(57)【要約】【課題】  実用性が向上させられた歯車体組付方法と、その歯車体組付方法において利用することができる歯車位置測定装置とを提供する。【解決手段】  ピニオン１４のギヤ部２６とデフＡｓｓｙ１６のリングギヤ４２との噛合を適切な状態とするために行われる第１歯車距離Ｌ２と第２歯車距離Ｌ４との測定を行う組付方法を、ピニオン１４の回転に伴って変化する測定子１４０の進出量の極小値に基づいて行う第１歯車距離Ｌ２の測定と、３以上の測定子２２２を有する測定具２２４を用いて行う第２歯車距離測定Ｌ４の測定との少なくとも一方を行うものとする。第１歯車距離測定を、極小値という１つの測定値に基づいて測定を行うことで、簡便かつ迅速な測定が可能となり、また、第２歯車距離測定を、複数の測定子を利用したものとすることで、良好な精度の測定を迅速に行えることになる。【選択図】  図３
2006322471.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の傘状歯車を有する第１歯車体が既に回転可能に組み付けられた基体に、前記第１の傘状歯車と噛合う第２の傘状歯車を有する第２歯車体を、それの回転軸線が前記第１歯車体の回転軸線と直角に交差する状態で組み付ける歯車体組付方法であって、
前記第２歯車体が組み付けられた状態においてそれの回転軸線となる組付軸線に直角に設定された基体基準面からの、前記第１の傘状歯車の前記第２の傘状歯車との噛合いの基準として設定された設定噛合基準位置までの距離である第１歯車距離を測定する第１歯車距離測定工程と、
前記第２歯車体の回転軸線に直角に設定された第２歯車体基準面からの、前記第２の傘状歯車の前記第１の傘状歯車との噛合いの基準として設定された設定噛合基準位置までの距離である第２歯車距離を測定する第２歯車距離測定工程と、
前記第１歯車距離測定工程および前記第２歯車距離測定工程において測定された前記第１歯車距離および前記第２歯車距離に基づいて前記基体基準面と前記第２歯車体基準面との適正離間距離を算出し、その適正離間距離に基づいて、前記第２歯車体の前記基体に対する回転軸線方向における適正組付位置を決定する適正組付位置決定工程と
を含んで構成され、
それぞれの先端部が測定基準面に平行な一円周上に位置して前記第２の傘状歯車の互いに異なる歯溝にその歯溝の両側面に接触する状態で同時に嵌め入れられる３つ以上の測定子を有する測定具と、前記第２の傘状歯車とを、互いが付勢し合う状態でその第２の傘状歯車の回転軸線方向に当接させ、その状態における前記測定具の前記測定基準面と前記第２歯車体基準面との離間距離に基づいて、前記第２歯車距離を測定する複数測定子利用測定工程と、
進退可能とされかつ進出方向に付勢された測定子を有する測定器を、それの前記測定子の進出方向が前記組付軸線の延びる方向となる姿勢で、その測定子の先端部を前記第１の傘状歯車の１つの歯溝にその歯溝の両側面に接触するように嵌め入れた状態で、かつ、前記基体基準面から既定距離離間させるとともに前記基体基準面に平行かつ前記第１歯車体の回転軸線に直角な方向に移動可能な状態で保持し、前記測定子の先端部を前記第１の傘状歯車の１つの歯溝にその歯溝の両側面に接触させるように嵌め入れ、その嵌め入れた状態において前記第１歯車体を回転させ、その回転に伴って変化する前記測定子の進出量の極小値に基づいて前記第１歯車距離を測定する測定子進出量極小値依拠測定工程と
の少なくとも一方が、その少なくとも一方を実行可能な前記第２歯車距離測定工程と前記第１歯車距離測定工程との少なくとも一方において実行されることを特徴とする歯車体組付方法。
【請求項２】
少なくとも、前記複数測定子利用測定工程が前記第２歯車距離測定工程において実行される請求項１に記載の歯車体組付方法。
【請求項３】
少なくとも、前記測定子進出量極小値依拠測定工程が前記第１歯車距離測定工程において実行される請求項１に記載の歯車体組付方法。
【請求項４】
前記複数測定子利用測定工程が前記第２歯車距離測定工程において実行され、かつ、前記測定子進出量極小値依拠測定工程が前記第１歯車距離測定工程において実行される請求項１に記載の歯車体組付方法。
【請求項５】
第１の傘状歯車を有する第１歯車体が既に回転可能に組み付けられた基体に、前記第１の傘状歯車と噛合う第２の傘状歯車を有する第２歯車体を、それの回転軸線が前記第１歯車体の回転軸線と直角に交差する状態で組み付ける作業に関連して、前記第２歯車体の回転軸線に直角に設定された第２歯車体基準面からの、前記第２の傘状歯車の前記第１の傘状歯車との噛合いの基準として設定された設定噛合基準位置までの距離である第２歯車距離を測定するための歯車位置測定装置であって、
測定基準面と、それぞれの先端部がその測定基準面に平行な一円周上に位置して前記第２の傘状歯車の互いに異なる歯溝にその歯溝の両側面に接触する状態で同時に嵌め入れられる３つ以上の測定子とを有する測定具と、
その測定具を前記第２歯車体の回転軸線方向およびその回転軸線と交差する面内における位置変動を許容する状態で保持するとともに、前記測定具と前記第２の傘状歯車とを、互いに付勢し合う状態でその第２の傘状歯車の回転軸線方向に当接させる測定具傘状歯車当接装置と、
前記測定具の前記測定基準面と前記第２歯車体基準面との離間距離を測定する離間距離測定器と、
その離間距離測定器によって測定された前記離間距離に基づいて、前記第２歯車距離を認定する第２歯車距離認定装置と
を含んで構成された歯車位置測定装置。
【請求項６】
第１の傘状歯車を有する第１歯車体が既に回転可能に組み付けられた基体に、前記第１の傘状歯車と噛合う第２の傘状歯車を有する第２歯車体を、それの回転軸線が前記第１歯車体の回転軸線と直角に交差する状態で組み付ける作業に関連して、前記第２歯車体が組み付けられた状態においてそれの回転軸線となる組付軸線に直角に設定された基体基準面からの、前記第１の傘状歯車の前記第２の傘状歯車との噛合いの基準として設定された設定噛合基準位置までの距離である第１歯車距離を測定するための歯車位置測定装置であって、
進退可能とされかつ進出方向に付勢された測定子を有して、その測定子の進出量を測定する進出量測定器と、
その進出量測定器を、それの前記測定子の進出方向が前記組付軸線の延びる方向となる姿勢で、その測定子の先端部を前記第１の傘状歯車の１つの歯溝にその歯溝の両側面に接触するように嵌め入れた状態で、かつ、前記基体基準面から既定距離離間させるとともに前記基体基準面に平行かつ前記第１歯車体の回転軸線に直角な方向に移動可能な状態で保持する測定器保持機構と、
前記第１歯車体を回転させる歯車体回転装置と、
前記進出量測定器によって測定された前記測定子の進出量の前記第１歯車体の回転に伴う変化における極小値を認識するとともに、その認識された極小値に基づいて前記第１歯車距離を認定する第１歯車距離認定装置と
を含んで構成された歯車位置測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、それぞれが傘状歯車を有する２つの歯車体をそれらの傘状歯車が互いに噛合する状態で組み付ける方法に関し、また、その組付作業において必要とされるそれぞれの傘状歯車の位置を測定するための装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
（a)第１の傘状歯車を有する第１歯車体と、（b)第２の傘状歯車を有する第２歯車体と、(c)それら２つの歯車体を、それらの回転軸線が直角に交差する状態で、かつ、各々の傘状歯車が互いに噛合する状態で回転可能に保持する基体とを含んで構成される歯車組付体においては、例えば、第２歯車体を、第１歯車体が既に回転可能に組み付けられた基体に組み付けるといった組付作業が行われる。その組付作業では、バックラッシの適正量等を考慮した２つの傘状歯車の適切な噛合状態を実現するために、第２歯車体の回転軸線方向における第２歯車体の基体に対する組付位置を適切化することが要求される。そこでその要求を満たすため、(i)基体に設けられた基準面（第２歯車体が組み付けられた状態においてそれの回転軸線となる組付軸線に直角に設定された基準面）である基体基準面からの、第２の傘状歯車との噛合いの基準として第１の傘状歯車に設定された設定噛合基準位置までの距離である第１歯車距離を測定し、(ii)第２歯車体に設けられた基準面（第２歯車体の回転軸線に直角に設定された基準面）である第２歯車体基準面からの、第１の傘状歯車との噛合いの基準として第２の傘状歯車に設定された設定噛合基準位置までの距離である第２歯車距離を測定し、(iii)それら測定された第１歯車距離および第２歯車距離に基づいて、基体基準面と第２歯車体基準面との適正離間距離を算出し、その適正離間距離に基づいて、回転軸線方向における第２歯車体の基体に対する適正組付位置を決定するといったことが行われる。
