(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドライブシャフト上に配置される一対のプーリ半体を有するドライブプーリと、前記ドライブシャフトに並列されるドリブンシャフト上に配置される一対のプーリ半体を有するドリブンプーリと、前記ドライブプーリと前記ドリブンプーリとの間に掛け渡される無端状のＶベルトと、を備えるベルト式無段変速機を組み立てる工程において、前記Ｖベルトを前記ドライブプーリと前記ドリブンプーリとの間に掛け渡すＶベルト掛け渡し装置であって、
前記ドライブプーリ及び前記ドリブンプーリをそれぞれ保持するプーリ保持機構と、
前記Ｖベルトの周囲の周方向異なる位置を外側から押圧する少なくとも４つの押圧手段によって前記Ｖベルトを保持するベルト保持機構と、
前記プーリ保持機構に保持させた前記ドライブプーリ及び前記ドリブンプーリと、前記ベルト保持機構上で前記押圧手段に押圧された前記Ｖベルトと、を相対的に移動させる相対移動機構と、
前記プーリ保持機構、前記ベルト保持機構、及び前記相対移動機構を制御する制御手段と、を備え、
前記Ｖベルトは、溝を有する複数のエレメントを該Ｖベルトの周方向に重ね並べ、無端リボン状の金属リングを厚み方向に積層した積層リングを前記複数のエレメントの溝に嵌挿して形成されたものであり、
前記ベルト保持機構には、前記Ｖベルトの溝から前記積層リングが脱落することを防止する爪ガイドが、少なくとも前記押圧手段の下方において、前記積層リングから離間した状態で設けられ、
前記制御手段は、前記ベルト保持機構が有する前記押圧手段の各々による押圧状態を変更して前記Ｖベルトのリング形状を変形しつつ、前記相対移動機構を制御して前記Ｖベルトを前記ドライブプーリと前記ドリブンプーリとの間に掛け渡すために定められた相対移動を行わせ、前記Ｖベルトを前記ドライブプーリと前記ドリブンプーリとの間に掛け渡すことを特徴とするＶベルト掛け渡し装置。
【請求項２】
ドライブシャフト上に配置される固定プーリ半体及び可動プーリ半体を有するドライブプーリと、前記ドライブシャフトに並列されるドリブンシャフト上に配置される固定プーリ半体及び可動プーリ半体を有するドリブンプーリと、前記ドライブプーリと前記ドリブンプーリとの間に掛け渡される無端状のＶベルトと、を備えるベルト式無段変速機を組み立てる工程において、前記Ｖベルトを前記ドライブプーリと前記ドリブンプーリとの間に掛け渡すＶベルト掛け渡し装置であって、
前記ドライブプーリ及び前記ドリブンプーリをそれぞれ保持するプーリ保持機構と、
前記Ｖベルトの周囲の周方向異なる位置を外側から押圧する少なくとも４つの押圧手段によって前記Ｖベルトを保持するベルト保持機構と、
前記プーリ保持機構に保持させた前記ドライブプーリ及び前記ドリブンプーリと、前記ベルト保持機構上で前記押圧手段に押圧された前記Ｖベルトと、を相対的に移動させる相対移動機構と、
前記プーリ保持機構、前記ベルト保持機構、及び前記相対移動機構を制御する制御手段と、を備え、
前記Ｖベルトは、溝を有する複数のエレメントを該Ｖベルトの周方向に重ね並べ、無端リボン状の金属リングを厚み方向に積層した積層リングを前記複数のエレメントの溝に嵌挿して形成されたものであり、
前記ベルト保持機構には、前記Ｖベルトの溝から前記積層リングが脱落することを防止する爪ガイドが、少なくとも前記押圧手段の下方において、前記積層リングから離間した状態で設けられ、
前記制御手段は、前記ベルト保持機構が有する前記押圧手段の各々による押圧状態を変更して前記Ｖベルトのリング形状を変形しつつ、前記相対移動機構を制御して前記Ｖベルトを前記ドライブプーリと前記ドリブンプーリとの間に掛け渡すために定められた相対移動を行わせ、前記Ｖベルトを前記ドライブプーリと前記ドリブンプーリとの間に掛け渡すことを特徴とするＶベルト掛け渡し装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記ベルト保持機構が有する前記押圧手段の各々による押圧状態を変更して、
前記Ｖベルトに、前記ドライブプーリ又は前記ドリブンプーリのどちらか一方のプーリが有する前記固定プーリ半体又は前記可動プーリ半体を通過させる場合には、前記Ｖベルトにおける前記一方のプーリが内側を通過する側の円弧を、前記一方のプーリの外径よりも大きくするよう制御し、
前記Ｖベルトに、他方のプーリが有する前記固定プーリ半体又は前記可動プーリ半体を通過させる場合には、前記Ｖベルトにおける前記他方のプーリが内側を通過する側の円弧を、前記他方のプーリの外径よりも大きくするよう制御することを特徴とする請求項２に記載のＶベルト掛け渡し装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｖベルト掛け渡し装置に関する。詳しくは、ベルト式無段変速機を組み立てる工程において、無端状のＶベルトをドライブプーリとドリブンプーリとの間に掛け渡すＶベルト掛け渡し装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、作業者が手作業により、ベルト式無段変速機におけるＶベルトを、ドライブプーリとドリブンプーリとが個別に組み上がっている状態で、ドライブプーリとドリブンプーリとの間に掛け渡していた。
