JPH0436632A - ギヤの歯当り試験方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、動力伝達機構を構成するギヤの歯当り状態を
試験する方法に関する。

（従来技術） 複数のギヤで構成される動力伝達機構において、互いに
噛合するギヤ間に歯当り不良かある場合、動力伝達機構
はその駆動時に著しい騒音を発生するのみでなく、それ
を構成する各ギヤの寿命を低下させることになる。この
ため、ギヤを動力伝達機構に組付ける際には、組付ける
ギヤの加工精度、あるいは組付は精度等を管理する必要
かある。

このようなギヤの加工精度、あるいは組付は精度等を管
理するためにギヤの歯当り状態を検査するために、従来
、被検査ギヤの歯面に所定の塗料を塗布した後、この被
検査ギヤに基準となる検査ギヤを噛合させてこれを回転
駆動し、検査ギヤとの歯当り状態に応じて被検査ギヤの
歯面から剥離する塗料の剥離状態、もしくは、被検査ギ
ヤに塗布された塗料の検査ギヤへの付着状態を、目視、
あるいは適当な測定器具で検査する方法が行なわれてき
た。

ところで、このような従来のギヤの歯当り試験方法にお
いては、被検査ギヤに塗料を塗布するに際して、塗料の
経年変化等による粘性の相違、あるいは、スプレー等の
塗布手段の操作上の誤差等により、塗料が必ずしも被検
査ギヤの歯面に均一に塗布され得ないため、高い検査精
度を得ることが困難であるという問題があった。また被
検査ギヤに塗布された塗料の剥離状態、もしくは、被検
査ギヤに塗布された塗料の検査ギヤへの付着状態の検査
が人手に頼っていたため、検査に比較的長い時間および
手間を要するだけでなく、測定誤差を伴い易いという不
都合があった。

そこで本出願人は、先に特開昭６２−４６２２８号公報
に開示されているようなギヤの歯当り試験方法を提案し
た。この歯当り試験方法は、第１のギヤの歯に所定形状
を有する圧力感応シートを取付けてこの第１のギヤを第
２のギヤと噛合させて回転させた後、上記圧力感応シー
トを上記第１のギヤから取外し、上記圧力感応シートに
得られた変色部分を画像化して、得られた画像に基づい
て上記第１のギヤと上記第２のギヤとの歯当り状態を検
査するものである。

このような試験方法においては、第１のギヤに取付けら
れる圧力感応シートがほとんど経年変化や取付は誤差等
を伴わないため、それに生じた変色部分は、正確に第１
の歯車と第２の歯車との歯当り状態を反映するものとな
り、また、圧力感応シートを第１の歯車から取外してそ
の変色部分を画像化することにより、人手に頼ることな
く、したがって、作業者による測定誤差を伴うことなく
検査を行なうことができる利点がある。

しかしながら、この試験方法は、ギヤの歯面に対する圧
力感応シートの取付けおよび取外しの作業を必要とする
ため、試験効率の点で難点があり、さらに歯当り試験方
法の改善が望まれていた。

（発明の目的） 上述の事情に鑑み、本発明は圧力感応シートを用いるこ
となしに安定したデータが正確に得られるギヤの歯当り
試験方法を提供することを目的とする。

（発明の構成） 本発明によるギヤの歯当り試験方法は、噛合前の第１の
ギヤの歯面に塗料を塗布した後、この第１のギヤの歯面
を画像化してその画像データを記憶手段に記憶し、次に
上記第１のギヤを上記第２のギヤに噛合させた状態で回
転させた後、上記第１のギヤの歯面を再び画像化して、
噛合後の画像データと、上記記憶手段に記憶された噛合
前のデータとの間で減算を行ない、かつその減算結果を
２値化して、この２値化データに基づいて上記第１のギ
ヤと上記第２のギヤとの歯当り状態を検査することを特
徴とする。

（発明の効果） 本発明においては、歯面に塗料を塗布された第１のギヤ
の噛合前の画像データと、噛合後の画像データとの間で
減算処理を行なっているので、噛合前の画像データと噛
合後のデータとに共通に存在する塗料の塗布むらおよび
塗料の経年変化等が上記減算によって相殺され、正確な
データが再現性良く得られる利点がある。

また得られたデータを２値化することによって、判定が
より容易となり、圧力感応シートを必要としないことと
相俟って、試験効率か著しく向上する効果がある。

（実　施　例） 以下、図面を参照して本発明の実施例について詳細に説
明する。

第１図は本発明による方法の実施に適用されるギヤの歯
当り試験装置を概略的に示す全体構成図である。この試
験装置１は、自動車に用いられるディファレンシャルギ
ヤを構成するリングギヤ２に対するピニオンギヤ（ドラ
イブピニオン）３の歯当り状態を試験する装置である。

