JP6524592B2 - 部品のゲージ選別方法及び当該方法に用いる検査ユニット - Google Patents

Description

本発明は部品のゲージ選別方法及び当該方法に用いる検査ユニットに関する。さらに詳しくは、外観選別を伴う部品のゲージ選別に好適に用いることができるゲージ選別方法及び当該方法に用いる検査ユニットに関する。

鉄系粉末材料を成形及び焼結することで得られる焼結部品は、必要に応じてサイジング処理が施され、ついで強度を高めるための熱処理が施された後に出荷される。

図５は、熱処理された焼結部品の一例を示す斜視図であり、図６は、図５に示される焼結部品の平面図である。この焼結部品３０は、車両の燃料噴射ノズルをクランプする部品であり、二股の脚部３１を有している。

かかる焼結部品３０は、通常、前記脚部３１間の寸法である足幅ｗが所定範囲内の寸法であるか否かを検査するゲージ選別と、焼結部品３０に傷や錆がついているか否かを検査する外観選別とが行われ、両選別をクリヤーした焼結部品３０が出荷用の内装箱内に収容され出荷工程へと運ばれる。

従来、ゲージ選別及び外観選別は、図７に示されるように、以下の手順で行われている。まず、作業者は、片方の手で第１の作業箱３２内に収容されている焼結部品３０を持ち、他方の手に持ったゲージ３３を当該焼結部品３０の脚部３１間に挿入させることでゲージ選別を行う。作業者は、脚部３１間にゲージ３３が挿入可能である焼結部品３０はゲージ選別合格品であるとして、第２の作業箱３４内に収容し、挿入不可の場合は、当該焼結部品３０はゲージ選別不合格品であるとして、図示しない回収箱内に収容する。

ついで、作業者（ゲージ選別を行った作業者と別人である場合と同一人である場合とがある。同一人の場合、一定数の焼結部品３０のゲージ選別が終了した後、作業者は少し移動して外観選別を行うことになる。）は、第２の収容箱３４内に収容されているゲージ選別合格品を一個ずつ手に持って傷や錆がついているか否かを目視にて検査し、外観上問題がないと判断した場合は、出荷用の内装箱３５内に焼結部品３０を収容する。一方、外観上問題があると判断した場合は、当該焼結部品３０は外観選別不合格品であるとして、図示しない回収箱内に収容する。

前述したゲージ選別及び外観選別は、製造した焼結部品３０の全数について作業者がマニュアルで行っており、時間と手間がかかることから、作業効率の向上及び作業時間の短縮が要望されていた。
作業時間を短縮するために、ゲージ選別と外観選別とを統合して、作業者が手に持った焼結部品について、まず、外観選別を行い、ついでゲージ選別を行い、両選別に合格した焼結部品３０を出荷用の内装箱３５内に収容することが考えられる。

しかし、外観選別とゲージ選別という性質が異なる別の作業を同一人が連続して行う場合、作業内容が複雑になり、選別漏れ又は見落としが生じる可能性が大きくなるため、採用可能な解決策とは言い難い。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、ゲージ選別を単純化して作業効率を向上させることができる、部品のゲージ選別方法及び当該方法に用いる検査ユニットを提供することを目的としている。

本発明の一態様に係る検査ユニットは、二股の脚部を有する部品における当該脚部間の寸法を検査するゲージ選別に用いられる検査ユニットであって、
検査後の部品を収容する内装箱の上方に配設され、当該部品が通過可能な開口が形成されたベース部と、
このベース部に固定され、所定寸法の前記脚部間を通過可能な外径の円柱体又は円筒体で作製されたゲージを有するゲージ部と
を備えており、
前記開口は、前記脚部の先端が前記ゲージを通過して当該脚部の根元が前記ゲージに当たった状態の部品が前記内装箱内に向け落下する際に通過し得る位置に形成されている。

本発明の他の態様に係る、部品のゲージ選別方法は、上記検査ユニットを用いて、二股の脚部を有する部品における当該脚部間の寸法を検査する方法であって、
前記部品をゲージ部に近づけて当該部品の脚部間に前記ゲージを挿入して当該ゲージを脚部の根元に当てるゲージ選別を行う工程、及び
ゲージ選別を終え、脚部の根元が前記ゲージに当たった状態の部品を、ベース部の開口を介して当該ベース部の下方に配設された内装箱内に落下させる工程
を含む。

