JP3007016B2 - 等速ジョイントの検査装置および検査方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車のエンジン出力
を駆動輪に伝達するために用いられる等速ジョイントに
おける入力軸、出力軸間の伝達性を検査する等速ジョイ
ントの検査装置および検査方法に関し、特に、入力軸、
出力軸に装着したエンコーダから得られる回転信号から
その位相差を算出するようにした等速ジョイントの検査
装置および検査方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車のエンジン出力を駆動輪に伝達す
るために図９Ａおよび図９Ｂに示すような等速ジョイン
トが用いられている。この等速ジョイントは、エンジン
出力側のドライブシャフトである入力軸に係合されるイ
ンナレース１と、駆動輪側出力軸に係合するアウタレー
ス２とから構成される。

【０００３】アウタレース２にはｎ本（一般には６本）
のトラック溝３が設けられ、インナレース１には前記ト
ラック溝３に対応する溝部４にボールケージ５を介して
スチールボール６が挟持され、インナレース１、スチー
ルボール６、ボールケージ５からなる組立体が、スチー
ルボール６がトラック溝３に嵌合するようにアウタレー
ス２に挿入されて組み立てられ、インナレース１はエン
ジン出力側のドライブシャフトが係合され、ドライブシ
ャフトの回転がインナレース１を介してアウタレース２
に伝達され、アウタレース２側に係合される駆動輪を回
転させる構成となっている。

【０００４】このような等速ジョイントのインナレース
１、アウタレース２を組み合わせた状態（以下、等速ジ
ョイント組立体という）での組み合わせ精度、すなわ
ち、等速ジョイントにおける入力軸、出力軸間の伝達性
を検査し、製品品質を保証することが必要となるが、従
来、この種の検査方法として、特開平１−２５９２３５
号公報や特開平３−２６９３４号公報に開示された技術
がある。

【０００５】上記従来技術は、いずれも、インナレース
１に係合した入力軸（ドライブシャフト）を傾斜させた
状態で回転させ、入力軸のトルク変動を測定することに
より、単に等速ジョイント組立体内部のフリクショント
ルクを測定するのみで製品品質の良否を判定するもので
あった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】等速ジョイントを構成
するインナレース１、アウタレース２等の部材は、一般
には鍛造により製造され、加工精度が高く精密な仕上げ
加工を要することなく組み立てられるが、鍛造時に生じ
るバリ等に起因する組み合わせ精度のわずかなばらつき
の存在は避けられない。

【０００７】しかしながら、上記の従来技術は、インナ
レース１に係合した入力軸を回転させ、入力軸のトルク
変動を測定することにより、単に等速ジョイント組立体
内部のフリクショントルクを測定するのみで製品品質の
良否を判定するものであったため、スチールボール６も
含めた等速ジョイント組立体内部の組み合わせ精度のク
リアランスが大きくなると、抵抗の減少からフリクショ
ンが小さく一定となるためトルク変動が発生しなくなっ
て、検査過程で良品と判定される可能性を含んでいると
いう不都合があった。

【０００８】また、上記の従来技術においては、等速ジ
ョイント組立体におけるスチールボール６とトラック溝
３とのクリアランスの程度、すなわち、スチールボール
６とトラック溝３との間の間隙の程度を測定することが
できず、短時間でかつ精度の良い検査（良否判定）を行
うことが困難であり、さらに、一度検査測定したワーク
（等速ジョイント組立体）を再度測定し直す場合には、
一度目の測定時に、その回転動作の過程で、ワークであ
る等速ジョイント組立体におけるスチールボール６とト
ラック溝３とが馴染んでしまい、二度目の測定値が一度
目の測定値と異なる結果となり、再現性に欠けるという
不都合も指摘されている。

