JP2909872B2 - 歯車の歯面測定装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、精密機械、工作機械等
に使用される歯車の測定を行う歯面測定装置に係り、特
に各種の所要規格で規定される許容誤差を効率良く連続
測定することができる歯車の歯面測定装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来、歯車の精度は、単一ピッチ、隣接
ピッチ、累積ピッチ、法線ピッチ、歯形、歯溝の振れお
よび歯すじ方向の各誤差について、その許容範囲がＪＩ
Ｓ規格で定められた等級によって規定されている。そし
て、上記各誤差のうち歯形誤差については、被測定歯車
の歯面に沿って検出器を摺接させ、基礎円に対するイン
ボリュート曲線の誤差を測定する測定方法があり、また
歯すじ方向の誤差については、上記歯形誤差の測定方法
を応用した測定方法、いわゆる歯すじ創成法が提唱され
ており、上記歯形および歯すじ方向の各誤差を測定する
ように構成した歯面測定装置が提案されている。

【０００３】一方、上記各誤差のうち歯溝の振れは、球
状の先端を有する測定子をピッチ円付近で歯溝の歯面に
向けて出没作動し、当接した測定子の突出測圧の微差を
測定するものであり、その誤差の度合いを左右する要因
としては各ピッチ誤差、圧力角、歯形誤差等の影響が含
まれるため、この歯溝の振れを測定することで測定歯車
の総合的な誤差を把握することができ、また他の測定器
に比べて簡単な構造で構成できるので、一般に需要の多
い工作機械に使用される歯車においては、生産性と精度
とを両立して確保する必要から歯溝の振れを測定する歯
面測定装置が多く採用されている。

【０００４】しかしながら、上記提案の各歯面測定装置
は、それぞれ歯面測定の内容が単一の測定項目に限られ
ており、同一の被測定歯車に対して各測定項目毎に測定
装置を用意しなければならず、被測定歯車の測定装置へ
の取付け、取外しを行った後に測定項目毎の測定を繰返
して行う、という煩わしい作業を伴うものであった。

【０００５】

【本発明が解決しようとする課題】一方、本出願人は、
歯車の歯面測定における効率向上を目的とするその研究
過程において、殊に歯溝の振れを測定する歯面測定装置
では、出没する測定子の測定作動に同期する測定構造を
別途設けることにより、被測定歯車の歯面に測定内容の
異なる他の検出器を併設することができる点に着目し、
測定精度を低下させることなく、被測定歯車の歯面測定
に関わる時間を短縮することができ、正確かつ迅速に歯
面測定を行うことができることを知見し得て、ここに全
く新規な歯面測定装置を完成するに至った。即ち、本発
明の目的とするところは、同一の測定装置本体を用い
るものでありながら、同時に異なる誤差測定を行うこと
ができ、歯車の各種の測定を短時間で効率良く行うこと
ができる。各検出器を歯面（歯溝）に繰返し当接させ
るという極めて簡単な動作で、精度良く各種の誤差を測
定することができ、特に、２本の副端子を設けた測定子
で副端子間の間隔をいちいち手動で調節することなく、
容易に設定することができ、測定に要する前作業を迅速
かつ正確に行うことができる。各検出器を歯面（歯
溝）への当接時に、検出器と歯車が自由回転状態になる
ため、双方に無理な負荷がかからず適切な測定位置に検
出器を保持させて測定精度を向上させることができる。
等の特徴を有する歯車の歯面測定装置を提供しようとす
るものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】課題を解決するため、本
発明が採用した第１の技術手段は、被測定歯車を同軸状
に軸支する回転軸と、先端に球状の測定端を形成した出
没杆からなる第１の測定子を突設した第１の検出器と第
２の測定子を突設した第２の検出器とを搭載してなる上
下平行移動自在な基台と、上記回転軸を所要の角速度で
回転、停止させる回転駆動機構とからなり、上記回転軸
の回転停止毎に各検出器の測定子を被測定歯車にそれぞ
れ当接させて、当該被測定歯車の形状許容誤差を同時に
連続測定するように構成した歯車の歯面測定装置におい
て、上記第２の検出器を、差動トランスを内装した固定
基部と、これに弾機を介して連接される移動基部の一側
に差動トランスの先端を弾着して形成し、かつ当該各基
部に各別に独立して回動お よび進退自在に装着される一
方および他方の副端子で第２の測定子を形成すると共
に、上記各副端子の先端に、前記被測定歯車の歯溝を形
成する対向歯面間の一面にのみ当接する球状の測定端を
それぞれ設けて、上記第２の測定子を用いた歯面の測定
時に、移動基部の付勢方向を、固定基部側への付勢と当
該固定基部から離反する方向への付勢とに切替可能とし
たことを特徴とし、

