JP7401412B2 - 接合体の検査方法、及び接合体の検査装置、並びに接合体 - Google Patents

Description

本発明は、接合体の検査方法、及び接合体の検査装置、並びに接合体に関する。

自動車の部品等において、金属製の管部材を他の部材（被接合部材）と接合した接合体が用いられている。特許文献１には、被接合部材に設けられた孔に管部材を挿通させ、管部材を拡径して該被接合部材に圧接することにより、管部材を被接合部材に接合させることが記載されている。この文献では、管部材を拡径させるために、コイルを、被接合部材の孔の位置に合わせるように管部材内に挿通し、コイルに瞬間的にパルス大電流を流す、という方法を採用している。これにより、コイルから磁界が発生し、この磁界によって管部材に渦電流が発生し、コイルと管部材の間に作用するローレンツ力により管部材が拡径する。この方法は、アルミニウム等の導電性が高い材料から成る管部材に対して好適に用いることができる。また、生産性には前出技術よりは劣るが接合状態が類似する機械的な手法として、管部材内部に伸縮機構を挿入して拡径を行うもの、管部材内部にゴム等の弾性体を内在させてその弾性変形により拡径するもの、管部材内部に非圧縮性流体を導入することにより高圧を付加するもの等がある。また、管部材同士を電磁成形によりかしめ接合する技術が特許文献２に記載されている。

特開２０１７－１３１９５９号公報 特開２０１９－１３９５５号公報

上記のように管部材と被接合部材とを接合した後に、管部材と被接合部材が十分な強度で接合されているか否かを検査する方法の１つとして、Ｘ線ＣＴ検査法が挙げられる。しかし、このような接合体の検査に適用可能な十分広い視野範囲をもつＸ線ＣＴ検査では、１μｍよりも狭い隙間を検出することは困難である。また、管部材の接合部位のかしめ部が、確実にかしめられているか否か等、かしめ状態を評価することまではできない。このような狭い隙間の有無や、かしめ状態は、例えば自動車用部品等においては、強度上で重要な問題となり得るため、不良の検出精度が高い検査方法の確立が求められている。

そこで、本発明は、接合体の各部材間の微小な隙間やかしめ不足による接合不良を高精度に検出できる接合体の検査方法、及び接合体の検査装置、並びにその検査に用いる接合体を提供することを目的とする。

本発明は下記の構成からなる。
（１） 少なくとも１つの貫通孔を有する第１管部材の管内に、前記第１管部材よりも小さな外径を有する第２管部材を挿入し、前記第２管部材を拡管して接合部を形成した接合体の検査方法であって、
前記第１管部材と前記第２管部材の前記接合体に弾性波振動を付与し、
光学的に一括的に測定される、前記第１管部材と前記第２管部材との接合部を含む視野領域において、前記第１管部材の振動分布と、前記貫通孔を通して測定される前記第２管部材の振動分布とを、前記接合体の周方向の位置が異なる複数の視野領域について取得し、
取得した前記振動分布により前記接合部全体における接合の良否を判定する、
接合体の検査方法。
（２） 第１管部材の管内に、前記第１管部材よりも小さな外径を有する第２管部材が重なって接合された接合体の検査装置であって、
前記接合体に弾性波振動を付与する加振部と、
光学的に一括的に測定される、前記第１管部材と前記第２管部材との接合部を含む視野領域において、前記第１管部材の振動分布と、前記第１管部材に形成された貫通孔を通して測定される前記第２管部材の表出部分の振動分布とを、前記接合体の周方向の位置が異なる複数の視野領域について取得する振動検出部と、
を備える接合体の検査装置。
（３） 第１管部材の管内に、前記第１管部材よりも小さな外径を有する第２管部材の少なくとも一部が挿入され、前記第１管部材の内周面と前記第２管部材の外周面とが拡管した状態で密着した接合部を有する接合体であって、
前記第１管部材の前記接合部には、少なくとも１つの貫通孔が形成され、
前記第２管部材の前記接合部は、前記貫通孔の内縁に係合せずに前記第１管部材と接触している、
接合体。

本発明によれば、管部材と被接合部材との間の微小な隙間やかしめ不足による接合の不良を確実に検出できる。

図１は、本発明に係る接合体の検査装置の一実施形態を示す概略構成図である。 図２は、接合体の一例の外観を模式的に示す概略斜視図である。 図３は、図２に示す接合体を電磁成形する前の状態を示す図であって、成形治具、第１管部材、第２管部材、及び電磁成形用のコイルの配置例を説明する概略断面図である。 図４は、第１管部材と第２管部材の重なり部が電磁成形された様子を模式的に示す概略断面図である。 図５は、図４に示す環状膨出部と接合部の拡大断面図であって、第１管部材と第２管部材との接合強度の高い状態を示す図である。 図６は、図４に示す環状膨出部と接合部の拡大断面図であって、第１管部材と第２管部材との接合強度が弱い状態を示す図である。 図７は、接合体の検査方法の手順を示すフローチャートである。 図８は、視野領域内の各点における振動の状態を求める方法を（Ａ）～（Ｃ）に示す説明図である。 図９は、接合体の他の検査方法の手順を示すフローチャートである。 図１０は、分割された複数の成形治具を用いて第１管部材と第２管部材とを電磁成形した様子を示す接合体の模式的な断面図である。 図１１は、図１０に示す成形治具を用いて電磁成形した接合体の外観を示す斜視図である。 図１２は、接合体の概略正面図である。 図１３は、接合部に設ける貫通孔の配置例を（Ａ）、（Ｂ）に示す説明図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
＜検査装置の構成＞
図１は、本発明に係る接合体の検査装置の一実施形態を示す概略構成図である。
接合体の検査装置（以降は「検査装置」という）１００は、第１管部材１１と第２管部材１３とが接合部１５で密着して接合された接合体１７の密着度を、弾性波振動を利用して検査する。この密着度の大小に応じて、接合体１７の接合強度の良否を判定できる。本構成の接合体１７においては、接合部１５における第１管部材１１に貫通孔１９が形成され、貫通孔１９から第２管部材１３を表出させることで、後述する弾性波振動が検出可能となっている。

検査装置１００は、加振部２１、振動検出部２３、相対移動機構２５、評価部２７、入力部２９、出力部３１、及びこれらを制御する制御部３３を備える。
加振部２１は、加振部２１は、信号発生器３５と振動子３７を有し、接合体１７に弾性波振動を付与する。信号発生器３５は、ケーブルを通じて振動子３７と電気的に接続されて、発生した交流電気信号を振動子３７に送信する。振動子３７は、接合体１７に接触させて用いられ、信号発生器３５から受信した交流電気信号を機械的振動である弾性波振動に変換し、この弾性波振動を接合体１７に付与する。

振動子３７の接合体１７への接触位置は、接合体１７を構成する第１管部材１１と第２管部材１３のいずれでもよいが、第２管部材１３の接合部１５から軸方向に離隔した部位等、後述する視野領域ＩＡを含まない位置であればよい。振動子３７の形状は特に問わないが、表面が曲面で形成された第２管部材１３（又は第１管部材１１）に接触し易くするために、接触面積が小さくなるように、先端が尖っているものが好ましい。

振動検出部２３は、光照射部４１と、光検出部４３と、振動分布決定部４５を備え、少なくとも貫通孔１９から表出した第２管部材１３の表出部分における振動状態（振幅及び／又は位相）の分布（以降、振動分布という。）を光学的に一括的に検出する。

