(57)【要約】  歯面振れ測定装置は、研削工具（１２）の螺子状の研削歯（７０）に形成された研削歯面とドレッサ歯車（１４）のドレッサ歯面とが接触可能な状態で研削工具（１２）及びドレッサ歯車（１４）を同期回転させた際の研削歯面に対するドレッサ歯面の振れを測定し、研削歯面とドレッサ歯面との接触を検出する接触検出部（４４）と、接触検出部（４４）の検出結果が接触判定データの範囲内に収まるようにドレッサ歯車（１４）の回転速度を変更すると共に、変更された研削工具（１２）及びドレッサ歯車（１４）の変化量をドレッサ歯車（１４）の一周に亘って測定する制御部（２６）と、を備える。
2011043225.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
研削工具（１２）の螺旋状の研削歯面と歯車（１４又は２０２）の歯面とが接触可能な状態で前記研削工具（１２）及び前記歯車（１４又は２０２）を同期回転させた際の前記研削歯面に対する前記歯面の振れを測定する歯面振れ測定装置であって、
前記研削歯面と前記歯面との接触を検出する接触検出手段（４４）と、
前記接触検出手段（４４）の検出結果が所定範囲内に収まるように前記研削工具（１２）又は前記歯車（１４又は２０２）のいずれか一方の回転速度を変更する回転速度変更手段と、
前記回転速度変更手段にて変更された前記研削工具（１２）と前記歯車（１４又は２０２）との位相の変化量を前記歯車（１４又は２０２）の一周に亘って測定する測定部と、を備えることを特徴とする歯面振れ測定装置。
【請求項２】
請求項１記載の歯面振れ測定装置において、
前記回転速度変更手段は、前記歯車（１４又は２０２）の回転速度を変更することを特徴とする歯面振れ測定装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の歯面振れ測定装置において、
前記接触検出手段（４４）が、ＡＥセンサであることを特徴とする歯面振れ測定装置。
【請求項４】
研削工具（１２）の螺旋状の研削歯面と歯車（１４又は２０２）の歯面とが接触可能な状態で前記研削工具（１２）及び前記歯車（１４又は２０２）を同期回転させた際の前記研削歯面に対する前記歯面の振れを測定する歯面振れ測定方法であって、
前記研削歯面と前記歯面との接触を接触検出手段（４４）にて検出する検出工程と、
前記接触検出手段（４４）の検出結果が所定範囲内に収まるように前記研削工具（１２）及び前記歯車（１４又は２０２）のいずれか一方の回転速度を変更する回転速度変更工程と、
前記回転速度変更工程にて変更された前記研削工具（１２）と前記歯車（１４又は２０２）との位相の変化量を前記歯車（１４又は２０２）の一周に亘って測定する測定工程と、を備えることを特徴とする歯面振れ測定方法。
【請求項５】
研削工具（１２）の螺旋状の研削歯（７０）に形成された研削歯面と接触するドレッサ歯面を有し、且つ前記研削歯面と前記ドレッサ歯面とが接触可能な状態で前記研削工具（１２）と同期回転するドレッサ歯車（１４）と、
前記研削歯面と前記ドレッサ歯面との接触を検出する接触検出手段（４４）と、
前記接触検出手段（４４）の検出結果が所定範囲内に収まるように前記研削工具（１２）又は前記ドレッサ歯車（１４）のいずれか一方の回転速度を変更する回転速度変更手段と、
前記研削工具（１２）と前記ドレッサ歯車（１４）との位相の変化量を前記ドレッサ歯車（１４）の所定範囲に亘って記録する記録手段（９４）と、を備え、
前記記録手段（９４）にて記録された情報に基づいて前記研削工具（１２）及び前記ドレッサ歯車（１４）を同期回転させることを特徴とする研削工具成形装置。
【請求項６】
請求項５記載の研削工具成形装置において、
前記回転速度変更手段は、前記ドレッサ歯車（１４）の回転速度を変更することを特徴とする研削工具成形装置。
【請求項７】
請求項５又は６記載の研削工具成形装置において、
前記接触検出手段（４４）が、ＡＥセンサであることを特徴とする研削工具成形装置。
【請求項８】
研削工具（１２）の螺旋状の研削歯（７０）に形成された研削歯面とドレッサ歯車（１４）のドレッサ歯面とが接触可能な状態で前記研削工具（１２）及び前記ドレッサ歯車（１４）を同期回転させる同期回転工程と、
前記研削歯面と前記ドレッサ歯面との接触を接触検出手段（４４）にて検出する検出工程と、
前記接触検出手段（４４）の検出結果が所定範囲内に収まるように前記研削工具（１２）及び前記ドレッサ歯車（１４）のいずれか一方の回転速度を変更する回転速度変更工程と、
前記研削工具（１２）と前記ドレッサ歯車（１４）との位相の変化量を前記ドレッサ歯車（１４）の所定範囲に亘って記録する記録工程と、を備え、
前記記録工程にて記録された情報に基づいて前記研削工具（１２）及び前記ドレッサ歯車（１４）を同期回転させることを特徴とする研削工具成形方法。
【請求項９】
研削工具（１２）の螺旋状の研削歯（７０）と被研削歯車（２０２）の歯（２０４）とが接触可能な状態で前記研削工具（１２）及び前記被研削歯車（２０２）を同期回転させる同期回転工程と、
前記研削歯（７０）と前記歯（２０４）との接触を接触検出手段（４４）にて検出する検出工程と、
前記接触検出手段（４４）の検出結果が所定範囲内に収まるように前記研削工具（１２）又は前記被研削歯車（２０２）のいずれか一方の回転速度を変更して、前記歯（２０４）の右歯面（２０６Ｒ）を前記研削歯（７０）に接触させる第１回転速度変更工程と、
前記接触検出手段（４４）の検出結果が前記所定範囲内に収まるように前記研削工具（１２）又は前記被研削歯車（２０２）のいずれか一方の回転速度を変更して、前記歯（２０４）の左歯面（２０６Ｌ）を前記研削歯（７０）に接触させる第２回転速度変更工程と、
前記第１及び第２回転速度変更工程にて変更された前記研削工具（１２）と前記被研削歯車（２０２）との位相の変化量を前記被研削歯車（２０２）の一周に亘ってそれぞれ記録する記録工程と、
前記記録工程にて記録された情報に基づいて前記研削歯（７０）と前記歯（２０４）とを噛み合わせた時の該研削歯（７０）に対する該歯（２０４）の中心位置を算出する算出工程と、を備えることを特徴とする歯車研削装置の歯合わせ方法。
【請求項１０】
請求項９記載の歯車研削装置の歯合わせ方法において、
前記第１回転速度変更工程において、前記被研削歯車（２０２）の回転速度を変更し、
前記第２回転速度変更工程において、前記被研削歯車（２０２）の回転速度を変更することを特徴とする歯車研削装置の歯合わせ方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、研削工具の研削歯面と歯車の歯面とが接触可能な状態で前記研削工具及び前記歯車を同期回転させた際の前記研削歯面に対する前記歯面の振れを測定する歯面振れ測定装置及び歯面振れ測定方法、前記研削工具を成形する研削工具成形装置及び研削工具成形方法、並びに、前記研削工具によって被研削歯車を研削する際の歯車研削装置の歯合わせ方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、研削工具の研削歯面とドレッサ歯車のドレッサ歯面とを接触させた状態で前記研削工具及び前記ドレッサ歯車を同期回転させて該研削歯面を成形する技術や、研削工具の研削歯面と被研削歯車の歯面とを接触させた状態で前記研削工具及び前記被研削歯車を同期回転させて該歯面を研削する技術が広汎に知られている。【０００３】
