JPH0562841U - ディファレンシャル装置の打痕判別装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】本考案は、打痕の検査時間を短縮し、打痕の検
査精度を高めることを最も主要な特徴とする。 【構成】デフキャリヤ組立体１３の歯車機構１４の動作
時の振動を検出するセンサ３１を設け、このセンサ３１
からの検出信号をＦＦＴ３２（高速フーリエ変換装置）
に入力し、このＦＦＴ３２によってデフキャリヤ組立体
１３の歯車１５の打痕の有無を判別してこのＦＦＴ３２
からの判別結果を表示装置３３に表示する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は例えば自動車等の車両用のディファレンシャル装置内に組み込まれ た歯車機構の歯車に形成された打痕の有無を判別するディファレンシャル装置の 打痕判別装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

一般に、例えば自動車等の車両用のディファレンシャル装置内に組み込まれた 歯車機構の歯車には焼き入れ等の熱処理加工が施されている。ところで、例えば 図４の（Ａ）に示すようなディファレンシャル装置の歯車機構１の歯車２に他の 部品等が打ち付けられた場合には同図の（Ｂ）に示すように歯車２の歯面に例え ば１〜２mm程度の打ち傷である打痕３が形成されるおそれがある。

【０００３】 このように打痕３が形成された歯車２がディファレンシャル装置内に組み込ま れ、そのままの状態で車体に搭載された場合には車両走行時にディファレンシャ ル装置から発生する騒音が大きくなり、車両の乗り心地が悪くなる問題がある。

【０００４】 そこで、従来は例えばディファレンシャル装置の歯車機構１の組み立て後、作 業者が歯車機構１の歯車２の歯面を目視して打痕３の有無を検査したり、或いは 歯車機構１を試験モータによって低負荷回転させた際の聴感によって歯車２の歯 面の打痕３の有無を検査するようにしていた。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

従来のように作業者による歯車２の歯面の目視検査や、歯車機構１の低負荷回 転時の聴感検査では打痕３の大きさが小さい場合には打痕３の判別が困難であり 、検査精度が低下する問題がある。

【０００６】 さらに、打痕３の検査には時間がかかるうえ、作業員の熟練が必要になる問題 がある。また、作業員の熟練の度合いに応じて打痕３の検査結果にばらつきが生 じ、検査精度の向上を図るうえで問題がある。

【０００７】 この考案は上記事情に着目してなされたもので、打痕の検査時間を短縮するこ とができるとともに、打痕の検査精度を高めることができるディファレンシャル 装置の打痕判別装置を提供することを目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

この考案はディファレンシャル装置の歯車機構の動作時に発生する振動または 音の少なくともいずれか一方を検出するセンサと、このセンサからの検出信号を 入力し、前記ディファレンシャル装置の歯車に打痕が無い場合の正常データの入 力状態と前記ディファレンシャル装置の歯車の打痕による異常データの入力状態 とを判別する判別手段と、この判別手段からの判別結果に応じて前記ディファレ ンシャル装置の歯車の打痕の有無を表示する表示手段とを具備したものである。

【０００９】

【作用】

上記の構成において、ディファレンシャル装置の歯車機構の動作時に発生する 振動または音の少なくともいずれか一方をセンサによって検出し、このセンサか らの検出信号を判別手段に入力してディファレンシャル装置の歯車に打痕が無い 場合の正常データの入力状態とディファレンシャル装置の歯車の打痕による異常 データの入力状態とを判別するとともに、この判別手段からの判別結果に応じて ディファレンシャル装置の歯車の打痕の有無を表示手段に表示するようにしたも のである。

