JP3922400B2

JP3922400B2 - Backlash shim selection method and apparatus

Info

Publication number: JP3922400B2
Application number: JP05671497A
Authority: JP
Inventors: 祐二高橋; 弘谷中; 秀樹河合
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1997-03-11
Filing date: 1997-03-11
Publication date: 2007-05-30
Anticipated expiration: 2017-03-11
Also published as: JPH10252872A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、自動車のトランスファ装置やディファレンシャル装置のベベルギア機構に組み込まれるバックラッシュシムに必要とされる厚さを選択するための方法およびその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自動車のトランスファ装置やディファレンシャル装置に組み込まれるベベルギア機構には、２つの噛合するベベルギアの軸部に円錐ころ軸受が装着されている。この場合、それぞれのベベルギアのバックラッシュを調節するために、円錐ころ軸受とケースとの間に適当な厚さのバックラッシュシムを装着している。
【０００３】
このバックラッシュシムに必要とされる厚さを測定するために、例えば、特開昭６３−１８７６７号公報にバックラッシュシムの選択方法が開示されている。この方法によれば、図８Ａに示すように、第１のギア１と第２のギア２とを噛合させ、第２のギア２の軸の中心から第１のギア１の底面までの寸法を測定してこれをＺとし、第２のギア２が収納されるケース３の空間部の中心から、円錐ころ軸受４と当接する前記ケース３の面５までの寸法をＹとし、前記第１のギア１に円錐ころ軸受４を覆わせた状態で測定した第１のギア１の底面から、前記ケース３と当接する前記円錐ころ軸受４の面６までの寸法をＸとすると、
ｔ＝Ｙ＋Ｚ−Ｘ
で求められる厚さｔのシム７を適宣選択して、図８Ｂに示すように、装置に組み付ければ、所望のバックラッシュが得られる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来技術では、前記Ｘ、Ｙ、Ｚの寸法測定から明らかな通り、測定する個所が３カ所あり、それぞれ個別に測定する必要があるため、測定に時間がかかると共に、それぞれの箇所に専用の測定装置等を用いなければならず、製造装置のコストが高騰するという問題がある。また、第１のギア１、第２のギア２をケース３に装着すると、円錐ころ軸受４には軸方向にスラスト荷重が作用し、第１のギア１および第２のギア２が回転すると、このスラスト荷重によって円錐ころ軸受４のころと内外輪がなじんで該円錐ころ軸受４の軸方向の長さがわずかに縮少するため、実装後の使用状態において適正なバックラッシュが得られなくなるという欠点が指摘されている。このように、適正なバックラッシュが得られないと、運転中に異音が発生したり、あるいは耐久性が劣るという不都合が顕在化する。
【０００５】
そこで、特開昭３−１６３３２７号公報では、円錐ころ軸受の外輪をケースに圧入し、外輪に予圧を与えた状態で内輪を回転させ、ころと内輪および外輪とを馴染ませた後、内輪の端面とケース基準点との間の寸法を測定し、この測定値とベベルギアの軸方向の基準点から円錐ころ軸受の外輪の端面までの寸法との差を計算してシムの好ましい厚さを決定するバックラッシュシムの選択方法が提案されている。
【０００６】
この場合、内輪にベベルギアを装着していない状態で測定するため、ベベルギアを内輪に圧入したときに発生する円錐ころ軸受の軸線方向の伸びを予め補正値として求めておき、この補正値を前記計算結果から差し引いて実際の好適なシム厚としている。
【０００７】
本発明では、前記の従来技術を前提に、さらに、小型のベベルギア機構のように高い精度が要求される場合にも適用可能であり、簡単に且つ短時間に測定することが可能であり、しかも、適正なバックラッシュを得ることができるバックラッシュシムの選択方法およびその装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するために、本発明は、円錐ころ軸受の内径と、前記円錐ころ軸受に圧入されるベベルギアの軸部の直径を測定する工程と、
前記円錐ころ軸受の内径と前記ベベルギアの軸部の直径との差である圧入代を求める工程と、
前記圧入代に所定の常数を乗じて前記円錐ころ軸受の軸線方向の伸びを求める工程と、
前記円錐ころ軸受の伸びと、前記円錐ころ軸受の軸線方向の長さとを加算し、前記円錐ころ軸受に前記ベベルギアを圧入して伸びが発生したときの該円錐ころ軸受の軸線方向の長さを得る工程と、
前記伸びが発生したときの円錐ころ軸受の軸線方向の長さと、ベベルギア機構のバックラッシュシムの取付面から前記円錐ころ軸受の取付面までの寸法との差を求め、必要とするバックラッシュシムの厚さを得る工程と、
予め複数用意された異なる厚さのバックラッシュシムの中から前記必要とする厚さのバックラッシュシムを選択して前記ベベルギア機構に取り付ける工程と、を有し、
前記円錐ころ軸受の内径と前記ベベルギアの軸部の直径を測定する工程は、レーザ光投光部とレーザ光受光部との間に、前記ベベルギアの軸部を前記レーザ光投光部から照射されるレーザ光に対して直交する方向に配置するとともに、前記円錐ころ軸受の内部に、互いに平行で且つ互いに接近離間可能に構成された一対の測定子を挿通させ、前記円錐ころ軸受を、前記ベベルギアより前記レーザ光受光部側に、前記円錐ころ軸受の軸線が前記ベベルギアの軸線と平行で且つ前記レーザ光投光部から照射されるレーザ光を遮光しないように配置し、
前記レーザ光投光部から照射されたレーザ光を前記レーザ光受光部で受光し、前記ベベルギアの軸部によりレーザ光が遮光されて陰となる長さを前記レーザ光受光部で測定することにより、前記ベベルギアの軸部の直径を測定し、一方、前記一対の測定子を互いに離間する方向に変位させ、該一対の測定子を前記円錐ころ軸受の内周面に当接させ前記一対の測定子によって前記レーザ光が遮光されて陰となる長さを前記レーザ光受光部で測定することにより、前記円錐ころ軸受の内径を測定することからなることを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、測定個所が少なく、測定時間を短縮することが可能となり、好適である。
【００１２】
また、本発明は、レーザ光投光部と、
前記レーザ光投光部から照射されたレーザ光を受光するレーザ光受光部と、
前記レーザ光投光部と前記レーザ光受光部との間隙に設けられ、円錐ころ軸受の内周に挿通し、互いに平行で且つ互いに接近離間可能に構成された一対の棒状の測定子と、
前記円錐ころ軸受の内径と前記円錐ころ軸受に圧入されるベベルギアの軸部の直径から必要とするバックラッシュシムの厚さを求める演算部と、
複数のバックラッシュシムを蓄えておくストッカと、
を備え、
前記レーザ光投光部と前記レーザ光受光部との間に、前記ベベルギアの軸部を前記レーザ光投光部から照射されるレーザ光に対して直交する方向に配置するとともに、前記円錐ころ軸受の内部に、互いに平行で且つ互いに接近離間可能に構成された前記一対の測定子を挿通させ、前記円錐ころ軸受を、前記ベベルギアより前記レーザ光受光部側に、前記円錐ころ軸受の軸線が前記ベベルギアの軸線と平行で且つ前記レーザ光投光部から照射されるレーザ光を遮光しないように配置し、
前記レーザ光投光部から照射されたレーザ光を前記レーザ光受光部で受光し、前記ベベルギアの軸部によりレーザ光が遮光されて陰となる長さを前記レーザ光受光部で測定することにより、前記ベベルギアの軸部の直径を測定し、一方、前記一対の測定子を互いに離間する方向に変位させ、該一対の測定子を前記円錐ころ軸受の内周面に当接させ前記一対の測定子によって前記レーザ光が遮光されて陰となる長さを前記レーザ光受光部で測定することにより、前記円錐ころ軸受の内径を測定し、
前記演算部は、前記測定された円錐ころ軸受の内径と前記ベベルギアの軸部の直径との差から圧入代を求め、前記圧入代に所定の常数を乗じて前記円錐ころ軸受の軸線方向の伸びを求め、さらに、前記円錐ころ軸受の伸びと前記円錐ころ軸受の軸線方向の長さとを加算し、前記円錐ころ軸受に前記ベベルギアを圧入して伸びが発生したときの該円錐ころ軸受の軸線方向の長さを求め、前記伸びが発生したときの円錐ころ軸受の軸線方向の長さと、ベベルギア機構のバックラッシュシムの取付面から前記円錐ころ軸受の取付面までの寸法との差を求め、必要とするバックラッシュシムの厚さを求め、
前記ストッカに予め複数貯えられた異なる厚さのバックラッシュシムの中から前記必要とする厚さのバックラッシュシムが選択されることを特徴とする。
【００１３】
本発明によれば、前記レーザ光投光部と前記レーザ光受光部との間にベベルギアの軸部を前記レーザ光投光部から照射されるレーザ光に対して直交する方向に配置し、前記レーザ光投光部から照射されたレーザ光を前記レーザ光受光部により受光する。そして、前記軸部によって陰となる長さを前記レーザ光受光部で測定することによって前記軸部の直径を測定する。一方、前記一対の測定子を互いに離間する方向に変位させて該測定子を円錐ころ軸受の内周に当接させ、この測定子によって前記レーザ光が遮光されて陰となる部分の長さを前記レーザ光受光部で測定することによって前記円錐ころ軸受の内径を測定する。次に、演算部により前記円錐ころ軸受の内径と前記ベベルギアの軸部の直径との差である圧入代を求め、該圧入代に所定の常数を乗じて前記円錐ころ軸受の軸線方向の伸びを求める。次いで、前記円錐ころ軸受の伸びと、前記円錐ころ軸受の軸線方向の長さとを加算し、前記円錐ころ軸受にベベルギアを圧入して伸びが発生したときの該円錐ころ軸受の軸線方向の長さを得る。次に、前記伸びが発生したときの円錐ころ軸受の軸線方向の長さと、ベベルギア機構のバックラッシュシム取付面から前記円錐ころ軸受取付面までの寸法との差を求め、必要とするバックラッシュシムの厚さを得る。予め複数用意された異なる厚さのバックラッシュシムの中から前記必要とする厚さのバックラッシュシムを選択して前記ベベルギア機構に取り付ける。
