JP2000314679A

JP2000314679A - 歯車試験方法および歯車試験装置

Info

Publication number: JP2000314679A
Application number: JP11122853A
Authority: JP
Inventors: Eiji Ishikawa; 栄治石川
Original assignee: Ando Electric Co Ltd
Current assignee: Ando Electric Co Ltd
Priority date: 1999-04-28
Filing date: 1999-04-28
Publication date: 2000-11-14

Abstract

(57)【要約】【課題】被試験歯車の中心の孔の形状や径の歪みの影
響を受けることなく、被試験歯車の歯溝の歪みを測定す
る歯車試験方法と、この歯車試験方法を実現する歯車試
験装置とを提供する。【解決手段】基準歯車１２と被試験歯車２とを、互い
に近づく方向に付勢してかみ合わせた状態で、基準歯車
１２を被試験歯車２と共に回転させる。ここで、基準歯
車１２と被試験歯車２との中心間距離の変位量および被
試験歯車２の回転軸３の振れ量を、それぞれ変位センサ
１３および変位センサ３ａを用いて検出する。さらに、
算出手段５が、変位センサ３ａの検出値と、予め算出し
てある基準歯車１２のひずみとを用いて、変位センサ１
３の検出値を補正することにより、被試験歯車２の変位
量を算出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、被試験歯車を基準
歯車とかみ合わせて回転させることにより、被試験歯車
の精度を測定する歯車試験方法および歯車試験装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】歪みを有する歯車は騒音や不安定な動作
の原因となり得るため、歯車には高い精度が要求され
る。そのため、不良品を除くために、製造後の歯車の歯
溝の歪み測定が行われている。

【０００３】ここで、図６の正面図及び図７の上面図を
用いて、従来例である歯車試験装置８について説明す
る。歯車試験装置８は、ベース１０と、ベース１０の一
端に設けられた固定壁１０ａにアクチュエータ１５およ
びバネ１６を介して移動自在に取り付けられるスライド
台１１と、スライド台１１に回転軸１２ａを介して固定
される基準歯車１２と、回転軸１２ａを回転させるモー
タ１２ｂと、回転軸１２ａの回転量を検出するロータリ
ーエンコーダ１２ｃと、スライド台１１の一側面に固定
された変位センサ１３と、被試験歯車２をベース１０の
他端上に回転自在に保持する回転軸１４と、スライド台
１１の頭頂部に固定されていて基準歯車１２の歯底およ
び歯先を検出する近接スイッチ１７と、変位センサ１３
の検出値とロータリーエンコーダ１２ｃの検出値と近接
スイッチ１７の検出値を演算する解析手段１８と、によ
り概略構成される。ここで、変位センサ１３の接触端子
１３ａはベース１０の他端側の側面に設けられた固定用
突起１０ｂに接している。

【０００４】すなわち、歯車試験装置８は、バネ１６を
用いて基準歯車１２を被試験歯車２に押しつけてかみ合
わせた後に、回転軸１２ａを用いて基準歯車１２と被試
験歯車２を回転させ、基準歯車１２と被試験歯車２の中
心間距離を変位センサ１３によって検出して解析する装
置である。この際、変位センサ１３の検出値は、解析手
段１８において、ロータリーエンコーダ１２ｃや近接ス
イッチ１７の検出値と対応させることにより、被試験歯
車２の各歯溝における中心間距離として記憶され、ま
た、解析手段１８は、前記した各歯溝における中心間距
離の最大値と最小値との差を、被試験歯車２の歯溝の歪
みと認識する。ここで、基準歯車１２の各歯溝における
歪みは、歯車試験装置８に取り付けられた状態で測定さ
れおり、また、その測定値は解析手段１８に記憶されて
いるため、解析手段１８は、前記した各歯溝における中
心間距離を算出する際に、基準歯車１２の歪みを補正す
ることができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、回転軸１２
ａや回転軸１４を差すための基準歯車１２や被試験歯車
２の軸穴は、わずかながらも真円ではなく、また、その
径もわずかながらも個々にばらつきがあるため、各歯車
の軸心は基準ピッチ円の中心からはわずかながらもずれ
ている。また、歯溝の振れには歯溝の幅の不均一性も含
まれている。このため、被試験歯車２や基準歯車１２を
回転させると、回転軸１２ａや回転軸１４に、前記した
歯溝の振れに起因した軸振れが生じる。従って、被試験
歯車２のひずみの測定値は、被試験歯車２の歯溝のひず
みと、被試験歯車２の軸の偏心成分と、基準歯車１２の
軸の偏心成分とを合成した値となる。歯車試験装置８に
おいては、基準歯車１２の軸の偏心成分と歯溝の不均一
成分とは一体となって検出され、前記した解析手段１８
の働きによって補正される。しかし、被試験歯車２の軸
の偏心成分とは、被試験歯車２を変える度に変化するた
め、基準歯車１２と同様の手段によっては補正すること
はできなかった。従って、歯車試験装置８の測定値は、
被試験歯車２の歯溝の歪みと、被試験歯車２の軸の偏心
成分とを合成した値となっていた。

