(57)【要約】      （修正有）【課題】種々の形状の検査ワークを短時間で検査を行うことができ、延いては製品の生産性の向上及び計測費用の低減化を図ることができる形状表示装置を提供するものである。【解決手段】形状表示装置１０は、検査ワーク１１を取り付けるワークホルダ部１５と、このワークホルダ部１５に取り付けられた検査ワーク１１のＸ座標に対応するＹ座標を検出するために、検査ワーク１１へ照射された照射レーザ光の反射レーザ光を検出するセンサ装置１６と、このセンサ装置１６によって検出した座標値を記憶する記憶手段１３と、この記憶手段１３に記憶された前記座標値をＣＳＶフォーマット化し、画像表示する表示出力手段１４とを備えているものである。【選択図】図１
2007101346.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
検査ワークを取り付けるワークホルダ部と、
このワークホルダ部に取り付けられた前記検査ワークのＸ座標に対応するＹ座標を検出するために、前記検査ワークへ照射された照射レーザ光の反射レーザ光を検出するセンサ装置と、
このセンサ装置によって検出した座標値を記憶する記憶手段と、
この記憶手段に記憶された前記座標値をＣＳＶフォーマット化し、画像表示する表示出力手段とを備えていることを特徴とする形状表示装置。
【請求項２】
トルクコンバーターカバーの内壁が上に凹となるように取り付けると共に回転するワークホルダ部と、
このワークホルダ部に取り付けられた回転する前記検査ワークのＸ座標に対応するＹ座標を検出するために、前記トルクコンバーターカバーの上方より照射された照射レーザ光の反射レーザ光を検出するセンサ装置と、
このセンサ装置によって検出した座標値を記憶する記憶手段と、
この記憶手段に記憶された前記座標値をＣＳＶフォーマット化し、画像表示する表示出力手段とを備えていることを特徴とするトルクコンバーターカバー翼形状表示装置。
【請求項３】
トルクコンバーターカバーは、中央に円形状の開口部を有し、この開口部より上に凹となるケーシングの内壁に複数の翼を備えた半割形状であり、
前記トルクコンバーターカバーを載せるワークホルダ部と、
このワークホルダ部の回転中心に設けられた雌ねじと、
前記ワークホルダ部に設けられ、前記トルクコンバーターカバーの開口部縁に係止する係止部と、
前記内壁が上に凹となる前記トルクコンバーターカバーの開口部縁に前記係止部が係止した状態において、前記ワークホルダ部の中心と前記トルクコンバーターカバーの開口部の中心とが合致するように、予め位置合わせがなされており、
貫通孔を有するカバー押さえ板と、
前記雌ねじに螺合する雄ねじとを備え、
この雄ねじを前記カバー押さえ板の前記貫通孔及び前記係止部に前記トルクコンバーターカバーの開口部縁を係止した前記トルクコンバーターカバーを介して前記雌ねじに螺合させて、前記ワークホルダ部の中心と前記トルクコンバーターカバーの開口部の中心とが合致するように取り付けられていることを特徴とする請求項２記載のトルクコンバーターカバー翼形状表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、形状表示装置およびトルクコンバーターカバー翼形状表示装置に係り、特に、自動車のトルクコンバーターカバー等の所定の形状を有する検査ワークをレーザ光を用いて測定し、データ化することにより、検査ワークの良品判別をすることができる形状表示装置およびトルクコンバーターカバー翼形状表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、トルクコンバーターカバーの翼形状にあっては、目視等の人力を使用して測定していた。
しかしながら、この測定方法では、１回の検査に長時間がかかることから、計測期間が長期に亘り、計測結果が直ちに生産現場にフィードバックできない状況が生まれている。    また、１回の検査に長時間化により、測定データが多岐に亘るため容易に判定し難いという状況にある。
