JP3651388B2 - 無段変速機の検査装置および検査方法 - Google Patents
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Description
【技術分野】
本発明は、ベルト式無段変速機の1対の固定シーブの相互位置をサブアッシーの状態で検査する検査装置および検査方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
ケース部材により回転可能に支持された互いに平行な1対の第1回転軸および第2回転軸と、固定シーブおよび可動シーブをそれぞれ有して第1回転軸および第2回転軸にそれぞれ設けられた1対の可変プーリと、その1対の可変プーリに巻き掛けられた伝動ベルトとを備えたベルト式無段変速機が知られている。このベルト式無段変速機は、たとえば車両の変速機としても用いられる。通常、このようなベルト式無段変速機は、上記1対の可変プーリに伝動ベルトが巻き掛けられた状態で1対の第1回転軸および第2回転軸の一端部がそれを回転可能に支持するケース部材に組付けられたサブアッシーの状態で、各固定シーブの位置が測定される。たとえば、特開平8−261881号公報に記載された無段変速機の検査装置がそれである。
【0003】
これによれば、ベルト式無段変速機の組み立て完了後に各部位を計測して検査を行う場合に比較して、不合格となったときの分解や部品交換が容易となり、補修作業に手間がかからないという利点がある。
【0004】
【発明が解決すべき課題】
しかしながら、上記従来の無段変速機の検査装置では、第1回転軸および第2回転軸の固定シーブの軸心方向の位置を計測して得られた値に基づいて第1回転軸の固定シーブと第2回転軸の固定プーリとのアライメントたとえば1対の固定シーブの回転軸心方向の相互位置が正常の範囲内であるか否かが検査されるのであるが、上記第1回転軸および第2回転軸の固定シーブの軸心方向の位置を計測に際してはそれら第1回転軸および第2回転軸が芯押し手段によってケース部材側へ押された状態とされる。このため、芯押し手段による第1回転軸および第2回転軸の軸心方向への付勢によってケース部材の変形(歪み)が発生するので、そのケース部材の変形による誤差が発生して、固定シーブの軸心方向の位置を計測の精度や、第1回転軸の固定シーブと第2回転軸の固定シーブとの間のアライメントの検査精度が損なわれていた。
【0005】
本発明は以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、無段変速機をそのサブアッシー状態で検査するとき、固定シーブの軸心方向位置の計測や、第1回転軸の固定シーブと第2回転軸の固定シーブとの間のアライメントの検査精度が十分に得られる無段変速機の検査装置および検査方法を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための第1の手段】
かかる目的を達成するための装置発明の要旨とするところは、一対の固定シーブおよび可動シーブをそれぞれ有する第1可変プーリおよび第2可変プーリがそれぞれ設けられた互いに平行な第1回転軸および第2回転軸の一端部がそれを回転可能に支持するケース部材に取り付けられたサブアッシー状態で、前記第1可変プーリの固定シーブと前記第2可変プーリの固定シーブとの軸心方向位置に基づいて無段変速機を検査測定する形式の無段変速機の検査装置であって、(a) 回転軸心が垂直となる姿勢で上端部が前記ケース部材に取り付けられた前記1対の第1回転軸および第2回転軸の下端部をそれぞれ固定する回転軸固定装置と、 (b) その第1回転軸および第2回転軸の下端部の少なくとも一方を、その少なくとも一方の下端部の前記回転軸固定装置による固定に先立って前記ケース部材側へ所定の荷重で付勢する付勢装置と、 (c) 前記回転軸固定装置により下端部が固定された前記1対の第1回転軸および第2回転軸の上端部に取付られている前記ケース部材の組合せ面の位置を検出する組合せ面位置検出装置と、(d) 前記回転軸固定装置により下端部が固定された前記1対の第1回転軸および第2回転軸の第1可変プーリの固定シーブおよび第2可変プーリの固定シーブの軸心方向位置を検出する固定シーブ位置検出装置と、(e) 前記組合せ面位置検出装置により検出された前記ケース部材の組合せ面の位置と、前記固定シーブ位置検出装置により検出された前記第1可変プーリの固定シーブの位置および前記第2可変プーリの固定シーブの位置とに基づいて、前記ケース部材の組合せ面を基準面とするそれら固定シーブの軸心方向位置をそれぞれ算出し、それら固定シーブの軸心方向の位置の差に基づいてそれら固定シーブの間のシーブ面間距離を算出する演算手段とを、含むことにある。
【0007】
【課題を解決するための第2の手段】
