JPH04337144A - サイドシム選択機のギヤ駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 　　　　　　 【０００１】 【産業上の利用分野】　　この発明は差動装置のサイド
ギヤの位置調整用サイドシムの厚みを選択するサイドシ
ム選択機において、サイドギヤを回転させるギヤ駆動装
置に関するものである　　　　　　 【０００２】 【従来の技術】　　車両に装備されている差動装置は、
例えば図８に示す様に、デファレンシャルケース（以下
デフテースと称す）（１）に貫通固定したピニオンシャ
フト（２）の両端にピニオンギヤ（３）（４）を回転自
在に装着し、ピニオンシャフト（２）の両側に直交配置
させたサイドギヤ（５）（６）を前記ピニオンギヤ（３
）（４）に噛み合わせてあり、デフケース（１）の外周
に形成したフランジ（７）にリングギヤ（８）を取りつ
けた構造となっている。　　　　　　 【０００３】　　上記差動装置は車両に回転自在に装着
され、車輪を連結したドライブシャフト（９）（１０）
の軸端が各サイドギヤ（５）（６）にスプライン結合さ
れる。そして、エンジンからの駆動力がリングギヤ（８
）を介してデフケース（１）へ伝達され、ピニオンシャ
フト（２）、ピニオンギヤ（３）（４）、サイドギヤ（
５）（６）を介してドライブシャフト（９）（１０）を
回転させる。直進時はピニオンギヤ（３）（４）が自転
せずに左右へ均等に駆動力を伝達し、左右輪に回転数差
を生じると、ピニオンギヤ（３）（４）が自転してこれ
を吸収する。　　　　　　 【０００４】　　上記の如き差動装置は、ピニオンギヤ
（３）（４）とサイドギヤ（５）（６）とのバックラッ
シュを最良にするために、ピニオンギヤ（３）（４）の
背面側に球面状のピニオンシム（１１）（１２）を挿入
し、サイドギヤ（５）（６）の背面側にリング状のサイ
ドシム（１３）（１４）を挿入して位置合わせしている
。　　　　　　 【０００５】　　上記ピニオンシム（１１）（１２）及
びサイドシム（１３）（１４）は、通常ピニオンシム（
１１）（１２）を一定の厚みにしておき、サイドシム（
１３）（１４）の厚みを変えており、各差動装置毎に最
適な厚みのサイドシム（１３）（１４）を選択している
。 　　　　　　 【０００６】　　サイドシム（１３）（１４）の選択は
、例えば図９に示す様に、十字形の測定治具（１５）の
一方の軸部（１６）の両端にピニオンギヤ（３）（４）
及び一定の厚みのピニオンシム（１１）（１２）を装着
し、他方の軸部（１７）の両端にサイドギヤ（５）（６
）を装着し、一対の位置決め金具（１８）（１９）にて
ピニオンギヤ（３）（４）及びピニオンシム（１１）（
１２）を両側から挾んで所定の位置に固定し、次に一対
の押え金具（２０）（２１）にてサイドギヤ（５）（６
）を両側から挾んでピニオンギヤ（３）（４）に押しつ
け、この状態で測定治具（１５）の中心（Ｐ）から各サ
イドギヤ（５）（６）の背面までの寸法（Ｍ３）（Ｍ４
）を測定し、この測定値（Ｍ３）（Ｍ４）とデフケース
（１）の対応する部位の寸法とを比較して、サイドシム
（１３）（１４）の厚みを求め、その厚みのサイドシム
（１３）（１４）を選択して使用している。 　　　　　　 【０００７】　　また上記選択方法では、最適な厚みの
サイドシム（１３）（１４）を的確に選択するために、
通常は、ピニオンギヤ（３）（４）とサイドギヤ（５）
（６）とを回転させ、両者の噛み合わせを変えて数回測
定し、その平均値を基に選択するようにしている。 　　　　　　 【０００８】 【発明が解決しようとする課題】　　上記の如く測定個
所を多くすることにより、測定誤差が少なくなり、精度
の高い選択を行えるはずである。しかし、測定個所を多
くしても以前として誤差が多かった。　　　　　　【０
００９】　　そこで様々な検討を行った結果、従来の如
く単に噛み合わせを変えて測定しただけでは不十分で、
ピニオンギヤ（３）（４）とサイドギヤ（５）（６）と
の噛み合いが山噛みと谷噛みとで測定結果が異なり、山
噛みのときの測定結果と谷噛みの測定結果とを分けて平
均値を求めねばならないことが判った。　　　　　　【
００１０】　　この発明は上記問題点を解消すべく、ピ
ニオンギヤとサイドギヤとの噛み合い状態を判別できる
ようにしたサイドシム選択機のギヤ駆動装置を提供しよ
うとするものである。　　　　　　 【００１１】 【課題を解決するための手段】　　この発明は、十字形
の測定治具の一方の軸部に一組のピニオンギヤ及びピニ
オンシムを装着し、他方の軸部に一組のサイドギヤを装
着し、前記ピニオンギヤ及びピニオンシムを一対の位置
決め金具にて両側から挾んで所定の位置に位置決めし、
前記サイドギヤを一対の押え金具にて両側から挾みつけ
て、前記測定治具の中心から各サイドギヤの背面までの
寸法を測定するサイドシム選択機において、前記サイド
ギヤを回転させるギヤ駆動装置であって、前記一組のサ
イドギヤに噛み合うドライブギヤと、前記ドライブギヤ
を回転させるステッピングモータと、前記ドライブギヤ
の歯と一義的に関係づけられ、前記ドライブギヤと一体
に回転するドグと、前記ドグに対向して固定配置され、
