JP2006133188A - コネクティングロッドの検査方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ロッド部とキャップ部とに破断分割されたコネクティングロッドの再結合部位に形成される段差部の段差量を精度良く検査することにある。
【解決手段】曲面からなる被検査面を複数のポイントに分割した基準データを測定し、前記基準データを平均化した形状データを得る。前記形状データから抽出された２点のポイントによって仮想線（Ｋ１）を設定し、さらに、段差部が検知されたポイント（Ａ）から所定量だけ前に戻ったポイントを基準ポイント（Ｂ）とし、前記仮想線（Ｋ１）を平行移動させることにより前記基準ポイント（Ｂ）を通る仮想線（Ｋ２）を設定する。前記仮想線（Ｋ２）と測定ポイント（Ｃ）との一次元方向の移動量を段差部の段差量（Ｄ）として測定し、合否を判定する。
【選択図】図７

Description

本発明は、例えば、車両用のエンジン部品を構成するコネクティングロッドの検査方法に関し、一層詳細には、コネクティングロッドの大端部をキャップ部とロッド部に破断分割した後、前記キャップ部とロッド部とを再結合した破断分割結合面の段差部を検査するコネクティングロッドの検査方法に関する。

従来から、例えば、車両用のエンジンには、ピストンピンとクランクピンとを連結するコネクティングロッドが広く用いられている。このコネクティングロッドは、前記クランクピンに連結される大端部と、前記ピストンピンに連結される小端部とを有しており、その製造工程では、コネクティングロッドの大端部から小端部までを、例えば、鍛造成形等によって一体成形した後、前記大端部をキャップ部とロッド部とに破断分割することが一般的に行われている。

前記破断分割されたキャップ部とロッド部とが、ボルトを介して再結合されて所定の検査を経た後、車両用のエンジン部品として組み付けられる。前記破断分割されたキャップ部とロッド部とが一体的に再結合されたとき、前記キャップ部とロッド部との結合面に所定の公差を超える段差がある場合、不適合品として除去される。

ところで、一般的に、レーザ光を用いて段差面を検査する装置が知られている。例えば、特許文献１には、ワークＷＡ、ＷＢ間の段差部に向けてスリットレーザ発振器で斜め方向にレーザ光を投光し、ＣＣＤラインセンサでこの反射光を受光し、前記ＣＣＤラインセンサが受光した光の光量において高光量から低光量に変化した位置に基づいて前記ワークＷＡ、ＷＢ間の段差部の突き合わせ位置を検出することが可能な突き合わせ位置検出装置が開示されている。

また、特許文献２には、被検査物の所定領域にレーザ光を照射する照明装置、ダイクロックミラー、ＣＣＤセンサ等が設けられ、書状等の被検査物の凹凸形状等の段差を読み取り、所定の画像処理を行う段差検知装置が開示されている。

さらに、特許文献３には、被測定物の表面に当接して支点となる接触子がスリット光に対して偏心した位置に取り付けられた手持ち式の光切断型測定装置であって、被測定物との角度が変わることに起因する誤差を防止し、スリット光の照射角度及び撮像素子の撮像角度を一定とする条件下で隙間及び段差を測定することが可能な測定装置が開示されている。

特開平１１−１５６５７７号公報 特開２００１−１８３１１３号公報 特開２００３−３１５０２０号公報

しかしながら、特許文献１〜３では、被測定面の形状が一定な平面に設定され、被測定物の段差部が平面同士によって構成されることを想定されているのに対し、コネクティングロッドの大端部がキャップ部とロッド部とに破断分割された場合、ロッド部及びキャップ部の破断分割再結合部位の段差部における被測定面が曲面となり、前記特許文献１〜３に係る装置をコネクティングロッドの破断分割再結合部位の段差部の検査に適用した場合に誤差が発生して不適切である。

すなわち、特許文献１〜３では、被測定面が平面からなり、前記平面（傾斜面を含む）同士が結合されて構成された段差部における段差量が測定されるのに対し、コネクティングロッドをロッド部とキャップ部とに破断分割した場合、その破断分割後に発生する残留応力によってロッド部及びキャップ部に収縮現象が起こる。前記収縮現象によって、ロッド部側の破断分割面とキャップ部側の破断分割面とを結合させた破断分割再結合部位は、平面ではなく曲面同士によって構成された段差部となる。しかも、破断分割された個々のコネクティングロッド毎にその段差部を構成する曲面形状が変化しており、被測定面における面粗度の影響をも考慮する必要がある。なお、コネクティングロッドをロッド部とキャップ部とに破断分割したとき、その破断分割後に発生する残留応力によってロッド部及びキャップ部に伸長（拡大）現象が起こる場合もある。

