JP5715516B2 - Fine hole inspection apparatus and fine hole inspection method - Google Patents

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Description

本発明は、微細孔を検査するための微細孔検査装置及び微細孔検査方法に関する。   The present invention relates to a micropore inspection apparatus and a micropore inspection method for inspecting micropores.

微細孔が形成された部品は幅広い分野で使用されている。例えば、COガスセンサーのように特定のガスを検知するガスセンサーにおいても、微細孔が形成された部品が使用されている。   Parts in which fine holes are formed are used in a wide range of fields. For example, in a gas sensor that detects a specific gas, such as a CO gas sensor, a component in which fine holes are formed is used.

図11は、COガスセンサー900を説明するために示す図である。なお、図11(a)は、COガスセンサー900の内部構造を模式的に示す断面図であり、図11(b)はCOガスセンサー900に用いられている拡散制御板923を取り出して示す拡大斜視図である。   FIG. 11 is a view for explaining the CO gas sensor 900. 11A is a sectional view schematically showing the internal structure of the CO gas sensor 900, and FIG. 11B is an enlarged view showing the diffusion control plate 923 used in the CO gas sensor 900. It is a perspective view.

COガスセンサー900は、図11に示すように、導電性部材でなる円筒形状の筐体910と、筐体910の一端側(上端側とする。)に設けられたガス感知部920とを有している。   As shown in FIG. 11, the CO gas sensor 900 includes a cylindrical casing 910 made of a conductive member, and a gas sensing unit 920 provided on one end side (the upper end side) of the casing 910. doing.

筐体910は内部に空間部を有しており、当該空間部には蒸留水930が所定量だけ貯留されている。ガス感知部920は、活性炭フィルター921が内部に充填されているセンサーキャップ922と、ステンレスなど所定の剛性を有する部材でなる拡散制御板923と、2枚のパッキングレイヤー924の間に挟み込まれた膜−電極接合体と925と、ステンレスなどでなるワッシャー926とを有し、これらが積層された状態となっている。活性炭フィルター921は、検知対象となるCOガス以外の雑ガスに対する感度を軽減させるためのものである。   The housing 910 has a space inside, and a predetermined amount of distilled water 930 is stored in the space. The gas sensing unit 920 includes a sensor cap 922 in which an activated carbon filter 921 is filled, a diffusion control plate 923 made of a member having a predetermined rigidity such as stainless steel, and a film sandwiched between two packing layers 924. -It has the electrode assembly, 925, and the washer 926 which consists of stainless steel etc., and these are in the state laminated | stacked. The activated carbon filter 921 is for reducing the sensitivity to miscellaneous gases other than the CO gas to be detected.

センサーキャップ922には、気体を取り込む気体取り込み孔922aが形成され、何らかの原因で例えば大気中にCOガスが存在した場合、当該COガスは気体取り込み孔922aからCOガスセンサー900内に侵入するようになっている。また、センサーキャップ922の下端側には流体流通孔927が設けられ、ワッシャー926にも流体流通孔928が設けられている。   The sensor cap 922 is formed with a gas intake hole 922a for taking in the gas. For example, when CO gas exists in the atmosphere for some reason, the CO gas enters the CO gas sensor 900 from the gas intake hole 922a. It has become. In addition, a fluid circulation hole 927 is provided on the lower end side of the sensor cap 922, and a fluid circulation hole 928 is also provided in the washer 926.

拡散制御板923は、外径が8.5mm程度で、厚みが100μm程度の円盤状をなし、中心部には微細孔929が設けられている。このような構成の拡散制御板923は、大気中からのCOガスを膜−電極接合体925に送り込むための機能と、筐体910内に貯留されている蒸留水930によって発生する水蒸気の拡散を制御する機能とを有するものである。このため、拡散制御板923に形成されている微細孔929は高い精度が要求され、その精度はCOガスセンサーとしての性能に大きな影響を与える。   The diffusion control plate 923 has a disk shape with an outer diameter of about 8.5 mm and a thickness of about 100 μm, and a fine hole 929 is provided at the center. The diffusion control plate 923 having such a configuration has a function for sending CO gas from the atmosphere into the membrane-electrode assembly 925 and diffusion of water vapor generated by distilled water 930 stored in the housing 910. It has a function to control. For this reason, the fine hole 929 formed in the diffusion control plate 923 is required to have high accuracy, and the accuracy greatly affects the performance as the CO gas sensor.

このように構成されたCOガスセンサー900は、膜−電極接合体925が蒸留水から発生する水蒸気によって常に湿った状態あり、この状態で、COガスがガス取り込み孔922aからセンサーキャップ922内に入ってくると、当該COガスは、センサーキャップ922の下端面に設けられた流体流通孔927を通過し、さらに、拡散制御板923に形成された微細孔929を通過して膜−電極接合体925に達する。そして、膜−電極接合体925に含まれる水とCOとが化学反応を起こすことにより微細な電流が流れ、その電流を出力する。   The CO gas sensor 900 configured in this manner is in a state where the membrane-electrode assembly 925 is always wet by water vapor generated from distilled water, and in this state, CO gas enters the sensor cap 922 from the gas intake hole 922a. Then, the CO gas passes through the fluid flow hole 927 provided in the lower end surface of the sensor cap 922, and further passes through the fine hole 929 formed in the diffusion control plate 923. To reach. A minute current flows due to a chemical reaction between water and CO contained in the membrane-electrode assembly 925, and the current is output.

なお、このようなCOガスセンサー900は、図示しないCOガス検知装置に搭載されることによって、当該COガス検知装置はCOガス検知機能を有するものとなる。すなわち、図11に示すようなCOガスセンサー900をCOガス検知装置に搭載することにより、COガスセンサー900から出力される電流が所定の値となった場合には、一定濃度のCOガスを検知したとして、警報音を発したり、ガスの供給を自動停止したりといった動作を行うことが可能となる。   Such a CO gas sensor 900 is mounted on a CO gas detection device (not shown), so that the CO gas detection device has a CO gas detection function. That is, by mounting the CO gas sensor 900 as shown in FIG. 11 in the CO gas detection device, when a current output from the CO gas sensor 900 reaches a predetermined value, a constant concentration of CO gas is detected. Therefore, it is possible to perform operations such as generating an alarm sound and automatically stopping the gas supply.

このようなCOガスセンサー900を搭載したCOガス検知装置は、測定対象となるCOガスが人体に重大な悪影響を及ぼすことから、高精度なガス検知動作を行う必要がある。このため、COガスセンサー900の拡散制御板923に形成されている微細孔929は高い精度が要求される。例えば、微細孔929として適正とされる孔径が仮に100μmであったとすると、微細孔929の孔径の許容範囲は「100μm±5μm」というような高い精度が要求される。そこで、このような高精度な微細孔929が形成されている拡散制御板923を製造する際には、プレス加工などによって穿孔された微細孔929の適否、すなわち微細孔929の孔径が上記した許容範囲に収まるか否かを検査する必要がある。   A CO gas detection apparatus equipped with such a CO gas sensor 900 needs to perform a highly accurate gas detection operation because the CO gas to be measured has a serious adverse effect on the human body. For this reason, the fine holes 929 formed in the diffusion control plate 923 of the CO gas sensor 900 are required to have high accuracy. For example, if the hole diameter appropriate for the fine hole 929 is 100 μm, the tolerance of the hole diameter of the fine hole 929 is required to have a high accuracy of “100 μm ± 5 μm”. Therefore, when manufacturing the diffusion control plate 923 in which such high-precision fine holes 929 are formed, the suitability of the fine holes 929 formed by pressing or the like, that is, the hole diameter of the fine holes 929 is the above-described allowable value. It is necessary to check whether it falls within the range.

微細孔929の適否を検査するには、孔径を測定して、その測定結果に基づいて、当該微細孔929の適否を判定することが一般的に行われている。微細孔929の孔径を測定する装置は従来から種々存在する(例えば、特許文献1参照。)。   In order to inspect the suitability of the fine hole 929, it is generally performed to measure the hole diameter and determine the suitability of the fine hole 929 based on the measurement result. Various apparatuses for measuring the hole diameter of the fine holes 929 have existed conventionally (see, for example, Patent Document 1).

特許文献1に開示されている孔径測定装置(以下、従来の孔径測定装置という。)は、微細孔を有するダイスの孔径を測定する装置であるが、微細孔の孔径を測定するという観点では、上記した拡散制御板923に形成されている微細孔929の孔径を測定するということと共通する。従来の孔径測定装置は、ダイスの孔を顕微鏡の拡大画像として取得し、取得した拡大画像を画像処理することによって孔径を測定するものである。   The hole diameter measuring device disclosed in Patent Document 1 (hereinafter referred to as a conventional hole diameter measuring device) is a device that measures the hole diameter of a die having fine holes, but from the viewpoint of measuring the hole diameter of fine holes, This is common with the measurement of the diameter of the fine holes 929 formed in the diffusion control plate 923. A conventional hole diameter measuring apparatus acquires a hole of a die as an enlarged image of a microscope, and measures the hole diameter by performing image processing on the acquired enlarged image.

特開平6−294619号公報JP-A-6-294619

従来の孔径測定装置は、顕微鏡の拡大画像を取得して、取得した拡大画像を画像処理して孔径を測定するといった工程を行う必要があるため、測定に時間がかかるといった課題がある。特に、COガスセンサー900に用いられる拡散制御板923においては、拡散制御板923を全数検査する必要があるため、個々の拡散制御板を短時間で測定可能であることが要求され、可能であれば、拡散制御板の製造工程の流れの中で孔径の測定を行って適否の判定を行うことが要求される。   The conventional hole diameter measuring apparatus needs to perform a process of acquiring an enlarged image of a microscope, performing image processing on the acquired enlarged image and measuring the hole diameter, and thus has a problem that it takes time for measurement. Particularly, in the diffusion control plate 923 used in the CO gas sensor 900, since it is necessary to inspect all the diffusion control plates 923, it is required and possible to measure each diffusion control plate in a short time. For example, it is required to determine the suitability by measuring the hole diameter in the flow of the manufacturing process of the diffusion control plate.

一方、上記した従来の孔径測定装置によって、仮に、高精度な孔径が測定できたとしても、COガスセンサー900に用いられる拡散制御板923として使用するには、さらなる課題がある。すなわち、微細孔が例えばプレス加工によって形成された場合、打ち抜き方向にバリが生じることが多い。このため、部品の表側と裏側とでは微細孔の孔径が異なったものとなる場合も多く、また、バリは打ち抜き方向だけではなく、微細孔内に存在する場合もある。   On the other hand, even if a highly accurate hole diameter can be measured by the above-described conventional hole diameter measuring apparatus, there is a further problem in using it as the diffusion control plate 923 used in the CO gas sensor 900. That is, when the fine holes are formed by, for example, pressing, burrs often occur in the punching direction. For this reason, there are many cases in which the hole diameters of the micro holes are different between the front side and the back side of the component, and burrs may exist not only in the punching direction but also in the micro holes.

