TW201425896A - 建立基準軸與基準面的調整治具 - Google Patents

Abstract

一種建立基準軸與基準面的調整治具，包含一基準面校正塊、三個調整腳座、一基準軸校正塊以及數個同心度調整螺栓。基準面校正塊具有盤面、平台與中心通孔，盤面具有階梯孔，平台徑向設置有數個同心度調整螺孔；調整腳座係連接基準面校正塊於柱螺栓上，調整腳座包含可調整角度的關節；基準軸校正塊具有蓋板和軸體，軸體穿入基準面校正塊之中心通孔並螺鎖蓋板於盤面，基準軸校正塊中心位置具有一中心孔；以及數個同心度調整螺栓係對應並螺設於同心度調整螺孔，以頂抵並平行調整軸體中心軸。

Description

建立基準軸與基準面的調整治具

本發明係有關於一種調整治具，特別是有關一種供檢測儀器使用的基準軸與基準面的調整治具。

一般的檢測車輪作業係使用一種水平檢測平尺以夾檢測車輪的水平偏斜。使用水平檢測平尺雖然有較凖確的與車輪側面接觸狀態，且能測出較準確的數值，但由於該檢測尺重量大、結構尺寸長，尺長為3~4公尺，剛性差，無法控制變形，測量時需要一個標準檢測台，測量一個數據就要校正一次，且校正較為困難，使用極不方便，效率低，根本不能適應實際生產需要。

CN201010231764.3公開了一種可攜式汽車輪檢測儀，其係採用積木式的拼裝結構。其底座上固定有定心支架，旋轉筒可轉動的支撐在定心支架的軸頸上，定心支架上連接有編碼器，編碼器的轉動軸與旋轉筒連接，車輪定位裝置固定在旋轉筒上端；一個水平伸出的導軌支架連接在定心支架的下端，導軌支架上設有導軌，導軌上支撐有磁性固定支座，磁性固定支座上固定有立柱，感測器測頭機構通過鎖緊螺釘鎖緊在立柱上；該檢測儀還設有由ARM最小系統、供電模組、人機介面模組、檢測模組和存儲器模組組成的嵌入式電器硬體平台，檢測模組由傳感器信號埠和編碼器埠組成。

惟包含上述檢測儀器在內的檢測機構，其組成元件大 多是包含其直接在待測件上組裝的組裝機構或附掛機構、甚至需要改裝待測件周邊的環境構件，方能作為基礎而架起檢測儀器，並沒有將組裝機構自檢測儀器拆出而獨立成可簡易附掛到待測件上，並適用多種不同的檢測儀器的構想。

本發明目的在於提供一種可直接掛附在一轉動件上，並以該轉動件為基礎，供給測量儀器使用的基準軸與基準面的調整治具。

本發明所提供之建立基準軸與基準面的調整治具包含基準面校正塊、調整腳座、基準軸校正塊以及同心度調整螺栓。基準面校正塊具有一盤面、一位於盤面一側之平台與一中心通孔，該盤面包括至少三個階梯孔，該平台側面設置有數個與該中心通孔連通的同心度調整螺孔。調整腳座設置至少三個，每個調整腳座係連接該基準面校正塊於每個對應的該些柱螺栓上，其每一調整腳座包含有可調整角度的關節，以改變該盤面與該調整腳座之間的夾角。基準軸校正塊具有一蓋板和一自該蓋板軸向突伸之軸體，該軸體穿入該基準面校正塊之該中心通孔並螺鎖該蓋板於該盤面，該基準軸校正塊中心位置具有一中心孔。數個同心度調整螺栓係對應並螺設於該同心度調整螺孔，以頂抵並平行調整該軸體中心軸。

在一實施例中，每一調整腳座包含：轉接螺栓、調整螺栓、調整塊、關節機構以及鎖固螺栓。轉接螺栓係螺固 於該些柱螺栓其中之一。調整螺栓係軸向螺接於該轉接螺栓，其中心位置具有一中心通孔。調整塊係具有一中心通孔。關節機構係設置於該調整螺栓與該調整塊之間，其在該調整螺栓與該調整塊兩元件相對鄰接處分別具有一球面及對應的一球窩座。鎖固螺栓係由該盤面之一階梯孔穿入並依序穿過該調整塊的中心通孔、該調整螺栓的中心通孔而螺固於該轉接螺栓上。上述構件中調整塊中心通孔孔徑大於該鎖固螺栓的直徑且該調整塊面對該盤面一側為平面，該調整螺栓可沿其軸線螺旋移動而壓迫該調整塊，以固持該球面與該球窩座之間的角度。

