構造体の検査方法及び検査装置
【課題】 ハウジングの内部にセラミック部材を固定してなる構造体の製造工程においてセラミック部材に作用する負荷に起因して生ずる振動波を有効に活用して、当該セラミック部材の損傷の有無を検査するようにした構造体の検査方法及び検査装置を提供する。
【解決手段】 ガスセンサの製造工程のうちの滑石押さえ工程において、センサ本体１００の滑石リング１３０を油圧装置３００の金型３３０により押さえ込むことで、センサ本体１００から発生する振動波をＡＥセンサ４００により振動波信号として検出し、振動波信号から所定の振動波弁別信号を弁別し、振動波弁別信号のうち油圧装置３００の金型３００が所定位置になってから待機期間経過した後の計数期間内に検出された振動波弁別信号を計数してこの計数値に基づき絶縁部材の損傷の有無を検査する。
【解決手段】 ガスセンサの製造工程のうちの滑石押さえ工程において、センサ本体１００の滑石リング１３０を油圧装置３００の金型３３０により押さえ込むことで、センサ本体１００から発生する振動波をＡＥセンサ４００により振動波信号として検出し、振動波信号から所定の振動波弁別信号を弁別し、振動波弁別信号のうち油圧装置３００の金型３００が所定位置になってから待機期間経過した後の計数期間内に検出された振動波弁別信号を計数してこの計数値に基づき絶縁部材の損傷の有無を検査する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、構造体の検査方法及び検査装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、下記特許文献１に開示されたセラミックス焼結体の検査方法がある。この検査方法では、セラミック焼結体の試験片に負荷を与えて当該試験片に曲げ試験を施し、この曲げ試験に伴い上記試験片から発生する音響放出波信号を計数し、このように計数した音響放出波信号のうち試験片の材質に応じた特定の周波数領域にピーク値をもつ信号に着目して、この信号に基づき試験片の欠陥を検査するようになっている。
【特許文献１】特開昭６３−２４３７５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上述のセラミックス焼結体の検査方法では、上述のように試験片の曲げ試験を行うにあたり、当該試験片に負荷を与えたときに生ずる衝撃に起因して、上記試験片から衝撃波信号が発生する。
【０００４】
しかし、この衝撃波信号は、曲げ試験による試験片の曲げに起因して発生する音響放出波信号とは異なり、試験片の欠陥とは無関係なものである。従って、当該試験片に負荷を与えたときに生ずる衝撃に起因して上記試験片から発生する衝撃波信号を計数しても、このような計数結果によっては、試験片の欠陥の検査が正しく行えないという不具合がある。
【０００５】
そこで、本発明は、以上のようなことに対処するため、ハウジングの内部にセラミック部材を固定してなる構造体の製造工程において、セラミック部材に負荷が加わるように構造体に対して負荷を与えたときに、構造体から発生する振動波を有効に活用して、当該セラミック部材の損傷の有無を検査するようにした構造体の検査方法及び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】
【０００６】
上記課題の解決にあたり、本発明に係る構造体の検査方法では、請求項１の記載によれば、
ハウジング（１１０）の内部にセラミック部材（１２１）を固定してなる構造体（１００、２０１）の製造工程のうちの一工程において、セラミック部材に負荷が加わるように負荷付与手段（３００）によって構造体に対して負荷を与えたときに、構造体から発生する振動波を振動波信号として検出し、
振動波信号のうち負荷付与手段が所定位置になってから所定の待機期間経過した後の所定の計数期間内に検出された振動波信号を計数し、
振動波信号の計数値に基づきセラミック部材の損傷の有無を検査する。
【０００７】
このように構成することで、ハウジングの内部にセラミック部材を固定してなる構造体の製造工程のうちの一工程において、セラミック部材に負荷が加わるように構造体に対して負荷を与えた際に、セラミック部材に損傷が発生したとき、この損傷に伴い発生する振動波を振動波信号として検出し、振動波信号のうち負荷付与手段が所定位置になってから所定の待機期間経過した後の所定の計数期間内に検出された振動波信号を計数し、振動波信号の計数値に基づきセラミック部材の損傷の有無を検査する。
【０００８】
ここで、上述のごとく、振動波信号のうち負荷付与手段が所定位置になってから所定の待機期間経過した後の所定の計数期間内に検出された振動波信号のみを計数している。従って、上述のように構造体に対して上記負荷を与えたときに生ずる衝撃に基づき衝撃波が発生することで、衝撃波信号を検出することがあっても、この衝撃波信号は、上記待機期間経過前に発生しているため計数されない。
【０００９】
このため、構造体に対し負荷を与えたときに生ずる衝撃波信号に起因してセラミック部材に損傷が発生したものと誤認することがない。その結果、上述した一工程において計数される振動波信号の計数数に基づき、セラミック部材の損傷の有無が正しく検査され得る。
【００１０】
特に、セラミック部材の損傷が構造体の外部から視認できなくても、セラミック部材に損傷が発生したことが正しく認識され得るという効果も達成され得る。
【００１１】
また、本発明は、請求項２の記載によれば、請求項１に記載の構造体の検査方法において、
振動波を所定の閾値と比較し、閾値以上の振動波信号を振動波弁別信号として弁別し、
振動波弁別信号のうち計数期間内に検出された振動波弁別信号を計数し、
セラミック部材の損傷の有無の検査を、振動波弁別信号の計数値が所定値に達したか否かで行うことを特徴とする。
【００１２】
このように、振動波信号のうち所定の閾値以上の振動波信号を振動波弁別信号として弁別し、この振動波弁別信号の計数値が所定値に達したか否かでセラミック部材の損傷の有無を検査することで、請求項１に記載の発明の作用効果がより一層具体的に達成され得る。
【００１３】
また、本発明は、請求項３の記載によれば、請求項１又は請求項２に記載の構造体の検査方法において、
構造体は、セラミック部材の周囲を取り囲むようにハウジングが配置され、ハウジングとセラミック部材の間に無機粉末を圧縮充填することによりハウジングとセラミック部材とが固定されるものであり、
製造工程のうちの一工程は、ハウジングとセラミック部材との間に充填された無機粉末を負荷付与手段により圧縮する工程であることを特徴とする。
【００１４】
構造体として、セラミック部材の周囲を取り囲むようにハウジングが配置され、ハウジングとセラミック部材の間に無機粉末を圧縮充填することによりハウジングとセラミック部材とが固定されるものである場合、ハウジングとセラミック部材との間に充填された無機粉末を圧縮する工程においてセラミック部材の損傷が発生しやすい。このため、上記の構成を備えた構造体の製造工程に本発明を適用することで、セラミック部材の損傷の有無を確実に検査できる
【００１５】
また、本発明は、請求項４の記載によれば、請求項３に記載の構造体の検査方法において、
セラミック部材は、筒形状又は板形状であることを特徴とする。
【００１６】
セラミック部材が筒形状又は板形状の場合、セラミック部材をハウジングに固定する際に、セラミック部材の損傷が発生しやすい。このため、このような形状のセラミック部材を固定してなる構造体の製造工程に本発明を適用することで、セラミック部材の損傷の有無を確実に検査できる
【００１７】
また、本発明は、請求項５の記載によれば、請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の構造体の検査方法において、
構造体は、ガスセンサであることを特徴とする。
【００１８】
本発明をガスセンサに適用することで、ガスセンサの製造工程において、セラミック部材の損傷の有無を確実に検査できる。
【００１９】
また、本発明に係る構造体の検査装置は、請求項６の記載によれば、
ハウジング（１１０）の内部にセラミック部材（１２１）を固定してなる構造体（１００、２０１）の製造工程のうちの一工程において、セラミック部材に負荷を加わるように負荷付与手段（３００）によって構造体に対して負荷を与えたときに、構造体から発生する振動波を振動波信号として検出する振動波検出手段（４００）と、
負荷付与手段の位置を検出し位置検出信号を発生する位置検出手段（４６０）と、
位置検出信号が所定値になったときに、所定時間の間、遅延信号を発生する遅延信号発生手段（４７０）と、
振動波信号のうち遅延信号の発生期間の経過後の所定の計数期間内に検出された振動波信号を計数する計数手段（４８０）と、
この計数手段の計数値に応じてセラミック部材に損傷があるときこの旨を報知する報知手段（４９０）とを備えてなる。
【００２０】
このように構成することで、請求項１に記載の発明と実質的に同様の作用効果を達成し得る構造体の検査装置の提供が可能となる。
【００２１】
また、本発明は、請求項７の記載によれば、請求項６に記載の構造体の検査装置において、
振動波信号を所定の閾値と比較し、閾値以上の振動波信号を振動波弁別信号として弁別する弁別手段（４５０）を備え、
計数手段は、弁別手段にて弁別された振動波弁別信号のうち計数期間内に検出された振動波弁別信号を計数し、
報知手段は、計数手段にて計数された振動波弁別信号の計数値が所定値に達したときに報知するようにしたことを特徴とする。
【００２２】
このように、振動波弁別信号の弁別を、振動波信号を所定の閾値と比較することで行い、かつ、計数手段にて計数された振動波弁別信号の計数値が所定値に達したときに報知するようにしたことで、請求項６に記載の発明の作用効果がより一層具体的に達成され得る。
【００２３】
また、本発明は、請求項８の記載によれば、請求項６又は請求項７に記載の構造体の検査装置において、
構造体は、セラミック部材の周囲を取り囲むようにハウジングが配置され、ハウジングとセラミック部材の間に無機粉末を圧縮充填することによりハウジングとセラミック部材とが固定されるものであり、
製造工程のうちの一工程は、ハウジングとセラミック部材との間に充填された無機粉末を負荷付与手段により圧縮する工程であることを特徴とする。
【００２４】
このように構成することで、請求項３に記載の発明と実質的に同様の作用効果を達成し得る構造体の検査装置の提供が可能となる。
【００２５】
また、本発明は、請求項９の記載によれば、請求項８に記載の構造体の検査装置において、
セラミック部材は、筒形状又は板形状である。
【００２６】
このように構成することで、請求項４に記載の発明と実質的に同様の作用効果を達成し得る構造体の検査装置の提供が可能となる。
【００２７】
また、本発明は、請求項１０の記載によれば、請求項６〜請求項９のいずれか１項に記載の構造体の検査装置において、
構造体は、ガスセンサであることを特徴とする。
【００２８】
このように構成することで、請求項５に記載の発明と実質的に同様の作用効果を達成し得る構造体の検査装置の提供が可能となる。
【００２９】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形状に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、本発明の一実施形態を図面により説明する。図１は、本発明に係る検査装置をガスセンサに適用した例について示している。
【００３１】
この検査装置の構成を説明するに先立ち、当該検査装置の適用対象であるガスセンサの製造工程について説明する。当該ガスセンサは、複数の工程からなる製造工程を経て製造される。上記製造工程には、主たる工程として、滑石押さえ工程及び熱カシメ工程が含まれている。
【００３２】
まず、滑石押さえ工程について説明する。この滑石押さえ工程は、当該ガスセンサの本体１００（図２参照）の製造の終了工程に相当する。
【００３３】
当該ガスセンサの本体１００（以下、センサ本体１００ともいう）を製造する工程のうち滑石押さえ工程の前までの工程の処理にあたり、図３にて示すごとく、段付き筒状の主体金具１１０、長手状の素子中間体１２０、滑石リング１３０及び円筒状プロテクタ１４０を準備する。
【００３４】
ここで、素子中間体１２０は、セラミックからなる円筒状絶縁部材１２１を板状のセンサ素子ユニット１２２の中間部位に同軸的に嵌装して形成される。なお、セラミック製センサ素子ユニット１２２は、板状のセラミックヒータを板状のセラミック製センサ素子に貼り合わせて形成される。
【００３５】
従って、これらセラミックヒータ及びセンサ素子の各先端部は、センサ素子ユニット１２２の先端部１２３として絶縁部材１２１の先端部から延出する（図３参照）。
【００３６】
上述のような準備の後、板状パッキン１２４を主体金具１１０にその基端開口部１１１から挿入する。その後、素子中間体１２０をその先端部１２３にて主体金具１１０にその基端開口部１１１から同軸的に挿入する。この挿入により、素子中間体１２０はその先端部１２３にて主体金具１１０を通りその先端開口部１１２から延出する。
【００３７】
ついで、プロテクタ１４０を、その開口部にて、センサ素子ユニット１２２の先端部１２３を覆うように主体金具１１０の先端開口部１１２に溶接により同軸的に固着する。然る後、滑石リング１３０を、素子中間体１２０を同軸的に通り、主体金具１１０内にその基端開口部１１１から同軸的に嵌装する。
【００３８】