打ち抜き方向にバリが存在することによって、拡散制御板923の表側と裏側とでは微細孔929の孔径が異なったものとなると、表側の孔径(表孔径という。)と裏側の孔径(裏孔径という。)とをそれぞれ測定する必要があり、測定に多くの時間を要する。なお、この場合、表孔径及び裏孔径のいずれかが許容範囲から外れていれば、その段階で当該微細孔は不適合であると判定せざるをえず、当該拡散制御板923は不適合品(NG品)として扱われてしまう。このため、拡散制御板923の製造工程における歩留まりが悪く、生産効率が低くなってしまうといった課題もある。   If there are burrs in the punching direction and the hole diameters of the fine holes 929 are different between the front side and the back side of the diffusion control plate 923, the front side hole diameter (referred to as the front hole diameter) and the back side hole diameter (referred to as the back hole diameter). ) And a long time for the measurement. In this case, if either the front hole diameter or the back hole diameter is out of the allowable range, it is necessary to determine that the micropore is incompatible at that stage, and the diffusion control plate 923 is incompatible with the noncompliant product (NG Product). For this reason, the yield in the manufacturing process of the diffusion control plate 923 is poor, and there is a problem that the production efficiency is lowered.

しかしながら、表孔径及び裏孔径のいずれかがわずかに外れていても、当該拡散制御板を上記したCOガスセンサーの拡散制御板として用いて、実際にCOガス検知試験を行うと、適正なCOガス検知動作を行う場合もある。このような拡散制御板についても孔径のみの検査では上記したようにNG品と判定される。   However, even if either the front hole diameter or the back hole diameter is slightly deviated, if the diffusion control plate is used as a diffusion control plate for the above-described CO gas sensor and the CO gas detection test is actually performed, an appropriate CO gas can be obtained. A detection operation may be performed. Such a diffusion control plate is also determined as an NG product as described above in the inspection of only the hole diameter.

また、バリが微細孔内に存在していると、拡散制御板の表孔径及び裏孔径を測定しただけでは、当該微細孔929が本当に適正なものであるか否かは判定できない場合もある。例えば、拡散制御板の表孔径及び裏孔径を測定した結果、適合品と判定された場合であっても、当該拡散制御板を実際に上記したようなCOガスセンサーに組み込んでCOガス検知試験を行ったところ、適正な検査が行えなかったということもあり得る。   In addition, if burrs are present in the fine holes, it may not be possible to determine whether the fine holes 929 are really proper simply by measuring the surface hole diameter and the back hole diameter of the diffusion control plate. For example, even if the result of measuring the surface hole diameter and back hole diameter of the diffusion control plate is determined to be a conforming product, the diffusion control plate is actually incorporated into the CO gas sensor as described above, and the CO gas detection test is performed. When this is done, it is possible that a proper inspection could not be performed.

このように、従来の孔径測定装置を用いて微細孔929の孔径を測定し、その測定結果に基づいて微細孔929の検査を行った場合、個々の部品(例えば、拡散制御板)に形成されている微細孔929を短時間で検査することができず、また、孔径のみによる検査となってしまうため、実情に即した検査結果が得られないといった課題がある。   Thus, when the hole diameter of the fine hole 929 is measured using a conventional hole diameter measuring apparatus and the fine hole 929 is inspected based on the measurement result, it is formed on each component (for example, a diffusion control plate). There is a problem that the microhole 929 that is present cannot be inspected in a short time, and the inspection is based only on the hole diameter, so that an inspection result that matches the actual situation cannot be obtained.

なお、このような課題は、COガスセンサーなどのガスセンサーに用いられる部品の微細孔を検査する場合のみに存在する課題ではなく、微細孔が形成されている部品(例えば、車載用の燃料噴射ノズル、マイクロホンフィルターなどの各種の部品)の微細孔を検査する場合の殆ど全てに存在する課題である。   Such a problem is not a problem that exists only when inspecting micropores of components used in a gas sensor such as a CO gas sensor, but a component in which micropores are formed (for example, fuel injection for vehicle use). This is a problem that exists in almost all cases of inspecting microscopic holes in various parts such as nozzles and microphone filters.

そこで本発明は、短時間での検査が可能で、かつ、実情に即した検査結果を得ることができる微細孔検査装置及び微細孔検査方法を提供することを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide a fine hole inspection apparatus and a fine hole inspection method capable of performing an inspection in a short time and obtaining an inspection result in accordance with the actual situation.

本発明者は、上記した目的を達成するためには、どのような検査を行えばよいかを精査した。その結果、微細孔929の適否は、微細孔929の孔径で判断するよりも微細孔929の容積によって判断する方が好結果を得ることができるという知見を得た。一例として、微細孔が形成されている部品が上記したようなCOガスセンサーの拡散制御板である場合には、上記したように、微細孔の表孔径及び裏孔径のいずれかが許容範囲からわずかに外れていても、当該拡散制御板をCOガスセンサーに組み込んでCOガスの検知試験を行うと、適正な検知動作を行う場合もある。これは、微細孔の容積が適正な容積となっていれば、適正な検知動作を行うからである。   The inventor has scrutinized what kind of inspection should be performed in order to achieve the above-described object. As a result, it was found that the suitability of the fine holes 929 can be better determined by judging the volume of the fine holes 929 than judging by the diameter of the fine holes 929. As an example, when the component in which the micro holes are formed is the diffusion control plate of the CO gas sensor as described above, either the surface hole diameter or the back hole diameter of the micro holes is slightly less than the allowable range as described above. Even when the diffusion control plate is incorporated in the CO gas sensor, a proper detection operation may be performed when the CO gas detection test is performed. This is because an appropriate detection operation is performed if the volume of the micropores is an appropriate volume.

このことから、微細孔の適否は、微細孔の孔径で判断するよりも微細孔の容積によって判断する方が好結果を得ることができる。なお、微細孔の容積は微細孔に流体を流したときの流量で表すことができる。このため、微細孔を流れる流体の流量に基づくパラメーターを取得して、取得したパラメーターに基づいて当該微細孔の適否を判断することができる。ただし、流体として例えば液体や気体などを流してその流量を測定するといった方法では、大掛かりな設備や測定に多くの時間を費やすといった課題がある。そこで、本発明者は種々の実験を行った結果、音響技術を用いることによって流体の流量を表すパラメーターを得られることを確認し、本発明を完成させるに至った。   From this, it is possible to obtain better results by judging the suitability of the micropores by the volume of the micropores than by judging the pore diameter of the micropores. In addition, the volume of a micropore can be represented with the flow volume when a fluid is poured into a micropore. For this reason, it is possible to acquire a parameter based on the flow rate of the fluid flowing through the micropore and determine whether the micropore is appropriate based on the acquired parameter. However, the method of flowing a liquid or gas as a fluid and measuring the flow rate has a problem that a large amount of time is spent on large-scale equipment and measurement. Therefore, as a result of various experiments, the present inventor has confirmed that a parameter representing the flow rate of fluid can be obtained by using acoustic technology, and has completed the present invention.

[1]すなわち、本発明の微細孔検査装置は、部品に形成されている微細孔を検査する微細孔検査装置であって、内部に空間部を有するほぼ密閉型の筐体と、前記筐体の内部における一端面の側に設置され、低周波信号によって低周波音を出力するスピーカーと、前記スピーカーが出力する低周波音に反応して振動板が振動することにより所定の電気信号を出力するマイクロホンと、前記筐体の内部における前記一端面とは反対側に設けられ、前記マイクロホンを前記スピーカーと対向するように取り付けるマイクロホン取り付け面を有するとともに、前記マイクロホン取り付け面とは反対側の面に前記部品を載置する部品載置面を有し、かつ、前記振動板が振動することによって生じる空気振動を前記部品載置面の側に通過させる空気通過孔を有する仕切り部材とを有し、前記部品に形成されている微細孔が前記空気通過孔に連通するように当該部品を前記部品載置面に載置した状態で、前記スピーカーから低周波音を出力させることにより、前記マイクロホンから前記空気通過孔を通過した空気が前記微細孔を通過する際の空気の流量に依存した信号を前記電気信号として出力するようにしたことを特徴とする。   [1] That is, the microscopic hole inspection apparatus of the present invention is a microscopic hole inspection apparatus for inspecting microscopic holes formed in a component, and includes a substantially hermetically sealed casing having a space portion therein, and the casing Installed on one end surface side of the speaker, and outputs a low-frequency sound by a low-frequency signal, and outputs a predetermined electrical signal by vibrating the diaphragm in response to the low-frequency sound output by the speaker The microphone is provided on the side opposite to the one end surface in the housing, and has a microphone mounting surface for mounting the microphone so as to face the speaker, and the surface on the opposite side to the microphone mounting surface. An air passage that has a component placement surface on which the component is placed and that allows air vibration generated by the vibration of the diaphragm to pass to the component placement surface side. A low-frequency sound from the speaker in a state where the component is placed on the component placement surface so that the minute hole formed in the component communicates with the air passage hole. By outputting, a signal depending on a flow rate of air when the air passing through the air passage hole from the microphone passes through the fine hole is outputted as the electric signal.

本発明の微細孔検査装置によれば、微細孔の適否の判定を孔径で行うのではなく、微細孔の容積すなわち流体の流量を表すパラメーターを電気信号として取得して、取得した電気信号によって、微細孔の適否を判定するようにしている。また、本発明の微細孔検査装置においては、スピーカーとマイクロホンとによる音響技術を用いて、微細孔の容積すなわち流体の流量を表すパラメーターを電気信号として取得している。このため、大掛かりな装置を必要することなく、かつ、短時間での検査が可能となる。なお、電気信号は例えば電圧値である。   According to the micropore inspection device of the present invention, rather than performing determination of the suitability of micropores by the hole diameter, a parameter representing the volume of micropores, that is, the flow rate of the fluid is acquired as an electrical signal, The suitability of the fine holes is determined. Further, in the micropore inspection apparatus of the present invention, a parameter representing the volume of micropores, that is, the flow rate of fluid, is acquired as an electrical signal by using an acoustic technique using a speaker and a microphone. For this reason, an inspection can be performed in a short time without requiring a large-scale apparatus. The electric signal is, for example, a voltage value.

このように、本発明の微細孔検査装置によれば、微細孔の容積すなわち流体の流量を表すパラメーターによって、微細孔の適否の判定を行っているため、例えば、微細孔の断面がテーパー状となっていたり、バリが生じていたりしても、実情に即した検査結果を得ることができる。   As described above, according to the micropore inspection device of the present invention, the suitability of the micropores is determined based on the parameter representing the volume of the micropores, that is, the flow rate of the fluid. Even if there is a burr or a burr has occurred, it is possible to obtain a test result that matches the actual situation.

なお、この明細書において、低周波音というのは、1Hz〜100KHzの範囲の音を指すものとするが、本発明において使用する低周波は、1Hz〜150Hzに設定することが好ましく、より好ましくは、1Hz〜20Hzである。   In this specification, the low frequency sound means a sound in the range of 1 Hz to 100 KHz, but the low frequency used in the present invention is preferably set to 1 Hz to 150 Hz, more preferably. 1 Hz to 20 Hz.

[2]本発明の微細孔検査装置においては、前記スピーカーは、当該スピーカーの背面側と前記筐体の内部における一端面との間に第2空間部が形成されるように設置され、かつ、前記第2空間部の一部を前記筐体の外部に連通させる連通孔が前記筐体に形成されていることが好ましい。   [2] In the microscopic hole inspection apparatus of the present invention, the speaker is installed such that a second space portion is formed between the back side of the speaker and one end surface in the housing, and It is preferable that a communication hole for communicating a part of the second space portion with the outside of the housing is formed in the housing.

