加工穴検査装置および加工穴検査方法
【課題】誤判定を回避し，安定した検査を行うことができる加工穴検査装置および加工穴検査方法を提供すること。
【解決手段】検査装置は，加工穴１２に対して検査ピン３を前進させ，検査ピン３の加工穴１２への進入量を基に加工穴１２の良否を判断するものである。検査ピン３は，先端部が偏心した円錐台状をなしている。すなわち，検査ピンの先端部は，軸方向に対して傾斜するテーパ面を有している。さらに検査ピン３は，軸方向と直交する方向に移動可能にフローティング支持される。このような検査ピン３を，先端部のテーパ面のうち，頂上面から中心側であって幅広の第１テーパ面３２が加工穴１２のかしめ部１５側を向いた状態で，加工穴１２に進入させる。
【解決手段】検査装置は，加工穴１２に対して検査ピン３を前進させ，検査ピン３の加工穴１２への進入量を基に加工穴１２の良否を判断するものである。検査ピン３は，先端部が偏心した円錐台状をなしている。すなわち，検査ピンの先端部は，軸方向に対して傾斜するテーパ面を有している。さらに検査ピン３は，軸方向と直交する方向に移動可能にフローティング支持される。このような検査ピン３を，先端部のテーパ面のうち，頂上面から中心側であって幅広の第１テーパ面３２が加工穴１２のかしめ部１５側を向いた状態で，加工穴１２に進入させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，加工穴を有するワークを検査する加工穴検査装置および加工穴検査方法に関する。さらに詳細には，加工穴に対して検査ピンを進退させる加工穴検査装置および加工穴検査方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車部品の組み付けにおいて，ワークに形成された加工穴にロックピンを挿入し，その後にその加工穴の開口部をかしめ，加工穴の開口部を変形させてロックピンを封入する工程がある。このような工程では，加工穴のかしめ前に，ロックピンが加工穴に挿入されているか否かを確認する検査（以下，「ロックピン確認検査」とする）を行う。また，加工穴のかしめ後に，かしめ不良が生じているか否かを確認する検査（以下，「かしめ確認検査」とする）を行う。
【０００３】
前記したロックピン確認検査では，加工穴の開口幅よりもその直径が僅かに小さい検査ピンを加工穴に挿入する。そして，検査ピンの進入量を検知し，その進入量によって加工穴内のロックピンの有無を判断する。一方，かしめ確認検査では，ロックピン確認検査で使用した検査ピンを使用し，同じく検査ピンの進入量によって加工穴の開口部がかしめられているか否かを判断する。
【０００４】
ワークの加工穴の状態を検査する装置としては，例えば特許文献１に開示された加工穴検査装置がある。特許文献１では，穴加工面に対して検査棒を垂直にセットする角度調節機構が開示されている。
【特許文献１】実公昭６１−１３２１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら，前記した従来の加工穴検査装置には，次のような問題があった。すなわち，ロックピン確認検査においても，かしめ確認検査においても，検査ピンの位置決め精度やワークの寸法精度のばらつきに起因する誤判定が多い。検査の誤判定は，設備停止や品質低下を招き，生産性に悪影響を与える。
【０００６】
例えば，ロックピン確認検査では，通常，図１２に示すように，加工穴１２内に検査ピン３０が進入することで，ロックピン１１の有無を確認できる。しかし，ワーク１の位置決め精度あるいはワーク１の寸法精度のばらつきによって，検査ピン３０と加工穴１２との位置にずれが生じることがある。そのため，図１３に示すように，検査ピン３０が加工穴１２のエッジに衝突して加工穴１２に入らないことがある。そのような場合に，良品であったとしても不良と判定してしまう。
【０００７】
また，例えば，かしめ確認検査では，通常，図１４に示すように，かしめ部材によって変形した部分（以下，「かしめ部１５」とする）が加工穴１２の開口部の一部を塞ぎ，加工穴１２内に検査ピン３０が入らないことで，加工穴１２のかしめ状態を確認できる。しかし，図１５に示すように，検査ピン３０の推力によって加工穴１２のかしめ部１５を押し崩し，検査ピン３０が強引に進入してしまうことがある。また，かしめ不足の場合には不良と判定しなければならないところ，ワーク１の位置決め精度あるいはワーク１の寸法精度のばらつきによって，図１３と同様に，加工穴１２のエッジに衝突してそのまま良品と誤判定してしまうことがある。
【０００８】
上記のような不具合（加工穴のエッジへの衝突やかしめ後の加工穴の突き崩し）は，特許文献１のように検査ピンを穴加工面に対して垂直にセットする精度を向上させただけでは改善できない。
【０００９】
本発明は，前記した従来の加工穴検査装置が有する問題点を解決するためになされたものである。すなわちその課題とするところは，誤判定を回避し，安定した検査を行うことができる加工穴検査装置および加工穴検査方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この課題の解決を目的としてなされた加工穴検査装置は，先端部がテーパ状をなす検査ピンと，検査ピンをその軸方向と直交する方向に移動可能に支持する支持部と，検査ピンを被検体の加工穴の開口部に対して進退させる駆動部と，検査ピンの加工穴への進入量を基に，加工穴の良否を判断する判断手段とを備えることを特徴としている。
【００１１】
本発明の加工穴検査装置は，被検体の加工穴に対して検査ピンを前進させ，検査ピンの加工穴への進入量を基に加工穴の良否を判断するものである。例えば，ロックピン確認検査やかしめ確認検査に好適である。また，本発明の加工穴検査装置の検査ピンは，先端部がテーパ状をなしている。すなわち，検査ピンの先端部は，軸方向に対して傾斜するテーパ面を有している。さらに検査ピンは，支持部によって軸方向と直交する方向に移動可能にフローティング支持される。
【００１２】
すなわち，本発明の加工穴検査装置では，検査ピンが加工穴のエッジに衝突した場合に，先端部のテーパ面に沿ってガイドされ，軸方向と直交する方向にスライドしつつ加工穴に進入する。そのため，位置決めや加工精度の多少のばらつきは許容され，判定精度の改善が期待できる。
【００１３】
また，本発明の加工穴検査装置は，加工穴の開口部の一部がかしめられ，そのかしめによる変形部によって開口部の一部が塞がれたものを被検体としており，検査ピンの先端部は，偏心した円錐形状であり，頂上部から中心側に位置する第１テーパ面と，頂上部から第１テーパ面とは反対側に位置する第２テーパ面とを有し，支持部は，検査ピンを，第１テーパ面が加工穴の開口部の変形部側を向いた状態で支持するとよりよい。
【００１４】