そして、前者の技術分野においては、前記研削歯面の成形に先立って前記ドレッサ歯車のドレッサ歯と前記研削工具の研削歯を正確に噛み合わせる必要があり、その噛み合わせ方法として特許第３６７９１８４号公報が開示されている。【０００４】
特許第３６７９１８４号公報には、砥石用駆動モータの回転角度に対応するパルスを導出するパルスジェネレータから出力されるパルスの変化量に基づいて、ドレッサの１つの歯において、砥石とドレッサの歯面との接触を前記砥石の正転及び逆転方向に関してそれぞれ検出し、その検出結果から噛み合い中心位置を求める点が記載されている。【０００５】
一方、後者の技術分野においては、上記噛み合わせ方法と関連するものとして特許第３９１０４２７号公報及び特開２０００−３２６１４１号公報が開示されている。【０００６】
特許第３９１０４２７号公報には、ワーク軸又は工具軸の指令値に対する該ワーク軸の位置偏差に基づいて、前記ワークの１つの歯において、ワークの歯面と研削工具の研削面との接触位置を前記ワーク軸の正転及び逆転方向に関してそれぞれ検出し、その検出結果から噛み合い中心位置を算出する点が記載されている。【０００７】
また、特開２０００−３２６１４１号公報には、被加工歯車の１つの歯において、アコースティックエミッション（ＡＥ）方式の超音波センサを利用して前記歯の歯面と砥石のねじの側面との接触を確認して噛み合い中心位置を求める点が記載されている。
【発明の概要】
【０００８】
研削工具の研削歯面をドレッサ歯車のドレッサ歯面で成形する場合、前記ドレッサ歯車の取り付け時の軸ずれ、前記研削歯面に電着されている砥粒の粒径バラツキ、及び該ドレッサ歯車自体の製作精度等の誤差が生じる。この誤差は、前記研削歯面の成形時には、該研削歯面に対する前記ドレッサ歯面の振れ量として現れる。そのため、前記振れ量が大きいと、前記研削歯面と前記ドレッサ歯面との接触状態が不安定になり、前記研削歯面の成形精度が悪化することがある。このような成形精度の悪化は、前記ドレッサ歯車の全てのドレッサ歯を利用して前記研削歯面を成形する場合に最も顕著に現れる。なお、前記研削歯面の成形精度の悪化を抑制する方法として、前記ドレッサ歯車の一部のみを利用することも考えられるが、該ドレッサ歯車の成形効果が小さくなる。また、これと同様に、被研削歯車の歯面を研削工具の研削歯面で研削する場合にも、前記歯面の研削精度が悪化することがある。
【０００９】
そして、上記問題点を解消するためのアプローチの１つとして、前記振れ量を測定することが考えられる。
【００１０】
前記振れ量の測定に上述した特許第３６７９１８４号公報の方法を利用した場合、ドレッサの１つの歯についての砥石に対する接触しか検出していないので、前記ドレッサの他の歯（前記１つの歯とは異なる歯）と砥石との接触が検出されない。よって、前記振れ量を高精度に測定することができない。
【００１１】
また、前記振れ量の測定に上述した特許第３９１０４２７号公報又は特開２０００−３２６１４１号公報の方法を利用した場合、上述した特許第３６７９１８４号公報を利用した場合と同様の理由により、前記振れ量を高精度に測定することができない。
【００１２】
そこで、本発明は、このような課題を考慮してなされたものであり、研削工具の研削歯面に対する歯車の歯面の振れを高精度に測定することができる歯面振れ測定装置及び歯面振れ測定方法を提供することを目的とする。
【００１３】
また、本発明の他の目的は、研削工具の研削歯面に対するドレッサ歯車のドレッサ歯面の振れを高精度に測定することにより、研削工具の成形精度を向上させると共に、ドレッサ歯車の成形効果を向上させることが可能な研削工具成形装置及び研削工具成形方法を提供することである。
【００１４】
さらに、本発明の他の目的は、研削工具の研削歯面に対する被研削歯車の歯面の振れを高精度に測定することにより、被研削歯車の歯面の研削精度を従来よりも向上させることができる歯車研削装置の歯合わせ方法を提供することである。
【００１５】
第１の本発明に係る歯面振れ測定装置は、研削工具の螺旋状の研削歯面と歯車の歯面とが接触可能な状態で前記研削工具及び前記歯車を同期回転させた際の前記研削歯面に対する前記歯面の振れを測定する歯面振れ測定装置であって、前記研削歯面と前記歯面との接触を検出する接触検出手段と、前記接触検出手段の検出結果が所定範囲内に収まるように前記研削工具又は前記歯車のいずれか一方の回転速度を変更する回転速度変更手段と、前記回転速度変更手段にて変更された前記研削工具と前記歯車との位相の変化量を前記歯車の一周に亘って測定する測定部と、を備えることを特徴とする。
【００１６】
第１の本発明に係る歯面振れ測定装置によれば、回転速度変更手段にて接触検出手段の検出結果が所定範囲内に収まるように研削工具又は歯車のいずれか一方の回転速度を変更しているので、前記研削工具の研削歯面と前記歯車の歯面とが所定の接触度合いで接触し続ける。そのため、前記回転速度変更手段にて変更された研削工具と歯車との位相の変化量（回転速度の変化量）が前記歯車の歯面の振れ量に相当する。そして、測定部にて前記歯車の一周に亘って研削工具と該歯車との位相の変化量を測定しているので、前記研削歯面に対する前記歯面の振れを高精度に測定することができる。
【００１７】
ところで、回転速度変更手段が研削工具の回転速度を変更する場合、歯車の回転位置と前記研削工具及び前記歯車の位相の変化量を対応付ける必要があり、制御が煩雑になることがある。一方、前記回転速度変更手段が前記歯車の回転速度を変更する場合、前記歯車の回転量（回転位置又は回転角等）から前記歯車の回転位置と前記研削工具及び前記歯車の位相の変化量との対応付けを容易にすることができるので、前記回転速度変更手段が前記研削工具の回転速度を変更する場合と比較して制御を簡易にすることができる。
【００１８】
第１の本発明において、前記接触検出手段が、ＡＥセンサであってもよい。これにより、接触検出手段として振動センサ、トルクセンサ、又は溜まりセンサ等を利用した場合と比較して、研削歯面と歯面との接触の検出の精度を向上させることができる。
【００１９】
第２の本発明に係る歯面振れ測定方法は、研削工具の螺旋状の研削歯面と歯車の歯面とが接触可能な状態で前記研削工具及び前記歯車を同期回転させた際の前記研削歯面に対する前記歯面の振れを測定する歯面振れ測定方法であって、前記研削歯面と前記歯面との接触を接触検出手段にて検出する検出工程と、前記接触検出手段の検出結果が所定範囲内に収まるように前記研削工具及び前記歯車のいずれか一方の回転速度を変更する回転速度変更工程と、前記回転速度変更工程にて変更された前記研削工具と前記歯車との位相の変化量を前記歯車の一周に亘って測定する測定工程と、を備えることを特徴とする。
【００２０】
第２の本発明に係る歯面振れ測定方法によれば、回転速度変更手段にて接触検出手段の検出結果が所定範囲内に収まるように研削工具又は歯車のいずれか一方の回転速度を変更し、変更された研削工具及び歯車の位相の変化量を歯車の一周に亘って測定しているので、研削工具の研削歯面に対する前記歯車の歯面の振れを高精度に測定することができる。
【００２１】
