JPS62180144A - ベベルギアのバツクラツシユ調整方法及びその装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、ベベルギアのバックラッシュ調整方法及びそ
の装置に関する。

（従来の技術） 一般に、ベベルギアのバックラッシュ調整は、一方のギ
アを軸方向に移動させて行なう。

この時、移動位置を決める方法として、ある決められた
位置でバックラッシュを測定し、この値と適正バックラ
ッシュ値の差の分だけ、軸方向移動量に換算し、軸移動
を行なっている。即ち、従来のものは、バックラッシュ
によるギアの動きを、パルスエンコーダやスケールで読
みとり、そのデータをもとに軸方向移動量を演算し、適
正バックラッシュを得ようとするものである。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上記従来のものは、ギアの動きを読みと
るための装置が必要（即ち、ギア駆動部とギア動作測定
部よりなる）で、装置が複雑となること、また、ギア円
周上の１ポイントの測定だけでは、ギアの振れがあると
誤差となるため、少なくとも３ポイントの測定が必要と
なり、測定時間が長くなることなどの問題がある。

本発明はかかる問題点を除去したベベルギアのバックラ
ッシュ調整方法及びその装置を提供しようとするもので
ある。

（問題点を解決するための手段） 本発明は上記問題点を解決するための手段として、ベベ
ルギアのバックラッシュ調整方法を、複数のベベルギア
を、その噛合により回転させながらギア同志の押し付け
を行ない、押し付けていくときの回転トルクの変化でバ
ックラッシュが零になったことを検出すると共に。

その検出時点でギアの押し付けを止め、次いで、規定の
バックラッシュ量に相当する分だけギアを元に戻す構成
とし、また、このバックラッシュ調整方法に使用される
装置を、交差する軸にそれぞれ固設された複数のベベル
ギアを保持する保持手段と、一方のベベルギアの、軸線
方向に移動可能な可動軸に係合する可動軸移動手段と、
他方のベベルギアの固定軸に係合するドライブユニット
とからなり、該ドライブユニットを、固定軸を把持する
チャックと、そのチャックに順次連結したトルクメータ
及び駆動モータとで構成したことを特徴とするものであ
る。また１本発明の装置は、可動軸移動手段が、可動軸
を回転自在に支承し、かつ、可動軸支持部材に進退自在
に螺合する軸移動量調整ボルトを回転させる回転部材と
、その回転部材を介して、前記調整ボルトの回転量及び
回転方向を制御する位置決めモータとからなる軸移動手
段であることを望ましい構成とするものである。

（作　用） かかる構成においては、まず、複数のベベルギアを、そ
の噛合いにより回転させながら、ギア同志を押し付けて
いき、そのときの回転トルクの変化でバックラッシュ量
が零になったことを検出し、その検出時点でギアの押し
付けを止め、それから規定のバックラッシュ量に相当す
る分だけギアが元に戻される。

従って、従来のように、バックラッシュを直接１１１１
定する必要がなく、ギア同志が押し付けられた位置から
、規定のバックラッシュｅに相当する分だけギアを元に
戻すこと、即ち、該位置から定ψだけ軸を戻すことによ
り、適正バックラッシュを得ることができ、簡単かつ正
確にバックラッシュの調整が行えることになる。しかも
、連続的な動作で調整が完了するので、調整時間が短か
くなり、また、連続測定を行なっているため、ギアの振
れによる誤差が生じない。

そして、このような方法は、交差する軸にそれぞれ固設
された複数のバックラッシュを保持する保持手段と、一
方のベベルギアの、軸線方向に移動可能な可動軸に係合
する可動軸移動手段と、他方のベベルギアの固定軸に係
合するドライブユニットとを配設すると共に、ドラ・イ
ブユニットを、固定軸を把持するチャックと、そのチャ
ックに順次連結したトルクメータ及び駆動モータとで構
成することにより可能となる。

即ち、駆動モータの駆動で、チャックに把持された固定
軸が回転し、対をなすベベルギアを介して、可動軸に回
転運動が伝達されると共に、駆動モータの回転トルクが
トルクメータに連続的に取り込まれる。従って、このよ
うにギア同志を回転させながら、前記可動軸移動手段で
可動軸をギア方向に移動させることにより、ギア同志が
押し付けられ、そのときの回転トルクの変化でバンクラ
ッシュが零になったことを検出することができる。そし
て、検出された時点で駆動モータ及び可動軸移動手段を
止めて、ギア同志の押し付けを止め、次いで、可動軸移
動手段の逆操作で、規定のバックラッシュ量に相当する
分だけギアを元に戻すこと、即ち定寸だけｉｆ動軸を戻
すことにより、適正なバックラッシュが得られることに
なる。