このような組立工程において、作業者はＣＶＴの組み立て作業の効率化を図るため、作業を高速に行う必要があった。作業者が作業を高速に行う場合には、作業者の負担が大きく、人為的なミスが発生する可能性もある。
【０００３】
そのため、Ｖベルトの掛け渡し工程を自動化することが考えられている。
例えば、特許文献１には、Ｖベルトの中間部を把持する１対の把持具によりＶベルトの掛け渡し作業を行うＶベルト掛け渡し装置が開示されている。
また、特許文献２には、ドライブプーリ及びドリブンプーリのそれぞれのプーリ半体間の溝にプーリ半体を入れ込み、ドライブプーリとドリブンプーリとの距離を近づけてＶベルトの掛け渡し作業を行うＶベルト掛け渡し装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０８−２１５９５３号公報
【特許文献２】特許第２６８１５９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、Ｖベルトの掛け渡し作業では、Ｖベルトに各プーリが有するプーリ半体を通過させるため、Ｖベルトにおける一方のプーリが有するプーリ半体が内側を通過する側の円弧を、そのプーリ半体の外径よりも大きくし、次に他方のプーリが有するプーリ半体が内側を通過する側の円弧を、そのプーリ半体の外径よりも大きくする一連の動作が必要である。
Ｖベルトの掛け渡し工程を自動化する場合には、このような一連の動作を実現する必要がある。しかしこのような一連の動作は、人作業の場合に熟練した作業者が行っていた動作であるので、自動化することが困難であった。
そして自動化した場合において熟練した作業者の一連の動作が再現できないと、Ｖベルトの掛け渡し作業時の各プーリ等との接触により、Ｖベルトのエレメントが損傷するおそれがある。
また、Ｖベルトの軸線が鉛直方向を向いているので、Ｖベルトにかかる重力に起因するＶベルトの垂れにより、Ｖベルトの積層リングがエレメントからはみ出す場合がある。積層リングがＶベルトからはみ出すと、Ｖベルトの掛け渡し作業時の各プーリ等との接触により、積層リングを構成する金属リングが損傷するおそれがある。
【０００６】
本発明は上記課題を解決するもので、その目的は、Ｖベルトを損傷させずに人作業を削減すべくＶベルトの掛け渡し工程の自動化を図ることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（１）ドライブシャフト（例えば、後述のドライブシャフト２１）上に配置される一対のプーリ半体（例えば、後述の固定プーリ半体２２及び可動プーリ半体２３）を有するドライブプーリ（例えば、後述のドライブプーリ２０）と、前記ドライブシャフトに並列されるドリブンシャフト（例えば、後述のドリブンシャフト３１）上に配置される一対のプーリ半体（例えば、後述の固定プーリ半体３２及び可動プーリ半体３３）を有するドリブンプーリ（例えば、後述のドリブンプーリ３０）と、前記ドライブプーリと前記ドリブンプーリとの間に掛け渡される無端状のＶベルト（例えば、後述のＶベルト１０）と、を備えるベルト式無段変速機を組み立てる工程において、前記Ｖベルトを前記ドライブプーリと前記ドリブンプーリとの間に掛け渡すＶベルト掛け渡し装置（例えば、後述のＶベルト掛け渡し装置１）であって、前記ドライブプーリ及び前記ドリブンプーリをそれぞれ保持するプーリ保持機構（例えば、後述のプーリ保持機構２）と、前記Ｖベルトの周囲の周方向異なる位置を外側から押圧する少なくとも４つの押圧手段（例えば、後述の電動シリンダ３０１〜３１２）によって前記Ｖベルトを保持するベルト保持機構（例えば、後述のベルト保持機構３）と、前記プーリ保持機構に保持させた前記ドライブプーリ及び前記ドリブンプーリと、前記ベルト保持機構上で前記押圧手段に押圧された前記Ｖベルトと、を相対的に移動させる相対移動機構（例えば、後述の相対移動機構４）と、前記プーリ保持機構、前記ベルト保持機構、及び前記相対移動機構を制御する制御手段（例えば、後述の制御部５）と、を備え、前記Ｖベルトは、溝（例えば、後述の一対の溝１０２ａ，１０２ｂ）を有する複数のエレメント（例えば、後述のエレメント１０２）を該Ｖベルトの周方向に重ね並べ、無端リボン状の金属リングを厚み方向に積層した積層リング（例えば、後述の一対の積層リング１０１ａ，１０１ｂ）を前記複数のエレメントの溝に嵌挿して形成されたものであり、前記ベルト保持機構には、前記Ｖベルトの溝から前記積層リングが脱落することを防止する爪ガイド（例えば、後述の爪ガイド３０１ｃ〜３１２ｃ，３０１ｄ〜３１２ｄ）が、少なくとも前記押圧手段の下方において、前記積層リングから離間した状態で設けられ、前記制御手段は、前記ベルト保持機構が有する前記押圧手段の各々による押圧状態を変更して前記Ｖベルトのリング形状を変形しつつ、前記相対移動機構を制御して前記Ｖベルトを前記ドライブプーリと前記ドリブンプーリとの間に掛け渡すために定められた相対移動を行わせ、前記Ｖベルトを前記ドライブプーリと前記ドリブンプーリとの間に掛け渡すことを特徴とするＶベルト掛け渡し装置。
