌合感測定装置１０の把持部１４の逆側の長手方向先端部分である。接触部１３は、嵌合ピン２０との接触面１３ａが略平面に構成される。ただし、接触部１３の形状は必ずしも図示するような形状に限定されず、嵌合ピン２０の形状に合わせて、嵌合ピン２０に挿入力が伝達しやすいように適宜変更されてよい。 The contact portion 13 is a longitudinal tip portion on the opposite side of the grip portion 14 of the fitting feeling measuring device 10, including a portion that comes into contact with the fitting pin 20 when the fitting feeling measuring device 10 is used. In the contact portion 13, the contact surface 13a with the fitting pin 20 is formed to be substantially flat. However, the shape of the contact portion 13 is not necessarily limited to the shape as shown in the drawing, and may be appropriately changed according to the shape of the fitting pin 20 so that the insertion force can be easily transmitted to the fitting pin 20.

図３は、嵌合感測定装置１０を把持部１４側から見た斜視図である。ただし、加速度センサ１１の配置を説明するために、その内部構造を示すよう、パーツを分解した状態を示している。 FIG. 3 is a perspective view of the fitting feeling measuring device 10 as viewed from the gripping portion 14 side. However, in order to explain the arrangement of the acceleration sensor 11, the parts are shown in a disassembled state so as to show the internal structure thereof.

把持部１４は、円筒状の基部１４ａと、基部１４ａの内部の略中央部分に設けられた穴部１４ｃと、基部１４ａと略同径であって、穴部１４ｃを塞ぐ円板状の蓋部１４ｂとを含んで構成される。そして、穴部１４ｃの底面に加速度センサ１１が固定される。すなわち、穴部１４ｃは、加速度センサ１１を収容可能なセンサ収容部として機能する。なお、センサ収容部を把持部１４側に設けたのは、嵌合感測定装置１０の使用時において、接触部１３に比べてより振動が発生しにくいからである。 The grip portion 14 has a cylindrical base portion 14a, a hole portion 14c provided in a substantially central portion inside the base portion 14a, and a disk-shaped lid portion having substantially the same diameter as the base portion 14a and closing the hole portion 14c. It is configured to include 14b. Then, the acceleration sensor 11 is fixed to the bottom surface of the hole portion 14c. That is, the hole portion 14c functions as a sensor accommodating portion capable of accommodating the acceleration sensor 11. The sensor accommodating portion is provided on the grip portion 14 side because vibration is less likely to occur when the fitting feeling measuring device 10 is used as compared with the contact portion 13.

本実施形態における加速度センサ１１は、図１を用いて上述した通り、接触部１３と嵌合ピン２０との接触面に対する垂直方向において、後述する荷重センサ１２と略同一軸上（点線参照）に配置される。また、加速度センサ１１は、加速度測定値を正確に取得するために、把持部１４の内部においてガタつく等して不要に振動しないように固定されている。 As described above with reference to FIG. 1, the acceleration sensor 11 in the present embodiment is on substantially the same axis as the load sensor 12 described later (see dotted line) in the direction perpendicular to the contact surface between the contact portion 13 and the fitting pin 20. Be placed. Further, the acceleration sensor 11 is fixed so as not to vibrate unnecessarily due to rattling or the like inside the grip portion 14 in order to accurately acquire the acceleration measurement value.

図４（ａ）は、嵌合感測定装置１０を接触部１３側から見た斜視図である。ただし、荷重センサ１２の配置を説明するために、その内部構造を示すよう、パーツを分解した状態を示している。図４（ｂ）は、嵌合感測定装置１０の内部において、特に、連結部１７を構成する棒状部１５と荷重センサ１２との位置関係を説明するための図である。 FIG. 4A is a perspective view of the fitting feeling measuring device 10 as viewed from the contact portion 13 side. However, in order to explain the arrangement of the load sensor 12, the parts are shown in a disassembled state so as to show the internal structure thereof. FIG. 4B is a diagram for explaining the positional relationship between the rod-shaped portion 15 constituting the connecting portion 17 and the load sensor 12 inside the fitting feeling measuring device 10.

接触部１３は、嵌合感測定装置１０の使用時に嵌合ピン１０と接触する部分である上述した接触面１３ａと、接触面１３ａの逆側の端面から突出して形成された棒状部１５とから構成される。 The contact portion 13 is composed of the above-mentioned contact surface 13a, which is a portion that comes into contact with the fitting pin 10 when the fitting feeling measuring device 10 is used, and a rod-shaped portion 15 formed so as to project from the end surface on the opposite side of the contact surface 13a. It is composed.

棒状部１５は、接触部１３と連続する部分と、接触部１３とは逆側の端面であって、荷重センサ１２と接触する部分であるセンサ接触部１５ａとから構成される。また、棒状部１５は、把持部１４側と相対移動可能に構成されている。 The rod-shaped portion 15 is composed of a portion continuous with the contact portion 13 and a sensor contact portion 15a which is an end surface on the opposite side of the contact portion 13 and is a portion in contact with the load sensor 12. Further, the rod-shaped portion 15 is configured to be movable relative to the grip portion 14 side.

本実施形態では、図示するように、把持部１４は、その基部１４ａから突出した筒状部１６を有しており、筒状部１６の内部に棒状部１５がスライド可能に収容される。これにより、接触部１３と把持部１４とが相対移動可能になっている。なお、筒状部１６の内部と棒状部１５とを相対移動可能にスライドさせる機構の詳細は図示していないが、特に限定されず、公知の機構で実現すればよい。 In the present embodiment, as shown in the drawing, the grip portion 14 has a tubular portion 16 projecting from the base portion 14a thereof, and the rod-shaped portion 15 is slidably housed inside the tubular portion 16. As a result, the contact portion 13 and the grip portion 14 can be moved relative to each other. The details of the mechanism for sliding the inside of the tubular portion 16 and the rod-shaped portion 15 so as to be relatively movable are not shown, but the details are not particularly limited, and a known mechanism may be used.

そして、荷重センサ１２は、筒状部１６の内部における底面、換言すると、筒状部１６の内部における把持部１４の端面において、センサ接触部１５ａと接触する位置に固定される。棒状部１５と荷重センサ１２とがこのように構成されることにより、棒状部１５のセンサ接触部１５ａは、嵌合ピン２０をパネル３０に挿入する際に荷重センサ１２の接触部１３側の端面を押圧する。なお、上述した通り、荷重センサ１２は、接触部１３と嵌合ピン２０との接触面に対する垂直方向において、加速度センサ１１と略同一軸上に配置される。 Then, the load sensor 12 is fixed at a position where it comes into contact with the sensor contact portion 15a on the bottom surface inside the tubular portion 16, in other words, on the end surface of the grip portion 14 inside the tubular portion 16. By configuring the rod-shaped portion 15 and the load sensor 12 in this way, the sensor contact portion 15a of the rod-shaped portion 15 has an end surface on the contact portion 13 side of the load sensor 12 when the fitting pin 20 is inserted into the panel 30. Press. As described above, the load sensor 12 is arranged on substantially the same axis as the acceleration sensor 11 in the direction perpendicular to the contact surface between the contact portion 13 and the fitting pin 20.

