JP2002031623A - Inspecting apparatus for composite material - Google Patents

Inspecting apparatus for composite material

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JP2002031623A
JP2002031623A JP2000217470A JP2000217470A JP2002031623A JP 2002031623 A JP2002031623 A JP 2002031623A JP 2000217470 A JP2000217470 A JP 2000217470A JP 2000217470 A JP2000217470 A JP 2000217470A JP 2002031623 A JP2002031623 A JP 2002031623A
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JP
Japan
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probe
brake pad
composite material
probes
inspection
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JP2000217470A
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Japanese (ja)
Inventor
Tsuneo Konno
常雄 紺野
Kazuhisa Kakimoto
和久 柿本
Hiroyuki Soma
宏之 相馬
Takao Maki
孝雄 牧
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Akebono Brake Industry Co Ltd
Original Assignee
Akebono Brake Industry Co Ltd
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2291/00Indexing codes associated with group G01N29/00
    • G01N2291/04Wave modes and trajectories
    • G01N2291/044Internal reflections (echoes), e.g. on walls or defects
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2291/00Indexing codes associated with group G01N29/00
    • G01N2291/04Wave modes and trajectories
    • G01N2291/048Transmission, i.e. analysed material between transmitter and receiver

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain an inspecting apparatus for composite materials which can detect not only internal crazes and blisters of the composite materials such as a brake pad having a back plate and a brake lining, etc., but joint failures of members of different materials. SOLUTION: A transmission method utilizing both of a pair of probes 41 and a reflection method utilizing only one probe 41 are changed over by a switching part 61. Ultrasonic waveforms are detected in each method, thereby judging whether the product is good or not.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は複合材の検査装置に
関し、例えば車両のブレーキ、特にディスクブレーキに
使用される、裏板と摩擦材とを有したブレーキパッドの
検査に用いて好適な複合材の検査装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a composite material inspection apparatus, and more particularly to a composite material suitable for inspection of a brake pad having a back plate and a friction material, which is used for, for example, a vehicle brake, particularly a disk brake. To an inspection device.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のディスクブレーキに使用されるブ
レーキパッドは、摩擦材を鋼板製裏板に固着した複合材
として構成され、摩擦材の原材料を圧縮して予備成形し
た後、これを裏板がセットされた熱プレスの金型に移し
て加熱加圧することにより、原材料中の樹脂を架橋・重
合させ、摩擦材を裏板に一体化して製造される。
2. Description of the Related Art A brake pad used in a conventional disc brake is formed as a composite material in which a friction material is fixed to a steel plate back plate. The resin in the raw material is cross-linked and polymerized by transferring to a mold of a hot press in which is set, and the friction material is integrated with the back plate.

【0003】ブレーキパッドは、その製造工程におい
て、樹脂等の有機成分や水分がガス化し、このガス抜き
が不十分であると、製品にひびや脹れが発生する。
[0003] In the manufacturing process of a brake pad, organic components such as resin and moisture are gasified in the manufacturing process, and if the gas is insufficiently vented, cracks and swelling are generated in the product.

【0004】そこで、固有の超音波を被検査体に与え、
それによって得られる波形を規定のものと比較して摩擦
材のひび、脹れ等の有無を判定するものとして例えば特
開平10−252785号公報に記載の検査装置が提案
されている。
[0004] Therefore, a unique ultrasonic wave is given to the object to be inspected,
An inspection apparatus described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-252785 has been proposed as a method for comparing the waveform obtained thereby with a prescribed one to determine the presence or absence of cracks, swelling and the like of the friction material.

【0005】図5は、上記した公報に記載された従来の
検査装置の要部拡大図である。この検査装置1は、被検
査体3となるドラムブレーキ用ブレーキライニングと略
同じ曲率の円弧状のガイド面5を有した円板状の送り部
材7と、この送り部材7に形成された送り爪9と、探触
子11、13とを有する。
FIG. 5 is an enlarged view of a main part of the conventional inspection apparatus described in the above-mentioned publication. The inspection apparatus 1 includes a disk-shaped feed member 7 having an arc-shaped guide surface 5 having substantially the same curvature as a brake lining for a drum brake to be inspected 3, and a feed claw formed on the feed member 7. 9 and probes 11 and 13.

