(57)【要約】      （修正有）【課題】クリップの挿抜力を安定的かつ定量的に測定するクリップの挿抜力検査装置を提供する。【解決手段】クリップの挿抜力検査装置１は、クリップの挿抜力を検査するべく、クリップを保持するクリップ保持部を備えた第１の部材１０と、クリップ保持部に保持されたクリップを挿入可能な位置に配置されてクリップを係止するクリップ係止部２１を備え、かつ、前第１の部材に対向して配置され、第１の部材に対して相対的に移動可能な第２の部材２０と、第１の部材と第２の部材とを相対的に移動させるサーボモータ３０と、サーボモータへの供給電流を測定する電流測定手段とを備え、電流測定手段により測定された電流から、クリップの挿抜力を算出することを特徴とする。【選択図】図１
2020101506.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クリップの挿抜力を検査するクリップの挿抜力検査装置であって、
前記クリップを保持するクリップ保持部を備えた第１の部材と、
前記クリップ保持部に保持された前記クリップを挿入可能な位置に配置されて前記クリップを係止するクリップ係止部を備え、かつ、前記第１の部材に対向して配置され、前記第１の部材に対して相対的に移動可能な第２の部材と、
前記第１の部材と前記第２の部材とを相対的に移動させるサーボモータと、
前記サーボモータへの供給電流を測定する電流測定手段とを備え、
前記電流測定手段により測定された電流から、前記クリップの挿抜力を算出することを特徴とする、クリップの挿抜力検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等の内外装材として成形品を固着するためのクリップの抜去力または挿入力、すなわち挿抜力を検査するクリップの挿抜力検査装置に関する。
本発明は、
【背景技術】
【０００２】
従来より、自動車の内外装材には、射出成形等により成形された成形品にクリップを保持させ、車両に固着するものがある。すなわち、車両に設けられたクリップ係止部に、成形品に保持されたクリップを係止させて固着することで、成形品を車両の内外装材として取り付けるものである。
【０００３】
そのようなクリップは、取付精度が低いと、成形品が振動することなどにより、異音等の原因となる。そのため、クリップの取付精度を検査するべく、例えば、特許文献１に記載のような成形品の検査用冶具が用いられる。特許文献１に記載の検査用冶具では、クリップを係止する係止部材が２分割構造の入子に設けられ、その入子が固定ピンにより冶具本体に位置決めして固定されている。これにより、固定ピンを抜くことで、入子を分割して本体冶具より取り外すことができ、入子に設けられた係止部材も分割されて、クリップを損傷することなく、検査用冶具から取り外すことができる。
【０００４】
ところで、内外装材として成形品を固着するクリップにおいては、取付精度に加えて、一定以上の抜去力も要求される。すなわち、クリップの抜去力が低いと意図しないときに成形品が外れてしまったり、または、取付精度が低い場合と同様に、振動して異音の原因となるということもある。したがって、車両の製造時等にクリップの抜去力が検査されることがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平９−２９０３３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、そのようなクリップの抜去力および挿入力は、従来は作業者が実際にクリップを抜去または挿入することにより、検査されていた。すなわち、挿抜力の検査においては、作業者によるバラツキや、定量化が難しいという課題があった。
【０００７】
本発明は、上記のような課題に鑑み、クリップの挿抜力を安定的かつ定量的に測定するクリップの挿抜力検査装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（１）本発明に係るクリップの挿抜力検査装置は、は、クリップの挿抜力を検査するべく、前記クリップを保持するクリップ保持部を備えた第１の部材と、前記クリップ保持部に保持された前記クリップを挿入可能な位置に配置されて前記クリップを係止するクリップ係止部を備え、かつ、前記第１の部材に対向して配置され、前記第１の部材に対して相対的に移動可能な第２の部材と、前記第１の部材と前記第２の部材とを相対的に移動させるサーボモータと、前記サーボモータへの供給電流を測定する電流測定手段とを備え、前記電流測定手段により測定された電流から、前記クリップの挿抜力を算出することを特徴とする。
