(57)【要約】【課題】より短時間で内周壁面の欠陥の検査が可能な欠陥検査装置及び欠陥検査方法を提供する。【解決手段】略円柱状空間の軸方向に沿って当該円柱状空間内に挿入される検出パイプと制御装置とを備える。検出パイプの先端に受光用光ファイバの入射面を、円柱状空間の内周壁面に対向するように配置する。投光用光ファイバの出射面を受光用光ファイバの入射面と隣接するように且つ同一方向となるように配置する。制御装置は、投光用光ファイバの入射面に光を入力し、円柱状空間の軸方向に沿って挿入された検出パイプを、受光用光ファイバの入射面及び投光用光ファイバの出射面の各々から対向する円柱状空間の内周壁面までの距離を一定に保つように、円柱状空間の内周壁面の円周方向に沿って相対的に回転または軸方向に沿って相対的に往復させ、受光用光ファイバの出射面から出力される検出光に基づいて円柱状空間の内周壁面の欠陥を判定する。【選択図】        図１
2007155384.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
略円柱状空間の軸方向に沿って当該円柱状空間内に挿入される検出パイプと、前記検出パイプからの検出信号に基づいて前記円柱状空間の内周壁面の欠陥を判定する制御装置とを備え、
前記検出パイプには、投光用光ファイバと受光用光ファイバとが設けられており、
前記検出パイプの先端に、前記受光用光ファイバの入射面を、前記円柱状空間の内周壁面に対向するように配置し、
前記投光用光ファイバの出射面を、前記受光用光ファイバの入射面と隣接するように且つ同一方向となるように配置し、
前記制御装置は、
前記投光用光ファイバの入射面に光を入力し、
前記円柱状空間の軸方向に沿って挿入された検出パイプを、前記受光用光ファイバの入射面及び前記投光用光ファイバの出射面の各々から対向する前記円柱状空間の内周壁面までの距離を一定に保つように、前記円柱状空間の内周壁面の円周方向に沿って相対的に回転または前記軸方向に沿って相対的に往復させ、前記受光用光ファイバの出射面から出力される検出光に基づいて前記円柱状空間の内周壁面の欠陥を判定する、
ことを特徴とする欠陥検査装置。
【請求項２】
請求項１に記載の欠陥検査装置であって、
前記検出パイプには、複数の投光用光ファイバと複数の受光用光ファイバが設けられており、
前記検出パイプの先端に、前記複数の受光用光ファイバの入射面を、前記円柱状空間の軸に平行な方向に沿って列状に且つ前記円柱状空間の内周壁面に対向するように同一方向に配置し、
前記複数の投光用光ファイバの出射面を、前記列状に配置した受光用光ファイバの入射面の隣に並列するように且つ前記受光用光ファイバの入射面と同一方向となるように配置し、
前記制御装置は、
前記投光用光ファイバの入射面に光を入力し、
前記円柱状空間の軸方向に沿って挿入された検出パイプを、前記受光用光ファイバの各入射面及び前記投光用光ファイバの各出射面の各々から対向する前記円柱状空間の内周壁面までの距離を各々一定に保つように、前記円柱状空間の内周壁面の円周方向に沿って相対的に回転させ、前記受光用光ファイバの出射面から出力される検出光に基づいて前記円柱状空間の内周壁面の欠陥を判定する、
ことを特徴とする欠陥検査装置。
【請求項３】
請求項１に記載の欠陥検査装置であって、
前記検出パイプには、複数の投光用光ファイバと複数の受光用光ファイバが設けられており、
前記検出パイプの先端に、前記複数の受光用光ファイバの入射面を、前記円柱状空間の軸に垂直な方向に沿って列状に且つ前記円柱状空間の内周壁面に対向するように同一方向に配置し、
前記複数の投光用光ファイバの出射面を、前記列状に配置した受光用光ファイバの入射面の隣に並列するように且つ前記受光用光ファイバの入射面と同一方向となるように配置し、
前記制御装置は、
前記投光用光ファイバの入射面に光を入力し、
前記円柱状空間の軸方向に沿って挿入された検出パイプを、前記受光用光ファイバの各入射面及び前記投光用光ファイバの各出射面の各々から対向する前記円柱状空間の内周壁面までの距離を各々一定に保つように、前記軸方向に沿って相対的に往復させ、前記受光用光ファイバの出射面から出力される検出光に基づいて前記円柱状空間の内周壁面の欠陥を判定する、
