JPH07280502A - 歯車の歯面測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 歯面測定に際して測定精度を低下させること
なく、被測定歯車の歯面測定に関わる時間を短縮するこ
とができ、正確かつ迅速に測定を行うことができる歯車
の歯面測定装置を提供する。 【構成】 歯面に当接してその形状許容誤差を測定する
第１の検出器２２に、該第１の検出器２２と測定内容の
異なる第２の検出器３２を設け、各検出器２２、３２に
よる測定作動を並行して行うように構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、精密機械、工作機械等
に使用される歯車の測定を行う歯面測定装置に係り、特
に各種の所要規格で規定される許容誤差を効率良く連続
測定することができる歯車の歯面測定装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来、歯車の精度は、単一ピッチ、隣接
ピッチ、累積ピッチ、法線ピッチ、歯形、歯溝の振れお
よび歯すじ方向の各誤差について、その許容範囲がＪＩ
Ｓ規格で定められた等級によって規定されている。そし
て、上記各誤差のうち歯形誤差については、被測定歯車
の歯面に沿って検出器を摺接させ、基礎円に対するイン
ボリュート曲線の誤差を測定する測定方法があり、また
歯すじ方向の誤差については、上記歯形誤差の測定方法
を応用した測定方法、いわゆる歯すじ創成法が提唱され
ており、上記歯形および歯すじ方向の各誤差を測定する
ように構成した歯面測定装置が提案されている。

【０００３】一方、上記各誤差のうち歯溝の振れは、球
状の先端を有する測定子をピッチ円付近で歯溝の歯面に
向けて出没作動し、当接した測定子の突出測圧の微差を
測定するものであり、その誤差の度合いを左右する要因
としては各ピッチ誤差、圧力角、歯形誤差等の影響が含
まれるため、この歯溝の振れを測定することで測定歯車
の総合的な誤差を把握することができ、また他の測定器
に比べて簡単な構造で構成できるので、一般に需要の多
い工作機械に使用される歯車においては、生産性と精度
とを両立して確保する必要から歯溝の振れを測定する歯
面測定装置が多く採用されている。

【０００４】しかしながら、上記提案の各歯面測定装置
は、それぞれ歯面測定の内容が単一の測定項目に限られ
ており、同一の被測定歯車に対して各測定項目毎に測定
装置を用意しなければならず、被測定歯車の測定装置へ
の取付け、取外しを行った後に測定項目毎の測定を繰返
して行う、という煩わしい作業を伴うものであった。

【０００５】

【本発明が解決しようとする課題】一方、本出願人は、
歯車の歯面測定における効率向上を目的とするその研究
過程において、殊に歯溝の振れを測定する歯面測定装置
では、出没する測定子の測定作動に同期する測定構造を
別途設けることにより、被測定歯車の歯面に測定内容の
異なる他の検出器を併設することができる点に着目し、
測定精度を低下させることなく、被測定歯車の歯面測定
に関わる時間を短縮することができ、正確かつ迅速に歯
面測定を行うことができることを知見し得て、ここに全
く新規な歯面測定装置を完成するに至った。即ち、本発
明の目的とするところは、 同一の測定装置本体を用いるものでありながら、同時
に異なる誤差測定を行うことができ、歯車の各種の測定
を短時間で効率良く行うことができる。 各検出器を歯面（歯溝）に繰返し当接させるという極
めて簡単な動作で、精度良く各種の誤差を測定すること
ができ、特に、２本の副端子を設けた測定子で副端子間
の間隔をいちいち手動で調節することなく、容易に設定
することができ、測定に要する前作業を迅速かつ正確に
行うことができる。 各検出器を歯面（歯溝）への当接時に、検出器と歯車
がフリーの状態になるため、双方に無理な負荷がかから
ず適切な測定位置に検出器を保持させて測定精度を向上
させることができる。 等の特徴を有する歯車の歯面測定装置を提供しようとす
るものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】課題を解決するため、本
発明が採用した第１の技術手段は、被測定歯車を同軸状
に軸支する回転軸と、先端に球状の測定端を形成した出
没杆からなる測定子を突設した検出器と、当該検出器を
搭載してなる上下平行移動自在な基台と、上記回転軸を
所要の角速度で回転、停止させる回転駆動機構とからな
り、上記測定子を、回転軸の回転停止毎に被測定歯車に
当接させて、当該被測定歯車の形状許容誤差を連続測定
するように構成した歯車の歯面測定装置であって、上記
検出器と測定内容の異なる第２の検出器を前記基台に着
脱自在に併設し、上記第２の検出器を形成する測定子
を、回転駆動機構の回転停止に連繋して被測定歯車に当
接させ、第１および第２の検出器による各測定作動を並
行して行うように構成したことを特徴とし、

