(57)【要約】【課題】視認検査ではなく、信頼性およびコストに優れた亀裂検査方法および該検査方法を有する製造方法を提供する。【解決手段】本発明の亀裂検査方法は、被検査物１０に荷重を加えるステップであって、加圧手段２を第１速度で被検査物１０に対して変位させることにより、第１荷重まで荷重を加える第１荷重加圧ステップＳ５と、第２荷重から第１荷重までに要する第１荷重到達時間Ｔ１を計測する第１荷重到達時間計測ステップＳ６と、第１荷重到達時間Ｔ１が基準値Ｔ０以下であれば、被検査物１０の所定箇所に亀裂が無い合格品と判定し、第１荷重到達時間Ｔ１が基準値Ｔ０より大きければ、被検査物１０の所定箇所に亀裂がある不合格品と判定する合格品第１判定ステップＳ７と、を有することを特徴とする。【選択図】図１
2008281345.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検査物（１０）の所定箇所の亀裂を検査する亀裂検査方法において、
前記被検査物（１０）に荷重を加えるステップであって、加圧手段（２）を第１速度で前記被検査物（１０）に対して変位させることにより、第１荷重まで荷重を加える第１荷重加圧ステップ（Ｓ５）と、
第２荷重から前記第１荷重までに要する第１荷重到達時間（Ｔ１）を計測する第１荷重到達時間計測ステップ（Ｓ６）と、
前記第１荷重到達時間（Ｔ１）が基準値（Ｔ０）以下であれば、前記被検査物（１０）の前記所定箇所に亀裂が無い合格品と判定し、前記第１荷重到達時間（Ｔ１）が基準値（Ｔ０）より大きければ、前記被検査物（１０）の前記所定箇所に亀裂がある不合格品と判定する合格品第１判定ステップ（Ｓ７）と、を有することを特徴とする亀裂検査方法（Ｓ１０）。
【請求項２】
被検査物（１０）の所定箇所の亀裂を検査する亀裂検査方法において、
前記被検査物（１０）に荷重を加えるステップであって、加圧手段（２）を第１速度で前記被検査物（１０）に対して変位させることにより、第１荷重まで荷重を加える第１荷重加圧ステップ（Ｓ５）と、
第２荷重から前記第１荷重までの時間に対する荷重を計測する荷重計測ステップ（Ｓ８）と、
前記第２荷重から前記第１荷重までの時間に対する荷重の特性曲線（Ｃ）が第１勾配を有する第１直線部と第２勾配を有する第２直線部を有し、前記第１直線部と前記第２直線部の移行点（Ｓ）において前記特性曲線（Ｃ）が屈曲しているとき、前記被検査物（１０）の前記所定箇所に亀裂がある不合格品と判定し、前記特性曲線（Ｃ）が第１勾配を有する第１直線部のみを有し、屈曲していないとき、前記被検査物（１０）の前記所定箇所に亀裂が無い合格品と判定する合格品第２判定ステップ（Ｓ９）と、を有することを特徴とする亀裂検査方法（Ｓ２０）。
【請求項３】
前記被検査物（１０）に荷重を加えるステップであって、加圧手段（２）を第２速度で前記被検査物（１０）に対して変位させることにより、第３荷重まで荷重を加える第３荷重加圧ステップ（Ｓ３）と、
前記加圧手段（２）を前記被検査物（１０）から離すことにより、前記被検査物（１０）に加えられている前記第３荷重をゼロに戻す第３荷重除去ステップ（Ｓ４）と、を、
前記第１荷重加圧ステップ（Ｓ５）の前に有することを特徴とする請求項１または２に記載の亀裂検査方法（Ｓ１０、２０）。
【請求項４】
前記被検査物（１０）の前記所定箇所は、前記被検査物（１０）の溶接部（ｗ）であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の亀裂検査方法。
【請求項５】
前記溶接部（ｗ）を含む平面に対して垂直方向に、前記荷重を加えることを特徴とする請求項４に記載の亀裂検査方法。
【請求項６】
前記被検査物（１０）は、ポンプケーシング（５０）であり、複数の円筒状部材を積層して、該円筒状部材の合わせ面外周部（ｗ）を溶接していることを特徴とする請求項５に記載の亀裂検査方法。
【請求項７】
複数の円筒状部材を積層し、該円筒状部材の合わせ面外周部（ｗ）を溶接してポンプケーシング（５０）を形成するポンプケーシング溶接ステップ（Ｓ１）と、