このような構造とすることにより、スピーカーのダイヤフラムの動きがより活発となり、より大きな音を発生することができるようになる。これによって、電気信号を高い分解能で出力することができるため、微細孔の適否の判定をより高精度に行うことができる。   By adopting such a structure, the movement of the diaphragm of the speaker becomes more active, and a louder sound can be generated. As a result, the electrical signal can be output with high resolution, and therefore the determination of the suitability of the micropores can be performed with higher accuracy.

[3]本発明の微細孔検査装置においては、前記マイクロホンから出力される電気信号の値を表示する電気信号表示部をさらに有することが好ましい。   [3] The microscopic hole inspection apparatus of the present invention preferably further includes an electrical signal display unit that displays the value of the electrical signal output from the microphone.

このような構成とすることにより、微細孔の適否の判定を電気信号表示部に表示される数値により判定することがき、容易かつ適切に微細孔の適否を判定することができる。   By adopting such a configuration, it is possible to determine the suitability of the micropores based on the numerical values displayed on the electric signal display unit, and it is possible to easily and appropriately judge the suitability of the micropores.

[4]本発明の微細孔検査装置においては、前記部品は、特定の気体を検知するための気体センサーにおいて用いられる部品であって、当該部品に形成されている微細孔は、気体の流量を一定に保持するため気体通過孔として用いられることが好ましい。   [4] In the micropore inspection apparatus of the present invention, the component is a component used in a gas sensor for detecting a specific gas, and the micropore formed in the component has a gas flow rate. In order to keep it constant, it is preferably used as a gas passage hole.

これは、当該部品を例えば気体センサーの拡散制御板として用いる場合を想定したものであり、気体センサーにおいては、拡散制御板に形成されている微細孔を通過する気体の流通量が適正であるか否かということが当該気体センサーの性能に大きな影響を与える。このため、本発明の微細孔検査装置は、このような拡散制御板に形成されている微細孔の検査を行う際の検査装置として最適なものとなる。   This assumes that the part is used as, for example, a diffusion control plate of a gas sensor. In the gas sensor, is the amount of gas flowing through the micropores formed in the diffusion control plate appropriate? Whether or not it greatly affects the performance of the gas sensor. For this reason, the microscopic hole inspection apparatus of the present invention is optimal as an inspection apparatus for inspecting the microscopic holes formed in such a diffusion control plate.

[5]本発明の微細孔検査装置においては、異なった流体流量を有する微細孔が形成されている複数種類の部品をそれぞれサンプルとし、当該サンプルを個々のサンプルごとに前記気体センサーに取り付けて、当該気体センサーによって特定の気体を検知する気体検知試験を行い、当該気体センサーが適正な気体検知動作を行ったときのサンプルによって得られる電気信号の値を予め取得しておくことが好ましい。   [5] In the micropore inspection device of the present invention, a plurality of types of parts in which micropores having different fluid flow rates are formed as samples, and the samples are attached to the gas sensor for each sample, It is preferable that a gas detection test for detecting a specific gas is performed by the gas sensor, and a value of an electric signal obtained by a sample when the gas sensor performs an appropriate gas detection operation is acquired in advance.

このように、気体センサーが適切な気体検知動作と、マイクロホンから出力される電気信号の値(電気信号値)とを対応付けておくことにより、マイクロホンから得られる電気信号値から容易に当該微細孔の適否を判定することができる。なお、適正な検知動作を行ったときの電気信号値に許容範囲があれば、その許容範囲を設定しておくことも可能であり、この場合、マイクロホンから出力された電気信号値が許容範囲であれば、当該微細孔は適合品であると判定することができる。   As described above, the gas sensor associates the appropriate gas detection operation with the value of the electric signal (electric signal value) output from the microphone, so that the micropore can be easily obtained from the electric signal value obtained from the microphone. It is possible to determine whether or not it is appropriate. In addition, if there is an allowable range for the electric signal value when the appropriate detection operation is performed, it is possible to set the allowable range. In this case, the electric signal value output from the microphone is within the allowable range. If there is, it can be determined that the micropore is a conforming product.

[6]本発明の微細孔検査装置においては、前記気体は一酸化炭素ガスであって、前記気体センサーは一酸化炭素ガスセンサーであることが好ましい。   [6] In the micropore inspection apparatus of the present invention, it is preferable that the gas is a carbon monoxide gas and the gas sensor is a carbon monoxide gas sensor.

このように一酸化炭素ガスを検知する一酸化炭素ガスセンサーで(COガスセンサーという。)においては、一酸化炭素(CO)ガスが人体に悪影響を及ぼすことから、当該COガスセンサーに用いられる部品は精度が要求される、特に、気体の流量を一定量に保持するための拡散制御板に形成される微細孔は精度が要求される。このような拡散制御板に形成されている微細孔の検査を本発明の微細孔検査装置で行うことにより、微細孔の検査を適切に行うことができる。しかも、発明の微細孔検査装置は個々の微細孔を高速に検査できることから、微細孔が形成されている部品を全数検査することも可能となる。   In such a carbon monoxide gas sensor (referred to as a CO gas sensor) that detects carbon monoxide gas, since carbon monoxide (CO) gas has an adverse effect on the human body, components used in the CO gas sensor Is required to be accurate, and in particular, the fine holes formed in the diffusion control plate for maintaining a constant gas flow rate are required to be accurate. By inspecting the fine holes formed in such a diffusion control plate with the fine hole inspection apparatus of the present invention, the fine holes can be inspected appropriately. In addition, since the fine hole inspection apparatus of the invention can inspect individual fine holes at high speed, it is possible to inspect all the parts in which the fine holes are formed.

[7]本発明の微細孔検査方法は、部品に形成されている微細孔を検査する微細孔検査方法であって、ほぼ密閉された筐体の内部における一端面の側に低周波音を出力するスピーカーを設置するとともに、空気通過孔を有する仕切り部材を前記筐体の他端面の側に設け、前記仕切り部材の前記スピーカーと対向する側の面をマイクロホン取り付け面とし、当該マイクロホン取り付け面とは反対側の面を部品載置面として、前記マイクロホン取り付け面には、前記スピーカーが出力する低周波音に反応して振動板が振動することにより所定の電気信号を出力するマイクロホンを設置し、前記部品に形成されている微細孔が前記空気通過孔に連通するように当該部品を前記仕切り部材の前記部品載置面に載置した状態で、前記スピーカーから低周波音を出力させることにより、前記マイクロホンから前記空気通過孔を通過した空気が前記微細孔を通過する際の空気の流量に依存した信号を前記電気信号として出力するようにしたことを特徴とする。   [7] The microhole inspection method of the present invention is a microhole inspection method for inspecting microholes formed in a component, and outputs a low-frequency sound to one end face side in a substantially sealed casing. A partition member having an air passage hole is provided on the other end surface side of the housing, a surface of the partition member facing the speaker is a microphone mounting surface, and the microphone mounting surface is With the opposite surface as the component mounting surface, the microphone mounting surface is provided with a microphone that outputs a predetermined electrical signal by vibrating the diaphragm in response to the low frequency sound output by the speaker, With the component placed on the component placement surface of the partition member so that the minute hole formed in the component communicates with the air passage hole, By outputting the sound, characterized in that air passing through the air passage hole from the microphone to a flow-dependent signal of the air as it passes through the micropores so as to output as the electrical signal.

本発明の微細孔検査方法においても上記した本発明の微細孔検査装置と同様の効果を得ることができる。なお、本発明の微細孔検査方法においても、上記した本発明の微細孔検査装置が有する各特徴を有することが好ましい。   Also in the fine hole inspection method of the present invention, the same effects as those of the fine hole inspection apparatus of the present invention described above can be obtained. In addition, also in the micropore inspection method of the present invention, it is preferable to have each feature of the micropore inspection device of the present invention described above.

実施形態1に係る微細孔検査装置100Aを説明するために示す図である。It is a figure shown in order to demonstrate 100A of micro hole inspection apparatuses which concern on Embodiment 1. FIG. 試験に用いた複数のサンプルの一覧を示す図である。It is a figure which shows the list of the some sample used for the test. プレス加工品の2つのサンプルの微細孔をレーザー顕微鏡によって拡大して示す図である。It is a figure which expands and shows the micropore of two samples of a press-work product by a laser microscope. 放電加工品の9種類のサンプルのうちの2つのサンプルの微細孔をレーザー顕微鏡によって拡大して示す図である。It is a figure which expands and shows the micropore of two samples of nine types of samples of an electric discharge machining product with a laser microscope. 図4において示した各サンプルにおいて得られた電圧値を示す図である。It is a figure which shows the voltage value obtained in each sample shown in FIG. 電圧値が微細孔141の容積(流体の流量)に依存することを説明するために示す図である。It is a figure shown in order to demonstrate that a voltage value is dependent on the volume (flow rate of fluid) of the fine hole 141. FIG. 微細孔141の表孔径と裏孔径とが異なる場合における部品140の載置の仕方によって得られる電圧値を示す図である。It is a figure which shows the voltage value obtained by the method of the mounting of the components 140 in case the surface hole diameter and back hole diameter of the micro hole 141 differ. 実施形態1に係る微細孔検査装置100Aにおいて測定可能な電圧値の分解能について説明するために示す図である。It is a figure shown in order to demonstrate the resolution | decomposability of the voltage value which can be measured in 100 A of micropore inspection apparatuses which concern on Embodiment 1. FIG. 実施形態2に係る微細孔検査装置100Bを説明するために示す図である。It is a figure shown in order to demonstrate the micropore inspection apparatus 100B which concerns on Embodiment 2. FIG. 放電加工品の各サンプルにおける表裏平均孔径に対する電圧値を実施形態1に係る微細孔検査装置100Aと実施形態2に係る微細孔検査装置100Bとを比較して示す図である。It is a figure which compares and compares the voltage value with respect to the front-and-back average hole diameter in each sample of an electrical discharge machining product with respect to 100 A of micro hole inspection apparatuses which concern on Embodiment 1, and the micro hole inspection apparatus 100B which concerns on Embodiment 2. FIG. COガスセンサー900を説明するために示す図である。It is a figure shown in order to demonstrate the CO gas sensor 900. FIG.

以下、本発明の実施形態について説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.

[実施形態1]
1.実施形態1に係る微細孔検査装置100Aの構成
図1は、実施形態1に係る微細孔検査装置100Aを説明するために示す図である。なお、図1(a)は、実施形態1に係る微細孔検査装置100Aの内部構成を模式的に示す断面図であり、図1(b)は実施形態1に係る微細孔検査装置100Aにおけるマイクロホン130とその周辺部を拡大して示す図である。
[Embodiment 1]
1. Diagram 1 micropore inspection apparatus 100A according to Embodiment 1 is a view for explaining the micropore inspection apparatus 100A according to the first embodiment. 1A is a cross-sectional view schematically showing an internal configuration of the microscopic hole inspection apparatus 100A according to the first embodiment, and FIG. 1B is a microphone in the microscopic hole inspection apparatus 100A according to the first embodiment. It is a figure which expands and shows 130 and its peripheral part.

