(57)【要約】【課題】検査対象製品の運転による動作データに基づく製品検査装置および検査対象製品の検査方法を提供する。【解決手段】検査対象製品Ｐの検査運転時に発生する動作データを基に、複数の判定手法を用いて、測定周波数−音圧レベルの周波数特性データまたは、対応するオーバーオールトレンドデータまたはパーシャルオーバーオールトレンドデータから、それぞれ良否判定を行って、良否判定を表示させる。また、判定手段１０は、対応する検査対象製品Ｐ毎に、動作データ、周波数特性データ、対応するオーバーオールトレンドデータまたはパーシャルオーバーオールトレンドデータ並びに良否判定とを保存する構成とする。【選択図】図１３
2009025096.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
検査対象製品（Ｐ）の検査運転時に発生する動作データを取得する取得手段（Ｍ）と、
取得された動作データに基づき前記検査対象製品（Ｐ）の良否判定を行う判定手段（１０）とを備え、
この判定手段（１０）は、前記取得手段（Ｍ）により取得された動作データから波形分析を行い、出力された波形分析データとオーバーオールのトレンドデータとを表示すると共に、これら波形分析データまたはオーバーオールのトレンドデータとを基に、異なる複数の判定手法を用いて、それぞれ良否判定を行って、良否判定の結果を表示させる構成としたことを特徴とする検査対象製品の運転による動作データに基づく製品検査装置。
【請求項２】
前記判定手段（１０）は、対応する前記検査対象製品（Ｐ）毎に、前記取得手段（Ｍ）により取得された動作データ並びに前記波形分析データまたはオーバーオールのトレンドデータに基づく良否判定の結果を保存する構成としたことを特徴とする請求項１に記載の検査対象製品の運転による動作データに基づく製品検査装置。
【請求項３】
前記取得手段（Ｍ）を、前記検査対象製品（Ｐ）の生産ライン（Ｌ）中に配置した製品評価防音室（１）の室内空間（Ｓ）内に配置して、この室内空間（Ｓ）内において、前記検査対象製品（Ｐ）の検査運転時に発生する動作データを取得して、取得された動作データに基づき前記検査対象製品（Ｐ）の良否判定に供するようにしたことを特徴とする請求項１または２に記載の検査対象製品の運転による動作データに基づく製品検査装置。
【請求項４】
検査対象製品（Ｐ）を動作させて、動作に基づく動作データを取得して、所定の測定周波数、サンプリング数、時間分解能で、連続的にＦＦＴ解析を行い、周波数特性データを得ると共に、周波数特性データからオーバーオール値を求めて、前記周波数特性データとオーバーオールのトレンドデータとを表示し、これら周波数特性データまたはオーバーオールのトレンドデータとを基に、異なる複数の判定手法を用いて、それぞれ良否判定を行って、良否判定の結果を表示させることを特徴とする検査対象製品の検査方法。
【請求項５】
波形分析データまたはオーバーオールのトレンドデータとを基に良否判定を行う判定手法を、前記検査対象製品（Ｐ）に応じて設定可能としたことを特徴とする請求項４に記載の検査対象製品の検査方法。
【請求項６】
対応する前記検査対象製品（Ｐ）毎に、前記動作データ並びに前記周波数特性データまたはオーバーオールのトレンドデータに基づく良否判定の結果を保存することを特徴とする請求項４または５に記載の検査対象製品の検査方法。
【請求項７】
前記連続ＦＦＴ解析により出力される測定周波数−音圧レベルの周波数特性データから分析周波数フルレンジにおける最大値を検出して、予め設定された対象製品を動作させたときの動作音に基づく周波数特性データの音圧レベルの規格値と比較して良否判定を行うことを特徴とする請求項４ないし６記載のうち、いずれか１に記載の検査対象製品の検査方法。
【請求項８】
前記連続ＦＦＴ解析により出力される測定周波数−音圧レベルの周波数特性データから、周波数範囲を設定して、その区間内での最大値を検出して、予め設定された対象製品を動作させたときの動作音に基づく周波数特性データの音圧レベルの規格値と比較して良否判定を行うことを特徴とする請求項４ないし６記載のうち、いずれか１に記載の検査対象製品の検査方法。
【請求項９】
前記連続ＦＦＴ解析により出力される測定周波数−音圧レベルの周波数特性データから、分析周波数フルレンジにおける平均値と、設定された所定の基準値と比較して良否判定を行うことを特徴とする請求項４ないし６記載のうち、いずれか１に記載の検査対象製品の検査方法。
【請求項１０】
前記連続ＦＦＴ解析により出力される測定周波数−音圧レベルの周波数特性データから、周波数範囲を設定して、その区間内での平均値を検出して、設定された所定の基準値と比較して良否判定を行うことを特徴とする請求項４ないし６記載のうち、いずれか１に記載の検査対象製品の検査方法。
【請求項１１】
前記連続ＦＦＴ解析により出力される測定周波数−音圧レベルの周波数特性データから、周波数範囲を設定して、開始周波数から３ライン、終了周波数の前３ラインの平均値と区間内における最大値との差を計算して、所定の大きさの基準値と比較し、良否判定を行うことを特徴とする請求項４ないし６記載のうち、いずれか１に記載の検査対象製品の検査方法。
【請求項１２】
前記連続ＦＦＴ解析により出力される測定周波数−音圧レベルの周波数特性データに対応するオーバーオールを用いてオーバーオール値の許容値と比較し、良否判定を行うことを特徴とする請求項４ないし６記載のうち、いずれか１に記載の検査対象製品の検査方法。
【請求項１３】
前記連続ＦＦＴ解析により出力される測定周波数−音圧レベルの周波数特性データから、周波数範囲を設定して、開始周波数から終了周波数の区間におけるパーシャルオーバーオールを用いてオーバーオール値の許容値と比較し、良否判定を行うことを特徴とする請求項４ないし６記載のうち、いずれか１に記載の検査対象製品の検査方法。
【請求項１４】
