JP2009186322A - ハイポイドギヤの歯面形状の測定方法および測定装置 - Google Patents

Abstract

【課題】リングギヤの歯面を正確に測定することができるハイポイドギヤの歯面形状の測定方法を提供する。
【解決手段】ハイポイドギヤの歯面形状測定方法は、リングギヤ２０を位置決めする工程と、リングギヤ２０とドライブピニオン１０とが正規バックラッシで噛み合うようにリングギヤ２０を移動させる工程と、その移動量に応じてリングギヤ２０の位置を補正してリングギヤ２０の形状を測定する工程とを備える。
【選択図】図１

Description

この発明は、ハイポイドギヤの歯面形状の測定方法および測定装置に関し、より特定的には、ハイポイドギヤを構成するリングギヤの歯面形状の測定方法および測定装置に関するものである。

従来、歯面形状の測定方法は、たとえば特開平６−１０９５９３号公報（特許文献１）、特開平１１−１１８４０７号公報（特許文献２）および特開平１１−２５８１１６号公報（特許文献３）に開示されている。
特開平６−１０９５９３号公報 特開平１１−１１８４０７号公報 特開平１１−２５８１１６号公報

特許文献１では、３次元測定装置にて、リングギヤの歯面形状を測定する構成が開示されている。しかしながら、ハイポイドギヤの歯面形状測定では、ギヤ背面を基準に測定が行なわれるため、歯厚やブランク形状の誤差を吸収できず、ハイポイドギヤの相対歯面形状を正確に測定できないという問題があった。

特許文献２では、はすば歯車の歯面形状の測定方法が開示されている。
特許文献３では、ハイポイドギヤの噛み合せ位置を測定するギヤセット試験機が開示されている。

すなわち、従来の技術では、ハイポイドギヤの歯面形状を正確に測定することができないという問題があった。

そこで、この発明は上述のような問題点を解決するためになされたものであり、ハイポイドギヤの歯面形状を正確に測定することが可能なハイポイドギヤの歯面形状の測定方法および測定装置を提供することを目的とする。

この発明に従ったハイポイドギヤの測定方法は、リングギヤとピニオンギヤとを含むハイポイドギヤの歯面形状の測定方法であって、ピニオンギヤの回転軸から離れた位置にリングギヤの背面が位置するようにリングギヤを位置決めする工程と、リングギヤとピニオンギヤが正規バックラッシで噛み合うようにリングギヤをリングギヤの回転軸方向に移動させる工程と、リングギヤの移動量に応じてリングギヤの位置を補正してリングギヤの背面を基準にリングギヤの歯面形状を測定する工程とを備える。

このように構成されたハイポイドギヤの歯面形状の測定方法では、正規バックラッシでリングギヤが噛み合っている状態において、リングギヤ背面を基準として歯面形状を測定するため、相対歯面形状の測定精度が向上する。

この発明に従ったハイポイドギヤの歯面形状の測定装置は、上記方法を実施するための装置であって、リングギヤを支持し、リングギヤをリングギヤの回転軸方向に移動させて位置決めする調整機構と、調整機構から離隔して設けられ、調整機構に載置されたリングギヤの歯面形状を測定する測定機構とを備える。

このように構成された装置では、正確にハイポイドギヤの歯面形状を測定することができる。

以下、この発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の実施の形態では同一または相当する部分については同一の参照符号を付し、その説明については繰返さない。

図１は、この発明の実施の形態に従った歯面形状の測定装置の模式図である。図１を参照して、この発明の実施の形態に従ったハイポイドギヤの歯面形状の測定装置１は、リングギヤ２０のＺ軸方向（回転軸方向）の位置を調整するための調整機構３０と、調整機構３０に載置されたリングギヤ２０の歯面を測定する測定機構７０と、測定機構７０と調整機構３０とに接続されてそれらを制御する制御部４０とを備える。リングギヤ２０はドライブピニオン１０と噛み合ってハイポイドギヤを構成している。ハイポイドギヤでは、ドライブピニオン１０がリングギヤ２０に対してオフセットして噛み合っている。

リングギヤ２０は、円形状であり、外周部に歯面が設けられており、その歯面にドライブピニオン１０が噛み合っている。リングギヤ２０の回転軸２９は、リングギヤ２０の中心部を通過してリングギヤ２０の半径方向と直交するように延びる。

ドライブピニオン１０は、リングギヤ２０と噛み合い、リングギヤ２０に回転力を伝達する。ドライブピニオン１０には、歯面が設けられており、その歯面がリングギヤ２０の歯面と噛み合う。

調整機構３０は、リングギヤ２０を載置するための台であり、リングギヤ２０の回転軸２９方向に移動することが可能である。調整機構３０は回転軸２９を中心として、リングギヤ２０を回転させることも可能である。リングギヤ２０の背面２１が調整機構３０に当接している。

測定機構７０は、リングギヤ２０の歯面２２の形状を測定するための装置である。測定機構７０は、歯面２２と接触してもよく、接触しなくてもよい。測定機構７０により、歯面２２の立体形状を測定することができる。

制御部４０は、調整機構３０に接続されており、調整機構３０の位置を認識し、かつ、調整機構３０を駆動させる。制御部４０は、測定機構７０に接続されており、測定機構７０から歯面２２の計測情報に関する信号を受け取る。