上記発明によれば、ゲージ選別を単純化して作業効率を向上させることができる。

本発明の検査ユニットの一実施形態の斜視図である。 図１に示される検査ユニットの平面図である。 図１に示される検査ユニットにおけるゲージ部の拡大斜視図である。 部品が開口内に落下する様子を示す説明図である。 本発明のゲージ選別方法が適用される部品の一例の斜視図である。 図４に示される部品の平面図である。 従来のゲージ選別及び外観選別の説明図である。

〔本発明の実施形態の説明〕
最初に本発明の実施態様を列記して説明する。
本発明の一態様に係る検査ユニットは、
（１）二股の脚部を有する部品における当該脚部間の寸法を検査するゲージ選別に用いられる検査ユニットであって、
検査後の部品を収容する内装箱の上方に配設され、当該部品が通過可能な開口が形成されたベース部と、
このベース部に固定され、所定寸法の前記脚部間を通過可能な外径の円柱体又は円筒体で作製されたゲージを有するゲージ部と
を備えており、
前記開口は、前記脚部の先端が前記ゲージを通過して当該脚部の根元が前記ゲージに当たった状態の部品が前記内装箱内に向け落下する際に通過し得る位置に形成されている。

本態様に係る検査ユニットは、ゲージが円柱体又は円筒体で作製されており、且つ、ゲージ部が固定されているベース部には、部品が通過可能な開口が形成されている。このため、部品の脚部間にゲージを通すように当該部品をゲージに押し当てるという簡単な操作により当該部品のゲージ選別を行うことができ、ゲージ選別後は、部品を手から離すだけで当該部品は円柱体又は円筒体で作製されたゲージを中心に回転するように落下して、ベース部に形成された開口を通過して当該ベース部の下方に配設された内装箱内に収容される。このように、ゲージ選別をし、ついで内装箱内へ収容するという作業を簡単な操作で行うことができ、作業効率を向上させることができる。

（２）上記（１）の検査ユニットにおいて、前記開口は、その脚部が前記ゲージを通過不能な部品の当該脚部の先端をゲージに当てた状態で落下させたときに当該部品の一部が開口の縁に係止して、前記部品が内装箱内に落下するのを阻止する寸法及び／又は形状にされていることが望ましい。この場合、ゲージ選別不合格の部品を誤って手から離したとしても、開口は、当該部品の一部が係止して、部品が内装箱内に落下するのを阻止する寸法及び／又は形状にされているので、不合格品が内装箱内に収容されることを防止することができる。これにより、検査の品質を確実に維持することができる。

（３）上記（１）又は（２）の検査ユニットにおいて、前記部品は、熱処理された焼結部品とすることができる。この場合、熱処理された焼結部品の表面はある程度の硬さを有するので、ゲージ選別後に内装箱内に落下させたとしても当該焼結部品に傷がつくようなことはない。

本発明の他の態様に係る部品のゲージ選別方法は、上記（１）〜（３）の検査ユニットを用いて、二股の脚部を有する部品における当該脚部間の寸法を検査する方法であって、
（４）前記部品をゲージ部に近づけて当該部品の脚部間に前記ゲージを挿入して当該ゲージを脚部の根元に当てるゲージ選別を行う工程、及び
ゲージ選別を終え、脚部の根元が前記ゲージに当たった状態の部品を、ベース部の開口を介して当該ベース部の下方に配設された内装箱内に落下させる工程
を含む。

本態様に係るゲージ選別方法では、使用するゲージが円柱体又は円筒体で作製されており、且つ、ゲージ部が固定されているベース部には、部品が通過可能な開口が形成されている。このため、部品の脚部間にゲージを通すように当該部品をゲージに押し当てるという簡単な操作により当該部品のゲージ選別を行うことができ、ゲージ選別後は、部品を手から離すだけで当該部品は円柱体又は円筒体で作製されたゲージを中心に回転するように落下して、ベース部に形成された開口を介してベース部の下方に配設された内装箱内に収容される。このように、ゲージを選別し、ついで内装箱内へ収容するという作業を簡単な操作で行うことができ、作業効率を向上させることができる。

