(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光源に接続した導光体と、
前記導光体の出口に対向配置され、発光源から導光体を介して入射した光をシリンダヘッド内の冷却水通路に向けて投光する投光鏡と、
冷却水通路を介して投光鏡と対向配置され、投光鏡から冷却水通路内を通過して入射した光を反射させる凸面鏡と、
前記凸面鏡の反射光を受光して二次平面的に撮像する撮像手段とを具備するシリンダヘッドの閉塞検査装置において、
前記投光鏡は発光源から導光体を介して入射した光を前記シリンダヘッド内の冷却水通路に向けて放射状に拡散して反射するコーン型ミラーであることを特徴とするシリンダヘッドの閉塞検査装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シリンダのヘッド冷却水通路内の閉塞度合を検査するシリンダヘッドの閉塞検査装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
エンジンの構成部材であるシリンダヘッドは、鋳造時に中子を使用してヘッド内の冷却水通路を形成するが、中子の芯割れ、砂の焼き付き、砂残り等の不測の理由によって冷却水通路が部分的に目詰まりし、閉塞する場合がある。このような目詰まりのある冷却水通路では、冷却不良によるエンジンの焼き付き等の種々の弊害を誘発する。そのため、鋳造後に、冷却水通路内の閉塞有無を検査する必要がある。
【０００３】
シリンダヘッドの冷却水通路内の閉塞有無を検査する装置として、図４に示す閉塞検査装置がある。この閉塞検査装置は、一対の投光ユニット１と撮像ユニット２とを具備する。投光ユニット１は、上端を発光源（図示せず）に接続した光ファイバ（導光体）３と、光ファイバ３の出口に対向配置され、発光源から光ファイバ３を介して入射した光を反射する平板ミラー（投光鏡）４とを有する。平板ミラー４は、図５に示すように、２枚の平鏡４ａ，４ｂを投射角度を異ならせて接合一体化したものである。一方、撮像ユニット２は、凸面ミラー５と、凸面ミラー５の反射光をレンズ６を介して受光して撮像するＣＣＤカメラ等の超小型カメラ（撮像手段）７とを有する。
【０００４】
上記構成の閉塞検査装置において、シリンダヘッド８の上面側に有する砂抜き穴９．９間に形成された冷却水通路１０内の閉塞有無を検査する場合、投光ユニット１と撮像ユニット２とをそれぞれ砂抜き穴９，９に挿入して冷却水通路１０を介して平板ミラー４と凸面ミラー７とを対向配置した後、発光源から光ファイバ３を介して平板ミラー４に投光し、平板ミラー４で反射した光Ｌａを冷却水通路１０に向けて投光する。すると、その光Ｌａは、冷却水通路１０内を乱反射して通過した後、凸面ミラー５に入射して反射する。そして、その反射光がレンズ６を介して超小型カメラ７に受光されて冷却水通路１０内を二次元平面的に撮像する。そして、図６に示す冷却水通路１０内の撮像画像から明るさ面積等の特徴を識別して冷却水通路１０内の閉塞有無を判別する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前述した従来の閉塞検査装置においては、平板ミラー４を反射した光Ｌａの冷却水通路１０への入射角度が一定であるため、複雑な冷却水通路１０への光Ｌａの周り込みが期待できない。そのため、冷却水通路１０内を通過して撮像ユニット２へ入射される光通過量が減少し、光量不足で超小型カメラ７による冷却水通路１０内の撮像画像が暗くなる。このように撮像画像が暗いと、冷却水通路１０の閉塞状態を割合で検査することが困難であり、冷却水通路１０の完全閉塞およびおよその閉塞状態のみしか検査できない。そのため、シリンダヘッド８の冷却水通路１０の閉塞率が例えば部分的に３０％で、エンジン機能としては合格品であるにも拘わらず不合格品として処理せざるを得ない不具合がある。従って、冷却水通路１０の完全閉塞およびおよその閉塞状態のみの検査では閉塞割合が分からないから、工場保証としてはシリンダヘッドを抜き取ってこれを切断することによって閉塞割合を検査する抜き取り検査が必要となっていた。
【０００６】
