CN104813153A - 背隙测定装置及背隙测定方法 - Google Patents

Abstract

一种测定第一部分和第二部分之间存在的背隙的背隙测定装置，具有：与第二部分一起旋转、通过旋转中心(41)且自所述旋转中心等距离延伸的左推压片(37L)及右推压片(37R)；推压所述左推压片的左推压机构(38L)及推压所述右推压片的右推压机构(38R)；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(39)；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(49)。

Description

背隙测定装置及背隙测定方法

技术领域

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

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。

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。

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。

于是，背隙需要设定为适度的值或区域。

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1)。

基于图18～图19说明专利文献1公开的技术。

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。

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。

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。

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。

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)d。

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。

即，专利文献1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。

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。

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。

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。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：(日本)特开平11-142101号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

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。

解决技术问题的技术手段

根据技术方案1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。

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。

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。

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。

在技术方案5的发明中，优选地，所述轴部件铅直配置。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

发明效果

在技术方案1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。

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。

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。

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。

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。

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。

在技术方案5的发明中，轴部件相对于地面铅直配置。左推压机构和右推压机构能够关于铅直轴对称地配置。

在技术方案6的发明中，保持机构具有上表面平坦的下部环形板、载置于该下部环形板的多个滚动体和载置于这些滚动体且下表面平坦的上部环形板。由于环形板是平坦的，因此轴部件被允许向垂直于轴的方向移动。

根据技术方案7的发明，能够将本发明应用于带式无级变速装置。能够全数检查带式无级变速装置的背隙，能够进一步提高带式无级变速装置的可靠性。并且，能够在生产线内进行检查(在线检查)，能够缩短制造工序。

根据技术方案8的发明，可提供一种能够测定第一齿轮和第二齿轮之间存在的背隙即齿轮的背隙的背隙测定装置。

在技术方案9的发明中，推压机构采用了活塞缸单元，在活塞缸单元的活塞杆的前端附设了测力元件，因此能够准确地测定扭矩。

在技术方案10的发明中，活塞缸单元是电动缸单元。活塞缸单元还能够应用液压缸和气缸，但从成本和位置精度这点来看，优选电动缸单元。

根据技术方案11的发明，能够利用测力元件将位移量作为有效位移量，基于有效位移量运算背隙。

与没有测力元件时相比，能够准确测定活塞缸单元的扭矩并且能够迅速运算。

因此，根据本发明，可提供一种不使用基准滚珠就能够迅速计测背隙的技术。

附图说明

图1是有代表性的工件的剖视图。

图2是图1的2-2线剖视图。

图3是本发明的背隙测定装置的主视图。

图4中的图4(a)是图3、图9、图17的4向视图，图4(b)是图4(a)的b部放大图。

图5是左推压机构的作用图。

图6是右推压机构的作用图。

图7是要求扭矩与活塞缸设定的关系图。

图8是本发明方法的流程图。

图9是表示本发明的背隙测定装置的变型例的图。

图10是图9的10-10向视图。

图11是图9的11部放大图。

图12是万向联轴器的分解立体图。

图13是图9的13-13向视图。

图14是图13的14向视图。

图15是固定机构的作用图。

图16是图15的16向视图。

图17是表示本发明的背隙测定装置的另一变型例的图。

图18是以往的带式无级变速装置的主要部位的剖视图。

图19是说明以往的背隙计测的基本原理的图。

具体实施方式

以下，基于附图对本发明的优选实施例进行说明。

【实施例】

如图1所示，工件10具有作为第一部分的套筒12和与该套筒12啮合的作为第二部分的轴部件11。套筒12经由滚珠花键机构20嵌于轴部件11。

轴部件11优选是固定带轮，该固定带轮是带式无级变速装置的主要构件之一。

套筒12优选是可动带轮，该可动带轮是带式无级变速装置的主要构件的另一个。

如图2所示，滚珠花键机构20具有设于轴部件11的内侧花键槽21、设于套筒12的外侧花键槽22和设于这些槽21、22之间的滚珠(或滚柱、滚针)23。

套筒12能够相对于轴部件11向附图的里外方向移动。经由滚珠23，从轴部件11向套筒12传递旋转力。或者是从套筒12向轴部件11传递旋转力。

在轴部件11、滚珠23、套筒12之间存在背隙。下面，说明测定该背隙的装置的优选例。

如图3所示，背隙装置30具有固定在底座31上的装置框架32、安装于该装置框架32、固定作为第一部分的套筒12的工件固定机构33、能够旋转地安装于装置框架32、支撑作为第二部分的轴部件11的工件支承机构35、安装于该工件支承机构35、通过旋转中心并自旋转中心等距离延伸的左推压片37L(L是表示左的后缀。以下相同)、设于装置框架32、推压左推压片37L的左推压机构38L、右推压片37R(R是表示右的后缀。以下相同)、设于装置框架32、推压右推压片37R的右推压机构38R和设于装置框架32、检测左推压片37L及右推压片37R的位移量的位移量检测机构39。