第３の本発明に係る研削工具成形装置は、研削工具の螺旋状の研削歯に形成された研削歯面と接触するドレッサ歯面を有し、且つ前記研削歯面と前記ドレッサ歯面とが接触可能な状態で前記研削工具と同期回転するドレッサ歯車と、前記研削歯面と前記ドレッサ歯面との接触を検出する接触検出手段と、前記接触検出手段の検出結果が所定範囲内に収まるように前記研削工具又は前記ドレッサ歯車のいずれか一方の回転速度を変更する回転速度変更手段と、前記研削工具と前記ドレッサ歯車との位相の変化量を前記ドレッサ歯車の所定範囲に亘って記録する記録手段と、を備え、前記記録手段にて記録された情報に基づいて前記研削工具及び前記ドレッサ歯車を同期回転させることを特徴とする。
【００２２】
第３の本発明に係る研削工具成形装置によれば、回転速度変更手段にて接触検出手段の検出結果が所定範囲内に収まるように研削工具又はドレッサ歯車のいずれか一方の回転速度を変更しているので、前記研削工具の研削歯面と前記ドレッサ歯車のドレッサ歯面とが所定の接触度合いで接触し続ける。そのため、前記回転速度変更手段にて変更された研削工具とドレッサ歯車との位相の変化量（回転速度の変化量）が前記ドレッサ歯面の振れ量に相当する。そして、前記ドレッサ歯車の所定範囲に亘って研削工具と該ドレッサ歯車との位相の変化量を記録手段にて記録しているので、前記研削歯面に対する前記ドレッサ歯面の振れを高精度に測定することができる。また、前記記録手段にて記録された情報に基づいて前記ドレッサ歯車及び前記研削工具を同期回転させることで、前記研削工具の成形時に生じる前記ドレッサ歯面の振れの影響を無視（少なく）することができるので、該研削工具の成形精度を向上させることができる。これにより、前記ドレッサ歯車の全周を利用して該研削工具を成形した場合でも該研削工具の成形精度が悪化することを好適に抑えることができる。よって、研削工具の成形精度を向上させると共にドレッサ歯車の成形効果を向上させることができる。
【００２３】
第３の本発明において、前記回転速度変更手段が前記ドレッサ歯車の回転速度を変更してもよい。これにより、前記ドレッサ歯車の回転量（回転位置又は回転角等）から前記ドレッサ歯車の回転位置と前記研削工具及び前記ドレッサ歯車の位相の変化量との対応付けを容易にすることができるので、前記回転速度変更手段が前記研削工具の回転速度を変更する場合と比較して制御を簡易にすることができる。
【００２４】
第３の本発明において、前記接触検出手段が、ＡＥセンサであってもよい。これにより、接触検出手段として振動センサ、トルクセンサ、又は溜まりパルス等を利用した場合と比較して、研削歯面とドレッサ歯面との接触の検出の精度を向上させることができる。
【００２５】
第４の本発明に係る研削工具成形方法は、研削工具の螺旋状の研削歯に形成された研削歯面とドレッサ歯車のドレッサ歯面とが接触可能な状態で前記研削工具及び前記ドレッサ歯車を同期回転させる同期回転工程と、前記研削歯面と前記ドレッサ歯面との接触を接触検出手段にて検出する検出工程と、前記接触検出手段の検出結果が所定範囲内に収まるように前記研削工具及び前記ドレッサ歯車のいずれか一方の回転速度を変更する回転速度変更工程と、前記研削工具と前記ドレッサ歯車との位相の変化量を前記ドレッサ歯車の所定範囲に亘って記録する記録工程と、を備え、前記記録工程にて記録された情報に基づいて前記研削工具及び前記ドレッサ歯車を同期回転させることを特徴とする。
【００２６】
第４の本発明に係る研削工具成形方法によれば、回転速度変更手段にて接触検出手段の検出結果が所定範囲内に収まるように研削工具又はドレッサ歯車のいずれか一方の回転速度を変更し、変更された研削工具及びドレッサ歯車の位相の変化量を前記ドレッサ歯車の所定範囲に亘って記録しているので、前記研削歯面に対する前記ドレッサ歯面の振れを高精度に測定することができる。また、前記記録工程にて記録された情報に基づいて前記ドレッサ歯車及び前記研削工具を同期回転させているので、前記研削工具の成形時に生じる前記ドレッサ歯面の振れの影響を無視（少なく）することができる。よって、研削工具の成形精度を向上させると共に、ドレッサ歯車の成形効果を向上させることができる。
【００２７】
第５の本発明に係る歯車研削装置の歯合わせ方法は、研削工具の螺旋状の研削歯と被研削歯車の歯とが接触可能な状態で前記研削工具及び前記被研削歯車を同期回転させる同期回転工程と、前記研削歯と前記歯との接触を接触検出手段にて検出する検出工程と、前記接触検出手段の検出結果が所定範囲内に収まるように前記研削工具又は前記被研削歯車のいずれか一方の回転速度を変更して、前記歯の右歯面を前記研削歯に接触させる第１回転速度変更工程と、前記接触検出手段の検出結果が前記所定範囲内に収まるように前記研削工具又は前記被研削歯車のいずれか一方の回転速度を変更して、前記歯の左歯面を前記研削歯に接触させる第２回転速度変更工程と、前記第１及び第２回転速度変更工程にて変更された前記研削工具と前記被研削歯車との位相の変化量を前記被研削歯車の一周に亘ってそれぞれ記録する記録工程と、前記記録工程にて記録された情報に基づいて前記研削歯と前記歯とを噛み合わせた時の該研削歯に対する該歯の中心位置を算出する算出工程と、を備えることを特徴とする。
【００２８】
第５の本発明に係る歯車研削装置の歯合わせ方法によれば、第１回転速度変更工程にて接触検出手段の検出結果が所定範囲内に収まるように研削工具又は被研削歯車のいずれか一方の回転速度を変更しているので、前記研削工具の研削歯面と前記被研削歯車の右歯面とが所定の接触度合いで接触し続ける。そのため、前記第１回転速度変更工程にて変更された前記研削工具と前記被研削歯車との位相の変化量が前記右歯面の振れ量に相当する。これと同様に、第２回転速度変更工程にて変更された前記研削工具と前記被研削歯車との位相の変化量が左歯面の振れ量に相当する。そして、前記被研削歯車の一周に亘って前記研削工具と前記被研削歯車との位相の変化量をそれぞれ記録しているので、前記研削工具の研削歯に対する前記被研削歯車の歯の振れを高精度に測定することができる。また、その記録された情報に基づいて前記被研削歯車の歯の中心位置を算出しているので、前記被研削歯車の全ての歯における前記研削歯に対する噛み合い中心位置がわかる。これにより、前記被研削歯車の全ての歯において、前記研削歯に対する噛み合い中心位置が大きくずれることがないので、被研削歯車の歯面の研削精度を従来よりも向上させることができる。これにより、被研削歯車の黒皮を減らすことができるので、研削工具の長寿命化や加工時間の短縮の効果も奏する。
【００２９】
第５の本発明において、前記第１回転速度変更工程において前記被研削歯車の回転速度を変更し、前記第２回転速度変更工程において前記被研削歯車の回転速度を変更してもよい。これにより、前記被研削歯車の回転量（回転位置又は回転角等）から前記被研削歯車の回転位置と前記研削工具及び前記被研削歯車の位相の変化量との対応付けを容易にすることができるので、前記研削工具の回転速度を変更する場合と比較して制御を簡易にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明に係る歯面振れ測定装置が組み込まれた研削工具成形装置の斜視図である。
【図２】研削工具及びドレッサ歯車の噛合状態と、第１実施形態の制御部の内部構造とを示すブロック図である。
【図３】研削歯面の成形手順のメインルーチンを示すフローチャートである。
【図４】図３に示すフローチャートのサブルーチンを示すフローチャートである。
【図５】ドレッサ歯車の回転位置に対する位相変化量の測定結果と、その測定結果を近似演算した近似波形を示すグラフである。