すなわち，本発明の加工穴検査装置では，検査ピンの先端部が偏心した円錐形状であり，検査ピンの先端部の中心側の第１テーパ面を加工穴の変形部に向ける。ここでいう中心とは，軸方向に直交する方向の検査ピンの幅の中心のことである。これにより，第１テーパ面と変形部とが接触し易くなり，検査ピンを加工穴にスライドさせつつ進入させることができる。さらに，検査ピンがスライドすることで，加工穴の非変形部と第２テーパ面側の検査ピンの側面とが接触する。そのため，検査ピンは，加工穴への進入の際，加工穴との接触面積が大きく，揺動が少ない。よって，検査が安定する。
【００１５】
また，本発明の加工穴検査装置は，検査ピンの加工穴への進入量を基に，加工穴の開口部の開口幅を算出する演算部を備えるとよりよい。すなわち，検査ピンの先端部がテーパ面を有することで，その進入量によって加工穴の開口幅を算出することができる。これにより，加工穴の開口幅の管理が可能になる。
【００１６】
また，本発明は，先端部がテーパ状をなし，軸方向と直交する方向に移動可能に支持された検査ピンを，被検体の加工穴の開口部に対して前進させる移動ステップと，検査ピンの加工穴への進入量を検出し，その進入量を基に加工穴の良否を判断する判断ステップとを含むことを特徴とする加工穴検査方法を含んでいる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば，誤判定を回避し，安定した検査を行うことができる加工穴検査装置および加工穴検査方法が実現されている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下，本発明にかかる加工穴の検査装置を具体化した実施の形態について，添付図面を参照しつつ詳細に説明する。本形態は，加工穴が形成され，その加工穴にロックピンが挿入されたデフを被検体とし，その被検体の加工穴を検査する加工穴検査装置に本発明を適用したものである。
【００１９】
［検査装置の構成］
本形態の加工穴検査装置１００（以下，「検査装置１００」）は，図１に示すように，被検体である検査ワーク１を載置し，平面上で移動自在に設けられたＸＹステージ２と，ＸＹステージ２の上方に位置する検査ピン３と，検査ピン３を支持するピンホルダ４と，ピンホルダ４を上下方向（Ｚ方向）に移動自在にさせるＺ軸ステージ５と，検査ワーク１の加工穴の開口部をかしめるかしめ部材６と，各部材の制御や演算を行う制御演算装置８と，ＸＹステージ２およびＺ軸ステージ５を駆動するステージ制御ドライバ９とを備えている。
【００２０】
検査ワーク１は，図２に示すように，ディファレンシャルギアをケース１３に収容したものであり，ケース１３の表面にロックピン１１を収容する直径６．０ｍｍの加工穴１２が形成されている。検査ワーク１は，加工穴検査装置１００のＸＹステージ２上に載置され，加工穴１２が検査ピン３の下方になるように位置決めされる。
【００２１】
検査装置１００は，検査ワーク１に加工穴１２が正しく形成され，さらにその加工穴１２内にロックピン１１が挿入されているか否かを検査するロックピン確認検査を行う。また，検査装置１００は，加工穴１２の開口部をかしめるかしめ機能を有しており，加工穴１２の開口部が正しくかしめられているか否かを検査するかしめ確認検査を行う。
【００２２】
検査ピン３は，図３に示すように，断面略円形で最大幅が５．８ｍｍの金属ピンであり，先端部が偏心した円錐台状をなしている。詳細には，図４に示すように，略円形の頂上面３１の周縁から等角度でテーパ面が形成されている。本形態では，テーパ面のうち，頂上面３１から中心側に位置し，幅および高さが大きい部分を「第１テーパ面３２」とし，頂上面３１を挟んで第１テーパ面３２と反対側に位置し，幅および高さが小さい部分を「第２テーパ面３３」とする。また，検査ピン３の，頂上面３１，第１テーパ面３２，第２テーパ面３３から構成される円錐台部分を「先端部」とし，先端部に連続する棒体部分を「本体部」とする。第１テーパ面３２と第２テーパ面３３とは等角度であることから，第１テーパ面３２の軸方向の高さｄ１と第２テーパ面３３の軸方向の高さｄ２とは，ｄ１＞ｄ２の関係にある。
【００２３】
ピンホルダ４は，図５に示すように，検査ピン３を支持する直径２．５ｍｍの鉄製線材４１と，線材４１を固定する固定部４２と，線材４１を収容する内径が７．０ｍｍの管材４３とを備えている。ピンホルダ４は，線材４１が検査ピン３のテーパ部と反対側の端部を保持し，検査ピン３を吊り下げた状態にしている。そのため，検査ピン３は，軸方向と直交する方向に可動可能に設けられている。なお，検査ピン３の保持機構については，本形態に限定するものではなく，軸方向に直交する方向（以下，「水平方向」とする）に可動可能にするフローティング機構を有していればよい。また，線材４１は，鉄製に限るものではなく，弾性材であり，少なくとも検査時の軸方向への荷重で座屈しない程度の剛性を有するものであればよい。
【００２４】
かしめ部材６は，棒状の押圧部材であり，検査ワーク１の加工穴１２の開口部付近を押圧する。すなわち，検査装置１００は，加工穴１２の開口部の一部をかしめるかしめ装置を兼ねている。かしめ部材６は，一般的なものであり，検査ワーク１の材質，かしめ後の検査ワーク１の形状に合わせて適宜選択される。
【００２５】
図６は，かしめ工程前後の加工穴１２を，加工穴１２の上方から見た状態を示している。かしめ前の状態では，図６（Ａ）に示すように，加工穴１２の開口部は略円形であり，開口幅ｗ１は開口部の直径に等しい。そして，ロックピン１１の先端部全体が視認できる。一方，かしめ後の状態では，図６（Ｂ）に示すように，加工穴１２の開口部の一部が変形し，開口幅ｗ２はかしめ前と比較して狭くなる。具体的には，開口幅ｗ２がロックピン１１の直径よりも狭くなる。そのため，加工穴１２内のロックピン１１が加工穴１２内に封入される。
【００２６】
制御演算装置８には，Ｚ軸ステージ５から検査ピン３の進入量（ストローク）が入力される。制御演算装置８では，その進入量が許容範囲内であるか否かによって検査ワーク１の良否を判断する。
【００２７】
本検査装置１００によるロックピン確認検査では，あらかじめ，進入量の許容範囲として，ロックピン１１と接触する位置となる進入量の範囲が設定されている。実測された進入量が許容範囲より短い場合は，検査ピン３が加工穴１２内に挿入されていない，すなわち加工穴１２が正しく形成されていないと判断できる。一方，実測された進入量が許容範囲より長い場合は，検査ピン３が加工穴１２内に挿入されたがロックピン１１が挿入されていないと判断できる。
【００２８】
また，本検査装置１００によるかしめ確認検査についても，あらかじめ，進入量の許容範囲として，検査ピン３の加工穴１２内への挿入が阻止される位置となる進入量の範囲が設定されている。入力された進入量が許容範囲より長い場合は，検査ピン３が加工穴１２内に挿入されたことになり，かしめが不十分であると判断できる。
【００２９】
また，かしめ確認検査においては，検査ピン３の進入量を基に，かしめ後の加工穴１２の開口幅を検知することができる。言い換えると，検査ピン３の進入量を制御することで，かしめ後の加工穴１２の開口幅を管理できる。この開口幅の管理の詳細については後述する。
【００３０】