そこで、本発明は、シリンダヘッドの冷却水通路内の閉鎖状態を割合でも検査することのできるシリンダヘッドの閉塞検査装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明に係るシリンダヘッドの閉塞検査装置は、発光源に接続した導光体と、導光体の出口に対向配置され、発光源から導光体を介して入射した光をシリンダヘッド内の冷却水通路に向けて投光する投光鏡と、冷却水通路を介して投光鏡と対向配置され、投光鏡から冷却水通路内を通過して入射した光を反射させる凸面鏡と、凸面鏡の反射光を受光して二次平面的に撮像する撮像手段とを具備するシリンダヘッドの閉塞検査装置において、投光鏡は発光源から導光体を介して入射した光をシリンダヘッド内の冷却水通路に向けて放射状に拡散して反射するコーン型ミラーであることを特徴としている。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明に係るシリンダヘッドの閉塞検査装置の実施の形態を図１乃至図３に基いて説明する。図１は、本発明装置の要部縦断面図を示し、同図において、１１は投光ユニット、１２は撮像ユニットである。投光ユニット１１は、上端を発光源（図示せず）に接続した光ファイバ（導光体）１３と、光ファイバ１３の出口に対向配置されたコーン型ミラー（投光鏡）１４とを有する。コーン型ミラー１４は、円錐形状をしていてその円錐面が鏡面で形成されており、発光源から光ファイバ１３を介して入射した光を全方位（但し、全方位といっても約３００°程度である）に向けて放射状に拡散して反射させる。また、撮像ユニット１２は、凸面ミラー１５と、凸面ミラー１５の反射光をレンズ１６を介して受光して撮像するＣＣＤカメラ等の超小型カメラ（撮像手段）１７とを有する。
【０００９】
次に、上記構成の本発明装置の動作を説明する。先ず、投光ユニット１１と撮像ユニット１２とをそれぞれシリンダヘッド１８の上面側に有する砂抜き穴１９，１９に挿入して冷却水通路２０を介してコーン型ミラー１４と凸面ミラー１５とを対向配置した後、発光源から光ファイバ１３を介してコーン型ミラー１４に投光する。すると、コーン型ミラー１４に入射した光が全方位に向けて放射状に拡散して反射し、その光Ｌｂが冷却水通路２０内に入射する。その光Ｌｂは、冷却水通路２０内を乱反射して通過した後、凸面ミラー１５に入射して反射する。そして、その反射光がレンズ１６を介して超小型カメラ１７に受光されて冷却水通路２０内を平面的に撮像する。
【００１０】
本発明装置においては、コーン型ミラー１４に入射した光Ｌｂが全方位に向けて放射状に拡散して冷却水通路２０に投射されるため、冷却水通路２０内の複雑な形状に対して光が周り込み易くなり、冷却水通路２０内を通過して撮像ユニット１２へ入射される光通過量が大幅に増加する。そのため、超小型カメラ１７による冷却水通路２０内の撮像画像が明るくなり、これまで冷却水通路２０の完全閉塞およびおよその閉塞状態のみしか検査できなかったが、冷却水通路２０の閉塞状態を割合でも検査できるようになった。
【００１１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明装置によれば、コーン型ミラーで光を全方位に向けて放射状に拡散させてシリンダヘッドの冷却水通路内に入射させることにより、撮像ユニットへの光通過量が大幅に増加して明るい撮像画面が得られるため、冷却水通路内の完全閉塞だけでなく、閉塞状態を割合でも検査することができ、検査精度が向上するとともに、従来のようなシリンダヘッドを切断して閉塞割合を検査する抜き取り検査が不要となって工数が低減する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るシリンダヘッドの閉塞検査装置の実施の形態を示す要部縦断面図である。
【図２】冷却水通路内の乱反射光を示す要部横断面図である。
【図３】本発明に係る撮像画像の一例を示す図である。
【図４】従来の閉塞検査装置の実施の形態を示す要部縦断面図である。
【図５】従来の平板ミラーの平面図である。
【図６】従来の撮像画像を示す図である。
【符号の説明】
１１  投光ユニット
１２  撮像ユニット
１３  光ファイバ（導光体）
１４  コーン型ミラー（投光鏡）
１５  凹面ミラー
１６  レンズ
１７  超小型カメラ（撮像手段）
１８  シリンダヘッド
１９  砂抜き孔
２０  冷却水通路
Ｌｂ  光
【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】
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