(57)【要約】ギアをラッピングするための方法及び装置であって、歯と歯の動作の妥協なしに、ランアウトと他の長期の運動伝達エラーに関する実質的にラッピング工程を改善するための活性トルクシステムを含んでいる。運動伝達エラー測定は、是正活性トルク成分の計算の元を提供し、それは、部分的なランアウトの減少または除去のための従来の工程トルクと組み合わさったものである。
2015520039.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ギアセットの第1部材をギアセットの第２部材と互いに噛み合うように回転することであって、前記ギアセット部材に研磨剤混合物を付与している間、前記第１部材と前記第２部材との間のトルク量を伴って回転することを備えるギアをラッピングする方法であって、
さらに、実時間で、ギアセットの運動伝達エラーを測定すること、
前記測定された運動伝達エラーからランアウト（run-out）の実時間測定値を獲得すること、
１または複数の予め定められた周期で是正トルク成分を決定すること、
ランアウト（run-out）を減らすために、是正トルク成分を取り入れること、
前記是正トルク成分にしたがって調整された前記トルク量によって定められたトルクで、前記ギアセットをラッピングすることを備えること特徴とするラッピング方法。
【請求項２】
前記ギアセット部材は、それぞれ駆動側（drive side）とコースト側（coast side）を有する歯を備え、前記ラッピング方法は、前記駆動側と前記コースト側のいずれか一方に適用された後、前記駆動側と前記コースト側の他方に適用されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
ランアウト（run-out）の前記実時間測定値は、前記ギアセットを取り外し可能に被加工物保持機材に締め付けるためのランアウトを除外することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記第１及び第２ギアセット部材は、それぞれ、前記ラッピングの間、歯の表面の接触する位置において、互いに接触する歯表面を有する歯を備え、前記歯表面の接触する位置は、前記ラッピングの間、歯表面における複数の場所に移動され、
前記測定、獲得、決定、取り入れの各ステップは、歯表面の接触位置の前記複数の場所のそれぞれに対して繰り返されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記測定、獲得、決定及び取り入れのステップは、１から２０秒の間の間隔で繰り返されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記運動伝達エラーは、１または複数の成分（構成要素）頻度の規模及び位相として表されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記是正トルク成分は、前記回転ギアセットの位相において取り入れられることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記是正トルク成分は、前記回転ギアセットの位相の外で取り入れられることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項９】
第1スピンドルと第２スピンドルとを、該第1スピンドルに回転のために取り付けられたギアセットの第１部材と、前記第２スピンドルに回転のために取り付けられたギアセットの第２部材とともに備えるギアラッピング機械のギアをラッピングする方法であって、
前記ギアセット部材に研磨剤混合物を付与している間、前記第1部材と第２部材の間の初期トルク量で、前記ギアセットの前記第１部材を前記ギアセットの前記第２部材と互いに噛み合うように回転すること、
実時間で、前記ギアセットの運動伝達エラーを測定すること、
前記測定された運動伝達エラーからランアウトの実時間測定値を獲得すること、
１または複数の予め定められた頻度での是正トルク成分を決定すること、
ランアウトを減らすために、選択されたトルク量を生み出すために初期トルク量に前記是正トルク成分を加えること、
前記ギアセット部材を前記選択されたトルク量でラッピングすること
を備える方法。
【請求項１０】