従って、被測定面として平面が設定された特許文献１〜３に係る装置を前記破断分割再結合部位に形成された段差部に適用した場合、被測定面が一定でなく変化しているために測定が不能であるか、あるいは大きな誤差を含んだ測定結果となる。

本発明は、前記の問題に鑑みてなされたものであり、ロッド部とキャップ部とに破断分割されたコネクティングロッドの再結合部位に形成される段差部の段差量を精度良く検査することが可能なコネクティングロッドの検査方法を提供することを目的とする。

本発明は、一体成形されたコネクティングロッドの大端部をキャップ部とロッド部とに破断分割した後、前記キャップ部とロッド部とを再結合した結合部の段差部を検査するものであり、先ず、前記コネクティングロッドの結合部を含む近傍部分の被検査面に対してレーザ光を照射して照射面との離間距離としてのデータを測定し、しかも、曲面からなる被検査面を複数のポイントに分割した基準データを得る。続いて、前記基準データを平均化した形状データを得る。

前記形状データから抽出された複数のポイントによって仮想線（Ｋ１）を設定し、さらに、前記段差部が検知されたポイント（Ａ）から所定量だけ前に戻ったポイントを基準ポイント（Ｂ）とし、前記仮想線（Ｋ１）を平行移動させることにより前記基準ポイント（Ｂ）を通る仮想線（Ｋ２）を設定する。

次に、前記段差部が検知されたポイント（Ａ）から所定量だけ先に進んだポイントを測定ポイント（Ｃ）とし、前記仮想線（Ｋ２）と前記測定ポイント（Ｃ）との一次元方向の移動量を前記段差部の段差量（Ｄ）として測定する。最後に、前記測定された段差量（Ｄ）が所定の範囲内にあるいか否かによってコネクティングロッドの合否を判定する。

この場合、前記仮想線（Ｋ１）は、段差部が検知されるポイント（Ａ）よりも前の範囲から抽出された２つのポイントを結ぶ線分によって設定されるとよい。

本発明によれば、曲面からなる被検査面を複数のポイントに分割した基本データに基づいて平均化された形状データを作成しているため、面粗度の悪影響を抑制することができると共に、前記形状データ中の複数のポイントに基づいて仮想線を用いることにより、段差部を構成する曲面からなる被検査面を精度良く測定することができる。

また、本発明では、段差部が検知されたポイントに基づいて直接的に段差部の段差量を測定することがなく、前記段差部が検知されたポイントの近傍のポイントを用いて段差量を検出しているため、段差部の位置及び形状が個々のコネクティングロッドで千差万別に変化しても確実且つ精度良く段差部の段差量を測定することができる。

ロッド部とキャップ部とに破断分割されたコネクティングロッドの再結合部位に形成される段差部の段差量を精度良く検査することができる。

本発明に係るコネクティングロッドの検査方法について、これを実施する装置との関連において好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。

図１Ａは、本発明が適用される被検査物としてのコネクティングロッド３０の斜視図であり、破断分割されたキャップ部３２とロッド部３４とがボルト４３ａ、４３ｂを介して再結合されたものである。図１Ｂは、コネクティングロッド３０の大端部がキャップ部３２とロッド部３４に破断分割された状態を示す斜視図である。

コネクティングロッド３０は、略円形状の結合孔３６を介してキャップ部３２とロッド部３４とが一体的に形成された大端部３８と、大端部３８とは反対側に配置される小端部４０とを有する。このコネクティングロッド３０は、例えば、鋳造又は鍛造等によって一体成形された後、図示しない分割加工装置によってキャップ部３２とロッド部３４とに破断分割される。

また、コネクティングロッド３０の大端部３８の両側には、ドリル等の図示しない穿孔手段によってボルト孔４２ａ、４２ｂがそれぞれ形成される。これらのボルト孔４２ａ、４２ｂには、一組のボルト４３ａ、４３ｂがキャップ部３２側からそれぞれ螺入され、キャップ部３２がロッド部３４に締め付けられる。このようにして、破断分割されたキャップ部３２をロッド部３４に締結することにより、コネクティングロッド３０の大端部３８がエンジンの図示しないクランクピンに連結される。