また、前記目的を達成するための方法発明の要旨とするところは、一対の固定シーブおよび可動シーブをそれぞれ有する第1可変プーリおよび第2可変プーリがそれぞれ設けられた互いに平行な第1回転軸および第2回転軸の一端部がそれを回転可能に支持するケース部材に取り付けられたサブアッシー状態で、前記第1可変プーリの固定シーブと前記第2可変プーリの固定シーブとの軸心方向位置に基づいて無段変速機を検査する形式の無段変速機の検査方法であって、(a) 回転軸心が垂直となる姿勢で上端部が前記ケース部材に取り付けられた前記1対の第1回転軸および第2回転軸の下端部をそれぞれ固定する回転軸固定工程と、 (b) その第1回転軸および第2回転軸の下端部の少なくとも一方を、その少なくとも一方の下端部の前記回転軸固定工程による固定に先立って前記ケース部材側へ所定の荷重で付勢する付勢工程と、 (c) 前記回転軸固定工程により下端部が固定された前記1対の第1回転軸および第2回転軸の上端部に取付られている前記ケース部材の組合せ面の位置を検出する組合せ面位置検出工程と、(d) 前記回転軸固定工程により下端部が固定された前記1対の第1回転軸および第2回転軸の第1可変プーリの固定シーブおよび第2可変プーリの固定シーブの軸心方向位置を検出する固定シーブ位置検出工程と、(e) 前記組合せ面位置検出工程により検出された前記ケース部材の組合せ面の位置と、前記固定シーブ位置検出工程により検出された前記第1可変プーリの固定シーブの位置および前記第2可変プーリの固定シーブの位置とに基づいて、前記ケース部材の組合せ面を基準面とするそれら固定シーブの軸心方向位置をそれぞれ算出し、それら固定シーブの軸心方向の位置の差に基づいてそれら固定シーブの間のシーブ面間距離を算出する演算工程とを、含むことにある。
【0008】
【第1発明および第2発明の効果】
このようにすれば、回転軸固定装置或いは回転軸固定工程により、回転軸心が垂直となる姿勢で上端部が前記ケース部材に取り付けられた前記1対の第1回転軸および第2回転軸の下端部をそれぞれ固定されるとともに、付勢装置或いは付勢工程において、その第1回転軸および第2回転軸の下端部の少なくとも一方が、その少なくとも一方の下端部の前記回転軸固定工程による固定に先立って前記ケース部材側へ所定の荷重で付勢され、そのケース部材の歪みが減少された状態で固定される。この状態で、演算手段或いは演算工程により、組合せ面位置検出装置により検出された前記ケース部材の組合せ面の位置と、前記固定シーブ位置検出装置により検出された前記第1可変プーリの固定シーブの位置および前記第2可変プーリの固定シーブの位置とに基づいて、前記ケース部材の組合せ面を基準面とするそれら固定シーブの軸心方向位置がそれぞれ算出され、それら固定シーブの軸心方向の位置の差に基づいてそれら固定シーブの間のシーブ面間距離がを算出される。このことから、たとえケース部材の歪みがあったとしても共通の組合わせ面を基準として固定シーブの位置の計測が高精度で行われるので、無段変速機をそのサブアッシー状態で検査するとき、固定シーブの軸心方向位置の計測や、第1回転軸の固定シーブと第2回転軸の固定シーブとの相互間のアライメントの検査精度が十分に得られる。
【0011】
また、好適には、上記付勢力は、前記1対の可変プーリに伝動ベルトが巻き掛けられた状態で1対の第1回転軸および第2回転軸の上端部がそれを回転可能に支持するケース部材に組付けられたサブアッシーの荷重の約半分の荷重に対応する大きさに設定されたものである。このようにすれば、第1回転軸および第2回転軸の下端部の少なくとも一方が、その下端部の固定に先立って、サブアッシーの荷重の約半分の荷重に対応する大きさの付勢力でケース部材側すなわち上方へ付勢されるので、ケース部材の変形およびそれに起因する測定精度の低下が好適に抑制される。
【0012】
また、好適には、前記組合せ面位置検出装置或いは組合せ面位置検出工程は、前記ケース部材の組合せ面の中の少なくとも3点の位置を検出するものである。このようにすれば、上記3点の位置からケース部材の組合せ面を表す平面の式が求められ、前記第1回転軸および第2回転軸の下端部うちのケース部材側へ付勢される側の固定シーブの位置について上記平面の式に基づいてケース部材の変形を考慮した補正が行われる。
【0013】
また、好適には、前記固定シーブ位置検出装置或いは固定シーブ位置検出工程は、前記第1可変プーリの固定シーブと前記第2可変プーリの固定シーブとの軸心方向位置を検出するに際して、その固定シーブのシーブ面のうちの予め定められた径寸法の部分を検出位置として用いるものである。このようにすれば、伝動ベルトに実際に摺接するシーブ面内の予め定められた径寸法位置が固定シーブ位置として検出される利点がある。
【0014】
また、好適には、伝動ベルトが無端環状に構成されている場合は、前記第1回転軸および第2回転軸の一端部がそれを回転可能に支持するケース部材に取り付けられた状態において、その第1回転軸および第2回転軸にそれぞれ設けられた第1可変プーリおよび第2可変プーリに伝動ベルトが巻き掛けられる。
【0015】
【発明の好適な実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。
【0016】
