JP4407553B2 - Vibration measuring method and vibration measuring apparatus - Google Patents

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Description

本発明は、自動車等のトランスミッションのギヤノイズを計測する方法、及び、装置に関する。   The present invention relates to a method and apparatus for measuring gear noise of a transmission such as an automobile.

従来、自動車等のトランスミッション等にて発生する騒音の解析には、例えば、図５に示すごとくの構成により行うものがあり、この例では、トランスミッション５１に入力軸５２と出力軸５３・５３を結合し、入力軸５２にはエンジン相当の回転をトランスミッション内に与え、出力軸５３・５３には車輪相当の負荷を与えた状況とし、前記入力軸５２又は出力軸５３・５３のいずれか一方の回転数を回転検出器５４にて検出するとともに、トランスミッション５１の近傍にマイク５５を設置して音圧を検出し、前記回転数と音圧を電子制御装置５６にてＦＦＴ処理し（Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ；高速フーリエ変換処理）、解析を行うこととしている。
また、このトランスミッションの騒音を解析するとともに、騒音を積極的に低減させる装置について開示する文献も存在する（例えば、特許文献１参照。）。 Conventionally, analysis of noise generated in a transmission of an automobile or the like has been performed with a configuration as shown in FIG. 5, for example. Then, the rotation corresponding to the engine is applied to the input shaft 52 in the transmission, and the load corresponding to the wheel is applied to the output shafts 53 and 53. The number of rotations is detected by the rotation detector 54, and a microphone 55 is installed in the vicinity of the transmission 51 to detect the sound pressure. Fast Fourier transform processing) and analysis.
There is also a document that discloses a device that analyzes the noise of the transmission and actively reduces the noise (see, for example, Patent Document 1).

また、上述のトランスミッションの騒音は、（１）ギヤの噛合いによる振動発生、（２）トランスミッション内部の振動伝達、（３）トランスミッションケースの振動、（４）ケース表面より発音、といったメカニズムで発生すると考えられている。
実開平６−３２７８７号公報 Further, the transmission noise described above is generated by a mechanism such as (1) generation of vibration due to gear engagement, (2) transmission of vibration inside the transmission, (3) vibration of the transmission case, and (4) sound generation from the case surface. It is considered.
Japanese Utility Model Publication No. 6-32787

上述した検出される音圧に基づくＦＦＴ処理による解析では、トランスミッションケース全体から発生される音圧が対象となるため、振動発生源や、振動伝達経路の特定が困難であった。
また、このように、振動発生源や、振動伝達経路の特定が困難であるため、騒音評価においては、トランスミッションのユニット単位で合否の判定を行うしかなく、不合格の場合の要因については解析ができないといった現状がある。 In the analysis by the FFT processing based on the detected sound pressure described above, since the sound pressure generated from the entire transmission case is targeted, it is difficult to specify the vibration generation source and the vibration transmission path.
In addition, because it is difficult to specify the vibration source and vibration transmission path in this way, in noise evaluation, it is only possible to make a pass / fail judgment for each unit of the transmission, and the cause of the failure can be analyzed. There is the present situation that we cannot do.

そこで、本発明では、ギヤからトランスミッションケースへの振動伝達部位における振動、応力、モーメントを計測し、振動発生源の特定や振動伝達経路の解析を行うため技術を提案するものである。   Therefore, the present invention proposes a technique for measuring vibrations, stresses, and moments at a vibration transmission site from the gear to the transmission case, and for specifying the vibration source and analyzing the vibration transmission path.

本発明の解決しようとする課題は以上のごとくであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。   The problem to be solved by the present invention is as described above. Next, means for solving the problem will be described.

即ち、請求項１に記載のごとく、振動発生源となるギアを、リング状の分力計を介してケースにて支持し、信号処理装置にて、前記分力計に発生する荷重成分、及び、モーメント成分から定量的な値を求め、周波数処理装置にて、前記定量的な値をＦＦＴ処理することにより、前記ギアにおける振動を計測する、振動計測方法とするものである。   That is, as described in claim 1, a gear serving as a vibration source is supported by a case via a ring-shaped force meter, and a load component generated in the force meter by a signal processing device, and The vibration measurement method is to obtain a quantitative value from the moment component and measure the vibration in the gear by performing FFT processing on the quantitative value with a frequency processing device.