（５）上記（４）のゲージ選別方法において、前記ゲージ選別に先立って部品の外観選別を行い、外観選別を終えた部品を待機位置に置くことなく直接に前記ゲージ部に近づけることができる。この場合、ゲージ選別が簡単な操作により行うことができるので、このゲージ選別に先立って外観選別を行ったとしても、作業内容が複雑になることはなく、選別漏れ又は見落としが生じる可能性はほとんどなくなる。外観選別後に直ちにゲージ選別を行うので、外観選別後の部品を一旦作業箱内に収容し、その後当該部品を作業箱から取り出すという工程を省略することができる。その結果、外観選別及びゲージ選別に要する時間を短縮することができる。

（６）上記（４）又は（５）のゲージ選別方法において、前記部品は、熱処理された焼結部品とすることができる。この場合、熱処理された焼結部品の表面はある程度の硬さを有するので、ゲージ選別後に内装箱内に落下させたとしても当該焼結部品に傷がつくようなことはない。

〔本発明の実施形態の詳細〕
以下、本発明の部品のゲージ選別方法及び当該方法に用いる検査ユニットを詳細に説明する。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

本実施形態に係る、部品のゲージ選別方法は、熱処理された焼結部品を対象にしている。かかる焼結部品は、鉄系粉末材料を粉末成形装置を用いて所望の形状に成形した成形体ないし圧粉体を加熱し、必要に応じてサイジング処理を施した焼結部品に焼入れ処理等の熱処理を施すことで得ることができる。

焼結部品３０は、図５〜６に示されるように、車両の燃料噴射ノズルをクランプする部品であり、二股の脚部３１を有している。焼結部品３０は、前述したように、前記脚部３１間の寸法である足幅ｗが所定範囲内の寸法であるか否かを検査するゲージ選別と、焼結部品３０に傷や錆がついているか否かを検査する外観選別とが行われ、両選別をクリヤーした焼結部品３０が出荷用の内装箱内に収容され出荷工程へと運ばれる。

図１は、本発明の一実施形態に係る検査ユニット１の斜視図であり、図２は、図１に示される検査ユニット１の平面図である。
検査ユニット１は、全体として下面が開放された箱形状を呈しており、ベース部２と、ゲージ部３とを備えている。

本実施形態におけるベース部２は矩形状の板材で作製されており、箱体を構成する４つの側面４の上部に配設されている。この箱体は下面が開放されており、ベース部２は当該箱体の蓋の役割を果たしている。ベース部２を含む箱体は、塩化ビニル樹脂等の合成樹脂やアルミニウム等の金属で作製することができるが、取扱い性を考慮すると、軽量であり、且つ、ある程度の強度を有する塩化ビニル樹脂で作製することが望ましい。また、焼結部品３０の内装箱３５内への収容状況が目視にて確認できるという点からは、塩化ビニル樹脂等の透明な合成樹脂で作製することが望ましい。

ベース部２は、検査後の焼結部品３０を収容する内装箱３５の上方に配設される。また、ベース部２には、焼結部品３０が通過することができる大きさ及び／又は形状の開口５が形成されている。本実施形態では、長方形の開口５が形成されている。内装箱３５は、ベース部２の下方、より詳細には、ベース部２の開口５の下方に配設される。内装箱３５は、作業台に設けられた計量部（図示せず）の上に配設され、この計量部によって重量管理される。焼結部品３０が所定個数だけ内装箱３５内に収容されると、ブザー及び／又はランプなどによって、収容完了が作業者に通知される。所定個数の焼結部品３０が収容された内装箱３５は、後述するつまみ部を持ち上げてベース部２を開放することで箱体内から取り出され、出荷工程に移動される。

矩形状のベース部２の一側縁には蝶番６が取り付けられており、当該一側縁と対向する他側縁の近傍に固定されたつまみ部７を持ち上げることで、ベース部２は、前記蝶番６の軸回りに開閉可能にされている。なお、蝶番６が取り付けられた箱体の一側面には、ベース部２を所定の開放位置で停止させるための板状のストッパー８が固定されている。