【０００９】本発明は、このような従来の問題を解決す
るためになされたものであって、等速ジョント組立体の
出力軸（アウタレース側）に自動車走行時と同等の負荷
を加えられる構成とし、入力軸（インナレース側）、出
力軸（アウタレース側）の各々にロータリエンコーダを
装着し、両ロータリエンコーダから出力される信号によ
って、入力軸、出力軸の回転位相差を検出することによ
り、精度良く品質の検査を行えるようにした等速ジョイ
ントの検査装置および検査方法を提供することを目的と
する。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、本発明は、出力軸となるアウタレースに設けられ
たトラック溝に、ボールを介して入力軸となるインナレ
ースが嵌合される等速ジョイントの検査装置において、
前記入力軸に装着されて当該入力軸の回転を検出するエ
ンコーダと、前記入力軸を回転させる駆動源と、前記出
力軸に装着され、当該出力軸の回転を検出するエンコー
ダと、前記出力軸に負荷を与える負荷供給源と、前記入
力軸と出力軸との間に任意の傾斜角を与える転舵手段
と、前記各エンコーダの出力信号から前記入力軸と前記
出力軸の回転位相差を示す位相差信号を受け、当該位相
差信号からその基本波成分〜ｎ次高調波成分の位相差に
分解し、前記トラック溝数と等しい次数の特定次高調波
成分の位相差を算出し、かつ前記特定次高調波成分以外
の各次数の高調波成分の位相差の合計の位相差を算出す
るエンコーダ出力分析部と、前記エンコーダ出力分析部
により算出された特定次高調波成分の位相差と前記特定
次高調波成分以外の各次数の高調波成分の合計の位相差
とが予め設定された位相差の範囲内にあるか否かによ
り、前記等速ジョイントの品質を判定する検査／判定部
とからなる位相差演算部と、を備えたことを特徴とす
る。

【００１１】また、本発明は、出力軸となるアウタレー
スに設けられたトラック溝にボールを介して入力軸とな
るインナレースが嵌合される等速ジョイントの検査方法
であって、前記入力軸を回転駆動源に係合するステップ
と、前記出力軸を負荷供給源に係合するステップと、前
記入力軸と出力軸に任意の転舵角を与えるステップと、
前記回転駆動源により入力軸に任意の回転を与え、前記
負荷供給源により出力軸に任意の負荷を与え、前記入力
軸と出力軸にそれぞれ装着した第１、第２のエンコーダ
により、入力軸と出力軸の回転信号を得るステップと、
前記第１、第２のエンコーダから得られる回転信号から
入力軸と出力軸の位相差を得るステップと、 前記位相差
からその基本波成分〜ｎ次高調波成分の位相差に分解す
るステップと、 前記トラック溝数と等しい次数の特定次
高調波成分の位相差を算出するステップと、 前記特定次
高調波成分以外の各次数の高調波成分の位相差の合計の
位相差を算出するステップと、 前記算出された特定次高
調波成分の位相差と前記特定次高調波成分以外の各次数
の高調波成分の合計の位相差とが予め設定された所定の
位相差の範囲内にあるか否かにより前記等速ジョイント
の良否を判定するステップと、からなることを特徴とす
る。

【００１２】

【作用】本発明に係る等速ジョイントの検査装置および
検査方法では、入力軸および出力軸には、それぞれその
回転を検出するエンコーダが装着されており、前記入力
軸を回転駆動源に係合し、出力軸を負荷装置に係合し、
入力軸と出力軸に任意の転舵角を与える。

【００１３】前記回転駆動源により入力軸に任意の回転
を与え、前記負荷装置により出力軸に任意の負荷を与え
ると、インナレース側の回転がアウタレース側に伝達さ
れる。この入力軸側の回転と、出力軸側の回転は、入力
軸と出力軸にそれぞれ装着した第１、第２のエンコーダ
により検出され、それぞれの軸の回転信号が得られる。

【００１４】位相差演算部は、前記第１、第２のエンコ
ーダから得られる回転信号から入力軸と出力軸の位相差
を得て、前記位相差からその基本波成分〜ｎ次高調波成
分の位相差に分解し、トラック溝数と等しい次数の特定
次高調波成分の位相差を算出し、さらに、前記特定次高
調波成分以外の各次数の高調波成分の位相差からその合
計の位相差を算出する。