在一實施例中，該些同心度調整螺孔為互呈120度設置的三個同心度調整螺孔或互呈90度設置的四個同心度調整螺孔。

在一實施例中，可更包含一量測基板組件，其包括一基板，該基板中心位置藉由軸承組設一螺桿，該量測基板組件藉由該螺桿螺入該基準軸校正塊之該中心螺孔。

根據上述技術特徵，本發明可適用絕多數車型，且為一模組式設計，使用者可快速簡易地定位於車輪輪轂上，並快速校調到與輪軸一致的同心度、垂直度，後端可提供量測儀器模組式連接，以方便不同測量儀器連接使用。

茲配合圖式說明本發明之實施例如下。

首先請參照圖1繪示的本發明之基準軸與基準面的調整治具實施例的正剖視分解圖、圖2繪示的本發明之建立 基準軸與基準面的調整治具附掛於輪轂實施例的立體分解圖以及圖3繪示的圖2之立體組合圖。本實施例之調整治具20係可供需要應用基準軸及/或基準面進行檢測的測量儀器使用，該調整治具20適用於一轉動件10，例如輪轂(Wheel Hub)，該轉動件10係具有以一中心線11為軸心旋轉的一盤體12，該盤體12固設有至少三個平行且環繞分佈於該中心線11的柱螺栓13，該調整治具20包含基準面校正塊21、調整腳座22、基準軸校正塊23以及同心度調整螺栓24：基準面校正塊21，具有盤面211、位於盤面211一側之平台212與軸向貫穿盤面211、平台212的中心通孔213，盤面211包括至少三個階梯孔2111，平台212側面2121設置有數個與中心通孔213連通的同心度調整螺孔2122。調整腳座22至少設置有三組，每個調整腳座22一端連接於基準面校正塊21、另一端對應連接在該些柱螺栓13上，以在該些柱螺栓13上架起基準面校正塊21，其每一調整腳座22包含有可調整角度的關節，以改變基準面校正塊21的盤面211與調整腳座22之間的夾角。基準軸校正塊23具有蓋板231和自蓋板231軸向突伸的軸體232，軸體232穿入基準面校正塊21之中心通孔213並以螺絲螺鎖蓋板231於盤面211，基準軸校正塊23中心位置具有一中心孔233。同心度調整螺栓24係對應於同心度調整螺孔2122並螺設其上，同心度調整螺栓24的尾端用以頂抵並平行調整軸體232的中心軸(基準軸234)位置；為了使 該基準軸校正塊23可以保持徑向移動，該些同心度調整螺孔2122可依據該軸體232的中心軸(基準軸234)為中心而互呈120度設置三個或互呈90度設置四個。

詳言之，上述的每一調整腳座22包含：轉接螺栓221、調整螺栓222、調整塊223、關節機構224以及鎖固螺栓225。轉接螺栓221係以頭端螺固在對應的柱螺栓13(三個轉接螺栓221分別螺固在三只柱螺栓13)。調整螺栓222係以其頭端軸向螺接在該轉接螺栓221尾端，調整螺栓222的中心軸的位置具有一中心通孔2221。調整塊223係具有在其軸向中心位置貫穿的中心通孔2231。關節機構224係設置於調整螺栓222與調整塊224之間，其在調整螺栓222與調整塊223兩元件鄰接位置分別具有一球面2241及對應的一球窩座2242(其中，球面2241係可設置在調整塊223上、球窩座2242設置在調整螺栓222上；或是球面2241可設置在調整螺栓222上、球窩座2242設置在調整塊223上)。鎖固螺栓225由盤面211之一階梯孔2111穿入，使其鎖固螺栓225的頭部卡在階梯孔2111內身部穿出盤面211後依序穿過調整塊223的中心通孔2231、調整螺栓222的中心通孔2221而螺固在轉接螺栓221上。其中，調整塊223中心通孔2231的孔徑需稍大於鎖固螺栓225的直徑，以預留調整塊223在角度調整時的偏轉餘隙，且調整塊223面對盤面211一側為平面2232，以貼合盤面211，調整螺栓222可沿其螺入於轉接螺栓221的軸線螺旋移動而緊迫調整塊223，以維持校調過程中的球面2241與球窩座2242 之間的角度，並在三組調整腳座22相互協調其與盤面211夾角，進而可調整盤面211與轉動件10中心線11所夾的角度到趨近垂直。當然，為使上述球面2241與球窩座2242之間的角度易於維持，可在鎖固螺栓225與該階梯孔2111之間的階梯孔2111內設置一壓縮儲能的彈性元件25(例如壓縮彈簧)，以在鎖固螺栓225的軸向與盤面211之間施加一持續的應力，此應力將會傳遞到球面2241上並轉而形成壓迫球窩座2242之力。