検査ピン３の進入量の測定は，Ｚ軸ステージ５により，検査ピン３を支持するピンホルダ４を鉛直方向（図１中の上下方向）に移動させながら行う。Ｚ軸ステージ５の移動量は，検査装置１００に入力された諸条件に応じて制御演算装置８にて算出される。そして，制御演算装置８からステージ制御用ドライバ９に対してＺ軸ステージ５への作動指令が出力される。そして，ステージ制御用ドライバ９によってＺ軸ステージ５が作動してピンホルダ４，すなわち検査ピン３が鉛直方向に移動する。
【００３１】
ステージ制御用ドライバ９は，制御演算装置８からの指令に基づいてＸＹステージ２を水平方向に移動させる。これにより，検査ワーク１の水平方向の位置を調節することができる。なお，制御演算装置８は，かしめ部材６等の制御も行う。
【００３２】
［検査の手順］
続いて，検査装置１００によるロックピン確認検査およびかしめ確認検査の手順について，図７のフローチャートを参照しつつ説明する。本形態では，Ｓ０２からＳ０４までがロックピン確認検査のステップであり，Ｓ０７からＳ０９までがかしめ確認検査のステップである。
【００３３】
まず，検査ワーク位置決めステップとして，検査ワーク１をＸＹステージ２に載置し，検査ワーク１の移動を開始する（Ｓ０１）。検査ワーク１は，加工穴１２が検査ピン３の直下に位置するように位置決めされる。
【００３４】
次に，検査ピン３が加工穴１２内に挿入されるように，検査ピン３を下方に前進させる（Ｓ０２）。このとき，検査ワーク１の位置決め精度ないし検査ワーク１の寸法精度のばらつきによって，検査ピン３と加工穴１２との位置にずれが生じることがある。この場合，図８に示すように，加工穴１２の開口部のエッジが検査ピン３の第１テーパ面３２（あるいは第２テーパ面３３）と接する。検査ピン３は，ピンホルダ４のフローティング機構によって水平方向にスライド可能に支持されていることから，第１テーパ面３２（あるいは第２テーパ面３３）にガイドされて水平方向にスライドしながら加工穴１２に挿入される。
【００３５】
すなわち，本形態の検査ピン３は，先端部の形状がテーパ状であり，仮に加工穴１２の開口部のエッジに接触したとしても，テーパ面にならって加工穴１２内に進入する。つまり，検査ピン３のテーパ面の部分が加工穴１２のエッジに接触する程度の位置ずれについては，正常検査が可能な領域として許容される。そのため，先端部全体が平面の従来の検査ピン３０（図１３参照）と比較して位置ずれに関する許容範囲が広く，検査ワーク１の位置決め精度ないし検査ワーク１の寸法精度のばらつきが多少あったとしても，検査ピン３を加工穴１２内に挿入することができる。そのため，誤判断が抑制される。
【００３６】
次に，検査ピン３の進入量を測定する（Ｓ０３）。そして，測定した進入量を基に，制御演算装置８がロックピン１１の有無を判定する（Ｓ０４）。すなわち，その進入量が許容範囲内であるか否かを判断する。ロックピン１１有りと判断されれば（Ｓ０４：ＹＥＳ），検査ピン３を加工穴１２から一旦後退させ，Ｓ０５以降のかしめ工程に移行する。ロックピン１１無しと判断されれば（Ｓ０４：ＮＯ），すなわち進入量が許容範囲外であれば，検査ワーク１を穴加工不良あるいはロックピン１１の入れ忘れとして本処理を終了する。
【００３７】
Ｓ０６の処理では，加工穴１２のかしめを行う（Ｓ０５）。検査装置１００では，かしめ部材６が検査ワーク１の斜め上方から検査ワーク１の加工穴１２の開口部に向かって前進し，加工穴１２の開口部周辺を押圧して変形させる。このかしめ工程により，加工穴１２の開口部のエッジが変形してかしめ部１５が形成され，開口幅が狭くなる。かしめ後，かしめ部材６は検査ワーク１から後退する。
【００３８】
次に，検査ピン３を加工穴１２に向かって，再び下方に前進させる（Ｓ０６）。このとき，検査ピン３は，その先端部の第１テーパ面３２が検査ワーク１のかしめ部１５と接触するように，第１テーパ面３２がかしめ部１５側を向いている。
【００３９】
検査ピン３が加工穴１２内に進入する際，検査ピン３の先端部が偏心形状であり第１テーパ面３２がかしめ部１５側を向いていることから，その先端部は加工穴１２の開口部から進入し，その第１テーパ面３２がかしめ部１５と接触することになる。第１テーパ面３２がかしめ部１５と接触すると，図９に示すように，検査ピン３は第１テーパ面３２にガイドされて水平方向にスライドしながら加工穴１２に挿入される。そして，検査ピン３の第２テーパ面３３側の側面と加工穴１２の側壁とが接触し，検査ピン３の進入が阻止される。
【００４０】
本検査装置１００では，検査ピン３の第１テーパ面３２がかしめ部１５側を向いて進入する。そのため，スライド移動した先の加工穴１２の側壁は非かしめ部であり，フラットな面である。一方，その面に接触する検査ピン３の側面は第２テーパ面３３側であり，その殆どがフラットな検査ピン３本体部の側面である。そのため，フラットな面同士が接触することになり，検査ピン３の側面と加工穴１２の側壁との接触面積が大きくなる。仮に，先端部を非偏心形状とすると，接触面積が小さくなる。さらに，図１０に示すように検査ピン３の進入の際に隙間１８が生じる。そのため，進入時に検査ピン３が揺動する。本検査装置１００では，接触面積が大きく，進入時の隙間が殆どないことから，安定した検査を行うことが期待できる。
【００４１】
また，かしめ部材６によるかしめ処理では，かしめ量を精細に調節することが困難であり，実際にはかしめ量にばらつきがある。本検査装置１００では，かしめ部１５を第１テーパ面３２と接触させることで，かしめ量のばらつきを許容できる。
【００４２】
次に，検査ピン３の進入量を測定する（Ｓ０７）。そして，測定した進入量を基に，制御演算装置８がかしめの良否を判定する（Ｓ０８）。すなわち，その進入量が許容範囲内であるか否かを判断する。ここでの判断は，検査ピン３が加工穴１２内に完全に進入してしまっているか否かを判断するものであり，かしめ量を判断するものではない。かしめ良好と判断されれば（Ｓ０８：ＹＥＳ），Ｓ０９の開口幅算出処理に移行する。かしめ不良と判断されなければ（Ｓ０８：ＮＯ），すなわち進入量が許容範囲外であれば，検査ワークをかしめ不良として本処理を終了する。
【００４３】
Ｓ０９の処理では，かしめ後の加工穴１２の開口幅の算出を行う（Ｓ０９）。検査装置１００では，検査ピン３の進入量を基に，加工穴１２の開口幅を算出することができる。すなわち，Ｓ０９の処理では，かしめ量を取得し，より高精度なかしめ確認を行う。検査ピン３の先端部は，図１１に示すように，円錐台状であり，進入量Ｓとピン径Ｌとの関係は次の条件（１）〜（４）のように規定される。
ｈ０＜Ｓ Ｌ０ （１）
ｈ１≦Ｓ＜ｈ０ Ｌ１＝２×（Ｓ＋Ｓ０）×ｔａｎ（θ／２）−Ｌ４ （２）
Ｌ４＝Ｓ×ｔａｎ（θ／２）−Ｌ３ （３）
ｈ２≦Ｓ＜ｈ１ Ｌ２＝２×（Ｓ＋Ｓ０）×ｔａｎ（θ／２） （４）
Ｌ０：検査ピン３の本体部の幅
Ｌ１：検査ピン３の先端部（第１テーパ面終了部から第２テーパ面終了部まで）の幅
Ｌ２：検査ピン３の先端部（第２テーパ面終了部から先端面まで）の幅
Ｌ３：検査ピン３の先端部の第２テーパ面の幅
Ｌ４：検査ピン３の先端部の第２テーパ面側の切削部の幅
θ：検査ピン３の仮想先端の角度
【００４４】
