(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
無端帯状に形成され、両側縁間が径方向に膨出するクラウニング形状が付与されて撓み自在の薄板状リングの測定装置であって、
水平に設けられた所定の長さの平坦面を有し、軸線を水平とした姿勢の前記リングの外周面を該平坦面に当接して前記リングを載置する当接部と、
該当接部に対向して設けられ、該当接部に当接された前記リングのクラウニング形状を維持した状態で該リングの内周面を長手方向に所定間隔を存して解除自在に押圧する少なくとも一対の押圧部材と、
前記リングの両押圧部材間における該リングのクラウニング形状を当接部の平坦面を基準として測定するクラウニング測定手段とを備え、
クラウニング測定手段は、前記押圧部材間におけるリングの内周面に向かって該リングの幅方向の一側方の斜め上方から延出し、先端をリングの内周面に当接させて前記当接部の平坦面を基準とする変位を測定する測定子と、
該測定子をリングの幅方向に沿って往復移動させる移動手段と、
該移動手段によって前記測定子がリングの幅方向の一側方から他側方に向かって移動されるとき、該測定子をリングの上方に回避させて該測定子とリングとを非接触とする回避手段と、
前記移動手段によって前記測定子がリングの幅方向の他側方から一側方に向かって該リングの内周面の全幅にわたって接触しつつ移動されるとき、前記当接部の平坦面を基準とする測定子の変位に基づいてリングのクラウニング量を検出する検出手段とを備えることを特徴とする薄板状リングの測定装置。
【請求項２】
前記当接部の平坦面から突出して前記押圧部材間における前記リングの一端縁に当接する突出部と、該突出部を基準として前記リングの板幅を測定する板幅測定手段とを備えたことを特徴とする請求項１記載の薄板状リングの測定装置。
【請求項３】
前記押圧部材間における前記リングの内面側に対向して進退自在に設けられ、前記当接部の平坦面を基準として前記リングの板厚を測定する板厚測定手段を備えたことを特徴とする請求項１又は２記載の薄板状リングの測定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、薄板状リングの測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、無段変速機において動力の伝達を行なうベルトは、複数のエレメントと、各エレメントを環状に結束する結束リングとによって構成されている。該結束リングは、複数の薄板状リングを径方向に積層することによって形成されている。
【０００３】
ところで、この種の薄板状リングは、両側縁間が径方向に膨出するクラウニング形状を有している。このため、積層される各リングのクラウニング量に大きなばらつきが生じていると、無段変速機の動力伝達ベルトに採用する前記結束リングとして精度の高い積層状態を維持することができないおそれがあるだけでなく、品質低下を招くおそれがある。そのため、各薄板状リングに対してクラウニング量を測定することが行なわれている。
【０００４】
しかし、この種の薄板状リングは撓み変形しやすく測定時の取り扱いが困難であるため、３次元測定機やコントレーサといった比較的大掛かりで高価な測定装置を用いなければ精度の高いクラウニング量の測定が行なえない不都合がある。そして更に、３次元測定機やコントレーサ等では薄板状リングの外形輪郭など形状に関する全ての座標データを採取してからそのデータに基づいてクラウニング量の測定が行なわれるためにデータ処理に時間を要し、作業効率が低い不都合があった。
【０００５】
【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、薄板状リングの測定を効率良く行なうことができ、しかも構造簡単な薄板状リングの測定装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するために、本発明は、無端帯状に形成され、両側縁間が径方向に膨出するクラウニング形状が付与されて撓み自在の薄板状リングの測定装置であって、水平に設けられた所定の長さの平坦面を有し、軸線を水平とした姿勢の前記リングの外周面を該平坦面に当接して前記リングを載置する当接部と、該当接部に対向して設けられ、該当接部に当接された前記リングのクラウニング形状を維持した状態で該リングの内周面を長手方向に所定間隔を存して解除自在に押圧する少なくとも一対の押圧部材と、前記リングの両押圧部材間における該リングのクラウニング形状を当接部の平坦面を基準として測定するクラウニング測定手段とを備え、クラウニング測定手段は、前記押圧部材間におけるリングの内周面に向かって該リングの幅方向の一側方の斜め上方から延出し、先端をリングの内周面に当接させて前記当接部の平坦面を基準とする変位を測定する測定子と、該測定子をリングの幅方向に沿って往復移動させる移動手段と、該移動手段によって前記測定子がリングの幅方向の一側方から他側方に向かって移動されるとき、該測定子をリングの上方に回避させて該測定子とリングとを非接触とする回避手段と、前記移動手段によって前記測定子がリングの幅方向の他側方から一側方に向かって該リングの内周面の全幅にわたって接触しつつ移動されるとき、前記当接部の平坦面を基準とする測定子の変位に基づいてリングのクラウニング量を検出する検出手段とを備えることを特徴とする。
