JPH0954016A - ギアの噛合せ検査方法 - Google Patents
ギアの噛合せ検査方法Info
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- JPH0954016A JPH0954016A JP7204917A JP20491795A JPH0954016A JP H0954016 A JPH0954016 A JP H0954016A JP 7204917 A JP7204917 A JP 7204917A JP 20491795 A JP20491795 A JP 20491795A JP H0954016 A JPH0954016 A JP H0954016A
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- value
- power spectrum
- gear
- gears
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- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ギアに生じる小さな傷や打痕を高感度に検出
することができるギアの噛合せ検査方法を提供する。 【解決手段】 駆動ギア３と従動ギア４を噛合せて回転
させることにより発生する振動を振動センサ１０で検出
し、ＦＦＴアナライザ１２で検出するピークホールド積
分値の収束値から良品／不良品を判定する。
することができるギアの噛合せ検査方法を提供する。 【解決手段】 駆動ギア３と従動ギア４を噛合せて回転
させることにより発生する振動を振動センサ１０で検出
し、ＦＦＴアナライザ１２で検出するピークホールド積
分値の収束値から良品／不良品を判定する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は相互に噛合う一対
のギアの良否を判定するギアの噛合せ検査方法に係り、
特に一対のギアの回転に伴い発生する振動を検出して良
否を判定するギアの噛合せ検査方法に関する。
のギアの良否を判定するギアの噛合せ検査方法に係り、
特に一対のギアの回転に伴い発生する振動を検出して良
否を判定するギアの噛合せ検査方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】車両の性能が向上されるに伴い、車両が
発生する音の低減に対する要求も厳しくなってきてい
る。車両が発生する音、例えばＡＴミッションのオイル
ポンプの駆動ギアと従動ギアを噛み合わせて回転させた
場合、駆動ギアまたは従動ギアの傷、打痕に起因する音
が発生する。
発生する音の低減に対する要求も厳しくなってきてい
る。車両が発生する音、例えばＡＴミッションのオイル
ポンプの駆動ギアと従動ギアを噛み合わせて回転させた
場合、駆動ギアまたは従動ギアの傷、打痕に起因する音
が発生する。
【０００３】駆動ギアまたは従動ギアの傷、打痕に起因
する音は、ギア単体をチェックして良否を判定すること
が難しく、駆動ギアと従動ギアを噛み合わせた組合せで
行なうギアの噛合せ検査方法により、良否判定が行なわ
れている。
する音は、ギア単体をチェックして良否を判定すること
が難しく、駆動ギアと従動ギアを噛み合わせた組合せで
行なうギアの噛合せ検査方法により、良否判定が行なわ
れている。
【０００４】従来のギアの噛合せ検査方法には、（デム
ギアスピーダＭ／Ｃを用いて）人間が聴覚で判定する官
能検査方法、音圧測定方法、振動測定方法等が知られて
いる。
ギアスピーダＭ／Ｃを用いて）人間が聴覚で判定する官
能検査方法、音圧測定方法、振動測定方法等が知られて
いる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】人間が聴覚で判定する
官能検査方法は検査要員に熟練度が必要とされ、良品と
不良品の境界近傍では、同じ音を聴いても検査要員によ
って良否の判定が異なってしまう課題がある。また、良
否の判定が周囲騒音の影響により異なるため、環境条件
を常に同一状態に保つことが必要とされる。
官能検査方法は検査要員に熟練度が必要とされ、良品と
不良品の境界近傍では、同じ音を聴いても検査要員によ
って良否の判定が異なってしまう課題がある。また、良
否の判定が周囲騒音の影響により異なるため、環境条件
を常に同一状態に保つことが必要とされる。
【０００６】また、音圧測定方法は音圧計を用いてギア
の噛合せにより発生する音圧レベルを測定し、測定した
音圧レベルに応じてギアの良否を判定することができる
が、音圧計が周囲騒音を検出すると、音圧測定結果から
は良品のギアも不良品として判定してしまう課題があ
る。
の噛合せにより発生する音圧レベルを測定し、測定した
音圧レベルに応じてギアの良否を判定することができる
が、音圧計が周囲騒音を検出すると、音圧測定結果から
は良品のギアも不良品として判定してしまう課題があ
る。
【０００７】振動方法はギアの噛合せによる振動を検出
するため、周囲騒音には影響されないが、ギアを回転さ
せるモータ等の駆動系が測定系に影響を及ぼす課題があ
る。
