JP3686054B2

JP3686054B2 - かさ歯車等のバックラッシュの設定・調整方法、および装置

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Publication number: JP3686054B2
Application number: JP2002230827A
Authority: JP
Inventors: 昭悟加藤; 文弘服部
Original assignee: ASANO GEAR CO Ltd
Current assignee: ASANO GEAR CO Ltd
Priority date: 2002-08-08
Filing date: 2002-08-08
Publication date: 2005-08-24
Anticipated expiration: 2022-08-08
Also published as: JP2004068961A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、かさ歯車等（ここでかさ歯車等とは、例えばベベルギヤやハイポイドギヤのようなかさ形をしたギヤをいう）のバックラッシュを設定・調整する方法、および装置に関するものである。より詳しくは、例えばラッピング盤や性能テスター等における一対のかさ歯車等間で、適正なバックラッシュを得るための設定・調整手段に係るものである。
【０００２】
【従来の技術】
上記ラッピング盤では、一対のかさ歯車等を互いに噛み合わせて擦り合わせることにより、ラッピング仕上げを行って歯車精度を高めている。また性能テスターでは、動きの伝達のために高精度で噛み合うかさ歯車等が用いられている。
【０００３】
その際に、前者では一対のかさ歯車等間に適正なバックラッシュが得られていないと、狙いどおりのラッピング品質が得られず、それで得られる一対の歯車間のギヤノイズや振動の原因になったり、焼き付きを生じたりするし、また後者では遊びがあるために、歯車を用いて計測や位置決めをする場合に高精度に行えなかったりする。
【０００４】
そこで、上記の噛み合った一対のかさ歯車等間には、大き過ぎず小さ過ぎず、適切なバックラッシュを設定・調整しておく必要がある。例えばラッピング盤では、ラッピング仕上げに先立って上記一対のかさ歯車等を、予め設定されたバックラッシュとなる位置に保持して、その位置で噛み合い回転させながら、一連のラッピング仕上げを行っている。
【０００５】
かさ歯車等のギヤとピニオンとの噛み合いで、バックラッシュを設定・調整するのに従来は、ギヤ軸または／およびピニオン軸を軸方向へ移動させることで行っている。
【０００６】
具体例としては、ピニオンとギヤとからなる一対のかさ歯車等をもつラッピング盤において、例えば本発明に関する図１で示したものと同様に、ピニオンまたはギヤをギヤの軸線方向へ相対位置を調節する送りネジ、それに螺合したナット部と、該ナット部と共に移動してギヤまたはピニオンを押圧する移動構成体とで構成し、送りネジを回転させて歯車対の歯面を押し付けるようにしてある。そして、その際のモータの電流値が予め定めた値になるときの移動構成体の位置を読み取り、その位置からバックラッシュ目標値／Ｋの値だけ送りネジを逆方向へ送ってバックラッシュを設定している（上記で、Ｋはギヤの用途や大きさ等に応じ予め判明しているギャップ量に対するバックラッシュへの換算係数を示す）。
【０００７】
また、より正確にするために、ギヤとピニオンの回転位置を数箇所変えて同様に移動構成体の位置を求め、平均位置または最小位置に対して同様にバックラッシュを設定している場合が多い。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記従来の傘歯車等のバックラッシュ設定・調整手段では、次のような問題点があった。
