背隙测定装置及背隙测定方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种对相互啮合的两个旋转部件之间存在的背隙进行测定的装置及方法。
【背景技术】
[0002]支承旋转运动体的构件中具有轴承。另外，在支承直线运动体的构件上具有滑键、方形花键、滚珠花键。
[0003]其中，滚珠花键使滚珠(或滚针)夹设在花键轴和套筒之间。滚珠花键无论移动距离长短都能使套筒沿着花键轴移动。由于使滚珠夹设在套筒和花键轴之间，因此能够降低摩擦阻力。
[0004]通过在滚珠和花键轴之间设置少许间隙来确保流畅的运动。同样，通过在滚珠和套筒之间设置少许间隙来确保流畅的运动。这是因为，假如将间歇设为零，则滚珠将不再流畅地旋转。间隙就作为背隙而出现。背隙被定义成从正传变为反转时产生的最大间隙。不过，若背隙大，则反转时的冲击也大。
[0005]于是，背隙需要设定为适度的值或区域。
[0006]作为设定的前提，需要测定背隙，提出过各种背隙的测定技术(例如参照专利文献I)。
[0007]基于图18?图19说明专利文献I公开的技术。
[0008]图18是以往的带式无级变速装置的主要部位的剖视图，被简称为CVT的带式无级变速装置100具有固定带轮101、移动自如地嵌于固定带轮101的轴102上的可动带轮103、使该可动带轮103移动的促动器104和以夹于固定带轮101和可动带轮103的方式设置的带 105。
[0009]若利用促动器104将可动带轮103向固定带轮101推出，则带105的旋转直径增大。反之，若使可变带轮103自固定带轮101离开，则带105的旋转直径减小。通过使这种旋转直径发生变化可进行变速。
[0010]在固定带轮101的轴102与可变带轮103之间，配置有滚珠花键机构。滚珠花键机构由设于轴102的内侧花键槽107、设于套筒108的外侧花键槽109、嵌于槽107、109之间的滚珠111构成。以这种滚珠花键结构为对象来计测背隙。
[0011]图19是说明以往的背隙计测的基本原理的图，以直径比标准的滚珠111小的基准滚珠113为基准，使该基准滚珠113夹设在内侧花键槽107和外侧花键槽109之间。
[0012]接着，若使套筒108相对于轴102向轴102的轴向移动，则移动距离为(A0/2)。基准滚珠113的外径d0已知。通过根据移动距离(A0/2)和外径d0以几何学方式进行计算，计算此时滚珠111的外径(准确地说是内侧花键槽107和外侧花键槽109的内切圆的直径)CL
[0013]选择与所得外径近似的滚珠111，嵌于内侧花键槽107和外侧花键槽109。
[0014]S卩，专利文献I的技术是确定滚珠111的最佳外径的技术。以使用小径的基准滚珠113来获得移动距离(A0/2)、并计测移动距离为基础。
[0015]首先，需要准备外径不同的多个滚珠111，多个滚珠111的保管及区分较为麻烦。还有一定的几率发生误装配。
[0016]另外，由于是装入基准滚珠113进行计测，计测后拆下基准滚珠113，之后装入选择的滚珠111，因此工序数增加，生产效率下降。
[0017]于是，需要一种不使用基准滚珠就能够迅速计测背隙的技术。
[0018]现有技术文献
[0019]专利文献
[0020]专利文献1:(日本)特开平11-142101号公报
【发明内容】
[0021]发明所要解决的技术问题
[0022]本发明的技术问题在于提供一种不使用基准滚珠就能够迅速计测背隙的技术。
[0023]解决技术问题的技术手段
[0024]根据技术方案I的发明，提供一种背隙测定装置，其对构成工件的第一部分和与该第一部分啮合的第二部分之间存在的背隙进行测定，具有:固定在底座上的装置框架；安装于该装置框架、固定所述第一部分的工件固定机构；能够旋转地安装于所述装置框架、支撑所述第二部分的工件支承机构；安装于该工件支承机构、通过旋转中心并自所述旋转中心等距离延伸的左推压片及右推压片；推压所述左推压片的左推压机构及推压所述右推压片的右推压机构；与所述右推压片抵接、测量所述左推压片的位移量和所述右推压片的位移量的位移量检测机构；以及基于所述位移量检测机构检测到的左位移量及右位移量求出背隙的运算部。