【０００６】上記事情に鑑み、本発明は、被試験歯車２
の軸穴の形状や径の歪みの影響を受けることなく、被試
験歯車２の歯溝の歪みを精度よく測定する歯車試験方法
と、この歯車試験方法を実現する歯車試験装置とを提供
することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
め、請求項１に記載の発明は、歪みが既知である基準歯
車（１２）と、被試験歯車（２）とを、互いに近づく方
向に付勢してかみ合わせた状態で共に回転させたとき
の、前記基準歯車と前記被試験歯車との中心間距離の変
動幅を、前記基準歯車の歪みを用いて補正した後、前記
被試験歯車の歯溝の歪みと認識することにより、前記被
試験歯車の歯溝の歪みを測定する歯車試験方法におい
て、前記被試験歯車を回転可能に支持する支持部材（例
えば回転軸３）の軸振れを測定し（例えばステップＳ１
５）、さらに、この測定値を用いて前記中心間距離の変
動幅を補正すること（例えばステップＳ１６）を特徴と
する。

【０００８】前記基準歯車と前記被試験歯車とを共に回
転させたときの、前記基準歯車と前記被試験歯車との中
心間距離の変動幅を前記被試験歯車の歪みと認識する歯
車試験方法において、前記被試験歯車の軸穴の形状や径
の歪みは、前記支持部材の軸振れとなって表れる。従っ
て、この請求項１に記載の発明のように、前記被試験歯
車の軸穴の歪みに起因した支持部材の軸振れを測定し、
この測定値を用いて、前記中心間距離の変動幅を補正す
ることにより、前記被試験歯車のひずみを、前記被試験
歯車の軸穴の歪みに影響されることなく測定することが
できる。すなわち、本発明によれば、より高精度に前記
被試験歯車の歯溝の歪みを測定できる。

【０００９】前記した請求項１に記載した発明は、請求
項２に記載するように、前記基準歯車と、この基準歯車
とは歯数が異なる他の歯車（例えば標準歯車２ａ）との
中心間距離を、前記被試験歯車の歪み測定と同じ条件
で、かつ、前記基準歯車の歯と前記他の歯車の歯の組合
せのすべてについて測定し（例えばステップＳ２〜Ｓ
７）、さらに、前記基準歯車の歯毎に、該歯を組合せの
一方として含む前記中心間距離の測定値のすべてを平均
した値を、該歯における、前記基準歯車の回転軸からの
距離として認識することにより、前記基準歯車の歪みを
算出する（例えばステップＳ８）構成としてもよい。

【００１０】この請求項２に記載の発明において、前記
した平均処理にて、前記他の歯車は全周にわたって半径
を測定して平均したことになるため、前記他の歯車の歪
みの影響はほぼ０となる。従って、簡単に前記基準歯車
の歪みを測定できる。また、前記被試験歯車の歪み測定
と同じ条件における前記基準歯車の歪みを測定すること
になるため、前記被試験歯車の歪みの測定精度はさらに
向上する。

【００１１】また、請求項１および請求項２に記載の発
明は、請求項３に記載するように、前記支持部材の軸振
れを、前記被試験歯車を挟んだ複数箇所で測定し、これ
ら複数箇所における測定値の平均値を用いて前記中心間
距離の変動幅を補正する（例えばステップＳ４）構成と
してもよい。この場合は、例えば前記複数箇所における
軸振れの測定値を平均して用いることにより、さらに高
精度に前記被試験歯車の歯溝の歪みを測定できる。ここ
で、前記平均値としては、単純平均でも良いが、前記被
試験歯車と測定箇所との距離を加重した加重平均とする
ことにより、より高精度の測定を行える。