例えば，本形態の検査ピン３を，Ｌ０＝５．８ｍｍ，θ＝６０度，Ｌ３＝０．３ｍｍ，Ｓ０＝２．６ｍｍと設定する。その際，開口部の幅（つまりピン径Ｌ）を５．０ｍｍよりも小さいようにする場合には，条件（２），（３）に上記条件を代入し，次のような結果が得られる。
２×（Ｓ＋Ｓ０）×ｔａｎ（θ／２）−（Ｓ×ｔａｎ（θ／２）−Ｌ３）＜５．０
２×（Ｓ＋２．６）×ｔａｎ３０°−（Ｓ×ｔａｎ３０°−０．３）＜５．０
Ｓ＜２．９４
すなわち，進入量Ｓの閾値を２．９４ｍｍとすることで，かしめ後の加工穴１２の開口幅が５．０ｍｍよりも小さいか否かを判断できる。
【００４５】
そして，算出した開口幅を基に，制御演算装置８がかしめ量の良否を判定する（Ｓ１０）。すなわち，その開口幅が許容範囲内であるか否かを判断する。かしめ量良好と判断されれば（Ｓ１０：ＹＥＳ），検査ワークを良品として本処理を終了する。かしめ量不良と判断されなければ（Ｓ１０：ＮＯ），すなわち開口幅が許容範囲外であれば，検査ワークをかしめ量不良として本処理を終了する。
【００４６】
以上詳細に説明したように本形態の検査装置１００では，検査ピン３の先端部が偏心した円錐台状であり，その検査ピン３がピンホルダ４によってフローティング支持されている。このことから，検査ピン３が加工穴１２のエッジに衝突した場合に，先端部のテーパ面３２ないしテーパ面３３に沿って検査ピン３がガイドされ，軸方向と直交する方向にスライドしつつ加工穴１２に進入する。そのため，位置決めや加工精度の多少のばらつきは許容され，誤判定を回避することが期待できる。
【００４７】
また，本形態の検査装置１００では，かしめ確認検査にて，加工穴１２のかしめ部１５と，検査ピン３の先端部の第１テーパ面３２とを接触させ，検査ピン３を加工穴１２内にスライド進入させる。これにより，加工穴１２の非かしめ側の側壁と第２テーパ面３３側の検査ピン３の側面とが接触する。そのため，検査ピン３は，加工穴１２への進入の際，加工穴１２との接触面積が大きく，揺動が少ない。よって，検査が安定する。
【００４８】
また，本形態の検査装置１００は，検査ピン３の先端部がテーパ面を有することで，その進入量によって加工穴１２の開口部の開口幅を算出することができる。これにより，より高精度なかしめ確認検査を行うことができるとともに，加工穴１２の穴径の管理が可能になる。
【００４９】
なお，本実施の形態は単なる例示にすぎず，本発明を何ら限定するものではない。したがって本発明は当然に，その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良，変形が可能である。例えば，本実施の形態では，被検体をデフケースに形成された加工穴としているが，これに限るものではない。すなわち，被検体は，加工穴に検査ピンを挿入して検査が行われるものであれば適用可能である。
【００５０】
また，本実施の形態では，検査ピンの先端部の第１テーパ面と第２テーパ面とが頂上面に対して同じ角度で傾斜しているが，これに限るものではない。すなわち，テーパ面であれば検査ピン３がスライドし，検査ピン３の挿入が安定する。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】実施の形態にかかる加工穴検査装置の構成を示す概略構成図である。
【図２】実施の形態にかかる検査ワークの構成を示す概略構成図である。
【図３】実施の形態にかかる検査ピンの構成を示す概略構成図である。
【図４】実施の形態にかかる検査ピンの先端部の構成を示す概略構成図である。
【図５】実施の形態にかかるピンホルダの構成を示す概略構成図である。
【図６】かしめ部材による加工穴のかしめの概略を示す図である。
【図７】実施の形態にかかる加工穴検査装置の検査手順を示すフローチャートである。
【図８】ロックピン確認検査時における検査ピンが先端部のテーパ形状にならってスライドするイメージを示す図である。
【図９】かしめ確認検査時における検査ピンが先端部のテーパ形状にならってスライドするイメージを示す図である。
【図１０】検査ピンの先端部が非偏心形状である場合の，検査ピンが加工穴に進入するイメージを示す図である。
【図１１】検査ピンの進入量とピン径との関係を規定する関係式の各パラメータの概要を示す図である。
【図１２】従来の検査ピンを使用したロックピン確認検査における良品の正常判定の状態を示す略図である。
【図１３】従来の検査ピンを使用したロックピン確認検査における良品の誤判定の状態を示す略図である。
【図１４】従来の検査ピンを使用したかしめ確認検査における良品の正常判定の状態を示す略図である。
【図１５】従来の検査ピンを使用したかしめ確認検査における良品の誤判定の状態を示す略図である。
【符号の説明】
【００５２】
１ 検査ワーク
１１ ロックピン
１２ 加工穴
１５ かしめ部
３ 検査ピン
３２ 第１テーパ面
３３ 第２テーパ面
４ ピンホルダ
８ 制御演算装置
１００ 加工穴検査装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は，加工穴を有するワークを検査する加工穴検査装置および加工穴検査方法に関する。さらに詳細には，加工穴に対して検査ピンを進退させる加工穴検査装置および加工穴検査方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車部品の組み付けにおいて，ワークに形成された加工穴にロックピンを挿入し，その後にその加工穴の開口部をかしめ，加工穴の開口部を変形させてロックピンを封入する工程がある。このような工程では，加工穴のかしめ前に，ロックピンが加工穴に挿入されているか否かを確認する検査（以下，「ロックピン確認検査」とする）を行う。また，加工穴のかしめ後に，かしめ不良が生じているか否かを確認する検査（以下，「かしめ確認検査」とする）を行う。
【０００３】
前記したロックピン確認検査では，加工穴の開口幅よりもその直径が僅かに小さい検査ピンを加工穴に挿入する。そして，検査ピンの進入量を検知し，その進入量によって加工穴内のロックピンの有無を判断する。一方，かしめ確認検査では，ロックピン確認検査で使用した検査ピンを使用し，同じく検査ピンの進入量によって加工穴の開口部がかしめられているか否かを判断する。
【０００４】
ワークの加工穴の状態を検査する装置としては，例えば特許文献１に開示された加工穴検査装置がある。特許文献１では，穴加工面に対して検査棒を垂直にセットする角度調節機構が開示されている。
【特許文献１】実公昭６１−１３２１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら，前記した従来の加工穴検査装置には，次のような問題があった。すなわち，ロックピン確認検査においても，かしめ確認検査においても，検査ピンの位置決め精度やワークの寸法精度のばらつきに起因する誤判定が多い。検査の誤判定は，設備停止や品質低下を招き，生産性に悪影響を与える。
【０００６】
