JP6197893B2 - Inspection device for detecting cracks in tubular members - Google Patents
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Description
本発明は、粉末成型等によって製作された筒状部材におけるクラックを発見するための検査装置に関するものである。 The present invention relates to inspection apparatus for discovering cracks in the tubular member fabricated by powder molding or the like.
例えば、図5に示すようなモータのロータ等に用いられるマグネット1は、粉末成型によって円筒状に形成された後に、外周部が着磁されることによって製造されている。
このようにして製造されたマグネットは、モータに組み込まれる前に、クラックが発生していないか全数について検査が行われている。
For example, a
The magnets manufactured in this way are inspected for the total number of cracks before being incorporated into the motor.
従来、上記マグネットに対するクラック有無の検査は、一般的に、水分を含ませたスポンジの上に上記マグネットを載せ、クラック部が有る場合には、浸透圧で当該クラック部に水分が進入して黒く変色することを利用して、当該変色の有無を目視により確認することにより行っていた。 Conventionally, the inspection of the presence or absence of cracks in the magnet is generally carried out by placing the magnet on a sponge soaked in moisture, and if there is a crack portion, the moisture enters the crack portion by osmotic pressure and becomes black. Using the color change, the presence or absence of the color change was confirmed visually.
ところが、上記従来のクラック発見方法にあっては、クラックに発展する可能性のある僅かな傷や亀裂等については、熟練を要して確実に判別することが難しいという問題点があるとともに、粉末焼結によって成型されたマグネットに対しては有効であるものの、ボンド磁石やプラスチックマグネット等の水を弾く材質のマグネットに対しては実施することができないという問題点もあった。 However, in the above conventional crack detection method, there is a problem that it is difficult to reliably discriminate with respect to slight scratches and cracks that may develop into cracks and require skill. Although effective for magnets molded by sintering, there is also a problem that it cannot be applied to magnets made of water-repellent materials such as bonded magnets and plastic magnets.
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、材質に拘わらず、また熟練を要することなく、筒状部材にクラック部やクラックに発展する可能性がある小さな傷等を確実に発見することができる筒状部材のクラック発見用検査装置を提供することを課題とするものである。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and reliably detects cracks or small scratches that can develop into cracks in a cylindrical member, regardless of the material and without skill. It is an object of the present invention to provide an inspection device for detecting a crack in a cylindrical member.
上記課題を解決するため、請求項1に記載の発明は、筒状部材のクラックを発見するための検査装置であって、底板と筒状の側壁とによって形成されて内部に上記筒状部材が装着される下部枠体と、上記側壁と同形の側壁の上端部開口が天板によって塞がれるとともに上記天板の内面に外周に沿って押圧リングが固定され、かつ上記天板の中央部に圧縮空気の供給ラインの接続部が設けられた上部枠体と、上面中央に上記接続部との接続管が一体に形成されるとともに外周面に全面にわたって多数の圧縮空気の噴出口が穿設され、かつ内部に上記接続管から導入される圧縮空気を上記噴出口へと導く流路が形成されて上記筒状部材の中央開口部内に挿入される柱状部材と、上記筒状部材と上記下部枠体の上記底板との間および上記筒状部材と上記上部枠体の上記押圧リングとの間に介装されて上記筒状部材の上記中央開口部と外周面との間を気密に封じるOリングとを備えてなることを特徴とするものである。 To solve the above problems, a first aspect of the present invention, there is provided an inspection apparatus for finding cracks in the tubular member, is the tubular member therein is formed by a bottom plate and a cylindrical side wall The lower frame body to be mounted, the upper end opening of the side wall having the same shape as the side wall is closed by the top plate, and the pressing ring is fixed to the inner surface of the top plate along the outer periphery, and at the center of the top plate An upper frame body provided with a connection portion for a compressed air supply line, and a connecting pipe with the connection portion at the center of the upper surface are integrally formed, and a large number of compressed air jets are formed on the entire outer peripheral surface. And a columnar member that is formed in the center opening of the cylindrical member and has a flow path that guides the compressed air introduced from the connecting pipe to the jet outlet, and the cylindrical member and the lower frame Between the bottom plate of the body and the tubular member Serial is interposed between the pressing ring of the upper frame member characterized in Rukoto such and an O-ring for sealing airtight between the central opening and the outer peripheral surface of the tubular member is there.
