特許 6176596 表面特性検査選別装置、表面特性検査選別システム及び表面特性検査選別方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6176596

(24)【登録日】2017年7月21日

(45)【発行日】2017年8月9日

(54)【発明の名称】表面特性検査選別装置、表面特性検査選別システム及び表面特性検査選別方法

(51)【国際特許分類】

   G01N 27/90 20060101AFI20170731BHJP

【ＦＩ】

   G01N27/90

【請求項の数】8

【全頁数】20

(21)【出願番号】特願2016-503928(P2016-503928)

(86)(22)【出願日】2014年10月8日

(86)【国際出願番号】JP2014076900

(87)【国際公開番号】WO2015125340

(87)【国際公開日】20150827

【審査請求日】2017年2月2日

(31)【優先権主張番号】特願2014-31354(P2014-31354)

(32)【優先日】2014年2月21日

(33)【優先権主張国】JP

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000191009

【氏名又は名称】新東工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100086771

【弁理士】

【氏名又は名称】西島 孝喜

(74)【代理人】

【識別番号】100088694

【弁理士】

【氏名又は名称】弟子丸 健

(74)【代理人】

【識別番号】100094569

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 伸一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100095898

【弁理士】

【氏名又は名称】松下 満

(74)【代理人】

【識別番号】100098475

【弁理士】

【氏名又は名称】倉澤 伊知郎

(74)【代理人】

【識別番号】100123630

【弁理士】

【氏名又は名称】渡邊 誠

(72)【発明者】

【氏名】牧野 良保

【審査官】 蔵田 真彦

(56)【参考文献】

【文献】 特表２０１３−５２９２８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−１８１２３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０４−２９６６４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１２２８９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０６−３３１６０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平２−１６８１９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭６２−２４９８４（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 米国特許第５８９８３０２（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｎ ２７／７２−２７／９０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

表面処理装置によって表面処理が施されたバネ状部材の表面特性を評価し、良品と不良品とを選別する表面特性検査選別装置であって、
交流ブリッジ回路と、前記交流ブリッジ回路に交流電力を供給する交流電源と、前記交流ブリッジ回路からの出力信号に基づいてバネ状部材の表面特性を評価する評価装置と、を備え、前記交流ブリッジ回路は、第１の抵抗と第２の抵抗とに分配比が可変に構成された可変抵抗と、交流磁気を励起可能なコイルを備えバネ状部材に渦電流を励起するように当該コイルを配置可能に形成された検査検出器と、前記検査検出器からの出力と比較する基準となる基準状態を検出する基準検出器とを有し、前記第１の抵抗、前記第２の抵抗、前記基準検出器及び前記検査検出器はブリッジ回路を構成し、前記評価装置は、前記交流ブリッジ回路に交流電力が供給され、前記検査検出器が前記バネ状部材の電磁気特性を検出し、前記基準検出器が基準状態を検出している状態における前記交流ブリッジ回路からの出力信号に基づいて、前記バネ状部材の表面特性を評価する表面特性検査装置と、
前記表面処理装置から搬送されたバネ状部材が停止することなく前記検査検出器を通過するように、バネ状部材を案内する案内部材と、
前記検査検出器によって表面特性を評価された後のバネ状部材を良品と不良品とに選別する選別手段と、を備え、
前記表面特性検査装置は、１つのバネ状部材が前記検査検出器を通過している間に前記交流ブリッジ回路から出力される出力信号全体を積分し、この積分値に基づいて、バネ状部材の表面特性を評価し良否を判断することを特徴とする表面特性検査選別装置。

【請求項2】

バネ状部材が前記検査検出器に案内されたことを検知する検知手段を更に備え、前記表面特性検査装置は、前記検知手段による検知信号に基づいて、前記交流ブリッジ回路からの出力信号を抽出することを特徴とする請求項１に記載の表面特性検査選別装置。

【請求項3】

請求項１または請求項２に記載の表面特性検査選別装置と、
表面処理装置にて表面処理が施されたバネ状部材を表面特性検査装置に搬送する搬送手段と、を備えた表面特性検査選別システム。

【請求項4】

良品と判断され選別されたバネ状部材を回収または搬送するための良品回収手段と、不良品と判断され選別されたバネ状部材を回収するための不良品回収手段と、を更に備えたことを特徴とする請求項３に記載の表面特性検査選別システム。

【請求項5】

前記搬送手段は、搬送ベルトと、前記搬送ベルトの、バネ状部材を載置する位置を区画する区画部材と、を備えることを特徴とする請求項３に記載の表面特性検査選別システム。

【請求項6】

請求項１または請求項２に記載の表面特性検査選別装置を用意し、
前記表面処理装置にて表面処理が施されたバネ状部材が停止することなく前記検査検出器を通過するように、バネ状部材を前記案内部材によって案内し、
バネ状部材が前記検査検出器を通過している間の出力信号から求めた前記積分値をあらかじめ設定したしきい値と比較することにより、前記表面特性検査装置により良否を判断し、
前記表面特性検査装置による良否の判断に基づいて、バネ状部材を良品と不良品とに選別することを特徴とする表面特性検査選別方法。

【請求項7】

前記良否を判断する工程は、表面特性を評価するバネ状部材と同一構造の基準検体を前記基準検出器に配置した状態で行われることを特徴とする請求項６に記載の表面特性検査選別方法。

【請求項8】

前記評価装置は、各バネ状部材の識別情報と該バネ状部材の表面特性の検査データとを関連付けて記憶する記憶手段を更に備えることを特徴とする請求項６又は７に記載の表面特性検査選別方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ショットピーニング処理や熱処理、窒化処理などの表面処理を施したバネ状部材の表面処理状態の良否を検査し、良品と不良品との選別を行う表面特性検査選別装置、表面特性検査選別システム及び表面特性検査選別方法に関する。

【背景技術】

【0002】

ギヤ、シャフト、バネなどの鋼材製品では、耐摩耗性向上、疲労強度向上などのために、熱処理、窒化処理などによる表面硬化、ショットピーニング処理などの表面処理が行われている。
従来、これら製品の表面処理後の残留応力、硬度などの表面特性の評価は、抜き取りの破壊検査により行われていた。そのため、製品を全て直接検査できないという問題、破壊検査であるため検査された製品が使えなくなるという問題などがあった。
そこで、製品の表面特性を非破壊で検査できる装置の開発の要請が高まっている。このような装置として、例えば、特許文献１には、ショットピーニング処理面上方に配置されるコイルを備えた検査回路に周波数を変化させながら交流信号を入力して、検査回路におけるインピーダンスの周波数応答特性を用いて検査対象における残留応力の発生状態を検査するショットピーニング処理面の非破壊検査装置が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００８−２９７３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上述の技術は、局所的な測定であるため、渦電流の集中による発熱の影響が生じやすく、表面処理部全体を検査しようとすると多大な時間を要する。弁バネなどのバネ状部材は、ギヤなどの大型の部材と比べ、表面処理に要する時間（タクトタイム）が短いため、表面特性の検査、良品と不良品との選別にかかる時間の方が長くなってしまい、検査・選別工程が全体の工程を律速するという問題があった。また、良否判断した後のバネ状部材を短時間で効率的に選別する具体的な構成は提案されておらず、選別作業にも多大な時間を要し、効率的な検査、選別を行うことができないという問題があった。

