(57)【要約】      （修正有）【課題】インナーロータとアウターロータを組み合わせてセットにした状態で回転させて、変位量を測定することによりトロコイド歯車の噛合状態を測定して、小型化、高効率化のギアーポンプの開発を可能にする。【解決手段】べ−ス台１の上に、スライドテーブル２を一方向に可動自在に支持し、べ−ス台１に駆動モ−タを取付け、これに接続する回転軸８を、スライドテーブル２を貫通してここに取付けたチャック１８の内側に配置し、スライドテーブル２を一方向に付勢すると共に、スライドテーブル２の端部に変位センサー３０を取付け、これを記録装置３２に接続し、チャック１８の内側に配置した回転軸８の先端にインナーロータ２１を取付け、この外側にアウターロータ２２を噛合させてセットし、回転軸を回転させて、インナーロータ２１とアウターロータ２２の噛合の変位量を変位センサー３０で測定するようにしたものである。【選択図】図３
2014034950.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
べ−ス台の上に、スライドテーブルを一方向に可動自在に支持し、前記べ−ス台に駆動モ−タを取付け、これに接続する回転軸を、前記スライドテーブルを貫通してスライドテーブルに取付けたチャックの内側に配置し、前記スライドテーブルを一方向に付勢すると共に、スライドテーブルの端部に変位センサーを取付け、これを記録装置に接続し、前記チャックの内側に配置した回転軸の先端にトロコイド曲線を利用したインナーロータを取付け、この外側にアウターロータを噛合させてセットし、駆動モ−タに接続した回転軸を回転させて、インナーロータとアウターロータの噛合の変位量を変位センサーで測定するようしたことを特徴とするトロコイド歯車噛合測定機。
【請求項２】
変位センサーが接触式、または非接触式のセンサーで形成されていることを特徴とする請求項１記載のトロコイド歯車噛合測定機。
【請求項３】
請求項１のトロコイド歯車噛合測定機において、更にスライドテーブルの端部に取付けた変位センサーの横にダイヤルゲージを取付けたことを特徴とするトロコイド歯車噛合測定機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トロコイド曲線を利用した歯車のインナーロータとアウターロータの噛合の変位量を測定するトロコイド歯車噛合測定機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
トロコイド曲線を利用したトロコイド歯車は送液システムなどのギアーポンプ（特許文献１）として利用されている。このギアーポンプは、モータによってインナーロータを回転させ、この外側に噛合するアウターロータとの間に生じる空間を回転方向に順次移動させて、この空間内の流体を一定方向に移送させる構造である。大型のギアーポンプは、インナーロータとアウターロータの噛合状態を従来は余り考慮せず、吐出圧力が低い場合にはモ−タの回転数を上げて必要な吐出量を確保していた。
【０００３】
近年の製品の小型化に伴いトロコイド歯車を用いたポンプの小型化、高効率化が要求されるようになってきた。しかしながらトロコイド歯車が設計通りに加工されているか、設計が正しいかどうかの判定は、現状ではインナーロータとアウターロータの投影図を別個に作成して目視で判定し、手感での噛合の良否を判断していた。理想的なインナーロータとアウターロータの噛合は中心距離が―定で変動がなく、バックラッシュが無いことであるが、現状では噛み合いの状態で誤差を定量的に測定する装置がなく、小型化、効率化の妨げとなっていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−３０２１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は上記問題を改善し、インナーロータとアウターロータを組み合わせてセットにした状態で回転させて、アウターロータの変位量を測定することによりトロコイド歯車の噛合状態を測定して、小型化、高効率化のギアーポンプの開発を可能にしたトロコイド歯車噛合測定機を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の請求項１記載のトロコイド歯車噛合測定機は、べ−ス台の上に、スライドテーブルを一方向に可動自在に支持し、前記べ−ス台に駆動モ−タを取付け、これに接続する回転軸を、前記スライドテーブルを貫通してスライドテーブルに取付けたチャックの内側に配置し、前記スライドテーブルを一方向に付勢すると共に、スライドテーブルの端部に変位センサーを取付け、これを記録装置に接続し、前記チャックの内側に配置した回転軸の先端にトロコイド曲線を利用したインナーロータを取付け、この外側にアウターロータを噛合させてセットし、駆動モ−タに接続した回転軸を回転させて、インナーロータとアウターロータの噛合の変位量を変位センサーで測定するようにしたことを特徴とするものである。
【０００７】
本発明の請求項２記載のトロコイド歯車噛合測定機は、請求項１において、変位センサーが接触式、または非接触式のセンサーで形成されていることを特徴とするものである。
【０００８】
本発明の請求項３記載のトロコイド歯車噛合測定機は、請求項１のトロコイド歯車噛合測定機において、更にスライドテーブルの端部に取付けた変位センサーの横にダイヤルゲージを取付けたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る請求項１記載のトロコイド歯車噛合測定機によれば、インナーロータとアウターロータを組み合わせてセットにした状態で、インナーロータを駆動モ−タで回転させて、この外側のアウターロータだけを変位させて、その変位量を測定することにより、トロコイド歯車の噛合状態を容易に測定することができる。また噛合状態が悪く、アウターロータの変位量が大きいものは、インナーロータとアウターロータの中心距離のずれや歯形不良、組合せた時のバックラッシュの状態など、設計や加工時の原因を究明して改善することができる。
【００１０】
また請求項２記載のトロコイド歯車噛合測定機によれば、変位センサーとして接触式変位センサーの他、磁気センサーなど非接触式変位センサーを用いることができる。
【００１１】
また請求項３記載のトロコイド歯車噛合測定機によれば、変位センサーの横に更にダイヤルゲージが取付けられており、アウターロータの変位量を目視によって確認できるので、記録紙のチャートを見なくても、ダイヤルの変動幅を見れば、良品か不良品かある程度判定できるので、出荷時の製品検査にも利用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下本発明の実施の一形態を図１ないし図６を参照して詳細に説明する。図において１はべ−ス台で、この上に、スライドテーブル２が一方向に可動自在に支持されている。前記べ−ス台１は図２に示すように下部ベースプレート１Ａの両側に側壁ベースプレート１Ｂ、１Ｂを設け、この上に上部ベースプレート１Ｃを取付けて角筒状に形成されている。
【００１３】
前記べ−ス台１の横には、図１に示すようにモ−タ取付プレート３が接合され、ここに駆動モ−タ４が取付けられている。この駆動モ−タ４の先端にはウォーム６Ａが取付けられ、これが回転軸８の下端に水平に取付けたウォームホイール６Ｂと噛合し、駆動モ−タ４の回転を回転軸８に伝達するようになっている。
【００１４】
回転軸８は図２に示すように、上部ベースプレート１Ｃの中央に形成した円筒部１Ｄの内側に取付けたベアリング１０に支持されている。また上部ベースプレート１Ｃの上の回転軸８の両側には、断面Ｌ形のスライドベアリング支え１２が平行に取付けられ、これと間隔をおいて両端部をＬ形に折曲したスライドテーブル２が配置されている。べ−ス台１に接続したストベアリング支え１２に、スライドベアリング１４Ａが固定され、これと対向するスライドテーブル２側にスライドベアリング１４Ｂが固定され、スライドベアリング１４Ｂがスライドベアリング１４Ａに沿って移動し、スライドテーブル２がべ−ス台１の上を一方向に可動自在に支持されている。
【００１５】
またスライドテーブル２の中央の回転軸８が貫通する貫通孔１５の内側には、図２に示すようにベアリング１０が取付けられ、この上部にチャック１８が設けられ、チャック締めリング１９により締め付けるようになっている。またチャック１８から突出した回転軸８の先端には、図２および図３に示すようにトロコイド曲線を利用したインナーロータ２１を取付け、この外側にアウターロータ２２を噛合させてチャック１８の内側にセットするようになっている。
【００１６】