光照射部４１は、レーザ光源４７と、ビーム成形レンズ４９とを有する。レーザ光源４７は、加振部２１の信号発生器３５が発生する交流電気信号と同期したタイミングで、パルス状のレーザ光（パルスレーザ光ＬＢ）を発光する。ビーム成形レンズ４９は、レーザ光源４７と接合体１７との間に配置された凹レンズから成る。

レーザ光源４７は、制御部３３を介して加振部２１の信号発生器３５と接続される以外にも、信号発生器３５と直接にケーブル接続されていてもよい。その場合、交流電気信号と高精度に同期制御できる。ビーム成形レンズ４９は、レーザ光源４７からのパルスレーザ光ＬＢを、接合体17のうち、少なくとも接合部１５の貫通孔１９を含む範囲に照射するように、パルスレーザ光ＬＢの照射領域を拡げる役割を有する。ここで、パルスレーザ光が照射される範囲の全体、又は照射範囲のうち接合部１５の貫通孔１９を含む部分を、振動分布を検出する視野領域ＩＡとする。

光検出部４３は、パルスレーザ光ＬＢが視野領域ＩＡで反射した反射光と、詳細を後述する参照光とが干渉して形成される干渉パターンを検出する。
光検出部４３は、ビームスプリッタ５１、第１反射鏡５３、第２反射鏡５５、位相シフタ５７、集光レンズ５９及びイメージセンサ６１を有する、いわゆる、スペックル・シェアリング干渉計６３である。

ビームスプリッタ５１は、視野領域ＩＡ内の各点において接合体１７の表面で反射した反射光が入射する位置に配置されたハーフミラーである。
第１反射鏡５３は、ビームスプリッタ５１で反射される第１反射光ＬＲ１の光路上に配置されており、第２反射鏡５５は、ビームスプリッタ５１を透過する第２反射光ＬＲ２の光路上に配置されている。

位相シフタ５７は、ビームスプリッタ５１と第１反射鏡５３の間に配置されており、位相シフタ５７を通過する反射光の位相を変化（シフト）させるものである。
イメージセンサ６１は、ビームスプリッタ５１で反射された後に第１反射鏡５３で反射されてビームスプリッタ５１を透過する第１反射光ＬＲ１、及びビームスプリッタ５１を透過した後に第２反射鏡５５で反射されてビームスプリッタ５１で反射される第２反射光ＬＲ２の光路上に配置されている。
集光レンズ５９は、ビームスプリッタ５１とイメージセンサ６１の間に配置されている。

第１反射鏡５３は、その反射面がビームスプリッタ５１の反射面に対して４５°の角度になるように配置されている。それに対して第２反射鏡５５は、その反射面がビームスプリッタ５１の反射面に対して４５°からわずかに傾斜した角度になるように配置されている。

イメージセンサ６１は、検出素子を多数有しており、視野領域ＩＡ内における接合体１７の表面上の多数の点から第１反射鏡５３及び位相シフタ５７を通してイメージセンサ６１に入射する反射光を、それぞれ異なる検出素子で検出する。各検出素子は、検出された光の強度に対応する電気信号を出力する。

振動分布決定部４５は、光検出部４３で検出された干渉パターンを表す電気信号に応じて、詳細を後述する手順によって視野領域ＩＡにおける振動分布を求める

相対移動機構２５は、接合体１７の第１管部材１１及び第２管部材１３を、その軸の周りに回転させる装置であり、接合体１７の端部を把持する一対の把持部３９Ａ，３９Ｂ、及び少なくとも一方の把持部３９Ａを回転駆動するモータ（図示省略）を有する。相対移動機構２５は、把持部３９Ａ，３９Ｂに把持される接合体１７の接合部１５の貫通孔１９の部分が、視野領域ＩＡ内に配置されるように、接合体１７の回転位置を変更することが可能である。なお、相対移動機構２５を用いることなく、操作者が手動で接合体１７を移動させて、所望の位置を視野領域ＩＡに含ませるようにしてもよい。

評価部２７は、振動分布決定部４５で決定された、すなわち振動検出部２３で取得された視野領域ＩＡの振動分布に基づいて、後述するように接合部１５の接合状態の良否を判定する。

その他、検査装置１００は、操作者が情報を検査装置１００に入力する入力部２９と、評価部２７で判定された結果等の情報を表示するディスプレイや、判定結果の信号を検査装置１００の外部に出力するための出力端子等である出力部３１を備える。

制御部３３は、上記した各部を、入力部２９から入力された指示や、予め用意されたプログラムに従って動作させる。つまり、制御部３３、振動分布決定部４５、評価部２７等は、ＣＰＵ等の演算手段、メモリ、ストレージ等の記憶手段を含むハードウェア資源であるコンピュータ装置によって構成され、ソフトウェアによる各部の駆動や情報処理を具現化している。

＜接合体＞
図２は、接合体の一例の外観を模式的に示す概略斜視図である。
ここで例示する接合体１７は、少なくとも１つの貫通孔１９を有する第１管部材１１の管内に、第１管部材１１よりも小さな外径を有する第２管部材１３を挿入して重ね合わせ、この重ね合わせた部分の第２管部材１３を電磁成形により拡管し、接合部１５を形成している。

第１管部材１１の電磁成形前の素管は、円管に限らず、断面が正方形又は長方形の四角管、断面が六角形の六角管、断面が八角形の八角管であってもよく、押出や板材の溶接により製造できる。第１管部材１１の断面形状が円形である場合には、第２管部材１３も同様に円形断面にする等、互いに相似形状にして成形することが好ましいが、相似でない異形断面同士を組み合わせてもよい。

第１管部材１１の材質は、鋼材（普通鋼、高張力鋼）、アルミニウム合金（例えば、熱処理型合金であるＪＩＳ６０００系、７０００系等）、樹脂等、適宜に選択が可能である。

第２管部材１３の電磁成形前の素管は、第１管部材１１と同様であり、円管に限らず、断面が正方形又は長方形の四角管、断面が六角形の六角管、断面が八角形の八角管であってもよく、押出や板材の溶接により製造できる。第２管部材１３の材質は、電磁拡管が可能なアルミニウム合金（例えば、熱処理型合金であるＪＩＳ６０００系、７０００系等）が好適な材料として挙げられる。第１管部材１１と第２管部材１３とは同じ材質であってもよく、互いに異なる材質であってもよい。

ここでは、互いに径が異なり、軸方向垂直断面が円形の第１管部材と第２管部材とを成形治具の内側で電磁成形により拡管させ、各部材を相互にかしめ接合した接合体を用いて説明するが、検査対象はこれに限らない。また、拡管方法としては、電磁成形以外にも液圧拡管やゴム拡管等の各種の方法を採用できる。

貫通孔１９は、かしめ接合の接合力を低下させないために、孔径をφ１０ｍｍ未満とすることが好ましく、第１管部材１１の肉厚を２ｍｍとした場合には、φ５ｍｍ以下、好ましくはφ４ｍｍ以下にするのが好ましい。なお、いずれの場合も孔径をφ２ｍｍ以上とするのが好ましい。

＜電磁成形＞
図３は、図２に示す接合体１７を電磁成形する前の状態を示す図であって、成形治具７１、第１管部材１１、第２管部材１３、及び電磁成形用のコイル７３の配置例を説明する概略断面図である。

