微細孔検査装置及び微細孔検査方法
【課題】短時間での検査が可能で、かつ、実情に即した検査結果を得ることができる微細孔検査装置を提供する。
【解決手段】筐体１１０と、筐体１１０の一端面の側に設置され、低周波音を出力するスピーカー１２０と、低周波音に反応して振動板１３２が振動することにより所定の電気信号を出力するマイクロホン１３０と、筐体１１０の一端面とは反対側に設けられ、マイクロホン取り付け面１５０ａを有するとともに部品載置面１５０ｂを有し、かつ、振動板１３２が振動することにより生じる空気振動を通過させる空気通過孔１５１を有する仕切り部材１５０とを有し、微細孔１４１が空気通過孔１５１に連通するように部品１４０を部品載置面１５０ｂに載置した状態でスピーカー１２０から低周波音を出力させることによりマイクロホン１３０から空気通過孔１５１を通過した空気が微細孔１４１を通過する際の空気の流量に依存した信号を電気信号として出力する。
【解決手段】筐体１１０と、筐体１１０の一端面の側に設置され、低周波音を出力するスピーカー１２０と、低周波音に反応して振動板１３２が振動することにより所定の電気信号を出力するマイクロホン１３０と、筐体１１０の一端面とは反対側に設けられ、マイクロホン取り付け面１５０ａを有するとともに部品載置面１５０ｂを有し、かつ、振動板１３２が振動することにより生じる空気振動を通過させる空気通過孔１５１を有する仕切り部材１５０とを有し、微細孔１４１が空気通過孔１５１に連通するように部品１４０を部品載置面１５０ｂに載置した状態でスピーカー１２０から低周波音を出力させることによりマイクロホン１３０から空気通過孔１５１を通過した空気が微細孔１４１を通過する際の空気の流量に依存した信号を電気信号として出力する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、微細孔を検査するための微細孔検査装置及び微細孔検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
微細孔が形成された部品は幅広い分野で使用されている。例えば、ＣＯガスセンサーのように特定のガスを検知するガスセンサーにおいても、微細孔が形成された部品が使用されている。
【０００３】
図１１は、ＣＯガスセンサー９００を説明するために示す図である。なお、図１１（ａ）は、ＣＯガスセンサー９００の内部構造を模式的に示す断面図であり、図１１（ｂ）はＣＯガスセンサー９００に用いられている拡散制御板９２３を取り出して示す拡大斜視図である。
【０００４】
ＣＯガスセンサー９００は、図１１に示すように、導電性部材でなる円筒形状の筐体９１０と、筐体９１０の一端側（上端側とする。）に設けられたガス感知部９２０とを有している。
【０００５】
筐体９１０は内部に空間部を有しており、当該空間部には蒸留水９３０が所定量だけ貯留されている。ガス感知部９２０は、活性炭フィルター９２１が内部に充填されているセンサーキャップ９２２と、ステンレスなど所定の剛性を有する部材でなる拡散制御板９２３と、２枚のパッキングレイヤー９２４の間に挟み込まれた膜−電極接合体と９２５と、ステンレスなどでなるワッシャー９２６とを有し、これらが積層された状態となっている。活性炭フィルター９２１は、検知対象となるＣＯガス以外の雑ガスに対する感度を軽減させるためのものである。
【０００６】
センサーキャップ９２２には、気体を取り込む気体取り込み孔９２２ａが形成され、何らかの原因で例えば大気中にＣＯガスが存在した場合、当該ＣＯガスは気体取り込み孔９２２ａからＣＯガスセンサー９００内に侵入するようになっている。また、センサーキャップ９２２の下端側には流体流通孔９２７が設けられ、ワッシャー９２６にも流体流通孔９２８が設けられている。
【０００７】
拡散制御板９２３は、外径が８．５ｍｍ程度で、厚みが１００μｍ程度の円盤状をなし、中心部には微細孔９２９が設けられている。このような構成の拡散制御板９２３は、大気中からのＣＯガスを膜−電極接合体９２５に送り込むための機能と、筐体９１０内に貯留されている蒸留水９３０によって発生する水蒸気の拡散を制御する機能とを有するものである。このため、拡散制御板９２３に形成されている微細孔９２９は高い精度が要求され、その精度はＣＯガスセンサーとしての性能に大きな影響を与える。
【０００８】
このように構成されたＣＯガスセンサー９００は、膜−電極接合体９２５が蒸留水から発生する水蒸気によって常に湿った状態あり、この状態で、ＣＯガスがガス取り込み孔９２２ａからセンサーキャップ９２２内に入ってくると、当該ＣＯガスは、センサーキャップ９２２の下端面に設けられた流体流通孔９２７を通過し、さらに、拡散制御板９２３に形成された微細孔９２９を通過して膜−電極接合体９２５に達する。そして、膜−電極接合体９２５に含まれる水とＣＯとが化学反応を起こすことにより微細な電流が流れ、その電流を出力する。
【０００９】
なお、このようなＣＯガスセンサー９００は、図示しないＣＯガス検知装置に搭載されることによって、当該ＣＯガス検知装置はＣＯガス検知機能を有するものとなる。すなわち、図１１に示すようなＣＯガスセンサー９００をＣＯガス検知装置に搭載することにより、ＣＯガスセンサー９００から出力される電流が所定の値となった場合には、一定濃度のＣＯガスを検知したとして、警報音を発したり、ガスの供給を自動停止したりといった動作を行うことが可能となる。
【００１０】
このようなＣＯガスセンサー９００を搭載したＣＯガス検知装置は、測定対象となるＣＯガスが人体に重大な悪影響を及ぼすことから、高精度なガス検知動作を行う必要がある。このため、ＣＯガスセンサー９００の拡散制御板９２３に形成されている微細孔９２９は高い精度が要求される。例えば、微細孔９２９として適正とされる孔径が仮に１００μｍであったとすると、微細孔９２９の孔径の許容範囲は「１００μｍ±５μｍ」というような高い精度が要求される。そこで、このような高精度な微細孔９２９が形成されている拡散制御板９２３を製造する際には、プレス加工などによって穿孔された微細孔９２９の適否、すなわち微細孔９２９の孔径が上記した許容範囲に収まるか否かを検査する必要がある。
【００１１】
微細孔９２９の適否を検査するには、孔径を測定して、その測定結果に基づいて、当該微細孔９２９の適否を判定することが一般的に行われている。微細孔９２９の孔径を測定する装置は従来から種々存在する（例えば、特許文献１参照。）。
【００１２】
特許文献１に開示されている孔径測定装置（以下、従来の孔径測定装置という。）は、微細孔を有するダイスの孔径を測定する装置であるが、微細孔の孔径を測定するという観点では、上記した拡散制御板９２３に形成されている微細孔９２９の孔径を測定するということと共通する。従来の孔径測定装置は、ダイスの孔を顕微鏡の拡大画像として取得し、取得した拡大画像を画像処理することによって孔径を測定するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開平６−２９４６１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
従来の孔径測定装置は、顕微鏡の拡大画像を取得して、取得した拡大画像を画像処理して孔径を測定するといった工程を行う必要があるため、測定に時間がかかるといった課題がある。特に、ＣＯガスセンサー９００に用いられる拡散制御板９２３においては、拡散制御板９２３を全数検査する必要があるため、個々の拡散制御板を短時間で測定可能であることが要求され、可能であれば、拡散制御板の製造工程の流れの中で孔径の測定を行って適否の判定を行うことが要求される。
【００１５】
一方、上記した従来の孔径測定装置によって、仮に、高精度な孔径が測定できたとしても、ＣＯガスセンサー９００に用いられる拡散制御板９２３として使用するには、さらなる課題がある。すなわち、微細孔が例えばプレス加工によって形成された場合、打ち抜き方向にバリが生じることが多い。このため、部品の表側と裏側とでは微細孔の孔径が異なったものとなる場合も多く、また、バリは打ち抜き方向だけではなく、微細孔内に存在する場合もある。
【００１６】
打ち抜き方向にバリが存在することによって、拡散制御板９２３の表側と裏側とでは微細孔９２９の孔径が異なったものとなると、表側の孔径（表孔径という。）と裏側の孔径（裏孔径という。）とをそれぞれ測定する必要があり、測定に多くの時間を要する。なお、この場合、表孔径及び裏孔径のいずれかが許容範囲から外れていれば、その段階で当該微細孔は不適合であると判定せざるをえず、当該拡散制御板９２３は不適合品（ＮＧ品）として扱われてしまう。このため、拡散制御板９２３の製造工程における歩留まりが悪く、生産効率が低くなってしまうといった課題もある。
【００１７】
しかしながら、表孔径及び裏孔径のいずれかがわずかに外れていても、当該拡散制御板を上記したＣＯガスセンサーの拡散制御板として用いて、実際にＣＯガス検知試験を行うと、適正なＣＯガス検知動作を行う場合もある。このような拡散制御板についても孔径のみの検査では上記したようにＮＧ品と判定される。
【００１８】
また、バリが微細孔内に存在していると、拡散制御板の表孔径及び裏孔径を測定しただけでは、当該微細孔９２９が本当に適正なものであるか否かは判定できない場合もある。例えば、拡散制御板の表孔径及び裏孔径を測定した結果、適合品と判定された場合であっても、当該拡散制御板を実際に上記したようなＣＯガスセンサーに組み込んでＣＯガス検知試験を行ったところ、適正な検査が行えなかったということもあり得る。
【００１９】
このように、従来の孔径測定装置を用いて微細孔９２９の孔径を測定し、その測定結果に基づいて微細孔９２９の検査を行った場合、個々の部品（例えば、拡散制御板）に形成されている微細孔９２９を短時間で検査することができず、また、孔径のみによる検査となってしまうため、実情に即した検査結果が得られないといった課題がある。
【００２０】
なお、このような課題は、ＣＯガスセンサーなどのガスセンサーに用いられる部品の微細孔を検査する場合のみに存在する課題ではなく、微細孔が形成されている部品（例えば、車載用の燃料噴射ノズル、マイクロホンフィルターなどの各種の部品）の微細孔を検査する場合の殆ど全てに存在する課題である。
【００２１】
そこで本発明は、短時間での検査が可能で、かつ、実情に即した検査結果を得ることができる微細孔検査装置及び微細孔検査方法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】
【００２２】
本発明者は、上記した目的を達成するためには、どのような検査を行えばよいかを精査した。その結果、微細孔９２９の適否は、微細孔９２９の孔径で判断するよりも微細孔９２９の容積によって判断する方が好結果を得ることができるという知見を得た。一例として、微細孔が形成されている部品が上記したようなＣＯガスセンサーの拡散制御板である場合には、上記したように、微細孔の表孔径及び裏孔径のいずれかが許容範囲からわずかに外れていても、当該拡散制御板をＣＯガスセンサーに組み込んでＣＯガスの検知試験を行うと、適正な検知動作を行う場合もある。これは、微細孔の容積が適正な容積となっていれば、適正な検知動作を行うからである。
【００２３】
このことから、微細孔の適否は、微細孔の孔径で判断するよりも微細孔の容積によって判断する方が好結果を得ることができる。なお、微細孔の容積は微細孔に流体を流したときの流量で表すことができる。このため、微細孔を流れる流体の流量に基づくパラメーターを取得して、取得したパラメーターに基づいて当該微細孔の適否を判断することができる。ただし、流体として例えば液体や気体などを流してその流量を測定するといった方法では、大掛かりな設備や測定に多くの時間を費やすといった課題がある。そこで、本発明者は種々の実験を行った結果、音響技術を用いることによって流体の流量を表すパラメーターを得られることを確認し、本発明を完成させるに至った。
【００２４】
［１］すなわち、本発明の微細孔検査装置は、部品に形成されている微細孔を検査する微細孔検査装置であって、内部に空間部を有するほぼ密閉型の筐体と、前記筐体の内部における一端面の側に設置され、低周波信号によって低周波音を出力するスピーカーと、前記スピーカーが出力する低周波音に反応して振動板が振動することにより所定の電気信号を出力するマイクロホンと、前記筐体の内部における前記一端面とは反対側に設けられ、前記マイクロホンを前記スピーカーと対向するように取り付けるマイクロホン取り付け面を有するとともに、前記マイクロホン取り付け面とは反対側の面に前記部品を載置する部品載置面を有し、かつ、前記振動板が振動することによって生じる空気振動を前記部品載置面の側に通過させる空気通過孔を有する仕切り部材とを有し、前記部品に形成されている微細孔が前記空気通過孔に連通するように当該部品を前記部品載置面に載置した状態で、前記スピーカーから低周波音を出力させることにより、前記マイクロホンから前記空気通過孔を通過した空気が前記微細孔を通過する際の空気の流量に依存した信号を前記電気信号として出力するようにしたことを特徴とする。
【００２５】