續請同時參照圖4至圖7所繪示的本發明之建立基準軸與基準面的調整治具附掛於輪胎外側並校調基準軸及基準面的實施例的結構流程圖。本實施例中，該轉動件10上更套設一輪胎30，輪胎30係以輪圈31套入柱螺栓13的方式套接(如圖4所示)，但不鎖螺母，以供調整腳座22裝設，而其餘的調整治具構件基準軸、基準面的校調操作方式，則與圖1至圖3的實施方式相同，如圖5係繪示將基準軸校正塊23結合到基準面校正塊21，並將基準面校正塊21螺固到三只調整腳座上。圖6繪示應用量錶M的測量頭H校正基準面2311與轉動件10的中心線11的垂直度(即使基準面2311與轉動件基準面P重合)以及基準軸234與中心線11(轉動件基準軸A)的同心度。

如圖8、圖9所繪示的本發明之建立基準軸與基準面的調整治具的基準面垂直度校正前、後實施例之前視圖。 本實施例之該轉動件10係以一中心線11為軸心旋轉，其轉動件10具有與其中心線11重合的轉動件基準軸A以及 與該中心線11垂直的轉動件基準面P。本實施例中更例示了調整治具20的基準面2311與轉動件10的旋轉軸中心線11的垂直度(即是使基準面2311與中心線11保持在一定公差範圍內的垂直度)，如圖8所示，該基準軸校正塊23的蓋板231頂面為基準面2311，該基準面2311由三個環繞鼎立的調整腳座22決定其與中心線11的夾角，調整該基準面2311時，先以量錶M測量頭H接觸該基準面2311，慢速轉動轉動件10以找出需要校調的位置，將鄰近該位置的調整腳座22之調整螺栓222微微螺鬆(調整螺栓222向轉接螺栓221移動)但仍保持與調整塊223的抵壓力，微調該基準面2311的角度(調整該調整塊223球面2241與該調整螺栓222球窩座2242的夾角)後，再將調整螺栓222微微螺緊(調整螺栓222向調整塊223移動)，以緊固該角度關係，經由三點成面方式，逐個調整每個調整腳座22，以使該基準面2311與該中心線11保持垂直(即該基準面2311與該轉動件基準面P重合)，如圖9所示，另外，為使調整螺栓222得以微調，其與轉接螺栓221之間的螺紋可採用細螺紋的螺距(Pitch)。

如圖10、圖11所繪示的本發明之建立基準軸與基準面的調整治具的基準軸同心度校正前、後實施例之前視圖。本實施例中係先將該基準面2311與該中心線11保持垂直後再接續實作，其係先將同心度調整螺栓24徑向螺入同心度調整螺孔2122，以抵住基準軸校正塊23的軸體232(軸體232的中心軸線為基準軸234)，再以量錶M測量頭 H接觸該蓋板231的外徑表面2312，慢速轉動轉動件10以找出需要校調的位置，將鄰近該位置的同心度調整螺孔2122之其餘的同心度調整螺孔2122微微螺出、鄰近該位置的同心度調整螺孔2122螺入，再次以量錶M進行校調外徑表面2312的偏移量，反覆操作後得以將基準軸234的中心位置重合於轉動件基準軸A上。

