(57)【要約】【課題】モーターの不定回転や振動等の影響を無くすと共に、軸剛性低下の影響を受けること無しに、歯車装置内部の歯車の噛み合い誤差を、より迅速で高精度に計測可能とする。【解決手段】歯車装置１を回転させながら、噛み合っている歯車２，３またはそれと一体となった構成部品４，５へ直接に、レーザードップラー速度ムラ測定器６，７により、各回転方向と反回転方向とから一定の交叉角でレーザー光を照射すると共に反射光を受光して各速度ムラを測定し、出力された出力軸側の速度ムラと入力軸側の速度ムラの差から差分速度ムラを算出し、該差分速度ムラを積分処理して差分変位ムラを算出した後、ＦＦＴ処理して変位誤差を算出することにより、噛み合い誤差値を得る。【選択図】              図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
歯車装置１を回転させながら、噛み合っている歯車２，３またはそれと一体となった構成部品４，５へ直接に、レーザードップラー速度ムラ測定器６，７により、各回転方向と反回転方向とから一定の交叉角でレーザー光を照射すると共に反射光を受光して各速度ムラを測定し、
出力された出力軸側の速度ムラと入力軸側の速度ムラの差から差分速度ムラを算出し、
該差分速度ムラを積分処理して差分変位ムラを算出した後、ＦＦＴ処理して変位誤差を算出することにより、
噛み合い誤差値を得るようにしたことを特徴とする、歯車装置の噛み合い伝達誤差測定法。
【請求項２】
歯車装置１を回転させながら、噛み合っている歯車２，３またはそれと一体となった構成部品４，５の内の出力軸側のものへ直接に、レーザードップラー速度ムラ測定器７により、回転方向と反回転方向とから一定の交叉角でレーザー光を照射すると共に反射光を受光して速度ムラを測定し、
出力された出力軸側の速度ムラを積分処理して変位ムラを算出した後、ＦＦＴ処理して変位誤差を算出することにより、
噛み合い誤差値を得るようにしたことを特徴とする、歯車装置の噛み合い伝達誤差測定法。
【請求項３】
変位誤差から更に角度変位誤差を算出して、噛み合い誤差値を得るようにした、請求項１または２に記載の歯車装置の噛み合い伝達誤差測定法。
【請求項４】
歯車装置１の噛み合っている各歯車２，３またはそれと一体となった構成部品４，５へ直接に、各回転方向と反回転方向とから一定の交叉角でレーザー光を照射すると共に反射光を受光可能なレーザードップラー速度ムラ測定器６，７を備えると共に、
各レーザードップラー速度ムラ測定器６，７が測定した入・出力軸速度ムラを処理し、差分速度ムラ−差分変位ムラ−変位誤差と順次に演算して、噛み合い伝達誤差値を算出可能な信号演算部８を備えたことを特徴とする、歯車装置の噛み合い伝達誤差測定装置。
【請求項５】
歯車装置１の噛み合っている各歯車２，３またはそれと一体となった構成部品４，５の内の出力軸側のものへ直接に、その回転方向と反回転方向とから一定の交叉角でレーザー光を照射すると共に反射光を受光可能なレーザードップラー速度ムラ測定器７を備えると共に、
該レーザードップラー速度ムラ測定器７が測定した出力軸速度ムラを、積分処理して変位ムラを算出し、該変位ムラから噛み合い伝達誤差値を算出可能な信号演算部８を備えたことを特徴とする、歯車装置の噛み合い伝達誤差測定装置。
【請求項６】
入力軸側に十分な大きさの慣性ローター９を設け、かつ出力軸側に弾性カップリング１０を設けた、請求項４または５に記載の歯車装置の噛み合い伝達誤差測定装置。
【請求項７】
レーザードップラー速度ムラ測定器６，７を、測定する歯車装置内の歯車にできるだけ近接した回転する外周部に向けて設けた、請求項４，５または６に記載の歯車装置の噛み合い伝達誤差測定装置。
【請求項８】
変位誤差から更に角度変位誤差を算出して、噛み合い誤差値を演算可能な信号演算部７を設けた、請求項４，５，６または７に記載の歯車装置の噛み合い伝達誤差測定法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、歯車装置の噛み合い伝達誤差測定法および装置に関するもので、歯車対ではなく歯車装置を、レーザーを用いて測定することに特徴を有するものである。
