(57)【要約】【課題】プリロードの測定後に供試体を分解して冶具を回収する必要がなく、測定に用いた供試体を廃棄する必要もない、プリロード測定装置及びプリロード測定方法を提供する。【解決手段】ベアリング（テーパーローラベアリング１４）のプリロードを測定するプリロード測定装置１００であって、前記ベアリング（テーパーローラベアリング１４）を押圧する冶具２１と、前記冶具２１に掛かる荷重を電気信号に変換する検知器２２と、前記検知器２２から送信された電気信号に基づいて荷重値を算出する演算器２３と、を備え、前記荷重値を前記ベアリング（テーパーローラベアリング１４）のプリロードとして測定する、としたプリロード測定装置である。【選択図】図２
2016125869.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベアリングのプリロードを測定するプリロード測定装置であって、
前記ベアリングを押圧する冶具と、
前記冶具に掛かる荷重を電気信号に変換する検知器と、
前記検知器から送信された電気信号に基づいて荷重値を算出する演算器と、を備え、
前記荷重値を前記ベアリングのプリロードとして測定する、としたプリロード測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリロード測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、トランスミッションとデファレンシャルユニットが一体となったトランスアクスルが公知となっている（例えば特許文献１参照）。このようなトランスアクスルは、シャフトやギヤなどの回転体が滑らかに動くよう、該回転体をベアリングによって支持している。例えば、デファレンシャルケースは、テーパーローラベアリングによって回転自在に支持されている。
【０００３】
ところで、テーパーローラベアリングは、ローラのガタつきを抑えるためにプリロード（与荷重）が掛けられる（例えば特許文献２参照）。そのため、トランスアクスルの生産過程では、プリロードを測定する工程が存在している。しかし、デファレンシャルケースの内部に冶具（荷重センサを備えた冶具）を配置した状態で測定用ハウジングを組み付けた供試体を作成し、その供試体のプリロードを測定する方法は、測定後に供試体を分解して冶具を回収しなければないという問題があった。また、測定に用いた供試体を廃棄しなければならないという問題もあった。そこで、このような問題が生じないプリロード測定装置及びプリロード測定方法が求められていたのである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−１４９０６１号公報
【特許文献２】特開２００９−２１００５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
プリロードの測定後に供試体を分解して冶具を回収する必要がなく、測定に用いた供試体を廃棄する必要もない、プリロード測定装置及びプリロード測定方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本願発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００７】
第一の発明は、
ベアリングのプリロードを測定するプリロード測定装置であって、
前記ベアリングを押圧する冶具と、
前記冶具に掛かる荷重を電気信号に変換する検知器と、
前記検知器から送信された電気信号に基づいて荷重値を算出する演算器と、を備え、
前記荷重値を前記ベアリングのプリロードとして測定する、としたプリロード測定装置である。
【０００８】
第二の発明は、
ベアリングのプリロードを測定するプリロード測定方法であって、
前記ベアリングを冶具で押圧する行程と、
前記冶具に掛かる荷重を検知器が電気信号に変換する行程と、
前記検知器から送信された電気信号に基づいて演算器が荷重値を算出する行程と、を備え、
前記荷重値を前記ベアリングのプリロードとして測定する、としたプリロード測定方法である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【００１０】
第一の発明に係るプリロード測定装置は、冶具がベアリングを押圧する荷重値をベアリングのプリロードとして測定する。その後、測定後の供試品は、再び仕掛品として扱われる。従って、プリロードの測定後に供試体を分解して冶具を回収する必要がなく、測定に用いた供試体を廃棄する必要もない。
【００１１】