前記第１スピンドルは第１スピンドルモータによって回転可能であり、前記第２スピンドルは第２スピンドルモータによって回転可能であり、前記初期トルク量は、前記第１モータ、第２のモータの一つによって生み出され、前記是正トルク成分は、前記初期トルクを生み出す前記第１モータ及び前記第２モータの少なくとも一方に加えられることを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記第1スピンドルは、第１スピンドルモータによって回転可能であり、前記第２スピンドルは第２スピンドルモータによって回転可能であり、前記初期トルク量は前記第１スピンドルモータ、第２スピンドルモータの一つによって生み出され、前記是正トルク成分は、前記初期トルクを生み出す前記第１スピンドルと前記第２スピンドルの一方に一体化された個々のモータにもたらされることを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
前記測定、獲得、決定、及び付加の各ステップは、所定間隔で繰り返されることを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１３】
前記間隔は１から２０秒の間であることを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記頻度は、少なくとも時間を元にした頻度と空間頻度の一方を備えることを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１５】
前記頻度は、前記第１部材の１回転につき１回、または前記第２部材の１回転につき１回、または前記第２部材の１回転につき２回の少なくとも一つであることを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
コンピュータ制御、第１スピンドルモータを介して第１軸周りに回転可能な第１スピンドル、第２スピンドルモータを介して第２軸周りに回転可能な第２スピンドルとを備え、
前記第１モータは、前記コンピュータ制御と伝達し、前記第２モータは、前記コンピュータ制御と伝達し、前記第１スピンドルモータと前記第２スピンドルモータは、前記第１スピンドルに取り付けられたギアセットの第1部材と、前記第２スピンドルに取り付けられた前記ギアセットの第２部材とを、前記ギアセット部材間で所定のトルク量で噛み合って回転するように操作可能であり、前記機械はさらに、前記ギアセットのランアウトを決定するための運動伝達エラー測定データ獲得システムを備え、該システムは、前記第１スピンドル及び前記第２スピンドルと連通し、トルクコマンド発生器は、前記第１スピンドルと前記第２スピンドルの少なくとも一つと連通し、
活性トルク工程コントローラは、前記運動伝達エラー測定データ獲得システム及び前記トルクコマンド発生器と連通し、前記活性トルク工程コントローラは、是正トルク信号の決定のための測定されたランアウトをもとにした前記トルクコマンド発生器に変数を提供し、
前記トルクコマンド発生器は、所定のトルク量の付加のために前記是正トルク信号を提供し、前記ギアセットのランアウトを減らすために是正されたトルク量を結果として得ることを特徴とするギアラッピング機械。
【請求項１７】
前記運動伝達エラー測定データ獲得システム、前記活性トルク工程コントローラ、及び前記トルクコマンド発生器は、それぞれ、分離された個々のデバイスに存在することを特徴とする請求項１６に記載のギアラッピング機械。
【請求項１８】
前記運動伝達エラー測定データ獲得システム、前記活性トルク工程コントローラ、及び前記トルクコマンド発生器はすべて単一のデバイスに存在することを特徴とする請求項１６に記載のギアラッピング機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願の請求項は、２０１２年６月１９日に出願された米国仮特許出願No．６１／６６１，３８２の利益を得、その開示全ては、参照によってここに組み込まれる。
【０００２】
本発明は、ギアラッピングに向けられ、そして、とりわけギアラッピング機械及びラッピング工程中の活性制御トルク向けの方法に向けられている。
【背景技術】
【０００３】
ラッピングは、ベベルギアの歯表面の仕上げのための定評のある工程である。ラッピングの目的は、ギアセット運動ノイズ（gearset running noise）（運動伝達エラー：motion transmission errors）を改善するために、ギア歯面（gear tooth flanks）を変質させたり、精錬することである。これらの運動伝達エラーは、短い間隔（一歯ごとや、それらの倍（harmonics thereof））と長い間隔（１回転ランアウト（once-per-revolution run-out）ごとや、それらの倍（harmonics thereof））として特徴付けられ得る。
【０００４】
