(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下側に位置する継電器本体（１０）と、この継電器本体（１０）の上にシーソー動自在に載置される可動部（２０）とを有し、
前記継電器本体（１０）の長手方向両端部の上面には、外部接続端子に繋がる左右のブレーク側固定接点（１１1，１１2）と左右のメーク側固定接点（１２1，１２2）とが配置されると共に、その内部には電磁石を構成する鉄心入りコイルが内蔵され、
前記可動部（２０）は、可動鉄片（２１）を真中にしてその両側に左右の可動接触子片（２２1，２２2）を全体として川の字に配置し、かつそれらを樹脂で一体化してなると共に、左右の可動接触子片（２２1，２２2）の長手方向両端部の下面には、左右のブレーク側可動接点（２３1，２３2）とメーク側可動接点（２４1，２４2）とが配置されている、シーソー動作型の電磁継電器（１）における製品検査方法であって、
基準平面上に長手方向と直交する方向へと一列に整列配置された１若しくは２以上のシーソー動作型の電磁継電器（１）が全て無励磁状態（又は励磁状態）にあるときに、メーク側端部及びブレーク側端部のそれぞれの上を通過するように、長手方向と直交する方向へと２台のレーザー変位計（４１ａ，４１ｂ）を一定高さで移動させて、メーク側における可動鉄片（２１）及び左右の可動接触子片（２２1，２２2）の背面高さ、並びに、ブレーク側における可動鉄片（２１）及び左右の可動接触子片（２２1，２２2）の背面高さを計測して、各電磁継電器（１）毎にメモリ部（４３）に記憶させる第１のステップと、
一列に整列配置された１若しくは２以上のシーソー動作型の電磁継電器（１）が全て励磁状態（又は無励磁状態）にあるときに、メーク側端部及びブレーク側端部のそれぞれの上を通過するように、長手方向と直交する方向へと２台のレーザー変位計（４１ａ，４１ｂ）を一定高さで移動させて、メーク側における可動鉄片（２１）及び左右の可動接触子片（２２1，２２2）の背面高さ、並びに、ブレーク側における可動鉄片（２１）及び左右の可動接触子片（２２1，２２2）の背面高さを計測して、各電磁継電器（１）毎にメモリ部（４３）に記憶させる第２のステップと、
第１のステップで各電磁継電器（１）毎にメモリ部（４３）に記憶された、メーク側における可動鉄片（２１）及び左右の可動接触子片（２２1，２２2）の背面高さに基づいて、メーク側における可動鉄片（２１）と左右の可動接触子片（２２1，２２2）との無励磁状態（又は励磁状態）における段差（Ｌ１1，Ｌ１2）を算出すると共に、ブレーク側における可動鉄片（２１）及び左右の可動接触子片（２２1，２２2）の背面高さに基づいて、ブレーク側における可動鉄片（２１）と左右の可動接触子片（２２1，２２2）との無励磁状態（又は励磁状態）における段差を算出する第３のステップと、
第２のステップで各電磁継電器（１）毎にメモリ部（４３）に記憶された、メーク側における可動鉄片（２１）及び左右の可動接触子片（２２1，２２2）の背面高さに基づいて、メーク側における可動鉄片（２１）と左右の可動接触子片（２２1，２２2）との励磁状態（又は無励磁状態）における段差（Ｌ２1，Ｌ２2）を算出すると共に、ブレーク側における可動鉄片（２１）及び左右の可動接触子片（２２1，２２2）の背面高さに基づいて、ブレーク側における可動鉄片（２１）と左右の可動接触子片（２２1，２２2）との励磁状態（又は無励磁状態）における段差を算出する第４のステップと、
第３のステップで算出された、メーク側における可動鉄片（２１）と左右の可動接触子片（２２1，２２2）との無励磁状態（又は励磁状態）における段差（Ｌ１1，Ｌ１2）と第４のステップで算出された、メーク側における可動鉄片（２１）と左右の可動接触子片（２２1，２２2）との励磁状態（又は無励磁状態）における段差（Ｌ２1，Ｌ２2）との偏差（Ｌ１1−Ｌ２１，Ｌ１2−Ｌ２2）に基づいてメーク側における左右の接点フォロー量を生成すると共に、第３のステップで算出された、ブレーク側における可動鉄片（２１）と左右の可動接触子片（２２1，２２2）との無励磁状態（又は励磁状態）における段差と第４のステップで算出された、ブレーク側における可動鉄片（２１）と左右の可動接触子片（２２1，２２2）との励磁状態（又は無励磁状態）における段差との偏差に基づいてブレーク側における左右の接点フォロー量を生成する第５のステップと、
第５のステップで生成された、メーク側及びブレーク側の左右の接点フォロー量をそれぞれ基準値と比較することにより、当該電磁継電器（１）の良否を判定する第６のステップとを具備する、ことを特徴とするシーソー動作型の電磁継電器における製品検査方法。
【請求項２】
