(57)【要約】【課題】ＣＶＴベルトの動的挙動変化の解析を高精度に行うために、ＣＶＴベルトの動的挙動変化を可視化する。【解決手段】ＣＶＴユニット１６の運転状態を再現した状態で、そのＣＶＴベルト２２の掛け回し経路中の、ＣＶＴベルト２２を構成するエレメント２８がシーブ２４に掛る範囲において、ＣＶＴベルト２２を撮影する。この際、ＣＶＴベルト２２の周面の法線方向から、シーブ２４の回転軸Ｃと平行となるように、ラインレーザ１２によりレーザ光Ｌを照射する。これにより、シーブ２４に対するＣＶＴベルト２２のベルト掛かり径の如何に関わらず、ラインレーザ１２によるレーザ光Ｌの照射位置が、ＣＶＴベルト２２の周面の法線が通る位置に固定される。撮影されるエレメント２８は、発生するヨーイングに応じて姿勢変化するが、その変化の態様を、リング３０上の輝線を基準として、撮影されたエレメント２８自体の挙動から把握することが可能となる。【選択図】図１
2017150505.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＣＶＴユニットの運転状態を再現し、ＣＶＴベルトの掛け回し経路中の、エレメントがシーブに掛る範囲において、前記ＣＶＴベルトの周面の法線方向から、リング上に、前記エレメントの挙動変化を把握するための基準座標となるレーザ光を照射し、前記リング上に照射されたレーザ光と共に、前記ＣＶＴベルトを、カメラで撮影することを特徴とするＣＶＴベルトの動的挙動変化の可視化方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＣＶＴベルトの動的挙動変化の可視化方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ＣＶＴの運転時におけるＣＶＴベルトの動的挙動が、ＣＶＴの効率や耐久性を決定する大きな要因になると考えられており、本発明者らによって鋭意研究が進められている。そして、ＣＶＴベルトの動的挙動を解明する一手法として、ＣＶＴユニットの運転状態を再現し、それを撮影することにより、ＣＶＴベルトの動的挙動変化を把握する手法が検討されている。
【０００３】
なお、ＣＶＴ関連部品の動的挙動の撮影手法としては、一例として、ＣＶＴベルトの構成要素であるリングを、一対のローラ間に掛け回し、このローラを回転駆動した状態で、リング端面に光を当ててその反射光を撮影する技術も発明されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２５８５７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、ＣＶＴベルトの動的挙動を解析するにあたり、ＣＶＴベルトの構成要素であるエレメントの挙動を把握することが必要であるが、従来、エレメントの挙動変化の可視化手法に実績がなく、有効な可視化手法が求められている。特に、エレメントの挙動変化は、ＣＶＴベルトがシーブへと巻掛る際の、ＣＶＴベルトの法線方向軸に対する周方向の角度（ヨーイング角）の変化を把握することが求められる。しかしながら、シーブに対するＣＶＴベルトのベルト掛かり径は、ＣＶＴの変速動作に伴い変化するため、この変速動作に対応して変位する、ＣＶＴベルトの可視化対象位置に追従して、撮影を行う必要がある。又、撮影用の照明装置についても、ＣＶＴベルトの可視化対象位置に追従した照明を行う必要がある。
