(57)【要約】【課題】  高電圧絶縁に耐えると共に、検査コストの低減や人的ミスによる不良品流出防止が可能な放電灯制御ユニットの検査装置を得る。【解決手段】  ＨＩＤバルブ制御ユニット３に着脱可能に接続され、ダミー抵抗８を取り付け可能な複数の電極ポスト７およびこの電極ポストに選択的に接着される複数の接点板９、この接点板９の接点を開閉するエアーシリンダ１０を有するバルブダミー６と、このバルブダミー６内のエアーシリンダ１０を絶縁材からなるエアーチューブ１１を介し供給されるエアーにより駆動して接点板９の接点の開閉を制御する電磁エアーバルブ１２およびパソコン１を備える。【選択図】        図１
2006179422.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放電灯制御ユニットに着脱可能に接続され、複数の開閉器および該開閉器の接点を開閉する開閉駆動部を有する放電灯擬似手段と、
該放電灯擬似手段の開閉駆動部を絶縁チューブを介し供給されるエアーにより駆動して上記開閉器の接点の開閉を制御する制御手段と
を備えたことを特徴とする放電灯制御ユニットの検査装置。
【請求項２】
放電灯擬似手段は、開閉器としてダミー抵抗を取り付け可能な複数の電極ポストおよび該電極ポストに選択的に接着される複数の接点板を用い、開閉駆動部として接点板を駆動するエアーシリンダを用いることを特徴とする請求項１記載の放電灯制御ユニットの検査装置。
【請求項３】
制御手段は、エアーシリンダに絶縁チューブを介してエアーを送出する電磁エアーバルブと、該電磁エアーバルブ側と上記絶縁チューブにより絶縁され、上記電磁エアーバルブの動作を制御するバルブ制御手段とを有することを特徴とする請求項２記載の放電灯制御ユニットの検査装置。
【請求項４】
開閉器を開閉する電圧に応じて電極ポストと接点板の間隔を離すか、または上記電極ポスト同士の設置間隔を離し、その設置間隔に応じて上記接点板の渡り長さを長くしたことを特徴とする請求項２または請求項３記載の放電灯制御ユニットの検査装置。
【請求項５】
接点板の幅を広くし電極ポストとの接触面積を広くしたことを特徴とする請求項２から請求項４のうちのいずれか１項記載の放電灯制御ユニットの検査装置。
【請求項６】
上記放電灯擬似手段の部分を金属部材で遮蔽したことを特徴とする請求項１から請求項５のうちのいずれか１項記載の放電灯制御ユニットの検査装置。
【請求項７】
放電灯制御ユニットの電源入力側に設けられる電磁式リレーの代わりにエアー式絶縁リレーを用いたことを特徴とする請求項１から請求項６のうちのいずれか１項記載の放電灯制御ユニットの検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、放電灯制御ユニットの検査装置に関し、特に、高輝度放電（以下、ＨＩＤ（：Ｈｉｇｈ  Ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ  Ｄｉｓｃｈａｒｇｅ）と云う）バルブ制御ユニットの検査を行うのに好適な放電灯制御ユニットの検査装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
通常、ＨＩＤバルブ制御ユニットがバルブ(放電灯)を点灯させる手順は、バルブの極間が開放状態であるかを先ず検知し、開放状態であれば高電圧パスル(約２０ｋＶ)を印加して放電を開始させ、この放電により電極が繋がったことを検知すれば高電圧パルス印加を止めて通常の点灯状態に移行し、バルブ消費電力が一定となるよう制御している。
従来、このような放電灯の点灯制御を行う放電灯装置として、製品検査時にランプの代わりに模擬抵抗を用いるもの（例えば、特許文献１参照）や、電子回路部品により放電灯を点灯制御する照明器具の性能確認の検査を行うもの（例えば、特許文献２参照）等がある。
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−３０７２８３号公報
