JPH0656708U - ワークの測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 位相が決められて嵌合組立てされるオス側ワ
ークとメス側ワークとの角変位量を測定するに当り、そ
の測定結果からアクチュエータ等駆動部側の部品におけ
る撓みやがたつき等を除き、測定精度を高める。 【構成】 メス側ワークｅをクランプする第２のクラン
プ手段７を基台１にワークの軸線廻りに回動不能に設け
る。オス側ワークｄをクランプする第１のクランプ手段
１８を測定台１３に支持させる。該測定台１３を、該ク
ランプ手段１８と一体にワークの軸線廻りに回動自在に
設ける。上記オス側ワークｄにその軸線廻りの回動力を
付与するシリンダ２８を備える。上記測定台１３に測定
器３８ａを設ける。該測定器３８ａは、上記シリンダ２
８から付与される回動力により測定台１３が回動する時
該測定台１３と一体的に回動し、メス側ワークｅを基準
として該メス側ワークｅとオス側ワークｄとの角変位量
を測定する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、位相が決められて嵌合組立てされるオス側ワークとメス側ワークと の角変位量を測定する測定装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

一般に、ベルト式無段変速機のプーリは、ベルト溝の一方の側壁を構成する壁 部を有するオス側ワークとしてのシャフトと、該シャフトに外嵌され、ベルト溝 の他方の側壁を構成するメス側ワークとしてプーリ側壁部材とを備えている。上 記シャフトとプーリ側壁部材とを嵌合するに当っては、ボールスプライン等を用 いて、軸線方向の相対移動を自在にかつ軸線廻りの相対回動を不能に組立てるよ うになっている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、従来のプーリの品質管理では、シャフトやプーリ側壁部材等の個々 の部品の寸法・重量等については検査を行っているが、シャフトとプーリ側壁部 材とを嵌合組付けした状態での検査は殆ど行われていないのが実情である。

【０００４】 しかし、近年、プーリの品質管理を充実することが要請されて来ており、シャ フトとプーリ側壁部材とを嵌合組付けした状態での検査、特に、両部材の相対的 な軸線廻りのがたつき（つまり角変位量）を測定することが必要である。

【０００５】 そこで、このような角変位量を測定する方法として、オス側ワーク（シャフト ）とメス側ワーク（プーリ側壁部材）とを嵌合組付けした状態で、一方のワーク を固定し、他方のワークをアクチュエータにより軸線廻りに回動させ、その際の アクチュエータの作動変位量から上記両ワークの相対的な軸線廻りの角変位量を 間接的に測定することが考えられる。しかし、この測定方法の場合、測定された ワークの角変位量に、アクチュエータ等駆動部側の部品における撓みやがたつき 等が含まれることになり、充分な測定精度を確保することができない。

【０００６】 また一方、特開平３−１９１８０３号公報には、液体を封入した室を有する外 筒と、該外筒の封入液体内に配置されかつ回転軸廻りに回転自在に保持された浮 体とを備え、上記外筒と浮体との回転軸廻りの相対角変位を検出するようにした 角変位検出装置が開示されている。しかし、上記外筒と浮体との関係は、位相が 決められて嵌合組立てされるオス側ワークとメス側ワークとの関係と全く異なる ので、上記角変位検出装置を、オス側ワークとメス側ワークとの角変位量を測定 するのにそのまま適用することはできない。

