JPH0257940A - 伝達誤差測定装置 - 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、片歯面噛合方式の噛合試験において、その入
、出力軸間の伝達誤差を測定する装置に関する。

従来の技術 被測定歯車系の理想的な伝達状態においては、その入力
軸の回動角が出力軸に歯数比に応じた割合で伝達される
ことになるが、実際には歯形誤差等の影響を受けて理想
の伝達状態に対して進んだり遅れたりする伝達誤差を生
じる６ すなわち、理想状態では入力軸の回動角θｉと、出力軸
の回動角θ。に噛合比ｎを乗じた角度θ。ｎは一致して
いるが、伝達誤差を生じている状態では、その誤差分だ
けθ。ｎが増減することになる。

この種の伝達誤差の測定装置としては、特開昭５５−７
８２２９号「噛合試験装置Ｊがあり、これは、被測定歯
車系の入、出力がそれぞれ−定微小角度回動するごとに
パルス信号を発生させるパルス発生器と、その二つの発
生パルス信号を歯数比に対応させ、同一の周波数に逓降
させる分周器と、その分周された両パルス信号間の位相
差を算出する位相差演算器とからなる。

これにおいて、被測定歯車系の入力軸を適宜の駆動源と
結合して回動させると、それぞれのパルス発生器からは
入、出力軸の回動角に応じたパルス信号が送出され、分
周器においてそれぞれは互に噛合う相手方の歯数２２、
Ｚｌにより分周されて同一の周波数にされる。

尚、多段噛合歯車系の場合、例えば２段で歯数が順次ｚ
１、Ｚ２．２１、Ｚ４の場合はそれぞれＺ２ＸＺ、、Ｚ
、ＸＺ３によりそれぞれ分周され、同一の周波数にされ
る。、続いて、位相差演算器においてその同一周波数の
パルス信号から伝達誤差に対応した位相差の演算、例え
ば両パルス信号のずれ時間と一方のパルス信号周期の比
の算出が行なわれる。

発明が解　しようとする課題 ところで、上記のものにおいて例えば入力軸あるいは出
力軸の１回転ごとに得られる伝達誤差の測定点数を検討
するのに歯数比が比較的小さな整数の比で表わせる場合
は、分周率も小さく、したがって、位相差、すなわち伝
達誤差は多数求められ、結局、入、出力軸の比較的小さ
な回動角ごとに伝達誤差が得られるが、例えば自動車ト
ランスミッション等のように噛合比が単純な整数比では
表わせない噛合歯車系に対しては、それに応じて分周率
を極めて大にしなければならず、結局位相差はそれに応
じた大きな回動角ごとにしか得られない。このため、上
記装置は事実上この種の対象に対して適用できないとい
う問題点があった。

課題を解決するための方法 本発明は、上記課題を解決するために、パルスの分周の
段階では、歯数比に近似した仮の単純な整数比による分
周を行なわせ、それに上り分周パルス信号の逓降率を小
にすると共に、その際の噛合比との誤差分は、前記分周
パルスを数値化した後、演算によって補正するようにし
たものであり、被測定歯車系の入、出力軸がそれぞれ一
定微小角度回動するごとにパルス信号を発生させるパル
ス発生器と、その二つの発生パルス信号を近似した周波
数に逓降させる分周器と、その各分周されたパルス信号
の周期測定器と、その一方の測定周期値に上記分周器の
分周率および上記被測定歯車系の歯数比により定まる補
正係数を乗算する乗算器と、その乗算値と上記他方の周
期値との差を乗算値または周期値により除算する除算器
とからなる。

■ これにおいて、被測定歯車系の入力軸を駆動源と結合し
て回転させると、それぞれのパルス発生器からは入、出
力軸の回動角に応じたパルス信号が送出され、各対応す
る分周器に送出される。分局器においては、両人力パル
スを必要な大きさの同一周波数にそろえて出力するため
に、伝達誤差の測定点数と入出力軸間の歯数比に応じて
選択される単純な整数比の分子、分母によりそれぞれ入
力パルス信号の分周が行なわれる。その分周パルスは、
それぞれ各対応する周期測定器に導入され、その周期が
順次数値に変換された後、乗算器においてその一方に対
して上記分周率と実際の歯数比のずれを補正するための
補正係数の乗算が行なわれる。この結果、上記分周器に
よる分周パルスの周期ごとに、互の歯数比に基づいて係
数倍されて伝達誤差がない場合には同一、伝達誤差があ
る場合にはその分だけ変化する数値が得られる。そして
、除算器においてこの二つの数値の差と一方の数値の比
、すなわち伝達誤差と対応する位相差の算出が行なわれ
る。