本発明の微細孔検査装置によれば、微細孔の適否の判定を孔径で行うのではなく、微細孔の容積すなわち流体の流量を表すパラメーターを電気信号として取得して、取得した電気信号によって、微細孔の適否を判定するようにしている。また、本発明の微細孔検査装置においては、スピーカーとマイクロホンとによる音響技術を用いて、微細孔の容積すなわち流体の流量を表すパラメーターを電気信号として取得している。このため、大掛かりな装置を必要することなく、かつ、短時間での検査が可能となる。なお、電気信号は例えば電圧値である。
【００２６】
このように、本発明の微細孔検査装置によれば、微細孔の容積すなわち流体の流量を表すパラメーターによって、微細孔の適否の判定を行っているため、例えば、微細孔の断面がテーパー状となっていたり、バリが生じていたりしても、実情に即した検査結果を得ることができる。
【００２７】
なお、この明細書において、低周波音というのは、１Ｈｚ〜１００ＫＨｚの範囲の音を指すものとするが、本発明において使用する低周波は、１Ｈｚ〜１５０Ｈｚに設定することが好ましく、より好ましくは、１Ｈｚ〜２０Ｈｚである。
【００２８】
［２］本発明の微細孔検査装置においては、前記スピーカーは、当該スピーカーの背面側と前記筐体の内部における一端面との間に第２空間部が形成されるように設置され、かつ、前記第２空間部の一部を前記筐体の外部に連通させる連通孔が前記筐体に形成されていることが好ましい。
【００２９】
このような構造とすることにより、スピーカーのダイヤフラムの動きがより活発となり、より大きな音を発生することができるようになる。これによって、電気信号を高い分解能で出力することができるため、微細孔の適否の判定をより高精度に行うことができる。
【００３０】
［３］本発明の微細孔検査装置においては、前記マイクロホンから出力される電気信号の値を表示する電気信号表示部をさらに有することが好ましい。
【００３１】
このような構成とすることにより、微細孔の適否の判定を電気信号表示部に表示される数値により判定することがき、容易かつ適切に微細孔の適否を判定することができる。
【００３２】
［４］本発明の微細孔検査装置においては、前記部品は、特定の気体を検知するための気体センサーにおいて用いられる部品であって、当該部品に形成されている微細孔は、気体の流量を一定に保持するため気体通過孔として用いられることが好ましい。
【００３３】
これは、当該部品を例えば気体センサーの拡散制御板として用いる場合を想定したものであり、気体センサーにおいては、拡散制御板に形成されている微細孔を通過する気体の流通量が適正であるか否かということが当該気体センサーの性能に大きな影響を与える。このため、本発明の微細孔検査装置は、このような拡散制御板に形成されている微細孔の検査を行う際の検査装置として最適なものとなる。
【００３４】
［５］本発明の微細孔検査装置においては、異なった流体流量を有する微細孔が形成されている複数種類の部品をそれぞれサンプルとし、当該サンプルを個々のサンプルごとに前記気体センサーに取り付けて、当該気体センサーによって特定の気体を検知する気体検知試験を行い、当該気体センサーが適正な気体検知動作を行ったときのサンプルによって得られる電気信号の値を予め取得しておくことが好ましい。
【００３５】
このように、気体センサーが適切な気体検知動作と、マイクロホンから出力される電気信号の値（電気信号値）とを対応付けておくことにより、マイクロホンから得られる電気信号値から容易に当該微細孔の適否を判定することができる。なお、適正な検知動作を行ったときの電気信号値に許容範囲があれば、その許容範囲を設定しておくことも可能であり、この場合、マイクロホンから出力された電気信号値が許容範囲であれば、当該微細孔は適合品であると判定することができる。
【００３６】
［６］本発明の微細孔検査装置においては、前記気体は一酸化炭素ガスであって、前記気体センサーは一酸化炭素ガスセンサーであることが好ましい。
【００３７】
このように一酸化炭素ガスを検知する一酸化炭素ガスセンサーで（ＣＯガスセンサーという。）においては、一酸化炭素（ＣＯ）ガスが人体に悪影響を及ぼすことから、当該ＣＯガスセンサーに用いられる部品は精度が要求される、特に、気体の流量を一定量に保持するための拡散制御板に形成される微細孔は精度が要求される。このような拡散制御板に形成されている微細孔の検査を本発明の微細孔検査装置で行うことにより、微細孔の検査を適切に行うことができる。しかも、発明の微細孔検査装置は個々の微細孔を高速に検査できることから、微細孔が形成されている部品を全数検査することも可能となる。
【００３８】
［７］本発明の微細孔検査方法は、部品に形成されている微細孔を検査する微細孔検査方法であって、ほぼ密閉された筐体の内部における一端面の側に低周波音を出力するスピーカーを設置するとともに、空気通過孔を有する仕切り部材を前記筐体の他端面の側に設け、前記仕切り部材の前記スピーカーと対向する側の面をマイクロホン取り付け面とし、当該マイクロホン取り付け面とは反対側の面を部品載置面として、前記マイクロホン取り付け面には、前記スピーカーが出力する低周波音に反応して振動板が振動することにより所定の電気信号を出力するマイクロホンを設置し、前記部品に形成されている微細孔が前記空気通過孔に連通するように当該部品を前記仕切り部材の前記部品載置面に載置した状態で、前記スピーカーから低周波音を出力させることにより、前記マイクロホンから前記空気通過孔を通過した空気が前記微細孔を通過する際の空気の流量に依存した信号を前記電気信号として出力するようにしたことを特徴とする。
【００３９】
本発明の微細孔検査方法においても上記した本発明の微細孔検査装置と同様の効果を得ることができる。なお、本発明の微細孔検査方法においても、上記した本発明の微細孔検査装置が有する各特徴を有することが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】実施形態１に係る微細孔検査装置１００Ａを説明するために示す図である。
【図２】試験に用いた複数のサンプルの一覧を示す図である。
【図３】プレス加工品の２つのサンプルの微細孔をレーザー顕微鏡によって拡大して示す図である。
【図４】放電加工品の９種類のサンプルのうちの２つのサンプルの微細孔をレーザー顕微鏡によって拡大して示す図である。
【図５】図４において示した各サンプルにおいて得られた電圧値を示す図である。
【図６】電圧値が微細孔１４１の容積（流体の流量）に依存することを説明するために示す図である。
【図７】微細孔１４１の表孔径と裏孔径とが異なる場合における部品１４０の載置の仕方によって得られる電圧値を示す図である。
【図８】実施形態１に係る微細孔検査装置１００Ａにおいて測定可能な電圧値の分解能について説明するために示す図である。
【図９】実施形態２に係る微細孔検査装置１００Ｂを説明するために示す図である。
【図１０】放電加工品の各サンプルにおける表裏平均孔径に対する電圧値を実施形態１に係る微細孔検査装置１００Ａと実施形態２に係る微細孔検査装置１００Ｂとを比較して示す図である。
【図１１】ＣＯガスセンサー９００を説明するために示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４１】
以下、本発明の実施形態について説明する。
【００４２】
［実施形態１］
１．実施形態１に係る微細孔検査装置１００Ａの構成
図１は、実施形態１に係る微細孔検査装置１００Ａを説明するために示す図である。なお、図１（ａ）は、実施形態１に係る微細孔検査装置１００Ａの内部構成を模式的に示す断面図であり、図１（ｂ）は実施形態１に係る微細孔検査装置１００Ａにおけるマイクロホン１３０とその周辺部を拡大して示す図である。
【００４３】
実施形態１に係る微細孔検査装置１００Ａは、図１に示すように、内部に２つの空間部（後述する。）を有するほぼ密閉された円筒形状の筐体１１０と、筐体１１０の内部における一方の端面の側（底面１１２の側とする。）に設置され、低周波音を筐体１１０内部の上方側に向けて発生するスピーカー１２０と、筐体１１０の内部で、かつ、スピーカー１２０と対向する位置に設けられているマイクロホン１３０と、マイクロホン１３０を取り付けるためのマイクロホン取り付け面１５０ａを有するとともに、微細孔１４１が形成されている部品１４０を載せる部品載置面１５０ｂを有する仕切り部材１５０と、仕切り部材１５０の部品載置面１５０ｂに部品１４０を載せたときに当該部品１４０を押さえる役目と筐体１１０の蓋の役目とをなす蓋体１６０と、スピーカー１２０に低周波信号を与える低周波発振器１７０と、マイクロホン１３０から出力される電気信号の値（電圧値とする。）を表示する電気信号表示部（電子電圧計１８０とする。）とを有している。なお、部品１４０は、図１１に示すようなＣＯガスセンサー９００に用いられる拡散制御板９２３と同様の部品であるとする。
【００４４】
スピーカー１２０は、筐体１１０内において底面１１２の側に取り付けられているが、実施形態１に係る微細孔検査装置１００Ａにおいては、底面１１２に接触させた状態で取り付けるのではなく、底面１１２から所定の間隔を置いた位置にダイヤフラム１２０ａが上向きとなるように取りつける。
【００４５】
スピーカー１２０をこのような位置に取り付けるために、実施形態１に係る微細孔検査装置１００Ａにおいては、筐体１１０の底面１１２よりも少し上方に鍔部１１３が筐体１１０の内部側壁１１４の全周に渡って突設されており、当該鍔部１１３の中央部にスピーカー１２０を取り付けるようにしている。
【００４６】
これにより、筐体１１０の内部には、２つの空間部（第１空間部１１１ａ及び第２空間部１１１ｂ）が形成される。第１空間部１１１ａは、スピーカー１２０と仕切り部材１５０との間に形成される空間部である。また、第２空間部１１１ｂはスピーカー１２０と筐体１１０の底面１１２との間に形成される空間部である。なお、筐体１１０には、第２空間部１１１ｂを筐体１１０の外部に連通させるための連通孔１１５が形成されている。このような第２空間部１１１ｂが形成されていることにより、スピーカー１２０の背面側が開放された状態となる。なお、スピーカー１２０の取り付け位置は、筐体１１０の底面１１２からわずかに上方であるため、第２空間部１１１ｂは第１空間部１１１ａに比べて、容積は小さいものとなっている。
【００４７】
マイクロホン１３０は、例えば、ダイナミック型のマイクロホンを用いることができ、マイクロホン筐体１３１の内部には振動板１３２、コイル１３３、磁石１３４などが設けられている。また、マイクロホン筐体１３１には、スピーカー１２０が発する低周波音を取り入れるための音入力孔１３１ａが複数箇所に設けられている。
【００４８】
このように構成されたマイクロホン１３０は、仕切り部材１５０の下端面（マイクロホン取り付け面１５０ａ）にスピーカー１２０と対向するように取り付けられている。また、マイクロホン１３０は、部品１４０を仕切り部材１５０の上端面（部品載置面１５０ｂ）に載置した場合には、マイクロホン１３０の振動板１３２が仕切り部材１５０を介して部品１４０と対向するような配置となる。
【００４９】
なお、部品１４０は図１１（ｂ）に示されている拡散制御板９２３と同様の構成を有しているものであるとする。すなわち、ステンレスなどからなり、外径が８．５ｍｍ程度で、厚みが１００μｍ程度の円盤状をなし、その中央部に微細孔（実施形態１においては微細孔１４１）が形成されている。
【００５０】
また、仕切り部材１５０には、部品１４０に形成されている微細孔１４１よりもわずかに大きい径を有する空気通過孔１５１が形成されている。そして、仕切り部材１５０の部品載置面１５０ｂの所定位置に部品１４０を載置した場合、当該部品１４０に形成されている微細孔１４１と仕切り部材１５０に形成されている空気通過孔１５１とが連通するようになっている。なお、仕切り部材１５０には、部品１４０を所定位置に置くことができるように位置決め部１５２が設けられている。この位置決め部１５２は、例えば、部品１４０の形状に合わせた凹状の窪みなどでよい。このような位置決め部１５２を設けることにより、当該位置決め部１５２に部品１４０を載置すれば、部品１４０に形成されている微細孔１４１と仕切り部材１５０に形成されている空気通過孔１５１とが自動的に適正な位置関係となる。
【００５１】
蓋体１６０は、その中央部に部品１４０の外径（８．５ｍｍ程度）よりもわずかに小さい径を有する円形孔１６１が形成されている。これにより、蓋体１６０が部品１４０を抑える際には、部品１４０の周縁部のみを押さえる状態となる。
【００５２】
低周波発振器１７０は、実施形態１に係る微細孔検査装置１００Ａにおいては、１１Ｈｚの低周波信号を発振するものであるとする。それによって、スピーカー１２０は１１Ｈｚの低周波音を発する。なお、スピーカー１２０からは、可能な限り低い周波数の音を発するようにすることが好ましい。実施形態１に係る微細孔検査装置１００Ａにおいて、１１Ｈｚの低周波音としたのは、実施形態１に係る微細孔検査装置１００Ａにおいて使用したスピーカー１２０及びマイクロホン１３０の特性上の下限値であったからである。
【００５３】
