JPH01282441A - ギアの芯間距離変位測定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はマスターギヤを使用して該マスターギヤとこれ
に噛合させた被測定ギヤとの間の思量距離の変化を測定
するようにしたギヤの芯間距離変位測定方法に関するも
のである。

（従来技術） 従来より、工場において製作されたギヤの製品程度、例
えば歯の芯に対する振れ状態とか、歯面上のキズの有無
あるいは径寸法の精度等を調べる方法として、マスター
ギヤを使用して該マスターギヤと被測定ギヤとの間の思
量距離の変化状態を測定し、その結果からギヤの製品程
度を確認するという方法が知られている。即ち、通常は
予め所定諸元に製作された高精度のマスターギヤを固定
する一方、これに噛合する被測定ギヤをその径方向に移
動可能に配置し、この状態でマスターギヤにより被測定
ギヤを回転させて両者の思量距離の変化を被測定ギヤ側
に設けた位置センサにより被測定ギヤの変化として測定
するようにしている。

ところで、一般に位置センサを使用して位置検出を行な
う場合、その位置検出可能範囲内であれ、ばどの位置に
おいても正確に位置検出ができるというものではなく、
その特性上極く限られた一部の範囲内のみ正確な検知が
可能である。

従って、上述のように、マスターギヤを使用して該マス
ターギヤと被測定ギヤとの間の思量距離の変化を測定す
る場合には、測定作業に先立って、先ず移動側ギヤとな
る被測定ギヤの位置が、上記位置センサにおいて高精度
の位置検出が行なえるような範囲内の位置に設定される
ように、固定側ギヤとなるマスターギヤの位置決め及び
固定をする必要がある。また、このマスターギヤの位置
決め・固定は、被測定ギヤの種類が異なる毎に変更設定
する必要がある。

ところが、従来の測定方法においては、各被測定ギヤの
種類が異なる毎に行なわれるマスターギヤの位置決め・
固定を、作業者が位置センサの初期設定位置を目視確認
しながら手動により行なうようにしていたため、マスタ
ーギヤの位置決め・固定にはその作業者の熟練度及び勘
に頼る部分が多く、場合によってはマスターギヤの位置
設定の不適切により位置センサの検出範囲か比較的精度
の悪い領域に設定されるおそれがあるなど、測定精度の
安定か並びに作業性という点において改善すべき余地が
あった。

（発明の目的） 本発明は上記従来技術の項で指摘した問題点を解決すべ
くなされたものであって、マスターギヤを使用して該マ
スターギヤと被測定ギヤとの間の思量距離の変位を測定
するようにした８間距離変位測定方法において、測定精
度の高度安定化と測定作業における作業の確実性及び作
業性の向上とを図ることを目的とするものである。

（目的を達成するための手段） 本発明は上記の目的を達成するための手段として、マス
ターギヤとこれに噛合う被測定ギヤのうち、いずれか一
方を固定し他方をその径方向に移動可能とした状態で回
転させて固定側のギヤに対する移動側のギヤの径方向変
位を位置センサにより測定するようにしたギヤの８間距
離変位測定方法であって、制御信号を受けて作動し固定
側ギヤをその径方向に移動させてこれを所定位置におい
て固定する移動・固定手段と、上記位置センサの検知範
囲内の所定位置に移動側ギヤを位置せしめた状態におけ
る固定側ギヤの位置を予め被測定ギヤの種類別にそれぞ
れ求めた複数の設定位置を記憶した記憶手段と、該記憶
手段から出力される所定の設定位置に基づいて上記移動
・固定手段に制御信号を出力する制御手段とを備え、所
定種類の被測定ギヤの測定に際しては、該被測定ギヤに
対応する設定位置を記憶手段から読出しこの設定位置に
基づく制御信号を上記移動・固定手段に出力して固定側
ギヤを上記設定位置に位置決め且つ固定し、しかる後肢
固定側ギヤと移動側ギヤを噛合させ且つ回転させて該移
動側ギヤの変位を測定することを特徴とするものである
。

（作　用） 本発明では上記の手段により、固定側ギヤが移動・固定
手段により現に測定しようとする移動側ギヤの種類に対
応して制御手段から出力される制御信号に基づいて自動
的に所定の設定位置に位置決め固定されるところから、
位置センサの検知範囲は常に最も高度の位置検知が可能
な位置に設定されることになる。

（発明の効果） 従って、本発明のギヤの８間距離変位測定方法によれば
、 （１）思量距離測定時には、位置センサが最も高度の位
置検出が可能な検知範囲をとるように、被測定ギヤの種
類に対応して自動的に固定側ギヤの位置決め・固定が行
なわれるところから、被測定ギヤの種類の如何にかかわ
らず常に高度の芯間距離変位の測定が可能であり、測定
精度の高度安定化が図れる、 （２）固定側ギヤの位置決め・固定が各被測定ギヤに対
応して制御手段から出力される制御信号に基づいて自動
的に行なわれるところから、例えば従来のように固定側
ギヤの位置決め・固定を位置センサの初期設定位置を作
業者が確認しながら手動で行なう場合に比して作業が確
実で且つ作業性が良好ならしめられる、 等の効果が得られる。

