(57)【要約】【課題】バックラッシュの影響を最小化して、回転体の回転角度を正確に測定する。【解決手段】筒状治具１２は、その内周部に、円錐状に広がる態様で複数の格子１４を備えている。このため、格子１４が磨耗した場合や、異なる大きさのＶＶＴユニット１２０に対して使用する場合であっても、筒状治具１２をＶＶＴユニット１２０に対して同心状に覆い被せることにより、筒状治具１２の内径がスプロケット１２２の外径と略等しくなる位置において、スプロケット１２２と格子１４とが、確実に噛合う状態となる。そして、この筒状治具１２を介して、ＶＶＴユニット１２０のスプロケット１２２の回転角度を、回転治具３０に正確に伝達することにより、バックラッシュの影響を最小化して、ＶＶＴユニット１２０のスプロケット１２２の回転角度を正確に測定することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周に歯を有する回転体の回転運動を受けて、前記回転体の回転角度を測定する回転治具を有する回転角度測定装置であって、
前記回転体と前記回転治具との間に介在する中間治具を含み、
該中間治具は、その内周部に前記回転体の歯と係合する凸部を備え、前記回転体と一体回転可能であり、外周部には、前記回転治具の外周に形成された歯と噛合う外歯が形成されていることを特徴とする回転角度測定装置。
【請求項２】
前記中間治具は、前記回転体に対し同心状に覆い被さる筒状治具であり、
該筒状治具は、その内周部に、中心軸の延長線上の一点を基準として円錐状に広がり、前記回転体の歯と係合する凸条部を備え、外周部には、前記回転治具の外周に形成された歯と噛合う外歯が形成されていることを特徴とする請求項１記載の回転角度測定装置。
【請求項３】
前記回転体はＶＶＴユニットであり、前記筒状治具の凸条部は、格子により構成されていることを特徴とする請求項２記載の回転角度測定装置。
【請求項４】
前記筒状治具は、軸方向の両端部に、前記格子を複数円錐状に広がる態様で保持するための保持部材を備え、一端側の保持部材は、前記ＶＶＴユニットを挿通可能な直径を有し、前記回転治具の外周に形成された歯と噛合う外歯が形成されており、
他端側の保持部材には、前記ＶＶＴユニットとの軸芯合わせ部を有することを特徴とする請求項３記載の回転角度測定装置。
【請求項５】
前記中間治具の外歯と、前記回転治具の外周に形成された歯とがインボリュート歯型を有し、かつ、少なくとも一方の歯が、軸方向の相対的な変位を一定量許容して噛合うだけの歯幅を有していることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項記載の回転角度測定装置。
【請求項６】
外周に歯を有する回転体の回転角度を測定する方法であって、
前記回転体と、前記回転体の回転運動を受けて前記回転体の回転角度を測定する回転治具との間に、
内周部に前記回転体の歯と係合する凸部を備え、外周部に前記回転治具の外周に形成された歯と噛合う外歯が形成されている中間治具を介在させ、該中間治具を前記回転体と一体回転させて、前記回転体の回転運動を、前記中間治具を介して前記回転治具へと伝達して、回転体の回転角度を測定することを特徴とする測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転体の回転角度を測定する回転角度測定装置、及びこれを用いた回転角度の測定方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
外周に歯を有する回転体は、様々な装置内で使用されており、特に複雑な動作や精密な動作を行う装置内で使用される回転体に対しては、設計通りに正確に回転することが要求されている。例えば、自動車のエンジン内で用いられるＶＶＴユニット（可変バルブタイミングユニット）においては、バルブの開閉時期を変化させるために、ＶＶＴユニットに備えられたスプロケットの回転位相を、所定の角度だけ正確に変化させる必要がある。このため、ＶＶＴユニットの製造時において、スプロケットの回転角度を測定する必要があり、そのための種々の装置が発案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図４（ａ）は、ＶＶＴユニットのスプロケットの回転角度を測定するための、回転角度測定装置１００を側面から模式的に示しており、図４（ｂ）は、図４（ａ）の符号Ｃの箇所を斜視方向から模式的に示している。なお、図４（ａ）では、ＶＶＴユニット１２０が保持されている状態が理解し易いように、簡易的にＶＶＴユニット１２０の内部を透視図で示している。図示のように、回転角度測定装置１００は、ＶＶＴユニット１２０のロータ１２４を、固定治具１０２上でロボットアーム１０８によりクランプして固定し、ＶＶＴユニット１２０を保持している。そして、ＶＶＴユニット１２０のスプロケット１２２には、回転治具１０４に備えられた格子１０４ａが噛合っており、又、回転治具１０４と一体に回転する軸１０４ｂがエンコーダ１０６に接続されている。更に、ＶＶＴユニット１２０の内部機構を、本装置上で作動させるためのエアが、固定治具１０２を通じて供給される構造となっている。
【０００４】
この回転角度測定装置１００において、ＶＶＴユニット１２０の回転角度を測定する際には、まず、固定治具１０２を通じてＶＶＴユニット１２０にエアを供給し、ＶＶＴユニット１２０の内部機構を作動させる。すると、ロボットアーム１０８により固定されているロータ１２４に対し、スプロケット１２２及びハウジング１２６が、所定角度回転する。このスプロケット１２２には、回転治具１０４の格子１０４ａが噛合っているため、回転治具１０４がスプロケット１２２に駆動されて、逆方向に回転する。その結果、回転治具１０４の回転が、回転治具１０４と一体に回転する軸１０４ｂを通じて、エンコーダ１０６に伝達される。そして、エンコーダ１０６は、回転治具１０４の回転角度を測定し、この結果を以って、ＶＶＴユニット１２０の回転角度の測定結果とするものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−２５６０５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ここで、図４に示す回転角度測定装置１００における、ＶＶＴユニット１２０のスプロケット１２２と、回転治具１０４の格子１０４ａとの噛合い箇所に着目する。ここには、スプロケット１２２と格子１０４ａとを、互いに噛合わせて回転運動をさせるために必要な隙間である、所謂バックラッシュが設けられている。このバックラッシュは、スプロケット１２２と格子１０４ａとの摩擦により、格子１０４ａが磨耗することで増大するため、回転角度測定装置１００を使用してＶＶＴユニット１２０を全数測定するような場合には、格子１０４ａの磨耗が進み、バックラッシュが著しく増大してしまう。この増大したバックラッシュが、ＶＶＴユニット１２０のスプロケット１２２の回転角度と、エンコーダ１０６により測定する回転治具１０４の回転角度との誤差を拡大させ、その結果、ＶＶＴユニット１２０の回転角度が正確に測定できなくなってしまう。