前記連続ＦＦＴ解析により出力される測定周波数−音圧レベルの周波数特性データに対応するオーバーオールを用いて、時間軸上での特定時のオーバーオール値と、特定時より前の時間時間範囲でのオーバーオール値の平均値との差分と、差分しきい値（許容差分値）とを比較すると同時に、オーバーオール値の許容値と比較し、良否判定を行うことを特徴とする請求項４ないし６記載のうち、いずれか１に記載の検査対象製品の検査方法。
【請求項１５】
前記連続ＦＦＴ解析により出力される測定周波数−音圧レベルの周波数特性データから、周波数範囲を設定して、開始周波数から終了周波数の区間におけるパーシャルオーバーオールを用いて、時間軸上での特定時のオーバーオール値と、特定時より前の時間時間範囲でのオーバーオール値の平均値との差分と、差分しきい値（許容差分値）とを比較すると同時に、オーバーオール値の許容値と比較し、良否判定を行うことを特徴とする請求項４ないし６記載のうち、いずれか１に記載の検査対象製品の検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、検査対象製品の運転による動作データに基づく製品検査装置および検査対象製品の検査方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、空気調和機用等として用いられる回転機械には、圧縮機、送風機等があるが、これらの回転機械は、加工精度のばらつき等に起因して運転中に異音が発生することがあり、このような不良品は、完成品検査時に選別して排除する必要がある。
【０００３】
そのために工場では、完成時に異音検査を行っており、この異音検査は、例えば圧縮機を運転して発生する動作音を作業者が耳で聞いて良否を判定するという方法がとられてきていたが、熟練作業者でないと上記判定は困難であるため、異音検査の自動化、すなわちインライン化、無人化が模索されている。
【０００４】
異音検査を自動化する方法の一つとしては、例えば圧縮機の運転音データを周波数分析して得られたパワースペクトル（例えば、リニア表示、Ｌｏｇ表示）により製品の良否判定を行うことが考えられるが、良品であっても個体差が大きいと、単純に良品と不良品とに分類することは容易ではない。例えば、二つの良品データをリニアパワースペクトルで表現したものには、大きな特徴差があり、これらを含めた分類は極めて難しい。
【０００５】
また、異音検査に用いられている方法の一つに、運転音データを周波数分析して得られたパワースペクトルにおけるピーク周波数成分や運転音データの平均、分散等の統計量から適当なものを一つ選択して判別の特徴量として使用し、この特徴量のしきい値により良否判別を行うものがある。
【０００６】
しかしながら、特徴量を判別の基準として使用すると、音の一つの側面の特徴しか表現できず、人間の判別の感覚に合わないという問題がある。
【０００７】
そこで、特許文献１では、波形データからより多くの情報を抽出することによって、異常の種別までも判断可能とした異常診断方法及び装置が提案されている。
【０００８】
すなわち、この異常診断方法では、回転機器の回転時に発生する振動ないし音のような波形データを検出し、この波形データのスペクトルの時間変化を求め、スペクトルの時間変化からピークを生じる周波数を周波数特徴量として求めるとともに、各周波数特徴量ごとにピークを生じる時間間隔を時間特徴量として求め、回転機器の異常時における周波数特徴量−時間特徴量の組を異常原因別に基準データとしてあらかじめ登録しておき、回転機器の回転時の波形データから求めた周波数特徴量−時間特徴量の組を基準データに照合することによって、照合結果から異常の有無および異常の種類が特定される、としている。
【０００９】
【特許文献１】特開平１０−２７４５５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、回転機器の回転時に発生する振動ないし音が、異音として捉えるためには、運転によって持続的に発生する連続音、すなわち持続音であれば、それを解析することは可能であるが、突発的に発生する振動ないし音は、発生の予測がつかなく、発生時間が瞬時であるため、瞬時データの取出しが困難である。
本発明は、以上のような課題を克服するために提案されたものであって、突発的に発生する振動ないし音であっても、解析が可能で、広範囲な異音判定を自動的に行うことができるようにした、検査対象製品の運転による動作データに基づく製品検査装置および検査対象製品の検査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】
【００１１】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明では、検査対象製品（Ｐ）の検査運転時に発生する動作データを取得する取得手段（Ｍ）と、取得された動作データに基づき検査対象製品（Ｐ）の良否判定を行う判定手段（１０）とを備え、この判定手段（１０）は、取得手段（Ｍ）により取得された動作データから波形分析を行い、出力された波形分析データとオーバーオールのトレンドデータとを表示すると共に、これら波形分析データまたはオーバーオールのトレンドデータとを基に、異なる複数の判定手法を用いて、それぞれ良否判定を行って、良否判定の結果を表示させる構成としたことを特徴とする。
【００１２】
これにより、継続的な動作データばかりでなく、突発的な動作データをも捉えて、解析が可能で、広範囲な異音判定を、自動的に行うことができる。
【００１３】
また、請求項２に記載の発明では、判定手段（１０）は、対応する検査対象製品（Ｐ）毎に、取得手段（Ｍ）により取得された動作データ並びに波形分析データまたはオーバーオールのトレンドデータに基づく良否判定の結果を保存する構成としたことを特徴とする。
【００１４】
これにより、製品組付け後においても、その検査対象製品（Ｐ）の追跡調査が可能であり、後々の保守点検に役立てることができる。
【００１５】
