カムシャフトのカムロブ外周面の検査方法及びその装置
【課題】カムシャフト１回転あたりのカムロブの外周面の各部位の検査回数を増やし、検査精度が向上したカムシャフトのカムロブ外周面の検査方法及びその検査装置。
【解決手段】軸線Ｘからの距離が変化するカムロブを備えるカムシャフトを回転させ、カムロブ外周面２ａに光を照射しながら撮影手段１３により撮影し、撮影した画像により該カムロブ外周面２ａの凹部を検出するカムロブ外周面の検査方法において、カムロブ外周面２ａへ向う第一方向に光を照射すると同時に、第一方向に対して軸線Ｘを中心に１０〜８０度傾斜した延長線上からカムロブ外周面２ａへ向う第二方向、及び、第一方向に対して軸線Ｘを中心に−１０〜−８０度傾斜した延長線上からカムロブ外周面２ａへ向う第三方向に光を照射しカムロブ外周面２ａで光を重ね合わせ、撮影手段１３で撮影された画像のカムロブ外周面２ａの明るさを所定値以上とする。
【解決手段】軸線Ｘからの距離が変化するカムロブを備えるカムシャフトを回転させ、カムロブ外周面２ａに光を照射しながら撮影手段１３により撮影し、撮影した画像により該カムロブ外周面２ａの凹部を検出するカムロブ外周面の検査方法において、カムロブ外周面２ａへ向う第一方向に光を照射すると同時に、第一方向に対して軸線Ｘを中心に１０〜８０度傾斜した延長線上からカムロブ外周面２ａへ向う第二方向、及び、第一方向に対して軸線Ｘを中心に−１０〜−８０度傾斜した延長線上からカムロブ外周面２ａへ向う第三方向に光を照射しカムロブ外周面２ａで光を重ね合わせ、撮影手段１３で撮影された画像のカムロブ外周面２ａの明るさを所定値以上とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンの吸気弁及び排気弁を開閉駆動するための動弁機構に使用されるカムシャフトのカムロブ外周面の検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、軸線からカムロブ外周面までの距離が変化するカムロブを有するカムシャフトを回転させ、カメラによりカムロブ外周面を撮影し、撮影した画像によりカムロブ外周面の巣穴や傷等の凹部を検査するカムシャフトのカムロブ外周面の検査装置が知られている（特許文献１参照）。
【０００３】
また、図７及び図８に示す如く、カムロブ外周面１０２ａの検査の際にカムロブ外周面１０２ａに発光体１１４から光を照射し、カメラ１１３によりカムロブ外周面１０２ａを撮影し、図９及び図１０に示す如く、撮影した画像１２６ａ、１２６ｂによりカムロブ外周面１０２ａに凹部がないか検査するカムシャフト１０１のカムロブ外周面１０２ａの検査方法及びその検査装置１１０が知られている。このカムロブ外周面１０２ａに光を照射し、カムロブ外周面１０２ａに凹部１２１がないか検査する検査装置１１０では、カメラ１１３からカムロブ外周面１０２ａへ向う方向に対してカムシャフト１０１の軸線Ｘを中心に約４５度傾斜した延長線上に配置された発光体１１４ｂからカムロブ外周面１０２ａへ向う方向、及び、カメラ１１３からカムロブ外周面１０２ａへ向う方向に対してカムシャフト１０１の軸線Ｘを中心に約−４５度傾斜した延長線上に配置された発光体１１４ｃからカムロブ外周面１０２ａへ向う方向に光を照射している。
【０００４】
このカムシャフト１０１の軸線Ｘを中心に約４５度及び約−４５度傾斜した延長線上の発光体１１４ｂ、１１４ｃからカムロブ外周面１０２ａへ向う方向に光を照射するカムロブ外周面１０２ａの検査方法では、カメラ１１３で撮影した画像１２６ａは、図９に示す如く、カメラ１１３に一番近いカムロブ外周面１０２ａの中央部付近が暗く、カムロブ外周面１０２ａの中央部を挟んだカムロブ外周面の両端が明るくなる。そして、カムロブ外周面１０２ａの中央部の暗い部分１２２とカムロブ外周面の両端の明るい部分１２０の間は暗い部分から明るい部分へ変化するグラディエーション部分１２３を含んでいる。また、カムシャフト１０１のカムロブ外周面１０２ａはカムシャフト１０１の軸線Ｘからの距離が変化するため、図８に示す如くカムシャフト１０１を回転させると図１０の画像１２６ｂに示す如く、明るい部分１２０、暗い部分及びグラディエーション部分１２３は、カムシャフト１０１の軸線Ｘと垂直方向に長くなったり、短くなったりしながら移動してしまう（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特公平８−２０３６９号公報
【０００６】
【特許文献２】特許第２５３１７５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ここで、上記特許文献２のカムロブ外周面を検査する検査装置はカメラにより撮影された画像の内、明るさが所定値以上である部分を検査範囲として設定し、検査範囲内に明るさが所定値以下の暗い部分があれば巣穴や傷等の凹部と判定する。
【０００８】
しかし、カメラにより撮影された画像の内、明るさが所定値以上である部分を検査範囲として設定するため、カムロブ外周面の各部位に関し、撮影はされているが明るさが所定値以下である暗い部分及びグラディエーション部分については検査が行われず、回転して光があたり明るさが所定値以上になった時しか検査が行われていない。このため、カムシャフトの回転速度を所定の回転速度、カメラの撮影間隔を所定の間隔に設定した場合、カムロブ外周面の明るさが所定値以下である部分は検査が行われないため、このカムシャフトの検査装置ではカムシャフトを１回転する間のカムロブ外周面の各部位の検査回数が少なくなるという問題があった。また、グラディエーション部分の値を所定値としてしまうと、凹部でないが明るさが所定値以下の部分を凹部として誤判定してしまう問題があった。
【０００９】
本発明は、上記事情により鑑みなされたもので、カムシャフト１回転あたりのカムロブの外周面の各部位の検査回数を増やし、検査精度を向上させ、誤判定の少ないカムシャフトのカムロブ外周面の検査方法及びその検査装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明のカムシャフトのカムロブ外周面の検査方法は、軸線からカムロブ外周面までの距離が変化するカムロブを備えるカムシャフトを回転させ、カムロブ外周面に光を照射しながら撮影手段によりカムロブ外周面を撮影し、撮影した画像により外周面の凹部を検出するカムシャフトのカムロブ外周面の検査方法において、検査時に撮影手段からカムロブ外周面へ向う第一方向に光を照射すると同時に、第一方向に対してカムシャフトの軸線を中心に１０〜８０度傾斜した延長線上からカムロブ外周面へ向う第二方向、及び、第一方向に対してカムシャフトの軸線を中心に−１０〜−８０度傾斜した延長線上からカムロブ外周面へ向う第三方向に光を照射しカムロブ外周面で光を重ね合わせ、撮影手段で撮影された画像のカムロブ外周面の明るさを所定値以上とすることを特徴とすることを第一の特徴とする。
【００１１】
本発明のカムシャフトのカムロブ外周面の検査方法は、撮影した画像に対する検査範囲を固定することを第二の特徴とする。
【００１２】
本発明のカムシャフトのカムロブ外周面の検査方法は、光を反射させることにより第一方向、第二方向、又は、第三方向の光を作成することを第三の特徴とする。