第二の発明に係るプリロード測定方法は、冶具がベアリングを押圧する荷重値をベアリングのプリロードとして測定する。その後、測定後の供試品は、再び仕掛品として扱われる。従って、プリロードの測定後に供試体を分解して冶具を回収する必要がなく、測定に用いた供試体を廃棄する必要もない。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】トランスアクスルを示す図。
【図２】プリロード測定装置を示す図。
【図３】プリロード測定装置を用いたトランスアクスルの生産過程を示す図。
【図４】プリロード測定装置を用いないトランスアクスルの生産過程を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
まず、トランスアクスル１について簡単に説明する。
【００１４】
図１は、トランスアクスル１を示している。
【００１５】
トランスアクスル１は、トランスミッション１１とデファレンシャルユニット１２が一体となった動力伝達装置である。
【００１６】
トランスミッション１１は、左右の車輪の回転速度を変更するものである。トランスミッション１１は、プライマリプーリ１１１と、セカンダリプーリ１１２と、それらに巻き付いたスチールベルト１１３と、を備えている。そして、トランスミッション１１は、各プーリ１１１・１１２がスチールベルト１１３の巻き掛け径を調節することにより、変速比を変更するのである。ひいては、左右の車輪の回転速度を変更するのである。
【００１７】
デファレンシャルユニット１２は、左右の車輪の回転速度差を吸収するものである。デファレンシャルユニット１２は、デファレンシャルケース１２１と、デファレンシャルケース１２１とともに回転（公転）する一対のピニオンギヤ１２２と、ピニオンギヤに噛み合う一対のサイドギヤ１２３と、を備えている。そして、デファレンシャルユニット１２は、ピニオンギヤ１２２が回転（自転）することにより、各サイドギヤ１２３の回転速度を変更するのである。ひいては、左右の車輪の回転速度差を吸収するのである。
【００１８】
なお、デファレンシャルケース１２１は、テーパーローラベアリング１４によって回転自在に支持されている。具体的に説明すると、デファレンシャルケース１２１は、トランスアクスルハウジング１３に嵌め込まれたテーパーローラベアリング１４によって回転自在に支持されている。
【００１９】
次に、本願の発明に係るプリロード測定装置１００について説明する。
【００２０】
図２は、プリロード測定装置１００を示している。
【００２１】
プリロード測定装置１００は、テーパーローラベアリング１４のプリロードを測定するものである。プリロード測定装置１００は、冶具２１と、検知器２２と、演算器２３と、を備えている。
【００２２】
冶具２１は、テーパーローラベアリング１４を押圧する。より詳しく説明すると、冶具２１は、所定位置Ｐまで移動してテーパーローラベアリング１４に荷重を掛ける（矢印Ｍ参照）。ここで、所定位置Ｐとは、トランスアクスルハウジング１３を組み付けた際に、該トランスアクスルハウジング１３のテーパーローラベアリング１４が嵌め込まれる部分の壁面位置を指す（トランスアクスルハウジング１３の取付面Ｓから距離Ｈの位置を指す）。従って、冶具２１は、テーパーローラベアリング１４を押圧するトランスアクスルハウジング１３の一部を擬似するのである。
【００２３】
検知器２２は、冶具２１に掛かる荷重を電気信号に変換する。より詳しく説明すると、検知器２２は、冶具２１が所定位置Ｐまで移動したときの、冶具２１に掛かる荷重をその大きさに応じた電圧信号に変換する。本プリロード測定装置１００においては、検知器２２として歪みゲージ式荷重センサを備えているが、これに限定するものではない。例えば、静電容量式荷重センサやジャイロ式荷重センサなどであってもよい。
【００２４】
演算器２３は、検知器２２から送信された電気信号に基づいて荷重値を算出する。より詳しく説明すると、演算器２３は、冶具２１が所定位置Ｐまで移動したときの、検知器２２から送信された電圧信号に基づいて冶具２１に掛かった荷重の大きさを算出する。この荷重の大きさは、テーパーローラベアリング１４に掛かるプリロードと同じ値となる。本プリロード測定装置１００においては、テーパーローラベアリング１４のプリロードを測定するための動作のみがプログラムされているが、これに限定するものではない。例えば、他のベアリングのプリロードを測定するための動作もプログラムされ、いわゆる混合生産に対応できるとしてもよい。
【００２５】
