(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属リングの外周に別の金属リングを順次積層することで構成される金属ベルトにおける前記金属リング同士の積層方向に沿う側方端面の検査を行う側方端面用検査装置であって、
基盤と、
前記基盤上に配置されて前記金属ベルトが掛け渡される２個の位置決め固定された固定ローラ、及び、前記２個の固定ローラの中心線に対して交差する方向に変位可能な１個の可動ローラと、
前記可動ローラの、前記２個の固定ローラに対する距離を調整可能な距離調整手段と、
前記金属ベルトを周回動作させるために前記２個の固定ローラのそれぞれに個別に設けられた回転駆動手段と、
周回動作する前記金属ベルトの一方の側方端面に異状が存在するか否かを検査するための検査手段と、
を備え、
前記２個の固定ローラ及び前記可動ローラの上方端部又は下方端部の少なくともいずれか一方に、前記金属ベルトの他方の側方端面が着座するフランジ部が設けられ、
前記検査手段は、前記フランジ部に前記他方の側方端面が着座し且つ真円形状となるまで弛緩された状態の前記金属ベルトの前記一方の側方端面について異状が存在するか否かを検査することを特徴とする側方端面用検査装置。
【請求項２】
請求項１記載の検査装置において、前記金属ベルトの幅方向寸法を検出するとともに、検出された幅方向寸法が一定となったことを認識したときに、前記フランジ部に対する前記金属ベルトの前記他方の側方端面の着座が終了したと判定することを特徴とする側方端面用検査装置。
【請求項３】
金属リングの外周に別の金属リングを順次積層することで構成される金属ベルトにおける前記金属リング同士の積層方向に沿う側方端面の検査を行う側方端面検査方法であって、
前記金属ベルトを、位置決め固定された２個の固定ローラ、及び、前記２個の固定ローラの中心線に対して交差する方向に変位可能な１個の可動ローラが内周側となり、且つ一方の側方端面が上方又は下方を指向するように配置する工程と、
前記可動ローラを変位させることで、前記２個の固定ローラ及び前記可動ローラに前記金属ベルトを掛け渡し、さらに、前記金属ベルトを緊張させる工程と、
前記２個の固定ローラを個別の回転駆動手段によって回転させ、前記金属ベルトの他方の側方端面を、前記２個の固定ローラ及び前記可動ローラの上方端部又は下方端部の少なくともいずれか一方に設けられたフランジ部に着座させる工程と、
前記可動ローラを変位させることで、前記金属ベルトを弛緩させる工程と、
弛緩した状態を保ちながら周回動作する前記金属ベルトの前記一方の側方端面につき検査を行う工程と、
を有することを特徴とする側方端面検査方法。
【請求項４】
請求項３記載の検査方法において、前記金属ベルトの幅方向寸法を検出するとともに、検出された幅方向寸法が一定となったことを認識したときに、前記フランジ部に対する前記金属ベルトの前記他方の側方端面の着座が終了したと判定することを特徴とする側方端面検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無段変速機（ＣＶＴ）用ベルトとして好適に使用される金属ベルトの側方端面の検査を行う側方端面用検査装置及び側方端面検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣＶＴでは、エンジンの駆動力は、直径（周長）が小さな金属リングの外周側に直径（周長）が大きな金属リングを順次装着することで構成された金属ベルトを介して、ドライブシャフトに伝達される。従って、金属ベルトには、許容範囲を超える間隙や曲がり等の異状が含まれていないことが要求される。金属ベルトに許容範囲を超える異状が存在する場合には、ドライブシャフトに対して駆動力が円滑に伝達されなくなるからである。
【０００３】
そこで、金属ベルトにおける厚み方向、すなわち、金属リング同士の積層方向に沿う側方端面につき、異状の有無を自動的に検査する金属ベルト用検査装置や検査方法が種々提案されている。
【０００４】
例えば、本出願人は、特許文献１において、金属ベルトの側方端面に対して照明を行い、この際に得られた側方端面の画像を２値化閾値で２値化することで傷の有無を判定する検査方法を提案している。この場合、パターンマッチング等を用いることなく検査を行うことが可能となるので、検査効率が向上するという利点が得られる。
【０００５】
また、特許文献２には、２個のプーリに掛け渡された金属ベルトに一定の張力を付与し、この状態で、該金属ベルトの側方端面に対して光を照射する一方、前記側方端面からの反射光に基づいて該側方端面に凹凸が存在するか否かを判定する検査方法及び検査装置が提案されている。
【０００６】
なお、この種のプーリは、下方底部から上方底部に至るまで、その直径が一定である円柱形状をなしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第４２２５９５１号公報（特に、図３、図６〜図１０参照）
【特許文献２】特許第３５２６００１号公報（特に、段落［００３５］及び図５参照）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