ここで、本実施形態の荷重センサ１２は、ロードセルとする。ロードセルは、図４（ｂ）に示すように、荷重を受ける部分（起歪部）の先端が凸形状に構成されるものがある。したがって、センサ接触部１５ａは、荷重（挿入力）の分散防止のために、センサ接触部１６とロードセルの荷重を受ける部分とが１点接触されるように構成されるのが好ましい。なお、荷重センサ１２の荷重を受ける部分が凸形状でない場合は、センサ接触部１６が荷重センサ１２に対して凸形状を有するように構成してもよい。 Here, the load sensor 12 of the present embodiment is a load cell. As shown in FIG. 4B, some load cells have a convex shape at the tip of a load-bearing portion (distortion-causing portion). Therefore, in order to prevent the load (insertion force) from being dispersed, the sensor contact portion 15a is preferably configured so that the sensor contact portion 16 and the load-bearing portion of the load cell are in contact with each other at one point. If the portion of the load sensor 12 that receives the load is not convex, the sensor contact portion 16 may be configured to have a convex shape with respect to the load sensor 12.

このように、嵌合感測定装置１０は、接触部１３と把持部１４とがストローク構造部１５により相対移動可能となるように構成され、且つ、ストローク構造部１５の接触部１３の逆側の一部（センサ接触部１５ａ）が荷重センサ１２と接触するように構成される。また、嵌合感測定装置１０が備える加速度センサ１１と荷重センサ１２とは、挿入力のベクトルの方向、すなわち、接触部１３と嵌合ピン２０との接触面に対する垂直方向において略同一軸上に配置される。これにより、嵌合感測定装置１０は、嵌合ピン２０をパネル３０に挿入させる際において、作業者が嵌合ピン２０に対して加える挿入力（荷重測定値）と、嵌合ピン２０の変位に応じて発生する加速度（加速度測定値）とをそれぞれ正確に、同時に連動して測定することができる。 As described above, the fitting feeling measuring device 10 is configured so that the contact portion 13 and the grip portion 14 can be relatively moved by the stroke structure portion 15, and the contact portion 13 is on the opposite side of the contact portion 13. A part (sensor contact portion 15a) is configured to come into contact with the load sensor 12. Further, the acceleration sensor 11 and the load sensor 12 included in the fitting feeling measuring device 10 are substantially on the same axis in the direction of the insertion force vector, that is, in the direction perpendicular to the contact surface between the contact portion 13 and the fitting pin 20. Be placed. As a result, the fitting feeling measuring device 10 receives the insertion force (load measurement value) applied to the fitting pin 20 by the operator when the fitting pin 20 is inserted into the panel 30, and the displacement of the fitting pin 20. Acceleration (acceleration measurement value) generated according to the above can be measured accurately and simultaneously in conjunction with each other.

ただし、加速度センサ１１と荷重センサ１２とは必ずしも略同一軸上に配置する必要はない。その場合は、例えば、加速度センサ１１と荷重センサ１２との配置に応じて変化する加速度測定値及び荷重測定値の大きさや相対的なタイムラグを予め実験等により把握し、把握した変化分に応じて各測定値を補正することで、上記のタイムラグ等を補償すればよい。 However, the acceleration sensor 11 and the load sensor 12 do not necessarily have to be arranged on substantially the same axis. In that case, for example, the magnitude and relative time lag of the acceleration measurement value and the load measurement value that change according to the arrangement of the acceleration sensor 11 and the load sensor 12 are grasped in advance by experiments or the like, and according to the grasped change amount. By correcting each measured value, the above time lag and the like may be compensated.

以下では、上述のように構成された嵌合感測定装置１０によって嵌合ピン２０とパネル３０との嵌合の良否を判定する方法について説明する。 Hereinafter, a method of determining the quality of fitting between the fitting pin 20 and the panel 30 by the fitting feeling measuring device 10 configured as described above will be described.

なお、以下に説明する嵌合良否判定は、嵌合感測定装置１０が実行しても良いし、外部の判定装置が実行しても良い。嵌合感測定装置１０が実行する場合は、嵌合感測定装置１０は、上述の荷重測定値および加速度測定値に基づいて以下に説明する嵌合良否判定を実行するようにプログラムされたコントローラをさらに備えればよい。また、外部の判定装置が実行する場合は、該判定装置が、上述の荷重測定値および加速度測定値を有線又は無線により受信する公知の手段と、上述の荷重測定値および加速度測定値に基づいて以下に説明する嵌合良否判定を実行するようにプログラムされたコントローラとを備えていればよい。なお、外部の判定装置は、例えば一般的なノートパソコン等で十分である。 The fitting quality determination described below may be executed by the fitting feeling measuring device 10 or may be executed by an external determination device. When the fitting feeling measuring device 10 executes, the fitting feeling measuring device 10 uses a controller programmed to execute the fitting quality determination described below based on the above-mentioned load measurement value and acceleration measurement value. You should prepare further. Further, when executed by an external determination device, the determination device is based on a known means for receiving the above-mentioned load measurement value and acceleration measurement value by wire or wirelessly, and the above-mentioned load measurement value and acceleration measurement value. It suffices to include a controller programmed to execute the fitting quality determination described below. As the external determination device, for example, a general notebook computer or the like is sufficient.

図５は、嵌合感測定装置１０による嵌合良否判定方法を説明するための図である。図５（ａ）は、従来の嵌合良否の判定方法の一例を説明するための図である。図５（ｂ）は、嵌合感測定装置１０による嵌合良否の判定方法を説明するための図である。 FIG. 5 is a diagram for explaining a fitting good / bad determination method by the fitting feeling measuring device 10. FIG. 5A is a diagram for explaining an example of a conventional method for determining fitting quality. FIG. 5B is a diagram for explaining a method of determining whether or not the fitting is good or bad by the fitting feeling measuring device 10.

