专利名称：齿轮的压痕检测装置及齿轮的压痕检测方法
技术领域：
本发明涉及检测用于车辆的车轴及变速器等中的齿轮的压痕的齿轮压痕检测装 置及齿轮压痕检测方法。
背景技术：
公知有检测用于机动车等的车轴及变速器等中的齿轮的压痕的技术(参照专利 文献1)。在专利文献1中公开的技术为，考虑带压痕的齿轮啮合时的有特征振动，判定带压 痕的齿轮的有无。专利文献1 (日本)特开昭58-169003号公报但是，在专利文献1公开的技术中，虽然可以判别出哪一轴上具有带压痕的齿轮， 但是，在该轴上存在多个齿轮时，存在有无法特定究竟哪一个齿轮是带压痕的齿轮的问题。 因此，在用新产品更换带压痕的齿轮时，另外需要判别带压痕的齿轮的有无后、再特定带压 痕的齿轮的工序。
发明内容
本发明是鉴于这种技术问题而开发的，其目的在于提供一种能特定带压痕的齿轮 的齿轮的压痕检测装置及齿轮的压痕检测方法。本发明提供一种齿轮的压痕检测装置，一种齿轮的压痕检测装置，其在具备安装 有齿轮的旋转轴、和安装有与所述齿轮啮合而构成齿轮组的其它齿轮的其它旋转轴的装置 中，检测齿轮的压痕的有无，其特征在于，具有振动检测机构，其检测使所述旋转轴旋转时 的所述装置的振动，输出振动信号；过滤处理机构，其从利用所述振动检测机构检测出的振 动信号中、抽取对应于所述齿轮组的固有频率的频带的信号；包络处理机构，其对由所述过 滤处理机构抽取的信号实施包络处理；信号分离机构，其从由所述包络处理机构实施了包 络处理的信号中分离对应于各旋转轴的信号；压痕检测机构，其基于由所述信号分离机构 分离出的对应于各旋转轴的信号，从构成所述齿轮组的齿轮检测带压痕的齿轮。另外，本发明提供一种齿轮的压痕检测方法，在具备安装有齿轮的旋转轴、安装有 与所述齿轮啮合而构成齿轮组的其它齿轮的其它旋转轴的装置中，检测齿轮压痕的有无， 其特征在于，具有振动检测工序，其检测使所述旋转轴旋转时的所述装置的振动，输出振 动信号；过滤处理工序，其从由所述振动检测工序检测出的振动信号中、抽取对应于所述齿 轮组的固有频率的频带的信号；包络处理工序，其对由所述过滤处理工序抽取的信号实施 包络处理；信号分离工序，从由所述包络处理工序实施了包络处理的信号中、分离对应于各 旋转轴的信号；压痕检测工序，其基于由所述信号分离工序分离的对应于各旋转轴的信号， 从构成所述齿轮组的齿轮检测带压痕的齿轮。根据本发明，过滤处理机构从装置的振动信号中抽取对应于齿轮组的固有频率的 频带的信号。所谓齿轮组的固有频率在构成该齿轮组的齿轮是带压痕的齿轮的情况下相当 于作为装置最大振动产生原因的冲击声的频率。因此，通过抽取对应于这种齿轮组的固有频率的频带的信号，可以从构成该齿轮组的齿轮检测出带压痕的齿轮。另外，压痕检测装机 构根据对应于各旋转轴的信号，检测带压痕的齿轮，由此，可以特定构成该齿轮组的齿轮当 中安装在哪一个旋转轴上的齿轮是带压痕的齿轮。
图1是表示本发明一实施方式的压痕检测装置的大体结构的图；图2是表示本发明一实施方式的压痕检测装置的控制逻辑的流程图；图3是用于说明图2的步骤S3的图；图4(a) 4(c)是说明在齿轮组中有带压痕齿轮的情况的具体例的图；图5(a) 5(c)是说明在齿轮组中没有带压痕齿轮的情况的具体例的图。符号说明10压痕检测装置11振动检测部12转速检测部13PC 部20诊断对象装置21第一旋转轴(旋转轴)22第二旋转轴(其它旋转轴)23第三旋转轴31第一齿轮(齿轮)32第二齿轮(其它齿轮)33第三齿轮34第四齿轮A、B齿轮组步骤S1振动检测机构步骤S2转速检测机构步骤S3过滤处理机构
步骤S4包络处理机构步骤S5信号分离机构步骤S6压痕检测机构
