JP5579471B2 - バルクハウゼンノイズ検査装置 - Google Patents
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Description
しかし、この場合、検出ヘッドの追従性が遅く、ギャップ変動の影響が残るという問題がある。また、小寸法の材料を検査対象物とする場合には小型の検出ヘッドが要求されるが、上記した方法のようにギャップセンサを新たに配置すると検出ヘッドが大型化してしまい、小寸法の検査対象物の検査が困難になるという問題も生じる。
この発明の他の目的は、検出部を大型化させることなく、検査対象物とノイズ検出センサの間のギャップを検出するギャップ検出センサを配置することができるバルクハウゼンノイズ検査装置を提供することである。
この構成によると、ノイズ検出センサの出力を、センサ出力補正手段が、ギャップ検出センサの出力に基づき補正するようにしているので、ノイズ検出センサと検査対象物の間のギャップがどのように変動しても、常にギャップが一定の状態でのバルクハウゼンノイズと同等に補正されたバルクハウゼンノイズを検出することができる。そのため、検査条件が均一化され、検出されるバルクハウゼンノイズに検査対象物やノイズ検出センサの変位による影響が生じるのを排除できて、検出精度が向上する。また、ノイズ検出センサを検査対象物と非接触とするため、摩耗の問題が生じず、検査対象物の生産過程でその全数検査を効率良く行うことができる。
前記記憶手段には、例えばギャップ検出センサの検出するギャップが所定値より大きい値のとき、これに対応して所定値より小さい値のバルクハウゼンノイズが記憶され、この場合の補正係数として実際のバルクハウゼンノイズ測定値を増加側に補正する値が記憶される。逆に、ギャップ検出センサの検出するギャップが所定値より小さい値のとき、これに対応して所定値より大きい値のバルクハウゼンノイズが記憶され、この場合の補正係数として実際のバルクハウゼンノイズ測定値を減少側に補正する値が記憶される。これにより、センサ出力補正手段は、ギャップ検出センサの検出するギャップに対応する補正係数を記憶手段から読み出して、ギャップ検出センサの出力をギャップが一定の状態での値に補正することができる。なお、この明細書において「所定値」とは定められた値を言う。
ギャップ検出センサを設けたこのバルクハウゼンノイズ検査装置では、ギャップ検出センサの出力を用いて、例えば上記した第1の構成のように、ノイズ検出センサの出力を補正することで、検出されるバルクハウゼンノイズに検査対象物やノイズ検出センサの変位による影響が生じるのを排除できて、検出精度の向上が可能となる。とくに、このバルクハウゼンノイズ検査装置では、ギャップ検出センサをノイズ検出センサと兼用の鉄心とこの鉄心に巻かれるギャップ検出用コイルとで構成しているので、検出部を大型化させることなくギャップ検出センサを配置することができる。
この構成の場合、ノイズ検出センサと検査対象物の間のギャップがどのように変動しても、常にギャップが一定の状態でのバルクハウゼンノイズを検出することができる。そのため、検査条件が均一化され、検出されるバルクハウゼンノイズに検査対象物やノイズ検出センサの変位による影響が生じるのを排除できて、検出精度が向上する。
この構成の場合、センサ出力補正手段は、ギャップ検出センサの検出するギャップに対応する補正用データを記憶手段から読み出して、ギャップ検出センサの出力をギャップが一定の状態での値に補正することができる。
ギャップ検出用コイルがノイズ検出用コイルの外径側に配置され、しかも検査対象物の近傍に配置される場合、検査対象物からのバルクハウゼンノイズ信号がギャップ検出用コイルの電磁シールド効果により減衰してしまう。この観点から、ギャップ検出用コイルは、検査対象物からなるべく離して配置することが好ましい。ギャップ検出用コイルを、ノイズ検出用コイルよりも検査対象物から離れた位置でノイズ検出用コイルと軸方向に並べて配置すると、バルクハウゼンノイズ信号を減衰させることなく、ギャップを検出することが可能となる。また、検出部のさらなる小型化も可能となる。