また、請求項２に記載のごとく、前記分力計に発生する荷重成分、及び、モーメント成分のうち、低周波数域におけるものをローパスフィルタを介して取得することで、前記ギアに生じる静的な荷重成分、及び、モーメント成分を計測する振動計測方法とするものである。   In addition, as described in claim 2, among the load component and the moment component generated in the force meter, a component in a low frequency region is acquired through a low-pass filter, thereby generating a static component generated in the gear. The vibration measurement method measures the load component and the moment component.

また、請求項３に記載のごとく、ギア仕組を内装するケースと、前記ギア仕組を構成するギアの間に介設されるリング状の分力計と、前記分力計にて検出される荷重成分、及び、モーメント成分の各成分ごとの定量的な値を求める信号処理装置と、前記ギアの回転数を検出するための回転数検出器と、前記信号処理装置と回転数検出器から入力されるデータに基づいてＦＦＴ処理を実行する周波数処理装置とを具備する、振動計測装置とするものである。   Further, as described in claim 3, a case in which a gear structure is housed, a ring-shaped force meter interposed between gears constituting the gear mechanism, and a load detected by the force meter Input from the signal processing device for obtaining a quantitative value for each component of the component and the moment component, the rotational speed detector for detecting the rotational speed of the gear, the signal processing device and the rotational speed detector. The vibration measuring device includes a frequency processing device that performs FFT processing based on the data to be processed.

また、請求項４に記載のごとく、前記分力計に発生する荷重成分、及び、モーメント成分のうち、低周波数域におけるものを計測するローパスフィルタを具備することとするものである。   According to a fourth aspect of the present invention, a low-pass filter that measures a load component and a moment component generated in the component force meter in a low frequency region is provided.

以上の請求項１に記載の発明では、ギアの噛合い起因する振動を解析することにより、該振動がケースに伝達することによって生じ得る騒音の原因を特定することができ、この解析結果をギアの設計等（例えば、歯の形状）の変更の指針として、低騒音化を図ることができる（動的な荷重成分、及び、モーメント成分の解析）。   In the first aspect of the present invention, by analyzing the vibration caused by the meshing of the gear, it is possible to identify the cause of noise that may be caused by the transmission of the vibration to the case. As a guideline for changing the design etc. (for example, tooth shape), noise can be reduced (dynamic load component and moment component analysis).

また、請求項２に記載の発明では、騒音発生の原因となり得る、ギアの静的状態での荷重、モーメントを特定することができ、この解析結果をトランスミッションの構造設計の指針として利用することにより、低騒音化を図ることができる（静的な荷重成分、及び、モーメント成分の解析）。   Further, in the invention according to claim 2, it is possible to specify the load and moment in the static state of the gear, which may cause noise generation, and by using this analysis result as a guide for the structural design of the transmission. , Noise can be reduced (analysis of static load component and moment component).

また、請求項３に記載の発明では、ギア仕組のギアにおいて発生する振動を解析することが可能となり、この解析結果をギアの設計等（例えば、歯の形状）の変更の指針として、低騒音化を図ることができる（動的な荷重成分、及び、モーメント成分の解析）。   According to the third aspect of the present invention, it is possible to analyze the vibration generated in the gear of the gear structure, and use the analysis result as a guideline for changing the gear design or the like (for example, tooth shape). (Dynamic load component and moment component analysis).

また、請求項４に記載の発明では、騒音発生の原因となり得る、ギア仕組のギアに生じる静的な荷重成分、及び、モーメント成分を解析することが可能となり、この解析結果をギア仕組の構造設計の指針として利用することにより、低騒音化を図ることができる。   Further, in the invention according to claim 4, it is possible to analyze a static load component and a moment component generated in the gear of the gear structure that may cause noise generation, and the analysis result is represented by the structure of the gear mechanism. By using it as a design guideline, noise can be reduced.

図１は、本発明にかかる振動計測方法により、トランスミッション１の振動解析をする場合の例について示すものである。
該トランスミッション１の外観は、図示せぬエンジンに取り付けられるケース２と、該ケース２の反エンジン側に取り付けられ、遊星歯車機構４等を内装するケース３とから構成される。
また、前記ケース２においては、エンジンの出力軸５に対してインプットシャフト６が連結されている。該インプットシャフト６は、前記ケース３内のメインシャフト７と連結されている。前記出力軸５、インプットシャフト６、及び、メインシャフト７は、同一軸心上に配置される。 FIG. 1 shows an example in which the vibration of the transmission 1 is analyzed by the vibration measuring method according to the present invention.
The external appearance of the transmission 1 is composed of a case 2 attached to an engine (not shown) and a case 3 attached to the opposite side of the case 2 and including a planetary gear mechanism 4 and the like.
In the case 2, an input shaft 6 is connected to an output shaft 5 of the engine. The input shaft 6 is connected to the main shaft 7 in the case 3. The output shaft 5, the input shaft 6, and the main shaft 7 are disposed on the same axis.

