JP2012093209A - Inspection device of gear noise and the like - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば自動車の変速機におけるリバースギヤ等のギヤアッセンブリから生じるギヤノイズや振動を検査する装置に関する。 The present invention relates to an apparatus for inspecting gear noise and vibration generated from a gear assembly such as a reverse gear in a transmission of an automobile, for example.
従来、例えば自動車の変速機のリバースギヤのノイズ等の検査を行う際は、変速機を組み立てた状態で変速機全体を作動させて行うのが普通であるが、このような検査方法では、どの部位からノイズが発生しているのかの判定が難しいばかりでなく、大きくて重量のある変速機を検査機にセットするのに多大な労力と時間を要するという問題があった。そこで、これらの問題を解決すべく本出願人は、実機に近い状態のトランスファのギヤノイズ等を検査する装置として、駆動歯車に回転駆動力を入力することのできる第１動力入力機構と、従動歯車に回転駆動力を入力することのできる第２動力入力機構との交差部に検査対象物がセットされる室を備えた装置本体を配設し、この装置本体の室内に検査対象物を保持する保持手段を設けるとともに、保持手段の近傍にギヤノイズを検出するギヤノイズ検出手段や、振動を検出する振動検出手段を設けるような技術（例えば、特許文献１参照。）を提案している。 Conventionally, for example, when inspecting the reverse gear noise of an automobile transmission, etc., it is usually performed by operating the entire transmission in the assembled state. Not only is it difficult to determine whether noise is generated from the part, but there is a problem that it takes a lot of labor and time to set a large and heavy transmission on the inspection machine. Therefore, in order to solve these problems, the present applicant has, as a device for inspecting gear noise and the like of a transfer in a state close to an actual machine, a first power input mechanism capable of inputting a rotational driving force to a driving gear, and a driven gear. An apparatus main body having a chamber in which an inspection object is set is disposed at an intersection with the second power input mechanism capable of inputting a rotational driving force to the apparatus, and the inspection object is held in the chamber of the apparatus main body. A technique has been proposed in which a holding means is provided, and a gear noise detecting means for detecting gear noise in the vicinity of the holding means and a vibration detecting means for detecting vibration are provided (for example, see Patent Document 1).
ところが、上記技術においてもギヤを保持するケースも含んで装置が大掛かりなものとなり、また、いまだどの部位に不具合があるのかを特定するには時間がかかるという不具合があった。また、上記装置では被検査体周囲を室で囲ってしまうため、ギヤの回転状態等を目視で確認することができず、不具合箇所の特定が難しいという問題があった。 However, even in the above technique, the apparatus is large-scale including a case for holding a gear, and there is a problem that it takes time to specify which part is defective. Further, in the above-described apparatus, since the periphery of the object to be inspected is surrounded by a chamber, there is a problem that it is difficult to visually check the rotation state of the gear, and it is difficult to identify the defective part.
そこで本発明は、リバースギヤ等のギヤアッセンブリの周りの余分な部品等を装着しないで且つリバースギヤ等のギヤアッセンブリが実際に作動するときの状態が発現できるようにすることで、より実機に近い状態を再現し、そのときのノイズや振動の検査ができるようにすることを目的とする。 Therefore, the present invention is closer to the actual machine by allowing the state when the gear assembly such as the reverse gear is actually operated to be developed without mounting extra parts around the gear assembly such as the reverse gear. The purpose is to reproduce the state and to inspect the noise and vibration at that time.