【0005】

そこで、本発明は、ショットピーニング処理や熱処理、窒化処理などの表面処理を施したバネ状部材の表面特性を評価し、良否を判断し、良品と不良品とを選別する工程を効率的に行い、タクトタイムが短いバネ状部材の検査・選別に好適に適用することができる表面特性検査選別装置、表面特性検査選別システム及び表面特性検査選別方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明では、表面処理装置によって表面処理が施されたバネ状部材の表面特性を評価し、良品と不良品とを選別する表面特性検査選別装置であって、交流ブリッジ回路と、前記交流ブリッジ回路に交流電力を供給する交流電源と、前記交流ブリッジ回路からの出力信号に基づいてバネ状部材の表面特性を評価する評価装置と、を備え、前記交流ブリッジ回路は、第１の抵抗と第２の抵抗とに分配比が可変に構成された可変抵抗と、交流磁気を励起可能なコイルを備えバネ状部材に渦電流を励起するように当該コイルを配置可能に形成された検査検出器と、前記検査検出器からの出力と比較する基準となる基準状態を検出する基準検出器とを有し、前記第１の抵抗、前記第２の抵抗、前記基準検出器及び前記検査検出器はブリッジ回路を構成し、前記評価装置は、前記交流ブリッジ回路に交流電力が供給され、前記検査検出器が前記バネ状部材の電磁気特性を検出し、前記基準検出器が基準状態を検出している状態における前記交流ブリッジ回路からの出力信号に基づいて、前記バネ状部材の表面特性を評価する表面特性検査装置と、前記表面処理装置から搬送されたバネ状部材が停止することなく前記検査検出器を通過するように、バネ状部材を案内する案内部材と、前記検査検出器によって表面特性を評価された後のバネ状部材を良品と不良品とに選別する選別手段と、を備え、前記表面特性検査装置は、１つのバネ状部材が前記検査検出器を通過している間に前記交流ブリッジ回路から出力される出力信号全体を積分し、この積分値に基づいて、バネ状部材の表面特性を評価し良否を判断する、という技術的手段を用いる。

【0007】

請求項１に記載の発明によれば、検査検出器のコイルによりバネ状部材に渦電流を励起し、交流ブリッジ回路から出力された出力信号に基づいてバネ状部材の表面特性を評価することができる。これにより、簡単な回路構成で高精度の表面状態の検査が可能である。
また、バネ状部材を検査検出器内に停止させずに、通過させて、表面特性検査装置によりバネ状部材の表面特性を評価し良否を判断するため、バネ状部材の表面特性を評価し良否を判断する時間を短縮することができる。これにより、短いタクトタイムに対応して、バネ状部材の表面特性の評価、良否の判断を行うことができる。そして、選別手段によりバネ状部材を良品と不良品とに確実に選別することができる。
なお、表面特性とは、「バネ状部材の最表面から内面の影響層までの特性」のことをいう。
また、出力信号の積分値に基づいて良否を判断すると、バネ状部材の検査検出器内の通過状態などに起因する値のばらつきを小さくすることができるので、より正確な測定、良否の判断が可能となる。

【0008】

請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の表面特性検査選別装置において、バネ状部材が前記検査検出器に案内されたことを検知する検知手段を更に備え、前記表面特性検査装置は、前記検知手段による検知信号に基づいて、前記交流ブリッジ回路からの出力信号を抽出する、という技術的手段を用いる。

【0009】

請求項２に記載の発明によれば、検知手段により、バネ状部材が案内部材を通過し、検査検出器内に案内されたことを確実に検知し、これをトリガーとしてバネ状部材の表面特性の評価、良否の判断を行うことができる。

【0010】

請求項３に記載の発明では、表面特性検査選別システムが、請求項１または請求項２に記載の表面特性検査選別装置と、表面処理装置にて表面処理が施されたバネ状部材を表面特性検査選別装置に搬送する搬送手段と、を備えた、という技術的手段を用いる。

【0011】

請求項３に記載の発明のように、表面特性検査選別装置と、表面処理装置にて表面処理が施されたバネ状部材を表面特性検査装置に搬送する搬送手段とを組み合わせることにより、バネ状部材の搬送、評価、選別、搬出を連続して行うことができる表面特性検査選別システムを構築することができる。

【0012】

請求項４に記載の発明では、請求項３に記載の表面特性検査選別システムにおいて、良品と判断され選別されたバネ状部材を搬送するための良品回収手段と、不良品と判断され選別されたバネ状部材を回収するための不良品回収手段と、を更に備えた、という技術的手段を用いる。

【0013】

請求項４に記載の発明によれば、良品回収手段により良品を速やかに次工程に搬送することができるとともに、不良品回収手段により不良品のみを選別して回収することができるので、選別作業を効率的に行うことができる。

【0014】

請求項５に記載の発明では、請求項３に記載の表面特性検査選別システムにおいて、前記搬送手段は、搬送ベルトと、前記搬送ベルトの、バネ状部材を載置する位置を区画する区画部材と、を備える、という技術的手段を用いる。

【0015】

請求項５に記載の発明のように、搬送手段の搬送ベルトを区画部材により区画することにより、バネ状部材を所定のタイミングで１つずつ確実に搬送することができる。また、バネ状部材を表面特性検査選別装置に配置する前に貯留するための部材を設ける必要がなく、装置を簡素化することができる。

【0016】

請求項６に記載の発明では、表面特性検査選別方法であって、請求項１または請求項２に記載の表面特性検査選別装置を用意し、前記表面処理装置にて表面処理が施されたバネ状部材が停止することなく前記検査検出器を通過するように、バネ状部材を前記案内部材によって案内し、バネ状部材が前記検査検出器を通過している間の出力信号から求めた前記積分値をあらかじめ設定したしきい値と比較することにより、前記表面特性検査装置により良否を判断し、前記表面特性検査装置による良否の判断に基づいて、バネ状部材を良品と不良品とに選別する、という技術的手段を用いる。

【0017】

請求項６に記載の発明によれば、表面特性検査選別装置を用いて、バネ状部材を検査検出器内に停止させずに、通過させて、表面特性検査装置によりバネ状部材の表面特性を評価し良否を判断するため、バネ状部材の表面特性を評価し良否を判断する時間を短縮することができる。これにより、短いタクトタイムに対応して、バネ状部材Ｍの表面特性の評価、良否の判断を行うことができる。そして、選別手段によりバネ状部材を良品と不良品とに確実に選別することができる。

