JPH0739921B2 - 内歯歯車の歯形測定装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば総型カッターで
仕上加工する内歯歯車等のワークのピッチ誤差、歯筋誤
差等を適正に測定するのに最適な内歯歯車の歯形測定装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば直径が１ｍを越えるような
大径なリング体から例えば内歯歯車を歯切加工するのに
は、ピニオンカッターやホブカッターを使用して歯切を
行うための歯取機があった。そして大径なリング体に対
して歯を歯切後、歯車の歯形の上下縁に生じたバリを面
取りすることによって仕上げ加工をしていた。

【０００３】この時、使用する面取機には、従来、例え
ばワークが内歯歯車である場合を例とすると、加工テー
ブルの上に相互に相対回転する内歯歯車と、この内歯歯
車の歯形に追従するスタイラス・ピンの検知による倣い
加工によって自転しながら半径方向に進退自在になって
研摩を行うカッターとより形成されるものがあった。

【０００４】ところで、例えば歯切機等を用いる加工誤
差としては、ワークに対するピニオンカッター等の切味
の差による歯筋方向の曲がりに起因する歯形の誤差、ま
た周方向へのカッターの移動に伴う補正が正しいか否か
によって生ずる歯形の誤差、ワークＷが加工熱（切削
熱）によって変化するのに起因するピッチ誤差等が考え
られる。

【０００５】このように、従来、例えば１ｍを越える大
径のリング体の歯切後または面取後に内歯歯車の内周に
形成される任意の歯形の加工精度の測定装置には例えば
図７に示すものがある。すなわち、先ず、位相を１８０
度、異にするワークとしての内歯歯車Ｇの２つの歯隙Ｈ
１，Ｈ２内にスケール表示がなされた内径マイクロＮの
杆部ｎの両端に設けた測定ボール１３′，１３′を２人
掛かりの人手によって挿入することにより、その測定ボ
ール１３′，１３′の両側周面を歯形の歯隙Ｈ１，Ｈ２
内の左右両側面に挾持させる。そして対向する２つの歯
隙Ｈ１，Ｈ２の歯切または面取の加工精度の変化に応じ
て歯隙Ｈ１から歯隙Ｈ２までの測定ボール１３′，１
３′の当接距離Ｌ′の大小によってピッチ円ＰＣを測定
する。この操作を１８０度毎に異なる位相の数カ所おけ
る歯隙毎に順次、繰り返して測定することによってワー
ク全体の特に加工熱に起因したり、カッターの切味に起
因する半径方向におけるピッチ円の誤差を測定する。

【０００６】その後、内歯歯車Ｇの歯隙Ｈ１，Ｈ２内に
挾持されている測定ボール１３′，１３′の中心点１
３′ａに交叉するピッチ円ＰＣ上における各歯形におけ
る歯幅やピッチ誤差、歯溝のフレに起因する歯筋誤差を
測定していた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の測
定法は、人手によって測定を行うので手間と時間が多く
かかり、また測定には相当の熟練度を必要としていた。
しかも測定を行うのに、先ず、機械中心に一致してワー
クとしての内歯歯車の中心をセットし、それから測定具
としての内径マイクロの基準点を機械中心に一致するよ
うにセットしなければ、精度が高いピッチ誤差、歯幅誤
差、歯筋誤差等を測定をすることはできなかった。

