(57)【要約】【課題】静電気試験の作業効率を高め、検査精度を向上することの可能な静電気試験装置を提供する。【解決手段】載置部材８にはハーネスの載置される複数の溝２４が並べて設けられ、この複数の溝２４の並ぶＹ方向にＹ軸リニアガイド１３は放電ガン７を往復移動する。パーソナルコンピュータ４は、溝２４毎に放電ガン７が停止するようにステッピングモータドライバ１１を制御し、放電ガン７から静電気を放電させ、溝２４に載置されたハーネスに静電気を印加する。これにより、複数の溝２４に載置されたハーネスの各配線に自動制御により連続して静電気を印加することができるので、静電気試験の作業効率を高めることができる。また、手動による静電気試験を廃止し、放電ガン７の放電をパーソナルコンピュータ４で制御することで、検査精度を向上することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検査体に静電気を印加したときの前記被検査体の作動状態を検査する静電気試験に用いられる静電気試験装置であって、
静電気を放電する放電ガンと、
前記被検査体が載置される複数の溝が並ぶ載置部材と、
前記載置部材に対向する位置に前記放電ガンを支持し、複数の前記溝の並ぶ方向に前記放電ガンを往復移動可能な第１駆動手段と、
前記溝毎に前記放電ガンが停止するように前記第１駆動手段を制御し、前記溝に載置された前記被検査体に前記放電ガンから静電気を放電させる制御手段と、を備えることを特徴とする静電気試験装置。
【請求項２】
前記第１駆動手段を支持する支持体を備え、
前記載置部材の前記溝に前記放電ガンが向く位置で前記載置部材と前記支持体とが取り付けられることを特徴とする請求項１に記載の静電気試験装置。
【請求項３】
前記載置部材の前記溝の基準位置と、前記支持体に設けられた位置決め部の基準位置とが一致するように、前記載置部材と前記位置決め部とが取り付けられることを特徴とする請求項２に記載の静電気試験装置。
【請求項４】
前記放電ガンが前記溝に向く方向に前記放電ガンを往復移動する第２駆動手段を備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の静電気試験装置。
【請求項５】
前記載置部材に設けられた複数の前記溝の深さは、前記溝に載置される前記被検査体の厚さにそれぞれ対応して形成されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の静電気試験装置。
【請求項６】
前記第１駆動手段は、前記制御手段から出力される制御信号に基づいて駆動する第１モータと、
前記支持体に固定される第１案内部材と、
前記第１案内部材に案内され、前記第１モータの駆動量に応じて複数の前記溝の並ぶ方向に往復移動する第１可動部材とから構成され、
前記第２駆動手段は、前記制御手段から出力される制御信号に基づいて駆動する第２モータと、
前記第１可動部材に固定される第２案内部材と、
前記第２案内部材に案内され、前記第２モータの駆動量に応じて前記放電ガンが前記溝に向く方向に往復移動する第２可動部材とから構成されることを特徴とする請求項４または５に記載の静電気試験装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子制御ユニット（以下、「ＥＣＵ」という）の静電気試験に用いられる静電気試験装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、作動状態にしたＥＣＵに接続するハーネスに静電気を印加し、これによるＥＣＵの作動及び耐性を確認する静電気試験が公知である。
特許文献１に記載のフリーアームは、被検査体に静電気を印加する放電ガンを任意の位置に保持することで、静電気試験の際、一定の位置に放電ガンを保持する作業負担を軽減している。
また、非特許文献１に記載の静電気試験装置は、放電ガンを所定の速度で被検査体側へ移動し、被検査体に静電気を印加している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開実開平６−４６３８８号公報
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】静電気自動印加システム、インターネット〈URL：http://www.noiseken.co.jp/uploads/photos0/103.pdf〉