【0020】

請求項７に記載の発明では、請求項６に記載の表面特性検査選別方法において、前記良否を判断する工程は、表面特性を評価するバネ状部材と同一構造の基準検体を前記基準検出器に配置した状態で行われる、という技術的手段を用いる。

【0021】

請求項７に記載の発明によれば、基準検出器において基準状態を検出するために、表面特性を評価するバネ状部材と同一構造の基準検体を用いているため、温度、湿度、磁気などの検査環境の変化により出力値が変動しても、その影響は被検体と同等になる。これにより、温度、湿度、磁気などの検査環境の変化による出力値の変動をキャンセルすることができ、測定精度を向上させることができる。ここで、「同一構造」とは、材質、形状が同一のことを意味し、表面処理の有無を問わない。

【0022】

請求項８に記載の発明では、請求項６又は７に記載の表面特性検査選別方法において、前記評価装置は、各バネ状部材の識別情報と該バネ状部材の表面特性の検査データとを関連付けて記憶する記憶手段を更に備える、という技術的手段を用いる。

【0023】

請求項８に記載の発明によれば、ロット、製造番号、履歴などの各被検体の識別情報を、測定値、良否判断結果、測定日時、検査状態などの検査データと関連付けて記憶させておくことができるので、検査したバネ状部材の表面処理の状態を流通後に追跡可能な状態にすることができ、トレーサビリティを担保することができる。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】表面特性検査選別装置及び表面特性検査選別システムの構成を模式的に示す説明図である。図１（Ａ）は一部透過側面説明図、図１（Ｂ）は測定部材を搬送方向の上流側から見た平面説明図である。

【図2】図２（Ａ）は表面特性検査装置の回路構成を示す説明図である。図２（Ｂ）は測定部材に配置される表面特性検査装置の検査検出器の構成を示す透視説明図である。

【図3】交流ブリッジ回路からの出力について説明する等価回路図である。

【図4】表面特性検査方法を示すフローチャートである。

【図5】バネ状部材が検査検出器を通過するときの出力値の変化を模式的に示した説明図である。

【図6】しきい値の設定方法を説明する説明図である。

【図7】表面特性検査選別方法を示すフローチャートである。

【図8】選別手段の変更例を示す説明図である。

【図9】選別手段の変更例を示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0025】

表面特性検査選別装置１は、ショットピーニング装置などの表面処理装置により表面処理が行われ、搬送手段により搬送されたバネ状部材Ｍの表面特性を評価し、良否を判断し、その判別結果に基づいて良品と不良品とに選別して搬出する装置である。図１に示すように、表面特性検査選別装置１は、後述する表面特性検査装置２と、バネ状部材Ｍの表面特性を測定する測定部材４０と、バネ状部材Ｍを良品と不良品とに選別する選別手段５０と、を備えている。なお、図１においては説明のため、検査検出器２３はバネ状部材Ｍが内部を通過する状況がわかりやすいように透視図とし、表面特性検査装置２及び制御装置６０は、模式的に接続状態を示している。

【0026】

測定部材４０には、表面特性検査装置２が備える検査検出器２３と、バネ状部材Ｍを検査検出器２３に案内する案内部材４１と、検査検出器２３から排出されたバネ状部材を選別手段５０に案内する搬出部材４２と、バネ状部材Ｍが案内部材４１を通過し、検査検出器２３内に案内されたことを検知するための検知手段４３と、を備えている。

【0027】

検査検出器２３は、図２（Ｂ）に示すように、バネ状部材Ｍ全体を覆うように形成された円筒状のコア２３ａと、コア２３ａの外周面に巻回されたコイル２３ｂと、を備えている。コア２３ａは非磁性材料、例えば、樹脂からなり、内部をバネ状部材Ｍが通過可能に形成されている。このコイル２３ｂは、バネ状部材の表面特性検査領域を囲むように対向されて巻回されている。ここで、バネ状部材の表面特性検査領域を囲むとは、少なくとも表面特性検査領域の一部を包囲する（包むよう囲む）ことで、表面特性検査領域に渦電流を励起することを含むことを意味している。また、コイル２３ｂの長さは、バネ状部材Ｍが検査検出器２３を通過する速度に応じて、出力値の抽出を適切に行うことができるように、適宜設定されている。

【0028】

検査検出器２３は、後述する図２（Ａ）に示す回路を構成する。検査検出器２３は、渦電流の反応を高精度に捉えて表面特性を評価することを特徴としているため、表面特性を検査したい領域に渦電流が流れるように、バネ状部材Ｍに対して配置することが好ましい。
つまり、コイル２３ｂの巻方向が渦電流を流したい方向と同方向となるように配置することが好ましい。コイル２３ｂの巻方向がバネ状部材Ｍの軸とほぼ直交するようにコイル２３ｂを配置するとよい。これにより、バネ状部材Ｍの巻方向に磁界ループが発生するため、効率よく渦電流を励起させることができ、バネ状部材Ｍ全体の表面特性を一度に検査することができる。

【0029】

図１（Ｂ）に示すように、案内部材４１は、コイル状部材Ｍを検査検出器２３に滑らかに案内できるように、コイル状部材Ｍの形状に合わせ、コア２３ａの内周面の一部と略同一の曲面形状を備えた形状に形成されている。ここで、案内部材４１は、検査検出器２３の一部として一体的に形成することもできる。

【0030】

検知手段４３として、例えば、レーザ式位置センサを用いることができる。検知手段４３は、後述する表面特性検査装置２の判断手段３６と接続されており、バネ状部材Ｍが案内部材４１を通過し、検査検出器２３内に案内されたことを検知する検知信号を送出することができる。

【0031】

選別手段５０として、本実施形態では、圧縮エアの噴射によりバネ状部材Ｍを吹き飛ばし、搬送方向を変更することができる噴射ノズルを用いた。

【0032】

制御装置６０は、表面特性検査装置２の判断手段３６と接続されており、判断手段３６におけるバネ状部材Ｍの表面処理状態の良否の判断結果に基づいて選別手段５０の動作を制御する。

【0033】

図１に示すように、表面特性検査選別装置１は、ピーニング装置などの表面処理装置で処理されたバネ状部材Ｍを表面特性検査選別装置１に向かって搬送する搬送手段１００、選別手段５０により良品として選別されたバネ状部材Ｍを回収または次工程に搬送する良品回収手段１１０、選別手段５０により不良品として選別されたバネ状部材Ｍを回収する不良品回収手段１２０などと組み合わせて、表面特性検査選別システムＳＹＳを構成することができる。ここで、表面特性検査選別装置１は、バネ状部材Ｍが自重で測定部材４０を案内部材４１、検査検出器２３、搬出部材４２の順で移動可能なように搬送方向から斜め下方に向かって傾斜して配置されている。