図1はベルト式無段変速機のサブアッシー(複数の部品から成る中間的組立体)10を正面から示す断面図である。このサブアッシー10は、互いに平行な1対の第1(入力側)回転軸12および第2(出力側)回転軸14と、それら第1回転軸12および第2回転軸14にそれぞれ設けられた有効径が可変な第1可変プーリ16および第2可変プーリ18と、それら第1可変プーリ16および第2可変プーリ18のV溝幅を変更するための推力を発生させる第1油圧アクチュエータ20および第2油圧アクチュエータ22と、上記第1可変プーリ16および第2可変プーリ18のV溝にそれぞれ巻き掛けられ伝動ベルト24(図3、図4参照)と、上記第1回転軸12および第2回転軸14の一端部(図1では上端部)を軸受40および44を介して回転可能に支持するケース部材30とを備えている。すなわち、サブアッシー10は、1対の第1可変プーリ16および第2可変プーリ18に伝動ベルト24が巻き掛けられ、且つ、その第1可変プーリ16および第2可変プーリ18がそれぞれ設けられた第1回転軸12および第2回転軸14の一(上)端部がそれを回転可能に支持するケース部材30に取り付けられた状態とされているものである。
【0017】
上記第1可変プーリ16は、第1回転軸12に一体的に固定された固定シーブ32と、この第1回転軸12に対して軸心まわりに相対回転不能且つ軸心方向の相対移動可能に設けられてその固定シーブ32との間にV溝を形成し、上記第1油圧アクチュエータ20によりそのV溝の幅寸法が制御される可動シーブ34とから構成されている。同様に、上記第2可変プーリ18は、第2回転軸14に一体的に固定された固定シーブ36と、この第2回転軸14に対して軸心まわりに相対回転不能且つ軸心方向の相対移動可能に設けられてその固定シーブ36との間にV溝を形成し、上記第2油圧アクチュエータ22によりそのV溝の幅寸法が制御される可動シーブ38とから構成されている。
【0018】
また、前記ケース部材30は、外面が全体として凸面とされ且つ内面が凹面とされることにより容器状を成し、上記第1回転軸12の両端部を軸受40および42を介して回転可能に支持し、第2回転軸14の両端部を軸受44および46を介して回転可能に支持し、且つ伝動ベルト24が巻き掛けられた1対の第1可変プーリ16および第2可変プーリ18などを油密に収容するためのベルト式無段変速機のハウジングの一部を構成するものである。このケース部材30は、たとえばアルミニウム鋳造により構成された部材であり、図示しない他のケース部材に組み合わせるときに密接させられるように一平面内に位置する平坦な組合せ面48と、第1回転軸12の一(上)端部に設けられた軸受40が嵌め入れられる第1嵌合穴50と、第2回転軸14の一(上)端部に設けられた軸受44が嵌め入れられる第2嵌合穴52とを備えている。図2は、上記ケース部材30を内側から見た図である。
【0019】
組立完了後のベルト式無段変速機の検査において不合格となると、不良部品の交換のために分解して良品を用いて最初から組立直す必要があり、補修作業に手間がかかるので、上記サブアッシー10が予め検査される。このサブアッシー10は、たとえば構成部品の単品の部品寸法検査によって固定シーブ32のシーブ面と固定シーブ36のシーブ面との間のシーブ面間距離LCNが予め設定された範囲内となるように厚みが決定されたシム58が、軸受44とこれが嵌め入れられる嵌合穴52の底面との間に介在させた状態で組立られている。図2および図3はそのサブアッシー10において寸法検査をするための無段変速機の検査装置60を説明する図であって、図3はその検査装置60の右側面を示し、図4はその検査装置60の左側面を示し、図5は第1回転軸12および第2回転軸14の下端部を把持する第1把持装置70および第2把持装置86の把持構造を説明する平面図である。
【0020】
検査装置60は、第1回転軸12および第2回転軸14の下端部を予め設定された水平方向位置(回転軸心に直角な面内の位置)および高さ位置(回転軸心方向位置)に位置決めしてそれらをそれぞれ固定するための第1固定装置62および第2固定装置64を基台フレーム66上に備えている。第1固定装置62は、第1回転軸12の他(下)端部の回転軸心方向(上下方向)の位置を定めるために軸受42に当接させる円環状の当接面を有して基台フレーム66に固定された円筒状の第1当接部材68と、上記軸受42の外周面を把持して上記第1回転軸12の下端部を固定するために基台フレーム66に固定された第1把持装置70とを備えている。この第1把持装置70は、把持ブラケット72の上端部に固定されたVブロック状の固定側把持部材74と、アクチュエータ76によってその固定側把持部材74に対して接近離隔駆動される可動側把持部材78とを備えている。
【0021】
第2固定装置64は、第2回転軸14の他(下)端部の回転軸心方向(上下方向)の位置を定めるために軸受46に当接させる円環状の当接面を有する第2当接部材80と、基台フレーム66に固定され、第2当接部材80を上下方向の移動可能にスプリング82を介して支持する支持部材84と、上記軸受46の外周面を把持して上記第2回転軸14の下端部を固定するために基台フレーム66に固定された第2把持装置86とを備えている。この第2把持装置86も、把持ブラケット88の上端部に固定されたVブロック状の固定側把持部材90と、アクチュエータ92によってその固定側把持部材90に対して接近離隔駆動される可動側把持部材94とを備えている。
【0022】
