JPH06294708A - 操作ペダルの耐久試験装置および耐久試験方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 安定した試験が可能な操作ペダルの耐久試験
装置および耐久試験方法を提供する。 【構成】 耐久試験の対象である操作ペダル４をエアー
シリンダ３のロッド６に接続し、エアーシリンダ３のシ
リンダ部５に、ロッド６のストロークを監視するリミッ
トセンサ９、１０を設け、ロッド６に荷重変換器１３を
設ける。装置本体２の制御部１７に、耐久試験回数およ
びロッド６による加圧力の設定を行い、制御部１７の制
御下にエアーシリンダ３を作動させて操作ペダル４を多
数回往復動作させ、操作ペダル４の耐久性を調査する。 【効果】 外部変動が生じた場合でも、正確な加圧力で
耐久試験が行うことができると共に、動作状態を常に把
握することができ、動作試験終了後においても、耐久試
験物の試験データとして試験内容の解析に活用すること
ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、エアーシリンダの動作
により、操作ペダルの耐久性を調査する操作ペダルの耐
久試験装置および耐久試験方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、操作ペダルの試作品や完成品の耐
久試験は、エアーシリンダに操作ペダルを取り付けてエ
アーシリンダの動作により行う耐久試験装置が用いられ
てきた。 かかる耐久試験装置においては、エアーシリ
ンダへエアーを供給するためのエアー回路に設けられた
レギュレータで測定器の値を見ながら、加圧力を設定調
整していた。このような調整作業は、通常、一日二回行
われている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上の
ような調整は、負荷がなんらかの原因で変化した場合
や、エアー圧の変動があった場合、適切な加圧で試験を
行うことが不可能となる。本発明はこのような課題に鑑
みてなされたもので、常時、加圧力を検出して所定の加
圧力に調整すべくフィードバック制御を行い、正確な耐
久試験が行えるようにした操作ペダルの耐久試験装置お
よび耐久試験方法を提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】前記した課題を解決する
ために、本発明は、エアーにより作動するエアーシリン
ダにエアーの供給源であるエアー回路を接続し、前記エ
アーシリンダのロッドに操作ペダルの操作部を接続し
て、エアーシリンダの駆動により操作ペダルの耐久試験
を行う耐久試験装置において、前記エアーシリンダにロ
ッドのストロークを監視する検出手段と、ロッドに荷重
変換器を設け、この荷重変換器による検出信号を取り込
むと共に予め設定されたエアー圧にすべくエアー回路に
エアー流量を調節する信号を導出する制御部と、前記荷
重変換器の検出信号により加圧力を計測する計測部と、
この計測結果を表示する表示部と、指定回数毎に加圧力
の測定値を記録する記録部とを具備するものである。前
述の構成において、制御部は、検出手段または荷重変換
器の検出信号に基づいて動作状態を判定する手段と、か
かる判定結果を表示する動作状態表示手段を具備するこ
とができる。また、制御部に、操作ペダルの剛性試験を
行うための測定機器を接続することもできる。以上のよ
うな装置においては、装置を起動して初期化を行い、耐
久試験回数およびロッドによる加圧力の設定に基づい
て、エアーシリンダにおけるロッドのＰＵＳＨ駆動、Ｐ
ＵＬＬ駆動を反復実行させると共にロッドのストローク
を監視し、一定時間ウエイト後に加圧力にかかる検出信
号を取り込んで加圧力の測定を行うと共に、指定回数毎
に測定データとして記録し、前記検出信号に基づいてエ
アー流量を調節することによりエアー圧を制御して加圧
力の制御を行うことができる。

