JPH0368321B2 - - Google Patents
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- JPH0368321B2 JPH0368321B2 JP55170179A JP17017980A JPH0368321B2 JP H0368321 B2 JPH0368321 B2 JP H0368321B2 JP 55170179 A JP55170179 A JP 55170179A JP 17017980 A JP17017980 A JP 17017980A JP H0368321 B2 JPH0368321 B2 JP H0368321B2
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- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 9
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B7/00—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
- G01B7/001—Constructional details of gauge heads
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B7/00—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
- G01B7/28—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring contours or curvatures
- G01B7/287—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring contours or curvatures using a plurality of fixed, simultaneously operating transducers
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
- Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、定速継手部材の検査装置に関し、特
に球面継手のベル部材またはインナーレース部材
の検査装置に関する。
に球面継手のベル部材またはインナーレース部材
の検査装置に関する。
周知の如く、球面状の定速継手のベル部材は、
継手ボールに対する座を提供する相互に60°離れ
た６個のトロイド形状のレースを有する球面部の
形状を呈する内面を有する中空胴部を有する。過
去数十年にわたり公知の定速継手は自動車産業に
おいて益々その用途を広めている。従つて大量生
産に適する精度、反復性および速度で継手の果す
重要な諸機能について継手の各部を検査する必要
がある。しかし、従来は球面継手のベル部材また
はインナーレース部材の検査装置について専用機
がなかつた。
継手ボールに対する座を提供する相互に60°離れ
た６個のトロイド形状のレースを有する球面部の
形状を呈する内面を有する中空胴部を有する。過
去数十年にわたり公知の定速継手は自動車産業に
おいて益々その用途を広めている。従つて大量生
産に適する精度、反復性および速度で継手の果す
重要な諸機能について継手の各部を検査する必要
がある。しかし、従来は球面継手のベル部材また
はインナーレース部材の検査装置について専用機
がなかつた。
そのため、ベル部材等の検査に際して、それら
の寸法及び部材の相互位置が正確に把握できず、
そのために定速継手の正確な作動が保証できなか
つた。とくに、インナーレース部材は、それらの
中心が同一円周上に、かつ、互いに等しい角度で
もつて配列される必要があつた。しかし、この実
現は極めて困難であり、とくにベル部材は定速継
手の作動を考慮して検査される必要がある。
の寸法及び部材の相互位置が正確に把握できず、
そのために定速継手の正確な作動が保証できなか
つた。とくに、インナーレース部材は、それらの
中心が同一円周上に、かつ、互いに等しい角度で
もつて配列される必要があつた。しかし、この実
現は極めて困難であり、とくにベル部材は定速継
手の作動を考慮して検査される必要がある。
本発明は、この点に鑑みてされたものであつ
て、球面状の定速継手のベル部材およびインナー
レース部材の検査を正確かつ定速継手の作動を考
慮して検査することにある。
て、球面状の定速継手のベル部材およびインナー
レース部材の検査を正確かつ定速継手の作動を考
慮して検査することにある。
さらに、定速継手の個々の部品について同様な
測定を容易に実施できる装置の提供にある。
測定を容易に実施できる装置の提供にある。
本発明の定速継手部材の検査装置は、検査すべ
き部材を支持するための第１支持装置と、定速継
手部材の各点の位置を表わす測定信号を得るため
の複数個の計測ヘツドを有する測定即ち計測装置
と、この計測装置を支持するために第１支持装置
と連結された第２支持装置と、前記測定信号を処
理するため計測ヘツドと結合された処理装置とを
備える。
き部材を支持するための第１支持装置と、定速継
手部材の各点の位置を表わす測定信号を得るため
の複数個の計測ヘツドを有する測定即ち計測装置
と、この計測装置を支持するために第１支持装置
と連結された第２支持装置と、前記測定信号を処
理するため計測ヘツドと結合された処理装置とを
備える。
そのような構成により、計測装置より得られた
部材の諸元を表わす測定信号はボールレースの諸
元を表わし、これにより赤道面内にボールレース
の中心の各位置が決定される。また、前記中心を
近似的に求める円周の中心が決定され、この中心
は部材の検査のための基準点を構成するようにな
る。