またべ−ス台１の上部ベースプレート１Ｃの上には図１に示すように取付けピン２４が突設され、これとスライドテーブル２に接続したＬ形ブラケット２５とをコイルスプリング２６で連結し、スライドテーブル２を駆動モ−タ４の回転軸に沿って引っ張ってテンションを与えている。
【００１７】
また図１および図３に示すようにスライドテーブル２のコイルスプリング２６と反対側の端部に、２本のピン２８、２８が突設されている。べ−ス台１に接続した支持ブラケット２９で水平に支持された接触式変位センサー３０とダイヤルゲージ３１の先端が前記ピン２８、２８の先端に接触して変位を測定するようになっている。更にこの接触式変位センサー３０は記録装置３２にケーブルで接続されている。
【００１８】
上記構成のトロコイド歯車噛合測定機は図３に示すように、インナーロータ２１をチャック１８の内側に突出した回転軸８の先端に嵌め込み、この外側にアウターロータ２２を噛合させてセットにした状態で挿着する。次に図示しない制御ボックスのスイッチを入れて駆動モ−タ４を回転させる。駆動モ−タ４が回転するとこの軸に取付けたウォーム６Ａが回転し、これと直交するウォームホイール６Ｂと噛合して、回転軸８が水平方向に回転する。回転軸８の先端はインナーロータ２１に挿着されているので一体に回転する。このインナーロータ２１の回転に伴い、この外側に噛合するアウターロータ２２も回転し、この間に生じる空間を回転方向に順次移動させて、この空間内の流体を一定方向に移送させる。
【００１９】
この回転軸８と一体に回転するインナーロータ２１と、この外側に噛合したアウターロータ２２とは、その噛み合わせ状態が理想的であると、それぞれの中心距離が―定で、バックラッシュが無いことであるが、現状では噛み合いの状態にバラツキあり、固定されていないアウターロータ２２が変位して振れる。このアウターロータ２２はスライドテーブル２側に取付けられているので、アウターロータ２２が変位すると、これを支持しているスライドテーブル２も変位する。
【００２０】
スライドテーブル２がスライドベアリング１４Ａ、１４Ｂを介してべ−ス台１の上に可動自在に支持され、しかもスライドテーブル２はコイルスプリング２６でべ−ス台１側に引っ張られている。即ち動作原理を説明する図４および図５に示すように、常時一方向にコイルスプリング２６で付勢された状態、即ちインナーロータ２１とアウターロータ２２の片側が隙間なく噛合した状態を保持しながら回転軸８で強制的にインナーロータ２１を回転させることによって、アウターロータ２２が噛合状態によって前後に変位する。
【００２１】
この変位量は図３に示す接触式変位センサー３０で測定し、そのデーターを記録装置３２に送り、ここで図６に示すように記録紙３３にチャートＡを記録する。チャートＡは、比較的変動が少なくインナーロータ２１とアウターロータ２２の噛み合わせも良く、使用可能な範囲内であることが確認できる。またインナーロータ２１とアウターロータ２２の噛み合せ状態の悪いものは、アウターロータ２２の変位量が大きくチャートＢのようになると、製品としては不合格である。このチャートＢの形状を検討することにより、インナーロータ２１、アウターロータ２２の中心距離のずれや歯形不良、組合せた時のバックラッシュなど設計や加工時の原因を究明して改善することができる。
【００２２】
また図３に示すように接触式変位センサー３０の横にダイヤルゲージ３１が取付けられており、スライドテーブル２の変位量を目視によって確認できるので、記録紙３３のチャートを見なくても、ダイヤルの変動幅を見れば、良品か不良品かある程度判定できるので、出荷時の製品検査にも利用することができる。
【００２３】
なお上記説明では、変位センサーとして接触式変位センサー３０を用いた場合について示したが磁気センサーなど非接触式変位センサーを用いても良い。またべ−ス台１の上に、スライドテーブル２を可動自在に支持する機構としてはスライドベアリングに限らずリニアガイドを用いた構造でも良い。またスライドテーブル２をコイルスプリング２６によりべ−ス台１側に引っ張ってテンションを与える構造について示したが、コイルスプリング２６で押圧する構造でも良い。またコイルスプリング２６の代わりにシリンダーを用いた構造でも良い。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施の一形態によるトロコイド歯車噛合測定機を示す縦断正面図である。
【図２】図１のトロコイド歯車噛合測定機を示す縦断側面図である。
【図３】図１のトロコイド歯車噛合測定機を示す平面図である。
【図４】本発明のトロコイド歯車噛合測定機の動作原理を示す平面説明図である。
【図５】本発明のトロコイド歯車噛合測定機の動作原理を示す縦断説明図である。
【図６】アウターロータの変位量を記録した記録紙の表面図である。
【符号の説明】
【００２５】
１    べ−ス台１                                            
１Ａ  下部ベースプレート                                    
１Ｂ  側壁ベースプレート                                    
１Ｃ  上部ベースプレート                                    
１Ｄ  円筒部                                                
２    スライドテーブル                                      
３    モ−タ取付プレート                                    
４    駆動モ−タ                                            
６Ａ  ウォーム                                              
６Ｂ  ウォームホイール                                      
８    回転軸                                                
１０  ベアリング                                            
１２  スライドベアリング支え                                
１４Ａ、１４Ｂ  スライドベアリング                          
１５  貫通孔                                                
１６  ベアリングハウジング                                  
１８  チャック                                              
１９  チャック締めリング                                    
２１  インナーロータ                                        
２２  アウターロータ                                        
２４  取付けピン                                            
２５  Ｌ形ブラケット                                        
２６  コイルスプリング                                      
２８  ピン                                                  
２９  支持ブラケット                                        
３０  接触式変位センサー                                    
３１  ダイヤルゲージ                                        
３２  記録装置                                              
３３  記録紙                                                
【図１】
2014034950.tif 000003
【図２】
2014034950.tif 000004
【図３】
2014034950.tif 000005
【図４】
2014034950.tif 000006
【図５】
2014034950.tif 000007
【図６】
2014034950.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成24年11月27日(2012.11.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トロコイド曲線を利用した歯車のインナーロータとアウターロータの噛合の変位量を測定するトロコイド歯車噛合測定機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
