JP2001153607A - 伝動ベルトのフープずれ量計測装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ブロックとフープ部との接触が発生する前の
フープのずれ量を評価することができる伝動ベルトのフ
ープずれ量計測装置を提供する。 【解決手段】 フープ位置検出装置（レーザヘッド５
０）により光学的に検出された基準位置から各フープ２
２の側端面までの距離Ｄ_F に基づいて、各フープ２２の
側端縁とブロック２６の首部３２との間の隙間すなわち
当接するまでのずれ量がそれぞれ算出され得るので、ブ
ロック２６とフープ部２０との接触が発生する前に、フ
ープ２２の基準位置からのずれ量或いはその接触が発生
するまでのずれ量などが評価されることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、１対のプーリに巻
き掛けられて動力を伝達する伝動ベルトのフープのずれ
量を計測する装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】１対のプーリ、たとえば回転軸に固定さ
れた固定回転体とその回転軸に対して軸心方向に移動可
能な可動回転体とから構成された溝幅すなわち有効径
（ベルト掛かり径）が可変な１対の可変プーリの間に巻
き掛けられてそれらの間で動力を伝達する伝動ベルトの
一種に、略均一な幅を有する金属製の無端薄板材すなわ
ちフープが複数重ね合わせて構成されたフープ部と、そ
のフープ部に沿って厚み方向に密接した状態で連ねられ
た多数個のブロックとを備えた伝動ベルトが知られてい
る。たとえば、特開昭６２−２３２５３０号公報の第３
図に記載されたベルト式無段変速機用伝動ベルトがそれ
である。

【０００３】上記伝動ベルトのブロックは、厚板状の部
材であって、たとえば、１対のフープ部の内周側に位置
する足部と、その１対のフープ部の外周側に位置する頭
部と、それら足部と頭部とをそれらの幅方向の中央部に
おいて相互に連結する首部とから構成され、相対向する
足部の外周側端面と頭部の内周面との間に上記１対のフ
ープ部がそれぞれ位置させられるようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
な伝動ベルトの回転時において、フープ部はその内周面
形状或いはそれと係合する足部の外周面の形状によるセ
ンタリング作用によって、その横ずれが防止されるよう
になっている。しかし、フープ部やブロックの形状不良
などにより横ずれが大きく発生し、フープ部の側端部と
ブロックとの間の接触に起因してフープ部の側端部が損
なわれる場合があった。

【０００５】これに対し、たとえば、上記ブロックとフ
ープ部との接触により発生する回転トルク変動や伝動ベ
ルトの振動を検出することで、フープの横ずれを検出す
る装置が考えられるが、このような装置によれば、ブロ
ックとフープ部との接触が実際に発生してからしかフー
プの横ずれを検出することができず、接触発生前の状態
を評価できないという欠点があった。

【０００６】本発明は以上の事情を背景として為された
もので、その目的とするところは、ブロックとフープ部
との接触が発生する前のフープのずれ量を評価すること
ができる伝動ベルトのフープずれ量計測装置を提供する
ことにある。

【０００７】

【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、本発明の要旨とするところは、略均一な幅を有す
る無端薄板材から成るフープが複数重ね合わせられて構
成されたフープ部と、そのフープ部に沿って厚み方向に
密接した状態で連ねられた多数個のブロックとを備えた
伝動ベルトにおいて、上記フープ部を構成するために複
数重ね合わせられた無端帯状のフープのずれ量を計測す
るための装置であって、(a) 所定の１対のプーリに巻き
掛けられた状態の前記伝動ベルトのフープの側端面に対
してそのフープの厚みよりも小さな集光径で測定光を照
射し且つその側端面からの反射光を受光する測定ヘッド
を備え、その側端面からの反射光に基づいて基準位置か
らその側端面までの距離を光学的に検出するフープ位置
検出装置と、(b) 上記測定ヘッドを前記フープの厚み方
向に移動可能に支持し、前記フープ部を構成する複数の
フープの側端面のそれぞれに前記測定光を集光させるよ
うにその測定ヘッドを移動させる測定ヘッド移動装置と
を、含むことにある。

