JP6294763B2

JP6294763B2 - Inner surface inspection device

Info

Publication number: JP6294763B2
Application number: JP2014107817A
Authority: JP
Inventors: 昭野村; 陽一天野
Original assignee: Nidec Tosok Corp
Current assignee: Nidec Tosok Corp
Priority date: 2014-05-26
Filing date: 2014-05-26
Publication date: 2018-03-14
Anticipated expiration: 2034-05-26
Also published as: JP2015224877A; CN204924982U

Description

本発明は、穴の内面の状態を検査する内面検査装置に関する。 The present invention relates to an inner surface inspection apparatus that inspects the state of an inner surface of a hole.

電気機器や自動車など種々の装置には、筒状の部材や、筒状の穴部を有する部材を有するものがある。このような形状の部材は、内部に流体を通すパイプや、他の部材と嵌合する部位となる。このため、筒状の内面に、亀裂や気泡などの欠陥を有していないことや、成型精度の誤差が小さいことが求められる。例えば、自動車のエンジンに用いられるシリンダでは、円筒状の内面が高精度に仕上げられている必要がある。 Various devices such as electric devices and automobiles have a cylindrical member or a member having a cylindrical hole. The member having such a shape is a pipe that allows fluid to pass therethrough or a portion that fits with another member. For this reason, it is calculated | required that a cylindrical inner surface does not have defects, such as a crack and a bubble, and that the error of a shaping | molding precision is small. For example, in a cylinder used for an automobile engine, a cylindrical inner surface needs to be finished with high accuracy.

そのため、従来、筒状の部材や部材の穴部について、穴の内面の欠陥の有無を検査するために、内面検査装置が用いられていた。従来の内面検査装置については、例えば、特開２００９−６９３７４号公報に記載されている。
特開２００９−６９３７４号公報 Therefore, conventionally, an inner surface inspection apparatus has been used for inspecting the presence or absence of defects on the inner surface of a hole in a cylindrical member or a hole portion of the member. A conventional inner surface inspection apparatus is described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-69374.
JP 2009-69374 A

特開２００９−６９３７４号公報に記載の従来の内面検査装置では、穴の内面形状を映像として可視化することにより、穴の内面に欠陥があるか否かを判断する。ただし、当該公報の内面検査装置は、穴の内径を計測する機能を有していない。したがって、内面検査装置とは別に、内径計測装置を用いて当該穴の内径を計測することにより、成型精度の誤差の有無を判断する。 In the conventional inner surface inspection apparatus described in Japanese Patent Laid-Open No. 2009-69374, it is determined whether or not there is a defect on the inner surface of the hole by visualizing the inner surface shape of the hole as an image. However, the inner surface inspection apparatus of the publication does not have a function of measuring the inner diameter of the hole. Therefore, apart from the inner surface inspection device, the inner diameter measuring device is used to measure the inner diameter of the hole to determine whether there is an error in molding accuracy.

しかしながら、従来の手法では、内面検査と内径計測とを別々の装置を用いて行うため、同一の部材について、装置へのセッティングを２度行う必要がある。また、内面検査と内径計測とを別々の装置を用いて行うため、内面検査で異常を検知した部分と、内径計測で内径の精度誤差を検知した部分とを関連づけるためには、内面計測における位置データと内径計測における位置データとの整合性をとる必要がある。 However, in the conventional method, since the inner surface inspection and the inner diameter measurement are performed using different apparatuses, it is necessary to set the same member twice in the apparatus. In addition, since the inner surface inspection and the inner diameter measurement are performed using separate devices, the position in the inner surface measurement is used in order to associate the portion where the abnormality is detected in the inner surface inspection with the portion where the accuracy error of the inner diameter is detected in the inner diameter measurement. It is necessary to ensure consistency between the data and the position data in the inner diameter measurement.

本発明の目的は、内面検査と内径計測との作業効率を向上できる技術を提供することである。 The objective of this invention is providing the technique which can improve the working efficiency of an inner surface test | inspection and an internal diameter measurement.

本願の例示的な第１発明は、基端から先端へ軸方向に延び、少なくとも前記先端を被検査物の穴の内部に配置して、前記穴をなす前記被検査物の内面の状態を検査する内面検査装置であって、前記先端側に配置され、径方向外側から入射した光を前記基端側へ反射する、反射部と、前記反射部に対して前記基端側に配置され、前記反射部からの光を撮像する、撮像手段と、前記反射部と前記撮像手段との間において、軸方向に延びる、光通路と、軸方向に延びる、第１エア通路と、前記第１エア通路の前記先端側から、径方向に向けられた、第２エア通路と、前記第１エア通路に気体を導入する、エア導入部と、前記先端側に配置され、前記第２エア通路から外部へ前記気体を吐出する、エア吹出し口と、前記第１エア通路に導入された前記気体の流量または圧力を測定する、測定部と、を有し、前記光通路と、前記第１エア通路とは、軸方向の範囲が重なる、内面検査装置である。 An exemplary first invention of the present application extends in the axial direction from the proximal end to the distal end, and at least the distal end is disposed inside the hole of the inspection object, thereby inspecting the state of the inner surface of the inspection object forming the hole. An inner surface inspection apparatus that is disposed on the distal end side and reflects light incident from the radially outer side to the proximal end side, and is disposed on the proximal end side with respect to the reflecting portion, An imaging unit that images light from the reflection unit, an optical path extending in the axial direction between the reflection unit and the imaging unit, a first air path extending in the axial direction, and the first air path A second air passage that is directed radially from the front end side, an air introduction portion that introduces gas into the first air passage, and the front end side, and is disposed outside the second air passage. An air outlet for discharging the gas, and the air introduced into the first air passage Measuring the flow rate or pressure of the body includes a measuring section, and a said light path, said first air passage, the range of axial overlap, is the inner surface inspection apparatus.

本願の例示的な第１発明によれば、内面検査と内径計測との作業効率を向上できる。 According to the exemplary first invention of the present application, it is possible to improve the working efficiency of the inner surface inspection and the inner diameter measurement.

図１は、第１実施形態に係る内面検査システムの概略図である。FIG. 1 is a schematic diagram of an inner surface inspection system according to the first embodiment. 図２は、第１実施形態に係る内面検査装置の断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of the inner surface inspection apparatus according to the first embodiment. 図３は、第１実施形態に係る内面検査装置の側面図である。FIG. 3 is a side view of the inner surface inspection apparatus according to the first embodiment. 図４は、内面検査システムにおける作業工程を示したフローチャートである。FIG. 4 is a flowchart showing a work process in the inner surface inspection system. 図５は、変形例に係る内面検査装置の断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view of an inner surface inspection apparatus according to a modification. 図６は、変形例に係る内面検査装置の断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view of an inner surface inspection apparatus according to a modification. 図７は、変形例に係る内面検査装置の断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view of an inner surface inspection apparatus according to a modification. 図８は、変形例に係る内面検査装置の側面図である。FIG. 8 is a side view of an inner surface inspection apparatus according to a modification.

以下、本発明の例示的な実施形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、本願では、ケーシングの中心軸と平行な方向を「軸方向」、中心軸に直交する方向を「径方向」、中心軸を中心とする円弧に沿う方向を「周方向」、とそれぞれ称する。 Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the present application, a direction parallel to the central axis of the casing is referred to as an “axial direction”, a direction orthogonal to the central axis is referred to as a “radial direction”, and a direction along an arc centered on the central axis is referred to as a “circumferential direction”. .

