內表面檢查裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種檢查貫通孔或凹部的內周面的狀態的內表面檢查裝置。
【背景技術】
[0002]在裝設于汽車的發動機的制造工序中，使用用于檢查氣缸的內周面是否存在龜裂等異常的內表面檢查裝置。例如，在日本特開2009-69374號公報中，內表面檢查裝置具有插入到孔的內部的透明的圓柱體、將光照射于圓柱體的照明照射單元以及拍攝單元。在圓柱體的末端設置有呈圓錐狀被掏空的圓錐部。通過拍攝單元拍攝反射于圓錐部的畫像，檢查孔的內表面。
[0003]用于內表面檢查裝置的透明的圓柱體(以下稱作“棒狀透鏡”)的最佳粗細根據檢查對象的孔的內徑而不同。因此，為了通過共通的內表面檢查裝置檢查內徑不同的各種孔，需要交換棒狀透鏡。但是，在以往的內表面檢查裝置中，使用螺釘等緊固部件固定棒狀透鏡。因此，在交換棒狀透鏡時，操作內表面檢查裝置的用戶需要使用工具更換螺釘等緊固部件。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型的目的是提供一種能夠不使用工具來交換棒狀透鏡的內表面檢查裝置。
[0005]在本申請的例示性的一實施方式中，檢查貫通孔或凹部的內周面的狀態的內表面檢查裝置包括棒狀透鏡、透鏡保持架、臺架部、光源以及拍攝部。棒狀透鏡呈圓柱狀，并插入到貫通孔或凹部的內周面的內側。透鏡保持架保持棒狀透鏡的基端。在臺架部安裝有透鏡保持架。光源向棒狀透鏡照射光。拍攝部通過棒狀透鏡拍攝內周面的畫像。臺架部具有相對于棒狀透鏡的中心軸線呈圓弧狀延伸的爪部或槽部。透鏡保持架具有槽部或爪部，槽部或爪部相對于棒狀透鏡的中心軸線呈圓弧狀延伸，且與臺架部的爪部或槽部嵌合。透鏡保持架具有沿軸向凹陷的凹處、沿軸向貫通的銷孔或沿軸向貫通的缺口。臺架部具有鎖定銷和第一彈性部件。鎖定銷配置在與安裝透鏡保持架后的凹處、銷孔或缺口的位置在軸向上重疊的位置。第一彈性部件將鎖定銷向凹處、銷孔或所述缺口側加壓。
[0006]透鏡保持架具有與鎖定銷一體移動的解除按鈕。解除按鈕位于比透鏡保持架的外周面靠徑向外側的位置。
[0007]臺架部具有:固定板，其相對于光源以及拍攝部的位置被固定；可動板，其配置在比固定板靠棒狀透鏡側的位置；以及第二彈性部件，其將可動板向固定板側加壓。透鏡保持架的一部分被夾持在固定板與可動板之間。
[0008]透鏡保持架具有:第一爪部，其向徑向外側突出且沿周向擴展；
[0009]第二爪部，其在與第一爪部不同的軸向位置，向徑向外側突出且沿周向擴展。可動板具有:中央開口，其承接透鏡保持架；以及第三爪部，其從中央開口的邊緣向徑向內側突出且沿周向擴展。在第一爪部與第二爪部之間的間隙嵌合有第三爪部。
[0010]透鏡保持架具有向固定板側呈圓形突出的凸部。固定板具有供凸部嵌合的圓形的貫通孔。凸部的外周面與貫通孔的內周面相互接觸。
[0011]透鏡保持架具有形成于周向的一部分的被檢測部。臺架部在安裝透鏡保持架后的位置，還具有檢測被檢測部的安裝傳感器。
[0012]透鏡保持架根據每一種保持的棒狀透鏡的種類，具有固有的被檢測圖案。臺架部還具有能夠區別地檢測被檢測圖案的識別傳感器。
[0013]根據本申請的例示性的一實施方式，在將透鏡保持架安裝于臺架部時，通過將透鏡保持架的槽部或爪部嵌入臺架部的爪部或槽部并使其旋轉，通過鎖定銷固定周向的位置。而在將透鏡保持架從臺架部卸下時，使鎖定銷退避，使透鏡保持架的槽部或爪部相對于臺架部的爪部或槽部向相反的方向旋轉。由此，能夠不使用工具來進行透鏡保持架相對于臺架部的裝拆。
[0014]參照附圖并通過以下對優選實施方式的詳細的說明，本實用新型的上述以及其他的要素、特征、步驟、特點和優點將會變得更加清楚。
【附圖說明】
[0015]圖1是內表面檢查裝置的側視圖。
[0016]圖2是棒狀透鏡、透鏡保持架以及臺架部的立體圖。
