(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディテントスプリングを所定量曲げたときの修正前曲げ荷重を測定する修正前曲げ荷重測定工程と、前記修正前曲げ荷重に基づいて算出した修正曲げ量の分だけ前記ディテントスプリングに曲げ加工を施す修正曲げ加工工程と、前記ディテントスプリングを前記所定量曲げたときの修正後曲げ荷重を測定する修正後曲げ荷重測定工程と、前記修正後曲げ荷重が所定範囲内であるか否かに基づいて前記ディテントスプリングの良否を判別する良否判別工程とを順に経て行うディテントスプリングの良否判別検査方法であって、
予め、良品のディテントスプリングの前記修正前曲げ荷重と前記修正曲げ量との相関近似式を取得し、検査対象のディテントスプリングの前記修正前曲げ荷重を前記相関近似式に代入することにより前記修正曲げ量を算出するディテントスプリングの良否判別検査方法。
【請求項２】
修正前バネ定数を複数の領域に区画し、各領域において前記相関近似式を取得する請求項１のディテントスプリングの良否判別検査方法。
【請求項３】
ディテントスプリングを所定量曲げたときの修正前曲げ荷重を測定する修正前曲げ荷重測定部と、前記修正前曲げ荷重に基づいて算出された修正曲げ量の分だけ前記ディテントスプリングに曲げ加工を施す曲げ加工部と、前記ディテントスプリングを前記所定量曲げたときの修正後曲げ荷重を測定する修正後曲げ荷重測定部と、前記修正後曲げ荷重が所定範囲内であるか否かに基づいて前記ディテントスプリングの良否を判別する良否判別部とを備えたディテントスプリングの良否判別検査装置であって、
良品のディテントスプリングの前記修正前曲げ荷重と前記修正曲げ量との相関近似式を予め記憶する記憶部と、検査対象のディテントスプリングの前記修正前曲げ荷重を前記記憶部で記憶した前記相関近似式に代入することにより、前記修正曲げ量を算出する計算部とを有するディテントスプリングの良否判別検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディテントスプリングの良否判別検査方法および良否判別検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に自動車の自動変速機は、Ｐ（駐車）、Ｒ（後退）、Ｎ（ニュートラル）、Ｄ（ドライブ）等の作動モードを有しており、これらの作動モードは、運転者がセレクトレバーを操作することによって選択される。セレクトレバーは、ディテント機構によって各作動モード位置で弾性的に保持され、運転者の操作によって選択した作動モード位置へ移動できるようになっている。
【０００３】
ディテント機構は、例えば図９に示すように、セレクトレバーの移動に連動して回動するディテントプレート２０１に各作動モードに対応する凹凸２０２を形成し、これらの凹凸２０２にディテントスプリング１の先端に設けられたディテントローラ３を係合させることにより、セレクトレバーを各作動モードで弾性的に保持する構造となっている（特許文献１参照）。ディテントスプリング１は、細長板状の金属板からなり、長手方向中間部に折れ曲がり部２ａを有する板バネ２と、板バネ２の先端に回転自在に設けられたディテントローラ３とを備える。板バネ２の基端はボルト２０３によりベース２０４に固定され、板バネ２の先端に設けられたディテントローラ３は凹凸２０２に嵌り込んでいる。板バネ２の弾性力によりディテントローラ３が凹凸２０２に押し付けられることにより、セレクトレバーが各作動モードで保持される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実公平３−４８４４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のような自動変速機の操作モードを切り替える際に運転者が違和感無くセレクトレバーを操作することができるように、セレクトレバーには適度な操作抵抗を付与する必要がある。セレクトレバーの操作抵抗は、ディテントスプリングにより調整されるため、ディテントスプリングを形成した後、当該ディテントスプリングがセレクトレバーに所望の操作抵抗を付与できる良品であるか、あるいは、セレクトレバーに所望の操作抵抗を付与できない不良品であるかを判別する試験を行う必要がある。