前記ポンプケーシング（５０）の前記溶接部（ｗ）の亀裂を検査する第１方法ステップ（Ｓ１０）であって、
前記ポンプケーシング（５０）に荷重を加えるステップであって、加圧手段（２）を第１速度で前記ポンプケーシング（５０）に対して変位させることにより、第１荷重まで荷重を加える第１荷重加圧ステップ（Ｓ５）と、
第２荷重から前記第１荷重までに要する第１荷重到達時間（Ｔ１）を計測する第１荷重到達時間計測ステップ（Ｓ６）と、
前記第１荷重到達時間（Ｔ１）が基準値（Ｔ０）以下であれば、前記ポンプケーシング（５０）の前記溶接部（ｗ）に亀裂が無い合格品と判定し、前記第１荷重到達時間（Ｔ１）が基準値（Ｔ０）より大きければ、前記ポンプケーシング（５０）の前記溶接部（ｗ）に亀裂がある不合格品と判定する合格品第１判定ステップ（Ｓ７）と、を有し、
前記第１荷重、前記第２荷重を、前記溶接部（ｗ）を含む平面に対して垂直方向に加える亀裂検査第１方法ステップ（Ｓ１０）と、
を備えることを特徴とするポンプケーシングを製造する方法。
【請求項８】
複数の円筒状部材を積層し、該円筒状部材の合わせ面外周部（ｗ）を溶接してポンプケーシング（５０）を形成するポンプケーシング溶接ステップ（Ｓ１）と、
前記ポンプケーシング（５０）の前記溶接部（ｗ）の亀裂を検査する第２方法ステップ（Ｓ２０）であって、
前記ポンプケーシング（５０）に荷重を加えるステップであって、加圧手段（２）を第１速度で前記ポンプケーシング（５０）に対して変位させることにより、第１荷重まで荷重を加える第１荷重加圧ステップ（Ｓ５）と、
第２荷重から前記第１荷重までの時間に対する荷重を計測する荷重計測ステップ（Ｓ８）と、
前記第２荷重から前記第１荷重までの時間に対する荷重の特性曲線（Ｃ）が第１勾配を有する第１直線部と第２勾配を有する第２直線部を有し、前記第１直線部と前記第２直線部の移行点（Ｓ）において前記特性曲線（Ｃ）が屈曲しているとき、前記ポンプケーシング（５０）の前記溶接部（ｗ）に亀裂がある不合格品と判定し、前記特性曲線（Ｃ）が第１勾配を有する第１直線部のみを有し、屈曲していないとき、前記ポンプケーシング（５０）の前記溶接部（ｗ）に亀裂が無い合格品と判定する合格品第２判定ステップ（Ｓ９）と、を有し、
前記第１荷重、前記第２荷重を、前記溶接部（ｗ）を含む平面に対して垂直方向に加える亀裂検査第２方法ステップ（Ｓ２０）と、
を備えることを特徴とするポンプケーシング（５０）を製造する方法。
【請求項９】
前記ポンプケーシング（５０）に荷重を加えるステップであって、加圧手段（２）を第２速度で前記ポンプケーシング（５０）に対して変位させることにより、第３荷重まで荷重を加える第３荷重加圧ステップ（Ｓ３）と、
前記加圧手段（２）を前記ポンプケーシング（５０）から離すことにより、前記ポンプケーシング（５０）に加えられている前記第３荷重をゼロに戻す第３荷重除去ステップ（Ｓ４）と、を、前記第１荷重加圧ステップ（Ｓ５）の前に有し、
前記第３荷重を、前記溶接部（ｗ）を含む平面に対して垂直方向に加えることを特徴とする請求項７または８に記載のポンプケーシング（５０）を製造する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、部材の亀裂を非破壊的に検査する方法および該検査方法を有する部材の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば特許文献１に記載されているポンプケーシングのような油密性が要求される部材は、油密性（油漏れ）を確認するために、複数の構成部材を溶接後、シリンダ室にオイルを充填して内圧を掛けて液漏れの有無を確認する必要がある。そして、ポンプケーシングに内圧を掛けたとき、まれにケーシングの溶接部に亀裂が発生することがあった。このような亀裂を放置したまま、ポンプケーシングを使用すると、所定時間後にこの亀裂が進行しポンプケーシングが破断してその機能を発揮できないこととなる。
