JP3656508B2 - リング溝幅測定装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、スナップリングが嵌まるリング溝の溝幅の測定を、同スナップリングによって抜け止めされる部材が付いたまま行うリング溝幅測定装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
自動車に搭載される自動変速装置では、遊星歯車装置やクラッチ機構が組み合わさるアッセンブリ構造体を用いて、必要な変速が行われている。
【0003】
図7に示されるようにアッセンブリ構造体Aには、端部の内周面にリングギヤ部1a、嵌合部1b(例えば内歯よりなる)が形成された筒状のアニュラスギヤ3(環状の第1部材に相当)を用い、このギヤ3のリングギア部1aに遊星歯車機構4のサンギヤ5、プラネタリギヤ6を組み付け、内部に多板クラッチ(図示しない)を内蔵したクラッチハウジング7を収め、嵌合部1bにアウトプットシャフト8(第2部材に相当)を組み付ける構造が用いられている。
【0004】
同構造体におけるアウトプットシャフト8の組み付けには、同図中に示されるようにアウトプットシャフト8に形成してある、外周部に外歯9aが付いたハブ部9を嵌合部1bに挿入してから、この嵌合部1bの直前にほぼC字状に形成されたスナップリング10を嵌めて、アウトプットシャフト8のハブ部9を側方から押え付けるようにし、同スナップリング10でアウトプットシャフト8をがたなく抜け止め固定することが行われている。
【0005】
こうしたスナップリング10による固定は、通常、嵌合部1bの出入口と隣接するアニュラスギヤ3の内周面部分に形成されている周方向に連続するリング溝11内に嵌め込むことで行われる。
【0006】
ところが、このスナップリング10の組み付けに際し、リング溝11の溝幅やハブ部9の嵌合部1bにおいて、予め決められた以上のばらつきが発生していることがある。このような場合は、スナップリング10が嵌まっても所定の組立精度が確保できないので、スナップリング10や同スナップリング10で固定されるアウトプットシャフト8ががたつきを発生する。
【0007】
そこで、こうした不具合の解消のために、従来、アウトプットシャフト8をアニュラスギヤ3に挿入した後、スナップリング10が組み付けたときの状態が再現されるよう、アウトプットシャフト8のハブ部9をアニュラスギヤ3に対して押え付けておき、このままの状態下で、測定ゲージ(図示しない)を用いて、同押え付けで開放されるリング溝11の溝幅を実測することが行われている。そして、この測定値を基準に、各種の寸法の厚み寸法をもつ複数種のスナップリング10の中から、測定値に合う厚み寸法のスナップリング10を選び出し、同スナップリング10をリング溝11に嵌め込んでいた。
【0008】
ところが、こうしたリング溝11の溝幅の測定は、ほとんど手作業に依存していたので、測定値はばらつきやすい傾向があり、スナップリング10によるアウトプットシャフト8の良好な組み付けが行えないことがある。
【0009】
そこで、実公平4−16193号公報に示されるように自動機でスナップリングが嵌まるリング溝の測定を行えるようにしたクリアランス測定装置が提案されている。
【0010】
同装置は、多板式クラッチに適用され、具体的にはモータの駆動により周方向に回転し、またシリンダにより昇降する支持板に、プッシュロッドと先端に突片を有する検出体とを並行に設けた構造を採用して、リング溝の溝幅を測定するようにしたものである。詳しくは、モータで支持板を周方向に回転させ、さらにシリンダで支持板を下降させることにより、下降するプッシュロッドで、多板式クラッチの有底筒状のクラッチガイド内に収めた積層体を押え付けて、クラッチガイドの開口側の内周面にあるリング溝の開口を開放させる。また支持板の回転にしたがいクラッチガイドの周方向に沿って移動する検出体により、突片をリング溝内の片側に進入させる。その後、回転を停止させ、積層体を押え付けたまま、別途、シリンダで、突片がリング溝の反対側の側面と当接するまで、検出体を上昇させることで、リング溝の溝幅を検出しようとしている。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、測定装置は、コストの低減を図るために、簡素化が求められる。
【0012】
ところが、回転する支持板で、検出体をクラッチガイドの周方向沿いに移動させて突片をリング溝内に進入させる構造は、検出体の動きが大きく、検出体の移動する範囲が広くなりやすいので、装置が複雑になりやすい傾向がある。
【0013】
本発明は上記事情に着目してなされたもので、その目的とするところは、装置の簡素化が可能なリング溝幅測定装置を提供することにある。