【0034】

搬送手段１００として、搬送ベルト１０１と、搬送ベルト１０１の、バネ状部材Ｍを載置する位置を区画する区画部材である複数のピン１０２が設けられ、隣接するピン１０２とピン１０２との間にバネ状部材Ｍを１つずつ配置し搬送する構成を好適に用いることができる。これにより、バネ状部材Ｍを所定のタイミングで１つずつ確実に搬送することができる。また、バネ状部材Ｍを表面特性検査選別装置１に配置する前に貯留するための部材を設ける必要がなく、装置を簡素化することができる。ここで、案内部材４１は、搬送ベルト１０１が反転する位置近傍に配置される。

【0035】

良品回収手段１１０は良品を回収する回収箱やベルトコンベアなどで構成され、搬出部材４２の延長方向の下方に設けられている。不良品回収手段１２０は、不良品を貯留する貯留箱などで構成され、良品回収手段１１０より手前下方に設けられている。

【0036】

このような表面特性検査選別システムＳＹＳによれば、搬送手段１００を備えているので、バネ状部材Ｍの搬送、評価、選別、搬出を連続して行うことができる表面特性検査選別システムとして構築することができる。また、良品回収手段１１０により良品を回収する、または、速やかに次工程に搬送することができるとともに、不良品回収手段１２０により不良品のみを選別して回収することができるので、選別作業を効率的に行うことができる。

【0037】

（表面特性検査装置）
次に表面特性検査装置２の詳細な構成について説明する。図２に示すように、本発明の実施形態による表面特性検査装置２は、交流電源１０、交流ブリッジ回路２０及び評価装置３０を備えている。

【0038】

交流電源１０は、交流ブリッジ回路２０に周波数が可変の交流電力を供給可能に構成されている。

【0039】

交流ブリッジ回路２０は、可変抵抗２１、バネ状部材Ｍに渦電流を励起するようにコイルを配置可能に形成された検査検出器２３、検査検出器２３と同様の構成であって、バネ状部材Ｍと同一構造の基準検体Ｓを配置可能に形成され、検査検出器２３からの出力と比較する基準となる基準状態を検出する基準検出器２２を備えている。ここで、「バネ状部材Ｍと同一構造」とは、材質、形状が同一のことを意味し、表面処理の有無を問わない。

【0040】

可変抵抗２１は、抵抗Ｒ_Aを抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２とに分配比γを可変に分配することができるように構成されている。抵抗Ｒ１、抵抗Ｒ２は、基準検出器２２及び検査検出器２３とともにブリッジ回路を構成している。本実施形態では、抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２とを分配する点Ａ及び基準検出器２２と検査検出器２３との間の点Ｂが評価装置３０の交流電源１０に接続され、抵抗Ｒ１と基準検出器２２との間の点Ｃ及び抵抗Ｒ２と検査検出器２３との間の点Ｄが増幅器３１に接続されている。また、ノイズの低減のため、基準検出器２２及び検査検出器２３側が接地されている。

【0041】

評価装置３０は、交流ブリッジ回路２０から出力される電圧信号を増幅する増幅器３１、全波整流を行う絶対値回路３２、直流変換を行うローパスフィルタ（ＬＰＦ）３３、交流電源１０から供給される交流電圧と増幅器３１から出力される電圧の位相を比較する位相比較器３４、交流電源１０から供給される交流電圧の周波数を調整する周波数調整器３５、Ｒ１とＲ２の分配を最適化する非平衡調整を行うとともに、ＬＰＦ３３からの出力に基づいてバネ状部材Ｍの表面状態の良否を判断する判断手段３６及び判断手段３６による判断結果を表示、警告する表示手段３７、評価位置の温度を検出する温度測定手段３８を備えている。また、判断手段３６内部または図示しない領域に記憶手段を備えている。

【0042】

増幅器３１は、点Ｃ及び点Ｄに接続され、点Ｃと点Ｄとの間の電位差が入力される。また、絶対値回路３２、ＬＰＦ３３の順に判断手段３６に接続されている。位相比較器３４は、交流電源１０、増幅器３１及び判断手段３６に接続されている。周波数調整器３５は、交流電源１０及び増幅器３１に接続されている。また、判断手段３６は、制御信号を出力することにより、交流ブリッジ回路２０の点Ａの位置、即ち、抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２の分配比γを変更することができるように構成されており、これにより、後述する可変抵抗設定工程が実行される。

【0043】

温度測定手段３８は、非接触式の赤外センサや熱電対などからなり、バネ状部材Ｍの表面の温度信号を判断手段３６に出力する。判断手段３６は、温度測定手段３８で検出されたバネ状部材Ｍの温度が所定範囲内である場合に、バネ状部材Ｍの表面処理状態の良否を判断し、温度測定手段３８で検出された温度が所定範囲外である場合に、バネ状部材Ｍの表面処理状態の良否の判断を行わない。これにより、バネ状部材Ｍの温度が検査の精度に影響を及ぼすような場合にバネ状部材の表面処理状態の良否の判断を行わないようにすることができるので、精度の高い検査を行うことができる。ここで、熱電対などで評価位置Ｔｓの温度を測定し、バネ状部材Ｍの表面の温度を代表する温度としてバネ状部材Ｍの表面処理状態の良否を判断するか否かの判断を行う構成を採用することもできる。

【0044】

交流電源１０によりコイル２３ｂに所定の周波数の交流電力を供給し、コイル２３ｂがバネ状部材Ｍの検査対象面に対向するように、バネ状部材Ｍを検査検出器２３を通過させると交流磁界が発生し、バネ状部材Ｍの表面に交流磁界に交差する方向に流れる渦電流が励起される。渦電流は残留応力層の電磁気特性に応じて変化するため、残留応力層の特性（表面処理状態）に応じて増幅器３１から出力される出力波形（電圧波形）の位相及び振幅（インピーダンス）が変化する。この出力波形の変化により表面処理層の電磁気特性を検出し、検査を行うことができる。

【0045】

図２（Ｂ）に示すように、検査検出器２３の外方であってバネ状部材Ｍを囲んで配置される磁気シールド２３ｃを設けることもできる。磁気シールド２３ｃを用いると、外部磁気を遮蔽することができるため、電磁気特性の検出感度を向上させることができ、表面処理状態に対応する電磁気特性の検出感度が向上するので、バネ状部材Ｍの表面処理状態をより精度良く評価することができる。