部材の諸元を表わす測定信号はボールレースの諸
元を表わし、これにより赤道面内にボールレース
の中心の各位置が決定される。また、前記中心を
近似的に求める円周の中心が決定され、この中心
は部材の検査のための基準点を構成するようにな
る。
本発明については以下に添付図面に関して詳細
に説明するが、これは例示のためであつて限定の
ためではない。
に説明するが、これは例示のためであつて限定の
ためではない。
第１図および第２図において、球面状の定速継
手のベル部材１は、車両の車輪のハブに対してベ
ル部材１を結合するためのステム２と、断面形状
が略々半円形状の６個のトロイド状のレース５〜
１０を画成する略々球面状の分域面４の形状を有
する内表面を形成する中空胴部３とを有する。
手のベル部材１は、車両の車輪のハブに対してベ
ル部材１を結合するためのステム２と、断面形状
が略々半円形状の６個のトロイド状のレース５〜
１０を画成する略々球面状の分域面４の形状を有
する内表面を形成する中空胴部３とを有する。
レース５〜１０は相互に60°の角度だけ隔てら
れ、定速継手が組立てられる時、関連するボール
がレース５〜１０上で実質的に継手の長手方向に
沿つて運動することが可能となつている。
れ、定速継手が組立てられる時、関連するボール
がレース５〜１０上で実質的に継手の長手方向に
沿つて運動することが可能となつている。
ベル部材１は、ノーズピース１１と、ステム２
の上端部に設けた中心孔と係合する軸心方向に運
動可能な心部１２とにより本装置に定置される。
ここでノーズピース１１と心部１２が第１支持装
置を構成する。
の上端部に設けた中心孔と係合する軸心方向に運
動可能な心部１２とにより本装置に定置される。
ここでノーズピース１１と心部１２が第１支持装
置を構成する。
ノーズピース１１は、ベル部材１の球状分域面
４と協働するための球状分域面１３と、本測定装
置に対するベル部材１の傾斜定位置を規定するた
めレース５内に配置された基準要素、即ちつめ１
４とを有する。
４と協働するための球状分域面１３と、本測定装
置に対するベル部材１の傾斜定位置を規定するた
めレース５内に配置された基準要素、即ちつめ１
４とを有する。
ノーズピース１１は、ねじ１６，１７を介して
基礎１８（第２支持装置）に固定された板に結合
される柱体１５によつて支持される。
基礎１８（第２支持装置）に固定された板に結合
される柱体１５によつて支持される。
本測定装置は、第２図でその構成の概略が示さ
れる24個の接点（計測ヘツド）即ちフイーラ１９
〜４２を有する。
れる24個の接点（計測ヘツド）即ちフイーラ１９
〜４２を有する。
第１図でその唯１個の１９が見える接点１９〜
４２は、レース５〜１０の赤道面上にある各点で
このレースに基線と接触している。
４２は、レース５〜１０の赤道面上にある各点で
このレースに基線と接触している。
接点１９〜２４は関連するアームのセツト４４
の対応するアーム４３（第２アーム）に固定され
る。
の対応するアーム４３（第２アーム）に固定され
る。
第１図ではその内の唯１個しか見えない各アー
ムセツト４４は２個の直角方向の板ばね４６，４
７（第１支点装置）を介してブロツク４５と連結
される。
ムセツト４４は２個の直角方向の板ばね４６，４
７（第１支点装置）を介してブロツク４５と連結
される。
ばね４６，４７は、それぞれねじ４８，４９お
よび５０，５１によりアームセツト４４とブロツ
ク４５に対して結合されている。
よび５０，５１によりアームセツト４４とブロツ
ク４５に対して結合されている。
全てアームセツト４４は同じものであり、第１
図に示されたものについて説明する。
図に示されたものについて説明する。
アーム４３は一端部５２において接点１９を有
し、その反対側の軽量化部分５３（第３支持装
置）は関連する接点１９と共に前記端部５２を回
転させるためアーム４３の長手方向軸心と直角の
支点即ち枢部として作用するための肉薄となつて
いる。
し、その反対側の軽量化部分５３（第３支持装
置）は関連する接点１９と共に前記端部５２を回
転させるためアーム４３の長手方向軸心と直角の
支点即ち枢部として作用するための肉薄となつて
いる。
支持アーム４３に対する要素５４は軽量化部分
５３と一体に結合され、アーム５５と連結されて
いる。
５３と一体に結合され、アーム５５と連結されて
いる。
アーム５５は、アーム４３の端部５２と隣接し
た略々半円形状の端部５６と、ブロツク５８と結
合された端部５７とを有する。
た略々半円形状の端部５６と、ブロツク５８と結
合された端部５７とを有する。
アーム５５の端部５６は半球面状に形成され、
その長手方向に対して半径方向に突出し、その突
出端面には平坦な面取り部５９が形成されるとと
もに、この面取り部５９と直交する軸心を有する
内孔６０が端部５６に形成されている。
その長手方向に対して半径方向に突出し、その突
出端面には平坦な面取り部５９が形成されるとと
もに、この面取り部５９と直交する軸心を有する
内孔６０が端部５６に形成されている。
接点１９は、内孔６０の略々軸心方向に沿つて
内孔６０内で運動することができる。
内孔６０内で運動することができる。
誘導位置トランスジユーサを含カトートリツジ
形の計測ヘツド６１はアーム５５の穴６２内に収
容され、図示しないねじによつてアーム５５に対
して固定されている。
形の計測ヘツド６１はアーム５５の穴６２内に収
容され、図示しないねじによつてアーム５５に対
して固定されている。
計測ヘツド６１は、アーム５５の穴６４を貫通
してアーム４３と接触して軽量化部分５３により
形成される支点の周囲の回転運動によるその変位
を検出する接点、即ちフイーラ６３を有する。
してアーム４３と接触して軽量化部分５３により
形成される支点の周囲の回転運動によるその変位
を検出する接点、即ちフイーラ６３を有する。
ブロツク５８は、結合されたブロツク５８およ
びアーム４３，５５を枢動させるようにアーム５
