(57)【要約】【課題】測定値のバラつきを無くすと共に、測定時間を短くし、かつバックラッシュの変動状態も正確に把握できる、かさ歯車等のバックラッシュ測定・調整方法の提供。【解決手段】歯面同士がバックラッシュをもって噛合するピニオンとギヤのいずれか一方側を、他方側にブレーキトルクを掛けつつ一方向へ一定速度で回転させながら、２回正転方式その他により、Ｚ相パルス後の初めておよび／または所定数後の上記他方側のパルス立ち上がり時および／または所定数毎のパスル立ち上がり時直後に立ち上がる上記一方側のパルスの番号と、上記他方側のパルス立ち上がり時から上記一方側のパルス立ち上がり時までの時間と、上記一方側の次のパルス立ち上がりまでの時間、その他を高速クロックにて計測し、その計測値から計算式で最小バックラッシュその他を算出し、それに基づきバックラッシュを調整するようにしたもの。【選択図】　　　　図２
2004069584.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
噛合する一対のかさ歯車等をもち、そのピニオン１とギヤ２をギヤ２の軸線Ｘ方向へ相対位置を調整可能な送りネジ手段３を有し、ピニオン１の軸とギヤ２の軸のいずれか一方を駆動側、他方をブレーキトルクが掛かる従動側とすると共に、上記各軸に各々ロータリーエンコーダ４，５を設けた装置で、ピニオン１とギヤ２の歯面がバックラッシュをもって回転可能な位置とし、
▲１▼ピニオン１とギヤ２のいずれか一方側を、他方側にブレーキトルクを掛けつつ一方向へ一定速度で回転させ、上記他方側のＺ相パルス後から上記一方側のパルスの番号をカウントして、Ｚ相パルス後の初めておよび／または所定数後の上記他方側のパルス立ち上がり時および／または所定数毎のパスル立ち上がり時直後に立ち上がる上記一方側のパルスの番号（Ｃ１ｎ）と、上記他方側のパルス立ち上がり時から上記一方側のパルス立ち上がり時までの時間（τ１ｎ）と、上記一方側の次のパルス立ち上がりまでの時間（Ｔ１ｎ）　を高速クロックにて計測する。
上記の計測を、上記いずれかの側につき予め定めた回転角度まで回転させながら行った後、上記一方側を反対方向へ回転させて当初の回転位置にまで戻すが、反対方向へ回転時にはパルスのカウントを減じていく。
▲２▼次に、上記一方側にブレーキトルクを掛けつつ上記と同方向へ回転させ、上記他方側のＺ相パルス後の初めておよび／または所定数後の上記他方側のパルス立ち上がり時、および／または所定数毎の他方側のパルス立ち上がり時直後に立ち上がる上記一方側のパルスの番号（Ｃ２ｎ）と、上記他方側のパルス立ち上がり時から上記一方側のパルス立ち上がり時までの時間（τ２ｎ）と、上記一方側の次のパルス立ち上がりまでの時間（Ｔ２ｎ）を高速クロックで計測する。
▲３▼上記各読み取り位置における値から、下記の式でバックラッシュ（ＢＬ）を算出する。
ＢＬ（ｎ）＝（２π／ＲＥｏ〔（Ｃ１ｎ−Ｃ２ｎ）−（τ１ｎ／Ｔ１ｎ）〕＋（τ２ｎ／Ｔ２ｎ），ここでＲＥｏはロータリーエンコーダの総パルス数
上記の結果から、バックラッシュ最小値（ＢＬｍｉｎ）、バックラッシュ最大値（ＢＬｍａｘ）、バックラッシュ平均値（ＢＬａｖｅ）、バックラッシュ変動値（ＢＬａｘｅ）の１または２つ以上を求めて、
それに基づきバックラッシュを調整するようにしたことを特徴とする、かさ歯車等のバックラッシュ測定・調整方法。
【請求項２】
噛合する一対のかさ歯車等をもち、そのピニオン１とギヤ２をギヤ２の軸線Ｘ方向へ相対位置を調整可能な送りネジ手段３を有し、ピニオン１の軸とギヤ２の軸のいずれか一方を駆動側、他方をブレーキトルクが掛かる従動側とすると共に、上記各軸に各々ロータリーエンコーダ４，５を設けた装置で、ピニオン１とギヤ２の歯面がバックラッシュをもって回転可能な位置とし、
▲１▼ピニオン１とギヤ２のいずれか一方側を、他方側にブレーキトルクを掛けつつ一方向へ一定速度で回転させ、上記他方側のＺ相パルス後から上記一方側のパルスの番号をカウントして、Ｚ相パルス後の初めておよび／または所定数後の上記他方側のパルス立ち上がり時および／または所定数毎のパスル立ち上がり時直後に立ち上がる上記一方側のパルスの番号（Ｃ１ｎ）と、上記他方側のパルス立ち上がり時から上記一方側のパルス立ち上がり時までの時間（τ１ｎ）と、上記一方側の次のパルス立ち上がりまでの時間（Ｔ１ｎ）　を高速クロックにて計測する。
上記の計測を、上記いずれかの側につき予め定めた回転角度まで回転させながら行う。
▲２▼次に、上記一方側にブレーキトルクを掛けつつ上記と逆方向へ回転させ、他方側のパルス立ち下がり時から最初に立ち下がる上記一方側のパルスの番号（Ｃ２ｎ）と、上記他方側のパルスの立ち下がり時から上記一方側パルスの下がり時までの時間（τ２ｎ）と、上記一方側の次のパルスが立ち下がるまでの時間（Ｔ２ｎ）を高速クロックで計測する。反対方向へ回転時にはパルスのカウントは減じていく。