【０００８】
（１）の発明によると、ベルト保持機構が有する押圧手段の各々による押圧状態を変更してＶベルトのリング形状を変形しつつ、相対移動機構を制御してＶベルトをドライブプーリとドリブンプーリとの間に掛け渡すために定められた相対移動を行わせ、Ｖベルトをドライブプーリとドリブンプーリとの間に掛け渡す。これにより、熟練した作業者の一連の動作が再現できる。
このように熟練した作業者の一連の動作が再現できるので、Ｖベルトの掛け渡し作業時にＶベルトのエレメントが各プーリ等と接触し難く、Ｖベルトのエレメントが損傷することを抑制できる。
また特に、ベルト保持機構は少なくとも４つの押圧手段によってＶベルトを保持するので、Ｖベルトの軸線が鉛直方向を向いていてもＶベルトにかかる重力に起因するＶベルトの垂れを抑制でき、Ｖベルトの積層リングがエレメントからはみ出し難くなる。このため、Ｖベルトの掛け渡し作業時に積層リングを構成する金属リングが各プーリ等と接触し難く、金属リングが損傷することを抑制できる。
爪ガイドによってＶベルトの溝から積層リングが脱落することを防止できる。
このように、Ｖベルトを損傷させずに人作業を削減すべくＶベルトの掛け渡し工程の自動化を図れる。
【０００９】
（２）ドライブシャフト上に配置される固定プーリ半体及び可動プーリ半体を有するドライブプーリと、前記ドライブシャフトに並列されるドリブンシャフト上に配置される固定プーリ半体及び可動プーリ半体を有するドリブンプーリと、前記ドライブプーリと前記ドリブンプーリとの間に掛け渡される無端状のＶベルトと、を備えるベルト式無段変速機を組み立てる工程において、前記Ｖベルトを前記ドライブプーリと前記ドリブンプーリとの間に掛け渡すＶベルト掛け渡し装置であって、前記ドライブプーリ及び前記ドリブンプーリをそれぞれ保持するプーリ保持機構と、前記Ｖベルトの周囲の周方向異なる位置を外側から押圧する少なくとも４つの押圧手段によって前記Ｖベルトを保持するベルト保持機構と、前記プーリ保持機構に保持させた前記ドライブプーリ及び前記ドリブンプーリと、前記ベルト保持機構上で前記押圧手段に押圧された前記Ｖベルトと、を相対的に移動させる相対移動機構と、前記プーリ保持機構、前記ベルト保持機構、及び前記相対移動機構を制御する制御手段と、を備え、前記Ｖベルトは、溝を有する複数のエレメントを該Ｖベルトの周方向に重ね並べ、無端リボン状の金属リングを厚み方向に積層した積層リングを前記複数のエレメントの溝に嵌挿して形成されたものであり、前記ベルト保持機構には、前記Ｖベルトの溝から前記積層リングが脱落することを防止する爪ガイドが、少なくとも前記押圧手段の下方において、前記積層リングから離間した状態で設けられ、前記制御手段は、前記ベルト保持機構が有する前記押圧手段の各々による押圧状態を変更して前記Ｖベルトのリング形状を変形しつつ、前記相対移動機構を制御して前記Ｖベルトを前記ドライブプーリと前記ドリブンプーリとの間に掛け渡すために定められた相対移動を行わせ、前記Ｖベルトを前記ドライブプーリと前記ドリブンプーリとの間に掛け渡すことを特徴とするＶベルト掛け渡し装置。
【００１０】
（２）の発明によると、（１）の発明と同様の効果を得ることができる。
【００１１】
（３）前記制御手段は、前記ベルト保持機構が有する前記押圧手段の各々による押圧状態を変更して、前記Ｖベルトに、前記ドライブプーリ又は前記ドリブンプーリのどちらか一方のプーリが有する前記固定プーリ半体又は前記可動プーリ半体を通過させる場合には、前記Ｖベルトにおける前記一方のプーリが内側を通過する側の円弧を、前記一方のプーリの外径よりも大きくするよう制御し、前記Ｖベルトに、他方のプーリが有する前記固定プーリ半体又は前記可動プーリ半体を通過させる場合には、前記Ｖベルトにおける前記他方のプーリが内側を通過する側の円弧を、前記他方のプーリの外径よりも大きくするよう制御することを特徴とする（２）に記載のＶベルト掛け渡し装置。
【００１２】
（３）の発明によると、Ｖベルトに、一方のプーリが有する固定プーリ半体又は可動プーリ半体を通過させる場合には、Ｖベルトにおける一方のプーリが内側を通過する側の円弧を、一方のプーリの外径よりも大きくし、Ｖベルトに、他方のプーリが有する固定プーリ半体又は可動プーリ半体を通過させる場合には、Ｖベルトにおける他方のプーリが内側を通過する側の円弧を、他方のプーリの外径よりも大きくする一連の動作を、押圧手段の各々を制御することにより実現できる。これにより、熟練した作業者の一連の動作が再現できる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、Ｖベルトを損傷させずに人作業を削減すべくＶベルトの掛け渡し工程の自動化を図れる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態に係るＶベルト掛け渡し装置を示す図である。
