(57)【要約】【課題】  ギアの歯当たり箇所を正確に検出することのできるギアの歯当たり箇所の検出方法を提供すること。【解決手段】  本発明に係るギアの歯当たり箇所の検出方法では，噛み合わせ工程の前後のギアの三次元データである噛み合わせ前データ，噛み合わせ後データをそれぞれ検出する。そして，同一の歯面について検出された噛み合わせ前データと噛み合わせ後データとの差の絶対値が予め定めた閾値以上である箇所を，歯当たり箇所として検出する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１および第２のギアを噛み合わせつつ一方を回転駆動する噛み合わせ工程を行うことにより，前記第１および第２のギアの歯当たり箇所を検出するギアの歯当たり箇所の検出方法において，
前記噛み合わせ工程前に，
前記第１および第２のギアの一方の歯面に粉末の塗料を付着させる塗料付着工程と，
前記第１および第２のギアの少なくとも一方の歯面形状の三次元データである噛み合わせ前データを検出する第１の歯面データ検出工程とを行い，
前記噛み合わせ工程後に，
前記第１および第２のギアのうち，少なくとも前記第１の歯面データ検出工程における前記噛み合わせ前データの検出対象のギアについて，その歯面形状の三次元データである噛み合わせ後データを検出する第２の歯面データ検出工程を行い，
前記第２の歯面データ検出工程後，前記噛み合わせ前データと前記噛み合わせ後データとにより，歯面のうちの歯当たり箇所を検出する歯当たり検出工程を行い，
前記歯当たり検出工程では，
同一の歯面について検出された前記噛み合わせ前データと前記噛み合わせ後データとの差の絶対値が予め定めた閾値以上である箇所を，歯当たり箇所として検出することを特徴とするギアの歯当たり箇所の検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，噛み合うギア同士における歯当たり箇所を検出するギアの歯当たり箇所の検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ギアは，他の噛み合うギアとの歯当たりが良好でない場合，例えば，駆動時の騒音の発生源となってしまう。このため，噛み合うギア同士の歯面は，歯当たりが互いに良好なものとなるように形成されていることが好ましい。そのためには，ギアの歯面のうち，噛み合う他のギアの歯面との歯当たり箇所を適切に検出できることが好ましい。歯当たり箇所を検出することで，歯当たりが良好ではないギアの歯面を適切な歯面にするための対策を，適切に講じることができるからである。
【０００３】
例えば，特許文献１には，光明丹を用いてギアの歯当たり箇所を抽出する方法が開示されている。すなわち，特許文献１では，光明丹を付着させたギアと他のギアとを噛み合わせつつこれらを駆動した後，歯面のカラー画像を撮像し，撮像した画像よりギアの歯面の歯当たり箇所を抽出している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２２０２４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら，上記の従来技術では，撮像したカラー画像において，光明丹の色や歯面の色などの外的要因により，輝度が異なるものとなってしまう。このため，歯面のカラー画像より検出される歯当たり箇所の誤差が大きく，正確な歯当たり箇所を安定して検出することができないという問題があった。
【０００６】