【００１５】検査／判定部は、前記位相差演算部により
算出した特定次高調波成分の位相差と前記特定次高調波
成分以外の各次数の高調波成分の合計の位相差が予め設
定された所定の位相差の範囲内にあるか否かにより、当
該等速ジョイントの品質を判定する。

【００１６】

【実施例】本発明に係る等速ジョイントの検査装置およ
び検査方法について、実施例を挙げ、添付の図面を参照
しながら以下詳細に説明する。

【００１７】図１は本実施例に係る等速ジョイント検査
装置１０の構成を示すブロック図である。

【００１８】等速ジョイント検査装置１０は、等速ジョ
イント組立体（ＣＶＪ）１２の入力軸（インナレース
側）１４は、ロッド取り付け治具１６、巻き掛けられた
タイミングベルトにて回転が伝達されるプーリ１８ａお
よび１８ｂを介してエンジン出力に相当する回転出力を
供給するインバータモータ２０に係合され、入力軸１４
には、その回転に応じた出力信号を生じるロータリエン
コーダ２２が設けられる。

【００１９】一方、等速ジョイント組立体１２の出力軸
（アウタレース側）２４は、入力軸１４と同様に、アウ
タ取り付け治具２６、巻き掛けられたタイミングベルト
にて回転が伝達されるプーリ２８ａおよび２８ｂを介し
て出力軸２４に自動車走行時に加えられる負荷と同等の
負荷を供給するインバータモータ３０に係合され、出力
軸２４には、その回転に応じた出力信号を生じるロータ
リエンコーダ３２が設けられている。

【００２０】制御部３４は、インバータモータ２０、イ
ンバータモータ３０を制御するインバータモータ制御器
を含み、入力軸１４に対してエンジン出力に相当する回
転出力を供給するようインバータモータ２０を制御し、
出力軸２４に対してその回転を抑制するように動作（ブ
レーキとして機能）させ、出力軸２４に走行時と同等の
負荷を供給するようインバータモータ３０を制御する。

【００２１】制御部３４はまた、等速ジョイント検査装
置１０を操作するための操作パネル、入力軸１４、出力
軸２４に設けたロータリエンコーダ２２、３２の出力信
号に基づいて検出した位相差データを処理することによ
り、入力軸１４、出力軸２４の回転数の差、すなわち、
等速ジョイント組立体１２内部の組み合わせ精度を検査
するためのシーケンスコントローラを含んでいる。

【００２２】ロータリエンコーダ２２、３２の出力は、
それぞれ逓倍回路３６ａ、３６ｂに供給して逓倍する。
逓倍回路３６ａ、３６ｂにおいて逓倍されたロータリエ
ンコーダ２２、３２の出力は位相差検出回路３８に供給
し、位相差検出回路３８にてロータリエンコーダ２２、
３２の出力の位相差を検出し、検出した位相差に対応し
た位相差データが送出され、位相差演算部４０に入力さ
れる。位相差演算部４０は、例えば、マイクロプロセッ
サにより構成され、後述するような処理を行うものであ
って、インタフェース部を介して制御部３４からの信
号、位相差検出回路３８から出力される位相差データ、
インバータモータ２０の回転数およびインバータモータ
３０の回転数を設定する回転数設定器４８から出力され
る回転数設定信号を受信するよう構成されている。

【００２３】位相差演算部４０には、プリンタ４２、Ｃ
ＲＴ４４、プロッタ４６等の出力機器が接続され、演算
結果、検査結果等を各種の出力形態で出力、表示するこ
とができる。また、位相差検出回路３８にはＤ／Ａ変換
回路５０が接続され、位相差検出回路３８から出力され
る位相差データをアナログ出力することができる。

【００２４】図２は等速ジョイント検査装置１０におけ
る測定部構造を示す図である。

【００２５】等速ジョイント組立体１２はインナレース
５２とアウタレース５４が、トラック溝５５にスチール
ボール５６が嵌合する状態で組み立てられ、その入力軸
１４は、ロッド取り付け治具１６、プーリ１８ａ、１８
ｂを介してエンジン出力に相当する回転出力を供給する
インバータモータ２０に係合され、入力軸１４には、そ
の回転に応じた出力信号を生じるロータリエンコーダ２
２が設けられている。