ことを特徴とする欠陥検査装置。
【請求項４】
壁面の欠陥を検出するための光を前記壁面に向けて出射する投光用光ファイバと、前記壁面から反射された前記光を入射する受光用光ファイバとを用い、
前記投光用光ファイバの出射面と前記受光用光ファイバの入射面とを隣接させて同一方向に且つ前記壁面に対向させて配置し、
前記投光用光ファイバの入射面に光を入力し、前記投光用光ファイバの出射面から前記壁面までの距離、及び前記受光用光ファイバの入射面から前記壁面までの距離の各々の距離を各々一定に保つように、前記投光用光ファイバの出射面及び前記受光用光ファイバの入射面を前記壁面に沿って相対的に移動させ、前記受光用光ファイバの入射面に入射された光の強度の変化に基づいて前記壁面の欠陥を判定する、
ことを特徴とする欠陥検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シリンダ、パイプや加工穴等の内周壁面の欠陥を検出する欠陥検査装置及び欠陥検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両のエンジンのシリンダ等、内径が比較的大きな内周壁面の表面の鋳巣や加工傷等の検査を行う場合、一般的には小型ＣＣＤカメラ等を挿入して画像処理装置を用いて検査を行っている。
例えば特許文献１に記載した従来技術では、エンジンシリンダ等の被検査円筒物体の内面に残っている残留液を洗浄する洗浄部と、洗浄した内面の２次元画像を検出する光学系と、検出した２次元画像に基づいて欠陥の情報を取得する画像処理部と、取得した欠陥の情報を出力する出力部とを備えた欠陥検査装置が提案されている。
また特許文献２に記載した従来技術では、検査するワークのボアに撮像手段を挿入して内壁面を撮像し、画像処理を行って特徴パラメータを抽出し、抽出したパラメータ値を基準値と比較して欠陥の有無を判定し、特徴パラメータとしては、撮像された欠陥候補の実際の最大寸法とするボア内壁面欠陥検査装置が提案されている。
【０００３】
また、上記のような内周壁面を検査する装置としては、他にも、磁力線を用いる磁気探傷装置や、レーザー光を用いるレーザー光探傷装置等がある。
例えば特許文献３に記載した従来技術では、磁化器と磁気センサからなる磁気探傷器と、金属帯（ワーク）が走行するロールに磁気センサを近接させて配置し、ロール１回転を周期として磁気センサからの信号をデジタル信号に変換した出力データを区分けし、区分データと、次の周期の区分データとの差分データから金属帯の欠陥の有無を検出する、金属帯磁気探傷装置が提案されている。
【特許文献１】特開２００５−１２１４５０号公報
【特許文献２】特開平９−３１１１０７号公報
【特許文献３】特開平９−２２９９０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１及び特許文献２に記載した画像処理を用いる従来技術では、ＣＣＤカメラまたはミラーをシリンダ内部で回転させるが、撮像するために照明用の光が必要であり、ＣＣＤカメラ（またはミラー）と同様に照明もシリンダ内で回転させる必要があり、操作が困難であった。また、撮像画像から欠陥を検出するには、複雑な画像処理が必要であり、検査に要する時間が長く、検出精度を上げると更に長い時間が必要となっていた。また、エンジンシリンダの内径は比較的大きいのでＣＣＤカメラと照明をシリンダ内部に挿入することはできるが、車両の各種のバルブのシリンダ、ブレーキシリンダ、燃料噴射ノズル等の場合は穴径が小さく、ＣＣＤカメラと撮像用の光をシリンダ内に挿入することが非常に困難である。
また特許文献３に記載した磁気探傷装置を用いる従来技術では、磁化器と磁気センサとを円筒の内壁側と外壁側に配置して磁気の変化を検出するため、円筒の肉厚が変化するエンジンシリンダ等では欠陥の検出が非常に困難である。
またレーザー光探傷装置を用いる従来技術では、レーザー光が当たるスポットの径が非常に小さいため、検査に要する時間が長くなる。