【特許文献２】特開２０００−１６４３７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述のような従来装置の場合は、検査をするにあたり実際のバルブを取付けての状態では、電極部がガラスで覆われておりオシロプローブ等の計測器に接続することが出来ない。そこで、バルブの代わりにダミー抵抗をリレーで制御する必要があるが、通常の電磁式リレーでは１次側のリレー駆動回路と２次側の接点部との絶縁電圧が数ｋＶしかなく、高電圧絶縁に耐えられないという問題点があった。
【０００５】
この発明は、前記のような課題を解決するためになされたもので、高電圧絶縁に耐えると共に、検査コストの低減や操作ミスによる不良品流出防止が可能な放電灯制御ユニットの検査装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係る放電灯制御ユニットの検査装置は、放電灯制御ユニットに着脱可能に接続され、複数の開閉器および該開閉器の接点を開閉する開閉駆動部を有する放電灯擬似手段と、この放電灯擬似手段の開閉駆動部を絶縁材からなる絶縁チューブを介し供給されるエアーにより駆動して開閉器の接点の開閉を制御する制御手段とを備えたものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明は、バルブの電極部の２次側とパソコンの１次側を絶縁材であるエアーチューブで絶縁することで、さまざまな負荷状態のバルブをパソコンで制御することが可能となり、安定した負荷値で検査をすることができ、装置の汎用性の拡大と検査精度を向上できる。また、高電圧絶縁に耐えると共に、検査コストの低減や人的ミスによる不良品流出防止が可能なるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、この発明の実施の一形態を、図１〜図９を参照して説明する。
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１による放電灯制御ユニットの検査装置を示す全体構成図である。
図１において、パソコン１と、パソコン１により電圧制御を受けるＤＣ電源２と、このＤＣ電源２に接続された被測定物としてのＨＩＤバルブ制御ユニット３と、ＤＣ電源２とＨＩＤバルブ制御ユニット３の間に設けられ、パソコン１により制御される電磁式リレー４と、ＨＩＤバルブ制御ユニット３に接続されたランプソケット５と、ランプソケット５に装着され、バルブ点灯開始時に２０ｋＶ以上の高電圧が印加される放電灯擬似手段としてのバルブダミー６と、バルブダミー６内に設けられ、ランプソケット５に選択的に接続される複数の電極ポスト７と、バルブダミー６内で電極ポスト７の間に設けられた複数のダミー抵抗８（例えば、Ｒ１，Ｒ２）と、バルブダミー６内に電極ポスト７に対向して設けられ、電極ポスト７と共に実質的に開閉器を構成する複数の接点板９と、バルブダミー６内に設けられ、各接点板９を工場エアーにより電極ポスト７に向かってそれぞれ押し出す開閉駆動部としての複数のエアーシリンダ１０（例えば、Ａ１，Ａ２，Ａ３）と、工場エアーを各エアーシリンダ１０へ通す絶縁チューブとしてのエアーチューブ１１と、エアーチューブ１１を介してエアーシリンダ１０に連結され、外部からの工場エアーを送出する複数の電磁エアーバルブ１２とを備える。
【０００９】
なお、パソコン１は、ＣＤ電源２および電磁式リレー４を制御すると共に、電磁エアーバルブ１２を制御するバルブ制御手段としても機能する。そして、このバルブ制御手段としてのパソコン１は、エアーチューブ１１を介し供給されるエアーによりエアーシリンダ１０を駆動して、電極ポスト７に対する接点板９の接点の開閉を制御する制御手段を構成する。
【００１０】
かくして、本実施の形態では、バルブ点灯開始時に２０ｋＶ以上の高電圧が印加されるバルブダミー６の回路部に設置されたエアーシリンダ１０と、高電圧を印加することができないパソコン１で制御される電磁エアーバルブ１２との間を絶縁材であるエアーチューブ１１で連結し、電磁エアーバルブ１２からエアーチューブ１１を通してエアーシリンダ１０に送出される工場エアーにより接点板９の制御を行うものである。
