(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方の部品（２４）を他方の部品（２３）に嵌合させる際の部品の割れを検出する方法であって、
前記一方の部品（２４）を前記他方の部品（２３）に嵌合させる際に生ずる音を採取して音圧波形信号を生成し、
生成した前記音圧波形信号の音圧レベルが所定のしきい値以上であれば、前記音圧波形信号から周波数スペクトルを求め、この周波数スペクトルにおける低周波数のスペクトル強度と、高周波数のスペクトル強度とを用いて、部品の割れの有無を判定し、
前記音圧波形信号の音圧レベルが前記所定のしきい値未満であれば、部品の割れが無いと判定する、
ことを特徴とする部品の割れを検出する方法。
【請求項２】
生成した前記音圧波形信号を記憶し、記憶した該音圧波形信号を読み出して、その音圧レベルが、前記所定のしきい値以上であれば、
音圧レベルが前記所定のしきい値以上であることを検知した時点の前後の所定の期間に亘る音圧波形信号から、前記周波数スペクトルを求めることを特徴とする請求項１に記載の部品の割れを検出する方法。
【請求項３】
前記一方の部品（２４）および前記他方の部品（２３）には接触しないで、部品の割れの有無を判定することを特徴とする請求項１または２に記載の部品の割れを検出する方法。
【請求項４】
前記高周波数のスペクトル強度と前記低周波数のスペクトル強度とを引数とする判別関数を用い、この判別関数の値が負の場合、部品の割れが無いと判定することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の部品の割れを検出する方法。
【請求項５】
前記一方の部品（２４）を前記他方の部品（２３）に嵌合させる処理を多数行って、各処理における前記周波数スペクトルを求め、該周波数スペクトルにおける前記低周波数のスペクトル強度の最大値を縦軸の値とし、前記高周波数のスペクトル強度の最大値を横軸の値としてプロットした２次元判別分析図を作成し、
前記２次元判別分析図における、部品の割れが有ったプロットのＮＧ分布領域と、部品の割れが無かったプロットのＯＫ分布領域とを求め、
前記判別関数を、
前記ＮＧ分布領域の中心と前記ＯＫ分布領域の中心との中間点を通り、且つ、それぞれの分布領域の傾きの平均の傾きを有する直線の式、とすることを特徴とする請求項４に記載の部品の割れを検出する方法。
【請求項６】
前記音圧波形信号は時間と共に変化する信号であり、該音圧波形信号をウェーブレット変換して、時間と共に変化する前記周波数スペクトルを求めることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の部品の割れを検出する方法。
【請求項７】
前記一方の部品（２４）が円筒形状の薄膜樹脂により形成されており、前記他方の部品（２３）が円柱形状の樹脂により形成されていることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の部品の割れを検出する方法。
【請求項８】
前記高周波数のスペクトル強度は、部品の割れ音に起因することを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の部品の割れを検出する方法。
【請求項９】
前記低周波数のスペクトル強度は、部品の割れ音と、周囲の音とに起因していることを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載の部品の割れを検出する方法。
【請求項１０】
一方の部品（２４）を他方の部品（２３）に嵌合させる際の部品の割れを検出する検出装置であって、
前記一方の部品（２４）を、前記他方の部品（２３）に嵌合させる際に生ずる音圧波形を入力して音圧波形信号を生成する音圧波形入力部（１１）と、
生成した前記音圧波形信号の音圧レベルが所定のしきい値以上かまたは未満であるかを判断し、音圧レベルが前記所定のしきい値以上であれば、前記音圧波形信号を、該音圧波形信号から周波数スペクトルを求める周波数解析部（１５）に出力し、音圧レベルが前記所定のしきい値未満であれば、部品の割れが無いと判定する、音圧レベル判定部（１４）と、
前記周波数解析部（１５）が求めた周波数スペクトルにおける低周波数のスペクトル強度と、高周波数のスペクトル強度とを用いて、部品の割れの有無を判定する判定部（１６）と、
を備えることを特徴とする部品の割れを検出する検出装置。
【請求項１１】
薄膜樹脂により形成される円筒形部品（２４）と円柱状部品（２３）とを構成部品として有しており、前記円筒形部品（２４）が、前記円柱状部品（２３）に嵌合されて形成されているスティックコイル（２０）の製造方法であって、
請求項１から９のいずれか一項に記載の部品の割れを検出する方法を使用して、前記円筒形部品（２４）の割れの有無を検出することを特徴とするスティックコイルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、部品の割れを検出する方法およびその装置に関し、特に、一方の部品を他方の部品に嵌合させる際に生ずる音を用いて部品の割れを検出する方法およびその装置に関する。
また、本発明は、スティックコイルの製造方法に関し、特に、上記方法を使用して、スティックコイルの構成部品の割れの有無を判定するスティックコイルの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、部品の組み付け作業において、一方の部品を他方の部品に嵌合させる嵌合処理が行われている。一方の部品の凹状部に、他方の部品の凸状部を嵌め合わせることにより、２つの部品に対して、この嵌め合わせ方向の動きを規制することができる。
【０００３】
一方の部品の凹状部の形状は、他方の部品の凸状部の形状に合っているため、２つの部品同士が嵌合した状態では、その嵌合部分には、すきまのない密接した状態が形成される。
【０００４】
例えば、ガソリンエンジンのプラグホール内に搭載されるスティックコイルは、その構成部品が、嵌合して組み付けられている。
【０００５】
スティックコイルは、ガソリンエンジンの構成部品の一つであり、電子回路とコイル部品とを内蔵している。スティックコイルは、エンジン制御ユニットにより制御されて、スパークプラグの電極に、高電圧と十分な電気エネルギを供給する。スティックコイルは、制御された電力をスパークプラグに提供することで点火を制御し、ガソリンエンジンの燃焼効率を高める。
【０００６】
図１（ａ）に、スティックコイル２０の正面図の一例を示す。スティックコイル２０は、縦長で、おおむね円筒形状を有している。スティックコイル２０は、縦長のスティックコイル本体２１を有し、該スティックコイル本体２１の長手方向の一方の端部にベース部品２３が固定されており、他方の端部には、ターミナルアッシー２２が固定されて形成されている。
【０００７】