イ．送りネジ回転用のモータの電流で歯面の接触を検出するものであるため、送りネジとナット部との摩擦状態にバラつきがあると、歯面を押しつける荷重にバラつきが生じることになり、その結果移動構成体の位置もバラついてバックラッシュに差異が生じた。
【０００９】
ロ．モータの電流設定値を安定化するためには、電流値に一定量の大きさが必要となるので、その結果歯面間の面圧が過大になって歯面を損傷するおそれがあった。
【００１０】
ハ．上記でギヤとピニオンの回転位置を数箇所変えて測定をする場合には、バックラッシュの設定・調節作業に長時間を要した（目標時間は５秒程度であるが３０秒を越えることになる）。
【００１１】
本発明は、上記従来の傘歯車等のバックラッシュ設定・調整手段が有する問題点の解消を課題としたものである。即ち本発明の目的は、作業中に歯面を損傷するおそれもなく、短時間でしかも高精度に、傘歯車等のバックラッシュ設定・調整する手段を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
Ａ本発明に係るかさ歯車等のバックラッシュの設定・調整方法は、
ピニオン１とギヤ２とからなる一対のかさ歯車等をもつ装置で、送りネジ手段３により移動構成体４が移動して、ピニオン１またはギヤ２をギヤ２の軸線方向へ相対的に移動させ、かさ歯車等のバックラッシュを設定・調整する方法において、
１）ピニオン１とギヤ２の間にバックラッシュが存在する状態下で、移動構成体４内でナット部６に套合した可摺動部材７の後面７ｂと、移動構成体４の後内面４ｂとの間のギャップ量を０とし、
２）送りネジ５の回転により移動構成体４を前方へ移動させて、ピニオン１とギヤ２の歯面同士が密着した状態にした後、さらに該送りネジ５を回転させることで可摺動部材７を押圧力に抗して前方へ移動させて、該可摺動部材７の後面７ｂと移動構成体４の後内面４ｂとの間にギャップＧを生じさせ、
３）そのギャップ量が予め定めた値に達した段階で、送りネジ５の回転を停止させて、その状態下で、ピニオン１またはギヤ２の一方に回転を与えながら、一定回転角毎にギャップ量を読み取り、
４）上記から、ギャップ最小値（ＧＡＰｍｉｎ）、ギャップ最大値（ＧＡＰｍａｘ）、ギャップ最小値と最大値の差（ＧＡＰｖａｒ）、ギャップ平均値（ＧＡＰａｖｅ）、停止位置ギャップ値（ＧＡＰｏ）のいずれか１つ、または２つ以上を得てデータ処理を行い、それに基づき適正な調整量を算出して、バックラッシュを設定・調整するようにしたものである。
【００１３】
Ｂ本発明に係るかさ歯車等のバックラッシュの設定・調整装置は、
ピニオン１とギヤ２とからなる一対のかさ歯車等をもつ装置であって、送りネジ手段３により移動構成体４が移動して、ピニオン１またはギヤ２をギヤ２の軸線Ｘの方向へ相対的に移動させて、かさ歯車等のバックラッシュを設定・調整する装置において、
上記移動構成体４内で送りネジ５に螺合したナット部６に、前方へ共に移動可能に係止された可摺動部材７を套合させ、該可摺動部材７の後面７ｂと移動構成体４の後内面４ｂとの間に生じるギャップＧを計測するギャップセンサ８を設けると共に、可摺動部材７と移動構成体４との間に、上記ギャップＧを０にする方向へ押圧可能な押圧手段９を設け、かつ移動構成体４と可摺動部材７との間に、所定のギャップ量の状態時に両者４，７間を固定可能な固定手段１０を設けたものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
