JPH06185959A - ギヤ付きシャフトの矯正装置、及び、ギヤ付きシャフトの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ギヤ付きシャフトの製造に際して必要となる
設置スペースの省スペース化、及び、設備コストの低廉
化を図る事の出来るギヤ付きシャフトの矯正装置を提供
する事である。 【構成】 この発明に係わるギヤ付きシャフトの矯正装
置は、フレームと、このフレームに取り付けられ、ギヤ
付きシャフトにおけるシャフト部の歪み量及びギヤ部の
偏心量、オーバボールダイヤメータ並びに打痕を測定す
る測定機構と、前記フレームに取り付けられ、前記測定
機構での測定結果の中のシャフト部の歪み量に基づき、
このシャフト部を実質的に真直状に矯正する矯正機構
と、前記測定機構での測定結果中のギヤ部の偏心量及び
オーバボールダイヤメータに基づき、このギヤ付きシャ
フトの廃棄を判断する第１の判断部と、前記測定機構で
の測定結果中のギヤ部の打痕に基づき、このギヤ付きシ
ャフトの歯面の修正の要否を判断する第２の判断手段と
を具備する事を特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ギヤ付きシャフトの
矯正装置、及び、ギヤ付きシャフトの製造方法、特に、
ギヤ付きシャフトを効率的に製造する為の矯正装置、及
び、製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ギヤ付きシャフトを製造する
際においては、その製造工程は図８に示す様に構成され
ている。尚、この図８に示す製造工程においては、本願
発明の特徴部分に対応して、ギヤ付きシャフトのギヤ部
を歯切りする歯切り工程Ｓ１から示されている。この歯
切り工程が終了すると、焼き入れ工程Ｓ２において、ギ
ヤ付きシャフトの所定部分、例えば、シャフト部の外周
や、ギヤ部全体や、または、両者を同時に焼き入れし、
所定の硬度を有する様にしている。そして、この後、洗
浄工程Ｓ３において、ギヤ付きシャフトを全体的に洗浄
し、シャフト歪み測定工程Ｓ４において、シャフト部の
偏心量を検出し、この偏心量に基づきシャフト歪みを測
定している。そして、シャフト矯正工程Ｓ５において、
上述したシャフト歪み測定工程Ｓ４で測定したシャフト
歪みに基づき、シャフト部の歪みを取り除き、シャフト
部の偏心量を所定の許容量以下にしている。

【０００３】このようにシャフト歪みを取り除いた後、
シャフト研磨工程Ｓ６において、全てのギヤ付きシャフ
トのシャフト部の外周面を研磨し、このギヤ付きシャフ
トを装着した際におけるベアリングによる軸支状態が良
好に達成される様になしている。そして、このシャフト
研磨工程Ｓ６の後に、洗浄工程Ｓ７においてギヤ付きシ
ャフトを洗浄し、この後、ギヤテスト工程Ｓ８におい
て、上述した歯切り工程Ｓ１において歯切りされたギヤ
部のピッチ円や偏心量や打痕等を検出し、この検出結果
に基づき、最終判断工程Ｓ９において、この様にして製
造されたギヤ付きシャフトの製品としての適否を判断し
ている。

【０００４】この最終判断工程Ｓ９で、製品として適合
すると判断されたギヤ付きシャフトは、次工程である出
荷工程において、例えば、梱包される事になる。一方、
この最終判断工程Ｓ９で、ギヤ部のピッチ円や偏心量が
許容量以上であると判断された場合には、これらは修正
不能であるので製品として不適であると判定され、この
補正不能なギヤ付きシャフトは、廃棄される事になる。
一方、この最終判断工程Ｓ８で、ギヤ部の歯面に打痕が
あると判断された場合には、この打痕は修正可能である
ので、手作業によりやすり等を用いて、打痕の修正処理
が実行され、上述した洗浄工程Ｓ７に戻され、再び洗浄
された後、ギヤテスト工程Ｓ８が再実行される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ここで、上述したシャ
フト歪み測定工程Ｓ４で測定したシャフト部の歪み量が
矯正範囲を超えて大きい場合には、矯正不可と判断し
て、そのシャフト部を有するギヤ付きシャフトは廃棄処
理される事になる。しかしながら、シャフト歪み工程Ｓ
４で測定したシャフト部の歪み量が許容量以下、即ち、
矯正不要と判断された場合、及び、シャフト矯正工程Ｓ
５でシャフト部の歪みが許容量以下に矯正された場合に
は、そのシャフト部の外周面が一律に研磨される事にな
る。

【０００６】ここで、最終判断工程Ｓ９において製品と
して不適であると判断されるギヤ付きシャフトは、確か
に、廃棄されなければならない。しかしながら、それま
でに、この廃棄されるギヤ付きシャフトは、例えば、そ
のシャフト部の外周面をシャフト研磨工程Ｓ６において
既に研磨されているものであり、特に、このシャフト研
磨に要する時間が長時間に渡り、また、この研磨に対す
る費用が高いものである。この為、廃棄されるギヤ付き
シャフトのコストは高くついているものであり、廃棄さ
れる事により受ける損失が極めて高くなる問題点が指摘
されており、改善が要望されていた。

【０００７】また、シャフト部の歪み量を測定する為の
測定装置と、ギヤ部を測定する為のギヤテスタとが別々
の装置から構成されていた為、設備コストが上昇すると
共に、２台の装置を別々に設置しなければならない為、
設置スペースが広く必要となり、改善が要望されてい
た。

【０００８】この発明は、上述した事情に鑑みてなされ
たもので、この発明の目的は、ギヤ付きシャフトの製造
に際して必要となる設置スペースの省スペース化、及
び、設備コストの低廉化を図る事の出来るギヤ付きシャ
フトの矯正装置を提供する事である。また、この発明の
他の目的は、シャフト研磨工程の前の段階で、シャフト
研磨する必要性を事前に判断する事により、本来、廃棄
せざるを得ないと判断されるギヤ付きシャフトへの無用
なシャフト研磨を排除して、作業性を向上させる事、及
び、製造コストの低廉化を達成する事の出来るギヤ付き
シャフトの製造方法を提供する事である。