スティックコイル本体２１は、縦長の円筒形状を有しており、その長手方向はスティックコイル２０と一致している。スティックコイル本体２１は、図１（ｂ）および図１（ｃ）に示すように、縦長で円筒形状を有する金属製のケース部品２５と、同様に縦長で薄膜樹脂製の円筒形部品２４と、コイル部品２６とから形成されている。図１（ｂ）は、図１（ａ）に示すスティックコイル２０の一部破断図であり、スティックコイル本体２１は、円筒形部品２４およびケース部品２５が、長手方向に破断された断面を示している。また、図１（ｃ）は、図１（ａ）のＸ−Ｘ線拡大断面図である。
【０００８】
図１（ｂ）および図１（ｃ）に示すように、コイル部品２６は、円筒形部品２４の内側に挿入されて配置されている。円筒形部品２４の内側には、図示しないエポキシ樹脂が充填されており、コイル部品２６は、このエポキシ樹脂内に封入されている。コイル部品２６は、ターミナルアッシー２２から電気エネルギが供給されて、高電圧を発生する。
また、円筒形部品２４は、ケース部品２５の内側に挿入されて配置されている。
【０００９】
ケース部品２５は、図１（ｃ）に示すように、それぞれ、金属により形成されている外側層２５ａ、中間層２５ｂおよび内側層２５ｃが積層して形成されている。外側層２５ａ、中間層２５ｂおよび内側層２５ｃそれぞれは、一部が長手方向に亘り欠けた円筒形状を有し、その断面がＣの字状の形状を有している。各層それぞれは、隣接する層の欠けた部分同士が重ならないように配置されている。このような構成を有するケース部品２５は、径方向に可とう性および弾性を有しており、スティックコイル２０の組み付け時に、広がるようになされている。
【００１０】
円筒形部品２４は、縦長の円筒形状を有している。円筒形部品２４は、薄膜樹脂により形成されており、所定の伸張性を有している。円筒形部品２４は、ケース部品２５とコイル部品２６とを電気的に絶縁する。円筒形部品２４の長手方向の一方の端部は、ベース部品２３に嵌合する嵌合凹部２４ａを形成する。この嵌合凹部２４ａが、ベース部品２３に嵌合している。また、ケース部品２５の長手方向の一方の端部は、円筒形部品２４の嵌合凹部２４ａを介在させて、ベース部品２３に嵌合している。
【００１１】
ターミナルアッシー２２は、内部に電子回路を有しており、エンジン制御ユニットからの制御信号を入力する端子を有している。ターミナルアッシー２２は、エンジン制御ユニットに制御されて、コイル部品２６に電気エネルギを供給する。
【００１２】
ベース部品２３は、一方の端部がコイル部品に電気的に接続されており、他方の端部がスパークプラグに電気的に接続するようになされている。ベース部品２３は、コイル部品２６から出力された高電圧の電気エネルギを、スパークプラグの電極に供給する。
【００１３】
このベース部品２３は、円筒形部品２４が嵌合する嵌合凸部２３ａを有している。嵌合凸部２３ａは、樹脂により形成されており、円柱形状を有している。
ベース部品２３の嵌合凸部２３ａは、円筒形部品２４の嵌合凹部２４ａに嵌め合わされる外形状を有している。円筒形部品２４の嵌合凹部２４ａは、図１（ｂ）に示すように、嵌合凸部２３ａの側面に接して嵌合している。
【００１４】
ベース部品２３の嵌合凸部２３ａの外径は、円筒形部品２４の嵌合凹部２４ａの内径よりもやや大きく形成されている。嵌合凹部２４ａを、嵌合凸部２３ａに嵌合させる際には、円筒形部品２４に力を加えて嵌合させる。
【００１５】
嵌合凸部２３ａの自由端部は、テーパー形状を有しており、スティックコイル２０の組み付け時に、円筒形部品２４を嵌合凸部２３ａに嵌め合わせ易くなされている。また、嵌合凸部２３ａの他方の端部は、嵌め合わされた円筒形部品２４の動きを規制する、つば部２３ｂに接合されている。円筒形部品２４およびケース部品２５は、その嵌め合わせ方向の動きが、つば部２３ｂにより規制される。
【００１６】
次ぎに、スティックコイル２０の製造方法の要部である嵌合処理を、図２を参照して、以下に説明する。
【００１７】
まず、図２（ａ）に示すように、円筒形部品２４を、ケース部品２５の内部に挿入して固定した円筒形複合体２７を用意する。また、コイル部品２６を、ベース部品２３における嵌合凸部２３ａの自由端部に固定したベース部品複合体２８を用意する。これらの円筒形複合体２７とベース部品複合体２８とは、組み付け装置によって、組み付けられる。
【００１８】
次に、円筒形複合体２７を組み付け装置の駆動部に着脱自在に固定すると共に、ベース部品複合体２８を組み付け装置の固定部に着脱自在に固定する。この際、円筒形複合体２７の中心軸と、ベース部品複合体２８の中心軸とが一致するように、それぞれを組み付け装置に固定することが好ましい。また、上記駆動部は、サーボモータを用いて構成することができる。
【００１９】
次に、図２（ａ）および（ｂ）に示すように、上記駆動部を駆動して、円筒形複合体２７を、固定したベース部品複合体２８に向かって近づけながら、円筒形複合体２７の円筒形部品２４の内部に、ベース部品複合体２８のコイル部品２６を挿入して行く。円筒形部品２４の嵌合凹部２４ａが、ベース部品２３の嵌合凸部２３ａに当接すると、嵌合凹部２４ａは、その径の外方向に向かって拡がるように伸張すると共に、嵌合凹部２４ａを取り巻くケース部品２５の部分も、その径の外方向に向かって拡がる。こうして、嵌合凹部２４ａが、嵌合凸部２３ａに嵌合し始める。
【００２０】
円筒形部品２４に力を加えて、円筒形部品２４の嵌合凹部２４ａに、ベース部品２３の嵌合凸部２３ａを完全に嵌合させると共に、嵌合凹部２４ａの端部がベース部品２３のつば部２３ｂに当接するまで、円筒形複合体２７を、固定したベース部品複合体２８に向かって駆動させる。
【００２１】
然る後、図２（ｃ）に示すように、円筒形複合体２７と、ベース部品複合体２８とが組みつけられる。その後、円筒形部品２４の内部にエポキシ樹脂を充填して、コイル部品２６をエポキシ樹脂内に封入する。
【００２２】
上述した嵌合処理において、円筒形部品２４の嵌合凹部２４ａに割れが発生する場合がある。この割れが発生する理由としては、例えば、円筒形部品２４の形成寸法にばらつきがあり、嵌合凹部２４ａの内径が許容範囲を超えて小さい場合があること、また、円筒形部品２４またはベース部品複合体２８の組み付け装置への固定の仕方によっては、円筒形複合体２７の中心軸と、ベース部品複合体２８の中心軸とが許容範囲を超えてずれる場合があることが挙げられる。このような場合、円筒形部品２４を形成する薄膜樹脂が嵌合処理中に変形して、その変形限界を超えると、嵌合凹部２４ａに割れが発生する。
【００２３】
そして、円筒形部品２４に割れが生じると、円筒形部品２４内部に充填するエポキシ樹脂が、この割れた部分から漏れるので、スティックコイル２０は不良品となる。
しかし、円筒形部品２４は、その周囲がケース部品２５により覆われているため、生じた割れをスティックコイル２０の外観からは確認することはできない。
【００２４】
そこで、円筒形部品２４の割れの有無を判定する方法としては、例えば、円筒形部品２４の漏れを検出する方法がある。
しかし、円筒形部品２４の漏れを検査には、漏れを検出するための漏れ物質をスティックコイル内に加圧注入するなどの処理が必要であり、時間と手間がかかる。また、この漏れの検査と上記嵌合処理との間には、スティックコイルを製造するための他の複数の工程が含まれるために、不良品に対しては、この間に行った処理が無駄になるという問題点もある。