実施例 以下、本発明を出力軸と入力軸の歯数比が３２１／１２
３（共２，６）の被測定歯数に対しての実施例に基づい
て説明する。

第１図において、１は被測定歯車系であり、その入、出
力軸にはそれぞれロータリエンコーグからなるパルス発
生器１１．１２がそれぞれ取付けられている。

これにおいては、入力輪が約２．６回転した際、出力軸
は約１回転し、それぞれのパルス発生器１１．１２から
は、それに対応した異なる周波数のパルス信号が送出さ
れ、各対応する分周器１３．１４に導入される。分周器
１３．１４にはその両出力が近似した周波数となるよう
に例えば、上記歯数比の簡単な整数比である整数部分の
比「２」が仮の歯数比として用いられ、分周器１３の分
周率は１／２に、分周器１４の分周率は１にそれぞれ設
定される。これに上り分周器１３から送出される分周パ
ルス信号は分周器１４から送出される分周パルス信号の
約１．３倍となり、近似した周波数となる（第２図ａ、
ｂ参照）。

次に、この分周パルス信号ａ、ｂは、クロックパルス計
数回路とその計数値のラッチ回路とからなる各対応する
周期測定器１５．１６に導入され、その周期ごとに周期
がクロックパルス計数値に変換され、ラッチされる。

続いて、その一方の周期測定器１５の計数値は乗算器１
７に送られ、前記仮の歯数比２と真の歯数比３２１／　
１２３とに基づく補正係数にすなわち、 が乗算される。この繰作は第２図において、分周パルス
信号ａの周期Ｔｉｌ：に倍して他方の分周パルス信号す
と同じ周波数のパルス信号ａ′を形成したのと同じこと
であり、このａ′ｂの個々の周期のずれが伝達誤差と比
例する。

除算器１８は上記乗算器１６．１７の出力を導入し、こ
の伝達誤差を算出するものであり、両値のずれを一方の
周期で除算し、被測定歯車系の回転数とは無関係に伝達
誤差を算出する。以上により、伝達誤差は取出したパル
ス信号を適宜に定めた比較的小さな整数の歯数比により
分周した逓降率の小さい分局パルス信号の周期ごと、す
なわち、被測定歯車系の小さな回動角ごとに得られる。

尚、上記実施例において、伝達誤差の測定間隔が分周パ
ルス信号の周期よりもさらに粗い周期ごとでよい場合に
は、それだけ分周率を小にすればよい。あるいは、その
場合に分周率はそのままとし、除算器１８において乗算
器１６．１７の出力の差の適宜個の加算平均値を周期値
で除算するようにして周期測定器１５．１６において生
じる分周パルス信号とクロックパルスとの非周期誤差お
よび量子化誤差の補償を行なわせてもよい。

発明の効果 以上のとおりであり、本発明は被測定歯車系の入出力軸
から取出されるパルス信号を単純な整数比の仮の歯数比
により分周し、その各周期を数値化した後真の歯数比と
の差異に基づいての補正を行ない、伝達誤差を算出する
ので入出力軸の所望の回動角ごとに伝達誤差を求めるこ
とができ、極めて広い範囲の被測定対象に対して適用す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示すブロック線図、第２図は
出力波形の説明図である。 １．１２：パルス発生器 ３．１４：分周器 Ｓ、１６：周期測定器 ７：乗算器　　１８：除算器

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、被測定歯車系の入、出力軸がそれぞれ一定微小角度
   回動するごとにパルス信号を発生させるパルス発生器と
   、その二つの発生パルス信号を近似した周波数に逓降さ
   せる分周器と、その各分周されたパルス信号の周期測定
   器と、その一方の測定周期値に上記分周器の分周率およ
   び上記被測定歯車系の歯数比とにより定まる補正係数を
   乗算する乗算器と、その乗算値と上記他方の周期値との
   差を乗算値または周期値により除算する除算器とからな
   るところの伝達誤差測定装置。