(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の板状の鉄心が積層されてなる積層鉄心の積みズレを測定する方法であって、
前記鉄心の積層方向に沿って、前記積層鉄心の積層面のプロファイルを取得するプロファイル取得工程と、
前記取得されたプロファイルのうち傾きの絶対値が所定の閾値を超える第１領域を、隣り合う前記鉄心の間の谷間であると特定する谷間特定工程と、
前記プロファイルを、前記第１領域を境界として前記鉄心の各々に対応するサブプロファイルに分割するプロファイル分割工程と、
前記サブプロファイルの波形の極大値を、前記サブプロファイル毎に算出する極大値算出工程と、
前記サブプロファイル毎に算出された前記極大値のうち、最大のものと最小のものとの差異を積みズレとして算出する積みズレ算出工程と
を備えることを特徴とする積層鉄心の積みズレ測定方法。
【請求項２】
前記サブプロファイル毎に算出された前記極大値に基づいて回帰直線を算出する回帰直線算出工程と、
前記算出された回帰直線の傾きがゼロになるように、前記プロファイルを補正する補正工程と、
前記補正されたプロファイルに基づいて、前記プロファイル分割工程、前記極大値算出工程及び前記積みズレ算出工程を再実行する積みズレ再算出工程と
を備えることを特徴とする請求項１に記載の積層鉄心の積みズレ測定方法。
【請求項３】
前記谷間特定工程は、前記取得したプロファイルのうち傾きの絶対値が前記所定の閾値以下である第２領域を、前記鉄心の頂点であると特定し、
前記プロファイルのうち前記第２領域を含む所定の範囲内において、前記第１領域が所定の割合より多く占める場合に、当該第２領域を谷間であると特定するノイズ除去工程を更に備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の積層鉄心の積みズレ測定方法。
【請求項４】
前記プロファイル取得工程は、複数の前記積層方向に沿って前記プロファイルを取得することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の積層鉄心の積みズレ測定方法。
【請求項５】
複数の板状の鉄心が積層されてなる積層鉄心の積みズレを測定するための装置であって、
前記鉄心の積層方向に沿って、前記積層鉄心の積層面のプロファイルを取得するプロファイル取得手段と、
前記取得されたプロファイルのうち傾きの絶対値が所定の閾値を超える第１領域を、隣接する前記鉄心の間の谷間であると特定する谷間特定手段と、
前記プロファイルを、前記第１領域を境界として前記鉄心の各々に対応するサブプロファイルに分割するプロファイル分割手段と、
前記サブプロファイルの波形の極大値を、前記サブプロファイル毎に算出する極大値算出手段と、
前記サブプロファイル毎に算出された前記極大値のうち、最大のものと最小のものとの差異を積みズレとして算出する積みズレ算出手段と
を備えることを特徴とする積層鉄心の積みズレ測定装置。
【請求項６】
コンピュータシステムを請求項５に記載の積層鉄心の積みズレ測定装置として機能させることを特徴とするコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の板状の鉄心が積層されてなる、例えばモータコアやトランスコア等の積層鉄心の積層面における積みズレを測定する測定方法及び測定装置並びにコンピュータプログラムの技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の測定方法及び測定装置は、例えば帯状の薄板材を所定の金型を用いて打ち抜き加工することによって形成された板状の鉄心が複数積層されてなる積層鉄心を測定対象としており、このような積層鉄心は、例えばモータコアやトランスコア等として用いられる。このような用途に用いられる積層鉄心は、その形状及び寸法がモータやトランスの性能を決定する重要な要素となるため、その形状及び寸法が精度よく形成されることが要求されている。そのため、積層鉄心の製造工程では、製造された積層鉄心がこのような要求を満足するか否かを判断するために、積層鉄心の形状及び寸法について評価測定が行われる。
【０００３】
例えば特許文献１には、積層鉄心を構成する複数の鉄心の各々について、周方向全周に亘って切断面の表面形状を計測することにより、打ち抜き加工時に形成された破断部に起因するノイズを含まないデータを形成する技術が開示されている。また特許文献２には、積層鉄心の積層面の表面形状をシリコンゴムに転写し、当該シリコンゴム上に転写された凹凸を測定することにより、積層鉄心の積みズレを測定する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１９４８３８号公報