また、この発明において、バルクハウゼンノイズ検査装置は、前記ノイズ検出センサが検出したバルクハウゼンノイズから検査対象物の表面の残留応力の検出を行う残留応力検出手段を設けても良い。
この発明にかかるバルクハウゼンノイズ検査装置は、検査対象物を磁化する励磁コイルと、磁化された前記検査対象物が発するバルクハウゼンノイズを検出するノイズ検出センサと、前記励磁コイルに磁化のための交流磁界を発生させる交流電流を供給する電源とを備え、前記ノイズ検出センサを鉄心とこの鉄心に巻かれるノイズ検出用コイルとで構成したバルクハウゼンノイズ検査装置において、前記ノイズ検出センサと前記検査対象物の間のギャップを検出するギャップ検出センサを設け、このギャップ検出センサを前記ノイズ検出センサと兼用の鉄心とこの鉄心に巻かれるギャップ検出用コイルとで構成したため、検出部を大型化させることなく前記ギャップ検出センサを配置することができる。
軸受内輪31等の転動装置部品の製造ライン上で、このようにバルクハウゼンノイズ検査装置を使用すると、軸受内輪31の転走面31aの研削焼けを正確に全数検査することができ、品質保証能力を高めることができる。
2…励磁コイル
3…ノイズ検出用コイル(ノイズ検出センサ)
5…鉄心
6…磁気センサ(ノイズ検出センサ,ギャップ検出センサ)
7…ギャップ検出用コイル
12…交流電源
21…ギャップ検出センサ
23…記憶手段
24…センサ出力補正手段
30…検査対象物
31…軸受内輪
42…研削焼け検出手段
43…残留応力検出手段
Claims (10)
- 検査対象物を磁化する励磁コイルと、磁化された前記検査対象物が発するバルクハウゼンノイズを検出するノイズ検出センサと、前記励磁コイルに磁化のための交流磁界を発生させる交流電流を供給する電源とを備え、前記ノイズ検出センサを鉄心とこの鉄心に巻かれるノイズ検出用コイルとで構成したバルクハウゼンノイズ検査装置において、
前記ノイズ検出センサと前記検査対象物の間のギャップを検出する磁気誘導型のギャップ検出センサを設け、このギャップ検出センサを前記ノイズ検出センサと兼用の鉄心とこの鉄心に巻かれるギャップ検出用コイルとで構成したことを特徴とするバルクハウゼンノイズ検査装置。 - 請求項1において、前記ギャップ検出センサの出力に基づき前記ノイズ検出センサの出力を補正するセンサ出力補正手段を設けたバルクハウゼンノイズ検査装置。
- 請求項2において、前記ギャップ検出センサの出力と前記ノイズ検出センサの出力との関係を記憶する記憶手段を設け、前記センサ出力補正手段は、前記ギャップ検出センサの出力と前記記憶手段の記憶するデータとから前記ノイズ検出センサの出力を補正するものとしたバルクハウゼンノイズ検査装置。
- 請求項1ないし請求項3のいずれか1項において、前記ギャップ検出用コイルを前記ノイズ検出用コイルの外径側に配置したバルクハウゼンノイズ検査装置。
- 請求項1ないし請求項3のいずれか1項において、前記ギャップ検出用コイルと前記ノイズ検出用コイルとを軸方向に並べて配置したバルクハウゼンノイズ検査装置。
- 請求項1ないし請求項5のいずれか1項において、前記ギャップ検出用コイルと前記ノイズ検出用コイルを直列に接続したバルクハウゼンノイズ検査装置。
- 請求項1ないし請求項3のいずれか1項において、同一のコイルを前記ノイズ検出用コイルと前記ギャップ検出用コイルに兼用したバルクハウゼンノイズ検査装置。
- 請求項1ないし請求項7のいずれか1項において、前記ノイズ検出センサが検出したバルクハウゼンノイズから前記検査対象物の研削焼けの検出を行う研削焼け検出手段を設けたバルクハウゼンノイズ検査装置。
- 請求項1ないし請求項8のいずれか1項において、前記ノイズ検出センサが検出したバルクハウゼンノイズから前記検査対象物の表面の残留応力の検出を行う残留応力検出手段を設けたバルクハウゼンノイズ検査装置。
- 請求項1ないし請求項9のいずれか1項において、前記検査対象物が、転動体を有する装置である転動装置、またはこの転動装置の部品となる転動装置部品であるバルクハウゼンノイズ検査装置。
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