【０００８】そこで本発明は、ピッチ誤差、歯筋誤差、
ワークの内径面、さらにピッチ円を人手によらずに自動
的に高精度に測定するようになした内歯歯車の歯形測定
装置を提供するのを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は上記の課題に鑑
みてなされたものであり、加工テーブル上にセットされ
るワークとしての内歯歯車と、該内歯歯車に対して間欠
的に相対回転する回転テーブルと、該回転テーブルの中
心と割出開始位置とを結ぶ半径方向の結線を基準線とし
て該基準線に沿って半径方向に進退自在に前記回転テー
ブル上に設けた移動ベースと、該移動ベースの前記基準
線に一致する線上に位置する支点により略水平方向に揺
動自在に枢支され、内歯歯車の歯形の大小に応じて選択
的に着脱自在に測定ボールを先端に設けた歯面位置測定
子杆と、前記移動ベースに設けた第１、第２の測定子と
から成り、前記測定ボールは前記内歯歯車の歯隙内に挾
持されることにより歯形の略中心位置を決定可能に設け
られ、前記第１の測定子は前記測定ボールが挾持される
任意の歯隙に隣接する他の歯隙の側面に接触可能に且つ
昇降自在に設けられることにより測定ボールの中心点か
ら他の間隙の前記接触点までの距離にて歯形のピッチ誤
差および歯形誤差を測定可能に設けられ、前記第２の測
定子は前記内歯歯車の歯先内面に当接して内歯歯車の内
径に測定可能に設けられるという手段を採用した。

【００１０】

【作用】加工テーブル上にセットしたワークとしての内
歯歯車に対して回転テーブルの中心と回転テーブルの割
出開始点とを結ぶ半径方向に伸びた基準線に沿って移動
ベースが半径方向に進出すると、この移動ベースの前記
基準線上に位置する支点によって略水平方向に揺動自在
で且つ半径方向に進退自在に枢支された歯面位置測定子
杆の先端の測定ボールは、測定すべき任意の歯形の歯隙
内に挾持されることによって測定ボールの中心点が決定
される。従って前記基準線からの測定ボールの中心点ま
での変位量から測定の開始の基準位置が決定されて歯形
の測定が行なえる。

【００１１】また移動ベースの先端に設けたピッチ誤差
測定子は測定ボールが挾持されている任意の歯隙に隣接
する他の歯隙の側面に接触するので、ピッチ誤差測定子
から測定ボールの中心点までの距離を検知することによ
ってピッチ誤差を自動的に測定する。

【００１２】また移動ベースの先端に設けた内径測定子
が内歯歯車の歯先面に当接することによって内歯歯車に
対するカッターの半径方向の移動に伴うピッチ誤差を測
定し、ワークのピッチ円を演算可能とする。

【００１３】このようにしてピッチ誤差を測定した後
に、移動ベースがワークから後退すると、測定ボールは
測定すべき歯形の歯隙内から抜け出る。次に再び移動ベ
ースが前進して隣接する歯形における歯隙の一側にピッ
チ誤差測定子が接触しながら、昇降することによって歯
筋誤差を測定する。

【００１４】

【実施例】以下本発明を、図１乃至図６に従って内歯歯
車の面取機に適用した場合を一実施例として説明する。
図１および図２において１は加工テーブルであり、この
加工テーブル１上には面取装置部２と歯形測定装置部３
とが組付けられている。

【００１５】図１および図２において前記加工テーブル
１は外周側にワークＷとしての内歯歯車Ｇをセットする
ための固定テーブル４と、該固定テーブル４の内周側に
設けられ、ワークＷとしての内歯歯車Ｇに対して１８０
度／歯数の割合で間欠的に相対回転する回転テーブル５
とにより形成される。該回転テーブル５は回転角度の割
出用のモータＭ１によって回転される。

【００１６】図１および図２において前記面取装置部２
は前記回転テーブル５に設けた摺動テーブル６と、この
摺動テーブル６上に設置した駆動部７と、該駆動部７に
着脱自在に且つ昇降自在に装備されるとともにワークＷ
としての内歯歯車Ｇに対して相対的に例えば矢印イに示
す方向に回転する工具としてのカッター８とから形成さ
れる。前記カッター８は前記駆動部７に内蔵された駆動
源としてのモータによって回転される。

【００１７】図１および図２において前記摺動テーブル
６はシリンダ９の駆動力によってワークＷの半径方向に
進退可能に移動することによってワークＷに対して回転
テーブル５が相対的に回転するのと協同して内歯歯車Ｇ
の歯形の上下縁に形成されるバリを切削して面取りを行
う。