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、バックラッシュの影響を最小化して、回転体の回転角度を正確に測定することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（発明の態様）
以下の発明の態様は、本発明の構成を例示するものであり、本発明の多様な構成の理解を容易にするために、項別けして説明するものである。各項は、本発明の技術的範囲を限定するものではない。そのため、発明を実施するための最良の形態を参酌しつつ、各項の構成要素の一部を置換し、削除し、又は、更に他の構成要素を付加したものについても、本願発明の技術的範囲に含まれ得るものである。
【０００８】
（１）外周に歯を有する回転体の回転運動を受けて、前記回転体の回転角度を測定する回転治具を有する回転角度測定装置であって、前記回転体と前記回転治具との間に介在する中間治具を含み、該中間治具は、その内周部に前記回転体の歯と係合する凸部を備え、前記回転体と一体回転可能であり、外周部には、前記回転治具の外周に形成された歯と噛合う外歯が形成されていることを特徴とする回転角度測定装置（請求項１）。
【０００９】
本項に記載の回転角度測定装置は、測定対象である回転体の回転運動を受けて、回転体の回転角度を測定する回転治具と、回転体と回転治具との間に介在する中間治具とを含むものである。この中間治具の内周部には、回転体の外周の歯と係合する凸部が備えられているため、回転体の外周を覆うように中間治具を配置すると、中間治具の内周部に形成された凸部が、回転体の外周の歯に係合する。そして、中間治具の凸部と回転体の歯とが、互いに噛合う状態となり、中間治具が回転体と一体に回転するものとなる。しかも、中間治具と回転体とが、一体に回転する間は、中間治具の凸部と回転体の歯とが、円周方向に相対的に変化するようなことはなく、常に同じ位置で噛合う状態となる。このため、中間治具の凸部と回転体の歯とが噛合った状態で、回転体が回転すると、中間治具の凸部と回転体の歯との磨耗が発生することなく、中間治具が回転体と一体に回転するものとなる。
【００１０】
又、中間治具の外周部には、回転治具の外周に形成された歯と噛合う外歯が形成されている。このため、中間治具の外歯と回転治具の歯とを噛合わせた状態とすれば、回転治具は、中間治具の回転運動を受けて、中間治具が回転する方向とは逆方向に、中間治具が回転する回転角度に対応する回転角度だけ回転するものとなる。従って、本項に記載の回転角度測定装置は、回転体と回転治具との間に中間治具が介在することにより、回転体の回転角度を、回転体と一体に磨耗を発生させることなく回転する中間治具によって、回転角度を測定する回転治具に正確に伝達する。このため、回転体の回転角度を正確に測定するものとなる。
【００１１】
（２）上記（１）項において、前記中間治具は、前記回転体に対し同心状に覆い被さる筒状治具であり、該筒状治具は、その内周部に、中心軸の延長線上の一点を基準として円錐状に広がり、前記回転体の歯と係合する凸条部を備え、外周部には、前記回転治具の外周に形成された歯と噛合う外歯が形成されている回転角度測定装置（請求項２）。
【００１２】
本項に記載の回転角度測定装置は、回転体と回転治具との間に介在する中間治具が、回転体に対し同心状に覆い被さる筒状治具であり、この筒状治具の内周部には、筒状治具の中心軸の延長線上における一点を基準として円錐状に広がり、回転体の歯と係合する形状を有する凸条部が形成されている。この凸条部を内周部に有する筒状治具が、回転体に対して同心状に覆い被さると、凸条部が円錐状に広がる態様で形成されていることから、凸条部で擬似的に形成されている円錐の底辺方向から、円錐の内径が回転体の外径と略等しくなる位置において、回転体の外周部が凸条部に当接する態様となる。更に、凸条部は回転体の歯と係合する形状を有しているため、凸条部と回転体の外周部とが当接する位置において、回転体の外周に形成されている歯に凸条部が係合し、回転体の歯と凸条部とが互いに噛合う状態となる。そして、回転体と筒状治具とが一体回転することで、回転体と中間治具として筒状治具との磨耗の発生を無くすものである。
【００１３】
更に、筒状治具の内周に形成されている凸条部は、円錐状に広がる態様で、テーパー角度を有して形成されている。このため、筒状治具の度重なる使用によって、凸条部の回転体の歯と噛合う箇所が磨耗した場合であっても、筒状治具が回転体に覆い被さり、中心軸方向に適宜相対変位することにより、回転体の外周部と凸条部とが当接する位置が存在し、この位置で回転体の歯と凸条部とが噛合う状態となる。又、同じ筒状治具を、異なる大きさの回転体に対して使用する場合であっても、筒状治具を回転体に対して同心状に覆い被せることにより、凸条部で擬似的に形成されている円錐の内径が、夫々の回転体の外径と略等しくなる位置において、凸条部に回転体が当接し、回転体の歯と凸条部とが噛合う状態となる。このように、筒状治具の凸条部が磨耗した場合や、異なる大きさの回転体に対して使用する場合であっても、回転体の歯と凸条部とが確実に噛合う構造であるため、筒状治具は、回転体の回転運動を受けて、回転体と一体に、回転体と同一角度だけ正確に回転するものとなる。
【００１４】
又、筒状治具の外周部には、回転治具の外周に形成された歯と噛合う外歯が形成されている。そして、回転治具は、その外周に形成された歯と噛合った状態の筒状治具の回転運動を受けて、筒状治具が回転する方向とは逆方向に、筒状治具が回転した回転角度に対応する回転角度だけ回転する。このため、回転体と一体に筒状治具が回転すると、その回転角度は回転治具に正確に伝わり、回転治具によって回転角度を測定することで、結果として、回転体の回転角度を測定することになる。このように、本項に記載の回転角度測定装置は、上述したような筒状治具及び回転治具を備えているため、回転体の回転角度を正確に測定するものとなる。
