TOP > 国内特許検索 > 歯車の歯面又は軸受の転動面の損傷検知方法及び装置

歯車の歯面又は軸受の転動面の損傷検知方法及び装置

国内特許コード P07P005181
掲載日 2007年9月28日
出願番号 特願2006-057202
公開番号 特開2007-232660
登録番号 特許第4997378号
出願日 平成18年3月3日(2006.3.3)
公開日 平成19年9月13日(2007.9.13)
登録日 平成24年5月25日(2012.5.25)
発明者
  • 田中 英一郎
  • 根本 良三
出願人
  • 学校法人 芝浦工業大学
発明の名称 歯車の歯面又は軸受の転動面の損傷検知方法及び装置
発明の概要

【課題】歯車又は軸受の損傷を早期かつ高精度で検知することができ、また、簡単構成でコンパクトな歯車の歯面又は軸受の転動面の損傷検知方法及び装置を提供する。
【解決手段】本発明に係る歯車の歯面の損傷検知方法は、回転中の歯車の歯面にレーザ光を照射し、その乱反射光の強度を測定するステップと、該測定された乱反射光の強度に関する歯車の回転回数をパラメータとし、歯形方向位置を変数とする強度曲線データを求めるステップと、該強度曲線データにおいて最新の強度曲線データとその前に測定された強度曲線データとの強度差を求めるステップと、該強度差が所定値以上になった場合に所定値以上の範囲が歯形上の所定の範囲以上にあるか否かを判定するステップと、からなる。
【選択図】図1

従来技術、競合技術の概要


歯車や軸受は基本的な機械要素であり多くの機械・装置に数多く使用されており、それらの破損は重大な事故、損失を招くおそれがある。このため、作動中の歯車等の損傷をできるだけ早期に検知することが求められているが、その検知は機械・装置を操作する経験豊富な取扱者の視覚や聴覚に依存している場合が多い。



このような状況下で、非特許文献1及び2において、歯車が損傷したときの振動や異音の発生を周波数解析手法の一つであるウェーブレット変換法(wavelet transformation)を用いて、歯車等の損傷を検知する試みがなされている。非特許文献3において、固体材料の破壊や変形に伴って弾性エネルギーが解放され音波を生ずる現象(アコースティック・エミッション、acoustic emission)を利用したAE法を用いて、歯車の損傷を検知する試みがなされている。



また、特許文献1に、歯車等の被検査面に平行光を一定方向から照射し、その反射光を画像処理してモニタ画面上に明暗パタ-ンとして映し出し、その明暗パタ-ンと正常時のパタ-ンとを比較して上記被検査面の異常を検知するようにした歯車等の異常診断方法が開示されている。




【特許文献1】特開平05-157705号公報

【非特許文献1】大上祐司・吉田彰、「連続並びに離散ウェーブレット変換による歯車歯面の故障診断」、トライボロジスト、2003年10月、第48巻、P.825-835

【非特許文献2】永村和照、他3名、「歯面損傷のある歯車の振動特性」、日本設計工学会中国支部講演論文集、2005年、第22巻、P7-12

【非特許文献3】灰塚正次、「歯車におけるAE計測」、トライボロジスト、2003年12月、第48巻、P.971-976

産業上の利用分野


歯車の歯面又は軸受の転動面の損傷検知方法及び装置に係り、特にころがり疲れ現象を検知することにより歯車の歯面又は軸受の転動面の損傷の発生を検知する損傷検知方法及び装置に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
回転中の歯車の歯面にレーザ光を照射し、その乱反射光の強度を測定するステップと、該測定された乱反射光の強度に関する歯車の回転回数をパラメータとし、歯形方向位置を変数とする強度曲線データを求めるステップと、該強度曲線データにおいて最新の強度曲線データとその前に測定された強度曲線データとの強度差を求めるステップと、該強度差が所定値以上になった場合に所定値以上の範囲が歯形上の所定の範囲以上にあるか否かを判定するステップと、からなる歯車の歯面の損傷検知方法。

【請求項2】
回転中の歯車の歯面にレーザ光を照射し、その乱反射光の強度を測定する計測手段と、該測定された乱反射光の強度に関する歯車の回転回数をパラメータとし、歯形方向位置を変数とする強度曲線データを作製するデータ作製手段と、該作製された強度曲線データを蓄積するデータベースと、最新の強度曲線データとその前に測定された前記データベース中の強度曲線データとの強度差を求める比較手段と、該強度差が所定値以上になった場合に所定値以上の範囲が歯形上の所定の範囲以上にあるか否かを判定する判定手段と、からなる歯車の歯面の損傷検知装置。

【請求項3】
レーザ光は、歯すじ方向に歯幅程度の長さを有する線状のレーザ光であることを特徴とする請求項1に記載の損傷検知方法。

【請求項4】
レーザ光は、歯すじ方向に歯幅程度の長さを有する線状のレーザ光であることを特徴とする請求項2に記載の損傷検知装置。
産業区分
  • 機械要素
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

※ 画像をクリックすると拡大します。

JP2006057202thum.jpg
出願権利状態 権利存続中


PAGE TOP

close
close
close
close
close
close
close