JP4708575B2

JP4708575B2 - 歯車測定装置及び歯車測定方法

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Publication number: JP4708575B2
Application number: JP2001023090A
Authority: JP
Inventors: 進加藤; 誠浅田
Original assignee: Aisin AW Co Ltd
Current assignee: Aisin AW Co Ltd
Priority date: 2001-01-31
Filing date: 2001-01-31
Publication date: 2011-06-22
Anticipated expiration: 2021-01-31
Also published as: JP2002228438A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、歯車測定装置に係り、詳しくは歯車付きシャフトの歯車部における歯溝の振れと歯車のカタギを区分して測定できる歯車測定装置及び歯車測定方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、歯車付きシャフトの製造においては、歯車とシャフトが鍛造加工にて一体に成形された後に、その成形された歯車付きシャフトの粗材に対して機械加工及び熱処理を施すようになっている。このとき、歯車付きシャフトに対して焼き入れ等の熱処理を施すことによって、歯車付きシャフトには、シャフトの歪み及び歯車部の歪み変形によって歯車部の歯溝の振れが生じてしまう。それを解消するために、通常、機械加工及び熱処理の後処理として歯車付きシャフトの歪矯正を行っている。そして、歯車付きシャフトの歪矯正量を知るために、前記歯車部の歯溝の振れを測定する必要がある。言い換えれば、歯車付きシャフトの歯車部における歯溝の振れを測定して得たデータに基づいて歯車付きシャフトの歪矯正量を決めている。
【０００３】
図６及び図７は、被測定部材としての歯車付きシャフトと、この歯車付きシャフトの歯車部における歯溝の振れを測定する従来の測定装置を示す。図６において、歯車付きシャフト１０は、シャフト１１と、該シャフト１１を回転軸とした歯車部１２を備えている。この歯車付きシャフト１０の歯車部１２における歯溝の振れに対する測定は、歯車付きシャフト１０を図６で示すクランプ状態にし、図７で示す歯車測定装置２０にて行うようになっている。図６に示すように、歯車付きシャフト１０は、その両端がクランプ金具１３，１４にて挟持するようにクランプされている。また、クランプ金具１３，１４は図示しない回転駆動装置によって回転可能に支持されている。そして、回転駆動装置の回転に回転駆動されるクランプ金具１３，１４の回転によって歯車付きシャフト１０は回転されるようになる。
【０００４】
従来の歯車測定装置２０は、図７に示すように、本体支柱２１と、該本体支柱２１一側面に設けられた回動軸２２に回動可能に支持される梃子部材２３とを備えている。梃子部材２３は、その長さ方向の略中央位置に貫通孔２３ａを設けている。そして、その貫通孔２３ａに前記回動軸２２が貫挿することによって梃子部材２３は、前記本体支柱２１に回動可能に支持される。このとき、前記回動軸２２は梃子部材２３の回動支点となっている。
【０００５】
また、梃子部材２３の一端（図７において左端）２３ｂには、前記回動軸２２の軸方向に平行する軸方向を有する回転軸２４を設け、その回転軸２４に前記歯車部１２と同じ直径及び軸方向幅を有するマスタギア２５を回転可能に支持している。
【０００６】
前記本体支柱２１の前記回動軸２２の下方位置には、前記マスタギア２５を設けた梃子部材２３の一端側と反対する側（図７において右端）へ水平方向に延びる検出器支持部２６が設けられている。該検出器支持部２６は、前記梃子部材２３の略１／２の長さにて形成されている。検出器支持部２６の先端には、第１の検出器としての振れ検出器２７が取り付けられている。
【０００７】