【００１８】また図１、図２、図３および図４において
前記歯形測定装置部３は回転テーブル５の中心Ｏと回転
テーブル５の割出開始位置とを結ぶ中央二等分線に位置
するＸ軸Ｘを基準線として前記加工テーブル１の回転テ
ーブル５上に半径方向に進退自在に設けた移動ベース１
０と、該移動ベース１０の基準線としての前記Ｘ軸Ｘ上
に位置する支点Ｐとしての軸１１によって前記Ｘ軸Ｘと
交叉するＹ軸Ｙ方向（周方向）としての略水平方向に揺
動自在に枢支され、且つ半径方向に進退自在になる歯面
位置測定子杆１２と、該歯面位置測定子杆１２の先端に
取付けられ且つＹ軸方向Ｙへの前記基準線としてのＸ軸
Ｘからの変位量ｘｋにより測定すべき内歯歯車Ｇの歯形
の略中心位置Ｃを決定する測定ボール１３と、前記測定
ボール１３が挾持される任意の歯隙Ｈに隣接する他の歯
隙Ｈ′の側面１４に接触可能に前記移動ベース１０の先
端部に昇降自在に設けられるとともに歯筋誤差と前記測
定ボール１３の中心点１３ａから前記他の歯隙Ｈ′の接
触点１５までの距離Ｋにて歯形のピッチ誤差を測定する
ピッチ誤差測定子１６と、前記内歯歯車Ｇの歯先内面１
７に当接可能に前記移動ベース１０の先端に設けられ、
前記内歯歯車Ｇの内径を測定する内径測定子１８とから
形成される。

【００１９】図３および図４において前記移動ベース１
０は、前記回転テーブル５に設けた駆動源としてのサー
ボ・モータＭのモータ・シャフトｍに連結されることに
より、その回転力を受動して回転するボール・ネジ軸１
９に螺挿されるナット部１０ａを下面に設けることによ
って内歯歯車Ｇの半径方向に対向したガイド枠２０に案
内されながら、回転テーブル５の中心Ｏと歯形の測定に
際しての回転テーブル５の任意の割出開始位置Ｑとを結
ぶ半径方向の基準線としてのＸ軸Ｘ線に沿って進退自在
になる。２１は前記移動ベース１０の上面に設けられた
歯筋位置測定用の駆動シリンダであり、この駆動シリン
ダ２１は前記ボール・ネジ軸１９の回転によって半径方
向に進退する前記移動ベース１０と一体に進退する。

【００２０】そして図３および図４において前記歯面位
置測定子杆１２を枢支するために基準線としてのＸ軸Ｘ
線上に設けられた前記軸１１は、保持枠２２の上下方向
に設けられることによって前記駆動シリンダ２１の上面
に枢支される。２３は前記歯面位置測定子杆１２の揺動
を円滑になすためにその歯面位置測定子杆１２の下面に
装設された摩擦緩衝部品としてのローラ部品である。

【００２１】図２および図４において前記ピッチ誤差測
定子１６は前記保持枠２２に例えばシリンダ２４のロッ
ド２４ａの先端に固着することによって測定すべき歯形
の歯隙Ｈ内に挾持される測定ボール１３の中心点１３ａ
から隣接する他の歯隙Ｈ′の一側面への接触点１５まで
の距離Ｋを測定することによって１／２ピッチ誤差を測
定するほか、ピッチ誤差の測定後に移動ベース１０を後
退後に歯隙Ｈから測定ボール１３を抜出し後に前記駆動
シリンダ２１を再び駆動させて前進させるとともに前記
シリンダ２４を駆動させることによってピッチ誤差測定
子１６を歯隙Ｈ′の一側面１４に接触しながら上下動す
ることによって歯筋誤差の測定を行う。

【００２２】前記内径測定子１８はスプリング、または
油圧等の緩衝体を介して前記移動ベース１０の先端に設
けられている。

【００２３】図２，図３，図４において２５はピッチ誤
差の測定値を記録するために前記測定ボール１３とは反
対側の前記歯面位置測定子杆１２の他端に設けられた記
録子であり、この記録子２５はこの実施例においては接
触可能に対向して設けた記録ドラム２６にピッチ誤差測
定子１６によって測定した測定値を拡大して自動的に記
録するようになっている。

