(57)【要約】【課題】リングに作用する応力を精度良く計測することができるＣＶＴベルト応力計測システムを提供する。【解決手段】本発明の一形態に係るＣＶＴベルト応力計測システム１は、駆動シーブ２と従動シーブ３とに掛け渡されるＣＶＴベルト４のリング５に作用する応力を計測するＣＶＴベルト応力計測システムであって、リング５に設けられるエレメント７と、リング５に設けられる歪みゲージ８と、リング５の外周面に当該リング５の周方向に沿って設けられ、歪みゲージ８と電気的に接続される電極部材９と、エレメント７に設けられ、歪みゲージ８の計測値を記憶するロガー１０と、エレメント７からリング５に向かって延出し、先端部が電極部材９に摺動可能に接触して当該電極部材９と電気的に接続し、歪みゲージ８の計測値をロガー１０に出力する電極ピン１１と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動シーブと従動シーブとに掛け渡されるＣＶＴベルトのリングに作用する応力を計測するＣＶＴベルト応力計測システムであって、
前記リングに設けられるエレメントと、
前記リングに設けられる歪みゲージと、
前記リングの外周面に当該リングの周方向に沿って設けられ、前記歪みゲージと電気的に接続される電極部材と、
前記エレメントに設けられ、前記歪みゲージの計測値を記憶するロガーと、
前記エレメントから前記リングに向かって延出し、先端部が前記電極部材に摺動可能に接触して当該電極部材と電気的に接続し、前記歪みゲージの計測値を前記ロガーに出力する電極ピンと、
を備える、ＣＶＴベルト応力計測システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＣＶＴ（Continuously Variable Transmission）ベルト応力計測システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
駆動シーブと従動シーブとにＣＶＴベルトを掛け渡し、駆動シーブ及び従動シーブの溝部の幅を制御することで、変速比を無段階に変化させることができる変速機が実用化されている。このように変速機に用いられるＣＶＴベルトは、一般的に、リング、及びリングに設けられるエレメントを備えており、耐久性能評価などを行うためにリングに作用する応力が計測される。
【０００３】
例えば、特許文献１では、エレメントに形成された片持ち梁部上にリングを配置し、片持ち梁部に生じる歪みからリングに作用する応力を計測している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平６−２７４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の計測装置においては、片持ち梁部を介してリングに作用する応力を計測しており、直接的にリングに作用する応力を計測していないので、リングに作用する応力を精度良く計測することが難しい。
【０００６】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、リングに作用する応力を精度良く計測することができるＣＶＴベルト応力計測システムを実現する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様に係るＣＶＴベルト応力計測システムは、駆動シーブと従動シーブとに掛け渡されるＣＶＴベルトのリングに作用する応力を計測するＣＶＴベルト応力計測システムであって、
前記リングに設けられるエレメントと、
前記リングに設けられる歪みゲージと、
前記リングの外周面に当該リングの周方向に沿って設けられ、前記歪みゲージと電気的に接続される電極部材と、
前記エレメントに設けられ、前記歪みゲージの計測値を記憶するロガーと、
前記エレメントから前記リングに向かって延出し、先端部が前記電極部材に摺動可能に接触して当該電極部材と電気的に接続し、前記歪みゲージの計測値を前記ロガーに出力する電極ピンと、
を備える。
このような構成では、電極ピンが電極部材に対して摺動可能に接触しているので、ＣＶＴベルトの周方向において生じるリングとエレメントとの相対変位を吸収しつつ、電極ピンを介してリングに設けられた歪みゲージの計測値を取得することができ、リングの応力を直接的に計測することができる。そのため、リングに作用する応力を精度良く計測することができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、リングに作用する応力を精度良く計測することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施の形態のＣＶＴベルト応力計測システムを模式的に示す図である。
