JPS6080733A - 歯車損傷検知装置 - Google Patents
歯車損傷検知装置Info
- Publication number
- JPS6080733A JPS6080733A JP58188907A JP18890783A JPS6080733A JP S6080733 A JPS6080733 A JP S6080733A JP 58188907 A JP58188907 A JP 58188907A JP 18890783 A JP18890783 A JP 18890783A JP S6080733 A JPS6080733 A JP S6080733A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gear
- light
- tooth surface
- damage
- measured
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M13/00—Testing of machine parts
- G01M13/02—Gearings; Transmission mechanisms
- G01M13/021—Gearings
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、歯車損傷検知装置に関するものである。
従来、歯車損傷検知装置として、被測歯車に検出用歯車
を噛合させ、検出用歯車の歯面から被測歯面に投射した
光の反射光を検出用歯車のフォトダイオードアレイで受
光して、その被測歯面における損傷を検出するようにし
たものは知られている。
を噛合させ、検出用歯車の歯面から被測歯面に投射した
光の反射光を検出用歯車のフォトダイオードアレイで受
光して、その被測歯面における損傷を検出するようにし
たものは知られている。
しかしながら、このような検出用歯車を使用する歯車損
傷検知装置では、各種形状、各種火きさの歯車毎に検出
用歯車を用意する必要があり、歯車箱内のスペースも大
きな制約を受けることになる。
傷検知装置では、各種形状、各種火きさの歯車毎に検出
用歯車を用意する必要があり、歯車箱内のスペースも大
きな制約を受けることになる。
叙上に鑑み、本発明は、簡単な構造で各種歯車に適用で
きるようにした歯車損傷検知装置を提供しようとするも
のである。
きるようにした歯車損傷検知装置を提供しようとするも
のである。
かかる目的を達成するため、本発明の歯車損傷検知装置
は、回転中の被測歯車の歯面に光ビームを投射する投光
器と、上記南面において正反射した光を受光できる位置
に配置される受光器と、被測歯車の回転に同期してその
歯数分だけのパルス信号を出力するレファレンス信号発
生器とを備え、上記受光器及びレファレンス信号発生器
を、歯面の損傷によって両者の出方信号が一致しなくな
ったときに、損傷した歯の数に対応した損傷検出信号を
出力する検出回路に接続することによって構成される。
は、回転中の被測歯車の歯面に光ビームを投射する投光
器と、上記南面において正反射した光を受光できる位置
に配置される受光器と、被測歯車の回転に同期してその
歯数分だけのパルス信号を出力するレファレンス信号発
生器とを備え、上記受光器及びレファレンス信号発生器
を、歯面の損傷によって両者の出方信号が一致しなくな
ったときに、損傷した歯の数に対応した損傷検出信号を
出力する検出回路に接続することによって構成される。
このような本発明の歯車損傷検知装置によれば、歯車の
損傷により重大な事故を惹起する機械装置のトラブルを
未然に防止でき、また歯車強度の研究、実験等に有用な
手段として使用することができる。しかも、各種形状、
各種火きさの歯車毎に検出用歯車等を用意する必要がな
く、どのような歯車に対しても適用することができる点
で極めて有利なものである。
損傷により重大な事故を惹起する機械装置のトラブルを
未然に防止でき、また歯車強度の研究、実験等に有用な
手段として使用することができる。しかも、各種形状、
各種火きさの歯車毎に検出用歯車等を用意する必要がな
く、どのような歯車に対しても適用することができる点
で極めて有利なものである。
以下に本発明の実施例を図面を参照しながら詳述する。
第１図に示す歯車損傷検知装置において、 １１は回転
可能に保持された被測歯車、１２は上記被測歯車の歯面
に光ヒームを投射する投光器、１３は上記歯面において
正反射した光を受光できる位置に配置した受光器、１４
は被測歯車の回転に同期してその歯数分だけのパルス信
号を出力するレファレンス信号発生器を示している。