図５（ａ）は、縦軸が挿入力［Ｆ］、横軸が距離［Ｓ］を示している。従来、嵌合の良否は、挿入過程における嵌合ピンの移動距離の変位（ストローク）と、挿入工程において嵌合ピン２０に加わる力（挿入力）の変位とを測定し、それに作業者の感応的な評価を加えることにより判定されていた。しかしながら、実際には、嵌合構造部分と被嵌合物とが適切に嵌合された時の挿入力の変化と、適切に嵌合されていない時の挿入力の変化とに差がない場合がある。また、作業者の感応的な評価とは、対象物が被嵌合物に挿入される過程において作業者が感じた嵌合感（クリック感）に頼る評価であるが、あくまでも作業者の感覚である為、熟練の作業者であっても良否判定を誤る場合がある。すなわち、従来の方法では、嵌合の良否を定量的に正しく判定することは困難であった。 In FIG. 5A, the vertical axis represents the insertion force [F] and the horizontal axis represents the distance [S]. Conventionally, the quality of fitting is determined by measuring the displacement (stroke) of the moving distance of the fitting pin in the insertion process and the displacement of the force (insertion force) applied to the fitting pin 20 in the insertion process, and the operator's response to it. It was judged by adding a specific evaluation. However, in reality, there is no difference between the change in the insertion force when the fitting structure portion and the object to be fitted are properly fitted and the change in the insertion force when the fitting structure portion and the object to be fitted are not properly fitted. There is. The worker's sensitive evaluation is an evaluation that relies on the fitting feeling (click feeling) felt by the worker in the process of inserting the object into the object to be fitted, but it is only the worker's feeling. Therefore, even a skilled worker may make a mistake in the quality judgment. That is, it has been difficult to quantitatively and correctly determine the quality of fitting by the conventional method.

これに対して、嵌合感測定装置１０は、図５（ｂ）に示すように、時系列に測定された荷重測定値と加速度測定値とから嵌合の良否を判定する。嵌合感測定装置１０は、作業者の感覚に頼らず、荷重測定値と加速度測定値とに基づいて、嵌合の良否を定量的に判定することができる。 On the other hand, as shown in FIG. 5B, the fitting feeling measuring device 10 determines the quality of fitting from the load measured value and the acceleration measured value measured in time series. The fitting feeling measuring device 10 can quantitatively determine the quality of fitting based on the load measurement value and the acceleration measurement value without relying on the operator's feeling.

図６は、嵌合感測定装置１０による嵌合良否判定方法の詳細を説明するための図である。図６（ａ）は、荷重測定値（点線）、及び、加速度測定値（実線）の変位を示す図である。横軸が時間、縦軸が荷重（挿入力）［Ｆ］と加速度［Ａ］とを表している。図６（ｂ）は、嵌合ピン２０がパネル３０に挿入され、嵌合される過程を段階的に表した図である。図６（ａ）における（１）〜（３）は、図６（ｂ）に示す（１）〜（３）と対応している。 FIG. 6 is a diagram for explaining the details of the fitting good / bad determination method by the fitting feeling measuring device 10. FIG. 6A is a diagram showing displacements of the load measurement value (dotted line) and the acceleration measurement value (solid line). The horizontal axis represents time, and the vertical axis represents load (insertion force) [F] and acceleration [A]. FIG. 6B is a diagram showing a stepwise process in which the fitting pin 20 is inserted into the panel 30 and fitted. (1) to (3) in FIG. 6 (a) correspond to (1) to (3) shown in FIG. 6 (b).

（１）は、嵌合ピン２０がパネル３０に設けられた孔部３１に配置された状態である。孔部３１は、嵌合ピン２０が備える嵌合構造部分と嵌合する部分である。（１）においては、図６（ａ）から分かるように、嵌合ピン２０に挿入力は加えられておらず、加速度も発生していない。ここから、嵌合ピン２０をパネル３０に嵌合させるために、作業者が嵌合感測定装置１０の接触部１３を嵌合ピン２０に接触させて、嵌合ピン２０を挿入方向に押圧する。 (1) is a state in which the fitting pin 20 is arranged in the hole 31 provided in the panel 30. The hole portion 31 is a portion that fits with the fitting structure portion included in the fitting pin 20. In (1), as can be seen from FIG. 6A, no insertion force is applied to the fitting pin 20, and no acceleration is generated. From here, in order to fit the fitting pin 20 to the panel 30, the operator brings the contact portion 13 of the fitting feeling measuring device 10 into contact with the fitting pin 20 and presses the fitting pin 20 in the insertion direction. ..

（２）は、嵌合ピン２０とパネル３０とが強干渉した状態である。後述する（３）は嵌合ピン２０がパネル３０に正しく嵌合された状態であるのに対して、（２）はその直前の状態である。 (2) is a state in which the fitting pin 20 and the panel 30 strongly interfere with each other. (3), which will be described later, is a state in which the fitting pin 20 is correctly fitted to the panel 30, while (2) is a state immediately before that.

図１を用いて説明したとおり、嵌合ピン２０は嵌合構造を有するため、孔部３１の径と嵌合ピン２０の径との寸法差に起因して、嵌合ピン２０が孔部３１に一旦引っ掛かる。そして、（１）から（２）にかけて、嵌合ピン２０を孔部３１に押し込むために、作業者は嵌合感測定装置１０の接触部１３を嵌合ピン２０に接触させた状態で挿入方向に力を加えるので、それに応じて荷重測定値が増加する。 As described with reference to FIG. 1, since the fitting pin 20 has a fitting structure, the fitting pin 20 has a hole 31 due to a dimensional difference between the diameter of the hole 31 and the diameter of the fitting pin 20. Once caught in. Then, from (1) to (2), in order to push the fitting pin 20 into the hole portion 31, the operator brings the contact portion 13 of the fitting feeling measuring device 10 into contact with the fitting pin 20 in the insertion direction. As the force is applied to, the load measurement value increases accordingly.

荷重測定値は、嵌合ピン２０において孔部３１の径よりも大きい径を有する部分が孔部３１に押し込まれる瞬間の直前、換言すると、嵌合ピン２０の嵌合構造部分が、パネル３０に嵌合される瞬間の直前まで上昇する。 The load measurement value is immediately before the moment when the portion of the fitting pin 20 having a diameter larger than the diameter of the hole 31 is pushed into the hole 31, in other words, the fitting structure portion of the fitting pin 20 is attached to the panel 30. It rises until just before the moment of mating.

そして、嵌合ピン２０が該挿入力により変形する等して孔部３１に押し込まれてしまうと、嵌合ピン２０と孔部３１との寸法差を乗り越えるために必要であった挿入力が減少するとともに、該寸法差を乗り越えた嵌合ピン２０が挿入方向に瞬間的に変位するので、それに応じて嵌合ピン２０の加速度が上昇する。そして、図６（ｂ）の（３）で示すように、嵌合ピン２０とパネル３０とが良好に嵌合する。 Then, when the fitting pin 20 is deformed by the insertion force and pushed into the hole portion 31, the insertion force required to overcome the dimensional difference between the fitting pin 20 and the hole portion 31 is reduced. At the same time, the fitting pin 20 that overcomes the dimensional difference is momentarily displaced in the insertion direction, so that the acceleration of the fitting pin 20 increases accordingly. Then, as shown in (3) of FIG. 6 (b), the fitting pin 20 and the panel 30 are well fitted.