【0014】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項1に記載のリング溝幅測定装置は、リング溝の軸心方向から第2部材へ向かい進んで当該部材を押圧してクリアランスを詰めリング溝の開口を所定に開放させる杆状の押圧部材と、押圧部材と並行に配置され、押圧部材と共にリング溝の軸心方向から第2部材へ向かい進み先端が押圧部材で押圧した第2部材の表面へ導かれる、先端に第1部材の内周面へ向かって突き出る突片が形成され、かつ全体が基端側を支点として待機位置から第1部材の内周面へ向かって揺動可能で、さらに軸方向に変位可能に構成された揺動杆と、第2部材が押圧部材で押圧されている状態から、突片がリング溝内へ振り込まれるよう揺動杆を揺動させる揺動手段と、突片がリング溝内に振り込まれた状態で、揺動杆をリング溝の溝幅をなす一方の面側から他方の面で規制させるまで軸方向沿いに移動させる移動手段と、揺動杆の変位量を検出する検出手段とを採用して、リング溝の溝幅測定に必要な突片のリング溝への進入を、第1部材の径方向からわずかに揺動杆を揺動させる運動だけですませて、小さな突出片の動きだけで、リング溝の溝部の測定が行なえるようにしたことにある。
【0015】
請求項2に記載のリング溝幅測定装置は、上記目的に加え、さらに部品類をコンパクトに集約した占有スペースが小さい構造で、リング溝の溝幅の測定が行えるようにするため、ワークは、リング溝がある側を上向きにして配置されることを前提とした上で、押圧部材を、ワークの上方でシリンダ機構により昇降可能に支持されて上下方向に配設された、先端に押圧子を有する筒状部材から構成して、この筒状部材の内部に揺動杆を上下方向に変位可能に吊持して揺動可能に収め、揺動手段を、筒状部材に組み付いて揺動杆を突片が有る方向へ付勢する弾性部材と筒状部材に組み付いて進退杆の突き出しにより揺動杆を弾性部材の付勢方向とは反対方向へ押し付けて待機させ、進退杆の退避により揺動杆を弾性部材の復元力で揺動変位させるピンシリンダとを有して構成し、また移動手段を、シリンダ機構と揺動杆の吊持部との間に介装され該吊持部を弾性支持する弾性支持部材と、弾性支持部材の変形と復元との切換えにより揺動杆の突片を弾性支持部材の復帰力でリング溝の溝幅をなす下の面側から上側の面まで上昇させる切換機構とを有して構成し、さらに検出手段を、筒状部材に組み付いて突片の上昇に伴う変位を検出するセンサで構成することによって、測定に必要な部分を細長のユニット化した測定ユニットで構成するようにしたことにある。
【0016】
請求項3に記載のリング溝幅測定装置は、上記目的に加え、さらにリング溝の溝幅が高い精度で測定されるよう、シリンダ機構を、共通な1つの昇降シリンダから構成し、この昇降シリンダの進退杆の先端に、フローティング機構を介して、共通な1つの台座が吊持し、この台座に、ワークの周方向に沿いに等間隔で、測定ユニットが複数、組み付け、さらに台座に弾性支持部材、切換機構を組み付けることによって、リング溝の複数箇所における溝幅を1度に測定可能にしたことにある。
【0017】
請求項4に記載のリング溝幅測定装置は、上記目的に加え、リング溝にスナップリングを嵌めた後、同じ装置で、組み付け後におけるクリアランスの測定が行えるよう、リング溝にスナップリングを組み付けた後、ワークのスナップリングが有る側の端部に被せる環状の治具を有し、さらにワークの第2部材だけをスナップリングが有る方向へ押圧する押圧機構を有した構造とした上で、治具を、台1部材の端部と重なるように配置されて、押圧部材からの押圧力を受ける第1の環状部材と、この第1の環状部材の内側に同部材の軸方向に変位可能に組み合わさり押圧機構から加わる第2部材からの押圧力を揺動杆の先端に伝える第2の環状部材とを有して構成することによって、共通の装置構造で、そのまま、スナップリングがリング溝に組み付いた後のクリアランス検出を可能にしたことにある。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図1ないし図6に示す一実施形態にもとづいて説明する。
【0019】
図1は、例えば図7で説明した自動変速装置のアッセンブリ構造体Aのアニュラスギヤ3(本願の第1部材に相当)のリング溝11の溝幅を、アウトプットシャフト8(本願の第2部材に相当)を嵌挿したまま、測定する溝幅測定装置の主要部の構成を示している。
【0020】