【００１３】
本発明のカムシャフトのカムロブ外周面の検査方法は、光の反射にカムシャフトの軸線に対する垂直断面が略半円形状の反射部材を用いることを第四の特徴とする。
【００１４】
また、本発明のカムシャフトのカムロブ外周面の検査装置は、軸線を中心にカムシャフトを回転させる駆動部と、カムシャフトのカムロブ外周面に照射する光を発生する発光体と、カムロブ外周面を撮影する撮影手段と、撮影手段により撮影された画像からカムロブ外周面の凹部を検査する検査制御部とを有するカムシャフトのカムロブ外周面の検査装置において、発光体は、撮影手段からカムロブ外周面へ向う第一方向の光を発生する第一発光体と、第一方向に対してカムシャフトの軸線を中心に１０〜８０度傾斜した延長線上からカムロブ外周面へ向う第二方向の光を発生する第二発光体と、第一方向に対してカムシャフトを中心に−１０〜−８０度傾斜した延長線上からカムロブ外周面へ向う第三方向の光を発生する第三発光体とを備えることを第一の特徴とする。
【００１５】
本発明のカムシャフトのカムロブ外周面の検査装置は、検査制御部は撮影した画像に対する検査範囲を固定する制御プログラムを有することを第二の特徴とする。
【００１６】
本発明のカムシャフトのカムロブ外周面の検査装置は、発光体の光を反射する反射部材を有し、反射部材からの光がカムシャフトのカムロブ外周面に照射されることを第三の特徴とする。
【００１７】
本発明のカムシャフトのカムロブ外周面の検査装置は、反射部材はカムシャフトを検査装置に配置した場合のカムシャフトの軸線に対する垂直断面が略半円形状であることを第四の特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の第一の特徴のカムシャフトのカムロブ外周面の検査方法によれば、少なくとも軸線からカムロブ外周面までの距離が変化するカムロブを備えるカムシャフトを回転させ、カムロブ外周面に光を照射しながら撮影手段によりカムロブ外周面を撮影し、撮影した画像により外周面の凹部を検出するカムシャフトのカムロブ外周面の検査方法において、検査時に撮影手段からカムロブ外周面へ向う第一方向に光を照射すると同時に、第一方向に対してカムシャフトの軸線を中心に１０〜８０度傾斜した延長線上からカムロブ外周面へ向う第二方向、及び、第一方向に対してカムシャフトの軸線を中心に−１０〜−８０度傾斜した延長線上からカムロブ外周面へ向う第三方向に光を照射しカムロブ外周面で光を重ね合わせ、撮影手段で撮影された画像のカムロブ外周面の明るさを所定値以上とするため、撮影手段に写るカムロブ外周面の中央部を含め、広範囲にわたり絶えず所定の明るさを有し、１回転あたりのカムロブの外周面の各部位の検査回数を増やすことができ、しかも、グラディエーションが発生することがないので、グラディエーションによる誤判定を防止できる。また、カムロブ外周面の中央部を含め絶えず所定の明るさを有する範囲ができるので、この部分に検査範囲を固定することが可能となる。
【００１９】
また、本発明の第二の特徴のカムシャフトのカムロブ外周面の検査方法によれば、撮影した画像に対する検査範囲を固定するため、検査装置の検査制御部のプログラムの設計を容易とすることができる。
【００２０】
更に、本発明の第三の特徴のカムシャフトのカムロブ外周面の検査方法によれば、光を反射させることにより第一方向、第二方向、又は、第三方向の光を作成するため、光を作成する発光体の配置の自由度が増す。このため、容易にカムシャフトのカムロブ外周面の検査方法を実現することができる。
【００２１】
その上、本発明の第四の特徴のカムシャフトのカムロブ外周面の検査方法によれば、光の反射にカムシャフトの軸線に対する垂直断面が略半円形状の反射部材を用いるため、光が反射部材外に逃げることがない。このため、効率よくカムシャフトのカムロブ外周面に光を照射することができる。
【００２２】
本発明の第一の特徴のカムシャフトのカムロブ外周面の検査装置によれば、軸線を中心にカムシャフトを回転させる駆動部と、カムシャフトのカムロブ外周面に照射する光を発生する発光体と、カムロブ外周面を撮影する撮影手段と、撮影手段により撮影された画像からカムロブ外周面の凹部を検査する検査制御部とを有するカムシャフトのカムロブ外周面の検査装置において、発光体は、撮影手段からカムロブ外周面へ向う第一方向の光を発生する第一発光体と、第一方向に対してカムシャフトの軸線を中心に１０〜８０度傾斜した延長線上からカムロブ外周面へ向う第二方向の光を発生する第二発光体と、第一方向に対してカムシャフトを中心に−１０〜−８０度傾斜した延長線上からカムロブ外周面へ向う第三方向の光を発生する第三発光体とを備えるため、上記のカムシャフトのカムロブ外周面の検査方法を容易に実現することができる。
【００２３】
また、本発明の第二の特徴のカムシャフトのカムロブ外周面の検査装置によれば、検査制御部は撮影した画像に対する検査範囲を固定する制御プログラムを有するため、検査装置の検査制御部のプログラムの設計が容易な上記のカムシャフトのカムロブ外周面の検査方法を容易に実現することができる。
【００２４】
更に、本発明の第三の特徴のカムシャフトのカムロブ外周面の検査装置によれば、発光体の光を反射する反射部材を有するため、発光体の配置の自由度が増した上記のカムシャフトのカムロブ外周面の検査方法を容易に実現することができる。
【００２５】
その上、本発明の第四の特徴のカムシャフトのカムロブ外周面の検査装置によれば、反射部材はカムシャフトを検査装置に配置した場合のカムシャフトの軸線に対する垂直断面が略半円形状であるため、効率よくカム面に光を照射する上記カムシャフトのカムロブ外周面の検査方法を容易に実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
図１乃至図５は、本発明の第一実施例を示すもので、図１は、カムシャフトの正面図、図２は、カムシャフトのカムロブ外周面の検査装置とカムシャフトの部分断面側面図、図３は、カムシャフトのカムロブ外周面の検査装置とカムシャフトを表し、カムシャフトが図２に対し３０度回転した時の部分断面側面図、図４は、図２時点における撮影手段による画像を表す図、図５は、図３時点における撮影手段による画像を表す図、図６は、本発明の第二実施例を示すもので、カムシャフトのカムロブ外周面の検査装置及びカムシャフトの部分断面正面図である。
【実施例１】
【００２７】
まず、図１に基づいてカムシャフト１を説明する。カムシャフト１は、軸線方向に延びるシャフト４と、シャフト４上に軸線方向に所定の間隔をおいて組み付けられた複数のカムロブ２及び複数のジャーナル３を有する。図２に示す如く、カムロブ２は、軸線Ｘからカムロブ外周面２ａまでの距離が変化する。すなわち、軸線Ｘからカムロブ外周面２ａまでの距離が同一のベース部２ｂとベース部２ｂより軸線Ｘからカムロブ外周面２ａまでの距離が長いカムトップ部２ｃを有する。
【００２８】