上記目的を達成するため本発明は、ギヤアッセンブリのギヤの噛合状態を特定の状態にセットしてギヤノイズや振動の発生を検査するようにしたギヤノイズ等の検査装置において、前記ギヤアッセンブリが嵌着可能な回転シャフトを駆動するための駆動源や、前記回転シャフトの回転に負荷をかけることのできるブレーキ機構からなる駆動手段の周囲を防音壁で覆って該駆動手段から発生する音を遮断するようにし、前記回転シャフトに対して前記ギヤアッセンブリを嵌着する嵌着部を、前記防音壁の外部に露出させるとともに、この外部に露出した回転シャフトの周囲に、ギヤアッセンブリのギヤの噛合状態を特定の状態にセットするための状態設定部材を設け、ギヤアッセンブリを防音壁の外部に出した状態で検査できるようにした。 In order to achieve the above object, the present invention provides a gear noise inspection device in which the gear meshing state of the gear assembly is set to a specific state to inspect the generation of gear noise and vibration, and the gear assembly can be fitted. The sound generated from the drive means is blocked by covering the periphery of the drive means consisting of a drive source for driving the rotary shaft and a brake mechanism capable of applying a load to the rotation of the rotary shaft with a soundproof wall. A fitting portion for fitting the gear assembly to the rotating shaft is exposed to the outside of the soundproof wall, and a gear meshing state of the gear assembly is specified around the rotating shaft exposed to the outside. A state setting member for setting the state is provided so that the gear assembly can be inspected in a state where the gear assembly is exposed to the outside of the soundproof wall.
そして、被検査体としてのギヤアッセンブリを回転シャフトに嵌着し、この際、ギヤアッセンブリの特定部位を状態設定部材に係合させることで、ギヤアッセンブリのギヤの噛合状態を特定の状態にセットし、駆動源によって回転シャフトを回転駆動すると同時に、ブレーキ機構によって回転シャフトの回転に負荷をかけることによりギヤアッセンブリの実際の運用状態を再現させ、このときのギヤノイズ等を検査するが、ギヤアッセンブリを防音壁の外部に露出させることにより、ギヤの噛合状態等を目視で確認することができ、不具合部位等を迅速に且つ的確に特定できる。 Then, the gear assembly as the object to be inspected is fitted to the rotating shaft, and at this time, the gear meshing state of the gear assembly is set to a specific state by engaging a specific part of the gear assembly with the state setting member. The rotary shaft is driven to rotate by the drive source, and at the same time, the actual operating state of the gear assembly is reproduced by applying a load to the rotation of the rotary shaft by the brake mechanism, and the gear noise at this time is inspected, but the gear assembly is soundproofed. By exposing to the outside of the wall, it is possible to visually check the meshing state of the gear and the like, and it is possible to quickly and accurately identify the defective part.
この際、ギヤアッセンブリを、車両用変速機のリバースギヤとし、また、前記状態設定部材を、リバースギヤをリバース状態にするためのものとすれば好適である。 At this time, it is preferable that the gear assembly is a reverse gear of the vehicle transmission, and the state setting member is for making the reverse gear in a reverse state.
また、前記状態設定部材の外周部に、前記ギヤアッセンブリの振動を検出するためのセンサを設け、またその近傍に、ギヤアッセンブリから生じるギヤノイズを集音するためのマイクを設けるようにすれば、ギヤアッセンブリから生じるノイズや振動の不具合をより正確に検知することができる。 If a sensor for detecting vibration of the gear assembly is provided on the outer periphery of the state setting member, and a microphone for collecting gear noise generated from the gear assembly is provided in the vicinity thereof, a gear can be obtained. It is possible to more accurately detect noise and vibration defects generated from the assembly.
ギヤアッセンブリを防音壁の外部で回転シャフトに嵌着させ、この際、状態設定部材によってギヤの噛合状態を特定の状態にセットすることにより、ギヤアッセンブリのギヤの噛合状態等を目視で確認しながら実際の運用状態に近い状態で検査できるようになり、不具合等が発生した場合に不具合部位を迅速且つ的確に特定できる。
このようなギヤアッセンブリを、車両用変速機のリバースギヤとし、また、前記状態設定部材を、リバースギヤをリバース状態にするためのものとすれば好適であり、また、状態設定部材の周囲に、ギヤアッセンブリの振動を検出するためのセンサや、ギヤアッセンブリから生じるギヤノイズを集音するためのマイクを設ければ、ノイズや振動の不具合をより正確に検知することができる。
The gear assembly is fitted to the rotating shaft outside the soundproof wall, and at this time, the gear engagement state of the gear assembly is visually confirmed by setting the gear engagement state to a specific state by the state setting member. Inspection can be performed in a state close to the actual operation state, and when a defect or the like occurs, a defective part can be quickly and accurately specified.