【０００７】第２の技術手段として、被測定歯車を同軸
状に軸支する回転軸と、先端に球状の測定端を形成した
出没杆からなる第１の測定子を突設した検出器と第２の
測定子を突設した検出器とを搭載してなる上下平行移動
自在な基台と、上記回転軸を所要の角速度で回転、停止
させる回転駆動機構とからなり、上記回転軸の回転停止
毎に各検出器の測定子を被測定歯車にそれぞれ当接させ
て、当該被測定歯車の形状許容誤差を同時に連続測定す
るように構成した歯車の歯面測定装置であって、上記第
２の測定子を、一方の副端子を回動および進退自在に装
着した固定基部と、他方の副端子を回動および進退自在
に装着した移動基部で形成し、かつ上記移動基部と固定
基部を弾機を介して連接すると共に、移動基部の一側に
先端を弾着した差動トランスを上記固定基部に内装し、
歯面の測定時に、移動基部の付勢方向を、固定基部側へ
の付勢と当該固定基部から離反する方向への付勢とに切
替可能としたことを特徴とし、

【０００８】更に第３の技術手段として、被測定歯車を
同軸状に軸支する回転軸と、先端に球状の測定端を形成
した出没杆からなる測定子を突設した検出器と、当該検
出器を搭載してなる上下平行移動自在な基台と、上記回
転軸を所要の角速度で回転、停止させる回転駆動機構と
からなり、上記検出器を、回転軸の回転停止毎に被測定
歯車に当接させて、当該被測定歯車の形状許容誤差を連
続測定するように構成した歯車の歯面測定装置であっ
て、上記回転軸と回転駆動機構とを主軸クラッチを介し
て連結し、当該主軸クラッチを測定子の歯面への当接作
動毎に断とするように構成したことを特徴とするもので
ある。

【０００９】

【作用】したがって、本発明によれば、歯面測定に際し
て測定精度を低下させることなく、被測定歯車の歯面測
定に関わる時間を短縮することができ、正確かつ迅速に
測定を行うことができると共に、歯車の製造工程におけ
る生産性と作業効率を向上させることができる。

【００１０】

【実施例】本発明の構成を、図面に示した一実施例つい
て、詳細に説明する。図１において、１は歯面測定装置
であり、該歯面測定装置１は、ベンチ２上に立設した螺
軸３にオシコップ４を上下動自在に装着してなる歯車支
持機構５と、同じくベンチ２上に立設した螺軸６に上下
動自在に装着したスイングアーム機構７とからなり、上
記各機構５および７を所定間隔を存して配設し、上記ベ
ンチ２内には排紙口８ａを正面に形成したミニプリンタ
８および後述する電磁式の主軸クラッチ９と制御部１０
が内装されて歯面測定装置１が構成されている。

【００１１】上記歯車支持機構５は、図２（ａ）および
（ｂ）に示す如く、アーム状に突出した支持杆１１の先
端に、円錐に形成された上部センター１２をセンター調
整ツマミ１３を介して上下固定位置調整自在に軸支する
と共に、回転自在なケレー円盤１３ａを、前記主軸クラ
ッチ９の断続作動に連動して間欠回転するターンテーブ
ル１３上に配設し、かつ上部センター１２に上下位置で
対向する下部センター１４をケレー円盤１３ａ上に突設
して構成されており、上記各センター１２と１４との間
に被測定歯車１５を同軸状に軸支した回転軸１６をセン
ター調整ツマミ１３の上下調節で挟持するようになって
いる。