【００１０】

【実施例】

以下、この考案の一実施例を図１乃至図３を参照して説明する。図１はこの考 案の一実施例のディファレンシャル装置の打痕判別装置の概略構成を示すもので 、１１はディファレンシャル装置の組立てラインに配設されたトップローラーチ ェーンコンベア、１２はこのトップローラーチェーンコンベア１１上に配設され た組立パレット、１３はこの組立パレット１２上に装着されたディファレンシャ ル装置のデフキャリヤ組立体である。この場合、組立パレット１２上に装着され たデフキャリヤ組立体１３は下側に入力軸との連結フランジ部１３ａ、上側にア クスルシャフトとの連結部１３ｂがそれぞれ配置されている。

【００１１】 また、トップローラーチェーンコンベア１１の中途部にはデフキャリヤ組立体 １３内に組み込まれた歯車機構１４の歯車１５の打痕の有無を検査する打痕検査 部１６が設けられている。この打痕検査部１６には組立パレット１２を検出する パレット検出器が設けられているとともに、トップローラーチェーンコンベア１ １の上側にワーク押え１７、コンベア１１の下側にワークドライバ１８がそれぞ れ配設されている。

【００１２】 ワーク押え１７には複数の押え部材１９…が設けられている。これらの押え部 材１９…の上端部は連結部材２０を介して連結されている。さらに、この連結部 材２０の上側にはワーク押え１７を昇降駆動する例えばエアシリンダ等の第１の 駆動シリンダ２１が配設されている。この第１の駆動シリンダ２１に連結された 流体回路には図示しないコントローラからの制御信号によって切換え動作が制御 される切換え弁が配設されている。そして、この切換え弁の切換え動作にともな い第１の駆動シリンダ２１が駆動され、この第１の駆動シリンダ２１によってワ ーク押え１７が上方の待機位置と下方の押え位置との間で昇降駆動されるように なっている。

【００１３】 また、ワークドライバ１８にはユニットケース２２が設けられている。このユ ニットケース２２内には試験用の駆動モータ２３が配設されている。さらに、こ のユニットケース２２の上面にはデフキャリヤ組立体１３の連結フランジ部１３ ａに着脱可能に連結される連結部材２４が設けられている。

【００１４】 この連結部材２４はユニットケース２２内の軸受部２５に回転自在に軸支され た回転軸２６の上端部に連結されている。この回転軸２６の下端部には駆動歯車 ２７が固定されている。この駆動歯車２７は駆動モータ２３の回転軸２３ａに固 定されたピニオンギア２８に中間歯車２９を介して連結されている。

【００１５】 さらに、ワークドライバ１８のユニットケース２２の下側にはワークドライバ １８を昇降駆動する例えばエアシリンダ等の第２の駆動シリンダ３０が配設され ている。この第２の駆動シリンダ３０に連結された流体回路には図示しないコン トローラからの制御信号によって切換え動作が制御される切換え弁が配設されて いる。そして、この切換え弁の切換え動作にともない第２の駆動シリンダ３０が 駆動され、この第２の駆動シリンダ３０によってワークドライバ１８が下方の待 機位置と上方のデフキャリヤ組立体１３の連結フランジ部１３ａに連結部材２４ を連結させる連結位置との間で昇降駆動されるようになっている。

【００１６】 また、打痕判別装置にはデフキャリヤ組立体１３のハウジングに着脱可能に固 定される先端マグネット付き振動センサ３１が設けられている。この振動センサ ３１はこのセンサ３１からの検出信号を入力し、デフキャリヤ組立体１３の歯車 １５に打痕が無い場合の正常データの入力状態とデフキャリヤ組立体１３の歯車 １５の打痕による異常データの入力状態とを判別する判別手段であるＦＦＴ（高 速フーリエ変換装置）３２に接続されている。このＦＦＴ３２にはセンサ３１か らの検出信号にもとづいて入力データの振動波形を表示する表示部３２ａが設け られている。

【００１７】 さらに、このＦＦＴ３２にはこのＦＦＴ３２からの判別結果に応じてデフキャ リヤ組立体１３の歯車１５の打痕の有無を表示する判別表示装置（表示手段）３ ３に接続されている。この判別表示装置３３には打痕なしの状態を表示するＯＫ 表示ランプ３３ａと、打痕有の状態を表示するＮＧ表示ランプ３３ｂとが設けら れている。