また、マイクロホン１３０は高分解能型のものであることが好ましい。具体的には、オーディオ用イヤホンに使用されている軽量で高感度な部品（振動板、コイル、磁石など）を用いてマイクロホン１３０を構成した。これにより、マイクロホン１３０は、スピーカー１２０から出力される１１Ｈｚの低周波音を捉えることができた。
【００５４】
電子電圧計１８０は、スピーカー１２０が発する低周波音をマイクロホンで捉えた際に、当該マイクロホンか１３０ら出力される電圧値（ｍＶ）を表示するものである。
【００５５】
２．実施形態１に係る微細孔検査装置１００Ａを用いた微細孔１４１の検査方法
次に、実施形態１に係る微細孔検査装置１００Ａを用いて微細孔１４１を検査する微細孔１４１の検査方法について説明する。まず、微細孔１４１が形成されている部品１４０を部品載置面１５０ｂの位置決め部１５２に載置する。このように、部品１４０を部品載置面１５０ｂの位置決め部１５２に載置することによって、仕切り部材１５０の空気通過孔１５１と微細孔１４１とが連通する状態となる。
【００５６】
この状態で、スピーカー１２０から１１Ｈｚの低周波音を発振させると、その低周波音は、空気振動としてマイクロホン１３０に伝達され、マイクロホン１３０内に設けられている振動板１３２が振動し、コイル１３３と磁石１３４による電磁誘導が生じ、その電磁誘導によって発生する電圧値が電圧計１８０に表示される。
【００５７】
このとき、マイクロホン１３０の振動板１３２が振動することによる空気の振動は、仕切り部材１５０の空気通過孔１５１から微細孔１４１を通過して筐体１１０の外部に抜けて行く。このとき、微細孔１４１を通過する空気の量は、マイクロホン１３０から出力される電圧に影響を与えて、マイクロホン１３０から出力される電圧値に微小な変化が生じる。換言すれば、マイクロホン１３０から出力される電圧値は、微細孔１４１を通過する空気の量に影響を受けて微小な変化が生じる。
【００５８】
すなわち、微細孔１４１の容積すなわち流体の流量に依存して、微細孔１４１を通過する空気の量が変化し、それによって、マイクロホン１３０から出力される電圧に微小な変化が生じて、電圧計１８０に表示される電圧値が変化することとなる。換言すれば、電圧計１８０に表示される電圧値の変化は、微細孔１４１の容積すなわち流体の流量の変化を表すものとなる。
【００５９】
このことから電圧計１８０に表示される電圧値に基づいて微細孔１４１の容積すなわち流体の流量を求めることができる。したがって、当該部品１４０を搭載する装置の種類に応じて、電圧計１８０に表示される電圧値と、当該部品１４０を搭載する装置が行う動作との相関をとっておくことにより、電圧計１８０に表示される電圧値から当該部品１４０に形成されている微細孔１４１の適否を判定することができる。
【００６０】
例えば、部品１４０が上記したようなＣＯガスセンサー９００（図１１参照。）の拡散制御板９２３である場合には、電圧計１８０に表示される電圧値と、ＣＯガスセンサー９００のＣＯガス検知動作との相関をとるための試験を繰り返し行い、適正なＣＯガス検知動作を行ったときの電圧値を求めておく。なお、この場合、適正なＣＯガス検知動作を行ったときの電圧値に許容範囲があれば、その許容範囲を設定しておく。これにより、個々の部品１４０に形成されている微細孔１４１を検査する場合、電圧計１８０に表示される電圧値から当該微細孔１４１の適否を判定することができる。この場合、電圧値は、微細孔１４１の容積すなわち流体の流量に依存した値となっているため、微細孔１４１の表孔径及び裏孔径に差が生じている場合であっても、適合品とされる場合もある。このため、孔径によって適否を判定する場合に比べて、部品の製造工程における歩留まりを向上させることができる。
【００６１】
また、バリが微細孔１４１の内部に存在しているような場合においては、部品の表側孔径及び裏側孔径を測定しただけでは、当該微細孔９２９が本当に適正なものであるか否かは判定できない場合もあるが、実施形態１に係る微細孔検査装置１００Ａによれば、微細孔１４１の容積すなわち流体の流量によって判定するため、実情に即した適正な検査結果が得られる。
【００６２】
なお、実施形態１に係る微細孔検査装置１００Ａにおいては、スピーカー１２０からは常に低周波音を発振させた状態で、部品を順次、部品載置面１５０ｂに載置して当該部品を検査することも可能であり、これにより、部品製造工程の流れの中で、部品を次々と検査することができる。
【００６３】
３．実施形態１に係る微細孔検査装置１００Ａを用いた試験例
次に、実施形態１に係る微細孔検査装置１００Ａを用いた試験例について説明する。ここでは、微細孔１４１が形成された部品１４０を複数枚用意し、当該複数枚の部品をサンプルとして各サンプルに形成されている微細孔１４１を検査するといった試験を行った。
【００６４】
図２は、試験に用いた複数枚のサンプルの一覧を示す図である。ここでは、プレス加工によって実際に製造された２つの部品をサンプルとして用いるとともに、様々な孔径を有する部品を試験用のサンプルとして用意するために、放電加工によって９種類の孔径を有する部品をそれぞれ製造して、これら９種類の孔径を有するそれぞれの部品をサンプルとして用いた。
【００６５】
図２において、プレス加工品によって実際に製造された２つの部品は、微細孔１４１の孔径の目標値を１０５μｍとして製造したものであり、当該２つの部品に形成された各微細孔１４１の孔径に基づいて適否を判定した結果、適合品とされた部品をＯＫサンプルとし、微細孔１４１の孔径に基づいて適否を判定した結果、不適合品とされた部品をＮＧサンプルとしている。図２においては、ＯＫサンプル及びＮＧサンプルそれぞれに形成されている微細孔１４１の表孔径ｄ１と、裏孔径ｄ２と、表孔径ｄ１と、表裏平均孔径とが示されている。なお、表裏平均孔径は、表孔径ｄ１と裏孔径ｄ２との平均をとったものである。
【００６６】
一方、放電加工品の９種類の孔径を有するサンプルは、微細孔１４１の孔径の目標値を５０μｍ、６０μｍ、７０μｍ、８０μｍ、９０μｍ、９５μｍ、１００μｍ、１０５μｍ、１１０μｍとして製造したものであり、図２においては、各サンプ品に形成されている各微細孔１４１の表孔径ｄ１と、裏孔径ｄ２と、表裏平均孔径とが示されている。なお、これら９種類のサンプルを、「５０μｍサンプル」、「６０μｍサンプル」、「７０μｍサンプル」、・・・、「１１０μｍサンプル」と呼ぶことにする。
【００６７】
図３は、プレス加工品の２つの部品の微細孔１４１をレーザー顕微鏡によって拡大して示す図である。なお、図３（ａ）はＯＫサンプルの微細孔１４１を示し、図３（ｂ）はＮＧサンプルの微細孔を示している。図３において、黒く塗りつぶした部分が微細孔１４１である。また、図３（ａ）において右側に示す図は、微細孔１４１とその周辺部を断面として表わしたものであり、プレス加工による打ち抜き方向の下側にバリＢが生じているため、表孔径ｄ１と裏孔径ｄ２は異なったものとなっている。このようなバリＢは図３（ｂ）においても生じるものである。
【００６８】
また、図４は、放電加工品の９種類のサンプルのうちの２つのサンプルの微細孔１４１をレーザー顕微鏡によって拡大して示す図である。図４（ａ）は５０μｍサンプルの微細孔１４１を示す図であり、図４（ｂ）は１１０μｍサンプルの微細孔１４１を示す図である。図４において、黒く塗りつぶした部分が微細孔１４１である。また、図４（ａ）において右側に示す図は、微細孔１４１とその周辺を断面として表わしたものであり、この場合、バリは生じていないが、テーパーが形成されているため、表孔径ｄ１と裏孔径ｄ２は異なったものとなっている。
【００６９】
ここで、プレス加工品の２つのサンプル（ＯＫサンプル、ＮＧサンプル）について、微細孔１４１を孔径に基づいて適否を判断すると、例えば、１０５μｍの目標値に対する許容範囲を±５μｍとした場合、ＯＫサンプルは、表孔径（１０４．４７μｍ）及び裏孔径（１０９．７５８μｍ）のいずれもが、「１０５μｍ±５μｍ」をクリアしている。一方、ＮＧサンプルは、表孔径（１０４．３６８μｍ）は「１０５μｍ±５μｍ」をクリアしているが、裏孔径（１１１．４２４μｍ）は「１０５μｍ±５μｍ」から外れている。このため、ＮＧサンプルは不適合品（ＮＧ品）とされている。
【００７０】
図５は、図２に示されている各サンプルにおいて得られた電圧値を示す図である。なお、図５は図２に示されている各サンプルごとの表孔径、裏孔径、表裏平均径に加えて、さらに、電圧値（ｍＶ）を各サンプルごとに付け加えたものである。
【００７１】
図５によれば、プレス加工品のＯＫサンプルにおいて得られた電圧値は「１．４１ｍＶ」であり、ＮＧサンプルにおいて得られた電圧値も同じく「１．４１ｍＶ」であった。ここで、「１．４１ｍＶ」という電圧値を出力したサンプルをＣＯガスセンサーの拡散制御板として用いた場合に、適正なＣＯガス検知動作を行うことが、繰り返しのＣＯガス検知試験によって確かめられている場合には、ＯＫサンプル及びＮＧサンプルの両方が、適合品であると判定されることとなる。これは、微細孔１４１の適否を孔径によって判定するのではなく、微細孔１４１の容積（流体の流量）によって判定したためである。すなわち、微細孔１４１の容積（流体の流量）が適正な値となっていれば、当該微細孔１４１は適切なＣＯガス検知動作を行うということである。
【００７２】
このように、微細孔１４１の容積（流体の流量）によって判定することによって、孔径による検査で不適合品とされた部品であっても、実際には、適合品であると判定できるため、部品１４０の製造工程における歩留まりを向上させることができる。なお、この場合のＮＧサンプルは、孔径に基づいて不適合品とされたものであるが、適切なＣＯガス検知動作を行うことが確かめられているため、適合品であると判定して何ら差し支えのない部品である。
【００７３】
図６は、電圧値が微細孔１４１の容積（流体の流量）に依存することを説明するために示す図である。図６において、横軸は図５示した各サンプルにおける微細孔１４１の孔径を表し、左側の縦軸は図５における表裏平均孔径を表し、右側の縦軸は電圧値を表している。
【００７４】
図６において、プレス加工品は、ＯＫサンプルとＮＧサンプルについて、それぞれの表裏平均孔径と当該表裏平均孔径における電圧値との関係している。一方、放電加工品は、１１０μｍサンプル、１０５μｍサンプル、１００μｍサンプルの３つのサンプルについて、それぞれの表裏平均孔径と当該表裏平均孔径における電圧値との関係している。
【００７５】
ここで、プレス加工品の２つのサンプル（ＯＫサンプル及びＮＧサンプル）の表裏平均孔径に近い表裏平均孔径を有する放電加工品の１０５μｍサンプルについて考えると、プレス加工品のＯＫサンプル及びＮＧサンプルの電圧値はともに１．４１ｍであり、放電加工品の１０５μｍサンプルの電圧値は１．３９ｍＶである。このように表裏平均孔径が近い値であると、電圧値も同じか極めて近い値となる。微細孔１４１の表裏平均孔径は、当該微細孔１４１の容積の大きさを反映するものであるとも言えるため、電圧値は、微細孔の容積に依存していることがわかる。
【００７６】
このことから、微細孔１４１の表孔径と裏孔径とを計測して、その平均孔径（表裏平均孔径）を求めて、求められた表裏平均孔径に基づいて微細孔の適否を判断すればよいということも言えるが、そうすると、個々の微細孔について表孔径と裏孔径とを求めたのちに、表裏平均孔径を求めるといった多くの手順を行う必要があり、また、プレス加工品の場合、バリが生じている場合もあるため、孔径（裏孔径）を正確に求めることが困難である。また、バリは微細孔１４１内にも生じている場合もある。このため、単に表裏平均孔径に基づいて微細孔１４１の適否を判断するというのは現実的な方法とは言えない。
【００７７】
図７は、微細孔１４１の表孔径と裏孔径とが異なる場合における部品１４０の載置の仕方によって得られる電圧値を示す図である。図７において、横軸はプレス加工品の２つのサンプル（ＯＫサンプル及びＮＧサンプル）と、放電加工品の９種類の各サンプルを表し、左側の縦軸はテーパー量を表している。なお、「テーパー量」というのは、この場合、「裏孔径（μｍ）−表孔径（μｍ）」によって得られた値であるとする。また、右側の縦軸は電圧値の差、すなわち、部品の表側を上向きとして部品載置面１５０ｂに載置した場合に得られた電圧値と部品の裏側を上向きとして部品載置面１５０ｂに載置した場合に得られた電圧値との差を表している。
【００７８】
例えば、プレス加工品のＮＧサンプルにおいては、テーパー量（裏孔径から表孔径を差し引いた値）は、図２又は図５から、「１１１．４２４−１０４．３６８≒７」であり、表裏で大きな孔径差が存在している。このように、表裏で大きな孔径差が存在している場合、当該ＮＧサンプルの表側が上向きとなるようにして、仕切り部材１５０の部品載置面１５０ｂに載置したときに得られた電圧値と、当該ＮＧサンプルの裏側が上向きとなるようして、仕切り部材１５０の部品載置面１５０ｂに載置したときに得られた電圧値との差をとると、その差は、絶対値で表せば０．０１ｍＶ程度である。
【００７９】
また、放電加工品の各サンプルにおいても同様であり、この場合、テーパー量（裏孔径−表孔径）は各サンプルごとに所定の値が存在するが、どのサンプルにおいても、部品の向きによる電圧値の差は殆どゼロであった。
【００８０】