トロコイド曲線を利用したトロコイド歯車は送液システムなどのギアーポンプ（特許文献１）として利用されている。このギアーポンプは、モータによってインナーロータを回転させ、この外側に噛合するアウターロータとの間に生じる空間を回転方向に順次移動させて、この空間内の流体を一定方向に移送させる構造である。大型のギアーポンプは、インナーロータとアウターロータの噛合状態を従来は余り考慮せず、吐出圧力が低い場合にはモ−タの回転数を上げて必要な吐出量を確保していた。
【０００３】
近年の製品の小型化に伴いトロコイド歯車を用いたポンプの小型化、高効率化が要求されるようになってきた。しかしながらトロコイド歯車が設計通りに加工されているか、設計が正しいかどうかの判定は、現状ではインナーロータとアウターロータの投影図を別個に作成して目視で判定し、手感での噛合の良否を判断していた。理想的なインナーロータとアウターロータの噛合は中心距離が―定で変動がなく、バックラッシュが無いことであるが、現状では噛み合いの状態で誤差を定量的に測定する装置がなく、小型化、効率化の妨げとなっていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−３０２１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は上記問題を改善し、インナーロータとアウターロータを組み合わせてセットにした状態で回転させて、アウターロータの変位量を測定することによりトロコイド歯車の噛合状態を測定して、小型化、高効率化のギアーポンプの開発を可能にしたトロコイド歯車噛合測定機を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の請求項１記載のトロコイド歯車噛合測定機は、べ−ス台の上に、スライドテーブルを一方向に可動自在に支持し、前記べ−ス台に駆動モ−タを取付け、これに接続する回転軸を、前記スライドテーブルを貫通してスライドテーブルに取付けたチャックの内側に配置し、前記スライドテーブルを一方向に付勢すると共に、スライドテーブルの端部に変位センサーを取付け、これを記録装置に接続し、前記チャックの内側に配置した回転軸の先端にトロコイド曲線を利用したインナーロータを取付け、この外側にスライドテーブルの付勢側のインナーロータの山とアウターロータの谷が噛合し、付勢側と反対側ではインナーロータの山とアウターロータの山が接触するようにアウターロータを噛合させてスライドテーブルに回転自在に支持し、駆動モ−タに接続した回転軸を回転させて、インナーロータとアウターロータの噛合の変位量を変位センサーで測定するようしたことを特徴とするものである。
【０００７】
本発明の請求項２記載のトロコイド歯車噛合測定機は、請求項１において、変位センサーが接触式、または非接触式のセンサーで形成されていることを特徴とするものである。
【０００８】
本発明の請求項３記載のトロコイド歯車噛合測定機は、請求項１のトロコイド歯車噛合測定機において、更にスライドテーブルの端部に取付けた変位センサーの横にダイヤルゲージを取付けたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る請求項１記載のトロコイド歯車噛合測定機によれば、インナーロータとアウターロータを組み合わせて、スライドテーブルの付勢側のインナーロータの山とアウターロータの谷が噛合し、付勢側と反対側ではインナーロータの山とアウターロータの山が接触するようにアウターロータを噛合させてスライドテーブルに回転自在に支持した状態で、インナーロータを駆動モ−タで回転させて、この外側のアウターロータだけを変位させて、その変位量を測定することにより、トロコイド歯車の噛合状態を容易に測定することができる。また噛合状態が悪く、アウターロータの変位量が大きいものは、インナーロータとアウターロータの中心距離のずれや歯形不良、組合せた時のバックラッシュの状態など、設計や加工時の原因を究明して改善して小型化、高効率化のギアーポンプの開発を可能にすることができる。
【００１０】
また請求項２記載のトロコイド歯車噛合測定機によれば、変位センサーとして接触式変位センサーの他、磁気センサーなど非接触式変位センサーを用いることができる。
【００１１】
また請求項３記載のトロコイド歯車噛合測定機によれば、変位センサーの横に更にダイヤルゲージが取付けられており、アウターロータの変位量を目視によって確認できるので、記録紙のチャートを見なくても、ダイヤルの変動幅を見れば、良品か不良品かある程度判定できるので、出荷時の製品検査にも利用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下本発明の実施の一形態を図１ないし図６を参照して詳細に説明する。図において１はべ−ス台で、この上に、スライドテーブル２が一方向に可動自在に支持されている。前記べ−ス台１は図２に示すように下部ベースプレート１Ａの両側に側壁ベースプレート１Ｂ、１Ｂを設け、この上に上部ベースプレート１Ｃを取付けて角筒状に形成されている。
【００１３】
前記べ−ス台１の横には、図１に示すようにモ−タ取付プレート３が接合され、ここに駆動モ−タ４が取付けられている。この駆動モ−タ４の先端にはウォーム６Ａが取付けられ、これが回転軸８の下端に水平に取付けたウォームホイール６Ｂと噛合し、駆動モ−タ４の回転を回転軸８に伝達するようになっている。
【００１４】
回転軸８は図２に示すように、上部ベースプレート１Ｃの中央に形成した円筒部１Ｄの内側に取付けたベアリング１０に支持されている。また上部ベースプレート１Ｃの上の回転軸８の両側には、断面Ｌ形のスライドベアリング支え１２が平行に取付けられ、これと間隔をおいて両端部をＬ形に折曲したスライドテーブル２が配置されている。べ−ス台１に接続したスライドベアリング支え１２に、スライドベアリング１４Ａが固定され、これと対向するスライドテーブル２側にスライドベアリング１４Ｂが固定され、スライドベアリング１４Ｂがスライドベアリング１４Ａに沿って移動し、スライドテーブル２がべ−ス台１の上を一方向に可動自在に支持されている。
【００１５】
またスライドテーブル２の中央の回転軸８が貫通する貫通孔１５の内側には、図２に示すようにベアリング１０が取付けられ、この上部にチャック１８が設けられ、チャック締めリング１９によりアウターロータ２２を締め付けるようになっている。つまりアウターロータ２２は、一方向に可動するスライドテーブル２に回転自在に支持されている。またチャック１８から突出した回転軸８の先端には、図２および図３に示すようにトロコイド曲線を利用したインナーロータ２１を取付け、この外側にアウターロータ２２を、スライドテーブル２の付勢側のインナーロータ２１の山とアウターロータ２２の谷が噛合し、付勢側と反対側ではインナーロータ２１の山とアウターロータ２２の山が隙間なく接触するように噛合させてチャック１８の内側にセットするようになっている。
【００１６】
またべ−ス台１の上部ベースプレート１Ｃの上には図１に示すように取付けピン２４が突設され、これとスライドテーブル２に接続したＬ形ブラケット２５とをコイルスプリング２６で連結し、スライドテーブル２を駆動モ−タ４の回転軸に沿って引っ張ってテンションを与えている。
【００１７】
また図１および図３に示すようにスライドテーブル２のコイルスプリング２６と反対側の端部に、２本のピン２８、２８が突設されている。べ−ス台１に接続した支持ブラケット２９で水平に支持された接触式変位センサー３０とダイヤルゲージ３１の先端が前記ピン２８、２８の先端に接触して変位を測定するようになっている。更にこの接触式変位センサー３０は記録装置３２にケーブルで接続されている。
【００１８】
上記構成のトロコイド歯車噛合測定機は図３に示すように、インナーロータ２１をチャック１８の内側に突出した回転軸８の先端に嵌め込み、この外側にアウターロータ２２を、スライドテーブル２の付勢側のインナーロータ２１の山とアウターロータ２２の谷が噛合し、付勢側と反対側ではインナーロータ２１の山とアウターロータ２２の山が隙間なく接触するように噛合させた状態で挿着する。次に図示しない制御ボックスのスイッチを入れて駆動モ−タ４を回転させる。駆動モ−タ４が図２に示すように回転するとこの軸に取付けたウォーム６Ａが回転し、これと直交するウォームホイール６Ｂと噛合して、回転軸８が水平方向に回転する。回転軸８の先端はインナーロータ２１に挿着されているので一体に回転する。このインナーロータ２１の回転に伴い、図３に示すようにこの外側に噛合するアウターロータ２２も回転し、この間に生じる空間を回転方向に順次移動させて、この空間内の流体を一定方向に移送させる。