次に図２に基づいてカムシャフト１のカムロブ外周面２ａの検査装置１０を説明する。カムシャフト１のカムロブ外周面２ａの検査装置１０は、ベース板１１と、ベース板１１に固定され、ベース板１１に対し垂直方向へ伸びる支柱１２を有する。支柱１２の上部には、カムシャフト１のカムロブ外周面２ａを撮影する撮影手段１３としてカメラが固定されている。このカメラは例えば２００万画素程度の性能のものを用いるとよい。ベース板１１とカメラの間には、カムシャフト１が軸線Ｘを中心に回転可能に固定されている。ベース板１１とカメラの間のカムシャフト１の上部には、カムシャフト１のカムロブ外周面２ａに向けて光を照射する第一発光体１４ａ、第二発光体１４ｂ及び第三発光体１４ｃからなる発光体１４が発光体ガイド１５によって支柱１２に固定されている。ここで、第一発光体１４ａは、カメラとカムロブ２の間でカメラとカムロブ２を結ぶ直線上に配置され、第二発光体１４ｂは、第一発光体１４ａに対しカムシャフト１の軸線Ｘを中心に約−４５度傾斜した直線上の第一発光体１４ａとカムシャフト１の間に配置され、第三発光体１４ｃは、カメラとカムロブ２の間で第一発光体１４ａに対しカムシャフト１の軸線Ｘを中心に約４５度傾斜した直線上の第一発光体１４ａとカムシャフト１の間に配置されている。すなわち、第一発光体１４ａは撮影手段１３からカムロブ外周面２ａへ向う第一方向の光を発生し、第二発光体１４ｂは第一方向に対してカムシャフト１の軸線Ｘを中心に約４５度傾斜した延長線上からカムロブ外周面２ａへ向う第二方向の光を発生し、第三発光体１４ｃは第一方向に対してカムシャフト１を中心に約−４５度傾斜した延長線上からカムロブ外周面２ａへ向う第三方向の光を発生する。
【００２９】
第一発光体１４ａの中央部には、撮影手段１３がカムシャフト１のカムロブ外周面２ａを撮影できるように撮影窓１５が設けられている。ここで、カメラとカムシャフト１の距離は８００〜１２００ｍｍが好適である。カメラとカムシャフト１の距離を８００ｍｍ以上とすることで軸線Ｘからカムロブ外周面２ａまでの距離が変化してもカメラがカムロブ外周面２ａを撮影した時にピントが合いやすく視野角が大きくなり、複数のカムを一度に撮影し検査することができる。また、図示はしないがカムシャフト検査装置１０はカムシャフト外周面２ａの巣穴２１ａや傷２１ｂ等の凹部２１が無いか判定する検査プログラムを実行する検査制御部を有している。
【００３０】
次にカメラで撮影された画像２６について説明する。図４及び図５は、カメラにより撮影された画像２６ａ、２６ｂを表す。第一発光体１４ａからの光と第二発光体１４ｂからの光と第三発光体１４ｃからの光をカムロブ外周面２ａで重ね合わせることにより、カムロブ外周面２ａの発光体に向かい合う上半部は全て所定の明るさ（１０，０００以上）を有する。所定の明るさを有する部分は図４及び図５の白色部分である。カムシャフト１の検査装置１０の検査制御部は、回転してもカムロブ外周面２ａが絶えず存在する部分を検査範囲２５として設定する。尚、カムロブ外周面２ａの明るさが２０，０００ルクス以上あると、凹部２１内に光が入り、凹部２１が暗く写らない可能性があるため、２０，０００ルクス以下であることが好ましい。
【００３１】
続いて、図２乃至図４に基づいてカムロブ外周面２ａの巣穴や傷等の凹部２１を検出するカムシャフト１のカムロブ外周面２ａの検査方法について説明する。まず、カムシャフト検査装置１０にカムシャフト１を軸支し所定の速さ（例えば１回転１０秒）で回転させる。次に第一発光体１４ａと、第二発光体１４ｂと、第三発光体１４ｃとを点灯し、第一発光体１４ａにより撮影手段１３からカムロブ外周面２ａへ向う第一方向に光を照射すると同時に、第二発光体１４ｂにより第一方向に対してカムシャフトの軸線Ｘを中心に約４５度傾斜した延長線上からカムロブ外周面２ａへ向う第二方向に光を照射し、第三発光体１４ｃにより第一方向に対してカムシャフトの軸線を中心に約−４５度傾斜した延長線上からカムロブ外周面２ａへ向う第三方向に光を照射して、カムロブ外周面２ａの上半部において光を重ね合わる。これにより、カメラに写るカムロブ外周面２ａの画像は、カムシャフト１が回転しても絶えず所定の明るさを有する。
【００３２】
カメラは所定の周期毎（例えば１００ｍｓ毎）にカムロブ外周面２ａを撮影し、画像２６ａ、２６ｂを得る。カムロブ外周面２ａの３６０度を１０秒で回転し１００ｍｓ毎に画像２６ａ、２６ｂを撮影すると、カムシャフト外周面２ａが１回転する間に１００枚の画像２６ａ、２６ｂを得る。
【００３３】
カムシャフト１の検査装置１０の検査制御部は、画像２６ａ、２６ｂの検査範囲２５の中に規格以上の大きさの巣穴や傷等の凹部２１がないか判別し、規格以上の大きさの凹部２１がある場合は、そのカムシャフト１を不合格品とする。逆に規格以上の大きさの巣穴２１ａや傷２1ｂ等の凹部２１がない場合は、そのカムシャフト１を合格品とする。カムシャフト外周面２ａが１回転する間に１００枚の画像２６を得ると、カムロブ外周面２ａの１度に対し約３．６回で検査することができる。
【００３４】
以上のように、少なくとも軸線からカムロブ外周面２ａまでの距離が変化するカムロブ２を備えるカムシャフト１を回転させ、カムロブ外周面２ａに光を照射しながら撮影手段１３によりカムロブ外周面２ａを撮影し、撮影した画像２６ａ、２６ｂによりカムロブ外周面２ａの凹部２１を検出するカムシャフト１のカムロブ外周面２ａの検査方法において、検査時に撮影手段１３からカムロブ外周面２ａへ向う第一方向に光を照射すると同時に、第一方向に対してカムシャフトの軸線を中心に約４５度傾斜した延長線上からカムロブ外周面２ａへ向う第二方向、及び、第一方向に対してカムシャフト１の軸線Ｘを中心に約−４５度傾斜した延長線上からカムロブ外周面へ向う第三方向に光を照射しカムロブ外周面２ａで光を重ね合わせ、撮影手段１３で撮影された画像２６ａ、２６ｂのカムロブ外周面２ａの明るさを所定値以上とするため、撮影手段１３に写るカムロブ外周面２ａの中央部を含め、広範囲にわたり絶えず所定の明るさ部分２０を有する。このため、１回転あたりのカムロブ外周面２ａの各部位の検査回数を増やすことができる。また、カムロブ外周面２ａの中央部を含め絶えず所定の明るさを有する範囲ができるので、その部分に検査範囲２５を固定することが可能となる。
【００３５】
また、撮影した画像２６ａ、２６ｂに対する検査範囲２５を固定するため、カムシャフト検査装置１０の検査制御部のプログラムの設計を容易とすることができる。
【００３６】
軸線Ｘを中心にカムシャフト１を回転させる駆動部と、カムシャフト１のカムロブ外周面２ａに照射する光を発生する発光体１４と、カムロブ外周面２ａを撮影する撮影手段１３と、撮影手段１３により撮影された画像からカムロブ外周面２ａの凹部２１を検査する検査制御部とを有するカムシャフト１のカムロブ外周面２ａの検査装置１０において、発光体１４は、撮影手段１３からカムロブ外周面２ａへ向う第一方向の光を発生する第一発光体１４ａと、第一方向に対してカムシャフト１の軸線Ｘを中心に約４５度傾斜した延長線上からカムロブ外周面２ａへ向う第二方向の光を発生する第二発光体１４ｂと、第一方向に対してカムシャフト１を中心に約−４５度傾斜した延長線上からカムロブ外周面２ａへ向う第三方向の光を発生する第三発光体１４ｃとを備えるため、上記のカムシャフト１のカムロブ外周面２ａの検査方法を容易に実現することができる。
【００３７】
また、検査制御部は撮影した画像２６に対する検査範囲２５を固定する制御プログラムを有するため、検査装置の検査制御部のプログラムの設計が容易な上記のカムシャフト１のカムロブ外周面２ａの検査方法を容易に実現することができる。
