(57)【要約】【課題】かさ状歯車同士を噛み合わせるときにかさ状歯車に打痕をつけてしまうことを防止できる位置合せ装置及び位置合せ方法を提供する。【解決手段】第１のかさ状歯車１６’と第２のかさ状歯車２０’とを所定の間隔をあけて設置した状態で、第１のかさ状歯車１６’と第２のかさ状歯車２０’の所定の部位にレーザ光を照射させる。第１の回転軸１２に別のかさ状歯車１６を取り付ける場合には、このレーザ光が所定の部位に照射されるように第１の回転軸１２に別のかさ状歯車１６を取り付けることでかさ状歯車１６の第１の回転軸１２に対する取付位置を決定できる。また、第２の回転軸１８に別のかさ状歯車２０を取り付ける場合には、このレーザ光が所定の部位に照射されるように第２の回転軸１８に別のかさ状歯車２０を取り付けることでかさ状歯車２０の第２の回転軸１８に対する取付位置を決定できる。【選択図】      図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸回りに回転可能に設けられかさ状歯車を支持する第１支持部と、軸回りに回転可能に設けられ前記かさ状歯車と関連する関連部材を支持する第２支持部と、前記かさ状歯車と前記関連部材とを正規の噛み合い位置と所定の間隔をあけた位置に設置するために前記第１支持部又は前記第２支持部の少なくとも一方を移動可能にする移動機構と、前記かさ状歯車と前記関連部材にレーザ光をそれぞれ照射するレーザ光照射部と、を有し、
前記かさ状歯車と前記関連部材とを所定の間隔をあけて設置し、前記かさ状歯車の所定の部位と前記関連部材の所定の部位に前記レーザ光照射部からレーザ光を照射し、前記かさ状歯車の前記第１支持部に対する取付位置と、前記関連部材の前記第２支持部に対する取付位置と、を決定することを特徴とする位置合せ装置。
【請求項２】
前記関連部材は、かさ状歯車であることを特徴とする請求項１に記載の位置合せ装置。
【請求項３】
前記かさ状歯車又は前記関連部材の一方は他方の軸方向に沿って移動可能であり、かつ前記軸方向以外には移動不可能となるように設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の位置合せ装置。
【請求項４】
前記レーザ光照射部は、前記かさ状歯車の歯の部位にレーザ光を照射することを特徴とする請求項２又は３に記載の位置合せ装置。
【請求項５】
軸回りに回転可能に設けられ正規に加工されたかさ状歯車を支持する第１支持部と、軸回りに回転可能に設けられ前記正規に加工されたかさ状歯車と関連する正規に加工された関連部材を支持する第２支持部と、前記正規に加工されたかさ状歯車と前記正規に加工された関連部材とを正規の噛み合い位置に設置するために前記第１支持部又は前記第２支持部の少なくとも一方を移動可能にする移動機構と、前記正規に加工されたかさ状歯車と前記正規に加工された関連部材にレーザ光をそれぞれ照射するレーザ光照射部と、を有する位置合せ装置を用いた位置合せ方法であって、
前記正規に加工されたかさ状歯車と前記正規に加工された関連部材とを前記移動機構を介して正規の噛み合い位置に設置し、その後、前記正規に加工されたかさ状歯車と前記正規に加工された関連部材とを前記移動機構を介して所定の間隔をあけて設置し、前記正規に加工されたかさ状歯車の所定の部位と前記正規に加工された関連部材の所定の部位に前記レーザ光照射部からレーザ光を照射させて、前記正規に加工されたかさ状歯車の前記第１支持部に対する取付位置と、前記正規に加工された関連部材の前記第２支持部に対する取付位置と、を決定することを特徴とする位置合せ方法。
【請求項６】
前記正規に加工された関連部材としてかさ状歯車を用いることを特徴とする請求項５に記載の位置合せ方法。
【請求項７】
前記正規に加工されたかさ状歯車又は前記正規に加工された関連部材の一方は他方の軸方向に沿って移動され、かつ前記軸方向以外には移動不可能とされることを特徴とする請求項５又は６に記載の位置合せ方法。
