JP2016075509A - Tool for inspecting inside of cylindrical hole, and inspection device of inside of cylindrical hole using the same - Google Patents

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葉 義 一 秋
Giichi Akiba
葉 義 一 秋
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a tool for inspecting the inside of a cylindrical hole that can inspect the inner surface of the hole up to the bottom side end, and can be inserted into even a hole having a narrow inner diameter, and provide an inspection device of the inside of a cylindrical hole using the tool.SOLUTION: A tool T for inspecting the inside of a cylindrical hole is used for finding and inspecting irregularity existing on the inner surface of the cylindrical hole formed as a finished article. The tool T includes a rod member 10 whose base end side faces an imaging apparatus C, and a mirror unit 11 that is disposed on the tip side of the rod member and a mirror-finished conical surface. The conical surface of the mirror unit is disposed so as to face the base end side of the rod member.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、加工部品や成型品等に設けられた筒状の貫通孔や管、あるいは底を有する穴内に挿入して、内面状態を撮影し、内面を検査する筒状穴内検査用器具と、これを用いた筒状穴内検査装置に関する。   The present invention is a cylindrical through-hole inspection instrument that is inserted into a cylindrical through-hole or tube provided in a processed part or molded product, or a hole having a bottom, photographs an inner surface state, and inspects the inner surface; The present invention relates to a cylindrical hole inspection apparatus using the same.

鋳造や成型などによって形成した加工品の場合、成形時と同時かその後に貫通孔や有底の穴を形成した場合には、その内面に、加工品の成形段階における条件等に起因したピンホール(巣穴)やクラックなどが発生する場合がある。このような巣穴やクラックなどが発生した場合には、その部分における強度が弱くなったり、巣穴が液溜まりになってしまったり、あるいは摩擦が発生する用途で使用される場合には、摩擦抵抗が増加してしまうことも考えられる。したがって、加工品に対して筒状の貫通孔や穴を形成した場合には、その内面の検査が必要になる事も有る。   In the case of a processed product formed by casting or molding, if a through hole or a bottomed hole is formed at the same time as or after molding, a pinhole is caused on the inner surface due to conditions during the molding stage of the processed product. (Burrows) or cracks may occur. If such burrows or cracks occur, the strength at that part will be weakened, the burrow will become a liquid pool, or if it is used in an application where friction occurs, friction will occur. It is also conceivable that the resistance increases. Therefore, when a cylindrical through-hole or hole is formed in a processed product, it may be necessary to inspect the inner surface.

従来、このような加工品に形成された、円筒状の貫通孔や穴の内面検査は、筒内に平らな鏡を挿入して目視により傷や汚れの検査をしたり、円筒状のスコープの周囲に設けられた光ファイバーなどの先端から照明光を照射して、孔の内面をスコープ先端に設けられた魚眼レンズ等により撮影し、スコープ内の光学系を通して内面の映像をカメラに導く検査装置が知られていた。   Conventionally, the inner surface inspection of cylindrical through-holes and holes formed in such processed products is performed by inserting a flat mirror into the cylinder to visually inspect scratches and dirt, or by using a cylindrical scope. There is an inspection device that irradiates illumination light from the tip of an optical fiber etc. provided in the surroundings, shoots the inner surface of the hole with a fisheye lens etc. provided at the tip of the scope, and guides the inner surface image to the camera through the optical system in the scope It was done.

しかしながら、目視による検査では、細かな傷や塵の見落としが生じる可能性がある上、その大きさを数値化するのが困難であり、また円筒状のスコープなどの検査用治具は、魚眼レンズによる撮影であるが故に、撮影距離のコントロールが難しく、僅かな操作の誤りが穴の大きさの定量化に大きく反映してしまうという問題があった。   However, with visual inspection, fine scratches and dust may be overlooked, and it is difficult to quantify the size. Also, inspection tools such as cylindrical scopes are fisheye lenses. Because of the shooting, there is a problem that it is difficult to control the shooting distance, and a slight error in operation greatly reflects the quantification of the hole size.

そこで従来では、比較的簡単な構造でコストが掛からず、取り扱いも容易で、容易に正確な検査を可能とする為に、円錐ミラーを使用した筒内検査治具も提案されている。   Therefore, conventionally, an in-cylinder inspection jig using a conical mirror has been proposed in order to enable a relatively simple structure that does not cost much, is easy to handle, and can easily perform an accurate inspection.

例えば、特許文献1(特開2007−199164号公報)では、円錐状に形成された円錐ミラーを先端に備えた柱状のプローブと、前記プローブに沿って設けられた一対の位置決めガイド部と、前記プローブを中心にして前記位置決めガイド部を互いに平行に反対方向に等距離移動させる駆動装置とを備えたことを特徴とする筒内検査治具が提案されている。   For example, in Patent Document 1 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-199164), a columnar probe having a conical mirror formed in a conical shape at the tip, a pair of positioning guide portions provided along the probe, There has been proposed an in-cylinder inspection jig comprising a drive device for moving the positioning guide portions at equal distances in opposite directions parallel to each other around a probe.

また、特許文献2(特開平6−241760号公報)では、円筒内壁を平面に等密度で展開することができ、目視だけでなくコンピュータによる自動検査にも適した映像が得る事を目的として、被撮像円筒内に挿入されたテレビカメラを備えた円筒内面状態検査カメラ装置において、前記テレビカメラの光軸に中心軸が一致するように配置された円錐形ミラーを備えたことを特徴とする円筒内面状態検査カメラ装置が提案されている。   Moreover, in patent document 2 (Unexamined-Japanese-Patent No. 6-241760), for the purpose of obtaining the image suitable for not only visual observation but also automatic inspection by a computer, the cylindrical inner wall can be developed on a plane with equal density. A cylindrical inner surface inspection camera device having a television camera inserted into a cylinder to be imaged, comprising a conical mirror disposed so that a central axis coincides with an optical axis of the television camera An inner surface inspection camera device has been proposed.

特開2007−199164号公報JP 2007-199164 A 特開平6−241760号公報JP-A-6-241760

上記のとおり、従前においても筒内の巣穴やクラックを確認する為に、円錐形ミラーが利用されている。しかしながら多くのものは、前記特許文献1に示されているように、円錐形ミラーの映像は、当該円錐形ミラーの侵入方向正面側に存在するカメラで撮影するように構成されており、使用できる筒は、底面が存在しない貫通孔でなければなかった。これは、円錐形ミラーを固定する際、その鏡像面を保持することができないことから、いわば必然的な課題となっていた。   As described above, a conical mirror is used in order to confirm a burrow or crack in a cylinder. However, in many cases, as shown in Patent Document 1, the image of the conical mirror is configured to be photographed with a camera that exists in front of the conical mirror in the intrusion direction, and can be used. The cylinder had to be a through hole with no bottom surface. This is a necessary problem since the mirror image plane cannot be held when the conical mirror is fixed.

一方、前記特許文献2では、撮像の為のカメラを円錐形ミラーの侵入方向の反対側に設置し、底を有する穴であっても検査できるように構成した円筒内面状態検査カメラ装置が提案されている。   On the other hand, Patent Document 2 proposes a cylindrical inner surface state inspection camera device configured such that a camera for imaging is installed on the opposite side of the conical mirror intrusion direction and even a hole having a bottom can be inspected. ing.

しかしながら、この特許文献2の技術では、円錐形ミラーおよびレンズ系は、筒状に形成された透明アクリル取付具内に設置されて、テレビカメラに取付けられていた。したがって円錐形ミラーの取付が難しく、仮にテレビカメラに対して傾斜してしまった場合には、正確な映像を取得する事が困難になってしまうことが懸念された。   However, in the technique of Patent Document 2, the conical mirror and the lens system are installed in a transparent acrylic fixture formed in a cylindrical shape and attached to the television camera. Therefore, it is difficult to mount the conical mirror, and there is a concern that it is difficult to obtain an accurate image if the cone mirror is inclined with respect to the TV camera.

