(57)【要約】【課題】厚みのある測定対象の隙間を測定するに際し、簡易な構成の装置にて厚み方向の隙間を精度よく測定できる隙間の測定装置を提供する。【解決手段】本発明装置は、厚みのある検査対象における隣接面間の隙間を求める隙間の測定装置で、次の構成を有する。検査対象が配されると共に、隣接面間の隙間近傍に切欠を有するベース400。検査対象の一方側で、検査対象の厚み方向に対して傾斜した光軸を有するように配されて、検査対象の画像を取得する撮像手段（カメラ100）。検査対象の他方側に配されて、ベース400の切欠を通して検査対象に対して光を照射する光源200。撮像手段で得た検査対象の画像から隙間の間隔を求める画像処理手段800。【選択図】図2
2006064597.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
厚みのある検査対象における隣接面間の隙間を求める隙間の測定装置であって、
検査対象が配される共に、隣接面間の隙間近傍に切欠を有するベースと、
検査対象の一方側で、検査対象の厚み方向に対して傾斜した光軸を有するように配されて、検査対象の画像を取得する撮像手段と、
検査対象の他方側に配されて、ベースの切欠を通して検査対象に対して光を照射する光源と、
撮像手段で得た検査対象の画像から隙間の間隔を求める画像処理手段とを有することを特徴とする隙間の測定装置。
【請求項２】
隙間を構成する部材が互いに噛合する第１部材と第２部材とからなり、
これら両部材のうち、いずれか一方の部材をベース上において回転させる回転機構を有することを特徴とする請求項1に記載の隙間の測定装置。
【請求項３】
検査対象をベースに対して押える押え機構を有し、
この押え機構は、第１部材と第２部材とを独立して厚さ方向に押圧可能に構成されていることを特徴とする請求項２に記載の隙間の測定装置。
【請求項４】
検査対象の厚み方向と撮像手段の光軸とが45°±10°の傾きを有することを特徴とする請求項1または2に記載の隙間の測定装置。
【請求項５】
検査対象が、歯車状のインナーロータと、このインナーロータの外側に偏心して噛合するリング状のアウターロータとから構成されるオイルポンプロータであることを特徴とする請求項２に記載の隙間の測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、隙間の測定装置に関するものである。特にオイルポンプロータにおけるインナーロータとアウターロータの隙間を高精度に測定できる測定装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車のオイルポンプのロータとして内接歯車式のロータが知られている。このロータは、トロコイド曲線を基とした歯車状のインナーロータと、このインナーロータの外側に偏心して噛合するリング状のアウターロータとから構成される。このインナーロータとアウターロータの凸部同士の隙間は、例えば60±3μmという精度が要求され、この要求精度を満たしていないとオイルポンプによるオイルの供給が不足するため、品質管理上、非常に重要である。
【０００３】
この隙間の測定技術として、隙間にゲージを差し込んで測定を行う方法や、測定対象のインナーロータとアウターロータの三次元外形データを各々抽出し、両外形データをコンピュータ上で組み合わせて隙間の演算を行う三次元測定器による測定が知られている。
【０００４】
その他、画像処理を用いた隙間の測定技術として特許文献1に記載の技術も知られている。この技術は、照明手段を測定対象隙間の片側に配置し、拡散面を測定対象隙間を通して照明手段で照明する。そして、隙間のシルエット像を受光手段で撮像して、測定対象隙間の隙間間隔を測定する技術である。
【０００５】
【特許文献１】特開平5-340723号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上記の測定技術でも次のような問題があった。
【０００７】
(1)オイルポンプロータの厚み方向における隙間の分布を測定することができない。
隙間ゲージによる測定では、その測定原理上、オイルポンプロータの厚み方向における最小の隙間しか測定することができない。また、画像処理による測定技術でも、シルエット像を用いている都合上、測定対象を影として捉え、影にならなかった箇所を隙間として測定を行っているため、この技術でも厚み方向の隙間の分布を測定することは不可能である。そのため、より高精度の隙間の管理を行なうことができない。
【０００８】
(2)経済的な装置で短時間に測定を行なうことができない。