ラッピング工程において、ベベルギアセットの部材、すなわちピニオン及びリングギアは、適切な被加工物保持機材（workholding equipment）を通して、ラッピング機械での、個々のスピンドルに取り付けられる。ラッピング中、ギアセットの回転が最大量の場合において、ピニオンは駆動部材であり、リングギアは、ピニオンとリングギアとの間にある量のトルクが生まれることによってブレーキとなる。ギア部材は、噛み合うように回転し、ラッピング合成物、すなわち、オイル（または水）とシリコンカーバイド、またはシリコン研磨剤の混合物からなるものが、噛み合う空間内に、噴射され、射出され、注がれる。この典型的なラッピングサイクルにおいて、ギアの第１側（例えば、コースト側coast side）は、ギアの他の側（例えば駆動側drive side）のラッピングによってラップ追従される。ギアラッピング機械の例は、米国特許６１２０３５５号（Stadtfeld et al）に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許６１２０３５５号明細書
【発明の概要】
【０００６】
多くのラッピング機械は、リングギアとピニオンの間の実際の相互動作に対して３段階の自由度を有している。第１の自由度はリングギア軸（ギア円錐距離）の方向への相対的な移動であり、これは方向ＧすなわちＧ軸を基準とされるであろう。第２の自由度は、ピニオン軸（ピニオン円錐距離）の方向への相対的移動であり、これは方向ＨすなわちＨ軸を基準とされるであろう。そして第３の自由度は、リングギアとピニオン軸との間の距離であり、方向Ｖ、すなわちＶ軸を基準とされるであろう。方向Ｖはまた「ハイポイドオフセット（hypoid offset）」または「ピニオンオフセット（pinion offset）」として知られている。
【０００７】
ラッピング工程で、Ｖ，ＨおよびＧ方向の相対的移動は、接触パターンの結果修正での、ギアセットの部材の接触パターンの位置変化を結果としてもたらす。ラッピングは、歯表面の所望の位置での接触に伴う噛み合いにおけるギア部材の回転を含む。したがって、部材は、所定のバックラッシュ（backlash）の結果によって、Ｇ軸に沿った特にＶ及びＨ位置において設置される。
【０００８】
特に、Ｖ，ＨとＧの移動はそれぞれ、局地的な歯接触パターンの長さ方向と深さ方向の位置の両方での結果（影響）を有し、Ｖ軸移動の主な結果（影響）は、接触パターンの相対的な長さ方向の位置でのものであり、Ｈ軸移動の主な結果（影響）は、接触パターンの相対的な深さ方向の位置でのものであり、Ｇ軸移動の主な結果（影響）は、バックラッシュ（backlash）によるものである。
【０００９】
ギアセットがラッピングされているとき、接触は通常、歯の中央から、歯表面の外側（かかとheel）または内側（つま先toe）部分のいずれかに向かって、接触位置のシフトといったものをもたらす上で必要なＶ及びＨの設定を変更することによって、なめらかかつ段階的にシフトされる。Ｖ及びＨはシフトをもたらすために変えられると、Ｇ軸位置はまた、所定のバックラッシュ（backlash）を維持するためになめらかかつ段階的に変更されるべきである。所定のかかとまたはつま先位置に到達されたとき、ＶとＨ軸位置は、ＶとＨ位置の変化がバックラッシュを維持するためのＧ軸の適切な変化によって成し遂げられるとともに、かかとまたはつま先位置の他方へのシフト接触に再び変化される。そして、接触位置は、歯の中央において最初の位置に戻される。
【００１０】
研磨用動作が負荷の作用となることによる物質除去率に伴って、所定の速度、負荷は、ギアセットで生み出されるといった具合で、トルクは、機械スピンドルモータによって生み出される。負荷、すなわち、ギアセットトルクはまた、ラッピング作業のセットアップのときにユーザーによって定められた平均レベル（例えば、10 Newton-meters）を有していてもよい。この平均トルクレベルは、様々な周知の方法、例えば、米国特許６４８１５０８号（McGlasson et al.）に開示されているような方法にしたがって、機械による工程で保持されている。
【００１１】
しかし、ギアセットトルクはまた、積極的（能動的）に制御されない動的成分を有している。そのような動的成分は、不可避の存在であり、結果として、スピンドルのマッセ（masses）、剛性（stiffness）、減衰（damping）及び他の機械要素（例えば、機械の受動的物理）によって影響されたギアセット運動エラーに対応したものである。ギアセット運動エラーから主に始動されたこれらの動的成分は、実際のラッピングトルクを構成する平均トルクを増す。したがって、どの瞬間においても、ラッピングトルクは、おおむね、力学を基礎とする命令された平均値よりも高いか、または低い。ラッピング機械のパフォーマンスとパフォーマンス限界は、挙動を基礎とするそれらの受動的物理に大部分が依存し、ラッピング中、より速くスピンドルが回転されると、そのより主要な結果（影響）が生まれる傾向にある。
【００１２】