具体实施例方式下面，参照附图对本发明的实施方式进行说明。(装置构成例)图1是表示本发明一实施方式的压痕检测装置10的大体结构的图。图1所示的 压痕检测装置10的构成为，具备振动检测部11、转速检测部12、PC(Pars0nal Computer) 部13。该压痕检测装置10是检测诊断对象装置20所具有的齿轮31、32、33、34中哪一个齿 轮是带压痕的齿轮的装置。诊断对象装置20是具备第一旋转轴21、第二旋转轴22、第三旋转轴23的多个旋转轴且使用齿轮31、32、33、34传递动力的齿轮传动装置。在第一旋转轴21上安装有第一 齿轮31及第二齿轮32。第一齿轮31与安装于第二旋转轴22的第三齿轮33啮合而构成齿 轮组A。第二齿轮32与安装于第三旋转轴23上的第四齿轮34啮合而构成齿轮组B。S卩，在第一旋转轴21上安装有多个齿轮(在此是第一齿轮31及第二齿轮32)，每 个齿轮31、32与安装于其它旋转轴(在此是第二旋转轴22、第三旋转轴23)上的齿轮(在 此是第三齿轮33、第四齿轮34)啮合而构成多个齿轮组(在此是齿轮组A、B)。对压痕检测装置10所具备的各构成要素进行说明。振动检测部11检测诊断对象装置20的装置整体的振动，并输出表示该振动的振 动信号。例如，利用配设在诊断对象装置20的单元中央正上方的位移传感器、速度传感器 或加速度传感器，检测出并输出表示诊断对象装置20的位移、速度或加速度的物理量的周 期变化，即振动的信号。转速检测部12检测各旋转轴21、22、23的转速。例如利用在第一旋转轴21的附 近或一体安装的转速传感器检测表示第一旋转轴21的转速的信号。另外，通过对检测出的 信号乘以或除以齿轮组A的齿数比，检测出(计算)第二旋转轴22的转速。另外，通过对 检测出的信号乘以或除以齿轮组B的齿数比，检测出(计算)第三旋转轴23的转速。PC部13是利用由CPU (Central Processing Unit)及其周边装置构成的微型计算 机构成的控制单元。根据以上所示的装置结构，本实施方式的压痕检测装置10，通过对由振动检测部 11检测出的振动信号进行分析，检测出诊断对象装置20所具有的齿轮31、32、33、34的压痕 的有无及这些齿轮中哪一个齿轮是带压痕的齿轮。(压痕检测的控制逻辑)图2是表示本发明一实施方式的压痕检测的控制逻辑的流程图。在此，说明图1 的各旋转轴21、22、23旋转时，压痕检测装置10进行的压痕检测的控制逻辑。另外，该控制 逻辑是对每个齿轮组执行的控制逻辑。即，对图1的例中齿轮组A和齿轮组B分别执行。首先，在步骤S1中，压痕检测装置10检测出振动(S1)。在此，振动检测部11检测 诊断对象装置20的振动，并输出振动信号。接着，进入步骤S2，压痕检测装置10检测转速(S2)。在此，转速检测部12检测 (计算)各旋转轴21、22、23的转速。接着，进入步骤S3，压痕检测装置10抽取对应于齿轮组的固有频率的频带的信号 (S3)。在此，PC部13从在步骤S1检测出的振动信号中抽取对应于齿轮组(例如齿轮组A) 的固有频率的频带的信号成分。具体内容后述。接着，进入步骤S4，压痕检测装置10实施包络处理(S4)。在此，PC部13对由步 骤S3抽取的信号实施包络处理。具体的内容后述。接着，进入步骤S5，压痕检测装置10分离对应于各旋转轴的信号(S5)。在此，PC 部13从在步骤4中实施了包络处理的信号中，分离出对应于各旋转轴21、22、23的信号成 分。具体的内容后述。接着，进入步骤6，压痕检测装置10检测出带压痕的齿轮(S6)。在此，PC部13使 用在步骤S5中对每个旋转轴21、22、23分离的信号，检测是否有带压痕齿轮及哪个齿轮是 带压痕的齿轮。具体的内容后述。