【図２】上記実施形態に係るベルト保持機構を示す図であり、（ａ）は上面図であり、（Ｂ）は側面図である。
【図３】上記実施形態に係るＶベルトを示す斜視図である。
【図４】上記実施形態に係るＶベルトの傷可否位置を示す図である。
【図５】上記実施形態に係るＶベルトの掛け渡されていない両プーリを相対的に近づける状態を示す図である。
【図６】上記実施形態に係るベルト保持機構がＶベルトのリング形状を変形する状態を示す図である。
【図７】上記実施形態に係るベルト保持機構が移動してＶベルトにドリブンプーリが有する可動プーリ半体を通過させる状態を示す図である。
【図８】上記実施形態に係るベルト保持機構がＶベルトのリング形状を変形する状態を示す図である。
【図９】上記実施形態に係るベルト保持機構が移動してＶベルトをドリブンプーリが有する固定プーリ半体及び可動プーリ半体の間の溝の奥に引き込む状態を示す図である。
【図１０】上記実施形態に係るベルト保持機構が移動してＶベルトにドライブプーリが有する固定プーリ半体を通過させる状態を示す図である。
【図１１】上記実施形態に係るベルト保持機構がＶベルトのリング形状を変形する状態を示す図である。
【図１２】上記実施形態に係るＶベルトが掛け渡された両プーリを相対的に離間する状態を示す図である。
【図１３】上記実施形態に係る自動化されたＶベルトの掛け渡し工程を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
【００１８】
図１は、本実施形態に係るＶベルト掛け渡し装置１を示す図である。Ｖベルト掛け渡し装置１は、ベルト式無段変速機を組み立てる工程において、Ｖベルト１０をドライブプーリ２０とドリブンプーリ３０との間に掛け渡すものである。
ここで、Ｖベルト掛け渡し装置１で組み立てられるベルト式無段変速機としては、ドライブシャフト２１上に配置される固定プーリ半体２２及び可動プーリ半体２３を有するドライブプーリ２０と、ドライブシャフト２１に並列されるドリブンシャフト３１上に配置される固定プーリ半体３２及び可動プーリ半体３３を有するドリブンプーリ３０と、ドライブプーリ２０とドリブンプーリ３０との間に掛け渡される無端状のＶベルト１０と、を備えるものである。
【００１９】
図１に示すＶベルト掛け渡し装置１は、プーリ保持機構２、ベルト保持機構３、相対移動機構４、及び制御部５を備える。
【００２０】
プーリ保持機構２は、ドライブプーリ２０及びドリブンプーリ３０をそれぞれ保持する。
ここで、プーリ保持機構２に保持されるドライブプーリ２０及びドリブンプーリ３０は、それぞれプーリとして組み上がったもので、ドライブシャフト２１又はドリブンシャフト３１上に配置される固定プーリ半体２２，３２及び可動プーリ半体２３，３３を有する。
プーリ保持機構２は、ドライブプーリ２０の可動プーリ半体２３を保持する第１保持部２ａと、ドリブンプーリ３０の固定プーリ半体３２を保持する第２保持部２ｂと、を有する。第１保持部２ａ及び第２保持部２ｂは、移動可能となっている。
【００２１】
ベルト保持機構３は、Ｖベルト１０の周囲の均等に分散した周方向異なる位置を外側から押圧する１２個の電動シリンダ３０１，３０２，３０３，３０４，３０５，３０６，３０７，３０８，３０９，３１０，３１１，３１２を有する。
図２は、本実施形態に係るベルト保持機構３を示す図であり、（ａ）は上面図であり、（Ｂ）は側面図である。
ベルト保持機構３は、図２（ａ）に示すように環状の固定リング３２０上に均等に分散させて１２個の電動シリンダ３０１〜３１２を配置している。
電動シリンダ３０１〜３１２は、先端に押圧部３０１ａ〜３１２ａが設けられた円柱状のロッド３０１ｂ〜３１２ｂの内外径方向の進退を自在に操作することができ、図２（ｂ）に示すようにロッド３０１ｂ〜３１２ｂを内径方向に押し出すことで押圧部３０１ａ〜３１２ａがＶベルト１０を押圧する。押圧部３０１ａ〜３１２ａは、押圧面がＶ面となっており、その押圧面がＶベルト１０における複数重なったエレメント１０２のイヤー部１０２ｅに嵌まり押圧する。これにより、電動シリンダ３０１〜３１２によって押圧されたＶベルト１０は、固定リング３２０の内側に保持される。
押圧部３０１ａ〜３１２ａの上下方向両側には、図２（ｂ）に示すようにＶベルト１０から積層リング１０１ａ，１０１ｂ等の脱落を防止するための爪ガイド３０１ｃ〜３１２ｃ，３０１ｄ〜３１２ｄが設けられている。
ベルト保持機構３は、制御部５からの指令を受けて各電動シリンダ３０１〜３１２を制御し、各電動シリンダ３０１〜３１２のロッド３０１ｂ〜３１２ｂの内外径方向の進退を定めることで、図２（ａ）に示すように各押圧部３０１ａ〜３１２ａが押圧して保持するＶベルト１０のリング形状を、実線のような真円形状だけでなく、破線のような大きな円弧と小さな円弧とが繋がった形状等にも変形できる。
また、ベルト保持機構３は、固定リング３２０を回動自在に保持し、ベルト保持機構３を移動可能とする基部３３０に軸部３４０を介して接続されている。