【００２５】
このような部品の割れを検出する方法が、例えば、特許文献１および特許文献２に開示されている。特許文献１および特許文献２には、音波および振動波を用いて、ガラスの割れを検出する方法が提案されている。
【００２６】
そこで、上記嵌合処理において嵌合させる際に生ずる音を用いて、割れの有無を判定する方法を以下のように検討した。
まず、上記嵌合処理において嵌合する際に生ずる音を採取して音圧波形信号を生成し、この音圧波形信号を周波数解析して、周波数スペクトルを求めた。そして、この周波数スペクトルを用いて、割れの有無を判定することを検討した。その結果を、図３（ａ）から図３（ｃ）に示す。
【００２７】
図３（ａ）から図３（ｃ）それぞれの縦軸は、時間と共に変化する音圧波形信号を連続ウェーブレット変換して求めた周波数スペクトルを示しており、横軸はその時間を示している。プロットされている各点は、周波数スペクトル強度が高い程、濃い色を有している。
【００２８】
図３（ａ）は、円筒形部品２４の割れ音の周波数スペクトルを示している。一方、図３（ｂ）および図３（ｃ）は、円筒形部品２４に割れが生じなかった時に採取した音から求めた周波数スペクトルを示している。すなわち、両図は、割れ音以外の組み付け装置およびその周囲の音に起因した周波数スペクトルを示している。
【００２９】
その結果、円筒形部品２４に割れが生じた場合には、図３（ａ）に示すように、７ｋＨｚ付近を中心に、高い強度の周波数スペクトルが存在しており、円筒形部品２４の割れに起因した周波数スペクトルの特徴的な分布が存在することが判明した。すなわち、７ｋＨｚ付近に周波数スペクトルの分布が存在する場合には、円筒形部品２４に割れが生じている可能性のあることが分かった。
【００３０】
一方、図３（ｂ）および図３（ｃ）に示すように、組み付け装置およびその周囲の音に起因する周波数スペクトルも、周波数スペクトル強度は低いものの、７ｋＨｚ付近に周波数スペクトルの分布を有することが判明した。すなわち、円筒形部品２４に割れが生じていなくとも、７ｋＨｚ付近に周波数スペクトルが存在する場合のあることが分かった。
したがって、上述したように周波数スペクトルを用いた場合には、円筒形部品２４に割れが生じていなくても、割れが生じたと誤った判定を行うおそれがあるので、この方法をさらに改善する必要のあることが分かった。
【００３１】
【特許文献１】特開２００５−４４１８０号公報
【特許文献２】特開平６−２５８１９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００３２】
本発明は、上記問題点を解決することを課題とし、容易且つ短時間で部品の割れを正確に検出できる、部品の割れを検出する方法およびその装置を提供すること目的とする。また、本発明は、この部品の割れを検出する方法を使用して、スティックコイルの構成部品の割れの有無を判定するスティックコイルの製造方法を提供すること目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００３３】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、一方の部品（２４）を他方の部品（２３）に嵌合させる際の部品の割れを検出する方法であって、上記一方の部品（２４）を上記他方の部品（２３）に嵌合させる際に生ずる音を採取して音圧波形信号を生成し、生成した上記音圧波形信号の音圧レベルが所定のしきい値以上であれば、上記音圧波形信号から周波数スペクトルを求め、この周波数スペクトルにおける低周波数のスペクトル強度と、高周波数のスペクトル強度とを用いて、部品の割れの有無を判定し、上記音圧波形信号の音圧レベルが上記所定のしきい値未満であれば、部品の割れが無いと判定することを特徴とする。
【００３４】
これにより、容易且つ短時間で部品の割れを正確に検出できる。
【００３５】
請求項２に記載の発明は、生成した上記音圧波形信号を記憶し、記憶した該音圧波形信号を読み出して、その音圧レベルが、上記所定のしきい値以上であれば、音圧レベルが上記所定のしきい値以上であることを検知した時点の前後の所定の期間に亘る音圧波形信号から、上記周波数スペクトルを求めることを特徴とする。
【００３６】
これにより、割れが生じている所定の期間の音圧波形信号を用いて、正確な割れ音の周波数スペクトルを求めることができる。
【００３７】
請求項３に記載の発明は、上記一方の部品（２４）および上記他方の部品（２３）には接触しないで、部品の割れの有無を判定することを特徴とする。
【００３８】
これにより、流れ作業により部品を組み付ける工程において、割れを検出する際に、部品には接触しないので、部品の流れる速度を低減させることなく、部品の割れを検出することができる。
【００３９】
請求項４に記載の発明は、上記高周波数のスペクトル強度と上記低周波数のスペクトル強度とを引数とする判別関数を用い、この判別関数の値が負の場合、部品の割れが無いと判定することを特徴とする。また、請求項４に記載の発明は、請求項５に記載のように、上記一方の部品（２４）を上記他方の部品（２３）に嵌合させる処理を多数行って、各処理における上記周波数スペクトルを求め、該周波数スペクトルにおける上記低周波数のスペクトル強度の最大値を縦軸の値とし、上記高周波数のスペクトル強度の最大値を横軸の値としてプロットした２次元判別分析図を作成し、上記２次元判別分析図における、部品の割れが有ったプロットのＮＧ分布領域と、部品の割れが無かったプロットのＯＫ分布領域とを求め、上記判別関数を、上記ＮＧ分布領域の中心と上記ＯＫ分布領域の中心との中間点を通り、且つ、それぞれの分布領域の傾きの平均の傾きを有する直線の式、とする部品の割れを検出する方法に適用されることが好ましい。
【００４０】
これにより、統計的な判断基準に基づいて、部品の割れの有無を一層正確に判定することができる。
【００４１】
請求項６に記載の発明は、上記音圧波形信号は時間と共に変化する信号であり、該音圧波形信号をウェーブレット変換して、時間と共に変化する上記周波数スペクトルを求めることを特徴とする。
【００４２】
これにより、時間と独立して、音圧波形信号の周波数スペクトルを求めることができる。
【００４３】
請求項７に記載の発明は、上記一方の部品（２４）が円筒形状の薄膜樹脂により形成されており、上記他方の部品（２３）が円柱形状の樹脂により形成されていることを特徴とする。
【００４４】
請求項８に記載の発明は、上記高周波数のスペクトル強度は、部品の割れ音に起因することを特徴とする。また、請求項８に記載の発明は、請求項９に記載の発明のように、低周波数のスペクトル強度が、部品の割れ音と、周囲の音とに起因している部品の割れを検出する方法に適用されることが好ましい。
【００４５】
これにより、周囲の音の影響を受けても、部品の割れを正確に検出できる。
【００４６】