▲３▼上記各読み取り位置における値から、下記の式でバックラッシュ（ＢＬ）を算出する。
ＢＬ（ｎ）＝（２π／ＲＥｏ〔（Ｃ１ｎ−Ｃ２ｎ）−（τ１ｎ／Ｔ１ｎ）〕＋（τ２ｎ／Ｔ２ｎ），ここでＲＥｏはロータリーエンコーダの総パルス数
上記の結果から、バックラッシュ最小値（ＢＬｍｉｎ）、バックラッシュ最大値（ＢＬｍａｘ）、バックラッシュ平均値（ＢＬａｖｅ）、バックラッシュ変動値（ＢＬａｘｅ）の１または２つ以上を求めて、
それに基づきバックラッシュを調整するようにしたことを特徴とする、かさ歯車等のバックラッシュ測定・調整方法。
【請求項３】
噛合する一対のかさ歯車等をもち、そのピニオン１とギヤ２をギヤ２の軸線Ｘ方向へ相対位置を調整可能な送りネジ手段３を有し、ピニオン１の軸とギヤ２の軸のいずれか一方を駆動側、他方をブレーキトルクが掛かる従動側とすると共に、上記各軸に各々ロータリーエンコーダ４，５を設けた装置で、ピニオン１とギヤ２の歯面がバックラッシュをもって回転可能な位置とし、
▲１▼ピニオン１とギヤ２のいずれか一方側を、他方側にブレーキトルクを掛けつつ一方向へ一定速度で回転させて、上記他方側の所定のパルス立ち上がり時の上記一方側のパルスの番号（Ｃ１ｎ）を読み取る。上記の計測を、上記いずれかの側につき予め定めた回転角度まで回転させながら行った後、上記一方側を反対方向へ回転させて当初の回転位置にまで戻すが、反対方向へ回転時にはパルスのカウントは減じていく。
▲２▼次いで、上記一方側にブレーキトルクを掛けつつ上記と同方向へ回転させ、上記他方側の所定のパルス立ち上がり時の上記一方側のパルスの番号（Ｃ２ｎ）を読み取る。
▲３▼上記各読み取り位置における値から、下記の式でバックラッシュ（ＢＬ）を算出する。
ＢＬ（ｎ）＝（２π／ＲＥｏ）（Ｃ１ｎ−Ｃ２ｎ），ここでＲＥｏはロータリーエンコーダの総パルス数
上記の結果から、バックラッシュ最小値（ＢＬｍｉｎ）、バックラッシュ最大値（ＢＬｍａｘ）、バックラッシュ平均値（ＢＬａｖｅ）、バックラッシュ変動値（ＢＬａｘｅ）の１または２つ以上を求めて、
それに基づきバックラッシュを調整するようにしたことを特徴とする、かさ歯車等のバックラッシュ測定・調整方法。
【請求項４】
噛合する一対のかさ歯車等をもち、そのピニオン１とギヤ２をギヤ２の軸線Ｘ方向へ相対位置を調整可能な送りネジ手段３を有し、ピニオン１の軸とギヤ２の軸のいずれか一方を駆動側、他方をブレーキトルクが掛かる従動側とすると共に、上記各軸に各々ロータリーエンコーダ４，５を設けた装置で、ピニオン１とギヤ２の歯面がバックラッシュをもって回転可能な位置とし、
▲１▼ピニオン１とギヤ２のいずれか一方側を、他方側にブレーキトルクを掛けつつ一方向へ一定速度で回転させて、上記他方側の所定のパルス立ち上がり時の上記一方側のパルスの番号（Ｃ１ｎ）を読み取る。上記の計測を、上記いずれかの側につき予め定めた回転角度まで回転させながら行う。
▲２▼次に、上記一方側にブレーキトルクを掛けつつ上記と反対方向へ回転させ、上記他方側の所定のパルス立ち下がり時の上記一方側のパルスの番号（Ｃ２ｎ）を読み取る。反対方向へ回転時にはパルスのカウントは減じていく。
▲３▼上記各読み取り位置における値から、下記の式でバックラッシュ（ＢＬ）を算出する。
ＢＬ（ｎ）＝（２π／ＲＥｏ）（Ｃ１ｎ−Ｃ２ｎ），ここでＲＥｏはロータリーエンコーダの総パルス数
上記の結果から、バックラッシュ最小値（ＢＬｍｉｎ）、バックラッシュ最大値（ＢＬｍａｘ）、バックラッシュ平均値（ＢＬａｖｅ）、バックラッシュ変動値（ＢＬａｘｅ）の１または２つ以上を求め、
それに基づきバックラッシュを調整するようにしたことを特徴とする、かさ歯車等のバックラッシュ測定・調整方法。
【請求項５】
請求項１，２，３または４に記載のかさ歯車等のバックラッシュ測定・調整方法において、
そこで求めたバックラッシュの最大値と最小値との差（ＢＬｖａｒ）を、予め記憶させておいたバックラッシュ変動値の限界値と比較する機能をもち、バックラッシュの最大値と最小値との差（ＢＬｖａｒ）が限界値を越えたときに、その事実を表示する処理を行うようにした、かさ歯車等のバックラッシュ測定・調整方法。
【請求項６】
請求項１，２，３または４に記載のかさ歯車等のバックラッシュ測定・調整方法において、
そこで求めたバックラッシュ平均値（ＢＬａｖｅ）と、予め記憶させておいたバックラッシュ設定目標値との差に、予め判明しているバックラッシュに対するギヤ組付け位置調整量への換算係数Ｋを乗じた値で求められる組付け位置調整量を算出し、この組付け位置調整手段にてバックラッシュを調整するようにした、かさ歯車等のバックラッシュ測定・調整方法。