振れ検出器２７は、検出器本体２７ａと、該検出器本体２７ａにより収容保持される接触子２７ｂと、接続ケーブル２７ｃを介して該接触子２７ｂと接続する測定コントローラ（図示せず）とから構成している。前記接触子２７ｂは、前記検出器本体２７ａ内に設けられた弾性部材（図示せず）によって同検出器本体２７ａの外方（図７において上方）へ伸出するように付勢されている。そして、この接触子２７ｂは、前記弾性部材を抗する方向の押圧を受けたとき、検出器本体２７ａ内に押入されるようになる。なお、前記検出器本体２７ａに対する接触子２７ｂの伸縮可能の範囲は、予め所定範囲に定められている。そして、前記梃子部材２３は図７に示すように水平に保持されるとき、その他端（図７において右端）２３ｃの下面が前記接触子２７ｂに当接し、接触子２７ｂはその伸縮可能範囲の略中間位置にくるように梃子部材２３により押圧される状態となっている。なお、梃子部材２３はこのように水平状態に保持される位置を梃子部材２３の基準位置としている。
【０００８】
また、前記検出器支持部２６は、その長さ方向中間位置に上方へ延びるストッパとしての凸部２８が設けられている。凸部２８は、その上面が前記梃子部材２３の他端下面と所定距離を設けるように所定高さにて形成され、梃子部材２３を所定値以上に傾かないように制限するものである。さらに、前記凸部２８と前記振れ検出器２７との間には、引張型スプリング２９を検出器支持部２６と前記梃子部材２３とに掛着している。そして、前記梃子部材２３は、その他端２３ｃが常に検出器支持部２６に近づこうとするよう前記スプリング２９により付勢されている。
【０００９】
一方、前記梃子部材２３の一端２３ｂに設けられたマスタギア２５は、該マスタギア２５の上方に位置し図７に示すように回転可能にクランプされた歯車付きシャフト１０の歯車部１２と噛合されている。そして、マスタギア２５は、前記スプリング２９の弾性力で常に前記歯車部１２に付勢する状態で該歯車部１２に噛合している。なお、歯車部１２には歯溝の振れ及び後述するシャフト１１の曲がり（歯車部１２のカタギ）がない場合、前記梃子部材２３が略水平状態となるようマスタギア２５は前記歯車部１２と噛合するように予め設定されている。つまり、歯車部１２には歯溝の振れ及び後述するシャフト１１の曲がり（歯車部１２のカタギ）があった場合、歯車部１２とともに回転するマスタギア２５の上下動により前記梃子部材２３が傾く。そして、回動軸２２の軸中心からマスタギア２５の軸中心までの距離と、回動軸２２の軸中心から接触子２７ｂの当接点までの距離を等しくしているため、前記検出器２７にて歯車部１２の歯溝の振れの測定値δが得られる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の歯車測定装置２０は、歯車付きシャフト１０のシャフト１１に曲がり（歯車部１２のカタギ）があった場合、シャフト１１の曲がりに対する測定ができないとともに、歯車部１２の歯溝の振れに対する測定を正確に行うことができないという問題点があった。
【００１１】
図８は、歯車部１２の歯溝の振れ及びシャフト１１の曲がり（歯車部１２のカタギ）があり、しかも歯車部１２の歯溝の振れとシャフト１１の曲がり（歯車部１２のカタギ）が同位相である場合の測定結果を示す説明図である。図９は、シャフト１１の曲がり（歯車部１２のカタギ）のみあった場合の測定結果を示す説明図である。
【００１２】
詳述すると、図８（ａ）及び図９（ａ）に示すように、シャフト１１の曲がり（歯車部１２のカタギ）があるため、歯車部１２がマスタギア２５と全面あたりにならず隙間が発生している。つまり、歯車部１２が一周（３６０°）に回転するとき、歯車部１２がマスタギア２５とのあたりは、図８（ａ）及び図９（ａ）に示すように、一端（右端）Ｂから他端（左端）Ａへ移動するようになる。そして、歯車部１２は一端Ｂでマスタギア２５とあたるとき、他端Ａとマスタギア２５との間に隙間が生じ、他端Ａでマスタギア２５とあたるとき、一端Ｂとマスタギア２５との間に隙間が生じる。振れ検出器２７にて測定したマスタギア２５の上下動幅（即ち、歯車部１２の一端Ｂと他端Ａでの歯溝の振れ）をグラフで表すと、図８（ｂ）及び図９（ｂ）に示すようになる。図８（ｂ）及び図９（ｂ）において、一端Ｂに対応するマスタギア２５の上下動幅を破線で示し、他端Ａに対応するマスタギア２５の上下動幅を１点鎖線で示している。
【００１３】
