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JP3099443B2 - Shim selection method for gear backlash adjustment - Google Patents
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JP3099443B2 - Shim selection method for gear backlash adjustment - Google Patents

Shim selection method for gear backlash adjustment

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JP3099443B2
JP3099443B2 JP03210216A JP21021691A JP3099443B2 JP 3099443 B2 JP3099443 B2 JP 3099443B2 JP 03210216 A JP03210216 A JP 03210216A JP 21021691 A JP21021691 A JP 21021691A JP 3099443 B2 JP3099443 B2 JP 3099443B2
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axis
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は歯車のバックラッシ調整
用のシムを選択する方法に関するものであり、特に、バ
ックラッシを小さく抑えることができるシム選択方法に
関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of selecting a shim for adjusting the backlash of a gear, and more particularly to a method of selecting a shim capable of reducing the backlash.

【0002】[0002]

【従来の技術】互に噛み合う2個の歯車の間にはバック
ラッシが必要であるが、バックラッシの大きさは、歯と
歯とがぶつかる衝突音の発生,歯車の破損,作動遅れ等
の原因になり、歯車装置の良否を左右する。そのため、
バックラッシを測定し、適切な大きさに調整することが
行われている。この調整は、2個の歯車をそれぞれ支持
する軸の各軸線間の距離をシムを用いて調整することに
より行われる。シムの厚さを変えて2本の軸線間の距離
を変えればバックラッシの大きさを変えることができる
のであり、従来から厚目のマスタシムを用いて歯車と歯
車とを噛み合わせた状態でバックラッシを測定し、その
測定結果に基づいて適正な大きさのバックラッシが得ら
れる厚さの正規シムを選択することが行われている。歯
車のバックラッシは歯車の製造誤差や組付け誤差等によ
って変わり、互に噛み合う2個の歯車の複数の噛合位置
においてそれぞれバックラッシを測定すれば、各位置の
バックラッシ値が異なるのが普通である。これら複数の
バックラッシ値の大きさおよびそのばらつきは、図14
に4組の歯車を例に取って示すように歯車によって異な
る。ただし、図14のグラフはバックラッシのばらつき
が歯車の偏心誤差によって生じる場合を想定し、かつ測
定誤差は存在しないと仮定して描いたものであり、実際
にはバックラッシのばらつきは偏心誤差以外の原因によ
っても生じ、測定誤差も存在するため、測定値は必ずし
も図14のようにはならない。
2. Description of the Related Art A backlash is required between two gears meshing with each other, and the magnitude of the backlash may be caused by the occurrence of collision noise between teeth, the damage of gears, the operation delay and the like. In other words, the quality of the gear device is affected. for that reason,
Backlash is measured and adjusted to an appropriate size. This adjustment is performed by adjusting the distance between the axes of the shafts respectively supporting the two gears using a shim. By changing the thickness of the shim and changing the distance between the two axes, the magnitude of the backlash can be changed. Conventionally, a thick master shim is used to reduce the backlash by meshing the gears with each other. Measurement is performed, and based on the measurement result, a normal shim having a thickness capable of obtaining a proper backlash is selected. The backlash of a gear changes due to a manufacturing error or an assembly error of the gear. If the backlash is measured at each of a plurality of meshing positions of two gears meshing with each other, the backlash value at each position is usually different. The magnitudes of these backlash values and their variations are shown in FIG.
As shown in the example of FIG. However, the graph of FIG. 14 is based on the assumption that the backlash variation is caused by the eccentricity error of the gear and that the measurement error does not exist. Actually, the variation of the backlash is caused by factors other than the eccentricity error. The measurement value is not always as shown in FIG.

【0003】上記のようにバックラッシ値は歯車毎に異
なり、また一つの歯車についても噛合位置によって異な
るため、種類が同じである複数組の歯車についてそれぞ
れバックラッシを測定するとともに、歯車毎にバックラ
ッシの平均値を求め、図15に示すように、その平均値
がほぼ一定の値となるように正規シムを選択していた。
バックラッシの測定値には、歯車の製造誤差,測定誤差
等が含まれるが、それら誤差がバックラッシが小さくな
る方向に最大限に生じても、複数組の歯車のいずれにつ
いてもバックラッシ値が負にならない誤差の範囲(図1
5にL1 で示す)を設定し、歯車のバックラッシの平均
値がその値L1 となる厚さの正規シムが選択されていた
のである。
[0003] As described above, the backlash value differs for each gear, and also for one gear, differs depending on the meshing position. Therefore, the backlash is measured for a plurality of sets of gears of the same type, and the average of the backlash is determined for each gear. The normal shim was selected such that the average value was almost constant, as shown in FIG.
The backlash measurement value includes gear manufacturing errors, measurement errors, and the like. Even if these errors occur to the maximum in the direction in which the backlash decreases, the backlash value does not become negative for any of the multiple sets of gears. Error range (Fig. 1
5 shows in L 1) Set is the normal shim thickness average value of the backlash of the gear is the value L 1 was selected.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うに正規シムを選択すれば、バックラッシ値のばらつき
が小さい歯車についてもバックラッシが相当大きくなっ
てしまう問題があった。図15に示すように、バックラ
ッシ値のばらつきが小さい歯車の場合には、バックラッ
シが小さくなる方向への誤差の範囲を、最小のバックラ
ッシ測定値と平均値との差より僅かに大きい範囲L2
設定すれば、誤差が最大限に生じても最小のバックラッ
シ値が負にならないのに対し、誤差の範囲はバックラッ
シ値のばらつきが大きい歯車に合わせて設定されている
ため、その差(L1 −L2 )だけ無駄なバックラッシが
生じ、歯の衝突音や作動遅れ等が発生することとなるの
である。本発明は、バックラッシのばらつきが小さい歯
車のバックラッシを小さく抑えることができるシム選択
方法を提供することを課題として為されたものである。
However, if the normal shim is selected as described above, there is a problem that the backlash becomes considerably large even for a gear having a small variation in the backlash value. As shown in FIG. 15, when the variation is small gear backlash value, the range of error in the direction in which the backlash is reduced, the minimum of the slightly greater range L 2 than the difference between the average value and the backlash measurements If set, the minimum backlash value does not become negative even if the error occurs to the maximum, whereas the range of the error is set according to the gear having a large variation in the backlash value, so the difference (L 1 − Unnecessary backlash occurs only by L 2 ), and a tooth collision sound, an operation delay, and the like occur. An object of the present invention is to provide a shim selecting method capable of suppressing the backlash of a gear having a small backlash variation.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に、本願の請求項1の発明に係るシム選択方法は、
(a)2個の歯車の各軸間の距離がマスタシムにより調
整された状態でそれら歯車のバックラッシの大きさを複
数の噛合位置において測定する測定工程と、(b)その
測定工程において測定された複数のバックラッシ値から
バックラッシ最小値を求め、そのバックラッシ最小値が
予め定められた一定値となる正規シムを選択する正規シ
ム選択工程とを含むように構成される。なお、ここにお
いて「一定値」は、複数組の歯車に共通に定められた固
定の値である。また、「バックラッシ最小値」は、本
来、1組の歯車について測定された複数のバックラッシ
値に基づいて推定される文字通り最小のバックラッシの
値であるが、測定によって得られた複数のバックラッシ
値のうち最も小さいものをバックラッシ最小値と見做し
て使用してもよい。また、請求項2の発明は、特に、動
的アンバランスを有する第1軸と一体的に回転する第1
歯車と、第1軸と平行に配設された第2軸と一体的に回
転可能に設けられて第1歯車と噛み合わされる第2歯車
とのバックラッシを調整するシムを選択する方法に適用
されるものであって、(c)第1軸と第1歯車とを、第
1歯車の歯面の偏心方向と第1軸の前記動的アンバラン
スが最大である方向とが第1軸の軸線に対して互いに逆
向きとなる状態に組み立てる工程と、(d)第1軸と第
2軸とを、それら両軸の軸間距離がマスタシムにより調
整されて第1歯車と第2歯車とが噛み合う状態とする工
程と、(e)その両歯車が噛み合う状態で、第1歯車と
第2歯車とのバックラッシの大きさを、第1歯車の、前
記歯面の偏心方向に対応する位置と、前記動的アンバラ
ンスが最大である方向に対応する位置とを含む予め定め
られた複数の位置において、それぞれ測定する測定工程
と、(f)その測定工程において得られた複数のバック
ラッシ値のうちの最小値が予め定められた一定値とな
る正規シムを選択する正規シム選択工程とを含むことを
特徴とする。
In order to solve this problem, a method of selecting a shim according to the invention of claim 1 of the present application is as follows.
(A) a step of measuring the magnitude of the backlash of the two gears at a plurality of meshing positions with the distance between the axes of the two gears adjusted by a master shim; and (b) a step of measuring the magnitude of the backlash. Determining a minimum backlash value from a plurality of backlash values, and selecting a normal shim in which the minimum backlash value is a predetermined constant value. Here, the “constant value” is a fixed value commonly defined for a plurality of sets of gears. The “backlash minimum value” is literally the minimum backlash value that is originally estimated based on a plurality of backlash values measured for a set of gears, but among the plurality of backlash values obtained by measurement, The smallest one may be regarded as the minimum backlash value and used. The invention of claim 2 is particularly advantageous in dynamic
The first shaft that rotates integrally with the first shaft that has an imbalance
The gear and the second shaft arranged in parallel with the first shaft rotate integrally.
A second gear rotatably provided and meshed with the first gear
Adjust the backlash with the method applied to select the shim
(C) the first shaft and the first gear are
Eccentric direction of the tooth surface of one gear and the dynamic unbalancing of the first shaft
Direction is opposite to the axis of the first axis.
(D) assembling into a state in which the first axis and the
The distance between the two axes is adjusted by the master shim.
To make the first gear and the second gear mesh with each other.
And (e) the first gear and the two gears
The magnitude of the backlash with the second gear is
A position corresponding to the eccentric direction of the tooth surface;
Including the position corresponding to the direction in which the
Measurement process to measure at each of the multiple locations
And (f) a plurality of bags obtained in the measurement process.
The minimum value of the lash values is a predetermined constant value.
A normal shim selecting step of selecting a normal shim to be performed.
Features.