本発明は、このような点に鑑みて創案されたものであり、より短時間で内周壁面の欠陥の検査が可能な欠陥検査装置及び欠陥検査方法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】
【０００５】
上記課題を解決するための手段として、本発明の第１発明は、請求項１に記載されたとおりの欠陥検査装置である。
請求項１に記載の欠陥検査装置は、略円柱状空間の軸方向に沿って当該円柱状空間内に挿入される検出パイプと、前記検出パイプからの検出信号に基づいて前記円柱状空間の内周壁面の欠陥を判定する制御装置とを備える。
前記検出パイプには、投光用光ファイバと受光用光ファイバとが設けられており、前記検出パイプの先端に、前記受光用光ファイバの入射面を、前記円柱状空間の内周壁面に対向するように配置する。
そして前記投光用光ファイバの出射面を、前記受光用光ファイバの入射面と隣接するように且つ同一方向となるように配置する。
そして前記制御装置は、前記投光用光ファイバの入射面に光を入力し、前記円柱状空間の軸方向に沿って挿入された検出パイプを、前記受光用光ファイバの入射面及び前記投光用光ファイバの出射面の各々から対向する前記円柱状空間の内周壁面までの距離を一定に保つように、前記円柱状空間の内周壁面の円周方向に沿って相対的に回転または前記軸方向に沿って相対的に往復させ、前記受光用光ファイバの出射面から出力される検出光に基づいて前記円柱状空間の内周壁面の欠陥を判定する。
【０００６】
また、本発明の第２発明は、請求項２に記載されたとおりの欠陥検査装置である。
請求項２に記載の欠陥検査装置は、請求項１に記載の欠陥検査装置であって、前記検出パイプには、複数の投光用光ファイバと複数の受光用光ファイバが設けられており、前記検出パイプの先端に、前記複数の受光用光ファイバの入射面を、前記円柱状空間の軸に平行な方向に沿って列状に且つ前記円柱状空間の内周壁面に対向するように同一方向に配置する。
そして前記複数の投光用光ファイバの出射面を、前記列状に配置した受光用光ファイバの入射面の隣に並列するように且つ前記受光用光ファイバの入射面と同一方向となるように配置する。
そして前記制御装置は、前記投光用光ファイバの入射面に光を入力し、前記円柱状空間の軸方向に沿って挿入された検出パイプを、前記受光用光ファイバの各入射面及び前記投光用光ファイバの各出射面の各々から対向する前記円柱状空間の内周壁面までの距離を各々一定に保つように、前記円柱状空間の内周壁面の円周方向に沿って相対的に回転させ、前記受光用光ファイバの出射面から出力される検出光に基づいて前記円柱状空間の内周壁面の欠陥を判定する。
【０００７】
また、本発明の第３発明は、請求項３に記載されたとおりの欠陥検査装置である。
請求項３に記載の欠陥検査装置は、請求項１に記載の欠陥検査装置であって、前記検出パイプには、複数の投光用光ファイバと複数の受光用光ファイバが設けられており、前記検出パイプの先端に、前記複数の受光用光ファイバの入射面を、前記円柱状空間の軸に垂直な方向に沿って列状に且つ前記円柱状空間の内周壁面に対向するように同一方向に配置する。
そして前記複数の投光用光ファイバの出射面を、前記列状に配置した受光用光ファイバの入射面の隣に並列するように且つ前記受光用光ファイバの入射面と同一方向となるように配置する。
そして前記制御装置は、前記投光用光ファイバの入射面に光を入力し、前記円柱状空間の軸方向に沿って挿入された検出パイプを、前記受光用光ファイバの各入射面及び前記投光用光ファイバの各出射面の各々から対向する前記円柱状空間の内周壁面までの距離を各々一定に保つように、前記軸方向に沿って相対的に往復させ、前記受光用光ファイバの出射面から出力される検出光に基づいて前記円柱状空間の内周壁面の欠陥を判定する。
【０００８】
また、本発明の第４発明は、請求項４に記載されたとおりの欠陥検査方法である。
請求項４に記載の欠陥検査方法は、壁面の欠陥を検出するための光を前記壁面に向けて出射する投光用光ファイバと、前記壁面から反射された前記光を入射する受光用光ファイバとを用いる。
前記投光用光ファイバの出射面と前記受光用光ファイバの入射面とを隣接させて同一方向に且つ前記壁面に対向させて配置する。