実施形態1に係る微細孔検査装置100Aは、図1に示すように、内部に2つの空間部(後述する。)を有するほぼ密閉された円筒形状の筐体110と、筐体110の内部における一方の端面の側(底面112の側とする。)に設置され、低周波音を筐体110内部の上方側に向けて発生するスピーカー120と、筐体110の内部で、かつ、スピーカー120と対向する位置に設けられているマイクロホン130と、マイクロホン130を取り付けるためのマイクロホン取り付け面150aを有するとともに、微細孔141が形成されている部品140を載せる部品載置面150bを有する仕切り部材150と、仕切り部材150の部品載置面150bに部品140を載せたときに当該部品140を押さえる役目と筐体110の蓋の役目とをなす蓋体160と、スピーカー120に低周波信号を与える低周波発振器170と、マイクロホン130から出力される電気信号の値(電圧値とする。)を表示する電気信号表示部(電子電圧計180とする。)とを有している。なお、部品140は、図11に示すようなCOガスセンサー900に用いられる拡散制御板923と同様の部品であるとする。   As shown in FIG. 1, the microscopic hole inspection apparatus 100 </ b> A according to the first embodiment includes a substantially sealed cylindrical housing 110 having two space portions (described later) inside, and an inside of the housing 110. A speaker 120 that is installed on one end face side (referred to as the bottom face 112 side) and generates low-frequency sound toward the upper side inside the casing 110; A partition member 150 having a microphone 130 provided at an opposing position, a microphone mounting surface 150a for mounting the microphone 130, and a component placement surface 150b on which the component 140 in which the micro hole 141 is formed is placed; The role of pressing the component 140 when the component 140 is placed on the component placement surface 150b of the partition member 150 and the role of the lid of the housing 110 A lid 160 formed, a low-frequency oscillator 170 that applies a low-frequency signal to the speaker 120, and an electric signal display unit (an electronic voltmeter 180) that displays a value (voltage value) of an electric signal output from the microphone 130. ). The component 140 is assumed to be the same component as the diffusion control plate 923 used in the CO gas sensor 900 as shown in FIG.

スピーカー120は、筐体110内において底面112の側に取り付けられているが、実施形態1に係る微細孔検査装置100Aにおいては、底面112に接触させた状態で取り付けるのではなく、底面112から所定の間隔を置いた位置にダイヤフラム120aが上向きとなるように取りつける。   The speaker 120 is attached to the bottom surface 112 side in the housing 110. However, in the microscopic hole inspection apparatus 100A according to the first embodiment, the speaker 120 is not attached in contact with the bottom surface 112, but is predetermined from the bottom surface 112. The diaphragm 120a is attached so that the diaphragm 120a faces upward.

スピーカー120をこのような位置に取り付けるために、実施形態1に係る微細孔検査装置100Aにおいては、筐体110の底面112よりも少し上方に鍔部113が筐体110の内部側壁114の全周に渡って突設されており、当該鍔部113の中央部にスピーカー120を取り付けるようにしている。   In order to attach the speaker 120 to such a position, in the microscopic hole inspection apparatus 100A according to the first embodiment, the flange portion 113 is slightly above the bottom surface 112 of the housing 110 and the entire circumference of the inner side wall 114 of the housing 110. The speaker 120 is attached to the central portion of the flange portion 113.

これにより、筐体110の内部には、2つの空間部(第1空間部111a及び第2空間部111b)が形成される。第1空間部111aは、スピーカー120と仕切り部材150との間に形成される空間部である。また、第2空間部111bはスピーカー120と筐体110の底面112との間に形成される空間部である。なお、筐体110には、第2空間部111bを筐体110の外部に連通させるための連通孔115が形成されている。このような第2空間部111bが形成されていることにより、スピーカー120の背面側が開放された状態となる。なお、スピーカー120の取り付け位置は、筐体110の底面112からわずかに上方であるため、第2空間部111bは第1空間部111aに比べて、容積は小さいものとなっている。   As a result, two spaces (a first space 111a and a second space 111b) are formed inside the housing 110. The first space 111 a is a space formed between the speaker 120 and the partition member 150. The second space portion 111 b is a space portion formed between the speaker 120 and the bottom surface 112 of the housing 110. The housing 110 is formed with a communication hole 115 for communicating the second space 111b with the outside of the housing 110. By forming such a second space portion 111b, the back side of the speaker 120 is opened. In addition, since the mounting position of the speaker 120 is slightly above the bottom surface 112 of the housing 110, the volume of the second space 111b is smaller than that of the first space 111a.

マイクロホン130は、例えば、ダイナミック型のマイクロホンを用いることができ、マイクロホン筐体131の内部には振動板132、コイル133、磁石134などが設けられている。また、マイクロホン筐体131には、スピーカー120が発する低周波音を取り入れるための音入力孔131aが複数箇所に設けられている。   For example, a dynamic microphone can be used as the microphone 130, and a diaphragm 132, a coil 133, a magnet 134, and the like are provided inside the microphone casing 131. In addition, the microphone housing 131 is provided with a plurality of sound input holes 131 a for taking in low-frequency sound emitted from the speaker 120.

このように構成されたマイクロホン130は、仕切り部材150の下端面(マイクロホン取り付け面150a)にスピーカー120と対向するように取り付けられている。また、マイクロホン130は、部品140を仕切り部材150の上端面(部品載置面150b)に載置した場合には、マイクロホン130の振動板132が仕切り部材150を介して部品140と対向するような配置となる。   The microphone 130 configured in this manner is attached to the lower end surface (microphone attachment surface 150a) of the partition member 150 so as to face the speaker 120. Further, in the microphone 130, when the component 140 is placed on the upper end surface (component placement surface 150 b) of the partition member 150, the diaphragm 132 of the microphone 130 faces the component 140 through the partition member 150. Arrangement.

なお、部品140は図11(b)に示されている拡散制御板923と同様の構成を有しているものであるとする。すなわち、ステンレスなどからなり、外径が8.5mm程度で、厚みが100μm程度の円盤状をなし、その中央部に微細孔(実施形態1においては微細孔141)が形成されている。   The component 140 is assumed to have the same configuration as the diffusion control plate 923 shown in FIG. That is, it is made of stainless steel or the like, has a disk shape with an outer diameter of about 8.5 mm and a thickness of about 100 μm, and a fine hole (the fine hole 141 in the first embodiment) is formed at the center.

また、仕切り部材150には、部品140に形成されている微細孔141よりもわずかに大きい径を有する空気通過孔151が形成されている。そして、仕切り部材150の部品載置面150bの所定位置に部品140を載置した場合、当該部品140に形成されている微細孔141と仕切り部材150に形成されている空気通過孔151とが連通するようになっている。なお、仕切り部材150には、部品140を所定位置に置くことができるように位置決め部152が設けられている。この位置決め部152は、例えば、部品140の形状に合わせた凹状の窪みなどでよい。このような位置決め部152を設けることにより、当該位置決め部152に部品140を載置すれば、部品140に形成されている微細孔141と仕切り部材150に形成されている空気通過孔151とが自動的に適正な位置関係となる。   The partition member 150 is formed with an air passage hole 151 having a slightly larger diameter than the fine hole 141 formed in the component 140. When the component 140 is placed at a predetermined position on the component placement surface 150 b of the partition member 150, the fine hole 141 formed in the component 140 and the air passage hole 151 formed in the partition member 150 communicate with each other. It is supposed to be. The partition member 150 is provided with a positioning portion 152 so that the component 140 can be placed at a predetermined position. This positioning part 152 may be, for example, a concave depression that matches the shape of the component 140. By providing such a positioning portion 152, when the component 140 is placed on the positioning portion 152, the fine holes 141 formed in the component 140 and the air passage holes 151 formed in the partition member 150 are automatically formed. Therefore, the positional relationship is appropriate.

蓋体160は、その中央部に部品140の外径(8.5mm程度)よりもわずかに小さい径を有する円形孔161が形成されている。これにより、蓋体160が部品140を抑える際には、部品140の周縁部のみを押さえる状態となる。   The lid body 160 has a circular hole 161 having a diameter slightly smaller than the outer diameter (about 8.5 mm) of the component 140 at the center thereof. Thus, when the lid 160 holds the component 140, only the peripheral edge of the component 140 is pressed.

低周波発振器170は、実施形態1に係る微細孔検査装置100Aにおいては、11Hzの低周波信号を発振するものであるとする。それによって、スピーカー120は11Hzの低周波音を発する。なお、スピーカー120からは、可能な限り低い周波数の音を発するようにすることが好ましい。実施形態1に係る微細孔検査装置100Aにおいて、11Hzの低周波音としたのは、実施形態1に係る微細孔検査装置100Aにおいて使用したスピーカー120及びマイクロホン130の特性上の下限値であったからである。   The low frequency oscillator 170 oscillates a low frequency signal of 11 Hz in the micropore inspection apparatus 100A according to the first embodiment. Thereby, the speaker 120 emits a low frequency sound of 11 Hz. Note that it is preferable that the speaker 120 emit a sound having a frequency as low as possible. In the microscopic hole inspection apparatus 100A according to the first embodiment, the reason why the low frequency sound of 11 Hz is used is because the lower limit value is in the characteristics of the speaker 120 and the microphone 130 used in the microscopic hole inspection apparatus 100A according to the first embodiment. is there.

また、マイクロホン130は高分解能型のものであることが好ましい。具体的には、オーディオ用イヤホンに使用されている軽量で高感度な部品(振動板、コイル、磁石など)を用いてマイクロホン130を構成した。これにより、マイクロホン130は、スピーカー120から出力される11Hzの低周波音を捉えることができた。   The microphone 130 is preferably a high resolution type. Specifically, the microphone 130 is configured using lightweight and highly sensitive parts (diaphragm, coil, magnet, etc.) used for audio earphones. Thereby, the microphone 130 was able to capture the 11 Hz low frequency sound output from the speaker 120.

電子電圧計180は、スピーカー120が発する低周波音をマイクロホンで捉えた際に、当該マイクロホンか130ら出力される電圧値(mV)を表示するものである。   The electronic voltmeter 180 displays the voltage value (mV) output from the microphone 130 when the low frequency sound emitted from the speaker 120 is captured by the microphone.

2.実施形態1に係る微細孔検査装置100Aを用いた微細孔141の検査方法
次に、実施形態1に係る微細孔検査装置100Aを用いて微細孔141を検査する微細孔141の検査方法について説明する。まず、微細孔141が形成されている部品140を部品載置面150bの位置決め部152に載置する。このように、部品140を部品載置面150bの位置決め部152に載置することによって、仕切り部材150の空気通過孔151と微細孔141とが連通する状態となる。
2. Method for Inspecting Micro Hole 141 Using Micro Hole Inspection Apparatus 100A According to Embodiment 1 Next, a method for inspecting micro hole 141 for inspecting micro hole 141 using micro hole inspection apparatus 100A according to Embodiment 1 will be described. . First, the component 140 in which the fine hole 141 is formed is placed on the positioning portion 152 of the component placement surface 150b. In this way, by placing the component 140 on the positioning portion 152 of the component placement surface 150b, the air passage hole 151 and the fine hole 141 of the partition member 150 are in communication with each other.

この状態で、スピーカー120から11Hzの低周波音を発振させると、その低周波音は、空気振動としてマイクロホン130に伝達され、マイクロホン130内に設けられている振動板132が振動し、コイル133と磁石134による電磁誘導が生じ、その電磁誘導によって発生する電圧値が電圧計180に表示される。   In this state, when a low frequency sound of 11 Hz is oscillated from the speaker 120, the low frequency sound is transmitted to the microphone 130 as air vibration, and the diaphragm 132 provided in the microphone 130 vibrates, and the coil 133 and Electromagnetic induction by the magnet 134 occurs, and a voltage value generated by the electromagnetic induction is displayed on the voltmeter 180.

