JP3135383B2 - 歯車伝達機構の噛合い伝達誤差測定装置 - Google Patents
歯車伝達機構の噛合い伝達誤差測定装置Info
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- JP3135383B2 JP3135383B2 JP04250503A JP25050392A JP3135383B2 JP 3135383 B2 JP3135383 B2 JP 3135383B2 JP 04250503 A JP04250503 A JP 04250503A JP 25050392 A JP25050392 A JP 25050392A JP 3135383 B2 JP3135383 B2 JP 3135383B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば車両用終減速機
のような歯車伝達機構の噛合い伝達誤差測定装置に関す
る。
のような歯車伝達機構の噛合い伝達誤差測定装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】図４に噛合い伝達誤差測定装置の一例が
平面図で示されている。この図面から明らかなように、
測定対象物である歯車伝達機構５０の駆動歯車５２に対
しては入力側モーター６０の回転がロータリーエンコー
ダ６２及びゴムや樹脂性の弾性カップリング６４を介し
て伝達されるようになっている。また歯車伝達機構５０
の従動歯車５４には出力側モーター７０の回転力が弾性
カップリング７４及びロータリーエンコーダ７２を介し
て伝達されるようになっている。そして両歯車５２，５
４の噛合い伝達誤差を測定するには、前記入力側モータ
ー６０により駆動歯車５２を回転させ、かつ出力側モー
ター７０で従動歯車５４に回転負荷を与えながら両歯車
５２，５４を噛合い回転せる。この状態で両歯車５２，
５４の回転位相角を前記の各ロータリーエンコーダ６
２，７２によりそれぞれ検出して相互の位相差を演算
し、これによって両歯車５２，５４の噛合い伝達誤差を
求めている。また前記の各弾性カップリング６４，７４
は、測定対象物である歯車伝達機構５０と入力側モータ
ー６０あるいは出力側モーター７０との機械的な接続関
係を分離させる目的で使用されたものである。
平面図で示されている。この図面から明らかなように、
測定対象物である歯車伝達機構５０の駆動歯車５２に対
しては入力側モーター６０の回転がロータリーエンコー
ダ６２及びゴムや樹脂性の弾性カップリング６４を介し
て伝達されるようになっている。また歯車伝達機構５０
の従動歯車５４には出力側モーター７０の回転力が弾性
カップリング７４及びロータリーエンコーダ７２を介し
て伝達されるようになっている。そして両歯車５２，５
４の噛合い伝達誤差を測定するには、前記入力側モータ
ー６０により駆動歯車５２を回転させ、かつ出力側モー
ター７０で従動歯車５４に回転負荷を与えながら両歯車
５２，５４を噛合い回転せる。この状態で両歯車５２，
５４の回転位相角を前記の各ロータリーエンコーダ６
２，７２によりそれぞれ検出して相互の位相差を演算
し、これによって両歯車５２，５４の噛合い伝達誤差を
求めている。また前記の各弾性カップリング６４，７４
は、測定対象物である歯車伝達機構５０と入力側モータ
ー６０あるいは出力側モーター７０との機械的な接続関
係を分離させる目的で使用されたものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし前記弾性カップ
リング６４，７４の素材であるゴム等のばね定数は、鋼
等に比較すれば小さいものの現実には振動系の機械的な
接続を分離できるほど小さくならない。このため前記歯
車伝達機構５０と両モーター６０，７０との振動系を分
離できず、この歯車伝達機構５０の噛合い伝達誤差の測
定にモーター側の振動が影響し、純粋な噛合い伝達誤差
の測定は困難であった。
リング６４，７４の素材であるゴム等のばね定数は、鋼
等に比較すれば小さいものの現実には振動系の機械的な
接続を分離できるほど小さくならない。このため前記歯
車伝達機構５０と両モーター６０，７０との振動系を分
離できず、この歯車伝達機構５０の噛合い伝達誤差の測
定にモーター側の振動が影響し、純粋な噛合い伝達誤差
の測定は困難であった。
【０００４】本発明の技術的課題は、測定対象物である
歯車伝達機構とモーター側との振動系の機械的な接続関
係を分離することにより、この歯車伝達機構の駆動歯車
と従動歯車との噛合い伝達誤差の測定にモーター側から
の振動が影響することを防止して純粋な噛合い伝達誤差
の測定を可能とすることである。
歯車伝達機構とモーター側との振動系の機械的な接続関
係を分離することにより、この歯車伝達機構の駆動歯車