金属ベルトにおいては、内方側の金属リングの外周端面と、該金属リングに外接する金属リングの内周端面とが全体にわたってズレることなく重畳されるとは限らない。すなわち、場合によっては、金属リングの側方端面同士の位置が揃わず、その結果、一方の金属リングが他方の金属リングに対して相対的に突出（又は陥没）した状態となることもある。この突出又は陥没によって金属リングの側方端面同士が揃わなくなることに伴い、該側方端面に凹凸が形成される。
【０００９】
金属ベルトの側方端面に対して間隙や曲がりが存在するか否かを検査するにあたっては、カメラにて側方端面の画像を撮像する。この際、前記凹凸がカメラの被写界深度を超えると、該凹凸に焦点が合わなくなり（いわゆるピントズレが生じ）、画像が不明瞭となる。このため、検査結果が精確でなくなる。
【００１０】
また、１本の金属リングの側方端面につき検査を行う場合であっても、該金属リングが平行を保っておらず傾斜してローラに掛け渡されていると、撮像を行う際にピントズレが生じて画像が不明瞭となる。すなわち、この場合も検査結果が精確でなくなる。
【００１１】
本発明は上記した問題を解決するためになされたもので、金属リングを平行にローラに掛け渡すことや、金属ベルトにつき検査を行う場合には金属リングの側方端面同士の位置を揃えることが可能であり、このため、凹凸等に起因するピントズレを回避し得、結局、高精度な検査結果を得ることが可能な側方端面用検査装置及び側方端面検査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】
【００１２】
前記の目的を達成するために、本発明は、金属リングの外周に別の金属リングを順次積層することで構成される金属ベルトにおける前記金属リング同士の積層方向に沿う側方端面の検査を行う側方端面用検査装置であって、
基盤と、
前記基盤上に配置されて前記金属ベルトが掛け渡される２個の位置決め固定された固定ローラ、及び、前記２個の固定ローラの中心線に対して交差する方向に変位可能な１個の可動ローラと、
前記可動ローラの、前記２個の固定ローラに対する距離を調整可能な距離調整手段と、
前記金属ベルトを周回動作させるために前記２個の固定ローラのそれぞれに個別に設けられた回転駆動手段と、
周回動作する前記金属ベルトの一方の側方端面に異状が存在するか否かを検査するための検査手段と、
を備え、
前記２個の固定ローラ及び前記可動ローラの上方端部又は下方端部の少なくともいずれか一方に、前記金属ベルトの他方の側方端面が着座するフランジ部が設けられ、
前記検査手段は、前記フランジ部に前記他方の側方端面が着座し且つ真円形状となるまで弛緩された状態の前記金属ベルトの前記一方の側方端面について異状が存在するか否かを検査することを特徴とする。
【００１３】
なお、ここでいう「異状」には、金属リングの場合にはその曲がり等、金属ベルトの場合には曲がりや金属リング同士の間の間隙等、金属ベルトを所定の用途に供することの阻害要因となるものが含まれる。
【００１４】
このような構成のローラに掛け渡された金属リング又は金属ベルトは、ローラ間の距離が調整されることで緊張する。この状態でローラが回転動作すると、金属リング又は金属ベルトが、テーパー状に縮径したローラに沿って径が小さな方向（すなわち、フランジ部に向かう方向）に変位する。この結果、その側方端面がフランジ部に着座して該フランジ部に押接するようになる。これにより、金属リング又は金属ベルトの側方端面が水平方向に沿って平行な状態となる。すなわち、側方端面が水平方向に対して傾斜した状態となることが回避される。
【００１５】
しかも、金属ベルトの場合、各金属リングの側方端面同士の位置が揃う。上記したように、フランジ部に臨む側の側方端面が全てフランジ部に着座するからである。従って、金属ベルトの側方端面に、金属リングの側方端面の位置が揃わないことに起因する凹凸が形成されることが回避される。
【００１６】
以上のような理由から、他方の側方端面がフランジ部に着座し且つ真円形状となるまで弛緩された状態の金属リング又は金属ベルトの一方の側方端面に対して撮像を行う際、ピントズレが生じることなく明瞭な画像が得られる。従って、間隙や曲がり等の異状の有無に関して精確な検査結果を得ることができるようになるので、検査精度を向上させることができる。
【００１７】
しかも、金属リング又は金属ベルトが真円形状となる程度まで弛緩されているので、間隙や曲がりが延伸していない状態、換言すれば、消失していない状態で検査を実施することができる。このため、間隙及び曲がりを容易に発見することができる。
【００１８】
ここで、位置決め固定された２個のローラと、前記２個のローラの中心線に対して交差する方向に変位可能な１個のローラとの合計３個のローラを設ける場合、金属リング又は金属ベルトが、周長が大きなものであっても、変位可能なローラを変位させることによって張力を付与することが容易となる。また、側方端面検査を行う際には、位置決め固定された２個のローラ間の金属ベルトにつき検査を実施すればよい。
【００１９】
さらに、本発明においては、位置決め固定された２個のローラに個別に回転駆動手段を設ける。すなわち、位置決め固定された２個のローラを駆動ローラとする。これにより、真円形状となるまで弛緩された状態の金属リング又は金属ベルトに対して周回動作を起こすのに十分なトルクを伝達する摩擦力を得ることが可能となる。