【特許文献２】特開２００３−６５７５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
積層鉄心の評価における重要な測定項目の一つとして、積みズレ（即ち、積層方向から見たときの各鉄心の張り出し具合のバラツキ度）がある。積みズレの測定方法としては、積層面上をセンサプローブで走査することにより、積層面の表面状態における凹凸データ（当該データを以下、適宜「プロファイル」と称する）を取得し、解析する方法が考えられる。この方法では各鉄心について端部の張り出し具合を検出し、それらの差を算出することによって積みズレを評価可能であるが、センサプローブにより取得したプロファイルには積層された鉄心間に存在する凹状の隙間など、端部の張り出し以外の情報も多く含まれている。そのため、このような不要な情報が多く含まれているプロファイルから、評価に必要な情報を判別することが困難であるために、プロファイルの解析は専ら人的作業に頼らざるを得ないという技術的問題点がある。人的作業に基づいて評価を行うと、評価結果にヒューマンエラーなどの要因によるバラツキが増大する上に、解析に多大な時間、労力及び費用を要するといった種々のデメリットが生じてしまう。
【０００６】
尚、上述の特許文献１では、積層鉄心を構成する個々の鉄心の形状及び寸法についての評価方法のみが開示されており、積層鉄心の積層面に関する積みズレについては適応することはできない。また、特許文献２では、積層鉄心の積層面が転写されたシリコンゴムの凹凸形状から積みズレを間接的に評価可能とされているが、当該方法においても、結局シリコンゴム表面の凹凸から取得したプロファイルを解析することが必要であり、解析時における上述の技術的問題点は何ら解決されていない。尚、特許文献２では、積層面を転写して間接的に評価が行われるため、当該転写時に新たに誤差が生じる可能性があり、積みズレの評価精度が悪化してしまうおそれがあるという技術的問題点もある。
【０００７】
本発明は、例えば上記問題点に鑑みてなされたものであり、積層鉄心の積層面における積みズレを高精度且つ迅速に評価可能な積層鉄心の積みズレ測定方法及び測定装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の積層鉄心の積みズレ測定方法は上記課題を解決するために、複数の板状の鉄心が積層されてなる積層鉄心の積みズレを測定する方法であって、前記鉄心の積層方向に沿って、前記積層鉄心の積層面のプロファイルを取得するプロファイル取得工程と、前記取得されたプロファイルのうち傾きの絶対値が所定の閾値を超える第１領域を、隣接する前記鉄心の間の谷間であると特定する谷間特定工程と、前記プロファイルを、前記第１領域を境界として前記鉄心の各々に対応するサブプロファイルに分割するプロファイル分割工程と、前記サブプロファイルの波形の極大値を、前記サブプロファイル毎に算出する極大値算出工程と、前記サブプロファイル毎に算出された前記極大値のうち、最大のものと最小のものとの差異を積みズレとして算出する積みズレ算出工程とを備えることを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、積層鉄心の積層面に関するプロファイルを積層された複数の鉄心の各々に対応するサブプロファイルに分割し、サブプロファイル毎に、鉄心の表面における凹凸形状に対応する波形から極大値を算出することにより、積みズレの算出に必要な情報、即ち、積層された複数の鉄心の各々の頂点位置を抽出することができる。これにより、プロファイルに含まれる不要な情報、例えば積層された鉄心間に存在する凹状の隙間等に関する情報を的確に判別しつつ、積みズレを人的作業に頼らずに、容易に算出することが可能となる。
【００１０】
本発明の積層鉄心の積みズレ測定方法の一の態様では、前記サブプロファイル毎に算出された前記極大値に基づいて回帰直線を算出する回帰直線算出工程と、前記算出された回帰直線の傾きがゼロになるように、前記プロファイルを補正する補正工程と、前記補正されたプロファイルに基づいて、前記プロファイル分割工程、前記極大値算出工程及び前記積みズレ算出工程を再実行する積みズレ再算出工程とを備えることを特徴とする。
【００１１】
この態様によれば、傾いた状態で設置された積層鉄心について積みズレを測定した場合、当該傾きが積みズレに含まれてしまうため、正確な測定結果を得ることが難しい場合が考えられる。このような場合であっても、本態様では回帰直線を用いて測定結果に補正を施すことによって、測定精度を効果的に改善することができる。
【００１２】
