(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一つの被整列平面に関連して少なくとも１つの基準平面を本質的に面平行に整列するための装置であって、前記装置が本体と、光源と、複数の接点とを備え、
前記接点が、前記本体に取り付けられ、かつ前記本体を前記基準平面に取り付けるために配置され、
前記光源が、一方向に対する第１の拡散角と、他方向に対してより小さな拡散角を持つ拡散光ビームの照射位置において前記本体に取り付けられて、前記拡散光ビームが拡散平面内に存在すると共に、前記基準平面を前記接点を介して前記装置に取り付けた際、前記拡散平面が前記基準平面に本質的に平行であり、かつ、該拡散平面内において前記拡散光ビームが前記被整列平面を配置する位置を表示することを特徴とするアラインメント装置。
【請求項２】
少なくとも一つの被整列平面に関連して少なくとも１つの基準平面を整列するための装置であって、前記装置が本体と、光源と、複数の接点とを備え、
前記接点が、前記本体に取り付けられ、かつ前記本体を前記基準平面に取り付けるために配置され、
前記光源が、拡散平面内における拡散角を持つ光ビームの照射位置において前記本体に取り付けられ、前記基準平面を前記接点を介して前記装置に取り付けた際、前記拡散平面が前記基準平面に本質的に平行であり、かつ、該拡散平面内において前記光ビームが前記被整列平面を配置する位置を表示すると共に、
前記各接点が、該接点相互及び／又は前記本体との相対的関係において移動可能であることを特徴とするアラインメント装置。
【請求項３】
少なくとも一つの被整列平面に関連して少なくとも１つの基準平面を整列するための装置であって、前記装置が本体と、光源と、複数の接点とを備え、
前記接点が、前記本体に取り付けられ、かつ前記本体を前記基準平面に取り付けるために配置され、
前記光源が、拡散平面内における拡散角を持つ光ビームの照射位置において前記本体に取り付けられ、前記基準平面を前記接点を介して前記装置に取り付けた際、前記拡散平面が前記基準平面に本質的に平行であり、かつ、該拡散平面内において前記光ビームが前記被整列平面を配置する位置を表示すると共に、
前記本体に相対的に回転可能に取り付けられたアームを有することを特徴とするアラインメント装置。
【請求項４】
前記アームが、少なくとも一つの接点を備えることを特徴とする請求項３記載のアラインメント装置。
【請求項５】
少なくとも一つの被整列平面に関連して少なくとも１つの基準平面を整列するための装置であって、前記装置が本体と、光源と、複数の接点とを備え、
前記接点が、前記本体に取り付けられ、かつ前記本体を前記基準平面に取り付けるために配置され、
前記光源が、拡散平面内における拡散角を持つ光ビームの照射位置において前記本体に取り付けられ、前記基準平面を前記接点を介して前記装置に取り付けた際、前記拡散平面が前記基準平面に本質的に平行であり、かつ、該拡散平面内において前記光ビームが前記被整列平面を配置する位置を表示すると共に、
前記接点が、装置の物理的範囲で画成された平面上の異なる位置間を移動可能であり、また前記接点は、それぞれ独立した位置にあり、前記装置の前記基準平面に対する位置と方向を移動可能としたことを特徴とするアラインメント装置。
【請求項６】
前記基準平面と前記被整列平面が、滑車又はギヤ車輪の平面であることを特徴とする請求項１から５いずれか１項に記載のアラインメント装置。
【請求項７】
少なくとも一つの被整列平面に関連して少なくとも１つの基準平面を本質的に面平行に整列するためのシステムであって、
（ａ）本体と、光源と、複数の接点とを備え、
前記接点が、前記本体に取り付けられ、かつ前記本体を前記基準平面に取り付けるために配置され、
前記光源が、一方向に対する第１の拡散角と、他方向に対してより小さな拡散角を持つ拡散光ビームの照射位置において前記本体に取り付けられて、前記拡散光ビームが拡散平面内に存在すると共に、前記基準平面を前記接点を介して前記装置に取り付けた際、前記拡散平面が前記基準平面に本質的に平行であり、かつ、該拡散平面内において前記拡散光ビームが前記被整列平面を配置する位置を表示する装置と、
（ｂ）前記被整列平面上に配置される指示器を備えることを特徴とするアラインメントシステム。
【請求項８】
少なくとも一つの被整列平面に関連して少なくとも１つの基準平面を整列するためのシステムであって、
（ａ）本体と、光源と、複数の接点とを備え、
前記接点が、前記本体に取り付けられ、かつ前記本体を前記基準平面に取り付けるために配置され、