【００２０】
以上の構成において、金属リング又は金属ベルトの他方の側方端面のフランジ部に対する着座が終了したことを判定するには、例えば、金属リング又は金属ベルトの幅方向寸法（最内〜最外の金属リングの最下部から最上部までの距離）を検出すればよい。そして、この検出された幅方向寸法が一定となったことを認識したことをもって、「他方の側方端面のフランジ部に対する着座が終了した」と判定することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、複数個のローラにフランジ部を設け、前記複数個のローラに掛け渡された金属リング又は金属ベルトを緊張させた後に該複数個のローラを回転動作させることによって、その側方端面をフランジ部に押接させるようにしている。この押接によって、金属リング又は金属ベルトが平行な状態となる。すなわち、傾斜した状態となることが回避される。
【００２２】
しかも、金属ベルトの場合、各金属リングの側方端面がフランジ部に押接することに伴って互いの位置が揃う。このため、金属ベルトの側方端面に凹凸が形成されることが回避される。
【００２３】
以上のことから、側方端面検査を実施する際に撮像を行うと、ピントズレが生じていない明瞭な画像が得られる。従って、異状につき精確な情報（検査結果）を得ることができるようになるので、検査精度が向上する。
【００２４】
しかも、金属リング又は金属ベルトが真円形状となる程度まで弛緩されているので、間隙や曲がりが延伸していない状態、換言すれば、消失していない状態で検査を実施することができる。このため、間隙及び曲がりを特に容易に発見することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】無段変速機を構成する１組のプーリに掛け渡される駆動ベルトの要部拡大斜視図である。
【図２】図１の要部拡大断面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る側方端面用検査装置の長手方向に沿う全体側面図である。
【図４】図３の側方端面用検査装置の要部概略斜視図である。
【図５】図３の側方端面用検査装置の全体概略平面図である。
【図６】図３の側方端面用検査装置の下方からの平面図である。
【図７】図５のＶＩＩ−ＶＩＩ線矢視断面図である。
【図８】図５のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線矢視断面図である。
【図９】図８の要部拡大図である。
【図１０】図５のＸ−Ｘ線矢視断面図である。
【図１１】第２移動テーブルが移動して金属ベルトが弛緩した際の長手方向に沿う全体側面図である。
【図１２】図１１の状態にある側方端面用検査装置の要部概略斜視図である。
【図１３】図１１の状態にある側方端面用検査装置の下方からの平面図である。
【図１４】別のローラの縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明に係る側方端面検査方法につき、それを実施するための側方端面用検査装置との関係で好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照して詳細に説明する。
【００２７】
先ず、ＣＶＴ用の金属ベルトにつき図１及び図２を参照して説明する。
【００２８】
図１は、無段変速機を構成する１組のプーリ（図示せず）に掛け渡される駆動ベルト１０の要部拡大斜視図である。この図１に示すように、駆動ベルト１０は、２本の金属ベルト１２、１２を複数個のエレメント１４の左肩溝１６Ｌ、右肩溝１６Ｒにそれぞれ係合することで構成される。なお、図１では、金属ベルト１２、１２を切断して示している。
【００２９】
図２は、図１の要部拡大断面図である。ここで、図２においては、金属ベルト１２、１２を、エレメント１４の左肩溝１６Ｌ、右肩溝１６Ｒの近傍で切断して示している。
【００３０】
図２から諒解されるように、金属ベルト１２は、複数本の薄肉の金属リング１８を複数本積層して構成される。すなわち、金属ベルト１２は、直径（周長）が小さな金属リング１８の外周側に直径（周長）が大きな金属リング１８を順次装着することで構成された積層体である。本実施の形態において「厚み方向」という場合には、金属リング１８の積層方向に沿う矢印Ａ１方向を指称し、「幅方向」という場合には、矢印Ａ１に直交する矢印Ａ２方向を指称するものとする。
【００３１】
図１及び図２に示すように、金属ベルト１２には、内周側端面２０、２個の側方端面２２ａ、２２ｂ、及び外周側端面２４が存在する。金属ベルト１２は無端状であるので、隣接する金属リング１８、１８同士の層間は金属ベルト１２の側方端面２２ａ、２２ｂでのみ視認可能である。
【００３２】
なお、金属ベルト１２の厚み方向寸法（矢印Ａ１方向に沿う寸法）は、金属ベルト１２における内周側端面２０から外周側端面２４までの距離と換言することもできる。一方、金属ベルト１２の幅方向寸法（矢印Ａ２方向に沿う寸法）は、金属ベルト１２を構成する最内〜最外の金属リング１８の最下部から最上部までの距離である。
【００３３】
次に、このように構成された金属ベルト１２の側方端面２２ａ、２２ｂにつき検査を行うための側方端面用検査装置（以下、単に検査装置とも表記する）につき説明する。
