JPH0257938A - 等速継手の検査装置 - 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】 （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ャフトの等
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勤が不
円滑となるフィールロックを検知し得る。

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動自在に保持し、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
トルク変動中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、この装置では、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、フィールロックのような小さな
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。

また、インナー部材とアウター部材を組込みんだ等速継
手のアウター部材をアウター保持手段に保持し、進退自
在なインナー駆動手段を接近してインナー部材と係合し
てこれを回転し、回転されたインナー部材を傾動手段に
よって傾動し回転トルクを検出し該等速継手の検査を行
うものにおいては、該アウター部材が前後左右及び上下
方向に取付は誤差をもって該アウター保持手段に保持さ
れると、傾動手段の傾動中心は固定されているため、係
合時及び傾動時において該傾動手段の傾動中心と等速継
手側の傾動中心とに位置ずれが生じる。該インナー駆動
手段が位置ずれした該等速継手側の傾動中心に向かって
微小であるが変位されて該インナー部材と係合する。こ
れによって該インナー部材に該インナー駆動手段からの
偏荷重が作用する。この状態で該インナー部材が回転さ
れると共に、傾動されるので検出する回転トルクが変動
して正確な回転トルクを検出できない。従って、正確な
回転トルクの検出を行うには該アウター部材を正確に位
置決めしてインナー部材と該インナー駆動手段とを所定
の許容偏荷重内で係合する必要があり、この位置決め作
業が煩雑である。

（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
能を確実に且つ、容易に検査し得る等速継手の検出装置
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） 本発明の検査装置は、かかる目的を達成するために、等
速継手のインナー部材を組込み状態のアウター部材を回
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って検出され
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て等速継手の検
査を行う検査装置において、前記インナー駆動手段をイ
ンナー部材に係合したとき、前記インナー部材とアウタ
ー部材との傾動中心と前記傾動手段の傾動中心との前後
左右及び上下方向に生ずる位置ずれに対し、該インナー
部材と摺動自在に係合する前記インナー駆動手段に備え
た駆動軸を該傾動手段の傾動中心から位置ずれした該イ
ンナー部材とアウター部材との傾動中心に向かって揺動
可能に保持するフローティング手段を設けたことを特徴
とする。

（作　用） 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、前記フローティング手段を
介して前記インナー駆動手段に連接された前記駆動軸を
該アウター部材内の前記インナー部材に係合する。この
係合時に、前記等速継手側の傾動中心と傾動手段の傾動
中心前記位置ずれが生じている場合は、該インナー部材
に偏荷重が作用しないように該フローティング手段を揺
動中心として該駆動軸を位置ずれした該等速継手側の傾
動中心に向かって揺動して係合する。

そして、該インナー駆動手段により該インナー部材を位
置ずれした該等速継手側の傾動中心の回りに回転させる
。この状態で前記傾動手段により該インナー駆動手段を
その傾動中心の回りに傾動する。傾動時には、前記保合
時と同様に該フローティング手段を介して該駆動軸を該
等速継手側の傾動中心に向かって揺動自在に保持しつつ
回転する。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５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図はインナー駆動手段の部分拡大断面図、
第５図は装置構成図である。

本実施装置は、等速継手Ｘのアウター部材に、内周にス
プラインを刻設したインナー部材を組込んだ状態で該ア
ウター部材とインナー部材との間の傾動中心の回りに傾
動して回転トルクを検出して該等速継手Ｘの検査を行う
ものであって、第１図示のように機台１上に等速継手Ｘ
のアウター部材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の上方の対向位置から下降し
て前記インナー部材と係合される駆動軸３を備えたイン
ナー駆動手段である駆動装置４と、第２図示のように機
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Ｗ７と、第５図示の
ように駆動装置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、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、第４図示のように該駆動装置４に
設けられ前記等速継手側の傾動中心が平行リンク装置７
の傾動中心０から前後左右及び上下に位置ずれを生じた
ときにこの位置ずれ位置Ｏ″の該インナー部材と後述の
スプラインと噛合する該駆動軸３を揺動自在に保持する
フローティング手段であるフローティングホルダ１０と
からなる。

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
方にフローティングホルダ１０を介して揺動自在に保持
される駆動軸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
けたヘルド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
ミッタを示し、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
平行リンク装置７に第３図示のハと二の位置で傾動自在
に保持される。

従動部４ａの駆動軸３は、第４図示のように先端部の外
周に面取りを施して前記インナー部材と噛合するスプラ
インを刻設し、後端部に備えた角状段部３ａで前記フロ
ーティングホルダ１０に保持される。

前記フローティングホルダ１０には鍔状突起１６ａを備
えこの上下に軸受１６ｂを配した揺動部材１６を設け、
該揺動部材１６の上端外周には歯面円弧状の外周スプラ
イン１６ｃを刻設すると共に該駆動軸３を嵌合保持する
角状段部１６ｄを設け、該揺動部材１６を軸受１６ｂを
介して保持するアウターケース１７を設けている。該ア
ウターケース１７の該軸受上部には歯面円弧状の内周ス
プライン１７ａを刻設し、該揺動部材１６の外周スプラ
イン１６ｃとアウターケース１７の内周スプライン１７
ａと各々噛合するスプライン１８ａ、１８ｂを備えた連
結部材１８を設け、該駆動軸３を該連結部材１８を介し
て該アウターケース１７の軸受１６ｂの回りに揺動自在
に連接保持している。