するため、周囲騒音には影響されないが、ギアを回転さ
せるモータ等の駆動系が測定系に影響を及ぼす課題があ
る。
【０００８】また、ギアの傷や打痕が小さい（しかし、
発生する音は無視できない）場合には振動も小さく、測
定系および処理方法によっては良品と不良品のデータ値
に明らかな有意差がなく、良否判定が難しい場合があ
る。
発生する音は無視できない）場合には振動も小さく、測
定系および処理方法によっては良品と不良品のデータ値
に明らかな有意差がなく、良否判定が難しい場合があ
る。
【０００９】例えば、振動を振動ピックアップ等で検出
し、電気信号に変化して平均値処理や実効値（ＲＭＳ）
処理しても良品と不良品の区別ができない場合が多い。
し、電気信号に変化して平均値処理や実効値（ＲＭＳ）
処理しても良品と不良品の区別ができない場合が多い。
【００１０】この発明はこのような課題を解決するため
なされたもので、その目的は小さな傷や打痕がギアにあ
っても振動を検出することにより、確実に不良品を判定
可能なギアの噛合せ検査方法を提供することにある。
なされたもので、その目的は小さな傷や打痕がギアにあ
っても振動を検出することにより、確実に不良品を判定
可能なギアの噛合せ検査方法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
この発明に係るギアの噛合せ検査方法は、検査対象とな
る一対のギアを噛合わせて回転させ、一対のギアから発
生する振動を検出して良否を判定するギアの噛合せ検査
方法において、一対のギアの良否を以下のステップに従
って判定することを特徴とする。 ステップ１：一対のギアを試験器にセットして噛み合わ
せる。 ステップ２：噛み合った一対のギアを所定の回転数で回
転させる。 ステップ３：ギアの回転に伴って発生する振動を振動セ
ンサで検出する。 ステップ４：振動センサが検出した振動を予め設定した
所定時間のフレーム毎に時間領域の電気信号で表示し、
振幅の最大値を求める。 ステップ５：時間領域の各フレーム毎の電気信号を高速
フーリエ変換（ＦＦＴ）して周波数領域のパワースペク
トラムを求めた後、このパワースペクトラムを積分演算
したパワースペクトラム積分値を算出して表示する。 ステップ６：各フレームのパワースペクトラムのピーク
値のみを記憶し、各フレームのパワースペクトラム・ピ
ーク値を第１フレームのパワースペクトラムに順番に重
畳したピークホールド・パワースペクトラム値を得る。 ステップ７：ステップ６で得られたピークホールド・パ
ワースペクトラム値を所定周波数範囲で積分演算し、ピ
ークホールド積分値を求める。 ステップ８：ピークホールド加算回数Ｎを増加してピー
クホールド積分値の収束値を演算する。 ステップ９：ステップ８で演算したピークホールド積分
値の収束値と、予め設定した基準収束値とを比較してギ
アの良否を判定する。
この発明に係るギアの噛合せ検査方法は、検査対象とな
る一対のギアを噛合わせて回転させ、一対のギアから発
生する振動を検出して良否を判定するギアの噛合せ検査
方法において、一対のギアの良否を以下のステップに従
って判定することを特徴とする。 ステップ１：一対のギアを試験器にセットして噛み合わ
せる。 ステップ２：噛み合った一対のギアを所定の回転数で回
転させる。 ステップ３：ギアの回転に伴って発生する振動を振動セ
ンサで検出する。 ステップ４：振動センサが検出した振動を予め設定した
所定時間のフレーム毎に時間領域の電気信号で表示し、
振幅の最大値を求める。 ステップ５：時間領域の各フレーム毎の電気信号を高速
フーリエ変換（ＦＦＴ）して周波数領域のパワースペク
トラムを求めた後、このパワースペクトラムを積分演算
したパワースペクトラム積分値を算出して表示する。 ステップ６：各フレームのパワースペクトラムのピーク
値のみを記憶し、各フレームのパワースペクトラム・ピ
ーク値を第１フレームのパワースペクトラムに順番に重
畳したピークホールド・パワースペクトラム値を得る。 ステップ７：ステップ６で得られたピークホールド・パ
ワースペクトラム値を所定周波数範囲で積分演算し、ピ
ークホールド積分値を求める。 ステップ８：ピークホールド加算回数Ｎを増加してピー
クホールド積分値の収束値を演算する。 ステップ９：ステップ８で演算したピークホールド積分
値の収束値と、予め設定した基準収束値とを比較してギ
アの良否を判定する。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を添
付図面に基づいて説明する。図１はこの発明に係るギア
の噛合せ検査方法を適用したギア噛合せ試験器の構成図
である。
付図面に基づいて説明する。図１はこの発明に係るギア
の噛合せ検査方法を適用したギア噛合せ試験器の構成図
である。
【００１３】図１において、ギア噛合せ試験器１は、防
振構造を有するハウジング２、ハウジング２の上面に配
置される一対の駆動ギア３と従動ギア４、駆動ギア３に
噛み合う従動ギア４の位置を調整する調整器５、モータ
６、モータ６の回転力を駆動ギア３に伝達するプーリ
７、プーリ８およびベルト９を備える。
振構造を有するハウジング２、ハウジング２の上面に配