【0046】

（交流ブリッジ回路からの出力）
次に、非平衡状態に調整された交流ブリッジ回路２０からの出力について、図３の等価回路を参照して説明する。基準検出器２２には基準出力を出力するための基準検体Ｓが近接され、検査検出器２３には表面処理状態の良否を判断すべきバネ状部材Ｍが近接されている。ここで、基準検体Ｓはバネ状部材Ｍと同一構造であり、好ましくは表面処理を行っていない未処理品を用いる。

【0047】

可変抵抗Ｒ_Aの分配比をγとした場合、抵抗Ｒ１はＲ_A／（１＋γ）、抵抗Ｒ２はＲ_Aγ／（１＋γ）となる。基準検出器２２のインピーダンスをＲ_S＋ｊωＬ_S、検査検出器２３のインピーダンスをＲ_T＋ｊωＬ_Tとする。また、点Ａの電位をＥとし、基準検出器２２、検査検出器２３に各検体（基準検体Ｓ、バネ状部材Ｍ）を近接させていないときのブリッジの各辺に流れる励磁電流をそれぞれｉ₁、ｉ₂、各検体を基準検出器２２、検査検出器２３に近接させることにより磁気量が変化し、その変化量に応じて流れる電流をそれぞれｉα、ｉβとする。このときの基準検出器２２及び検査検出器２３の電位Ｅ１、Ｅ２及び励起電流ｉ₁、ｉ₂は以下の式（１）〜（４）で表される。

【0048】

【数1】

【0049】

【数2】

【0050】

【数3】

【0051】

【数4】

【0052】

増幅器３１に出力される電圧はＥ１、Ｅ２の差分であり、次式で表される。

【0053】

【数5】

【0054】

式（３）〜（５）より次式が導かれる。

【0055】

【数6】

【0056】

式（６）の右辺を次の成分Ａ、Ｂに分けて差分電圧の各成分について考える。
成分Ａ:

成分Ｂ：

【0057】

成分Ａは、各検出器成分：（Ｒ_S＋ｊωＬ_S）、（Ｒ_T＋ｊωＬ_T）、各検出器に各検体が近接したときに変化する電流量：ｉα、ｉβにより構成される。ｉα、ｉβは各検体の透磁率、導電率などの電磁気特性に起因する検体を通る磁気量によって大きさが変化する。このため各検出器から発生する磁気量を左右する励磁電流ｉ₁、ｉ₂を変えることでｉα、ｉβの大きさを変化させることができる。また、式（３）、式（４）より、励磁電流ｉ₁、ｉ₂は可変抵抗の分配比γによって変わるので、可変抵抗の分配比γを調整することにより成分Ａの大きさを変化させることができる。

【0058】

成分Ｂは、各検出器成分：（Ｒ_S＋ｊωＬ_S）、（Ｒ_T＋ｊωＬ_T）、可変抵抗の分配比γで分けられた抵抗のパラメーターにより構成される。このため、成分Ａ同様に可変抵抗の分配比γの調整により成分Ｂの大きさを変化させることができる。

【0059】

交流電源１０により検査検出器２３のコイル２３ｂに所定の周波数の交流電力を供給し、バネ状部材Ｍがコイル２３ｂ内を通過すると、バネ状部材Ｍの表面に交流磁界に交差する方向に流れる渦電流が励起される。渦電流は残留応力層の電磁気特性に応じて変化するため、残留応力層の特性（表面処理状態）に応じて増幅器３１から出力される出力波形（電圧波形）の位相及び振幅（インピーダンス）が変化する。この出力波形の変化により残留応力層の電磁気特性を検出し、表面処理状態の検査を行うことができる。

【0060】

ブリッジの増幅器３１から出力される信号は、基準検出器２２及び検査検出器２３の電圧波形の差分面積を抽出した信号であり、検出器を流れる電流（励磁電流）を一定にする回路構成になっているので、抽出された電圧信号は電力信号として考えることができる。また、検出器へ供給する電力は常に一定であり、バネ状部材Ｍへ供給する磁気エネルギーも一定とすることができる。

【0061】

（表面特性検査方法）
次に、表面特性検査装置２によるバネ状部材Ｍの表面特性検査方法について図４を参照して説明する。

【0062】

まず、準備工程Ｓ１では、表面特性検査装置２と基準検体Ｓと、を用意する。

【0063】

次に、可変抵抗設定工程Ｓ２を行う。可変抵抗設定工程Ｓ２では、まず、交流電源１０から交流ブリッジ回路２０に交流電力を供給する。この状態で、表面特性検査装置２による検体の検出感度が高くなるように、可変抵抗２１の分配比γを調整する。即ち、検査検出器２３に検体を近接させずに、交流ブリッジ回路２０の出力信号が小さくなるように、可変抵抗２１の分配比γを調整する。このように可変抵抗２１を設定しておくことにより、検査検出器２３に近接したバネ状部材Ｍの表面処理状態が不良である場合と、表面処理状態が良好である場合の出力信号の差異が大きくなり、検出精度を高くすることができる。
具体的には、オシロスコープなど波形表示機能を持つ表示装置（例えば、判断手段３６が備えている）にて交流ブリッジ回路２０からの出力信号の電圧振幅、またはＬＰＦ３３からの電圧出力をモニターし、出力が小さくなるように分配比γを調整する。好ましくは、出力が最小値又は極小値（局所平衡点）をとるように、可変抵抗２１の分配比γを調整して、設定する。

【0064】

可変抵抗２１の分配比γの調整は、差分電圧（Ｅ２−Ｅ１）を小さくすることにより表面状態の差異に応じた出力差を増大させ、検査精度を向上させるために行われる。上述したように成分Ａ、Ｂは分配比γを調整することにより変化するため、基準検出器２２、検査検出器２３のインピーダンス（Ｒ_S＋ｊωＬ_S）、（Ｒ_T＋ｊωＬ_T）に応じて、可変抵抗２１の分配比γを調整し、交流ブリッジ回路２０からの出力である差分電圧（Ｅ２−Ｅ１）を小さくすることができる。これにより、基準検出器２２と検査検出器２３との特性の違いを軽減して、バネ状部材Ｍの本来の特性を少しでも大きく抽出することができるので、検査精度を向上させることができる。

【0065】

周波数設定工程Ｓ３では、基準検体Ｓを検査検出器２３に近接させた状態で、交流電源１０から交流ブリッジ回路２０に交流電力を供給し、周波数調整器３５により交流ブリッジ回路２０に供給する交流電力の周波数を変化させて交流ブリッジ回路２０から電圧振幅出力またはＬＰＦ３３からの電圧出力をモニターする。