この嵌装により、無機粉末からなる滑石リング１３０は、主体金具１１０の内周壁と絶縁部材１２１の周壁先端部との間に同軸的に介装される。これによって、図２にて示す滑石押さえ工程前のセンサ本体１００の製造が終了する。
【００３９】
然る後、上記滑石押さえ工程の処理が行われる。この滑石押さえ工程の処理は、図６にて示す油圧装置３００を用いてなされる。
【００４０】
ここで、当該油圧装置３００の構成について説明する（図６或いは図８参照）。この油圧装置３００は、シリンダ３１０と、ピストン（図示しない）とを備えており、当該ピストンは、シリンダ３１０内に軸動可能に嵌装されて、当該シリンダ３１０内に上下両側油圧室を区画形成している。なお、上記上下両側油圧室のうち上側油圧室は、シリンダ３１０の図６にて図示上側部位に位置しており、上記上下両側油圧室のうち下側油圧室は、シリンダ３１０の図６にて図示下側部位に位置している。
【００４１】
また、上記ピストンはピストンロッド（図示しない）を有しており、このピストンロッドは、上記下側油圧室を通り上記ピストンから同軸的に延出し支持板３２０に連結されている。また、筒状金型３３０が、支持板３２０に同軸的にかつ着脱可能に装着されて位置決め基板３４０に向けて延出している。この装着は、金型３３０の環状鍔部３３１を支持板３２０にネジ止めすることでなされている。
【００４２】
本実施形態において、金型３３０は、絶縁部材１２１の外径よりも幾分大きい内径を有するとともに、主体金具１１０の内径よりも幾分小さな外径を有する。ここで、この金型３３０は炭素鋼（例えば、ＳＫＳ３）等の金属材料でもって形成されている。また、位置決め基板３４０は、図６及び図８にて示すごとく、シリンダ３１０の直下にて、水平状に設置されており、この位置決め基板３４０は、炭素鋼（例えば、Ｓ４５Ｃ）等の金属の略正方形状の板材料でもって所定の厚さにて形成されている（図７参照）。
【００４３】
また、シリンダ３１０は、その上下両側油圧室にて、上下両側油圧管３１１、３１２を介し切り換え弁３５０に接続されている。この切り換え弁３５０は、その切り換えロッド３５１の一側への切り換え操作に伴い、油圧源（図示しない）からの油圧を上側油圧管３１１を介し上記上側油圧室に供給するとともに、上記下側油圧室内の油圧を下側油圧管３１２から排出して上記油圧源に戻す。これに伴い、金型３３０は、シリンダ３１０内における上記ピストンの下方への軸動に応じて位置決め基板３４０に向けて変位する。
【００４４】
一方、切り換え弁３５０は、切り換えロッド３５１の他側への切り換え操作に伴い、上記油圧源からの油圧を下側油圧管３１２を介し上記下側油圧室に供給するとともに、上記上側油圧室内の油圧を上側油圧管３１１から排出して上記油圧源に戻す。これに伴い、金型３３０は、シリンダ３１０内における上記ピストンの上方への軸動に応じて位置決め基板３４０側の上方へ変位する。
【００４５】
しかして、このように構成した油圧装置３００のもと、上記滑石押さえ工程において、滑石１３０に対する押さえ処理が次のようになされる。上述のように滑石押さえ工程の前までに製造されたセンサ本体１００を、プロテクタ１４０から、図６にて示すごとく、環状の治具３４１を通し、位置決め基板３４０に形成した貫通穴部３４２に挿通させる。
【００４６】
これにより、センサ本体１００は、主体金具１１０の大径部にて、治具３４１上に同軸的に着座して立設する。このとき、金型３３０は、絶縁部材１２１の直上にて当該絶縁部材１２１と同軸的に位置している。
【００４７】
このような状態において、切り換え弁３５０の切り換えロッド３５１をその一側方向に切り換え操作すると、上述したシリンダ３１０の上側油圧室内への油圧の供給及び上記下側油圧室からの油圧の排出に伴い、金型３３０が支持板３２０と共に上記ピストンの下方への軸動に伴い下方へ変位する。
【００４８】
このため、金型３３０は、センサ素子ユニット１２２の基端部側から絶縁部材１２１に外方から同軸的に嵌装されながら変位する。この変位に伴い、金型３３０は、その先端部３３２にて、主体金具１１０内に挿入されて、滑石リング１３０の上端部に衝突する。
【００４９】
このとき、滑石リング１３０及び金型３３０の少なくとも一方が、上記衝突による衝撃に起因して瞬間的に弾性歪みを発生する。そして、この瞬間的弾性歪みに起因して、衝撃波が、滑石リング１３０及び金型３３０の間の衝突部位を中心としてセンサ本体１００に発生する。
【００５０】
このように金型３３０が滑石リング１３０に衝突した後、上述したようにシリンダ３１０の上側油圧室内への油圧の供給及び上記下側油圧室からの油圧の排出がさらに継続されると、金型３３０は、その先端部３３２により、滑石リング１３０に継続的に加圧する。これにより、滑石リング１３０は、金型３３０により主体金具１１０内にて押さえ込まれる。
【００５１】
このように滑石リング１３０が押さえ込まれた後、切り換え弁３５０の切り換えロッド３５１をその他側方向に切り換え操作すると、上述したシリンダ３１０の下側油圧室内への油圧の供給及び上記上側油圧室からの油圧の排出に伴い、金型３３０が支持板３２０と共に上記ピストンの上方への軸動に伴い上方へ変位して原位置に復帰する。これにより、滑石押さえ工程が終了し、滑石押さえ工程後のセンサ本体１００の製造が終了する。
【００５２】
次に、熱カシメ工程について説明する。この熱カシメ工程は、当該ガスセンサの製造工程のうち当該ガスセンサの実質的な完成品２００（図９参照）の製造の終了工程に相当する。
【００５３】
熱カシメ工程前までの工程の処理にあたり、上述した滑石押さえ工程後のセンサ本体１００に加え、カシメリング２１０、リングパッキン２２０及び円筒状の外筒２３０を準備する（図５参照）。
【００５４】
このように準備した後、カシメリング２１０を、滑石押さえ工程後のセンサ本体１００を同軸的に通して主体金具１１０内に嵌装する。この嵌装により、カシメリング２１０は、主体金具１１０の内周壁と絶縁部材１２１の周壁先端部との間に同軸的に介装されて滑石リング１３０上に着座する。
【００５５】
ついで、外筒２３０を、滑石押さえ工程後のセンサ本体１００に同軸的に通し主体金具１１０に向けて嵌装する。この嵌装により、外筒２３０は、その先端部２３１にて、主体金具１１０の内周壁と絶縁部材１２１の周壁先端部との間に同軸的に位置してカシメリング２１０上に着座する。
【００５６】
然る後、リングパッキン２２０を、滑石押さえ工程後のセンサ本体１００に同軸的に通して主体金具１１０内に嵌装する。この嵌装により、リングパッキン２２０は、主体金具１１０の内周壁と外筒２３０の先端側周壁との間に同軸的に介装されて外筒２３０の先端部２３１上に着座する。
【００５７】
これにより、熱カシメ前の状態にあるセンサ構造体２０１が、図４にて示すごとく製造される。
【００５８】
然る後、熱カシメ工程の処理が行われる。この熱カシメ工程の処理は、上述した油圧装置３００を用いてなされる。但し、新たな金型３６０が、金型３３０に代えて、図８にて示すごとく、支持板３２０に同軸的に装着される。この装着は、金型３６０の環状鍔部３６１を支持板３２０にネジ止めすることでなされている。また、金型３６０は、外筒２３０の外径よりも幾分大きな内径を有するとともに、主体金具１１０の基端開口部１１１の外径よりも幾分大きな外径を有する。なお、金型３６０は、硬質ベリリウム銅（例えば、ＢｅＡ−２５）等の金属材料でもって形成されている。
【００５９】
しかして、熱カシメ工程においては、滑石工程後のセンサ本体１００を治具３４１から除去した後、上述のように熱カシメ工程前までの工程で製造されたセンサ構造体２０１を、プロテクタ１４０側から、図８にて示すごとく、治具３４１を通し、位置決め基板３４０の貫通穴部３４２に挿通させる。
【００６０】
これにより、センサ構造体２０１は、主体金具１１０の大径部位にて、治具３４１上に同軸的に着座して立設する。このとき、金型３６０は、センサ構造体２０１の外筒２３０の直上にて当該外筒２３０と同軸的に位置している。
【００６１】
このような状態において、上述と同様に切り換え弁３５０の切り換えロッド３５１をその一側方向に切り換え操作すると、上述したシリンダ３１０の上側油圧室内への油圧の供給及び上記下側油圧室からの油圧の排出に伴い、金型３６０が支持板３２０と共に上記ピストンの下方への軸動に基づき下方へ変位する。このため、金型３６０は、センサ構造体２０１の基端部側から外筒２３０に外方から同軸的に嵌装されながら変位する。この変位に伴い、金型３６０は、その先端部３６２にて、主体金具１１０の基端開口部１１１に衝突する。
【００６２】
このとき、主体金具１１０及び金型３６０の少なくとも一方が、上記衝突による衝撃に起因して瞬間的に弾性歪みを発生する。そして、この瞬間的弾性歪みに起因して、衝撃波が、主体金具１１０と金型３６０との間の衝突部位を中心としてセンサ構造体２０１に発生する。なお、熱カシメ工程のときに、主体金具１１０に通電することによって、センサ構造体２０１を加熱しておく。
【００６３】
このような金型３６０の主体金具１１０との衝突後、上述と同様にシリンダ３１０の上側油圧室内への油圧の供給及び上記下側油圧室からの油圧の排出がさらに継続されると、金型３６０は、その先端部３６２により、主体金具１１０の基端開口部１１１に継続的に加圧する。これにより、主体金具１１０の基端開口部１１１は、図９にて示す円１１３内にてごとく、熱カシメされ、完成品２００の製造が終了する。
【００６４】
本実施形態においては、図１にて示す検査装置による検査は、当該ガスセンサの製造工程のうち上述した滑石押さえ工程及び熱カシメ工程に合わせて行われるものである。そこで、当該検査装置の構成について図１を参照して説明する。
【００６５】
当該検査装置は、アコースティック・エミッションセンサ４００（以下、ＡＥセンサ４００ともいう）を備えており、このＡＥセンサ４００は、図６或いは図８にて示すごとく、位置決め基板４１０に環状ボス４２０を介し装着されている。ここで、位置決め基板４１０は、位置決め基板３４０と同様の形成材料でもって当該位置決め基板３４０と同一形状に形成されており、この位置決め基板４１０は、その一端部４１１にて、位置決め基板３４０の一端部３４３に面接触状態にて当接するように当該位置決め基板３４０と同様に水平状に配設されている（図７参照）。
【００６６】
環状ボス４２０は、フランジ部４２１から環状ボス部４２２を同軸的に延出して構成されている。しかして、ボス４２０は、そのフランジ部４２１にて、位置決め基板４１０上に同軸的に位置するように装着されている。
【００６７】
ＡＥセンサ４００は、図１０にて示すごとく、ケーシング４３０を備えており、このケーシング４３０は、略円筒状の周壁４３１と、この周壁４３１の上端開口部に設けた円板状蓋４３２と、周壁４３１の下端開口部に底板として設けた円板状受信板４３３とでもって、構成されている。しかして、ケーシング４３０は、その底部にて、図６或いは図８にて示すごとく、ボス４２０に同軸的に嵌装されている。
【００６８】
受信板４３３は、セラミックでもって形成されており、この受信板４３３は、位置決め基板４１０の上面に一様に当接して、後述のように位置決め基板４１０を介し振動波を受信し板厚方向に振動する。
【００６９】
また、当該ＡＥセンサ４００は、セラミックからなる圧電体４３４を備えており、この圧電体４３４は、ケーシング４３０内にて受信板４３３上に立設されている。当該圧電体４３４は、受信板４３３の振動に伴い圧電変換作用を発揮して圧電電圧を検出電圧（以下、ＡＥセンサ４００の検出電圧ともいう）として発生しリード線４３５を介し出力する。なお、リード線４３５は、圧電体４３４から周壁４３１の一部に設けた筒部４３６内に延出している。
【００７０】
当該検査装置は、図１に示すごとく、前置増幅器４４０及び信号弁別ユニット４５０を備えている。前置増幅器４４０は、ＡＥセンサ４００の検出電圧を増幅し信号弁別ユニット４５０に出力する。
【００７１】
信号弁別ユニット４５０は、ハイパスフィルタ４５１（以下、ＨＰＦ４５１ともいう）、増幅器４５２、検波器４５３及び信号弁別器４５４を備えている。ＨＰＦ４５１は、ＡＥセンサ４００からそのリード線４３５及び前置増幅器４４０を介し検出電圧を入力されて、当該検出電圧の周波数成分のうち所定の周波数（例えば、２０（ｋＨｚ））以下の低周波数成分を除去し、残りの周波数成分をフィルタ電圧として発生する。本実施形態において、上記低周波数成分は、ノイズ等の外乱の周波数を含む成分をいう。
【００７２】
増幅器４５２は、ＨＰＦ４５１からのフィルタ電圧を増幅し増幅電圧として発生する。検波器４５３は、増幅器４５２からの増幅電圧から所定の検波成分（即ち、所定の振動波成分）を検波して検波信号を発生する。ここで、上記所定の検波成分は、上述の滑石押さえ工程或いは熱カシメ工程において金型３３０或いは３６０の滑石リング１３０或いは主体金具１１０との衝突以後にセンサ本体１００或いはセンサ構造体２０１から生ずる振動波成分に対応する。
【００７３】
信号弁別器４５４は、検波器４５３からの検波信号から所定の閾値以上の信号成分を順次弁別し弁別信号（振動波弁別信号）を発生する。ここで、上記所定の閾値は、所定の値に設定されており、当該所定の値は、上述の滑石押さえ工程或いは熱カシメ工程において絶縁部材１２１に後述のように割れが生じるおそれのあるときの検波信号の値に対応する。
【００７４】
また、当該検査装置は、位置センサ４６０、遅延回路４７０、カウンタ４８０及びブザー回路４９０を備えている。位置センサ４６０は、図６或いは図８にて示すごとく、センサ本体１００或いはセンサ構造体２０１の主体金具１１０の基端開口部１１１の近傍に支持されている。この位置センサ４６０は、シリンダ装置３００の金型３３０或いは３６０がその先端部にて下降端に変位したときこの先端部を検出して位置検出信号を発生する。