三次元測定器による測定は、オイルポンプロータの厚み方向における隙間の分布も正確に捉えることができるが、測定器が非常に高価な上、測定に多大な時間を要し、多数の製品の品質検査に用いるには不向きである。特に、オイルポンプロータの場合、一つの製品に対して、数個から数十個ある凸部同士の間隔を全数検査することは現実的に不可能である。
【０００９】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、その主目的は、厚みのある測定対象の隙間を測定するに際し、簡易な構成の装置にて厚み方向の隙間を精度よく測定できる隙間の測定装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、撮像手段により検査対象画像を得て画像処理により隙間を測定するのに際して、撮像手段の光軸と検査対象の厚み方向とが傾斜した状態で画像の取得を行うことにより上記の目的を達成する。
【００１１】
本発明装置は、厚みのある検査対象における隣接面間の隙間を求める隙間の測定装置であって、次の構成を有することを特徴とする。
検査対象が配されると共に、隣接面間の隙間近傍に切欠を有するベース。
検査対象の一方側で、検査対象の厚み方向に対して傾斜した光軸を有するように配されて、検査対象の画像を取得する撮像手段。
検査対象の他方側に配されて、ベースの切欠を通して検査対象に対して光を照射する光源。
撮像手段で得た検査対象の画像から隙間の間隔を求める画像処理手段。
【００１２】
検査対象の厚み方向と撮像手段の光軸とが平行になっていれば、検査対象の投影画像を取得しても隙間は厚み方向の最小厚みしか検出することはできない。本発明装置は、検査対象の厚み方向と撮像手段の光軸とを傾斜させ、厚みを有する部材の隙間を斜めから画像取得することで、厚み方向の隙間の分布を測定することを可能にしている。
【００１３】
以下、本発明装置をより詳しく説明する。
【００１４】
本発明装置では、検査対象の画像を取得する撮像手段を有する。この画像には直接画像はもちろん、投影画像も含む。撮像手段の代表例としては、CCDカメラなどの公知のカメラが挙げられる。その他、PD（フォトダイオード）などからなる受光ユニットを用いてもよい。撮像手段で得た画像は、後述する画像処理装置に送られて、隙間の演算に供される。
【００１５】
光源は、検査対象に対して光を照射できるものであればよい。例えば、LEDなどが好適に利用できる。その他、LD（レーザダイオード）などからなる発光ユニットを用いてもよい。光源の光はスリット状の光線とすることが好ましい。幅の狭いスリット光を用いることで、隙間を形成する隣接面が曲面や鏡面の場合でも、この隣接面での反射ノイズを抑制することができる。スリット光を用いる場合、スリット幅は大きすぎると隣接面間の反射により正確な隙間測定を行うことが難しくなる。逆に、スリット幅が小さすぎると隙間全体に光が通らず、隙間全体を正確に測定することができない。このスリット幅は隙間の間隔に応じて適宜選択すれば良い。
【００１６】
また、光の波長は特に限定されないが、隙間での回折を抑制するために短い方が好ましい。例えば、紫外線でも構わないが、目視にて光の隙間への照明状態を確認するには青色などの可視光線が好ましい。
【００１７】
これら撮像手段と光源は、互いの位置を固定した状態で保持されていることが好ましい。撮像手段と光源との相対的な位置関係が固定されていると、検査対象に対して撮像手段と光源の一体物の相対位置を調整すれば、常に光源と検査対象とが同じ位置関係になった画像を容易に取得することができ、光量が安定して高精度で測定を行なうことができる。
【００１８】
より具体的には、撮像手段と光源とを連結具で連結し、この連結具と検査対象との位置関係を相対的に駆動できる機構を設けることが好ましい。このような駆動機構を設けることで、サイズや形状が異なる検査対象の隙間の測定を容易に行なうことができる。特に、オイルポンプロータを検査対象とする場合、径や厚みが異なるロータに対しても容易に検査を行なうことができる。
【００１９】
以上の撮像手段と光源との間に、ベースに設置された検査対象が配置される。通常、高精度の水平面に加工されたベース上に検査対象を配置する。高精度の水平面に加工されたベースを用いることで、検査対象の浮き上がりを抑え、常に安定した状態でベースに検査対象を設置することができ、高精度の測定を行なうことができる。その際、検査対象の厚さ方向が撮像手段の光軸に対して傾斜する方向となるように、撮像手段、光源およびベースの相対位置を決める。
【００２０】
