(57)【要約】【課題】検査用の熱源を要することなく、自動組立ラインの溶接工程の溶接熱を利用してサーモカップルの検査を全数について自動的に効率良く行うことができるサーモカップルの検査方法を提供すること。【解決手段】サーモカップル１の溶接工程を含む自動組立ラインの前記溶接工程の後に実施されるサーモカップル１の検査方法として、前記溶接工程でのサーモカップル１の溶接時の溶接熱によってサーモカップル１に発生する起電力を電圧計８で計測し、その計測された起電力値に基づいて制御手段１１がサーモカップル１の正常／異常を自動的に検査するようにする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
サーモカップルの溶接工程を含む自動組立ラインの前記溶接工程の後に実施される検査方法であって、
前記溶接工程でのサーモカップルの溶接時の溶接熱によってサーモカップルに発生する起電力を計測し、その計測された起電力値に基づいてサーモカップルの正常／異常を自動的に検査することを特徴とするサーモカップルの検査方法。
【請求項２】
サーモカップルの溶接工程を含む自動組立ラインの前記溶接工程の後に実施される検査に使用される装置であって、
前記溶接工程でのサーモカップルの溶接時の溶接熱によってサーモカップルに発生する起電力を計測する電圧計と、
該電圧計とサーモカップルとを断接する操作子と、
前記電圧計によって計測された起電力値に基づいてサーモカップルの正常／異常を判断するとともに、前記電圧計と前記操作子に動作信号を発信する制御手段と、
を含んで構成されることを特徴とするサーモカップルの検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動組立ラインにおいてサーモカップルの正常／異常を全数について自動的に検査するための検査方法と検査装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般にサーモカップル（熱電対）は、ゼーベック効果によって異種金属の接点に発生する熱起電力を利用して温度を計測する熱電温度計としての用途の他、熱起電力により生じた電流をコイルに流すことによって電磁力を発生させ、この電磁力によって電磁弁等を開閉するアクチュエータとしての用途に供されている。
【０００３】
後者の例としては、ガスコンロのガス立ち消え安全装置への応用が挙げられ、このガス立ち消え安全装置においては、ガスコンロのメインバーナの近傍にサーモカップルを設置し、メインバーナーが着火すると、このメインバーナーの炎によってサーモカップルの接点が加熱されて熱起電力が発生し、この熱起電力により生じた電流が電磁弁ユニットのコイルに流れて電磁力を生じ、この電磁力によって弁体が吸引されてガス通路を開放した状態に維持する。そして、吹き消え、煮こぼれ等によってメインバーナーの炎が立ち消えると、サーモカップルの接点の加熱が停止して熱起電力、つまりは電磁力が消滅し、弁体は戻しバネによって戻されてガス通路を閉鎖するため、未然ガスの放出が防がれる。
【０００４】
サーモカップルの接点に発生する熱起電力は、異種金属の種類と温度によって決まるが、異種金属の組み合わせとしては、銅−コンスタンタン、白金−白金ロジウム、クロメル−アルメル等が一般的に採用されている。
【０００５】
ところで、サーモカップルを図６に示すような自動組立ラインで大量生産する場合、その組立ラインには、異種金属の接点同士を溶接する溶接工程が含まれている。溶接工程において異種金属の接点が溶接されたサーモカップルは、その後の複数の工程を経て製品として完成するが、間違った金属がラインに混在している場合や、溶接工程での溶接が不良であった場合等には、製品として完成したサーモカップルに所期の熱起電力が発生せず、これを検査によって不良品として取り除く必要がある。
【０００６】
ところが、数百万個と大量生産されるサーモカップルを１つずつ検査することは現実的ではなかったため、従来は抜き取り検査によってサーモカップルの品質を保証していた。抜き取り検査は、ゼーベック効果を利用するものであって、検査用に別に用意された熱源によってサーモカップルの接点を所定温度に加熱し、その接点に発生する熱起電力を計測することによってサーモカップルの正常／異常を判定していた。
【０００７】
尚、特許文献１，２には、圧電振動子や圧電発振器等の電子部品の温度特性を検査する方法と装置が開示されている。
【特許文献１】特開２００４−３０９４５２号公報
【特許文献２】特開２００５−０４３３３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、従来のように抜き取り検査によってサーモカップルの品質を保証する方法では、全てのサーモカップルについての検査を行わないために１００％の品質保証が不可能である他、検査用に別の熱源を用意する必要があり、検査もオフラインで行うために非効率であるという問題があった。