すなわち、嵌合ピン２０がパネル３０に適切に嵌合される場合には、荷重測定値と加速度測定値とが図６（ａ）で示すとおりの挙動を示す。すなわち、（２）において嵌合ピン２０と孔部３１とが強干渉した状態から（３）のように嵌合ピン２０とパネル３０とが嵌合された状態に移行する際に、（２）の状態を乗り越える直前に荷重測定値の最大値（ピーク）が検出され、その後、（２）の状態を乗り越えた瞬間に所定値以上の加速度測定値のピークが検出される。 That is, when the fitting pin 20 is properly fitted to the panel 30, the load measurement value and the acceleration measurement value show the behavior as shown in FIG. 6A. That is, when shifting from the state in which the fitting pin 20 and the hole 31 strongly interfere with each other in (2) to the state in which the fitting pin 20 and the panel 30 are fitted as in (3), (2) The maximum value (peak) of the load measurement value is detected immediately before the state of (2) is overcome, and then the peak of the acceleration measurement value of a predetermined value or more is detected at the moment when the state of (2) is overcome.

所定値以上の加速度測定値に係る該所定値は、嵌合ピン２０とパネル３０とが適切に嵌合されたと判断できる値を実験等により予め求めた値が設定される。該所定値は、嵌合ピン２０とパネル３０のそれぞれの形状差や素材などにより異なるが、例えば、図６で示すような嵌合ピン２０（樹脂製のトリムクリップ）を金属製のパネル３０に嵌合させる場合には、数十ｍ／ｓ2に設定される。 As the predetermined value related to the acceleration measurement value equal to or higher than the predetermined value, a value obtained in advance by an experiment or the like is set as a value at which it can be determined that the fitting pin 20 and the panel 30 are properly fitted. The predetermined value differs depending on the shape difference and material of the fitting pin 20 and the panel 30, but for example, the fitting pin 20 (resin trim clip) as shown in FIG. 6 is attached to the metal panel 30. When mating, it is set to several tens of m / s 2.

以上のように、嵌合感測定装置１０は、嵌合ピン２０をパネル３０に挿入する過程において、嵌合ピン２０をパネル３０に挿入する際の荷重測定値と加速度測定値とを時系列に比較することにより、嵌合ピン２０とパネル３０の嵌合の良否を判定することができる。 As described above, in the process of inserting the fitting pin 20 into the panel 30, the fitting feeling measuring device 10 displays the load measurement value and the acceleration measurement value when the fitting pin 20 is inserted into the panel 30 in chronological order. By comparing, it is possible to determine whether the fitting pin 20 and the panel 30 are fitted or not.

より具体的には、嵌合感測定装置１０は、嵌合ピン２０の挿入工程における時系列において、荷重測定値のピークを検出した後に加速度測定値のピークを検出し、且つ、加速度測定値のピークが所定値以上の場合は、嵌合ピン２０がパネル３０に適切に嵌合されたと判定することができる。このように、嵌合感測定装置１０を用いて嵌合ピン２０をパネル３０に嵌合させることにより、嵌合ピン２０とパネル３０との嵌合の良否を、簡単かつ定量的に正しく判定することができる。 More specifically, the fitting feeling measuring device 10 detects the peak of the acceleration measurement value after detecting the peak of the load measurement value in the time series in the insertion step of the fitting pin 20, and also detects the peak of the acceleration measurement value. When the peak is at least a predetermined value, it can be determined that the fitting pin 20 is properly fitted to the panel 30. By fitting the fitting pin 20 to the panel 30 using the fitting feeling measuring device 10 in this way, the quality of the fitting between the fitting pin 20 and the panel 30 is easily and quantitatively correctly determined. be able to.

続いて、パネル３０への嵌合ピン２０の挿入工程を完了させるために、（２）の状態を超えた嵌合ピン２０を更に挿入する。そうすると、（２）の状態を超えた直後に一旦下がった荷重測定値が（３）の状態にかけて再び上昇するとともに、（３）において再び加速度測定値のピークが検出される。 Subsequently, in order to complete the step of inserting the fitting pin 20 into the panel 30, the fitting pin 20 beyond the state of (2) is further inserted. Then, the load measurement value once lowered immediately after the state of (2) is exceeded rises again toward the state of (3), and the peak of the acceleration measurement value is detected again in (3).

（３）の状態は、挿入工程が完了した状態、すなわち、嵌合ピン２０がパネル３０に適切に嵌合され、且つ、しっかりと最後まで挿入された状態（ロックした状態）である。ここで検出される荷重測定値の最大値は、嵌合ピン２０に加えられた最大挿入力を示している。また、図示するように、嵌合ピン２０がパネル３０に適切に嵌合され、且つ、しっかりと最後まで挿入された際には、（２）において所定値以上の加速度測定値が検出された後に、荷重測定値の最大値が検出される。 The state of (3) is a state in which the insertion step is completed, that is, a state in which the fitting pin 20 is properly fitted to the panel 30 and is firmly inserted to the end (locked state). The maximum value of the load measurement value detected here indicates the maximum insertion force applied to the fitting pin 20. Further, as shown in the figure, when the fitting pin 20 is properly fitted to the panel 30 and is firmly inserted to the end, after an acceleration measurement value of a predetermined value or more is detected in (2). , The maximum value of the load measurement value is detected.

このような測定データを参考にすれば、上述の嵌合の適否判定に加えて、荷重測定値の最大値と嵌合ピン２０の設計スペックにおける最大挿入力とを比較することでも嵌合の適否を判定することができる。例えば、挿入工程において、嵌合ピン２０の設計スペックにおける最大挿入力以上の荷重測定値が検出されたにも拘らず、所定値以上の加速度測定値がまだ検出されていない場合は、その時点で適切な嵌合がなされていないと判断できる。また、嵌合ピン２０の設計スペックにおける最大挿入力以上の荷重測定値が検出された後に、所定値以上の加速度測定値が検出されたとしても、適切な嵌合がなされていないと判断することができる。 With reference to such measurement data, in addition to the above-mentioned fitting suitability judgment, fitting suitability can also be compared by comparing the maximum value of the load measurement value with the maximum insertion force in the design specifications of the mating pin 20. Can be determined. For example, in the insertion process, if a load measurement value equal to or greater than the maximum insertion force in the design specifications of the fitting pin 20 is detected, but an acceleration measurement value equal to or greater than a predetermined value is not yet detected, at that time. It can be determined that proper fitting is not performed. Further, even if an acceleration measurement value of a predetermined value or more is detected after a load measurement value of the maximum insertion force or more in the design specifications of the fitting pin 20 is detected, it is determined that proper fitting is not performed. Can be done.