【０００３】
従来における上記組付作業の具体例として、例えば、下記特許文献に記載された組付作業を挙げることができる。まず、その組付作業の対象物を説明すれば、その対象物は、当該特許文献の図３に示すように、車両に搭載される終減速装置であり、その終減速装置は、基体としてのデファレンシャルキャリア（以下、単に「キャリア」という場合がある）と、キャリアに回転可能に保持された第１歯車体としてのドライブピニオン（以下、「ピニオン」と略す場合がある）と、キャリアに回転可能に保持された第２歯車体としてのデファレンシャルアッセンブリ（以下、「デフＡｓｓｙ」と略す場合がある）とを含んで構成されている。さらに詳しく言えば、キャリアは、キャリア本体と、それと結合されるキャリア蓋体とを含んで構成されており、また、デフＡｓｓｙは、差動装置と、それに取り付けられて減速大歯車として機能するリングギヤとを含んで構成され、その差動装置は、差動機構と、それを内蔵するとともにリングギヤが外周に固定されるデファレンシャルケース（以下、「デフケース」と略す場合がある）と、それぞれが差動機構に連結されるとともに同軸的かつデフケースから互いに背向する向きに突出して左右駆動輪の各々に連結される１対の出力軸とを含んで構成され、それぞれがそれら１対の出力軸の各々に外嵌させられた１対のサイドベアリング（アンギュラ円すいころ軸受である）を介してキャリアに支持されることによって、キャリアに回転可能とされる。ピニオンは、キャリア本体に軸受を介して回転可能に組み付けられ、デフＡｓｓｙは、１対のサイドベアリングの各々がキャリア本体とキャリア蓋体との各々に設けられたベアリング嵌合部に嵌め入れられるように組み付けられることで、キャリアに組み付けられる。組み付けられた状態において、ピニオンの回転軸線とデフＡｓｓｙの回転軸線（１対の出力軸の回転軸線）とが直角に立体交差する状態となり、ピニオンのギヤ部（減速小歯車として機能する）とリングギヤとが噛合する状態となる。なお、それらピニオンのギヤ部とリングギヤとは、傘状歯車の一種であるハイポイドギヤとされている。
【０００４】
上記終減速装置を対象物とする組付作業は、ピニオンが既にキャリア本体に組み付けらたキャリアに対して、デフＡｓｓｙを組み付ける作業であり、この作業においては、リングギヤとピニオンのギヤ部との噛合を適切な状態とするために、キャリアに対するデフＡｓｓｙの回転軸線方向の組付位置を適正なものとする必要がある。そのため、その組付位置を決定すべく、キャリア本体およびキャリア蓋体の各々のベアリング嵌合部の端面と、デフＡｓｓｙの１対のサイドベアリングの各々の端面との間に、それぞれ、適切な厚さの環状のシムを介在させるようにしている。
【０００５】
上記シムの適切な厚さを決定するため、上記組付作業では、当該特許文献の図１に記載されている以下の２つの測定作業を行っている。その２つの測定作業のうちの１つは、キャリアにおいて、キャリア本体とキャリア蓋体との合わせ面，キャリア本体とキャリア蓋体との各々のベアリング嵌合部の端面の３つの面を、前述の基体基準面として設定し、それら３つの基準面の相互の面間距離を特定した上で、上記合わせ面あるいはキャリア本体のベアリング嵌合部の端面と、ピニオンのギヤ部に設定された前述の設定噛合基準位置との距離を、前述の第１歯車距離として測定する作業である。また、２つの測定のうちのもう１つは、デフＡｓｓｙにおいて、上記２つのサイドベアリングの各々の端面を第２歯車体基準面として設定し、それら２つの基準面の面間距離を特定した上で、いずれかのサイドベアリングの端面と、リングギヤに設定された前述の設定噛合基準位置との距離を、前述の第２歯車距離として測定する作業である。そして、それらの測定作業によって得られた第１歯車距離および第２歯車距離に基づいて、キャリア本体のベアリング嵌合部の端面と１対のサイドベアリングの一方の端面との距離、および、キャリア蓋体のベアリング嵌合部の端面と１対のサイドベアリングの他方の端面についての適正離間距離を算出し、その算出結果に基づいて、上記シムの厚さを決定している。
【特許文献１】特開平６−６６３５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
下記特許文献に記載された組付作業における上記第１歯車距離の測定は、第１の傘状歯車であるピニオンのギヤ部の１つの歯溝に、所定の位置に固定されたタッチセンサの測定子の先端部（歯溝の幅よりも小さな幅を有している）を挿し入れ、ピニオンを回転させて測定子の先端部を歯溝の一方の側面に当接させ、その状態におけるピニオンの回転角度を検出し、続いて、反対方向にピニオンを回転させて歯溝の他方の側面に当接させ、その状態におけるピニオンの回転角度を検出した後、それら２つの回転角度の角度差を求め、その角度差に基づいて、歯溝の形状に依拠して定められている計算式に従って第１歯車距離を算出することによって行われている。この測定方法は、２つの検出データに基づく演算により第１歯車距離が求められるため、煩雑であるという欠点を有する。また、歯の形成誤差に鑑み、当該特許文献に記載されているように、複数の歯溝について測定を行って（当該文献では、すべての歯溝について測定されている）、それら複数の歯溝ごとに上記第１歯車距離の算出を行う場合には、上記測定方法は、作業に要する時間が膨大なものとなるという欠点を有することになる。
【０００７】
また、下記特許文献に記載された組付作業では、上記第２歯車距離の測定は、第２の傘状歯車であるリングギヤの１つの歯溝に、所定の位置に固定された変位センサの測定子を挿し入れて行われる。その測定方法では、１つの歯溝についての測定結果をもってして第２歯車距離としているため、歯の周方向におけるうねり等が原因する場合等において、その方法は、測定精度が悪いという欠点を有する。そのことに配慮して、複数の歯溝について測定を実行しようとする場合には、歯溝ごとにデフＡｓｓｙのセッティングを都度行わなければならず、そのような測定作業を実行すれば、その作業に要する時間が膨大なものとなってしまう。このことも、その測定方法が有する欠点である。
【０００８】
上述したいくつかの欠点は、下記特許文献に記載の組付作業が有する欠点であるが、その組付作業を始めとする前述の歯車組付体に関する従来の組付作業は、それらの欠点に類する種々の欠点を有しており、それら種々の欠点のうちのいずれかをなくすことにより、従来の組付作業の実用性を向上させることが可能であると考えられる。本発明は、そのような実情に鑑みてなされたものであり、実用性が向上させられた歯車体組付方法を提供することを課題とし、また、その歯車体組付方法において利用することができる歯車位置測定装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の歯車体組付方法は、前述した(i)第１歯車距離測定と、(ii)第２歯車距離測定と、(iii)適正組付位置決定とを行う組付方法において、(A)測定子の進出量の極小値に基づいて第１歯車距離を測定する測定子進出量極小値依拠測定と、(B)複数の測定子を有する測定具を用いて第２歯車距離を測定する複数測定子利用測定との少なくとも一方を、その少なくとも一方が実行可能な(i)第１歯車距離測定と(ii)第２歯車距離測定との少なくとも一方において行うことを特徴とする。
【００１０】
詳しく言えば、(A)測定子進出量極小値依拠測定は、進退可能とされかつ進出方向に付勢されるとともに第１歯車体の回転軸線に直角な方向に移動可能な測定子を第１の傘状歯車の１つの歯溝に嵌め入れた状態において、第１歯車体の回転に伴って変化する測定子の進出量の極小値を測定するようにして行われる。また、(B)複数測定子利用測定は、先端部が測定基準面から一定距離離間する３以上の測定子を有する測定具と、第２の傘状歯車とを、互いが付勢し合う状態で回転軸線方向に当接させ、それら測定子の先端部を第２の傘状歯車の歯溝に嵌め入れた状態で、測定具の測定基準面と第２歯車体基準面との離間距離を測定するようにして行われる。
【００１１】