【０００９】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、検査用の熱源を要することなく、自動組立ラインの溶接工程の溶接熱を利用してサーモカップルの検査を全数について自動的に効率良く行うことができるサーモカップルの検査方法及び検査装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、サーモカップルの溶接工程を含む自動組立ラインの前記溶接工程の後に実施されるサーモカップルの検査方法として、前記溶接工程でのサーモカップルの溶接時の溶接熱によってサーモカップルに発生する起電力を計測し、その計測された起電力値に基づいてサーモカップルの正常／異常を自動的に検査することを特徴とする。
【００１１】
請求項２記載の発明は、サーモカップルの溶接工程を含む自動組立ラインの前記溶接工程の後に実施されるサーモカップルの検査装置を、
前記溶接工程でのサーモカップルの溶接時の溶接熱によってサーモカップルに発生する起電力を計測する電圧計と、
該電圧計とサーモカップルとを断接する操作子と、
前記電圧計によって計測された起電力値に基づいてサーモカップルの正常／異常を判断するとともに、前記電圧計と前記操作子に動作信号を発信する制御手段と、
を含んで構成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
請求項２記載の検査装置を用いて実施される請求項１記載のサーモカップルの検査方法によれば、前工程である溶接工程でのサーモカップルの溶接時の溶接熱によってサーモカップルに発生する起電力を電圧計で計測し、その計測された起電力値に基づいて制御手段がサーモカップルの正常／異常を判断する検査工程を自動組立ラインに組み込むことができる。このため、検査用の熱源を要することなく、自動組立ラインの溶接工程の溶接熱を利用してサーモカップルの検査を全数についてオンラインで自動的に効率良く行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１４】
図１はサーモカップルの正面図、図２はサーモカップルの感熱部の断面図、図３は本発明に係るサーモカップルの検査装置の構成を示すブロック図、図４は２種のサーモカップルの加熱時間に対する起電力特性を示す図、図５は本発明に係る検査方法を組み入れたサーモカップルの自動組立ラインを示す工程図である。
【００１５】
図１に示すサーモカップル１は、先端に設けられた感温部２と、該感温部２から延びる２本のケーブル３，４を含んで構成されており、感温部２は、図２に示すように、一方のケーブル３に接続された棒状導体５と、該棒状導体５の周囲に配置された第１筒状導体６と、該第１筒状導体６を他方のケーブル４に接続するための第２筒状導体７等で構成されている。
【００１６】
上記棒状導体５と第１及び第２筒状導体６，７とは異種金属で構成されており、棒状導体５と第１筒状導体６との接点Ｐは溶接によって接合されている。そして、この接点Ｐを加熱すると、ゼーベック効果によって該接点Ｐに熱起電力が発生する。
【００１７】
ところで、上述のように構成されたサーモカップル１を図５に示すような自動組立ラインによって例えば数百万個単位で大量生産する場合、この自動組立ラインの途中には溶接工程が含まれ、この溶接工程において接点Ｐが溶接されたサーモカップル１は、次工程である検査工程において図３に示す検査装置によってオンラインで全数が自動的に検査される。
【００１８】
本発明に係る検査方法は、溶接工程でのサーモカップル１の溶接時の溶接熱を利用するものであって、溶接後の余熱によってサーモカップル１に発生する起電力を計測し、その計測された起電力値に基づいてサーモカップル１の正常／異常を全数について自動的に検査することを特徴とし、図３に示す検査装置を用いて行われる。
【００１９】
ここで、検査装置の構成を図３に基づいて説明する。
【００２０】
図３において、８は溶接後の余熱によってサーモカップル１の接点Ｐに発生する起電力を計測するための電圧計であり、この電圧計８には、計測した起電力がデジタル表示される。尚、図３において、９は溶接トーチである。
【００２１】
又、図３において、１０は電圧計８とサーモカップル１とを電気的に断接する操作子であり、この操作子１０と電圧計８は、その動作が制御手段１１によって制御される。制御手段１１は、電圧計８と前記操作子１０に動作信号を発信するとともに、電圧計８によって計測された起電力値に基づいてサーモカップル１の正常／異常を判断する機能を果たす。
【００２２】