また、（３）において検出される加速度測定値は、嵌合ピン２０においてパネル３０に挿入されない部分（ストッパ２２）がパネル３０に当たった瞬間、すなわち、挿入工程に伴う嵌合ピン２０の変位が終わった瞬間、挿入工程が終了した瞬間に発生する加速度である。図中の（３）において加速度測定値のピークが検出されることで、嵌合ピン２０の挿入工程が終了したことを知得することができる。なお、通常（３）で検出される加速度測定値は、（２）において検出される加速度測定値よりも小さい値となる。 Further, the acceleration measurement value detected in (3) is the moment when the portion (stopper 22) of the fitting pin 20 that is not inserted into the panel 30 hits the panel 30, that is, the displacement of the fitting pin 20 due to the insertion step. It is the acceleration generated at the moment when the insertion process is completed. By detecting the peak of the acceleration measurement value in (3) in the figure, it is possible to know that the insertion step of the fitting pin 20 has been completed. The acceleration measurement value normally detected in (3) is smaller than the acceleration measurement value detected in (2).

以上が、嵌合感測定装置１０を用いて嵌合ピン２０をパネル３０に挿入する過程において、嵌合感測定装置１０が測定する荷重測定値と加速度測定値の挙動と、それらに基づく嵌合適否の判定結果の詳細である。以下、嵌合感測定装置１０を用いた嵌合の適否判定について、実際の測定データを参照して説明する。 The above is the behavior of the load measurement value and the acceleration measurement value measured by the fitting feeling measuring device 10 in the process of inserting the fitting pin 20 into the panel 30 using the fitting feeling measuring device 10, and the fitting suitability based on them. It is the details of the judgment result of no. Hereinafter, the suitability determination of fitting using the fitting feeling measuring device 10 will be described with reference to actual measurement data.

図７、図８で示す測定データは、嵌合構造として二つの爪部を有する嵌合ピン２０（図１参照）をパネル３０に挿入した場合の測定データである。横軸は時間を示し、縦軸は挿入力［Ｎ］、及び加速度［ｍ／ｓ２］を示す。図中の点線は荷重測定値を示し、実線は加速度測定値を示している。なお、図７及び８の測定時間は、図６（ａ）の（１）から（３）の直前までに相当する。 The measurement data shown in FIGS. 7 and 8 is measurement data when a fitting pin 20 (see FIG. 1) having two claws as a fitting structure is inserted into the panel 30. The horizontal axis represents time, and the vertical axis represents insertion force [N] and acceleration [m / s2]. The dotted line in the figure shows the load measurement value, and the solid line shows the acceleration measurement value. The measurement times in FIGS. 7 and 8 correspond to immediately before (1) to (3) in FIG. 6 (a).

図７は、嵌合ピン２０がパネル３０に適切に嵌合された場合における嵌合感測定装置１０の測定データである。図示するように、荷重測定値のピークＰ１が検出された後に所定値を超える加速度測定値のピークＰ２、およびピークＰ３が検出されている。このデータにより、嵌合ピン２０とパネル３０とが適切に嵌合されたと判定される。なお、所定値を超えるピーク（ピークＰ２、ピークＰ３）が二つ検出されているのは、嵌合ピン２０が二つの爪部を有しているからである。挿入工程において複数の爪部がそれぞれ時間差で嵌合される場合は、爪部の数に応じた加速測定値のピークが検出されるので、各ピークがそれぞれ所定値を超えている場合に適切に嵌合されたと判定する。すなわち、爪部の数に応じたピークの数が検出されることを判定基準に加える等、嵌合構造に合わせて、その判定基準は変更されてもよい。 FIG. 7 is measurement data of the fitting feeling measuring device 10 when the fitting pin 20 is properly fitted to the panel 30. As shown in the figure, after the peak P1 of the load measurement value is detected, the peak P2 and the peak P3 of the acceleration measurement value exceeding a predetermined value are detected. Based on this data, it is determined that the fitting pin 20 and the panel 30 are properly fitted. The reason why two peaks (peak P2 and peak P3) exceeding a predetermined value are detected is that the fitting pin 20 has two claws. When a plurality of claws are fitted with a time lag in the insertion process, peaks of acceleration measurement values are detected according to the number of claws, so that each peak appropriately exceeds a predetermined value. Judged as fitted. That is, the determination criteria may be changed according to the fitting structure, such as adding to the determination criteria that the number of peaks corresponding to the number of claws is detected.

一方、図８は、嵌合ピン２０がパネル３０に適切に嵌合されていない場合における嵌合感測定装置１０の測定データである。図示するように、荷重測定値のピークＰ１が検出された後に加速度測定値のピークＰ２およびピークＰ３が検出されているものの、ピークＰ２およびピークＰ３の大きさは所定値以下である。すなわち、図７で示す測定データによれば、挿入力が大きい割に加速度が小さいため、嵌合ピン２０とパネル３０とは適切に嵌合されていないと判定される。なお、挿入作業を途中で急に止めた場合は、その止まった瞬間の慣性等に起因して一定量の加速度が発生する。従って、図７で示すようなピーク１の落ち込み、及び、ピークＰ２の所定値未満の立ち上りは、挿入作業を途中で急に止めたことに起因しても発生し得る。 On the other hand, FIG. 8 is measurement data of the fitting feeling measuring device 10 when the fitting pin 20 is not properly fitted to the panel 30. As shown in the figure, although the peak P2 and the peak P3 of the acceleration measurement value are detected after the peak P1 of the load measurement value is detected, the magnitudes of the peak P2 and the peak P3 are equal to or less than the predetermined values. That is, according to the measurement data shown in FIG. 7, it is determined that the fitting pin 20 and the panel 30 are not properly fitted because the acceleration is small for the large insertion force. If the insertion work is suddenly stopped in the middle, a certain amount of acceleration is generated due to the inertia at the moment of the stop. Therefore, the drop of the peak 1 and the rise of the peak P2 below the predetermined value as shown in FIG. 7 may occur even if the insertion work is suddenly stopped in the middle.

以上、一実施形態の嵌合感測定装置１０は、パネル３０に勘合させる嵌合ピン２０の嵌合感を測定する嵌合感測定装置であって、嵌合ピン２０をパネル３０に挿入する際に嵌合ピン２０に接触させる接触部１３と、嵌合ピン２０をパネル３０に挿入する際の荷重の変化を接触部１３を介して測定する荷重センサ１２と、嵌合ピン２０をパネル３０に挿入する際の加速度の変化を測定する加速度センサ１１と、を備え、荷重センサ１２と加速度センサ１１とは、接触部１３と嵌合ピン２０との接触面に対する垂直方向において略同一軸上に配置される。これにより、嵌合ピン２０をパネル３０に挿入する際の荷重の変化と加速度の変化とを時系列に比較することができるので、嵌合ピン２０とパネル３０との嵌合の適否を、荷重測定値と作業者の感応的な評価とにより判断するのに比べて、より正確に判定することができる。また、荷重センサ１２による荷重測定値と、加速度センサ１１による加速度測定値とをより正確に連動（同期）させて取得することができるので、嵌合ピン２０嵌合の適否をより確実に判定することができる。 As described above, the fitting feeling measuring device 10 of one embodiment is a fitting feeling measuring device for measuring the fitting feeling of the fitting pin 20 to be fitted to the panel 30, and when the fitting pin 20 is inserted into the panel 30. The contact portion 13 that comes into contact with the fitting pin 20, the load sensor 12 that measures the change in load when the fitting pin 20 is inserted into the panel 30, and the fitting pin 20 are attached to the panel 30. An acceleration sensor 11 for measuring a change in acceleration during insertion is provided, and the load sensor 12 and the acceleration sensor 11 are arranged on substantially the same axis in a direction perpendicular to the contact surface between the contact portion 13 and the fitting pin 20. Will be done. As a result, the change in load and the change in acceleration when the fitting pin 20 is inserted into the panel 30 can be compared in chronological order. The judgment can be made more accurately than the judgment based on the measured value and the sensitive evaluation of the operator. Further, since the load measurement value by the load sensor 12 and the acceleration measurement value by the acceleration sensor 11 can be more accurately linked (synchronized) and acquired, the suitability of fitting the fitting pin 20 can be determined more reliably. be able to.