【００１２】なお、請求項１〜請求項３に記載した歯車
試験方法は、当然、回転軸付の円筒歯車と、回転軸なし
の円筒歯車の双方を、前記被試験歯車とできる。

【００１３】また、請求項４に記載の発明は、歯車試験
装置であって、回転角度測定手段（例えばロータリーエ
ンコーダ１２ｃ）を有する回転機構（例えば回転軸１２
ａおよびモータ１２ｂ）に支持され、被試験歯車（２）
とかみ合う基準歯車（１２）と、前記被試験歯車を回転
可能に支持する支持部材（例えば回転軸３）と、前記基
準歯車と前記被試験歯車とを互いに近づく方向に付勢す
る付勢手段（例えばバネ１６）と、前記基準歯車と前記
被試験歯車との中心間距離を測定する中心間距離測定手
段（例えば変位センサ１３）と、を備え、前記被試験歯
車の歯溝の歪みを測定する歯車試験装置（１）におい
て、前記支持部材の軸振れを測定する軸振れ測定手段
（例えば変位センサ３ａ）と、この変位測定手段の測定
値を用いて前記中心間距離測定手段の測定値を補正する
補正手段（例えば算出手段５）と、を備えることを特徴
とする。

【００１４】この請求項４に記載の発明によれば、請求
項１に記載の歯車試験方法により試験を行う歯車試験装
置を作製できる。

【００１５】また、この請求項４に記載の歯車試験装置
は、請求項５に記載するように、前記被試験歯車の代わ
りに、前記基準歯車とは歯数が異なる他の歯車を用いた
場合に、前記基準歯車と前記他の歯車の中心間距離を、
すべての歯の組合せについて測定し、さらに、前記基準
歯車の歯毎に、該歯を組合せの一方として含む前記中心
間距離の測定値のすべてを平均した値を、該歯におけ
る、前記基準歯車の回転軸からの距離として認識するこ
とにより、前記基準歯車の歪みを算出する算出手段
（５）を備えた構成としてもよい。この場合は、請求項
２に記載の歯車試験方法により試験を行う歯車試験装置
を作製できる。

【００１６】また、請求項４および請求項５に記載の歯
車試験装置は、請求項６に記載するように、前記軸振れ
測定手段を、前記被試験歯車を挟んだ複数箇所に設けた
構成としてもよい。この場合は、請求項３に記載の歯車
試験方法により試験を行う歯車試験装置を作製できる。

【００１７】なお、請求項４〜請求項６に記載の歯車試
験装置は、当然、回転軸付の円筒歯車と、回転軸なしの
円筒歯車の双方を、前記被試験歯車とできる。ここで、
後者の歯車を被試験歯車とする場合、回転軸としてテー
パを有する円錐体型のマスタ軸を用いると、径にばらつ
きのある被試験歯車を一つの回転軸にて測定できる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、図を参照して本発明の一実
施例である歯車試験装置１について詳細に説明する。図
１および図２は、それぞれ、歯車試験装置１の構成を説
明する正面概略図および上面概略図である。図３は歯車
試験装置１による測定の概念を説明する概略図であり、
また、図４および図５は歯車試験装置１の動作を説明す
るフローチャートである。

【００１９】まず、歯車試験装置１の構成について、図
１および図２を用いて説明する。歯車試験装置１は、ベ
ース１０と、ベース１０の一端に設けられた固定壁１０
ａにアクチュエータ１５およびバネ１６（付勢手段）を
介して移動自在に取り付けられるスライド台１１と、ス
ライド台１１に回転軸１２ａ（回転機構）を介して固定
される基準歯車１２と、回転軸１２ａを回転させるモー
タ１２ｂ（回転機構）と、回転軸１２ａの回転量を検出
するロータリーエンコーダ１２ｃ（回転量検出手段）
と、スライド台１１の一側面に固定された変位センサ１
３（中心間距離測定手段）と、被試験歯車２を保持する
回転軸３（支持部材）と、回転軸３の両端をそれぞれ上
下から回転自在に支持する２つの支持機構４と、回転軸
３の振れを検出する２つの変位センサ３ａ（軸振れ測定
手段）と、これら２つの変位センサ３ａ、ロータリーエ
ンコーダ１２ｃ、変位センサ１３、の各検出値を用いて
被試験歯車２のひずみを算出する算出手段５（補正手段
及び算出手段）と、により概略構成される。