【００２４】図４においてＳ１はセンサーであり、この
センサーＳ１は回転テーブル５の中心Ｏを通る基準線と
してのＸ軸Ｘから測定ボール１３の中心点１３ａまでの
変位量ｘｋを間接的に読取るために、歯面位置測定子杆
１２の測定ボール１３とは反対側において支点Ｐから測
定ボール１３の中心点１３ａまでの線分ｍ１またはその
整数倍の線分ｍ２のガイド枠２０位置に設けている。

【００２５】図４においてＳ２は歯面位置測定子杆１２
の支点Ｐの半径方向の誤差△ρを測定するためのセンサ
ーであり、このセンサーＳ２は例えば歯筋測定用の駆動
シリンダー２１に取付けることによりガイド枠２０に取
付けたスケールの基準位置に対してどの程度進退すれば
よいか否かの測定を行なう。

【００２６】本発明の一実施例は以上のような構成から
なり、図１および図２において内歯歯車Ｇの面取を行う
のには固定テーブル４にワークＷとしての内歯歯車Ｇを
セット固定する。この際、ワークの中心Ｏ′が、固定テ
ーブル４の中心Ｏに可能な限り、一致させるように、ワ
ークＷをセットするのが加工精度を高くするのに好まし
い。そして回転テーブル５が１８０度／歯数の割合で間
欠的に回転することにより、カッター８がワークＷに対
して相対的に図２の矢印イに示す方向に回転するととも
にスタイラス・ピンＳＰが内歯歯車Ｇの歯形形状に追従
することによって駆動するシリンダ９の駆動力によって
摺動テーブル６が半径方向に前進または後退することに
より、内歯歯車Ｇの歯形の上縁または下縁に形成されて
いるバリを切削して面取りを行う。

【００２７】このようにして面取加工を行った内歯歯車
Ｇの歯形の加工精度を測定するのには、図１，図２，図
３および図４においてサーボ・モータＭの駆動によって
ボール・ネジ軸１９が回転すると、このボール・ネジ軸
１９に挿入されているナット部１０ａを下面に有する移
動ベース１０は、回転テーブル５の中心Ｏを通る半径方
向の線、すなわちＸ軸Ｘを基準線に内歯歯車Ｇの測定す
べき任意の歯形における歯隙Ｈの方向に前進する。そし
て移動ベース１０の上に設けられた駆動シリンダ２１、
この駆動シリンダ２１の上面に軸１１および保持枠２２
によって枢支されている歯面位置測定子杆１２は移動ベ
ース１０と一体に前進する。

【００２８】そして図４において歯面位置測定子杆１２
の先端に設けた測定ボール１３は内歯歯車Ｇの面取加工
後の測定すべき歯形の歯隙Ｈ内に挿入されてその左右の
周面が歯隙Ｈの左右の側面に接触する。従って如何なる
大きさ及び如何なる種類の誤差を含んで加工された歯形
であったとしても歯面位置測定子杆１２の先端に設けた
測定ボール１３はその左右の周面が歯隙Ｈの左右の内側
面に接触することによって測定ボール１３の中心点１３
ａが決定され、中心点１３ａは歯隙Ｈの略中心位置Ｃに
一致する。

【００２９】図４および図５において、この回転テーブ
ル５の中心Ｏを通る基準線としてのＸ軸Ｘから測定ボー
ル１３の中心点１３ａまでの変位量をｘｋとすれば、こ
の変位量ｘｋの値を測定することによって回転テーブル
５によって回転される移動ベース１０のワークＷとして
の測定すべき歯形における歯隙Ｈの割出角度に関するピ
ッチ円ＰＣ上の誤差Ｌ１の近似値となる。この場合の変
位量ｘｋの直接の読取りは実際上、測定ボール１３が歯
隙Ｈ内に入ってしまって困難であるので、歯面位置測定
子杆１２の支点Ｐから測定ボール１３の中心点１３ａま
での線分ｍ１またはその整数倍の線分ｍ２を支点Ｐから
測定ボール１３の反対側位置に設けたセンサーＳ１によ
って間接的に読取ればよい。