如圖1、圖2及圖7所示，在一實施例中，調整治具20更可包含一量測基板組件40，該量測基板組件40具有一基板41，該基板41的中心位置藉由軸承42組設一可自由轉動的螺桿43，該量測基板組件40藉由該螺桿43螺入該基準軸校正塊23之該中心孔233，該中心孔233為一螺孔。而為了在該螺桿43軸向與該基準軸校正塊23之間施加一持續的應力，以減少量測基板組件40的晃動，該螺桿43與該中心孔233之間的該中心孔內可設置一壓縮儲能的彈性元件50。

綜上所述，本發明之特點在於本發明為一模組式設計，使用者可快速簡易地定位於一欲測量的轉動件如一車輪輪轂上，且由於本發明構件重量輕，機動性足，且由於其調整腳座應用了應用3個螺栓固定於車輪輪轂/輪圈上，藉由3點(球面-球窩)成面的概念及細螺紋的螺距(Pitch)來微調車輪的平面度及同心度，以利車輛在執行靜態量測時車輪面可快速的與感測器連接配合。因此，本發明採用3點(球面-球窩)成面的技術，可快速微調車輪的垂直度及同心度。本發明的結構設計輕巧，可快速調整、易架設， 同時製造成本低，最重要的是可適用絕多數車型而不必變更原車任何零件。

前述本發明所採用的技術手段之實施方式或實施例，並非用來限定本創作專利實施之範圍。即凡與本發明專利申請範圍文義相符，或依本發明專利範圍所做的均等變化與修飾，皆為本發明專利範圍所涵蓋。