【０００２】
【従来の技術】
歯車を用いた減速機・増速機その他の歯車装置において、内部の歯車の噛み合い誤差は振動・騒音発生を抑えるためにも把握しておく必要がある。その測定方法および装置は、入力側モータからシャフトを介して歯車装置の入力軸を回転させ、装置内の駆動側と従動側歯車の噛み合いを経て、出力軸よりシャフトを介して出力側モータを回転させるが、その際に入・出力側のモータを制御することで歯車歯面に負荷を与えるようにしている。
【０００３】
従来例えば次のようなものがあった。
１）特開平１−３０５３３４号公報に記載のように、上記入力側および出力側の各モータから歯車装置に到るまでの各シャフト部に、各々ロータリーエンコーダーを設けて、その各出力パルスを演算することにより、噛み合い伝達誤差を求めるようにしたもの。
【０００４】
２）特開平６−７４８６８号公報に記載のように、上記入力側モーターとその側のロータリーエンコーダーとの間に流体カップリング（継ぎ手）を設け、出力側モータはフライホイールを介してその側のロータリーエンコーダーに接続するようにしたもの。
【０００５】
３）また、本件の発明者の一人が先に発明したものであるが、特開平４−１０６４５０号公報に記載のように、歯車対をレーザードップラー速度ムラ測定器で測定するようにしたもの、等がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし上記１）のものは、歯車装置または歯車対とロータリーエンコーダーとの間にシャフト等の介在物が存在するため、それによる捩じれ剛性や芯ズレ等で測定精度上の問題点があった。
【０００７】
また上記２）のものは、流体カップリング等により振動やモーターの不定回転の影響を防止しているが、軸剛性を更に低下させる要因となっている。
【０００８】
さらに上記３）のものは、上記１）２）における問題点を解消しているが、それは歯車対に関することであり、歯車装置を測定可能かどうか、可能であるとすればどうすればよいか等についての問題は解決されていない。
【０００９】
本発明は、上記従来技術の問題点の解消を課題として発明したものである。即ち本発明の目的は、モーターの不定回転や振動等の影響を無くすと共に、軸剛性低下の影響を受けること無しに、減速機・増速機・差動装置その他の歯車装置内部の歯車の噛み合い誤差を、より迅速で高精度に計測可能な方法および装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
ａ）本発明に係る歯車装置の噛み合い伝達誤差測定方法の第１は、
歯車装置１を回転させながら、噛み合っている歯車２，３またはそれと一体となった構成部品４，５へ直接に、レーザードップラー速度ムラ測定器６，７により、各回転方向と反回転方向とから一定の交叉角でレーザー光を照射すると共に反射光を受光して各速度ムラを測定し、
出力された出力軸側の速度ムラと入力軸側の速度ムラの差から差分速度ムラを算出し、
該差分速度ムラを積分処理して差分変位ムラを算出した後、ＦＦＴ処理して変位誤差を算出することにより、
噛み合い誤差値を得るようにしたものである。
【００１１】
ｂ）本発明に係る歯車装置の噛み合い伝達誤差測定方法の第２は、
歯車装置１を回転させながら、噛み合っている歯車２，３またはそれと一体となった構成部品４，５の内の出力軸側のものへ直接に、レーザードップラー速度ムラ測定器７により、回転方向と反回転方向とから一定の交叉角でレーザー光を照射すると共に反射光を受光して速度ムラを測定し、
出力された出力軸側の速度ムラを積分処理して変位ムラを算出した後、ＦＦＴ処理して変位誤差を算出することにより、
噛み合い誤差値を得るようにしたものである。
【００１２】
ｃ）本発明に係る歯車装置の噛み合い伝達誤差測定装置の第１は、
歯車装置１の噛み合っている各歯車２，３またはそれと一体となった構成部品４，５へ直接に、各回転方向と反回転方向とから一定の交叉角でレーザー光を照射すると共に反射光を受光可能なレーザードップラー速度ムラ測定器６，７を備えると共に、