如图4(a)所示，左推压片37L(由于是仰视图，因此L和R颠倒)从作为旋转中心的轴心41向一方放射状地延伸。右推压片37R从轴中心41向另一方放射状地延伸。在本实施例中，将一个杆42的一侧作为左推压片37L、将另一侧作为右推压片37R。还可以将左推压片37L和右推压片37R相互独立地设置，但本实施例这种方案价格低廉。

以左推压机构38L和右推压机构38R为液压缸或气缸的情况为例进行说明。

从液压源或空气源44送来的高压流体利用左减压阀45L被减压至所需压力，经由左方向切换阀46L被送入左推压机构38L。活塞杆47L前进或者后退。

同样，从液压源或空气源44送来的高压流体利用右减压阀45R被减压至所需压力，经由右方向切换阀46R被送入右推压机构38R。活塞杆47R前进或者后退。

首先，利用左推压机构38L和右推压机构38R使左推压片37L和右推压片37R回到原点位置(图4(a)的位置)。

在使左推压机构38L工作的情况下，预先使右推压机构38R的活塞杆47R后退。然后，使左推压机构38L的活塞杆47L前进。在活塞杆47L的前端具有左测力元件48L。测力元件48L是将载荷转换成电信号的电气元件。

在使右推压机构38R工作的情况下，预先利用左推压机构38L和右推压机构38R使左推压片37L和右推压片37R在原点位置，接着，使左推压机构38L的活塞杆47L后退。然后，使右推压机构38R的活塞杆47R前进。在活塞杆47R的前端具有右测力元件48R。测力元件48R是将载荷转换成电信号的电气元件。

左测力元件48L的电信号和右测力元件48R的电信号被送向运算部49。位移量检测机构39的检测信号被送向该运算部49。

图4(b)是图4(a)的b部放大图，在测力元件48L与左推压片37L之间设有压缩弹簧43L。左推压机构38L产生的推力即使发生变动，也能够利用压缩弹簧43L吸收该变动，能够使推力稳定。出于同样的理由，在测力元件48R与右推压片37R之间配置了压缩弹簧43R。

如图5(a)所示，若利用左推压机构38L推压左推压片37L，则左推压片37L向附图中逆时针方向旋转。左推压机构38L的推力始终由左测力元件48L计测。因旋转而产生的位移量由位移量检测机构39计测。

如图5(b)所示，如果位移量是δ1，那么通过计算(δ1×r/R)这一算式，位移量δ1被换算成滚珠23部位处的位移量。

同样，如图6(a)所示，若利用右推压机构38R推压右推压片37R，则右推压片37R向附图中顺时针方向旋转。右推压机构38R的推力始终由右测力元件48R计测。因旋转而产生的位移量由位移量检测机构39计测。

如图6(b)所示，如果位移量是δ2，那么通过计算(δ2×r/R)这一算式，位移量δ2被换算成滚珠23部位处的位移量。

在运算部(图4的附图标记49)，进行(δ1×r/R+δ2×r/R)＝背隙量这一运算。其中，检测位移量的时机很重要。这点以下将详细说明。

图7(a)是表示理想形态的曲线图。即，设活塞缸单元的推力设定与要求扭矩(测定背隙时预先规定的扭矩)相等。

从原点0到点P1是滚珠与轴部件或套筒的间隙被堵塞的区域。在点P1，间隙变为0。

从点P1到点P2是滚珠和轴部件或套筒的弹性变形区域。在点P2，反力与推力平衡。

理想情况下，如果达到点P2的话，就能够测定左或右位移量。但是，现实情况是，存在活塞缸内表面和活塞的摩擦阻力等，点P2达不到要求扭矩。因此，通常是提高活塞缸设定。

如图7(b)所示，例如将活塞缸设定设为要求扭矩的1.2倍。这样一来，自点P2扭矩增加，在点P3，反力与推力平衡。

理论上，如果到达点P2的话，就能够测定左或右位移量。但是，由于从点P2到点P3的曲线陡峭，因此测定较为困难。因此，变为在稳定的点P3以后进行测定。

不过，若在点P3以后进行测定，则左或右的位移量变大，往往将合格品判断为不合格，需要改善。

如图7(c)所示，在本发明中，装备了测力元件。利用测力元件检测点P2。能够基于该测力元件的检测信号，从点P2起开始运算。

而且，由于装备了测力元件，因此能够在(a)和(b)的中间进行活塞缸设定。通过利用测力元件进行监视，可保证点P2达到要求扭矩。因此，能够将活塞缸设定设为要求扭矩的1.05倍。