【図２】エレメント周辺での部分断面図である。
【図３】実施の形態のＣＶＴベルト応力計測システムにおけるリング、歪みゲージ、電極部材及び電極ピンの配置を示す図である。
【図４】図３のIV−IV断面図である。
【図５】実施の形態のＣＶＴベルト応力計測システムにおけるエレメント、ロガー及び電極ピンを模式的に示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。但し、本発明が以下の実施の形態に限定される訳ではない。また、説明を明確にするため、以下の記載及び図面は、適宜、簡略化されている。
【００１１】
先ず、本実施の形態のＣＶＴベルト応力計測システムの構成を説明する。図１は、本実施の形態のＣＶＴベルト応力計測システムを模式的に示す図である。図２は、エレメント周辺での部分断面図である。図３は、本実施の形態のＣＶＴベルト応力計測システムにおけるリング、歪みゲージ、電極部材及び電極ピンの配置を示す図である。図４は、図３のIV−IV断面図である。図５は、本実施の形態のＣＶＴベルト応力計測システムにおけるエレメント、ロガー及び電極ピンを模式的に示す斜視図である。
【００１２】
ＣＶＴベルト応力計測システム１は、図１に示すように、駆動シーブ２と従動シーブ３との溝部に掛け渡されたＣＶＴベルト４のリング５に作用する応力を計測する。ここで、ＣＶＴベルト４は、一般的なＣＶＴベルト４と同様に、スチールリングなどを積層して成るリング５、及びリング５の周方向に間隔を開けて当該リング５に設けられるエレメント６を備えている。
【００１３】
ＣＶＴベルト応力計測システム１は、例えば、図１及び図２に示すように、エレメント７、歪みゲージ８、電極部材９、ロガー１０及び電極ピン１１を備えている。エレメント７は、ＣＶＴベルト４のリング５の応力を計測する際に、通常時にＣＶＴベルト４のリング５に設けられているエレメント６に代えてリング５に設けられる。なお、図２は、エレメント７などの形状を簡略化して示している。
【００１４】
エレメント７は、例えば、図２に示すように、倒Ｈ字形を基本形態としており、第１の水平部７ａと第２の水平部７ｂとの間に形成された切り欠き部７ｃ内に夫々リング５が配置され、ＣＶＴベルト４が駆動シーブ２と従動シーブ３とに掛け渡されて張った状態で、第２の水平部７ｂに接触している。
【００１５】
第１の水平部７ａは、ＣＶＴベルト４が駆動シーブ２及び従動シーブ３の溝部に掛け渡された状態で、駆動シーブ２及び従動シーブ３と干渉しない形状とされている。そして、第２の水平部７ｂの側面は、駆動シーブ２及び従動シーブ３の溝部に対応するように傾斜面とされている。
【００１６】
歪みゲージ８は、一般的な歪みゲージを用いることができ、リング５の周方向の歪みを計測できるように、リング５の外周面に設けられている。
【００１７】
電極部材９は、図３に示すように、歪みゲージ８を避けるように、リング５の外周面に設けられている。電極部材９は、リング５の幅方向に間隔を開けて相互が絶縁された状態で平行に配置されており、リング５の周方向に延在している。このような電極部材９は、例えば、図４に示すように、ガラスエポキシ又はセラミックスなどの絶縁基板１２上に形成された銅又は金箔などの導電性膜であり、表面にパラジウムなどでメッキ処理を施すことで耐摩耗性が向上されている。
【００１８】
各々の電極部材９は、歪みゲージ８と電気的に接続されている。このとき、図４に示すように、一方の電極部材９を跨いで歪みゲージ８と電気的に接続される他方の電極部材９は、絶縁基板１２に形成されたスルーホール１２ａを介して取り出し端子１３と電気的に接続されている。そして、取り出し端子１３は、配線１４を介して歪みゲージ８と電気的に接続されている。
【００１９】
ロガー１０は、エレメント７に設けられ、歪みゲージ８の計測値を算出する処理装置、及び算出した歪みゲージ８の計測値を記憶する記憶装置を備えている。また、ロガー１０は、電源としてバッテリを備えている。これらの処理装置、記憶装置及びバッテリは、筐体内に収容されており、例えば、図５に示すように、当該筐体がエレメント７における第１の水平部７ａに設けられた固定治具７ｄに固定されている。