【0006】探触子11、13は、被検査体3に接触す
る回転ローラ15、17を有し、これらが被検査体3に
対して進退可能にバネ19によって付勢されている。し
たがって、形状の異なる被検査体3を検査する場合で
も、探触子11、13は被検査体3の形状の変化に追従
して常に被検査体3との接触状態を保つことができるよ
うになっている。被検査体3は、送り部材7に沿って送
られ、探触子11、13でひびや脹れの有無の検査を受
ける。これにより、正確に、且つ容易な検査が可能にな
ることが期待された。
The probes 11 and 13 have rotating rollers 15 and 17 which come into contact with the device under test 3, and these are biased by a spring 19 so as to be able to advance and retreat with respect to the device under test 3. Therefore, even when inspecting the inspected object 3 having a different shape, the probes 11 and 13 can always maintain the contact state with the inspected object 3 following the change in the shape of the inspected object 3. Has become. The test object 3 is sent along the feed member 7 and is inspected by the probes 11 and 13 for the presence or absence of cracks and swelling. This was expected to enable accurate and easy inspection.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の検査装置においては、探触子11、13を被検
査体3の両側から押し付けて、一方の探触子から被検査
体3に超音波を送信し、それを他方の探触子で受信し
て、そのときの受信波形から被検査体3の内部のひびや
脹れの有無を判定する透過方式を採用しているが、この
透過方式による検査では、被検査体3が裏板と摩擦材と
を有したブレーキパッドのような複合材の場合、素材の
異なる部材間(即ち界面)における接合不良までは十分
に検査できないという問題がある。
However, in the above-described conventional inspection apparatus, the probes 11, 13 are pressed from both sides of the device under test 3, and ultrasonic waves are applied from one of the probes to the device under test 3. Is transmitted and received by the other probe, and the presence or absence of cracks or swelling inside the object 3 is determined from the received waveform at that time. In the inspection according to the above, in the case where the inspected body 3 is a composite material such as a brake pad having a back plate and a friction material, there is a problem that it is not possible to sufficiently inspect a bonding failure between members (that is, interfaces) of different materials. .

【0008】本発明は上記事情に鑑みなされたものであ
り、裏板と摩擦材とを有するブレーキパッドなどの複合
材の内部のひびや脹れによる欠陥のみならず、素材の異
なる部材間の接合不良も検出できる複合材の検査装置を
提供することを目的とする。
[0008] The present invention has been made in view of the above circumstances, and not only defects due to cracks and swelling inside a composite material such as a brake pad having a back plate and a friction material, but also the joining between members of different materials. It is an object of the present invention to provide a composite inspection apparatus capable of detecting a defect.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明に係る複合材の検査装置は、複合材の両面側で
対向する位置に一対の探触子を配置して、前記複合材に
超音波を送信し、受信信号の波形から前記複合材の良否
を判定する複合材の検査装置において、前記一対の探触
子の双方を利用した透過方式の検査と、一方の探触子の
みを利用した反射方式の検査とに切り替える切替手段を
具備することを特徴とする。
In order to achieve the above object, a composite material inspection apparatus according to the present invention comprises a pair of probes arranged at opposite positions on both sides of the composite material. In a composite material inspection apparatus that transmits ultrasonic waves to determine the quality of the composite material from the waveform of a received signal, a transmission type inspection using both of the pair of probes, and only one of the probes is used. And a switching unit for switching to a reflection-type inspection using the method.

【0010】この複合材の検査装置は、透過方式の検査
を選択した場合、一方の探触子から複合材に超音波を送
信し、それを他方の探触子で受信して、そのときの受信
波形から複合材内部のひびや脹れの有無を判定する。一
方、反射方式の検査を選択した場合、一つの探触子で複
合材に対して超音波の送受信を行い、そのときの受信波
形から複合材を構成する素材の異なる部材間の接合不良
の有無を判定する。
[0010] In the composite material inspection apparatus, when the transmission type inspection is selected, an ultrasonic wave is transmitted from one probe to the composite material, and the ultrasonic wave is received by the other probe. The presence or absence of cracks or swelling inside the composite is determined from the received waveform. On the other hand, if the reflection type inspection is selected, one probe transmits and receives ultrasonic waves to and from the composite material, and based on the received waveform at that time, the presence or absence of bonding failure between different members of the composite material Is determined.

【0011】したがって、本装置によれば、裏板と摩擦
材とを有するブレーキパッドなどの複合材の内部のひび
や脹れによる欠陥のみならず、素材の異なる部材間の接
合不良なども高精度で検出することが可能となる。
Therefore, according to the present apparatus, not only defects due to cracks and swelling inside a composite material such as a brake pad having a back plate and a friction material, but also defective bonding between members made of different materials can be performed with high accuracy. Can be detected.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照して詳細に説明する。図1は、本発明の
実施の形態に係る複合材の検査装置の概略構成を示す側
面図である。この実施の形態に係る複合材の検査装置5
1は、車両のブレーキ、特にディスクブレーキに使用さ
れる、裏板と摩擦材とを有したブレーキパッドのひびや
脹れの有無の検査及び裏板と摩擦材間の接合不良の有無
の検査を行うことができるものである。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a side view showing a schematic configuration of a composite material inspection apparatus according to an embodiment of the present invention. Composite material inspection apparatus 5 according to this embodiment
1 is an inspection of a brake pad having a back plate and a friction material, which is used for a brake of a vehicle, particularly a disc brake, having a back plate and a friction material, for checking for cracks and swelling and for checking for a bonding failure between the back plate and the friction material. Is what you can do.