【００２２】
相対移動機構４は、プーリ保持機構２に保持させたドライブプーリ２０及びドリブンプーリ３０と、ベルト保持機構３上で押圧部３０１ａ〜３１２ａに押圧されたＶベルト１０と、を相対的に移動させる。
すなわち、相対移動機構４は、プーリ保持機構２の第１保持部２ａ及び第２保持部２ｂをそれぞれ移動させるだけでなく、第１保持部２ａ及び第２保持部２ｂを同時に移動させることができる。また、相対移動機構４は、ベルト保持機構３の基部３３０を操作することにより、ベルト保持機構３を、固定リング３２０の位置や角度を変えて移動させる。
【００２３】
制御部５は、プーリ保持機構２、ベルト保持機構３、及び相対移動機構４を制御する。
制御部５は、プーリ保持機構２におけるドライブプーリ２０及びドリブンプーリ３０のそれぞれの保持及び保持解除を制御する。
制御部５は、ベルト保持機構３が有する電動シリンダ３０１〜３１２の各々による押圧状態を変更して、Ｖベルト１０のリング形状を変形させる。
制御部５は、相対移動機構４を制御して、プーリ保持機構２に保持させたドライブプーリ２０及びドリブンプーリ３０と、ベルト保持機構３上で電動シリンダ３０１〜３１２に押圧されたＶベルト１０と、を相対的に移動させる。
以上のような構成を備えるＶベルト掛け渡し装置１は、Ｖベルト１０の掛け渡し工程を自動化する。
【００２４】
図３は、本実施形態に係るＶベルト１０を示す斜視図である。Ｖベルト１０は、無端リボン状の金属リングを厚み方向に積層した一対の積層リング１０１ａ，１０１ｂと、複数のエレメント１０２と、から構成されていて、複数のエレメント１０２をＶベルト１０の周方向に重ね並べ、積層リング１０１ａ，１０１ｂをエレメント１０２が有する一対の溝１０２ａ，１０２ｂに嵌挿して形成される。
ここで、積層リング１０１ａ，１０１ｂを構成する金属リングは、金属製の矩形の薄板を筒状にして端部同士を並べて溶接し、必要な表面処理や熱処理等を施し、一定の幅で切断して形成される。
またエレメント１０２は、固定プーリ半体２２，３２及び可動プーリ半体２３，３３で構成されるＶ面に接触するボディ部１０２ｃと、ボディ部から無端状のＶベルトの遠心方向延在しボディ部１０２ｃより幅狭なネック部１０２ｄを介して形成された線対称のイヤー部１０２ｅと、を有し、イヤー部１０２ｅとボディ部１０２ｃとの間のネック部１０２ｄを中心に一対の積層リング１０１ａ，１０１ｂが嵌挿される一対の溝１０２ａ，１０２ｂが形成されている。
【００２５】
上記図３に示すＶベルト１０の掛け渡し作業では、Ｖベルト１０に各プーリ２０，３０が有するプーリ半体２２，２３，３２，３３等を通過させるため、Ｖベルト１０における一方のプーリ（例えばドリブンプーリ３０）が有するプーリ半体（例えば可動プーリ半体３３）が内側を通過する側の円弧を、そのプーリ半体の外径よりも大きくし、次に他方のプーリ（例えばドライブプーリ２０）が有するプーリ半体（例えば固定プーリ半体２２）が内側を通過する側の円弧を、そのプーリ半体の外径よりも大きくする一連の動作が必要である。
【００２６】
なお、Ｖベルト１０は、図３に示す通り、一対の溝１０２ａ，１０２ｂを有する複数のエレメント１０２を該Ｖベルト１０の周方向に重ね並べて、無端リボン上の金属リングをこの金属リングの厚み方向に積層した積層リング１０１ａ，１０１ｂを、複数のエレメント１０２の一対の溝１０２ａ，１０２ｂに嵌挿して形成されたものである。このため、Ｖベルト１０における円弧は、複数のエレメント１０２を周方向に重ね並べている関係上、重なったエレメント１０２の厚みに対応する、ある半径（最小半径）以下になることがない。
【００２７】
また、例えばベルト保持機構３が有する電動シリンダ３０１〜３１２のうち、一部の電動シリンダを駆動して比較的強い押圧力でＶベルト１０を押圧すると、Ｖベルト１０における一方のプーリが有するプーリ半体が内側を通過しない側の円弧を最小半径にすることができる。このとき、電動シリンダ３０１〜３１２のうち、残りの電動シリンダを駆動して前述の押圧力よりも比較的弱い押圧力で他方のプーリが有するプーリ半体が内側を通過する側のＶベルト１０の外側を押圧すると、他方のプーリが有するプーリ半体が内側を通過する側の円弧を最小半径よりも大径にすることができる。
すなわち、このようにして電動シリンダ３０１〜３１２の各々の押圧力を変化させることにより、Ｖベルト１０の形状を変化させることができる。
なお、Ｖベルト１０の形状は、電動シリンダ３０１〜３１２の各々の押圧力の変化で制御することもできるが、電動シリンダ３０１〜３１２の各々のストローク量の変化でも制御することができる。
【００２８】
Ｖベルト１０の掛け渡し工程を自動化する場合には、このような一連の動作を実現する必要がある。しかしこのような一連の動作は、人作業の場合に熟練した作業者が行っていた動作であるので、自動化することが困難であった。
そして自動化した場合において熟練した作業者の一連の動作が再現できないと、Ｖベルト１０の掛け渡し作業時の各プーリ２０，３０等との接触により、Ｖベルト１０のエレメント１０２が損傷するおそれがある。
