(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
製品の溝内において少なくとも１つ存在するリングすべての有無について前記製品の組立中に確認するテスト装置であって、
開口部を有するテストヘッドと、
前記テストヘッドの前記開口部に接続されたテストヘッド用空気圧センサと、
前記テストヘッド用空気圧センサに動作可能に接続されたマイクロコントローラと、
前記製品の前記溝上に前記テストヘッドの前記開口部が配置されていない場合に前記開口部に流れる空気流の量を第１の空気流の量として、前記マイクロコントローラと接続され、前記製品の前記溝上に前記テストヘッドが下降されていない状態で前記テストヘッドの前記開口部に流れる前記第１の空気流の量がキャリブレートされていることを前記マイクロコントローラに通知するテストヘッド用キャリブレーション表示器とを備え、
前記製品の前記溝上に前記テストヘッドの前記開口部が配置された場合に前記開口部に流れる空気流の量を第２の空気流の量として、前記第２の空気流の量が、前記溝内において少なくとも１つ存在するリングの夫々の有無に依存し、
前記テストヘッド用空気圧センサが、前記開口部に流れる前記第２の空気流の量を測定し、
前記マイクロコントローラが、前記テストヘッド用空気圧センサによって測定される前記開口部に流れる前記第２の空気流の量に基づいて前記溝内に少なくとも１つ存在するリングすべての有無を判定することを特徴とするテスト装置。
【請求項２】
請求項１記載のテスト装置において、
前記マイクロコントローラと動作可能に接続され、該マイクロコントローラによって、前記溝内に少なくとも１つのリングすべてが存在すると判定されたときに第１の表示を行い、前記溝内に少なくとも１つ存在するリングのいずれかが存在しないと判定されたときに第２の表示を行う表示部をさらに備えていることを特徴とするテスト装置。
【請求項３】
請求項１記載のテスト装置において、
前記テストヘッドに接続され、前記開口部が前記製品の前記溝上に配置されるように前記テストヘッドを下降させると共に、前記テストヘッド用空気圧センサによって前記開口部に流れる前記第２の空気流の量を測定した後に、前記テストヘッドを上昇させる空気圧シリンダと、
前記空気圧シリンダの上部と接続され、前記テストヘッドが下降されているときに開けられると共に前記テストヘッドが上昇されているときに閉められる第１の空気制御バルブと、
前記空気圧シリンダの下部と接続され、前記テストヘッドが下降されているときに閉められると共に前記テストヘッドが上昇されているときに開けられる第２の空気制御バルブとをさらに備え、
前記マイクロコントローラによる前記空気圧シリンダの制御によって、前記第１の空気制御バルブが開けられると共に前記第２の空気制御バルブが閉められることにより前記テストヘッドが下降され、前記第１の空気制御バルブが閉められると共に前記第２の空気制御バルブが開けられることにより前記テストヘッドが上昇されることを特徴とするテスト装置。
【請求項４】
請求項３記載のテスト装置において、
前記第１の空気制御バルブ及び前記第２の空気制御バルブと空気供給源とに夫々接続され、前記空気供給源から前記空気圧シリンダへ流れる空気流の量を制御する空気圧シリンダ用空気流調整器と、
前記第１の空気制御バルブ及び前記第２の空気制御バルブと夫々接続され、前記空気圧シリンダに流れる空気流の量を測定する空気圧シリンダ用空気圧センサと、をさらに備えていることを特徴とするテスト装置。
【請求項５】
請求項４記載のテスト装置において、
前記マイクロコントローラは、前記空気圧シリンダ用空気圧センサにより測定された前記空気圧シリンダに流れる前記空気流の量に基づいて、前記空気圧シリンダによって前記溝上で前記テストヘッドが所定の力により保持されているか否かを判定し、
前記マイクロコントローラと動作可能に接続され、該マイクロコントローラが、前記空気圧シリンダによって前記溝上で前記テストヘッドが所定の力により保持されていないと判定したときに警報表示を行う表示部をさらに備えていることを特徴とするテスト装置。
【請求項６】
請求項１記載のテスト装置において、
前記テストヘッド用空気圧センサは、前記テストヘッドが前記溝上に配置されていない場合に前記テストヘッドにおける前記開口部に流れる前記第１の空気流の量を測定すると共に、前記マイクロコントローラは、前記テストヘッドの前記開口部に流れる前記第１の空気流の量が適切にキャリブレートされているか否かを判定し、
前記マイクロコントローラと動作可能に接続され、該マイクロコントローラが、前記テストヘッドの前記開口部に流れる前記第１の空気流の量が適切にキャリブレートされていないと判定したときに警報表示を行う表示部をさらに備えていることを特徴とするテスト装置。
【請求項７】
請求項１記載のテスト装置において、
前記マイクロコントローラは、前記第１の空気流の量がキャリブレートされているかどうかを判断し、前記テストヘッド用空気圧センサにより測定された前記テストヘッドの開口部に流れる前記第１の空気流の量が所定の範囲内であるか否かを判定し、
前記テストヘッド用キャリブレーション表示器は、
前記テストヘッド用空気圧センサにより測定された前記テストヘッドの前記開口部に流れる前記第１の空気流の量が所定の範囲を超えているときに前記マイクロコントローラにより制御されて点灯する第１のＬＥＤと、
前記テストヘッド用空気圧センサにより測定された前記テストヘッドの前記開口部に流れる前記第１の空気流の量が所定の範囲に達しないときに前記マイクロコントローラにより制御されて点灯する第２のＬＥＤと、
前記テストヘッド用空気圧センサにより測定された前記テストヘッドの前記開口部に流れる前記第１の空気流の量が所定の範囲内であるときに前記マイクロコントローラにより制御されて点灯する第３のＬＥＤとを備え、
前記テストヘッドの前記開口部及び前記空気供給源と夫々接続され、前記空気供給源から前記テストヘッドの前記開口部に流れる空気流を制御するテストヘッド用空気流調整器をさらに備え、
前記テストヘッド用空気流調整器は、前記第２のＬＥＤが点灯しているとき、前記第２のＬＥＤが消灯し前記第３のＬＥＤが点灯するまで前記テストヘッドの前記開口部に流れる前記第１の空気流の量が増加するように調整されると共に、前記第１のＬＥＤが点灯しているとき、前記第１のＬＥＤが消灯し前記第３のＬＥＤが点灯するまで前記テストヘッドの開口部に流れる前記第１の空気流の量が減少するように調整されることを特徴とするテスト装置。
【請求項８】
請求項１記載のテスト装置において、前記少なくとも１つのリングは、車両用エンジンのピストンの溝内にはめ込まれていることを特徴とするテスト装置。
【請求項９】
請求項１記載のテスト装置において、前記テスト装置は、前記製品の組立ライン内に配置されていることを特徴とするテスト装置。
【請求項１０】
請求項１記載のテスト装置において、複数の溝の夫々の内部に少なくとも１つ存在するリングすべての有無について確認するために、前記製品の複数の溝上に前記テストヘッドが配置されることを特徴とするテスト装置。
【請求項１１】
車両用エンジンのピストンの組立中に、前記ピストンの溝内に少なくとも１つ存在するリングすべての有無について確認するテスト装置において、
前記ピストンの前記溝上に配置されていない場合に第１の量の空気流が流れ、前記ピストンの前記溝上に配置されている場合に、前記溝内に少なくとも１つ存在するリングの夫々の有無に依存して第２の空気流の量が流れる開口部を有するテストヘッドと、
前記テストヘッドの前記開口部と接続され、前記開口部に流れる前記第１の空気流の量と前記第２の空気流の量を測定するテストヘッド用空気圧センサと、
前記テストヘッド用空気圧センサと動作可能に接続され、前記テストヘッド用空気圧センサにより測定された前記開口部に流れる前記第２の空気流の量に基づいて前記溝内に少なくとも１つ存在するリングすべての有無を判定するマイクロコントローラと、
前記マイクロコントローラと動作可能に接続され、前記マイクロコントローラによって前記溝内に少なくとも１つのリングすべてが存在すると判定されたときに第１の表示を行い、前記溝内に少なくとも１つ存在するリングのいずれかが存在しないと判定されたときに第２の表示を行う表示部と、
前記テストヘッドに接続され、前記開口部が前記ピストンの前記溝上に配置されるように前記テストヘッドを下降させると共に、前記テストヘッド用空気圧センサによって前記開口部に流れる前記第２の空気流の量を測定した後に、前記テストヘッドを上昇させる空気圧シリンダと、
前記空気圧シリンダの上部と接続され、前記テストヘッドが下降されているときに開けられると共に前記テストヘッドが上昇されているときに閉められる第１の空気制御バルブと、
前記空気圧シリンダの下部と接続され、前記テストヘッドが下降されているときに閉められると共に前記テストヘッドが上昇されているときに開けられる第２の空気制御バルブとを備え、
前記マイクロコントローラによる前記空気圧シリンダの制御によって、前記第１の空気制御バルブが開けられると共に前記第２の空気制御バルブが閉められることにより、前記テストヘッドが下降され、前記第１の空気制御バルブが閉められると共に前記第２の空気制御バルブが開けられることにより前記テストヘッドが上昇され、
前記第１の空気制御バルブ及び前記第２の空気制御バルブと空気供給源とに夫々接続され、前記空気供給源から前記空気圧シリンダへ流れる空気流を制御する空気圧シリンダ用空気流調整器と、
前記第１の空気制御バルブ及び前記第２の空気制御バルブと夫々接続され、前記空気圧シリンダに流れる空気流の量を測定する空気圧シリンダ用空気圧センサとをさらに備え、
前記マイクロコントローラは、前記空気圧シリンダ用空気圧センサにより測定された前記空気圧シリンダに流れる前記空気流の量に基づいて、前記空気圧シリンダによって前記溝上で前記テストヘッドが所定の力により保持されているか否かを判定し、
