内表面检查装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种检查贯通孔或凹部的内周面的状态的内表面检查装置。
【背景技术】
[0002]在装设于汽车的发动机的制造工序中，使用用于检查气缸的内周面是否存在龟裂等异常的内表面检查装置。例如，在日本特开2009-69374号公报中，内表面检查装置具有插入到孔的内部的透明的圆柱体、将光照射于圆柱体的照明照射单元以及拍摄单元。在圆柱体的末端设置有呈圆锥状被掏空的圆锥部。通过拍摄单元拍摄反射于圆锥部的画像，检查孔的内表面。
[0003]用于内表面检查装置的透明的圆柱体(以下称作“棒状透镜”)的最佳粗细根据检查对象的孔的内径而不同。因此，为了通过共通的内表面检查装置检查内径不同的各种孔，需要交换棒状透镜。但是，在以往的内表面检查装置中，使用螺钉等紧固部件固定棒状透镜。因此，在交换棒状透镜时，操作内表面检查装置的用户需要使用工具更换螺钉等紧固部件。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的是提供一种能够不使用工具来交换棒状透镜的内表面检查装置。
[0005]在本申请的例示性的一实施方式中，检查贯通孔或凹部的内周面的状态的内表面检查装置包括棒状透镜、透镜保持架、台架部、光源以及拍摄部。棒状透镜呈圆柱状，并插入到贯通孔或凹部的内周面的内侧。透镜保持架保持棒状透镜的基端。在台架部安装有透镜保持架。光源向棒状透镜照射光。拍摄部通过棒状透镜拍摄内周面的画像。台架部具有相对于棒状透镜的中心轴线呈圆弧状延伸的爪部或槽部。透镜保持架具有槽部或爪部，槽部或爪部相对于棒状透镜的中心轴线呈圆弧状延伸，且与台架部的爪部或槽部嵌合。透镜保持架具有沿轴向凹陷的凹处、沿轴向贯通的销孔或沿轴向贯通的缺口。台架部具有锁定销和第一弹性部件。锁定销配置在与安装透镜保持架后的凹处、销孔或缺口的位置在轴向上重叠的位置。第一弹性部件将锁定销向凹处、销孔或所述缺口侧加压。
[0006]透镜保持架具有与锁定销一体移动的解除按钮。解除按钮位于比透镜保持架的外周面靠径向外侧的位置。
[0007]台架部具有:固定板，其相对于光源以及拍摄部的位置被固定；可动板，其配置在比固定板靠棒状透镜侧的位置；以及第二弹性部件，其将可动板向固定板侧加压。透镜保持架的一部分被夹持在固定板与可动板之间。
[0008]透镜保持架具有:第一爪部，其向径向外侧突出且沿周向扩展；
[0009]第二爪部，其在与第一爪部不同的轴向位置，向径向外侧突出且沿周向扩展。可动板具有:中央开口，其承接透镜保持架；以及第三爪部，其从中央开口的边缘向径向内侧突出且沿周向扩展。在第一爪部与第二爪部之间的间隙嵌合有第三爪部。
[0010]透镜保持架具有向固定板侧呈圆形突出的凸部。固定板具有供凸部嵌合的圆形的贯通孔。凸部的外周面与贯通孔的内周面相互接触。
[0011]透镜保持架具有形成于周向的一部分的被检测部。台架部在安装透镜保持架后的位置，还具有检测被检测部的安装传感器。
[0012]透镜保持架根据每一种保持的棒状透镜的种类，具有固有的被检测图案。台架部还具有能够区别地检测被检测图案的识别传感器。
[0013]根据本申请的例示性的一实施方式，在将透镜保持架安装于台架部时，通过将透镜保持架的槽部或爪部嵌入台架部的爪部或槽部并使其旋转，通过锁定销固定周向的位置。而在将透镜保持架从台架部卸下时，使锁定销退避，使透镜保持架的槽部或爪部相对于台架部的爪部或槽部向相反的方向旋转。由此，能够不使用工具来进行透镜保持架相对于台架部的装拆。
[0014]参照附图并通过以下对优选实施方式的详细的说明，本实用新型的上述以及其他的要素、特征、步骤、特点和优点将会变得更加清楚。
【附图说明】
[0015]图1是内表面检查装置的侧视图。
[0016]图2是棒状透镜、透镜保持架以及台架部的立体图。