図１で示す装置を用いた測定方法について説明する。まず、調整機構３０上にリングギヤ２０を載置する。このとき、リングギヤ２０および調整機構３０の位置は点線で示す正規寸法位置である。この状態では、回転軸１９上の基準点５０から背面２１までの正規寸法はＣとなる。

次に、制御部４０からの信号を受けて調整機構３０がＺ軸方向（回転軸２９方向）に移動する。これにより、リングギヤ２０とドライブピニオン１０との噛み合いのバックラッシが正規バックラッシとなるように位置調整を行なう。正規バックラッシとなったかどうかの判断は、ドライブピニオン１０とリングギヤ２０との噛み合い部分を観察することで行なう。

正規バックラッシとなった状態における基準点５０から背面２１までの距離Ｂを測定する。元々の正規寸法Ｃから測定距離Ｂを引いた値が補正値Ａとなる。すなわち、図１中の補正値Ａだけリングギヤ２０が移動したことになる。

そして正規バックラッシでリングギヤ２０がドライブピニオン１０と噛み合った後、測定機構７０はリングギヤ２０の歯面２２の形状の測定を行なう。このとき、補正値Ａを用いて、リングギヤ２０の歯面２２の位置の補正を行なう。これにより、リングギヤ２０の歯面２２が背面２１からどれぐらいの距離が離れているかを正規バックラッシでリングギヤ２０とドライブピニオン１０とが噛み合った状態において正確に測定することができる。

すなわち、ハイポイドギヤの製造およびアッシ組付け歯当りの確認はバックラッシ基準で行なわれる。歯面２２の厚みやブランク形状の誤差を組付け寸法の調整で吸収している。これに対し、ハイポイドギヤを構成するリングギヤ２０の歯面形状をギヤの背面２１基準でのみ行なうとすると歯厚Ｓやブランク厚Ｔの誤差を吸収できず、ハイポイドギヤ対の相対歯面形状測定を正確にできないという問題がある。

これに対し、実施の形態で示すように、正規バックラッシ状態において歯面２２の形状を測定することで正確な歯面形状を測定することができ、ハイポイドギヤの製造、アッシ組付け、および歯当りの確認と同様のバックラッシ基準の状態で歯面形状の測定を行なうことができる。

また、相対的な歯面形状の測定において歯厚Ｓの誤差およびブランク厚Ｔの誤差を排除できる。

基準点５０はドライブピニオン１０の回転軸１９上の点であってもよく、またはリングギヤ２０の回転軸２９上の点であってもよい。基準点５０は回転軸１９を含む面であって、回転軸２９に直交する面上の点であればよい。

すなわち、この発明の実施の形態に従ったハイポイドギヤの歯面形状の測定方法は、ドライブピニオン１０の回転軸１９から離れた位置にリングギヤ２０の背面２１が位置するようにリングギヤ２０を位置決めする工程と、リングギヤ２０とドライブピニオン１０が正規バックラッシで噛み合うようにリングギヤ２０をリングギヤ２０の回転軸２９方向に移動させる工程と、リングギヤ２０の移動量に応じてリングギヤ２０の位置を補正してリングギヤ２０の背面２１を基準にリングギヤ２０の歯面形状を測定する工程とを備える。

また、上記方法を実施するための装置は、リングギヤ２０を支持し、リングギヤ２０を回転軸２９方向に移動させて位置決めする調整機構３０と、調整機構３０から離隔して設けられ、調整機構３０に載置されたリングギヤ２０の歯面２２の形状を測定する測定機構７０とを備える。基準点は、ドライブピニオン１０の回転軸１９と同じ高さに位置する。このように構成された歯面２２の測定方法では、正規バックラッシでドライブピニオン１０と噛み合うリングギヤ２０の歯面２２の形状を正確に測定することができる。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

この発明の実施の形態に従った歯面形状の測定装置の模式図である。

符号の説明

１ 歯面形状の測定装置、１０ ドライブピニオン、１９，２９ 回転軸、２０ リングギヤ、２１ 背面、２２ 歯面、３０ 調整機構、４０ 制御部、５０ 基準点、７０ 測定機構。

Claims (2)

1. リングギヤとピニオンギヤとを含むハイポイドギヤの歯面形状の測定方法であって、
   前記ピニオンギヤの回転軸から離れた位置に前記リングギヤの背面が位置するように前記リングギヤを位置決めする工程と、
   前記リングギヤと前記ピニオンギヤが正規バックラッシで噛み合うように前記リングギヤを前記リングギヤの回転軸方向に移動させる工程と、
   前記リングギヤの移動量に応じて前記リングギヤの位置を補正して前記リングギヤの背面を基準にリングギヤの歯面形状を測定する工程とを備えた、ハイポイドギヤの歯面形状の測定方法。
2. 請求項１に記載のハイポイドギヤの歯面形状の測定方法を実施するための測定装置であって、
   前記リングギヤを支持し、前記リングギヤを前記リングギヤの回転軸方向に移動させて位置決めする調整機構と、
   前記調整機構から離隔して設けられ、前記調整機構に載置された前記リングギヤの歯面形状を測定する測定機構とを備えた、ハイポイドギヤの歯面形状の測定装置。

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