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１は、静電気試験を手動で行わなければならず、作業効率が悪化し、検査精度が低下することが懸念される。
また、非特許文献１では、複数の被検査体の静電気試験を行う場合、被検査体の設置に工数がかかり、作業効率が悪化することが懸念される。また、複数の被検査体を交換する際、被検査体を設置する位置がずれると、検査精度が低下するおそれがある。
本発明は上記問題に鑑みてなられたものであり、その目的は、静電気試験の作業効率を高め、検査精度を向上することの可能な静電気試験装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に係る発明によると、載置部材には被検査体を載置する複数の溝が並べて設けられる。第１駆動手段は、載置部材に対向する位置に放電ガンを支持し、複数の溝の並ぶ方向に放電ガンを往復移動可能である。制御手段は、溝毎に放電ガンが停止するように駆動手段を制御し、その溝に載置された被検査体に放電ガンから静電気を印加する。これにより、複数の溝に載置された各被検査体に自動制御により連続して静電気を印加することができるので、静電気試験の作業効率を高めることができる。また、手動による静電気試験を廃止し、放電ガンの移動及び放電を制御手段が制御することで、静電気試験の検査精度を向上することができる。
【０００７】
請求項２に係る発明によると、静電気試験装置は、第１駆動手段を支持する支持体を備える。載置部材の溝に放電ガンが向く位置で載置部材と支持体とが取り付けられる。制御手段は溝の間隔が入力されることで、被検査体の位置を認識するセンサ等を備えることなく、放電ガンが溝毎に確実に停止するように駆動手段を制御することができる。したがって、静電気試験の検査精度を向上すると共に、静電気試験装置の製造コストを低減することができる。
【０００８】
請求項３に係る発明によると、載置部材の溝の基準位置と、支持体に設けられた位置決め部の基準位置とが一致するように、載置部材と位置決め部とが取り付けられる。これにより、制御手段は、溝毎に放電ガンが停止するように駆動手段を正確に制御することが可能となり、検査精度が向上する。また、載置部材と位置決め部との位置決めを容易に行うことができる。
【０００９】
請求項４に係る発明によると、静電気試験装置は、放電ガンが溝に向く方向に放電ガンを往復移動する第２駆動手段を備える。これにより、放電ガンと被検査体とを接近または接触させることで、被検査体に静電気を確実に印加することができる。したがって、静電気試験の作業効率を高めると共に、検査精度を向上することができる。
【００１０】
請求項５に係る発明によると、載置部材に設けられた複数の溝の深さは、溝に載置される被検査体の厚さに対応してそれぞれ形成される。これにより、被検査体の放電ガン側の面と放電ガンとの距離が一定となる。このため、駆動手段は、複数の溝に載置された被検査体に放電ガンを確実に接近又は接触させ、全ての被検査体に静電気を確実に印加することができる。したがって、静電気試験の検査精度を向上することができる。
【００１１】
請求項６に係る発明では、第１駆動手段と第２駆動手段の具体的構成を例示する。
第１駆動手段は、制御手段から出力される制御信号に基づいて駆動する第１モータと、支持体に固定される第１案内部材と、第１案内部材に案内され、第１モータの駆動量に応じて複数の溝の並ぶ方向に往復移動する第１可動部材とから構成される。
第２駆動手段は、制御手段から出力される制御信号に基づいて駆動する第２モータと、第１可動部材に固定される第２案内部材と、第２案内部材に案内され、第２モータの駆動量に応じて放電ガンが溝に向く方向に往復移動する第２可動部材とから構成される。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１実施形態による静電気試験装置の側面図である。
【図２】本発明の第１実施形態による静電気試験装置の平面図である。
【図３】本発明の第１実施形態による静電気試験装置の正面図である。
【図４】本発明の第１実施形態による静電気試験装置のブロック図である。
【図５】本発明の第１実施形態による静電気試験装置を用いて静電気試験を行う状態を示す平面図である。
【図６】本発明の第１実施形態による静電気試験装置の動作を示す要部拡大図である。