【図６】図５の近似波形と、その近似波形に基づいて算出される成形位相変化量データの波形を示すグラフである。
【図７】研削工具及び被研削歯車の噛合状態と、第２実施形態の制御部の内部構造とを示すブロック図である。
【図８】被研削歯車の歯面の研削手順のメインルーチンを示すフローチャートである。
【図９】図８に示すフローチャートのサブルーチンを示すフローチャートである。
【図１０】左研削歯面に対する近似波形及び右研削歯面に対する近似波形を示すグラフと、被研削歯車の回転位置毎の研削歯に対する該研削歯車の中心位置を示す算出波形と、前記算出波形に基づいて算出される平均中心位置とを示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本発明に係る歯面振れ測定装置及び歯面振れ測定方法、研削工具成形装置及び研削工具成形方法、並びに、歯車研削装置の歯合わせ方法の実施形態例について図１〜図１０を参照しながら説明する。
【００３２】
（第１実施形態）
先ず、本発明に係る第１実施形態について図１〜図６を参照しながら説明する。そして、第１実施形態では、本発明に係る歯面振れ測定装置が組み込まれた研削工具成形装置について説明する。
【００３３】
研削工具成形装置１０は、研削工具１２をドレッサ歯車１４にて成形（ドレッシング）するための装置であり、図１及び図２に示すように、工場等の水平面に載置されるベッド１６と、ベッド１６上でドレッサ歯車１４を切り込み方向（矢印Ａ方向）及びドレッサ歯車１４の回転軸線Ｒ１方向（矢印Ｂ方向）に移動可能に支持する歯車支持機構１８と、歯車支持機構１８に設けられてドレッサ歯車１４を回転駆動する歯車回転機構２０と、研削工具１２をベッド１６上で旋回方向（矢印Ｃ方向）及び研削工具１２の回転軸線Ｒ２方向（矢印Ｄ方向）に移動可能に支持する研削工具支持機構２２と、研削工具支持機構２２に設けられて研削工具１２を回転駆動する研削工具回転機構２４と、ベッド１６に隣接して配置された制御部２６とを備える。
【００３４】
歯車支持機構１８は、ベッド１６上で矢印Ａ方向に進退可能に支持された切り込みテーブル２８と、切り込みテーブル２８上で矢印Ｂ方向に進退可能に支持されたトラバーステーブル３０とを有している。切り込みテーブル２８は、切り込みモータ３２及びボールねじ機構３４の作用により矢印Ａ方向に進退可能である。トラバーステーブル３０は、トラバースモータ３６及びボールねじ機構（図示せず）の作用により矢印Ｂ方向に進退可能である。
【００３５】
歯車回転機構２０は、トラバーステーブル３０上に配置されており、ドレッサ歯車１４を着脱自在に保持する歯車軸３８と、図２にも示すように、ドレッサ歯車１４を時計回り方向（矢印Ｅ方向）に正回転及び反時計回り方向（矢印Ｆ方向）に逆回転する第１回転モータ４０と、ドレッサ歯車１４の位相（回転角度、回転位置又は回転量）に対応した信号（パルス信号）を出力する第１エンコーダ４２とを有する。歯車軸３８及び第１回転モータ４０の間には図示しない減速機構が配設されている。
【００３６】
また、歯車軸３８上には、研削工具１２及びドレッサ歯車１４の接触を検出する接触検出部４４が軸受（不図示）を介して設けられている。接触検出部４４としては、研削工具１２及びドレッサ歯車１４の接触時に生じる弾性波（接触音）Ｐを検出する接触方式のＡＥセンサが用いられる。但し、ＡＥセンサは、非接触方式のものを用いてもよい。なお、接触検出部４４として、振動センサ、トルクセンサ、又は溜まりパルス等を利用してもよい。溜まりパルスを利用する形態については、例えば、前記した特許第３９１０４２７号公報に記載のものを用いることができる。
【００３７】
ドレッサ歯車１４は、研削工具１２を成形するためのものであり、その外周に複数のドレッサ歯４６を有している。複数のドレッサ歯４６のそれぞれには、研削工具１２と接する左右のドレッサ歯面４８Ｌ、４８Ｒが形成されている。ドレッサ歯面４８Ｌ、４８Ｒには、例えば、ダイヤモンド砥粒等がニッケルメッキ層を介して電着されている。
【００３８】
研削工具支持機構２２は、ベッド１６上面に立設されたコラム５０と、コラム５０の側面に矢印Ｃ方向に揺動可能に支持された旋回テーブル５２と、旋回テーブル５２上で矢印Ｄ方向に進退可能に支持されたシフトテーブル５４とを有している。旋回テーブル５２は、図示しない旋回モータの作用により矢印Ｃ方向に旋回可能である。シフトテーブル５４は、シフトモータ５６及びボールねじ機構５８の作用により矢印Ｄ方向に進退可能である。シフトモータ５６及びボールねじ機構５８の間には減速機構６０が配設されている。
【００３９】
研削工具回転機構２４は、シフトテーブル５４に固定されたハウジング６２と、ハウジング６２を挿通して研削工具１２を着脱自在に保持する研削工具軸６４と、図２に示すように、研削工具１２を時計回り方向（矢印Ｇ方向）に正回転及び反時計回り方向（矢印Ｈ方向）に逆回転する第２回転モータ６６と、研削工具１２の位相（回転角度、回転位置又は回転量）に対応した信号（パルス信号）を出力する第２エンコーダ６８とを有する。
【００４０】
研削工具１２は、図示しない被研削歯車を研削するためのものであり、その外周に螺旋状の研削歯７０を有している。研削歯７０には、ドレッサ歯車１４の左ドレッサ歯面４８Ｌに対応する右研削歯面７２Ｒと、ドレッサ歯車１４の右ドレッサ歯面４８Ｒに対応する左研削歯面７２Ｌとが形成されている。これにより、ドレッサ歯車１４は、制御部２６の制御下に、研削歯７０及びドレッサ歯４６を噛み合わせて互いに回転し、ドレッサ歯車１４の左ドレッサ歯面４８Ｌで研削工具１２の右研削歯面７２Ｒを、ドレッサ歯車１４の右ドレッサ歯面４８Ｒで研削工具１２の左研削歯面７２Ｌをそれぞれ成形できる。研削歯面７２Ｌ、７２Ｒには、例えば、単層のＣＢＮ（立方晶窒化硼素）砥粒等がニッケルメッキ層を介して電着されている。
【００４１】
図１に示すように、制御部２６は、切り込みモータ３２を制御してドレッサ歯車１４を矢印Ａ方向に進退し、トラバースモータ３６を制御してドレッサ歯車１４を矢印Ｂ方向に進退する。また、制御部２６は、旋回モータを制御して研削工具１２を矢印Ｃ方向に旋回し、シフトモータ５６を制御して研削工具１２を矢印Ｄ方向に進退する。
【００４２】
図２に示すように、制御部２６は、第１サーボアンプ７８、第２サーボアンプ８０、回転速度変更手段としての同期コントローラ８２、第１記憶部８４、第２記憶部８６、接触判定部８８、回転位置取得部９０、位相変化量算出部９２、記録部９４、位置判定部９６、測定完了判定部９８、近似演算部１００、及び成形位相変化量データ演算部１０２を有している。
【００４３】
同期コントローラ８２は、第１エンコーダ４２及び第２エンコーダ６８からのそれぞれの出力信号に基づいて、第１サーボアンプ７８を介して第１回転モータ４０を制御すると共に、第２サーボアンプ８０を介して第２回転モータ６６を制御することにより、ドレッサ歯車１４及び研削工具１２を同期回転する。また、同期コントローラ８２は、ドレッサ歯車１４及び研削工具１２を同期回転させた状態で、前記ドレッサ歯車１４の回転速度を変更することができる。
【００４４】