【００７５】
遅延回路４７０は位置センサ４６０からの位置検出信号に基づきハイレベルにて遅延信号を発生する。この遅延信号の信号幅は、所定幅に設定されている。本実施形態では、該所定幅は、後述のように金型３３０の滑石リング１３０との衝突或いは金型３６０の主体金具１１０の基端開口部１１１との衝突による衝撃で生ずる衝撃波の発生期間よりも幾分長い所定時間に対応する。なお、遅延回路４７０からハイレベルの遅延信号が発生している期間が、待機期間に相当する。
【００７６】
カウンタ４８０は、遅延回路４７０からの遅延信号のローレベルへの低下に基づきリセット始動されて、信号弁別器４５４から順次発生する弁別信号を計数し、この計数値の所定値への到達時に、計数信号を発生する。なお、遅延回路４７０からローレベルの遅延信号が発生している期間が、計数期間に相当する。
【００７７】
但し、上記所定値は、上述の滑石押さえ工程或いは熱カシメ工程において絶縁部材１２１に後述のように割れが生じるおそれのあるときの弁別信号の数に対応する。ブザー回路４９０は、カウンタ４８０からの計数信号に基づきブザーを鳴動させる。
【００７８】
このように構成した当該検査装置を用いて上述した滑石押さえ工程及び熱カシメ工程における検査について説明する。
【００７９】
当該ガスセンサの製造工程が上述のように滑石押さえ工程におかれると、油圧装置３００では、図６にて示すごとく、金型３３０が支持板３２０に装着されるとともに、滑石押さえ工程前のセンサ本体１００が治具３４１を介し位置決め基板３４０に立設される。このとき、ＡＥセンサ４００を上述のように装着した位置決め基板４１０は、その一側端部４１１にて、位置決め基板３４０の一側端部３４３に面接触状態にて当接している。
【００８０】
このような状態において、上述の滑石押さえ工程にて述べたごとく、金型３３０が、下方へ変位して、その先端部３３２にて、滑石リング１３０の上端部に衝突したとき、当該金型３３０はその先端部３３２にて下降端に位置する。従って、位置センサ４６０は、当該金型３３０の先端部３３２を検出し位置検出信号を発生する。
【００８１】
これに伴い、遅延回路４７０が、位置センサ４６０からの位置検出信号に基づき遅延信号を発生しカウンタ４８０に入力する。このような状態では、上記遅延信号がハイレベル（待機期間）にあるため、カウンタ４８０は、リセット始動されない。
【００８２】
また、上述のように金型３３０が滑石リング１３０に衝突したとき、滑石押さえ工程前のセンサ本体１００は、上述のように衝撃波を発生する。このように発生する衝撃波は、滑石押さえ工程前のセンサ本体１００から治具３４１を介し位置決め基板３４０に伝搬する。
【００８３】
このように伝搬した衝撃波は、位置決め基板３４０から位置決め基板４１０を通りＡＥセンサ４００の受信板４３３に伝搬する。ここで、両位置決め基板３４０、４１０は、上述のごとく、面接触状態にあるため、上記衝撃波の位置決め基板３４０から位置決め基板４１０への伝搬は良好に行われる。
【００８４】
上述のように衝撃波が受信板４３３に伝搬すると、この受信板４３３は、当該衝撃波の周波数に応じて板厚方向に振動する。すると、圧電素子４３４は、受信板４３３の振動に伴い圧電電圧を発生してリード線４３５を介し前置増幅器４４０に出力する。
【００８５】
ついで、前置増幅器４４０は、圧電素子４３４からの圧電電圧を増幅して信号弁別ユニット４５０に出力する。これに伴い、当該信号弁別ユニット４５０においては、前置増幅器４４０の増幅電圧のうちの上記所定の低周波数成分が、ＨＰＦ４５１により除去されて、残りの周波数成分がフィルタ電圧として増幅器４５２に出力される。
【００８６】
これに伴い、当該フィルタ電圧が増幅器４５２により増幅されて検波器４５３に増幅電圧として出力される。すると、当該検波器４５３は、増幅器４５２の増幅電圧から上記検波成分を検波して検波信号を発生し信号弁別器４５４に出力する。
【００８７】
このため、この信号弁別器４５４は、上記検波信号を上記所定の閾値と比較して弁別する。ここで、金型３３０の滑石リング１３０との衝突による衝撃波に対応して検波器４５３から発生する検波信号に基づき信号弁別器４５４が弁別信号を発生すれば、この弁別信号はカウンタ４８０に出力される。
【００８８】
このような段階では、上述のようにカウンタ４８０はリセット始動されていない（待機期間である）から、当該カウンタ４８０は上記弁別信号を計数することはない。
【００８９】
然る後、金型３３０の滑石リング１３０との衝突による衝撃波が消滅するとともに、遅延回路４７０からの遅延信号がローレベルになると、カウンタ４８０はリセット始動されて計数作動を開始する。
【００９０】
また、上述のように金型３３０が滑石リング１３０に衝突した後も、金型３３０には下方に変位する力が継続的に付与されるため、当該滑石リング１３０は、金型３３０によりその先端部にて下方に向けて押圧するように押さえ込まれる。
【００９１】
このため、絶縁部材１２１が滑石リング１３０により径方向に押圧されて弾性歪みを起こす。この弾性歪みは、絶縁部材１２１に対する押圧力の増大に伴い増大する。そして、当該弾性歪みが絶縁部材１２１の弾性限界を超えるような歪みに達すると、絶縁部材１２１が割れることがある。なお、割れの形状としては、円筒状絶縁部材１２１の周方向の全周に渡って発生するリング状の割れや、部分的な割れがある。
【００９２】
このような過程では、絶縁部材１２１が、その弾性歪みの増大に応じて振動波を発生する。ここで、当該振動波の周波数は、絶縁部材１２１の弾性歪みに起因して生ずる固有の周波数範囲に属する。
【００９３】
また、当該振動波の振幅は、絶縁部材１２１の弾性歪みの増大に応じて増大する。このことは、当該振動波の振幅は、絶縁部材１２１に割れを生じたときに最大となることを意味する。
【００９４】
上述のように滑石リング１３０の押さえ込みに起因して発生する振動波は、上述の衝撃波の場合と同様に、滑石押さえ工程中のセンサ本体１００から治具３４１を介し位置決め基板３４０に伝搬し、さらに、上述と同様に位置決め基板４１０を通りＡＥセンサ４００の受信板４３３に良好に伝搬する。
【００９５】
すると、受信板４３３は、上述のように発生する振動波の周波数に応じて板厚方向に振動し、この振動に伴い、圧電素子４３４は、圧電作用を発揮して、圧電電圧を発生しリード線４３５を介し前置増幅器４４０に出力する。ここで、圧電素子４３４から発生する圧電電圧は、上述の衝撃波に対応する圧電電圧とは異なる。
【００９６】
しかして、前置増幅器４４０は、圧電素子４３４からの圧電電圧を増幅して信号弁別ユニット４５０に出力する。これに伴い、当該信号弁別ユニット４５０においては、前置増幅器４４０の増幅電圧のうちの上記所定の低周波数成分が、上述と同様に、ＨＰＦ４５１により除去されて、残りの周波数成分がフィルタ電圧として増幅器４５２に出力される。
【００９７】
すると、上述と同様に、当該フィルタ電圧が増幅器４５２により増幅された後検波器４５３により検波され検波信号として信号弁別器４５４に出力される。これに伴い、信号弁別器４５４は、検波器４５３からの検波信号を上記所定の閾値と比較して弁別し、弁別信号を順次発生しカウンタ４８０に出力する。
【００９８】
このとき、上述のようにカウンタ４８０は、既にリセット始動されて計数状態（計数期間）にある。従って、カウンタ４８０は、信号弁別器４５４から順次出力される弁別信号を計数する。
【００９９】
このような計数に伴い、カウンタ４８０の計数値が上記所定値に達すると、カウンタ４８０は計数信号を発生しブザー回路４９０に出力する。このため、このブザー回路４９０はそのブザーを鳴動させる。
【０１００】
これにより、滑石押さえ工程後のセンサ本体１００は、絶縁部材１２１の割れ等により、不良品であることが分かる。その結果、このようなセンサ本体１００は、熱カシメ工程には用いられないこととなる。
【０１０１】
一方、信号弁別器４５４が弁別信号を発生しないか、或いは当該信号弁別器４５４が弁別信号を発生してもカウンタ４８０の計数値が上記所定値に達しなければ、カウンタ４８０は計数信号を発生しない。従って、ブザー回路４９０のブザーは鳴動しない。これにより、滑石押さえ工程後のセンサ本体１００は良品であることが分かる。その結果、このようなセンサ本体１００は、熱カシメ工程に用いられる。
【０１０２】
以上説明したように、滑石押さえ工程において滑石リング１３０の押さえ込みに起因して絶縁部材１２１に割れが発生するとき、この割れに伴い発生する振動波を当該検出装置によりＡＥセンサ４００でもって検出し、この検出出力を上述のように信号弁別ユニット４５０により弁別信号として順次弁別し、これら弁別信号をカウンタ４８０でもって計数し、かつこの計数値が上記所定値に達したときブザー回路４９０によりそのブザーを鳴動させる。
【０１０３】
ここで、上述のように金型３３０の滑石リング１３０との衝突による衝撃波が発生することで、信号弁別ユニット４５０が弁別信号を発生することがあっても、上述のごとく、遅延回路４７０が、金型３３０の下降端への変位時に位置センサ４６０から発生する位置検出信号に基づき、ハイレベルにて遅延信号を発生しカウンタ４８０のリセット始動を禁止するので、ブザー回路４９０のブザーが鳴動することはない。
【０１０４】
その結果、金型３３０の滑石リング１３０との衝突による衝撃波に起因して絶縁部材１２１の割れと誤認することがない。よって、滑石押さえ工程におけるブザー４９０の鳴動に基づき、滑石リング１３０の押さえ込みに起因して絶縁部材１２１に割れが発生したことが正しく認識され得る。
【０１０５】
特に、絶縁部材１２１の割れが主体金具１１０の内部にて発生したために視認できなくても、絶縁部材１２１に割れが発生したことが正しく認識され得る。
【０１０６】
次に、このようなセンサ本体１００を用いた上述の熱カシメ工程の処理において検査を行う例について説明する。
【０１０７】
上述の熱カシメ工程にて述べたように、油圧装置３００では、金型３６０が金型３３０に代えて支持板３２０に装着されるとともに、良品としてのセンサ本体１００を用いてなるセンサ構造体２０１が治具３４１を介し位置決め基板３４０に立設される。このとき、ＡＥセンサ４００を上述のように装着した位置決め基板４１０は、上述のごとく、位置決め基板３４０と面接触状態にある。
【０１０８】
このような状態において、上述のごとく、金型３６０が、下方へ変位して、その先端部３６２にて、主体金具１１０の基端開口部１１１に衝突したとき、当該金型３６０はその先端部にて下降端に位置する。従って、位置センサ４６０は、当該金型３６０の先端部３６２を検出し位置検出信号を発生する。
【０１０９】
これに伴い、遅延回路４７０が、位置センサ４６０からの位置検出信号に基づき遅延信号を発生しカウンタ４８０に入力する。このような段階では、上記遅延信号がハイレベル（待機期間）にあるため、カウンタ４８０は、リセット始動されない。
【０１１０】
また、上述のように金型３６０が主体金具１１０の基端開口部１１１に衝突したとき、センサ構造体２０１は、上述のように衝撃波を発生する。このように発生する衝撃波は、センサ構造体２０１から治具３４１を介し位置決め基板３４０に伝搬する。
【０１１１】
このように伝搬した衝撃波は、上述と同様に、位置決め基板３４０から位置決め基板４１０を通りＡＥセンサ４００の受信板４３３に伝搬する。ここで、両位置決め基板は、上述のごとく、良好に面接触しているため、衝撃波の位置決め基板３４０から位置決め基板４１０への伝搬は良好に行われる。
【０１１２】
上述のように衝撃波が受信板４３３に伝搬すると、この受信板４３３は、当該衝撃波の周波数に応じて板厚方向に振動し、圧電素子４３４は、受信板４３３の振動に伴い圧電電圧を発生してリード線４３５を介し前置増幅器４４０に出力する。
【０１１３】
すると、この前置増幅器４４０は、圧電素子４３４からの圧電電圧を増幅して信号弁別ユニット４５０に出力する。これに伴い、当該信号弁別ユニット４５０においては、前置増幅器４４０の増幅電圧のうちの上記所定の低周波数成分が、ＨＰＦ４５１により除去されて、残りの周波数成分がフィルタ電圧として増幅器４５２に出力される。
【０１１４】
これに伴い、当該フィルタ電圧が増幅器４５２により増幅された後検波器４５３により検波されて検波信号として信号弁別器４５４に出力する。これに伴い、この信号弁別器４５４は、検波信号を上記所定の閾値と比較して弁別する。ここで、金型３６０の主体金具１１０との衝突による衝撃波に対応して検波器４５３から発生する検波信号に基づき信号弁別器４５４が弁別信号を発生すれば、この弁別信号はカウンタ４８０に出力される。
【０１１５】
このとき、上述のようにカウンタ４８０はリセット始動されていない（待機期間である）から、当該カウンタ４８０は上記弁別信号を計数することはない。
【０１１６】
然る後、金型３６０の主体金具１１０との衝突による衝撃波が消滅するとともに、遅延回路４７０からの遅延信号がローレベルに低下すると、カウンタ４８０はリセット始動されて計数作動を開始する。
【０１１７】
また、上述のように金型３６０が主体金具１１０に衝突した後も、金型３６０には下方に変位する力が継続的に付与されるため、主体金具１１０の基端開口部１１１は、金型３６０によりその先端部３６２にて内側に向けて熱カシメされる（図９にて図示円１１３内参照）。
【０１１８】
このとき、絶縁部材１２１が、上述したカシメ力に起因して主体金具１１０の基端開口部１１１により径方向に押圧されて弾性歪みを起こす。この弾性歪みは、絶縁部材１２１に対する押圧力の増大に伴い増大する。そして、当該弾性歪みが絶縁部材１２１の弾性限界を超えるような歪みに達すると、絶縁部材１２１が割れることがある。
