(57)【要約】【課題】金属リングの周長を精度よく測定することができる金属リングの周長測定方法を提供する。【解決手段】金属リングＷを１対のローラ２，３に掛け回し、一方のローラ３を他方のローラ２から離間する方向へ移動することにより金属リングＷに張力を付与すると共に両ローラ２，３間の距離を測定し、両ローラ２，３間の距離から金属リングＷの周長を算出する金属リングＷの周長測定方法において、金属リングＷの１つの部位Ｐ１が両ローラ２，３間の所定の位置Ｍにあるときに金属リングＷの周長を算出した後、金属リングＷの他の部位Ｐ２が所定の位置Ｍにあるときに金属リングＷの周長を算出する処理を少なくとも１回行い、算出された全ての金属リングＷの周長の平均値を金属リングＷの周長とする。金属リングＷの周長を算出する処理を少なくとも３回以上行うことが好ましい。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属リングを１対のローラに掛け回し、少なくとも一方のローラを他方のローラから離間する方向へ移動することにより該金属リングに張力を付与すると共に両ローラ間の距離を測定し、両ローラ間の距離から該金属リングの周長を算出する金属リングの周長測定方法において、
該金属リングの１つの部位が両ローラ間の所定の位置にあるときに該金属リングの周長を算出した後、
該金属リングの他の部位が該所定の位置にあるときに該金属リングの周長を算出する処理を少なくとも１回行い、
算出された全ての該金属リングの周長の平均値を該金属リングの周長とすることを特徴とする金属リングの周長測定方法。
【請求項２】
前記金属リングの周長を算出する処理を少なくとも３回以上行うことを特徴とする請求項１記載の金属リングの周長測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無段変速機等のベルトに用いられる無端帯状金属リングの周長を測定する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
無段変速機（ＣＶＴ）等の動力伝達に用いられるベルトは、複数の無端帯状の金属リングをそれらの厚み方向に積層して組み立てた積層リングに複数のエレメントを組み付けることにより構成されている。この種の積層リングは、基本的にはその周長や半径が設計値（これは各層毎に互いに相違する）になるように製造されているものの、常に高精度に設計値に一致するわけではなく、一般には製造上の誤差のために設計値を中心にある程度のばらつきを生じる。このため、前記各層の金属リングを組み合わせて積層する場合、各層の金属リングはその製造後、周長が別途測定され、そのデータに基づいて積層リングが組み立てられる。
【０００３】
従来、金属リングの周長測定は、金属リングを１対のローラに掛け回し、少なくとも一方のローラを他方のローラから離間する方向へ移動することにより該金属リングに張力を付与すると共に両ローラ間の距離を測定し、両ローラ間の距離から該金属リングの周長を算出する方法により行われる（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
前記周長測定においては、前記金属リングは厚み方向に積層されて積層リングに組み立てられることから、前記周長が設計値に対して許容範囲外の値であると、該金属リングを積層リングに用いることができない。そこで、前記周長が設計値に対して許容範囲内の値となることが望まれる。
【０００５】
しかしながら、前記周長測定方法によれば、算出される周長のばらつきが大きいため、周長が設計値に対して許容範囲外の値となって積層リングに用いることができない金属リングの発生が避けられないという不都合がある。