若设为1.05倍，则从点P1到点P3的曲线平缓(接近水平)。因此，能够在点P2进行测定，将合格品当作不合格的频率锐减。

而且，图7(b)所示的点P3和图7(c)所示的点P2在时间上没有显著差别，图7(c)的测定时间与图7(b)的测定时间相同或者更短。

接着，基于图8说明背隙测定装置的综合性的作用。

图中，ST表示步骤编号。

由于要求扭矩和载荷维度不同，因此确定与要求扭矩对应的载荷(规定载荷)。即，基于要求扭矩，确定并设定相对于左测力元件的左规定载荷(ST01)。同样，确定并设定相对于右测力元件的右规定载荷(ST02)。在ST01和ST02中，实施测力元件载荷确定工序。

接着，利用位移量检测机构检测左位移量(ST03、左位移量检测工序)。

然后，检查左测力元件的检测载荷是否达到了左规定载荷(ST04)。如果达到的话，将左位移量作为左有效位移量(ST05)。然后，将左有效位移量存储于运算部(ST06、左有效位移量存储工序)。

同样，利用位移量检测机构检测右位移量(ST07、右位移量检测工序)。

然后，检查右测力元件的检测载荷是否达到了右规定载荷(ST08)。如果达到的话，将右位移量作为右有效位移量(ST09)。然后，将右有效位移量存储于运算部(ST10、右有效位移量存储工序)。

基于左有效位移量和右有效位移量、利用运算部运算背隙(ST11、运算工序)。最后，利用运算部判断合格与否(ST12)。通过显示器、记录纸、指示灯、蜂鸣器中的任一种或者其组合来表示合格与否即可。

接着，对构成背隙装置30的构件，详细说明它们的结构。

如图3所示，工件支持机构35具有把持轴部件11的轴部件把持机构51、51、支撑这些轴部件把持机构51、51并且包围轴部件11的下端的杯形部件52和设于该杯形部件52和装置框架32之间、能够旋转地保持杯形部件52的保持机构53。

装置框架32表示了简单形状的例子，但即便是多个装置框架和复杂形状的框架也无妨。

套筒把持机构33及轴部件把持机构51优选为把持力大的液压缸。

保持机构53优选为轴承。

左推压机构38L和右推压机构38R优选为电动缸单元、液压缸单元、气缸单元。气缸单元价格低廉，但位置精度上存在难处。另一方面，液压缸单元的位置精度良好，但需要液压产生装置及液压配管，价格高昂。

电动缸单元仅布设配线即可，与液压缸单元相比价格低廉，由于使用螺旋轴，因此位置精度良好。

因此，从成本和位置精度这一点来看，推荐电动缸单元

位移量检测机构39只要是电子测微计等将移动距离转换成电信号的机构即可，种类不限。

基于图9～图16说明本发明的变型例。

如图9所示，背隙装置30具有：固定在底座31上的装置框架32；安装于该装置框架32、对作为第一部分的套筒12进行固定的工件固定机构33；能够旋转地安装于装置框架32、对作为第二部分的轴部件11进行支撑的工件支承机构35；安装于该工件支承机构35、通过旋转中心并自旋转中心等距离延伸的左推压片37L；设于装置框架32、推压左推压片37L的左推压机构38L；安装于工件支承机构35、通过旋转中心且自旋转中心等距离延伸的右推压片37R；设于装置框架32、推压右推压片37R的右推压机构38R；设于装置框架32、检测左推压片37L的位移量及右推压片37R的位移量的位移量检测机构39；以及基于位移量检测机构39检测到的左位移量及右位移量求出背隙的运算部(图4的附图标记49)。

在该例中，工件支承机构35具有把持轴部件11的轴部件把持机构51和将该轴部件把持机构51能够旋转地保持在装置框架32上的保持机构53。

轴部件把持机构51具有向下延伸的轴部55。该轴部55利用万向联轴器56与下面的连结轴57相连。该连结轴57经由轴承58、58旋转自如地支承在装置框架32上。左推压片37L和右推压片37R固定在连结轴57的下端。