この場合、前半回転（０〜１８０°）においてマスタギア２５は歯車部１２の一端Ｂにあたり、後半回転（１８０°〜３６０°）においてマスタギア２５は歯車部１２の他端Ａにあたるようになる。そのため、この状態で測定行うと、歯車部１２の歯溝の振れは、前半回転（０〜１８０°）において歯車部１２の一端Ｂに対応するマスタギア２５の上下動幅（図において実線Ｃで示す）にて測定され、後半回転（１８０°〜３６０°）において歯車部１２の他端Ａに対応するマスタギア２５の上下動幅（図において実線Ｃで示す）にて測定される。
【００１４】
それにより、隙間がある部分における歯車部１２の歯溝の振れが測定できないだけでなく、マスタギア２５の上下動幅は実際の歯車部１２の歯溝の振れより小さく測定される。しかも、シャフト１１の曲がり（歯車部１２のカタギ）の成分に対する測定ができないため、図８（ｂ）の場合においてシャフト１１の曲がり（歯車部１２のカタギ）の成分にて歯車部１２の歯溝の振れに対する補正（各成分による合成）はできなく、図９（ｂ）の場合において、シャフト１１の曲がり（歯車部１２のカタギ）によるマスタギア２５の上下動は歯車部１２の歯溝の振れとして測定してしまう。
【００１５】
その結果、従来の歯車測定装置２０は、シャフト１１の曲がりに対する測定ができないとともに、歯車部１２の歯溝の振れに対する測定を正確に行うことができない。
【００１６】
本発明の目的は、歯車付きシャフトのシャフトの曲がり（歯車部のカタギ）を測定できるとともに、歯車部の歯溝の振れに対する測定を正確に行うことができる歯車測定装置及び歯車測定方法を提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、マスタギアをシャフトに歯車部が一体に設けられた被測定部材の歯車部に噛合させ、前記被測定部材の回転により歯車部とともに回転されるマスタギアの上下動を測定することにより前記歯車部の歯溝の振れを測定する歯車測定装置において、前記マスタギアを、その軸線を中心軸として回転可能に支持するギア支持部材と、前記ギア支持部材を回動可能に支持するとともに、前記マスタギアの上下動を追随する方向に回動可能に設けられた回動部材と、前記マスタギアの上下動方向における前記回動部材の変位量を検出する第１の検出器とを備え、前記ギア支持部材は、その回動軸が前記マスタギアの軸線に対して直交する方向に延びるように前記回動部材に回動可能に支持され、前記シャフトの曲がりによる歯車部のカタギに追随するように前記ギア支持部材が回動して、前記マスタギアの軸線と前記歯車部の軸線とが平行になることを要旨とする。
【００１８】
請求項２に記載の発明は、マスタギアをシャフトに歯車部が一体に設けられた被測定部材の歯車部に噛合させ、前記被測定部材の回転により歯車部とともに回転されるマスタギアの上下動を測定することにより前記歯車部の歯溝の振れを測定する歯車測定装置において、前記マスタギアを、その軸線を中心軸として回転可能に支持するギア支持部材と、前記ギア支持部材を回動可能に支持する回動部材と、前記回動部材に設けられ、当該回動部材に対する前記歯車部のカタギ方向における前記ギア支持部材の変位量を測定する第２の検出器とを備え、前記ギア支持部材は、その回動軸が前記マスタギアの軸線に対して直交する方向に延びるように前記回動部材に回動可能に支持され、前記シャフトの曲がりによる歯車部のカタギに追随するように前記ギア支持部材が回動して、前記マスタギアの軸線と前記歯車部の軸線とが平行になるたことを要旨とする。
【００１９】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の歯車測定装置において、前記回動部材は、マスタギアの上下動を追随する方向に回動可能に設けられ、前記マスタギアの上下動方向における該回動部材の変位量を検出する第１の検出器を設けたことを要旨とする。
【００２０】
請求項４に記載の発明は、請求項２又は３に記載の歯車測定装置において、検出した前記ギア支持部材の変位量と、検出した前記回動部材の変位量に基づいて前記歯車部の歯溝の振れを推定する推定手段を備えたことを要旨とする。
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか一項に記載の歯車測定装置において、前記回動部材と前記ギア支持部材とはスプリングによって連結され、前記ギア支持部材は、前記回動部材に対して所定の基準位置となるように前記スプリングにより付勢されていることを要旨とする。