＜１．第１実施形態＞
＜１−１．内面検査システムの構成＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る内面検査システム１の斜視図である。図２は、内面検査装置１０の断面図である。図３は、内面検査装置１０の先端側から見た側面図である。図１に示すように、内面検査システム１は、内面検査装置１０、制御部１１、ステージ１２、エア供給部１３、およびモニタ１４を有する。 <1. First Embodiment>
<1-1. Configuration of inner surface inspection system>
FIG. 1 is a perspective view of an inner surface inspection system 1 according to the first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view of the inner surface inspection apparatus 10. FIG. 3 is a side view of the inner surface inspection apparatus 10 as viewed from the front end side. As shown in FIG. 1, the inner surface inspection system 1 includes an inner surface inspection device 10, a control unit 11, a stage 12, an air supply unit 13, and a monitor 14.

内面検査装置１０は、基端から先端へ軸方向に延び、少なくともその先端を被検査物８の穴８１の内部に配置して、穴８１をなす被検査物８の内面の状態を検査する装置である。内面検査装置１０は、例えば、電気機器や自動車など種々の装置を構成する、筒状の部材の内面や、部材の有する穴部の内面を検査する。図２に示すように、内面検査装置１０は、ケーシング２、ロッドレンズ３、撮像手段４、および、光源５を有する。 The inner surface inspection device 10 extends in the axial direction from the proximal end to the distal end, and at least the distal end is disposed inside the hole 81 of the inspection object 8 to inspect the state of the inner surface of the inspection object 8 forming the hole 81. It is. The inner surface inspection device 10 inspects the inner surface of a cylindrical member and the inner surface of a hole included in the member, which constitute various devices such as electric devices and automobiles. As shown in FIG. 2, the inner surface inspection apparatus 10 includes a casing 2, a rod lens 3, an imaging unit 4, and a light source 5.

ケーシング２は、中心軸９に沿って基端側から先端側へ軸方向に延びる、略円筒形の部材である。本実施形態のケーシング２は、ガラスにより形成されるが、ケーシング２は、アルミニウム等の金属や、樹脂などの他の材料により形成されていてもよい。ケーシング２は、基端部２１、円筒部２２、および先端部２３を有する。 The casing 2 is a substantially cylindrical member that extends in the axial direction from the proximal end side to the distal end side along the central axis 9. Although the casing 2 of this embodiment is formed of glass, the casing 2 may be formed of a metal such as aluminum or another material such as a resin. The casing 2 has a proximal end portion 21, a cylindrical portion 22, and a distal end portion 23.

基端部２１は、ケーシング２の最も基端側に位置する略円筒形状の部位である。本実施形態では、基端部２１の内径が、円筒部２２の内径よりも大きい。基端部２１の内部には、光源５が配置される。 The proximal end portion 21 is a substantially cylindrical portion located on the most proximal end side of the casing 2. In the present embodiment, the inner diameter of the base end portion 21 is larger than the inner diameter of the cylindrical portion 22. The light source 5 is disposed inside the base end portion 21.

円筒部２２は、基端部２１から先端側に向かって軸方向に延びる略円筒形状の部位である。円筒部２２の内部には、ロッドレンズ３および後述する第１エア通路６１が配置される。本実施形態では、円筒部２２の内周面は円筒状である。すなわち、ケーシング２のうちロッドレンズ３を取り囲む部分の内周面は円筒状である。 The cylindrical portion 22 is a substantially cylindrical portion that extends in the axial direction from the proximal end portion 21 toward the distal end side. Inside the cylindrical portion 22, the rod lens 3 and a first air passage 61 described later are arranged. In the present embodiment, the inner peripheral surface of the cylindrical portion 22 is cylindrical. That is, the inner peripheral surface of the portion surrounding the rod lens 3 in the casing 2 is cylindrical.

先端部２３は、円筒部２２の先端側の開口を、部分的に覆う環状の部位である。先端部２３は、円筒部２２の先端側の端部から、径方向内側へ向けて延びる。また、先端部２３の中央には、ロッドレンズを嵌挿固定する円形の先端孔２３１が設けられている。 The distal end portion 23 is an annular portion that partially covers the opening on the distal end side of the cylindrical portion 22. The distal end portion 23 extends radially inward from an end portion on the distal end side of the cylindrical portion 22. A circular tip hole 231 for inserting and fixing a rod lens is provided in the center of the tip portion 23.

ロッドレンズ３は、中心軸９に沿って軸方向に延びる、円柱形状のレンズである。本実施形態のロッドレンズ３は、ガラスにより形成されているが、光透過性の高い材料であれば、樹脂などの他の材料により形成されていてもよい。 The rod lens 3 is a cylindrical lens that extends in the axial direction along the central axis 9. The rod lens 3 of the present embodiment is formed of glass, but may be formed of other materials such as a resin as long as the material has high light transmittance.

ロッドレンズ３は、その先端側端面から基端側に向かって凹む凹部３１を有する。凹部３１は、基端側から先端側に向けて径が拡がる円錐形状に形成されている。凹部３１を構成するロッドレンズ３の表面は、研磨されており、径方向外側から入射した光を基端側へ反射するとともに、基端側から入射した光を径方向外側へと反射する反射部３２を構成する。 The rod lens 3 has a recess 31 that is recessed from the distal end surface toward the proximal end. The recess 31 is formed in a conical shape whose diameter increases from the proximal end side toward the distal end side. The surface of the rod lens 3 constituting the recess 31 is polished, and reflects the light incident from the radially outer side to the proximal end side and reflects the light incident from the proximal end side to the radially outer side. 32.

なお、反射部３２の円錐形状の母線は、中心軸９に対して４５度である。これにより、径方向外側から中心軸９に向かって入射した光は、反射部３２において、中心軸９に沿って先端側から基端側へと反射し、ロッドレンズ３の外周面で反射することなくロッドレンズ３の基端側端部へと向かう。 The conical bus of the reflecting portion 32 is 45 degrees with respect to the central axis 9. As a result, the light incident from the radially outer side toward the central axis 9 is reflected from the distal end side to the proximal end side along the central axis 9 at the reflecting portion 32 and reflected by the outer peripheral surface of the rod lens 3. Without going to the proximal end of the rod lens 3.

なお、本実施形態では、凹部３１を構成するロッドレンズ３の表面には、鏡面加工が施されている。これにより、反射部３２における反射率を向上できる。また、本実施形態では、反射部３２が内面検査装置１０の最も先端側に配置されている。これにより、被検査物の穴が軸方向に長い場合であっても、奥の方まで検査をすることができる。 In the present embodiment, the surface of the rod lens 3 constituting the concave portion 31 is mirror-finished. Thereby, the reflectance in the reflection part 32 can be improved. In the present embodiment, the reflecting portion 32 is disposed on the most distal end side of the inner surface inspection apparatus 10. Thereby, even if it is a case where the hole of a to-be-inspected object is long in an axial direction, it can test | inspect to the back.

ロッドレンズ３の基端側の端部は、平面状に研磨された基端面３３となっている。基端面３３は、中心軸９に対して垂直に配置されている。 The base end side end of the rod lens 3 is a base end surface 33 that is polished in a flat shape. The base end face 33 is disposed perpendicular to the central axis 9.

ロッドレンズ３の基端側の端部は、基端蓋２４により支持されている。基端蓋２４は、ケーシング２の円筒部２２の基端側の端部に取り付けられる。基端蓋２４は、円筒部２２の基端側の開口を覆う板状の円板部２４１と、円板部２４１から先端側に突出した円環状の基端取付部２４２とを有する。基端取付部２４２の外周面は、円筒部２２の内周面に嵌挿固定される。また、ロッドレンズ３の基端側の端部付近の外周面は、基端取付部２４２の内周面に嵌挿固定により取り付けられる。これにより、基端保持部２４２は、ロッドレンズ３の基端側の端部を保持する。 An end portion on the proximal end side of the rod lens 3 is supported by a proximal end lid 24. The proximal end cover 24 is attached to the end portion on the proximal end side of the cylindrical portion 22 of the casing 2. The base end cover 24 includes a plate-shaped disc portion 241 that covers the opening on the base end side of the cylindrical portion 22, and an annular base end attaching portion 242 that protrudes from the disc portion 241 to the distal end side. The outer peripheral surface of the base end mounting portion 242 is fitted and fixed to the inner peripheral surface of the cylindrical portion 22. Further, the outer peripheral surface in the vicinity of the end portion on the proximal end side of the rod lens 3 is attached to the inner peripheral surface of the proximal end attachment portion 242 by fitting and fixing. Thereby, the proximal end holding portion 242 holds the end portion of the rod lens 3 on the proximal end side.