按照上述图2所示的控制逻辑，压痕检测装置10通过对由振动检测部11检测的 振动信号进行分析，检测诊断对象装置20所具有的齿轮31、32、33、34的压痕的有无及这些 齿轮中哪一个齿轮是带压痕的齿轮。下面，对各步骤的具体内容进行说明，首先对步骤S3 进行说明。(关于步骤S3)图3是用于说明图2的步骤S3的图。如上所述，在步骤S3中，压痕检测装置10 从诊断对象装置20的振动信号中抽取对应于齿轮组(例如齿轮组A)的固有频率的频带的 信号。这是因为在诊断对象装置20的振动信号中具有下面的特征。诊断对象装置20的振动(及噪音)是将如齿轮组A和齿轮组B这样的齿轮与齿 轮的啮合作为振动最大的产生原因。即，当齿轮与齿轮在啮合状态下旋转时，各齿轮具备的 金属或塑料的齿断续地啮合。但是，在实际制作的齿轮组中，各齿轮的齿面位置因制造误差 及装配误差及各种弹性变形，位于远离应处于本来的几何学位置的位置。这样，一方的齿轮 (驱动齿轮驱动的齿轮)旋转时，与该齿轮啮合的另一方的齿轮(被驱动齿轮被驱动的 齿轮)不和驱动齿轮等速旋转，而相对驱动齿轮产生旋转的超前滞后，这是啮合噪音产生 的主要原因。另一方面，此次应该注意的现象是啮合开始时产生的啮合时的冲击声，该冲击 声的频率相当于齿轮组的固有频率。这样，在该诊断对象装置20的振动信号中，冲击声频率即对应于包括带压痕的齿 轮的齿轮组的固有频率的频带的信号成分显示出高的频率。因此，在步骤S3中，从诊断对 象装置20的振动信号中抽取对应于齿轮组的固有频率的频带的信号。使用图3对齿轮组 的固有频率的计算方法进行说明。图3所示的齿轮组A的振动模型是将构成齿轮组A的第一齿轮31和第三齿轮33 之间的相对扭转振动转换为两齿轮31、33的啮合作用线L上的直线运动，并用一个自由度 表示的振动模型。在不考虑上述的齿面位置的误差(下面，称为“齿面误差”)的情况下，齿 轮组A的振动方程式用式(1)表示。[式1]
( 1 )
等效质量相对位移C:衰减系数、 、k:合成弹簧刚性 F.,平均传递负荷 ，在此，等效质量M及合成弹簧刚性k分别用式(2)、(3)表示。[式2] 饥第一齿轮31的质量M2 第三齿轮33的质量)[式3] ( k工第一齿轮31的弹簧刚性K 2 第三齿轮33的弹簧刚性)这样，齿轮组A的固有频率fn及齿轮组A的衰减系数c分别用式(4)、(5)表示。
[式4]fn 二...(变化的弹簧刚性k的平均值)⑷ [式5]c =((衰减比)…(5)另一方面，考虑上述的齿面误差时，齿轮组A的振动方程式用式(6)表示。[式6]
‘M 等效质量 Z 相对位移 C 衰减系数 、
/c(t)合成弹簧刚性 F:平均传递负荷 VF(0 齿面误差造成的起振力，在此，将相对位移X、合成弹簧刚性k (t)、齿面误差产生的起振力F(t)分别如式 (7)、(8)、(9)中所示那样分离出静的成分和变动成分(动的成分)时，考虑对静的成分的 平衡(参照式10)时，式(6)所示的齿轮组A的振动方程式变为式(11)。[式7] ( JT 静的成分x 变动成分)[式8] (f:静的成分( t)变动成分)[式9] (尸静的成分戶(r)变动成分)[式10] [式11] (-K(t)X 弹簧刚性变化产生的起振力歹(/)齿面误差造成的起振力)这样，齿轮组A的固有频率fn及齿轮组A的误差系数c分别用式(12)、(13)表不。[式12]/n = ±( 12)
2n\ M[式13] (C 衰减比)