【００２１】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか一項に記載の歯車測定装置にて前記被測定部材の歯車部の歯溝の振れを測定する歯車測定方法であって、前記ギア支持部材の変位量と、前記回動部材の変位量をそれぞれ検出し、前記ギア支持部材の変位量と前記回動部材の変位量に基づいて前記歯車部の歯溝の振れの測定値を推定するようにしたことを要旨とする。
【００２２】
（作用）
請求項１に記載の発明の構成によれば、ギア支持部材が歯車部のカタギ方向を追随して回動することによってマスタギアは全面的に被測定部材の歯車部と当たることができる。この状態から、マスタギアの上下動による回動部材の変位量を測定するため、従来に比べて、マスタギアと歯車部間の隙間の発生による測定値のバラツキを防止でき、歯溝の振れに対する測定をより正確に行うことができる。
【００２３】
請求項２に記載の発明の構成によれば、マスタギアが全面的に被測定部材の歯車部と当たる状態でマスタギアの上下動を測定することによって歯溝の振れを正確に測定することができるとともに、歯車部のカタギ方向におけるギア支持部材の変位量を測定することができる。つまり、歯車部の歯溝の振れと歯車部のカタギを区分して測定できるため、得られた歯車部のカタギの測定値成分にて歯溝の振れの測定値を補正することができる。その結果、従来に比べ、歯溝の振れに対する測定を正確に行うことができる。
【００２４】
請求項３に記載の発明の構成によれば、請求項２の発明の作用に加えて、歯車部のカタギ方向におけるギア支持部材の変位量とマスタギアの上下動方向における回動部材の変位量を同時に測定することができる。その結果、被測定部材の歯車部のカタギ及び歯車部の歯溝の振れに対する測定の時間を短縮することができるとともに、歯車部のカタギ方向におけるギア支持部材の変位量とマスタギアの上下動方向における回動部材の変位量を別々測定する場合に比べて歯溝の振れに対する測定精度の向上を図ることができる。
【００２５】
また、１つのマスタギアにて歯車部の歯溝の振れと歯車部のカタギを測定することができ、２つのマスタギアにてそれらを別々測定する場合に比べ、歯車測定装置の部品点数の低減を図るでき、コスト的に優れている。
【００２６】
さらに、マスタギアの軸方向幅を被測定部材の歯車部の軸方向幅と同じとなるようにすることができ、マスタギアの軸方向幅が被測定部材の歯車部の軸方向幅と異なる場合に比べ、歯車部の歯溝の振れに対する測定精度を更に向上することができる。
【００２７】
請求項４に記載の発明の構成によれば、請求項２及び３の発明の作用に加えて、それぞれ検出したギア支持部材の変位量と回動部材の変位量に基づいて歯車部の歯溝の振れの測定値を推定するようにした。従って、歯車部の各部分の歯溝の振れを正確に把握でき、被測定部材に対する歪矯正の押し込みストロークを正確に設定できる。
請求項５に記載の発明の構成によれば、請求項１〜４のいずれか一項の発明の作用に加えて、ギア支持部材を所定の基準位置に付勢することができる。
請求項６に記載の発明の構成によれば、歯車部の各部分の歯溝の振れを正確に把握できる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を歯車付きシャフトの歯車測定装置に具体化した一実施形態を図面に従って説明する。なお、本実施形態の歯車測定装置は、その歯車部の歯溝の振れを測定する振れ測定部が従来の歯車測定装置２０の構造とはほぼ同じであるため、説明の便宜上、同じ部分に対して同じ符号を付し詳細な説明を省略し、異なる部分について詳しく説明する。
【００２９】
図１に示すように、本実施形態の歯車測定装置３０は、振れ測定部３１とカタギ測定部３２を備えている。振れ測定部３１は、本体支柱２１と、該本体支柱２１に設けられた回動軸２２に対して回動可能に支持される梃子部材２３とを有している。
【００３０】
図１〜図３に示すように、前記カタギ測定部３２は、ブラケット３３とギア支持部材としてのホルダー３４とを備えている。ブラケット３３は、平板部３３ａと、該平板部３３ａ上に立設された２つの支柱部３３ｂ，３３ｃとから構成されている。一方の支柱部３３ｂは、振れ測定部３１を構成する梃子部材２３の一端２３ｂと一体に形成されている。また、両支柱部３３ｂ，３３ｃの上端部には、それぞれ貫通孔３３ｄを設けている。
【００３１】
前記ホルダー３４は、互いに平行する２つの梃子板３４ａ，３４ｂと、その両梃子板３４ａ，３４ｂと直交するように当該両梃子板３４ａ，３４ｂを連結する２つのギア支持板３４ｃ，３４ｄとから構成されている。両梃子板３４ａ，３４ｂには、それぞれ貫通孔３４ｅを設け、両ギア支持板３４ｃ，３４ｄには、それぞれ貫通孔３４ｆを設けている。