前記表示部は、前記マイクロコントローラが、前記空気圧シリンダによって前記溝上で前記テストヘッドが前記所定の力により保持されていないと判定したときに警報表示を行い、
前記マイクロコントローラと接続され、前記空気圧シリンダに流れる前記空気流の量がキャリブレートされていることを前記マイクロコントローラに通知する空気圧シリンダ用キャリブレーション表示器をさらに備え、
前記マイクロコントローラは、前記空気圧シリンダに流れる前記空気流の量がキャリブレーションされている間に、前記テストヘッドが下降されていない状態で前記空気圧シリンダ用空気圧センサにより測定された前記空気圧シリンダに流れる前記空気流の量が所定の範囲内であるか否かを判定し、
前記空気圧シリンダ用キャリブレーション表示器は、
前記空気圧シリンダに流れる空気流の量がキャリブレーションされている間に、前記空気圧シリンダ用空気圧センサにより測定された前記空気圧シリンダに流れる前記空気流の量が所定の範囲を超えているときに前記マイクロコントローラにより制御されて点灯する第１のＬＥＤと、
前記空気圧シリンダに流れる空気流の量がキャリブレーションされている間に、前記空気圧シリンダ用空気圧センサにより測定された前記空気圧シリンダに流れる前記空気流の量が所定の範囲に達しないときに前記マイクロコントローラにより制御されて点灯する第２のＬＥＤと、
前記空気圧シリンダに流れる空気流の量がキャリブレーションされている間に、前記空気圧シリンダ用空気圧センサにより測定された前記空気圧シリンダに流れる前記空気流の量が所定の範囲内であるときに前記マイクロコントローラにより制御されて点灯する第３のＬＥＤとを備え、
前記空気圧シリンダに流れる空気流の量がキャリブレーションされている間に、前記空気圧シリンダ用空気流調整器は、前記第２のＬＥＤが点灯しているときに、前記第２のＬＥＤが消灯し前記第３のＬＥＤが点灯するまで、前記空気圧シリンダに流れる前記空気流の量が増加するように調整すると共に、前記第１のＬＥＤが点灯しているときに、前記第１のＬＥＤが消灯し前記第３のＬＥＤが点灯するまで前記空気圧シリンダに流れる前記空気流の量が減少するように調整し、
前記テストヘッド用空気圧センサは、前記テストヘッドが前記溝上に配置されていない場合に前記テストヘッドにおける前記開口部に流れる第１の空気流の量を測定し、前記マイクロコントローラは、前記テストヘッドの前記開口部に流れる前記第１の空気流の量が適切にキャリブレートされているか否かを判定し、
前記表示部は、前記マイクロコントローラが前記テストヘッドの前記開口部に流れる前記第１の空気流の量が適切にキャリブレートされていないと判定したときに警報表示を行い、
前記マイクロコントローラと接続され、前記ピストンの前記溝上に前記テストヘッドが下降されていない状態で前記テストヘッドの前記開口部に流れる前記第１の空気流の量がキャリブレートされていることを前記マイクロコントローラに通知するテストヘッド用キャリブレーション表示器をさらに備え、
前記テストヘッドの前記開口部に流れる第１の空気流の量がキャリブレートされている間に、前記マイクロコントローラが、前記テストヘッド用空気圧センサにより測定された前記テストヘッドの前記開口部に流れる前記第１の空気流の量が所定の範囲内であるか否かを判定し、
前記テストヘッドの前記開口部に流れる前記第１の空気流の量がキャリブレートされている間に、前記テストヘッド用キャリブレーション表示器における前記第１のＬＥＤは、前記テストヘッド用空気圧センサにより測定された前記テストヘッドの前記開口部に流れる前記第１の空気流が所定の範囲を超えているときに前記マイクロコントローラにより制御されて点灯し、
前記テストヘッドの前記開口部に流れる前記第１の空気流の量がキャリブレートされている間に、前記テストヘッド用キャリブレーション表示器における前記第２のＬＥＤは、前記テストヘッド用空気圧センサにより測定された前記テストヘッドの前記開口部に流れる前記第１の空気流が所定の範囲に達しないときに前記マイクロコントローラにより制御されて点灯し、
前記テストヘッドの前記開口部に流れる前記第１の空気流の量がキャリブレートされている間に、前記テストヘッド用キャリブレーション表示器における前記第３のＬＥＤは、前記テストヘッド用空気圧センサにより測定された前記テストヘッドの前記開口部に流れる前記第１の空気流の量が所定の範囲内であるときに前記マイクロコントローラにより制御されて点灯し、
前記テストヘッドの前記開口部及び前記空気供給源と夫々接続され、前記空気供給源から前記テストヘッドの前記開口部に流れる空気流の量を制御するテストヘッド用空気流調整器をさらに備え、
前記テストヘッド用空気流調整器は、前記テストヘッドの前記開口部に流れる第１の空気流の量がキャリブレートされている間に、前記第２のＬＥＤが点灯しているとき、前記第２のＬＥＤが消灯し前記第３のＬＥＤが点灯するまで前記テストヘッドの開口部に流れる前記第１の空気流の量が増加するように調整されると共に、前記第１のＬＥＤが点灯しているとき、前記第１のＬＥＤが消灯し前記第３のＬＥＤが点灯するまで前記テストヘッドの開口部に流れる前記第１の空気流の量が減少するように調整されることを特徴とするテスト装置。
【請求項１２】
製品の溝内において少なくとも１つ存在するリングすべての有無について前記製品の組立中に確認する方法において、
（Ａ）テストヘッドの開口部が前記溝上に配置されていない場合に第１の空気流の量がキャリブレートされているかどうか判断し、前記第１の空気流の量が流れ、前記テストヘッドの前記開口部に流れる前記第１の空気流の量が所定の範囲内であるか否かを判定するステップと、
（Ｂ）前記テストヘッドの前記開口部が前記溝上に配置されている場合に前記溝内において少なくとも１つ存在するリング夫々の有無に依存した第２の空気流の量が流れる、前記テストヘッドの開口部を前記製品の前記溝上に配置するステップと、
（Ｃ）前記テストヘッドの前記開口部が前記溝上に配置されている場合に前記開口部に流れる前記第２の空気流の量を測定するステップと、
（Ｄ）前記ステップ（Ｃ）において測定された前記開口部に流れる第２の空気流の量に基づいて前記溝内に少なくとも１つ存在するリングすべての有無について判定するステップとを有することを特徴とする方法。
【請求項１３】
請求項１２記載の方法において、
少なくとも１つ存在するリングすべてが前記溝内に存在すると判定したときに第１のＬＥＤを点灯するステップと、
少なくとも１つ存在するリングのいずれかが前記溝内に存在しないと判定したときに第２のＬＥＤを点灯するステップとをさらに有することを特徴とする方法。
【請求項１４】
請求項１２記載の方法において、
前記テストヘッドと接続された空気圧シリンダを制御し、前記テストヘッドの前記開口部が前記溝上に配置されるように前記テストヘッドを下降させるステップと、
前記開口部に流れる前記第２の空気流の量が前記ステップ（Ｃ）において測定された後、前記空気圧シリンダを制御して前記テストヘッドを上昇させるステップとをさらに有することを特徴とする方法。
【請求項１５】
請求項１４記載の方法において、
前記空気圧シリンダによって、前記溝上において前記テストヘッドが所定の力により保持されているか否かを判定するステップと、
前記空気圧シリンダによって、前記溝上において前記テストヘッドが所定の力により保持されていないときに警報表示を行うステップとをさらに有することを特徴とする方法。
【請求項１６】
請求項１２記載の方法において、
前記テストヘッドが前記溝上に下降されていないときに、前記テストヘッドの前記開口部に流れる第１の空気流の量が適切にキャリブレートされているか否かを判定するステップと、
前記テストヘッドの前記開口部に流れる前記第１の空気流の量が適切にキャリブレートされていない場合に、警報表示を行うステップとをさらに有することを特徴とするテスト方法。
【請求項１７】
請求項１２記載の方法において、
前記テストヘッドの前記開口部に流れる前記第１の空気流の量が前記所定の範囲を超えているときに第１のＬＥＤを点灯させるステップと、
前記テストヘッドの前記開口部に流れる前記第１の空気流の量が前記所定の範囲に達していないときに第２のＬＥＤを点灯させるステップと、
前記テストヘッドの前記開口部に流れる前記第１の空気流の量が前記所定の範囲内であるときに第３のＬＥＤを点灯させるステップと、
前記第２のＬＥＤが点灯しているとき、前記第２のＬＥＤが消灯すると共に前記第３のＬＥＤが点灯するまで、前記テストヘッドの前記開口部に流れる前記第１の空気流の量を増加させるステップと、
前記第１のＬＥＤが点灯しているとき、前記第１のＬＥＤが消灯すると共に前記第３のＬＥＤが点灯するまで、前記テストヘッドの前記開口部に流れる前記第１の空気流の量を減少させるステップとを有することを特徴とする方法。
【請求項１８】
請求項１２記載の方法において、少なくとも１つのリングが車両用エンジンのピストンの溝内にはめ込まれていることを特徴とする方法。
【請求項１９】
請求項１２記載の方法において、前記ステップ（Ｂ）は、複数の溝内夫々において少なくとも１つ存在するリングすべての有無について確認するために、前記製品における複数の溝上に前記テストヘッドを配置するステップを有することを特徴とする方法。
【請求項２０】
製品の溝内に少なくとも１つ存在するリングすべての有無について前記製品組立中に確認するテスト装置であって、
前記製品における前記溝上に配置されていない場合に第１の空気流の量となり、前記製品における前記溝上に配置されている場合に前記溝内に少なくとも１つ存在するリング夫々の有無に依存した第２の空気流の量となる空気流が流れる開口部を有するテストヘッドと、
前記開口部に流れる前記第１の空気流の量を測定する手段と、
前記開口部に流れる前記第１の空気流の量に基づいて、前記製品の前記溝上に前記テストヘッドが配置されていない場合に前記テストヘッドの前記開口部に流れる前記第１の空気流の量がキャリブレートされているか否かを判定する手段と、
前記開口部に流れる前記第２の空気流の量を測定する手段と、