第１記憶部８４には、接触判定上限値ＰＵ、接触判定下限値ＰＬ、及び、成形量データが記憶されている。接触判定上限値ＰＵとしては、ドレッサ歯車１４のドレッサ歯面４８Ｌ、４８Ｒと研削工具１２の研削歯面７２Ｌ、７２Ｒとの接触度合いを、研削歯面７２Ｌ、７２Ｒが成形されない（磨耗しない）程度に設定した時に生じる弾性波の大きさが用いられる。接触判定下限値ＰＬとしては、接触判定上限値ＰＵよりも小さい値が設定され、ドレッサ歯面４８Ｌ、４８Ｒ及び研削歯面７２Ｌ、７２Ｒが、接触していないに等しい程度に接触している状態又は完全に非接触状態である時に生じる弾性波の大きさが用いられる。これら接触判定上限値ＰＵ及び接触判定下限値ＰＬは、予め実験等により求めればよい。成形量データとしては、研削歯面７２Ｌ、７２Ｒに電着されているＣＢＮ砥粒の所望の成形量が用いられる。
【００４５】
第２記憶部８６には、位相変化量マップが記憶されている。位相変化量マップとしては、例えば、ドレッサ歯車１４の回転位置と研削工具１２及びドレッサ歯車１４の位相の変化量との関係を示すマップが用いられる（図５及び図６参照）。
【００４６】
接触判定部８８は、接触検出部４４にて検出された弾性波Ｐの大きさが接触判定下限値ＰＬよりも大きく接触判定上限値ＰＵよりも小さいか否かを判定する。
【００４７】
回転位置取得部９０は、第１エンコーダ４２の出力信号を参照してドレッサ歯車１４の回転位置を取得する。
【００４８】
位相変化量算出部９２は、第１エンコーダ４２及び第２エンコーダ６８の出力信号をそれぞれ参照し、研削工具１２及びドレッサ歯車１４の位相の変化量を算出する。
【００４９】
記録部９４は、位相変化量算出部９２にて算出された研削工具１２及びドレッサ歯車１４の位相の変化量を位相変化量マップに記録する。
【００５０】
位置判定部９６は、回転位置取得部９０にて取得されたドレッサ歯車１４の回転位置が位相変化量マップに記録すべき位置に到達したか否かを判定する。
【００５１】
測定完了判定部９８は、記録部９４による位相変化量マップの記録がドレッサ歯車１４の一周に亘って行われたか否かを判定する。
【００５２】
近似演算部１００は、測定完了判定部９８にて測定が完了したと判定された位相変化量マップに記録されているデータを正弦波に近似する。
【００５３】
成形位相変化量データ演算部１０２は、第１記憶部８４に記憶されている成形量データと前記正弦波に近似されたデータとに基づいて成形位相変化量データを演算する。成形位相変化量データとは、成形量データを加味したドレッサ歯車１４の回転位置に対する研削工具１２及びドレッサ歯車１４の位相の変化量を示すデータである。
【００５４】
次に、ドレッサ歯面４８Ｌ、４８Ｒによる研削歯面７２Ｌ、７２Ｒの成形手順について図３及び図４のフローチャートを参照しながら説明する。なお、図３は、メインルーチンを示し、図４は、図３のステップＳ３及びＳ５に対するサブルーチンを示している。
【００５５】
図３に示すように、先ず、研削工具１２を研削工具軸６４に装着すると共に、ドレッサ歯車１４を歯車軸３８に装着する（ステップＳ１）。
【００５６】
続いて、制御部２６は、研削工具１２の研削歯面７２Ｌ、７２Ｒとドレッサ歯面４８Ｒ、４８Ｌとが接触可能なように、切り込みモータ３２、トラバースモータ３６、旋回モータ、及びシフトモータ５６を制御して、研削工具１２及びドレッサ歯車１４を噛み合わせる（ステップＳ２）。
【００５７】
その後、左研削歯面７２Ｌに対する右ドレッサ歯面４８Ｒの振れを測定して成形位相変化量データを演算する（ステップＳ３）。具体的には、図４に示すサブルーチンを実行する。
【００５８】
図４に示すように、同期コントローラ８２は、第１エンコーダ４２及び第２エンコーダ６８からのそれぞれの出力信号に基づいて、第１サーボアンプ７８を介して第１回転モータ４０を制御すると共に、第２サーボアンプ８０を介して第２回転モータ６６を制御して、ドレッサ歯車１４及び研削工具１２を同期回転する（ステップＳ１００）。この時、同期コントローラ８２は、ドレッサ歯車１４が矢印Ｆ方向に回転するように第１回転モータ４０を制御し、研削工具１２が矢印Ｇ方向に回転するように第２回転モータ６６を制御する。これにより、左研削歯面７２Ｌと右ドレッサ歯面４８Ｒとが接触可能となる。
【００５９】
続いて、接触検出部４４が、研削工具１２及びドレッサ歯車１４の接触時に生じる弾性波Ｐの大きさを検出する（ステップＳ１０１）。
【００６０】
この時、接触判定部８８は、接触検出部４４が検出した弾性波Ｐの大きさが接触判定下限値ＰＬよりも大きいか否かを判定する（ステップＳ１０２）。言い換えれば、接触判定部８８は、左研削歯面７２Ｌ及び右ドレッサ歯面４８Ｒが、接触していないに等しい程度に接触している状態又は完全に非接触状態であるか否かを判定する。接触判定下限値ＰＬは、第１記憶部８４を参照して取得される。そして、否定判定された場合には、同期コントローラ８２は、第１回転モータ４０を制御してドレッサ歯車１４の回転速度を所定量だけ増加する（ステップＳ１０３）。これにより、左研削歯面７２Ｌ及び右ドレッサ歯面４８Ｒを適度に接触させることができる。その後、ステップＳ１０１の処理に戻る。
【００６１】
ステップＳ１０２において、肯定判定された場合、接触判定部８８は、接触検出部４４が検出した弾性波Ｐの大きさが接触判定上限値ＰＵよりも小さいか否かを判定する（ステップＳ１０４）。言い換えれば、接触判定部８８は、左研削歯面７２Ｌが成形される程度に左研削歯面７２Ｌ及び右ドレッサ歯面４８Ｒが接触した状態でないか否かを判定する。接触判定上限値ＰＵは、第１記憶部８４を参照して取得される。そして、否定判定された場合には、同期コントローラ８２は、第１回転モータ４０を制御してドレッサ歯車１４の回転速度を所定量だけ減少する（ステップＳ１０５）。これにより、左研削歯面７２Ｌ及び右ドレッサ歯面４８Ｒの接触度合いが小さくなる。その後、ステップＳ１０１の処理に戻る。
【００６２】
ステップＳ１０４において、肯定判定された場合、回転位置取得部９０は、第１エンコーダ４２の出力信号を参照してドレッサ歯車１４の回転位置を取得する（ステップＳ１０６）。そして、位置判定部９６は、回転位置取得部９０にて取得された回転位置が位相変化量マップに記録すべき位置に到達したか否かを判定する（ステップＳ１０７）。言い換えれば、位置判定部９６は、回転位置取得部９０にて取得された回転位置が位相変化量マップに既に記録されているか否かを判定する。位相変化量マップは、第２記憶部８６を参照して取得される。
【００６３】
ステップＳ１０７において、否定判定された場合、位相変化量算出部９２は、第１エンコーダ４２及び第２エンコーダ６８の出力信号をそれぞれ参照してステップＳ１０６にて取得した回転位置に対する研削工具１２及びドレッサ歯車１４の位相の変化量を算出する（ステップＳ１０８）。そして、記録部９４は、ステップＳ１０８にて算出した位相変化量を第２記憶部８６に記憶されている位相変化量マップに記録する（ステップＳ１０９）。
【００６４】
ステップＳ１０７において、肯定判定された場合、ステップＳ１０８及びＳ１０９の処理をスキップしてステップＳ１１０の処理に進む。
【００６５】
その後、測定完了判定部９８は、記録部９４による位相変化量マップの記録がドレッサ歯車１４の一周に亘って行われたか否かを判定する（ステップＳ１１０）。そして、否定判定された場合には、ステップＳ１０１の処理に戻る。
【００６６】