【請求項７】
請求項６に記載のかさ歯車等のバックラッシュ測定・調整方法において、
バックラッシュ平均値（ＢＬａｖｅ）の代わりに、バックラッシュ最小値（ＢＬｍｉｎ）を用いるようにした、かさ歯車等のバックラッシュ測定・調整方法。
【請求項８】
請求項６に記載のかさ歯車等のバックラッシュ測定・調整方法において、
バックラッシュ平均値（ＢＬａｖｅ）の代わりに、下記の式で求められる値を用いるようにした、かさ歯車等のバックラッシュ測定・調整方法。
バックラッシュ平均値（ＢＬａｖｅ）−Ｙ×〔バックラッシュ平均値（ＢＬａｖｅ）−（バックラッシュ最小値（ＢＬｍｉｎ）〕　　但し、０＜Ｙ＜１
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一対のかさ歯車等（ここでかさ歯車とは、例えばベベルギヤやハイポイドギヤのようなかさ形をしたギヤをいう）のバックラッシュを測定・調整する方法に関するものである。詳しくは、例えばラッピング盤や性能テスター等のような一対のかさ歯車をもつ装置で、その歯車間のバックラッシュを測定・調整する方法に係るものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種のバックラッシュ測定・調整方法は、例えば本発明に関する図１で示すものと同様に、ピニオンとドヤを、ギヤの軸線方向へ相対位置を調整する送りネジ手段を有し、ピニオン軸とギヤ軸のいずれか一方を、駆動側と反対側をブレーキトルクを掛けて回転できるモータとその制御手段をもつと共に、ピニオンとギヤの各回転軸にロータリーエンコーダを設けた装置において、ピニオンとギヤの歯面がバックラッシュをもって回転可能な位置に固定し、ピニオンとギヤをバックラッシュを持った状態で噛み合わせ、ピニオンまたはギヤの一方の回転を固定し、他方を正転方向および逆転方向に回転させ、その回転の角度をロータリーエンコーダの出力から読み取り、歯面各部におけるバックラッシュの検出のために、位置を代えて測定を行うようにしている（例えば特表平１０−５０００７０号公報参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来の手段では次のような問題点があった。
イ）ピニオンまたはギヤの一方の回転を固定させて測定を行っているが、それを精密に固定させることは困難であるから、測定値にばらつきが生じる。
【０００４】
ロ）正・逆回転時に、トルクの方向を変えてバックラッシュを計る際に、歯面の接触が安定するまで待つ必要があるために、測定時間が長くかかる。
【０００５】
ハ）噛み合い位置を変えて複数箇所の測定を行うには、一層の時間がかかってしまう。例えばバックラッシュを測定する目標時間は５秒程度であるが、４箇所程度の測定でも３０秒間を越えてしまっている。
【０００６】
ニ）上記ロ，ハのように測定に時間がかかることで、実際的にはバックラッシュの変動状態を正確に把握することができなかった。
【０００７】
本発明は、上記従来のバックラッシュを測定・調整する方法がもつ問題点の解消を課題としたものである。即ち、本発明の目的は、測定値のばらつきを無くし測定時間を短くし、かつバックラッシュの変動状態を正確に把握できる、かさ歯車等のバックラッシュ測定・調整方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
Ａ）本発明に係るかさ歯車等のバックラッシュ測定・調整方法の第１は、
噛合する一対のかさ歯車等をもち、そのピニオン１とギヤ２をギヤ２の軸線Ｘ方向へ相対位置を調整可能な送りネジ手段３を有し、ピニオン１の軸とギヤ２の軸のいずれか一方を駆動側、他方をブレーキトルクが掛かる従動側とするとともに、上記各軸に各々ロータリーエンコーダ４，５を設けた装置で、ピニオン１とギヤ２の歯面がバックラッシュをもって回転可能な位置とし、
▲１▼ピニオン１とギヤ２のいずれか一方側を、他方側にブレーキトルクを掛けつつ一方向へ一定速度で回転させ、上記他方側のＺ相パルス後から上記一方側のパルスの番号をカウントして、Ｚ相パルス後の初めておよび／または所定数後の上記他方側のパルス立ち上がり時および／または所定数毎のパスル立ち上がり時直後に立ち上がる上記一方側のパルスの番号（Ｃ１ｎ）と、上記他方側のパルス立ち上がり時から上記一方側のパルス立ち上がり時までの時間（τ１ｎ）と、上記一方側の次のパルス立ち上がりまでの時間（Ｔ１ｎ）　を高速クロックにて計測する。
上記の計測を、上記いずれかの側につき予め定めた回転角度まで回転させながら行った後、上記一方側を反対方向へ回転させて当初の回転位置にまで戻すが、反対方向へ回転時にはパルスのカウントを減じていく。