【００３４】
図３〜図５は、それぞれ、本実施の形態に係る検査装置３０の長手方向に沿う全体側面図、要部概略斜視図、全体概略平面図である。この検査装置３０では、基盤の上端面に回転可能に配置された３個のローラ３２ａ〜３２ｃによって金属ベルト１２を緊張又は弛緩することが可能である。
【００３５】
ここで、前記３個のローラ３２ａ〜３２ｃ中の２個のローラ３２ａ、３２ｂは位置決め固定されており、一方、残余の１個のローラ３２ｃは、後述するように、位置調整機構であるボールねじ機構３４（図３参照）の作用下に、これら２個のローラ３２ａ、３２ｂの中心線（ローラ３２ａ、ローラ３２ｂの中心同士を結ぶ仮想線）に対して交差する方向に変位可能に設けられている。以下においては、位置決め固定された２個のローラ３２ａ、３２ｂの各々を第１固定ローラ、第２固定ローラと指称し、変位可能なローラ３２ｃを可動ローラと指称する。
【００３６】
また、この場合、第１固定ローラ３２ａ及び第２固定ローラ３２ｂは、別個の回転駆動手段によって回転駆動される。以下、具体的に説明する。
【００３７】
図６は、検査装置３０の下方からの平面図（すなわち、図３及び図４の矢印Ｂ方向から視認される平面図）であり、図７、図８は、それぞれ、図５のＶＩＩ−ＶＩＩ線矢視断面図、ＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線矢視断面図である。なお、図７は、図３の縦断面図を兼ねる。
【００３８】
図６及び図７に示すように、平板形状をなす基盤３６の下端面左方には、ボールねじ機構３４を構成するねじ用モータ３８が配設される。また、該ねじ用モータ３８の作用下に回転駆動されるシャフト４０を間に挟むようにして、第１案内レール４２、第２案内レール４３が基盤３６の長手方向に沿って設置されている。これらシャフト４０、第１案内レール４２及び第２案内レール４３は、互いに平行して延在する。勿論、シャフト４０には、ボールねじ（図示せず）を内装したナット４４が螺合される。
【００３９】
なお、図３に示すように、ねじ用モータ３８及びシャフト４０は、第１案内レール４２及び第２案内レール４３の各上方に設けられる嵩上げスペーサ４６ａ、４６ｂの間に配置される。
【００４０】
図６に示すように、第１案内レール４２及び第２案内レール４３には、ねじ用モータ３８に近接する側から順に、第１スライダ４８、第２スライダ５０、第３スライダ５２及び第４スライダ５４が摺動自在に係合される。第１スライダ４８と第２スライダ５０には第１移動テーブル５６が連結され、一方、第３スライダ５２と第４スライダ５４には第２移動テーブル５８が連結される。
【００４１】
第１移動テーブル５６は、前記ナット４４に連結される。また、第１移動テーブル５６は、連結ロッド６０を介して第２移動テーブル５８に連結される。このため、ナット４４がシャフト４０に沿って変位すると、第１移動テーブル５６及び第２移動テーブル５８は、ナット４４の変位に追従して変位する。
【００４２】
基盤３６の下方端面には、第１案内レール４２、第２案内レール４３を跨ぐようにして、支持用フレーム６２が取り付けられている。この支持用フレーム６２は、基盤３６の下方端面から鉛直下方に向かって延在する第１側板６４、第２側板６６（特に図８参照）と、これら第１側板６４、第２側板６６に橋架された底板６８とを有し、この中の底板６８には、前記回転駆動手段としての第１回転駆動モータ７０、第２回転駆動モータ７２が設置される。
【００４３】
図７及び図８に示すように、第１回転駆動モータ７０は、その回転軸７４ａが鉛直上方に向くようにして前記底板６８に設置されている。この回転軸７４ａには、鉛直上方に延在する伝達軸７６ａがカプラ７８ａを介して連結される。この伝達軸７６ａは、ケーシング８０ａを介して基盤３６に位置決め固定される。
【００４４】
すなわち、図８、及びその要部拡大図である図９に示すように、基盤３６には、下端面から上端面にわたって、鉛直方向に沿うようにして嵌挿孔８２ａが形成される。また、嵌挿孔８２ａにおける基盤３６の上端面側開口近傍には、凹部８４ａが陥没形成される。
【００４５】
一方、ケーシング８０ａの上方端部近傍には、環状突出部８６ａが形成される。従って、ケーシング８０ａは、前記嵌挿孔８２ａに通されるとともに、環状突出部８６ａが前記凹部８４ａに嵌合することで基盤３６に位置決め固定される。この際、基盤３６の上端面と、環状突出部８６ａの上端面とが面一となる。
【００４６】
図９に拡大して示すように、伝達軸７６ａは、等径部８８ａと、若干大径な大径部９０ａと、前記等径部８８ａと略同一径である挿入部９２ａと、該挿入部９２ａの端面から突出し且つその側壁にねじ部９３ａが設け足られた支持部９４ａとを有する。大径部９０ａの上端部は、ケーシング８０ａの環状突出部８６ａから若干露呈する。
【００４７】
挿入部９２ａは、第１固定ローラ３２ａを構成するローラ本体９８ａを支持する。すなわち、フランジ部材９６ａには、挿入部９２ａの径に対応する径の嵌合用孔１００ａが貫通形成され、一方、ローラ本体９８ａには、支持部９４ａの径に対応する径の嵌合用孔１０２ａが貫通形成される。嵌合用孔１００ａ、１０２ａに挿入部９２ａ、支持部９４ａのそれぞれが嵌合されることに伴い、第１固定ローラ３２ａが伝達軸７６ａの先端部に支持される。なお、フランジ部材９６ａの下端面は、大径部９０ａの上端面から若干離間する。