【００１９】
この回転軸８と一体に回転するインナーロータ２１と、この外側に噛合したアウターロータ２２とは、スライドテーブル２の付勢側のインナーロータ２１の山とアウターロータ２２の谷が噛合し、付勢側と反対側ではインナーロータ２１の山とアウターロータ２２の山が隙間なく接触するように噛合させた状態で、その噛み合わせ状態が理想的であると、それぞれの中心距離が―定で、バックラッシュが無いことであるが、現状では噛み合いの状態にバラツキあり、固定されていないアウターロータ２２が変位して振れる。このアウターロータ２２はスライドテーブル２側に取付けられているので、アウターロータ２２が変位すると、これを回転自在に支持しているスライドテーブル２も変位する。
【００２０】
スライドテーブル２がスライドベアリング１４Ａ、１４Ｂを介してべ−ス台１の上に可動自在に支持され、しかもスライドテーブル２はコイルスプリング２６でべ−ス台１側に引っ張られている。即ち動作原理を説明する図４および図５に示すように、常時一方向にコイルスプリング２６で付勢された状態、即ちインナーロータ２１とアウターロータ２２の片側が隙間なく噛合した状態を保持しながら回転軸８で強制的にインナーロータ２１を回転させることによって、アウターロータ２２が噛合状態によって前後に変位する。
【００２１】
この変位量は図３に示す接触式変位センサー３０で測定し、そのデーターを記録装置３２に送り、ここで図６に示すように記録紙３３にチャートＡを記録する。チャートＡは、比較的変動が少なくインナーロータ２１とアウターロータ２２の噛み合わせも良く、使用可能な範囲内であることが確認できる。またインナーロータ２１とアウターロータ２２の噛み合せ状態の悪いものは、アウターロータ２２の変位量が大きくチャートＢのようになると、製品としては不合格である。このチャートＢの形状を検討することにより、インナーロータ２１、アウターロータ２２の中心距離のずれや歯形不良、組合せた時のバックラッシュなど設計や加工時の原因を究明して改善することができる。
【００２２】
また図３に示すように接触式変位センサー３０の横にダイヤルゲージ３１が取付けられており、スライドテーブル２の変位量を目視によって確認できるので、記録紙３３のチャートを見なくても、ダイヤルの変動幅を見れば、良品か不良品かある程度判定できるので、出荷時の製品検査にも利用することができる。
【００２３】
なお上記説明では、変位センサーとして接触式変位センサー３０を用いた場合について示したが磁気センサーなど非接触式変位センサーを用いても良い。またべ−ス台１の上に、スライドテーブル２を可動自在に支持する機構としてはスライドベアリングに限らずリニアガイドを用いた構造でも良い。またスライドテーブル２をコイルスプリング２６によりべ−ス台１側に引っ張ってテンションを与える構造について示したが、コイルスプリング２６で押圧する構造でも良い。またコイルスプリング２６の代わりにシリンダーを用いた構造でも良い。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施の一形態によるトロコイド歯車噛合測定機を示す縦断正面図である。
【図２】図１のトロコイド歯車噛合測定機を示す縦断側面図である。
【図３】図１のトロコイド歯車噛合測定機を示す平面図である。
【図４】本発明のトロコイド歯車噛合測定機の動作原理を示す平面説明図である。
【図５】本発明のトロコイド歯車噛合測定機の動作原理を示す縦断説明図である。
【図６】アウターロータの変位量を記録した記録紙の表面図である。
【符号の説明】
【００２５】
１    べ−ス台１                                            
１Ａ  下部ベースプレート                                    
１Ｂ  側壁ベースプレート                                    
１Ｃ  上部ベースプレート                                    
１Ｄ  円筒部                                                
２    スライドテーブル                                      
３    モ−タ取付プレート                                    
４    駆動モ−タ                                            
６Ａ  ウォーム                                              
６Ｂ  ウォームホイール                                      
８    回転軸                                                
１０  ベアリング                                            
１２  スライドベアリング支え                                
１４Ａ、１４Ｂ  スライドベアリング                          
１５  貫通孔                                                
１６  ベアリングハウジング                                  
１８  チャック                                              
１９  チャック締めリング                                    
２１  インナーロータ                                        
２２  アウターロータ                                        
２４  取付けピン                                            
２５  Ｌ形ブラケット                                        
２６  コイルスプリング                                      
２８  ピン                                                  
２９  支持ブラケット                                        
３０  接触式変位センサー                                    
３１  ダイヤルゲージ                                        
３２  記録装置                                              
３３  記録紙                                                
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
べ−ス台の上に、スライドテーブルを一方向に可動自在に支持し、前記べ−ス台に駆動モ−タを取付け、これに接続する回転軸を、前記スライドテーブルを貫通してスライドテーブルに取付けたチャックの内側に配置し、前記スライドテーブルを一方向に付勢すると共に、スライドテーブルの端部に変位センサーを取付け、これを記録装置に接続し、前記チャックの内側に配置した回転軸の先端にトロコイド曲線を利用したインナーロータを取付け、この外側に、スライドテーブルの付勢側のインナーロータの山とアウターロータの谷が噛合し、付勢側と反対側ではインナーロータの山とアウターロータの山が接触するようにアウターロータを噛合させてスライドテーブルに回転自在に支持し、駆動モ−タに接続した回転軸を回転させて、インナーロータとアウターロータの噛合の変位量を変位センサーで測定するようしたことを特徴とするトロコイド歯車噛合測定機。
【請求項２】
変位センサーが接触式、または非接触式のセンサーで形成されていることを特徴とする請求項１記載のトロコイド歯車噛合測定機。
【請求項３】
請求項１のトロコイド歯車噛合測定機において、更にスライドテーブルの端部に取付けた変位センサーの横にダイヤルゲージを取付けたことを特徴とするトロコイド歯車噛合測定機。
【手続補正書】