【０００３】
このため、ポンプケーシングは、油密試験後にその溶接部の亀裂の有無を検査する必要がある。従来、この溶接部の亀裂の有無をカメラを介在させた視認により検査をしていた。しかし、亀裂幅が１０μｍ以下の場合、視認は困難であった。さらに、この視認検査は、検査員の視覚に頼るものであり、信頼性やコストに問題があった。
【０００４】
一方、セラミックスのような脆い材料に対する亀裂検査方法として、特許文献２に記載された技術がある。しかし、ポンプケーシングに使用される材料は、セラミックスのような脆い材料ではないため、ポンプケーシングに対してこの亀裂検査方法を採用することはできない。
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−３０３７７１号公報
【特許文献２】特開２００６−３０１４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、視認検査ではなく、信頼性およびコストに優れた亀裂検査方法および該検査方法を有する製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、前記課題を解決するための手段として、特許請求の範囲の各請求項に記載の亀裂検査方法および該検査方法を有する製造方法を提供する。
請求項１に記載の発明によれば、本発明の亀裂検査方法は、
被検査物１０に荷重を加えるステップであって、加圧手段２を第１速度で被検査物１０に対して変位させることにより、第１荷重まで荷重を加える第１荷重加圧ステップＳ５と、
第２荷重から第１荷重までに要する第１荷重到達時間Ｔ１を計測する第１荷重到達時間計測ステップＳ６と、
第１荷重到達時間Ｔ１が基準値Ｔ０以下であれば、被検査物１０の所定箇所に亀裂が無い合格品と判定し、第１荷重到達時間Ｔ１が基準値Ｔ０より大きければ、被検査物１０の所定箇所に亀裂がある不合格品と判定する合格品第１判定ステップＳ７と、
を有することを特徴とする。
【０００８】
被検査物の所定箇所に亀裂が存在すると、第２荷重から第１荷重までに要する第１荷重到達時間は、概略的に言えば、加圧手段が亀裂幅だけ変位して亀裂を閉じさせるのに要する時間だけ亀裂の無い被検査物よりも多くなる。この原理を利用して、第１荷重到達時間が基準値以下であれば、被検査物の所定箇所の亀裂が無い合格品と判定する。これにより、視認検査ではなく、信頼性およびコストに優れた亀裂検査方法を提供することが可能となる。
【０００９】
請求項２に記載の発明によれば、本発明の亀裂検査方法は、
被検査物１０に荷重を加えるステップであって、加圧手段２を第１速度で被検査物１０に対して変位させることにより、第１荷重まで荷重を加える第１荷重加圧ステップＳ５と、
第２荷重から第１荷重までの時間に対する荷重を計測する荷重計測ステップＳ８と、
第２荷重から第１荷重までの時間に対する荷重の特性曲線Ｃが第１勾配を有する第１直線部と第２勾配を有する第２直線部を有し、第１直線部と第２直線部の移行点Ｓにおいて特性曲線Ｃが屈曲しているとき、被検査物１０の所定箇所に亀裂がある不合格品と判定し、特性曲線Ｃが第１勾配を有する第１直線部のみを有し、屈曲していないとき、被検査物１０の所定箇所に亀裂が無い合格品と判定する合格品第２判定ステップ（Ｓ９）と、を有することを特徴とする。
【００１０】
被検査物の所定箇所に亀裂が存在すると、加圧手段が亀裂幅だけ変位して亀裂を閉じさせたとき、荷重が急激に増加する。この原理を利用して、特性曲線Ｃが屈曲点を有していれば、被検査物の所定箇所に亀裂がある不合格品と判定する。これにより、視認検査ではなく、信頼性およびコストに優れた亀裂検査方法を提供することが可能となる。
【００１１】
請求項４に記載の発明によれば、本発明の亀裂検査方法は、被検査物１０の所定箇所が、被検査物１０の溶接部ｗであることを特徴とする。溶接部は、応力を受けると亀裂が発生しやすいためである。
【００１２】