上記構成において、前方とは、両歯面間にバックラッシュが無くなるようにピニオン１またはギヤ２を前進させる方向で、前面とはその側の面を指し、また後方とは、歯面が当接した位置からバックラッシュが生じるようにピニオン１またはギヤ２を後退させる方向で、後面とはその側の面をいう。
【００１５】
１）上記Ａの設定・調整方法において求めたギャップ最小値と最大値の差（ＧＡＰｖａｒ）は、ギヤの用途や大きさ等に応じ予め判明しているギャップ量に対するバックラッシュへの換算係数Ｋを乗じて、その値を予め記憶させておいたバックラッシュの変動値の限界値と比較処理させる。
【００１６】
そして、同値〔ギャップの最小値と最大値の差（ＧＡＰｖａｒ）に換算係数Ｋを乗じた値〕が上記限界値を越えた際には、その事実を表示盤上または記録紙上に表示させるようにして、バックラッシュの限界値を越えた場合に修正・調整を行えるようにしている。
【００１７】
２）また上記Ａの設定・調整方法で求めたギャップ平均値（ＧＡＰａｖｅ）と停止位置ギャップ値（ＧＡＰｏ）は、上記と同じギャップ量に対するバックラッシュへの換算係数Ｋ、およびギヤの用途や大きさ等に応じて予め記憶させておいたバックラッシュ設定目標値とにより、次の式で調整量Ｂ1 を算出する。
〔調整量Ｂ1 ＝停止位置ギャップ値（ＧＡＰｏ）−ギャップ平均値（ＧＡＰａｖｅ）＋バックラッシュ目標値／Ｋ〕式〔１〕
【００１８】
そして、可摺動部材7 と一体化させた状態の移動構成体４を、この調整量Ｂ1 の分だけバックラッシュを生む方向へ後退させることにより、所望の目標値に近いバックラッシュに設定・調整するようにしておく。
【００１９】
３）さらに上記Ａの設定・調整方法で求めたギャップ最小値（ＧＡＰｍｉｎ）を、上記２）の式〔１〕におけるギャップ平均値（ＧＡＰａｖｅ）の代わりに使用してもよい。これは、ギャップ最小値（ＧＡＰｍｉｎ）に基づいて調整量Ｂ2 を算出し、可摺動部材７と一体化させた移動構成体４を、この調整量Ｂ2 の分だけバックラッシュを生む方向へ後退させることにより、バックラッシュを目標値に近いものに設定・調整するものである。
【００２０】
４）そして、上記２）の式〔１〕でのギャップ平均値（ＧＡＰａｖｅ）の代わりに、次の式〔２〕で求められる値を使用してもよい。
〔ギャップ平均値（ＧＡＰａｖｅ）−Ｙ×〔ギャップ平均値（ＧＡＰａｖｅ）−ギャップ最小値（ＧＡＰｍｉｎ）〕，但し、０＜Ｙ＜１とする。式〔２〕
【００２１】
これは、上記２）におけるギャップ平均値（ＧＡＰａｖｅ）に基づいて算出した調整量Ｂ1 と、上記３）でギャップの最小値（ＧＡＰｍｉｎ）に基づいて算出した調整量Ｂ2 との中間の値として調整量Ｂ3 を算出し、この調整量Ｂ3 の分だけ移動構成体４をバックラッシュを生む方向へ後退させて、バックラッシュを目標値に近いものに設定・調整しようとするものである。なお上記Ｙの値は、具体的には０＜Ｙ＜１の範囲で任意にコンピュータへ入力可能としておけばよい。
【００２２】
上記設定・調整方法を実施するために使用する装置は、例えばラッピング盤や性能テスター等の如くピニオン１とギヤ２とからなる一対のかさ歯車等をもつ装置であって、送りネジ手段３により移動構成体４が移動して、ピニオン１またはギヤ２をギヤ２の軸線Ｘの方向へ相対的に移動させて、バックラッシュの設定・調整を行うようにしてある。
【００２３】
即ち、送りネジ手段３により移動可能な移動構成体４の内部では、送りネジ５に螺合したナット部６（例えばボールネジ）に可摺動部材７を套合させてあり、該可摺動部材７は前方へは摺動可能で後方へはナット部６の一部１９で係止されている。該可摺動部材７の後面７ｂと移動構成体４の後内面ａとの間にギャップＧが生じるので、そのギャップＧを計測するギャップセンサ８を設けてあり、解析手段へデータを送るようにしてある。