【０１１９】
このような過程では、絶縁部材１２１が、上記カシメ力に起因する弾性歪みの増大に応じて振動波を発生する。ここで、当該振動波の周波数は、絶縁部材１２１の弾性歪みに起因して生ずる上記固有の周波数範囲に属する。
【０１２０】
また、当該振動波の振幅は、上記カシメ力に起因する絶縁部材１２１の弾性歪みの増大に応じて増大する。このことは、当該振動波の振幅は、絶縁部材１２１に割れを生じたときに最大となることを意味する。
【０１２１】
上述のようにカシメ力に起因して発生する振動波は、上述の衝撃波と同様に、センサ構造体２０１から治具３４１を介し位置決め基板３４０に伝搬し、さらに位置決め基板４１０を通りＡＥセンサ４００の受信板４３３に良好に伝搬する。
【０１２２】
すると、受信板４３３は、上述のようにカシメ力に起因して発生する振動波の周波数に応じて板厚方向に振動する。このような振動に伴い、圧電素子４３４は圧電電圧を発生してリード線４３５を介し前置増幅器４４０に出力する。ここで、圧電素子４３４から発生する圧電電圧は、上述のカシメ力に起因した衝撃波に対応する圧電電圧とは異なる。
【０１２３】
しかして、前置増幅器４４０は、圧電素子４３４からの圧電電圧を増幅して信号弁別ユニット４５０に出力する。これに伴い、当該信号弁別ユニット４５０においては、前置増幅器４４０の増幅電圧のうちの上記所定の低周波数成分が、ＨＰＦ４５１により除去されて、残りの周波数成分がフィルタ電圧として増幅器４５２に出力される。
【０１２４】
これに伴い、当該フィルタ電圧が増幅器４５２により増幅された後検波器４５３により検波されて検波信号として信号弁別器４５４に出力される。これに伴い、この信号弁別器４５４は、検波器４５３からの検波信号を上記所定の閾値と比較して弁別し、弁別信号を順次発生しカウンタ４８０に出力する。
【０１２５】
このとき、上述と同様に、カウンタ４８０は、既にリセット始動されて計数状態（計数期間）にある。従って、カウンタ４８０は、信号弁別器４５４から順次出力される弁別信号を計数する。
【０１２６】
このような計数に伴い、カウンタ４８０の計数値が上記所定値に達すると、当該カウンタ４８０は計数信号を発生しブザー回路４９０に出力する。このため、このブザー回路４９０はそのブザーを鳴動させる。これにより、完成品２００は、絶縁部材１２１の割れ等により、不良品であることが分かる。
【０１２７】
一方、信号弁別器４５４が弁別信号を発生しないか、或いは当該信号弁別器４５４が弁別信号を発生してもカウンタ４８０の計数値が上記所定値に達しなければ、カウンタ４８０は計数信号を発生しない。従って、ブザー回路４９０のブザーは鳴動しない。これにより、センサ構造体２０１は上記熱カシメの処理に基づき良品の完成品２００となる。
【０１２８】
以上説明したように、熱カシメ工程において主体金具１１０の熱カシメに起因して絶縁部材１２１に割れが発生するとき、この割れに伴い発生する振動波を当該検出装置によりＡＥセンサ４００でもって検出し、この検出出力を上述のように信号弁別ユニット４５０により弁別信号として順次弁別し、これら弁別信号をカウンタ４８０でもって計数し、かつこの計数値が上記所定値に達したときブザー回路４９０によりそのブザーを鳴動させる。
【０１２９】
ここで、上述のように金型３６０の主体金具１１０との衝突による衝撃波が発生することで、信号弁別ユニット４５０が弁別信号を発生することがあっても、上述のごとく、遅延回路４７０が、金型３６０の下降端への変位時に位置センサ４６０から発生する位置検出信号に基づき、ハイレベルにて遅延信号を発生しカウンタ４８０のリセット始動を禁止するので、ブザー回路４９０のブザーが鳴動することはない。
【０１３０】
その結果、金型３６０の主体金具１１０との衝突による衝撃波に起因して絶縁部材１２１の割れと誤認することがない。よって、熱カシメ工程におけるブザー４９０の鳴動に基づき、主体金具１１０の熱カシメに起因して絶縁部材１２１に割れが発生したことが正しく認識され得る。
【０１３１】
特に、絶縁部材１２１の割れが主体金具１１０の内部にて発生したために視認できなくても、絶縁部材１２１に割れが発生したことが正しく認識され得る。
【０１３２】
なお、本発明の実施にあたり、上記実施形態に限ることなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態をとり得ることはいうまでもない。例えば、図１１に示すように、信号弁別ユニット４５０から出力される弁別信号（振動波弁別信号）を記録するための記録装置５００を設けることができる。この記録装置５００は、カウンタ４８０にて発生した計数信号が入力されるようになっている。また、記録装置５００は、信号弁別ユニット４５０から出力される弁別信号を計数期間毎に一次的に記憶する一次記憶部と、カウンタ４８０からの計数信号が記録装置５００に入力されたときに一次記憶部に記憶されていた弁別信号を保存する信号保存部とを備えている。つまり、記録装置５００は、カウンタ４８０が計数信号を出力したときの（換言すれば、絶縁部材１２１に割れが発生したときの）弁別信号波形のみを記録することができるように構成されている。
【０１３３】
このような記録装置５００を設けることにより、信号保存部に保存された弁別信号波形を詳細に解析できるようになる。具体的には、弁別信号波形のうち振幅の大きな波形が計数期間内のどのタイミングで発生しているか解析することにより、絶縁部材１２１の割れ発生位置を特定することが可能となる。また、振幅の大きな波形の連続性を解析することにより、絶縁部材１２１に割れが発生したか或いはノイズによってカウンタ４８０が誤って計数信号を発生しているのかを正確に区別できるようになる。また、記録装置５００はカウンタ４８０が計数信号を出力したときの弁別信号波形のみを記録するように構成されているため、記録装置５００に記録されるデータ容量を小さくすることができ、記録装置５００を簡易なシステムにて構築することが可能となる。
【０１３４】
また、本発明の実施にあたり、位置決め基板３４０を列状に並べてベルトコンベアを構成し、上記検出装置を、上述の滑石押さえ工程及び熱カシメ工程毎に配設して、ガスセンサの自動的な製造工程の中で自動的に検査するようにしてもよい。
【０１３５】
また、本発明の実施にあたり、ブザー回路４９０に限ることなく、ランプや表示装置等の各種の報知手段でもって、カウンタ４８０の計数出力に基づき報知するようにしてもよい。
【０１３６】
また、本発明の実施にあたり、油圧装置３００に限らず、例えば、空圧装置を採用してもよく、また、リニアアクチュエータ等の直線的な往復動機構その他の負荷を与える機構を採用してもよい。
【０１３７】
また、本発明の実施にあたり、絶縁部材１２１における割れの検出に限ることはなく、例えば、板状センサ素子ユニット１２２における割れの検出に適用してもよい。
【０１３８】
また、本発明の実施にあたり、ガスセンサとしては、上述のガスセンサに限ることはなく、筒状の主体金具内に筒状或いは板状のセンサ素子を配置し、主体金具とセンサ素子との間に配置した無機粉末等を加圧充填することで、センサ素子を主体金具に固定したガスセンサの製造工程に適用してもよい。
【０１３９】
また、本発明の実施にあたり、遅延回路４７０は位置センサ４６０からの位置検出信号に基づきハイレベル或いはローレベルの遅延信号を発生していたが、これに限られず、例えば、遅延回路４７０が、油圧装置３００の切り換え弁３５０の切り換え操作により発生する切り換え信号に基づいて遅延信号を発生するようにしてもよい。
【０１４０】
また、本発明の実施にあたり、ガスセンサに限らず、例えば、スパークプラグに適用してもよい。ここで、スパークプラグは、筒状の主体金具と、先端部が突出するようにその主体金具内に嵌め込まれた絶縁体と、先端部を突出させた状態で絶縁体の内側に設けられた中心電極と、主体金具に一端が結合され、他端側が中心電極の先端と対向するように配置された接地電極とを備えている。このうち、主体金具における接地電極の結合された前方側とは反対側の後方側開口部内面と、絶縁体の軸方向中間部位に形成されたフランジ状の突出部との間には、前方側から順に、リング状のパッキン、タルク等の充填層及びリング状のパッキンが配置されており、主体金具の後方側開口縁を内側に加締めることにより、主体金具と絶縁体とが固定される。
【０１４１】
ところで、スパークプラグにおける主体金具と絶縁体とを上述のようにカシメ固定する工程においては、絶縁体に割れが発生する可能性がある。そこで、本発明をスパークプラグの製造工程に適用することにより、絶縁体に割れが発生したことが正しく認識され得る。
【図面の簡単な説明】
【０１４２】
【図１】本発明に係る検査装置の一実施形態を示すブロック図である。
【図２】滑石押さえ工程前のセンサ本体を示す側面図である。
【図３】図２のセンサ本体の分解図である。
【図４】熱カシメ工程前のセンサ構造体を示す側面図である。
【図５】図４のセンサ構造体の分解図である。
【図６】図２のセンサ本体に対する滑石押さえ工程の処理に合わせて検査装置による検査を行うための概略構成側面図である。
【図７】図６の両位置決め基板の配設状態を示す拡大平面図である。
【図８】図４のセンサ構造体に対する熱カシメ工程の処理に合わせて検査装置による検査を行うための概略構成側面図である。
【図９】熱カシメ工程後のセンサ構造体である完成品を示す拡大側面図である。
【図１０】図１のＡＥセンサの拡大断面図である。
【図１１】記録装置を備えた検査装置の実施形態を示すブロック図である。
【符号の説明】
【０１４３】
１００…センサ本体、１２１…絶縁部材、２０１…センサ構造体、
３４０、４１０…位置決め基板、４００…ＡＥセンサ、４５０…信号弁別ユニット、４６０…位置センサ、４７０…遅延回路、４８０…カウンタ、４９０…ブザー回路、５００…記録装置。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、構造体の検査方法及び検査装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、下記特許文献１に開示されたセラミックス焼結体の検査方法がある。この検査方法では、セラミック焼結体の試験片に負荷を与えて当該試験片に曲げ試験を施し、この曲げ試験に伴い上記試験片から発生する音響放出波信号を計数し、このように計数した音響放出波信号のうち試験片の材質に応じた特定の周波数領域にピーク値をもつ信号に着目して、この信号に基づき試験片の欠陥を検査するようになっている。
【特許文献１】特開昭６３−２４３７５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上述のセラミックス焼結体の検査方法では、上述のように試験片の曲げ試験を行うにあたり、当該試験片に負荷を与えたときに生ずる衝撃に起因して、上記試験片から衝撃波信号が発生する。
【０００４】
しかし、この衝撃波信号は、曲げ試験による試験片の曲げに起因して発生する音響放出波信号とは異なり、試験片の欠陥とは無関係なものである。従って、当該試験片に負荷を与えたときに生ずる衝撃に起因して上記試験片から発生する衝撃波信号を計数しても、このような計数結果によっては、試験片の欠陥の検査が正しく行えないという不具合がある。
【０００５】
そこで、本発明は、以上のようなことに対処するため、ハウジングの内部にセラミック部材を固定してなる構造体の製造工程において、セラミック部材に負荷が加わるように構造体に対して負荷を与えたときに、構造体から発生する振動波を有効に活用して、当該セラミック部材の損傷の有無を検査するようにした構造体の検査方法及び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】
【０００６】
上記課題の解決にあたり、本発明に係る構造体の検査方法では、請求項１の記載によれば、
ハウジング（１１０）の内部にセラミック部材（１２１）を固定してなる構造体（１００、２０１）の製造工程のうちの一工程において、セラミック部材に負荷が加わるように負荷付与手段（３００）によって構造体に対して負荷を与えたときに、構造体から発生する振動波を振動波信号として検出し、
振動波信号のうち負荷付与手段が所定位置になってから所定の待機期間経過した後の所定の計数期間内に検出された振動波信号を計数し、
振動波信号の計数値に基づきセラミック部材の損傷の有無を検査する。
【０００７】
このように構成することで、ハウジングの内部にセラミック部材を固定してなる構造体の製造工程のうちの一工程において、セラミック部材に負荷が加わるように構造体に対して負荷を与えた際に、セラミック部材に損傷が発生したとき、この損傷に伴い発生する振動波を振動波信号として検出し、振動波信号のうち負荷付与手段が所定位置になってから所定の待機期間経過した後の所定の計数期間内に検出された振動波信号を計数し、振動波信号の計数値に基づきセラミック部材の損傷の有無を検査する。
【０００８】
ここで、上述のごとく、振動波信号のうち負荷付与手段が所定位置になってから所定の待機期間経過した後の所定の計数期間内に検出された振動波信号のみを計数している。従って、上述のように構造体に対して上記負荷を与えたときに生ずる衝撃に基づき衝撃波が発生することで、衝撃波信号を検出することがあっても、この衝撃波信号は、上記待機期間経過前に発生しているため計数されない。
【０００９】
このため、構造体に対し負荷を与えたときに生ずる衝撃波信号に起因してセラミック部材に損傷が発生したものと誤認することがない。その結果、上述した一工程において計数される振動波信号の計数数に基づき、セラミック部材の損傷の有無が正しく検査され得る。