如图10所示，轴部件把持机构51具有：具有供轴部件11穿过的孔61且与轴部件11共同旋转的旋转板62、以与孔61相接的方式延伸的锁止臂63、将该锁止臂63的前端固定在旋转板62上的支承销64、自锁止臂63的基部延伸的弯曲连杆65、将该弯曲连杆65的前端固定在旋转板62上的止动销66；以及活塞杆67大致沿着锁止臂63延伸、固定于旋转板62且活塞杆67的前端与弯曲连杆65的弯曲点68连结的锁止用活塞缸69。

若使锁止用活塞缸69伸长，则弯曲连杆65从V字向I字变化。借助该变化，锁止臂63以支承销64为中心，向附图中逆时针方向旋转。锁止臂63进行旋转以使锁止臂63的一部分盖在孔61上。

若使锁止用活塞缸69缩短，则弯曲连杆65从I字向V字变化。借助该变化，锁止臂63以支承销64为中心，向附图中顺时针方向旋转。锁止臂63进行旋转以使锁止臂63自孔61离开。

在轴部件11插入孔61的状态下，通过使锁止用活塞缸69伸长，能够利用锁止臂63约束轴部件11。在约束状态下，轴部件11和旋转板62同步旋转。

轴部件把持机构51将一根锁止臂63作为主要构件，因此结构简单，部件个数较少，价格低廉。但另一面，具有以下所述的问题。

即，孔61的直径相对于轴部件11的外径设定得稍大。这是因为，若没有间隙则无法向孔61中插入轴部件11。由于利用锁止臂63向与轴垂直的方向推压轴部件11，因此轴部件11相对于孔61偏离。其结果，在孔61的中心与轴部件11的中心之间产生偏移。

与该偏移对应地，改良了保持机构53。

如图11所示，保持机构53具有上表面平坦的下部环形板71、载置于该下部环形板71的上表面的多个滚动体72、为了保持这些滚动体72的间距和轨道而对滚动体72进行保持的保持件73和载置于滚动体72且下表面平坦的上部环形板74。

上部环形板74能够相对于下部环形板71向与轴垂直的方向相对地移动，因此轴部55向与轴垂直的方向移动。结果，允许轴部件11向与轴垂直的方向移动。

在图9中，连结轴57经由轴承58、58安装在装置框架32上，因此旋转是自如的，但不能向与轴垂直的方向移动。因此，在轴部55与连结轴57之间夹设了万向联轴器56。

如图12所示，万向联轴器56具有十字部件78、一个毂81和另一个毂83，十字部件78具有x轴销76、76及与该x轴销76、76正交的y轴销77、77，一个毂81具有嵌于x轴销76、76的一组眼板79、79，另一个毂83与该一个毂81对置设置并具有嵌于y轴销77、77的另一组眼板82、82。此外，另一组眼板82、82利用螺栓84固定在另一个毂83上。

一组眼板79能够沿着x轴销76移动，另一组眼板82能够沿着y轴销77移动。因此，一个毂81能够相对于另一个毂83向与轴垂直的方向相对地移动。即便在移动过程中，也从另一个毂83向一个毂81传递旋转力。

如图13所示，工件固定机构33具有水平铺设在装置框架32上的横导轨86、86、移动自如地安装在这些横导轨86、86上的滑块87、87、安装在这些滑块87、87的前端且抵靠在套筒12上的V形块88、88、旋转自如地支承在装置框架32上并且朝套筒12延伸的旋转轴89、安装在该旋转轴89的前端的驱动板91和安装在装置框架32上、转动旋转轴89的扩缩用活塞缸92。

并且，如图14所示，驱动板91呈I字形状。V字连杆94、94的一端利用销93、93连结在驱动板91的两端。V字连杆94、94的另一端与滑块87、87连结。

如图16所示，若驱动板91转动角度θ，则假想线所示的V字连杆94、94向实线所示的位置移动。借助该移动，滑块87移动δ。

结果，如图15所示，V形块88、88离开套筒12。在图15中，通过利用扩缩用活塞缸92使旋转轴89反转，使得间隙δ接近零，能够达到图13的状态。在图13中，套筒12被V形块88、88固定。