このとき、マイクロホン130の振動板132が振動することによる空気の振動は、仕切り部材150の空気通過孔151から微細孔141を通過して筐体110の外部に抜けて行く。このとき、微細孔141を通過する空気の量は、マイクロホン130から出力される電圧に影響を与えて、マイクロホン130から出力される電圧値に微小な変化が生じる。換言すれば、マイクロホン130から出力される電圧値は、微細孔141を通過する空気の量に影響を受けて微小な変化が生じる。   At this time, the vibration of the air due to the vibration of the diaphragm 132 of the microphone 130 passes through the fine hole 141 from the air passage hole 151 of the partition member 150 and goes out of the housing 110. At this time, the amount of air passing through the fine hole 141 affects the voltage output from the microphone 130, and a minute change occurs in the voltage value output from the microphone 130. In other words, the voltage value output from the microphone 130 is affected by the amount of air passing through the fine hole 141 and slightly changes.

すなわち、微細孔141の容積すなわち流体の流量に依存して、微細孔141を通過する空気の量が変化し、それによって、マイクロホン130から出力される電圧に微小な変化が生じて、電圧計180に表示される電圧値が変化することとなる。換言すれば、電圧計180に表示される電圧値の変化は、微細孔141の容積すなわち流体の流量の変化を表すものとなる。   That is, depending on the volume of the micropore 141, that is, the flow rate of the fluid, the amount of air passing through the micropore 141 changes, thereby causing a minute change in the voltage output from the microphone 130 and the voltmeter 180. The voltage value displayed on will change. In other words, the change in the voltage value displayed on the voltmeter 180 represents the change in the volume of the fine hole 141, that is, the flow rate of the fluid.

このことから電圧計180に表示される電圧値に基づいて微細孔141の容積すなわち流体の流量を求めることができる。したがって、当該部品140を搭載する装置の種類に応じて、電圧計180に表示される電圧値と、当該部品140を搭載する装置が行う動作との相関をとっておくことにより、電圧計180に表示される電圧値から当該部品140に形成されている微細孔141の適否を判定することができる。   From this, the volume of the fine hole 141, that is, the flow rate of the fluid can be obtained based on the voltage value displayed on the voltmeter 180. Therefore, depending on the type of the device on which the component 140 is mounted, the voltage value displayed on the voltmeter 180 is correlated with the operation performed by the device on which the component 140 is mounted. Appropriateness of the fine holes 141 formed in the component 140 can be determined from the displayed voltage value.

例えば、部品140が上記したようなCOガスセンサー900(図11参照。)の拡散制御板923である場合には、電圧計180に表示される電圧値と、COガスセンサー900のCOガス検知動作との相関をとるための試験を繰り返し行い、適正なCOガス検知動作を行ったときの電圧値を求めておく。なお、この場合、適正なCOガス検知動作を行ったときの電圧値に許容範囲があれば、その許容範囲を設定しておく。これにより、個々の部品140に形成されている微細孔141を検査する場合、電圧計180に表示される電圧値から当該微細孔141の適否を判定することができる。この場合、電圧値は、微細孔141の容積すなわち流体の流量に依存した値となっているため、微細孔141の表孔径及び裏孔径に差が生じている場合であっても、適合品とされる場合もある。このため、孔径によって適否を判定する場合に比べて、部品の製造工程における歩留まりを向上させることができる。   For example, when the component 140 is the diffusion control plate 923 of the CO gas sensor 900 (see FIG. 11) as described above, the voltage value displayed on the voltmeter 180 and the CO gas detection operation of the CO gas sensor 900 are displayed. The voltage value when an appropriate CO gas detection operation is performed is obtained by repeatedly performing a test for obtaining a correlation with. In this case, if there is an allowable range for the voltage value when an appropriate CO gas detection operation is performed, the allowable range is set. Thereby, when inspecting the fine hole 141 formed in each component 140, the suitability of the fine hole 141 can be determined from the voltage value displayed on the voltmeter 180. In this case, the voltage value is a value depending on the volume of the fine hole 141, that is, the flow rate of the fluid, so even if there is a difference in the surface hole diameter and the back hole diameter of the fine hole 141, Sometimes it is done. For this reason, the yield in the manufacturing process of components can be improved compared with the case where suitability is determined by the hole diameter.

また、バリが微細孔141の内部に存在しているような場合においては、部品の表側孔径及び裏側孔径を測定しただけでは、当該微細孔929が本当に適正なものであるか否かは判定できない場合もあるが、実施形態1に係る微細孔検査装置100Aによれば、微細孔141の容積すなわち流体の流量によって判定するため、実情に即した適正な検査結果が得られる。   In addition, in the case where burrs are present inside the fine hole 141, it is not possible to determine whether or not the fine hole 929 is really appropriate only by measuring the front side hole diameter and the back side hole diameter of the part. In some cases, according to the microscopic hole inspection apparatus 100A according to the first embodiment, since the determination is made based on the volume of the microscopic hole 141, that is, the flow rate of the fluid, an appropriate inspection result in accordance with the actual situation can be obtained.

なお、実施形態1に係る微細孔検査装置100Aにおいては、スピーカー120からは常に低周波音を発振させた状態で、部品を順次、部品載置面150bに載置して当該部品を検査することも可能であり、これにより、部品製造工程の流れの中で、部品を次々と検査することができる。   In the microscopic hole inspection apparatus 100A according to the first embodiment, the components are sequentially placed on the component placement surface 150b and inspected in a state where low-frequency sound is constantly oscillated from the speaker 120. As a result, the components can be inspected one after another in the flow of the component manufacturing process.

3.実施形態1に係る微細孔検査装置100Aを用いた試験例
次に、実施形態1に係る微細孔検査装置100Aを用いた試験例について説明する。ここでは、微細孔141が形成された部品140を複数枚用意し、当該複数枚の部品をサンプルとして各サンプルに形成されている微細孔141を検査するといった試験を行った。
3. Test Example Using Fine Hole Inspection Device 100A According to Embodiment 1 Next, a test example using the fine hole inspection device 100A according to Embodiment 1 will be described. Here, a test was performed in which a plurality of parts 140 in which the micro holes 141 were formed were prepared, and the micro holes 141 formed in each sample were inspected using the plurality of parts as samples.

図2は、試験に用いた複数枚のサンプルの一覧を示す図である。ここでは、プレス加工によって実際に製造された2つの部品をサンプルとして用いるとともに、様々な孔径を有する部品を試験用のサンプルとして用意するために、放電加工によって9種類の孔径を有する部品をそれぞれ製造して、これら9種類の孔径を有するそれぞれの部品をサンプルとして用いた。   FIG. 2 is a diagram showing a list of a plurality of samples used in the test. Here, two parts actually manufactured by press working are used as samples, and in order to prepare parts having various hole diameters as test samples, parts having nine kinds of hole diameters are manufactured by electric discharge machining, respectively. Each of these nine types of hole diameters was used as a sample.

図2において、プレス加工品によって実際に製造された2つの部品は、微細孔141の孔径の目標値を105μmとして製造したものであり、当該2つの部品に形成された各微細孔141の孔径に基づいて適否を判定した結果、適合品とされた部品をOKサンプルとし、微細孔141の孔径に基づいて適否を判定した結果、不適合品とされた部品をNGサンプルとしている。図2においては、OKサンプル及びNGサンプルそれぞれに形成されている微細孔141の表孔径d1と、裏孔径d2と、表孔径d1と、表裏平均孔径とが示されている。なお、表裏平均孔径は、表孔径d1と裏孔径d2との平均をとったものである。   In FIG. 2, the two parts actually manufactured by the press-processed product are manufactured by setting the target value of the hole diameter of the fine hole 141 to 105 μm, and the hole diameter of each fine hole 141 formed in the two parts is As a result of determining the suitability based on the result, a part determined to be a conforming product is an OK sample, and as a result of determining the suitability based on the hole diameter of the fine holes 141, a part regarded as a nonconforming product is an NG sample. In FIG. 2, the front hole diameter d1, the back hole diameter d2, the front hole diameter d1, and the front and back average hole diameters of the fine holes 141 formed in the OK sample and the NG sample are shown. The front and back average hole diameter is the average of the front hole diameter d1 and the back hole diameter d2.

一方、放電加工品の9種類の孔径を有するサンプルは、微細孔141の孔径の目標値を50μm、60μm、70μm、80μm、90μm、95μm、100μm、105μm、110μmとして製造したものであり、図2においては、各サンプ品に形成されている各微細孔141の表孔径d1と、裏孔径d2と、表裏平均孔径とが示されている。なお、これら9種類のサンプルを、「50μmサンプル」、「60μmサンプル」、「70μmサンプル」、・・・、「110μmサンプル」と呼ぶことにする。   On the other hand, the samples having the nine types of hole diameters of the electric discharge machined products are manufactured by setting the target values of the fine holes 141 to 50 μm, 60 μm, 70 μm, 80 μm, 90 μm, 95 μm, 100 μm, 105 μm, and 110 μm. Shows the front hole diameter d1, the back hole diameter d2, and the front and back average hole diameter of each micro hole 141 formed in each sump product. These nine types of samples are referred to as “50 μm sample”, “60 μm sample”, “70 μm sample”,..., “110 μm sample”.

図3は、プレス加工品の2つの部品の微細孔141をレーザー顕微鏡によって拡大して示す図である。なお、図3(a)はOKサンプルの微細孔141を示し、図3(b)はNGサンプルの微細孔を示している。図3において、黒く塗りつぶした部分が微細孔141である。また、図3(a)において右側に示す図は、微細孔141とその周辺部を断面として表わしたものであり、プレス加工による打ち抜き方向の下側にバリBが生じているため、表孔径d1と裏孔径d2は異なったものとなっている。このようなバリBは図3(b)においても生じるものである。   FIG. 3 is an enlarged view of the fine holes 141 of the two parts of the press-processed product using a laser microscope. 3A shows the fine holes 141 of the OK sample, and FIG. 3B shows the fine holes of the NG sample. In FIG. 3, black portions are the fine holes 141. 3A shows the fine hole 141 and its peripheral portion as a cross-section, and a burr B is formed below the punching direction by press working, so the surface hole diameter d1 And the back hole diameter d2 are different. Such burrs B are also generated in FIG.

また、図4は、放電加工品の9種類のサンプルのうちの2つのサンプルの微細孔141をレーザー顕微鏡によって拡大して示す図である。図4(a)は50μmサンプルの微細孔141を示す図であり、図4(b)は110μmサンプルの微細孔141を示す図である。図4において、黒く塗りつぶした部分が微細孔141である。また、図4(a)において右側に示す図は、微細孔141とその周辺を断面として表わしたものであり、この場合、バリは生じていないが、テーパーが形成されているため、表孔径d1と裏孔径d2は異なったものとなっている。   FIG. 4 is a diagram showing the micropores 141 of two samples out of nine types of samples of the electric discharge machined product enlarged by a laser microscope. FIG. 4A is a view showing the fine hole 141 of the 50 μm sample, and FIG. 4B is a view showing the fine hole 141 of the 110 μm sample. In FIG. 4, black portions are the fine holes 141. 4A shows the fine hole 141 and its periphery as a cross-section. In this case, no burr is generated, but a taper is formed, so that the surface hole diameter d1 is shown. And the back hole diameter d2 are different.

