JP6333228B2

JP6333228B2 - バックラッシュ測定装置

Info

Publication number: JP6333228B2
Application number: JP2015207041A
Authority: JP
Inventors: 敏史吉井
Original assignee: Mitsubishi Electric Building Techno Service Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Electric Building Solutions Corp
Priority date: 2015-10-21
Filing date: 2015-10-21
Publication date: 2018-05-30
Anticipated expiration: 2035-10-21
Also published as: JP2017078655A

Description

この発明は、ギア装置のバックラッシュを測定するバックラッシュ測定装置に関する。

従来、第１歯車を保持する第１歯車保持部と、第２歯車を保持する第２歯車保持部と、第１歯車保持部に保持されている第１歯車の回転を規制する規制部と、第１歯車の回転が規制されている状態で、第２歯車における回転方向についての変位量を測定するダイヤルゲージとを備えたバックラッシュ測定装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

実開平３−１１１６４号公報

しかしながら、基台、基台に回転可能に設けられた第１歯車および基台に回転可能に設けられ、第１歯車と噛み合う第２歯車を備えたギア装置におけるバックラッシュを測定する場合には、第１歯車および第２歯車を基台から取り外した後、第１歯車を第１歯車保持部に保持させ、第２歯車を第２歯車保持部に保持させなければならず、バックラッシュの測定作業の効率が悪いという問題点があった。

この発明は、バックラッシュの測定作業の効率を向上させることができるバックラッシュ測定装置を提供するものである。

この発明に係るバックラッシュ測定装置は、基台、基台に回転可能に設けられた第１歯車および基台に回転可能に設けられ第１歯車と噛み合う第２歯車を備えたギア装置におけるバックラッシュを測定するバックラッシュ測定装置であって、基台に固定される固定部と、固定部に設けられ、第１歯車の回転を規制する歯車規制部と、固定部に設けられ、第２歯車における回転方向についての変位量を測定するダイヤルゲージとを備えている。

この発明に係るバックラッシュ測定装置によれば、基台に設けられている第１歯車を歯車規制部が規制し、第１歯車に噛み合う第２歯車における回転方向についての変位量をダイヤルゲージが測定するので、第１歯車および第２歯車を基台から取り外すことなく、ギア装置のバックラッシュを測定することができる。これにより、バックラッシュの測定作業の効率を向上させることができる。

この発明の実施の形態１に係るバックラッシュ測定装置が取り付けられるギア装置を示す側面図である。図１のギア装置を示す平面図である。図１のギア装置に取り付けられるバックラッシュ測定装置を示す側面図である。図３のバックラッシュ測定装置を示す平面図である。図３の歯車規制部を示す拡大図である。図３の歯車規制本体を示す底面図である。図６の歯車規制本体の変形例を示す図である。

実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１に係るバックラッシュ測定装置が取り付けられるギア装置を示す側面図、図２は図１のギア装置を示す平面図である。この例では、ギア装置１は、ヘリカルギア装置となっている。ギア装置１は、基台１１と、基台１１に設けられた一対の軸受１２と、軸受１２を介して基台１１に回転可能に設けられた第１歯車１３と、基台１１に設けられた一対の軸受１４と、軸受１４を介して基台１１に回転可能に設けられた第２歯車１５とを備えている。

基台１１、第１歯車１３および第２歯車１５は、磁性体から構成されている。

第１歯車１３は、円柱形状の回転体１３１と、回転体１３１の軸線方向両端部に設けられ、それぞれの軸受１２に回転可能に支持される一対の回転軸１３２と、回転体１３１の外周面に形成された複数の歯部１３３とを有している。歯部１３３は、回転体１３１の外周面に複数の溝１３４が形成されることによって、回転体１３１の外周面に形成されている。溝１３４は、軸線に垂直な方向に回転体１３１を視た場合に、軸線に対して傾斜するように形成されている。したがって、歯部１３３は、軸線に垂直な方向に回転体１３１を視た場合に、軸線に対して傾斜するように形成されている。