【００１０】
特に、セラミック部材の損傷が構造体の外部から視認できなくても、セラミック部材に損傷が発生したことが正しく認識され得るという効果も達成され得る。
【００１１】
また、本発明は、請求項２の記載によれば、請求項１に記載の構造体の検査方法において、
振動波を所定の閾値と比較し、閾値以上の振動波信号を振動波弁別信号として弁別し、
振動波弁別信号のうち計数期間内に検出された振動波弁別信号を計数し、
セラミック部材の損傷の有無の検査を、振動波弁別信号の計数値が所定値に達したか否かで行うことを特徴とする。
【００１２】
このように、振動波信号のうち所定の閾値以上の振動波信号を振動波弁別信号として弁別し、この振動波弁別信号の計数値が所定値に達したか否かでセラミック部材の損傷の有無を検査することで、請求項１に記載の発明の作用効果がより一層具体的に達成され得る。
【００１３】
また、本発明は、請求項３の記載によれば、請求項１又は請求項２に記載の構造体の検査方法において、
構造体は、セラミック部材の周囲を取り囲むようにハウジングが配置され、ハウジングとセラミック部材の間に無機粉末を圧縮充填することによりハウジングとセラミック部材とが固定されるものであり、
製造工程のうちの一工程は、ハウジングとセラミック部材との間に充填された無機粉末を負荷付与手段により圧縮する工程であることを特徴とする。
【００１４】
構造体として、セラミック部材の周囲を取り囲むようにハウジングが配置され、ハウジングとセラミック部材の間に無機粉末を圧縮充填することによりハウジングとセラミック部材とが固定されるものである場合、ハウジングとセラミック部材との間に充填された無機粉末を圧縮する工程においてセラミック部材の損傷が発生しやすい。このため、上記の構成を備えた構造体の製造工程に本発明を適用することで、セラミック部材の損傷の有無を確実に検査できる
【００１５】
また、本発明は、請求項４の記載によれば、請求項３に記載の構造体の検査方法において、
セラミック部材は、筒形状又は板形状であることを特徴とする。
【００１６】
セラミック部材が筒形状又は板形状の場合、セラミック部材をハウジングに固定する際に、セラミック部材の損傷が発生しやすい。このため、このような形状のセラミック部材を固定してなる構造体の製造工程に本発明を適用することで、セラミック部材の損傷の有無を確実に検査できる
【００１７】
また、本発明は、請求項５の記載によれば、請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の構造体の検査方法において、
構造体は、ガスセンサであることを特徴とする。
【００１８】
本発明をガスセンサに適用することで、ガスセンサの製造工程において、セラミック部材の損傷の有無を確実に検査できる。
【００１９】
また、本発明に係る構造体の検査装置は、請求項６の記載によれば、
ハウジング（１１０）の内部にセラミック部材（１２１）を固定してなる構造体（１００、２０１）の製造工程のうちの一工程において、セラミック部材に負荷を加わるように負荷付与手段（３００）によって構造体に対して負荷を与えたときに、構造体から発生する振動波を振動波信号として検出する振動波検出手段（４００）と、
負荷付与手段の位置を検出し位置検出信号を発生する位置検出手段（４６０）と、
位置検出信号が所定値になったときに、所定時間の間、遅延信号を発生する遅延信号発生手段（４７０）と、
振動波信号のうち遅延信号の発生期間の経過後の所定の計数期間内に検出された振動波信号を計数する計数手段（４８０）と、
この計数手段の計数値に応じてセラミック部材に損傷があるときこの旨を報知する報知手段（４９０）とを備えてなる。
【００２０】
このように構成することで、請求項１に記載の発明と実質的に同様の作用効果を達成し得る構造体の検査装置の提供が可能となる。
【００２１】
また、本発明は、請求項７の記載によれば、請求項６に記載の構造体の検査装置において、
振動波信号を所定の閾値と比較し、閾値以上の振動波信号を振動波弁別信号として弁別する弁別手段（４５０）を備え、
計数手段は、弁別手段にて弁別された振動波弁別信号のうち計数期間内に検出された振動波弁別信号を計数し、
報知手段は、計数手段にて計数された振動波弁別信号の計数値が所定値に達したときに報知するようにしたことを特徴とする。
【００２２】
このように、振動波弁別信号の弁別を、振動波信号を所定の閾値と比較することで行い、かつ、計数手段にて計数された振動波弁別信号の計数値が所定値に達したときに報知するようにしたことで、請求項６に記載の発明の作用効果がより一層具体的に達成され得る。
【００２３】
また、本発明は、請求項８の記載によれば、請求項６又は請求項７に記載の構造体の検査装置において、
構造体は、セラミック部材の周囲を取り囲むようにハウジングが配置され、ハウジングとセラミック部材の間に無機粉末を圧縮充填することによりハウジングとセラミック部材とが固定されるものであり、
製造工程のうちの一工程は、ハウジングとセラミック部材との間に充填された無機粉末を負荷付与手段により圧縮する工程であることを特徴とする。
【００２４】
このように構成することで、請求項３に記載の発明と実質的に同様の作用効果を達成し得る構造体の検査装置の提供が可能となる。
【００２５】
また、本発明は、請求項９の記載によれば、請求項８に記載の構造体の検査装置において、
セラミック部材は、筒形状又は板形状である。
【００２６】
このように構成することで、請求項４に記載の発明と実質的に同様の作用効果を達成し得る構造体の検査装置の提供が可能となる。
【００２７】
また、本発明は、請求項１０の記載によれば、請求項６〜請求項９のいずれか１項に記載の構造体の検査装置において、
構造体は、ガスセンサであることを特徴とする。
【００２８】
このように構成することで、請求項５に記載の発明と実質的に同様の作用効果を達成し得る構造体の検査装置の提供が可能となる。
【００２９】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形状に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、本発明の一実施形態を図面により説明する。図１は、本発明に係る検査装置をガスセンサに適用した例について示している。
【００３１】
この検査装置の構成を説明するに先立ち、当該検査装置の適用対象であるガスセンサの製造工程について説明する。当該ガスセンサは、複数の工程からなる製造工程を経て製造される。上記製造工程には、主たる工程として、滑石押さえ工程及び熱カシメ工程が含まれている。
【００３２】
まず、滑石押さえ工程について説明する。この滑石押さえ工程は、当該ガスセンサの本体１００（図２参照）の製造の終了工程に相当する。
【００３３】
当該ガスセンサの本体１００（以下、センサ本体１００ともいう）を製造する工程のうち滑石押さえ工程の前までの工程の処理にあたり、図３にて示すごとく、段付き筒状の主体金具１１０、長手状の素子中間体１２０、滑石リング１３０及び円筒状プロテクタ１４０を準備する。
【００３４】
ここで、素子中間体１２０は、セラミックからなる円筒状絶縁部材１２１を板状のセンサ素子ユニット１２２の中間部位に同軸的に嵌装して形成される。なお、セラミック製センサ素子ユニット１２２は、板状のセラミックヒータを板状のセラミック製センサ素子に貼り合わせて形成される。
【００３５】
従って、これらセラミックヒータ及びセンサ素子の各先端部は、センサ素子ユニット１２２の先端部１２３として絶縁部材１２１の先端部から延出する（図３参照）。
【００３６】
上述のような準備の後、板状パッキン１２４を主体金具１１０にその基端開口部１１１から挿入する。その後、素子中間体１２０をその先端部１２３にて主体金具１１０にその基端開口部１１１から同軸的に挿入する。この挿入により、素子中間体１２０はその先端部１２３にて主体金具１１０を通りその先端開口部１１２から延出する。
【００３７】
ついで、プロテクタ１４０を、その開口部にて、センサ素子ユニット１２２の先端部１２３を覆うように主体金具１１０の先端開口部１１２に溶接により同軸的に固着する。然る後、滑石リング１３０を、素子中間体１２０を同軸的に通り、主体金具１１０内にその基端開口部１１１から同軸的に嵌装する。
【００３８】
この嵌装により、無機粉末からなる滑石リング１３０は、主体金具１１０の内周壁と絶縁部材１２１の周壁先端部との間に同軸的に介装される。これによって、図２にて示す滑石押さえ工程前のセンサ本体１００の製造が終了する。
【００３９】
然る後、上記滑石押さえ工程の処理が行われる。この滑石押さえ工程の処理は、図６にて示す油圧装置３００を用いてなされる。
【００４０】
ここで、当該油圧装置３００の構成について説明する（図６或いは図８参照）。この油圧装置３００は、シリンダ３１０と、ピストン（図示しない）とを備えており、当該ピストンは、シリンダ３１０内に軸動可能に嵌装されて、当該シリンダ３１０内に上下両側油圧室を区画形成している。なお、上記上下両側油圧室のうち上側油圧室は、シリンダ３１０の図６にて図示上側部位に位置しており、上記上下両側油圧室のうち下側油圧室は、シリンダ３１０の図６にて図示下側部位に位置している。
【００４１】
また、上記ピストンはピストンロッド（図示しない）を有しており、このピストンロッドは、上記下側油圧室を通り上記ピストンから同軸的に延出し支持板３２０に連結されている。また、筒状金型３３０が、支持板３２０に同軸的にかつ着脱可能に装着されて位置決め基板３４０に向けて延出している。この装着は、金型３３０の環状鍔部３３１を支持板３２０にネジ止めすることでなされている。
【００４２】
本実施形態において、金型３３０は、絶縁部材１２１の外径よりも幾分大きい内径を有するとともに、主体金具１１０の内径よりも幾分小さな外径を有する。ここで、この金型３３０は炭素鋼（例えば、ＳＫＳ３）等の金属材料でもって形成されている。また、位置決め基板３４０は、図６及び図８にて示すごとく、シリンダ３１０の直下にて、水平状に設置されており、この位置決め基板３４０は、炭素鋼（例えば、Ｓ４５Ｃ）等の金属の略正方形状の板材料でもって所定の厚さにて形成されている（図７参照）。
【００４３】
また、シリンダ３１０は、その上下両側油圧室にて、上下両側油圧管３１１、３１２を介し切り換え弁３５０に接続されている。この切り換え弁３５０は、その切り換えロッド３５１の一側への切り換え操作に伴い、油圧源（図示しない）からの油圧を上側油圧管３１１を介し上記上側油圧室に供給するとともに、上記下側油圧室内の油圧を下側油圧管３１２から排出して上記油圧源に戻す。これに伴い、金型３３０は、シリンダ３１０内における上記ピストンの下方への軸動に応じて位置決め基板３４０に向けて変位する。
【００４４】
一方、切り換え弁３５０は、切り換えロッド３５１の他側への切り換え操作に伴い、上記油圧源からの油圧を下側油圧管３１２を介し上記下側油圧室に供給するとともに、上記上側油圧室内の油圧を上側油圧管３１１から排出して上記油圧源に戻す。これに伴い、金型３３０は、シリンダ３１０内における上記ピストンの上方への軸動に応じて位置決め基板３４０側の上方へ変位する。
【００４５】
しかして、このように構成した油圧装置３００のもと、上記滑石押さえ工程において、滑石１３０に対する押さえ処理が次のようになされる。上述のように滑石押さえ工程の前までに製造されたセンサ本体１００を、プロテクタ１４０から、図６にて示すごとく、環状の治具３４１を通し、位置決め基板３４０に形成した貫通穴部３４２に挿通させる。
【００４６】
これにより、センサ本体１００は、主体金具１１０の大径部にて、治具３４１上に同軸的に着座して立設する。このとき、金型３３０は、絶縁部材１２１の直上にて当該絶縁部材１２１と同軸的に位置している。
【００４７】
このような状態において、切り換え弁３５０の切り換えロッド３５１をその一側方向に切り換え操作すると、上述したシリンダ３１０の上側油圧室内への油圧の供給及び上記下側油圧室からの油圧の排出に伴い、金型３３０が支持板３２０と共に上記ピストンの下方への軸動に伴い下方へ変位する。
【００４８】
このため、金型３３０は、センサ素子ユニット１２２の基端部側から絶縁部材１２１に外方から同軸的に嵌装されながら変位する。この変位に伴い、金型３３０は、その先端部３３２にて、主体金具１１０内に挿入されて、滑石リング１３０の上端部に衝突する。
【００４９】
このとき、滑石リング１３０及び金型３３０の少なくとも一方が、上記衝突による衝撃に起因して瞬間的に弾性歪みを発生する。そして、この瞬間的弾性歪みに起因して、衝撃波が、滑石リング１３０及び金型３３０の間の衝突部位を中心としてセンサ本体１００に発生する。
【００５０】
このように金型３３０が滑石リング１３０に衝突した後、上述したようにシリンダ３１０の上側油圧室内への油圧の供給及び上記下側油圧室からの油圧の排出がさらに継続されると、金型３３０は、その先端部３３２により、滑石リング１３０に継続的に加圧する。これにより、滑石リング１３０は、金型３３０により主体金具１１０内にて押さえ込まれる。
【００５１】
このように滑石リング１３０が押さえ込まれた後、切り換え弁３５０の切り換えロッド３５１をその他側方向に切り換え操作すると、上述したシリンダ３１０の下側油圧室内への油圧の供給及び上記上側油圧室からの油圧の排出に伴い、金型３３０が支持板３２０と共に上記ピストンの上方への軸動に伴い上方へ変位して原位置に復帰する。これにより、滑石押さえ工程が終了し、滑石押さえ工程後のセンサ本体１００の製造が終了する。