【0066】

周波数調整器３５は、周波数調整器３５において設定された初期周波数ｆ１になるように交流電源１０へ制御信号を出力し、周波数ｆ１における増幅器３１からの出力電圧Ｅｆ１が周波数調整器３５に入力され、記憶される。続いて、周波数ｆ１よりも所定の値、例えば１００Ｈｚ高い周波数ｆ２になるように交流電源１０へ制御信号を出力し、周波数ｆ２における増幅器３１からの出力電圧Ｅｆ２が周波数調整器３５に入力され、記憶される。
続いて、Ｅｆ１とＥｆ２との比較を行い、Ｅｆ２＞Ｅｆ１であれば、周波数ｆ２よりも所定の値高い周波数ｆ３になるように制御信号を出力し、周波数ｆ３における増幅器３１からの出力電圧Ｅｆ３が周波数調整器３５に入力され、記憶される。そして、Ｅｆ２とＥｆ３との比較を行う。これを繰り返し、Ｅｆｎ＋１＜Ｅｆｎとなったときの周波数ｆｎ、つまり出力が最大となる周波数ｆｎを、しきい値設定工程Ｓ４及び交流供給工程Ｓ５で用いる周波数として設定する。これにより、表面処理状態、形状などが異なりインピーダンスが異なるバネ状部材Ｍに対応して交流ブリッジ回路２０からの出力を大きくする周波数を一度の操作により設定することができる。最適な周波数は、バネ状部材Ｍの材料、形状、表面処理状態により、変化することとなるが、これがあらかじめわかっている場合、周波数の設定は不要である。これにより、表面処理状態の変化に出力が敏感に対応し、検査の感度を向上させることができる。
ここで、周波数設定工程Ｓ３は、可変抵抗設定工程Ｓ２よりも先に実施することもできる。

【0067】

しきい値設定工程Ｓ４では、バネ状部材Ｍの表面状態の良否を判断するために用いるしきい値を設定する。ここでは、バネ状部材Ｍの検査に用いるためあらかじめ設定しておくしきい値の設定方法について説明する。
しきい値設定工程Ｓ４では、基準検体Ｓを基準検出器２２に近接させ、周波数設定工程Ｓ３において設定された周波数の交流電力を交流電源１０から交流ブリッジ回路２０に供給し、基準検体Ｓを検査検出器２３内に通過させる。このとき、基準検体Ｓの通過速度は、実際の検査時の通過速度と合わせることが望ましく、例えば、案内部材４１に基準検体Ｓを置いて、自重により検査検出器２３内を移動させたりすることができる。交流ブリッジ回路２０から出力された電圧出力は、増幅器３１で増幅され、絶対値回路３２において全波整流を行い、ＬＰＦ３３において直流変換を行い、判断手段３６へ出力される。

【0068】

図５に、バネ状部材Ｍが検査検出器２３を通過するときの交流ブリッジ回路２０からの出力値の変化を模式的に示す。交流ブリッジ回路２０からの出力値は、所定のサンプリング間隔で抽出され記憶される。サンプリング間隔はバネ状部材Ｍの通過時間を考慮して定める。例えば、通過中に１０点以上計測可能な間隔を設定する。ここでは、バネ状部材Ｍの通過時間、つまり、測定時間が１秒、サンプリング間隔が０．１秒で、出力値の抽出を行う場合について示す。ここで、バネ状部材Ｍが検査検出器２３内にある領域が大きくなるほど出力が上昇するため、測定時間の中央部が最も出力値が大きくなる。

【0069】

記憶された出力値をサンプリング間隔で時間積分し、出力の積分値Σを算出し、判断手段３６に記憶させておく。ここでは、サンプリング間隔が０．１秒であるので、各サンプリングタイムでの出力値をＥ（１）、Ｅ（２）・・・Ｅ（９）とすると、
Σ＝Ｅ（１）×０．１＋Ｅ（２）×０．１＋・・・Ｅ（９）×０．１
と算出される。

【0070】

未処理のバネ状部材と表面状態が良好である表面処理後のバネ状部材とをそれぞれ１０〜数１０個程度用意し、積分値の分布データを取得する。

【0071】

しきい値Σｔｈｉは、検査検出器２３に未処理のバネ状部材Ｍを通過させたときの出力信号の積分値ΣＡ及び検査検出器２３に表面状態が良好である表面処理後のバネ状部材Ｍを通過させたしたときの出力信号の積分値ΣＢに基づいて、それぞれの出力信号のばらつきを考慮し、次式により求め、設定する。図７に未処理のバネ状部材の出力信号の積分値ΣＡ及び表面処理後のバネ状部材の出力信号の積分値ΣＢの分布を模式的に示す。

【0072】

（数７）
Σｔｈｉ＝（ΣＡav・σＢ＋ΣＢav・σＡ）／（σＡ＋σＢ）
ΣＡav：積分値ΣＡの平均値、ΣＢav：積分値ΣＢの平均値、σＡ：積分値ΣＡの標準偏差、σＢ：積分値ΣＢの標準偏差

【0073】

これにより、少ない測定数により精度の高い適切なしきい値を設定することができる。このしきい値Σｔｈｉをしきい値として設定し、判断手段３６に記憶させておく。ここで、しきい値Σｔｈｉは、積分値ΣＡの最大値ΣＡｍａｘ及び積分値ΣＢの最小値ΣＢｍｉｎとの間に、
ΣＡｍａｘ＜Σｔｈｉ＜ΣＢｍｉｎ
の関係を持つ。
なお、上記関係が成立しない場合にも、積分値ΣＡ及び積分値ΣＢのばらつき、分布から大きく外れた特異的な測定値がないか、など考慮して、適切なしきい値Σｔｈｉを設定することができる。例えば、同じバネ状部材の未処理状態、表面処理状態を複数個測定し、これを用いてしきい値Σｔｈｉを再度算出する等の方法がある。

【0074】

交流供給工程Ｓ５では、周波数設定工程Ｓ３において設定された周波数の交流電力を交流電源１０から交流ブリッジ回路２０に供給する。ここで、基準検体Ｓは検査検出器２３に近接している。

【0075】

次いで、配置工程Ｓ６では、表面処理状態の良否を判断すべきバネ状部材Ｍを検査検出器２３を通過させ、バネ状部材Ｍに渦電流を励起する。このとき、交流ブリッジ回路２０から電圧出力信号が出力され、出力信号は、増幅器３１で増幅され、絶対値回路３２において全波整流され、ＬＰＦ３３において直流変換される。

【0076】

温度測定手段３８は、バネ状部材Ｍが検査検出器２３を通過する前、またはバネ状部材Ｍの通過時にバネ状部材Ｍの表面の温度を測定し、バネ状部材Ｍの表面の温度信号を判断手段３６に出力する。