また、本発明の第１の歯車位置測定装置は、上記(A)測定子進出量極小値依拠測定を実行するための装置であり、(A-1)進退可能とされかつ進出方向に付勢された測定子を有してその測定子の進出量を測定する進出量測定器と、(A-2)その進出量測定器をその測定子の先端部を、第１の傘状歯車の１つの歯溝に嵌め入れた状態で、かつ、第１歯車体の回転軸線に直角な方向に移動可能な状態で保持する測定器保持機構と、(A-3)第１歯車体を回転させる歯車体回転装置と、(A-4)進出量測定器によって測定された測定子の進出量の第１歯車体の回転に伴う変化における極小値に基づいて第１歯車距離を認定する第１歯車距離認定装置を備えたことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の第２の歯車位置測定装置は、上記(B)複数測定子利用測定を実行するための装置であり、(B-1)それぞれの先端部が測定基準面から一定距離離間するとともに第２の傘状歯車の互いに異なる歯溝に嵌め入れられる３つ以上の測定子を有する測定具と、(B-2)その測定具を位置変動を許容する状態で保持するとともに、測定具と第２の傘状歯車とを互いに付勢し合う状態で回転軸線方向に当接させる測定具傘状歯車当接装置と、(B-3)測定基準面と第２歯車体基準面との離間距離を測定する離間距離測定器と、(B-4)測定された離間距離に基づいて第２歯車距離を認定する第２歯車距離認定装置とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
上記(A)測定子進出量極小値依拠測定では、測定子の進出量の極小値に基づく第１歯車距離の測定が行われるため、その測定の方法によれば、１つの検出データによる測定が可能となり、測定作業が簡便かつ迅速なものとなる。また、上記(B)複数測定子利用測定では、複数の測定子を利用した第２歯車距離の測定が行われるため、その測定の方法によれば、良好な精度の測定を迅速に行えることになる。したがって、それら(A)測定子進出量極小値依拠測定の利点と(B)複数測定子利用測定の利点との少なくとも一方を享受できる本発明の歯車体組付方法は、実用的な組付方法となる。また、本発明の歯車位置測定装置によれば、測定子進出量極小値依拠測定と(B)複数測定子利用測定とのいずれかが実行可能となり、その装置を利用した歯車体組付方法は、実用的な組付方法となる。
【発明の態様】
【００１４】
以下に、本願において特許請求が可能と認識されている発明（以下、「請求可能発明」という場合がある）の態様をいくつか例示し、それらについて説明する。各態様は請求項と同様に、項に区分し、各項に番号を付し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記載する。これは、あくまでも請求可能発明の理解を容易にするためであり、それらの発明を構成する構成要素の組み合わせを、以下の各項に記載されたものに限定する趣旨ではない。つまり、請求可能発明は、各項に付随する記載，実施例の記載等を参酌して解釈されるべきであり、その解釈に従う限りにおいて、各項の態様にさらに他の構成要素を付加した態様も、また、各項の態様から構成要素を削除した態様も、請求可能発明の一態様となり得るのである。
【００１５】
なお、以下の各項において、（１）項は、請求可能発明である歯車体組付方法の前提となる態様を示した項であり、（１）項に（２）項の技術的特徴と（４）項の技術的特徴との少なくとも一方を付加したものが請求項１に相当し、（１）項に（２）項の技術的特徴を付加したものが請求項２に、（１）項に（４）項の技術的特徴を付加したものが請求項３に、（１）項に（２）項の技術的特徴と（４）項の技術的特徴との両者を付加したものが請求項４にそれぞれ相当する。また、（１１）項が請求項５に、（２１）項が請求項６に、それぞれ相当する。
【００１６】
（１）第１の傘状歯車を有する第１歯車体が既に回転可能に組み付けられた基体に、前記第１の傘状歯車と噛合う第２の傘状歯車を有する第２歯車体を、それの回転軸線が前記第１歯車体の回転軸線と直角に交差する状態で組み付ける歯車体組付方法であって、
前記第２歯車体が組み付けられた状態においてそれの回転軸線となる組付軸線に直角に設定された基体基準面からの、前記第１の傘状歯車の前記第２の傘状歯車との噛合いの基準として設定された設定噛合基準位置までの距離である第１歯車距離を測定する第１歯車距離測定工程と、
前記第２歯車体の回転軸線に直角に設定された第２歯車体基準面からの、前記第２の傘状歯車の前記第１の傘状歯車との噛合いの基準として設定された設定噛合基準位置までの距離である第２歯車距離を測定する第２歯車距離測定工程と、
前記第１歯車距離測定工程および前記第２歯車距離測定工程において測定された前記第１歯車距離および前記第２歯車距離に基づいて前記基体基準面と前記第２歯車体基準面との適正離間距離を算出し、その適正離間距離に基づいて、前記第２歯車体の前記基体に対する回転軸線方向における適正組付位置を決定する適正組付位置決定工程と
を含んで構成された歯車体組付方法。
【００１７】
本項の態様は、先に述べたように、請求可能発明の歯車体組付方法における前提をとなる態様である。本態様の歯車体組付方法は、対象となる製品が特に限定されるものではなく、簡単に言えば、傘状歯車をそれぞれに有する歯車体が噛み合うようにして配設される各種の製品に対して、広く適用可能である。「傘状歯車」は、傘形状をなす歯車を意味する概念であり、傘状歯車には、例えば、すく歯傘歯車，はす歯傘歯車，曲がり歯傘歯車，ハイポイドギヤ等が含まれる。また、「第１歯車体」，「第２歯車体」は、傘状歯車のみによって構成されるものであってもよく、また、それぞれの傘状歯車とそれを支持する軸体とを含んで構成され、それら傘状歯車と軸体とが、相対回転可能とされ、または、相対回転不能とされあるいは一体的に形成されたものであってもよい。また、第１歯車体と第２歯車体とは、それらの回転軸線が直角に交差するように配設されるが、この「直角に交差」とは、２つの回転軸線が一平面上に位置する場合のみを意味するものではなく、それら２つの回転軸線が立体的に交差する場合をも含むことを意味する。例えば、傘状歯車がハイポイドギヤである場合には、２つの歯車体の回転軸線は、ねじれ位置の関係にあって、立体的に交差することになる。さらに、歯車組付体の「基体」は、単一の部材によって構成されるものに限定されず、複数の部材から構成されるものであってもよい。その場合、本項の態様の組付方法は、第１歯車体が基体を構成する複数の部材のうちの一部に組み付けられたものに対して、第２歯車体を組み付ける方法であってもよい。また、第１歯車体が基体を構成する複数の部材のうちの一部に組み付けられたものに対して、第２歯車体と、基体を構成する他の部材とを組み付ける方法であってもよい。
【００１８】
基体に設定された「基体基準面」，第２歯車体に設定された「第２歯車体基準面」は、それぞれが、１つずつ設定されてもよく、それらの一方あるいは両方が複数設けられてもよい。基体基準面と第２歯車体基準面との少なくとも一方が複数設けられる場合は、その少なくとも一方における複数の基準面の互いの位置関係、詳しく言えば、組付軸線あるいは第２歯車体の回転軸線の延びる方向における互いの離間距離が、既知あるいは測定によって把握可能であることを要する。また、複数設けられる場合においては、その複数設けられた基準面のうちのいずれかのものに対して、上記第１歯車距離，第２歯車距離が測定されればよい。さらに、基体基準面と第２歯車体基準面との適正離間距離を算出する場合においては、第２歯車体の上記適正組付位置が決定可能である限り、複数設けられた基準面のいずれかのものに対する適正離間距離を算出すればよい。したがって、基体基準面と第２歯車体基準面との少なくとも一方が複数設けられている場合には、基体基準面と第２歯車体基準面との適正離間距離が、複数算出されてもよいのである。また、基体基準面，第２歯車体基準面は、必ずしも、基体，第２歯車体のいずれかの表面に存在する実体的な面であることを要しない。つまり、実体を伴わない仮想的な面であってもよい。具体的に言えば、例えば、軸受等の何らかの介在物を介して、第２歯車体が基体に組み付けられる場合においては、その介在物が基体あるいは第２歯車体に対して適正な位置に位置させられた場合においてその介在物の表面を構成するいずれかの面をもってして、仮想的な基準面とすることが可能である。
【００１９】