【図７】本発明の第２実施形態による静電気試験装置の要部拡大図である。
【図８】本発明の比較例の静電気試験装置を用いて静電気試験を行う状態を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明による複数の実施形態を図面に基づいて説明する。本明細書において、図１の左から右へ向かう方向をＹ方向、上から下へ向かう方向をＺ方向、紙面に垂直で手前から奥へ向かう方向をＸ方向という。
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態による静電気試験装置を図１〜図６に示す。静電気試験装置１は、作動状態にしたＥＣＵ２に接続するハーネス３に静電気を印加し、これによるＥＣＵ２の作動及び耐性を確認する静電気試験に用いられる。
【００１４】
図１〜図３に示すように、静電気試験装置１は、放電ガン７、静電気発生機５、ステッピングモータドライバ１１、Ｙ軸リニアガイド１３、Ｚ軸リニアガイド１５及び載置部材８等を備えており、これらは、静電気試験装置１の支持体１７に取り付けられている。
支持体１７は、略直方体状に枠組みされた架台である。支持体１７には４個の車輪１８が取り付けられている。各車輪１８は向きを変えることが可能である。これにより、支持体１７はＸＹ平面を自在に移動することができる。また、支持体１７には、伸縮可能な４本の足１９が設けられている。この足１９を車輪１８よりもＺ方向へ伸ばすことで、支持体１７の移動が制限される。
【００１５】
静電気発生機５は、機内で発生させた静電気を放電ガン７に出力する。
放電ガン７は、放電ガン固定治具１６に固定されている。放電ガン７は、静電気発生機５から送電された静電気をＺ方向の端部の放電部７１から放電する。
【００１６】
ステッピングモータドライバ１１は、パルス電力を作り、第１モータとしてのＹ軸ステッピングモータ１２及び第２モータとしてのＺ軸ステッピングモータ１４に出力する。
Ｙ軸ステッピングモータ１２は、ステッピングモータドライバ１１から送電されるパルス電力に同期して駆動し、Ｙ軸リニアガイド１３を動作させる。
Ｙ軸リニアガイド１３は、支持体１７に取り付けられた第１案内部材１３１と、この第１案内部材１３１をＹ方向に往復移動可能な第１可動部材１３２等から構成されている。第１可動部材１３２は、Ｙ軸ステッピングモータ１２の駆動量に応じて第１案内部材１３１と平行に往復移動する。
【００１７】
Ｚ軸ステッピングモータ１４は、ステッピングモータドライバ１１から送電されるパルス電力に同期して駆動し、Ｚ軸リニアガイド１５を動作させる。
Ｚ軸リニアガイド１５は、第１可動部材１３２の一端に取り付けられた第２案内部材１５１と、この第２案内部材１５１をＺ方向に往復移動可能な第２可動部材１５２等から構成されている。第２可動部材１５２は、Ｚ軸ステッピングモータ１４の駆動量に応じて第２案内部材１５１と平行に往復移動する。
放電ガン７を固定する放電ガン固定治具１６は、第２可動部材１５２に設けられている。このため、放電ガン７は、Ｙ方向及びＺ方向に往復移動する。
【００１８】
載置部材８は、例えば樹脂などの絶縁体から直方体状に形成されている。載置部材８の外壁には、Ｘ方向に延びる溝２４が複数設けられている。溝２４は、載置部材８の外壁にＹ方向に平行に並んで設けられている。溝２４には、非検査体としてのＥＣＵ２のハーネス３を構成する各配線が載置される。
【００１９】
載置部材８は、支持体１７に設けられた位置決め部２０に取り付けられている。位置決め部２０は、Ｙ方向に延びる挿入部２１を有している。載置部材８は、挿入部２１の内壁２２、２２１に当接し、ボルト２３により位置決め部２０に固定されている。
これにより、位置決め部２０の基準位置Ｓ１と、載置部材８の基準位置Ｓ１とが一致する。また、位置決め部２０の基準位置Ｓ２と、載置部材８の基準位置Ｓ２とが一致する。このとき、載置部材８の位置決め部２０側の溝２４に放電ガン７の放電部７１が向くように設置部材８が設置される。つまり、設置部材８は、放電ガン７を支持及び可動するＹ軸リニアガイド１３及びＺ軸リニアガイド１５に対し、正確に位置決めがなされる。
【００２０】
制御手段としてのパーソナルコンピュータ（以下「パソコン」という）４は、図４に示すように、ステッピングモータドライバ１１及び静電気発生機５等、静電気検査装置１の各部を集中制御する。