請求項１０に記載の発明は、一方の部品（２４）を他方の部品（２３）に嵌合させる際の部品の割れを検出する検出装置であって、上記一方の部品（２４）を、上記他方の部品（２３）に嵌合させる際に生ずる音圧波形を入力して音圧波形信号を生成する音圧波形入力部（１１）と、生成した上記音圧波形信号の音圧レベルが所定のしきい値以上かまたは未満であるかを判断し、音圧レベルが上記所定のしきい値以上であれば、上記音圧波形信号を、該音圧波形信号から周波数スペクトルを求める周波数解析部（１５）に出力し、音圧レベルが上記所定のしきい値未満であれば、部品の割れが無いと判定する、音圧レベル判定部（１４）と、上記周波数解析部（１５）が求めた周波数スペクトルにおける低周波数のスペクトル強度と、高周波数のスペクトル強度とを用いて、部品の割れの有無を判定する判定部（１６）と、を備えることを特徴とする。
【００４７】
これにより、請求項１と同様の効果が得られる。
【００４８】
請求項１１に記載の発明は、薄膜樹脂により形成される円筒形部品（２４）と円柱状部品（２３）とを構成部品として有しており、上記円筒形部品（２４）が、上記円柱状部品（２３）に嵌合されて形成されているスティックコイル（２０）の製造方法であって、請求項１から９のいずれか一項に記載の部品の割れを検出する方法を使用して、上記円筒形部品（２４）の割れの有無を検出することを特徴とする。
【００４９】
これにより、円筒形部品の割れの有無を判定して、良品のスティックコイルを製造することができる。
【００５０】
上記各手段に付した括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５１】
以下、本発明の部品の割れを検出する装置を、その好ましい一実施形態に基づいて、図面を参照しながら説明する。
【００５２】
図４に、本発明の一実施形態である部品の割れを検出する装置１０（以下、単に本装置１０ともいう）の機能ブロック図を示す。
本装置１０は、上述したスティックコイル２０の製造工程の一工程である組み付け装置３０に備えられている。本装置１０は、上記図２を用いて説明したスティックコイル２０の製造方法の要部である上記嵌合処理において、一方の部品としての薄膜樹脂により形成された円筒形部品２４に力を加えて、他方の部品としての樹脂により形成されたベース部品２３に嵌合させる際に、円筒形部品２４に割れが生じたことの有無を判定するものである。また、スティックコイル２０の製造工程は、流れ工程である。
【００５３】
図４に示すように、本装置１０は、円筒形部品２４を、ベース部品２３に嵌合させる際に生ずる音圧波形を入力して音圧波形信号を生成する音圧波形入力部１１と、生成した音圧波形信号を用いて、部品の割れの有無を判定し、その判定結果を出力する記憶演算部１２と、記憶演算部１２の判定結果を出力する出力部１７と、記憶演算部１２が出力する判定結果に応じてスティックコイル２０の製造設備を制御する設備制御部１８と、を備えている。
【００５４】
記憶演算部１２は、生成した音圧波形信号を記憶する記憶部１３と、この記憶部１３が記憶した音圧波形信号を読み出して、この音圧波形信号の音圧レベルが所定のしきい値以上かまたは未満であるかを判断し、音圧レベルがこのしきい値以上であれば、音圧波形信号を周波数解析部１５に出力し、音圧レベルが上記しきい値未満であれば、円筒形部品２４の割れが無いと判定する、音圧レベル判定部１４と、を備えている。
【００５５】
また、記憶演算部１２は、入力した音圧波形信号から周波数スペクトルを求める周波数解析部１５と、周波数解析部１５が求めた周波数スペクトルにおける低周波数のスペクトル強度と、高周波数のスペクトル強度とを用いて、円筒形部品２４の割れの有無を判定する判定部１６と、を備えている。
【００５６】
本明細書において、円筒形部品２４の割れは、音の発生を伴う、薄膜樹脂の割れ、一部が欠落する破損を含む意味である。
【００５７】
本装置１０について、さらに以下に説明する。
【００５８】
まず、音圧波形入力部１１について、以下に説明する。
音圧波形入力部１１は、図５に示すように、マイクロフォン１１ａ、増幅器１１ｂおよびアナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換器１１ｃを備えている。
【００５９】
マイクロフォン１１ａは、上記嵌合処理で生ずる音を採取し、入力した音圧波形を電圧に変換して、時間と共に変化する音圧波形信号を生成する。マイクロフォン１１ａは、生成した音圧波形信号を増幅器１１ｂに出力する。
【００６０】
マイクロフォン１１ａは、Ｓ／Ｎ比のよい音を採取する観点から、上記嵌合処理を妨害しない範囲で、出来るだけ音の発生源に近い位置に配置することが好ましい。具体的には、本装置１０では、マイクロフォン１１ａを、ベース部品２３のつば部２３ｂから１ｃｍ程度離れた位置に配置した。
【００６１】
増幅器１１ｂは、マイクロフォン１１ａが出力した音圧波形信号を、Ａ／Ｄ変換器１１ｃの入力レベルとして適切な電圧レベルに増幅する。
Ａ／Ｄ変換器１１ｃは、入力したアナログ信号である音圧波形信号を、デジタル信号に変換する。Ａ／Ｄ変換する際のサンプリング周波数は、割れ音に含まれる最大周波数の２倍よりも大きいことが好ましい。具体的には、本装置１０では、サンプリング周波数は４４．１ｋＨｚを用いている。
【００６２】
マイクロフォン１１ａとしては、コストを低減する観点から、例えば、エレクトリックコンデンサマイクロフォンを用いることが好ましい。同様の観点から、増幅器１１ｂとＡ／Ｄ変換器１１ｃが一対となったＵＳＢオーディオアンプを用いることも好ましい。
【００６３】
本装置１０は、上記マイクロフォン１１ａを使用して、非接触に採取した音のみを用いて、部品の割れの有無を判定するので、円筒形部品２４およびベース部品２３には接触することはない。
【００６４】
次に、記憶演算部１２の記憶部１３について以下に説明する。
記憶部１３は、スティックコイル２０の組み付け装置３０から、記憶処理の開始信号を入力すると、音圧波形入力部１１から入力する音圧波形信号の記憶処理を開始する。また、記憶部１３は、組み付け装置３０から、記憶処理の停止信号を入力すると、音圧波形入力部１１から入力する音圧波形信号の記憶処理を停止する。
【００６５】
このように組み付け装置３０は、円筒形部品２４を、ベース部品２３に嵌合させる嵌合処理の開始時に、記憶部１３に記憶処理の開始信号を出力し、上記嵌合処理の終了時に、記憶部１３に記憶処理の停止信号を出力する。
【００６６】
記憶部１３は、音圧波形入力部１１から入力したデジタル信号である音圧波形信号を記憶する。記憶部１３としては、例えば、ＲＡＭなどの半導体メモリ、磁気記録媒体記憶装置または光記録媒体記憶装置を用いて構成することができる。
【００６７】
次に、記憶演算部１２の音圧レベル判定部１４について以下に説明する。
音圧レベル判定部１４は、一つの嵌合処理に対して記憶部１３で記憶した音圧波形信号を、その記憶の開始時点から順次読み出す。音圧レベル判定部１４は、音圧波形信号の音圧レベルが、所定のしきい値以上であることを検知すると、音圧レベルがこのしきい値以上であることを検知した時点の前後の所定の期間に亘る音圧波形信号を読み出して、読み出した音圧波形信号を周波数解析部１５に出力する。
【００６８】