【0013】図示せぬ装置フレームには、略水平の移動
面21aを有するベッド21が設けられている。このベ
ッド21の一端(図1の右端)には、複合材である未検
査のブレーキパッド23を、後述する裏板を下方にした
状態で積層して収容する供給部25が設けられている。
The apparatus frame (not shown) is provided with a bed 21 having a substantially horizontal moving surface 21a. At one end of the bed 21 (the right end in FIG. 1), there is provided a supply unit 25 for stacking and storing untested brake pads 23, which are composite materials, with a back plate described below facing down.

【0014】ブレーキパッド23は、摩擦材27を裏板
29に固定して構成され、繊維材、充填材、結合材から
なる摩擦材の原材料を圧縮して予備成形した後、これを
裏板29がセットされた熱プレスの金型に投入し加熱加
圧することにより、原材料中の樹脂を架橋・重合させ、
摩擦材27を裏板29に一体化させて製造される。な
お、この実施の形態による摩擦材27のパッド移送方向
中央部分には、ブレーキパッド23の使用時において機
能することとなる排水・放熱用の溝27aが形成されて
いる。この実施の形態では、この溝27aを、ブレーキ
パッド23の位置検出用に用いる。
The brake pad 23 has a structure in which a friction material 27 is fixed to a back plate 29. The material of the friction material, which is composed of a fiber material, a filler and a binder, is compressed and preformed, and then the material is compressed. The resin in the raw material is cross-linked and polymerized by putting it into a hot press mold with
It is manufactured by integrating the friction material 27 with the back plate 29. In the center of the friction material 27 in the pad transfer direction according to the present embodiment, a drain / radiation groove 27a that functions when the brake pad 23 is used is formed. In this embodiment, the groove 27a is used for detecting the position of the brake pad 23.

【0015】供給部25の一端側には、移動手段である
駆動シリンダ(例えば油圧シリンダ)31が設けられて
いる。駆動シリンダ31の作動流体は、エアー又は油の
いずれであってもよい。また、移動手段は、駆動シリン
ダ31の他、ラックとピ二オンによる構成、あるいは、
ボールネジによる構成であってもよい。駆動シリンダ3
1は水平配置され、駆動軸31aが移動面21a上を、
供給部25に向かって伸縮するように駆動する。
A driving cylinder (for example, a hydraulic cylinder) 31 as a moving means is provided at one end of the supply section 25. The working fluid of the drive cylinder 31 may be either air or oil. The moving means is constituted by a rack and a pinion in addition to the drive cylinder 31, or
A configuration using a ball screw may be used. Drive cylinder 3
1 is arranged horizontally, and the drive shaft 31a moves on the moving surface 21a,
It is driven to expand and contract toward the supply unit 25.

【0016】供給部25の一対の側壁の下部には、移動
面21aに接して開口部33a、33bが形成されてい
る。開口部33aは、少なくとも高さ方向の寸法がブレ
ーキパッド23の厚みより大きく、幅方向(図1の紙面
に直交方向)の寸法がブレーキパッド23の幅より大き
く形成されている。一方、開口部33bは、少なくとも
駆動シリンダ31の駆動軸31aが挿抜可能な大きさで
形成されている。
Openings 33a and 33b are formed below the pair of side walls of the supply unit 25 in contact with the moving surface 21a. The opening 33a is formed so that at least the dimension in the height direction is larger than the thickness of the brake pad 23 and the dimension in the width direction (the direction orthogonal to the paper surface of FIG. 1) is larger than the width of the brake pad 23. On the other hand, the opening 33b is formed in such a size that at least the drive shaft 31a of the drive cylinder 31 can be inserted and withdrawn.

【0017】したがって、駆動シリンダ31が駆動され
て駆動軸31aが伸長されると、駆動軸31aは開口部
33bに進入して、最下段に積層されたブレーキパッド
23を、反対側の開口部33aから押し出して、駆動を
一旦停止する。開口部33aから押し出されたブレーキ
パッド23は、駆動軸31aの再駆動によって、移動面
21a上を、更に図1の左端へ移送される。ブレーキパ
ッド23が所定位置まで移送されたなら、駆動軸31a
は、ブレーキパッド23をその位置に残したまま後退
し、供給部25から退出する。これにより、下から2番
目のブレーキパッド23が取り出し待機位置である最下
段に配置される。
Accordingly, when the drive cylinder 31 is driven and the drive shaft 31a is extended, the drive shaft 31a enters the opening 33b, and the brake pad 23 laminated at the lowermost stage is moved to the opening 33a on the opposite side. And temporarily stop the drive. The brake pad 23 pushed out from the opening 33a is further transferred on the moving surface 21a to the left end in FIG. 1 by re-driving the drive shaft 31a. When the brake pad 23 is moved to a predetermined position, the drive shaft 31a
Retreats with the brake pad 23 left at that position, and withdraws from the supply unit 25. As a result, the second brake pad 23 from the bottom is arranged at the lowermost position, which is the take-out standby position.