【００２４】
また上記可摺動部材７と移動構成体４の前内面４ａとの間には、上記ギャップＧを０にするように押圧可能な押圧手段９を設けてある。該押圧手段９は、例えばコイル状バネを用いたり（例えば図３参照）、空圧または油圧シリンダを用いたり（例えば図５参照）すればよい。
【００２５】
そして、上記移動構成体４と可摺動部材７との間には、所定のギャップ量の状態時に両者４，７間を固定可能に、例えば空圧または油圧式の固定手段１０を設けてある。図において、１１は送りネジ回転用のモータ、１２はガイドレールを示す。
【００２６】
本発明に係るかさ歯車等のバックラッシュの設定・調整方法、および装置を使用する場合は、上記構造の装置により移動構成体４の後内面４ｂと可摺動部材７の後面７ｂとの間のギャップ量を、ギヤ２の一定回転角毎に読み取って、上記ギャップ最小値（ＧＡＰｍｉｎ）等を得てデータ処理を行い、それに基づき上記の如く適正な調整量Ｂを算出して、所望のバックラッシュの設定・調整を行えばよい。
【００２７】
上記本発明に係るバックラッシュの設定・調整手段は、上記のように、可摺動部材７と移動構成体４の前内面４ａとの間に、上記ギャップＧを０にする方向に押圧可能な押圧手段９を設けた構成になっており、従来のような送りネジで移動構成体を直接に移動させて歯車対の歯面に押しつけるものではない。
【００２８】
そのため、従来のものと異なり、送りネジ５とナット部６間の摩擦状態のバラつきで、歯面を押し付ける荷重もバラついて、移動構成体４の位置がバラついたり、また過大な力が加わって歯車対にたわみが生じたりしないから、バックラッシュに差異が生じること無く、常に適正なバックラッシュを設定・調節することが可能となる。
【００２９】
また従来のものと異なり、モータの電流設定値を安定化させるのに電流値に一定量の大きさを必要とするようなことがないと共に、モータの負荷トルクが一定の設定値になるまで移動構成体を歯車対に押し付けたりしないから、歯面間の面圧が過大になって歯面を損傷するようなおそれも無い。
【００３０】
さらに従来のやり方と異なり、ギャップセンサ８で検出したギャップ量が予め設定した値に達したところで送りネジ５の回転を止め、この状態でピニオン１またはギヤ２の一方から回転を与えつつ一定回転角毎にギャップ量を読み取っていくものである。
【００３１】
そのため、従来のように送りネジ回転用のモータの電流値が予め定めた値になる時の移動構成体の位置を読み取り、それを数箇所で行うものではなく、回転させながら計測するものであるから、数箇所で測定を行う場合も短時間で処理できて、目標時間内で処理が可能となる。
【００３２】
【実施例】
図１ないし図５は、本発明に係るかさ歯車等のバックラッシュの設定・調整方法を実施するための装置を示し、図６はギャップ量解析法の一例を示すものである。
【００３３】
まず図１は、一対のピニオン１とギヤ２からなるかさ歯車等のバックラッシュの設定・調整装置で、送りネジ手段３によりピニオン１側がギヤ２の軸線Ｘの方向へ移動して相対位置を調整する装置を示している。
【００３４】
即ち、ピニオン１側は、ピニオンヘッド１３に可回転に軸支されたスピンドル１４にピニオン１が軸装されており、ピニオン回転用のモータ１５で回転するとともに、該ピニオンヘッド１３が後記送りネジ手段３によりギヤ２の軸線Ｘの方向へ移動可能としてある。他方のギヤ２側は、ギヤ２がギヤヘッド１６に可回転に軸支されたスピンドル（図示略）に軸装されており、その軸線Ｘの方向への移動はない。
【００３５】