【０００７】
本発明の測定装置によって薄板状リングのクラウニング形状を測定するときには、まず、薄板状リングの外周面を前記当接部に当接させ、更に、該当接部に当接された前記薄板状リングの内周面を少なくとも一対の押圧部材により押圧する。更に、このとき、両押圧部材は薄板状リングの測定部位のクラウニング形状を維持した状態で押圧する。これにより、薄板状リングは、両押圧部材間においてクラウニング形状が維持されて当接部の平坦面に沿って直線状に位置決めされる。次いで、クラウニング測定手段により当接部の平坦面を基準として薄板状リングのクラウニング形状を測定する。これにより、撓み変形しやすい薄板状リングであってもクラウニング形状を変形させることなく位置決めして高い精度での測定を行なうことができる。
【０００９】
また、前記リングはその軸線が水平となる姿勢で前記当接部の平坦面上に載置されるので、該当接部上における前記押圧部材間のリングはその内周面を上向きとした水平姿勢で位置決めされる。一方、前記移動手段によってリングの幅方向に往復移動される前記測定子は、該リングの幅方向の一側方の斜め上方から延出して設けられており、該リングの幅方向の他側方から一側方に向かって移動されるとき（即ち、測定子の延出方向と逆方向に移動されるとき）、検出手段によるクラウニング量の検出が行なわれる。このように、前記リングを押圧部材により位置決めした後に、前記測定子を移動させるだけでリングのクラウニング形状を測定することができるので、従来のように３次元測定機やコントレーサ等を用いた場合に比して迅速に測定作業が行なえ、作業効率を向上させることができる。更に、前記回避手段を設けることによって、前記測定子がリングの幅方向の一側方から他側方に向かって移動されるとき（即ち、測定子の延出方向に向かって移動されるとき）、測定子の先端がリングの端縁に突き当たって該測定子の移動が阻止されるのを確実に防止することができ、測定作業を円滑に行なうことができる。
【００１０】
また、本発明において、前記当接部の平坦面から突出して前記押圧部材間における前記リングの一端縁に当接する突出部と、該突出部を基準として前記リングの板幅を測定する板幅測定手段とを備えることが好ましい。両押圧部材間のリングは、前記突出部に一端縁が当接されて位置決めされる。そこで、クラウニング形状の測定の際に、前記板幅測定手段により前記突出部を基準として板幅を円滑に測定することができる。
【００１１】
また、本発明において、前記押圧部材間における前記リングの内面側に対向して進退自在に設けられ、前記当接部の平坦面を基準として前記リングの板厚を測定する板厚測定手段を備えることが好ましい。両押圧部材間のリングが位置決めされた状態なので、前記板厚測定手段により、リングの板厚を前記平坦面を基準として測定することができ、クラウニング形状の測定の最に同時にリングの板厚を正確に測定することができる。
【００１２】
【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は本実施形態の装置を示す説明的平面図、図２は押圧手段を示す説明図、図３は移動手段を示す説明図、図４は回避手段を示す説明図、図５は板幅測定手段を示す説明図、図６はクラウニング測定手段の作動を示す説明図、図７は本実施装置によって測定を行なう薄板状リングの説明図である。
【００１３】
本実施形態の測定装置は、図７（ａ）に示す金属製薄板状リングＷの板厚、板幅、及びクラウニングの測定を行なうもである。該薄板状リングＷは、撓み自在の無端帯状に形成され、図７（ｂ）に幅方向に破断して示すように、両側縁間が径方向に膨出するクラウニング形状が付与されている。
【００１４】
図１において、１はリングＷのクラウニング形状を測定するクラウニング測定手段、２はリングＷの板厚を測定する板厚測定手段、３はリングＷの板幅を測定する板幅測定手段である。また、４はリングを押圧して位置決めする押圧手段である。
【００１５】
該押圧手段４は、図１及び図２に示すように、ベース５の一側部に設けられたブロック状の当接部６と、該当接部６に対向する一対の押圧部材７，８とを備えている。両押圧部材７，８は、互いに間隔を存して設けられており、昇降自在の支持部材９に一体に支持されている。該支持部材９は、図示しない昇降手段によって上下方向に進退するロッド１０に連結されている。