【0018】ブレーキパッド23が開口部33aから送
られるベッド21の所定位置には、探触子挿入穴35が
形成されている。探触子挿入穴35は、ブレーキパッド
23の裏板29の下面(図1の下側の面)の大部分を露
出させる。図示せぬ装置フレームには、この探触子挿入
穴35を挟んで上下に複数の探触子駆動シリンダ37が
固設されている。この実施の形態による探触子駆動シリ
ンダ37は、上下に一対ずつ合計四つが配設されてい
る。上側又は下側の探触子駆動シリンダ37は、溝27
aを挟んで、一方がパッド移送方向上流側、他方がパッ
ド移送方向下流側に位置して配設される。
A probe insertion hole 35 is formed at a predetermined position of the bed 21 where the brake pad 23 is sent from the opening 33a. The probe insertion hole 35 exposes most of the lower surface (the lower surface in FIG. 1) of the back plate 29 of the brake pad 23. A plurality of probe drive cylinders 37 are fixed vertically above and below the device frame (not shown) with the probe insertion hole 35 interposed therebetween. A total of four probe drive cylinders 37 according to the present embodiment are arranged one above the other. The upper or lower probe drive cylinder 37 is
One is located on the upstream side in the pad transfer direction, and the other is located on the downstream side in the pad transfer direction, with respect to a.

【0019】装置フレームには、検出手段である位置検
出センサ(例えば、赤外線センサ)39が設けられてい
る。位置検出センサ39は、ブレーキパッド23の溝2
7aを検出することで、ブレーキパッドの有無を検出す
るようになっている。そして、上述の駆動シリンダ31
は、この位置検出センサ39からの位置情報に基づき図
示せぬ制御装置によって駆動制御される。また、探触子
駆動シリンダ37は、この位置検出センサ39からの検
出情報に基づき同制御装置によって駆動制御される。
The apparatus frame is provided with a position detecting sensor (for example, an infrared sensor) 39 as detecting means. The position detection sensor 39 is provided in the groove 2 of the brake pad 23.
By detecting 7a, the presence or absence of a brake pad is detected. Then, the above-described drive cylinder 31
Is driven and controlled by a control device (not shown) based on the position information from the position detection sensor 39. The drive of the probe drive cylinder 37 is controlled by the control device based on the detection information from the position detection sensor 39.

【0020】探触子駆動シリンダ37の駆動軸の先端に
は探触子41が固設され、探触子41は超音波を送受す
るようになっている。探触子41は、一つのものが超音
波を送受する方式(反射方式)と、一対のうち一方が超
音波を発し、他方がそれを受ける方式(透過方式)の二
通りの方式を適宜選択できるようになっている。この実
施の形態では、それぞれの探触子41が超音波の送受を
行えるようになっている。
A probe 41 is fixedly mounted on the tip of the drive shaft of the probe drive cylinder 37, and the probe 41 transmits and receives ultrasonic waves. The probe 41 appropriately selects one of two systems: a system in which one transmits and receives ultrasonic waves (reflection system), and a system in which one of the pair emits ultrasonic waves and the other receives it (transmission system). I can do it. In this embodiment, each probe 41 can transmit and receive ultrasonic waves.

【0021】超音波を被検査体に与え、そこから検出さ
れる振動波形により探傷を行う場合、検出される振動波
形が安定したものであることが判断を容易にする上で望
ましい。この検出振動波形は、その被検査体固有の振動
数で安定する。固有の振動数を決定する要素には、摩擦
材27の材質、ブレーキパッド23の質量、構造等があ
る。そのなかでも、ブレーキパッド23の構造は、その
決定に及ぼす影響が大きい。
When an ultrasonic wave is applied to an object to be inspected and flaw detection is performed based on a vibration waveform detected therefrom, it is desirable that the detected vibration waveform is stable in order to facilitate determination. This detected vibration waveform is stabilized at a frequency unique to the inspection object. Elements that determine the natural frequency include the material of the friction material 27, the mass and structure of the brake pad 23, and the like. Among them, the structure of the brake pad 23 has a large influence on the determination.

【0022】本出願人は、裏板29に摩擦材27を固着
した積層構造におけるブレーキパッド23の最適な周波
数を調べた。その結果、0.2〜0.3MHzが、微妙
な判定に対し、安定した判定の得られる最適な周波数で
あることが知見できた。したがって、探触子41が送受
する超音波は、0.2〜0.3MHzの帯域に設定され
ている。
The applicant has examined the optimum frequency of the brake pad 23 in the laminated structure in which the friction material 27 is fixed to the back plate 29. As a result, it was found that 0.2 to 0.3 MHz is an optimal frequency at which a stable determination can be obtained for a delicate determination. Therefore, the ultrasonic waves transmitted and received by the probe 41 are set in the band of 0.2 to 0.3 MHz.