前記開口部に流れる前記第２の空気流の量に基づいて前記溝内における少なくとも１つ存在するリングすべての有無を判定する手段とを有することを特徴とするテスト装置。
【請求項２１】
請求項２０記載のテスト装置において、
少なくとも１つ存在するリングすべてが前記溝内に存在する場合に第１の表示を行うと共に、少なくとも１つ存在するリングのいずれかが前記溝内に存在しない場合に第２の表示を行う表示手段をさらに有することを特徴とするテスト装置。
【請求項２２】
請求項２０記載のテスト装置において、
前記製品の前記溝上に前記開口部が配置されるように前記テストヘッドを下降させる手段と、前記開口部に流れる前記第２の空気流の量が測定された後、前記テストヘッドを上昇させる手段をさらに有することを特徴とするテスト装置。
【請求項２３】
請求項２２記載のテスト装置において、
前記溝上で前記テストヘッドが所定の力により保持されるように上下動させる手段をキャリブレーションする手段をさらに有することを特徴とするテスト装置。
【請求項２４】
請求項２０記載のテスト装置において、
前記溝上で前記テストヘッドが所定の力により保持されているか否かを判定する手段と、
前記溝上で前記テストヘッドが所定の力により保持されていないときに警告表示を行う手段とをさらに有することを特徴とするテスト装置。
【請求項２５】
請求項２０記載のテスト装置において、
前記溝上に前記テストヘッドが下降されていないときに、前記テストヘッドの前記開口部に流れる前記第１の空気流の量をキャリブレーションする手段をさらに有することを特徴とするテスト装置。
【請求項２６】
請求項２０記載のテスト装置において、
前記溝上に前記テストヘッドが下降されていないときに、前記テストヘッドの前記開口部に流れる前記第１の空気流の量が所定の範囲内であるか否かを判定する手段と、
前記テストヘッドの開口部に流れる前記第１の空気流が所定の範囲内でないときに警報表示を行う手段とを有することを特徴とするテスト装置。
【請求項２７】
請求項２０記載のテスト装置において、少なくとも１つのリングが車両用エンジンのピストンの溝内にはめ込まれていることを特徴とするテスト装置。
【請求項２８】
請求項２０記載のテスト装置において、前記テスト装置は、前記製品の組立ライン内に配置されていることを特徴とするテスト装置。
【請求項２９】
請求項２０記載のテスト装置において、複数の溝内の夫々において少なくとも１つ存在するリングすべての有無について確認するために、前記製品の複数の溝上に前記テストヘッドが配置されることを特徴とするテスト装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、車両用エンジンのピストン等、製品の組立中に使用されるテストシステムに関し、特に、製品の組立中に前記製品の溝内を流れる空気流を測定することにより前記製品の溝内において少なくとも１つ存在するリングの有無を確認するための自動化された装置及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両用エンジンのピストンの溝内において少なくとも１つ存在するリングの有無をピストンの組立中に確認する本発明について以下に説明する。しかしながら、当業者であれば、以下の説明によって容易に諒解されるように、どのようなタイプの製品に対しても、製品の組立中にその溝内における少なくとも１つ存在するリングの有無を確認するために本発明を適用することが可能である。
【０００３】
図１に示されているように、ピストン１００は、車両用エンジンの共通の構成部品である。また、車両用システム設計技術分野の当業者にとって公知であるように、ピストン１００は、通常、その外側に設けられた溝内にはめ込まれている数種のリングを有する。例えば、図１のピストン１００は、該ピストン１００上における第１の溝内にはめ込まれた第１の圧縮リング１０２、前記ピストン１００上の第２の溝内にはめ込まれた第２の圧縮リング１０４、及び前記ピストン１００上の第３の溝内にはめ込まれたオイルリングアセンブリ１０６とを有する。
【０００４】
図２には、図１において破線で囲まれた第２の圧縮リング１０４及びオイルリングアセンブリ１０６の部分の拡大図が示されている。図２において、前記第２の圧縮リング１０４は、前記ピストン１００上の前記第２の溝１０８内にはめ込まれた単一の固形リングである。前記オイルリングアセンブリ１０６は、前記ピストン１００上の前記第３の溝１１０内にはめ込まれている別個の３つのリングを含む。前記オイルリングアセンブリ１０６は、第１のスクレーピングリング１１２、第２のスクレーピングリング１１４及び前記第１のスクレーピングリング１１２と前記第２のスクレーピングリング１１４との間に設けられた分離用リング１１６とを有する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
これらのリング１０２、１０４、１１２、１１４及び１１６は、通常、前記ピストン１００の溝１１０内に手動ではめ込まれているので、組立ラインでの作業者が前記ピストン１００に対して誤ってリングを組み損ねる可能性がある。ピストン１００の後続する組立工程及び車両用エンジンへピストン１００を組み込む際において、前記第１の圧縮リング１０２または前記第２の圧縮リング１０４のいずれか１つが欠落している場合には、目視により比較的簡単に判断することができる。しかしながら、前記オイルリングアセンブリ１０６における第１のスクレーピングリング１１２、第２のスクレーピングリング１１４、及び分離用リング１１６のいずれかが欠落している場合には、目視によって判断することは比較的困難である。
【０００６】
これらオイルリングのいずれかが欠落した場合には、車両用エンジンは適切に動作しなくなる。さらに、車両用エンジンが完全に組み立てられた場合には、車両用エンジンの不適切な動作から、その原因をこれらのオイルリングのいずれかが欠落しているためであると判断することは一層困難である。これらのオイルリングのいずれかが欠落していることがピストンの組立中に、またはピストンが車両エンジンに組み込まれる前に検出されれば、これらのオイルリングのいずれかが欠落している部分の修正作業をより簡単に行うことができる。
【０００７】
よって、車両用エンジンが適切な動作を行うためには、ピストン上にすべてのリングが存在することが重要であるから、ピストンの組立時に、溝内において少なくとも１つ存在するリングすべてについてそれらの有無を自動的に確認する機構が要望されている。
【０００８】
従って、本発明の目的は、例えば、車両用エンジンのピストン等の製品において、溝内に少なくとも１つ存在するリングすべてについての有無を、製品組立時に自動的に確認するテスト装置及び方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上述した目的を達成するために、本発明に係る製品の溝内において少なくとも１つ存在するリングすべての有無について前記製品の組立中に確認するテスト装置は、
開口部を有するテストヘッドと、
前記テストヘッドの前記開口部に接続されたテストヘッド用空気圧センサと、
前記テストヘッド用空気圧センサに動作可能に接続されたマイクロコントローラと、
前記製品の前記溝上に前記テストヘッドの前記開口部が配置されていない場合に前記開口部に流れる空気流の量を第１の空気流の量として、前記マイクロコントローラと接続され、前記製品の前記溝上に前記テストヘッドが下降されていない状態で前記テストヘッドの前記開口部に流れる前記第１の空気流の量がキャリブレートされていることを前記マイクロコントローラに通知するテストヘッド用キャリブレーション表示器とを備え、
前記製品の前記溝上に前記テストヘッドの前記開口部が配置された場合に前記開口部に流れる空気流の量を第２の空気流の量として、前記第２の空気流の量が、前記溝内において少なくとも１つ存在するリングの夫々の有無に依存し、
前記テストヘッド用空気圧センサが、前記開口部に流れる前記第２の空気流の量を測定し、
前記マイクロコントローラが、前記テストヘッド用空気圧センサによって測定される前記開口部に流れる前記第２の空気流の量に基づいて前記溝内に少なくとも１つ存在するリングすべての有無を判定する。
【００１０】
さらに、本発明に係る製品の製品の溝内において少なくとも１つ存在するリングすべての有無について前記製品の組立中に確認する方法は、
（Ａ）テストヘッドの開口部が前記溝上に配置されていない場合に第１の空気流の量がキャリブレートされているかどうか判断し、前記第１の空気流の量が流れ、前記テストヘッドの前記開口部に流れる前記第１の空気流の量が所定の範囲内であるか否かを判定するステップと、
（Ｂ）前記テストヘッドの前記開口部が前記溝上に配置されている場合に前記溝内において少なくとも１つ存在するリング夫々の有無に依存した第２の空気流の量が流れる、前記テストヘッドの開口部を前記製品の前記溝上に配置するステップと、
（Ｃ）前記テストヘッドの前記開口部が前記溝上に配置されている場合に前記開口部に流れる前記第２の空気流の量を測定するステップと、
（Ｄ）前記ステップ（Ｃ）において測定された前記開口部に流れる第２の空気流の量に基づいて前記溝内に少なくとも１つ存在するリングすべての有無について判定するステップとを有する。
【００１１】
さらに、本発明に係る製品の溝内に少なくとも１つ存在するリングすべての有無について前記製品組立中に確認するテスト装置は、
前記製品における前記溝上に配置されていない場合に第１の空気流の量となり、前記製品における前記溝上に配置されている場合に前記溝内に少なくとも１つ存在するリング夫々の有無に依存した第２の空気流の量となる空気流が流れる開口部を有するテストヘッドと、
前記開口部に流れる前記第１の空気流の量を測定する手段と、
前記開口部に流れる前記第１の空気流の量に基づいて、前記製品の前記溝上に前記テストヘッドが配置されていない場合に前記テストヘッドの前記開口部に流れる前記第１の空気流の量がキャリブレートされているか否かを判定する手段と、