【０００７】 本考案はかかる諸点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、 オス側ワークとメス側ワークとを嵌合組付けした状態で、一方のワークを固定し 、他方のワークをアクチュエータにより軸線廻りに回動させたとき、両ワークの 角変位量を直接的に測定することにより、測定結果からアクチュエータ等駆動部 側の部品における撓みやがたつき等を除き、測定精度を高め得るワークの測定装 置を提供せんとするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するため、本考案の解決手段は、位相が決められて嵌合組立て されるオス側ワークとメス側ワークとの角変位量を測定する測定装置として、上 記オス側ワークをクランプする第１のクランプ手段と、上記メス側ワークをクラ ンプする第２のクランプ手段と、上記第１及び第２のクランプ手段のうち、いず れか一方のクランプ手段を少なくともワークの軸線廻りに回動不能に支持する基 台と、他方のクランプ手段を支持し、かつ該クランプ手段と一体にワークの軸線 廻りに回動自在に設けられた測定台と、上記他方のクランプ手段にクランプされ たワークに、その軸線廻りの回動力を付与する駆動手段と、上記測定台に設けら れ、上記駆動手段から付与される回動力により測定台が回動する時該測定台と一 体的に回動し、上記基台にクランプ手段を介して回動不能に支持されたワークを 基準として上記角変位量を測定する測定手段とを備える構成とする。

【０００９】

【作用】

上記の構成により、本考案では、嵌合組立てされたオス側ワークとメス側ワー クとの角変位量を測定するときには、先ず、上記オス側ワークを第１のクランプ 手段で、上記メス側ワークを第２のクランプ手段でそれぞれクランプする。しか る後、駆動手段を作動させて測定台を上記ワークの軸線廻りに回動させる。する と、該測定台に設けられたクランプ手段でクランプされた上記オス側ワーク又は メス側ワークがその軸線廻りに測定台と共に回動し、基台にクランプ手段を介し て回動不能に支持された他方のワークとの間で角変位量を生じる。この角変位量 は測定手段により測定される。この場合、上記測定手段は、一方のワークとその 軸線廻りに一体的に回動する測定台に設けられ、基台にクランプ手段を介して回 動不能に支持されたワークを基準として角変位量を測定するものであるので、こ の測定結果に駆動手段側の部品における撓みやがたつき等が含まれることはない 。

【００１０】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明する。

【００１１】 図１〜図４は本考案の一実施例に係わるワークの測定装置Ａを示す。この測定 装置Ａは、ベルト式無段変速機のプーリＢにおける二つの構成部材同士の角変位 量を測定するものである。ここで、上記プーリＢの構成について簡単に説明する に、プーリＢは、ベルト溝の一方の側壁を構成する壁部ｄ1 を有するオス側ワー クとしてのシャフトｄと、該シャフトｄに外嵌され、ベルト溝の他方の側壁を構 成するメス側ワークとしてのプーリ側壁部材ｅとを備えている。上記シャフトｄ の外周面とプーリ側壁部材ｅの内周面との間には、ボール溝と該溝内に挿入され たボールとからなる三つのボールスプラインｆ，ｆ，ｆが円周方向に等間隔に設 けられ、これにより、上記シャフトｄとプーリ側壁部材ｅとはそれらの軸線方向 の相対移動が自在でかつ軸線廻りの相対回動が不能に組立てられるようになって いる。そして、上記測定装置Ａは、このシャフトｄとプーリ側壁部材ｅとの軸線 廻りの相対的な角変位量を測定するものである。

【００１２】 図１〜図３において、１は基台、２は該基台１上に前後に延びて配置された左 右一対の走行レールであり、該走行レール２に沿ってスライドテーブル３が基台 １上の測定位置に搬入又は測定位置から搬出されるようになっている。上記スラ イドテーブル３には、シャフトｄと嵌合組付けされたプーリ側壁部材ｅを載置す るプーリ受け台４がプーリＢの軸線を挟んで左右２個所に設けられている。該各 受け台４には、上記プーリ側壁部材ｅを受け台４の上面との間でクランプするク ランプ爪５がその中間部で回動可能に支持され、該クランプ爪５には、受け台４ に取付けられたシリンダ６のピストンロッド６ａ先端が連結されており、このシ リンダ６と上記クランプ爪５とにより、受け台４上にプーリ側壁部材ｅをクラン プするプーリクランプ手段７が構成されている。尚、プーリクランプ手段７は、 請求項１記載の発明における第２のクランプ手段に相当する。また基台１は、こ のプーリクランプ手段７をスライドテーブル３を介してプーリＢの軸線廻りに回 動不能に支持している。