このことから、部品１４０を表側が上向きとなるように部品載置面１５０ｂに載置しても、裏面が上向きとなるように部品載置面１５０ｂに載置しても、得られる電圧値に大きな差はないということが言える。これは、実際に部品を検査する場合、個々の部品を仕切り部材１５０の部品載置面１５０ｂに載置する際には、部品１４０の表裏を意識する必要がないことを意味している。このため、検査の高速化が図れる。
【００８１】
図８は、実施形態１に係る微細孔検査装置１００Ａにおいて測定可能な電圧値の分解能について説明するために示す図である。なお、図８においては、放電加工品の各サンプルにおける表裏平均孔径に対する電圧値を示している。例えば、９５μｍサンプルの表裏平均孔径は９８．５６μｍ（図２又は図５参照。）であり、当該サンプルによって得られた電圧値は１．２８ｍＶであることを示し、また、１００μｍサンプルの表裏平均孔径は１０２．２７μｍ（図２又は図５参照。）であり、当該サンプルによって得られた電圧値は１．３４ｍＶであるというように、各サンプルの表裏平均孔径に対する電圧値が示されている。
【００８２】
図８からわかるように、表裏平均孔径が９０μｍを超えると電圧値の変化の度合いが特に大きくなる。例えば、表裏平均孔径が９８．５６μｍのときの電圧値は１．２８ｍＶである。また、表裏平均孔径が１０２．２７μｍのときの電圧値は１．３４ｍＶである。また、表裏平均孔径が１０６．４６６μｍのときの電圧値は１．３９ｍＶである。このように、微細孔の径が９０μｍを超えると、電圧値の変化の度合い大きくなるため、電圧値の分解能が大きいものとなる。この場合、サンプルの表裏平均孔径が９０μｍ以上においては、表裏平均孔径が５μｍ異なると、電圧値がほぼ０．１ｍＶ変化する。これにより、例えば、１００μｍの孔径に対して誤差の許容範囲が±５μｍの孔径についても高精度に測定可能となる。
【００８３】
実施形態１に係る微細孔検査装置１００Ａにおいては、各種の目標孔径に対応して用意された各サンプルにおいて、それぞれに対応する電圧値を出力することができるため、その電圧値に基づいて当該サンプルの適否を判定することができる。特に、目標孔径が９０μｍ以上である場合には、電圧値を高い分解能で出力することができるため、より高精度な検査が可能となる。特に、部品１４０がＣＯガスセンサーの拡散制御板である場合には、１００μｍまたはその前後の孔径を有する微細孔を検査する場合が多いため、より高精度な検査が可能となる。なお、９０μｍ未満の目標孔径に対応して用意された各サンプルにおいても、図８に示すように、一定以上の分解能で電圧値を出力することができる。このため、実施形態１に係る微細孔検査装置１００Ａにおいては、種々の孔径を有する微細孔の検査装置として用いることができる。
【００８４】
実施形態１に係る微細孔検査装置１００Ａにおいて図８に示すような結果が得られたのは、筐体１１０の構造が図１に示すような構造となっていることによるものである。すなわち、図１に示すように、スピーカー１２０の背面側に空間部（第２空間部１１１ｂ）を設けることにより、スピーカー１２０のダイヤフラム１２０ａの動きがより活発となり、より大きな音を発生することができるようになったためである。また、スピーカー１２０を駆動する周波数を１１Ｈｚというような低い周波数に設定するとともに、マイクロホン１３０を高分解としたことによって図８に示すような好結果が得られた。
【００８５】
［実施形態２］
図９は、実施形態２に係る微細孔検査装置１００Ｂを説明するために示す図である。なお、図９は実施形態２に係る微細孔検査装置１００Ｂの内部構成を模式的に示す断面図である。実施形態２に係る微細孔検査装置１００Ｂの構成が実施形態１に係る微細孔検査装置１００Ａの構成と異なるのは、スピーカー１２０の取り付け位置である。すなわち、実施形態２に係る微細孔検査装置１００Ｂにおいては、スピーカー１２０は、筐体１１０の底面１１２に接触した状態で設置されている。なお、図９において図１と同一構成要素には同一符号が付されている。
【００８６】
なお、実施形態２に係る微細孔検査装置１００Ｂにおける検査手順は、実施形態１に係る微細孔検査装置１００Ａと同様であるので、ここでは説明は省略する。
【００８７】
実施形態２に係る微細孔検査装置１００Ｂにおいては、スピーカー１２０が筐体１１０の底面１１２に接触した状態で設置されているため、構造は実施形態１に係る微細孔検査装置１００Ａより単純なものとすることができるが、マイクロホン１３０から出力される電圧値の分解能は実施形態１に係る微細孔検査装置１００Ａに比べるとやや劣るものとなる。しかし、実施形態１に係る微細孔検査装置１００Ａと同様、微細孔１４１の容積（流体の流量）を電圧値として出力することができ、当該電圧値に基づいて微細孔１４１の適否を判定することができる。これにより、実施形態１に係る微細孔検査装置１００Ａと同様、短時間での検査が可能で、かつ、実情に即した検査結果を得ることができるという目的は達成することができる。
【００８８】
図１０は、放電加工品の各サンプルにおける表裏平均孔径に対する電圧値を実施形態１に係る微細孔検査装置１００Ａと実施形態２に係る微細孔検査装置１００Ｂとを比較して示す図である。図１０（ａ），（ｂ）において、実線で示す電圧値の変化は図８において示した電圧値の変化と同じものであり、破線で示す電圧値の変化は実施形態２に係る微細孔検査装置１００Ｂによって得られた電圧値の変化を示している。
【００８９】
また、実施形態２に係る微細孔検査装置１００Ｂにおいては、放電加工品のサンプルを９５μｍサンプル、１００μｍサンプル、１０５μｍサンプル、１１０μｍサンプルの５種類のサンプルを用い、かつ、スピーカー１２０からは１１Ｈｚと、１１０Ｈｚの２種類の低周波音をそれぞれ発生させて試験を行った。図１０（ａ）の破線で示す電圧値の変化はスピーカー１２０から１１Ｈｚの低周波音を発生させた場合を示し、図１０（ｂ）の破線で示す電圧値の変化はスピーカー１２０から１１０Ｈｚの低周波音を発生させた場合を示している。
【００９０】
また、図１０（ａ），（ｂ）いずれの場合も、実施形態２に係る微細孔検査装置１００Ｂにおける電圧値の表示範囲（図１０（ａ）、（ｂ）にける右側の縦軸）は、実施形態１に係る微細孔検査装置１００Ａの場合における電圧値の表示範囲に合わせて０．７ｍＶとして表示している。
【００９１】
実施形態２に係る微細孔検査装置１００Ｂにおいては、１００μｍサンプル、１０５μｍサンプル、１１０μｍサンプルの５種類のサンプルによる試験を行ったが、図１０（ａ）、（ｂ）に示すように、マイクロホン１３０から出力される電圧値の分解能は、これら５種類のサンプルで比較すると、実施形態２に係る微細孔検査装置１００Ｂは、実施形態１に係る微細孔検査装置１００Ａに比べるとやや劣るものの、実施形態１に係る微細孔検査装置１００Ａと同様、微細孔１４１の容積（流体の流量）を電圧値として出力することができ、当該電圧値に基づいて微細孔１４１の適否を判定することができる。これにより、実施形態１に係る微細孔検査装置１００Ａと同様、短時間での検査が可能で、かつ、実情に即した検査結果を得ることができるという目的は達成することができる。
【００９２】
なお、本発明は上記各実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能となるものである。たとえば、下記に示すような変形実施も可能である。
【００９３】
（１）上記各実施形態においては、ＣＯガスセンサーに用いられる部品としての拡散制御板の微細孔を検査する場合を例示したが、本発明の微細孔検査装置は、例えば、車載用の燃料噴射ノズル、マイクロホンフィルターなど、種々の部品に形成されている微細孔を検査する微細孔検査装置として用いることができる。
【００９４】
（２）上記実施形態１においては、スピーカー１２０を１１Ｈｚの低周波信号で駆動する場合を例示したが、スピーカー１２０を駆動する低周波信号は１１Ｈｚに限られるものではなく、スピーカー１２０及びマイクロホン１３０の性能が許せば、スピーカーからは、より低周波の音を発生させるようにしてもよく、また、マイクロホンから所定の分解能を有する電圧を取り出すことができれば、１１Ｈｚよりも高い周波数であってもよい。
【００９５】
（３）上記各実施形態においては、マイクロホン１３０から出力する電気信号値は電圧値としたが、電圧値に限られるものではなく、他の電気信号値としてもよい。
【００９６】
（４）上記各実施形態において用いた微細孔検査装置１００Ａ，１００Ｂの形状や構造も図１及び図９に示すものに限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能である。
【００９７】
（５）上記各実施形態においては、１つの部品に形成されている微細孔は１つである場合を例示したが、１つの部品に微細孔が複数個存在する場合にも適用することができる。また、微細孔の断面形状は円形（真円）である場合を例示したが、円形に限られるものではなく、例えば、楕円などであってもよい。
【符号の説明】
【００９８】
１００Ａ，１００Ｂ・・・微細孔検査装置、１１０・・・筐体、１１１ａ・・・第１空間部、１１１ｂ・・・第２空間部、１１２・・・底面、１１３・・・鍔部、１１４・・・内部側壁、１１５・・・連通孔、１２０・・・スピーカー、１２０ａ・・・ダイヤフラム、１３０・・・マイクロホン、１３１・・・マイクロホン筐体、１３２・・・ダイヤフラム、１３３…コイル、１３４・・・磁石、１４０・・・部品、１４１・・・微細孔、１５０・・・仕切り部材、１５０ａ・・・マイクロホン取り付け面、１５０ｂ・・・部品載置面、１５１・・・空気通過孔、１５２・・・位置決め部、１６０・・・蓋体、１７０・・・低周波発振器、１８０・・・電子電圧計
【技術分野】
【０００１】
本発明は、微細孔を検査するための微細孔検査装置及び微細孔検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
微細孔が形成された部品は幅広い分野で使用されている。例えば、ＣＯガスセンサーのように特定のガスを検知するガスセンサーにおいても、微細孔が形成された部品が使用されている。
【０００３】
図１１は、ＣＯガスセンサー９００を説明するために示す図である。なお、図１１（ａ）は、ＣＯガスセンサー９００の内部構造を模式的に示す断面図であり、図１１（ｂ）はＣＯガスセンサー９００に用いられている拡散制御板９２３を取り出して示す拡大斜視図である。
【０００４】
ＣＯガスセンサー９００は、図１１に示すように、導電性部材でなる円筒形状の筐体９１０と、筐体９１０の一端側（上端側とする。）に設けられたガス感知部９２０とを有している。
【０００５】
筐体９１０は内部に空間部を有しており、当該空間部には蒸留水９３０が所定量だけ貯留されている。ガス感知部９２０は、活性炭フィルター９２１が内部に充填されているセンサーキャップ９２２と、ステンレスなど所定の剛性を有する部材でなる拡散制御板９２３と、２枚のパッキングレイヤー９２４の間に挟み込まれた膜−電極接合体と９２５と、ステンレスなどでなるワッシャー９２６とを有し、これらが積層された状態となっている。活性炭フィルター９２１は、検知対象となるＣＯガス以外の雑ガスに対する感度を軽減させるためのものである。
【０００６】
センサーキャップ９２２には、気体を取り込む気体取り込み孔９２２ａが形成され、何らかの原因で例えば大気中にＣＯガスが存在した場合、当該ＣＯガスは気体取り込み孔９２２ａからＣＯガスセンサー９００内に侵入するようになっている。また、センサーキャップ９２２の下端側には流体流通孔９２７が設けられ、ワッシャー９２６にも流体流通孔９２８が設けられている。
【０００７】
拡散制御板９２３は、外径が８．５ｍｍ程度で、厚みが１００μｍ程度の円盤状をなし、中心部には微細孔９２９が設けられている。このような構成の拡散制御板９２３は、大気中からのＣＯガスを膜−電極接合体９２５に送り込むための機能と、筐体９１０内に貯留されている蒸留水９３０によって発生する水蒸気の拡散を制御する機能とを有するものである。このため、拡散制御板９２３に形成されている微細孔９２９は高い精度が要求され、その精度はＣＯガスセンサーとしての性能に大きな影響を与える。
【０００８】
このように構成されたＣＯガスセンサー９００は、膜−電極接合体９２５が蒸留水から発生する水蒸気によって常に湿った状態あり、この状態で、ＣＯガスがガス取り込み孔９２２ａからセンサーキャップ９２２内に入ってくると、当該ＣＯガスは、センサーキャップ９２２の下端面に設けられた流体流通孔９２７を通過し、さらに、拡散制御板９２３に形成された微細孔９２９を通過して膜−電極接合体９２５に達する。そして、膜−電極接合体９２５に含まれる水とＣＯとが化学反応を起こすことにより微細な電流が流れ、その電流を出力する。
【０００９】
なお、このようなＣＯガスセンサー９００は、図示しないＣＯガス検知装置に搭載されることによって、当該ＣＯガス検知装置はＣＯガス検知機能を有するものとなる。すなわち、図１１に示すようなＣＯガスセンサー９００をＣＯガス検知装置に搭載することにより、ＣＯガスセンサー９００から出力される電流が所定の値となった場合には、一定濃度のＣＯガスを検知したとして、警報音を発したり、ガスの供給を自動停止したりといった動作を行うことが可能となる。