【００１２】前記スイングアーム機構７は、上下方向に
移動自在な基台１９上に出没機構２０を水平状に配設し
て構成されており、該出没機構２０の先端側には第１の
測定子２１を歯車支持機構５側に向けて装着した第１の
検出器２２が装備されて、図３（ａ）ないし（ｃ）に示
す如く、主制御モータ２３により出没機構２０を一体に
装備した基台１９を水平方向に摺動し、更に上記出没機
構２０の後部に併設した副制御モータ２４で第１の検出
器２２を出没させて、第１の測定子２１を歯車支持機構
５に支持される被測定歯車１５の歯面に当接させ、検出
器２２に内装した図示しない差動トランスにより測定子
２１の面圧変位を測定するようになっている。また、上
記スイングアーム機構７は、図示しない回動基軸を介し
て螺軸６に傾動自在に支持されており、該螺軸６の頂部
に装着したハンドル２５の回転による昇降調整と回動基
軸による傾動調整で、各種の被測定歯車の歯面測定に対
応できるように構成されている。

【００１３】図４は前記ターンテーブル１３およびケレ
ー円盤１３ａの駆動構造を示すものであって、上記ター
ンテーブル１３とケレー円盤１３ａは、下部センター１
４を先端に設けた固定軸２７に同軸状に嵌装された中間
ギヤ２８上に固定されており、該中間ギヤ２８は主軸ク
ラッチ９を介して主軸モータ２９に連動連結され、主軸
モータ２９の回転駆動力を主軸クラッチ９の断続作動を
介してターンテーブル１３に間欠に伝達すると共に、上
記ケレー円盤１３ａとターンテーブル１３との上下面に
は螺旋状の突条３０が形成されており、ケレー円盤１３
の回転を固定した状態でターンテーブル１３を時計方向
および反時計方向に回転させることにより、上記ケレー
円盤１３ａ上に対向して配設したケレーホーク３１、３
１の対向間隔を調整し、下部センター１４に軸心を合致
させた回転軸１６をケレーホーク３１、３１間に挟持固
定するようになっている。

【００１４】一方、図５（ａ）および（ｂ）は、前記第
１の検出器２２上に載置固定される第２の検出器３２の
構成を示すものであって、該第２の検出器３２は、一方
の副端子３３ａを長孔３４ａを介して回動および進退自
在に装着した固定基部３５と、他方の副端子３３ｂを長
孔３４ｂを介して回動および進退自在に装着した移動基
部３６からなり、上記移動基部３６と固定基部３５は弾
機３８、３９を介して連接されていると共に、移動基部
３６の一側面内に先端４０ａを嵌入した差動トランス４
０を上記固定基部３５に内装して第２の測定子３７が構
成されている。

【００１５】上記連接する固定基部３５と移動基部３６
は、送りネジ４１を介して連接されており、調整つまみ
４２の回動操作で、各基部３５、３６の長手方向の移動
量を調整する一方、上記固定基部３５の後面側には、該
固定基部３５のみの移動量を調整する微動調整つまみ４
３が装着されている。更に上記第２の検出器３２の後部
には、固定基部３５および移動基部３６を支承するベー
ス部４４が弾機４４ａ、４４ｂを介して弾持されてお
り、該ベース部４４には、上記移動基部３６を長手方向
に移動した位置に固定するクランプねじ４５ａ、４５ａ
が装備され、また固定基部３５には微動調整つまみ４３
による微調整位置に固定基部３５を固定するクランプね
じ４５ｂが装備されている。

【００１６】また、上記移動基部３６とベース部４４の
後面側には、移動基部３６の付勢方向を切替る切替レバ
ー４６と、ベース部４４全体の付勢方向を切替る切替レ
バー４７が各別に設けられており、被測定歯車１５に対
する各種の測定内容に応じて移動基部３６の固定基部４
４側への付勢と、当該固定基部４４から離反する方向へ
の付勢とに各レバー４６、４７を組み合わせて切替るよ
うになっている。なお、１７はオシコップ４全体を昇降
するハンドル、１８は所定位置に昇降したオシコップ４
を固定するクランプレバー、２６は所定位置まで昇降調
整したスイングアーム機構７を固定するクランプレバ
ー、４８は各測定子２１、３７の被測定歯車１５に対す
る面圧力を指針表示する指示計、４９はベンチ２上に設
けられたコントロールパネルである。