前記開口部に流れる前記第２の空気流の量を測定する手段と、
前記開口部に流れる前記第２の空気流の量に基づいて前記溝内における少なくとも１つ存在するリングすべての有無を判定する手段とを有する。
【００１２】
概略的には、本発明のテスト装置は、開口部を有するテストヘッドを備え、製品の溝上に前記開口部が配置されていない場合に前記開口部を介して第１の空気流の量を生成すると共に、前記製品の前記溝上に前記テストヘッドの前記開口部が配置されることによって、前記開口部を介して第２の空気流の量を生成する。この第２の空気流の量は、前記溝内において少なくとも１つ存在するリング夫々の有無に依存して変化する。さらに、本発明のテスト装置は、テストヘッド用空気圧センサを備える。このテストヘッド用空気圧センサは、前記テストヘッドと接続されて前記開口部に流れる前記第２の空気流の量を測定する。製品の前記溝内でいずれかのリングが欠落している場合には、前記欠落したリングによって前記溝内に余分なスペースが形成されるため、前記第２の空気流の量は増加する。前記テストヘッド用空気圧センサと接続されて動作するマイクロコントローラは、前記開口部に流れる第２の空気流の量を前記テストヘッド用空気圧センサによって測定することにより、前記溝内において少なくとも１つ存在するリングのいずれかが欠落しているか否かを判定する。
【００１３】
このように、空気圧センサ及びマイクロコントローラを使用することにより、製品組立時に、製品の溝内に少なくとも１つ存在するリングのいずれかが欠落していることを自動的に判定することができる。製品の溝内において１つのリングが欠落していることを示す警報表示が設けられ、上述したような望ましくない状況を正すために製品の組立中に何らかの作業を行うことができるようになる。
【００１４】
さらに、本発明は、キャリブレーション（calibration）・モニタ機構を備え、前記テストヘッドの開口部が適切な力により製品の溝上に保持され、前記テストヘッドが製品の溝上に配置されていない場合には、前記テストヘッドの開口部に流れる空気流の量が適切になるように該空気流の量を確保する。このようなキャリブレーション・モニタ機構は、製品の溝内に少なくとも１つ存在するリングすべての有無について高信頼性をもって確認することを可能とする。
【００１５】
本発明のこれらの特徴及びその他の特徴、及び利点については、以下の本発明の好ましい実施の形態の詳細な説明を添付図面と併せて鑑みることにより、より諒解されるであろう。なお、これらの図面は、本発明をわかりやすく説明するために用いられているものであり、必ずしも実際の寸法尺度に基づいたものではない。図１〜図９の各図面を通して、同様の構造または機能を有するものには、同一の参照符号を付すものとする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明にはピストンの組立中に車両用エンジンのピストンの溝内に少なくとも一つのリングが存在することを確認するために説明される。
【００１７】
しかしながら、当業者であれば、以下の説明によって容易に諒解されるように、どのようなタイプの製品に対しても、製品の組立中にその溝内における少なくとも１つ存在するリングの有無を確認するために本発明を適用することが可能である。
【００１８】
図２における圧縮リング１０４及びオイルリング１１２、１１４、１１６は、車両用システム設計技術分野において、当業者にとって公知であるように、車両用エンジンの燃焼室内でのシールとして機能している。従って、リングと、該リングがはめ込まれた溝の壁との間に形成される隙間が所定の寸法公差となるように設計される。例えば、図２によれば、前記第２の圧縮リング１０４と第２の溝１０８の壁との間の隙間は、第１のスクレーピングリング１１２と第３の溝１１０の壁との間のスペースまたは前記第２のスクレーピングリング１１４と前記第３の溝１１０の壁との間のスペースと一致する。
【００１９】
このように、リングと、該リングがはめ込まれた溝の壁との間に形成される隙間は決まっているので、リングの１つが溝内から欠落している場合には、前記溝の壁と、はめ込まれている他のリングとの間に形成される隙間は大きくなる。例えば、図３においては、第３の溝１１０から前記第１のスクレーピングリング１１２が欠落している。したがって、第３の溝１１０の壁と分離用リング１１６との間に形成される隙間は、第２の溝１０８の壁と第２の圧縮リング１０４との間に形成される隙間よりも相当大きくなる。いずれの溝内においても、前記リングのいずれかが欠落していれば、前記溝内に存在する隙間が比較的大きなスペースとなる。
【００２０】
本発明は、少なくとも１つのリングがはめ込まれて設けられるように設計された溝内に対して空気流を適用したもので、前記溝内を流れる空気流を測定し、前記溝内に少なくとも１つ存在するリングすべての有無について判定するものである。例えば、図４において、テストヘッド４０４の開口部４０２については、該開口部４０２がピストン１００の第３の溝１１０上に配置されていない場合に前記開口部４０２に流れる第１の空気流の量が、空気供給源から前記開口部４０２に供給される。その後、前記開口部４０２がピストン１００の第３の溝１１０上に配置されるように、前記テストヘッド４０４を下降させることで、前記開口部４０２に、第３の溝１１０に流れる空気流に基づいた第２の空気流の量が流れるようになる。
【００２１】
前記開口部４０２に流れる前記第２の空気流の量は、前記第３の溝１１０内の各オイルリング間に形成される隙間に流れる空気流の量によって制限される。したがって、前記開口部４０２がピストン１００の前記第３の溝１１０上に配置されている場合に、前記開口部４０２に流れる第２の空気流の量は、前記開口部４０２がピストン１００の前記第３の溝１１０上に配置されていない場合に前記開口部４０２を介して大気中へ流れ出る前記第１の空気流の量よりも小さい。
【００２２】
図５の前記第３の溝１１０内において、オイルリング１１２、１１４及び１１６のいずれかが欠落している場合には、前記第３の溝１１０内に前記オイルリングがはめ込まれている場合よりも大きなスペースの隙間が存在するため、前記第３の溝１１０に流れる空気流の量が大きくなる。したがって、前記開口部４０２がピストン１００の前記第３の溝１１０上に配置されている場合、前記オイルリング１１２、１１４及び１１６がすべて前記第３の溝１１０にはめ込まれている場合よりも、前記オイルリング１１２、１１４及び１１６のいずれかが前記第３の溝１１０内から欠落している場合の方が前記開口部４０２に流れる前記第２の空気流の量は大きくなる。
【００２３】
本発明のテスト装置は、前記開口部４０２が前記溝１１０上に配置されている場合に、前記開口部４０２に流れる空気流の量を測定することによって、例えば車両用エンジンのピストン１００のような製品における溝内に少なくとも１つ存在するリングすべての有無について確認を行うものである。前記溝内に少なくとも１つ存在するリングのすべてがはめ込まれていれば、前記開口部４０２が前記溝１１０上に配置されている場合には前記開口部４０２に流れる空気流の量は少なくなる。対照的に、前記溝１１０内において少なくとも１つ存在するリングのいずれかが欠落していれば、前記開口部４０２が前記溝１１０上に配置されている場合には、前記開口部４０２に流れる空気流の量が大きくなる。
【００２４】
本発明のテスト装置は、マイクロコントローラを用いることで、製品の組立時において、製品の溝内に少なくとも１つ存在するリングすべてに対し、それらの有無を自動的に確認するものである。例えば、図６に示されているように、本発明のテスト装置６００は、自動車エンジンのピストンの製造を行う組立ライン内に配置されている。このような組立ラインはコンベヤ６０２を有する。このコンベヤ６０２は、例えばピストンのコンロッドのようなピストンの構成部品の組立ラインにおいて複数のピストン６０４、６０６、及び６０８を搬送するものであって、この組立ラインにおいて前記夫々の構成部品を組み立てることで前記複数のピストン６０４、６０６及び６０８が組み立てられている。前記ピストン６０４、６０６及び６０８は組立ライン内を流れており、それぞれのピストン６０４、６０６及び６０８は、本発明のテスト装置６００のテストヘッド４０４の下部の決められた位置においてそれぞれ停止する。
【００２５】
本発明のテスト装置６００は、ピストン６０４、６０６及び６０８の溝内に少なくとも１つ存在するリングすべての有無を確認するために、テストヘッド４０４を上下動させる空気圧シリンダ６１０を備えている。本発明のテスト装置６００の制御・表示回路６１２は、これらのピストン６０４、６０６及び６０８が前記コンベア６０２上に配置されて組立ライン内を流れているときに、前記各ピストン６０４、６０６及び６０８の溝内に少なくとも１つ存在するリングすべての有無について自動的に確認するためのマイクロコントローラを有する。
【００２６】
図７においては本発明のテスト装置６００の構成部品を説明し、これらの構成部品の動作について図８のフローチャートを用いて説明する。ここで、図７に示すように、本発明のテスト装置６００はマイクロコントローラ７０２を備えている。さらに、本発明のテスト装置６００は図４及び図５に示されているような開口部４０２を有するテストヘッド４０４を備えていると共に、前記テストヘッド４０４を上下動させる空気圧シリンダ６１０を有する。そして、空気供給源７０４から、前記テストヘッド４０４の開口部４０２及び空気圧シリンダ６１０に夫々空気が供給される。
【００２７】
第１の空気制御バルブ７０６が空気圧シリンダ６１０の最上部と接続され、前記空気圧シリンダ６１０が前記テストヘッド４０４を下降しているときに、前記空気圧シリンダ６１０の最上部に空気が流れるように、前記第１の空気制御バルブ７０６が開けられる。前記空気圧シリンダ６１０が前記テストヘッド４０４を上げているときには、前記空気圧シリンダ６１０の最上部に空気が流れないようにするために前記第１の空気制御バルブ７０６が閉じられる。