【0023】探触子41には、圧力検出手段である圧力
センサ43が取り付けられている。探触子41は、探触
子駆動シリンダ37が上下駆動されることによって、被
検査体であるブレーキパッド23に押し付けられる。圧
力センサ43は、この際にブレーキパッド23に加えら
れる押し付け圧力を検出できるようになっている。
The probe 41 is provided with a pressure sensor 43 as pressure detecting means. The probe 41 is pressed against the brake pad 23, which is an object to be inspected, by vertically moving the probe drive cylinder 37. The pressure sensor 43 can detect the pressing pressure applied to the brake pad 23 at this time.

【0024】探触子駆動シリンダ37のブレーキパッド
23に対する押圧力は、図示せぬ制御装置によって駆動
制御される。この制御装置は、圧力センサ43からの信
号を検出し、その検出圧力が一定値となるように、例え
ばフィードバック制御等により探触子駆動シリンダ37
を制御する。つまり、探触子41は、形状の異なるブレ
ーキパッド23に対して常に一定の圧力で押し付けられ
るようになっている。探触子41のパッド接触面には、
好ましくはゲル状物質(シリコンゴム等)にて形成され
た密接部材45が固着されている。密接部材45は、探
触子41が被検査体に押し付けられた際に、被検査体表
面の凹凸を吸収して、空隙なく探触子41を被検査体表
面に密接させる。
The pressing force of the probe drive cylinder 37 against the brake pad 23 is driven and controlled by a control device (not shown). The control device detects a signal from the pressure sensor 43 and controls the probe drive cylinder 37 by, for example, feedback control so that the detected pressure becomes a constant value.
Control. That is, the probe 41 is always pressed against the brake pads 23 having different shapes with a constant pressure. On the pad contact surface of the probe 41,
A close contact member 45 preferably made of a gel-like substance (silicon rubber or the like) is fixed. When the probe 41 is pressed against the object to be inspected, the close contact member 45 absorbs irregularities on the surface of the object to be inspected, and makes the probe 41 closely contact with the surface of the object without gaps.

【0025】各探触子41の出力からブレーキパッド2
3の良否を判定する検出部60は、図2の機能ブロック
図に示すように、対向する一対の探触子41を透過方式
と反射方式に切り替える切替手段である切替部61と、
この切替部61に切替信号を供給する制御部62と、対
向する一対の探触子41の双方の出力を取り込んで透過
方式による信号波形検出処理を行う処理部63と、対向
する一対の探触子41の一方の出力のみを取り込んで反
射方式による信号波形検出処理を行う処理部64と、処
理部63の処理結果(信号波形の形状)からブレーキパ
ッド23の内部のひびや脹れの有無を判定する評価判定
部65と、処理部64の処理結果(信号波形の形状)か
らブレーキパッド23の摩擦材27と裏板29との間の
接合不良の有無を判定する評価判定部66と、評価判定
部65の判定結果と評価判定部66の判定結果とを表示
する表示部67とを備えて構成される。
From the output of each probe 41, the brake pad 2
As shown in the functional block diagram of FIG. 2, the detection unit 60 that determines pass / fail of the third unit 3 includes a switching unit 61 that is a switching unit that switches a pair of opposed probes 41 between a transmission system and a reflection system.
A control unit 62 that supplies a switching signal to the switching unit 61, a processing unit 63 that captures both outputs of the pair of opposing probes 41 and performs signal waveform detection processing in a transmission system, and a pair of opposing probes A processing unit 64 that takes in only one output of the child 41 and performs a signal waveform detection process by a reflection method, and a processing result (a shape of a signal waveform) of the processing unit 63 determines whether or not the inside of the brake pad 23 is cracked or swollen. An evaluation judging section 65 for judging, an evaluation judging section 66 for judging the presence or absence of a joint failure between the friction material 27 of the brake pad 23 and the back plate 29 based on the processing result (shape of the signal waveform) of the processing section 64; The display unit 67 is configured to display a determination result of the determination unit 65 and a determination result of the evaluation determination unit 66.

【0026】透過方式から反射方式又は反射方式から透
過方式への切り替えは、制御部62により自動的に行わ
れるようになっているが、手動で行えるようにしてもよ
い。制御部62は、透過方式から反射方式に切り替える
場合、制御装置に、超音波を発する側の探触子41と反
対側(摩擦材27)の探触子41をブレーキパッド23
から離れるように指示を出す。これは言うまでもない
が、反射方式のときに超音波を発する側と反対側の探触
子41をブレーキパッド23から離さないと、反射しな
いで透過してしまうからである。制御装置は、制御部6
2から探触子41を離す指示を受けると、その探触子4
1を駆動する駆動シリンダ37を制御して、ブレーキパ
ッド23から離す。
The switching from the transmission system to the reflection system or from the reflection system to the transmission system is automatically performed by the control unit 62, but may be manually performed. When switching from the transmission system to the reflection system, the control unit 62 causes the control device to connect the probe 41 on the opposite side (the friction material 27) to the probe 41 on the side that emits ultrasonic waves and the brake pad 23.
Instruct you to move away from it. Needless to say, if the probe 41 on the side opposite to the side that emits ultrasonic waves is not separated from the brake pad 23 in the case of the reflection method, the light is transmitted without being reflected. The control device includes a control unit 6
When receiving an instruction to release the probe 41 from the probe 2, the probe 4
1 is controlled so as to be separated from the brake pad 23.