【００３０】移動ベース１０の前進によってその先端の
保持枠２２に昇降自在に設けたピッチ誤差測定子１６
が、測定ボール１３が挾持されている歯隙Ｈに隣接する
歯隙Ｈ′の一側面１４に接触するので、この一側面での
接触点１５から測定ボール１３の中心点１３ａまでが測
定すべき歯形の１／２ピッチとなり、ピッチの測定を行
なえる。

【００３１】そして基準線としてのＸ軸Ｘから測定ボー
ル１３の中心点１３ａまでの変位量ｘｋの測定値の大小
によって周方向のピッチ誤差の大小を測定することにな
り、ピッチ誤差が０であれば工具としてのカッター８を
備えた回転テーブル５の中心Ｏに対して固定テーブル４
上に載置したワークＷの中心Ｏ′が一致することにな
る。従って試し切り等をすることにより、回転テーブル
５の中心Ｏに対してワークＷの中心Ｏ′が一致してセッ
トされているか否かを知ることができる。この結果、ワ
ークＷのセット時の測定値としての前記変位量ｘｋの絶
対値の大小によって、変位量ｘｋが一定値を越す場合に
は、固定テーブル４上にセットするワークＷの中心Ｏ′
のセット位置を回転テーブル５の中心Ｏに一致させるた
めの補正をすることも可能である。この際の補正は、チ
ェンブロック等の吊具を使用し、ワークＷを吊り上げた
り、人手によってワークＷを移動したり、設置位置を修
正したりして行う。

【００３２】また移動ベース１０が前進することによっ
てその先端に設けた内径測定子１８がワークＷとしての
内歯歯車Ｇの内径面、すなわち歯先面に当接して回転テ
ーブル５の中心Ｏから内歯歯車Ｇの内径面までの半径方
向の距離Ｌを測定することができる。

【００３３】図５、図６に従ってピッチ誤差の一因とな
るピッチ円ＰＣ上の上記割出角度に伴うピッチ誤差Ｌ１
の理論値について考えると、固定テーブル４上の中心Ｏ
と、ワークＷの中心Ｏ′とが不一致である場合、本来、
回転テーブル５の中心Ｏを通る基準線としてのＸ軸Ｘに
一致して測定ボール１３が進出し、加工したワークＷの
歯形に誤差がなく、さらに歯形の中心位置Ｃと測定ボー
ル１３の中心点１３ａとが一致している想像線に示され
ている状態から、実際上は歯車の歯隙Ｈが実線によって
示されているように、Ｘ軸Ｘから変位した状態の歯隙Ｈ
内に測定ボール１３が挟持されている場合に、割出角度
によるピッチ円ＰＣ上のピッチ誤差Ｌ１はＸ軸Ｘと変位
したＸ軸Ｘ′とを挟角とする三角形ｓ１，Ｏ，ｓ２にお
いて次式１が成立する。

【式１】 Ｌ１＝（Ｄｐ／２）×ΔＨｋ となる。ここにＤｐはピッチ円ＰＣの直径であり、ΔＨ
ｋは割出し等の誤差角であり、ピッチ円ＰＣ上の円弧線
分上のピッチ誤差Ｌ１の２倍を直径Ｄｐで除した値、す
なわち２Ｌ１／Ｄｐになるが、これは図５において割出
誤差のカッター８の動きが右歯側ならば負値、左歯面側
ならば正値になる。

【００３４】測定ボール１３の中心点１３ａとピッチ円
ＰＣまでの半径方向の差ΔＲは、図５におけるピッチ円
ＰＣの半径、（すなわちＤｐ／２）から回転テーブル５
の中心Ｏと測定ボール１３の中心点１３ａまでの距離Ｒ
ｋを差引いた値、すなわち三角形ｓ２，１３ａ，ｓ３に
おける高さに相当する。ここに、測定ボール１３の直径
をｄ１、また工具圧力角度を∠αｈとすると、三角形ｓ
２，１３ａ，ｓ３の高さは、（ｄ１／２）×ｓｉｎαｈ
である。