成形治具７１は、電磁成形時にコイル７３からの励起磁界により第２管部材１３にローレンツ力が発生した際に、第１管部材１１及び第２管部材１３が拡管する力を受け止める押し当て部７１ａを有する。成形治具７１の材質としては、鋼（例えば、ＳＵＳ３０４、ＳＳ４００等）、アルミ押出材、アルミ鋳物、樹脂射出成形材等が好適な材料として挙げられる。本構成の成形治具７１は、第１管部材１１の周方向に複数のブロックに分割されている。複数のブロックは、ボルト等の適宜な締結手段によって互いに連結され、環状の押し当て部７１ａを形成する。

電磁成形を行う準備として、まず、第１管部材１１の一方の管端１１ａから第２管部材１３の一方の管端１３ａを挿入し、第１管部材１１と第２管部材１３とが径方向に重なり合った重なり部７５を形成する。この重なり部７７の径方向外側で、周方向に沿って成形治具７１を配置する。また、第２管部材１３の管内に電磁成形用のコイル７３を配置する。上記した配置順は一例であって、これに限らず任意の順で行える。

コイル７３は、図示を省略するが、導体を通じて外部の電源部に接続され、手動により、又は公知の移動機構によるスライド動作によって第２管部材１３の管内に挿入される。そして、コイル７３は、所望の配置位置で位置決めされ、適宜な固定機構により管軸方向に固定される。第１管部材１１と、第２管部材１３と、コイル７３とは、互いに同芯に配置される。また、成形治具７１の内側の押し当て部７１ａと第１管部材１１の外周面との間の間隔は一定にされる。

第１管部材１１には、少なくとも１つの貫通孔１９が形成される。貫通孔１９は、１つだけ設けることでもよいが、互いに異なる複数箇所に設けることが好ましい。貫通孔１９の径方向外側の対応する位置には、成形治具７１の押し当て部７１ａを配置する。つまり、第１管部材１１の径方向外側には、成形治具７１の押し当て部７１ａが貫通孔１９を覆うように径方向に重なって配置される。

貫通孔１９の形状は、平面視で円形（真円）であるが、これに限らず、三角形や四角形等の多角形であってもよく、楕円形、Ｌ字形等の他の形状であってもよい。

図３に示す状態でコイル７３に通電することにより、第２管部材１３が電磁拡管する。このときコイル７３には、不図示の電源部から、例えば１６ｋＪ程度のエネルギーが瞬間的に投入され、コイル７３に対面する第２管部材１３に渦電流が励起される。この渦電流は、第２管部材１３に径方向外側へ向かうローレンツ力を発生させ、発生したローレンツ力によって第２管部材１３が拡管される。

図４は、第１管部材１１と第２管部材１３の重なり部７５が電磁成形された様子を模式的に示す概略断面図である。
第２管部材１３が拡管すると、第２管部材１３の拡管変形に追従して第１管部材１１が拡管する。第１管部材１１の外周面は、成形治具７１の押し当て部７１ａに押し当てられて密着し、これ以上の拡径が規制される。また、押し当て部７１ａの管軸方向の両脇では、第２管部材１３と第１管部材１１の拡管が更に進む。これにより、成形治具７１を挟んだ管軸方向の両脇には、コイル７３が配置された領域と重なる部位に、径方向外側に膨らむ環状膨出部７７Ａ，７７Ｂが形成される。

本構成の場合、環状膨出部７７Ａは主に第２管部材１３に形成され、環状膨出部７７Ｂは主に第１管部材１１に形成される。また、環状膨出部７７Ａの最大径部７９Ａよりも成形治具７１側では、第１管部材１１の管端１１ａが、第２管部材１３の斜面８１Ａに沿って拡径される。環状膨出部７７Ｂでは、第１管部材１１の最大径部７９Ｂよりも成形治具７１側に、第２管部材１３の管端１３ａが径方向外側に向けて傾斜して拡径され、第１管部材１１に斜面８１Ｂを形成している。

第１管部材１１の貫通孔１９に対面する第２管部材１３は、貫通孔１９内で径方向外側に殆ど膨出していない。したがって、第２管部材１３は、貫通孔１９の内縁に係合（かしめ）せずに接触した状態に維持されている。

＜接合部の接合状態と弾性波振動の伝播特性＞
ここで、上記のように電磁成形により形成された接合部１５の接合状態について、更に詳細に説明する。
図５、図６は、図４に示す環状膨出部７７Ａと接合部１５の拡大断面図であって、図５は第１管部材１１と第２管部材１３との接合強度の高い状態を示す図で、図６は第１管部材１１と第２管部材１３との接合強度が弱い状態を示す図である。

図５に示すように、第２管部材１３の電磁拡管によって、第１管部材１１は、成形治具７１の押し当て部７１ａに押し当てられ、押し当て部７１ａから外れた管端１１ａに近い部分が第２管部材１３の斜面８１Ａに沿って拡径する。第２管部材１３の拡管力は、押し当て部７１ａの縁部７１ｂで局所的な集中が生じ、縁部７１ｂに対応する第１管部材１１と第２管部材１３には、応力集中による屈曲部８５が生じ、屈曲部８５には第１管部材１１と第２管部材１３とのかしめ部が形成される。かしめ部が形成される場合には、接合部１５の密着度も高い状態となる。

一方、図６に示すように、電磁拡管の条件によっては、押し当て部７１ａの縁部７１ｂに対応する第１管部材１１と第２管部材１３の湾曲部８７に大きな応力集中が生じず、その結果、かしめ部が形成されずに、比較的緩い接合状態となる場合がある。その場合、接合部１５の密着度は低い状態となる。

図５に示すように、電磁成形によって第１管部材１１と第２管部材１３との屈曲部８５にかしめ部が形成され、第１管部材１１と第２管部材１３とが強固に接合された場合と、図６に示すように、緩い接合状態の場合とでは、管部材の振動伝播特性が異なる。

つまり、第１管部材１１と第２管部材１３が強固に接合された場合、図５に矢印ＥＶで示すように、第２管部材１３の貫通孔１９を避けるように、接合部１５から離隔した部位から弾性波振動を付与すると、その弾性波振動が接合部１５に向けて伝播される。弾性波振動は、第１管部材１１の管端１１ａで、第２管部材１３から第１管部材１１にも伝播され、第２管部材１３に沿った矢印ＥＶ１で示す振動と、第１管部材１１に沿った矢印ＥＶ２で示す振動に分かれる。これらの振動が第２管部材１３と第１管部材１１に沿って伝播される。同様に、図６に示す緩い接合状態においても、伝播されてくる弾性波振動が、第１管部材１１の管端１１ａから、矢印ＥＶ１で示す振動と矢印ＥＶ２で示す振動になる。

上記の矢印ＥＶ１で示す振動と、矢印ＥＶ２で示す振動とは、接合状態に応じて第２管部材１３から第１管部材１１へ伝播される振動の状態が異なる。強固に接合され、密着度が高い場合、ＥＶ１とＥＶ２は一体となって振動する。一方、緩い接合状態となり密着度が低い場合、ＥＶ１とＥＶ２は、互いに独立して振動するため、接合部１５においては、互いの振動の強度比率が異なる。