第１の傘状歯車および第２の傘状歯車のそれぞれの「設定噛合基準位置」は、それら２つの傘状歯車の適正な噛合状態、例えば、適正量のバックラッシが存在するような噛合状態において、両者の位置関係が規定された関係となる位置であればよく、具体的には、例えば、それら各々の傘状歯車の歯の表面，歯溝内の空間等における任意の箇所，位置に設定することが可能である。また、それぞれの設定噛合基準位置は、必ずしも一致することを要さず、例えば、組付軸線あるいは第２歯車体の回転軸線の延びる方向において、既定された距離だけ離間するような任意の位置とすることが可能である。
【００２０】
上記「適正組付位置」に基づく第２歯車体の基体への組付けは、例えば、基体基準面と第２歯車体基準面との間に、それらの少なくとも一方が複数存在する場合においてはその複数の基準面のいずれかと他方の基準面との間に、「適正離間距離」に相当する厚さを有する介在物（例えば、ライナ，シム等）を介在させて行うことが可能である。このようにすれば、第２歯車体を適正組付位置において組み付けることが容易に行える。
【００２１】
なお、上記第１歯車距離測定工程と第２歯車距離測定工程とを行う順番は特に限定されるものではなく、本項の態様は、いずれの工程を先に行うものであってもよい。また、歯車体は、回転軸線方向に予荷重（プレロード）をかけられた状態に組み付けられることも多く、そのような歯車組付体の組付を行う場合においては、第１歯車距離あるいは第２歯車距離の測定は、歯車体が実際に組み付けられた状態における予荷重と同様の予荷重を負荷しつつ行うことが望ましい。
【００２２】
（２）前記第２歯車距離測定工程が、
それぞれの先端部が測定基準面に平行な一円周上に位置して前記第２の傘状歯車の互いに異なる歯溝にその歯溝の両側面に接触する状態で同時に嵌め入れられる３つ以上の測定子を有する測定具と、前記第２の傘状歯車とを、互いが付勢し合う状態でその第２の傘状歯車の回転軸線方向に当接させ、その状態における前記測定具の前記測定基準面と前記第２歯車体基準面との離間距離に基づいて、前記第２歯車距離を測定する複数測定子利用測定工程を含んで構成された(1)項に記載の歯車体組付方法。
【００２３】
本項に記載の態様は、上記第２歯車距離測定の改良に関する態様である。端的に言えば、本項に記載の第２歯車距離測定では、複数の測定子を有する上記測定具を用い、それら複数測定子を第２の傘状歯車の複数の歯溝に嵌め入れた状態において第２歯車距離を測定する。したがって、第２の傘状歯車の歯に、周方向におけるうねり等の歯形成誤差等が存在する場合であっても、その誤差を吸収して正確な第２歯車距離の測定が可能となる。また、１つの測定子を用いる測定とは異なり、複数箇所に関する測定を、１回のセッティングで成し得ることから、正確な測定を迅速に行うことが可能である。さらに、第２の傘状歯車と測定子とが互いに付勢し合う状態で当接させられていることから、歯溝による測定子のガイド効果により、測定具が自動的に移動し、測定子が配置されている一円の中心が第２歯車体の回転軸線上に自動的に位置することとなる。つまり、本項に記載された第２歯車距離測定によれば、測定具の中心軸線と第２歯車体の自動調芯が実現されるため、精度の高い測定が、容易に実現されることになる。その意味において、測定具を、第２歯車体の回転軸線方向およびその回転軸線と交差する面内における位置変動を許容する状態で保持し、その状態において、測定具と第２の傘状歯車とを当接させることが望ましい。
【００２４】
第２の傘状歯車の歯溝に嵌め入れられる測定子の先端部の形状は、特に限定されるものではないが、球形のものとすることが可能である。また、複数の測定子の先端部は、それらが位置する一円周上において、周方向に偏りなく配置されることが望ましい。さらに、測定子の先端部と第２の傘状歯車との相互の付勢状態、例えば、それらが作用，反作用等によって互いに押し合う状態は、弾性力等の何らかの力を加える装置によって実現されるものであってもよく、また、測定具あるいは第２歯車体に作用する重力によって実現されるものであってもよい。
【００２５】
（３）前記複数測定子利用測定工程が、
前記第２の傘状歯車を回転させた状態で前記離間距離を連続的若しくは間欠的に測定し、前記第２の傘状歯車の設定回転角度範囲において測定された前記離間距離の複数の値に基づいて前記第２歯車距離を測定する工程である(2)項に記載の歯車体組付方法。
【００２６】
本項に記載の態様は、平たく言えば、上記複数の測定子を利用した第２歯車距離の測定において、第２の傘状歯車を回転させつつ、言い換えれば、測定具を回転させつつ行う態様である。測定具の測定基準面と第２歯車体基準面と離間距離を測定する場合、１箇所の測定によれば、第２の傘状歯車が第２歯車体の回転軸線に対して傾いて設けられているときには、その傾きが測定誤差となる。本項の態様は、そのようなことを考慮した態様であり、第２の傘状歯車を回転させつつ測定した測定値に基づいて測定されるため、より精度の高い測定が可能となる。なお、複数の測定値に基づいて第２歯車距離を測定する場合の具体的態様は、特に限定されるのもではないが、例えば、複数の測定値の平均値、メジアン値等をもってして、第２歯車距離とすることが可能である。なお、複数の測定値のばらつき等により、第２の傘状歯車の異常な傾き、測定のためのセッティングの異常等を検出することも可能となる。
【００２７】
（４）前記第１歯車距離測定工程が、
進退可能とされかつ進出方向に付勢された測定子を有する測定器を、それの前記測定子の進出方向が前記組付軸線の延びる方向となる姿勢で、その測定子の先端部を前記第１の傘状歯車の１つの歯溝にその歯溝の両側面に接触するように嵌め入れた状態で、かつ、前記基体基準面から既定距離離間させるとともに前記基体基準面に平行かつ前記第１歯車体の回転軸線に直角な方向に移動可能な状態で保持し、前記測定子の先端部を前記第１の傘状歯車の１つの歯溝にその歯溝の両側面に接触させるように嵌め入れ、その嵌め入れた状態において前記第１歯車体を回転させ、その回転に伴って変化する前記測定子の進出量の極小値に基づいて前記第１歯車距離を測定する測定子進出量極小値依拠測定工程を含む(1)項ないし(3)項のいずれかに記載の歯車体組付方法。
【００２８】
本項に記載の態様は、上記第１歯車距離測定の改良に関する態様である。本項に記載の第１歯車距離測定では、端的に言えば、測定子の先端部を第１の傘状歯車の歯溝に嵌め入れた状態で第１の傘状歯車を回転させ、その歯溝が基体基準面に対して最も近づく状態あるいは最も離れた状態を認知し、その状態における測定値に基づいて第１歯車距離を測定する態様である。先に説明した従来の測定では、測定子の先端を歯溝の両側面の各々に順次当接させ、それぞれの側面への当接時の第１歯車体のそれぞれの回転角度値という２つの測定値に基づいて、所定の計算式に従って算出することにより第１歯車距離を測定していた。それに対して、本項の測定によれば、極少値という１つの測定値に基づいて測定を行うことができ、第１歯車距離を迅速に測定することが可能となる。さらに、複数の歯溝について測定を行う場合には、迅速性という本項の測定のメリットをより充分に享受できることとなる。また、従来の測定では、所定の計算式に従う算出処理を行なっている。この計算式は、歯溝の側面の形状が複雑に湾曲するものである場合には、測定精度の担保という観点からすれば、かなり複雑なものとなってしまう。その結果、その計算式の設定作業が相当の負担とならざるを得ない。それに対し、本項の測定によれば、複雑な計算を必要としないことから、正確な第１歯車距離を簡便に測定することが可能となる。
【００２９】
（１１）第１の傘状歯車を有する第１歯車体が既に回転可能に組み付けられた基体に、前記第１の傘状歯車と噛合う第２の傘状歯車を有する第２歯車体を、それの回転軸線が前記第１歯車体の回転軸線と直角に交差する状態で組み付ける作業に関連して、前記第２歯車体の回転軸線に直角に設定された第２歯車体基準面からの、前記第２の傘状歯車の前記第１の傘状歯車との噛合いの基準として設定された設定噛合基準位置までの距離である第２歯車距離を測定するための歯車位置測定装置であって、
測定基準面と、それぞれの先端部がその測定基準面に平行な一円周上に位置して前記第２の傘状歯車の互いに異なる歯溝にその歯溝の両側面に接触する状態で同時に嵌め入れられる３つ以上の測定子とを有する測定具と、
その測定具を前記第２歯車体の回転軸線方向およびその回転軸線と交差する面内における位置変動を許容する状態で保持するとともに、前記測定具と前記第２の傘状歯車とを、互いに付勢し合う状態でその第２の傘状歯車の回転軸線方向に当接させる測定具傘状歯車当接装置と、