前記ドグを検出すると前記ステッピングモータの制御回
路へ原点位置信号を発するセンサとを備えたものである
。　　　　　　 【００１２】 【作用】　　上記ギヤ駆動装置は、ドライブギヤをサイ
ドギヤに噛み合わせた後、ドライブギヤをゆっくり回転
させ、センサがドグを検出した時点で一旦停止させ、こ
の停止位置を原点として以後ステッピングモータを所定
角度ずつ回転させて測定する。上記の如く原点位置では
、ドグとドライブギヤとの関係からドライブギヤとサイ
ドギヤとの噛み合い関係及びサイドギヤとピニオンギヤ
との噛み合い関係が判り、以後ドライブギヤを所定角度
ずつ回転させることにより測定時のサイドギヤとピニオ
ンギヤとの噛み合いを合わせることができ、精度の高い
測定を行える。　　　　　　 【００１３】 【実施例】　　以下、この発明の実施例を図１乃至図７
を参照して説明する。　　　　　　 【００１４】　　サイドシム選択機は、原理的には図５
に示す示す様に、十字形の測定治具（１５）の一方の軸
部（１６）に一組のピニオンギヤ（３）（４）及びピニ
オンシム（１１）（１２）を装着し、他方の軸部（１７
）に一組のサイドギヤ（５）（６）を装着し、ピニオン
ギヤ（３）（４）及びピニオンシム（１１）（１２）を
一対の位置決め金具（１８）（１９）にて両側から挾み
つけ、測定治具（１５）の中心（Ｐ）から各ピニオンシ
ム（１１）（１２）の背面までの寸法（Ｌ３）（Ｌ４）
を図６に示すデフケース（１）の中心（Ｏ）からピニオ
ンシム装着面（２３）（２４）までの寸法（Ｌ１）（Ｌ
２）と一致させて固定し、サイドギヤ（５）（６）を一
対の押え金具（２０）（２１）にて両側から挾みつけ、
両サイドギヤ（５）（６）をピニオンギヤ（３）（４）
へバックラッシュが無くなるまで押しつける。この状態
でピニオンギヤ（３）（４）とサイドギヤ（５）（６）
を所定角度ずつ回転させ、各回転毎に測定治具（１５）
の中心（Ｐ）から各サイドギヤ（５）（６）の背面まで
の寸法（Ｍ３）（Ｍ４）を測定し、これらの測定値（Ｍ
３）（Ｍ４）の平均値とデフケース（１）の中心（Ｏ）
からサイドシム装着面（２５）（２６）までの寸法（Ｍ
１）（Ｍ２）との差から所定のバックラッシュ分を補正
してサイドシム（１３）（１４）の厚みを求めるもので
ある。厚みが決定されると、その厚みのサイドシム（１
３）（１４）をストックしている収容庫から選択して取
り出している。　　　　　　 【００１５】　　上記デフケース（１）及びピニオンギ
ヤ（３）（４）、ピニオンシム（５）（６）、サイドギ
ヤ（５）（６）等は組み合せが決まっており、選択され
たサイドシム（１３）（１４）と一緒に後工程で組みつ
けられる。またデフケース（１）における各寸法（Ｌ１
）（Ｌ２）（Ｍ１）（Ｍ２）は、デフケース（１）の製
作過程で予め正確に測定されている。　　　　　　【０
０１６】　　上記測定治具（１５）は、例えば図７に示
す様に、スライドブロック（２５）上に取りつけられ、
作業テーブル（２６）上に斜め方向に敷設された走行レ
ール（２７）に沿って移動できるようになっている。前
記スライドブロック（２５）は走行レール（２７）の延
長線上に設けられた送りシリンタ（２８）にて測定位置
（Ａ）と待機位置（Ｂ）との間で往復移動させられる。 　　　　　　 【００１７】　　また、一対の位置決め金具（１８）（
１９）は、走行レール（２７）を挾んで測定位置（Ａ）
の前後に配置され、各々作業テーブル（２５）に敷設さ
れた案内レール（２９）（３０）上を走行するリニヤス
ライド（３１）（３２）上に取りつけられている。この
位置決め金具（１８）（１９）にはボールネジ（３３）
（３４）が螺合されており、ステッピングモータ（３５
）（３６）にてボールネジ（３３）（３４）を正逆回転
させることにより位置決め金具（１８）（１９）を往復
移動させて、測定位置（４）に対して接近・離反させる
。　　　　　　 【００１８】　　また前記位置決め金具（１８）（１９
）の側面には接触片（３７）（３８）を取りつけてあり
、位置決め金具（１８）（１９）が原点位置まで戻った
ときに接触片（３７）（３８）が作業テーブル（２５）
上に設置されたセンサ（３９）（４０）をＯＮすること
により、ステッピングモータ（３５）（３６）を停止さ
せて、常に原点で待機するようにしてある。　　　　　
　【００１９】　　一対の押え金具（２０）（２１）は
、走行レール（２７）を挾んで測定位置（Ａ）の左右に
配置され、各々作業テーブル（２５）に敷設された案内
レール（４１）（４２）上を走行するリニヤスライド（
４３）（４４）上に取りつけられている。この押え金具
（２０）（２１）はエアーシリンダ（４５）（４６）に
て往復移動させられる。　　　　　　 【００２０】　　上記押え金具（２０）（２１）の側面
には取付けブラケット（４７）（４８）を介して測定ピ
ン（４９）（５０）を位置調整自在に取りつけ、この測
定ピン（４９）（５０）と対向させてリニヤゲージ（５
１）（５２）を作業テーブル（２５）上に設置している
。各リニヤゲージ（５１）（５２）は測定位置（Ａ）に
きた測定治具（１５）の中心（Ｐ）から一定距離離れた
位置に設置してあり、押え金具（２０）（２１）が押え