と従動歯車との噛合い伝達誤差の測定にモーター側から
の振動が影響することを防止して純粋な噛合い伝達誤差
の測定を可能とすることである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明における歯車伝達機構の噛合い伝達誤差測定
装置は次のように構成されている。すなわち歯車伝達機
構の駆動歯車を入力側モーターで駆動させ、かつ従動歯
車に出力側モーターで回転負荷を与えながら両歯車を噛
合い回転させ、両歯車の回転位相角をそれぞれの回転角
検出器で検出して相互の位相差を演算することで噛合い
伝達誤差を測定する装置において、前記入力側モーター
が流体継手を介して駆動歯車の回転角検出器に連結され
ているとともに、前記出力側モーターが慣性体を介して
従動歯車の回転角検出器に連結されている。
に、本発明における歯車伝達機構の噛合い伝達誤差測定
装置は次のように構成されている。すなわち歯車伝達機
構の駆動歯車を入力側モーターで駆動させ、かつ従動歯
車に出力側モーターで回転負荷を与えながら両歯車を噛
合い回転させ、両歯車の回転位相角をそれぞれの回転角
検出器で検出して相互の位相差を演算することで噛合い
伝達誤差を測定する装置において、前記入力側モーター
が流体継手を介して駆動歯車の回転角検出器に連結され
ているとともに、前記出力側モーターが慣性体を介して
従動歯車の回転角検出器に連結されている。
【０００６】
【作用】この構成によれば、前記歯車伝達機構の駆動歯
車と入力側モーターとの間の振動系の機械的な接続は前
記流体継手によって分離され、また歯車伝達機構の従動
歯車に対する出力側モーターのトルク変動の影響は前記
慣性体により断たれる。この結果、歯車伝達機構に対す
る駆動の入力側においては流体継手によって入力側モー
ターのトルク変動の影響を抑え、かつ出力側においては
その回転数が一般的な流体継手の使用領域外であって
も、前記慣性体を用いることによって出力側モーターの
トルク変動の影響を抑えることができる。これによって
駆動歯車と従動歯車との噛合い伝達誤差を純粋な値とし
て測定できる。
車と入力側モーターとの間の振動系の機械的な接続は前
記流体継手によって分離され、また歯車伝達機構の従動
歯車に対する出力側モーターのトルク変動の影響は前記
慣性体により断たれる。この結果、歯車伝達機構に対す
る駆動の入力側においては流体継手によって入力側モー
ターのトルク変動の影響を抑え、かつ出力側においては
その回転数が一般的な流体継手の使用領域外であって
も、前記慣性体を用いることによって出力側モーターの
トルク変動の影響を抑えることができる。これによって
駆動歯車と従動歯車との噛合い伝達誤差を純粋な値とし
て測定できる。
【０００７】
【実施例】つぎに本発明の実施例を図面にしたがって説
明する。図１に車両における歯車伝達機構の一つである
終減速機（ディファレンシャル装置）５０の噛合い伝達
誤差測定装置が平面図で示されている。この装置は、平
面上において直交状に配置された一つの入力側ベース１
０と左右の両出力側ベース３０とを備えている。しかも
これらの入力側ベース１０と両出力側ベース３０との交
差箇所には、測定対象物である前記終減速機５０をセッ
トするための支持テーブル４８が配置されている。この
終減速機５０はその駆動歯車５２（ドライブピニオン）
のシャフトを入力側ベース１０側に向け、従動歯車５４
（リングギヤ）に連動して回転する左右のシャフト（サ
イドギヤシャフト）を両出力側ベース３０に向けて支持
テーブル４８の上にセットされる。前記入力側ベース１
０は進退ブロック１２を有しており、このブロック１２
はモーターなどの駆動を受けて図面に示す後退位置から
前記支持テーブル４８に向かってレール１４の上を移動
するようになっている。そしてこの入力側ベース１０
は、つぎに説明する回転入力機構Ａにおける入力軸１８
の高さを調整するために前記進退ブロック１２と共に昇
降操作できるように構成されている。
明する。図１に車両における歯車伝達機構の一つである
終減速機（ディファレンシャル装置）５０の噛合い伝達
誤差測定装置が平面図で示されている。この装置は、平
面上において直交状に配置された一つの入力側ベース１
０と左右の両出力側ベース３０とを備えている。しかも
これらの入力側ベース１０と両出力側ベース３０との交
差箇所には、測定対象物である前記終減速機５０をセッ
トするための支持テーブル４８が配置されている。この
終減速機５０はその駆動歯車５２（ドライブピニオン）
のシャフトを入力側ベース１０側に向け、従動歯車５４
（リングギヤ）に連動して回転する左右のシャフト（サ
イドギヤシャフト）を両出力側ベース３０に向けて支持
テーブル４８の上にセットされる。前記入力側ベース１
０は進退ブロック１２を有しており、このブロック１２
