JP4886827B2 - Hypoid gear measuring device - Google Patents
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Description
本発明は、互いに噛合するピニオンギアとリングギアとからなるハイポイド歯車のトルク伝達特性を測定するハイポイドギア測定装置に関する。 The present invention relates to a hypoid gear measurement device that measures torque transmission characteristics of a hypoid gear that includes a pinion gear and a ring gear that mesh with each other.
従来より、実車と同じ様な回転とトルクを負荷し、ピニオン主軸とギア主軸とに内蔵させたロータリーエンコーダを検出器として、回転速度や負荷トルクを変化させながら、ハイポイドギアが発生する回転角度伝達誤差をロータリーエンコーダのパルスより計測し、FFT解析器による次数比解析を行なうハイポイドギア測定装置が知られている(例えば非特許文献1参照)。 Conventionally, rotation angle transmission error generated by a hypoid gear while changing the rotation speed and load torque using a rotary encoder built in the pinion main shaft and gear main shaft as a detector with the same rotation and torque as the actual vehicle. Is known from a rotary encoder pulse, and a hypoid gear measurement device that performs an order ratio analysis using an FFT analyzer is known (see, for example, Non-Patent Document 1).
図1は、そのハイポイドギア測定装置2の構成を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of the hypoid
図1を参照して従来のハイポイドギア測定装置2の構成を簡単に説明する。
The configuration of a conventional hypoid
図1に示すハイポイドギア測定装置2が備える歯車保持具を有したピニオン主軸21及びギア主軸22に、測定担当者によってハイポイドギアを構成するピニオンギア201及びリングギア202がそれぞれ装着される。
A
図1のハイポイド測定装置2には、ピニオンギア201とリングギア202とをピニオン主軸21とギア主軸22とにそれぞれ装着してそれぞれのギアを噛み合せることができるようにするために、ピニオンギア201をピニオン主軸21側の回転軸が延びる方向(以降H軸という)に沿ってスライドさせるスライド機構SAと、リングギア202をギア主軸22側の回転軸が延びる方向(以降G軸という)に沿ってスライドさせるスライド機構SBと、リングギア202をそのG軸に直交する方向(以降V軸という)に沿ってスライドさせるスライド機構SCとがそれぞれ設けられている。
In the
このため、ピニオンギア201やリングギア202が連結されるピニオン主軸21とギア主軸22が備える回転軸の内部にはスプラインギアが内蔵され、ピニオン主軸21やギア主軸22をH軸やG軸に沿って水平方向にスライドしても回転とトルクとが確実に伝えられる。そしてそれらの回転軸の端部にプーリーとベルトを介してACサーボモータが連結されて回転とトルクがピニオンギアとリングギアとの双方に別々に加えられる構成になっている。
For this reason, a spline gear is built in the rotation shaft of the pinion
ピニオンギア201をH軸に沿ってスライドさせるスライド機構SAは、剛体となるベット20とそのベット20上に固定されたスライドベース210と、そのスライドベース210上をスライドするスライドテーブル211とで構成されている。
The slide mechanism SA that slides the
測定担当者によって図1のスライドテーブル211上のピニオン主軸21にピニオンギア201が連結された後、ピニオンギア201とともにピニオン軸21をH軸に沿ってスライドさせることによりピニオンギア201のH軸方向の位置が調整される。
After the
また、リングギア202をG軸に沿ってスライドさせるスライド機構SBは、ベット20上に固定されたスライドベース220と、そのスライドベース220上をスライドするスライドテーブル221とで構成されている。
The slide mechanism SB that slides the
測定担当者によって図1のスライドテーブル221上のギア主軸22にリングギア20
2が連結された後、リングギア202とともにこのスライドテーブル221をG軸に沿ってスライドさせることによりリングギア202のG軸方向の位置が調整される。
The
After the two are coupled, the position of the
さらにリングギア202をG軸に沿ってスライドさせるスライドテーブル221上に、リングギア202をV軸方向に沿ってスライドさせるためのスライド機構SCが設けられている。このスライド機構SCは、V軸方向に沿ってスライドするスライドテーブル221に連結されたコラム222とそのコラム222に沿ってスライドするスライドテーブル223とで構成されている。
Further, a slide mechanism SC for sliding the
測定担当者によって図1のスライドテーブル221上のギア主軸22にリングギア202が連結された後、リングギア202とともにこのスライドテーブル223をV軸に沿ってスライドさせることによりリングギア202のV軸方向の位置が調整される。
After the
つまり、測定担当者は、これらのスライド機構SA,SB,SCを使って、ピニオン主軸21とギア主軸22に装着されたピニオンギア201とリングギア202とを噛み合わせてからハイポイド歯車の伝達特性の測定を行なうことになる。
That is, the person in charge of measurement uses these slide mechanisms SA, SB, SC to mesh the
図2は、図1のハイポイド測定装置2を上方から見た図である。この図2には図1の構成に加えて、前述のハイポイド歯車に負荷を加える駆動部が示されている。
FIG. 2 is a view of the