可能に保持された被測歯車、１２は上記被測歯車の歯面
に光ヒームを投射する投光器、１３は上記歯面において
正反射した光を受光できる位置に配置した受光器、１４
は被測歯車の回転に同期してその歯数分だけのパルス信
号を出力するレファレンス信号発生器を示している。
」１記投光器１２としては、レーザまたは赤外ＬＥＤ等
を使用し、マイクロレンズを通して歯面の微小部分に光
ビームを入射させる。また、受光器１３としては、赤外
感度を有するフォトダイオードまたはＣｄＳ抵抗体等を
使用し、被測歯車歯面からの正反射光を光電変換させる
。
を使用し、マイクロレンズを通して歯面の微小部分に光
ビームを入射させる。また、受光器１３としては、赤外
感度を有するフォトダイオードまたはＣｄＳ抵抗体等を
使用し、被測歯車歯面からの正反射光を光電変換させる
。
上記レファレンス信号発生器１４は、被測歯車１１の回
転に同期して、上記受光器１３で損傷のない歯車歯面か
らの正反射光による出力が得られる時点にパルス信号を
出力する信号発生器、例えば被測歯車１１の歯に対向す
る位置に近接配置した磁気センサ等によって構成し、そ
の直前を被測歯車１１の歯が通過するたびにレファレン
スパルス信号を出力させる。
転に同期して、上記受光器１３で損傷のない歯車歯面か
らの正反射光による出力が得られる時点にパルス信号を
出力する信号発生器、例えば被測歯車１１の歯に対向す
る位置に近接配置した磁気センサ等によって構成し、そ
の直前を被測歯車１１の歯が通過するたびにレファレン
スパルス信号を出力させる。
第２図は、上記受光器１３及びレファレンス信号発生器
１４の出力を処理する検出回路の構成を例示するもので
ある。これらの受光器及びレファレンス信号発生器にお
いては、被測歯車の歯面に異常がない場合、第３図及び
第４図各Ａに示すようなパルス信号が出力される。上記
受光器の出力信号は、それをリミッタ回路により適当に
クリップすることにより、検出すべき損傷の程度を適宜
設定することができ、それによって歯面の微小欠陥も検
出可能である。
１４の出力を処理する検出回路の構成を例示するもので
ある。これらの受光器及びレファレンス信号発生器にお
いては、被測歯車の歯面に異常がない場合、第３図及び
第４図各Ａに示すようなパルス信号が出力される。上記
受光器の出力信号は、それをリミッタ回路により適当に
クリップすることにより、検出すべき損傷の程度を適宜
設定することができ、それによって歯面の微小欠陥も検
出可能である。
受光器及びレファレンス信号発生器の出力信号は、それ
ぞれワンショット・マルチバイブレータ（１） 、（２
）において第３図及び第４図各Ｂに示すような一定形状
の矩形波とする。この場合に、ワンショット・マルチバ
イブレータ（１）から出力される矩形波の波１１］を、
ワンショット・マルチバイブレータ（２）からのそれよ
りもある程度大きく設定する。歯面に異常がない場合、
これらの出力信号は常に略同一時点に対応状態で出力さ
れることになり、そのため両川力信号をゲート回路に通
して合致しているか否かを判断させることにより、歯面
に異常がないことを検知することができる。
ぞれワンショット・マルチバイブレータ（１） 、（２
）において第３図及び第４図各Ｂに示すような一定形状
の矩形波とする。この場合に、ワンショット・マルチバ
イブレータ（１）から出力される矩形波の波１１］を、
ワンショット・マルチバイブレータ（２）からのそれよ
りもある程度大きく設定する。歯面に異常がない場合、
これらの出力信号は常に略同一時点に対応状態で出力さ
れることになり、そのため両川力信号をゲート回路に通
して合致しているか否かを判断させることにより、歯面
に異常がないことを検知することができる。
上記ゲート回路は、ワンショット・マルチバイブレータ
（１）の出力信号によってワンショット・マルチバイブ
レータ（２）の出力信号を差動増幅器の入力端子に送る
ためのゲートを開くように接続したものであり、従って
ワンショット・マルチバイブレータ（１）に出力信号が
あった場合には、差動増幅器における一対の入力端子に
完全に一致したパルス信号即ち第４図Ｂの矩形波がそれ
ぞれ人力されることになり、差動増幅器には第３図Ｃに
示すようにパルス出力がなく、スイッチング回路及びリ
レーは動作しない。なお、上記ゲート回路等を用いるこ
となく、他の手段によって受光器及びレファレンス信号
発生器の出力波形を予め同一高さ、同−巾に成形してお
き、それらを同一位相、同一極性で差動増幅器に入力さ
せることもできる。
（１）の出力信号によってワンショット・マルチバイブ
レータ（２）の出力信号を差動増幅器の入力端子に送る
ためのゲートを開くように接続したものであり、従って