下側に位置する継電器本体（１０）と、この継電器本体（１０）の上にシーソー動自在に載置される可動部（２０）とを有し、
前記継電器本体（１０）の長手方向両端部の上面には、外部接続端子に繋がる左右のブレーク側固定接点（１１1，１１2）と左右のメーク側固定接点（１２1，１２2）とが配置されると共に、その内部には電磁石を構成する鉄心入りコイルが内蔵され、
前記可動部（２０）は、可動鉄片（２１）を真中にしてその両側に左右の可動接触子片（２２1，２２2）を全体として川の字に配置し、かつそれらを樹脂で一体化してなると共に、左右の可動接触子片（２２1，２２2）の長手方向両端部の下面には、左右のブレーク側可動接点（２３1，２３2）とメーク側可動接点（２４1，２４2）とが配置されている、シーソー動作型の電磁継電器（１）における製品検査装置であって、
第１のレーザー変位計（４１ａ）と、
第２のレーザー変位計（４１ｂ）と、
メモリ部（４３）と、
基準平面上に長手方向と直交する方向へと一列に整列配置された１若しくは２以上のシーソー動作型の電磁継電器（１）のメーク側端部及びブレーク側端部のそれぞれの上を通過するように、長手方向と直交する方向へと前記第１及び第２のレーザー変位計（４１ａ，４１ｂ）を一定高さで往復動可能に支持する直動ガイド機構である軸アームモジュール（４７）と、
前記１若しくは２以上の電磁継電器（１）に対して定格電圧を所定周期で断続的に印加し、電磁継電器（１）を交互に励磁状態と無励磁状態とに設定するためのプログラム電源部（４２）と、
前記プログラム電源部（４２）により１若しくは２以上のシーソー動作型の電磁継電器（１）の全てが無励磁状態に設定されているときに、前記軸アームモジュール（４７）により第１及び第２のレーザー変位計（４１ａ，４１ｂ）を往路動作させつつ、メーク側及びブレーク側の各端部における可動鉄片（２１）及び可動接触子片（２２1，２２2）の背面高さを計測させると共に、こうして計測された背面高さを各電磁継電器毎にメモリ部（４３）に記憶させる第１の計測制御手段と、
前記プログラム電源部（４２）により１若しくは２以上のシーソー動作型の電磁継電器（１）の全てが励磁状態に設定されているときに、前記軸アームモジュール（４７）により第１及び第２のレーザー変位計（４１ａ，４１ｂ）を復路動作させつつ、メーク側及びブレーク側の各端部における可動鉄片（２１）及び可動接触子片（２２1，２２2）の背面高さを計測させると共に、こうして計測された背面高さを各電磁継電器毎にメモリ部（４３）に記憶させる第２の計測制御手段と、
第１の計測制御手段によりメモリ部（４３）に記憶された可動鉄片（２１）及び可動接触子片（２２1，２２2）の背面高さに基づいて、メーク側及びブレーク側の各端部における無励磁状態の左右の段差量（Ｌ１1，Ｌ１2）を算出すると共に、第２の計測制御手段によりメモリ部（４３）に記憶された可動鉄片（２１）及び可動接触子片（２２1，２２2）の背面高さに基づいて、メーク側及びブレーク側の各端部における励磁状態の左右の段差量（Ｌ２1，Ｌ２2）を算出し、さらにそれらの段差量の偏差（Ｌ１1−Ｌ２１，Ｌ１2−Ｌ２2）に基づいてメーク側及びブレーク側における左右の接点フォロー量を生成する演算手段と、
こうして生成されたメーク側及びブレーク側における左右の接点フォロー量を基準値と比較することにより、当該電磁継電器の良否を判定する判定手段とを具備すること、を特徴とするシーソー動作型の電磁継電器における製品検査装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電磁継電器の生産ラインにおける品質検査等に好適な電磁継電器の接点フォロー量測定方法及び装置に係り、特に、接点の粘着性や可動接触片の撓みに関係なく、接点フォロー量を高精度に測定可能な実用性の高い電磁継電器の接点フォロー量測定方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の測定方法及び装置の従来例としては、例えば、特開平６−１４８２５０号公報に記載されたものが知られている。同従来例における電磁継電器の動作と各部の検出信号等との関係が図７に、また測定装置を含む検査装置全体のシステム構成が図８にそれぞれ示されている。
【０００３】