なお、ケーシング２と基端蓋２４とは、圧入により固定されてもよいし、接着などの他の方法により固定されてもよい。また、基端蓋２４とロッドレンズ３とは、圧入により固定されてもよいし、接着などの他の方法により固定されてもよい。また、ケーシング２と基端蓋２４との間、および、基端蓋２４とロッドレンズ３との間には、Ｏリングなどのシール材が介在していてもよい。 The casing 2 and the base end lid 24 may be fixed by press-fitting or may be fixed by other methods such as adhesion. Further, the base end lid 24 and the rod lens 3 may be fixed by press fitting, or may be fixed by other methods such as adhesion. Further, a sealing material such as an O-ring may be interposed between the casing 2 and the base end cover 24 and between the base end cover 24 and the rod lens 3.

本実施形態では、ケーシング２の内部において、基端部２１の内部の空間と、円筒部２２の内部の空間との連通が、基端蓋２４により遮断されている。すなわち、基端蓋２４は、ケーシング２の内部において基端側と先端側との連通を遮断している。これにより、後述する第１エア通路６１の基端側の端部からの気体の漏れが、防止されている。 In the present embodiment, in the casing 2, communication between the space inside the base end portion 21 and the space inside the cylindrical portion 22 is blocked by the base end lid 24. That is, the base end lid 24 blocks communication between the base end side and the tip end side in the casing 2. Thereby, the gas leakage from the edge part of the base end side of the 1st air channel | path 61 mentioned later is prevented.

また、基端蓋２４は、ロッドレンズ３と一体に形成されていてもよい。すなわち、ロッドレンズ３が、基端蓋２４に相当する、ケーシングに対して固定される固定部を有していてもよい。 Further, the base end cover 24 may be formed integrally with the rod lens 3. That is, the rod lens 3 may have a fixed portion that corresponds to the base end lid 24 and is fixed to the casing.

ロッドレンズ３の先端側は、ケーシング２の先端部２３の先端孔２３１の内部に嵌挿固定される。ロッドレンズ３と先端部２３とは、圧入により固定されてもよいし、接着などの他の方法により固定されてもよい。また、ロッドレンズ３と先端部２３との間に、Ｏリングなどのシール材が介在していてもよい。本実施形態では、ロッドレンズ３と先端部２３との固定箇所において、ケーシング２の円筒部２２の内部の空間と、外部の空間との連通が遮断されている。これにより、後述する第１エア通路６１の先端側の端部からの気体の漏れが、防止されている。 The distal end side of the rod lens 3 is fitted and fixed in the distal end hole 231 of the distal end portion 23 of the casing 2. The rod lens 3 and the tip portion 23 may be fixed by press-fitting or may be fixed by other methods such as adhesion. Further, a sealing material such as an O-ring may be interposed between the rod lens 3 and the tip portion 23. In the present embodiment, communication between the internal space of the cylindrical portion 22 of the casing 2 and the external space is blocked at a fixed location between the rod lens 3 and the tip portion 23. As a result, gas leakage from the end of the first air passage 61, which will be described later, is prevented.

ロッドレンズ３の先端側の端部は、ケーシング２の先端側の端部よりも先端側に突出する。したがって、反射部３２の少なくとも一部は、ケーシング２の先端側の端部よりも先端側に配置される。これにより、反射部３２は、図２中に二点鎖線で示すように、ケーシング２の先端側の端部よりも先端側において、径方向外側から入射した光を基端側へと反射する。 The end portion of the rod lens 3 on the distal end side protrudes more toward the distal end side than the end portion on the distal end side of the casing 2. Therefore, at least a part of the reflecting portion 32 is disposed on the front end side of the end portion on the front end side of the casing 2. Thereby, as shown by a two-dot chain line in FIG. 2, the reflecting portion 32 reflects light incident from the radially outer side toward the proximal end side at the distal end side with respect to the distal end side end portion of the casing 2.

ロッドレンズ３の内部は、反射部３２から基端面３３へと軸方向先端側から基端側に向かう光を伝達するとともに、光源５から基端面３３へと入力した光を軸方向基端側から先端側に伝達する、光通路３０の一部となっている。 The inside of the rod lens 3 transmits light from the reflecting portion 32 to the base end surface 33 toward the base end side from the axial front end side, and transmits light input from the light source 5 to the base end surface 33 from the axial base end side. It is a part of the optical path 30 that transmits to the tip side.

本実施形態では、ケーシング２の内部に、第１エア通路６１が設けられている。また、ケーシング２に、第２エア通路６２、エア導入部６３、およびエア吹出し口６４が設けられている。 In the present embodiment, a first air passage 61 is provided inside the casing 2. Further, the casing 2 is provided with a second air passage 62, an air introduction portion 63, and an air outlet 64.

第１エア通路６１は、ロッドレンズ３の外周面と、ケーシング２の円筒部２２の内周面との間の空間である。第１エア通路６１は、ケーシング２の内部において、軸方向に略円筒状に延びている。 The first air passage 61 is a space between the outer peripheral surface of the rod lens 3 and the inner peripheral surface of the cylindrical portion 22 of the casing 2. The first air passage 61 extends in a substantially cylindrical shape in the axial direction inside the casing 2.

第２エア通路６２は、円筒部２２の内面から外面まで貫通する貫通孔により形成されている。第２エア通路６２は、円筒部２２の先端側端部付近に配置される。本実施形態の円筒部２２は、第２エア通路６２を２つ有する。図２に示すように、２つの第２エア通路６２は、同一の軸方向位置に配置される。また、図３に示すように、第２エア通路６２の１つと、第２エア通路６２の他の１つとは、中心軸９に対して対称の位置に配置されている。 The second air passage 62 is formed by a through hole penetrating from the inner surface to the outer surface of the cylindrical portion 22. The second air passage 62 is disposed in the vicinity of the end portion on the front end side of the cylindrical portion 22. The cylindrical portion 22 of the present embodiment has two second air passages 62. As shown in FIG. 2, the two second air passages 62 are disposed at the same axial position. As shown in FIG. 3, one of the second air passages 62 and the other one of the second air passages 62 are disposed at positions symmetrical with respect to the central axis 9.

第２エア通路６２は、第１エア通路６１の先端側の端部付近から、径方向外側に向かって、軸方向に対して略垂直に延びる。これにより、第２エア通路６２は、第１エア通路６１の先端側の端部付近と、ケーシング２の外部の空間とを連通する。 The second air passage 62 extends substantially perpendicularly to the axial direction from the vicinity of the end portion on the distal end side of the first air passage 61 toward the radially outer side. As a result, the second air passage 62 communicates the vicinity of the end portion of the first air passage 61 with the space outside the casing 2.

エア導入部６３は、円筒部２２の内面から外面まで貫通する貫通孔により形成されている。エア導入部６３は、円筒部２２の基端側端部付近に配置される。エア導入部６３には、エア供給部１３が接続されている。これにより、エア供給部１３からエア導入部６３を介して第１エア通路６１の内部に気体を供給できる。 The air introduction portion 63 is formed by a through hole that penetrates from the inner surface to the outer surface of the cylindrical portion 22. The air introduction part 63 is disposed in the vicinity of the end part on the proximal end side of the cylindrical part 22. The air supply unit 13 is connected to the air introduction unit 63. Thereby, gas can be supplied from the air supply unit 13 to the inside of the first air passage 61 through the air introduction unit 63.