ワンショット・マルチバイブレータ（１）に出力信号が
あった場合には、差動増幅器における一対の入力端子に
完全に一致したパルス信号即ち第４図Ｂの矩形波がそれ
ぞれ人力されることになり、差動増幅器には第３図Ｃに
示すようにパルス出力がなく、スイッチング回路及びリ
レーは動作しない。なお、上記ゲート回路等を用いるこ
となく、他の手段によって受光器及びレファレンス信号
発生器の出力波形を予め同一高さ、同−巾に成形してお
き、それらを同一位相、同一極性で差動増幅器に入力さ
せることもできる。
このように、上記歯車損傷検知装置においては、負荷を
受けながら回転中の被測歯車南面に投光器１２から可視
光または近赤外線ビームを入射させ、受光器１３におい
てその正反射光を充実変換すると、１回転当り歯数分の
パルス信号が得られ、歯面に異常がない場合には、それ
とは別に作られた同一サイクルのレファレンスパルス信
号と合致するが、いずれかの歯面に損傷がおきれば、こ
の歯面からの光反射が不足するため、第５図Ａ、Ｈに示
すように、受光器１３及びワンショット・マルチバイブ
レータ（１）の出力パルス信号に架部を生じ、それによ
って差動増幅器から第５図Ｃに示すような損傷歯１枚当
り１個のパルスが出力される・従って、スイッチング回
路を介してリレーを動作させ、それを機械の停止などに
利用できる。
受けながら回転中の被測歯車南面に投光器１２から可視
光または近赤外線ビームを入射させ、受光器１３におい
てその正反射光を充実変換すると、１回転当り歯数分の
パルス信号が得られ、歯面に異常がない場合には、それ
とは別に作られた同一サイクルのレファレンスパルス信
号と合致するが、いずれかの歯面に損傷がおきれば、こ
の歯面からの光反射が不足するため、第５図Ａ、Ｈに示
すように、受光器１３及びワンショット・マルチバイブ
レータ（１）の出力パルス信号に架部を生じ、それによ
って差動増幅器から第５図Ｃに示すような損傷歯１枚当
り１個のパルスが出力される・従って、スイッチング回
路を介してリレーを動作させ、それを機械の停止などに
利用できる。
なお、上記投光器１２による光ビームで被測歯車の歯面
を歯すじ方向に走査できるようにすれば、歯ＩＨの広い
歯車の歯面を広範囲に監視する場合にも適用することが
できる。この場合における走査速度は、歯車歯面の損傷
が非常にゆっくりと進行するので、特に高速で行う必要
がない。また、投光器１２から投射する光ビームの太さ
を調整して損傷を検出すべき領域をある程度調整するこ
ともできる。
を歯すじ方向に走査できるようにすれば、歯ＩＨの広い
歯車の歯面を広範囲に監視する場合にも適用することが
できる。この場合における走査速度は、歯車歯面の損傷
が非常にゆっくりと進行するので、特に高速で行う必要
がない。また、投光器１２から投射する光ビームの太さ
を調整して損傷を検出すべき領域をある程度調整するこ
ともできる。
上述したような歯車損傷検知装置によって実際にピント
が生じている歯車について実験したところ、そのピット
を検出可能なことが確かめられた。この場合に、潤滑油
が南面にイζ１着する等の外乱で動作が不安定になるこ
ともあったが、これらの外乱による不安定化は、赤外光
等の外乱の影響を受けにくい光ビームを使用することに
より回避することができる。
が生じている歯車について実験したところ、そのピット
を検出可能なことが確かめられた。この場合に、潤滑油
が南面にイζ１着する等の外乱で動作が不安定になるこ
ともあったが、これらの外乱による不安定化は、赤外光
等の外乱の影響を受けにくい光ビームを使用することに
より回避することができる。
第１図は本発明の歯車損傷検知装置によって被測歯車の
損傷検出を行う状態を示す斜視図、第２図はその検出回
路についてのブロック構成図、第３図Ａ−Ｃ，第４図Ａ
、Ｂ、及び第５図Ａ−Ｃは、上記検出回路における処理
の態様を説明するための波形図である。 ＩＩ・・被測歯車、 １２・・投光器、１３・・受光器
、 １４・・レファレンス（ｉ 号発生ｓ。 第３図 Ａ Ｂ 第４ Ｂ Ａ ｌｌ 第５図 Ａ Ｅ ＪＪいＵ 丁Ｗト」］
損傷検出を行う状態を示す斜視図、第２図はその検出回
路についてのブロック構成図、第３図Ａ−Ｃ，第４図Ａ
、Ｂ、及び第５図Ａ−Ｃは、上記検出回路における処理
の態様を説明するための波形図である。 ＩＩ・・被測歯車、 １２・・投光器、１３・・受光器
、 １４・・レファレンス（ｉ 号発生ｓ。 第３図 Ａ Ｂ 第４ Ｂ Ａ ｌｌ 第５図 Ａ Ｅ ＪＪいＵ 丁Ｗト」］
Claims (1)
- １、回転中の被測歯車の南面に光ビームを投射する投光
器と、上記歯面において正反射した光を受光できる位置