【００２６】一方、出力軸２４は、入力軸１４と同様
に、アウタ取り付け治具２６、プーリ２８ａ、２８ｂを
介して出力軸２４に自動車走行時と同等の負荷を供給す
るインバータモータ３０に係合され、出力軸２４にはそ
の回転に応じた出力信号を生じるロータリエンコーダ３
２が設けられている。インバータモータ３０は、出力軸
２４に対してその回転を抑制するように動作（ブレーキ
として機能）し、出力軸２４に走行時と同等の負荷を供
給する。

【００２７】入力軸１４側、出力軸２４側には、検査、
測定の際に駆動源であるインバータモータ２０、３０に
より、各軸に発生する余分な回転振動を吸収するダンパ
６２ａ、６２ｂが適宜の位置に設けられている。図２の
構造図において、入力軸１４と、出力軸２４とが傾斜し
た状態で図示されているが、これは、自動車走行時に駆
動輪が転舵される状態で、等速ジョイント組立体１２の
組立状態を検査測定するためであり、本発明の等速ジョ
イント検査装置１０では、例えば転舵角０°〜５０°ま
で可変できるよう構成される。

【００２８】入力軸１４側の回転数は、インバータモー
タ２０により、例えば０ｒｐｍ〜１５０ｒｐｍの範囲で
変化させることができ、また出力軸２４側の負荷は、イ
ンバータモータ３０により、例えば０ｋｇｍ〜１５ｋｇ
ｍまで変化させることができる。

【００２９】図３は、位相差演算部４０の構成を示すブ
ロック図である。位相差演算部４０は、基本的にはマイ
クロプロセッサにより構成され、ＣＰＵ演算部７０と、
表示手段であるＣＲＴ４４と、位相差演算部４０の総合
的な制御を行うためのプログラムを記憶するＲＯＭ７２
と、演算結果を一時的に記憶するＲＡＭ７４とを備え
る。

【００３０】位相差演算部４０はまた、等速ジョイント
組立体１２の入力軸１４、出力軸２４の回転に応じてロ
ータリエンコーダ２２、３２の出力信号から得られる位
相差データに基づく位相差信号を基本波〜ｎ次高調波ま
での高調波成分に分解し、所定の演算を行うエンコーダ
出力分析部８０と、エンコーダ出力分析部８０による分
析結果に基づいて被検査体である等速ジョイント組立体
１２の品質を検査し、製品としての良否を判定する検査
／判定部８２とを備え、エンコーダ出力分析部８０、検
査／判定部８２は、それぞれ、エンコーダ出力を分析、
演算するためのプログラムを記憶したＲＯＭ８８、等速
ジョイント組立体１２の品質を検査し、製品としての良
否を判定するためのプログラムを記憶したＲＯＭ９０を
備えている。

【００３１】測定部７６は、インタフェース８４（以
下、Ｉ／Ｆ８４という）を介して位相差検出回路３８か
ら出力される位相差データ、すなわち等速ジョイント組
立体１２の入力軸１４、出力軸２４の回転に応じた出力
信号から作成される位相差データを取り込むよう構成さ
れ、また、インバータモータ２０および３０の回転数を
設定する回転数設定器４８からの設定出力を取り込むよ
うに構成され、さらにまた制御部３４のシーケンスコン
トローラから、等速ジョイント検査装置１０における測
定、検査、判定のシーケンス制御情報を取り込むよう構
成されている。また、インタフェース９２（以下、Ｉ／
Ｆ９２という）には、プリンタ４２、プロッタ４６等の
出力機器が接続され、所望の形態で位相差演算部４０の
処理結果を出力するよう構成されている。