以上，分成无齿面误差的情况(参照式(4))和有齿面误差的情况(对照式(12))， 对齿轮组的固有频率的计算方法进行了说明。在图2的步骤S3中，PC部13使用这样计算 出的齿轮组的固有频率，从诊断对象装置20的振动信号中抽取对应于齿轮组固有频率的 频带的信号。具体地说，例如通过以式⑷所示的齿轮组的固有频率为中心，以确定为规定的 振动频带(士50Hz)的带通滤波器值施加带通滤波器等，由此进行抽取。另外，例如以通过 确定为式(4)所示的齿轮组的固有频率和式(12)所示的齿轮组固有频率之间的频带的带 通滤波器值施加带通滤波器等，由此，进行抽取。现有的这种带通滤波器值是任意确定的。另一方面，在本实施方式中，如上所述， 根据齿轮组的固有频率可以自动地确定。在此，如前所述，所谓齿轮组的固有频率是指相当 于作为诊断对象装置20的最大振动(及噪音)的产生原因的冲击声的频率。因此，通过使 用这样的齿轮组的固有频率，可以自动地确定考虑到诊断对象装置20振动特性的适宜的 带通滤波器值。另外，可以减少涉及带通滤波器值的确定的工时数。另外，特别是通过使用如式(12)的齿轮组的固有频率，可以进一步确定S/N比高 的带通滤波器值。这是因为，式(12)所示的齿轮组的固有频率反映了齿轮组的固有频率的 变动特性(齿轮组的固有频率通过齿轮组的合成弹簧刚性的变动成分而变动的特性)。具 体地说，可以将式(12)所示的齿轮组的固有频率作为抽取的频带的上限值或下限值。另外，PC部13具备固有频率计算机构，其根据齿轮的诸多信息(上述的质量、弹 簧刚性等)自动地计算这样的齿轮的固有频率。另外，在计算齿轮组的固有频率时，在齿轮 的诸多信息变化时，对预先利用有限元分析求出的等效质量M及合成弹簧刚性k的计算值 进行线性插补而计算。如上述说明，在步骤S3中，压痕检测装置10从诊断对象装置20的振动信号中抽 取对应于齿轮组的固有频率的频带的信号。下面，分成齿轮组中有带压痕的齿轮的情况和 没有的情况，对实施了图2的控制逻辑的情况的具体例进行说明。(关于在齿轮组中具有带压痕的齿轮的情况)图4是说明在齿轮组中有带压痕的齿轮的情况的具体例的图。在此，假定图1所示 的系统构成中构成齿轮组A的第一齿轮31是带压痕的齿轮。这时，通过压痕检测装置10对 齿轮组A实施图2所示的控制逻辑，具体的说明检测第一齿轮31是带压痕的齿轮的情况。 另外，下面，为了清楚地做到和图2的流程的一一对应，对流程的步骤序号标注S并记述。首先，在步骤S1中，振动检测部11检测图4(a)所示的信号作为诊断对象装置20 的振动信号(S1)。图4(a)表示在步骤S1中所检测的振动信号(加速度)的波形，横轴表示 时间、纵轴表示加速度。在图4(a)中每隔一定时间出现的加速度峰值是带压痕的第一齿轮 31造成的。接着，在步骤S2中，转速检测部12检测各旋转轴21、22、23的转速信号(S2)。接着，在步骤S3中，PC部13从图4(a)的振动信号中抽取图4(b)的信号C所示 的信号作为对应于齿轮组A的固有频率的频带的信号(S3)。图4(b)的信号C表示在步骤 S3中所抽取的信号的波形，横轴表示时间、纵轴表示振幅。在图4(b)的信号C中，每隔一定 时间显现出的峰值是带压痕的第一齿轮31造成的。接着，在步骤S4中，PC部13通过对图4(b)的信号C实施包络处理而获得图4(b) 的信号D(S4)。图4(b)的信号D表示在步骤S4中获得的信号的波形。另外，所谓的包络处理是指，根据振动信号的振动波形和希尔贝特变换后波形的正交坐标值计算出复数，通过 对计算出的复数的绝对值波形包络线化，得到与振动波形的包络线成正比的输出。对于该 步骤S4后述补充说明。接着，在步骤S5中，PC部13从图4(b)的信号D分离对应于各旋转轴21、22、23的 信号E、F、G(参照图4(c))(S5)。