【００２８】
第２の空気制御バルブ７０８は、前記空気圧シリンダ６１０の最下部と接続され、前記空気圧シリンダ６１０が前記テストヘッド４０４を上昇しているときに、前記空気圧シリンダ６１０の最下部に空気が流れるように前記第２の空気式制御バルブ７０８が開けられる。前記空気圧シリンダ６１０が前記テストヘッド４０４を下げているときには、前記空気圧シリンダ６１０の最下部に空気が流れないようにするために前記第２の空気制御バルブ７０８が閉じられる。
【００２９】
前記空気圧シリンダ６１０は、前記マイクロコントローラ７０２から延在している空気圧シリンダ制御信号線７１０を介して前記テストヘッド４０４を上下動させるように前記マイクロコントローラ７０２によって制御される。この制御信号線７１０は、第１の光アイソレータ装置７１２を介して前記第１の空気制御バルブ７０６と接続され、第１の抵抗７１４は前記第１の光学アイソレータ装置７１２に流れる電流レベルを制限する。前記第１の光学アイソレータ装置７１２は、前記マイクロコントローラ７０２にダメージを与えることを避けるために前記第１の空気制御バルブ７０６におけるいかなる電位的に高い電圧をも前記マイクロコントローラ７０２から電気的に絶縁する一方、前記第１の空気制御バルブ７０６と前記マイクロコントローラ７０２とを光結合させる。
【００３０】
前記マイクロコントローラ７０２から延在している前記空気圧シリンダ制御信号線７１０は、インバータ７１６及び第２の光学アイソレータ装置７１８を介して第２の空気制御バルブ７０８とも接続され、第２の抵抗７２０は、前記第２の光学アイソレータ装置７１８に流れる電流レベルを制限する。前記第２の光学アイソレータ装置７１８は、前記マイクロコントローラ７０２にダメージを与えることを避けるために、前記第２の空気制御バルブ７０８におけるいかなる電位的に高い電圧をも前記マイクロコントローラ７０２から電気的に絶縁する一方、前記第２の空気制御バルブ７０８と前記マイクロコントローラ７０２とを光結合させる。
【００３１】
前記マイクロコントローラ７０２から低電圧が出力され、前記空気圧シリンダ制御信号線７１０を介して伝送されるときに、前記第１の光アイソレータ装置７１２がオンして前記第１の空気制御バルブ７０６が開けられると共に、前記第２の光アイソレータ装置７１８がオフして前記第２の空気制御バルブ７０８が閉じられる。このようにして、図４及び図５に示されるように、製品の溝上にテストヘッド４０４の開口部４０２が配置されるように前記テストヘッド４０４を下降させるべく、前記空気圧シリンダ６１０が前記マイクロコントローラ７０２によって制御される。
【００３２】
前記マイクロコントローラ７０２から高電圧が出力され、前記空気圧シリンダ制御信号線７１０を介して伝送されるときには、前記第１の光アイソレータ装置７１２がオフして前記第１の空気制御バルブ７０６が閉じられると共に、前記第２の光アイソレータ装置７１８がオンして前記第２の空気制御バルブ７０８が開けられる。このようにして、図４及び図５に示されるように、製品の前記溝上にテストヘッド４０４の開口部４０２が配置されないように前記テストヘッド４０４を上昇させるべく、前記空気圧シリンダ６１０が前記マイクロコントローラ７０２によって制御される。本発明は、１本の空気圧シリンダ制御信号線７１０を用いて前記インバータ７１６により、前記第１の光アイソレータ装置７１２を介して前記第１の空気制御バルブ７０６を制御すると共に、前記第２の光アイソレータ装置７１８を介して前記第２の空気制御バルブ７０８を制御することを可能にする。
【００３３】
空気圧シリンダ用空気流調整器７２２は、前記第１の空気制御バルブ７０６、前記第２の空気制御バルブ７０８、及び前記空気供給源７０４と接続されている。前記空気供給源７０４から空気圧シリンダ６１０へ流れる空気流の量の調節は、前記空気圧シリンダ用空気流調整器７２２の調整により行われる。
【００３４】
本発明のテスト装置は、前記空気圧シリンダ６１０に流れる空気流に基づいて気圧を測定するための空気圧シリンダ用空気圧センサ７２４をも備えている。前記空気圧シリンダ用空気圧センサ７２４は、空気圧トランスデューサであって、前記空気圧シリンダ６１０に流れる空気流の空気圧に比例したアナログ電圧を生成するものである。前記空気圧シリンダ用空気圧センサ７２４から送出された前記アナログ電圧は、アナログ−デジタル変換器（以下Ａ／Ｄ変換器と記す）７２６に入力され、前記アナログ電圧に対応するデジタル値が前記マイクロコントローラ７０２に入力される。
【００３５】
さらに、本発明のテスト装置は、前記テストヘッド４０４の開口部４０２と接続された第３の空気制御バルブ７２８を備えている。前記第３の空気制御バルブ７２８が開けられることによって、前記空気供給源７０４から前記開口部４０２へ空気流が流れるようにすると共に、前記第３の空気制御バルブ７２８が閉じられることによって、前記空気供給源７０４から前記開口部４０２へ空気流が流れないようにする。前記第３の空気制御バルブ７２８は、前記マイクロコントローラ７０２から延在するテストヘッド制御信号線７３０を介して、前記マイクロコントローラ７０２によって制御される。この制御信号線７３０は、第３の光学アイソレータ装置７３２を介して前記第３の空気制御バルブ７２８と接続され、第３の抵抗７３４は前記第３の光学アイソレータ装置７３２に流れる電流レベルを制限する。前記第３の光学アイソレータ装置７３２が、前記マイクロコントローラ７０２へのダメージを避けるために、前記第３の空気制御バルブ７２８におけるいかなる電位的に高い電圧をも前記マイクロコントローラ７０２から電気的に絶縁する一方、前記第３の光学アイソレータ装置７３２は、前記第３の空気制御バルブ７２８と前記マイクロコントローラ７０２とを光結合させる。
【００３６】
前記マイクロコントローラ７０２が低電圧を出力し、前記テストヘッド制御信号線７３０を介して伝送することで、前記第３の光学アイソレータ装置７３２がオンして、前記第３の空気制御バルブ７２８を開き、前記テストヘッド４０４における開口部４０２に空気流が流れるようにする。一方、前記マイクロコントローラ７０２が高電圧を出力し、前記テストヘッド制御信号線７３０を介して伝送することで、前記第２の光学アイソレータ装置７３２がオフして、前記第３の空気制御バルブ７２０を閉じ、前記テストヘッド４０４の開口部４０２には空気流が流れないようにする。
【００３７】
さらに、本発明のテスト装置６００は、前記テストヘッド４０４の開口部４０２に流れる空気流の気圧を測定するためのテストヘッド用空気圧センサ７３６をも備えている。前記テストヘッド用空気圧センサ７３６は空気圧トランスデューサであって、前記テストヘッド４０４の開口部４０２に流れる空気流の空気圧に比例したアナログ電圧を生成するものである。前記テストヘッド用空気圧センサ７３６から送出されたアナログ電圧が、Ａ／Ｄ変換器７２６に入力され、前記アナログ電圧に対応するデジタル値が前記マイクロコントローラ７０２に入力される。
【００３８】
図４及び図５に示すように、溝内にすべてのリングがはめ込まれている場合（図４参照）にテストヘッド４０４の開口部４０２に流れる空気流の量が少なくなるほど、前記テストヘッド用空気圧センサ７３６によって測定される空気圧が大きくなる。また、対照的に、図５に示すように、前記溝内においていずれかのリングが欠落した場合に前記テストヘッド４０４の開口部４０２に流れる空気流の量が多くなるほど、前記テストヘッド用空気圧センサ７３６によって測定される空気圧が小さくなる。
【００３９】
前記第３の空気制御バルブ７２８と前記空気供給源７０４との間にテストヘッド用空気流調整器７３７が接続されている。前記空気供給源７０４から前記テストヘッド４０４の開口部４０２へ流れる空気流の量の調節は前記テストヘッド用空気流調整器７３７の調整により行われる。
【００４０】
前記マイクロコントローラ７０２は、表示部７３８を制御するものであって、前記溝内に少なくとも１つ存在するリングすべてがはめ込まれていると判断したときには第１の表示を行い、前記溝内に少なくとも１つ存在するリングのいずれかが欠落していると判断したときには第２の表示（すなわち、警報表示）を行う。さらに、前記表示部７３８は、前記空気供給源７０４から空気圧シリンダ６１０へ流れる空気流の量をキャリブレート（測定及び調整）している間、及び前記空気供給源７０４から前記テストヘッド４０４における開口部４０２に流れる空気流の量をキャリブレートしている間に用いられるキャリブレーション表示部７４０を有する。
【００４１】
開始スイッチ７４２は、マイクロコントローラ７０２とグランド７４４との間に結合されている。前記開始スイッチ７４２が閉成されていないときに、前記マイクロコントローラ７０２は第４の抵抗７４８を介して供給電圧７４６と結合される。前記開始スイッチ７４２が閉成されているときは、前記マイクロコントローラ７０２が前記グランド７４４と結合されて、本発明のテスト装置６００は製品の溝内に少なくとも１つ存在するリングすべての有無について、自動的に確認を開始する。
【００４２】
キャリブレーションスイッチ７５０は、前記マイクロコントローラ７０２と前記グランド７４４との間に結合されている。前記キャリブレーションスイッチ７５０が閉成されていないときには、前記マイクロコントローラ７０２は第５の抵抗７５２を介して前記供給電圧７４６と結合される。前記キャリブレーションスイッチ７５０が閉成されているときには、前記マイクロコントローラ７０２は前記グランド７４４と結合され、前記テスト装置６００における前記マイクロコントローラ７０２がキャリブレーションモードで動作することができる。
【００４３】