【０００８】

【発明の効果】このようにすれば、前記フープ位置検出
装置により光学的に検出された基準位置から前記フープ
の側端面までの距離に基づいて、各フープの側端縁とブ
ロックとの間の隙間がそれぞれ算出され得るので、ブロ
ックとフープ部との接触が発生する前に、フープの基準
位置からのずれ量或いはその接触が発生するまでのずれ
量などを評価することができる。

【０００９】

【発明の他の態様】ここで、好適には、前記フープ位置
検出装置は、照射光としてレーザ光を出力し且つ前記フ
ープの側端面からの反射光を受光するレーザヘッドを備
えたレーザ変位計であり、測定ヘッド移動装置は、その
レーザヘッドを前記フープの厚み方向に移動可能に案内
する案内機構（スライド機構）と、そのスライド機構に
案内されるレーザヘッドを移動させるエアシリンダと、
前記レーザヘッドの移動位置を検出する位置検出装置と
を含むものである。このようにすれば、測定ヘッド移動
装置のスライド機構に案内されるレーザヘッドがエアシ
リンダにより移動させられる場合には、位置検出装置に
よりそのレーザヘッドの移動位置が検出されるので、レ
ーザヘッドがエヤーシリンダによってフープの厚み方向
に移動させられる過程でフープ位置検出装置により検出
された基準位置からフープの側端面までの距離がどのフ
ープの値であるかの対応関係が明確となる利点がある。
一般に、エヤーシリンダを用いてレーザヘッドが移動さ
せられる場合には、レーザヘッドは一定速度で移動せ
ず、当初は比較的緩やかな移動速度で移動することに続
いて速やかに移動するので、フープ位置検出装置により
検出された距離を表す信号をだけを用いる場合にはいず
れのフープの値かの対応が困難となる場合があったので
ある。

【００１０】また、好適には、前記フープ位置検出装置
により検出された基準位置からフープ側端面までの距離
と、その基準位置から前記プーリに巻き掛けられた伝動
ベルトのブロックまでの予め定められた距離とに基づい
て、フープの基準位置からのずれ量、或いはブロックと
フープ部との接触が発生するまでのずれ量などを算出す
るずれ量算出手段が設けられる。このようにすれば、フ
ープの基準位置からのずれ量、或いはブロックとフープ
部との接触が発生するまでのずれ量などが自動的に得ら
れる利点がある。

【００１１】また、好適には、前記フープ部は、幅方向
において所定の間隙を隔てた１対のフープ部であり、前
記ブロックは、厚板状の部材であって、たとえば、１対
のフープ部の内周側に位置する足部と、その１対のフー
プ部の外周側に位置する頭部と、それら足部と頭部とを
それらの幅方向の中央部において相互に連結する首部と
から構成され、相対向する足部の外周面と頭部の内周面
との間に上記１対のフープ部がそれぞれ位置させられる
ものである。このようにすれば、１対のフープ部とそれ
に沿って厚み方向に密接した状態で連ねられた多数個の
ブロックとを備えた形式の伝動ベルトにおいて、フープ
ずれ量が計測される。

【００１２】また、好適には、前記フープ位置検出装置
は、前記フープの側端面の、前記１対のプーリのいずれ
か一方に巻き掛けられた部分に前記測定光を照射するも
のであり、その測定光が照射される側のプーリの、その
測定光が照射される側の円盤部半径が、そのプーリの軸
心からそのプーリに巻き掛けられた状態の前記伝動ベル
トのフープ部の内周面までの長さ以下とされる。このよ
うにすれば、フープ部の最内周層のフープが、測定光が
照射される側のプーリの、測定光が照射される側の円盤
部外周面よりも外周側に位置することから、その最内周
層のフープに確実に測定光を照射することができるの
で、全てのフープについて、フープの基準位置からのず
れ量或いはその接触が発生するまでのずれ量などを確実
に評価することができる。

【００１３】また、好適には、前記測定光が照射される
側のプーリとは反対側のプーリの、前記測定光が照射さ
れる側の円盤部は、軸方向内側且つそのプーリに巻き掛
けられた状態の前記伝動ベルトのフープ部の内周面より
も内周側に位置する内側外周面と、その内側外周面の軸
方向外側においてその内側外周面に対してプーリの径方
向に立ち上がり、且つ径方向長さが前記フープ部の厚み
方向長さ以上である係止面とを備えたものである。この
ようにすれば、内側外周面がフープ部の最内周層のフー
プよりも内周側に位置することから、フープの横ずれが
プーリの円盤部により修正されることがないので、フー
プずれ量の測定精度が向上する。また、横ずれの大きい
フープの場合には係止面によりそれ以上の横ずれが防止
されるので、フープがプーリから外れることが防止され
る。