送りネジ手段３は、図３・図４で示す如く、送りネジ５に螺合されたナット部６の移動に伴ってヘッド移動構成体４が移動可能となっており、該移動構成体４が上記ピニオンヘッド１３に固着され、ピニオン１がギヤ２の軸線Ｘの方向へ移動可能となる。
【００３６】
上記移動構成体４内には、その前・後壁の孔１７，１８を貫通する如く、ギヤ２の軸線Ｘの方向と平行状に送りネジ５が横設してあり、該送りネジ５にはナット部５が螺合させてあるが、該ナット部５の後部端寄りに鍔部１９を形成してあり、後記可摺動部材７の後面７ｂを係止可能としてある。
【００３７】
上記ナット部５には、その筒状部分に可摺動部材７を套合させてあり、該可摺動部材７の後面７ｂの一部が上記ナット部６の鍔部１９で係止され、ナット部６が前方向即ちバックラッシュを無くす方向へ移動する際に、該可摺動部材７も同時に前方向へ移動可能としてある。
【００３８】
また該可摺動部材７には、移動構成体４の前内面４ａとの間で、押圧手段９としてここではコイル状バネを周方向へ複数個を等間隔状に設けてある。押圧手段９としてのコイル状バネは、移動構成体４の前内面４ａを前方向へ押圧することにより、該移動構成体４の後内面４ｂと可摺動部材７の後面７ｂとの間のギャップＧを０にする方向に付勢させてある。なおこの押圧手段９は、図５で示すような空圧または油圧式のシリンダを用いてもよい。
【００３９】
上記移動構成体４の後内壁には、後内面４ｂと可摺動部材７の後面７ｂとの間に生じるギャップ量を計測するギャップセンサ８を設けてあって、別に設けた解析処理装置（図示略）へ接続させてある。
【００４０】
また移動構成体４の内周壁と可摺動部材７の外周面との間には、両者４，７の軸線方向への移動を掛止するために、ここでは空圧式の固定手段１０を設けてある。
【００４１】
次に、図５は、一対のピニオン１とギヤ２からなるかさ歯車で、ギヤ２側がギヤ２の軸線Ｘの方向へ移動して相対位置を調整する送りネジ手段をもつ装置を示している。
【００４２】
即ち、ギヤ２側は、ギヤ２がスピンドル（図示略）を介してギヤヘッド１６に可回転に軸支されているが、該ギヤヘッド１６は後記送りネジ手段３によりギヤ２の軸線Ｘの方向へ移動可能としてある。他方、ピニオン１側は、ピニオンヘッド１３にスピンドル１４を介してピニオン１が可回転に軸支されて、ピニオン回転モータ１５で回転するが、ギヤ２の軸線Ｘの方向へ移動はしない。
【００４３】
送りネジ手段３は、送りネジ５に螺合されたナット部６の移動に伴って移動するヘッド移動構成体４が固着されており、該移動構成体４の移動によりギヤヘッド１４・ギヤ２がギヤ２の軸線Ｘの方向へ移動可能としてある。
【００４４】
上記移動構成体４内には、その前・後壁の孔１７，１８を貫通する如く、ギヤ２の軸線Ｘの方向と平行状に送りネジ５を横設してあり、該送りネジ５にはナット部５が螺合させてあるが、該ナット部５の後部端寄りに鍔部１９を形成してある。
【００４５】
上記ナット部５には、その筒状部分に可摺動部材７を套合させてあり、該可摺動部材７の後面７ｂの一部が上記ナット部６の鍔部１９で係止され、ナット部６が前方向即ちバックラッシュを無くす方向へ移動する際に、該可摺動部材７も同時に前方向へ移動可能としてある。
【００４６】
また該可摺動部材７内には、移動構成体４の前内面４ａとの間で、押圧手段としてここでは空圧式の押圧手段９を設けてある。この空圧式の押圧手段９としては、可摺動部材７の前面から凹所２０を環状に形成してシリンダとし、そこに移動構成体４の前内面４ａから環状の凸部２１をピストンとして係合させてある。
【００４７】
上記シリンダ内には可摺動部材７の後部から空気を注入可能としてあり、ピストン２１を前方へ押すことにより、移動構成体４を前方向へ押圧し、可摺動部材７の後面７ｂと移動構成体４の後内面４ｂ間のギャップＧが０になるようにしてある。なおこの押圧手段９に、上記のようにコイル式バネを用いてもよい。