【００３２】
そして、両梃子板３４ａ，３４ｂと両ギア支持板３４ｃ，３４ｄにより囲まれた空間には、マスタギア２５は、その回動軸３５が前記両貫通孔３４ｆを貫挿するようにギア支持板３４ｃ，３４ｄにより回転可能に支持されている。また、マスタギア２５を取り付けたホルダー３４は、前記両貫通孔３４ｅを貫挿固定した両回動軸３６が前記両貫通孔３３ｄを貫挿するように回動可能にブラケット３３に支持されている。この構成により、ホルダー３４は、ブラケット３３に対して傾け可能に支持されている。
【００３３】
また、前記ブラケット３３の平板部３３ａには、第２の検出器としてのカタギ検出器３７を設けている。本実施形態では、図２及び図３に示すように、カタギ検出器３７は、前記梃子板３４ｂの一端（右端）下方に位置するように設けられている。
【００３４】
カタギ検出器３７は、平板部３３ａに固定された検出器本体３７ａと、該検出器本体３７ａにより収容保持される接触子３７ｂと、接続ケーブル３７ｃを介して該接触子３７ｂと接続する測定コントローラ（図示せず）とから構成している。なお、この接触子３７ｂに接続する測定コントローラは前記接触子２７ｂに接続する測定コントローラと同一のものにしてもよい。
【００３５】
前記接触子３７ｂは、前記検出器本体３７ａ内に設けられた弾性部材（図示せず）によって同検出器本体３７ａの外方（図２において上方）へ伸出するように付勢されている。そして、この接触子３７ｂは、前記弾性部材を抗する方向の押圧を受けたとき、検出器本体３７ａ内に押入されるようになる。そして、前記梃子板３４ｂは図２に示すように水平に保持されるとき、その一端（右端）下面が前記接触子３７ｂに当接し、このとき接触子３７ｂはその伸縮可能範囲の略中間位置にくるように梃子板３４ｂにより押圧される状態となる。なお、梃子板３４ｂはこのように水平状態に保持される位置を梃子板３４ｂ（つまりホルダー３４）の基準位置としている。
【００３６】
また、前記支柱部３３ｂとカタギ検出器３７との間には、一端が平板部３３ａに固着し、他端が梃子板３４ｂに固着する引張型スプリング３８を設けている。支柱部３３ｂに対してこの引張型スプリング３８とほぼ対称となる位置には、前記梃子板３４ｂの他端（左端）と平板部３３ａを連結する引張型スプリング３９を設けている。本実施形態では、ホルダー３４が外力により傾かない限りに梃子板３４ｂは常に平板部３３ａと平行するよう両スプリング３８，３９により水平状態に保持されるようになる。
【００３７】
さらに、図２に示すように、前記スプリング３８と支柱部３３ｂの間、前記スプリング３９と支柱部３３ｂの間には、それぞれストッパとしての凸部４０を設けている。凸部４０は、その上面が前記梃子板３４ｂの両端下面と所定距離を設けるように所定高さにて形成され、梃子板３４ｂを所定値以上に傾かないように制限するものである。
【００３８】
次に、本実施形態の歯車測定装置３０にて歯車付きシャフト１０の歯車部１２を測定する方法について説明する。
まず、図１に示すように、ホルダー３４及びブラケット３３を介して前記梃子部材２３の一端２３ｂに設けられたマスタギア２５を、該マスタギア２５の上方に位置し回転可能にクランプされた（図６参照）歯車付きシャフト１０の歯車部１２と噛合させる。そして、マスタギア２５は、前記スプリング２９の弾性力で常に前記歯車部１２に付勢する状態で該歯車部１２に噛合する。なお、本実施形態では、歯車部１２には歯溝の振れがない場合、前記梃子部材２３が水平状態（つまり基準位置）となるようマスタギア２５は前記歯車部１２と噛合するように予め設定されている。
【００３９】
そして、測定すべく歯車付きシャフト１０の歯車部１２を前記マスタギア２５と噛合した状態で歯車付きシャフト１０を回転させる。このとき、もし歯車付きシャフト１０のシャフト１１は曲がり（歯車部１２のカタギ）がなかったら、マスタギア２５は傾くことなく歯車部１２に全面的に当たる状態で該歯車部１２とともに回転される。このとき、歯車部１２の歯溝の振れがあっても、カタギ検出器３７によるシャフト１１の曲がり（歯車部１２のカタギ）の測定値ｔがゼロとなり、振れ検出器２７から検出されたマスタギア２５の上下動幅により歯車部１２の歯溝の振れの測定値δを換算できる。
【００４０】