前記光源が、拡散平面内における拡散角を持つ光ビームの照射位置において前記本体に取り付けられ、前記基準平面を前記接点を介して前記装置に取り付けた際、前記拡散平面が前記基準平面に本質的に平行であり、かつ、該拡散平面内において前記光ビームが前記被整列平面を配置する位置を表示する装置と、
（ｂ）前記被整列平面上に配置される指示器を備え、
前記指示器が、取付用の部分と、測定マークの付いた本体とから構成されることを特徴とするアラインメントシステム。
【請求項９】
前記光ビームが前記測定マークと本質的に一致した時に、整列が達成されることを特徴とする請求項８記載のアラインメントシステム。
【請求項１０】
少なくとも三つの指示器が、前記被整列平面上に配置されることを特徴とする請求項７〜９いずれか１項記載のアラインメントシステム。
【請求項１１】
前記指示器が、前記被整列平面上の一部であることを特徴とする請求項７〜１０いずれか１項記載のアラインメントシステム。
【請求項１２】
前記基準平面及び前記被整列平面が滑車又はギヤ車輪の平面であることを特徴とする請求項７〜１１いずれか１項記載のアラインメントシステム。
【請求項１３】
少なくとも一つの被整列平面に関連して少なくとも１つの基準平面を整列するための方法であって、
（ａ）本体と、光源と、複数の接点とを備え、
前記接点が、前記本体に取り付けられ、かつ前記本体を前記基準平面に取り付けるために配置され、
前記光源が、一方向に対する第１の拡散角と、他方向に対してより小さな拡散角を持つ拡散光ビームの照射位置において前記本体に取り付けられて、前記拡散光ビームが拡散平面内に存在すると共に、前記基準平面を前記接点を介して前記装置に取り付けた際、前記拡散平面が前記基準平面に本質的に平行であり、かつ、該拡散平面内において前記拡散光ビームが前記被整列平面を配置する位置を表示するアラインメント装置を前記基準平面に取り付ける工程と、
（ｂ） 前記光源より拡散光ビームを発生させる工程と、
（ｃ） 測定マークが設けられた指示器を前記拡散光ビームによって照らし出される範囲の前記被整列平面上に配置する工程と、
（ｄ） 前記各測定マークが共に前記拡散光ビームと指示器の交差線上に配置されるよう、前記測定マークに関連して前記被整列平面を調整する工程から成ることを特徴とするアラインメント方法。
【請求項１４】
前記基準平面及び前記被整列平面が滑車又はギヤ車輪の平面であることを特徴とする請求項１３記載のアラインメント方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
発明の技術分野
本発明は、少なくとも一つの整列可能な平面（被調整平面）を少なくとも一つの基準平面に関して整列させる装置に関する。
【０００２】
また本発明は、少なくとも一つの被整列平面を、少なくとも一つの基準平面に対して整列させるシステム及び方法に関する。
【０００３】
発明の背景
通常、例えばベルトあるいは滑車を介する回転軸間動力伝達において、駆動車輪と被駆動車輪は相対であり、少なくとも面平行で、お互い直線に軸調整される必要がある。これは主に、動力伝達装置においてベルトあるいはチェーンの異常な摩耗を防ぐためである。
【０００４】
従来の技術
現在の技術では、滑車輪及びギヤ車輪の整列の際、紐と直定規が使用される。紐と直定規は、車輪のうち一つの軸平面上に手動で設けられる。紐と直定規は、もう一方の車輪の軸平面への距離が推定できるような方向に保持される。しかしこれは、相対的位置と一方向においての車輪点を推定するのみであり、紐と直定規はもう一方の車輪上の新しい位置に向けて変更され、直定規と車輪間の新しい推定距離が得られる。この距離は、相互位置と他方向の車輪の方向の推定を得るために、第一の距離と比較される。この方法によれば、一人のオペレーターが車輪を同時に整列することができず、紐と直定規の長さが両車輪の円周に一致しなければならないため、整列には時間がかかり、不正確であった。
【０００５】
さらに、紐と直定規を用いた整列には通常二つの機械で行われていた。
【０００６】
発明の目的と最も重要な特徴
本発明の目的は、本質的に平らな少なくとも二つの表面の簡単かつ素早い調整と整列を可能にした、簡単かつ費用効果的な装置を提供することにある。整列に使用される略可視光線ビームは、平行と角調整不良を直接示す。
【０００７】
本発明のさらなる目的は、産業環境において、主に回転軸を有する動力伝達システム内の滑車輪（例えばプーリ）／ギヤ車輪を、好ましくは光学測定法により調整するための装置、システムおよび対応する測定方法を提供することにある。