【００１４】また、好適には、前記フープずれ量計測装
置は、前記フープの側端面の前記測定光が照射される部
分に圧縮気体を吹きつける圧縮気体吹きつけ装置をさら
に備えたものである。このようにすれば、圧縮気体吹き
つけ装置により吹きつけられた圧縮気体により、前記フ
ープの側端面の前記測定光が照射される部分の潤滑油が
除去されることから、測定光がフープの側端面において
乱反射することが防止されるので、測定精度が向上す
る。

【００１５】また、好適には、前記フープずれ量計測装
置は、前記フープの側端面の前記測定光が照射される部
分を含む空間を囲う壁と、その壁により囲まれた空間内
の潤滑油ミストを吸引する吸引装置とをさらに含むもの
である。このようにすれば、前記フープの側端面から除
去されることにより霧状に空気中に飛散した潤滑油ミス
トが吸引装置により吸引されることから、測定光が潤滑
油ミストにより散乱させられることがなくなるので、一
層測定精度が向上する。

【００１６】また、好適には、前記フープずれ量計測装
置は、前記フープ位置検出装置の測定ヘッドを収容し、
且つその測定ヘッドの光源および受光器側が開口した収
容ケースと、その収容ケース内に圧縮気体を送入する圧
縮気体送入装置とをさらに含むものである。このように
すれば、圧縮気体送入装置により収容ケース内に送入さ
れた圧縮気体が、収容ケースの開口から収容ケース外へ
排出させられることから、収容ケースに収容された測定
ヘッドの光源および受光器に前記潤滑油ミストが付着す
ることが防止されるので、より一層測定精度が向上す
る。

【００１７】

【発明の好適な実施の形態】以下、本発明の実施例を図
面を参照しつつ詳細に説明する。

【００１８】図１は、本発明の一実施例のフープずれ量
計測装置１０の構成を概念的に説明する図である。図１
において、基板１２上には、伝動ベルト１４を巻き掛け
るためのＶ溝を有するプーリ１６が、支持フレーム１８
により、上記基板１２の上面と平行な方向すなわち水平
方向の軸心まわりに回転可能に支持されている。また、
上記基板１２上には、伝動ベルト１４のフープ部２０を
構成するフープ２２の位置ずれを測定する測定ユニット
２４が設けられている。上記プーリ１６のＶ溝幅寸法
は、その伝動ベルト１４がそのプーリ１６に巻き掛けら
れたときにフープ部２０或いはそれを構成するフープ２
２の側端面がプーリ１６の外周面から外周側に位置する
ように設定されている。

【００１９】上記伝動ベルト１４は、たとえば車両用ベ
ルト式無段変速機において有効径が可変の１対の可変プ
ーリ間に巻き掛けられて相互間に動力を伝達するための
ものであって、図２に示すように、略均一な幅を有する
金属製の無端薄板材から成るフープ２２が複数枚たとえ
ば９枚重ね合わせられて構成された１対のフープ部２０
と、その１対のフープ部２０に沿って厚み方向に密接し
た状態で連ねられた多数個のブロック２６とを備えてい
る。上記１対のフープ部２０は幅方向において所定の間
隔を隔てて位置させられており、ブロック２６は、厚板
状の金属製部材であって、両端部からフープ部２０の幅
寸法よりも僅かに長く形成された１対の幅方向の切欠を
備え、その１対の切欠内において上記１対のフープ部２
０が配置されている。すなわち、ブロック２６は、１対
のフープ部２０の内周側に位置する足部２８と、その１
対のフープ部２０の外周側に位置する頭部３０と、それ
ら足部２８と頭部３０とをそれらの幅方向の中央部にお
いて相互に連結する首部３２とから構成され、相対向す
る足部２８の外周面３４と頭部３０の内周面３６との間
に上記１対のフープ部２０がそれぞれ位置させられてい
る。上記フープ部２０の内周面形状は若干の凹面とさ
れ、或いはそれと係合する足部２８の外周面３４の形状
は若干の突面とされるにより伝動ベルト１４の回転時に
おいてフープ部２０が横方向にずれるのを抑止しようと
するセンタリング作用が発生させられるようになってい
る。