図４及び図５は、歯車付きシャフト１０のシャフト１１は曲がり（歯車部１２のカタギ）があった場合における歯車測定装置３０の測定を示す説明図である。図４（ａ）及び図５（ａ）に示すように、歯車付きシャフト１０のシャフト１１は曲がりが（歯車部１２のカタギ）あった場合、ブラケット３３（つまり梃子部材２３）に対してホルダー３４が傾くことができるため、マスタギア２５は傾きながら歯車部１２に全面的に当たる状態で該歯車部１２とともに回転される。そして、歯車付きシャフト１０を一周（３６０°）回転したとき、マスタギア２５の傾きの変化（変位量）をカタギ検出器３７により検出し、その傾きの変化（変位量）を測定コントローラにて前記シャフト１１の曲がり（歯車部１２のカタギ）の測定値ｔに換算できる。その測定値ｔを図４（ｂ）及び図５（ｂ）に実線Ｄで示している。一方、このとき、マスタギア２５は歯車部１２に全面的に当たる状態で該歯車部１２とともに回転されるため、振れ検出器２７により検出されたブラケット３３（つまりマスタギア２５）の上下動幅の変化が測定コントローラにより歯車部１２における歯溝の振れの平均測定値δに換算される。その平均測定値δは、図４（ｂ）及び図５（ｂ）に示している（図において実線Ｃで示す）。図５（ｂ）において、その平均測定値δはゼロとなり（図において実線Ｃで示す）、この場合、歯車付きシャフト１０には、歯車部１２の歯溝の振れがないと判定できる。
【００４１】
また、本実施形態では、前記測定値ｔ、平均測定値δ及び歯車部１２の軸線方向幅に基づいて推定手段としての測定コントローラは所定合成演算式にて歯車部１２の軸線方向両端Ａ，Ｂ部分の歯溝の振れを推定している。これらの推定値に基づいて歯車付きシャフト１０に対する歪矯正の押し込みストロークを設定する。
【００４２】
以上詳述したように、本実施形態によれば、以下に示す効果が得られる。
（１）本実施形態では、歯車測定装置３０は、振れ測定部３１とカタギ測定部３２を備え、振れ測定部３１にて歯車部１２の歯溝の振れを測定し、カタギ測定部３２にてシャフト１１の曲がり（歯車部１２のカタギ）を測定するようにした。
【００４３】
従って、歯車部１２のカタギを測定することができるとともに、歯車部１２の歯溝の振れと歯車部１２のカタギを区分して測定したため、得られた歯車部１２のカタギの測定値成分にて歯車部１２の歯溝の振れの測定値を補正することができ、歯溝の振れに対する測定を正確に行うことができる。
【００４４】
（２）本実施形態では、ホルダー３４は、マスタギア２５を回転可能に支持するとともに、シャフト１１の曲がりによる歯車部１２のカタギ方向を追随するように回動可能にブラケット３３に支持されている。
【００４５】
従って、マスタギア２５は歯車部１２のカタギ方向を追随して同歯車部１２に全面的に当たる状態で当該歯車部１２とともに回転することができる。つまり、マスタギア２５が常に歯車部１２に全面的に当たる状態で歯車部１２の歯溝の振れを測定できる。その結果、従来技術に比べて、マスタギア２５と歯車部１２間の隙間の発生による測定値のバラツキを防止でき、歯溝の振れに対する測定をより正確に行うことができる。
【００４６】
（３）本実施形態では、ブラケット３３は、梃子部材２３の一端２３ｂに一体に形成されている。つまり、歯車部１２のカタギ方向におけるホルダー３４の変位量ｔをカタギ検出器３７にて測定すると同時に、マスタギア２５の上下動方向におけるブラケット３３（梃子部材２３）の変位量δを検出器２７にて測定できる。従って、歯車付きシャフト１０の歯車部１２のカタギ及び歯車部１２の歯溝の振れに対する測定の時間を短縮することができるとともに、歯車部１２のカタギ方向におけるホルダー３４の変位量ｔとマスタギア２５の上下動方向におけるブラケット３３（マスタギア２５）の変位量δを別々測定する場合に比べて歯車部１２の歯溝の振れに対する測定精度の向上を図ることができる。
【００４７】
また、１つのマスタギア２５にて歯車部１２の歯溝の振れと歯車部１２のカタギを測定することができ、２つのマスタギアにてそれらを別々測定する場合に比べ、歯車測定装置３０の部品点数の低減を図るでき、コスト的に優れている。
【００４８】
さらに、マスタギア２５の軸方向幅を歯車付きシャフト１０の歯車部１２の軸方向幅と同じとなるようにすることができ、それらが異なる（特にマスタギアの軸方向幅が歯車付きシャフト１０の歯車部１２の軸方向幅より小さい）場合に比べ、歯車部１２の歯溝の振れに対する測定精度を向上することができる。