置される一対の駆動ギア３と従動ギア４、駆動ギア３に
噛み合う従動ギア４の位置を調整する調整器５、モータ
６、モータ６の回転力を駆動ギア３に伝達するプーリ
７、プーリ８およびベルト９を備える。
【００１４】また、ギア噛合せ試験器１は、一対の駆動
ギア３と従動ギア４が回転することにより発生する振動
を検出する振動センサ１０、振動センサ１０が検出した
電気的な振動信号ＶO1を増幅するチャージ増幅器１１、
チャージ増幅器１１の出力信号ＶO2を高速フーリエ変換
（ＦＦＴ）して信号処理するＦＦＴアナライザ１２、モ
ータ６、調整器５およびＦＦＴアナライザ１２の動作を
制御する制御装置１３を備える。
ギア３と従動ギア４が回転することにより発生する振動
を検出する振動センサ１０、振動センサ１０が検出した
電気的な振動信号ＶO1を増幅するチャージ増幅器１１、
チャージ増幅器１１の出力信号ＶO2を高速フーリエ変換
（ＦＦＴ）して信号処理するＦＦＴアナライザ１２、モ
ータ６、調整器５およびＦＦＴアナライザ１２の動作を
制御する制御装置１３を備える。
【００１５】一対の駆動ギア３および従動ギア４は、そ
れぞれハウジング２の上面に設けられたマンドレルクラ
ンプ１４Ａ、１４Ｂにセットされ、従動ギア４は調整器
５を介して高さが調整されて駆動ギア３との噛合い位置
が調整される。
れぞれハウジング２の上面に設けられたマンドレルクラ
ンプ１４Ａ、１４Ｂにセットされ、従動ギア４は調整器
５を介して高さが調整されて駆動ギア３との噛合い位置
が調整される。
【００１６】一対の駆動ギア３および従動ギア４がセッ
ティングされた後、モータ６が駆動され、モータ６の回
転力はプーリ７、ベルト９、プーリ８を介して駆動ギア
３を所定の回転数で回転することにより、駆動ギア３に
噛合わされた従動ギア４も所定の回転数で回転する。
ティングされた後、モータ６が駆動され、モータ６の回
転力はプーリ７、ベルト９、プーリ８を介して駆動ギア
３を所定の回転数で回転することにより、駆動ギア３に
噛合わされた従動ギア４も所定の回転数で回転する。
【００１７】一対の駆動ギア３および従動ギア４の回転
に伴って発生する振動は、例えばハウジング２の所定の
位置に配置した振動センサ１０で検出し、アナログの電
気信号に変換された時間領域の振動信号ＶO1が振動セン
サ１０からチャージ増幅器１１に供給される。なお、振
動センサ１０の配置箇所はハウジング２に限らず、振動
を大きく検出できる位置であればよい。
に伴って発生する振動は、例えばハウジング２の所定の
位置に配置した振動センサ１０で検出し、アナログの電
気信号に変換された時間領域の振動信号ＶO1が振動セン
サ１０からチャージ増幅器１１に供給される。なお、振
動センサ１０の配置箇所はハウジング２に限らず、振動
を大きく検出できる位置であればよい。
【００１８】チャージ増幅器１１で増幅された振動信号
ＶO1の出力信号ＶO2はＦＦＴアナライザ１２に供給さ
れ、まず時間領域の出力信号ＶO2の所定時間のフレーム
毎の最大値が検出される。
ＶO1の出力信号ＶO2はＦＦＴアナライザ１２に供給さ
れ、まず時間領域の出力信号ＶO2の所定時間のフレーム
毎の最大値が検出される。
【００１９】図２に振動の所定時間フレーム毎の時間領
域信号波形図を示す。図２において、各フレームＦ1〜
ＦNは、例えばそれぞれ０．２秒に設定し、各フレーム
Ｆ1〜ＦNの最大値を求める。この最大値は、定常的に混
入するノイズが存在しなければ、一対の駆動ギア３およ
び従動ギア４の傷や打痕に対応するので、後に述べる振
幅積分値と併せてギアの良品、不良品の判定に用いる。
域信号波形図を示す。図２において、各フレームＦ1〜
ＦNは、例えばそれぞれ０．２秒に設定し、各フレーム
Ｆ1〜ＦNの最大値を求める。この最大値は、定常的に混
入するノイズが存在しなければ、一対の駆動ギア３およ
び従動ギア４の傷や打痕に対応するので、後に述べる振
幅積分値と併せてギアの良品、不良品の判定に用いる。
【００２０】出力信号ＶO2はＦＦＴアナライザ１２でフ
ーリエ変換され、所定時間フレーム毎の出力信号ＶO2に
対応した周波数領域のパワースペクトラムを求め、この
パワースペクトラムを積分演算した積分値波形が表示さ
れる。
ーリエ変換され、所定時間フレーム毎の出力信号ＶO2に
対応した周波数領域のパワースペクトラムを求め、この
パワースペクトラムを積分演算した積分値波形が表示さ
れる。
【００２１】図３に図２の各フレームに対応した周波数
領域のパワースペクトラム積分値波形図を示す。図３に
おいて、１フレ−ム（Ｆ1）から任意のＮフレーム
（ＦN）までのパワースペクトラム積分値波形と、Ｆ1〜
ＦNまでのパワースペクトラム積分値の加算平均値波形
をフレームＦNAとして表示する。
領域のパワースペクトラム積分値波形図を示す。図３に
おいて、１フレ−ム（Ｆ1）から任意のＮフレーム
（ＦN）までのパワースペクトラム積分値波形と、Ｆ1〜
ＦNまでのパワースペクトラム積分値の加算平均値波形
をフレームＦNAとして表示する。
【００２２】また、ＦＦＴアナライザ１２は、所定時間
フレームに対応した周波数領域の各フレーム（Ｆ1〜
ＦN）毎にパワースペクトラムのピーク値のみを記憶
し、第１フレーム（Ｆ1）のパワースペクトラムに記憶