【０００６】
従来は、ディテントスプリングの形状、詳しくは基端と先端との間の高さｈ（図９参照）を測定することにより、ディテントスプリングの良否判別を行っていた。すなわち、ディテントスプリングの高さが所定範囲であれば、セレクトレバーに所定の操作抵抗を付与できる良品と判別し、ディテントスプリングの高さが所定範囲から外れていれば、セレクトレバーに過大あるいは過小な操作抵抗を付与する不良品と判別していた。
【０００７】
しかし、上記のような高さ試験により「良品」と判別されたディテントスプリングでも、板バネの熱処理や加工硬化による硬度差などの形状に表れない要因により、セレクトレバーに所定の操作抵抗を付与できない場合が生じている。
【０００８】
本発明の解決すべき課題は、セレクトレバーに所定の操作抵抗を付与できる良品と付与できない不良品とを正確に判別することができるディテントスプリングの試験方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するためになされた本発明は、ディテントスプリングを所定量曲げたときの修正前曲げ荷重を測定する修正前曲げ荷重測定工程と、修正前曲げ荷重に基づいて算出した修正曲げ量の分だけディテントスプリングに曲げ加工を施す修正曲げ加工工程と、ディテントスプリングを所定量曲げたときの修正後曲げ荷重を測定する修正後曲げ荷重測定工程と、修正後曲げ荷重が所定範囲内であるか否かに基づいてディテントスプリングの良否を判別する良否判別工程とを順に経て行うディテントスプリングの良否判別検査方法であって、予め、良品のディテントスプリングの修正前曲げ荷重と修正曲げ量との相関近似式を取得し、検査対象のディテントスプリングの修正前曲げ荷重を相関近似式に代入することにより修正曲げ量を算出するものである。
【００１０】
このように、本発明の良否判別検査方法では、ディテントスプリングの良否を、高さではなく曲げ荷重に基づいて判別する。ディテントスプリングの曲げ荷重はセレクトレバーの操作抵抗に直接的に影響するため、この曲げ荷重を所定範囲内に設定することで、セレクトレバーに所望の操作抵抗を確実に付与することができる。また、予め、良品のディテントスプリングの修正前曲げ荷重と修正曲げ量との相関近似式を取得しておけば、この相関近似式に検査対象のディテントスプリングの修正前曲げ荷重を代入することにより、修正曲げ量を簡単に算出することができる。
【００１１】
ところで、ディテントスプリングは、基本的には細長板状の板バネと、板バネの先端に設けられたディテントローラを有する構造であるが、その種類は様々であり、板バネの形状やディテントローラの大きさ、あるいは板バネのベースへの固定方法等が種類によって異なる。このため、上記のように良品のディテントスプリングの修正前曲げ荷重と修正曲げ量との相関近似式を求める場合、相関近似式が非常に複雑な式となることが多い。この場合、相関近似式の導出に時間がかかり、また、相関近似式に修正前曲げ荷重を代入して修正曲げ量を求める計算にも時間がかかるため、試験時間が長くなってしまう。試験時間を短くするために相関近似式を単純な式（例えば一次式）で近似すると、実際の相関関係と大きく異なってしまうため、適正な修正曲げ量を設定することができない。
【００１２】
そこで、修正前曲げ荷重を複数の領域に区画し、各領域において相関近似式を求めれば、各領域における相関近似式を比較的単純な式（例えば一次式）で精度よく表すことができるため、試験時間を短縮できると共に、適正な修正曲げ量を設定することができる。
【発明の効果】
【００１３】
以上のように、本発明のディテントスプリングの試験方法によれば、セレクトレバーに所定の操作抵抗を付与できる良品と付与できない不良品とを正確に判別することができる
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態に係るディテントスプリングの試験装置の平面図である。
【図２】上記試験装置の固定部の側面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るディテントスプリングの試験方法のフロー図である。