なお、図１Ａ中、参照符号４４ａ、４４ｂは、破断分割されたキャップ部３２の破断面とロッド部３４の破断面とを一体的に再結合した結合部を示す。この結合部４４ａ、４４ｂは、大端部３８の両側において、結合孔３６を間としてその両側の相互に対向した部位に形成される。

次に、本発明の実施形態に係るコネクティングロッドの検査方法を実施する検査装置５０を図２〜６に示す。図２は、前記検査装置５０の斜視図、図３は、前記図２の平面図、図４は、図２の一部断面拡大側面図、図５は、複数の距離センサによって結合部の段差を検知している状態を示す一部破断斜視図、図６は、図５の矢印Ｚ方向からみた矢視図である。

この検査装置５０は、上方から見て長方形状に形成された基台５２と、前記基台５２上に固定され、被検査物であるコネクティングロッド３０が載置されるワークテーブル５４とスライドテーブル５６とを一体的に水平方向に沿って直線状に往復動作させるスライドユニット５８と、前記基台５２上に鉛直方向に沿って立設され、コネクティングロッド３０の結合部４４ａ、４４ｂの被測定面に向かって照射したレーザ光の反射光に基づいて前記レーザ光の照射部位（被測定面）との離間距離を測定する第１〜第４距離センサ６０ａ〜６０ｄ（図６参照）が配設された支持プレート６２とを備える。

前記スライドユニット５８は、長尺な直方体状に形成されたユニット本体６４と、前記ユニット本体６４の端部に連結された回転駆動源６６と、図示しないカップリング部材を介して前記回転駆動源６６の駆動軸に連結され、該回転駆動源６６の駆動作用下に回転するボールねじ軸（図示せず）と、前記ボールねじ軸との螺合作用下にユニット本体６４の軸線方向に沿って変位する図示しないナット部材を含む。

さらに、前記スライドユニット５８は、ユニット本体６４の側部に形成された長溝６８から外部に露呈し、前記ナット部材に連結されて該ナット部材と一体的に変位する一組のスライダ７０ａ、７０ｂと、前記一組のスライダ７０ａ、７０ｂに連結されてユニット本体６４の上面に沿って略水平方向に沿って変位するスライドテーブル５６と、前記スライドテーブル５６の上面に連結されて該スライドテーブル５６と一体的に変位するワークテーブル５４とを有する。なお、前記スライドテーブル５６とユニット本体６４の上面との間には所定のクリアランスが形成される（図４参照）。

前記ワークテーブル５４の上面には、図２及び図３に示されるように、被検査物であるコネクティングロッド３０がセットされたときに大端部３８の結合孔３６の内壁面に当接する第１及び第２ガイドピン７２ａ、７２ｂと、小端部４０の孔部の内壁面に当接する第３ガイドピン７２ｃとが設けられる。

また、前記第１及び第２ガイドピン７２ａ、７２ｂに近接するスライドテーブル５６の端面には、該スライドテーブル５６の上面と略直交する方向に延在する連結プレート７４が連結される（図４参照）。前記連結プレート７４には、ワークテーブル５４にセットされたコネクティングロッド３０を位置決めするためのシリンダ７６が固定され、図４に示されるように、前記シリンダ７６のピストンロッド７６ａがコネクティングロッド３０の大端部３８に臨み、該コネクティングロッド３０と略水平位置となるように設定される。なお、前記シリンダ７６は、ワークテーブル５４及びスライドテーブル５６と一体的に変位するように設けられている。

ワークテーブル５４上にコネクティングロッド３０が載置されたとき、図示しないエア供給源から供給されたエアによってシリンダ７６を駆動し、ピストンロッド７６ａを伸縮させて該ピストンロッド７６ａをコネクティングロッド３０の大端部３８に当接させて軽い衝撃を２回程付与する。この結果、コネクティングロッド３０は、軸線方向に沿ってシリンダ７６から離間する方向に押圧され、大端部３８の結合孔３６及び小端部４０の孔部がそれぞれ第１〜第３ガイドピン７２ａ〜７２ｃに当接することにより、コネクティングロッド３０が所定位置に位置決めされる。