【００１７】次に、制御系統の流れを図６に示す制御ブ
ロック図について説明する。図において、５０はＣＰ
Ｕ、５１はメモリ、５２はＧＰ−ＩＢインタフェース、
５３は入出力インタフェース、５４はモータコントロー
ラ、５５はプリンタインタフェース、５６は上記各制御
ブロック間の制御送受と第１および第２の検出器２２、
３２で測定された測圧データを通ずるバスラインであっ
て、第１および第２の検出器２２、３２で測定された測
圧データは、位相検波器５７および増幅器５８を介して
Ａ−Ｄコンバータ５９に送出され、デジタル信号化され
た後にバスライン５６を通じてメモリ５１に蓄積される
と共に、ＣＰＵ５０の制御により各インタフェース５
２、５３および５５に上記デジタル信号化された測圧デ
ータが送出されて、パーソナルコンピュータ６０を介し
たＸ−Ｙプロッタ６１ａあるいはレーザープリンタ６１
ｂへの描画、更に図１３に示す如く、ミニプリンタ８を
介した測圧データの印字を行うようになっている。ま
た、モータコントローラ５４では、コントロールパネル
４９からの入力設定により主制御モータ２３、副制御モ
ータ２４および主軸モータ２９の各回転駆動を制御し、
測定する歯車の種類、ピッチ円の大小、歯数の多少に応
じて適切な連続測定を行えるようにドライバ回路を介し
て各モータ２３、２４および２９を設定するように構成
されている。

【００１８】本発明は、叙上の如く構成したから、被測
定歯車１５の歯溝の振れを測定する際には、上部および
下部センター１２、１４間に被測定歯車１５を同軸状に
軸支した回転軸１６を固定した後、ハンドル２５を操作
して第１の検出器２２の測定子２１を被測定歯車１５と
略同一高さまで昇降すると共に、コントロールパネル４
９を操作して、主制御モータ２３の回転駆動で基台１９
上の出没機構を、図３（ｂ）に示す如く、被測定歯車１
５側に突出し、該被測定歯車１５の歯溝の手前で停止さ
せる。

【００１９】次いで、副制御モータ２４を回転駆動させ
て、測定子２１の先端を歯溝に嵌入し、指示計４８の指
針が中央位置にくるようにコントロールパネルの微調整
スイッチの操作で上記測定子２１先端の面圧力を調整す
る。然る後、コントロールパネル４９のセットスイッチ
を操作して面圧力の基準値を「０」に設定し測定を開始
すると、第１の検出器２２が測定子２１とともに一旦後
退し、この間に主軸モータ２９が回転駆動してケレー円
盤１３ａ上の回転軸１６を一歯分だけ回動し、主軸クラ
ッチ９が断となって回転軸１６は自由回転状態となる。
そして、上記回転軸１６の自由回転状態で、先に測定し
た歯溝に隣合う歯溝に測定子２１が再び嵌入されると、
基準値「０」に対する面圧変位、すなわち歯溝の振れが
測定子２１の先端から第１の検出器２２に内装された差
動トランスに伝達される。このような測定子２１の隣合
う歯溝間への測定作動を連続して行うことにより、デジ
タル信号化された測圧データが逐次制御部１０に送出さ
れて、パーソナルコンピュータ６０を介したＸ−Ｙプロ
ッタ６１ａあるいはレーザープリンタ６１ｂへの描画や
ミニプリンタ８を介した測圧データの印字が連続して行
われることになる。

【００２０】また、上記のような歯溝の振れの連続測定
と並行して第２の検出器３２により上記第１の検出器２
２と異なる内容、すなわちピッチ誤差の測定を行うに
は、以下に述べる手順で第１の検出器２２を設定すれば
よい。まず、隣接する歯の一方の各歯面Ｒ１、Ｒ２の単
一ピッチ誤差を測定するには、前述の如く第１の検出器
２２をセットした後に、図８（ａ）に示すように切替レ
バー４６、４７をそれぞれ矢印Ａ方向に切替えて、移動
基部３６とベース部４４の付勢方向を矢印方向に設定す
る。この時、同図に示すように指示計４８は弾機３８、
３９および４４ａ、４４ｂの付勢力により右に振り切れ
た状態となる。