そして前記投光用光ファイバの入射面に光を入力し、前記投光用光ファイバの出射面から前記壁面までの距離、及び前記受光用光ファイバの入射面から前記壁面までの距離の各々の距離を各々一定に保つように、前記投光用光ファイバの出射面及び前記受光用光ファイバの入射面を前記壁面に沿って相対的に移動させ、前記受光用光ファイバの入射面に入射された光の強度の変化に基づいて前記壁面の欠陥を判定する欠陥検査方法である。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１に記載の欠陥検査装置を用いれば、検出パイプには投光用光ファイバと受光用光ファイバを設けるだけでよいので、検出パイプの径を非常に小さくすることが可能であり、より小さな穴に挿入することが可能である。このため、ＣＣＤカメラ等が挿入できないようなより小さな穴の内壁面の欠陥の判定を行うことが可能である。
また、内周壁面の円周方向に沿って相対的に回転、または軸方向に沿って相対的に往復させることで内周壁面の欠陥を判定することができるので、より短時間に欠陥の判定を行うことが可能である。
【００１０】
また、請求項２に記載の欠陥検査装置によれば、複数の受光用光ファイバの入射面を軸に平行な方向に沿って１列に配置し（投光用光ファイバの出射面も複数を配置する）、内周壁面の円周方向に沿って相対的に回転させて、１回の回転でより大きな面積の欠陥を判定することが可能であり、更に短時間に欠陥の判定を行うことができる。
【００１１】
また、請求項３に記載の欠陥検査装置によれば、複数の受光用光ファイバの入射面を軸に垂直な方向に沿って１列に配置し（投光用光ファイバの出射面も複数を配置する）、内周壁面の軸方向に沿って相対的に往復させて、１回のスライド（往路または復路）でより大きな面積の欠陥を判定することが可能であり、更に短時間に欠陥の判定を行うことができる。
【００１２】
また、請求項４に記載の欠陥検査方法によれば、投光用光ファイバと受光用光ファイバを用いるだけでよいので、より小さな穴に挿入することが可能である。このため、ＣＣＤカメラ等が挿入できないようなより小さな穴の内壁面の欠陥の判定を行うことが可能である。
また、壁面に沿って相対的に移動（例えば円周方向に回転、または軸方向に沿って往復）させて検出光の強度の変化に基づいて欠陥を判定することで、より短時間で、且つ容易に内壁面の欠陥を判定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に本発明を実施するための最良の形態を図面を用いて説明する。本発明の欠陥検査装置１は、シリンダ、パイプや加工穴等の種々の内壁面の欠陥（鋳巣、加工傷等）の検出に適用することが可能であり、以下ではシリンダＳの内壁面の欠陥検出に適用した場合の例で説明する。
●［検出パイプの構造（図１（Ａ））と欠陥検査装置１の全体構造（図１（Ｂ））］
図１（Ａ）は、本発明の欠陥検査装置１の検出パイプ１０の一実施の形態の外観図の例を示しており、図１（Ｂ）は本発明の欠陥検査装置１の全体構造の例を示している。
図１（Ａ）に示すように、検出パイプ１０は、検出部１３、挿入部１１、支持部１２、フレキシブルチューブ１４、取付部１５等にて構成されている。
検出部１３には、投光用光ファイバ１３ａの出射面、受光用光ファイバ１３ｂの入射面が所定方向に配置されている（図２（Ａ）、図３（Ａ）参照）。検出部１３は挿入部１１の先端に設けられており、挿入部１１は、検査対象となる略円柱状空間の軸方向に沿って挿入される。また挿入部１１内には、投光用光ファイバ１３ａ及び受光用光ファイバ１３ｂの束が収容されており、投光用光ファイバ１３ａ及び受光用光ファイバ１３ｂの束は、フレキシブルチューブ１４にて外部に引き出されている。
【００１４】
支持部１２には取付部１５（取付ネジ等）が固定されている。図１（Ｂ）に示すように、取付部１５は工具Ｔに固定され、工具Ｔは、シリンダＳの内部で検出パイプ１０をシリンダＳの軸ＺＳに沿って相対的に往復移動、またはシリンダＳの内周壁面の円周方向に沿って相対的に回転移動させる。従って、検出パイプ１０を移動させてもよいし、シリンダＳを移動させてもよい。