【００１４】
この場合、前記一対の測定子には互いに離間する方向に突出した突部が設けられ、前記突部により前記レーザ光投光部から照射されたレーザ光を遮光すると、前記測定子によって前記円錐ころ軸受の内径を測定する際、該円錐ころ軸受および前記ピニオンギアの軸部の直径に誤差があっても、確実にレーザ光を遮光して前記円錐ころ軸受の内径を測定することができ、好適である。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明に係るバックラッシュシムの選択方法について、それを実施する装置との関係において、好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。
【００１６】
図１において、参照符号１０は、本実施の形態に係るバックラッシュシムの選択装置を示す。この選択装置１０は長尺に形成されたレーザ光投光部１２を備え、該レーザ光投光部１２には複数の発光素子１４が所定間隔毎に１列に配設されている。それぞれの発光素子１４から発光されるレーザ光は互いに平行である。前記選択装置１０には前記レーザ光投光部１２に対向して配設され、長尺に形成されたレーザ光受光部１６が備えられ、該レーザ光受光部１６には前記複数の発光素子１４から発光されたレーザ光を受光する複数の受光素子１８が所定間隔毎に１列に配設されている（図３参照）。前記レーザ光受光部１６にはコンピュータ等を含む演算部３０が接続され、前記レーザ光受光部１６の出力信号が図示しないＡ／Ｄ変換器を介して前記演算部３０に入力されるように構成されている。前記レーザ光受光部１６の近傍にはエアチャック等の把持手段２０が配設され、該把持手段２０は一対の棒状の測定子２２ａ、２２ｂを有する。それぞれの測定子２２ａ、２２ｂは前記把持手段２０を構成する図示しないシリンダが付勢されることにより、図１中、矢印で示すように、互いに接近、離間可能である。前記測定子２２ａ、２２ｂの端部は互いに離間する方向に厚さｔだけ突出した突部２４ａ、２４ｂが形成されている（図３参照）。前記突部２４ａ、２４ｂは前記レーザ光投光部１２から照射されるレーザ光を遮断する位置に配設される。この場合、前記突部２４ａ、２４ｂは、後述する円錐ころ軸受７２の内部に画成された円形状の空間に挿通可能である。なお、前記把持手段２０には該円錐ころ軸受７２を位置決めするために図示しない位置決め手段が設けられる。さらに、前記レーザ光投光部１２と前記レーザ光受光部１６との間には前記把持手段２０より前記レーザ光投光部１２側に後述するベベルギア７０を位置決めする位置決め手段（図示せず）が配設される。
【００１７】
前記選択装置１０はさらにストッカ３２を備える。前記ストッカ３２には異なる厚さのバックラッシュシム３４が多数蓄えられ、所定の厚さのバックラッシュシム３４が選択されたとき、図示しないロボットを介して該選択に係る前記バックラッシュシム３４が移送され、後述するトランスファ装置４０に組み付けられる。
【００１８】
本実施の形態に係るバックラッシュシムの選択装置１０は以上のように構成されるものであり、次に前記選択装置１０によって選択されたバックラッシュシム３４を組み込むためのベベルギア機構を含むトランスファ装置４０について、図４を参照して説明する。
【００１９】
このトランスファ装置４０は略Ｌ字状に形成された中空のケーシング５０を備え、該ケーシング５０には孔部５０ａ〜５０ｄが画成され、２つの孔部５０ａ、５０ｂは蓋部材５２、５４によって閉蓋される。前記ケーシング５０の内部に画成された空間部５５にはベベルギア５７がころ軸受５８、円錐ころ軸受６０によって回転自在に支持される。前記ベベルギア５７は一端部に歯車６２が形成された入力軸５６と、該入力軸５６の他端部に固着された傘歯車６４とを有し、前記入力軸５６の外周に形成された段部５６ａと前記傘歯車６４との間隙にはシム６５が介装される。前記傘歯車６４は円錐ころ軸受６６によって前記蓋部材５２に回転自在に支持され、該円錐ころ軸受６６と蓋部材５２の段部との間隙にはシム６７が介装される。
【００２０】
前記ケーシング５０の内部には前記入力軸５６の軸芯と直交してベベルギア７０が設けられ、該ベベルギア７０は出力軸を構成する長尺な軸部７１と、該軸部７１の一端部に一体的に形成された傘歯車７３とを含み、該傘歯車７３は前記傘歯車６４に噛合する。前記ベベルギア７０は円錐ころ軸受７２、７４によって回転自在に支持される。この場合、前記円錐ころ軸受７２の一端部は前記ケーシング５０の当接面７５に当接する。また、前記円錐ころ軸受７２に係合する前記軸部７１の直径はｌ₁である。
【００２１】
前記円錐ころ軸受７２と前記傘歯車７３との間隙にはバックラッシュシム３４が介装され、該バックラッシュシム３４は前記傘歯車７３に形成された当接面７７に当接する。図３に前記円錐ころ軸受７２の詳細を示す。すなわち、前記円錐ころ軸受７２はリング状のインナレース７６を有し、該インナレース７６の内径はｌ₂である。前記インナレース７６の外周はテーパ状に形成され、複数の円柱形状のころ８０が転動自在に係合する。前記円錐ころ軸受７２にはガイド部材８２が設けられ、該ガイド部材８２に複数画成され互いに所定間隔離間した孔部８３には前記ころ８０が挿入される。従って、それぞれのころ８０が前記孔部８３の相互の離間距離に対応して互いに所定角度ずつ偏位して位置決めされる。前記円錐ころ軸受７２には前記複数のころ８０の外側にアウタレース８４が係合する。従って、前記インナレース７６は前記アウタレース８４に対して回転自在である。
【００２２】
前記軸部７１の端部は、図４に示すように、前記孔部５０ｄから突出して前記ベベルギア７０と図示しない車軸等とを接続するためのコンパニオンフランジ８８が固着される。該コンパニオンフランジ８８と前記孔部５０ｄを形成する壁部との間にはオイルシール９０が設けられる。すなわち、該オイルシール９０は前記トランスファ装置４０内に導入された潤滑油等が該トランスファ装置４０から漏洩することを防止している。
【００２３】
本実施の形態で使用されるトランスファ装置４０は以上のように構成されるものであり、次に、本実施の形態に係るバックラッシュシムの選択方法について説明する。
【００２４】
先ず、ベベルギア７０が選択装置１０のレーザ光投光部１２とレーザ光受光部１６との間に配設される（図１、図２参照）。このとき、ベベルギア７０の軸線はレーザ光投光部１２から照射されるレーザ光の方向に対して直交し、且つ前記ベベルギア７０の軸部７１によって前記レーザ光の一部が遮断されるように配設される。
【００２５】
次に、円錐ころ軸受７２を、その内部に測定子２２ａ、２２ｂが挿通されるように配置する。このとき、円錐ころ軸受７２は、図３に示すように、レーザ光投光部１２から照射されたレーザ光が遮光されないように配置される。従って、発光素子１４から見たとき、前記測定子２２ａ、２２ｂはベベルギア７０の軸部７１の陰の中にある。
【００２６】
次いで、レーザ光投光部１２を付勢して発光素子１４からレーザ光を照射すると、該レーザ光は、図２に示すように、その一部がベベルギア７０の軸部７１によって遮光され、残りのレーザ光はレーザ光受光部１６を構成する受光素子１８に入射される。レーザ光受光部１６から前記軸部７１によって陰となり、レーザ光が受光されない受光素子１８の数情報を演算部３０に出力し、該演算部３０ではこの受光されない受光素子１８の数と受光素子１８相互間の離間距離とから前記軸部７１によって陰となった部分の長さを求める（図３参照）。これによって求められた長さは、軸部７１の直径ｌ₁に相当する（図２参照）。
【００２７】
次に、把持手段２０を構成する図示しないシリンダを付勢して測定子２２ａ、２２ｂを互いに離間する方向に変位させ（図５、図６参照）、測定子２２ａ、２２ｂが円錐ころ軸受７２のインナレース７６の内周面７８に当接すると、該測定子２２ａ、２２ｂの変位が停止する。このとき、前記測定子２２ａ、２２ｂの突部２４ａ、２４ｂの外側はレーザ光投光部１２側から見たとき、ベベルギア７０の軸部７１の直径より外方に突出することになる。そして、レーザ光受光部１６の受光素子１８によって受光されるレーザ光がこの突出部分によって遮光されて陰となる。従って、このレーザ光が受光されない受光素子１８の数情報が演算部３０に出力されれば、該演算部３０ではこの数情報に相互の受光素子１８間の距離を乗算する。従って、これによって求められた長さは、インナレース７６の内径ｌ₂に測定子２２ａ、２２ｂの突部２４ａ、２４ｂのそれぞれの厚さｔが加わった長さ（ｌ₂＋２ｔ）である。この厚さｔは、図３に示すように、既存の値であるため、インナレース７６の内径ｌ₂は長さ（ｌ₂＋２ｔ）から２ｔを引くだけで求められる。
【００２８】
次に、演算部３０ではインナレース７６とベベルギア７０の軸部７１との間隔である圧入代ａを計算する。この圧入代ａは、
ａ＝ｌ₁−ｌ₂
で求められる。
【００２９】