【００２０】
電極ピン１１は、エレメント７からリング５に向かって延出している。電極ピン１１は、例えば、電極ピン１１の長手方向に変位可能に鞘部（図示を省略）に収容されており、電極ピン１１の一端部（先端部）が鞘部から突出している。そして、電極ピン１１は、バネなどの弾性部材によってリング５側に付勢されている。
【００２１】
このような電極ピン１１は、リング５の幅方向に間隔を開けて、絶縁性の接着剤などを介してエレメント７における第１の水平部７ａに保持されている。そして、電極ピン１１の一端部が電極部材９に接触することで当該電極部材９と電気的に接続されており、電極ピン１１の他端部が配線（図示を省略）を介してロガー１０と電気的に接続されている。
【００２２】
ここで、電極ピン１１は、例えば、鉄又はステンレス鋼などの高強度な材質に、導電性、耐摩耗性が高い導電性膜をメッキ処理して形成され、電極部材９と接触する一端部が球形状とされているとよい。
【００２３】
次に、本実施の形態のＣＶＴベルト応力計測システム１を用いてリング５の応力を計測する流れを説明する。先ず、リング５に予め設けられているエレメント６から所定のエレメント６をロガー１０が設けられたエレメント７と交換し、当該エレメント７をリング５に設ける。
【００２４】
次に、駆動シーブ２を回転させ、ＣＶＴベルト４を回転させつつ、ロガー１０から電極ピン１１及び電極部材９を介して歪みゲージ８に電圧を印加する。このとき、ロガー１０は、ＣＶＴベルト４と共に回転しつつ、電極ピン１１を介して計測される歪みゲージ８の抵抗値の変化に基づいて、リング５に作用している歪みを計測する。そして、ロガー１０は、リング５に作用している歪みに基づいて、リング５に作用している応力を計測して記憶する。
【００２５】
本実施の形態のＣＶＴベルト応力計測システム１は、電極ピン１１が電極部材９に対して摺動可能に接触しているので、ＣＶＴベルト４の周方向において生じるリング５とエレメント７との相対変位を吸収しつつ、電極ピン１１を介してリング５に設けられた歪みゲージ８の計測値を取得することができ、リング５の応力を直接的に計測することができる。そのため、本実施の形態のＣＶＴベルト応力計測システム１は、リング５に作用する応力を精度良く計測することができる。
【００２６】
しかも、歪みゲージ８とロガー１０との位置関係に依らず、リング５の応力を良好に計測することができる。また、電極ピン１１が弾性部材によって適度にリング５側に付勢されているので、リング５が波打っても当該リング５の変位に良好に追従することができ、リング５の応力を良好に計測することができる。ここで、本実施の形態では、電極ピン１１の一端部が球形状とされているので、電極部材９に対する電極ピン１１の摺動がスムーズである。
【００２７】
さらに、電極ピン１１を保持するロガー１０はエレメント７に設けられているので、ＣＶＴベルト４の外部から電極部材９に電極ピン１１を電気的に接触させる場合に比べて、電極部材９に対する電極ピン１１の摺動速度を大きく低減することができ、電極ピン１１の耐摩耗性を向上させることができる。
【００２８】
ここで、ロガー１０は、外部アンテナ１５及び通信ユニット１６を介して外部のコンピュータ（ＰＣ：Personal Computer）１７に計測したリング５の応力を出力できる構成であるとよい。
【００２９】
本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。
【符号の説明】
【００３０】
１  ＣＶＴベルト応力計測システム
２  駆動シーブ
３  従動シーブ
４  ＣＶＴベルト
５  リング
６  エレメント
７  エレメント、７ａ  第１の水平部、７ｂ  第２の水平部、７ｃ  切り欠き部、７ｄ  固定治具
８  ゲージ
９  電極部材
１０  ロガー
１１  電極ピン
１２  絶縁基板、１２ａ  スルーホール
１３  取り出し端子
１４  配線
１５  外部アンテナ
１６  通信ユニット
１７  コンピュータ
【図１】
2018194315.tif 000003
【図２】
2018194315.tif 000004
【図３】
2018194315.tif 000005
【図４】
2018194315.tif 000006
【図５】
2018194315.tif 000007