【請求項８】
前記レーザ光照射部により前記正規に加工されたかさ状歯車の歯の部位にレーザ光が照射されることを特徴とする請求項５乃至７のいずれか１項に記載の位置合せ方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、かさ歯車やハイポイドギアなどのかさ状歯車と、このかさ状歯車を加工する加工工具やかさ状歯車と噛み合う別のかさ状歯車などの他の関連部材との相対位置を合わせるための位置合せ装置及びこれを用いた位置合せ方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、加工したかさ状歯車（例えば、スパイラルべべルギアなど）を製品として出荷する前に、かさ状歯車同士を噛み合わせた状態でかさ状歯車を所定時間だけ噛み合わせるラップ作業を行っている。このラップ作業において、かさ状歯車同士を噛み合わせる場合には、かさ状歯車同士が正規の位置で噛み合うように、位置合せ作業を行う必要がある。
【特許文献１】特開２００２−３２１１２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、かさ状歯車同士の位置合せ作業では、作業者がかさ状歯車に顔を近づけるように身を乗り出して、かさ状歯車同士を移動・回転させる必要があるので、この位置合せ作業が大変な労力が必要となる作業となっていた。また、この位置合せ作業は作業者の技能が要求される作業であるため、かさ状歯車同士を噛み合わせるときに両者がうまく噛み合わず、かさ状歯車に打痕となる傷をつけてしまい、成形したかさ状歯車を不良品とせざるを得ないという問題も多々発生していた。
【０００４】
そこで、本発明は、上記事情を考慮し、簡易な構成で設備コストを抑制しつつ、かさ状歯車同士を容易に噛み合わせることができるとともに、かさ状歯車同士を噛み合わせるときにかさ状歯車に打痕となる傷をつけてしまうことを防止できる位置合せ装置及び位置合せ方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に記載の発明は、軸回りに回転可能に設けられかさ状歯車を支持する第１支持部と、軸回りに回転可能に設けられ前記かさ状歯車と関連する関連部材を支持する第２支持部と、前記かさ状歯車と前記関連部材とを正規の噛み合い位置と所定の間隔をあけた位置に設置するために前記第１支持部又は前記第２支持部の少なくとも一方を移動可能にする移動機構と、前記かさ状歯車と前記関連部材にレーザ光をそれぞれ照射するレーザ光照射部と、を有し、前記かさ状歯車と前記関連部材とを所定の間隔をあけて設置し、前記かさ状歯車の所定の部位と前記関連部材の所定の部位に前記レーザ光照射部からレーザ光を照射し、前記かさ状歯車の前記第１支持部に対する取付位置と、前記関連部材の前記第２支持部に対する取付位置と、を決定することを特徴とする。
【０００６】
請求項１に記載の発明によれば、かさ状歯車と関連部材とを所定の間隔をあけて設置した状態で、かさ状歯車の所定の部位と関連部材の所定の部位にレーザ光照射部からレーザ光が照射される。これにより、第１支持部に別のかさ状歯車を取り付ける場合には、このレーザ光が所定の部位に照射されるように第１支持部に別のかさ状歯車を取り付けることで、かさ状歯車の第１支持部に対する取付位置を決定することができる。また、同様にして、第２支持部に別の関連部材を取り付ける場合には、このレーザ光が所定の部位に照射されるように第２支持部に別の関連部材を取り付けることで、関連部材の第２支持部に対する取付位置を決定することができる。この結果、簡易な構成で設備コストを抑制しつつ、第１支持部に取り付けられたかさ状歯車と第２支持部に取り付けられた関連部材との正規噛み合い位置を容易に合わせることができる。
なお、本明細書において「かさ状歯車」とは、例えば、かさ歯車やハイポイドギアなどを意味する。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の位置合せ装置において、前記関連部材は、かさ状歯車であることを特徴とする。