図5は、上記第1把持装置70および第2把持装置86による軸受42および軸受46に対する把持構造をそれぞれ説明する平面図である。軸受42および軸受46は、固定側把持部材74、90に形成されたV溝96の内壁面である1対の傾斜面と可動側把持部材78、94に形成されたV溝98の内壁面である1対の傾斜面との間で、心出しされつつ固定されるようになっている。なお、100は、第1固定シーブ32のシーブ面の位置を測定するに際して、第1油圧アクチュエータ20内に収容されて第1可動シーブ34を第1固定シーブ32側へ付勢するスプリング102に付勢力に抗して、第1可動シーブ34を第1固定シーブ32から離隔させて第1可変プーリ16のV溝幅を開くために、その第1可動シーブ34に係合させられる係合部材を示している。この係合部材100は図示しないアクチュエータにより回転軸心に平行な方向に駆動される。
【0023】
上記検査装置60の基台フレーム66には、ケース部材30の組合せ面48の位置を検出する組合せ面位置検出装置である第1組合せ面センサ104、第2組合せ面センサ106、第3組合せ面センサ108と、第1可変プーリ16の固定シーブ32と第2可変プーリ18の固定シーブ36との回転軸心方向位置を検出する固定シーブ位置検出装置である第2シーブ面センサ110および第1シーブ面センサ112とが設けられている。上記第1組合せ面センサ104、第2組合せ面センサ106、第3組合せ面センサ108は、図2のPA 点、PB 点、PC 点に示す組合せ面48内の3つの測定位置にそれぞれ直接または間接に当接してその位置を検出する。図4においては、第3組合せ面センサ108が代表して示されている。一端部が組合せ面48のPC 点に接触可能な位置に回動接触子114が回動可能に設けられており、その回動接触子114の他端部の変位が基台フレーム66に対して位置固定に設けられた第3組合せ面センサ108により検出されことにより、PC 点の位置が検出されるようになっている。図2に示すように、嵌合穴52の中心点すなわち第2回転軸14の回転中心をP1 とし、嵌合穴50の中心点すなわち第1回転軸12の回転中心をP2 とし、そのP1 およびP2 を通る線をX軸とし、そのX軸とP1 において直行する直線をY軸とし、P1 をXY直交座標の原点とすると、そのXY直交座標内において、第1組合せ面センサ104の検出位置であるPA 点は座標(Xa ,Ya )、第2組合せ面センサ106の検出位置であるPB 点は座標(Xb ,Yb )、第3組合せ面センサ108の検出位置であるPC 点は座標(Xc ,Yc )と設定され、それらPA 点、PB 点、PC 点における測定値である組合せ面48の回転軸心方向の位置すなわちZ方向の位置Za 、Zb 、Zc がそれぞれ検出されるようになっている。この測定の結果、上記PA 点の位置(Xa ,Ya ,Za )、PB 点の位置(Xb ,Yb ,Zb )、PC 点の位置(Xc ,Yc ,Zc )がそれぞれ検出される。
【0024】
図3において、検査装置60には、水平方向案内装置114によって第1回転軸12に対して水平方向(回転軸心に直角な方向)へ接近離隔可能に案内される移動台116と、その移動台116に設けられた上下方向案内装置118により上下方向(回転軸心に平行な方向)に移動可能に設けられるとともに付勢部材120により上方へ付勢され、且つ先端部において第1回転軸12の固定シーブ32のシーブ面に接触させられる接触部材122と、先端部が上記接触部材122の先端部よりも第1回転軸12側に位置するように移動台116から第1回転軸12側へ突設され、接触部材122がその測定位置(第1回転軸12側位置)へ移動させられたときには伝動ベルト24を第1回転軸12側に移動させて接触部材122との干渉を防止する保護突起124と、上記移動台116を測定位置と退避位置との間で駆動するアクチュエータ126とが設けられており、前記第2シーブ面センサ110は、上記移動台116に固定されることにより接触部材122の上下方向の変位を検出して固定シーブ32のシーブ面位置を検出する。
【0025】
図4において、検査装置60には、水平方向案内装置130によって第2回転軸14に対して水平方向(回転軸心に直角な方向)へ接近離隔可能に案内される移動台132と、その移動台132に設けられた上下方向案内装置134により上下方向(回転軸心に平行な方向)に移動可能に設けられるとともに付勢部材136により上方へ付勢され、且つ先端部において第2回転軸14の固定シーブ36のシーブ面に接触させられる接触部材138と、先端部が上記接触部材138の先端部よりも第2回転軸14側に位置するように移動台132から第2回転軸14側へ突設され、接触部材138がその測定位置(第2回転軸14側位置)へ移動させられたときには伝動ベルト24を第2回転軸14側に移動させて接触部材138との干渉を防止する保護突起140と、上記移動台132を測定位置と退避位置との間で駆動するアクチュエータ142とが設けられており、第1シーブ面センサ112は、上記移動台132に固定されることにより接触部材138の上下方向の変位を検出して固定シーブ36のシーブ面位置を検出する。
【0026】
上記第2シーブ面センサ110により検出される固定シーブ32のシーブ面検出位置および第1シーブ面センサ112により検出される固定シーブ36のシーブ面検出位置は、予め設定された径位置DS たとえばシーブ面の最大径の半分の径、或いはシーブ面の径方向の中央位置における軸心方向位置が用いられる。接触部材122が固定シーブ32のシーブ面に接触する位置は図2のA2 点に示される位置であり、接触部材138が固定シーブ36のシーブ面に接触する位置は図2のA1 点に示される位置である。