図７（ａ）には、電磁継電器の無励磁状態における可動部の動作姿勢が概念的に示されている。同図において、電磁継電器１は公知のいわゆるシーソー動作型の超小型継電器であり、図で下側に位置する継電器本体１０とその上にシーソー動自在に載置された可動部２０とから構成される。継電器本体１０の長手方向両端部の上面には、図示されない外部接続端子に繋がるブレーク側固定接点１１（実際には、左右のブレーク側固定接点１１１，１１２で構成される）とメーク側固定接点１２（実際には、左右のメーク側固定接点１２１，１２２で構成される）とが配置されており、またその内部には電磁石を構成する鉄心入りコイル（図示せず）が内蔵されている。一方、可動部２０は、可動鉄片２１を真中にしてその両側に左右の可動接触子片２２１，２２２（図ではそれらをまとめて２２として示す）を全体として川の字に配置し、それらを樹脂で一体化したものである。左右の可動接触片２２１，２２２の長手方向両端部の下面には、左右のブレーク側可動接点２３１，２３２と左右のメーク側可動接点２４１，２４２（図ではそれらをまとめて２３，２４として示す）とが配置されている。
【０００４】
図７（ａ）に示された電磁継電器１は、コイルが無励磁のときの状態である。このとき、継電器本体１０側のブレーク側固定接点１１とそれに対向する可動接触片２２側のブレーク側可動接点２３とは、可動接触片２２側を撓ませて生じた所定の接触圧力で接触している。従って、この時点では、縦軸Ｙを可動鉄片２１のメーク接点側端部における上下方向の変位量で表わした鉄片変位線（１）は変位量“０”を示す。ブレーク側固定接点１１と可動接点２３との導通状態を示すブレーク接点ＯＮ−ＯＦＦ表示線（２）はＯＮ状態“Ｈ”を示す。メーク側固定接点１２と可動接点２４との導通状態を示すメーク接点ＯＮ−ＯＦＦ表示線（３）はＯＦＦ状態“Ｌ”を示す。更に、コイルの励磁状態を示す励磁表示線（４）はＯＦＦ状態“Ｌ”を示す。
【０００５】
次いで、時刻ｔ０にコイルに対する励磁が開始されると、可動鉄片２１はブレーク接点側の撓みを解消しながら矢印Ａ方向に回動する。その後、時刻ｔ１までは可動接触片２２のブレーク側可動接点２３と継電器本体１０側のブレーク側固定接点１１との接触が持続する。時刻ｔ１以降は、可動接触片２２の撓みが解消されて、両接点２３，１１は開離されるため、ブレーク接点ＯＮ−ＯＦＦ表示線（２）はＯＦＦ状態“Ｌ”を示す。なお、この場合における鉄片変位線（１）のＹ軸方向変位量ｙ１が一般にブレーク接点フォローとして定義されているものである（図７（ｂ）参照）。
【０００６】
次いで、鉄片変位線（１）のＹ軸方向変位量が時刻ｔ２においてｙ２に達すると、継電器本体１０側のメーク側固定接点１２とそれに対向する可動接触片２２側のメーク側可動接点２４とが接触しはじめるので、メーク接点ＯＮ−ＯＦＦ表示線（３）がＯＮ状態“Ｈ”を示する（図７（ｃ）参照）。
【０００７】
次いで、鉄片変位線（１）のＹ軸方向変位量が時刻ｔ３においてｙ３になると、可動鉄片２２は継電器本体１０の上面に突出する磁極に当接してその回動を停止する（図７（ｄ）参照）。
【０００８】
以上一連の動作において、Ｙ軸方向変位量ｙ３が鉄片動作量、時間ｔ２〜ｔ３間における鉄片変位線（１）のＹ軸方向変位量“ｙ３−ｙ２＝ｙ４”がメーク接点フォローとして定義される。この他、時間ｔ１〜ｔ３間における鉄片変位線（１）のＹ軸方向変位量“ｙ３−ｙ１＝ｙ５”がブレーク接点間隙として定義され、また時間ｔ０〜ｔ２間における鉄片変位線（１）のＹ軸方向変位量“ｙ２−０＝ｙ２”がメーク接点間隙としてそれぞれ定義される。ブレーク接点フォローｙ１、メーク接点フォローｙ４、鉄片動作量ｙ３、ブレーク接点間隙ｙ５、メーク接点間隙ｙ２はいずれも継電器としての特性を大きく左右する。そのため、電磁継電器の検査においては、上述した各値ｙ１，ｙ４，ｙ３，ｙ５，ｙ２が測定される。
【０００９】
検査装置全体のシステム構成が図８のブロック図に示されている。同図に示されるように、この電磁継電器検査装置は、被検継電器１に所要の電源を供給してコイルを励磁するプログラム電源部３１と、プログラム電源部３１からの電源による励磁で回動する可動鉄片２１のメーク接点側端部をその上方からレーザー光Ｌを照射しつつ基準位置（初期位置）からの距離を測定する通常のレーザー変位計３２と、被検継電器１から出る接点信号と変位計３２で取得された可動鉄片２１の変位データ（メモリに記憶されている）とから各接点信号に対応する時点での測定値を検索する測定量検索部３３と、これらの各装置の制御・演算・判定を行う制御部３４とから構成されている。
【００１０】
以上の構成において、図７で説明した被検継電器１を所定位置に位置決め固定した後、プログラム電源部３１から継電器１に所要のドライブ電源を供給しながら、レーザー変位計３２からのレーザー光Ｌを可動鉄片２１のメーク接点側端部に照射すると、継電器１としての動作に対応して回動する可動鉄片２１の変位量を時々刻々に検知することができる。従って、継電器１から出る各接点のＯＮ−ＯＦＦ信号の切り換わり時間と時々刻々の鉄片変位量とを測定量検索部３３で検索し、更に制御部３４で演算・判定させることで、継電器１の図７で説明した各接点フォロー量ｙ１，ｙ４、鉄片動作量ｙ３、並びに、各接点間隙ｙ５，ｙ２をそれぞれ取得することができ、これらを用いて該継電器１の良否を的確に判定させることができる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、以上説明した従来の検査方法及び装置では、次のような問題点が指摘されている。