本発明の積層鉄心の積みズレ測定方法の他の態様では、前記谷間特定工程は、前記取得したプロファイルのうち傾きの絶対値が前記所定の閾値以下である第２領域を、前記鉄心の頂点であると特定し、前記プロファイルのうち前記第２領域を含む所定の範囲内において、前記第１領域が所定の割合より多く占める場合に、当該第２領域を谷間であると特定するノイズ除去工程を更に備えることを特徴とする。
【００１３】
上述のように、本発明ではプロファイルの傾きの絶対値に基づいて積層鉄心の谷間を特定する。そのため、谷間の底近傍では傾きの絶対値がゼロに近づき、ノイズの影響によって谷間であるか否かの特定に不正確さが増大するおそれがある。本態様ではこのような不正確さを効果的に改善し、積層された複数の鉄心について頂点をより高精度に特定することができる。
【００１４】
本発明の積層鉄心の積みズレ測定方法の他の態様では、前記プロファイル取得工程は、複数の前記積層方向に沿って前記プロファイルを取得することを特徴とする。
【００１５】
この態様によれば、積層面に沿ってプロファイルを取得することにより、積層面が平面の場合には二次元的に、積層面が曲面である場合には三次元的に積みズレを測定することができるため、大変実践的である。
【００１６】
本発明の積層鉄心の積みズレ測定装置は上記課題を解決するために、複数の板状の鉄心が積層されてなる積層鉄心の積みズレを測定するための装置であって、前記鉄心の積層方向に沿って、前記積層鉄心の積層面のプロファイルを取得するプロファイル取得手段と、前記取得されたプロファイルのうち傾きの絶対値が所定の閾値を超える第１領域を、隣接する前記鉄心の間の谷間であると特定する谷間特定手段と、前記プロファイルを、前記第１領域を境界として前記鉄心の各々に対応するサブプロファイルに分割するプロファイル分割手段と、前記サブプロファイルの波形の極大値を、前記サブプロファイル毎に算出する極大値算出手段と、前記サブプロファイル毎に算出された前記極大値のうち、最大のものと最小のものとの差異を積みズレとして算出する積みズレ算出手段とを備えることを特徴とする。
【００１７】
本発明に係る積層鉄心の積みズレ測定装置は、上述の電気光学装置の製造方法（各種態様を含む）によって好適に実現することができる。
【００１８】
尚、上述した本発明の積層鉄心の積みズレ測定装置における各種態様に対応して、本発明のコンピュータプログラムも各種態様を採ることが可能である。具体的には、当該コンピュータプログラム製品は、上述した本発明の積層鉄心の積みズレ測定装置として機能させるコンピュータ読取可能なコード（或いはコンピュータ読取可能な命令）から構成されてよい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、積層鉄心の積層面に関するプロファイルを積層された複数の鉄心の各々に対応するサブプロファイルに分割し、サブプロファイル毎に、鉄心の表面における凹凸形状に対応する波形から極大値を算出することにより、積みズレの算出に必要な情報、即ち、積層された複数の鉄心の各々の頂点位置を抽出することができる。これにより、プロファイルに含まれる不要な情報、例えば積層された鉄心間に存在する凹状の隙間等に関する情報を的確に判別しつつ、積みズレを人的作業に頼らずに、容易に算出することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】測定対象たる積層鉄心の典型的な構造を示す模式図である。
【図２】本実施例に係る積みズレ測定装置の全体構成を示すブロック図である。
【図３】積層鉄心の積層面を走査プローブによって走査することによって取得したプロファイルの一例を示すグラフ図である。
【図４】本実施例に係る谷間特定処理のフローチャート図である。
【図５】プロファイルＰの波形から傾きＱ（ｉ）を算出する工程を模式的に示す概念図である。
【図６】本実施例に係るノイズ補正処理のフローチャート図である。
【図７】本実施例に係るノイズ補正処理において施される補正過程を模式的に示す概念図である。
【図８】本実施例に係るプロファイル分割処理のフローチャート図である。
【図９】本実施例に係る積みズレ算出処理のフローチャート図である。
【図１０】本実施例に係る補正処理のフローチャート図である。
【図１１】補正処理においてプロファイルに対して行われる処理を模式的に示す概念図である。
【図１２】本変形例に係る谷間判定処理のフローチャート図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施例を例示的に詳しく説明する。但しこの実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。
【実施例】
【００２２】
まず、図１を参照して、本発明の積層鉄心の積みズレ測定方法及び当該方法を実行可能な積みズレ測定装置の測定対象である積層鉄心の構造について説明する。図１は、測定対象たる積層鉄心の典型的な構造を示す模式図である。