ピニオン主軸21に負荷を加える駆動部には、プーリP1,P2とベルトV1を介しACサーボモータM1が連結され、またギア主軸22に負荷を加える駆動部にはプーリP3,P4とベルトV2を介しACサーボモータM2が連結されている。上記した様に各スライドテーブル211,221,223の位置調整が行なわれてピニオンギア201(図1参照)とリングギア202(図1参照)とが噛み合うとピニオン軸21のモータM1とギア軸22のモータM2とがハイポイド歯車を介して連結されることになるので、双方のACサーボモータM1,M2を使ってハイポイド歯車に負荷を加えることができるようになる。
An AC servo motor M1 is connected to the drive unit that applies a load to the pinion
そしてハイポイド歯車に、ACサーボモータM1,M2によって実車と同じような回転やトルクが加えられて測定が開始されると、ピニオン主軸21とギア主軸22との双方に内蔵されたロータリーエンコーダ(不図示)からのパルスが不図示のFFT解析器に伝えられそのFFT解析器によってハイポイド歯車の伝達特性がどのようなものであるかが解析される。
When measurement is started by applying rotation and torque similar to those of the actual vehicle to the hypoid gears by the AC servo motors M1 and M2, rotary encoders (not shown) built in both the pinion
ところで、いままでの図2に示すハイポイド測定装置2は、主に中・小型車の巡航・緩加速のトルク領域(〜600Nm)の測定を行なうことを目的としていたが、近年においては大型車の発進・加速のトルク領域(〜1800Nm)である高負荷トルクをハイポイド歯車に加えてハイポイド歯車の伝達特性を測定する必要が出てきている。
By the way, the
しかしながら国内においては高負荷トルクを加えることができるハイポイド測定装置の製作実績はまだなく、海外を含めてもその製作事例が無い。このような高負荷トルクを加えることができるハイポイド測定装置にあっては、高負荷トルクをハイポイド歯車に加えたときのハイポイド歯車からの反力によってハイポイド測定装置自身が出来るだけ変形しない構造になっていることが必要となる。 However, there is no production record of a hypoid measuring device that can apply a high load torque in Japan, and there is no production example including overseas. In such a hypoid measuring device capable of applying a high load torque, the hypoid measuring device itself is not deformed as much as possible by a reaction force from the hypoid gear when a high load torque is applied to the hypoid gear. It is necessary to be.
しかし、図1のハイポイド測定装置2では上記した様に600Nmまでの測定レンジしか持たせていないので、1800Nmまでの高負荷トルクを加えると大きな変形が生じる恐れがある。
However, since the
ここで、図1のハイポイド測定装置2に高負荷トルクを加えると、どのような変形が生じる恐れがあるかを説明する。
Here, what kind of deformation may occur when a high load torque is applied to the
図3は、第1の主軸21側をV軸に沿って切断し切断した面を側方から見た図であり、図4は、第2の主軸22側をV軸に沿って切断し切断した面を側方から見た図である。
FIG. 3 is a side view of the first
今までよりも高い負荷トルクをハイポイド歯車に加えることを考えると、ハイポイド歯車を連結するピニオン主軸21やギア主軸22、さらにそれらが連結されるスライドベース211,220やコラム222には、変形を小さくおさえるためにより高い剛性が必要である。
Considering applying a higher load torque to the hypoid gear than before, the pinion
しかし図3、図4に示す現行のハイポイド歯車測定装置2ではピニオン主軸21やスライドベース210,220の内部に空間SP1,SP2,SP3が設けられており、スライドテーブル211,221の案内部2110,2210やピニオン主軸21とスライドテーブル211との連結部21Aやスライドベース210,220とベッド10との連結部210A,220Aの肉厚が薄く構成されている。
However, in the current hypoid
つまり、ピニオン主軸21やスライドテーブル211,221やスライドベース210,220の連結部の剛性が低く、図1の現行のハイポイド歯車測定装置2に1800Nmの高負荷トルクを加えると、ピニオン主軸21やスライドベース211,220の空間部SP1〜SP3の周辺や、案内部2110,2210の周辺や各部を連結している薄肉部21A,210A,220Aの周辺に歯車からの反力により大きな変形が生じる恐れがある。
In other words, the rigidity of the connecting portion of the pinion
また、コラム222がスライドベース221上に載せられてギア主軸22が剛体であるベッド20から離れた距離HAのところに設定されている。そのためスライドテーブル223の案内部2230には、歯車反力がより大きな力に増幅されて案内部2230に大きな変形を生じさせてしまう。
The
このように測定中にハイポイド測定装置2に変形が生じると、ハイポイドの噛み合い位置がずれて測定を正確に行なうことができない。
Thus, if the
本発明は、ハイポイド歯車に高負荷トルクを加えても安定した状態でハイポイド歯車の伝達特性の測定を確実に行なうことができるハイポイド測定装置を提供することを目的とするものである。 An object of the present invention is to provide a hypoid measuring device capable of reliably measuring the transmission characteristics of a hypoid gear in a stable state even when a high load torque is applied to the hypoid gear.