【００１０】
このようなＣＯガスセンサー９００を搭載したＣＯガス検知装置は、測定対象となるＣＯガスが人体に重大な悪影響を及ぼすことから、高精度なガス検知動作を行う必要がある。このため、ＣＯガスセンサー９００の拡散制御板９２３に形成されている微細孔９２９は高い精度が要求される。例えば、微細孔９２９として適正とされる孔径が仮に１００μｍであったとすると、微細孔９２９の孔径の許容範囲は「１００μｍ±５μｍ」というような高い精度が要求される。そこで、このような高精度な微細孔９２９が形成されている拡散制御板９２３を製造する際には、プレス加工などによって穿孔された微細孔９２９の適否、すなわち微細孔９２９の孔径が上記した許容範囲に収まるか否かを検査する必要がある。
【００１１】
微細孔９２９の適否を検査するには、孔径を測定して、その測定結果に基づいて、当該微細孔９２９の適否を判定することが一般的に行われている。微細孔９２９の孔径を測定する装置は従来から種々存在する（例えば、特許文献１参照。）。
【００１２】
特許文献１に開示されている孔径測定装置（以下、従来の孔径測定装置という。）は、微細孔を有するダイスの孔径を測定する装置であるが、微細孔の孔径を測定するという観点では、上記した拡散制御板９２３に形成されている微細孔９２９の孔径を測定するということと共通する。従来の孔径測定装置は、ダイスの孔を顕微鏡の拡大画像として取得し、取得した拡大画像を画像処理することによって孔径を測定するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開平６−２９４６１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
従来の孔径測定装置は、顕微鏡の拡大画像を取得して、取得した拡大画像を画像処理して孔径を測定するといった工程を行う必要があるため、測定に時間がかかるといった課題がある。特に、ＣＯガスセンサー９００に用いられる拡散制御板９２３においては、拡散制御板９２３を全数検査する必要があるため、個々の拡散制御板を短時間で測定可能であることが要求され、可能であれば、拡散制御板の製造工程の流れの中で孔径の測定を行って適否の判定を行うことが要求される。
【００１５】
一方、上記した従来の孔径測定装置によって、仮に、高精度な孔径が測定できたとしても、ＣＯガスセンサー９００に用いられる拡散制御板９２３として使用するには、さらなる課題がある。すなわち、微細孔が例えばプレス加工によって形成された場合、打ち抜き方向にバリが生じることが多い。このため、部品の表側と裏側とでは微細孔の孔径が異なったものとなる場合も多く、また、バリは打ち抜き方向だけではなく、微細孔内に存在する場合もある。
【００１６】
打ち抜き方向にバリが存在することによって、拡散制御板９２３の表側と裏側とでは微細孔９２９の孔径が異なったものとなると、表側の孔径（表孔径という。）と裏側の孔径（裏孔径という。）とをそれぞれ測定する必要があり、測定に多くの時間を要する。なお、この場合、表孔径及び裏孔径のいずれかが許容範囲から外れていれば、その段階で当該微細孔は不適合であると判定せざるをえず、当該拡散制御板９２３は不適合品（ＮＧ品）として扱われてしまう。このため、拡散制御板９２３の製造工程における歩留まりが悪く、生産効率が低くなってしまうといった課題もある。
【００１７】
しかしながら、表孔径及び裏孔径のいずれかがわずかに外れていても、当該拡散制御板を上記したＣＯガスセンサーの拡散制御板として用いて、実際にＣＯガス検知試験を行うと、適正なＣＯガス検知動作を行う場合もある。このような拡散制御板についても孔径のみの検査では上記したようにＮＧ品と判定される。
【００１８】
また、バリが微細孔内に存在していると、拡散制御板の表孔径及び裏孔径を測定しただけでは、当該微細孔９２９が本当に適正なものであるか否かは判定できない場合もある。例えば、拡散制御板の表孔径及び裏孔径を測定した結果、適合品と判定された場合であっても、当該拡散制御板を実際に上記したようなＣＯガスセンサーに組み込んでＣＯガス検知試験を行ったところ、適正な検査が行えなかったということもあり得る。
【００１９】
このように、従来の孔径測定装置を用いて微細孔９２９の孔径を測定し、その測定結果に基づいて微細孔９２９の検査を行った場合、個々の部品（例えば、拡散制御板）に形成されている微細孔９２９を短時間で検査することができず、また、孔径のみによる検査となってしまうため、実情に即した検査結果が得られないといった課題がある。
【００２０】
なお、このような課題は、ＣＯガスセンサーなどのガスセンサーに用いられる部品の微細孔を検査する場合のみに存在する課題ではなく、微細孔が形成されている部品（例えば、車載用の燃料噴射ノズル、マイクロホンフィルターなどの各種の部品）の微細孔を検査する場合の殆ど全てに存在する課題である。
【００２１】
そこで本発明は、短時間での検査が可能で、かつ、実情に即した検査結果を得ることができる微細孔検査装置及び微細孔検査方法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】
【００２２】
本発明者は、上記した目的を達成するためには、どのような検査を行えばよいかを精査した。その結果、微細孔９２９の適否は、微細孔９２９の孔径で判断するよりも微細孔９２９の容積によって判断する方が好結果を得ることができるという知見を得た。一例として、微細孔が形成されている部品が上記したようなＣＯガスセンサーの拡散制御板である場合には、上記したように、微細孔の表孔径及び裏孔径のいずれかが許容範囲からわずかに外れていても、当該拡散制御板をＣＯガスセンサーに組み込んでＣＯガスの検知試験を行うと、適正な検知動作を行う場合もある。これは、微細孔の容積が適正な容積となっていれば、適正な検知動作を行うからである。
【００２３】
このことから、微細孔の適否は、微細孔の孔径で判断するよりも微細孔の容積によって判断する方が好結果を得ることができる。なお、微細孔の容積は微細孔に流体を流したときの流量で表すことができる。このため、微細孔を流れる流体の流量に基づくパラメーターを取得して、取得したパラメーターに基づいて当該微細孔の適否を判断することができる。ただし、流体として例えば液体や気体などを流してその流量を測定するといった方法では、大掛かりな設備や測定に多くの時間を費やすといった課題がある。そこで、本発明者は種々の実験を行った結果、音響技術を用いることによって流体の流量を表すパラメーターを得られることを確認し、本発明を完成させるに至った。
【００２４】
［１］すなわち、本発明の微細孔検査装置は、部品に形成されている微細孔を検査する微細孔検査装置であって、内部に空間部を有するほぼ密閉型の筐体と、前記筐体の内部における一端面の側に設置され、低周波信号によって低周波音を出力するスピーカーと、前記スピーカーが出力する低周波音に反応して振動板が振動することにより所定の電気信号を出力するマイクロホンと、前記筐体の内部における前記一端面とは反対側に設けられ、前記マイクロホンを前記スピーカーと対向するように取り付けるマイクロホン取り付け面を有するとともに、前記マイクロホン取り付け面とは反対側の面に前記部品を載置する部品載置面を有し、かつ、前記振動板が振動することによって生じる空気振動を前記部品載置面の側に通過させる空気通過孔を有する仕切り部材とを有し、前記部品に形成されている微細孔が前記空気通過孔に連通するように当該部品を前記部品載置面に載置した状態で、前記スピーカーから低周波音を出力させることにより、前記マイクロホンから前記空気通過孔を通過した空気が前記微細孔を通過する際の空気の流量に依存した信号を前記電気信号として出力するようにしたことを特徴とする。
【００２５】
本発明の微細孔検査装置によれば、微細孔の適否の判定を孔径で行うのではなく、微細孔の容積すなわち流体の流量を表すパラメーターを電気信号として取得して、取得した電気信号によって、微細孔の適否を判定するようにしている。また、本発明の微細孔検査装置においては、スピーカーとマイクロホンとによる音響技術を用いて、微細孔の容積すなわち流体の流量を表すパラメーターを電気信号として取得している。このため、大掛かりな装置を必要することなく、かつ、短時間での検査が可能となる。なお、電気信号は例えば電圧値である。
【００２６】
このように、本発明の微細孔検査装置によれば、微細孔の容積すなわち流体の流量を表すパラメーターによって、微細孔の適否の判定を行っているため、例えば、微細孔の断面がテーパー状となっていたり、バリが生じていたりしても、実情に即した検査結果を得ることができる。
【００２７】
なお、この明細書において、低周波音というのは、１Ｈｚ〜１００ＫＨｚの範囲の音を指すものとするが、本発明において使用する低周波は、１Ｈｚ〜１５０Ｈｚに設定することが好ましく、より好ましくは、１Ｈｚ〜２０Ｈｚである。
【００２８】
［２］本発明の微細孔検査装置においては、前記スピーカーは、当該スピーカーの背面側と前記筐体の内部における一端面との間に第２空間部が形成されるように設置され、かつ、前記第２空間部の一部を前記筐体の外部に連通させる連通孔が前記筐体に形成されていることが好ましい。
【００２９】
このような構造とすることにより、スピーカーのダイヤフラムの動きがより活発となり、より大きな音を発生することができるようになる。これによって、電気信号を高い分解能で出力することができるため、微細孔の適否の判定をより高精度に行うことができる。
【００３０】
［３］本発明の微細孔検査装置においては、前記マイクロホンから出力される電気信号の値を表示する電気信号表示部をさらに有することが好ましい。
【００３１】
このような構成とすることにより、微細孔の適否の判定を電気信号表示部に表示される数値により判定することがき、容易かつ適切に微細孔の適否を判定することができる。
【００３２】
［４］本発明の微細孔検査装置においては、前記部品は、特定の気体を検知するための気体センサーにおいて用いられる部品であって、当該部品に形成されている微細孔は、気体の流量を一定に保持するため気体通過孔として用いられることが好ましい。
【００３３】
これは、当該部品を例えば気体センサーの拡散制御板として用いる場合を想定したものであり、気体センサーにおいては、拡散制御板に形成されている微細孔を通過する気体の流通量が適正であるか否かということが当該気体センサーの性能に大きな影響を与える。このため、本発明の微細孔検査装置は、このような拡散制御板に形成されている微細孔の検査を行う際の検査装置として最適なものとなる。
【００３４】
［５］本発明の微細孔検査装置においては、異なった流体流量を有する微細孔が形成されている複数種類の部品をそれぞれサンプルとし、当該サンプルを個々のサンプルごとに前記気体センサーに取り付けて、当該気体センサーによって特定の気体を検知する気体検知試験を行い、当該気体センサーが適正な気体検知動作を行ったときのサンプルによって得られる電気信号の値を予め取得しておくことが好ましい。
【００３５】
このように、気体センサーが適切な気体検知動作と、マイクロホンから出力される電気信号の値（電気信号値）とを対応付けておくことにより、マイクロホンから得られる電気信号値から容易に当該微細孔の適否を判定することができる。なお、適正な検知動作を行ったときの電気信号値に許容範囲があれば、その許容範囲を設定しておくことも可能であり、この場合、マイクロホンから出力された電気信号値が許容範囲であれば、当該微細孔は適合品であると判定することができる。
【００３６】
［６］本発明の微細孔検査装置においては、前記気体は一酸化炭素ガスであって、前記気体センサーは一酸化炭素ガスセンサーであることが好ましい。
【００３７】
このように一酸化炭素ガスを検知する一酸化炭素ガスセンサーで（ＣＯガスセンサーという。）においては、一酸化炭素（ＣＯ）ガスが人体に悪影響を及ぼすことから、当該ＣＯガスセンサーに用いられる部品は精度が要求される、特に、気体の流量を一定量に保持するための拡散制御板に形成される微細孔は精度が要求される。このような拡散制御板に形成されている微細孔の検査を本発明の微細孔検査装置で行うことにより、微細孔の検査を適切に行うことができる。しかも、発明の微細孔検査装置は個々の微細孔を高速に検査できることから、微細孔が形成されている部品を全数検査することも可能となる。
【００３８】
［７］本発明の微細孔検査方法は、部品に形成されている微細孔を検査する微細孔検査方法であって、ほぼ密閉された筐体の内部における一端面の側に低周波音を出力するスピーカーを設置するとともに、空気通過孔を有する仕切り部材を前記筐体の他端面の側に設け、前記仕切り部材の前記スピーカーと対向する側の面をマイクロホン取り付け面とし、当該マイクロホン取り付け面とは反対側の面を部品載置面として、前記マイクロホン取り付け面には、前記スピーカーが出力する低周波音に反応して振動板が振動することにより所定の電気信号を出力するマイクロホンを設置し、前記部品に形成されている微細孔が前記空気通過孔に連通するように当該部品を前記仕切り部材の前記部品載置面に載置した状態で、前記スピーカーから低周波音を出力させることにより、前記マイクロホンから前記空気通過孔を通過した空気が前記微細孔を通過する際の空気の流量に依存した信号を前記電気信号として出力するようにしたことを特徴とする。