例えば，ロックピン確認検査では，通常，図１２に示すように，加工穴１２内に検査ピン３０が進入することで，ロックピン１１の有無を確認できる。しかし，ワーク１の位置決め精度あるいはワーク１の寸法精度のばらつきによって，検査ピン３０と加工穴１２との位置にずれが生じることがある。そのため，図１３に示すように，検査ピン３０が加工穴１２のエッジに衝突して加工穴１２に入らないことがある。そのような場合に，良品であったとしても不良と判定してしまう。
【０００７】
また，例えば，かしめ確認検査では，通常，図１４に示すように，かしめ部材によって変形した部分（以下，「かしめ部１５」とする）が加工穴１２の開口部の一部を塞ぎ，加工穴１２内に検査ピン３０が入らないことで，加工穴１２のかしめ状態を確認できる。しかし，図１５に示すように，検査ピン３０の推力によって加工穴１２のかしめ部１５を押し崩し，検査ピン３０が強引に進入してしまうことがある。また，かしめ不足の場合には不良と判定しなければならないところ，ワーク１の位置決め精度あるいはワーク１の寸法精度のばらつきによって，図１３と同様に，加工穴１２のエッジに衝突してそのまま良品と誤判定してしまうことがある。
【０００８】
上記のような不具合（加工穴のエッジへの衝突やかしめ後の加工穴の突き崩し）は，特許文献１のように検査ピンを穴加工面に対して垂直にセットする精度を向上させただけでは改善できない。
【０００９】
本発明は，前記した従来の加工穴検査装置が有する問題点を解決するためになされたものである。すなわちその課題とするところは，誤判定を回避し，安定した検査を行うことができる加工穴検査装置および加工穴検査方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この課題の解決を目的としてなされた加工穴検査装置は，先端部がテーパ状をなす検査ピンと，検査ピンをその軸方向と直交する方向に移動可能に支持する支持部と，検査ピンを被検体の加工穴の開口部に対して進退させる駆動部と，検査ピンの加工穴への進入量を基に，加工穴の良否を判断する判断手段とを備えることを特徴としている。
【００１１】
本発明の加工穴検査装置は，被検体の加工穴に対して検査ピンを前進させ，検査ピンの加工穴への進入量を基に加工穴の良否を判断するものである。例えば，ロックピン確認検査やかしめ確認検査に好適である。また，本発明の加工穴検査装置の検査ピンは，先端部がテーパ状をなしている。すなわち，検査ピンの先端部は，軸方向に対して傾斜するテーパ面を有している。さらに検査ピンは，支持部によって軸方向と直交する方向に移動可能にフローティング支持される。
【００１２】
すなわち，本発明の加工穴検査装置では，検査ピンが加工穴のエッジに衝突した場合に，先端部のテーパ面に沿ってガイドされ，軸方向と直交する方向にスライドしつつ加工穴に進入する。そのため，位置決めや加工精度の多少のばらつきは許容され，判定精度の改善が期待できる。
【００１３】
また，本発明の加工穴検査装置は，加工穴の開口部の一部がかしめられ，そのかしめによる変形部によって開口部の一部が塞がれたものを被検体としており，検査ピンの先端部は，偏心した円錐形状であり，頂上部から中心側に位置する第１テーパ面と，頂上部から第１テーパ面とは反対側に位置する第２テーパ面とを有し，支持部は，検査ピンを，第１テーパ面が加工穴の開口部の変形部側を向いた状態で支持するとよりよい。
【００１４】
すなわち，本発明の加工穴検査装置では，検査ピンの先端部が偏心した円錐形状であり，検査ピンの先端部の中心側の第１テーパ面を加工穴の変形部に向ける。ここでいう中心とは，軸方向に直交する方向の検査ピンの幅の中心のことである。これにより，第１テーパ面と変形部とが接触し易くなり，検査ピンを加工穴にスライドさせつつ進入させることができる。さらに，検査ピンがスライドすることで，加工穴の非変形部と第２テーパ面側の検査ピンの側面とが接触する。そのため，検査ピンは，加工穴への進入の際，加工穴との接触面積が大きく，揺動が少ない。よって，検査が安定する。
【００１５】
また，本発明の加工穴検査装置は，検査ピンの加工穴への進入量を基に，加工穴の開口部の開口幅を算出する演算部を備えるとよりよい。すなわち，検査ピンの先端部がテーパ面を有することで，その進入量によって加工穴の開口幅を算出することができる。これにより，加工穴の開口幅の管理が可能になる。
【００１６】
また，本発明は，先端部がテーパ状をなし，軸方向と直交する方向に移動可能に支持された検査ピンを，被検体の加工穴の開口部に対して前進させる移動ステップと，検査ピンの加工穴への進入量を検出し，その進入量を基に加工穴の良否を判断する判断ステップとを含むことを特徴とする加工穴検査方法を含んでいる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば，誤判定を回避し，安定した検査を行うことができる加工穴検査装置および加工穴検査方法が実現されている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下，本発明にかかる加工穴の検査装置を具体化した実施の形態について，添付図面を参照しつつ詳細に説明する。本形態は，加工穴が形成され，その加工穴にロックピンが挿入されたデフを被検体とし，その被検体の加工穴を検査する加工穴検査装置に本発明を適用したものである。
【００１９】
［検査装置の構成］
本形態の加工穴検査装置１００（以下，「検査装置１００」）は，図１に示すように，被検体である検査ワーク１を載置し，平面上で移動自在に設けられたＸＹステージ２と，ＸＹステージ２の上方に位置する検査ピン３と，検査ピン３を支持するピンホルダ４と，ピンホルダ４を上下方向（Ｚ方向）に移動自在にさせるＺ軸ステージ５と，検査ワーク１の加工穴の開口部をかしめるかしめ部材６と，各部材の制御や演算を行う制御演算装置８と，ＸＹステージ２およびＺ軸ステージ５を駆動するステージ制御ドライバ９とを備えている。
【００２０】
検査ワーク１は，図２に示すように，ディファレンシャルギアをケース１３に収容したものであり，ケース１３の表面にロックピン１１を収容する直径６．０ｍｍの加工穴１２が形成されている。検査ワーク１は，加工穴検査装置１００のＸＹステージ２上に載置され，加工穴１２が検査ピン３の下方になるように位置決めされる。
【００２１】
検査装置１００は，検査ワーク１に加工穴１２が正しく形成され，さらにその加工穴１２内にロックピン１１が挿入されているか否かを検査するロックピン確認検査を行う。また，検査装置１００は，加工穴１２の開口部をかしめるかしめ機能を有しており，加工穴１２の開口部が正しくかしめられているか否かを検査するかしめ確認検査を行う。
【００２２】
検査ピン３は，図３に示すように，断面略円形で最大幅が５．８ｍｍの金属ピンであり，先端部が偏心した円錐台状をなしている。詳細には，図４に示すように，略円形の頂上面３１の周縁から等角度でテーパ面が形成されている。本形態では，テーパ面のうち，頂上面３１から中心側に位置し，幅および高さが大きい部分を「第１テーパ面３２」とし，頂上面３１を挟んで第１テーパ面３２と反対側に位置し，幅および高さが小さい部分を「第２テーパ面３３」とする。また，検査ピン３の，頂上面３１，第１テーパ面３２，第２テーパ面３３から構成される円錐台部分を「先端部」とし，先端部に連続する棒体部分を「本体部」とする。第１テーパ面３２と第２テーパ面３３とは等角度であることから，第１テーパ面３２の軸方向の高さｄ１と第２テーパ面３３の軸方向の高さｄ２とは，ｄ１＞ｄ２の関係にある。