【００４８】
フランジ部材９６ａは、ローラ本体９８ａの下端部に配置される。一方、ローラ本体９８ａの上端部には、略リング形状の円環体１０４ａが配置される。そして、フランジ部材９６ａから円環体１０４ａに至るまでが４本の連結ボルト１０６ａによって緊締され、これにより、フランジ部材９６ａがローラ本体９８ａに対して堅牢に連結されている。
【００４９】
フランジ部の上端面、及び円環体１０４ａの下端面には、それぞれ、ローラ本体９８ａの下端面、上端面の径に対応する径の環状段部１０８ａ、１０９ａが陥没形成されている。従って、ローラ本体９８ａの下端面、上端面は、環状段部１０８ａ、１０９ａ内に嵌合される。
【００５０】
以上から諒解されるように、ローラ本体９８ａは、フランジ部材９６ａと円環体１０４ａによって堅牢に挟持されている。
【００５１】
ここで、図９に示すように、ローラ本体９８ａは、円環体１０４ａに臨む上方底部から、フランジ部材９６ａに臨む下方底部にかけてテーパー状に縮径している。このため、該ローラ本体９８ａの縦方向断面は、略逆円錐台形状をなす。
【００５２】
このように構成された第１固定ローラ３２ａに対し、ローラ本体９８ａの嵌合用孔１０２ａから突出した前記支持部９４ａのねじ部９３ａに抜け止めナット１１０ａが螺合されることにより、該第１固定ローラ３２ａの伝達軸７６ａからの抜け止めがなされる。
【００５３】
なお、伝達軸７６ａとケーシング８０ａの間にベアリング１１２ａが介装されることは勿論である。
【００５４】
残余の第２回転駆動モータ７２及び第２固定ローラ３２ｂも、上記した第１回転駆動モータ７０及び第１固定ローラ３２ａと同様に構成されており、従って、上記した構成要素と同一の構成要素には、参照符号の添字のａに代替してｂを付し、その詳細な説明を省略する。
【００５５】
なお、第１移動テーブル５６と第２移動テーブル５８を連結する連結ロッド６０は、図８に示すように、第１回転駆動モータ７０と第２回転駆動モータ７２の間のクリアランスを通る。
【００５６】
図６、図７、及び図５のＸ−Ｘ線矢視断面図である図１０に示すように、第２移動テーブル５８には、可動ローラ３２ｃが回転動作することに追従して回転する回転軸７４ｃを有する従動モータ１１４が設置される。また、第２移動テーブル５８の上端面には、２本の脚部１１６、１１８（図１０参照）と、脚部１１６、１１８の双方に橋架された天板部１２０とからなる支持用ブロック１２２が位置決め固定される。従動モータ１１４の回転軸７４ｃにカプラ７８ｃを介して連結された伝達軸７６ｂを囲繞するケーシング８０ｃは、この中の天板部１２０に設置されている。
【００５７】
なお、従動モータ１１４から可動ローラ３２ｃに至るまでは、ケーシング８０ｃの形状を除いて第１回転駆動モータ７０及び第１固定ローラ３２ａに至るまで、及び第２回転駆動モータ７２及び第２固定ローラ３２ｂに至るまでと同様に構成されている。従って、上記した構成要素と同一の構成要素には、参照符号の添字のａ、ｂに代替してｃを付し、その詳細な説明を省略する。
【００５８】
伝達軸７６ｃを囲繞するケーシング８０ｃには、その高さ方向略中腹部に、環状突出部８６ｃが形成される。この環状突出部８６ｃは、支持用ブロック１２２の天板部１２０に貫通形成された支持孔１２４に比して大径であり、このため、ケーシング８０ｃが上方側から支持孔１２４に通されると、環状突出部８６ｃが天板部１２０によって堰止される。これにより、ケーシング８０ｃの天板部１２０からの抜け止めがなされる。
【００５９】
ケーシング８０ｃを通すために鉛直方向に沿って基盤３６に形成された嵌挿孔８２ｃは、ケーシング８０ｃの外径に比して大径であり、且つ長穴形状である（図４〜図６参照）。従って、可動ローラ３２ｃは嵌挿孔８２ｃの長手方向に沿って変位することが容易である。また、この変位の際、ケーシング８０ｃが嵌挿孔８２ｃの内壁に摺接することもない。
【００６０】
可動ローラ３２ｃも、第１固定ローラ３２ａ及び第２固定ローラ３２ｂと同様に、上方から下方に向かうに従ってテーパー状に縮径するローラ本体９８ｃがフランジ部材９６ｃと円環体１０４ｃで挟持されることで構成される（図９及び図１０参照）。従って、その詳細な説明は省略する。
【００６１】
図４に示すように、基盤３６の上端面において、嵌挿孔８２ａ〜８２ｃの開口は１枚の保護プレート１２６で覆われている。この保護プレート１２６により、ケーシング８０ａ、８０ｂの環状突出部８６ａ、８６ｂが遮蔽される。
【００６２】
また、基盤３６の上端面には、その長手方向に沿ってセンサ用長穴１２８（図４及び図５参照）が形成される。このセンサ用長穴１２８は、基盤３６の長手方向略中腹部から嵌挿孔８２ａ、８２ｂの間まで延在する。換言すれば、嵌挿孔８２ａ、８２ｂの間にはセンサ用長穴１２８が介在する。
【００６３】
このセンサ用長穴１２８の底部には、発光センサ１３０及び受光センサ１３２が互いに離間して位置決め固定される。これら発光センサ１３０の発光部、及び受光センサ１３２の受光部は、第１固定ローラ３２ａ、第２固定ローラ３２ｂ及び可動ローラ３２ｃに掛け渡された金属ベルト１２を挟んで互いに対向する。すなわち、発光センサ１３０の発光部は金属ベルト１２の外周側端面２４に臨み、受光センサ１３２の受光部は金属ベルト１２の内周側端面２０に臨む。
