JPH0541935B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、等速継手のアウター部材に対してそ
のインナー部材を傾動させつつ回転駆動力を付与
し、この時の回転トルクの変化を検出して等速継
手の良否を判定する検査方法及びその装置に関す
る。

（従来の技術） 従来、インナー部材とアウター部材とを同軸上
に備えた等速継手、例えば自動車に用いられ車輪
等の揺動時に駆動側からの回転を等速で伝達する
ドライブシヤフトの等速ボールジヨイントは作業
者が該インナー部材をアウター部材に対して傾動
させることにより作業者の手に受ける感覚でその
良否を判定している。この方法によれば、作業者
の感覚により良否の判定をしているのでこの傾動
途中でアウター部材にインナー部材のボールの転
動が不円滑となるフイールロツクを検知し得る。
しかし、作業者の手作業によるため作業効率が悪
く、又誤判断が多く正確に良否の判断をすること
が難しい。

そこで、これを自動的に行う装置としては実開
昭62−201631号公報記載のものが知られている。
これは、インナー部材をアウター部材に対して実
用する最大所定角度に傾動して回転自在に保持
し、これとボールを介して係合するアウター部材
を回転させて回転トルクの変化を検出し、検出し
た回転トルクの上限値、下限値及びトルク変動巾
を予め設定する基準値と比較して該等速継手の良
否の判定を行うものである。しかし、該インナー
部材を最大所定角度で傾動保持した状態でアウタ
ー部材を回転させると回転トルク値は大きくな
り、フイールロツクのような小さなトルク変化を
検出できないため該等速継手の良否の判断を誤る
ことがあるという不都合がある。

（本発明が解決しようとする課題） 本発明は、かかる従来の不都合を解消し、等速
継手の機能を確実に検査し得る等速継手の検出方
法及びその装置を提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段） 本発明の検査方法は、かかる目的を達成するた
めに、等速継手のインナー部材とアウター部材を
組込み状態で同軸上に回動自在に保持し、該イン
ナー部材に回転駆動力を付与し、該アウター部材
に対してインナー部材を所定角度まで該等速継手
の傾動中心の回りに傾動し、傾動時における回転
トルクを検出し、該検出トルク値を各傾動角度に
おける設定トルク値と比較して該等速継手の良否
の判定を行うことを特徴とする。

また、本発明の検査装置は、アウター部材を回
動自在に保持するアウター保持手段を設け、該ア
ウター保持手段に対向して進退自在でインナー部
材と係合すると共にインナー部材を回転駆動する
インナー駆動手段を設け、該インナー駆動手段を
インナー部材とアウター部材との傾動中心の回り
に傾動する傾動手段を設け、インナー駆動手段に
よる駆動トルクを検出する駆動トルク検出手段を
設け、該駆動トルク検出手段によつて検出された
検出トルク値を各傾動角度における設定トルク値
と比較して良否の判定を行う判定手段を設けたこ
とを特徴とする。

（作用） 本発明の検査方法は、かかる工程によれば、前
記等速継手のアウター部材を保持し、該アウター
部材と同軸上に配する前記インナー部材に回転駆
動力を付与する。この状態から該インナー部材を
該等速継手の傾動中心の回りに次第に傾動し、こ
の時の回転トルクを検出し、該検出トルク値を各
傾動角度において設定トルク値と比較して該等速
継手の良否の判定を行う。

本発明の検査装置は、かかる構成によれば、前
記等速継手のアウター部材をアウター保持手段に
保持し、前記インナー駆動手段を接近させて該ア
ウター部材内の前記インナー部材に係合させる。
この状態で該インナー駆動手段を駆動して該等速
継手を回転させ前記傾動手段により該インナー駆
動手段を該等速継手の傾動中心の回りに傾動す
る。この時の回転トルクを駆動トルク検出手段に
より検出し、該検出トルクを各傾動角度における
設定トルク値と前記判定手段で比較し該等速継手
の良否の判定を行う。