【０００９】
このクリップの挿抜力検査装置によれば、サーボモータが動作することで、クリップ係止部に係止されたクリップを抜去するように第１の部材と第２の部材とが離間する方向に力を受け、一定の力を超えると、クリップがクリップ係止部から抜去されて、第１の部材と第２の部材とが離間する
【００１０】
ここで、サーボモータを動作させる供給電流はサーボモータのトルクと連動しているため、サーボモータの供給電流を測定することにより、サーボモータのトルクを算出すことができる。すなわち、クリップの挿抜力はサーボモータのトルクと考えられるため、サーボモータの供給電流を測定することにより、クリップの挿抜力検査装置を提供することができる。
【００１１】
（２）前記したクリップの挿抜力検査装置において、前記クリップは、交換可能に前記第１の部材に保持されていてもよい。そのようにすれば、複数のクリップを順に第１の部材に保持さることが可能となり、１台のクリップの挿抜力検査装置により、複数回のクリップの挿抜力検査することができ、複数回のクリップの挿抜力検査により、高精度に挿抜力を測定することができる。
【００１２】
（３）前記した（２）のクリップの挿抜力検査装置において、前記クリップ係止部は、寸法調整可能に前記第２の部材に取り付けられていてもよい。そのようにすれば、複数種類のクリップを第１の部材に順に保持さることとともに、それに対応するようにクリップ係止部の寸法調整を行い、１台のクリップの挿抜力検査装置により、複数種類のクリップを検査することができる。
【００１３】
（４）前記したクリップの挿抜力検査装置において、前記サーボモータは、前記クリップが前記クリップ係止部に係止された状態において、一定の割合でトルクを上昇させ、前記クリップが抜去された際のトルクをクリップの挿抜力として算出してもよい。そのようにすれば、サーボモータの計測上の最大トルクがクリップの挿抜力を示すこととなり、抜去力の測定が容易になる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明は、クリップの挿抜力を安定的かつ定量的に測定するクリップの挿抜力検査装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態に係るクリップの挿抜力検査装置の概略を示す、概略斜視図である。
【図２】本発明の実施形態に係るクリップの挿抜力検査装置の制御手段を示す、概念図である。
【図３】図１に示すクリップの挿抜力検査装置の概略側断面図である。
【図４】図１に示す第２の部材のクリップ係止部を示す説明する概略平面図である。
【図５】図１に示すクリップの挿抜力検査装置におけるサーボモータのトルク‐時間を示すグラフ図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の実施形態に係るクリップの挿抜力検査装置１について、図１〜図５を参照して、詳細に説明する。
【００１７】
図１および図２に示すように、本発明に係るクリップの挿抜力検査装置１（以下、単に「検査装置１」とも称する。）は、クリップＣを保持可能とする第１の部材１０と、第１の部材１０に対向して配置される第２の部材２０と、第１の部材１０および第２の部材２０の一方を、他方に対して相対的に移動させる可動手段（図示なし）と、サーボモータ３０と、サーボモータ３０への供給電流を測定可能な電流測定手段を含む制御手段４０とを備える。
【００１８】
ここで、図３に示すように、本発明の実施形態に係る検査装置１により抜去力を検査されるクリップＣは、クリップ係止部２１に挿入されて係止される爪山Ｃ１と、爪山Ｃ１を模擬成形品Ｍに結合する結合部Ｃ２とを備える。本実施形態において、クリップＣは、平板状の模擬成形品Ｍに結合されている。なお、図３（Ａ）は、爪山Ｃ１がクリップ係止部２１に挿入される前または抜去された後の状態を示し、図３（Ｂ）は、爪山Ｃ１がクリップ係止部２１に係止された状態を示す。
【００１９】
また、図３および図４に示すように、第２の部材２０に設けられ、クリップＣを係止するクリップ係止部２１は、クリップＣの爪山Ｃ１を受けて爪山Ｃ１に係合する爪穴２２を形成された爪穴ホルダーから構成される。爪穴２２は、爪山Ｃ１を係止可能に、爪山Ｃ１に対応した形状および寸法を有する。爪孔ホルダーは、第２の部材２０の第１の部材１０と対向する面に設けられる。