【0027】透過方式では、図3の(a)に示すよう
に、対向する一対の探触子41を使用して、一方の探触
子41(本例では下側の探触子)からブレーキパッド2
3に超音波を送信し、それを他方の探触子41(本例で
は上側の探触子)で受信して、そのときの受信波形の位
相、振幅値の変化からブレーキパッド23内部のひび7
0や脹れ71の有無を判定する。一方、反射方式では、
図3の(b)に示すように、対向する一対の探触子41
の一つ(本例では下側の探触子)を使用して、ブレーキ
パッド23に対して超音波の送受信を行い、そのときの
受信波形の位相、振幅値の変化からブレーキパッド23
を構成する摩擦材27と裏板29との間の接合不良72
を判定する。
In the transmission system, as shown in FIG. 3A, a pair of opposing probes 41 are used, and a brake is applied from one of the probes 41 (in this example, the lower probe). Pad 2
3 and the other probe 41 (in this example, the upper probe) receives the ultrasonic wave. The change in the phase and amplitude of the received waveform at that time causes a crack inside the brake pad 23 to change. 7
The presence or absence of 0 or swelling 71 is determined. On the other hand, in the reflection method,
As shown in FIG. 3B, a pair of opposing probes 41
Is transmitted to and received from the brake pad 23 by using one of the above (in this example, the lower probe).
Connection 72 between friction material 27 and back plate 29 constituting
Is determined.

【0028】本実施の形態では、二対の探触子41を有
しているので、各探触子41の超音波発生に、例えば図
4に示すようなタイムラグが与えられている。これによ
り、各探触子41から発せられる超音波が相互干渉しな
くなる。したがって、一つのブレーキパッド23に対
し、同時に接触させた複数の探触子41を用いて、迅速
に且つ高精度な探傷検査が可能になっている。
In this embodiment, since there are two pairs of probes 41, a time lag as shown in FIG. 4, for example, is given to the ultrasonic wave generation of each probe 41. Thereby, the ultrasonic waves emitted from the respective probes 41 do not interfere with each other. Therefore, a quick and highly accurate flaw detection inspection can be performed using a plurality of probes 41 simultaneously contacting one brake pad 23.

【0029】次に、このように構成されたブレーキパッ
ド用検査装置51の動作を説明する。検査が開始される
と、駆動シリンダ31は駆動され、駆動軸31aが供給
部25の開口部33bに進入して、最下段に積層された
被検査体であるブレーキパッド23を、反対側の開口部
33aから押し出す。押し出されたブレーキパッド23
の溝27aが位置検出センサ39によって検出される
と、制御装置は、駆動シリンダ31を一旦停止させた待
機状態にする。これにより、ブレーキパッド23は、探
触子挿入穴35に一致して配置される。
Next, the operation of the brake pad inspection device 51 thus configured will be described. When the inspection is started, the drive cylinder 31 is driven, the drive shaft 31a enters the opening 33b of the supply unit 25, and the brake pad 23, which is the inspection object stacked at the lowermost stage, is moved to the opening on the opposite side. Push out from the part 33a. Extruded brake pad 23
Is detected by the position detection sensor 39, the control device puts the drive cylinder 31 into a standby state in which the drive cylinder 31 is temporarily stopped. Thereby, the brake pad 23 is arranged so as to coincide with the probe insertion hole 35.

【0030】次に、制御装置からの信号を受けて探触子
駆動シリンダ37が駆動され、探触子41がブレーキパ
ッド23の表裏面に押し付けられる。制御装置は、圧力
センサ43からの信号を検出し、この検出圧力が一定値
となるように、駆動シリンダ31を制御する。これによ
り、それぞれの探触子41は、異なるブレーキパッド2
3に対して、常に一定の圧力で押し付けられることにな
る。
Next, the probe drive cylinder 37 is driven in response to a signal from the control device, and the probe 41 is pressed against the front and back surfaces of the brake pad 23. The control device detects a signal from the pressure sensor 43 and controls the drive cylinder 31 so that the detected pressure becomes a constant value. Thereby, each probe 41 is provided with a different brake pad 2.
3 is always pressed with a constant pressure.