音圧波形信号の周波数解析は、円筒形部品２４の割れ音の部分のみを行えばよい。そこで、本装置１０では、円筒形部品２４に割れが生じると、音圧レベルが、割れ音がない状態と比べてはるかに高くなることを利用して、音圧が上記しきい値以上であることを検知した時に、音圧波形信号の周波数解析を行うこととした。
【００６９】
上記しきい値は、割れ音がない状態の音圧レベルと、割れが生じた際の音圧レベルとを明確に区別できる値であることが好ましい。また、このしきい値は、部品の形状および形成材料または上記嵌合処理の処理条件によって変化するので、これらに応じて適宜設定されることが好ましい。
上記嵌合処理において生じる円筒形部品２４の割れ音を調べた結果、本装置１０では、上記しきい値を、割れ音がない状態の音圧レベルの３倍の値とした。
【００７０】
また、円筒形部品２４に割れが生じた際に、周波数解析を行う期間としては、割れが生じ始めた時点から、割れが終了する時点までの期間を対象とすることが、正確な割れ音の周波数解析を行う上で好ましい。
その場合、上記しきい値を検知した時点よりも前に割れが生じ始めている場合もあるので、周波数解析を始める時点は、上記しきい値を検知した時点よりも前の時点とすることが好ましい。また、割れが終了する時点は、通常、上記しきい値を検知した時点よりも後と考えられるので、周波数解析を終了する時点は、上記しきい値を検知した時点よりも後の時点とすることが好ましい。
【００７１】
上記嵌合処理において生じる円筒形部品２４の割れが生じ始めた時点と、割れが終了する時点と、音圧レベルの上記しきい値が検知される時点とを調べた結果、本装置１０では、上記しきい値を検知した時点の前後の３ｍｓｅｃの間に亘る音圧波形信号を、周波数解析部１４に出力し、周波数解析を行って周波数スペクトルを求めることとした。上記しきい値を検知した時点の前後の３ｍｓｅｃの間に亘る音圧波形信号には、円筒形部品２４の割れが生じ始めた時点から割れが終了する時点までの音圧波形信号が含まれることになる。
【００７２】
一方、音圧レベル判定部１４は、読み出した音圧波形信号の音圧レベルが上記しきい値未満であれば、円筒形部品２４の割れが無いと判定する。この場合、音圧レベル判定部１４は、この判定結果を、出力部１７に出力する。
【００７３】
次に、記憶演算部１２の周波数解析部１５について以下に説明する。
周波数解析部１５は、図６に示すように、ウェーブレット変換演算器１５ａと、補正器１５ｂとを備えている。
【００７４】
ウェーブレット変換演算器１５ａは、音圧レベル判定部１４から出力された音圧波形信号の周波数解析を行って、周波数スペクトルを求める。ウェーブレット変換演算器１５ａは、求めた周波数スペクトルを、補正器１５に出力する。
【００７５】
ウェーブレット変換演算器１５ａに入力する音圧波形信号は、時間と共に変化する信号であるので、時間と共に変化する周波数スペクトルを求めることが好ましい。そこで、本装置１０のウェーブレット変換演算器１５ａでは、音圧波形信号を時間とは独立に周波数空間に変換するために、連続ウェーブレット変換を用いて、時間と共に変化する周波数スペクトルを求めることとした。求める周波数帯域の上限は、上述したサンプリング周波数の半分の値とした。連続ウェーブレット変換のマザーウェーブレットとしては、例えば、Ｇａｂｏｒのウェーブレット関数を用いることができる。
【００７６】
補正器１５ｂは、ウェーブレット変換演算器１５ａが求めた周波数スペクトルを入力して、この周波数スペクトルの補正を行うことができる。補正器１５ｂは、補正を行った周波数スペクトルを、判定部１６に出力する。
詳しくは後述するが、割れ音の判別処理において、低周波数領域のスペクトル強度と、高周波数領域のスペクトル強度とを、それぞれ、２次元判別分析図にプロットした時に、縦軸と横軸のスケールが大きく異なる場合には、どちらか一方または双方を補正して、スケールを合わせることが好ましい。このような場合には、補正器１５ｂを用いて、所定の周波数帯域幅のスペクトル強度のゲインを増加または減少させることができる。
【００７７】
また、補正器１５ｂは、マイクロフォン１１ａの周波数特性を補正するか、または、判定部１６による割れ音の判別分析の判別精度を高めるために、周波数スペクトルを補正してもよい。また、特に必要がない場合には、補正器１５ｂは、入力した周波数スペクトルに対して、補正処理を加えることなく、判定部１６に出力してもよい。
【００７８】
補正器１５ｂが行う補正処理は、補正係数を補正器１５ｂに適宜設定することにより、定めることができる。
【００７９】
判定部１６は、周波数解析部１５が出力した周波数スペクトルを用いて、円筒形部品２４の割れの有無を判定する。判定部１６は、判定結果を、出力部と、必要に応じて設備制御部１８とに出力する。
【００８０】
具体的には、判定部１６は、周波数スペクトルにおける低周波数のスペクトル強度と、高周波数のスペクトル強度とを用いて、円筒形部品２４の割れの有無を判定する。
次に、判定部１６が、低周波数の周波数スペクトル強度と、高周波数の周波数スペクトル強度とを用いる理由を以下に説明する。
【００８１】
まず、本装置１０を用いて、円筒形部品２４の割れ音の音圧波形信号と、円筒形部品２４に割れが生じなかった場合の音圧波形信号とを採取し、それぞれの周波数スペクトルを求めて比較を行った。その結果を、図７から図１０に示す。
【００８２】
図７および図８は、円筒形部品２４に割れが生じた場合の音圧波形信号と、その周波数スペクトルを示している。
図７（ａ）は、音圧レベル判定部１４が、音圧波形信号の音圧レベルが、上記しきい値以上であることを検知した時点の前後３ｍｓｅｃずつ、計６ｍｓｅｃの間に亘る音圧波形信号を示している。図７（ｂ）は、図７（ａ）の音圧波形信号を連続ウェーブレット変換した周波数スペクトルを示している。プロットされている各点は、周波数スペクトル強度が高い程、濃い色を有している。図８（ａ）および図８（ｂ）もそれぞれ同様の図である。
【００８３】
一方、図９および図１０は、円筒形部品２４に割れが生じなかった場合の音圧波形信号と、その周波数スペクトルを示している。すなわち、図９および図１０は、組み付け装置３０およびその周囲の音に起因した音圧波形信号およびその周波数スペクトルを示している。
図９（ａ）は、円筒形部品２４をベース部品２３に嵌合させる時を含む６ｍｓｅｃの間に亘る音圧波形信号を示している。図９（ｂ）は、図９（ａ）の音圧波形信号を連続ウェーブレット変換した周波数スペクトルを示している。プロットされている各点は、周波数スペクトル強度が高い程、濃い色を有している。図１０（ａ）および図１０（ｂ）もそれぞれ同様の図である。
【００８４】
次に、図７（ｂ）および図８（ｂ）の周波数スペクトルと、図９（ｂ）および図１０（ｂ）の周波数スペクトルとを比較して、共通点および相違点を調べた結果、以下のことが判明した。
【００８５】
まず、共通点としては、上述した図２を用いて説明したのと同様に、割れ音が有る場合および無い場合どちらも、１０ｋＨｚ未満の低周波数領域に、周波数スペクトルの分布が存在している。すなわち、低周波数のスペクトル強度は、部品の割れ音と、組み付け装置３０およびその周囲の音とに起因している。
【００８６】