同図中20は、架台21の上部に据え付けられた測定用のステージ、22は同作業ステージ20から前方に突き出るように形成されたスナップリング組付用のステージである。このうちステージ22の側部には、スナップリング10の厚み寸法を測定するために用いる測定治具23が組み付けてある。またステージ20の上面中央には、図3にも示されるようにワークホルダ24が組み付けてある。そして、このワークホルダ24で、被測定物(ワーク)であるアッセンブリ構造体A(ここでは、アニュラスギヤ3の端部にアウトプットシャフト8を嵌挿しただけの構造体を指す)を、アウトプットシャフト8を上側(リング溝11がある側)に向けた状態で保持させている。また架台21の内部には、押圧機構として突き出し用のシリンダ25が収められている。このシリンダ25は、図3に示されるようにステージ20の裏面中央に、ブラケット26を介して、上向きに取り付けられている。このシリンダ25の進退杆25aの先端には、例えば半球面で形成された突き具27が取り付けられている。このシリンダ25の突き具27は、ステージ20の中央部分を貫通して、ワークホルダ24付近に配置され、同地点で待機させてある。これにより、シリンダ25の進退杆25a待機位置から伸ばすと、突き具27がアウトプットシャフト8のシャフト部9cの基端(背面側)に突き当たり、アウトプットシャフト8だけが下側から上方へ押圧されるようにしてある。
【0021】
ステージ20の後部寄りの地点からは、上方向に向かってフレーム30が延びている。このフレーム30の上部には、前方へ向かって延びる支持台31を介して、測定機構33が吊持してある。図2(a)には、この測定機構33の構造が断面で示されている。
【0022】
同機構33を説明すれば、図中34は支持台30に下向きに据え付けられた1つの昇降シリンダ(本願のシリンダ機構に相当)である。同シリンダ34は、例えばワークホルダ24の軸中心を延長した線上に据え付けてある。そして、同シリンダ34の進退杆34aが支持台31を貫通して、下方へ突き出ている。この進退杆34aの先端部には、例えば下端に球面部をもつ大径部35と同大径部35の外周部から移動自在に吊り下がる吊持具36とで構成されるフローティング機構37を介して、台座38の中央が吊持されている。台座38は、例えば略正三角形状に形成されるプレートから構成してある。この台座38の各角部に相当する部分には、それぞれフォークエンド部39が形成されている。これら各フォークエンド部39には、細長にユニット化された測定ユニット40が吊持され、各測定ユニット40(3つ)をワークホルダ24で保持されているアンニュラスギヤ3の周方向沿いに等間隔で配置させている。
【0023】
測定ユニット40は、いずれも同じ構造が採用されている。このうち1つの構造について説明すると、41は、上下方向に沿って延びている細径の筒状部材(本願の押圧部材に相当)である。この筒状部材41の上端部は、同部材41を径方向に貫通するピン42を介して、上記フォークエンド部39に吊持してある。また筒状部材41の先端部には、図2(b)に示されるように中央にアニュラスギヤ3の径方向に沿って延びる細長の開口43をもつフランジ部材44が取り付けてある。このフランジ部材44の開口43を挟む先端に、突起よりなる一対の押圧子45が形成してある。押圧子45は、アウトプットシャフト8のハブ外周側と向き合う地点に形成してある。また筒状部材41の中間部は、フレーム30の側面に設けたリニアガイド機構46で上下方向にスライド自在にガイドされている。リニアガイド機構46は、フレーム30の側面に設けた上下方向に沿って延びるガイドレール部46a、同レール部46aをスライドするプレート状のスライド子46b、同スライド子46bと筒状部材41の中間部分とを外筒41b介して一体に連結するプレート状の連結部材46cの組み合わせから構成してある。そして、同リニアガイド機構46のガイド機能により、昇降シリンダ34の下降動作に伴い下降する押圧子45を、目標となるアウトプットシャフト8のハブ9の所定位置(リング溝11の近傍)へ向かわせるようにしてある。こうしたフローティング機構37を含む各種のガイド構造により、3つの押圧子45で、ハブ9の外周側が均一に押圧されるようにしている。
【0024】