【００１１】
この構造によれば、バルブの電極部の２次側、つまりバルブダミー６内のエアーシリンダ１０の外部接続側とパソコン１の１次側を絶縁材であるエアーチューブ１１により完全に絶縁することができるので、さまざまな負荷状態のバルブをパソコンで制御することが可能となり、安定した負荷値で検査をすることができ、検出精度を向上できる。
【００１２】
例えば、図面上一番左側のエアーシリンダ１０（＝Ａ１）の接点板９を開放することでバルブ消灯状態を、Ａ１の接点板９のみを接続することでダミー抵抗８のＲ１、Ｒ２の直列合成抵抗値のバルブ状態を、図面上一番右側のエアーシリンダ１０（＝Ａ３）とＡ１の接点板９のみを接続することでダミー抵抗８のＲ１の抵抗値のバルブ状態を、Ａ３〜Ａ１の全ての接点板９を接続することでショート故障したバルブ状態を模擬することが可能になる。
因みに、図２〜図５は、上記の動作状態の一部を一例としてシミュレートした場合を示したもので、図２はバルブ消灯状態をシミュレートした場合で、図２（ａ）に示すＨＩＤバルブ制御ユニット３に接続されたＨＩＤバルブ１３を、図２（ｂ）に示すバルブダミー６で模擬しており、Ａ１の接点板９を開放することでバルブ消灯状態であることを表している。
【００１３】
また、図３はバルブ放電直前状態をシミュレートした場合で、図３（ａ）に示すＨＩＤバルブ制御ユニット３に接続されたＨＩＤバルブ１３を、図３（ｂ）に示すバルブダミー６で模擬しており、Ａ３の接点板９が既に接続され、続いてＡ１の接点板９が接続される直前のバルブ状態であることを表している。この場合、ＨＩＤバルブ１３即ちバルブダミー６に対して約２０数ｋＶが印加される。
また、図４は新しいＨＩＤバルブの点灯状態をシミュレートした場合で、図４（ａ）に示すＨＩＤバルブ制御ユニット３に接続されたＨＩＤバルブ１３を、図４（ｂ）に示すバルブダミー６で模擬しており、Ａ３とＡ１の接点板９のみを接続することでダミー抵抗８のＲ１の抵抗値のバルブ状態であることを表している。この場合、放電成立後はＨＩＤバルブ１３即ちバルブダミー６に対する印加電圧は、数百Ｖに低下される。
【００１４】
また、図５は古いＨＩＤバルブの点灯状態をシミュレートした場合で、図５（ａ）に示すＨＩＤバルブ制御ユニット３に接続されたＨＩＤバルブ１３を、図５（ｂ）に示すバルブダミー６で模擬しており、実際は、新しいＨＩＤバルブ１３即ちバルブダミー６の時と同じ明るさを保つようにＨＩＤバルブ制御ユニット３により制御される。
なお、開閉する電圧がさらに高いものを要求される場合でも、電極ポスト７と接点板９との間隔を離すか、さらに電極ポスト７と電極ポスト７の設置間隔を離し、接点板９の渡り長さを長くしていくことで容易に対応が可能である。また、高電圧パルスが発生するバルブダミー６の部分を金属ＢＯＸ等で完全に遮蔽することができるので、発生するノイズを外部に出さないようにする電磁的な不干渉性および耐性の機能を有する所謂電磁環境適合性（ＥＭＣ：Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ）対策が容易に対応できる。
【００１５】
図６は、上記の手法を用いてＨＩＤバルブ制御ユニットの総合自動検査の例を示したもので、図６において、バルブダミー６内にパワーメータ１４、放電ギャップ１５および高圧オシロスコープ１６が設けられている。この図６では、バルブの状態としてオープン／ショート／１１Ω／１３５Ω（１１Ω＋１２４Ω）／２１３Ω（１３５Ω＋７８Ω）／３０６Ω（２１３Ω＋９３Ω）／４２４Ω（３０６Ω＋１１８Ω）／電極１ピン側地絡（電極ポスト７ａ側）／電極２ピン側地絡（電極ポスト７ｂ側）をダミー制御することが可能としたものであり、パワーメータ１４など高電圧の印加に耐えることのできない機器に対しＨＩＤバルブ制御ユニット３が高電圧パルスを発生させている間は接続を切り離せるようにしたものである。
【００１６】
次に、図７〜図９を参照して、ＨＩＤバルブ制御ユニット３による検査の動作に付いて説明する。