【特許文献１】特開２００２−１５６２２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、かかる不都合を解消して金属リングの周長を精度よく測定することができる金属リングの周長測定方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、前記周長測定方法において周長のばらつきが大きくなる理由について鋭意検討した結果、金属リングの円弧形状の曲率の大小と１対のローラの円弧形状の曲率との関係によって、算出された周長が実寸よりも長かったり短かったりすることがあることを見出した。すなわち、金属リングが掛け回される１対のローラは、金属リングに張力を付与するために、外周面に、幅方向の断面視で中央部が外方に向かって凸となる円弧形状を備える。一方、図２に示すように、金属リングＷは、積層リングに組み立てられた際の積層状態の保持を容易にするために、外周面に、幅方向の断面視で中央部が外方に向かって凸となる円弧形状Ｗａを備える。円弧形状Ｗａは所定の曲率を有するように形成されるものの、この曲率は金属リングＷの周方向の位置によってばらつきがある。したがって、前記周長測定方法によれば、１回のみの周長測定では、金属リングＷの円弧形状Ｗａの曲率の大小と１対のローラの円弧形状の曲率との関係によっては、算出される周長のばらつきが大きくなるものと考えられる。
【０００８】
本発明者らは、前記知見に基づいてさらに検討を重ねた結果、本発明に到達した。
【０００９】
そこで、前記目的を達成するために、本発明は、金属リングを１対のローラに掛け回し、少なくとも前記一方のローラを前記他方のローラから離間する方向へ移動することにより該金属リングに張力を付与すると共に両ローラ間の距離を測定し、両ローラ間の距離から該金属リングの周長を算出する金属リングの周長測定方法において、該金属リングの１つの部位が両ローラ間の所定の位置にあるときに該金属リングの周長を算出した後、該金属リングの他の部位が該所定の位置にあるときに該金属リングの周長を算出する処理を少なくとも１回行い、算出された全ての該金属リングの周長の平均値を該金属リングの周長とすることを特徴とする。
【００１０】
本発明では、まず、前記１対のローラに前記金属リングを掛け回し、少なくとも一方のローラを他方のローラから離間する方向へ移動することにより、該金属リングに張力を付与する。次に、張力が付与された前記金属リングの１つの部位が両ローラ間の所定の位置にあるときに両ローラ間の距離を測定し、得られた両ローラ間の距離から前記金属リングの周長を算出する。しかし、１回のみの測定では、算出される周長は、ばらつきが大きく実寸を精度よく示すものとは言えない。
【００１１】
そこで、一旦周長を算出した後、前記金属リングの他の部位が前記所定の位置にあるときに両ローラ間の距離を測定して、該金属リングの周長を算出する処理を少なくとも１回行う。次に、算出された全ての前記金属リングの周長から平均値を算出し、該平均値を該金属リングの周長とする。
【００１２】
本発明によれば、前記金属リングの互いに異なる部位が両ローラ間の所定の位置にあるときに該金属リングの周長を算出する処理を少なくとも２回行い、得られた全ての周長の平均値を周長とするので、該金属リングの円弧形状の曲率が該金属リングの周方向の位置によってばらつきを有する場合でも、金属リングの周長を精度よく測定することができる。
【００１３】
また、前記金属リングの周長を算出する処理は、できるだけ多く行うことにより精度を上げることができるが、処理回数が多くなるほどコスト増が避けられない。そこで本発明では、前記金属リングの周長を算出する処理を少なくとも３回以上行うことが好ましい。これにより、コスト増となることなく、前記金属リングの周長を十分に精度よく測定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
次に、添付の図面を参照しながら本発明の実施形態についてさらに詳しく説明する。図１は本実施形態の金属リングの周長測定方法を実施する金属リング用周長測定装置を示す説明的正面図であり、図２は金属リングの断面図であり、図３は金属リングの周長測定位置を示す説明的平面図である。また、図４は金属リングの周長測定誤差を示すグラフであり、図５は金属リングの周長測定誤差のばらつきを示すグラフである。
【００１５】