前記ワークテーブル５４及びスライドテーブル５６を間にした基台５２の上面には、該ワークテーブル５４にコネクティングロッド３０がセットされたか否かを検知する一組のセンサ７８ａ、７８ｂが支持部材８０を介して所定距離だけ離間した位置に配設される。

この一組のセンサ７８ａ、７８ｂは、一方の発光素子と他方の受光素子とからなり、発光素子からの発光光を受光素子によって受光することによってワークテーブル５４上にコネクティングロッド３０がセットされていないことが検知され、発光素子からの発光光が前記ワークテーブル５４上に載置されたコネクティングロッド３０により遮断されることによって該コネクティングロッド３０がセットされたことが検知される（図３参照）。

支持プレート６２に近接するシリンダ７６の両側には、図３及び図４に示されるように、鉛直方向に沿って延在する一組の支柱８２が設けられ、前記支柱８２には、所定の高さに係止された係止部材８４を介して複数のノズル８６が設けられる。前記ノズル８６の先端は、コネクティングロッド３０の結合部４４ａ、４４ｂに臨むように屈曲して形成され、前記ノズル８６から噴射されるエアブローによって結合部４４ａ、４４ｂに付着した塵埃等が除去される。

なお、前記ノズル８６からのエアブローの噴射は、ワークテーブル５４及びスライドテーブル５６が支持プレート６２側に向かって接近するときになされ、支持プレート６２から離間する方向に変位するときは前記エアブローの噴射が停止される。

支持プレート６２には、図２及び図６に示されるように、スライドユニット５８の駆動作用下にユニット本体６４の軸線方向に沿って直線状に変位するワークテーブル５４及びスライドテーブル５６を挿通させるための開口部８８が形成される。

回転駆動源６６が設けられた側の支持プレート６２の壁面には、図６に示されるように、コネクティングロッド３０の結合部４４ａの右上面にレーザ光を照射して離間距離を測定する第１距離センサ６０ａと、前記結合部４４ａの右側面にレーザ光を照射して離間距離を測定する第２距離センサ６０ｂと、結合部４４ｂの左上面にレーザ光を照射して離間距離を測定する第３距離センサ６０ｃと、前記結合部４４ｂの左側面にレーザ光を照射して離間距離を測定する第４距離センサ６０ｄとが取付部材９０を介して固定される。

前記第１〜第４距離センサ６０ａ〜６０ｄには、それぞれ、結合部４４ａ、４４ｂに向かってレーザ光を照射するための照射孔９２が形成される（図４参照）。前記第１〜第４距離センサ６０ａ〜６０ｄは、それぞれ、図示しない制御手段と電気的に接続され、該第１〜第４距離センサ６０ａ〜６０ｄによって検出された検出信号は図示しない制御手段に導出されて段差部の段差量が所定量の範囲内か否かによって合否が判定される。

本発明の実施の形態に係るコネクティングロッドの検査方法を実施する検査装置５０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次にその動作並びに作用効果について、以下詳細に説明する。

先ず、第１及び第２ガイドピン７２ａ、７２ｂが大端部３８の結合孔３６の内壁に係合し、第３ガイドピン７２ｃが小端部４０の孔部に係合するように、ワークテーブル５４の上面に被検査物であるコネクティングロッド３０を載置する。この被検査物であるコネクティングロッド３０は、例えば、鋳造又は鍛造等によって一体成形された後、図示しない分割加工装置によってキャップ部３２とロッド部３４とに破断分割され（図１Ｂ参照）、前記破断分割されたキャップ部３２とロッド部３４との破断面がボルト４３ａ、４３ｂを介して再結合されたものである（図１Ａ参照）。

なお、前記コネクティングロッド３０がワークテーブル５４上にセットされたことは、一方のセンサ７８ａからの発光光がコネクティングロッド３０によって遮断され、他方のセンサ７８ｂが前記発光光を受光しないことにより導出される検知信号によって確認される。