また、請求項３に記載の発明では、取得手段（Ｍ）を、検査対象製品（Ｐ）の生産ライン（Ｌ）中に配置した製品評価防音室（１）の室内空間（Ｓ）内に配置して、この室内空間（Ｓ）内において、検査対象製品（Ｐ）の検査運転時に発生する動作データを取得して、取得された動作データに基づき検査対象製品（Ｐ）の良否判定に供するようにしたことを特徴とする。
【００１６】
これにより、遮音性を確保した製品評価防音室（１）の室内空間（Ｓ）において、検査対象製品（Ｐ）の検査運転時に発生する動作データを取得して、取得された動作データに基づき検査対象製品（Ｐ）の良否判定に供するようにしているので、効果的に良否判定を行うことができる。
【００１７】
また、請求項４に記載の発明では、検査対象製品（Ｐ）を動作させて、動作に基づく動作データを取得して、所定の測定周波数、サンプリング数、時間分解能で、連続的にＦＦＴ解析を行い、周波数特性データを得ると共に、周波数特性データからオーバーオール値を求めて、周波数特性データとオーバーオールのトレンドデータとを表示し、これら周波数特性データまたはオーバーオールのトレンドデータとを基に、異なる複数の判定手法を用いて、それぞれ良否判定を行って、良否判定の結果を表示させることを特徴とする。
【００１８】
これにより、継続的な動作データばかりでなく、突発的な動作データをも捉えて、解析が可能で、広範囲な異音判定を、自動的に行うことができる。
【００１９】
また、請求項５に記載の発明では、波形分析データまたはオーバーオールのトレンドデータとを基に良否判定を行う判定手法を、検査対象製品（Ｐ）に応じて設定可能としたことを特徴とする。
【００２０】
これにより、様々な検査対象製品（Ｐ）の異音検査に用いることができる。
【００２１】
また、請求項６に記載の発明では、対応する前記検査対象製品（Ｐ）毎に、動作データ並びに周波数特性データまたはオーバーオールのトレンドデータに基づく良否判定の結果を保存することを特徴とする。
【００２２】
これにより、製品組付け後においても、その検査対象製品（Ｐ）の追跡調査が可能であり、後々の保守点検に役立てることができる。また、保存データを再現することが可能であるので、追跡調査の結果のフィードバックと共に、新たに判定のための手法の再構築に供することができる。
【００２３】
また、請求項７に記載の発明では、連続ＦＦＴ解析により出力される測定周波数−音圧レベルの周波数特性データから分析周波数フルレンジにおける最大値を検出して、予め設定された対象製品を動作させたときの動作音に基づく周波数特性データの音圧レベルの規格値と比較して良否判定を行うことを特徴とする。
【００２４】
これにより、動作音に基づく規格値と比較してそのピークが大であり、対応するオーバーオールトレンドデータに変化が見られなければ、連続音に異音が発生しているとして判定することができる。
【００２５】
また、請求項８に記載の発明では、連続ＦＦＴ解析により出力される測定周波数−音圧レベルの周波数特性データから、周波数範囲を設定して、その区間内での最大値を検出して、予め設定された対象製品を動作させたときの動作音に基づく周波数特性データの音圧レベルの規格値と比較して良否判定を行うことを特徴とする。
【００２６】
これにより、動作音に基づく規格値と比較してそのピークが大であり、対応するパーシャルオーバーオールトレンドデータに変化が見られなければ、連続音に異音が発生しているとして判定することができる。
【００２７】
また、請求項９に記載の発明では、連続ＦＦＴ解析により出力される測定周波数−音圧レベルの周波数特性データから、分析周波数フルレンジにおける平均値と、設定された所定の基準値と比較して良否判定を行うことを特徴とする。
【００２８】
これにより、分析周波数フルレンジでの音圧レベルの平均値とその最大値との差が所定値を超え、且つ対応するオーバーオールトレンドデータに変化が見られなければ、連続音に異音が発生しているとして判定することができる。
【００２９】
また、請求項１０に記載の発明では、連続ＦＦＴ解析により出力される測定周波数−音圧レベルの周波数特性データから、周波数範囲を設定して、その区間内での平均値を検出して、設定された所定の基準値と比較して良否判定を行うことを特徴とする。
【００３０】
これにより、その周波数範囲内での音圧レベルの平均値とその最大値との差が所定値を超え、且つ対応するパーシャルオーバーオールトレンドデータに変化が見られなければ、連続音に異音が発生しているとして判定することができる。
【００３１】
また、請求項１１に記載の発明では、連続ＦＦＴ解析により出力される測定周波数−音圧レベルの周波数特性データから、周波数範囲を設定して、開始周波数から３ライン、終了周波数の前３ラインの平均値と区間内における最大値との差を計算して、所定の大きさの基準値と比較し、良否判定を行うことを特徴とする。
【００３２】
これにより、特定周波数帯域において、開始周波数から３ライン、終了周波数の前３ラインの平均値と区間内における最大値との差を計算してその区間内での平均値を検出して、その周波数帯での最大値との差が所定値を超えるものであり、対応するパーシャルオーバーオールトレンドデータに変化が見られなければ、連続音に異音が発生しているとして判定することができる。
【００３３】
また、請求項１２の発明では、連続ＦＦＴ解析により出力される測定周波数−音圧レベルの周波数特性データに対応するオーバーオールを用いてオーバーオール値の許容値と比較し、良否判定を行うことを特徴とする。
【００３４】
これにより、オーバーオール値のピーク値の存在を見て、突発音の検出により、異音が発生しているとして判定することができる。
【００３５】
また、請求項１３の発明では、連続ＦＦＴ解析により出力される測定周波数−音圧レベルの周波数特性データから、周波数範囲を設定して、開始周波数から終了周波数の区間におけるパーシャルオーバーオールを用いてオーバーオール値の許容値と比較し、良否判定を行うことを特徴とする。
【００３６】