次に、相違点としては、割れ音に起因する図７（ｂ）および図８（ｂ）の周波数スペクトルには、１０ｋＨｚから２０ｋＨｚ付近に、割れ音に起因する高周波数の周波数スペクトルが有る程度の強度を有して存在する。一方、割れ音の無い図９（ｂ）および図１０（ｂ）の周波数スペクトルの１０ｋＨｚから２０ｋＨｚ付近には、周波数スペクトルがほとんど存在しない。すなわち、高周波数のスペクトル強度は、主に部品の割れ音に起因している。
【００８７】
そこで、本装置１０では、円筒形部品２４に割れが生じた場合には周波数スペクトルに存在するが、円筒形部品２４に割れが生じない場合には周波数スペクトルにほとんど存在せず、且つ、組み付け装置３０およびその周囲の音にもほとんど起因しない、割れ音の特徴である高周波数の周波数スペクトルを、円筒形部品２４の割れの有無の判定に用いることとした。
【００８８】
また、割れ音の特徴として、１０ｋＨｚ未満の低周波数の周波数スペクトルも、円筒形部品２４の割れの有無の判定に用いることとした。これは、組み付け装置３０の周囲では、例えば高周波数の音を発生する装置を用いる場合があり、音圧波形入力部１１のマイクロフォン１１ａが、このような高周波数の音を入力すると、その周波数スペクトルには、１０ｋＨｚから２０ｋＨｚ付近の高周波数の周波数スペクトルが存在する可能性があるためである。そこで、１０ｋＨｚから２０ｋＨｚ付近の高周波数の周波数スペクトルと共に、１０ｋＨｚ未満の低周波数の周波数スペクトルも、割れの有無を判定に用いて、誤判定を防止することとした。
【００８９】
さらに説明すると、判定部１６は、高周波数のスペクトル強度と低周波数のスペクトル強度とを引数とする判別関数を用い、この判別関数の値が負の場合、部品の割れが無いと判定する。
【００９０】
次に、上記判別関数の求め方の一例を以下に説明する。この例では、いわゆる判別分析法に準じて、判別関数を求めている。
【００９１】
まず、円筒形部品２４に力を加えてベース部品２３に嵌合させる上記嵌合処理を多数行って、各処理における周波数スペクトルを求め、該周波数スペクトルにおける低周波数のスペクトル強度の最大値を縦軸の値とし、高周波数のスペクトル強度の最大値を横軸の値としてプロットした２次元判別分析図を作成する。
【００９２】
ここで、２次元判別分析図を作成するためには、統計的な信頼性を高める観点から、円筒形部品２４の割れが有ったプロットおよび割れが無かったプロットそれぞれの数は、３０個以上用いることが好ましい。
低周波数のスペクトル強度の最大値は、それぞれの周波数スペクトルにおいて、周波数が１０ｋＨｚ未満の周波数領域から選択した。また、周波数スペクトルにおける高周波数のスペクトル強度の最大値は、それぞれの周波数スペクトルにおいて、周波数が１０ｋＨｚから２２．１ｋＨｚの周波数領域から選択した。
【００９３】
次に、上記２次元判別分析図における、円筒形部品２４の割れが有ったプロットのＮＧ分布領域Ｐと、円筒形部品２４の割れが無かったプロットのＯＫ分布領域Ｑとを求める。
【００９４】
ここでは、ＮＧ分布領域ＰおよびＯＫ分布領域Ｑそれぞれを、ガウス分布と仮定して、２次元判別分析図を統計処理して、それぞれの分布の中心を求めた。
図１１に、このようにして作成した２次元判別分析図の一例を示す。図１１に示す例では、ＮＧ分布領域ＰおよびＯＫ分布領域Ｑそれぞれの周縁を示すプロットは、分布の中心から標準偏差の３倍の値だけ離れた位置を表わしている。
【００９５】
ＮＧ分布領域Ｐの縦軸方向および横軸方向の分布幅は、ＯＫ分布領域Ｑよりも大きい。また、ＯＫ分布領域Ｑの高周波数のスペクトル強度の最大値は、ＮＧ分布領域Ｐとくらべて、非常に小さい。
【００９６】
図１１に示す例では、ＮＧ分布領域Ｐの高周波数の周波数スペクトル強度の最大値を与える周波数の平均値は、約２０ｋＨｚであった。また、ＮＧ分布領域Ｐの低周波数の周波数スペクトル強度の最大値を与える周波数の平均値は、約７ｋＨｚであった。
【００９７】
また、図１１に示す例では、ＮＧ分布領域ＰおよびＯＫ分布領域Ｑそれぞれは、異なった分布の傾きを有している。ＮＧ分布領域Ｐは、縦軸および横軸に対して斜めの傾きを有しているのに対して、ＯＫ分布領域Ｑは、ほぼ縦軸に沿った傾きを有している。
【００９８】
然る後に、上記判別関数を、ＮＧ分布領域Ｐの中心とＯＫ分布領域Ｑの中心との中間点を通り、且つ、それぞれの分布領域の傾きの平均の傾きを有する直線の式、として得る。この直線の式を図１１に鎖線で示す。
この判別関数の例として、ｆ（ｘ、ｙ）＝ａｘ＋ｂｙ＋ｃが挙げられる。ここで、ｘは高周波数の周波数スペクトル強度の最大値、ｙは低周波数の周波数スペクトル強度の最大値、ａ、ｂおよびｃは定数である。
【００９９】
この判別関数は、割れを有する円筒形部品２４が、統計的誤差により割れが無いと判定されないために、ＯＫ分布領域Ｑの中心に向って、所定の量だけ平行移動させることが好ましい。
【０１００】
このようにして得られた判別関数は、判定部１６に設定される。
そして、判定部１６は、上記判別関数を用いて、円筒形部品２４の割れの有無の判定を以下のように行う。
【０１０１】
まず、判定部１６は、周波数解析部１５が出力した周波数スペクトルから、低周波数のスペクトル強度の最大値と、高周波数のスペクトル強度の最大値を選択する。
【０１０２】
ここで、判定部１６は、入力した周波数スペクトルごとに、高周波数のスペクトル強度の最大値および低周波数のスペクトル強度の最大値を選択してもよいが、本装置１０では、演算処理を簡単にするために、高周波数のスペクトル強度の最大値を、ＮＧ分布領域Ｐの高周波数の周波数スペクトル強度の最大値を与える周波数の平均値、すなわち２０ｋＨｚ、の周波数スペクトル強度とした。同様に、低周波数のスペクトル強度の最大値を、ＮＧ分布領域Ｐの低周波数の周波数スペクトル強度の最大値を与える周波数の平均値、すなわち７ｋＨｚ、の周波数スペクトル強度とした。または、各周波数の平均値を中心とした所定の範囲、例えば±３ｋＨｚ、から周波数スペクトル強度の最大値を選択してもよい。
【０１０３】
次に、判定部１６は、選択した高周波数のスペクトル強度の最大値と低周波数のスペクトル強度の最大値とを求め、それらを引数とする判別関数の値を求め、その値が負の場合は円筒形部品２４の割れが無いと判定し、０以上の場合は円筒形部品２４に割れが有ると判定する。
【０１０４】
図１１に示す例で説明すると、判定部１６は、低周波数のスペクトル強度の最大値が、鎖線で示す直線の式よりも下側の領域に位置すれば、円筒形部品２４の割れが無いと判定する。一方、低周波数のスペクトル強度の最大値が、鎖線で示す直線の式を含む上側の領域に位置すれば、円筒形部品２４に割れが有ると判定する。なお、図１１には、上記直線の式を、縦軸の値がゼロ以下の部分は示していない。
【０１０５】
そして、判定部１６は、その判定結果を出力部１７に出力する。また、判定部１６は、円筒形部品２４に割れが有ると判定した場合には、この判定結果を、設備制御部１８にも出力する。
【０１０６】
次に、出力部１７について以下に説明する。
出力部１７は、モニタまたはプリンタなどの出力機器を備えている。出力部１７は、判定部１６から入力した判定結果を、上記出力機器を用いて出力する。