【００３９】
本発明の微細孔検査方法においても上記した本発明の微細孔検査装置と同様の効果を得ることができる。なお、本発明の微細孔検査方法においても、上記した本発明の微細孔検査装置が有する各特徴を有することが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】実施形態１に係る微細孔検査装置１００Ａを説明するために示す図である。
【図２】試験に用いた複数のサンプルの一覧を示す図である。
【図３】プレス加工品の２つのサンプルの微細孔をレーザー顕微鏡によって拡大して示す図である。
【図４】放電加工品の９種類のサンプルのうちの２つのサンプルの微細孔をレーザー顕微鏡によって拡大して示す図である。
【図５】図４において示した各サンプルにおいて得られた電圧値を示す図である。
【図６】電圧値が微細孔１４１の容積（流体の流量）に依存することを説明するために示す図である。
【図７】微細孔１４１の表孔径と裏孔径とが異なる場合における部品１４０の載置の仕方によって得られる電圧値を示す図である。
【図８】実施形態１に係る微細孔検査装置１００Ａにおいて測定可能な電圧値の分解能について説明するために示す図である。
【図９】実施形態２に係る微細孔検査装置１００Ｂを説明するために示す図である。
【図１０】放電加工品の各サンプルにおける表裏平均孔径に対する電圧値を実施形態１に係る微細孔検査装置１００Ａと実施形態２に係る微細孔検査装置１００Ｂとを比較して示す図である。
【図１１】ＣＯガスセンサー９００を説明するために示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４１】
以下、本発明の実施形態について説明する。
【００４２】
［実施形態１］
１．実施形態１に係る微細孔検査装置１００Ａの構成
図１は、実施形態１に係る微細孔検査装置１００Ａを説明するために示す図である。なお、図１（ａ）は、実施形態１に係る微細孔検査装置１００Ａの内部構成を模式的に示す断面図であり、図１（ｂ）は実施形態１に係る微細孔検査装置１００Ａにおけるマイクロホン１３０とその周辺部を拡大して示す図である。
【００４３】
実施形態１に係る微細孔検査装置１００Ａは、図１に示すように、内部に２つの空間部（後述する。）を有するほぼ密閉された円筒形状の筐体１１０と、筐体１１０の内部における一方の端面の側（底面１１２の側とする。）に設置され、低周波音を筐体１１０内部の上方側に向けて発生するスピーカー１２０と、筐体１１０の内部で、かつ、スピーカー１２０と対向する位置に設けられているマイクロホン１３０と、マイクロホン１３０を取り付けるためのマイクロホン取り付け面１５０ａを有するとともに、微細孔１４１が形成されている部品１４０を載せる部品載置面１５０ｂを有する仕切り部材１５０と、仕切り部材１５０の部品載置面１５０ｂに部品１４０を載せたときに当該部品１４０を押さえる役目と筐体１１０の蓋の役目とをなす蓋体１６０と、スピーカー１２０に低周波信号を与える低周波発振器１７０と、マイクロホン１３０から出力される電気信号の値（電圧値とする。）を表示する電気信号表示部（電子電圧計１８０とする。）とを有している。なお、部品１４０は、図１１に示すようなＣＯガスセンサー９００に用いられる拡散制御板９２３と同様の部品であるとする。
【００４４】
スピーカー１２０は、筐体１１０内において底面１１２の側に取り付けられているが、実施形態１に係る微細孔検査装置１００Ａにおいては、底面１１２に接触させた状態で取り付けるのではなく、底面１１２から所定の間隔を置いた位置にダイヤフラム１２０ａが上向きとなるように取りつける。
【００４５】
スピーカー１２０をこのような位置に取り付けるために、実施形態１に係る微細孔検査装置１００Ａにおいては、筐体１１０の底面１１２よりも少し上方に鍔部１１３が筐体１１０の内部側壁１１４の全周に渡って突設されており、当該鍔部１１３の中央部にスピーカー１２０を取り付けるようにしている。
【００４６】
これにより、筐体１１０の内部には、２つの空間部（第１空間部１１１ａ及び第２空間部１１１ｂ）が形成される。第１空間部１１１ａは、スピーカー１２０と仕切り部材１５０との間に形成される空間部である。また、第２空間部１１１ｂはスピーカー１２０と筐体１１０の底面１１２との間に形成される空間部である。なお、筐体１１０には、第２空間部１１１ｂを筐体１１０の外部に連通させるための連通孔１１５が形成されている。このような第２空間部１１１ｂが形成されていることにより、スピーカー１２０の背面側が開放された状態となる。なお、スピーカー１２０の取り付け位置は、筐体１１０の底面１１２からわずかに上方であるため、第２空間部１１１ｂは第１空間部１１１ａに比べて、容積は小さいものとなっている。
【００４７】
マイクロホン１３０は、例えば、ダイナミック型のマイクロホンを用いることができ、マイクロホン筐体１３１の内部には振動板１３２、コイル１３３、磁石１３４などが設けられている。また、マイクロホン筐体１３１には、スピーカー１２０が発する低周波音を取り入れるための音入力孔１３１ａが複数箇所に設けられている。
【００４８】
このように構成されたマイクロホン１３０は、仕切り部材１５０の下端面（マイクロホン取り付け面１５０ａ）にスピーカー１２０と対向するように取り付けられている。また、マイクロホン１３０は、部品１４０を仕切り部材１５０の上端面（部品載置面１５０ｂ）に載置した場合には、マイクロホン１３０の振動板１３２が仕切り部材１５０を介して部品１４０と対向するような配置となる。
【００４９】
なお、部品１４０は図１１（ｂ）に示されている拡散制御板９２３と同様の構成を有しているものであるとする。すなわち、ステンレスなどからなり、外径が８．５ｍｍ程度で、厚みが１００μｍ程度の円盤状をなし、その中央部に微細孔（実施形態１においては微細孔１４１）が形成されている。
【００５０】
また、仕切り部材１５０には、部品１４０に形成されている微細孔１４１よりもわずかに大きい径を有する空気通過孔１５１が形成されている。そして、仕切り部材１５０の部品載置面１５０ｂの所定位置に部品１４０を載置した場合、当該部品１４０に形成されている微細孔１４１と仕切り部材１５０に形成されている空気通過孔１５１とが連通するようになっている。なお、仕切り部材１５０には、部品１４０を所定位置に置くことができるように位置決め部１５２が設けられている。この位置決め部１５２は、例えば、部品１４０の形状に合わせた凹状の窪みなどでよい。このような位置決め部１５２を設けることにより、当該位置決め部１５２に部品１４０を載置すれば、部品１４０に形成されている微細孔１４１と仕切り部材１５０に形成されている空気通過孔１５１とが自動的に適正な位置関係となる。
【００５１】
蓋体１６０は、その中央部に部品１４０の外径（８．５ｍｍ程度）よりもわずかに小さい径を有する円形孔１６１が形成されている。これにより、蓋体１６０が部品１４０を抑える際には、部品１４０の周縁部のみを押さえる状態となる。
【００５２】
低周波発振器１７０は、実施形態１に係る微細孔検査装置１００Ａにおいては、１１Ｈｚの低周波信号を発振するものであるとする。それによって、スピーカー１２０は１１Ｈｚの低周波音を発する。なお、スピーカー１２０からは、可能な限り低い周波数の音を発するようにすることが好ましい。実施形態１に係る微細孔検査装置１００Ａにおいて、１１Ｈｚの低周波音としたのは、実施形態１に係る微細孔検査装置１００Ａにおいて使用したスピーカー１２０及びマイクロホン１３０の特性上の下限値であったからである。
【００５３】
また、マイクロホン１３０は高分解能型のものであることが好ましい。具体的には、オーディオ用イヤホンに使用されている軽量で高感度な部品（振動板、コイル、磁石など）を用いてマイクロホン１３０を構成した。これにより、マイクロホン１３０は、スピーカー１２０から出力される１１Ｈｚの低周波音を捉えることができた。
【００５４】
電子電圧計１８０は、スピーカー１２０が発する低周波音をマイクロホンで捉えた際に、当該マイクロホンか１３０ら出力される電圧値（ｍＶ）を表示するものである。
【００５５】
２．実施形態１に係る微細孔検査装置１００Ａを用いた微細孔１４１の検査方法
次に、実施形態１に係る微細孔検査装置１００Ａを用いて微細孔１４１を検査する微細孔１４１の検査方法について説明する。まず、微細孔１４１が形成されている部品１４０を部品載置面１５０ｂの位置決め部１５２に載置する。このように、部品１４０を部品載置面１５０ｂの位置決め部１５２に載置することによって、仕切り部材１５０の空気通過孔１５１と微細孔１４１とが連通する状態となる。
【００５６】
この状態で、スピーカー１２０から１１Ｈｚの低周波音を発振させると、その低周波音は、空気振動としてマイクロホン１３０に伝達され、マイクロホン１３０内に設けられている振動板１３２が振動し、コイル１３３と磁石１３４による電磁誘導が生じ、その電磁誘導によって発生する電圧値が電圧計１８０に表示される。
【００５７】
このとき、マイクロホン１３０の振動板１３２が振動することによる空気の振動は、仕切り部材１５０の空気通過孔１５１から微細孔１４１を通過して筐体１１０の外部に抜けて行く。このとき、微細孔１４１を通過する空気の量は、マイクロホン１３０から出力される電圧に影響を与えて、マイクロホン１３０から出力される電圧値に微小な変化が生じる。換言すれば、マイクロホン１３０から出力される電圧値は、微細孔１４１を通過する空気の量に影響を受けて微小な変化が生じる。
【００５８】
すなわち、微細孔１４１の容積すなわち流体の流量に依存して、微細孔１４１を通過する空気の量が変化し、それによって、マイクロホン１３０から出力される電圧に微小な変化が生じて、電圧計１８０に表示される電圧値が変化することとなる。換言すれば、電圧計１８０に表示される電圧値の変化は、微細孔１４１の容積すなわち流体の流量の変化を表すものとなる。
【００５９】
このことから電圧計１８０に表示される電圧値に基づいて微細孔１４１の容積すなわち流体の流量を求めることができる。したがって、当該部品１４０を搭載する装置の種類に応じて、電圧計１８０に表示される電圧値と、当該部品１４０を搭載する装置が行う動作との相関をとっておくことにより、電圧計１８０に表示される電圧値から当該部品１４０に形成されている微細孔１４１の適否を判定することができる。
【００６０】
例えば、部品１４０が上記したようなＣＯガスセンサー９００（図１１参照。）の拡散制御板９２３である場合には、電圧計１８０に表示される電圧値と、ＣＯガスセンサー９００のＣＯガス検知動作との相関をとるための試験を繰り返し行い、適正なＣＯガス検知動作を行ったときの電圧値を求めておく。なお、この場合、適正なＣＯガス検知動作を行ったときの電圧値に許容範囲があれば、その許容範囲を設定しておく。これにより、個々の部品１４０に形成されている微細孔１４１を検査する場合、電圧計１８０に表示される電圧値から当該微細孔１４１の適否を判定することができる。この場合、電圧値は、微細孔１４１の容積すなわち流体の流量に依存した値となっているため、微細孔１４１の表孔径及び裏孔径に差が生じている場合であっても、適合品とされる場合もある。このため、孔径によって適否を判定する場合に比べて、部品の製造工程における歩留まりを向上させることができる。
【００６１】
また、バリが微細孔１４１の内部に存在しているような場合においては、部品の表側孔径及び裏側孔径を測定しただけでは、当該微細孔９２９が本当に適正なものであるか否かは判定できない場合もあるが、実施形態１に係る微細孔検査装置１００Ａによれば、微細孔１４１の容積すなわち流体の流量によって判定するため、実情に即した適正な検査結果が得られる。
【００６２】
なお、実施形態１に係る微細孔検査装置１００Ａにおいては、スピーカー１２０からは常に低周波音を発振させた状態で、部品を順次、部品載置面１５０ｂに載置して当該部品を検査することも可能であり、これにより、部品製造工程の流れの中で、部品を次々と検査することができる。
【００６３】
３．実施形態１に係る微細孔検査装置１００Ａを用いた試験例
次に、実施形態１に係る微細孔検査装置１００Ａを用いた試験例について説明する。ここでは、微細孔１４１が形成された部品１４０を複数枚用意し、当該複数枚の部品をサンプルとして各サンプルに形成されている微細孔１４１を検査するといった試験を行った。
【００６４】
図２は、試験に用いた複数枚のサンプルの一覧を示す図である。ここでは、プレス加工によって実際に製造された２つの部品をサンプルとして用いるとともに、様々な孔径を有する部品を試験用のサンプルとして用意するために、放電加工によって９種類の孔径を有する部品をそれぞれ製造して、これら９種類の孔径を有するそれぞれの部品をサンプルとして用いた。
【００６５】