【０００８】
請求項２に記載の発明によれば、関連部材がかさ状歯車であることにより、かさ状歯車同士を容易に噛み合わせることができる。これにより、ラップ作業において、かさ状歯車同士を噛み合わせるとき、ミスマッチに伴う打痕などの傷をかさ状歯車に付けてしまうことを防止できる。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の位置合せ装置において、前記かさ状歯車又は前記関連部材の一方は他方の軸方向に沿って移動可能であり、かつ前記軸方向以外には移動不可能となるように設けられていることを特徴とする。
【００１０】
請求項３に記載の発明によれば、かさ状歯車又は関連部材の一方が他方の軸方向に沿って移動可能であり、かつその軸方向以外には移動不可能となるように設けられていることにより、かさ状歯車又は関連部材の一方が他方に対して軸方向以外に移動することによるズレの発生を防止できる。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項２又は３に記載の位置合せ装置において、前記レーザ光照射部は、前記かさ状歯車の歯の部位にレーザ光を照射することを特徴とする。
【００１２】
請求項４に記載の発明によれば、レーザ光照射部によりかさ状歯車の歯の部位にレーザ光が照射されることにより、レーザ光が歯の溝部に照射される場合と比較して、レーザ光が拡散しないため、レーザ光を作業者に容易に認識させることができる。これにより、かさ状歯車同士の相対位置合せを確実に行うことができる。
【００１３】
軸回りに回転可能に設けられ正規に加工されたかさ状歯車を支持する第１支持部と、軸回りに回転可能に設けられ前記正規に加工されたかさ状歯車と関連する正規に加工された関連部材を支持する第２支持部と、前記正規に加工されたかさ状歯車と前記正規に加工された関連部材とを正規の噛み合い位置に設置するために前記第１支持部又は前記第２支持部の少なくとも一方を移動可能にする移動機構と、前記正規に加工されたかさ状歯車と前記正規に加工された関連部材にレーザ光をそれぞれ照射するレーザ光照射部と、を有する位置合せ装置を用いた位置合せ方法であって、前記正規に加工されたかさ状歯車と前記正規に加工された関連部材とを前記移動機構を介して正規の噛み合い位置に設置し、その後、前記正規に加工されたかさ状歯車と前記正規に加工された関連部材とを前記移動機構を介して所定の間隔をあけて設置し、前記正規に加工されたかさ状歯車の所定の部位と前記正規に加工された関連部材の所定の部位に前記レーザ光照射部からレーザ光を照射させて、前記正規に加工されたかさ状歯車の前記第１支持部に対する取付位置と、前記正規に加工された関連部材の前記第２支持部に対する取付位置と、を決定することを特徴とする。
【００１４】
請求項５に記載の発明によれば、正規に加工されたかさ状歯車と正規に加工された関連部材とを移動機構を介して正規の噛み合い位置に設置し、その後、正規に加工されたかさ状歯車と正規に加工された関連部材とを移動機構を介して所定の間隔をあけて設置する。そして、正規に加工されたかさ状歯車の所定の部位と正規に加工された関連部材の所定の部位にレーザ光照射部からレーザ光が照射される。これにより、ラップ工程において、第１支持部にこれから仕上げる別のかさ状歯車を取り付ける場合には、このレーザ光が所定の部位に照射されるように第１支持部に別のかさ状歯車を取り付けることで、かさ状歯車の第１支持部に対する取付位置を決定することができる。また、同様にして、第２支持部にこれから仕上げる別の関連部材を取り付ける場合には、このレーザ光が所定の部位に照射されるように第２支持部に別の関連部材を取り付けることで、関連部材の第２支持部に対する取付位置を決定することができる。この結果、簡易な構成で設備コストを抑制しつつ、第１支持部に取り付けられたかさ状歯車と第２支持部に取り付けられた関連部材との正規の噛み合い位置を容易に合わせることができる。