Such a gear assembly is preferably used as a reverse gear of a vehicle transmission, and the state setting member is preferably used for making the reverse gear in a reverse state. Further, around the state setting member, If a sensor for detecting the vibration of the gear assembly and a microphone for collecting gear noise generated from the gear assembly are provided, it is possible to detect noise and vibration problems more accurately.
本発明の実施の形態について添付した図面に基づき説明する。
本発明に係るギヤノイズ等の検査装置は、ギヤアッセンブリとして、例えば自動車の変速機に用いられるリバースギヤを検査する装置として構成され、リバースギヤから発生するノイズ等を検査できるようにされている。この際、検査装置にリバースギヤ周りの余分な部品等を装着しないで且つギヤをリバース状態に入れたときの状態を忠実に再現することで、より実機に近い状態で検査できるようにされている。
Embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
The inspection apparatus for gear noise and the like according to the present invention is configured as an apparatus for inspecting a reverse gear used in a transmission of an automobile, for example, as a gear assembly, and can inspect noise generated from the reverse gear. At this time, the inspection device can be inspected in a state closer to the actual machine by faithfully reproducing the state when the gear is put in the reverse state without attaching extra parts around the reverse gear. .
そこで、本発明のギヤノイズ等の検査装置を説明する前に、図４、図５に基づいて自動車の変速機のリバースギヤ２０について説明する。 Therefore, before explaining the inspection apparatus for gear noise and the like of the present invention, the reverse gear 20 of the transmission of the automobile will be explained based on FIG. 4 and FIG.
図４に示すように、リバースギヤ２０は、インプットシャフト２１に連結されるサンギヤ２２と、このサンギヤ２２の周囲三箇所に等間隔に配置されてサンギヤ２２に噛合するピニオンギヤ２３と、ピニオンギヤ２３の外側を取り囲むように配置され且つ各ピニオンギヤ２３に噛合するリングギヤ２４と、このリングギヤ２４に連結されるアウトプットシャフト２５を備えており、前記リングギヤ２４の外周部の外側からサンギヤ２２の前面側にかけてこれらの外側を覆うようにキャリア２６が配設されるとともに、前記三箇所のピニオンギヤ２３のピニオン軸２３ｊは、キャリア２６の裏側に固定されている。また、このキャリア２６の外周部には凹凸部が形成されている。 As shown in FIG. 4, the reverse gear 20 includes a sun gear 22 connected to the input shaft 21, pinion gears 23 that are arranged at three equal intervals around the sun gear 22 and meshed with the sun gear 22, and the outside of the pinion gear 23. Ring gears 24 that are arranged so as to surround the pinion gears 23 and output shafts 25 that are connected to the ring gears 24. And the pinion shafts 23j of the three pinion gears 23 are fixed to the back side of the carrier 26. An uneven portion is formed on the outer peripheral portion of the carrier 26.
そして、サンギヤ２２とリングギヤ２４との間には、両者を結合したり、結合を解いたりするためのフォワードクラッチ２７が設けられ、また、キャリア２６の外側には、キャリア２６を固定したり固定を解除したりすることのできるリバースクラッチ２８が設けられている。 A forward clutch 27 is provided between the sun gear 22 and the ring gear 24 to couple or uncouple the two, and on the outside of the carrier 26, the carrier 26 is fixed or fixed. A reverse clutch 28 that can be released is provided.