而して、図５に示すように溶接工程の後に検査工程が組み込まれた自動組立ラインによって数百万個単位のサーモカップル１を大量生産する場合、溶接工程においてはサーモカップル１の接点Ｐの溶接が溶接トーチ９によって自動的になされるが、溶接が終了したサーモカップル１は、次の検査工程において正常／異常の判断が全数について自動的になされる。
【００２３】
即ち、検査工程においては、図３に示す制御手段１１が電圧計８と操作子１０に動作信号を適当なタイミングで発信する。すると、操作子１０が動作してサーモカップル１と電圧計８とを電気的に接続するとともに、電圧計８がサーモカップル１の接点Ｐに発生する起電力を計測し、計測された起電力値をデジタル表示すると同時に制御手段１１へと送信する。
【００２４】
ここで、サーモカップル１の接点Ｐは、溶接による溶接熱によって加熱されるが、次の検査工程においては溶接熱の余熱によって加熱状態が保持されるため、この余熱によってサーモカップル１の接点Ｐには起電力が発生する。そして、この起電力が電圧計８によって計測される。従って、本実施の形態では、検査工程におけるサーモカップル１の起電力の計測は、前工程での溶接熱を利用してなされ、検査用の別の熱源を必要としない。
【００２５】
前述のように、電圧計８によって計測された起電力値が制御手段１１へと送信されると、制御手段１１は、その起電力値に基づいてサーモカップル１の正常／異常を判断し、正常であればそのまま検査を継続し、異常であればラインを停止して異常である旨を表示する（ＮＧ表示）。
【００２６】
ここで、サーモカップル１の正常／異常の判断は次のようになされる。
【００２７】
即ち、サーモカップル１は、その種類（本実施の形態では、感温部２の棒状導体５の種類）によって異なる起電力特性を示す。例えば、図４に２種類Ａ，Ｂのサーモカップル１Ａ，１Ｂの起電力特性を示すが、自動組立ラインに例えば種類Ａのサーモカップル１Ａを流している場合には、制御手段１１においては、計測された起電力値がＨ（最高値）とＬ（最低値）の間の許容範囲内にあるか否かを判定し、許容範囲に入っている場合には正常（ＯＫ）、許容範囲から外れている場合には異常（ＮＧ）であると判定する。
【００２８】
従って、自動組立ラインに種類Ｂのサーモカップル１Ｂが混在している場合には、図４に示す両種類Ａ，Ｂの起電力特性の違いから異常と判断される。又、溶接工程での溶接が不良であるためにサーモカップル１に所期の大きさの起電力が発生しない場合にも、当該サーモカップル１は異常と判断される。
【００２９】
以上のようにして、自動組立ラインを流れるサーモカップル１は、溶接工程の後の検査工程において正常／異常の判定がなされる。
【００３０】
而して、本発明方法においては、前工程である溶接工程でのサーモカップル１の溶接時の溶接熱によってサーモカップル１に発生する起電力を電圧計８で計測し、その計測された起電力値に基づいて制御手段１１がサーモカップル１の正常／異常を判断する検査工程を自動組立ラインに組み込むことができる。このため、検査用の熱源を要することなく、溶接熱を利用してサーモカップル１の検査を全数についてオンラインで自動的に効率良く行うことができ、サーモカップル１について１００％の品質保証を実現することができる。
【００３１】
又、上述のように検査用の熱源が不要となるため、設備の簡素化とコストダウンが実現するとともに、検査を自動で行うことができるために省力化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】サーモカップルの正面図である。
【図２】サーモカップルの感熱部の断面図である。
【図３】本発明に係るサーモカップルの検査装置の構成を示すブロック図である。
【図４】２種のサーモカップルの加熱時間に対する起電力特性を示す図である。
【図５】本発明に係る検査方法を組み入れたサーモカップルの自動組立ラインを示す工程図である。
【図６】サーモカップルの従来の自動組立ラインを示す工程図である。
【符号の説明】
【００３３】
１      サーモカップル
２      感温部
３，４  ケーブル
５      棒状導体
６      第１筒状導体
７      第２筒状導体
８      電圧計
９      溶接トーチ
１０    操作子
１１    制御手段
Ｐ      接点
【図１】
2007327852.tif 000003
【図２】
2007327852.tif 000004
【図３】
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【図４】
2007327852.tif 000006
【図５】
2007327852.tif 000007
【図６】
2007327852.tif 000008