【００１５】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の位置合せ方法において、前記正規に加工された関連部材としてかさ状歯車を用いることを特徴とする。
【００１６】
請求項６に記載の発明によれば、正規に加工された関連部材としてかさ状歯車を用いることにより、かさ状歯車同士を容易に噛み合わせることができる。これにより、ラップ工程において、かさ状歯車同士を噛み合わせときのミスマッチに伴う打痕などの傷をかさ状歯車に付けてしまうことを防止できる。
【００１７】
請求項７に記載の発明は、請求項５又は６に記載の位置合せ方法において、正規に加工されたかさ状歯車又は正規に加工された関連部材の一方は他方の軸方向に沿って移動され、かつ前記軸方向以外には移動不可能とされることを特徴とする。
【００１８】
請求項７に記載の発明によれば、正規に加工されたかさ状歯車又は正規に加工された関連部材の一方が他方の軸方向に沿って移動され、かつその軸方向以外には移動不可能とされることにより、かさ状歯車又は関連部材の一方が他方に対して軸方向以外に移動することによるズレの発生を防止できる。
【００１９】
請求項８に記載の発明は、請求項５乃至７のいずれか１項に記載の位置合せ方法において、レーザ光照射部により正規に加工されたかさ状歯車の歯の部位にレーザ光が照射されることを特徴とする。
【００２０】
請求項８に記載の発明によれば、レーザ光照射部により正規に加工されたかさ状歯車の歯の部位にレーザ光が照射されることにより、レーザ光が歯の溝部に照射される場合と比較して、レーザ光が拡散しないため、レーザ光を作業者に容易に認識させることができる。これにより、かさ状歯車同士の正規噛み合い位置合せを確実に行うことができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、簡易な構成で設備コストを抑制しつつ、かさ状歯車同士を容易に噛み合わせることができるとともに、かさ状歯車同士を噛み合わせるときにかさ状歯車に打痕となる傷をつけてしまうことを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
次に、本発明の一実施形態に係る位置合せ装置について、図面を参照して説明する。
【００２３】
図１乃至図３に示すように、位置合せ装置１０は、軸回りに回転可能となる第１の回転軸（第１支持部）１２を備えている。この第１の回転軸１２は、駆動モータ１４と電気的に接続されており、所定の回転数で回転できるようになっている。また、第１の回転軸１２には、正規に加工された（ラップ作業が終了した）第１のかさ状歯車１６’（又はラップ作業が終了していない第１のかさ状歯車１６）が取付固定できるようになっている。
【００２４】
また、位置合せ装置１０は、軸回りに回転可能となる第２の回転軸（第２支持部）１８を備えている。この第２の回転軸１８は、駆動モータ１４と電気的に接続されており、所定の回転数で回転できるようになっている。また、第２の回転軸１８には、正規に加工された（ラップ作業が終了した）第２のかさ状歯車２０’（又はラップ作業が終了していない第２のかさ状歯車２０）が取付固定できるようになっている。
【００２５】
なお、駆動モータ１４は、第１の回転軸１２及び第２の回転軸１８の双方に接続されている構成に限られるものではなく、いずれか一方の回転軸に接続されていてもよい。
【００２６】
