JP5128344B2 - オイルシールの検査装置 - Google Patents

Description

本発明は、オイルシールの検査装置に係り、特にシールリップ部の割れの有無の検査に好適なオイルシールの検査装置に関する。

一般に、自動車やオートバイや種々の機械等における回転部または往復動部においてオイル等の封止流体の漏洩を防止するためにオイルシールが用いられている。

図６はこのような従来のオイルシールを示している。このオイルシール１は、断面形状Ｌ字状を有する金属製の補強環２を有しており、この補強環２には、この補強環２の下方を被覆するように、ゴムからなる弾性体３が一体に固着されている。この弾性体３には、前記補強環２の外周側に位置する外周面４が形成されるとともに、前記弾性体３の補強環２より内側には、上方に延在するシールリップ５が形成されており、このシールリップ５の上部内周面には、内側に向かって突出されたリップ先端部６が形成されている。また、前記シールリップ５の外周面の前記リップ先端部６に対応する位置には、装着溝７が周方向に形成されており、この装着溝７内には、環状のスプリング８が装着されている。

このような従来のオイルシール１は、所定の円筒状のハウジング９と、軸受等により保持され、このハウジング９に対して回転または往復動（以下、回転等という）する軸１０との間に配設され、一方のハウジング９側に弾性体３の外周面４が、他方の軸１０側にシールリップ５のリップ先端部６がそれぞれ密接するように取付けられる。さらに、前記シールリップ５の装着溝７にスプリング８を装着させ、前記リップ先端部６を半径方向内方に締付けるようになされている。そして、前記シールリップ５のリップ先端部６と軸１０との間にオイルやグリス等の潤滑剤を介在させて軸１０を回転等させ、これにより、封止流体を封止するようになっている。

シールリップ５は、ゴム等の弾性体３を成形して製造されるものであるために、成形不良があると、最終的には封止流体が漏洩してしまうおそれがある。

そのため、従来においては、第１に、作業者によって目視により手作業で成形不良の有無を検査したり、第２に、カメラ撮影によりシールリップを撮影し、撮影した画像を予め記憶している画像データと比較して、成形不良の有無を検査する方式が提案されている（特許文献１参照）。

実公平０７−０４２０８５号公報

シールリップ５部分に成形時に形成されてしまう成形不良として、シールリップ５（特に、リップ先端部６）の表面の微小な凹凸の他に、微小な割れ（亀裂）が発生することがある。

ところが、前記特許文献１においては、このような微小な割れを精度良く検出することができないものであった。

前記特許文献１の図３に示すように、前記特許文献１においては、オイルシールのシールリップ部の外周部を下方に押圧して変形させて、シールリップ部をカメラで撮影するようにしているが、これは単にシールリップ部の検査部をカメラの方向に向かせるためのものであり、シールリップ部に発生した割れを確実に精度良く検出することは困難である。

本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、オイルシールのシールリップ部分における割れの有無を精度良く確実に検出することのできるオイルシールの検査装置を提供することを目的とする。

前記目的を達成するため請求項１に記載の本発明に係るオイルシールの検査装置は、環状のオイルシールを支持して回転させるオイルシール支持回転手段と、前記オイルシール支持回転手段によって支持して回転させられている前記オイルシールの環状のシールリップ部の内周面の周方向に離間した２箇所に遠近自在に押圧して前記シールリップ部を周方向に拡張させる２個のローラと、前記２個のローラによって周方向に拡張されている前記シールリップ部を撮影する撮影手段とを有することを特徴とする。

本発明によれば、２個のローラによって環状のオイルシールのシールリップ部を内側より押圧して周方向に拡張させるために、拡張されない通常状態においては発見できない微小な割れが存在した場合においても、当該割れが拡張されて顕在化し、その拡張状態で撮影手段によって撮影するために、微小な割れを撮影して検出することができ、オイルシールのシールリップ部分における割れの有無を精度良く確実に検出することができる。