[0025]在技术方案2的发明中，优选地，所述第二部分是具有内侧花键槽的轴部件，所述第一部分是套筒，该套筒具有与所述内侧花键槽对应的外侧花键及嵌于该外侧花键的滚珠，使所述滚珠夹设在所述外侧花键槽和所述内侧花键槽之间，测定起因于该滚珠的背隙。
[0026]在技术方案3的发明中，优选地，所述工件支承机构由把持所述轴部件的轴部件把持机构、支撑该轴部件把持机构并且包围所述轴部件的轴端的杯形部件和设于该杯形部件和所述装置框架之间、能够旋转地保持所述杯形部件的保持机构构成。
[0027]在技术方案4的发明中，优选地，所述工件支承机构由把持所述轴部件的轴部件把持机构和设于该轴部件把持机构和所述装置框架之间、能够旋转地保持所述轴部件把持机构的保持机构构成，所述轴部件把持机构具有:具有供所述轴部件穿过的孔且与所述轴部件共同旋转的旋转板、以与所述孔相接的方式延伸的锁止臂、将该锁止臂的前端固定在所述旋转板上的支承销、自所述锁止臂的基部延伸的弯曲连杆、将该弯曲连杆的前端固定在所述旋转板上的止动销和活塞杆沿着所述锁止臂延伸、固定于所述旋转板且活塞杆的前端与所述弯曲连杆的弯曲点连结的锁止用活塞缸。
[0028]在技术方案5的发明中，优选地，所述轴部件铅直配置。
[0029]在技术方案6的发明中，优选地，所述保持机构由上表面平坦的下部环形板、载置于该下部环形板的所述上表面的多个滚动体、为了保持这些滚动体的间距和轨道而对所述滚动体进行保持的保持件和载置于所述滚动体且下表面平坦的上部环形板构成。
[0030]在技术方案7的发明中，优选地，所述轴部件是带式无级变速装置的固定带轮，所述套筒是所述带式无级变速装置的可动带轮。
[0031]在技术方案8的发明中，优选地，所述第一部分是第一齿轮，所述第二部分是与所述第一齿轮啮合的第二齿轮。
[0032]在技术方案9的发明中，优选地，所述左推压机构及所述右推压机构各自由活塞缸单元和附设于该活塞缸单元的活塞杆的前端的测力元件构成。
[0033]在技术方案10的发明中，优选地，所述活塞缸单元是电动缸单元。
[0034]根据技术方案11的发明，提供一种使用技术方案9记载的背隙测定装置实施的背隙测定方法，包括:在计测之前将所述工件要求的扭矩值换算成所述测力元件的载荷，确定左规定载荷及右规定载荷的测力元件载荷确定工序；利用所述位移量检测机构检测左位移量的左位移量检测工序；在左面的所述测力元件的检测载荷达到所述左规定载荷之后，将所述左位移量作为左有效位移量存储于所述运算部的左有效位移量存储工序；利用所述位移量检测机构检测右位移量的右位移量检测工序；在右面的所述测力元件的检测载荷达到所述右规定载荷之后，将所述右位移量作为右有效位移量存储于所述运算部的右有效位移量存储工序；基于所述左有效位移量和所述右有效位移量、利用所述运算部运算背隙的运算工序。
[0035]发明效果
[0036]在技术方案I的发明中，具有安装于工件支承机构、通过旋转中心并自所述旋转中心等距离延伸的左推压片及右推压片；推压所述左推压片的左推压机构及推压所述右推压片的右推压机构；与所述右推压片抵接、测量所述左推压片的位移量及所述右推压片的位移量的位移量检测机构；以及基于所述位移量检测机构检测到的左位移量和右位移量求出背隙的运算部。
[0037]因此，可提供一种不使用基准滚珠就能够针对全部工件进行背隙测定的技术。
[0038]根据技术方案2的发明，能够测定具有滚珠花键机构的工件的背隙。
[0039]根据技术方案3的发明，工件支承机构具有把持所述轴部件的轴部件把持机构、支撑该轴部件把持机构并且包围所述轴部件的轴端的杯形部件和设于该杯形部件和所述装置框架之间、能够旋转地保持所述杯形部件的保持机构。由于是利用杯形部件包围轴部件的轴端，因此能够将左推压片及右推压片接近配置在所述轴端，可谋求背隙测定装置的小型化。
[0040]在技术方案4的发明中，工件支承机构由轴部件把持机构和保持机构构成，所述轴部件把持机构具有旋转板、锁止臂、将该锁止臂的前端固定在所述旋转板上的支承销、自所述锁止臂的基部延伸的弯曲连杆、将该弯曲连杆的前端固定在所述旋转板上的止动销，以及活塞杆沿着所述锁止臂延伸、固定于所述旋转板且活塞杆的前端与所述弯曲连杆的弯曲点连结的锁止用活塞缸。
[0041]利用一根锁止臂固定轴部件。由于锁止臂是一根，因此轴部件把持机构变为简单的结构。
[0042]在技术方案5的发明中，轴部件相对于地面