したがって、重要な限定的結果が、ラッピング機械システムの受動的動的成分／トルク挙動から起きる。最良の歯の修正行動を生み出すラッピング機械変数（機械の設計、制御特性、工程選択）は、同時に最良の間隔及び／またはランアウトパフォーマンス（run-out performance）およびその逆を生み出さないかもしれない。他の言葉で言えば、歯面形状での最適の改良のための機械設計は、平均において、ただランアウト（run-out）を保持するか、より悪くするかもしれない。そして、一貫して改良された機械の部分ランアウト（run-out）は、次に最適な歯と歯の特性を実現するかもしれない。
【００１３】
特定の歯の特性の一例は、米国特許４７８８４７６号明細書（Ginier）に見られ、その方法は、ラッピングアプローチ（速度及び／または位置モードにおける二つのスピンドルの操作結果）を元にする干渉の間欠的な接触を利用、及び操作する点において開示され、これは、選択的ラップひずみまたは外側の位置のギア歯のためのものである。工程の制御は、ラッピングトルクを生み出すコマンドの干渉状態を進めるタイミング、保持するタイミングを低下する。結果としてラッピングサイクルは概して生産で使用されるのには遅く、いくつかの歯の過剰なラッピング（使用不能なギアセットのレンダリング）は、もし事前のラッピング空間エラーが影響されるならば、予想される。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、ギアのラッピングに関する方法及び装置を備え、これは、活性トルクシステムを含む。この活性トルクシステムは、ランアウト（run-out）や他の長い間隔の運動伝達エラーに関して、歯と歯の働きの妥協無しに、実質的にラッピング工程を改善するためのものである。運動伝達エラー測定は、スピンドルモータまたはブレーキによって達成された１または複数の是正活性トルク構成要素の計算の元をもたらし、そして、ギアセット運動伝達エラーの部分ランアウト（part run-out）や他の要素を減らすまたは除去するための従来の工程トルクと組み合わされる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、ギアラッピング機械の周知の構成を図示する。
【図２】図２は、ギアラッピング機械の活性トルクシステムを図示する。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本明細書中で使用される「発明」、「この発明」及び「本発明」の用語は、本明細書及び以下の請求の範囲の内容の全てを、広く参照することを意図されている。これらの用語が含む言明は、ここに述べる内容を限定するもの、もしくは、以下の特許請求の範囲の意味や範囲を限定するものとして理解されるべきでない。さらに、この明細書は、本出願のいかなる特定の部分や段落や陳述や図において、請求項によって包括された内容を述べること、または限定することを求めるものではない。この内容は、明細書及び全ての図、以下の請求の範囲の参照によって理解されるべきである。本発明は、他の構成や様々な方法での試行や実行が可能である。ここに用いられる表現及び専門用語は、詳述を目的とするものであり、限定する意図で考えられるべきでない。
【００１７】
本発明の詳細は、例示した方法のみによって本発明を図示する添付の図を参照することによって、今、論じられるであろう。この図において、類似の特徴及び構成要素は、同じ参照番号によって参照されるであろう。本発明のよりよい理解と、見易さのために、ドアといかなる内部または外部の防護は、いずれの機械図から省略されている。
【００１８】
「含む」、「有する」、「備える」、及びこれらの変形の使用は、ここでは、追加の項目と同様に、それ以降提示された項目やその均等物を包括することを意図する。方法や過程の要素を特定するための用語の使用は、単に特定のためであり、この要素が特定の指示で実行されるべきであることを示すという意図ではない。
【００１９】
図を述べる上で、参照番号は、上方、下方、上向き、下向き、後ろ向き、底、上部、前、後ろといった方向に対して後述されるかもしれないが、この参照は、簡便のために、図（一般的な見方での）に関してなされるものである。これらの方向は、ある形において本発明を文字通りとされることを意図するのではなく、また、ある形に本発明を限定することを意図するのではない。加えて、「第１」、「第２」、「第３」などといった用語は、ここに記述のために使用されており、重要性や重大性を暗に示すことを意図するものではない。
【００２０】
米国特許６１２０３５５号にすでに述べられているラッピング機械が図１に図示され、２０によってほぼ指し示されている。様々な機械構成要素を示す上で簡易にするために、図１は、ドア、支持システム、外装シート金属を除いて、本発明の機械を図示している。機械２０は、単一支柱２２を備え、これは、機械の枠として考えられてもよい。支柱２２は、少なくとも３つの側面、好ましくは４つの側面を備えており、この側面の少なくとも２つ、すなわち第１側面２４と第２側面２６は互いに直交している。第１側面と第２側面のそれぞれは、（図１に示すように）幅と高さを備えている。