各レーザードップラー速度ムラ測定器６，７が測定した入・出力軸速度ムラを処理し、差分速度ムラ−差分変位ムラ−変位誤差と順次に演算して、噛み合い伝達誤差値を算出可能な信号演算部８を備えたものである。
【００１３】
ｄ）本発明に係る歯車装置の噛み合い伝達誤差測定装置の第２は、
歯車装置１の噛み合っている各歯車２，３またはそれと一体となった構成部品４，５の内の出力軸側のものへ直接に、その回転方向と反回転方向とから一定の交叉角でレーザー光を照射すると共に反射光を受光可能なレーザードップラー速度ムラ測定器７を備えると共に、
該レーザードップラー速度ムラ測定器７が測定した出力軸速度ムラを、積分処理して変位ムラを算出し、該変位ムラから噛み合い伝達誤差値を算出可能な信号演算部８を備えたものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
上記の構成において、歯車装置１とは、噛み合う一対の歯車２，３だけでは無くて、それら歯車２，３と一体となった構成部品４，５が組合わさって歯車装置となったものを指す。ここで構成部品４，５とは、例えば自動車の差動歯車装置ならドライブピニオン、リングギヤと一体となったデフケース、サイドギヤ、デフピニオン、それらのフランジ等を指している。また歯車装置１は直交軸のものに限らず、平行軸や傾斜軸のものでもよい。
【００１５】
また、歯車２，３または歯車と一体となった構成部品４，５に対して直接にとは、例えば上記特開平１−３０５３３４号公報に記載のもののように、各歯車と各測定器との間にシャフト部等を介在させるのではない。歯車２，３自体またはそれらと一体となった構成部品４，５を直接に測定できるように、各レーザードップラー速度ムラ測定器６のレーザー光を当てる位置を、歯車２，３自体またはそれらと一体となった構成部品４，５で、できる限り歯車２，３に近い箇所としておく。
【００１６】
ここでレーザードップラー速度ムラ測定器６とは、例えば「センサ技術，１９８８年３月号ＶＯＬ．８，Ｎｏ．３（情報調査会発行）」の第６３〜６６頁や、本件発明者の一人らによる「レーザー速度センサーによるギヤ伝達誤差の計測，機論Ｃ編，５９巻５６４号，第２８８〜２９３頁等に記載されているから、ここでは詳細は省略するが次のようなものである。
【００１７】
レーザー速度センサーを用いるもので、回転している被検査物に、その回転方向側と反回転方向側とから一定の交叉角をもってレーザー光を照射すると（例えば図６参照）、回転方向側から照射された光の反射成分は、ドップラー効果により波長が短くなり、また反回転方向側から照射された光の反射成分は波長が長くなり、受光レンズに入る光のエネルギーは干渉現象により強弱の波を生じる。これは被検査物の周速度に比例したものであるから、この光のエネルギーから変換された電圧の波動周波数を検出することで、被検査物の回転速度が計算される。
【００１８】
歯車が噛み合い誤差をもつ場合には、入力軸側の歯車２またはそれと一体となった構成部品４の周部に速度の変動が生じるから、これで得られた瞬時毎の速度データーから速度変動が算出される。同様にして出力軸側の歯車３またはそれと一体となった構成部品５の周部の速度変動が得られるので、これと上記入力軸側での速度変動との差から、演算部を経て歯車装置の噛み合い誤差を検出するというものである。
【００１９】
またＦＦＴアナライザーによる処理とは、演算を速く処理するための高速フーリェ変換処理（Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）であり、差分変位ムラの値をリアルタイムで時間軸波形として受けて、その波形をスペクトラム分析して変位誤差を算出して、歯車装置の噛み合い次数の周波数の値を見るものである（例えば図７，図８，図９参照）。
【００２０】