請求項５に記載の発明によれば、本発明の亀裂検査方法は、溶接部ｗを含む平面に対して垂直方向に、第１荷重、第２荷重、第３荷重を加えることを特徴とする。溶接部の亀裂は、溶接部を含む平面に対して垂直方向に、口開きしている。このため、溶接部を含む平面に対して垂直方向に、検査用荷重を加えることが、第１荷重到達時間の有意差を実現するために有効となる。
【００１３】
請求項６に記載の発明によれば、本発明の亀裂検査方法は、被検査物１０が、ポンプケーシング５０であり、複数の円筒状部材を積層して、該円筒状部材の合わせ面外周部ｗを溶接していることを特徴とする。ポンプケーシング５０は、複数の円筒状部材を積層して、該円筒状部材の合わせ面外周部ｗを溶接する型式があり、溶接後、油密テストを実施する。このとき溶接部ｗに内圧が掛かり亀裂が生じることがある。このため、このような型式のポンプケーシングに対して、本発明の亀裂検査方法が効果的である。
【００１４】
請求項７に記載の発明によれば、本発明のポンプケーシングを製造する方法は、
複数の円筒状部材を積層し、該円筒状部材の合わせ面外周部ｗを溶接してポンプケーシング５０を形成するポンプケーシング溶接ステップＳ１と、
ポンプケーシング５０の溶接部ｗの亀裂を検査する第１方法ステップＳ１０であって、
ポンプケーシング５０に荷重を加えるステップであって、加圧手段２を第１速度でポンプケーシング５０に対して変位させることにより、第１荷重まで荷重を加える第１荷重加圧ステップＳ５と、
第２荷重から第１荷重までに要する第１荷重到達時間Ｔ１を計測する第１荷重到達時間計測ステップＳ６と、
第１荷重到達時間Ｔ１が基準値Ｔ０以下であれば、ポンプケーシング５０の溶接部ｗに亀裂が無い合格品と判定し、第１荷重到達時間Ｔ１が基準値Ｔ０より大きければ、ポンプケーシング５０の溶接部ｗに亀裂がある不合格品と判定する合格品第１判定ステップＳ７と、を有し、
第１荷重、第２荷重を、溶接部ｗを含む平面に対して垂直方向に加える亀裂検査第１方法ステップＳ１０と、
を備えることを特徴とする。
本発明の亀裂検査第１方法を有するポンプケーシング５０の第１製造方法を提供するものである。
【００１５】
請求項８に記載の発明によれば、本発明のポンプケーシングを製造する方法は、
複数の円筒状部材を積層し、該円筒状部材の合わせ面外周部ｗを溶接してポンプケーシング５０を形成するポンプケーシング溶接ステップＳ１と、
前記ポンプケーシング５０の溶接部ｗの亀裂を検査する第２方法ステップＳ２０であって、
ポンプケーシング５０に荷重を加えるステップであって、加圧手段２を第１速度でポンプケーシング５０に対して変位させることにより、第１荷重まで荷重を加える第１荷重加圧ステップＳ５と、
第２荷重から第１荷重までの時間に対する荷重を計測する荷重計測ステップＳ８と、
第２荷重から第１荷重までの時間に対する荷重の特性曲線Ｃが第１勾配を有する第１直線部と第２勾配を有する第２直線部を有し、第１直線部と第２直線部の移行点Ｓにおいて前記特性曲線Ｃが屈曲しているとき、ポンプケーシング５０の溶接部ｗに亀裂がある不合格品と判定し、特性曲線Ｃが第１勾配を有する第１直線部のみを有し、屈曲していないとき、ポンプケーシング５０の溶接部ｗに亀裂が無い合格品と判定する合格品第２判定ステップＳ９と、を有し、
第１荷重、第２荷重を、溶接部ｗを含む平面に対して垂直方向に加える亀裂検査第２方法ステップＳ２０と、
を備えることを特徴とする。
本発明の亀裂検査第２方法を有するポンプケーシング５０の第２製造方法を提供するものである。
【００１６】
請求項９に記載の発明によれば、本発明のポンプケーシングを製造する方法は、
ポンプケーシング５０に荷重を加えるステップであって、加圧手段２を第２速度で前記ポンプケーシング５０に対して変位させることにより、第３荷重まで荷重を加える第３荷重加圧ステップＳ３と、
加圧手段２をポンプケーシング５０から離すことにより、ポンプケーシング５０に加えられている前記第３荷重をゼロに戻す第３荷重除去ステップＳ４と、を、第１荷重加圧ステップＳ５の前に有し、