第２エア通路６２の径方向外側の端部の開口はそれぞれ、第２エア通路６２から外部へ気体を吐出するエア吹出し口６４となっている。前述の通り、第２エア通路６２は円筒部２２の先端側端部付近に配置されるため、エア吹出し口６４も、内面検査装置１の先端側端部付近に配置される。 Openings at the radially outer ends of the second air passages 62 serve as air outlets 64 for discharging gas from the second air passage 62 to the outside. As described above, since the second air passage 62 is disposed in the vicinity of the end portion on the front end side of the cylindrical portion 22, the air outlet 64 is also disposed in the vicinity of the end portion on the front end side of the inner surface inspection apparatus 1.

上記構成により、エア導入部６３に気体が導入されると、当該気体はエア導入部６３から第１エア通路６１へと供給される。そして当該気体は、第１エア通路６１を軸方向に基端側から先端側へと進み、２つの第２エア通路６２を介して、２つのエア吹出し口６４からそれぞれ径方向外側に向かって吐出される。 With the above configuration, when gas is introduced into the air introduction part 63, the gas is supplied from the air introduction part 63 to the first air passage 61. Then, the gas travels in the first air passage 61 in the axial direction from the proximal end side to the distal end side, and is discharged radially outward from the two air outlets 64 via the two second air passages 62. Is done.

本実施形態では、ケーシング２、ロッドレンズ３、および基端蓋２４は、いずれもガラスにより形成されている。ガラスは加工精度が良く、耐熱性が高く、かつ、膨張しにくいため、内面検査装置１０の各部材を構成するのに適している。 In the present embodiment, the casing 2, the rod lens 3, and the base end lid 24 are all made of glass. Glass is suitable for constituting each member of the inner surface inspection apparatus 10 because it has high processing accuracy, high heat resistance, and hardly expands.

同一の材料により形成されていることより、ケーシング２、ロッドレンズ３、および基端蓋２４の膨張係数は同一となる。したがって、環境温度によらず、ケーシング２、ロッドレンズ３、および基端蓋２４の同軸性を確保できる。これにより、ロッドレンズ３内の光通路３０と、第１エア通路６１との同軸性を確保できる。 Since the same material is used, the casing 2, the rod lens 3, and the base end lid 24 have the same expansion coefficient. Therefore, the coaxiality of the casing 2, the rod lens 3, and the base end lid 24 can be ensured regardless of the environmental temperature. Thereby, the coaxiality of the light path 30 in the rod lens 3 and the first air path 61 can be ensured.

また、ケーシング２、ロッドレンズ３、および基端蓋２４が同一の材料により形成されていることにより、各部材間に隙間が生じにくい。本実施形態の内面検査装置１０では、ケーシング２の内部に第１エア通路６１が配置されているため、部材間に隙間が生じると第１エア通路６１から基端部２１の内部や先端孔２３１の外部へと気体が漏れる虞がある。そのため、各部材が同一の材料により形成されていることが、本実施形態では特に有用である。 Moreover, since the casing 2, the rod lens 3, and the base end lid 24 are formed of the same material, a gap is not easily generated between the members. In the inner surface inspection apparatus 10 according to the present embodiment, the first air passage 61 is disposed inside the casing 2, and therefore, when a gap is generated between the members, the inside of the base end portion 21 and the distal end hole 231 from the first air passage 61. There is a risk of gas leaking outside. Therefore, it is particularly useful in this embodiment that each member is formed of the same material.

撮像手段４は、レンズ４１を有するＣＣＤカメラである。撮像手段４は、反射部３２に対して基端側に配置され、反射部３２からの軸方向の光を撮像する。本実施形態では、撮像手段４のレンズ４１は、光源５の後述する開口部５１の軸方向基端側に配置される。すなわち、レンズ４１は、開口部５１を介してロッドレンズ３の基端面３３と軸方向に対向する。これにより、撮像手段４は、ロッドレンズ３の反射部３２に映った反射部３２の径方向外側の映像を、基端面３３および開口部５１を介して撮像できる。 The imaging means 4 is a CCD camera having a lens 41. The imaging unit 4 is disposed on the proximal end side with respect to the reflection unit 32 and images the axial light from the reflection unit 32. In the present embodiment, the lens 41 of the imaging unit 4 is disposed on the axial base end side of an opening 51 to be described later of the light source 5. That is, the lens 41 faces the base end surface 33 of the rod lens 3 in the axial direction through the opening 51. Thereby, the imaging unit 4 can capture an image of the radially outer side of the reflecting portion 32 reflected on the reflecting portion 32 of the rod lens 3 through the base end face 33 and the opening 51.

光源５は、環状に形成されており、中央に開口部５１を有する。これにより、光源５は、ロッドレンズ３と軸方向に重ならない。したがって、ロッドレンズ３の内部から軸方向基端側へ向かう光は、基端蓋２４を通って、開口部５１を含むケーシング２の基端部２１内の空間を通って、撮像手段４のレンズ４１へと向かう。これにより、光通路３０は、反射部３２と撮像手段４のレンズ４１との間において、軸方向に延びる。すなわち、ロッドレンズ３の内部と、基端蓋２４と、基端部２１の内部の空間とが、光通路３０を構成している。このように、内面検査装置１０では、光通路３０および第１エア通路６１は、ともにケーシング２の内部に配置される。 The light source 5 is formed in an annular shape and has an opening 51 in the center. Thereby, the light source 5 does not overlap the rod lens 3 in the axial direction. Therefore, the light traveling from the inside of the rod lens 3 toward the axial base end side passes through the base end lid 24, passes through the space in the base end portion 21 of the casing 2 including the opening 51, and the lens of the imaging unit 4. Head to 41. Thereby, the optical path 30 extends in the axial direction between the reflecting portion 32 and the lens 41 of the imaging means 4. That is, the inside of the rod lens 3, the base end lid 24, and the space inside the base end portion 21 constitute an optical path 30. As described above, in the inner surface inspection apparatus 10, the light path 30 and the first air path 61 are both disposed inside the casing 2.

光源５は、先端側に向かって光を照射する。光源５から照射された光は、図２中破線で示すように、基端蓋２４を介してロッドレンズ３に入射し、ロッドレンズ３の外周面で反射しつつ先端側へ向かって進み、反射部３２により径方向外側へと反射する。これにより、光源５から照射された光の一部は、反射部３２の径方向外側へ向かい、被検査物８の穴８１の内面を照射する。その結果、基端側において、穴８１の内面の映像を反射部３２を介して撮像できる。 The light source 5 emits light toward the tip side. The light emitted from the light source 5 enters the rod lens 3 via the base end cover 24 as shown by a broken line in FIG. 2, proceeds toward the distal end side while being reflected by the outer peripheral surface of the rod lens 3, and reflected. Reflected radially outward by the portion 32. As a result, a part of the light emitted from the light source 5 travels outward in the radial direction of the reflecting portion 32 and irradiates the inner surface of the hole 81 of the inspection object 8. As a result, an image of the inner surface of the hole 81 can be captured through the reflecting portion 32 on the base end side.