【０００９】

【課題を解決する為の手段】上述した課題を解決し、目
的を達成する為、この発明に係わるギヤ付きシャフトの
矯正装置は、フレームと、このフレームに取り付けら
れ、ギヤ付きシャフトにおけるシャフト部の歪み量及び
ギヤ部の偏心量、オーバボールダイヤメータ並びに打痕
を測定する測定手段と、前記フレームに取り付けられ、
前記測定手段での測定結果の中のシャフト部の歪み量に
基づき、このシャフト部を実質的に真直状に矯正する矯
正手段と、前記測定手段での測定結果中のギヤ部の偏心
量及びオーバボールダイヤメータに基づき、このギヤ付
きシャフトの廃棄を判断する第１の判断手段と、前記測
定手段での測定結果中のギヤ部の打痕に基づき、このギ
ヤ付きシャフトの歯面の修正の要否を判断する第２の判
断手段とを具備する事を特徴としている。

【００１０】また、この発明に係わるギヤ付きシャフト
の製造方法は、ギヤ付きシャフトのギヤ部を所定のプロ
フィルに歯切りする歯切り工程と、この歯切り工程の
後、ギヤ付きシャフトの所定部分を焼き入れする焼き入
れ工程と、この焼き入れ工程の後、シャフト部の歪み量
及び歯切りされた前記ギヤ部の少なくともピッチ円及び
打痕を検出する測定工程と、この測定工程での少なくと
もピッチ円の測定結果に基づき、前記ギヤ部のＮＧを判
断するギヤＮＧ判断工程と、前記測定工程での歪み量の
測定結果に基づき、シャフトの矯正の必要性を判断する
シャフト矯正判断工程と、前記測定工程での打痕の測定
結果に基づき、打痕修正の必要性を判断する打痕判断工
程とを具備する事を特徴としている。

【００１１】また、この発明に係わるギヤ付きシャフト
の製造方法は、前記シャフト矯正判断工程で、矯正可能
と判断されるシャフト部を、その歪み量が実質的に解消
される様に矯正する歪み矯正工程を更に具備する事を特
徴としている。

【００１２】

【実施例】以下に、この発明に係わるギヤ付きシャフト
の矯正装置、及び、このギヤ付きシャフトの製造方法の
一実施例の構成を添付図面を参照して説明する。先ず、
この一実施例の矯正装置及び製造方法が適用されるギヤ
付きシャフト１０は、図１にその完成状態を示す様に、
シャフト本体１２と、このシャフト本体１２に、これと
同軸に一体的に形成され、軸方向に沿って所定間隔離間
して配設された第１及び第２のギヤ部１４，１６とから
構成されている。

【００１３】次に、図２を参照して、図１に示すギヤ付
きシャフト１０の製造方法について説明する。尚、以下
の説明においては、本願発明の要旨となる歯切り工程か
ら最終判断工程までを取り出した状態で説明する。即
ち、図２に示す様に、このギヤ付きシャフト１０は、ス
テップＳ１０において、シャフト本体１２の外周に一体
的に形成された一対の円板状部材（図示せず）の外周
に、歯切り工程を夫々施す事により、図１に示すような
第１及び第２のギヤ部１４，１６を備えて形成される事
になる。このステップＳにおける歯切り工程の終了後、
ステップＳ１２においてシャフト本体１２の図示しない
軸受ベアリングにより軸支される部分の外周を強化する
為、また、形成された第１及び第２のギヤ部１４，１６
の歯面を強化する為、または、両者を強化する為に、必
要となる部位を焼き入れする為の焼き入れ工程が実施さ
れる。

【００１４】この後、ステップＳ１４において、焼き入
れされたギヤ付きシャフト１０を全体的に洗浄する洗浄
工程が実施される。即ち、洗浄工程において、ギヤ付き
シャフト１０に付着した切りくずや油分を取り除き、こ
のようにして洗浄されたギヤ付きシャフト１０は、後に
詳細に説明するが、所謂ギヤテスト機能を有するシャフ
ト矯正装置１８に取り付けられる。このシャフト矯正装
置１８において、ステップＳ１６として示す様に、歯切
り工程において形成された第１及び第２のギヤ部１４，
１６の形成状態が測定（検出）されると共に、シャフト
本体１２の真直度（即ち、歪み量）が測定される測定工
程が実施される。この測定工程において測定されたギヤ
形成状態を示す情報（具体的には、後述するマスターギ
ヤ２０ａ，２０ｂの夫々の偏位量情報、夫々のマスター
ギヤ２０ａ，２０ｂの回転角度情報、及び、打痕情報）
及びシャフト本体１２の歪み量情報は、後述する制御ユ
ニット２２に伝達され、ここで情報処理される。

【００１５】具体的には、第１及び第２のギヤ部１４，
１６の夫々オーバボールダイヤメータを演算して、夫々
のオーバボールダイヤメータに基づき対応するギヤ部２
０ａ，２０ｂのピッチ円が算出され、また、ギヤ付きシ
ャフト１０の回転支持軸線（主軸）からの第１及び第２
のギヤ部１４，１６の夫々の偏心量に基づき、シャフト
本体１２の歪み量が算出され、また、第１及び第２のギ
ヤ部１４，１６の夫々の歯面上の傷（打痕）の発生状態
が測定される。