第３荷重を、溶接部ｗを含む平面に対して垂直方向に加えることを特徴とする。
【００１７】
なお、上記各ステップおよび各手段の符号は、後述する実施形態に記載の具体的ステップおよび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】
【００１８】
以下、図面に基づいて本発明の実施形態の亀裂検査方法および該検査方法を有する製造方法を詳細に説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係る亀裂検査方法および該検査方法を有する製造方法を表すフローチャートである。図２は、本発明の第２実施形態に係る亀裂検査方法および該検査方法を有する製造方法を表すフローチャートである。図３は、本発明の第１実施形態に用いる亀裂検査装置１の概観図である。図４は、被検査物１０となる、回転式ポンプ１１を含むポンプ装置１０の断面図である。
【００１９】
理解を容易にするため、亀裂検査方法および該検査方法を有する製造方法のベースとなる論理を図３、図４に基づき説明した後、亀裂検査方法および該検査方法を有する製造方法を図１、図２に基づき説明する。
【００２０】
まず、図４を参照して被検査物となるポンプ装置１０（特許文献１参照）を説明する。ポンプ装置１０には第１配管系統用の回転式ポンプ１１と、第２配管系統用の回転式ポンプ１３の２つが備えられている。ポンプ装置１０の外形を構成するポンプケーシング５０は、第１、第２、第３シリンダ７１ａ、７１ｂ、７１ｃ及び第１、第２の中央プレート７３ａ、７３ｂによって構成されている。
【００２１】
そして、第１シリンダ７１ａ、第１の中央プレート７３ａ、第２シリンダ７１ｂ、第２中央プレート７３ｂ及び第３シリンダ７１ｃが順に重ねられると共に、重なり合う部分（合わせ面）の外周ｗが４箇所溶接されて、一体構造をなすポンプ装置１０が形成されている。回転式ポンプ１１、１３は、ポンプ装置１０に内蔵されている。具体的には、回転式ポンプ１１は、円筒状の第１中央プレート７３ａを第１シリンダ７１ａ及び第２シリンダ７１ｂで挟み込んで形成されたロータ室５０ａ内に配置されている。また、回転式ポンプ１３は、円筒状の第２中央プレート７３ｂを第２シリンダ７１ｂ及び第３シリンダ７１ｃで挟み込んで形成されたポンプ室５０ｂ内に配置されている。
【００２２】
ポンプ装置１０は、各内臓部品が組立てられた後、合わせ面の外周ｗを４箇所、全周溶接される（ステップ１）。次に油密テストが実施される（ステップ２）。すなわち、油密（油漏れ）確認のため、シリンダ室に約２０ＭＰａの内圧が掛けられる。この内圧により、ポンプ装置１０００台のうち数台の割合で溶接部ｗに亀裂が発生する。溶接部ｗは、溶接部ｗを含む平面に沿って亀裂が発生しやすい（図６参照）。このため、油密テスト後に亀裂検査試験（ステップ１０、２０）を実施する必要がある。
【００２３】
次に、図３を参照して第１実施形態に用いる亀裂検査装置１を説明する。本実施形態に用いる亀裂検査装置１は、被検査物１０に対して荷重をかける加圧部２と、被検査物１０にかかる荷重を計測する荷重センサ３と、荷重センサの出力を取り込む荷重計測部４と、時間を計測するタイマ５と、第２荷重から第１荷重までに要する第１荷重到達時間と基準値とを比較、判定する判定部６とを具備する。ここで、被検査物１０は前述のポンプ装置１０である。なお第２実施形態に用いる亀裂検査装置は、判定部６の機能が少し異なるのみであるので、その説明を省略する。
【００２４】
被検査物１０は、ポンプケーシング５０を加圧部２により加圧される（荷重をかけられる）。ポンプケーシング５０は、加圧部２により溶接部ｗを含む平面に対して垂直方向に、荷重を加えられる。後述するように、溶接部ｗに発生しやすい亀裂は、溶接部ｗを含む平面に対して垂直方向に隙間を有して口開き状態となっているからである（図６参照）。
【００２５】