【図４】上記試験装置の曲げ荷重測定部の側面図である。
【図５】上記試験装置の曲げ加工部の側面図である。
【図６】修正前曲げ荷重Ｆと修正曲げ量Ｈとの相関関係式を示すグラフである。
【図７】高さ試験で良品と判別されたディテントスプリングの曲げ荷重の分布図である。
【図８】高さ試験で不良品と判別されたディテントスプリングの曲げ荷重の分布図である。
【図９】ディテント機構の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。尚、本実施形態では、図９に示すディテントスプリング１を検査する場合を示す。
【００１６】
図１に、本発明の一実施形態に係るディテントスプリングの良否判別検査装置１００を示す。この良否判別検査装置１００は、回転台１０１と、回転台１０１の周囲に配置された第１ステージＳ１〜第７ステージＳ７を有する。回転台１０１には、第１ステージＳ１〜第７ステージＳ７に対応した円周方向位置にディテントスプリング１を固定する固定部１０２が設けられる。図示例では、回転台１０１の上面に８個の固定部１０２が円周方向等間隔に設けられる。固定部１０２は、図２に示すように、台座１０３と、エアシリンダ１０４と、エアシリンダ１０４で昇降されるピン１０５とからなる。
【００１７】
第１ステージＳ１にはワーク投入部１０が設けられる。第２ステージＳ２には押圧試験部２０が設けられる。第３ステージＳ３及び第５ステージＳ５には、それぞれ同様の曲げ荷重測定部３０が設けられる。第４ステージＳ４には曲げ加工部５０が設けられる。第６ステージＳ６及び第７ステージＳ７には、それぞれ同様のワーク排出部６０が設けられる。ワーク投入部１０、押圧試験部２０、曲げ荷重測定部３０、曲げ加工部５０、及び、ワーク排出部６０は、全て制御装置（例えばＰＬＣ）４０に接続される。制御装置４０には、記憶部４１、計算部４２、及び判別部４３が設けられる。
【００１８】
回転台１０１の固定部１０２にディテントスプリング１を固定した状態で回転台１０１を回転させることにより、ディテントスプリング１を第１ステージＳ１から第７ステージＳ７まで順次搬送しながら、ディテントスプリングの良否判別検査が行われる。この良否判別検査は、図３に示すように、まず、修正前曲げ荷重と修正曲げ量との間の相関近似式を取得した後、ワーク投入工程（第１ステージＳ１）、破壊検査工程（第２ステージＳ２）、修正前曲げ荷重測定工程（第３ステージＳ３）、修正曲げ量算出工程、修正曲げ加工工程（第４ステージＳ４）、修正後曲げ荷重測定工程（第５ステージＳ５）、良否判別工程、不良品排出工程（第６ステージＳ６）、及び良品排出工程（第７ステージＳ７）を順に経て行われる。以下、各工程を説明する。
【００１９】
（０）相関近似式の取得
まず、良品のディテントスプリング１に関する修正前曲げ荷重と修正曲げ量との間の相関近似式を取得し、この相関近似式を制御装置４０の記憶部４１に記憶させる。尚、相関近似式を取得する具体的な方法は、後述する。
【００２０】
（１）ワーク投入工程
第１ステージＳ１では、図１に示すように、ディテントスプリング１がワーク投入部１０により良否判別検査装置１００の回転板１０１上に投入され、ディテントスプリング１の板バネ２の基端が固定部１０２の台座１０３の上に載置される。この状態でディテントスプリング１の板バネ２の基端をエアシリンダ１０４のピン１０５で上方から押さえることにより、ディテントスプリング１が固定部１０２に固定される（図２参照）。図示例では、折れ曲がり部２ａを有する板バネ２の先端が上方に反るように、ディテントスプリング１が配置される。尚、良否判別検査装置１００に搬入されるディテントスプリング１は、正規の形状（図２に点線で示す）よりも若干上方に折れ曲がった状態とされ、後述する修正曲げ加工工程で正規の形状に修正される。ワーク投入部１０によりディテントスプリング１を投入するタイミングは、制御装置４０で制御される。
【００２１】
（２）破壊検査工程
第２ステージＳ２では、押圧試験部２０により、ディテントスプリング１（特に、ディテントローラ３の回転支持部）を押圧し、この部分に破損が生じるか否かを確認する。破損が生じた場合は、押圧試験部２０から制御装置４０に対して、当該ディテントスプリング１が不良品である信号が伝達される。ここで不良品と判別されたディテントスプリングに対しては、その後の工程は施さずに第６ステージＳ６まで搬送し、不良品として排出する。