５の長手方向軸心に対して略々直角方向に支点を
画成する軽量化部分６７（第２支点装置）を有す
る板６６を介してブロツク６５に対して結合さ
れ、板ばね４６，４７も又このブロツク６５に結
合される。
びアーム４３，５５を枢動させるようにアーム５
５の長手方向軸心に対して略々直角方向に支点を
画成する軽量化部分６７（第２支点装置）を有す
る板６６を介してブロツク６５に対して結合さ
れ、板ばね４６，４７も又このブロツク６５に結
合される。
板６６は、ねじ６８，６９，７０，７１によつ
てブロツク５８および６５に対し結合される。
てブロツク５８および６５に対し結合される。
ブロツク６５は、第１図において点線により示
されるカートリツジ形の計測ヘツド７３を支持す
る別の端部を有するアーム７２（第２アーム）の
一端部を構成する。
されるカートリツジ形の計測ヘツド７３を支持す
る別の端部を有するアーム７２（第２アーム）の
一端部を構成する。
計測ヘツド７３は第２図に示される接点３１を
有し、軽量化部分６７により形成される支点の周
囲にアーム５５が回転する時、アーム５５に固定
されたたな部７４の変位を測定する。
有し、軽量化部分６７により形成される支点の周
囲にアーム５５が回転する時、アーム５５に固定
されたたな部７４の変位を測定する。
図示しない方法で基礎１８に対して結合された
柱体７５は、平坦な板ばね４６，４７で画成され
る支点の周囲のアームセツト４４の変位を検出す
る接点２５を有するカートリツジ形計測ヘツド７
６を支持する。
柱体７５は、平坦な板ばね４６，４７で画成され
る支点の周囲のアームセツト４４の変位を検出す
る接点２５を有するカートリツジ形計測ヘツド７
６を支持する。
柱体７５に対しては、板ばね４６，４７により
画成される支点の周囲のアームセツト４４の回転
運動を制限するようなアーム７２のたな部７９と
協働し得るテーパ状ピン７８を支持する小形のシ
リンダ７７もまた結合されている。
画成される支点の周囲のアームセツト４４の回転
運動を制限するようなアーム７２のたな部７９と
協働し得るテーパ状ピン７８を支持する小形のシ
リンダ７７もまた結合されている。
継手ケージに対する座を構成するベル部材の表
面４は、この表面４の赤道面上にある各点と接触
する６個の接点３７〜４２によつて検査される。
面４は、この表面４の赤道面上にある各点と接触
する６個の接点３７〜４２によつて検査される。
第１図には、接点４０と、この接点と関連する
本装置の各要素とが示され、本装置の同様な要素
は接点３８〜４２と関連するがこれについては説
明しない。
本装置の各要素とが示され、本装置の同様な要素
は接点３８〜４２と関連するがこれについては説
明しない。
接点４０は、ねじ８２，８３によつて部材８１
に結合されるアーム８０（第３アーム）に対し接
合されている。
に結合されるアーム８０（第３アーム）に対し接
合されている。
部材８１は、２枚の直交する板ばね８５，８６
により基礎１８に固定されたブロツク８４に対し
て接合されている。
により基礎１８に固定されたブロツク８４に対し
て接合されている。
板ばね８５，８６は、ねじ８７，８８によつて
部材８１に対し、またねじ８８，９０によつてブ
ロツク８４に対して結合される。
部材８１に対し、またねじ８８，９０によつてブ
ロツク８４に対して結合される。
板ばね８５，８６は、接点４０に対して部材８
１とアーム８０が駆動運動を行う支点を構成す
る。
１とアーム８０が駆動運動を行う支点を構成す
る。
前述の支点の周囲の部材８１に回転運動は、表
面４に対し直角方向における表面４の赤道面内の
接点４０の変位を実質的に許容する。
面４に対し直角方向における表面４の赤道面内の
接点４０の変位を実質的に許容する。
部材８１に隣接する柱体９１は図示しない方法
で基礎１８に対して結合される。
で基礎１８に対して結合される。
柱体９１は、板ばね８５，８６で画成される支
点の周囲の部材８１の回転変位を検出する接点９
３を有するカートリツジ形の計測ヘツド９２を支
持する。
点の周囲の部材８１の回転変位を検出する接点９
３を有するカートリツジ形の計測ヘツド９２を支
持する。
柱体９１に結合された小形のシリンダ９４は、
部材８１にたな部９６と協働して部材８１の柱体
９１に対する回転運動を制限することができるテ
ーパ状のピン９５を支持する。
部材８１にたな部９６と協働して部材８１の柱体
９１に対する回転運動を制限することができるテ
ーパ状のピン９５を支持する。
本測定装置の作用について第３図から第６図に
よつて以下に説明する。
よつて以下に説明する。
それ自体公知であり添付図面には示さない引込
み装置は、ベル部材１と接点１９〜２４と３７〜
４２の間に何ら干渉を生じることなくこのベル部
材の装填を可能ならしめるように、アームセツト
４４と部材８１の関連する各支点の周囲の回転運
動を生じる。
み装置は、ベル部材１と接点１９〜２４と３７〜
４２の間に何ら干渉を生じることなくこのベル部
材の装填を可能ならしめるように、アームセツト
４４と部材８１の関連する各支点の周囲の回転運
動を生じる。
心部１２はステム１２の中心穴面と係合するよ
うに引下され、ベル部材１は前述の如くノーズピ
ース１１、つめ１４および心部１２によつて定置
される。
うに引下され、ベル部材１は前述の如くノーズピ
ース１１、つめ１４および心部１２によつて定置
される。
ベル部材１に定置の後、引込み装置はアームセ
ツト４４と部材８１を解除して、前記支点を画成
する諸要素と図示しない戻しばねにより与えられ
る弾性作用力のためにベル部材１の表面にアーム
セツト４４と部材８１を接近させ、こうして関連
する接点は確保された各点においてベル部材１の
表面と接触する。
ツト４４と部材８１を解除して、前記支点を画成
する諸要素と図示しない戻しばねにより与えられ
る弾性作用力のためにベル部材１の表面にアーム
セツト４４と部材８１を接近させ、こうして関連
する接点は確保された各点においてベル部材１の