本発明は，前記した従来の技術が有する問題点の解決を目的としてなされたものである。すなわちその課題とするところは，ギアの歯当たり箇所を正確に検出することのできるギアの歯当たり箇所の検出方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この課題の解決を目的としてなされた本発明のギアの歯当たり箇所の検出方法は，第１および第２のギアを噛み合わせつつ一方を回転駆動する噛み合わせ工程を行うことにより，第１および第２のギアの歯当たり箇所を検出するギアの歯当たり箇所の検出方法であって，噛み合わせ工程前に，第１および第２のギアの一方の歯面に粉末の塗料を付着させる塗料付着工程と，第１および第２のギアの少なくとも一方の歯面形状の三次元データである噛み合わせ前データを検出する第１の歯面データ検出工程とを行い，噛み合わせ工程後に，第１および第２のギアのうち，少なくとも第１の歯面データ検出工程における噛み合わせ前データの検出対象のギアについて，その歯面形状の三次元データである噛み合わせ後データを検出する第２の歯面データ検出工程を行い，第２の歯面データ検出工程後，噛み合わせ前データと噛み合わせ後データとにより，歯面のうちの歯当たり箇所を検出する歯当たり検出工程を行い，歯当たり検出工程では，同一の歯面について検出された噛み合わせ前データと噛み合わせ後データとの差の絶対値が予め定めた閾値以上である箇所を，歯当たり箇所として検出することを特徴とするギアの歯当たり箇所の検出方法である。
【０００８】
本発明では，噛み合わせ工程の前後のギアの三次元データである噛み合わせ前データ，噛み合わせ後データにより歯当たり箇所を検出する。よって，ギアの歯の形状や歯面の色，塗料の色などの影響を受けることなく，歯当たり箇所を正確に検出することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば，ギアの歯当たり箇所を正確に検出することのできるギアの歯当たり箇所の検出方法が提供されている。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本形態に係るハイポイドギアの図である。
【図２】ドライブピニオンに粉末の塗料を付着させた状態を示す図である。
【図３】噛み合わせ工程前の歯面の三次元データを示す図である。
【図４】ハイポイドギアの噛み合わせ工程後の塗料の付着状態を示す図である。
【図５】噛み合わせ工程後の歯面の三次元データを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下，本発明を具体化した最良の形態について，図面を参照しつつ詳細に説明する。本形態では，ハイポイドギアの歯当たり箇所の検出方法について説明する。
【００１２】
図１に，本形態に係る歯当たり箇所の検出対象であるハイポイドギア１を示す。ハイポイドギア１は，リングギア１０とドライブピニオン２０とにより構成されている。また，リングギア１０は歯面１１を有している。ドライブピニオン２０は歯面２１を有している。そして，ハイポイドギア１は，リングギア１０とドライブピニオン２０とを噛み合わせることにより構成されている。そして，ハイポイドギア１においては，リングギア１０とドライブピニオン２０との一方が回転駆動されることにより，他方についても回転する。
【００１３】
次に，本形態のハイポイドギア１におけるリングギア１０およびドライブピニオン２０の歯当たり箇所を検出する方法について説明する。本形態においては，リングギア１０の歯面１１について，その歯当たり箇所を検出する方法について具体的に説明する。
【００１４】
また，本形態では，次に示す手順により，歯当たり箇所の検出を行う。
１．塗料付着工程
２．噛み合わせ前データ検出工程
３．噛み合わせ工程
４．噛み合わせ後データ検出工程
５．歯当たり箇所検出工程
【００１５】
まず，「１．塗料付着工程」について説明する。本工程では，リングギア１０の歯面１１およびドライブピニオン２０の歯面２１の一方に，粉末状の塗料を付着させる。本形態では，図２に示すように，ドライブピニオン２０の歯面２１に塗料３０を付着させている。なお，リングギア１０の歯面１１には，塗料３０は付着してない。塗料３０としては，光明丹などの当たり検査剤を用いることができる。また本形態では，歯面２１上の塗料３０の厚みが３μｍ程度となるように塗料３０を付着させている。
【００１６】
次に，「２．噛み合わせ前データ検出工程」を行う。本工程では，リングギア１０の歯面１１およびドライブピニオン２０の歯面２１の少なくとも一方の検出対象とするものについて，その三次元データを噛み合わせ前データとして検出する。本形態では，リングギア１０の歯当たり箇所を検出するため，リングギア１０の歯面１１について噛み合わせ前データを検出する。