【提出日】平成25年4月12日(2013.4.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トロコイド曲線を利用した歯車のインナーロータとアウターロータの噛合の変位量を測定するトロコイド歯車噛合測定機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
トロコイド曲線を利用したトロコイド歯車は送液システムなどのギアーポンプ（特許文献１）として利用されている。このギアーポンプは、モータによってインナーロータを回転させ、この外側に噛合するアウターロータとの間に生じる空間を回転方向に順次移動させて、この空間内の流体を一定方向に移送させる構造である。大型のギアーポンプは、インナーロータとアウターロータの噛合状態を従来は余り考慮せず、吐出圧力が低い場合にはモ−タの回転数を上げて必要な吐出量を確保していた。
【０００３】
近年の製品の小型化に伴いトロコイド歯車を用いたポンプの小型化、高効率化が要求されるようになってきた。しかしながらトロコイド歯車が設計通りに加工されているか、設計が正しいかどうかの判定は、現状ではインナーロータとアウターロータの投影図を別個に作成して目視で判定し、手感での噛合の良否を判断していた。理想的なインナーロータとアウターロータの噛合は中心距離が―定で変動がなく、バックラッシュが無いことであるが、現状では噛み合いの状態で誤差を定量的に測定する装置がなく、小型化、効率化の妨げとなっていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−３０２１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は上記問題を改善し、インナーロータとアウターロータを組み合わせてセットにした状態で回転させて、アウターロータの変位量を測定することによりトロコイド歯車の噛合状態を測定して、小型化、高効率化のギアーポンプの開発を可能にしたトロコイド歯車噛合測定機を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の請求項１記載のトロコイド歯車噛合測定機は、べ−ス台の上に、スライドテーブルを一方向に可動自在に支持し、前記べ−ス台に駆動モ−タを取付け、これに接続する回転軸を、前記スライドテーブルを貫通してスライドテーブルに取付けたチャックの内側に配置し、前記スライドテーブルを一方向に付勢すると共に、スライドテーブルの端部に変位センサーを取付け、これを記録装置に接続し、前記チャックの内側に配置した回転軸の先端にトロコイド曲線を利用したインナーロータを取付け、この外側にスライドテーブルの付勢側のインナーロータの山とアウターロータの谷が噛合し、付勢側と反対側では、インナーロータの山の側面と、これと対向するアウターロータの山の側面が接触するようにアウターロータを噛合させてスライドテーブルに回転自在に支持し、駆動モ−タに接続した回転軸を回転させて、インナーロータとアウターロータの噛合の変位量を変位センサーで測定するようしたことを特徴とするものである。
【０００７】
本発明の請求項２記載のトロコイド歯車噛合測定機は、請求項１において、変位センサーが接触式、または非接触式のセンサーで形成されていることを特徴とするものである。
【０００８】
本発明の請求項３記載のトロコイド歯車噛合測定機は、請求項１のトロコイド歯車噛合測定機において、更にスライドテーブルの端部に取付けた変位センサーの横にダイヤルゲージを取付けたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る請求項１記載のトロコイド歯車噛合測定機によれば、インナーロータとアウターロータを組み合わせて、スライドテーブルの付勢側のインナーロータの山とアウターロータの谷が噛合し、付勢側と反対側では、インナーロータの山の側面と、これと対向するアウターロータの山の側面が接触するようにスライドテーブルに回転自在に支持した状態で、インナーロータを駆動モ−タで回転させて、この外側のアウターロータだけを変位させて、その変位量を測定することにより、トロコイド歯車の噛合状態を容易に測定することができる。また噛合状態が悪く、アウターロータの変位量が大きいものは、インナーロータとアウターロータの中心距離のずれや歯形不良、組合せた時のバックラッシュの状態など、設計や加工時の原因を究明して改善して小型化、高効率化のギアーポンプの開発を可能にすることができる。
【００１０】
また請求項２記載のトロコイド歯車噛合測定機によれば、変位センサーとして接触式変位センサーの他、磁気センサーなど非接触式変位センサーを用いることができる。
【００１１】
また請求項３記載のトロコイド歯車噛合測定機によれば、変位センサーの横に更にダイヤルゲージが取付けられており、アウターロータの変位量を目視によって確認できるので、記録紙のチャートを見なくても、ダイヤルの変動幅を見れば、良品か不良品かある程度判定できるので、出荷時の製品検査にも利用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下本発明の実施の一形態を図１ないし図６を参照して詳細に説明する。図において１はべ−ス台で、この上に、スライドテーブル２が一方向に可動自在に支持されている。前記べ−ス台１は図２に示すように下部ベースプレート１Ａの両側に側壁ベースプレート１Ｂ、１Ｂを設け、この上に上部ベースプレート１Ｃを取付けて角筒状に形成されている。
【００１３】
前記べ−ス台１の横には、図１に示すようにモ−タ取付プレート３が接合され、ここに駆動モ−タ４が取付けられている。この駆動モ−タ４の先端にはウォーム６Ａが取付けられ、これが回転軸８の下端に水平に取付けたウォームホイール６Ｂと噛合し、駆動モ−タ４の回転を回転軸８に伝達するようになっている。
【００１４】
回転軸８は図２に示すように、上部ベースプレート１Ｃの中央に形成した円筒部１Ｄの内側に取付けたベアリング１０に支持されている。また上部ベースプレート１Ｃの上の回転軸８の両側には、断面Ｌ形のスライドベアリング支え１２が平行に取付けられ、これと間隔をおいて両端部をＬ形に折曲したスライドテーブル２が配置されている。べ−ス台１に接続したスライドベアリング支え１２に、スライドベアリング１４Ａが固定され、これと対向するスライドテーブル２側にスライドベアリング１４Ｂが固定され、スライドベアリング１４Ｂがスライドベアリング１４Ａに沿って移動し、スライドテーブル２がべ−ス台１の上を一方向に可動自在に支持されている。
【００１５】
またスライドテーブル２の中央の回転軸８が貫通する貫通孔１５の内側には、図２に示すようにベアリング１０が取付けられ、この上部にチャック１８が設けられ、チャック締めリング１９によりアウターロータ２２を締め付けるようになっている。つまりアウターロータ２２は、一方向に可動するスライドテーブル２に回転自在に支持されている。またチャック１８から突出した回転軸８の先端には、図２および図３に示すようにトロコイド曲線を利用したインナーロータ２１を取付け、この外側にアウターロータ２２を、スライドテーブル２の付勢側のインナーロータ２１の山とアウターロータ２２の谷が噛合し、付勢側と反対側では、インナーロータの山の側面と、これと対向するアウターロータの山の側面が接触するように噛合させてチャック１８の内側にセットするようになっている。
【００１６】
またべ−ス台１の上部ベースプレート１Ｃの上には図１に示すように取付けピン２４が突設され、これとスライドテーブル２に接続したＬ形ブラケット２５とをコイルスプリング２６で連結し、スライドテーブル２を駆動モ−タ４の回転軸に沿って引っ張ってテンションを与えている。
【００１７】
また図１および図３に示すようにスライドテーブル２のコイルスプリング２６と反対側の端部に、２本のピン２８、２８が突設されている。べ−ス台１に接続した支持ブラケット２９で水平に支持された接触式変位センサー３０とダイヤルゲージ３１の先端が前記ピン２８、２８の先端に接触して変位を測定するようになっている。更にこの接触式変位センサー３０は記録装置３２にケーブルで接続されている。
【００１８】
上記構成のトロコイド歯車噛合測定機は図３に示すように、インナーロータ２１をチャック１８の内側に突出した回転軸８の先端に嵌め込み、この外側にアウターロータ２２を、スライドテーブル２の付勢側のインナーロータ２１の山とアウターロータ２２の谷が噛合し、付勢側と反対側では、インナーロータの山の側面と、これと対向するアウターロータの山の側面が接触するように噛合させた状態で挿着する。次に図示しない制御ボックスのスイッチを入れて駆動モ−タ４を回転させる。駆動モ−タ４が図２に示すように回転するとこの軸に取付けたウォーム６Ａが回転し、これと直交するウォームホイール６Ｂと噛合して、回転軸８が水平方向に回転する。回転軸８の先端はインナーロータ２１に挿着されているので一体に回転する。このインナーロータ２１の回転に伴い、図３に示すようにこの外側に噛合するアウターロータ２２も回転し、この間に生じる空間を回転方向に順次移動させて、この空間内の流体を一定方向に移送させる。