上記目的を達成する本発明のハイポイド測定装置は、互いに噛合するピニオンギアとリングギアとからなるハイポイド歯車のトルク伝達特性を測定するハイポイドギア測定装置において、
上面を有する第1ブロックと、
側面を有し前記第1ブロックに移動不能に固定されて立設した第2ブロックと、
上記第2ブロック側を向いた第1の側面とその第1の側面とは反対側の第2の側面とを
有し、その第1の側面が上記第2ブロックの側面にクランプにより移動不能に固定されアンクランプ時に上下方向にスライド自在なスライドテーブルと、
水平方向に延びる第1の回転軸を有し、上記ピニオンギアおよび上記リングギアの内の一方の第1のギアが取外し自在に装着され、装着された第1のギアにトルクを伝達する、上記スライドテーブルの上記第2の側面にクランプにより移動不能に固定され、アンクランプ時にその第1の回転軸の延びる方向にスライド自在な第1の主軸と、
上記第1ブロック上面に移動不能に固定されたスライド台と、
上記第1の主軸の上記第1の回転軸と交わる水平方向に延びる第2の回転軸を有し、上記ピニオンギアおよび上記リングギアのうちの上記第1のギアとは異なるもう一方の第2のギアが取外し自在に装着され、装着された第2のギアにトルクを伝達する、上記スライド台上面にクランプにより移動不能に固定され、アンクランプ時にその第2の回転軸の延びる方向にスライド自在な第2の主軸とを備えたことを特徴とする。
The hypoid measurement device of the present invention that achieves the above object is a hypoid gear measurement device that measures the torque transmission characteristics of a hypoid gear composed of a pinion gear and a ring gear that mesh with each other.
A first block having an upper surface;
A second block that has a side surface and is erected and fixed to the first block so as not to move;
It has a first side faced to the second block side and a second side face opposite to the first side face, and the first side face is immovable by clamping to the side face of the second block. A slide table that is fixed and slidable up and down during unclamping;
A first rotating shaft extending in the horizontal direction, wherein one of the pinion gear and the ring gear is detachably mounted and transmits torque to the mounted first gear; A first main shaft fixed to the second side surface of the slide table by a clamp so as to be immovable, and slidable in an extending direction of the first rotation shaft when unclamped;
A slide base fixedly immovable on the upper surface of the first block;
The second main shaft has a second rotating shaft extending in the horizontal direction intersecting the first rotating shaft, and is different from the first gear of the pinion gear and the ring gear. The gear is detachably mounted, transmits torque to the mounted second gear, is fixed to the upper surface of the slide table so as to be immovable by clamping, and is slidable in the direction in which the second rotating shaft extends during unclamping And a second main shaft.
上記本発明のハイポイド測定装置によれば、上記第2の主軸が上記第1ブロック上面に移動不能に固定されたスライド台上を上記第2の回転軸の延びる方向にスライドし、上記第1の主軸が、上記第1ブロックに移動不能に固定されて立設した第2のブロックの側面上を上下方向にスライドするとともに上記第1の回転軸の延びる方向にスライドする。 According to the hypoid measuring device of the present invention, the second main shaft slides on the slide base fixed to the upper surface of the first block so as not to move in the direction in which the second rotation shaft extends, and The main shaft slides in the vertical direction on the side surface of the second block that is fixedly fixed to the first block so as not to move, and slides in the direction in which the first rotation shaft extends.