【００２３】
本実施例に係る積層鉄心１は、図１（ａ）に示す円盤状の鉄心１ａが、図１（ｂ）に示すように所定方向（以下、Ｘ方向とする）に沿って複数積層してカシメ結合された構造を有する。それぞれの鉄心１ａは、図１（ａ）に示すように、本体部１０には、平面的に見て中心に同心円状に大きく開口された第１開口部１１と、当該第１開口部１１の外周に沿って長方形状に開口された複数の第２開口部１２とが設けられている。本発明に係る「積層面」とは、本体部１０の外周、第１開口部１１及び第２開口部１２を規定する鉄心１ａの端部が積層方向に連続することによって形成される面を意味する。尚、図１に示す積層鉄心１は、典型的な形状を例示したものにすぎず、これに限定されないことは言うまでもない。
【００２４】
積層鉄心１は、例えば、電磁鋼板からなる帯状の薄板材を所定の金型を用いて打ち抜き加して形成された鉄心１ａを複数枚積層してカシメ結合することによって製造されたものである。具体的には、プレス金型内において、積層して隣り合う鉄心に形成される突起及び該突起が圧入される凹部を介してカシメられていてもよいし、プレス金型内において、積層して隣り合う鉄心間に、加熱及び加圧により溶融する接着剤が用いられていてもよい。
【００２５】
続いて、図２を参照して、本発明に係る積層鉄心の積みズレ測定方法を実行可能な積みズレ測定装置の全体構成について説明する。図２は、本実施例に係る積みズレ測定装置の全体構成を示すブロック図である。
【００２６】
本発明に係る積みズレ測定装置１００（以下、単に「測定装置１００」と称する）は、制御部２１０及び記憶部２２０を備えてなる本体部２００と、測定装置本体２００に接続された測定部３００からなる。制御部２１０は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）やＭＰＵ（Micro Processing Unit）等の演算処理装置及びＲＡＭ（Random Access Memory）等のバッファメモリを備え、測定部３００の動作を制御することが可能に構成された制御ユニットである。制御部２１０は、記憶部２２０に記憶されたアプリケーションプログラム（以下、適宜「アプリケーション」と称する）を実行することにより、測定装置１００が本発明に係る「積層鉄心の積みズレ測定装置」の一例として機能するように構成されている。尚、当該アプリケーションは、本発明に係る「コンピュータプログラム」の一例である。
【００２７】
本体部２００には入力装置４００と、表示装置５００が接続されている。入力装置４００は、キーボード、入力ペン、及びマウス等のポインティングデバイス（夫々不図示）を適宜含み、ユーザによる適宜の入力操作が可能に構成されている。表示装置５００は、例えばプラズマディスプレイ装置や液晶ディスプレイ装置等の各種ディスプレイ装置であり、測定装置１００により実行されるアプリケーションに関する画面を表示することが可能に構成されている。
【００２８】
測定部３００は、台座（図不示）上に設けられた支柱３２０と、支柱に沿って上下方向に移動可能に取り付けられた保持部３３０と、保持部３３０から延在されるように設けられた走査プローブ３４０とから構成されている。走査プローブ３４０は更に図中の矢印方向に沿って移動可能であり、積層鉄心１の積層面をＸ方向に沿って走査することができる。尚、図２では走査プローブ３４０の積層面に対する位置関係をわかりやすく図示するために、積層鉄心１の一部を省略することによって断面的に図示すると共に、センサプローブ３４０の先端付近を拡大して示してある。
尚、走査プローブ３４０は接触方式であってもよいし、非接触方式であってもよい。測定時には、走査プローブ３４０の先端を積層鉄心１の積層面に沿って押圧しつつ走査することにより、走査プローブ３４０の先端に取り付けられたセンサからの電気信号を、保持部３３０に接続された伝送ライン２２を介して、本体部２００に取り込むことができる。これにより、積層鉄心１の積層面の表面形状が電気信号として取得され、記憶部２２０に記憶されたアプリケーションによって適宜解析することが可能となる。尚、制御部２１０における解析プロセスについては、後に詳述することとする。
【００２９】
このように走査プローブ３４０から取り込まれた電子信号はプロファイルＰとして、記憶部２２０に記憶される。ここで、図３は積層鉄心１の積層面を走査プローブ３４０によって走査することで取得したプロファイルＰの一例を示すグラフ図である。尚、図３では、Ｘ方向に沿って、積層鉄心１の積層面上を走査プローブ３４０で走査した場合に取得したプロファイルＰの波形の一部を例示したものである。尚、プロファイルＰは計Ｌ個のデータ点Ｐ（ｉ）から構成されており、データ点Ｐ（ｉ）の各々は、Ｘ方向における座標値（Ｘ座標）と、当該Ｘ座標に対応する積層鉄心１の積層面の表面高Ｙとが一対となったものである。以下の説明では、プロファイルＰに含まれるデータのうちｉ番目のデータを、特に、Ｐ（ｉ）と表現するものとする。