【００３８】
尚、第二発光体１４ｂを第一方向に対してカムシャフト１の軸線Ｘを中心に約４５度傾斜した延長線上に配置し、第三発光体１４ｃを第一方向に対してカムシャフト１を中心に約−４５度傾斜した延長線上に配置したが、カムロブ外周面２ａで光を重ね合わせ、撮影手段１３で撮影された画像２６ａ、２６ｂのカムロブ外周面２ａの明るさを所定値以上とする配置であればよく、第二発光体１４ｂを第一方向に対してカムシャフト１の軸線Ｘを中心に１０〜８０度傾斜した延長線上に配置し、第三発光体１４ｃを第一方向に対してカムシャフト１を中心に−１０〜８０度傾斜した延長線上に配置してもよい。
【実施例２】
【００３９】
次に第二実施例としてのカムシャフト１のカムロブ外周面２ａの検査装置５０を図６に基づき説明する。検査装置５０は、発光体１４の光を反射する反射部材５１を有している。反射部材５１の１つである反射ミラー５１ａは発光体ガイド１５に取り付けられた発光体１４ｄの水平方向へ向う光を反射し、撮影手段１３からカムロブ外周面２ａへ向う第一方向の光を発生する。また、反射部材５１の１つであるカムシャフトの軸線に対する垂直断面が略半円形状の反射材５１ｂは、ベース板１１近くの発光体１４ｅ、１４ｆの上方向へ向う光を反射し、第一方向に対してカムシャフト１の軸線Ｘを中心に約４５度傾斜した延長線上からカムロブ外周面２ａへ向う第二方向の光と、第一方向に対してカムシャフト１を中心に約−４５度傾斜した延長線上からカムロブ外周面２ａへ向う第三方向の光を発生する。
【００４０】
尚、第二実施例のカムロブ外周面２ａの検査方法は、撮影手段１３が反射ミラー５１ａを通して画像２６を撮影する以外は、第一実施例と同様である。
【００４１】
以上のように、第二実施例のカムロブ外周面２ａの検査方法によれば、発光体１４ｄの光を反射させることにより第一方向の光を作成するため、光を作成する発光体１４ｄの配置の自由度が増す。このため、容易にカムシャフトのカムロブ外周面２ａの検査方法を実現することができる。
【００４２】
その上、光の反射にカムシャフトの軸線Ｘに対する垂直断面が略半円形状の反射材５１ｂを用いるため、光が反射部材外に逃げることがない。このため、効率よくカムシャフト１のカムロブ外周面２ａに光を照射することができる。発光体１４ｅ、１４ｆの光を反射させることにより第一方向、第二方向、又は、第三方向の光を作成する。このため、光を作成する発光体１４ｅ、１４ｆの配置の自由度が増す。
【００４３】
尚、第二実施例において反射部材５１として反射ミラー５１ａや反射材５１ｂを用いたが、第一実施例においても適宜選択して用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明のカムシャフトの正面図である。
【図２】本発明の第一実施例のカムシャフトのカムロブ外周面の検査装置とカムシャフトの部分断面側面図である。
【図３】本発明の第一実施例のカムシャフトのカムロブ外周面の検査装置とカムシャフトで、カムシャフトが図２に対し３０度回転した時の部分断面側面図である。
【図４】本発明の第一実施例の図２時点における撮影手段による画像を表す図である。
【図５】本発明の第一実施例の図３時点における撮影手段による画像を表す図である。
【図６】本発明の第二実施例のカムシャフトのカムロブ外周面の検査装置及びカムシャフトの部分断面側面図である。
【図７】従来のカムシャフトのカムロブ外周面の検査装置とカムシャフトの部分断面側面図である。
【図８】従来のカムシャフトのカムロブ外周面の検査装置とカムシャフトで、カムシャフトが図７に対し３０度回転した時の部分断面側面図である。
【図９】従来の図７時点における撮影手段による画像を表す図である。
【図１０】従来の図８時点における撮影手段による画像を表す図である。
【符号の説明】
【００４５】
１ カムシャフト
２ カムロブ
２ａ カムロブ外周面
１３ 撮影手段（カメラ）
１４ 発光体
１４ａ、１４ｄ 第一発光体
１４ｂ、１４ｅ 第二発光体
１４ｃ、１４ｆ 第三発光体
２１ 凹部
２５ 検査範囲
２６、２６ａ、２６ｂ 画像
５１ 反射部材
Ｘ カムシャフトの軸線
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンの吸気弁及び排気弁を開閉駆動するための動弁機構に使用されるカムシャフトのカムロブ外周面の検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、軸線からカムロブ外周面までの距離が変化するカムロブを有するカムシャフトを回転させ、カメラによりカムロブ外周面を撮影し、撮影した画像によりカムロブ外周面の巣穴や傷等の凹部を検査するカムシャフトのカムロブ外周面の検査装置が知られている（特許文献１参照）。
【０００３】
また、図７及び図８に示す如く、カムロブ外周面１０２ａの検査の際にカムロブ外周面１０２ａに発光体１１４から光を照射し、カメラ１１３によりカムロブ外周面１０２ａを撮影し、図９及び図１０に示す如く、撮影した画像１２６ａ、１２６ｂによりカムロブ外周面１０２ａに凹部がないか検査するカムシャフト１０１のカムロブ外周面１０２ａの検査方法及びその検査装置１１０が知られている。このカムロブ外周面１０２ａに光を照射し、カムロブ外周面１０２ａに凹部１２１がないか検査する検査装置１１０では、カメラ１１３からカムロブ外周面１０２ａへ向う方向に対してカムシャフト１０１の軸線Ｘを中心に約４５度傾斜した延長線上に配置された発光体１１４ｂからカムロブ外周面１０２ａへ向う方向、及び、カメラ１１３からカムロブ外周面１０２ａへ向う方向に対してカムシャフト１０１の軸線Ｘを中心に約−４５度傾斜した延長線上に配置された発光体１１４ｃからカムロブ外周面１０２ａへ向う方向に光を照射している。
【０００４】
このカムシャフト１０１の軸線Ｘを中心に約４５度及び約−４５度傾斜した延長線上の発光体１１４ｂ、１１４ｃからカムロブ外周面１０２ａへ向う方向に光を照射するカムロブ外周面１０２ａの検査方法では、カメラ１１３で撮影した画像１２６ａは、図９に示す如く、カメラ１１３に一番近いカムロブ外周面１０２ａの中央部付近が暗く、カムロブ外周面１０２ａの中央部を挟んだカムロブ外周面の両端が明るくなる。そして、カムロブ外周面１０２ａの中央部の暗い部分１２２とカムロブ外周面の両端の明るい部分１２０の間は暗い部分から明るい部分へ変化するグラディエーション部分１２３を含んでいる。また、カムシャフト１０１のカムロブ外周面１０２ａはカムシャフト１０１の軸線Ｘからの距離が変化するため、図８に示す如くカムシャフト１０１を回転させると図１０の画像１２６ｂに示す如く、明るい部分１２０、暗い部分及びグラディエーション部分１２３は、カムシャフト１０１の軸線Ｘと垂直方向に長くなったり、短くなったりしながら移動してしまう（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特公平８−２０３６９号公報
【０００６】
【特許文献２】特許第２５３１７５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ここで、上記特許文献２のカムロブ外周面を検査する検査装置はカメラにより撮影された画像の内、明るさが所定値以上である部分を検査範囲として設定し、検査範囲内に明るさが所定値以下の暗い部分があれば巣穴や傷等の凹部と判定する。