はモーターなどの駆動を受けて図面に示す後退位置から
前記支持テーブル４８に向かってレール１４の上を移動
するようになっている。そしてこの入力側ベース１０
は、つぎに説明する回転入力機構Ａにおける入力軸１８
の高さを調整するために前記進退ブロック１２と共に昇
降操作できるように構成されている。
【０００８】前記入力側ベース１０における進退ブロッ
ク１２の上面には前記終減速機５０の駆動歯車５２に回
転駆動力を与えるための回転入力機構Ａが設けられてい
る。この回転入力機構Ａは、入力側モーター１６とこの
モーター１６の駆動によって回転する入力軸１８とを備
えている。またこの入力軸１８には、入力側モーター１
６の側から順に流体継手２０、トルク計２２及び回転角
検出器としてのロータリーエンコーダ２４がそれぞれ組
込まれている。なお前記流体継手２０は、その入力トル
クと出力トルクとが常に１対１で無段に変速する特性の
流体クラッチでもよいが、本実施例ではトルクの増幅機
能をもったトルクコンバータが使用されている。
ク１２の上面には前記終減速機５０の駆動歯車５２に回
転駆動力を与えるための回転入力機構Ａが設けられてい
る。この回転入力機構Ａは、入力側モーター１６とこの
モーター１６の駆動によって回転する入力軸１８とを備
えている。またこの入力軸１８には、入力側モーター１
６の側から順に流体継手２０、トルク計２２及び回転角
検出器としてのロータリーエンコーダ２４がそれぞれ組
込まれている。なお前記流体継手２０は、その入力トル
クと出力トルクとが常に１対１で無段に変速する特性の
流体クラッチでもよいが、本実施例ではトルクの増幅機
能をもったトルクコンバータが使用されている。
【０００９】一方、前記の両出力側ベース３０は、個々
にモーターなどの駆動を受けて図面に示す後退位置から
それぞれ前記支持テーブル４８に向かってレール３４の
上を移動するようになっている。この出力側ベース３０
の上面には、前記終減速機５０の従動歯車５４に回転負
荷を与えるための回転負荷機構Ｂがそれぞれ設けられて
いる。これらの各回転負荷機構Ｂは、出力側モーター３
６とこのモーター３６の駆動によりギヤボックス３７内
の噛合いギヤを通じて回転力を受ける出力軸３８とを備
えている。そしてこの出力軸３８にはトルク計４２及び
回転角検出器としてのロータリーエンコーダ４４がそれ
ぞれ組込まれている。しかも前記ギヤボックス３７とト
ルク計４２との間の出力軸３８の軸上には慣性体として
のフライホイール４０がそれぞれ設けられている。
にモーターなどの駆動を受けて図面に示す後退位置から
それぞれ前記支持テーブル４８に向かってレール３４の
上を移動するようになっている。この出力側ベース３０
の上面には、前記終減速機５０の従動歯車５４に回転負
荷を与えるための回転負荷機構Ｂがそれぞれ設けられて
いる。これらの各回転負荷機構Ｂは、出力側モーター３
６とこのモーター３６の駆動によりギヤボックス３７内
の噛合いギヤを通じて回転力を受ける出力軸３８とを備
えている。そしてこの出力軸３８にはトルク計４２及び
回転角検出器としてのロータリーエンコーダ４４がそれ
ぞれ組込まれている。しかも前記ギヤボックス３７とト
ルク計４２との間の出力軸３８の軸上には慣性体として
のフライホイール４０がそれぞれ設けられている。
【００１０】つぎに前記終減速機５０の駆動歯車５２と
従動歯車５４との噛合い伝達誤差の測定について説明す
る。まず前記支持テーブル４８の上に測定対象物である
前記終減速機５０を前述したようにセットする。そして
前記入力側ベース１０の進退ブロック１２を支持テーブ
ル４８に向けて前進させ、かつ入力側ベース１０を進退
ブロック１２と共に昇降操作して前記回転入力機構Ａに
おける入力軸１８の軸線高さを終減速機５０における駆
動歯車５２のシャフトの軸線に合わせる。この状態で図
１の仮想線で示すように、入力軸１８の端部と駆動歯車
５２のシャフト端部とを連結する。これと並行して左右
の両出力側ベース３０も支持テーブル４８に向けてそれ
ぞれ前進させ、図１の仮想線で示すように両回転負荷機
構Ｂにおける出力軸３８の端部を前記終減速機５０にお
ける従動歯車５４のシャフト端部とを連結する。
従動歯車５４との噛合い伝達誤差の測定について説明す
る。まず前記支持テーブル４８の上に測定対象物である
前記終減速機５０を前述したようにセットする。そして
前記入力側ベース１０の進退ブロック１２を支持テーブ
ル４８に向けて前進させ、かつ入力側ベース１０を進退
ブロック１２と共に昇降操作して前記回転入力機構Ａに
おける入力軸１８の軸線高さを終減速機５０における駆
動歯車５２のシャフトの軸線に合わせる。この状態で図
１の仮想線で示すように、入力軸１８の端部と駆動歯車
５２のシャフト端部とを連結する。これと並行して左右