図２において、プレス加工品によって実際に製造された２つの部品は、微細孔１４１の孔径の目標値を１０５μｍとして製造したものであり、当該２つの部品に形成された各微細孔１４１の孔径に基づいて適否を判定した結果、適合品とされた部品をＯＫサンプルとし、微細孔１４１の孔径に基づいて適否を判定した結果、不適合品とされた部品をＮＧサンプルとしている。図２においては、ＯＫサンプル及びＮＧサンプルそれぞれに形成されている微細孔１４１の表孔径ｄ１と、裏孔径ｄ２と、表孔径ｄ１と、表裏平均孔径とが示されている。なお、表裏平均孔径は、表孔径ｄ１と裏孔径ｄ２との平均をとったものである。
【００６６】
一方、放電加工品の９種類の孔径を有するサンプルは、微細孔１４１の孔径の目標値を５０μｍ、６０μｍ、７０μｍ、８０μｍ、９０μｍ、９５μｍ、１００μｍ、１０５μｍ、１１０μｍとして製造したものであり、図２においては、各サンプ品に形成されている各微細孔１４１の表孔径ｄ１と、裏孔径ｄ２と、表裏平均孔径とが示されている。なお、これら９種類のサンプルを、「５０μｍサンプル」、「６０μｍサンプル」、「７０μｍサンプル」、・・・、「１１０μｍサンプル」と呼ぶことにする。
【００６７】
図３は、プレス加工品の２つの部品の微細孔１４１をレーザー顕微鏡によって拡大して示す図である。なお、図３（ａ）はＯＫサンプルの微細孔１４１を示し、図３（ｂ）はＮＧサンプルの微細孔を示している。図３において、黒く塗りつぶした部分が微細孔１４１である。また、図３（ａ）において右側に示す図は、微細孔１４１とその周辺部を断面として表わしたものであり、プレス加工による打ち抜き方向の下側にバリＢが生じているため、表孔径ｄ１と裏孔径ｄ２は異なったものとなっている。このようなバリＢは図３（ｂ）においても生じるものである。
【００６８】
また、図４は、放電加工品の９種類のサンプルのうちの２つのサンプルの微細孔１４１をレーザー顕微鏡によって拡大して示す図である。図４（ａ）は５０μｍサンプルの微細孔１４１を示す図であり、図４（ｂ）は１１０μｍサンプルの微細孔１４１を示す図である。図４において、黒く塗りつぶした部分が微細孔１４１である。また、図４（ａ）において右側に示す図は、微細孔１４１とその周辺を断面として表わしたものであり、この場合、バリは生じていないが、テーパーが形成されているため、表孔径ｄ１と裏孔径ｄ２は異なったものとなっている。
【００６９】
ここで、プレス加工品の２つのサンプル（ＯＫサンプル、ＮＧサンプル）について、微細孔１４１を孔径に基づいて適否を判断すると、例えば、１０５μｍの目標値に対する許容範囲を±５μｍとした場合、ＯＫサンプルは、表孔径（１０４．４７μｍ）及び裏孔径（１０９．７５８μｍ）のいずれもが、「１０５μｍ±５μｍ」をクリアしている。一方、ＮＧサンプルは、表孔径（１０４．３６８μｍ）は「１０５μｍ±５μｍ」をクリアしているが、裏孔径（１１１．４２４μｍ）は「１０５μｍ±５μｍ」から外れている。このため、ＮＧサンプルは不適合品（ＮＧ品）とされている。
【００７０】
図５は、図２に示されている各サンプルにおいて得られた電圧値を示す図である。なお、図５は図２に示されている各サンプルごとの表孔径、裏孔径、表裏平均径に加えて、さらに、電圧値（ｍＶ）を各サンプルごとに付け加えたものである。
【００７１】
図５によれば、プレス加工品のＯＫサンプルにおいて得られた電圧値は「１．４１ｍＶ」であり、ＮＧサンプルにおいて得られた電圧値も同じく「１．４１ｍＶ」であった。ここで、「１．４１ｍＶ」という電圧値を出力したサンプルをＣＯガスセンサーの拡散制御板として用いた場合に、適正なＣＯガス検知動作を行うことが、繰り返しのＣＯガス検知試験によって確かめられている場合には、ＯＫサンプル及びＮＧサンプルの両方が、適合品であると判定されることとなる。これは、微細孔１４１の適否を孔径によって判定するのではなく、微細孔１４１の容積（流体の流量）によって判定したためである。すなわち、微細孔１４１の容積（流体の流量）が適正な値となっていれば、当該微細孔１４１は適切なＣＯガス検知動作を行うということである。
【００７２】
このように、微細孔１４１の容積（流体の流量）によって判定することによって、孔径による検査で不適合品とされた部品であっても、実際には、適合品であると判定できるため、部品１４０の製造工程における歩留まりを向上させることができる。なお、この場合のＮＧサンプルは、孔径に基づいて不適合品とされたものであるが、適切なＣＯガス検知動作を行うことが確かめられているため、適合品であると判定して何ら差し支えのない部品である。
【００７３】
図６は、電圧値が微細孔１４１の容積（流体の流量）に依存することを説明するために示す図である。図６において、横軸は図５示した各サンプルにおける微細孔１４１の孔径を表し、左側の縦軸は図５における表裏平均孔径を表し、右側の縦軸は電圧値を表している。
【００７４】
図６において、プレス加工品は、ＯＫサンプルとＮＧサンプルについて、それぞれの表裏平均孔径と当該表裏平均孔径における電圧値との関係している。一方、放電加工品は、１１０μｍサンプル、１０５μｍサンプル、１００μｍサンプルの３つのサンプルについて、それぞれの表裏平均孔径と当該表裏平均孔径における電圧値との関係している。
【００７５】
ここで、プレス加工品の２つのサンプル（ＯＫサンプル及びＮＧサンプル）の表裏平均孔径に近い表裏平均孔径を有する放電加工品の１０５μｍサンプルについて考えると、プレス加工品のＯＫサンプル及びＮＧサンプルの電圧値はともに１．４１ｍであり、放電加工品の１０５μｍサンプルの電圧値は１．３９ｍＶである。このように表裏平均孔径が近い値であると、電圧値も同じか極めて近い値となる。微細孔１４１の表裏平均孔径は、当該微細孔１４１の容積の大きさを反映するものであるとも言えるため、電圧値は、微細孔の容積に依存していることがわかる。
【００７６】
このことから、微細孔１４１の表孔径と裏孔径とを計測して、その平均孔径（表裏平均孔径）を求めて、求められた表裏平均孔径に基づいて微細孔の適否を判断すればよいということも言えるが、そうすると、個々の微細孔について表孔径と裏孔径とを求めたのちに、表裏平均孔径を求めるといった多くの手順を行う必要があり、また、プレス加工品の場合、バリが生じている場合もあるため、孔径（裏孔径）を正確に求めることが困難である。また、バリは微細孔１４１内にも生じている場合もある。このため、単に表裏平均孔径に基づいて微細孔１４１の適否を判断するというのは現実的な方法とは言えない。
【００７７】
図７は、微細孔１４１の表孔径と裏孔径とが異なる場合における部品１４０の載置の仕方によって得られる電圧値を示す図である。図７において、横軸はプレス加工品の２つのサンプル（ＯＫサンプル及びＮＧサンプル）と、放電加工品の９種類の各サンプルを表し、左側の縦軸はテーパー量を表している。なお、「テーパー量」というのは、この場合、「裏孔径（μｍ）−表孔径（μｍ）」によって得られた値であるとする。また、右側の縦軸は電圧値の差、すなわち、部品の表側を上向きとして部品載置面１５０ｂに載置した場合に得られた電圧値と部品の裏側を上向きとして部品載置面１５０ｂに載置した場合に得られた電圧値との差を表している。
【００７８】
例えば、プレス加工品のＮＧサンプルにおいては、テーパー量（裏孔径から表孔径を差し引いた値）は、図２又は図５から、「１１１．４２４−１０４．３６８≒７」であり、表裏で大きな孔径差が存在している。このように、表裏で大きな孔径差が存在している場合、当該ＮＧサンプルの表側が上向きとなるようにして、仕切り部材１５０の部品載置面１５０ｂに載置したときに得られた電圧値と、当該ＮＧサンプルの裏側が上向きとなるようして、仕切り部材１５０の部品載置面１５０ｂに載置したときに得られた電圧値との差をとると、その差は、絶対値で表せば０．０１ｍＶ程度である。
【００７９】
また、放電加工品の各サンプルにおいても同様であり、この場合、テーパー量（裏孔径−表孔径）は各サンプルごとに所定の値が存在するが、どのサンプルにおいても、部品の向きによる電圧値の差は殆どゼロであった。
【００８０】
このことから、部品１４０を表側が上向きとなるように部品載置面１５０ｂに載置しても、裏面が上向きとなるように部品載置面１５０ｂに載置しても、得られる電圧値に大きな差はないということが言える。これは、実際に部品を検査する場合、個々の部品を仕切り部材１５０の部品載置面１５０ｂに載置する際には、部品１４０の表裏を意識する必要がないことを意味している。このため、検査の高速化が図れる。
【００８１】
図８は、実施形態１に係る微細孔検査装置１００Ａにおいて測定可能な電圧値の分解能について説明するために示す図である。なお、図８においては、放電加工品の各サンプルにおける表裏平均孔径に対する電圧値を示している。例えば、９５μｍサンプルの表裏平均孔径は９８．５６μｍ（図２又は図５参照。）であり、当該サンプルによって得られた電圧値は１．２８ｍＶであることを示し、また、１００μｍサンプルの表裏平均孔径は１０２．２７μｍ（図２又は図５参照。）であり、当該サンプルによって得られた電圧値は１．３４ｍＶであるというように、各サンプルの表裏平均孔径に対する電圧値が示されている。
【００８２】
図８からわかるように、表裏平均孔径が９０μｍを超えると電圧値の変化の度合いが特に大きくなる。例えば、表裏平均孔径が９８．５６μｍのときの電圧値は１．２８ｍＶである。また、表裏平均孔径が１０２．２７μｍのときの電圧値は１．３４ｍＶである。また、表裏平均孔径が１０６．４６６μｍのときの電圧値は１．３９ｍＶである。このように、微細孔の径が９０μｍを超えると、電圧値の変化の度合い大きくなるため、電圧値の分解能が大きいものとなる。この場合、サンプルの表裏平均孔径が９０μｍ以上においては、表裏平均孔径が５μｍ異なると、電圧値がほぼ０．１ｍＶ変化する。これにより、例えば、１００μｍの孔径に対して誤差の許容範囲が±５μｍの孔径についても高精度に測定可能となる。
【００８３】
実施形態１に係る微細孔検査装置１００Ａにおいては、各種の目標孔径に対応して用意された各サンプルにおいて、それぞれに対応する電圧値を出力することができるため、その電圧値に基づいて当該サンプルの適否を判定することができる。特に、目標孔径が９０μｍ以上である場合には、電圧値を高い分解能で出力することができるため、より高精度な検査が可能となる。特に、部品１４０がＣＯガスセンサーの拡散制御板である場合には、１００μｍまたはその前後の孔径を有する微細孔を検査する場合が多いため、より高精度な検査が可能となる。なお、９０μｍ未満の目標孔径に対応して用意された各サンプルにおいても、図８に示すように、一定以上の分解能で電圧値を出力することができる。このため、実施形態１に係る微細孔検査装置１００Ａにおいては、種々の孔径を有する微細孔の検査装置として用いることができる。
【００８４】
実施形態１に係る微細孔検査装置１００Ａにおいて図８に示すような結果が得られたのは、筐体１１０の構造が図１に示すような構造となっていることによるものである。すなわち、図１に示すように、スピーカー１２０の背面側に空間部（第２空間部１１１ｂ）を設けることにより、スピーカー１２０のダイヤフラム１２０ａの動きがより活発となり、より大きな音を発生することができるようになったためである。また、スピーカー１２０を駆動する周波数を１１Ｈｚというような低い周波数に設定するとともに、マイクロホン１３０を高分解としたことによって図８に示すような好結果が得られた。
【００８５】
［実施形態２］
図９は、実施形態２に係る微細孔検査装置１００Ｂを説明するために示す図である。なお、図９は実施形態２に係る微細孔検査装置１００Ｂの内部構成を模式的に示す断面図である。実施形態２に係る微細孔検査装置１００Ｂの構成が実施形態１に係る微細孔検査装置１００Ａの構成と異なるのは、スピーカー１２０の取り付け位置である。すなわち、実施形態２に係る微細孔検査装置１００Ｂにおいては、スピーカー１２０は、筐体１１０の底面１１２に接触した状態で設置されている。なお、図９において図１と同一構成要素には同一符号が付されている。
【００８６】
なお、実施形態２に係る微細孔検査装置１００Ｂにおける検査手順は、実施形態１に係る微細孔検査装置１００Ａと同様であるので、ここでは説明は省略する。
【００８７】
実施形態２に係る微細孔検査装置１００Ｂにおいては、スピーカー１２０が筐体１１０の底面１１２に接触した状態で設置されているため、構造は実施形態１に係る微細孔検査装置１００Ａより単純なものとすることができるが、マイクロホン１３０から出力される電圧値の分解能は実施形態１に係る微細孔検査装置１００Ａに比べるとやや劣るものとなる。しかし、実施形態１に係る微細孔検査装置１００Ａと同様、微細孔１４１の容積（流体の流量）を電圧値として出力することができ、当該電圧値に基づいて微細孔１４１の適否を判定することができる。これにより、実施形態１に係る微細孔検査装置１００Ａと同様、短時間での検査が可能で、かつ、実情に即した検査結果を得ることができるという目的は達成することができる。
【００８８】
図１０は、放電加工品の各サンプルにおける表裏平均孔径に対する電圧値を実施形態１に係る微細孔検査装置１００Ａと実施形態２に係る微細孔検査装置１００Ｂとを比較して示す図である。図１０（ａ），（ｂ）において、実線で示す電圧値の変化は図８において示した電圧値の変化と同じものであり、破線で示す電圧値の変化は実施形態２に係る微細孔検査装置１００Ｂによって得られた電圧値の変化を示している。
【００８９】