【００２０】ここで、ベース１０、固定壁１０ａ、スラ
イド台１１、基準歯車１２、回転軸１２ａ、モータ１２
ｂ、変位センサ１３、アクチュエータ１５、バネ１６に
ついては従来例である歯車試験装置８に使用したものと
同じであるので、説明を省略する。

【００２１】また、ロータリーエンコーダ１２ｃも、歯
車試験装置８に使用したものと概略同じである構成であ
るが、基準歯車１２および回転軸１２ａの回転角度に対
応した位置検出信号を出力する他、基準歯車１２および
回転軸１２ａが一回転する度、すなわち円周方向におけ
る原点を確認する度に、一回転信号を出力するよう変更
されている。

【００２２】また、２つの変位センサ３ａは被試験歯車
２を挟んで互いに相対する位置にあり、それぞれ、被試
験歯車２よりＬ₁ほど上側の位置およびＬ₂ほど下側の位
置において、被試験歯車２の軸穴の形状や径の歪みに起
因した回転軸３の振れをそれぞれ検出する。

【００２３】また、下側に位置する支持機構４はベース
１０に固定され、また、上側に位置する支持機構４は、
ベース１０の他端に設けられた固定壁１０ｃの側面に移
動自在に設けられたスライド台６に固定されている。ま
た、このスライド台６は固定壁１０ｃの頭頂部に設けら
れたアクチュエータ７によって上下に動かされる。な
お、図２においては、これら固定壁１０ｃ、スライド台
６、アクチュエータ７は図示を省略している。

【００２４】また、算出手段５は、ＣＰＵ（中央演算処
理装置）やＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Rand
om Access Memory）、ハードディスクなどの記憶装置な
どによって構成されており、前記ハードディスクに格納
されているプログラムを前記ＲＡＭに展開して用いた
り、あるいは前記ＲＯＭに格納されているプログラムを
用いることにより、詳細を後述する処理を行うことによ
り被試験歯車２のひずみを算出する。

【００２５】次に、歯車試験装置１の使用方法および動
作について、図３〜図５を参照して説明する。まず、被
試験歯車２の測定を行う前に、基準歯車１２の歪み測定
を以下の手順で行う。

【００２６】すなわち、アクチュエータ７を駆動させて
上側の支持機構４およびスライド台６を上昇させ、被試
験歯車２の代わりに、歯数Ｊの標準歯車２ａを取り付
け、その後、再びアクチュエータ７を駆動させて上側の
支持機構４およびスライド台６を下降させて、標準歯車
２ａを２つの支持機構４で挟むことにより回転自在に支
持する。この際Ｊは基準歯車１２の歯数Ｉとは異なるよ
うにする。次に、アクチュエータ１５を駆動させてスラ
イド台１１を動かすことにより、標準歯車２ａに基準歯
車１２をかみ合わせた後、モータ１２ｂを駆動させる。
ここで、算出手段５は、図４のフローチャートに示す処
理を行うことにより、基準歯車１２の歪みを各歯毎に算
出して記録する。

【００２７】すなわち、まず、ロータリーエンコーダ１
２ｃの一回転信号によって基準歯車１２が原点（歯位置
ｉ＝０）に戻ったことを確認した（ステップＳ１）後、
ロータリーエンコーダ１２ｃの位置検出信号を読む（ス
テップＳ２）ことにより、基準歯車１２の円周方向の位
置すなわち歯位置ｉを求める（ステップＳ３）。そし
て、変位センサ１３の検出値から、基準歯車１２の移動
量すなわち基準歯車１２と標準歯車２ａの中心間距離の
移動量Ｌｉｊを読む（ステップＳ４）とともに、２つの
変位センサ３ａの検出値を例えば平均することにより回
転軸３の振れ量Ｌｉｊを読んだ（ステップＳ５）後、こ
れらＬｉｊとＲｉｊとを、基準歯車１２の歯位置ｉおよ
び標準歯車２ａの歯位置ｊと対応づけて、格納する（ス
テップＳ６）。上述したステップＳ２〜ステップＳ６ま
での処理を、Ｉ×Ｊ回、すなわち、基準歯車１２と標準
歯車２ａの歯の組合せのすべてについて行われるまで、
ループ処理して（ステップＳ７）から、詳細を後述する
処理を行って、前記した格納済みのデータを用いて基準
歯車１２の歯溝の振れ値すなわち基準歯車１２のひずみ
を算出して記憶する（ステップＳ８）。