【０００８】
しかし、カメラにより撮影された画像の内、明るさが所定値以上である部分を検査範囲として設定するため、カムロブ外周面の各部位に関し、撮影はされているが明るさが所定値以下である暗い部分及びグラディエーション部分については検査が行われず、回転して光があたり明るさが所定値以上になった時しか検査が行われていない。このため、カムシャフトの回転速度を所定の回転速度、カメラの撮影間隔を所定の間隔に設定した場合、カムロブ外周面の明るさが所定値以下である部分は検査が行われないため、このカムシャフトの検査装置ではカムシャフトを１回転する間のカムロブ外周面の各部位の検査回数が少なくなるという問題があった。また、グラディエーション部分の値を所定値としてしまうと、凹部でないが明るさが所定値以下の部分を凹部として誤判定してしまう問題があった。
【０００９】
本発明は、上記事情により鑑みなされたもので、カムシャフト１回転あたりのカムロブの外周面の各部位の検査回数を増やし、検査精度を向上させ、誤判定の少ないカムシャフトのカムロブ外周面の検査方法及びその検査装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明のカムシャフトのカムロブ外周面の検査方法は、軸線からカムロブ外周面までの距離が変化するカムロブを備えるカムシャフトを回転させ、カムロブ外周面に光を照射しながら撮影手段によりカムロブ外周面を撮影し、撮影した画像により外周面の凹部を検出するカムシャフトのカムロブ外周面の検査方法において、検査時に撮影手段からカムロブ外周面へ向う第一方向に光を照射すると同時に、第一方向に対してカムシャフトの軸線を中心に１０〜８０度傾斜した延長線上からカムロブ外周面へ向う第二方向、及び、第一方向に対してカムシャフトの軸線を中心に−１０〜−８０度傾斜した延長線上からカムロブ外周面へ向う第三方向に光を照射しカムロブ外周面で光を重ね合わせ、撮影手段で撮影された画像のカムロブ外周面の明るさを所定値以上とすることを特徴とすることを第一の特徴とする。
【００１１】
本発明のカムシャフトのカムロブ外周面の検査方法は、撮影した画像に対する検査範囲を固定することを第二の特徴とする。
【００１２】
本発明のカムシャフトのカムロブ外周面の検査方法は、光を反射させることにより第一方向、第二方向、又は、第三方向の光を作成することを第三の特徴とする。
【００１３】
本発明のカムシャフトのカムロブ外周面の検査方法は、光の反射にカムシャフトの軸線に対する垂直断面が略半円形状の反射部材を用いることを第四の特徴とする。
【００１４】
また、本発明のカムシャフトのカムロブ外周面の検査装置は、軸線を中心にカムシャフトを回転させる駆動部と、カムシャフトのカムロブ外周面に照射する光を発生する発光体と、カムロブ外周面を撮影する撮影手段と、撮影手段により撮影された画像からカムロブ外周面の凹部を検査する検査制御部とを有するカムシャフトのカムロブ外周面の検査装置において、発光体は、撮影手段からカムロブ外周面へ向う第一方向の光を発生する第一発光体と、第一方向に対してカムシャフトの軸線を中心に１０〜８０度傾斜した延長線上からカムロブ外周面へ向う第二方向の光を発生する第二発光体と、第一方向に対してカムシャフトを中心に−１０〜−８０度傾斜した延長線上からカムロブ外周面へ向う第三方向の光を発生する第三発光体とを備えることを第一の特徴とする。
【００１５】
本発明のカムシャフトのカムロブ外周面の検査装置は、検査制御部は撮影した画像に対する検査範囲を固定する制御プログラムを有することを第二の特徴とする。
【００１６】
本発明のカムシャフトのカムロブ外周面の検査装置は、発光体の光を反射する反射部材を有し、反射部材からの光がカムシャフトのカムロブ外周面に照射されることを第三の特徴とする。
【００１７】
本発明のカムシャフトのカムロブ外周面の検査装置は、反射部材はカムシャフトを検査装置に配置した場合のカムシャフトの軸線に対する垂直断面が略半円形状であることを第四の特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の第一の特徴のカムシャフトのカムロブ外周面の検査方法によれば、少なくとも軸線からカムロブ外周面までの距離が変化するカムロブを備えるカムシャフトを回転させ、カムロブ外周面に光を照射しながら撮影手段によりカムロブ外周面を撮影し、撮影した画像により外周面の凹部を検出するカムシャフトのカムロブ外周面の検査方法において、検査時に撮影手段からカムロブ外周面へ向う第一方向に光を照射すると同時に、第一方向に対してカムシャフトの軸線を中心に１０〜８０度傾斜した延長線上からカムロブ外周面へ向う第二方向、及び、第一方向に対してカムシャフトの軸線を中心に−１０〜−８０度傾斜した延長線上からカムロブ外周面へ向う第三方向に光を照射しカムロブ外周面で光を重ね合わせ、撮影手段で撮影された画像のカムロブ外周面の明るさを所定値以上とするため、撮影手段に写るカムロブ外周面の中央部を含め、広範囲にわたり絶えず所定の明るさを有し、１回転あたりのカムロブの外周面の各部位の検査回数を増やすことができ、しかも、グラディエーションが発生することがないので、グラディエーションによる誤判定を防止できる。また、カムロブ外周面の中央部を含め絶えず所定の明るさを有する範囲ができるので、この部分に検査範囲を固定することが可能となる。
【００１９】
また、本発明の第二の特徴のカムシャフトのカムロブ外周面の検査方法によれば、撮影した画像に対する検査範囲を固定するため、検査装置の検査制御部のプログラムの設計を容易とすることができる。
【００２０】
更に、本発明の第三の特徴のカムシャフトのカムロブ外周面の検査方法によれば、光を反射させることにより第一方向、第二方向、又は、第三方向の光を作成するため、光を作成する発光体の配置の自由度が増す。このため、容易にカムシャフトのカムロブ外周面の検査方法を実現することができる。
【００２１】
その上、本発明の第四の特徴のカムシャフトのカムロブ外周面の検査方法によれば、光の反射にカムシャフトの軸線に対する垂直断面が略半円形状の反射部材を用いるため、光が反射部材外に逃げることがない。このため、効率よくカムシャフトのカムロブ外周面に光を照射することができる。
【００２２】
本発明の第一の特徴のカムシャフトのカムロブ外周面の検査装置によれば、軸線を中心にカムシャフトを回転させる駆動部と、カムシャフトのカムロブ外周面に照射する光を発生する発光体と、カムロブ外周面を撮影する撮影手段と、撮影手段により撮影された画像からカムロブ外周面の凹部を検査する検査制御部とを有するカムシャフトのカムロブ外周面の検査装置において、発光体は、撮影手段からカムロブ外周面へ向う第一方向の光を発生する第一発光体と、第一方向に対してカムシャフトの軸線を中心に１０〜８０度傾斜した延長線上からカムロブ外周面へ向う第二方向の光を発生する第二発光体と、第一方向に対してカムシャフトを中心に−１０〜−８０度傾斜した延長線上からカムロブ外周面へ向う第三方向の光を発生する第三発光体とを備えるため、上記のカムシャフトのカムロブ外周面の検査方法を容易に実現することができる。