【０００５】

【作用】エアーシリンダのロッドに操作ペダルを接続
し、装置の起動を行う。制御部には、予め、耐久試験回
数を設定すると共に、エアー圧によるエアーシリンダの
ロッドの加圧力を設定しておく。装置の初期化後、耐久
試験回数、ロッドによる加圧力の設定に基づいて、ロッ
ドをＰＵＳＨ駆動、ＰＵＬＬ駆動を反復実行させる。制
御部は、荷重変換器による検出信号から、加圧力を測定
することができる。また、制御部はこの加圧力にかかる
検出信号に基づいてエアー圧を調節することにより加圧
力の制御を行うことができる。そして、指定回数毎に、
記録部は、テストデータとして、自動的に記録すること
ができる。耐久試験中に発生すると思われる様々な不具
合については、検出手段や荷重変換器の検出信号によ
り、判定することができ、不具合が発生した時点にて動
作状態表示手段に表示することができ、その際は、装置
の非常停止手段等により、装置を停止して不具合の状態
を調査することができる。また、これらの不具合の内容
と日時は自動記録されるので、耐久試験終了後でも、不
具合で停止した回数や内容を調査することができる。そ
のほかに、剛性試験が自動的に実行できる。すなわち、
この機能は、測定器を専用のケーブルで接続し、装置側
の指示に従ってキー入力するだけで、加圧力の任意のポ
イントで、計測印刷を行うことができる。

【０００６】

【実施例】次に、本発明にかかる操作ペダルの耐久試験
装置について、一実施例を挙げ、添付の図面を参照しな
がら以下説明する。図１において、参照符号１は耐久試
験装置の外観図を示す。すなわち、この耐久試験装置１
は、装置本体２と、エアーシリンダ３とを有し、耐久試
験の対象である操作ペダル４（例えば、車両等のアクセ
ルペダル、ブレーキペダル、クラッチペダル等）をエア
ーシリンダ３のロッド（後述）に接続し、装置本体２の
制御下にエアーシリンダ３を作動させて操作ペダル４を
多数回開閉動作させ、操作ペダル４の耐久性を調査する
ためのものである。

【０００７】前記エアーシリンダ３は、シリンダ部５と
シリンダ部５から進退駆動するロッド６からなり、装置
本体２に内蔵されるエアー回路（後述）にエアー管７、
８を介して連絡接続されている。前記シリンダ部５に
は、ロッド６のストロークを監視するための検出手段で
あるリミットセンサ９、１０（例えばリードスイッチ
等）が設けられ、信号線１１により中継手段１２を介し
て装置本体２内の制御部（後述）に検知信号が導入され
るようになっている。前記ロッド６には、荷重変換器
（ロードセル）１３が設けられ、信号線１４を介して装
置本体２内の制御部に検出信号が導入されるようになっ
ている。そして、かかるロッド６の先端部には、操作ペ
ダル４の操作部１５がロッド６の進退動作により、往復
動自在に取り付けられている。さらに、以上のような装
置本体２には、剛性試験を行う周知の計測装置１６が接
続されている。

【０００８】次に、かかる耐久試験装置１の概略ブロッ
ク図を図２に示す。すなわち、耐久試験装置１は、制御
部１７の制御下にエアー回路１８を動作させる構成のも
のである。制御部１７には、周知のパーソナルコンピュ
ータ（例えば、ＮＥＣ社製のＰＣ−９８０１シリーズ
等）を適用することができる。かかる制御部１７には、
予め、耐久試験回数を設定すると共に、エアーシリンダ
３のロッド６による加圧力の設定を行うキーボード１
９、テストデータを表示するＣＲＴディスプレイ２０が
接続されている。また、テストデータを記憶しておく補
助記憶手段（フロッピーディスク等）２１、補助記憶手
段２１に取り込まれたテストデータをプリントアウトす
るためのプリンタ２２を接続することができる。さら
に、前記制御部１７には、Ｉ／Ｏインタフェイス２３を
介して、異なる発光色を有する発光素子等により装置の
動作状態を表示するシグナルタワー２４が接続されてい
る。さらに、前記制御部１７からＩ／Ｏインタフェイス
２３を介し、エアー回路１８の方向切換弁（後述）、Ｉ
／Ｏインタフェイス２３およびＤ／Ａコンバータ２５を
介し流量調整を行うための比例制御弁（後述）に動作制
御信号が与えられる構成となっている。さらに、前述の
エアーシリンダ３におけるロッド６の荷重変換器１３か
らの検出信号が、センサアンプ２６を介して前記制御部
１７に取り込まれる構成である。

