(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定枚数積層されて環状に形成され、無端リングによって一体に結束されることによって無段変速機用ベルトを形成する板状のエレメントの良否判定方法であって、
先端部にストッパーを備える所定の長さのガイド溝に沿って、所定枚数のエレメントを起立状態で載置して積層エレメントを形成するセット工程と、
該積層エレメントを整列させるべく該積層エレメントの後端を前記ストッパーに向かって第１の所定荷重で押圧する第１押圧工程と、
該第１押圧工程において押圧された状態の積層エレメントの全長を測定する第１測定工程と、
該第１測定工程の後に、前記積層エレメントの各エレメント同士を密着させるべく該積層エレメントの後端を前記ストッパーに向かって前記第１の所定荷重より大きい第２の所定荷重で押圧する第２押圧工程と、
該第２押圧工程において押圧された状態の積層エレメントの全長を測定する第２測定工程と、
前記第１測定工程によって測定された積層エレメントの全長と前記第２測定工程によって測定された積層エレメントの全長との差に基づいて積層エレメントの良否を判定する良否判定工程とを備えることを特徴とする無段変速機用ベルトのエレメントの良否判定方法。
【請求項２】
前記第１測定工程及び前記第２測定工程においては、積層エレメントの後端と前記ガイド溝に予め設けられた基準点との間隔距離を測定することにより積層エレメントの全長を求めることを特徴とする請求項１記載の無段変速機用ベルトのエレメントの良否判定方法。
【請求項３】
所定枚数積層されて環状に形成され、無端リングによって一体に結束されることによって無段変速機用ベルトを形成する板状のエレメントの良否判定装置であって、
所定枚数のエレメントを摺動自在に載置して積層エレメントを形成するガイド溝と、
該ガイド溝の先端部に起立して設けられ、積層エレメントの先端を規制するストッパーと、
該ガイド溝に載置された積層エレメントの後端を前記ストッパーに向かって押圧する押圧手段と、
前記押圧手段を制御して、前記積層エレメントを整列させる第１の所定荷重と、該第１の所定荷重より大きく、前記積層エレメントの各エレメント同士を密着させる第２の所定荷重とを順次前記積層エレメントに付与する荷重制御手段と、
前記押圧手段によって押圧された積層エレメントの全長を測定する測定手段と、
該測定手段によって得られた前記第１の所定荷重が付与された際の積層エレメントの全長と、前記第２の所定荷重が付与された際の積層エレメントの全長との差に基づいて積層エレメントの良否を判定する良否判定手段とを備えることを特徴とする無段変速機用ベルトのエレメントの良否判定装置。
【請求項４】
前記ガイド溝の後端部の外側に位置して、該ガイド溝の延設方向に直行する平坦な基準面を設け、
前記測定手段は、前記押圧手段により押圧された積層エレメントの後端と前記基準面との間隔距離を測定することにより積層エレメントの全長を求めることを特徴とする請求項３記載の無段変速機用ベルトのエレメントの良否判定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無段変速機用ベルトのエレメントの良否判定方法及びその装置に関し、具体的には、例えば、無段変速機用ベルトの組立てに先だって、歪みや曲りを有する不良エレメントを排除するためのエレメントの良否判定方法及びその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
無段変速機用ベルトは、所定枚数（例えば４３０枚程）のエレメントが環状に積層され、各エレメントが相互に外れないように無端リングに組み付けられて構成されている。
【０００３】
ところで、金属製板材から打ち抜かれた前記エレメントは、歪みや曲り等の変形により平坦度が低下しているものがある。このような平坦度に不良を有するエレメントは、環状に積層した際にエレメント同士が密着せず、無段変速機用ベルトの組立て工程において前記リングへの組み付けが困難となる。また、たとえ前記リングに組み付けられたとしても、エレメント同士の間隔がばらついて無段変速機用ベルトによるプーリ間の駆動力伝達効率が低下するといった品質低下を招くおそれがある。