表面と接触する。
心部１２とノーズピース１１は、ベル部材１が
本測定装置に対して配置される時、このベル部材
１の主要な幾何学的中心と一致する軸心を規定す
る。
本測定装置に対して配置される時、このベル部材
１の主要な幾何学的中心と一致する軸心を規定す
る。
ベル部材１（第４図参照）においては、６個の
レース５〜１０は、その赤道面に中心 C′5〜C′10を有し、これらの中心は、半径R0を
もち、かつ、ベル部材１の幾何学的軸心に中心を
もつ円周Ｑ上にある。
レース５〜１０は、その赤道面に中心 C′5〜C′10を有し、これらの中心は、半径R0を
もち、かつ、ベル部材１の幾何学的軸心に中心を
もつ円周Ｑ上にある。
さらに、中心C′5〜C′10は、互いに60°の角度を
もつて配列されている。
もつて配列されている。
ベル部材１のレース５〜１０は半径D0を有す
る略々半径形状の横断面輪郭を有する。
る略々半径形状の横断面輪郭を有する。
表面４の赤道面上のケージの座となる表面４の
各点は半径F0を有する円周に帰属し、この円周
の中心はベル部材１の幾何学的中心に位置する。
各点は半径F0を有する円周に帰属し、この円周
の中心はベル部材１の幾何学的中心に位置する。
本測定装置は、カートリツジ形の計測ヘツドの
出力信号が零値を有するように、ベル部材１に対
し電気的および機械的に零点設定される。
出力信号が零値を有するように、ベル部材１に対
し電気的および機械的に零点設定される。
本装置の零点設定の後、前記引込み装置を操作
して前記アームセツト４４および部材８１をベル
部材１の表面から離反させる。
して前記アームセツト４４および部材８１をベル
部材１の表面から離反させる。
この時ベル部材１を取外すことができ、検査す
るべきベル部材１と載置し、前述のように心部１
２とノーズピース１１とつめ１４を用いて定置す
る。
るべきベル部材１と載置し、前述のように心部１
２とノーズピース１１とつめ１４を用いて定置す
る。
その後、引込み装置はアームセツト４４と部材
８１を解除し、これによりベル部材１の表面に接
近できる。
８１を解除し、これによりベル部材１の表面に接
近できる。
レース５〜１０の側面と協働する半球状部分５
６の面取りした縁部は、レース５〜１０の基部に
対し横断する各方向に略々沿つて軽量化部分６７
により画成される支点のアーム５５の枢動運動
と、レース５〜１０の表面と直角の各方向に略々
沿つてばね４６，４７により画成される支点の周
囲の枢運運動とを生じる。このように接点１９〜
２４はレース５〜１０の赤道面内の基点と接触す
るよう配置される。
６の面取りした縁部は、レース５〜１０の基部に
対し横断する各方向に略々沿つて軽量化部分６７
により画成される支点のアーム５５の枢動運動
と、レース５〜１０の表面と直角の各方向に略々
沿つてばね４６，４７により画成される支点の周
囲の枢運運動とを生じる。このように接点１９〜
２４はレース５〜１０の赤道面内の基点と接触す
るよう配置される。
接点１９〜２４の正規位置、即ち零点位置（即
ちベル部材に対する）からの半径方向の偏差量
が、軽量化部分５３により画成される支点の周囲
のアーム４３の回転変位を検出する対応する計測
ヘツド６１によつて測定される。
ちベル部材に対する）からの半径方向の偏差量
が、軽量化部分５３により画成される支点の周囲
のアーム４３の回転変位を検出する対応する計測
ヘツド６１によつて測定される。
計測ヘツド６１によつて与えられる測定信号は
第３図の回路９７に対して送られ、この回路９７
が実質的に６個のレース５〜１０の半径を計算す
る。
第３図の回路９７に対して送られ、この回路９７
が実質的に６個のレース５〜１０の半径を計算す
る。
前記半径の計算は、弦の長さおよびこの弦に対
する弧の反り即ち高さから円周の半径を計算する
公知の方法に基くものである。
する弧の反り即ち高さから円周の半径を計算する
公知の方法に基くものである。
半球状部分５６の面取り部５９は既知の長さを
有する弦に沿う対称点におけるレース５〜１０の
側面と接触し、接点１９〜２４と関連計測ヘツド
６１は呼び値から反りの偏差値を表わす信号を与
える。回路９７は、呼び値D0から６個のレース
５〜１０の半径の偏差値を得るための計測ヘツド
６１の信号を処理する。
有する弦に沿う対称点におけるレース５〜１０の
側面と接触し、接点１９〜２４と関連計測ヘツド
６１は呼び値から反りの偏差値を表わす信号を与
える。回路９７は、呼び値D0から６個のレース
５〜１０の半径の偏差値を得るための計測ヘツド
６１の信号を処理する。
回路９８は、その入力側で回路９７の出力信号
と計測ヘツド７６の信号を受取り、後者の信号は
前記レースの基部と直交する各方向に沿う半球状
部分５６の各位置を表わす。回路９８は、第５図
の基準中心Ｏからのベル部材１の対応する中心
C′5〜C′10の各位置に関する中心C5〜C10の位置の
半径方向の偏差量を表わす出力信号Ti（５≦ｉ≦
10）を生じ、前記基準中心Ｏは中心１２とノーズ
ピース１１により規定されるベル部材１の主幾何
学的中心と一致する軸心のレース５〜１０の赤道
面との交叉点を形成する。
と計測ヘツド７６の信号を受取り、後者の信号は
前記レースの基部と直交する各方向に沿う半球状
部分５６の各位置を表わす。回路９８は、第５図
の基準中心Ｏからのベル部材１の対応する中心
C′5〜C′10の各位置に関する中心C5〜C10の位置の
半径方向の偏差量を表わす出力信号Ti（５≦ｉ≦
10）を生じ、前記基準中心Ｏは中心１２とノーズ
ピース１１により規定されるベル部材１の主幾何
学的中心と一致する軸心のレース５〜１０の赤道
面との交叉点を形成する。
信号Tiは回路９９の入力側に与えられる。この
回路９９は、６つの中心C5〜C10のさらによい近
似値を植る円周Ｐの第５図の中心O′を統計的手
法「最小２乗法」によつて求めるようこれ等信号
を処理し、さらに回路９９はこのようにして求め
た中心O′からの中心C5〜C10の距離を表わす信号