また上記装置の入力軸側には、十分な大きさの慣性ローター９を設けておき、また出力軸側には弾性カップリング１０を設けておくことが望ましい。さらに上記レーザードップラー速度ムラ測定器６は、上記の如く入・出力側の各モーターと各歯車との間のシャフト部にではなく、歯車２，３自体またはそれと一体となった構成部品４，５で、できる限り歯車２，３に近い箇所に向けて設置しておくのがよい（例えば図１，図３，図４，図５参照）。
【００２１】
上記で慣性ローター９とは例えばフライホイールであり、それが十分な大きさとは、入力軸側モーター１１による入力軸１２の回転が一定速度で行われるのに十分な大きさという意味である。
【００２２】
また弾性カップリング１０とは、出力軸側モーター１５によりブレーキ力を加えながら、回転方向の自由度を保って噛み合い部分の誤差を邪魔をせずにそのまま維持するように、軸剛性を下げるためのものである。即ち、測定器側が歯車２，３の噛み合いで生じる回転の遅れや進みの影響を妨げず、そのまま測定可能とするためのものであり、例えばフレキシブルカップリングをその目的で用いればよいが、それに限らず回転方向への一定の軸剛性を持つものならばよい。
【００２３】
上記本発明を使用状態は次のようになる。
まず、入力軸側と出力軸側の両方にレーザードップラー速度ムラ測定器６を設けたものについて説明する。
【００２４】
噛み合い伝達誤差を測定しようとする歯車装置１を、本発明に係る噛み合い伝達誤差測定装置Ａに設置する。この場合に、例えば歯車装置１の入力軸側の歯車（例えばピニオン）２のフランジ部を、本測定装置Ａの入力軸側モーター１１に繋がったら入力軸１２のフランジ部と接続させておき、他方歯車装置１内の出力軸側の歯車（例えばリングギヤ）３を、本測定装置Ａの出力軸側モーター１５に接続した出力軸１４にスプライン嵌合させて接続しておく。
【００２５】
そして、入力軸側のレーザードップラー速度ムラ測定器６を、入力軸側の歯車２またはそれと一体となった構成部品４で、できるだけ歯車２に近い外周面に向けてレーザー光を照射し、反射光を受光可能な位置に固定しておく。他方、出力軸側のレーザードップラー速度ムラ測定器７を、出力軸側の歯車３またはそれと一体となった構成部品５で、できるだけ歯車２に近い外周面に向けてレーザー光を照射し、反射光を受光可能な位置に固定しておく（例えば図１，図３，図４，図５参照）。
【００２６】
この状態で、歯車装置１内の噛み合った歯車２，３を、出力軸側のモーター１２でブレーキを加えながら入力軸側のモーター１１で回転させ、上記各レーザードップラー速度ムラ測定器６，７にて、入力軸側と出力軸側の各歯車２，３または歯車と一体となった構成部品４，５へ直接に、回転方向側と反回転方向側とからレーザー光を照射し、反射光を受光する（例えば上記図６参照）。
【００２７】
上記で出力軸側のモーター１５でブレーキを加えることにより、噛み合った歯面に負荷がかかることになり、ギヤセットやケースのたわみが発生し、自動車の差動歯車装置の場合ならば実車に近い状態で測定され、実車との相関性が上がることになる。
【００２８】
上記の回転方向側から照射された光の反射成分は、ドップラー効果により波長が短くなり、反回転方向から照射された光の反射成分は波長が長くなり、受光レンズに入る光のエネルギーは干渉現象により強弱の波を生じるから、この光のエネルギーから変換された電圧の波動周波数を検出することで、両歯車２，３の回転速度が測定される。
【００２９】
噛み合った両歯車２，３が噛み合い誤差をもつ場合は、入力軸側の歯車２またはそれと一体となった構成部品４の周部に速度の変動が生じるので、これを信号演算部８に出力することにより、測定された瞬時毎の速度データーから、速度変動（速度ムラ）が算出される。同様にして、出力軸側の歯車３またはそれと一体となった構成部品５の周部に速度の変動が生じるので、そこで得られたの速度変動（速度ムラ）から、差分速度ムラが算出されることになる（図７参照）。
【００３０】
上記差分速度ムラを積分処理しリアルタイムに差分変位ムラとして算出し（データ型式は時間軸波形）、該差分変位ムラをＦＴＴアナライザーに出力する。ＦＴＴアナライザーは、その値をＦＴＴ処理して変位誤差値を算出するが（データー形式はスペクトラム波形）、これが噛み合い一次成分値としての噛み合い誤差値となる（例えば上記図７，図９参照）。