【０００４】
そこで、従来、無段変速機用ベルトを組み立てるに先だって、作業者が目視により各エレメントの平坦度を検査することにより、各エレメントの良否を判定することが行なわれている。
【０００５】
しかし、作業者の目視によるエレメントの平坦度の検査においては、個々のエレメント毎に変形の有無を確認しなければならず、多大な工数と長時間を要するだけでなく、ときとして変形したエレメントが見落とされるおそれがある。従って、作業者の目視や手作業による各エレメントの良否判定では、無段変速機用ベルトの品質を良好に維持することが困難である不都合がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
かかる不都合を解消して、本発明は、無段変速機用ベルトを形成する所定枚数の積層エレメントに対して良否判定を行なうことで、作業効率を向上させることができ、確実に不良エレメントを排除して無段変速機用ベルトの品質を良好に維持することができる無段変速機用ベルトのエレメントの良否判定方法及びその装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、かかる目的を達成するための方法及び装置であって、所定枚数積層されて環状に形成され、無端リングによって一体に結束されることによって無段変速機用ベルトを形成する板状のエレメントの良否を判定するものである。
【０００８】
本発明の方法は、先端部にストッパーを備える所定の長さのガイド溝に沿って、所定枚数のエレメントを起立状態で載置して積層エレメントを形成するセット工程と、該積層エレメントを整列させるべく該積層エレメントの後端を前記ストッパーに向かって第１の所定荷重で押圧する第１押圧工程と、該第１押圧工程において押圧された状態の積層エレメントの全長を測定する第１測定工程と、該第１測定工程の後に、前記積層エレメントの各エレメント同士を密着させるべく該積層エレメントの後端を前記ストッパーに向かって前記第１の所定荷重より大きい第２の所定荷重で押圧する第２押圧工程と、該第２押圧工程において押圧された状態の積層エレメントの全長を測定する第２測定工程と、前記第１測定工程によって測定された距離と前記第２測定工程によって測定された距離との差に基づいて積層エレメントの良否を判定する良否判定工程とを備えることを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、前記セット工程により前記ガイド溝に沿って所定枚数（即ち無段変速機用ベルトを形成するために積層される枚数）のエレメントが載置され、積層エレメントが形成される。このとき、該積層エレメントは、その長手方向の先端が前記ストッパーにより規制された状態となる。
【００１０】
そして、第１押圧工程によって前記積層エレメントに第１の所定荷重が付与され、前記第１測定工程により積層エレメントの全長が測定される。次いで、第２押圧工程によって第２の所定荷重が付与され、前記第２測定工程により積層エレメントの全長が測定される。該第２の所定荷重が付与された積層エレメントは、各エレメント同士が互いに密着する。このとき、積層エレメントが平坦度の高いエレメントのみで構成されている場合には、第１の所定荷重に対して第２の所定荷重による収縮が殆ど生じない。一方、積層エレメントのなかに歪みや曲りを有する不良エレメントが混在していた場合には、第２の所定荷重によって不良エレメントの歪みや曲りが矯正されて平坦となり、積層エレメントの全長は第１の所定荷重が付与されたときに比べて大きく収縮する。
【００１１】
そして、前記良否判定工程により、前記第１測定工程によって測定された積層エレメントの全長と前記第２測定工程によって測定された積層エレメントの全長との差を確認することによって積層エレメントのなかに不良エレメントが混在していることを容易に判定することができる。
【００１２】
従って、本発明によれば、従来のように作業者の目視による場合に比べて、積層エレメントの良否判定に係る作業効率を飛躍的に向上させることができる。
【００１３】