【００１９】
この回転軸８と一体に回転するインナーロータ２１と、この外側に噛合したアウターロータ２２とは、スライドテーブル２の付勢側のインナーロータ２１の山とアウターロータ２２の谷が噛合し、付勢側と反対側ではインナーロータの山の側面と、これと対向するアウターロータの山の側面が接触するように噛合させた状態で、その噛み合わせ状態が理想的であると、それぞれの中心距離が―定で、バックラッシュが無いことであるが、現状では噛み合いの状態にバラツキあり、固定されていないアウターロータ２２が変位して振れる。このアウターロータ２２はスライドテーブル２側に取付けられているので、アウターロータ２２が変位すると、これを回転自在に支持しているスライドテーブル２も変位する。
【００２０】
スライドテーブル２がスライドベアリング１４Ａ、１４Ｂを介してべ−ス台１の上に可動自在に支持され、しかもスライドテーブル２はコイルスプリング２６でべ−ス台１側に引っ張られている。即ち動作原理を説明する図４および図５に示すように、常時一方向にコイルスプリング２６で付勢された状態、即ちインナーロータ２１とアウターロータ２２の片側が隙間なく噛合した状態を保持しながら回転軸８で強制的にインナーロータ２１を回転させることによって、アウターロータ２２が噛合状態によって前後に変位する。
【００２１】
この変位量は図３に示す接触式変位センサー３０で測定し、そのデーターを記録装置３２に送り、ここで図６に示すように記録紙３３にチャートＡを記録する。チャートＡは、比較的変動が少なくインナーロータ２１とアウターロータ２２の噛み合わせも良く、使用可能な範囲内であることが確認できる。またインナーロータ２１とアウターロータ２２の噛み合せ状態の悪いものは、アウターロータ２２の変位量が大きくチャートＢのようになると、製品としては不合格である。このチャートＢの形状を検討することにより、インナーロータ２１、アウターロータ２２の中心距離のずれや歯形不良、組合せた時のバックラッシュなど設計や加工時の原因を究明して改善することができる。
【００２２】
また図３に示すように接触式変位センサー３０の横にダイヤルゲージ３１が取付けられており、スライドテーブル２の変位量を目視によって確認できるので、記録紙３３のチャートを見なくても、ダイヤルの変動幅を見れば、良品か不良品かある程度判定できるので、出荷時の製品検査にも利用することができる。
【００２３】
なお上記説明では、変位センサーとして接触式変位センサー３０を用いた場合について示したが磁気センサーなど非接触式変位センサーを用いても良い。またべ−ス台１の上に、スライドテーブル２を可動自在に支持する機構としてはスライドベアリングに限らずリニアガイドを用いた構造でも良い。またスライドテーブル２をコイルスプリング２６によりべ−ス台１側に引っ張ってテンションを与える構造について示したが、コイルスプリング２６で押圧する構造でも良い。またコイルスプリング２６の代わりにシリンダーを用いた構造でも良い。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施の一形態によるトロコイド歯車噛合測定機を示す縦断正面図である。
【図２】図１のトロコイド歯車噛合測定機を示す縦断側面図である。
【図３】図１のトロコイド歯車噛合測定機を示す平面図である。
【図４】本発明のトロコイド歯車噛合測定機の動作原理を示す平面説明図である。
【図５】本発明のトロコイド歯車噛合測定機の動作原理を示す縦断説明図である。
【図６】アウターロータの変位量を記録した記録紙の表面図である。
【符号の説明】
【００２５】
１    べ−ス台１                                            
１Ａ  下部ベースプレート                                    
１Ｂ  側壁ベースプレート                                    
１Ｃ  上部ベースプレート                                    
１Ｄ  円筒部                                                
２    スライドテーブル                                      
３    モ−タ取付プレート                                    
４    駆動モ−タ                                            
６Ａ  ウォーム                                              
６Ｂ  ウォームホイール                                      
８    回転軸                                                
１０  ベアリング                                            
１２  スライドベアリング支え                                
１４Ａ、１４Ｂ  スライドベアリング                          
１５  貫通孔                                                
１６  ベアリングハウジング                                  
１８  チャック                                              
１９  チャック締めリング                                    
２１  インナーロータ                                        
２２  アウターロータ                                        
２４  取付けピン                                            
２５  Ｌ形ブラケット                                        
２６  コイルスプリング                                      
２８  ピン                                                  
２９  支持ブラケット                                        
３０  接触式変位センサー                                    
３１  ダイヤルゲージ                                        
３２  記録装置                                              
３３  記録紙                                                
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
べ−ス台の上に、スライドテーブルを一方向に可動自在に支持し、前記べ−ス台に駆動モ−タを取付け、これに接続する回転軸を、前記スライドテーブルを貫通してスライドテーブルに取付けたチャックの内側に配置し、前記スライドテーブルを一方向に付勢すると共に、スライドテーブルの端部に変位センサーを取付け、これを記録装置に接続し、前記チャックの内側に配置した回転軸の先端にトロコイド曲線を利用したインナーロータを取付け、この外側に、スライドテーブルの付勢側のインナーロータの山とアウターロータの谷が噛合し、付勢側と反対側ではインナーロータの山の側面と、これと対向するアウターロータの山の側面が接触するようにアウターロータを噛合させてスライドテーブルに回転自在に支持し、駆動モ−タに接続した回転軸を回転させて、インナーロータとアウターロータの噛合の変位量を変位センサーで測定するようしたことを特徴とするトロコイド歯車噛合測定機。
【請求項２】
変位センサーが接触式、または非接触式のセンサーで形成されていることを特徴とする請求項１記載のトロコイド歯車噛合測定機。
【請求項３】
請求項１のトロコイド歯車噛合測定機において、更にスライドテーブルの端部に取付けた変位センサーの横にダイヤルゲージを取付けたことを特徴とするトロコイド歯車噛合測定機。
【手続補正書】