【００１８】 次に、上記構成の作用について図２のフローチャートを参照して説明する。ま ず、ディファレンシャル装置の組立てラインではトップローラーチェーンコンベ ア１１の駆動にともない組立パレット１２上のデフキャリヤ組立体１３が搬送さ れる。

【００１９】 このとき、打痕検査部１６ではパレット検出器によってコンベア１１上の組立 パレット１２の有無が検出される（ステップＳ１）。ここで、打痕検査部１６で コンベア１１上に組立パレット１２がない状態が検出されている場合にはワーク 押え１７が上方の待機位置、ワークドライバ１８が下方の待機位置でそれぞれ待 機される。

【００２０】 そして、コンベア１１上の組立パレット１２が打痕検査部１６まで搬送された ことが検出されると第１の駆動シリンダ２１によってワーク押え１７が下方の押 え位置まで下降操作され（ステップＳ２）、図１に示すように組立パレット１２ にデフキャリヤ組立体１３が押し付けられた状態で位置決めされる。

【００２１】 さらに、ステップＳ３でワーク押え１７によるデフキャリヤ組立体１３の位置 決めが完了した状態が検出されると、続いて第２の駆動シリンダ３０によってワ ークドライバ１８が上昇操作され（ステップＳ４）、このワークドライバ１８の 連結部材２４が上方のデフキャリヤ組立体１３の連結フランジ部１３ａに連結さ れる。

【００２２】 そして、ワークドライバ１８の連結部材２４が上方のデフキャリヤ組立体１３ の連結フランジ部１３ａに連結された連結完了状態か否かが判断され（ステップ Ｓ５）、連結完了状態と判断された場合にはさらにデフキャリヤ組立体１３のハ ウジングに先端マグネット付き振動センサ３１が固定された状態か否かが判断さ れる（ステップＳ６）。

【００２３】 ここで、デフキャリヤ組立体１３のハウジングに先端マグネット付き振動セン サ３１が固定された状態と判断された場合にはワークドライバ１８の駆動モータ ２３が駆動され、このワークドライバ１８によってデフキャリヤ組立体１３の歯 車機構１４が回転駆動される（ステップＳ７）。

【００２４】 このデフキャリヤ組立体１３の歯車機構１４の回転駆動時には振動センサ３１ によってデフキャリヤ組立体１３のハウジングの振動が検出される。さらに、こ の振動センサ３１からの検出信号はＦＦＴ３２に入力され、分析される（ステッ プＳ８）。

【００２５】 このＦＦＴ３２では表示部３２ａに図３（Ａ）に示すように振幅が比較的小さ い振動波形が表示される場合にはデフキャリヤ組立体１３の歯車１５に打痕が無 い場合の正常データの入力状態と判断される。また、ＦＦＴ３２の表示部３２ａ に図３（Ｂ）に示すように適宜の設定レベルＬ₁ 以上の振幅の振動波形が表示さ れる場合にはデフキャリヤ組立体１３の歯車１５の打痕による異常データの入力 状態と判断される。

【００２６】 そして、ＦＦＴ３２で正常データの入力状態か否かが判断され（ステップＳ９ ）、正常データの入力状態が判断された場合には判別表示装置３３でＯＫ表示ラ ンプ３３ａが点灯されたのち（ステップＳ１０）、組立パレット１２が次の工程 に搬送される（ステップＳ１１）。

【００２７】 また、ＦＦＴ３２で異常データの入力状態と判断された場合には判別表示装置 ３３でＮＧ表示ランプ３３ｂが点灯されたのち（ステップＳ１２）、組立パレッ ト１２が次の工程に搬送される前に排除される（ステップＳ１３）。