図１に示すように、本実施形態では、制御部１１はパーソナルコンピュータにより構成される。制御部１１は、撮像手段４、光源５、ステージ１２、エア供給部１３、およびモニタ１４と電気的に接続されている。制御部１１は、光源５、ステージ１２、およびエア供給部１３の駆動を制御する。また、制御部１１には、撮像手段４から出力される映像Ｓ４と、エア供給部１３の圧力／電圧変換部１３２から出力されるエア圧力情報Ｓ１３２とが入力される。制御部１１は、エア圧力情報Ｓ１３２に基づいて、穴８１の内径Ｓ１１１を算出する。そして、制御部１１は、撮像手段４から入力された映像Ｓ４と、内径Ｓ１１１とをモニタ１４へと出力する。 As shown in FIG. 1, in this embodiment, the control part 11 is comprised with a personal computer. The control unit 11 is electrically connected to the imaging unit 4, the light source 5, the stage 12, the air supply unit 13, and the monitor 14. The control unit 11 controls driving of the light source 5, the stage 12, and the air supply unit 13. Further, the control unit 11 receives the image S4 output from the imaging unit 4 and the air pressure information S132 output from the pressure / voltage conversion unit 132 of the air supply unit 13. The controller 11 calculates the inner diameter S111 of the hole 81 based on the air pressure information S132. Then, the control unit 11 outputs the video S4 input from the imaging unit 4 and the inner diameter S111 to the monitor 14.

ステージ１２は、載置台１２１およびステージ駆動部１２２を有する。載置台１２１には、内面検査装置１０が載置される。ステージ駆動部１２２は、例えば、内部にモータを有する載置台１２１の移動機構である。ステージ駆動部１２２は、載置台１２１のｘ軸方向（内面検査装置１０の軸方向であり、水平方向）、ｙ軸方向（ｘ軸方向と直交する水平方向）、およびｚ軸方向（ｘ軸方向およびｙ軸方向と直交する鉛直方向）の位置を移動させる。 The stage 12 includes a mounting table 121 and a stage driving unit 122. The inner surface inspection apparatus 10 is placed on the mounting table 121. The stage drive unit 122 is, for example, a moving mechanism for the mounting table 121 having a motor inside. The stage drive unit 122 includes an x-axis direction of the mounting table 121 (the axial direction of the inner surface inspection apparatus 10 and the horizontal direction), a y-axis direction (a horizontal direction orthogonal to the x-axis direction), and a z-axis direction (the x-axis direction). And the position in the vertical direction perpendicular to the y-axis direction).

本実施形態では、作業者が制御部１１に指令を入力することにより、制御部１１からステージ駆動部１２２に位置調節指令信号Ｓ１１２が入力される。これにより、ステージ駆動部１２２は、位置調節指令信号Ｓ１１２に従って載置台１２１の各方向の位置を調節する。なお、制御部１１が、例えば、位置検知センサ（図示せず）からの信号等に基づいて載置台１２１の各方向の目標位置を算出し、位置調節指令信号Ｓ１１２を出力してもよい。 In this embodiment, when the operator inputs a command to the control unit 11, the position adjustment command signal S <b> 112 is input from the control unit 11 to the stage drive unit 122. Thereby, the stage drive part 122 adjusts the position of each direction of the mounting base 121 according to position adjustment command signal S112. For example, the control unit 11 may calculate a target position in each direction of the mounting table 121 based on a signal from a position detection sensor (not shown) and output the position adjustment command signal S112.

エア供給部１３は、エア供給源１３１と、圧力／電圧変換部１３２とを有する。エア供給源１３１は、制御部１１から出力される内径計測指令信号Ｓ１１３に基づいて、レギュレータなどの圧力調整手段で一定圧力に調整された気体を、圧力／電圧変換部１３２を介して、エア導入部６３から第１エア通路６１内へと供給する。その結果、当該気体が第１エア通路６１および第２エア通路６２を通ってエア吹出し口６４から径方向外側へ向かって吐出する。なお、エア供給源１３１から供給される気体には、例えば空気が用いられる。 The air supply unit 13 includes an air supply source 131 and a pressure / voltage conversion unit 132. The air supply source 131 introduces air, which is adjusted to a constant pressure by a pressure adjusting means such as a regulator, based on the inner diameter measurement command signal S113 output from the control unit 11 via the pressure / voltage conversion unit 132. The air is supplied from the portion 63 into the first air passage 61. As a result, the gas passes through the first air passage 61 and the second air passage 62 and is discharged from the air outlet 64 toward the radially outer side. For example, air is used as the gas supplied from the air supply source 131.

このとき、穴８１のエア吹出し口６４付近の内径に応じて、圧力／電圧変換部１３２における当該気体の圧力が変化する。圧力／電圧変換部１３２は、圧力／電圧変換部１３２を通過する当該気体の圧力を電圧信号であるエア圧力情報Ｓ１３２に変換し、制御部１１へと出力する。このように、圧力／電圧変換部１３２は、エア導入部６３における気体の圧力を測定する。すなわち、電力／圧力変換部１３２は、第１エア通路６１に導入された気体の圧力を測定する測定部である。 At this time, the pressure of the gas in the pressure / voltage conversion unit 132 changes according to the inner diameter of the hole 81 near the air outlet 64. The pressure / voltage conversion unit 132 converts the pressure of the gas passing through the pressure / voltage conversion unit 132 into air pressure information S132 that is a voltage signal, and outputs the air pressure information S132 to the control unit 11. In this way, the pressure / voltage conversion unit 132 measures the gas pressure in the air introduction unit 63. That is, the power / pressure conversion unit 132 is a measurement unit that measures the pressure of the gas introduced into the first air passage 61.

なお、圧力／電圧変換部１３２に代えて、エア導入部６３または第１エア通路６１における気体の流量を測定する測定部が用いられてもよい。その場合、制御部１１は、エア導入部６３における気体の流量に基づいて、穴８１の内径Ｓ１１１を算出する。 Instead of the pressure / voltage conversion unit 132, a measurement unit that measures the gas flow rate in the air introduction unit 63 or the first air passage 61 may be used. In that case, the control unit 11 calculates the inner diameter S111 of the hole 81 based on the gas flow rate in the air introduction unit 63.

モニタ１４は、制御部１１から出力される映像Ｓ４および内径Ｓ１１１を表示する、ディスプレイである。本実施形態では、モニタ１４には、映像Ｓ４と内径Ｓ１１１とが同時に表示されるため、映像Ｓ４と内径Ｓ１１１とを関連づけて検査することができる。 The monitor 14 is a display that displays an image S4 and an inner diameter S111 output from the control unit 11. In the present embodiment, since the image S4 and the inner diameter S111 are simultaneously displayed on the monitor 14, the image S4 and the inner diameter S111 can be inspected in association with each other.

本実施形態では、ケーシング２は、２つのエア吹出し口６４を有する。また、エア吹出し口６４の１つは、エア吹出し口６４の他の１つとは反対の方向に気体を吐出する。すなわち、２つのエア吹出し口６４は、ケーシング２の外周面のうち、周方向の互いの距離が最も遠い位置に配置されている。これにより、穴８１の内径をより正確に計測できる。 In the present embodiment, the casing 2 has two air outlets 64. Also, one of the air outlets 64 discharges gas in the direction opposite to the other one of the air outlets 64. In other words, the two air outlets 64 are arranged at positions in the outer peripheral surface of the casing 2 that are farthest from each other in the circumferential direction. Thereby, the inner diameter of the hole 81 can be measured more accurately.

＜１−２．作業工程について＞
続いて、図４を参照しながら、内面検査システム１を用いた内面検査および内径計測の作業工程について説明する。図４は、内面検査システム１における作業工程を示したフローチャートである。 <1-2. About work process>
Subsequently, an operation process of inner surface inspection and inner diameter measurement using the inner surface inspection system 1 will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a flowchart showing an operation process in the inner surface inspection system 1.