次に、本発明のテスト装置６００の動作について、図８のフローチャートを用いて詳細に説明する。前記マイクロコントローラ７０２は前記テスト装置６００の動作を制御するものであって、図８に前記テスト装置６００を動作制御するマイクロコントローラ７０２によって実行されるソフトウエアのフローチャートが示されている。前記マイクロコントローラ７０２は、例えば、ＰＬＤ（プログラマブル・ロジック・デバイス）等、当業者によって公知なプログラム可能なデータ処理装置であればどのようなものでもよい。さらに、前記マイクロコントローラ７０２を図８のフローチャートに従って動作するようにプログラムすることが可能である。
【００４４】
図７及び図８においては、本発明のテスト装置６００の動作開始時に前記マイクロコントローラ７０２によって使用されるいかなる変数も初期化され、前記テストヘッド４０４は上昇した位置にある（図８のステップ８０２）。さらに、前記マイクロコントローラ７０２は、第３の空気制御バルブ７２８を制御して、該第３の空気制御バルブ７２８を閉じ、前記空気供給源７０４から前記テストヘッド４０４の開口部４０２に空気流が流れないようにする（図８のステップ８０２）。
【００４５】
次に、前記マイクロコントローラ７０２は、前記キャリブレーションスイッチ７５０が閉成されているか否かをモニタする（図８のステップ８０４）。前記キャリブレーションスイッチ７５０が閉成されることにより、前記テストヘッド４０４が製品の溝上に配置されていない場合に、前記テストヘッド４０４の開口部４０２に流れる空気流の量をキャリブレートする、あるいは、前記空気供給源７０４から空気圧シリンダ６１０へ流れる空気流の量をキャリブレートするキャリブレーションモードで前記テスト装置６００が動作することが前記マイクロコントローラ７０２に通知される。
【００４６】
前記キャリブレーションスイッチ７５０が閉成していない場合には、前記マイクロコントローラ７０２は、前記開始スイッチ７４２がオンしているか否かを判定するためにチェックする（図８のステップ８０５）。前記開始スイッチ７４２が閉成され、本発明のテスト装置６００が、製品の溝内に少なくとも１つ存在するリングすべての有無について確認する工程を開始することを、前記マイクロコントローラ７０６に指示する。前記キャリブレーションスイッチ７５０も前記開始スイッチ７４２も閉成されていない場合には、前記マイクロコントローラ７０２は、ステップ８０４に戻り、ステップ８０４とステップ８０５の閉ループを実行し、前記キャリブレーションスイッチ７５０または前記開始スイッチ７４２のいずれかが閉成する時点をモニタする。
【００４７】
前記キャリブレーションスイッチ７５０が閉成している場合には、前記マイクロコントローラ７０２は前記開始スイッチ７４２もオンしているか否かを判定する（図８のステップ８０６）。前記開始スイッチ７４２が閉成していない場合には、前記マイクロコントローラに対し、製品の溝上に前記テストヘッド４０４の開口部４０２が配置されていない状態で、前記空気供給源７０４から前記テストヘッド４０４の開口部４０２へ流れる空気流の量がキャリブレートされていることが通知される。このような場合には、前記キャリブレーションスイッチ７５０が閉成し、前記開始スイッチ７４２がオフして、テストヘッド用キャリブレーション表示器として機能する。
【００４８】
一方、前記キャリブレーションスイッチ７５０も前記開始スイッチ７４２も閉成している場合には、前記空気供給源７０４から空気圧シリンダ６１０に流れる空気流の量がキャリブレートされていることが前記マイクロコントローラに通知される。このような場合には、前記キャリブレーションスイッチ７５０、前記開始スイッチ７４２がいずれも閉成しているので、空気圧シリンダ用キャリブレーション表示器として機能する。前記空気圧シリンダ６１０に流れる空気流の量により、前記テストヘッド４０４が製品の溝に対して下降されたときに、前記空気圧シリンダ６１０が前記テストヘッド４０４を保持する力を決定する。
【００４９】
前記キャリブレーションスイッチ７５０が閉成され前記開始スイッチ７４２が閉成されていない場合には、前記マイクロコントローラ７０２が、第３の空気制御バルブ７２８を制御して該第３の空気制御バルブ７２８が開けられることによって、前記テストヘッド４０４が上昇した位置に配置されている間、前記空気供給源７０４から前記テストヘッド４０４の開口部４０２に空気流が流れるようにする（図８のステップ８０８）。次に、前記マイクロコントローラ７０２は、前記テストヘッド用空気圧センサ７３６から送出されたアナログ電圧に基づいてＡ／Ｄ変換器７２６から出力されたデジタル値を読み取る（図８のステップ８１０）。このデジタル値は、前記テストヘッド４０４が上がった状態で配置されている場合に、前記テストヘッド４０４の開口部４０２に流れる前記第１の空気流の量に比例している。
【００５０】
前記第１の空気流の量は適切な範囲内であることが好ましく、前記マイクロコントローラ７０２は、前記テストヘッド用空気圧センサ７３６により測定された第１の空気流の量が適切な範囲内であるか否かを判定する。テストヘッド用空気圧センサ７３６により測定された第１の空気流の量が適切な範囲を上回る場合（図８のステップ８１２）、前記マイクロコントローラ７０２は、キャリブレーション表示部７４０における第１のＬＥＤ（ＨＩ＿ＬＥＤ）７５４を制御し発光させる（図８のステップ８１４）。第６の抵抗７５６は、前記第１のＬＥＤ７５４に流れる電流レベルを制限する。前記テストヘッド用空気圧センサ７３６により測定された第１の空気流の量が適切な範囲を下回る場合（図８のステップ８１６）、前記マイクロコントローラ７０２は、前記キャリブレーション表示部７４０における第２のＬＥＤ（ＬＯ＿ＬＥＤ）７５８を制御し発光させる（図８のステップ８１８）。第７の抵抗７６０は、前記第２のＬＥＤ７５８に流れる電流レベルを制限する。前記テストヘッド用空気圧センサ７３６により測定された第１の空気流の量が適切な範囲内である場合、前記マイクロコントローラ７０２は、前記キャリブレーション表示部７４０における第３のＬＥＤ（ＯＫ＿ＬＥＤ）７６２を制御し発光させる（図８のステップ８２０）。第８の抵抗７６４は、前記第３のＬＥＤ７６２に流れる電流レベルを制限する。前記マイクロコントローラ７０２は、前記第１のＬＥＤ７５４、前記第２のＬＥＤ７５８及び前記第３のＬＥＤ７６２のうちから適切なＬＥＤの１つをオンさせるように、表示データプロセッサ７６６へ適切な制御信号を伝送する。
【００５１】
前記テストヘッド４０４が上昇した位置における前記テストヘッド４０４の開口部４０２に流れる第１の空気流の量をキャリブレートしている間に前記第１のＬＥＤ７５４が発光した場合、前記空気供給源７０４から前記テストヘッド４０４の開口部に流れる第１の空気流の量が減少するように前記テストヘッド用空気流調整器７３７が調整される。したがって、前記テストヘッド４０４の開口部４０２に流れる第１の空気流の量が適切な範囲内であることを示すために前記第１のＬＥＤ７５４がオフすると共に前記第３のＬＥＤ７６２がオンするまで前記テストヘッド用空気流調整器７３７が調整される。前記テストヘッド用空気流調整器７３７は、作業者が手動で調整するか、もしくは電気的な制御により自動的に調整することができる。
【００５２】
同様にして、前記テストヘッド４０４が上昇した状態における前記テストヘッド４０４の前記開口部４０２に流れる前記第１の空気流の量をキャリブレートしている間に前記第２のＬＥＤ７５８が発光した場合、前記空気供給源７０４から前記テストヘッド４０４の開口部に流れる第１の量の空気流が増加するように前記テストヘッド用空気流調整器７３７が調整される。したがって、前記テストヘッド４０４の開口部４０２に流れる第１の空気流の量が適切な範囲内であることを示すために前記第２のＬＥＤ７５８がオフすると共に前記第３のＬＥＤ７６２がオンするまで前記テストヘッド用空気流調整器７３７が調整される。前記テストヘッド用空気流調整器７３７は、作業者が手動で調整するか、もしくは電気的な制御により自動的に調整することができる。
【００５３】
前記テストヘッド４０４が上昇した位置において前記テストヘッド４０４の開口部４０２に流れる前記第１の空気流の量が適切な範囲内であって前記第３のＬＥＤ７６２が発光している場合は、前記テストヘッド４０４の開口部４０２に流れる前記第２の空気流の量は適切にキャリブレートされる。その後、前記マイクロコントローラ７０２はステップ８０４に戻り、ステップ８０４とステップ８０５の閉ループを実行し、前記キャリブレーションスイッチ７５０または前記開始スイッチ７４２のいずれかが閉成される時点をモニタする。
【００５４】
キャリブレーションスイッチ７５０及び前記開始スイッチ７４２がいずれも閉成されている場合には、前記マイクロコントローラ７０２に対して、前記空気供給源７０４から空気圧シリンダ６１０へ流れる前記空気流の量がキャリブレートされていることが通知される。このような場合、前記空気圧シリンダ用空気圧センサ７２４により測定されたアナログ電圧がＡ／Ｄ変換器７２６に入力され前記アナログ電圧に対応するデジタル値を前記マイクロコントローラ７０２が読み取る（図８のステップ８２２）。前記デジタル値は、前記空気圧シリンダ６１０に流れる空気流の量に比例している。
【００５５】
前記空気圧シリンダ６１０に流れる空気流の量は、前記空気圧シリンダ６１０が前記テストヘッド４０４を下降させているときに、前記空気圧シリンダ６１０が適切な力をもって製品の溝上で前記テストヘッド４０４を保持できるように適切な範囲内にすることが好ましい。前記マイクロコントローラ７０２は、前記空気圧シリンダ用空気圧センサ７２４により測定された前記空気圧シリンダ６１０に流れる空気流の量が適切な範囲内であるか否かを判定する。前記空気圧シリンダ用空気圧センサ７２４により測定された前記空気流の量が適切な範囲を上回る場合（図８のステップ８１２）、前記マイクロコントローラ７０２は前記キャリブレーション表示部７４０における第１のＬＥＤ７５４を制御し発光させる（図８のステップ８１４）。前記空気圧シリンダ用空気圧センサ７２４により測定された空気流の量が適切な範囲を下回る場合（図８のステップ８１６）、前記マイクロコントローラ７０２は前記キャリブレーション表示部７４０における第２のＬＥＤ７５８を制御し発光させる（図８のステップ８１８）。前記空気圧シリンダ用空気圧センサ７２４により測定された空気流の量が適切な範囲内である場合、前記マイクロコントローラ７０２は、前記キャリブレーション表示部７４０における第３のＬＥＤ７６２を制御し発光させる（図８のステップ８２０）。