（実施例） 次に、本発明の一実施例を図について説明する。

なお、第１図は本発明を実施してベベルギアのバックラ
ッシュ調整を行なっている状態を示す一部縦断側面図、
第２図はギア同志を回転させながら押し付けていく際の
回転トルクの変化を示す特性図である。

まず、本発明によるバックラッシュ調整装置から説明す
ると、該装置は、第１図に示すように、大別して、交差
する袖にそれぞれ固設された複数のベベルギアを保持す
る保持手段である冶具ｌと、可動軸移動手段である軸移
動ユニット２と、ドライブユニット３とから構成されて
いる。

前記のごとく、ベベルギアは、交差する軸にそれぞれ固
設された複数のベベルギア４，５からなり、ベベルギア
４を固設した軸は、軸線方向に移動可能な可動軸４ａ、
ベベルギア５を固設した軸は、軸線方向に移動しない固
定軸５ａであり、軸支持部材６に支持される。該軸支持
部材６の可動軸４ａ側の端部には、可動軸４ａを回転自
在に支承し、かつ、軸支持部材６に進退自在に螺合する
軸移動量調整ポルト７が設けられている。該調整ポルト
７は、軸支持部材６に螺合し、該調整ポルト７の回転に
よる進退の調整で可動軸４ａを左右に移動できるように
構成されている。また、該調整ポルト７の端面には、後
述する、軸移動ユニットの駆動ピン８が嵌合する穴７ａ
が設けられている。図中、７ｂは軸承、９は前記調整ポ
ルト７をロックするロックナツトである。一方、前記固
定軸５ａは、軸支持部材６に軸承６ａにより回転自在に
支承されている（なお、上記ベベルギア及び機能部品を
含めて、以下の説明では、ベベルギアユニー／　トとい
う）。

前記冶具ｌは、クランプ等からなり、前記ベベルギアユ
ニットを所定の位置に保持する。

前記軸移動ユニット２は、前記ベベルギアユニットの調
整ポルト７を回転させる回転部材である駆動ピン８と、
その駆動ピン８を介して、該調整ポルト７の回転量及び
回転方向を制御する位置決めモータ１０とで構成され、
また、該軸移動ユニット２を移動させるシリンダ１１が
設けられている。前記位置決めモータ１０は、前記ベベ
ルギアユニットの可動軸４ａの軸線上に配置され、該位
置決めモータ１０で回転される軸部材１０ａが１ｈｂ承
２ａに回転自在に支歎され、その軸部材１０ａに前記駆
動ピン８が取付けられている。該駆動ピン８は、前記軸
部材１０ａにキー１０ｂによりスライド可能に取付けら
れ、該軸部材１０ａに一端が固定されたコイルスプリン
グ１０ｃにより前記調整ポルト７の方向に付勢されてい
る。

従って、該調整ポルト７の穴７ａに嵌入した駆動ピン８
は、該コイルスプリング１０ｃにより嵌入状態を維持す
る。なお、該軸移動ユニット２の前記可動軸４ａ方向へ
の大巾な移動はシリンダ＋１の作動で行なわれ、その後
のギア同志の押し付けのための可動軸４ａの移動及び戻
しのための移動は位置決めモータｌＯの作動で行なわれ
る。

前記ドライブユニット３は、前記固定軸５ａを把持する
チャック１２と、そのチャック１２に連結したトルクメ
ータ１３及び駆動モータ１４とで構成され、また、該ド
ライブユニット３を移動させるためのシリンダ１５が設
けられている。なお、前記チャック１２、トルクメータ
１３及び駆動モータ１４は、前記固定軸５ａの軸線上に
配置されている。

次に、以上のように構成される装置を用いた、本発明に
よるバックラッシュ調整方法について説明すると、まず
、前記ベベルギアユニットを治具１に保持する。次に、
軸移動ユニット２をシリンダ１１により前進（右動）さ
せ、かつ、位置決めモータｌＯを低速正回転させること
により、駆動ピン８が調整ポルト７の穴７ａに嵌入する
。この駆動ピン８の調整ポルト７の穴７ａへの嵌入を確
認したのち、前記位置決めモータ１０を低速逆回転して
、ベベルギア４，５のバックラッシュが零でないことを
確認する。また、これと同時にドライブユニット３もシ
リンダ１５により上昇し、チャック１２により固定軸５
ａを把持する。

次に、バンクラッシュ零の位置決めを行なう方法につい
て説明すると、まず、駆動モータ１４により固定軸５ａ
を駆動する。この時の回転トルクをトルクメータ１３に
より連続的に取り込む。