これにより、特定時間におけるオーバーオール値のピーク値の存在を見て、突発音の検出により、異音が発生しているとして判定することができる。
【００３７】
また、請求項１４の発明では、連続ＦＦＴ解析により出力される測定周波数−音圧レベルの周波数特性データに対応するオーバーオールを用いて、時間軸上での特定時のオーバーオール値と、特定時より前の時間時間範囲でのオーバーオール値の平均値との差分と、差分しきい値（許容差分値）とを比較すると同時に、オーバーオール値の許容値と比較し、良否判定を行うことを特徴とする。
【００３８】
これにより、一層、突発音を確実に検出することができ、異音が発生しているとして判定することができる。
【００３９】
さらに、請求項１５の発明では、連続ＦＦＴ解析により出力される測定周波数−音圧レベルの周波数特性データから、周波数範囲を設定して、開始周波数から終了周波数の区間におけるパーシャルオーバーオールを用いて、時間軸上での特定時のオーバーオール値と、特定時より前の時間時間範囲でのオーバーオール値の平均値との差分と、差分しきい値（許容差分値）とを比較すると同時に、オーバーオール値の許容値と比較し、良否判定を行うことを特徴とする。
【００４０】
これにより、一層、特定時における突発音を確実に検出することができ、異音が発生しているとして判定することができる。
【００４１】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、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】
【００４２】
図１に、製品生産ラインＬ内に設置した製品評価防音室１の一例を示す。
この製品評価防音室１には、本発明にかかる検査対象製品Ｐの運転による動作データに基づく検査対象製品の検査方法として、異音良否判定を行う検査装置（後述）が搭載されている。
なお、ここでの検査対象製品Ｐは、例えば車両用空調装置の車載ユニットである。
また、製品生産ラインＬは、図２に示すように、検査対象製品Ｐである車両用空調装置の車載ユニットの各部の組付けを行う組立ゾーンＺ１と、組立が終了した車載ユニットを検査する検査ゾーンＺ２とによって構築されている。この製品評価防音室１は、検査ゾーンＺ２に設置されている。
【００４３】
製品評価防音室１は、既知の手法、吸音材や遮音材で構成した仕切壁２で構築されたもので（例えば暗騒音３０ｄＢ）、検査員が入室可能な程の略矩形状の室内空間Ｓが確保されている。
また、この防音室１には、図示は省略するが、検査員が出入りするためのドアが設けられている。
さらに、防音室１の互いに対向する側壁には、それぞれ、入口シャッタ３、出口シャッタ４が設けられ、後述するコンベアが貫通して、検査対象製品Ｐを搬出入可能としている。この場合、入口シャッタ３、出口シャッタ４は、検査対象製品Ｐの移動に連動して左右に自動開閉するドアで、仕切壁２と同様に吸音材または遮音材により構成されている。これにより、室外からの音の侵入を抑える遮音性を確保している。
【００４４】
なお、上述したように防音室１は一例であるから、防音室１のサイズは、検査対象製品Ｐに合わせて変更可能であり、また、防音室１内の空間は、必ずしも検査員の出入り可能なサイズでなくてもよい。
また、防音室１の形状は、入口シャッタ３から出口シャッタ４までが直線状でなくてもよい。例えば直角状でも、さらにはＵターン配置も可能である。Ｕターン配置とした場合には、出入口シャッタを共用化し、１箇所にすることも可能である。
【００４５】
また、以上のような製品評価防音室１には検査対象製品Ｐは、製品生産ラインＬに沿って設けられたコンベア５により、製品搬送パレット６に、個々に乗せられ、防音室１内へと搬入、搬出されるようになっている。
製品搬送パレット６上には、図示は省略するが、検査対象製品Ｐと接続する製品接続用コネクタが設けられており、この製品接続用コネクタと結線された固定側自動結線ユニット７が搭載されている。一方、コンベア５側には、可動自動結線ユニット８が配置されている。可動自動結線ユニット８には、複数の駆動／制御情報送信端子（図示省略）が搭載されている。そして、可動自動結線ユニット８には、防音室１内に設置された自動結線、及び検査対象製品Ｐの駆動指令、制御指令を送出する制御指令手段９と結線されている。
【００４６】
以上のような構成により、製品搬送パレット６上に検査対象製品Ｐを乗せて検査位置まで搬送する際、検査対象製品Ｐに製品接続用コネクタ７を接続しておくことで、この検査対象製品Ｐが防音室１内の検査位置に搬送されたときに、コンベア５側部に配置された、可動自動結線ユニット８における駆動／制御情報送信端子を、製品搬送パレット６上の固定側自動結線ユニット７における駆動／制御情報受信端子に、制御指令手段９の自動結線指令により、図示しない手段で、自動的に連結することができる。
この状態で、検査対象製品Ｐに対し、制御指令手段９から駆動指令、制御指令を送信して検査対象製品Ｐを動作させ、動作音から後述する検査装置で、動作異常を示す異音にかかるデータを抽出し、異音判定に供するようにしている。
なお、制御指令手段９には、周知のパソコンを用いることができる。
【００４７】
防音室１内のコンベア５上の検査位置上方には、検査対象製品Ｐを動作させたときに生じる、動作データである動作音を取得するマイクロフォンＭ、Ｍが吊り下げられている。なお、これらマイクロフォンＭ、Ｍは、検査対象製品Ｐに搭載された可動部品（例えばモータ、リンク、送風機など）の位置が、組み込むべき最終製品の型によって異なることがあるために、その位置の違いからくる、動作音の取得条件の是正のために配設されている。
そして、これらマイクロフォンＭ、Ｍは、マイクロフォンＭ、Ｍにより取得される動作音を基に、データ処理、保存、良否判定を行う、検査装置を構成する判定手段１０と結線されている。
【００４８】
なお、マイクロフォンＭ、Ｍにより取得される動作データである、検査対象製品Ｐを動作させたときの動作音には、異音として以下のような連続音や突発音が含まれることが考えられる。