まず、被検査物８を内面検査システム１にセットする（ステップＳＴ１０１）。次に、作業者が制御部１１に指令を入力することにより、ステージ駆動部１２２が載置台１２１のｘ軸方向、ｙ軸方向、およびｚ軸方向の位置を微調整し、内面検査装置１０と被検査物８の穴８１の位置合わせを行う（ステップＳＴ１０２）。このとき、内面検査装置１０の中心軸９と、穴８１の中心軸８０とを一致させる。また、内面検査装置１０の先端を、穴８１の入り口付近に配置させる。 First, the inspection object 8 is set in the inner surface inspection system 1 (step ST101). Next, when the operator inputs a command to the control unit 11, the stage driving unit 122 finely adjusts the position of the mounting table 121 in the x-axis direction, the y-axis direction, and the z-axis direction. Positioning of the hole 81 of the inspection object 8 is performed (step ST102). At this time, the center axis 9 of the inner surface inspection apparatus 10 and the center axis 80 of the hole 81 are matched. Further, the front end of the inner surface inspection apparatus 10 is arranged near the entrance of the hole 81.

次に、制御部１１は、ステージ駆動部１２２を駆動させて、内面検査装置１０をｘ軸方向正方向に移動させつつ、内面検査工程を行う（ステップＳＴ１０３）。すなわち、内面検査装置１０の先端を穴８１の入り口から奥へと移動させつつ、内面検査工程が行われる。具体的には、光源５を駆動させて穴８１の内面に反射部３２を介して光を照射し、当該内面の映像を反射部３２を介して撮像手段４が撮像する。これにより、ｘ軸方向の位置ごとの当該内面の映像データが制御部１１に保存される。 Next, the control unit 11 drives the stage driving unit 122 to perform the inner surface inspection process while moving the inner surface inspection apparatus 10 in the positive x-axis direction (step ST103). That is, the inner surface inspection process is performed while moving the tip of the inner surface inspection device 10 from the entrance of the hole 81 to the back. Specifically, the light source 5 is driven to irradiate the inner surface of the hole 81 with light through the reflecting unit 32, and the imaging unit 4 captures an image of the inner surface through the reflecting unit 32. Thereby, the video data of the inner surface for each position in the x-axis direction is stored in the control unit 11.

続いて、制御部１１は、ステージ駆動部１２２を駆動させて、内面検査装置１０をｘ軸方向負方向に移動させつつ、内径計測工程を行う（ステップＳＴ１０４）。すなわち、内面検査装置１０の先端を穴８１の奥から入り口方向へと移動させつつ、内径計測工程が行われる。具体的には、エア供給源１３１から圧力／電圧変換部１３２を介してエア導入部６３に気体を導入し、圧力／電圧変換部１３２において測定された気体の圧力に基づいて、制御部１１が穴８１の内径Ｓ１１１を算出する。これにより、ｘ軸方向の位置ごとの穴８１の内径データが制御部１１に保存される。 Subsequently, the control unit 11 drives the stage driving unit 122 to perform the inner diameter measurement process while moving the inner surface inspection apparatus 10 in the negative x-axis direction (step ST104). That is, the inner diameter measuring step is performed while moving the tip of the inner surface inspection apparatus 10 from the back of the hole 81 toward the entrance. Specifically, gas is introduced from the air supply source 131 to the air introduction unit 63 via the pressure / voltage conversion unit 132, and the control unit 11 performs the control based on the gas pressure measured in the pressure / voltage conversion unit 132. The inner diameter S111 of the hole 81 is calculated. Thereby, the inner diameter data of the hole 81 for each position in the x-axis direction is stored in the control unit 11.

そして、内面検査工程と内径計測工程とが終了した後、被検査物８が内面検査システム１から取り外される（ステップＳＴ１０５）。 Then, after the inner surface inspection process and the inner diameter measurement process are completed, the inspection object 8 is removed from the inner surface inspection system 1 (step ST105).

本実施形態では、内面検査装置１０がｘ軸方向に１往復する間に内面検査工程と内径計測工程とが行われたが、本発明はこの限りではない。内面検査装置１０がｘ軸方向に１往復する間ずっと内面検査工程が行われ、次にもう１往復する間ずっと内径計測工程が行われてもよい。また、内面検査工程と、内径計測工程とが、同時に行われてもよい。 In the present embodiment, the inner surface inspection process and the inner diameter measurement process are performed while the inner surface inspection apparatus 10 reciprocates once in the x-axis direction, but the present invention is not limited to this. The inner surface inspection process may be performed while the inner surface inspection apparatus 10 makes one reciprocation in the x-axis direction, and then the inner diameter measurement process may be performed while making another reciprocation. Further, the inner surface inspection process and the inner diameter measurement process may be performed simultaneously.

このように、内面検査装置１０を用いることにより、内面検査と内径計測とを別々の装置を用いることなく、単一の装置で行うことができる。したがって、ステップＳＴ１０１およびステップＳＴ１０２に相当する被検査物８の装置へのセッティング工程や、ステップＳＴ１０５の被検査物８の取り外し工程を、１度のみにすることができるため、作業効率が向上する。 Thus, by using the inner surface inspection apparatus 10, the inner surface inspection and the inner diameter measurement can be performed with a single apparatus without using separate apparatuses. Therefore, the setting process of the inspection object 8 corresponding to steps ST101 and ST102 to the apparatus and the removal process of the inspection object 8 in step ST105 can be performed only once, so that the work efficiency is improved.

また、上記構成により、本実施形態では、内面検査装置１０の光通路３０と第１エア通路６１とは、軸方向の範囲が重なる。これにより、反射部３２の軸方向の位置と、エア吹出し口６４の軸方向の位置とを、ともに、内面検査装置１０の先端付近に配置できる。その結果、有底円筒形状の被検査物であっても、その穴の底部の近傍まで内面検査および内径計測の双方を１つの装置で行うことができる。 Also, with the above configuration, in the present embodiment, the optical passage 30 and the first air passage 61 of the inner surface inspection apparatus 10 overlap in the axial range. Thereby, both the axial position of the reflecting portion 32 and the axial position of the air outlet 64 can be arranged near the tip of the inner surface inspection apparatus 10. As a result, even with a bottomed cylindrical object to be inspected, both the inner surface inspection and the inner diameter measurement can be performed with one apparatus up to the vicinity of the bottom of the hole.

また、内面検査工程と内径計測工程とを、位置合わせ工程を挟むことなく連続して行うことができるため、被検査物の穴の内面の映像と、穴の内径とのｘ方向の位置を関連づけやすい。すなわち、内面検査の結果と内径計測の結果とを容易に関連づけることができる。 Further, since the inner surface inspection step and the inner diameter measurement step can be continuously performed without interposing the alignment step, the image of the inner surface of the hole of the object to be inspected and the position in the x direction of the inner diameter of the hole are associated with each other. Cheap. That is, the result of the inner surface inspection and the result of the inner diameter measurement can be easily correlated.

＜２．変形例＞
以上、本発明の例示的な実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではない。 <2. Modification>
As mentioned above, although exemplary embodiment of this invention was described, this invention is not limited to said embodiment.

図５は、一変形例に係る内面検査装置１０Ａの断面図である。内面検査装置１０Ａは、ケーシング２Ａ、反射鏡３Ａ、撮像手段４Ａ、および光源５Ａを有する。図５の例の内面検査装置１０Ａは、ロッドレンズに代えて、反射鏡３Ａを有する。また、内面検査装置１０Ａは、反射鏡を支持する支持部２５Ａを有する。 FIG. 5 is a cross-sectional view of an inner surface inspection apparatus 10A according to a modification. The inner surface inspection apparatus 10A includes a casing 2A, a reflecting mirror 3A, an imaging unit 4A, and a light source 5A. The inner surface inspection apparatus 10A in the example of FIG. 5 includes a reflecting mirror 3A instead of the rod lens. In addition, the inner surface inspection apparatus 10A includes a support portion 25A that supports the reflecting mirror.

反射鏡３Ａは、反射部３２Ａを基端側の表面に有する。反射部３２Ａは、基端側から先端側に向けて径が拡がる円錐形状の面である。 The reflecting mirror 3A has a reflecting portion 32A on the surface on the base end side. The reflecting portion 32A is a conical surface whose diameter increases from the proximal end side toward the distal end side.

