JP3793396B2 - Cylinder head blockage inspection device - Google Patents
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Description
【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[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a cylinder head blockage inspection device for inspecting a blockage degree in a head cooling water passage of a cylinder.
[0002]
[Prior art]
The cylinder head, which is a component of the engine, uses the core during casting to form a cooling water passage in the head. However, the cooling water passage is used due to unforeseen reasons such as core breakage, sand seizure, and sand residue. May become partially clogged and occluded. In such a clogged cooling water passage, various adverse effects such as engine seizure due to poor cooling are induced. For this reason, it is necessary to inspect whether or not the cooling water passage is blocked after casting.
[0003]
As an apparatus for inspecting the presence or absence of blockage in the coolant passage of the cylinder head, there is a blockage inspection apparatus shown in FIG. The blockage inspection apparatus includes a pair of light projecting units 1 and an
[0004]
In the blockage inspection apparatus having the above-described configuration, when the presence or absence of blockage in the
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the conventional blockage inspection apparatus described above, since the incident angle of the light La reflected from the
[0006]
Therefore, an object of the present invention is to provide a cylinder head blockage inspection device that can also inspect the closed state of the cylinder head in the coolant passage even by a ratio.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
To achieve the above object, the occlusion test apparatus of a cylinder head according to the present invention, a light guide connected to a light emitting source, is disposed opposite the outlet of the light guide, incident through the light guide from the light source A light projection mirror that projects light toward the cooling water passage in the cylinder head, and a light projection mirror that is disposed opposite the light projection mirror through the cooling water passage. a convex mirror for reflecting the light in the closed inspection apparatus of a cylinder head comprising an imaging means for secondary plane imaged by receiving the reflected light of the convex mirror, the light projecting mirror incident through the light guide from the light source Is a cone-type mirror that diffuses and reflects radially toward the cooling water passage in the cylinder head .
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An embodiment of a cylinder head blockage inspection apparatus according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 shows a longitudinal sectional view of a main part of the apparatus of the present invention, in which 11 is a light projecting unit, and 12 is an imaging unit. The
[0009]
Next, the operation of the device of the present invention having the above configuration will be described. First, the
[0010]
In the device of the present invention, the light Lb incident on the cone-
[0011]
【The invention's effect】
As described above, according to the device of the present invention, the amount of light passing through the imaging unit can be reduced by diffusing light radially in all directions with the cone-shaped mirror and entering the cooling water passage of the cylinder head. The imaging screen is greatly increased and a bright imaging screen is obtained, so it is possible to inspect not only the complete blockage in the cooling water passage but also the blockage state at a ratio, improving the inspection accuracy and cutting the conventional cylinder head This eliminates the need for a sampling inspection for inspecting the blocking ratio, thereby reducing the number of man-hours.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of an essential part showing an embodiment of a cylinder head blockage inspection apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of an essential part showing irregularly reflected light in a cooling water passage.
FIG. 3 is a diagram showing an example of a captured image according to the present invention.
FIG. 4 is a longitudinal sectional view of a main part showing an embodiment of a conventional blockage inspection apparatus.
FIG. 5 is a plan view of a conventional flat mirror.
FIG. 6 is a diagram illustrating a conventional captured image.
[Explanation of symbols]
11
14 Cone-type mirror
15
18
Claims (1)
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。A light guide connected to a light source;
Disposed opposite the outlet of the light guide, a light projecting mirror for projecting light the light incident through the light guide from the light source toward the coolant passage in the cylinder head,
A convex mirror that is disposed opposite to the projection mirror via the cooling water passage, and reflects light incident from the projection mirror through the cooling water passage;
In the cylinder head blockage inspection apparatus comprising imaging means for receiving the reflected light of the convex mirror and imaging in a second-order plane,
The projection mirror is a cone-shaped mirror that diffuses and reflects light incident from a light source through a light guide radially toward a cooling water passage in the cylinder head. Inspection device.
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