ここで、プレス加工品の2つのサンプル(OKサンプル、NGサンプル)について、微細孔141を孔径に基づいて適否を判断すると、例えば、105μmの目標値に対する許容範囲を±5μmとした場合、OKサンプルは、表孔径(104.47μm)及び裏孔径(109.758μm)のいずれもが、「105μm±5μm」をクリアしている。一方、NGサンプルは、表孔径(104.368μm)は「105μm±5μm」をクリアしているが、裏孔径(111.424μm)は「105μm±5μm」から外れている。このため、NGサンプルは不適合品(NG品)とされている。   Here, for two samples of pressed products (OK sample, NG sample), if the fine holes 141 are judged appropriate based on the hole diameter, for example, if the allowable range for the target value of 105 μm is ± 5 μm, the OK sample The surface hole diameter (104.47 μm) and the back hole diameter (109.758 μm) both clear “105 μm ± 5 μm”. On the other hand, the surface hole diameter (104.368 μm) of the NG sample clears “105 μm ± 5 μm”, but the back hole diameter (111.424 μm) deviates from “105 μm ± 5 μm”. For this reason, the NG sample is regarded as a nonconforming product (NG product).

図5は、図2に示されている各サンプルにおいて得られた電圧値を示す図である。なお、図5は図2に示されている各サンプルごとの表孔径、裏孔径、表裏平均径に加えて、さらに、電圧値(mV)を各サンプルごとに付け加えたものである。   FIG. 5 is a diagram showing voltage values obtained in the respective samples shown in FIG. In addition to the front hole diameter, the back hole diameter, and the front and back average diameter for each sample shown in FIG. 2, FIG. 5 shows a voltage value (mV) added to each sample.

図5によれば、プレス加工品のOKサンプルにおいて得られた電圧値は「1.41mV」であり、NGサンプルにおいて得られた電圧値も同じく「1.41mV」であった。ここで、「1.41mV」という電圧値を出力したサンプルをCOガスセンサーの拡散制御板として用いた場合に、適正なCOガス検知動作を行うことが、繰り返しのCOガス検知試験によって確かめられている場合には、OKサンプル及びNGサンプルの両方が、適合品であると判定されることとなる。これは、微細孔141の適否を孔径によって判定するのではなく、微細孔141の容積(流体の流量)によって判定したためである。すなわち、微細孔141の容積(流体の流量)が適正な値となっていれば、当該微細孔141は適切なCOガス検知動作を行うということである。   According to FIG. 5, the voltage value obtained in the OK sample of the pressed product was “1.41 mV”, and the voltage value obtained in the NG sample was also “1.41 mV”. Here, when a sample that outputs a voltage value of “1.41 mV” is used as a diffusion control plate of a CO gas sensor, it is confirmed by repeated CO gas detection tests that an appropriate CO gas detection operation is performed. If so, both the OK sample and the NG sample are determined to be conforming products. This is because the suitability of the fine holes 141 is not determined by the hole diameter, but by the volume of the fine holes 141 (fluid flow rate). That is, if the volume (flow rate of fluid) of the micropore 141 is an appropriate value, the micropore 141 performs an appropriate CO gas detection operation.

このように、微細孔141の容積(流体の流量)によって判定することによって、孔径による検査で不適合品とされた部品であっても、実際には、適合品であると判定できるため、部品140の製造工程における歩留まりを向上させることができる。なお、この場合のNGサンプルは、孔径に基づいて不適合品とされたものであるが、適切なCOガス検知動作を行うことが確かめられているため、適合品であると判定して何ら差し支えのない部品である。   As described above, since it is determined by the volume of the fine hole 141 (fluid flow rate) that even if the part is incompatible with the inspection by the hole diameter, it can be determined that the part is actually incompatible. The yield in the manufacturing process can be improved. Note that the NG sample in this case is a non-conforming product based on the hole diameter, but since it has been confirmed that an appropriate CO gas detection operation is performed, it can be determined that the product is a conforming product. There are no parts.

図6は、電圧値が微細孔141の容積(流体の流量)に依存することを説明するために示す図である。図6において、横軸は図5示した各サンプルにおける微細孔141の孔径を表し、左側の縦軸は図5における表裏平均孔径を表し、右側の縦軸は電圧値を表している。   FIG. 6 is a diagram for explaining that the voltage value depends on the volume (flow rate of fluid) of the fine hole 141. In FIG. 6, the horizontal axis represents the hole diameter of the micropore 141 in each sample shown in FIG. 5, the left vertical axis represents the front and back average hole diameter in FIG. 5, and the right vertical axis represents the voltage value.

図6において、プレス加工品は、OKサンプルとNGサンプルについて、それぞれの表裏平均孔径と当該表裏平均孔径における電圧値との関係している。一方、放電加工品は、110μmサンプル、105μmサンプル、100μmサンプルの3つのサンプルについて、それぞれの表裏平均孔径と当該表裏平均孔径における電圧値との関係している。   In FIG. 6, the press-processed product has a relationship between the front and back average hole diameters and the voltage values at the front and back average hole diameters for the OK sample and the NG sample. On the other hand, the electrical discharge machined product has a relationship between the front and back average hole diameters and the voltage values at the front and back average hole diameters of three samples of 110 μm sample, 105 μm sample, and 100 μm sample.

ここで、プレス加工品の2つのサンプル(OKサンプル及びNGサンプル)の表裏平均孔径に近い表裏平均孔径を有する放電加工品の105μmサンプルについて考えると、プレス加工品のOKサンプル及びNGサンプルの電圧値はともに1.41mであり、放電加工品の105μmサンプルの電圧値は1.39mVである。このように表裏平均孔径が近い値であると、電圧値も同じか極めて近い値となる。微細孔141の表裏平均孔径は、当該微細孔141の容積の大きさを反映するものであるとも言えるため、電圧値は、微細孔の容積に依存していることがわかる。   Here, when considering a 105 μm sample of an electric discharge machined product having an average front and back average hole diameter of two samples (OK sample and NG sample) of the press processed product, voltage values of the OK sample and the NG sample of the press processed product are considered. Both are 1.41 m, and the voltage value of the 105 μm sample of the electric discharge machined product is 1.39 mV. When the front and back average pore diameters are close to each other, the voltage value is the same or very close. Since it can be said that the front and back average hole diameter of the fine hole 141 reflects the size of the volume of the fine hole 141, it can be seen that the voltage value depends on the volume of the fine hole.

このことから、微細孔141の表孔径と裏孔径とを計測して、その平均孔径(表裏平均孔径)を求めて、求められた表裏平均孔径に基づいて微細孔の適否を判断すればよいということも言えるが、そうすると、個々の微細孔について表孔径と裏孔径とを求めたのちに、表裏平均孔径を求めるといった多くの手順を行う必要があり、また、プレス加工品の場合、バリが生じている場合もあるため、孔径(裏孔径)を正確に求めることが困難である。また、バリは微細孔141内にも生じている場合もある。このため、単に表裏平均孔径に基づいて微細孔141の適否を判断するというのは現実的な方法とは言えない。   From this, the front hole diameter and the back hole diameter of the fine holes 141 are measured, the average hole diameter (front and back average hole diameter) is obtained, and the suitability of the fine holes can be determined based on the obtained front and back average hole diameters. However, in this case, it is necessary to perform many procedures such as obtaining the front and back average hole diameters after obtaining the front and back hole diameters for each fine hole. In some cases, it is difficult to accurately determine the hole diameter (back hole diameter). Moreover, the burr | flash may have arisen also in the micropore 141. For this reason, it is not a realistic method to determine the suitability of the micropores 141 simply based on the front and back average pore diameters.

図7は、微細孔141の表孔径と裏孔径とが異なる場合における部品140の載置の仕方によって得られる電圧値を示す図である。図7において、横軸はプレス加工品の2つのサンプル(OKサンプル及びNGサンプル)と、放電加工品の9種類の各サンプルを表し、左側の縦軸はテーパー量を表している。なお、「テーパー量」というのは、この場合、「裏孔径(μm)−表孔径(μm)」によって得られた値であるとする。また、右側の縦軸は電圧値の差、すなわち、部品の表側を上向きとして部品載置面150bに載置した場合に得られた電圧値と部品の裏側を上向きとして部品載置面150bに載置した場合に得られた電圧値との差を表している。   FIG. 7 is a diagram illustrating voltage values obtained depending on how the component 140 is placed when the surface hole diameter and the back hole diameter of the fine hole 141 are different. In FIG. 7, the horizontal axis represents two samples of pressed products (OK sample and NG sample) and nine types of samples of electric discharge processed products, and the vertical axis on the left represents the taper amount. In this case, the “taper amount” is a value obtained by “back hole diameter (μm) −front hole diameter (μm)”. The vertical axis on the right side is the difference in voltage value, that is, the voltage value obtained when the component is placed on the component placement surface 150b with the front side of the component facing upward, and the component placement surface 150b with the back side of the component facing upward. It represents the difference from the voltage value obtained in the case of setting.

例えば、プレス加工品のNGサンプルにおいては、テーパー量(裏孔径から表孔径を差し引いた値)は、図2又は図5から、「111.424−104.368≒7」であり、表裏で大きな孔径差が存在している。このように、表裏で大きな孔径差が存在している場合、当該NGサンプルの表側が上向きとなるようにして、仕切り部材150の部品載置面150bに載置したときに得られた電圧値と、当該NGサンプルの裏側が上向きとなるようして、仕切り部材150の部品載置面150bに載置したときに得られた電圧値との差をとると、その差は、絶対値で表せば0.01mV程度である。   For example, in the NG sample of the press-processed product, the taper amount (the value obtained by subtracting the front hole diameter from the back hole diameter) is “111.424−104.368≈7” from FIG. 2 or FIG. A pore size difference exists. Thus, when there is a large hole diameter difference between the front and back surfaces, the voltage value obtained when the NG sample is placed on the component placement surface 150b of the partition member 150 with the front side facing upward, Taking the difference from the voltage value obtained when the NG sample is placed on the component placement surface 150b of the partition member 150 with the back side facing upward, the difference can be expressed as an absolute value. It is about 0.01 mV.

また、放電加工品の各サンプルにおいても同様であり、この場合、テーパー量(裏孔径−表孔径)は各サンプルごとに所定の値が存在するが、どのサンプルにおいても、部品の向きによる電圧値の差は殆どゼロであった。   In addition, the same applies to each sample of the electric discharge machined product. In this case, the taper amount (back hole diameter−front hole diameter) has a predetermined value for each sample. The difference was almost zero.

このことから、部品140を表側が上向きとなるように部品載置面150bに載置しても、裏面が上向きとなるように部品載置面150bに載置しても、得られる電圧値に大きな差はないということが言える。これは、実際に部品を検査する場合、個々の部品を仕切り部材150の部品載置面150bに載置する際には、部品140の表裏を意識する必要がないことを意味している。このため、検査の高速化が図れる。   Therefore, even if the component 140 is placed on the component placement surface 150b so that the front side faces upward, the voltage value obtained can be obtained even if the component 140 is placed on the component placement surface 150b so that the back side faces upward. It can be said that there is no big difference. This means that when parts are actually inspected, it is not necessary to be aware of the front and back of the parts 140 when placing individual parts on the part placement surface 150b of the partition member 150. As a result, the inspection speed can be increased.