この傾斜は45°±10°とすることが好ましい。この傾斜角度を大きくすると、焦点の合う範囲が広がり測定精度が向上するが、隙間の見える厚み方向の範囲が小さくなる。逆に傾斜角度が小さくなると、隙間の見える厚み方向の範囲が拡がるが、測定精度が低下する。理論計算や実験から、上記傾斜角度は45°とすることが隙間の見える範囲と精度とを両立できる点で最も好ましい。
【００２１】
このベースには、光源の照明が通過するための切欠を形成しておく。切欠は、代表的にはベースの周縁から内側に向けて部分的に除去された箇所で構成するが、ベースに形成された孔でもよい。光源から照射された光は、この切欠を通って検査対象の隙間に照射され、さらに隙間を抜けて撮像手段に到達する。
【００２２】
また、本発明装置は、ベースに設置された検査対象を回転する回転機構を有することが好ましい。検査対象が実質的に同一円周上に複数の隙間を有している場合、検査対象を回転させることで、順次複数の隙間の測定を行なうことができる。特に、隙間を構成する部材が互いに噛合する第１部材と第２部材とからなる場合、これら両部材のうち、いずれか一方の部材をベース上において回転させる回転機構を有することが好適である。例えば、オイルポンプロータのインナーロータとアウターロータと互いに噛合し、その噛合箇所に複数の隙間が形成されるため、インナーロータを回転させることで、アウターロータを従動させ、複数の隙間の測定を順次行なっていくことができる。
【００２３】
ベースに回転機構を設けた場合、この回転機構の回転軸にベース自体が供回りしないように、回り止め機構を設けることが好ましい。回り止め機構の具体例としては、ベースに係合凹部を形成し、この係合凹部に係合する係合凸部を設けることが考えられる。この係合凸部は、回り止め機構の回転軸とは独立して固定されているものとする。
【００２４】
さらに、本発明装置は、検査対象をベースに対して押える押え機構を有することが好ましい。ベースには、通常、高い平面度に加工された平板を用いるが、押え機構を用いることで、より安定して検査対象をベースに設置することができ、高精度の隙間測定を可能にすることができる。特に、検査対象が第1部材と第2部材を有する複数の部材から構成される場合、第１部材と第2部材とを独立して押圧可能に構成される押え機構を用いることが望ましい。第１部材と第2部材とを独立して押圧可能な押え機構とすることで、各々の厚さが微妙に異なっていても、安定してベースに検査対象を押え付けることができる。第１部材と第２部材の具体例としては、オイルポンプロータにおけるインナーロータとアウターロータが挙げられる。
【００２５】
その他、検査対象の水平押圧機構を設けてもよい。この水平同機構により、第1・第2部材が偏心して内外周で噛合される場合でも、両部材のがたつきをなくしてなじんだ噛合状態にて隙間の計測を行なうことができる。
【００２６】
上記の押え機構や水平押圧機構の駆動源は、特に限定されない。エアシリンダ、油圧シリンダ、モータなど種々の駆動源が利用できる。
【００２７】
そして、上記の撮像手段で撮像された隙間の画像は、画像処理装置により処理されて隙間の間隔が測定される。画像処理装置は、隙間の演算計測が可能なものであれば種々のものが利用できる。例えば、CCDカメラにより取得された原画像から直接隙間の演算を行っても良いし、原画像に二値化処理を施して二値化画像とし、その二値化画像から隙間を計測してもよい。隙間の計測結果は、通常、モニタなどの表示手段に表示される。
【００２８】
本発明装置で検査が行われる検査対象は、隙間を有するものであれば特に限定されない。単一の部材においてスリット状に形成された隙間や、複数部材の隣接間隔などが挙げられる。特に、検査対象を、その厚さ方向と直交する方向から見た際に、検査対象自体により隙間が遮蔽されて観察できない構造の部材を検査対象とすることが好適である。中でも、曲面や鏡面の隣接面間の隙間の測定に好適である。
【００２９】
より具体的には、オイルポンプロータにおけるインナーロータとアウターロータとの隙間の検査が挙げられる。通常、インナーロータは、トロコイド曲線を基とした歯車状のもので、アウターロータは、このインナーロータの外側に偏心して噛合するリング状のものである。オイルポンプロータの場合、インナーロータの凸部とアウターロータの凸部との間の隙間が測定される。
【００３０】
また、検査対象の厚みも特に限定されない。ただし、厚さ方向に対して傾斜する方向から隙間を測定するため、厚みが大きくなりすぎると、検査対象自体が隙間を遮蔽した状態となる。そのため、本発明装置は、15mm程度までの厚みを有する検査対象の隙間測定に好適である。
【発明の効果】
【００３１】
本発明装置によれば、検査対象の隙間の厚み方向における分布を正確に測定することができる。