【００１３】 一方、上記基台１上の測定位置には、上記スライドテーブル３を挟んで左右一 対のガイドポスト１１，１１が立設され、該両ガイドポスト１１，１１にはチャ ッキングヘッド１２が昇降動可能に設けられている。該チャッキングヘッド１２ の中央部には下方に突出する円筒状のチャック支持部１２ａが形成され、該支持 部１２ａの外周にはＴ字形の平板からなる測定台１３の嵌合ボス部１３ａがベア リング１４を介して回転自在に装着されている。該測定台１３の下面には、チャ ッキングヘッド１２が所定位置に下降したとき上記シャフトｄの壁部ｄ1 周縁に 当接する当接部材１５が少なくともプーリＢの軸線を挟んで左右２個所に固定さ れている。左右２個所の当接部材１５には、それぞれ上記シャフトｄの壁部ｄ1 を当接部材１５の受け面（下面）との間でクランプするクランプ爪１６がその中 間部で回動可能に支持され、該クランプ爪１６には、測定台１３に下向きに取付 けられたシリンダ１７のピストンロッド１７ａ先端が連結されており、このシリ ンダ１７、上記クランプ爪１６及び当接部材１５によりシャフトｄの壁部ｄ1 を クランプするシャフトクランプ手段１８が構成されている。尚、シャフトクラン プ手段１８は、請求項１記載の発明における第２のクランプ手段に相当する。ま た測定台１３は、このシャフトクランプ手段１８を支持し、かつ該クランプ手段 １８と一体にプーリＢの軸線廻りに回動自在にチャッキングヘッド１２に支持さ れている。

【００１４】 上記チャッキングヘッド１２のチャック支持部１２ａ内には、下端にテーパ面 ２１ａを有する円筒部材２１がベアリング２２，２２を介して回転自在に設けら れ、該円筒部材２１内にはコレットチャック２３が嵌入されている。該コレット チャック２３の一端（上端）は、連結部材２４を介してチャッキング用シリンダ ２５のピストンロッド２５ａに連結されており、該シリンダ２５は、上記円筒部 材２１の上端に固定された水平プレート２６に取付部材２７を介して取付けられ ている。しかして、上記コレットチャック２３の下部内にシャフトｄの上部が挿 入した状態で上記シリンダ２５を作動させてコレットチャック２３を上方に引き 上げると、円筒部材２１のテーパ面２１ａによりコレットチャック２３を絞って 上記シャフトｄを掴むようになっている。

【００１５】 また、上記水平プレート２６には、図４にも示すように、チャッキングヘッド １２に取付けられた駆動手段としてのシリンダ２８のピストンロッド２８ａが連 結されており、上記コレットチャック２３でシャフトｄを掴んだ状態で上記シリ ンダ２８を作動させ、水平プレート２６、円筒部材２１及びコレットチャック２ ３を介してシャフトｄにその軸線廻りの回動力を付与するように構成されている 。

【００１６】 さらに、上記測定台１３の下面には、板ばね３１を介して測定用クランプ手段 ３２が取付けられ、該クランプ手段３２は、板ばね３１に固定された取付基板３ ３と、該取付基板３３に設けられた保持片３４と、上記取付基板３３に取付けら れたシリンダ３５と、該シリンダ３５のピストンロッド３５ａに設けられた押圧 片３６とを備え、シリンダ３５の作動により上記保持片３４と押圧片３６との間 で上記プーリ側壁部材ｅの周縁をクランプするように構成されている。ここで、 このクランプ手段３２でクランプされたプーリ側壁部材ｅとシャフトｄとがそれ らの軸線廻りに相対回動するとき上記板ばね３１が弾性変形してクランプ手段３ ２がシャフトｄ側の測定台１３に対し、プーリ側壁部材ｅと一体に相対回動する ようになっている。