【００２３】
ピンホルダ４は，図５に示すように，検査ピン３を支持する直径２．５ｍｍの鉄製線材４１と，線材４１を固定する固定部４２と，線材４１を収容する内径が７．０ｍｍの管材４３とを備えている。ピンホルダ４は，線材４１が検査ピン３のテーパ部と反対側の端部を保持し，検査ピン３を吊り下げた状態にしている。そのため，検査ピン３は，軸方向と直交する方向に可動可能に設けられている。なお，検査ピン３の保持機構については，本形態に限定するものではなく，軸方向に直交する方向（以下，「水平方向」とする）に可動可能にするフローティング機構を有していればよい。また，線材４１は，鉄製に限るものではなく，弾性材であり，少なくとも検査時の軸方向への荷重で座屈しない程度の剛性を有するものであればよい。
【００２４】
かしめ部材６は，棒状の押圧部材であり，検査ワーク１の加工穴１２の開口部付近を押圧する。すなわち，検査装置１００は，加工穴１２の開口部の一部をかしめるかしめ装置を兼ねている。かしめ部材６は，一般的なものであり，検査ワーク１の材質，かしめ後の検査ワーク１の形状に合わせて適宜選択される。
【００２５】
図６は，かしめ工程前後の加工穴１２を，加工穴１２の上方から見た状態を示している。かしめ前の状態では，図６（Ａ）に示すように，加工穴１２の開口部は略円形であり，開口幅ｗ１は開口部の直径に等しい。そして，ロックピン１１の先端部全体が視認できる。一方，かしめ後の状態では，図６（Ｂ）に示すように，加工穴１２の開口部の一部が変形し，開口幅ｗ２はかしめ前と比較して狭くなる。具体的には，開口幅ｗ２がロックピン１１の直径よりも狭くなる。そのため，加工穴１２内のロックピン１１が加工穴１２内に封入される。
【００２６】
制御演算装置８には，Ｚ軸ステージ５から検査ピン３の進入量（ストローク）が入力される。制御演算装置８では，その進入量が許容範囲内であるか否かによって検査ワーク１の良否を判断する。
【００２７】
本検査装置１００によるロックピン確認検査では，あらかじめ，進入量の許容範囲として，ロックピン１１と接触する位置となる進入量の範囲が設定されている。実測された進入量が許容範囲より短い場合は，検査ピン３が加工穴１２内に挿入されていない，すなわち加工穴１２が正しく形成されていないと判断できる。一方，実測された進入量が許容範囲より長い場合は，検査ピン３が加工穴１２内に挿入されたがロックピン１１が挿入されていないと判断できる。
【００２８】
また，本検査装置１００によるかしめ確認検査についても，あらかじめ，進入量の許容範囲として，検査ピン３の加工穴１２内への挿入が阻止される位置となる進入量の範囲が設定されている。入力された進入量が許容範囲より長い場合は，検査ピン３が加工穴１２内に挿入されたことになり，かしめが不十分であると判断できる。
【００２９】
また，かしめ確認検査においては，検査ピン３の進入量を基に，かしめ後の加工穴１２の開口幅を検知することができる。言い換えると，検査ピン３の進入量を制御することで，かしめ後の加工穴１２の開口幅を管理できる。この開口幅の管理の詳細については後述する。
【００３０】
検査ピン３の進入量の測定は，Ｚ軸ステージ５により，検査ピン３を支持するピンホルダ４を鉛直方向（図１中の上下方向）に移動させながら行う。Ｚ軸ステージ５の移動量は，検査装置１００に入力された諸条件に応じて制御演算装置８にて算出される。そして，制御演算装置８からステージ制御用ドライバ９に対してＺ軸ステージ５への作動指令が出力される。そして，ステージ制御用ドライバ９によってＺ軸ステージ５が作動してピンホルダ４，すなわち検査ピン３が鉛直方向に移動する。
【００３１】
ステージ制御用ドライバ９は，制御演算装置８からの指令に基づいてＸＹステージ２を水平方向に移動させる。これにより，検査ワーク１の水平方向の位置を調節することができる。なお，制御演算装置８は，かしめ部材６等の制御も行う。
【００３２】
［検査の手順］
続いて，検査装置１００によるロックピン確認検査およびかしめ確認検査の手順について，図７のフローチャートを参照しつつ説明する。本形態では，Ｓ０２からＳ０４までがロックピン確認検査のステップであり，Ｓ０７からＳ０９までがかしめ確認検査のステップである。
【００３３】
まず，検査ワーク位置決めステップとして，検査ワーク１をＸＹステージ２に載置し，検査ワーク１の移動を開始する（Ｓ０１）。検査ワーク１は，加工穴１２が検査ピン３の直下に位置するように位置決めされる。
【００３４】
次に，検査ピン３が加工穴１２内に挿入されるように，検査ピン３を下方に前進させる（Ｓ０２）。このとき，検査ワーク１の位置決め精度ないし検査ワーク１の寸法精度のばらつきによって，検査ピン３と加工穴１２との位置にずれが生じることがある。この場合，図８に示すように，加工穴１２の開口部のエッジが検査ピン３の第１テーパ面３２（あるいは第２テーパ面３３）と接する。検査ピン３は，ピンホルダ４のフローティング機構によって水平方向にスライド可能に支持されていることから，第１テーパ面３２（あるいは第２テーパ面３３）にガイドされて水平方向にスライドしながら加工穴１２に挿入される。
【００３５】
すなわち，本形態の検査ピン３は，先端部の形状がテーパ状であり，仮に加工穴１２の開口部のエッジに接触したとしても，テーパ面にならって加工穴１２内に進入する。つまり，検査ピン３のテーパ面の部分が加工穴１２のエッジに接触する程度の位置ずれについては，正常検査が可能な領域として許容される。そのため，先端部全体が平面の従来の検査ピン３０（図１３参照）と比較して位置ずれに関する許容範囲が広く，検査ワーク１の位置決め精度ないし検査ワーク１の寸法精度のばらつきが多少あったとしても，検査ピン３を加工穴１２内に挿入することができる。そのため，誤判断が抑制される。
【００３６】
次に，検査ピン３の進入量を測定する（Ｓ０３）。そして，測定した進入量を基に，制御演算装置８がロックピン１１の有無を判定する（Ｓ０４）。すなわち，その進入量が許容範囲内であるか否かを判断する。ロックピン１１有りと判断されれば（Ｓ０４：ＹＥＳ），検査ピン３を加工穴１２から一旦後退させ，Ｓ０５以降のかしめ工程に移行する。ロックピン１１無しと判断されれば（Ｓ０４：ＮＯ），すなわち進入量が許容範囲外であれば，検査ワーク１を穴加工不良あるいはロックピン１１の入れ忘れとして本処理を終了する。
【００３７】
Ｓ０６の処理では，加工穴１２のかしめを行う（Ｓ０５）。検査装置１００では，かしめ部材６が検査ワーク１の斜め上方から検査ワーク１の加工穴１２の開口部に向かって前進し，加工穴１２の開口部周辺を押圧して変形させる。このかしめ工程により，加工穴１２の開口部のエッジが変形してかしめ部１５が形成され，開口幅が狭くなる。かしめ後，かしめ部材６は検査ワーク１から後退する。