ステップＳ１１０において、肯定判定された場合、近似演算部１００は、測定が完了した位相変化量マップに記録されたデータを近似演算する（ステップＳ１１１）。具体的には、図５に示すように、位相変化量マップに記録したデータを以下の式（１）〜（４）に従って、Ａｓｉｎ（θ＋Ｐ）の正弦波に近似する。なお、図５において、横軸はドレッサ歯車１４の回転位置（回転角）を、縦軸は研削工具１２及びドレッサ歯車１４の位相の変化量をそれぞれ示し、破線Ａは測定波形を、実線Ｂは前記測定波形を正弦波に近似した近似波形をそれぞれ示している。また、図５では、近似波形の周期がドレッサ歯車１４の一周に相当する。これにより、位相変化量マップに記録したデータを正弦波に近似した近似波形として扱うことができる。
【００６７】
【数１】
2011043225.tif 000003
【００６８】
その後、成形位相変化量データ演算部１０２は、近似演算部１００で求められた近似波形に成形量データを加味した成形位相変化量データを演算する（ステップＳ１１２）。詳しくは、成形位相変化量データ演算部１０２は、近似演算部１００で求められた近似波形に追い込み位相変化量データを加算する。言い換えると、図６に示すように、成形位相変化量データ演算部１０２は、近似演算部１００で求められた近似波形を追い込み位相変化量データ分だけ縦軸正方向にスライドする。図６において、横軸はドレッサ歯車１４の回転位置（回転角）を、縦軸は研削工具１２及びドレッサ歯車１４の位相の変化量をそれぞれ示し、実線Ｂは近似演算部１００で求められた近似波形を、二点鎖線Ｃは成形速度データの波形をそれぞれ示している。追い込み位相変化量データは、左研削歯面７２Ｌ及び右ドレッサ歯面４８Ｒが接触している状態から前記成形量データ分だけ成形するのに必要な研削工具１２及びドレッサ歯車１４の位相の変化量（追い込み量）に相当する。成形量データは、第１記憶部８４を参照して取得される。
【００６９】
その後、図３のメインルーチンに戻り、左研削歯面７２Ｌを成形する（ステップＳ４）。具体的には、同期コントローラ８２は、図４のステップＳ１１２で演算された成形位相変化量データに基づいて研削工具１２及びドレッサ歯車１４を同期回転する。
【００７０】
左研削歯面７２Ｌの成形が終了すると、右研削歯面７２Ｒに対する左ドレッサ歯面４８Ｌの振れを測定して成形位相変化量データを演算する（ステップＳ５）。具体的には、上述したステップＳ３のサブルーチン（ステップＳ１００〜Ｓ１１２）の処理において、左研削歯面７２Ｌを右研削歯面７２Ｒに、右ドレッサ歯面４８Ｒを左ドレッサ歯面４８Ｌにそれぞれ置き換えて実行すればよい。
【００７１】
その後、右研削歯面７２Ｒを成形する（ステップＳ６）。
【００７２】
研削歯面７２Ｌ、７２Ｒの成形が終了すると、制御部２６は、研削工具１２及びドレッサ歯車１４を離間させる（ステップＳ７）。その後、本制御ルーチンは終了する。
【００７３】
以上のように構成された本実施形態においては、第２記憶部８６、回転位置取得部９０、位相変化量算出部９２、記録部９４、位置判定部９６、及び測定完了判定部９８が測定部に、前記測定部、接触検出部４４、第１及び第２サーボアンプ７８、８０、同期コントローラ８２、第１記憶部８４、及び接触判定部８８が歯面振れ測定装置にそれぞれ相当する。また、ステップＳ１００が同期回転工程に、ステップＳ１０１が検出工程に、ステップＳ１０３及びＳ１０５が回転速度変更工程に、ステップＳ１０６〜Ｓ１１０が測定工程に、ステップＳ１０９が記録工程に、ステップＳ１１２が成形位相変化量データ演算工程にそれぞれ相当する。
【００７４】
以上説明したように、本実施形態によれば、接触検出部４４の出力結果が接触判定下限値ＰＬよりも大きく接触判定上限値ＰＵよりも小さくなるように同期コントローラ８２にてドレッサ歯車１４を増速又は減速しているので、研削工具１２の研削歯面７２Ｌ、７２Ｒとドレッサ歯車１４のドレッサ歯面４８Ｒ、４８Ｌとが所定の接触度合いで接触し続ける。そのため、同期コントローラ８２にて変更された研削工具１２及びドレッサ歯車１４の位相の変化量がドレッサ歯車１４の振れ量に相当する。そして、ドレッサ歯車１４の一周に亘って、ドレッサ歯車１４の回転位置に対する研削工具１２及びドレッサ歯車１４の位相の変化量を位相変化量マップに記録しているので、研削工具１２の研削歯面７２Ｌ、７２Ｒに対するドレッサ歯面４８Ｒ、４８Ｌの振れを高精度に測定することができる。
【００７５】
また、記録部９４にて記録された情報に研削歯面７２Ｌ、７２Ｒの成形量を加味した成形位相変化量を演算しているので、その演算結果は、前記振れ量と前記成形量を包含した成形位相変化量となる。従って、前記演算結果に基づいて研削工具１２及びドレッサ歯車１４を同期回転させることで、研削工具１２の成形時に生じるドレッサ歯面４８Ｌ、４８Ｒの振れの影響を無視することができるので、研削工具１２の成形精度を向上させることができる。さらに、ドレッサ歯車１４の一周に亘って成形位相変化量を演算しているので、ドレッサ歯車１４の全周を利用して研削工具１２を成形することができる。よって、ドレッサ歯車１４の成形効果を向上させることができる。
【００７６】
ところで、同期コントローラ８２が研削工具１２の回転速度を変更することにより研削歯面７２Ｌ、７２Ｒとドレッサ歯面４８Ｒ、４８Ｌとを所定の接触度合いに維持する場合、第１エンコーダ４２からの出力信号からドレッサ歯車１４の回転位置を取得すると共に、第２エンコーダ６８からの出力信号に基づいて研削工具１２及びドレッサ歯車１４の位相の変化量を算出する必要がある。また、ドレッサ歯車１４の回転位置と研削工具１２及びドレッサ歯車１４の位相の変化量を対応付けなければならいので、制御が煩雑になることがある。
【００７７】
一方、本実施形態では、同期コントローラ８２がドレッサ歯車１４の回転速度を変更することにより、研削工具１２の研削歯面７２Ｌ、７２Ｒとドレッサ歯車１４のドレッサ歯面４８Ｒ、４８Ｌとを所定の接触度合いに維持しているので、ドレッサ歯車１４の回転位置と研削工具１２及びドレッサ歯車１４の位相の変化量の対応付けを容易にすることができるよって、同期コントローラ８２にて研削工具１２の回転速度を変更する場合と比較して制御を簡易にすることができる。
【００７８】
本実施形態によれば、位置判定部９６が、回転位置取得部９０にて取得されたドレッサ歯車１４の回転位置が記録部９４に記録すべき位置に到達したと判定した場合に、位相変化量算出部９２は該ドレッサ歯車１４の回転速度を算出しないので、同じ回転位置において、研削工具１２及びドレッサ歯車１４の位相の変化量を複数回算出することがない。従って、ドレッサ歯車１４の回転位置に対する研削工具１２及びドレッサ歯車１４の位相の変化量を効率的に記録することができる。
【００７９】
第１実施形態は、上述した例に限定されない。第１実施形態では、ドレッサ歯面及び研削歯面が所定の接触度合いとなるように（接触検出部の検出結果が所定範囲内に収まるように）、同期コントローラにてドレッサ歯車の回転速度を変更する例を示したが、前記ドレッサ歯面及び前記研削歯面が所定の接触度合いとなるように、同期コントローラにて研削工具の回転速度を変更してもよい。
【００８０】
本実施形態において、測定完了判定部９８は、記録部９４による位相変化量マップの記録がドレッサ歯車１４の一周に亘って行われたか否かを判定しているが、該記録がドレッサ歯車１４の所定範囲（例えば、半周）に亘って行われたか否かを判定するようにしてもよい。
【００８１】