図8は、実施形態1に係る微細孔検査装置100Aにおいて測定可能な電圧値の分解能について説明するために示す図である。なお、図8においては、放電加工品の各サンプルにおける表裏平均孔径に対する電圧値を示している。例えば、95μmサンプルの表裏平均孔径は98.56μm(図2又は図5参照。)であり、当該サンプルによって得られた電圧値は1.28mVであることを示し、また、100μmサンプルの表裏平均孔径は102.27μm(図2又は図5参照。)であり、当該サンプルによって得られた電圧値は1.34mVであるというように、各サンプルの表裏平均孔径に対する電圧値が示されている。   FIG. 8 is a diagram for explaining the resolution of voltage values that can be measured in the microscopic hole inspection apparatus 100A according to the first embodiment. In addition, in FIG. 8, the voltage value with respect to the front and back average hole diameter in each sample of an electric discharge machining product is shown. For example, the front and back average pore diameter of the 95 μm sample is 98.56 μm (see FIG. 2 or FIG. 5), and the voltage value obtained by the sample is 1.28 mV, and the front and back average pore diameter of the 100 μm sample is also shown. Is 102.27 μm (see FIG. 2 or FIG. 5), and the voltage value obtained by the sample is 1.34 mV, and the voltage value with respect to the front and back average pore diameter of each sample is shown.

図8からわかるように、表裏平均孔径が90μmを超えると電圧値の変化の度合いが特に大きくなる。例えば、表裏平均孔径が98.56μmのときの電圧値は1.28mVである。また、表裏平均孔径が102.27μmのときの電圧値は1.34mVである。また、表裏平均孔径が106.466μmのときの電圧値は1.39mVである。このように、微細孔の径が90μmを超えると、電圧値の変化の度合い大きくなるため、電圧値の分解能が大きいものとなる。この場合、サンプルの表裏平均孔径が90μm以上においては、表裏平均孔径が5μm異なると、電圧値がほぼ0.1mV変化する。これにより、例えば、100μmの孔径に対して誤差の許容範囲が±5μmの孔径についても高精度に測定可能となる。   As can be seen from FIG. 8, when the front and back average pore diameter exceeds 90 μm, the degree of change in voltage value is particularly large. For example, the voltage value when the front and back average hole diameter is 98.56 μm is 1.28 mV. The voltage value when the front and back average hole diameter is 102.27 μm is 1.34 mV. The voltage value when the front and back average hole diameter is 106.466 μm is 1.39 mV. As described above, when the diameter of the micropores exceeds 90 μm, the degree of change in the voltage value increases, so that the resolution of the voltage value increases. In this case, when the front and back average hole diameter of the sample is 90 μm or more, the voltage value changes by approximately 0.1 mV when the front and back average hole diameter differs by 5 μm. Thereby, for example, it is possible to measure with high accuracy even a hole diameter whose tolerance is ± 5 μm with respect to a hole diameter of 100 μm.

実施形態1に係る微細孔検査装置100Aにおいては、各種の目標孔径に対応して用意された各サンプルにおいて、それぞれに対応する電圧値を出力することができるため、その電圧値に基づいて当該サンプルの適否を判定することができる。特に、目標孔径が90μm以上である場合には、電圧値を高い分解能で出力することができるため、より高精度な検査が可能となる。特に、部品140がCOガスセンサーの拡散制御板である場合には、100μmまたはその前後の孔径を有する微細孔を検査する場合が多いため、より高精度な検査が可能となる。なお、90μm未満の目標孔径に対応して用意された各サンプルにおいても、図8に示すように、一定以上の分解能で電圧値を出力することができる。このため、実施形態1に係る微細孔検査装置100Aにおいては、種々の孔径を有する微細孔の検査装置として用いることができる。   In the microscopic hole inspection apparatus 100A according to the first embodiment, in each sample prepared corresponding to various target hole diameters, a voltage value corresponding to each sample can be output. Therefore, the sample based on the voltage value It is possible to determine whether or not it is appropriate. In particular, when the target hole diameter is 90 μm or more, the voltage value can be output with high resolution, so that a more accurate inspection can be performed. In particular, when the component 140 is a diffusion control plate of a CO gas sensor, since a fine hole having a hole diameter of 100 μm or around that is often inspected, a more accurate inspection can be performed. In each sample prepared corresponding to a target hole diameter of less than 90 μm, a voltage value can be output with a certain resolution or more as shown in FIG. For this reason, the fine hole inspection apparatus 100A according to the first embodiment can be used as an inspection apparatus for fine holes having various hole diameters.

実施形態1に係る微細孔検査装置100Aにおいて図8に示すような結果が得られたのは、筐体110の構造が図1に示すような構造となっていることによるものである。すなわち、図1に示すように、スピーカー120の背面側に空間部(第2空間部111b)を設けることにより、スピーカー120のダイヤフラム120aの動きがより活発となり、より大きな音を発生することができるようになったためである。また、スピーカー120を駆動する周波数を11Hzというような低い周波数に設定するとともに、マイクロホン130を高分解としたことによって図8に示すような好結果が得られた。   In the microscopic hole inspection apparatus 100A according to the first embodiment, the result as shown in FIG. 8 is obtained because the structure of the housing 110 is as shown in FIG. That is, as shown in FIG. 1, by providing the space (second space 111b) on the back side of the speaker 120, the movement of the diaphragm 120a of the speaker 120 becomes more active and a louder sound can be generated. It is because it came to be. Further, by setting the frequency for driving the speaker 120 to a low frequency such as 11 Hz and making the microphone 130 high resolution, good results as shown in FIG. 8 were obtained.

[実施形態2]
図9は、実施形態2に係る微細孔検査装置100Bを説明するために示す図である。なお、図9は実施形態2に係る微細孔検査装置100Bの内部構成を模式的に示す断面図である。実施形態2に係る微細孔検査装置100Bの構成が実施形態1に係る微細孔検査装置100Aの構成と異なるのは、スピーカー120の取り付け位置である。すなわち、実施形態2に係る微細孔検査装置100Bにおいては、スピーカー120は、筐体110の底面112に接触した状態で設置されている。なお、図9において図1と同一構成要素には同一符号が付されている。
[Embodiment 2]
FIG. 9 is a view for explaining the microscopic hole inspection apparatus 100B according to the second embodiment. FIG. 9 is a cross-sectional view schematically showing the internal configuration of the microscopic hole inspection apparatus 100B according to the second embodiment. The configuration of the microscopic hole inspection apparatus 100B according to the second embodiment is different from the configuration of the microscopic hole inspection apparatus 100A according to the first embodiment in the mounting position of the speaker 120. That is, in the microscopic hole inspection apparatus 100 </ b> B according to the second embodiment, the speaker 120 is installed in contact with the bottom surface 112 of the housing 110. In FIG. 9, the same components as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals.

なお、実施形態2に係る微細孔検査装置100Bにおける検査手順は、実施形態1に係る微細孔検査装置100Aと同様であるので、ここでは説明は省略する。   In addition, since the inspection procedure in the microscopic hole inspection apparatus 100B according to the second embodiment is the same as that of the microscopic hole inspection apparatus 100A according to the first embodiment, the description thereof is omitted here.

実施形態2に係る微細孔検査装置100Bにおいては、スピーカー120が筐体110の底面112に接触した状態で設置されているため、構造は実施形態1に係る微細孔検査装置100Aより単純なものとすることができるが、マイクロホン130から出力される電圧値の分解能は実施形態1に係る微細孔検査装置100Aに比べるとやや劣るものとなる。しかし、実施形態1に係る微細孔検査装置100Aと同様、微細孔141の容積(流体の流量)を電圧値として出力することができ、当該電圧値に基づいて微細孔141の適否を判定することができる。これにより、実施形態1に係る微細孔検査装置100Aと同様、短時間での検査が可能で、かつ、実情に即した検査結果を得ることができるという目的は達成することができる。   In the microscopic hole inspection apparatus 100B according to the second embodiment, since the speaker 120 is installed in contact with the bottom surface 112 of the housing 110, the structure is simpler than that of the microscopic hole inspection apparatus 100A according to the first embodiment. However, the resolution of the voltage value output from the microphone 130 is slightly inferior to that of the microscopic hole inspection apparatus 100A according to the first embodiment. However, similarly to the microscopic hole inspection apparatus 100A according to the first embodiment, the volume (fluid flow rate) of the microscopic hole 141 can be output as a voltage value, and the suitability of the microscopic hole 141 is determined based on the voltage value. Can do. Thereby, the objective that the test | inspection result according to the actual condition can be obtained and the test | inspection in a short time is possible like the micropore inspection apparatus 100A which concerns on Embodiment 1 can be achieved.

図10は、放電加工品の各サンプルにおける表裏平均孔径に対する電圧値を実施形態1に係る微細孔検査装置100Aと実施形態2に係る微細孔検査装置100Bとを比較して示す図である。図10(a),(b)において、実線で示す電圧値の変化は図8において示した電圧値の変化と同じものであり、破線で示す電圧値の変化は実施形態2に係る微細孔検査装置100Bによって得られた電圧値の変化を示している。   FIG. 10 is a diagram showing the voltage value with respect to the front and back average hole diameter in each sample of the electric discharge machine product by comparing the fine hole inspection apparatus 100A according to the first embodiment and the fine hole inspection apparatus 100B according to the second embodiment. 10A and 10B, the change in the voltage value indicated by the solid line is the same as the change in the voltage value indicated in FIG. 8, and the change in the voltage value indicated by the broken line indicates the microhole inspection according to the second embodiment. The change of the voltage value obtained by the apparatus 100B is shown.

また、実施形態2に係る微細孔検査装置100Bにおいては、放電加工品のサンプルを95μmサンプル、100μmサンプル、105μmサンプル、110μmサンプルの5種類のサンプルを用い、かつ、スピーカー120からは11Hzと、110Hzの2種類の低周波音をそれぞれ発生させて試験を行った。図10(a)の破線で示す電圧値の変化はスピーカー120から11Hzの低周波音を発生させた場合を示し、図10(b)の破線で示す電圧値の変化はスピーカー120から110Hzの低周波音を発生させた場合を示している。   In addition, in the microscopic hole inspection apparatus 100B according to the second embodiment, five types of samples, ie, 95 μm sample, 100 μm sample, 105 μm sample, and 110 μm sample, are used as electrical discharge machined samples, and 11 Hz and 110 Hz from the speaker 120. The two types of low-frequency sounds were generated and tested. The change in the voltage value indicated by the broken line in FIG. 10A shows a case where a low frequency sound of 11 Hz is generated from the speaker 120, and the change in the voltage value indicated by the broken line in FIG. The case where a frequency sound is generated is shown.

また、図10(a),(b)いずれの場合も、実施形態2に係る微細孔検査装置100Bにおける電圧値の表示範囲(図10(a)、(b)にける右側の縦軸)は、実施形態1に係る微細孔検査装置100Aの場合における電圧値の表示範囲に合わせて0.7mVとして表示している。   10A and 10B, the voltage value display range (right vertical axis in FIGS. 10A and 10B) in the microscopic hole inspection apparatus 100B according to the second embodiment is as follows. The voltage value is displayed as 0.7 mV in accordance with the display range of the voltage value in the case of the microscopic hole inspection apparatus 100A according to the first embodiment.