第２歯車１５は、円柱形状の回転体１５１と、回転体１５１の軸線方向両端部に設けられ、それぞれの軸受１４に回転可能に支持される一対の回転軸１５２と、回転体１５１の外周面に形成された複数の歯部１５３とを有している。歯部１５３は、回転体１５１の外周面に複数の溝１５４が形成されることによって、回転体１５１の外周面に形成されている。溝１５４は、軸線に垂直な方向に回転体１５１を視た場合に、軸線に対して傾斜するように形成されている。したがって、歯部１５４は、軸線に垂直な方向に回転体１５１を視た場合に、軸線に対して傾斜するように形成されている。

複数の歯部１３３の中の一部は、溝１５４に挿入されている。また、複数の歯部１５３の中の一部は、溝１３４に挿入されている。したがって、第１歯車１３および第２歯車１５の一方の回転力が、第１歯車１３および第２歯車１５の他方に伝達される。これにより、第１歯車１３および第２歯車１５の一方が回転することによって、第１歯車１３および第２歯車１５の他方も回転する。

図３は図１のギア装置１に取り付けられるバックラッシュ測定装置を示す側面図、図４は図３のバックラッシュ測定装置を示す平面図である。図３および図４では、ギア装置１も示している。バックラッシュ測定装置２は、基台１１に固定される固定部２１と、固定部２１に設けられ、第１歯車１３の回転を規制する歯車規制部２２と、固定部２１に設けられ、第２歯車１５における回転方向についての変位量を測定するダイヤルゲージ２３とを備えている。

固定部２１は、第１歯車１３を挟むようにして基台１１に固定される一対のマグネットベース２１１と、第１歯車１３の上方を通るようにそれぞれのマグネットベース２１１に渡って設けられた脚部２１２とを有している。

それぞれのマグネットベース２１１は、筐体２１３と、筐体２１３の内部に設けられたマグネット（図示せず）と、筐体２１３に設けられ、マグネットを変位させるハンドル２１４とを有している。マグネットは、基台１１との間で磁力による吸引力が発生する固定位置と、基台１１との間における磁力による吸引力が解除される解除位置との間で変位する。マグネットベース２１１が基台１１の上に載せられた場合であって、マグネットの位置が固定位置である場合に、マグネットベース２１１は、マグネットと基台１１との間に発生する磁力による吸引力によって、基台１１に固定される。一方、マグネットベース２１１が基台１１の上に載せられた場合であっても、マグネットの位置が解除位置である場合には、マグネットベース２１１は、マグネットと基台１１との間における磁力による吸引力が解除されているので、基台１１に固定されない。この場合、小さな力で、マグネットベース２１１を基台１１から離すことができる。

脚部２１２は、一対の脚部本体２１５と、それぞれの脚部本体２１５の上端部に渡って設けられた連結部２１６とを有している。一対の脚部本体２１５は、第１歯車１３を挟むようにしてマグネットベースに立てられる。この例では、一対の脚部本体２１５を有する脚部２１２の構成について説明するが、３本以上の脚部本体２１５を有する脚部の構成であってもよい。この場合、脚部本体２１５の数に対応して、マグネットベース２１１を配置する。例えば、４本の脚部本体２１５を有する脚部の場合には、２本ずつの脚部本体２１５が第１歯車１３を挟むようにしてマグネットベース２１１に立てられる。これにより、固定部２１をより確実に基台１１に固定することができる。

歯車規制部２２は、脚部２１２に設けられた移動棒２２１と、移動棒２２１に設けられた歯車規制本体２２２と、移動棒２２１を移動させるハンドル２２３とを有している。

図５は図３の歯車規制部２２を示す拡大図である。脚部２１２の上部には、上下方向に延びた貫通孔が形成されている。脚部２１２に形成された貫通孔の内周面には、ねじ溝が形成されている。移動棒２２１は、脚部２１２に形成された貫通孔に挿入されている。移動棒２２１の外周面には、ねじ溝が形成されている。移動棒２２１が回転することによって、移動棒２２１は、脚部２１２に対して上下方向に移動する。ハンドル２２３は、移動棒２２１の上端部に設けられている。ハンドル２２３が回転することによって、移動棒２２１が回転する。ハンドル２２３は、作業者によって操作される。