本実施形態において、加圧部２は、加圧部駆動モータ７により駆動されて、上下動することにより被検査物１０を加圧する。従って、加圧部２は、減速機構を具備しており、更にボールねじ機構等の、加圧部駆動モータ７の回転運動を直線往復動に変換する機構を具備する。加圧部駆動モータ７は、加圧部２を適当な所定速度で下方へ変位させて、被検査物１０を加圧するように、加圧制御部８により制御される。加圧制御部８は、予めプログラムされた制御手順プログラムを具備して、それに従って加圧部駆動モータ７を制御しても良い。
【００２６】
上記装置１を用いた本実施形態の亀裂検査方法を説明する。まず、被検査物１０を亀裂検査装置１のテーブル上にセットする。次に、加圧部２を、１ｍｍ／ｓｅｃ（第２速度）のやや速い速度で下方へ変位させ、被検査物１０に当接させる（ステップ３）。ここで、当接位置を確定するために、便宜上、５Ｎの荷重（第３荷重）が検知された時点における位置を当接位置とする。すなわち、被検査物１０に掛かる荷重が０Ｎから５Ｎまで上昇したところで、加圧部２の変位を停止する。第３荷重は、被検査物１０と加圧部２とが当接していることが確実となる荷重であれば良く、例えば１Ｎ〜５０Ｎの荷重とすることができる。被検査物１０の全長Ｌは、被検査物１０ごとにわずかに相違している。その相違範囲は、例えば０．２ｍｍである。このため、被検査物１０ごとに当接位置の確認が必要となる。この当接位置の確認は、後述する第１荷重到達時間を精密に計測するために必要となる。また、このやや速い速度で加圧部２を変位させる理由は、工程作業時間を短縮するためである。
【００２７】
当接位置を確認後、加圧部２を上方へ０．０５ｍｍ変位させて、被検査物１０に加えられている荷重をゼロに戻す（ステップ４）。この０．０５ｍｍの上方変位により、確実に被検査物１０と加圧部２の当接状態は解除されて相互に離間した状態となる。
【００２８】
次のステップから、時間に対して変化する加圧中の荷重を荷重センサ３と計測部４で計測する（ステップ８）。その結果を図５に示す。図５は、被検査物１０に亀裂がある場合の典型的な荷重の特性曲線Ｃを表している。図５における縦軸は、被検査物１０に掛けられた荷重Ｆを示しており、その単位は（Ｎ）である。横軸は、時間ｔを示しており、その単位は（ｍｓｅｃ）である。
【００２９】
そして、上方へ０．０５ｍｍ変位させた位置から、今度は、加圧部２を０．１ｍｍ／ｓｅｃ（第１速度）の非常に遅い速度で下方へ変位させ（ステップ５）、被検査物１０に当接させる（時刻ｔ１）。この非常に遅い速度で変位させる理由は、後述する第１荷重到達時間Ｔ１を精度良く計測するためである。当接後も加圧部２を引き続き０．１ｍｍ／ｓｅｃの同じ速度で下方へ変位させ続ける。そして、時刻ｔ２に荷重は１０Ｎ（第２荷重）となる。さらに、加圧部２を０．１ｍｍ／ｓｅｃの同じ速度で下方へ変位させ続ける。そして、１５０Ｎ（第１荷重）の荷重を検知した時点（時刻ｔ４）で、加圧部駆動モータ７の回転運動を一旦停止して加圧部２の変位を停止させる。その後、加圧部２を上方へ変位させて、被検査物１０に加えられている荷重をゼロに戻す。
【００３０】
図５に示すように、荷重特性曲線Ｃは、ｔ１からｔ３において第１勾配を有する第１直線部Ｃ１を形成しており、ｔ３からｔ４において第２勾配を有する第２直線部Ｃ２を形成している。そして、第１直線部Ｃ１と第２直線部Ｃ２の移行点Ｓにおいて特性曲線Ｃが急激に屈曲している。この理由を図６を参照しながら説明する。図６は、亀裂ｋを有する被検査物１０の模式図である。亀裂ｋは、全周溶接部ｗにおいて、隙間ｙを有して口開き状態となっている。
【００３１】
加圧部２が０．１ｍｍ／ｓｅｃの一定速度で下降し、時刻ｔ１において被検査物１０の端面１０ａに当接して被検査物１０に荷重を掛け始める。すると、被検査物１０は、掛けられる荷重により圧縮を始めるが、亀裂ｋの隙間ｙが荷重により閉じられるまでは、荷重は、第１勾配のごとく緩やかに増加する。これは、亀裂ｋの隙間ｙが荷重により閉じられてゼロになるまでは、被検査物１０の実質的受圧面が小さいためである。時刻ｔ３において亀裂ｋの隙間ｙが荷重により閉じられると、被検査物１０の実質的受圧面が急激に増加する。このため、被検査物１０による反力、すなわち荷重は、不連続に変化し、屈曲点Ｓを形成する。そして、さらに加圧部２が一定速度で下降すると、第１勾配よりも急な第２勾配を形成して荷重は増加する。