【００１２】
（１）接点がメーク又はブレークするポイント（接点信号がオン又はオフするタイミングに相当する）が、接点の粘着性により不安定となり、その結果、接点フォロー量の計測誤差に繋がる。この問題は、特に、昨今、接点に粘着し易い金メッキ等が多用される傾向があることから無視し難い。
【００１３】
（２）可動接触片それ自体にもばね性が存在するため、接点のメーク又はブレークするポイントは元々不安定であり、この観点からも接点フォロー量の計測誤差は避けがたい。
接点フォロー量の計測誤差が大きくなると、検査の規格値付近の信頼性が欠けるため、安全性を考慮して規格の管理幅を狭くしなければならないので、歩留まりが低下する原因になり、生産性が大きく低下する。近年の電磁継電器の高精度化、小型化により上記計測誤差の影響は無視できないものとなっている。
【００１４】
本発明は、このような従来の問題点に着目してなされたものであり、その目的とするところは、接点の粘着性や可動接触片の撓みに関係なく、接点フォロー量を高精度に測定可能な方法及び装置を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
この出願の発明は、シーソー動作型の電磁継電器（１）における製品検査方法であります。ここで言う電磁継電器（１）とは、下側に位置する継電器本体（１０）と、この継電器本体（１０）の上にシーソー動自在に載置される可動部（２０）とを有するものであります。継電器本体（１０）の長手方向両端部の上面には、外部接続端子に繋がる左右のブレーク側固定接点（１１1，１１2）と左右のメーク側固定接点（１２1，１２2）とが配置されると共に、その内部には電磁石を構成する鉄心入りコイルが内蔵されております。また、前記可動部（２０）は、可動鉄片（２１）を真中にしてその両側に左右の可動接触子片（２２1，２２2）を全体として川の字に配置し、かつそれらを樹脂で一体化してなると共に、左右の可動接触子片（２２1，２２2）の長手方向両端部の下面には、左右のブレーク側可動接点（２３1，２３2）とメーク側可動接点（２４1，２４2）とが配置されております。
【００１６】
このシーソー動作型の電磁継電器（１）における製品検査方法は、第１のステップから第６のステップに至る６つのステップにより構成されております。
【００１７】
第１のステップとは、基準平面上に長手方向と直交する方向へと一列に整列配置された１若しくは２以上のシーソー動作型の電磁継電器（１）が全て無励磁状態（又は励磁状態）にあるときに、メーク側端部及びブレーク側端部のそれぞれの上を通過するように、長手方向と直交する方向へと２台のレーザー変位計（４１ａ，４１ｂ）を一定高さで移動させて、メーク側における可動鉄片（２１）及び左右の可動接触子片（２２1，２２2）の背面高さ、並びに、ブレーク側における可動鉄片（２１）及び左右の可動接触子片（２２1，２２2）の背面高さを計測して、各電磁継電器（１）毎にメモリ部（４３）に記憶させるものであります。
【００１８】
第２のステップとは、一列に整列配置された１若しくは２以上のシーソー動作型の電磁継電器（１）が全て励磁状態（又は無励磁状態）にあるときに、メーク側端部及びブレーク側端部のそれぞれの上を通過するように、長手方向と直交する方向へと２台のレーザー変位計（４１ａ，４１ｂ）を一定高さで移動させて、メーク側における可動鉄片（２１）及び左右の可動接触子片（２２1，２２2）の背面高さ、並びに、ブレーク側における可動鉄片（２１）及び左右の可動接触子片（２２1，２２2）の背面高さを計測して、各電磁継電器（１）毎にメモリ部（４３）に記憶させるものであります。
【００１９】
第３のステップとは、第１のステップで各電磁継電器（１）毎にメモリ部（４３）に記憶された、メーク側における可動鉄片（２１）及び左右の可動接触子片（２２1，２２2）の背面高さに基づいて、メーク側における可動鉄片（２１）と左右の可動接触子片（２２1，２２2）との無励磁状態（又は励磁状態）における段差（Ｌ１1，Ｌ１2）を算出すると共に、ブレーク側における可動鉄片（２１）及び左右の可動接触子片（２２1，２２2）の背面高さに基づいて、ブレーク側における可動鉄片（２１）と左右の可動接触子片（２２1，２２2）との無励磁状態（又は励磁状態）における段差を算出するものであります。
【００２０】