图4(c)的信号E、F、G表示在步骤S5中获得的信号的波 形，横轴表示时间、纵轴表示振幅。在该步骤S5中，PC部13通过同步实施平均处理，分离 图4(c)所示的信号E、F、G。在此，对同步平均处理进行说明。所谓同步平均处理是指用于有助于特定相对于 处理对象的信号的各旋转轴的处理。具体地说，对各旋转轴实施下面的处理。即，首先，根据 在步骤S2中检测的转速，计算在旋转1次需要的时间，获得使旋转轴旋转规定次数时(即 在一次旋转时需要的时间乘以规定次数的时间的旋转时)的各旋转时的信号。接着，使各 旋转时的信号同步后加上信号的输出值。最后将该加算的信号输出值除以规定次数，由此， 使各旋转时的信号平均化。在本具体例中，使第一旋转轴21旋转2次，使第一次旋转获得的信号和第二次旋 转获得的信号同步后，加上信号的输出值。其后，通过加算后的信号的输出值除以旋转次数 即2，将第一次的旋转时的信号和第二次的旋转时的信号平均化。在步骤S5中，PC部13对 各旋转轴21、22、23执行这样的同步平均处理。这样，如图4(c)的信号E，对于第一旋转轴21，是峰值高的信号波形。另一方面， 如图4(d)的信号F或G，对于第二旋转轴22、第三旋转轴23，是峰值低的信号波形。另外， 在图4(c)中，各旋转轴21、22、23的横轴(时间)的长度不同是因为各旋转轴21、22、23旋 转2次需要的时间有所不同。接着，进入步骤S6，PC部13检测带压痕的齿轮(S6)。在此，PC部13判定在步骤 S5中分离的各旋转轴21、22、23的信号E、F、G的峰值是否比预先设定的阈值大。当比预先 设定的阈值大时，检测出有带压痕的齿轮。另一方面，当比预先设定的阈值小时，检测出没 有带压痕的齿轮。在本具体例中，由于第一旋转轴21的信号E的峰值比阈值(为3)大，所以检测出 安装在第一旋转轴21上的齿轮即构成齿轮组A的齿轮即第一齿轮31是带压痕的齿轮。如以上使用图4所说明，压痕检测装置10通过对齿轮组A执行图2的控制逻辑， 可以检测出第一齿轮31是带压痕的齿轮。(关于齿轮组中没有带压痕的齿轮的情况)图5是说明齿轮组中没有带压痕的齿轮的情况的具体例子的图。在此，假定图1 所示的系统构成中构成齿轮组A的第一齿轮31是带压痕的齿轮。这时，具体地说明压痕检 测装置10不对齿轮组A而对齿轮组B执行图2的控制逻辑时的流程。另外，下面为了清楚 地做到和图2的流程逻辑的一一对应，对流程的步骤序序号标注S记述。首先，在步骤S1中，振动检测部11检测图5(a)所示的信号作为诊断对象装置20 的振动信号(S1)。图5(a)的信号波形和图4(a)的信号波形相同，在此省略说明。接着，在 步骤S2中，转速检测部12检测各旋转轴21、22、23的转速信号(S2)。接着，在步骤S3中，PC部13从图5(a)的振动信号中抽取图5 (b)的信号H所示 的信号作为对应于齿轮组B的固有频率的频带的信号(S3)。图5(b)的信号H表示在步骤S3中所抽取的信号的波形，横轴表示时间、纵轴表示振幅。图5(b)的信号H中，和图4(b) 的信号C不同，没有出现峰值。这是因为利用步骤S3的处理取除了对应于齿轮组A的固有 频率的频带的信号。接着，在步骤S4中，PC部13通过对图5(b)的信号H实施包络处理，获得图5(b) 的信号I(S4)。图5(b)的信号I表示在步骤S4所获得的信号的波形。另外，所谓包络处理 是指，根据振动信号的振动波形和希尔贝特变换后波形的正交坐标值计算复数，通过对计 算出的复数的绝对值进行包络化，得到和振动波形的包络线成正比的输出的处理。关于该 步骤S4，后述补充说明。接着，在步骤5中，PC部13从图5(b)的信号I中分离出对于各旋转轴21、22、23 的信号J、K、L(参照图5(c)) (S5)。