加えて、本プリロード測定装置１００においては、表示器２４を備えている。
【００２６】
表示器２４は、テーパーローラベアリング１４のプリロードやその他の情報を表示する。表示器２４は、演算器２３と電気的に接続されており、該演算器２３から送信された各種情報を表示する。
【００２７】
次に、トランスアクスル１の生産過程について説明する。
【００２８】
図３は、プリロード測定装置１００を用いたトランスアクスル１の生産過程を示している。なお、図４は、プリロード測定装置１００を用いないトランスアクスル１の生産過程を示している。つまり、従来の生産過程を示している。
【００２９】
ステップＳ１は、デファレンシャルユニット１２を組み立てる工程である。具体的に説明すると、ステップＳ１は、デファレンシャルケース１２１の内部にピニオンギヤ１２２やサイドギヤ１２３などを組み込む工程である。なお、従来の生産過程においては、抜き取った仕掛品に対し、デファレンシャルケース１２１の内部に冶具（荷重センサを備えた冶具）を配置する工程が存在する（図４におけるステップＳ１ｔ参照）。
【００３０】
ステップＳ２は、シム１５を選択して配置する工程である。具体的に説明すると、ステップＳ２は、デファレンシャルケース１２１などの個体差に応じてシム１５を選択するとともに、該シム１５をテーパーローラベアリング１４の側面に配置する工程である。これは、デファレンシャルケース１２１やテーパーローラベアリング１４などの寸法公差に起因した形状の差を小さくするためである。なお、従来の生産過程においては、抜き取った仕掛品に対し、シム１５を選択して配置する工程が存在する（図４におけるステップＳ２ｔ参照）。
【００３１】
ステップＳ３は、トランスアクスルハウジング１３を組み付ける工程である。具体的に説明すると、ステップＳ３は、トランスミッション１１やデファレンシャルユニット１２を所定位置に支持しつつ、これらを覆うようにトランスアクスルハウジング１３を組み付ける工程である。このとき、トランスアクスルハウジング１３の所定部分にテーパーローラベアリング１４が挿入される。そして、トランスアクスルハウジング１３の壁面によってテーパーローラベアリング１４が押圧される。即ち、テーパーローラベアリング１４にプリロードが掛けられるのである。なお、従来の生産過程においては、抜き取った仕掛品に対し、デファレンシャルユニット１２を所定位置に支持しつつ、これを挟み込むように測定用ハウジングを組み付ける工程が存在する（図４におけるステップＳ３ｔ参照）。
【００３２】
ここで、プリロード測定装置１００を用いたトランスアクスル１の生産過程においては、ステップＳ２からステップＳ３へ移行する仕掛品の一部をステップＳ２mへ移行する。ステップＳ２mは、プリロード測定装置１００を用いてテーパーローラベアリング１４のプリロードを測定する工程である。つまり、ステップＳ２からステップＳ３へ移行する仕掛品のうち、一部を抜き取ってプリロードを測定するための供試品としているのである。その後、測定後の供試品は、再び仕掛品としてステップＳ３へ移行することとなる。一方で、従来の生産過程においては、ステップＳ１ｔからステップＳ３ｔを経た仕掛品をステップＳ３ｍへ移行する。ステップＳ３mは、テーパーローラベアリング１４のプリロードを測定する工程である。つまり、ステップＳ１ｔからステップＳ３ｔを経た仕掛品をプリロードを測定するための供試品としているのである。その後、測定後の供試品は、冶具を回収するために分解され、廃棄されることとなる。
【００３３】
以上のように、プリロード測定装置１００は、冶具２１がテーパーローラベアリング１４（ベアリング）を押圧する荷重値をテーパーローラベアリング１４（ベアリング）のプリロードとして測定する。その後、測定後の供試品は、再び仕掛品として扱われる。従って、プリロードの測定後に供試体を分解して冶具を回収する必要がなく、測定に用いた供試体を廃棄する必要もない。
【符号の説明】
【００３４】
１００    プリロード測定装置
１        トランスアクスル
１１      トランスミッション
１２      デファレンシャルユニット
１３      トランスアクスルハウジング
１４      テーパーローラベアリング（ベアリング）
１５      シム
２１      冶具
２２      検知器
２３      演算器
２４      表示器
【図１】
2016125869.tif 000003
【図２】
2016125869.tif 000004
【図３】
2016125869.tif 000005
【図４】
2016125869.tif 000006