【提出日】平成25年7月18日(2013.7.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トロコイド曲線を利用した歯車のインナーロータとアウターロータの噛合の変位量を測定するトロコイド歯車噛合測定機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
トロコイド曲線を利用したトロコイド歯車は送液システムなどのギアーポンプ（特許文献１）として利用されている。このギアーポンプは、モータによってインナーロータを回転させ、この外側に噛合するアウターロータとの間に生じる空間を回転方向に順次移動させて、この空間内の流体を一定方向に移送させる構造である。大型のギアーポンプは、インナーロータとアウターロータの噛合状態を従来は余り考慮せず、吐出圧力が低い場合にはモータの回転数を上げて必要な吐出量を確保していた。
【０００３】
近年の製品の小型化に伴いトロコイド歯車を用いたポンプの小型化、高効率化が要求されるようになってきた。しかしながらトロコイド歯車が設計通りに加工されているか、設計が正しいかどうかの判定は、現状ではインナーロータとアウターロータの投影図を別個に作成して目視で判定し、手感での噛合の良否を判断していた。理想的なインナーロータとアウターロータの噛合は中心距離がー定で変動がなく、バックラッシュが無いことであるが、現状では噛み合いの状態で誤差を定量的に測定する装置がなく、小型化、効率化の妨げとなっていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５ー３０２１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は上記問題を改善し、インナーロータとアウターロータを組み合わせてセットにした状態で回転させて、アウターロータの変位量を測定することによりトロコイド歯車の噛合状態を測定して、小型化、高効率化のギアーポンプの開発を可能にしたトロコイド歯車噛合測定機を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の請求項１記載のトロコイド歯車噛合測定機は、べース台の上に、スライドテーブルを一方向に可動自在に支持し、前記べース台に駆動モータを取付け、これに接続する回転軸を、前記スライドテーブルを貫通してスライドテーブルに取付けたチャックの内側に配置し、前記スライドテーブルを一方向に付勢すると共に、スライドテーブルの端部に変位センサーを取付け、これを記録装置に接続し、前記チャックの内側に配置した回転軸の先端にトロコイド曲線を利用したインナーロータを取付け、この外側にスライドテーブルの付勢側のインナーロータの山とアウターロータの谷が噛合し、付勢側と反対側ではインナーロータの山とアウターロータの山とを、回転可能に近接させてアウターロータを組合せ、このアウターロータをスライドテーブルに回転自在に支持して、駆動モータに接続した回転軸を回転させて、インナーロータとアウターロータの噛合の変位量を変位センサーで測定することを特徴とするものである。
【０００７】
本発明の請求項２記載のトロコイド歯車噛合測定機は、請求項１において、変位センサーが接触式、または非接触式のセンサーで形成されていることを特徴とするものである。
【０００８】
本発明の請求項３記載のトロコイド歯車噛合測定機は、請求項１のトロコイド歯車噛合測定機において、更にスライドテーブルの端部に取付けた変位センサーの横にダイヤルゲージを取付けたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る請求項１記載のトロコイド歯車噛合測定機によれば、インナーロータとアウターロータを組み合わせて、スライドテーブルの付勢側のインナーロータの山とアウターロータの谷が噛合し、付勢側と反対側ではインナーロータの山とアウターロータの山とを、回転可能に近接させてアウターロータを組合せ、このアウターロータをスライドテーブルに回転自在に支持し、インナーロータを駆動モータで回転させて、この外側のアウターロータだけを変位させて、その変位量を測定することにより、トロコイド歯車の噛合状態を容易に測定することができる。また噛合状態が悪く、アウターロータの変位量が大きいものは、インナーロータとアウターロータの中心距離のずれや歯形不良、組合せた時のバックラッシュの状態など、設計や加工時の原因を究明して改善して小型化、高効率化のギアーポンプの開発を可能にすることができる。
【００１０】
また請求項２記載のトロコイド歯車噛合測定機によれば、変位センサーとして接触式変位センサーの他、磁気センサーなど非接触式変位センサーを用いることができる。
【００１１】
また請求項３記載のトロコイド歯車噛合測定機によれば、変位センサーの横に更にダイヤルゲージが取付けられており、アウターロータの変位量を目視によって確認できるので、記録紙のチャートを見なくても、ダイヤルの変動幅を見れば、良品か不良品かある程度判定できるので、出荷時の製品検査にも利用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下本発明の実施の一形態を図１ないし図６を参照して詳細に説明する。図において１はべース台で、この上に、スライドテーブル２が一方向に可動自在に支持されている。前記べース台１は図２に示すように下部ベースプレート１Ａの両側に側壁ベースプレート１Ｂ、１Ｂを設け、この上に上部ベースプレート１Ｃを取付けて角筒状に形成されている。
【００１３】
前記べース台１の横には、図１に示すようにモータ取付プレート３が接合され、ここに駆動モータ４が取付けられている。この駆動モータ４の先端にはウォーム６Ａが取付けられ、これが回転軸８の下端に水平に取付けたウォームホイール６Ｂと噛合し、駆動モータ４の回転を回転軸８に伝達するようになっている。
【００１４】
回転軸８は図２に示すように、上部ベースプレート１Ｃの中央に形成した円筒部１Ｄの内側に取付けたベアリング１０に支持されている。また上部ベースプレート１Ｃの上の回転軸８の両側には、断面Ｌ形のスライドベアリング支え１２が平行に取付けられ、これと間隔をおいて両端部をＬ形に折曲したスライドテーブル２が配置されている。べース台１に接続したスライドベアリング支え１２に、スライドベアリング１４Ａが固定され、これと対向するスライドテーブル２側にスライドベアリング１４Ｂが固定され、スライドベアリング１４Ｂがスライドベアリング１４Ａに沿って移動し、スライドテーブル２がべース台１の上を一方向に可動自在に支持されている。
【００１５】
またスライドテーブル２の中央の回転軸８が貫通する貫通孔１５の内側には、図２に示すようにベアリング１０が取付けられ、この上部にチャック１８が設けられ、チャック締めリング１９によりアウターロータ２２を締め付けるようになっている。つまりアウターロータ２２は、一方向に可動するスライドテーブル２に回転自在に支持されている。またチャック１８から突出した回転軸８の先端には、図２および図３に示すようにトロコイド曲線を利用したインナーロータ２１を取付け、この外側にアウターロータ２２を、スライドテーブル２の付勢側のインナーロータ２１の山とアウターロータ２２の谷が噛合し、付勢側と反対側ではインナーロータ２１の山とアウターロータ２２の山とを、回転可能に近接させてアウターロータを組合せ、このアウターロータをスライドテーブルに回転自在に支持してチャック１８の内側にセットするようになっている。
【００１６】
またべース台１の上部ベースプレート１Ｃの上には図１に示すように取付けピン２４が突設され、これとスライドテーブル２に接続したＬ形ブラケット２５とをコイルスプリング２６で連結し、スライドテーブル２を駆動モータ４の回転軸に沿って引っ張ってテンションを与えている。
【００１７】
また図１および図３に示すようにスライドテーブル２のコイルスプリング２６と反対側の端部に、２本のピン２８、２８が突設されている。べース台１に接続した支持ブラケット２９で水平に支持された接触式変位センサー３０とダイヤルゲージ３１の先端が前記ピン２８、２８の先端に接触して変位を測定するようになっている。更にこの接触式変位センサー３０は記録装置３２にケーブルで接続されている。
【００１８】
上記構成のトロコイド歯車噛合測定機は図３に示すように、インナーロータ２１をチャック１８の内側に突出した回転軸８の先端に嵌め込み、この外側にアウターロータ２２を、スライドテーブル２の付勢側のインナーロータ２１の山とアウターロータ２２の谷が噛合し、付勢側と反対側ではインナーロータ２１の山とアウターロータ２２の山とを、回転可能に近接させてアウターロータを組合せる。次に図示しない制御ボックスのスイッチを入れて駆動モータ４を回転させる。駆動モータ４が図２に示すように回転するとこの軸に取付けたウォーム６Ａが回転し、これと直交するウォームホイール６Ｂと噛合して、回転軸８が水平方向に回転する。回転軸８の先端はインナーロータ２１に挿着されているので一体に回転する。このインナーロータ２１の回転に伴い、図３に示すようにこの外側に噛合するアウターロータ２２も回転し、この間に生じる空間を回転方向に順次移動させて、この空間内の流体を一定方向に移送させる。