図３に示されるように、ゲージ部３はベース部２に固定されており、円柱体で作製されたゲージ９を有している。ゲージ９の材質は、本発明において特に限定されるものではないが、耐久性や加工性を考慮すると、合金工具鋼鋼材（ＳＫＤ）等の金属を採用することが望ましい。ゲージ９は、ベース部２に固定されたホルダー１０に固定されている。ホルダー１０は、対向する一対の壁部１１と、底部１２とで構成されている。底部１２は矩形状の板材からなっており、ボルト１３によりベース部２の上面に固定されている。底部１２の対向する側縁（短辺側の側縁）に沿って前記一対の壁部１１が立設されている。壁部１１には、丸孔１４が穿設されており、この丸孔１４内にゲージ９が挿入されている。丸孔１４内に挿入されたゲージ９は、ボルト１５により位置決めないし固定される。ボルト１５を緩めることで、ゲージ９を壁部１１の丸孔１４から抜き出すことができ、ゲージ９の点検や交換を簡単に行うことができる。

ホルダー１０は、塩化ビニル樹脂等の合成樹脂やアルミニウム等の金属で作製することができる。壁部１１と底部１２とは一体に形成してもよいし、また、底部１２と別体の壁部１１を用意し、この壁部１１を底部１２に固定してもよい。また、本実施形態では、底部１２はボルト１３でベース部２に固定されているが、接着剤等を用いてベース部２に固定することもできる。

ゲージ９は、大径部９ａと小径部９ｂとを有している。大径部９ａが壁部１１の丸孔１４内に挿入される。小径部９ｂは、焼結部品３０の所定寸法の脚部間を通過可能な外径を有している。例えば、脚部３１の脚幅ｗの設計寸法が１５ｍｍ＋０．３ｍｍであったとすると、小径部９ｂの外径は１５ｍｍに設定される。ゲージ９の大径部９ａと小径部９ｂとの境界には環状の溝９ｃが形成されており、当該大径部９ａと小径部９ｂとの境界が容易に視認できるようになっている。

開口５は、図４の（ａ）に示されるように、焼結部品３０の脚部３１の先端３１ａがゲージ９の小径部９ｂを通過して当該脚部３１の根元３１ｂが小径部９ｂに当たった状態の焼結部品３０が、開口５の下方の内装箱３５内に落下する際に通過可能な位置に形成されている。本実施形態では、ゲージ９が円柱体で作製されているので、焼結部品３０の脚部３１間にゲージ９の小径部９ｂを通すようにして当該焼結部品３０をゲージ９に押し当てるという簡単な操作により当該焼結部品３０のゲージ選別を行うことができる（ゲージ選別工程）。また、ゲージ選別後は、焼結部品３０を手から離すだけで、当該焼結部品３０は、図４の（ａ）において矢印で示されるように、円柱体で作製されたゲージ９を中心に回転するように落下して、ベース部２に形成された開口５を通過して当該ベース部２の下方に配設された内装箱３５内に収容される（落下工程）。

本実施形態に係る検査ユニット１を用いれば、簡単な操作により確実にゲージ選別を行うことができる。このため、ゲージ選別に先立って、焼結部品３０の外観選別を行うことができる。すなわち、焼結部品３０を手に持って外観選別を行い、外観選別後の焼結部品３０を片方の手に持ち替えて、そのままベース部２に固定されているゲージ部３のゲージ９に押し当てて、前述したゲージ選別工程を行い、ついで合格品について落下工程を行う。この場合、ゲージ選別を簡単な操作により行うことができるので、このゲージ選別に先立って外観選別を行ったとしても、作業内容が複雑になることはなく、選別漏れ又は見落としが生じる可能性はほとんどなくなる。また、外観選別後に直ちにゲージ選別を行うので、外観選別後の部品を一旦作業箱内に収容し、その後当該部品を作業箱から取り出すという工程を省略することができる。その結果、外観選別及びゲージ選別に要する時間を短縮することができる。

また、本実施形態では、開口５は、ゲージ選別不合格の焼結部品３０が内装箱３５内に落下するのを阻止する寸法及び／又は形状にされている。具体的に、焼結部品３０の脚部３１がゲージ９の小径部９ｂを通過不能である場合において、図４の（ｂ）に示されるように、当該脚部３１の先端３１ａをゲージ９の小径部９ｂに当てた状態で誤って落下させたときに、当該焼結部品３０の一部、すなわち脚部３１の先端３１ａと反対側の焼結部品３０の端部３０ａが開口５の縁に係止して、焼結部品３０が内装箱３５内に落下するのを阻止する寸法及び／又は形状にされている。かかる寸法及び／又は形状の開口５とすることで、ゲージ選別不合格の部品を誤って手から離したとしても、当該不合格品が内装箱内に収容されることを防止することができる。これにより、検査の品質を確実に維持することができる。