【００１５】
（３）上記（２）項において、前記回転治具は、外周に歯が形成されている回転部と、該回転部の回転角度を測定する測定部とで構成されている回転角度測定装置。
本項に記載の回転角度測定装置は、回転治具が、筒状治具の外歯と噛合う歯が外周に形成されている回転部と、回転部の回転角度を測定する測定部とで構成されている。これにより、回転部が、回転体と一体に回転する筒状治具に駆動されて、筒状治具の回転方向とは逆方向に、筒状治具の回転角度に対応する角度だけ回転し、測定部が、その回転部の回転角度を測定するものとなる。従って、回転治具の動作を分担して行い、上記（２）項記載の作用を奏するものとなる。
【００１６】
（４）上記（２）（３）項において、前記回転体はＶＶＴユニットであり、前記筒状治具の凸条部は、格子により構成されている回転角度測定装置（請求項３）。
本項に記載の回転角度測定装置は、測定対象である回転体がＶＶＴユニットであり、ＶＶＴユニットに備えられているスプロケットの回転角度を測定するものである。そして、ＶＶＴユニットのスプロケットと噛合うための、筒状治具の内周部に形成されている凸条部は、スプロケットと噛合うことのできる格子により構成されている。このため、ＶＶＴユニットに筒状治具を覆い被せると、筒状治具の内周部の、格子により擬似的に形成されている円錐の内径が、ＶＶＴユニットのスプロケットの外径と略等しくなる位置において、ＶＶＴユニットのスプロケットが格子に当接し、スプロケットと格子とが噛合う状態となる。従って、ＶＶＴユニットのスプロケットが回転すると、筒状治具がスプロケットと一体に、スプロケットと同一角度分だけ回転するため、ＶＶＴユニットのスプロケットの回転角度を正確に測定するものとなる。
【００１７】
（５）上記（４）項において、前記筒状治具は、軸方向の両端部に、前記格子を複数円錐状に広がる態様で保持するための保持部材を備え、一端側の保持部材は、前記ＶＶＴユニットを挿通可能な直径を有し、前記回転治具の外周に形成された歯と噛合う外歯が形成されている回転角度測定装置。
本項に記載の回転角度測定装置は、筒状治具が、その内周部に円錐状に広がる態様で複数の格子を保持するための保持部材を、軸方向の両端部に備えている。そして、両端部の保持部材のうち、円錐状に広がる格子を円錐の底辺側から保持している保持部材は、筒状治具がＶＶＴユニットに覆い被さることができるように、ＶＶＴユニットを挿通可能な直径を有している。このため、筒状治具は、格子を円錐の底辺側から保持している保持部材側から、ＶＶＴユニットへ覆い被さるものとなる。又、筒状治具の外周部に形成される外歯が、格子を円錐の底辺側から保持している保持部材の外周に形成されており、外歯と回転治具の外周に形成されている歯とが噛合うため、この保持部材を介して、回転治具を回転させるものとなる。
【００１８】
（６）上記（５）項において、他端側の保持部材には、前記ＶＶＴユニットとの軸芯合わせ部を有する回転角度測定装置（請求項４）。
本項に記載の回転角度測定装置は、筒状治具が軸方向の両端部に備えている保持部材のうち、円錐状に広がる格子を円錐の頂点側から保持している保持部材が、ＶＶＴユニットとの軸芯合わせ部を有している。この軸芯合わせ部は、筒状治具がＶＶＴユニットに対して同心状に覆い被さる際に、筒状治具の中心軸が、ＶＶＴユニットの中心軸と一致した状態で、筒状治具がＶＶＴユニットに対して軸方向に移動できるようにするための部位である。例えば、ＶＶＴユニットが中心部を固定治具によりクランプされて固定されるような場合には、筒状治具が覆い被さる方向からＶＶＴユニットをクランプしている固定治具を挿通した状態で、筒状治具が軸方向にスライドできるような穴が、軸芯合わせ部に形成される必要がある。上述したような構造により、本項に記載の回転角度測定装置は、筒状治具がＶＶＴユニットに対して、正確に同心状に覆い被さるものとなるため、ＶＶＴユニットのスプロケットと、筒状治具の格子とが常に適切に噛合い、筒状治具を介して、ＶＶＴユニットのスプロケットの回転角度を正確に測定するものとなる。
【００１９】
（７）上記（１）から（６）項において、前記中間治具の外歯と、前記回転治具の外周に形成された歯とは、互いに確実に噛合い、バックラッシュ等の影響を受けることが少ない歯型を有している回転角度測定装置。
本項に記載の回転角度測定装置は、中間治具の外周部に形成されている外歯と、回転治具の外周に形成されている歯とが、互いに確実に噛合い、バックラッシュ等の影響を受けることが少ない歯型を有している。これにより、回転体と一体に回転する中間治具の回転角度が、回転治具に正確に伝わるため、回転体の回転角度を正確に測定するものとなる。
【００２０】
（８）上記（１）から（６）項において、前記中間治具の外歯と、前記回転治具の外周に形成された歯とがインボリュート歯型を有する回転角度測定装置。
本項に記載の回転角度測定装置は、中間治具の外周部に形成されている外歯と、回転治具の外周に形成されている歯とが、インボリュート歯型を有しているものである。このため、バックラッシュ等に起因する誤差の影響を受けにくく、両者が正確に噛合うものとなり、更に、製造が容易なものともなる。
【００２１】
（９）上記（８）項において、前記中間治具の外歯と、前記回転治具の外周に形成された歯との、少なくとも一方の歯が、軸方向の相対的な変位を一定量許容して噛合うだけの歯幅を有している回転角度測定装置（請求項５）。
本項に記載の回転角度測定装置は、中間治具の外周部に形成されている外歯と、回転治具の外周に形成されている歯の、少なくとも一方の歯が、軸方向の相対的な変位を一定量許容して噛合うだけの歯幅を有している。すなわち、回転治具に対して、中間治具が軸方向に一定量変位したような場合であっても、中間治具の外歯と回転治具の歯とが噛合うことが可能な歯幅を、中間治具の外歯と回転治具の歯のどちらか一方、或いは、両方が有している。このため、中間治具が軸方向に一定量変位する際にも、中間治具の外歯と回転治具の歯とが常に噛合い、中間治具の回転角度が回転治具に正確に伝わるものとなる。
【００２２】