【００４８】
他は上記実施例と同様であり、上記移動構成体４の後内壁には、後内面４ｂと可摺動部材７の後面７ｂ間に生じるギャップ量を計測するギャップセンサ８を設けて、別に設けた解析装置（図示略）へ接続させてある。また移動構成体４の内周壁と可摺動部材７の外周面との間には、両者４，７の軸線方向への移動を掛止するために、ここでは空圧式の固定手段１０を設けてある。
【００４９】
上記いずれの装置においても、その作動状態およびそれを用いたバックラッシュの設定・調節は、次のように行えばよい。
上記ピニオン１とギヤ２の間にバックラッシュが存在する状態下で、固定手段１０の固定を解除しておく。これにより、例えば図３のように、押圧手段９の押圧力で移動構成体４が前内面４ａを前方へ押圧されるから、その後内面４ｂと可摺動部材７の後面７ｂ間のギャップＧが無くなってギャップ量が０になる。
【００５０】
次いで送りネジ用モータ１１により送りネジ５を回転させて、ナット部６・可摺動用部材７・押圧手段９を介して移動構成体４を前方、即ちピニオン１とギヤ２間のバックラッシュが０になる方向へ移動させる。これで、ピニオン１とギヤ２の歯面同士が密着した状態となる。さらに送りネジ５を回転させると、押圧手段９の押圧力に抗して可摺動部材７が前方へ移動するから、その後面７ｂと移動構成体４の後内面４ｂとの間にギャップＧが生じる（上記図４参照）。
【００５１】
そのギャップ量をギャップセンサ８で検出して、ギャップ量が予め定めた値に達したところで、送りネジ５の回転を停止させる。その状態下でピニオン１またはギヤ２の一方に回転を与えながら、一定回転角毎にギャップ量を読み取り、そこからギャップ最小値（ＧＡＰｍｉｎ）、ギャップ最大値（ＧＡＰｍａｘ）、ギャップ最小値と最大値の差（ＧＡＰｖａｒ）、ギャップ平均値（ＧＡＰａｖｅ）、停止位置ギャップ値（ＧＡＰｏ）のいずれか１つまたは２つ以上を得て、データ処理を行う（図６参照）。
【００５２】
上記で得たデータに加えて、ギャップ量に対するバックラッシュへの換算係数Ｋ、およびギヤの用途や大きさ等に応じて決まるバックラッシュ設定目標値とから、ここでは次の式で調整量Ｂ1 を算出する。
〔調整量Ｂ1 ＝停止位置ギャップ値（ＧＡＰｏ）−ギャップ平均値（ＧＡＰａｖｅ）＋バックラッシュ目標値／Ｋ〕
【００５３】
そして、固定手段１０で可摺動部材７と一体化させた移動構成体４を、この調整量Ｂ1の分だけバックラッシュを生む方向へ後退させることにより、目標値に近い所望のバックラッシュに設定・調整される。
なお、上記調整量Ｂ1 に限らず、別途算出した上記調整量Ｂ2 やＢ3 等によってもよいことは、上記のとおりである。
【００５４】
【発明の効果】
以上で明らかなように、本発明に係るかさ歯車等のバックラッシュの設定・調整方法および装置は、作業中に歯面を損傷するおそれもなく、短時間でかつ高精度に、かさ歯車等のバックラッシュを設定・調整することができる。
【００５５】
即ち、従来のこの種の手段は、送りネジで移動構成体を直接に移動させて歯車対の歯面を押しつけ、送りネジ回転用のモータの電流で歯面の接触を検出するものであった。そのため、送りネジとナット部間の摩擦状態にバラつきが有ると、歯面を押しつける荷重にバラつきが生じ、移動構成体の位置にバラつきが生じたり、モータの電流設定値を安定化させるのに電流値に一定量の大きさを必要としたり、歯面間の面圧が過大になって歯面を損傷したり、数箇所で測定を行うには長時間を要したりした。
【００５６】