に配置される受光器と、被測歯車の回転に同期してその
歯数分だけのパルス信号を出力するレファレンス信号発
生器とを備え、上記受光器及びレファレンス信号発生器
を、歯面の損傷によって両者の出力信号が一致しなくな
ったときに、損傷した歯の数に対応した損傷検出信号を
出力する検出回路に接続したことを特徴とする歯車損傷
検知装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58188907A JPS6080733A (ja) | 1983-10-08 | 1983-10-08 | 歯車損傷検知装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58188907A JPS6080733A (ja) | 1983-10-08 | 1983-10-08 | 歯車損傷検知装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6080733A true JPS6080733A (ja) | 1985-05-08 |
Family
ID=16231969
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58188907A Pending JPS6080733A (ja) | 1983-10-08 | 1983-10-08 | 歯車損傷検知装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6080733A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006194881A (ja) * | 2005-01-12 | 2006-07-27 | Robert Bosch Gmbh | 張力手段伝動装置、エンドレス張力手段の摩耗の測定方法およびこのような張力手段伝動装置用エンドレス張力手段 |
| JP2012063268A (ja) * | 2010-09-16 | 2012-03-29 | Honda Motor Co Ltd | ワーク検査装置及びワーク検査方法 |
| CN103954447A (zh) * | 2014-02-10 | 2014-07-30 | 常州大学 | 一种谐波减速器用柔性齿轮的切削误差测量方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS538231A (en) * | 1977-05-14 | 1978-01-25 | Daiichi Shokai:Kk | Pinball machine |
| JPS5651637A (en) * | 1979-10-04 | 1981-05-09 | Toray Eng Co Ltd | Gear inspecting device |
-
1983
- 1983-10-08 JP JP58188907A patent/JPS6080733A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS538231A (en) * | 1977-05-14 | 1978-01-25 | Daiichi Shokai:Kk | Pinball machine |
| JPS5651637A (en) * | 1979-10-04 | 1981-05-09 | Toray Eng Co Ltd | Gear inspecting device |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006194881A (ja) * | 2005-01-12 | 2006-07-27 | Robert Bosch Gmbh | 張力手段伝動装置、エンドレス張力手段の摩耗の測定方法およびこのような張力手段伝動装置用エンドレス張力手段 |
| JP2012063268A (ja) * | 2010-09-16 | 2012-03-29 | Honda Motor Co Ltd | ワーク検査装置及びワーク検査方法 |
| CN103954447A (zh) * | 2014-02-10 | 2014-07-30 | 常州大学 | 一种谐波减速器用柔性齿轮的切削误差测量方法 |
| CN103954447B (zh) * | 2014-02-10 | 2017-07-14 | 常州大学 | 一种谐波减速器用柔性齿轮的切削误差测量方法 |
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