【0006】[0006]

【作用】請求項1に係る発明に従って、バックラッシ最
小値が予め定められた一定値となるように正規シムを選
択すれば、歯車のバックラッシ値がばらつく範囲は、図
13に示すように、その一定値と、その一定値にバック
ラッシのばらつきの大きさを加えた値との間となり、バ
ックラッシのばらつきが小さい歯車についてはバックラ
ッシの最大値が小さく、ばらつきが大きい歯車について
はバックラッシの最大値が大きくなる。各歯車のバック
ラッシを他の歯車のバックラッシのばらつきによって左
右されることなく設定することができるのであり、一定
値は、各歯車毎の製造誤差,組付誤差等を考慮すること
なく、測定装置の測定誤差を考慮して設定すればよいこ
ととなる。また、請求項2の発明においては、動的アン
バランスを有する第1軸が、その動的アンバラスによ
り、軸受内で遠心力が作用する方向に偏った状態で回転
することによるバックラッシの変動をも考慮して、請求
項1に係る発明が実施される。第1歯車の歯面が偏心し
ており、その偏心量が大きい場合に、第1軸に動的アン
バランスがなければ、歯面の偏心方向に対応する部分の
バックラッシが最小となり、反対側の部分のバックラッ
シが最大になるのが普通である。そこで、請求項2の発
明においては、第1軸と第1歯車とが、第1歯車の歯面
の偏心方向と第1軸の前記動的アンバランスが最大であ
る方向とが第1軸の軸線に対して互いに逆向きとなる状
態に組み立てられる。このようにすれば、第1軸の回転
時に、第1軸が遠心力により軸受内において第1歯車の
偏心方向とは反対の方向に偏った状態で回転することに
より、歯面の偏心の影響を減殺することができるのであ
る。そして、請求項1の発明を実施するに当たって、こ
の事実を考慮して「バックラッシ最小値の予め定められ
た一定値」が設定されるため、実際に第1軸および第2
軸が回転する際におけるバックラッシが、適切に抑えら
れられる(過小にならない範囲で、可及的に小さくされ
る)こととなる。
According to the first aspect of the present invention, if the normal shim is selected such that the minimum backlash value becomes a predetermined constant value, the range in which the backlash value of the gear varies varies as shown in FIG. The value is between the value and the value obtained by adding the magnitude of the variation of the backlash to the fixed value.The maximum value of the backlash is small for gears with small variation of backlash, and the maximum value of backlash is large for gears with large variation. . The backlash of each gear can be set without being affected by the variation of the backlash of the other gears. The constant value can be set to the value of the measuring device without considering the manufacturing error and assembly error of each gear. What is necessary is just to set in consideration of a measurement error. According to the second aspect of the present invention, the dynamic
The balanced first axis is driven by its dynamic imbalance.
Rotating in the bearing in the direction where centrifugal force acts.
In consideration of fluctuations in backlash caused by
The invention according to item 1 is implemented. The tooth surface of the first gear is eccentric
When the amount of eccentricity is large, the dynamic
If there is no balance, the part corresponding to the eccentric direction of the tooth surface
Backlash is minimized and the backlash on the opposite side is
Usually, the maximum is the maximum. Therefore, the invention of claim 2
In the light, the first shaft and the first gear are formed on the tooth surface of the first gear.
The dynamic imbalance between the eccentric direction of
Directions are opposite to each other with respect to the axis of the first axis.
Assembled. By doing so, the rotation of the first shaft
Occasionally, the first shaft is driven by the first gear in the bearing due to centrifugal force.
To rotate in a state deviated in the direction opposite to the eccentric direction
The effect of tooth eccentricity can be reduced more.
You. In carrying out the invention of claim 1,
Considering the fact that the "backlash minimum
Is set, the first axis and the second axis are actually
Backlash during shaft rotation is properly controlled
(As small as possible, but not too small)
The Rukoto.

【0007】[0007]

【発明の効果】このように請求項1に係る発明のシム選
択方法によれば、バックラッシのばらつきが小さい歯車
についてはバックラッシを小さく抑えることができ、歯
の衝突音等の小さい良好な歯車装置を得ることができ
る。また、請求項2に係る発明のシム選択方法によれ
ば、第1軸が動的アンバランスを有し、軸受内で遠心力
の方向に偏って回転する場合に、請求項1に係る発明の
効果を良好に享受することができる。
As described above, according to the shim selecting method according to the first aspect of the present invention , the backlash can be suppressed to a small value for a gear having a small variation in the backlash, and a good gear device having a small tooth collision noise or the like can be provided. Obtainable. Further, according to the shim selecting method of the invention according to claim 2,
If the first shaft has dynamic imbalance and the centrifugal force
The invention according to claim 1 when rotating in the direction of
The effect can be enjoyed favorably.

【0008】[0008]

【実施例】以下、エンジンのクランクシャフト,バラン
スシャフトおよびそれらに設けられた歯車を含む歯車装
置におけるバックラッシを調整するシムを選択する場合
を例に取り、図面に基づいて詳細に説明する。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram of a gear device including a crankshaft and a balance shaft of an engine and gears provided on the engine.

【0009】図2において10はクランクシャフトであ
る。クランクシャフト10は、4個のクランクピン1
2,5個のクランクジャーナル14および4組のバラン
スウェイト16を有し、クランクジャーナル14におい
てブロック18により回転可能に支持されている。な
お、ブロック18は概略の形状が二点鎖線で示されてい
る。このクランクシャフト10には歯車20が一体的に
取り付けられ、第一バランスシャフト24に取り付けら
れた歯車26と噛み合わされている。第一バランスシャ
フト24は、ブロック18上に正規シム27を介して取
り付けられたフレーム28(概略の形状のみが二点鎖線
で示されている)によりクランクシャフト10の軸線と
平行な軸線まわりに回転可能に支持されており、図3に
示すように、歯車26はクランクシャフト10の歯車2
0の他、第二バランスシャフト30の歯車32に噛み合
わされている。歯車26と歯車32とは歯幅が異なり、
歯車32はクランクシャフト10の歯車20とは軸線方
向においてずれた位置において歯車26に噛み合わされ
ており、歯車32と20とは噛み合わない。
In FIG. 2, reference numeral 10 denotes a crankshaft. The crankshaft 10 has four crankpins 1
The crank journal 14 includes two and five crank journals 14 and four sets of balance weights 16, and is rotatably supported by the blocks 18 on the crank journal 14. The block 18 has a schematic shape indicated by a two-dot chain line. A gear 20 is integrally attached to the crankshaft 10 and meshes with a gear 26 attached to the first balance shaft 24. The first balance shaft 24 is rotated about an axis parallel to the axis of the crankshaft 10 by a frame 28 (only a schematic shape is indicated by a two-dot chain line) mounted on the block 18 via a regular shim 27. Gear 26 is the gear 2 of the crankshaft 10 as shown in FIG.
In addition to 0, it is meshed with the gear 32 of the second balance shaft 30. The gear 26 and the gear 32 have different tooth widths,
The gear 32 is meshed with the gear 26 at a position shifted in the axial direction from the gear 20 of the crankshaft 10, and the gears 32 and 20 do not mesh with each other.

【0010】また、第一,第二バランスシャフト24,
30にはそれぞれ、ウェイト33,35が取り付けられ
ている。これら第一,第二バランスシャフト24,30
は、エンジン作動時に生ずる二次振動を除去するための
ものであり、それぞれ軸部においてフレーム28に取り
付けられた軸受により回転可能に支持されている。歯車
20,32は、その製造誤差や第一,第二バランスシャ
フト24,30の製造誤差,組付誤差等によりそれらの
歯面が第一,第二バランスシャフト24,30の軸線か
ら僅かに偏心しており、ウェイト33,35は、歯面が
軸線に最も近い位置において第一,第二バランスシャフ
ト24,30の軸部に取り付けられている。
The first and second balance shafts 24,
The weights 33 and 35 are attached to 30 respectively. These first and second balance shafts 24, 30
Are for removing secondary vibrations generated during operation of the engine, and are rotatably supported by bearings attached to the frame 28 at their shaft portions. The tooth surfaces of the gears 20 and 32 are slightly deviated from the axes of the first and second balance shafts 24 and 30 due to manufacturing errors thereof, manufacturing errors of the first and second balance shafts 24 and 30, assembly errors, and the like. The weights 33 and 35 are attached to the shaft portions of the first and second balance shafts 24 and 30 at positions where the tooth surfaces are closest to the axis.

【0011】クランクシャフト10が第一歯車としての
歯車20を有する第一軸として機能し、第一バランスシ
ャフト24が第二歯車としての歯車26を有する第二軸
として機能し、ブロック18およびフレーム28が歯車
装置本体34を構成しており、ブロック18によりクラ
ンクシャフト10を支持して成るクランクシャフトアッ
センブリ37と、フレーム28により第一,第二バラン
スシャフト24,30を支持して成るバランスシャフト
アッセンブリ38とが正規シム27を介して組み付けら
れて歯車装置36を構成しているのである。
The crankshaft 10 functions as a first shaft having a gear 20 as a first gear, the first balance shaft 24 functions as a second shaft having a gear 26 as a second gear, and a block 18 and a frame 28. Constitutes a gear device main body 34, a crankshaft assembly 37 in which the crankshaft 10 is supported by the block 18, and a balance shaft assembly 38 in which the first and second balance shafts 24, 30 are supported by the frame 28. Are assembled via the normal shim 27 to form the gear device 36.

【0012】上記クランクシャフトアッセンブリ37と
バランスシャフトアッセンブリ38との組付けは、専用
の組付けシステムによって行われる。この組付けシステ
ムには、図4に示すように、両アッセンブリ37,38
をマスタシムを用いて組み付けるマスタシム組付けゾー
ン39と、マスタシムを用いて組み付けられて成る歯車
装置36の歯車20,26のバックラッシを測定する第
一バックラッシ測定ゾーン40と、両アッセンブリ3
7,38をマスタシムに代えて正規シム27を用いて組
み付ける正規シム組付けゾーン42と、正規シムを用い
て組み付けられた歯車装置36の歯車20,26のバッ
クラッシを測定する第二バックラッシ測定ゾーン44と
を有する。第一,第二のバックラッシ測定ゾーン40,
44にはそれぞれ、バックラッシ測定装置46が設けら
れるとともに、その測定結果に基づいてデータ処理およ
びバックラッシ測定装置46の制御を行う第一および第
二のデータ処理コントローラ48,50が設けられてい
る。これらデータ処理コントローラ48,50とはシリ
アル回線52によって接続され、データの送信,受信が
行われるようにされている。
The assembly of the crankshaft assembly 37 and the balance shaft assembly 38 is performed by a dedicated assembly system. As shown in FIG. 4, this assembly system includes both assemblies 37 and 38.
And a first backlash measurement zone 40 for measuring the backlash of the gears 20 and 26 of the gear device 36 assembled using the master shim, and the two assemblies 3.
A normal shim assembling zone 42 in which the normal shims 27 and 38 are used instead of the master shims, and a second backlash measuring zone 44 for measuring the backlash of the gears 20 and 26 of the gear device 36 assembled with the normal shims. And First and second backlash measurement zones 40,
Each of the 44 has a backlash measuring device 46 and first and second data processing controllers 48 and 50 for performing data processing and controlling the backlash measuring device 46 based on the measurement result. These data processing controllers 48 and 50 are connected by a serial line 52 to transmit and receive data.

【0013】バックラッシ測定装置46について説明す
る。測定装置46には、図5に示すように歯車装置36
を支持する支持装置としての支持台54が設けられてい
る。歯車装置36は、図示しない搬送装置により、クラ
ンクシャフト10および第一バランスシャフト24の軸
線が搬送方向(図5において左右方向)と平行となる姿
勢で搬送され、支持台54上に搬入される。搬入後、支
持台54が上昇させられ、位置決め治具により歯車装置
36を位置決めするとともに搬送装置から持ち上げる。
The backlash measuring device 46 will be described. The measuring device 46 includes a gear device 36 as shown in FIG.
A support table 54 is provided as a support device for supporting. The gear device 36 is transported by a transport device (not shown) in such a manner that the axes of the crankshaft 10 and the first balance shaft 24 are parallel to the transport direction (the left-right direction in FIG. 5), and is loaded onto the support 54. After being carried in, the support table 54 is raised, and the gear device 36 is positioned by the positioning jig and lifted from the transport device.