しかし本発明に係るかさ歯車等のバックラッシュの設定・調整方法および装置では、上記の如く、移動構成体の後内面と可摺動部材の後面との間のギャップ量をギヤの一定回転毎に読み取り、ギャップの最小値（ＧＡＰｍｉｎ）等を得てデータ処理を行い、それに基づき適正な調整量を算出して、可摺動部材と一体化させた状態の移動構成体を、この調整量だけバックラッシュを生む方向へ後退させることにより、目標値に近い所望のバックラッシュに設定・調整するようにしてある。
【００５７】
そのため、イ）従来手段の送りネジで移動構成体を直接に移動させて歯車対の歯面に押しつけるものと異なり、上記ギャップを０にする方向に押圧可能な押圧手段を介した構成になっているから、送りネジとナット部間の摩擦状態のバラつきで移動構成体の位置がバラつくようなことが無くなり、また過大な力が加わって歯車対にたわみが生じたりすることも無い。その結果、バックラッシュに差異が生じたりせずに適正なバックラッシュに設定・調節することができる。
【００５８】
ロ）また従来手段と異なり、送りモータ回転用モータの電流設定値を安定化させるのに電流値に一定量の大きさを必要とするようなことが無いと共に、モータの負荷トルクが一定の設定値になるまで移動構成体を歯車対に押し付けたりしないから、歯面間の面圧が過大になって歯面を損傷するようなおそれを無くすことができる。
【００５９】
ハ）さらに従来手段と異なり、ギャップセンサで検出したギャップ量が予め設定した値に達したところで送りネジの回転を止め、この状態でピニオンまたはギヤの一方から回転を与えつつ一定回転角毎にギャップ量を読み取っていくものである。従来のように、送りネジ回転用のモータの電流値が予め定めた値になる時の移動構成体の位置を読み取り、それを数箇所で行うものではなく、回転させながら計測するものであるから、数箇所で測定を行う場合も短時間で処理でき、目標時間内で処理することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るかさ歯車等のバックラッシュの設定・調整方法を実施するための装置の実施例で、ピニオン側を移動させるものの平面図である。
【図２】本発明に係るかさ歯車等のバックラッシュの設定・調整方法を実施するための装置の実施例で、ギヤ側を移動させるものの平面図である。
【図３】図１で示したものの要部で、ギャップを０にした際の縦断正面図である。
【図４】図１で示したものの要部で、ギャップが生じた際の縦断正面図である。
【図５】図２で示したものの要部で、ギャップが生じた際の縦断正面図である。
【図６】ギャップ量解析法の一例を示す図である。
【符号の説明】
１−ピニオン
２−ギヤ
３−送りネジ手段
４−移動構成体
４ａ−前内面
４ｂ−後内面
５−送りネジ
６−ナット部
７−可摺動部材
７ｂ−後面
８−ギャップセンサ
９−押圧手段
１０−固定手段
１１−モータ
１２−ガイドレール
１３−ピニオンヘッド
１４−スピンドル
１５−モータ
１６−ギヤヘッド
１７−孔
１８−孔
１９−鍔部
２０−凹所
２１−ピストン
Ｘ−軸線
Ｇ−ギャップ

Claims

ピニオン１とギヤ２とからなる一対のかさ歯車等をもつ装置で、送りネジ手段３により移動構成体４が移動して、ピニオン１またはギヤ２をギヤ２の軸線方向へ相対的に移動させ、かさ歯車等のバックラッシュを設定・調整する方法において、
１）ピニオン１とギヤ２の間にバックラッシュが存在する状態下で、移動構成体４内でナット部６に套合した可摺動部材７の後面７ｂと、移動構成体４の後内面４ｂとの間のギャップ量を０とし、
２）送りネジ５の回転により移動構成体４を前方へ移動させて、ピニオン１とギヤ２の歯面同士が密着した状態にした後、さらに該送りネジ５を回転させることで可摺動部材７を押圧力に抗して前方へ移動させて、該可摺動部材７の後面７ｂと移動構成体４の後内面４ｂとの間にギャップＧを生じさせ、