しかも、可視化対照位置が変位するため、エレメントの挙動変化を解析する際の基準座標となる固定部が無く、供試体の交換等を行うと、供試体間での差を比較することができないという点も、問題となっている。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ＣＶＴベルトの動的挙動変化の解析を高精度に行うために、ＣＶＴベルトの動的挙動変化を可視化することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するための、本発明に係るＣＶＴベルトの動的挙動変化の可視化方法は、ＣＶＴユニットの運転状態を再現し、ＣＶＴベルトの掛け回し経路中の、エレメントがシーブに掛る範囲において、前記ＣＶＴベルトの周面の法線方向から、リング上に、前記エレメントの挙動変化を把握するための基準座標となるレーザ光を照射し、前記リング上に照射されたレーザ光と共に、前記ＣＶＴベルトを、カメラで撮影することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明はこのように構成したので、ＣＶＴベルトの動的挙動変化を可視化し、その解析に役立てることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態に係るＣＶＴベルトの動的挙動変化の可視化方法を実施するための、可視化装置を概略的に示す図である。
【図２】（ａ）は、図１に示される可視化装置により、ＣＶＴベルトの周面の法線方向から、シーブの回転軸と平行となるようにレーザ光を照射した状態を撮影した画像を示すイメージ図であり、（ｂ）は（ａ）の立体イメージ図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて説明する。
本発明の実施の形態に係るＣＶＴベルトの動的挙動変化の可視化方法は、図１に示される可視化装置１０を用いて実施されるものである。
可視化装置１０は、ラインレーザ１２と、カメラ１４と、ＣＶＴユニット１６の運転状態を再現する駆動手段１８と、処理装置２０とを備えている。
【００１１】
ここで、ＣＶＴユニット１６は、ＣＶＴベルト２２と、Ｖ字形の溝を持つシーブ２４、２６とを備えている。又、図２に示されるように、ＣＶＴベルト２２は、シーブ２４、２６のＶ字状の溝に対応するＶ字状凸部を有する複数のエレメント２８と、エレメント２８を両側から挟み付けるリング３０とで構成されている。
【００１２】
ラインレーザ１２は、その照射位置が、ＣＶＴユニット１６のＣＶＴベルト２２の掛け回し経路中の、エレメント２８がシーブ２４（あるいはシーブ２６）に掛る範囲において、ＣＶＴベルト２２の周面の法線方向軸Ｙ（図２）上に、シーブ２４の回転軸Ｃと平行にレーザ光Ｌを照射するように配置されている。図示の例では、ラインレーザ１２の輝線ＬＳは、エレメント２８を挟んで両脇のリング３０に渡るように、エレメント２８上及びリング３０上に照射されている。
【００１３】
カメラ１４は、エレメント２８上及びリング３０上に照射されたラインレーザ１２の輝線ＬＳを撮影可能な位置に配置されている。なお、カメラ１４は、ＣＶＴベルト２２及びラインレーザ１２の輝線ＬＳを撮影可能な解像度を有するものであれば良く、又、その固定方法は任意である。
【００１４】
駆動手段１８は、図１には概略的に枠状に示されているが、ＣＶＴユニット１６のシーブ２４、２６を軸支する回転軸と、これら回転軸を回転駆動する駆動源（モータ等）と、シーブ２４、２６のＶ字溝の幅を変更する油圧回路とを備えており、ＣＶＴユニット１６を着脱可能に保持するものである。そして、駆動手段１８によってＣＶＴユニットの運転状態が再現されるものである。なお、図１には、シーブ２４に対するＣＶＴベルト２２のベルト掛かり径が変化する様子を、実線及び点線で示している。
【００１５】
処理装置２０は、ラインレーザ１２、カメラ１４及び駆動手段２８の作動制御と、カメラ１４により撮影される画像の解析とを行うものであり、パソコンなどの電子演算器により構成されるものである。なお、図示の例では、処理装置２０はラインレーザ１２、カメラ１４及び駆動手段２８の全ての作動制御を行う機能部と、画像解析とを行う機能部とを全て有しているが、適宜、各機能部を別個の処理装置に持たせることとしても良い。