（実施例） 以下、図面を参照して本発明の実施例に係るギヤの思量
距離変位測定方法を説明する。

第１図にはマスターギヤｌを固定側ギヤ、被測定ギヤ２
を移動側ギヤとして両者間の広間距離の変位を測定する
ようにした測定装置Ｚが示されている。

マスターギヤｌは、マスターギヤ支持部材４に取付けら
れたギヤ支持軸５に回転可能に支持され、これに噛合す
る駆動ギヤ（図示省略）によって回転せしめられる。ま
た、このマスターギヤ支持部材４は、図示しないスライ
ド機構によって矢印ａ−ｂ方向にスライド変位可能に支
持されるとともに、後述する移動機構３によって矢印ａ
−ｂ方向にスライド移動せしめられる。

移動機構３は、マスターギヤ支持部材４に固定されたナ
ツト部材９に螺合するスクリューシャフト１０をベース
側に固定されたステッピングモータ６によって回転させ
ることにより行なわれる。

また、このステッピングモータ６の回転、即ちマスター
ギヤ支持部材４の移動は、コントロールユニット８の制
御手段８Ｉから出力される制御信号Ｓ１に基づいて行な
われる。さらに、このステッピングモータ６の基準点か
らの回転量、即ちマスターギヤｌの基準位置からの移動
量はステッピングモータ６の出力軸端に取けたエンコー
ダ７により検出され、且つ位置信号Ｓ、としてコントロ
ールユニット８の制御手段８１に入力される。

また、このマスターギヤ支持部材４は、コントロールユ
ニット８の制御手段８１からの制御信号Ｓｌを受けて作
動するロック装置（図示省略）により、所定の設定位置
に位置決めされたのち固定保持される。

被測定ギヤ２は、被測定ギヤ支持部材１１に固定された
ギヤ支持軸１２に対して回転可能に取付けられている。

またこの被測定ギヤ支持部材１１は、図示しないスライ
ド機構により矢印ｃ−ｄ方向にスライド可能に支持部材
されるとともに、常時、付勢手段（図示省略）により矢
印ｄ方向（マスターギヤｌと噛合う方向）に押圧付勢さ
れている。さらに、この被測定ギヤ支持部材１１には近
接スイッチ１３が取付けられている。この近接スイッチ
１３は、被測定ギヤ支持部材１１の矢印ｃ−ｄ方向の変
位、すなわちマスターギヤｌと被測定ギヤ２の広間距離
の変位を測定するためのものであって、ベース１５に設
けた基準部材１４に対して所定間隔Ｓ。をもって離間対
向せしめられている。

ここで、この近接スイッチ１３と基準部材１４との間隔
Ｓ。は、初期設定されたマスターギヤ１の矢印ａ−ｂ方
向の位置によって規定される間隔（以下、初期設定間隔
という）であるが、この初期設定間隔Ｓ。は、近接スイ
ッチ１３による位置検知が最も高精度に行なわれる間隔
範囲（例えば１ｍｍ〜３　ｍｍ）内で、しかも予想され
る変位量（例えば±０．５ｍｍ）を考慮してその中間の
所定値（例えばＳ。−１，５ｍｍ）に設定される。

ところで、マスターギヤ１と組合わされる被測定ギヤ２
としては、該マスターギヤｌと同モジュールで且つその
歯数（即ち、ピッチ円径寸法）の異なる複数のギヤが想
定される。従って、このピッチ円径の異なる複数種類の
被測定ギヤ、例えば第１図において実線図示する小径の
被測定ギヤ２と鎖線図示する大径の被測定ギヤ２を同じ
マスターギヤ１と噛合せてその両者間の広間距離の変位
をしかも高精度で測定するためには、マスターギヤ１の
芯位置を被測定ギヤ２の径に対応して予め移動させてこ
れを固定する必要がある。

その場合、各被測定ギヤ２，２・・毎にマスターギヤ１
の位置決め及びその固定を、作業者が上記切期設定間隔
Ｓ。を目視確認しながら手動で行なっていたのではその
精度確保が難しくしかも作業性ら低劣となる。このため
、この実施例のらのにおいては、予め上記初期設定間隔
Ｓ。を確保した状態でマスターギヤ１と被測定ギヤ２と
を噛合させた場合におけるマスターギヤｌの基準位置（
例えばギヤ支持軸５の最後退位置）からの間隔Ｑ、。