リングギヤ２は歯面を上方に向けて回転機構４上にセッ
トされる。この回転機構４はリングギヤ２の１歯ごとの
ピッチで送り可能にもなっている。ピニオンギヤ３は、
その軸線をリングギヤ２の軸線と直角にして回転可能に
、かつリングギヤ２に対し接離可能に上下機構５に保持
されている。リングギヤ２の上方には、このリングギヤ
２の歯面に塗料を塗布するための塗料スプレーガン６が
配置され、さらに、リングギヤ２の歯面を画像として捉
えるためのＣＣＤ　（電荷結合素子）カメラ７が配置さ
れている。ＣＣＤカメラフの周囲にはリング照明燈８の
ような照明装置が設けられている。ＣＣＤカメラ７の出
力は画像処理装置９において画像処理され、その結果が
表示装置１０に表示されるようになっている。

次に第１図の装置を用いて実施される本発明のギヤの歯
当り試験について、第２図に示すフローチャートを参照
して説明する。

まず上下機構５を作動してピニオンギヤ３をリングギヤ
２から離しておく。そして回転機構４を作動してリング
ギヤ２を回転させながら塗料スプレーガン６をＯＮにし
てリングギヤ２の歯面に塗料を塗布する（ステップＳ１
、Ｓ２）。そしてリングギヤ２が１回転したか否かを判
定しくステップＳ３）、この判定結果がｒＹＥｓＪにな
ったとき、リングギヤ２の回転を停止するとともに、塗
料スプレーガン６をＯＦＦにする（ステップＳ４、Ｓ５
）。次にリングギヤ２を１ピツチずつ回転させなから、
吻合前の歯面画像をＣＣＤカメラ７で順次取りこみ、画
像処理装置９内のメモリに記憶する（ステップＳ６、Ｓ
７）。そしてリングギヤ２が１回転したか否かを判定し
くステップＳ８）、この判定結果がｒＹＥｓＪになった
とき、すなわち、ピニオンギヤ３が噛合前の歯面の全画
像を画像処理装置９内のメモリに記憶した後、上下機構
５を作動してピニオンギヤ３を所定の荷重をもってリン
グギヤ２に噛合させ（ステップＳ９）、再びリングギヤ
２を１ピツチずつ回転させながら、（ステップ５１０）
、ピニオンギヤ３に噛合した後のリングギヤ２の歯面の
画像をＣＣＤカメラ７で順次取りこみ、画像処理装置９
で画像処理を行なう（ステップＳｌｌ、５１２）。この
画像処理のルーチンは第３図のフローチャートに示され
ており、噛合後の歯面画像データを順次取りこみながら
、噛合前の歯面画像データを順次読出しくステップＳ２
１．５２２）、両画像データを減算する（ステップ５２
３）。この減算により、噛合前のデータと噛合後のデー
タとに共通に存在する塗料の塗装むら等が相殺された画
像が得られる。この画像をスムージングし、かつ２値化
処理を行なって特徴量を抽出する（ステップ３２４〜５
２６）。

この場合の特？！！ｌｉを抽出は、画像の重心位置の測
定およびこの測定重心と基準重心との離隔距離等の演算
によって行なわれる。

このような画像処理をリングギヤ２が１回転するまで反
復して行ない、リングギヤ２が１回転すると（第２図ス
テップ５１３）、噛合状態の良否の判定を行ない（ステ
ップ５１４）、かつその結果を表示装置１０に出力しく
ステップ５１５）、歯当り試験を終了する。

以上の説明から明らかなように、本発明によるギヤの歯
当り試験方法によれば、噛合前の画像データと噛合後の
画像データとの間で減算を行なっているから、塗料の塗
装むら等による外乱が相殺され、正確なギヤの歯当り状
態の試験を短時間に行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るギヤの歯当り試験方法の実施に適
用される試験装置を概略的に示す全体構成図、第２図は
その動作説明に供するフローチャート、第３図は画像処
理装置の動作説明に供するフローチャートである。 ２・・・リングギヤ　　　３・・・ピニオンギヤ３・・
・回転機構　　　　５・・・上下機構６・・・塗料スプ
レーガン

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 互いに噛合状態で動作する第１および第２のギヤの歯当
   り試験方法であって、 噛合前の上記第１のギヤの歯面に塗料を塗布した後、こ
   の第１のギヤの歯面を画像化してその画像データを記憶
   手段に記憶し、次に上記第１のギヤに上記第２のギヤを
   噛合させて回転させた後、上記第１のギヤの歯面を再び
   画像化して、その噛合後の画像データと、上記記憶手段
   に記憶された噛合前の画像データとの間で減算を行ない
   、かつその減算結果を２値化して、この２値化データに
   基づいて上記第１のギヤと上記第２のギヤとの歯当り状
   態を検査することを特徴とするギヤの歯当り試験方法。