基于图17说明本发明的另一变型例。

如图17所示，背隙装置30具有：固定在底座31上的装置框架32；安装于该装置框架32、对作为第一部分的第一齿轮12进行固定的工件固定机构33；能够旋转地安装于装置框架32、对作为第二部分的第二齿轮11进行支撑的工件支承机构35；安装于该工件支承机构35、通过旋转中心并自旋转中心等距离延伸的左推压片37L；设于装置框架32、推压左推压片37L的左推压机构38L；安装于工件支承机构35、通过旋转中心且自旋转中心等距离延伸的右推压片37R；设于装置框架32、推压右推压片37R的右推压机构38R；设于装置框架32、检测左推压片37L的位移量及右推压片37R的位移量的位移量检测机构39；以及基于位移量检测机构39检测到的左位移量及右位移量求出背隙的运算部(图4的附图标记49)。

工件固定机构33具有：纵向安装在装置框架32上的第一导轨96；沿着该第一导轨96移动的第一滑块97；升降该第一滑块97的第一升降活塞缸98；安装于第一滑块97、把持第一齿轮12的上端的第一夹紧机构99；以及固定在装置框架32上的、把持第一齿轮12的下端的第二夹紧机构101。

工件支承机构35具有：纵向地且与第一导轨96平行地安装在装置框架32上的第二导轨102；沿着该第二导轨102移动的第二滑块103；升降该第二滑块103的第二升降活塞缸104；经由轴承105能够旋转地安装于第二滑块103、把持第二齿轮11的上端的第三夹紧机构106；经由轴承107能够旋转地安装于装置框架32、把持第二齿轮11的下端的第四夹紧机构108；以及从第四夹紧机构108向下延伸的杯状件109。左推压片37L及右推压片37R安装在该杯状件109上。

第一夹紧机构99具有：具有呈V字形状的锥面111、111的外壳112、收纳于该外壳112、具有与锥面111、111接触的斜面113、113且被分开的卡爪114、114、对这些卡爪114、114向开放侧施力的压缩弹簧115；以及使卡爪114、114向轴向移动的卡紧活塞缸116。

若使卡紧活塞缸116伸长，则斜面113沿锥面111前进，因此卡爪114、114相互接近。结果，能够利用卡爪114、114把持第一齿轮12的上端。

第二～第四夹紧机构101、106、108与第一夹紧机构99相同，因此沿用附图标记并省略详细说明。

通过以不能旋转的方式固定第一齿轮12并以能够旋转的方式支撑第二齿轮11，能够计测第一齿轮12与第二齿轮11之间存在的背隙。

本发明适合带式无级变速装置的背隙测定。但是，工件的种类不限，只要是由具有内侧花键槽的轴部件、具有外侧花键槽的套筒和夹设于两花键槽的滚珠或滚针构成的工件即可。

另外，在实施例中，轴部件相对于地面铅直配置。但是，水平或倾斜配置轴部件也无妨。

另外，杯形部件是为图方便的名称，也可以是叉部件，可以改变形状，只要是发挥同等功能的部件即可。

工业实用性

本发明适合带式无级变速装置的背隙测定。

附图标记说明

10…工件、11…第二部分(轴部件、第二齿轮)、12…第一部分(套筒、第一齿轮)、20…滚珠花键机构、21…内侧花键槽、22…外侧花键槽、23…滚珠、30…背隙测定装置、31…底座、32…装置框架、33…工件固定机构、35…工件支承机构、37L、37R…推压片、38L、38R…推压机构、39…位移量检测机构、41…旋转中心(轴心)、47L、47R…活塞杆、48L、48R…测力元件、49…运算部、51…轴部件把持机构、52…杯形部件、53…保持机构、61…孔、62…旋转板、63…锁止臂、64…支承销、65…弯曲连杆、66…止动销、67…活塞杆、68…弯曲点、69…锁止用活塞缸、71…下部环形板、72…滚动体、73…保持件、74…上部环形板。

Claims (11)

1.一种背隙测定装置，其中，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。

2.如权利要求1所述的背隙测定装置，其中，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。

3.如权利要求2所述的背隙测定装置，其中，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。

4.如权利要求2所述的背隙测定装置，其中，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。

5.如权利要求2所述的背隙测定装置，其中，所述轴部件铅直配置。

6.如权利要求5所述的背隙测定装置，其中，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。

7.如权利要求2所述的背隙测定装置，其中，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。

8.如权利要求1所述的背隙测定装置，其中，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。

9.如权利要求1所述的背隙测定装置，其中，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。

10.如权利要求9所述的背隙测定装置，其中，所述活塞缸单元是电动缸单元。

11.一种背隙测定方法，其特征在于，使用权利要求9记载的背隙测定装置实施，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。