これら連続音や突発音は、搭載された可動部品（例えばモータ、リンク、送風機など）からの動作音、状態音に基づくものである。
連続音としては、例えばいわゆる磁気音、ファン低／高回転異音、部品混入異音、メタル音、ドアシール部風洩れ異音、部品破損による異音、サイレン音、嵌合部風洩れ異音、バサバサ音、ドア自励振動異音を挙げることができる。
突発音（瞬時音）としては、例えばいわゆるリンクコツン音、フィルムドア作動異音、エラストマドアネチャ音、サーボモータゴト音、ギヤ傷音を挙げることができる。
【００４９】
判定手段１０としては、周知のシステムとして、取得手段であるマイクロフォンＭ、Ｍから、動作データである動作音を取り込んでデータ処理し、種々の判定手順を実行するための異音良否判定ソフトウエアをインストールしたパソコンを用いることができる。
【００５０】
そこで、この判定手段１０について説明する。
この判定手段１０においては、マイクロフォンＭ、Ｍにより取得された動作データから波形分析を行い、動作データ並びに出力された波形分析データとオーバーオールのトレンドデータとを表示すると共に、これら波形分析データまたはオーバーオールのトレンドデータとを基に、異なる複数の判定手法（後述）を用いて、それぞれ良否判定を行って、良否判定の結果を表示させる構成としている。
【００５１】
すなわち、判定手段１０は、信号処理部として、マイクロフォンＭ、Ｍにより取得された動作音（波形データ）を、所定の周波数範囲（以下、測定周波数）、サンプリング数、時間分解能で、連続ＦＦＴ（Fast  Fourier  Transform）解析を行い、測定周波数−音圧レベルの周波数特性データ（パワースペクトル）を出力するＦＦＴ処理部１１と、周波数特性データからオーバーオール値を求めて、時間−音圧レベルのオーバーオール（パーシャルオーバーオール）のトレンドデータを出力するＯＡ変換部１２とを備え、マイクロフォンＭ、Ｍにより取得された波形データと、周波数特性データと、オーバーオールトレンドデータとを表示する表示手段１３とを備えている（図３参照）。
なお、連続ＦＦＴ解析として、連続ＦＦＴ最適条件検討の結果、測定周波数は５ｋＨ、サンプリング数は１０２４、時間軸分解能は８０ｍｓ、周波数分解能は１２．５Ｈｚに設定している。これは、周波数と時間軸分解能は逆数の関係にあるということから、時間軸分解能を優先すると特性が粗くなり、周波数分解能を優先すると、解析時間が遅れ、このためにこれら２つの特性の最適値を見出す必要があるからである。
【００５２】
そして判定手段１０には、周波数特性データまたはオーバーオールトレンドデータとを基に、良否判定を行う、異なる複数の判定手順を格納した記憶手段１４を搭載している。
【００５３】
ここで、マイクロフォンＭ、Ｍにより取得される動作データに、異音が含まれていた場合、以下のように、出力される測定周波数−音圧レベルの周波数特性データ、並びに対応するオーバートレンドデータ、パーシャルオーバートレンドデータに変化が見られることがわかっている。
例えば連続音に異音（例えば磁気音、ドアシール部風洩れ異音）が含まれている場合、動作データについて連続ＦＦＴ解析を行い、出力される測定周波数−音圧レベルの周波数特性データ（ＦＦＴ波形）には、図４、図５に示すように特定周波数帯において、急峻な波形が出現する。これらの場合、対応するオーバートレンドデータ、パーシャルオーバートレンドデータ（ＯＡ、ＰＯＡ波形）では、何らの変化も見られない。
従って、このような場合、特定周波数帯のピーク差大、または特定周波数帯の音圧レベル大であることから、連続音に異音が存在するとして把握すればよいことになる。
【００５４】
一方、異音として突発音（例えばリンクコツン音、エラストマドアネチャ音）が含まれている場合、ＦＦＴ波形には、特定周波数帯で、図６、図７に示すように異音ありと異音なしの場合の音圧レベルの差が大となって出現する。また対応するＯＡ、ＰＯＡ波形では、特定周波数帯において、急峻な波形が出現する。
従って、このような場合、特定周波数帯の音圧レベルが大、またはＯＡ（ＰＯＡ）のピーク差大、またはＯＡ（ＰＯＡ）値大であることから、突発音内に異音が存在するとして把握すればよいことになる。
【００５５】
以上のことから、判定手段１０では、以下のような判定手順を格納している。
すなわち、測定周波数−音圧レベルの周波数特性データ（パワースペクトル）または、周波数特性データから導いた時間−音圧レベルのオーバーオール（パーシャルオーバーオール）のトレンドデータを用いて、（１）最大、すなわち最大値を用いた判定手順、（２）平均ピーク、すなわち平均値を用いた判定手順、（３）差分ピーク（平均値と最大値との差）を用いた判定手順、（４）時間ピーク（時間軸上でのオーバーオール値のピーク）を用いた判定手順、（５）時間差分ピーク（時間軸上での特定時のオーバーオール値と、特定時より前の時間時間範囲でのオーバーオール値の平均値との差分）を用いた判定手順を設定している。
【００５６】
（１）最大、すなわち最大値を用いた判定手順においては、マイクロフォンＭ、Ｍにより取得された動作音（波形データ）を、所定の測定周波数、サンプリング数、時間分解能で、連続ＦＦＴ解析を行い、ここで出力された周波数特性データから分析周波数フルレンジにおける最大値を検出して、予め設定されたしきい値と比較して良否判定を行う。なお、しきい値とは、予め知られた、対象製品を動作させたときの動作音に基づく周波数特性データの音圧レベルの規格値（許容値）をいう。
また、周波数範囲を設定して、その区間内での最大値を検出して、しきい値との比較により、良否判定を行うようにしてもよい（図８参照）。
【００５７】
（２）平均ピーク、すなわち平均値を用いた判定手順においては、連続ＦＦＴ解析により出力された周波数特性データから分析周波数フルレンジにおける平均値を用いて、設定されたしきい値と比較して良否判定を行う。
