(57)【要約】      （修正有）【課題】物体表面の凹凸を検出する凹凸検出器を提供する。また，凹凸検出器で凹凸を検出するための凹凸検出方法を提供する。【解決手段】内部に流体Ｆを持ち，圧力を受けて変形する受圧シートＳＲと，内部の圧力を保つための保圧シートＳＫと，受圧シートに加わる圧力が変化したときに発生する流体Ｆとの相対的な動きを検出する変形検出手段Ｄと，を有する。物体の凹凸を検出する凹凸検出方法であって，上記凹凸検出器を，前記物体の表面に当接した状態で該凹凸検出器と該物体とを相対移動させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に液体が封入された容器を有し，該容器の底面は圧力を受けて変形する柔軟シートであり，該容器の上面は圧力を受けて変形する柔軟シートであり，該容器の内部には，該容器の底面または上面の該シートが変形したときに発生する該流体との相対的な動きを検出する流動検出手段が設置されている，ことを特徴とする，変形検出器．
【請求項２】
前記容器の内部の圧力は，容器外の圧力より高く保たれていることを特徴とする請求項１記載の変形検出器．
【請求項３】
前記流動検出手段は，歪検出素子を有する請求項１または２記載の変形検出器．
【請求項４】
前記歪検出素子は，歪ゲージまたはＰＶＤＦセンサである請求項３記載の変形検出器．
【請求項５】
前記流動検出手段は，前記流体の動きにより撓みを生じる板状体を有し，流体の容器の内部に両持ち梁状に設置されている，請求項１〜４のいずれかに記載の変形検出器．
【請求項６】
前記流動検出手段は，前記流体の動きにより撓みを生じる板状体を有し，流体の容器の内部に片持ち梁状に設置されている，請求項１〜５のいずれかに記載の変形検出器．
【請求項７】
前記容器の底面の柔軟シートは，前記容器の上面の柔軟シートよりも大きい面積を持つことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の変形検出器．
【請求項８】
前記容器は，ロウト状の内側形状を持ち，前記流動検出手段は，内部断面積が小さい部位に設置されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の変形検出器．
【請求項９】
前記流体は，シリコンオイルである請求項１〜８のいずれかに記載の変形検出器
【請求項１０】
物体の凹凸を検出する凹凸検出方法であって，内部に液体が封入された容器を有し，該容器の底面は圧力を受けて変形する柔軟シートであり，該容器の上面は圧力を受けて変形する柔軟シートであり，該容器の内部には，該容器の底面または上面の該シートが変形したときに発生する該流体との相対的な動きを検出する流動検出手段が設置されている，ことを特徴とする，変形検出器を用い，該変形検出器の底面の柔軟シートを前記物体の表面に当接した状態で該変形検出器と該物体とを相対移動させることを特徴とする凹凸検出方法．
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、変形を検出することができる変形検出器と，変形検出器を用いて凹凸などの物体の凹凸を検出するための凹凸検出方法に関するものである．
【背景技術】
【０００２】
実際の製造工程，たとえば自動車製造工程における鋼板の面歪の検査では，技術者が鋼板の表面をなぞることにより，表面の凹凸の検出が行われている．しかしながら，熟練度によって技術者の能力に差があり，また，技術の習得のためには長い年月がかかる．物体表面の凹凸を定量的に検出するためには，レーザ変位計やダイヤルゲージ式センサを用いる方法なども考えられる．しかし，これらの方法は広い範囲を短時間で検査するには不向きであり，装置の設置や設定にも時間がかかるという問題もある． 
したがって，表面の凹凸を，誰にでも簡単に検出できる方法が望まれている．
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は，上記事情に鑑み，簡単な操作によって物体表面の凹凸を検出する凹凸検出方法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】
本発明の変形検出器は，内部に液体が封入された容器を有し，該容器の底面は圧力を受けて変形する柔軟シートであり，該容器の上面は圧力を受けて変形する柔軟シートであり，該容器の内部には，該容器の底面または上面の該シートが変形したときに発生する該流体との相対的な動きを検出する流動検出手段が設置されている，ことを特徴とする．
本発明の変形検出器において，容器底面および上面の圧力を受けて変形する部分は，ゴムシートなどの弾性体であることがのぞましい．また，容器内部の圧力は容器外の圧力より高く保たれていることが好ましい．前記流動検出手段は，歪ゲージまたはＰＶＤＦセンサなどの歪検出素子を有する板状の弾性体であることが好ましい．
また，前記底面の柔軟シートは前記上面の柔軟シートよりも大きい面積を持ち，流動検出手段は，前記流体の動きにより撓みを生じる板状体を有し，前期歪検出素子は，該板状体に添付されているのが好ましい．この際，前記板状体は，ゴムなどの弾性体であることが好ましい．
また，本発明の凹凸検出方法は，物体の凹凸を検出する凹凸検出方法であって，上記変形検出器を，前記物体の表面に当接した状態で該変形検出器と該物体とを相対移動させる．
【発明の効果】
【０００５】