【００３１】
これでレーザードップラー速度ムラ測定器６により、歯車装置１の噛み合い伝達誤差が高精度に測定できたことになる。上記変位誤差は、必要ならば更に角度誤差へ変換して、歯車の噛み合い誤差値を求めてもよい（上記図９参照）。また噛み合い１次成分値に限らず、続いて得られる２次成分値や３次成分値から噛み合い伝達誤差値を求めてもよい。
【００３２】
上記の場合に、入力軸側に十分な大きさの慣性ローター９を設けてあることにより、モーター１１の不定回転や振動等の影響を防止して一定回転するのを助けるから、この面からも高精度に測定を行なえる。
【００３３】
また、出力軸側に弾性カップリング１０を設けてあることで軸剛性が低下しているが、レーザードップラー速度ムラ測定器を用いて歯車２，３またはそれと一体の構成部品４，５を直接に測定することにより、軸剛性の低下の影響即ち歯車の噛み合いで生じた回転の遅れや進み等の発生を妨げず、回転方向の自由度を保って噛み合い部分の誤差をそのまま維持した状態で、高精度に測定することが可能となっている。
【００３４】
さらに、レーザードップラー速度ムラ測定器６，７を、噛み合っている歯車２，３自体またはそれらと一体となった構成部品４，５で、できる限り歯車２，３に近い箇所に向けて設けてあることで、それらの回転時に予定外の相対回転が生じることが無くなっており、この面からもより一層の高精度が図れる。
【００３５】
次に、歯車装置１の出力軸側だけで、レーザードップラー速度ムラ測定器７を用いて、噛み合い伝達誤差を測定する場合について説明する。
【００３６】
これは、上記のように入力軸側に十分な大きさの慣性ローター９を設けてある場合には、入力軸側での速度ムラをほぼ無視できるようになるから、出力軸側だけをレーザードップラー速度ムラ測定器７で測定すればよいというものである。
【００３７】
この場合には、出力軸側の歯車３またはそれと一体の構成部品５に向けて、該レーザードップラー速度ムラ測定器７にて、回転方向側と反回転方向側とからレーザー光を照射して反射成分を受光し、測定された出力軸側の速度ムラを信号演算部８に出力し、積分処理して変位ムラを算出し、それをＦＦＴ処理して変位誤差を算出し、該変位誤差から噛み合い誤差値を得ることになる（図８参照）。また必要なら、更に変位誤差を角度誤差へ変換して、歯車の噛み合い誤差値を求めるようにしてもよい。
【００３８】
これでこの場合も、レーザードップラー速度ムラ測定器７により、歯車装置１の噛み合い伝達誤差が高精度に測定できたことになる。ここでも噛み合い一次成分値に限らず、続いて得られる２次成分値、３次成分値をから噛み合い伝達誤差値を求めてもよいことも上記と同様である。
【００３９】
またこの場合も、入力軸側に十分な大きさの慣性ローター９を設けてあることにより、モーター１１の不定回転や振動等の影響を防止して一定回転するのを助けるから、この面からも高精度に測定を行なえる。また出力軸側に弾性カップリング１０を設けてあることで、出力軸側モーター１５によるブレーキ力が作用しながらも、回転方向の自由度を保って噛み合い部分の誤差をそのまま維持し、そのまま測定可能としている。
【００４０】
さらに、レーザードップラー速度ムラ測定器７を、噛み合っている歯車３自体またはそれらと一体となった構成部品５で、できる限り歯車３に近い箇所に向けて設けてあることで、それらの回転時に予定外の相対回転が生じることが無くなっており、この面からもより一層の高精度が図れることも上記の場合と同様である。
【００４１】
【実施例】
図１ないし図９は、本発明に係る歯車装置の噛み合い伝達誤差測定方法、およびその実施に用いる装置の実施例を示すものであり、ここでは歯車装置としての自動車の差動歯車装置１についての噛み合い伝達誤差を、入・出力軸側の両方から測定する場合を中心に説明する。
【００４２】
この噛み合い伝達誤差測定装置Ａの要部は、２台のレーザードップラー速度ムラ測定器６，７と信号演算部８とを備えたことである。平面図で見てＬ型状をした基台１３上に、入力軸１２と出力軸１４とが水平状で直交する如く、入力軸側と出力軸側の可動台１７，１８を設けて、入力軸側の近傍にはセットアップ用に昇降可能なコラム１９を設けてある。