筒状部材41の内部には、軸心方向に沿って揺動杆50が収められている。揺動杆50は、例えば開口43の幅寸法より若干、小さな外径をもつシャフト部材から構成してある。このシャフト部材の上端部(基端部)には、開口43の幅方向に沿って貫通する貫通孔51が形成されている。同貫通孔51は、軸心方向に細長く延びる長孔をなしている。この貫通孔51内には、筒状部材41の周壁を貫通しているピン部材53が摺動自在に挿通されている。この貫通孔51の形状を利用して、揺動杆50の全体を軸方向に移動可能に吊持していると同時に、貫通孔51を貫通するピン部材53を利用して、揺動杆50の全体を、同ピン部材53を支点に、アニュラスギヤ3の径方向に揺動可能している。またシャフト部材の下端部(先端)には、爪体54が取り付けられている。爪体54は、シャフト部材の外周面に形成してある軸方向に延びる凹溝を補完しつつ、先端(下端)がシャフト部材の軸端から突き出るよう、シャフト部材の外周にボルト止めされたプレート状の本体部55と、本体部55の下端(先端)から、アニュラスギヤ3の径方向外側へ向かって突き出る平板状の突片56とを有して構成されている。この揺動杆50の構造により、筒状部材41が下降するに伴い、揺動杆50の先端部をなす、突片56や本体部55の下端が、押圧子45で押圧されるハブ9の表面へ導かれるようにしてある。
【0025】
また筒状部材41の周壁には、揺動杆50を揺動させるための揺動機構60(本願の揺動手段に相当)が組み付けられている。揺動機構60には、ばねの弾性力を用いて、揺動杆51をアニュラスギヤ3の径方向外側へ揺動させる構造が用いられている。具体的には、筒状部材41の下端側の周壁、詳しくはアニュラスギヤ3の中心側に向く周壁部分とこれと対向する爪体54の本体部55との間には、圧縮スプリング61(本願の弾性部材に相当)が介装され、揺動杆50を外側(突片56が有る方向)へ付勢するようにしてある。なお、62は圧縮スプリング61のばね座を形成する揺動杆50の外周面に形成された凹部を示し、63は同じく筒状部材41の周壁にねじ込まれたプラグを示す。また圧縮スプリング61が有る側とは反対となる筒状部材41の周壁部分、詳しくは圧縮スプリング61が有る地点とピン部材53が有る地点との間の周壁部分には、台状のブラケット64を介して、ピンシリンダ65が取り付けてある。ピンシリンダ65の進退杆65aは、筒状部材41の周壁を貫通して延びて、揺動杆41を圧縮スプリング61が縮む方向へ押え付け、斜めの状態に保持させている(図2中の実線に図示)。この揺動杆41の状態を待機位置としてあり、同状態からピンシリンダ65の進退杆65aを退避させると、圧縮スプリング61の復元力により、揺動杆41が外側へ揺動変位するようにしてある。この動きにより、突片56がアニュラスギヤ3の内方からリング溝11内へ振り込まれるようにしている。なお、筒状部材41の周壁には、揺動杆50の状態が待機位置であるのか振り込み位置であるのかを検出するための近接センサ50aが組み付けてある。
【0026】
一方、ピン部材53が貫通する筒状部材41の貫通孔41aは、図2に示されるように揺動杆50の貫通孔51と同様、軸方向に延びる長孔で形成してある。この揺動杆41の吊持部をなすピン部材53は、ばね式の第2昇降機構70(本願の移動手段に相当)を介して、上方にある昇降シリンダ34の台座38に連結されている。そして、このピン部材53と昇降シリンダ34との間に介装された第2昇降機構70を用いて、リング溝11内に振り込んだ突片56を上下方向へ移動させるようにしてある。
【0027】
同第2昇降機構70について説明すれば、71は、台座38とリニアガイド機構46の連結部材46cとの間に水平に配置された支持プレートである。同プレート71は、台座38とほぼ同じ外形(ほぼ正三角形状)に形成してある。そして、支持プレート71の各角部に相当する部分は、台座38のときと同様、フォークエンド部72を介して、ピン部材53に連結され、貫通孔41aのクリアランス分、揺動杆50を上下方向に移動可能としてある。73は、台座38の後部から吊り下がるように取り付けられた吊り部材である。この吊り部材73は、プレート部材を逆L字形に組み合わせて構成してあり、そのうち先端の水平なプレート部分73aが、支持プレート71の下側へ張り出ている。そして、向き合う支持プレート71の中央とプレート部分73aの中央との間には、圧縮スプリング74(本願の弾性支持部材に相当)が介装され、ピン部材53を通じて、揺動杆50を上下方向に移動可能に弾性支持させている。また支持プレート71を挟む圧縮スプリング74とは反対側にある台座38の裏面には、下向きにエア式のシリンダ75(本願の切換機構に相当)が据え付けてある。同シリンダ75は、エアが注入されて、シリンダ75の進退杆75aが下方へ伸びると、圧縮スプリング74を変形させて、支持プレート71(含む揺動杆50)を下降させるようにしてある。またシリンダ75のエアを抜くと、圧縮スプリング74の復元力により、支持プレート71(含む測定ユニット40)が持ち上がるようにしてある。そして、この昇降機構70により、揺動杆50が下降した状態のまま、リング溝11内への突片56の振り込みが行われ、振り込みを終えたら、圧縮スプリング74の復元力で、揺動杆50が上昇されるようにしてある。つまり、シリンダ75で行われる圧縮スプリング74の変形と復元の切換えにより、リング溝11内に振り込んだ突片56を下側の面側から上側の面と突き当たる(規制)まで上昇させるようにしてある。なお、76は、支持プレート71の上面中央に組み付けられている、スプリング座(圧縮スプリング74)を兼ねるシリンダ受け部材、77は支持プレート71の上下方向の変位量を規制するストッパーを示す。