【００６４】
基盤３６の近傍には図示しない支持盤が設けられ、この支持盤には、図示しない公知のＹＺテーブルが支持される。さらに、このＹＺテーブルには、図３に示す第１カメラ１３４及び第２カメラ１３６が支持される。すなわち、第１カメラ１３４及び第２カメラ１３６は、ＹＺテーブルを構成する各テーブルを移動・停止させることによって、任意の位置に移動・停止させることが可能である。これら第１カメラ１３４及び第２カメラ１３６は、検査手段として機能する。
【００６５】
以上の構成において、ねじ用モータ３８、第１回転駆動モータ７０、第２回転駆動モータ７２、及び従動モータ１１４は、図示しない制御回路（制御手段）に対して電気的に接続されている。
【００６６】
本実施の形態に係る検査装置３０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次に、その作用効果につき、該検査装置３０の動作との関係で説明する。
【００６７】
はじめに、円筒体形状ワークからの切り出しを行うこと等により、無端状の金属リング１８が複数個作製される。これら金属リング１８は、特許第３８３０８９４号公報や特開２００９−２２９９０号公報に記載されるような周長補正装置によって所定の周長に補正される。同時に、金属リング１８にクラウニングが形成されることもある。
【００６８】
このようにして得られた周長（内径）が相違する金属リング１８同士が、図２に示すように、順次積層されることによって金属ベルト１２が構成される。この金属ベルト１２は、その内周側に第１固定ローラ３２ａ、第２固定ローラ３２ｂ及び可動ローラ３２ｃが位置するようにして保護プレート１２６上に載置される。この際、発光センサ１３０が金属ベルト１２の外周側端面２４に臨むとともに、受光センサ１３２が金属ベルト１２の内周側端面２０に臨む。従って、金属ベルト１２の２つの側方端面２２ａ、２２ｂは、それぞれ、鉛直下方又は鉛直上方のいずれかに臨むことになる。以下においては、側方端面２２ａが鉛直下方に臨み、側方端面２２ｂが鉛直上方に臨んだ場合を例示して説明する。
【００６９】
次に、前記制御回路の制御作用下に、ボールねじ機構３４を構成するねじ用モータ３８（図６及び図７参照）が駆動される。これに伴ってシャフト４０が回転駆動されるとともに、該シャフト４０に螺合されたナット４４がシャフト４０に沿って図３における矢印Ｃ方向に変位する。
【００７０】
上記したように、ナット４４は第１移動テーブル５６に連結されるとともに、第１移動テーブル５６は連結ロッド６０を介して第２移動テーブル５８に連結される。このため、ナット４４が変位することに追従して、第１移動テーブル５６及び第２移動テーブル５８が矢印Ｃ方向に向かって変位する。勿論、この際、第１移動テーブル５６及び第２移動テーブル５８は、第１〜第４スライダ４８、５０、５２、５４を介して第１案内レール４２及び第２案内レール４３に案内される。
【００７１】
第２移動テーブル５８が矢印Ｃ方向に向かって変位することに伴い、図４及び図５に示すように、支持用ブロック１２２及びケーシング８０ｃを介して第２移動テーブル５８に支持された可動ローラ３２ｃが矢印Ｃ方向（第１固定ローラ３２ａ、第２固定ローラ３２ｂの中心線に対して交差する方向）に変位する。変位する可動ローラ３２ｃのローラ本体９８ｃの側壁は、金属ベルト１２を構成する最内の金属リング１８の内周壁に当接する。このため、金属ベルト１２は、可動ローラ３２ｃからの押圧を受けながら移動する。
【００７２】
金属ベルト１２が所定距離移動すると、該金属ベルト１２の内壁中、ローラ本体９８ｃに当接した箇所から約６０°離間した箇所、及び約１２０°離間した箇所が、第１固定ローラ３２ａ、第２固定ローラ３２ｂの各ローラ本体９８ａ、９８ｂの側壁に当接する。第１固定ローラ３２ａ及び第２固定ローラ３２ｂは位置決め固定されて変位しないので、可動ローラ３２ｃがさらに変位すると、金属ベルト１２が引っ張られて緊張する。すなわち、金属ベルト１２が、緊張した状態で第１固定ローラ３２ａ、第２固定ローラ３２ｂ及び可動ローラ３２ｃに掛け渡される。
【００７３】
第１固定ローラ３２ａ、第２固定ローラ３２ｂ及び可動ローラ３２ｃに掛け渡された金属ベルト１２の張力は、図示しないロードセルによって常時測定されている。この張力が前記制御回路に予め設定された所定の値となったとき、該制御回路の制御作用下にねじ用モータ３８が停止され、これに伴って可動ローラ３２ｃが停止する。この際、金属ベルト１２は、略二等辺三角形形状となる（図４参照）。なお、ねじ用モータ３８にはエンコーダが搭載されており、該エンコーダは、この際の金属ベルト１２の周長を測定する。
【００７４】
次に、第１回転駆動モータ７０及び第２回転駆動モータ７２が同時に駆動され、これにより、第１固定ローラ３２ａ及び第２固定ローラ３２ｂが回転駆動される。勿論、これら第１固定ローラ３２ａ、第２固定ローラ３２ｂの回転方向及び回転数は同一に設定される。
【００７５】
ローラ３２ａ〜３２ｃに金属ベルト１２が掛け渡されているので、第１固定ローラ３２ａ、第２固定ローラ３２ｂが回転駆動されることに伴って金属ベルト１２が周回動作を開始する。従って、可動ローラ３２ｃも回転動作する。