歯車規制本体２２２は、移動棒２２１の下端部に設けられている。したがって、移動棒２２１が上下方向に移動することによって、歯車規制本体２２２も上下方向に移動する。歯車規制本体２２２は、上下方向に移動することによって、径方向についての歯車規制本体２２２と第１歯車１３の回転軸１３２との間の寸法が変化する。

図６は図３の歯車規制本体２２２を示す底面図である。歯車規制本体２２２には、第１歯車１３の歯部１３３が挿入される溝２２４が形成されている。歯部１３３が溝２２４に挿入されることによって、第１歯車１３の回転がより確実に規制される。図６では、１本の溝２２４が形成された歯車規制本体２２２を示しているが、平行して形成された複数本の溝２２４が形成された歯車規制本体２２２であってもよい。なお、図７に示すように、歯車規制本体２２２には、第１歯車１３の歯部１３３の形成に対応して、傾き角度が異なる複数の溝２２４が形成されてもよい。図７に示す歯車規制本体２２２では、第１歯車１３の歯部１３３の向きが左右対称となっている。

歯車規制本体２２２は、磁石から構成されている。したがって、歯車規制本体２２２が第１歯車１３に接触する場合に、歯車規制本体２２２が第１歯車１３に対して磁力により固定される。この例では、歯車規制本体２２２は、第１歯車１３の外周面にのみ接触する構成となっているが、歯車規制本体２２２は、第１歯車１３の外周面に限らず、さらに、第１歯車１３の側面の一部にも接触する構成であってもよい。これにより、歯車規制本体２２２における第１歯車１３と接触する面積が増加するので、歯車規制本体２２２が第１歯車１３に対して磁力によってより強力に固定される。

この例では、歯車規制本体２２２が第１歯車１３に接触する構成について説明するが、歯車規制部２２は、歯車規制本体２２２と第１歯車１３との間に設けられるフェルト等の緩衝材を有する構成であってもよい。これにより、歯車規制本体２２２が第１歯車１３に接触することによる第１歯車１３の損傷を防止することができる。

次に、バックラッシュ測定装置２を用いてギア装置１のバックラッシュを測定する手順について説明する。まず、第１歯車１３を挟むようにして一対のマグネットベース２１１を基台１１に載せ、ハンドル２１４を操作してマグネットベースのマグネットを解除位置から固定位置に変位させる。これにより、固定部２１が基台１１に固定される（固定工程）。

その後、ハンドル２２３を操作することによって、歯車規制部２２を上下方向に移動させ、第１歯車１３の歯部１３３を溝２２４に挿入させる。これにより、第１歯車１３の回転が規制される（回転規制工程）。

その後、第２歯車１５を回転させながら、ダイヤルゲージ２３を用いて、第２歯車１５における回転方向についての変位量を測定する。これにより、ギア装置１におけるバックラッシュが測定される（バックラッシュ測定工程）。以上により、バックラッシュ測定装置２を用いたギア装置１のバックラッシュの測定が終了する。

以上説明したように、この発明の実施の形態１に係るバックラッシュ測定装置２によれば、基台１１に固定される固定部２１と、固定部２１に設けられ、第１歯車１３の回転を規制する歯車規制部２２と、固定部２１に設けられ、第２歯車１５における回転方向についての変位量を測定するダイヤルゲージ２３とを備えているので、第１歯車１３および第２歯車１５を基台１１から取り外すことなく、バックラッシュを測定することができる。これにより、バックラッシュの測定作業の効率を向上させることができる。また、歯車規制部２２が第１歯車１３の回転を規制するので、作業者が第１歯車１３の回転を規制する場合と比較して、より正確にバックラッシュの測定を行うことができ、また、作業者が一人でバックラッシュの測定を行うことができる。歯車規制部２２が第１歯車１３の回転を確実に規制するので、１００分の１０ミリ以内の寸法となるバックラッシュであっても、より正確に測定することができる。