〔その他の変形例〕
本発明は前述した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内において種々の変更が可能である。
例えば、前述した実施形態では、ベース部２を４つの側面４の上部に配設しているが、作業台に立設された４本の柱部の上にベース部２を配設することもできる。この場合、内装箱の移動は、柱部間のスペースを利用して行うことができるので、ベース部２を開放したり閉鎖したりする工程を省略することができる。

また、前述した実施形態では、開口５として長方形状の開口を採用しているが、かかる開口の形状としては、部品が通過可能である限り、正方形、円形、楕円形など他の形状であってもよい。

また、前述した実施形態では、ゲージ９を円柱体で作製しているが、円筒体で作製することもできる。この場合も、円柱体と同様に、焼結部品３０の脚部３１間にゲージ９の小径部９ｂを通すようにして当該焼結部品３０をゲージ９に押し当てるという簡単な操作により当該焼結部品３０のゲージ選別を行うことができる。また、ゲージ選別後は、焼結部品３０を手から離すだけで、当該焼結部品３０は、円筒体で作製されたゲージ９を中心に回転するように落下して、ベース部２に形成された開口５を通過して当該ベース部２の下方に配設された内装箱３５内に収容される。

また、前述した実施形態では、二股の脚部を有する部品として焼結部品を例にとって説明しているが、本発明の検査ユニット及びゲージ選別方法は、脚部間のサイズである脚幅を検査する部品である限り、他の部品（焼結部品に限定されない）にも適用することができる。

１ ：検査ユニット
２ ：ベース部
３ ：ゲージ部
４ ：側面
５ ：開口
６ ：蝶番
７ ：つまみ部
８ ：ストッパー
９ ：ゲージ
９ａ：大径部
９ｂ：小径部
１０ ：ホルダー
１１ ：壁部
１２ ：底部
１３ ：ボルト
１４ ：丸孔
１５ ：ボルト
３０ ：焼結部品
３０ａ：端部
３１ ：脚部
３１ａ：先端
３１ｂ：根元
３２ ：第１の作業箱
３３ ：ゲージ
３４ ：第２の作業箱
３５ ：内装箱
ｗ ：脚幅

Claims (6)

1. 二股の脚部を有する部品における当該脚部間の寸法を検査するゲージ選別に用いられる検査ユニットであって、
   検査後の部品を収容する内装箱の上方に配設され、当該部品が通過可能な開口が形成されたベース部と、
   このベース部に固定され、所定寸法の前記脚部間を通過可能な外径の円柱体又は円筒体で作製されたゲージを有するゲージ部と
   を備えており、
   前記開口は、前記脚部の先端が前記ゲージを通過して当該脚部の根元が前記ゲージに当たった状態の部品が前記内装箱内に向け落下する際に通過し得る位置に形成されている、検査ユニット。
2. 前記開口は、その脚部が前記ゲージを通過不能な部品の当該脚部の先端をゲージに当てた状態で落下させたときに当該部品の一部が開口の縁に係止して、前記部品が内装箱内に落下するのを阻止する寸法及び／又は形状にされている、請求項１に記載の検査ユニット。
3. 前記部品は、熱処理された焼結部品である、請求項１又は請求項２に記載の検査ユニット。
4. 請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の検査ユニットを用いて、二股の脚部を有する部品における当該脚部間の寸法を検査する方法であって、
   前記部品をゲージ部に近づけて当該部品の脚部間に前記ゲージを挿入して当該ゲージを脚部の根元に当てるゲージ選別を行う工程、及び
   ゲージ選別を終え、脚部の根元が前記ゲージに当たった状態の部品を、ベース部の開口を介して当該ベース部の下方に配設された内装箱内に落下させる工程
   を含む、部品のゲージ選別方法。
5. 前記ゲージ選別に先立って部品の外観選別を行い、外観選別を終えた部品を待機位置に置くことなく直接に前記ゲージ部に近づける、請求項４に記載の部品のゲージ選別方法。
6. 前記部品は、熱処理された焼結部品である、請求項４又は請求項５に記載の部品のゲージ選別方法。

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