【００３２】以上のように構成される等速ジョイント検
査装置１０によって等速ジョイント組立体１２の検査、
測定を行う。例えば、等速ジョイント検査装置１０にお
ける検査、測定においては、入力軸１４側の回転数を６
０ｒｐｍ〜１２０ｒｐｍの間で任意の一定値、出力軸２
４側の負荷を５ｋｇｍ〜１０ｋｇｍの間で任意の一定
値、転舵角を２０°〜４０°の間で任意の一定値を設定
して行う。

【００３３】等速ジョイント組立体１２の入力軸１４側
の回転数、出力軸２４側の負荷、入力軸１４と出力軸２
４の転舵角を前記のように設定して、等速ジョイント検
査装置１０における検査、測定を行うと、入力軸１４と
出力軸２４に装着したロータリエンコーダ２２、３２か
らはその回転数に応じた出力信号が得られる。逓倍され
たロータリエンコーダ２２、３２からの出力を受けて位
相差検出回路３８からの位相差データに基づく位相差信
号Ｓの波形は、図４の正弦波信号ａに示すように模式的
には基本となる基本波の正弦波信号で表現されるが、実
際には、正弦波関数をフーリエ変換する場合からわかる
ように、基本波正弦波信号ａに、その高調波である２次
高調波成分の正弦波信号ｂ、３次高調波成分の正弦波信
号ｃ〜６次高調波成分の正弦波信号ｆ〜ｎ次高調波成分
の正弦波信号が合成された複雑な信号波形を持つもので
ある。

【００３４】本実施例に係る等速ジョイント検査装置１
０における検査方法は、ロータリエンコーダ２２、３２
の出力信号に基づいて得られる位相差データに基づく位
相差信号を基本波成分から、ｎ次高調波成分まで次数
（周波数）成分に分解して、各高調波成分毎の位相差信
号を分析したところ、特定の高調波成分から得られる位
相差、さらに具体的に言えば、等速ジョイント組立体１
２を構成するアウタレース５４に設けられたトラック溝
数に等しい、あるいはその整数倍の次数の高調波成分か
ら得られる位相差およびそれ以外の次数の高調波成分の
位相差が等速ジョイント組立体１２の回転数伝達性の良
否と一致することを見出し、この性質を利用した位相差
演算、検査方法を適用したものである。

【００３５】次に、この等速ジョイント検査装置１０に
よって等速ジョイント組立体１２の検査、測定、良否判
定を行う方法について、図１、図３のブロック図、図２
の構造図、図４の波形図、図５〜図６のフローチャート
等を参照しながら説明する。

【００３６】等速ジョイント検査装置１０が起動される
と、図５に示す概略検査フローチャートのステップＳ１
において、被検査体である等速ジョイント組立体１２が
所定の位置に搬送され、そのロッド取り付け治具１６、
アウタ取り付け治具２６を介して入力軸１４と出力軸２
４の装着、軸合わせが行われ（図１のブロック図、図２
の構造図参照）、次いで、設定された転舵角（傾斜角）
に従って入力軸１４と出力軸２４の間の角度設定がなさ
れる（ステップＳ２）。

【００３７】次に、ステップＳ３、Ｓ４において、入力
軸１４の回転数設定（ステップＳ３）、出力軸２４の負
荷設定（ステップＳ４）が行われ、この設定に基づい
て、ステップＳ５の測定、検査において、インバータモ
ータ２０が回転され、入力軸１４が設定された回転数で
回転され、インバータモータ３０が回転され、出力軸２
４に対して制動方向（ブレーキ機能として動作）に回転
力を与え、出力軸に自動車走行時と同様の負荷を供給し
て測定が行われる。

【００３８】すなわち、入力軸１４、出力軸２４に設け
たロータリエンコーダ２２、３２によって回転を検出
し、このロータリエンコーダ２２、３２の出力信号、位
相差検出回路３８の位相差データから、位相差演算部４
０により、図６に示す測定、検査フローチャートに基づ
いて後述する方法によって、入力軸１４、出力軸２４の
間の回転位相差を算出、評価するものである。