【００１６】
更に、図示の例では、ＣＶＴユニット１６は駆動手段１８に装着された状態で、ケース３２に格納される。このケース３２には、レーザ光Ｌを透過するための窓３４が複数設けられており、この窓３４を介して、カメラ１４によりＣＶＴベルト２２及びラインレーザ１２の輝線ＬＳを撮影することが可能である。
【００１７】
可視化装置１０によってＣＶＴベルトの動的挙動変化の可視化を行う際には、駆動手段１８に供試体としてのＣＶＴユニット１６を装着する。続いて、駆動手段１８によってＣＶＴユニット１６の運転状態を再現する。そして、ＣＶＴベルト２２の掛け回し経路中の、エレメント２８がシーブ２４に掛る範囲において、ＣＶＴベルト２２の周面の法線方向から、シーブ２４の回転軸Ｃと平行となるようにラインレーザ１２からレーザ光Ｌを照射する。レーザ光Ｌを照射する範囲は、ＣＶＴベルト２２の掛け回し経路中の、エレメント２８がシーブ２４に掛る範囲であれば、可視化を行いたい場所に応じて適宜設定することが可能である。そして、エレメント２８上及びリング３０上に照射されたレーザ光の輝線Ｌｓと共にＣＶＴベルト２２を、カメラ１４で撮影する。
又、処理装置２０において、カメラ１４により撮影された画像（図２（ａ））中の、レーザ光の輝線Ｌｓを基準として、エレメント２８の挙動変化を把握し、ＣＶＴベルト２２の動的挙動変化の解析を行う。
【００１８】
上記構成を有する本発明の実施の形態に係るＣＶＴベルトの動的挙動変化の可視化方法をまとめると、次のとおりになる。
即ち、ＣＶＴユニットの運転状態を再現し、ＣＶＴベルトの掛け回し経路中の、エレメントがシーブに掛る範囲において、前記ＣＶＴベルトの周面の法線方向から、ラインレーザによって輝線がシーブの回転軸と平行となるようにレーザ光を照射し、前記エレメント上及びリング上に照射されたレーザ光の輝線を、カメラで撮影することを特徴とするものである。そして、本方法によれば、次のような作用効果を得ることが可能となる。
【００１９】
本発明の実施の形態に係るＣＶＴベルトの動的挙動変化の可視化方法は、ＣＶＴユニット１６の運転状態を再現した状態で、そのＣＶＴベルト２２の掛け回し経路中の、ＣＶＴベルト２２を構成するエレメント２８がシーブ２４に掛る範囲において、ＣＶＴベルト２２を撮影するものである。この際、ＣＶＴベルト２２の周面の法線方向から、リング３０上に、エレメント２８の挙動変化を把握するための基準座標となるレーザ光Ｌを照射し、リング上３０に照射されたレーザ光Ｌと共に、ＣＶＴベルト２２を、カメラ１４で撮影するものである。
本実施の形態では、シーブ２４の回転軸Ｃと平行となるように、ラインレーザ１２によりレーザ光Ｌを照射することで、レーザ光Ｌの照射方向は、図２（ａ）に示されるように、シーブ２４の回転中心軸Ｃと重なることとなる。このため、シーブ２４に対するＣＶＴベルト２２のベルト掛かり径の如何に関わらず、ラインレーザ１２によるレーザ光Ｌの照射位置が、ＣＶＴベルト２２の周面の法線が通る位置に固定される。
【００２０】
ここで、ＣＶＴユニット１６の運転中に、ＣＶＴベルト２２の周面の法線方向視で、エレメント２８の頂点には傾きが生じるが、リング３０の表面には傾きが生じない。このため、ＣＶＴユニット１６の運転状態の如何に関わらず、ラインレーザ１２の照射方向と、リング３０の周面の法線方向とが一致し、リング３０上に照射されたレーザ光Ｌの輝線Ｌｓに歪みが生じることなく一定となる。そして、リング３０上に照射されたレーザ光Ｌの輝線Ｌｓは、エレメント２８の挙動変化を把握するための基準座標となる。そこで、シーブ２４上及びリング３０上に照射されたレーザ光Ｌの輝線Ｌｓをカメラ１４で撮影し、リング３０上の輝線Ｌｓを基準として、エレメント２８を観察する。