また、これと同時に、位置決めモータ１０を正回転させ
、バックラッシュを零に近づけると、第２図に示すよう
な、トルク特性図が得られる。

しかして、回転トルクがある決められた値Ｔ１まで上昇
した時、位置決めモータ１０を停止し、この位置を零バ
ックラッシュとする。換言すれば、バックラッシュが零
になったことを回転トルクの最大値Ｔ、で検出すること
ができる。

次に、適正バックラッシュの調整について説明すると、
上記のように、位置決めモータｌＯが停止した位置から
適正バックラッシュに相当する角度だけ調整ポルト７を
位置決めモータ１０の逆転により回転させ、可動軸４ａ
を左へ戻すことにより調整される。調整後は、ロックナ
ツト９で調整ポルト７をロックする。

本発明によるバックラッシュ調整方法及びその装置は概
ね以上の様に構成される。なお、トルクメータ１３と、
位置決めモータ１０及び駆動モータ１４の制御について
は、要は、回転トルクが定められた値ＴＩ　（即ち、零
バックラッシュの状態）になったら、位置決めモータ１
ｏ及び駆動モータ１４を停止することのできる制御装置
があればよく、適宜に選定することができる。また、前
記バックラッシュの調整については、作業者がベベルギ
アユニットを治具１にセットして起動ボタンを押すこと
により、爾後の操作を全自動で行なうことが可能である
。

（発明の効果） 以上説明したことから明らかなように、本発明は以下の
効果を奏するものである。

バ・ツクラッシュ調整方法の発明においては、複数のベ
ベルギアを、その１纏合いにより回転させながらギア同
志の押し付けを行ない、押し付けていくときの回転トル
クの変化でバックラッシュが零になったことを検出する
と共に、その検出時点でギアの押し付けを［ヒめ、次い
で、規定のバックラッシュ量に相当する分だけギアを元
に戻すようにしたから、簡単かつ正確にバックランシュ
の調整を行なうことができる。また、連続的な動作で調
整が完了するので、調整時間を短かくすることができる
。また、ａ続測定を行なっているため、ギアの振れによ
る誤差を生じることがない。

また、バックラッシュ調整装置の発明においては、交差
する軸にそれぞれ固設された複数のベベルギアを保持す
る保持手段と、一方のベベルギアの、軸線方向に移動可
能な可動軸に係合する可動軸移動手段と、他方のベベル
ギアの固定軸に係合するドライブユニットを配設すると
共に、該ドライブユニットを、固定軸に把持するチャッ
クと、そのチャックに順次連結したトルクメータ及び駆
動モータとで構成するようにしたから、上記方法を効率
良〈実施することが可能となる。また、バックラッシュ
によるギアの動きを直接測定する装置が不要となるので
、装置的に簡単となり、コスト的に有利である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施してベベルギアのバックラッシュ
調整を行なっている状態を示す一部縦断側面図、第２図
はギア同志を回転させながら押し付けていく際の回転ト
ルクの変化を示す特性図である。 １・・・冶具、２・・・軸移動ユニット、３・・・ドラ
イブユニット、４．５・・・ベベルギア、４ａ・・・可
動軸、　５ａ・・・固定軸、６・・・軸支持部材、７・
・・軸移動量調整ボルト、８・・・駆動ビン、ｌＯ・・
・位置決めモータ、　　１２・・・チャンク、　１３・
・・トルクメータ、　　１４・・・駆動モータ。 特許出願人　トヨタ自動車株式会社 （はη）１石ノ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数のベベルギアを、その噛合いにより回転させ
   ながらギア同志の押し付けを行ない、押し付けていくと
   きの回転トルクの変化で バックラッシュが零になったことを検出すると共に、そ
   の検出時点でギアの押し付けを止め、次いで、規定のバ
   ックラッシュ量に相当する分だけギアを元に戻すことを
   特徴とするベベルギアのバックラッシュ調整方法。
2. （２）交差する軸にそれぞれ固設された複数のベベルギ
   アを保持する保持手段と、一方のベベルギアの、軸線方
   向に移動可能な可動軸に係合する可動軸移動手段と、他
   方のベベルギアの固定軸に係合するドライブユニットと
   からなり、該ドライブユニットを、固定軸を把持するチ
   ャックと、そのチャックに順次連結したトルクメータ及
   び駆動モータとで構成したことを特徴とするベベルギア
   のバックラッ シュ調整装置。
3. （３）可動軸移動手段が、可動軸を回転自在に支承し、
   かつ、可動軸支持部材に進退自在に螺合する軸移動量調
   整ボルトを回転させる回転部材と、その回転部材を介し
   て、前記調整ボルトの回転量及び回転方向を制御する位
   置決めモータとからなる軸移動手段である特許請求の範
   囲第２項記載のベベルギアのバック ラッシュ調整装置。