続いて、位置決め用のシリンダ７６を駆動させ、ピストンロッド７６ａを伸縮させて該ピストンロッド７６ａの先端部をコネクティングロッド３０の大端部３８の側面に２回程当接させて軽い衝撃を付与する。この結果、コネクティングロッド３０は、軸線方向に沿ってシリンダ７６から離間する方向に押圧され、大端部３８の結合孔３６及び小端部４０の孔部がそれぞれ第１〜第３ガイドピン７２ａ〜７２ｃに当接することにより、コネクティングロッド３０が所定位置に位置決めされる。

次に、回転駆動源６６を駆動させてユニット本体６４内に設けられた図示しないボールねじ軸を所定方向に回転させ、図示しないナット部材に連結されたスライダ７０ａ、７０ｂを介してスライドテーブル５６及びワークテーブル５４を支持プレート６２側（矢印Ｘ１方向）に向かって直線状に変位させる。なお、前記ワークテーブル５４に載置されたコネクティングロッド３０が支持プレート６２側に向かって接近する際、被測定面に対してノズル８６の先端部からエアブローが噴射され、被測定面に付着した塵埃等が除去される。

スライドユニット５８の付勢作用下にワークテーブル５４にセットされたコネクティングロッド３０の結合部４４ａ、４４ｂが支持プレート６２の開口部８８を通過した直後、第１〜第４距離センサ６０ａ〜６０ｄによって前記結合部４４ａ、４４ｂに対してレーザ光が照射される。この場合、第１距離センサ６０ａのレーザ光は、コネクティングロッド３０の結合部４４ａの右上面に照射され、第２距離センサ６０ｂのレーザ光は、コネクティングロッド３０の結合部４４ａの右側面に照射され、第３距離センサ６０ｃのレーザ光は、コネクティングロッド３０の結合部４４ｂの左上面に照射され、第４距離センサ６０ｄのレーザ光は、コネクティングロッド３０の結合部４４ｂの左側面に照射される。

第１〜第４距離センサ６０ａ〜６０ｄから導出されたレーザ光の反射光に基づいて、各結合部４４ａ、４４ｂの被測定面との離間距離がそれぞれ測定され、前記離間距離に係る複数の検出信号が図示しない制御手段に入力されてそれぞれ合否が判断される。この場合、第１〜第４距離センサ６０ａ〜６０ｄから出力された検出信号の少なくとも１つが所定量の範囲から逸脱するときには、不適合であると判断され、前記第１〜第４距離センサ６０ａ〜６０ｄから出力された４つの検出信号が全て所定量の範囲内にあるときに合格であると判断される。

なお、第１〜第４距離センサ６０ａ〜６０ｄによって離間距離が測定された後、回転駆動源６６の回転方向を逆転させることにより、コネクティングロッド３０が載置されたワークテーブル５４及びスライドテーブル５６は、再び支持プレート６２の開口部８８を通過し前記支持プレート６２から離間する方向（矢印Ｘ２方向）に変位して初期位置に復帰する。このような工程を順次繰り返すことにより、複数のコネクティングロッド３０を順次検査することができる。

次に、コネクティングロッド３０の結合部４４ａ、４４ｂに形成された段差部の段差量の測定方法について、図７に示すフローチャートに沿って以下詳細に説明する。

図８は、コネクティングロッド３０の結合部４４ａ（４４ｂ）の部分拡大断面図であり、キャップ部３２側の断面曲線状の被測定面９４ａとロッド部３４側の断面曲線状の被測定面９４ｂとの間の分割面９６に連続して段差部９８が形成されている。

初期設定として、コネクティングロッド３０の基準データを測定する（ステップＳ１）。この基準データは、前記第１〜第４距離センサ６０ａ〜６０ｄにより該コネクティングロッド３０の結合部４４ａ、４４ｂを含む近傍部分の軸線方向に沿った直線で８ｍｍの範囲（被測定範囲）を複数のポイント（例えば、８２９ポイント）に分割して測定する。

なお、前記被測定範囲は、コネクティングロッド３０の破断分割時における亀裂発生範囲である±２ｍｍ（４ｍｍ）とその両端の２ｍｍとを加算した合計８ｍｍを被測定範囲として設定されたものである。

続いて、前記測定された基準データから平均化された形状データを作成する（ステップＳ２）。すなわち、被測定面９４ａ、９４ｂの表面の面粗度の影響を少なくするため、前記基準データとして作成された１〜８２９ポイントを、３０ポイント毎のデータの平均値を１ポイントに置換した平均値を形状データとする。