【００４３】
また両可動台１７，１８が交わる位置の近傍には支柱１６を立設して、その上部寄りに出力軸１４と平行状のアーム２０を横設すると共に、それに直交するＬ型状の取付け部材２１を横設して、入力軸側と出力軸側の各レーザードップラー速度ムラ測定器６，７を垂設してある。
【００４４】
上記機台１３上で入力軸１２と出力軸１４とが交叉する位置には、ここで測定しようとする差動歯車装置Ａのデフキャリア２２を保持可能な保持治具２３が設けてあり、かつ該保持治具２３の上面には、図５で示すように、出力軸側のレーザードップラー速度ムラ測定器７からのレーザー光を照射し、反射光を通すための開口部２４が設けてある。
【００４５】
即ち、上記入力軸側では、コラム１９により軸支した入力軸１２の一側部に入力軸側モーター１１を接続すると共に、該入力軸１２に慣性ローターとしてここではフライホイール９を軸装し、かつ該入力軸１２の他側部には、ジョイントフランジとピニオンフランジ４を介して、入力軸側歯車であるピニオン２と接続可能としてある。
【００４６】
他方、上記出力軸側の可動台１８上では、上記ピニオン２と噛み合う出力軸側歯車としてのリングギヤ３を、スプライン嵌合で出力軸１４に接続可能としてある。該出力軸１４には弾性カップリング１０として、ここではフレキシブルカップリングを軸装してあり、かつ該出力軸１４の側端部に出力軸モーター１５が接続してある。該出力軸モーター１５は、電気的制御により任意のトルクを発生して、ブレーキをかけて両歯車２，３の噛み合い部に任意の負荷を与えられるようにしてある。
【００４７】
上記レーザードップラー速度ムラ測定器６，７は、上記発明の実施の形態の項で説明したのと同様のもので、レーザー速度センサーを用いたものである。ここでは上記の如く支柱２０上部に横設したアーム２１を平面図で見て逆Ｌ型状として、その一方には入力軸側を測定する測定器６を、他方には出力軸側を測定する測定器７を垂設してある。
【００４８】
上記入力軸側のレーザードップラー速度ムラ測定器６は、ピニオン２に近い位置の構成部品４としてここではピニオンフランジ（ジョイントフランジ）？４の外周面に向けて、その回転方向側と反回転方向側とから一定の交叉角φをもってレーザー光を照射し、反射光を受光可能としてある。
【００４９】
また出力軸側のレーザードップラー速度ムラ測定器７は、上記キャリア保持部材２３に形成した開口部２４を経て、差動歯車装置１のリングギヤ３に近い位置の構成部品５として、ここではリングギヤ３のフランジ部即ちデフケース５の鍔外周部に向けて、回転方向側と反回転方向側とから一定の交叉角φをもってレーザー光を照射し、反射光を受光可能としてある。
【００５０】
そして上記信号演算部８は、図７で示したように、上記入力軸側および出力軸側の各測定器６，７からの電気信号を受ける信号処理器を経てコンピュータへ接続されている。ここでは、入力軸速度ムラと出力軸速度ムラとの差を演算して差分速度ムラを算出する第１ステップと、該差分速度ムラを積分処理して差分変位ムラを算出する第２ステップと、該差分変位ムラをＦＦＴ処理して変位誤差を算出する第３ステップと、さらに該変位誤差から角度誤差を算出する第４ステップ等が順次に行われるように、ルーチンが設定されている。
【００５１】
これにより、上記発明の実施の形態の項で述べた如く、歯車装置としての差動歯車装置１を回転させながら、入力軸側と出力軸側の各歯車２，３または歯車と一体となった構成部品４，５へ直接に、ドップラー速度ムラ測定器６，７により回転方向側と反回転方向側とからレーザー光を照射し、それを受光して両歯車２，３の速度ムラを測定し、信号演算部８により上記各種の演算を行うことができる。
【００５２】
図９は、上記第４ステップにより角度誤差を算出して、スペクトラム波形に表示したものである。ここでは１２．００Ｈｚの周波数を用いており、１２Ｈｚの部分に、約３１．８８Ｈ＋００μＲａｄの角度誤差が表れている。ここで仮に規格値を２０μＲａｄとしておれば、この噛み合い誤差では不合格品となる。