を与える。
回路９９は、６つの中心C5〜C10のさらによい近
似値を植る円周Ｐの第５図の中心O′を統計的手
法「最小２乗法」によつて求めるようこれ等信号
を処理し、さらに回路９９はこのようにして求め
た中心O′からの中心C5〜C10の距離を表わす信号
を与える。
次に、円周Ｐとその中心O′を規定することが
できるパラメータを信号Tiから得るため回路９９
によつて行われる処理について説明する。第５図
において、「ｅ」は中心ＯとO′の間の偏心量であ
る。
できるパラメータを信号Tiから得るため回路９９
によつて行われる処理について説明する。第５図
において、「ｅ」は中心ＯとO′の間の偏心量であ
る。
円周Ｐの半径をR0＋ΔRで、また中心Ｏからの
円周の各点の距離をρ＝ρ（θ）およびＶ，Ｚで
それぞれ示せば、共通点である中心Ｏを有する２
つの直交軸ｘ，ｙに関する偏心量ｅの成分は、ｅ
が非常に小さいため、下記の如く表わすことがで
きる。
円周の各点の距離をρ＝ρ（θ）およびＶ，Ｚで
それぞれ示せば、共通点である中心Ｏを有する２
つの直交軸ｘ，ｙに関する偏心量ｅの成分は、ｅ
が非常に小さいため、下記の如く表わすことがで
きる。
即ち、
(1) Ｖ＝ecos
(2) Ｚ＝esin
(3) ρ（θ）＝R0＋ΔR＋ecos（φ＋θ）
但し、はＯ，O′を通る直線とｘ軸間の角度
であり、θは半径ρとｘ軸により形成される角度
である。
であり、θは半径ρとｘ軸により形成される角度
である。
式(3)を展開してこれに式(1)と(2)による数値を代
入すれば、下式が得られる。即ち、 (4) ρ（θ）＋R0＋ΔR＋Vcosθ−Zsinθ 中心Ci（５≦ｉ≦10）の中心からの距離をR0＋
Tiで示せば、 (5) Si＝ρ（θi）−（R0＋Ti） この値は、中心CiとＯを結ぶ直線の方向に沿つ
た円周Ｐの対応点からの中心Ciの距離を表わす。
入すれば、下式が得られる。即ち、 (4) ρ（θ）＋R0＋ΔR＋Vcosθ−Zsinθ 中心Ci（５≦ｉ≦10）の中心からの距離をR0＋
Tiで示せば、 (5) Si＝ρ（θi）−（R0＋Ti） この値は、中心CiとＯを結ぶ直線の方向に沿つ
た円周Ｐの対応点からの中心Ciの距離を表わす。
式(4)で得た値ρ（θ）を式(5)に導入すれば、
(6) Si＝ΔR＋Vcosθi−Zsinθi−Ti
距離Si（５≦ｉ≦10）の２乗の和を最小とする
ためには、下式の関係が必要である。即ち、 ベル部材１のレース５〜１０を加工する工作機
械は十分な近似法を用いて少くとも中心O′の決
定のため、各中心C5〜C10が中心Ｏに対して相互
に60°宛隔てられることを保証するため、式(7)、
(8)、(9)を求めて値θiを代入すれば下式を得る。即
ち、 (10) ΔR＝１／６10 〓5 i Ti (11) Ai＝１／３〔（Ti+3−Ti）＋１／２ （Ti+2−Ti+1−Ti+5＋Ti+4）〕 (12) Bi＝√３／１（Ti+1＋Ti+2−Ti+4−Ti+5） ただし、AiとBiは、それぞれ中心Ｏと中心C5〜
C10を結ぶ各直線の方向に沿いかつこれ等直線と
直交する各方向に沿つた偏心量ｅの成分である。
ためには、下式の関係が必要である。即ち、 ベル部材１のレース５〜１０を加工する工作機
械は十分な近似法を用いて少くとも中心O′の決
定のため、各中心C5〜C10が中心Ｏに対して相互
に60°宛隔てられることを保証するため、式(7)、
(8)、(9)を求めて値θiを代入すれば下式を得る。即
ち、 (10) ΔR＝１／６10 〓5 i Ti (11) Ai＝１／３〔（Ti+3−Ti）＋１／２ （Ti+2−Ti+1−Ti+5＋Ti+4）〕 (12) Bi＝√３／１（Ti+1＋Ti+2−Ti+4−Ti+5） ただし、AiとBiは、それぞれ中心Ｏと中心C5〜
C10を結ぶ各直線の方向に沿いかつこれ等直線と
直交する各方向に沿つた偏心量ｅの成分である。
妥当な近似法において、中心O′から中心Ci迄の
距離は下式で表わすものとする。即ち、 (13) Ri＝R0＋Ti＋Ai 結論すると、中心O′から中心C5〜C10迄のそれ
ぞれの距離は信号Tiの簡単な処理により回路９９
によつて求められるが、この処理は一定の因数に
よる和と積を含むものである。
距離は下式で表わすものとする。即ち、 (13) Ri＝R0＋Ti＋Ai 結論すると、中心O′から中心C5〜C10迄のそれ
ぞれの距離は信号Tiの簡単な処理により回路９９
によつて求められるが、この処理は一定の因数に
よる和と積を含むものである。
値Riを表わす回路９９の出力は回路１００の入
力側に与えられるが、この回路は、ボールレース
５〜１０の設置誤差、即ちRiの最大値と最小値の
差の如き中心C5〜C10の同心位置誤差を表わすパ
ラメータを計算する。
力側に与えられるが、この回路は、ボールレース
５〜１０の設置誤差、即ちRiの最大値と最小値の
差の如き中心C5〜C10の同心位置誤差を表わすパ
ラメータを計算する。
計測ヘツド９２は、Ｏを通る軸からの関連する
接点３７〜４２の距離を表わす信号を与える。こ
れ等の信号は、回路９９と実質的に同様な回路１
０１の入力側へ与えられる。この回路はこれ等の
信号を処理して接点３７〜４２により接触される
ケージの座面４の６つの点のさらに近い近似値を
示す円周の中心を得る。回路１０１，９９に接続
された回路１０２は、設定位置誤差、それぞれ
O′を通りかつ接点３７〜４２により接触される
ケージの座面４の６つの点のさらに近い近似値を
示す円周の中心を通る各軸（Ｏを通る主な幾何学
的中心と平行な軸）間の距離の値として主な幾何
学的中心と平行な軸）間の距離の値として６個の
レース５〜１０に対するケージ座面４の偏心量を
計算する。
接点３７〜４２の距離を表わす信号を与える。こ
れ等の信号は、回路９９と実質的に同様な回路１
０１の入力側へ与えられる。この回路はこれ等の
信号を処理して接点３７〜４２により接触される
ケージの座面４の６つの点のさらに近い近似値を