してあるピーク値をＦNフレームまで順番に重畳してい
き、最終的にＦNPフレームのピークホールド・パワース
ペクトラム波形が表示される。
フレームに対応した周波数領域の各フレーム（Ｆ1〜
ＦN）毎にパワースペクトラムのピーク値のみを記憶
し、第１フレーム（Ｆ1）のパワースペクトラムに記憶
してあるピーク値をＦNフレームまで順番に重畳してい
き、最終的にＦNPフレームのピークホールド・パワース
ペクトラム波形が表示される。
【００２３】図４に各フレームのパワースペクトラム・
ピーク値を第１フレームのパワースペクトラムに順番に
重畳したピークホールド・パワースペクトラム波形図を
示す。図４において、フレームが増加するにつれてパワ
ースペクトラムのピーク値が増加していくので、フレー
ムを増加することによって振動の大小を充分な有意差を
持って検出することができる。特に、任意のフレームＦ
Nまでのピーク値を重畳したピークホールド・パワース
ペクトラムは、一対のギア（駆動ギア３および従動ギア
４）に傷や打痕があって発生する振動が大きな場合に
は、振動量に対応した大きな値を示す。
ピーク値を第１フレームのパワースペクトラムに順番に
重畳したピークホールド・パワースペクトラム波形図を
示す。図４において、フレームが増加するにつれてパワ
ースペクトラムのピーク値が増加していくので、フレー
ムを増加することによって振動の大小を充分な有意差を
持って検出することができる。特に、任意のフレームＦ
Nまでのピーク値を重畳したピークホールド・パワース
ペクトラムは、一対のギア（駆動ギア３および従動ギア
４）に傷や打痕があって発生する振動が大きな場合に
は、振動量に対応した大きな値を示す。
【００２４】図５に周波数領域のパワースペクトラム積
分平均値（ＫA）とピークホールド・パワースペクトラ
ム値（ＫP）特性図を示す。この２種類の特性は、一対
のギア（駆動３および従動ギア４）から発生される振動
が同じであっても、振動信号ＶO1の信号処理によってギ
アの良品と不良品との有意差が大きく異なることを示
す。
分平均値（ＫA）とピークホールド・パワースペクトラ
ム値（ＫP）特性図を示す。この２種類の特性は、一対
のギア（駆動３および従動ギア４）から発生される振動
が同じであっても、振動信号ＶO1の信号処理によってギ
アの良品と不良品との有意差が大きく異なることを示
す。
【００２５】図５において、（ａ）図はパワースペクト
ラム積分値の加算平均値ＫA、（ｂ）図はピークホール
ド・パワースペクトラム値（ピークホールド値）ＫPを
示す。（ａ）図の加算平均値ＫAでは、例えばギア良品
を示す加算平均値ＫANと、ギア不良品を示す加算平均値
ＫA1、ＫA2との有意差は小さく、ギア不良品を示す加算
平均値ＫA1はギア良品と判定されてしまうケースがあ
る。
ラム積分値の加算平均値ＫA、（ｂ）図はピークホール
ド・パワースペクトラム値（ピークホールド値）ＫPを
示す。（ａ）図の加算平均値ＫAでは、例えばギア良品
を示す加算平均値ＫANと、ギア不良品を示す加算平均値
ＫA1、ＫA2との有意差は小さく、ギア不良品を示す加算
平均値ＫA1はギア良品と判定されてしまうケースがあ
る。
【００２６】（ｂ）図のピークホールド値ＫPでは、例
えばギア良品を示すピークホールド値ＫPNと、ギア不良
品を示すピークホールド値ＫP1、ＫP2との有意差は大き
く、良品と不良品の判定が確実にできる。
えばギア良品を示すピークホールド値ＫPNと、ギア不良
品を示すピークホールド値ＫP1、ＫP2との有意差は大き
く、良品と不良品の判定が確実にできる。
【００２７】続いて、ＦＦＴアナライザ１２は、図４の
フレームＦNまでのピーク値を重畳したピークホールド
・パワースペクトラムを所定の周波数範囲（例えば、３
７０Ｈｚ〜２ＫＨｚ）で積分した振動積分値Ｋを演算
し、ピークホールド加算回数Ｎを充分に増加して振動積
分値Ｋの収束値を求め、この収束値でギアの良品と不良
品を判定する。
フレームＦNまでのピーク値を重畳したピークホールド
・パワースペクトラムを所定の周波数範囲（例えば、３
７０Ｈｚ〜２ＫＨｚ）で積分した振動積分値Ｋを演算
し、ピークホールド加算回数Ｎを充分に増加して振動積
分値Ｋの収束値を求め、この収束値でギアの良品と不良
品を判定する。
【００２８】図６にピークホールド加算回数（Ｎ）に対
応したピークホールド値の振動積分値（Ｋ）の収束特性
図を示す。図６において、（ａ）図にギア不良品の振動
積分値（Ｋ）の収束特性、（ｂ）図にギア良品の振動積
分値（Ｋ）の収束特性を示す。
応したピークホールド値の振動積分値（Ｋ）の収束特性
図を示す。図６において、（ａ）図にギア不良品の振動
積分値（Ｋ）の収束特性、（ｂ）図にギア良品の振動積
分値（Ｋ）の収束特性を示す。
【００２９】（ａ）図において、ギア不良品の振動積分
値ＫのＨ１特性〜Ｈ５特性は、同じ一対のギアをそれぞ
れピークホールド加算回数Ｎを１回から２０回までの演
算処理を５回繰返したものであり、ピークホールド加算
回数Ｎが１〜１０回近傍まではばらつきがあるが、１５
回以上では一定の振動積分値ＫO2に収束する。
値ＫのＨ１特性〜Ｈ５特性は、同じ一対のギアをそれぞ