前記測定具の前記測定基準面と前記第２歯車体基準面との離間距離を測定する離間距離測定器と、
その離間距離測定器によって測定された前記離間距離に基づいて、前記第２歯車距離を認定する第２歯車距離認定装置と
を含んで構成された歯車位置測定装置。
【００３０】
（１２）前記測定具傘状歯車当接装置が、前記測定具を、前記第２歯車体の回転軸線回りの回転を許容する状態で保持するものとされ、当該歯車位置測定装置が、前記第２の傘状歯車と前記測定具とが当接する状態において、前記第２歯車体をそれの回転軸線回りに回転させる歯車体回転装置を含んで構成され、かつ、前記離間距離測定器が、前記第２歯車体の回転状態において前記離間距離を連続的若しくは間欠的に測定可能なものとされ、
前記第２歯車距離認定装置が、前記第２の傘状歯車の設定回転角度範囲において測定された前記離間距離の複数の値に基づいて、前記第２歯車距離を認定するものである(11)項に記載の歯車位置測定装置。
【００３１】
（２１）第１の傘状歯車を有する第１歯車体が既に回転可能に組み付けられた基体に、前記第１の傘状歯車と噛合う第２の傘状歯車を有する第２歯車体を、それの回転軸線が前記第１歯車体の回転軸線と直角に交差する状態で組み付ける作業に関連して、前記第２歯車体が組み付けられた状態においてそれの回転軸線となる組付軸線に直角に設定された基体基準面からの、前記第１の傘状歯車の前記第２の傘状歯車との噛合いの基準として設定された設定噛合基準位置までの距離である第１歯車距離を測定するための歯車位置測定装置であって、
進退可能とされかつ進出方向に付勢された測定子を有して、その測定子の進出量を測定する進出量測定器と、
その進出量測定器を、それの前記測定子の進出方向が前記組付軸線の延びる方向となる姿勢で、その測定子の先端部を前記第１の傘状歯車の１つの歯溝にその歯溝の両側面に接触するように嵌め入れた状態で、かつ、前記基体基準面から既定距離離間させるとともに前記基体基準面に平行かつ前記第１歯車体の回転軸線に直角な方向に移動可能な状態で保持する測定器保持機構と、
前記第１歯車体を回転させる歯車体回転装置と、
前記進出量測定器によって測定された前記測定子の進出量の前記第１歯車体の回転に伴う変化における極小値を認識するとともに、その認識された極小値に基づいて前記第１歯車距離を認定する第１歯車距離認定装置と
を含んで構成された歯車位置測定装置。
【００３２】
上記３つの態様の歯車位置測定装置は、先に説明した第１歯車距離あるいは第２歯車距離の測定を行うために好適な装置である。それらの装置に関する説明は、先の組付方法に関する態様において行った説明と重複するものであることから、ここにおいては省略するものとする。
【実施例】
【００３３】
以下、本発明の実施例を、図を参照しつつ詳しく説明する。なお、本発明は、下記実施例の他、前記〔発明の態様〕の項に記載された態様を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した種々の態様で実施することができる。
【００３４】
＜本実施例における作業対象物＞
本発明の実施例の歯車体組付方法は、車両用の終減速装置の組立作業の一部を分担するものである。その終減速装置を、図１，図２に示す。図１は断面図であり、図２は、その断面における分解図である。歯車組付体である終減速装置１０は、基体としてのデファレンシャルキャリア１２（以下、「キャリア１２」という場合がある）と、そのキャリア１２に回転可能に組み付けられた２つの歯車体である第１歯車体としてのドライブピニオン１４（以下、「ピニオン１４」という場合がある）と第２歯車体としてのデファレンシャルアッセンブリ１６（以下、「デフＡｓｓｙ１６」という場合がある）とを含んで構成されており、それらピニオン１４とデフＡｓｓｙ１６とが組み付けられた状態において、それらの回転軸線が直角に交差するようにされている。
【００３５】
キャリア１２は、キャリア本体２０と、そのキャリア本体２０と結合されるキャリア蓋２２とを含んで構成されており、キャリア本体２０に設けられた組付穴２４においてピニオン１４が組み付けられる。ピニオン１４は、軸部２６と、軸部２６の一端部に軸部２６と一体的に設けられた第１の傘状歯車としてのギヤ部２８とを含んで構成されており、軸部２６のもう一方の端部側は、外周にスプラインが形成されたスプライン部３０とされている。ピニオン１４は、その軸部２６が、キャリア本体２０に、２つのアンギュラ円すいころ軸受３２，３４を介して保持されることで、ピニオン１４が、キャリア１２に、図における左右方向に延びる軸線回りに回転可能に組み付けられている。
【００３６】
また、デフＡｓｓｙ１６は、差動装置４０と、第２の傘状歯車としてのリングギヤ４２とを含んで構成され、その差動装置４０は、差動小歯車と差動大歯車からなる差動機構（図示を省略する）と、その差動機構を内蔵するとともにリングギヤ４２が外周に固定されるデファレンシャルケース４６（以下、「デフケース４６」という場合がある）とを含んで構成されている。そのデフケース４６には、図における下方側，上方側の各々に、左右駆動輪への出力軸の一端部が内挿させられる出力軸内挿部４８，５０が同軸的に設けられている。一方、キャリア本体２０とキャリア蓋２２との各々には、ベアリング嵌合部５２，５４が設けられており、それらベアリング嵌合部５２，５４の各々において、デフケース４６の出力軸内挿部４８，５０の各々が、アンギュラ円すいころ軸受であるサイドベアリング５６，５８を介して保持されることで、デフＡｓｓｙ１６が、キャリア１２に、図における上下方向に延びる組付軸線回りに回転可能に組み付けられている。なお、キャリア本体２０のベアリング嵌合部５２の上面とサイドベアリング５６の下面との間、および、キャリア蓋２２のベアリング嵌合部５４の下面とサイドベアリング５８の上面との間の各々には、環状のシム６０，６２が介在させられている。
【００３７】
上述のようにピニオン１４とデフＡｓｓｙ１６とがキャリア１２に組み付けられた状態においては、ピニオン１４のギヤ部２８とデフＡｓｓｙ１６が有するリングギヤ４２とが、互いに噛合する状態となっており、ピニオン１４のギヤ部２８が、終減速装置１０における入力歯車としての減速小歯車として機能し，リングギヤ４２が、減速大歯車として機能するものとなっている。また、ピニオン１４とデフＡｓｓｙ１６とが組み付けられた状態においては、ピニオン１４の回転軸線とデフＡｓｓｙ１６の回転軸線とが直角に交差する状態となっている。なお、それらピニオン１４のギヤ部２８とリングギヤ４２とは、傘状歯車の一種であるハイポイドギヤとされており、それらの２つの回転軸線は、ねじれ位置の関係にあって、立体的に交差する状態となっている。
【００３８】
なお、以後の説明において、ベアリング嵌合部５２，５４およびサイドベアリング５６，５８を呼び分ける場合には、「本体側ベアリング嵌合部５２」，「蓋側ベアリング嵌合部５４」、「本体側サイドベアリング５６」，「蓋側サイドベアリング５８」と呼ぶ場合がある。
【００３９】
上記終減速装置１０を対象物とする組立作業では、図２の分解図に示すように、ピニオン１４が既にキャリア本体２０に組み付けられた中間組立体７０に対して、デフＡｓｓｙ１６およびキャリア蓋２２を組み付ける作業が行われる。この組付作業においては、ピニオン１４のギヤ部２８とデフＡｓｓｙ１６のリングギヤ４２とをバックラッシの適正量等を考慮した適切な噛合状態とするために、デフＡｓｓｙ１６のキャリア１２に対する回転軸線方向における組付位置を適正なものとする必要がある。上記終減速装置１０においては、シム６０，６２を適切な厚さとすることで、デフＡｓｓｙ１６のキャリア１２に対する適正組付位置を決定するようにされている。
【００４０】
＜適正組付位置決定システムの構成＞
上述した適正組付位置の決定は、本発明の実施例である歯車距離測定装置を備える適正組付位置決定システムによって行われる。図３に、その適正組付位置決定システムの概略図を示す。適正組付位置決定システムは、ピニオン１４が組み付けられた中間組立体７０の計測作業を行う中間組立体計測装置１００と、デフＡｓｓｙ１６の計測作業を行うデフＡｓｓｙ計測装置１０２と、キャリア蓋２２の計測を行うキャリア蓋計測装置１０４と、それら計測装置の作動の制御を行う制御装置１０６とを含んで構成されている。また、その制御装置１０６は、コンピュータを主体とするもので、各計測装置１００，１０２，１０４に設けられたセンサ（後に詳しく説明する）が接続されており、それらのセンサにより検出されたデータを入手し、それらのデータ等に基づいて適正組付位置を決定するようにされている。なお、それらのセンサは、先端部がセンサ本体に対して進退可能なものとされかつ進出方向に付勢されるものであり、その測定子の進出量に基づいてデータを検出するものである。