つまり、本願発明のハイポイド測定装置では、例えば図1で説明したギア主軸202(上記第2の主軸)側のG軸方向のスライド機構SBはそのままにし、ベット10から離れた位置に配置されるという欠点を持つV軸(上下)方向のスライド機構SCを取り外してピニオン主軸(第1の主軸)側に移してそのV軸方向のスライド機構と図1で説明したピニオン主軸201のH軸方向のスライド機構とを上記第1ブロックに立設した第2ブロックの側面に設けることになる。
That is, in the hypoid measuring device of the present invention, for example, the slide mechanism SB in the G-axis direction on the gear main shaft 202 (the second main shaft) described with reference to FIG. The V-axis (vertical) direction slide mechanism SC having a defect is removed and moved to the pinion main shaft (first main shaft) side, and the V-axis direction slide mechanism and the pinion
このため、上記第1のブロックと上記第2のブロックとを一体化して一つの剛体としての機能を担わせ、その剛体としての機能を担う第1のブロックと第2のブロックとの少なくとも一方から近い位置に上記第1の主軸と上記第2の主軸とを配置することによって、本願発明のハイポイド歯車測定装置に従来よりも強い剛性力を持たせることができる。 For this reason, the first block and the second block are integrated to have a function as one rigid body, and from at least one of the first block and the second block that have the function as the rigid body. By disposing the first main shaft and the second main shaft at close positions, the hypoid gear measurement device of the present invention can be given a stronger rigidity than before.
こうしてハイポイド歯車測定装置の剛性力の向上が図られると、ハイポイド歯車の伝達特性の測定を安定した状態で確実かつ正確に行なうことができる。 If the rigidity of the hypoid gear measuring device is improved in this way, the transmission characteristics of the hypoid gear can be measured reliably and accurately in a stable state.
また上記第2のブロックとの間に上記スライドテーブルと上記第1の主軸を挟んで上記第1ブロックに移動不能に固定され、上記スライドテーブルの上記第2ブロックからのアンクランプ時および上記第1の主軸の上記スライドテーブルからのアンクランプ時の、重力によるその第1の主軸の倒れを防止する第3のブロックをさらに備えた態様であることが好ましい。 Further, the slide table and the first main shaft are sandwiched between the second block and the first block so as to be immovable, and the slide table is unclamped from the second block and the first block. It is preferable that the main shaft further includes a third block that prevents the first main shaft from collapsing due to gravity when the main shaft is unclamped from the slide table.
そうすると、上記スライドテーブルを上下方向にスライドさせているときの第1の主軸の倒れが上記第3のブロックによって防止され、スライドテーブルの安定したスライド動作が得られる。さらに上記第1のブロックと上記第2のブロックと上記第3のブロックとに一つの剛体としての機能を担わせることで更なる剛性力の向上を図ることができる。 If it does so, the fall of the 1st main axis | shaft when sliding the said slide table to an up-down direction is prevented by the said 3rd block, and the stable slide operation | movement of a slide table is obtained. Furthermore, the rigidity of the first block, the second block, and the third block can be further improved by providing the function as one rigid body.
また、上記第2ブロックは、その第2ブロック側面が上記スライドテーブルの上記第1の側面に面接触したままスライドテーブルのスライドを案内するすべり案内構造を有することが好ましく、
上記スライドテーブルは、そのスライドテーブルの上記第2の側面が上記第1の主軸に面接触したまま第1の主軸のスライドを案内するすべり案内構造を有することが好ましく、
上記スライド台は、スライド台上面が上記第2の主軸に面接触したまま第2の主軸のスライドを案内するすべり案内構造を有することが好ましい。
The second block preferably has a sliding guide structure for guiding the slide of the slide table while the second block side surface is in surface contact with the first side surface of the slide table.
The slide table preferably has a slide guide structure for guiding the slide of the first main shaft while the second side surface of the slide table is in surface contact with the first main shaft,
The slide table preferably has a sliding guide structure for guiding the slide of the second main shaft while the upper surface of the slide table is in surface contact with the second main shaft.
上記のように上記第2のブロックと上記スライドテーブルとの間のスライド面、上記スライドテーブルと上記第1の主軸との間のスライド面、上記スライド台と上記第2の主軸との間のスライド面をすべてすべり案内構造にすると、上記第2のブロックと上記スライドテーブルとの間に、また上記スライドテーブルと第1の主軸との間に、さらに上記スライド台と上記第2の主軸との間に隙間を生じさせることがなくなって、上記第2のブロックと上記スライドテーブルと上記第1の主軸と上記第1のブロックと上記スライド台と上記第2の主軸とをすべて一体構造にすることができ、更なる剛性力の向上を図ることができる。 As described above, the slide surface between the second block and the slide table, the slide surface between the slide table and the first main shaft, and the slide between the slide table and the second main shaft If the entire surface has a sliding guide structure, it is between the second block and the slide table, between the slide table and the first spindle, and between the slide base and the second spindle. And the second block, the slide table, the first main shaft, the first block, the slide base, and the second main shaft are all integrated. It is possible to further improve the rigidity.