【００１７】
また，噛み合わせ前データの検出には，非接触で，検出対象である立体物の表面形状を三次元データとして検出できる機器を用いることができる。本形態では，立体物の表面を三次元の点データとして検出する機器を用いている。
【００１８】
図３は，リングギア１０の歯面１１についての検出結果を示したものである。図３には，リングギア１０の歯面１１より得られた複数の三次元の点データ４０を示している。また，図３に示す歯面基準面５０およびバラつき範囲Ｘは，複数の点データ４０より得られたものである。具体的に，歯面基準面５０は，複数の点データ４０の平均値により得たものである。このため，歯面基準面５０は３次元の面データである。そして，本形態では，歯面基準面５０を噛み合わせ前データとする。また，本形態のバラつき範囲Ｘは，複数の点データ４０の−１σから１σの範囲である。
【００１９】
続いて，「３．噛み合わせ工程」を行う。本工程では，リングギア１０とドライブピニオン２０とを噛み合わせつつ一方を回転駆動する。これにより，駆動される一方と噛み合っている他方についても回転する。リングギア１０とドライブピニオン２０のうちの回転駆動するギアやその回転方向については，歯当たり箇所を検出する目的に合わせて決めればよい。
【００２０】
図４に，噛み合わせ工程後の塗料３０の付着状態を示している。図４に示すように，噛み合わせ工程後においては，塗料付着工程にてドライブピニオン２０の歯面２１に付着させた塗料３０のうち，その一部がリングギア１０の歯面１１に付着している。噛み合わせ工程では，リングギア１０の歯面１１のうちの一部が，ドライブピニオン２０の歯面２１に接触している。そして，その接触の際に，塗料３０がドライブピニオン２０の歯面２１からリングギア１０の歯面１１に転写されたからである。つまり，塗料３０が転写されている箇所が，歯当たり箇所である。
【００２１】
次に，「４．噛み合わせ後データ検出工程」を行う。本工程では，リングギア１０の歯面１１およびドライブピニオン２０の歯面２１のうち，少なくとも「２．噛み合わせ前データ検出工程」と同じ対象について，その三次元データを噛み合わせ後データとして検出する。本形態では，リングギア１０の歯当たり箇所を検出するため，リングギア１０の歯面１１について噛み合わせ後データを検出する。
【００２２】
また，噛み合わせ後データの検出においては，噛み合わせ前データの検出と同様，検出対象の立体物の表面形状を三次元データとして検出できる機器を用いることができる。本形態では，噛み合わせ前データの検出に用いたものと同じ，立体物の表面を三次元の点データとして検出する機器を用いている。
【００２３】
図５は，リングギア１０の歯面１１についての検出結果を示したものである。図５には，リングギア１０の歯面１１より得られた複数の三次元の点データ６０を示している。また，図５にも，「２．噛み合わせ前データ検出工程」で得られた歯面基準面５０およびバラつき範囲Ｘを示している。図５に示す点データ６０，歯面基準面５０，バラつき範囲Ｘはいずれも，リングギア１０の複数の歯面１１のうち，同一の歯面１１より得られたものである。さらに，図５には，歯当たり基準面７０を示している。
【００２４】
ここで，歯当たり基準面７０は，複数の点データ６０のうち，バラつき範囲Ｘの範囲外にあるものより得られたものである。具体的には，歯当たり基準面７０は，バラつき範囲Ｘの範囲外にある複数の点データ６０の平均値により得たものである。つまり歯当たり基準面７０は３次元の面データである。本形態では，歯当たり基準面７０を噛み合わせ後データとする。
【００２５】
そして，「５．歯当たり箇所検出工程」を行う。本形態では，リングギア１０の同一の歯面１１について検出された噛み合わせ前データと噛み合わせ後データとにより，その歯面１１のうちの歯当たり箇所を検出する。具体的には，噛み合わせ前データと噛み合わせ後データとの差を求め，その差の絶対値が大きい値である箇所を，歯当たり箇所として検出する。