また、実施形態２に係る微細孔検査装置１００Ｂにおいては、放電加工品のサンプルを９５μｍサンプル、１００μｍサンプル、１０５μｍサンプル、１１０μｍサンプルの５種類のサンプルを用い、かつ、スピーカー１２０からは１１Ｈｚと、１１０Ｈｚの２種類の低周波音をそれぞれ発生させて試験を行った。図１０（ａ）の破線で示す電圧値の変化はスピーカー１２０から１１Ｈｚの低周波音を発生させた場合を示し、図１０（ｂ）の破線で示す電圧値の変化はスピーカー１２０から１１０Ｈｚの低周波音を発生させた場合を示している。
【００９０】
また、図１０（ａ），（ｂ）いずれの場合も、実施形態２に係る微細孔検査装置１００Ｂにおける電圧値の表示範囲（図１０（ａ）、（ｂ）にける右側の縦軸）は、実施形態１に係る微細孔検査装置１００Ａの場合における電圧値の表示範囲に合わせて０．７ｍＶとして表示している。
【００９１】
実施形態２に係る微細孔検査装置１００Ｂにおいては、１００μｍサンプル、１０５μｍサンプル、１１０μｍサンプルの５種類のサンプルによる試験を行ったが、図１０（ａ）、（ｂ）に示すように、マイクロホン１３０から出力される電圧値の分解能は、これら５種類のサンプルで比較すると、実施形態２に係る微細孔検査装置１００Ｂは、実施形態１に係る微細孔検査装置１００Ａに比べるとやや劣るものの、実施形態１に係る微細孔検査装置１００Ａと同様、微細孔１４１の容積（流体の流量）を電圧値として出力することができ、当該電圧値に基づいて微細孔１４１の適否を判定することができる。これにより、実施形態１に係る微細孔検査装置１００Ａと同様、短時間での検査が可能で、かつ、実情に即した検査結果を得ることができるという目的は達成することができる。
【００９２】
なお、本発明は上記各実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能となるものである。たとえば、下記に示すような変形実施も可能である。
【００９３】
（１）上記各実施形態においては、ＣＯガスセンサーに用いられる部品としての拡散制御板の微細孔を検査する場合を例示したが、本発明の微細孔検査装置は、例えば、車載用の燃料噴射ノズル、マイクロホンフィルターなど、種々の部品に形成されている微細孔を検査する微細孔検査装置として用いることができる。
【００９４】
（２）上記実施形態１においては、スピーカー１２０を１１Ｈｚの低周波信号で駆動する場合を例示したが、スピーカー１２０を駆動する低周波信号は１１Ｈｚに限られるものではなく、スピーカー１２０及びマイクロホン１３０の性能が許せば、スピーカーからは、より低周波の音を発生させるようにしてもよく、また、マイクロホンから所定の分解能を有する電圧を取り出すことができれば、１１Ｈｚよりも高い周波数であってもよい。
【００９５】
（３）上記各実施形態においては、マイクロホン１３０から出力する電気信号値は電圧値としたが、電圧値に限られるものではなく、他の電気信号値としてもよい。
【００９６】
（４）上記各実施形態において用いた微細孔検査装置１００Ａ，１００Ｂの形状や構造も図１及び図９に示すものに限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能である。
【００９７】
（５）上記各実施形態においては、１つの部品に形成されている微細孔は１つである場合を例示したが、１つの部品に微細孔が複数個存在する場合にも適用することができる。また、微細孔の断面形状は円形（真円）である場合を例示したが、円形に限られるものではなく、例えば、楕円などであってもよい。
【符号の説明】
【００９８】
１００Ａ，１００Ｂ・・・微細孔検査装置、１１０・・・筐体、１１１ａ・・・第１空間部、１１１ｂ・・・第２空間部、１１２・・・底面、１１３・・・鍔部、１１４・・・内部側壁、１１５・・・連通孔、１２０・・・スピーカー、１２０ａ・・・ダイヤフラム、１３０・・・マイクロホン、１３１・・・マイクロホン筐体、１３２・・・ダイヤフラム、１３３…コイル、１３４・・・磁石、１４０・・・部品、１４１・・・微細孔、１５０・・・仕切り部材、１５０ａ・・・マイクロホン取り付け面、１５０ｂ・・・部品載置面、１５１・・・空気通過孔、１５２・・・位置決め部、１６０・・・蓋体、１７０・・・低周波発振器、１８０・・・電子電圧計
【特許請求の範囲】
【請求項１】
部品に形成されている微細孔を検査する微細孔検査装置であって、
内部に空間部を有するほぼ密閉型の筐体と、
前記筐体の内部における一端面の側に設置され、低周波信号によって低周波音を出力するスピーカーと、
前記スピーカーが出力する低周波音に反応して振動板が振動することにより所定の電気信号を出力するマイクロホンと、
前記筐体の内部における前記一端面とは反対側に設けられ、前記マイクロホンを前記スピーカーと対向するように取り付けるマイクロホン取り付け面を有するとともに、前記マイクロホン取り付け面とは反対側の面に前記部品を載置する部品載置面を有し、かつ、前記振動板が振動することによって生じる空気振動を前記部品載置面の側に通過させる空気通過孔を有する仕切り部材と、
を有し、
前記部品に形成されている微細孔が前記空気通過孔に連通するように当該部品を前記部品載置面に載置した状態で、前記スピーカーから低周波音を出力させることにより、前記マイクロホンから前記空気通過孔を通過した空気が前記微細孔を通過する際の空気の流量に依存した信号を前記電気信号として出力するようにしたことを特徴とする微細孔検査装置。
【請求項２】
請求項１に記載の微細孔検査装置において、
前記スピーカーは、当該スピーカーの背面側と前記筐体の内部における一端面との間に第２空間部が形成されるように設置され、かつ、前記第２空間部の一部を前記筐体の外部に連通させる連通孔が前記筐体に形成されていることを特徴とする微細孔検査装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の微細孔検査装置において、
前記マイクロホンから出力される電気信号の値を表示する電気信号表示部をさらに有することを特徴とする微細孔検査装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の微細孔検査装置において、
前記部品は、特定の気体を検知するための気体センサーにおいて用いられる部品であって、当該部品に形成されている微細孔は、気体の流量を一定に保持するため気体通過孔として用いられることを特徴とする微細孔検査装置。
【請求項５】
請求項４に記載の微細孔検査装置において、
異なった流体流量を有する微細孔が形成されている複数種類の部品をそれぞれサンプルとし、当該サンプルを個々のサンプルごとに前記気体センサーに取り付けて、当該気体センサーによって特定の気体を検知する気体検知試験を行い、当該気体センサーが適正な気体検知動作を行ったときのサンプルによって得られる電気信号の値を予め取得しておくことを特徴とする微細孔検査装置。
【請求項６】
請求項４又は５に記載の微細孔検査装置において、
前記気体は一酸化炭素ガスであって、前記気体センサーは一酸化炭素ガスセンサーであることを特徴とする微細孔検査装置。
【請求項７】
部品に形成されている微細孔を検査する微細孔検査方法であって、
ほぼ密閉された筐体の内部における一端面の側に低周波音を出力するスピーカーを設置するとともに、空気通過孔を有する仕切り部材を前記筐体の他端面の側に設け、
前記仕切り部材の前記スピーカーと対向する側の面をマイクロホン取り付け面とし、当該マイクロホン取り付け面とは反対側の面を部品載置面として、前記マイクロホン取り付け面には、前記スピーカーが出力する低周波音に反応して振動板が振動することにより所定の電気信号を出力するマイクロホンを設置し、
前記部品に形成されている微細孔が前記空気通過孔に連通するように当該部品を前記仕切り部材の前記部品載置面に載置した状態で、前記スピーカーから低周波音を出力させることにより、前記マイクロホンから前記空気通過孔を通過した空気が前記微細孔を通過する際の空気の流量に依存した信号を前記電気信号として出力するようにしたことを特徴とする微細孔検査方法。
【請求項１】
部品に形成されている微細孔を検査する微細孔検査装置であって、
内部に空間部を有するほぼ密閉型の筐体と、
前記筐体の内部における一端面の側に設置され、低周波信号によって低周波音を出力するスピーカーと、
前記スピーカーが出力する低周波音に反応して振動板が振動することにより所定の電気信号を出力するマイクロホンと、
前記筐体の内部における前記一端面とは反対側に設けられ、前記マイクロホンを前記スピーカーと対向するように取り付けるマイクロホン取り付け面を有するとともに、前記マイクロホン取り付け面とは反対側の面に前記部品を載置する部品載置面を有し、かつ、前記振動板が振動することによって生じる空気振動を前記部品載置面の側に通過させる空気通過孔を有する仕切り部材と、
を有し、
前記部品に形成されている微細孔が前記空気通過孔に連通するように当該部品を前記部品載置面に載置した状態で、前記スピーカーから低周波音を出力させることにより、前記マイクロホンから前記空気通過孔を通過した空気が前記微細孔を通過する際の空気の流量に依存した信号を前記電気信号として出力するようにしたことを特徴とする微細孔検査装置。
【請求項２】
請求項１に記載の微細孔検査装置において、
前記スピーカーは、当該スピーカーの背面側と前記筐体の内部における一端面との間に第２空間部が形成されるように設置され、かつ、前記第２空間部の一部を前記筐体の外部に連通させる連通孔が前記筐体に形成されていることを特徴とする微細孔検査装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の微細孔検査装置において、
前記マイクロホンから出力される電気信号の値を表示する電気信号表示部をさらに有することを特徴とする微細孔検査装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の微細孔検査装置において、
前記部品は、特定の気体を検知するための気体センサーにおいて用いられる部品であって、当該部品に形成されている微細孔は、気体の流量を一定に保持するため気体通過孔として用いられることを特徴とする微細孔検査装置。
【請求項５】
請求項４に記載の微細孔検査装置において、
異なった流体流量を有する微細孔が形成されている複数種類の部品をそれぞれサンプルとし、当該サンプルを個々のサンプルごとに前記気体センサーに取り付けて、当該気体センサーによって特定の気体を検知する気体検知試験を行い、当該気体センサーが適正な気体検知動作を行ったときのサンプルによって得られる電気信号の値を予め取得しておくことを特徴とする微細孔検査装置。
【請求項６】
請求項４又は５に記載の微細孔検査装置において、
前記気体は一酸化炭素ガスであって、前記気体センサーは一酸化炭素ガスセンサーであることを特徴とする微細孔検査装置。
【請求項７】
部品に形成されている微細孔を検査する微細孔検査方法であって、
ほぼ密閉された筐体の内部における一端面の側に低周波音を出力するスピーカーを設置するとともに、空気通過孔を有する仕切り部材を前記筐体の他端面の側に設け、
前記仕切り部材の前記スピーカーと対向する側の面をマイクロホン取り付け面とし、当該マイクロホン取り付け面とは反対側の面を部品載置面として、前記マイクロホン取り付け面には、前記スピーカーが出力する低周波音に反応して振動板が振動することにより所定の電気信号を出力するマイクロホンを設置し、
前記部品に形成されている微細孔が前記空気通過孔に連通するように当該部品を前記仕切り部材の前記部品載置面に載置した状態で、前記スピーカーから低周波音を出力させることにより、前記マイクロホンから前記空気通過孔を通過した空気が前記微細孔を通過する際の空気の流量に依存した信号を前記電気信号として出力するようにしたことを特徴とする微細孔検査方法。
【図１】
【図２】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図３】
【図４】
【図２】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１３−１９８１７（Ｐ２０１３−１９８１７Ａ）
【公開日】平成２５年１月３１日（２０１３．１．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１５４３６１（Ｐ２０１１−１５４３６１）
【出願日】平成２３年７月１２日（２０１１．７．１２）
【出願人】（５９１０９３４９４）株式会社ミスズ工業 (58)
【出願人】（３９１００１６１９）長野県 (64)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月３１日（２０１３．１．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月１２日（２０１１．７．１２）
【出願人】（５９１０９３４９４）株式会社ミスズ工業 (58)
【出願人】（３９１００１６１９）長野県 (64)
【Ｆターム（参考）】
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