【００３８】
次に，検査ピン３を加工穴１２に向かって，再び下方に前進させる（Ｓ０６）。このとき，検査ピン３は，その先端部の第１テーパ面３２が検査ワーク１のかしめ部１５と接触するように，第１テーパ面３２がかしめ部１５側を向いている。
【００３９】
検査ピン３が加工穴１２内に進入する際，検査ピン３の先端部が偏心形状であり第１テーパ面３２がかしめ部１５側を向いていることから，その先端部は加工穴１２の開口部から進入し，その第１テーパ面３２がかしめ部１５と接触することになる。第１テーパ面３２がかしめ部１５と接触すると，図９に示すように，検査ピン３は第１テーパ面３２にガイドされて水平方向にスライドしながら加工穴１２に挿入される。そして，検査ピン３の第２テーパ面３３側の側面と加工穴１２の側壁とが接触し，検査ピン３の進入が阻止される。
【００４０】
本検査装置１００では，検査ピン３の第１テーパ面３２がかしめ部１５側を向いて進入する。そのため，スライド移動した先の加工穴１２の側壁は非かしめ部であり，フラットな面である。一方，その面に接触する検査ピン３の側面は第２テーパ面３３側であり，その殆どがフラットな検査ピン３本体部の側面である。そのため，フラットな面同士が接触することになり，検査ピン３の側面と加工穴１２の側壁との接触面積が大きくなる。仮に，先端部を非偏心形状とすると，接触面積が小さくなる。さらに，図１０に示すように検査ピン３の進入の際に隙間１８が生じる。そのため，進入時に検査ピン３が揺動する。本検査装置１００では，接触面積が大きく，進入時の隙間が殆どないことから，安定した検査を行うことが期待できる。
【００４１】
また，かしめ部材６によるかしめ処理では，かしめ量を精細に調節することが困難であり，実際にはかしめ量にばらつきがある。本検査装置１００では，かしめ部１５を第１テーパ面３２と接触させることで，かしめ量のばらつきを許容できる。
【００４２】
次に，検査ピン３の進入量を測定する（Ｓ０７）。そして，測定した進入量を基に，制御演算装置８がかしめの良否を判定する（Ｓ０８）。すなわち，その進入量が許容範囲内であるか否かを判断する。ここでの判断は，検査ピン３が加工穴１２内に完全に進入してしまっているか否かを判断するものであり，かしめ量を判断するものではない。かしめ良好と判断されれば（Ｓ０８：ＹＥＳ），Ｓ０９の開口幅算出処理に移行する。かしめ不良と判断されなければ（Ｓ０８：ＮＯ），すなわち進入量が許容範囲外であれば，検査ワークをかしめ不良として本処理を終了する。
【００４３】
Ｓ０９の処理では，かしめ後の加工穴１２の開口幅の算出を行う（Ｓ０９）。検査装置１００では，検査ピン３の進入量を基に，加工穴１２の開口幅を算出することができる。すなわち，Ｓ０９の処理では，かしめ量を取得し，より高精度なかしめ確認を行う。検査ピン３の先端部は，図１１に示すように，円錐台状であり，進入量Ｓとピン径Ｌとの関係は次の条件（１）〜（４）のように規定される。
ｈ０＜Ｓ Ｌ０ （１）
ｈ１≦Ｓ＜ｈ０ Ｌ１＝２×（Ｓ＋Ｓ０）×ｔａｎ（θ／２）−Ｌ４ （２）
Ｌ４＝Ｓ×ｔａｎ（θ／２）−Ｌ３ （３）
ｈ２≦Ｓ＜ｈ１ Ｌ２＝２×（Ｓ＋Ｓ０）×ｔａｎ（θ／２） （４）
Ｌ０：検査ピン３の本体部の幅
Ｌ１：検査ピン３の先端部（第１テーパ面終了部から第２テーパ面終了部まで）の幅
Ｌ２：検査ピン３の先端部（第２テーパ面終了部から先端面まで）の幅
Ｌ３：検査ピン３の先端部の第２テーパ面の幅
Ｌ４：検査ピン３の先端部の第２テーパ面側の切削部の幅
θ：検査ピン３の仮想先端の角度
【００４４】
例えば，本形態の検査ピン３を，Ｌ０＝５．８ｍｍ，θ＝６０度，Ｌ３＝０．３ｍｍ，Ｓ０＝２．６ｍｍと設定する。その際，開口部の幅（つまりピン径Ｌ）を５．０ｍｍよりも小さいようにする場合には，条件（２），（３）に上記条件を代入し，次のような結果が得られる。
２×（Ｓ＋Ｓ０）×ｔａｎ（θ／２）−（Ｓ×ｔａｎ（θ／２）−Ｌ３）＜５．０
２×（Ｓ＋２．６）×ｔａｎ３０°−（Ｓ×ｔａｎ３０°−０．３）＜５．０
Ｓ＜２．９４
すなわち，進入量Ｓの閾値を２．９４ｍｍとすることで，かしめ後の加工穴１２の開口幅が５．０ｍｍよりも小さいか否かを判断できる。
【００４５】
そして，算出した開口幅を基に，制御演算装置８がかしめ量の良否を判定する（Ｓ１０）。すなわち，その開口幅が許容範囲内であるか否かを判断する。かしめ量良好と判断されれば（Ｓ１０：ＹＥＳ），検査ワークを良品として本処理を終了する。かしめ量不良と判断されなければ（Ｓ１０：ＮＯ），すなわち開口幅が許容範囲外であれば，検査ワークをかしめ量不良として本処理を終了する。
【００４６】
以上詳細に説明したように本形態の検査装置１００では，検査ピン３の先端部が偏心した円錐台状であり，その検査ピン３がピンホルダ４によってフローティング支持されている。このことから，検査ピン３が加工穴１２のエッジに衝突した場合に，先端部のテーパ面３２ないしテーパ面３３に沿って検査ピン３がガイドされ，軸方向と直交する方向にスライドしつつ加工穴１２に進入する。そのため，位置決めや加工精度の多少のばらつきは許容され，誤判定を回避することが期待できる。
【００４７】
また，本形態の検査装置１００では，かしめ確認検査にて，加工穴１２のかしめ部１５と，検査ピン３の先端部の第１テーパ面３２とを接触させ，検査ピン３を加工穴１２内にスライド進入させる。これにより，加工穴１２の非かしめ側の側壁と第２テーパ面３３側の検査ピン３の側面とが接触する。そのため，検査ピン３は，加工穴１２への進入の際，加工穴１２との接触面積が大きく，揺動が少ない。よって，検査が安定する。
【００４８】
また，本形態の検査装置１００は，検査ピン３の先端部がテーパ面を有することで，その進入量によって加工穴１２の開口部の開口幅を算出することができる。これにより，より高精度なかしめ確認検査を行うことができるとともに，加工穴１２の穴径の管理が可能になる。
【００４９】
なお，本実施の形態は単なる例示にすぎず，本発明を何ら限定するものではない。したがって本発明は当然に，その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良，変形が可能である。例えば，本実施の形態では，被検体をデフケースに形成された加工穴としているが，これに限るものではない。すなわち，被検体は，加工穴に検査ピンを挿入して検査が行われるものであれば適用可能である。
【００５０】
また，本実施の形態では，検査ピンの先端部の第１テーパ面と第２テーパ面とが頂上面に対して同じ角度で傾斜しているが，これに限るものではない。すなわち，テーパ面であれば検査ピン３がスライドし，検査ピン３の挿入が安定する。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】実施の形態にかかる加工穴検査装置の構成を示す概略構成図である。
【図２】実施の形態にかかる検査ワークの構成を示す概略構成図である。
【図３】実施の形態にかかる検査ピンの構成を示す概略構成図である。
【図４】実施の形態にかかる検査ピンの先端部の構成を示す概略構成図である。