【００５６】
前記空気圧シリンダ６１０に流れる空気流の量をキャリブレートしている間、前記第１のＬＥＤ７５４が発光した場合、前記空気供給源７０４から前記空気圧シリンダ６１０に流れる空気流の量が減少するように前記空気圧シリンダ用空気流調整器７２２が調整される。前記空気圧シリンダ６１０に流れる空気流の量が適切な範囲内であることを示すために前記第１のＬＥＤ７５４がオフすると共に前記第３のＬＥＤ７６２がオンするまで前記空気圧シリンダ用空気流調整器７２２は調整される。前記空気圧シリンダ用空気流調整器７２２は、作業者が手動で調整するか、もしくは電気的な制御により自動的に調整することができる。
【００５７】
同様にして、前記空気圧シリンダに流れる空気流の量をキャリブレートしている間に前記第２のＬＥＤ７５８が発光した場合、前記空気供給源から前記空気圧シリンダ６１０に流れる空気流の量が増加するように前記空気圧シリンダ用空気流調整器７２２が調整される。したがって、前記空気圧シリンダ６１０に流れる空気流の量が適切な範囲内であることを示すために前記第２のＬＥＤ７５８がオフすると共に前記第３のＬＥＤ７６２がオンするまで前記空気圧シリンダ用空気流調整器７２２が調整される。前記空気圧シリンダ用空気流調整器７２２は、作業者が手動で調整するか、もしくは電気的な制御により自動的に調整することができる。
【００５８】
前記空気圧シリンダ６１０に流れる空気流の量が適切な範囲内であって、前記第３のＬＥＤ７６２が発光している場合は、前記空気圧シリンダ６１０に流れる空気流の量は適切にキャリブレートされている。その後、前記マイクロコントローラ７０２はステップ８０４に戻り、ステップ８０４とステップ８０５の閉ループを実行し、前記キャリブレーションスイッチ７５０もしくは前記開始スイッチ７４２のいずれかがオンする時点のモニタを行う。ここで、本発明のキャリブレーションモードの間に実行される前記ステップが、図８における点線内に示されている。
【００５９】
図８において前記キャリブレーションスイッチ７５０が閉成されておらず、前記開始スイッチ７４２が閉成されている場合に、前記マイクロコントローラ７０２は、製品の溝内に少なくとも１つ存在するリングすべての有無についての確認を開始する。前記開口部４０２が前記製品の溝上に配置されない前記テストヘッド４０４が上昇した位置において、前記マイクロコントローラ７０２によって前記第３の空気制御バルブ７２８が開けられることで、前記空気供給源７０４から前記テストヘッド４０４の開口部４０２へ空気流を流すようにする（図８のステップ８２４）。
【００６０】
その後、前記テストヘッド４０４が上昇している状態において、前記マイクロコントローラ７０２は、前記テストヘッド４０４の前記開口部４０２に流れる空気流の量が適切な範囲内となるように適切にキャリブレートされていることを確実にするためにチェックを行う。前記マイクロコントローラ７０２は、前記テストヘッド用空気圧センサ７３６から送出されてＡ／Ｄ変換器７２６に入力されるアナログ電圧と対応したデジタル値を読み取る（図８のステップ８２６）。このデジタル値は、前記テストヘッド４０４が上昇した状態において、前記テストヘッド４０４の開口部４０２に流れる第１の空気流の量に比例している。前記第１の空気流の量が適切にキャリブレートされている場合には、前記第１の空気流の量は適切な範囲内である。前記マイクロコントローラは、前記テストヘッド用圧力センサ７３６により測定された前記第１の空気流の量が適切な範囲内であるか否かを判定する（図８のステップ８２８）。
【００６１】
この第１の空気流の量が適切な範囲内でなければ、前記マイクロコントローラ７０２は、警報表示を行うために前記表示部７３８における表示データプロセッサ７６６へ適切な制御信号を送出する（図８のステップ８３０）。例えば、前記表示部７３８における第４のＬＥＤ７６８を制御して前記警報表示を点灯し、さらに、聞き取り可能な警報を発することができる。第９の抵抗７７０は、前記第４のＬＥＤ７６８に流れる電流レベルを制限する。すなわち、前記テストヘッド４０４の開口部４０２に流れる第１の空気流の量が適切にキャリブレートされていないため、前記マイクロコントローラ７０２は、製品の溝内に少なくとも１つのリングが存在するか否かを確認するステップを中断する。このように、警報表示をした後に、前記マイクロコントローラ７０２はステップ８０２に戻り、ステップ８０４とステップ８０５の閉ループを実行し、前記キャリブレーションスイッチ７５０または前記開始スイッチ７４２のいずれかがオンする時点のモニタを行う。
【００６２】
一方、前記テストヘッド４０４における開口部４０２に流れる第１の空気流の量が適切なキャリブレーションによって適切な範囲内になっていると判定された場合には、前記マイクロコントローラ７０２は製品の溝内に少なくとも１つのリングが存在するか否かを確認するステップを継続する。そして、前記マイクロコントローラ７０２は、前記テストヘッド４０４の開口部４０２に流れる第１の空気流の量を表す電圧のデジタル値を記憶する。さらに、その後、前記マイクロコントローラ７０２は、前記第１の空気制御バルブ７０６と前記第２の空気制御バルブ７０８とを介して空気圧シリンダ６１０を制御することによって、図４または図５に示されているように、前記テストヘッド４０４が製品の溝上に配置されるようにこのテストヘッド４０４を下降させる（図８のステップ８３２）。
【００６３】
前記テストヘッド４０４が製品における溝上に配置されるように下降されているときに、前記マイクロコントローラ７０２は、前記空気圧シリンダ６１０が、適切な力により製品の溝に対して前記テストヘッド４０４を保持するように、前記空気圧シリンダ６１０に流れる空気流の量が適切にキャリブレートされており、前記空気流の量が適切な範囲内に確実にされていることをチェックする。その後、前記空気圧シリンダ用空気圧センサ７２４により測定されたアナログ電圧がＡ／Ｄ変換器７２６に入力された前記アナログ電圧に対応するデジタル値を前記マイクロコントローラ７０２が読み取る（図８のステップ８３４）。前記デジタル値は、前記空気圧シリンダ６１０に流れる空気流の量に比例している。前記空気流の量が、適切にキャリブレートされていれば前記空気流の量は前記適切な範囲内となる。前記マイクロコントローラ７０２は、前記空気圧シリンダ用空気圧センサ７２４により測定された空気流の量が適切な範囲内であるか否かを判定する（図８のステップ８３６）。
【００６４】
前記空気圧シリンダ６１０に流れる空気流の量が適切な範囲内でない場合には、前記マイクロコントローラ７０２は、製品の溝上において前記空気圧シリンダ６１０が適切な力で前記テストヘッド４０４を保持していないと判定する。このような場合、前記マイクロコントローラ７０２は、前記表示部７３８における表示データプロセッサ７６６へ適切な制御信号を送出して警報表示を発する（図８のステップ８３８）。例えば、前記表示部７３８における第４のＬＥＤ７６８を制御することによって警報表示を点灯し、さらに、聞き取り可能な警報を発生させることができる。またさらに、前記空気圧シリンダ６１０に流れる空気流の量が適切にキャリブレートされていないため、前記マイクロコントローラ７０２は、製品の溝内に少なくとも１つのリングが存在するか否かを確認するステップを中断する。したがって、警報表示を行った後、前記マイクロコントローラ７０２は、ステップ８０２に戻り、その後、ステップ８０４及びステップ８０５の閉ループを実行し、前記キャリブレーションスイッチ７５０もしくは前記開始スイッチ７４２のいずれかがオンする時点のモニタを行う。
【００６５】
一方、前記空気圧シリンダ６１０に流れる空気流の量が適切にキャリブレートされることにより前記空気流の量が適切な範囲内であると判定された場合には、前記マイクロコントローラ７０２は、製品の溝内に少なくとも１つのリングが存在するか否かを確認するステップを継続する。したがって、前記マイクロコントローラ７０２は、前記テストヘッド用空気圧センサ７３６から送出されたＡ／Ｄ変換器７２６に入力されたアナログ電圧に対応したデジタル値を読み取る（図８のステップ８４０）。前記デジタル値は、図４及び図５に示されているように、開口部４０２を有するテストヘッド４０４が製品の溝上に下降されているときに前記テストヘッド４０４の開口部４０４に流れる第２の空気流の量に比例している。
【００６６】
図４及び図５においては、前記開口部４０２に流れる第２の空気流の量は、製品の溝内に少なくとも１つ存在するリングすべての有無に依存して変化する。図５において、前記第３の溝１１０内のオイルリング１１２、１１４及び１１６のいずれかが欠落している場合には、前記第３の溝１１０に存在するスペースの間隔が大きくなるので、このような溝１１０に流れる空気流の量が増加すると共に、前記テストヘッド４０４の開口部４０２に流れる第２の空気流の量が増加する。前記テストヘッド用空気圧センサ７３６により測定された電圧は、前記テストヘッド４０４の開口部４０２に流れる空気流の量に比例する。
【００６７】
前記マイクロコントローラ７０２は、前記テストヘッド４０４が下降されて前記溝上に配置されている場合には、前記開口部４０２に流れる第２の空気流を表す電圧のデジタル値に基づいて、製品の溝内に少なくとも１つ存在するリングすべての有無を判定する（図８のステップ８４２）。さらに、前記マイクロコントローラ７０２は、前記溝上へ前記テストヘッド４０４が下降されていないときには、前記溝内に少なくとも１つ存在するリングすべての有無を判定する際に、前記テストヘッド４０４の開口部４０２に流れる第１の空気流の量を表す電圧のデジタル値を用いることもできる。
【００６８】