（実施例） 本発明の一実施装置を第１図乃至第４図を用い
て以下詳細に説明する。

第１図は側面図、第２図は背面図、第３図は説
明的断面正面図、第４図は装置構成図である。

本実施装置は機台１上に等速継手Ｘを回動自在
に保持するアウター保持手段２と、アウター保持
手段２の上方の対向位置に上下動自在な駆動軸３
を備えたインナー駆動手段である駆動装置４と、
機台１上に支持軸５，６を備え駆動装置４を保持
及び傾動させる傾動手段である平行リンク装置７
と、駆動装置４に連結し発生トルクを検出する駆
動トルク検出手段であるトルクメータ８と、第４
図示のように本装置本体を制御する手段と等速継
手Ｘの良否を判定する判定手段とを備えた制御装
置９とからなる。

アウター保持手段２は第３図示のように、等速
継手Ｘの傾動中心Ｏを平行リンク装置７の支持軸
５，６の中心と同一高さで回動自在に保持する軸
受部２ａを設け、検査終了時に軸受部２ａに保持
した等速継手Ｘを払いだす払出シリンダ１０を設
けてなる。

駆動装置４は第１図示のようにアウター保持手
段２の上方に駆動軸３を備えた従動部４ａと、減
速機１３、電動機１４とを連接する駆動部４ｂと
からなり、上方に設けたベルト１２により駆動部
４ｂの回転駆動力を従動部４ａに伝達する。１５
は駆動部４ｂに連結したトルクリミツタを示す。

第１図示のように左側前方に従動部４ａを支持
し後方の平行リンク装置７を跨いだ位置に駆動部
４ｂを支持する傾動桁１１を設け、傾動桁１１を
介して駆動装置４は平行リンク装置７に第３図示
のハとニの位置で傾動自在に保持される。

従動部４ａの駆動軸３は先端部にスプラインを
備え、過負荷に対応して上方に離脱されるスプラ
インの噛合手段（図示しない）に連結される。該
噛合手段はベルト１２によつて従動されるトルク
メータ８に摺動自在に連結される。トルクメータ
８の上端にはデータサンプリング用エンコーダ１
６を設ける。傾動桁１１から左側前方に突出する
下側取付板１７を設け、下側取付板１７の下方に
前記スプラインの噛合手段を介して駆動軸３を保
持する昇降機枠１９を設ける。昇降機枠１９はガ
イド１８によつて昇降自在に設け、昇降機枠１９
を介して駆動軸３を等速継手Ｘに着脱するように
下側取付板１７に昇降シリンダ２０を設ける。ト
ルクメータ８はその上下を傾動桁１１から前方に
突設される上側、中間取付板２１，２２に保持さ
れる。

平行リンク装置７は第３図示のように上下の平
行リンク２３，２４と、平行リンク２３，２４を
左右に移動自在とする同一長さの揺動リンク２
５，２６と、上側平行リンク２３と左右の揺動リ
ンク２５，２６を揺動自在に枢支する連接ピン２
３ａ，２３ｂと、揺動リンク２５，２６を等速継
手Ｘの傾動中心Ｏと同一高さで揺動自在に枢支す
る支持軸５，６を備えて駆動装置４の左側の機台
１に固設する固定板２７，２８とによりイ，ロ，
ハ，ニ，ホ，ヘ，トで連接するリンク機構を形成
して備える。更に、下側平行リンク２４と右側揺
動リンク２５の中間の連接部ホの支承軸２９と連
接して揺動リンク２５，２６を揺動させる傾動シ
リンダ３０を左側固定板２８に揺動自在に設け
る。平行リンク２３，２４はハとニの位置で傾動
桁１１を揺動自在に保持し、傾動シリンダ３０の
揺動により駆動装置４を引張つて傾動させる。