の両出力側ベース３０も支持テーブル４８に向けてそれ
ぞれ前進させ、図１の仮想線で示すように両回転負荷機
構Ｂにおける出力軸３８の端部を前記終減速機５０にお
ける従動歯車５４のシャフト端部とを連結する。
【００１１】このように前記終減速機５０に回転入力機
構Ａ及び回転負荷機構Ｂを連結した状態を簡略化した構
成図が図２に示されている。この図面でも明らかなよう
に前記回転入力機構Ａにおける入力側モーター１６の回
転は、前記流体継手２０、トルク計２２及びロータリー
エンコーダ２４を通じて終減速機５０の駆動歯車５２に
伝達される。またこの終減速機５０の従動歯車５４に対
しては、前記回転負荷機構Ｂの出力側モーター３６の駆
動により前記フライホイール４０、トルク計４２及びロ
ータリーエンコーダ４４を介して回転負荷が付与され
る。この状態で駆動歯車５２と従動歯車５４との回転位
相角を前記の各ロータリーエンコーダ２４，４４により
それぞれ検出して相互の位相差をコンピュータで演算す
る。これによって両歯車５２，５４の噛合い伝達誤差が
得られる。
構Ａ及び回転負荷機構Ｂを連結した状態を簡略化した構
成図が図２に示されている。この図面でも明らかなよう
に前記回転入力機構Ａにおける入力側モーター１６の回
転は、前記流体継手２０、トルク計２２及びロータリー
エンコーダ２４を通じて終減速機５０の駆動歯車５２に
伝達される。またこの終減速機５０の従動歯車５４に対
しては、前記回転負荷機構Ｂの出力側モーター３６の駆
動により前記フライホイール４０、トルク計４２及びロ
ータリーエンコーダ４４を介して回転負荷が付与され
る。この状態で駆動歯車５２と従動歯車５４との回転位
相角を前記の各ロータリーエンコーダ２４，４４により
それぞれ検出して相互の位相差をコンピュータで演算す
る。これによって両歯車５２，５４の噛合い伝達誤差が
得られる。
【００１２】図３に前記回転入力機構Ａ、回転負荷機構
Ｂ及び終減速機５０の両歯車５２，５４の関係が概念図
で示されている。この図面から明らかなように歯車５
２，５４の振動モデルを考える場合は相互の噛合い部を
ばねとし、このばねを介して質量Ｉ１，Ｉ２の歯車５
２，５４が接続されたものに見做すことができる。そし
て本実施例では、前記駆動歯車５２と入力側モーター１
６との間の振動系の機械的接続が前記流体継手２０によ
って分離される。また従動歯車５４と出力側モーター３
６との間の振動系は慣性質量の大きい前記フライホイー
ル４０により遮断される。したがって駆動歯車５２と従
動歯車５４との噛合い伝達誤差は、前記回転入力機構Ａ
及び回転負荷機構Ｂからの振動の影響を受けることなく
測定できることとなる。なお前記回転負荷機構Ｂのフラ
イホイール４０については、出力側モーター３６の慣性
が大きい場合には回転変動が少ないので必ずしも必要と
しない。またこのフライホイール４０に代えて流体継手
（トルクコンバータ）を使用することも理論上は可能で
ある。しかし噛合い伝達誤差測定装置においては、装置
の固有振動数などを考慮して前記入力軸１８の回転数の
上限が決められるとともに、これに終減速機５０のギヤ
比（減速比）が利いてくる出力軸３８においては、その
回転数が既存のトルクコンバータの使用領域以下となっ
て実用化が困難である。
Ｂ及び終減速機５０の両歯車５２，５４の関係が概念図
で示されている。この図面から明らかなように歯車５
２，５４の振動モデルを考える場合は相互の噛合い部を
ばねとし、このばねを介して質量Ｉ１，Ｉ２の歯車５
２，５４が接続されたものに見做すことができる。そし
て本実施例では、前記駆動歯車５２と入力側モーター１
６との間の振動系の機械的接続が前記流体継手２０によ
って分離される。また従動歯車５４と出力側モーター３
６との間の振動系は慣性質量の大きい前記フライホイー
ル４０により遮断される。したがって駆動歯車５２と従
動歯車５４との噛合い伝達誤差は、前記回転入力機構Ａ
及び回転負荷機構Ｂからの振動の影響を受けることなく
測定できることとなる。なお前記回転負荷機構Ｂのフラ
イホイール４０については、出力側モーター３６の慣性
が大きい場合には回転変動が少ないので必ずしも必要と
しない。またこのフライホイール４０に代えて流体継手
（トルクコンバータ）を使用することも理論上は可能で
ある。しかし噛合い伝達誤差測定装置においては、装置
の固有振動数などを考慮して前記入力軸１８の回転数の
上限が決められるとともに、これに終減速機５０のギヤ
比（減速比）が利いてくる出力軸３８においては、その
回転数が既存のトルクコンバータの使用領域以下となっ
て実用化が困難である。
【００１３】
【発明の効果】このように本発明は、歯車伝達機構の駆
動歯車と従動歯車との噛合い伝達誤差をモーター側から
の振動の影響を受けることなく測定でき、これによって