▲２▼次に、上記一方側にブレーキトルクを掛けつつ上記と同方向へ回転させ、上記他方側のＺ相パルス後の初めておよび／または所定数後の上記他方側のパルス立ち上がり時、および／または所定数毎の他方側のパルス立ち上がり時直後に立ち上がる上記一方側のパルスの番号（Ｃ２ｎ）と、上記他方側のパルス立ち上がり時から上記一方側のパルス立ち上がり時までの時間（τ２ｎ）と、上記一方側の次のパルス立ち上がりまでの時間（Ｔ２ｎ）を高速クロックで計測する。
▲３▼上記各読み取り位置における値から、下記の式でバックラッシュ（ＢＬ）を算出する。
ＢＬ（ｎ）＝（２π／ＲＥｏ〔（Ｃ１ｎ−Ｃ２ｎ）−（τ１ｎ／Ｔ１ｎ）〕＋（τ２ｎ／Ｔ２ｎ），ここでＲＥｏはロータリーエンコーダの総パルス数
上記の結果から、バックラッシュ最小値（ＢＬｍｉｎ）、バックラッシュ最大値（ＢＬｍａｘ）、バックラッシュ平均値（ＢＬａｖｅ）、バックラッシュ変動値（ＢＬａｘｅ）の１または２つ以上を求めて、
それに基づきバックラッシュを調整するようにしたものである。
【０００９】
Ｂ）本発明に係るかさ歯車等のバックラッシュ測定・調整方法の第２は、
噛合する一対のかさ歯車等をもち、そのピニオン１とギヤ２をギヤ２の軸線Ｘ方向へ相対位置を調整可能な送りネジ手段３を有し、ピニオン１の軸とギヤ２の軸のいずれか一方を駆動側、他方をブレーキトルクが掛かる従動側とするとともに、上記各軸に各々ロータリーエンコーダ４，５を設けた装置で、ピニオン１とギヤ２の歯面がバックラッシュをもって回転可能な位置とし、
▲１▼ピニオン１とギヤ２のいずれか一方側を、他方側にブレーキトルクを掛けつつ一方向へ一定速度で回転させ、上記他方側のＺ相パルス後から上記一方側のパルスの番号をカウントして、Ｚ相パルス後の初めておよび／または所定数後の上記他方側のパルス立ち上がり時および／または所定数毎のパスル立ち上がり時直後に立ち上がる上記一方側のパルスの番号（Ｃ１ｎ）と、上記他方側のパルス立ち上がり時から上記一方側のパルス立ち上がり時までの時間（τ１ｎ）と、上記一方側の次のパルス立ち上がりまでの時間（Ｔ１ｎ）　を高速クロックにて計測する。
上記の計測を、上記いずれかの側につき予め定めた回転角度まで回転させながら行う。
▲２▼次に、上記一方側にブレーキトルクを掛けつつ上記と逆方向へ回転させ、他方側のパルス立ち下がり時から最初に立ち下がる上記一方側のパルスの番号（Ｃ２ｎ）と、上記他方側のパルスの立ち下がり時から上記一方側パルスの下がり時までの時間（τ２ｎ）と、上記一方側の次のパルスが立ち下がるまでの時間（Ｔ２ｎ）を高速クロックで計測する。反対方向へ回転時にはパルスのカウントは減じていく。
▲３▼上記各読み取り位置における値から、下記の式でバックラッシュ（ＢＬ）を算出する。
ＢＬ（ｎ）＝（２π／ＲＥｏ〔（Ｃ１ｎ−Ｃ２ｎ）−（τ１ｎ／Ｔ１ｎ）〕＋（τ２ｎ／Ｔ２ｎ），ここでＲＥｏはロータリーエンコーダの総パルス数
上記の結果から、バックラッシュ最小値（ＢＬｍｉｎ）、バックラッシュ最大値（ＢＬｍａｘ）、バックラッシュ平均値（ＢＬａｖｅ）、バックラッシュ変動値（ＢＬａｘｅ）の１または２つ以上を求めて、
それに基づきバックラッシュを調整するようにしたものである。
【００１０】
Ｃ）本発明に係るかさ歯車等のバックラッシュ測定・調整方法の第３は、
噛合する一対のかさ歯車等をもち、そのピニオン１とギヤ２をギヤ２の軸線Ｘ方向へ相対位置を調整可能な送りネジ手段３を有し、ピニオン１の軸とギヤ２の軸のいずれか一方を駆動側、他方をブレーキトルクが掛かる従動側とするとともに、上記各軸に各々ロータリーエンコーダ４，５を設けた装置で、ピニオン１とギヤ２の歯面がバックラッシュをもって回転可能な位置とし、
▲１▼ピニオン１とギヤ２のいずれか一方側を、他方側にブレーキトルクを掛けつつ一方向へ一定速度で回転させて、上記他方側の所定のパルス立ち上がり時の上記一方側のパルスの番号（Ｃ１ｎ）を読み取る。上記の計測を、上記いずれかの側につき予め定めた回転角度まで回転させながら行った後、上記一方側を反対方向へ回転させて当初の回転位置にまで戻すが、反対方向へ回転時にはパルスのカウントは減じていく。
▲２▼次いで、上記一方側にブレーキトルクを掛けつつ上記と同方向へ回転させ、上記他方側の所定のパルス立ち上がり時の上記一方側のパルスの番号（Ｃ２ｎ）を読み取る。
▲３▼上記各読み取り位置における値から、下記の式でバックラッシュ（ＢＬ）を算出する。
ＢＬ（ｎ）＝（２π／ＲＥｏ）（Ｃ１ｎ−Ｃ２ｎ），ここでＲＥｏはロータリーエンコーダの総パルス数
上記の結果から、バックラッシュ最小値（ＢＬｍｉｎ）、バックラッシュ最大値（ＢＬｍａｘ）、バックラッシュ平均値（ＢＬａｖｅ）、バックラッシュ変動値（ＢＬａｘｅ）の１または２つ以上を求めて、
それに基づきバックラッシュを調整するようにしたものである。
【００１１】