図１に示す金属リング用周長測定装置１は、無段変速機用ベルトを構成するための無端帯状金属リングＷの周長を測定するものであり、金属リングＷが掛け回される１対のローラとしての駆動ローラ２及び従動ローラ３と、金属リングＷに張力を付与する引張シリンダ４と、両ローラ２，３の軸間距離を検出する測定手段５とを備える。
【００１６】
金属リングＷは、マルエージング鋼等の高強力鋼からなり、図２に示すように、外周面に、幅方向の断面視で中央部が外方に向かって凸となる円弧形状Ｗａを備える。円弧形状Ｗａの曲率は、金属リングＷの周方向の位置によってばらつきを有する。
【００１７】
駆動ローラ２及び従動ローラ３は、同径であり、水平方向に所定の間隔を存して設けられ、金属リングＷが掛け回されるようになっている。駆動ローラ２及び従動ローラ３は、外周面に、幅方向の断面視で中央部が外方に向かって凸となる円弧形状を有する。この円弧形状は、金属リングＷの円弧形状Ｗａの曲率とは異なる大きさに形成されている。
【００１８】
駆動ローラ２は、駆動ローラ用軸受部材６に接続されたモータ７の作動により、回転駆動する。また、従動ローラ３は、引張シリンダ４のシリンダロッド４ａの先端に取着されるとともにガイドレール８に沿って摺動可能に設けられた軸支部材９に軸支されている。従動ローラ３は、引張シリンダ４により、ガイドレール８に沿って駆動ローラ２から離間する方向に変位自在とされている。
【００１９】
引張シリンダ４は、従動ローラ３を駆動ローラ２から離間する方向に変位させることにより、両ローラ２，３に掛け回された金属リングＷを延引して張力を付与するようになっている。
【００２０】
軸支部材９は、測定手段５の先端が当接される当接部材１０を備え、当接部材１０は外方に突出して設けられている。測定手段５は、ガイドレール８に沿って移動する従動ローラ３の変位量を検出して、両ローラ２，３間の軸間距離を測定するようになっている。
【００２１】
なお、金属リング用周長測定装置１では、引張シリンダ４にて金属リングＷに張力を付与するとしたが、引張シリンダ４に代えてウエイト、スプリング等を用いてもよい。
【００２２】
次に、図１を参照しながら本実施形態の金属リングの測定方法について説明する。金属リング用周長測定装置１で、従動ローラ３を駆動ローラ２に近接させた状態で、駆動ローラ２及び従動ローラ３に金属リングＷを掛け回す。
【００２３】
次に、引張シリンダ４により、従動ローラ３を、ガイドレール８に沿って駆動ローラ２から離間する方向へ移動することにより、金属リングＷに張力を付与して金属リングＷを緊張状態にさせる。
【００２４】
次に、モータ７を作動し、駆動ローラ２の回転駆動により、張力が付与された金属リングＷを駆動ローラ２と従動ローラ３との間で周回させる。そして、図３に示すように、両ローラ２，３の間であって両ローラ２，３に掛け回される金属リングＷに対面する位置に、周長測定の基準となる測定基準マーカＭを想定し、金属リングの部位Ｐ１が測定基準マーカＭの位置にあるときに、測定手段５により、両ローラ２，３間の軸間距離を検出する。次に、両ローラ２，３間の軸間距離と各ローラ２，３の直径とから、金属リングＷの１回目の周長を算出する。
【００２５】
次に、１回目の周長算出の際に両ローラ２，３間の軸間距離を検出した部位Ｐ１とは異なる他の部位Ｐ２が測定基準マーカＭの位置にあるときに２回目の周長算出が行われるように、金属リングＷを周回させる。
【００２６】
次に、１回目の周長算出と同様にして、周回する金属リングＷの他の部位Ｐ２が測定基準マーカＭの位置にあるときに両ローラ２，３間の軸間距離を検出し、金属リングＷの２回目の周長を算出する。
【００２７】
以上のようにして、金属リングＷの互いに異なる部位Ｐ１，Ｐ２，…が測定基準マーカＭの位置にあるときに両ローラ２，３間の軸間距離を検出し、金属リングＷの１回目、２回目、…の周長を算出する。前記金属リングＷの周長を算出する処理は、少なくとも３回以上行う。
【００２８】
次に、算出された全ての周長から平均値を算出し、該平均値を金属リングＷの周長とする。
【００２９】