また、周波数範囲を設定して、その区間内での平均値を検出して、しきい値との比較により、良否判定を行うようにしてもよい。（図９参照）。なお、ここでのしきい値は、その周波数範囲内での平均値に比較して所定値を超えれば異音が存在するとする大きさの基準値である。
【００５８】
（３）差分ピークを用いた判定手順においては、取得された動作音（波形データ）を、連続ＦＦＴ解析によって出力された測定周波数−音圧レベルの周波数特性データから、周波数範囲を設定して、開始周波数から３ライン、終了周波数の前３ラインの平均値と区間内における最大値との差を計算してしきい値と比較し、良否判定を行うようにしている（図１０参照）。なお、ここでのしきい値は、その周波数範囲内での平均値に比較して所定値を超えれば異音が存在するとする大きさの基準値である。
このような判定手順においては、予め異音が存在するとする周波数範囲が予測される場合に有効である。
【００５９】
（４）時間ピークを用いた判定手順においては、周波数範囲を設定して、開始周波数から終了周波数の区間における部分和（パーシャルオーバーオール、図１１参照）またはオーバーオールを用いてしきい値（オーバーオール値の許容値）と比較し、良否判定を行うようにしている。すなわち、この判定手順では、特定時間におけるオーバーオール値のピーク値の存在を見ている。
この判定手順は、突発音の検出に有効である。
【００６０】
（５）時間差分ピークを用いた判定手順の場合には、周波数範囲を設定して、開始周波数から終了周波数の区間における部分和（パーシャルオーバーオール）またはオーバーオールを用いて、現在値の前（５〜１５データ）の平均値と現在値との差分値を、差分しきい値（許容差分値）とを比較し良否判定を行うようにしている。
その際同時に、周波数範囲を設定して、開始周波数から終了周波数の区間における部分和（パーシャルオーバーオール）またはオーバーオールを用いてしきい値と比較し、良否判定も行うようにしている（図１２参照）。なお、図１２では、便宜上、しきい値（オーバーオール値の許容値）と差分しきい値（許容差分値）とを同一レベルに記載している。
【００６１】
そして、判定手段１０における表示手段１３には、図１３に示すように、上述の良否判定手順を実行することによって、マイクロフォンＭ、Ｍにより取得された波形データと、周波数特性データと、オーバーオールトレンドデータとを表示する他、検査対象製品Ｐの品番情報、異音良否判定の結果（ＯＫ，ＮＧ）、データ再生時のデータＮＯとして、日付、品番、工程ＮＯ、シリアルＮＯを表示するようにしている。
品番情報には、シリアルＮＯ他、仕様、車種、担当、検査日が表示され、これらの情報を、測定データと共に保存することで、その検査対象製品Ｐを特定するために用いることができ、後々の追跡調査に供し得るようにしている。
【００６２】
本発明にかかる異音良否判定装置は、以上のように構成されるものであり、次にその作用を説明する。
検査対象製品Ｐは、製品生産ラインＬ中の組立ゾーンＺ１を流れて構成部品が組み付けられて完成した状態で、製品搬送パレット６上に検査対象製品Ｐを乗せた状態でコンベア５によって検査ゾーンＺ２に配置した防音室１内に送り込まれる（図２参照）。
製品搬送パレット６上に検査対象製品Ｐを乗せる際、検査対象製品Ｐに製品接続用コネクタを接続しておく。
【００６３】
防音室１の室内空間Ｓに検査対象製品Ｐが搬入され、入口シャッタ３により入口が閉止されると、防音室１内外が吸音材、遮音材で構成された壁面、入口シャッタ３によって遮蔽され、防音室１内への音の侵入を抑制して、静穏性を確保することができ、異音検出の体制が確立される。この場合、室内空間Ｓには、暗騒音で３０ｄＢ程の静穏性を確保することができるので、小さな異音も動作音と共に、第２マイクロフォンＭ、Ｍで捉えることができる（図１参照）。
【００６４】
製品搬送パレット６がコンベア５上を移動して、防音室１内の検査位置に検査対象製品Ｐがもたらされると、コンベア５側部に配置された可動自動結線ユニット８と、製品搬送パレット６上の固定側自動結線ユニット７とは、制御指令手段９の自動結線指令により、自動的に連結することができる。このため、検査員が防音室１の室内空間Ｓに入って、結線作業を行う必要がなくなる。
そして、制御指令手段９から検査対象製品Ｐに対し、駆動、制御情報を送信して製品Ｐを動作させる（モータ、リンク、送風機など）ことができる。
【００６５】
検査対象製品Ｐに駆動、制御情報が与えられ、検査対象製品Ｐが動作すると、可動要素であるモータ、リンク、送風機が動作することで動作音、振動が発生する。このとき、マイクロフォンＭ、Ｍにより収集された動作音（波形データ）は時間軸波形で、全ての可動要素の動作音を含んだものであり、波形データも重畳されたものとなる。
可動要素であるモータ、リンク、送風機が動作することで発生する動作音としては、連続音と突発音（瞬時音）とが含まれ、実例としては既に前述したとおりであるのでここでは省略する。
【００６６】
ここで、判定手段１０においては、検査対象製品Ｐを検査するに当たり、以下のように特定の項目に絞って、異音の検査を行うために、制御指令手段９から検査対象製品Ｐに対し、駆動、制御情報を送信して製品Ｐを動作させる（モータ、リンク、送風機など）ことができる。
例えば、１．サーボモータとドア作動異音を検査する（工程１）ために、制御指令手段９から検査対象製品Ｐに対し、６０秒間、ブロアモータを停止した状態で、サーボモータに対し往復作動指令を出力して、検査対象製品Ｐから動作データを得るようにする。
また、２．送風異音を検査する（工程２）ために、制御指令手段９から検査対象製品Ｐに対し、２０秒間、ブロアモータを作動する一方、サーボモータに対し片道作動指令を出力して、検査対象製品Ｐから動作データを得るようにする。
さらに、３．磁気音を検査する（工程３）ために、制御指令手段９から検査対象製品Ｐに対し、１０秒間、ブロアモータを作動する一方、サーボモータに対し停止指令を出力して、検査対象製品Ｐから動作データを得るようにする。