【００２１】次いで、固定基部３５内の差動トランス４
０を通電状態に設定し、第２の測定子３７を形成する他
方の副端子３３ｂをピッチ円Ｘ付近に位置させ、調整つ
まみ４２の送り操作で固定基部３５と移動基部３６を長
手方向に移動させて、図９（ａ）に示すように副端子３
３ｂの先端を歯面Ｒ１に当接し、指示計４８の指針が左
に振り切れるまで調整つまみ４２の送り操作を行う。そ
して、クランプねじ４５ａ、４５ａで調整つまみ４２を
ロックし、その位置に固定基部３５と移動基部３６を固
定した後、副端子３３ａを微動調整つまみ４３の微調整
で、前記副端子３３ｂを当接した歯面Ｒ１に隣接する歯
面Ｒ２に副端子３３ａを当接させ、指示計４８の指針が
左に振り切れた状態から略中央位置にくるように微動調
整つまみ４３を調整し、上記両副端子３３ａ、３３ｂの
面圧力を略一定に設定した後にクランプねじ４５ｂをロ
ックする。（図９（ｂ））

【００２２】然る後、コントロールパネル４９のセット
スイッチを操作して固定基部３５に内装した差動トラン
ス４０の面圧力の基準値を「０」に設定し測定を開始す
ると、前記歯溝の測定時と同様に、第１の検出器２２の
測定子２１と第２の検出器３２の副端子３３ａ、３３ｂ
がともに一旦後退し、この間に主軸モータ２９が回転駆
動してケレー円盤１３ａ上の回転軸１６を一歯分だけ回
動し、主軸クラッチ９が断となって回転軸１６は自由回
転状態となり、先に基準値をして測定した歯面Ｒ１、Ｒ
２間に隣合う歯面間に副端子３３ａ、３３ｂが再び嵌入
されると、移動基部３６の一側面内に嵌入した差動トラ
ンス４０の先端４０ａが、基準値「０」に対する面圧変
位で微動することにより、上記副端子３３ａ、３３ｂ間
の測圧データが差動トランス４０から位相検波器５７、
Ａ−Ｄコンバータ５９等を介してデジタル信号化され、
パーソナルコンピュータ６０を介したＸ−Ｙプロッタ６
１ａあるいはレーザープリンタ６１ｂへの描画、ミニプ
リンタ８を介した測圧データの印字等が、歯溝における
測圧データと並行して連続的に行われることになる。こ
こで、上述のピッチ誤差の測定例は、第１の測定子２１
による歯幅の比較的大きい被測定歯車１５での測定を示
すものであって、歯幅の小さい被測定歯車１５を測定す
る場合には、図７に示すように、測定子２１に代えて水
平方向から垂直方向に立ち上がる第１の測定子２１´を
第２の測定子３７の測定域に臨ませて配設すればよい。

【００２３】また、隣接する歯の他方の各歯面Ｌ１、Ｌ
２の単一ピッチ誤差を測定するには、前述の如く第１の
検出器２２をセットした後に、図８（ｂ）に示すように
切替レバー４６、４７をそれぞれ矢印Ｂ方向に切替え
て、移動基部３６とベース部４４の付勢方向を矢印方向
に設定する。この時、同図に示すように指示計４８は前
記の歯面Ｒ１、Ｒ２の測定時とは逆に左に振り切れた状
態となる。

【００２４】次いで、固定基部３５内の差動トランス４
０を通電状態に設定し、第２の測定子３７を形成する他
方の副端子３３ｂをピッチ円Ｘ付近に位置させ、調整つ
まみ４２の送り操作で固定基部３５と移動基部３６を長
手方向に移動させた後、図９（ｃ）に示すように副端子
３３ｂの先端を歯面Ｌ１に当接し、指示計４８の指針が
右に振り切れるまで調整つまみ４２の送り操作を行う。
そして、クランプねじ４５ａ、４５ａで調整つまみ４２
をロックし、その位置に固定基部３５と移動基部３６を
固定した後、副端子３３ａを微動調整つまみ４３の微調
整で、前記副端子３３ｂを当接した歯面Ｒ１に隣接する
歯面Ｒ２に副端子３３ａを当接させ、指示計４８の指針
が右に振り切れた状態から略中央位置にくるように微動
調整つまみ４３を調整し、上記両副端子３３ａ、３３ｂ
の面圧力を略一定に設定した後にクランプねじ４５ｂを
ロックする。（図９（ｄ））