【０００７】第２の技術手段として、被測定歯車を同軸
状に軸支する回転軸と、先端に球状の測定端を形成した
出没杆からなる測定子を突設した検出器と、当該検出器
を搭載してなる上下平行移動自在な基台と、上記回転軸
を所要の角速度で回転、停止させる回転駆動機構とから
なり、上記検出器を、回転軸の回転停止毎に被測定歯車
に当接させて、当該被測定歯車の形状許容誤差を連続測
定するように構成した歯車の歯面測定装置において、上
記回転軸と回転駆動機構とを主軸クラッチを介して連結
し、当該主軸クラッチを測定子の歯面への当接作動毎に
断とした際に、被測定歯車を軸支する回転軸が自由回転
状態となるように構成したことを特徴とするものであ
る。

【０００８】

【作用】したがって、本発明によれば、歯面測定に際し
て測定精度を低下させることなく、被測定歯車の歯面測
定に関わる時間を短縮することができ、正確かつ迅速に
測定を行うことができると共に、歯車の製造工程におけ
る生産性と作業効率を向上させることができる。

【０００９】

【実施例】本発明の構成を、図面に示した一実施例つい
て、詳細に説明する。図１において、１は歯面測定装置
であり、該歯面測定装置１は、ベンチ２上に立設した螺
軸３にオシコップ４を上下動自在に装着してなる歯車支
持機構５と、同じくベンチ２上に立設した螺軸６に上下
動自在に装着したスイングアーム機構７とからなり、上
記各機構５および７を所定間隔を存して配設し、上記ベ
ンチ２内には排紙口８ａを正面に形成したミニプリンタ
８および後述する電磁式の主軸グラッチ９と制御部１０
が内装されて歯面測定装置１が構成されている。

【００１０】上記歯車支持機構５は、図２（ａ）および
（ｂ）に示す如く、アーム状に突出した支持杆１１の先
端に、円錐に形成された上部センター１２をセンター調
整ツマミ１３を介して上下固定位置調整自在に軸支する
と共に、回転自在なケレー円盤１３ａを、前記主軸クラ
ッチ９の断続作動に連動して間欠回転するターンテーブ
ル１３上に配設し、かつ上部センター１２に上下位置で
対向する下部センター１４をケレー円盤１３ａ上に突設
して構成されており、上記各センター１２と１４との間
に被測定歯車１５を同軸状に軸支した回転軸１６をセン
ター調整ツマミ１３の上下調節で挟持するようになって
いる。

【００１１】前記スイングアーム機構７は、上下方向に
移動自在な基台１９上に出没機構２０を水平状に配設し
て構成されており、該出没機構２０の先端側には第１の
測定子２１を歯車支持機構５側に向けて装着した第１の
検出器２２が装備されて、図３（ａ）ないし（ｃ）に示
す如く、主制御モータ２３により出没機構２０を一体に
装備した基台１９を水平方向に摺動し、更に上記出没機
構２０の後部に併設した副制御モータ２４で第１の検出
器２２を出没させて、第１の測定子２１を歯車支持機構
５に支持される被測定歯車１５の歯面に当接させ、検出
器２２に内装した図示しない差動トランスにより測定子
２１の面圧変位を測定するようになっている。また、上
記スイングアーム機構７は、図示しない回動基軸を介し
て螺軸６に傾動自在に支持されており、該螺軸６の頂部
に装着したハンドル２５の回転による昇降調整と回動基
軸による傾動調整で、各種の被測定歯車の歯面測定に対
応できるように構成されている。