また、一実施形態の嵌合感測定装置１０によれば、把持部１４と、把持部１４と接触部１３とを接続する連結部１７と、をさらに備える。把持部１４は、加速度センサ１２と荷重センサ１１とを収容し、連結部１７は、把持部１４と接触部１３とが相対移動可能となるように構成される。これにより、嵌合感測定装置１０はポータブル性（可搬性）を有する。また、加速度センサ１２と荷重センサ１１とが把持部１４側に収容されることで、接触部１３側に収容されるのに比べて振動等によるノイズの影響を受けにくくなる。 Further, according to the fitting feeling measuring device 10 of one embodiment, the grip portion 14 and the connecting portion 17 for connecting the grip portion 14 and the contact portion 13 are further provided. The grip portion 14 accommodates the acceleration sensor 12 and the load sensor 11, and the connecting portion 17 is configured so that the grip portion 14 and the contact portion 13 can move relative to each other. As a result, the fitting feeling measuring device 10 has portability (portability). Further, since the acceleration sensor 12 and the load sensor 11 are housed on the grip portion 14 side, they are less susceptible to noise due to vibration or the like than when they are housed on the contact portion 13 side.

また、一実施形態の嵌合感測定装置１０によれば、連結部１７は、接触部１３において対象物２０に接触する側の逆側の端面から突出して形成された棒状部１５と、把持部１４から突出して形成され、棒状部１５を収容可能に構成された筒状部１６と、を備える。そして、筒状部１６と棒状部１５とは相対移動可能に構成される。また、荷重センサ１２は、筒状部１６の内部における把持部１４の端面に固定されており、棒状部１５の把持部１４側の先端部（センサ接触部１５ａ）は、対象物２０を被嵌合物３０に挿入する際に荷重センサ１２の接触部側の端面を押圧する。嵌合感測定装置１０がこのように構成されることにより、嵌合感測定装置１０を用いて実行される一連の挿入工程において、挿入力と加速度とを効率よく測定することができる。 Further, according to the fitting feeling measuring device 10 of one embodiment, the connecting portion 17 has a rod-shaped portion 15 formed so as to project from the end surface on the opposite side of the contact portion 13 on the side in contact with the object 20, and a grip portion. The tubular portion 16 is formed so as to project from the 14 and is configured to accommodate the rod-shaped portion 15. The tubular portion 16 and the rod-shaped portion 15 are configured to be relatively movable. Further, the load sensor 12 is fixed to the end surface of the grip portion 14 inside the tubular portion 16, and the tip portion (sensor contact portion 15a) of the rod-shaped portion 15 on the grip portion 14 side is fitted with the object 20. When inserting the load sensor 12, the end face on the contact portion side of the load sensor 12 is pressed. When the fitting feeling measuring device 10 is configured in this way, the insertion force and the acceleration can be efficiently measured in a series of insertion steps executed by using the fitting feeling measuring device 10.

また、一実施形態の嵌合感測定装置１０によれば、荷重センサ１２と棒状部１５の把持部１４側の先端部（センサ接触部１５ａ）とは一点接触するように構成される。これにより、嵌合感測定装置１０を用いて実行される一連の挿入工程において、挿入力をロスなく正確に測定することができる。 Further, according to the fitting feeling measuring device 10 of one embodiment, the load sensor 12 and the tip end portion (sensor contact portion 15a) of the rod-shaped portion 15 on the grip portion 14 side are configured to make one-point contact. As a result, the insertion force can be accurately measured without loss in a series of insertion steps executed by using the fitting feeling measuring device 10.

また、一実施形態の嵌合感測定装置１０によれば、把持部１４は、その内部にセンサ収容部（穴部１４ｃ）を備え、加速度センサ１２は、センサ収容部内に固定されている。これにより、ガタつき等による振動の影響を抑制し、嵌合感測定装置１０を用いて実行される一連の挿入工程における加速度をより正確に測定することができる。 Further, according to the fitting feeling measuring device 10 of one embodiment, the grip portion 14 includes a sensor accommodating portion (hole portion 14c) inside the grip portion 14, and the acceleration sensor 12 is fixed in the sensor accommodating portion. As a result, the influence of vibration due to rattling or the like can be suppressed, and the acceleration in a series of insertion steps executed by using the fitting feeling measuring device 10 can be measured more accurately.

また、一実施形態の嵌合感測定装置１０を用いた嵌合良否判定方法によれば、嵌合ピン２０をパネル３０に挿入する際の荷重センサ１２による荷重測定値と加速度センサ１１による加速度測定値とを時系列に比較し、荷重測定値のピーク（Ｐ１）を検出した後に加速度測定値のピーク（Ｐ２）が検出され、且つ、加速度測定値のピーク（Ｐ２）が所定値以上の場合は、嵌合ピン２０がパネル３０に適切に嵌合されたと判定する。このようにして嵌合ピン２０の嵌合の適否を判定することにより、嵌合ピン２０の嵌合の適否を、作業者の感応評価に頼らずに、定量的により正しく判定することができる。 Further, according to the fitting good / bad determination method using the fitting feeling measuring device 10 of one embodiment, the load measured value by the load sensor 12 and the acceleration measurement by the acceleration sensor 11 when the fitting pin 20 is inserted into the panel 30. When the value is compared with the value in time series, the peak of the acceleration measurement value (P2) is detected after the peak of the load measurement value (P1) is detected, and the peak of the acceleration measurement value (P2) is equal to or more than a predetermined value. , It is determined that the fitting pin 20 is properly fitted to the panel 30. By determining the fitting suitability of the fitting pin 20 in this way, it is possible to quantitatively and correctly determine the fitting suitability of the fitting pin 20 without relying on the sensitivity evaluation of the operator.