前記フローティングホルダ１０は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によって従動される
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１９を設
ける。傾動桁１１から左側前方に突出する下側取付板２
０を設け、下側取付板２０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２１を設け
る。昇降機枠２１を昇降自在にガイドするガイド２２を
設け、昇降機枠２１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２０に昇降シリンダ２３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２４．２５に保持される。

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０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２６を設けてなる。

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
２７．２８と、平行リンク２７．２８を左右に移動自在
とする同一長さの揺動リンク２９．３０と、上側平行リ
ンク２７と左右の揺動リンク２９．３０を揺動自在に枢
支する連接ピン２７ａ、２７ｂと、揺動リンク２９．３
０を等速継手Ｘの傾動中心と同一高さて揺動自在に枢支
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３１．３２とによりイ１ロ、ハ、二、ホ
、へ、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２８と右側揺動リンク２９の中間の連
接部ホの支承軸３３と連接して揺動リンク２９．３０を
揺動させる傾動シリンダ３４を左側固定板３２に揺動自
在に設ける。平行リンク２７．２８は八と二の位置で傾
動桁１１を揺動自在に保持し、傾動シリンダ３４の作動
により駆動装置４を引張って傾動させる。

次に前記実施装置の作動を説明する。

まず、駆動装置４を直立状態とし、第３図示のように、
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２３を駆動して昇降機枠２１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。このとき、平行リンクの傾動中心Ｏと該等速継手Ｘ
の傾動中心０°の間に該等速継手Ｘのアウタ部材の位置
決め、製作誤差等によって微少な位置ずれを生じている
場合がある。この場合は、第４図示のように、該昇降機
枠２１によって駆動軸３を降下させると該駆動軸３のス
プライン先端の面取り部が該等速継手Ｘのスプラインに
案内され、該駆動軸３を該フローティングホルダ１０を
揺動中心として揺動し傾動中心０から位置ずれした該等
速継手Ｘの傾動中心０゛の位置で前記インナー部材と噛
合する。

この状態で第１図示の電動機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を回転させる。

その後、第３図示のように平行リンク装置７の傾動シリ
ンダ３４を圧縮して揺動リンク２９．３０を支持軸５．
６の回りに揺動させる。揺動リンク２９．３０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２７．２８
は揺動リンク２９．３０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２ロ、ハ、二、ホ、へ、トの位
置からイ゛１ロ゛、ハ゛、二゛、ホ゛、へ、トの仮想線
位置迄移動される。該平行リンク２７．２８の移動によ
り平行リンク２７．２Ｂの八と二の位置で揺動自在に連
結された傾動桁１１はハ、二、０の位置から各々ハ゛、
二゛、０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。このとき、平行リンク装置７の傾
動中心Ｏと等速継手Ｘの傾動中心Ｏ”とは位置ずれして
いるが、前記フローティングホルダ１０による駆動軸３
の揺動により、偏荷重を生じることなく追従して傾動さ
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によって等速継手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３
５と接続するセンサー□用コントローラ３６と、トルク
メータ８に接続するストレインアンプ３７と、データを
設定入力するデータ設定端末器３８と、出力手段である
ディスプレィ３９及びプリンター４０と、駆動軸３の傾
動角を検出する傾動角検出センサー４１と、これらから
の入力又は出力によって良否を判定するＣ　Ｐ　（Ｊ４
２とからなり、ＣＰＵ４２には本体制御装置４３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３５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してＣＰＵ
４２で判定して出力する。

回転トルクの変化の検出は、発生トルクが最大値と最小
値とを有して変動するので、この発生トルクに対応して
予め所定傾動角度における各許容値の範囲即ち最大トル
ク許容範囲、最小トルク許容範囲、中心トルク許容範囲
、許容トルク中及び最大値と最小値におけるトルク増加
率を設定しておく。

そして、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４１によって各傾動角度における
発生トルクの最大値と最小値を検出し、各傾動角度にお
ける中心トルク値、トルク変動中及びトルク増加率を前
記ＣＰ　Ｕ４２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
中、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４１に
よっ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ィールロック等
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、アウター保
持手段に等速継手を保持し、インナー駆動手段のフロー
ティング手段を介して揺動自在に保持される駆動軸を偏
荷重の影響を除去して該アウター部材に容易に保合する
ことができると共に、該駆動軸に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って回
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且つ、容易に
検査しつ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図はインナー駆動手段の部分断面図、第５図は装
置構成図を示す。 アウター保持手段 駆動軸 インナー駆動手段 傾動手段 駆動トルク検出手段 判定手段 フローティング手段 傾動手段の傾動中心 等速継手の傾動中心 等速継手 ＦＩＧ、２ １ｃ：１

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 等速継手のインナー部材を組込み状態のアウター部材を
   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って検出さ
   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て等速継手の
   検査を行う検査装置において、前記インナー駆動手段を
   インナー部材に係合したとき、前記インナー部材とアウ
   ター部材との傾動中心と前記傾動手段の傾動中心との前
   後左右及び上下方向に生ずる位置ずれに対し、該インナ
   ー部材と摺動自在に係合する前記インナー駆動手段に備
   えた駆動軸を該傾動手段の傾動中心から位置ずれした該
   インナー部材とアウター部材との傾動中心に向かって揺
   動可能に保持するフローティング手段を設けたことを特
   徴とする等速継手の検査装置