【0028】
また、筒状部材41の上端部、詳しくはピン42と揺動杆50の基端との間に有る空き空間には、検出手段、例えばリニアゲージ78が組み付けられている。同リニアゲージ78の測定子78aは、揺動杆50の基端に当接させてあり、揺動杆56の基端から測定子78aへ伝わる揺動杆50の変位から、突片56の上昇に伴う変位が検出されるようにしてある。なお、79はリニアゲージ78を筒状部材41の周壁に固定するためのブラケットを示す。
【0029】
こうした測定ユニット40の構造により、機械的(自動)で、ステージ20にセットされたアニュラスギヤ6のリング溝11の溝幅を、アウトプットシャフト8を組み付けたまま測定できるようにしてある。
【0030】
他方、図1中、80は、測定装置の構造をそのまま利用して、スナップリング10の組付後のクリアランス測定を可能とするための測定支援治具(本願の治具に相当)である。測定支援治具80は、スナップリング10の組み付けを終えたアニュラスギヤ3の上端部(リング溝11側の端部)に被せて用いる治具である。同治具80は、図3に示されるようにアニュラスギヤ3の端面に重なるように組み合う大径の環状部材81(本願の第1の環状部材に相当)と、この環状部材81の内側に配置される小径な環状部材82(本願の第2の環状部材に相当)との組み合わせから構成してある。環状部材81は、下端外周縁にアニュラスギヤ3の外周面と嵌まるガイド用のリブ81aが形成された断面がほぼ平板状の部材から構成されている。また環状部材81の内周面の周方向各部には、先端が内方へ突き出るようにピン83が組み付けてある。そして、このアニュラスギヤ端に被さる環状部材81で、筒状部材41,押圧子45を通じて、昇降シリンダ34から加わる上側からの押圧力を受けるようにしてある。また環状部材82は、下端部にスナップリング近傍の地点に向かって突き出る突条85が形成された薄肉の筒部材から構成されている。そして、この筒部材の上面で、待機位置にある揺動杆50の先端部、すなわち爪体54の本体部55の下端を受け止め、筒部の突条84で、アウトプットシャフト8のハブ9が受け止められるようにしている。筒部材の全長は、環状部材81の厚み寸法よりも大きくしてある。
【0031】
また環状部材82の周壁には、環状部材81の内周各部から突き出るピン83の先端を遊嵌する通孔84が形成されていて、同遊嵌構造で、環状部材82を環状部材81に対して軸方向に変位可能に組み合わせている。そして、この環状部材81,82が相対的に変位可能な構造を利用して、ハブ9の下側から加わるシリンダ25からの力を揺動杆50の先端へ伝えるようにしている。これで、リング溝11の溝幅を測定する機器を共通に用いて、リニアゲージ78で、スナップリング10が組み付いた後のクリアランスの測定が行えるようにしている。
【0032】
なお、図1中、86a〜86eは,例えば架台21およびフレーム30の側部に、複数段、設置した種々、サイズの異なるスナップリング11を収めておくための収容箱を示す。
【0033】
こうした測定装置で行われるリング溝11の溝幅測定、スナップリング組付後のクリアランス測定の手順が図4、図6に示されている。
【0034】
同図を参照して、同溝幅測定、クリアランス測定を説明すれば、今、リング溝11の溝幅を測定するべく、図1に示されるようにステージ20のワークホルダ24に、アニュラスギヤ3の端部にアウトプットシャフト8を嵌めただけのアッセンブリ構造体Aを上向きにセットする。むろん、スナップリング11は組み付けていない。
【0035】
この後、図示しない操作部を操作して、測定装置を溝幅測定モードで運転させる。
【0036】
すると、まず、昇降シリンダ34が伸長動作する。これにより、台座38に等間隔に吊持されている3つの筒状部材41が、同部材41に組み付けられている揺動杆50、ピンシリンダ65、リニアゲージ78などの機器と共に下降する。
【0037】
このとき、揺動杆50は、ピンシリンダ65の伸長動作により内方へ傾き、また突片56は、エア式のシリンダ75の伸長動作により押圧子45の先端とほぼ同じ位置となる姿勢で待機している[(図2(a)中、実線で示す状態)]。
【0038】