パソコン４には、載置部材８の各溝２４と基準位置Ｓ１との距離が予め入力されている。また、パソコン４には、放電ガン７の放電部７１と基準位置Ｓ２との距離が予め入力されている。このため、パソコン４は、ステッピングモータドライバ１１に制御信号を送信し、Ｙ軸ステッピングモータ１２及びＺ軸ステッピングモータ１４の駆動量に相当するパルス電力をステッピングモータドライバ１１に作らせる。
Ｙ軸ステッピングモータ１２及びＺ軸ステッピングモータ１４は、ステッピングモータドライバ１１からそれぞれのモータに出力されるパルス電力に応じて駆動する。Ｙ軸リニアガイド１３は、Ｙ軸ステッピングモータ１２の駆動量に応じ、複数の溝２４並ぶ方向（Ｙ方向）へ放電ガン７を往復移動する。また、Ｚ軸リニアガイド１５は、Ｚ軸ステッピングモータ１４の駆動量に応じ、放電ガン７が溝２４に向く方向（Ｚ方向）へ放電ガン７を往復移動する。
一方、静電気発生機５は、パソコン４から送信される制御信号に基づき、機内で発生させた静電気を放電ガン７に出力する。これにより、放電ガン７は、載置部材８の溝２４に載置されたハーネス３を構成する各配線に静電気を放電する。
【００２１】
次に、静電気試験装置１を用いた静電気試験の方法について図５及び図６を参照して説明する。
静電気試験は、銅板から形成された試験台２５の上で行われる。ＥＣＵ２を車両に設置した場合と略同じように、胴体アースを備えた条件で静電気試験を行うためである。
先ず、静電気試験装置１を所定の放電位置Ａに移動した後、４本の足１９を伸ばし、静電気試験装置１を試験台２５に固定する。このとき、支持体１７に設けられたハンドル２８によりＹ軸リニアガイド１３のＸ方向の調整が可能である。
次に、ハーネス３を構成する各配線３０を載置部材８の各溝２４に載置し、この配線３０をテープ等で溝２４に固定する。
ＥＣＵの負荷となる例えば電動パワーステアリングのモータ２７及びＥＣＵ用電源２６と、ＥＣＵ２とをハーネス３で接続する。続いて、所定の条件でモータ２７を駆動する作動状態にＥＣＵ２を設定する。
【００２２】
静電気試験装置１及びＥＣＵ２をセッティングした後、パソコン４を操作し静電気試験を開始する。
パソコン４から静電気発生機５及びステッピングモータドライバ１１に制御信号を送信する。静電気発生機５は、放電ガン７へ静電気を送電する。また、ステッピングモータドライバ１１は、Ｙ軸ステッピングモータ１２及びＺ軸ステッピングモータ１４にパルス電力を出力する。
放電ガン７は、配線３０から１５ｍｍ以上離れた位置より、約５ｍｍ／ｓでＺ方向へ移動する。そして、放電ガン７と配線３０とが所定の距離になると、放電ガン７から配線３０に静電気が放電される。放電ガン７は、配線３０に静電気を確実に印加するため、配線３０に接触する位置まで移動する。
一つの配線３０に静電気を印加した後、放電ガン７はパソコン４に予め入力された距離をＹ方向へ移動し、他の配線３０と向き合う位置で停止する。そしてＺ方向へ移動し、他の配線３０に静電気を放電する。
このようにして、放電ガン７はハーネス３を構成する全ての配線３０に連続して静電気を印加する。
【００２３】
静電気検査は、放電電圧を±５ｋＶ、±１０ｋＶ、±１５ｋＶ、±２０ｋＶ、±２５ｋＶとして、それぞれの放電電圧で各１０回の放電を行う。このときのＥＣＵ２の作動状態の情報を検出することで、ＥＣＵ２の耐性を検査する。
所定の放電位置Ａでの検査が終了した後、静電気試験装置１に設けられた取っ手２９を利用し、次に静電気試験を行う放電位置Ｂに静電気試験装置１を移動する。
そして、放電位置Ｂで各配線３０を載置部材８の各溝２４に固定した後、パソコン４を操作し、放電位置Ａで行った静電気試験と同様の試験を行う。
なお、放電位置Ａ、Ｂ、Ｃは、例えばＥＣＵ２からの距離が１００±５０ｍｍ、９００±５０ｍｍ、５００±５０ｍｍに設定される。
【００２４】
（比較例）
次に、比較例の静電気試験装置１００を用いた静電気試験について説明する。
比較例の静電気試験装置１００は、載置部材８１と支持体１７とが別体となっている。このため、矢印Ｄに示すように、放電位置Ａから放電位置Ｂに静電気試験装置１００を移動するとき、載置部材８の基準位置と支持体１７の基準位置がずれることがある。このような状態で静電気試験を行うと、放電ガン７から各配線３０に静電気が確実に印加されず、検査精度が悪化するおそれがある。
【００２５】
（本実施形態の効果）