さらに、上記第1の主軸にトルクを与える第1のサーボモータと、上記第2の主軸にトルクを与える第2のサーボモータとを備え、上記第1の主軸と上記第1のサーボモータとの間、および第2の主軸と上記第2のサーボモータとの間は、各ベルトを介して連結されていることが好ましい。 Further, a first servo motor for applying torque to the first main shaft and a second servo motor for applying torque to the second main shaft, the first main shaft and the first servo motor being It is preferable that the second main shaft and the second servo motor are connected to each other via belts.
そうすると、ベルトを介して効率よくモータの回転が回転軸に伝えられ、ハイポイド歯車にモータからのトルクと回転が損失なく加えられる。 If it does so, rotation of a motor will be efficiently transmitted to a rotating shaft via a belt, and the torque and rotation from a motor will be added to a hypoid gear without loss.
以上、説明したように、ハイポイド歯車に高負荷トルクを加えているときに安定した状態でハイポイド歯車の伝達特性の測定を行なうことができるハイポイド測定装置が実現する。 As described above, a hypoid measuring device capable of measuring the transmission characteristics of a hypoid gear in a stable state when a high load torque is applied to the hypoid gear is realized.
以下図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図5には本実施形態のハイポイド測定装置1の構成を示す図が示されている。 FIG. 5 is a diagram showing the configuration of the hypoid measurement device 1 of the present embodiment.
図5は、ハイポイド測定装置1を斜め上方から見た斜視図であり、また図6は、図5のハイポイド測定装置1が備えるH軸方向へのスライド機構SA1によってピニオンギア101とリングギア102の噛み合いが調整されるときの状態を示す図である。図7は、同様にG軸方向へのスライド機構SB1によってリングギア101とピニオンギア102の噛み合いが調整されるときの状態を示す図である。図8は、同様にV軸方向へのスライド機構SC1によってリングギア101とピニオンギア102の噛み合いが調整されるときの状態を示す図である。
FIG. 5 is a perspective view of the hypoid measuring device 1 as viewed obliquely from above. FIG. 6 is a perspective view of the
図5を参照して構成を説明する。 The configuration will be described with reference to FIG.
まず図5に示す様にハイポイドギア測定装置1には、剛体としての機能を担うベッド10が備えられている。そのベッド10の上にコラム11が立設され、そのコラム11が多数のボルト(不図示)で移動不能にベッド10に固定されている。こうしてベッド10にコラム11を強固に連結してコラム11とベッド10とを一体構造にすることで、これらに剛体としての機能を担わせる。
First, as shown in FIG. 5, the hypoid gear measurement device 1 includes a
そのコラム11の側面110には、ピニオン主軸13をH軸方向にスライドさせるスライド機構SA1と、V軸方向にスライドさせるスライド機構SC1とが構成されている。
The
またギア主軸15をG軸方向にスライドさせるスライド機構SB1は、剛体としての機能を担うベッド10上に強固に連結されたスライド台14上に構成されている。
The slide mechanism SB1 that slides the gear
図5〜図8を参照して上記スライド機構SA1の構成と上記スライド機構SB1の構成と上記スライド機構SC1の構成とをそれぞれ説明する。 The configuration of the slide mechanism SA1, the configuration of the slide mechanism SB1, and the configuration of the slide mechanism SC1 will be described with reference to FIGS.