示す円周の中心を得る。回路１０１，９９に接続
された回路１０２は、設定位置誤差、それぞれ
O′を通りかつ接点３７〜４２により接触される
ケージの座面４の６つの点のさらに近い近似値を
示す円周の中心を通る各軸（Ｏを通る主な幾何学
的中心と平行な軸）間の距離の値として主な幾何
学的中心と平行な軸）間の距離の値として６個の
レース５〜１０に対するケージ座面４の偏心量を
計算する。
関連する接点３１〜３６を有する計測ヘツド７
３は、横断方向に沿う（ベル部材１のレース上に
おける対応する各位置に対する）半球形状部５６
がとる位置の偏差量を示す信号を与える。第１図
に示されるアームセツト４４と計測ヘツド７３に
対する関連する横断方向は第１図の面と直交する
方向である。
３は、横断方向に沿う（ベル部材１のレース上に
おける対応する各位置に対する）半球形状部５６
がとる位置の偏差量を示す信号を与える。第１図
に示されるアームセツト４４と計測ヘツド７３に
対する関連する横断方向は第１図の面と直交する
方向である。
これ等の信号は回路９３の出力にも接続される
回路１０３へ与えられ、回路１０３は中心O′と
各中心C5〜C10を結ぶ直線間の角度関係を決める
ためその入力信号を処理する。この処理におい
て、工作機械によるレース５〜１０の機械加工の
後に存在し得る中心Ｏと中心C5〜C10を結ぶ直線
に関する角度誤差を無視することは出来ない。
回路１０３へ与えられ、回路１０３は中心O′と
各中心C5〜C10を結ぶ直線間の角度関係を決める
ためその入力信号を処理する。この処理におい
て、工作機械によるレース５〜１０の機械加工の
後に存在し得る中心Ｏと中心C5〜C10を結ぶ直線
に関する角度誤差を無視することは出来ない。
以下においては、式号αi,j（５≦ｉ，ｊ≦10、ｉ
≠ｊ）はベル部材１のレース５〜１０の２つの中
心C′i，C′jと中心Ｏを結ぶ直線の各点によ画成さ
れる角度を示す。記号（αi,j＋βi,j）は検査すべき
ベル部材１のレースの２つの中心Ci，Cjと中心
O′を結ぶ直線の各点により画成される各角度を
示す。計算値（αi,j＋βi,j）の計算するためには、
前述の角度誤差を除き角度αi,jの２等分線の方向
に沿つた偏心量ｅの成分のみを考えることがで
き、これにより実質的に誤差を生じることがない
ことが判る。
≠ｊ）はベル部材１のレース５〜１０の２つの中
心C′i，C′jと中心Ｏを結ぶ直線の各点によ画成さ
れる角度を示す。記号（αi,j＋βi,j）は検査すべき
ベル部材１のレースの２つの中心Ci，Cjと中心
O′を結ぶ直線の各点により画成される各角度を
示す。計算値（αi,j＋βi,j）の計算するためには、
前述の角度誤差を除き角度αi,jの２等分線の方向
に沿つた偏心量ｅの成分のみを考えることがで
き、これにより実質的に誤差を生じることがない
ことが判る。
第６図によれば、点i′，j′はベル部材１に対す
る計測ヘツド７３の接点３１〜３６の内の２つの
位置を示し、値ＨはＯを通る幾何学的中心からの
点i′，j′の距離を示す。点ｉおよびｊは検査すべ
きベル部材１に対する前記接点の位置を示す。Ｏ
を通る軸からの点ｉおよびｊの距離はＨ＋ΔHiお
よびＨ＋ΔHiとなるが、ΔHiおよびΔHjは実際に
Ｈよりも小さいため（Ｈは数十ミリメートルの値
をもつが、ΔHiおよびΔHjは１ミリメートルの数
千分の１よりも大きくない）、以下の計算におい
ては量ΔHiおよびΔHjはそれ程の誤差もなくＨに
対して無視される。
る計測ヘツド７３の接点３１〜３６の内の２つの
位置を示し、値ＨはＯを通る幾何学的中心からの
点i′，j′の距離を示す。点ｉおよびｊは検査すべ
きベル部材１に対する前記接点の位置を示す。Ｏ
を通る軸からの点ｉおよびｊの距離はＨ＋ΔHiお
よびＨ＋ΔHiとなるが、ΔHiおよびΔHjは実際に
Ｈよりも小さいため（Ｈは数十ミリメートルの値
をもつが、ΔHiおよびΔHjは１ミリメートルの数
千分の１よりも大きくない）、以下の計算におい
ては量ΔHiおよびΔHjはそれ程の誤差もなくＨに
対して無視される。
前述の如く、中心C′i，C′j，CiおよびCjは半球
形状部分５６および関連する接点１９〜２４によ
り、従つて点i′，j′，ｉおよびｊにより規定され
る。即ち計測ヘツド７３の接点３１〜３６とたな
部７４間の接触点は、ぞれぞれC′i，C′jおよびCi，
Cjを通り点Ｏに一端を有する直線線分におかれ、
あるいはアーム５５に対するたな部７４の配置の
ため同じ角度の前の線分に対して回転される直線
線分上におかれる。それぞれ点O′と点ｉ，ｊを
結ぶ直線間の角度の計算は、従つて角度（αi,j＋
βi,j）の計算と等しい。
形状部分５６および関連する接点１９〜２４によ
り、従つて点i′，j′，ｉおよびｊにより規定され
る。即ち計測ヘツド７３の接点３１〜３６とたな
部７４間の接触点は、ぞれぞれC′i，C′jおよびCi，
Cjを通り点Ｏに一端を有する直線線分におかれ、
あるいはアーム５５に対するたな部７４の配置の
ため同じ角度の前の線分に対して回転される直線
線分上におかれる。それぞれ点O′と点ｉ，ｊを
結ぶ直線間の角度の計算は、従つて角度（αi,j＋
βi,j）の計算と等しい。
簡単な三角関数の計算によつて下記を得る。即
ち、 (14) （αi,j＋βi,j）＝αi,j ＋Gi,j／Ｈsinαi,j／２＋１／Ｈ（Mi＋Mj） ただし、MiとMjは、レース５〜１０に対する
横断方向に沿う半球形状部５６の変位量を測定す
る計測ヘツド７３の信号を示す。
ち、 (14) （αi,j＋βi,j）＝αi,j ＋Gi,j／Ｈsinαi,j／２＋１／Ｈ（Mi＋Mj） ただし、MiとMjは、レース５〜１０に対する
横断方向に沿う半球形状部５６の変位量を測定す
る計測ヘツド７３の信号を示す。
信号Gi,jは、角度αi,jを２等分する線の方向に沿
つた偏心量ｅの各成分を示す。
つた偏心量ｅの各成分を示す。
式（14）からは、量Gi,jが既知のため、回路１