【０００８】
本発明により、整列に際し、振動を抑え、ベルトと滑車の寿命を伸ばし、適切なベルト張力を得、また中断時間と生産の遅れを排除することができる。
【０００９】
前記目的は、本体と、光源と、複数の接点とを備え、光源が一平面上に拡散角を有する光ビームを放射するように配置された、冒頭に前述した装置によって達成される。
【００１０】
接点は移動可能で、取付装置として配置される。
【００１１】
好適な一実施形態において、光ビームは、被整列平面と本質的に平行な拡散面を有する。
【００１２】
最も好適な一実施の形態において、装置はアームを備える。アームと本体は、相対回転可能である。さらにアームには、少なくとも一つの接点が設けられている。接点は、接点相互間および／または装置に対して相対的に移動可能なように配置されるのが好ましい。接点は、一平面上の、前記装置の物理的寸法によってのみ制限された領域内に、位置の選択が可能であるように配置される。これらの接点は、それぞれ独立した位置にあり、前記装置が基準平面からの位置と方向を移動し、二つの平面が互いに本質的に直線上に位置するようにすることを可能とする。
【００１３】
本発明による前記システムは、本体と、光源と、複数の接点から構成される装置を含む。光源は、一平面上に拡散角を有する、光ビームを放射するように配設されている。前記システムはさらに、被整列平面上に配置される指示器を含む。
【００１４】
好適には、前記光ビームは、被整列平面と本質的に平行な拡散面を有する。指示器は、取付用の部分と、測定マークの付いた本体とから構成されることが好ましい。前記システムにおいて、光ビームが測定マークと本質的に一致した時に、整列が達成される。少なくとも三つの指示器が、前記被整列平面上に配置されることが好ましい。一実施例において、指示器は、前記被整列平面の一部である。
【００１５】
本発明によると、前記平面を本質的に面平行にするため、少なくとも一つの被整列平面を、少なくとも一つの基準平面を基準にして整列させ、本体と、光源と、複数の接点により構成される装置を備え、光ビームは一平面上に拡散角を有して放射され、被整列平面上の、測定マークが設けられた光ビームの領域内に指示器が配置され、マークが、光ビームと指示器間の交線に一致するように、被整列平面を測定マークに対して調整される。
【００１６】
発明の詳細な説明
添付図に示された実施例に基づいて本発明を以下でさらに詳細に説明するが、それらは例示目的であって本発明を制限するものではない。
【００１７】
本発明によるアラインメント装置の好適実施形態を図１に示す。装置１０は、本体１１とアーム１２とからなる。本体１１とアーム１２は、軸線１３（ジャーナル１３）の周りを相対的に回転可能なように配設される。
【００１８】
本体１１は、第１先端部１４と第２先端部１５がネック１６を介して本質的に互いに連結されるように設計されており、また収容スペース１７を形成する。さらに本体１１は、光源１８と、可能駆動ユニット１９からなり、光学素子とエネルギー源（図示せず）が第１先端部１４内の空間に配置される。第２先端部にはジャーナル１３が配置されており、本体１１とアーム１２を連結させ旋回させる。ネック部１６において、本体には凹部２０が設けられており、本実施形態において、この凹部２０が本体に対し相対的に移動可能な二つの取付装置２１ａと２１ｂを保持する。収容スペース１７は、アーム１２を回転させてアームを収納するために設けられており、これにより例えば装置の操作や収納を容易に行うことができる。
【００１９】
さらにアーム１２には、その縦軸方向に凹部２２が設けられており、凹部２２内に移動可能な、前記接点である取付装置２１ｃを保持する。
【００２０】
前記接点である取付装置２１ａ、２１ｂおよび２１ｃは一端に磁石を有し、例えばナット等の固定装置（図示せず）によって凹部内に固定可能であることが好ましい。他にも、例えば吸盤、接着等の異なる種類の固着手段を有する取付構造が用いられても良い。さらに、別の取付手段および接点を提供することも可能である。
【００２１】
光源１８は、例えば、レーザーダイオード等のレーザー放射装置により構成されるのが好ましい。ただし、他の光源が使用されてもよい。光源からの光ビームが例えば光学素子（図示せず）により拡散されてもよく、整列される必要のある一つの／複数の平面（被整列平面）に、実質的に平行であることが望ましい。さらに駆動ユニットは、本体内（図示せず）に配置されたスイッチにより制御されても良い。
【００２２】