そこで、接合部１５の領域内に貫通孔１９を形成し、この貫通孔１９を通して第２管部材１３の弾性波振動による振動分布をＬＲ１から求める。また、貫通孔１９近傍の第１管部材１１の弾性波振動による振動分布をＬＲ２から求める。そして、双方の振動分布の違いに応じて、貫通孔１９の部位における密着度を評価する。つまり、接合部１５の任意位置に形成した貫通孔１９から表出する第２管部材１３の振動分布と、貫通孔１９の近傍の第１管部材１１の振動分布とを、上述した検査装置１００により検出することで、検出された各振動分布の違いに応じて、接合部１５の任意位置の密着度を正確に評価できる。このようにして、測定が困難であった接合部１５の密着度が明らかになり、以て、接合体１７の機械的強度を正確に把握でき、適正品質か否かを高精度に判断できる。

＜接合体の検査方法＞
次に、検査装置１００を用いて、第１管部材１１と第２管部材１３とが接合された接合体１７の密着度を評価する、接合体の検査方法の手順を詳細に説明する。
図７は、接合体の検査方法の手順を示すフローチャートである。以下、このフローチャートに沿って説明する。なお、以下に説明する手順は、図１に示す制御部３３が、予め定めたプログラムに従って又は操作者の入力情報に応じて自動的に実行するか、操作者の手作業により実行するものである。

まず、操作者が、接合体１７の端部を相対移動機構２５の把持部３９Ａ，３９Ｂに把持させる。そして、接合体１７の接合部１５が検査装置１００の視野領域ＩＡ（図１）内に配置されるように、相対移動機構２５を駆動するか、操作者が操作することで、接合体１７を検査装置１００にセットする（ステップ１０１、以下、Ｓ１０１という。）。

視野領域ＩＡは、スペックル・シェアリング干渉計６３側から平面状に見える領域である。それに対して接合部１５は、管状体の接合体１７の周面で曲面状であるため、１つの視野領域ＩＡには接合部１５の外周面の一部しか含まれない。そこで、１つの視野領域ＩＡで振動の測定を行った後、相対移動機構２５によって接合体１７を（３６０／ｎ）°回転させて別の周位置の視野領域ＩＡで測定を行うという操作を複数回繰り返すことにより、接合部１５の周方向全体の測定を行う。視野領域ＩＡに貫通孔１９が存在する場合には、貫通孔１９から表出した第２管部材１３が測定される。ここで、接合体１７を回転させて視野領域ＩＡを変更する回数をｎ回（ｎは２以上の整数）とする。振動の測定を行うｎ個の視野領域ＩＡを、それぞれＩＡ_１，ＩＡ_２，～ＩＡ_ｎとして表す。ここでは、ｎ＝４とし、接合体１７を回転させる角度を１回あたり９０°とする。

まず、視野領域ＩＡ_１における測定を開始する。
１つの視野領域では、振動子３７の振動の位相を異ならせてｍ回（ｍは３以上の整数）の測定を行う。振動子３７の振動の位相は、信号発生器３５から振動子３７に送信される交流電気信号の位相であり、接合体１７が励振される振動の、振動子３７との接触点における位相に相当する。ここでは、ｍ＝３とし、各回の測定を、位相指標ｋ（１～ｍまでの整数）を用いて「ｋ回目の測定」と表す。

まず、１回目の測定としてｋ＝１に設定する（Ｓ１０２）。そして、信号発生器３５から振動子３７に交流電気信号を送信することにより、振動子３７から接合体１７への振動の付与を開始する（Ｓ１０３）。

次に、振動子３７の振動の位相が、所定の初期値（例えばφ_０＝０）を用いて［φ_０＋２π（ｋ－１）／ｍ］で表されるタイミング毎に、信号発生器３５はレーザ光源４７にパルス信号を送信する。この段階ではｋ＝１であるため、パルス信号が送信されるときの振動子３７の振動の位相はφ_０である。レーザ光源４７は、パルス信号を受ける毎にパルスレーザ光ＬＢを繰り返し出射する。このパルスレーザ光ＬＢは、ビーム成形レンズ１２２によりビームスポットが拡径され、視野領域ＩＡを含む接合体１７の表面に照射される（Ｓ１０４）。

パルスレーザ光ＬＢは、接合体１７の表面で反射され、スペックル・シェアリング干渉計６３のビームスプリッタ５１に入射する。その反射光の一部（第１反射光ＬＲ１）はビームスプリッタ５１で反射され、位相シフタ５７を通過した後に第１反射鏡５３で反射され、再度位相シフタ５７を通過した後に一部がビームスプリッタ５１を通過し、集光レンズ５９を経てイメージセンサ６１に入射する。また、ビームスプリッタ５１に入射した反射光の残り（第２反射光ＬＲ２）は、ビームスプリッタ５１を透過して第２反射鏡５５で反射され、一部がビームスプリッタ５１で反射された後、集光レンズ５９を経てイメージセンサ６１に入射する。イメージセンサ６１は、接合体１７の表面の多数の点で反射される反射光を、それぞれ異なる検出素子で検出する。各検出素子には、接合体１７の表面における特定の１つの点で反射された反射光の他に、その特定の点からわずかにずれた位置の点で反射された反射光も入射する。

位相シフタ５７は、パルスレーザ光ＬＢの反射光（第１反射光ＬＲ１）が繰り返し出力されている間に、位相シフタ５７を通過する照射光の位相を変化（シフト）させてゆく。これにより、接合体１７の表面における特定の点で反射されてイメージセンサ６１の特定の検出素子に入射した反射光と、その特定の点からわずかにずれた位置の点で反射されて同じ検出素子に入射した反射光との位相差が変化してゆく。この位相差の変化の間に、イメージセンサ６１の各検出素子は、これら２つの反射光が干渉した干渉光の強度を検出してゆく（Ｓ１０５）。

図８は、視野領域ＩＡ内の各点における振動の状態を求める方法を（Ａ）～（Ｃ）に示す説明図である。
図８の（Ａ）には、振動子３７の振動の位相がφ_０であるときに得られる、位相シフタ５７による位相のシフト量と、イメージセンサ６１の検出素子で検出される干渉光の強度の一例をグラフで示している。なお、図８の（Ａ）においては、検出強度が位相シフト量に対して正弦波状に変化する関係が連続的な曲線で示されているが、実際に測定されるのは離散的なデータである。そのため、測定された離散的なデータから最小二乗法等により上記の連続的な正弦波形を再現するためには、少なくとも３つの異なる位相シフト量での強度を検出する必要がある。

続いて、ｍ（ｍ＝３）回の振動の位相を異ならせた測定が全て終了したかを確認する（Ｓ１０６）。この段階では、位相指標ｋ＝１であり、位相指標ｋがｍ（ｍ＝３）に達していないため、位相指標ｋを１だけ増加させて「２」とする（Ｓ１０７）。

次に、Ｓ１０４に戻り、振動子３７の振動の位相が［φ_０＋２π（ｋ－１）／ｍ］においてｋ＝２、すなわち［φ_０＋２π／３］≡φ_１であるタイミング毎に、信号発生器３５はレーザ光源４７にパルス信号を送信する。レーザ光源４７は、そのパルス信号を受信したタイミングで、接合体１７の表面にパルスレーザ光ＬＢを繰り返し照射する。