【００２５】然る後、コントロールパネル４９のセット
スイッチを操作して固定基部３５に内装した差動トラン
ス４０の面圧力の基準値を「０」に設定し測定を開始す
ると、前記と同様に、第２の検出器３２の副端子３３
ａ、３３ｂがともに一旦後退し、この間に主軸モータ２
９が回転駆動してケレー円盤１３ａ上の回転軸１６を一
歯分だけ回動し、主軸クラッチ９が断となって回転軸１
６は自由回転状態となり、この間に先に基準値をして測
定した歯面Ｌ１、Ｌ２間に隣合う歯面間に副端子３３
ａ、３３ｂが再び嵌入されると、移動基部３６の一側面
内に嵌入した差動トランス４０の先端４０ａが、基準値
「０」に対する面圧変位で微動することにより、上記副
端子３３ａ、３３ｂ間の測圧データが差動トランス４０
から制御部１０に送出される。

【００２６】上記のように測定された歯面Ｒ１、Ｒ２、
Ｌ１およびＬ２間の単一ピッチ誤差の測圧データは、デ
ジタル信号化された後にＣＰＵ５０内で隣接ピッチ誤
差、累積ピッチ誤差の演算処理に利用され、コントロー
ルパネル４９からの制御操作で上記各ピッチ誤差の表示
および印字がなされ、あるいはメモリ５１への蓄積が行
われる。

【００２７】更に、歯溝の振れ測定と並行して被測定歯
車１５の歯厚誤差を測定する場合には、前述の如く第１
の検出器２２をセットした後に、図８（ｃ）に示すよう
に切替レバー４６をＢ方向に、切替レバー４７を矢印Ａ
方向にそれぞれ切替えて、移動基部３６とベース部４４
を対向方向に付勢するように設定する。この時、同図に
示すように指示計４８は弾機３８、３９および４４ａ、
４４ｂの付勢力により左に振り切れた状態となる。

【００２８】次いで、固定基部３５内の差動トランス４
０を通電状態に設定し、第２の測定子３７を形成する他
方の副端子３３ｂを調整つまみ４２の送り操作で歯面Ｌ
のピッチ円Ｘ付近に当接させない状態で位置させ、クラ
ンプねじ４５ａ、４５ａをロックする。（図１０
（ａ））そして、副端子３３ａを歯面Ｒのピッチ円Ｘ付
近に位置させた後、微動調整つまみ４３を操作して前記
副端子３３ａを歯面Ｒに当接させ、指示計４８の指針が
左に振り切れた状態から略中央位置にくるように微動調
整つまみ４３を調整すると、これに伴って上記副端子３
３ｂが歯面Ｌに当接し、両副端子３３ａ、３３ｂの面圧
力を略一定に設定した後にクランプねじ４５ｂをロック
する。（図１０（ｂ））

【００２９】然る後、コントロールパネル４９のセット
スイッチを操作して固定基部３５に内装した差動トラン
ス４０の面圧力の基準値を「０」に設定し測定を開始す
ると、前記歯溝の測定時と同様に、第１の検出器２２の
測定子２１と第２の検出器３２の副端子３３ａ、３３ｂ
がともに一旦後退し、この間に主軸モータ２９が回転駆
動してケレー円盤１３ａ上の回転軸１６を一歯分だけ回
動し、主軸クラッチ９が断となって回転軸１６は自由回
転状態となり、先に基準値をして測定した歯面Ｒ、Ｌ間
に隣合う歯面間に副端子３３ａ、３３ｂが再び嵌入され
ると、移動基部３６の一側面内に嵌入した差動トランス
４０の先端４０ａが、基準値「０」に対する面圧変位で
微動することにより、上記副端子３３ａ、３３ｂ間の測
圧データが差動トランス４０から位相検波器５７、Ａ−
Ｄコンバータ５９等を介してデジタル信号化され、パー
ソナルコンピュータ６０を介したＸ−Ｙプロッタ６１ａ
あるいはレーザープリンタ６１ｂへの描画と、ミニプリ
ンタ８を介した測圧データの印字が、歯溝における振れ
の測圧データと並行して連続的に行われることになる。