【００１９】
この回転軸８と一体に回転するインナーロータ２１と、この外側に噛合したアウターロータ２２とは、スライドテーブルの付勢側のインナーロータの山とアウターロータの谷が噛合し、付勢側と反対側ではインナーロータの山とアウターロータの山とを、回転可能に近接させてアウターロータを組合せた状態で、その噛み合わせ状態が理想的であると、それぞれの中心距離がー定で、バックラッシュが無いことであるが、現状では噛み合いの状態にバラツキあり、固定されていないアウターロータ２２が変位して振れる。このアウターロータ２２はスライドテーブル２側に取付けられているので、アウターロータ２２が変位すると、これを回転自在に支持しているスライドテーブル２も変位する。
【００２０】
スライドテーブル２がスライドベアリング１４Ａ、１４Ｂを介してべース台１の上に可動自在に支持され、しかもスライドテーブル２はコイルスプリング２６でべース台１側に引っ張られている。即ち動作原理を説明する図４および図５に示すように、常時一方向にコイルスプリング２６で付勢された状態、即ちインナーロータ２１とアウターロータ２２の片側の付勢側が噛合した状態を保持しながら回転軸８で強制的にインナーロータ２１を回転させることによって、アウターロータ２２が噛合状態によって前後に変位する。
【００２１】
この変位量は図３に示す接触式変位センサー３０で測定し、そのデーターを記録装置３２に送り、ここで図６に示すように記録紙３３にチャートＡを記録する。チャートＡは、比較的変動が少なくインナーロータ２１とアウターロータ２２の噛み合わせも良く、使用可能な範囲内であることが確認できる。またインナーロータ２１とアウターロータ２２の噛み合せ状態の悪いものは、アウターロータ２２の変位量が大きくチャートＢのようになると、製品としては不合格である。このチャートＢの形状を検討することにより、インナーロータ２１、アウターロータ２２の中心距離のずれや歯形不良、組合せた時のバックラッシュなど設計や加工時の原因を究明して改善することができる。
【００２２】
また図３に示すように接触式変位センサー３０の横にダイヤルゲージ３１が取付けられており、スライドテーブル２の変位量を目視によって確認できるので、記録紙３３のチャートを見なくても、ダイヤルの変動幅を見れば、良品か不良品かある程度判定できるので、出荷時の製品検査にも利用することができる。
【００２３】
なお上記説明では、変位センサーとして接触式変位センサー３０を用いた場合について示したが磁気センサーなど非接触式変位センサーを用いても良い。またべース台１の上に、スライドテーブル２を可動自在に支持する機構としてはスライドベアリングに限らずリニアガイドを用いた構造でも良い。またスライドテーブル２をコイルスプリング２６によりべース台１側に引っ張ってテンションを与える構造について示したが、コイルスプリング２６で押圧する構造でも良い。またコイルスプリング２６の代わりにシリンダーを用いた構造でも良い。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施の一形態によるトロコイド歯車噛合測定機を示す縦断正面図である。
【図２】図１のトロコイド歯車噛合測定機を示す縦断側面図である。
【図３】図１のトロコイド歯車噛合測定機を示す平面図である。
【図４】本発明のトロコイド歯車噛合測定機の動作原理を示す平面説明図である。
【図５】本発明のトロコイド歯車噛合測定機の動作原理を示す縦断説明図である。
【図６】アウターロータの変位量を記録した記録紙の表面図である。
【符号の説明】
【００２５】
１    べース台１                                            
１Ａ  下部ベースプレート                                    
１Ｂ  側壁ベースプレート                                    
１Ｃ  上部ベースプレート                                    
１Ｄ  円筒部                                                
２    スライドテーブル                                      
３    モータ取付プレート                                    
４    駆動モータ                                            
６Ａ  ウォーム                                              
６Ｂ  ウォームホイール                                      
８    回転軸                                                
１０  ベアリング                                            
１２  スライドベアリング支え                                
１４Ａ、１４Ｂ  スライドベアリング                          
１５  貫通孔                                                
１６  ベアリングハウジング                                  
１８  チャック                                              
１９  チャック締めリング                                    
２１  インナーロータ                                        
２２  アウターロータ                                        
２４  取付けピン                                            
２５  Ｌ形ブラケット                                        
２６  コイルスプリング                                      
２８  ピン                                                  
２９  支持ブラケット                                        
３０  接触式変位センサー                                    
３１  ダイヤルゲージ                                        
３２  記録装置                                              
３３  記録紙                                                
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
べース台の上に、スライドテーブルを一方向に可動自在に支持し、前記べース台に駆動モータを取付け、これに接続する回転軸を、前記スライドテーブルを貫通してスライドテーブルに取付けたチャックの内側に配置し、前記スライドテーブルを一方向に付勢すると共に、スライドテーブルの端部に変位センサーを取付け、これを記録装置に接続し、前記チャックの内側に配置した回転軸の先端にトロコイド曲線を利用したインナーロータを取付け、この外側に、スライドテーブルの付勢側のインナーロータの山とアウターロータの谷が噛合し、付勢側と反対側ではインナーロータの山とアウターロータの山とを、回転可能に近接させてアウターロータを組合せ、このアウターロータをスライドテーブルに回転自在に支持して、駆動モータに接続した回転軸を回転させて、インナーロータとアウターロータの噛合の変位量を変位センサーで測定することを特徴とするトロコイド歯車噛合測定機。
【請求項２】
変位センサーが接触式、または非接触式のセンサーで形成されていることを特徴とする請求項１記載のトロコイド歯車噛合測定機。
【請求項３】
請求項１のトロコイド歯車噛合測定機において、更にスライドテーブルの端部に取付けた変位センサーの横にダイヤルゲージを取付けたことを特徴とするトロコイド歯車噛合測定機。