【0077】

検査状態判断工程Ｓ７では、位相比較器３４により交流電源１０から供給される交流電力の波形と交流ブリッジ回路２０から出力される交流電圧波形を比較し、それらの位相差を検出する。この位相差をモニターすることにより、検査状態が良好である（例えば、検査検出器２３とバネ状部材Ｍの位置ずれがない）か否かを判断することができる。交流ブリッジ回路２０からの出力が同じであっても、位相差が大きく変化した場合には、検査状態に変化があり、検査が適正に行われていない可能性があると判断することができる。また、判断手段３６は、温度測定手段３８で検出されたバネ状部材Ｍの温度が所定範囲内である場合に、バネ状部材Ｍの表面処理状態の良否を判断し、温度測定手段３８で検出された温度が所定範囲外である場合に、バネ状部材Ｍの表面処理状態の良否の判断を行わない。ここで、所定の温度範囲は、バネ状部材Ｍの温度変化が検査に実質的に影響を及ぼさない温度範囲であり、例えば、０〜６０℃と設定することができる。バネ状部材Ｍの表面の温度が所定の温度範囲外であった場合には、バネ状部材Ｍが所定の温度範囲内になるまで待機する、バネ状部材Ｍにエアを吹き付ける、バネ状部材Ｍの検査を行わず別のラインに移動させる、などを行うことができる。

【0078】

良否判断工程Ｓ８では、ＬＰＦ３３において直流変換された信号が判断手段３６に入力され、判断手段３６は、入力された信号に基づいてバネ状部材Ｍの表面状態の良否を判断する。つまり、本工程は交流ブリッジ回路２０から出力された出力信号に基づいて、バネ状部材の表面特性を評価する評価工程である。判断手段３６による判断結果は、表面特性検査選別装置１の制御装置６０に出力される。また、表示手段３７により表示し、表面状体が不良である場合には警告することもできる。

【0079】

バネ状部材Ｍの表面処理状態の良否の判断は、ＬＰＦ３３からの出力値から出力特性の代表値（本実施形態では、後述する積分値Σｓ）を求め、しきい値設定工程Ｓ４において設定されたしきい値と比較することにより行われる。判断手段３６は代表値がしきい値を超えている場合には、表面状態が良好であると判断し、代表値がしきい値以下である場合には、表面状態が不良であると判断する。

【0080】

測定値、良否判断結果、測定日時、検査状態（温度、湿度、後述する差分電圧ΔＥなど）などの検査データは、ロット、製造番号、履歴などの各バネ状部材Ｍの識別情報と関連付けて評価装置３０の判断手段３６、または、図示しない記憶手段に記憶され、必要に応じて呼び出すことができる。すなわち、バネ状部材には、それぞれの測定データと対応付けられる識別表示が直接若しくは間接的に付与されるようにしてもよい。例えば、測定データに対応付けられたバーコードや製品管理番号をバネ状部材に直接的に表したり、間接的に表したりしてもよい。このように、バーコード、製品管理番号等の識別表示に測定データが対応付けられることにより、表面特性検査装置２により検査したバネ状部材の表面処理の状態を流通後に追跡可能な状態にすることができ、トレーサビリティを担保することができる。

【0081】

以上の工程により、バネ状部材Ｍの表面処理状態の良否を簡単かつ高精度に検査することができる。バネ状部材Ｍの検査を連続して行うには、配置工程Ｓ６、検査状態判断工程Ｓ７、良否判断工程Ｓ８を繰り返し行うことになる。バネ状部材Ｍの種類、表面処理の種類などを変更する場合には、再度、可変抵抗設定工程Ｓ２、周波数設定工程Ｓ３、しきい値設定工程Ｓ４を実施する。

【0082】

検査検出器２３は、バネ状部材Ｍの表面を流れる渦電流の変化を捉えることにより、表面抵抗変化を間接的に捉えている。ここで、表面処理としてショットピーニング処理を行った場合には、渦電流の流量が変化する要因としてはショットピーニングによる歪みや組織の微細化、転位が挙げられるが、これらは測定環境の温度変化（０℃〜４０℃）程度ではほぼ一定である。検査検出器２３で検出する磁気変化は、渦電流の反磁界の変化によるものであり、渦電流が変化する要因が、測定環境の温度変化の影響を受けにくいことから、温度変化による検査精度への影響を小さくすることができる。
基準検出器２２において基準状態を検出するために、バネ状部材Ｍと同一構造の基準検体Ｓを用いているため、温度、湿度、磁気などの検査環境の変化により出力値が変動しても、その影響はバネ状部材Ｍと同等になる。これにより、温度、湿度、磁気などの検査環境の変化による出力値の変動をキャンセルすることができ、測定精度を向上させることができる。特に、基準検体Ｓとして表面処理を行っていない未処理品を用いると、バネ状部材Ｍとの表面状態の差に基づいた出力を大きくすることができるので、更に測定精度を向上させることができるとともに、しきい値を設定しやすく、好ましい。

【0083】

検査状態判断工程Ｓ７を実施しない場合には、表面特性検査装置２は位相比較器３４を省略することができる。例えば、レーザ変位計などの位置検知手段にて検査検出器２３とバネ状部材Ｍの位置関係の検出を行い、検査検出器２３の軸とバネ状部材Ｍの軸とのずれが所定の範囲内であるか否かを光電センサ（レーザ）等で判定する、などを行う構成とすることができる。また、位相比較器３４、周波数調整器３５または表示手段３７は、判断手段３６に内蔵させるなど一体的に設けることもできる。

【0084】

バネ状部材Ｍの測定時の交流ブリッジ回路２０からの出力が十分に大きい場合には、可変抵抗設定工程Ｓ２、周波数設定工程Ｓ３を省略することもできる。周波数設定工程Ｓ３を省略する場合には、表面特性検査装置２は周波数調整器３５を省略することができる。

【0085】

（表面特性検査選別方法）
次に、表面特性検査選別装置１を用い、バネ状部材Ｍを良品と不良品とに選別する表面特性検査選別方法について図７を参照して説明する。

【0086】

まず、ステップＳ１１では、搬送ベルト１０１により搬送されてきたバネ状部材Ｍが、案内部材４１により検査検出器２３に案内される。このとき、検知手段４３は、バネ状部材Ｍが案内部材４１を通過し、検査検出器２３に案内されたことを検知する。

【0087】

検知手段４３によりバネ状部材Ｍが検査検出器２３に案内されたことが検知されると、検知手段４３が送出する検知信号をトリガーとしてバネ状部材Ｍの表面特性の評価を行う。
まず、続くステップＳ１２では、所定のサンプリング間隔で、検査検出器２３からの出力値を抽出し、記憶する。ここでは、バネ状部材Ｍの通過時間、つまり、測定時間が１秒で、０．１秒間隔でサンプリングを行う場合について示す（図５）。