Ｄ）本発明に係るかさ歯車等のバックラッシュ測定・調整方法の第４は、
噛合する一対のかさ歯車等をもち、そのピニオン１とギヤ２をギヤ２の軸線Ｘ方向へ相対位置を調整可能な送りネジ手段３を有し、ピニオン１の軸とギヤ２の軸のいずれか一方を駆動側、他方をブレーキトルクが掛かる従動側とするとともに、上記各軸に各々ロータリーエンコーダ４，５を設けた装置で、ピニオン１とギヤ２の歯面がバックラッシュをもって回転可能な位置とし、
▲１▼ピニオン１とギヤ２のいずれか一方側を、他方側にブレーキトルクを掛けつつ一方向へ一定速度で回転させて、上記他方側の所定のパルス立ち上がり時の上記一方側のパルスの番号（Ｃ１ｎ）を読み取る。上記の計測を、上記いずれかの側につき予め定めた回転角度まで回転させながら行う。
▲２▼次に、上記一方側にブレーキトルクを掛けつつ上記と逆方向へ回転させ、上記他方側の所定のパルス立ち下がり時の上記一方側のパルスの番号（Ｃ２ｎ）を読み取る。逆方向へ回転時にはパルスのカウントは減じていく。
▲３▼上記各読み取り位置における値から、下記の式でバックラッシュ（ＢＬ）を算出する。
ＢＬ（ｎ）＝（２π／ＲＥｏ）（Ｃ１ｎ−Ｃ２ｎ），ここでＲＥｏはロータリーエンコーダの総パルス数
上記の結果から、バックラッシュ最小値（ＢＬｍｉｎ）、バックラッシュ最大値（ＢＬｍａｘ）、バックラッシュ平均値（ＢＬａｖｅ）、バックラッシュ変動値（ＢＬａｘｅ）の１または２つ以上を求め、
それに基づきバックラッシュを調整するようにしたものである。
【００１２】
Ｅ）本発明に係るかさ歯車等のバックラッシュ測定・調整方法の第５は、
上記Ａ），Ｂ），Ｃ）またはＤ）に記載のかさ歯車等のバックラッシュ測定・調整方法において、
そこで求めたバックラッシュの最大値と最小値との差（ＢＬｖａｒ）を、予め記憶させておいたバックラッシュ変動値の限界値と比較する機能をもち、バックラッシュの最大値と最小値との差（ＢＬｖａｒ）が限界値を越えたときに、その事実を表示する処理を行うようにしたものである。
【００１３】
Ｆ）本発明に係るかさ歯車等のバックラッシュ測定・調整方法の第６は、
上記Ａ），Ｂ），Ｃ）またはＤ）に記載のかさ歯車等のバックラッシュ測定・調整方法において、
そこで求めたバックラッシュ平均値（ＢＬａｖｅ）と、予め記憶させておいたバックラッシュ設定目標値との差に、予め判明しているバックラッシュに対するギヤ組付け位置調整量への換算係数Ｋを乗じた値で求められる組付け位置調整量を算出し、この組付け位置調整手段にてバックラッシュを調整するようにしたものである。
【００１４】
Ｇ）本発明に係るかさ歯車等のバックラッシュ測定・調整方法の第７は、
上記Ｆ）に記載のかさ歯車等のバックラッシュ測定・調整方法において、
バックラッシュ平均値（ＢＬａｖｅ）の代わりに、バックラッシュ最小値（ＢＬｍｉｎ）を用いるようにしたものである。
【００１５】
Ｈ）本発明に係るかさ歯車等のバックラッシュ測定・調整方法の第８は、
上記Ｆに記載のかさ歯車等のバックラッシュ測定・調整方法において、
バックラッシュ平均値（ＢＬａｖｅ）の代わりに、下記の式で求められる値を用いるようにしたものである。
バックラッシュ平均値（ＢＬａｖｅ）−Ｙ×〔バックラッシュ平均値（ＢＬａｖｅ）−（バックラッシュ最小値（ＢＬｍｉｎ）〕　　但し、０＜Ｙ＜１
【００１６】
【発明の実施の形態】
上記構成において、上記Ａ）はクロック使用による２回正転方式、上記Ｂ）はクロック使用による２回正逆方式、上記Ｃ）はクロック不使用の２回正転方式、上記Ｄ）はクロック不使用の２回正逆方式と言えるものである。
【００１７】
上記で、一方側・他方側というのは、ピニオンとギヤの内で一方側をピニオンとした場合は他方側はギヤであり、一方側をギヤとした場合は他方側はピニオンである。上記でＺ相パルスとは、１回転に１度表れるパルスをいう。また上記の式〔１〕や〔２〕で得た値が−となる場合は、符号を＋に反転させて用いればよい。
【００１８】
上記Ｃのクロック不使用の２回正転方式や上記Ｄのクロック不使用の２回正逆方式では、誤差の差を現象させるために、前後数点の値を平均する移動平均法を用いたり、または一方側の総パルス数を大きくすることが望ましい。
【００１９】
上記構成の本発明に係るかさ歯車等のバックラッシュ測定・調整方法では、従来手段がピニオンまたはギヤの一方の回転を固定させて測定を行っているのと異なり、バックラッシュをもって噛合するピニオンとギヤのいずれか一方側を、他方側にブレーキトルクを掛けつつ一方向または逆方向へ一定速度で回転させて、言わば友回りさせて測定を行っている。そのため、従来手段のように一方を精密に固定しないと正しく測定できず、また精密に停止することが難しいため、測定値にバラつきが生じたのと異なり、正確な測定値の下で適正なバックラッシュ値が得られる。