【００１６】一方、この測定工程が実施された後、ステ
ップＳ１８において、測定工程で測定されたギヤ部１
４，１６の夫々の形成状態の良否を判断するギヤ良否判
断工程が実行される。このギヤ良否判断工程において
は、第１及び第２のギヤ部１４，１６の夫々の測定され
たオーバボールダイヤメータ及びピッチ円が、夫々許容
量以上であるか否かが判断される。即ち、このギヤ良否
判断工程においては、各ギヤ部１４，１６についてオー
バボールダイヤメータ及びピッチ円の少なくとも一方が
許容量以上である場合には、否（ＮＧ）と判断し、共に
許容量より小さい場合には、良（ＯＫ）と判断する様に
設定されている。ここで、ギヤ良否判断工程において否
（ＮＧ）と判断されると、このギヤ部１４，１６は、シ
ャフト矯正装置１８から取り外され、ステップＳ２０に
おいて廃棄処理される事になる。

【００１７】一方、ギヤ良否判断工程において良（Ｏ
Ｋ）と判断されると、引き続くステップＳ２２におい
て、シャフト本体１２の歪み量を矯正する必要性を判断
するシャフト矯正判断工程が実行される。即ち、このシ
ャフト矯正判断工程においては、上述した測定結果の中
の歪み量に基づき、これが、図３に示す様に、矯正しな
くとも、換言すれば、このままの状態で所定の許容範囲
（即ち、矯正不要範囲）Ａにあるのか、または、矯正す
る事により所定の許容範囲にもたらされる矯正可能範囲
Ｂにあるか、または、矯正したとしても所定の許容範囲
にもたらされない矯正不能範囲Ｃにあるのかが、判断さ
れる。

【００１８】このシャフト矯正判断工程において、上述
した測定工程で測定された歪み量が、矯正不能範囲Ｃに
あると判断される場合には、このギヤ付きシャフト１０
は、シャフト矯正装置１８から取り外されて、上述した
ステップＳ２０において廃棄処理される事になる。ま
た、上述した歪み量が、矯正可能範囲Ｂにあると判断さ
れる場合には、ステップＳ２４に進み、ここでギヤ付き
シャフト１０がシャフト矯正装置シャフト１８に取り付
けられたままの状態で、一方向からシャフト本体１２を
プレスする事により、シャフト本体１２の矯正動作が実
行される。一方、このシャフト矯正判断工程において、
上述した歪み量が、矯正不要範囲Ａにあると判断される
場合には、ステップＳ２６に進み、ここで第１及び第２
のギヤ部１４，１６の夫々の歯面における打痕の形成状
態を判断する打痕判断工程が実施される。

【００１９】ここで、このステップＳ２４における歪み
矯正工程の実施の後、上述したステップＳ１６に復帰
し、２回目の測定工程が実施され、矯正動作後のギヤ付
きシャフト１０の測定動作が実施される。尚、上述した
１回目の測定結果は、この２回目の測定動作による測定
結果により更新される様になされている。換言すれば、
常に最新の測定結果により更新される様になされてい
る。そして、引き続くステップＳ１８において２回目の
ギヤ良否判断工程が実施されるが、２回目の測定工程に
おいては、１回目の測定工程での測定結果に基づき既に
否（ＮＧ）と判断されたギヤ付きシャフト１０はステッ
プＳ２０において廃棄処理されているので、この２回目
のギヤ良否判断工程においては、基本的には、良（Ｏ
Ｋ）と判断される事になる。

【００２０】そして、引き続くステップＳ２２において
２回目のシャフト矯正判断工程が実施される。この２回
目のシャフト矯正判断工程において上述した２回目の測
定工程で測定されたシャフト本体１２の歪み量が矯正不
要範囲Ａにあると判断されると、上述したステップＳ２
６に進み、打痕判断工程が実施される。一方、上述した
歪み量が矯正不能範囲Ｃにあると判断される場合には、
このギヤ付きシャフト１０は、シャフト矯正装置１８か
ら取り外されて、上述したステップＳ２０において廃棄
処理される事になる。また、上述した歪み量が、再び矯
正可能範囲Ｂにあると判断される場合には、図示しない
警報機が作動され、作業者にギヤ付きシャフト１０の取
付角度位置を１８０度変更させる変更動作を促す。

【００２１】この様にして、作業者によりギヤ付きシャ
フト１０の取り付け角度位置の１８０度の変更が実行さ
れると、ステップＳ２４において、２回目の歪み矯正工
程が実施される。この２回目の歪み矯正工程の実施の
後、上述したステップＳ１６に復帰し、３回目の測定工
程が再び実施され、２回目の矯正動作後のギヤ付きシャ
フト１０の測定動作が実施される。そして、引き続くス
テップＳ１８において３回目のギヤ良否判断工程が実施
され、基本的には上述した２回目の場合と同様に、良
（ＯＫ）と判断される事になる。

【００２２】そして、引き続くステップＳ２２において
３回目のシャフト矯正判断工程が実施される。この３回
目のシャフト矯正判断工程において、矯正不要範囲Ａに
あると判断されると、上述したステップＳ２６に進み、
打痕判断工程が実施される。一方、この３回目のシャフ
ト矯正判断工程において、矯正不能範囲Ｃにあると判断
される場合には、このギヤ付きシャフト１０は、シャフ
ト矯正装置１８から取り外されて、上述したステップＳ
２０において廃棄処理される事になる。また、上述した
歪み量が、再び矯正可能範囲Ｂにあると判断される場合
には、上述した様に１８０度だけ取り付け状態を変更し
ても尚、矯正不要範囲Ａに収束しないのであるので、図
４に示す様に、歪みの発生状態が２つの変曲点を有する
曲線で表せる状態であると判断される。ここで、この様
に歪みの発生状態が２つの変曲点を有する曲線で表せる
状態であると判断されると、これ以上、矯正動作を何回
も繰り返しても、一方向のみからのプレス動作で、歪み
を矯正する事は不可能であるので、このギヤ付きシャフ
ト１０は、シャフト矯正装置１８から取り外されて、上
述したステップＳ２０において廃棄処理される事にな
る。

