JPS60181604A - 回転変形体の変形状態計測方法及び装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 この発明は、前輪駆動車、四輪駆動車等の自動車のドラ
イブシャフトに用いられている等速ジヨイントを被覆保
護するためのダーツ等の回転変形体の変形状態を計測す
る方法及び装置に関ずろものである。

従来技術 一般に、この種のダーツはゴム等により蛇腹状に形成さ
れ、内部にグリースを封入して等速ジヨイントの焼付等
を防止するようになっている。そのたＴｏに、このブー
ツには回転特におけろ耐変形性や耐熱性が要求される。

そこで、これらの性質を評価するために、恒温槽内にて
ブーツを回転させ、変形１￥ｊ’や変形位置の計測を行
っている。すなわち、ブーツの回転１１．＋ｌＱこおい
て、そのダーツにイ痛肉や成形時の流れ、キズ部等のよ
う（３他の部位Ｇこ比べて機械的に弱い箇所があると、
内部グリースの遠心力により弱い箇所に撓みが生じる。

そして、この撓みが大きいと、周囲のｊｌ、１１品に干
渉して破壊するおそれかある。そのために、このシーソ
の撓みの変形量及０・変形位置を泪測して製品の不具合
箇所の評価を行い、製品の改良に役立てている。

そこで、従来、このブーツの変形状態を８１７則する方
法としては、高］申カメラを使用してブーツの形状を撮
影ずろ方法、粘土等の粘塑１〈１［体をブーツの外面に
押しあてて削り取り計を調べろ方法、レーザー光線を使
用してブーツの変形状態を計１ｂｌｌする方法、ヌトロ
ボを使用してブーツに光を前月１シ１−１視にてブーツ
の変形状態を計測する方法等がある。

ところが、これらの従来の計測方法０こは、次のような
欠陥がある。すなわち、高速カメラな使用するｆＪ法で
は、フィルムの処理時間を長く必要とするとともに、そ
の場で計測データ２知ることかできないとり・う欠陥が
ある。又、粘塑性体を使用する方法では、各種回転数に
おいて計測することができないばかりでなく、変形位置
の計測が行えないという欠陥がある。さらに、レーザー
光源を使用する方法では、変形位置の計測が行えないと
ともに、変形方向が定まらず計測箇所が複数Ｇこなって
機構が複雑化するという欠陥がある。

又、ストロボを使用する方法では、ストロボ※こて回転
中のブーツＧこ光を照射してブーツが見掛け１−２静止
した状態をこするとともＧこ、ブーツの回転速度を基準
速度から段階的に順次あげていき、各回転速度の変形位
置におけるブーツの変形状態をカセトメーク（ハイドゲ
ージに照準器のついたもの）を用いて目視により計測し
、基準速度時におけるダーツの形状との差から最大変形
量をめている。

さらに、変形位置の計測は、ブーツの山の部分に等分割
でマーキングを行って数字や記号を伺しておき、前記の
各計測時にこの数字や記号を目視にて識別判断している
。

そのためＯこ、この従来の計測方法においては、ス）・
ロボの同ＪＩ）Ｊを計２１ｉ！Ｉ　Ｉ−変形）社が最大
となる位置に合わせるのが困つ）１Ｆで時間がかかると
ともに、変形位置０月１測のために細かいマーキングが
必要であってその作業が非常に面倒であり、しかも、ブ
ーツが破裂してグリースが飛散するのを防１にするよう
）こ常時監視する必要があるとともＧこ、ストロボ光の
ト１視Ｇこよる１］の疲労が非常に大きいという欠陥が
あった。

発明の目的 この発明は、前記のような従来の計測方法におい）る欠
陥を解消し、ストロボの同期をとったり、ブーツ等の回
転変形体に変形位置判別用のマーキングを行ったりする
面倒な作業を必要とせず、回転変形体の変形量及び変形
位置を連続的に自動計測ずろことができるとともに、変
形が所定値以」−になった場合に回１１’−ｔｓ変形体
の回転を停止させて、回転変形体がブーツの場合そのブ
ーツの破裂に伴うグリースの飛散を防止することもでき
、しかも、ス）　ｒＪボ光の直視による目の疲労を防止
して作業性を向］二させることができる回転変形体の変
形状態計？ｌｆ！１方法及び装置を提供することを目的
とする。

発明の構成 この発明は、前記の１」的を達成するために、試料を設
定速度で回転させるとともＯこ、ストロボ及びカメラを
作動させ、所定回転角度毎に試料の全周の各位置Ｑこ光
をあてるとともに試料の映像を捉え、試料の回転に伴う
変形量及び変形位置を計測するようにしたものである。