そして、位相シフタ５７により、視野領域ＩＡ_１内の各点で反射された反射光の位相を少なくとも３つの値に変化（シフト）させつつ、イメージセンサ６１の各検出素子は干渉光の強度を検出してゆく（Ｓ１０５）。

図８の（Ｂ）に、２回目の測定（ｋ＝２）で、振動子３７の振動の位相がφ_１であるときに得られる、位相シフタ５７による位相のシフト量と、イメージセンサ６１の検出素子で検出される干渉光の強度をグラフで示す。図８の（Ｂ）のグラフと（Ａ）のグラフとを対比すると、干渉光の強度のピーク位置Ｐ_０，Ｐ_１が両者でδφ_１－δφ_０だけずれている。このずれは、接合体１７の表面における特定の点で反射された反射光と、この特定の点からわずかにずれた位置の点で反射された反射光との光路の位相差が、検出時の振動子３７の振動の位相の相違により変化したことを示している。この光路の位相差の変化は、これら２つの点の面外振動方向の相対的な位置が変化していることを示している。

このように、２回目の測定（ｋ＝２）におけるＳ１０５の操作を実行した後、Ｓ１０６では位相指標ｋが未だｍ（ｍ＝３）に達していないため、位相指標ｋを１だけ増加させて「３」とする（Ｓ１０７）。その後、Ｓ１０４に戻り、交流電気信号の位相が［φ_０＋２π（ｋ－１）／ｍ］においてｋ＝３、すなわち［φ_０＋４π／３］≡φ_２であるタイミング毎に、レーザ光源４７が接合体１７の表面にパルスレーザ光ＬＢを繰り返し照射し、イメージセンサ６１の各検出素子は、干渉光の強度を検出してゆく（Ｓ１０５）。

こうして、図８の（Ｃ）に示すように、交流電気信号の位相がφ_２であるときの位相シフタ５７による位相のシフト量と干渉光の強度の関係が得られる。

その後、Ｓ１０６では、位相指標ｋが３であってｍ（ｍ＝３）に達したため、信号発生器３５から振動子３７への交流電気信号の送信を停止し、それにより振動子３７が振動を停止する（Ｓ１０８）。

ここまでの操作により、視野領域ＩＡ_１におけるデータの取得が終了する。
Ｓ１０９では、全ての視野領域におけるデータの取得が終了したかを判断する。ここでは、視野領域ＩＡ_１の振動測定が終了した段階であるため、相対移動機構２５により接合体１７をその軸の周りに（３６０／ｎ）°回転させ、接合体１７の向きを変更する。これにより、視野領域ＩＡ_１から視野領域ＩＡ_２に変更する（Ｓ１１０）。

その後、Ｓ１０３に戻り、新たな視野領域ＩＡ_２に対して、上記したＳ１０３～Ｓ１０８の操作を行うことにより、視野領域ＩＡ_２の各点における位相のシフト量と干渉光の強度の関係を取得する。

その後、Ｓ１０９において、全ての視野領域におけるデータの取得が終了したかを判断する。ここでは、視野領域ＩＡ２の振動測定を終了した段階であるため、再びＳ１１０で、視野領域ＩＡ_２から視野領域ＩＡ_３に変更する。そして、新たな視野領域ＩＡ_３に対して、上記したＳ１０３～Ｓ１０８の操作を行うことにより、視野領域ＩＡ_３の各点における位相のシフト量と干渉光の強度の関係を取得する。

以上の操作が終了すると、振動の測定が終了し、その後は、得られたデータの解析を行うことになる。データの解析は、ｎ（ｎ＝３）個の視野領域（ＩＡ_１，ＩＡ_２，ＩＡ_３）に対して１つずつ行う。まず、視野領域ＩＡ_１の各点における振動分布を求める。

まず、イメージセンサ６１の各検出素子につき、各振動の位相φ_０、φ_１、及びφ_２において、それぞれ位相シフタ５７による位相のシフト量を変化させた間に、検出素子の出力が最大となるピーク位置（Ｐ_０，Ｐ_１，Ｐ_２）での最大出力位相シフト量δφ_０、δφ_１、δφ_２を求める（図８の（Ａ）～（Ｃ）のグラフ参照）。

そして、振動の位相が異なる最大出力位相シフト量の差（δφ_１－δφ_０）、（δφ_２－δφ_１）、及び（δφ_０－δφ_２）を求める。これら３つの最大出力位相シフト量の差は、視野領域の各点における、特定の点と、この特定の点からわずかにずれた位置の点との面外振動方向の相対的な変位を、振動子３７の振動の位相が異なる（すなわち時間が異なる）２つのデータで合計３組示している（Ｓ１１１）。これら３組の相対的な変位に基づいて、視野領域の各点における振動の振幅、振動の位相、及び振動の中心値（ＤＣ成分）、という３つのパラメータの値が得られる（Ｓ１１２）。

こうして得られた各点の振動の振幅や位相の値は、以下のように接合部１５における接合の良否を示す情報を有している。前述したように、第１管部材１１と第２管部材１３とが良好に接合されている場合は、第１管部材１１と第２管部材１３とが互いに拘束されるため、接合部１５の近傍において振動が減衰する。それに対して、第１管部材１１と第２管部材１３とが、相互の間に微小な隙間が存在し、両者が良好に接合されていない場合は、接合部１５及びその周囲において第１管部材１１と第２管部材１３とが互いに拘束されず、振動が減衰されない。したがって、得られた接合部１５における振動分布から、接合の良否を判定できる（Ｓ１１３）。

上記した接合部１５の場合、視野領域ＩＡの殆どの領域は、第２管部材１３の径方向外側に配置される第１管部材１１の外周面となっている。ここで、第１管部材１１と第２管部材１３との接合が、前述した図５に示す屈曲部８５のように、微小な領域でかしめ接合された場合、そのかしめ状態によっては、外側の第１管部材１１の振動が十分に減衰されていても、内側の第２管部材１３は振動が減衰されない場合も生じ得る。このような状況は、例えば、第１管部材１１の周方向に沿った他の円周部分が第２管部材１３と高い密着度で強固に接合され、周方向の一部（視野領域ＩＡの部分）だけがかしめ不足により、第１管部材１１と第２管部材１３との密着度が低い状態であったとき、等に生じ得る。

そこで、本接合体の検査方法では、接合部１５における第１管部材１１に貫通孔１９を形成することで、外周面が第１管部材１１に隠されていた第２管部材１３を、貫通孔１９を通じて表出させ、第１管部材の振動分布と共にこの表出した第２管部材１３の外周面の振動分布を測定している。これによれば、接合部１５における第２管部材１３の振動分布が測定可能になり、より高精度な密着度の評価が行える。

そのため、貫通孔１９は、接合部１５の特に接合強度に影響が及ぶ位置に配置することが好ましい。例えば、図５に示す屈曲部８５の近傍や、接合部１５の管軸方向の中央位置等が挙げられる。その他、必要に応じて任意の位置に貫通孔１９を配置して、貫通孔１９の配置位置における第２管部材１３の振動分布を測定することが好ましい。

このように視野領域ＩＡ_１における接合部１５の接合（密着）の良否を判定した後、他の視野領域ＩＡ_２，ＩＡ_３，ＩＡ_４についても同様に、接合の良否を順次判定する（Ｓ１１４）。