【００５２】
次に、熱カシメ工程について説明する。この熱カシメ工程は、当該ガスセンサの製造工程のうち当該ガスセンサの実質的な完成品２００（図９参照）の製造の終了工程に相当する。
【００５３】
熱カシメ工程前までの工程の処理にあたり、上述した滑石押さえ工程後のセンサ本体１００に加え、カシメリング２１０、リングパッキン２２０及び円筒状の外筒２３０を準備する（図５参照）。
【００５４】
このように準備した後、カシメリング２１０を、滑石押さえ工程後のセンサ本体１００を同軸的に通して主体金具１１０内に嵌装する。この嵌装により、カシメリング２１０は、主体金具１１０の内周壁と絶縁部材１２１の周壁先端部との間に同軸的に介装されて滑石リング１３０上に着座する。
【００５５】
ついで、外筒２３０を、滑石押さえ工程後のセンサ本体１００に同軸的に通し主体金具１１０に向けて嵌装する。この嵌装により、外筒２３０は、その先端部２３１にて、主体金具１１０の内周壁と絶縁部材１２１の周壁先端部との間に同軸的に位置してカシメリング２１０上に着座する。
【００５６】
然る後、リングパッキン２２０を、滑石押さえ工程後のセンサ本体１００に同軸的に通して主体金具１１０内に嵌装する。この嵌装により、リングパッキン２２０は、主体金具１１０の内周壁と外筒２３０の先端側周壁との間に同軸的に介装されて外筒２３０の先端部２３１上に着座する。
【００５７】
これにより、熱カシメ前の状態にあるセンサ構造体２０１が、図４にて示すごとく製造される。
【００５８】
然る後、熱カシメ工程の処理が行われる。この熱カシメ工程の処理は、上述した油圧装置３００を用いてなされる。但し、新たな金型３６０が、金型３３０に代えて、図８にて示すごとく、支持板３２０に同軸的に装着される。この装着は、金型３６０の環状鍔部３６１を支持板３２０にネジ止めすることでなされている。また、金型３６０は、外筒２３０の外径よりも幾分大きな内径を有するとともに、主体金具１１０の基端開口部１１１の外径よりも幾分大きな外径を有する。なお、金型３６０は、硬質ベリリウム銅（例えば、ＢｅＡ−２５）等の金属材料でもって形成されている。
【００５９】
しかして、熱カシメ工程においては、滑石工程後のセンサ本体１００を治具３４１から除去した後、上述のように熱カシメ工程前までの工程で製造されたセンサ構造体２０１を、プロテクタ１４０側から、図８にて示すごとく、治具３４１を通し、位置決め基板３４０の貫通穴部３４２に挿通させる。
【００６０】
これにより、センサ構造体２０１は、主体金具１１０の大径部位にて、治具３４１上に同軸的に着座して立設する。このとき、金型３６０は、センサ構造体２０１の外筒２３０の直上にて当該外筒２３０と同軸的に位置している。
【００６１】
このような状態において、上述と同様に切り換え弁３５０の切り換えロッド３５１をその一側方向に切り換え操作すると、上述したシリンダ３１０の上側油圧室内への油圧の供給及び上記下側油圧室からの油圧の排出に伴い、金型３６０が支持板３２０と共に上記ピストンの下方への軸動に基づき下方へ変位する。このため、金型３６０は、センサ構造体２０１の基端部側から外筒２３０に外方から同軸的に嵌装されながら変位する。この変位に伴い、金型３６０は、その先端部３６２にて、主体金具１１０の基端開口部１１１に衝突する。
【００６２】
このとき、主体金具１１０及び金型３６０の少なくとも一方が、上記衝突による衝撃に起因して瞬間的に弾性歪みを発生する。そして、この瞬間的弾性歪みに起因して、衝撃波が、主体金具１１０と金型３６０との間の衝突部位を中心としてセンサ構造体２０１に発生する。なお、熱カシメ工程のときに、主体金具１１０に通電することによって、センサ構造体２０１を加熱しておく。
【００６３】
このような金型３６０の主体金具１１０との衝突後、上述と同様にシリンダ３１０の上側油圧室内への油圧の供給及び上記下側油圧室からの油圧の排出がさらに継続されると、金型３６０は、その先端部３６２により、主体金具１１０の基端開口部１１１に継続的に加圧する。これにより、主体金具１１０の基端開口部１１１は、図９にて示す円１１３内にてごとく、熱カシメされ、完成品２００の製造が終了する。
【００６４】
本実施形態においては、図１にて示す検査装置による検査は、当該ガスセンサの製造工程のうち上述した滑石押さえ工程及び熱カシメ工程に合わせて行われるものである。そこで、当該検査装置の構成について図１を参照して説明する。
【００６５】
当該検査装置は、アコースティック・エミッションセンサ４００（以下、ＡＥセンサ４００ともいう）を備えており、このＡＥセンサ４００は、図６或いは図８にて示すごとく、位置決め基板４１０に環状ボス４２０を介し装着されている。ここで、位置決め基板４１０は、位置決め基板３４０と同様の形成材料でもって当該位置決め基板３４０と同一形状に形成されており、この位置決め基板４１０は、その一端部４１１にて、位置決め基板３４０の一端部３４３に面接触状態にて当接するように当該位置決め基板３４０と同様に水平状に配設されている（図７参照）。
【００６６】
環状ボス４２０は、フランジ部４２１から環状ボス部４２２を同軸的に延出して構成されている。しかして、ボス４２０は、そのフランジ部４２１にて、位置決め基板４１０上に同軸的に位置するように装着されている。
【００６７】
ＡＥセンサ４００は、図１０にて示すごとく、ケーシング４３０を備えており、このケーシング４３０は、略円筒状の周壁４３１と、この周壁４３１の上端開口部に設けた円板状蓋４３２と、周壁４３１の下端開口部に底板として設けた円板状受信板４３３とでもって、構成されている。しかして、ケーシング４３０は、その底部にて、図６或いは図８にて示すごとく、ボス４２０に同軸的に嵌装されている。
【００６８】
受信板４３３は、セラミックでもって形成されており、この受信板４３３は、位置決め基板４１０の上面に一様に当接して、後述のように位置決め基板４１０を介し振動波を受信し板厚方向に振動する。
【００６９】
また、当該ＡＥセンサ４００は、セラミックからなる圧電体４３４を備えており、この圧電体４３４は、ケーシング４３０内にて受信板４３３上に立設されている。当該圧電体４３４は、受信板４３３の振動に伴い圧電変換作用を発揮して圧電電圧を検出電圧（以下、ＡＥセンサ４００の検出電圧ともいう）として発生しリード線４３５を介し出力する。なお、リード線４３５は、圧電体４３４から周壁４３１の一部に設けた筒部４３６内に延出している。
【００７０】
当該検査装置は、図１に示すごとく、前置増幅器４４０及び信号弁別ユニット４５０を備えている。前置増幅器４４０は、ＡＥセンサ４００の検出電圧を増幅し信号弁別ユニット４５０に出力する。
【００７１】
信号弁別ユニット４５０は、ハイパスフィルタ４５１（以下、ＨＰＦ４５１ともいう）、増幅器４５２、検波器４５３及び信号弁別器４５４を備えている。ＨＰＦ４５１は、ＡＥセンサ４００からそのリード線４３５及び前置増幅器４４０を介し検出電圧を入力されて、当該検出電圧の周波数成分のうち所定の周波数（例えば、２０（ｋＨｚ））以下の低周波数成分を除去し、残りの周波数成分をフィルタ電圧として発生する。本実施形態において、上記低周波数成分は、ノイズ等の外乱の周波数を含む成分をいう。
【００７２】
増幅器４５２は、ＨＰＦ４５１からのフィルタ電圧を増幅し増幅電圧として発生する。検波器４５３は、増幅器４５２からの増幅電圧から所定の検波成分（即ち、所定の振動波成分）を検波して検波信号を発生する。ここで、上記所定の検波成分は、上述の滑石押さえ工程或いは熱カシメ工程において金型３３０或いは３６０の滑石リング１３０或いは主体金具１１０との衝突以後にセンサ本体１００或いはセンサ構造体２０１から生ずる振動波成分に対応する。
【００７３】
信号弁別器４５４は、検波器４５３からの検波信号から所定の閾値以上の信号成分を順次弁別し弁別信号（振動波弁別信号）を発生する。ここで、上記所定の閾値は、所定の値に設定されており、当該所定の値は、上述の滑石押さえ工程或いは熱カシメ工程において絶縁部材１２１に後述のように割れが生じるおそれのあるときの検波信号の値に対応する。
【００７４】
また、当該検査装置は、位置センサ４６０、遅延回路４７０、カウンタ４８０及びブザー回路４９０を備えている。位置センサ４６０は、図６或いは図８にて示すごとく、センサ本体１００或いはセンサ構造体２０１の主体金具１１０の基端開口部１１１の近傍に支持されている。この位置センサ４６０は、シリンダ装置３００の金型３３０或いは３６０がその先端部にて下降端に変位したときこの先端部を検出して位置検出信号を発生する。
【００７５】
遅延回路４７０は位置センサ４６０からの位置検出信号に基づきハイレベルにて遅延信号を発生する。この遅延信号の信号幅は、所定幅に設定されている。本実施形態では、該所定幅は、後述のように金型３３０の滑石リング１３０との衝突或いは金型３６０の主体金具１１０の基端開口部１１１との衝突による衝撃で生ずる衝撃波の発生期間よりも幾分長い所定時間に対応する。なお、遅延回路４７０からハイレベルの遅延信号が発生している期間が、待機期間に相当する。
【００７６】
カウンタ４８０は、遅延回路４７０からの遅延信号のローレベルへの低下に基づきリセット始動されて、信号弁別器４５４から順次発生する弁別信号を計数し、この計数値の所定値への到達時に、計数信号を発生する。なお、遅延回路４７０からローレベルの遅延信号が発生している期間が、計数期間に相当する。
【００７７】
但し、上記所定値は、上述の滑石押さえ工程或いは熱カシメ工程において絶縁部材１２１に後述のように割れが生じるおそれのあるときの弁別信号の数に対応する。ブザー回路４９０は、カウンタ４８０からの計数信号に基づきブザーを鳴動させる。
【００７８】
このように構成した当該検査装置を用いて上述した滑石押さえ工程及び熱カシメ工程における検査について説明する。
【００７９】
当該ガスセンサの製造工程が上述のように滑石押さえ工程におかれると、油圧装置３００では、図６にて示すごとく、金型３３０が支持板３２０に装着されるとともに、滑石押さえ工程前のセンサ本体１００が治具３４１を介し位置決め基板３４０に立設される。このとき、ＡＥセンサ４００を上述のように装着した位置決め基板４１０は、その一側端部４１１にて、位置決め基板３４０の一側端部３４３に面接触状態にて当接している。
【００８０】
このような状態において、上述の滑石押さえ工程にて述べたごとく、金型３３０が、下方へ変位して、その先端部３３２にて、滑石リング１３０の上端部に衝突したとき、当該金型３３０はその先端部３３２にて下降端に位置する。従って、位置センサ４６０は、当該金型３３０の先端部３３２を検出し位置検出信号を発生する。
【００８１】
これに伴い、遅延回路４７０が、位置センサ４６０からの位置検出信号に基づき遅延信号を発生しカウンタ４８０に入力する。このような状態では、上記遅延信号がハイレベル（待機期間）にあるため、カウンタ４８０は、リセット始動されない。
【００８２】
また、上述のように金型３３０が滑石リング１３０に衝突したとき、滑石押さえ工程前のセンサ本体１００は、上述のように衝撃波を発生する。このように発生する衝撃波は、滑石押さえ工程前のセンサ本体１００から治具３４１を介し位置決め基板３４０に伝搬する。
【００８３】
このように伝搬した衝撃波は、位置決め基板３４０から位置決め基板４１０を通りＡＥセンサ４００の受信板４３３に伝搬する。ここで、両位置決め基板３４０、４１０は、上述のごとく、面接触状態にあるため、上記衝撃波の位置決め基板３４０から位置決め基板４１０への伝搬は良好に行われる。
【００８４】
上述のように衝撃波が受信板４３３に伝搬すると、この受信板４３３は、当該衝撃波の周波数に応じて板厚方向に振動する。すると、圧電素子４３４は、受信板４３３の振動に伴い圧電電圧を発生してリード線４３５を介し前置増幅器４４０に出力する。
【００８５】
ついで、前置増幅器４４０は、圧電素子４３４からの圧電電圧を増幅して信号弁別ユニット４５０に出力する。これに伴い、当該信号弁別ユニット４５０においては、前置増幅器４４０の増幅電圧のうちの上記所定の低周波数成分が、ＨＰＦ４５１により除去されて、残りの周波数成分がフィルタ電圧として増幅器４５２に出力される。
【００８６】
これに伴い、当該フィルタ電圧が増幅器４５２により増幅されて検波器４５３に増幅電圧として出力される。すると、当該検波器４５３は、増幅器４５２の増幅電圧から上記検波成分を検波して検波信号を発生し信号弁別器４５４に出力する。
【００８７】
このため、この信号弁別器４５４は、上記検波信号を上記所定の閾値と比較して弁別する。ここで、金型３３０の滑石リング１３０との衝突による衝撃波に対応して検波器４５３から発生する検波信号に基づき信号弁別器４５４が弁別信号を発生すれば、この弁別信号はカウンタ４８０に出力される。
【００８８】
このような段階では、上述のようにカウンタ４８０はリセット始動されていない（待機期間である）から、当該カウンタ４８０は上記弁別信号を計数することはない。
【００８９】
然る後、金型３３０の滑石リング１３０との衝突による衝撃波が消滅するとともに、遅延回路４７０からの遅延信号がローレベルになると、カウンタ４８０はリセット始動されて計数作動を開始する。
【００９０】
また、上述のように金型３３０が滑石リング１３０に衝突した後も、金型３３０には下方に変位する力が継続的に付与されるため、当該滑石リング１３０は、金型３３０によりその先端部にて下方に向けて押圧するように押さえ込まれる。
【００９１】