【００２３】即ち、この一実施例においては、ステップ
Ｓ２２におけるシャフト矯正判断工程において、シャフ
ト本体１２の歪み量が、矯正不要範囲Ａにあると判断さ
れると、初めて、ステップＳ２６における打痕判断工程
に進み、ここで、第１または第２のギヤ部１４，１６の
各々の歯面に打痕があるか否かが判断される。このステ
ップＳ２６において打痕があると判断される場合には、
このギヤ付きシャフト１０は、シャフト矯正装置１８か
ら取り外され、ステップＳ２８において、例えば、作業
者の手作業によりやすりがけ等により打痕修正処理が施
され、再び、シャフト矯正装置１８に装着され、上述し
たステップＳ１６以下を実行する事により、打痕修正処
理により打痕が実質的に取り除かれた否かを検査する。

【００２４】そして、上述したステップＳ２６において
打痕が存在しない、または、実質的に取り除かれたと判
断される程度に打痕修正が行われたと判断される場合に
は、このギヤ付きシャフト１０は、シャフト矯正装置１
８から取り外され、図示しないシャフト研磨装置に取り
付けられ、ステップＳ３０において、シャフト本体１２
の外周面が研磨される。具体的には、特に、図示しない
軸受ベアリングが取り付けられる部位の外周面を研磨す
る研磨工程が実施される。このステップＳ３０における
シャフト研磨工程が終了した後、このギヤ付きシャフト
１０はシャフト矯正装置から取り外され、ステップＳ３
２において図示しない洗浄装置に取り付けられ、洗浄処
理を施される事になる。

【００２５】このステップＳ３２における洗浄工程の終
了後、このギヤ付きシャフト１０は図示しないギヤテス
タに取り付けられ、ここで、ステップＳ３４における最
終測定工程を実施され、上述したステップＳ１６におけ
る測定工程と同様にして、第１及び第２のギヤ部１４，
１６の形成状態が測定（検出）されると共に、シャフト
本体１２の真直度（即ち、歪み量）が測定される。この
ステップＳ３４における最終測定工程において測定され
たギヤ形成状態を示す情報、具体的には、第１及び第２
のギヤ部１４，１６に夫々噛合するマスターギヤの夫々
の偏位量情報、夫々のマスターギヤの回転角度情報、及
び、打痕情報と、シャフト本体１２の歪み量情報とは、
上述した制御ユニット２２に伝達され、ここで情報処理
される。

【００２６】一方、この測定工程が実施された後、ステ
ップＳ３６において、ステップＳ３６での最終測定工程
で測定されたギヤ部１４，１６の夫々の形成状態、及び
シャフト本体１２の歪み量の発生状態の可否を最終的に
判断する最終判断工程が実行される。この最終判断工程
において何れかの判断項目が不可（ＮＧ）と判断された
場合には、その不可と判断された項目について矯正また
は修正処理を施すことなく、そのギヤ付きシャフト１０
はギヤテスタから取り外され、ステップＳ２０において
廃棄処理される事になる。また、このステップＳ３６で
の最終判断工程において、全ての判断項目が可（ＯＫ）
と判断された場合には、そのギヤ付きシャフト１０は、
最終製品として出荷され得る状態となり、このギヤテス
タから取り外された後、次工程に運ばれて、例えば梱包
工程が実施される。

【００２７】以上詳述した様に、この一実施例の製造方
法においては、ステップＳ３０におけるシャフト研磨工
程を実施する前に、ステップＳ１８におけるギヤ良否判
断工程御呼び捨て覆う２２におけるシャフト矯正判断工
程Ｓ２２を実施し、それまでに形成されたギヤ付きシャ
フト１０の形成状態の可否を判断する様に構成されてい
る。換言すれば、このギヤ良否判断工程Ｓ１８で第１及
び第２のギヤ部１４，１６のピッチ円及びオーバボール
ダイヤメータが製品として適合する範囲内にないと判断
される場合、または、シャフト矯正判断工程Ｓ２２でシ
ャフト本体１２の歪み量が矯正不能範囲Ｃにあると判断
される場合、または、シャフト矯正判断工程Ｓ２２でプ
レス方向を異ならせた状態で２回目の矯正工程を実施し
ても尚、歪み量が矯正可能範囲Ｂにあると判断される場
合には、打痕判断やシャフト研磨を受けることなく、全
てステップＳ２０で廃棄処理を受ける様に設定されてい
る。換言すれば、ギヤ良否判断工程Ｓ１８で第１及び第
２のギヤ部１４，１６の形成状態が良好でありと判断さ
れ、且つ、シャフト矯正判断工程Ｓ２２において、シャ
フト本体１２の歪み量が矯正不要範囲Ａにあると判断さ
れる場合にのみ、ステップＳ２６における打痕判断を受
け、ステップ２８において必要に応じて打痕修正処理を
受けた上で、ステップＳ３０におけるシャフト研磨処理
を受ける様に設定されている。

【００２８】この様にして、ステップＳ３０でのシャフ
ト研磨処理は、予め、第１及び第２のギヤ部１４，１６
が製品として適合すると判断され、また、予め、シャフ
ト本体１０の歪みが矯正され、且つ、予め、第１及び第
２のギヤ部１４，１６の歯面の打痕を修正されたギヤ付
きシャフト１０のみを対象して、実施される様に設定さ
れている。従って、基本的に、シャフト研磨されるギヤ
付きシャフト１０は、製品として適合すると予め判断さ
れたものだけとなり、シャフト研磨後ギヤテストを実施
して、ギヤの形成状態の良否２２に応じて、廃棄処理を
実施していた従来と比較して、シャフト研磨済のギヤ付
きシャフト１０を廃棄しなければならなくなる発生頻度
を効果的に抑制して、シャフト研磨の無駄を極力防止す
ることが出来る事になる。