次いで、該圧入代ａからバックラッシュシム３４の厚さを計算する。この場合、円錐ころ軸受７２にベベルギア７０の軸部７１が圧入されると、インナレース７６の直径が若干大きくなる。しかも、前記インナレース７６の外形はテーパ状に形成されているため、円錐ころ軸受７２は、図４に示すように、その軸線方向に伸びｂが発生する。この伸びｂは圧入代ａに対応して変化する。この圧入代ａと円錐ころ軸受７２の軸線方向の伸びｂとの関係は、図７に示すように、実験により求められる。そして、伸びｂは圧入代ａに比例する。すなわち、圧入代ａに図７のグラフの傾きから求められる常数Ｃを乗算すると、伸びｂが求められる。
【００３０】
円錐ころ軸受７２に伸びｂが発生していない状態における該円錐ころ軸受７２の軸線方向の長さに前記伸びｂを加算すると、ベベルギア７０を円錐ころ軸受７２に圧入したときの円錐ころ軸受７２の軸線方向の長さが求められる。この長さと、予め測定されたベベルギア７０のバックラッシュシム３４の当接面７７からケーシング５０に形成されたアウタレース８４の当接面７５までの寸法ｄとの差を計算すると（図４参照）、必要とするバックラッシュシム３４の厚さが求められる。そして、以上のようにしてバックラッシュシム３４の厚さが求められると、予めストッカ３２に複数蓄えられた異なる厚さのバックラッシュシム３４の中から必要な厚さのバックラッシュシム３４を選択してトランスファ装置４０に取り付け、測定された円錐ころ軸受７２とベベルギア７０をトランスファ装置４０に取り付ける。このようにして適正なバックラッシュを生じるトランスファ装置４０が製造される。
【００３１】
【発明の効果】
本発明に係るバックラッシュシムの選択方法およびその装置によれば、以下のような効果ならびに利点が得られる。
【００３２】
一つの装置でベベルギアの軸部の直径と円錐ころ軸受の内径とを測定するため、測定装置を複数用意する必要がなく、選択装置のコストを低廉化し、結局、生産コストを全体として低廉化することが可能で、また、前記ベベルギアの軸部の直径と円錐ころ軸受の内径とを連続的に測定するため、測定時間を短縮することができ、生産効率が向上する。
【００３３】
また、圧入代に乗じる常数を圧入代と円錐ころ軸受の軸線方向の伸びとの関係から求めているため、高精度な測定が可能で、例えば、小型のベベルギア機構のように、高い精度が要求される場合にも適正なバックラッシュシムの厚さを求め、この厚さのバックラッシュシムを選択してベベルギア機構に取り付けることにより所望のバックラッシュを生起するベベルギア機構を得ることができ、結局、ベベルギア機構の品質が向上する。
【００３４】
さらに、測定子に突部が設けられ、該突部がレーザ光を遮光するため、円錐ころ軸受の内径を確実に測定することができ、測定不良が発生する懸念もない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るバックラッシュシムの選択装置を示す概略斜視図である。
【図２】図１の選択装置の概略平面図である。
【図３】図１の選択装置の測定子およびレーザ光受光部を示す概略側面図である。
【図４】本実施の形態に使用されるトランスファ装置の概略縦断面図である。
【図５】図２の選択装置の使用状態を示す概略平面図である。
【図６】図３の選択装置の測定子の使用状態を示す概略側面図である。
【図７】本実施の形態の円錐ころ軸受の圧入代と伸びとの関係を示すグラフである。
【図８】従来技術に使用されるトランスファ装置を示し、
図８Ａは概略分解縦断面図であり、
図８Ｂは概略縦断面図である。
【符号の説明】
１０…選択装置１２…レーザ光投光部
１６…レーザ光受光部２２ａ、２２ｂ…測定子
２４ａ、２４ｂ…突部３０…演算部
３２…ストッカ３４…バックラッシュシム
４０…トランスファ装置７０…ベベルギア
７１…軸部７２…円錐ころ軸受[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method and an apparatus for selecting a thickness required for a backlash shim incorporated in a bevel gear mechanism of, for example, an automobile transfer device or a differential device.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, in a bevel gear mechanism incorporated in a transfer device or a differential device of an automobile, a tapered roller bearing is mounted on a shaft portion of two meshing bevel gears. In this case, in order to adjust the backlash of each bevel gear, a backlash shim having an appropriate thickness is mounted between the tapered roller bearing and the case.
[0003]
In order to measure the thickness required for the backlash shim, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 63-18767 discloses a method for selecting a backlash shim. According to this method, as shown in FIG. 8A, the first gear 1 and the second gear 2 are engaged with each other, and the dimension from the center of the axis of the second gear 2 to the bottom surface of the first gear 1 is set. Measured to be Z, the dimension from the center of the space portion of the case 3 in which the second gear 2 is accommodated to the surface 5 of the case 3 in contact with the tapered roller bearing 4 is Y, and the first When the dimension from the bottom surface of the first gear 1 measured with the tapered roller bearing 4 covered to the gear 1 to the surface 6 of the tapered roller bearing 4 in contact with the case 3 is X,
t = Y + Z−X
When the shim 7 having the thickness t obtained in (1) is properly selected and assembled to the apparatus as shown in FIG. 8B, a desired backlash can be obtained.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the prior art, as is apparent from the measurement of the dimensions of X, Y, and Z, there are three places to measure, and each of them needs to be measured individually. A dedicated measuring device or the like must be used, and there is a problem that the cost of the manufacturing device increases. When the first gear 1 and the second gear 2 are attached to the case 3, a thrust load acts on the tapered roller bearing 4 in the axial direction, and the first gear 1 and the second gear 2 rotate. Due to this thrust load, the roller and inner and outer rings of the tapered roller bearing 4 become familiar and the axial length of the tapered roller bearing 4 is slightly reduced, so that an appropriate backlash cannot be obtained in the use state after mounting. Disadvantages have been pointed out. Thus, if proper backlash cannot be obtained, an inconvenience that abnormal noise occurs during operation or durability is inferior becomes apparent.
[0005]