以上述べたように本発明に係るオイルシールの検査装置は、オイルシールのシールリップ部分における割れの有無を精度良く確実に検出することができる等の効果を奏する。

以下、本発明の実施の形態を図１から図５を参照して説明する。

図１から図３は本発明に係るオイルシールの検査装置の一実施形態を示したものである。

図１は本実施形態のオイルシールの検査装置１１の全体を示している。

本実施形態のオイルシールの検査装置１１においては、環状のオイルシール１を支持して回転させるオイルシール支持回転手段１２と、オイルシール支持回転手段１２によって支持して回転させられているオイルシール１の環状のシールリップ５の内周面の周方向に離間した２箇所に遠近自在に押圧してシールリップ５を周方向に拡張させる２個のローラ１３と、これらの２個のローラ１３によって周方向に拡張されているシールリップ５の部分を撮影する撮影手段１４とを有している。

更に説明すると、オイルシール支持回転手段１２は、モータ等の駆動源１５をその出力軸１６を鉛直上向きにして設置し、その出力軸１６の上端に検査対象となるオイルシール１を載置して図示しない３爪チャック機構等により把持して支持する円板状の支持板１７が設けられている。支持板１７に支持されたオイルシール１は、支持板１７が駆動源１５によって回転させられることにより一緒に回転させられる。

２個のローラ１３は、図１から図３に示すように、支持板１７に支持されたオイルシール１のシールリップ５の内周面（本実施形態においては、リップ先端部６）に対して斜め上方から下向きに進退するロッド１８の先端に固着されている平面形状がコ字形のステー１９の両先端部にそれぞれ回転自在に装着されている。ロッド１８は図示しない電磁アクチュエータ、空気アクチュエータ等の往復駆動源によって、図１の実線で示される退避位置と、破線で示される押圧位置との間を進退させられる。

撮影手段１４は下向きに配設されたラインスキャンカメラ２０を有している。ラインスキャンカメラ２０は、図２及び図３に示すように、２個のローラ１３が当接するシールリップ５の中間部分における所定大の面積を撮影対象領域Ａとして撮影するようにされている。ラインスキャンカメラ２０の撮影した画像は、有線若しくは無線により測定用モニタ２１に送信されて、画像表示され、シールリップ５の検査に供される。

次に、本実施形態のオイルシールの検査装置１１の作用を説明する。 まず、２個のローラ１３を退避位置に静止させておいて、検査対象となるオイルシール１をオイルシール支持回転手段１２の支持板１７上に載置して固定する。続いて、駆動源１５により出力軸１６を回転させて、オイルシール１を所定の周速度をもって回転させる。同時に、２個のローラ１３を押圧位置まで突出させて、環状のオイルシール１のシールリップ５を内側より押圧して周方向に拡張させる。これにより、例えば、図２の撮影対象領域Ａに示すように、オイルシール１のシールリップ５の部分に、拡張されない通常状態においては発見できない微小な割れＣが存在した場合においても、図３の撮影対象領域Ａに示すように、２個のローラ１３によってシールリップ５を内側より押圧して周方向に拡張させると、両ローラ１３と１３の間において当該割れＣが拡張されて顕在化する。このシールリップ５の周方向への拡張状態においてラインスキャンカメラ２０によって撮影対象領域Ａを撮影するために、微小な割れＣが存在する場合には割れＣが広げられた状態で撮影され、モニタ２１に表示されることとなる。

このように本実施形態によれば、オイルシール１のシールリップ５部分における割れＣの有無を精度良く確実に検出することができる。

図４はオイルシールの検査装置の他の実施態様を示す。

図４の検査装置は、オイルシール１の外観をラインスキャンカメラ２０を用いて詳細に検査するものであり、図１から図３と同一部分には同一符号を付してある。

本実施形態においては、ラインスキャンカメラ２０がエリアカメラに比べて被撮影部を高輝度に照明する必要があるので、複数（本実施形態においては２個）の高輝度スポットライト２２によって同一の被撮影部Ｂを照明するように形成されている。

更に説明すると、本実施形態においては、オイルシール支持回転手段１２を鉛直軸から傾斜させて設置し、このオイルシール支持回転手段１２の被撮影部Ｂの鉛直上方位置にマクロレンズ２０ａを先端に装着したラインスキャンカメラ２０を配置している。そして、マクロレンズ２０ａとオイルシール支持回転１２との間の中間位置に配設した取付マウンド２３に、２個の高輝度スポットライト２２をそれぞれの照射光の光軸Ｌを変更自在にして取付て、両高輝度スポットライト２２によって同一の被撮影部Ｂを照明できるように形成している。