【0027】
図6は、検査装置60に設けられた演算制御装置144の入力信号および出力信号を説明する図である。起動スイッチ146および停止スイッチ148を備えたスイッチ装置150からは起動操作信号および停止操作信号が供給される。第1組合せ面センサ104、第2組合せ面センサ106、第3組合せ面センサ108からは、PA 点の回転軸心方向(Z方向)位置(測定値Za )、PB 点の回転軸心方向(Z方向)位置(測定値Zb )、PC 点の回転軸心方向(Z方向)位置(測定値Zc )を表す信号がそれぞれ供給される。第2シーブ面センサ110および第1シーブ面センサ112からは、固定シーブ32のシーブ面位置を表す信号および固定シーブ36のシーブ面位置を表す信号が供給される。
【0028】
演算制御装置144は、たとえばCPU、ROM、RAM、入出力インターフェースなどを含む所謂マイクロコンピュータであって、RAMなどの記憶機能を利用しつつ予めROMに記憶されたプログラムに従って入力信号を処理し、サブアッシー10を検査装置60に対して昇降させる昇降装置152、第1把持装置70および第2把持装置86、第2シーブ面センサ110を移動させるアクチュエータ126および第1シーブ面センサ112を移動させるアクチュエータ142、測定結果や判定結果を表示するための表示器154をそれぞれ制御する。たとえば、検査装置60においてサブアッシー10の固定シーブ32および36間のアライメントを自動的に検査するときには、起動スイッチ146の起動操作に応答して、サブアッシー10を昇降装置152により下降させた後、第1把持装置70および第2把持装置86により第1回転軸12および第2回転軸14の下端部をそれぞれ把持させてサブアッシー10を固定し、この状態で、第1組合せ面センサ104、第2組合せ面センサ106、および第3組合せ面センサ108を用いてケース部材30の組合せ面48内のPA 点の回転軸心方向の位置Za 、PB 点の回転軸心方向の位置Zb 、PC 点の回転軸心方向の位置Zc を検出するとともに、第2シーブ面センサ110および第1シーブ面センサ112を用いて第1可変プーリ16の固定シーブ32のシーブ面の回転軸心方向の位置Z2 と第2可変プーリ18の固定シーブ36との回転軸心方向位置Z2 とを検出し、それらの測定値Za 、Zb 、Zc 、Z2 、Z1 に基づいて、固定シーブ32、36の軸心方向位置すなわち固定シーブ32のシーブ面の基準面(組合せ面48)からの距離S2 (mm)、固定シーブ36のシーブ面の基準面(組合せ面48)からの距離S1 (mm)、固定シーブ32、36のシーブ面間距離LCN(mm)を予め記憶された式から算出し、そのシーブ面間距離LCNに基づいて合否を判定し、それらの測定値、算出値、判定結果を表示器154に表示させる。
【0029】
図7は、上記演算制御装置144の制御作動を説明するフローチャートである。ステップ(以下、ステップを省略する)S1では、起動スイッチ146による起動操作が行われたか否かが判断される。このS1の判断が否定される場合は本ルーチンが終了されるが、肯定される場合は、S2において図1に示すサブアッシー10が昇降装置152により下降させられる。この状態では、接触部材122および保護突起124は第1回転軸12から離隔した側の退避位置に、接触部材138および保護突起140は第2回転軸14から離隔した側の退避位置にそれぞれ位置させられて、可動シーブ34、固定シーブ36などとの干渉が回避されている。続くS3では、アクチュエータ76により作動させられる第1把持装置70とアクチュエータ92により作動させられる第2把持装置86とにより第1回転軸12および第2回転軸14の下端部すなわち下端部に装着された軸受42、46がそれぞれ把持されてサブアッシー10が固定される。図3乃至図5はこの状態を示している。なお、本実施例では、第1回転軸12および第2回転軸14の下端部のうち第1回転軸12の下端部(軸受42)が第1当接部材68にしっかりと当接させられた状態においては、他方の第2回転軸14の軸受46をスプリング82を介して支持部材84に支持されることによりケース部材30の歪みが減少させられた状態とされ、その状態で軸受46が第2把持装置86により把持される。
【0030】
続くS4では、アクチュエータ126および142により移動台116および132が測定位置へ移動させられて、図3および図4に示されているように、接触部材122および保護突起124の先端部が第1可変プーリ16のV溝内へ、接触部材138および保護突起140の先端部が第2可変プーリ18のV溝内へそれぞれ挿入され、接触部材122の先端部が固定シーブ32のテーパ状のシーブ面に、接触部材138の先端部が固定シーブ36のテーパ状のシーブ面にそれぞれ当接させられる。S5では、この状態で第1組合せ面センサ104、第2組合せ面センサ106、第3組合せ面センサ108、第2シーブ面センサ110、および第1シーブ面センサ112によりそれぞれ検出された、ケース部材30の組合せ面48内のPA 点の回転軸心方向の位置Za 、PB 点の回転軸心方向の位置Zb 、PC 点の回転軸心方向の位置Zc 、第1可変プーリ16の固定シーブ32のシーブ面の回転軸心方向の位置Z2 、第2可変プーリ18の固定シーブ36との回転軸心方向位置Z1 が読み込まれる。上記第1組合せ面センサ104、第2組合せ面センサ106、第3組合せ面センサ108、第2シーブ面センサ110、および第1シーブ面センサ112の出力は、理想的な基準位置となるように作製されたマスターピースを用いて予めキャリブレーション(零点補正)されているので、上記各センサの検出値である各位置Za 、Zb 、Zc 、Z2 、Z1 はマスターピースに予め設定された零点からの変位に対応している。