10‧‧‧轉動件

11‧‧‧中心線

12‧‧‧盤體

13‧‧‧柱螺栓

20‧‧‧調整治具

21‧‧‧基準面校正塊

211‧‧‧盤面

2111‧‧‧階梯孔

212‧‧‧平台

2121‧‧‧側面

2122‧‧‧同心度調整螺孔

213‧‧‧中心通孔

22‧‧‧調整腳座

221‧‧‧轉接螺栓

222‧‧‧調整螺栓

2221‧‧‧中心通孔

223‧‧‧調整塊

2231‧‧‧中心通孔

2232‧‧‧平面

224‧‧‧關節機構

2241‧‧‧球面

2242‧‧‧球窩座

225‧‧‧鎖固螺栓

23‧‧‧基準軸校正塊

231‧‧‧蓋板

2311‧‧‧基準面

2312‧‧‧外徑表面

232‧‧‧軸體

233‧‧‧中心孔

234‧‧‧基準軸

24‧‧‧同心度調整螺栓

25‧‧‧壓縮儲能的彈性元件

30‧‧‧輪胎

31‧‧‧輪圈

40‧‧‧量測基板組件

41‧‧‧基板

42‧‧‧軸承

43‧‧‧螺桿

50‧‧‧壓縮儲能的彈性元件

A‧‧‧轉動件基準軸

P‧‧‧轉動件基準面

M‧‧‧量錶

H‧‧‧測量頭

圖1為本發明之建立基準軸與基準面的調整治具實施例的正剖視分解圖。

圖2為本發明之建立基準軸與基準面的調整治具附掛於輪轂實施例的立體分解圖。

圖3為圖2之立體組合圖。

圖4至圖7為本發明之建立基準軸與基準面的調整治具附掛於輪胎外側並校調基準軸及基準面的實施例的結構流程圖。

圖8為本發明之建立基準軸與基準面的調整治具的基準面垂直度校正前實施例之前視圖。

圖9為本發明之建立基準軸與基準面的調整治具的基準面垂直度校正後實施例之前視圖。

圖10為本發明之建立基準軸與基準面的調整治具的基準軸同心度校正前實施例之前視圖。

圖11為本發明之建立基準軸與基準面的調整治具的基準軸同心度校正後實施例之前視圖。

10‧‧‧轉動件

11‧‧‧中心線

12‧‧‧盤體

13‧‧‧柱螺栓

20‧‧‧調整治具

21‧‧‧基準面校正塊

211‧‧‧盤面

2111‧‧‧階梯孔

212‧‧‧平台

2121‧‧‧側面

2122‧‧‧同心度調整螺孔

213‧‧‧中心通孔

22‧‧‧調整腳座

221‧‧‧轉接螺栓

222‧‧‧調整螺栓

2221‧‧‧中心通孔

223‧‧‧調整塊

2231‧‧‧中心通孔

2232‧‧‧平面

224‧‧‧關節機構

2241‧‧‧球面

2242‧‧‧球窩座

225‧‧‧鎖固螺栓

23‧‧‧基準軸校正塊

231‧‧‧蓋板

2311‧‧‧基準面

2312‧‧‧外徑表面

232‧‧‧軸體

233‧‧‧中心孔

234‧‧‧基準軸

24‧‧‧同心度調整螺栓

25‧‧‧壓縮儲能的彈性元件

40‧‧‧量測基板組件

41‧‧‧基板

42‧‧‧軸承

43‧‧‧螺桿

50‧‧‧壓縮儲能的彈性元件

Claims (10)

1. 一種建立基準軸與基準面的調整治具，適用於一轉動件，該轉動件係具有以一中心線為軸心旋轉的一盤體，該盤體固設有至少三個平行且環繞分佈於該中心線的柱螺栓，該調整治具包含：一基準面校正塊，具有一盤面、一位於盤面一側之平台與一中心通孔，該盤面包括至少三個階梯孔，該平台側面設置有數個與該中心通孔連通的同心度調整螺孔；三個調整腳座，每個調整腳座係連接該基準面校正塊於每個對應的該些柱螺栓上，其每一調整腳座包含有可調整角度的關節，以改變該盤面與該調整腳座之間的夾角；一基準軸校正塊，具有一蓋板和一自該蓋板軸向突伸之軸體，該軸體穿入該基準面校正塊之該中心通孔並螺鎖該蓋板於該盤面，該基準軸校正塊中心位置具有一中心孔；以及數個同心度調整螺栓，係對應並螺設於該同心度調整螺孔，以頂抵並平行調整該軸體中心軸。
2. 如申請專利範圍第1項所述的調整治具，其中該些同心度調整螺孔為互呈120度設置的三個同心度調整螺孔或互呈90度設置的四個同心度調整螺孔。
3. 如申請專利範圍第1項所述的調整治具，其中每一調整腳座包含： 一轉接螺栓，係螺固於該些柱螺栓其中之一；一調整螺栓，係軸向螺接於該轉接螺栓，其中心位置具有一中心通孔；一調整塊，係具有一中心通孔；一關節機構，係設置於該調整螺栓與該調整塊之間，其在該調整螺栓與該調整塊兩元件相對鄰接處分別具有一球面及對應的一球窩座；以及一鎖固螺栓，係由該盤面之一階梯孔穿入並依序穿過該調整塊的中心通孔、該調整螺栓的中心通孔而螺固於該轉接螺栓上；其中，該調整塊中心通孔孔徑大於該鎖固螺栓的直徑且該調整塊面對該盤面一側為平面，該調整螺栓可沿其軸線螺旋移動而壓迫該調整塊，以固持該球面與該球窩座之間的角度。
4. 如申請專利範圍第3項所述的調整治具，其中該關節機構之該球面係設置於該調整塊上，該球窩座係設置於該調整螺栓上。
5. 如申請專利範圍第3項所述的調整治具，其中該關節機構之該球面係設置於該調整螺栓上，該球窩座係設置於該調整塊上。
6. 如申請專利範圍第3項所述的調整治具，其中該鎖固螺栓與該階梯孔之間的該階梯孔內設置一壓縮儲能的彈性元件。
7. 如申請專利範圍第1項所述的調整治具，其中該轉動件 係一輪轂(Wheel Hub)。
8. 如申請專利範圍第7項所述的調整治具，其中該轉動件上更套設一輪胎。
9. 如申請專利範圍第1項所述的調整治具，其中更包含一量測基板組件，其具有一基板，該基板中心位置藉由軸承組設一螺桿，該量測基板組件藉由該螺桿螺入該基準軸校正塊之該中心螺孔。
10. 如申請專利範圍第9項所述的調整治具，其中該螺桿與該中心螺孔之間的該中心螺孔內設置一壓縮儲能的彈性元件，以在該螺桿軸向與該基準軸校正塊之間施加一持續的應力。