【0088】

続くステップＳ１３では、しきい値設定工程Ｓ４と同様に、記憶された出力値を時間積分し、出力の積分値Σｓを算出する。

【0089】

続くステップＳ１４では、この積分値Σｓをしきい値設定工程Ｓ４で設定したしきい値と比較し、バネ状部材Ｍの良否を判断する（良否判断工程Ｓ８）。

【0090】

続くステップＳ１５では、バネ状部材Ｍを良品と不良品とに選別する。ステップＳ１４でバネ状部材Ｍが良品と判断されると、選別手段５０は作動せず、バネ状部材Ｍは、搬出部材４２の延長上の下方に配置された良品回収手段１１０により回収される、または次工程に搬送される。

【0091】

ステップＳ１４でバネ状部材Ｍが不良品と判断されると、判断手段３６により制御装置６０に判断結果が入力される。制御装置６０は、選別手段５０を作動させ、搬出部材４２を通過したバネ状部材Ｍに対し圧縮エアを噴射させてバネ状部材Ｍの搬送方向を変更し、バネ状部材Ｍを不良品回収手段１２０に送る。

【0092】

上記操作が連続して行われることより、バネ状部材Ｍの表面特性を連続して評価し、良否を判断し、バネ状部材Ｍを良品と不良品とに選別することができる。

【0093】

表面特性検査選別装置１によれば、バネ状部材Ｍを検査検出器２３内に停止させずに、通過させて、表面特性検査装置２によりバネ状部材Ｍの表面特性を評価し良否を判断するため、バネ状部材Ｍの表面特性を評価し良否を判断する時間を短縮することができる。これにより、短いタクトタイムに対応して、バネ状部材Ｍの表面特性の評価、良否の判断を行うことができる。そして、選別手段５０によりバネ状部材Ｍを良品と不良品とに確実に選別することができる。

【0094】

（変更例）
選別手段５０として圧縮エアを噴射するノズルを用いたが、これに限定されるものではない。例えば、図８に示すように、バネ状部材Ｍが通過可能な孔部５１ａが形成された選別部材５１とこの選別部材５１を移動させる移動手段（図示せず）を備えたものを採用することができる。選別部材５１は、搬出部材４２の下流であって、孔部５１ａをバネ状部材Ｍが通過可能な状態（図８（Ａ））で配置される。判断手段３６がバネ状部材Ｍを良品と判断した場合には、選別部材５１はそのままの位置で保持され、バネ状部材Ｍは孔部５１ａを通過して、良品回収手段１１０により回収される、または次工程に搬送される。バネ状部材Ｍが不良品と判断されると、図８（Ｂ）に示すように、選別部材５１は移動手段によりバネ状部材Ｍが孔部５１ａを通過できない位置に移動する。これにより、バネ状部材Ｍは選別部材５１に衝突し、不良品回収手段１２０に送られる。

【0095】

また、図９に示すように、搬出部材４２を二股に分岐させ、分岐点に選別部材５２を設ける構成を採用することもできる。図９は測定部材４０を上方から見た平面図である。図９（Ａ）には、バネ状部材Ｍが良品と判断された場合の選別手段５２の状態、図９（Ｂ）には、バネ状部材Ｍが不良品と判断された場合の選別手段５２の状態を示す。これによれば、良否の判断結果に応じて、選別手段５２によりバネ状部材Ｍを搬出する方向を切り替えて、バネ状部材Ｍを良品と不良品とに選別することができる。

【0096】

複数個の検査検出器２３を用意し、搬送手段１００から複数個の、または分岐した案内手段により、複数個のバネ状部材Ｍを並行して案内し、検査を行う構成を採用することもできる。ここで、評価装置３０は１つの評価装置３０を共用することができる。

【0097】

本実施形態では、測定部材４０は、バネ状部材Ｍが自重で移動する構成を示したが、これに限定されるものではなく、案内部材４１、搬出部材４２がベルトコンベアなどの搬送機構を備えた構成などを採用することができる。

【0098】

本実施形態では、検知手段４３がバネ状部材Ｍを検知したときに出力値の抽出を開始する構成を示したが、出力値を常時モニターし、出力値の上昇が検出されたときに出力値の抽出を開始する構成を採用することもできる。

【0099】

本実施形態では、しきい値（Σｔｈｉ）及びしきい値（Σｔｈｉ）と比較する代表値として出力値の積分値（Σｓ）を用いたが、出力値のピーク値（最大値）を用いることもできる。なお、しきい値及びしきい値と比較する代表値として、出力値の積分値を用いた場合には、バネ状部材Ｍの検査検出器２３内の通過状態などに起因する値のばらつきを小さくすることができるので、より正確な測定、良否の判断が可能となる。

【0100】

制御装置６０は判断手段３６とは別々に設けなくてもよく、一体で構成することもできる。

【0101】

［実施形態の効果］
本発明の表面特性検査選別装置１及び表面特性検査方法によれば、検査検出器２３のコイル２３ｂによりバネ状部材Ｍに渦電流を励起し、交流ブリッジ回路２０から出力された出力信号に基づいてバネ状部材Ｍの表面特性を評価することができる。これにより、簡単な回路構成で高精度の表面状態の検査が可能である。
表面特性検査選別装置１によれば、バネ状部材Ｍを検査検出器２３内に停止させずに、通過させて、表面特性検査装置２によりバネ状部材Ｍの表面特性を評価し良否を判断するため、バネ状部材Ｍの表面特性を評価し良否を判断する時間を短縮することができる。これにより、短いタクトタイムに対応して、バネ状部材Ｍの表面特性の評価、良否の判断を行うことができる。そして、選別手段５０によりバネ状部材Ｍを良品と不良品とに確実に選別することができる。
また、本発明の表面特性検査選別システムＳＹＳによれば、搬送手段１００を備えているので、バネ状部材Ｍの搬送、評価、選別、搬出を連続して行うことができる表面特性検査選別システムとして構築することができる。また、良品回収手段１１０により良品を速やかに回収する、または次工程に搬送することができるとともに、不良品回収手段１２０により不良品のみを選別して回収することができるので、選別作業を効率的に行うことができる。

【符号の説明】

【0102】

１…表面特性検査選別装置
２…表面特性検査装置
１０…交流電源
２０…交流ブリッジ回路
２１…可変抵抗
２２…基準検出器
２３…検査検出器
２３ａ…コア
２３ｂ…コイル
３０…評価装置
３１…増幅器
３２…絶対値回路
３３…ＬＰＦ
３４…位相比較器
３５…周波数調整器
３６…判断手段
３７…表示手段
３８…温度測定手段
４０…測定部材
４１…案内部材
４２…搬出部材
４３…検知手段
５０…選別手段
６０…制御装置
１００…搬送手段
１０１…搬送ベルト
１０２…ピン
１１０…良品回収手段
１２０…不良品回収手段
Ｍ…バネ状部材
Ｓ…基準検体
ＳＹＳ…表面特性検査選別システム

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】