In Japanese Patent Laid-Open No. 3-163327, the outer ring of the tapered roller bearing is press-fitted into the case, the inner ring is rotated with preload applied to the outer ring, and the roller, the inner ring, and the outer ring are mixed together. Measure the dimension between the end face and the case reference point and calculate the difference between this measured value and the axial reference point of the bevel gear to the end face of the outer ring of the tapered roller bearing to determine the preferred thickness of the shim A method for selecting a backlash shim has been proposed.
[0006]
In this case, since the measurement is performed without the bevel gear being attached to the inner ring, the axial elongation of the tapered roller bearing generated when the bevel gear is press-fitted into the inner ring is obtained in advance as a correction value, and the correction value is calculated as described above. The actual preferred shim thickness is subtracted from the result.
[0007]
The present invention can be applied to a case where high accuracy is required as in a small-sized bevel gear mechanism on the premise of the above-described prior art, and can be measured easily and in a short time. An object of the present invention is to provide a backlash shim selection method and apparatus capable of obtaining an appropriate backlash.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention includes a step of measuring an inner diameter of a tapered roller bearing and a diameter of a shaft portion of a bevel gear press-fitted into the tapered roller bearing;
Obtaining a press-fitting allowance that is a difference between the inner diameter of the tapered roller bearing and the diameter of the shaft portion of the bevel gear;
Multiplying the press-fitting allowance by a predetermined constant to determine the axial elongation of the tapered roller bearing;
And elongation of the tapered roller bearings, the sum of the length in the axial direction of the tapered roller bearing, the tapered roller axial length of the bearing when the elongation by press-fitting the bevel gear in the tapered roller bearing has occurred Obtaining a step;
Obtain the difference between the axial length of the tapered roller bearing when the elongation occurs and the dimension from the mounting surface of the backlash shim of the bevel gear mechanism to the mounting surface of the tapered roller bearing, and the required backlash shim Obtaining a thickness; and
Possess and attaching the bevel gear mechanism to select the backlash shim thickness requiring the out of the backlash shim in advance plural-prepared different thicknesses, and
In the step of measuring the inner diameter of the tapered roller bearing and the diameter of the shaft portion of the bevel gear, the shaft portion of the bevel gear is irradiated from the laser light projecting portion between the laser light projecting portion and the laser light receiving portion. A pair of measuring elements that are arranged in a direction orthogonal to the laser beam and that are parallel to each other and capable of approaching and separating from each other are inserted into the tapered roller bearing, and the tapered roller bearing is connected to the bevel gear. Further, on the laser light receiving part side, the tapered roller bearing is arranged so that the axis of the tapered roller bearing is parallel to the axis of the bevel gear and does not block the laser light emitted from the laser light projecting part,
The laser beam irradiated from the laser beam projecting unit is received by the laser beam receiving unit, and the laser beam is shielded by the shaft portion of the bevel gear and the shadow length is measured by the laser beam receiving unit. Measuring the diameter of the shaft portion of the bevel gear, while displacing the pair of measuring elements in a direction away from each other, and bringing the pair of measuring elements into contact with the inner peripheral surface of the tapered roller bearing. by measuring the length of the laser beam is shielded from light shade by the laser light receiving section by a child, and wherein the Rukoto such from measuring the inner diameter of the tapered roller bearing.