また、Ｖベルト１０の軸線が鉛直方向を向いているので、Ｖベルト１０にかかる重力に起因するＶベルト１０の垂れにより、Ｖベルトの積層リング１０１ａ，１０１ｂがエレメント１０２からはみ出す場合がある。積層リング１０１ａ，１０１ｂがＶベルト１０からはみ出すと、Ｖベルト１０の掛け渡し作業時の各プーリ２０，３０等との接触により、積層リング１０１ａ，１０１ｂを構成する金属リングが損傷するおそれがある。
図４は、本実施形態に係るＶベルト１０の傷可否位置を示す図である。図４に示すように、エレメント１０２のＶ溝に接触するボディ部１０２ｃの側面１０２ｆや積層リング１０１ａ，１０１ｂには傷ＮＧであり、損傷不可である。なおエレメント１０２のＶ溝に接触しないボディ部１０２ｃやイヤー部１０２ｅについては無害な傷ＯＫであり、幾分の傷は可である。
【００２９】
そこで、本実施形態に係るＶベルト掛け渡し装置１では、Ｖベルト１０を損傷させずに人作業を削減すべくＶベルト１０の掛け渡し工程の自動化を図る。
すなわち、制御部５は、以下のような制御を行う。
（Ａ）制御部５は、ベルト保持機構３が有する電動シリンダ３０１〜３１２の各々による押圧状態を変更してＶベルト１０のリング形状を変形しつつ、相対移動機構４を制御してＶベルト１０をドライブプーリ２０とドリブンプーリ３０との間に掛け渡すために定められた相対移動を行わせる。
また特に制御部５は、ベルト保持機構３が有する電動シリンダ３０１〜３１２の各々による押圧状態を変更して、以下のような制御を行う。
（Ｂ）制御部５は、Ｖベルト１０に、ドリブンプーリ３０が有する可動プーリ半体３３を通過させる場合には、Ｖベルト１０におけるドリブンプーリ３０が内側を通過する側の円弧を、ドリブンプーリ３０が有する可動プーリ半体３３の外径よりも大きくするよう電動シリンダ３０１〜３１２の各々を制御する（図６参照）。このとき同時に、Ｖベルト１０におけるドライブプーリ２０が内側を通過する側の円弧を、ドライブプーリ２０のドライブシャフト２１の外径よりも大きいだけの小さな円弧にするよう電動シリンダ３０１〜３１２の各々を制御する。
具体的な電動シリンダ３０１〜３１２の各々の制御としては、電動シリンダ３０１〜３１２の各々の押圧力を変化させたり、電動シリンダ３０１〜３１２の各々のストローク量を変化させたりすることである。
（Ｃ）次に制御部５は、Ｖベルト１０に、ドライブプーリ２０が有する固定プーリ半体２２を通過させる場合には、Ｖベルト１０におけるドライブプーリ２０が内側を通過する側の円弧を、ドライブプーリ２０が有する固定プーリ半体２２の外径よりも大きくするよう電動シリンダ３０１〜３１２の各々を制御する（図８参照）。このとき同時に、Ｖベルト１０におけるドリブンプーリ３０が有する固定プーリ半体３２及び可動プーリ半体３３の間の溝に入り込む円弧を、当該溝の溝底径よりも大きいだけの小さな円弧にするよう電動シリンダ３０１〜３１２の各々を制御する。
なお、この場合の具体的な電動シリンダ３０１〜３１２の各々の制御としても、電動シリンダ３０１〜３１２の各々の押圧力を変化させたり、電動シリンダ３０１〜３１２の各々のストローク量を変化させたりすることである。
【００３０】
図１３は、本実施形態に係る自動化されたＶベルトの掛け渡し工程を示すフローチャートである。図１３を参照して上記（Ａ）〜（Ｃ）制御を実施するＶベルト掛け渡し装置１の動作を以下に詳述する。
まず、Ｖベルト掛け渡し装置１は、プーリ保持機構２によって、ドライブプーリ２０及びドリブンプーリ３０をそれぞれ第１保持部２ａ及び第２保持部２ｂで保持する。また、Ｖベルト１０をベルト保持機構３で保持する（ＳＴ１）。
図５は、本実施形態に係るＶベルト１０の掛け渡されていない両プーリ２０，３０を相対的に近づける状態を示す図である。次に、図５に示すように、制御部５によって相対移動機構４を制御してプーリ保持機構２の第１保持部２ａ及び第２保持部２ｂが保持したドライブプーリ２０及びドリブンプーリ３０を相対的に近づける（ＳＴ２）。本実施形態では、ドライブプーリ２０をドリブンプーリ３０側に引き寄せる。
この際、ドリブンプーリ３０が有する固定プーリ半体３２及び可動プーリ半体３３の間の溝に、ドライブプーリ２０が有する固定プーリ半体２２が入り込み、ドライブプーリ２０が有する固定プーリ半体２２及び可動プーリ半体２３の間の溝に、ドリブンプーリ３０が有する固定プーリ半体３２が入り込むようにする。
これにより、ドライブシャフト２１とドリブンシャフト３１との軸間距離を狭めることができる。
【００３１】
図６は、本実施形態に係るベルト保持機構３がＶベルト１０のリング形状を変形する状態を示す図である。次に、図６に示すように、制御部５によってベルト保持機構３が有する電動シリンダ３０１〜３１２の各々による押圧状態を変更して、ベルト保持機構３がＶベルト１０のリング形状を変形する。
