(57)【要約】【課題】ギヤの検査時間を短縮し、より小型で簡易なギヤの検査方法を提供すること。【解決手段】本発明にかかるギヤの検査方法は、検査対象であるギヤにトルクメータ１２を接続する工程と、ギヤをギヤ駆動装置１３によって駆動させる工程と、ギヤの回転トルクをトルクメータ１２より取得する工程と、を備える。【選択図】図１
2019105500.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
検査対象であるギヤにトルクメータを接続する工程と、
前記ギヤをギヤ駆動装置によって駆動させる工程と、
前記ギヤの回転トルクを前記トルクメータより取得する工程と、を備える、
ギヤの検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ギヤの検査方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両に搭載するディファレンシャルギヤは、組付けの際に傷が付くなどして、異音が生じ、騒音に繋がる場合がある。従来、ディファレンシャルギヤの異音を検査する方法として、異音を検知する検査装置が用いられてきた。特許文献１には、ディファレンシャルギヤを回転させ、振動センサを用いて振動を測定し、振動と騒音値の相関関係から騒音値を求める、ギヤの検査装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０８−１３６４０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
異音を検知する検査装置を用いる場合は、検査の度に、組み付け途中のディファレンシャルギヤを検査装置まで移動させる必要があった。また、当該検査装置は大型であり場所を取る上に、異音の判定を行うまでに数百近くのＮ数（サンプル数）が必要となるという問題がある。
【０００５】
本発明は、上記の問題を鑑みてなされたものであり、ギヤの検査時間を短縮し、より小型で簡易なギヤの検査方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明にかかるギヤの検査方法は、検査対象であるギヤにトルクメータを接続する工程と、前記ギヤをギヤ駆動装置によって駆動させる工程と、前記ギヤの回転トルクを前記トルクメータより取得する工程と、を備える。
【０００７】
本発明にかかるギヤの検査方法では、ギヤの回転トルクをトルクメータより取得し、ギヤの検査を行っている。したがって、ギヤの検査時間を短縮し、より小型で簡易なギヤの検査を行うことができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明により、ギヤの検査において、検査時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施の形態にかかるギヤ検査装置が、ギヤの回転トルクを取得する工程を示す写真である。
【図２】実施の形態にかかるギヤ回転治具を示す斜視図である。
【図３】図１の破線部ＩＩＩで示す領域の拡大図である。
【図４】実施例にかかる良品および不良品の回転トルクのデータについてＦＦＴ解析を行いグラフとして示した図、並びに、良品と不良品との差をグラフとして示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。ただし、本発明が以下の実施の形態に限定される訳ではない。また、説明を明確にするため、図面は適宜、簡略化されている。
なお、当然のことながら、図１〜３に示した右手系ｘｙｚ座標は、構成要素の位置関係を説明するための便宜的なものである。通常、ｚ軸プラス向きが鉛直上向き、ｘｙ平面が水平面である。
【００１１】
＜実施の形態＞
図１は、実施の形態にかかるギヤ検査装置１が、ギヤの回転トルクを取得する工程を示す写真である。
ギヤ検査の際は、図１に示すように、載置台であるパレットＰの上に、組み付け工程の途中であるサブＡＳＳＹ（アセンブリ、assembly）ＳＡが載置された状態で行う。本実施の形態では、ギヤとして、サブＡＳＳＹ  ＳＡに、ディファレンシャルギヤが組み付けられているが、他にも、例えば平歯車や、遊星歯車等についての検査にも用いることができる。
【００１２】
図１に示すように、ギヤに対し、ギヤ検査装置１をセットする。本実施の形態におけるギヤ検査装置１は、ギヤ回転治具１１、トルクメータ１２及びギヤ駆動装置１３を組み合わせたものを指す。本実施の形態では、図１の写真に示すように、ギヤ駆動装置１３としてナットランナーを用いているが、ギヤを駆動し回転させることが可能な装置であればよく、例えば、モータ等を用いてもよい。
【００１３】
図２は、実施の形態にかかるギヤ回転治具を示す斜視図である。まず、ギヤ部分にギヤ回転治具１１を接続する。ギヤ回転治具１１は、本実施の形態では円柱の中央部に角柱状の空洞が空いている形状をしているが、後述するトルクメータ１２を支えることができ、トルクメータ１２の回転を妨げない形状であればよい。ギヤ回転治具１１は、例えば円柱状の空洞を有する円柱であってもよい。
【００１４】
図３は、図１の破線部ＩＩＩで示す領域の拡大図である。ギヤ部分に接続したギヤ回転治具１１に対し、トルクメータ１２を接続する。トルクメータ１２は、ギヤの回転トルクを計測するための機器である。最後に、トルクメータ１２に対し、ギヤ駆動装置１３を接続して、ギヤの検査を開始する。なお、ギヤ回転治具１１、トルクメータ１２及びギヤ駆動装置１３を接続する順は入れ替えてもよい。例えば、あらかじめギヤ回転治具１１とトルクメータ１２とを接続してから、検査対象のギヤに接続してもよい。接続後は、ギヤ、ギヤ回転治具１１、トルクメータ１２、及びギヤ駆動装置１３は連結された状態である。ギヤ駆動装置１３の回転が、トルクメータ１２とギヤ回転治具１１を介しギヤに伝わる。そして、ギヤの回転トルクを、トルクメータ１２によって計測する。