純粋な噛合い伝達誤差が計測される。
動歯車と従動歯車との噛合い伝達誤差をモーター側から
の振動の影響を受けることなく測定でき、これによって
純粋な噛合い伝達誤差が計測される。
【図１】噛合い伝達誤差測定装置の平面図である。
【図２】噛合い伝達誤差測定装置を簡略化して表した構
成図である。
成図である。
【図３】図２を概念的に表した振動モデル図である。
【図４】従来の噛合い伝達誤差測定装置を表した構成図
である。
である。
１６ 入力側モーター ２０ 流体継手 ２４ 回転角検出器（ロータリーエンコーダ） ３６ 出力側モーター ４０ 慣性体（フライホイール） ４４ 回転角検出器（ロータリーエンコーダ） ５０ 歯車伝達機構（終減速機） ５２ 駆動歯車 ５４ 従動歯車
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 笹岡 茂史 東京都新宿区西新宿２丁目４番１号 株 式会社小野測器内 審査官 深草 誠 (56)参考文献 特開 平４−106450（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−113388（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01M 13/02 F16D 33/00 - 33/20
Claims (1)
- 【請求項１】 歯車伝達機構の駆動歯車を入力側モータ
ーで駆動させ、かつ従動歯車に出力側モーターで回転負
荷を与えながら両歯車を噛合い回転させ、両歯車の回転
位相角をそれぞれの回転角検出器で検出して相互の位相
差を演算することで噛合い伝達誤差を測定する装置にお
いて、 前記入力側モーターが流体継手を介して駆動歯車の回転
角検出器に連結されているとともに、前記出力側モータ
ーが慣性体を介して従動歯車の回転角検出器に連結され
ていることを特徴とした歯車伝達機構の噛合い伝達誤差
測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04250503A JP3135383B2 (ja) | 1992-08-25 | 1992-08-25 | 歯車伝達機構の噛合い伝達誤差測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04250503A JP3135383B2 (ja) | 1992-08-25 | 1992-08-25 | 歯車伝達機構の噛合い伝達誤差測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0674868A JPH0674868A (ja) | 1994-03-18 |
| JP3135383B2 true JP3135383B2 (ja) | 2001-02-13 |
Family
ID=17208855
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04250503A Expired - Fee Related JP3135383B2 (ja) | 1992-08-25 | 1992-08-25 | 歯車伝達機構の噛合い伝達誤差測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3135383B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4639513B2 (ja) * | 2001-04-16 | 2011-02-23 | マツダ株式会社 | 歯車の噛合い調整方法 |
| JP2008145197A (ja) * | 2006-12-07 | 2008-06-26 | Toyota Motor Corp | 歯車伝達機構の噛合い伝達誤差測定装置 |
| JP6250960B2 (ja) * | 2013-06-26 | 2017-12-20 | 国際計測器株式会社 | ねじり試験装置 |
| CN104006964B (zh) * | 2014-05-28 | 2016-04-06 | 清华大学 | 谐波传动轮齿啮合及柔轮变形动力学特性测试系统 |
| CN106855459B (zh) * | 2015-12-09 | 2018-10-26 | 中国科学院沈阳自动化研究所 | 一种转移机构的解锁复位装置 |
-
1992
- 1992-08-25 JP JP04250503A patent/JP3135383B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0674868A (ja) | 1994-03-18 |
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