本実施形態では、Ｖベルト１０に、ドリブンプーリ３０が有する可動プーリ半体３３を通過させるので、Ｖベルト１０におけるドリブンプーリ３０が内側を通過する側の円弧を、ドリブンプーリ３０が有する可動プーリ半体３３の外径よりも大きくしたリング形状となるよう電動シリンダ３０１〜３１２の各々を制御する。このとき同時に、Ｖベルト１０におけるドライブプーリ２０が内側を通過する側の円弧を、ドライブプーリ２０のドライブシャフト２１の外径よりも大きいだけの小さな円弧にするよう電動シリンダ３０１〜３１２の各々を制御する（ＳＴ３）。
【００３２】
図７は、本実施形態に係るベルト保持機構３が移動してＶベルト１０にドリブンプーリ３０が有する可動プーリ半体３３を通過させる状態を示す図である。次に、図７に示すように、制御部５によって相対移動機構４を制御してＶベルト１０が図６に示すリング形状を維持したままベルト保持機構３を移動させる。
本実施形態では、ベルト保持機構３を下方に移動させて、Ｖベルト１０が図６に示すリング形状を維持したまま、Ｖベルト１０にドリブンプーリ３０が有する可動プーリ半体３３を通過させる（ＳＴ４）。
【００３３】
図８は、本実施形態に係るベルト保持機構３がＶベルト１０のリング形状を変形する状態を示す図である。次に、図８に示すように、制御部５によってベルト保持機構３が有する電動シリンダ３０１〜３１２の各々による押圧状態を変更して、ベルト保持機構３がＶベルト１０のリング形状を変形する。
本実施形態では、図６に示すリング形状から、Ｖベルト１０に、ドライブプーリ２０が有する固定プーリ半体２２を通過させることができるよう、Ｖベルト１０におけるドライブプーリ２０が内側を通過する側の円弧を、ドライブプーリ２０が有する固定プーリ半体２２の外径よりも大きくしたリング形状となるよう電動シリンダ３０１〜３１２の各々を制御する。このとき同時に、Ｖベルト１０におけるドリブンプーリ３０が有する固定プーリ半体３２及び可動プーリ半体３３の間の溝に入り込む円弧を、当該溝の溝底径よりも大きいだけの小さな円弧にするよう電動シリンダ３０１〜３１２の各々を制御する（ＳＴ５）。
【００３４】
図９は、本実施形態に係るベルト保持機構３が移動してＶベルト１０をドリブンプーリ３０が有する固定プーリ半体３２及び可動プーリ半体３３の間の溝の奥に引き込む状態を示す図である。次に、図９に示すように、制御部５によって相対移動機構４を制御してＶベルト１０が図８に示すリング形状を維持したままベルト保持機構３を移動させる。
本実施形態では、ベルト保持機構３をドライブプーリ２０側に横方向に移動させて、Ｖベルト１０が図８に示すリング形状を維持したまま、Ｖベルト１０をドリブンプーリ３０が有する固定プーリ半体３２及び可動プーリ半体３３の間の溝の奥に引き込み、Ｖベルト１０全体をドライブプーリ２０側に移動させる（ＳＴ６）。
【００３５】
図１０は、本実施形態に係るベルト保持機構３が移動してＶベルト１０にドライブプーリ２０が有する固定プーリ半体２２を通過させる状態を示す図である。次に、図１０に示すように、制御部５によって相対移動機構４を制御してＶベルト１０が図８に示すリング形状を維持したままベルト保持機構３を移動させる。
本実施形態では、ベルト保持機構３における固定リング３２０をドライブプーリ２０側を下方に傾きを変えるよう回動させて、Ｖベルト１０が図８に示すリング形状を維持したまま、Ｖベルト１０にドライブプーリ２０が有する固定プーリ半体２２を通過させる（ＳＴ７）。
【００３６】
図１１は、本実施形態に係るベルト保持機構３がＶベルト１０のリング形状を変形する状態を示す図である。次に、図１１に示すように、制御部５によってベルト保持機構３が有する電動シリンダ３０１〜３１２の各々による押圧状態を変更して、ベルト保持機構３がＶベルト１０のリング形状を変形する。
本実施形態では、Ｖベルト１０を、図８に示すリング形状から、Ｖベルト１０内でドライブシャフト２１とドリブンシャフト３１との軸間距離を離すことができるよう、ドライブプーリ２０及びドリブンプーリ３０が焦点位置付近に位置することになる楕円のリング形状となるよう電動シリンダ３０１〜３１２の各々を制御する（ＳＴ８）。
【００３７】
図１２は、本実施形態に係るＶベルト１０が掛け渡された両プーリ２０，３０を相対的に離間する状態を示す図である。そして、図１２に示すように、制御部５によって相対移動機構４を制御してプーリ保持機構２の第１保持部２ａ及び第２保持部２ｂが保持したドライブプーリ２０及びドリブンプーリ３０を相対的に離間する（ＳＴ９）。本実施形態では、ドライブプーリ２０をドリブンプーリ３０側から離し、ドライブシャフト２１とドリブンシャフト３１との軸間距離を大きくとる。
この際、ドリブンプーリ３０が有する固定プーリ半体３２及び可動プーリ半体３３の間の溝と、ドライブプーリ２０が有する固定プーリ半体２２及び可動プーリ半体２３の間の溝とに、Ｖベルト１０が入り込む。これにより、ドライブプーリ２０とドリブンプーリ３０とＶベルト１０とが一体となったベルト式無段変速機を得ることができる。
【００３８】
そして、ベルト保持機構３が有する電動シリンダ３０１〜３１２の各々による押圧状態を解除し、ベルト保持機構３を上方向に戻してベルト式無段変速機から離間する。