実施例 以下、この発明を具体化した計測装置の詳細を図面に従
って説明すると、この実施例の装置においては恒温槽１
が設けられ、その前面には窓２が形成されるとともに、
内部には左右一対の等速ジヨイント用ブーツの試料Ｔ１
．Ｔ２を回転可［ｆヒに収容できるようになっている。

恒温槽１内の後部には試料ＴＩ　、Ｔ２と対応して複数
個のストロボ３が設けられ、乳白色の半透明板４を介し
て試料Ｔｌ、Ｔ２を照明するようになっている。この半
透明板４は試料ＴＩ、Ｔ２の背景を形成し、その試料Ｔ
Ｉ、Ｔ２のシルエットを滓出させるためのものである。

１１ｉ温槽１の一側部にはファンヒータ５が設けられ、
恒温槽１内Ｑこ熱風を送り込むようになっている。又、
恒温槽１内には温度センサ６が設げられ、１：ｊｊ　ｌ
＆ｉ’を槽１内の？！１＋ｊ度を検出するようになって
し・ろ。温度センサ６には温度調節器７が接続され、温
度センサ６の検出温度に基づいてファンヒート夕５を作
動させ、恒／ｌ？Ｌ槽１内を適宜の設定温度に保つよう
になっている。

前記恒温槽１の凹側７ｇＨｔ　Ｉこはモータ８が設けら
れ、恒温槽１１月こ収容された試料ＴＩ　、Ｔ２を回転
させろようをニなってし・る。モータ８の側７Ｂ１（に
は速度検出器９が設けられ、モータ８によろ試料Ｔ１゜
′ｒ２の回転速度を検出するようをニなっている。速度
検出器９には速度制御器１０が接続され、速度検出器９
の検出速度に基づいてモータ８の回転速度を制御するよ
うになっている。又、この実施例では、第３図に示すよ
うにモータ８の回転速度が時間の経過に伴い基〆（（速
度Ｓυから変更速度８１〜Ｓ５と順次段階的Ｇこ変更さ
れるようＧこ、動作プログラム設定器１１により処理装
置１２及び速度制御器１０を介して制御される。

前記モータ８の側部ζこはエンコーダ等の位置検出器１
３が設けられ、モータ８Ｑこよる試料ＴＩ。

Ｔ２の回転角度位置を検１］−冒一ろようになっている
。

位置検出器１３にはタイミング検出器１４が接続され、
試料ＴＩ、Ｔ２の回転速度Ｏこ同期して、所定の回転角
度毎に作動信号を発生するようになっている。そして、
この実施例では、試料ＴＩ　、Ｔ２の回転角４度毎に、
合計９０個の作動信号が発生されるようになっている。

そＬ　−Ｃ、前記ストロボ３は、前記タイミング検出器
１４からの作動信号Ｇこ基づき処理装置ｉｆ１２を介し
て間欠的に作動され、試料ＴＩ、Ｔ２の全周の各位置に
光を照μＪするようＯこなっている。

恒温槽１の窓２の外側Ｇこはカメラ１６が試料Ｔ１、Ｔ
２と対応する位置に移動可能に配設され、（・ずれか一
方の試料Ｔ１．Ｔ２とヌ・１応した位置において、前記
タイミング検出器１４がらの作動信号Ｑこ蘂づき間欠的
に作動され、ストロボ１５の発光毎に試料Ｔ　１．　、
　Ｔ　２の映像を捉えるようになつ−（いろ。

前記カメラ１６にはビデオシステム１７が接続され、カ
メラ１６をこて捉えられた映像に基づいて、試料ＴＩ、
Ｔ２の回転１１４の変形量を演算して計測処理するよう
になっている。例えば、第２図（ａ）。

（ｂ）に示す試４′・ＩＴｌの計４１１に際しては、そ
の試料Ｔ１が回転に伴って実線形状から鎖線形状に変形
した場合、両映像から第１１．１１　ｍ　ｌ及び第２１
．１１　ｍ　２の変形ｊ−Ｑｊ’、　ｘ　１　、　ｘ　
２を４測し、かつその変形位置を基準点Ｐからの回転角
度とし一〇求めろよう（二なっている。

なお、この実施例においては１ｊ１１記処理装置１２に
対し、ビデオンステム１７からの変形量情報、タイミン
グ検出器１４からの位置情報、温度調ｉｉｌ器７からの
温度情報等が人力され、それらのデータがプリンタ１８
やＣＲＴディスプレイ１９にて直ちに出力できるように
なっている。父、前記ビデオシステム１７Ｇこはモニタ
テレビ２０が接続され、カメラ１６で撮った映像をその
場で１４視できるようになっている。さらに、この実施
例ては、ビデオシステム１７から処理装置１２に所定の
変形量よりも大きな値の１ｎ報が人力された時、その処
理装置１２から速度制御器１０を介してモル夕８ζこ停
止信号が出力され、モータ８が停止されるようになって
いる。