【００１６】
前記当接部６の上面側には平坦面６ａが形成されており、該平坦面６ａにはリングＷの外周面の一部が当接される。一方、該当接部６上のリングＷの内周面側には、前記押圧部材７，８が圧接される。押圧部材７，８は、その下端部がテーパ状に形成されており、リングＷを内周面から押圧したときに図６に示すように、該リングＷの幅方向の略中央部のみに当接してクラウニング形状が維持できるようになっている。なお、本実施形態においては、リングＷの幅方向の略中央部のみに当接する押圧部材７，８を採用したが、それに替えて、図示しないが、測定部位のクラウニング形状が維持できる間隔を存してリングＷの全幅に圧接する一対の押圧部材（図示せず）を採用してもよい。該押圧部材によってリングＷの全幅を押圧すれば、リングＷをより確実に固定することができる。
【００１７】
また、前記板厚測定手段２は、前記支持部材９に支持された測定器１１と、該測定器１１にリード線１２を介して接続された図示しないコンピュータ等のデータ処理装置とにより構成されている。該板厚測定手段２の測定器１１は、進退自在の測定子１３を下端部に備えている。該測定器１１は、支持部材９の下降によって両押圧部材７，８と共に下降され、測定子１３がリングＷの内周面に当接することで前記当接部６の平坦面６ａを基準とする該測定子１３の変位量を検出する。前記図示しないデータ処理装置においては、該測定子１３の変位量からリングＷの板厚寸法を測定する。
【００１８】
前記クラウニング測定手段１は、図１、図３及び図４に示すように、測定器１４と、該測定器１４にリード線１５を介して接続された図示しないコンピュータ等の検出手段であるデータ処理装置とにより構成されている。該測定器１４はその先端から延出する揺動自在の測定子１６を備えている。測定器１４は、移動手段１７（図３示）と回避手段１８（図４示）とを介してベース５上に設けられている。該測定子１６は、図３に示すように、リングＷの幅方向の一側方の斜め上方から延出されており、先端をリングの内周面に当接させつつ、前記移動手段１７によって移動させることで前記当接部６の平坦面を基準とする変位を検出する。このとき、測定子１６がリングＷに対して斜め上方から延出されていることにより、前記移動手段１７によって延出方向と逆方向に移動されるときに変位の検出が行なわれる。一方、前記移動手段１７によって延出方向に測定子１６が移動されると、測定子１６の先端がリングＷの端縁に突き当たって該測定子１６の移動が阻止されたり、リングＷを損傷するおそれがある。そこで、前記移動手段１７によって延出方向に測定子１６が移動されるときにのみ、後述する回避手段１８によって測定子１６をリングＷから回避されるようになっている。
【００１９】
ここで、前記移動手段１７と前記回避手段１８について詳しく説明する。前記移動手段１７は、図３に示すように、ベース５上のレール１９に沿って前記当接部６に向かって摺動自在のスライドテーブル２０と、該スライドテーブル２０上に立設されたフレーム２１と、スライドテーブル２０を前記当接部６に向かって往復移動させるリンク機構２２とによって構成されている。該リンク機構２２は、フレーム２１に軸支された回転軸２３と、該回転軸２３の一端に同軸に設けられた円盤部材２４とを備えている。該円盤部材２４には外側面に突出するピン２５が設けられ、該ピン２５は、リンク部材２６の上端部に形成された長穴２７に沿って摺動自在に該リンク部材２６に連結されている。該リンク部材２６は、その下端部がベース５の側壁に設けられた支軸２８に揺動自在に軸支されており、中間部が連結ピン２９を介してスライドテーブル２０の側壁に枢支されている。そして、前記回転軸２３は、図１及び図３に示す回転操作用ハンドル３０の回転操作によって回転される。該回転軸２３が回転することによって、円盤部材２４のピン２５がリンク部材２６の長穴２７を介して該リンク部材２６を揺動方向に押圧し、それに伴って支軸２８を支点してリンク部材２６が揺動すると共に連結ピン２９を介してスライドテーブル２０が移動される。
【００２０】
次に、前記回避手段１８は、図４に示すように、前記フレーム２１の頂部から昇降方向に進退する昇降ブロック３１と、前記回転軸２３に設けられて昇降ブロック３１の下端部を押し上げ案内するカム部材３２とによって構成される。該昇降ブロック３１の上部側壁には前記クラウニング測定手段１の測定器１４が支持されている。該回避手段１８は、回転軸２３が回転されてスライドテーブル２０が当接部６に向かって移動するときに前記カム部材３２が昇降ブロック３１を押し上げ、測定器１４及び測定子１６を上昇させる。
【００２１】