【００４９】
（４）本実施形態では、歯車部１２のカタギ測定値ｔ、歯車部１２の歯溝の振れの平均測定値δに基づいて測定コントローラは歯車部１２の軸線方向両端Ａ，Ｂ部分の歯溝の振れを推定することができる。
【００５０】
その結果、歯車部１２の各部分の歯溝の振れを正確に把握でき、歯車付きシャフト１０に対する歪矯正の押し込みストロークを正確に設定できる。
なお、本発明の実施の形態は上記実施形態に限定されるものではなく、次のように変更してもよい。
【００５１】
・マスタギア２５を歯車部１２と異なる直径にて実施してもよい。
・上記実施形態では、ブラケット３３と梃子部材２３は一体に形成されたが、ブラケット３３を梃子部材２３の一端２３ｂに取付固定するように実施してもよい。
【００５２】
・歯車付きシャフト１０は、シャフト１１に歯車部１２を取付固定するように形成されてもよい。
・スプリング２９，３８，３９の替わりに、弾性ゴム等のその他の弾性部材にて実施してもよい。
【００５３】
・カタギ検出器３７を、梃子板３４ｂの他端（図２及び図３において左端）下方に位置するように設けてもよい。
・上記実施形態では、マスタギア２５を取り付けたホルダー３４は、両貫通孔３４ｅを貫挿固定した両回動軸３６が両貫通孔３３ｄを貫挿するように回動可能にブラケット３３に支持されている。マスタギア２５を取り付けたホルダー３４を、両貫通孔３４ｅを貫挿した両回動軸３６が両貫通孔３３ｄを貫挿固定するように回動可能にブラケット３３に支持してもよい。
【００５４】
・歯車測定装置３０は、カタギ検出器３７を省略してマスタギア２５の上下動のみ測定するものにして実施してもよい。この場合、従来技術に比べて、マスタギア２５と歯車部１２間の隙間の発生による測定値のバラツキを防止でき、歯車部１２の歯溝の振れに対する測定をより正確に行うことができる。
【００５５】
・歯車測定装置３０は、振れ検出器２７を省略して歯車部１２のカタギを追随するホルダー３４の変位量のみ測定するものにして実施してもよい。
次に、以上の実施形態及び別例から把握することができる請求項以外の技術的思想を、その効果とともに以下に記載する。
【００５６】
（１）シャフト（１１）に歯車部（１２）が一体に設けられた被測定部材（１０）の歯車部（１２）に噛合するマスタギア（２５）を回転可能に支持するギア支持部材（３４）と、前記ギア支持部材（３４）を前記シャフト（１１）の曲がりによる歯車部（１２）のカタギを追随するように回動可能に支持する回動部材（３３）と、前記回動部材（３３）に設け前記歯車部（１２）のカタギ方向における前記ギア支持部材（３４）の変位量（ｔ）を測定する第２の検出器（３７）とを備えたことを特徴とする歯車測定装置。
【００５７】
この構成によれば、歯車部のカタギを単独に測定することができる。
【００５８】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１に記載の発明の構成によれば、従来に比べて、マスタギアと歯車部間の隙間の発生による測定値のバラツキを防止でき、歯溝の振れに対する測定をより正確に行うことができる。
【００５９】
請求項２に記載の発明の構成によれば、歯車部のカタギを測定することができるとともに歯車部の歯溝の振れと歯車部のカタギを区分して測定できる。その結果、従来に比べ、歯溝の振れに対する測定を更に正確に行うことができる。
【００６０】
請求項３に記載の発明の構成によれば、請求項２の発明の効果に加えて、被測定部材の歯車部のカタギ及び歯車部の歯溝の振れに対する測定の時間を短縮することができるとともに、歯溝の振れに対する測定精度の向上を図ることができる。
【００６１】
請求項４に記載の発明の構成によれば、請求項２及び３の発明の効果に加えて、歯車部の各部分の歯溝の振れを正確に把握でき、被測定部材に対する歪矯正の押し込みストロークを正確に設定できる。
請求項５に記載の発明の構成によれば、請求項１〜４のいずれか一項の発明の作用に加えて、ギア支持部材を所定の基準位置に付勢することができる。
請求項６に記載の発明の構成によれば、歯車部の各部分の歯溝の振れを正確に把握できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態の歯車測定装置の要部正面図。
【図２】同じく歯車測定装置の要部側面図。