０３は信号Tiおよび計測ヘツド７３により与えら
れる諸信号の一定因数による和および積を含む信
号の処理により角度（αi,j＋βi,j）を計算すること
ができることが明らかである。
０３は信号Tiおよび計測ヘツド７３により与えら
れる諸信号の一定因数による和および積を含む信
号の処理により角度（αi,j＋βi,j）を計算すること
ができることが明らかである。
球面形状の定速継手のベル部材１の検査に役立
つこれまでに述べた本装置は、軸形の定速継手の
対応部材に検査にも容易に適合させ得るが、この
ためには実際にノーズピース１１の形状を変更す
れば十分である。
つこれまでに述べた本装置は、軸形の定速継手の
対応部材に検査にも容易に適合させ得るが、この
ためには実際にノーズピース１１の形状を変更す
れば十分である。
ノーズピース１１の形状および接点１９〜４２
の構成に関する簡単な変更によつて、球面形又は
軸形の定速継手のインナーレース部材を検査する
ことが可能である。
の構成に関する簡単な変更によつて、球面形又は
軸形の定速継手のインナーレース部材を検査する
ことが可能である。
本文に記載した装置においては、いくつかの変
更例の導入が可能であり、例えば、レースの基部
に対して接点１９〜４２を変位させるために半球
形状部分５６の代りに角柱形状の心出し要素を用
いることも可能である。
更例の導入が可能であり、例えば、レースの基部
に対して接点１９〜４２を変位させるために半球
形状部分５６の代りに角柱形状の心出し要素を用
いることも可能である。
また、本文に述べた装置は、検査するべき部材
の取扱いを多少とも自動化するために自動装填、
位置決め、取外しよび分類のための諸装置を設け
ることができる。
の取扱いを多少とも自動化するために自動装填、
位置決め、取外しよび分類のための諸装置を設け
ることができる。
本発明によれば、測定ヘツドはレースの赤道面
内のボールレースを諸元を表わす測定信号を提供
するものである。処理装置は赤道面内にボールレ
ースの中心を規定しボールレースの中心を近似的
に求める円周の中心を決定するため前記測定信号
を処理するものである。またこの中心は部材の検
査のための基準点として用いられる。そのため、
ボールレースの相互位置を定速継手の作動を十分
考慮して正確、かつ、反復して検査できる。
内のボールレースを諸元を表わす測定信号を提供
するものである。処理装置は赤道面内にボールレ
ースの中心を規定しボールレースの中心を近似的
に求める円周の中心を決定するため前記測定信号
を処理するものである。またこの中心は部材の検
査のための基準点として用いられる。そのため、
ボールレースの相互位置を定速継手の作動を十分
考慮して正確、かつ、反復して検査できる。
第１図は望ましい実施態様による球面状の定速
継手のベル部材を検査する測定装置の断面立面
図、第２図は第１図の装置の測定用接点、即ちフ
イーラの構成を示す横断面図、第３図は第１図お
よび第２図の装置の電気回路を示す回路図、第４
図は検査すべき部材の呼び寸法を示す横断面図、
第５図および第６図は第３図の回路により実施さ
れる処理内容を説明するための略図である。 １……ベル部材、２……ステム、３……中空胴
部、４……球面形状分域面、５〜１０……ボール
レース、１１……ノーズピース、１２……心部、
１３……球面形状分域面、１４……つめ、１５…
…支柱、１８……基礎、１９〜２４……接点、４
３……アーム、４４……アームセツト、４５……
ブロツク、４６，４７……板ばね、５３……軽量
化部分、５８……ブロツク、６１，６３，７６…
…計測ヘツド、９２，９７〜１００，１０２，１
０３……処理装置。
継手のベル部材を検査する測定装置の断面立面
図、第２図は第１図の装置の測定用接点、即ちフ
イーラの構成を示す横断面図、第３図は第１図お
よび第２図の装置の電気回路を示す回路図、第４
図は検査すべき部材の呼び寸法を示す横断面図、
第５図および第６図は第３図の回路により実施さ
れる処理内容を説明するための略図である。 １……ベル部材、２……ステム、３……中空胴
部、４……球面形状分域面、５〜１０……ボール
レース、１１……ノーズピース、１２……心部、
１３……球面形状分域面、１４……つめ、１５…
…支柱、１８……基礎、１９〜２４……接点、４
３……アーム、４４……アームセツト、４５……
ブロツク、４６，４７……板ばね、５３……軽量
化部分、５８……ブロツク、６１，６３，７６…
…計測ヘツド、９２，９７〜１００，１０２，１
０３……処理装置。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 幾何学的中心をなしこの幾何学的中心に対し
てある角度で隔てられたボールレース５〜１０を
画成する定速継手部材１を検査する装置におい
て、 前記定速継手部材１を支持するための第１支持
装置１１，１２と、 前記ボールレースの赤道面上のボールレース寸
法を表わす測定信号を与えるための複数個の計測
ヘツド６１，７６を含む測定装置とを設け、前記
測定信号は前記赤道面上のレースの各中心の各位
置を表わし、 前記測定装置を支持するため前記第１支持装置
に結合される第２支持装置１８と、 前記ボールレースの各中心を規定するため測定
信号を処理し、ボールレース５〜１０の各中心
C5〜C10の近似値を得る円周Ｐの中心O′を決定す
るため前記測定信号を処理し、もつて前記円周の
中心O′が定速継手部材１の検査のための基準点
を提供する前記計測ヘツドと結合された処理装置
９７，９８，９９とを設けたことを特徴とする定
速継手部材検査装置。 ２ 前記処理装置が前記基準点O′からの前記ボ
ールレース５〜１０の各中心C5〜C10の距離を表
わす第２の信号Riを与え、前記第２の信号の最大
と最小の値の間の差としてボールレースの設置誤
差を表わす第３の信号を与えるように構成されて
いることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