本実施形態の金属リングの周長測定方法によれば、金属リングＷの互いに異なる部位Ｐ１，Ｐ２，…が測定基準マーカＭの位置にあるときに金属リングＷの周長を算出する処理を少なくとも３回以上行い、得られた全ての周長の平均値を周長とする。したがって、金属リングＷの円弧形状Ｗａの曲率が金属リングＷの周方向の位置によってばらつきを有する場合でも、金属リングＷの周長を精度よく測定することができる。
【００３０】
本実施形態では、互いに異なる部位Ｐ１，Ｐ２，…が測定基準マーカＭの位置にあるときに各周長算出が行われるように、各周長算出の間で金属リングＷを周回させるとしたが、金属リングＷを周回させる代わりに、各周長算出の間でモータ７を停止して金属リングＷの周回を停止し、金属リングＷを両ローラ２，３に掛け直すようにしてもよい。
【００３１】
次に、本実施形態の金属リングの周長測定方法による結果を示す。まず、上記のようにして、金属リングＷについて、金属リングＷの部位Ｐ１が測定基準マーカＭに位置するときに１回目の周長算出を行った。
【００３２】
次に、金属リングＷを両ローラ２，３に掛け直した後、１回目の周長算出を行った部位Ｐ１からｄ＝１０ｍｍ離間する他の部位Ｐ２が位置決めマーカに位置するときに２回目の周長算出を行った。以降、同様にして、互いに１０ｍｍ離間し互いに異なる部位Ｐ３，Ｐ４，…，Ｐ１０が測定基準マーカＭに位置するようにして、周長算出を合計１０回行った。
【００３３】
次に、１，２，…，１０回目の周長算出で得られた周長について、順番に平均値を算出することにより、該平均値を１，２，…，１０回目の周長測定による周長とした。例えば、１，２回目の周長算出で得られた周長の平均値を２回目の周長測定による周長とし、１〜３回目の周長で得られた周長の平均値を３回目の周長測定による周長とした。ただし、１回目の周長測定による周長は、１回目の周長算出で得られた周長とした。そして、各周長測定で得られた金属リングＷの周長と設計値との測定誤差とを調べた。以上の処理を同様にして全３２本の金属リングＷに対して行った。結果を図４に示す。また、測定誤差のばらつきを図５に示す。
【００３４】
図４から、測定誤差が、１回目の周長測定では−０．００４〜０．００４ｍｍの範囲と非常に大きいが、３回目の周長測定では−０．０００８〜０．０００６ｍｍの範囲と十分に小さく、１０回目の周長測定では−０．０００４〜０．０００４ｍｍの範囲と非常に小さいことが明らかである。また、図５から、測定誤差のばらつきが、１回目の周長測定では０．００８と非常に大きいが、３回目の周長測定では０．００１４と十分に小さく、１０回目の周長測定では０．０００８と非常に小さいことが明らかである。
【００３５】
したがって、本実施形態の金属リングの周長測定方法によれば、１回の周長測定では、金属リングの円弧形状の曲率のばらつきの影響を受けて精度よく測定できないが、周長測定を３回以上行うことにより、該ばらつきの影響を受けることなく精度よく測定できることが明らかである。また、本実施形態の金属リングの周長測定方法によれば、１０回行わなくても３回で十分に精度よく測定できることが明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本実施形態の金属リングの周長測定方法を実施する金属リング用周長測定装置を示す説明的正面図。
【図２】金属リングの断面図。
【図３】金属リングの周長測定位置を示す説明的平面図。
【図４】金属リングの周長測定誤差を示すグラフ。
【図５】金属リングの周長測定誤差のばらつきを示すグラフ。
【符号の説明】
【００３７】
２…１対のローラ、他方のローラ、  ３…１対のローラ、一方のローラ、  Ｍ…所定の位置、  Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５，Ｐ６，Ｐ７，Ｐ８，Ｐ９，Ｐ１０…金属リングの部位、  Ｗ…金属リング。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図５】
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【図４】
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