【００３２】
また、本発明装置は、検査対象の隙間の厚み方向における分布を、簡易な構成の経済的な装置により短時間で求めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下、本発明の実施の形態を説明する。ここではオイルポンプロータの隙間を検査する場合を例として説明を行う。
【００３４】
＜検査対象＞
まず、検査対象であるオイルポンプロータの構造を説明する。図１は同ロータの平面図である。
【００３５】
このオイルポンプロータ（OPR）10はインナーロータ11とアウターロータ12とから構成される。インナーロータ11は、トロコイド曲線を基とした外歯歯車状のものである。アウターロータ12は、このインナーロータ11の外側に偏心して噛合する内歯歯車状のものである。この図では、上方に位置するインナーロータ11の凸部11Aとアウターロータ12の凸部12Aとが接しているように記載しているが、実際には、両凸部11A、12Aの間に極わずかな隙間が形成されている。ここでは隙間の規格値として10〜150±数μmが求められている。また、このOPR10は、インナーロータ11とアウターロータ12のいずれも、例えば数mm〜十数mm程度の厚さを有し、本発明装置では、その隙間の厚さ方向の分布を求める。
【００３６】
＜全体構造＞
次に、本発明装置の全体構造を説明する。図2は本発明装置の機能ブロック図、図3は画像処理装置とモニタを除く本発明装置の正面図である。
【００３７】
この装置は、図2および図3に示すように、検査対象の隙間周辺の画像を取得するカメラ100と、検査対象に向けて照明を照射する光源200とを有する。このカメラ100と光源200は、一体になった状態で上下動および水平動が可能なようにX-Zテーブル300に支持されている。また、カメラ100と光源200との間にベース400が配置され、そのベース400上にOPR10が配置される。ベース400は支持機構500に支持され、その支持機構500にOPRのうちインナーロータ11を回転させる回転機構510（図3参照）を具えている。その回転機構は回転用モータ530で駆動される。隙間測定時、ベース400上のロータ10は垂直押圧機構600でベース上に押え付けられると共に、水平押圧機構700で水平方向に押圧されて適正な配置がなされる。そして、カメラ100からの画像はコンピュータ800（画像処理装置）で画像処理されて隙間の演算が行われ、これら画像や隙間の測定結果がモニタ900に表示される。以下、各部の構成を図4〜図11に基づいてより詳しく説明する。これら図面の一部は、説明の便宜上、図３のうち特定機構のみを抽出して記載した図面である。
【００３８】
＜カメラと光源とそれらの支持機構＞
図4はカメラ・光源とその支持機構の側面図、図5は同平面図である。カメラ100と光源200は、連結具310で一体に保持されて、その連結具310が支持機構であるX-Zテーブル300に固定されている。本例では、カメラ100としてCCDカメラを、光源200として青色LEDを用いた。カメラ100の前方には、テレセントリックレンズ110が装着され、光源200の前方には図示しないスリットが装着されている。このスリットにより、光源200から照射される光の幅を2〜4mmに制限している。光の幅は測定する対象の隙間並びにインナーロータとアウターロータの各凸部先端の曲率径に合わせて調整することが好ましい。また、光源200の発光は、コンピュータ800の指令により照明コントローラ840を介して制御される（図2参照）。
【００３９】
連結具310は、垂直方向、つまりOPR10の厚さ方向に対して45°に傾斜して保持されており、ベース上に設置されたOPR10の隙間を斜め方向からカメラ100で取得することができる。
【００４０】
一方、X-Zテーブル300は、昇降用モータ320と水平動用モータ330（図５参照）の各々で駆動される。各モータ320、330の駆動は、コンピュータ800からの制御により、モータドライバ810、820（図2参照）を介して行われる。本例では、図5の上下方向にカメラ100と光源200を水平動させることができる。このX-Zテーブル300の垂直動により、OPR10の隙間におけるの厚さ方向にカメラ100の光軸を移動でき、また水平動により、径の異なるOPR10に対しても適切な位置に光軸を配することができる。
【００４１】
＜ベースとその支持機構＞
次に、ベース400とその支持機構について、図6、図7に基づいて説明する。図6はベースの平面図、図7はベースの支持機構を含む本発明装置の部分側面図である。
【００４２】