の検査装置。 ３ 前記定速継手部材がそのケージを収容するた
め略々球面形状の分域の形状をする座面４を画成
し、前記計測装置は前記座面の赤道面上にある座
面の各点の前記幾何学的中心に対する各位置に従
つて別の測定信号を与えるための計測ヘツド９２
を有し、前記処理装置は座面４の前記各点の近似
値を求める第２の円周の中心を決定しかつ前記円
周の中心の各位置に従つて座面４およびボールレ
ース５〜１０の相対的な設置誤差を決定するため
前記の別の信号を処理するように構成されている
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の検
査装置。 ４ 前記計測装置が前記赤道面との前記幾何学的
中心の交点とボールレース５〜１０の前記各中心
を結ぶ直線間の角度関係を表わす別の測定信号を
与えるための別の計測ヘツド７３を有し、前記処
理装置は前記ボールレース５〜１０の各中心C5
〜C10の近似値を得る円周の中心とボールレース
の各中心を結ぶ直線間の角度関係を決定するため
前記の別の計測ヘツド７３と結合されていること
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の検査装
置。 ５ 幾何学的中心を有し、ボールレースが円弧を
画成する断面形状を有し、定速継手のケージ部材
を収容する座面を有し、前記座面はボールレース
と交叉する略々球面形状の分域を画成する定速継
手部材を検査する装置において、 前記幾何学的中心に対し前記定速継手部材を支
持し定置する第１支持装置１１，１２と、 前記第１支持装置に結合された第２支持装置１
８と、 前記第２支持装置により支持され、基準要素
と、前記ボールレースに対し略々関連する直角方
向に沿う前記基準要素の変位を許容するよう前記
基準要素と前記第２支持装置とに結合された第１
支点装置４６，４７と、 ボールレースに対し横断方向の略々関連する各
方向の前記基準要素の変位を許容するよう前記第
１支点装置と前記基準要素間に配置された第２支
点装置６７とを設け、 前記基準要素はボールレースの側面の各対称点
と協働するようになされ、ボールレースの赤道面
にある関連するボールレースの基点と接触する第
１の接点を含む第１アーム４３と、前記基準要素
に対し前記第１アームを結合する第３支点装置５
３とを含み、前記第３支点装置は関連するボール
レースに対し略々直角の各方向に沿う第１接点の
変位を許容し、 前記第１支点装置と第２支点装置間に結合され
た第２アーム７２と、 前記座面の赤道面にある座面の各点と協働する
ための第２接点を含む第３アーム８０と、 前記第３アームを前記第２支持装置と結合しか
つ前記座面に対し略々直角の各方向に沿う前記第
２接点の変位を許容する第４支点装置８５，８６
と、 前記基準要素と結合されこの基準要素に対する
前記第１接点の各位置を表わす第１の測定信号を
与えるための前記第１アームと協働する第１計測
ヘツド６１と、 前記第２支持装置と結合され前記ボールレース
に対し略々直角の各方向に沿う前記基準要素の各
位置を表わす第２の測定信号を与えるため前記第
２アームと協働する第２計測ヘツド７３と、 前記第２アームと結合され前記断面方向に略々
沿つた前記基準要素の各位置を表わす第３の測定
信号を与えるため前記基準要素と協働する第３計
測ヘツド７６と、 前記第３アームと協働するよう前記第２支持装
置と結合され前記第２接点の各位置を表示する第
４の測定信号を与える第４計測ヘツド９２とを有
する計測装置と、 前記第１、第２、第３および第４計測ヘツドと
結合された処理装置９７，９８，１０１，１０３
とを設け、 該処理装置は、前記幾何学的中心に対するボー
ルレースの赤道面におけるボールレースの各中心
の各位置を表わす第５の信号を与えるため前記の
第１と第２の測定信号を処理し、かつボールレー
スの各中心の近似値を求める第１の円周の中心か
らのボールレースの各中心の距離を表わす第６の
信号を得るため統計的処理により前記第５の信号
を処理するようになされ、前記処理装置はさらに
前記座面の前記各点の近似値を求める第２の円周
の中心の位置を表わす第７の信号を与えるため統
計的処理により前記第４の測定信号を処理し、前
記第７と第５の信号は前記各円周の各中心の偏心
量を表わす第８の信号を得るため前記処理装置に
よつて処理され、前記処理装置は又前記第１の円
周の中心とボールレースの各中心を結ぶ対をなす
直線により画成される各角度を表わす第９の信号
を得るため前記第５と第３の信号を処理すること
を特徴とする検査装置。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT03558/79A IT1121633B (it) | 1979-12-03 | 1979-12-03 | Apparecchio per il controllo dimensionale di parti di un giunto omocinetico |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5690234A JPS5690234A (en) | 1981-07-22 |
| JPH0368321B2 true JPH0368321B2 (ja) | 1991-10-28 |
Family
ID=11109676
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17017980A Granted JPS5690234A (en) | 1979-12-03 | 1980-12-02 | Inspection method of constanttspeed jointtparts and device therefor |
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