【００４１】
図４に、中間組立体計測装置１００の要部を示す。中間組立体計測装置１００は、図示を省略する計測装置本体と、その計測装置本体の上方に固定されたユニット上下シリンダ装置１１０と、そのユニット上下シリンダ装置１１０によって上下に移動させられる計測ユニット１１２と、ピニオン１４を回転軸線回りに回転させるピニオン回転装置１１４とを含んで構成されている。なお、図４は、断面がＬ字状のパレット１１６に支持された中間組立体７０が、計測装置本体の計測作業位置において固定され、計測ユニット１１２が、ユニット上下シリンダ装置１１０によって、キャリア本体２０のキャリア蓋２２との合わせ面に当接するまで下降させられて、計測作業が行われる状態を示している。
【００４２】
計測ユニット１１２は、ユニット上下シリンダ装置１１０のシリンダロッドの下端部に固定される基板１２０と、その基板１２０の下方にコラム（支柱）１２２によって支持されて下面が計測の基準面となる基準プレート１２４と、その基準プレート１２４に固定された２つの計測具であるキャリア計測具１２６およびピニオン計測具１２８とを含んで構成されている。キャリア計測具１２６は、２つの位置センサ１３０，１３２を有しており、それら位置センサ１３０，１３２が、基準プレート１２４から垂下固定されたセンサ支持部材１３４に固定支持されるものである。詳しく言えば、位置センサ１３０，１３２は、組付軸線を挟んで互いに対向させられる位置で、かつ、計測ユニット１１２が下方に移動させられた場合に、位置センサ１３０，１３２の先端部の各々が、本体側ベアリング嵌合部５２の上面に当接する位置に固定支持されている。
【００４３】
また、ピニオン計測具１２８について、それを図４の左方から眺めた図である図５（図４におけるＡ−Ａ断面）をも参照して説明する。ピニオン計測具１２８は、測定子１４０を有する変位センサ１４２を主体とするものであり、ピニオン計測具１２８の構成要素であるセンサ保持機構１４４によって保持される。そのセンサ保持機構１４４は、基準プレート１２４の上面にピニオン１４の回転軸線に直角に交差する方向（図５における左右方向）に延びるガイドレール１４６に沿って移動可能なスライダ１４８と、そのスライダ１４８に固定され変位センサ１４２を保持するホルダ１５０と、スライダ１４８に固定された筒状の部材であって変位センサ１４２を内部に挿通させるとともに組付軸線の延びる方向である上下方向への移動を許容するガイド筒１５２と、変位センサ１４２を上下方向に移動させることが可能なセンサ上下シリンダ装置１５４とを含んで構成されている。つまり、変位センサ１４２は、センサ保持機構１４４によって、測定子１４０の進出方向が前記組付軸線の延びる方向となる姿勢で、測定子１４０の先端部が基準プレート１２４の下面から下方側に既定距離離間させられるとともに、基準プレート１２４に平行かつピニオン１４の回転軸線に直角な方向に移動可能な状態で保持されている。なお、変位センサ１４２の図５における左右方向の位置は、センサ保持機構１４４と基準プレート１２４との間に配設されたコイルスプリング１５６によって、変位センサ１４２の通常状態における位置に位置させられている。ちなみに、基準プレート１２４の下面には、歯溝検出センサ１５８が固定されており、その歯溝検出センサ１５８は、ピニオン１４の歯溝を検出して、その旨の信号を送信するものとされている。
【００４４】
ピニオン回転装置１１４は、計測装置本体に固定された進退シリンダ装置１７０と、その進退シリンダ装置１７０によって進退させられる電動モータ１７２とを含んで構成されている。電動モータ１７２は、それの主軸にピニオン１４のスプライン部３０と係合可能なスプラインソケット１７４が固定して取り付けられており、進退シリンダ装置１７０によって進出させられることで、ピニオン１４のスプライン部３０と係合してピニオン１４を回転軸線回りに回転させることが可能とされている。
【００４５】
図６に、デフＡｓｓｙ計測装置１０２の要部を示す。デフＡｓｓｙ計測装置１０２は、図示を省略する計測装置本体と、計測装置本体の上部に配設された上部装置２００と、その上部装置２００を上下に移動させる上部装置上下シリンダ装置２０２と、計測装置本体の下部に設けられた基板２０４と、その基板２０４に固定されてデフＡｓｓｙ１６の下部を保持する下部保持具２０６と、リングギヤ４２をデフＡｓｓｙ１６の回転軸線回りに回転させるリングギヤ回転装置２０８とを含んで構成されている。また、上部装置２００は、上部装置上下シリンダ装置２０２のシリンダロッドの下端部に固定されてデフＡｓｓｙ１６の上部を保持する上部保持具２１０を備えている。その上部保持具２１０と上記の下部保持具２０６との各々は、サイドベアリングのアウタレースが嵌められるように形成された保持部２１２，２１４を有しており、本体側サイドベアリング５６，蓋側サイドベアリング５８の各々のアウタレースを固定保持するようにされている。つまり、それら２つの保持具２０６，２１０によって、デフＡｓｓｙ１６は、サイドベアリング５６，５８を介してデフＡｓｓｙ計測装置１０２に保持されるのである。なお、図６は、デフＡｓｓｙ１６を、下部保持具２０６にのみ保持させた状態であり、計測作業の開始前の状態を示している。
【００４６】
上部装置２００は、上記の上部保持具２１０の他に、デフＡｓｓｙ１６の計測を行うデフＡｓｓｙ計測ユニット２２０を備えており、そのデフＡｓｓｙ計測ユニット２２０は、５つの測定子２２２を有してそれの先端部である下端部が一円周上に位置するように固定された円環状の測定具２２４と、その測定具２２４を内部に保持する概して円筒状のホルダ２２６とを含んで構成されている。ホルダ２２６には、それの下方に測定具２２４を収容する収容部２２８が設けられており、測定具２２４がその収容部２２８の下面に載せられた状態となっている。この収容部２２８は、それの軸線方向の大きさが測定具２２４の厚みより大きくされることで、測定具２２４のホルダ２２６に対する上方への移動を許容し、また、収容部２２８の内径が測定具２２４の外径より若干大きい形状とされることで、デフＡｓｓｙ１６の回転軸線と交差する面内における測定具２２４の位置変動を許容するものとなっている。
【００４７】
また、デフＡｓｓｙ計測ユニット２２０は、３つのセンサ２３０，２３２，２３４を備えている。そのうちの１つのセンサ２３０は、変位センサであり、それの先端部がホルダ２２６の収容部２２８の上方からその内部に臨み出る状態で固定支持されている。この変位センサ２３０は、測定具２２４の上面に当接するようにされており、測定具２２４のホルダ２２６に対する変位を検出するようにされている。その他の２つのセンサ２３２，２３４は、位置センサであり、ホルダ２２６の側面に軸線を挟んで互いに対向する位置に固定支持されている。これら位置センサ２３２，２３４の各々は、それらが固定支持されたデフＡｓｓｙ計測ユニット２２０が下方へ移動させられた場合に、それらの先端部が、下部保持具２０６に立設固定された２つの被測定部材２３６の各々の上端部に当接するようにされている。
【００４８】
上部保持具２１０は、デフＡｓｓｙ１６の回転軸線方向に延びる軸部２４０を有しており、上記デフＡｓｓｙ計測ユニット２２０は、ホルダ２２６において上部保持具２１０の軸部２４０に外嵌させられて、軸部２４０に沿って摺動可能とされている。また、上部保持具２１０とデフＡｓｓｙ計測ユニット２２０との間には、上部装置２００の構成要素の１つであるユニット上下シリンダ装置２４４が配設されており、そのユニット上下シリンダ装置２４４によって、デフＡｓｓｙ計測ユニット２２０を上部保持具２１０に対して上下に移動させるようにされている。なお、ホルダ２２６の収容部２２８側の開口２４６は、上部保持具２１０の下方側の外形と略同じ形状をなし、その外形より僅かに大きくされている。したがって、デフＡｓｓｙ計測ユニット２２０は、ホルダ２２６がそれの開口２４６において上部保持具２１０の保持部２１２に係止されることで、下方への移動が制限されるのである。ちなみに、図６に示す計測作業前においては、デフＡｓｓｙ計測ユニット２２０は、上部保持具２１０に対する上方移動端に位置させられている。