次に前記実施装置の作動を第３図に従つて説明
する。

まず、駆動装置４を直立状態とし、アウター保
持手段２の軸受２ａに被検体である等速継手Ｘを
回動自在に保持する。次に、駆動装置４の昇降シ
リンダ２０を駆動して昇降機枠１９を降下させ、
駆動軸３を等速継手Ｘのインナー部材のスプライ
ンに噛合せしめる。この状態で電動機１４を駆動
することによりベルト１２を介して従動部４ａを
構成するトルクメータ８、スプラインの噛合手段
及び駆動軸３を回動させる。その後、平行リンク
装置７の傾動シリンダ３０を圧縮して揺動リンク
２５，２６を支持軸５，６の回りに揺動させる。
揺動リンク２５，２６は等速継手Ｘの傾動中心Ｏ
と軸心位置を一致させた支持軸５，６を支点とし
同一長さを有するので平行リンク２３，２４は揺
動リンク２５，２６の揺動に対応して平行に引張
られ平行リンク装置７はイ，ロ，ハ，ニ，ホ，
ヘ，トの位置からイ′，ロ′，ハ′，ニ′，ホ′，ヘ，
トの仮想線位置迄移動される。該平行リンク２
３，２４の移動により平行リンク２３，２４のハ
とニの位置で揺動自在に連結された傾動桁１１は
ハ，ニ，Ｏの位置からハ′，ニ′，Ｏの位置まで傾
動され、これに取付けられた駆動装置４が傾動さ
れる。

上述のように駆動軸３を駆動しつつこれを傾動
せしめ、その傾動中に検査をする。該検査を第４
図を用いて説明する。

検査は等速継手Ｘのボール数の確認と駆動軸３
の傾動時における回転トルクの変化とを後述の各
センサー及びトルクメーター８で検出し、各セン
サー及びトルクメーター８と接続する制御装置９
によつて等速継手Ｘの良否の判定を行う。制御装
置９はボール検出用近接センサー３１と接続する
センサー用コントローラ３３と、トルクメータ８
に接続するストレインアンプ３４と、データを設
定入力するデータ設定端末器３５と、出力手段で
あるデイスプレイ３６及びプリンター３７と、駆
動軸３の傾動角を検出する傾動角検出センサー３
８と、これらからの入力又は出力によつて良否を
判定するCPU３９とからなり、CPU３９には本
体制御装置４０が接続されている。

ボール数の検査は、最大傾動時においてボール
検出センサー３１でボール数を連続的に検出し、
駆動軸３の１回転における等速継手Ｘのボール数
をカウントする。駆動軸３の１回転においてボー
ル検出センサー３１が所定数をカウントすれば良
と判定し、所定数に不足がある場合は等速継手Ｘ
は非と判定して出力する。

回転トルクの変化の検出は以下の方法で行う。
第５図はトルク−傾動角度線図を示し、縦軸を増
大するトルク値、横軸を右側に向かつて減少する
傾動角度とする。等速継手Ｘを傾動させる際に発
生トルクＴは最大値T_MAXと最小値T_MINとを有し、
図中右側の傾動角度が小さい時は低トルク値で安
定しており、左側の傾斜角度が大きくなるにつれ
て発生トルクＴが増大すると共に最大値T_MAXと
最小値T_MINの差も増大して振幅がおおきくなる
傾向にある。

この発生トルクＴに対応して第５図示のように
予め所定傾動角度θ0乃至θ6における各許容値の範
囲即ち最大トルク許容範囲Ta_MAX/MAX〜
Ta_MAX/MIN、最小トルク許容範囲Ta_MIN/MAX〜
Ta_MIN/MIN、中心トルク許容範囲Ta_MEAN/MAX〜
Ta_MEAN/MIN、許容トルク巾及び最大値T_MAXと最小
値T_MINにおけるトルク増加率を設定しておく。