実施形態2に係る微細孔検査装置100Bにおいては、100μmサンプル、105μmサンプル、110μmサンプルの5種類のサンプルによる試験を行ったが、図10(a)、(b)に示すように、マイクロホン130から出力される電圧値の分解能は、これら5種類のサンプルで比較すると、実施形態2に係る微細孔検査装置100Bは、実施形態1に係る微細孔検査装置100Aに比べるとやや劣るものの、実施形態1に係る微細孔検査装置100Aと同様、微細孔141の容積(流体の流量)を電圧値として出力することができ、当該電圧値に基づいて微細孔141の適否を判定することができる。これにより、実施形態1に係る微細孔検査装置100Aと同様、短時間での検査が可能で、かつ、実情に即した検査結果を得ることができるという目的は達成することができる。   In the microscopic hole inspection apparatus 100B according to the second embodiment, a test was performed using five types of samples, ie, a 100 μm sample, a 105 μm sample, and a 110 μm sample, but as shown in FIGS. Compared with these five types of samples, the resolution of the output voltage value is slightly inferior to the fine hole inspection apparatus 100A according to the first embodiment, but the fine hole inspection apparatus 100B according to the first embodiment. Similarly to the fine hole inspection apparatus 100A according to the above, the volume (flow rate of fluid) of the fine hole 141 can be output as a voltage value, and the suitability of the fine hole 141 can be determined based on the voltage value. Thereby, the objective that the test | inspection result according to the actual condition can be obtained and the test | inspection in a short time is possible like the micropore inspection apparatus 100A which concerns on Embodiment 1 can be achieved.

なお、本発明は上記各実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能となるものである。たとえば、下記に示すような変形実施も可能である。   The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention. For example, the following modifications are possible.

(1)上記各実施形態においては、COガスセンサーに用いられる部品としての拡散制御板の微細孔を検査する場合を例示したが、本発明の微細孔検査装置は、例えば、車載用の燃料噴射ノズル、マイクロホンフィルターなど、種々の部品に形成されている微細孔を検査する微細孔検査装置として用いることができる。   (1) In each of the above embodiments, the case of inspecting the microhole of the diffusion control plate as a component used for the CO gas sensor is exemplified. However, the microhole inspection apparatus of the present invention is, for example, an in-vehicle fuel injection It can be used as a micropore inspection device that inspects micropores formed in various parts such as nozzles and microphone filters.

(2)上記実施形態1においては、スピーカー120を11Hzの低周波信号で駆動する場合を例示したが、スピーカー120を駆動する低周波信号は11Hzに限られるものではなく、スピーカー120及びマイクロホン130の性能が許せば、スピーカーからは、より低周波の音を発生させるようにしてもよく、また、マイクロホンから所定の分解能を有する電圧を取り出すことができれば、11Hzよりも高い周波数であってもよい。   (2) In the first embodiment, the speaker 120 is driven with a low frequency signal of 11 Hz. However, the low frequency signal for driving the speaker 120 is not limited to 11 Hz. If the performance permits, a lower frequency sound may be generated from the speaker. If a voltage having a predetermined resolution can be taken out from the microphone, the frequency may be higher than 11 Hz.

(3)上記各実施形態においては、マイクロホン130から出力する電気信号値は電圧値としたが、電圧値に限られるものではなく、他の電気信号値としてもよい。   (3) In each of the above embodiments, the electric signal value output from the microphone 130 is a voltage value, but is not limited to a voltage value, and may be another electric signal value.

(4)上記各実施形態において用いた微細孔検査装置100A,100Bの形状や構造も図1及び図9に示すものに限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能である。   (4) The shape and structure of the microscopic hole inspection apparatuses 100A and 100B used in the above embodiments are not limited to those shown in FIGS. 1 and 9, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention. It is.

(5)上記各実施形態においては、1つの部品に形成されている微細孔は1つである場合を例示したが、1つの部品に微細孔が複数個存在する場合にも適用することができる。また、微細孔の断面形状は円形(真円)である場合を例示したが、円形に限られるものではなく、例えば、楕円などであってもよい。   (5) In each of the above embodiments, the case where there is one fine hole formed in one component is exemplified, but the present invention can also be applied to the case where a plurality of fine holes exist in one component. . Moreover, although the case where the cross-sectional shape of the fine hole is a circle (perfect circle) has been illustrated, it is not limited to a circle, and may be an ellipse, for example.

100A,100B・・・微細孔検査装置、110・・・筐体、111a・・・第1空間部、111b・・・第2空間部、112・・・底面、113・・・鍔部、114・・・内部側壁、115・・・連通孔、120・・・スピーカー、120a・・・ダイヤフラム、130・・・マイクロホン、131・・・マイクロホン筐体、132・・・ダイヤフラム、133…コイル、134・・・磁石、140・・・部品、141・・・微細孔、150・・・仕切り部材、150a・・・マイクロホン取り付け面、150b・・・部品載置面、151・・・空気通過孔、152・・・位置決め部、160・・・蓋体、170・・・低周波発振器、180・・・電子電圧計   100A, 100B ... Micropore inspection device, 110 ... Housing, 111a ... First space, 111b ... Second space, 112 ... Bottom surface, 113 ... Gutter, 114 ...... Inner side wall, 115 ... Communication hole, 120 ... Speaker, 120a ... Diaphragm, 130 ... Microphone, 131 ... Microphone housing, 132 ... Diaphragm, 133 ... Coil, 134 ... Magnet, 140 ... Part, 141 ... Micro hole, 150 ... Partition member, 150a ... Microphone mounting surface, 150b ... Part placement surface, 151 ... Air passage hole, 152 ... Positioning part, 160 ... Lid, 170 ... Low frequency oscillator, 180 ... Electronic voltmeter

Claims (7)

部品に形成されている微細孔を検査する微細孔検査装置であって、
内部に空間部を有するほぼ密閉型の筐体と、
前記筐体の内部における一端面の側に設置され、低周波信号によって低周波音を出力するスピーカーと、
前記スピーカーが出力する低周波音に反応して振動板が振動することにより所定の電気信号を出力するマイクロホンと、
前記筐体の内部における前記一端面とは反対側に設けられ、前記マイクロホンを前記スピーカーと対向するように取り付けるマイクロホン取り付け面を有するとともに、前記マイクロホン取り付け面とは反対側の面に前記部品を載置する部品載置面を有し、かつ、前記振動板が振動することによって生じる空気振動を前記部品載置面の側に通過させる空気通過孔を有する仕切り部材と、
を有し、
前記部品に形成されている微細孔が前記空気通過孔に連通するように当該部品を前記部品載置面に載置した状態で、前記スピーカーから低周波音を出力させることにより、前記マイクロホンから前記空気通過孔を通過した空気が前記微細孔を通過する際の空気の流量に依存した信号を前記電気信号として出力するようにしたことを特徴とする微細孔検査装置。
A fine hole inspection device for inspecting fine holes formed in a component,
A substantially sealed casing having a space inside, and
A speaker that is installed on one end surface side inside the housing and outputs low-frequency sound by a low-frequency signal;
A microphone that outputs a predetermined electrical signal by vibrating a diaphragm in response to low-frequency sound output from the speaker;
The microphone has a microphone mounting surface that is provided on the opposite side to the one end surface in the housing and mounts the microphone so as to face the speaker, and the component is mounted on a surface opposite to the microphone mounting surface. A partition member having a component placement surface to be placed and having an air passage hole for allowing air vibration generated by vibration of the diaphragm to pass to the component placement surface side;
Have
In a state where the component is placed on the component placement surface so that the micro hole formed in the component communicates with the air passage hole, low frequency sound is output from the speaker, so that the microphone A fine hole inspection apparatus characterized in that a signal depending on a flow rate of air when the air that has passed through the air passage hole passes through the fine hole is output as the electrical signal.
請求項1に記載の微細孔検査装置において、
前記スピーカーは、当該スピーカーの背面側と前記筐体の内部における一端面との間に第2空間部が形成されるように設置され、かつ、前記第2空間部の一部を前記筐体の外部に連通させる連通孔が前記筐体に形成されていることを特徴とする微細孔検査装置。
In the micropore inspection apparatus according to claim 1,
The speaker is installed such that a second space portion is formed between a rear surface side of the speaker and one end surface inside the housing, and a part of the second space portion is disposed on the housing. A microhole inspection apparatus, wherein a communication hole for communicating with the outside is formed in the housing.
請求項1又は2に記載の微細孔検査装置において、
前記マイクロホンから出力される電気信号の値を表示する電気信号表示部をさらに有することを特徴とする微細孔検査装置。
In the micropore inspection apparatus according to claim 1 or 2,
The micropore inspection apparatus further comprising an electrical signal display unit that displays a value of an electrical signal output from the microphone.
請求項1〜3のいずれかに記載の微細孔検査装置において、
前記部品は、特定の気体を検知するための気体センサーにおいて用いられる部品であって、当該部品に形成されている微細孔は、気体の流量を一定に保持するため気体通過孔として用いられることを特徴とする微細孔検査装置。
In the micropore inspection apparatus in any one of Claims 1-3,
The component is a component used in a gas sensor for detecting a specific gas, and the fine hole formed in the component is used as a gas passage hole in order to keep the gas flow rate constant. A micropore inspection device.
請求項4に記載の微細孔検査装置において、
異なった流体流量を有する微細孔が形成されている複数種類の部品をそれぞれサンプルとし、当該サンプルを個々のサンプルごとに前記気体センサーに取り付けて、当該気体センサーによって特定の気体を検知する気体検知試験を行い、当該気体センサーが適正な気体検知動作を行ったときのサンプルによって得られる電気信号の値を予め取得しておくことを特徴とする微細孔検査装置。
In the micropore inspection apparatus according to claim 4,
A gas detection test in which a plurality of types of parts having micropores having different fluid flow rates are used as samples, the samples are attached to the gas sensor for each sample, and a specific gas is detected by the gas sensor. And a value of an electric signal obtained by a sample when the gas sensor performs an appropriate gas detection operation is acquired in advance.
請求項4又は5に記載の微細孔検査装置において、
前記気体は一酸化炭素ガスであって、前記気体センサーは一酸化炭素ガスセンサーであることを特徴とする微細孔検査装置。
In the micropore inspection apparatus according to claim 4 or 5,
The gas is carbon monoxide gas, and the gas sensor is a carbon monoxide gas sensor.
部品に形成されている微細孔を検査する微細孔検査方法であって、
ほぼ密閉された筐体の内部における一端面の側に低周波音を出力するスピーカーを設置するとともに、空気通過孔を有する仕切り部材を前記筐体の他端面の側に設け、
前記仕切り部材の前記スピーカーと対向する側の面をマイクロホン取り付け面とし、当該マイクロホン取り付け面とは反対側の面を部品載置面として、前記マイクロホン取り付け面には、前記スピーカーが出力する低周波音に反応して振動板が振動することにより所定の電気信号を出力するマイクロホンを設置し、
前記部品に形成されている微細孔が前記空気通過孔に連通するように当該部品を前記仕切り部材の前記部品載置面に載置した状態で、前記スピーカーから低周波音を出力させることにより、前記マイクロホンから前記空気通過孔を通過した空気が前記微細孔を通過する際の空気の流量に依存した信号を前記電気信号として出力するようにしたことを特徴とする微細孔検査方法。
A fine hole inspection method for inspecting fine holes formed in a component,
While installing a speaker that outputs low frequency sound on the side of one end surface inside the substantially sealed casing, a partition member having an air passage hole is provided on the other end side of the casing,
The surface of the partition member facing the speaker is a microphone mounting surface, the surface opposite to the microphone mounting surface is a component placement surface, and the microphone mounting surface has low frequency sound output by the speaker. A microphone that outputs a predetermined electrical signal by vibrating the diaphragm in response to
By outputting the low frequency sound from the speaker in a state where the component is placed on the component placement surface of the partition member so that the micro hole formed in the component communicates with the air passage hole, A method for inspecting micropores, characterized in that a signal depending on a flow rate of air when the air that has passed through the air holes from the microphone passes through the micropores is output as the electrical signal.
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