【００３５】従って上記式１、図５を参照すると、回転
テーブル５の中心Ｏを通る基準線としてのＸ軸Ｘから測
定ボール１３の中心点１３ａまでの前記変位量ｘｋにつ
いて、図５からｘｋ≒Ｌ１であり、下記式２が成立す
る。

【式２】 ｘｋ≒｛Ｄｐ／２−（ｄ１／２）×ｓｉｎαｈ｝×２Ｌ１／Ｄｐ ＝Ｌ１−（ｄ１・Ｌ１／Ｄｐ）×ｓｉｎαｈ となる。

【００３６】そして上記式１および式２をまとめて整理
すると、下記の式３を得る。

【式３】 Ｌ１＝ｘｋ／｛１−（ｄ１／Ｄｐ）×ｓｉｎαｈ｝ となる。上記式３において、工具圧力角αｈが図５のピ
ッチ円ＰＣ上の円弧線分上のピッチ誤差Ｌ１を決定する
要因になるので、例えば歯切加工時には切味を管理した
総型カッターを用いて一歯づつ、ミーリング加工をすれ
ば精度が高い歯切加工が行なえることが判る。

【００３７】次に図５および図６に従ってワークＷの歯
形が、回転テーブル５の中心Ｏに描かれた理想のピッチ
円ＰＣよりも外側に有るかまたは内側に入ったかによる
ピッチ誤差のほかの一因になる半径方向の誤差Ｌ２につ
いて考えると、図６においてワークＷの歯形の中心位置
Ｃが今、回転テーブル５の中心Ｏを通る基準線としての
Ｘ軸Ｘに一致し且つピッチ円ＰＣに一致して歯形が形成
されている場合を実線で示し、想像線イは半径方向にお
ける歯形の出過ぎである場合を示し、また想像線ロは半
径方向における歯形の入り過ぎを示す。

【００３８】そして図６の実線に示す状態から想像線ロ
に示すように入り過ぎの場合の半径方向の誤差Ｌ２は基
準線Ｘ軸Ｘ上において実線位置から想像線ロに示すよう
に変位量△ｒｋを生ずる。従って歯隙Ｈ内に挾持する測
定ボール１３も実線の歯形内に挾持している状態から想
像線ロに示す状態に挾持されることになるので、前記変
位量△ｒｋもＸ軸Ｘ上において変位する。そしてこの変
位量△ｒｋをピッチ円ＰＣに対して工具圧力角αｈの頂
角が交叉する個所まで平行移動することによって形成さ
れる三角形ｓ５，ｓ６，ｓ７に投影できる。

【００３９】そして図６においてこの三角形ｓ５，ｓ
６，ｓ７に点対称となる隣接の三角形ｓ６，ｓ７′，ｓ
８の高さから、変位量Δｒｋを知ることができ、この三
角形の高さは、歯形が実線に示す位置から半径方向の内
側（または外側）に入ったかどうかによる誤差Ｌ２に近
似し、次式４を得る。

【式４】 Ｌ２≒Δｒｋ×ｔａｎαｈ

【００４０】ところで前記変位量Δｒｋにつき図５およ
び図６について考察すると、測定ピッチ円ＰＣの半径方
向における基準線としてのＸ軸線Ｘ上に、歯面測定子杆
１２の支点Ｐが存在するので、この半径方向における誤
差の変位量Δρは、図５において基準線としてのＸ軸Ｘ
上に中心点１３ａを有する想像線で示す測定ボール１３
が、実線に示すように半径方向に変位した場合には支点
Ｐを通る交線Ｅの基準線としてのＸ軸Ｘとにより形成さ
れる夾角θｋを有する三角形１３ａ，Ｐ，１３ａにおい
て下式５が成立する。