【００２１】
第１側面２４は、第１被加工スピンドル（first workpiece spindle）２８を含み、これは、軸ＡＧに対して回転可能であり、そして、好ましくは、直接駆動モータ３０によって動かされ、好ましくは、液で冷やされ、前と後ろの軸ベアリング（図示しない）の間に配置される。スピンドル２８は、支柱２２に直接取り付けられた道（ways）３２で、第１側面２４の幅に沿って方向Ｇに、移動可能である。
スピンドル２８の方向Ｇでの移動は、直結式ボールねじ（図示しない）を介したモータ３４によってもたらされる。好ましくは、べべルリングギア部材３６（bevel ring gear member）は、周知の適当な被加工物保持機材（workholding equipment）によって、スピンドル２８に取り外し可能に取り付けられる。
【００２２】
第２側面２６は、第２被加工スピンドル（second workpiece spindle）３８を含み、これは、軸ＡＨに対して回転可能であり、好ましくは、直接駆動モータ４０によって駆動され、好ましくは液で冷やされ、前と後ろの軸ベアリング（図示しない）の間に、約４０００ＲＰＭのピニオン回転を達成可能なモータ４０とともに配置される。（モータ３０のＲＰＭは、ギアセットのピニオンＲＰＭ率となるであろう）。
【００２３】
スピンドル３８は、スライド４４に取り付けられた道（ways）４２に、第２側面２６の幅に沿って方向Ｈに移動可能である。方向Ｈでの軸３８の移動は、直結式ボールねじ（図示しない）を介してモータ４６によってもたらされる。好ましくは、ピニオン部材４８が、周知の適当な被加工物保持機材によって、取り外し可能にスピンドル３８に取り付けられている。直結式ボールねじ（図示しない）を介したモータ５２によってもたらされる移動とともに、スライド４４が道（ways）５０を介してＶ方向に移動可能であるので、被加工スピンドル３８は、また側面２６の高さに沿って、方向Ｖに移動可能である。方向Ｇ、ＨおよびＶは、互いにそれぞれに対して直交している。図示の意図と同様に実質的な意図にとって、図１のＶ方向は垂直である。
【００２４】
第１スピンドル回転及び第２スピンドル回転と同様に、方向Ｇにおける第１被加工スピンドル２８、方向Ｈにおける第２被加工スピンドル３８、方向Ｖにおけるスライド４４の移動は、それぞれ独立した駆動モータ３４、４６、５２、３０、及び４０によって与えられる。上述の構成要素は、お互いに独立した移動を可能とし、あるいは、互いに並行して移動してもよい。ファナックモデル１８ｉ（Fanuc model 18i）といったコンピュータコントローラへの指示入力に関して、駆動モータの操作を管理するＣＮＣシステムの一部として、個々のモータはそれぞれ、リニアまたはロータリーエンコーダ（例えば、エンコーダ２９，３９）といったフィードバック装置に連携される。
【００２５】
本発明に関し、短期の歯と歯の動作の妥協を除き、ランアウト（run-out）や、ほかの長期の運動エラーに関するラッピング工程を実質的に改善するために、ラッピング機械は、活性トルクシステムを含む。本発明は、ラッピング機械の一部として、実時間運動伝達エラー（a real-time motion-transmission-errorＭＴＥ）測定システムを備える。そして、このシステムを使用して、ランアウトの実時間測定を獲得し、このランアウトを減らす活性是正トルクコマンド成分を取り入れる。したがって、もし機械の受動物理が、ランアウトを補強する、もしくは増やす傾向の動的なトルク成分を生み出すなら、本発明に係るシステムによって生み出された活性トルク成分は、噛み合いの結果が改良される、またはそのランアウトの選択された要素の実質的な除去となる、といった制御可能な是正方法において、受動的成分を打ち消す意図がある。例えば、与えられたランアウト成分に対する噛み合いの結果は、ゼロまたはゼロでない（すなわち能動的な）量となるであろう。好ましくは、是正トルク成分は、低地点よりも厳しく動作エラー高地点をラップする。
【００２６】
本発明は、機械上での、ギアセットの動作エラーの測定を含む。データ取得システムを元にしたコンピュータは、ピニオンとギアスピンドルとに置かれたエンコーダから回転情報を収集する。このデータは、ギアセットの運動エラーを特定するために処理され、好ましくは、多くの要素振動数の大きさと位相として表現される。ギアセット運動伝達エラー（ＭＴＥ）の決定は、機械のギアテストとテスト方法に関する熟練として知られていることが注記されるべきである。しかしながら、発明者たちは、ギアラッピング工程中でのそのようなＭＴＥの決定と機械との合体は、以前は意図されていなかったと信じる。