ここで、第２の回転軸１８は、その軸方向が第１の回転軸１２の軸方向（図１及び図２中矢印Ｘ方向）に対して直交するように配置されている。また、第２の回転軸１８と第１の回転軸１２は同一の高さに位置するように設定されており、第２の回転軸１８が第１の回転軸１２の軸方向（図１及び図２中矢印Ｘ方向）に沿って移動機構２２により移動可能となるように設けられている。これにより、第１のかさ状歯車１６’（第１のかさ状歯車１６）と第２のかさ状歯車２０’（第２のかさ状歯車２０）とが正規に噛み合う位置と、第１のかさ状歯車１６’（第１のかさ状歯車１６）と第２のかさ状歯車２０’（第２のかさ状歯車２０）とが相互に所定の間隔をあける位置との間で、第２の回転軸１８が移動可能となる。このため、第２の回転軸１８に取り付けられた第２のかさ状歯車２０は、第１の回転軸１２に取り付けられた第１のかさ状歯車１６の軸方向（図１及び図２中矢印Ｘ方向）に移動するとともに、軸方向（図１及び図２中矢印Ｘ方向）以外には移動不可能となっている。
【００２７】
また、位置合せ装置１０は、第１のかさ状歯車１６’（第１のかさ状歯車１６）と第２のかさ状歯車２０’（第２のかさ状歯車２０）とを所定の間隔あけた位置で、第１の回転軸１２に取り付けられた第１のかさ状歯車１６’（第１のかさ状歯車１６）の歯の部位と、第２の回転軸１８に取り付けられた第２のかさ状歯車２０’（第２のかさ状歯車２０）の歯の部位にレーザ光をそれぞれ照射するレーザ光照射装置２４を備えている。
【００２８】
次に、本発明の一実施形態に係る位置合せ方法について図４に示すフローチャートに基づいて説明する。
【００２９】
図１及び図４に示すように、第１の回転軸１２に正規に加工された（ラップ作業を終了した、以下同様）第１のかさ状歯車１６’が取り付けられ、第２の回転軸１８に正規に加工された（ラップ作業を終了した、以下同様）第２のかさ状歯車２０’が取り付けられる（Ｓ１０）。次に、正規に加工された第２のかさ状歯車２０’が正規に加工された第１のかさ状歯車１６’に近づくように移動機構２２により第２の回転軸１８が第１の回転軸１２（第１のかさ状歯車１６’）の軸方向に移動され、両者を接触させて正規の位置に噛み合わせる（Ｓ２０）。これにより、正規に加工された第１のかさ状歯車１６’と正規に加工された第２のかさ状歯車２０’との正規の噛み合い位置が合わせられる。そして、図２に示すように、正規に加工された第１のかさ状歯車１６’と正規に加工された第２のかさ状歯車２０’が相互に所定の間隔あけた位置に設置されるように、正規に加工された第２のかさ状歯車２０’が移動機構２２により移動される（Ｓ３０）。この状態で、レーザ光照射装置２４により第１のかさ状歯車１６’の歯の部位と第２のかさ状歯車２０’の歯の部位にそれぞれレーザ光が照射される（Ｓ４０）。これにより、レーザ光照射装置２４のレーザ光の射角を決定することができる。
【００３０】
次にラップ作業を行う場合、第１の回転軸１２にこれから仕上げる（ラップ作業が終了していない）第１のかさ状歯車１６が取り付けられ、第２の回転軸１８にこれから仕上げる（ラップ作業が終了していない）第２のかさ状歯車２０が取り付けられる（Ｓ５０）。そして、第１のかさ状歯車１６と第２のかさ状歯車２０とが相互に所定の間隔あけた位置に設置された状態で、第１のかさ状歯車１６と第２のかさ状歯車２０に対してレーザ光照射装置２４によりレーザ光が照射される（Ｓ６０）。そして、レーザ光照射装置２４により照射されたレーザ光が、第１のかさ状歯車１６の歯の部位と、第２のかさ状歯車２０の歯の部位に当るように、第１のかさ状歯車１６と第２のかさ状歯車２０とがそれぞれ回転調整される（Ｓ７０）。これにより、第１の回転軸１２に対する第１のかさ状歯車１６の取付位置が決定され、第２の回転軸１８に対する第２のかさ状歯車２０の取付位置が決定される。その後、第２のかさ状歯車２０が移動機構２２により第２の回転軸１８とともに移動され、第１のかさ状歯車１６と第２のかさ状歯車２０を正規の位置に噛み合せられる（Ｓ８０）。第１の回転軸１２又は第２の回転軸１８の少なくとも一方が回転されて、ラップ作業が行われる（Ｓ９０）。ラップ作業の終了後、Ｓ５０に戻り、ラップ作業を経た第１のかさ状歯車１６が第１の回転軸１２から取り外され、ラップ作業を経た第２のかさ状歯車２０が第２の回転軸１８から取り外されるとともに、別のこれから仕上げる（ラップ作業が終了していない）第１のかさ状歯車１６が取り付けられ、第２の回転軸１８にこれから仕上げる（ラップ作業が終了していない）第２のかさ状歯車２０が取り付けられる（Ｓ５０）。以後、各かさ状歯車１６、２０の個数に基づいて、Ｓ６０からＳ９０までが繰り返される。
