(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
物品の表面の位置に対する高さの関係を示す第１の曲線を、相互に平行な複数の測定ラインに沿って測定する第１工程と、
前記第１の曲線をフーリエ変換することで、前記物品の表面の凹凸の周波数に対する振幅の関係を示す第２の曲線に変換する第２工程と、
複数の前記第２の曲線のピークの重なり状態に基づいて、前記物品の表面に前記測定ラインに交差する方向の筋目が存在するか否かを判定する第３工程と、
を含むことを特徴とする物品の表面性状判定方法。
【請求項２】
前記第３工程において、前記第２の曲線のピークが高いほど前記筋目の深さあるいは高さが大きいと判定することを特徴とする、請求項１に記載の物品の表面性状判定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物品の表面に形成された筋目のような凹凸の性状を容易かつ的確に判定するための物品の表面性状判定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
揺動可能に枢支したブレードの先端を走行する磁気テープの磁性面に摺接させ、突起との衝突により飛び跳ねたブレードの揺動変位に基づいて磁気テープの磁性面から突出する前記突起の存在を検出するものが、下記特許文献１により公知である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実用新案登録第１５３３８６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで上記従来のものは、磁気テープの磁性面から突出する突起の有無を判定することは可能であるが、その突起が筋目状の突起であるのかスポット状の突起であるのか判定できないという問題があった。また磁気テープの磁性面が僅かでも湾曲していると、ブレードの先端の全体が磁性面に接触することができず、ブレードの先端に接触しない突起を検出できない可能性があった。
【０００５】
そこで、面粗度計で物品の表面の相互に平行な複数の測定ラインに沿う粗さ曲線を測定することで、物品の表面の性状を判定することが考えられる。この手法によれば、物品の表面に前記測定ラインと交差する方向に筋目が存在すると、複数の測定ラインの粗さ曲線の略同じ位置に略同じ形状の凹凸が生じることで、前記筋目の存在を判定することができる。
【０００６】
しかしながら、複数の測定ライン上で測定を開始する始点位置を測定方向に揃えることは困難であり、始点位置のずれによって各測定ラインの粗さ曲線上に出現する凹凸の波形の位置がずれるため、それら複数の凹凸のピークの対応関係が不明瞭になって筋目の存在を精度良く判定できなくなる可能性がある。
【０００７】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、物品の表面の筋目の存在を容易かつ精度良く判定できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、物品の表面の位置に対する高さの関係を示す第１の曲線を、相互に平行な複数の測定ラインに沿って測定する第１工程と、前記第１の曲線をフーリエ変換することで、前記物品の表面の凹凸の周波数に対する振幅の関係を示す第２の曲線に変換する第２工程と、複数の前記第２の曲線のピークの重なり状態に基づいて、前記物品の表面に前記測定ラインに交差する方向の筋目が存在するか否かを判定する第３工程とを含むことを特徴とする物品の表面性状判定方法が提案される。
【０００９】
また請求項２に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、前記第３工程において、前記第２の曲線のピークが高いほど前記筋目の深さあるいは高さが大きいと判定することを特徴とする物品の表面性状判定方法が提案される。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１の構成によれば、第１工程で物品の表面の位置に対する高さの関係を示す第１の曲線を相互に平行な複数の測定ラインに沿って測定し、第２工程で第１の曲線をフーリエ変換することで物品の表面の凹凸の周波数に対する振幅の関係を示す第２の曲線に変換し、第３工程で複数の第２の曲線のピークの重なり状態に基づいて物品の表面に測定ラインに交差する方向の筋目が存在するか否かを判定するので、複数の測定ラインに沿って凹凸を測定する始点位置が測定方向にずれても、筋目の存在を容易かつ確実に判定することができる。
【００１１】