また、前記ケース３内において、前記メインシャフト７を中心に遊星歯車機構４が構成されている。該遊星歯車機構４は、前記メインシャフト７に固定されるサンギア８と、該サンギア８に噛合する複数のプラネタリピニオンギア９と、該プラネタリピニオンギア９を支持するプラネタリキャリア１０と、前記プラネタリピニオンギア９・９と内歯で噛合するインターナルギア１１とから構成されている。
また、前記ケース３内において、前記プラネタリキャリア１０には、カウンタードライブギア１２が外嵌されている。該カウンタードライブギア１２は、ベアリング１３、及び、分力計２０のリング状の枠体２１を介して前記ケース３に対して支持されている。 Further, in the case 3, a planetary gear mechanism 4 is configured around the main shaft 7. The planetary gear mechanism 4 includes a sun gear 8 fixed to the main shaft 7, a plurality of planetary pinion gears 9 that mesh with the sun gear 8, a planetary carrier 10 that supports the planetary pinion gear 9, and the planetary pinion gear. 9 and 9 and an internal gear 11 meshing with internal teeth.
In the case 3, a counter drive gear 12 is externally fitted to the planetary carrier 10. The counter drive gear 12 is supported with respect to the case 3 via a bearing 13 and a ring-shaped frame 21 of a force meter 20.

また、前記ケース３内において、前記カウンタードライブギア１２には、カウンタードリブンギア１４が噛合されている。該カウンタードリブンギア１４は、ディファレンシャルドライブピニオン１５に外嵌されている。該ディファレンシャルドライブピニオン１５は、ディファレンシャル−ギア１６（差動歯車装置）のリングギア１７と噛合される。
また、ディファレンシャル−ギア１６の出力は、左右のドライブシャフト１８Ｌ・１８Ｒへと出力される。 In the case 3, a counter driven gear 14 is engaged with the counter drive gear 12. The counter driven gear 14 is fitted on the differential drive pinion 15. The differential drive pinion 15 is meshed with a ring gear 17 of a differential-gear 16 (differential gear device).
The output of the differential gear 16 is output to the left and right drive shafts 18L and 18R.

以上の構成では、エンジンの出力軸５の駆動力は、インプットシャフト６、メインシャフト７、遊星歯車機構４、カウンタードライブギア１２、カウンタードリブンギア１４、ディファレンシャルドライブピニオン１５、ディファレンシャル−ギア１６といった順に伝達され、左右のドライブシャフト１８Ｌ・１８Ｒが駆動されるようになっている。   In the above configuration, the driving force of the output shaft 5 of the engine is transmitted in the order of the input shaft 6, the main shaft 7, the planetary gear mechanism 4, the counter drive gear 12, the counter driven gear 14, the differential drive pinion 15, and the differential-gear 16. Thus, the left and right drive shafts 18L and 18R are driven.

また、以上の構成において、前記カウンタードライブギア１２は、ベアリング１３及び分力計２０のリング状の枠体２１を介してケース３に支持される構成としており、これにより、カウンタードライブギア１２とカウンタードリブンギア１４の噛合いにより発生し、ケース３へ伝わろうとする荷重を、前記分力計２０にて検出できるようになっている。   In the above configuration, the counter drive gear 12 is supported by the case 3 through the ring-shaped frame 21 of the bearing 13 and the component force meter 20. A load generated by the engagement of the driven gear 14 and transmitted to the case 3 can be detected by the component force meter 20.