【００３０】
図３に示すように、プロファイルＰの波形は、鉄心１ａの頂点に対応する凸領域５と、隣り合う鉄心１ａ間の隙間に対応する凹領域６とが互いに繰り返される形状を有している。積層鉄心１の積みズレは、このようなプロファイルＰの波形が有する複数の凸領域５からＬ個の極大値を抽出した上で、当該抽出されたＬ個の極大値の最大値と最小値との差異を算出することによって得られる。本実施例に係る測定装置１００は、このような積みズレの算出は、以下に説明する動作により実現される。
＜動作例＞
【００３１】
測定装置１００の動作例について詳細に説明する。本実施例における動作例では、測定装置１００の本体部２００における解析プロセスは主に、谷間特定処理、ノイズ補正処理、プロファイル分割処理、積みズレ算出処理及び補正処理からなる。以下、これらの処理について順次説明する。
＜谷間特定処理＞
【００３２】
谷間特定処理では、記憶部２２０に記憶されたプロファイルＰを読み込み、当該プロファイルＰの波形において隣り合う鉄心１ａ間の谷間の位置を特定する。
【００３３】
ここで、図４を参照して、谷間特定処理の処理プロセスについて具体的に説明する。図４は、本実施例に係る谷間特定処理のフローチャート図である。
【００３４】
まず制御部２１０は、記憶部２２０にアクセスすることにより、記憶部２２０に記憶されたプロファイルＰを読み込む（ステップＳ１０１）。また制御部２１０は、ユーザによって入力装置４００から入力された傾き判定サンプル数ａ１を読み込む（ステップＳ１０２）。傾き判定サンプル数ａ１は、後述するステップＳ１０４において用いられる定数であり、ユーザ側が適宜規定することが可能である。
【００３５】
続いて制御部２１０は、インクリメント変数ｉを「１」、即ち初期状態に設定する（ステップＳ１０３）。
【００３６】
続いて制御部２１０は、データ点Ｐ（ｉ）及びＰ（ｉ）の周囲に位置する（典型的にはＰ（ｉ）に隣接する）ａ１個のデータ点を用いて、プロファイルＰの波形のデータ点Ｐ（ｉ）における傾きＱ（ｉ）を算出する（ステップＳ１０４）。本実施例では特に、傾きＱ（ｉ）を、最小二乗法を用いて算出している。尚、本実施例では全てのデータ点Ｐ（ｉ）について傾きＱ（ｉ）を算出しているが、制御部２１０の処理速度の遅延防止や、処理速度の向上のために、一部のデータ点Ｐ（ｉ）についてのみ傾きＱ（ｉ）を算出してもよい。
【００３７】
ここで、図５はプロファイルＰの波形からＱ（ｉ）を算出する工程を模式的に示す概念図である。プロファイルＰの波形は、プロファイルＰを構成するＬ個のデータ点Ｐ（ｉ）によって特定され、制御部２１０は、データ点Ｐ（ｉ）に隣り合うａ１個のデータ点に基づいて、Ｐ（ｉ）における傾きＱ（ｉ）を算出する。典型的にはＰ（ｉ−ａ１／２）〜Ｐ（ｉ＋ａ１／２）の計（ａ１＋１）個のデータ点Ｐ（ｉ）が、傾きＱ（ｉ）の算出に用いられる。
【００３８】
再び図４に戻って、続いて、制御部２１０はステップＳ１０４において算出した傾きＱ（ｉ）の絶対値が、所定の閾値Ｑ１より小さいか否かを判定する（ステップＳ１０５）。その結果、Ｑ（ｉ）の絶対値がＱ１より小さい場合（ステップＳ１０５：ＹＥＳ）、制御部２１０は当該Ｑ（ｉ）に対応するデータ点Ｐ（ｉ）の属性を「頂点」であると判定する（ステップＳ１０６）。一方、Ｑ（ｉ）の絶対値がＱ１より小さくない場合（ステップＳ１０５：ＮＯ）、制御部２１０は当該Ｑ（ｉ）に対応するデータ点Ｐ（ｉ）の属性を「谷間」であると判定する（ステップＳ１０７）。
【００３９】
このようにデータ点Ｐ（ｉ）の属性を判定した後、制御部２１０はインクリメント変数ｉにｉ＋１を代入し（ステップＳ１０８）、インクリメント変数ｉ＋１が、データ点Ｐ（ｉ）の全数であるＬより大きいか否かを判定する（ステップＳ１０９）。その結果、インクリメント数ｉ＋１がＬ以下である場合には（ステップＳ１０９：ＮＯ）、制御部２１０は処理をステップＳ１０４に戻し、上述の各ステップを繰り返す。一方、インクリメント変数ｉ＋１がＬより大きい場合には（ステップＳ１０９：ＹＥＳ）、制御部２１０は処理を終了する（ＥＮＤ）。
＜ノイズ補正処理＞
【００４０】
ノイズ補正処理では、上述の谷間特定処理において特定された各データ点Ｐ（ｉ）の属性（即ち、「頂点」であるか「谷間」であるか）の特定精度を向上させるために補正が施される。尚、処理速度を優先的に向上させたい場合や、当該処理を実行することなく十分な特定精度が得られる場合には、必ずしも本処理を実行する必要はない。
【００４１】
ここで、図６を参照してノイズ補正処理の処理プロセスについて具体的に説明する。図６は、本実施例に係るノイズ補正処理のフローチャート図である。