【００１７】 また、上記測定台１３の下面には取付部材３７を介して測定手段としてのニー ドル式測定器３８のニードル軸３８ａが支持され、該ニードル軸３８ａは、上記 クランプ手段３２の保持片３４と対向して配置されかつスプリング（図示せず） により該保持片３４に常時当接するように付勢されている。そして、測定器３８ は、上記シリンダ２８から付与される回動力により測定台１３がプーリＢの軸線 廻りに回動し、シャフトｄとプーリ側壁部材ｅとが相対回動する時その両者間の 角変位量に伴ってニードル軸３８ａが軸方向に移動することから上記角変位量を 測定し表示部３８ｂに表示するように構成されている。

【００１８】 尚、図１中、４１は基台１の測定位置に上向きに配置されたシャフト押上用シ リンダであって、該シリンダ４１のピストンロッド４１ａにはロードセル４２が 取付けられている。該ロードセル４２は、シリンダ４１の伸長作動時にスライド テーブル３の開口部４３を通してシャフトｄの下面に当接し該シャフトｄを上方 に持ち上げ、その際の摺動抵抗を測定するものである。また、図１及び図２中、 ４６は測定台１３の嵌合ボス部１３ａの外周にベアリング４７を介して相対回転 可能に装着された支持プレートであって、該支持プレート４６は、チャッキング ヘッド１２が図１に示す位置にまで下降したとき基台１に立設された支持体４８ の上端面に当接してチャッキングヘッド１２の下降を規制しかつ支持体４８と協 働してチャッキングヘッド１２及び測定台１３を支持するようになっている。

【００１９】 次に、上記実施例の測定装置Ａによりベルト式無段変速機のプーリＢにおける シャフトｄとプーリ側壁部材ｅとの角変位量等を測定する場合の手順について説 明する。

【００２０】 先ず始めに、ボールスプラインｆで位相が決められて嵌合組立てされたシャフ トｄとプーリ側壁部材ｅとをスライドテーブル３の受け台４上に所定状態に載置 し、そのプーリ側壁部材ｅをプーリクランプ手段７によりクランプして固定する 。しかる後、上記スライドテーブル３を走行レール２，２に沿って基台１上の測 定位置に搬入し、上記シャフトｄとプーリ側壁部材ｅとをチャッキングヘッド１ ２の下方に配置する。このとき、上記チャッキングヘッド１２は、ガイドポスト １１，１１の上昇位置で待機しており、また、チャッキング用シリンダ２５は伸 長し、コレットチャック２３の下部は円筒部材２１のテーパ面２１ａより下方に 突出しかつ開き状態にある。

【００２１】 続いて、シャフト押上用シリンダ４１を伸長作動させ、該シリンダ４１のピス トンロッド４１先端のロードセル４２で上記シャフトｄを上方に持ち上げ、その 際の摺動抵抗を測定する。この後、上記シリンダ４１を縮小作動させ、シャフト ｄを元に戻す。

【００２２】 次に、上記チャッキングヘッド１２を所定位置にまで下降する。この所定位置 では、支持プレート４６が支持体４８の上端面に当接してチャッキングヘッド１ ２の下降が規制される。また、測定台１３下面の当接部材１５が上記シャフトｄ の壁部ｄ1 周縁に当接する。この状態からシャフトクランプ手段１８で上記シャ フトｄの壁部ｄ1 周縁を上記当接部材１５との間にクランプして測定台１３に固 定する。

【００２３】 その後、上記チャッキング用シリンダ２５を縮小作動させてコレットチャック ２３を上方に引き上げ、円筒部材２１のテーパ面２１ａによりコレットチャック ２３を絞って上記シャフトｄを掴む。