【００２８】ここで、ステップＳ８における演算の詳細
を説明する。

【００２９】Ｌｉｊは、以下の（１）式に示すように、
基準歯車１２のｉ番目の歯の歯振れ量Ｍｉと、基準歯車
１２のｉ番目の歯と噛んだときの標準歯車２ａのｊ番目
の歯の歯振れ量Ｗｉｊと、Ｒｉｊとの和で表される。Ｌｉｊ＝Ｍｉ＋Ｗｉｊ＋Ｒｉｊ・・・・・・・・・・・・・・（１）この（１）式は、以下の（２）式のように変形できる。Ｍｉ＝Ｌｉｊ−Ｗｉｊ−Ｒｉｊ・・・・・・・・・・・・・・（２）

【００３０】さらに、以下の（３）式のように、（２）
式をｊ＝１〜Ｊまで平均することができる。Ｍｉ＝（ΣＬｉｊ−ΣＷｉｊ−ΣＲｉｊ）／Ｊ・・・・・・・・（３）ここで、Ｗｉｊは、前述したように、基準歯車１２のｉ
番目の歯と噛んだときの標準歯車２ａのｊ番目の歯の歯
振れ量であるため、ｊ＝１〜ＪまでのＷｉｊを平均する
とほぼ０になる。すなわち、ΣＷｉｊ＝０としてよい。
従って、（３）式は、以下の（４）式のように変形でき
る。Ｍｉ＝（ΣＬｉｊ−ΣＲｉｊ）／Ｊ・・・・・・・・（４）

【００３１】従って、算出手段５は、前記した（４）式
の演算をステップＳ８にて行うことにより、Ｍｉすなわ
ち基準歯車１２のひずみを算出できる。

【００３２】次に、アクチュエータ７を駆動させて上側
の支持機構４およびスライド台６を上昇させ、標準歯車
２ａの取り付けと同様の手順にて、被試験歯車２を取り
付ける。次に、アクチュエータ１５を駆動させてスライ
ド台１１を動かすことにより、被試験歯車２に基準歯車
１２をかみ合わせた後、モータ１２ｂを駆動させる。こ
こで、算出手段５は、図５のフローチャートに示す処理
を行うことにより、被試験歯車２の歪みを各歯毎に算出
して記録する。

【００３３】すなわち、まず、ロータリーエンコーダ１
２ｃの一回転信号（図３（Ｆ）参照）によって基準歯車
１２が原点に戻ったことを確認した（ステップＳ１１）
後、ロータリーエンコーダ１２ｃの位置検出信号（図３
（Ｅ）参照）を読む（ステップＳ１２）ことにより、基
準歯車１２の円周方向の位置すなわち歯位置ｉを求める
（ステップＳ１３）。そして、変位センサ１３の検出値
から、基準歯車１２の移動量すなわち基準歯車１２と被
試験歯車２の中心間距離の移動量Ｌｉｊ（図３（Ａ）参
照）を読む（ステップＳ１４）とともに、上側、下側の
変位センサ３ａの検出値Ｓ₁、Ｓ₂を以下の（５）式に従
って、被試験歯車２と各々の変位センサ３ａとの距離を
用いた加重平均を行うことにより、回転軸３の振れＰｉ
ｊ（図３（Ｄ）参照）を読む（ステップＳ１５）。Ｐｉｊ＝Ｌ₂／（Ｌ₁＋Ｌ₂）×Ｓ₁＋Ｌ₁／（Ｌ₁＋Ｌ₂）×Ｓ₂・・・（５）その後、これらＬｉｊとＰｉｊとを、基準歯車１２の歯
位置ｉおよび被試験歯車２の歯位置ｊと対応づけて、格
納する（ステップＳ１６）。ここで、回転軸３の振れ
は、変位センサ３ａを一つ用いた場合と比較して、より
高精度に測定される。上述したステップＳ１２〜ステッ
プＳ１６までの処理を、すべての被試験歯車２の歯につ
いて行われるまでループ処理して（ステップＳ１７）か
ら、ステップＳ８にて算出した基準歯車１２の歯溝の振
れ（図３（Ｄ）参照）など、格納済みのデータを用いて
被試験歯車２の歯溝の振れ値（以下、歯振れ量と記載）
Ｑｉｊの最大値と最小値を求め（ステップＳ１８）、こ
れら歯溝の振れ置の最大値と最小値の差を求めることに
より、被試験歯車２の歯溝の振れ（図３（Ｄ）参照）す
なわちひずみを求める（ステップＳ１９）。