このようなリバースギヤ２０において、前進時は、フォワードクラッチ２７によりサンギヤ２２とリングギヤ２４が結合されるため、インプットシャフト２１から入力される回転はサンギヤ２２を介してリングギヤ２４に伝達され、図５（ａ）に示すように、サンギヤ２２、キャリア２６、リングギヤ２４が一体となって回転し、リングギヤ２４に繋がるアウトプットシャフト２５は、インプットシャフト２１と同じ方向に回転する。 In such a reverse gear 20, since the sun gear 22 and the ring gear 24 are coupled by the forward clutch 27 during forward movement, the rotation input from the input shaft 21 is transmitted to the ring gear 24 via the sun gear 22, and FIG. As shown in a), the sun gear 22, the carrier 26, and the ring gear 24 rotate together, and the output shaft 25 connected to the ring gear 24 rotates in the same direction as the input shaft 21.
また、後退時は、フォワードクラッチ２７が解除された状態でリバースクラッチ２８が作動してキャリア２６が固定され、このため、ピニオンギヤ２３のピニオン軸２３ｊも固定される。このため、インプットシャフト２１から入力される回転は、図５（ｂ）に示すように、ピニオンギヤ２３をピニオン軸２３ｊ周りに自転させ、このピニオンギヤ２３の回転がリングギヤ２４に伝達されてリングギヤ２４を逆回転させる。このため、リングギヤ２３に繋がるアウトプットシャフト２５も逆回転する。 Further, at the time of reverse, the reverse clutch 28 is operated with the forward clutch 27 released, and the carrier 26 is fixed. For this reason, the pinion shaft 23j of the pinion gear 23 is also fixed. Therefore, the rotation input from the input shaft 21 rotates the pinion gear 23 around the pinion shaft 23j as shown in FIG. 5B, and the rotation of the pinion gear 23 is transmitted to the ring gear 24 to reverse the ring gear 24. Rotate. For this reason, the output shaft 25 connected to the ring gear 23 also rotates in the reverse direction.
本発明に係る検査装置１は、以上のようなリバースギヤ２０のキャリア２６を固定することでリバース状態にセットし、そのリバース状態でリバースギヤ２０から発生するギヤノイズ等を検査するようにしたものであり、以下、図１乃至図３に基づいて本装置の構成を説明する。 The inspection device 1 according to the present invention is set to the reverse state by fixing the carrier 26 of the reverse gear 20 as described above, and inspects the gear noise generated from the reverse gear 20 in the reverse state. The configuration of this apparatus will be described below with reference to FIGS.
図１に示すように、本検査装置１は、回転駆動源としての回転駆動用モータ２と、走行負荷の代わりとなるブレーキ機構３からなる駆動手段を備えており、この駆動手段の周囲は、防音壁４で囲まれて構成されている。 As shown in FIG. 1, the inspection apparatus 1 includes a rotation driving motor 2 as a rotation driving source, and a driving unit including a brake mechanism 3 instead of a traveling load. The soundproof wall 4 is enclosed.
そして、前記駆動用モータ２のモータ軸には、回転シャフト５が連結され、この回転シャフト５の先端は、防音壁４の外部に向けて延出するとともに、外部に露出した回転シャフト５の部分がリバースギヤ２０を嵌着せしめることのできる嵌着部５ｋとされ、この嵌着部５ｋには、リバースギヤ２０の構成ギヤであるサンギヤ２２のセレーション部に嵌合可能なセレーション部ｓ（図２）が形成されている。 A rotating shaft 5 is connected to the motor shaft of the driving motor 2, and the tip of the rotating shaft 5 extends toward the outside of the soundproof wall 4 and is a portion of the rotating shaft 5 exposed to the outside. Is a fitting portion 5k into which the reverse gear 20 can be fitted, and the fitting portion 5k has a serration portion s (see FIG. 2) that can be fitted into the serration portion of the sun gear 22 that is a component gear of the reverse gear 20. ) Is formed.