【００３２】
以上が、第１直線部Ｃ１と第２直線部Ｃ２の移行点Ｓにおいて特性曲線Ｃが急激に屈曲している理由である。このように、第１直線部Ｃ１と第２直線部Ｃ２の移行点Ｓにおいて特性曲線Ｃが急激に屈曲していることは、亀裂の存在を示す明確なサインである。このように、特性曲線Ｃの形状を観察すると亀裂の発生の有無が確実に判定できる（ステップ９）。
【００３３】
一方、第２荷重（１０Ｎ）から第１荷重（１５０Ｎ）までに要する第１荷重到達時間Ｔ１を計測し（ステップ６）、第１荷重到達時間Ｔ１と基準値Ｔ０とを比較して、亀裂の有無を判定することもできる（ステップ７）。第２荷重は、被検査物１０と加圧部２とが当接していることが確実となる荷重であれば良く、例えば１Ｎ〜５０Ｎの荷重とすることができる。図５において、第１荷重到達時間はＴ１であり、第１荷重到達時間Ｔ１が１．５秒であった。この例において、基準値Ｔ０は０．９秒とした。これにより、第１荷重到達時間Ｔ１が基準値Ｔ０より大きいため、被検査物１０に亀裂が存在すると判定され、被検査物１０を不合格品と判定した。なお、第１荷重到達時間Ｔ１が基準値Ｔ０以下となる場合は、被検査物１０には亀裂が存在しないと判定し、被検査物１０を合格品とする（ステップ７）。
【００３４】
以上に基づき、本発明の亀裂検査方法および該検査方法を有する製造方法を図１、図２を参照しながら説明する。本発明の第１実施形態を図１に表し、第２実施形態を図２に表している。
【００３５】
（第１実施形態）
図１に示すように、まず、ステップ１において、ポンプケーシング５０は、複数の円筒状部材７１ａ、７１ｂ、７１ｃ、７３ａ、７３ｂを積層し、該円筒状部材の合わせ面外周部ｗが４箇所、全周溶接される。続いて、ステップ２において、ポンプケーシング５０に内圧２０ＭＰａが掛けられ油密テストが実施される。
【００３６】
続いて、溶接部ｗの亀裂の有無を検査する亀裂検査第１方法ステップＳ１０が実行される。亀裂検査第１方法ステップＳ１０は、ステップ３、４、５、６、７から構成される。
【００３７】
ステップ２に続いてステップ３が実行される。ステップ３は、ポンプケーシング５０に荷重を加えるステップであって、加圧手段２を第２速度１ｍｍ／ｓｅｃで被検査物１０に対して変位させることにより、第３荷重５Ｎまで荷重を加える第３荷重加圧ステップである。続いてステップ４が実行される。ステップ４は、加圧手段２をポンプケーシング５０から離すことにより、ポンプケーシング５０に加えられている第３荷重５Ｎをゼロに戻す第３荷重除去ステップである。続いてステップ５が実行される。ステップ５は、ポンプケーシング５０に荷重を加えるステップであって、加圧手段２を第１速度０．１ｍｍ／ｓｅｃでポンプケーシング５０に対して変位させることにより、第１荷重１５０Ｎまで荷重を加える第１荷重加圧ステップである。ステップ５と並行してステップ６が実行される。ステップ６は、第２荷重１０Ｎから第１荷重１５０Ｎまでに要する第１荷重到達時間Ｔ１を計測する第１荷重到達時間計測ステップである。ステップ５およびステップ６に続いてステップ７が実行される。ステップ７は、第１荷重到達時間Ｔ１が基準値Ｔ０以下であれば、ポンプケーシング５０の溶接部に亀裂が無い合格品と判定し、第１荷重到達時間Ｔ１が基準値Ｔ０より大きければ、被検査物１０の溶接部に亀裂がある不合格品と判定する合格品第１判定ステップである。
【００３８】
以上が、亀裂検査第１方法ステップＳ１０である。ポンプケーシング溶接ステップＳ１と油密テストステップＳ２と亀裂検査第１方法ステップＳ１０とで第１のポンプケーシング製造方法が構成される。
【００３９】
（第２実施形態）