前記分力計２０は、図２に示すごとくリング状の枠体２１で構成されるものであり、該枠体２１には、複数の起歪部２２・２２・・・が、枠体２１の厚み方向に貫通するように（周状表面２１ａと周状裏面２１ｂの間を貫通するように）設けられている。
そして、図２に示すごとく、Ｘ軸３１ｘ、Ｙ軸３１ｙ、Ｚ軸３１ｚの三軸をとり、該三軸方向に付与される荷重成分３２ｘ・３２ｙ・３２ｚと、該三軸を中心とするモーメント成分３３ｘ・３３ｙ・３３ｚを検出すべく、歪ゲージＧ・Ｇ・・・が前記起歪部２２・２２・・・の配置される位置に貼着され、これら歪ゲージＧ・Ｇ・・・にてホイートストンブリッジ回路が構成されるものとしている。この構成では、荷重とモーメントの合計６つの分力が検出される６分力計として構成されるようになっている。
尚、前記起歪部２２・２２・・・の配置については、歪を検出すべく適切な位置に配置されるものであれよく、特に限定されるものではない。また、前記ホイートストンブリッジ回路と歪ゲージによる６分力計の回路構成については、周知の技術によるものであり、具体的な構成については、特に限定されるものではない。 As shown in FIG. 2, the component force meter 20 includes a ring-shaped frame body 21, and the frame body 21 includes a plurality of strain generating portions 22, 22. It is provided so as to penetrate in the thickness direction (so as to penetrate between the circumferential surface 21a and the circumferential back surface 21b).
As shown in FIG. 2, the three axes X-axis 31x, Y-axis 31y, and Z-axis 31z take the load components 32x, 32y, and 32z applied in the three-axis directions, and the moments about the three axes. In order to detect the components 33x, 33y, 33z, strain gauges G, G,... Are attached to the positions where the strain generating portions 22, 22,. The Wheatstone bridge circuit. This configuration is configured as a six-component force meter that detects a total of six component forces of load and moment.
It should be noted that the arrangement of the strain generating portions 22, 22,... The circuit configuration of the 6-component force meter using the Wheatstone bridge circuit and the strain gauge is based on a known technique, and the specific configuration is not particularly limited.

そして、図３に示すごとく、前記分力計２０のホイートストンブリッジ回路の信号は、ケース３の外部へと取り出され、信号処理装置３５へと出力される。
この信号処理装置３５においては、前記分力計２０から入力される各信号の干渉成分を補正するためのマトリクス処理機能が備えられており、前記分力計２０にて検出される荷重成分３２ｘ・３２ｙ・３２ｚ、及び、モーメント成分３３ｘ・３３ｙ・３３ｚの各成分ごとの定量的な値、即ち、荷重（Ｎ；ニュートン）、モーメント（Ｎｍ；ニュートンメートル）を求めることができるようになっている。
また、信号処理装置３５には、各成分のゼロ点を補正するためのゼロ点補正機能が備えられており、前記歪ゲージＧ・Ｇ・・・に負荷が全くかかっていないとした場合における、前記各成分の値をゼロにセットできるようになっている。 As shown in FIG. 3, the signal of the Wheatstone bridge circuit of the force meter 20 is taken out of the case 3 and output to the signal processor 35.
The signal processing device 35 is provided with a matrix processing function for correcting the interference component of each signal input from the force meter 20, and the load component 32 x · detected by the force meter 20 is provided. It is possible to obtain a quantitative value for each component of 32y · 32z and moment components 33x · 33y · 33z, that is, a load (N; Newton) and a moment (Nm; Newton meter).
Further, the signal processing device 35 is provided with a zero point correction function for correcting the zero point of each component, and when the load is not applied to the strain gauges G, G. The value of each component can be set to zero.

また、前記信号処理装置３５の処理結果は、周波数処理装置３７へと入力される。
また、該周波数処理装置３７には、回転数検出器３４から出力軸５の回転数が入力される。尚、回転数検出器３４においては、出力軸５の回転数を検出するほか、ドライブシャフト１８Ｌ・１８Ｒの回転数を検出することとしてもよく、回転数を検出する対象となる回転体については、特に限定されるものではない。 The processing result of the signal processing device 35 is input to the frequency processing device 37.
Further, the rotational speed of the output shaft 5 is input to the frequency processing device 37 from the rotational speed detector 34. In addition, the rotation speed detector 34 may detect the rotation speed of the output shaft 5 and may also detect the rotation speed of the drive shafts 18L and 18R. It is not particularly limited.