Ｕ、を各被測定ギヤ２．２・・毎に予め計算により求め
て、これをそれぞれ上記コントロールユニットの記憶手
段８０に、各被測定ギヤ２．２・・に対応するマスター
ギヤ１の設定位置として記憶させている。

そして、被測定ギヤ２とマスターギヤ１との広間距離の
変化を測定してそれに基づいて該被測定ギヤ２の製品程
度を確認する場合には、先ずマスターギヤ１を最後退位
置に位置決めした状態でギヤ支持軸１２に所要の被測定
ギヤ２を取り付ける。

そして、この被測定ギヤ２を特定する信号をコントロー
ルユニット８に入力する。すると、コントロールユニッ
ト８においては、この入力データからこれに対応するマ
スターギヤ１の設定位置を記憶手段８０から読み出し、
制御手段８１をしてこの設定位置を実現すべくステッピ
ングモータ６に制御信号Ｓ、を出力し、該マスターギヤ
ｌを正確にその設定位置に位置決めし且つこれをその位
置で固定する。

マスターギヤｌがその設定位置に位置決め且つ固定され
た状態において被測定ギヤ２をこれに噛合させると、上
記近接スイッチ１３と基準部［１４との間隔はほぼ初期
設定間隔Ｓ。に設定される。

（尚、例えばこの被測定ギヤ２のマスターギヤ１との当
初噛合部分の製品程度が設計通りであるとすれば、上記
間隔Ｓ。は完全に所定設定間隔に合致することになる）
。

この状態で、マスターギヤｌを図示しない駆１Ｊギヤに
よって回転さけろと、マスターギヤ１と被測定ギヤ２と
の間の広間距離（Ｌ、、ｔ、、）の変位か近接スイッチ
１３によって連続的に測定される。

このように、この実施例の測定装置によれば、複数種類
の被測定ギヤ２，２・・のいずれをギヤ支持軸１２にセ
ットして該被測定ギヤ２とマスク−ギヤｌとの間の広間
距離の変位を測定する場合でも、その被測定ギヤ２を特
定する信号をコント　４０−ルユニット８に人力するこ
とのみにより、自動的にマスターギヤｌが所定の設定位
置まで移動して固定され、常に近接スイッチ１３と基準
部材１４は初期設定間隔Ｓ。を隔てて対向することにな
る。

従って、この初期設定間隔Ｓ０の設定に作業者の熟練度
あるいは勘が介在する余地がなく測定精度の高度安定化
が実現できることになる。

また、このような各被測定ギヤ２，２・・毎のマスター
ギヤｌの位置決め・固定作業が自動的に行なわれること
から、その作業の確実性並びに作業性の向上が図れるこ
とにもなる。

尚、上記実施例においては、マスターギヤｌを固定側ギ
ヤとしたか、本発明はこれに限定されるものでなくマス
ターギヤｌと被測定ギヤ２のいずれのギヤを固定側ギヤ
としてもよく、また位置センサとして近接スイッチＩ３
を用いたが、この外に例えば接触式スイッチを用いても
よいことば勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のギヤの思量距離変位測定方法が適用さ
れる測定装置の要部平面図である。 ｌ・・・・・マスターギヤ ２・・・・・被測定ギヤ ３・・・・・移動機構 ４・・・・・マスターギヤ支持部材 ５．１２・・・・ギヤ支持軸 ６・・・・・ステッピングモータ ７・・・・・エンコーダ ８・・・・・コントロールユニット ９・・・・・ナツト部材 １０・・・・スクリューシャツ）・ １１・・・・被測定ギヤ支持部材 １３・・・・近接スイッチ １４・　・・　・基・準部材 １５・・・・ベース

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、マスターギヤとこれに噛合う被測定ギヤのうち、い
   ずれか一方を固定し他方をその径方向に移動可能とした
   状態で回転させて固定側のギヤに対する移動側のギヤの
   径方向変位を位置センサにより測定するようにしたギヤ
   の芯間距離変位測定方法であって、制御信号を受けて作
   動し固定側ギヤをその径方向に移動させてこれを所定位
   置において固定する移動・固定手段と、上記位置センサ
   の検知範囲内の所定位置に移動側ギヤを位置せしめた状
   態における固定側ギヤの位置を予め被測定ギヤの種類別
   にそれぞれ求めた複数の設定位置を記憶した記憶手段と
   、該記憶手段から出力される所定の設定位置に基づいて
   上記移動・固定手段に上記制御信号を出力する制御手段
   とを備え、所定種類の被測定ギヤの測定に際しては、該
   被測定ギヤに対応する設定位置を記憶手段から続出しこ
   の設定位置に基づく制御信号を上記移動・固定手段に出
   力して固定側ギヤを上記設定位置に位置決め且つ固定し
   、しかる後該固定側ギヤと移動側ギヤを噛合させ且つ回
   転させて該移動側ギヤの変位を測定することを特徴とす
   るギヤの芯間距離変位測定方法。