【0014】測定装置46は、装置本体(図示省略)に
昇降可能に設けられた昇降台56を有している。昇降台
56は、図示しないエアシリンダによって昇降させられ
るようになっており、その下面には回転駆動装置58お
よび固定装置60が取り付けられている。回転駆動装置
58のフレーム62は、昇降台56の下面に固定された
一対のガイドレール64(図には一つのみ示されてい
る)に摺動可能に嵌合されており、駆動シリンダ66に
よってクランクシャフト10の軸線と平行な方向に移動
させられ、支持台54に支持されたクランクシャフト1
0に接近,離間させられる。フレーム62には回転駆動
モータ68が取り付けられており、その出力軸にはオル
ダム継手70を介して係合部材72が取り付けられ、ク
ランクシャフト10の一端部と相対回転不能に係合する
ようにされている。回転駆動モータ68はACサーボモ
ータであり、エンコーダ71によりその回転位置が検出
される。また、検出装置73によって係合部材72とク
ランクシャフト10との係合が検出される。固定装置6
0のフレーム74は、昇降台56の下面に固定のガイド
レール76に摺動可能に嵌合され、図示しない移動装置
によりクランクシャフト10の軸線と平行な方向に移動
させられる。フレーム74にはクランパ78が取り付け
られており、クランクシャフト10の他端部を回転不能
に把持する。
The measuring device 46 has an elevating table 56 which can be moved up and down on an apparatus main body (not shown). The elevating table 56 is configured to be moved up and down by an air cylinder (not shown), and a rotation drive device 58 and a fixing device 60 are attached to the lower surface thereof. The frame 62 of the rotary drive device 58 is slidably fitted to a pair of guide rails 64 (only one is shown in the figure) fixed to the lower surface of the lifting platform 56, and is driven by a drive cylinder 66. The crankshaft 1 moved in a direction parallel to the axis of the crankshaft 10 and supported by the support 54
It is approached and separated from 0. A rotation drive motor 68 is attached to the frame 62, and an engagement member 72 is attached to an output shaft of the frame 62 via an Oldham coupling 70 so that the engagement member 72 is engaged with one end of the crankshaft 10 so that it cannot rotate relatively. ing. The rotation drive motor 68 is an AC servomotor, and the rotation position is detected by the encoder 71. Further, the engagement between the engagement member 72 and the crankshaft 10 is detected by the detection device 73. Fixing device 6
The zero frame 74 is slidably fitted on a guide rail 76 fixed to the lower surface of the elevating table 56, and is moved in a direction parallel to the axis of the crankshaft 10 by a moving device (not shown). A clamper 78 is attached to the frame 74, and grips the other end of the crankshaft 10 so that it cannot rotate.

【0015】昇降台56の回転駆動装置58と固定装置
60との間の部分には、モーメント付与装置80および
角度検出装置82が設けられている。以下、これら装置
80,82を図6〜図8に基づいて詳細に説明する。ま
ず、モーメント付与装置80を説明する。昇降台56に
は、図6に示すように矩形の開口86が形成されるとと
もに、昇降台56の下面には支持板88が固定され、開
口86を塞いでいる。この支持板88には4本の支柱9
0が立設されるとともに、これら支柱90の端部に取付
板92が固定されている。取付板92上には押さえ用シ
リンダ94が下向きに固定され、そのピストンロッド9
6が取付板92を貫通するとともに、突出端部に押さえ
板98が軸方向に相対移動不能に固定され、ピストンロ
ッド96の伸縮により昇降させられるようになってい
る。押さえ板98上には2本のガイドピン100が立設
されるとともに取付板92に軸方向に摺動可能に嵌合さ
れ、押さえ板98の昇降を案内する。また、押さえ板9
8の、支持台54に支持された歯車装置36の第一バラ
ンスシャフト24の軸線と平行な方向に隔たった2箇所
にはそれぞれ押さえ用ボルト102が下向きに螺合され
ている。なお、取付板92の押さえ用ボルト102と対
応する位置には貫通穴104が形成され、押さえ板98
が昇降させられるとき、押さえ用ボルト102と取付板
92とが干渉しないようにされている。
A moment applying device 80 and an angle detecting device 82 are provided at a portion between the rotary driving device 58 and the fixing device 60 of the elevating table 56. Hereinafter, these devices 80 and 82 will be described in detail with reference to FIGS. First, the moment applying device 80 will be described. As shown in FIG. 6, a rectangular opening 86 is formed in the elevating table 56, and a support plate 88 is fixed to the lower surface of the elevating table 56 to close the opening 86. This support plate 88 has four columns 9
0 are erected, and a mounting plate 92 is fixed to the ends of the columns 90. A holding cylinder 94 is fixed downward on the mounting plate 92, and its piston rod 9
6 penetrates through the mounting plate 92, and a pressing plate 98 is fixed to the protruding end so as to be relatively immovable in the axial direction, and is moved up and down by expansion and contraction of the piston rod 96. Two guide pins 100 are erected on the holding plate 98 and are slidably fitted in the mounting plate 92 in the axial direction to guide the holding plate 98 up and down. Also, the holding plate 9
8, holding bolts 102 are screwed downward at two positions of the gear device 36 supported by the support 54 and separated from each other in a direction parallel to the axis of the first balance shaft 24. A through hole 104 is formed in the mounting plate 92 at a position corresponding to the holding bolt 102, and the holding plate 98 is formed.
When the is lifted and lowered, the holding bolt 102 and the mounting plate 92 do not interfere with each other.

【0016】支持板88には、一対の座110が上記一
対の押さえ用ボルト102と同心に固定されている。座
110には上下方向に貫通する貫通穴112が形成さ
れ、その貫通穴112の上部側は上方ほど径が増大する
テーパ穴114とされている。これら座110の貫通穴
112にはそれぞれ、ロッド116が半径方向に隙間を
有して嵌合されている。ロッド116の上端部には係合
ブロック118が取り付けられ、その係合ブロック11
8の下部はテーパ穴114に対応するテーパ部120と
されている。これらロッド116の下端部には、取付板
124が固定されており、取付板124の下面には3個
の押さえ部材126(図には2個のみ示されている)が
固定され、歯車装置36のフレーム28に当接すること
によってブロック18を支持台54に押し付け、固定す
るようにされている。また、押さえ部材126の下面に
は係合突起128が設けられており、第一,第二バラン
スシャフト24,30を支持するフレーム28に食い込
むようにされている。
A pair of seats 110 are fixed to the support plate 88 concentrically with the pair of holding bolts 102. A through-hole 112 is formed in the seat 110 and penetrates in the vertical direction. The upper side of the through-hole 112 is a tapered hole 114 whose diameter increases upward. A rod 116 is fitted into each of the through holes 112 of the seat 110 with a gap in the radial direction. At the upper end of the rod 116, an engagement block 118 is attached.
8 has a tapered portion 120 corresponding to the tapered hole 114. A mounting plate 124 is fixed to lower ends of these rods 116, and three pressing members 126 (only two are shown in the figure) are fixed to the lower surface of the mounting plate 124, and the gear device 36 is fixed. The block 18 is pressed against the support table 54 by being in contact with the frame 28 of FIG. An engagement projection 128 is provided on the lower surface of the holding member 126 so as to bite into the frame 28 that supports the first and second balance shafts 24 and 30.

【0017】ロッド116にはまた、昇降板130が軸
受132を介して軸方向に相対移動可能に嵌合されてい
る。昇降板130は、ロッド116に嵌合されたスリー
ブ134との間に配設されたスプリング136により、
取付板124から離間する向きに付勢されている。昇降
板130の一対のロッド116の間の部分の下面には一
対の係合部材140(図には一つのみ示されている)が
固定され、取付板124上に固定された昇降用シリンダ
144のピストンロッド146が係合させられている。
係合部材140は有底円筒部材が一直線に沿って2分割
されたものであり、底部と昇降板130との間に形成さ
れた円形の隙間に、ピストンロッド146の突出端部に
固定された円形の係合板148が軸方向に隙間を残して
抜け出し不能に嵌められているのであり、ピストンロッ
ド146の伸縮により昇降板130が昇降させられる。
また、昇降板130上には当接ブロック152が上方に
延び出す向きに固定され、前記支持板88に下向きに設
けられたピン154に当接するようにされている。
A lifting plate 130 is fitted to the rod 116 via a bearing 132 so as to be relatively movable in the axial direction. The lifting plate 130 is moved by a spring 136 disposed between the lifting plate 130 and a sleeve 134 fitted to the rod 116.
It is urged away from the mounting plate 124. A pair of engaging members 140 (only one is shown in the figure) are fixed to the lower surface of the portion between the pair of rods 116 of the lifting plate 130, and the lifting cylinder 144 fixed on the mounting plate 124. Piston rod 146 is engaged.
The engagement member 140 is formed by dividing a bottomed cylindrical member into two along a straight line, and is fixed to a protruding end of the piston rod 146 in a circular gap formed between the bottom and the elevating plate 130. The circular engagement plate 148 is fitted so as not to be able to come out leaving a gap in the axial direction, and the elevating plate 130 is moved up and down by expansion and contraction of the piston rod 146.
A contact block 152 is fixed on the elevating plate 130 so as to extend upward, and abuts on a pin 154 provided on the support plate 88 downward.

【0018】昇降板130の第一バランスシャフト24
の軸線と平行な方向に隔たった両端部の一方には、支持
板158が固定されている。この支持板158の上記軸
線と直交する方向の両端部にはそれぞれ、図3に示すよ
うに取付板160,162が固定されるとともに、それ
ぞれ2本ずつの連結ロッド164,166が上記軸線に
平行な方向に距離を隔てて下方に延び出す向きに固定さ
れている。これら2本ずつの連結ロッド164,166
の下端部はそれぞれ、連結板168,170によって連
結されている。これら支持板158,取付板160,1
62,連結ロッド164,166および連結板168,
170は、昇降板130の昇降に伴って昇降させられ、
昇降板130と共に昇降部材を構成し、昇降用シリンダ
144が昇降駆動装置を構成している。
The first balance shaft 24 of the lifting plate 130
A support plate 158 is fixed to one of the two ends separated in a direction parallel to the axis of. As shown in FIG. 3, mounting plates 160 and 162 are fixed to both ends of the support plate 158 in a direction orthogonal to the axis, and two connecting rods 164 and 166 are respectively parallel to the axis. It is fixed in such a direction as to extend downward at a distance in a desired direction. These two connecting rods 164, 166
Are connected by connecting plates 168 and 170, respectively. These support plate 158, mounting plate 160, 1
62, connecting rods 164, 166 and connecting plate 168,
170 is moved up and down as the elevating plate 130 moves up and down,
An elevating member is constituted together with the elevating plate 130, and the elevating cylinder 144 constitutes an elevating drive device.

【0019】上記連結板168,170の上には揺動部
材としての揺動板174が載置されており、その両端
は、平面視において第一バランスシャフト24の軸線か
ら両側に延び出させられている。連結板168,170
上にはそれぞれ、円錐形の位置決めピン176が1個ず
つ設けられ、揺動板174に形成された位置決め穴17
8に嵌入して揺動板174を位置決めするようにされて
いる。また、揺動板174上には、その長手方向に隔た
った両端部にそれぞれ円錐形の位置決めピン182が設
けられている。
A rocking plate 174 as a rocking member is mounted on the connecting plates 168 and 170, and both ends thereof are extended to both sides from the axis of the first balance shaft 24 in plan view. ing. Connecting plates 168, 170
A conical positioning pin 176 is provided on each of the upper portions, and positioning holes 17 formed in the rocking plate 174 are provided.
8 to position the rocking plate 174. Further, conical positioning pins 182 are provided on the swinging plate 174 at both ends separated in the longitudinal direction.