【００３１】
以上のように、本実施形態によれば、レーザ光照射装置２４からのレーザ光の照射位置に合わせて第１のかさ状歯車１６を第１の回転軸１２に取り付けるとともに、第２のかさ状歯車２０を第２の回転軸１８に取り付けることにより、第１のかさ状歯車１６の第１の回転軸１２に対する取付位置を決定でき、また、第２のかさ状歯車２０の第２の回転軸１８に対する取付位置を決定できる。この結果、簡易な構成で設備コストを抑制しつつ、第１の回転軸１２に取り付けられた第１のかさ状歯車１６と第２の回転軸１８に取り付けられた第２のかさ状歯車２０との正規の噛み合い位置を容易に合わせることができる。
【００３２】
特に、かさ状歯車１６、２０同士を容易に噛み合わせることにより、ラップ作業において、かさ状歯車１６、２０同士を噛み合わせるときのミスマッチに伴う打痕などの傷を各かさ状歯車１６、２０に付けてしまうことを防止できる。
【００３３】
また、第２のかさ状歯車２０が第１のかさ状歯車１６の軸方向に沿って移動し、かつその軸方向以外には移動不可能となるように設けられていることにより、各かさ状歯車１６、２０の一方が他方に対して軸方向以外に移動することによるズレの発生を防止できる。
【００３４】
さらに、レーザ光照射装置２４により第１のかさ状歯車１６及び第２のかさ状歯車２０の歯の部位にレーザ光が照射されることにより、レーザ光が歯の溝部に照射される場合と比較して、レーザ光が拡散しないため、レーザ光を作業者に容易に認識させることができる。これにより、かさ状歯車１６、２０同士の相対位置合せを確実に行うことができる。
【００３５】
なお、本実施形態では、第１のかさ状歯車１６と第２のかさ状歯車２０の相対位置を決定する場合について説明したが、本発明は、これに限られるものではなく、例えば、第１の回転軸１２にかさ状歯車を取り付け、第２の回転軸１８にそのかさ状歯車を加工する加工工具を取り付け、両者の相対位置を合わせる場合についても容易に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の一実施形態に係る位置合せ装置の概略構成図であり、２つのかさ状歯車が接触し噛み合った状態を示した図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る位置合せ装置の概略構成図であり、２つのかさ状歯車が相互に離間した状態を示した図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る位置合せ装置のブロック図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る位置合せ方法を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００３７】
１０      位置合せ装置
１２      第１の回転軸（第１支持部）
１６      ラップ作業を終了していない第１のかさ状歯車（かさ状歯車）
１６’    ラップ作業を終了した第１のかさ状歯車（正規に加工されたかさ状歯車）
１８      第２の回転軸（第２支持部）
２０      ラップ作業を終了していない第２のかさ状歯車（関連部材、かさ状歯車）
２０’    ラップ作業を終了した第２のかさ状歯車（関連部材、正規に加工されたかさ状歯車）
２２      移動機構
２４      レーザ光照射装置（レーザ光照射部）
【図１】
2007044780.tif 000003
【図２】
2007044780.tif 000004
【図３】
2007044780.tif 000005
【図４】
2007044780.tif 000006