【００２９】特に、この一実施例においては、ステップ
Ｓ３２における洗浄工程の後に、即ち、ステップＳ３０
におけるシャフト研磨工程を経た後に、製品として適合
するか否かを判断する最終判断工程がステップＳ３６で
実施される様に設定されており、この最終判断工程Ｓ３
６で製品として不可であると最終判断されるギヤ付きシ
ャフト１０は廃棄処理される事になるが、その廃棄処理
の可能性は、換言すれば、予めシャフト研磨されたギヤ
付きシャフト１０の廃棄の発生頻度は、可及的に抑えら
れ、シャフト研磨工程の実施が可及的に無駄にならず
に、作業性が向上し、且つ、生産コストの低廉化を達成
することが出来る事になる。

【００３０】また、従来、シャフト矯正の為の歪み量測
定と、最終判断の為のギヤテストとを別々に実施する様
に構成されていたが、この歪み量の測定の為の偏心量の
計測と、ギヤテストにおける各ギヤ部の偏心量の計測と
は、実質的に、同じ計測動作を実行する事により得られ
る値である。即ち、従来においては、同じ偏心量測定を
２回繰り返し実行する無駄があった。しかしながら、こ
の一実施例においては、シャフト矯正工程Ｓ２４の前に
測定工程Ｓ１６を実行する様に設定する事により、この
測定工程Ｓ１６のみで偏心量を測定すれば良く、タクト
タイムの短縮化を図ることが出来、作業性の向上を達成
することが出来る事になる。

【００３１】また、第１及び第２のギヤ部１４，１６の
形成状態の良否判断と、シャフト本体１２の歪み量の矯
正判断とが、同一の測定結果を利用して実行しているの
で、測定データの管理が簡単となり、精度の向上を図る
ことが出来る事になる。また、上述した様にステップＳ
２４における歪み矯正工程で矯正したシャフト本体１２
を、そのままの状態で、再び、ステップＳ１６の測定工
程で、再測定することが出来る為、矯正動作の信頼性を
向上することが出来る事になる。

【００３２】この発明に係わる製造方法は、上述した手
順に限定されることなく、この発明の要旨を逸脱しない
範囲で種々変形可能である事は言うまでも無い。例え
ば、上述した一実施例においては、ステップＳ３４及び
ステップＳ３６において、最終測定工程及び最終判断工
程を順次実行する様に説明したが、この発明は、この様
な手順に限定されることなく、この最終測定工程及び最
終判断工程を実施することなく省略しても、既に、ステ
ップＳ１６乃至ステップＳ２６でシャフト本体１２の歪
み量の発生状態、及び、第１及び第２のギヤ部１４，１
６乃木や形成状態を測定し、その良否を判断しているも
のである為、実質的に問題のないものである。唯、この
様に、ステップＳ２４及びステップＳ３６を実施する事
により、ステップＳ３０及びステップＳ３２においてシ
ャフト研磨工程及び洗浄工程が実施されている間に発生
した予期せぬ欠陥、例えば、ギヤ付きシャフト１０を落
下させる事によるシャフト本体１０での新たな歪みの発
生や、第１または第２のギヤ部１４，１６の歯面への工
具の落下に伴う新たな打痕の発生を、確実に発見し、そ
れらの欠陥を有する事になったギヤ付きシャフト１０を
効果的に除外させることが出来る事になる。

【００３３】また、上述した一実施例においては、ステ
ップＳ３６における最終判断工程において不可（ＮＧ）
と判断されたギヤ付きシャフト１０は、廃棄処理される
様に説明したが、再度、矯正処理、または、修正処理を
施す様に構成しても良い事は言うまでも無い。

【００３４】また、上述した一実施例においては、ギヤ
付きシャフト１０は、第１及び第２のギヤ部１４，１６
の２枚のギヤを有する様に説明したが、この発明に適用
されるギヤ付きシャフトは、このような構成に限定され
ることなく、１枚のギヤ部を有する構成にも適用され得
るし、要は、任意枚数のギヤ部を有するギヤ付きシャフ
トに適用され得るものである事は言うまでも無い。

【００３５】次に、上述した測定工程Ｓ１６から打痕判
断工程Ｓ２６まで手順を一括して実行するシャフト矯正
装置１８の構成を概略的に説明する。尚、この一実施例
においては、このシャフト矯正装置１８は、ギヤ付きシ
ャフト１０のシャフト本体１２の歪みを測定し、その歪
みを矯正する機能を有する共に、各ギヤ１４，１６の形
成状態を判断する為のギヤテスト機能を有する状態で構
成されている。

【００３６】即ち、図５及び図６に示す様に、このギヤ
テスト機能を有するシャフト矯正装置１８は、図示しな
い土台上に据えつけられるフレーム２４を備えている。
このフレーム２４の両側には、ギヤ付きシャフト１０を
主軸回りに回動自在に支持するシャフト支持機構２６
ａ，２６ｂが取り付けられている。また、このフレーム
２４には、図５に示す様に、シャフト支持機構２６ａ，
２６ｂに回動自在に支持されたギヤ付きシャフト１０の
第１及び第２のギヤ部１４，１６の形成状態、及び、シ
ャフト本体１２の歪み量を測定（ギヤテスト）する為の
ギヤテスト機構２８が備えられ、また、図６に示す様
に、このギヤテスト機構２８の検出（測定）結果に基づ
き、シャフト支持機構に支持されたギヤ付きシャフト１
０のシャフト本体１２の所定部位を一方向からプレスし
て、その歪みを除去して、実質的に真直状態に矯正する
シャフト矯正機構３０とが備えられている。