例えば、形状データの１ポイントは、基準データの１ポイントから３０ポイントまで（１−３０）を平均したものであり、形状データの２ポイントは、基準データの２ポイントから３１ポイントまで（２−３１）を平均したものであり、形状データの３ポイントは、基準データの３ポイントから３２ポイントまで（３−３２）を平均したものであり、順次同様にして、形状データの３６０ポイントは、基準データの３６０ポイントから３８９ポイントまで（３６０−３８９）を平均したものであり、さらに、形状データの８００ポイントは、基準データの８００ポイントから８２９ポイントまで（８００−８２９）を平均したものである。

このようにして、平均化された形状データ１〜８００が得られる。

次に、図９に示されるように、前記形状データ中の２０ポイントと３６０ポイントの２点のデータに基づいて、１つの直線からなる仮想線（Ｋ１）を作成する（ステップＳ３）。前記２点の２０ポイント及び３６０ポイントは、それぞれ実験により求められたものである。被測定面９４ａ、９４ｂが曲線（曲面）であるため、仮想線（Ｋ１）を用いて前記曲線からなる被測定面９４ａ、９４ｂに対して基準となる仮想線（基準線）（Ｋ１）を設定して、より精度良く測定することができるからである。

この場合、段差部（分割面）９８よりも手前のデータで、且つ狭い範囲（ポイント）で作成するとよい。なお、同型式（同形状）のコネクティングロッド３０の場合、同一の仮想線Ｋ１が用いられ、コネクティングロッド３０の形状が相違することにより他の仮想線が用いられる。

このようにして仮想線（Ｋ１）を作成した後、前記形状データに基づいて段差部（分割面）９８のポイント（Ａ）を検知し、前記検知した段差部９８のポイントＡから６０ポイントだけ戻ったポイントを基準ポイント（Ｂ）に設定する（ステップＳ４）。この６０ポイントは、実験により求められた位置である。

続いて、図９に示されるように、前記仮想線（Ｋ１）を前記基準ポイント（Ｂ）まで一次元的に平行移動（オフセット）させ、前記基準ポイント（Ｂ）を通る直線を仮想線（Ｋ２）とする（ステップＳ５）。このように仮想線（Ｋ２）を段差部のポイント（Ａ）を通過させることがなく、基準ポイント（Ｂ）を通る直線として所定の位置だけオフセットさせることにより、前記段差部９８の段差量（Ｄ）を正確に測定することができる。

その理由として、キャップ部３２とロッド部３４との破断分割面（ポイントＡ）には、前記キャップ部３２とロッド部３４とを再結合させたときに悪影響を及ぼすことがない凹凸が発生する場合がある。例えば、極小の欠け、表皮のめくれ、バリ、前記表皮がキャップ部３２とロッド部３４との間に挟まって凸形状を形成する場合等がある。その際、前記凹凸に影響されない破断面近傍の位置で段差量を測定することにより、精度よく段差量を測定することができるからである。なお、前記破断面近傍の位置である基準ポイント（Ｂ）は、多大な実験及びシュミレーションによって設定されたものである。

このようにして、基準ポイント（Ｂ）を通るようにオフセットさせた仮想線（Ｋ２）と、前記段差部９８として検知したポイント（Ａ）から２０ポイントだけ先に移動した測定ポイント（Ｃ）との一次元的な方向の移動量を段差量（Ｄ）として測定する（ステップＳ６）。測定された前記段差量（Ｄ）と予め設定された許容量の範囲との間で合否判定がなされ（ステップＳ７）、前記測定された段差量（Ｄ）が所定量の範囲内にあるときは合格とし、前記測定された段差量（Ｄ）が所定量の範囲外にあるときは不適合として排除される。

前記合否判定は、第１〜第４距離センサ６０ａ〜６０ｄ毎に各自判定され、第１〜第４距離センサ６０ａ〜６０ｄの全てが合格としたときに適正な製品として判断され、一つの距離センサ６０ａ（６０ｂ〜６０ｄ）が不適合であった場合には、不適合な製品として判断される。

以上により、コネクティングロッド３０の結合部４４ａ、４４ｂに形成された曲面からなる被測定面９４ａ、９４ｂによって構成される段差部９８の段差量（Ｄ）が精度良く測定され、前記段差量（Ｄ）に基づいて合否が判定される。