そして、前記周波数処理装置３７は、信号処理装置３５の処理結果と、回転数検出器３４にて検出される回転数に基づいて、ＦＦＴ処理（高速フーリエ変換処理）が行われるようになっている。
また、このＦＦＴ処理においては、カウンタードライブギア１２とカウンタードリブンギア１４の噛合いに起因する振動成分、即ち、ギアの噛合いによって生じる静的な荷重成分、及び、モーメント成分を分離することで（低周波数の振動成分を除外する）、低周波数域を除いた周波数域における動的な荷重成分、及び、モーメント成分を取得できる（ギアの回転により生じる振動の計測できる）ようになっている。
また、このＦＦＴ処理の結果は、表示器３８や、データロガー３９へと出力され、該出力結果を、振動解析や、騒音評価の合否判定のデータとして利用することができるようにしている。 The frequency processing device 37 performs FFT processing (fast Fourier transform processing) based on the processing result of the signal processing device 35 and the rotational speed detected by the rotational speed detector 34. .
Further, in this FFT processing, the vibration component caused by the meshing of the counter drive gear 12 and the counter driven gear 14, that is, the static load component and the moment component generated by the meshing of the gear are separated ( (Excluding low-frequency vibration components), dynamic load components in the frequency range excluding the low-frequency region, and moment components can be acquired (vibration caused by gear rotation can be measured).
The result of the FFT processing is output to the display 38 and the data logger 39, and the output result can be used as data for pass / fail determination of vibration analysis and noise evaluation.

また、前記信号処理装置３５の処理結果は、ローパスフィルタ３６に入力されるようになっており、中〜高周波数域を除いた周波数、即ち、低周波数域における荷重成分３２ｘ・３２ｙ・３２ｚ、及び、モーメント成分３３ｘ・３３ｙ・３３ｚを取得できるようになっている。これらの各成分はギアの噛合いによって生じる静的な成分として捉えることができるため、これらの各成分を解析し、ギアの噛合い反力を解析することができるようになっている。   The processing result of the signal processing device 35 is input to the low-pass filter 36, and the frequencies excluding the middle to high frequency range, that is, the load components 32x, 32y, 32z in the low frequency range, and The moment components 33x, 33y and 33z can be acquired. Since each of these components can be regarded as a static component generated by the meshing of the gear, each of these components can be analyzed, and the meshing reaction force of the gear can be analyzed.

以上のように、本発明にかかるトランスミッションの振動計測方法では、振動発生源となるカウンタードライブギア１２を、リング状の分力計２０を介してトランスミッションのケース３にて支持し、信号処理装置３５にて、前記分力計２０に発生する荷重成分、及び、モーメント成分から定量的な値を求め、周波数処理装置３７にて、前記定量的な値をＦＦＴ処理することにより、前記カウンタードライブギア１２における振動を計測することとするものである。
また、前記分力計２０に発生する荷重成分、及び、モーメント成分のうち、低周波数域におけるものをローパスフィルタ３６を介して取得することで、前記カウンタードライブギア１２に生じる静的な荷重成分、及び、モーメント成分を計測することとするものである。 As described above, in the transmission vibration measuring method according to the present invention, the counter drive gear 12 serving as a vibration generation source is supported by the transmission case 3 via the ring-shaped component force meter 20, and the signal processing device 35. Thus, the counter drive gear 12 is obtained by obtaining a quantitative value from the load component and the moment component generated in the component force meter 20 and subjecting the quantitative value to FFT processing in the frequency processing device 37. The vibration at the point is measured.
Further, among the load component and moment component generated in the component force meter 20, the static load component generated in the counter drive gear 12 is obtained by acquiring the component in the low frequency region through the low-pass filter 36, The moment component is measured.

そして、以上のようにして、カウンタードライブギア１２とカウンタードリブンギア１４の噛合い起因する振動を解析することによれば、該振動がケース３に伝達することによって生じ得る騒音の原因を特定することができ、この解析結果をカウンタードライブギア１２の設計等（例えば、歯の形状）の変更の指針として、低騒音化を図ることができる（動的な荷重成分、及び、モーメント成分の解析）。   Then, by analyzing the vibration caused by the meshing of the counter drive gear 12 and the counter driven gear 14 as described above, the cause of noise that may be generated by transmitting the vibration to the case 3 is specified. The analysis result can be used as a guideline for changing the design or the like of the counter drive gear 12 (for example, tooth shape), and noise can be reduced (analysis of dynamic load component and moment component).