また、リバースギヤ２０のサンギヤ２２を嵌着部５ｋのセレーション部ｓに嵌合させると、リングギヤ２４の一部が、回転シャフト５に対して回転自在に支持される出力シャフト６に結合され、リングギヤ２４の回転を出力シャフト６に伝達できるようにされている。 Further, when the sun gear 22 of the reverse gear 20 is fitted to the serration portion s of the fitting portion 5k, a part of the ring gear 24 is coupled to the output shaft 6 that is rotatably supported with respect to the rotary shaft 5, and the ring gear. The rotation of 24 can be transmitted to the output shaft 6.
また、この出力シャフト６の隣には、回転シャフト５や出力シャフト６の軸方向と平行な被動軸７が回転自在に設けられており、この被動軸７と出力シャフト６との間には、出力シャフト６の回転を被動軸７に伝達するためのベルトとプーリーからなる巻掛け伝動機構８が設けられている。 Next to the output shaft 6, a rotary shaft 5 and a driven shaft 7 parallel to the axial direction of the output shaft 6 are rotatably provided. Between the driven shaft 7 and the output shaft 6, A winding transmission mechanism 8 including a belt and a pulley for transmitting the rotation of the output shaft 6 to the driven shaft 7 is provided.
そして、前記ブレーキ機構３は、この被動軸７の回転に負荷をかけることができるようにされ、また、この被動軸７には、トルクメータ１０を取り付けている。 The brake mechanism 3 can apply a load to the rotation of the driven shaft 7, and a torque meter 10 is attached to the driven shaft 7.
また、防音壁４から外部に露出する回転シャフト５の周囲には、図２、図３に示すような状態設定部材としてのギヤホルダ１１が回転シャフト５を取り囲むように防音壁４に固着され、リバースギヤ２０のサンギヤ２２を回転シャフト５の嵌着部５ｋに嵌合させると、このギヤホルダ１１の内周部に設けた凹凸部が、キャリア２６の外周部の凹凸部に噛合することにより、キャリア２６の回転を阻止した状態になるようにしている。 Further, a gear holder 11 as a state setting member as shown in FIGS. 2 and 3 is fixed to the soundproof wall 4 so as to surround the rotation shaft 5 around the rotary shaft 5 exposed to the outside from the soundproof wall 4. When the sun gear 22 of the gear 20 is fitted to the fitting portion 5k of the rotary shaft 5, the concave and convex portions provided on the inner peripheral portion of the gear holder 11 mesh with the concave and convex portions on the outer peripheral portion of the carrier 26. The rotation is prevented.
すなわち、このギヤホルダ１１は、実機のリバースクラッチ２８が作動したのと同じ状態を作り出すことができるようにされている。 That is, the gear holder 11 can create the same state as when the actual reverse clutch 28 is operated.
なお、回転シャフト５の嵌着部５ｋの先端部分には、リバースギヤ２０が装着された後、不図示のナット部材を螺合させてリバースギヤ２０が抜け出さないようにするためのネジ部ｎ（図２）が形成されている。 A screw portion n (for preventing the reverse gear 20 from coming out by screwing a nut member (not shown) after the reverse gear 20 is attached to the tip portion of the fitting portion 5k of the rotating shaft 5. FIG. 2) is formed.
また、ギヤホルダ１１の外周部には、図１に示すような振動検出センサ１２を設けるとともに、ギヤホルダ１１の近傍には、異音を検知する集音マイク１３を設けている。 Further, a vibration detection sensor 12 as shown in FIG. 1 is provided on the outer periphery of the gear holder 11, and a sound collecting microphone 13 for detecting abnormal noise is provided in the vicinity of the gear holder 11.
なお、図１に示すように、回転駆動用モータ２には、回転力等を制御するためのコントローラ１４を接続している。 As shown in FIG. 1, a controller 14 for controlling the rotational force and the like is connected to the rotation drive motor 2.