【００２０】
図４に示すように、本実施形態において、爪穴２２は、爪穴２２を左右から挟むスライダー機構２３により、左右方向（図４の上下方向）の寸法を調整可能とされており、爪穴２２に爪山Ｃ１を挿入する前又は挿入した後に、爪山Ｃ１に対応した寸法に爪山Ｃ１の左右方向の寸法を調整される。なお、スライダー機構２３により爪穴２２を形成することに代えて、例えば、爪穴サンプルを第２の部材２０にセットするようにしてもよい。そのようにすれば、スライダー機構２３により爪穴２２を形成する場合に比較して、より安定した挿抜力の検査が可能となる。
【００２１】
図１及び図３に示すように、第１の部材１０は、クリップＣを保持するクリップ保持部１１を備える。第１の部材１０は、矩形の第１の板状部材１５の四隅において、厚さ方向に貫通する挿通孔（図示なし）を形成されて、後述する柱状部材２４を挿通されている。第１の部材１０は、柱状部材２４に対して、移動自在に挿通されている。また、第１の板状部材１５は、後述するノブボルト１６を通過させる挿通孔（図示なし）を有する。
【００２２】
図３（Ａ）に示すように、クリップ保持部１１は、クリップＣを設けた模擬成形品Ｍに対して、クリップＣより大きい貫通部１８を中央に有し、四隅にねじ穴を設けた支持部材１７を準備し、貫通部１８にクリップＣを通して、第１の部材１０の一方の面と支持部材１７とで模擬成形品Ｍを挟み、支持部材１７に設けたねじ穴にノブボルト１６を第１の部材１０の他方の面から螺合して固定する。
【００２３】
第２の部材２０は、クリップＣを挿入されて係止可能なクリップ係止部２１を備える。第２の部材２０は、矩形の第２の板状部材２５と、四隅に設けられ、上方に延在する４つの柱状部材２４を備える。４つの柱状部材２４は、第１の部材１０の四隅の挿通孔に対応する位置に設けられており、第１の部材１０は、四つの挿通孔のそれぞれに移動可能に挿通される。
【００２４】
また、クリップ係止部２１は、第２の部材２０に交換可能に取り付けられており、検査対象のクリップＣの形状に合わせて、選択して取り付けることができる。したがって、クリップ係止部２１は、検査対象のクリップＣが挿抜できるように、クリップＣの爪山Ｃ１の寸法や角度に適合するように、選択または調整可能とされている。
【００２５】
可動手段は、サーボモータ３０に接続して、第１の部材１０を第２の部材２０に対して移動可能に構成されている（図示なし）。例えば、可動手段は、サーボモータ３０に接続するギアと、第１の部材１０に結合し、ギアとかみ合うことで第１の部材１０を上下方向に移動するボールねじとを備える。可動手段は、サーボモータ３０に接続しており、サーボモータ３０が動作しない状態で、第１の部材１０の位置を固定する。
【００２６】
図１および図３に示すように、サーボモータ３０は、第１の部材１０の他方の面に載置されており、従来よく知られるように、入力電流により出力が変化し、トルク制御、速度制御、位置制御を可能とする。本実施形態において、サーボモータ３０は、図５に示すような特性で動作する。図５は、縦軸にトルク／Ｎ（入力電流／Ａ）、横軸に時間／Ｔを示し、クリップＣがクリップ係止部２１に係止された状態からクリップＣが抜去されて第１の部材１０と第２の部材２０とが離間するまでの時間の流れを示す。
【００２７】
具体的には、サーボモータ３０は、クリップＣがクリップ係止部２１に係止された状態（図３（Ｂ）の状態）で入力電流を上昇されて、クリップＣがクリップ係止部２１から抜去される方向（図３における上下方向）に、可動手段を介して力を付加する。その後、サーボモータ３０は、クリップＣがクリップ係止部２１から抜去されるまでは入力電流を上昇され、クリップＣがクリップ係止部２１から抜去されると、クリップを抜去する力（トルク）が必要なくなるため、入力電流は急激に下降する。さらに、その後、第１の部材１０が第２の部材２０から離間する間は一定の入力電流を供給される（図３（Ａ）の状態）。
【００２８】
以上のことから、図５において、サーボモータ３０のピークとなる入力電流は、クリップＣに対して最大の力が付加されていることを意味するため、サーボモータ３０のピークとなる電流を測定することで、クリップＣの抜去力を測定することができる。
【００２９】
図２に示すように制御手段４０は、ＰＣ４２とアンプ４１とを含み、サーボモータ３０を制御するとともに、サーボモータ３０への入力値を測定できる。本実施形態において、制御手段４０は、サーボモータ３０が前述の動作を行うように入力電流を制御することができる。なお、制御手段４０は、検査装置１における機械ロスや電流ロスを補正して、サーボモータ３０への入力電流を測定することができる。