３）そのギャップ量が予め定めた値に達した段階で、送りネジ５の回転を停止させて、その状態下で、ピニオン１またはギヤ２の一方に回転を与えながら、一定回転角毎にギャップ量を読み取り、
４）上記から、ギャップ最小値（ＧＡＰｍｉｎ）、ギャップ最大値（ＧＡＰｍａｘ）、ギャップ最小値と最大値の差（ＧＡＰｖａｒ）、ギャップ平均値（ＧＡＰａｖｅ）、停止位置ギャップ値（ＧＡＰｏ）のいずれか１つ、または２つ以上を得てデータ処理を行い、それに基づき適正な調整量を算出して、バックラッシュを設定・調整するようにした、かさ歯車等のバックラッシュの設定・調整方法。
請求項１記載のかさ歯車等のバックラッシュの設定・調整方法で求めたギャップの最小値と最大値の差（ＧＡＰｖａｒ）に、予め判明しているギャップ量に対するバックラッシュへの換算係数Ｋを乗じて、その値を予め記憶させておいたバックラッシュの変動値の限界値と比較処理し、同値が上記限界値を越えた際にその事実を表示するように処理を行うようにした、かさ歯車等のバックラッシュの設定・調整方法。
請求項１記載のかさ歯車等のバックラッシュの設定・調整方法で求めたギャップ平均値（ＧＡＰａｖｅ）、停止位置ギャップ値（ＧＡＰｏ）、予め判明しているギャップ量に対するバックラッシュへの換算係数Ｋと、予め記憶させておいたバックラッシュ設定目標値とから、次の式で求められる調整量Ｂを算出し、
調整量Ｂ＝停止位置ギャップ値（ＧＡＰｏ）−ギャップ平均値（ＧＡＰａｖｅ）＋バックラッシュ目標値／Ｋ
可摺動部材７と固定させた状態の移動構成体４を、この調整量Ｂの分だけバックラッシュを生む方向へ後退させるようにした、かさ歯車等のバックラッシュの設定・調整方法。
請求項３記載のかさ歯車等のバックラッシュの設定・調整方法において、
ギャップ平均値（ＧＡＰａｖｅ）に代えてギャップ最小値（ＧＡＰｍｉｎ）を使用するようにした、かさ歯車等のバックラッシュの設定・調整方法。
請求項４記載のかさ歯車等のバックラッシュの設定・調整方法において、
ギャップ平均値（ＧＡＰａｖｅ）に代えて、次の式で求められる値を使用するようにした、かさ歯車等のバックラッシュの設定・調整方法。
ギャップ平均値（ＧＡＰａｖｅ）−Ｙ×〔ギャップ平均値（ＧＡＰａｖｅ）−ギャップ最小値（ＧＡＰｍｉｎ）〕但し、０＜Ｙ＜１とする。
ピニオン１とギヤ２とからなる一対のかさ歯車等をもつ装置であり、送りネジ手段３により移動構成体４が移動して、ピニオン１又はギヤ２をギヤ２の軸線方向へ相対的に移動させて、かさ歯車等のバックラッシュを設定・調整する装置において、上記移動構成体４内で送りネジ５に螺合したナット部６に、前方へ共に移動可能に係止された可摺動部材７を套合させ、該可摺動部材７の後面７ｂと移動構成体４の後内面４ｂとの間に生じるギャップＧを計測するギャップセンサ８を設けると共に、可摺動部材７と移動構成体４との間に、上記ギャップＧを０にする方向へ押圧可能な押圧手段９を設け、かつ移動構成体４と可摺動部材７との間に、所定のギャップ量の状態時に両者４，７間を固定可能な固定手段１０を設けたことを特徴とする、かさ歯車等のバックラッシュの設定・調整装置。
請求項６記載のかさ歯車等のバックラッシュの設定・調整機構において、
ピニオン１またはギヤ２の一方に回転を与えながら、一定回転角毎にギャップ量を読み取り、ギャップ最小値（ＧＡＰｍｉｎ）、ギャップ最大値（ＧＡＰｍａｘ）、ギャップ最小値と最大値の差（ＧＡＰｖａｒ）、ギャップ平均値（ＧＡＰａｖｅ）、停止位置ギャップ値（ＧＡＰｏ）を各算出するデータ処理手段を備えてなる、かさ歯車等のバックラッシュの設定・調整装置。