本実施形態では、パソコン４は、Ｙ軸リニアガイド１３が放電ガン７を各溝２４毎に停止し、次に、Ｚ軸リニアガイド１５が放電ガン７を溝２４に載置された配線３０に接近及び接触するように制御する。また、パソコン４は静電気発生機５を制御し、放電ガン７から配線３０に静電気を印加する。これにより、複数の溝２４に載置された各配線３０に自動制御により連続して静電気を印加することで、静電気試験を長時間無人化し、作業効率を高めることができる。また、手動による静電気試験を廃止し、放電ガン７の移動及び放電をパソコン４により集中制御することで、検査精度を向上することができる。
【００２６】
また、本実施形態では、支持体１７に設けられた位置決め部２０に載置部材８が取付けられ、位置決め部２０の基準位置Ｓ１、Ｓ２と載置部材８の基準位置Ｓ１、Ｓ２が一致する。これにより、載置部材８の各溝２４と基準位置Ｓ１との距離、及び放電ガン７の放電部７１と基準位置Ｓ２との距離をパソコン４に予め入力しておくことで、各配線３０の位置に放電ガン７を正確に移動することができる。このため、各配線３０の位置を認識するセンサー等を使用することなく、静電気試験装置１の製造コストを低減することができる。
さらに、静電気試験装置１を放電位置Ａ、Ｂ、Ｃに移動することに関わらず、Ｙ軸リニアガイド１３及びＺ軸リニアガイド１５に対し載置部材８が正確に位置決めされる。したがって、静電気試験の検査精度を向上することができる。
【００２７】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態による静電気試験装置を図７に示す。図７では、静電気試験装置の放電ガン７、放電ガン固定治具１６、第２可動部材１５２及び載置部材８２のみを示している。
本実施形態では、載置部材８に設けられた溝２４１、２４２、２４３の深さは、それぞれＥＣＵ２のハーネス３を構成する各配線３１、３２、３３の径に対応して形成されている。各配線３１、３２、３３の放電ガン７側の面は、載置部材８の上面に揃っている。これにより、各配線３１、３２、３３の放電ガン７側の面と放電ガン７との距離Ｅが一定になる。
【００２８】
本実施形態においても、パソコン４には放電ガン７の放電部７１と基準位置Ｓ２との距離が予め入力されている。このため、パソコン４は、ステッピングモータドライバ１１に制御信号を送信し、各配線３１、３２、３３の表面に接触する位置までＺ方向に放電ガン７が移動するためのパルス電力をステッピングモータドライバ１１に作らせることができる。
本実施形態では、径の大きさの異なる各配線３１、３２、３３に静電気を確実に印加することができる。したがって、静電気試験の検査精度を向上することができる。
【００２９】
（他の実施形態）
上述した実施形態では、被検査体としてＥＣＵ２の作動及び耐性を確認する静電気試験に用いられる静電気試験装置１について説明した。これに対し、本発明の静電気試験装置は、ＥＣＵ以外の被検査体の静電気試験に用いてもよい。
上述した実施形態では、放電ガン固定治具１６を第２可動部材１５２に設けた。これに対し、本発明は、Ｚ軸リニアガイドを備えること無しに、Ｙ軸リニアガイドの第１可動部材の端部に放電ガン固定治具１６を設けてもよい。
上述した実施形態では、放電ガン７をＹ方向及びＺ方向に往復移動した。これに対し、本発明の静電気試験装置は、放電ガンをＸ方向に往復移動する駆動手段を備えてもよい。
このように、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の形態で実施することができる。
【符号の説明】
【００３０】
１：静電気試験装置、２：電子制御装置（ＥＣＵ）（被検査体）、３：ハーネス（被検査体）、４：パーソナルコンピュータ（制御手段）、７：放電ガン、８、８２：載置部材、１２：Ｙ軸ステッピングモータ（第１モータ、第１駆動手段）、１３：Ｙ軸リニアガイド（第１駆動手段）、１４：Ｚ軸ステッピングモータ（第２モータ、第２駆動手段）、１５：Ｚ軸リニアガイド（第２駆動手段）、１７：支持体、２４、２４１、２４２、２４３：溝、３０：配線（被検査体）、１３１：第１案内部材（第１駆動手段）、１３２：第１可動部材（第１駆動手段）、１５１：第２案内部材（第２駆動手段）、１５２：第２可動部材（第２駆動手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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