また、一実施形態の嵌合感測定装置１０によれば、荷重測定値のピークが、嵌合ピン２０がパネル３０に挿入される際の最大設計値（最大挿入力）より大きい場合は、嵌合ピン２０がパネル３０に適切に嵌合されていないと判定する。このように、荷重測定値の大きさも考慮して嵌合の適否を判定することにより、より多くの指標に基づいて嵌合の適否を判定することができるので、嵌合ピン２０の嵌合の適否をより確実に判定することができる。 Further, according to the fitting feeling measuring device 10 of one embodiment, when the peak of the load measurement value is larger than the maximum design value (maximum insertion force) when the fitting pin 20 is inserted into the panel 30, fitting is performed. It is determined that the mating pin 20 is not properly fitted to the panel 30. In this way, by determining the suitability of fitting in consideration of the magnitude of the measured load value, it is possible to determine the suitability of fitting based on more indexes, so that the fitting of the fitting pin 20 can be determined. The suitability can be determined more reliably.

以上、本発明の一実施形態について説明した。ただし、本発明は、上述した一実施形態に限定されることはない。本発明にかかる嵌合感測定装置は、例えば以下の変形例も含む。 The embodiment of the present invention has been described above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiment. The fitting feeling measuring device according to the present invention also includes, for example, the following modifications.

＜変形例＞
嵌合感測定装置１０の変形例である嵌合感測定装置１００は、一実施形態の嵌合感測定装置１０の構成に加えて、挿入過程において嵌合ピン２０が変位した距離を時系列に測定可能なストロークセンサ１０１を備える。 <Modification example>
In the fitting feeling measuring device 100 which is a modification of the fitting feeling measuring device 10, in addition to the configuration of the fitting feeling measuring device 10 of one embodiment, the distance where the fitting pin 20 is displaced in the insertion process is chronologically arranged. A measurable stroke sensor 101 is provided.

ストロークセンサ１０１は、図示はしないが、例えば、把持部１４に形成された円筒形状部内に配置され（図２等参照）、ストローク構造部１５及び接触部１３の変位を測定可能に構成される。なお、ストロークセンサ１０１は、嵌合感測定装置１００を用いて嵌合ピン２０をパネル３０に挿入する際に、少なくとも嵌合ピン２０がその挿入方向において変位した距離を測定可能であればよく、その種類、および配置は特に限定されない。 Although not shown, the stroke sensor 101 is arranged in, for example, a cylindrical portion formed in the grip portion 14 (see FIG. 2 and the like), and is configured to be capable of measuring the displacements of the stroke structure portion 15 and the contact portion 13. The stroke sensor 101 may measure at least the distance that the fitting pin 20 is displaced in the insertion direction when the fitting pin 20 is inserted into the panel 30 by using the fitting feeling measuring device 100. The type and arrangement are not particularly limited.

図９は、嵌合感測定装置１００による嵌合良否判定方法の詳細を説明するための図である。図９（ａ）は、荷重測定値（点線）、加速度測定値（実線）、及び、ストローク測定値（一点鎖線）の変位を示す図である。横軸が時間を表し、縦軸が荷重（挿入力）［Ｆ］、加速度［Ａ］、及び変位距離［Ｓ］を表している。図９（ｂ）は、嵌合ピン２０がパネル３０に挿入され、嵌合される過程を段階的に表した図である。図９（ａ）における（１）〜（３）は、図９（ｂ）に示す（１）〜（３）と対応している。 FIG. 9 is a diagram for explaining the details of the fitting good / bad determination method by the fitting feeling measuring device 100. FIG. 9A is a diagram showing displacements of the load measurement value (dotted line), the acceleration measurement value (solid line), and the stroke measurement value (dashed line). The horizontal axis represents time, and the vertical axis represents load (insertion force) [F], acceleration [A], and displacement distance [S]. FIG. 9B is a diagram showing a stepwise process in which the fitting pin 20 is inserted into the panel 30 and fitted. (1) to (3) in FIG. 9 (a) correspond to (1) to (3) shown in FIG. 9 (b).

ストロークセンサ１０１によって嵌合ピン２０が変位した距離が分かることにより、嵌合ピン２０とパネル３０とが嵌合したか否かをより確実に判定することができる。 By knowing the distance that the fitting pin 20 is displaced by the stroke sensor 101, it is possible to more reliably determine whether or not the fitting pin 20 and the panel 30 are fitted.

例えば、図９で示す測定データの（２）において、加速度測定値の立ち上りに連動して嵌合ピン２０が変位している場合は、少なくとも挿入作業を急に止めたことに起因して加速度測定値が立ち上がったわけではないことが分かるので、適切に嵌合されたとより確実に判定することができる。 For example, in the measurement data (2) shown in FIG. 9, when the fitting pin 20 is displaced in conjunction with the rise of the acceleration measurement value, the acceleration is measured at least because the insertion work is suddenly stopped. Since it can be seen that the values have not risen, it can be more reliably determined that the values have been properly fitted.

また、（３）において、変位距離が最大値を示した後に下がった（戻った）のは、挿入工程が終了し、嵌合ピン２０においてパネル３０に挿入されない部分がパネル３０に当たった際の反力で嵌合ピン２０が若干戻される際の変位である。すなわち、嵌合ピンが荷重測定値の最大値（最大挿入力）が検出された時、及び、加速度測定値のピークが検出された時に連動して変位距離が最大値から下がった場合は、嵌合ピン２０の挿入工程が正しく終了したとより確実に判定することができる。 Further, in (3), the displacement distance decreased (returned) after showing the maximum value when the insertion process was completed and the portion of the fitting pin 20 that was not inserted into the panel 30 hit the panel 30. This is the displacement when the fitting pin 20 is slightly returned by the reaction force. That is, when the fitting pin detects the maximum value (maximum insertion force) of the load measurement value and when the peak of the acceleration measurement value is detected, the displacement distance drops from the maximum value, and the fitting pin is fitted. It can be more reliably determined that the insertion process of the matching pin 20 has been completed correctly.

また、嵌合ピン２０の挿入方向における長さと変位距離とを対応させることで、嵌合ピン２０の挿入状態と、荷重測定値および加速度測定値の変化とを対応付けて検知することができるので、嵌合ピン２０の嵌合状態をより確実に判定することができる。例えば、（２）において、嵌合構造部分を超えた直後と判断できる変位距離が検知されたと同時に加速度測定値が急峻に立ち上がった場合には、嵌合構造部分の位置と挙動が一致していることから嵌合ピン２０が適切に嵌合されたとより確実に判定することができる。また、（３）において検出された変位距離が嵌合ピン２０の挿入方向における長さと略一致している場合も、挿入工程が完了したことをより確実に判定することができる。 Further, by associating the length of the fitting pin 20 in the insertion direction with the displacement distance, it is possible to detect the inserted state of the fitting pin 20 in association with the change in the load measurement value and the acceleration measurement value. , The fitting state of the fitting pin 20 can be determined more reliably. For example, in (2), when the displacement distance that can be determined to be immediately after exceeding the fitting structure portion is detected and the acceleration measurement value rises sharply at the same time, the position and behavior of the fitting structure portion match. Therefore, it can be more reliably determined that the fitting pin 20 is properly fitted. Further, even when the displacement distance detected in (3) substantially coincides with the length of the fitting pin 20 in the insertion direction, it can be more reliably determined that the insertion step has been completed.