【0031】
続くS6では、予め記憶された数式1および数式2から上記実際の組合せ面48内のPA 点の回転軸心方向の位置Za 、PB 点の回転軸心方向の位置Zb 、PC 点の回転軸心方向の位置Zc に基づいて、固定シーブ32および36の組合せ面(基準面)48からの軸心方向位置(距離)S2 およびS1 が算出される。また、予め記憶された数式3からその固定シーブ32および36の組合せ面(基準面)48からの軸心方向位置の差(S1 −S2 )に基づいてシーブ面間距離LCNが算出される。数式2の固定シーブ36のシーブ面の組合せ面(基準面)48からの軸心方向位置(距離)S1 は、ケース部材30の変形を考慮して、第1組合せ面センサ104、第2組合せ面センサ106、第3組合せ面センサ108により検出された検出値により平面補正されている。なお、数式1においてM2 はマスターピースに設定された零点位置であって、測定値Z2 の中央(平均)値である。また、数式2においてM1 はマスターピースに設定された零点位置であって、測定値Z1 の中央(平均)値である。
【0032】
(数式1)
S2 =〔n×(M2 +Z2 )−P〕/k
(数式2)
S1 =〔l×X1 +m×Y1 +n×(M1 +Z1 )−P〕/k
(数式3)
LCN=(LC −DS )sinθ+(S1 −S2 )cosθ
【0033】
組合せ面(基準面)48は、上記測定値Za 、Zb 、Zc から数式4の平面の式(行列式)により表されるので、原点からの距離がPである平面の一般式をlX+mY+nZ=Pとすると、各係数l、m、nは数式4の関係を用いて数式5、数式6、数式7のように表され、上記距離Pは数式8に示すようになる。
【数1】
(数式4)
【0034】
(数式5)
l=Ya (Zb −Zc )+Yb (Zc −Za )+Yc (Za −Zb )
(数式6)
m=Xa (Zc −Zb )+Xb (Za −Zc )+Xc (Zb −Za )
(数式7)
n=Ya (Xc −Xb )+Yb (Xa −Xc )+Yc (Xb −Xa )
(数式8)
P=Ya (Zb Xc −Xb Zc )+Yb (Xa Zc −Za Xc )+Yc (Za Xb −Xa Zb )
【0035】
ここで、k=√(l2 +m2 +n2 )とすると、前記S1 およびS2 は前記数式2および数式1に示すように表される。また、回転軸心に直交する面に対する固定シーブ32および36のシーブ面の角度をθとし、第1回転軸12および第2回転軸14の回転軸心間距離をLC とし、予め設定された径位置をDS とすると、前記数式3が得られる。
【0036】
続くS7では、第1回転軸12の固定シーブ32と第2回転軸14の固定シーブ36の軸心方向の相互位置関係(アライメント)の合否が、たとえばシーブ面間距離LCNが予め設定された判断基準範囲内であるか否かに基づいて判定された後、S8において、たとえば基準面48から固定シーブ36のシーブ面までの距離S1 、基準面48から固定シーブ32のシーブ面までの距離S2 、シーブ面間距離LCNなどの測定値或いは算出値と判定結果とが表示器154上に表示される。
【0037】
そして、S8において、接触部材122および保護突起124の先端部が第1可変プーリ16のV溝内から退避位置へ、接触部材138および保護突起140の先端部が第2可変プーリ18のV溝内から退避位置へそれぞれ移動されるとともに、第1固定装置62および第2固定装置64によって固定されていた第1回転軸12および第2回転軸14の下端部が開放される。そして、S9において、サブアッシー10が昇降装置152により上昇させられる。これにより、1つの自動検査サイクルが終了させられる。
【0038】
上述のように、本実施例によれば、演算手段に対応する演算制御装置144或いは演算工程に対応するS6により、組合せ面位置検出装置(第1組合せ面センサ104、第2組合せ面センサ106、第3組合せ面センサ108など)により検出されたケース部材30の組合せ面48の位置と、固定シーブ位置検出装置(第2シーブ面センサ110、第1シーブ面センサ112、接触部材122、接触部材138など)により検出された第1可変プーリ16の固定シーブ32の位置および第2可変プーリ18の固定シーブ36の位置とに基づいて、その固定シーブ32、36の軸心方向位置S2 およびS1 がそれぞれ算出されることから、たとえケース部材30の歪みがあったとしても共通の組合わせ面48を基準として固定シーブ32、36の位置の計測が高精度で行われるので、無段変速機をそのサブアッシー状態で検査するとき、固定シーブの軸心方向位置S2 およびS1 の計測や、第1回転軸の固定シーブ32と第2回転軸の固定シーブ36との相互間のアライメントの検査精度が十分に得られる。
【0039】