そこで本発明は、組み立て等に際して生じ得る、円錐形ミラーの傾きを極力減じるようにし、更に望ましくは簡易に製造する事のできる筒状穴内検査用器具、及びこれを用いた筒状穴内検査装置を提供することを第1の課題とする。   Therefore, the present invention provides a cylindrical hole inspection device that can reduce the inclination of the conical mirror as much as possible and can be easily manufactured, and a cylindrical hole inspection device using the same. Providing is a first problem.

また、前記特許文献2の様に円錐形ミラーを筒状の透明アクリル取付具内に取り付けた場合には、当該円錐形ミラーの外径と透明アクリル取付具の内径は整合していなければならず、後から異なる外形の円錐形ミラーを取り付けることは困難であった。その結果、検査対象となる筒の内径に応じて、円錐形ミラーを変更する事が困難であった。   Further, when the conical mirror is mounted in a cylindrical transparent acrylic fixture as in Patent Document 2, the outer diameter of the conical mirror and the inner diameter of the transparent acrylic fixture must be matched. It was difficult to attach a conical mirror having a different external shape later. As a result, it has been difficult to change the conical mirror according to the inner diameter of the cylinder to be inspected.

そこで本発明は、検査対象となる筒の内径に応じて、外径や頂角、或いは母線の長さが異なる円錐形ミラーを任意に選択して、簡易に設置できるようにした筒状穴内検査用器具、及びこれを用いた筒状穴内検査装置を提供することを第2の課題とする。   In view of this, the present invention provides a cylindrical in-hole inspection in which a conical mirror having a different outer diameter, apex angle, or busbar length can be selected arbitrarily according to the inner diameter of the cylinder to be inspected and can be easily installed. A second object is to provide an instrument for use and a cylindrical hole inspection apparatus using the same.

更に、前記特許文献2の様に円錐形ミラーを筒状の透明アクリル取付具内に取り付けた場合には、仮にこの透明アクリル取付具の厚さの均一性が保たれておらず、また歪みが生じている場合には、この透明アクリル取付具を透過して確認される円錐形ミラーの鏡像も歪んでしまい、此れでは鏡像から、円筒内の巣穴やクラックの大きさを正確に把握するのが困難になってしまうことが懸念された。   Further, when the conical mirror is mounted in a cylindrical transparent acrylic fixture as in Patent Document 2, the uniformity of the thickness of the transparent acrylic fixture is not maintained, and distortion is not caused. If it occurs, the mirror image of the conical mirror seen through this transparent acrylic fixture will also be distorted, and from this mirror image, the size of the burrow and crack in the cylinder can be accurately grasped. There was concern that it would be difficult.

そこで本発明では、このような樹脂の厚みによる影響を極力減じて、鏡像を撮影したカメラから取得した画像により、円筒内の巣穴やクラックの大きさを正確に把握できるようにした筒状穴内検査用器具、及びこれを用いた筒状穴内検査装置を提供することを第3の課題とする。   Therefore, in the present invention, the influence of the resin thickness is reduced as much as possible, and the size of the burrow or crack in the cylinder can be accurately grasped from the image acquired from the camera that has taken the mirror image. It is a third object to provide an inspection instrument and a cylindrical hole inspection device using the same.

そして、前記特許文献2の様に円錐形ミラーを筒状の透明アクリル取付具内に取り付けた場合には、円錐形ミラーを取り付ける為のキャップ状の部材が必要になっていた。そしてこのキャップは一定の高さの壁面を有することから、この壁面の高さ分、有底穴の内壁面の底側端部まで検査する事ができなかった。またキャップを用いて円錐形ミラーを取り付けなければならない事から、その取付構造が複雑にならざるを得ず、複雑であるが故に外径も大きくならざるを得なかった。この為、狭小な内径の穴まで検査することができない事が危惧された。   And when the conical mirror was attached in a cylindrical transparent acrylic fixture like the said patent document 2, the cap-shaped member for attaching a conical mirror was needed. And since this cap has the wall surface of fixed height, it was not able to test | inspect to the bottom side edge part of the inner wall surface of a bottomed hole by the height of this wall surface. In addition, since the conical mirror must be mounted using a cap, the mounting structure has to be complicated, and the outer diameter has to be increased due to the complexity. For this reason, it was feared that it was impossible to inspect even a hole with a narrow inner diameter.

そこで本発明では、穴の内壁面を底側端部側まで検査することができ、しかも狭小な内径の穴であっても挿入できるようにした筒状穴内検査用器具、及びこれを用いた筒状穴内検査装置を提供することを第4の課題とする。   Therefore, in the present invention, a cylindrical in-hole inspection instrument that can inspect the inner wall surface of the hole up to the bottom end side and can be inserted even with a narrow inner diameter hole, and a cylinder using the same A fourth problem is to provide an in-hole inspection device.

前記課題の何れかを解決するべく、本発明では円錐形状または円錐台形状等の様に、円錐面を有する形状に形成した鏡部を、ロッド部材の先端部に設けることにより、当該ロッド部材の基端側に対向するカメラなどの撮像装置と鏡部の円錐面側とを向い合せた筒状穴内検査用器具を提供するものである。   In order to solve any of the above-described problems, in the present invention, a mirror portion formed in a shape having a conical surface, such as a conical shape or a truncated cone shape, is provided at the distal end portion of the rod member. The present invention provides a cylindrical hole inspection instrument in which an imaging device such as a camera facing the base end side and a conical surface side of a mirror portion face each other.

即ち、本発明では、加工品に形成された筒状穴の内面に存在する凹凸を映し出して検査する為の筒状穴内検査用器具であって、基端側が撮像装置に対向しているロッド部材と、このロッド部材の先端側に設けられると共に、鏡面加工された円錐面を備える鏡部とからなり、前記鏡部における円錐面は、ロッド部材の基端側に向いて設けられている筒状穴内検査用器具を提供する。   That is, in the present invention, a cylindrical hole inspection instrument for projecting and inspecting irregularities present on the inner surface of a cylindrical hole formed in a processed product, the rod member having a proximal end facing the imaging device And a cylindrical portion provided on the distal end side of the rod member and having a mirror-finished conical surface, the conical surface of the mirror portion being provided toward the proximal end side of the rod member Provide an in-hole inspection instrument.

上記ロッド部材は、少なくとも先端側に鏡部を支持する為のものであり、鏡部の円錐面側を支持するものとして形成することができる。但し、このロッド部材は、鏡部における円錐面に映った鏡像を、基端側に送るのに支障を来さない様に形成される。したがって、当該ロッド部材は、透明な樹脂や、ガラス、水晶などの透明な材料で形成する他、鏡像に支障を来さない程度の太さの棒状部材として形成することができる。   The rod member is for supporting the mirror part at least on the tip side, and can be formed to support the conical surface side of the mirror part. However, the rod member is formed so as not to hinder the transmission of the mirror image reflected on the conical surface of the mirror portion to the base end side. Therefore, the rod member can be formed of a transparent resin, a transparent material such as glass or quartz, or a rod-shaped member having a thickness that does not hinder the mirror image.

このロッド部材を、透明樹脂や、ガラス、水晶などの透明な材料で形成した場合には、後述する鏡部からの鏡像が透過する程度の透明度に形成する必要があり、望ましくは鏡部で反射される光の全てが透過するように形成する。これは、ロッド部材の周面が鏡部からの反射光の領域内に存在する場合には、当該ロッド部材の周面において鏡像が正確性を欠いてしまうことも否定できない為である。よって、当該ロッド部材を透明な材料で形成する場合には、鏡部から反射した光が全て透過するような太さに形成する事が望ましく、長さ方向に直交する横断面形状は、前記鏡部下底形状と同一に形成されるのが望ましい。但し、検査対象とする穴内への挿入に際して支障を来さないのであれば、当該ロッド部材の横断面形状を前記鏡部下底形状よりも大きく形成しても良い。   When this rod member is made of a transparent material such as transparent resin, glass, crystal, etc., it is necessary to form it with such a degree of transparency that a mirror image from a mirror part to be described later is transmitted. It is formed so that all of the light to be transmitted is transmitted. This is because it cannot be denied that the mirror image lacks accuracy on the peripheral surface of the rod member when the peripheral surface of the rod member exists in the region of the reflected light from the mirror portion. Therefore, when the rod member is formed of a transparent material, it is desirable that the rod member has a thickness that allows all the light reflected from the mirror part to pass therethrough. It is desirable to be formed in the same shape as the subordinate bottom shape. However, the cross-sectional shape of the rod member may be larger than the lower bottom shape of the mirror part as long as it does not hinder the insertion into the hole to be inspected.