图5(c)的信号J、K、L表示在步骤S5中获得的信号的 波形，横轴表示时间、纵轴表示振幅。在该步骤S5中，PC部13通过实施同步平均处理，对 图5(c)所示的信号J、K、L进行分离。关于同步平均处理如前述。这样，如图5(c)的信号J，对于第一旋转轴21，虽然峰值产生，但与图4(c)的信号 E相比为低信号波形。这同样是因为利用步骤S3的处理，取除了对应于齿轮组A的固有频 率的频带的信号。另一方面，如图5(d)的信号K或L，对于第二旋转轴22、第三旋转轴23， 成为峰值低的信号波形。另外，在图5(c)中，各旋转轴21、22、23的横轴(时间)的长度不 同是因为各旋转轴21、22、23在旋转2次中需要的时间有所不同。接着，进入步骤S6，PC部13检测带压痕的齿轮(S6)。在此，PC部13判定在步骤 S5中分离的各旋转轴21、22、23的信号J、K、L的峰值是否比预先设定的阈值大。当比预先 设定的阈值大时，检测出有带压痕的齿轮。另一方面，当比预先设定的阈值小时，检测出没 有带压痕的齿轮。在本具体例中，因全部的信号J、K、L的峰值比该阈值(为3)低，所以可以检测出 是安装在各旋转轴21、22、23上的齿轮，即构成齿轮组B的齿轮中没有带压痕的齿轮。如上述使用图5所说明，压痕检测装置10通过对齿轮组B执行图2的控制逻辑， 可以检测出是在各旋转轴21、22、23上安装的齿轮，即构成齿轮组B的齿轮中没有带压痕的 齿轮。(关于步骤S4的包络处理的补充)在此，对图2的步骤S4的包络处理进行补充。如前所述，在实施步骤S4的包络处 理时，根据振动信号的振动波形和希尔贝特变换后波形的正交坐标值计算复数，对计算出 的复数的绝对值波形进行包络线化。在此，所谓计算出的复数为由实数部和虚数部构成，但 该实数部根据包络时间常数确定。目前的这种包络时间常数任意地确定。另一方面，在本实施方式中，可以利用齿轮 组的衰减系数c(参照式(5)、式(13))自动地确定。由此，可以自动地确定考虑到诊断对象 装置20的振动特性的适宜的包络时间常数。另外，可以减少涉及包络时间常数的确定的工 时数。(总结)利用本实施方式的压痕检测装置10 (或压痕检测方法)，在步骤S3 (过滤处理机 构)中，从诊断对象装置20的振动信号中抽取对应于齿轮组A的固有频率的频带的信号。 在此，所谓齿轮组A的固有频率是相当于在构成该齿轮组A的齿轮31、33中具有带压痕的齿轮31的情况下作为诊断对象装置20的最大振动的产生原因的冲击声的频率。因此，通 过抽取对应于这种的齿轮组A的固有频率的频带的信号，可以从构成该齿轮组A的齿轮31、 33检测出带压痕的齿轮。另外，在步骤S6(压痕检测机构)中，根据对应于各旋转轴21、22、 23的信号，检测出带压痕的齿轮，由此，可以特定构成该齿轮组A的齿轮31、33中的哪一个 安装在旋转轴21或22上的齿轮是带压痕的齿轮(本发明第一方面或第四方面的效果)。另外，根据本实施方式的压痕检测装置10，在具有多个齿轮组(本实施方式中，为 齿轮组A、B)时，对于各齿轮组A、B,实施由步骤S3 (过滤处理机构)、步骤S4 (包络处理机 构)、步骤S5 (信号分离机构)、步骤S6 (压痕检测机构)进行的处理(参照图4、图5的说 明)。因此，即使诊断对象装置20是具备在同一轴上安装有多个齿轮(在此是第一齿轮31、 第二齿轮32)的第一旋转轴21的情况，不仅可以特定带压痕的齿轮的有无，而且也可以特 定带压痕的齿轮(本发明第二方面的效果)。