【００１２】図４は前記ターンテーブル１３およびケレ
ー円盤１３ａの駆動構造を示すものであって、上記ター
ンテーブル１３とケレー円盤１３ａは、下部センター１
４を先端に設けた固定軸２７に同軸状に嵌装された中間
ギヤ２８上に固定されており、該中間ギヤ２８は主軸ク
ラッチ９を介して主軸モータ２９に連動連結され、主軸
モータ２９の回転駆動力を主軸クラッチ９の断続作動を
介してターンテーブル１３に間欠に伝達すると共に、上
記ケレー円盤１３ａとターンテーブル１３との上下面に
は螺旋状の突条３０が形成されており、ケレー円盤１３
の回転を固定した状態でターンテーブル１３を時計方向
および反時計方向に回転させることにより、上記ケレー
円盤１３ａ上に対向して配設したケレーホーク３１、３
１の対向間隔を調整し、下部センター１４に軸心を合致
させた回転軸１６をケレーホーク３１、３１間に挟持固
定するようになっている。

【００１３】一方、図５（ａ）および（ｂ）は、前記第
１の検出器２２上に載置固定される第２の検出器３２の
構成を示すものであって、該第２の検出器３２は、一方
の副端子３３ａを長孔３４ａを介して回動および進退自
在に装着した固定基部３５と、他方の副端子３３ｂを長
孔３４ｂを介して回動および進退自在に装着した移動基
部３６からなり、上記移動基部３６と固定基部３５は弾
機３８、３９を介して連接されていると共に、移動基部
３６の一側面内に先端４０ａを嵌入した差動トランス４
０を上記固定基部３５に内装して構成されている。そし
て上記各副端子３３ａ、３３ｂの先端には、前記被測定
歯車１５の歯溝１５′を形成する対向歯面Ｒ１、Ｒ２間
の一面にのみ当接する球状の測定端Ａ、Ａがそれぞれ設
けられており、該各測定端Ａ、Ａの歯面への当接作動に
より変化する移動基部３６の移動量を差動トランス４０
で検出して種々の測定を行うようになっている。

【００１４】上記連接する固定基部３５と移動基部３６
は、送りネジ４１を介して連接されており、調整つまみ
４２の回動操作で、各基部３５、３６の長手方向の移動
量を調整する一方、上記固定基部３５の後面側には、該
固定基部３５のみの移動量を調整する微動調整つまみ４
３が装着されている。更に上記第２の検出器３２の後部
には、固定基部３５および移動基部３６を支承するベー
ス部４４が弾機４４ａ、４４ｂを介して弾持されてお
り、該ベース部４４には、上記移動基部３６を長手方向
に移動した位置に固定するクランプねじ４５ａ、４５ａ
が装備され、また固定基部３５には微動調整つまみ４３
による微調整位置に固定基部３５を固定するクランプね
じ４５ｂが装備されている。

【００１５】また、上記移動基部３６とベース部４４の
後面側には、移動基部３６の付勢方向を切替る切替レバ
ー４６と、ベース部４４全体の付勢方向を切替る切替レ
バー４７が各別に設けられており、被測定歯車１５に対
する各種の測定内容に応じて移動基部３６の固定基部４
４側への付勢と、当該固定基部４４から離反する方向へ
の付勢とに各レバー４６、４７を組み合わせて切替るよ
うになっている。なお、１７はオシコップ４全体を昇降
するハンドル、１８は所定位置に昇降したオシコップ４
を固定するクランプレバー、２６は所定位置まで昇降調
整したスイングアーム機構７を固定するクランプレバ
ー、４８は各測定子２１、３７の被測定歯車１５に対す
る面圧力を指針表示する指示計、４９はベンチ２上に設
けられたコントロールパネルである。