【００３７】ここで、このギヤテスト機構２８は、図５
に示す様に、第１及び第２のギヤ部１４，１６に夫々噛
合するマスターギヤ２０ａ，２０ｂと、これらマスター
ギヤ２０ａ，２０ｂを、上述した主軸と平行な回動軸線
回りに夫々回動自在に、且つ、対応する第１及び第２の
ギヤ部１４，１６に対して進退自在に夫々支持するマス
ターギヤ支持機構３２ａ，３２ｂと、これらマスターギ
ヤ２０ａ，２０ｂを対応する第１及び第２のギヤ部１
４，１６に噛合する方向に夫々付勢する第１及び第２の
スプリング３４ａ，３４ｂと、両マスターギヤ支持機構
３２ａ，３２ｂにおけるマスターギヤ２０ａ，２０ｂの
基準位置からの変位量を夫々検出する第１及び第２の検
出器（変位センサ）３６ａ，３６ｂと、第１のマスター
ギヤ２０ａと同軸に固定された従動ギヤ３８と、この従
動ギヤ３８に噛合する駆動ギヤ４０がモータ軸４２ａに
固定され、第１のマスターギヤ２０ａを回転駆動する為
の駆動モータ４２と、第１及び第２のマスターギヤ２０
ａ，２０ｂの夫々の回転角度位置を検出する第１及び第
２の回転センサ４４ａ，４４ｂとを概略備えている。

【００３８】また、シャフト矯正機構３０は、図６に示
す様に、フレーム２４の下部上に取り付けられ、ギヤ付
きシャフト１０のシャフト本体１２の両端を下方から支
持する為の一対の支持台４６ａ，４６ｂと、後述する演
算結果に基づき、シャフト本体１２の歪みを解消させる
為にシャフト本体１２の所定部位を上方からプレスする
為のプレス部４８とを備えている。ここで、両支持台４
６ａ，４６ｂは、上述したギヤテスト機構２８において
測定動作が実行されている場合には、シャフト本体１２
から下方に押し下げられている。尚、シャフト矯正動作
に伴い、両支持台４６ａ，４６ｂは上方に持ち上げら
れ、且つ、シャフト支持機構２６ａ，２６ｂはシャフト
本体１２の回転支持状態を解除されて、シャフト本体１
２はその両端を支持台４６ａ，４６ｂにより独立した状
態で支持される事になる。また、プレス機構４８は、上
述した主軸に平行に移動可能に支持され、図示しない移
動機構により、後述する演算結果に基づき、シャフト本
体１２の主軸方向に沿う任意の位置の直上方に移動され
る様になされている。更に、このプレス機構４８は、任
意のプレス力でシャフト本体１２を押し下げるこことが
出来る様に構成されている。

【００３９】一方、このギヤテスト機構２８は、上述し
た制御ユニット２２に接続され、検出情報をこの制御ユ
ニット２２に伝送して、ここで上述した情報処理を受け
る様になされている。即ち、この制御ユニット２２は、
図７に示す様に、ギヤテスト機構２８から伝送されて来
た第１及び第２のギヤ部１４，１６の夫々のギヤ形成状
態を示す情報（具体的には、第１及び第２の変位センサ
３６ａ，３６ｂから出力されて来た所の第１及び第２の
マスターギヤ２０ａ，２０ｂの夫々の変位量情報、及
び、第１及び第２の回転センサ４４ａ，４４ｂから出力
されて来た所の第１及び第２のマスターギヤ２０ａ，２
０ｂの回転角度情報）をアンプ５０を介して増幅し、ギ
ヤテスト制御部５２とシャフト矯正制御部５４とに伝達
する様に構成されている。

【００４０】このギヤテスト制御部５２においては、こ
こに伝達されて来た検出情報に基づき、第１及び第２の
ギヤ部１４，１６の夫々のギヤ形成状態を示す情報、即
ち、第１及び第２のギヤ部１４，１６のオーバボールダ
イヤメータ及び夫々のピッチ円を演算するギヤ情報演算
部５２Ａと、夫々の歯面上の傷（打痕）の発生状態を検
出する歯面状態検出部５２Ｂとを備えている。また、こ
のギヤテスト制御部５２は、基準となるピッチ円の値及
びオーバボールダイヤメータの値を設定する為の基準ギ
ヤ情報設定部５２Ｃと、基準となる歯面状態を設定する
基準歯面状態設定部５２Ｄとを更に備えている。ここ
で、基準ギヤ情報設定部５２Ｃで設定された基準ピッチ
円及び基準オーバボールダイヤメータとギヤ情報演算部
５２Ａで演算された実際の（即ち、測定された）ピッチ
円及びオーバボールダイヤメータとはギヤ良否判断部５
２Ｅにおいて比較され、この測定したピッチ円及びオー
バボールダイヤメータが、ギヤ付きシャフト１０を製品
として出荷するに適するか否かを判断される様に構成さ
れている。このギヤ良否判断部５２Ｅでの判断情報はギ
ヤ良否信号処理部５２Ｆで信号処理され、このギヤ良否
信号処理部５２Ｆからの信号は、出力部５２Ｇを介して
表示部５６に出力されるように構成されている。即ち、
この表示部５６では、上述したギヤ良否判断部５２Ｆで
の第１及び第２のギヤ部１４，１６が製品として適合す
るか否かについての判断結果が表示されると共に、製品
として不適（ＮＧ）であると判断された場合に、その演
算結果が表示される様に設定されている。

【００４１】一方、このギヤテスト制御部５２において
は、基準歯面状態設定部５２Ｄで設定された基準歯面状
態と歯面状態検出部５２Ｂで演算された実際の（即ち、
測定された）歯面状態とは打痕修正判断部５２Ｈにおい
て比較され、この打痕修正判断部５２Ｈは、この測定し
た歯面状態に修正すべき打痕が存在するか否か、また、
存在するならばその存在位置はどこかを判断される様に
構成されている。この打痕修正判断部５２Ｈは、上述し
た表示部５６に接続されると共に、その判断情報は打痕
修正信号処理部５２Ｉで信号処理され、この打痕修正信
号処理部５２Ｉからの信号は、出力部５２Ｊを介して上
述した表示部５６に出力されるように構成されている。
即ち、この表示部５６では、上述した打痕修正判断部５
２Ｈでの修正すべき打痕の有無に関する判断結果が表示
されると共に、修正すべき打痕が存在すると判断された
場合に、その演算結果（即ち、打痕のサイズ及びその位
置）が表示される様に設定されている。