【００２３】
また、本発明の第二の特徴のカムシャフトのカムロブ外周面の検査装置によれば、検査制御部は撮影した画像に対する検査範囲を固定する制御プログラムを有するため、検査装置の検査制御部のプログラムの設計が容易な上記のカムシャフトのカムロブ外周面の検査方法を容易に実現することができる。
【００２４】
更に、本発明の第三の特徴のカムシャフトのカムロブ外周面の検査装置によれば、発光体の光を反射する反射部材を有するため、発光体の配置の自由度が増した上記のカムシャフトのカムロブ外周面の検査方法を容易に実現することができる。
【００２５】
その上、本発明の第四の特徴のカムシャフトのカムロブ外周面の検査装置によれば、反射部材はカムシャフトを検査装置に配置した場合のカムシャフトの軸線に対する垂直断面が略半円形状であるため、効率よくカム面に光を照射する上記カムシャフトのカムロブ外周面の検査方法を容易に実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
図１乃至図５は、本発明の第一実施例を示すもので、図１は、カムシャフトの正面図、図２は、カムシャフトのカムロブ外周面の検査装置とカムシャフトの部分断面側面図、図３は、カムシャフトのカムロブ外周面の検査装置とカムシャフトを表し、カムシャフトが図２に対し３０度回転した時の部分断面側面図、図４は、図２時点における撮影手段による画像を表す図、図５は、図３時点における撮影手段による画像を表す図、図６は、本発明の第二実施例を示すもので、カムシャフトのカムロブ外周面の検査装置及びカムシャフトの部分断面正面図である。
【実施例１】
【００２７】
まず、図１に基づいてカムシャフト１を説明する。カムシャフト１は、軸線方向に延びるシャフト４と、シャフト４上に軸線方向に所定の間隔をおいて組み付けられた複数のカムロブ２及び複数のジャーナル３を有する。図２に示す如く、カムロブ２は、軸線Ｘからカムロブ外周面２ａまでの距離が変化する。すなわち、軸線Ｘからカムロブ外周面２ａまでの距離が同一のベース部２ｂとベース部２ｂより軸線Ｘからカムロブ外周面２ａまでの距離が長いカムトップ部２ｃを有する。
【００２８】
次に図２に基づいてカムシャフト１のカムロブ外周面２ａの検査装置１０を説明する。カムシャフト１のカムロブ外周面２ａの検査装置１０は、ベース板１１と、ベース板１１に固定され、ベース板１１に対し垂直方向へ伸びる支柱１２を有する。支柱１２の上部には、カムシャフト１のカムロブ外周面２ａを撮影する撮影手段１３としてカメラが固定されている。このカメラは例えば２００万画素程度の性能のものを用いるとよい。ベース板１１とカメラの間には、カムシャフト１が軸線Ｘを中心に回転可能に固定されている。ベース板１１とカメラの間のカムシャフト１の上部には、カムシャフト１のカムロブ外周面２ａに向けて光を照射する第一発光体１４ａ、第二発光体１４ｂ及び第三発光体１４ｃからなる発光体１４が発光体ガイド１５によって支柱１２に固定されている。ここで、第一発光体１４ａは、カメラとカムロブ２の間でカメラとカムロブ２を結ぶ直線上に配置され、第二発光体１４ｂは、第一発光体１４ａに対しカムシャフト１の軸線Ｘを中心に約−４５度傾斜した直線上の第一発光体１４ａとカムシャフト１の間に配置され、第三発光体１４ｃは、カメラとカムロブ２の間で第一発光体１４ａに対しカムシャフト１の軸線Ｘを中心に約４５度傾斜した直線上の第一発光体１４ａとカムシャフト１の間に配置されている。すなわち、第一発光体１４ａは撮影手段１３からカムロブ外周面２ａへ向う第一方向の光を発生し、第二発光体１４ｂは第一方向に対してカムシャフト１の軸線Ｘを中心に約４５度傾斜した延長線上からカムロブ外周面２ａへ向う第二方向の光を発生し、第三発光体１４ｃは第一方向に対してカムシャフト１を中心に約−４５度傾斜した延長線上からカムロブ外周面２ａへ向う第三方向の光を発生する。
【００２９】
第一発光体１４ａの中央部には、撮影手段１３がカムシャフト１のカムロブ外周面２ａを撮影できるように撮影窓１５が設けられている。ここで、カメラとカムシャフト１の距離は８００〜１２００ｍｍが好適である。カメラとカムシャフト１の距離を８００ｍｍ以上とすることで軸線Ｘからカムロブ外周面２ａまでの距離が変化してもカメラがカムロブ外周面２ａを撮影した時にピントが合いやすく視野角が大きくなり、複数のカムを一度に撮影し検査することができる。また、図示はしないがカムシャフト検査装置１０はカムシャフト外周面２ａの巣穴２１ａや傷２１ｂ等の凹部２１が無いか判定する検査プログラムを実行する検査制御部を有している。
【００３０】
次にカメラで撮影された画像２６について説明する。図４及び図５は、カメラにより撮影された画像２６ａ、２６ｂを表す。第一発光体１４ａからの光と第二発光体１４ｂからの光と第三発光体１４ｃからの光をカムロブ外周面２ａで重ね合わせることにより、カムロブ外周面２ａの発光体に向かい合う上半部は全て所定の明るさ（１０，０００以上）を有する。所定の明るさを有する部分は図４及び図５の白色部分である。カムシャフト１の検査装置１０の検査制御部は、回転してもカムロブ外周面２ａが絶えず存在する部分を検査範囲２５として設定する。尚、カムロブ外周面２ａの明るさが２０，０００ルクス以上あると、凹部２１内に光が入り、凹部２１が暗く写らない可能性があるため、２０，０００ルクス以下であることが好ましい。
【００３１】
続いて、図２乃至図４に基づいてカムロブ外周面２ａの巣穴や傷等の凹部２１を検出するカムシャフト１のカムロブ外周面２ａの検査方法について説明する。まず、カムシャフト検査装置１０にカムシャフト１を軸支し所定の速さ（例えば１回転１０秒）で回転させる。次に第一発光体１４ａと、第二発光体１４ｂと、第三発光体１４ｃとを点灯し、第一発光体１４ａにより撮影手段１３からカムロブ外周面２ａへ向う第一方向に光を照射すると同時に、第二発光体１４ｂにより第一方向に対してカムシャフトの軸線Ｘを中心に約４５度傾斜した延長線上からカムロブ外周面２ａへ向う第二方向に光を照射し、第三発光体１４ｃにより第一方向に対してカムシャフトの軸線を中心に約−４５度傾斜した延長線上からカムロブ外周面２ａへ向う第三方向に光を照射して、カムロブ外周面２ａの上半部において光を重ね合わる。これにより、カメラに写るカムロブ外周面２ａの画像は、カムシャフト１が回転しても絶えず所定の明るさを有する。
【００３２】
カメラは所定の周期毎（例えば１００ｍｓ毎）にカムロブ外周面２ａを撮影し、画像２６ａ、２６ｂを得る。カムロブ外周面２ａの３６０度を１０秒で回転し１００ｍｓ毎に画像２６ａ、２６ｂを撮影すると、カムシャフト外周面２ａが１回転する間に１００枚の画像２６ａ、２６ｂを得る。
【００３３】
カムシャフト１の検査装置１０の検査制御部は、画像２６ａ、２６ｂの検査範囲２５の中に規格以上の大きさの巣穴や傷等の凹部２１がないか判別し、規格以上の大きさの凹部２１がある場合は、そのカムシャフト１を不合格品とする。逆に規格以上の大きさの巣穴２１ａや傷２1ｂ等の凹部２１がない場合は、そのカムシャフト１を合格品とする。カムシャフト外周面２ａが１回転する間に１００枚の画像２６を得ると、カムロブ外周面２ａの１度に対し約３．６回で検査することができる。
【００３４】