この場合であっても、研削工具１２の成形時に生じるドレッサ歯面４６Ｒ、４６Ｌの振れの影響を少なくすることができるので、該研削工具１２の成形精度を向上させることができる。また、ドレッサ歯車１４の全周（全ての歯）を利用して研削工具１２を成形したとしても、研削工具１２の成形精度が悪化することを好適に抑えることができる。よって、研削工具１２の成形精度を向上させると共にドレッサ歯車１４の成形効果を向上させることができる。
【００８２】
（第２実施形態）
次に、本発明に係る第２実施形態について図７〜図１０を参照しながら説明する。そして、第２実施形態では、本発明に係る歯面振れ測定装置が組み込まれた歯車研削装置について説明する。なお、歯車研削装置２００は、第１実施形態で説明した研削工具成形装置１０と概略同じ構成を有しているので、第１実施形態と共通する構成には同一の参照符号を付して説明を省略する。
【００８３】
図７に示すように、第２実施形態では、第１実施形態のドレッサ歯車１４に換えて被研削歯車２０２が用いられる。そして、歯車研削装置２００は、研削工具１２にて被研削歯車２０２を研削するための装置である。被研削歯車２０２は、その外周に複数の歯２０４を有しおり、複数の歯２０４のそれぞれには、研削工具１２の左研削歯面７２Ｌに対応する右歯面２０６Ｒと、研削工具１２の右研削歯面７２Ｒに対応する左歯面２０６Ｌとが形成されている。これにより、研削工具１２は、制御部２０８の制御下に、研削歯７０と被研削歯車２０２の歯２０４を噛み合わせて互いに回転し、研削工具１２の左研削歯面７２Ｌで被研削歯車２０２の右歯面２０６Ｒを、研削工具１２の右研削歯面７２Ｒで被研削歯車２０２の左歯面２０６Ｌをそれぞれ研削できる。
【００８４】
歯車研削装置２００の制御部２０８は、第１実施形態の成形位相変化量データ演算部１０２が省略され、中心位置算出部２１０が追加されている。中心位置算出部２１０は、研削工具１２の研削歯７０と被研削歯車２０２の歯２０４とを噛み合わせた時の該研削歯７０に対する該歯２０４の中心位置（初期位相）を算出する。
【００８５】
次に、研削歯面７２Ｌ、７２Ｒによる被研削歯車２０２の歯面２０６Ｒ、２０６Ｌの研削手順について図８及び図９のフローチャートを参照しながら説明する。なお、図８は、メインルーチンを示し、図９は、図８のステップＳ２０２及びＳ２０３に対するサブルーチンを示している。また、第１実施形態で説明した制御と共通する制御に関しては詳細な説明を省略することがある。
【００８６】
図８に示すように、先ず、研削工具１２を研削工具軸６４に装着すると共に、被研削歯車２０２を歯車軸３８に装着する（ステップＳ２００）。
【００８７】
続いて、制御部２０８は、研削工具１２の研削歯面７２Ｌ、７２Ｒと被研削歯車２０２の歯面２０６Ｒ、２０６Ｌとが接触可能なように、切り込みモータ３２、トラバースモータ３６、旋回モータ、及びシフトモータ５６を制御して、研削工具１２及び被研削歯車２０２を噛み合わせる（ステップＳ２０１）。
【００８８】
その後、左研削歯面７２Ｌに対する被研削歯車２０２の右歯面２０６Ｒの振れを測定してその測定結果を近似演算する（ステップＳ２０２）。具体的には、図９に示すサブルーチンを実行する。
【００８９】
図９に示すように、同期コントローラ８２は、第１エンコーダ４２及び第２エンコーダ６８からのそれぞれの出力信号に基づいて、第１サーボアンプ７８を介して第１回転モータ４０を制御すると共に、第２サーボアンプ８０を介して第２回転モータ６６を制御して、被研削歯車２０２及び研削工具１２を同期回転する（ステップＳ３００）。この時、同期コントローラ８２は、被研削歯車２０２が矢印Ｆ方向に回転するように第１回転モータ４０を制御し、研削工具１２が矢印Ｇ方向に回転するように第２回転モータ６６を制御する。これにより、左研削歯面７２Ｌと右歯面２０６Ｒとが接触可能となる。
【００９０】
続いて、接触検出部４４が、研削工具１２及び被研削歯車２０２の接触時に生じる弾性波Ｐの大きさを検出する（ステップＳ３０１）。
【００９１】
この時、接触判定部８８は、接触検出部４４が検出した弾性波Ｐの大きさが接触判定下限値ＰＬよりも大きいか否かを判定する（ステップＳ３０２）。言い換えれば、接触判定部８８は、左研削歯面７２Ｌ及び右歯面２０６Ｒが、接触していないに等しい程度に接触している状態又は完全に非接触状態であるか否かを判定する。接触判定下限値ＰＬは、第１記憶部８４を参照して取得される。そして、否定判定された場合には、同期コントローラ８２は、第１回転モータ４０を制御して被研削歯車２０２の回転速度を所定量だけ増加する（ステップＳ３０３）。これにより、左研削歯面７２Ｌ及び右歯面２０６Ｒを適度に接触させることができる。その後、ステップＳ３０１の処理に戻る。
【００９２】
ステップＳ３０２において、肯定判定された場合、接触判定部８８は、接触検出部４４が検出した弾性波Ｐの大きさが接触判定上限値ＰＵよりも小さいか否かを判定する（ステップＳ３０４）。言い換えれば、接触判定部８８は、左研削歯面７２Ｌが成形される程度に左研削歯面７２Ｌ及び右歯面２０６Ｒが接触した状態でないか否かを判定する。接触判定上限値ＰＵは、第１記憶部８４を参照して取得される。そして、否定判定された場合には、同期コントローラ８２は、第１回転モータ４０を制御して被研削歯車２０２の回転速度を所定量だけ減少する（ステップＳ３０５）。これにより、左研削歯面７２Ｌ及び右歯面２０６Ｒの接触度合いが小さくなる。その後、ステップＳ３０１の処理に戻る。
【００９３】
ステップＳ３０４において、肯定判定された場合、回転位置取得部９０は、第１エンコーダ４２の出力信号を参照して被研削歯車２０２の回転位置を取得する（ステップＳ３０６）。そして、位置判定部９６は、回転位置取得部９０にて取得された回転位置が位相変化量マップに記録すべき位置に到達したか否かを判定する（ステップＳ３０７）。位相変化量マップは、第２記憶部８６を参照して取得される。
【００９４】
ステップＳ３０７において、否定判定された場合、位相変化量算出部９２は、第１エンコーダ４２の出力信号を参照してステップＳ３０６にて取得した回転位置に対する研削工具１２及び被研削歯車２０２の位相の変化量を算出する（ステップＳ３０８）。そして、記録部９４は、ステップＳ３０８にて算出した回転速度を第２記憶部８６に記憶されている位相変化量マップに記録する（ステップＳ３０９）。
【００９５】
ステップＳ３０７において、肯定判定された場合、ステップＳ３０８及びＳ３０９の処理をスキップしてステップＳ３１０の処理に進む。
【００９６】
その後、測定完了判定部９８は、記録部９４による位相変化量マップの記録が被研削歯車２０２の一周に亘って行われたか否かを判定する（ステップＳ３１０）そして、否定判定された場合には、ステップＳ３０１の処理に戻る。
【００９７】
ステップＳ３１０において、肯定判定された場合、近似演算部１００は、測定が完了した位相変化量マップに記録されたデータを近似演算する（ステップＳ３１１）。具体的には、位相変化量マップに記録したデータをＡｓｉｎ（θ＋Ｐ）の正弦波に近似する。これにより、位相変化量マップに記録したデータを正弦波に近似した近似波形として扱うことができる。
【００９８】
その後、図８のメインルーチンに戻り、右研削歯面７２Ｒに対する被研削歯車２０２の左歯面２０６Ｌの振れを測定してその測定結果を近似演算する（ステップＳ２０３）。具体的には、上述したステップＳ２０２のサブルーチン（ステップＳ３００〜Ｓ３１１）の処理において、左研削歯面７２Ｌを右研削歯面７２Ｒに、右歯面２０６Ｒを左歯面２０６Ｌにそれぞれ置き換えて実行すればよい。