れピークホールド加算回数Ｎを１回から２０回までの演
算処理を５回繰返したものであり、ピークホールド加算
回数Ｎが１〜１０回近傍まではばらつきがあるが、１５
回以上では一定の振動積分値ＫO2に収束する。
【００３０】一方、（ｂ）図において、ギア良品の振動
積分値ＫのＧ１特性〜Ｇ５特性は、５回ともピークホー
ルド加算回数Ｎによる特性のばらつきはほとんどなく、
ピークホールド加算回数Ｎが１５回以上では演算処理５
回の繰返しに対して一定の振動積分値ＫO1に収束する。
積分値ＫのＧ１特性〜Ｇ５特性は、５回ともピークホー
ルド加算回数Ｎによる特性のばらつきはほとんどなく、
ピークホールド加算回数Ｎが１５回以上では演算処理５
回の繰返しに対して一定の振動積分値ＫO1に収束する。
【００３１】このように、ギア良品の振幅積分値Ｋの収
束値ＫO1およびギア不良品の収束値ＫO2は、ピークホー
ルド加算回数Ｎを１５回以上（例えば、２０回）に設定
すれば、１回の演算処理で良否判定に採用することがで
きる。
束値ＫO1およびギア不良品の収束値ＫO2は、ピークホー
ルド加算回数Ｎを１５回以上（例えば、２０回）に設定
すれば、１回の演算処理で良否判定に採用することがで
きる。
【００３２】なお、ギア良品の振幅積分値Ｋの収束値
は、予め良品とみなされるギアの収束値ＫO1を基準値と
して設定しておき、検査対象となる一対のギアの振幅積
分値Ｋの収束値ＫONと基準値ＫO1と比較し、収束値ＫON
が基準値ＫO1の上限値（ＫO1＋ΔＫ）を超える（ＫON＞
ＫO1＋ΔＫ）場合には不良品として判定する。
は、予め良品とみなされるギアの収束値ＫO1を基準値と
して設定しておき、検査対象となる一対のギアの振幅積
分値Ｋの収束値ＫONと基準値ＫO1と比較し、収束値ＫON
が基準値ＫO1の上限値（ＫO1＋ΔＫ）を超える（ＫON＞
ＫO1＋ΔＫ）場合には不良品として判定する。
【００３３】一方、検査対象の一対のギアの振幅積分値
Ｋの収束値ＫONが基準値ＫO1の許容範囲（ＫO1±ΔＫ）
にある（ＫO1−ΔＫ≦ＫON≦ＫO1＋ΔＫ）場合には良品
として判定する。
Ｋの収束値ＫONが基準値ＫO1の許容範囲（ＫO1±ΔＫ）
にある（ＫO1−ΔＫ≦ＫON≦ＫO1＋ΔＫ）場合には良品
として判定する。
【００３４】なお、基準値ＫO1の設定はギアの振動音を
聴覚で判定する官能検査方法で決定してもよい。
聴覚で判定する官能検査方法で決定してもよい。
【００３５】また、一対のギアの回転を一方向で行なっ
てギアの良否を判定するよう構成したが、両方向に回転
させてそれぞれの収束値ＫONと基準値ＫO1とを比較し、
両方の収束値ＫONがＯＫの場合のみ、良品判定するよう
構成してもよい。
てギアの良否を判定するよう構成したが、両方向に回転
させてそれぞれの収束値ＫONと基準値ＫO1とを比較し、
両方の収束値ＫONがＯＫの場合のみ、良品判定するよう
構成してもよい。
【００３６】ギアの良品または不良品の判定は、ＦＦＴ
アナライザ１２から出力される振動検出データＤOに基
づいて図示しない可聴表示器（ブザー等）または可視表
示器に表示するよう構成する。
アナライザ１２から出力される振動検出データＤOに基
づいて図示しない可聴表示器（ブザー等）または可視表
示器に表示するよう構成する。
【００３７】図１に示す制御装置１３は、ギア噛合せ試
験器１の動作順序を制御するシーケンサ、動作を制御す
るコントローラ等を備え、シーケンサの手順に従って調
整器５に調整信号ＳＡを供給し、従動ギアの高さ位置を
設定する。
験器１の動作順序を制御するシーケンサ、動作を制御す
るコントローラ等を備え、シーケンサの手順に従って調
整器５に調整信号ＳＡを供給し、従動ギアの高さ位置を
設定する。
【００３８】なお、調整器５により従動ギア４の高さを
調節し、駆動ギア３の歯中央から上部に従動ギア４が噛
合うよう噛合い位置を設定したり、反対に駆動ギア３の
歯中央から下部に従動ギア４が噛合うよう噛合い位置を
設定できるようにする。
調節し、駆動ギア３の歯中央から上部に従動ギア４が噛
合うよう噛合い位置を設定したり、反対に駆動ギア３の
歯中央から下部に従動ギア４が噛合うよう噛合い位置を
設定できるようにする。
【００３９】従動ギア４の下部端面や上部端面を積極的
に駆動ギア３と噛合わせをすることにより、中央噛合い
では検出しにくいギア端面の傷や打痕を検出することが
できる。
に駆動ギア３と噛合わせをすることにより、中央噛合い
では検出しにくいギア端面の傷や打痕を検出することが
できる。
【００４０】また、制御装置１３は、モータ駆動信号Ｓ
Ｍをモータ６に供給してモータ６の始動、停止を制御し
たり、モータ６の回転数や回転方向を制御する。
Ｍをモータ６に供給してモータ６の始動、停止を制御し
たり、モータ６の回転数や回転方向を制御する。
【００４１】さらに、制御装置１３は、ＦＦＴアナライ
ザ１２に複数の制御信号ＳＦを提供し、時間領域信号波
形の表示、周波数領域のパワースペクトラム積分値の演
算および波形の表示、ピークホールド値の振動積分値の
演算等を制御する。
ザ１２に複数の制御信号ＳＦを提供し、時間領域信号波
形の表示、周波数領域のパワースペクトラム積分値の演
算および波形の表示、ピークホールド値の振動積分値の