【００３０】したがって、上述の如く歯溝の振れの測
定、単一ピッチ誤差、歯厚誤差および法線ピッチ誤差等
の測定に際して、被測定歯車１５の煩わしい取付け、取
外し作業を不要とし、測定前のセッティングを測定項目
毎に行うのみの簡単な準備作業で、適宜組み合わせた測
定内容を同時に連続して効率良く行うことができる。な
お、本実施例は、図１１（ａ）に示す如く、平歯車、は
すば歯車等に適用される第１測定子２１および第２の測
定子３７を水平方向に出没させて歯面の測定を行う例を
示したものであって、すぐばかさ歯車のように歯面を斜
設した歯車の測定に際しては、同図（ｂ）に示すように
スイングアーム機構７全体を傾動して各測定子２１、３
７が歯面に対して直交するように設定すれば、図１２に
おいてクロスハッチで示す上下および水平方向のみの位
置調整による測定可能域Ｓに比して、測定可能域をＳ
１、Ｓ２だけ広げることができ、より多くの各種の歯車
に対してその歯面測定の適用範囲を拡大することが可能
になる。また、図６に示す如く、第１の検出器２２の出
没作動を読み取る光学式のリニヤスケールを基台１９に
併設し、かつ第１の測定子２１の先端に形成した球状端
子の径と、被測定歯車１５の基準円の径をコントロール
パネル４９で予め入力して前述の歯溝の振れの測定と同
様の手順で測圧データを補間デジタル回路およびカウン
タを介して制御部１０に送出するように歯面測定装置１
を作動させれば、被測定歯車１５のオーバーボール径を
実施例で示した各歯面誤差の測定とともに効率良く測定
することができることは詳述するまでもない。

【００３１】

【発明の効果】これを要するに、本発明は、被測定歯車
を同軸状に軸支する回転軸と、先端に球状の測定端を形
成した出没杆からなる測定子を突設した検出器と、当該
検出器を搭載してなる上下平行移動自在な基台と、上記
回転軸を所要の角速度で回転、停止させる回転駆動機構
とからなり、上記測定子を、回転軸の回転停止毎に被測
定歯車に当接させて、当該被測定歯車の形状許容誤差を
連続測定するように構成した歯車の歯面測定装置であっ
て、上記検出器と測定内容の異なる第２の検出器を前記
基台に着脱自在に併設し、上記第２の検出器を形成する
測定子を、回転駆動機構の回転停止に連繋して被測定歯
車に当接させ、第１および第２の検出器による各測定作
動を並行して行うように構成し、また、上記第２の測定
子を、一方の副端子を回動および進退自在に装着した固
定基部と、他方の副端子を回動および進退自在に装着し
た移動基部で形成し、かつ上記移動基部と固定基部を弾
機を介して連接すると共に、移動基部の一側に先端を弾
着した差動トランスを上記固定基部に内装し、歯面の測
定時に、移動基部の付勢方向を、固定基部側への付勢と
当該固定基部から離反する方向への付勢とに切替可能と
し、更に上記回転軸と回転駆動機構とを主軸クラッチを
介して連結し、当該主軸クラッチを測定子の歯面への当
接作動毎に断とするように構成したから、 同一の測定装置本体を用いるものでありながら、同時
に異なる誤差測定を行うことができ、歯車の各種の測定
を短時間で効率良く行うことができる。 各検出器を歯面（歯溝）に繰返し当接させるという極
めて簡単な動作で、精度良く各種の誤差を測定すること
ができ、特に、２本の副端子を設けた測定子で副端子間
の間隔を正確に調節することなく、弾機による付勢力の
バランスを調整するのみで容易に設定作業を行うことが
でき、測定に要する準備作業を迅速かつ正確に行うこと
ができる。 各検出器を歯面（歯溝）への当接させる際に歯車が自
由回転状態になるため、双方に無理な負荷がかからず適
切な測定位置に検出器を保持させて測定精度と信頼性を
向上させることができる。 等という極めて有用な新規的効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】歯車の歯面測定装置の全体斜視図である。

【図２】（ａ）は同上左側面図である。（ｂ）は同上正
面図である。

【図３】（ａ）〜（ｃ）はスイングアーム機構の動作を
示す作用説明図である。

【図４】主軸クラッチとターンテーブルの構造を示す一
部断面要部拡大図である。

【図５】（ａ）は第２の検出器の拡大平面図である。
（ｂ）は一部を省略した中央横断面図である。

【図６】制御系統の流れを示す制御ブロック図である。

【図７】第１の検出器と第２の検出器の位置関係を示す
要部拡大側面図である。

【図８】（ａ）および（ｂ）は単一ピッチ誤差の測定時
における切替レバーの切替状態と指示計の指針をそれぞ
れ示す作用説明図である。（ｃ）は歯厚誤差の測定時に
おける切替レバーの切替状態と指示計の指針を示す作用
説明図である。