【式５】 Δρ＝ｍ_１（１−ｃｏｓ θｋ）

【００４１】ところが実際に測定ボール１３の中心点１
３ａをセンサーＳ_２で検知する検知量Δρｋについて、
基準線としてのＸ軸Ｘにおける変位量Δｒｋに対して測
定ボール１３が変位する場合には、過大な検知量になる
ため、支点Ｐを通る交線Ｅとの夾角θｋを有する三角形
１３ａ，Ｐ，１３ａに対し、半径方向の誤差Δρの修正
が必要となり、下式を得る。 Δｒｋ＝Δρｋ−ｍ１（１−ｃｏｓθｋ） ここにｍ１は測定ボール１３の中心点１３ａから歯面位
置測定子杆１２までの支点Ｐまでの距離である。そして
上記式を変換すると、下記式６を得る。

【式６】 Δｒｋ＝Δρｋ−ｍ１（１−ｃｏｓθｋ）＝Δρｋ−ｍ１（１−Ｙ） ここに式を簡略する上で、式６の右辺においてｃｏｓθ
ｋを便宜的にＹとして代位させた。以下の式７、式８に
おいても同様である。なおθｋは、測定ボール１３の中
心点１３ａから歯面位置測定子杆１２の支点Ｐまでの距
離ｍ１と、支点Ｐから歯面位置測定子杆１２の他端まで
の距離ｍ２と、基準線としてのＸ軸Ｘから変位した場合
の測定ボール１３の中心点１３ａの変位量ｘｋと、その
変位量ｘｋをＰ点に対して測定ボール１３を設けた側と
は反対側において拡大される拡大量ｘｋとから求められ
る値であり、θｋは変位量ｘｋを距離ｍ１で除した値と
等価であるし、また拡大量Ｘｋを距離ｍ２で除した値と
も等価であり、計算により求められる。

【００４２】ゆえに半径方向の誤差Ｌ２については下記
式７を得る。

【式７】 Ｌ２＝〔△ρｋ−ｍ１（１−Ｙ）〕ｔａｎαｈ ここに半径方向の誤差の変位量△ρｋの符号は支点Ｐ位
置の半径がρを越えると正値となり、またρ未満の場合
は負値になる。

【００４３】従って図５および図６においてＫ番目の歯
面位置の誤差Ｌｋについて下式８を得る。

【式８】 Ｌｋ＝Ｌ１＋Ｌ２＝〔Ｘｋ／（１−ｄ１／Ｄｐ×ｓｉｎαｈ）〕＋〔△ρｋ− ｍ１（１−Ｙ）〕ｔａｎαｈ ここにｄ１は測定ボール径、Ｄｐはピッチ円ＰＣの直
径、αｈは工具圧力角、ｍ１は支点Ｐから測定ボール１
３の中心点１３ａまでの長さである。これらの測定ボー
ル径ｄ１、ピッチ円直径Ｄｐ、工具圧力角αｈ、支点Ｐ
から測定ボール１３の中心点１３ａまでの長さｍ１はそ
れぞれ既知数である。そしてこれらの既知数を予めコン
ピュータの記憶部に記憶させておけば、Ｋ番目の歯面位
置のピッチ誤差Ｌｋを任意の歯形に関してそれ以外の測
定ボール１３が基準線としてのＸ軸Ｘから変位した場合
の中心点１３ａの変位量ｘｋおよび半径方向の誤差の変
位量△ρｋを実測値を実測することによって演算して容
易に知ることができる。

【００４４】従ってコンピュータの演算部にて演算処理
し、制御部を介してサーボ・モータＭの駆動によって移
動ベース１０を進退させ、また駆動シリンダ２１の駆動
を補正して駆動することにより内歯歯車Ｇのピッチ誤差
と歯筋誤差との誤差値が少ない高精度の面取加工が行な
える。