演算等を制御する。
【００４２】このように、この発明に係るギアの噛合せ
検査方法を適用し、一対のギアを噛合せて回転させるこ
とにより発生する振動を、ピークホールドスペクトラム
の振動積分値で検出し、さらに振動積分値の収束値を求
めることによってギアに生じる小さな傷や打痕を高感度
に検出することができる。
検査方法を適用し、一対のギアを噛合せて回転させるこ
とにより発生する振動を、ピークホールドスペクトラム
の振動積分値で検出し、さらに振動積分値の収束値を求
めることによってギアに生じる小さな傷や打痕を高感度
に検出することができる。
【００４３】次に、この発明に係るギアの噛合せ検査方
法の実行フローについて説明する。図７はこの発明に係
るギアの噛合せ検査方法の要部実行フロー図である。ま
ず、ステップＰ１では、検査対象となる一対の駆動ギア
３と従動ギア４をギア噛合せ試験器１のマンドレルクラ
ンプ１４Ａ、１４Ｂにそれぞれセットし、従動ギア４の
高さを調整して駆動ギア３に噛合わせる。
法の実行フローについて説明する。図７はこの発明に係
るギアの噛合せ検査方法の要部実行フロー図である。ま
ず、ステップＰ１では、検査対象となる一対の駆動ギア
３と従動ギア４をギア噛合せ試験器１のマンドレルクラ
ンプ１４Ａ、１４Ｂにそれぞれセットし、従動ギア４の
高さを調整して駆動ギア３に噛合わせる。
【００４４】ステップＰ２では、モータ６を駆動してプ
ーリ７、ベルト９およびプーリ８を介して駆動ギア３を
所定回転数で正回転方向、または逆回転方向に回転させ
る。続いて、ステップＰ３で、一対のギアの回転により
発生する振動を振動センサ１０で検出する。
ーリ７、ベルト９およびプーリ８を介して駆動ギア３を
所定回転数で正回転方向、または逆回転方向に回転させ
る。続いて、ステップＰ３で、一対のギアの回転により
発生する振動を振動センサ１０で検出する。
【００４５】ステップＰ４において、振動センサ１０で
検出された振動は、電気的な振動信号ＶO1に変換されて
チャージ増幅器１１を介し、ＦＦＴアナライザ１２で所
定時間を１フレームとする複数フレームからなる時間領
域の振幅波形で表示され、振幅最大値が検出される。
検出された振動は、電気的な振動信号ＶO1に変換されて
チャージ増幅器１１を介し、ＦＦＴアナライザ１２で所
定時間を１フレームとする複数フレームからなる時間領
域の振幅波形で表示され、振幅最大値が検出される。
【００４６】次に、ステップＰ５では、ステップＰ４の
複数フレームからなる時間領域の振幅波形が高速フーリ
エ変換（ＦＦＴ）され、時間領域の各フレームに対応し
た周波数領域のパワースペクトラムが演算され、さらに
パワースペクトラムの積分値が演算される。
複数フレームからなる時間領域の振幅波形が高速フーリ
エ変換（ＦＦＴ）され、時間領域の各フレームに対応し
た周波数領域のパワースペクトラムが演算され、さらに
パワースペクトラムの積分値が演算される。
【００４７】続いて、ステップＰ６において、各フレー
ムのパワースペクトラム最大値が検出されて記憶され、
第１フレームのパワースペクトラムに第２フレーム以降
のパワースペクトラム最大値を重畳したピークホールド
・パワースペクトラム値が演算される。
ムのパワースペクトラム最大値が検出されて記憶され、
第１フレームのパワースペクトラムに第２フレーム以降
のパワースペクトラム最大値を重畳したピークホールド
・パワースペクトラム値が演算される。
【００４８】さらに、ステップＰ７では、ピークホール
ド・パワースペクトラム値を所定周波数範囲で積分した
振幅積分値が演算され、ピークホールド加算回数を複数
回繰り返して振幅積分値の収束値ＫO2が算出される。
ド・パワースペクトラム値を所定周波数範囲で積分した
振幅積分値が演算され、ピークホールド加算回数を複数
回繰り返して振幅積分値の収束値ＫO2が算出される。
【００４９】ステップＰ８では、振幅積分値の収束値Ｋ
O2と、予め設定された良品に対応した収束値の基準値Ｋ
O1とが比較され、収束値ＫO2が基準値ＫO1を超える（Ｋ
O2＞ＫO1）場合にはステップＰ９に移行して不良品と判
定され、一方、収束値ＫO2が基準値ＫO1以下（ＫO2≦Ｋ
O1）の場合にはステップＰ１０に移行して良品と判定さ
れる。
O2と、予め設定された良品に対応した収束値の基準値Ｋ
O1とが比較され、収束値ＫO2が基準値ＫO1を超える（Ｋ
O2＞ＫO1）場合にはステップＰ９に移行して不良品と判
定され、一方、収束値ＫO2が基準値ＫO1以下（ＫO2≦Ｋ
O1）の場合にはステップＰ１０に移行して良品と判定さ
れる。
【００５０】良品または不良品が判定されると、ステッ
プＰ１１において、一対のギアの回転が停止され、ステ
ップＰ１２で一対の駆動ギア３および従動ギア４をギア
噛合せ試験器１から外して一連の試験を終了する。
プＰ１１において、一対のギアの回転が停止され、ステ
ップＰ１２で一対の駆動ギア３および従動ギア４をギア
噛合せ試験器１から外して一連の試験を終了する。
【００５１】
【発明の効果】以上説明したように、この発明に係るギ
アの噛合せ検査方法は、検査対象となる一対のギアを噛
合わせて回転させ、一対のギアから発生する振動を検出