また、固定部２１は、磁性体から構成された基台１１に対して磁力を用いて固定されるマグネットベース２１１を有しているので、簡単に固定部２１を基台１１に対して固定することができる。

また、マグネットベース２１１は、基台１１との間で磁力による吸引力が発生する固定位置と基台１１との間における磁力による吸引力が解除される解除位置との間で変位するマグネットと、マグネットを変位させるハンドル２１４とを有しているので、ハンドル２１４を用いてマグネットを変位させることによって、ねじ等を用いて固定部２１を基台１１に着脱する場合と比較して、より簡単に固定部２１を基台１１に着脱することができる。

また、歯車規制部２２は、径方向についての歯車規制部２２と第１歯車１３の回転軸１３２との間の寸法が変化可能となっているので、第１歯車１３の径方向の寸法が異なる複数のギア装置に対して、バックラッシュ測定装置２を用いてバックラッシュを測定することができる。

また、歯車規制部２２には、第１歯車１３に形成された歯部１３３が挿入される溝２２４が形成されているので、歯車規制部２２は、より確実に第１歯車１３の回転を規制することができる。

なお、上記実施の形態１では、ギア装置がヘリカルギア装置であるとして説明したが、ギア装置は、ヘリカルギア装置に限らず、その他のギア装置であってもよい。

また、上記実施の形態１では、基台１１、第１歯車１３および第２歯車１５が磁性体から構成されていると説明したが、基台１１、第１歯車１３および第２歯車１５が、非磁性体から構成されてもよい。この場合、固定部２１は、マグネットベース２１１を有さず、ボルト等によって基台１１に固定される。

１ギア装置、２バックラッシュ測定装置、１１基台、１２軸受、１３第１歯車、１４軸受、１５第２歯車、２１固定部、２２歯車規制部、２３ダイヤルゲージ、１３１回転体、１３２回転軸、１３３歯部、１３４溝、１５１回転体、１５２回転軸、１５３歯部、１５４溝、２１１マグネットベース、２１２脚部、２１３筐体、２１４ハンドル、２１５脚部本体、２１６連結部、２２１移動棒、２２２歯車規制本体、２２３ハンドル、２４４溝。

Claims

基台、前記基台に回転可能に設けられた第１歯車および前記基台に回転可能に設けられ前記第１歯車と噛み合う第２歯車を備えたギア装置におけるバックラッシュを測定するバックラッシュ測定装置であって、
前記基台に固定される固定部と、
前記固定部に設けられ、前記第１歯車の回転を規制する歯車規制部と、
前記固定部に設けられ、前記第２歯車における回転方向についての変位量を測定するダイヤルゲージと
を備えているバックラッシュ測定装置。
前記固定部は、磁性体から構成された前記基台に対して磁力を用いて固定されるマグネットベースを有している請求項１に記載のバックラッシュ測定装置。
前記マグネットベースは、前記基台との間で磁力による吸引力が発生する固定位置と前記基台との間における磁力による吸引力が解除される解除位置との間で変位するマグネットと、前記マグネットを変位させるハンドルとを有している請求項２に記載のバックラッシュ測定装置。
前記歯車規制部は、径方向についての前記歯車規制部と前記第１歯車の回転軸との間の寸法が変化可能となっている請求項１から請求項３までの何れか一項に記載のバックラッシュ測定装置。
前記歯車規制部には、前記第１歯車に形成された歯部が挿入される溝が形成されている請求項１から請求項４までの何れか一項に記載のバックラッシュ測定装置。