また、ロッド部材を鏡像に支障を来さない程度の太さの棒状部材で形成する事もできる。ここで、鏡像に支障を来さない太さの基準を示せば、筒状穴内を円錐面で映し出した時、頂点側の鏡像は縮尺が小さくなりすぎて、数値演算により補正を行ったとしても有効な計測を行うのが困難である。そこで、この頂点側の鏡像を使用しないようにし、この使用しない領域に対応する内径の範囲を、前記鏡像に支障を来さない太さとすることができる。この「鏡像に支障を来さない程度の太さ」は、検査対象とする穴径や検知する必要のある巣穴やクラックの大きさなどに応じて設定することができ、例えば0.1mm程度の面積の巣穴を検査する場合には、「鏡像に支障を来さない程度の太さ」は直径約1mm、望ましくは約2mm程度とすることができる。 Alternatively, the rod member can be formed of a rod-like member having a thickness that does not interfere with the mirror image. Here, if the standard of thickness that does not hinder the mirror image is shown, even if the inside of the cylindrical hole is projected with a conical surface, the mirror image on the apex side will be too small, and even if corrected by numerical calculation It is difficult to perform effective measurement. Therefore, the mirror image on the apex side is not used, and the range of the inner diameter corresponding to the unused region can be set to a thickness that does not hinder the mirror image. This “thickness that does not hinder the mirror image” can be set in accordance with the diameter of the hole to be inspected, the size of a burrow or crack that needs to be detected, for example, 0.1 mm 2. In the case of inspecting a burrow of a certain area, the “thickness that does not interfere with the mirror image” can be about 1 mm in diameter, preferably about 2 mm.

また、このロッド部材は穴内に挿入される部分である事から、検査対象となる穴の深さと同じかそれ以上の長さである必要があり、検査対象となる穴の深さに応じて、任意に変更乃至は交換できるように形成しても良い。またこのロッド部材は、後述する鏡部と共に検査対象となる穴内に挿入されるものである事から、その外径は、検査対象となる穴の内径よりも小さく形成されている必要があり、検査対象となる穴の内径に応じて、任意に変更乃至は交換できるように形成しても良い。   In addition, since this rod member is a part inserted into the hole, it is necessary to have a length equal to or longer than the depth of the hole to be inspected, depending on the depth of the hole to be inspected, It may be formed so that it can be arbitrarily changed or exchanged. In addition, since this rod member is inserted into a hole to be inspected together with a mirror part to be described later, its outer diameter needs to be formed smaller than the inner diameter of the hole to be inspected. Depending on the inner diameter of the target hole, the hole may be arbitrarily changed or exchanged.

前記鏡部は、円錐面を有する形状であって、当該円錐面が、検査対象とする穴の内壁面を映し出すことができる様に構成される。よって少なくとも円錐面は高い反射率を有するように形成されており、樹脂その他の成形部分の表面に鏡状の膜を形成するか、あるいは金属を研磨して高い反射率を実現する事が望ましい。この鏡部は、円錐面を有する鏡部材として単体で形成する他、前記ロッド部材の先端側を加工して、当該加工部分を鏡部とすることもできる。   The said mirror part is a shape which has a conical surface, Comprising: The said conical surface is comprised so that the inner wall surface of the hole made into a test object can be projected. Therefore, at least the conical surface is formed to have a high reflectance, and it is desirable to form a mirror-like film on the surface of the resin or other molded part, or to polish the metal to achieve a high reflectance. The mirror part can be formed as a single mirror member having a conical surface, or the tip of the rod member can be processed to make the processed part a mirror part.

特に、ロッド部材の先端部を加工して鏡部を形成する場合、前記ロッド部材を柱状に形成して、その先端側を円錐形状または円錐台形状に凹ませると共に、当該凹ませた円錐形状または円錐台形状の円錐面を鏡面加工することによって、鏡部を形成することができる。この鏡面加工としては、凹ませた円錐形状または円錐台形状の円錐面に対して蒸着やスパッタリングなどにより金属膜を形成するか、あるいは金属シートを貼付または添設することによって実施することができる。このようにして鏡部を形成する場合、ロッド部材を透明な樹脂の射出成型によって形成すれば、円錐形状または円錐台形状の円錐面を有する凹み形状を簡易に形成することができ、また製品のバラつきもなく、そして円錐面の中心線をロッド部材の軸心に正確に一致させることができる。なお、当然のことながら、この円錐形状または円錐台形状に凹んだ先端は、切削などの機械加工によって形成する事もできる。そして、このようにロッド部材の先端部を加工して鏡部を形成した場合には、当該鏡部の直径を約2mm以下程度に形成することもでき、その結果、より小さな内径(直径約2mm程度)の穴であっても検査することができる。   In particular, when the tip portion of the rod member is processed to form a mirror portion, the rod member is formed in a columnar shape, and the tip side is recessed into a cone shape or a truncated cone shape, and the recessed cone shape or A mirror part can be formed by mirror-finishing a truncated cone-shaped conical surface. This mirror finish can be carried out by forming a metal film on the conical surface having a conical shape or a truncated cone shape by vapor deposition or sputtering, or by attaching or attaching a metal sheet. When forming the mirror part in this way, if the rod member is formed by injection molding of a transparent resin, a concave shape having a conical surface of a conical shape or a truncated cone shape can be easily formed. There is no variation, and the center line of the conical surface can be accurately aligned with the axis of the rod member. As a matter of course, the tip recessed in this conical shape or truncated cone shape can also be formed by machining such as cutting. And when the tip part of the rod member is processed in this way to form a mirror part, the diameter of the mirror part can be formed to about 2 mm or less, and as a result, a smaller inner diameter (diameter about 2 mm). Can be inspected.

また、鏡部を樹脂や金属等によって別途形成した場合には、当該鏡部は、その円錐面の中心においてロッド部材と接続する事が望ましい。円錐面の中心でロッド部材に対して取り付ける事により、当該鏡部の傾きを無くして円錐面の中心線をロッド部材の軸心に正確に一致させることができる為である。   In addition, when the mirror part is separately formed of resin, metal or the like, it is desirable that the mirror part is connected to the rod member at the center of the conical surface. This is because by attaching to the rod member at the center of the conical surface, it is possible to eliminate the inclination of the mirror part and to make the center line of the conical surface exactly coincide with the axis of the rod member.

また、前述のとおり、鏡部の円錐面における上端側(頂点側)の鏡像は、縮尺が小さくなりすぎて、これを数値演算により補正したとしても正確性を担保するのが難しくなる。そこで本発明における鏡部は、円錐形状の他、この解析に使用しにくい部分を最初から取り除いた円錐台形状に形成することができる。特に当該鏡部を円錐台形状に形成すれば、その上底面の領域を使用して、前記ロッド部材に取り付けることもできる。この時、ロッド部材に対する円錐台形状の鏡部の取付方法は特に制限されるものでは無く、接着剤等によって両者を接合する他、ネジによって羅着したり、あるいは当該円錐台形状に形成された鏡部の上底面に凹凸を設けると共に、ロッド部材の先端面に凹凸を設け、両者を嵌合する等によっても一体化することができる。更に、前記ロッド部材を樹脂で成型する際に、当該鏡部をインモールド成形することによって取り付けても良い。但し、ロッド部材の軸心と鏡部の中心軸とは一致している必要があり、その為には、ネジなどによる羅着によって一体化する事が望ましい。   Further, as described above, the mirror image on the upper end side (vertex side) of the conical surface of the mirror part is too small in scale, and even if this is corrected by numerical calculation, it is difficult to ensure accuracy. Therefore, in addition to the conical shape, the mirror portion in the present invention can be formed in a truncated cone shape by removing a portion that is difficult to use for this analysis from the beginning. In particular, if the mirror portion is formed in a truncated cone shape, it can be attached to the rod member using the region of the upper bottom surface. At this time, the method of attaching the truncated cone-shaped mirror part to the rod member is not particularly limited, and the both are joined by an adhesive or the like, or are screwed or formed into the truncated cone shape. Unevenness can be provided on the upper and bottom surfaces of the mirror part, and unevenness can be provided on the tip surface of the rod member so that they can be integrated together. Furthermore, when the rod member is molded with resin, the mirror portion may be attached by in-mold molding. However, the axis of the rod member and the central axis of the mirror part need to coincide with each other. For this purpose, it is desirable to integrate them by screwing or the like.