なお、これら検査項目を絞るには、表示手段１３（図１３参照）の表示画面上から各種条件設定表示部をマウス等でクリックすることにより行うことができる。
【００６７】
以上のような検査項目の指令入力で、判定手段１０においては、マイクロフォンＭ、Ｍにより収集された動作音（波形データ）を、所定の測定周波数（５ｋＨ）、サンプリング数（１０２４）、時間分解能（８０ｍｓ）で、ＦＦＴ処理部１１において連続ＦＦＴ解析を行い、測定周波数−音圧レベルの周波数特性データ（パワースペクトル）を出力し、ＯＡ変換部１２において、周波数特性データから時間−音圧レベルのオーバーオール（パーシャルオーバーオール）のトレンドデータを出力し、表示手段１３に、波形データと共に、測定周波数−音圧レベルの周波数特性データ、オーバーオール（パーシャルオーバーオール）のトレンドデータを表示する一方（図１３参照）、以下の複数の判定手順を並行的に実行することによって、様々な異常音を捉えることで良否判定を行うことができる。
【００６８】
判定手段１０において、上記測定周波数−音圧レベルの周波数特性データ（パワースペクトル）並びに、周波数特性データから時間−音圧レベルのオーバーオール（パーシャルオーバーオール）のトレンドデータを用いて、（１）最大、すなわち最大値を用いた判定手順、（２）平均ピーク、すなわち平均値を用いた判定手順、（３）差分ピークを用いた判定手順、（４）時間ピークを用いた判定手順、（５）時間差分ピークを用いた判定手順を実行することができる。
【００６９】
（１）最大、すなわち最大値を用いた判定手順においては、マイクロフォンＭ、Ｍにより取得された動作音（波形データ）を、所定の測定周波数（５ｋＨ）、サンプリング数（１０２４）、時間分解能（８０ｍｓ）で、ＦＦＴ処理部１１において連続ＦＦＴ解析を行い、ここで出力された周波数特性データから分析周波数フルレンジにおける最大値を検出して、予め設定されたしきい値と比較して良否判定を行う。
また、周波数範囲を設定して、その区間内での最大値を検出して、しきい値との比較により、良否判定を行う（図８参照）。
この判定手順において使用される測定周波数−音圧レベルの周波数特性データ（パワースペクトル）において、例えば図４、図５に示すように、特定周波数帯での音圧レベルにピークが見られ、しきい値（予め知られた、対象製品を動作させたときの動作音に基づく周波数特性データの音圧レベルの規格値（許容値））と比較してそのピークが大であり、対応するオーバーオールトレンドデータ、パーシャルオーバーオールトレンドデータに変化が見られなければ、連続音（磁気音、ドアシール部風洩れ異音）が発生しているとして判定し、ＮＧとして出力し、表示手段１３に表示することができる。
【００７０】
（２）平均ピーク、すなわち平均値を用いた判定手順においては、連続ＦＦＴ解析により出力された周波数特性データから分析周波数フルレンジにおける平均値を用いて、設定されたしきい値と比較して良否判定を行う。
また、その際、周波数範囲を設定して、その区間内での平均値を検出して、その周波数帯での最大値との差が所定値を超えるか否かで、良否判定を行う。
この判定手順では、特定周波数帯での音圧レベルの平均値とその周波数帯での最大値との差が所定値を超え、且つ対応するオーバーオールトレンドデータ、パーシャルオーバーオールトレンドデータに変化が見られなければ、連続音（磁気音、ドアシール部風洩れ異音）が発生しているとして判定し、ＮＧとして出力し、表示手段１３に表示することができる。
【００７１】
（３）差分ピークを用いた判定手順においては、測定周波数−音圧レベルの周波数特性データから、周波数範囲を設定して、開始周波数から３ライン、終了周波数の前３ラインの平均値と区間内における最大値との差を計算してその区間内での平均値を検出して、その周波数帯での最大値との差が所定値を超えるか否かで、良否判定を行う。
この判定手順によれば、特定周波数帯域において、開始周波数から３ライン、終了周波数の前３ラインの平均値と区間内における最大値との差を計算してその区間内での平均値を検出して、その周波数帯での最大値との差が所定値を超えるものであり、対応するパーシャルオーバーオールトレンドデータに変化が見られなければ、連続音（磁気音、ドアシール部風洩れ異音）が発生しているとして判定し、ＮＧとして出力し、表示手段１３に表示することができる。
【００７２】
（４）時間ピークを用いた判定手順においては、周波数範囲を設定して、開始周波数から終了周波数の区間における部分和（パーシャルオーバーオール）またはオーバーオールを用いてしきい値と比較し、良否判定を行う。
この場合、測定周波数−音圧レベルの周波数特性データは全般に亘って音圧レベルが大であり、パーシャルオーバーオールまたはオーバーオールのトレンドデータにおいて、ところどころに急峻な形状の波形が出現し、このような波形の最大値と、予め設定されたしきい値（オーバーオール値の許容値）と比較すれば、リンクコツン音、フィルムドア作動異音、エラストマドアネチャ音等の突発的な異音が発生していると判定して、ＮＧとして出力し、表示手段に表示することができる。
【００７３】
さらに、
（５）時間差分ピークを用いた判定手順の場合には、周波数範囲を設定して、開始周波数から終了周波数の区間における部分和（パーシャルオーバーオール）またはオーバーオールを用いて、現在値の前（５〜１５データ）の平均値との差分値を、差分しきい値との比較し良否判定を行う。
その際同時に、周波数範囲を設定して、開始周波数から終了周波数の区間における部分和（パーシャルオーバーオール）またはオーバーオールを用いてしきい値（オーバーオール値の許容値）と比較し、良否判定も行うようにする。
このような判定手順によっても、リンクコツン音等の突発的な異音が発生しているとして判定することができる。
【００７４】
上述の判定手順が実行されることで、表示手段１３には、マイクロフォンＭ、Ｍにより取得された波形データと、ＦＦＴ処理部１１により得られた周波数特性データと、オーバーオールトレンドデータとを表示する他、検査対象製品Ｐの品番情報、異音良否判定の結果（ＯＫ，ＮＧ）、データ再生時のデータＮＯとして、日付、品番、工程ＮＯ、シリアルＮＯを表示することができる。