另外，根据本实施方式的压痕检测装置10，对从诊断对象装置20的振动信号抽取 的对应于齿轮组A的固有频率的频带的信号实施包络处理，根据实施了包络处理的信号， 比较对应于各旋转轴21、22、23的信号的峰值和阈值，当对应于任一旋转轴(例如旋转轴 21)的信号的峰值比阈值大时，检测出是构成齿轮组A的齿轮即安装在该旋转轴21上的齿 轮31是带压痕的齿轮。因此，可以从构成齿轮组A的齿轮31、33正确地特定带压痕的齿轮 (本发明第三方面的效果)。以上，对本发明的一实施方式进行了说明，但上述实施方式只表示本发明的一个 适用例，并没有将本发明的技术范围限定在上述实施方式的具体的构成中。例如，在上述说明中示例地说明了诊断对象装置20是齿轮传动装置的情况，但并 不限于该情况。诊断对象装置20也可以是具备有级变速器及无级变速器等的齿轮传动机 构的装置。
权利要求
一种齿轮的压痕检测装置，其在具备安装有齿轮的旋转轴、和安装有与所述齿轮啮合而构成齿轮组的其它齿轮的其它旋转轴的装置中，检测齿轮的压痕的有无，其特征在于，具有振动检测机构，其检测使所述旋转轴旋转时的所述装置的振动，输出振动信号；过滤处理机构，其从利用所述振动检测机构检测出的振动信号中、抽取对应于所述齿轮组的固有频率的频带的信号；包络处理机构，其对由所述过滤处理机构抽取的信号实施包络处理；信号分离机构，其从由所述包络处理机构实施了包络处理的信号中分离对应于各旋转轴的信号；压痕检测机构，其基于由所述信号分离机构分离出的对应于各旋转轴的信号，从构成所述齿轮组的齿轮检测带压痕的齿轮。
2.如权利要求1所述的齿轮的压痕检测装置，其特征在于，在所述装置具备多个所述 齿轮组时，对于各齿轮组执行由所述过滤处理机构、所述包络处理机构、所述信号分离机 构、及所述压痕检测机构进行的处理。
3.如权利要求1或2所述的齿轮的压痕检测装置，其特征在于，所述压痕检测机构比较 对应于各旋转轴的信号的峰值和阈值，在对应于任一旋转轴的信号的峰值大于阈值时，检 测出构成所述齿轮组的齿轮中的安装在该旋转轴上的齿轮是带压痕的齿轮。
4.一种齿轮的压痕检测方法，在具备安装有齿轮的旋转轴、安装有与所述齿轮啮合而 构成齿轮组的其它齿轮的其它旋转轴的装置中，检测齿轮压痕的有无，其特征在于，具有振动检测工序，其检测使所述旋转轴旋转时的所述装置的振动，输出振动信号；过滤处理工序，其从由所述振动检测工序检测出的振动信号中、抽取对应于所述齿轮 组的固有频率的频带的信号；包络处理工序，其对由所述过滤处理工序抽取的信号实施包络处理；信号分离工序，从由所述包络处理工序实施了包络处理的信号中、分离对应于各旋转 轴的信号；压痕检测工序，其基于由所述信号分离工序分离的对应于各旋转轴的信号，从构成所 述齿轮组的齿轮检测带压痕的齿轮。
全文摘要
本发明提供一种能特定带压痕齿轮的齿轮压痕检测装置，在具备安装齿轮(31)的旋转轴(21)、和安装有与齿轮(31)啮合而构成齿轮组(A)的其它齿轮(33)的其它旋转轴(22)的装置(20)中，齿轮的压痕检测装置(10)检测齿轮压痕的有无。具有振动检测机构，其检测使旋转轴(21)旋转时的装置(20)的振动，输出振动信号；过滤处理机构，其从振动信号中抽取对应于齿轮组(A)的固有频率的频带的信号；包络处理机构，其对所抽取的信号实施包络处理；信号分离机构，其从实施了包络处理的信号中分离对应于各旋转轴(21、22)的信号；压痕检测机构，其基于分离出的信号，从构成齿轮组(A)的齿轮(31、33)检测出带压痕的齿轮。
文档编号G01B7/28GK101852586SQ20101014560
公开日2010年10月6日 申请日期2010年3月26日 优先权日2009年3月30日
发明者上西康弘, 山田浩司 申请人:加特可株式会社