[0009]
According to the present invention, the number of measurement points is small, and the measurement time can be shortened, which is preferable.
[0012]
The present invention also includes a laser beam projecting unit,
A laser beam receiver that receives the laser beam emitted from the laser beam projector;
A pair of rod-shaped measuring elements provided in a gap between the laser beam projecting unit and the laser beam receiving unit, inserted into the inner periphery of the tapered roller bearing, and configured to be parallel to each other and close to and away from each other;
A calculation unit for obtaining a required backlash shim thickness from an inner diameter of the tapered roller bearing and a diameter of a shaft portion of a bevel gear press-fitted into the tapered roller bearing ;
A stocker that stores multiple backlash shims,
Equipped with a,
Between the laser light projector and the laser light receiving unit, as well as arranged in a direction perpendicular to the laser light irradiating the shaft portion of the bevel gear from the laser light projector, the tapered rollers The pair of measuring elements configured to be parallel to each other and close to and away from each other are inserted into the bearing, and the tapered roller bearing is disposed closer to the laser light receiving unit than the bevel gear. Arranged so as not to shield the laser beam irradiated from the laser beam projecting unit parallel to the axis of the bevel gear,
The laser beam irradiated from the laser beam projecting unit is received by the laser beam receiving unit, and the laser beam is shielded by the shaft portion of the bevel gear and the shadow length is measured by the laser beam receiving unit. Measuring the diameter of the shaft portion of the bevel gear, while displacing the pair of measuring elements in a direction away from each other, and bringing the pair of measuring elements into contact with the inner peripheral surface of the tapered roller bearing. The inner diameter of the tapered roller bearing is measured by measuring the length that is shaded by the laser beam being blocked by a child with the laser beam receiving unit,
The calculation unit obtains a press-fitting allowance from a difference between the measured inner diameter of the tapered roller bearing and a shaft part diameter of the bevel gear, and multiplies the press-fitting allowance by a predetermined constant to extend the axial direction of the tapered roller bearing. Further, adding the elongation of the tapered roller bearing and the axial length of the tapered roller bearing, the axial direction of the tapered roller bearing when the bevel gear is press-fitted into the tapered roller bearing and elongation occurs And determine the difference between the axial length of the tapered roller bearing when the elongation occurs and the dimension from the backlash shim mounting surface of the bevel gear mechanism to the mounting surface of the tapered roller bearing. Find the thickness of the backlash shim
Backlash shim thickness requiring the is characterized Rukoto selected from among the pre plurality stored was different thicknesses backlash shim of the stocker.
[0013]
According to the present invention, arranged in a direction perpendicular to the laser beam irradiated to the shaft of the bevel gear from the laser light projector between the laser light receiving unit and the laser light projector, The laser beam irradiated from the laser beam projector is received by the laser beam receiver. And the diameter of the said shaft part is measured by measuring the length shaded by the said shaft part with the said laser beam light-receiving part. On the other hand, the pair of measuring elements are displaced in a direction away from each other so that the measuring elements come into contact with the inner periphery of the tapered roller bearing, and the length of the shadowed portion of the laser beam is blocked by this measuring element. The inner diameter of the tapered roller bearing is measured by measuring at the laser light receiving part. Next, the calculation unit obtains a press-fitting allowance that is a difference between the inner diameter of the tapered roller bearing and the diameter of the shaft portion of the bevel gear, and multiplies the press-fitted allowance by a predetermined constant to increase the axial direction of the tapered roller bearing. Ask. Then, the elongation of the tapered roller bearing and the axial length of the tapered roller bearing are added, and the length of the tapered roller bearing in the axial direction when the bevel gear is press-fitted into the tapered roller bearing and elongation occurs. Get. Next, the difference between the axial length of the tapered roller bearing when the elongation occurs and the dimension from the backlash shim mounting surface of the bevel gear mechanism to the tapered roller bearing mounting surface is obtained, and the required backlash shim Get the thickness. The backlash shim having the required thickness is selected from a plurality of backlash shims of different thicknesses prepared in advance and attached to the bevel gear mechanism.
[0014]
In this case, the pair of measuring elements are provided with protrusions protruding in directions away from each other, and when the laser light irradiated from the laser light projecting part is shielded by the protrusions, the measuring elements cause the tapered rollers to When measuring the inner diameter of the bearing, even if there is an error in the diameter of the shaft portion of the tapered roller bearing and the pinion gear, the inner diameter of the tapered roller bearing can be measured by reliably shielding the laser beam. It is.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The method for selecting a backlash shim according to the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings by giving a preferred embodiment in relation to an apparatus for carrying out the method.
[0016]
In FIG. 1, reference numeral 10 indicates a backlash shim selection device according to the present embodiment. The selection device 10 includes a laser light projecting unit 12 formed in a long shape, and a plurality of light emitting elements 14 are arranged in a line at predetermined intervals in the laser light projecting unit 12. Laser beams emitted from the respective light emitting elements 14 are parallel to each other. The selection device 10 is provided with a laser light receiving unit 16 which is disposed facing the laser light projecting unit 12 and is formed in a long shape. The laser light receiving unit 16 includes the plurality of light emitting elements 14. A plurality of light receiving elements 18 for receiving the laser light emitted from are arranged in one row at predetermined intervals (see FIG. 3). A calculation unit 30 including a computer or the like is connected to the laser light receiving unit 16, and an output signal of the laser light receiving unit 16 is input to the calculation unit 30 via an A / D converter (not shown). Has been. A gripping means 20 such as an air chuck is disposed in the vicinity of the laser light receiving unit 16, and the gripping means 20 has a pair of rod-shaped measuring elements 22a and 22b. Each measuring element 22a, 22b can be moved toward and away from each other as shown by an arrow in FIG. 1 when a cylinder (not shown) constituting the gripping means 20 is energized. The ends of the measuring elements 22a and 22b are formed with protrusions 24a and 24b protruding in a direction away from each other by a thickness t (see FIG. 3). The protrusions 24a and 24b are disposed at positions where the laser light emitted from the laser light projector 12 is blocked. In this case, the protrusions 24a and 24b can be inserted into a circular space defined in a tapered roller bearing 72 described later. The gripping means 20 is provided with positioning means (not shown) for positioning the tapered roller bearing 72. Further, a positioning means (not shown) for positioning a later-described bevel gear 70 from the gripping means 20 to the laser light projecting section 12 side is provided between the laser light projecting section 12 and the laser light receiving section 16. Arranged.