【００２７】
この決定された運動伝達エラー測定値は、ギアおよび／またはピニオンの１つまたはそれ以上の複数の関心（例えば、１回転でのランアウト、または２回転でのランアウト）における是正トルク成分を計算する上での基礎となる。
【００２８】
本発明は、さらに、計算されたＭＴＥ成分から活性トルク信号を決定することを含む。好ましい実施形態において、活性トルク信号は、ＮＣコントロールユニットの出力であり、また、主リングギアスピンドルモータのために駆動する。そして、活性トルク信号は、すでに通常のスピンドル制御用に生成されたトルクに対するコマンドに付加される。他の実施形態において、活性トルク信号は、主リングギアスピンドルモータから離れているがこのリングギアスピンドルの中に一体化されている「活性トルク」モータの駆動使用（drive serving）のための出力である。
【００２９】
ラッピング工程中、測定されたＭＴＥは様々な理由により変化可能である。第1として、駆動側のＭＴＥ特性は、コースト側（the coast side）のそれと異なっていてもよく、したがって、適用された活性トルク信号は、目下ラップされている側に依存するであろう。典型的なラッピングサイクルにおいて、これは、一方側と同時に他方側をラッピングすることを含む。また、このＭＴＥは、サイクルの開始から終点にわたって変化可能である。ラッピングは歯の全体にわたって、活性的に再形成されるからである。さらに、ＭＴＥは、歯の接触位置の作用として変化可能である。歯の接触位置は、ラッピング構成全体にわたってゆっくりと移動され、一般的に歯の表面の部分のみに対する時間のいかなる瞬間でローカライズされるラッピング動作は、歯面（tooth flank）のほとんどを最終的に覆うであろう。この接触パターン運動は、機械のＶ，ＨおよびＧ軸を用いる二つのギアセット部材の相対的な位置に対するわずかで連続的な調整を行うことによって成し遂げられる。したがって、上記の理由にとって、是正ラッピングに必要な活性トルク成分は、固定でなく、または一定でなく、ラッピングサイクルの全体を通して、通常の期間または間隔で更新されるべきである。この終了に向けて、ＭＴＥシステムは、繰り返し、測定値を形成し、エラー成分を分析し、活性トルクコマンドを計算する。この繰り返しサイクルの期間は、例えば１から２０秒の間、または部分回転の間といった、使用に対して最適となるように決定された値でセットされてもよい。
【００３０】
解放可能に、ギアセット部材をそのそれぞれのスピンドルに締め付ける（clamp）被加工物保持機材（workholding equipment）と、スピンドルそれ自身さえ、ギアセットＭＴＥエラーに加えて、ランアウトの根源となるかもしれない。もしエラーのそれら根源は、重要で、十分に繰り返し可能であるならば、それらは、ラッピング開始の前に決定され、是正信号が生成されるときに考慮される。言い換えると、これらの根源からの貢献は、低ＭＴＥ信号から取り去られることが可能であり、是正トルク信号は、総合的に組み合わされたランアウト成分のアドレスでなく、ギアセットに帰する成分のみのアドレスによって構成されてもよい。
【００３１】
図２は、本発明の方法を実行するシステムの好ましい変形を示す。ギアラッピング機械２０（図１参照）は、スピンドル２８、３８がここのドライブ６０、６２と伝達されるように示されており、このドライブ６０、６２は、数値制御（a numerical control (NC)）コントローラ６４に折り返し伝達するものである。ユーザーインターフェースとラッピングコントローラ６６は、数値制御コントローラ６４に伝達される。上述したように、コンピュータを基礎にしたＭＴＥ測定データ取得システム６８は、ピニオンおよびギアスピンドル３８、２８にそれぞれ取り付けられたエンコーダ３９、２９から回転情報を収集する。このデータは、ギアセットの運動伝達エラーを特定するための過程とされる。
【００３２】
先に言及した期間と間隔のそれぞれの範囲内で、この活性トルク信号は、活性トルク工程コントローラ７０の論理回路と計算からもたらされるパラメータを基礎としたトルクコマンド発生器７２によって構成される。これらのパラメータは、活性トルク信号の１またはそれ以上の繰り返し成分を示し、各成分が関心のある頻度において典型的に支持されるところの信号である。例えば、活性トルク信号は、４つの成分でできていても良く、リングギア回転につき、1回の頻度、他にリングギア回転につき２回の頻度、他に、ピニオン回転につき１回の頻度、最後にピニオン回転につき２回の頻度の４つの成分が上げられる。
【００３３】