先ず、図７は、図７（ａ）の通常動作検査、図７（ｂ）の入力電圧変動検査１および図７（ｃ）の入力電圧変動検査２に関するもので、図７（ａ）では、ステップＳＴ１において、電極（電極ポスト７相当、以下同様）をオープン状態とし、ステップＳＴ２において、ユニット電源（ＤＣ電源２相当、以下同様）の電圧を通常の電圧に設定し、ステップＳＴ３において、ユニット電源をオンし、ステップＳＴ４において、放電電圧を測定する。そして、ステップＳＴ５において、電極が定格負荷Ａの場合は、ステップＳＴ６において、そのときの定格出力電力を測定し、同様に、ステップＳＴ７において、電極が定格負荷Ｂの場合は、ステップＳＴ８において、そのときの定格出力電力を測定し、ステップＳＴ９において、電極が定格負荷Ｃの場合は、ステップＳＴ１０において、そのときの定格出力電力を測定し、ステップＳＴ１１において、電極が定格負荷Ｄの場合は、ステップＳＴ１２において、そのときの定格出力電力を測定し、ステップＳＴ１３において、ユニット電源をオフして一連の動作を終了する。
【００１７】
また、図７（ｂ）では、ステップＳＴ２１において、電極をオープン状態とし、ステップＳＴ２２において、ユニット電源電圧を保証する最小値に設定し、ステップＳＴ２３において、ユニット電源をオンする。そして、ステップＳＴ２４において、電極を定格負荷に設定し、ステップＳＴ２５において、そのときの定格出力電力を測定し、ステップＳＴ２６において、ユニット電源をオフして一連の動作を終了する。
【００１８】
また、図７（ｃ）では、ステップＳＴ３１において、電極をオープン状態とし、ステップＳＴ３２において、ユニット電源電圧を保証する最大値に設定し、ステップＳＴ３３において、ユニット電源をオンする。そして、ステップＳＴ３４において、電極を定格負荷に設定し、ステップＳＴ３５において、そのときの定格出力電力を測定し、ステップＳＴ３６において、ユニット電源をオフして一連の動作を終了する。
【００１９】
次に、図８および図９はいずれも異常停止検査に関するもので、図８（ａ）は異常停止検査１、図８（ｂ）は異常停止検査２（バルブ未取付け等）、図９（ａ）は異常停止検査３（バルブ破損等）、図９（ｂ）は異常停止検査４（バルブ破損等）の場合である。
図８（ａ）では、ステップＳＴ４１において、電極をオープン状態とし、ステップＳＴ４２において、ユニット電源電圧を通常電圧に設定し、ステップＳＴ４３において、ユニット電源をオンする。そして、ステップＳＴ４４において、電極を定格負荷に設定し、ステップＳＴ４５において、そのときの定格出力電力を測定し、ステップＳＴ４６において、ユニット電源電圧を過電圧に設定し、ステップＳＴ４７において、そのときの出力電力停止を検査し、ステップＳＴ４８において、ユニット電源をオフして一連の動作を終了する。
【００２０】
また、図８（ｂ）では、ステップＳＴ５１において、電極をオープン状態とし、ステップＳＴ５２において、ユニット電源電圧を通常電圧に設定し、ステップＳＴ５３において、ユニット電源をオンする。そして、ステップＳＴ５４において、電極をオープン状態に維持し、ステップＳＴ５５において、そのときの出力電力停止を検査し、ステップＳＴ５６において、ユニット電源をオフして一連の動作を終了する。
【００２１】
また、図９（ａ）では、ステップＳＴ６１において、電極をオープン状態とし、ステップＳＴ６２において、ユニット電源電圧を通常電圧に設定し、ステップＳＴ６３において、ユニット電源をオンする。そして、ステップＳＴ６４において、電極を定格負荷に設定し、ステップＳＴ６５において、そのときの定格出力電力を測定し、ステップＳＴ６６において、電極をショートし、ステップＳＴ６７において、そのときの出力電力停止を検査し、ステップＳＴ６８において、ユニット電源をオフして一連の動作を終了する。
【００２２】
また、図９（ｂ）では、ステップＳＴ７１において、電極をオープン状態とし、ステップＳＴ７２において、ユニット電源電圧を通常電圧に設定し、ステップＳＴ７３において、ユニット電源をオンする。そして、ステップＳ７４において、電極を定格負荷に設定し、ステップＳＴ７５において、そのときの定格出力電力を測定し、ステップＳＴ７６において、電極を地絡し、ステップＳＴ７７において、そのときの出力電力停止を検査し、ステップＳＴ７８において、ユニット電源をオフして一連の動作を終了する。