最大トルク許容範囲Ta_MAX/MAX〜Ta_MAX/MIN及び
最小トルク許容範囲Ta_MIN/MAX〜Ta_MIN/MINは等速
継手Ｘのボールの嵌合の具合等を、また、中心ト
ルク許容範囲Ta_MEAN/MAX〜Ta_MEAN/MINは等速継手
Ｘの傾動時のトルク変化の傾向性を、許容トルク
巾はトルクの変動巾が許容範囲にあるかを、トル
ク増加率は異物の混入の有無等を判定する。

次に、駆動軸３を傾動させる際に、トルクメー
タ８及び傾動角検出センサー３８によつて各傾動
角度における発生トルクＴの最大値T_MAXと最小
値T_MINを検出し、各傾動角度θ0乃至θ6における
中心トルク値、トルク変動巾及びトルク増加率を
前記CPU３９により演算処理し、予め設定され
ている各許容値と比較して良否を判定する。

このように、駆動軸３の複数の所定傾動角度に
おける最大トルク値、最小トルク値、中心トルク
値、トルク変動巾、及び各所定傾動角度間におけ
る最大トルク値側の増加率と最小トルク値側のト
ルク増加率の各許容値を設定しておき、トルクメ
ータ８と傾動角検出センサー３８によつて検出さ
れた発生トルク値の演算値を比較することにより
等速継手Ｘの状態及び機能を正確に検査すること
ができる。

特に、最大、最小トルク値におけるトルク増加
率についても比較するので、傾動途中に生ずるフ
イールロツク等の微小なトルク変化をも検出する
ことができて検査の正確性を更に高めることがで
きる。

また、本装置は等速継手Ｘの良否の判定を自動
的に行い、等速継手Ｘを保持するアウター保持手
段２を下方に配しているので等速継手Ｘの組込ラ
インの途中又は最終工程に容易に配置することが
でき、組込みと検査とを一貫して行えるため作業
効率を向上することができる。

（効果） 本発明は、前記の説明から明らかなように、イ
ンナー部材に回転駆動力を付与しつつこれを傾動
し、傾動時における回転トルクを検出して各設定
値と比較し良否の判定を行うことにより等速継手
の機能を確実に検査しうる等速継手の検出方法を
提供できる。

また、本発明はアウター保持手段に等速継手を
保持し、これにインナー駆動手段により回転駆動
力を付与しつつ傾動手段で傾動させ、駆動トルク
検出手段によつて回転トルクを検出し判定手段に
出力して比較し良否の判定を行うことにより等速
継手の機能を確実に検査しうる等速継手の検出装
置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第５図は本発明の一実施装置を示
し、第１図は側面図、第２図は背面図、第３図は
説明的断面正面図、第４図は装置構成図、第５図
はトルク−傾動角度線図を示す。 ２……アウター保持手段、４……インナー駆動
手段、７……傾動手段、８……駆動トルク検出手
段、９……判定制御手段、Ｘ……等速継手。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 等速継手のインナー部材とアウター部材を組
   込み状態で同軸上に回動自在に保持し、該インナ
   ー部材に回転駆動力を付与し、該アウター部材に
   対してインナー部材を所定角度まで該等速継手の
   傾動中心の回りに傾動し、傾動時における回転ト
   ルクを検出し、該検出トルク値を各傾動角度にお
   ける設定トルク値と比較して該等速継手の良否の
   判定を行うことを特徴とする等速継手の検査方
   法。 ２ アウター部材を回動自在に保持するアウター
   保持手段を設け、該アウター保持手段に対向して
   進退自在でインナー部材と係合すると共にインナ
   ー部材を回転駆動するインナー駆動手段を設け、
   該インナー駆動手段をインナー部材とアウター部
   材との傾動中心の回りに傾動する傾動手段を設
   け、インナー駆動手段による駆動トルクを検出す
   る駆動トルク検出手段を設け、該駆動トルク検出
   手段によつて検出された検出トルク値を各傾動角
   度における設定トルク値と比較して良否の判定を
   行う判定手段を設けたことを特徴とする等速継手
   の検査装置。