[0017]
The selection device 10 further includes a stocker 32. A large number of backlash shims 34 having different thicknesses are stored in the stocker 32. When a backlash shim 34 having a predetermined thickness is selected, the backlash shim 34 related to the selection is transferred via a robot (not shown). And assembled to a transfer device 40 described later.
[0018]
The backlash shim selection device 10 according to the present embodiment is configured as described above, and then includes a bevel gear mechanism for incorporating the backlash shim 34 selected by the selection device 10. Will be described with reference to FIG.
[0019]
The transfer device 40 includes a hollow casing 50 formed in an approximately L shape. The casing 50 has holes 50a to 50d, and the two holes 50a and 50b are closed by lid members 52 and 54. Covered. A bevel gear 57 is rotatably supported by a roller bearing 58 and a tapered roller bearing 60 in a space 55 defined inside the casing 50. The bevel gear 57 includes an input shaft 56 having a gear 62 formed at one end, and a bevel gear 64 fixed to the other end of the input shaft 56, and a step portion formed on the outer periphery of the input shaft 56. A shim 65 is interposed in the gap between 56 a and the bevel gear 64. The bevel gear 64 is rotatably supported by the lid member 52 by a tapered roller bearing 66, and a shim 67 is interposed in the gap between the tapered roller bearing 66 and the step portion of the lid member 52.
[0020]
A bevel gear 70 is provided inside the casing 50 so as to be orthogonal to the axis of the input shaft 56. The bevel gear 70 is integrated with a long shaft portion 71 constituting an output shaft and one end portion of the shaft portion 71. And the bevel gear 73 is meshed with the bevel gear 64. The bevel gear 70 is rotatably supported by tapered roller bearings 72 and 74. In this case, one end of the tapered roller bearing 72 abuts on the abutment surface 75 of the casing 50. The diameter of the shaft portion 71 engaged with the tapered roller bearing 72 is l ₁ .
[0021]
A backlash shim 34 is interposed in the gap between the tapered roller bearing 72 and the bevel gear 73, and the backlash shim 34 abuts against a contact surface 77 formed on the bevel gear 73. FIG. 3 shows details of the tapered roller bearing 72. That is, the tapered roller bearing 72 has a ring-like inner race 76, the inner diameter of the inner race 76 is l _2. The outer periphery of the inner race 76 is formed in a tapered shape, and a plurality of cylindrical rollers 80 are engaged with each other so as to be able to roll. The tapered roller bearing 72 is provided with a guide member 82, and the rollers 80 are inserted into holes 83 defined in the guide member 82 and spaced apart from each other by a predetermined distance. Accordingly, the respective rollers 80 are displaced from each other by a predetermined angle corresponding to the distance between the holes 83. An outer race 84 is engaged with the tapered roller bearing 72 on the outside of the plurality of rollers 80. Therefore, the inner race 76 is rotatable with respect to the outer race 84.
[0022]
As shown in FIG. 4, a companion flange 88 for connecting the bevel gear 70 to an axle (not shown) or the like is fixed to the end portion of the shaft portion 71 as shown in FIG. 4. An oil seal 90 is provided between the companion flange 88 and the wall portion forming the hole 50d. That is, the oil seal 90 prevents the lubricating oil or the like introduced into the transfer device 40 from leaking from the transfer device 40.
[0023]
The transfer device 40 used in the present embodiment is configured as described above. Next, a backlash shim selection method according to the present embodiment will be described.
[0024]
First, the bevel gear 70 is disposed between the laser light projecting unit 12 and the laser light receiving unit 16 of the selection device 10 (see FIGS. 1 and 2). At this time, the axis line of the bevel gear 70 is arranged so as to be orthogonal to the direction of the laser beam emitted from the laser beam projecting unit 12, and a part of the laser beam is blocked by the shaft unit 71 of the bevel gear 70. Established.
[0025]
Next, the tapered roller bearing 72 is disposed so that the measuring elements 22a and 22b are inserted into the tapered roller bearing 72. At this time, as shown in FIG. 3, the tapered roller bearing 72 is arranged so that the laser beam emitted from the laser beam projecting unit 12 is not shielded. Accordingly, when viewed from the light emitting element 14, the measuring elements 22 a and 22 b are in the shade of the shaft portion 71 of the bevel gear 70.
[0026]
Next, when the laser beam projecting unit 12 is energized and irradiated with the laser beam from the light emitting element 14, a part of the laser beam is shielded by the shaft portion 71 of the bevel gear 70 as shown in FIG. Is incident on the light receiving element 18 constituting the laser light receiving unit 16. The number information of the light receiving elements 18 that are shaded by the shaft 71 from the laser light receiving unit 16 and that does not receive laser light is output to the calculating unit 30, and the number of the light receiving elements 18 that are not received by the calculating unit 30 and the light receiving elements 18. The length of the shaded portion by the shaft portion 71 is obtained from the distance between them (see FIG. 3). The length obtained by this corresponds to the diameter l ₁ of the shaft portion 71 (see FIG. 2).
[0027]
Next, a cylinder (not shown) constituting the gripping means 20 is urged to displace the measuring elements 22 a and 22 b in a direction away from each other (see FIGS. 5 and 6), and the measuring elements 22 a and 22 b are connected to the tapered roller bearing 72. When contacting the inner peripheral surface 78 of the inner race 76, the displacement of the measuring elements 22a, 22b stops. At this time, the outer sides of the protrusions 24a and 24b of the measuring elements 22a and 22b protrude outward from the diameter of the shaft portion 71 of the bevel gear 70 when viewed from the laser light projecting unit 12 side. Then, the laser beam received by the light receiving element 18 of the laser beam receiving unit 16 is shielded by the protruding portion and becomes a shadow. Therefore, when the number information of the light receiving elements 18 that do not receive the laser beam is output to the calculation unit 30, the calculation unit 30 multiplies the number information by the distance between the light receiving elements 18. Therefore, the length obtained by this is the length (l ₂ + 2t) obtained by adding the thickness t of each of the protrusions 24a and 24b of the measuring elements 22a and 22b to the inner diameter l ₂ of the inner race 76. Since the thickness t is an existing value as shown in FIG. 3, the inner diameter l ₂ of the inner race 76 can be obtained by subtracting 2t from the length (l ₂ + 2t).
[0028]
Next, the calculation unit 30 calculates a press-fitting allowance a that is a distance between the inner race 76 and the shaft portion 71 of the bevel gear 70. This press-fit allowance a is
a = l ₁ −l ₂
Is required.