従って、この計測装置によれは、１１（温槽１内Ｑこ等
速ジヨイント用ブーツの試料ＴＩ、Ｔ２をセットするの
みで、その試料ＴＩ　、Ｔ２が第３図に示す所定の設定
速度で回転され、その回転速度に同期してストロボ１５
及びカメラ１６が間欠的に作動され、所定回転角度毎に
試料ＴＩ　、Ｔ２の全周の各位置Ｑこ光が照射されると
ともにその都度試料ＴＩ、Ｔ２の映像が撮られ、その映
像に基づいてビデオシステム１７Ｇこより試料Ｔ１　、
Ｔ２の冬山ｍ１　、ｍ２の変形量ｘ１　、ｘ２が自動的
に計測処理されるとともに、その変形位置がめられる。

又、試料’ｒｊ、Ｔ２が所定値以上に変形した特には、
モ〜り８の回転が停止１−されるため、試料ＴＩ。

１゛２が破裂して内部のグリースが飛散するおそれもな
く、安全に６１測を行うことができる。

なお、この発明はｔ」’ＩＪ記実施例に限定されるもの
ではなく、例えは、第１図に鎖線で示すようにタイミン
グ検出器１４に接続して位置設定器２１を設け、この位
置設定器２１によりタイミング検出器１４における作動
信号の出力タイミングを任意に設定変更できるように構
成したり、前記ストロボ３０代りに別のストロボ１５を
カメラ１６と並ｉｉＱしたり（この場合ストロボ３の位
置ＱこはＲ通の照明ランプを設けるのがよい）、回転変
形体として別のものを試料としたりずろこと等、この発
明の趣旨から逸脱しない７１ｉ区四で任意に変更して具
体化することも１り能である。

発明の効果 以１−詳述したようにこの発明は、ストロボの同期をと
ったり、ブーツ等の回転変形体に変形位置判別用のマー
キングを行ったりする面１到な作業を必要とせず、回転
変形体の変形量及び変形位置を連続的に自動計測ずろこ
とができるとともに、変形が所定値具１−Ｇこなった場
合に回転変形体の回転を停止）、させて、回転変形体が
ブーツの場合そのブーツの破裂に伴うグリースの飛散を
防１ト、することもでき、しかも、ストロボ光の直視に
よる目の疲労を防止して作業性を向］−させることがで
きるという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を具体化した計測装置のブロック図、
第２図（ａ）　、　（ｂ）は試料の変形にを説明するた
めの一正面図及び側面図、第３図はモータの回転速度の
設定状態を示すグラフである。 １は恒温槽、８はモータ、１４はタイミング検出器、１
５はストロボ、１６はカメラ、１７はビデオシステムで
ある。 ４・ｒ作出願人　豊田合成株式会社 代理人　弁理士恩１１Ｊ博宣 第２ＦＩＪ （ａ）　（ｂ） 時間− １１多ン°ごン山［［ト１シ　（ｌ“）ｊ（〉昭和田）
年００月１９１」 特許庁長官　若　杉　和　人　殿 ２　発明の名称 回転変形体の変形状態■１測力法及び装置３、補１１−
をする古 Ｍ１イ′Ｉどの関係：も′拝１出願人 住　所　愛知す１町西谷日月郡春日刊大字落合字艮畑１
番地氏　名　μ：＋Ｕ＋合成　株式会ンＪ （名　称）　代表と　根本　正大 ４、代理人 １１所　〒５００　岐串市娼：詰町２番地ｒＥｌ−，＜
０５８２＞６５−−１８１０（代表）６、補１］：の対
象 明細因の図面の簡単’１ＴＪ２明の欄 ７、補正の内容

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ｌ　試料を設定速度で回転させるとともに、ストロボ及
   びカメラを作動させ、所定回転角度毎に試料の全周の各
   位置に光をあてるとともに試料の映像を捉え、試Ｈの回
   転Ｇこ伴う変形量及び変形位置を計測することを９，１
   ″徴とずろ回転変形体の変形状態語測方法。 ２　試Ｎｉ’ｌを収容する恒温槽と、 その’ｌ”１／！、＋ｉｊ槽内に収容された試料を設定
   速席にて同転させるモータと、 所定の１！！Ｉ　ｌｌｌム角度毎に作動信号を発生ずる
   タイミング検出手段と、 そのタイミング検出手段からの作動信号に基づいて間欠
   的に負動され、試１′；１の全周の各位置に光をあてる
   スト［コボと、 ＋ｉｒｒ記タイミング検出手段からの作動信号に基づい
   て間欠的に作動され、ストロボの発光毎に試料の映像を
   捉えるカメラと、 そのカメラにて捉えられた映像に基づいて、試料の回転
   に伴う変形量及び変形位置を計測処理する手段と を備えたことを特徴とする回転変形体の変形状態計測装
   置。