撮影されるエレメント２８は、発生するヨーイング（図２（ｂ）に符号αで示す回転方向の変位）に応じて姿勢変化するが、その姿勢変化の態様を、リング３０上の輝線Ｌｓを基準として、撮影されたエレメント２８自体の挙動から把握することが可能となる。
【００２１】
なお、カメラ１４によるＣＶＴベルト２２の撮影を、ＣＶＴベルト２２の周面の法線方向から行うこととすれば、シーブ２４に対するＣＶＴベルト２２のベルト掛かり径の如何に関わらず、カメラ１４の撮影範囲中の定位置に、レーザ光Ｌの輝線Ｌｓを固定することが可能である。しかしながら、レーザ光Ｌの輝線Ｌｓがカメラ１４の撮影範囲中の定位置になくとも、シーブ２４に対するＣＶＴベルト２２のベルト掛かり径の如何に関わらず、カメラ１４の撮影範囲に収まっている限り、ＣＶＴベルト２２の動的挙動変化を把握することが可能である。このため、カメラ１４の設置位置に関しては、ＣＶＴベルト２２の周面の法線方向に限定されることなく、上記要請を満たす位置に配置されていればよい。
【００２２】
又、図示の例では、エレメント２８の挙動変化を把握するための基準座標となるレーザ光として、ラインレーザ１２から照射される輝線Ｌｓを採用し、エレメント２８を挟んで両脇のリング３０に渡るように、エレメント２８上及びリング３０上に照射されているが、これに限定されるものではない。即ち、ラインレーザ１２の輝線Ｌｓは、エレメント２８の動的挙動変化の基準座標を定めるためのものであるから、必ずしもエレメント２８上に照射される必要はなく、両脇のリング３０に照射されていれば良い。
又、基準座標を定める精度は若干低下するが、エレメント２８を挟んで両脇のリング３０の一方にのみ、ラインレーザ１２の輝線Ｌｓを照射することとしても良い。更には、ラインレーザ１２の輝線Ｌｓではなく、スポット光としてのレーザ光を、リングに照射しても良い。ただし、この場合には、エレメント２８の動的挙動変化の基準座標を定める上で、スポット光を２点照射する必要があり、エレメント２８を挟んで両脇のリング３０の各々に、スポット光を照射することが望ましい。
【００２３】
上記の可視化装置１０の特徴部分をまとめると、以下のようになる。
ラインレーザと、カメラと、ＣＶＴユニットの運転状態を再現する駆動手段とを備え、
前記ラインレーザは、その照射位置が、ＣＶＴベルトの掛け回し経路中の、エレメントがシーブに掛る範囲において、ベルトの周面の法線方向から、輝線がシーブの回転軸と平行となるようにレーザ光の照射するように配置され、
前記カメラが、エレメント上及びリング上に照射されたレーザ光の輝線を撮影可能な位置に配置されていることを特徴とするＣＶＴベルトの動的挙動変化の可視化装置。
【００２４】
又、レーザ光をラインレーザの輝線に限定しない構成としては、以下のようにまとめられる。
レーザ発振器と、カメラと、ＣＶＴユニットの運転状態を再現する駆動手段とを備え、
前記レーザ発振器は、その照射位置が、ＣＶＴベルトの掛け回し経路中の、エレメントがシーブに掛る範囲において、ベルトの周面の法線方向から、リング上に、前記エレメントの挙動変化を把握するための基準座標となるレーザ光を照射するように配置され、
前記カメラが、前記リング上に照射されたレーザ光と共に、前記ＣＶＴベルトを撮影可能な位置に配置されていることを特徴とするＣＶＴベルトの動的挙動変化の可視化装置。
【符号の説明】
【００２５】
１０：可視化装置、  １２：ラインレーザ、  １４：カメラ、  １６：ＣＶＴユニット、１８：駆動手段、
２２：ＣＶＴベルト、  ２４、２６：シーブ、  ２８：エレメント、  ３０：リング、  Ｌ：レーザ光、  ＬＳ：輝線
【図１】
2017150505.tif 000003
【図２】
2017150505.tif 000004