請求項1に記載の発明によれば、筒状部材の中央開口部に挿入した柱状部材の気体噴出口から上記筒状部材側に向けて圧縮気体を噴出させると、筒状部材にクラック部が有る場合には、上記圧縮気体が当該クラック部を流れて外周面へと排出されて行くために供給流量が大きい値に留まる。これに対して、クラック部が無い場合には筒状部材内を圧縮空気が流れないために供給流量が極めて小さくなる。 According to the first aspect of the present invention, when the compressed gas is ejected from the gas outlet of the columnar member inserted into the central opening of the cylindrical member toward the cylindrical member, the crack portion is formed in the cylindrical member. If present, the supply flow rate remains at a large value because the compressed gas flows through the crack portion and is discharged to the outer peripheral surface. On the other hand, when there is no crack portion, the supply flow rate becomes extremely small because the compressed air does not flow through the cylindrical member.
この結果、上記圧縮気体を所定の圧力に保持しつつ供給流量を計測して、その値の大小によりクラック部の有無を判断することができる。
この際に、上記圧縮気体の圧力を適宜値に設定することにより、クラックに発展する可能性のある僅かな亀裂や傷等も、当該圧縮気体によって上記亀裂や傷等からクラックに進展させることにより、容易に発見することが可能になる。
As a result, the supply flow rate is measured while maintaining the compressed gas at a predetermined pressure, and the presence or absence of a crack portion can be determined based on the magnitude of the value.
At this time, by setting the pressure of the compressed gas to a value as appropriate, even slight cracks or scratches that may develop into cracks are caused to progress from the cracks or scratches to the cracks by the compressed gas. It becomes possible to discover easily.
これにより、材質に拘わらず、また熟練を要することなく、筒状部材に発生したクラック部やクラックに発展する可能性がある小さな亀裂等を確実に発見することができる。 As a result, it is possible to surely find a crack portion generated in the cylindrical member, a small crack that may develop into a crack, or the like regardless of the material and without requiring skill.
なお、柱状部材の気体噴出口から圧縮気体を噴出させる際に、一般的には配管部分が上記所定圧に到達するまで印加圧力が低下すると共に供給流量が大きくなり、その後上記印加圧力が上記所定の圧力に到達して供給流量が低下する。 When the compressed gas is ejected from the gas outlet of the columnar member, generally, the applied pressure decreases and the supply flow rate increases until the pipe portion reaches the predetermined pressure, and then the applied pressure is increased to the predetermined pressure. And the supply flow rate decreases.
このため、上記気体噴出口から圧縮気体を噴出させて、所定の圧力に一定時間保持した後に上記圧縮気体の流量を計測することにより、より正確にクラック部やクラックに発展する可能性がある小さな亀裂等を発見することが可能になる。 For this reason , there is a small possibility that a compressed gas is ejected from the gas ejection port and the flow rate of the compressed gas is measured after being held at a predetermined pressure for a certain period of time. It becomes possible to find cracks and the like.