【００２３】
以上のように、本実施の形態によれば、高電圧絶縁に耐える接点を有する実質的に電極ポストと接点板からなる開閉器を設け、電極ポスト間に設置するダミー抵抗を用いて実際のバルブで起こる現象、つまりバルブの極間開放状態から電圧を印加し放電を起こして高電圧を通常の電圧にする過程を疑似的に行うことが可能となり、開閉器を駆動する回路系と接点間の絶縁を充分確保できる構造としたため、電圧絶縁耐量を向上できると共に、パソコン等による自動制御が可能となり、この結果各種検査項目を１ステージで且つ自動で合否判定でき、検査コストの低減、操作ミスによる不良品流出防止および検出精度の向上等を図ることができる。
【００２４】
実施の形態２．
なお、上記実施の形態１では、ＨＩＤバルブ制御ユニット３の電源入力側は電磁式リレー４を用いる場合であるが、この電磁式リレー４はバネ圧で接点の開放を行う構造なので接点溶着によるリレー故障が懸念される場合は、この部分にもエアー圧で接点を開閉するエアー式絶縁リレーを用いてもよく、これにより、接点溶着による設備故障の対策が可能となる。
また、バルブダミー６内の接点板９は、その幅を広くし、電極ポスト７との接触面積を広くしてもよく、これにより、高電圧回路部の開閉用リレーにとどまらず、大電流回路部の開閉用リレーとしても対応が可能で、装置の汎用性を拡大できる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】この発明の実施の形態１による放電灯制御ユニットの検査装置を示す全体構成図である。
【図２】この発明の実施の形態１による放電灯制御ユニットの検査装置の動作状態をシミュレートして示す模式図である。
【図３】この発明の実施の形態１による放電灯制御ユニットの検査装置の動作状態をシミュレートして示す模式図である。
【図４】この発明の実施の形態１による放電灯制御ユニットの検査装置の動作状態をシミュレートして示す模式図である。
【図５】この発明の実施の形態１による放電灯制御ユニットの検査装置の動作状態をシミュレートして示す模式図である。
【図６】この発明の実施の形態１による放電灯制御ユニットの検査装置による総合自動検査の例を示す構成図である。
【図７】この発明の実施の形態１による放電灯制御ユニットの検査装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図８】この発明の実施の形態１による放電灯制御ユニットの検査装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図９】この発明の実施の形態１による放電灯制御ユニットの検査装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【００２６】
１  パソコン、２  ＤＣ電源、３  ＨＩＤバルブ制御ユニット、４  電磁式リレー、５  ランプソケット、６  バルブダミー、７  電極ポスト、８  ダミー抵抗、９  接点板、１０  エアーシリンダ、１１  エアーチューブ、１２  電磁エアーバルブ、１３  ＨＩＤバルブ、１４  パワーメータ、１５  放電ギャップ、１６  高圧オシロプローブ。
【図１】
2006179422.tif 000003
【図２】
2006179422.tif 000004
【図３】
2006179422.tif 000005
【図４】
2006179422.tif 000006
【図５】
2006179422.tif 000007
【図６】
2006179422.tif 000008
【図７】
2006179422.tif 000009
【図８】
2006179422.tif 000010
【図９】
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