本実施形態によれば、複数（本実施形態においては２個）の高輝度スポットライト２２の光軸Ｌの向きを調整して２つの照射光をラインスキャンカメラ２０によるオイルシール１の被撮影部Ｂに対してともに集光させる。これにより被撮影部Ｂは２つの高輝度スポットライト２２の照射光によって照明されるので、ラインスキャンカメラ２０によって十分な明るさをもって撮影される。従って、ラインスキャンカメラ２０による検査精度を大きく向上させることができる。

図５はオイルシールの検査装置の更に他の実施態様を示す。

図５の検査装置は、オイルシール１の外観を２種類の照明方法を用いて詳細に検査するものであり、図４と同一部分には同一符号を付してある。

本実施形態においては、オイルシール１を異なるアングルから照明して１台のカメラによってオイルシールを撮影して、精度の高い検査を行うものである。

更に説明すると、本実施形態においては、オイルシール１が載置される支持板２４の上面に対して鉛直上方からレンズ２０ａを対向させるようにしてカメラ２０を配設し、カメラ２０に近い方に第１照明手段２５を設け、支持板２４に近い方に第２照明手段２６を設けている。両照明手段２５、２６はともに下方のオイルシール１の全体をカメラ２０によって撮影できるように中央部に透孔２７を有する環状に形成されている。一方の第１照明手段２５は、環状のライト２５ａから鉛直下向きに照射される光線Ｌａによってオイルシール１を照明するように形成されている。他方の第２照明手段２６は、環状のライト２６ａから斜め下向きに照射される光線Ｌｂによってオイルシール１を照明するように形成されている。検査に際しては、両照明手段２５、２６のいずれか一方のみをオンにして照明を行って順に検査を行うものとする。

本実施形態によれば、第１照明手段２５のライト２５ａから鉛直下向きに照射される光線Ｌａによってオイルシール１を照明すると、オイルシール１からの反射光は主としてカメラ２０に向かうために、明視野のオイルシール１が撮影される。もし、オイルシール１に傷や異物がある場合には、明るく撮影されるオイルシール１に対して暗い黒色状に撮影されるので、容易に検出される。

また、第２照明手段２６のライト２６ａから斜め下向きに照射される光線Ｌｂによってオイルシール１を照明すると、オイルシール１からの反射光は主としてカメラ２０以外の方向に向かうために、暗視野のオイルシール１が撮影される。もし、オイルシール１に傷や異物がある場合には、暗く撮影されるオイルシール１に対して明るい白色状に撮影されるので、容易に検出される。

本実施形態によれば、オイルシール１を異なるアングルから照明して１台のカメラによってオイルシールを異なる条件によって撮影して、検査を行うことができるので、精度の高い検査を行うことができるとともに、構成の簡素化と、コストの低減化を図ることができる。

なお、本発明は前記各実施形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々変更することが可能である。

本発明に係るオイルシールの検査装置の一実施形態を示す正面図 図１の２個のローラと拡張されていないオイルシールとの関係を示す平面図 図１の２個のローラと拡張されているオイルシールとの関係を示す平面図 オイルシールの検査装置の他の実施形態を示す正面図 オイルシールの検査装置の更に他の実施形態を示す正面図 従来の一般的なオイルシールを示す縦断面図

符号の説明

１ オイルシール
２ 補強環
５ シールリップ
１１ オイルシールの検査装置
１２ オイルシール支持回転手段
１３ ローラ
１４ 撮影手段

Claims (1)

1. 環状のオイルシールを支持して回転させるオイルシール支持回転手段と、
   前記オイルシール支持回転手段によって支持して回転させられている前記オイルシールの環状のシールリップ部の内周面の周方向に離間した２箇所に遠近自在に押圧して前記シールリップ部を周方向に拡張させる２個のローラと、
   前記２個のローラによって周方向に拡張されている前記シールリップ部を撮影する撮影手段と
   を有することを特徴とするオイルシールの検査装置。

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