[0029]
Next, the thickness of the backlash shim 34 is calculated from the press-fit allowance a. In this case, when the shaft portion 71 of the bevel gear 70 is press-fitted into the tapered roller bearing 72, the diameter of the inner race 76 is slightly increased. In addition, since the outer shape of the inner race 76 is formed in a tapered shape, the tapered roller bearing 72 is elongated in the axial direction thereof as shown in FIG. This elongation b changes corresponding to the press-fit allowance a. The relationship between the press-fitting allowance a and the elongation b in the axial direction of the tapered roller bearing 72 is obtained by experiments as shown in FIG. The elongation b is proportional to the press-fit allowance a. That is, when the press-fitting allowance a is multiplied by a constant C obtained from the slope of the graph of FIG. 7, the elongation b is obtained.
[0030]
When the elongation b is added to the axial length of the tapered roller bearing 72 in a state where the elongation b is not generated in the tapered roller bearing 72, the tapered roller bearing 72 when the bevel gear 70 is press-fitted into the tapered roller bearing 72 is added. The length in the axial direction is determined. When the difference between this length and the dimension d from the contact surface 77 of the backlash shim 34 of the bevel gear 70 measured in advance to the contact surface 75 of the outer race 84 formed on the casing 50 is calculated (see FIG. 4), The required thickness of the backlash shim 34 is determined. When the thickness of the backlash shim 34 is obtained as described above, the backlash shim 34 having a necessary thickness is selected from the backlash shims 34 having different thicknesses stored in the stocker 32 in advance. Then, the tapered roller bearing 72 and the bevel gear 70 measured are attached to the transfer device 40. In this way, the transfer device 40 that produces proper backlash is manufactured.
[0031]
【The invention's effect】
According to the backlash shim selection method and apparatus therefor according to the present invention, the following effects and advantages can be obtained.
[0032]
To measure the diameter and the tapered roller bearing inner diameter of the shaft portion of the bevel gear in a single device, the measurement device is not necessary to prepare a plurality, and cost reduction of the cost of the selection device, eventually, cost reduction as a whole the production cost In addition, since the diameter of the shaft portion of the bevel gear and the inner diameter of the tapered roller bearing are continuously measured, the measurement time can be shortened and the production efficiency is improved.
[0033]
In addition, since the constant multiplied by the press-fitting allowance is obtained from the relationship between the press-fitting allowance and the axial extension of the tapered roller bearing, high-accuracy measurement is possible.For example, high accuracy is required, such as a small bevel gear mechanism. In this case, it is possible to obtain a bevel gear mechanism that generates a desired backlash by selecting a backlash shim having an appropriate thickness and attaching it to the bevel gear mechanism. The quality of the bevel gear mechanism is improved.
[0034]
Furthermore, since the protrusion is provided on the measuring element and the protrusion blocks the laser beam, the inner diameter of the tapered roller bearing can be reliably measured, and there is no fear of measurement failure.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic perspective view showing a backlash shim selection device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic plan view of the selection device of FIG. 1;
3 is a schematic side view showing a measuring element and a laser beam receiving unit of the selection device of FIG. 1; FIG.
FIG. 4 is a schematic longitudinal sectional view of a transfer device used in the present embodiment.
FIG. 5 is a schematic plan view showing a usage state of the selection device of FIG. 2;
6 is a schematic side view showing a usage state of the probe of the selection device of FIG. 3; FIG.
FIG. 7 is a graph showing the relationship between press-fitting allowance and elongation of the tapered roller bearing of the present embodiment.
FIG. 8 shows a transfer device used in the prior art,
FIG. 8A is a schematic exploded longitudinal sectional view,
FIG. 8B is a schematic longitudinal sectional view.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Selection apparatus 12 ... Laser light projector 16 ... Laser light receiving part 22a, 22b ... Measuring element 24a, 24b ... Projection part 30 ... Calculation part 32 ... Stocker 34 ... Backlash shim 40 ... Transfer apparatus 70 ... Bevel gear 71 ... Shaft 72 ... Tapered roller bearing

Claims

円錐ころ軸受の内径と、前記円錐ころ軸受に圧入されるベベルギアの軸部の直径を測定する工程と、
前記円錐ころ軸受の内径と前記ベベルギアの軸部の直径との差である圧入代を求める工程と、
前記圧入代に所定の常数を乗じて前記円錐ころ軸受の軸線方向の伸びを求める工程と、
前記円錐ころ軸受の伸びと、前記円錐ころ軸受の軸線方向の長さとを加算し、前記円錐ころ軸受に前記ベベルギアを圧入して伸びが発生したときの該円錐ころ軸受の軸線方向の長さを得る工程と、
前記伸びが発生したときの円錐ころ軸受の軸線方向の長さと、ベベルギア機構のバックラッシュシムの取付面から前記円錐ころ軸受の取付面までの寸法との差を求め、必要とするバックラッシュシムの厚さを得る工程と、
予め複数用意された異なる厚さのバックラッシュシムの中から前記必要とする厚さのバックラッシュシムを選択して前記ベベルギア機構に取り付ける工程と、を有し、
前記円錐ころ軸受の内径と前記ベベルギアの軸部の直径を測定する工程は、レーザ光投光部とレーザ光受光部との間に、前記ベベルギアの軸部を前記レーザ光投光部から照射されるレーザ光に対して直交する方向に配置するとともに、前記円錐ころ軸受の内部に、互いに平行で且つ互いに接近離間可能に構成された一対の測定子を挿通させ、前記円錐ころ軸受を、前記ベベルギアより前記レーザ光受光部側に、前記円錐ころ軸受の軸線が前記ベベルギアの軸線と平行で且つ前記レーザ光投光部から照射されるレーザ光を遮光しないように配置し、
前記レーザ光投光部から照射されたレーザ光を前記レーザ光受光部で受光し、前記ベベルギアの軸部によりレーザ光が遮光されて陰となる長さを前記レーザ光受光部で測定することにより、前記ベベルギアの軸部の直径を測定し、一方、前記一対の測定子を互いに離間する方向に変位させ、該一対の測定子を前記円錐ころ軸受の内周面に当接させ前記一対の測定子によって前記レーザ光が遮光されて陰となる長さを前記レーザ光受光部で測定することにより、前記円錐ころ軸受の内径を測定することからなることを特徴とするバックラッシュシムの選択方法。Measuring the inner diameter of the tapered roller bearing and the diameter of the shaft portion of the bevel gear press-fitted into the tapered roller bearing;
Obtaining a press-fitting allowance that is a difference between the inner diameter of the tapered roller bearing and the diameter of the shaft portion of the bevel gear;
Multiplying the press-fitting allowance by a predetermined constant to determine the axial elongation of the tapered roller bearing;
The elongation of the tapered roller bearing and the axial length of the tapered roller bearing are added, and the length of the tapered roller bearing in the axial direction when the bevel gear is press-fitted into the tapered roller bearing and the elongation occurs. Obtaining a step;
Find the difference between the axial length of the tapered roller bearing when the elongation occurs and the dimension from the mounting surface of the backlash shim of the bevel gear mechanism to the mounting surface of the tapered roller bearing, and the required backlash shim Obtaining a thickness; and
Possess and attaching the bevel gear mechanism to select the backlash shim thickness requiring the out of the backlash shim in advance plural-prepared different thicknesses, and
In the step of measuring the inner diameter of the tapered roller bearing and the diameter of the shaft portion of the bevel gear, the shaft portion of the bevel gear is irradiated from the laser light projecting portion between the laser light projecting portion and the laser light receiving portion. A pair of measuring elements that are arranged in a direction orthogonal to the laser beam and that are parallel to each other and capable of approaching and separating from each other are inserted into the tapered roller bearing, and the tapered roller bearing is connected to the bevel gear. Further, on the laser light receiving part side, the tapered roller bearing is arranged so that the axis of the tapered roller bearing is parallel to the axis of the bevel gear and does not block the laser light emitted from the laser light projecting part,
The laser beam irradiated from the laser beam projecting unit is received by the laser beam receiving unit, and the laser beam is shielded by the shaft portion of the bevel gear and the shadow length is measured by the laser beam receiving unit. Measuring the diameter of the shaft portion of the bevel gear, while displacing the pair of measuring elements in a direction away from each other, and bringing the pair of measuring elements into contact with the inner peripheral surface of the tapered roller bearing. by measuring the length of the laser beam is shielded from light shade by the laser light receiving section by a child, how to select the backlash shim, wherein Rukoto such from measuring the inner diameter of the tapered roller bearing .