また、前記ギヤの噛合い反力の解析によれば、騒音発生の原因となり得る、カウンタードライブギア１２の静的状態での荷重、モーメントを特定することができ、この解析結果をトランスミッション１の構造設計（カウンタードライブギア１２とカウンタードリブンギア１４の中心間距離）の変更の指針として、低騒音化を図ることができる（静的な荷重成分、及び、モーメント成分の解析）。   Further, according to the analysis of the meshing reaction force of the gear, it is possible to specify the load and moment in the static state of the counter drive gear 12 that may cause noise generation. As a guideline for changing the design (the distance between the centers of the counter drive gear 12 and the counter driven gear 14), noise can be reduced (analysis of static load components and moment components).

また、前記カウンタードライブギア１２は、トランスミッション１のケース３に対し、ベアリング１３及び分力計２０を介して支持される構成としていることから、振動発生源の一つとして考えられるカウンタードライブギア１２からケース３へ伝達される振動成分を、この伝達経路にある分力計２０によって直接的に検出し、解析することができるので、信頼性の高い解析を行うことができる。   Since the counter drive gear 12 is supported by the case 3 of the transmission 1 via the bearing 13 and the force meter 20, the counter drive gear 12 can be considered as one of vibration generation sources. Since the vibration component transmitted to the case 3 can be directly detected and analyzed by the component force meter 20 in the transmission path, a highly reliable analysis can be performed.

また、以上では、分力計２０を最終製品の構成部材となるトランスミッション１のケース３に設置した場合の振動解析の例について述べたが、ギア仕組の設計段階において前記分力計２０を用いた振動解析を行うこととしてもよい。
つまり、例えば、図４に示すごとく、遊星歯車機構等のギア仕組４１を構成するギア４２ａ・４２ｂと、前記ギア仕組を内装するケース４３の間に、リング状の分力計４４ａ・４４ｂを介設し、前記ギア４２ａ・４２ｂを回転させた場合に分力計４４ａ・４４ｂに付与される荷重成分、及び、モーメント成分を周波数処理装置３７によって解析するものである。 In the above description, the example of vibration analysis when the force meter 20 is installed in the case 3 of the transmission 1 that is a component of the final product has been described. However, the force meter 20 was used in the design stage of the gear structure. Vibration analysis may be performed.
That is, for example, as shown in FIG. 4, ring-shaped force meters 44 a and 44 b are interposed between gears 42 a and 42 b constituting a gear mechanism 41 such as a planetary gear mechanism and a case 43 that houses the gear mechanism. The load processing unit 37 analyzes the load component and the moment component applied to the force meters 44 a and 44 b when the gears 42 a and 42 b are rotated.

この図４の装置構成では、遊星歯車機構等のギア仕組４１を内装するケース４３と、前記ギア仕組４１を構成するギア４２ａ・４２ｂの間に介設されるリング状の分力計４４ａ・４４ｂと、前記分力計４４ａ・４４ｂにて検出される荷重成分、及び、モーメント成分の各成分ごとの定量的な値を求める信号処理装置３５と、前記ギア４２ａ・４２ｂの回転数を検出するための回転数検出器３４と、前記信号処理装置３５と回転数検出器３４から入力されるデータに基づいてＦＦＴ処理を実行する周波数処理装置３７とを具備する、振動計測装置とするものである。
また、図において、４５は前記ギア仕組４１を駆動するための駆動源であり、４６はギア仕組４１に負荷を与えるための負荷装置である。 In the device configuration of FIG. 4, ring-shaped force meters 44a and 44b interposed between a case 43 in which a gear mechanism 41 such as a planetary gear mechanism is housed and gears 42a and 42b constituting the gear mechanism 41 are provided. In order to detect the rotation speed of the gears 42a and 42b and the signal processing device 35 for obtaining quantitative values for each component of the load component and the moment component detected by the force meters 44a and 44b. And a frequency processing device 37 that performs FFT processing based on the data input from the signal processing device 35 and the rotation speed detector 34.
In the figure, 45 is a drive source for driving the gear mechanism 41, and 46 is a load device for applying a load to the gear mechanism 41.

以上の構成により、ギア仕組４１のギア４２ａ・４２ｂにおいて発生する振動を解析することが可能となり、この解析結果をギア４２ａ・４２ｂの設計等（例えば、歯の形状）の変更の指針として、低騒音化を図ることができる（動的な荷重成分、及び、モーメント成分の解析）。   With the above configuration, vibration generated in the gears 42a and 42b of the gear structure 41 can be analyzed, and the analysis result is used as a guideline for changing the design of the gears 42a and 42b (for example, tooth shape). Noise reduction can be achieved (dynamic load component and moment component analysis).