【0020】この揺動板174の中央には、チャック1
90が取り付けられている。チャック190は第一バラ
ンスシャフト24の軸線と平行な軸線まわりに回動可能
に取り付けられた一対のアーム192を有し、それらア
ーム192の上端部にはそれぞれ一対ずつのリンク19
4,196が回転可能に取り付けられるとともに、リン
ク194,196の他端部が回転可能に連結されてい
る。揺動板174上には、チャック開閉用シリンダ20
0が上向きに固定され、そのピストンロッド202の先
端部に係合させられたブロック204にリンク194,
196の他端部が回動可能に連結されており、ピストン
ロッド202の伸縮により、アーム192が回動させら
れ、アーム192の下端部に取り付けられた把持爪20
6が開閉させられて第一バランスシャフト24を把持,
解放する。リンク194,196はトグル機構を構成し
ており、チャック開閉用シリンダ200の比較的小さい
作動によって把持爪206が第一バランスシャフト24
を強く把持する。
At the center of the swing plate 174, the chuck 1
90 are attached. The chuck 190 has a pair of arms 192 rotatably mounted around an axis parallel to the axis of the first balance shaft 24, and a pair of links 19 at upper ends of the arms 192.
4, 196 are rotatably mounted, and the other ends of the links 194, 196 are rotatably connected. The chuck opening / closing cylinder 20 is provided on the swing plate 174.
0 is fixed upward, and a link 194 is attached to a block 204 engaged with the distal end of the piston rod 202.
The other end of the arm 196 is rotatably connected, and the arm 192 is rotated by expansion and contraction of the piston rod 202, and the gripping claw 20 attached to the lower end of the arm 192 is rotated.
6 is opened and closed to grip the first balance shaft 24,
release. The links 194 and 196 constitute a toggle mechanism, and the gripping pawl 206 is moved by the first balance shaft 24 by a relatively small operation of the chuck opening / closing cylinder 200.
Grip strongly.

【0021】208はブロック204上に突設された係
合ピンであり、支持板158に固定の規制板210に設
けられた貫通穴212内に嵌入させられている。係合ピ
ン208は基端部が円柱状を成し、先端部がテーパ状を
成し、チャック190が第一バランスシャフト24を把
持しない状態では、ピストンロッド202が伸長端位置
にあり、係合ピン208は基端部まで貫通穴212に嵌
入してチャック190のがたつきを防止する。チャック
190が第一バランスシャフト24を把持する際には、
ピストンロッド202が収縮させられるのに伴って係合
ピン208の先端部が貫通穴212に嵌入する状態とな
り、貫通穴212との間の隙間によりチャック190の
揺動を許容する状態となる。
Reference numeral 208 denotes an engagement pin protruding from the block 204, which is fitted into a through hole 212 provided in a regulating plate 210 fixed to the support plate 158. The engagement pin 208 has a cylindrical end at the proximal end and a tapered end at the distal end. When the chuck 190 does not grip the first balance shaft 24, the piston rod 202 is in the extended end position, The pin 208 fits into the through hole 212 to the base end to prevent the chuck 190 from rattling. When the chuck 190 grips the first balance shaft 24,
As the piston rod 202 is contracted, the tip of the engaging pin 208 is fitted into the through hole 212, and the gap between the engaging pin 208 and the through hole 212 allows the chuck 190 to swing.

【0022】前記取付板160,162上にはそれぞ
れ、昇降用シリンダ220,222が下向きに固定され
るとともに、そのピストンロッド224,226の下端
部にはおもり228,230が軸方向に相対移動可能に
吊り下げられている。おもり228,230は同じ構成
であり、おもり228について代表的に説明する。
Elevating cylinders 220 and 222 are fixed downward on the mounting plates 160 and 162, respectively, and weights 228 and 230 are relatively movable in the axial direction at the lower ends of the piston rods 224 and 226, respectively. Suspended. The weights 228 and 230 have the same configuration, and the weight 228 will be representatively described.

【0023】おもり228は、ピストンロッド224に
係合させられる第一部232と、その第一部232にピ
ン234によって連結され、揺動板174上に位置決め
され、載置される第二部236とから成る。第一部23
2には、軸方向に貫通する貫通孔238が形成されてい
る。貫通孔238は段付状を成すとともに、小径孔部2
40と大径孔部242との間にはテーパ孔部244が形
成されており、ピストンロッド224は貫通孔238に
軸方向に相対移動可能に嵌合されるとともに、その下端
部に設けられたテーパ部246がテーパ孔部244に係
合しておもり228を吊り下げる。また、第二部236
には、その下面に開口する円錐状の位置決め穴248が
形成されている。これらおもり228,230は、ピス
トンロッド224,226が収縮させられた状態では揺
動板174から離間し、ピストンロッド224,226
によって吊り下げられた状態にあり、ピストンロッド2
24,226が伸長させられれば、位置決めピン182
に嵌合して位置決めされる。ピストンロッド224,2
26がその状態から更に伸長させられれば、テーパ部2
46がテーパ孔部244から離れておもり228,23
0が位置決めピン182を介して揺動板174によって
支持される状態となる。昇降用シリンダ220,22
2,おもり228,230が負荷装置を構成しているの
である。
The weight 228 is connected to the first part 232 engaged with the piston rod 224 by a pin 234, and the second part 236 is positioned and mounted on the swing plate 174. Consisting of First part 23
2, a through hole 238 is formed to penetrate in the axial direction. The through-hole 238 has a stepped shape, and the small-diameter hole 2
A tapered hole portion 244 is formed between 40 and the large-diameter hole portion 242, and the piston rod 224 is fitted to the through hole 238 so as to be relatively movable in the axial direction, and is provided at the lower end thereof. The tapered portion 246 engages the tapered hole portion 244 and suspends the weight 228. Also, the second part 236
Is formed with a conical positioning hole 248 that is open on the lower surface thereof. These weights 228 and 230 are separated from the rocking plate 174 when the piston rods 224 and 226 are contracted, and the piston rods 224 and 226 are separated.
In a state of being suspended by the piston rod 2
If 24 and 226 are extended, positioning pins 182
And is positioned. Piston rods 224,2
If 26 is further extended from that state, the tapered portion 2
46 are separated from the tapered hole 244 by weights 228 and 23.
0 is supported by the rocking plate 174 via the positioning pin 182. Lifting cylinders 220, 22
2, the weights 228 and 230 constitute a load device.

【0024】次に角度検出装置82について説明する。
角度検出装置82は、図6に示すように、昇降板130
の第一バランスシャフト24の軸線と平行な方向におい
てモーメント付与装置80とは反対側に設けられてい
る。角度検出装置82は、図8に示すように、モーメン
ト付与装置80と同様に、昇降板130に固定された支
持板250,支持板250に固定の取付板252,25
4,それら取付板252,254にそれぞれ下方に延び
出す向きに取り付けられた2本ずつの連結ロッド25
6,258およびそれら連結ロッド256,258の下
端部を連結する連結板260,262を含み、昇降板1
30の昇降と共に昇降する昇降部材を有している。
Next, the angle detecting device 82 will be described.
The angle detecting device 82 includes, as shown in FIG.
The first balance shaft 24 is provided on the opposite side to the moment applying device 80 in a direction parallel to the axis of the first balance shaft 24. As shown in FIG. 8, the angle detecting device 82 includes a support plate 250 fixed to the elevating plate 130 and mounting plates 252 and 25 fixed to the support plate 250, similarly to the moment applying device 80.
4, two connecting rods 25 respectively attached to the mounting plates 252 and 254 so as to extend downward.
6,258 and connecting plates 260,262 connecting the lower ends of the connecting rods 256,258.
It has an elevating member that moves up and down together with the up and down movement of 30.

【0025】連結板260,262上には揺動板264
が載置されるとともに、チャック270が設けられてい
る。チャック270はモーメント付与装置80のチャッ
ク190と同様に、一対のアーム272および一対ずつ
のリンク274,276を有する。これらリンク27
4,276の他端部は、揺動板264上に固定されたチ
ャック開閉用シリンダ278のピストンロッド280に
係合させられたブロック282に回動可能に連結されて
おり、ピストンロッド280の伸縮によりアーム272
が回動させられ、その下端部にそれぞれ取り付けられた
把持爪284が開閉させられて第一バランスシャフト2
4の他端部を把持,解放する。また、ブロック282上
には係合ピン286が立設され、支持板250に固定の
規定板288に設けられた貫通穴290に嵌入させられ
ており、チャック270のがたつきを防止するようにさ
れている。
A rocking plate 264 is provided on the connecting plates 260 and 262.
And a chuck 270 is provided. The chuck 270 has a pair of arms 272 and a pair of links 274 and 276 similarly to the chuck 190 of the moment applying device 80. These links 27
4, 276 is rotatably connected to a block 282 engaged with a piston rod 280 of a chuck opening / closing cylinder 278 fixed on a swinging plate 264. Arm 272
Is rotated, and the gripping claws 284 respectively attached to the lower ends thereof are opened and closed, so that the first balance shaft 2 is rotated.
4. Grasp and release the other end of 4. An engagement pin 286 is provided upright on the block 282 and is fitted into a through hole 290 provided in a defining plate 288 fixed to the support plate 250 so as to prevent the chuck 270 from rattling. Have been.

【0026】揺動板264の昇降板130側の部分に
は、図6に示すように検出体300が立設されている。
検出体300は揺動板264から上方に延び出させられ
た後、昇降板130側に曲げられて成り、昇降板130
の検出体300に、第一バランスシャフト24の軸線と
直交する方向において対向する位置にマグネスケール3
04が取り付けられている。マグネスケール304の測
定子306は図示しない付勢手段により付勢され、検出
体300に当接させられており、揺動板264が揺動す
るとき検出体300に追従して移動し、それにより検出
体300の位置が検出される。
As shown in FIG. 6, a detector 300 is provided upright at the portion of the swing plate 264 on the side of the lifting plate 130.
The detection body 300 extends upward from the rocking plate 264, and is bent toward the lifting plate 130 side.
Of the magnescale 3 at a position facing the detection body 300 in the direction orthogonal to the axis of the first balance shaft 24.
04 is attached. The tracing stylus 306 of the magnescale 304 is urged by urging means (not shown) and is brought into contact with the detection body 300, and moves following the detection body 300 when the swing plate 264 swings. The position of the detection object 300 is detected.