更に、中間治具が、内周部に円錐状に広がる複数の凸条部を備える筒状治具であるとすると、筒状治具の凸条部が磨耗し、回転体と筒状治具とが当接する位置が軸方向に変位することにより、回転治具に対する筒状治具の位置が軸方向に変位するような場合であっても、筒状治具の外歯と回転治具の歯とが噛合う状態を維持する。又、筒状治具を異なる大きさの回転体に対して使用し、回転体と筒状治具とが当接する位置が、回転体の大きさ毎に軸方向に異なり、これに伴い回転治具に対する筒状治具の位置が、回転体の大きさ毎に軸方向に異なる場合であっても、その変位量が一定の範囲内である限り、筒状治具の外歯と回転治具の歯とが噛合う状態となる。更に、筒状治具が回転体に覆い被さる動作をする際に、筒状治具が軸方向に移動する変位量よりも広い歯幅を、筒状治具の外歯と回転治具の歯のうち、少なくとも一方が有しているとすれば、筒状治具の外歯と回転治具の歯とが常に噛合った状態で、筒状治具が回転体に覆い被さる動作をするものとなる。従って、本項に記載の回転角度測定装置は、筒状治具の外周部に形成されている外歯と、回転治具の外周に形成されている歯とが確実に噛合うため、筒状治具の回転角度が回転治具に正確に伝わるものとなる。
【００２３】
（１０）上記（４）から（９）項において、前記ＶＶＴユニットの内部機構を作動させるための動力供給手段と、前記ＶＶＴユニットのスプロケットが回転自在となるように前記ＶＶＴユニットを保持すると共に、前記筒状治具を保持する固定治具とを含み、前記回転治具は、伝達された回転運動から回転角度を測定するエンコーダを含み、前記固定治具は、前記筒状治具を軸方向に移動可能に、かつ、前記ＶＶＴユニットに覆い被せた状態で回転自在に保持する回転角度測定装置。
【００２４】
本項に記載の回転角度測定装置は、ＶＶＴユニットに備えられたスプロケットが回転自在であるように、ＶＶＴユニットを保持する固定治具を備えている。この固定治具は、更に、固定治具で保持された状態のＶＶＴユニットに対して、筒状治具が同心状に覆い被さることができるように、筒状治具を軸方向に移動可能に保持し、かつ、ＶＶＴユニットに覆い被せた状態の筒状治具が回転自在であるように、筒状治具を保持する。このため、ＶＶＴユニットと、ＶＶＴユニットに覆い被せた状態の筒状治具とは、固定治具により保持されながら、一体に回転するものとなる。
又、本項に記載の回転角度測定装置は、ＶＶＴユニットの内部機構を作動させるための動力供給手段を備えている。この動力供給手段として、例えば、ＶＶＴユニットを保持している固定治具を介して、ＶＶＴユニットにエアを供給することにより、空気圧でＶＶＴユニットの内部機構を作動させるもの等が挙げられる。
更に、本項に記載の回転角度測定装置は、回転治具の測定部としてエンコ−ダを備えている。そして、回転治具の回転部が回転する回転角度を、エンコーダにより測定することで、回転角度を正確に測定するものとなる。
【００２５】
（１１）外周に歯を有する回転体の回転角度を測定する方法であって、前記回転体と、前記回転体の回転運動を受けて前記回転体の回転角度を測定する回転治具との間に、内周部に前記回転体の歯と係合する凸部を備え、外周部に前記回転回転治具の外周に形成された歯と噛合う外歯が形成されている中間治具を介在させ、該中間治具を前記回転体と一体回転させて、前記回転体の回転運動を、前記中間治具を介して前記回転治具へと伝達して、回転体の回転角度を測定する測定方法（請求項６）。
【００２６】
本項に記載の測定方法は、回転角度の測定対象である回転体と、回転体の回転運動を受けて回転体の回転角度を測定する回転治具との間に、内周部に回転体の歯と係合する凸部を備え、外周部に回転治具の外周に形成された歯と噛合う外歯が形成されている中間治具を介在させる。すなわち、回転体の外周を覆うように中間治具を配置し、回転体の外周の歯と中間治具の内周部の凸部とを噛合わせ、かつ、中間治具の外周部の外歯と回転治具の外周に形成された歯とを噛合わせた状態にする。この状態において、回転体を回転させると、中間治具は、その内周部に備えた凸部に、回転体の外周の歯が噛合っているため、凸部と回転体の歯とに磨耗を発生させることなく、回転体と一体に回転する。そして、回転体と一体に回転する中間治具の回転運動が、中間治具の外歯と噛合った状態の回転治具へと伝わるため、回転治具はその回転運動から回転角度を測定する。この方法によれば、回転体と回転治具との間に、中間治具を介在させることで、回転体の回転角度が、回転治具へと正確に伝達されるため、回転体の回転角度を正確に測定するものとなる。
【００２７】
（１２）ＶＶＴユニットの回転角度を測定するための測定方法であって、外周に歯が形成されている回転部と、該回転部の回転角度を測定するエンコーダとを備える回転治具と、中心軸の延長線上の一点を基準として円錐状に広がり、前記ＶＶＴユニットのスプロケットと係合する格子を内周部に備え、前記回転治具の回転部の外周に形成された歯と噛合う外歯が外周部に形成され、前記ＶＶＴユニットに対し同心状に覆い被さる筒状治具と、前記ＶＶＴユニットの内部機構を作動させるための動力供給手段と、前記ＶＶＴユニットのスプロケットが回転自在となるように前記ＶＶＴユニットを保持すると共に、前記筒状治具を保持する固定治具と、を含む回転角度測定装置を用いて、前記ＶＶＴユニットに覆い被せた状態の前記筒状治具を、前記動力供給手段から動力を供給することにより前記ＶＶＴユニットのスプロケットと一体に回転させ、前記筒状治具の回転運動に伴い回転する前記回転治具の回転部の回転角度を前記エンコーダにより測定することで、前記ＶＶＴユニットのスプロケットの回転角度を測定することを特徴とするＶＶＴユニットの回転角度測定方法。
【００２８】
本項に記載のＶＶＴユニットの回転角度測定方法は、固定治具により保持されたＶＶＴユニットに対し、同じく固定治具により保持された筒状治具を同心状に覆い被せる。そして、筒状治具の内周部に備えられ、中心軸の延長線上の一点を基準として円錐状に広がる格子を、ＶＶＴユニットのスプロケットと噛合わせ、更に、筒状治具の外周部に形成された外歯を、回転治具の回転部の外周に形成された歯と噛合わせた状態とする。この状態において、動力供給手段からＶＶＴユニットに動力を供給すると、ＶＶＴユニットの内部機構が作動し、ＶＶＴユニットのスプロケットが所定の角度だけ回転する。すると、ＶＶＴユニットのスプロケットと、筒状治具の内周部に備えられた格子とが噛合った状態であるため、筒状治具がＶＶＴユニットのスプロケットと一体に、同一角度分だけ回転する。更に、筒状治具の外周部に形成された外歯と、回転治具の回転部の外周に形成された歯とが噛合った状態であるため、回転治具の回転部が筒状治具の回転方向とは逆方向に、筒状治具に対応する角度分だけ回転する。そして、回転治具のエンコーダにより、回転治具の回転部の回転角度を測定することで、ＶＶＴユニットのスプロケットの回転角度を測定する。この測定方法によれば、ＶＶＴユニットのスプロケットの回転角度が、正確に回転治具の回転部に伝わるため、ＶＶＴユニットのスプロケットの回転角度を正確に測定こととなる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明はこのように構成したので、バックラッシュの影響を最小化して、回転体の回転角度を正確に測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】（ａ）は、本発明の実施の形態に係る回転角度測定装置の構成を模式的に示す模式図であり、（ｂ）は、（ａ）で示した回転角度測定装置を（ａ）のＡ−Ａ断面で示した模式図である。