【００４９】
リングギヤ回転装置２０８は、基板２０４に固定された電動モータ２５０を主体として構成されるものであり、この電動モータ２５０の主軸には、プーリ２５２が固定して取り付けられている。一方、下部保持具２０６にも、プーリ２５４が、ベアリング２５６を介して回転可能に取り付けられており、そのプーリ２５４には、デフＡｓｓｙ１６の一部、詳しくは、リングギヤ４２をデフケース４６に固定するボルトに係合可能な係合部材２６０が立設されている。それらプーリ２５２とプーリ２５４とには、ベルト２５８が巻き掛けられており、電動モータ２５０を回転させることによって、その回転駆動力がベルト２５８によって伝達され、下部保持具２０６のプーリ２５４に設けられた係合部材２６０がデフＡｓｓｙ１６に係合させられて差動装置４０ごとリングギヤ４２が回転させられる。
【００５０】
図７に、キャリア蓋計測装置１０４の要部を示す。キャリア蓋計測装置１０４は、図示を省略する計測装置本体と、その計測装置本体の上方に固定された上下シリンダ装置２８０と、その上下シリンダ装置２８０によって上下に移動させられる上部保持具２８２と、計測装置本体の下方に固定された下部保持具２８４とを含んで構成されている。上部保持具２８２には、２つの位置センサ２８６，２８８が、組付軸線を挟んで互いに対向させられる位置で、かつ、上部保持具２８２が下方に移動させられた場合に、位置センサ２８６，２８８の先端部の各々が、蓋側ベアリング嵌合部５４に当接する位置に固定支持されている。なお、図７は、上部保持具２８２が、上下シリンダ装置２８０によって、キャリア蓋２２のキャリア本体２０との合わせ面に当接するまで下降させられ、キャリア蓋２２が、上部保持具２８２と下部保持具２８４とによって挟持されて、計測作業が行われる状態を示している。
【００５１】
＜中間組立体計測装置による測定作業＞
以下、各計測装置１００，１０２，１０４を利用した測定作業について説明する。中間組立体計測装置１００による測定は、パレット１１６に支持された中間組立体７０が計測装置本体に固定された後に開始される。まず、電動モータ１７２が、進退シリンダ装置１７０によって前方に移動させられてピニオン１４と連結されるとともに、計測ユニット１１２が、ユニット上下シリンダ装置１１０によって下方に移動させられる。その計測ユニット１１２は、基準プレート１２４が、図４に示すように、基体基準面としての、キャリア本体２０のキャリア蓋２２との合わせ面（以下、「基体基準面ａ」と呼ぶ場合がある）に押し付けられた状態となるまで移動させられる。その状態において、キャリヤ計測具１２６の位置センサ１３０，１３２が、もう１つの基体基準面としてのベアリング嵌合部５２の上面（以下、「基体基準面ｂ」という場合がある）に当接させられており、位置センサ１３０，１３２による計測が行われる。それら位置センサ１３０，１３２によって検出されたデータは制御装置１０６に送られ、それら検出データの平均値が、上記２つの基体基準面ａ，ｂの面間距離Ｌ１とされる。
【００５２】
一方、上記の状態において、ピニオン計測具１２８の変位センサ１４２は、センサ上下シリンダ装置１５４によって上方移動端に位置させられており、測定子１４０が、ピニオン１４のギヤ部２８の上方に位置させられている。図８に、ピニオン計測具１２８による計測時における、測定子１４０とピニオン１４との位置関係を示す。電動モータ１７２がピニオン１４と連結させられた後、電動モータ１７２によってピニオン１４が回転させられ、ピニオン１４は、歯溝検出センサ１５８の検出結果に基づいて回転が止められて、測定子１４０が歯溝に入り易い位置に位置させられる。そして、上述した計測ユニット１１２の下方への移動が完了した後、変位センサ１４２が、センサ上下シリンダ装置１５４によって下方に移動させられて、測定子１４０がピニオン１４の歯溝にその歯溝の両側面に接触するように嵌め入れられるとともに、進退可能な状態とされる（図８（ａ）参照）。次に、ピニオン１４が図において反時計回りに回転させられ、測定子１４０の先端部が、確実に、歯溝の両側面に接触するように完全に嵌め入れられた状態とされる（図８（ｂ）参照）。続いて、ピニオン１４が図において先の回転とは逆方向（図において時計回り）に回転させられ、変位センサ１４２による計測が行われる（図８（ｃ）参照）。このピニオン１４の回転に伴って、変位センサ１４２を有するピニオン計測具１２８は、進出方向に付勢された測定子１４０が歯溝に嵌め入れられた状態のまま、ガイドレール１４６に沿って移動するのであり、その移動の際、測定子１４０は、図に示すように、進出量が変化することになるのである。そして、変位センサ１４２によって検出される進出量のデータの中から、制御装置１０６によって、進出量が極小となるデータが読み取られる。さらに、ピニオン１４を１８０°回転させた位置にある歯溝において、上記と同様の計測が実行され、測定子１４０の進出量が極小となるデータが読み取られる。それら２つの進出量の極小値の平均値に基づいて、基体基準面ａからピニオン１４の設定噛合基準位置（図において「第１設定噛合基準位置」と呼ぶ）までの距離である第１歯車距離Ｌ２が求められるのである。
【００５３】
以上のような構造から、中間組立体計測装置１００では、変位センサ１４２が進出量測定器とされ、それを保持するセンサ保持機構１４４が測定器保持機構とされ、ピニオン回転装置１１４が、第１歯車体を回転させる歯車体回転装置として機能するものとなっている。また、制御装置１０６は、変位センサ１４２によって検出された測定子１４０の進出量のピニオン１４の回転に伴う変化における極小値を認識するとともに、その認識された極小値に基づいて第１歯車距離を認定する第１歯車距離認定装置として機能するものとなっている。それら進出量測定器，測定器保持機構，歯車体回転装置，第１歯車距離認定装置等を含んで、第１歯車距離を測定するための第１歯車位置測定装置が構成されているのである。なお、本実施例の歯車体組付方法は、上記第１歯車位置測定装置を利用したものであることから、第１歯車距離測定工程において、測定子の進出量の極小値に基づいて第１歯車距離を測定する測定子進出量極小値依拠測定工程が実行されるものとなる。本実施例の歯車組付方法によれば、極小値という１つの測定値に基づいて測定を行うことができ、第１歯車距離を、簡便かつ迅速に測定することが可能となる。
【００５４】
＜デフＡｓｓｙ計測装置による測定作業＞
デフＡｓｓｙ計測装置１０２による測定は、図６に示すように、２つのサイドベアリング５６，５８が取り付けられたデフＡｓｓｙ１６を、詳しくは、蓋側サイドベアリング５８のアウタレースを下部保持具２０６に保持させた後に開始される。まず、上部装置２００が、上部装置上下シリンダ装置２０２によって下方に移動させられ、上部保持具２１０によって、本体側サイドベアリング５６のアウタレースが固定保持させられることで、デフＡｓｓｙ１６が保持させられる。上部装置２００には、上部装置上下シリンダ装置２０２によって、さらに、下方への荷重が負荷され、デフＡｓｓｙ１６には、それがキャリア１２に実際に組み付けられた状態における予荷重と同様の予荷重が負荷される。また、その状態において、電動モータ２５０を回転させて、リングギヤ４２、つまり、デフＡｓｓｙ１６を回転させることで、それの回転軸線の傾きが除去され、図９に示す状態となる。
【００５５】
次いで、デフＡｓｓｙ計測ユニット２２０が、ユニット上下シリンダ装置２４４によって、上部保持具２１０に対して下方移動端まで下降させられて、図１０に示す状態となる。その状態においては、デフＡｓｓｙ計測ユニット２２０は、上部保持具２１０に係止されており、デフＡｓｓｙ計測ユニット２２０の有する３つのセンサ２３０，２３２，２３４は、上部保持具２１０の保持部２４２の端面を基準とした距離を計測するものとされている。つまり、第２歯車体基準面としての本体側サイドベアリング５６の端面（以下、「第２歯車体基準面ａ」と呼ぶ場合がある）からの距離を検出するものとなっている。図１０に示す状態においては、位置センサ２３２，２３４は、下部保持具２０６の被測定部材２３６に当接させられており、位置センサ２３２，２３４による計測が行われて、検出されたデータが制御装置１０６に送られる。なお、被測定部材２３６は、下部保持具２０６の蓋側サイドベアリング５８を保持する部分の端面、つまり、第２歯車体基準面としての蓋側サイドベアリング５８の端面（以下、「第２歯車体基準面ｂ」という場合がある）を計測するための基準であり、位置センサ２３２，２３４の検出データの平均値に基づいて、上記２つの第２歯車体基準面ａ，ｂの面間距離Ｌ３が求められる。