そしてこの鏡部は、検査対象となる筒状穴内に挿入して使用される事から、その外径は当該穴内に挿入可能な大きさに形成される必要がある。この時、検査対象となる穴が複数存在し、各穴の内径が複数存在する場合には、当該鏡部を前記ロッド部材に対して着脱自在に設け、穴の内径に応じて任意に外径の異なる鏡部を使用できるようにするのも望ましい。   And since this mirror part is inserted and used in the cylindrical hole used as a test object, the outer diameter needs to be formed in the magnitude | size which can be inserted in the said hole. At this time, when there are a plurality of holes to be inspected and each hole has a plurality of inner diameters, the mirror portion is detachably attached to the rod member, and the outer diameter is arbitrarily set according to the inner diameter of the holes. It is also desirable to be able to use different mirror parts.

また、この鏡部は底面の周縁が露出しており、且つ筒状穴内に挿入される事から、設置の仕方や取扱いの仕方次第では、円錐面と底面との間の縁部分は、衝撃などによって破損してしまう事も考えられる。そしてもしも破損してしまった場合には、正確な鏡像を取得するのが困難になってしまう。そこで本発明では、この破損しやすい円錐面と底面との間の境界部分を厚く形成するべく、鏡部における円錐面と下底面との間には、環状の壁部が設ける事が望ましい。かかる壁部を形成することにより、鏡部における円錐面と下底面との間は尖った形状にはならず、仮に検査対象となる穴内に、バリその他の突起などが存在したとしても、当該鏡部が破損する可能性を極力減じることができる。但し、このような環状の壁部を設けない場合には、穴の底端部側まで内壁面を観察することができる。   Moreover, since the peripheral edge of this mirror part is exposed and is inserted into the cylindrical hole, depending on how to install and handle, the edge part between the conical surface and the bottom surface may be impacted, etc. It may be damaged by If it is damaged, it is difficult to obtain an accurate mirror image. Therefore, in the present invention, it is desirable to provide an annular wall portion between the conical surface and the lower bottom surface of the mirror portion in order to form a thick boundary portion between the conical surface and the bottom surface that are easily damaged. By forming such a wall portion, the point between the conical surface and the lower bottom surface of the mirror portion does not have a sharp shape, and even if there are burrs or other protrusions in the hole to be inspected, the mirror The possibility of breakage of parts can be reduced as much as possible. However, when such an annular wall portion is not provided, the inner wall surface can be observed up to the bottom end side of the hole.

また、上記筒状穴内検査用器具を使用して筒状穴内検査用器具を構成する場合、前記ロッド部材の基端側には、前記円錐面と向かい合うようにして撮像装置が設けられる。この撮像装置としては、多くの場合はカメラが使用され、特に撮影データを画像解析する事を考慮すれば、撮影対象物から発した光をレンズなどの光学系によって撮像素子の受光平面に結像させ、その像の光による明暗を電荷の量に光電変換し、それを順次読み出して電気信号に変換するように構成されているデジタルカメラやデジタルカムコーダであることが望ましい。また、この撮像装置は必ずしもカメラとして構成されている必要はなく、撮像管及び固体撮像素子からなる撮像デバイスであっても良い。   Further, when the cylindrical hole inspection instrument is configured using the cylindrical hole inspection instrument, an imaging device is provided on the proximal end side of the rod member so as to face the conical surface. In many cases, a camera is used as this imaging device, and in particular, taking into account image analysis of shooting data, the light emitted from the shooting object is imaged on the light receiving plane of the imaging device by an optical system such as a lens. It is desirable that the digital camera or the digital camcorder is configured to photoelectrically convert light and darkness of the image into the amount of electric charge, and sequentially read out and convert it into an electric signal. Further, the imaging apparatus does not necessarily have to be configured as a camera, and may be an imaging device including an imaging tube and a solid-state imaging device.

以上のように構成された筒状穴内検査用器具によれば、鏡部は、その円錐面を撮像装置に向けて設置される事から、例えば底面が存在する穴部であっても、開口側から鏡部を侵入させれば、鏡部の鏡像はロッド部材が存在する側に映し出される。したがってこの鏡像を撮影することにより、当該筒状の穴内に存在する巣穴やクラックなどの凹凸を検査・判断することができる。当然のことながら、この筒状穴内検査用器具は、底面が存在しない貫通している孔であっても、何ら支障なく使用することができる。その際、貫通する孔が長い場合には、当該孔の長さに応じて、前記ロッド部材の長さを変更するのが望ましい。   According to the cylindrical hole inspection instrument configured as described above, the mirror portion is installed with its conical surface facing the imaging device. If the mirror part is made to enter from, the mirror image of the mirror part is projected on the side where the rod member exists. Therefore, by photographing this mirror image, it is possible to inspect and judge irregularities such as burrows and cracks existing in the cylindrical hole. As a matter of course, the cylindrical in-hole inspection instrument can be used without any trouble even if it is a through hole having no bottom surface. At this time, when the through-hole is long, it is desirable to change the length of the rod member according to the length of the hole.

上記本発明にかかる筒状穴内検査用器具は、更に撮像手段に明瞭な鏡像を与える為に、鏡像のズーム構成や、鏡像を明確にするための光源を伴って構成することも望ましい。即ち、基端側に撮像装置が設けられた筒状部材と、この筒状部材内に内部空間を横断するように設けられた1又は2以上のレンズ部材と、同じく筒状部材内に内部空間を横断するように設けられたビームスプリッターと、当該ビームスプリッターに対して光を照射する照明部材とを具備することが望ましい。この時、先端側に鏡部を設けたロッド部材は、その基端側が、当該筒状部材の先端側に保持されている事が望ましい。   In order to give a clear mirror image to the imaging means, the cylindrical hole inspection device according to the present invention is preferably configured with a zoom configuration of the mirror image and a light source for clarifying the mirror image. That is, a cylindrical member provided with an imaging device on the base end side, one or more lens members provided in the cylindrical member so as to cross the internal space, and an internal space in the cylindrical member. It is desirable to include a beam splitter provided so as to cross the beam splitter, and an illumination member that emits light to the beam splitter. At this time, it is desirable that the base end side of the rod member provided with the mirror portion on the distal end side is held on the distal end side of the cylindrical member.

前記ビームスプリッターは、プリズム型、平面型、ウェッジ基板型の何れでも良く、少なくとも照明部材から供給された光で検査対象となる筒状穴の内面を照らし、少なくとも前記鏡部で映し出す領域を照らすように構成される。   The beam splitter may be any of a prism type, a planar type, and a wedge substrate type, and at least illuminates the inner surface of the cylindrical hole to be inspected with the light supplied from the illumination member, and at least illuminates the area projected by the mirror part. Configured.

また、筒状部材の先端部におけるロッド部材の保持は、鏡像を遮らない様にして構成される必要があり、例えばロッド部材が透明で且つ鏡部の外径と同じ太さに形成されている場合には、当該ロッド部材の外径を保持することができる。一方で、当該筒状部材の内径がロッド部材の外径よりも太い場合には、当該筒状部材の先端側開口を透明な板部材で塞ぐと共に、この透明な板部材に対して固定する事もできる。   Further, the holding of the rod member at the distal end portion of the cylindrical member needs to be configured so as not to block the mirror image. For example, the rod member is transparent and formed to have the same thickness as the outer diameter of the mirror portion. In this case, the outer diameter of the rod member can be maintained. On the other hand, when the inner diameter of the cylindrical member is larger than the outer diameter of the rod member, the distal end side opening of the cylindrical member is closed with a transparent plate member and fixed to the transparent plate member. You can also.