【００２０】
また本発明のバックラッシュ測定・調整方法では、上記の如く測定値にバラつきが生じていないので、逆回転で測定する際に歯面の接触が安定するまで待つ必要がないし、特に上記Ａや上記Ｃのバックラッシュ測定・調整方法では、トルクの方向を変えてバックラッシュを計る際に、正回転のときに対して反対側の歯面同士が接触した状態で測定開始することになるから、測定時間の短縮を図れる。
【００２１】
さらに本発明のバックラッシュ測定・調整方法では、噛み合い位置を変えて複数箇所の測定を行う場合にも、従来手段と異なり回転させながら測定すればよいから、従来のものよりも時間の短縮化が図れるし、かつ実際的にバックラッシュの変動状態を正確に把握することで、適正なバックラッシュに調整可能となっている。
【００２２】
【実施例】
図１は、本発明に係るかさ歯車等のバックラッシュ測定・調整方法の実施の際に用いる装置であって、噛合する一対のかさ歯車等をもち、そのピニオン１とギヤ２をギヤ２の軸線Ｘの方向へ相対位置を調整可能な送りネジ手段３を有し、ピニオン１の軸とギヤ２の軸のいずれか一方を駆動側、他方をブレーキトルクが掛かる従動側とすると共に、上記各軸に各々ロータリーエンコーダを設けてある。なお、送りネジ手段３としてはボールネジを用いたものとしてある。
【００２３】
図２は、本発明に係るかさ歯車等のバックラッシュ測定・調整方法の上記第１のものにおいて、クロック使用による２回正転方式とした場合のパルス計測状態を示すものである。
【００２４】
上記装置によって、ピニオン１とギヤ２の歯面がバックラッシュをもって回転可能な位置に固定しておき、その状態で１回転目として、ギヤ２側の軸のモーター７でブレーキトルクを掛けながら、ピニオン１をそのモータ６によって一方向へ一定速度で回転させる。ギヤ２側のロータリーエンコーダ５のＺ相パルスを受けた後に、ピニオン１側のロータリーエンコーダ４から発せられるパルスの番号のカウントを開始する。
【００２５】
それと共に、上記Ｚ相パルス後のここでは初めておよび所定数後のギヤ２側のパルス立ち上がり時、および所定数毎のパスル立ち上がり時直後に立ち上がるピニオン１側パルスの番号（Ｃ１ｎ）と、ギヤ２側のパルス立ち上がり時からピニオン１側のパルス立ち上がり時までの時間（τ１ｎ）と、ピニオン１側の次のパルス立ち上がりまでの時間（Ｔ１ｎ）　を高速クロックで各々計測する。
【００２６】
上記は、ピニオン１とギヤ２の予め定めた回転角度まで、ここではギヤの回転角度で３６０度程度まで回転させ、その後にピニオン１を反対方向へ回転させて初期の回転位置まで戻す。この間もピニオン１のパルスをカウントするが、反対方向へ回転時にはパルスのカウントは上記から減じていく。
【００２７】
次に２回転目として、ピニオン１側の軸のモータ６にブレーキトルクを掛けながら、上記と同方向へ回転させる。このとき、上記の最初の回転のときとは反対側の歯面同士が接触している。
【００２８】
上記最初の回転のときと同様に、ギヤ２側のロータリーエンコーダ５のＺ相パルス後の初めておよび所定数後のギヤ２側パルスの立ち上がり時、および予め定めた数毎のパルス立ち上がり時の直後に立ち上がるピニオン１側のパルスの番号（Ｃ２ｎ）と、ギヤ２側のパルス立ち上がり時からピニオン１側のパルスの立ち上がり時までの時間（τ２ｎ）と、ピニオン１側の次のパルスが立ち上がるまでの時間（Ｔ２ｎ）を高速クロックで計測する。
【００２９】
上記各読み取り位置における値から、下記の式でバックラッシュ（ＢＬ）を算出する。
ＢＬ（ｎ）＝（２π／ＲＥｏ〔（Ｃ１ｎ−Ｃ２ｎ）−（π１ｎ／Ｔ１ｎ）〕＋（π２ｎ／Ｔ２ｎ），但し、ＲＥｏはロータリーエンコーダの総パルス数
【００３０】
上記の結果から、図３で示すように、バックラッシュ最小値（ＢＬｍｉｎ）、バックラッシュ最大値（ＢＬｍａｘ）、バックラッシュ平均値（ＢＬａｖｅ）、バックラッシュ変動値（ＢＬａｘｅ）の１または２つ以上が求められるので、それに基いてバックラッシュを調整するようにすればよい。
【００３１】
上記で求めたバックラッシュ平均値（ＢＬａｖｅ）と、予め記憶させておいたバックラッシュ設定目標値との差に、予め判明しているバックラッシュに対するギヤ組付け位置調整量への換算係数Ｋを乗じた値で求められる組付け位置調整量を算出する。そして、その調整量を所望のバックラッシュ量として、上記送りネジ手段３によりピニオン１とギヤ２の相対位置を調整すればよい。
【００３２】
なお、バックラッシュ変動値の限界値を予め記憶させておき、上記で求めたバックラッシュの最大値と最小値との差（ＢＬｖａｒ）を、その限界値と比較させる機能を持たせておいてもよい。この場合に、バックラッシュの最大値と最小値との差（ＢＬｖａｒ）が限界値を越えた際にその事実を表示させ、限界値を越えたものについては排除その他の対応をとるようにしてもよい。