また、前記分力計２０に発生する荷重成分、及び、モーメント成分のうち、低周波数域におけるものを計測するローパスフィルタ３６を具備する構成とする。
この構成により、ギア仕組４１のギア４２ａ・４２ｂに生じる静的な荷重成分、及び、モーメント成分を解析することが可能となり、この解析結果をギア仕組４１の構造設計の指針として利用することにより、低騒音化を図ることができる（静的な荷重成分、及び、モーメント成分の解析）。 Further, a low-pass filter 36 that measures a load component and a moment component generated in the component force meter 20 in a low frequency region is provided.
With this configuration, it is possible to analyze static load components and moment components generated in the gears 42a and 42b of the gear mechanism 41. By using the analysis results as a guide for the structural design of the gear mechanism 41, Noise reduction can be achieved (analysis of static load components and moment components).

本発明の振動計測方法を実施するトランスミッションの構成について示す断面図。Sectional drawing shown about the structure of the transmission which implements the vibration measuring method of this invention. 分力計の構成について示す斜視図。The perspective view shown about the structure of a force meter. 振動計測装置に必要な構成について示す図。The figure shown about a structure required for a vibration measuring device. ギア仕組の設計において本発明の振動計測方法を実施する場合の装置構成について示す図。The figure shown about the apparatus structure in the case of implementing the vibration measuring method of this invention in design of a gear structure. 従来の振動計測方法が実施される装置構成例について示す図。The figure shown about the apparatus structural example by which the conventional vibration measuring method is implemented.

符号の説明Explanation of symbols

１ トランスミッション
２ ケース
３ ケース
１２ カウンタードライブギア
１４ カウンタードリブンギア
２０ 分力計
３４ 回転数検出器
３５ 信号処理装置
３６ ローパスフィルタ
３７ 周波数処理装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Transmission 2 Case 3 Case 12 Counter drive gear 14 Counter driven gear 20 Component meter 34 Speed detector 35 Signal processing device 36 Low pass filter 37 Frequency processing device

Claims (4)

振動発生源となるギアを、リング状の分力計を介してケースにて支持し、
信号処理装置にて、前記分力計に発生する荷重成分、及び、モーメント成分から定量的な値を求め、
周波数処理装置にて、前記定量的な値をＦＦＴ処理することにより、
前記ギアにおける振動を計測する、振動計測方法。 The gear that is the source of vibration is supported by the case via a ring-shaped force meter,
In a signal processing device, obtain a quantitative value from the load component and moment component generated in the component force meter,
By subjecting the quantitative value to FFT processing in a frequency processing device,
A vibration measurement method for measuring vibration in the gear. 前記分力計に発生する荷重成分、及び、モーメント成分のうち、
低周波数域におけるものをローパスフィルタを介して取得することで、
前記ギアに生じる静的な荷重成分、及び、モーメント成分を計測する、
請求項１に記載の振動計測方法。 Among the load component and moment component generated in the component force meter,
By acquiring things in the low frequency range through a low-pass filter,
Measure the static load component and moment component generated in the gear,
The vibration measuring method according to claim 1. ギア仕組を内装するケースと、
前記ギア仕組を構成するギアの間に介設されるリング状の分力計と、
前記分力計にて検出される荷重成分、及び、モーメント成分の各成分ごとの定量的な値を求める信号処理装置と、
前記ギアの回転数を検出するための回転数検出器と、
前記信号処理装置と回転数検出器から入力されるデータに基づいてＦＦＴ処理を実行する周波数処理装置とを具備する、振動計測装置。 A case with an internal gear structure;
A ring-shaped force meter interposed between the gears constituting the gear mechanism;
A signal processing device for obtaining a quantitative value for each component of the load component and moment component detected by the component force meter;
A rotational speed detector for detecting the rotational speed of the gear;
A vibration measuring device comprising: the signal processing device and a frequency processing device that performs FFT processing based on data input from a rotation speed detector. 前記分力計に発生する荷重成分、及び、モーメント成分のうち、
低周波数域におけるものを取得するローパスフィルタを具備する、
ことを特徴とする、請求項３に記載の振動計測装置。 Among the load component and moment component generated in the component force meter,
It has a low-pass filter that acquires things in the low frequency range,
The vibration measuring device according to claim 3, wherein
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