また、本実施例によれば、演算手段或いは演算方法に対応するS6は、第1可変プーリ16の固定シーブ32の位置と第2可変プーリ18の固定シーブ36の位置との差(S1 −S2 )に基づいて、伝動ベルト24に接触する1対の固定シーブ32と固定シーブ36との間のシーブ面間距離LCNが算出されるので、その1対の固定シーブ32と固定シーブ36との相対位置であるシーブ面間距離LCNが検査される利点がある。
【0040】
また、本実施例の無段変速機の検査装置60或いはそれにおいて用いられる検査方法は、回転軸心が垂直となる姿勢で上端部がケース部材30に取り付けられた1対の第1回転軸12および第2回転軸14の下端部をそれぞれ固定する第1固定装置62および第2固定装置64(回転軸固定装置)或いは回転軸固定工程(S3)と、その第1回転軸12および第2回転軸14の下端部の一方を、その一方の下端部の上記回転軸固定装置或いは回転軸固定工程による固定に先立ってケース部材30側へ所定の荷重で付勢する付勢装置(スプリング82)或いは付勢工程(S3)とを有するものであることから、垂直の姿勢で前記1対の第1回転軸12および第2回転軸14の下端部がそれぞれ固定されるとき、その第1回転軸12および第2回転軸14の下端部の一方である第2回転軸14の下端部がその固定に先立ってケース部材30側すなわち上方へ所定の荷重で付勢されるので、ケース部材30の変形およびそれに起因する測定精度の低下が好適に抑制される。
【0041】
また、本実施例において、上記スプリング82の付勢力は、1対の可変プーリ16、18に伝動ベルト24が巻き掛けられた状態で1対の第1回転軸12および第2回転軸14の上端部がそれを回転可能に支持するケース部材30に組付けられたサブアッシー10の荷重の約半分の荷重に対応する大きさに設定されたものであることから、第2回転軸14の下端部が、その下端部の固定に先立って、サブアッシー10の荷重の約半分の荷重に対応する大きさの付勢力でケース部材30側すなわち上方へ付勢されるので、ケース部材30の変形およびそれに起因する測定精度の低下が好適に抑制される。
【0042】
また、本実施例において、組合せ面位置検出装置(第1組合せ面センサ104、第2組合せ面センサ106、第3組合せ面センサ108など)或いは組合せ面位置検出工程(S5)は、ケース部材30の組合せ面48の中の3点の位置を検出するものであることから、上記3点の位置からケース部材30の組合せ面48を表す平面の式(数式4)が求められ、第1回転軸12および第2回転軸14の下端部うちのケース部材30側へ付勢される側の固定シーブ36の位置S1 について上記平面の式(数式4)に基づいてケース部材30の変形を考慮した補正が数式2において行われる。
【0043】
また、本実施例において、固定シーブ位置検出装置(第2シーブ面センサ110、第1シーブ面センサ112、接触部材122、接触部材138など)或いは固定シーブ位置検出工程(S5)は、第1可変プーリ16の固定シーブ32と第2可変プーリ18の固定シーブ36の軸心方向位置S2 とS1 を検出するに際して、その固定シーブ32、36のシーブ面のうちの予め定められた径寸法DS の部分を検出位置として用いるものであるので、伝動ベルト24に実際に摺接するシーブ面内の予め定められた径寸法位置DS が固定シーブ位置として検出される利点がある。
【0044】
以上、本発明の一実施例を図面に基づいて説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。
【0045】
たとえば、前述の実施例のサブアッシー10は、1対の可変プーリ16、18に無端環状の伝動ベルト24が巻き掛けられたものであったが、たとえば伝動ベルト24の一部が連結可能であって後工程で巻き付け可能な構成である場合などでは必ずしも伝動ベルト24が巻き掛けられていなくてもよい。
【0046】
また、前述の実施例の無段変速機の検査装置60では、サブアッシー10がそのケース部材30が上側となるように装着されていたが、ケース部材30が上側となるようにサブアッシー10が装着されてもよい。この場合には、第1回転軸12および第2回転軸14の上端部が固定装置により固定された状態で検査されることになる。また、第1回転軸12および第2回転軸14が水平な状態で検査されるようにしてもよい。この場合には、片持ち状態の第1回転軸12および第2回転軸14の歪みを緩和するようにサブアッシー10が支持されるとよい。
【0047】
また、前述の実施例の無段変速機の検査装置60では、固定シーブ32、36の軸心方向位置がそのシーブ面の所定径DS の位置において検出されていたが、たとえば、そのシーブ面の最大径位置或いは最小径位置などにおいて検出されるようにしてもよい。
【0048】
また、前述の実施例の無段変速機の検査装置60では、第2回転軸14の下端部に固定された軸受46がその固定に先立ってスプリング82により上方へ付勢されていたが、第1回転軸12の軸受42がその固定に先立ってスプリングにより上方へ付勢されてもよいし、そらら軸受42および46がその固定に先立って同時にスプリングにより上方へ付勢されてもよい。
【0049】
また、前述の実施例の無段変速機の検査装置60では、ケース部材30の組合せ面48の面内の3点の位置が検出されてそれを表す平面式によりS1 の補正が行われていたが、4点以上の位置が検出されてそれを表す曲面式によりS1 の補正が行われてもよい。