【００７６】
ローラ３２ａ〜３２ｃが回転動作することに伴い、金属ベルト１２は、ローラ本体９８ａ〜９８ｃの側壁に沿って滑りながらフランジ部材９６ａ〜９６ｃに向かって降下する。ローラ本体９８ａ〜９８ｃがフランジ部材９６ａ〜９６ｃに向かうにつれてテーパー形状に縮径しているからである。従って、金属ベルト１２を構成する各金属リング１８の下方側の側方端面２２ａが、フランジ部材９６ａ〜９６ｃの上端面に着座して該フランジ部材９６ａ〜９６ｃに押接する。
【００７７】
可動ローラ３２ｃは、上記したように金属ベルト１２の周回動作に追従して回転動作するので、回転動作を開始した当初の回転速度（周速）は、第１固定ローラ３２ａ、第２固定ローラ３２ｂの回転速度（周速）に比して低い。すなわち、この際、金属ベルト１２は、可動ローラ３２ｃに対して滑りながら押接している状態にある。このような状態では、金属ベルト１２の周回速度が安定しない。
【００７８】
そこで、前記制御回路によって、第１回転駆動モータ７０、第２回転駆動モータ７２及び従動モータ１１４の周速、ひいてはローラ３２ａ〜３２ｃの周速を常時検知する。そして、３個のローラ３２ａ〜３２ｃの周速が一定となったとき、可動ローラ３２ｃに対する金属ベルト１２の滑りが解消され、金属ベルト１２の周回速度が一定となったと判断する。
【００７９】
この間、発光センサ１３０及び受光センサ１３２が、周回動作する金属ベルト１２の幅方向寸法（最内〜最外の各金属リング１８の最下部から最上部までの距離）を測定する。金属ベルト１２の幅方向寸法は、各金属リング１８の側方端面２２ａの全てがフランジ部材９６ａ〜９６ｃに着座した後に一定となる。換言すれば、各金属リング１８の側方端面２２ａの全てがフランジ部材９６ａ〜９６ｃに着座するまでは変化する。従って、制御回路は、発光センサ１３０及び受光センサ１３２によって測定される金属ベルト１２の幅方向寸法が略一定となったときに、各金属リング１８の側方端面２２ａの全てがフランジ部材９６ａ〜９６ｃに着座したと判断する。これにより、各金属リング１８の側方端面２２ａ、２２ｂの位置が揃ったと判断される。
【００８０】
以上の判断がなされた後、金属ベルト１２の側方端面２２ｂに対し、傷が存在するか否かの検査が行われる。この検査には、第１固定ローラ３２ａ、第２固定ローラ３２ｂの中心線の略中心に配置された第１カメラ１３４が使用される。勿論、第１カメラ１３４の配置に際しては、前記ＹＺテーブルの各テーブルが適切に移動される。
【００８１】
以降は、例えば、前記特許文献１と同様のフローに従って画像処理が実施される。又は、他の公知の検査方法を行うようにしてもよい。
【００８２】
本実施の形態によれば、上記したように各金属リング１８の側方端面２２ａ、２２ｂの位置が揃っている。ローラ３２ａ〜３２ｃを回転動作させたことによって、各金属リング１８の側方端面２２ａがローラ３２ａ〜３２ｃのフランジ部材９６ａ〜９６ｃに着座しているからである。また、このために金属ベルト１２が水平方向に平行となった状態でローラ３２ａ〜３２ｃに掛け渡される。
【００８３】
その結果、金属ベルト１２の側方端面２２ａ、２２ｂに凹凸が形成されることや、金属ベルト１２が傾斜した状態でローラ３２ａ〜３２ｃに掛け渡されることが回避される。従って、第１カメラ１３４によって得られた画像を処理する際、ピントズレが生じていない明瞭な画像が得られる。従って、側方端面２２ｂに傷が存在するか否かにつき精確な情報、換言すれば、検査結果を得ることができるようになるので、検査精度が向上する。
【００８４】
この検査が終了した後、前記制御回路は、第１回転駆動モータ７０及び第２回転駆動モータ７２を停止することで金属ベルト１２の周回動作を停止し、さらに、該金属ベルト１２を弛緩させるための制御を行う。
【００８５】
具体的には、ねじ用モータ３８を駆動させてシャフト４０を上記とは逆方向に回転させ、これにより、ナット４４を図１１〜図１３に示す矢印Ｄ方向に変位させる。この変位に追従し、第１移動テーブル５６及び第２移動テーブル５８が矢印Ｄ方向に向かって変位するとともに、第２移動テーブル５８に支持された可動ローラ３２ｃが矢印Ｄ方向に指向して変位する。
【００８６】
この変位は、ねじ用モータ３８に搭載された前記エンコーダによって求められた金属ベルト１２の周長に基づき、該金属ベルト１２が真円形状となるまで行われる。換言すれば、金属ベルト１２が弛緩して真円形状となる位置で可動ローラ３２ｃが停止される。この際、第１固定ローラ３２ａ、第２固定ローラ３２ｂ及び可動ローラ３２ｃのフランジ部材９６ａ〜９６ｃの上面には、図１１及び図１２に示すように、金属ベルト１２が載置される。換言すれば、フランジ部材９６ａ〜９６ｃの上面には、金属ベルト１２の最下部が接触する。
【００８７】
この状態で、制御回路の制御作用下に、第１回転駆動モータ７０及び第２回転駆動モータ７２が再駆動される。すなわち、第１固定ローラ３２ａ、第２固定ローラ３２ｂ及び可動ローラ３２ｃが回転動作を再開する。
【００８８】