このため、絶縁部材１２１が滑石リング１３０により径方向に押圧されて弾性歪みを起こす。この弾性歪みは、絶縁部材１２１に対する押圧力の増大に伴い増大する。そして、当該弾性歪みが絶縁部材１２１の弾性限界を超えるような歪みに達すると、絶縁部材１２１が割れることがある。なお、割れの形状としては、円筒状絶縁部材１２１の周方向の全周に渡って発生するリング状の割れや、部分的な割れがある。
【００９２】
このような過程では、絶縁部材１２１が、その弾性歪みの増大に応じて振動波を発生する。ここで、当該振動波の周波数は、絶縁部材１２１の弾性歪みに起因して生ずる固有の周波数範囲に属する。
【００９３】
また、当該振動波の振幅は、絶縁部材１２１の弾性歪みの増大に応じて増大する。このことは、当該振動波の振幅は、絶縁部材１２１に割れを生じたときに最大となることを意味する。
【００９４】
上述のように滑石リング１３０の押さえ込みに起因して発生する振動波は、上述の衝撃波の場合と同様に、滑石押さえ工程中のセンサ本体１００から治具３４１を介し位置決め基板３４０に伝搬し、さらに、上述と同様に位置決め基板４１０を通りＡＥセンサ４００の受信板４３３に良好に伝搬する。
【００９５】
すると、受信板４３３は、上述のように発生する振動波の周波数に応じて板厚方向に振動し、この振動に伴い、圧電素子４３４は、圧電作用を発揮して、圧電電圧を発生しリード線４３５を介し前置増幅器４４０に出力する。ここで、圧電素子４３４から発生する圧電電圧は、上述の衝撃波に対応する圧電電圧とは異なる。
【００９６】
しかして、前置増幅器４４０は、圧電素子４３４からの圧電電圧を増幅して信号弁別ユニット４５０に出力する。これに伴い、当該信号弁別ユニット４５０においては、前置増幅器４４０の増幅電圧のうちの上記所定の低周波数成分が、上述と同様に、ＨＰＦ４５１により除去されて、残りの周波数成分がフィルタ電圧として増幅器４５２に出力される。
【００９７】
すると、上述と同様に、当該フィルタ電圧が増幅器４５２により増幅された後検波器４５３により検波され検波信号として信号弁別器４５４に出力される。これに伴い、信号弁別器４５４は、検波器４５３からの検波信号を上記所定の閾値と比較して弁別し、弁別信号を順次発生しカウンタ４８０に出力する。
【００９８】
このとき、上述のようにカウンタ４８０は、既にリセット始動されて計数状態（計数期間）にある。従って、カウンタ４８０は、信号弁別器４５４から順次出力される弁別信号を計数する。
【００９９】
このような計数に伴い、カウンタ４８０の計数値が上記所定値に達すると、カウンタ４８０は計数信号を発生しブザー回路４９０に出力する。このため、このブザー回路４９０はそのブザーを鳴動させる。
【０１００】
これにより、滑石押さえ工程後のセンサ本体１００は、絶縁部材１２１の割れ等により、不良品であることが分かる。その結果、このようなセンサ本体１００は、熱カシメ工程には用いられないこととなる。
【０１０１】
一方、信号弁別器４５４が弁別信号を発生しないか、或いは当該信号弁別器４５４が弁別信号を発生してもカウンタ４８０の計数値が上記所定値に達しなければ、カウンタ４８０は計数信号を発生しない。従って、ブザー回路４９０のブザーは鳴動しない。これにより、滑石押さえ工程後のセンサ本体１００は良品であることが分かる。その結果、このようなセンサ本体１００は、熱カシメ工程に用いられる。
【０１０２】
以上説明したように、滑石押さえ工程において滑石リング１３０の押さえ込みに起因して絶縁部材１２１に割れが発生するとき、この割れに伴い発生する振動波を当該検出装置によりＡＥセンサ４００でもって検出し、この検出出力を上述のように信号弁別ユニット４５０により弁別信号として順次弁別し、これら弁別信号をカウンタ４８０でもって計数し、かつこの計数値が上記所定値に達したときブザー回路４９０によりそのブザーを鳴動させる。
【０１０３】
ここで、上述のように金型３３０の滑石リング１３０との衝突による衝撃波が発生することで、信号弁別ユニット４５０が弁別信号を発生することがあっても、上述のごとく、遅延回路４７０が、金型３３０の下降端への変位時に位置センサ４６０から発生する位置検出信号に基づき、ハイレベルにて遅延信号を発生しカウンタ４８０のリセット始動を禁止するので、ブザー回路４９０のブザーが鳴動することはない。
【０１０４】
その結果、金型３３０の滑石リング１３０との衝突による衝撃波に起因して絶縁部材１２１の割れと誤認することがない。よって、滑石押さえ工程におけるブザー４９０の鳴動に基づき、滑石リング１３０の押さえ込みに起因して絶縁部材１２１に割れが発生したことが正しく認識され得る。
【０１０５】
特に、絶縁部材１２１の割れが主体金具１１０の内部にて発生したために視認できなくても、絶縁部材１２１に割れが発生したことが正しく認識され得る。
【０１０６】
次に、このようなセンサ本体１００を用いた上述の熱カシメ工程の処理において検査を行う例について説明する。
【０１０７】
上述の熱カシメ工程にて述べたように、油圧装置３００では、金型３６０が金型３３０に代えて支持板３２０に装着されるとともに、良品としてのセンサ本体１００を用いてなるセンサ構造体２０１が治具３４１を介し位置決め基板３４０に立設される。このとき、ＡＥセンサ４００を上述のように装着した位置決め基板４１０は、上述のごとく、位置決め基板３４０と面接触状態にある。
【０１０８】
このような状態において、上述のごとく、金型３６０が、下方へ変位して、その先端部３６２にて、主体金具１１０の基端開口部１１１に衝突したとき、当該金型３６０はその先端部にて下降端に位置する。従って、位置センサ４６０は、当該金型３６０の先端部３６２を検出し位置検出信号を発生する。
【０１０９】
これに伴い、遅延回路４７０が、位置センサ４６０からの位置検出信号に基づき遅延信号を発生しカウンタ４８０に入力する。このような段階では、上記遅延信号がハイレベル（待機期間）にあるため、カウンタ４８０は、リセット始動されない。
【０１１０】
また、上述のように金型３６０が主体金具１１０の基端開口部１１１に衝突したとき、センサ構造体２０１は、上述のように衝撃波を発生する。このように発生する衝撃波は、センサ構造体２０１から治具３４１を介し位置決め基板３４０に伝搬する。
【０１１１】
このように伝搬した衝撃波は、上述と同様に、位置決め基板３４０から位置決め基板４１０を通りＡＥセンサ４００の受信板４３３に伝搬する。ここで、両位置決め基板は、上述のごとく、良好に面接触しているため、衝撃波の位置決め基板３４０から位置決め基板４１０への伝搬は良好に行われる。
【０１１２】
上述のように衝撃波が受信板４３３に伝搬すると、この受信板４３３は、当該衝撃波の周波数に応じて板厚方向に振動し、圧電素子４３４は、受信板４３３の振動に伴い圧電電圧を発生してリード線４３５を介し前置増幅器４４０に出力する。
【０１１３】
すると、この前置増幅器４４０は、圧電素子４３４からの圧電電圧を増幅して信号弁別ユニット４５０に出力する。これに伴い、当該信号弁別ユニット４５０においては、前置増幅器４４０の増幅電圧のうちの上記所定の低周波数成分が、ＨＰＦ４５１により除去されて、残りの周波数成分がフィルタ電圧として増幅器４５２に出力される。
【０１１４】
これに伴い、当該フィルタ電圧が増幅器４５２により増幅された後検波器４５３により検波されて検波信号として信号弁別器４５４に出力する。これに伴い、この信号弁別器４５４は、検波信号を上記所定の閾値と比較して弁別する。ここで、金型３６０の主体金具１１０との衝突による衝撃波に対応して検波器４５３から発生する検波信号に基づき信号弁別器４５４が弁別信号を発生すれば、この弁別信号はカウンタ４８０に出力される。
【０１１５】
このとき、上述のようにカウンタ４８０はリセット始動されていない（待機期間である）から、当該カウンタ４８０は上記弁別信号を計数することはない。
【０１１６】
然る後、金型３６０の主体金具１１０との衝突による衝撃波が消滅するとともに、遅延回路４７０からの遅延信号がローレベルに低下すると、カウンタ４８０はリセット始動されて計数作動を開始する。
【０１１７】
また、上述のように金型３６０が主体金具１１０に衝突した後も、金型３６０には下方に変位する力が継続的に付与されるため、主体金具１１０の基端開口部１１１は、金型３６０によりその先端部３６２にて内側に向けて熱カシメされる（図９にて図示円１１３内参照）。
【０１１８】
このとき、絶縁部材１２１が、上述したカシメ力に起因して主体金具１１０の基端開口部１１１により径方向に押圧されて弾性歪みを起こす。この弾性歪みは、絶縁部材１２１に対する押圧力の増大に伴い増大する。そして、当該弾性歪みが絶縁部材１２１の弾性限界を超えるような歪みに達すると、絶縁部材１２１が割れることがある。
【０１１９】
このような過程では、絶縁部材１２１が、上記カシメ力に起因する弾性歪みの増大に応じて振動波を発生する。ここで、当該振動波の周波数は、絶縁部材１２１の弾性歪みに起因して生ずる上記固有の周波数範囲に属する。
【０１２０】
また、当該振動波の振幅は、上記カシメ力に起因する絶縁部材１２１の弾性歪みの増大に応じて増大する。このことは、当該振動波の振幅は、絶縁部材１２１に割れを生じたときに最大となることを意味する。
【０１２１】
上述のようにカシメ力に起因して発生する振動波は、上述の衝撃波と同様に、センサ構造体２０１から治具３４１を介し位置決め基板３４０に伝搬し、さらに位置決め基板４１０を通りＡＥセンサ４００の受信板４３３に良好に伝搬する。
【０１２２】
すると、受信板４３３は、上述のようにカシメ力に起因して発生する振動波の周波数に応じて板厚方向に振動する。このような振動に伴い、圧電素子４３４は圧電電圧を発生してリード線４３５を介し前置増幅器４４０に出力する。ここで、圧電素子４３４から発生する圧電電圧は、上述のカシメ力に起因した衝撃波に対応する圧電電圧とは異なる。
【０１２３】
しかして、前置増幅器４４０は、圧電素子４３４からの圧電電圧を増幅して信号弁別ユニット４５０に出力する。これに伴い、当該信号弁別ユニット４５０においては、前置増幅器４４０の増幅電圧のうちの上記所定の低周波数成分が、ＨＰＦ４５１により除去されて、残りの周波数成分がフィルタ電圧として増幅器４５２に出力される。
【０１２４】
これに伴い、当該フィルタ電圧が増幅器４５２により増幅された後検波器４５３により検波されて検波信号として信号弁別器４５４に出力される。これに伴い、この信号弁別器４５４は、検波器４５３からの検波信号を上記所定の閾値と比較して弁別し、弁別信号を順次発生しカウンタ４８０に出力する。
【０１２５】
このとき、上述と同様に、カウンタ４８０は、既にリセット始動されて計数状態（計数期間）にある。従って、カウンタ４８０は、信号弁別器４５４から順次出力される弁別信号を計数する。
【０１２６】
このような計数に伴い、カウンタ４８０の計数値が上記所定値に達すると、当該カウンタ４８０は計数信号を発生しブザー回路４９０に出力する。このため、このブザー回路４９０はそのブザーを鳴動させる。これにより、完成品２００は、絶縁部材１２１の割れ等により、不良品であることが分かる。
【０１２７】
一方、信号弁別器４５４が弁別信号を発生しないか、或いは当該信号弁別器４５４が弁別信号を発生してもカウンタ４８０の計数値が上記所定値に達しなければ、カウンタ４８０は計数信号を発生しない。従って、ブザー回路４９０のブザーは鳴動しない。これにより、センサ構造体２０１は上記熱カシメの処理に基づき良品の完成品２００となる。
【０１２８】
以上説明したように、熱カシメ工程において主体金具１１０の熱カシメに起因して絶縁部材１２１に割れが発生するとき、この割れに伴い発生する振動波を当該検出装置によりＡＥセンサ４００でもって検出し、この検出出力を上述のように信号弁別ユニット４５０により弁別信号として順次弁別し、これら弁別信号をカウンタ４８０でもって計数し、かつこの計数値が上記所定値に達したときブザー回路４９０によりそのブザーを鳴動させる。
【０１２９】
ここで、上述のように金型３６０の主体金具１１０との衝突による衝撃波が発生することで、信号弁別ユニット４５０が弁別信号を発生することがあっても、上述のごとく、遅延回路４７０が、金型３６０の下降端への変位時に位置センサ４６０から発生する位置検出信号に基づき、ハイレベルにて遅延信号を発生しカウンタ４８０のリセット始動を禁止するので、ブザー回路４９０のブザーが鳴動することはない。
【０１３０】
その結果、金型３６０の主体金具１１０との衝突による衝撃波に起因して絶縁部材１２１の割れと誤認することがない。よって、熱カシメ工程におけるブザー４９０の鳴動に基づき、主体金具１１０の熱カシメに起因して絶縁部材１２１に割れが発生したことが正しく認識され得る。
【０１３１】
特に、絶縁部材１２１の割れが主体金具１１０の内部にて発生したために視認できなくても、絶縁部材１２１に割れが発生したことが正しく認識され得る。
【０１３２】
なお、本発明の実施にあたり、上記実施形態に限ることなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態をとり得ることはいうまでもない。例えば、図１１に示すように、信号弁別ユニット４５０から出力される弁別信号（振動波弁別信号）を記録するための記録装置５００を設けることができる。この記録装置５００は、カウンタ４８０にて発生した計数信号が入力されるようになっている。また、記録装置５００は、信号弁別ユニット４５０から出力される弁別信号を計数期間毎に一次的に記憶する一次記憶部と、カウンタ４８０からの計数信号が記録装置５００に入力されたときに一次記憶部に記憶されていた弁別信号を保存する信号保存部とを備えている。つまり、記録装置５００は、カウンタ４８０が計数信号を出力したときの（換言すれば、絶縁部材１２１に割れが発生したときの）弁別信号波形のみを記録することができるように構成されている。