下降に伴い、まず、図4(a)に示されるように各筒状部材41の先端にある押圧子45が、リング溝11近傍のハブ9の上端面部分に当接して、単に嵌まっているだけのハブ9を3個所から所定の押圧力で均等に押圧する。これにより、ハブ9は、がたつきをもたらしているクリアランスを詰めるように押されて、アニュラスギヤ3に均一に嵌まり込んでいく。これにより、リング溝11は全開する。
【0039】
また各揺動杆50の先端に有る突片56は、図4(b)に示されるように傾斜した待機の姿勢のままで、押圧子45で押圧しているハブ9の近傍の上面(表面)に導かれる。
【0040】
ついで、所定の押圧力でハブ9を押圧している最中、各筒状部材41に有るピンシリンダ65が退避動し、各揺動杆50の拘束を解除する。すると、各揺動杆50は、圧縮スプリング61が戻る力により、外側へ揺動させられる。これにより、各揺動杆5の先端に有る突片56は、アニュラスギヤ3の周壁に有るリング溝11に振り込まれ、突片56が、リング溝11の下側に有る側面にならってリング溝11の内部へ進入する。そして、爪体54の本体部55がアニュラスギヤ3の内面に突き当たる[図4(C)]。
【0041】
近接センサ50aで揺動杆50が、所定位置まで揺動したことが検出されると、エア式のシリンダ75の空気が抜け出る(収縮動作)。すると、支持プレート71の拘束は解除され、復帰する圧縮スプリング74により、支持プレート71は上方へ突き上げられ、各揺動杆50を上昇させる。
【0042】
これにより、リング溝11内の各突片56は、リング溝11の上側の側面と突き当たるまで上昇する。
【0043】
このときの上昇方向の変位が、リニアゲージ78の測定子78aに伝わる。このリニアゲージ78の出力から、リング溝11の溝幅Bが検出される。
【0044】
測定が終えると、操作部の操作により測定装置を元の状態に戻してから、測定ずみのアセンブリ構造体Aをステージ20からステージ22へ移す。そして、同場所でスナップリング11の組み付けを行う。
【0045】
このときには、作業者が、測定値に合う厚み寸法のスナップリング11を収容箱86a〜86eから選び出し、測定治具23で、選んだスナップリング11の厚み寸法を確認した後、図5に示されるようにリング溝11内に組み付ける。
【0046】
この後、同スナップリング11の組付後のクリアランスが適正な範囲であるか否かを判定するためにクリアランス測定を行う。
【0047】
このときには、まず、スナップリング11の組み付けを終えたアニュラスギヤ3をステージ22からステージ20のワークホルダ24へ移し直す。この後、図3および図6(a)に示されるようにアニュラスギヤ3の上端部に測定支援治具80を被せる。むろん、測定支援治具80は、先にアニュラスギヤ3の上端部に被せてから、ワークホルダ24にセットしても構わない。
【0048】
つぎに図示しない操作部を操作して、測定装置をクリアランス測定モードで運転させる。
【0049】
すると、先に述べたと同様、まず、昇降シリンダ34が伸長動作する。これにより、台座38に等間隔に吊持されている3つの筒状部材41が、同部材41に組み付けられている揺動杆50、ピンシリンダ65、リニアゲージ78などの機器と共に下降する。
【0050】
このときも、揺動杆50は、ピンシリンダ65の伸長動作により、内方へ傾き、またエア式のシリンダ75の伸長動作により、突片56が押圧子45の先端とほぼ同じ位置となる姿勢で待機している。
【0051】
下降に伴い、図6(b)に示されるように各筒状部材41の先端にある押圧子45が、測定支援治具80のうち、環状部材80の上面に当接して、アニュラスギヤ3の周壁を所定の押圧力で上方から均等に押圧する。と共に各揺動杆5の先端部となる爪体54の本体部下端が、環状部材82の上端面に当接する。
【0052】
つぎに、待機していたシリンダ25が伸長動作し、図6(c)に示されるように上方へ伸びる進退杆25aの先端部が、アウトプットシャフト8のシャフト部9cの基部端の裏面に形成されている凹部9dの底面に突き当たり、アウトプットシャフト8(ハブ9+シャフト部9c)を下方から所定の押圧力で押圧する。
【0053】
ここで、アニュラスギヤ3は上方から所定の押圧力で押え付けられているから、挟み付けによりアウトプットシャフト8が嵌まっている嵌合部分やスナップリング11が嵌まっている嵌合部にクリアランスがあれば、そのクリアランスが詰まるよう、アウトプットシャフト8やスナップリング11が押し上げられる。
【0054】
このときの押上げ変位量が、測定すべきクリアランスとなって、アウトプットシャフト8のハブ9と密接している揺動杆50へ伝わる。
【0055】
ここで、揺動杆50は上方向への変位が可能に吊持されているから、揺動杆50の変位分、上方に変位する。つまり、押上げ変位量が、リニアゲージ78の測定子78aへ伝わる。このリニアゲージ78の出力から、スナップリング組付後のクリアランスCの測定が行われる。