【０００９】次に、エアー回路１８について説明する。
すなわち、図３に示すように、エアー回路１８は、図示
しない空気圧源からエアーフィルタ２７、２８、レギュ
レータ２９を介してエアー経路３０を形成し、ＰＵＳＨ
側経路３１と、ＰＵＬＬ側経路３２に分岐させ、それぞ
れ、比例制御弁３３、ルブリケータ３４を介して方向切
換弁３５に至り、方向切換弁３５からエアーシリンダ３
におけるシリンダ部５に至る構成となっている。前記方
向切換弁３５は制御部１７の制御下に動作する五ポート
四方弁である。かかる方向切換弁３５の排気口Ｒには、
サイレンサ３６が接続されている。前記エアーシリンダ
３におけるロッド６には、シリンダ部５内において摺動
自在なピストン３７に取り付けられている。

【００１０】本発明にかかる耐久試験装置１は以上のよ
うに構成されるものであり、次に、図４に示すフローチ
ャートを参照しながら、耐久試験装置１による試験のた
めの運転制御手順を説明する。エアーシリンダ３のロッ
ド６に操作ペダル４の操作部１５を接続し、装置を起動
して耐久試験を開始し、初期化を行う（ＳＴＰ１）。そ
して、キーボード１９によって、予め、操作ペダル４の
操作部１５の試験動作回数（ロッド６の進退動作回数）
を設定すると共に、エアーシリンダ３のロッド６による
加圧力を設定しておく（ＳＴＰ２）。加圧力が設定され
ると、制御部１７から比例制御弁３３に設定加圧力に対
応するべく流量調整信号が与えられ、比例制御弁３３は
弁開度調整がなされる。

【００１１】次に、試験動作回数、ロッド６による加圧
力の設定に基づいて、ロッド６をＰＵＳＨ駆動、または
ＰＵＬＬ駆動させる（ＳＴＰ３）。先ず、ＰＵＳＨ駆動
の際は、ＰＵＳＨ側経路３１における方向切換弁３５を
切り換え作動して、供給口Ｐから負荷接続口Ｂに至る流
路が形成され、ＰＵＬＬ側経路３２における方向切換弁
３５においては、供給口Ｐからの流路は遮断して負荷接
続口Ｂから排気口Ｒに至る流路が形成される（ＳＴＰ
４）。従って、エアーは、エアー経路３０からＰＵＳＨ
側経路３１に流入し、比例制御弁３３、ルブリケータ３
４を介して方向切換弁３５に至り、方向切換弁３５から
エアーシリンダ３におけるシリンダ部５の一端部に至
り、設定された加圧力によりロッド６をＰＵＳＨ駆動さ
せる。そして、エアーはシリンダ部５の他端部側からＰ
ＵＬＬ側経路３２に押し出され、方向切換弁３５に至っ
て負荷接続口Ｂから排気口Ｒに至り、サイレンサ３６か
ら外に排気される。

【００１２】このようなＰＵＳＨ駆動の際、エアーシリ
ンダ３ではシリンダ部５におけるリミットセンサ９、１
０がロッド６のストロークを監視している（ＳＴＰ
５）。例えば、シリンダ部５内のロッド６のピストン３
７を、シリンダ部５の一端部側においてリミットセンサ
９により検知し、前記ピストン３７がシリンダ部５の他
端部側に移動して、もう一つのリミットセンサ１０によ
り検知する。これらリミットセンサ９、１０による検知
信号の時間差を計測し、所定の時間差であれば正常に動
作しているとして、動作状態表示手段であるシグナルタ
ワー２４に表示され、前記時間差が所定の時間差と異な
るようであれば、不具合が発生しているとしてシグナル
タワー２４に表示されるので、試験者はただちに動作状
態を把握することができる。従って、不具合状態のとき
は速やかに非常停止手段（図示省略）によって装置を停
止して、不具合の原因等を調査することができる。ま
た、前述のリミットセンサ９、１０の検知信号は、制御
部１７に取り込まれており、補助記憶手段２１に記録し
ておくことができるので、耐久試験終了後も、原因調査
が可能である。