以上により、Ｖベルト掛け渡し装置１は、上記（Ａ）〜（Ｃ）制御を実施しつつ、Ｖベルト１０の掛け渡し工程を完了する。
【００３９】
以上の本実施形態に係るＶベルト掛け渡し装置１によれば、以下の効果を奏する。
（１）ベルト保持機構３が有する電動シリンダ３０１〜３１２の各々による押圧状態を変更してＶベルト１０のリング形状を変形しつつ、相対移動機構４を制御してＶベルト１０をドライブプーリ２０とドリブンプーリ３０との間に掛け渡すために定められた相対移動を行わせ、Ｖベルト１０をドライブプーリ２０とドリブンプーリ３０との間に掛け渡す。これにより、熟練した作業者の一連の動作が再現できる。
このように熟練した作業者の一連の動作が再現できるので、Ｖベルト１０の掛け渡し作業時にＶベルト１０のエレメント１０２が各プーリ２０，３０等と接触し難く、Ｖベルト１０のエレメント１０２が損傷することを抑制できる。
また特に、ベルト保持機構３は１２個の電動シリンダ３０１〜３１２によってＶベルト１０を保持するので、Ｖベルト１０の軸線が鉛直方向を向いていてもＶベルト１０にかかる重力に起因するＶベルト１０の垂れを抑制でき、Ｖベルト１０の積層リング１０１ａ，１０１ｂがエレメント１０２からはみ出し難くなる。このため、Ｖベルト１０の掛け渡し作業時に積層リング１０１ａ，１０１ｂを構成する金属リングが各プーリ２０，３０等と接触し難く、金属リングが損傷することを抑制できる。
このように、Ｖベルト１０を損傷させずに人作業を削減すべくＶベルト１０の掛け渡し工程の自動化を図れる。
【００４０】
（２）Ｖベルト１０に、ドリブンプーリ３０が有する可動プーリ半体３３を通過させる場合には、Ｖベルト１０におけるドリブンプーリ３０が内側を通過する側の円弧を、ドリブンプーリ３０が有する可動プーリ半体３３の外径よりも大きくし、Ｖベルト１０に、ドライブプーリ２０が有する固定プーリ半体２２を通過させる場合には、Ｖベルト１０におけるドライブプーリ２０が内側を通過する側の円弧を、ドライブプーリ２０が有する固定プーリ半体２２の外径よりも大きくする一連の動作を、電動シリンダ３０１〜３１２の各々を制御することにより実現できる。これにより、熟練した作業者の一連の動作が再現できる。
【００４１】
（３）爪ガイド３０１ｃ〜３１２ｃ，３０１ｄ〜３１２ｄによってＶベルト１０の一対の溝１０２ａ，１０２ｂから金属リングが脱落することを防止できる。
【００４２】
なお、本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の目的を達成できる範囲で変形、改良等を行っても、本発明の範囲に包含される。
上記実施形態では、Ｖベルトを押圧する電動シリンダを１２個用いたが、これに限られない。熟練した作業者の一連の動作が再現できればよく、例えば、電動シリンダを少なくとも４個用いればよい。また、Ｖベルトの周囲の周方向異なる位置を外側から押圧する押圧手段であれば、電動シリンダに限られるものではない。
上記実施形態では、相対移動機構により主にベルト保持機構を移動させてＶベルトを移動させていたが、これに限られない。例えば、相対移動機構は、ベルト保持機構だけでなくプーリ保持機構も移動させてドライブプーリ及びドリブンプーリをも移動させてもよい。また例えば、相対移動機構は、プーリ保持機構を移動させてドライブプーリ及びドリブンプーリを主に移動させ、ベルト保持機構は電動シリンダでＶベルトのリング形状を主に変更するものでもよい。
【符号の説明】
【００４３】
１…Ｖベルト掛け渡し装置
２…プーリ保持機構
２ａ…第１保持部
２ｂ…第２保持部
３…ベルト保持機構
４…相対移動機構
５…制御部
２０…ドライブプーリ
２１…ドライブシャフト
２２…固定プーリ半体
２３…可動プーリ半体
３０…ドリブンプーリ
３１…ドリブンシャフト
３２…固定プーリ半体
３３…可動プーリ半体
１０１ａ，１０１ｂ…積層リング
１０２…エレメント
１０２ａ，１０２ｂ…一対の溝
１０２ｃ…ボディ部
１０２ｄ…ネック部
１０２ｅ…イヤー部
３０１〜３１２…電動シリンダ
３０１ａ〜３１２ａ…押圧部
３０１ｂ〜３１２ｂ…ロッド
３０１ｃ〜３１２ｃ，３０１ｄ〜３１２ｄ…爪ガイド
３２０…固定リング
３３０…基部
３４０…軸部
【図１】
0005930723.tif 000002
【図２】
0005930723.tif 000003
【図３】
0005930723.tif 000004
【図４】
0005930723.tif 000005
【図５】
0005930723.tif 000006
【図６】
0005930723.tif 000007
【図７】
0005930723.tif 000008
【図８】
0005930723.tif 000009
【図９】
0005930723.tif 000010
【図１０】
0005930723.tif 000011
【図１１】
0005930723.tif 000012
【図１２】
0005930723.tif 000013
【図１３】
0005930723.tif 000014