そして上記のように構成された筒状穴内検査用器具に基づいて撮像手段が取得した撮影データは、その後、補正プログラムが実装されているコンピューターなどの電子情報処理装置において補正され、筒状穴の内面に出現している巣穴やクラック、あるいはバリなどの凹凸の有無のみならず、その大きさも明確にすることができる。   The imaging data acquired by the imaging means based on the cylindrical hole inspection instrument configured as described above is then corrected in an electronic information processing apparatus such as a computer in which the correction program is installed, and the cylindrical hole Not only the presence or absence of unevenness such as burrows, cracks, or burrs appearing on the inner surface, but also the size thereof can be clarified.

上記本発明によれば、基端側をカメラなどの撮像装置に対向させたロッド部材の先端側に円錐面を有する鏡部を設けている事から、底のある穴であってもその内壁面を確認・検査することができる。   According to the present invention, the mirror portion having the conical surface is provided on the distal end side of the rod member having the base end facing the imaging device such as a camera. Can be confirmed and inspected.

特に、この鏡部をロッド部材の先端側を加工して形成した場合、及び鏡部の中心でロッド部材に固定した場合には、ロッド部材の軸心を鏡の中心軸に一致させることができ、これにより組み立て等に際して生じ得る、円錐形ミラーの傾きを極力減じた筒状穴内検査用器具、及びこれを用いた筒状穴内検査装置を提供することができる。   In particular, when this mirror part is formed by processing the tip side of the rod member, and when it is fixed to the rod member at the center of the mirror part, the axis of the rod member can be made to coincide with the central axis of the mirror. Thus, it is possible to provide a cylindrical hole inspection device that can reduce the tilt of the conical mirror as much as possible during assembly and the like, and a cylindrical hole inspection device using the same.

更に、当該鏡部をロッド部材とは別体として形成した場合には、当該鏡部とロッド部材とを任意に組み合わせることができ、その結果、検査対象となる筒の内径に応じて、外径や頂角、或いは母線の長さが異なる円錐形ミラーを任意に選択して、簡易に設置できるようにした筒状穴内検査用器具、及びこれを用いた筒状穴内検査装置を提供することができる。   Furthermore, when the mirror part is formed as a separate body from the rod member, the mirror part and the rod member can be arbitrarily combined, and as a result, the outer diameter depends on the inner diameter of the cylinder to be inspected. It is possible to provide a cylindrical hole inspection device that can be easily installed by arbitrarily selecting a conical mirror having different apex angles or bus bar lengths, and a cylindrical hole inspection device using the same. it can.

更に、当該鏡部をロッド部材とは別体として形成し、当該鏡部の中心でロッド部材と一体化した場合には、鏡部の径方向外側には透明な樹脂などが存在しない事から、樹脂の厚みによる影響を極力減じて、鏡像を撮影したカメラから取得した画像により、円筒内の巣穴やクラックの大きさを正確に把握できるようにした筒状穴内検査用器具、及びこれを用いた筒状穴内検査装置を提供することができる。   Furthermore, when the mirror part is formed separately from the rod member and integrated with the rod member at the center of the mirror part, there is no transparent resin or the like on the radially outer side of the mirror part. Cylindrical hole inspection instrument that can reduce the influence of resin thickness as much as possible and accurately grasp the size of burrows and cracks in the cylinder from the image acquired from the camera that took the mirror image, and use this A cylindrical in-hole inspection device can be provided.

更に、当該ロッド部材を用いる事により、簡易な構成で鏡部を一体化することができ、その結果、穴の内壁面を底側端部側まで検査することができ、しかも狭小な内径の穴であっても挿入できるようにした筒状穴内検査用器具、及びこれを用いた筒状穴内検査装置を提供することができる。
Furthermore, by using the rod member, the mirror part can be integrated with a simple configuration. As a result, the inner wall surface of the hole can be inspected to the bottom end side, and the hole with a narrow inner diameter is also provided. Even so, it is possible to provide a cylindrical hole inspection device that can be inserted, and a cylindrical hole inspection device using the same.

本実施の形態にかかる筒状穴内検査用器具であり、(A)これを用いた筒状穴内検査装置の構成図、(B)ロッド部材と鏡部の装着状態を示す要部縦断面図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a cylindrical hole inspection instrument concerning this Embodiment, (A) The block diagram of a cylindrical hole inspection apparatus using this, (B) The principal part longitudinal cross-sectional view which shows the mounting state of a rod member and a mirror part. is there. 検査対象の内壁面を映し出す様子を示す要部縦断面図であり、(A)は底が無い筒状の孔を検査する場合、(B)底が有る筒状の穴を検査する場合をそれぞれ示している。It is a principal part longitudinal cross-sectional view which shows a mode that the inner wall surface of a test object is projected, (A) When inspecting a cylindrical hole without a bottom, (B) When inspecting a cylindrical hole with a bottom, respectively Show. 本実施の形態にかかるロッド部材と鏡部の幾つかの装着例を示す要部縦断面図である。It is a principal part longitudinal cross-sectional view which shows the some attachment example of the rod member concerning this Embodiment, and a mirror part. 本実施の形態にかかるロッド部材と鏡部の更なる幾つかの装着例を示す要部縦断面図である。It is a principal part longitudinal cross-sectional view which shows some further mounting examples of the rod member and mirror part concerning this Embodiment.

以下、図面を参照しながら本実施の形態にかかる筒状穴内検査用器具、及びこれを用いた筒状穴内検査装置を具体的に説明する。但し、本発明にかかる筒状穴内検査用器具、及びこれを用いた筒状穴内検査装置は、本実施の形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲内において適宜変更することが可能である。   Hereinafter, a cylindrical hole inspection apparatus and a cylindrical hole inspection apparatus using the same according to the present embodiment will be described in detail with reference to the drawings. However, the cylindrical hole inspection device according to the present invention and the cylindrical hole inspection device using the same are not limited to the present embodiment, and may be appropriately changed within the scope of the invention. Is possible.

図1は本実施の形態にかかる筒状穴内検査用器具であり、(A)これを用いた筒状穴内検査装置の構成図、(B)ロッド部材と鏡部の装着状態を示す要部縦断面図を示しており、図2は検査対象の内壁面を映し出す様子を示す要部縦断面図であり、(A)は底が無い筒状の孔を検査する場合、(B)底が有る筒状の穴を検査する場合を示している。図3は本実施の形態にかかるロッド部材と鏡部の幾つかの装着例を示す要部縦断面図を示し、図4は本実施の形態にかかるロッド部材と鏡部の更なる幾つかの装着例を示す要部縦断面図を示している。   FIG. 1 is a cylindrical hole inspection device according to the present embodiment, (A) a configuration diagram of a cylindrical hole inspection device using the same, and (B) a longitudinal section of a main part showing a mounting state of a rod member and a mirror part. FIG. 2 is a longitudinal sectional view of a main part showing a state in which an inner wall surface to be inspected is projected, and FIG. 2A shows a case where a cylindrical hole having no bottom is inspected, and FIG. The case of inspecting a cylindrical hole is shown. FIG. 3 is a longitudinal sectional view of an essential part showing some mounting examples of the rod member and the mirror part according to this embodiment, and FIG. 4 shows some further examples of the rod member and the mirror part according to this embodiment. The principal part longitudinal cross-sectional view which shows the example of mounting | wearing is shown.

図1における筒状穴内検査用器具Tは、上端側に撮像装置Cとしてカメラを設け、基端側が前記撮像装置Cに対向して設けられているロッド部材10と、このロッド部材10の先端側に設けられると共に、鏡面加工された円錐面12を備える鏡部11とから構成されている。   The cylindrical hole inspection instrument T in FIG. 1 is provided with a camera as an imaging device C on the upper end side, a rod member 10 provided with a proximal end facing the imaging device C, and a distal end side of the rod member 10. And a mirror part 11 having a mirror-finished conical surface 12.