【００４５】このようにしてピッチ誤差を測定後は、サ
ーボ・モータＭを逆回転してボール・ネジ軸１９を逆転
すれば、移動ベース１０は後退する。そして移動ベース
１０上に設けた歯面位置測定子杆１２の先端に設けた測
定ボール１３がワークＷの歯隙Ｈから抜出た位置で移動
ベース１０の後退が停止する。この時、移動ベース１０
の先端に設けた内径測定子１８はワークＷの歯先面１７
から離れている。

【００４６】次いで移動ベース１０の上面に設けた駆動
シリンダ２１が駆動することによってそのシリンダ・ロ
ッド２１が伸長するので、そのシリンダ・ロッド２１ａ
の先端に設けた保持枠２２に設けられているピッチ誤差
測定子１６は歯隙Ｈ′の一側面に接触することにより保
持枠２２に設けたシリンダ２４の駆動によって昇降する
ことにより歯筋を測定する。

【００４７】さらに回転テーブル５の中心Ｏを通る基準
線としてのＸ軸Ｘから測定ボール１３の中心点１３ａま
での変位量ｘｋは支点Ｐとしての軸１１によって枢支さ
れている歯面位置測定子杆１２の測定ボール１３の反対
側に設けているので、拡大されてその拡大量Ｘｋが記録
子２５によって記録ドラム２６に記録される。

【００４８】

【発明の効果】本発明は、ピッチ誤差、歯筋誤差、ワー
クの内径面、ピッチ円を人手によらずに自動的に高精度
に測定できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の一実施例を示す側面図である。

【図２】図２は同じく平面図である。

【図３】図３は要部の縦断面図である。

【図４】図４は本実施例の歯形測定装置部を示す平断図
である。

【図５】図５は本実施例において割出角度に関するピッ
チ誤差を測定する場合の説明用の平面図である。

【図６】図６は本実施例において半径方向の遠近に関す
るピッチ誤差を測定する場合の説明用の平面図である。

【図７】図７はこの種、従来の測定装置の一例を示す平
面図である。

【符号の説明】

１ 加工テーブル ２ 面取装置部 ３ 歯形測定装置部 ４ 固定テーブル ５ 回転テーブル ６ 摺動テーブル ８ カッター １０ 移動ベース １２ 歯面位置測定子杆 １３ 測定ボール １３ａ 中心点 １５ 接触点 １６ ピッチ誤差測定子 １８ 内径測定子 ２１ 駆動シリンダ ２２ 保持枠 ２４ シリンダ Ｇ 内歯歯車 Ｍ１ サーボ・モータ Ｍ モータ Ｐ 支点 Ｗ ワーク

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 加工テーブル上にセットされるワークと
   しての内歯歯車と、該内歯歯車に対して間欠的に相対回
   転する回転テーブルと、該回転テーブルの中心と割出開
   始位置とを結ぶ半径方向の結線を基準線として該基準線
   に沿って半径方向に進退自在に前記回転テーブル上に設
   けた移動ベースと、該移動ベースの前記基準線に一致す
   る線上に位置する支点により略水平方向に揺動自在に枢
   支され、内歯歯車の歯形の大小に応じて選択的に着脱自
   在に測定ボールを先端に取付けた歯面位置測定子杆と、
   前記移動ベースに設けた第１、第２の測定子とから成
   り、前記測定ボールは前記内歯歯車の歯隙内に挾持され
   ることにより歯形の略中心位置を決定可能に設けられ、
   前記第１の測定子は前記測定ボールが挾持される任意の
   歯隙に隣接する他の歯隙の側面に接触可能に且つ昇降自
   在に設けられることにより測定ボールの中心点から他の
   歯隙の前記接触点までの距離にて歯形のピッチ誤差およ
   び歯筋誤差を測定可能に設けられ、前記第２の測定子は
   前記内歯歯車の歯先内面に当接して内歯歯車の内径を測
   定可能に設けられることを特徴とする内歯歯車の歯形測
   定装置。
2. 【請求項２】 歯形測定装置部を内歯歯車の面取を行う
   歯車加工機械に備えたことを特徴とする請求項１に記載
   の内歯歯車の歯形測定装置。