検査ワークとして、例えば、トルクコンパーターカバーの製作作業の現場において、適用されるトルクコンバーターカバーにあっては、人手による検査作業により検査時間の短縮化を図っているが、作業者の目視によるチェックにて合否の判断せざるを得ず、生産性の低下に相俟って目視者個人の能力差により検査品の品質の一定化が行えないという問題点があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、上記の問題点を除去するようにした形状表示装置およびトルクコンバーターカバー翼形状表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記目的を達成するために、本発明の形状表示装置は、検査ワークを取り付けるワークホルダ部と、このワークホルダ部に取り付けられた前記検査ワークのＸ座標に対応するＹ座標を検出するために、前記検査ワークへ照射された照射レーザ光の反射レーザ光を検出するセンサ装置と、このセンサ装置によって検出した座標値を記憶する記憶手段と、この記憶手段に記憶された前記座標値をＣＳＶフォーマット化し、画像表示する表示出力手段とを備えているものである。
【０００５】
また、請求項２記載のトルクコンバーターカバー翼形状表示装置は、トルクコンバーターカバーの内壁が上に凹となるように取り付けると共に回転するワークホルダ部と、このワークホルダ部に取り付けられた回転する前記検査ワークのＸ座標に対応するＹ座標を検出するために、前記トルクコンバーターカバーの上方より照射された照射レーザ光の反射レーザ光を検出するセンサ装置と、このセンサ装置によって検出した座標値を記憶する記憶手段と、この記憶手段に記憶された前記座標値をＣＳＶフォーマット化し、画像表示する表示出力手段とを備えているものである。
【０００６】
また、請求項３記載のトルクコンバーターカバー翼形状表示装置は、請求項２記載のトルクコンバーターカバー翼形状表示装置において、トルクコンバーターカバーは、中央に円形状の開口部を有し、この開口部より上に凹となるケーシングの内壁に複数の翼を備えた半割形状であり、前記トルクコンバーターカバーを載せるワークホルダ部と、このワークホルダ部の回転中心に設けられた雌ねじと、前記ワークホルダ部に設けられ、前記トルクコンバーターカバーの開口部縁に係止する係止部と、前記内壁が上に凹となる前記トルクコンバーターカバーの開口部縁に前記係止部が係止した状態において、前記ワークホルダ部の中心と前記トルクコンバーターカバーの開口部の中心とが合致するように、予め位置合わせがなされており、貫通孔を有するカバー押さえ板と、前記雌ねじに螺合する雄ねじとを備え、この雄ねじを前記カバー押さえ板の前記貫通孔及び前記係止部に前記トルクコンバーターカバーの開口部縁を係止した前記トルクコンバーターカバーを介して前記雌ねじに螺合させて、前記ワークホルダ部の中心と前記トルクコンバーターカバーの開口部の中心とが合致するように取り付けられているものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の形状表示装置によれば、検査ワークを短時間で検査を行うことができ、延いては製品の生産性の向上および計測費用の低減化図ることができる。
【０００８】
また、請求項２記載のトルクコンバーターカバー翼形状表示装置によれば、トルクコンバーターカバー翼形状を短時間で検査を行うことができ、延いてはトルクコンバーターカバーの生産性の向上および計測費用の低減化図ることができる。
【０００９】
また、請求項３記載のトルクコンバーターカバー翼形状表示装置によれば、前述した請求項２記載の発明の効果に加え、回転台の中心とトルクコンバーターカバーの開口部の中心とが合致するように、雄ねじ体の雄ねじと雌ねじを位置合わせをしているため、位置合わせを迅速に行うことができる分、検査時間の短縮化をも図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明に係る形状表示装置１０（より具体的には、トルクコンバーターカバー翼形状表示装置）の実施形態について、添付図面を参照して説明する。
【００１１】
図１及び図２に示す形状測定装置１０（より具体的には、トルクコンバーターカバー翼形状表示装置）は、形状測定装置本体１２と、後述するセンサ装置１６によって検出した座標値を記憶する記憶手段１３と、この記憶手段１３に記憶された前記座標値をＣＳＶフォーマット化し、画像表示する表示出力手段１４とを備えている。
【００１２】
形状測定装置本体１２は、装置基台２０と、この装置基台２０の上面に設置される装置支柱２１と、この装置支柱２１の上面には、所定の間隔をおいて水平基板２２が設けられている。
【００１３】
形状測定装置本体１２は、検査ワーク（より具体的には、トルクコンバーターカバー）１１を取り付けるワークホルダ部１５と、図３に示すように、このワークホルダ部１５に取り付けられたトルクコンバーターカバー１１の上方からの照射レーザ光ｘに対する反射レーザ光ｘ′を検出するセンサ装置１６とを備えている。