【００３９】測定、検査が完了すると、入力軸１４と出
力軸２４の傾斜角（転舵角）を元に戻す入力軸もどし
（ステップＳ６）を行い、次いでロッド取り付け治具１
６、アウタ取り付け治具２６から入力軸１４、出力軸２
４をそれぞれ外す入出力軸はずし（ステップＳ７）を行
って、ステップＳ８において、等速ジョイント組立体１
２を搬送して作業を終了する。これらの処理は制御部３
４の操作パネルの操作、あるいはシーケンスコントロー
ラに設定された制御シーケンスに従って等速ジョイント
検査装置１０の各部が動作することによって行われる。

【００４０】測定、検査の処理は、位相差演算部４０に
おいて、図６のフローチャートに示す手順によって行わ
れる。被検査体である等速ジョイント組立体１２が等速
ジョイント検査装置１０にセットされ、測定、検査処理
（図５のステップＳ５）に入ると、入力軸１４、出力軸
２４に設置されたロータリエンコーダ２２、３２から入
力軸１４、出力軸２４の回転に応じた出力パルスが発生
する（図６のステップＳ１０）。

【００４１】ロータリエンコーダ２２、３２の出力パル
スは逓倍回路３６ａ、３６ｂにおいて逓倍され位相差検
出回路３８に入力されて位相差データが送出される。こ
の位相差データはＩ／Ｆ８４を介して位相差演算部４０
の測定部７６（図３のブロック図参照）に入力される
（ステップＳ１１）。

【００４２】位相差データに基づく位相差信号Ｓは前記
したように、基本となる１次高調波の正弦波信号ａに、
高調波である２次高調波成分の正弦波信号ｂ、３次高調
波成分の正弦波信号ｃ〜６次高調波成分の正弦波信号ｆ
〜ｎ次高調波成分の正弦波信号が合成された信号であ
る。

【００４３】位相差検出回路３８から出力された位相差
データが、測定部７６に入力されると、エンコーダ出力
分析部８０は、この位相差データに基づく位相差信号か
ら基本波成分〜ｎ次高調波成分の位相差に分解し（ステ
ップＳ１２）、次いで、各次高調波成分毎の位相差を演
算処理する（ステップＳ１３）。

【００４４】次に、エンコーダ出力分析部８０は、予め
設定した特定のｍ次高調波成分の位相差データとｍ次以
外の高調波成分の位相差データを、ＲＯＭ８８に記憶し
た処理プログラムに従って演算処理する（ステップＳ１
４、ステップＳ１５）。ここで、特定のｍ次高調波成分
とは、具体的には、等速ジョイント組立体１２のアウタ
レース５４に設けられたトラック溝５５の数に等しい次
数の高調波成分、あるいはその整数倍の次数の高調波成
分であり、本実施例ではトラック溝５５の数が６である
から、６次の高調波成分、あるいは、１２次の高調波成
分等となる。

【００４５】図７は、被検査体である等速ジョイント組
立体１２の複数について、前記のようにしてエンコーダ
出力分析部８０によって演算処理した位相差データに基
づく位相差信号の基本波成分〜ｎ次高調波成分における
位相差を示すグラフである。図７のグラフにおいて横軸
は周波数（次数）、縦軸は位相差（度）である。図７
（Ａ）は特定のｍ次（６次）高調波成分以外に、２次の
高調波成分においても大きな位相差が観測され、図７
（Ｂ）は、特定のｍ次（６次）高調波成分以外では、基
本波成分を除くと、その位相差は大きくないことが理解
される。

【００４６】ここで、前記の演算処理結果と、被検査体
である複数の等速ジョイント組立体１２の組み立て精度
と対比してみたところ、基本波成分は、振れ成分であ
り、等速ジョイント組立体１２を試験装置に装着する際
のロッド取り付け治具１６、アウタ取り付け治具２６の
影響が殆どであり、測定、分析から除外すると、特定の
ｍ次（６次）高調波成分の位相差が大きくなる場合、各
トラック溝５５とスチールボール５６とのクリアランス
が均等に大きくなっており、また、特定のｍ次（６次）
以外の高調波成分の位相差が大きくなる場合、各トラッ
ク溝５５とスチールボール５６とのクリアランスがトラ
ック溝５５間で大きな差を生じていることが認められ
た。