以上のように、少なくとも軸線からカムロブ外周面２ａまでの距離が変化するカムロブ２を備えるカムシャフト１を回転させ、カムロブ外周面２ａに光を照射しながら撮影手段１３によりカムロブ外周面２ａを撮影し、撮影した画像２６ａ、２６ｂによりカムロブ外周面２ａの凹部２１を検出するカムシャフト１のカムロブ外周面２ａの検査方法において、検査時に撮影手段１３からカムロブ外周面２ａへ向う第一方向に光を照射すると同時に、第一方向に対してカムシャフトの軸線を中心に約４５度傾斜した延長線上からカムロブ外周面２ａへ向う第二方向、及び、第一方向に対してカムシャフト１の軸線Ｘを中心に約−４５度傾斜した延長線上からカムロブ外周面へ向う第三方向に光を照射しカムロブ外周面２ａで光を重ね合わせ、撮影手段１３で撮影された画像２６ａ、２６ｂのカムロブ外周面２ａの明るさを所定値以上とするため、撮影手段１３に写るカムロブ外周面２ａの中央部を含め、広範囲にわたり絶えず所定の明るさ部分２０を有する。このため、１回転あたりのカムロブ外周面２ａの各部位の検査回数を増やすことができる。また、カムロブ外周面２ａの中央部を含め絶えず所定の明るさを有する範囲ができるので、その部分に検査範囲２５を固定することが可能となる。
【００３５】
また、撮影した画像２６ａ、２６ｂに対する検査範囲２５を固定するため、カムシャフト検査装置１０の検査制御部のプログラムの設計を容易とすることができる。
【００３６】
軸線Ｘを中心にカムシャフト１を回転させる駆動部と、カムシャフト１のカムロブ外周面２ａに照射する光を発生する発光体１４と、カムロブ外周面２ａを撮影する撮影手段１３と、撮影手段１３により撮影された画像からカムロブ外周面２ａの凹部２１を検査する検査制御部とを有するカムシャフト１のカムロブ外周面２ａの検査装置１０において、発光体１４は、撮影手段１３からカムロブ外周面２ａへ向う第一方向の光を発生する第一発光体１４ａと、第一方向に対してカムシャフト１の軸線Ｘを中心に約４５度傾斜した延長線上からカムロブ外周面２ａへ向う第二方向の光を発生する第二発光体１４ｂと、第一方向に対してカムシャフト１を中心に約−４５度傾斜した延長線上からカムロブ外周面２ａへ向う第三方向の光を発生する第三発光体１４ｃとを備えるため、上記のカムシャフト１のカムロブ外周面２ａの検査方法を容易に実現することができる。
【００３７】
また、検査制御部は撮影した画像２６に対する検査範囲２５を固定する制御プログラムを有するため、検査装置の検査制御部のプログラムの設計が容易な上記のカムシャフト１のカムロブ外周面２ａの検査方法を容易に実現することができる。
【００３８】
尚、第二発光体１４ｂを第一方向に対してカムシャフト１の軸線Ｘを中心に約４５度傾斜した延長線上に配置し、第三発光体１４ｃを第一方向に対してカムシャフト１を中心に約−４５度傾斜した延長線上に配置したが、カムロブ外周面２ａで光を重ね合わせ、撮影手段１３で撮影された画像２６ａ、２６ｂのカムロブ外周面２ａの明るさを所定値以上とする配置であればよく、第二発光体１４ｂを第一方向に対してカムシャフト１の軸線Ｘを中心に１０〜８０度傾斜した延長線上に配置し、第三発光体１４ｃを第一方向に対してカムシャフト１を中心に−１０〜８０度傾斜した延長線上に配置してもよい。
【実施例２】
【００３９】
次に第二実施例としてのカムシャフト１のカムロブ外周面２ａの検査装置５０を図６に基づき説明する。検査装置５０は、発光体１４の光を反射する反射部材５１を有している。反射部材５１の１つである反射ミラー５１ａは発光体ガイド１５に取り付けられた発光体１４ｄの水平方向へ向う光を反射し、撮影手段１３からカムロブ外周面２ａへ向う第一方向の光を発生する。また、反射部材５１の１つであるカムシャフトの軸線に対する垂直断面が略半円形状の反射材５１ｂは、ベース板１１近くの発光体１４ｅ、１４ｆの上方向へ向う光を反射し、第一方向に対してカムシャフト１の軸線Ｘを中心に約４５度傾斜した延長線上からカムロブ外周面２ａへ向う第二方向の光と、第一方向に対してカムシャフト１を中心に約−４５度傾斜した延長線上からカムロブ外周面２ａへ向う第三方向の光を発生する。
【００４０】
尚、第二実施例のカムロブ外周面２ａの検査方法は、撮影手段１３が反射ミラー５１ａを通して画像２６を撮影する以外は、第一実施例と同様である。
【００４１】
以上のように、第二実施例のカムロブ外周面２ａの検査方法によれば、発光体１４ｄの光を反射させることにより第一方向の光を作成するため、光を作成する発光体１４ｄの配置の自由度が増す。このため、容易にカムシャフトのカムロブ外周面２ａの検査方法を実現することができる。
【００４２】
その上、光の反射にカムシャフトの軸線Ｘに対する垂直断面が略半円形状の反射材５１ｂを用いるため、光が反射部材外に逃げることがない。このため、効率よくカムシャフト１のカムロブ外周面２ａに光を照射することができる。発光体１４ｅ、１４ｆの光を反射させることにより第一方向、第二方向、又は、第三方向の光を作成する。このため、光を作成する発光体１４ｅ、１４ｆの配置の自由度が増す。
【００４３】
尚、第二実施例において反射部材５１として反射ミラー５１ａや反射材５１ｂを用いたが、第一実施例においても適宜選択して用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明のカムシャフトの正面図である。
【図２】本発明の第一実施例のカムシャフトのカムロブ外周面の検査装置とカムシャフトの部分断面側面図である。
【図３】本発明の第一実施例のカムシャフトのカムロブ外周面の検査装置とカムシャフトで、カムシャフトが図２に対し３０度回転した時の部分断面側面図である。
【図４】本発明の第一実施例の図２時点における撮影手段による画像を表す図である。
【図５】本発明の第一実施例の図３時点における撮影手段による画像を表す図である。
【図６】本発明の第二実施例のカムシャフトのカムロブ外周面の検査装置及びカムシャフトの部分断面側面図である。
【図７】従来のカムシャフトのカムロブ外周面の検査装置とカムシャフトの部分断面側面図である。
【図８】従来のカムシャフトのカムロブ外周面の検査装置とカムシャフトで、カムシャフトが図７に対し３０度回転した時の部分断面側面図である。
【図９】従来の図７時点における撮影手段による画像を表す図である。
【図１０】従来の図８時点における撮影手段による画像を表す図である。
【符号の説明】
【００４５】
１ カムシャフト
２ カムロブ
２ａ カムロブ外周面
１３ 撮影手段（カメラ）
１４ 発光体
１４ａ、１４ｄ 第一発光体
１４ｂ、１４ｅ 第二発光体
１４ｃ、１４ｆ 第三発光体
２１ 凹部
２５ 検査範囲
２６、２６ａ、２６ｂ 画像
５１ 反射部材
Ｘ カムシャフトの軸線
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも軸線（Ｘ）からカムロブ外周面（２ａ）までの距離が変化するカムロブ２を備えるカムシャフト１を回転させ、カムロブ外周面（２ａ）に光を照射しながら撮影手段（１３）により該カムロブ外周面（２ａ）を撮影し、撮影した画像（２６）により該カムロブ外周面（２ａ）の凹部（２１）を検出するカムシャフトのカムロブ外周面の検査方法において、