センサ装置１６は、より具体的には、水平基板２２の上部に設けられるセンサ２３であり、２４は、センサ２３を、図１の矢印ｚに示すように水平方向に移動可能にする水平方向移動装置である。
【００１４】
センサ２３は、図４に示すように、駆動回路側の半導体レーザ２３ａ、投光レンズ２３ｂと、信号増幅回路側の受光素子（ＣＣＤ）２３ｃ及び受光レンズ２３ｄとから構成されている。
このセンサ２３は、半導体レーザ２３ａから照射される照射レーザ光ｘは、投光レンズ２３ｂを通して集光され、検査ワークであるトルクコンバーターカバー１１に照射され、トルクコンバーターカバー１１から反射した光線の一部は受光レンズ２３ｄを通して受光素子（ＣＣＤ）２３ｃにスポットを結ぶ。検査ワークであるトルクコンバーターカバー１１が移動するとスポットも移動するので、そのスポットの位置を検出することで検査ワークであるトルクコンバーターカバー１１までの変位量を測定することができる。
従って、センサ２３は、図４に示すように、測定対象物（検査ワークであるトルクコンバーターカバー１１）が移動する（本実施例では、ワークホルダ部１５が回転する。）ことにより、その変位量を照射レーザ光ｘを使って計測することができる。
【００１５】
図１に示すように、センサ装置１６を支持するセンサ支持部材３０は、騒動モータ、例えば、リニアモータ２６により水平方向に設けられた水平溝２５を水平方向に移動するようになっている。この移動により、照射レーザ光ｘを図３に示すａ１、ａ２、ａ３に照射できるようになっている。
一方、装置支柱２１の水平基板２２上面には、検査ワーク（より具体的には、トルクコンバーターカバー）１１を取り付けるワークホルダ部１５が設けられている。
トルクコンバーターカバー１１は、図５乃至図８に示すように、中央に円形状の開口部１１ｂを有し、この開口部１１ｂより上に凹となるケーシングの内壁１１ａに複数の翼３４を備えた半割形状となっている。
【００１６】
このワークホルダ部１５は、トルクコンバーターカバー１１の内壁１１ａが上に凹となるように取り付けると共に回転するもので、より具体的には、図５および図６に示すように、ワークホルダ部１５の回転中心に雌ねじ２８ａを、トルクコンバーターカバー１１の開口部縁１１ｃに係止する係止部２８ｂを、それぞれ有したカバー支持具２８と、貫通孔２７ａを有するベアリングハウジング２７と、を備えている。
ベアリングハウジング２７の貫通孔２７ａの中心軸y回りにカバー支持具２８が回動可能に設けられる。
そして、内壁１１ａが上に凹を向いたトルクコンバーターカバー１１の開口部縁１１ｃに係止部２８ｂが係止した状態において、ワークホルダ部１５の中心とトルクコンバーターカバー１１の開口部１１ｂの中心とが合致するように、予め位置合わせがなされている。
２９は、貫通孔２９ａを有するカバー押さえ板で、３０は、雌ねじ２８ａに螺合する雄ねじである。
従って、図５及び図６に示すように、雄ねじ３０をカバー押さえ板２９の貫通孔２９ａ及び係止部２８ｂにトルクコンバーターカバー１１の開口部縁１１ｃを係止したトルクコンバーターカバー１１を介して雌ねじ２８ａに螺合させて、ワークホルダ部１５の回転中心（カバー支持具２８の直径ｒの中心）とトルクコンバーターカバー１１の開口部１１ｂの中心（トルクコンバーターカバー１１の円形の開口部１１ｂの直径Ｒの中心）とが合致するように取り付けられる。
【００１７】
検査ワークであるトルクコンバーターカバー１１は、図７および図８に示すように、皿状のくぼみを有し、且つ複数の凹凸形状の翼（羽根車）３４が形成された内壁１１ａと、この内壁１１ａのくぼみ側に重ね合わせるように設けられた内壁１１ａの外径よりもやや小径の補強リング３５とから構成されている。
このような凹凸を有する形状の検査ワ一夕を測定すると、例えば、後に述べるように図９に示すように、複数の波形状の測定データが得られる。
【００１８】
具体的には、半導体レーザ２３ａが回転するワークホルダ部１５の回転中心からＱの上方位置［図３で言えば、ａ２（ａ１又ａ３）］にあり、ワークホルダ部１５が１回転する間、その変位量をセンサ装置１６（より具体的にはセンサ２３）によって検出し、その座標値を記憶手段１３に記憶する。なお、ａ２からａ１又ａ３への移動はセンサ支持部材３０を水平方向へ移動させることにより行うことができる。