前記マイクロコントローラ７０２が、製品の溝内に少なくとも１つ存在するいずれかのリングが欠落していると判定した場合には、前記マイクロコントローラ７０２は前記表示部７３８における表示データプロセッサ７６６へ適切な制御信号を送出して“Ｎｏ＿Ｇｏｏｄ”表示を行わせる（図８のステップ８４４）。例えば、前記表示部７３８における第４のＬＥＤ７６８を制御して、“Ｎｏ＿Ｇｏｏｄ”等の表示を点灯する。
【００６９】
前記マイクロコントローラ７０２は、この時点までにこの特定の製品の溝内における少なくとも１つ存在するリングすべての有無についての確認を完了し、ステップ８０２に戻り、前記空気圧シリンダ６１０を制御することによって前記テストヘッド４０４を上昇させると共に、前記第３の空気制御バルブ７２８を閉じて前記空気供給源７０４から前記テストヘッド４０４の開口部４０２へ空気流が流れないようにする。さらに、前記マイクロコントローラ７０２は、前記表示部７３８における前記表示データプロセッサ７６６へ適切な制御信号を送出することにより“Ｒｅａｄｙ”表示を行い、本発明のテスト装置６００によって、製品のその他の溝内もしくは他の製品の溝内における少なくとも１つのリングの存在の確認を開始する準備が整ったということを作業者に対して通知することができる。例えば、前記表示部７３８における第５のＬＥＤ７７２を制御して“Ｒｅａｄｙ”表示を行うように点灯させることができる。第１０の抵抗７７４は、前記第５のＬＥＤ７７２に流れる電流レベルを制限する。
【００７０】
また、前記マイクロコントローラ７０２が、製品の溝内に少なくとも１つ存在するリングすべてが存在していると判定した場合には、前記マイクロコントローラ７０２は、前記表示部７３８における表示データプロセッサ７６６へ適切な制御信号を送出して“ＯＫ”表示を行わせる（図８のステップ８４６）。例えば、前記表示部７３８における第６のＬＥＤ７７６を制御して、“ＯＫ”等の表示を点灯する。第１１の抵抗７７８は、前記第６のＬＥＤ７７６に流れる電流レベルを制限する。
【００７１】
前記マイクロコントローラ７０２は、この時点までにこの特定の製品の溝内に少なくとも１つ存在するリングすべての有無についての確認を完了し、ステップ８０２に戻り、前記空気圧シリンダ６１０を制御することによって前記テストヘッド４０４を上昇させると共に、前記第３の空気制御バルブ７２８を閉じて前記空気供給源７０４から前記テストヘッド４０４の開口部４０２へ空気流が流れないようにする。さらに、前記マイクロコントローラ７０２は、前記表示部７３８における前記表示データプロセッサ７６６へ適切な制御信号を送出することにより“Ｒｅａｄｙ”表示を行い、本発明のテスト装置６００によって、製品のその他の溝内もしくは他の製品の溝内における少なくとも１つのリングの存在の確認を開始する準備が整ったことを作業者に対して通知することができる。例えば、前記表示部７３８における第５のＬＥＤ７７２を制御して、“Ｒｅａｄｙ”表示を点灯することができる。
【００７２】
このようにして、本発明のテスト装置６００は、製品の組立中に、製品の溝内に少なくとも１つ存在するリングすべての有無について自動的に確認する。本発明のテスト装置６００はマイクロコントローラ７０２を有し、該マイクロコントローラ７０２によって前記テスト装置６００の構成部品を制御し、製品の溝内に少なくとも１つ存在するリングのいずれかが欠落した場合に自動的な警報表示を行う。このような警報表示により、製品の組立中に欠落したリングを製品の溝内にはめ込む等の欠陥を取り除くための手段を実行することが可能となる。
【００７３】
さらに、マイクロコントローラ７０２を使用することにより、本発明のテスト装置６００における構成部品のキャリブレーションを行い、そのような構成部品の適切なキャリブレーションをモニタすることが容易となる。マイクロコントローラ７０２を用いて上述したようなキャリブレーション及びモニタを行うことによって、製品の溝内における少なくとも１つ存在するリングすべての有無の確認を行う際に高信頼性を確保することができる。
【００７４】
上述した説明は、例示のみを目的としたものであって、特に限定することを意図したものではない。例として、本発明は、ピストンの組立中に車両用エンジンのピストンについて、溝内における少なくとも１つ存在するリングの有無について確認する技術について説明してきた。しかしながら、本明細書の記載から、本発明はいずれのタイプの製品においても、その溝内にはめ込まれた少なくとも１つ存在するリングの有無を確認するために用いることができることが当業者であれば諒解されよう。さらに、本明細書の記載から、本発明は図４及び図５に例示された以外の製品の溝内におけるいずれの数のリングの有無についても確認するために用いることができることが当業者であれば諒解されよう。
【００７５】
またさらに、本発明は製品の複数の溝内においてそれぞれ少なくとも１つ存在するリングの有無を判定するために用いることができる。例えば、図９に示されているように、他の実施の形態よりも大きなテストヘッド９０４の大きな開口部９０２は、前記第１の圧縮リング１０２を保持するように設計された第１の溝９０６と、前記第２の圧縮リング１０４を保持するように設計された第２の溝１０８と、前記第１のスクレーピングリング１１２、第２のスクレーピングリング１１４及び前記分離リング１１６を保持するように設計された第３の溝１１０とに渡って延在している。この場合、前記リング１０２、１０４、１１２、１１４及び１１６のいずれかが前記溝９０６、１０８及び１１０のいずれかの溝から欠落したときに、本発明のテスト装置６００により“Ｎｏ＿Ｇｏｏｄ”表示が行われる。
【００７６】
本発明は、特許請求の範囲及びそれと均等なものによってのみ限定される。
【００７７】
【発明の効果】
本発明に係る製品の溝内において少なくとも１つ存在するリングすべての有無について前記製品の組立中に確認するテスト装置及び方法によれば、空気圧センサ及びマイクロコントローラを使用することにより、製品の組立時に、製品の溝内に少なくとも１つ存在するリングのいずれかが欠落していることを自動的に判定することができる。また、製品の溝内において１つのリングが欠落していることを示す警報表示が設けられ、上述したような望ましくない状況を正すために製品の組立中に何らかの作業を行うことができるようになる。
【００７８】
さらに、本発明に係る製品の溝内において少なくとも１つ存在するリングすべての有無について前記製品の組立中に確認するテスト装置及び方法によれば、キャリブレーション・モニタ機構を備えているため、前記テストヘッドの開口部が適切な力により製品の溝上に保持され、前記テストヘッドが製品の溝上に配置されていない場合には、前記テストヘッドの開口部に流れる空気流の量が適切になるように該空気流の量を確保し、製品の溝内に少なくとも１つ存在するリングすべての有無について高信頼性をもって確認することを可能とする。
【図面の簡単な説明】
【図１】ピストン上の溝内にはめ込まれた複数のリングを備えた車両用エンジンにおける従来のピストンを示す図である。
【図２】ピストン上の１つの溝内にはめ込まれた圧縮リング及びピストン上のもう一方の溝内にはめ込まれた２つのスクレーピングリングと分離用リングとを有するオイルリングアセンブリの拡大図である。
【図３】スクレーピングリングの１つが欠落した所望しない状態の図２の圧縮リングおよびオイルリングアセンブリの拡大図である。
【図４】本発明の実施の形態による、すべてのオイルリングがはめ込まれている前記ピストンの溝上への前記テストヘッドの開口部の配置と共に、テストヘッドの開口部とピストンの溝内とを流れる空気流を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態による、スクレーピングリングの１つが欠落している所望しない状態のピストンの前記溝上への前記テストヘッドの開口部の配置と共に、テストヘッドの開口部とピストンの溝内とを流れる空気流を示す図である。
【図６】ピストン組立時におけるピストン運搬用のコンベアシステム及びピストン製造用の組立ライン内における本発明のテスト装置の配置について示す図である。
【図７】例えば、車両用エンジンのピストンのような製品の溝内に少なくとも１つ存在するリングすべての有無について、製品組立時に確認する本発明のテスト装置の構成部品を示す図である。
【図８】本発明の実施の形態による、図７のテスト装置を動作制御する図７のマイクロコントーラ内でプログラムされたソフトウェアのフローチャートである。
【図９】本発明の他の実施の形態による、ピストンの複数の溝内の夫々のリングの有無を検出するために、前記ピストンの前記複数の溝上に配置された大型のテストヘッドの大きな開口部の配置を示す図である。
【符号の説明】
１００…ピストン
１０６…オイルリングアセンブリ
１１２…第１のスクレーピングリング
１１４…第２のスクレーピングリング
４０４…テストヘッド
６００…テスト装置
６０４、６０６、６０８…ピストン
６１０…空気圧シリンダ
６１２…制御・表示回路
７０２…マイクロコントローラ
７１０…空気圧シリンダ制御信号線
７１２…第１の光学アイソレータ装置
７１６…インバータ
７１８…第２の光学アイソレータ装置
７２２…空気圧シリンダ用空気流調整器
７２４…空気圧シリンダ用空気圧センサ
７２６…Ａ／Ｄ変換器
７２８…第３の空気制御バルブ
７３０…テストヘッド制御信号線
７３２…第３の光学アイソレータ装置
７３６…テストヘッド用空気圧センサ
７３７…テストヘッド用空気流調整器
７３８…表示部
７４０…キャリブレーション表示部
７５０…キャリブレーションスイッチ
７６６…表示データプロセッサ
【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】
0004057757.tif 000007
【図７】
0004057757.tif 000008
【図８】
0004057757.tif 000009
【図９】
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