前記ロッド部材10は円柱状のプラスチック素材で形成し、前記鏡部11の円錐面12から反射される光の全てが透過できるように高い透明度を有した材料で形成している。また、鏡部11の円錐面12から反射した光が全て透過でき、且つ検査対象となる穴内への挿入に支障が無いよう当該ロッド部材10の横断面形状は、鏡部11下底形状と同一に形成しており、先端面には後述する接続部材21を羅着する為に凹部を形成している。さらに、当該ロッド部材10は検査対象となる穴に挿入して使用するものである為、穴の大きさ及び深さに適応するよう交換可能に構成している。こうすることで、検査対象となる穴の内径及び深さに対して適性なロッド部材10の選択が可能な構成としている。   The rod member 10 is formed of a cylindrical plastic material, and is formed of a material having high transparency so that all the light reflected from the conical surface 12 of the mirror part 11 can be transmitted. Further, the cross-sectional shape of the rod member 10 is the same as the bottom bottom shape of the mirror part 11 so that all the light reflected from the conical surface 12 of the mirror part 11 can be transmitted and there is no hindrance to insertion into the hole to be inspected. A concave portion is formed on the distal end surface to attach a connecting member 21 described later. Furthermore, since the rod member 10 is used by being inserted into a hole to be inspected, the rod member 10 is configured to be replaceable so as to adapt to the size and depth of the hole. By doing so, the rod member 10 suitable for the inner diameter and depth of the hole to be inspected can be selected.

また、前記鏡部11は上端側(頂点側)を取り除いた円錐台形状に形成しており、表面には高い反射率を有する金属膜を施している。そして取り除いた部分に円柱状の接続部材21を通す孔部を形成しており、この孔を通った接続部材21をロッド部材10の先端面に設けた凹部に羅着(又は嵌着)して、ロッド部材10と鏡部11とを一体化している。なお、前記円錐台形状に形成した鏡部の上底面に、前記ロッド部材10の先端面に設けた凹部に羅着又は嵌着する突起を形成しても良い。   The mirror portion 11 is formed in a truncated cone shape with the upper end side (vertex side) removed, and a metal film having a high reflectance is applied to the surface. And the hole part which lets the column-shaped connection member 21 pass is formed in the removed part, and the connection member 21 which passed this hole is attached to the recessed part provided in the front end surface of the rod member 10 (or fitting). The rod member 10 and the mirror part 11 are integrated. In addition, you may form the processus | protrusion which attaches or fits in the recessed part provided in the front end surface of the said rod member 10 in the upper-bottom surface of the mirror part formed in the said truncated cone shape.

上記のように、鏡部11の上端側(頂点側)を取り除いた円錐台形状としている理由としては、上端側(頂点側)に映し出された鏡像は縮尺が小さくなる為、数値演算により補正したとしても正確性を担保するのが困難な為である。さらに、鏡部11はロッド部材10と同様、検査対象となる筒状穴内に挿入して使用される為、穴の大きさ及び深さに適応するよう交換可能にするためである。   As described above, the reason for the truncated cone shape with the upper end side (vertex side) of the mirror part 11 removed is that the mirror image projected on the upper end side (vertex side) is reduced in scale, and thus corrected by numerical calculation. This is because it is difficult to ensure accuracy. Furthermore, since the mirror part 11 is used by being inserted into a cylindrical hole to be inspected, like the rod member 10, it can be exchanged to adapt to the size and depth of the hole.

また、この鏡部11の円錐面12はロッド部材10の基端側に向けて設けており、円錐面12と下底面との間には環状の壁部22を設けている。これは、かかる鏡部11は底面の周縁が露出しており、筒状穴内に挿入する際、設置の仕方や取扱いの仕方次第によっては衝撃により破損してしまう危険がある為、それを防止する目的で設けている。かかる壁部22を形成することにより、鏡部11における円錐面12と下底面との間は尖った形状にはならず、仮に検査対象となる穴内に、バリその他の突起などが存在したとしても、当該鏡部11が破損する可能性を極力減じることができる。かかる壁部は損傷しない程度において適宜設定することができ、例えば高さ約0.3mm以上、望ましくは0.5mm程度に形成することができる。但し、検査対象によっては、穴の底部における内壁面まで確認・検査する必要がある場合には、敢えてこの壁部を形成することなく、円錐面と下底面とは尖った形にする事もできる。   Further, the conical surface 12 of the mirror portion 11 is provided toward the proximal end side of the rod member 10, and an annular wall portion 22 is provided between the conical surface 12 and the lower bottom surface. This is because the peripheral edge of the bottom surface of the mirror part 11 is exposed and there is a risk of being damaged by impact depending on the installation method and handling method when inserted into the cylindrical hole. It is provided for the purpose. By forming such a wall portion 22, there is no sharp shape between the conical surface 12 and the lower bottom surface of the mirror portion 11, and even if there are burrs or other protrusions in the hole to be inspected. The possibility that the mirror part 11 is damaged can be reduced as much as possible. Such a wall portion can be appropriately set as long as it is not damaged. For example, the wall portion can be formed with a height of about 0.3 mm or more, preferably about 0.5 mm. However, depending on the object to be inspected, if it is necessary to check and inspect up to the inner wall surface at the bottom of the hole, the conical surface and the bottom surface can be sharpened without forming this wall. .

上記のように先端側に鏡部11を装着したロッド部材10は、上端側に撮像装置Cを設けた筒状の筒状部材13内に装着されている。当該筒状部材13には照射部材15が横設されており、且つ筒状部材13内の内部空間を横断するようプリズム型のビームスプリッター14が設けられている。また、同じく筒状部材13内に内部空間を横断するよう二つのレンズ部材16(対物レンズ、コリメータレンズ等)を設けている。   As described above, the rod member 10 having the mirror portion 11 mounted on the distal end side is mounted in a cylindrical tubular member 13 provided with the imaging device C on the upper end side. The cylindrical member 13 is provided with an irradiation member 15 and a prism type beam splitter 14 is provided so as to cross the internal space in the cylindrical member 13. Similarly, two lens members 16 (an objective lens, a collimator lens, etc.) are provided in the cylindrical member 13 so as to cross the internal space.

その結果、LEDや電球などからなる照射部材15から照射された光は、ビームスプリッター14によってロッド部材10の先端側に導かれ、そして鏡部11によって反射されて検査対象となる筒状穴の内壁面を照らし、鏡部11で映し出す領域を鮮明にした状態で検査を開始する。そして、鏡部11の円錐面12によって反射された鏡像がロッド部材10及びレンズ部材16を介して実像化され、撮像装置Cによって撮像される。上記の流れで撮像されたデータを画像配列変換装置17にて変換を行い、表示制御装置18に表示すると共に、当該表示制御装置18の出力をモニタ20に表示し、コンピュータ19にて解析を行っている。   As a result, the light emitted from the irradiation member 15 such as an LED or a light bulb is guided to the distal end side of the rod member 10 by the beam splitter 14 and reflected by the mirror portion 11 to be inside the cylindrical hole to be inspected. The inspection is started with the wall surface illuminated and the area projected by the mirror 11 being clear. The mirror image reflected by the conical surface 12 of the mirror unit 11 is converted into a real image via the rod member 10 and the lens member 16 and is captured by the imaging device C. Data captured in the above flow is converted by the image array conversion device 17 and displayed on the display control device 18, and the output of the display control device 18 is displayed on the monitor 20 and analyzed by the computer 19. ing.

上記により構成された筒状穴内検査装置によれば、筒状穴の内面に出現している巣穴やクラック、或いはバリなどの有無のみならず、その大きさも明確にすることができる為、より精確な不具合検出が可能となる。なお、穴内に対する筒状穴内検査用器具Tの挿入は手動によって行う他、サーボモータなどの動力を利用して行う事ができる。   According to the cylindrical hole inspection apparatus configured as described above, not only the presence or absence of burrows, cracks, or burrs that appear on the inner surface of the cylindrical hole, but also its size can be clarified. Accurate fault detection is possible. The cylindrical hole inspection instrument T can be inserted into the hole manually or by using power such as a servo motor.