【００４２】一方、上述したシャフト矯正制御部５４
は、ここに伝達されて来た検出情報に基づき、シャフト
本体１２の主軸からの変位量、最大変位が発生している
軸方向位置、及び、最大変位が発生している中心軸回り
の角度位置を演算するシャフト矯正演算部５４Ａと、シ
ャフト矯正動作の実行回数（即ち、矯正回数をカウント
する為の矯正回数カウント部５４Ｂとを備えている。ま
た、このシャフト矯正制御部５４は、このシャフト矯正
演算部５４Ａの演算結果から求められたシャフト本体１
２の歪み量と、矯正回数カウンタ５４Ｂでカウントした
矯正回数とに基づき、シャフト本体１２の矯正動作の必
要性を判断するシャフト矯正判断部５４Ｃを更に備えて
いる。このシャフト矯正判断部５４Ｃは、上述した表示
部５６に接続されると共に、その判断情報はシャフト矯
正信号処理部５４Ｄで信号処理され、このシャフト矯正
信号処理部５４Ｄからの信号は、出力部５４Ｅを介して
上述した表示部５６に出力されるように構成されてい
る。即ち、この表示部５６では、上述したシャフト矯正
判断部５４Ｃでのシャフト本体１２に対する矯正動作の
必要の有無に関する判断結果が表示されると共に、矯正
すべき歪みが存在すると判断された場合に、その演算結
果（即ち、矯正位置、矯正方向、及び矯正の為に必要と
なるプレス力）が表示される様に設定されている。ま
た、この演算結果は、上述したシャフト矯正機構に伝達
され、ここでのシャフト矯正動作の基礎データとして用
いられる様に設定されている。

【００４３】この様に構成されたシャフト矯正装置１８
において、上述した測定工程Ｓ１６から打痕判断工程Ｓ
２６までが実行される事になる。尚、この発明に係わる
ギヤ付きシャフト製造方法は、上述した構成のシャフト
矯正装置１８に適用される事に限定されることなく、上
述した測定工程Ｓ１６から打痕判断工程Ｓ２６までが実
行されるものであれば、どのような構成にも適用される
事は言うまでも無い。

【００４４】

【発明の効果】以上詳述した様に、この発明に係わるギ
ヤ付きシャフトの矯正装置は、フレームと、このフレー
ムに取り付けられ、ギヤ付きシャフトにおけるシャフト
部の歪み量及びギヤ部の偏心量、オーバボールダイヤメ
ータ並びに打痕を測定する測定手段と、前記フレームに
取り付けられ、前記測定手段での測定結果の中のシャフ
ト部の歪み量に基づき、このシャフト部を実質的に真直
状に矯正する矯正手段と、前記測定手段での測定結果中
のギヤ部の偏心量及びオーバボールダイヤメータに基づ
き、このギヤ付きシャフトの廃棄を判断する第１の判断
手段と、前記測定手段での測定結果中のギヤ部の打痕に
基づき、このギヤ付きシャフトの歯面の修正の要否を判
断する第２の判断手段とを具備する事を特徴としてい
る。

【００４５】また、この発明に係わるギヤ付きシャフト
の製造方法は、ギヤ付きシャフトのギヤ部を所定のプロ
フィルに歯切りする歯切り工程と、この歯切り工程の
後、ギヤ付きシャフトの所定部分を焼き入れする焼き入
れ工程と、この焼き入れ工程の後、シャフト部の歪み量
及び歯切りされた前記ギヤ部の少なくともピッチ円及び
打痕を検出する測定工程と、この測定工程での少なくと
もピッチ円の測定結果に基づき、前記ギヤ部のＮＧを判
断するギヤＮＧ判断工程と、前記測定工程での歪み量の
測定結果に基づき、シャフトの矯正の必要性を判断する
シャフト矯正判断工程と、前記測定工程での打痕の測定
結果に基づき、打痕修正の必要性を判断する打痕判断工
程とを具備する事を特徴としている。

【００４６】また、この発明に係わるギヤ付きシャフト
の製造方法は、前記シャフト矯正判断工程で、矯正可能
と判断されるシャフト部を、その歪み量が実質的に解消
される様に矯正する歪み矯正工程を更に具備する事を特
徴としている。

【００４７】従って、この発明によれば、ギヤ付きシャ
フトの製造に際して必要となる設置スペースの省スペー
ス化、及び、設備コストの低廉化を図る事の出来るギヤ
付きシャフトの矯正装置が提供される事になる。また、
この発明によれば、シャフト研磨工程の前の段階で、シ
ャフト研磨する必要性を事前に判断する事により、本
来、廃棄せざるを得ないと判断されるギヤ付きシャフト
への無用なシャフト研磨を排除して、作業性を向上させ
る事、及び、製造コストの低廉化を達成する事の出来る
ギヤ付きシャフトの製造方法が提供される事になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係わる製造方法の一実施例が適用さ
れると共に、この発明に係わる矯正装置で矯正されるギ
ヤ付きシャフトの構成を示す斜視図である。