第４のステップとは、第２のステップで各電磁継電器（１）毎にメモリ部（４３）に記憶された、メーク側における可動鉄片（２１）及び左右の可動接触子片（２２1，２２2）の背面高さに基づいて、メーク側における可動鉄片（２１）と左右の可動接触子片（２２1，２２2）との励磁状態（又は無励磁状態）における段差（Ｌ２1，Ｌ２2）を算出すると共に、ブレーク側における可動鉄片（２１）及び左右の可動接触子片（２２1，２２2）の背面高さに基づいて、ブレーク側における可動鉄片（２１）と左右の可動接触子片（２２1，２２2）との励磁状態（又は無励磁状態）における段差を算出するものであります。
【００２１】
また、第５のステップとは、第３のステップで算出された、メーク側における可動鉄片（２１）と左右の可動接触子片（２２1，２２2）との無励磁状態（又は励磁状態）における段差（Ｌ１1，Ｌ１2）と第４のステップで算出された、メーク側における可動鉄心（２１）と左右の可動接触子片（２２1，２２2）との励磁状態（又は無励磁状態）における段差（Ｌ２1，Ｌ２2）との偏差（Ｌ１1−Ｌ２１，Ｌ１2−Ｌ２2）に基づいてメーク側における左右の接点フォロー量を生成すると共に、第３のステップで算出された、ブレーク側における可動鉄片（２１）と左右の可動接触子片（２２1，２２2）との無励磁状態（又は励磁状態）における段差と第４のステップで算出された、ブレーク側における可動鉄心（２１）と左右の可動接触子片（２２1，２２2）との励磁状態（又は無励磁状態）における段差との偏差に基づいてブレーク側における左右の接点フォロー量を生成するものであります。
【００２２】
また、第６のステップとは、第５のステップで生成された、メーク側及びブレーク側の左右の接点フォロー量をそれぞれ基準値と比較することにより、当該電磁継電器（１）の良否を判定するものであります。
【００２３】
別の一面から見たこの出願の発明は、シーソー動作型の電磁継電器（１）における製品検査装置であります。ここで言うシーソー動型電磁継電器（１）とは、先に説明したものと同一の構成を有するものであります。
【００２４】
この検査装置は、第１のレーザー変位計（４１ａ）と、第２のレーザー変位計（４１ｂ）と、メモリ部（４３）と、軸アームモジュール（４７）と、プログラム電源部（４２）と、第１の計測制御手段と、第２の計測制御手段と、演算手段と、判定手段とを有しております。
【００２５】
軸アームモジュール（４７）は、基準平面上に長手方向と直交する方向へと一列に整列配置された１若しくは２以上のシーソー動作型の電磁継電器（１）のメーク側端部及びブレーク側端部のそれぞれの上を通過するように、長手方向と直交する方向へと前記第１及び第２のレーザー変位計（４１ａ，４１ｂ）を一定高さで往復動可能に支持する直動ガイド機構であります。
【００２６】
プログラム電源（４２）は、前記１若しくは２以上の電磁継電器（１）に対して定格電圧を所定周期で断続的に印加し、電磁継電器（１）を交互に励磁状態と無励磁状態とに設定するためのものであります。
【００２７】
第１の計測制御手段は、前記プログラム電源部（４２）により１若しくは２以上のシーソー動作型の電磁継電器（１）の全てが無励磁状態に設定されているときに、前記軸アームモジュール（４７）により第１及び第２のレーザー変位計（４１ａ，４１ｂ）を往路動作させつつ、メーク側及びブレーク側の各端部における可動鉄片（２１）及び可動接触子片（２２1，２２2）の背面高さを計測させると共に、こうして計測された背面高さを各電磁継電器毎にメモリ部（４３）に記憶させるものであります。
【００２８】
第２の計測制御手段は、前記プログラム電源部（４２）により１若しくは２以上のシーソー動作型の電磁継電器（１）の全てが励磁状態に設定されているときに、前記軸アームモジュール（４７）により第１及び第２のレーザー変位計（４１ａ，４１ｂ）を復路動作させつつ、メーク側及びブレーク側の各端部における可動鉄片（２１）及び可動接触子片（２２1，２２2）の背面高さを計測させると共に、こうして計測された背面高さを各電磁継電器毎にメモリ部（４３）に記憶させるものであります。
【００２９】
演算手段は、第１の計測制御手段によりメモリ部（４３）に記憶された可動鉄片（２１）及び可動接触子片（２２1，２２2）の背面高さに基づいて、メーク側及びブレーク側の各端部における無励磁状態の左右の段差量（Ｌ１1，Ｌ１2）を算出すると共に、第２の計測制御手段によりメモリ部（４３）に記憶された可動鉄片（２１）及び可動接触子片（２２1，２２2）の背面高さに基づいて、メーク側及びブレーク側の各端部における励磁状態の左右の段差量（Ｌ２1，Ｌ２2）を算出し、さらにそれらの段差量の偏差（Ｌ１1−Ｌ２１，Ｌ１2−Ｌ２2）に基づいてメーク側及びブレーク側における左右の接点フォロー量を生成するものであります。
【００３０】