支持部２５Ａは、ケーシング２Ａの先端側の端部に配置され、透明かつ円筒形状の部材である。図５の例では、支持部２５Ａは、ガラスにより形成されている。これにより、支持部２５Ａは、反射部３２から径方向外側へ向かう光、および、径方向外側から反射部３２Ａに向かう光を透過させる。 The support portion 25A is a transparent and cylindrical member that is disposed at the end portion on the distal end side of the casing 2A. In the example of FIG. 5, the support portion 25A is made of glass. Thus, the support portion 25A transmits light that travels radially outward from the reflective portion 32 and light that travels radially outward from the reflective portion 32A.

図５の例では、ケーシング２Ａの内面が鏡面加工されている。このため、ケーシング２Ａの内面が光を効率よく反射する反面、ケーシング２Ａは光を透過しにくい。これにより、破線で示すように、光源５Ａから照射された光は、ケーシング２Ａの内面で反射しつつ先端側へ向かって進み、反射部３２Ａにより径方向外側へと反射する。当該光が支持部２５Ａを透過することにより、被検査物の穴の内面を照射できる。 In the example of FIG. 5, the inner surface of the casing 2A is mirror-finished. For this reason, while the inner surface of the casing 2A reflects light efficiently, the casing 2A hardly transmits light. Thereby, as shown with a broken line, the light irradiated from the light source 5A advances toward the tip side while being reflected by the inner surface of the casing 2A, and is reflected radially outward by the reflecting portion 32A. By transmitting the light through the support portion 25A, the inner surface of the hole of the inspection object can be irradiated.

また、二点鎖線で示すように、径方向外側から支持部２５Ａを介してケーシング２の内部の空間に入射した光は、反射部３２Ａにより軸方向先端側から基端側に向かう。すなわち、ケーシング２Ａの内部の空間が、反射部３２Ａから撮像手段４Ａへと光を伝達する光通路３０Ａを構成している。 Further, as indicated by a two-dot chain line, light incident on the space inside the casing 2 from the outside in the radial direction via the support portion 25A is directed from the axial front end side to the base end side by the reflecting portion 32A. That is, the space inside the casing 2A constitutes an optical path 30A that transmits light from the reflecting portion 32A to the imaging means 4A.

一方、エア導入部６３Ａからケーシング２Ａの内部に気体が導入されると、当該気体は、ケーシング２Ａの内部を基端側から先端側へと流れ、第２エア通路６２Ａを介して２つのエア吹出し口６４Ａから互いに逆方向に向かってケーシング２Ａの外部へと吐出される。すなわち、ケーシング２Ａの内部の空間が第１エア通路６１Ａを構成している。 On the other hand, when a gas is introduced into the casing 2A from the air introduction portion 63A, the gas flows through the casing 2A from the proximal end side to the distal end side, and is blown out through the second air passage 62A. It is discharged from the port 64A to the outside of the casing 2A in opposite directions. That is, the space inside the casing 2A constitutes the first air passage 61A.

このように、図５の例では、光通路３０Ａと、第１エア通路６１Ａとは、ケーシング２Ａの内部の同一空間である。図３のように、内面検査装置は、ロッドレンズを有していなくてもよい。 Thus, in the example of FIG. 5, the optical path 30A and the first air path 61A are the same space inside the casing 2A. As shown in FIG. 3, the inner surface inspection apparatus may not have the rod lens.

図６は、他の変形例に係る内面検査装置１０Ｂの断面図である。内面検査装置１０Ｂは、ケーシング２Ｂ、反射鏡３Ｂ、撮像手段４Ｂ、および光源５Ｂを有する。また、内面検査装置１０Ｂのケーシング２Ｂは、ガラスなどの透明な材料で形成されている。ケーシング２Ｂの内面は、反射鏡３Ｂの径方向外側を除いて、鏡面加工されている。 FIG. 6 is a cross-sectional view of an inner surface inspection apparatus 10B according to another modification. The inner surface inspection apparatus 10B includes a casing 2B, a reflecting mirror 3B, an imaging unit 4B, and a light source 5B. Further, the casing 2B of the inner surface inspection apparatus 10B is formed of a transparent material such as glass. The inner surface of the casing 2B is mirror-finished except for the radially outer side of the reflecting mirror 3B.

反射鏡３Ｂは、反射部３２Ｂを基端側の表面に有する。反射部３２Ｂは、基端側から先端側に向けて径が拡がる円錐形状の面である。光源５Ｂから照射され先端側へ向かう光は、破線で示すように、反射鏡３Ｂの反射部３２Ｂで反射され、ケーシング２を介して径方向外側へ向かう。一方、ケーシング２Ｂの径方向外側から反射鏡３Ｂに向かって入射した光は、二点鎖線で示すように、反射鏡３Ｂで反射され、軸方向基端側へと向かう。 The reflecting mirror 3B has a reflecting portion 32B on the surface on the base end side. The reflecting portion 32B is a conical surface whose diameter increases from the proximal end side toward the distal end side. The light emitted from the light source 5 </ b> B and traveling toward the distal end side is reflected by the reflecting portion 32 </ b> B of the reflecting mirror 3 </ b> B and travels radially outward through the casing 2 as indicated by a broken line. On the other hand, the light incident from the outside in the radial direction of the casing 2B toward the reflecting mirror 3B is reflected by the reflecting mirror 3B and travels toward the axial base end side, as indicated by a two-dot chain line.

図６の例のように、ケーシング２Ｂを透明な材料により形成することにより、反射鏡３Ｂを支持する透明な支持部を、ケーシング２Ｂとは別に設ける必要が無い。 As in the example of FIG. 6, by forming the casing 2B from a transparent material, it is not necessary to provide a transparent support portion for supporting the reflecting mirror 3B separately from the casing 2B.

図７は、他の変形例に係る内面検査装置１０Ｃの断面図である。図８は、図７の例の内面検査装置１０Ｃの先端側から見た側面図である。内面検査装置１０Ｃは、ケーシング２Ｃ、基端蓋２４Ｃ、先端蓋２６Ｃ、ロッドレンズ３Ｃ、撮像手段４Ｃ、および光源５Ｃを有する。内面検査装置１０Ｃは、ケーシングの先端部に代えて、先端蓋２６Ｃを有する。 FIG. 7 is a cross-sectional view of an inner surface inspection apparatus 10C according to another modification. FIG. 8 is a side view of the inner surface inspection apparatus 10C in the example of FIG. 7 as viewed from the front end side. The inner surface inspection apparatus 10C includes a casing 2C, a proximal end lid 24C, a distal end lid 26C, a rod lens 3C, an imaging unit 4C, and a light source 5C. The inner surface inspection apparatus 10C has a front end lid 26C instead of the front end of the casing.

先端蓋２６Ｃは、ケーシング２Ｃの先端側の開口に取り付けられる。また、先端蓋２６Ｃは、ロッドレンズ３Ｃを固定する固定孔２６１Ｃを有する。ケーシング２Ｃおよび先端蓋２６Ｃは、圧入により固定されてもよいし、接着などの他の方法により固定されてもよい。また、先端蓋２６Ｃとロッドレンズ３Ｃとは、圧入により固定されてもよいし、接着などの他の方法により固定されてもよい。 The tip lid 26C is attached to the opening on the tip side of the casing 2C. The tip lid 26C has a fixing hole 261C for fixing the rod lens 3C. The casing 2C and the tip lid 26C may be fixed by press fitting, or may be fixed by other methods such as adhesion. Further, the distal end lid 26C and the rod lens 3C may be fixed by press fitting, or may be fixed by other methods such as adhesion.