[0017]圖3是透鏡保持架以及臺架部附近的側視圖。
[0018]圖4是從軸向后方側觀察透鏡保持架的圖。
[0019]圖5是透鏡保持架以及臺架部附近的側視圖。
[0020]圖6是從軸向后方側觀察透鏡保持架的圖。
[0021]圖7是臺架部的立體圖。
[0022]圖8是臺架部的立體圖。
【具體實施方式】
[0023]以下參照附圖對本實用新型的例示性的實施方式進行說明。另外，在本申請中，分別將與棒狀透鏡的中心軸線平行的方向稱作“軸向”，將與棒狀透鏡的中心軸線正交的方向稱作“徑向”，將沿以棒狀透鏡的中心軸線為中心的圓弧的方向稱作“周向”。并且，在本申請中，沿軸向將棒狀透鏡的末端側稱作“軸向前方”，將拍攝部側稱作“軸向后方”對各部分的形狀和位置關系進行說明。
[0024]〈1.內表面檢查裝置的整體結構〉
[0025]圖1是本實用新型的一實施方式所涉及的內表面檢查裝置I的側視圖。內表面檢查裝置I是拍攝貫通孔或凹部的內周面來檢查該內周面的狀態是否有異常的裝置。內表面檢查裝置I例如用于檢查裝設于汽車的發動機的氣缸的內周面。但是，本實用新型的內表面檢查裝置也可以是檢查氣缸以外的被檢查物的裝置。如圖1所示，本實施方式中的內表面檢查裝置I具有棒狀透鏡1、透鏡保持架20、臺架部30、光源40以及CXD攝像機50。
[0026]棒狀透鏡10是插入到作為檢查對象的內周面100的內側的圓柱狀的透明部件。棒狀透鏡10的材料例如使用玻璃或丙烯酸等。棒狀透鏡10具有基端面和前端面U。基端面是棒狀透鏡10的軸向后方側的端面。基端面被呈相對于中心軸線9垂直的平面狀剖切，且其表面被研磨。前端面11是棒狀透鏡10的軸向前方側的端面。前端面11呈相對于中心軸線9傾斜45°的圓錐狀被挖空且其表面被研磨。在前端面11施加有反射鏡涂層。
[0027]透鏡保持架20是保持棒狀透鏡10的基端的圓環狀的部件。透鏡保持架20的材料例如使用樹脂或金屬等。透鏡保持架20相對于棒狀透鏡10的基端附近的外周面被固定。但是，棒狀透鏡10的基端面未被透鏡保持架20覆蓋而是開放的。內表面檢查裝置I能夠交換尺寸不同的多個棒狀透鏡10而使用。在各棒狀透鏡10預先固定有透鏡保持架20。
[0028]臺架部30配置在比光源40以及CCD攝像機50靠軸向前方的位置。保持棒狀透鏡10的透鏡保持架20能夠相對于臺架部30裝拆。透鏡保持架20以及臺架部30具有容易進行相互安裝以及卸下的結構。以后敘述透鏡保持架20以及臺架部30的該結構。
[0029]光源40是對棒狀透鏡10照射光的發光體。光源40配置在比臺架部30靠軸向后方的位置。本實施方式中的光源40呈圓環狀形成，且其中央具有圓孔41。光源40與棒狀透鏡10的中心軸線9配置在同軸上。從光源40出射的光通過棒狀透鏡10的基端面入射到棒狀透鏡10內。該光通過棒狀透鏡10的圓錐狀的前端面11向徑向外側反射，照射至作為檢查對象的貫通孔或凹部的內周面100。
[0030]CXD攝像機50是通過棒狀透鏡10拍攝內周面100的畫像的拍攝部。照射于貫通孔或凹部的內周面100的光再次入射到棒狀透鏡10內，在圓錐狀的前端面11反射，朝向軸向后方。該反射光穿過棒狀透鏡1的基端面以及光源40的圓孔41入射到CCD攝像機50。由此，CCD攝像機50能夠拍攝作為檢查對象的貫通孔或凹部的內周面100的畫像。
[0031]光源40以及CCD攝像機50與省略圖示的控制部電連接。在控制部例如使用個人計算機。控制部使光源40發光，且取得通過CCD攝像機50拍攝的內周面100的畫像。控制部通過解析該畫像，檢測內周面100的狀態是否有異常。
[0032]〈2.透鏡保持架以及臺架部的拆裝結構〉
[0033]接下來對透鏡保持架20以及臺架部30的拆裝結構進行說明。圖2是棒狀透鏡10、透鏡保持架20以及臺架部30的立體圖。圖3是安裝透鏡保持架20前的狀態下的透鏡保持架20以及臺架部30附近的側視圖。圖4是在圖3的狀態下從軸向后方側觀察透鏡保持架20的圖。圖5