【００２０】上記ブロック２６の頭部３０は、図１の正
面視或いは裏面視において三角形状を成し、ブロック２
６の面方向の位置ずれを防止するために、厚み方向に正
面から突き出す突起３７（図２）と、その突起と嵌合す
るために裏面に形成された嵌合穴３８とを備えている。
また、上記足部２８は、プーリ１６のＶ溝の内壁面に係
合させられるように内周側に向かうほど互いに接近する
ようにテーパ状に傾斜させられた１対の側端面４０を備
え、その足部２８の表面側すなわちベルト進行方向側に
おいては、内周側に向かうほど肉薄とされている。

【００２１】前記基板１２上に設けられた測定ユニット
２４は、測定台４４と、プーリ１６のＶ溝よりも外周側
に位置して露出している伝動ベルト１４のフープ２２の
側端面に対してそのフープ２２の厚みよりも十分に小さ
な集光径たとえば２０μｍφで照射するためにレーザ光
を出力するレーザ光源４６とそのフープ２２の側端面か
らの反射光を受ける受光器４８とを有し、たとえばその
反射光の光量或いは光波干渉に基づいて、基準位置たと
えばレーザ光源４６の位置から各フープ２２の側端面ま
での距離に対応する距離信号を出力するレーザヘッド５
０と、上記測定台４４上に立設されてそのレーザヘッド
５０を垂直方向すなわちフープ２２の厚み方向に案内す
る案内ロッド５２と、その案内ロッド５２により案内さ
れる方向すなわちフープ２２の厚み方向において上記レ
ーザ光の集光位置が少なくともフープ部２０を構成する
各フープ２２に照射されるストロークでレーザヘッド５
０を駆動するエヤーシリンダ５４と、レーザヘッド５０
の位置を検出するために測定台４４とレーザヘッド５０
との間に設けられた位置検出装置５６と、レーザヘッド
５０および位置検出装置５６からの信号に基づいて各フ
ープ２２のずれ量を算出するずれ量算出手段５８と、レ
ーザヘッド５０により検出された基準位置からのフープ
２２の側端面までの距離Ｄ_F やずれ量算出手段５８によ
り算出された各フープ２２のずれ量を表示する表示器６
０とを備えている。

【００２２】本実施例では、上記レーザヘッド５０が、
各フープ２２の側端面にフープ２２の厚みよりも小さな
集光径で測定光を照射し且つその側端面からの反射光を
受光するための測定ヘッドに対応するとともに、各フー
プ２２の側端面の位置を測定するためのレーザ変位計或
いはフープ位置検出装置として機能している。また、上
記案内ロッド５２は、レーザヘッド５０をフープ２２の
厚み方向に移動可能に案内するスライド機構に対応する
とともに、上記エヤーシリンダ５４は、そのスライド機
構に案内されるレーザヘッド５０を移動させる駆動装置
に対応し、それら案内ロッド５２およびエヤーシリンダ
５４は、上記フープ位置検出装置の測定ヘッドをフープ
２２の厚み方向に移動可能に支持し、フープ部２０を構
成する複数のフープ２２の側端面のそれぞれに測定光を
集光させるように測定ヘッドを移動させる測定ヘッド移
動装置として機能している。

【００２３】また、上記ずれ量算出手段５８は、たとえ
ば予め記憶されたプログラムに従って入力信号を演算処
理するマイクロコンピュータによって構成されるもので
あり、そのずれ量算出手段５８では、レーザヘッド５０
から出力された基準位置からフープ２２の側端面までの
距離Ｄ_F を表す信号と、位置検出装置５６から出力され
たレーザヘッド５０の照射位置を表す信号と、予め記憶
されたフープ２２の幅寸法Ｗ_F およびブロック２６に対
する位置とに基づいて、フープ２２の基準位置からのず
れ量、或いはブロックとフープ部との接触が発生するま
でのずれ量などが算出される。