【００９９】
その後、中心位置算出部２１０は、ステップＳ２０２において近似演算された近似波形とステップＳ２０３において近似演算された近似波形とに基づいて、研削工具１２の研削歯７０と被研削歯車２０２の歯２０４とを噛み合わせた時の該研削歯７０に対する該歯２０４の中心位置を算出する（ステップＳ２０４）。具体的には、先ず、図１０に示すように、ステップＳ２０２において近似演算された近似波形Ｂ１と、ステップＳ２０３において近似演算された近似波形Ｂ２とに基づいて、被研削歯車２０２の回転位置（各歯）に関して、研削歯７０に対する中心位置をそれぞれ算出する（算出波形Ｃ参照）。そして、被研削歯車２０２の回転位置毎に算出した中心位置の平均位置（平均中心位置）を算出する（算出値Ｄ参照）。
【０１００】
そして、ステップＳ２０４の算出結果に基づいて研削工具１２の研削歯７０と被研削歯車２０２の歯２０４とを噛み合わせた後、被研削歯車２０２の歯面２０６Ｌ、２０６Ｒを研削する（ステップＳ２０５）。
【０１０１】
被研削歯車２０２の歯面２０６Ｌ、２０６Ｒの研削が終了すると、制御部２０８は、研削工具１２及び被研削歯車２０２を離間させる（ステップＳ２０６）。その後、本制御ルーチンは終了する。
【０１０２】
以上のように構成された本実施形態においては、ステップＳ３００が同期回転工程に、ステップＳ３０１が検出工程に、ステップＳ２０２におけるステップＳ３０３及びステップＳ３０５が第１回転速度変更工程に、ステップＳ２０３におけるステップＳ３０３及びステップＳ３０５が第２回転速度変更工程に、ステップＳ３０６〜Ｓ３１０が測定工程に、ステップＳ３０９が記録工程に、ステップＳ２０４が算出工程にそれぞれ相当する。
【０１０３】
以上説明したように、本実施形態によれば、第１実施形態と同様の効果を奏する。つまり、研削工具１２の研削歯面７２Ｌ、７２Ｒに対する被研削歯車２０２の歯面２０６Ｒ、２０６Ｌの振れを高精度に測定することができる。
【０１０４】
また、ステップＳ２０４において、記録部９４にて記録された情報に基づいて研削工具１２の研削歯７０と被研削歯車２０２の歯２０４とを噛み合わせた時の該研削歯７０に対する該歯２０４の中心位置を算出しているので、前記被研削歯車２０２の全ての歯における前記研削歯７０に対する噛み合い中心位置がわかる。これにより、被研削歯車２０２の全ての歯において、研削歯７０に対する噛み合い中心位置が大きくずれることがないので、被研削歯車２０２の歯面２０６Ｌ、２０６Ｒの研削精度を従来よりも向上させることができる。これにより、被研削歯車２０２の黒皮を減らすことができるので、研削工具の長寿命化や加工時間の短縮の効果も奏する。
【０１０５】
本実施形態では、同期コントローラ８２が被研削歯車２０２の回転速度を変更することにより、研削工具１２の研削歯面７２Ｌ、７２Ｒと被研削歯車２０２の歯面２０６Ｒ、２０６Ｌとを所定の接触度合いに維持しているので、被研削歯車２０２の回転位置と研削工具１２及び被研削歯車２０２の位相の変化量の対応付けを容易にすることができる。よって、同期コントローラ８２にて研削工具１２の回転速度を変更する場合と比較して制御を簡易にすることができる。
【０１０６】
第２実施形態では、被研削歯車の歯面及び研削歯面が所定の接触度合いとなるように（接触検出部の検出結果が所定範囲内に収まるように）、同期コントローラにて被研削歯車の回転速度を変更する例を示したが、前記歯面及び前記研削歯面が所定の接触度合いとなるように、同期コントローラにて研削工具の回転速度を変更してもよい。
【０１０７】
本発明は、上記した実施形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることは当然可能である。
【図１】
2011043225.tif 000004
【図２】
2011043225.tif 000005
【図３】
2011043225.tif 000006
【図４】
2011043225.tif 000007
【図５】
2011043225.tif 000008
【図６】
2011043225.tif 000009
【図７】
2011043225.tif 000010
【図８】
2011043225.tif 000011
【図９】
2011043225.tif 000012
【図１０】
2011043225.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】平成24年6月5日(2012.6.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
第２の本発明に係る歯面振れ測定方法によれば、回転速度変更工程にて接触検出手段の検出結果が所定範囲内に収まるように研削工具又は歯車のいずれか一方の回転速度を変更し、変更された研削工具及び歯車の位相の変化量を歯車の一周に亘って測定しているので、研削工具の研削歯面に対する前記歯車の歯面の振れを高精度に測定することができる。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
第４の本発明に係る研削工具成形方法によれば、回転速度変更工程にて接触検出手段の検出結果が所定範囲内に収まるように研削工具又はドレッサ歯車のいずれか一方の回転速度を変更し、変更された研削工具及びドレッサ歯車の位相の変化量を前記ドレッサ歯車の所定範囲に亘って記録しているので、前記研削歯面に対する前記ドレッサ歯面の振れを高精度に測定することができる。また、前記記録工程にて記録された情報に基づいて前記ドレッサ歯車及び前記研削工具を同期回転させているので、前記研削工具の成形時に生じる前記ドレッサ歯面の振れの影響を無視（少なく）することができる。よって、研削工具の成形精度を向上させると共に、ドレッサ歯車の成形効果を向上させることができる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８１】
この場合であっても、研削工具１２の成形時に生じるドレッサ歯面４８Ｒ、４８Ｌの振れの影響を少なくすることができるので、該研削工具１２の成形精度を向上させることができる。また、ドレッサ歯車１４の全周（全ての歯）を利用して研削工具１２を成形したとしても、研削工具１２の成形精度が悪化することを好適に抑えることができる。よって、研削工具１２の成形精度を向上させると共にドレッサ歯車１４の成形効果を向上させることができる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９４】
ステップＳ３０７において、否定判定された場合、位相変化量算出部９２は、第１エンコーダ４２の出力信号を参照してステップＳ３０６にて取得した回転位置に対する研削工具１２及び被研削歯車２０２の位相の変化量を算出する（ステップＳ３０８）。そして、記録部９４は、ステップＳ３０８にて算出した位相の変化量を第２記憶部８６に記憶されている位相変化量マップに記録する（ステップＳ３０９）。
【国際調査報告】
2011043225.tif 000014
2011043225.tif 000015
2011043225.tif 000016
2011043225.tif 000017