背隙測定裝置及背隙測定方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種對相互嚙合的兩個旋轉部件之間存在的背隙進行測定的裝置及方法。
【背景技術】
[0002]支承旋轉運動體的構件中具有軸承。另外，在支承直線運動體的構件上具有滑鍵、方形花鍵、滾珠花鍵。
[0003]其中，滾珠花鍵使滾珠(或滾針)夾設在花鍵軸和套筒之間。滾珠花鍵無論移動距離長短都能使套筒沿著花鍵軸移動。由于使滾珠夾設在套筒和花鍵軸之間，因此能夠降低摩擦阻力。
[0004]通過在滾珠和花鍵軸之間設置少許間隙來確保流暢的運動。同樣，通過在滾珠和套筒之間設置少許間隙來確保流暢的運動。這是因為，假如將間歇設為零，則滾珠將不再流暢地旋轉。間隙就作為背隙而出現。背隙被定義成從正傳變為反轉時產生的最大間隙。不過，若背隙大，則反轉時的沖擊也大。
[0005]于是，背隙需要設定為適度的值或區域。
[0006]作為設定的前提，需要測定背隙，提出過各種背隙的測定技術(例如參照專利文獻I)。
[0007]基于圖18?圖19說明專利文獻I公開的技術。
[0008]圖18是以往的帶式無級變速裝置的主要部位的剖視圖，被簡稱為CVT的帶式無級變速裝置100具有固定帶輪101、移動自如地嵌于固定帶輪101的軸102上的可動帶輪103、使該可動帶輪103移動的促動器104和以夾于固定帶輪101和可動帶輪103的方式設置的帶 105。
[0009]若利用促動器104將可動帶輪103向固定帶輪101推出，則帶105的旋轉直徑增大。反之，若使可變帶輪103自固定帶輪101離開，則帶105的旋轉直徑減小。通過使這種旋轉直徑發生變化可進行變速。
[0010]在固定帶輪101的軸102與可變帶輪103之間，配置有滾珠花鍵機構。滾珠花鍵機構由設于軸102的內側花鍵槽107、設于套筒108的外側花鍵槽109、嵌于槽107、109之間的滾珠111構成。以這種滾珠花鍵結構為對象來計測背隙。
[0011]圖19是說明以往的背隙計測的基本原理的圖，以直徑比標準的滾珠111小的基準滾珠113為基準，使該基準滾珠113夾設在內側花鍵槽107和外側花鍵槽109之間。
[0012]接著，若使套筒108相對于軸102向軸102的軸向移動，則移動距離為(A0/2)。基準滾珠113的外徑d0已知。通過根據移動距離(A0/2)和外徑d0以幾何學方式進行計算，計算此時滾珠111的外徑(準確地說是內側花鍵槽107和外側花鍵槽109的內切圓的直徑)CL
[0013]選擇與所得外徑近似的滾珠111，嵌于內側花鍵槽107和外側花鍵槽109。
[0014]S卩，專利文獻I的技術是確定滾珠111的最佳外徑的技術。以使用小徑的基準滾珠113來獲得移動距離(A0/2)、并計測移動距離為基礎。
[0015]首先，需要準備外徑不同的多個滾珠111，多個滾珠111的保管及區分較為麻煩。還有一定的幾率發生誤裝配。
[0016]另外，由于是裝入基準滾珠113進行計測，計測后拆下基準滾珠113，之后裝入選擇的滾珠111，因此工序數增加，生產效率下降。
[0017]于是，需要一種不使用基準滾珠就能夠迅速計測背隙的技術。
[0018]現有技術文獻
[0019]專利文獻
[0020]專利文獻1:(日本)特開平11-142101號公報
【發明內容】
[0021]發明所要解決的技術問題
[0022]本發明的技術問題在于提供一種不使用基準滾珠就能夠迅速計測背隙的技術。
[0023]解決技術問題的技術手段
[0024]根據技術方案I的發明，提供一種背隙測定裝置，其對構成工件的第一部分和與該第一部分嚙合的第二部分之間存在的背隙進行測定，具有:固定在底座上的裝置框架；安裝于該裝置框架、固定所述第一部分的工件固定機構；能夠旋轉地安裝于所述裝置框架、支撐所述第二部分的工件支承機構；安裝于該工件支承機構、通過旋轉中心并自所述旋轉中心等距離延伸的左推壓片及右推壓片；推壓所述左推壓片的左推壓機構及推壓所述右推壓片的右推壓機構；與所述右推壓片抵接、測量所述左推壓片的位移量和所述右推壓片的位移量的位移量檢測機構；以及基于所述位移量檢測機構檢測到的左位移量及右位移量求出背隙的運算部。