図6に示すように、このベース400は、3つの切欠410、420を有するほぼ円盤状の部材である。ベース400の周縁から大きな扇状に形成された切欠410が、光源からの照明が通る照明用の切欠であり、この切欠410と対向する側の周縁から小さな扇状に形成された一対の切欠420が後述する水平押圧機構の押圧箇所用の切欠である。ベース400上に設置されたOPRは隙間の位置を丁度切欠410上となるように配置され、切欠410を通った照明がOPRの隙間に到達することになる。一方、切欠420には、後述する水平押圧機構のカムフォロア741（図5、図11A）がはまり込み、アウターロータ12の外周面をカムフォロア741が押圧することで、インナーロータ11とアウターロータ12とのなじみをとることができる。
【００４３】
また、このベース400の中心には、図7に示すように、回転機構510の回転軸430が位置している。回転軸430は一端にインナーロータが嵌め込まれる係合先端部435（図6参照）を有し、他端は支持機構500の支柱520を介して下方に配された回転用モータ530に接続されている。回転用モータ530も、モータドライバ830（図2参照）を介してコンピュータ800からの制御により駆動され、インナーロータを回転させる。このインナーロータの回転により、噛合するアウターロータを従動回転させ、複数あるインナーロータとアウターロータとの隙間の間隔を順次測定する。
【００４４】
さらに、ベース400には、回転軸430の回転に伴ってベース400が供回りしないように、回転止め機構も設けられている（図7参照）。本例では、ベース400の裏面に舌片状の切欠440を形成し、支柱520に固定された係合ピン540が、この切欠440に係合することでベース400の供回りを防止している。
【００４５】
＜検査対象の垂直押圧機構＞
次に、OPRの垂直押圧機構を図8〜図10に基づいて説明する。図8は、主として垂直押圧機構を示す本発明装置の正面図、図9は同側面図、図10は同平面図である。
【００４６】
ベース400上に載せられたOPRは、垂直押圧機構600により、インナーロータとアウターロータとを独立してベース400に押し付けられることで、両ロータに高さの相違があったとしても安定したベース400上への設置を行い、高精度の隙間測定を可能にする。
【００４７】
X-Yテーブル300に隣接して支持台610が設けられ、この支持台610上に垂直押圧機構が設けられている。垂直押圧機構は、支持台610上に取り付けられた水平動シリンダ620と、水平動シリンダ620で水平方向に移動される垂直動シリンダ630と、垂直動シリンダ630でベース400の位置する下方に駆動される押圧部640とを有する。本例では、水平動シリンダ620、垂直動シリンダ630のいずれにもエアシリンダを用い、コンピュータ800の指令により電磁弁650（図2参照）を介して作動できるようにしている。
【００４８】
この垂直押圧機構のうち、水平動シリンダ620は支持台610上の水平リニアガイドに設けた。つまり、水平リニアガイド660のスライダに水平動シリンダ620を固定され、同シリンダ620から進退されるピストン621の先端は支持台610と一体の固定金具611に固定している。一方、垂直動シリンダ630は、水平リニアガイド660のスライダの端部に固定されている。さらに水平リニアガイド660のスライダ端部には、垂直リニアガイド670も固定され、垂直動シリンダ630のピストンの先端が垂直リニアガイド670のスライダに固定されている。また、このスライダ670から水平方向に突出して押圧部640が取り付けられている。押圧部640は、基板641と、基板641を貫通して正三角形状に配された3本のアウター用押圧棒642と、これら押圧棒642のほぼ中心を貫通して配されたインナー用押圧棒643とを有している。アウター用押圧棒642は、基板641に固定されたブッシュ内で圧縮ばね642Aにより垂直方向に移動可能な軸部を有し、その軸部の下端にアウターロータ12を押える円柱状の接触部642Bを有している。また、インナー用押圧棒643も、基板641に固定されたブッシュ内で圧縮ばね643Aにより垂直方向に移動可能な軸部を有し、その軸部の下端にインナーロータ11を押える中空円柱状の接触部643Bを有している。この接触部643Bは上部に蓋面を有し底部が開口した倒立カップ状であり、回転機構の回転軸430には接触することなくインナーロータ11をベース400側に押圧する。アウター用押圧棒642、インナー用押圧棒643のいずれにも圧縮ばね642A、643Aを用いることにより、一定の荷重で各ロータ11、12を独立してベース400に押し付けることができる。
【００４９】