【0056】
そして、得られたクリアランスCの測定値と、あらかじめマスターと呼ばれる測定基準となる基準スナップリングをワークに装着したときのクリアランスデータとを比較して、クリアランスCが適正か否かの判定を行えばよい。
【0057】
こうした測定装置だと、自動機により、リング溝11の溝幅Bの測定が行えるので、高い精度での溝幅測定ができる。
【0058】
しかも、リング溝11の測定に必要な突片56のリング溝11への進入は、ワーク径方向からわずかに揺動杆50を揺動させるだけの構造ですむので、揺動杆50および突片56が占める移動領域は小さくてすみ、その分、装置構造の全体の構成が簡素化される。
【0059】
そのうえ、測定に必要な部品類は、細長の1つの測定ユニット40に集約されているから、測定に必要な機器が占める占有スペースは小さくてすみ、測定装置の軽量、コンパクト化にも優れる。
【0060】
さらに、測定装置は、共通な1つの昇降シリンダ34に、フローティング機構37を介して、共通な1つの台座38を吊持し、この台座38にばね式の昇降機構20、さらには上記測定ユニット40を複数、等間隔に組み付ける構造を採用したので、コンパクトな測定ユニット40を活かして、リング溝11の複数箇所を1度に測定することができ、リング溝11の溝幅全体を1度の工程だけで高精度に測定できる。
【0061】
またアニュラスギヤ3の端部に被さる測定支援治具80と、アウトプットシャフト8を反対側から押圧するシリンダ25との構造を採用したので、リング溝11の溝幅を測定する測定装置の構造をそのまま用いて、スナップリング組付後のクリアランス測定ができ、別途、コスト的な負担なく、同クリアランス測定が実現できる。
【0062】
なお、本発明は上述した実施形態に限定されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施しても構わない。例えば一実施形態では、自動変速装置に用いられる部品(アニュラスギヤとアウトプットシャフトとが組み合う部品)をワークとして用いて、アニュラスギヤの内周面に有るリング溝の溝幅の測定、スナップリング組付後におけるリング溝のクリアランス測定を行ったが、これに限らず、他の装置に用いられる部品をワークとして用いてもよく、要はリング溝が形成された環状の部材、リング溝に嵌まるスナップリングで抜け止めされる部材とが組み合う部品であれば、リング溝の溝幅測定、スナップリング組付後クリアランス測定が行えるものである。
【0063】
【発明の効果】
以上説明したように請求項1に記載の発明に記載の発明によれば、リング溝の溝幅測定に必要な突片のリング溝への進入を、ワークの径方向からわずかに揺動杆を揺動させる運動だけですませて、小さな突片の動きだけで、自動でリング溝の溝幅の測定を行うことができる。
【0064】
したがって、揺動杆および突片が占める移動領域は小さくてすみ、その分、装置構造における全体構成の簡素化を図ることができる。
【0065】
請求項2に記載の発明によれば、測定に必要な部品類が細長の1つの測定ユニットに集約でき、その分、測定に必要な機器が占める占有スペースは小さくできる。したがって、上記効果に加え、測定装置の軽量、コンパクト化に優れるといった効果を奏する。
【0066】
請求項3に記載の発明によれば、コンパクトな測定ユニットを活かして、リング溝の複数箇所を1度に測定することができ、上記効果に加え、リング溝の溝幅全体を1度の工程だけで高精度に測定できるといった効果を奏する。
【0067】
請求項4に記載の発明によれば、リング溝の溝幅を測定する測定装置の構造をそのまま用いて、スナップリング組付後のクリアランス測定ができ、上記効果に加え、コスト的を抑えつつ、同クリアランス測定ができるといった効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係るリング溝幅測定装置の全体の概略的な構成を示す斜視図。
【図2】同装置の測定ユニットの各部構造を説明するための図。
【図3】同装置の治具の構造を説明するための断面図。
【図4】同装置で行われるリング溝の溝幅測定の工程を説明するための断面図。
【図5】溝幅測定後にリング溝にスナップリングが装着される工程を説明するための断面図。
【図6】スナップリング組付後に行われるクリアランス測定の工程を説明するための断面図。
【図7】同装置で測定されるワークに、他部材を組み付けて構成される機器を示す断面図。
【符号の説明】
A…アッセンブリ構造体(ワーク)
3…アニュラスギヤ(第1部材)
8…アウトプットシャフト(第2部材)
9…ハブ
9c…シャフト部
10…スナップリング
11…リング溝
24…ワークホルダ
