JPH0266421A - 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】 １１Ｌ匹札」た１ 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。

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」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か送出され、分
局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２
．，２２、Ｚ３、Ｚ４の場合はそれぞれＺ２ｘＺ、、Ｚ
、ｘＺ、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、例乏ば
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。

明が　決しようとする課題 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、それにより分局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に基づく位相
差の変化分は予め理論的に求めて補償するようにしたも
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、その両分周器の分周パルス信号の
位相差演算器と、その演算位相差から伝達誤差の無い状
態を仮定して予め理論的に求めた分周パルス信号の理論
位相差を差引く補正器とからなる。

艷凡 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。分周器においては、両入力パル
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人出力紬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
力パルス信号の分局が行なわれる。その分周パルスは、
次の位相差演算器に送られ、両信号の位相差の算出が行
なわれる。この場合、両分周パルス信号の周波数は同一
ではないため、伝達誤差が無い状態においても位相差は
鋸歯状に変化しており、上記の位相差はこれに伝達誤差
に基づく位相の進み、遅れ分が重量したものとなる。こ
のうち鋸歯状の位相差変化は、被測定歯車系の歯数比と
上記分局器の分局率により予め求められるものであり、
補正器において上記の位相差演算器から出力される伝達
誤差を含んだ位相差から予め求められている鋸歯状の位
相差変化分を差引くことにより伝達誤差が算出される。

実施例 以下、本発明を出力軸と入力軸の歯数比が１１９０７７
７７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フ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軸が約１．５３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、上記歯数比の第３桁以上の簡単な整数比で
ある整数１１／７が仮の歯数比として用いられ、分周器
１３の分周率は１１に、分周器１４の分周率は７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
信号と近似した周波数となる（第２図ａ、ｂ参照）。

この分周パルス信号は次に位相差演算器１５に導入され
、両信号ａ、ｂの位相差の算出が行なわれる。

しかして、この演算位相差は、分周パルス信号ａ、ｂの
周波数が異なるため、伝達誤差のない状態でも順次直線
的に増加し、その位相差が２πなると再び０から増加す
る鋸歯状波的に変化するものとなり、伝達誤差がある場
合には、その理想状態の演算位相差である鋸歯状波的に
変化する位相差に第３図Ｃに示すように伝達誤差に対応
した位相差変化分が重畳したものとなる。

続いて、上記演算位相差Ｃは補正器１６に送られ、順次
補正器１６内のメモリ部に格納される。そして、補正器
１６の演算部において、その鋸歯状波的に変化する理想
状態での位相差を含んだ見掛上の伝達誤差Ｃに上記の理
想状態の位相差、すなわち理論的に求められる当然変化
分の位相差の補正値（第３図ｄ）が加算され、当然変化
分を除いた真の伝達誤差ｅの算出が行なわれる。

尚、上記の補正演算において、見掛上の伝達誤差Ｃと理
論位相差の補正値ｄの加算の際、両値の横軸を合せて、
すなわち同期させて加算する必要があるが、補正器１６
内のメモリ部に格納した見掛上の伝達誤差Ｃの位相差の
最小点間の周期の平均値を求め、それを理論位相差の繰
返し周期として演算するか、あるいは、パルス発生器１
１．１２に基準点パルスの発生機能（１パルス／１回転
）を付加し、その基準点パルス発生後パルス発生器から
のパルス信号の発生数に対応させて予め設定した補正量
と演算させればよく、さらに適宜の同期加算手段が利用
可能である。

また、演算位相差Ｃは２π近傍において伝達誤差が大の
場合、第４図に示すように２πを越える部分Ａがオーバ
ースケール（２πを越える）して上記当然位相差の０部
分にＡが表われるが、この場合の演算位相差は図のＡ十
Ｂであり、したがって、オーバースケール部では予め格
納データに対して上記補正が行なわれる。

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、その位相差を演算した後、それから伝達
誤差のない状態でも生じる位相差の当然変化分を補正し
て真の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
第１図の分周器の出力パルスの波形図、第３図は第１図
の位相差演算器の出力、補正器の補正値および補正後の
出力波形図、第４図はオーバースケール状態での演算位
相差の波形図である。 １１．１ ２： パルス発生器 １３．１ ４： 分局器 ５： 位相差演算器 ６： 補正器 出 願 人 １１０ルス、１旨契唾−とト 千１図 牙２図

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、その両分周器の分周パルス信号の位相差
   演算器と、その演算位相差から伝達誤差の無い状態を仮
   定して予め理論的に求めた分周パルス信号の理論位相差
   を差引く補正器とからなるところの伝達誤差測定装置。