なお、本例では、押圧部640を取替式としている。例えば、径の異なるOPR10の各サイズに応じた複数種の押圧部640を用意しておけば、垂直リニアガイド670に設けられた押圧部640を取り替えることで、径の異なるOPR10の隙間測定を容易に行なうことができる。
【００５０】
＜検査対象の水平押圧機構＞
次に、OPRの水平押圧機構を図11に基づいて説明する。図11(A)は水平押圧機構の先端部を示す平面図、同(B)は主として水平同機構を示す本発明装置の正面図である。
【００５１】
OPR10のインナーロータ11に対してアウターロータ12は偏心して噛合する。そのため、水平押圧機構700で水平方向にアウターロータ12を押圧し、測定対象となる隙間を構成するインナーロータ11の凸部に対して、アウターロータ12の凸部をがたつきのない状態に保持して、正確な隙間の間隔測定を可能にする。もちろん、径の異なるOPR10がベース400上にセットされた際も、水平押圧機構700によりインナーロータ11とアウターロータ12との噛合をなじませた状態で隙間測定を行なうことができる。
【００５２】
水平押圧機構700は、ベース400の支持機構500に隣接して設けられた支持台710上に取り付けられている。この水平押圧機構700は、支持台710上に固定された第1シリンダ720と、第1シリンダ720により水平方向に移動される第2シリンダ730と、第2シリンダ730でベース400に対して進退される二股状の押圧部740とを有する。
【００５３】
第1シリンダ720は、支持台710上において水平リニアガイド750と並列して固定されている。第2シリンダ730は、この水平リニアガイド750のスライダに固定されている。第1シリンダ720と第2シリンダ730の２つのシリンダを組み合わせて用いることで、径の異なるOPRの隙間測定を行う際にも確実に適正な押圧をOPRに付与することができる。また、第2シリンダ730から進退するピストンの端部には、圧縮ばね731を介して水平方向に進退可能な連結スライダ760が設けられ、この連結スライダ760に押圧部740が固定されている。この圧縮ばね731により、一定の荷重でOPR10を水平方向に押圧することができる。押圧部740は、図11(A)に示すように二股状に形成され、各分岐先端部にはカムフォロア741が取り付けられている。押圧部740を二股状に形成することで、先端のカムフォロア741をベースの切欠420にはめ込ませてアウターロータ12を押圧可能にすることができる。また、各分岐先端部に設けられた合計２つのカムフォロア741を用いることで、円筒面を有するアウターロータ12を確実に保持して押圧することができる。
【００５４】
＜コンピュータ（画像処理装置）＞
カメラ100で取得された隙間の画像は画像処理装置に取り込まれる。この画像処理装置では、原画像の中心に画像垂直方向に幅80pix（約0.6mm）のウィンドウを設け、濃淡情報を水平方向に平均化し、その後直線補間を用いたエッヂ検出を行い、インナーロータ11、アウターロータ12および隙間を明確に区別し、そのエッヂ情報から隙間の演算を行うこととしている。その際の原画像、エッヂ情報、隙間の測定結果は、いずれも適宜切り替えて、あるいは同時にモニタ900上に表示することができる。
【００５５】
また、この画像処理装置は、OPRの隙間位置（インナーロータの外径またはアウターロータの内径）と厚みとを予め登録することができ、この登録データに基づいてX-Zテーブルを駆動して、そのOPR10に応じた位置にカメラ100、光源200、ベース400を駆動制御する指令を出力する。同様に、登録データに基づいて垂直押圧機構600や水平押圧機構700も適正位置に駆動制御する。
【００５６】
＜測定手順と動作＞
上記の装置を用いて隙間の計測を行うには、次の手順で操作する。以下の説明の各符号は、図2〜図11を参照する。
【００５７】
予め、コンピュータ800にOPR10の隙間位置（インナーロータの外径またはアウターロータの内径）と厚みとを登録しておく。
【００５８】
隙間の計測時、検査対象となるOPR10のサイズを登録データから選択し、その登録データに応じた適正位置にX-Zテーブル300を駆動してカメラ100、光源200、ベース400の相対位置を決定する。
【００５９】
その状態で、ベース400から突出する回転軸の係合先端部435にインナーロータ11をはめ込み、さらにアウターロータ12をインナーロータ11の外側にはめ込む。
【００６０】