図２には、二つの滑車２３と２４の整列と調整のための適用例が示される。光ビーム２５は光源１８より放射される。光ビームは、比較的大きな拡散角を一方向に、非常に小さい拡散角を残りの方向に有して形成され、（実質的に車輪の平面に平行に）その延長上に光の平面を形成する。
【００２３】
装置１０はアーム１２を介して基準平面に固定される。この基準平面は、例えば通常ベルト式動力伝達装置の二つの車輪のうちの一つである平面（滑車）２４からなる。前記装置は、磁石を備えた三つの取付装置（または接点）２１ａ、２１ｂおよび２１ｃによって固定される。取付装置は、取付位置の選択が可能であり、できる限り相対距離を大きく取って配分され、基準平面２４の円周付近の表面上に保持される。この配分は、凹部２０と２２により、そして軸１３を中心に相互に連結されたアーム１２と本体１１という構成により可能となる。取付装置によって形成される平面は、前記装置の物理的寸法によってのみ制限される。これらの接点は、それぞれ独立した位置にあり、装置１０が基準平面からの位置と方向を移動し、二つの平面が互いに本質的に直線上に位置するようになることを可能にする。
【００２４】
磁石の機能は、前記装置を基準平面に部分的に固定し、基準平面の位置と方向を光ビーム２５に部分的に移動させる。
【００２５】
もう一方の滑車２３には、複数の指示器２６が設けられている。本発明における好適実施形態では、三つの指示器２６ａ、２６ｂおよび２６ｃが設けられている。各指示器は、図３においてさらに詳細に説明されているが、取付装置２７と、指示器の本体と、指示器の本体に設けられた基準マーク２９とを含む。取付装置２７は、磁石等から構成されても良い。基準マーク２９と被整列平面に固定された指示器の一端との間の距離は、光ビームの拡散面と基準平面に接着された接点である取付装置との間の距離と対応する事が望ましい。
【００２６】
整列の際、光ビーム２５は、被整列平面（滑車）２３上に配置された指示器２６ａ、２６ｂ、２６ｃに対面するように、つまり、ベルト式動力伝達装置の二つの滑車の内もう一方に対面するように放射される。光ビームの拡散角が本質的に大きく、被整列平面までの距離があるため、すべての指示器を同時に照射することができる。各指示器上の各測定マーク２９と被整列平面２３との距離は固定されている。そのため、光ビーム２５が調整され、実質的にこれら測定マーク２９の中心に対面するようになると、被整列平面２３は基準平面２４と面平行かつ直列の位置にあることになる。被整列平面２３が面平行でない場合、測定マーク２９と各指示器上の光ビームの衝突点（図３）間の距離１が生じる。各指示器において、
0003655827.tif 000002
（あるいはｌ＝０）であり、光ビームの光線が測定マーク２９と一致するとき、面平行であるといえる。
【００２７】
一実施例において指示器は、光ビームを感知可能なセンサーから構成される。好ましくは、基準平面と面平行に配置されるように、被整列平面は自動的に調整されてもよい。また、連続して調整されてもよい。一実施例において、測定される物体の一部は、指示器の代りに、基準マークを備えても良い。
【００２８】
被整列平面２３を調整することにより、好都合なことに、軸・径両方における滑車間の面平行が達成される。
【００２９】
本発明において、好適な実施例を示して説明してきたが、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく異なる態様を取ることができる。本発明は、二つの物体を面平行あるいは本質的に面平行にする必要のあるあらゆる適用例に使用することができる。これらの物体は、例えば、側壁、テーブルの上面板、ガラス、天井等を含む。また装置の設計は、三つあるいはそれ以上のアームを有して設計されても良く、あるいは移動可能な取付装置を様々な方向に保持する複数の凹部を備えた固定装置でも良い。
【００３０】
さらに指示器の基準マークは、本体の縦方向に配置されても良く、この場合、光ビームの交線が本質的に直角に交差する場合に面平行が達成される。光ビームは、指示器の縦方向に放射されても良く、基準マークはその縦方向、あるいはその反対方向に沿って配置されても良い。
【図面の簡単な説明】
図１は本発明によるアラインメント装置の概略側面図である。
図２は、図１に示した前記装置を使用する適用例の概略斜視図である。
図３は図２の拡大図である。
【図１】
0003655827.tif 000003
【図３】
0003655827.tif 000004
【図２】
0003655827.tif 000005