挿入部１１の長手方向の長さＬＨは、検査対象の円柱状空間の内周壁面の長さに応じて設定され、挿入部１１の径φは、検査対象の円柱状空間の内周壁面の径に応じて設定される。投光用光ファイバ１３ａ、受光用光ファイバ１３ｂの径は例えば０．２［ｍｍ］〜０．５［ｍｍ］程度であり、複数本を束にしても数［ｍｍ］程度であり、挿入部１１の径φは充分に数［ｍｍ］程度に収まる。従って、ＣＣＤカメラ等の挿入が困難な、数［ｍｍ］程度の比較的径が小さな穴であっても、挿入部１１を挿入することができる。
なお、検出部１３のＺ軸方向の長さＬＺは適宜設定される。
【００１５】
図１（Ｂ）に示すように、本発明の欠陥検査装置１は、検出パイプ１０と制御装置３０とで構成される。制御装置３０は、例えばパーソナルコンピュータ２３（以下、パソコン２３と記載する）、信号処理手段２１、駆動手段２２等で構成されている。
信号処理手段２１は、検出パイプ１０とフレキシブルチューブ１４にて接続されており、パソコン２３からの制御信号に基づいて検出部１３の投光用光ファイバ１３ａの出射面から照射する光を供給し、検出部１３の受光用光ファイバ１３ｂの入射面に入射された検出光を受光し、信号処理した検出信号をパソコン２３に伝送する。そしてパソコン２３は、信号処理手段２１から入力された検出信号に基づいて欠陥の有無を判定する。
駆動手段２２は、パソコン２３からの制御信号に基づいて工具Ｔを回転またはスライド（往復）させる。なお、シリンダＳを回転またはスライドさせてもよい。
【００１６】
●［第１の実施の形態（図２、図４）］
次に図２（Ａ）〜（Ｃ）、及び図４を用いて第１の実施の形態について説明する。
検出パイプ１０の挿入部１１には、複数の受光用光ファイバ１３ｂと複数の投光用光ファイバ１３ａが収容されている。
図２（Ａ）に示すように、第１の実施の形態では、検出部１３に配置された受光用光ファイバ１３ｂの入射面が、シリンダＳの軸ＺＳに平行な方向に沿って列状に配置されている。また受光用光ファイバ１３ｂの入射面は、円柱状空間の内周壁面に対向するように向けられており、各入射面は同一方向に向けられている。
また投光用光ファイバ１３ａの出射面は、列状に配置した受光用光ファイバ１３ｂの入射面の隣に並列するように配置されており、各出射面は受光用光ファイバ１３ｂの入射面と同一方向に向けられている。なお、図２（Ａ）に示す例では、受光用光ファイバ１３ｂの入射面を１列、投光用光ファイバ１３ａの出射面を２列としているが、この列の数に限定されるものではない。
【００１７】
次に図２（Ｂ）及び図４を用いて、シリンダＳの内周壁面の欠陥の検出を行う手順について説明する。
シリンダＳの内周壁面の欠陥の検出を行う場合、まずシリンダＳの軸ＺＳに沿ってシリンダＳ内に挿入部１１を挿入する。挿入した位置では、投光用光ファイバ１３ａの各出射面、及び受光用光ファイバ１３ｂの各入射面の各々から、対向するシリンダＳの内周壁面との距離ＧＡを所定距離（例えば１．５［ｍｍ］〜３．５［ｍｍ］の範囲内の適切な値）となるように設定する（図２（Ｂ）参照）。
図４に示すように、制御装置３０は、光源３１、信号変換手段３２、信号増幅手段３３、フィルタ手段３４、判定手段３５等を備えている（なお駆動手段２２は図示省略）。
制御装置３０は、光源３１を用いて、投光用光ファイバ１３ａの入射面に光を入射する。例えば光源３１にはＬＥＤを用い、可視赤色光を投光用光ファイバ１３ａの入射面に入射する。
【００１８】
更に制御装置３０は、駆動手段２２を用いて距離ＧＡを一定に保つように、シリンダＳの内周壁面の円周方向に沿って挿入部１１を回転させる（図２（Ｂ）参照）。なお、挿入部１１からはフレキシブルチューブ１４が引き出されているため、時計方向に１回転させた次は反時計方向に１回転させる等、回転方向を交互とすることが好ましい。
そして制御装置３０は、挿入部１１を回転させながら受光用光ファイバ１３ｂの出射面から出力される検出光に基づいて、シリンダＳの内周壁面の欠陥を検出する。
【００１９】