【００３０】
本実施形態において、クリップは、模擬成形品に設けられて検査装置に保持される形態について説明した。しかし、クリップは、実際の成形品に設けられて検査されてもよい。その場合は、クリップ保持部の構成を実際の成形品に適合するように構成すればよい。
【００３１】
本実施形態において、第１の部材１０が第２の部材２０に対して移動する形態について説明した。しかし、第１の部材１０と第２の部材２０とは、相対的に移動可能であればよく、第２の部材２０が第１の部材１０に対して移動してもよいし、第１の部材１０と第２の部材２０との両方が移動してもよい。
【００３２】
本実施形態において、第１の部材１０と第２の部材２０とは、上下方向に対向する形態について説明した。しかし、第１の部材１０と第２の部材２０とは、相対的に移動可能であればよく、例えば、横方向または斜め方向に移動可能であってもよい。
【００３３】
本実施形態において、クリップＣは、垂直方向に挿抜できる形態について説明した。しかし、クリップＣは角度をつけて第１の部材に取り付けられてもよい。例えば、爪穴２２が傾斜した状態で第１の部材１０に保持された場合に、クリップ係止部２１は、板状に形成されており、第２の部材２０に傾斜した薄板を挟んで取り付けることにより、爪穴２２すなわち、クリップＣの挿抜方向を調整することができる。
【００３４】
本実施形態において、クリップ保持部１１は、クリップＣを取り付けられた模擬成形品Ｍを支持部材１７で挟むことで第１の部材１０に取り付ける形態について説明した。しかし、クリップ保持部１１は、クリップＣを取り付けた模擬成形品Ｍを第１の部材１０に直接結合するような構成であってもよい。例えば、模擬成形品に第１の部材１０への取器具を形成し、取付器具をクリップ保持部として、第１の部材１０へ取り付けるようにしてもよい。
【００３５】
本実施形態において、クリップＣが模擬成形品Ｍに取り付けられた形態について説明した。しかし、クリップＣは、実際の成形品と一体成形された、いわゆる一体爪であってもよい。そのような場合は、実際の成形品が第１の部材に取り付け可能となるように、クリップ保持部が設計される。
【００３６】
本実施形態において、クリップ係止部２１は、第２の部材２０に交換可能に取り付けられる形態について説明した。しかし、クリップ係止部２１は、第２の部材２０に交換不能に設けられていてもよい。その場合は、クリップＣに応じて第２の部材２０または検査装置１そのものを交換するようにしてもよい。
【００３７】
本実施形態において、制御手段４０は、ＰＣ４２とアンプ４１を含み、サーボモータ３０の制御および入力電流の測定をする形態について説明した。しかし、制御手段４０は、サーボモータ３０の制御および入力電流の測定できれば、マイコンのような制御基板から構成されてもよい。
【００３８】
本実施形態において、各構成の材料は特に限定されないが、第１の部材１０、第２の部材２０、可動手段を耐熱性の材料で構成することで、高温下または低温下において、クリップの抜去力を測定することができる。
【００３９】
本実施形態において、クリップの挿抜力検査装置は、クリップの抜去力を検査する形態について説明した。しかし、クリップの挿抜力検査装置は、抜去力の検査の他に、作業者がクリップを組み付けやすいか否かの挿入力の検査も可能である。クリップの挿入力は、サーボモータを抜去力の検査の場合と反対に回転させることにより、抜去力の検査とほぼ同様に行うことができる。
【００４０】
以上、本発明の具体的な態様の例を、上記の実施形態により説明したが、本発明は、当該実施形態に限定されるものではない。
【符号の説明】
【００４１】
Ｃ      クリップ
１      クリップの挿抜力検査装置（検査装置）
１０    第１の部材
１１    クリップ保持部
２０    第２の部材
２１    クリップ係止部
３０    サーボモータ
４０    制御手段
【図１】
2020101506.tif 000003
【図２】
2020101506.tif 000004
【図３】
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【図４】
2020101506.tif 000006
【図５】
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