【0027】次にバックラッシの測定および正規シム2
7の選択について説明する。まず、マスタシム組付けゾ
ーン39において、クランクシャフトアッセンブリ37
とバランスシャフトアッセンブリ38とがマスタシムを
用いて組み付けられる。この組付けは作業者により行わ
れ、クランクシャフト10と第一バランスシャフト24
との回転位相が、エンジン作動時の二次振動を除去する
位相となるように組み付けられる。組付け後、歯車装置
36は図示しない搬送装置により第一バックラッシ測定
ゾーン40へ搬送され、バックラッシが測定される。こ
の測定は、図11に示すように、クランクシャフト10
の上死点から一方向へ設定角度ずつ回転した4個の噛合
位置A,C,B,Dにおいて行われる(以下、測定位置
A,C,B,Dと称する)。多気筒のエンジンの場合、
クランクピン12が複数あり、クランクシャフト10の
上死点はそれらクランクピン12のうちの一つについて
エンジンのシリンダのピストンが上死点に位置する位相
である。本実施例において4個の測定位置A,C,B,
Dのうち、Cは歯車26の歯面が第一バランスシャフト
24の軸線に最も近い位置、Dは最も遠い位置、Aおよ
びBはCとDとの中間の位置に設定されている。
Next, measurement of backlash and normal shim 2
The selection of No. 7 will be described. First, in the master shim assembly zone 39, the crankshaft assembly 37
And the balance shaft assembly 38 are assembled using a master shim. This assembly is performed by an operator, and the crankshaft 10 and the first balance shaft 24
Are assembled such that the rotational phase of the engine becomes a phase for removing secondary vibration during operation of the engine. After the assembly, the gear device 36 is transported to the first backlash measurement zone 40 by a transport device (not shown), and the backlash is measured. This measurement was performed as shown in FIG.
Is performed at four engagement positions A, C, B, and D rotated by a set angle in one direction from the top dead center (hereinafter, referred to as measurement positions A, C, B, and D). For a multi-cylinder engine,
There are a plurality of crankpins 12, and the top dead center of the crankshaft 10 is the phase at which the piston of the engine cylinder is located at the top dead center for one of the crankpins 12. In this embodiment, four measurement positions A, C, B,
Among D, C is set at a position where the tooth surface of the gear 26 is closest to the axis of the first balance shaft 24, D is set at the farthest position, and A and B are set at positions intermediate between C and D.

【0028】バックラッシの測定は次のように行われ
る。非測定時には、昇降台56は上昇端位置にあり、回
転駆動装置58,固定装置60,モーメント付与装置8
0および角度検出装置82は支持台54の上方に位置す
るとともに、回転駆動装置58および固定装置60はそ
れぞれ支持台54から最も離れた後退端位置にある。ま
た、ロッド116の係合ブロック118のテーパ部12
0がテーパ穴114に係合し、モーメント付与装置80
および角度検出装置82が昇降台56に吊り下げられて
おり、それら装置80,82のチャック190,270
は開いた状態にある。
The measurement of the backlash is performed as follows. At the time of non-measurement, the lift 56 is at the rising end position, and the rotary drive 58, the fixing device 60, and the moment applying device 8
The zero and angle detection device 82 is located above the support table 54, and the rotary drive device 58 and the fixing device 60 are respectively at the retracted end positions farthest from the support table 54. Further, the tapered portion 12 of the engagement block 118 of the rod 116
0 is engaged with the tapered hole 114, and the moment applying device 80
And an angle detecting device 82 are suspended from the elevating platform 56, and the chucks 190 and 270 of the devices 80 and 82 are suspended.
Is open.

【0029】そして、歯車装置36が搬入され、支持台
54が所定の測定位置まで上昇させられて歯車装置36
が支持台54上に位置決めされれば、昇降台56が下降
端まで下降させられる。この昇降台56の下降に伴って
押さえ部材126が下降し、歯車装置36のフレーム2
8に当接する。昇降台56は押さえ部材126がフレー
ム28に当接した後も更に小距離下降させられるのであ
るが、この下降は、ロッド116と昇降台56とが相対
移動することにより許容され、昇降台56が下降端まで
下降させられた状態では、係合ブロック118がテーパ
穴114から離脱し、ロッド116が昇降台56から分
離された状態となる。
Then, the gear device 36 is carried in, the support 54 is raised to a predetermined measurement position, and the gear device 36
Is positioned on the support 54, the lift 56 is lowered to the lower end. With the lowering of the elevating table 56, the holding member 126 is lowered, and the frame 2 of the gear device 36 is moved.
Contact 8 The elevating platform 56 is further lowered a small distance even after the pressing member 126 contacts the frame 28. This descent is allowed by the relative movement of the rod 116 and the elevating platform 56, and the elevating platform 56 is In a state where the rod is lowered to the lower end, the engagement block 118 is detached from the tapered hole 114, and the rod 116 is separated from the lift 56.

【0030】また、昇降台56の下降時には、スプリン
グ136を介して取付板124に支持されている昇降板
130も共に下降する。そして、上記押さえ部材126
のフレーム128への当接により取付板124が停止し
た後はピン154と当接ブロック152との当接により
スプリング136を圧縮しつつ下降し、取付板124の
停止位置とは無関係に昇降台56の下降端位置に基づい
て決まる位置まで下降させられる。この間、モーメント
付与装置80および角度検出装置82のチャック19
0,270がそれぞれ第一バランスシャフト24の端部
を両側から挟む状態で下降し、昇降板130の下降が停
止したとき、チャック190,270の軸線が第一バラ
ンスシャフト24の軸線より僅かに下になる。昇降台5
6が下降端まで下降した後、押さえ用シリンダ94によ
り押さえ板98が下降させられ、押さえ用ボルト102
がロッド116を下方に押し、押さえ部材126の下面
に突設された係合突起128がフレーム28の上面に食
い込まされるとともに、押さえ部材126によりフレー
ム28およびブロック18が支持台54に押さえ付けら
れる。
When the elevator 56 descends, the elevator 130 supported by the mounting plate 124 via the spring 136 also descends. Then, the pressing member 126
After the mounting plate 124 stops due to the contact of the mounting plate 124 with the frame 128, the pin 154 and the contact block 152 abut against the spring 136 while compressing the spring 136 and descending, regardless of the stop position of the mounting plate 124. Is lowered to a position determined based on the lowering end position of. During this time, the chuck 19 of the moment applying device 80 and the angle detecting device 82
When the lowering of the elevating plate 130 is stopped, the axes of the chucks 190 and 270 are slightly lower than the axis of the first balance shaft 24. become. Elevator 5
6, the holding plate 98 is lowered by the holding cylinder 94, and the holding bolts 102
Pushes the rod 116 downward, the engaging projection 128 projecting from the lower surface of the pressing member 126 is cut into the upper surface of the frame 28, and the frame 28 and the block 18 are pressed against the support table 54 by the pressing member 126. .

【0031】昇降台56が下降端まで下降した状態では
さらに、回転駆動装置58および固定装置60の係合部
材72およびクランパ78の軸線がクランクシャフト1
0の軸線とほぼ一致する状態となる。そして、まず、駆
動シリンダ66のピストンロッドがクランクシャフト1
0に向かって伸長させられ、係合部材72がクランクシ
ャフト10の一端部に係合し、検出装置73により係合
状態が確認された後、回転駆動モータ68が回転させら
れ、クランクシャフト10および第一バランスシャフト
24が回転させられて、エンコーダ71の回転検出信号
に基づいて歯車20,26がバックラッシ測定位置Aに
回転させられる。係合部材72はオルダム継手70を介
して回転駆動モータ68に取り付けられているため、回
転駆動モータ68の回転軸線とクランクシャフト10の
軸線とにずれがあっても、クランクシャフト10は支障
なく回転させられる。回転後、クランパ78が前進させ
られてクランクシャフト10の他端部を把持し、クラン
クシャフト10をバックラッシ測定位置Aに固定する。
When the elevator 56 is lowered to the lower end, the axis of the engagement member 72 of the rotary drive device 58 and the fixing device 60 and the axis of the clamper 78 are further aligned with the crankshaft 1.
It becomes a state that almost coincides with the 0 axis. First, the piston rod of the drive cylinder 66 is connected to the crankshaft 1.
0, the engaging member 72 is engaged with one end of the crankshaft 10, and after the engagement state is confirmed by the detection device 73, the rotation drive motor 68 is rotated, and the crankshaft 10 and The first balance shaft 24 is rotated, and the gears 20 and 26 are rotated to the backlash measurement position A based on the rotation detection signal of the encoder 71. Since the engaging member 72 is attached to the rotation drive motor 68 via the Oldham coupling 70, even if the rotation axis of the rotation drive motor 68 and the axis of the crankshaft 10 are misaligned, the crankshaft 10 rotates without hindrance. Let me do. After the rotation, the clamper 78 is advanced to grip the other end of the crankshaft 10 and fix the crankshaft 10 at the backlash measurement position A.

【0032】このように昇降台56が下降させられ、ク
ランクシャフト10および第一バランスシャフト24が
バックラッシ測定位置Aに回転させられるとともに、フ
レーム28およびブロック18が押さえ部材126によ
り押さえられたならば、チャック190,270が閉じ
られ、第一バランスシャフト24の両端部をそれぞれ把
持する。前述のように、チャック190,270の軸線
は第一バランスシャフト24の軸線より僅かに下になっ
ているため、チャック190,270が閉じたときそれ
らが僅かに上昇し、揺動板174,264がそれぞれ連
結板168,170,260,262から僅かに浮き上
がった状態となる。ただし、チャック190,270が
取り付けられた揺動板174,264は一般に僅かに傾
き、それぞれその長手方向の両端部のいずれか一方が連
結板168あるいは170,連結板260あるいは26
2に支持された状態となる。そして、この状態から昇降
板130が昇降用シリンダ144によって下降させら
れ、連結板168,170,260,262が下降させ
られて揺動板174,264が十分な角度揺動可能な状
態とされるとともに、第一バランスシャフト24の両端
部にそれぞれ、揺動板174,264,チャック19
0,270,チャック開閉用シリンダ200,278等
の重さが下向きに加えられることとなる。
As described above, when the lift 56 is lowered, the crankshaft 10 and the first balance shaft 24 are rotated to the backlash measurement position A, and the frame 28 and the block 18 are pressed by the pressing member 126, The chucks 190 and 270 are closed to grip both ends of the first balance shaft 24, respectively. As described above, since the axes of the chucks 190 and 270 are slightly lower than the axis of the first balance shaft 24, when the chucks 190 and 270 are closed, they rise slightly, and the swing plates 174 and 264 are moved. Are slightly lifted from the connecting plates 168, 170, 260, 262, respectively. However, the rocking plates 174 and 264 to which the chucks 190 and 270 are attached are generally slightly inclined, and one of both ends in the longitudinal direction is connected to the connecting plate 168 or 170 and the connecting plate 260 or 26, respectively.
2 is supported. Then, from this state, the elevating plate 130 is lowered by the elevating cylinder 144, and the connecting plates 168, 170, 260, 262 are lowered, so that the rocking plates 174, 264 are in a state where they can be rocked by a sufficient angle. At the same time, rocking plates 174, 264 and chucks 19 are provided at both ends of the first balance shaft 24, respectively.
0, 270, the weights of the chuck opening / closing cylinders 200, 278, etc. are added downward.

【0033】次いで、2個のおもり228,230のう
ち、まず、おもり228が下降させられて揺動板174
上に載置され、第一バランスシャフト24に図7におい
て時計方向の回転モーメントが作用させられる。それに
より第一バランスシャフト24が同方向に回動すれば、
第一バランスシャフト24の他端部に取り付けられた揺
動板264が揺動するとともに検出体300が揺動し、
その位置がマグネスケール304によって測定される。
この測定後、おもり228が上昇させられるとともに、
他方のおもり230が下降させられて揺動板264に支
持され、第一バランスシャフト24に反時計方向の回転
モーメントが作用させられる。この場合には揺動板26
4が逆向きに揺動し、その際の検出体300の位置がマ
グネスケール304によって測定され、このように第一
バランスシャフト24に正逆両方向の回転モーメントが
加えられたときの検出体300の位置の変化に基づいて
バックラッシが算出される。
Next, of the two weights 228 and 230, first, the weight 228 is lowered and the rocking plate 174 is moved.
7 and a clockwise rotational moment in FIG. 7 is applied to the first balance shaft 24. As a result, if the first balance shaft 24 rotates in the same direction,
The swing plate 264 attached to the other end of the first balance shaft 24 swings, and the detector 300 swings,
The position is measured by the magnescale 304.
After this measurement, the weight 228 is raised,
The other weight 230 is lowered and supported by the swing plate 264, and a counterclockwise rotational moment is applied to the first balance shaft 24. In this case, the swing plate 26
4 oscillates in the opposite direction, and the position of the detector 300 at that time is measured by the magnescale 304. Thus, when the rotational moment in both the forward and reverse directions is applied to the first balance shaft 24, the detector 300 Backlash is calculated based on the change in position.