図４に示すように、受光用光ファイバ１３ｂの出射面から出力される検出光は、信号変換手段３２に入力され、電気信号に変換される。そして変換された電気信号は、信号増幅手段３３に入力されて増幅され、フィルタ手段３４（ローパスフィルタ等）にて高周波ノイズ成分を除去し、判定手段３５にて欠陥信号を検出した場合に欠陥ありと判定する。
内周壁面に欠陥が無い場合は、図４中の一点鎖線の円に示すように、投光用光ファイバ１３ａの出射面１３ａｏｕｔから出射されて内壁面Ｍから反射される光の一部が受光用光ファイバ１３ｂの入射面１３ｂｉｎに入射され、その光の強度はほぼ一定となる。しかし、欠陥（鋳巣や加工傷等）が有る場合、欠陥部分の内壁面Ｍで乱反射が発生するため、入射面１３ｂｉｎに入射される光の強度が低減する。
判定手段３５は、所定の閾値（図４中のＶｔｈ）が設けられており、当該閾値以下の信号（図４中のｓｇ１）を欠陥と判定する。
【００２０】
例えば車両のエンジンシリンダのような比較的内径が大きなシリンダの場合、挿入部１１の径φを比較的大きくできるため、投光用光ファイバ１３ａ及び受光用光ファイバ１３ｂの本数を多くでき、検出部１３に配置する出射面及び入射面の数を多くすることができる（図２（Ａ）中の検出部１３の長さＬＺを長くできる）。
このため、シリンダ内周壁面の円周方向に沿って検出部１３を１回転させるだけでシリンダ内周壁面の全周を検出することが可能であり、検査時間の大幅な削減、及び目視に頼らない安定した自動検査が可能となる。
なお、シリンダ内周壁面の長手方向の長さが検出部１３の長さＬＺよりも長い場合、まず検出部１３を１回転させて検出部１３の長さＬＺの幅の内周壁面の検査を行い、検出部１３を未検出部分まで長手方向にスライドさせ、逆方向に１回転させる、という検査をシリンダ内周壁面の長手方向の長さに達するまで繰り返す。
なお、図２（Ｃ）の例に示すように検出部１３を複数個設ければ、検査時間の更なる短縮が可能である（図２（Ｃ）の例では、３６０°回転させる必要がなく、１８０°の回転でよい）。
【００２１】
●［第２の実施の形態（図３、図４）］
次に図３（Ａ）〜（Ｃ）、及び図４を用いて第２の実施の形態について説明する。
第２の実施の形態は、第１の実施の形態に対して検出部１３における複数の受光用光ファイバ１３ｂの入射面と、複数の投光用光ファイバ１３ａの出射面の配置方向が異なる点と、シリンダＳ内に挿入部１１を挿入した後の挿入部１１の移動方向が異なる。以下、第１の実施の形態からの相違点について説明する。
【００２２】
図３（Ａ）に示すように、第２の実施の形態では、検出部１３に配置された受光用光ファイバ１３ｂの入射面が、シリンダＳの軸ＺＳに垂直な方向に沿って列状に配置されている。また受光用光ファイバ１３ｂの入射面は、円柱状空間の内周壁面に対向するように向けられており、各入射面は同一方向に向けられている。
また投光用光ファイバ１３ａの出射面は、列状に配置した受光用光ファイバ１３ｂの入射面の隣に並列するように配置されており、各出射面は受光用光ファイバ１３ｂの入射面と同一方向に向けられている。なお、図３（Ａ）に示す例では、受光用光ファイバ１３ｂの入射面を１列、投光用光ファイバ１３ａの出射面を２列としているが、この列の数に限定されるものではない。
【００２３】
次に図３（Ｂ）を用いて、シリンダＳの内周壁面の欠陥の検出を行う手順について説明する。なお、図４に示す制御装置３０の構成は第１の実施の形態と同じであるので説明を省略する。
シリンダＳの内周壁面の欠陥の検出を行う場合、まずシリンダＳの軸ＺＳに沿ってシリンダＳ内に挿入部１１を挿入する。挿入した位置では、投光用光ファイバ１３ａの各出射面、及び受光用光ファイバ１３ｂの各入射面の各々から、対向するシリンダＳの内周壁面との距離ＧＢを所定距離（例えば１．５［ｍｍ］〜３．５［ｍｍ］の範囲内の適切な値）となるように設定する（図３（Ｂ）参照）。
制御装置３０は、光源３１を用いて、投光用光ファイバ１３ａの入射面に光を入射する。
更に制御装置３０は、駆動手段２２を用いて距離ＧＢを一定に保つように、シリンダＳの内周壁面の軸方向（軸ＺＳの方向）に沿って挿入部１１をスライド（往復）させる（図３（Ｂ）参照）。
そして制御装置３０は、挿入部１１をスライド（往復）させながら受光用光ファイバ１３ｂの出射面から出力される検出光に基づいて、シリンダＳの内周壁面の欠陥を検出する。