【図２】（ａ）は、本発明の実施の形態に係る回転角度測定装置の筒状治具を、回転体に覆い被せた状態を模式的に示す断面図であり、（ｂ）は、回転体に覆い被せた状態の筒状治具を模式的に示す平面図であり、（ｃ）は、（ｂ）の符号Ｂで示す範囲周辺の拡大図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る回転角度測定装置の筒状治具の別の実施例を模式的に示す斜視図である。
【図４】（ａ）は、従来の回転角度測定装置の構成を模式的に示す模式図であり、（ｂ）は、（ａ）の符号Ｃで示す範囲を模式的に示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。ここで、従来技術と同一部分、若しくは相当する部分については同一符号で示し、詳しい説明を省略する。
図１（ａ）は、本発明の実施の形態に係る回転角度測定装置１０の構成を模式的に示し、図１（ｂ）は、図１（ａ）のＡ−Ａ断面を模式的に示している。なお、図１で示す回転角度測定装置１０の測定対象である、回転体のＶＶＴユニット１２０は、図４で示す従来の回転角度測定装置１００が測定するＶＶＴユニット１２０と同一のものであるため、ＶＶＴユニット１２０の構造については、適宜、図４も参照されたい。
【００３２】
図示のように、回転角度測定装置１０は、固定治具３２によりＶＶＴユニット１２０を固定して保持している。回転角度測定装置１０において、ＶＶＴユニット１２０を保持する際には、ＶＶＴユニット１２０のロータ１２４を固定し、ＶＶＴユニット１２０のスプロケット１２２が回転自在であるように保持するものとする。この方法として、例えば、図４で示す従来の回転角度測定装置１００と同様に、ロボットアーム１０８を用いて、ＶＶＴユニット１２０のロータ１２４をクランプしてもよい。そして、固定治具３２により保持されているＶＶＴユニット１２０に対して、筒状治具１２が同心状に覆い被さっている。なお、図１（ａ）では、便宜上、筒状治具１２の格子１４の図示を一部省略している。
【００３３】
ここで、筒状治具１２の構造と、筒状治具１２がＶＶＴユニット１２０に同心状に覆い被さる際の状態について、図２を参照しながら詳細に説明する。図２において、（ａ）は、筒状治具１２がＶＶＴユニット１２０に同心状に覆い被さる状態を模式的に示す断面図、（ｂ）は、（ａ）と同じ状態の筒状治具１２を示す平面図、（ｃ）は、（ｂ）の符号Ｂで示す範囲の拡大図である。図示のように、筒状治具１２は、自身の中心軸の延長線上における、ある一点を基準として円錐状に広がる態様で、複数の格子（凸条部）１４を有している。この格子１４は、図２（ａ）における図中下側から保持する保持部材１８と、図中上側から保持する保持部材２０とにより保持されている。図示の例では、格子１４は、保持部材１８の内周部から、筒状治具１２の内周を狭める角度で、保持部材２０の図２（ａ）における図中下側の面の外周部近辺へと延びている。又、保持部材１８は、ＶＶＴユニット１２０を挿通可能な内径を有している。このため、図２（ａ）で示すように、筒状治具１２がＶＶＴユニット１２０に覆い被さる状態では、筒状治具１２の格子１４により形成されている内周部の直径が、ＶＶＴユニット１２０のスプロケット１２２の外径と略等しくなる位置において、格子１４に対して図中下方向から、スプロケット１２２が当接している。更に、格子１４は、各々が円柱状をなしていることから、ＶＶＴユニット１２０のスプロケット１２２と噛合うに適した形状を有している。このため、図２（ｃ）で示すように、格子１４にスプロケット１２２が当接する位置で、格子１４とスプロケット１２２とが噛合う状態となる。
【００３４】
又、保持部材２０には、軸芯合わせ部２２に、ＶＶＴユニット１２０のロータ１２４を固定している固定治具３２の外径と、略等しい内径を有する、保持部材２０と同心の貫通穴が形成されている。又、保持部材１８の外周には、回転治具３０の回転部３４の歯３４ａと噛合う、外歯１６が形成されている。ここで、図１に戻り、軸芯合わせ部２２と外歯１６について、回転角度測定装置１０の構成と共に説明する。保持部材２０の軸芯合わせ部２２には、図１（ａ）で示すように、筒状治具１２が軸方向に移動可能であるように、固定治具３２が挿通されている。そして、図示の例では、ＶＶＴユニット１２０の略中心を、固定治具３２により固定している。このため、筒状治具１２は、その中心軸が、ＶＶＴユニット１２０の中心軸と略一致するような位置で、固定治具３２を軸としてスライドする。
【００３５】
又、回転角度測定装置１０は、回転部３４と測定部３６とで構成される回転治具３０を備えている。図１（ａ）で示すように、回転部３４は、その外周に形成されている歯３４ａと、回転部３４と一体に回転する軸３４ｂとを含んでおり、軸３４ｂは、測定部３６に接続されている。そして、測定部３６は、軸３４ｂを介して伝達される回転部３４の回転角度を測定する。なお、測定部３６として、エンコーダ１０６を使用することができる。又、図１（ｂ）に示すように、回転部３４は、筒状治具１２の保持部材１８に形成されている外歯１６と、歯３４ａとが噛合う位置に配置されている。この互いに噛合う、筒状治具１２の保持部材１８に形成されている外歯１６と、回転部３４の歯３４ａとは、図示の例では、バックラッシュ等の影響を受けにくく、製造が容易なインボリュート歯型を有している。更に、回転部３４の歯３４ａは、筒状治具１２が軸方向に一定量変位した際にも、筒状治具１２の外歯１６と噛合うことができるだけの歯幅を有している。筒状治具１２が軸方向に変位する場合の例として、筒状治具１２をＶＶＴユニット１２０に覆い被せる動作をする場合、格子１４がＶＶＴユニット１２０のスプロケット１２２との摩擦により磨耗した場合、筒状治具１２を異なる大きさ（寸法誤差の範囲内の大きさの違いを含む）のＶＶＴユニット１２０に対して使用する場合等が挙げられる。
【００３６】