【００３４】ここで、ステップＳ１８における処理の詳
細について説明する。上記の（１）式と同様の関係によ
り、この場合のＬｉｊは基準歯車１２のｉ番目の歯の歯
振れ量Ｍｉと、基準歯車１２のｉ番目の歯と噛んだ際の
被試験歯車２のｊ番目の歯溝の歯振れ量Ｑｉｊと、Ｐｉ
ｊとの和で表される。このうち、Ｍｉは前述したステッ
プＳ８およびステップＳ９での処理により、Ｐｉｊはス
テップＳ１５およびステップＳ１６での処理により、そ
れぞれ算出手段５に既に格納されている。従って、算出
手段５は以下の（６）式により、Ｑｉｊを算出できる。Ｑｉｊ＝Ｌｉｊ−Ｍｉ−Ｐｉｊ・・・・・・・・・・・・（６）そして、算出手段５は、すべてのＱｉｊの値を互いに比
較することにより、Ｑｉｊの最大値と最小値を求める。
従って、ＱｉｊはＰｉｊの影響を受けない高精度の値と
して算出される。

【００３５】以上より、本発明の一実施例である歯車試
験装置１によれば、基準歯車１２と被試験歯車２とを、
互いに近づく方向に付勢してかみ合わせた状態で、基準
歯車１２を被試験歯車２と共に回転させたときの、基準
歯車１２と被試験歯車２との中心間距離の変位量および
被試験歯車２の回転軸３の振れ量を、それぞれ変位セン
サ１３および変位センサ３ａを用いて検出し、さらに、
算出手段５が、変位センサ３ａの検出値と、予め算出し
てある基準歯車１２のひずみとを用いて、変位センサ１
３の検出値を補正することにより、被試験歯車２の変位
量を算出するので、被試験歯車２の軸穴の歪みに起因し
て試験時に発生する回転軸３の振れや、基準歯車１２の
軸穴の歪みに起因して試験時に発生する回転軸１４の振
れに影響されることなく、高精度で被試験歯車２のひず
みを測定できる。また、被試験歯車２を一周させるのみ
で測定が終了するため、スループットも高い。

【００３６】ここで、変位センサ３ａを被試験歯車２を
挟んで上下に設け、この２つの変位センサ３ａの検出値
を平均するので、被試験歯車２の回転軸３の振れ量は、
さらに正確に測定できる。従って、歯車試験装置１の測
定精度はさらに向上する。

【００３７】また、基準歯車１２のひずみの測定を、歯
車試験装置１を用いて被試験歯車２の測定時と同じ条件
にて測定するため、歯車試験装置１の測定精度はさらに
向上する。この際、基準歯車１２と、標準歯車２ａとの
中心間距離を、基準歯車１２の歯と標準歯車２ａの歯の
組合せのすべてについて測定し、さらに、この測定値を
基準歯車１２の歯毎に平均することにより、各歯におけ
る、基準歯車１２の軸穴からの距離を算出するので、標
準歯車２ａの歪みの影響を受けることなく精度よく基準
歯車１２の歪みを測定できる。

【００３８】なお、本発明は上述した実施例に限定され
るものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で任意
に変形できる。例えば、本発明における回転量検出手段
はロータリーエンコーダに限定されるものではなく、例
えば、原点スイッチと歯信号発生器とカウンタを使用
し、歯数を直接数える構成としてもよい。また、被試験
歯車２としては、回転軸付の円筒歯車の他に、当然、回
転軸なしの円筒歯車も適用可能である。すなわち、本実
施例のように回転軸なしの円筒歯車を被試験歯車２とす
る場合は、回転軸３をテーパを付けた円錐型の軸とする
ことにより、軸径にばらつきがある歯車も被試験歯車２
とすることができる。

【００３９】

【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、前記被
試験歯車の軸穴の歪みに起因した支持部材の軸振れを測
定し、この測定値を用いて、前記中心間距離の変動幅を
補正するので、前記被試験歯車のひずみを、前記被試験
歯車の軸穴の歪みに影響されることなく測定することが
できる。従って、より高精度に前記被試験歯車の歯溝の
歪みを測定できる。

【００４０】また、請求項２に記載の発明によれば、簡
単に前記基準歯車の歪みを測定できる他、前記被試験歯
車の歪み測定と同じ条件における前記基準歯車の歪みを
測定するため、その測定精度はさらに向上する。