また、本発明の方法の前記第１測定工程及び前記第２測定工程においては、積層エレメントの後端と前記ガイド溝に予め設けられた基準点との間隔距離を測定することにより積層エレメントの全長を求めることを特徴とする。
【００１４】
前記基準点を設けておくことにより、基準点と積層エレメントの後端との間隔距離から、極めて簡単且つ正確に積層エレメントの全長を得ることができ、積層エレメントの良否判定を効率よく行なうことができる。
【００１５】
また、本発明の装置は、所定枚数のエレメントを摺動自在に載置して積層エレメントを形成するガイド溝と、該ガイド溝の先端部に起立して設けられ、積層エレメントの先端を規制するストッパーと、該ガイド溝に載置された積層エレメントの後端を前記ストッパーに向かって押圧する押圧手段と、前記押圧手段を制御して、前記積層エレメントを整列させる第１の所定荷重と、該第１の所定荷重より大きく、前記積層エレメントの各エレメント同士を密着させる第２の所定荷重とを順次前記積層エレメントに付与する荷重制御手段と、前記押圧手段によって押圧された積層エレメントの全長を測定する測定手段と、該測定手段によって得られた前記第１の所定荷重が付与された際の積層エレメントの全長と、前記第２の所定荷重が付与された際の積層エレメントの全長との差に基づいて積層エレメントの良否を判定する良否判定手段とを備えることを特徴とする。
【００１６】
本発明の装置によれば、前記荷重制御手段を設けることによって、押圧手段を介して積層エレメントに第１の所定荷重と第２の所定荷重とを順次連続して付与することができる。更に、前記測定手段によって、第１の所定荷重が付与されたときの積層エレメントの全長と、第２の所定荷重が付与されたときの積層エレメントの全長とを容易に測定することができる。そして、前記良否判定手段によって前記第１の所定荷重が付与された際の積層エレメントの全長と、前記第２の所定荷重が付与された際の積層エレメントの全長との差を確認することで、積層エレメントの良否判定を迅速に行なうことができる。
【００１７】
また、本発明の装置においては、前記ガイド溝の後端部の外側に位置して、該ガイド溝の延設方向に直行する平坦な基準面を設け、前記測定手段は、前記押圧手段により押圧された積層エレメントの後端と前記基準面との間隔距離を測定することにより積層エレメントの全長を求めることを特徴とする。
【００１８】
このように、前記基準面を設けておけば、前記測定手段による積層エレメントの全長の測定においては、積層エレメントの後端と前記基準面との間隔距離を測定するだけでよく、正確且つ迅速に積層エレメントの全長を測定することができると共に装置を比較的コンパクトに構成することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本実施装置の構成を示す説明的平面図、図２は図１のII−II線断面説明図、図３は押圧工程における積層エレメントの全長の変化を模式的に示す説明図、図４は無段変速機用ベルトの一部を示す説明図である。
【００２０】
図１に示す本実施形態の良否判定装置１は、積層エレメント２をその長手方向に押圧して全長を測定し、該積層エレメント２の良否を判定測定するものである。
【００２１】
該積層エレメント２は、図４に一部を示すように、金属製の複数の板状リングを積層してなる無端リング３によって一体に結束されて無段変速機用ベルト４を形成する。該積層エレメント２を構成する単体のエレメント５は、金属製板材を打抜いて形成され、ボデー６と、該ボデー６にネック７を介して連設されたヘッド８とを備えている。ネック７の両側には、ボデー６とヘッド８との間隙により一対の凹部９が形成されており、各凹部９には前記無端リング３が挿入される。
【００２２】
次に、本実施形態の良否判定装置１の構成を説明する。該装置１は、図１に示すように、平面視矩形状のベース１０と、該ベース１０に連設された押圧手段１１と、該押圧手段１１に連設された測定手段１２とによって構成されている。
【００２３】