【0034】バックラッシBLは図9に示す部分であ
り、(1)式で表される。
The backlash BL is the portion shown in FIG. 9 and is represented by the following equation (1).

【数1】 ただし、 MGSD:第一バランスシャフト24に正方向の回転モ
ーメントが加えられたときに歯と歯とが当接する際の検
出体300の位置と、逆方向の回転モーメントが加えら
れたときに歯と歯とが当接する際の検出体300の位置
との間の距離 B:歯車26のピッチ円の直径 LARM:第一バランスシャフト24の軸線とマグネス
ケール304の測定子306の中心との距離 第一バランスシャフト24がバックラッシBL分回転す
るときの回転角度をθとすれば、バックラッシBLはB
L=(B/2)・θ、距離MGSDはMGSD=LAR
M・θで表され、これらの式から上記式が得られる。B
およびLARMは予めわかっている値であり、また、M
GSDはマグネスケール304の測定によって得られる
値であって、これらB,LARM,MGSDからバック
ラッシBLを求めることができる。
(Equation 1) However, MGSD: the position of the detection body 300 when the teeth come into contact with each other when the forward rotation moment is applied to the first balance shaft 24, and the teeth when the reverse rotation moment is applied. B: distance between the pitch of the gear 26 and the center of the measuring element 306 of the magnescale 304. If the rotation angle when the balance shaft 24 rotates by the backlash BL is θ, the backlash BL becomes B
L = (B / 2) · θ, distance MGSD is MGSD = LAR
M · θ, and the above equation is obtained from these equations. B
And LARM are known values, and M
GSD is a value obtained by measuring the magnescale 304, and the backlash BL can be obtained from B, LARM, and MGSD.

【0035】このようにしてバックラッシBLが測定さ
れたならば、昇降板130が上昇させられ、揺動板17
4,264の揺動可能角度がそれぞれ連結板168,1
70,260,262により小さく制限された後、チャ
ック190,270による第一バランスシャフト24の
把持が解かれて揺動板174,264が連結板168,
170,260,262等によって支持された状態とな
る。この状態でクランパ78によるクランクシャフト1
0の把持が解かれ、クランクシャフト10および第一バ
ランスシャフト24が回転させられて歯車20,26が
次のバックラッシ測定位置Cに回転させられて再びバッ
クラッシが測定される。
When the backlash BL is measured in this way, the lifting plate 130 is raised and the swing plate 17
The swingable angles of 4,264 are connected plates 168,1 respectively.
After being limited by 70, 260, 262, the gripping of the first balance shaft 24 by the chucks 190, 270 is released, and the swing plates 174, 264 are connected to the connecting plate 168,
170, 260, 262 and the like. In this state, the crankshaft 1
0 is released, the crankshaft 10 and the first balance shaft 24 are rotated, the gears 20 and 26 are rotated to the next backlash measurement position C, and the backlash is measured again.

【0036】測定位置A,B,C,Dの全部においてバ
ックラッシが測定されたならば、それら測定値は第一デ
ータ処理コントローラ48に送られ、正規シム27の選
択が行われる。実際のバックラッシ測定値には歯車26
の偏心誤差のみならず、他の製造誤差や組付誤差、さら
にはバックラッシ測定誤差も含まれているが、一般に、
偏心量が大きいほど測定点A,BとC,Dとにおけるバ
ックラッシ値の差が大きくなる。したがって、本実施例
の組付システムにおいては、その差が5以上であるか否
かによって偏心量が大きいか小さいかを判断し、シムの
選択方法が変えられるようになっている。
When the backlash has been measured at all of the measurement positions A, B, C, and D, the measured values are sent to the first data processing controller 48, and the normal shim 27 is selected. The actual backlash measurement shows a gear 26
Not only the eccentricity error, but also other manufacturing errors and assembly errors, and backlash measurement errors are included, but in general,
The larger the amount of eccentricity, the larger the difference between the backlash values at the measurement points A, B and C, D. Therefore, in the assembling system of this embodiment, it is determined whether the eccentricity is large or small depending on whether the difference is 5 or more, and the method of selecting the shim can be changed.

【0037】第一データ処理コントローラ48では、ま
ず、歯車26の偏心量が大きいか否かの判定が行われ
る。今、測定位置A,C,B,Dにおいて得られたバッ
クラッシ値がそれぞれ100,110,100,90で
あるとすれば、測定位置A,BとC,Dとにおけるバッ
クラッシ値の差は5以上であり、偏心量が大きい。した
がって、偏心量が大きい場合のシム選択が行われる。
The first data processing controller 48 first determines whether the eccentricity of the gear 26 is large. Assuming that the backlash values obtained at the measurement positions A, C, B, and D are 100, 110, 100, and 90, respectively, the difference between the backlash values at the measurement positions A and B and C and D is 5 or more. And the amount of eccentricity is large. Therefore, shim selection when the amount of eccentricity is large is performed.

【0038】この正規シムの選択を図10に基づいて説
明する。クランクシャフトアッセンブリ37とバランス
シャフトアッセンブリ38とがマスタシムを用いて組み
付けられた場合の歯車20,26のバックラッシBL
は、B・MGSD/2・LARMであるが、マスタシム
は厚目に設定されていてバックラッシは大きく、正規シ
ム27を用いて組み付ける場合に縮めるべきバックラッ
シ量SHBLは(2)式で表される。
The selection of the normal shim will be described with reference to FIG. Backlash BL of gears 20 and 26 when crankshaft assembly 37 and balance shaft assembly 38 are assembled using a master shim
Is B.MGSD / 2.LARM, but the master shim is set to be thick and the backlash is large, and the backlash amount SHBL to be reduced when assembling using the normal shim 27 is expressed by equation (2).

【数2】 ただし、 BLP:測定位置A,C,B,Dの各バックラッシ値の
うちの最小値 BLO:目標バックラッシ値 BLS:バックラッシの狙い値 BLSH:正規シム27を用いて組み付けた場合のバッ
クラッシ測定量からの変更分(狙い値のシフト量) BLiN:ライン補正量
(Equation 2) However, BLP: the minimum value among the backlash values of the measurement positions A, C, B, and D BLO: the target backlash value BLS: the target value of the backlash BLSH: the backlash measurement amount when assembled using the normal shim 27 Change (amount of shift of target value) BLiN: Line correction amount

【0039】4個の測定値のうちの最小値について目標
バックラッシ値BLOが定められ、その差が求められる
のであり、目標バックラッシ値BLOはバックラッシの
狙い値BLSを補正値BLSH,BLiNにより補正し
て求められる。バックラッシの狙い値BLSは、測定装
置46の測定誤差に基づいて設定される。測定装置46
の測定誤差は、予め調べることができ、ここでは±25
μであるとする。そして、バックラッシの狙い値BLS
は、測定誤差が最大限に生じても歯車20,26の非回
転時の最小のバックラッシ値が−5μとなる大きさに設
定される。
The target backlash value BLO is determined for the minimum value of the four measured values, and the difference is obtained. The target backlash value BLO is obtained by correcting the target value BLS of the backlash with the correction values BLSH and BLin. Desired. The target value BLS of the backlash is set based on the measurement error of the measuring device 46. Measuring device 46
Can be determined in advance, and here ± 25
Let μ. And the backlash target value BLS
Is set to such a value that the minimum backlash value when the gears 20 and 26 are not rotating is −5 μ even when the measurement error occurs to the maximum.

【0040】前述のように、第一バランスシャフト24
のウェイト33は、歯車26の歯面が第一バランスシャ
フト24の軸線に最も近い位置に取り付けられており、
また、第一バランスシャフト24を支持する軸受は滑り
軸受であって、第一バランスシャフト24と軸受との間
には半径方向の隙間がある。そのため、クランクシャフ
ト10および第一バランスシャフト24が互に噛み合わ
された状態で回転させられるとき、第一バランスシャフ
ト24は軸受内をウェイト33の遠心力が作用する方向
に移動し、歯車26の歯面が第一バランスシャフト24
の軸線に最も近く、バックラッシが最大になるはずの位
置において第一バランスシャフト24が軸受内をクラン
クシャフト10に接近する向きに移動し、バックラッシ
が小さくなる。
As described above, the first balance shaft 24
Weight 33 is attached at a position where the tooth surface of the gear 26 is closest to the axis of the first balance shaft 24,
The bearing that supports the first balance shaft 24 is a slide bearing, and there is a radial gap between the first balance shaft 24 and the bearing. Therefore, when the crankshaft 10 and the first balance shaft 24 are rotated while meshing with each other, the first balance shaft 24 moves in the bearing in the direction in which the centrifugal force of the weight 33 acts, and the teeth of the gear 26 The surface is the first balance shaft 24
The first balance shaft 24 moves in the bearing in the direction closest to the crankshaft 10 at the position where the backlash is supposed to be the maximum and the backlash is small, and the backlash is reduced.

【0041】逆に、歯車26の歯面が第一バランスシャ
フト24の軸線から最も遠く、バックラッシが最小にな
るはずの位置において、ウェイト33により生ずる遠心
力によって第一バランスシャフト24が軸受内をクラン
クシャフト10から離れる向きに移動し、バックラッシ
が大きくなる。したがって、バックラッシが最小となる
噛合位置のバックラッシが非回転時に負になるように設
定しても、回転時に実際に負にならないようにすること
ができる。
Conversely, at a position where the tooth surface of the gear 26 is farthest from the axis of the first balance shaft 24 and the backlash is to be minimized, the first balance shaft 24 is cranked in the bearing by the centrifugal force generated by the weight 33. It moves away from the shaft 10 and the backlash increases. Therefore, even if the backlash at the meshing position where the backlash is minimized is set to be negative during non-rotation, it can be prevented from actually becoming negative during rotation.

【0042】特に、歯車の偏心量が大きい場合には、測
定誤差の存在下においても歯面が軸線から最も遠い位置
を明瞭に知ることができ、かつ、バックラッシが最大と
なる位置におけるバックラッシが相当大きくなって振
動,騒音が大きくなり、バックラッシを小さくする必要
性が高い。したがって、歯車の偏心量が大きい場合に
は、測定誤差±25μに対して、バックラッシの狙い値
BLSが20μに設定され、それにより図1に実線で示
すように、誤差が最大限に生じたとき、最小バックラッ
シ値は−5μになるが、実際にはウェイト33の遠心力
による第一バランスシャフト24の軸受内移動によって
+5μとなる。
In particular, when the amount of eccentricity of the gear is large, the position where the tooth surface is farthest from the axis can be clearly recognized even in the presence of a measurement error, and the backlash at the position where the backlash is maximum is considerable. Vibration and noise increase as the size increases, and it is highly necessary to reduce backlash. Therefore, when the amount of eccentricity of the gear is large, the target value BLS of the backlash is set to 20 μ with respect to the measurement error ± 25 μ, whereby the maximum error occurs as shown by the solid line in FIG. , The minimum backlash value becomes −5 μm, but actually becomes +5 μm due to the movement of the first balance shaft 24 in the bearing due to the centrifugal force of the weight 33.