【００２８】 そこで、上記構成のものにあってはデフキャリヤ組立体１３の歯車機構１４の 動作時に発生する振動をセンサ３１によって検出し、このセンサ３１からの検出 信号をＦＦＴ３２に入力してデフキャリヤ組立体１３の歯車１５に打痕が無い場 合の正常データの入力状態とデフキャリヤ組立体１３の歯車１５の打痕による異 常データの入力状態とを判別するとともに、このＦＦＴ３２からの判別結果に応 じてデフキャリヤ組立体１３の歯車１５の打痕の有無を判別表示装置３３に表示 するようにしたので、従来のように作業者による歯車１５の歯面の目視検査や、 歯車機構１４の低負荷回転時の聴感検査に比べて歯車１５の歯面の打痕の検査時 間を短縮することができるとともに、打痕の検査精度を高めることができる。

【００２９】 さらに、歯車１５の歯面の打痕の検査には格別に作業員の熟練を必要とはしな いので、従来のように作業員の熟練の度合いに応じて打痕の検査結果にばらつき が生じることを防止することができ、検査精度の一層の向上を図ることができる 。

【００３０】 また、外乱ノイズに対する歯車１５の歯面の打痕の信号の比（Ｓ／Ｎ比）が最 も大きくなるように振動センサ３１の選択および測定位置の設定を行なうことに より、検査精度をさらに高めることができる。

【００３１】 なお、この考案は上記実施例に限定されるものではない。例えば、上記実施例 ではデフキャリヤ組立体１３の歯車機構１４の動作時に発生する振動を検出する 振動センサ３１を設け、この振動センサ３１からの検出信号にもとづいてデフキ ャリヤ組立体１３の歯車１５の打痕の有無を判別する構成のものを示したが、デ フキャリヤ組立体１３の歯車機構１４の動作時に発生する音を検出するセンサを 設け、このセンサからの検出信号にもとづいてデフキャリヤ組立体１３の歯車１ ５の打痕の有無を判別する構成にしてもよい。 さらに、その他この考案の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施できることは 勿論である。

【００３２】

【考案の効果】

この考案によればディファレンシャル装置の歯車機構の動作時に発生する振動 または音の少なくともいずれか一方を検出するセンサを設け、このセンサからの 検出信号を判別手段に入力し、ディファレンシャル装置の歯車に打痕が無い場合 の正常データの入力状態とディファレンシャル装置の歯車の打痕による異常デー タの入力状態とを判別するとともに、判別手段からの判別結果に応じてディファ レンシャル装置の歯車の打痕の有無を表示手段に表示するようにしたので、打痕 の検査時間を短縮することができるとともに、打痕の検査精度を高めることがで きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示す概略構成図。

【図２】打痕判別装置の動作を説明するフローチャー
ト。

【図３】高速フーリエ変換装置に表示される振動波形を
示すもので、（Ａ）は打痕なしの場合の振動波形を示す
特性図、（Ｂ）は打痕有りの場合の振動波形を示す特性
図。

【図４】（Ａ）はディファレンシャル装置内のリングギ
アを示す要部の斜視図、（Ｂ）はリングギアに形成され
た打痕を示す要部の斜視図。

【符号の説明】

１３…デフキャリヤ組立体，１４…歯車機構，１５…歯
車，３１…振動センサ，３２…ＦＦＴ（判別手段），３
３…判別表示装置（表示手段）。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ディファレンシャル装置の歯車機構の動
   作時に発生する振動または音の少なくともいずれか一方
   を検出するセンサと、このセンサからの検出信号を入力
   し、前記ディファレンシャル装置の歯車に打痕が無い場
   合の正常データの入力状態と前記ディファレンシャル装
   置の歯車の打痕による異常データの入力状態とを判別す
   る判別手段と、この判別手段からの判別結果に応じて前
   記ディファレンシャル装置の歯車の打痕の有無を表示す
   る表示手段とを具備したことを特徴とするディファレン
   シャル装置の打痕判別装置。