なお、上記の例では、振動の位相を異ならせて測定した回数をｍ（ｍ＝３）としたが、測定する回数ｍを［２Ｎ＋１］（Ｎは２以上の自然数）で表される数より大きくすることにより、接合体１７に励起された振動のＮ次の成分（第Ｎ高調波成分）までを検出できる。このように、基本波と併せて、これら高調波成分の振動分布に基づいて、接合部１５における接合（密着）の良否を判定してもよい。

＜複数の異なる条件の振動を付与する接合体の検査方法＞
次に、上記した接合体の検査方法（第１の検査方法）に、更に複数の異なる条件の振動を付与することで、検査精度を第１の接合体の検査方法よりも更に向上させた、接合体の検査方法（第２の検査方法）を説明する。

図９は、第２の検査方法の手順を示すフローチャートである。以下の説明では、図７に示すフローチャートと同一の手順については、同一の符号（ステップ番号）を付与することで、その説明を簡単化又は省略する。

第２の検査方法は、前述した第１の検査方法の手順に、Ｓ２０１，Ｓ２０２，の手順を追加し、Ｓ１１３の手順をＳ２０３の手順に変更した点以外は、第１の検査方法と同様の手順を有する。

第２の接合体の検査方法では、１つの視野領域において、接合体１７に振動子３７を接触させる位置（すなわち振動を付与する位置）及び振動子３７の振動周波数のいずれか一方又は両方を異ならせて、複数種類の振動状態を測定する。ここで、振動状態の種類をＭ種類（Ｍは２以上の整数）とする。振動状態の種類は多いほど接合の良否をより確実に判定できるが、その分、測定に要する時間が増加する。そのため、通常は３～５種類程度にするのが好ましい。

以下の説明では、振動を付与する位置及び周波数を「振動付与条件」という。
まず、上記した第１の検査方法と同様に、接合体１７を検査装置１００にセットし（Ｓ１０１）、視野領域ＩＡ_１に対して１つ目の振動付与条件でＳ１０２～Ｓ１０８の手順を実施する。

そして、Ｓ１０３～Ｓ１０８の手順を、全ての種類（Ｍ種類）の振動付与条件での測定が終了するまで繰り返す（Ｓ２０１）。つまり、１つ目の振動付与条件から２つ目の振動付与条件に変更して（Ｓ２０２）、すなわち振動子３７の位置及び／又は振動子３７の振動周波数を変更して、Ｓ１０３～Ｓ１０８の手順を実施する。さらに、２つ目の振動付与条件から３つ目の振動付与条件に変更して、同様に上記手順を繰り返す。このように、全ての振動付与条件（Ｍ種類）の測定を終了させる。

視野領域ＩＡ_１に対するＳ１０３～Ｓ２０１の手順を実施した後、視野領域ＩＡ_２，ＩＡ_３、ＩＡ_４に対しても順次にＳ１０３～Ｓ２０１の手順を実施する（Ｓ１０９、Ｓ１１０）。全ての視野領域に対して上記手順の実施を終了したら、視野領域ＩＡ_１における振動分布を求め（Ｓ１１１，Ｓ１１２）、接合の良否を以下のように判定する。

接合部１５が良好に接合されている場合と、接合が緩い場合とでは、接合部１５における振動の発生状況の違いによって振動分布が変化する。そのため、検出された振動分布から、接合部１５の近傍における接合の良否を判断できる。

しかし、接合体１７に定在波が生じている場合にも振動の振幅が小さくなる。そのため、１つの振動状態のみで接合の良否判断を行うと、接合が不良であるにも関わらず偶然に接合部１５の位置に定在波の節が形成された場合には、接合が良好である、との誤った判定をしてしまうおそれがある。そのため、１つの視野領域に対して複数の振動付与条件で振動状態の測定を行い、全ての振動付与条件において接合部１５に振動の振幅が小さくなることが確認できた場合にのみ、接合が良好であると判定する（Ｓ２０３）。

Ｓ２０３で１つの視野領域ＩＡ_１に対する判定が終了した後、次の視野領域に変更し（Ｓ１１５）、上記のＳ１１１～Ｓ２０３の手順を実施することを、視野領域ＩＡ_２，ＩＡ_３，ＩＡ_４に対して繰り返し、全ての視野領域に対する判定を終了させる（Ｓ１１４）。
以上で、一連の動作を終了する。

本検査方法によれば、接合の良否の判断を、振動の定在波の節によって誤認することを防止でき、より正確に接合部１５における密着度の評価を行える。

＜電磁成形の他の例と、その場合の接合体の検査方法＞
次に、接合部１５を電磁成形する際の他の例を説明する。
前述した接合部１５は、図３に示すように、第１管部材１１の管内に第２管部材１３を挿入して、双方を径方向に重ね合わせた重なり部７５を形成し、この重なり部７５を電磁拡管して形成している。ここでは、第１管部材１１の径方向外側に配置される成形治具を、円環状に配置する構成から、周方向に分割して配置する構成に変更している。これにより、第１管部材１１と第２管部材１３とは、特に、分割された複数の成形治具に押し当てられる部分が大きな密着度で互いに接合される。

図１０は、分割された複数の成形治具７１Ａ，７１Ｂ，７１Ｃ，７１Ｄを用いて第１管部材１１と第２管部材１３とを電磁成形した様子を示す接合体１７Ａの模式的な断面図である。
第２管部材１３の電磁拡管によって拡管する第１管部材１１は、複数（本構成では一例として４個）の成形治具７１Ａ，７１Ｂ，７１Ｃ，７１Ｄの押し当て部７１ａに押し当てられる。この押し当てられた位置に、それぞれ接合部１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ，１５Ｄが形成される。第１管部材１１に形成する貫通孔１９は、第１管部材の１１の各接合部１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ，１５Ｄの位置に配置するが、これに限らず任意の位置に配置してもよい。

図１１は、図１０に示す成形治具を用いて電磁成形した接合体１７Ａの外観を示す斜視図である。
第１管部材１１の外周面には、成形治具に押し当てられた四角形の圧痕９１が合計４箇所に形成され、それぞれの圧痕９１の内側領域が図１０に示す接合部１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ，１５Ｄとなる。圧痕９１の内側には貫通孔１９が形成され、貫通孔１９から第２管部材１３の外周面が表出している。

圧痕９１、すなわち接合部１５（１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ，１５Ｄ）の管軸方向両脇に、一対の環状膨出部７７Ａ，７７Ｂが形成され、周方向に沿った接合部１５同士の間には、径方向外側に膨らむ膨出襞９３がそれぞれ形成されている。膨出襞９３は、第１管部材１１と第２管部材１３の双方に形成される。そして、圧痕９１の内側は、平坦な平坦部となっている。

図１２は、接合体１７Ａの概略正面図である。
この場合、第２管部材１３の矢印ＥＶで示す弾性振動波が管端１３ａに向けて伝播されてくると、接合部１５では、良好な接合強度が得られた状態であれば、弾性振動波が減衰される。そこで、貫通孔１９から表出した第２管部材１３の振動分布を、前述した接合体の検査方法によって検出し、接合部１５における第１管部材１１と第２管部材１３との接合状態を評価する。また、接合部１５の領域が平坦部となっているため、円筒状の場合と比較して振動の観察が容易となる。

接合部１５の領域全体は、第１管部材１１と第２管部材１３との密着領域であるが、接合部１５の縁部における第１管部材１１と第２管部材１３とのかしめ状態等によっては、密着度が低下する。この密着度の低下を、第１管部材１１と、貫通孔１９を通して観察される第２管部材との振動分布により検出できる。