【0043】上記の目標バックラッシ値BLOを達成す
るために縮めるべき、クランクシャフト10と第一バラ
ンスシャフト24との各軸間の距離SHDは(3)式で
表される。
The distance SHD between the axes of the crankshaft 10 and the first balance shaft 24, which should be reduced in order to achieve the target backlash value BLO, is expressed by the following equation (3).

【数3】 ただし、 k:バックラッシ常数(Equation 3) Where k: backlash constant

【0044】そして、マスタシムを用いて組み付けた場
合のクランクシャフト10と第一バランスシャフト24
との各軸線間の距離DISは(4)式で表される。
The crankshaft 10 and the first balance shaft 24 when assembled using a master shim
The distance DIS between the respective axes is expressed by equation (4).

【数4】 ただし、 P0 :マスタシムを用いて組み付けた場合のクランクシ
ャフト10と第一バランスシャフト24との各軸線の垂
直距離 Q:クランクシャフト10と第一バランスシャフト24
との各軸線の水平距離
(Equation 4) Where P 0 is the vertical distance between the axes of the crankshaft 10 and the first balance shaft 24 when assembled using the master shim. Q: The crankshaft 10 and the first balance shaft 24.
Horizontal distance of each axis with

【0045】さらに、正規シム27を用いて組み付けた
場合のクランクシャフト10と第一バランスシャフト2
4との各軸線間の垂直距離Pは(5)式で表される。
Further, the crankshaft 10 and the first balance shaft 2 when assembled using the regular shim 27
The vertical distance P between each axis and the axis 4 is expressed by equation (5).

【数5】 そして、最適な正規シム27の厚さTは(6)式で求め
られる。
(Equation 5) Then, the optimum thickness T of the normal shim 27 is obtained by Expression (6).

【数6】 ただし、 TMS:マスタシムの厚さ この正規シム27の厚さTに基づいて正規シム27のシ
ム番号Noが(7)式によって求められる。
(Equation 6) However, TMS: thickness of the master shim The shim number No of the normal shim 27 is obtained by the equation (7) based on the thickness T of the normal shim 27.

【数7】 ただし、 T0 :最小シムの厚さ Tcs:第二データ処理コントローラ50からフィード
バックされるシム厚さの補正値 DT:1段階のシム番号に対応するシムの厚さ なお、この(7)式によって求められたシム番号値に少
数点以下の値が含まれる場合には四捨五入され、整数値
とされる。
(Equation 7) Where T 0 is the minimum shim thickness Tcs is the shim thickness correction value fed back from the second data processing controller 50 DT: the shim thickness corresponding to the one-step shim number If the calculated shim number value includes a value below the decimal point, it is rounded off to an integer value.

【0046】第一データ処理コントローラ48は、上記
のように正規シム27を選択するとともに、その選択し
た正規シム27を用いてクランクシャフトアッセンブリ
37とバランスシャフトアッセンブリ38とを組み付け
た場合の歯車20,26のバックラッシの予想値を算出
し、これら選択した正規シム27の番号およびバックラ
ッシ予測値が第二バックラッシ測定ゾーン44の第二デ
ータ処理コントローラ50に送信される。
The first data processing controller 48 selects the normal shim 27 as described above, and uses the selected normal shim 27 to assemble the gear 20, 20 when the crankshaft assembly 37 and the balance shaft assembly 38 are assembled. The estimated value of the backlash 26 is calculated, and the selected number of the normal shim 27 and the estimated value of the backlash are transmitted to the second data processing controller 50 in the second backlash measurement zone 44.

【0047】次に、歯車装置36は正規シム組付けゾー
ン42に送られ、マスタシムが取り外されるとともに正
規シム27を用いて組み付けられ、組付け後、第二バッ
クラッシ測定ゾーン44に送られ、バックラッシが測定
される。この測定もマスタシムを用いて組み付けた場合
のバックラッシの測定と同様に、クランクシャフト10
の上死点から一方向に設定角度ずつ回転した4個所の測
定位置A〜Dにおいて行われる。マスタシムを用いて組
み付けた場合のバックラッシの測定値と、正規シム27
を用いて組み付けた場合のバックラッシの予測値と、実
測値との関係を図12に示す。測定値はバックラッシ測
定装置46から第二データ処理コントローラ50に送ら
れ、測定値と第一データ処理コントローラ48から送ら
れた予測値とが誤差の範囲(±25μ)内にあるか否か
が判定される。
Next, the gear device 36 is sent to the normal shim assembling zone 42, where the master shim is removed and assembled using the normal shim 27. After assembling, the gear device 36 is sent to the second backlash measuring zone 44, where the backlash is removed. Measured. This measurement is also similar to the measurement of backlash when assembled using a master shim.
Are performed at four measurement positions A to D rotated by a set angle in one direction from the top dead center. Measured backlash when assembling with master shim and normal shim 27
FIG. 12 shows the relationship between the predicted value of the backlash and the actually measured value in the case of assembling using. The measured value is sent from the backlash measuring device 46 to the second data processing controller 50, and it is determined whether the measured value and the predicted value sent from the first data processing controller 48 are within an error range (± 25μ). Is done.

【0048】測定値と予測値との差が誤差の範囲内にあ
れば、正規シム27の選択が適正であったと判断される
が、その範囲から外れていれば、正規シム27の選択に
誤りがあったか、あるいは第一バックラッシ測定ゾーン
40のバックラッシ測定装置46の零点にずれがある
等、何らかの異常が生じていると考えられる。また、4
個の測定値が誤差の範囲内の値であるが、比較的大きい
場合には、正規シム27の厚さを更に薄くしてバックラ
ッシを小さく抑えることが可能である。そのため、測定
値と予測値との外れや、バックラッシのばらつきの大き
さに基づいて正規シム27の厚さを変えるべく、その補
正値Tcsが算出され、第一データ処理コントローラ4
8にフィードバックされる。それにより、次に正規シム
27が選択される歯車装置36の歯車20,26のバッ
クラッシの測定時には、選択される正規シムが変わり、
バックラッシ値はより小さい値とされる。
If the difference between the measured value and the predicted value is within the range of the error, it is determined that the selection of the normal shim 27 is appropriate, but if the difference is out of the range, the selection of the normal shim 27 is incorrect. It is conceivable that some abnormality has occurred, for example, there is a deviation, or the zero point of the backlash measurement device 46 in the first backlash measurement zone 40 is shifted. Also, 4
If the measured values are within the range of the error, but are relatively large, it is possible to further reduce the backlash by further reducing the thickness of the normal shim 27. Therefore, the correction value Tcs is calculated to change the thickness of the normal shim 27 based on the deviation between the measured value and the predicted value and the magnitude of the backlash variation, and the first data processing controller 4
8 is fed back. As a result, when measuring the backlash of the gears 20 and 26 of the gear device 36 in which the next normal shim 27 is selected, the selected normal shim changes.
The backlash value is set to a smaller value.

【0049】なお、補正値Tcsを算出して正規シム2
7の厚さを変えても、測定値と予測値との外れが修正さ
れない場合には、第一,第二バックラッシ測定ゾーン4
0,44のバックラッシ測定装置46の異常等、正規シ
ム27の選択変更によっては解決されない事態が生じて
いることを意味し、その場合には、第一データ処理コン
トローラ48において何らかの基準(例えば設定回連続
して補正値Tcsが変更された)を設けて異常を検出
し、作業者に知らせるようにすればよい。
The correction value Tcs is calculated to obtain the normal shim 2
If the deviation between the measured value and the predicted value is not corrected by changing the thickness of the first and second backlash measurement zones 4,
This means that a situation that cannot be solved by the change in the selection of the normal shim 27, such as an abnormality of the backlash measuring device 46 at 0, 44, occurs. In this case, the first data processing controller 48 sets some reference (for example, The correction value Tcs may be changed continuously) to detect the abnormality and notify the operator.

【0050】以上、歯車26の偏心量が大きい場合の正
規シム27の選択について説明したが、測定位置A,B
とC,Dとの測定値の差が5より小さく、歯車26の偏
心量が小さい場合には、バックラッシの狙い値BLSは
最小のバックラッシ値が非回転時にも負にならない値
(測定誤差が±25μの場合には30μ)に設定され
る。偏心量が小さい場合には、ウェイト33が取り付け
られている位置とは反対側のバックラッシ値を負に設定
すれば、第一バランスシャフト24の移動により、その
位置のバックラッシ値が実際に負になることはないが、
ウェイト33の取り付けられている位置のバックラッシ
値が第一バランスシャフト24のクランクシャフト10
側への移動により実際に負になって歯車が破損する恐れ
があるからである。また、偏心量が小さい場合には、歯
車26の歯面が第一バランスシャフト24の軸線から最
も遠い位置を明瞭に知ることが困難である上、歯車26
の全回転位置においてバックラッシを小さくすることが
できるため、その上、無理にバックラッシを小さくする
必要性も乏しいためである。
The selection of the normal shim 27 when the amount of eccentricity of the gear 26 is large has been described above.
When the difference between the measured values of C and D is smaller than 5 and the amount of eccentricity of the gear 26 is small, the target value BLS of the backlash is such that the minimum backlash value is not negative even when the motor is not rotating (measurement error is ± In the case of 25μ, it is set to 30μ). When the amount of eccentricity is small, if the backlash value on the side opposite to the position where the weight 33 is attached is set to be negative, the movement of the first balance shaft 24 makes the backlash value at that position actually negative. Never
The backlash value at the position where the weight 33 is attached is equal to the crankshaft 10 of the first balance shaft 24.
This is because there is a possibility that the gear may be actually damaged by the movement to the side and the gear may be damaged. When the amount of eccentricity is small, it is difficult to clearly know the position where the tooth surface of the gear 26 is farthest from the axis of the first balance shaft 24, and the gear 26
This is because the backlash can be reduced at all the rotational positions of, and furthermore, it is not necessary to forcibly reduce the backlash.

【0051】このように本実施例のシム選択方法によれ
ば、複数の測定点においてそれぞれ得られたバックラッ
シ値のうちの最小値が測定誤差に基づいて設定される一
定値(20μあるいは30μ)になるように正規シム2
7が選択される。そのため、ばらつきが小さい歯車につ
いて無駄にバックラッシが大きくされることがなく、振
動,騒音の少ない歯車装置36が得られることとなる。
従来は、図1に二点鎖線で示すように、誤差の範囲が歯
車の製造誤差,測定誤差,バックラッシの測定位置誤差
を含めて±40μに設定され、最小のバックラッシ値が
負にならないように正規シムが選択されていたため、バ
ックラッシのばらつきが小さい歯車についてもバックラ
ッシが大きくなっていたのに対し、バックラッシを極め
て小さく抑えることができるのである。
As described above, according to the shim selection method of this embodiment, the minimum value of the backlash values obtained at a plurality of measurement points is set to a constant value (20 μ or 30 μ) set based on the measurement error. To be a regular shim 2
7 is selected. Therefore, the backlash is not unnecessarily increased for gears with small variations, and the gear device 36 with less vibration and noise can be obtained.
Conventionally, as shown by a two-dot chain line in FIG. 1, an error range is set to ± 40 μ including a gear manufacturing error, a measurement error, and a backlash measurement position error so that the minimum backlash value does not become negative. Since the regular shim is selected, the backlash becomes large even for a gear having a small backlash variation, but the backlash can be suppressed to a very small value.