【図５】実施の形態にかかるピンホルダの構成を示す概略構成図である。
【図６】かしめ部材による加工穴のかしめの概略を示す図である。
【図７】実施の形態にかかる加工穴検査装置の検査手順を示すフローチャートである。
【図８】ロックピン確認検査時における検査ピンが先端部のテーパ形状にならってスライドするイメージを示す図である。
【図９】かしめ確認検査時における検査ピンが先端部のテーパ形状にならってスライドするイメージを示す図である。
【図１０】検査ピンの先端部が非偏心形状である場合の，検査ピンが加工穴に進入するイメージを示す図である。
【図１１】検査ピンの進入量とピン径との関係を規定する関係式の各パラメータの概要を示す図である。
【図１２】従来の検査ピンを使用したロックピン確認検査における良品の正常判定の状態を示す略図である。
【図１３】従来の検査ピンを使用したロックピン確認検査における良品の誤判定の状態を示す略図である。
【図１４】従来の検査ピンを使用したかしめ確認検査における良品の正常判定の状態を示す略図である。
【図１５】従来の検査ピンを使用したかしめ確認検査における良品の誤判定の状態を示す略図である。
【符号の説明】
【００５２】
１ 検査ワーク
１１ ロックピン
１２ 加工穴
１５ かしめ部
３ 検査ピン
３２ 第１テーパ面
３３ 第２テーパ面
４ ピンホルダ
８ 制御演算装置
１００ 加工穴検査装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端部がテーパ状をなす検査ピンと，
前記検査ピンをその軸方向と直交する方向に移動可能に支持する支持部と，
前記検査ピンを被検体の加工穴の開口部に対して進退させる駆動部と，
前記検査ピンの前記加工穴への進入量を基に，前記加工穴の良否を判断する判断手段とを備えることを特徴とする加工穴検査装置。
【請求項２】
請求項１に記載する加工穴検査装置において，
前記加工穴は，その開口部の一部がかしめられ，そのかしめによる変形部によって開口部の一部が塞がれており，
前記検査ピンの先端部は，偏心した円錐形状であり，頂上部から中心側に位置する第１テーパ面と，頂上部から前記第１テーパ面とは反対側に位置する第２テーパ面とを有し，
前記支持部は，前記検査ピンを，前記第１テーパ面が前記加工穴の開口部の変形部側を向いた状態で支持することを特徴とする加工穴検査装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載する加工穴検査装置において，
前記検査ピンの前記加工穴への進入量を基に，加工穴の開口部の開口幅を算出する演算部を備えることを特徴とする加工穴検査装置。
【請求項４】
先端部がテーパ状をなし，軸方向と直交する方向に移動可能に支持された検査ピンを，被検体の加工穴の開口部に対して前進させる移動ステップと，
前記検査ピンの前記加工穴への進入量を検出し，その進入量を基に前記加工穴の良否を判断する判断ステップとを含むことを特徴とする加工穴検査方法。
【請求項５】
請求項４に記載する加工穴検査方法において，
前記加工穴は，その開口部の一部がかしめられ，そのかしめによる変形部によって開口部の一部が塞がれており，
前記検査ピンの先端部は，偏心した円錐形状であり，頂上部から中心側に位置する第１テーパ面と，頂上部から前記第１テーパ面とは反対側に位置する第２テーパ面とを有し，
前記移動ステップでは，前記検査ピンを，前記第１テーパ面が前記加工穴の開口部の変形部側を向いた状態で移動させることを特徴とする加工穴検査方法。
【請求項６】
請求項４または請求項５に記載する加工穴検査方法において，
前記検査ピンの前記加工穴への進入量を基に，前記加工穴の開口部の開口幅を算出する演算ステップを含むことを特徴とする加工穴検査方法。
【請求項１】
先端部がテーパ状をなす検査ピンと，
前記検査ピンをその軸方向と直交する方向に移動可能に支持する支持部と，
前記検査ピンを被検体の加工穴の開口部に対して進退させる駆動部と，
前記検査ピンの前記加工穴への進入量を基に，前記加工穴の良否を判断する判断手段とを備えることを特徴とする加工穴検査装置。
【請求項２】
請求項１に記載する加工穴検査装置において，
前記加工穴は，その開口部の一部がかしめられ，そのかしめによる変形部によって開口部の一部が塞がれており，
前記検査ピンの先端部は，偏心した円錐形状であり，頂上部から中心側に位置する第１テーパ面と，頂上部から前記第１テーパ面とは反対側に位置する第２テーパ面とを有し，
前記支持部は，前記検査ピンを，前記第１テーパ面が前記加工穴の開口部の変形部側を向いた状態で支持することを特徴とする加工穴検査装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載する加工穴検査装置において，
前記検査ピンの前記加工穴への進入量を基に，加工穴の開口部の開口幅を算出する演算部を備えることを特徴とする加工穴検査装置。
【請求項４】
先端部がテーパ状をなし，軸方向と直交する方向に移動可能に支持された検査ピンを，被検体の加工穴の開口部に対して前進させる移動ステップと，
前記検査ピンの前記加工穴への進入量を検出し，その進入量を基に前記加工穴の良否を判断する判断ステップとを含むことを特徴とする加工穴検査方法。
【請求項５】
請求項４に記載する加工穴検査方法において，
前記加工穴は，その開口部の一部がかしめられ，そのかしめによる変形部によって開口部の一部が塞がれており，
前記検査ピンの先端部は，偏心した円錐形状であり，頂上部から中心側に位置する第１テーパ面と，頂上部から前記第１テーパ面とは反対側に位置する第２テーパ面とを有し，
前記移動ステップでは，前記検査ピンを，前記第１テーパ面が前記加工穴の開口部の変形部側を向いた状態で移動させることを特徴とする加工穴検査方法。
【請求項６】
請求項４または請求項５に記載する加工穴検査方法において，
前記検査ピンの前記加工穴への進入量を基に，前記加工穴の開口部の開口幅を算出する演算ステップを含むことを特徴とする加工穴検査方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２００９−２６２２３７（Ｐ２００９−２６２２３７Ａ）
【公開日】平成２１年１１月１２日（２００９．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１１０９６７（Ｐ２００８−１１０９６７）
【出願日】平成２０年４月２２日（２００８．４．２２）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１１月１２日（２００９．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年４月２２日（２００８．４．２２）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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