以上、本発明の実施形態、及びその変形例について説明したが、上記実施形態及び変形例は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。 Although the embodiments of the present invention and modifications thereof have been described above, the above-described embodiments and modifications show only a part of the application examples of the present invention, and the technical scope of the present invention is defined in the above-described embodiments. It is not intended to be limited to a specific configuration.

１０…嵌合感測定装置
１１…加速度センサ
１２…荷重センサ
１３…接触部
１３ａ…接触面
１４…把持部
１５…棒状部
１５ａ…センサ接触部（棒状部の把持部側の先端部）
１６…筒状部
１７…連結部
Ｐ１…荷重測定値のピーク
Ｐ２、Ｐ３…加速度測定値のピーク 10 ... Fitting feeling measuring device 11 ... Accelerometer 12 ... Load sensor 13 ... Contact part 13a ... Contact surface 14 ... Grip part 15 ... Rod-shaped part 15a ... Sensor contact part (tip of rod-shaped part on the grip side)
16 ... Cylindrical part 17 ... Connecting part P1 ... Peak of load measurement value P2, P3 ... Peak of acceleration measurement value

Claims (8)

被嵌合物に勘合させる対象物の嵌合感を測定する嵌合感測定装置であって、
前記対象物を前記被嵌合物に挿入する際に前記対象物に接触させる接触部と、
前記対象物を前記被嵌合物に挿入する際の荷重の変化を前記接触部を介して測定する荷重センサと、
前記対象物を前記被嵌合物に挿入する際の加速度の変化を測定する加速度センサと、を備え、
前記荷重センサと前記加速度センサとは、前記接触部と前記対象物との接触面に対する垂直方向において略同一軸上に配置される、
ことを特徴とする嵌合感測定装置。 A fitting feeling measuring device that measures the fitting feeling of an object to be fitted to the object to be fitted.
A contact portion that comes into contact with the object when the object is inserted into the object to be fitted,
A load sensor that measures a change in load when the object is inserted into the object to be fitted through the contact portion, and a load sensor.
An acceleration sensor for measuring a change in acceleration when the object is inserted into the object to be fitted is provided.
The load sensor and the acceleration sensor are arranged on substantially the same axis in a direction perpendicular to the contact surface between the contact portion and the object.
A fitting feeling measuring device characterized by this. 把持部と、
前記把持部と前記接触部とを接続する連結部と、をさらに備え、
前記把持部は、前記加速度センサと前記荷重センサとを収容し、
前記連結部は、前記把持部と前記接触部とが相対移動可能となるように構成される、
ことを特徴とする請求項１に記載の嵌合感測定装置。 With the grip
A connecting portion for connecting the grip portion and the contact portion is further provided.
The grip portion accommodates the acceleration sensor and the load sensor.
The connecting portion is configured so that the grip portion and the contact portion can move relative to each other.
The fitting feeling measuring device according to claim 1. 前記連結部は、
前記接触部において前記対象物に接触する側の逆側の端面から突出して形成された棒状部と、前記把持部から突出して形成され、前記棒状部を収容可能に構成された筒状部と、を備え、
前記筒状部と前記棒状部とは相対移動可能に構成される、
ことを特徴とする請求項２に記載の嵌合感測定装置。 The connecting part
A rod-shaped portion formed by projecting from the end surface on the opposite side of the contact portion on the side opposite to the contacting object, and a tubular portion formed protruding from the grip portion and configured to accommodate the rod-shaped portion. With
The tubular portion and the rod-shaped portion are configured to be relatively movable.
The fitting feeling measuring device according to claim 2. 前記荷重センサは、前記筒状部の内部における前記把持部の端面に固定されており、
前記棒状部の前記把持部側の先端部は、前記対象物を前記被嵌合物に挿入する際に前記荷重センサの前記接触部側の端面を押圧する、
ことを特徴とする請求項３に記載の嵌合感測定装置。 The load sensor is fixed to the end face of the grip portion inside the tubular portion.
The tip of the rod-shaped portion on the grip portion side presses the end surface of the load sensor on the contact portion side when the object is inserted into the object to be fitted.
The fitting feeling measuring device according to claim 3. 前記荷重センサと前記棒状部の前記把持部側の先端部とは一点接触するように構成される、
ことを特徴とする請求項４に記載の嵌合感測定装置。 The load sensor and the tip of the rod-shaped portion on the grip portion side are configured to make one-point contact.
The fitting feeling measuring device according to claim 4. 前記把持部は、その内部にセンサ収容部を備え、
前記加速度センサは、前記センサ収容部内に固定されている、
ことを特徴とする請求項５に記載の嵌合感測定装置。 The grip portion includes a sensor accommodating portion inside the grip portion.
The acceleration sensor is fixed in the sensor accommodating portion.
The fitting feeling measuring device according to claim 5. 請求項１から６のいずれか１項に記載の嵌合感測定装置を用いた嵌合良否判定方法であって、
前記対象物を前記被嵌合物に挿入する際の挿入力である荷重測定値を測定し、
前記対象物を前記被嵌合物に挿入する際の加速度である加速度測定値を測定し、
前記荷重測定値のピークを検出した後に前記加速度測定値のピークが検出され、且つ、前記加速度測定値のピークが所定値以上の場合は、前記対象物が前記被嵌合物に適切に嵌合されたと判定する、
ことを特徴とする嵌合良否判定方法。 A fitting quality determination method using the fitting feeling measuring device according to any one of claims 1 to 6.
A load measurement value , which is an insertion force when the object is inserted into the object to be fitted, is measured.
The acceleration measured value, which is the acceleration when the object is inserted into the object to be fitted, is measured.
When the peak of the acceleration measurement value is detected after the peak of the load measurement value is detected and the peak of the acceleration measurement value is equal to or more than a predetermined value, the object is appropriately fitted to the object to be fitted. Judge that it was done,
A method for determining whether or not fitting is good or bad. 請求項７に記載の嵌合良否判定方法であって、
前記荷重測定値のピークが、前記対象物が前記被嵌合物に挿入される際の最大設計値より大きい場合は、前記対象物が前記被嵌合物に適切に嵌合されていないと判定する、
ことを特徴とする嵌合良否判定方法。 The fitting quality determination method according to claim 7.
When the peak of the load measurement value is larger than the maximum design value when the object is inserted into the object to be fitted, it is determined that the object is not properly fitted to the object to be fitted. To do
A method for determining whether or not a fitting is good or bad.
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