して良否を判定するギアの噛合せ検査方法において、一
対のギアを試験器にセットして噛み合わせるステップ１
と、噛み合った一対のギアを所定の回転数で回転させる
ステップ２と、ギアの回転に伴って発生する振動を振動
センサで検出するステップ３と、振動センサが検出した
振動を予め設定した所定時間のフレーム毎に時間領域の
電気信号で表示し、振幅の最大値を求めるステップ４
と、時間領域の各フレーム毎の電気信号を高速フーリエ
変換（ＦＦＴ）して周波数領域のパワースペクトラムを
求めた後、このパワースペクトラムを積分演算したパワ
ースペクトラム積分値を算出して表示するステップ５
と、各フレームのパワースペクトラムのピーク値のみを
記憶し、各フレームのパワースペクトラム・ピーク値を
第１フレームのパワースペクトラムに順番に重畳したピ
ークホールド・パワースペクトラム値を得るステップ６
と、ステップ６で得られたピークホールド・パワースペ
クトラム値を所定周波数範囲で積分演算し、ピークホー
ルド積分値を求めるステップ７と、ピークホールド加算
回数Ｎを増加してピークホールド積分値の収束値を演算
するステップ８と、ステップ８で演算したピークホール
ド積分値の収束値と、予め設定した基準収束値とを比較
してギアの良否を判定するステップ９と、のステップに
従って一対のギアの良否を検査対象のギアが発生する振
動からピークホールド積分値の収束値を演算し、この収
束値を基準値と比較して判定するようにしたので、良品
と不良品の有意差を充分大きくすることができ、ギアに
生じる小さな傷や打痕を高感度に検出することができ
る。
アの噛合せ検査方法は、検査対象となる一対のギアを噛
合わせて回転させ、一対のギアから発生する振動を検出
して良否を判定するギアの噛合せ検査方法において、一
対のギアを試験器にセットして噛み合わせるステップ１
と、噛み合った一対のギアを所定の回転数で回転させる
ステップ２と、ギアの回転に伴って発生する振動を振動
センサで検出するステップ３と、振動センサが検出した
振動を予め設定した所定時間のフレーム毎に時間領域の
電気信号で表示し、振幅の最大値を求めるステップ４
と、時間領域の各フレーム毎の電気信号を高速フーリエ
変換（ＦＦＴ）して周波数領域のパワースペクトラムを
求めた後、このパワースペクトラムを積分演算したパワ
ースペクトラム積分値を算出して表示するステップ５
と、各フレームのパワースペクトラムのピーク値のみを
記憶し、各フレームのパワースペクトラム・ピーク値を
第１フレームのパワースペクトラムに順番に重畳したピ
ークホールド・パワースペクトラム値を得るステップ６
と、ステップ６で得られたピークホールド・パワースペ
クトラム値を所定周波数範囲で積分演算し、ピークホー
ルド積分値を求めるステップ７と、ピークホールド加算
回数Ｎを増加してピークホールド積分値の収束値を演算
するステップ８と、ステップ８で演算したピークホール
ド積分値の収束値と、予め設定した基準収束値とを比較
してギアの良否を判定するステップ９と、のステップに
従って一対のギアの良否を検査対象のギアが発生する振
動からピークホールド積分値の収束値を演算し、この収
束値を基準値と比較して判定するようにしたので、良品
と不良品の有意差を充分大きくすることができ、ギアに
生じる小さな傷や打痕を高感度に検出することができ
る。
【図１】この発明に係るギアの噛合せ検査方法を適用し
たギア噛合せ試験器の構成図
たギア噛合せ試験器の構成図
【図２】振動の所定時間フレーム毎の時間領域信号波形
図
図
【図３】図２の各フレームに対応した周波数領域のパワ
ースペクトラム積分値波形図
ースペクトラム積分値波形図
【図４】各フレームのパワースペクトラム・ピーク値を
１フレームのパワースペクトラムに順番に重畳したピー
クホールド・パワースペクトラム波形図
１フレームのパワースペクトラムに順番に重畳したピー
クホールド・パワースペクトラム波形図
【図５】周波数領域のパワースペクトラム積分平均値
（ＫA）とピークホールド・パワースペクトラム値
（ＫP）特性図
（ＫA）とピークホールド・パワースペクトラム値
（ＫP）特性図
【図６】ピークホールド回数（Ｎ）に対応したピークホ
ールド値の振動積分値（Ｋ）の収束特性図
ールド値の振動積分値（Ｋ）の収束特性図
【図７】この発明に係るギアの噛合せ検査方法の要部フ
ロー図
ロー図
１…ギア噛合せ試験器、２…ハウジング、３…駆動ギ
ア、４…従動ギア、５…調整器、６…モータ、７，８…
プーリ、９…ベルト、１０…振動センサ、１１…チャー
ジ増幅器、１２…ＦＦＴアナライザ、１３…制御装置、
ＤO…振動検出データ、Ｋ，ＫO1，ＫO2…振動積分値、
ＫA…パワースペクトラム積分平均値、ＫP…ピークホー
ルド・パワースペクトラム値、ＶO1…振動信号。
ア、４…従動ギア、５…調整器、６…モータ、７，８…
プーリ、９…ベルト、１０…振動センサ、１１…チャー
ジ増幅器、１２…ＦＦＴアナライザ、１３…制御装置、
ＤO…振動検出データ、Ｋ，ＫO1，ＫO2…振動積分値、
ＫA…パワースペクトラム積分平均値、ＫP…ピークホー
ルド・パワースペクトラム値、ＶO1…振動信号。
Claims (1)