【００５６】
また、図９に示す状態から、ユニット上下シリンダ装置２４４によってデフＡｓｓｙ計測ユニット２２０を下降させる場合には、デフＡｓｓｙ１６が、リングギヤ回転装置２０８によってゆっくりと回転させられている。デフＡｓｓｙ計測ユニット２２０の下降によって、測定具２２４がリングギヤ４２に載せられて、ホルダ２２６のみが下降させられることになる。リングギヤ４２に載せられた測定具２２４は、デフＡｓｓｙ１６が回転させられているため、５つの測定子２２２が、互いに異なるリングギヤ４２の歯溝にその歯溝の両側面に接触する状態で嵌め入れられることとなる。さらに、リングギヤ４２と測定具２２４とは、測定具２２４の自重によって互いに付勢し合う状態となっているため、測定具２２４は、測定子２２２が歯溝にガイドされて、測定具２２４の中心軸線とデフＡｓｓｙ１６の回転軸線との自動調芯が行われることになるのである。
【００５７】
図１０に示すデフＡｓｓｙ計測ユニット２２０のホルダ２２６が下方移動端まで下降させられた状態において、変位センサ２３０の先端部が、測定具２２４の上面に当接させられ、変位センサ１３０による計測が行われる。変位センサ１３０は、デフＡｓｓｙ１６の回転が１周を超える間、連続的にデータを検出するようにされている。制御装置１０６は、そのデータの中から最大値と最小値とを読み取り、それらの平均値が、第２歯車体基準面ａと、測定基準面としての測定具２２４の上面との離間距離とされる。その求められた離間距離に基づいて、第２歯車体基準面ａからリングギヤ４２の設定噛合基準位置（図において「第２設定噛合基準位置」と呼ぶ）までの距離である第２歯車距離Ｌ４が求められるのである。
【００５８】
以上のような構造から、５つの測定子２２２を有する測定具２２４を備えたデフＡｓｓｙ計測装置１０２では、デフＡｓｓｙ計測ユニット２２０のホルダ２２６と、測定具２２４がホルダ２２６に収容される構造とを含んで測定具傘状歯車当接装置が構成され、変位センサ１３０が、測定具２２４の離間距離を測定する離間距離測定器として機能するものとなっている。また、制御装置１０６は、上記離間距離測定器によって測定された離間距離に基づいて第２歯車距離を認定する第２歯車距離認定装置として機能するものとなっている。それら測定具２２４，測定具傘状歯車当接装置，第２車距離認定装置等を含んで、第２歯車距離を測定するための第２歯車位置測定装置が構成されているのである。さらに、本第２歯車位置測定装置は、第２歯車体であるデフＡｓｓｙ１６を回転軸線回りに回転させる歯車体回転装置として機能するリングギヤ回転装置２０８を含んで構成されており、デフＡｓｓｙ１６の回転状態において連続的に測定された離間距離の複数の値に基づいて、第２歯車距離を認定するようにされている。なお、本実施例の歯車体組付方法は、上記のような第２歯車位置測定装置を利用したものであることから、第２歯車距離測定工程において、複数の測定子を有する測定具を用いるとともに、第２歯車体を回転させつつ測定された複数の離間距離の測定値に基づいて第２歯車距離を測定する複数測定子利用測定工程が実行されるものとなる。本実施例の歯車組付方法によれば、第２の傘状歯車の歯に歯形成誤差等が存在する場合であっても、その誤差を吸収して正確な第２歯車距離の測定が可能であり、また、測定具の中心軸線と第２歯車体との自動調芯の実現や第２歯車体を回転させつつ測定された複数の測定値に基づいて第２歯車距離を測定するため、精度の高い測定が可能となる。
【００５９】
＜キャリア蓋計測装置による測定作業＞
キャリア蓋計測装置１０４による測定は、キャリア蓋２２を下部保持具２８４に保持させた後に開始される。上部保持具２８２が、上下シリンダ装置２８０によって下方に移動させられ、上部保持具２８２の下面が、基体基準面としての、キャリア蓋２２のキャリア本体２０との合わせ面（以下、「基体基準面ｃ」と呼ぶ場合がある）に押し付けられる。その状態が図７に示す状態であり、その状態において、上部保持具２８２に固定された位置センサ２８６，２８８が、もう１つの基体基準面としての蓋側ベアリング嵌合部５４の端面（以下、「基体基準面ｄ」と呼ぶ場合がある）に当接させられており、位置センサ２８６，２８８による計測が行われる。それら位置センサ２８６，２８８によって検出されたデータは制御装置１０６に送られ、それら検出データの平均値が、上記２つの基体基準面ｃ，ｄの面間距離Ｌ５とされる。ちなみに、終減速装置１０が、組み付けられた状態において、基体基準面ａと基体基準面ｃとが合わされた状態となっている（図１参照）。
【００６０】
＜適正組付位置決定工程＞
制御装置１０６において、上述した第１歯車距離測定工程および第２歯車距離測定工程を含む測定作業において求められたＬ１〜Ｌ５に基づいて、本体側ベアリング嵌合部５２と本体側サイドベアリング５６との適正離間距離Ｓｂ、および、蓋側ベアリング嵌合部５４と蓋側サイドベアリング５８との適正離間距離Ｓｐが、次の式により求められる。そして、それら適正離間距離Ｓｂ，Ｓｐの各々が、シム６０，６２の各々の厚みであり、デフＡｓｓｙ１６のキャリア１２に対する回転軸線方向における適正組付位置が決定されるのである。なお、次式において、αは、測定した噛合位置と適正量のバックラッシが存在する状態での噛合位置との離間距離から求まる値であり、測定子の大きさや歯溝の幅等によって異なる値のものである。
Ｓｂ＝（Ｌ１−Ｌ２）−Ｌ４−α  ・・・(1)
Ｓｐ＝（Ｌ１＋Ｌ５）−Ｌ３−Ｓｂ  ・・・(2)
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】実施例の作業対象物で終減速装置を示す断面図である。
【図２】図１に示す終減速装置の断面における分解図である。
【図３】実施例の歯車距離測定装置を備える適性組付位置決定システムの概略図である。
【図４】図３における中間組立体計測装置の要部を示す図である。
【図５】図４におけるピニオン計測具を拡大して示す図（図４におけるＡ−Ａ断面）である。
【図６】図３におけるデフＡｓｓｙ計測装置の要部を示す図であり、制御作動を開始する前の状態を示す図である。
【図７】図３におけるキャリア蓋計測装置の要部を示す図である。
【図８】図５におけるピニオン計測具による計測時において、測定子とドライブピニオンとの位置関係を示す図である。
【図９】図３におけるデフＡｓｓｙ計測装置の要部を示す図であり、デファレンシャルアッセンブリが保持されるまで動作させられた状態を示す図である。
【図１０】図３におけるデフＡｓｓｙ計測装置の要部を示す図であり、測定作業が行われている状態を示す図である。
【符号の説明】
【００６２】
１０：終減速装置    １２：デファレンシャルキャリア（基体）    １４：ドライブピニオン（第１歯車体）    １６：ディファレンシャルアッセンブリ（第２歯車体）    ２０：キャリア本体    ２２：キャリア蓋    ２８：ギヤ部（第１の傘状歯車）    ４２：リングギヤ（第２の傘状歯車）    ５２：本体側ベアリング嵌合部    ５４：蓋側ベアリング嵌合部    ５６：本体側サイドベアリング    ５８：蓋側サイドベアリング    ６０：シム    ６２：シム    ７０：中間組立体    １００：中間組立体計測装置    １０２：デフＡｓｓｙ計測装置    １０４：キャリア蓋計測装置    １０６：制御装置（第１歯車距離距離認定装置，第２歯車距離認定装置）    １１４：ピニオン回転装置（歯車体回転装置）    １３０：位置センサ    １３２：位置センサ    １４０：測定子    １４２：変位センサ（進出量測定器）    １４４：センサ保持機構（測定器保持機構）    ２０８：リングギヤ回転装置（歯車体回転装置）    ２２２：測定子（５つ）    ２２４：測定具  ２３０：変位センサ    ２３２：位置センサ    ２３４：位置センサ    ２８６：位置センサ    ２８８：位置センサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2006322471.tif 000009
【図８】
2006322471.tif 000010
【図９】
2006322471.tif 000011
【図１０】
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