次に第２実施形態を説明するが、第１実施形態と同じステップは、その説明を省略する。図２に示すように、最初にステップ１からステップ５が連続して実行されるが、これらのステップは第１実施形態と同じであるのでその詳細な説明を省略する。
【００４０】
ステップ１およびステップ２に続いて、溶接部ｗの亀裂の有無を検査する亀裂検査第２方法ステップＳ２０が実行される。亀裂検査第２方法ステップＳ２０は、ステップ３、４、５、８、９から構成される。
【００４１】
ステップ３〜４が完了してステップ５が開始されると、ステップ５と並行してステップ８が実行される。ステップ８は、第２荷重１０Ｎから第１荷重１５０Ｎまでの時間に対する荷重を計測する荷重計測ステップである。ステップ５およびステップ８に続いてステップ９が実行される。ステップ９は、第２荷重から第１荷重までの時間に対する荷重の特性曲線Ｃが第１勾配を有する第１直線部Ｃ１と第２勾配を有する第２直線部Ｃ２を有し、第１直線部Ｃ１と第２直線部Ｃ２の移行点Ｓにおいて前記特性曲線Ｃが屈曲しているとき、ポンプケーシング５０の溶接部ｗに亀裂がある不合格品と判定し、特性曲線Ｃが第１勾配を有する第１直線部のみを有し、屈曲していないとき、ポンプケーシング５０の溶接部ｗに亀裂が無い合格品と判定する合格品第２判定ステップである。
【００４２】
以上が、亀裂検査第２方法ステップＳ２０である。ポンプケーシング溶接ステップＳ１と油密テストステップＳ２と亀裂検査第２方法ステップＳ２０とで第２のポンプケーシング製造方法が構成される。
【００４３】
上記の如く、本発明による亀裂検査方法により、ポンプケーシング等の亀裂の発生を検出可能であることがテストにより確認された。上記のテストにおいて使用した基準値の値はあくまで一例であって、ポンプケーシングのタイプ等によって異なる。ポンプケーシングは製造（組立）工程において荷重をかけられるので、本発明の亀裂検査方法は、ポンプケーシングの製造作業の一貫として、組立作業中に実施可能である。従って、上記テストがポンプケーシング製造作業に含まれて行われたとすると、製造中に上記テストにより、亀裂の発生が検出可能であることが分かる。
【００４４】
上記において記載した、あるいは添付図面に示した実施形態において、被検査物１０はポンプケーシングとして説明されたが、本発明はこれに限定されず、ポンプケーシング以外のケーシングであっても良く、またケーシング以外のものであっても良い。
【００４５】
上記の実施形態において説明された亀裂検査装置は一例であって、本発明はこれに限定されず、記載されない構成部品、センサ、制御装置等が該装置に追加されても良く、更に当業者に既知の装置等により亀裂検査装置の一部が置換されても良い。
【００４６】
上記実施形態は本発明の一例であり、本発明は、該実施形態により制限されるものではなく、請求項に記載される事項によってのみ規定されており、上記以外の実施形態も実施可能である。
【００４７】
以上説明したように、本発明により、視認検査ではなく、信頼性およびコストに優れた亀裂検査方法および該検査方法を有する製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の第１実施形態に係る亀裂検査方法および該検査方法を有する製造方法を表すフローチャートである。
【図２】本発明の第２実施形態に係る亀裂検査方法および該検査方法を有する製造方法を表すフローチャートである。
【図３】本発明の第１実施形態に用いる亀裂検査装置１の概観図である。
【図４】被検査物であるポンプ装置の断面図である。
【図５】亀裂を有する被検査物に掛けられた荷重の特性曲線を表した図である。
【図６】亀裂を有する被検査物の模式図である。
【図１】
2008281345.tif 000003
【図２】
2008281345.tif 000004
【図３】
2008281345.tif 000005
【図４】
2008281345.tif 000006
【図５】
2008281345.tif 000007
【図６】
2008281345.tif 000008