JPS586142B2 - 内面検査装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はシリンダ状物の内面の微細なきすを探知する内
面検査装置に関する。

シリンダ等の内面にあるきず又はその他の欠陥を検出し
検査する手段としては、従来から、レザー光線・ファイ
バスコープ・内面鏡・磁気探傷・エアマイクロメータを
使用する等の被検査物と無接触の手段があるが、いずれ
も、被検査物に付着している切削油・汚れ・切り粉等に
影響される。

本発明は被検査物との有接触方式を採用し、空気の微小
流量を検出することにより、被検査物の内面の探傷を付
着切削油・汚れ・切り粉等に影響されずに低廉にかつ鋭
敏になすものである。

上記の目的を達するために、本発明においてはシリンダ
状被検査内面に対しこれを走査する検出アーバのシール
を充分ならしめるための検出部の被検査内面に対する環
状摺擦周縁部を断面鋭角の周縁部とし、かつその材料を
弾性ひずみの可能な合成樹脂、もしくは、軽金属とし、
円錐内面及びこれに係合する円錐外周面とからなる周縁
部拡開装置を備えさらに上記周縁部と被検査内面とによ
り構成されるシール部分をもって空気加圧室を区画した
ものである。

以下、図について本発明を説明する。

第１図において、シャフト１は中心の軸に沿い、通路２
を有する。

通路２には下方に入口３及び上方に出口４と１３を有す
る。

シャフト１の外周には下方にピストン５を有し、上端に
ナット６を有する。

ピストン５を包むようにシリンダ７がシャフト１にはま
る。

シリンダ７には入口８があってこれがシリンダ内の加圧
室９に通ずる。

シリンダ７の上位には管状のガイド１０がシャフト１に
滑動可能にはまる。

ガイド１０の上位に検出部１１が同じく滑動可能にシャ
フト１にはまる。

検出部１１の上位には別の管状ガイド１２がシャフト１
にはまる。

１４と１５はシール用のＯリングを示す。上下の両ガイ
ド１２．１０は、互いに向い合う側に円錐状のテーパ部
１２ａと１０ａとをそれぞれ有する。

これら両テーパ部１２ａと１０ａにそれぞれ合致する内
面テーパ部１１ａを検出部１１の上下両端に設ける。

各ガイド１０と１２は各テーパ部１０ａ，１２ａに隣接
して環状溝１０ｂ，１２ｂを有する。

各環状溝１０ｂ，１２ｂの底面には孔１０ｃ，１２ｃが
ある。

なお、この環状溝１０ｂ．１２ｂに相当する各ガイドの
内径は、シャフト１の外径より若干大きくて、環状の間
げき１０ｄ．１２ｄがそれぞれ形成されている。

シャフト１の上下両出口４と１３はこの環状の間げき１
２ｄと１０ｄとにそれぞれ開口する。

下方のシリンダ７の開口縁部にプレート１６が取付けて
ある。

プレート１６には微調整用ねじ１７が係合する。

ねじ１７の内端はシリンダ７内でピストン５に対向する
。

１８は圧縮コイルばね、１９は弛み止めナットである。

以上説明した部分は検出アーバであって第２図の全体図
に符号Ｂをもって示す。

同図に示す本体Ａに支柱２０と支枝２１とをもってこの
検出アーバＢを支える。

支枝２１にはエアシリンダ２２を固着し、そのピストン
ロツド２３の上に継手２４を介してアーバＢのシャフト
１を連結する。

アーバＢのシリンダ７の小径部は本体Ａのガイド２５を
遊動自在に貫通する。

エアーシリンダ２２の作動によりピストンロツド２３が
静かに上下動し、後述するように内面検査がなされる。

エアシリンダ下方に突出する速度調節用の調節ねじ２６
を回すと、このピストンロツド２３の上下動の速度を調
節できる。

本体の右上方に載っている微少流量計Ｃは、図示しない
空気源と入口３との間に介設されており、空気源から通
路２を介して環状溝１０ｃ，１２ｃに至る空気流回路に
於て流れに変動があると、該変動を検知するようになっ
ている。

本発明の検査装置を使用し、シリンダ類例えば自動車用
ブレーキシリンダの内面を検査するときには、第２図の
上方に示すようにアーバＢを１点鎖線をもって示すよう
に、目的とする被検査物すなわちシリンダ内にそう人し
装着して準備をなす。

然る後に、まず第１にシリンダ７の入口８に加圧空気を
供給する。

このシリンダ内の加圧室９が加圧されてシリンダ７が僅
か上昇し上端でガイド１０を若干上昇させる。

アーバＢの最上端のナット６はシャフト１に固定されて
いるから、ガイド１０の上昇によりその上位の検出部１
１とさらにまたその上位の他のガイド１２とが上下両方
から加圧される。

従って、上下の両ガイド１２，１０のテーパ部１２ａ，
１０ａ及びこれに係合する検出部１１の上下各内面テー
パ部１１ａとの相互作動により、弾性あるプラスチック
材料もしくは軽金属製の検出部１１の上下両端口縁は若
干、拡開される。