【００１５】
トルクメータ１２より取得した回転トルクのデータの解析を行い、所望の値に設定した良品の基準値から外れたデータを示すものを不良品と判断する。データの解析には様々な手法を用いることが可能であり、例えば、回転トルクの最大振幅を比較する方法や、得られた回転トルクを高速フーリエ変換（fast Fourier transform, ＦＦＴ変換）し、データの差を比較する方法などが挙げられる。
【００１６】
ギヤが良品であった場合、表面に傷などが少ないため、回転トルクの変動は少ない。それに対し、ギヤが不良品、例えばギヤ打痕等が生じている場合は、ギヤの回転が滑らかではなくなり、回転トルクに変動が生じる。すなわち、ギヤ打痕等によって回転トルクに影響があり、当該ギヤ打痕等は異音の原因となると考えられる。換言すると、ギヤの回転トルクの計測を行うことによって、間接的にギヤの異音を検査することが可能である。
【００１７】
従来、異音を検知する検査装置を用いる場合は、検査の度に、組み付け途中のディファレンシャルギヤを検査装置まで移動させる必要があった。また、当該検査装置は大型であり場所を取る上に、異音の判定を行うまでに数百近くのＮ数（サンプル数）が必要となるという問題がある。
【００１８】
本実施の形態では、トルクメータ及びギヤ駆動装置を用いてギヤの回転トルクを取得することにより、ギヤの検査を行っている。ギヤの検査にトルクメータ及びギヤ駆動装置を用いると、従来のギヤ検査装置と比較して簡便であり、小型である。また、検査装置自体の移動が可能であるため、組み付け途中のギヤが工程上を流れている状態のまま、サブＡＳＳＹの向きを変える必要なく、ギヤの検査を行うことができる。さらに、少ないＮ数であっても、適切に検査することができる。
【実施例】
【００１９】
次に、本発明の実施例について説明する。
以下、実施例に基づき本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。
【００２０】
本実施例ではギヤとして、ディファレンシャルギヤを用いた。まず、良品のギヤおよび不良品のギヤ（打ち傷をつけたもの）をそれぞれ準備した。本実施例では、例として、ギヤの歯車の合計１５歯中、２歯に傷をつけた不良品を準備し、使用した。
【００２１】
次に、良品のギヤおよび不良品のギヤに、ギヤ回転治具、トルクメータ、及びギヤ駆動装置としてナットランナーを接続し、各ギヤの回転トルクを、トルクメータを用いて計測した。本実施例では、トルクメータとして、ＵＴＭ ＩＩ−１００Ｎｍ（ユニパルス社製）を用いた。また、ナットランナーとして、コントロールボックスはHandy 2000 Lite、ツールはEH2-R2085-PH（エスティック社製）を用いた。ナットランナーの回転数は、良品および不良品ともに２０ｒｐｍ（round per minute、回転／分）の条件で行った。
【００２２】
本実施例では、トルクメータを用いて取得した良品および不良品の回転トルクのデータについて、それぞれＦＦＴ解析を行った。
図４は、実施例にかかる良品および不良品の回転トルクのデータについてＦＦＴ解析を行いグラフとして示した図、並びに、良品と不良品との差をグラフとして示した図である。図４ａは良品の結果を、図４ｂは不良品の結果を、そして図４ｃは良品と不良品との差を示すグラフである。また、図４ではパワースペクトルを示している。
【００２３】
図４ｃに示すように、不良品の結果（図４ｂ）から良品の結果（図４ａ）を減算すると、主に０〜１００Ｈｚの範囲内で、良品の波形と不良品の波形との間に差が生じた。本実施例において、不良品はギヤの歯車の合計１５歯中、２歯に傷をつけているため、傷はあるものの少なく、比較的低周波領域においてこのような差が生じたものと考えられる。
【００２４】
本実施例では、先に述べたように主に０〜１００Ｈｚの範囲内で、良品の波形と不良品の波形との間に差が生じるという結果を得た。ただし、不良品についた傷の程度によって、良品と不良品との間に差が生じる周波数帯は異なるものと考えられる。
【００２５】
例えば、本実施例のように、比較的傷が少ない不良品の場合、回転の度、回転トルクに影響が出る頻度は低頻度となることから、良品との差がでる周波数も比較的低周波（例えば、０〜２００Ｈｚ程度）となることが考えられる。
【００２６】
逆に、比較的傷が多い不良品の場合、回転の度、回転トルクに影響が出る頻度は高頻度となることから、良品との差が出る周波数も比較的高周波となることが考えられる。
【００２７】
したがって、求める製品の良品の精度、すなわち基準値を設定し、当該基準値から何％程度外れたら不良品とするかは、所望の製品によって適宜変更できるものとする。
【００２８】
以上、本発明を上記実施の形態に即して説明したが、本発明は上記実施の形態の構成にのみ限定されるものではなく、本願特許請求の範囲の請求項の発明の範囲内で当業者であればなし得る各種変形、修正、組み合わせを含むことは勿論である。
【符号の説明】
【００２９】
１  ギヤ検査装置
１１  ギヤ回転治具
１２  トルクメータ
１３  ギヤ駆動装置
Ｐ  パレット
ＳＡ  サブＡＳＳＹ
【図１】
2019105500.tif 000003
【図２】
2019105500.tif 000004
【図３】
2019105500.tif 000005
【図４】
2019105500.tif 000006