ここで、図2(A)及び図2(B)に示すように、本実施の形態にかかる筒状穴内検査用器具Tでは、検査対象が底の無い筒状孔23Aの場合は勿論、底を有する筒状穴24Bの場合においても有効に検査を実施することができる。特に、有底の穴の場合には、円錐ミラーを透明な筒状部材内に保持する事も考えられるが、カバーを有するが故に穴の底面まで鏡部11を挿入することが難しく、あまりに小径の穴を測定するには困難を要することになる。この点、本実施の形態によれば、鏡部11の挿入を阻害するものが無く、底面ギリギリまで検査を実施することができる他、小径の穴においても鏡部11の形状を適宜設定することで有効に検査を実施することができる。   Here, as shown in FIGS. 2 (A) and 2 (B), in the cylindrical hole inspection tool T according to the present embodiment, in the case where the inspection target is the cylindrical hole 23A having no bottom, of course, the bottom Even in the case of the cylindrical hole 24B having the above, the inspection can be carried out effectively. In particular, in the case of a hole with a bottom, it is conceivable to hold the conical mirror in a transparent cylindrical member. However, since it has a cover, it is difficult to insert the mirror portion 11 to the bottom of the hole, and the diameter is too small. It will be difficult to measure the holes. In this regard, according to the present embodiment, there is nothing that obstructs insertion of the mirror part 11 and inspection can be performed up to the bottom, and the shape of the mirror part 11 can be appropriately set even in a small-diameter hole. The inspection can be carried out effectively.

また、当該ロッド部材10と鏡部11との装着方法は使用目的、並びに検査対象となる筒の素材及び形状に応じて適宜設定することができる。例えば、図3(A)ではロッド10Aを小径の太さで形成し、その下端を、円錐台形状に形成した鏡部11Aの上底面に設けた小径の窪み内に装着している。したがって、このように形成したロッド部材は、少なくとも円錐台形状に形成した鏡部11の上底面と同じかこれよりも小径に形成される。この様に形成することで、鏡部11Aに反射された鏡像は、撮像に際して阻害するものが全く無くなる為、より鮮明な実像化が可能になる。但し、ロッド部材10Aを小径の太さで形成している為、筒状部材12の先端側に透明な環状の板部材31を接着し、当該板部材31とロッド部材10とを接着することで、ロッド部材10Aの保持を図っている。   Moreover, the mounting method of the said rod member 10 and the mirror part 11 can be suitably set according to the intended purpose and the raw material and shape of the cylinder used as a test object. For example, in FIG. 3A, the rod 10A is formed with a small diameter, and its lower end is mounted in a small diameter depression provided on the upper bottom surface of the mirror portion 11A formed in a truncated cone shape. Therefore, the rod member formed in this way is formed to be at least the same diameter or smaller than the upper bottom surface of the mirror part 11 formed in a truncated cone shape. By forming the mirror image in this way, the mirror image reflected by the mirror portion 11A is completely obstructed at the time of imaging, so that a clearer real image can be realized. However, since the rod member 10A is formed with a small diameter, a transparent annular plate member 31 is bonded to the distal end side of the cylindrical member 12, and the plate member 31 and the rod member 10 are bonded. The rod member 10A is held.

また、ロッド部材と鏡部との一体化は、図3(B)に示すように、円錐台形状に形成した鏡部材11Bの上底面に、当該上底面から突出する凸部を形成し、ロッド部材10Bの先端側には、当該凸部に整合する凹部を設け、両者を嵌合しても良い。こうすることで前記接続部材20の必要が無くなり、部材の節約にも繋がる。   Further, as shown in FIG. 3B, the rod member and the mirror portion are integrated by forming a convex portion protruding from the upper bottom surface on the upper bottom surface of the mirror member 11B formed in a truncated cone shape. A concave portion that matches the convex portion may be provided on the tip side of the member 10B, and both may be fitted. This eliminates the need for the connecting member 20 and leads to saving of members.

さらに、ロッド部材と鏡部との一体化は、図3(C)に示すように、ロッド部材10Cをパイプ状に形成して中を空洞化し、パイプ状に形成したロッド部材10Cの先端側に、中心部に孔を設けた透明な板部材32を装着し、当該孔に対して、鏡部11Cを嵌合しても良い。ここで、円錐台形状に形成した鏡部11Cの上底面には、当該上底面から突出する凸部を設け、当該凸部を前記孔に対して嵌合または羅着することができる。   Further, as shown in FIG. 3C, the rod member and the mirror unit are integrated with each other by forming the rod member 10C in a pipe shape to make the inside hollow, and on the tip side of the rod member 10C formed in the pipe shape. Alternatively, a transparent plate member 32 provided with a hole at the center may be mounted, and the mirror part 11C may be fitted into the hole. Here, a convex portion protruding from the upper bottom surface can be provided on the upper bottom surface of the mirror portion 11C formed in a truncated cone shape, and the convex portion can be fitted or attached to the hole.

上記図3(A)〜(C)に示した実施の形態では、鏡部をロッド部材とは別に形成している事から、任意の鏡部を選択して使用することができる。この為、鏡部は、頂角の角度、高さ、若しくは母線の長さ又は傾きが異なる形状のものを任意に選択して使用する事もできる。例えば、穴の深さ方向に広く観察する場合には、上底と下底との間の距離が長い鏡部を使用することができる。   In the embodiment shown in FIGS. 3A to 3C, since the mirror part is formed separately from the rod member, any mirror part can be selected and used. For this reason, the mirror part can be arbitrarily selected and used in a shape having a different apex angle, height, or length or inclination of the busbar. For example, when observing widely in the depth direction of the hole, a mirror part having a long distance between the upper base and the lower base can be used.

また、ロッド部材と鏡部との一体化は、ロッド部材の先端側を円錐形状または円錐台形状に凹ませて形成し、この凹ませた部分に鏡部を設けるか、鏡面加工することも可能である。例えば、図4(D)ではロッド部材10Dの先端側を円錐形状に凹ませて形成し、鏡部11Dを円錐形状に凸形状に形成して、両者を接着している。このロッド部材は透明な樹脂を使用して射出成型によって形成している為、円錐形状の凹み形状を簡易に形成することができ、また製品のバラつきもなく、そして鏡部11Dの円錐面の中心線をロッド部材10Dの軸心に正確に一致させることができている。   In addition, the rod member and mirror part can be integrated by forming the tip side of the rod member into a conical shape or a truncated cone shape, and providing the mirror part in this recessed part or mirror finishing It is. For example, in FIG. 4D, the tip end side of the rod member 10D is formed in a conical shape, and the mirror part 11D is formed in a convex shape in a conical shape, and both are bonded. Since this rod member is formed by injection molding using a transparent resin, a conical dent shape can be easily formed, there is no variation in the product, and the center of the conical surface of the mirror portion 11D. The line can be accurately aligned with the axis of the rod member 10D.

ここで、ロッド部材10Dの周縁には凹み部の頂点に至るまでの高さにおいて研磨部41を設け、研磨を実施している。これは、当該ロッド部材10Dの凹み部と鏡部11Dの円錐面が接着し鏡像を反射させる際に、歪んだりしない精確な鏡像を映し出す為である。   Here, a polishing portion 41 is provided on the periphery of the rod member 10D at a height up to the top of the recess portion, and polishing is performed. This is because when the concave portion of the rod member 10D and the conical surface of the mirror portion 11D are bonded to reflect the mirror image, an accurate mirror image that is not distorted is displayed.

また、図4(E)のように、先端側を円錐形状に凹ませたロッド部材10Eと、円錐面を有する鏡部11Eとをインサート射出成型にて一体化して形成することも可能である。こうすることで、後から両者を接着又は羅着させる必要が無くなる為、製造にかかる費用の低減及び工期の短縮に繋がる可能性を見出せる。このようにインサート加工を施す場合には、前記鏡部の上端には、抜け止めの為の凹凸乃至はローレットを形成する事が望ましい。   Further, as shown in FIG. 4E, it is also possible to integrally form a rod member 10E having a conical recess at the tip side and a mirror portion 11E having a conical surface by insert injection molding. By doing so, it is not necessary to bond or glue them together later, so that it is possible to find a possibility of reducing the manufacturing cost and shortening the construction period. When insert processing is performed in this way, it is desirable to form unevenness or knurling for preventing the removal at the upper end of the mirror portion.