この拡開作用は本発明の主要な特徴であって、これを可
能にするため上下の口縁部において、検出部１１の厚さ
を適当な厚さとしてある。

またこの検出部１１の上下両端口縁の外周を、第３図の
拡大図に示すように、断面鋭角の周縁部１１ｂとなって
いる。

この周縁部１１ｂはその拡開により、シリンダの内周面
に対するシールを完全にする。

上記シールのための検出部１１両端周縁部１１ｂの拡開
を適度に制限することにより、シールも充分になしかつ
シリンダ内面に対する周縁部１１ｂの滑動をも可能とな
る。

その目的のために第１図右下方の調整用ねじ１７を操作
する。

コイルばね１８の伸び力により、休止中、調整用ねじ１
７の上端とピストン５の下面とは図示のように離れてい
る一方、ピストン５の上面はシリンダ７内面の肩７ａに
当接し加圧室９が保たれている。

しかしこの加圧室９が加圧されると上記のようにシリン
ダ７は上昇しねじ１７の頭がピストン５下面に当接する
に至ってその上昇が制止される。

ねじ１７を手動で回し調節することにより、シリンダ７
の上記上昇がいろいろに調節できる。

この調節により、検出部１１の上下両周縁１１ｂの拡開
を調節し被検査内面に対するシール圧接を適度に調節す
ることができる。

上記のように検出部１１のシールの設定が終ったならば
、次にシャフト１下方の入口３から検出用の加圧空気を
供給する。

同時に下方の（第２図）エアシリンダ２２を作動させて
、そのピストンロツド２３を介し、上方のアーバＢ全体
を被検査内面に沿い走査のストロークをなさせる。

シャフト１内の通路２に入口３から供給される検出用の
加圧空気は、上方の出口４とガイド１２の孔１２ｃを経
て環状溝１２ｂに導かれる。

同じようにシャフト１の下方の出口１３から下方のガイ
ド１０の有する環状溝１０ｂ内にも検出用の加圧空気が
導かれる。

検査準備終了後は第１図上方の環状溝１２ｂは上下両側
をシール１５及び検出部１１の周縁１１ｂ（第３図）で
シールされ、下方の環状溝１０ｂも同様にシールされて
いるから、もし被検査物内周面に後述するきず３０がな
ければ、両環状溝１２ｂ，１０ｂまで到達している空気
は、それ以上流れ得ない。

従って通路２内を通過する空気流はない。

もし被検査物内周面に第３図に示すように鋳巣等に起因
するきず３０があると、同図に矢印で示すように、検出
部１１の周縁１１ｂを越えて環状溝１２ｂ外に空気が漏
れる。

この空気の漏洩の瞬間、通路２内に微細な空気流が起る
。

この空気流は、第１図下方の入口３から図示してない外
部上流の空気流回路内の空気流えと、順次遡って伝播す
る。

従って、この外部上流に設けられている微小流量計Ｃを
見つめながら検査を続けることにより、きず３０を検出
することができる。

以上のようにして内面検査がなされる。

第２図の中央部付近に示すリミットスイッチ３１に、継
ぎ手２４が接触すると、エアシリンダ内への給気が中止
されて、ピストンロツド２３の下降が止み、検査が終了
する。

以上述べたように、本発明に於ては、検出部１１の材料
をプラスチック又は軽金属としているので、その周縁部
１１ｂの拡開度を適宜調整でき、被検査物の内面の径に
変化があっても、常に検出部１１の周縁部１１ｂと被検
査物の内面との間のシールを完全にすることができる。

したがって、当該シールが不完全なために、被検査物の
内面にきず３０がなくても、きずがある旨の検査結果が
生ずるようなことはない。

・また、検出部１１の周縁部１１ｂの断面を鋭角に形成
しているので、小さなきず３０であっても検出部１１の
周縁部１１ｂによって塞がれ、その発見が見のがされる
ということはない。

本発明に係る装置を用いてシリンダ内面の検査を行なえ
ば、シリンダ内面にできた、きわめて小さな凹陥のきず
（径が約Ｑ．３ｍｍ、深さが約０．１ｍｍ）でも検出す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明内面検査装置の主要部の縦断面図、第２
図は一部縦断の全体の配置図、第３図は一部の拡大縦断
面図である。 Ａ・・・・・・本体、Ｂ・・・・・・検出アーバ、Ｃ・
・・・・・微小流量計、１・・・・・・シャフト、５・
・・・・・ピストン、６・・・・・・ナット、７・・・
・・・シリンダ、１０，１２・・・・・・ガイド、１１
・・・・・・検出部、２２・・・・・・エアシリンダ、
２３・・・・・・ピストンロンド、２４・・・・・・継
ぎ手。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 断面円形のシャフト、シャフト上に気密に、かつ滑
   動可能にはまる管状の弾性プラスチックもしくは弾性軽
   金属材料製の検出部、管状検出部の端部口縁外周に形成
   された断面鋭角の環状周縁部、同口縁内周に形成された
   円錐内面、この円錐内面に合致し係合する円錐外面を端
   部に有し、かつこの円錐外面を上記円錐内面に対面させ
   て上記シャフト上に滑動可能にはまる上記環状周縁部拡
   開用のガイド、このガイドに関し上記円錐外面と反対側
   において同ガイドに連動するシリンダ及びピストンより
   なる流体圧作動の押圧手段、上記ガイド上において円錐
   外面に隣合せて形成された環状溝、この環状溝に関し円
   錐外面と反対側において同ガイド外周に設けた環状のシ
   ールを備えてなる検出アーバを、前記シャフトの長さ方
   向に沿い移送可能に設け、かつ上記環状溝をシャフト内
   に形成された通路を介して空気源に接続して空気流回路
   を形成し、更に微小流量計を上記通路と上記空気源との
   間に介設したことを特徴とする内面検査装置。