[0025]在技術方案2的發明中，優選地，所述第二部分是具有內側花鍵槽的軸部件，所述第一部分是套筒，該套筒具有與所述內側花鍵槽對應的外側花鍵及嵌于該外側花鍵的滾珠，使所述滾珠夾設在所述外側花鍵槽和所述內側花鍵槽之間，測定起因于該滾珠的背隙。
[0026]在技術方案3的發明中，優選地，所述工件支承機構由把持所述軸部件的軸部件把持機構、支撐該軸部件把持機構并且包圍所述軸部件的軸端的杯形部件和設于該杯形部件和所述裝置框架之間、能夠旋轉地保持所述杯形部件的保持機構構成。
[0027]在技術方案4的發明中，優選地，所述工件支承機構由把持所述軸部件的軸部件把持機構和設于該軸部件把持機構和所述裝置框架之間、能夠旋轉地保持所述軸部件把持機構的保持機構構成，所述軸部件把持機構具有:具有供所述軸部件穿過的孔且與所述軸部件共同旋轉的旋轉板、以與所述孔相接的方式延伸的鎖止臂、將該鎖止臂的前端固定在所述旋轉板上的支承銷、自所述鎖止臂的基部延伸的彎曲連桿、將該彎曲連桿的前端固定在所述旋轉板上的止動銷和活塞桿沿著所述鎖止臂延伸、固定于所述旋轉板且活塞桿的前端與所述彎曲連桿的彎曲點連結的鎖止用活塞缸。
[0028]在技術方案5的發明中，優選地，所述軸部件鉛直配置。
[0029]在技術方案6的發明中，優選地，所述保持機構由上表面平坦的下部環形板、載置于該下部環形板的所述上表面的多個滾動體、為了保持這些滾動體的間距和軌道而對所述滾動體進行保持的保持件和載置于所述滾動體且下表面平坦的上部環形板構成。
[0030]在技術方案7的發明中，優選地，所述軸部件是帶式無級變速裝置的固定帶輪，所述套筒是所述帶式無級變速裝置的可動帶輪。
[0031]在技術方案8的發明中，優選地，所述第一部分是第一齒輪，所述第二部分是與所述第一齒輪嚙合的第二齒輪。
[0032]在技術方案9的發明中，優選地，所述左推壓機構及所述右推壓機構各自由活塞缸單元和附設于該活塞缸單元的活塞桿的前端的測力元件構成。
[0033]在技術方案10的發明中，優選地，所述活塞缸單元是電動缸單元。
[0034]根據技術方案11的發明，提供一種使用技術方案9記載的背隙測定裝置實施的背隙測定方法，包括:在計測之前將所述工件要求的扭矩值換算成所述測力元件的載荷，確定左規定載荷及右規定載荷的測力元件載荷確定工序；利用所述位移量檢測機構檢測左位移量的左位移量檢測工序；在左面的所述測力元件的檢測載荷達到所述左規定載荷之后，將所述左位移量作為左有效位移量存儲于所述運算部的左有效位移量存儲工序；利用所述位移量檢測機構檢測右位移量的右位移量檢測工序；在右面的所述測力元件的檢測載荷達到所述右規定載荷之后，將所述右位移量作為右有效位移量存儲于所述運算部的右有效位移量存儲工序；基于所述左有效位移量和所述右有效位移量、利用所述運算部運算背隙的運算工序。
[0035]發明效果
[0036]在技術方案I的發明中，具有安裝于工件支承機構、通過旋轉中心并自所述旋轉中心等距離延伸的左推壓片及右推壓片；推壓所述左推壓片的左推壓機構及推壓所述右推壓片的右推壓機構；與所述右推壓片抵接、測量所述左推壓片的位移量及所述右推壓片的位移量的位移量檢測機構；以及基于所述位移量檢測機構檢測到的左位移量和右位移量求出背隙的運算部。
[0037]因此，可提供一種不使用基準滾珠就能夠針對全部工件進行背隙測定的技術。
[0038]根據技術方案2的發明，能夠測定具有滾珠花鍵機構的工件的背隙。
[0039]根據技術方案3的發明，工件支承機構具有把持所述軸部件的軸部件把持機構、支撐該軸部件把持機構并且包圍所述軸部件的軸端的杯形部件和設于該杯形部件和所述裝置框架之間、能夠旋轉地保持所述杯形部件的保持機構。由于是利用杯形部件包圍軸部件的軸端，因此能夠將左推壓片及右推壓片接近配置在所述軸端，可謀求背隙測定裝置的小型化。
[0040]在技術方案4的發明中，工件支承機構由軸部件把持機構和保持機構構成，所述軸部件把持機構具有旋轉板、鎖止臂、將該鎖止臂的前端固定在所述旋轉板上的支承銷、自所述鎖止臂的基部延伸的彎曲連桿、將該彎曲連桿的前端固定在所述旋轉板上的止動銷，以及活塞桿沿著所述鎖止臂延伸、固定于所述旋轉板且活塞桿的前端與所述彎曲連桿的彎曲點連結的鎖止用活塞缸。
[0041]利用一根鎖止臂固定軸部件。由于鎖止臂是一根，因此軸部件把持機構變為簡單的結構。
[0042]在技術方案5的發明中，軸部件相對于地面