【００４７】このことから、等速ジョイント組立体１２
の良否の判定方法としては、図８の良否判定領域に示す
ように、特定のｍ次（６次）高調波成分の位相差が所定
の値以下（縦軸の１００ｓｅｃ以下）であり、且つ、特
定のｍ次（６次）以外の高調波成分の位相差の合計が所
定の値以下（横軸の２００ｓｅｃ以下）である範囲をＲ
ＯＭ９０に設定し、エンコーダ出力分析部８０によって
位相差パルスの基本波成分〜ｎ次高調波成分における位
相差を演算処理し、特定のｍ次（６次）高調波成分の位
相差および特定のｍ次（６次）以外の高調波成分の位相
差の合計を算出し、検査／判定部８２において被検査体
である等速ジョイント組立体１２の良否判定を行うよう
構成したものである。

【００４８】従って、図６に示すフローチャートのステ
ップＳ１６において、検査／判定部８２は、エンコーダ
出力分析部８０で算出された位相差データに基づく位相
差信号Ｓの基本波成分〜ｎ次高調波成分における位相
差、特定のｍ次（６次）高調波成分の位相差および特定
のｍ次（６次）以外の高調波成分の位相差の合計値に基
づき、ＲＯＭ９０に設定された位相差の範囲内にあるか
否かにより、被検査体である等速ジョイント組立体１２
の良否を判定する。

【００４９】検査／判定部８２による良否判定結果、エ
ンコーダ出力分析部８０による位相差に基づく位相差信
号Ｓの基本波成分〜ｎ次高調波成分における位相差、特
定のｍ次（６次）高調波成分の位相差および特定のｍ次
（６次）以外の高調波成分の位相差の合計等の演算処理
結果、測定部７６によるエンコーダ出力信号の測定結果
等は、必要に応じて、ＣＲＴ４４に表示、もしくは、Ｉ
／Ｆ９２を介してプリンタ４２、プロッタ４６等に所望
の形態で出力することができる。

【００５０】

【発明の効果】以上のように、本発明に係る等速ジョイ
ントの検査装置および検査方法によれば、等速ジョント
組立体の出力軸（アウタレース側）に、自動車走行時と
同等の負荷を加えられる構成とし、入力軸（インナレー
ス側）、出力軸（アウタレース側）の各々にエンコーダ
を装着し、両エンコーダから出力される信号によって、
入力軸、出力軸の回転位相差を示す位相差信号を得て、
当該位相差信号の波形を基本波成分〜ｎ次高調波成分の
位相差信号に分解し、トラック溝数と等しい次数の特定
次高調波成分の位相差を算出し、前記特定次高調波成分
以外の各次数の高調波成分の位相差信号からその合計の
位相差を算出し、両位相差が予め設定された位相差の範
囲内にあるか否かにより、前記等速ジョイント組立体の
品質を判定するものである。

【００５１】このため、等速ジョイント組立体における
スチールボールとトラック溝とのクリアランスの程度を
測定することができ、短時間で、精度の良い検査（良否
判定）を行うことが可能となる。また、一度検査測定し
たワーク（等速ジョイント組立体）を再度測定し直す場
合にも、その再現性に優れ、精度良く品質の検査を行え
るという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る等速ジョイントの検査装置の構成
を示すブロック図である。