【００４２】
まず制御部２１０は、ユーザによって入力装置４００から入力されたノイズ判定サンプル数ａ２を読み込む（ステップＳ２０１）。ここで、ノイズ判定サンプル数ａ２は、後述するステップＳ２０３において参照される定数である。
【００４３】
続いて制御部２１０は、インクリメント変数ｉを「１」、即ち初期状態に設定する（ステップＳ２０２）。
【００４４】
続いて制御部２１０は、データ点Ｐ（ｉ）に隣り合うａ２個のデータ点（典型的にはＰ（ｉ−ａ２／２）〜Ｐ（ｉ＋ａ２／２）の計（ａ２＋１）個のデータ点）を参照し、当該参照したデータ点のなかに属性が「頂点」であるデータ点Ｐ（ｉ）がいくつ含まれているかをカウントする（ステップＳ２０３）。ここで、ステップＳ２０３においてデータ点Ｐ（ｉ）を中心に参照された一連のデータ点のなかに含まれる、属性が「頂点」であるデータ点数をＣ（ｉ）と称することとする。
【００４５】
Ｃ（ｉ）が所定の閾値Ｃ１以下である場合（ステップＳ２０４：ＹＥＳ）、制御部２１０はＣ（ｉ）に対応するデータ点Ｐ（ｉ）の属性を「谷間」に変更する（ステップＳ２０５）。
一方、Ｃ（ｉ）が所定の閾値Ｃ１より大きい場合（ステップＳ２０４：ＮＯ）、制御部２１０は処理をステップＳ２０６に進める。
【００４６】
ここで図７はステップＳ２０５において施される補正過程を模式的に示す概念図である。図７では、谷間特定処理の結果、属性が「頂点」であると判定されたデータ点Ｐ（ｉ）を白抜きのシンボルで示し、属性が「谷間」であると判定されたデータ点Ｐ（ｉ）は黒塗りのシンボルで示してある。ステップＳ２０４では、特定のデータ点Ｐ（ｉ）の周囲にあるａ２個のデータ点を参照し、当該範囲内に属性が「頂点」であると判定されたデータ点Ｐ（ｉ）である白抜きのシンボルがＣ１より多くあるか否かが判定される。
【００４７】
特に図７に示すように、プロファイルＰの波形の底部では傾きＱ（ｉ）の絶対値がゼロに近づくため、本来「谷間」の属性を有しているにもかかわらず、ノイズの影響によって属性が「頂点」であると誤判定されてしまう可能性が大きくなる。そこで、ステップＳ２０４では、その周囲に属性が「頂点」のデータ点が極端に少ない場合には、当該判定はノイズによる誤判定であるとして、谷間特定処理における判定に対して補正を行う。言い換えれば、仮に真に属性が「頂点」である場合、図７に示すように、その周囲における相当数のデータ点Ｐ（ｉ）もまた「頂点」の属性を有する。そのため、周囲に「頂点」の属性を有するデータ点が極端に少ないにも関わらず、特定のデータ点Ｐ（ｉ）のみが「頂点」の属性を有する場合は、ノイズによって不自然な判定が行われたものとして、当該データ点Ｐ（ｉ）の属性を「谷間」に補正する。
【００４８】
再び図６に戻って、続いて制御部２１０はインクリメント変数ｉにｉ＋１を代入し（ステップＳ２０６）、インクリメント変数ｉ＋１が、データ点Ｐ（ｉ）の全数であるＬより大きいか否かを判定する（ステップＳ２０７）。その結果、インクリメント変数ｉ＋１がＬ以下である場合には（ステップＳ２０７：ＮＯ）、制御部２１０は処理をステップＳ２０３に戻し、上述のステップを繰り返す。一方、インクリメント変数ｉ＋１がＬより大きい場合には（ステップＳ２０７：ＹＥＳ）、制御部２１０は処理を終了する（ＥＮＤ）。
＜プロファイル分割処理＞
【００４９】
プロファイル分割処理では、上記処理において谷間が判定されたプロファイルＰをＭ個のサブプロファイルＳＰ（ｊ）に分割する。
【００５０】
ここで、図８を参照してプロファイル分割処理の処理プロセスについて具体的に説明する。図８は、本実施例に係るプロファイル分割処理のフローチャート図である。
【００５１】
まず制御部２１０は、ユーザによって入力装置４００から入力された分割判定サンプル数ａ３を読み込む（ステップＳ３０１）。ここで、分割判定サンプル数ａ３は、後述するステップＳ３０３において参照される定数である。
【００５２】
続いて制御部２１０は、インクリメント変数ｉを「１」、即ち初期状態に設定する（ステップＳ３０２）。
【００５３】
続いて制御部２１０は、データ点Ｐ（ｉ）を含むａ３＋１個のデータ点（典型的にはＰ（ｉ−ａ３／２）〜Ｐ（ｉ＋ａ３／２）のデータ点）を参照し、当該参照したデータ点のなかに「谷間」の属性を有するデータ点Ｐ（ｉ）がＮ個以上連続して存在しているか否かを判定する（ステップＳ３０３）。その結果、「谷間」の属性を有するデータ点Ｐ（ｉ）がＮ個以上連続して存在している場合（ステップＳ３０３：ＹＥＳ）、当該データ点Ｐ（ｉ）が谷間領域にあると特定する（ステップ３０４）。
【００５４】