【０１３３】
このような記録装置５００を設けることにより、信号保存部に保存された弁別信号波形を詳細に解析できるようになる。具体的には、弁別信号波形のうち振幅の大きな波形が計数期間内のどのタイミングで発生しているか解析することにより、絶縁部材１２１の割れ発生位置を特定することが可能となる。また、振幅の大きな波形の連続性を解析することにより、絶縁部材１２１に割れが発生したか或いはノイズによってカウンタ４８０が誤って計数信号を発生しているのかを正確に区別できるようになる。また、記録装置５００はカウンタ４８０が計数信号を出力したときの弁別信号波形のみを記録するように構成されているため、記録装置５００に記録されるデータ容量を小さくすることができ、記録装置５００を簡易なシステムにて構築することが可能となる。
【０１３４】
また、本発明の実施にあたり、位置決め基板３４０を列状に並べてベルトコンベアを構成し、上記検出装置を、上述の滑石押さえ工程及び熱カシメ工程毎に配設して、ガスセンサの自動的な製造工程の中で自動的に検査するようにしてもよい。
【０１３５】
また、本発明の実施にあたり、ブザー回路４９０に限ることなく、ランプや表示装置等の各種の報知手段でもって、カウンタ４８０の計数出力に基づき報知するようにしてもよい。
【０１３６】
また、本発明の実施にあたり、油圧装置３００に限らず、例えば、空圧装置を採用してもよく、また、リニアアクチュエータ等の直線的な往復動機構その他の負荷を与える機構を採用してもよい。
【０１３７】
また、本発明の実施にあたり、絶縁部材１２１における割れの検出に限ることはなく、例えば、板状センサ素子ユニット１２２における割れの検出に適用してもよい。
【０１３８】
また、本発明の実施にあたり、ガスセンサとしては、上述のガスセンサに限ることはなく、筒状の主体金具内に筒状或いは板状のセンサ素子を配置し、主体金具とセンサ素子との間に配置した無機粉末等を加圧充填することで、センサ素子を主体金具に固定したガスセンサの製造工程に適用してもよい。
【０１３９】
また、本発明の実施にあたり、遅延回路４７０は位置センサ４６０からの位置検出信号に基づきハイレベル或いはローレベルの遅延信号を発生していたが、これに限られず、例えば、遅延回路４７０が、油圧装置３００の切り換え弁３５０の切り換え操作により発生する切り換え信号に基づいて遅延信号を発生するようにしてもよい。
【０１４０】
また、本発明の実施にあたり、ガスセンサに限らず、例えば、スパークプラグに適用してもよい。ここで、スパークプラグは、筒状の主体金具と、先端部が突出するようにその主体金具内に嵌め込まれた絶縁体と、先端部を突出させた状態で絶縁体の内側に設けられた中心電極と、主体金具に一端が結合され、他端側が中心電極の先端と対向するように配置された接地電極とを備えている。このうち、主体金具における接地電極の結合された前方側とは反対側の後方側開口部内面と、絶縁体の軸方向中間部位に形成されたフランジ状の突出部との間には、前方側から順に、リング状のパッキン、タルク等の充填層及びリング状のパッキンが配置されており、主体金具の後方側開口縁を内側に加締めることにより、主体金具と絶縁体とが固定される。
【０１４１】
ところで、スパークプラグにおける主体金具と絶縁体とを上述のようにカシメ固定する工程においては、絶縁体に割れが発生する可能性がある。そこで、本発明をスパークプラグの製造工程に適用することにより、絶縁体に割れが発生したことが正しく認識され得る。
【図面の簡単な説明】
【０１４２】
【図１】本発明に係る検査装置の一実施形態を示すブロック図である。
【図２】滑石押さえ工程前のセンサ本体を示す側面図である。
【図３】図２のセンサ本体の分解図である。
【図４】熱カシメ工程前のセンサ構造体を示す側面図である。
【図５】図４のセンサ構造体の分解図である。
【図６】図２のセンサ本体に対する滑石押さえ工程の処理に合わせて検査装置による検査を行うための概略構成側面図である。
【図７】図６の両位置決め基板の配設状態を示す拡大平面図である。
【図８】図４のセンサ構造体に対する熱カシメ工程の処理に合わせて検査装置による検査を行うための概略構成側面図である。
【図９】熱カシメ工程後のセンサ構造体である完成品を示す拡大側面図である。
【図１０】図１のＡＥセンサの拡大断面図である。
【図１１】記録装置を備えた検査装置の実施形態を示すブロック図である。
【符号の説明】
【０１４３】
１００…センサ本体、１２１…絶縁部材、２０１…センサ構造体、
３４０、４１０…位置決め基板、４００…ＡＥセンサ、４５０…信号弁別ユニット、４６０…位置センサ、４７０…遅延回路、４８０…カウンタ、４９０…ブザー回路、５００…記録装置。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングの内部にセラミック部材を固定してなる構造体の製造工程のうちの一工程において、前記セラミック部材に負荷が加わるように負荷付与手段によって前記構造体に対して負荷を与えたときに、前記構造体から発生する振動波を振動波信号として検出し、
前記振動波信号のうち前記負荷付与手段が所定位置になってから所定の待機期間経過した後の所定の計数期間内に検出された振動波信号を計数し、
前記振動波信号の計数値に基づき前記セラミック部材の損傷の有無を検査する
ことを特徴とする構造体の検査方法。
【請求項２】
前記振動波信号を所定の閾値と比較し、該閾値以上の前記振動波信号を振動波弁別信号として弁別し、
前記振動波弁別信号のうち前記計数期間内に検出された振動波弁別信号を計数し、
前記セラミック部材の損傷の有無の検査を、前記振動波弁別信号の計数値が所定値に達したか否かで行う
ことを特徴とする請求項１に記載の構造体の検査方法。
【請求項３】
前記構造体は、前記セラミック部材の周囲を取り囲むように前記ハウジングが配置され、前記ハウジングと前記セラミック部材の間に無機粉末を圧縮充填することにより前記ハウジングと前記セラミック部材とが固定されるものであり、
前記製造工程のうちの一工程は、前記ハウジングと前記セラミック部材との間に充填された前記無機粉末を前記負荷付与手段により圧縮する工程である
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の構造体の検査方法。
【請求項４】
前記セラミック部材は、筒形状又は板形状である
ことを特徴とする請求項３に記載の構造体の検査方法。
【請求項５】
前記構造体は、ガスセンサである
ことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の構造体の検査方法。
【請求項６】
ハウジングの内部にセラミック部材を固定してなる構造体の製造工程のうちの一工程において、前記セラミック部材に負荷が加わるように負荷付与手段によって前記構造体に対して負荷を与えたときに、前記構造体から発生する振動波を振動波信号として検出する振動波信号検出手段と、
前記負荷付与手段の位置を検出し位置検出信号を発生する位置検出手段と、
前記位置検出信号が所定値になったときに、所定時間の間、遅延信号を発生する遅延信号発生手段と、
前記振動波信号のうち前記遅延信号の発生期間の経過後の所定の計数期間内に検出された振動波信号を計数する計数手段と、
この計数手段の計数値に応じて前記セラミック部材に損傷があるときこの旨を報知する報知手段と
を備えてなる構造体の検査装置。
【請求項７】
前記振動波信号を所定の閾値と比較し、該閾値以上の前記振動波信号を振動波弁別信号として弁別する弁別手段を備え、
前記計数手段は、前記弁別手段にて弁別された前記振動波弁別信号のうち前記計数期間内に検出された振動波弁別信号を計数し、
前記報知手段は、前記計数手段にて計数された前記振動波弁別信号の計数値が所定値に達したときに報知するようにした
ことを特徴とする請求項６に記載の構造体の検査装置。
【請求項８】
前記構造体は、前記セラミック部材の周囲を取り囲むように前記ハウジングが配置され、前記ハウジングと前記セラミック部材の間に無機粉末を圧縮充填することにより前記ハウジングと前記セラミック部材とが固定されるものであり、
前記製造工程のうちの一工程は、前記ハウジングと前記セラミック部材との間に充填された前記無機粉末を前記負荷付与手段により圧縮する工程である
ことを特徴とする請求項６又は請求項７に記載の構造体の検査装置。
【請求項９】
前記セラミック部材は、筒形状又は板形状である
ことを特徴とする請求項８に記載の構造体の検査装置。
【請求項１０】
前記構造体は、ガスセンサである
ことを特徴とする請求項６〜請求項９のいずれか１項に記載の構造体の検査装置。
【請求項１】
ハウジングの内部にセラミック部材を固定してなる構造体の製造工程のうちの一工程において、前記セラミック部材に負荷が加わるように負荷付与手段によって前記構造体に対して負荷を与えたときに、前記構造体から発生する振動波を振動波信号として検出し、
前記振動波信号のうち前記負荷付与手段が所定位置になってから所定の待機期間経過した後の所定の計数期間内に検出された振動波信号を計数し、
前記振動波信号の計数値に基づき前記セラミック部材の損傷の有無を検査する
ことを特徴とする構造体の検査方法。
【請求項２】
前記振動波信号を所定の閾値と比較し、該閾値以上の前記振動波信号を振動波弁別信号として弁別し、
前記振動波弁別信号のうち前記計数期間内に検出された振動波弁別信号を計数し、
前記セラミック部材の損傷の有無の検査を、前記振動波弁別信号の計数値が所定値に達したか否かで行う
ことを特徴とする請求項１に記載の構造体の検査方法。
【請求項３】
前記構造体は、前記セラミック部材の周囲を取り囲むように前記ハウジングが配置され、前記ハウジングと前記セラミック部材の間に無機粉末を圧縮充填することにより前記ハウジングと前記セラミック部材とが固定されるものであり、
前記製造工程のうちの一工程は、前記ハウジングと前記セラミック部材との間に充填された前記無機粉末を前記負荷付与手段により圧縮する工程である
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の構造体の検査方法。
【請求項４】
前記セラミック部材は、筒形状又は板形状である
ことを特徴とする請求項３に記載の構造体の検査方法。
【請求項５】
前記構造体は、ガスセンサである
ことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の構造体の検査方法。
【請求項６】
ハウジングの内部にセラミック部材を固定してなる構造体の製造工程のうちの一工程において、前記セラミック部材に負荷が加わるように負荷付与手段によって前記構造体に対して負荷を与えたときに、前記構造体から発生する振動波を振動波信号として検出する振動波信号検出手段と、
前記負荷付与手段の位置を検出し位置検出信号を発生する位置検出手段と、
前記位置検出信号が所定値になったときに、所定時間の間、遅延信号を発生する遅延信号発生手段と、
前記振動波信号のうち前記遅延信号の発生期間の経過後の所定の計数期間内に検出された振動波信号を計数する計数手段と、
この計数手段の計数値に応じて前記セラミック部材に損傷があるときこの旨を報知する報知手段と
を備えてなる構造体の検査装置。
【請求項７】
前記振動波信号を所定の閾値と比較し、該閾値以上の前記振動波信号を振動波弁別信号として弁別する弁別手段を備え、
前記計数手段は、前記弁別手段にて弁別された前記振動波弁別信号のうち前記計数期間内に検出された振動波弁別信号を計数し、
前記報知手段は、前記計数手段にて計数された前記振動波弁別信号の計数値が所定値に達したときに報知するようにした
ことを特徴とする請求項６に記載の構造体の検査装置。
【請求項８】
前記構造体は、前記セラミック部材の周囲を取り囲むように前記ハウジングが配置され、前記ハウジングと前記セラミック部材の間に無機粉末を圧縮充填することにより前記ハウジングと前記セラミック部材とが固定されるものであり、
前記製造工程のうちの一工程は、前記ハウジングと前記セラミック部材との間に充填された前記無機粉末を前記負荷付与手段により圧縮する工程である
ことを特徴とする請求項６又は請求項７に記載の構造体の検査装置。
【請求項９】
前記セラミック部材は、筒形状又は板形状である
ことを特徴とする請求項８に記載の構造体の検査装置。
【請求項１０】
前記構造体は、ガスセンサである
ことを特徴とする請求項６〜請求項９のいずれか１項に記載の構造体の検査装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００６−３４３３２４（Ｐ２００６−３４３３２４Ａ）
【公開日】平成１８年１２月２１日（２００６．１２．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１３１９４３（Ｐ２００６−１３１９４３）
【出願日】平成１８年５月１０日（２００６．５．１０）
【出願人】（０００００４５４７）日本特殊陶業株式会社 (2,912)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１２月２１日（２００６．１２．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年５月１０日（２００６．５．１０）
【出願人】（０００００４５４７）日本特殊陶業株式会社 (2,912)
【Ｆターム（参考）】
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