第１固定ローラ３２ａ又は第２固定ローラ３２ｂのいずれか１個のみに回転駆動手段が設けられている場合、金属ベルト１２が滑っていわゆる空回り状態となることがあるが、本実施の形態においては、第１固定ローラ３２ａ、第２固定ローラ３２ｂに第１回転駆動モータ７０、第２回転駆動モータ７２が各々設けられているので、第１固定ローラ３２ａ、第２固定ローラ３２ｂを別個に回転駆動させることが可能である。従って、金属ベルト１２に十分なトルクを伝達する摩擦力が得られるので、該金属ベルト１２を周回動作させることができる。
【００８９】
次に、ＹＺテーブルの各テーブルが適切に移動されることにより、第２カメラ１３６が金属ベルト１２の側方端面２２ｂに臨んで対向する。この第２カメラ１３６により、側方端面２２ｂにおいて、隣接する金属リング１８、１８同士の間に間隙が存在するか否かや、金属リング１８に曲がりが存在するか否か等の検査が行われる。
【００９０】
すなわち、この場合においても、側方端面２２ｂに向けて光が照射されるとともに、第２カメラ１３６によって側方端面２２ｂの撮像がなされる。撮像データに対して画像処理が施され、これによって得られた情報に基づき、金属リング１８、１８同士の間に間隙が存在するか否か、及び金属リング１８に曲がりが存在するか否か等が判定される。
【００９１】
上記したように、金属ベルト１２は既に弛緩されている。すなわち、金属リング１８が緊張されておらず、このために弾性変形を起こしていないので、間隙や曲がりが延伸して消失していない状態で検査を実施することができる。このため、間隙及び曲がりを容易に発見することができる。「許容範囲を超える間隙又は曲がりが存在する」と判定された金属ベルト１２は、不良品として除去される。
【００９２】
このように、本実施の形態によれば、弛緩した金属ベルト１２を周回動作させるようにしているので、間隙や曲がりが存在する場合には、その間隙や曲がりを確実に発見することができるという利点がある。
【００９３】
側方端面２２ａに対して上記の検査を行うときには、側方端面２２ｂが鉛直下方、側方端面２２ａが鉛直上方となるようにローラ３２ａ〜３２ｂに掛け渡し、上記と同様の動作を営ませればよい。
【００９４】
なお、上記した実施の形態では、複数個の金属リング１８を積層した金属ベルト１２につき間隙や曲がりの有無の検査を行う場合を例示して説明したが、金属リング１８単品に対して曲がりの有無の検査を行うようにしてもよい。この場合においても、上記同様に金属リング１８の側方端面２２ａ（２２ｂ）がローラ３２ａ〜３２ｃのフランジ部材９６ａ〜９６ｃに載置されるので、金属リング１８が傾斜することが回避される。従って、傾斜に起因して画像処理結果に明瞭でない部分が生じることを回避し得る。
【００９５】
また、ローラとして第１固定ローラ３２ａ、第２固定ローラ３２ｂ及び可動ローラ３２ｃの３個を用いるようにしているが、固定ローラと可動ローラの２個のみであってもよい。
【００９６】
さらに、第１固定ローラ３２ａ、第２固定ローラ３２ｂ及び可動ローラ３２ｃの全てに回転駆動手段を設けるようにしてもよい。
【００９７】
さらにまた、第１固定ローラ３２ａ、第２固定ローラ３２ｂ及び可動ローラ３２ｃは、フランジ部材９６ａ〜９６ｃがローラ本体９８ａ〜９８ｃと別部材のものに限定されるものではなく、図１４に示すように、ローラ本体部１４０とフランジ部１４２とが同一部材として一体的に形成されたローラ１４４であってもよい。
【符号の説明】
【００９８】
１０…駆動ベルト                    １２…金属ベルト
１４…エレメント                    １８…金属リング
２２ａ、２２ｂ…側方端面            ３０…検査装置
３２ａ…第１固定ローラ              ３２ｂ…第２固定ローラ
３２ｃ…可動ローラ                  ３４…ボールねじ機構
３８…ねじ用モータ                  ５６…第１移動テーブル
５８…第２移動テーブル              ７０…第１回転駆動モータ
７２…第２回転駆動モータ            ７６ａ〜７６ｃ…伝達軸
９６ａ〜９６ｃ…フランジ部材        ９８ａ〜９８ｃ…ローラ本体
１０４ａ〜１０４ｃ…円環体          １１０ａ〜１１０ｃ…抜け止めナット
１１４…従動モータ                  １３０…発光センサ
１３２…受光センサ                  １３４…第１カメラ
１３６…第２カメラ                  １４０…ローラ本体部
１４２…フランジ部                  １４４…ローラ
【図１】
0005588201.tif 000002
【図２】
0005588201.tif 000003
【図３】
0005588201.tif 000004
【図４】
0005588201.tif 000005
【図５】
0005588201.tif 000006
【図６】
0005588201.tif 000007
【図７】
0005588201.tif 000008
【図８】
0005588201.tif 000009
【図９】
0005588201.tif 000010
【図１０】
0005588201.tif 000011
【図１１】
0005588201.tif 000012
【図１２】
0005588201.tif 000013
【図１３】
0005588201.tif 000014
【図１４】
0005588201.tif 000015