以下、図1〜図5に基づいて、本発明に係る筒状部材のクラック発見用検査装置を円筒状のマグネット1のクラック発見用に適用した一実施形態について説明する。
この検査装置は、図1〜図3に示すように、マグネット1が装着される下部枠体2と、この下部枠体2の上部開口を塞ぐ上部枠体3と、マグネット1内に挿入される円柱状部材4とから概略構成されたものである。
Hereinafter, with reference to FIGS. 1 to 5, a description will be given of an embodiment applying the crack discovery inspection device of a tubular member according to the present invention for cracking the discovery of the
As shown in FIGS. 1 to 3, the inspection apparatus is inserted into the
下部枠体2は、底板5と側壁6とによって有底円筒状に形成されたもので、側壁6の内径寸法がマグネット1の外径寸法よりも僅かに大径に形成されている。他方、上部枠体3は、上記側壁6と同径の円筒状の側壁7と、この側壁7の上端部開口を塞ぐ天板8とから構成されたもので、天板8の内面には外周に沿って押圧リング9が固定されている。
The
そして、天板8の中央部には、圧縮空気の供給ラインの接続部10が設けられている。
また、円柱状部材4は、外径寸法がマグネット1の中央開口部に密に挿入可能な寸法に形成されるとともに、上面中央には接続部10との接続管11が一体に形成されている。そして、この円柱状部材4は、外周面に全面にわたって多数の圧縮空気の噴出口が穿設されるとともに、内部には、接続管11から導入された圧縮空気を上記噴出口へと導く流路が形成されている。
A connecting
Further, the cylindrical member 4 is formed so that the outer diameter is such that it can be closely inserted into the central opening of the
次に、上記検査装置を用いたマグネット1のクラック発見方法について説明する。
先ず、図1に示すように、下部枠体2の底板5上にOリング12を配置し、その上に中央開口部内に円柱状部材4を挿入したマグネット1を載置する。
Next, the crack detection method of the
First, as shown in FIG. 1, the O-
次いで、図2に示すように、マグネット1の上部に上部枠体2を被せる。この際に、マグネット1の上面と上部枠体2の押圧リング9との間にもOリング12を介装する。そして、上部枠体2を下方に押圧することにより、マグネット1の内周面側と外周面側との間を気密に封じるとともに、円柱状部材4の接続管11を上部枠体2の接続部10と接続する。
Next, as shown in FIG. 2, the
次いで、図3に示すように、上部枠体2の接続管10に圧縮空気の供給ライン13を接続し、流量計14を介して円柱状部材4の内部に一定の圧力(本実施形態においては2Mpa)の圧縮空気を供給して、外周面の噴出口から噴出させるとともに、これと併行して流量計14により圧縮空気の供給流量を測定する。
Next, as shown in FIG. 3, a compressed
図4を用いて、この際の圧力および流量の測定方法をより詳細に説明すると、圧縮空気の供給ライン13から円柱状部材4内へと圧縮空気を供給する初期においては、圧縮空気が接続管11、接続部10および円柱状部材4内へと行き渡るまでの間、印加圧力が低下する。そのため、一定時間(本実施形態においては2.5秒)を測定待ち時間とする。
The measurement method of the pressure and flow rate at this time will be described in more detail with reference to FIG. 4. In the initial stage of supplying compressed air from the compressed
次いで、これらの配管内に圧縮空気が充填されて印加圧力が所定の圧力(2Mpa)に戻るとともに、当該圧力に保持された状態で流量計14により供給流量を測定する。ちなみに、この測定時間は、本実施形態においては0.2秒である。
Next, the compressed air is filled in these pipes, the applied pressure returns to a predetermined pressure (2 MPa), and the supply flow rate is measured by the
そして、マグネット1にクラック部が存在する場合や、クラックに発展する可能性のある僅かな亀裂や傷等が上記圧縮空気の圧力(2Mpa)によってクラックに進展した場合には、圧縮空気が当該クラックを流れてマグネット1の外周面から側壁6、7間の隙間を通して外部へと排出されて行くために、流量計14で計測される供給流量は、依然として大きい値になる。
And when a crack part exists in the
これに対して、マグネット1にクラック部が無い場合には、マグネット1の内部から外周面側へと漏れる圧縮空気が無いために、供給流量が漸次小さくなる。
On the other hand, when there is no crack part in the
したがって、予め流量計14に、判定流量を設定しておくことにより、上記供給流量が当該設定値を超えた場合にクラック部が有り、当該設定値以下に低下した場合にクラック部が存在しないと判断することができる。
Therefore, by setting the determination flow rate in the
ちなみに、本発明者等による検証結果によれば、一般的な良品のマグネット1においては、供給流量が300〜450L/minであったのに対して、クラック部が存在するマグネット1においては、いずれも上限値である1144L/minであった。
この結果、予め流量計14に、圧縮空気の供給流量として500L/minを閾値に設定しておくことにより、容易かつ確実にクラックの有無を判断することが可能であった。
By the way, according to the verification results by the present inventors, the supply flow rate was 300 to 450 L / min in the general
As a result, it was possible to easily and surely determine the presence or absence of cracks by previously setting the flow rate of the compressed air supply flow rate to the
以上説明したように、上記構成からなるマグネット1のクラック発見用検査装置によれば、マグネット1の中央開口部に挿入した円柱状部材4の気体噴出口からマグネット1の内周面側に向けて圧縮気体を噴出させ、マグネット1にクラック部が有る場合には、上記圧縮気体が当該クラック部を流れて外周面へと排出されて供給流量が大きい値になることを利用して、クラック部の有無を判断することができる。
As described above, according to the inspection apparatus for detecting cracks in the
加えて、上記圧縮気体の圧力を適宜値に設定することにより、クラックに発展する可能性のある僅かな亀裂や傷等も、当該圧縮気体によってクラックに進展させることにより発見することが可能になる。この結果、材質に拘わらず、また熟練を要することなく、筒状部材に発生したクラックやクラックに発展する可能性がある小さな亀裂等を確実に発見することができる。 In addition, by setting the pressure of the compressed gas to an appropriate value, it is possible to detect slight cracks and scratches that may develop into cracks by causing the compressed gas to develop into cracks. . As a result, it is possible to surely find a crack generated in the cylindrical member or a small crack that may develop into a crack regardless of the material and without skill.