【００２６】
図５に示すように，歯当たり基準面７０は，歯面基準面５０との差の絶対値Ｙが，閾値Ｚ以上のものである。閾値Ｚは，塗料付着工程において塗布した塗料３０の厚みよりも小さな値に定められたものである。本形態では，塗料付着工程において塗布した塗料３０の厚み３μｍよりも小さい１．５μｍを閾値Ｚとしている。そして，本形態では，歯面基準面５０（噛み合わせ前データ）との差の絶対値Ｙが閾値Ｚ以上の歯当たり基準面７０（噛み合わせ後データ）を，歯当たり箇所として検出する。すなわち，リングギア１０の歯面１１のうち，歯当たり基準面７０の箇所を，歯当たり箇所として検出する。
【００２７】
ここで，本形態の方法では，歯面の表面形状を三次元データとして検出しているため，塗料の色や歯面の色などの外的要因の影響を受けることがない。つまり，従来の撮像により歯当たり箇所を検出する方法とは異なり，これら外的要因により，検出される歯当たり箇所の誤差が大きくなってしまうおそれはない。
【００２８】
また，従来の撮像により歯当たり箇所を検出する方法では，ギアの形状によっては，隣り合う歯同士が重なってしまうことにより，一度の撮像で歯当たり箇所を含む歯面の画像を適切に得ることが困難であった。このため，ギアの歯面の歯当たり箇所を適切に検出することができないおそれがあった。これに対し，本形態の方法では，隣り合う歯同士が重なり易い形状のギアであっても，その歯面形状について適切に検出できる。よって，上記の方法により，リングギア１０の歯面１１のうちの歯当たり箇所が正確に検出されている。
【００２９】
なお，上記ではリングギア１０の歯当たり箇所の検出方法について具体的に説明しているが，ドライブピニオン２０の歯当たり箇所についても同様に検出することができる。図４に示すように，噛み合わせ工程後のドライブピニオン２０の歯面２１のうちの歯当たり箇所では，塗料３０がリングギア１０の歯面１１に転写されている。これにより，塗料３０がリングギア１０の歯面１１上に転写された箇所では，塗料３０の膜に凹みが形成されているからである。
【００３０】
よって，「２．噛み合わせ前データ検出工程」および「４．噛み合わせ後データ検出工程」において，ドライブピニオン２０の歯面２１について，噛み合わせ前データおよび噛み合わせ後データを検出すればよい。そして，歯当たり箇所検出工程において，同一の歯面２１についての噛み合わせ前データと噛み合わせ後データとの差を求め，その絶対値が閾値Ｚ以上である箇所を，ドライブピニオン２０の歯当たり箇所として正確に検出することができる。
【００３１】
以上詳細に説明したように，本形態に係る歯当たり箇所の検出方法では，噛み合わせ工程の前に噛み合わせ前データ検出工程を行い，噛み合わせ工程の後に噛み合わせ後データ検出工程を行う。そして，歯当たり箇所検出工程において，同一の歯面についての噛み合わせ前データと噛み合わせ後データとの差を求め，その絶対値が閾値Ｚ以上である箇所を歯当たり箇所として検出する。これにより，ギアの歯当たり箇所を正確に検出することのできるギアの歯当たり箇所の検出方法が実現されている。
【００３２】
なお，上記の実施形態は単なる例示にすぎず，本発明を何ら限定するものではない。従って本発明は当然に，その要旨を逸脱しない範囲で種々の改良，変形が可能である。すなわち，例えば，上記の実施の形態では，塗料付着工程において，ドライブピニオン２０の歯面２１にのみ塗料３０を付着させている。しかし，リングギア１０の歯面１１にのみ塗料３０を付着させてもよい。また例えば，上記のハイポイドギア１に限らず，その他のギアについてもその歯当たり箇所を検出することができる。
【符号の説明】
【００３３】
１  ハイポイドギア
１０  リングギア
１１  歯面
２０  ドライブピニオン
２１  歯面
４０  点データ
５０  歯面基準面
６０  点データ
７０  歯当たり基準面
Ｚ  閾値
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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