25…シリンダ(押圧機構)
34…昇降シリンダ
37…フローティング機構
38…台座
40…測定ユニット
41…筒状部材(押圧部材)
50…揺動杆
54…爪体
56…突片
60…揺動機構(揺動手段)
61…圧縮スプリング(弾性部材)
65…ピンシリンダ
70…第2昇降機構(移動手段)
74…圧縮スプリング(弾性支持部材)
75…シリンダ(切換機構)
78…リニアゲージ(検出手段)。
Claims (4)
- 内周面にスナップリングが嵌挿可能なリング溝が形成された環状の第1部材と、前記第1部材の前記リング溝と隣接した内周面部分に形成された嵌挿部に嵌挿され前記リング溝に嵌まるスナップリングで抜け止めされる第2部材とを有するワークを用い、前記第2部材が嵌挿された状態のまま、前記第1部材のリング溝の溝幅を測定するリング溝幅測定装置であって、
前記リング溝の軸心方向から前記第2部材へ向かい進んで当該部材を押圧してクリアランスを詰め前記リング溝の開口を所定に開放させる杆状の押圧部材と、
前記押圧部材と並行に配置され、前記押圧部材と共に前記リング溝の軸心方向から前記第2部材へ向かい進み先端が前記押圧部材で押圧した前記第2部材の表面へ導かれる、先端に前記第1部材の内周面へ向かって突き出る突片が形成され、かつ全体が基端側を支点として待機位置から前記第1部材の内周面へ向かって揺動可能で、さらに軸方向に変位可能に構成された揺動杆と、
前記第2部材が前記押圧部材で押圧されている状態から、前記突片が前記リング溝内へ振り込まれるよう前記揺動杆を揺動させる揺動手段と、
前記突片が前記リング溝内に振り込まれた状態で、前記揺動杆を前記リング溝の溝幅をなす一方の面側から他方の面で規制させるまで軸方向沿いに移動させる移動手段と、
前記揺動杆の変位量を検出する検出手段と
を具備したことを特徴とするリング溝幅測定装置。 - 請求項1に記載のリング溝幅測定装置において、
前記ワークは、リング溝がある側を上向きにして配置されるようにし、
前記押圧部材は、前記ワークの上方に上下方向に沿って配設されてなり、基端側がシリンダ機構により昇降可能に支持され、先端には押圧子を有する筒状部材から構成され、
前記揺動杆は、前記筒状部材に基端が上下方向に変位可能に吊持されて当該筒状部材の内部に揺動可能に収められ、
前記揺動手段は、前記筒状部材に組み付けられ前記揺動杆を前記突片が有る方向へ付勢する弾性部材と、前記筒状部材に組み付けられ進退杆の突き出しにより前記揺動杆を前記弾性部材の付勢方向とは反対方向へ押し付けて待機させ、進退杆の退避により前記揺動杆を前記弾性部材の復元力で揺動変位させるピンシリンダとを有して構成され、
前記移動手段は、前記シリンダ機構と前記揺動杆の吊持部との間に介装され該吊持部を弾性支持する弾性支持部材と、前記弾性支持部材の変形と復元との切換えにより前記揺動杆の突片を弾性支持部材の復帰力で前記リング溝の溝幅をなす下の面側から上側の面まで上昇させる切換機構とを有して構成され、
前記検出手段は、前記筒状部材に組み付けられ前記突片の上昇に伴う変位を検出するセンサで構成され、
前記筒状部材に、前記揺動杆、前記弾性部材、前記ピンシリンダおよび前記センサを組み付けて細長にユニット化された測定ユニットにより、リング溝の溝幅の測定を可能としてある
ことを特徴とするリング溝幅測定装置。 - 請求項2に記載のリング溝幅測定装置において、
前記シリンダ機構は、共通な1つの昇降シリンダから構成され、
この昇降シリンダの進退杆の先端には、フローティング機構を介して、共通な1つの台座が吊持され、
この台座に前記ワークの周方向に沿いに等間隔で、前記測定ユニットが複数、組み付けられ、
かつ前記台座には前記弾性支持部材、前記切換機構とが組み付けられ、
前記リング溝の溝幅の複数箇所を1度に測定可能にしてある
ことを特徴とするリング溝幅測定装置。 - 請求項1に記載のリング溝幅測定装置において、
前記リング溝にスナップリングを組み付けた後、ワークのスナップリングが有る側の端部に被せる環状の治具を有し、
さらに前記ワークの第2部材だけを前記スナップリングが有る方向へ押圧する押圧機構を有し、
かつ前記治具が、前記第1部材の端部と重なるように配置されて、前記押圧部材からの押圧力を受ける第1の環状部材と、この第1の環状部材の内側に同部材の軸方向に変位可能に組み合わさり前記押圧機構から加わる前記第2部材からの押圧力を前記揺動杆の先端に伝える第2の環状部材とを有して構成され、
当該治具により、共通の装置構造で、前記スナップリングがリング溝に組み付いた後のクリアランス検出を可能にした
ことを特徴とするリング溝幅測定装置。
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