【００２４】 続いて、測定用クランプ手段３２でプーリ側壁部材ｅを掴んだ後、シリンダ２ ８を伸長作動させてシャフトｄをその軸線廻りに図３で反時計方向に回動させる 。このとき、測定器３８の表示部３８ａでの指針表示を零にセットする。続いて 、上記シリンダ３５を縮小作動させてシャフトｄを時計方向に回動させ、上記表 示部３８ａの指針表示から上記シャフトｄとプーリ側壁部材ｅとの角変位量を測 定する。

【００２５】 上記シャフトｄがその軸線廻りに回動するときには、該シャフトｄをクランプ するシャフトクランプ手段１８が取付けられた測定台１３は、シャフトｄと一体 に回動する。一方、スライドテーブル３ないし基台１側の受け台４上にプーリク ランプ手段７でクランプされたプーリ側壁部材ｅは回動することはなく、また該 プーリ側壁部材ｅをクランプする測定用クランプ手段３２も回動しない。このク ランプ手段３２とその支持部材である測定台１３との相対的な角変位は、板ばね ３１の弾性変形により許容されるとともに、この角変位量が測定器３８のニード ル軸３８ａの軸方向変位量として現われ、測定器３８の表示部３８ｂにシャフト ｄとプーリ側壁部材ｅとの角変位量として表示される。従って、この表示部３８ ｂに表示される角変位量は、シャフトｄとプーリ側壁部材ｅとの軸線廻りの角変 位量を単に測定台１３等の剛体を介して検出するものであり、シャフトｄに回動 力を付与するシリンダ２８等の駆動系部品における撓みやがたつき等が含まれる ことはないので、測定精度を高めることができる。

【００２６】 尚、上記実施例では、ベルト式無段変速機のプーリＢにおけるシャフトｄとプ ーリ側壁部材ｅとの角変位量を測定する場合について述べたが、本考案は、この 場合に限らず、位相が決められて嵌合組立てされる他のオス側ワークとメス側ワ ークとの角変位量を測定する場合にも同様に適用することができるのは勿論であ る。

【００２７】

【考案の効果】

以上の如く、本考案におけるワークの測定装置によれば、嵌合組立てされたオ ス側ワークとメス側ワークとの角変位量を、一方のワークと一体回動する測定台 に設けた測定手段によって、基台側に回動不能に支持された他方のワークを基準 として測定するので、この測定結果に駆動手段側の部品における撓みやがたつき 等が含まれることはなく、測定精度を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例に係わるワークの測定装置の構
成を示す、図２のＩ−Ｉ線に沿った縦断側面図である。

【図２】図１のII−II線における断面図である。

【図３】図１のIII −III 線における断面図である。

【図４】図１のIV−IV線における断面図である。

【符号の説明】

Ａ 測定装置 Ｂ プーリ（ワーク） ｄ シャフト（オス側ワーク） ｅ プーリ側壁部材（メス側ワーク） １ 基台 ７ プーリクランプ手段（第２のクランプ手段） １３ 測定台 １８ シャフトクランプ手段（第１のクランプ手段） ２８ シリンダ（駆動手段） ３８ 測定器（測定手段）

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 位相が決められて嵌合組立てされるオス
   側ワークとメス側ワークとの角変位量を測定する測定装
   置であって、 上記オス側ワークをクランプする第１のクランプ手段
   と、 上記メス側ワークをクランプする第２のクランプ手段
   と、 上記第１及び第２のクランプ手段のうち、いずれか一方
   のクランプ手段を少なくともワークの軸線廻りに回動不
   能に支持する基台と、 他方のクランプ手段を支持し、かつ該クランプ手段と一
   体にワークの軸線廻りに回動自在に設けられた測定台
   と、 上記他方のクランプ手段にクランプされたワークに、そ
   の軸線廻りの回動力を付与する駆動手段と、 上記測定台に設けられ、上記駆動手段から付与される回
   動力により測定台が回動する時該測定台と一体的に回動
   し、上記基台にクランプ手段を介して回動不能に支持さ
   れたワークを基準として上記角変位量を測定する測定手
   段とを備えたことを特徴とするワークの測定装置。