【図２】等速ジョイント検査装置における測定部の構造
を示す図である。

【図３】位相差演算部の構成を示すブロック図である。

【図４】位相差データに基づく位相差信号の基本波およ
び高調波の波形を示す図である。

【図５】等速ジョイント検査装置による検査手順を示す
概略フローチャートである。

【図６】等速ジョイント検査装置による位相差演算部の
処理フローチャートである。

【図７】図７Ａ、図７Ｂは位相差演算部により算出した
位相差を説明するためのグラフである。

【図８】位相差演算部により算出した位相差に基づき、
等速ジョイントの良否を判定する良否判定領域を説明す
るための図である。

【図９】図９Ａ、図９Ｂは等速ジョイントの構造を示す
図である。

【符号の説明】

１０…等速ジョイント検査装置 １２…等速ジョイ
ント組立体 １４…入力軸 １６…ロッド取り
付け治具 １８ａ、１８ｂ…プーリ ２０…インバータ
モータ ２２…ロータリエンコーダ ２４…出力軸 ２６…アウタ取り付け治具 ２８ａ、２８ｂ…
プーリ ３０…インバータモータ ３２…ロータリエ
ンコーダ ３４…制御部 ３６ａ、３６ｂ…
逓倍回路 ３８…位相差検出回路 ４０…位相差演算
部 ５２…インナレース ５４…アウタレー
ス ５５…トラック溝 ５６…スチールボ
ール ８０…エンコーダ出力分析部 ８２…検査／判定
部

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−340844（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−134533（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−833（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−262435（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01M 13/02

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 出力軸となるアウタレースに設けられた
   トラック溝に、ボールを介して入力軸となるインナレー
   スが嵌合される等速ジョイントの検査装置において、 前記入力軸に装着されて当該入力軸の回転を検出するエ
   ンコーダと、 前記入力軸を回転させる駆動源と、 前記出力軸に装着され、当該出力軸の回転を検出するエ
   ンコーダと、 前記出力軸に負荷を与える負荷供給源と、 前記入力軸と出力軸との間に任意の傾斜角を与える転舵
   手段と、 前記各エンコーダの出力信号から前記入力軸と前記出力
   軸の回転位相差を示す位相差信号を受け、当該位相差信
   号からその基本波成分〜ｎ次高調波成分の位相差に分解
   し、前記トラック溝数と等しい次数の特定次高調波成分
   の位相差を算出し、かつ前記特定次高調波成分以外の各
   次数の高調波成分の位相差の合計の位相差を算出するエ
   ンコーダ出力分析部と、 前記エンコーダ出力分析部により算出された特定次高調
   波成分の位相差と前記特定次高調波成分以外の各次数の
   高調波成分の合計の位相差とが予め設定された位相差の
   範囲内にあるか否かにより、前記等速ジョイントの品質
   を判定する検査／判定部とからなる位相差演算部と、 を備えたことを特徴とする等速ジョイントの検査装置。
2. 【請求項２】請求項１記載の等速ジョイントの検査装置
   において、前記入力軸と前記出力軸の所定位置に回転振
   動を吸収するダンパを装着したことを特徴とする等速ジ
   ョイントの検査装置。
3. 【請求項３】出力軸となるアウタレースに設けられたト
   ラック溝にボールを介して入力軸となるインナレースが
   嵌合される等速ジョイントの検査方法であって、 前記入力軸を回転駆動源に係合するステップと、 前記出力軸を負荷供給源に係合するステップと、 前記入力軸と出力軸に任意の転舵角を与えるステップ
   と、 前記回転駆動源により入力軸に任意の回転を与え、前記
   負荷供給源により出力軸に任意の負荷を与え、前記入力
   軸と出力軸にそれぞれ装着した第１、第２のエンコーダ
   により、入力軸と出力軸の回転信号を得るステップと、前記第１、第２のエンコーダから得られる回転信号から
   入力軸と出力軸の位相差を得るステップと、 前記位相差からその基本波成分〜ｎ次高調波成分の位相
   差に分解するステップと、 前記トラック溝数と等しい次数の特定次高調波成分の位
   相差を算出するステップと、 前記特定次高調波成分以外の各次数の高調波成分の位相
   差の合計の位相差を算出するステップと、 前記算出された特定次高調波成分の位相差と前記特定次
   高調波成分以外の各次数の高調波成分の合計の位相差と
   が 予め設定された所定の位相差の範囲内にあるか否かに
   より前記等速ジョイントの良否を判定するステップと、 からなることを特徴とする等速ジョイントの検査方法。