【0031】次に、透過方式に切り替えられた状態で
は、各対の探触子41の一方の探触子41から超音波が
発せされ、それを同じ対の他方の探触子41により超音
波波形として得る。この際、それぞれの探触子41は、
異なる時間帯で超音波の送受を行うように制御される。
透過方式による検出後、透過方式から反射方式に自動的
に切り替えられる。反射方式に切り替えられると、各対
の超音波を発する探触子41と反対側の探触子41がブ
レーキパッド23から離れて、その後、超音波を発する
探触子41から超音波が発せされ、それを同じ探触子4
1により超音波波形として得る。
Next, in a state where the transmission system is switched to the transmission system, an ultrasonic wave is emitted from one probe 41 of each pair of the probes 41, and the ultrasonic wave is transmitted by the other probe 41 of the same pair. Obtain as a waveform. At this time, each probe 41
The transmission and reception of the ultrasonic waves are controlled in different time zones.
After the detection by the transmission system, the system is automatically switched from the transmission system to the reflection system. When the mode is switched to the reflection type, the probe 41 on the opposite side to the probe 41 that emits each pair of ultrasonic waves is separated from the brake pad 23, and then the ultrasonic wave is emitted from the probe 41 that emits the ultrasonic wave. And the same probe 4
1 to obtain an ultrasonic waveform.

【0032】超音波の送受を行って各方式での処理が行
われた後、製品の良否が判定されて、その結果が表示さ
れる。また、製品の良否が判定されると、探触子駆動シ
リンダ37が駆動されて、探触子41がブレーキパッド
23から離反される。探触子41とブレーキパッド23
との接触が解除されると、制御装置は、この解除信号を
受けて駆動シリンダ31を再駆動する。駆動シリンダ3
1が再駆動し駆動軸31aが再び伸長されると、ブレー
キパッド23は探触子挿入穴35より更に左方へと移送
されて、測定位置から排出される。この場合、良品と不
良品とに分別されて排出される。その後、駆動シリンダ
31の駆動軸31aは後退し、初期状態へ戻る。
After the transmission and reception of the ultrasonic wave and the processing in each system are performed, the quality of the product is determined, and the result is displayed. When the quality of the product is determined, the probe drive cylinder 37 is driven, and the probe 41 is separated from the brake pad 23. Probe 41 and brake pad 23
When the contact with is released, the control device receives this release signal and drives the drive cylinder 31 again. Drive cylinder 3
When 1 is driven again and the drive shaft 31a is extended again, the brake pad 23 is transported further to the left from the probe insertion hole 35 and discharged from the measurement position. In this case, non-defective products and defective products are separated and discharged. Thereafter, the drive shaft 31a of the drive cylinder 31 retreats and returns to the initial state.

【0033】そして、位置検出センサ39によりブレー
キパッド23の無いことが確認され、駆動シリンダ31
が待機状態となり、一つの被検査体の検査工程が終了す
る。再び検査が開始されると、駆動シリンダ31の駆動
軸31aが伸長され、同様の動作が繰り返されることと
なる。
Then, it is confirmed by the position detection sensor 39 that the brake pad 23 is not present.
Are in a standby state, and the inspection process of one inspection object is completed. When the inspection is started again, the drive shaft 31a of the drive cylinder 31 is extended, and the same operation is repeated.

【0034】このように、上述のブレーキパッド用検査
装置51によれば、一対の探触子41の双方を利用した
透過方式と、一方の探触子のみを利用した反射方式に切
り替えて、各方式で超音波波形を検出して製品の良否を
判定し、その結果を表示するようにしたので、ブレーキ
パッド23の内部のひびや脹れのみならず、摩擦材27
と裏板29との間の接合不良も検出することが可能とな
る。
As described above, according to the above-described brake pad inspection apparatus 51, the transmission system using both the pair of probes 41 and the reflection system using only one of the probes are switched to each other. The ultrasonic wave is detected by the method to judge the quality of the product, and the result is displayed, so that not only the inside of the brake pad 23 is cracked or swollen, but also the friction material 27 is used.
It is also possible to detect a joint failure between the back plate 29.

【0035】なお、本実施の形態では、複合材となるブ
レーキパッド23の検査に利用した場合であったが、そ
の他、金属の溶接部の剥れ、バイメタルの接合部の剥
れ、コンクリート壁の剥れ等の検出にも勿論利用可能で
ある。
In the present embodiment, the brake pad 23, which is a composite material, is used for inspection. However, in addition to the above, peeling of a metal weld, peeling of a bimetal joint, and peeling of a concrete wall may be performed. Of course, it can be used for detecting peeling or the like.

【0036】また、本実施の形態における検出部60の
透過方式評価判定部65と反射方式評価判定部66及び
表示部67は、パソコン等のコンピュータで置き換え、
予め組み込まれたプログラムに沿って透過方式から反射
方式へ自動的に切替え、それぞれに設定された基準値と
比較して評価判定を行う構成とすることも可能である。
In the present embodiment, the transmission system evaluation / judgment unit 65, the reflection system evaluation / judgment unit 66 and the display unit 67 of the detection unit 60 are replaced by a computer such as a personal computer.
It is also possible to adopt a configuration in which the transmission system is automatically switched from the transmission system to the reflection system in accordance with a pre-installed program, and the evaluation judgment is performed by comparing with a reference value set for each system.