レーザ光投光部と、
前記レーザ光投光部から照射されたレーザ光を受光するレーザ光受光部と、
前記レーザ光投光部と前記レーザ光受光部との間隙に設けられ、円錐ころ軸受の内周に挿通し、互いに平行で且つ互いに接近離間可能に構成された一対の棒状の測定子と、
前記円錐ころ軸受の内径と前記円錐ころ軸受に圧入されるベベルギアの軸部の直径から必要とするバックラッシュシムの厚さを求める演算部と、
複数のバックラッシュシムを蓄えておくストッカと、
を備え、
前記レーザ光投光部と前記レーザ光受光部との間に、前記ベベルギアの軸部を前記レーザ光投光部から照射されるレーザ光に対して直交する方向に配置するとともに、前記円錐ころ軸受の内部に、互いに平行で且つ互いに接近離間可能に構成された前記一対の測定子を挿通させ、前記円錐ころ軸受を、前記ベベルギアより前記レーザ光受光部側に、前記円錐ころ軸受の軸線が前記ベベルギアの軸線と平行で且つ前記レーザ光投光部から照射されるレーザ光を遮光しないように配置し、
前記レーザ光投光部から照射されたレーザ光を前記レーザ光受光部で受光し、前記ベベルギアの軸部によりレーザ光が遮光されて陰となる長さを前記レーザ光受光部で測定することにより、前記ベベルギアの軸部の直径を測定し、一方、前記一対の測定子を互いに離間する方向に変位させ、該一対の測定子を前記円錐ころ軸受の内周面に当接させ前記一対の測定子によって前記レーザ光が遮光されて陰となる長さを前記レーザ光受光部で測定することにより、前記円錐ころ軸受の内径を測定し、
前記演算部は、前記測定された円錐ころ軸受の内径と前記ベベルギアの軸部の直径との差から圧入代を求め、前記圧入代に所定の常数を乗じて前記円錐ころ軸受の軸線方向の伸びを求め、さらに、前記円錐ころ軸受の伸びと前記円錐ころ軸受の軸線方向の長さとを加算し、前記円錐ころ軸受に前記ベベルギアを圧入して伸びが発生したときの該円錐ころ軸受の軸線方向の長さを求め、前記伸びが発生したときの円錐ころ軸受の軸線方向の長さと、ベベルギア機構のバックラッシュシムの取付面から前記円錐ころ軸受の取付面までの寸法との差を求め、必要とするバックラッシュシムの厚さを求め、
前記ストッカに予め複数貯えられた異なる厚さのバックラッシュシムの中から前記必要とする厚さのバックラッシュシムが選択されることを特徴とするバックラッシュシムの選択装置。A laser beam projector,
A laser beam receiver that receives the laser beam emitted from the laser beam projector;
A pair of rod-shaped measuring elements provided in a gap between the laser beam projecting unit and the laser beam receiving unit, inserted into the inner periphery of the tapered roller bearing, and configured to be parallel to each other and close to and away from each other;
A calculation unit for obtaining a required backlash shim thickness from an inner diameter of the tapered roller bearing and a diameter of a shaft portion of a bevel gear press-fitted into the tapered roller bearing ;
A stocker that stores multiple backlash shims,
Equipped with a,
Between the laser light projector and the laser light receiving unit, as well as arranged in a direction perpendicular to the laser light irradiating the shaft portion of the bevel gear from the laser light projector, the tapered rollers The pair of measuring elements configured to be parallel to each other and close to and away from each other are inserted into the bearing, and the tapered roller bearing is disposed closer to the laser light receiving unit than the bevel gear. Arranged so as not to shield the laser beam irradiated from the laser beam projecting unit parallel to the axis of the bevel gear,
The laser beam irradiated from the laser beam projecting unit is received by the laser beam receiving unit, and the laser beam is shielded by the shaft portion of the bevel gear and the shadow length is measured by the laser beam receiving unit. Measuring the diameter of the shaft portion of the bevel gear, while displacing the pair of measuring elements in a direction away from each other, and bringing the pair of measuring elements into contact with the inner peripheral surface of the tapered roller bearing. The inner diameter of the tapered roller bearing is measured by measuring the length that is shaded by the laser beam being blocked by a child with the laser beam receiving unit,
The calculation unit obtains a press-fitting allowance from a difference between the measured inner diameter of the tapered roller bearing and a shaft part diameter of the bevel gear, and multiplies the press-fitting allowance by a predetermined constant to extend the axial direction of the tapered roller bearing. Further, adding the elongation of the tapered roller bearing and the axial length of the tapered roller bearing, the axial direction of the tapered roller bearing when the bevel gear is press-fitted into the tapered roller bearing and elongation occurs And determine the difference between the axial length of the tapered roller bearing when the elongation occurs and the dimension from the backlash shim mounting surface of the bevel gear mechanism to the mounting surface of the tapered roller bearing. Find the thickness of the backlash shim
Selection device backlash shim, characterized in Rukoto backlash shim thickness requiring the is selected from the backlash shim different thicknesses that are pre plurality stored in the stocker.

請求項２記載のバックラッシュシムの選択装置において、
前記一対の測定子には互いに離間する方向に突出した突部が設けられ、前記突部により前記レーザ光投光部から照射されたレーザ光を遮光することを特徴とするバックラッシュシムの選択装置。The backlash shim selection device according to claim 2 ,
The backlash shim selection device, wherein the pair of measuring elements are provided with protrusions protruding in directions away from each other, and the laser light emitted from the laser light projector is shielded by the protrusions. .