又、回転角度測定装置１０は、ＶＶＴユニット１２０の内部機構を作動させ、ＶＶＴユニット１２０のスプロケット１２２を所定角度回転させるための、動力供給手段を備えている。図１（ａ）の例では、この動力供給手段は、ＶＶＴユニット１２０を固定している固定治具３２を介して、エアを供給することにより、ＶＶＴユニット１２０の内部機構に空気圧をかけ、スプロケット１２２を駆動させるものである。
【００３７】
次に、図３を参照して、回転角度測定装置１０で使用される筒状治具１２の、図１及び図２で示した例とは別の実施例について説明する。まず、図３（ａ）で示す筒状治具１２’は、その中心軸の延長線上における、ある一点を基準として円錐状に広がる複数の格子（凸条部）１４を、保持部材１８と保持部材２０とにより保持している。そして、保持部材１８は、ＶＶＴユニット１２０を挿通可能な内径を有しており、又、保持部材２０は、軸芯合わせ部２２を有している。しかし、図１及び図２で示した筒状治具１２とは異なり、筒状治具１２’は、回転治具３０の回転部３４の外周に形成されている歯３４ａと噛合う外歯１６が、保持部材２０の外周に形成されている。ここで、図３（ａ）で示す筒状治具１２’を、図１で示す回転角度測定装置１０において、筒状治具１２と置き換えて使用することを想定する。筒状治具１２’は、保持部材２０の外周に外歯１６が形成されているため、筒状治具１２（図１、図２）の保持部材２０と回転治具３０の回転部３４との位置関係と同様に、筒状治具１２’の保持部材２０が、回転治具３０の回転部３４よりも図中で上側に位置する場合には、筒状治具１２’の外歯１６と回転部３４の歯３４ａとが噛合わない状態となる。このような場合には、固定治具３２でＶＶＴユニット１２０及び筒状治具１２’を保持している位置を、図中で軸方向下側に移動させる、或いは、回転治具３０の回転部３４を、図中で軸方向上側に移動させ、筒状治具１２’の外歯１６と回転部３４の歯３４ａとが、常に噛合うような配置とすればよい。又は、回転部３４の歯３４ａの歯幅をより広くして、筒状治具１２’の外歯１６と噛合うようにしてもよい。
【００３８】
一方、図３（ｂ）は、別の応用例に係る筒状治具１２''の外周の一部を破断した部分透視図である。図３（ｂ）に示す筒状治具１２''は全体が円筒状をなし、その外周部に、上底部から下底部にかけて一様に、回転治具３０の回転部３４の外周に形成されている歯３４ａと噛合う、外歯１６が形成されている。そして、筒状治具１２''の下底部は、ＶＶＴユニット１２０を挿通可能な開口部を有しており、又、上底部は、軸芯合わせ部２２を有している。更に、筒状治具１２''は中空であり、その内部に、中心軸の延長線上における、ある一点を基準として円錐状に広がる複数の格子（凸条部）１４を備えている。ここで、図３（ｂ）で示す筒状治具１２''を、図１で示す回転角度測定装置１０において、筒状治具１２と置き換えて使用することを想定する。筒状治具１２''は、歯幅が上底部から下底部にわたる外歯１６を有しているため、筒状治具１２''の図中で上下方向の長さが、筒状治具１２の図中で上下方向の長さと略等しいと仮定すると、筒状治具１２''の外歯１６と、回転治具３０の回転部３４の歯３４ａとの両者が、筒状治具１２''が軸方向に一定量変位した際にも噛合うことができるだけの歯幅を有していることになる。このため、回転角度測定装置１０において、筒状治具１２''を使用する場合には、回転部３４の歯３４ａの歯幅を、図示されている長さより短くすることも可能である。又、本例の場合、格子に換えて、筒状治具１２''の内周部に、円周方向に並ぶリブを設けて凸条部１４としてもよい。
【００３９】
さて、上記構成をなす本発明の実施の形態によれば、次のような作用効果を得ることが可能である。すなわち、図１に示すように、本発明の実施の形態に係る回転角度測定装置１０は、測定対象であるＶＶＴユニット１２０のスプロケット１２２の回転運動を受けて、スプロケット１２２の回転角度を測定する回転治具３０と、ＶＶＴユニット１２０と回転治具３０との間に介在する筒状治具（中間治具）１２とを含むものである。この筒状治具１２の内周部には、ＶＶＴユニット１２０のスプロケット１２２と係合する格子（凸部）１４が備えられているため、ＶＶＴユニット１２０の外周を覆うように筒状治具１２を配置すると、筒状治具１２の内周部に形成された格子１４が、ＶＶＴユニット１２０のスプロケット１２２に係合する。そして、筒状治具１２の格子１４とＶＶＴユニット１２０のスプロケット１２２とが、互いに噛合う状態となり、筒状治具１２がスプロケット１２２と一体に回転するものとなる。しかも、筒状治具１２とスプロケット１２２とが、一体に回転する間は、筒状治具１２の格子１４とＶＶＴユニット１２０のスプロケット１２２とが、円周方向に相対的に変化するようなことはなく、常に同じ位置で噛合う状態となる。このため、筒状治具１２の格子１４とＶＶＴユニット１２０のスプロケット１２２とが噛合った状態で、スプロケット１２２が回転すると、筒状治具１２の格子１４とスプロケット１２２との磨耗が発生することなく、筒状治具１２がＶＶＴユニット１２０のスプロケット１２２と一体に回転するものとなる。
【００４０】
又、筒状治具１２の外周部には、回転治具３０の外周に形成された歯と噛合う外歯１６が形成されている。このため、筒状治具１２の外歯１６と回転治具３０の歯３４ａとを噛合わせた状態とすれば、回転治具３０は、筒状治具１２の回転運動を受けて、筒状治具１２が回転する方向とは逆方向に、筒状治具１２が回転する回転角度に対応する回転角度だけ回転するものとなる。従って、回転角度測定装置１０は、ＶＶＴユニット１２０と回転治具３０との間に筒状治具１２が介在することにより、ＶＶＴユニット１２０のスプロケット１２２の回転角度を、スプロケット１２２と一体に磨耗を発生させることなく回転する筒状治具１２によって、回転角度を測定する回転治具３０に正確に伝達する。このため、ＶＶＴユニット１２０のスプロケット１２２の回転角度を正確に測定するものとなる。
【００４１】
又、本発明の実施の形態に係る回転角度測定装置１０は、筒状治具１２が、ＶＶＴユニット１２０に対し同心状に覆い被さり、筒状治具１２の内周部に形成されている格子（凸条部）１４が、筒状治具１２の中心軸の延長線上における一点を基準として円錐状に広がり、スプロケット１２２と係合する形状を有している。この格子１４を内周部に有する筒状治具１２が、ＶＶＴユニット１２０に対して同心状に覆い被さると、格子１４が円錐状に広がる態様で形成されていることから、格子１４で擬似的に形成されている円錐の底辺方向から、円錐の内径がスプロケット１２２の外径と略等しくなる位置において、スプロケット１２２の外周部が格子１４に当接する態様となる（図２（ａ）参照）。更に、格子１４はスプロケット１２２と係合するに適した円柱状を有しているため、格子１４とスプロケット１２２の外周部とが当接する位置において、スプロケット１２２に格子１４が係合し、スプロケット１２２と格子１４とが互いに噛合う状態となる（図２（ｃ）参照）。そして、スプロケット１２２と筒状治具１２とが一体回転することで、スプロケット１２２と中間治具として筒状治具１２との磨耗の発生を無くすものである。