記憶手段１３には、例えば、検査スタート点を検査ワークのＸ座標（例えば、ワークホルダ部１５の回転中心からＱの弧状の長さ）に対応するＹ座標（例えば、ワークホルダ部１５の回転中心からＱの弧状の長さの点での翼３４の高さＹ）を（０，０）とし、一周０〜１５０００（１６０００）パルス（３６０°）で、測定データを記憶手段１３に、（１２．９０，１１．９０）（２５．６７，１１．９６）（３８．５３，１２．０５）・・・・・・・・と逐次記憶していく。
その際，図９に示す角度θをも計算できるようになっている。例えば、（１２．９０，１１．９０）における角度θは１２．８７°、（２５．６７，１１．９６）における角度θは１２．７２°、（３８．５３，１２．０５）における角度θは、１２．３６°となっている。
【００１９】
表示出力手段１４は、記憶手段１３に記憶された前記座標値をＣＳＶフォーマット化し、例えば、図９に示すように画像表示する。記憶手段１３、表示出力手段１４はＣＰＵ１００ の演算処理 により実行される。
なお、ＣＳＶフォーマット化は、ＣＳＶ（comma Separateｄ Value）形式と呼ばれるテキスト形式のフォーマットに変換することであり、このフォーマットを用いることにより、コンピュータ相互聞の表計算ソフトが異なる場合であっても、データの交換（入出力）が容易に可能にすることができる。
【００２０】
なお、水平基板２２の底部には、センサ装置１６の中心軸yと同軸上に回転駆動装置３１が設けられている。
この回転駆動装置３１は、装置基台２０の天井面２０ａに取付具３６が立設される。
また、この回転駆動装置３１は、駆動モータ、例えばサーボモータ３１ａの回転を減速する減速器３１ｂと、サーボモータ３１ａの回転軸からカップリング３１ｃを介してワークホルダ装置１５のカバー支持具２８側に回転駆動力が伝わるように設けられている。
従って、センサ装置１６によるトルクコンバータカバー１１の測定にあたっては、図３に示すように、例えばａl〜ａ３の３点の位置が固定されたままで、この固定位置において、３６０°周囲の高低差の測定を行うことができるようになっている。
センサ装置１６は、図１，図２および図６に示すように、矢印ｈにて示すように、上下方向にも移動可能に設けられ、トルクコンバーターカバー１１の形状・構造に応じて適宜調整することができるようになっている。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１は、本発明の一実施例の形状表示装置（トルクコンバーターカバー翼形状表示装置）の概略的正面図である。
【図２】図２は、図１の形状表示装置（トルクコンバーターカバー翼形状表示装置）の概略的側面図である。
【図３】図３は、図１のＡ部を拡大して示す概略的一部拡大断面図である。
【図４】図４は、図１に使用する変位センサの構成を説明するための説明図である。
【図５】図５は、図１の形状表示装置（トルクコンバーターカバー翼形状表示装置）にトルクコンバーターカバーを取り付ける前の状態を示す概略的分解図である。
【図６】図６は、図１の形状表示装置（トルクコンバーターカバー翼形状表示装置）にトルクコンバーターカバーを取り付けた状態を示す概略的図である。
【図７】図７は、図１の形状表示装置（トルクコンバーターカバー翼形状表示装置）の検査ワークであるトルクコンバーターカバーの概略的平面図である。
【図８】図８は、図６の８−８線に沿う概略的断面図である。
【図９】図９は、本発明の形状表示装置（トルクコンバーターカバー翼形状表示装置）によるトルクコンバーターカバーの測定形状を示す図である。
【符号の説明】
【００２２】
１０  形状表示装置（トルクコンバーターカバー翼形状表示装置）
１１  検査ワーク（トルクコンバーターカバー）
１３  記憶手段
１４  表示出力手段
１５  ワークホルダ部
１６  センサ装置
【図１】
2007101346.tif 000003
【図２】
2007101346.tif 000004
【図３】
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【図４】
2007101346.tif 000006
【図５】
2007101346.tif 000007
【図６】
2007101346.tif 000008
【図７】
2007101346.tif 000009
【図８】
2007101346.tif 000010
【図９】
2007101346.tif 000011