この際に、円柱状部材4の気体噴出口から圧縮気体を噴出させて、所定の圧力に一定時間保持した後に上記圧縮気体の流量を計測しているために、より正確にクラックやクラックに発展する可能性がある小さな亀裂等を発見することが可能になる。 At this time, since the compressed gas is ejected from the gas ejection port of the cylindrical member 4 and the flow rate of the compressed gas is measured after being held at a predetermined pressure for a certain period of time, it develops more accurately into cracks and cracks. It becomes possible to find a small crack or the like that may be.
なお、上記実施形態においては、本発明の筒状部材のクラック発見方法を円筒状のマグネット1のクラック発見方法に適用した場合についてのみ示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、様々な筒状部材におけるクラックの発見に適用することができる。加えて、上記マグネット1のような円筒状に限らず、角筒状の部材におけるクラックの発見にも同様に用いることができる。
In addition, in the said embodiment, although shown only about the case where the crack discovery method of the cylindrical member of this invention was applied to the crack discovery method of the
1 マグネット(筒状部材)
12 Oリング
13 圧縮空気の供給ライン
14 流量計
1 Magnet (tubular member)
12 O-
Claims (1)
底板と筒状の側壁とによって形成されて内部に上記筒状部材が装着される下部枠体と、
上記側壁と同形の側壁の上端部開口が天板によって塞がれるとともに上記天板の内面に外周に沿って押圧リングが固定され、かつ上記天板の中央部に圧縮空気の供給ラインの接続部が設けられた上部枠体と、
上面中央に上記接続部との接続管が一体に形成されるとともに外周面に全面にわたって多数の圧縮空気の噴出口が穿設され、かつ内部に上記接続管から導入される圧縮空気を上記噴出口へと導く流路が形成されて上記筒状部材の中央開口部内に挿入される柱状部材と、
上記筒状部材と上記下部枠体の上記底板との間および上記筒状部材と上記上部枠体の上記押圧リングとの間に介装されて上記筒状部材の上記中央開口部と外周面との間を気密に封じるOリングとを備えてなることを特徴とする筒状部材のクラック発見用検査装置。 An inspection device for finding a crack in a tubular member,
A lower frame which is formed by a bottom plate and a cylindrical side wall and in which the cylindrical member is mounted;
The upper end opening of the side wall having the same shape as the side wall is closed by the top plate, a pressing ring is fixed to the inner surface of the top plate along the outer periphery, and the connection portion of the compressed air supply line at the center of the top plate An upper frame provided with,
A connecting pipe with the connecting portion is integrally formed at the center of the upper surface, and a large number of compressed air outlets are formed on the entire outer peripheral surface, and the compressed air introduced from the connecting pipe is supplied into the outlet. A columnar member that is inserted into the central opening of the cylindrical member and has a flow path that leads to
Between the cylindrical member and the bottom plate of the lower frame and between the cylindrical member and the pressing ring of the upper frame, the central opening and the outer peripheral surface of the cylindrical member tubular member cracks found inspection apparatus according to claim Rukoto such and an O-ring seal airtightly between.
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