図１３は、接合部１５の領域内に設ける貫通孔１９の配置例を（Ａ）、（Ｂ）に示す説明図である。
貫通孔１９は、任意の位置に配置できるが、例えば、かしめ不良等が生じやすい部位の近傍に配置してもよい。その場合、貫通孔１９を通じて振動分布を検出することで、かしめの不良位置を特定しやすくなる。特に、図１３の（Ａ）に示すように、接合部１５の角部に貫通孔１９を配置してもよく、図１３の（Ｂ）に示すように、接合部１５の各辺の中央に貫通孔１９を配置してもよい。

このように、貫通孔１９は、接合部１５の接合状態を特に詳細に評価したい箇所の近傍に配置することが好ましく、評価目的や、接合部１５の形状や大きさに応じて、適宜に選定できる。

このように、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、実施形態の各構成を相互に組み合わせることや、明細書の記載、並びに周知の技術に基づいて、当業者が変更、応用することも本発明の予定するところであり、保護を求める範囲に含まれる。

視野領域の振動分布を測定する方法には、上記したスペックル・シェアリング法の他、スペックル法、格子投影法、サンプリングモアレ法、デジタル画像相関法、レーザドップラー法等を用いることができる。スペックル・シェアリング法は、前述したように、光源から視野領域内の各点に照射されて反射した反射光と、各点においてそれぞれその近傍の点で照射光が反射した参照光とを干渉させ、その干渉パターンから視野領域内の振動分布を求めるものである。スペックル法は、光源から視野領域内の各点に照射されて反射した反射光と、光源と視野領域の間で照射光から分岐した参照光とを干渉させ、その干渉パターンから視野領域内の振動分布を求めるものである。また、スペックル・シェアリング法の変形として、光源から視野領域内の各点に照射されて反射した反射光と、各点においてそれぞれその近傍の領域内の多数の点で照射光が反射した参照光とを干渉させ、その干渉パターンから視野領域内の振動分布を求めるものであってもよい。

また、振動分布の測定は、視野領域に前述したパルスレーザ光以外のストロボ照明を行うことで実施してもよい。その場合であっても、弾性波振動とストロボ照明のタイミングを制御することにより、振動の互いに異なる少なくとも３つの位相において視野領域内の各点の面外方向の変位を測定する。この方法により、視野領域内の振動分布を容易に得ることができる。

以上のとおり、本明細書には次の事項が開示されている。
（１） 少なくとも１つの貫通孔を有する第１管部材の管内に、前記第１管部材よりも小さな外径を有する第２管部材を挿入し、前記第２管部材を拡管して接合部を形成した接合体の検査方法であって、
前記第１管部材と前記第２管部材の前記接合体に弾性波振動を付与し、
光学的に一括的に測定される、前記第１管部材と前記第２管部材との接合部を含む視野領域において、前記第１管部材の振動分布と、前記貫通孔を通して測定される前記第２管部材の振動分布とを、前記接合体の周方向の位置が異なる複数の視野領域について取得し、
取得した前記振動分布により前記接合部全体における接合の良否を判定する、
接合体の検査方法。
この接合体の検査方法によれば、重ね合わせた第１管部材と第２管部材とを接合した接合部であっても、第１管部材に貫通孔を形成することで、第１管部材に重ねられた第２管部材を表出させることができ、この貫通孔を通じて第２管部材の振動分布を検出できる。そして、検出された第１管部材と第２管部材の振動分布に応じて、接合部での第１管部材と第２管部材との密着度を高精度に評価できる。

（２） 複数の前記視野領域においてそれぞれ、
前記接合体中で前記弾性波振動を付与する位置及び周波数のいずれか一方又は両方が異なる複数種の前記弾性波振動をそれぞれ該接合体に付与して前記振動分布の測定を行い、測定された複数種の前記振動分布のいずれもが接合部において該振動の節を有する場合に、該視野領域内の接合部における接合が良好であると判定する、
（１）に記載の接合体の検査方法。
この接合体の検査方法によれば、接合部が良好に接合されている場合には、通常、接合体に振動を付与する位置や周波数に依ることなく接合部の位置で振動が定在波の節になるところ、複数種の振動分布のいずれもが接合部において振動の節を有する場合に、接合が良好であると判定できる。振動の連続性の有無よりも振動の節の有無の方が容易に識別できるため、より容易に接合の良否を判定できる。但し、１種類の振動による振動分布では、接合の良否に関わらず接合部に定在波の節が偶然存在することが有り得るため、複数種の振動からそれぞれ振動分布を得る。
なお、周波数が異なる複数種の振動を接合体に付与する場合には、それら周波数毎に別のタイミングで振動を接合体に付与したうえで振動分布を測定できる。あるいは、それら複数の周波数を重畳した振動を一度に付与したうえで、周波数解析を行うことによって周波数毎の振動分布を求めてもよい。前者は後者よりもデータの解析が容易であるという点で好ましく、後者は前者よりも測定に要する時間を短くできる点で好ましい。

（３） 前記振動分布の測定を、
前記視野領域にストロボ照明を行い、
前記弾性波振動と前記ストロボ照明のタイミングを制御することにより、該振動の互いに異なる少なくとも３つの位相において前記視野領域内の各点の面外方向の変位を測定することにより行う、
（１）又は（２）に記載の接合体の検査方法。
この接合体の検査方法によれば、振動の互いに異なる少なくとも３つの位相において視野領域内の各点の面外方向の変位を測定することにより、視野領域内の振動分布を容易に得ることができる。

（４） 前記第１管部材は、少なくとも前記貫通孔の周囲が平坦面に形成されている（１）～（３）のいずれか１つに記載の接合体の検査方法。
この接合体の検査方法によれば、曲面である場合と比較して、振動分布を容易に検出できる。

（５） 第１管部材の管内に、前記第１管部材よりも小さな外径を有する第２管部材が重なって接合された接合体の検査装置であって、
前記接合体に弾性波振動を付与する加振部と、
光学的に一括的に測定される、前記第１管部材と前記第２管部材との接合部を含む視野領域において、前記第１管部材の振動分布と、前記第１管部材に形成された貫通孔を通して測定される前記第２管部材の表出部分の振動分布とを、前記接合体の周方向の位置が異なる複数の視野領域について取得する振動検出部と、
を備える接合体の検査装置。
この接合体の検査装置によれば、加振部から第２管部材に付与され、第２管部材と第１管部材に伝播する弾性波振動を、振動検出部が第１管部材の振動と、第１管部材の貫通孔を通じて観察される第２管部材の振動との双方を検出することで、第１管部材の表面のみからは得られない振動分布の情報が得られる。

（６） 検出した前記表出部分の振動分布に応じて、前記接合部における前記第１管部材と前記第２管部材との密着度を求める評価部を更に備える（５）に記載の接合体の検査装置。
この接合体の検査装置によれば、振動分布から密着度を求めることで接合体の接合状態を評価できる。

（７） 前記振動検出部は、
前記第１管部材の少なくとも前記貫通孔を含む視野領域にレーザ光を照射する光照射部と、
前記レーザ光が前記視野領域で反射した反射光と参照光とが干渉して形成される干渉パターンを検出する光検出部と、
前記干渉パターンから前記振動分布を求める振動分布決定部と、
を備える（５）又は（６）に記載の接合体の検査装置。
この接合体の検査装置によれば、レーザ光を照射して得られる反射光と、参照光との干渉パターンから振動分布を、一括的に高精度で検出できる。