【0050】
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、これはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更,改良を加えた態様で実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例である無段変速機の検査装置に装着するサブアッシーを説明する断面図である。
【図2】図1のサブアッシーの一部を構成するケース部材を内側から見た図である。
【図3】本発明の一実施例である無段変速機の検査装置の構成を説明する右側面図である。
【図4】図3の無段変速機の検査装置の構成を説明する左側面図である。
【図5】図3および図4の無段変速機の検査装置において、第1回転軸および第2回転軸の下端部を把持する把持構造を説明する平面図である。
【図6】図3および図4の無段変速機の検査装置に設けられた演算制御装置の入力信号および出力信号を説明する図である。
【図7】図6の演算制御装置による制御作動の要部を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
10:サブアッシー
12:第1(入力側)回転軸
14:第2(出力側)回転軸
16:第1可変プーリ
18:第2可変プーリ
24:伝動ベルト
30:ケース部材
32、36:固定シーブ
34、38:可動シーブ
60:無段変速機の検査装置
62:第1固定装置、64:第2固定装置(回転軸固定装置)
82:スプリング(付勢装置)
104:第1組合せ面センサ、106:第2組合せ面センサ、108:第3組合せ面センサ(組合せ面位置検出装置)
110:第2シーブ面センサ、112:第1シーブ面センサ(固定シーブ位置検出装置)
144:演算制御装置(演算手段)
Claims (2)
- 1対の固定シーブおよび可動シーブをそれぞれ有する第1可変プーリおよび第2可変プーリがそれぞれ設けられた互いに平行な第1回転軸および第2回転軸の一端部がそれを回転可能に支持するケース部材に取り付けられたサブアッシー状態で、該第1可変プーリの固定シーブと前記第2可変プーリの固定シーブとの軸心方向位置に基づいて無段変速機を検査するための無段変速機の検査装置であって、
回転軸心が垂直となる姿勢で上端部が前記ケース部材に取り付けられた前記1対の第1回転軸および第2回転軸の下端部をそれぞれ固定する回転軸固定装置と、
前記第1回転軸および第2回転軸の下端部の少なくとも一方を、その少なくとも一方の下端部の前記回転軸固定装置による固定に先立って前記ケース部材側へ所定の荷重で付勢する付勢装置と、
前記回転軸固定装置により下端部が固定された前記1対の第1回転軸および第2回転軸の上端部に取付られている前記ケース部材の組合せ面の位置を検出する組合せ面位置検出装置と、
前記ケース部材の組合せ面の位置を検出する組合せ面位置検出装置と、
前記第1可変プーリの固定シーブと前記第2可変プーリの固定シーブとの軸心方向位置を検出する固定シーブ位置検出装置と、
前記組合せ面位置検出装置により検出された前記ケース部材の組合せ面の位置と、前記固定シーブ位置検出装置により検出された前記第1可変プーリの固定シーブの位置および前記第2可変プーリの固定シーブの位置とに基づいて、前記ケース部材の組合せ面を基準面とするそれら固定シーブの軸心方向の位置をそれぞれ算出し、それら固定シーブの軸心方向の位置の差に基づいてそれら固定シーブの間のシーブ面間距離を算出する演算手段と、
を、含むことを特徴とする無段変速機の検査装置。 - 1対の固定シーブおよび可動シーブをそれぞれ有する第1可変プーリおよび第2可変プーリがそれぞれ設けられた互いに平行な第1回転軸および第2回転軸の一端部がそれを回転可能に支持するケース部材に取り付けられたサブアッシー状態で、前記第1可変プーリの固定シーブと前記第2可変プーリの固定シーブとの軸心方向位置に基づいて無段変速機を検査するための無段変速機の検査方法であって、
(a) 回転軸心が垂直となる姿勢で上端部が前記ケース部材に取り付けられた前記1対の第1回転軸および第2回転軸の下端部をそれぞれ固定する回転軸固定工程と、 (b) その第1回転軸および第2回転軸の下端部の少なくとも一方を、その少なくとも一方の下端部の前記回転軸固定工程による固定に先立って前記ケース部材側へ所定の荷重で付勢する付勢工程と、
前記ケース部材の組合せ面の位置を検出する組合せ面位置検出工程と、
前記第1可変プーリの固定シーブと前記第2可変プーリの固定シーブとの軸心方向位置を検出する固定シーブ位置検出工程と、
前記組合せ面位置検出装置により検出された前記ケース部材の組合せ面の位置と、前記固定シーブ位置検出装置により検出された前記第1可変プーリの固定シーブの位置および前記第2可変プーリの固定シーブの位置とに基づいて、前記ケース部材の組合せ面を基準面とするそれら固定シーブの軸心方向位置をそれぞれ算出し、それら固定シーブの軸心方向の位置の差に基づいてそれら固定シーブの間のシーブ面間距離を算出する演算工程と、
を、含むことを特徴とする無段変速機の検査方法。
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