【００２２】
（３）修正前曲げ荷重測定工程
第３ステージＳ３に設けられた曲げ荷重測定部３０は、図４に示すように、サーボモータ３１と、サーボモータ３１で昇降され、ディテントスプリング１の先端を上方から押さえるピン３２とを有する。ピン３２の下端にはロードセル３３が設けられ、このロードセル３３により、ディテントスプリング１を押さえたときに受ける荷重（曲げ荷重）を検知することができる。ピン３２を基準位置Ｐ１から所定量ｈ１だけ降下させてディテントスプリング１を曲げ、このときロードセル３３で検知した荷重をディテントスプリング１の修正前曲げ荷重として測定する。尚、この工程でディテントスプリング１に加える曲げ荷重は、ディテントスプリング１の弾性変形範囲内とする。また、ピン３２の降下量ｈ１は、ディテントスプリング１をディテント機構に組み込んだときと同様の変形量及び変形方向に設定することが好ましい。
【００２３】
（４）修正曲げ量算出工程
第３ステージＳ３の曲げ荷重測定部３０で測定された修正前曲げ荷重は、制御装置４０に伝達される（図１参照）。制御装置４０の記憶部４１には、予め、良品のディテントスプリング１の修正前曲げ荷重と修正曲げ量との間の相関近似式が記憶されている。計算部４２で、記憶部４１に記憶された相関近似式に上記の修正前曲げ荷重を代入することにより、修正曲げ量が算出される。
【００２４】
（５）修正曲げ加工工程
第４ステージＳ４に設けられた曲げ加工部５０は、図５に示すように、サーボモータ５１と、サーボモータ５１で昇降され、ディテントスプリング１の先端を上方から押さえるピン５２とを有する。上記の計算部４２で算出された修正曲げ量は、ピン５２の基準位置Ｐ２からの降下量ｈ２として曲げ加工部５０に伝達される。この降下量ｈ２の分だけピン５２を降下させてディテントスプリング１の先端を押し下げることにより、ディテントスプリング１に曲げ加工を施して塑性変形させ、曲げ荷重を修正する。
【００２５】
（６）修正後曲げ荷重測定工程
第５ステージＳ５では、第３ステージＳ３と同様の荷重測定部３０により、ディテントスプリング１の修正後曲げ荷重が測定される。すなわち、図４に示すように、ピン３２を基準位置Ｐ１から所定量ｈ１だけ降下させてディテントスプリング１を曲げ、このときにロードセル３３で検知した荷重をディテントスプリング１の修正後曲げ荷重として測定する。
【００２６】
（７）良否判別工程
第５ステージＳ５の荷重測定部３０で測定された修正後曲げ荷重は、制御装置４０（図１参照）に伝達され、制御装置４０の判別部４３で、伝達された修正後曲げ荷重が所定範囲内であるか否か判別される（良否判別工程）。そして、修正後曲げ荷重が所定範囲内であればディテントスプリング１が良品と判別され、修正後曲げ荷重が所定範囲外であればディテントスプリング１が不良品と判別される。
【００２７】
（８）不良品排出工程
第６ステージＳ６のワーク排出部６０には、制御装置４０から当該ディテントスプリング１の良否に関する情報が伝達される。当該ディテントスプリング１が不良品である場合、すなわち、第２ステージＳ２の破壊検査工程で破損が生じた場合、あるいは、判別部４３で不良品と判別された場合は、ワーク排出部６０により当該ディテントスプリング１が良否判別検査装置１００から排出される。
【００２８】
（９）良品排出工程
第７ステージＳ７のワーク排出部６０には、制御装置４０から当該ディテントスプリング１の良否に関する情報が伝達される。当該ディテントスプリング１が良品である場合、すなわち、判別部４３で良品と判別された場合、当該ディテントスプリング１が良否判別検査装置１００から排出される。以上により、ディテントスプリングの良否が判別され、良品と不良品とが分別される。
【００２９】