まずピニオン主軸13をV軸方向にスライドさせるためのスライド機構SC1の構成を説明する。
First, the configuration of the slide mechanism SC1 for sliding the pinion
図8のピニオン主軸13をV軸方向にスライドさせるためのスライド機構SC1は、図5に示す様にスライドテーブル12によって構成され、そのスライドテーブル12はコラム11にV軸方向に移動自在に連結されている。このスライドテーブル12は、コラム11の側面110に面で接触してスライドする、いわゆるすべり案内構造を有する。
A slide mechanism SC1 for sliding the pinion
このスライドテーブル12は、コラム11に取り付けられているシリンダ(後述する)のクランプナットが、係合部ENG1に係合しないアンクランプ状態のときには上下つまりV軸方向にスライドし、シリンダの先端のクランプナットがそのスライドテーブル12の係合部ENG1に係合するクランプ状態のときにはコラム11に移動不能に固定されるように構成されている。
The slide table 12 slides up and down, that is, in the V-axis direction when a clamp nut of a cylinder (described later) attached to the
この様にスライドテーブル12を剛体とみなせるコラム11に移動不能に固定する構造にすることで、ブロックで構成されているコラム11にクランプされた後のスライドテーブル12にも剛体としての機能を担わせている。
In this way, the slide table 12 is fixed to the
また、このスライドテーブル12の、コラム11側の第1の側面121とは反対側の第2の側面122は、主軸13の側面に面で接する、いわゆるすべり案内構造123を有する。このスライドテーブル12の第2の側面122にも上記係合部ENG1とは別の第2の係合部ENG2が設けられており、ピニオン主軸13は、そのピニオン主軸13に取り付けられているシリンダ(不図示)のクランプナットがその第2の係合部ENG2に係合
しないアンクランプ状態のときには図6に示す様にH軸方向に移動し、クランプナットがその第2の係合部ENG2に係合するクランプ状態のときにはスライドテーブル12に移動不能に固定される。
Further, the
この様にコラムに移動不能に固定されたスライドテーブル12にピニオン主軸13を移動不能に固定することで、スライドテーブル12とともにピニオン主軸13にも剛体としての機能を担わせている。
In this way, the pinion
一方、ギア主軸15には、ギア主軸15をG軸方向にスライドさせるスライド機構SB1を構成するスライド台14が備えられている。そのギア主軸15にも、ピニオン主軸と同様にシリンダが取り付けられており、スライド台14にはそのシリンダの先端のクランプナットが係合する第3の係合部(後述する)が設けられている。このシリンダのクランプナットがその第3の係合部に係合しないアンクランプ状態のときには、ギア主軸15が図7に示す様にG方向に移動し、シリンダ先端のクランプナットがスライド台内の第3の係合部に係合するクランプ状態にあるときにはギア主軸15がスライド台14に移動不能に固定される。
On the other hand, the gear
こうしてクランプ機構によってスライドテーブル12がコラム11にクランプされ、ピニオン主軸13がスライドテーブル12にクランプされ、さらにギア主軸15がスライド台14にクランプされた後、ピニオン主軸13とギア主軸15とがそれぞれ備える回転軸の端部の回転受部(後述する)にモータM3,M4からの回転とトルクとが加えられて双方の回転軸が回転することによりギア伝達特性の測定が開始される。
Thus, the slide table 12 is clamped to the
図9は、図5のハイポイド測定装置1を上方から見た図である。この図9には、ピニオン主軸13とギア主軸15とに回転を加えるための駆動部の構成が示されている。
FIG. 9 is a view of the hypoid measurement device 1 of FIG. 5 as viewed from above. FIG. 9 shows a configuration of a drive unit for applying rotation to the pinion
図2の従来のハイポイド測定装置2では負荷トルクがあまり大きくなかったのでベルト減速機を含むモータ駆動部をハイポイド測定装置2内に内蔵させることができたが、本実施形態においては、図9に示す様にベルト減速機Aを含むモータユニットが大きくなったことを理由にモータM3,M4をハイポイド測定装置1の外部に配置してベルトV3,V4,V5でモータM3,M4からの回転とトルクをピニオン主軸13の回転軸の端に設けられている回転受部R1とギア主軸15の回転軸の端に設けられている回転受部R2とに伝えることができる構成にしている。
In the conventional
こうしてピニオンギア101とリングギア102が噛み合わされた後においては、モータM3,M4から前述した様に1800Nmに達する高負荷トルクがハイポイド歯車に加えられて測定が行なわれる。
After the
ここで、従来においては、図1〜図4で説明した様に、ピニオン主軸21やスライドベース等210に空間が設けられたり、コラム222がスライドベース221に載せられて唯一剛体と見なせるベッド20から離れたところにリングギア202が配置されたりしてしまうために、ハイポイド測定装置の剛性が低下して大きな変形が生じる恐れがあるという問題を抱えていた。
Here, conventionally, as described with reference to FIGS. 1 to 4, a space is provided in the pinion
そこでこの従来の問題を本願発明ではどのように解決したかを説明する。 Therefore, how this conventional problem is solved in the present invention will be described.
図10は、ギア主軸15側の構成を示す図であり、図11は、ピニオン主軸13側の構成を示す図である。
FIG. 10 is a diagram illustrating a configuration on the gear
図10、図11に示す様に。本実施形態では、図2、図3で説明したような肉厚の薄い
部分が廃止されて全体的に厚い肉厚で構成されて剛性力の向上が図られている。
As shown in FIGS. In the present embodiment, the thin portion as described with reference to FIGS. 2 and 3 is abolished, and the entire portion is configured with a thick thickness, thereby improving the rigidity.