【００４２】
更に、筒状治具１２の内周に形成されている格子１４は、円錐状に広がる態様で、テーパー角度を有して形成されている。このため、筒状治具１２の度重なる使用によって、格子１４のスプロケット１２２と噛合う箇所が磨耗した場合であっても、筒状治具１２がＶＶＴユニット１２０に覆い被さり、中心軸方向に適宜相対変位することにより、スプロケット１２２の外周部と格子１４とが当接する位置が存在するため、この位置でスプロケット１２２と格子１４とを噛合わせることができる。又、同じ筒状治具１２を、異なる大きさのＶＶＴユニット１２０に対して使用する場合であっても、筒状治具１２をＶＶＴユニット１２０に対して同心状に覆い被せることにより、格子１４で擬似的に形成されている円錐の内径が、夫々のスプロケット１２２の外径と略等しくなる位置において、格子１４にスプロケット１２２が当接し、スプロケット１２２と格子１４とを噛合わせることができる。このように、筒状治具１２の格子１４が磨耗した場合や、異なる大きさのＶＶＴユニット１２０に対して使用する場合であっても、スプロケット１２２と格子１４とが確実に噛合う構造であるため、筒状治具１２は、ＶＶＴユニット１２０のスプロケット１２２の回転運動を受けて、スプロケット１２２と一体に、スプロケット１２２と同一角度だけ正確に回転することができる。
【００４３】
又、筒状治具１２の外周部には、回転治具３０の外周に形成された歯３４ａと噛合う外歯１６が形成されているため、回転治具３０は、その外周に形成された歯３４ａと噛合った状態の筒状治具１２の回転運動を受けて、筒状治具１２が回転する方向とは逆方向に、筒状治具１２が回転した回転角度に対応する回転角度だけ回転する。このため、ＶＶＴユニット１２０のスプロケット１２２と一体に筒状治具１２が回転すると、その回転角度は回転治具３０に正確に伝わり、回転治具３０によって回転角度を測定することで、結果として、スプロケット１２２の回転角度を測定することができる。このように、本発明の実施の形態に係る回転角度測定装置１０は、上述したような筒状治具１２及び回転治具３０を備えているため、バックラッシュ等の影響を極力受けずに、ＶＶＴユニット１２０のスプロケット１２２の回転角度を正確に測定することが可能となる。
【００４４】
又、本発明の実施の形態に係る回転角度測定装置１０は、図１に示すように、回転治具３０が、筒状治具１２の外歯１６と噛合う歯３４ａが外周に形成されている回転部３４と、回転部３４の回転角度を測定する測定部３６とで構成されている。これにより、回転部３４が、ＶＶＴユニット１２０のスプロケット１２２と一体に回転する筒状治具１２に駆動されて、筒状治具１２の回転方向とは逆方向に、筒状治具１２の回転角度に対応する角度だけ回転し、測定部３６が、その回転部３４の回転角度を測定するものとなる。従って、回転治具３０の動作を分担して行い、ＶＶＴユニット１２０のスプロケット１２２の回転角度を正確に測定することができる。
【００４５】
更に、本発明の実施の形態に係る回転角度測定装置１０は、筒状治具１２が、その内周部に円錐状に広がる態様で複数の格子１４を保持するための保持部材１８、２０を、軸方向の両端部に備えている。そして、両端部の保持部材１８、２０のうち、円錐状に広がる格子１４を円錐の底辺側から保持している保持部材１８は、筒状治具１２がＶＶＴユニット１２０に覆い被さることができるように、ＶＶＴユニット１２０を挿通可能な直径を有している。このため、筒状治具１２は、保持部材１８側から、ＶＶＴユニット１２０へ覆い被さることができる。又、筒状治具１２の外周部に形成される外歯１６が、保持部材１８の外周に形成されており、外歯１６と回転治具３０の回転部３４の外周に形成されている歯３４ａとが噛合うため、この保持部材１８を介して、回転治具３０の回転部３４を回転させることができる。
【００４６】
又、本発明の実施の形態に係る回転角度測定装置１０は、筒状治具１２が軸方向の両端部に備えている保持部材１８、２０のうち、円錐状に広がる格子１４を円錐の頂点側から保持している保持部材２０が、ＶＶＴユニット１２０との軸芯合わせ部２２を有している（図２（ｂ）参照）。この軸芯合わせ部２２は、筒状治具１２がＶＶＴユニット１２０に対して同心状に覆い被さる際に、筒状治具１２の中心軸が、ＶＶＴユニット１２０の中心軸と一致した状態で、筒状治具１２がＶＶＴユニット１２０に対して軸方向に移動できるようにするための部位である。例えば、図１に示すように、ＶＶＴユニット１２０が中心部を固定治具３２によりクランプされて固定されるような場合には、筒状治具１２が覆い被さる方向からＶＶＴユニット１２０をクランプしている固定治具３２を挿通した状態で、筒状治具１２が軸方向にスライドできるような穴が、軸芯合わせ部２２に形成されている。上述したような構造により、本発明の実施の形態に係る回転角度測定装置１０は、筒状治具１２がＶＶＴユニット１２０に対して、正確に同心状に覆い被さることができるため、ＶＶＴユニット１２０のスプロケット１２２と、筒状治具１２の格子１４とが常に適切に噛合い、筒状治具１２を介して、ＶＶＴユニット１２０のスプロケット１２２の回転角度を正確に測定することが可能となる。
【００４７】
又、本発明の実施の形態に係る回転角度測定装置１０は、筒状治具１２の外周部に形成されている外歯１６と、回転治具３０の回転部３４の外周に形成されている歯３４ａとが、互いに確実に噛合い、バックラッシュ等の影響を受けることが少ない歯型を有している。図１及び図２の例では、筒状治具１２の外歯１６と、回転部３４の歯３４ａとは、インボリュート歯型を有している。これにより、製造が容易になると共に、バックラッシュ等に起因する誤差の影響を受けにくく、両者が正確に噛合うことができ、ＶＶＴユニット１２０のスプロケット１２２と一体に回転する筒状治具１２の回転角度が、回転治具３０の回転部３４に正確に伝わるため、ＶＶＴユニット１２０のスプロケット１２２の回転角度を正確に測定することが可能となる。
【００４８】