判定手段は、こうして生成されたメーク側及びブレーク側における左右の接点フォロー量を基準値と比較することにより、当該電磁継電器の良否を判定するものであります。
【００３１】
そして、この出願の方法又は装置によれば、複数のシーソー動作型の電磁継電器を一括して簡単に検査することができると共に、接点の粘着性や可動接触片の撓みによる影響を受けやすい接点オンオフ信号を利用していないため、接点の粘着性有無や可動接触片の撓みに関係なく、接点フォロー量を高精度に測定することができる効果がある。
【００３２】
【発明の実施の形態】
図１は本発明方法及び装置の一実施形態が適用された電磁継電器検査装置の電気的なシステム構成を概念的に説明したブロック図、図２は図１におけるレーザ変位計と被検継電器との位置関係を概念的に説明する斜視図、図３は本発明に係る接点フォロー量の同定原理を説明するためのシーソー型電磁リレーの端面図、図４は図１の検査装置における制御プログラムの構成を概念的に示すフローチャートである。
【００３３】
図１において、符号１が付されているのが、検査対象となる電磁継電器である。この電磁継電器１は、先に従来例で説明したように、２回路分の単極双投型接点機構を有するシーソー動作型の超小型電磁リレーである（図２参照）。
【００３４】
電磁継電器１を検査する検査装置４は、図１に示されるように、レーザ変位計４１と、プログラム電源４２と、メモリ部４３と、処理部４４と、制御部４５と、モータドライバ４６とから構成される。
【００３５】
レーザー変位計４１は、電磁継電器１のメーク接点側の可動鉄片２１並びに左右の可動接触片２２１，２２２の上面（背面）の高さ（位置）を測定する第１の変位計４１ａと、電磁継電器１のブレーク接点側の可動鉄片２１並びに左右の可動接触片２２１，２２２の上面（背面）の高さ（位置）を測定する第２の変位計４１ｂとから構成されている。図２に示されるように、レーザー変位計４１ａ，４１ｂは、軸アームモジュール４７により、電磁継電器１の長手方向に直交して、それぞれ矢印Ｂ，Ｃに示す如く、往復動して、可動鉄片２１の背面高さ（位置）と左右の可動接触片２２１，２２２の背面高さ（位置）とを測定する。なお、軸アームモジュール４７は公知の直動ガイド機構であり、この例ではボールねじとサーボーモータとを使用して回転運動を直線運動に変換している。
【００３６】
図１に戻り、プログラム電源部４２は、電磁継電器１に対して定格電圧を所定周期（後に動作の説明で詳述する。）で断続的に印加し、電磁継電器１を交互に励磁状態と無励磁状態とに設定する。メモリ部４３は、レーザー変位計４１ａ，４１ｂが検出した、鉄片２１及び左右の可動接触片２２１，２２２の背面高さ（位置）データを励磁状態及び無励磁状態のそれぞれについて記憶する。処理部（例えば、マイクロプロセッサで構成される）４４は、メモリ部４３に記憶された位置データから、励磁状態と無励磁状態における鉄片２１と可動接触片２２１，２２２との段差量（後に動作の説明で詳述する。）の差からフォロー量を算出する。加えて、励磁状態と無励磁状態の鉄片２１の位置データから鉄片動作量を算出する。制御部４５は、処理部４４からの指令を受けて、プログラム電源４２及び軸アームモジュール４７のモータドライバ４６を制御する。
【００３７】
次に、以上の構成よりなる継電器検査装置の測定原理を説明する。図３（ａ），（ｂ）は、電磁継電器１を長手方向の一端部から（図２において矢印Ｄの方向から）見た端面図である。同図には、電磁継電器１の可動鉄片２１と左右の可動接触片２２１，２２２との位置関係が無励磁状態と励磁状態とのそれぞれについて示されている。なお、図３において、１０は継電器本体、１２１，１２２は左右のメーク側固定接点、２１は可動鉄片、２２１，２２２は左右の可動接触片、２４１，２４２は左右のメーク側可動接点、２５は継電器本体１０の上面から突出するメーク側の磁極片である。
【００３８】
本発明者は次のような知見を得て本発明に想到した。電磁継電器において、可動鉄片の動きと可動接触片の動きとの間には一定の関係が認められる。すなわち、可動接点は一定の動作ストロークを有して、磁極片との接離を繰り返す。同様にして、可動接触片に設けられた可動接点も一定の動作ストロークを有して、固定接点との接離を繰り返す。
【００３９】
接点が開成状態から閉成状態に移行する過程に着目すると、多くの電磁継電器（先に説明したシーソー動作型の電磁継電器も例外ではない）においては、可動鉄片と可動接触片との距離（段差）は、可動接点が固定接点と接触するまでの期間については、一定であることが認められる。これに対して、可動接点が固定接点と接触すると、可動接触片を撓ませながら可動鉄片の降下は継続することから、可動鉄片と可動接触片との距離（段差）は次第に減少（又は増加）し始め、可動鉄片が磁極片に当接した時点で、可動鉄片と可動接触片との距離（段差）は最小（若しくは最大）となる。この可動鉄片と可動接触片との距離（段差）の最終的な減少分（又は増加分）が接点フォロー量に相当することは明らかである。