【００１３】次に、動作状態が正常であれば、所定時間
をおいて（ＳＴＰ６）、ロッド６による加圧力の測定を
行う（ＳＴＰ７）。ロッド６の荷重変換器１３からの検
出信号は、センサアンプ２６を介して前記制御部１７に
取り込まれて測定され、指定回数毎に例えば、（年月
日）、（時間）、（耐久回数）、（押加圧力）、（印加
圧力）をＣＲＴディスプレイ２０に表示したり、補助記
憶手段２１に記録しておくことができる。そして、制御
部１７において、荷重変換器１３からの検出信号に基づ
く測定値は予め設定された加圧力と比較され、流量調整
にかかる信号が比例制御弁３３に与えられ、弁開度調整
がなされる（ＳＴＰ８）。

【００１４】次に、ＰＵＬＬ駆動の際は（ＳＴＰ９）、
ＰＵＬＬ側経路３２における方向切換弁３５を切り換え
作動して、供給口Ｐから負荷接続口Ｂに至る流路が形成
され、ＰＵＳＨ側経路３１における方向切換弁３５にお
いては、供給口Ｐからの流路は遮断して負荷接続口Ｂか
ら排気口Ｒに至る流路が形成される（ＳＴＰ１０）。従
って、エアーは、エアー経路３０からＰＵＬＬ側経路３
２に流入し、比例制御弁３３、ルブリケータ３４を介し
て方向切換弁３５に至り、方向切換弁３５からエアーシ
リンダ３におけるシリンダ部５の他端部に至り、設定さ
れた加圧力によりロッド６をＰＵＬＬ駆動させる。そし
て、エアーはシリンダ部５の他端部側からＰＵＬＬ側経
路３２に押し出され、方向切換弁３５に至って負荷接続
口Ｂから排気口Ｒに至り、サイレンサ３６から外に排気
される。

【００１５】かかるＰＵＬＬ駆動の際においても、エア
ーシリンダ３ではシリンダ部５におけるリミットセンサ
９、１０によってロッド６のストロークを監視し（ＳＴ
Ｐ１１）、動作状態がシグナルタワー２４に表示される
ので、試験者はただちに動作状態を把握することができ
る。従って、不具合状態のときは速やかに非常停止手段
により装置を停止して、不具合の原因等を調査すること
ができる。また、前述のリミットセンサ９、１０の検知
信号は、制御部１７に取り込まれており、補助記憶手段
２１に記録しておくことができるので、耐久試験終了後
も、原因調査が可能である。

【００１６】そして制御部１７は、所定時間おいて（Ｓ
ＴＰ１２）荷重変換器１３による検出信号から、加圧力
を測定し（ＳＴＰ１３）、指定回数毎にＣＲＴディスプ
レイ２０に表示したり、補助記憶手段２１に記録してお
くことができる。次いで、荷重変換器１３からの検出信
号に基づく測定値は予め設定された加圧力と比較され、
流量調整にかかる信号が比例制御弁３３に与えられ、弁
開度調整がなされる（ＳＴＰ１４）。