【０１０７】
次に、設備制御部１８について以下に説明する。
設備制御部１８は、判定部１６から円筒形部品２４に割れが有るという判定結果を入力すると、警報器で警報を発すると共に、スティックコイル２０の製造を行う流れ工程から、この円筒形部品２４が割れ有するスティックコイル２０の製造仕掛品を、速やかに自動的に製造工程から取り除く。
【０１０８】
上述した本装置１０の記憶演算部１２は、例えば、入出力インターフェースを備えた工業用コンピュータまたはパーソナルコンピュータなどを用いて実現できる。すなわち、記憶演算部１２のハードウェア構成は、例えば中央演算装置（ＣＰＵ）、数値演算プロセッサ、ＲＯＭまたはＲＡＭなどの半導体メモリ、磁気記録媒体記憶装置または光記録媒体記憶装置、入出力インターフェースなどから構成することができる。本装置１０が行う記憶処理または判定処理などは、中央演算装置（ＣＰＵ）または数値演算プロセッサが、上記磁気記録媒体または光記録媒体に記録された所定のプログラムを実行することにより実現される。
【０１０９】
上述した本装置１０によれば、上記嵌合処理による組み付け後、円筒形部品２４の有無を容易に判定して、割れを有する円筒形部品２４を短時間で検出できる。したがって、本装置１０を備えたスティックコイル２０の製造工程では、組み付け装置３０での処理を終えた段階で、円筒形部品２４が割れ有するスティックコイル２０の製造仕掛品を、次の工程に移動する前に製造工程から取り除くことができる。
【０１１０】
また、本装置１０では、周波数スペクトルにおける低周波数のスペクトル強度と、高周波数のスペクトル強度とを用いることにより、組み付け装置３０およびその周囲の音の影響を受けても、円筒形部品２４の割れを正確に検出できる。
【０１１１】
また、本装置１０は、円筒形部品２４の割れを検出する際に、部品には接触しないので、スティックコイル２０の製造を行う流れ工程において、部品の流れる速度を低減させることなく、円筒形部品２４の割れの有無を検出することができる。
【０１１２】
また、本装置１０では、上記判別関数を、統計的な判断基準に基づいて定めるので、円筒形部品２４の割れの有無を一層正確に判定できる。
【０１１３】
このように、薄膜樹脂により形成される円筒形部品２４と円柱状部品であるベース部品２３とを構成部品として有しており、円筒形部品２４が、ベース部品２３に嵌合されて形成されているスティックコイル２０の製造工程において、本装置１０を使用して、円筒形部品２４の割れの有無を検出することにより、良品のスティックコイルを製造することができる。なお、図２（ａ）から図２（ｃ）には、スティックコイル２０の製造方法の要部を説明したが、スティックコイル２０のその他部分については、常法に従って製造することができる。
【０１１４】
次ぎに、本発明の部品の割れを検出する方法の例を、上述した図４に示す実施形態の割れを検出する装置１０を用いた好ましい一実施態様に基づいて、図１２および図１３を参照しながら以下に説明する。
【０１１５】
本実施態様は、一方の部品である円筒形部品２４に力を加えて、他方の部品であるベース部品２３に嵌合させる際の部品の割れを検出する方法であって、円筒形部品２４をベース部品２３に嵌合させる際に生ずる音を採取して音圧波形信号を生成し、生成した音圧波形信号の音圧レベルが所定のしきい値以上であれば、音圧波形信号から周波数スペクトルを求め、この周波数スペクトルにおける低周波数のスペクトル強度と、高周波数のスペクトル強度とを用いて、部品の割れの有無を判定し、音圧波形信号の音圧レベルが上記所定のしきい値未満であれば、部品の割れが無いと判定するものである。
【０１１６】
以下、本実施態様について、さらに説明する。図１２は、本発明の部品の割れを検出する装置１０の動作手順の一例を示すフローチャートである。図１３は、図１２のステップＳ１３の処理を説明するフローチャートである。
【０１１７】
本装置１０は、スティックコイル２０の製造工程の一工程である組み付け装置３０に備えられている。組み付け装置３０では、スティックコイル２０の製造工程を流れる部品の組み付けを順次行っている。
【０１１８】
まず、ステップＳ１０において、本装置１０は、音圧波形入力部１１を用いて、円筒形部品２４に力を加えてベース部品２３に嵌合させる際に生ずる音を採取して、音圧波形信号を生成する。音圧波形入力部１１は、生成した音圧波形信号を演算記憶部１２の記憶部１３に出力する。
【０１１９】
次に、ステップＳ１１において、記憶部１３は、組み付け装置３０から、記憶処理の開始信号を入力したかどうかを判断する。記憶部１３は、開始信号を入力していれば、ステップＳ１２に進む。一方、記憶部１３が、開始信号を入力していなければ、Ｓ１１の前に戻る。
【０１２０】
次に、ステップＳ１２において、記憶部１３は、組み付け装置３０から、記憶処理の停止信号を入力するまで、音圧波形信号を記憶する。
【０１２１】
次に、ステップＳ１３において、記憶演算部１２は、記憶部１３が記憶した音圧波形信号の判別処理を行う。このＳ１３の処理の詳細は後述する。
【０１２２】
次に、ステップＳ１４において、本装置１０は、出力部１８を用いて、判定結果を出力する。このようにして、一つの嵌合処理に対して、円筒形部品２４の割れの有無の検出処理を終了した後、Ｓ１１の前の戻り、次の嵌合処理に対して、円筒形部品２４の割れの有無の検出処理を続ける。
【０１２３】
続いて、上記Ｓ１３の処理を、図１３を参照して以下に詳述する。
【０１２４】
まず、ステップＳ２０において、音圧レベル判定部１４は、記憶部１３に記憶した音圧波形信号を読み出す。
【０１２５】
次に、ステップＳ２１において、音圧レベル判定部１４は、読み出した音圧波形信号の音圧レベルが、上記しきい値以上であるかを判断する。音圧レベルが、該しきい値以上であれば、ステップＳ２２に進む。一方、読み出した音圧波形信号の音圧レベルが、上記しきい値未満であれば、ステップＳ２８に進む。
【０１２６】
次に、ステップＳ２２において、音圧レベル判定部１４は、音圧レベルが上記しきい値以上であることを検知した時点の前後の６ｍｓｅｃの間に亘る音圧波形信号を読み出して、この音圧波形信号を周波数解析部１５に出力する。
【０１２７】
次に、ステップＳ２３において、周波数解析部１５は、読み出した音圧波形信号を、連続ウェーブレット変換して周波数スペクトルを求め、この周波数スペクトルを判定部１６に出力する。
【０１２８】
次に、ステップＳ２４において、判定部１６は、入力した周波数スペクトルから、低周波数のスペクトル強度の最大値と、高周波数のスペクトル強度の最大値とを選択し、それぞれを引数とした上記判別関数の値を求める。
【０１２９】
次に、ステップＳ２５において、判定部１６は、判別関数の値の正負を判断する。判別関数の値が負の場合は、Ｓ２０の前に戻る。一方、判別関数の値が０以上の場合は、ステップＳ２６に進む。
【０１３０】
ここで、Ｓ２５からＳ２０の前に進んだ場合には、Ｓ２０からの処理を繰り返す。すなわち、ある嵌合処理において記憶された音圧波形信号が、上記しきい値以上の音圧レベルを示す点を複数有している場合には、それぞれの該しきい値を示した点ごとに、Ｓ２２からＳ２５までの処理を行う。