【００２４】たとえば、ずれ量算出手段５８では、先
ず、レーザヘッド５０から出力された基準位置からフー
プ２２の側端面までの距離を表す信号と、位置検出装置
５６から出力されたレーザヘッド５０の照射位置を表す
信号とに基づいて、たとえば図３に示すような情報が得
られ、その情報から個々のフープ２２の側端面までの距
離Ｄ_F が算出される。次いで、基準位置からブロック２
６の切欠の奥壁まですなわち首部３２までの距離Ｄ_C か
ら（Ｄ_F ＋Ｗ_F ）を差し引くことにより、ブロック２６
とフープ２２との接触が発生するまでのずれ量が算出さ
れる。上記基準位置から首部３２までの距離Ｄ_C は、頭
部３０の内周面３６とフープ部２０の外周面との間の隙
間を通してレーザヘッド５０により予め求められる。或
いは、レーザヘッド５０により計測された基準位置から
ブロック２６の端面すなわち足部２８までの距離Ｄ_B と
予め記憶されたブロック２６の端面から首部３２までの
寸法とが加算されることにより予め求められる。また、
上記ずれ量算出手段５８では、レーザヘッド５０から出
力された基準位置からフープ２２の側端面までの距離Ｄ
_F と、レーザヘッド５０により得られた基準位置からブ
ロック２６の足部２８までの距離Ｄ_B とに基づいて、フ
ープ２２の基準位置からのずれ量が算出される。上記フ
ープ２２の基準位置とは、フープ部２０の内周面形状或
いはそれと係合する足部２８の外周面３４の形状により
伝動ベルト１４の回転時においてその場に留まろうとす
るセンタリング作用により位置させられる設計上の外周
面３４上の位置である。

【００２５】伝動ベルト１４において、それを構成する
フープ２２のそりや足部２８の外周面３４のばらつきに
より、図４に示すように、フープ２２のずれが発生する
場合があり、そのずれが大きくなるとフープ２２と首部
３２とが接触してフープ２２或いはフープ部２０の首部
３２側の側端部が損なわれ、耐久性が影響される場合が
あった。前記フープずれ量計測装置１０は、フープ２２
と首部３２との接触が発生する前にそのずれ量を計測す
るためのものである。すなわち、図示しない計測開始釦
が操作されることにより起動させられると、レーザヘッ
ド５０が図４の上方または下方に移動させられる過程
で、フープ２２の側端面がレーザ光により照射され、そ
の側端面からの反射光に基づいて基準位置から各フープ
２２の側端面までの距離Ｄ_F がそれぞれ検出される。次
いで、ずれ量算出手段５８において、ブロック２６とフ
ープ２２との接触が発生するまでのずれ量、フープ２２
の基準位置からのずれ量が各フープ２２毎に算出され、
表示器６０に表示される。

【００２６】上述のように、本実施例によれば、フープ
位置検出装置（レーザヘッド５０）により光学的に検出
された基準位置から各フープ２２の側端面までの距離Ｄ
_F に基づいて、各フープ２２の側端縁とブロック２６の
首部３２との間の隙間すなわち当接するまでのずれ量が
それぞれ算出され得るので、ブロック２６とフープ部２
０との接触が発生する前に、フープ２２の基準位置から
のずれ量或いはその接触が発生するまでのずれ量などが
評価されることができる。

【００２７】また、本実施例によれば、フープ位置検出
装置（レーザヘッド５０）は、照射光としてレーザ光を
出力し且つフープ２２の側端面からの反射光を受光する
レーザヘッドを備えたレーザ変位計であり、測定ヘッド
移動装置（案内ロッド５２、エヤシリンダ５４、位置検
出装置５６）は、そのレーザヘッド５０をフープ２２の
厚み方向に移動可能に案内するスライド機構（案内ロッ
ド５２）と、そのスライド機構に案内されるレーザヘッ
ド５０を移動させるエアシリンダ５４と、レーザヘッド
５０の移動位置を検出する位置検出装置５６とを含むも
のであることから、測定ヘッド移動装置のスライド機構
（案内ロッド５２）に案内されるレーザヘッド５０がエ
アシリンダ５４により移動させられる場合には、位置検
出装置５６によりそのレーザヘッド５０の移動位置が検
出されるので、レーザヘッド５０がエヤーシリンダ５４
によってフープ２２の厚み方向に移動させられる過程で
フープ位置検出装置（レーザヘッド５０）により検出さ
れた基準位置からフープ２２の側端面までの距離Ｄ_F が
どのフープ２２の値であるかの対応関係が明確となる利
点がある。一般に、エヤーシリンダ５４を用いてレーザ
ヘッド５０が移動させられる場合には、レーザヘッド５
０は一定速度で移動せず、当初は比較的緩やかな移動速
度で移動することに続いて速やかに移動するので、フー
プ位置検出装置により検出された距離を表す信号をだけ
を用いるときには、たとえば図５に示すようになり、い
ずれのフープ２２の値かの対応が困難となる場合があっ
たのである。