さらには、図4(F)のようにロッド部材10Fの先端側を鏡面加工することも可能である。即ち、ロッド部材10Fの先端側を円錐台形状に凹ませて形成し、当該凹み部に鏡面加工部42を設けて鏡面加工して構成している。この鏡面加工部42は鏡と同様に光を反射するように形成されており、その加工方法として制限は無く、蒸着やスパッタリング等により金属膜を形成したり、あるいは金属シートを貼付または添設する等の方法によって行うことができる。こうすることで、鏡部を別部材として形成する必要が無くなり、鏡部の円錐面の中心線とロッド部材の軸心がずれたりする危険が無くなる。つまり、両者の軸がずれたことが原因による鏡像の歪み等が発生しなくなり、より精確な鏡像化が可能となる。また、ロッド部材を成形加工し、その後蒸着などにより鏡面加工するだけで良い為、より簡易に形成することができる。なお、ロッド部材10Fの先端側は、必ずしも円錐台形状に凹ませる必要はなく、円錐形状に凹ませても良い。   Further, the tip end side of the rod member 10F can be mirror-finished as shown in FIG. That is, the rod member 10F is formed by recessing the tip end side into a truncated cone shape, and providing the mirror surface processing portion 42 in the recess portion to perform mirror surface processing. The mirror surface processing portion 42 is formed so as to reflect light in the same manner as the mirror, and there is no limitation on the processing method, and a metal film is formed by vapor deposition or sputtering, or a metal sheet is attached or attached. Etc. By doing so, it is not necessary to form the mirror part as a separate member, and there is no risk that the center line of the conical surface of the mirror part and the axis of the rod member will be displaced. That is, the mirror image is not distorted due to the misalignment of both axes, and more accurate mirror image can be realized. Further, since the rod member only needs to be molded and then mirror-finished by vapor deposition or the like, it can be formed more easily. The distal end side of the rod member 10F does not necessarily have to be recessed into a truncated cone shape, and may be recessed into a cone shape.

ここで、図4(F)においてはロッド部材10Fの先端が尖った形状になっている為、検査対象となる筒が底面を有する場合には、その操作方法次第では、先端部が該底面に衝突し、先端部が欠けることも考えられる。そこで、図4(G)では、ロッド部材10Gの先端側を円錐形状に凹ませて形成し、且つ先端部を尖らせること無く面取り部43を設け、面取りをしている。そして、当該円錐形状の凹み部には前記同様の鏡面加工部42を設けている。上記構成によれば、ロッド部材10Gの先端部が破損する危険性を大幅に減じることができる為、筒が有底の場合であったとしても、底面ギリギリまで挿入することが可能で、穴の底部における内壁面の精確な鏡像化が可能となる。
Here, in FIG. 4F, since the tip of the rod member 10F has a pointed shape, when the cylinder to be inspected has a bottom surface, the tip portion is on the bottom surface depending on the operation method. It is also possible that the front end will collide. Therefore, in FIG. 4G, the rod member 10G is chamfered by forming the distal end side in a conical shape and providing the chamfered portion 43 without sharpening the distal end portion. Then, the same mirror-finished portion 42 is provided in the conical recess. According to the above configuration, the risk of the tip portion of the rod member 10G being damaged can be greatly reduced, so even if the cylinder has a bottom, it can be inserted to the bottom of the bottom. An accurate mirror image of the inner wall surface at the bottom is possible.

T 筒状穴内検査用器具
C 撮像装置
10 ロッド部材
11 鏡部
12 円錐面
13 筒状部材
14 ビームスプリッター
15 照射部材
16 レンズ部材
17 画像配列変換装置
18 表示制御装置
19 コンピュータ
20 モニタ
21 接続部材
22 壁部
23A 筒状孔
24B 筒状穴
31、32 板部材
41 研磨部
42 鏡面加工部
43 面取り部
T Cylindrical hole inspection instrument C Imaging device 10 Rod member 11 Mirror part 12 Conical surface 13 Cylindrical member 14 Beam splitter 15 Irradiation member 16 Lens member 17 Image array conversion device 18 Display control device 19 Computer 20 Monitor 21 Connection member 22 Wall Part 23A Cylindrical hole 24B Cylindrical hole 31, 32 Plate member 41 Polishing part 42 Mirror surface processing part 43 Chamfering part

Claims (7)

加工品に形成された筒状穴の内面に存在する凹凸を映し出して検査する為の筒状穴内検査用器具であって、
基端側が撮像装置に対向しているロッド部材と、
このロッド部材の先端側に設けられると共に、鏡面加工された円錐面を備える鏡部とからなり、
前記鏡部における円錐面は、ロッド部材の基端側に向いて設けられている事を特徴とする筒状穴内検査用器具。
A cylindrical hole inspection instrument for projecting and inspecting irregularities present on the inner surface of a cylindrical hole formed in a processed product,
A rod member whose proximal end faces the imaging device;
The rod member is provided on the tip side of the rod member, and includes a mirror portion having a mirror-finished conical surface.
The cylindrical hole inspection instrument, wherein the conical surface of the mirror portion is provided toward the proximal end side of the rod member.
前記ロッド部材は柱状に形成されており、前記鏡部は、当該ロッド部材の先端側を円錐形状または円錐台形状に凹ませると共に、当該凹ませた円錐形状または円錐台形状の円錐面を鏡面加工して形成されている、請求項1に記載の筒状穴内検査用器具。
The rod member is formed in a columnar shape, and the mirror portion has the tip end side of the rod member recessed into a cone shape or a truncated cone shape, and the conical surface of the recessed cone shape or truncated cone shape is mirror-finished. The cylindrical hole inspection instrument according to claim 1, which is formed as described above.
当該鏡部は、その円錐面の中心においてロッド部材と接続されている、請求項1に記載の筒状穴内検査用器具。
The cylindrical hole inspection instrument according to claim 1, wherein the mirror part is connected to a rod member at the center of the conical surface.
前記鏡部は円錐台形状であって、当該鏡部は、前記ロッド部材の先端面に対して羅着されている、請求項3に記載の筒状穴内検査用器具。
The cylindrical hole inspection instrument according to claim 3, wherein the mirror part has a truncated cone shape, and the mirror part is attached to the distal end surface of the rod member.
前記ロッド部材は透明な材質を用いて形成されており、長さ方向に直交する横断面形状は、前記鏡部下底形状と同一である、請求項3又は4に記載の筒状穴内検査用器具。
The cylindrical hole inspection instrument according to claim 3 or 4, wherein the rod member is formed of a transparent material, and a cross-sectional shape orthogonal to the length direction is the same as the shape of the bottom bottom of the mirror part. .
前記鏡部は、円錐面と下底面との間に環状の壁部が設けられている、請求項3〜5の何れか一項に記載の筒状穴内検査用器具。
The cylindrical hole inspection instrument according to any one of claims 3 to 5, wherein the mirror portion is provided with an annular wall portion between a conical surface and a lower bottom surface.
基端側に撮像装置が設けられた筒状部材と、この筒状部材内に内部空間を横断するように設けられた1又は2以上のレンズ部材と、同じく筒状部材内に内部空間を横断するように設けられたビームスプリッターと、当該ビームスプリッターに対して光を照射する照明部材とを具備し、
当該筒状部材の先端側に、前記ロッド部材が保持されている事を特徴とする、請求項1〜6の何れか一項に記載の筒状穴内検査用器具。
A cylindrical member provided with an imaging device on the base end side, one or more lens members provided in the cylindrical member so as to cross the internal space, and the internal space in the cylindrical member. A beam splitter provided to perform, and an illumination member that irradiates light to the beam splitter,
The cylindrical hole inspection instrument according to any one of claims 1 to 6, wherein the rod member is held on a distal end side of the cylindrical member.
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