[0017]图3是透镜保持架以及台架部附近的侧视图。
[0018]图4是从轴向后方侧观察透镜保持架的图。
[0019]图5是透镜保持架以及台架部附近的侧视图。
[0020]图6是从轴向后方侧观察透镜保持架的图。
[0021]图7是台架部的立体图。
[0022]图8是台架部的立体图。
【具体实施方式】
[0023]以下参照附图对本实用新型的例示性的实施方式进行说明。另外，在本申请中，分别将与棒状透镜的中心轴线平行的方向称作“轴向”，将与棒状透镜的中心轴线正交的方向称作“径向”，将沿以棒状透镜的中心轴线为中心的圆弧的方向称作“周向”。并且，在本申请中，沿轴向将棒状透镜的末端侧称作“轴向前方”，将拍摄部侧称作“轴向后方”对各部分的形状和位置关系进行说明。
[0024]〈1.内表面检查装置的整体结构〉
[0025]图1是本实用新型的一实施方式所涉及的内表面检查装置I的侧视图。内表面检查装置I是拍摄贯通孔或凹部的内周面来检查该内周面的状态是否有异常的装置。内表面检查装置I例如用于检查装设于汽车的发动机的气缸的内周面。但是，本实用新型的内表面检查装置也可以是检查气缸以外的被检查物的装置。如图1所示，本实施方式中的内表面检查装置I具有棒状透镜1、透镜保持架20、台架部30、光源40以及CXD摄像机50。
[0026]棒状透镜10是插入到作为检查对象的内周面100的内侧的圆柱状的透明部件。棒状透镜10的材料例如使用玻璃或丙烯酸等。棒状透镜10具有基端面和前端面U。基端面是棒状透镜10的轴向后方侧的端面。基端面被呈相对于中心轴线9垂直的平面状剖切，且其表面被研磨。前端面11是棒状透镜10的轴向前方侧的端面。前端面11呈相对于中心轴线9倾斜45°的圆锥状被挖空且其表面被研磨。在前端面11施加有反射镜涂层。
[0027]透镜保持架20是保持棒状透镜10的基端的圆环状的部件。透镜保持架20的材料例如使用树脂或金属等。透镜保持架20相对于棒状透镜10的基端附近的外周面被固定。但是，棒状透镜10的基端面未被透镜保持架20覆盖而是开放的。内表面检查装置I能够交换尺寸不同的多个棒状透镜10而使用。在各棒状透镜10预先固定有透镜保持架20。
[0028]台架部30配置在比光源40以及CCD摄像机50靠轴向前方的位置。保持棒状透镜10的透镜保持架20能够相对于台架部30装拆。透镜保持架20以及台架部30具有容易进行相互安装以及卸下的结构。以后叙述透镜保持架20以及台架部30的该结构。
[0029]光源40是对棒状透镜10照射光的发光体。光源40配置在比台架部30靠轴向后方的位置。本实施方式中的光源40呈圆环状形成，且其中央具有圆孔41。光源40与棒状透镜10的中心轴线9配置在同轴上。从光源40出射的光通过棒状透镜10的基端面入射到棒状透镜10内。该光通过棒状透镜10的圆锥状的前端面11向径向外侧反射，照射至作为检查对象的贯通孔或凹部的内周面100。
[0030]CXD摄像机50是通过棒状透镜10拍摄内周面100的画像的拍摄部。照射于贯通孔或凹部的内周面100的光再次入射到棒状透镜10内，在圆锥状的前端面11反射，朝向轴向后方。该反射光穿过棒状透镜1的基端面以及光源40的圆孔41入射到CCD摄像机50。由此，CCD摄像机50能够拍摄作为检查对象的贯通孔或凹部的内周面100的画像。
[0031]光源40以及CCD摄像机50与省略图示的控制部电连接。在控制部例如使用个人计算机。控制部使光源40发光，且取得通过CCD摄像机50拍摄的内周面100的画像。控制部通过解析该画像，检测内周面100的状态是否有异常。
[0032]〈2.透镜保持架以及台架部的拆装结构〉
[0033]接下来对透镜保持架20以及台架部30的拆装结构进行说明。图2是棒状透镜10、透镜保持架20以及台架部30的立体图。图3是安装透镜保持架20前的状态下的透镜保持架20以及台架部30附近的侧视图。图4是在图3的状态下从轴向后方侧观察透镜保持架20的图。图5