【0037】また、本実施の形態においては、各対の探
触子41に対して、検出部60を用意したが、各対の探
触子41に共通する検出部を用意しても勿論可能であ
り、寧ろコスト面でそのようにした方がよい。
In the present embodiment, the detection unit 60 is prepared for each pair of the probes 41. However, it is of course possible to prepare a detection unit common to each pair of the probes 41. It is better to do so in terms of cost.

【0038】[0038]

【発明の効果】以上のように本発明によれば、透過方式
と反射方式とを併用することにより、裏板と摩擦材とを
有するブレーキパッドなどの複合材の内部のひびや脹れ
の有無のみならず、素材の異なる部材間での接合不良も
検出することができる。
As described above, according to the present invention, by using both the transmission system and the reflection system, the presence or absence of cracks or swelling inside a composite material such as a brake pad having a back plate and a friction material is determined. In addition, it is possible to detect a poor connection between members made of different materials.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の形態に係る複合材の検査装置の
概略構成を示す側面図である。
FIG. 1 is a side view showing a schematic configuration of a composite material inspection apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1の検査装置の検出部の概略構成を示すブロ
ック図である。
FIG. 2 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a detection unit of the inspection device of FIG.

【図3】図2の検出部の動作を説明するための図であ
る。
FIG. 3 is a diagram for explaining an operation of a detection unit in FIG. 2;

【図4】図1の検査装置の各探触子の超音波発生時期を
示すタイムチャートである。
FIG. 4 is a time chart showing an ultrasonic generation time of each probe of the inspection apparatus of FIG. 1;

【図5】従来の検査装置の要部拡大図である。FIG. 5 is an enlarged view of a main part of a conventional inspection device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

23 ブレーキパッド 41 探触子 61 切替部 62 制御部 63、64 処理部 65、66 評価判定部 67 表示部 23 Brake pad 41 Probe 61 Switching unit 62 Control unit 63, 64 Processing unit 65, 66 Evaluation judgment unit 67 Display unit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 相馬 宏之 東京都中央区日本橋小網町19番5号 曙ブ レーキ工業株式会社内 (72)発明者 牧 孝雄 東京都中央区日本橋小網町19番5号 曙ブ レーキ工業株式会社内 Fターム(参考) 2G047 AA05 AB05 AB07 AC05 BA01 BA03 BC07 GA19  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Hiroyuki Soma 19-5 Nihonbashi Koamicho, Chuo-ku, Tokyo Inside Akebono Brake Industry Co., Ltd. (72) Inventor Takao Maki 19th Nihonbashi Koamicho, Chuo-ku, Tokyo No. 5 Akebono Brake Industry Co., Ltd. F-term (reference) 2G047 AA05 AB05 AB07 AC05 BA01 BA03 BC07 GA19

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 複合材の両面側で対向する位置に一対の
探触子を配置して、前記複合材に超音波を送信し、受信
信号の波形から前記複合材の良否を判定する複合材の検
査装置において、前記一対の探触子の双方を利用した透
過方式の検査と、一方の探触子のみを利用した反射方式
の検査とに切り替える切替手段を具備することを特徴と
する複合材の検査装置。
1. A composite material in which a pair of probes are arranged at positions facing each other on both sides of a composite material, an ultrasonic wave is transmitted to the composite material, and the quality of the composite material is determined based on a waveform of a received signal. A composite material comprising: a switching unit that switches between a transmission type inspection using both of the pair of probes and a reflection type inspection using only one of the probes. Inspection equipment.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015029429A1 (en) * 2013-08-30 2015-03-05 川崎重工業株式会社 Ultrasonic flaw-detection device
WO2015029428A1 (en) 2013-08-30 2015-03-05 川崎重工業株式会社 Ultrasonic flaw-detection device and method for operating ultrasonic flaw-detection device
WO2018026575A1 (en) * 2016-08-01 2018-02-08 Donald Eugene Yuhas Methods and apparatus to perform non-destructive dynamic modulus measurements of materials

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015029429A1 (en) * 2013-08-30 2015-03-05 川崎重工業株式会社 Ultrasonic flaw-detection device
WO2015029428A1 (en) 2013-08-30 2015-03-05 川崎重工業株式会社 Ultrasonic flaw-detection device and method for operating ultrasonic flaw-detection device
US10101302B2 (en) 2013-08-30 2018-10-16 Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha Ultrasonic flaw detector
US10161918B2 (en) 2013-08-30 2018-12-25 Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha Ultrasonic flaw detector and method of operating ultrasonic flaw detector
WO2018026575A1 (en) * 2016-08-01 2018-02-08 Donald Eugene Yuhas Methods and apparatus to perform non-destructive dynamic modulus measurements of materials

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