続いて制御部２１０はインクリメント変数ｉにｉ＋１を代入し（ステップＳ３０５）、インクリメント変数ｉ＋１がデータ点Ｐ（ｉ）の全数であるＬより大きいか否かを判定する（ステップＳ３０６）。その結果、インクリメント変数ｉ＋１がＬ以下である場合には（ステップＳ３０６：ＮＯ）、制御部２１０は処理をステップＳ３０３に戻し、上述のステップを繰り返す。一方、インクリメント変数ｉ＋１がＬより大きい場合には（ステップＳ３０６：ＹＥＳ）、制御部２１０は処理をステップＳ３０７に進める。
【００５５】
以上のようにプロファイルＰのうち隣り合う鉄心１ａ間の谷間を特定した後、制御部２１０は、当該特定された谷間を境界としてプロファイルＰを、各鉄心１ａに対応するサブプロファイルＳＰ（ｊ）に分割し（ステップＳ３０７）、処理を終了する（ＥＮＤ）。本実施例では特に、積層鉄心１はＭ枚の鉄心１ａが積層されてなり、プロファイルＰは鉄心１ａ毎に対応するＭ個のサブプロファイルＳＰ（ｊ）に分割されるものとする。
＜積みズレ算出処理＞
【００５６】
積みズレ算出処理では、分割されたサブプロファイルＳＰ（ｊ）毎に波形の極大値を特定することにより、積層鉄心１の積みズレを算出することができる。
【００５７】
ここで、図９を参照して積みズレ算出処理の処理プロセスについて具体的に説明する。図９は、本実施例に係る積みズレ算出処理のフローチャート図である。
【００５８】
まず制御部２１０は、インクリメント変数ｊを「１」、即ち初期状態に設定する（ステップＳ４０１）。
【００５９】
続いて制御部２１０は、サブプロファイルＳＰ（ｊ）に含まれる波形における極大値ＳＰｍａｘ（ｊ）を算出する（ステップＳ４０２）。
【００６０】
続いて制御部２１０はインクリメント変数ｊにｊ＋１を代入し（ステップＳ４０３）、インクリメント変数ｊ＋１がサブプロファイルＳＰ（ｊ）の全数であるＭより大きいか否かを判定する（ステップＳ４０４）。その結果、インクリメント変数ｊ＋１がＭ以下である場合には（ステップＳ４０４：ＮＯ）、制御部２１０は処理をステップＳ４０２に戻し、上述のステップを繰り返す。一方、インクリメント変数ｊ＋１がＭより大きい場合には（ステップＳ４０４：ＹＥＳ）、制御部２１０は処理をステップＳ４０５に進める。
【００６１】
続いて制御部２１０は、上記で算出した計Ｍ個の極大値ＳＰｍａｘ（ｊ）を参照して、その中から最大値ＳＰｍａｘ１と最小値ＳＰｍａｘ２とを特定する（ステップＳ４０５）。そして、次式により最大値ＳＰｍａｘ１と最小値ＳＰｍａｘ２との差異を算出し、積層鉄心の積みズレΔを算出する（ステップＳ４０６）。
Δ＝ＳＰｍａｘ１―ＳＰｍａｘ２  （１）
＜補正処理＞
【００６２】
ここで、仮に測定対象である積層鉄心１自体が傾いている場合、これに起因して上述のように算出した積みズレに測定誤差が増大してしまうことが考えられる。そこで補正処理において補正を施すことによってこのような測定誤差を効果的に排除し、積みズレの測定精度を改善することができる。
【００６３】
ここで、図１０を参照して補正処理の処理プロセスについて具体的に説明する。図１０は、本実施例に係る補正処理のフローチャート図である。
【００６４】
まず制御部２１０は、ステップＳ４０２において算出したＭ個の極大値ＳＰｍａｘ（ｊ）を読み込む（ステップＳ５０１）。そして、制御部２１０は、当該読み込んだＭ個の極大値ＳＰｍａｘ（ｊ）から最小二乗法を用いて回帰直線を算出する（ステップＳ５０２）。
【００６５】
続いて、制御部２１０はステップＳ５０２において算出した回帰直線の傾きを特定し、当該傾きがゼロになるようにプロファイルＰ全体を補正する（ステップＳ５０３）。具体的に言えば、回帰直線の傾きがゼロになるような補正量を算出し、当該補正量を、プロファイルＰを構成するデータ点Ｐ（ｉ）の各々に適用することによって補正を行う。
尚、後述する変形例の場合のように、積層面に沿った複数のライン上の積みズレを算出することにより平面的に積みズレを算出する場合には、回帰直線ではなく回帰平面を算出し、当該回帰平面の傾きがゼロになるようにプロファイルＰを補正するとよい。
【００６６】
その後、制御部２１０は補正されたデータ点Ｐ（ｉ）に基づいて、上述のプロファイル分割処理及び積みズレ算出処理を再実行する（ステップＳ５０４及びＳ５０５）。
【００６７】
ここで図１１はステップＳ５０２及びＳ５０３においてプロファイルＰに対して行われる処理を模式的に示す概念図である。ステップＳ５０２では、図１１（ａ）に示すように、プロファイルＰに基づいて、最小二乗法を用いて回帰直線が算出される。回帰直線は一定の傾きを有している。一方、ステップＳ５０３では、図１１（ａ）に示す回帰直線の傾きがゼロになるように（即ち横軸に平行になるように）変更し、当該変更に伴いプロファイルを補正する。その結果、図１１（ａ）に示す補正前の積みズレΔに比べて、図１１（ｂ）に示すように補正後の積みズレΔの大きさを小さくすることができる。このように、補正を施すことにより、誤差を効果的に排除し、高精度に積みズレΔを算出することができる。