この活性トルク信号の目的は、ラッピング工程進行中のギアセット運動エラーを改善する（減らす）ことに関するそのような特質のトルクを提供することにあり、活性トルク信号の成分は「選択的成分」として参照される。各選択的成分を特定するパラメータは、その頻度、規模、段階、形状を示す。できれば、各選択的成分は、その頻度とともに正弦曲線の形であり、規模および段階は測定されたＭＴＥ成分のパラメータに関して特定され、計算される。これら選択的成分は、各ギアセット部材の現在活動位置に対して集められ、付与され、それらによって、ＭＴＥ成分と選択成分との間の、ギア部材に基づく空間上連携が保持される。選択的成分の正弦曲線の形が好ましい一方、他の形は、例えば、箱形の波や四角状の波や三角状の波といったものを意図されたものである。
【００３４】
選択的成分のパラメータを導く論理回路と計算は、熟練者によって正当に評価され得る様々な要素に基づくことが可能であり、測定されたＭＴＥデータだけでなく、例えば工程のスピード、ギアセット部材の慣性、および／または他の回転機械成分、サイズ、タイプ、ギアセットの性質、ラッピング機械モデル等といったほかの考慮すべきことに依存してもよい。さらに、論理回路または計算は、他の機械上の測定値、例えば、振動、温度、ラッピング材料、送り速度等といったものに依存していてもよい。例えば、論理回路は、同じ頻度におけるピニオンＭＴＥ成分への規模に関係する正弦となるために、ピニオン部材選択成分に対して呼び出されてもよい。これらは、２０マイクロラジアンにつき１Ｎ−ｍ（N-m per 20 rad (micro radians)）といった関係によって、２０度進められた相対位相においてなされる。
【００３５】
活性トルク工程コントローラ７０は、ユーザおよび／またはＭＴＥデータの成分は正しいかどうかを判定するプログラムによって指示される。その論理回路と計算は、上述の入力パラメータに基づく適切な選択的成分のパラメータを確立する。この入力パラメータは、例えば、リングギアまたはピニオン、回転につき１回または２回の頻度、規模、段階、角度、アップデートの周期等を含む。選択的成分のパラメータは、トルクコマンド発生器７２に送られる。選択的トルク信号が生成され、数値制御コントローラ（NC controller）６４から来る通常プログラムされたスピンドル制御トルクに加えられるところのリングギアドライブ６０に送られるところである。一方、選択的トルク信号はピニオンドライブ６２に送られてもよく、あるいは、同等のトルク信号がドライブ６０、６２の両方に同時に送られてもよい。選択的トルク信号が活性トルクドライブに送られてもよいこと、およびモータは、主ギアスピンドルモータ（または主ピニオンスピンドルモータ）から分離されるが、ギアスピンドル（またはピニオンスピンドル）と一体化されるということもまた注記すべきである。
【００３６】
選択的トルクパラメータの特定のセットが、選択的トルクパラメータの更新されたセットが活性トルク工程コントローラ７０によって確立されるまで、ドライブ６０に絶え間なく送られる活性トルクコマンド信号を構成するためにトルクコマンド発生器７２によって使用される。活性トルク工程コントローラ７０は、ＭＴＥ測定データ取得システム６８およびエンコーダ３９，２９から受けた更新された測定値に基づくものである。更新の間隔はいかなる時間、期間または間隔であってもよいが、１から２０秒の範囲が好ましい。
【００３７】
本発明は、図１のラッピング機械の構成に関して議論されている一方、本発明の活性トルクシステムはまた、例えば、角ラッパー、揺動ピニオン円錐ラッパー、および直接駆動スピンドルを持たないラッピング機械などを含む他のタイプのラッピング機械に適用可能である。
【００３８】
測定データ取得システム６８、活性トルク工程コントローラ７０およびトルクコマンド発生器は図２にそれぞれ分離された要素で示されている一方、これらの機能は、ラッピングコントローラ６６の一部となり得る単一の活性トルク工程コントローラに組み込まれていてもよい。一方、測定データ取得システム６８、活性トルク工程コントローラ７０およびトルクコマンド発生器７２は互いに分離したコンピュータや他の電子デバイスに帰属してもよい。本発明において「頻度」という用語の使用は、時間に基づく頻度と空間頻度（「空間」という用語は、ギアセット部材の一方もしくは両方の回転位置に属するものである）との両方を包括することを意図する。
【００３９】
本発明は、好ましい実施形態の参照とともに述べられているが、本発明はそれらの特徴に限定されるのではないことが理解される。本発明は、当業者に明らかであり、添付の請求の範囲の精神および範疇から外れることなく主旨が属する変形を含むと意図される。
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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