【００１７】以上、耐久試験装置１はＰＵＳＨ駆動、Ｐ
ＵＬＬ駆動の手順を繰り返すことにより、耐久試験を自
動的に設定回数実行することができる。

【００１８】そのほかに、耐久試験装置１は剛性試験が
自動的に実行できる。すなわち、剛性試験を行うための
計測装置１６を制御部１７に専用のケーブルで接続し、
耐久試験装置１側の指示に従ってキー入力するだけで、
加圧力の任意のポイントで、計測印刷を行うことができ
る。なお、具体的な測定手順は周知のものなのでここで
はその説明を省略する。

【００１９】

【発明の効果】以上の通り、本発明によれば、外部変動
が生じた場合でも、自動的に加圧力の測定を行い、測定
結果を常時フィードバックさせながら、正確な加圧力で
耐久試験が行うことができると共に、動作状態を常に把
握することができ、動作試験終了後においても、テスト
データとしてプリントアウトすることができるので、耐
久試験物の試験データとして試験内容の解析に活用する
ことができる。

【００２０】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる耐久試験装置の外観説明図であ
る。

【図２】図１に示す耐久試験装置の全体ブロック図であ
る。

【図３】図１、図２に示す耐久試験装置におけるエアー
回路の一例を示す図である。

【図４】本発明にかかる耐久試験装置の動作を説明する
フローチャートである。

【符号の説明】

１ 耐久試験装置 ２ 装置本体 ３ エアーシリンダ ４ 耐久試験物 ５ シリンダ部 ６ ロッド部 ７、８ エアー管 ９、１０ リミットセンサ １１ 信号線 １２ 中継部材 １３ 荷重変換器 １４ 信号線 １５ 操作部 １６ 計測装置 １７ 制御部 １８ エアー回路 １９ キーボード ２０ ＣＲＴディスプレイ ２１ 補助記憶手段 ２２ プリンタ ２３ インタフェイス ２４ シグナルタワー ２５ Ｄ／Ａコンバータ ２６ センサアンプ ２７、２８ エアーフィルタ ２９ レギュレータ ３０ エアー経路 ３１ ＰＵＳＨ側経路 ３２ ＰＵＬＬ側経路 ３３ 比例制御弁 ３４ ルブリケータ ３５ 方向切換弁 ３６ サイレンサ ３７ ピストン

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エアーにより作動するエアーシリンダ
   にエアーの供給源であるエアー回路を接続し、前記エア
   ーシリンダのロッドに操作ペダルの操作部を接続して、
   エアーシリンダの駆動により操作ペダルの耐久試験を行
   う耐久試験装置において、前記エアーシリンダにロッド
   のストロークを監視する検出手段と、ロッドに荷重変換
   器を設け、この荷重変換器による検出信号を取り込むと
   共に予め設定されたエアー圧にすべくエアー回路にエア
   ー流量を調節する信号を導出する制御部と、前記荷重変
   換器の検出信号により加圧力を計測する計測部と、この
   計測結果を表示する表示部と、指定回数毎に加圧力の測
   定値を記録する記録部とを具備することを特徴とする操
   作ペダルの耐久試験装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の制御部は、検出手段ま
   たは荷重変換器の検出信号に基づいて動作状態を判定す
   る手段と、かかる判定結果を表示する動作状態表示手段
   を具備することを特徴とする操作ペダルの耐久試験装
   置。
3. 【請求項３】 請求項１記載の制御部に、操作ペダル
   の剛性試験を行うための測定機器を接続することを特徴
   とする操作ペダルの耐久試験装置。
4. 【請求項４】 装置を起動して初期化を行い、耐久試
   験回数およびロッドによる加圧力の設定に基づいて、エ
   アーシリンダにおけるロッドのＰＵＳＨ駆動、ＰＵＬＬ
   駆動を反復実行させると共にロッドのストロークを監視
   し、一定時間ウエイト後に加圧力にかかる検出信号を取
   り込んで加圧力の測定を行うと共に、指定回数毎に測定
   データとして記録し、前記検出信号に基づいてエアー流
   量を調節することによりエアー圧を制御して加圧力の制
   御を行うことを特徴とする操作ペダルの耐久試験方法。