動作したときに、測定ピン（４９）（５０）夫々対応す
るリニヤゲージ（５１）（５２）を押えて計測させ、そ
の測定距離によって各寸法（Ｍ３）（Ｍ４）を求めるよ
うにしてある。　　　　　　 【００２１】　　測定治具（１５）上のサイドギヤ（５
）（６）を回転させるギヤ駆動装置は、図１乃至図４に
示す様に、測定位置（Ａ）の上方に走行レール（２７）
を跨ぐようにして設置した支持板（５３）に案内レール
（５４）及びリニヤスライド（５５）を介して昇降ブロ
ック（５６）を昇降自在に設置し、この昇降ブロック（
５６）に回転自在に支持させた回転軸（５７）の下端に
ドライブギヤ（５８）を取りつけている。　　　　　　
【００２２】　　ドライブギヤ（５８）は両サイドギヤ
（５）（６）に噛み合うピニオンギヤを用いる。このド
ライブギヤ（５８）の回転は、回転軸（５７）に取りつ
けた従動ギヤ（５９）と昇降ブロック（５６）上に設置
したステッピングモータ（６０）の出力軸（６１）に設
けた駆動ギヤ（６２）とを噛み合わせて、ステッピング
モータ（６０）にて回転軸（５７）を回転させて行う。 また昇降ブロック（５６）の昇降は支持体（５３）上に
設けた昇降シリンダ（６３）にて行う。昇降ブロック（
５６）の下降位置は、昇降ブロック（５６）へブラケッ
ト（６４）を介して位置調整可能に取りつけたストッパ
ピン（６５）を支持板（５３）に設けられたストッパ（
６６）へ当てることにより規制し、このときにドライブ
ギヤ（５８）がサイドギヤ（５）（６）に噛み合うよう
に調整する。　　　　　　 【００２３】　　また回転軸（５７）のフランジ（６７
）の周面にドグ（６８）を設け、支持ブロック（５６）
から伸びる支持ブラケット（７０）に支持させたセンサ
（６９）をドグ（６８）の回転軌跡上に配置させてある
。ドグ（６８）はドライブギヤ（５８）の歯と一義的に
決まる位置、例えばドライブギヤ（５８）の歯の谷部に
対応させて取りつけてある。従ってセンサ（６９）がド
グ（６８）を検出すると、自動的にドライブギヤ（５８
）の歯の配置がわかり、この位置を原点とする制御信号
をセンサ（６９）からステッピングモータ（６０）の制
御回路（図示せず）へ伝達するようにしてある。ステッ
ピングモータ（６０）は原点確認後定められた回転角で
回転するようになっている。　　　　　　【００２４】
　　上記構成において、サイドシムの選択は、待機位置
（Ｂ）で停止している測定治具（１５）へ夫々ピニオン
ギヤ（３）（４）及びピニオンシム（１１）（１２）、
サイドギヤ（５）（６）を装着した後、送りシリンダ（
２８）を短縮動作させて測定治具（１５）を測定位置（
Ａ）まで移動させる。　　　　　　【００２５】　　次
に位置決め手段（１８）（１９）をステッピングモータ
（３５）（３６）にて移動させて、位置決め金具（１８
）（１９）でピニオンギヤ（３）（４）及びピニオンシ
ム（１１）（１２）を所定位置へ位置決め固定する。こ
の後エアーシリンダ（４５）（４６）を伸長動作させて
押え金具（２０）（２１）にてサイドギヤ（５）（６）
を両側から押え、ピニオンギヤ（３）（４）とサイドギ
ヤ（５）（６）とのバックラッシュをゼロにする。　　
　　　　 【００２６】　　次にギヤ駆動装置のステッピングモー
タ（６０）をゆっくり動作させ、ドライブギヤ（５８）
をゆっくり回転させ乍ら昇降シリンダ（６３）を伸長動
作させて下降させ、ドライブギヤ（５８）を上方から両
サイドギヤ（５）（６）へ噛み合わせる。噛み合わせが
終った後もドライブギヤ（５８）を回転させ続け、回転
軸（５７）に設けられたドグ（６８）をセンサ（６９）
が検知すると、ドライブギヤ（５８）の回転を停止させ
、ステッピングモータ（６０）の制御回路へ原点信号を
送る。そしてこの停止位置を原点としてドライブギヤ（
５８）を所定角度ずつ回転させ、各回転毎にサイドギヤ
（５）（６）の寸法（Ｍ３）（Ｍ４）を測定し、それら
の平均値からサイドシム（１３）（１４）の厚みを求め
る。　　　　　　 【００２７】　　上記回転時、原点を設定したときには
、ドライブギヤ（５８）の歯の配置が決まっており、こ
のドライブギヤ（５８）とサイドギヤ（５）（６）の噛
み合い状態、さらにはサイドギヤ（５）（６）とピニオ
ンギヤ（３）（４）との噛み合い状態も決まる。従って
この原点を基準としてステッピングモータ（６０）にて
ドライブギヤ（５８）を所定角度ずつ回転させることに
より、常にサイドギヤ（５）（６）とピニオンギヤ（３
）（４）との噛み合い状態を管理でき、同じ条件のもと
で測定を行え、高精度な選択を行える。　　　　　　【
００２８】　　尚、上記選択時、谷かみ状態と山かみ状
態で夫々測定を行なって平均値を求めるのが好ましいが
、何れか一方の測定値が常に大きくなる場合には一方の
測定値によってサイドシム（１３）（１４）の厚みを求
めてもよい。　　　　　　 【００２９】 【発明の効果】　　この発明によれば、ピニオンギヤと
サイドギヤとの噛み合い状態を常に管理しながら寸法測
定を行えるので、高精度な測定を行え、最適な厚みのサ
イドシムを的確に選択することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係かるギヤ駆動装置の断面図