また図10(A)に示す様に、ギア主軸15を、本発明にいう第1のブロックとなるベッド10上に固定されたスライドベース14から短い距離H1のところに配置してギア主軸15を図10(B)に示すクランプ機構によりスライド台14にクランプすることで剛性力の向上が図られている。
Further, as shown in FIG. 10A, the gear
さらに図11に示す様に、ピニオン主軸13を、ベッド10と同様に剛体と見なせる第1のブロック11から短い距離H2のところに配置してクランプ機構によりクランプすることで剛性力の向上が図られている。なお、この図11には第3のブロック16を設けてアンクランプ状態のときのスライドにおけるピニオン主軸13の倒れや、その第3のブロック16とギブg1、ギブg2とを使ってピニオン主軸13のスライド時の精度確保が図られたこともあわせて示されている。
Further, as shown in FIG. 11, the pinion
こうして従来あった主軸やスライド台などの肉厚の薄い部分をなくして部材個々の強度の向上を図り、歯車に近いところに剛体とみなせるブロックを配置してそのブロックに各主軸をクランプすることで、より一層の剛性力の向上が図られている。 In this way, thin parts such as the conventional spindle and slide table are eliminated, the strength of each member is improved, a block that can be regarded as a rigid body is placed near the gear, and each spindle is clamped to that block Further improvement in rigidity is achieved.
ここで、ハイポイド歯車の伝達特性を測定している最中の剛性力の向上を図ることを目的として設けられたクランプ機構の構造を説明しておく。 Here, the structure of the clamp mechanism provided for the purpose of improving the rigidity during the measurement of the transmission characteristics of the hypoid gear will be described.
図12は、スライドテーブル12やピニオン主軸13やギア主軸15をスライドさせて位置調整が終了した後、各調整機構SA,SB、SCが備えるスライドテーブル12やスライド台14やピニオン主軸13を移動不能にするためのクランプ機構の構成を示す図である。
In FIG. 12, after the slide table 12, the pinion
この図12(a)には、図10と図11とに示されている第3の係合部ENG3,第2の係合部ENG2を含むクランプ機構の構成が示されている。また、図12(b)には、図11に示されている第1の係合部ENG1を含むクランプ機構の構成が示されている。 FIG. 12A shows the configuration of the clamp mechanism including the third engagement portion ENG3 and the second engagement portion ENG2 shown in FIGS. FIG. 12B shows the configuration of the clamp mechanism including the first engagement portion ENG1 shown in FIG.
図12(a)に示す様に、シリンダロッドSL1にはクランプボルトCLが取り付けられていて、そのシリンダロッドSL1の動きが油圧によって制御される様に構成されている。供給口Aに油圧をかけると、シリンダロッドSL1とともにクランプボルトCL、さらにはクランプナットCN1が図の右側にスライドし、クランプナットCN1がスライドテーブル12内の係合部ENG2に係合してピニオン主軸13がスライドテーブル12に強固に固定される。また、供給口Bに油圧をかけると、シリンダロッドSL1とともにクランプボルトCL、さらにはクランプナットCN1が左に移動し、スライドテーブル12の係合部ENG2からクランプナットCN1が外れてピニオン主軸13がスライドテーブル12からアンクランプされる。本実施形態では、図11に示すピニオン主軸13の図の上下の手前―真ん中―奥側の計6箇所にシリンダを配置してピニオン主軸13をスライドテーブル12にしっかりとクランプすることができる構成にしている。
As shown in FIG. 12A, a clamp bolt CL is attached to the cylinder rod SL1, and the movement of the cylinder rod SL1 is controlled by hydraulic pressure. When hydraulic pressure is applied to the supply port A, the clamp bolt CL and further the clamp nut CN1 slide to the right in the drawing together with the cylinder rod SL1, and the clamp nut CN1 engages with the engagement portion ENG2 in the slide table 12 to pinion main shaft. 13 is firmly fixed to the slide table 12. When hydraulic pressure is applied to the supply port B, the clamp bolt CL and further the clamp nut CN1 move to the left together with the cylinder rod SL1, the clamp nut CN1 is removed from the engaging portion ENG2 of the slide table 12, and the pinion
一方、ピニオン主軸13側のスライドテーブル12に図12(a)の構成を採用すると、電源オフ時には油圧も落ちるので時間の経過とともにクランプ力が低下してスライドテーブル12が自重で落下してしまう。そこで、ピニオン主軸13側については、図12(b)に示す様なクランプ機構にして皿バネSPRを設けてスライドテーブル12が自重方向には落ちない構成にしている。この図12(b)の構成においては、シリンダロッドSL1をアンクランプ状態にするときには、供給口Bに油圧をかけて皿バネのバネ付勢に逆らう力を発生させてシリンダロッドSL1をスライドさせる構成にしてある。
On the other hand, if the configuration of FIG. 12A is adopted for the slide table 12 on the pinion
この様な構成にすると、自動的にシリンダロッドをスライドさせる構造にしても、各主軸をスライドさせた後に各主軸を剛体とみなせる各ブロックに自動的にクランプして各主軸と各ブロックとの一体化を図ることができ、各主軸の剛性をできるだけ落とさないようにすることが可能となる。 With this configuration, even if the cylinder rod is automatically slid, the spindle is automatically clamped to each block that can be regarded as a rigid body after the spindle is slid, and the spindle and each block are integrated. It is possible to reduce the rigidity of each main shaft as much as possible.