【００４０】
してみれば、例えば、メーク接点に着目して、無励磁状態における可動鉄片と可動接触片との距離（段差）並びに励磁状態における可動鉄片と可動接触片との距離（段差）を測定により求め、それら段差の差を演算により求めてこれを接点フォロー量として同定すれば、従来のように、接点の粘着性や可動接触片の撓みの影響を受けやすい接点信号を利用せずとも、接点フォロー量を実用上の精度の範囲内で求めることができる。
【００４１】
なお、先に図７及び図８を参照して説明した従来の接点フォロー量測定方法では、接点信号のオンオフタイミングを測定に利用している。これは、例えば、メーク接点に着目して、可動接触片が撓み始めた時点以降の可動鉄片変位量を測定により求め、これを接点フォロー量として同定するためである。換言すれば、従来例にあっては、接点フォロー量を直接測定により求めるものであるのに対し、本発明にあっては、上記の知見に基づき、接点フォロー量を無励磁状態における段差と励磁状態における段差との測定値から間接的に求めているのである。
【００４２】
本発明の原理を図３を参照しつつより詳細に説明する。同図（ａ）は無励磁状態を、同図（ｂ）は励磁状態をそれぞれ示している。同図（ａ）に示されるように、メーク側の無励磁状態における可動鉄片２１と可動接触片２２１，２２２との距離（段差）は、可動鉄片２１の上面（背面）と可動接触片２２１，２２２の上面（背面）との段差Ｌ１１，Ｌ１２と定義される。また、同図（ｂ）に示されるように、メーク側の励磁状態における可動鉄片２１と可動接触片２２１，２２２との距離（段差）は、可動鉄片２１の上面（背面）と可動接触片２２１，２２２の上面（背面）との段差Ｌ２１，Ｌ２２と定義される。これらの段差Ｌ１１，Ｌ１２，Ｌ２１，Ｌ２２は、レーザ変位計４１ａ，４１ｂにて、可動鉄片２１並びに可動接触片２２１，２２２の上面（背面）の高さを測定することで簡単に求めることができる。従って、無励磁状態の段差量Ｌ１１，Ｌ１２と、励磁状態の段差量Ｌ２１，Ｌ２２との差Ｌ１１−Ｌ２１，Ｌ１２−Ｌ２２からフォロー量が求められる。
【００４３】
電磁継電器検査装置全体の動作の流れが図４のフローチャートに示されている。なお、このフローチャートはメーク側接点におけるフォロー量を測定することを想定したものである。
【００４４】
同図において、処理が開始されると、制御部４５からの指令により、レーザー変位計４１ａ，４１ｂは、図２の右斜め奥方向へ往路動作を開始する（ステップ４０１）。その後、レーザー変位計４１ａ，４１ｂは、可動鉄片２１及び可動接触片２２１，２２２の上面（背面）高さを計測し、これをメモリ部４３に位置データとして格納して（ステップ４０２）、一旦、動作を停止する（ステップ４０３）。その後、メモリ部４３に格納された位置データに基づいて、可動鉄片２１と可動接触片２２１，２２２との段差量Ｌ１１，Ｌ１２が演算により求められる（ステップ４０４）。
【００４５】
続いて、制御部４５からの指令により、電磁継電器１のコイルにプログラム電源４２より電圧が印加され、電磁継電器１は励磁状態とされる（ステップ４０５）。その後、レーザー変位計４１ａ，４１ｂは、図の左斜め手前方向へ復路動作を開始する（ステップ４０６）。その後、レーザー変位計４１ａ，４１ｂは、可動鉄片２１及び可動接触片２２１，２２２の上面（背面）高さを計測し、これをメモリ部４３に位置データとして格納して（ステップ４０７）、一旦、動作を停止する（ステップ４０８）。その後、メモリ部４３に格納された位置データに基づいて、可動鉄片２１と可動接触片２２１，２２２との段差量Ｌ２１，Ｌ２２が演算により求められる（ステップ４０９）。
【００４６】
次いで、処理部４４で算出された段差Ｌ１と段差Ｌ２との差からフォロー量ＣＦが同定され（ステップ４１０）、無励磁状態の鉄片高さデータと励磁状態の鉄片高さデータの差から、可動鉄片２１の動作量ＡＳが同定される（ステップ４１１）。
【００４７】
次いで、上で求められた接点フォロー量ＣＦ並びに鉄片動作量ＡＳを基準値と比較することにより、当該電磁継電器の良否が判定される（ステップ４１２）、その判定結果に基づき電磁継電器の良否が選別され、良品を残して不良品を搬出する（ステップ４１３，４１４）。
【００４８】
以上の実施形態に係る電磁継電器の検査装置によれば、従来例の如く、接点信号を使用することなく、フォロー量ＣＦと鉄片動作量ＡＳとを測定するため、接点の粘着や可動接触片のばね性に基づく、接点・ブレークタイミングのばらつきの影響を受けず、高精度且つ高速度に検査することができ、検査規格の管理幅を広くすることができ、歩留まりが向上するので、生産性の向上が図れる電磁継電器の検査方法と検査装置が得られる。また、特に、測定器として、レーザ変位計が使用されているため、信頼性の高い測定結果が得られる。