検査時に前記撮影手段（１３）からカムロブ外周面（２ａ）へ向う第一方向に光を照射すると同時に、該第一方向に対してカムシャフト（１）の軸線（Ｘ）を中心に１０〜８０度傾斜した延長線上からカムロブ外周面（２ａ）へ向う第二方向、及び、第一方向に対してカムシャフト（１）の軸線（Ｘ）を中心に−１０〜−８０度傾斜した延長線上からカムロブ外周面（２ａ）へ向う第三方向に光を照射しカムロブ外周面（２ａ）で光を重ね合わせ、撮影手段（１３）で撮影された画像（２６）のカムロブ外周面（２ａ）の明るさを所定値以上とすることを特徴とするカムシャフトのカムロブ外周面の検査方法。
【請求項２】
前記撮影した画像（２６）に対する検査範囲（２５）を固定することを特徴とする請求項１に記載のカムシャフトのカムロブ外周面の検査方法。
【請求項３】
光を反射させることにより前記第一方向、前記第二方向、又は、前記第三方向の光を作成することを特徴とする請求項１又は２に記載のカムシャフトのカムロブ外周面の検査方法。
【請求項４】
前記光の反射にカムシャフトの軸線に対する垂直断面が略半円形状の反射鏡（５１ｂ）を用いることを特徴とする請求項３に記載のカムシャフトのカムロブ外周面の検査方法。
【請求項５】
軸線（Ｘ）を中心にカムシャフト（１）を回転させる駆動部と、カムシャフト（１）のカムロブ外周面（２ａ）に照射する光を発生する発光体（１４）と、カムロブ外周面を撮影する撮影手段（１３）と、撮影手段（１３）により撮影された画像（２６）からカムロブ外周面（２ａ）の凹部（２１）を検査する検査制御部とを有するカムシャフトのカムロブ外周面の検査装置において、
前記発光体（１４）は、前記撮影手段（１３）から前記カムロブ外周面（２ａ）へ向う第一方向の光を発生する第一発光体（１４ａ、１４ｄ）と、該第一方向に対して前記カムシャフト（１）の軸線（Ｘ）を中心に１０〜８０度傾斜した延長線上から前記カムロブ外周面へ向う第二方向の光を発生する第二発光体（１４ｂ、１４ｅ）と、前記第一方向に対して前記カムシャフト（１）を中心に−１０〜−８０度傾斜した延長線上から前記カムロブ外周面（２ａ）へ向う第三方向の光を発生する第三発光体（１４ｃ、１４ｆ）とを備えることを特徴とするカムシャフトのカムロブ外周面の検査装置。
【請求項６】
前記検査制御部は前記撮影した画像（２６）に対する検査範囲（２５）を固定する制御プログラムを有することを特徴とする請求項５に記載のカムシャフトのカムロブ外周面の検査装置。
【請求項７】
前記発光体（１４）の光を反射する反射鏡（５１）を有し、前記反射鏡（５１）からの光が前記カムシャフト（１）のカムロブ外周面（２ａ）に照射されることを特徴とする請求項５又は６に記載のカムシャフトのカムロブ外周面の検査装置。
【請求項８】
前記反射鏡（５１）はカムシャフトを検査装置に配置した場合のカムシャフトの軸線に対する垂直断面が略半円形状であることを特徴とする請求項７に記載のカムシャフトのカムロブ外周面の検査装置。
【請求項１】
少なくとも軸線（Ｘ）からカムロブ外周面（２ａ）までの距離が変化するカムロブ２を備えるカムシャフト１を回転させ、カムロブ外周面（２ａ）に光を照射しながら撮影手段（１３）により該カムロブ外周面（２ａ）を撮影し、撮影した画像（２６）により該カムロブ外周面（２ａ）の凹部（２１）を検出するカムシャフトのカムロブ外周面の検査方法において、
検査時に前記撮影手段（１３）からカムロブ外周面（２ａ）へ向う第一方向に光を照射すると同時に、該第一方向に対してカムシャフト（１）の軸線（Ｘ）を中心に１０〜８０度傾斜した延長線上からカムロブ外周面（２ａ）へ向う第二方向、及び、第一方向に対してカムシャフト（１）の軸線（Ｘ）を中心に−１０〜−８０度傾斜した延長線上からカムロブ外周面（２ａ）へ向う第三方向に光を照射しカムロブ外周面（２ａ）で光を重ね合わせ、撮影手段（１３）で撮影された画像（２６）のカムロブ外周面（２ａ）の明るさを所定値以上とすることを特徴とするカムシャフトのカムロブ外周面の検査方法。
【請求項２】
前記撮影した画像（２６）に対する検査範囲（２５）を固定することを特徴とする請求項１に記載のカムシャフトのカムロブ外周面の検査方法。
【請求項３】
光を反射させることにより前記第一方向、前記第二方向、又は、前記第三方向の光を作成することを特徴とする請求項１又は２に記載のカムシャフトのカムロブ外周面の検査方法。
【請求項４】
前記光の反射にカムシャフトの軸線に対する垂直断面が略半円形状の反射鏡（５１ｂ）を用いることを特徴とする請求項３に記載のカムシャフトのカムロブ外周面の検査方法。
【請求項５】
軸線（Ｘ）を中心にカムシャフト（１）を回転させる駆動部と、カムシャフト（１）のカムロブ外周面（２ａ）に照射する光を発生する発光体（１４）と、カムロブ外周面を撮影する撮影手段（１３）と、撮影手段（１３）により撮影された画像（２６）からカムロブ外周面（２ａ）の凹部（２１）を検査する検査制御部とを有するカムシャフトのカムロブ外周面の検査装置において、
前記発光体（１４）は、前記撮影手段（１３）から前記カムロブ外周面（２ａ）へ向う第一方向の光を発生する第一発光体（１４ａ、１４ｄ）と、該第一方向に対して前記カムシャフト（１）の軸線（Ｘ）を中心に１０〜８０度傾斜した延長線上から前記カムロブ外周面へ向う第二方向の光を発生する第二発光体（１４ｂ、１４ｅ）と、前記第一方向に対して前記カムシャフト（１）を中心に−１０〜−８０度傾斜した延長線上から前記カムロブ外周面（２ａ）へ向う第三方向の光を発生する第三発光体（１４ｃ、１４ｆ）とを備えることを特徴とするカムシャフトのカムロブ外周面の検査装置。
【請求項６】
前記検査制御部は前記撮影した画像（２６）に対する検査範囲（２５）を固定する制御プログラムを有することを特徴とする請求項５に記載のカムシャフトのカムロブ外周面の検査装置。
【請求項７】
前記発光体（１４）の光を反射する反射鏡（５１）を有し、前記反射鏡（５１）からの光が前記カムシャフト（１）のカムロブ外周面（２ａ）に照射されることを特徴とする請求項５又は６に記載のカムシャフトのカムロブ外周面の検査装置。
【請求項８】
前記反射鏡（５１）はカムシャフトを検査装置に配置した場合のカムシャフトの軸線に対する垂直断面が略半円形状であることを特徴とする請求項７に記載のカムシャフトのカムロブ外周面の検査装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１１−２４７２４２（Ｐ２０１１−２４７２４２Ａ）
【公開日】平成２３年１２月８日（２０１１．１２．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１２４３９６（Ｐ２０１０−１２４３９６）
【出願日】平成２２年５月３１日（２０１０．５．３１）
【出願人】（０００２３８３６０）武蔵精密工業株式会社 (82)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１２月８日（２０１１．１２．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年５月３１日（２０１０．５．３１）
【出願人】（０００２３８３６０）武蔵精密工業株式会社 (82)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]