以上のような検査装置において、検査すべきリバースギヤ２０を回転シャフト５の嵌着部５ｋに取り付け、回転駆動用モータ２を作動させると、出力シャフト６はリバース方向に回転する。そしてこの回転が、被動軸７に伝達されると、ブレーキ機構３によって回転に負荷がかかり、実走行に近い状態でリバースギヤ２０の異音と振動を検査することができる。この際、不具合が発生するとリバースギヤ２０を目視で確認できるため、不具合箇所の特定等が容易であり、また、駆動手段が防音壁で囲まれているため、正確にリバースギヤ２０に起因する異音を検査することができる。 In the inspection apparatus as described above, when the reverse gear 20 to be inspected is attached to the fitting portion 5k of the rotating shaft 5 and the rotation driving motor 2 is operated, the output shaft 6 rotates in the reverse direction. When this rotation is transmitted to the driven shaft 7, a load is applied to the rotation by the brake mechanism 3, and the abnormal sound and vibration of the reverse gear 20 can be inspected in a state close to actual traveling. At this time, if a malfunction occurs, the reverse gear 20 can be visually confirmed, so that it is easy to identify the malfunctioning part and the drive means is surrounded by a soundproof wall. The sound can be inspected.
また、実機の一部を治具化することにより、被検査体が軽量となって取り扱いが容易になり、装置への取付け・取外しが簡単で迅速に検査することができる。また、実機に近い状態を再現して検査できるため、実機のトラブルを減少させることができる。 In addition, by using a part of the actual machine as a jig, the object to be inspected is light and easy to handle, and can be easily and quickly inspected for attachment to and removal from the apparatus. Moreover, since the state close to the actual machine can be reproduced and inspected, troubles in the actual machine can be reduced.
なお本発明は以上のような実施形態に限定されるものではない。本発明の特許請求の範囲に記載した事項と実質的に同一であり、同一の作用効果を奏するものは本発明の技術的範囲に属する。
例えば、防音壁４は、回転駆動用モータ２側とブレーキ機構３側と別々の防音壁で囲むようにしてもよく、また、被検査体としてのギヤアッセンブルはリバースギヤ２０に限定されるものではない。
The present invention is not limited to the above embodiment. Those which are substantially the same as the matters described in the claims of the present invention and exhibit the same operational effects belong to the technical scope of the present invention.
For example, the soundproof wall 4 may be surrounded by separate soundproof walls on the rotational drive motor 2 side and the brake mechanism 3 side, and the gear assembly as the object to be inspected is not limited to the reverse gear 20.
ギヤアッセンブリを実機に近い状態で目視しながら検査できるため、特に、自動車の変速機のリバースギヤのギヤノイズ等の検査に好適である。 Since the gear assembly can be inspected while being visually observed in a state close to the actual machine, it is particularly suitable for inspecting the gear noise and the like of the reverse gear of an automobile transmission.
１…検査装置、２…回転駆動用モータ、３…ブレーキ機構、４…防音壁、５…回転シャフト、５ｋ…嵌着部、１１…ギヤホルダ（状態設定部材）、１２…振動検出センサ、１３…集音マイク、２０…リバースギヤ。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Inspection apparatus, 2 ... Motor for rotation drive, 3 ... Brake mechanism, 4 ... Soundproof wall, 5 ... Rotating shaft, 5k ... Insertion part, 11 ... Gear holder (state setting member), 12 ... Vibration detection sensor, 13 ... Sound collecting microphone, 20 ... reverse gear.
Claims (4)
A sensor for detecting vibration of the gear assembly is provided on the outer peripheral portion of the state setting member, and a microphone for collecting gear noise generated from the gear assembly is provided in the vicinity thereof. The inspection apparatus for gear noise or the like according to any one of claims 1 to 3.
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