【００４１】また、請求項３に記載の発明によれば、例
えば前記複数箇所の測定値を平均して用いることによ
り、さらに高精度に前記被試験歯車の歯溝の歪みを測定
できる。

【００４２】また、請求項４、請求項５，請求項６に記
載の発明によれば、それぞれ、請求項１，請求項２，請
求項３に記載の歯車試験方法により試験を行う歯車試験
装置を作製できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である歯車試験装置１の構成
を説明する正面概略図である。

【図２】歯車試験装置１の構成を説明する上面概略図で
ある。

【図３】歯車試験装置１による測定の概念を説明する概
略図である。

【図４】歯車試験装置１の動作を説明するフローチャー
トである。

【図５】歯車試験装置１の動作を説明するフローチャー
トである。

【図６】従来例である歯車試験装置８の構成を説明する
正面概略図である。

【図７】歯車試験装置８の構成を説明する上面概略図で
ある。

【符号の説明】

１歯車試験装置２被試験歯車２ａ標準歯車（他の歯車）４変位センサ（軸振れ測定手段）５算出手段（補正手段および算出手段）１２ａ回転軸（回転機構）１２ｂモータ（回転機構）１２ｃロータリーエンコーダ（回転角度測定
手段）１３変位センサ（中心間距離測定手段）１６バネ（付勢手段）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】歪みが既知である基準歯車と、被試験歯車
とを、互いに近づく方向に付勢してかみ合わせた状態で
共に回転させたときの、前記基準歯車と前記被試験歯車
との中心間距離の変動幅を、前記基準歯車の歪みを用い
て補正した後、前記被試験歯車の歯溝の歪みと認識する
ことにより、前記被試験歯車の歯溝の歪みを測定する歯
車試験方法において、前記被試験歯車を回転可能に支持する支持部材の軸振れ
を測定し、さらに、この測定値を用いて、前記中心間距離の変動幅
を補正することを特徴とする歯車試験方法。
【請求項２】請求項１に記載の歯車試験方法において、前記基準歯車と、この基準歯車とは歯数が異なる他の歯
車との中心間距離を、前記被試験歯車の歪み測定と同じ
条件で、かつ、前記基準歯車の歯と前記他の歯車の歯の
組合せのすべてについて測定し、さらに、前記基準歯車の歯毎に、該歯を組合せの一方と
して含む前記中心間距離の測定値のすべてを平均した値
を、該歯における、前記基準歯車の回転軸からの距離と
して認識することにより、前記基準歯車の歪みを算出す
ること、を特徴とする歯車試験方法。
【請求項３】請求項１または請求項２に記載の歯車試験
方法において、前記支持部材の軸振れを、前記被試験歯車を挟んだ複数
箇所で測定し、これら複数箇所における測定値の平均値
を用いて前記中心間距離の変動幅を補正することを特徴
とする歯車試験方法。
【請求項４】回転角度測定手段を有する回転機構に支持
され、被試験歯車とかみ合う基準歯車と、前記被試験歯車を回転可能に支持する支持部材と、前記基準歯車と前記被試験歯車とを互いに近づく方向に
付勢する付勢手段と、前記基準歯車と前記被試験歯車との中心間距離を測定す
る中心間距離測定手段と、を備え、前記被試験歯車の歯溝の歪みを測定する歯車試
験装置において、前記支持部材の軸振れを測定する軸振れ測定手段と、この変位測定手段の測定値を用いて前記中心間距離測定
手段の測定値を補正する補正手段と、を備えることを特徴とする歯車試験装置。
【請求項５】請求項４に記載の歯車試験装置において、前記被試験歯車の代わりに、前記基準歯車とは歯数が異
なる他の歯車を用いた場合に、前記基準歯車と前記他の歯車の中心間距離を、すべての
歯の組合せについて測定し、さらに、前記基準歯車の歯
毎に、該歯を組合せの一方として含む前記中心間距離の
測定値のすべてを平均した値を、該歯における、前記基
準歯車の回転軸からの距離として認識することにより、
前記基準歯車の歪みを算出する算出手段を備えること、を特徴とする歯車試験装置。
【請求項６】請求項４または請求項５に記載の歯車試験
装置において、前記軸振れ測定手段を、前記被試験歯車を挟んだ複数箇
所に設けることを特徴とする歯車試験装置。