【図３】同じく歯車測定装置の要部平面図。
【図４】同じく歯車測定装置による測定方法及び測定結果を示す説明図。
【図５】同じく歯車測定装置による測定方法及び測定結果を示す説明図。
【図６】歯車付きシャフトをクランプする状態を示す正面図。
【図７】従来の歯車測定装置の要部正面図。
【図８】従来の歯車測定装置による測定方法及び測定結果を示す説明図。
【図９】従来の歯車測定装置による測定方法及び測定結果を示す説明図。
【符号の説明】
１０…被測定部材としての歯車付きシャフト、１１…シャフト、１２…歯車部、２５…マスタギア、２７…第１の検出器としての振れ検出器、３３…回動部材としてのブラケット、３４…ギア支持部材としてのホルダ、３７…第２の検出器としてのカタギ検出器。

Claims

マスタギア（２５）をシャフト（１１）に歯車部（１２）が一体に設けられた被測定部材（１０）の歯車部（１２）に噛合させ、前記被測定部材（１０）の回転により歯車部（１２）とともに回転されるマスタギア（２５）の上下動を測定することにより前記歯車部（１２）の歯溝の振れを測定する歯車測定装置において、
前記マスタギア（２５）を、その軸線を中心軸として回転可能に支持するギア支持部材（３４）と、
前記ギア支持部材（３４）を回動可能に支持するとともに、前記マスタギア（２５）の上下動を追随する方向に回動可能に設けられた回動部材（３３）と、
前記マスタギア（２５）の上下動方向における前記回動部材（３３）の変位量（δ）を検出する第１の検出器（２７）とを備え、
前記ギア支持部材（３４）は、その回動軸（３６）が前記マスタギア（２５）の軸線に対して直交する方向に延びるように前記回動部材（３３）に回動可能に支持され、
前記シャフト（１１）の曲がりによる歯車部（１２）のカタギに追随するように前記ギア支持部材（３４）が回動して、前記マスタギアの軸線（２５）と前記歯車部（１２）の軸線とが平行になることを特徴とする歯車測定装置。
マスタギア（２５）をシャフト（１１）に歯車部（１２）が一体に設けられた被測定部材（１０）の歯車部（１２）に噛合させ、前記被測定部材（１０）の回転により歯車部（１２）とともに回転されるマスタギア（２５）の上下動を測定することにより前記歯車部（１２）の歯溝の振れを測定する歯車測定装置において、
前記マスタギア（２５）を、その軸線を中心軸として回転可能に支持するギア支持部材（３４）と、
前記ギア支持部材（３４）を回動可能に支持する回動部材（３３）と、
前記回動部材（３３）に設けられ、当該回動部材（３３）に対する前記ギア支持部材（３４）の変位量（ｔ）を測定する第２の検出器（３７）とを備え、
前記ギア支持部材（３４）は、その回動軸（３６）が前記マスタギア（２５）の軸線に対して直交する方向に延びるように前記回動部材（３３）に回動可能に支持され、
前記シャフト（１１）の曲がりによる歯車部（１２）のカタギに追随するように前記ギア支持部材（３４）が回動して、前記マスタギアの軸線（２５）と前記歯車部（１２）の軸線とが平行になることを特徴とする歯車測定装置。
請求項２に記載の歯車測定装置において、
前記回動部材（３３）は、マスタギア（２５）の上下動を追随する方向に回動可能に設けられ、前記マスタギア（２５）の上下動方向における該回動部材（３３）の変位量（δ）を検出する第１の検出器（２７）を設けたことを特徴とする歯車測定装置。
請求項２又は３に記載の歯車測定装置において、
検出した前記ギア支持部材（３４）の変位量（ｔ）と、検出した前記回動部材（３３）の変位量（δ）に基づいて前記歯車部（１２）の歯溝の振れを推定する推定手段を備えたことを特徴とする歯車測定装置。
請求項１〜４のいずれか一項に記載の歯車測定装置において、
前記回動部材（３３）と前記ギア支持部材（３４）とはスプリング（３８、３９）によって連結され、前記ギア支持部材（３４）は、前記回動部材（３３）に対して所定の基準位置となるように前記スプリングにより付勢されていることを特徴とする歯車測定装置。
請求項１〜５のいずれか一項に記載の歯車測定装置にて前記被測定部材（１０）の歯車部（１２）の歯溝の振れを測定する歯車測定方法であって、
前記ギア支持部材（３４）の変位量（ｔ）と、前記回動部材（３３）の変位量（δ）をそれぞれ検出し、前記ギア支持部材（３４）の変位量（ｔ）と前記回動部材（３３）の変位量（δ）に基づいて前記歯車部（１２）の歯溝の振れの測定値を推定するようにしたことを特徴とする歯車測定方法。