- 【請求項１】 検査対象となる一対のギアを噛合わせて
回転させ、前記一対のギアから発生する振動を検出して
良否を判定するギアの噛合せ検査方法において、 前記一対のギアの良否を以下のステップに従って判定す
ることを特徴とするギアの噛合せ検査方法。 ステップ１：一対のギアを試験器にセットして噛み合わ
せる。 ステップ２：噛み合った一対のギアを所定の回転数で回
転させる。 ステップ３：ギアの回転に伴って発生する振動を振動セ
ンサで検出する。 ステップ４：振動センサが検出した振動を予め設定した
所定時間のフレーム毎に時間領域の電気信号で表示し、
振幅の最大値を求める。 ステップ５：時間領域の各フレーム毎の電気信号を高速
フーリエ変換（ＦＦＴ）して周波数領域のパワースペク
トラムを求めた後、このパワースペクトラムを積分演算
したパワースペクトラム積分値を算出して表示する。 ステップ６：各フレームのパワースペクトラムのピーク
値のみを記憶し、各フレームのパワースペクトラム・ピ
ーク値を第１フレームのパワースペクトラムに順番に重
畳したピークホールド・パワースペクトラム値を得る。 ステップ７：ステップ６で得られたピークホールド・パ
ワースペクトラム値を所定周波数範囲で積分演算し、ピ
ークホールド積分値を求める。 ステップ８：ピークホールド加算回数Ｎを増加してピー
クホールド積分値の収束値を演算する。 ステップ９：ステップ８で演算したピークホールド積分
値の収束値と、予め設定した基準収束値とを比較してギ
アの良否を判定する。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7204917A JP2947508B2 (ja) | 1995-08-10 | 1995-08-10 | ギアの噛合せ検査方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7204917A JP2947508B2 (ja) | 1995-08-10 | 1995-08-10 | ギアの噛合せ検査方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0954016A true JPH0954016A (ja) | 1997-02-25 |
| JP2947508B2 JP2947508B2 (ja) | 1999-09-13 |
Family
ID=16498522
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7204917A Expired - Lifetime JP2947508B2 (ja) | 1995-08-10 | 1995-08-10 | ギアの噛合せ検査方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2947508B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008267871A (ja) * | 2007-04-17 | 2008-11-06 | Kurashiki Kako Co Ltd | 車載用防振装置の異音検査方法 |
| US8214104B2 (en) | 2007-04-17 | 2012-07-03 | Kabushiki Kako Co., Ltd. | Abnormal noise inspection method for anti-vibration device for vehicle use |
| CN106345697A (zh) * | 2016-11-02 | 2017-01-25 | 哈尔滨精达机械发展有限公司 | 一种以齿轮双面啮合测量组建的新型半自动多工位齿轮分选机及其操作方法 |
-
1995
- 1995-08-10 JP JP7204917A patent/JP2947508B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008267871A (ja) * | 2007-04-17 | 2008-11-06 | Kurashiki Kako Co Ltd | 車載用防振装置の異音検査方法 |
| US8214104B2 (en) | 2007-04-17 | 2012-07-03 | Kabushiki Kako Co., Ltd. | Abnormal noise inspection method for anti-vibration device for vehicle use |
| CN106345697A (zh) * | 2016-11-02 | 2017-01-25 | 哈尔滨精达机械发展有限公司 | 一种以齿轮双面啮合测量组建的新型半自动多工位齿轮分选机及其操作方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2947508B2 (ja) | 1999-09-13 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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