【0052】また、本実施例においては、バックラッシ
の測定位置がウェイト33の取付位置を考慮して特定の
4箇所に設定されており、マスタシムを用いて組み付け
た場合と正規シム27を用いて組み付けた場合とに測定
位置に違いによる誤差が生ぜず、正規シムの選択時にこ
の誤差を考慮する必要がなく、バックラッシを小さく抑
えることができる。
Further, in this embodiment, the measurement positions of the backlash are set at four specific positions in consideration of the mounting position of the weight 33, and the case where the back shim is assembled using the master shim and the case where the back shim is assembled using the regular shim 27 are described. In this case, no error occurs due to the difference in the measurement position, and it is not necessary to consider this error when selecting the normal shim, and the backlash can be reduced.

【0053】さらに、本実施例においては、ウェイト3
3が歯車26の歯面が第一バランスシャフト24の軸線
に最も近い位置に取り付けられ、ウェイト33により生
ずる遠心力によって歯車26の歯面が軸線から最も遠い
位置において歯車26が歯車20から離れるようにされ
るとともに、最小のバックラッシ値が負になるように正
規シムが選択されるようになっており、その分、バック
ラッシの最大値が小さく抑えられ、騒音が少ない歯車装
置36が得られる。
Further, in this embodiment, the weight 3
3 is mounted so that the tooth surface of the gear 26 is closest to the axis of the first balance shaft 24, and the centrifugal force generated by the weight 33 causes the gear 26 to move away from the gear 20 at the position where the tooth surface of the gear 26 is farthest from the axis. In addition, the normal shim is selected so that the minimum backlash value becomes negative, and accordingly, the maximum value of the backlash is suppressed small, and the gear device 36 with less noise is obtained.

【0054】さらにまた、本実施例においては、正規シ
ム27を用いて組み付けた場合に得られるバックラッシ
の予想値と測定値とが比較され、正規シム27の選択用
に補正値Tcsが算出されてフィードバックされるよう
になっており、よりバックラッシを小さく抑えることが
できる正規シムを選択することができる。
Further, in the present embodiment, the expected value of the backlash obtained when assembling using the normal shim 27 is compared with the measured value, and the correction value Tcs for selecting the normal shim 27 is calculated. Feedback is provided, and a normal shim that can further reduce backlash can be selected.

【0055】以上、本発明の一実施例を詳細に説明した
が、これは文字通り例示であり、特許請求の範囲を逸脱
することなく、当業者の知識に基づいて種々の変形,改
良を施した態様で本発明を実施することができる。
Although the embodiment of the present invention has been described in detail above, this is merely an example, and various modifications and improvements have been made based on the knowledge of those skilled in the art without departing from the scope of the claims. The invention can be implemented in embodiments.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施例であるシム選択方法により選
択された正規シムを用いて測定されたバックラッシを、
従来の選択方法により選択されたシムを用いて測定され
たバックラッシと共に示すグラフである。
FIG. 1 shows a backlash measured using a normal shim selected by a shim selection method according to an embodiment of the present invention;
5 is a graph illustrating backlash measured using a shim selected by a conventional selection method.

【図2】上記本発明の一実施例であるシム選択方法によ
り正規シムが選択される歯車装置を概略的に示す正面図
である。
FIG. 2 is a front view schematically showing a gear device in which a normal shim is selected by the shim selecting method according to the embodiment of the present invention.

【図3】上記歯車装置を概略的に示す側面図である。FIG. 3 is a side view schematically showing the gear device.

【図4】上記シム選択方法が実施されるシム組付システ
ムを概略的に示す図である。
FIG. 4 is a diagram schematically showing a shim assembling system in which the shim selecting method is performed.

【図5】上記シム組付システムに設けられたバックラッ
シ測定装置を示す正面図である。
FIG. 5 is a front view showing a backlash measuring device provided in the shim assembling system.

【図6】上記バックラッシ測定装置の要部を拡大して示
す正面図である。
FIG. 6 is an enlarged front view showing a main part of the backlash measuring device.

【図7】上記バックラッシ測定装置のモーメント付与装
置を示す正面図(一部断面)である。
FIG. 7 is a front view (partial cross section) showing a moment applying device of the backlash measuring device.

【図8】上記バックラッシ測定装置の角度検出装置を示
す正面図である。
FIG. 8 is a front view showing an angle detection device of the backlash measurement device.

【図9】上記バックラッシ測定装置によるバックラッシ
の算出を説明する図である。
FIG. 9 is a diagram illustrating calculation of backlash by the backlash measurement device.

【図10】上記シム選択方法による正規シムの選択を説
明する図である。
FIG. 10 is a diagram illustrating selection of a normal shim according to the shim selection method.

【図11】上記バックラッシ測定装置によるバックラッ
シ測定位置を示す図である。
FIG. 11 is a diagram showing a backlash measurement position by the backlash measurement device.

【図12】上記シム選択方法において歯車装置がマスタ
シムを用いて構成された場合のバックラッシ値と、正規
シムを用いて構成された場合のバックラッシ値の予測値
と実測値との関係を示す図である。
FIG. 12 is a diagram showing a relationship between a backlash value when the gear device is configured using a master shim and a predicted value and an actually measured value of the backlash value when the gear device is configured using a normal shim in the shim selecting method. is there.

【図13】本発明の効果を説明するためのグラフであ
る。
FIG. 13 is a graph for explaining the effect of the present invention.

【図14】複数の歯車についてそれぞれ得られるバック
ラッシを示すグラフである。
FIG. 14 is a graph showing the backlash obtained for each of a plurality of gears.

【図15】従来のシム選択方法を説明する図である。FIG. 15 is a diagram illustrating a conventional shim selection method.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 クランクシャフト 20 歯車 24 第一バランスシャフト 26 歯車 27 正規シム 36 歯車装置 46 バックラッシ測定装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Crankshaft 20 Gear 24 First balance shaft 26 Gear 27 Regular shim 36 Gear device 46 Backlash measuring device

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 水谷 良治 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自 動車株式会社内 (72)発明者 成沢 克也 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自 動車株式会社内 (72)発明者 熊沢 匡 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自 動車株式会社内 (56)参考文献 特開 昭55−72939(JP,A) 特開 昭54−1530(JP,A) 特開 平4−232395(JP,A) 特開 昭62−62058(JP,A) 特開 昭51−13056(JP,A) 特開 平2−221839(JP,A) 特開 平1−165929(JP,A) 特開 昭63−180767(JP,A) 特開 平3−163327(JP,A) 特開 昭63−23044(JP,A) 特開 平2−217646(JP,A) 特開 昭60−109638(JP,A) 実開 昭64−36758(JP,U) 実開 平1−136756(JP,U) 実開 昭55−137737(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F16H 57/12 F16F 15/26 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Ryoji Mizutani 1 Toyota Town, Toyota City, Aichi Prefecture Inside Toyota Motor Corporation (72) Inventor Katsuya Narisawa 1 Toyota Town, Toyota City, Aichi Prefecture Inside Toyota Motor Corporation ( 72) Inventor Tadashi Kumazawa 1 Toyota Town, Toyota City, Aichi Prefecture Inside Toyota Motor Corporation (56) References JP-A-55-72939 (JP, A) JP-A-54-1530 (JP, A) 4-232395 (JP, A) JP-A-62-62058 (JP, A) JP-A-51-13056 (JP, A) JP-A-2-221839 (JP, A) JP-A-1-165929 (JP, A A) JP-A-63-180767 (JP, A) JP-A-3-163327 (JP, A) JP-A-63-23044 (JP, A) JP-A-2-217646 (JP, A) JP-A-60 -109638 (JP, A) Actually open 64-64758 (JP U) JitsuHiraku flat 1-136756 (JP, U) JitsuHiraku Akira 55-137737 (JP, U) (58 ) investigated the field (Int.Cl. 7, DB name) F16H 57/12 F16F 15/26

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 互に噛み合う2個の歯車のバックラッシ
を調整するシムを選択する方法であって、 前記2個の歯車の各軸間の距離がマスタシムにより調整
された状態でそれら歯車のバックラッシの大きさを複数
の噛合位置において測定する測定工程と、 その測定工程において測定された複数のバックラッシ値
からバックラッシ最小値を求め、そのバックラッシ最小
値が予め定められた一定値となる正規シムを選択する正
規シム選択工程とを含むことを特徴とするバックラッシ
調整用シム選択方法。
1. A method of selecting a shim for adjusting the backlash of two gears meshing with each other, wherein the distance between the axes of the two gears is adjusted by a master shim. A measurement step of measuring the size at a plurality of meshing positions; obtaining a minimum backlash value from a plurality of backlash values measured in the measurement step; and selecting a normal shim in which the minimum backlash value is a predetermined constant value. A backlash adjusting shim selecting method, comprising a normal shim selecting step.
【請求項2】 動的アンバランスを有する第1軸と一体2. Integrated with a first shaft having dynamic imbalance
的に回転する第1歯車と、第1軸と平行に配設された第A first gear that rotates in a rotational direction, and a first gear that is disposed in parallel with the first shaft.
2軸と一体的に回転可能に設けられて第1歯車と噛み合Provided so as to be able to rotate integrally with the two shafts and mesh with the first gear
わされる第2歯車とのバックラッシを調整するシムを選Select the shim to adjust the backlash with the second gear
択する方法であって、Is a method of choosing 前記第1軸と前記第1歯車とを、第1歯車の歯面の偏心The first shaft and the first gear are eccentric to the tooth surface of the first gear;
方向と第1軸の前記動的アンバランスが最大である方向Direction in which the dynamic imbalance between the direction and the first axis is the largest
とが第1軸の軸線に対して互いに逆向きとなる状態に組Are set so that they are opposite to each other with respect to the axis of the first axis.
み立てる工程と、The process of standing up, 前記第1軸と前記第2軸とを、それら両軸の軸間距離がThe first axis and the second axis have a distance between the axes.
マスタシムにより調整されて前記第1歯車と前記第2歯The first gear and the second tooth are adjusted by a master shim.
車とが噛み合う状態とする工程と、A step of making the vehicle mesh with the vehicle; その両歯車が噛み合う状態で、第1歯車と第2歯車とのWith the two gears engaged with each other, the first gear and the second gear
バックラッシの大きさを、第1歯車の、前記歯面の偏心The magnitude of the backlash is determined by the eccentricity of the tooth surface of the first gear.
方向に対応する位置と、前記動的アンバランスが最大でPosition corresponding to the direction and the dynamic imbalance
ある方向に対応する位置とを含む予め定められた複数のA plurality of predetermined positions including a position corresponding to a certain direction
位置において、それぞれ測定する測定工程と、At each position, a measuring step for measuring, その測定工程において得られた複数のバックラッシ値のOf multiple backlash values obtained in the measurement process
うちの最小値が予め定められた一定値となる正規シムをA normal shim whose minimum value is a predetermined constant value
選択する正規シム選択工程とを含むことを特徴とするバA normal shim selecting step of selecting.
ックラッシ調整用シム選択方法。How to select shims for adjusting the crash.
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