【００１６】次に、制御系統の流れを図６に示す制御ブ
ロック図について説明する。図において、５０はＣＰ
Ｕ、５１はメモリ、５２はＧＰ−ＩＢインタフェース、
５３は入出力インタフェース、５４はモータコントロー
ラ、５５はプリンタインタフェース、５６は上記各制御
ブロック間の制御送受と第１および第２の検出器２２、
３２で測定された測圧データを通ずるバスラインであっ
て、第１および第２の検出器２２、３２で測定された測
圧データは、位相検波器５７および増幅器５８を介して
Ａ−Ｄコンバータ５９に送出され、デジタル信号化され
た後にバスライン５６を通じてメモリ５１に蓄積される
と共に、ＣＰＵ５０の制御により各インタフェース５
２、５３および５５に上記デジタル信号化された測圧デ
ータが送出されて、パーソナルコンピュータ６０を介し
たＸ−Ｙプロッタ６１ａあるいはレーザープリンタ６１
ｂへの描画、更に図１３に示す如く、ミニプリンタ８を
介した測圧データの印字を行うようになっている。ま
た、モータコントローラ５４では、コントロールパネル
４９からの入力設定により主制御モータ２３、副制御モ
ータ２４および主軸モータ２９の各回転駆動を制御し、
測定する歯車の種類、ピッチ円の大小、歯数の多少に応
じて適切な連続測定を行えるようにドライバ回路を介し
て各モータ２３、２４および２９を設定するように構成
されている。

【００１７】本発明は、叙上の如く構成したから、被測
定歯車１５の歯溝１５′の振れを測定する際には、上部
および下部センター１２、１４間に被測定歯車１５を同
軸状に軸支した回転軸１６を固定した後、ハンドル２５
を操作して第１の検出器２２の測定子２１を被測定歯車
１５と略同一高さまで昇降すると共に、コントロールパ
ネル４９を操作して、主制御モータ２３の回転駆動で基
台１９上の出没機構を、図３（ｂ）に示す如く、被測定
歯車１５側に突出し、該被測定歯車１５の手前で停止さ
せる。

【００１８】次いで、副制御モータ２４を回転駆動させ
て、測定子２１の先端を歯溝１５′に嵌入し、指示計４
８の指針が中央位置にくるようにコントロールパネルの
微調整スイッチの操作で上記測定子２１先端の面圧力を
調整する。然る後、コントロールパネル４９のセットス
イッチを操作して面圧力の基準値を「０」に設定し測定
を開始すると、第１の検出器２２が測定子２１とともに
一旦後退し、この間に主軸モータ２９が回転駆動してケ
レー円盤１３ａ上の回転軸１６を一歯分だけ回動した
後、主軸クラッチ９が断となって回転軸１６は自由回転
状態となる。そして、上記回転軸１６の自由回転状態
で、先に測定した歯溝１５′に隣合う歯溝１５′に測定
子２１が再び嵌入されると、基準値「０」に対する面圧
変位、すなわち歯溝１５′の振れが測定子２１の先端か
ら第１の検出器２２に内装された差動トランス４０に伝
達される。このような測定子２１の隣合う歯溝１５′間
への測定作動を連続して行うことにより、デジタル信号
化された測圧データが逐次制御部１０に送出されて、パ
ーソナルコンピュータ６０を介したＸ−Ｙプロッタ６１
ａあるいはレーザープリンタ６１ｂへの描画やミニプリ
ンタ８を介した測圧データの印字が連続して行われるこ
とになる。

【００１９】また、上記のような歯溝１５′の振れの連
続測定と並行して第２の検出器３２により上記第１の検
出器２２と異なる内容、すなわちピッチ誤差の測定を行
うには、以下に述べる手順で第１の検出器２２を設定す
ればよい。まず、隣接する歯の一方の各歯面Ｒ１、Ｒ２
の単一ピッチ誤差を測定するには、前述の如く第１の検
出器２２をセットした後に、図８（ａ）に示すように切
替レバー４６、４７をそれぞれ矢印Ａ方向に切替えて、
移動基部３６とベース部４４の付勢方向を矢印方向に設
定する。この時、同図に示すように指示計４８は弾機３
８、３９および４４ａ、４４ｂの付勢力により右に振り
切れた状態となる。

【００２０】次いで、固定基部３５内の差動トランス４
０を通電状態に設定し、第２の測定子３７を形成する他
方の副端子３３ｂをピッチ円Ｘ付近に位置させ、調整つ
まみ４２の送り操作で固定基部３５と移動基部３６を長
手方向に移動させて、図９（ａ）に示すように副端子３
３ｂの測定端Ａを一方の歯面Ｒ１に当接し、指示計４８
の指針が左に振り切れるまで調整つまみ４２の送り操作
を行う。そして、クランプねじ４５ａ、４５ａで調整つ
まみ４２をロックし、その位置に固定基部３５と移動基
部３６を固定した後、副端子３３ａの測定端Ａを微動調
整つまみ４３の微調整で、前記副端子３３ｂを当接した
歯面Ｒ１に一歯分を介して隣接する歯面Ｒ２に当接さ
せ、指示計４８の指針が左に振り切れた状態から略中央
位置にくるように微動調整つまみ４３を調整し、上記両
副端子３３ａ、３３ｂの面圧力を略一定に設定した後に
クランプねじ４５ｂをロックする。（図９（ｂ））