以上、説明したように、ハイポイド歯車に高負荷トルクを加えているときに安定した状態でハイポイド歯車の伝達特性の測定を行なうことができるハイポイド測定装置が実現する。 As described above, a hypoid measuring device capable of measuring the transmission characteristics of a hypoid gear in a stable state when a high load torque is applied to the hypoid gear is realized.
なお、本実施形態においては、ピニオン軸を第1の主軸とし、ギア軸を第2の主軸として説明を行なったが、ギア軸を第2の主軸とし、ピニオン軸を第1の主軸としても良い。 In the present embodiment, the pinion shaft is described as the first main shaft and the gear shaft is described as the second main shaft. However, the gear shaft may be the second main shaft and the pinion shaft may be the first main shaft. .
1 2 ハイポイドギア測定装置
10 第1のブロック
11 第2のブロック
12 スライドテーブル
121 第1の側面
122 第2の側面
13 ピニオン主軸
14 スライド台
15 ギア主軸
16 第3のブロック
1 2 Hypoid
Claims (6)
上面を有する第1ブロックと、
側面を有し前記第1ブロックに移動不能に固定されて立設した第2ブロックと、
前記第2ブロック側を向いた第1の側面と該第1の側面とは反対側の第2の側面とを有し、該第1の側面が前記第2ブロックの側面にクランプにより移動不能に固定されアンクランプ時に上下方向にスライド自在なスライドテーブルと、
水平方向に延びる第1の回転軸を有し、前記ピニオンギアおよび前記リングギアの内の一方の第1のギアが取外し自在に装着され、装着された該第1のギアにトルクを伝達する、前記スライドテーブルの前記第2の側面にクランプにより移動不能に固定され、アンクランプ時に該第1の回転軸の延びる方向にスライド自在な第1の主軸と、
前記第1ブロック上面に移動不能に固定されたスライド台と、
前記第1の主軸の前記第1の回転軸と交わる水平方向に延びる第2の回転軸を有し、前記ピニオンギアおよび前記リングギアのうちの前記第1のギアとは異なるもう一方の第2のギアが取外し自在に装着され、装着された該第2のギアにトルクを伝達する、前記スライド台上面にクランプにより移動不能に固定され、アンクランプ時に該第2の回転軸の延びる方向にスライド自在な第2の主軸とを備えたことを特徴とするハイポイドギア測定装置。 In a hypoid gear measurement device that measures the torque transmission characteristics of a hypoid gear composed of a pinion gear and a ring gear that mesh with each other,
A first block having an upper surface;
A second block that has a side surface and is erected and fixed to the first block so as not to move;
A first side faced to the second block side and a second side face opposite to the first side face, the first side face being immovable by clamping to the side face of the second block; A slide table that is fixed and slidable up and down during unclamping;
A first rotation shaft extending in the horizontal direction, wherein one of the pinion gear and the ring gear is detachably mounted, and torque is transmitted to the mounted first gear; A first main shaft fixed to the second side surface of the slide table so as to be immovable by a clamp and slidable in an extending direction of the first rotation shaft at the time of unclamping;
A slide base fixedly immovable on the upper surface of the first block;
The second main shaft has a second rotation shaft extending in the horizontal direction intersecting the first rotation shaft of the first main shaft, and is different from the first gear of the pinion gear and the ring gear. The gear is detachably mounted, transmits torque to the mounted second gear, is fixed to the upper surface of the slide base so as not to move, and slides in the extending direction of the second rotating shaft when unclamped. A hypoid gear measuring device comprising a free second main shaft.
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