（８） 前記加振部が前記弾性波振動を出力するタイミングと、前記光照射部が前記視野領域に前記レーザ光を照射するタイミングとを変更して、
前記振動検出部が、前記弾性波振動の互いに異なる少なくとも３つの位相において前記視野領域内の各点の面外振動方向の変位を測定し、前記振動分布を求める（７）に記載の接合体の検査装置。
この接合体の検査装置によれば、弾性波振動とレーザ光の照射とを同期させて、互い異なる位相の弾性波振動を接合体に付与し、これによる接合体の相対的な変位によって、視野領域の振動分布を求めることができる。

（９） 前記接合体と前記光照射部とを相対移動させて、前記光照射部からの前記レーザ光の照射位置を変更する相対移動機構を更に備える（７）又は（８）に記載の接合体の検査装置。
この接合体の検査装置によれば、レーザ光の照射位置を変更して、接合体の任意の位置での振動分布を検出できる。

（１０） 第１管部材の管内に、前記第１管部材よりも小さな外径を有する第２管部材の少なくとも一部が挿入され、前記第１管部材の内周面と前記第２管部材の外周面とが拡管した状態で密着した接合部を有する接合体であって、
前記第１管部材の前記接合部には、少なくとも１つの貫通孔が形成され、
前記第２管部材の前記接合部は、前記貫通孔の内縁に係合せずに前記第１管部材と接触している、
接合体。
この接合体によれば、第１管部材の貫通孔から第２管部材が表出しているため、第１管部材の振動分布と、第２管部材の表出した部分の振動分布とを直接検出できる。よって、接合体の密着度を簡単に評価できる。

（１１） 前記第１管部材の前記接合部は、周方向の少なくとも１箇所に平坦部を備える（１０）に記載の接合体。
この接合体によれば、曲面である場合と比較して、振動分布を容易に検出できる。

（１２） 前記接合部が、前記第１管部材と前記第２管部材の複数箇所に設けられ、
前記第１管部材の前記接合部それぞれに前記貫通孔が形成されている（１０）又は（１１）に記載の接合体。
この接合体によれば、複数の接合部それぞれに貫通孔が形成されるため、それぞれの接合部における第２管部材の振動分布を個別に検出できる。

１１ 第１管部材
１３ 第２管部材
１５，１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ，１５Ｄ 接合部
１７，１７Ａ 接合体
１９ 貫通孔
２１ 加振部
２３ 振動検出部
２５ 相対移動機構
２７ 評価部
３３ 制御部
３５ 信号発生器
３７ 振動子
４１ 光照射部
４３ 光検出部
４５ 振動分布決定部
４７ レーザ光源
４９ ビーム成形レンズ
５１ ビームスプリッタ
５３ 第１反射鏡
５５ 第２反射鏡
５７ 位相シフタ
５９ 集光レンズ
６１ イメージセンサ
６３ スペックル・シェアリング干渉計
７５ 重なり部
８５ 屈曲部
８７ 湾曲部
９１ 圧痕
１００ 検査装置（接合体の検査装置）

Claims (11)

1. 少なくとも１つの貫通孔を有する第１管部材の管内に、前記第１管部材よりも小さな外径を有する第２管部材を挿入し、前記第２管部材を拡管して接合部を形成した接合体の検査方法であって、
   前記第１管部材と前記第２管部材の前記接合体に弾性波振動を付与し、
   光学的に一括的に測定される振動分布であって、前記第１管部材と前記第２管部材との接合部を含む視野領域において、前記第１管部材の振動分布と、前記貫通孔を通して測定される前記第２管部材の振動分布とを、前記接合体の周方向の位置が異なる複数の視野領域について取得し、
   取得した前記振動分布により前記接合部全体における接合の良否を判定する、
   接合体の検査方法。
2. 複数の前記視野領域においてそれぞれ、
   前記接合体中で前記弾性波振動を付与する位置及び周波数のいずれか一方又は両方が異なる複数種の前記弾性波振動をそれぞれ該接合体に付与して前記振動分布の測定を行い、測定された複数種の前記振動分布のいずれもが接合部において該振動の節を有する場合に、該視野領域内の接合部における接合が良好であると判定する、
   請求項１に記載の接合体の検査方法。
3. 前記振動分布の測定を、
   前記視野領域にストロボ照明を行い、
   前記弾性波振動と前記ストロボ照明のタイミングを制御することにより、該振動の互いに異なる少なくとも３つの位相において前記視野領域内の各点の面外方向の変位を測定することにより行う、
   請求項１又は２に記載の接合体の検査方法。
4. 前記第１管部材は、少なくとも前記貫通孔の周囲が平坦面に形成されている請求項１～３のいずれか１項に記載の接合体の検査方法。
5. 第１管部材の管内に、前記第１管部材よりも小さな外径を有する第２管部材が重なって接合された接合体の検査装置であって、
   前記接合体に弾性波振動を付与する加振部と、
   光学的に一括的に測定される、前記第１管部材と前記第２管部材との接合部を含む視野領域において、前記第１管部材の振動分布と、前記第１管部材に形成された貫通孔を通して測定される前記第２管部材の表出部分の振動分布とを、前記接合体の周方向の位置が異なる複数の視野領域について取得する振動検出部と、
   検出した前記表出部分の振動分布に応じて、前記接合部における前記第１管部材と前記第２管部材との密着度を求める評価部と、
   を備える接合体の検査装置。
6. 前記振動検出部は、
   前記第１管部材の少なくとも前記貫通孔を含む視野領域にレーザ光を照射する光照射部と、
   前記レーザ光が前記視野領域で反射した反射光と参照光とが干渉して形成される干渉パターンを検出する光検出部と、
   前記干渉パターンから前記振動分布を求める振動分布決定部と、
   を備える請求項５に記載の接合体の検査装置。
7. 前記加振部が前記弾性波振動を出力するタイミングと、前記光照射部が前記視野領域に前記レーザ光を照射するタイミングとを変更して、
   前記振動検出部が、前記弾性波振動の互いに異なる少なくとも３つの位相において前記視野領域内の各点の面外振動方向の変位を測定し、前記振動分布を求める請求項６に記載の接合体の検査装置。
8. 前記接合体と前記光照射部とを相対移動させて、前記光照射部からの前記レーザ光の照射位置を変更する相対移動機構を更に備える請求項６又は７に記載の接合体の検査装置。
9. 第１管部材の管内に、前記第１管部材よりも小さな外径を有する第２管部材の少なくとも一部が挿入され、前記第１管部材の内周面と前記第２管部材の外周面とが拡管した状態で密着した接合部を有する接合体であって、
   前記第１管部材の前記接合部には、少なくとも１つの貫通孔が形成され、
   前記第２管部材の前記接合部は、前記貫通孔の内縁に係合せずに前記第１管部材と接触している、
   接合体。
10. 前記第１管部材の前記接合部は、周方向の少なくとも１箇所に平坦部を備える請求項９に記載の接合体。
11. 前記接合部が、前記第１管部材と前記第２管部材の複数箇所に設けられ、
    前記第１管部材の前記接合部それぞれに前記貫通孔が形成されている請求項９又は１０に記載の接合体。

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