【００３３】
図４は、本発明に係るかさ歯車等のバックラッシュ測定・調整方法の第２のものにおいて、クロック使用による正逆転方式とした場合のパルス計測状態を示すものである。ここで用いたバックラッシュ測定・調整装置も、上記図１で示したのと同じものである。
【００３４】
ここでも、１回転目として上記第１の場合と同様に、ギヤ２側の軸のモーター７でブレーキトルクを掛けながら、ピニオン１をそのモータ６によって一方向へ一定速度で回転させる。ギヤ２側のロータリーエンコーダ５のＺ相パルスを受けた後に、ピニオン１側のロータリーエンコーダ４から発せられるパルスの番号のカウントを開始する。
【００３５】
それと共に、上記Ｚ相パルス後のここでは初めておよび所定数後のギヤ２側のパルス立ち上がり時、および所定数毎のパスル立ち上がり時直後に立ち上がるピニオン１側パルスの番号（Ｃ１ｎ）と、ギヤ２側のパルス立ち上がり時からピニオン１側のパルス立ち上がり時までの時間（τ１ｎ）と、ピニオン１側の次のパルス立ち上がりまでの時間（Ｔ１ｎ）　を高速クロックで各々計測する。上記は、ピニオン１とギヤ２の予め定めた回転角度まで、ここではギヤの回転角度で３６０度程度まで回転させる。
【００３６】
次に２回転目として、ピニオン１側の軸のモータ６にブレーキトルクを掛けながら、上記のときとは逆方向へ回転させる点が、上記第１の場合とで異なる。
【００３７】
上記の如く逆方向へ回転させながら、ギヤ２側のパルス立ち下がり時から最初に立ち下がるピニオン１側のパルスの番号（Ｃ２ｎ）と、上記ギヤ２側のパルスの立ち下がり時から上記ピニオン１側のパルスの下がり時までの時間（τ２ｎ）と、上記ピニオン１側の次のパルスが立ち下がるまでの時間（Ｔ２ｎ）を、高速クロックで計測する。この反対方向へ回転時にはパルスのカウントは上記から減じていく。
【００３８】
上記各読み取り位置における値から、下記の式でバックラッシュ（ＢＬ）を算出することは、上記と同じである。
ＢＬ（ｎ）＝（２π／ＲＥｏ〔（Ｃ１ｎ−Ｃ２ｎ）−（π１ｎ／Ｔ１ｎ）〕＋（π２ｎ／Ｔ２ｎ）　但し、ＲＥｏはロータリーエンコーダの総パルス数
【００３９】
上記の結果から、バックラッシュ最小値（ＢＬｍｉｎ）、バックラッシュ最大値（ＢＬｍａｘ）、バックラッシュ平均値（ＢＬａｖｅ）、バックラッシュ変動値（ＢＬａｘｅ）の１または２つ以上が求められるので（上記図３参照）、それに基づきバックラッシュを調整すればよいことも、上記と同じである。
【００４０】
ここでは、上記第１のもので述べた組付け位置調整量の算出を、バックラッシュ平均値（ＢＬａｖｅ）の代わりに、バックラッシュ最小値（ＢＬｍｉｎ）を用いる。即ち、上記で求めたバックラッシュ最小値（ＢＬｍｉｎ）と、予め記憶させておいたバックラッシュ設定目標値との差に、予め判明しているバックラッシュに対するギヤ組付け位置調整量への換算係数Ｋを乗じた値で求められる組付け位置調整量を算出する。そして、その調整量を所望のバックラッシュ量として、上記送りネジ手段３によりピニオン１とギヤ２の相対位置を調整すればよい。
【００４１】
図５は、本発明に係るかさ歯車等のバックラッシュ測定・調整方法の第３のもので、クロック不使用による正転方式とした場合のパルス計測状態を示すものである。
【００４２】
ここではまず１回転目として、ギヤ２側の軸のモーター７でブレーキトルクを掛けながら、ピニオン１を一方向へ一定速度で回転させる。ギヤ２側の所定のパルス立ち上がり時のピニオン１側のパルスの番号（Ｃ１ｎ）を読み取る。
【００４３】
上記をピニオン１とギヤ２の予め定めた回転角度まで、ここではギヤ２の回転角度で３６０度程度まで回転させ、その後にピニオン１を反対方向へ回転させて初期の回転位置にまで戻す。この間もピニオン１のパルスをカウントし、この反対方向へ回転時にはパルスのカウントは上記から減じていく。
【００４４】
次に２回転目として、ピニオン１の軸のモータ６でブレーキトルクを掛けながら、上記と同方向へ回転させ、上記ギヤ２側の所定のパルス立ち上がり時の上記ピニオン１側のパルスの番号（Ｃ２ｎ）を読み取る。このとき、上記の最初の回転のときとは反対側の歯面同士が接触している。
【００４５】
上記各読み取り位置における値から、下記の式でバックラッシュ（ＢＬ）を算出する。
ＢＬ（ｎ）＝（２π／ＲＥｏ）（Ｃ１ｎ−Ｃ２ｎ）　但し、ＲＥｏはロータリーエンコーダの総パルス数
【００４６】
上記の結果から、バックラッシュ最小値（ＢＬｍｉｎ）、バックラッシュ最大値（ＢＬｍａｘ）、バックラッシュ平均値（ＢＬａｖｅ）、バックラッシュ変動値（ＢＬａｘｅ）の１または２つ以上が求められるので（上記図３参照）、それに基づきバックラッシュを調整すればよい。
【００４７】