【００２１】然る後、コントロールパネル４９のセット
スイッチを操作して固定基部３５に内装した差動トラン
ス４０の面圧力の基準値を「０」に設定し測定を開始す
ると、前記歯溝１５′の測定時と同様に、第１の検出器
２２の測定子２１と第２の検出器３２の副端子３３ａ、
３３ｂがともに一旦後退し、この間に主軸モータ２９が
回転駆動してケレー円盤１３ａ上の回転軸１６を一歯分
だけ回動し、主軸クラッチ９が断となって回転軸１６は
自由回転状態となり、先に基準値をして測定した歯面Ｒ
１、Ｒ２間に隣合う歯面間に副端子３３ａ、３３ｂが再
び嵌入されてそれぞれ歯面Ｒ２、Ｒ１にのみ当接する
と、移動基部３６の一側面内に嵌入した差動トランス４
０の先端４０ａが、基準値「０」に対する面圧変位で微
動することにより、上記副端子３３ａ、３３ｂ間の測圧
データが差動トランス４０から位相検波器５７、Ａ−Ｄ
コンバータ５９等を介してデジタル信号化され、パーソ
ナルコンピュータ６０を介したＸ−Ｙプロッタ６１ａあ
るいはレーザープリンタ６１ｂへの描画、ミニプリンタ
８を介した測圧データの印字等が、歯溝１５′における
測圧データと並行して連続的に行われることになる。こ
こで、上述のピッチ誤差の測定例は、第１の測定子２１
による歯幅の比較的大きい被測定歯車１５での測定を示
すものであって、歯幅の小さい被測定歯車１５を測定す
る場合には、図７に示すように、測定子２１に代えて水
平方向から垂直方向に立ち上がる第１の測定子２１′を
第２の測定子３７の測定域に臨ませて配設すればよい。

【００２２】また、隣接する歯の他方の各歯面Ｌ１、Ｌ
２の単一ピッチ誤差を測定するには、前述の如く第１の
検出器２２をセットした後に、図８（ｂ）に示すように
切替レバー４６、４７をそれぞれ矢印Ｂ方向に切替え
て、移動基部３６とベース部４４の付勢方向を矢印方向
に設定する。この時、同図に示すように指示計４８は前
記の歯面Ｒ１、Ｒ２の測定時とは逆に左に振り切れた状
態となる。

【００２３】次いで、固定基部３５内の差動トランス４
０を通電状態に設定し、第２の測定子３７を形成する他
方の副端子３３ｂをピッチ円Ｘ付近に位置させ、調整つ
まみ４２の送り操作で固定基部３５と移動基部３６を長
手方向に移動させた後、図９（ｃ）に示すように副端子
３３ｂの測定端Ａを歯面Ｌ１に当接し、指示計４８の指
針が右に振り切れるまで調整つまみ４２の送り操作を行
う。そして、クランプねじ４５ａ、４５ａで調整つまみ
４２をロックし、その位置に固定基部３５と移動基部３
６を固定した後、副端子３３ａを微動調整つまみ４３の
微調整で、前記副端子３３ｂを当接した歯面Ｌ１に隣接
する歯面Ｌ２に副端子３３ａの測定端Ａを当接させ、指
示計４８の指針が右に振り切れた状態から略中央位置に
くるように微動調整つまみ４３を調整し、上記両副端子
３３ａ、３３ｂの面圧力を略一定に設定した後にクラン
プねじ４５ｂをロックする。（図９（ｄ））