また、前記板幅測定手段３は、図１及び図５に示すように、前記当接部６に突設されてリングＷの一端縁に当接する突出部３３と、前記スライドテーブル２０に支持された測定器３４と、該測定器３４にリード線３５を介して接続された図示しないコンピュータ等のデータ処理装置とにより構成されている。該測定器３４は、その先端に進退自在の測定子３６を備え、該測定子３６をリングＷの他端縁に当接することにより突出部３３を基準とする変位を検出する。前記図示しないデータ処理装置においては、該測定子３６の変位量からリングＷの板幅寸法を測定する。また、前記当接部６には、測定子３６との干渉を防止するための凹部３７が形成されている。
【００２２】
次に、以上の構成からなる本実施形態の測定装置の作動を説明する。はじめに、図３に仮想線示するように、スライドテーブル２０を後退させおく。そして先ず、図２に示すように、リングＷをその軸線が水平となる姿勢とし、該リングＷの外周面を前記当接部６の平坦面に当接して載置する。次いで、前記昇降手段の作動によって押圧部材７，８が下降し、リングＷを当接部６に向かって押圧する。これにより、押圧部材７，８間のリングＷは当接部６の平坦面６ａに沿って直線状に位置決めされる。このとき同時に、前記板厚測定手段２の測定器１１が下降されてその測定子１３がリングＷの内周面に当接し、当接部６の平坦面６ａを基準とする測定子１３の変位から板厚が測定される。
【００２３】
次いで、回転操作用ハンドル３０を回転操作することにより、図１に示すように、リンク機構２２を介してスライドテーブル２０を前進させる。これに伴い、図５に示すように、板幅測定手段３の測定器３４が前進して測定子３６がリングＷの端縁に当接し、突出部３３を基準とする測定子３６の変位から板幅が測定される。このとき、スライドテーブル２０が前進する際には、図４に示すように、前記回転操作用ハンドル３０（図１示）の回転操作によって回転される回転軸２３を介して前記カム部材３２が回転して昇降ブロック３１を押し上げる。これにより、図６において矢印ａによって示すように、クラウニング測定手段１の測定子１６がリングＷを回避しつつ前進する。これによって、該測定子１６の先端がリングＷの端縁に当接することが回避され、クラウニング測定手段１の前進が妨げられたりリングＷの端縁の傷つき等が防止される。そして、クラウニング測定手段１の測定子１６が、リングＷを介して測定器１６の対向側に位置した後、回転操作用ハンドル３０を同一方向に更に回転操作することにより、図３において仮想線示する方向にスライドテーブル２０を後退させる。これにより、図６において矢印ｂによって示すように、クラウニング測定手段１の測定子１６がリングＷの内周面に接触して幅方向に移動する。このとき、測定子１６の変位からリングＷのクラウニング形状が測定される。ここで、クラウニング形状の測定手順の一例を説明すれば、測定子１６の移動に伴ってリングＷの一端縁の変位量と、該リングＷの両端縁の間における最下位置の変位量と、該リングＷの他端部の変位量とを採取し、リングＷの一端縁の変位量と他端部の変位量との平均値を求めた後、該平均値と該リングＷの両端縁の間における最下位置の変位量との差に基づいてクラウニング量を求める。なお、このような演算は、前記検出手段であるデータ処理装置によって行なわれる。
【００２４】
その後、前記押圧手段４によるリングＷの押圧位置決めを解除して該リングＷを所定の角度回転させ、該リングＷの複数箇所について同様な測定作業を繰り返す。これによって、リングＷの全周にわたる複数箇所の板厚、板幅及びクラウニング形状を測定する。
【００２５】
このように、本実施形態の測定装置によれば、回転操作用ハンドル３０を回転操作してスライドテーブル２０を進退移動させることによりリングＷの板厚、板幅及びクラウニング形状が測定できるので、測定作業が簡単でありしかも高い精度で測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の装置を示す説明的平面図。
【図２】押圧手段を示す説明図。
【図３】移動手段を示す説明図。
【図４】回避手段を示す説明図。
【図５】板幅測定手段を示す説明図。
【図６】クラウニング測定手段の作動を示す説明図。
【図７】本実施形態において測定を行なう薄板状リングの説明図。
【符号の説明】
Ｗ…薄板状リング、１…クラウニング測定手段、２…板幅測定手段、３…板厚測定手段、６…当接部、６ａ…平坦面、７，８…押圧部材、１６…測定子、１７…移動手段、１８…回避手段、３３…突出部。
【図１】
0003907039.tif 000002
【図２】
0003907039.tif 000003
【図３】
0003907039.tif 000004
【図４】
0003907039.tif 000005
【図５】
0003907039.tif 000006
【図６】
0003907039.tif 000007
【図７】
0003907039.tif 000008