OPR10のベース400上へのセットが完了すると、水平押圧機構700の第２シリンダ730が駆動され、押圧部740をOPR10のサイズに応じた適正位置に移動する。さらに第１シリンダ720が駆動されてアウターロータ12を水平方向に押圧し、両ロータ11、12との間のがたつきをなくした状態になじませ、インナーロータ11の凸部とアウターロータ12の凸部とが対向した状態を形成する。
【００６１】
続いて、垂直押圧機構600にて、水平動シリンダ620を駆動して押圧部640をOPR10の上方に移動させ、その状態で垂直動シリンダ630を駆動して、インナー用押圧棒643でインナーロータ11を、アウター用押圧棒642でアウターロータ12をベース400側に押し付ける。
【００６２】
両ロータ11、12が安定した状態でベース400に押し付けられたところで光源200を発光させ、カメラ100で隙間の画像を取得する。隙間が取得された画像は画像処理装置（コンピュータ800）にて隙間の演算が行われる。
【００６３】
このようにしてロータの厚さ方向におけるある位置の隙間が計測できたら、X-Zテーブル300でカメラ100と光源200を昇降させ、同厚さ方向における異なる位置の隙間を同様にして測定する。このカメラ100と光源200の昇降と隙間の測定を繰り返すことで、OPR10の厚さ方向における隙間の分布を把握することができる。
【００６４】
続いて、インナーロータ11とアウターロータ12のある凸部同士の隙間が測定できたら、回転機構510を駆動してインナーロータ11を回転させる。この回転により、隙間の測定を行っていない次の凸部同士の隙間計測を行う。以下、同様にインナーロータを回転させ、全ての凸部同士の隙間の測定を行う。
【００６５】
上述した本発明装置で繰り返し同一の隙間について測定を行った場合の繰り返し精度は±2.4μm以下であり、従来の三次元計測器で求めた隙間と本発明装置による測定結果の絶対精度は±3μm以下であった。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明は、オイルポンプロータにおけるインナーロータとアウターロータの隙間など、厚さ方向と直交する方向から隙間を把握することができない部材の隙間測定に好適に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明装置の検査対象となるオイルポンプロータの平面図である。
【図２】本発明装置の機能ブロック図である。
【図３】画像処理装置とモニタを除く本発明装置の正面図である。
【図４】本発明装置におけるカメラ・光源とその支持機構の側面図である。
【図５】本発明装置におけるカメラ・光源とその支持機構の平面図である。
【図６】(A)は本発明装置におけるベースの平面図、(B)はオイルポンプロータを載せた状態のベースの平面図である。
【図７】ベースの支持機構を含む本発明装置の部分側面図である。
【図８】主として垂直押圧機構を示す本発明装置の正面図である。
【図９】主として垂直押圧機構を示す本発明装置の側面図である。
【図１０】主として垂直押圧機構を示す本発明装置の平面図である。
【図１１】(A)は本発明装置における水平押圧機構の先端部を示す平面図、(B)は主として水平同機構を示す本発明装置の正面図である。
【符号の説明】
【００６８】
10  オイルポンプロータ  11  インナーロータ  12  アウターロータ
11A、12A  凸部
100  カメラ  200  光源
300  X-Zテーブル  310  連結具  320  昇降用モータ
330  水平動用モータ
400  ベース  410、420  切欠  430  回転軸  435  係合先端部  440  舌片
500  支持機構  510  回転機構  520  支柱  530  回転用モータ
540  係合ピン
600  垂直押圧機構  610  支持台  620  水平動シリンダ  621  ピストン
630  垂直動シリンダ  640  押圧部  650  電磁弁  660  水平リニアガイド
670  垂直リニアガイド
641  基板  642  アウター用押圧棒  642A  圧縮ばね  642B  接触部
643  インナー用押圧棒  643A  圧縮ばね  643B  接触部
700  水平押圧機構  710  支持台  720  第1シリンダ  730  第2シリンダ
740  押圧部  741  カムフォロア
800  コンピュータ（画像処理装置）  810、820、830  モータドライバ
840  照明コントローラ
900  モニタ
【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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