【００２４】然る後、コントロールパネル４９のセット
スイッチを操作して固定基部３５に内装した差動トラン
ス４０の面圧力の基準値を「０」に設定し測定を開始す
ると、前記と同様に、第２の検出器３２の副端子３３
ａ、３３ｂがともに一旦後退し、この間に主軸モータ２
９が回転駆動してケレー円盤１３ａ上の回転軸１６を一
歯分だけ回動し、主軸クラッチ９が断となって回転軸１
６は自由回転状態となり、この間に先に基準値をして測
定した歯面Ｌ１、Ｌ２間に隣合う歯面間に副端子３３
ａ、３３ｂが再び嵌入されてそれぞれ歯面Ｌ２、Ｌ１に
のみ当接すると、移動基部３６の一側面内に嵌入した差
動トランス４０の先端４０ａが、基準値「０」に対する
面圧変位で微動することにより、上記副端子３３ａ、３
３ｂ間の測圧データが差動トランス４０から制御部１０
に送出される。

【００２５】上記のように測定された歯面Ｒ１、Ｒ２、
Ｌ１およびＬ２間の単一ピッチ誤差の測圧データは、デ
ジタル信号化された後にＣＰＵ５０内で隣接ピッチ誤
差、累積ピッチ誤差の演算処理に利用され、コントロー
ルパネル４９からの制御操作で上記各ピッチ誤差の表示
および印字がなされ、あるいはメモリ５１への蓄積が行
われる。

【００２６】更に、歯溝１５′の振れ測定と並行して被
測定歯車１５の歯厚誤差を測定する場合には、前述の如
く第１の検出器２２をセットした後に、図８（ｃ）に示
すように切替レバー４６をＢ方向に、切替レバー４７を
矢印Ａ方向にそれぞれ切替えて、移動基部３６とベース
部４４を対向方向に付勢するように設定する。この時、
同図に示すように指示計４８は弾機３８、３９および４
４ａ、４４ｂの付勢力により左に振り切れた状態とな
る。

【００２７】次いで、固定基部３５内の差動トランス４
０を通電状態に設定し、第２の測定子３７を形成する他
方の副端子３３ｂを調整つまみ４２の送り操作で歯面Ｌ
のピッチ円Ｘ付近に当接させない状態で位置させ、クラ
ンプねじ４５ａ、４５ａをロックする。（図１０
（ａ））そして、副端子３３ａを歯面Ｒのピッチ円Ｘ付
近に位置させた後、微動調整つまみ４３を操作して前記
副端子３３ａの測定端Ａを歯面Ｒに当接させ、指示計４
８の指針が左に振り切れた状態から略中央位置にくるよ
うに微動調整つまみ４３を調整すると、これに伴って上
記副端子３３ｂの測定端Ａが歯面Ｌに当接し、両副端子
３３ａ、３３ｂの面圧力を略一定に設定した後にクラン
プねじ４５ｂをロックする。（図１０（ｂ））

【００２８】然る後、コントロールパネル４９のセット
スイッチを操作して固定基部３５に内装した差動トラン
ス４０の面圧力の基準値を「０」に設定し測定を開始す
ると、前記歯溝１５′の測定時と同様に、第１の検出器
２２の測定子２１と第２の検出器３２の副端子３３ａ、
３３ｂがともに一旦後退し、この間に主軸モータ２９が
回転駆動してケレー円盤１３ａ上の回転軸１６を一歯分
だけ回動し、主軸クラッチ９が断となって回転軸１６は
自由回転状態となり、先に基準値をして測定した歯面
Ｒ、Ｌ間に隣合う歯面間に副端子３３ａ、３３ｂが再び
嵌入されてそれぞれ歯面Ｒ、Ｌにのみ当接すると、移動
基部３６の一側面内に嵌入した差動トランス４０の先端
４０ａが、基準値「０」に対する面圧変位で微動するこ
とにより、上記副端子３３ａ、３３ｂ間の測圧データが
差動トランス４０から位相検波器５７、Ａ−Ｄコンバー
タ５９等を介してデジタル信号化され、パーソナルコン
ピュータ６０を介したＸ−Ｙプロッタ６１ａあるいはレ
ーザープリンタ６１ｂへの描画と、ミニプリンタ８を介
した測圧データの印字が、歯溝１５′における振れの測
圧データと並行して連続的に行われることになる。