本発明の変形検出器では，流動検出手段は，容器の内部に位置し，受圧面に変形が生じたときに発生する流体との相対的な動きを検出するため，受圧面に生じた変形が直接に流動検出手段に伝達されることがない．その結果，受圧面が大きく変形しても変形検出手段に大きな変形が生じ難いため，損傷を受け難い．また，流動検出手段に大きな変形が生じ難いため，流動検出手段に歪検出素子が添付されていても，歪検出素子の破損を防止することが出来る．
本発明の凹凸検出方法では，本発明の変形検出器を物体の表面に当接させた状態で摺動させて変形検出器と物体とを相対移動させることにより，物体の表面の凹凸の位置で変形検出器の受圧面を変形させることができる．そして，受圧面の変形が変形検出器内の流動検出手段により検出され，凹凸を検出することができる．
変形検出器の内部の圧力が高く保たれていると，底面の柔軟シートは物体表面の凹部にもよく沿うため，凸部だけでなく凹部の検出も可能である．なお，上面の柔軟シートは，底面の柔軟シートが変形した際に，容器内の圧力をほぼ一定に保つ効果を持つ．
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下に，本発明の変形検出器および変形検出器を用いた凹凸検出方法を実施するための最良の形態を説明する．
本発明の変形検出器は，内部に液体が封入された容器を有し，該容器の底面は圧力を受けて変形する柔軟シートであり，該容器の上面は圧力を受けて変形する柔軟シートであり，該容器の内部には，該容器の底面または上面の該シートが変形したときに発生する該流体との相対的な動きを検出する流動検出手段が設置されている，ことを特徴とする．
受圧面は圧力を受けることにより変形するような素材であれば特に限定はない．保圧面は，容器内の流体の圧力を容器外よりも高く保つために，面の張力によって圧力を加えることが出来る素材である必要がある． 
流動検出手段は，容器の内部に形成された板状体であり，片持ち梁状または両持ち梁状に形成されていることがのぞましい．たとえば受圧面に加わる圧力が増加したときには，受圧面側から保圧面側への流体の流動が生じる．また，受圧面に加わる圧力が減少したときには，保圧面側から受圧面側への流体の流動が生じる．流体の流動が生じたときに，板状体に撓みが生じる．
流動検出手段は，容器の内部に形成された板状体であり，片持ち梁状または両持ち梁状に形成されていることがのぞましい．たとえば受圧面に加わる圧力が増加したときには，受圧面側から保圧面側への流体の流動が生じる．また，受圧面に加わる圧力が減少したときには，保圧面側から受圧面側への流体の流動が生じる．流体の流動が生じたときに，板状体に撓みが生じる．この撓みを，歪ゲージなどで計測することにより，受圧面にかかる圧力の変化，あるいは受圧面の変形を検出することができる．
また，本発明の凹凸検出方法は，物体の凹凸を検出する凹凸検出方法であって，上記変形検出器を，前記物体の表面に当接した状態で該変形検出器と該物体とを相対移動させる．
【実施例】
【０００７】
以下に，実施例の変形検出器を図１を用いて説明する．
本実施例の変形検出器Ｓは，内部にシリコンオイルＦ（動粘度：１００００ｃＳｔ）をもつ外殻と，カプセル内部に両持ち梁状に設置された流体移動検出手段を持つ．流体移動検出手段には２つの歪ゲージが添付されており，それぞれの抵抗値は，それらに接続された歪ゲージアンプおよび電子計算機（図示せず）によって計測され，記録される．
容器Ｖは，直径６０ｍｍ，高さ３５ｍｍの円柱状の形状であり，光硬化樹脂製である．底面には厚さ０．５ｍｍ，直径５０ｍｍのゴム製の受圧シートＳＲが設置され，上面には，厚さ０．５ｍｍ，直径１５ｍｍのゴム製の保圧シートが設置されている．容器のない形状は，図１に示されるように，ロウト状であり，内形状の断面積が小さくなっているところに流体移動検出手段が設置されている．流体移動検出手段は厚さ０．５ｍｍのゴム製の両持ち梁であり，２つの歪ゲージＧ１およびＧ２が添付されている．
凹凸を検出する際には，変形検出器の受圧シートＳＲを対象物に当接させて，摺動させる．このときに歪ゲージに生じた歪の時間変化を図２〜図４に示す．
図２は，実施例を凸部のある平滑な面上に当接させて往復運動させたときに歪ゲージに生じた歪の時間変化を示すグラフである．凸部によって歪の値に変化が現れ，凸部の検出が正しく行われている．
図３は，実施例を凹部のある平滑な面上に当接させて往復運動させたときに歪ゲージに生じた歪の時間変化を示すグラフである．凹部によって歪の値に変化が現れ，凸部の検出が正しく行われている．
図４は，実施例を凹凸のない平滑な面上に当接させて往復運動させたときに歪ゲージに生じた歪の時間変化を示すグラフである．図２や図３とは異なり，信号が検出されていない．すなわち，図２および図３で示した歪の時間変化が，凸部および凹部の存在に起因するものであることが示されている．
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】変形検出器の実施例の概略図
【図２】実施例を凸部のある平滑な面上に当接させて往復運動させたときに歪ゲージに生じた歪の時間変化を示すグラフである．
【図３】実施例を凹部のある平滑な面上に当接させて往復運動させたときに歪ゲージに生じた歪の時間変化を示すグラフである．
【図４】実施例を平滑な面上に当接させて往復運動させたときに歪ゲージに生じた歪の時間変化を示すグラフである．
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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