前記ベース１０には、直線状のガイド溝１３が延設されている。該ガイド溝１３の内部側壁には、図２に示すように、エレメント５のボデー６の両端に対応する一対の傾斜案内面１４，１５が形成されている。該ガイド溝１３には、図１に示すように、前記無段変速機用ベルト４を形成する際に環状に積層されるエレメント５の枚数と同じ枚数のエレメント５が積層エレメント２を形成して載置される。このとき、該積層エレメント２の各エレメント５は、図２に示すように、ガイド溝１３に起立状態で載置され、該ガイド溝１３の長手方向に摺動自在とされる。
【００２４】
また、図１に示すように、ベース１０の先端には、該ガイド溝１３に載置された積層エレメント２の先端に当接して該積層エレメント２の摺動を規制するストッパー１６が設けられている。更に、該ベース１０の後端に形成された垂直の壁は、後述する基準面１７とされている。
【００２５】
図１に示すように、該ベース１０の後方（図面において下側）には前記押圧手段１１が設けられている。該押圧手段１１は、前記ガイド溝１３の延設方向と同一方向に延びる一対のレール１８と、該レール１８に摺動自在に設けられ、先端部がガイド溝１３内に侵入可能な形状に形成されたブロック状のスライダ１９とを備えている。
【００２６】
該スライダ１９は、軸心が前記レール１８と平行に設けられたボールネジ２０に螺合され、該ボールネジ２０の回転によって前記ガイド溝１３に向かって進退される。該スライダ１９の先端には、ロードセル２１を介して前記積層エレメント２の後端に当接する平坦な当接部材２２が設けられている。該ロードセル２１は、当接部材２２を介してスライダ１９が積層エレメント２を押圧したときの荷重を測定する。
【００２７】
前記ボールネジ２０はギヤボックス２３を介して駆動モータ２４に接続されている。該駆動モータ２４は、荷重制御手段２５に接続されている。該荷重制御手段２５は、スライダ１９を介して積層エレメント２に予め設定された荷重が付与されるように、前記ロードセル２１の測定荷重に基づいて駆動モータ２４を制御する。
【００２８】
本実施形態において、該荷重制御手段２５は、先ず１０kgの荷重（第１の所定荷重）を積層エレメント２に付与した後、次いで４０kgの荷重（第２の所定荷重）を積層エレメント２に付与するように駆動モータ２４を制御する。前記スライダ１９から積層エレメント２に１０kgの荷重が付与されると、前記ストッパー１６とスライダ１９との間において積層エレメント２が整列される。前記スライダ１９から積層エレメント２に４０kgの荷重が付与されると、前記ストッパー１６とスライダ１９との間において積層エレメント２の各エレメント５同士が密着する。詳しくは後述するが、例えば、図３（ａ）に示すように、積層エレメント２のなかに歪みや曲りを有する不良エレメント５ａ，５ｂが混在してる場合に、１０kgの荷重が積層エレメント２に付与されても、該不良エレメント５ａ，５ｂは平坦に変形することはなく（矯正されることはなく）、各エレメント５同士が単に接触状態となるのみで積層エレメント２が整列される。一方、４０kgの荷重が積層エレメント２に付与されると、図３（ｂ）に示すように、その荷重によって不良エレメント５ａ，５ｂが平坦に変形し（矯正され）、各エレメント５同士は互いに密着する。なお、積層エレメント２に付与する荷重（１０kg及び４０kg）は、エレメント５の曲げ強度に応じて適宜選択されるものである。
【００２９】
図１に示すように、前記測定手段１２は、前記スライダ１９に一体に設けられた測距センサ２６に接続されており、該測距センサ２６から出力される信号に基づいて積層エレメント２の全長を測定する。該測距センサ２６は、前記基準面１７に向かって突出して変位可能に設けられ、先端が該基準面１７に当接された測定子２７を備えている。該測定子２７は、前記スライダ１９が積層エレメント２の押圧方向に移動したときに、基準面１７に接近して相対的に後退する。前記測距センサ２６は、このときの測定子２７の変位量を出力し、測定手段１２は該変位量に基づく積層エレメント２の後端と前記基準面１７との間隔距離ｃから積層エレメント２の全長を算出する。
【００３０】