更に、本発明の実施の形態に係る回転角度測定装置１０は、筒状治具１２の外周部に形成されている外歯１６と、回転治具３０の回転部３４の外周に形成されている歯３４ａの、少なくとも一方の歯が、軸方向の相対的な変位を一定量許容して噛合うだけの歯幅を有している。すなわち、回転治具３０の回転部３４に対して、筒状治具１２が軸方向に一定量変位したような場合であっても、筒状治具１２の外歯１６と回転部３４の歯３４ａとが噛合うことが可能な歯幅を、筒状治具１２の外歯１６と回転部３４の歯３４ａのどちらか一方、或いは、両方が有している。図１の例では、回転部３４の歯３４ａが、その歯幅を有している。このため、筒状治具１２の格子１４が磨耗し、ＶＶＴユニット１２０のスプロケット１２２と筒状治具１２とが当接する位置が軸方向に変位することにより、回転治具３０の回転部３４に対する筒状治具１２の位置が軸方向に変位するような場合であっても、筒状治具１２の外歯１６と回転部３４の歯３４ａとが噛合う状態を維持することができる。又、筒状治具１２を異なる大きさのＶＶＴユニット１２０に対して使用し、ＶＶＴユニット１２０のスプロケット１２２と筒状治具１２とが当接する位置が、ＶＶＴユニット１２０の大きさ毎に軸方向に異なり、これに伴い回転治具３０の回転部３４に対する筒状治具１２の位置が、ＶＶＴユニット１２０の大きさ毎に軸方向に異なる場合であっても、その変位量が一定の範囲内である限り、筒状治具１２の外歯１６と回転部３４の歯３４ａとが噛合う状態とすることができる。更に、筒状治具１２がＶＶＴユニット１２０に覆い被さる動作をする際に、筒状治具１２が軸方向に移動する変位量よりも広い歯幅を、図１の例では回転部３４の歯３４ａが有しているため、筒状治具１２の外歯１６と回転部３４の歯３４ａとが常に噛合った状態で、筒状治具１２がＶＶＴユニット１２０に覆い被さる動作をすることができる。従って、本発明の実施の形態に係る回転角度測定装置１０は、筒状治具１２の外周部に形成されている外歯１６と、回転治具３０の回転部３４の外周に形成されている歯３４ａとが確実に噛合うため、筒状治具１２の回転角度を、回転治具３０の回転部３４に正確に伝えることが可能となる。
【００４９】
又、本発明の実施の形態に係る回転角度測定装置１０は、図１に示すように、ＶＶＴユニット１２０に備えられたスプロケット１２２が回転自在であるように、ＶＶＴユニット１２０を保持する固定治具３２を備えている。この固定治具３２は、更に、固定治具３２で保持された状態のＶＶＴユニット１２０に対して、筒状治具１２が同心状に覆い被さることができるように、筒状治具１２を軸方向に移動可能に保持し、かつ、ＶＶＴユニット１２０に覆い被せた状態の筒状治具１２が回転自在であるように、筒状治具１２を保持する。このため、ＶＶＴユニット１２０と、ＶＶＴユニット１２０に覆い被せた状態の筒状治具１２とは、固定治具３２により保持されながら、一体に回転することができる。
【００５０】
又、本発明の実施の形態に係る回転角度測定装置１０は、ＶＶＴユニット１２０の内部機構を作動させるための動力供給手段を備えている。この動力供給手段として、例えば、図４で示す従来の回転角度測定装置１００と同様に、ＶＶＴユニット１２０を保持している固定治具３２（固定治具１０２）を介して、ＶＶＴユニット１２０にエアを供給することにより、空気圧でＶＶＴユニット１２０の内部機構を作動させるもの等が挙げられる。
更に、本発明の実施の形態に係る回転角度測定装置１０は、回転治具３０の測定部３６としてエンコ−ダ１０６を備えている。このため、回転治具３０の回転部３４が回転する回転角度を、エンコーダ１０６により測定することで、回転角度を正確に測定することができる。
【００５１】
そして、上述したような構成及び作用効果を有する、本発明の実施の形態に係る回転角度測定装置１０を使用して、ＶＶＴユニット１２０のスプロケット１２２の回転角度を測定する際には、まず、ＶＶＴユニット１２０と回転治具３０との間に、筒状治具（中間治具）１２を介在させる。すなわち、固定治具３２により保持されたＶＶＴユニット１２０に対し、同じく固定治具３２により保持された筒状治具１２を同心状に覆い被せる。そして、筒状治具１２の内周部に備えられ、中心軸の延長線上の一点を基準として円錐状に広がる格子１４を、ＶＶＴユニット１２０のスプロケット１２２と噛合わせ、更に、筒状治具１２の外周部に形成された外歯１６を、回転治具３０の回転部３４の外周に形成された歯３４ａと噛合わせた状態とする。この状態において、動力供給手段からＶＶＴユニット１２０に動力を供給すると、ＶＶＴユニット１２０の内部機構が作動し、ＶＶＴユニット１２０のスプロケット１２２が所定の角度だけ回転する。すると、ＶＶＴユニット１２０のスプロケット１２２と、筒状治具１２の内周部に備えられた格子１４とが噛合った状態であるため、スプロケット１２２と格子１４とに磨耗が発生することなく、筒状治具１２がＶＶＴユニット１２０のスプロケット１２２と一体に、同一角度分だけ回転する。更に、筒状治具１２の外周部に形成された外歯１６と、回転治具３０の回転部３４の外周に形成された歯３４ａとがインボリュート歯型を有し、両者が噛合った状態であるため、回転治具３０の回転部３４が筒状治具１２の回転方向とは逆方向に、筒状治具１２に対応する角度分だけ回転する。そして、回転治具３０のエンコーダ１０６により、回転治具３０の回転部３４の回転角度を測定することで、ＶＶＴユニット１２０のスプロケット１２２の回転角度を測定する。この測定方法によれば、ＶＶＴユニット１２０のスプロケット１２２の回転角度が、正確に回転治具３０の回転部３４に伝わるため、バックラッシュの影響を最小化して、ＶＶＴユニット１２０のスプロケット１２２の回転角度を正確に測定することができる。
【００５２】
なお、図１及び図２では、ＶＶＴユニット１２０のスプロケット１２２の回転角度を測定する場合を例示しているが、本発明の実施の形態に係る回転角度測定装置、及び、これを用いた回転角度の測定方法は、測定対象がＶＶＴユニットに限定されるものではなく、外周に歯を有する種々の回転体の回転角度を測定するものであることは、容易に理解されるであろう。
【符号の説明】
【００５３】
１０：回転角度測定装置、１２：筒状治具（中間治具）、１４：格子（凸部、凸条部）、１６：外歯、１８、２０：保持部材、２２：軸芯合わせ部、３０：回転治具、３４ａ：歯、１２０：ＶＶＴユニット
【図１】
2013160518.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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