品番情報には、シリアルＮＯ他、仕様、車種、担当、検査日が表示され、これらの情報を、測定データと共に保存することで、その検査対象製品Ｐを特定するために用いることができ、後々の追跡調査に供し得る。
【００７５】
なお、品番情報における、シリアルＮＯ、仕様、車種、担当、検査日等の情報と共に、測定データを保存したことで、その検査対象製品Ｐの追跡調査の結果、新たな課題が生じたような場合、その保存データを再現し、追跡調査の結果のフィードバックにより、判定条件（しきい値など）を見直して、よりよき判定手順の構築に供することができる。
【００７６】
以上のように、本発明では、マイクロフォンＭ、Ｍにより収集された動作音（波形データ）を、所定の測定周波数（５ｋＨ）、サンプリング数（１０２４）、時間分解能（８０ｍｓ）で、ＦＦＴ処理部１１において連続ＦＦＴ解析を行い、測定周波数−音圧レベルの周波数特性データ（パワースペクトル）を出力し、ＯＡ変換部１２において、周波数特性データから時間−音圧レベルのオーバーオール（パーシャルオーバーオール）のトレンドデータを出力して、異なる複数の判定手順を並行的に実行することによって、様々な異常音を捉えることで良否判定を行うことができる。
【００７７】
以上、本発明にかかる異音良否判定を行う検査装置を製品評価防音室１に用いた、一実施例を挙げ、説明した。
その際、検査対象製品Ｐの一例として、車両用空調装置の車載ユニットを挙げ、説明したが、勿論、他の動作ユニットも可能である。その際、可動要素が変わり、それに伴う動作音が異なるため、判定手段１０において予め、しきい値など各種検査条件等の設定を行うようにする。
【００７８】
また、本検査装置は、異音検査だけではなく、製品Ｐの作動、機能検査などの他の製品評価工程にも流用可能である。
その場合、検査対象製品Ｐから出力される動作データは、動作音に限らず、振動を取り込むことができるように、取得手段１３として、加速度センサ、振動計、あるいは騒音計を用いることもできる。
【００７９】
その際、連続ＦＦＴ解析の他、例えば他のウエーブレット解析、あるいはウィグナー分布による解析が考えられる。
このウィグナー分布では、時間分解能−周波数分解能の相補的な制約を直接受けないため、周波数−時間平面上でパワースペクトルの良好な時間−周波数分解能を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】本発明にかかる製品検査装置を配置した製品評価防音室の一例を示す、模式的構成説明図である。
【図２】図１に示す製品評価防音室を配置した生産ラインの一例を示した、模式的な平面図である。
【図３】本発明にかかる製品検査装置のブロック図である。
【図４】本発明にかかる製品検査装置における表示手段に示される、検査対象製品の動作データ中の連続的音に異音が含まれた場合の、ＦＦＴ波形データおよび対応するＯＡ、ＰＯＡ波形データの一例を示すグラフである。
【図５】本発明にかかる製品検査装置における表示手段に示される、検査対象製品の動作データ中の連続的音に異音が含まれた場合の、ＦＦＴ波形データおよび対応するＯＡ、ＰＯＡ波形データの別例を示すグラフである。
【図６】本発明にかかる製品検査装置における表示手段に示される、検査対象製品の動作データ中の突発音が含まれた場合の、ＦＦＴ波形データおよび対応するＯＡ、ＰＯＡ波形データの一例を示すグラフである。
【図７】本発明にかかる製品検査装置における表示手段に示される、検査対象製品の動作データ中の突発音が含まれた場合の、ＦＦＴ波形データおよび対応するＯＡ、ＰＯＡ波形データの別例を示すグラフである。
【図８】本発明にかかる製品検査装置における良否判定手順のうち、最大値を用いた判定手順の説明に供するグラフである。
【図９】本発明にかかる製品検査装置における良否判定手順のうち、平均値を用いた判定手順の説明に供するグラフである。
【図１０】本発明にかかる製品検査装置における良否判定手順のうち、差分ピークによる判定手順の説明に供するグラフである。
【図１１】本発明にかかる製品検査装置における良否判定手順のうち、時間ピークによる判定手順の説明に供するグラフである。
【図１２】本発明にかかる製品検査装置における良否判定手順のうち、時間差分ピークによる判定手順の説明に供するグラフである。
【図１３】本発明にかかる製品検査装置における表示手段に表示される表示画面の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００８１】
１    製品評価防音室
２    仕切壁
３    入口シャッタ
４    出口シャッタ
５    コンベア
６    製品搬送パレット
７    固定側自動結線ユニット
８    可動自動結線ユニット
９    制御指令手段
１０    判定手段
１１    ＦＦＴ処理部
１２    ＯＡ変換部
１３    表示手段
Ｐ    検査対象製品
Ｓ    室内空間
Ｒ    搬送経路
Ｍ    マイクロフォン
【図１】
2009025096.tif 000003
【図２】
2009025096.tif 000004
【図３】
2009025096.tif 000005
【図４】
2009025096.tif 000006
【図５】
2009025096.tif 000007
【図６】
2009025096.tif 000008
【図７】
2009025096.tif 000009
【図８】
2009025096.tif 000010
【図９】
2009025096.tif 000011
【図１０】
2009025096.tif 000012
【図１１】
2009025096.tif 000013
【図１２】
2009025096.tif 000014
【図１３】
2009025096.tif 000015