上記で求めたバックラッシュ平均値（ＢＬａｖｅ）と最小値（ＢＬｍｉｎ）とから、下記の式による値を求めて、予め記憶させておいたバックラッシュ設定目標値との差に、予め判明しているバックラッシュに対するギヤ組付け位置調整量への換算係数Ｋを乗じた値で求められる組付け位置調整量を算出する。そしてその調整量を所望のバックラッシュ量として、上記送りネジ手段３によりピニオン１とギヤ２の相対位置を調整すればよい。
【００４８】
ここでは、上記第１のもので述べた組付け位置調整量の算出を、バックラッシュ平均値（ＢＬａｖｅ）の代わりに、下記の式で求める値を用いる。
バックラッシュ平均値（ＢＬａｖｅ）−Ｙ×〔バックラッシュ平均値（ＢＬａｖｅ）−（バックラッシュ最小値（ＢＬｍｉｎ）〕　　但し、０＜Ｙ＜１
【００４９】
そして、本発明の第４のものが、上記第３のものと比べて異なるのは、２回転目に、当初とは逆方向へ回転させ、ギヤ２側の所定のパルス立ち下がり時のピニオン１側のパルスの番号（Ｃ２ｎ）を読み取る点であり、他は上記第３のものとほぼ同様であるから、ここでは詳細は省略する。
【００５０】
なお、上記第３または第４の実施例において、前後数点の値を平均する移動平均法をとったり、あるいはピニオン１側の総パルス数を大きくしたりすれば、誤差の影響を減少させることは上記のとおりである。
【００５１】
【発明の効果】
本発明に係るかさ歯車等のバックラッシュ測定・調整方法は、測定値のバラつきを無くせるとともに、測定時間を短くすることができ、かつバックラッシュの変動状態を正確に把握することができる。
【００５２】
即ち、従来のこの種のバックラッシュ測定・調整方法は、ピニオンまたはギヤの一方の回転を固定させて測定を行っているが、それを精密に固定させることが困難で測定値にバラつきが生じたり、正・逆回転時にトルクの方向を変えてバックラッシュを計る際に、歯面の接触が安定するまで待つ必要があり、測定時間が長くかかったり、噛み合い位置を変えて複数箇所の測定を行うので場合にはより時間がかかってしまったり、実際的なバックラッシュの変動状態を正確に把握することができなかったりした。
【００５３】
これに対して、本発明に係るかさ歯車等のバックラッシュ測定・調整方法によれば、従来手段と異なり、バックラッシュをもって噛合するピニオンとギヤのいずれか一方側を、他方側にブレーキトルクを掛けつつ一方向または逆方向へ一定速度で回転させながら、測定を行うことができるものである。そのため、従来手段のように一方を精密に固定しないと正しく測定できず、また精密に停止することが難しいため、測定値にバラつきが生じたのと異なり、正確な測定値の下で適正なバックラッシュ値に調節することができる。
【００５４】
また本発明のバックラッシュ測定・調整方法では、上記の如く測定値にバラつきが生じていないので、逆回転で測定する際に歯面の接触が安定するまで待つ必要がないし、特に上記Ａや上記Ｃのバックラッシュ測定・調整方法では、トルクの方向を変えてバックラッシュを計る際に、反対側の歯面同士が接触した状態で測定開始することになるから、測定時間の短縮を図るこことができる。
【００５５】
さらに本発明では、複数箇所の測定を行う場合にも、回転させながら測定するものであるから、従来のものと比べてより一層の時間の短縮化が可能となるとともに、実際的なバックラッシュの変動状態を正確に把握して、適正なバックラッシュに調整することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るかさ歯車等のバックラッシュ測定・調整方法の実施で用いる装置の概略正面図である。
【図２】本発明に係るかさ歯車等のバックラッシュ測定・調整方法の第１で、クロックを使用した２回正転方式によるパルス計測状態を示すものである。
【図３】本発明に係るかさ歯車等のバックラッシュ測定・調整方法の第１で、クロックを使用した２回正転方式によるパルス計測に基づくバックラッシュ解析方法の一例を示すグラフである。
【図４】本発明に係るかさ歯車等のバックラッシュ測定・調整方法の第２で、クロックを使用した正逆転方式によるパルス計測状態を示すものである。
【図５】本発明に係るかさ歯車等のバックラッシュ測定・調整方法の第３で、クロックを使用しない２回正転方式によるパルス計測状態を示すものである。
【符号の説明】
１−ピニオン
２−ギヤ
３−送りネジ手段
４−ロータリーエンコーダ
５−ロータリーエンコーダ
６−モータ
７−モータ
【図１】
2004069584.tif 000003
【図２】
2004069584.tif 000004
【図３】
2004069584.tif 000005
【図４】
2004069584.tif 000006
【図５】
2004069584.tif 000007