【００２４】
例えば車両（自動車、二輪車等）のミッションバルブシリンダ、ブレーキシリンダ、噴射ノズル穴等では、内径が小さく（例えば数［ｍｍ］程度）、挿入部１１の径も小さくしなければならないため、投光用及び受光用の光ファイバの本数も少なくなり、検出可能な幅（図３（Ａ）中の検出部１３の幅ＬＹ）も狭くなる。
しかし、第２の実施の形態では、幅ＬＹの検出幅でシリンダの長手方向にスライド（往路）させ、未検出の周部分まで回転させて長手方向にスライド（復路）させる、という検査を内周壁面の全周に達するまで繰り返す。
なお、図３（Ｃ）の例に示すように検出部１３を複数個設ければ、検査時間の更なる短縮が可能である。
このように、検査時間の大幅な削減、及び目視に頼らない安定した自動検査が可能となる。
【００２５】
●［第３の実施の形態］
以上に説明した実施の形態では、検出部１３に配置した投光用光ファイバ１３ａの出射面及び受光用光ファイバ１３ｂの入射面を列状に配置したが、特に列状に配置しなくてもよい。また投光用光ファイバ１３ａ及び受光用光ファイバ１３ｂの本数も、単数でも複数でもよい。
要するに、投光用光ファイバ１３ａの出射面と受光用光ファイバ１３ｂの入射面とを同一方向に向けて隣接させるとともに検査対象の内壁面に対向させて配置し、投光用光ファイバ１３ａの入射面に光を入射し、当該内壁面との距離を各々一定に保ちながら内壁面の全面を通るように移動させればよい。
移動方向も、軸方向にスライドさせても、円周方向に回転させても、内壁面との距離を各々一定に保っていれば任意の方向に移動させてよい。従って、検査対象が円柱状の内壁でなくてもよい。
そして受光用光ファイバ１３ｂの出射面から出力された光の強度の変化に基づいて内壁面の欠陥を判定する。
なお、より短時間で検査を行うためには、移動方向に対して直行する方向に沿って複数の出射面及び入射面（投光用光ファイバ１３ａの出射面及び受光用光ファイバ１３ｂの入射面）を配置することが好ましい。
【００２６】
本発明の欠陥検査装置１は、本実施の形態で説明した外観、構成、検査手順等に限定されず、本発明の要旨を変更しない範囲で種々の変更、追加、削除が可能である。
また、本実施の形態の説明に用いた数値は一例であり、この数値に限定されるものではない。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
本発明の欠陥検査装置１は、車両のエンジンシリンダ、ブレーキシリンダ等、本実施の形態にて説明したシリンダに限定されず、種々のシリンダ、パイプや加工穴等の内周壁面の欠陥の検出に適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の欠陥検査装置１の構成、及び欠陥検査装置１を構成する検出パイプ１０の構造の一実施の形態を説明する図である。
【図２】第１の実施の形態における検出部１３の構造及び欠陥検査手順を説明する図である。
【図３】第２の実施の形態における検出部１３の構造及び欠陥検査手順を説明する図である。
【図４】制御装置３０の構成、及び欠陥の判定方法の例を説明する図である。
【符号の説明】
【００２９】
１        欠陥検査装置
１０      検出パイプ
１１      挿入部
１２      支持部
１３      検出部
１３ａ    投光用光ファイバ
１３ｂ    受光用光ファイバ
１４      フレキシブルチューブ
１５      取付部
２１      信号処理手段
２２      駆動手段
２３      パーソナルコンピュータ
３０      制御装置
３１      光源
３２      信号変換手段
３３      信号増幅手段
３４      フィルタ手段
３５      判定手段
Ｓ        シリンダ
ＺＳ      軸
【図１】
2007155384.tif 000003
【図２】
2007155384.tif 000004
【図３】
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【図４】
2007155384.tif 000006