【図２】
ギヤ駆動装置の側面図

【図３】ギヤ駆動装置の部分側面図

【図４】ドグとセンサとの関係を示す平面図

【図５】サ
イドシムの選択方法を示す原理図

【図６】デフケースの
断面図

【図７】サイドシム選択機の平面図

【図８】差動装置の断面図

【図９】従来のサイドシムの選択方法の原理図

【符号の説明】

５．６　　サイドシム １５　　測定治具 ５８　　ドライブギヤ ６０　　ステッピングモータ ６８　　ドグ ６９　　センサ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　十字形の測定治具の一方の軸部に一組
   のピニオンギヤ及びピニオンシムを装着し、他方の軸部
   に一組のサイドギヤを装着し、前記ピニオンギヤ及びピ
   ニオンシムを一対の位置決め金具にて両側から挾んで所
   定の位置に位置決めし、前記サイドギヤを一対の押え金
   具にて両側から挾みつけて、前記測定治具の中心から各
   サイドギヤの背面までの寸法を測定するサイドシム選択
   機において、前記サイドギヤを回転させるギヤ駆動装置
   であって、前記一組のサイドギヤに噛み合うドライブギ
   ヤと、前記ドライブギヤを回転させるステッピングモー
   タと、前記ドライブギヤの歯と一義的に関係づけられ、
   前記ドライブギヤと一体に回転するドグと、前記ドグに
   対向して固定配置され、前記ドグを検出すると前記ステ
   ッピングモータの制御回路へ原点位置信号を発するセン
   サとを備えたことを特徴とするサイドシム選択機のギヤ
   駆動装置。