ブックタイトルマツダ技報　2016 No.33

概要

マツダ技報　2016 No.33

マツダ技報No.33(2016)③加振は自動で行うこれらの要件を満足する検査装置の成立性を事前検証するため,Table 1の項目についてFig. 10の簡易のテスト機などで検証を行った。その結果を量産検査装置の設計に反映した。Table 1 Prior Study ItemsItemMethodClamping MethodClamper ShapeTest UnitMaterial↑Clamping Force↑Positioning↑Shaking MethodImpulse Hummer or Small Shaker↑Directly or Indirectly(Equipment Manufacturer)Vibration Measuring MeasuringAccelerometer orMethodInstrumentLaser Doppler VibrometerTest UnitRepeatability↑Difference in measured values↑NSS Spec.Dimensional ToleranceTheoretical CalculationTest UnitTemperature of NSSThermometer/Test UnitCAESurface AppearanceTest Piece / Test UnitDifferent Response FrequencyTest Piece / Test Unitin Bothe SidesCAEFixture(machine vice)Laser DopplerVibrometerImpulse Hammer(w/ double hammeringprevention mechanism)Piston Pin w/ NSSMeasurement pointsFig. 10 Test Unit for Inertance Measurement要件①では,クランプする治具を含む装置の振動特性が測定結果に影響することが予測された。治具の形状や材質,クランプ方法は,ピストンピンの位置決め繰り返し精度と作業性を考慮し,3面固定によるものとし,材質は鋼材に決めた。その場合のクランプ力は,テスト機を使用して,安定して測定できるポイントを探った。要件②では,レーザードップラー振動計を用いた非接触での測定とした。ピストンピン外周をクランプすると,ピストンピンは振動せず,NSSに加速度ピックアップを貼り付けると,センサー質量が測定結果に影響することから,レーザードップラー振動計が最適であった。Fig. 10右下の図に示すように,NSSの機能保証のため,ピストンピン両端から出ているNSSの円筒面の2点を測定することとしたが,2点間の距離が狭く機器のサイズを制限するため,機種や配置を検証し,装置仕様を決定した。要件③では,小型加振器を採用することとした。インパルスハンマーを使った自動加振も検討したが,一般的なハンマー・チップには量産の全数検査を前提とした耐久性はないと判断し,採用しなかった。これらの事前検証の結果,装置として成立することを確認した。5.2 NSS部品特性の計測への影響量産ラインで全数測定するため,NSSに対する要件についてもテスト機を用いて確認を行った。その中でも,レーザードップラー振動計の測定では測定面のレーザー光の反射が重要であり,例えばNSSの振動を測定する円筒部のピストンピン外径に対する振れ(偏心)の反射レベルへの影響をFig. 11のように確認した。これらは要件として製品設計に織り込んだ。Laser linght receivinglevel201510500 0.05Eccentricity mmclearunclearFig. 11 Influence of NSS Eccentricity on Laser LightReceiving Level更に,Fig. 12のようにNSSの部品の温度がイナータンス測定結果に影響することを,テスト機での測定で確認した。温度変化により弾性率が変化することに起因する現象であり,先に述べたとおり,NSSのねらいとする作動周波数の範囲は狭いため,わずか数Hzの差が判定や調整に影響する。恒温室に量産ラインを設置することは現実的ではないため,検査装置に温度補正機能を持たせることにした。Frequency DifferenceHz1050-5-1002040Temperature℃Fig. 12 Correlation between Temperature andResponse Frequency of NSS-144-