【００２９】したがって、上述の如く歯溝１５′の振れ
の測定、単一ピッチ誤差、歯厚誤差および法線ピッチ誤
差等の測定に際して、被測定歯車１５の煩わしい取付
け、取外し作業を不要とし、測定前のセッティングを測
定項目毎に行うのみの簡単な準備作業で、適宜組み合わ
せた測定内容を同時に連続して効率良く行うことができ
る。なお、本実施例は、図１１（ａ）に示す如く、平歯
車、はすば歯車等に適用される第１測定子２１および第
２の測定子３７を水平方向に出没させて歯面の測定を行
う例を示したものであって、すぐばかさ歯車のように歯
面を斜設した歯車の測定に際しては、同図（ｂ）に示す
ようにスイングアーム機構７全体を傾動して各測定子２
１、３７が歯面に対して直交するように設定すれば、図
１２においてクロスハッチで示す上下および水平方向の
みの位置調整による測定可能域Ｓに比して、測定可能域
をＳ１、Ｓ２だけ広げることができ、より多くの各種の
歯車に対してその歯面測定の適用範囲を拡大することが
可能になる。また、図６に示す如く、第１の検出器２２
の出没作動を読み取る光学式のリニヤスケールを基台１
９に併設し、かつ第１の測定子２１の先端に形成した球
状端子の径と、被測定歯車１５の基準円の径をコントロ
ールパネル４９で予め入力して前述の歯溝１５′の振れ
の測定と同様の手順で測圧データを補間デジタル回路お
よびカウンタを介して制御部１０に送出するように歯面
測定装置１を作動させれば、被測定歯車１５のオーバー
ボール径を実施例で示した各歯面誤差の測定とともに効
率良く測定することができることは詳述するまでもな
い。

【００３０】

【発明の効果】これを要するに、本発明は、被測定歯車
を同軸状に軸支する回転軸と、先端に球状の測定端を形
成した出没杆からなる第１の測定子を突設した第１の検
出器と第２の測定子を突設した第２の検出器とを搭載し
てなる上下平行移動自在な基台と、上記回転軸を所要の
角速度で回転、停止させる回転駆動機構とからなり、上
記回転軸の回転停止毎に各検出器の測定子を被測定歯車
にそれぞれ当接させて、当該被測定歯車の形状許容誤差
を同時に連続測定するように構成した歯車の歯面測定装
置において、上記第２の検出器を、差動トランスを内装
した固定基部と、これに弾機を介して連接される移動基
部の一側に差動トランスの先端を弾着して形成し、かつ
当該各基部に各別に独立して回動および進退自在に装着
される一方および他方の副端子で第２の測定子を形成す
ると共に、上記各副端子の先端に、前記被測定歯車の歯
溝１５′を形成する対向歯面間の一面にのみ当接する球
状の測定端をそれぞれ設けて、上記各副端子の双方また
は何れか一方を用いる歯面の測定時に、移動基部の付勢
方向を、その測定内容に応じて固定基部側への付勢と当
該固定基部から離反する方向への付勢とに切替可能と
し、更に上記回転軸と回転駆動機構とを主軸クラッチを
介して連結し、当該主軸クラッチを測定子の歯面への当
接作動毎に断とした際に、被測定歯車を軸支する回転軸
が自由回転状態となるように構成したから、同一の測定
装置本体を用いて同時に異なる誤差測定を行うことがで
き、歯車の各種の測定を短時間で効率良く行うことがで
きるものでありながら、各検出器を歯面（歯溝）に繰
返し当接させるという極めて簡単な動作で、精度良く各
種の誤差を測定することができ、特に、２本の副端子を
設けた第２の測定子を用いる測定においては、当該副端
子間の間隔を正確に調節することなく、弾機による付勢
力のバランス調整および付勢方向の切替えを行うのみで
容易に異なる測定内容の設定作業を行うことができ、測
定に要する準備作業を迅速かつ正確に行うことができ
る。 各検出器を歯面（歯溝）へ当接させる際に歯車が
自由回転状態になるため、双方に無理な負荷がかからず
適切な測定位置に検出器を保持させて測定精度と信頼性
を向上させることができる。等という極めて有用な新規
的効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】歯車の歯面測定装置の全体斜視図である。