なお、第１〜第４距離センサ６０ａ〜６０ｄを用いてコネクティングロッド３０の結合部４４ａ、４４ｂの左右側面２個所、左右上面２個所の合計４個所で合否判定を行うことが最も好ましいが、破断時の残留応力による収縮・伸長の影響が大きい左右側面の２個所のみで合否判定を行ってもよい。

さらに、本実施の形態では、スライダ７０ａ、７０ｂを介してスライドテーブル５６及びワークテーブル５４を直線状に往復動作させて検査工程を遂行しているが、これに限定されるものではなく、例えば、図１０に示されるように、被検査物がそれぞれ載置された複数のスライドテーブル５６及びワークテーブル５４を直線軌道に沿って連続して移動させ、連続的に合否判定をするようにしてもよい。

図１Ａは、本発明の被検査物であり、破断分割されたキャップ部とロッド部とが再結合されたコネクティングロッドの斜視図であり、 図１Ｂは、コネクティングロッドがキャップ部とロッド部に破断分割された状態を示す斜視図である。 本発明の実施形態に係るコネクティングロッドの検査方法を実施する検査装置の斜視図である。 図２に示す検査装置の平面図である。 図３に示す検査装置の軸線方向に沿った縦断面図である。 複数の距離センサによって結合部の段差を検知している状態を示す一部破断斜視図である。 図５の矢印Ｚ方向からみた矢視図である。 コネクティングロッドの結合部に形成された段差部の段差量の測定方法を示すフローチャートである。 コネクティングロッドの結合部の部分拡大断面図である。 曲面からなる被測定面に対して仮想線Ｋ１を設定し、さらに、前記仮想線Ｋ１をオフセットさせて仮想線Ｋ２とし、前記仮想線Ｋ２と測定ポイントとの移動量に基づいて段差部の段差量を測定する状態を示す説明図である。 被検査物がそれぞれ載置された複数のスライドテーブル及びワークテーブルを直線軌道に沿って連続して移動させて合否判定する状態を示す斜視図である。

符号の説明

３０…コネクティングロッド ３２…キャップ部
３４…ロッド部 ３６…結合孔
３８…大端部 ４０…小端部
４４ａ、４４ｂ…結合部 ５０…検査装置
５２…基台 ５４…ワークテーブル
５６…スライドテーブル ５８…スライドユニット
６０ａ〜６０ｄ…距離センサ ６２…支持プレート
７２ａ〜７２ｃ…ガイドピン ７６…シリンダ
７８ａ、７８ｂ…センサ ８６…ノズル
８８…開口部 ９４ａ、９４ｂ…被測定面
９６…分割面 ９８…段差部

Claims (2)

1. 一体成形されたコネクティングロッドの大端部をキャップ部とロッド部とに破断分割した後、前記キャップ部とロッド部とを再結合した結合部の段差部を検査するコネクティングロッドの検査方法であって、
   前記コネクティングロッドの結合部を含む近傍部分の被検査面に対してレーザ光を照射して照射面との離間距離を測定し、曲面からなる被検査面を複数のポイントに分割した基準データを得る工程と、
   前記基準データを平均化した形状データを得る工程と、
   前記形状データから抽出された複数のポイントによって仮想線（Ｋ１）を設定する工程と、
   前記段差部が検知されたポイント（Ａ）から所定量だけ前に戻ったポイントを基準ポイント（Ｂ）とし、前記仮想線（Ｋ１）を平行移動させることにより前記基準ポイント（Ｂ）を通る仮想線（Ｋ２）を設定する工程と、
   前記段差部が検知されたポイント（Ａ）から所定量だけ先に進んだポイントを測定ポイント（Ｃ）とし、前記仮想線（Ｋ２）と前記測定ポイント（Ｃ）との一次元方向の移動量を前記段差部の段差量（Ｄ）として測定する工程と、
   前記測定された段差量（Ｄ）が所定の範囲内にあるいか否かによってコネクティングロッドの合否を判定する工程と、
   を有することを特徴とするコネクティングロッドの検査方法。
2. 請求項１記載の方法において、
   前記仮想線（Ｋ１）は、段差部が検知されるポイント（Ａ）よりも前の範囲から抽出された２つのポイントを結ぶ線分によって設定されることを特徴とするコネクティングロッドの検査方法。

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