また請求項２の構成によれば、第３工程において、第２の曲線のピークが高いほど筋目の深さあるいは高さが大きいと判定するので、筋目の深さあるいは高さの大小を的確に判定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】ディテント機構の斜視図。
【図２】図１の２方向矢視図。
【図３】図１の３部拡大図。
【図４】粗さ曲線の生データと、それをフーリエ変換した結果とを示すグラフ。
【図５】図４の粗さ曲線の一つにノイズが乗った場合を示すグラフ。
【図６】フーリエ変換の特徴を説明する図。
【図７】筋目の判定の基準を説明する図。
【図８】筋目の評価の基準を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図１〜図８に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
【００１４】
図１は、自動車のオートマチックトランスミッションのディテント機構を示すものである。ディテント機構は、図示せぬシフトレバーの操作に連動して回転するシャフト１１と、シャフト１１に固定されたディテントレバー（ディテントプレート）１２と、一端が図示せぬケーシングに固定された板ばね１３と、板ばね１３の他端に設けられてディテントレバー１２の周面に弾発的に当接するローラ１４とで構成される。ディテントレバー１２の周面には複数の凸部１２ａ…および複数の凹部１２ｂ…が交互に波状に形成されており、シフトレバーの操作に伴ってシャフト１１と共にディテントレバー１２が回動すると、前記凸部１２ａを乗り越えたローラ１４が前記凹部１２ｂに嵌合することで、シフトレバーの操作フィーリングに節度感を与えるとともに、シャフト１１を所定の位置に精度良く停止させることができる。
【００１５】
図２および図３に示すように、ディテントレバー１２は金属板をプレス金型で打ち抜き加工したもので、その外周の剪断面に前記凸部１２ａ…および前記凹部１２ｂ…が形成される。前記剪断面は打ち抜き加工の際にプレス金型のエッジに擦れることで筋目１２ｃ…が発生する場合があり、この筋目１２ｃ…上をローラ１４が転動することでゴリ感が発生してシフトレバーの操作フィーリングを低下させる原因となる。
【００１６】
ディテントレバー１２の周面に発生した筋目を容易かつ確実に判定するために、ディテントレバー１２の周面に、その幅方向に相互に所定距離（実施の形態では、０．５ｍｍ）離間して周方向に平行に伸びる複数本（実施の形態では３本）の測定ラインＬ１〜Ｌ３を設定する。測定ラインＬ１〜Ｌ３の長さは例えば４ｍｍである。３本の測定ラインＬ１〜Ｌ３の始点位置は周方向（測定方向）に揃えることが望ましいが、全ての測定ラインＬ１〜Ｌ３の始点位置を揃えることは困難であり、かつ測定に要する時間およびコストを増大させるため、それを精度良く揃えることは必要ない。
【００１７】
先ず、本発明の第１工程で、面粗度計を用いて各測定ラインＬ１〜Ｌ３に沿うディテントレバー１２の周面の粗さ曲線を測定する。図４（Ａ）のグラフは、横軸が測定ラインＬ１〜Ｌ３に沿う位置（０ｍｍ〜４ｍｍ）であり、縦軸が周面の高さ（面粗度分布）である。ディテントレバー１２の周面に測定ラインＬ１〜Ｌ３と直交する方向の筋目１２ｃ…が存在すれば、その筋目１２ｃ…が粗さ曲線上にピークとなって出現する。何れかの測定ラインＬ１〜Ｌ３上にスポット状の凹部や凸部が存在する場合、３本の粗さ曲線の何れか１本だけにピークが出現するが、３本の測定ラインＬ１〜Ｌ３の全てに跨がる筋目１２ｃ…が存在すれば、３本の粗さ曲線の全てに同じピークが出現するはずである。
【００１８】
図４（Ａ）に楕円で囲って示す部分では、３本の粗さ曲線の全てが略同形の正弦波状に大きく屈曲しており、この部分に３本の測定ラインＬ１〜Ｌ３に跨がる筋目１２ｃが存在することが推定される。このように、３本の測定ラインＬ１〜Ｌ３の始点位置を精度良く揃えれば、筋目の存在によって３本の粗さ曲線の全てに略同一の波形が現れるため、粗さ曲線から直接筋目１２ｃの存在を判定することができる。
【００１９】
しかしながら、上述したように、複数本の測定ラインＬ１〜Ｌ３の始点位置を精度良く揃えることは困難であり、始点位置にバラツキがあることで同じ波形が現れる位相が相互にずれてしまい、これが筋目１２ｃの存在を判定を困難にする原因となる。
【００２０】