【図２】（ａ）は同上左側面図である。（ｂ）は同上正
面図である。

【図３】（ａ）〜（ｃ）はスイングアーム機構の動作を
示す作用説明図である。

【図４】主軸クラッチとターンテーブルの構造を示す一
部断面要部拡大図である。

【図５】（ａ）は第２の検出器の拡大平面図である。
（ｂ）は一部を省略した中央横断面図である。

【図６】制御系統の流れを示す制御ブロック図である。

【図７】第１の検出器と第２の検出器の位置関係を示す
要部拡大側面図である。

【図８】（ａ）および（ｂ）は単一ピッチ誤差の測定時
における切替レバーの切替状態と指示計の指針をそれぞ
れ示す作用説明図である。 （ｃ）は歯厚誤差の測定時における切替レバーの切替状
態と指示計の指針を示す作用説明図である。

【図９】（ａ）および（ｂ）は歯面Ｒにおける副端子の
測定作動を示す作用説明図である。 （ｃ）および（ｄ）は歯面Ｌにおける副端子の測定作動
を示す作用説明図である。

【図１０】（ａ）および（ｂ）は歯厚誤差測定時におけ
る副端子の測定作動を示す作用説明図である。

【図１１】（ａ）ははすば歯車の歯面測定状態を示す斜
視図である。（ｂ）はすぐばかさ歯車の歯面測定状態を
示す斜視図である。

【図１２】（ａ）はスイングアーム機構の傾動調整で対
応可能な測定範囲を示す説明図である。

【図１３】ミニプリンタによる測定値の印字例を示すも
のであって、（ａ）は数値データの出力例、（ｂ）はグ
ラフ表示での出力例を示すものである。

【符号の説明】

１ 歯面測定装置 ９ 主軸クラッチ １５ 被測定歯車１５′ 歯溝 １６ 回転軸 １９ 基台 ２１ 第１の測定子 ２２ 第１の検出器 ３２ 第２の検出器 ３３ａ 一方の副端子 ３３ｂ 他方の副端予 ３５ 固定基部 ３６ 移動基部 ３７ 第２の測定子 ３８ 弾機 ３９ 弾機 ４４ａ 弾機 ４４ｂ 弾機 ４０ 差動トランスＡ 測定端

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被測定歯車を同軸状に軸支する回転軸
   と、先端に球状の測定端を形成した出没杆からなる第１
   の測定子を突設した第１の検出器と第２の測定子を突設
   した第２の検出器とを搭載してなる上下平行移動自在な
   基台と、上記回転軸を所要の角速度で回転、停止させる
   回転駆動機構とからなり、上記回転軸の回転停止毎に各
   検出器の測定子を被測定歯車にそれぞれ当接させて、当
   該被測定歯車の形状許容誤差を同時に連続測定するよう
   に構成した歯車の歯面測定装置において、上記第２の検
   出器を、差動トランスを内装した固定基部と、これに弾
   機を介して連接される移動基部の一側に差動トランスの
   先端を弾着して形成し、かつ当該各基部に各別に独立し
   て回動および進退自在に装着される一方および他方の副
   端子で第２の測定子を形成すると共に、上記各副端子の
   先端に、前記被測定歯車の歯溝を形成する対向歯面間の
   一面にのみ当接する球状の測定端をそれぞれ設けて、上
   記第２の測定子を用いた歯面の測定時に、移動基部の付
   勢方向を、固定基部側への付勢と当該固定基部から離反
   する方向への付勢とに切替可能としたことを特徴とする
   歯車の歯面測定装置。
2. 【請求項２】 被測定歯車を同軸状に軸支する回転軸
   と、先端に球状の測定端を形成した出没杆からなる測定
   子を突設した検出器と、当該検出器を搭載してなる上下
   平行移動自在な基台と、上記回転軸を所要の角速度で回
   転、停止させる回転駆動機構とからなり、上記検出器
   を、回転軸の回転停止毎に被測定歯車に当接させて、当
   該被測定歯車の形状許容誤差を連続測定するように構成
   した歯車の歯面測定装置において、上記回転軸と回転駆
   動機構とを主軸クラッチを介して連結し、当該主軸クラ
   ッチを測定子の歯面への当接作動毎に断とした際に、被
   測定歯車を軸支する回転軸が自由回転状態となるように
   構成したことを特徴とする歯車の歯面測定装置。