【００６８】
尚、本実施例では回帰直線の傾きに基づいてプロファイルＰを構成するデータ点Ｐ（ｉ）の各々に補正を行っているが、積みズレΔの算出に直接的に用いられる極大値ＳＰｍａｘ（ｊ）に適用し、ステップＳ５０４及びステップＳ５０５において積みズレ算出処理のみを再実行してもよい。
＜変形例＞
【００６９】
本発明に係る積層鉄心の積みズレ測定方法及び測定装置は、上述のように積層面に沿った単一のライン上における積みズレを求めることができるだけでなく、以下に説明する変形例に例示するように、平面的に積みズレを算出することも可能である。即ち、変形例に係る積層鉄心の積みズレ測定方法及び測定装置では、積層面に対して複数のライン上についてプロファイルを取得することにより、平面的な積みズレを測定することができる。
【００７０】
ここで、図１２を参照して、本変形例に係る谷間判定処理の処理プロセスについて具体的に説明する。図１２は、変形例に係る谷間判定処理のフローチャート図である。尚、図１２では上述の実施例と共通のステップについては共通する符号を付すこととし、その説明を適宜省略することとする。
【００７１】
まず制御部２１０は、ユーザによって入力装置４００から入力された走査ライン数ａ４を読み込む（ステップＳ６０１）。ここで、走査ライン数ａ４は、平面的に積みズレを測定するために必要な２以上の走査ライン数である。尚、実際に走査プローブ３４０で、積層面のどのラインを走査するかはユーザ側が個別に指定してもよい。
【００７２】
続いて制御部２１０は走査ライン数に対応するインクリメント変数ｋを「１」（ステップＳ６０２）、即ち初期状態に設定し、最初の走査ラインに沿ってプロファイルＰを取得する（尚、単一の走査ライン上におけるプロファイルＰの取得方法については、上記実施例に示した通りである）。当該走査ライン上におけるプロファイルＰの取得が完了した後、制御部２１０はインクリメント変数にｋ＋１を代入し（ステップＳ６０３）、インクリメント変数ｋ＋１が全走査ライン数ａ４より大きいか否かを判定する（ステップＳ６０４）。その結果、インクリメント数ｋ＋１がａ４以下である場合には（ステップＳ６０４：ＮＯ）、制御部２１０は処理をステップＳ１０１に戻し、上述の工程を繰り返すことにより、次の走査ライン上におけるプロファイルＰの取得を行う。一方、インクリメント数ｋ＋１がａ４より大きい場合には（ステップＳ６０４：ＹＥＳ）、制御部２１０はａ４本の全走査ラインに対してプロファイルＰの取得が関慮したとして、処理を終了する。
【００７３】
このようにしてａ４本の走査ラインについて取得されたプロファイルＰに基づいて、上述のプロファイル分割処理、積みズレ算出処理及び補正処理を実行することにより、平面的な積みズレを測定することができる。
【００７４】
尚、上述の変形例では、計ａ４本の走査ラインについて取得したデータを一つのプロファイルとして、プロファイル分割処理、積みズレ算出処理及び補正処理を実行することにより平面的な積みズレを測定可能としているが、計ａ４本の走査ラインについて取得したデータを別々のプロファイル（即ち、ａ４本の走査ラインに対応するａ４個のプロファイル）として、それぞれについて個別にプロファイル分割処理、積みズレ算出処理及び補正処理を実行することにより平面的な積みズレを測定してもよい。
【００７５】
以上説明したように、本実施例に係る積層鉄心の積みズレ測定方法及び装置によれば、積層鉄心の積層面に関するプロファイルを積層された複数の鉄心の各々に対応するサブプロファイルに分割し、サブプロファイル毎に、鉄心の表面における凹凸形状に対応する波形から極大値を算出することにより、積みズレの算出に必要な情報、即ち、積層された複数の鉄心の各々の頂点位置を抽出することができる。これにより、プロファイルに含まれる不要な情報、例えば積層された鉄心間に存在する凹状の隙間等に関する情報を的確に判別しつつ、積みズレを人的作業に頼らずに、容易に算出することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
本発明は、例えば、積層鉄心の積層面における積みズレを評価可能な積層鉄心の積みズレ測定方法及び測定装置として利用可能である。
【符号の説明】
【００７７】
１  積層鉄心、  １ａ  鉄心、  １００  測定装置、  ２００本体部、  ２１０  制御部、  ２２０  記憶部、  ３００  測定部、  ３４０  走査プローブ、  ４００  入力装置、  ５００  表示装置
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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