次に、上述の相関近似式の取得工程について詳しく説明する。まず、所定個数のディテントスプリング１を上記の良否判別検査装置１００に投入して各工程を行い、各ディテントスプリング１の修正前曲げ荷重、修正曲げ量、及び、修正後曲げ荷重を制御装置４０に入力する。この場合、修正前曲げ荷重から修正曲げ量を算出するための相関近似式を記憶部４１に記憶させておく必要があるが、このときの相関近似式は、ディテントスプリング１に関するおおよその相関近似式であればよく、例えば他の種類のディテントスプリングに関する相関近似式を記憶させればよい。そして、上記所定個数のディテントスプリング１のうち、良品と判別されたもの、すなわち修正後曲げ荷重が所定範囲内のものについて、修正前曲げ荷重と修正曲げ量とのプロットから、これらの相関近似式を求める。このとき、図６に示すように、修正前曲げ荷重Ｆを複数の領域に分け、各領域において修正曲げ量Ｈとの相関近似式を求めれば、各領域における相関近似式を比較的単純な式（例えば一次式）で表すことができ、且つ、全体として実際の相関関係に近い相関近似式を得ることができる。この相関近似式に測定した修正前曲げ荷重ｆを代入することにより、修正曲げ量（押し込み高さｈ２、図５参照）を算出することができる。
【００３０】
本発明は上記の実施形態に限られない。例えば上記の実施形態では、ディテントスプリング１の先端を押し下げることにより曲げ荷重を付与しているが、これに限らず、例えば荷重測定部３０や曲げ加工部５０をディテントスプリング１の下方に配置し、ディテントスプリング１の先端を押し上げることにより曲げ荷重を付与してもよい。また、上記の実施形態では、湾曲した板バネ２の先端が上方に反るようにディテントスプリング１を配置しているが、これとは逆に、湾曲した板バネ２の先端が下方に反るようにディテントスプリング１を配置してもよい。
【００３１】
また、上記の実施形態では、判別部４３で不良品と判別されたディテントスプリング１が、第６ステージＳ６で全て排出される場合を示したが、これに限られない。例えば、判別部４３で不良品と判別されたディテントスプリング１を、再び第１ステージＳ１に搬入し（すなわち、固定部１０２に固定された状態のまま第１ステージＳ１に搬入し）、各工程を行ってもよい。こうして、一度不良品と判別されたディテントスプリング１をもう一度修正することにより、不良品の数を減らして歩留まりを高めることができる。尚、上記の工程を所定回数（例えば３回）繰り返しても判別部４３が不良品と判別した場合は、第６ステージＳ６から排出すればよい。
【実施例１】
【００３２】
従来の高さ確認試験により良品と判別されたディテントスプリング及び不良品と判別されたディテントスプリングに対し、本発明に係る方法による良否判別試験を行った。その結果、図７に示すように、従来の高さ確認試験で良品と判別されたディテントスプリングでも、修正後曲げ荷重が所定範囲（図中ハッチングで示す領域）を超えるもの、すなわちセレクトレバーに付与する操作抵抗が過大である不良品があった。本発明に係る方法によれば、修正後曲げ荷重で良否を判別するため、このようなものも確実に不良品と判別することができる。一方、図８に示すように、従来の高さ確認試験で不良品と判別されたディテントスプリングでも、修正後曲げ荷重が所定範囲内となるもの、すなわちセレクトレバーに所望の操作抵抗を付与できる良品があった。本発明に係る方法によれば、このようなものを確実に良品と判別できるため、歩留まりが高められる。
【符号の説明】
【００３３】
１     ディテントスプリング
２     板バネ
３     ディテントローラ
１０   ワーク投入部
２０   押圧試験部
３０   荷重測定部
４０   制御装置
４１   記憶部
４２   計算部
４３   判別部
５０   加工部
６０   ワーク排出部
１００ 良否判別検査装置
１０１ 回転台
１０２ 固定部
【図１】
0005329584.tif 000002
【図２】
0005329584.tif 000003
【図３】
0005329584.tif 000004
【図４】
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【図５】
0005329584.tif 000006
【図６】
0005329584.tif 000007
【図７】
0005329584.tif 000008
【図８】
0005329584.tif 000009
【図９】
0005329584.tif 000010