【００４９】
図５は、本発明の他の実施形態の要部構成説明図である。本実施形態においては、レーザー変位計４１ａ，４１ｂが、少なくとも２以上の電磁継電器１，１…を連続的に走査し、それぞれの電磁継電器１，１…の可動鉄片並びに可動接触片の高さデータを無励磁状態と励磁状態とのそれぞれについて、同時にサンプリングできるようにしたものである。この場合は、８個の電磁継電器１，１…が検査できるように、軸アームモジュール４７として長尺のものが使用される。
【００５０】
この結果、少なくとも２個以上の電磁継電器１，１…が、１回の走査で検査できるので、一層、生産性が向上される。
【００５１】
図６は、本発明のさらに他の実施形態の要部構成説明図で、図６（ａ）は電磁継電器６が無励磁状態の場合を示し、図６（ｂ）は電磁継電器６が励磁状態の場合を示す。
【００５２】
電磁継電器６は、この場合は単極単投型の接点機構を有している。図において、６１は電磁石の鉄心、６２は鉄心６２に対向する可動鉄片、６３は固定側の接点、６４は可動接触片、６５は可動鉄片６２の復帰バネ、６６は電磁石のコイルである。第１のレーザー変位計７１は、可動鉄片６２に対向して配置され、可動鉄片６２の背面までの距離を測定する。第２のレーザー変位計７２は可動接触片６４に対向して配置され、可動接触片６４の背面までの距離を測定する。
【００５３】
電磁継電器６の無励磁状態における可動鉄片６２と可動接触片６４との段差量は、図６（ａ）に示す如く、Ｌ１として定義される。同様にして、電磁継電器６の励磁状態における鉄片６２と可動接触片６４との段差量は、図６（ｂ）に示す如く、Ｌ２として定義される。
【００５４】
したがって、無励磁状態の段差量Ｌ１と励磁状態の段差量Ｌ２との差の絶対値としてフォロー量ＣＦが求められる。同様にして、無励磁状態における可動鉄片６２までの距離と励磁状態における可動鉄片６２までの距離との差として鉄片動作量ＡＳが求められる。
【００５５】
なお、本実施形態の場合、第１，第２のレーザー変位計７１，７２を使用したと説明したが、図２に示す如く、１個のレーザー変位計で鉄片６２と可動接触片６４とを走査して位置を計測するようにしても良い事は勿論である。
【００５６】
【発明の効果】
以上の各実施形態でも明らかなように、本発明によれば、接点の粘着性や可動接触片の撓みに関係なく、接点フォロー量を高精度に測定可能な方法及び装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明が適用された検査装置の電気的システム構成を概略的に示すブロック図である。
【図２】  図１の検査装置におけるレーザ変位計の配置を概念的に示す斜視図である。
【図３】  図１の検査装置における測定原理を説明するための電磁継電器の可動鉄片と可動接触片との位置関係を示す端面図である。
【図４】  図１の検査装置における制御プログラムの構成を示すフローチャートである。
【図５】  本発明の他の実施形態の要部構成説明図である。
【図６】  本発明の他の実施形態の要部構成説明図である。
【図７】  従来の測定装置における電磁継電器の動作と各部の検出信号等との関係を時系列的に示す説明図である。
【図８】  従来の測定方法が適用された検査装置の電気的なシステム構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１        電磁継電器
３，４        電磁継電器検査装置
１０      継電器本体
１１      ブレーク側固定接点
１２，１２１，１２２      メーク側固定接点
２１      可動鉄片
２２，２２１，２２２      可動接触片
２３      ブレーク側可動接点
２４，２４１，２４２      メーク側可動接点
２５      磁極片
３１，４２      プログラム電源部
３２，４１，４１ａ，４１ｂ      レーザ変位計
３３      測定量検索部
３４，４５      制御部
４３      メモリ部
４４      処理部
４６      モータドライブ
４７      軸アームモジュール
ｙ１      ブレーク接点フォロー量
ｙ２      メーク接点間隙
ｙ３      鉄片動作量
ｙ４      メーク接点フォロー量
ｙ５      ブレーク接点間隙
【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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