【０１３１】
一方、Ｓ２５からステップＳ２６に進んだ場合には、Ｓ２６において、判定部１６は、円筒形部品２４に割れが有ると判定する。
【０１３２】
次に、ステップＳ２７において、判定部１６は、設備制御部１８に円筒形部品２４に割れが有るという判定結果を、設備制御部１８に出力して、ステップＳ３０に進む。この判定結果を入力した設備制御部１８は、警報器で警報を発すると共に、スティックコイル２０の製造工程から、円筒形部品２４が割れ有するスティックコイル２０の製造仕掛品を取り除く。
【０１３３】
一方、Ｓ２１において、ステップＳ２８に進んだ場合には、Ｓ２８において、音圧レベル判定部１４は、音圧波形信号の読み出しがすべて終了しているのかを判断する。音圧波形信号の読み出しがすべて終了していれば、ステップＳ２９に進む。一方、記憶した音圧波形信号をすべて読み出していない場合には、Ｓ２０の前に戻り、Ｓ２０およびＳ２１の処理を繰り返す。
【０１３４】
次に、ステップＳ２９において、音圧レベル判定部１４は、円筒形部品２４に割れは無いと判定して、ステップＳ３０の前に進む。すなわち、ある嵌合処理において記憶された音圧波形信号が、上記しきい値以上の音圧レベルを示す点を一つも有していない場合には、本実施態様は、周波数解析を行うことなく、円筒形部品２４に割れはないと判定する。
【０１３５】
次に、ステップＳ３０において、本装置１０は、音圧波形信号の判別処理を終了して、図１２の処理に戻ってＳ１４に進む。
【０１３６】
上述した本実施態様によれば、ある嵌合処理において記憶された音圧波形信号が、上記しきい値以上の音圧レベルを示す点を複数有している場合には、それぞれの該しきい値を示した点ごとに、周波数スペクトルを用いて割れの有無を判定するので、確実に円筒形部品２４の割れを検出することができる。
【０１３７】
また、ある嵌合処理において記憶された音圧波形信号が、上記しきい値以上の音圧レベルを示す点を一つも有していない場合には、周波数解析を行うことなく、円筒形部品２４に割れはないと判定できるので、余計な周波数解析を行わないので、検出にかかる時間が短い。
【０１３８】
本発明の割れを検出する方法およびその装置、スティックコイルの製造方法は、上述した実施形態または実施態様に制限されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更が可能である。
【０１３９】
例えば、上述した実施形態および実施態様では、高周波数のスペクトル強度が、主に部品の割れ音に起因しており、低周波数のスペクトル強度が、部品の割れ音と、組み付け装置およびその周囲の音とに起因していたが、低周波数のスペクトル強度が、主に部品の割れ音に起因しており、高周波数のスペクトル強度が、部品の割れ音と、組み付け装置およびその周囲の音とに起因していてもよい。
【０１４０】
また、上述した実施形態および実施態様では、低周波数のスペクトル強度を７ｋＨｚ近傍から求めており、高周波数のスペクトル強度を２０ｋＨｚ近傍から求めていたが、割れに起因する周波数およびその周波数スペクトル強度は、部品の形状および形成材料または上記嵌合処理の処理条件によっても異なるので、これら条件などに応じて、部品の割れに起因した２つの周波数の値を適宜選択することが好ましい。
【０１４１】
また、上述した実施形態および実施態様では、周波数解析部１５は、連続ウェーブレット変換を用いていたが、短時間フーリエ変換を用いて周波数変換を行ってもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１４２】
【図１】図１（ａ）は、スティックコイルの正面図を示しており、図１（ｂ）は、図１（ａ）に示すスティックコイルの一部破断正面図であり、図１（ｃ）は、図１（ａ）のＸ−Ｘ線拡大断面図を示している。
【図２】図２（ａ）から図２（ｃ）は、スティックコイルの製造方法の要部を説明する図である。
【図３】図３（ａ）は、円筒形部品の割れ音の周波数スペクトルを示しており、図３（ｂ）および図３（ｃ）は、組み付け装置およびその周囲の音の周波数スペクトルを示している。
【図４】図４は、本発明の一実施形態である部品の割れを検出する装置の機能ブロック図である。
【図５】図５は、図４の音圧波形入力部を説明する図である。
【図６】図６は、図４の周波数解析部を説明する図である。
【図７】図７（ａ）は、円筒形部品に割れが生じた場合の音圧波形信号を示しておりと、図７（ｂ）は、図７（ａ）の音圧波形信号の周波数スペクトルを示している。
【図８】図８（ａ）は、円筒形部品に割れが生じた場合の他の音圧波形信号を示しておりと、図８（ｂ）は、図８（ａ）の音圧波形信号の周波数スペクトルを示している。
【図９】図９（ａ）は、円筒形部品に割れが生じなかった場合の音圧波形信号を示しておりと、図９（ｂ）は、図９（ａ）の音圧波形信号の周波数スペクトルを示している。
【図１０】図１０（ａ）は、円筒形部品に割れが生じなかった場合の他の音圧波形信号を示しておりと、図１０（ｂ）は、図１０（ａ）の音圧波形信号の周波数スペクトルを示している。
【図１１】図１１は、図４の装置が用いる２次元判別分析図を示している。
【図１２】図１２は、本発明の部品の割れを検出する方法の手順を示すフローチャートである。
【図１３】図１３は、図１２のＳ１３の処理を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
【０１４３】
１０    部品の割れを検出する検出装置
１１    音圧波形入力部
１１ａ    マイクロフォン
１１ｂ    増幅器
１１ｃ    Ａ／Ｄ変換器
１２    記憶演算部
１３    記憶部
１４    音圧レベル判定部
１５    周波数解析部
１５ａ    ウェーブレット変換演算器
１５ｂ    補正器
１６    判定部
１７    出力部
１８    設備制御部
２０    スティックコイル
２１    スティックコイル本体
２２    ターミナルアッシー
２３    ベース部品
２３ａ    嵌合凸部
２３ｂ    つば部
２４    円筒形部品
２４ａ    嵌合凹部
２５    ケース部品
２５ａ    外側層
２５ｂ    中間層
２５ｃ    内側層
２６    コイル部品
３０    組み付け装置
【図１】
0004900105.tif 000002
【図２】
0004900105.tif 000003
【図４】
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【図５】
0004900105.tif 000005
【図６】
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【図１２】
0004900105.tif 000007
【図１３】
0004900105.tif 000008
【図３】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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