そこで、本実施の形態では粗さ曲線をフーリエ変換することで、上記問題を解決している。図６（Ａ）および図６（Ｃ）は異なる二つの測定ラインの模式的な粗さ曲線であり、二つの測定ラインに跨がるように筋目が存在するため、二つの粗さ曲線には同形の正弦波状の波形が現れている。前記正弦波状の筋目１２ｃの波長は２ｍｍであり、よって単位長さ当りの周波数は０．５回／ｍｍである。図６（Ａ）および図６（Ｃ）のグラフを重ね合わせても、測定の始点位置が１ｍｍずれているために二つの波形の位相が１ｍｍずれてしまい、それらが同一の筋目に由来するものであるか否かを判定することは困難である。
【００２１】
そこで本発明の第２工程では、図６（Ａ）および図６（Ｃ）の粗さ曲線をフーリエ変換する。図６（Ａ）および図６（Ｃ）では二つの粗さ曲線の位相が相互にずれているにも関わらず、図６（Ｂ）および図６（Ｄ）に示すフーリエ変換後の二つの波形は、周波数が０．５回／ｍｍの位置に共通のピークが存在しており、このことから二つの粗さ曲線に共通の筋目に由来する波長２ｍｍの波形が存在すると判定することができる。
【００２２】
粗さ曲線をフーリエ変換した結果は、粗さ曲線がどのような周波数の正弦波あるいは余弦波の分布で構成されているかを示していることから、フーリエ変換した後の波形を相互に比較し、そこに特定の周波数の共通のピークが見い出されれば、当該周波数の波形（筋目）が各粗さ曲線上に存在すると推定することができる。またフーリエ変換した結果は、変換前の各粗さ曲線の位相のずれの影響を受けないため、複数本の測定ラインの始点位置を精度良く揃える必要がない。しかも前記ピークの高さから筋目の深さあるいは高さを評価することができる。
【００２３】
図４（Ｂ）は、図４（Ａ）の３本の粗さ曲線をフーリエ変換した結果を示すもので、周波数２回／ｍｍの位置に楕円で囲む共通のピークが存在していることが分かる。このピークは、図４（Ａ）の粗さ曲線の楕円で囲んだ共通の筋目に由来するものであると推定される。
【００２４】
図７は本発明の第３工程を示すもので、そこには複数の粗さ曲線をフーリエ変換した結果が重ねて表示されている。そこに複数のピークが周波数のずれが小さい状態で重なっていれば、その周波数に対応する振幅の筋目が存在すると判定することができ、またピークの高さから筋目の深さ（あるいは高さ）を評価することができる。
【００２５】
更に、上述したフーリエ変換を用いた粗さ曲線の解析には、ノイズの影響を受け難いという利点もある。
【００２６】
図５（Ａ）に示すように、３本の粗さ曲線のうちの１本に、対応する測定ライン上にゴミが付着する等の理由で、楕円で囲んだノイズが発生した場合を考える。図５（Ｂ）は、図５（Ａ）の３本の粗さ曲線のをフーリエ変換した結果を示すもので、前記ノイズによって右側の楕円で囲んだ部分に若干の影響が現れているが、左側の楕円で囲んだ筋目に対応するピークには殆ど影響が現れないことが分かる。
【００２７】
図８のグラフは、図７の結果から作成したもので、横軸はピークの高さから求めた筋目の振幅であり、縦軸はピーク周波数のずれであり、図７の最も大きい二つのピークＰ１，Ｐ２に対応する２個の黒点がプロットされている。黒点が左側に寄るほど筋目の振幅が小さく、よって筋目の凹凸が浅いことになる。また黒点が上側に寄るほど各測定ラインで筋目の形状が異なり、よって筋目の形状がぼやけていることになる。以上のことから、図８のグラフにプロットされた黒点の位置が左上に集まるほどディテントレバー１２の周面が滑らかであり、右下に集まるほどディテントレバー１２の周面が荒れていると評価することができる。
【００２８】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
【００２９】
例えば、本発明の物品は実施の形態のディテントレバー１２に限定されるものではなく、筋目の種類もプレス加工に起因する筋目に限定されるものではない。
【００３０】
また実施の形態の粗さ曲線は横軸が位置であるが、横軸が時間であっても良い。なぜならば、面粗度計の測定子が移動する速度が決まれば、前記位置および前記時間は一義的に対応するからである。
【００３１】
また粗さ曲線は面粗度計を用いて測定したものに限定されず、他の任意の測定機器で測定したものであっても良い。
【００３２】
また測定ラインＬ１〜Ｌ３の本数は実施の形態に３本に限定されず、複数本であれば良い。
【符号の説明】
【００３３】
１１        シャフト
１２        ディテントレバー
１２ａ      凸部
１２ｂ      凹部
１２Ｃ      筋目
１３        板ばね
１４        ローラ
Ｌ１〜Ｌ３        測定ライン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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