また、ケーシング２Ｃと先端蓋２６Ｃとの間、および、先端蓋２６Ｃとロッドレンズ３との間には、Ｏリングなどのシール材が介在していてもよい。図７および図８の例では、ケーシング２Ｃと先端蓋２６Ｃとの固定箇所、および、先端蓋２６Ｃとロッドレンズ３Ｃとの固定箇所において、ケーシング２Ｃと外部空間との連通が遮断されている。 Further, a sealing material such as an O-ring may be interposed between the casing 2C and the tip lid 26C, and between the tip lid 26C and the rod lens 3. In the example of FIGS. 7 and 8, the communication between the casing 2C and the external space is blocked at the fixing location between the casing 2C and the tip lid 26C and at the fixing location between the tip lid 26C and the rod lens 3C.

図７および図８の例のように、内面検査装置は、ケーシングの先端部に代えて、先端蓋を有していてもよい。 As in the example of FIGS. 7 and 8, the inner surface inspection apparatus may have a front end lid instead of the front end portion of the casing.

また、上記の実施形態では、反射部に鏡面加工が施されていたが、本発明はこの限りではない。反射部が、径方向外側から入射した光を一定以上の反射率（例えば、６０％）で反射すれば、鏡面加工が施されていなくてもよい。 Moreover, in said embodiment, although the mirror surface process was given to the reflection part, this invention is not this limitation. If the reflecting portion reflects light incident from the outside in the radial direction with a certain reflectance (for example, 60%), the mirror finish may not be applied.

光源は、光通路の基端側に配置されなくてもよい。光源として、光通路の基端側に配置されたライトに代えて、ケーシングの先端付近に配置されたＬＥＤライトや、ケーシングの周囲に巻き付けられたフレキシブル有機ＥＬシートなどを用いてもよい。 The light source may not be disposed on the proximal end side of the light path. As the light source, instead of the light disposed on the base end side of the light path, an LED light disposed near the front end of the casing, a flexible organic EL sheet wound around the casing, or the like may be used.

その他、内面検査装置の細部の形状については、本願の各図面と相違していてもよい。また、上記の実施形態や変形例に登場した各要素を、矛盾が生じない範囲で、適宜に組み合わせてもよい。 In addition, about the detailed shape of an inner surface inspection apparatus, you may differ from each drawing of this application. Moreover, you may combine suitably each element which appeared in said embodiment and modification in the range which does not produce inconsistency.

本発明は、内面検査装置に利用できる。 The present invention can be used for an inner surface inspection apparatus.

１内面検査システム
２，２Ａ，２Ｂ，２Ｃケーシング
３，３Ｃロッドレンズ
３Ａ，３Ｂ反射鏡
４，４Ａ，４Ｂ，４Ｃ撮像手段
５，５Ａ，５Ｂ，５Ｃ光源
９中心軸
１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ内面検査装置
１１制御部
１２ステージ
１３エア供給部
１４モニタ
２１基端部
２２円筒部
２３先端部
２４，２４Ｃ基端蓋
２５Ａ支持部
２６Ｃ先端蓋
３０，３０Ａ光通路
３１凹部
３２，３２Ａ，３２Ｂ反射部
３３基端面
４１レンズ
５１開口部
６１，６１Ａ第１エア通路
６２第２エア通路
６３，６３Ａエア導入部
６４エア吹出し口
１３１エア供給源
１３２圧力／電圧変換部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Inner surface inspection system 2,2A, 2B, 2C Casing 3,3C Rod lens 3A, 3B Reflector 4,4A, 4B, 4C Image pickup means 5,5A, 5B, 5C Light source 9 Center axis 10,10A, 10B, 10C Inner surface Inspection device 11 Control part 12 Stage 13 Air supply part 14 Monitor 21 Base end part 22 Cylindrical part 23 Front end part 24, 24C Base end cover 25A Support part 26C Front end cover 30, 30A Light path 31 Recess 32, 32A, 32B Reflection part 33 Base end surface 41 Lens 51 Opening 61, 61A First air passage 62 Second air passage 63, 63A Air introducing portion 64 Air outlet 131 Air supply source 132 Pressure / voltage converting portion

Claims

An inner surface inspection apparatus that extends in the axial direction from the proximal end to the distal end, disposes at least the distal end inside the hole of the inspection object, and inspects the state of the inner surface of the inspection object forming the hole,
A reflecting portion that is disposed on the distal end side and reflects light incident from the radially outer side to the proximal end side;
An imaging unit disposed on the base end side with respect to the reflection unit and configured to image light from the reflection unit;
An optical path extending in the axial direction between the reflecting portion and the imaging means;
A first air passage extending in the axial direction;
A second air passage directed radially from the tip side of the first air passage;
An air introduction part for introducing gas into the first air passage;
An air outlet that is disposed on the tip side and discharges the gas from the second air passage to the outside;
A measurement unit for measuring a flow rate or pressure of the gas introduced into the first air passage;
Have
The optical path and the first air path are inner surface inspection apparatuses in which ranges in the axial direction overlap.

The inner surface inspection apparatus according to claim 1,
It further has a cylindrical casing extending in the axial direction,
The inner surface inspection device, wherein the light passage and the first air passage are disposed inside the casing.

The inner surface inspection apparatus according to claim 2,
A rod lens housed in the casing and extending in the axial direction;
The rod lens has the reflecting portion at an end on the tip side,
An inner surface inspection apparatus in which the inside of the rod lens is the light path.

The inner surface inspection apparatus according to claim 3,
The first air passage is an inner surface inspection device that is a space between an outer peripheral surface of the rod lens and an inner peripheral surface of the casing.

The inner surface inspection apparatus according to claim 3 or 4,
The inner peripheral surface surrounding the rod lens of the casing is cylindrical,
The rod lens is an inner surface inspection device having a cylindrical shape.

The inner surface inspection apparatus according to claim 5,
The rod lens has a recess recessed from the end surface on the distal end side to the proximal end side,
An inner surface inspection apparatus in which the concave portion is the reflecting portion.

The inner surface inspection apparatus according to any one of claims 3 to 6,
The end on the tip side of the rod lens protrudes to the tip side than the end on the tip side of the casing,
The inner surface inspection apparatus, wherein at least a part of the reflection portion is disposed closer to the distal end side than an end portion on the distal end side of the casing.

The inner surface inspection apparatus according to claim 3, wherein:
The casing and the rod lens are inner surface inspection devices formed of the same material.

It is an inner surface inspection apparatus of Claim 8, Comprising:
The casing and the rod lens are inner surface inspection devices formed of glass.

An inner surface inspection apparatus according to any one of claims 3 to 9,
A proximal lid attached to the proximal opening of the casing;
The base end cover is an inner surface inspection apparatus having a base end mounting portion for mounting the rod lens.

The inner surface inspection apparatus according to claim 10,
The base end cover and the rod lens are inner surface inspection devices formed of the same material.

The inner surface inspection apparatus according to any one of claims 3 to 11,
A tip lid attached to the opening on the tip side of the casing;
The tip lid is an inner surface inspection apparatus having a fixing hole for fixing the rod lens.

The inner surface inspection apparatus according to claim 2,
The optical path and the first air path are inner surface inspection devices that are the same space inside the casing.

The inner surface inspection apparatus according to claim 13,
A reflecting mirror having the reflecting portion on the surface on the base end side;
A transparent and substantially cylindrical support portion that is disposed at an end portion of the casing on the front end side and supports the reflecting mirror;
An inner surface inspection apparatus further comprising:

The inner surface inspection apparatus according to any one of claims 1 to 14,
The reflection portion is an inner surface inspection device having a conical shape whose diameter increases from the proximal end side toward the distal end side.

The inner surface inspection apparatus according to any one of claims 1 to 15,
Having two air outlets,
One of the air outlets is an inner surface inspection apparatus that discharges the gas in a direction opposite to the other one of the air outlets.