【図２】この発明に係わるギヤ付きシャフトの製造方法
の一実施例の手順を示すフローチャートである。

【図３】研磨判断工程において用いられるピッチ円の値
の許容範囲との関係を示す線図である。

【図４】矯正不能なギヤ付きシャフトのシャフト本体の
歪み発生状態を概略的に示す図である。

【図５】このギヤ付きシャフトの製造方法が適用される
所の、この発明に係わるシャフト矯正装置の構成を概略
的に示す平面図である。

【図６】図５に示すシャフト矯正装置の構成を概略的に
示す立面図である。

【図７】このシャフト矯正装置に接続される制御ユニッ
トの構成を示すブロック図である。

【図８】従来におけるギヤ付きシャフトの製造方法の一
態様を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１０ ギヤ付きシャフト １２ シャフト本体 １４ 第１のギヤ部 １６ 第２のギヤ部 １８ シャフト矯正装置 ２０ａ；２０ｂ マスターギヤ ２２ 制御ユニット ２４ フレーム ２６ａ；２６ｂ シャフト支持機構 ２８ ギヤテスト機構 ３０ シャフト矯正機構 ３２ａ；３２ｂ マスターギヤ支持機構 ３４ａ；３４ｂ スプリング ３６ａ；３６ｂ 変位センサ ３８ 従動ギヤ ４０ 駆動ギヤ ４２ 駆動モータ ４２ａ モータ軸 ４４ａ；４４ｂ 回転センサ ４６ａ；４６ｂ 支持台 ４８ プレス部 ５０ アンプ ５２ ギヤテスト制御部 ５２Ａ ギヤ情報演算部 ５２Ｂ 歯面状態検出部 ５２Ｃ 基準ギヤ情報設定部 ５２Ｄ 基準歯面状態設定部 ５２Ｅ ギヤ良否判断部 ５２Ｆ ギヤ良否信号処理部 ５２Ｇ 出力部 ５２Ｈ 打痕修正判断部 ５２Ｉ 打痕修正信号処理部 ５２Ｊ 出力部 ５４ シャフト矯正制御部 ５４Ａ シャフト矯正演算部 ５４Ｂ 矯正回数カウント部 ５４Ｃ シャフト矯正判断部 ５４Ｄ シャフト矯正信号処理部 ５４Ｅ 出力部 ５６ 表示部である。

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】フレームと、 このフレームに取り付けられ、ギヤ付きシャフトにおけ
   るシャフト部の歪み量及びギヤ部の偏心量、オーバボー
   ルダイヤメータ並びに打痕を測定する測定手段と、 前記フレームに取り付けられ、前記測定手段での測定結
   果の中のシャフト部の歪み量に基づき、このシャフト部
   を実質的に真直状に矯正する矯正手段と、 前記測定手段での測定結果中のギヤ部の偏心量及びオー
   バボールダイヤメータに基づき、このギヤ付きシャフト
   の廃棄を判断する第１の判断手段と、 前記測定手段での測定結果中のギヤ部の打痕に基づき、
   このギヤ付きシャフトの歯面の修正の要否を判断する第
   ２の判断手段とを具備する事を特徴とするシャフト矯正
   装置。
2. 【請求項２】前記測定手段は、 ギヤ付きシャフトのギヤ部に噛合可能に、且つ、このギ
   ヤ部に対して進退自在に設けられたマスターギヤと、 このマスターギヤを前記ギヤ部に噛合する様に付勢する
   付勢手段と、 前記マスターギヤを回転駆動する駆動手段と、 この駆動手段により回転駆動されたマスターギヤの前記
   ギヤ部に対する進退移動量を測定する変位センサーとを
   備える事を特徴とする請求項１に記載のシャフト矯正装
   置。
3. 【請求項３】前記マスターギヤは、ギヤ付きシャフトに
   備えられたギヤ部の配設数に対応して配設される事を特
   徴とする請求項２に記載のシャフト矯正装置。
4. 【請求項４】前記駆動手段は、複数配設されたマスター
   ギヤの中の１つのマスターギヤを回転駆動する事を特徴
   とする請求項３に記載のシャフト矯正装置。
5. 【請求項５】ギヤ付きシャフトのギヤ部を所定のプロフ
   ィルに歯切りする歯切り工程と、 この歯切り工程の後、ギヤ付きシャフトの所定部分を焼
   き入れする焼き入れ工程と、 この焼き入れ工程の後、シャフト部の歪み量及び歯切り
   された前記ギヤ部の少なくともピッチ円及び打痕を検出
   する測定工程と、 この測定工程での少なくともピッチ円の測定結果に基づ
   き、前記ギヤ部のＮＧを判断するギヤＮＧ判断工程と、 前記測定工程での歪み量の測定結果に基づき、シャフト
   の矯正の必要性を判断するシャフト矯正判断工程と、 前記測定工程での打痕の測定結果に基づき、打痕修正の
   必要性を判断する打痕判断工程とを具備する事を特徴と
   するギヤ付きシャフトの製造方法。
6. 【請求項６】前記ギヤＮＧ判断工程で、ＮＧと判断され
   たギヤ部を有するギヤ付きシャフトは、廃棄される事を
   特徴とする請求項５に記載のギヤ付きシャフトの製造方
   法。
7. 【請求項７】前記シャフト矯正判断工程で、矯正不能と
   判断されたシャフト部を有するギヤ付きシャフトは、廃
   棄される事を特徴とする請求項５に記載のギヤ付きシャ
   フトの製造方法。
8. 【請求項８】前記シャフト矯正判断工程で、矯正可能と
   判断されるシャフト部を、その歪み量が実質的に解消さ
   れる様に矯正する歪み矯正工程を更に具備する事を特徴
   とする請求項５に記載のギヤ付きシャフトの製造方法。
9. 【請求項９】前記歪み矯正工程の実行された後、前記測
   定工程が再び実行される事を特徴とする請求項８に記載
   のギヤ付きシャフトの製造方法。
10. 【請求項１０】前記打痕判断工程で、打痕があると判断
    されたギヤ部の歯面は、修正処理を施される事を特徴と
    する請求項５に記載のギヤ付きシャフトの製造方法。
11. 【請求項１１】前記シャフト矯正判断工程は、前記ギヤ
    ＮＧ判断工程の後に実行される事を特徴とする請求項５
    に記載のギヤ付きシャフトの製造方法。
12. 【請求項１２】前記打痕判断工程は、前記シャフト矯正
    判断工程の後に実行される事を特徴とする請求項５に記
    載のギヤ付きシャフトの製造方法。
13. 【請求項１３】前記測定工程と、 この測定工程と、ギヤＮＧ判断工程と、シャフト矯正判
    断工程と、打痕判断工程とは、同一の矯正装置において
    実行される事を特徴とする請求項５に記載のギヤ付きシ
    ャフトの製造方法。