【００５３】
図５において、２５は出力側軸の片側の回転を掛止するデフロック部を示し、図６において、２６は半導体レーザー発光部、２７はビームスフリッタ、２８はミラー、２９は集光レンズブロック、３０は光検出器、３１はアンプを各々示すものである。
【００５４】
なお、図８は歯車装置１についての噛み合い伝達誤差を、出力軸側だけで測定して算出する場合のルーチンを示すものであることは上記のとおりである。図示は省略したが、歯車２，３の噛み合い部へ油をかけるポンプを設けてある。
【００５５】
【発明の効果】
以上で明らかな如く、本発明に係る歯車装置の噛み合い伝達誤差測定方法、および装置によれば、モーターの不定回転や振動等の影響を無くすと共に、軸剛性低下の影響を受けること無くして、減速機・増速機・差動装置その他の歯車装置内部の歯車の噛み合い誤差を、より迅速で高精度に計測することができる。
【００５６】
即ち、従来のこの種の技術は、歯車装置または歯車対と測定器との間に介在する軸その他による捩じれ剛性や芯ズレ等で精度上の問題点があったり、モーターの不定回転や振動等の影響を防止する流体カップリング等により軸剛性を低下させていたり、歯車対の測定は可能であっても歯車装置を測定可能かどうか、可能ならどうすればよいか等の問題点は解決されていなかった。
【００５７】
これに対して本発明では、上記の如く歯車装置内の回転する歯車または歯車と一体となった構成部品へ直接に、その回転方向と反回転方向から一定の入射角でレーザー光を照射・受光するドップラー速度ムラ測定器を設け、その速度ムラの差から順次のステップを経て歯車装置の噛み合い誤差値を演算するものである。これにより、減速機・増速機その他の歯車装置の歯車の噛み合い誤差を、迅速で高精度に計測することができる。
【００５８】
また入力軸側には慣性ローターを介在させ、出力軸側には弾性カップリングを介在させてあり、さらに上記レーザードップラー速度ムラ測定器を、歯車装置の被測定歯車にできるだけ近い箇所の外周部へ向けて設けてあることで、歯車装置の歯車の噛み合い誤差を、より一層迅速で高精度に計測することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る歯車装置の噛み合い伝達誤差測定方法の実施に用いた装置例の一部切欠き平面図である。
【図２】図１で示したものの一部切欠き平面図である。
【図３】図１で示したものの正面図である。
【図４】図１で示したものの側面図である。
【図５】本発明に係る歯車装置の噛み合い伝達誤差測定方法の実施に用いた装置例の要部の概略平面図である。
【図６】本発明に係る歯車装置の噛み合い伝達誤差測定方法の実施に用いたレーザードップラー速度ムラ測定器の原理を示す正面図である。
【図７】入力軸側と出力軸側とに測定器を設けて測定する場合の演算工程例を示すチャート図である。
【図８】出力軸側にだけ測定器を設けて測定する場合の演算工程例を示すチャート図である。
【図９】測定器によるデータを演算して角度誤差を算出した場合のスペクトラム波形である。
【符号の説明】
Ａ−噛み合い伝達誤差測定装置
１−歯車装置
２−歯車，ピニオン
３−歯車，リングギヤ
４−構成部品，ピニオンフランジ
５−構成部品，デフケース
６−測定器
７−測定器
８−演算装置
９−慣性ローター
１０−弾性カップリング
１１−入力軸側モーター
１２−入力軸
１３−基台
１４−出力軸
１５−出力軸側モーター
１６−支柱
１７−可動台
１８−可動台
１９−コラム
２０−アーム
２１−取付け部材
２２−デフキャリア
２３−保持治具
２４−開口部
２５−デフロック部
２６−レーザー発光部
２７−ビームスプリッタ
２８−ミラー
２９−集光レンズブロック
３０−光検出器
３１−アンプ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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