【図９】（ａ）および（ｂ）は歯面Ｒにおける副端子の
測定作動を示す作用説明図である。（ｃ）および（ｄ）
は歯面Ｌにおける副端子の測定作動を示す作用説明図で
ある。

【図１０】（ａ）および（ｂ）は歯厚誤差測定時におけ
る副端子の測定作動を示す作用説明図である。

【図１１】（ａ）ははすば歯車の歯面測定状態を示す斜
視図である。（ｂ）はすぐばかさ歯車の歯面測定状態を
示す斜視図である。

【図１２】（ａ）はスイングアーム機構の傾動調整で対
応可能な測定範囲を示す説明図である。

【図１３】ミニプリンタによる測定値の印字例を示すも
のであって、（ａ）は数値データの出力例、（ｂ）はグ
ラフ表示での出力例を示すものである。

【符号の説明】

１ 歯面測定装置 ９ 主軸クラッチ １５ 被測定歯車 １６ 回転軸 １９ 基台 ２１ 第１の測定子 ２２ 第１の検出器 ３２ 第２の検出器 ３３ａ 一方の副端子 ３３ｂ 他方の副端子 ３５ 固定基部 ３６ 移動基部 ３７ 第２の測定子 ３８ 弾機 ３９ 弾機 ４４ａ 弾機 ４４ｂ 弾機 ４０ 差動トランス

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被測定歯車を同軸状に軸支する回転軸
   と、先端に球状の測定端を形成した出没杆からなる測定
   子を突設した検出器と、当該検出器を搭載してなる上下
   平行移動自在な基台と、上記回転軸を所要の角速度で回
   転、停止させる回転駆動機構とからなり、上記測定子
   を、回転軸の回転停止毎に被測定歯車に当接させて、当
   該被測定歯車の形状許容誤差を連続測定するように構成
   した歯車の歯面測定装置であって、上記検出器と測定内
   容の異なる第２の検出器を前記基台に着脱自在に併設
   し、上記第２の検出器を形成する測定子を、回転駆動機
   構の回転停止に連繋して被測定歯車に当接させ、第１お
   よび第２の検出器による各測定作動を並行して行うよう
   に構成したことを特徴とする歯車の歯面測定装置。
2. 【請求項２】 被測定歯車を同軸状に軸支する回転軸
   と、先端に球状の測定端を形成した出没杆からなる第１
   の測定子を突設した検出器と第２の測定子を突設した検
   出器とを搭載してなる上下平行移動自在な基台と、上記
   回転軸を所要の角速度で回転、停止させる回転駆動機構
   とからなり、上記回転軸の回転停止毎に各検出器の測定
   子を被測定歯車にそれぞれ当接させて、当該被測定歯車
   の形状許容誤差を同時に連続測定するように構成した歯
   車の歯面測定装置であって、上記第２の測定子を、一方
   の副端子を回動および進退自在に装着した固定基部と、
   他方の副端子を回動および進退自在に装着した移動基部
   で形成し、かつ上記移動基部と固定基部を弾機を介して
   連接すると共に、移動基部の一側に先端を弾着した差動
   トランスを上記固定基部に内装し、歯面の測定時に、移
   動基部の付勢方向を、固定基部側への付勢と当該固定基
   部から離反する方向への付勢とに切替可能としたことを
   特徴とする歯車の歯面測定装置。
3. 【請求項３】 被測定歯車を同軸状に軸支する回転軸
   と、先端に球状の測定端を形成した出没杆からなる測定
   子を突設した検出器と、当該検出器を搭載してなる上下
   平行移動自在な基台と、上記回転軸を所要の角速度で回
   転、停止させる回転駆動機構とからなり、上記検出器
   を、回転軸の回転停止毎に被測定歯車に当接させて、当
   該被測定歯車の形状許容誤差を連続測定するように構成
   した歯車の歯面測定装置であって、上記回転軸と回転駆
   動機構とを主軸クラッチを介して連結し、当該主軸クラ
   ッチを測定子の歯面への当接作動毎に断とするように構
   成したことを特徴とする歯車の歯面測定装置。