更に、該測定手段１２には、良否判定手段２８が接続されている。該良否判定手段２８には、先ず、図３（ａ）に示すように、積層エレメント２に１０kgの荷重が付与されたときに前記測定手段１２によって測定された積層エレメント２の全長ａが入力され、次いで、図３（ｂ）に示すように、積層エレメント２に４０kgの荷重が付与されたときに前記測定手段１２によって測定された積層エレメント２の全長ｂが入力される。そして、１０kg荷重のときの全長ａと４０kg荷重のときの全長ｂとの差から、１０kg荷重のときの全長ａに対する収縮率を算出し、該収縮率が予め定められた値以下であれば良とし、その値より大のとき不良とする。なお、このときの良否判定結果は、良否判定手段２８に備えられた図示しない表示部等によって報知される。
【００３１】
次に、以上の構成による良否判定装置１を用いた本実施形態の良否判定方法を説明する。図１に示すように、先ず、ガイド溝１３に沿って所定枚数（例えば、無段変速機用ベルト４を形成する際の積層枚数である４３０枚）のエレメント５を載置するセット工程を行なう。これにより、ガイド溝１３上に積層エレメント２が形成される。
【００３２】
次いで、スライダ１９の進出によって積層エレメント２を押圧する第１押圧工程を行なう。該第１押圧工程においては、前記荷重制御手段２５によって積層エレメント２に１０kgの荷重が付与される。このとき、図３（ａ）に示すように、曲りや捻れ等を有する不良エレメント５ａ，５ｂは平坦となることなく、積層エレメント２が整列状態となる。続いて、図１示の前記測距センサ２６を介して測定手段１２により、図３（ａ）に示す積層エレメント２の全長ａを測定する第１測定工程が行なわれる。このとき測定された全長ａは図１示の良否判定手段２８へ送られる。
【００３３】
次いで、スライダ１９を更に進出させて積層エレメント２を押圧する第２押圧工程を行なう。該第２押圧工程においては、前記荷重制御手段２５によって積層エレメント２に４０kgの荷重が付与される。このとき、図３（ｂ）に示すように、曲りや捻れ等を有する不良エレメント５ａ，５ｂは平坦に矯正され、積層エレメント２の各エレメント５同士が互いに密着する。続いて、図１示の前記測距センサ２６を介して測定手段１２により、図３（ｂ）に示す積層エレメント２の全長ｂを測定する第２測定工程が行なわれる。このとき、不良エレメント５ａ，５ｂが平坦に矯正されたぶん、積層エレメント２は収縮してその全長ｂが短くなる。このとき測定された全長ｂは図１示の良否判定手段２８へ送られる。
【００３４】
そして、該良否判定手段２８により積層エレメント２の良否判定工程が行なわれる。即ち、前記第１測定工程によって測定された積層エレメント２の全長ａに対する前記第２測定工程によって測定された積層エレメント２の全長ｂの収縮率が算出される。このとき、図３（ｂ）に示すように積層エレメント２の全長ｂが比較的大きく収縮して、予め定められた値よりも大であるときには、積層エレメント２のなかに不良エレメント５ａ，５ｂが混在しているとして、該良否判定手段２８により該積層エレメント２が不良であると判定される。これにより、不良エレメント５ａ，５ｂが混在する積層エレメント２を前記無段変速機用ベルト４の組立てに先だって確実に排除することができる。
【００３５】
なお、本実施形態においては、前記押圧手段１１のスライダ１９を駆動する手段としてボールネジ２０及び駆動モータ２４を採用したが、これに限るものではなく、図示しないが、エアシリンダや油圧シリンダ等の他の駆動手段を採用してスライダ１９を進退駆動してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の装置構成を示す説明的平面図。
【図２】図１のII−II線断面説明図。
【図３】押圧工程における積層エレメントの全長の変化を模式的に示す説明図。
【図４】無段変速機用ベルトの一部を示す説明図。
【符号の説明】
１…良否判定装置、２…積層エレメント、３…無端リング、４…無段変速機用ベルト、５…エレメント、１１…押圧手段、１２…測定手段、１３…ガイド溝、１６…ストッパー、１７…基準面（基準点）、２５…荷重制御手段、２８…良否判定手段。
【図１】
0003660207.tif 000002
【図２】
0003660207.tif 000003
【図３】
0003660207.tif 000004
【図４】
0003660207.tif 000005