【００２８】また、本実施例によれば、フープ位置検出
装置により検出された基準位置からフープ２２の側端面
までの距離Ｄ_F と、その基準位置からプーリ１６に巻き
掛けられた伝動ベルト１４のブロック２６までの予め定
められた距離Ｄ_B とに基づいて、フープ２２の基準位置
からのずれ量、或いはブロック２６とフープ部２０との
接触が発生するまでのずれ量などを算出するずれ量算出
手段５８が設けられているので、フープ２２の基準位置
からのずれ量、或いはブロック２６とフープ部２０との
接触が発生するまでのずれ量などが自動的に得られる利
点がある。

【００２９】また本実施例によれば首部３２に接触する
ことによる伝動ベルト１４のダメージもないことから、
伝動ベルト１４の品質検査機としても有効に用いられ
る。

【００３０】次に、本発明の他の実施例を説明する。な
お、以下の説明において前述に実施例と共通する部分に
は同一の符号を付して説明を省略する。

【００３１】図６は、前記レーザヘッド５０が伝動ベル
ト１４の回転方向の検出に用いられる例を説明する図で
ある。図６において、伝動ベルト１４は車両用ベルト式
無段変速装置の１対の可変プーリに巻きかけられたもの
であり、レーザヘッド５０は、１対の可変プーリ間にお
いて伝動ベルト１４の内周面にレーザ光が照射されるよ
うに位置固定に設けられている。伝動ベルト１４を構成
するブロック２６の足部２８は、その内周側に向かうほ
ど表面側が肉薄となるように形成されているので、レー
ザヘッド５０からは図７に示すような信号が出力され
る。この信号は基準位置からレーザ光反射位置までの距
離Ｄ_N を示し、ブロック２６の内周面の変化に対応して
いる。

【００３２】組み立てられた伝動ベルト１４は、ブロッ
ク２６の表面が進行方向へ向かうようにその回転方向が
決定されており、通常、その回転方向を示す矢印が付さ
れているが、車両用ベルト式無段変速装置の１対の可変
プーリにおいて、その回転方向と反対向きに伝動ベルト
１４が巻き掛けられる可能性がある。本実施例によれ
ば、伝動ベルト１４を回転させたときにレーザヘッド５
０から出力される信号に基づいて伝動ベルト１４の回転
方向を判定する回転方向判定装置７０が設けられてい
る。この回転方向判定装置７０は、上記レーザヘッド５
０から出力される信号の平坦部に続いて予め設定された
時間内に直ちに最大ピーク波形が発生するときには伝動
ベルト１４の回転方向が正転であると判定するが、レー
ザヘッド５０から出力される信号の平坦部に続いて比較
的緩やかに立ち上がる波形が発生するときには伝動ベル
ト１４の回転方向が逆転であると判定する。本実施例に
よれば、伝動ベルト１４の回転方向が自動的に判定され
る利点がある。

【００３３】次に、本発明のさらに他の実施例を説明す
る。図８は、前述の実施例とは別のフープずれ量計測装
置８０の概略図である。フープずれ量計測装置８０にお
いて、伝動ベルト１４は、一対のプーリすなわち小プー
リ８２および大プーリ８４に巻き掛けられている。大プ
ーリ８４の軸受け８６は、軸受け台８８に固定されてお
り、その軸受け台８８は伝動ベルト１４と平行な方向す
なわち小プーリ８２と大プーリ８４とを結ぶ方向と平行
な方向に移動可能とされている。軸受け台８８は、比較
的剛性の高い連結部材９０およびロードセル９２を介し
て油圧シリンダ９４ーに連結されいる。

【００３４】油圧シリンダー９４は、伝動ベルト１４と
平行方向に配設されており、油圧シリンダー９４が油圧
ユニット（油圧制御装置）９６によって制御されること
により、連結部材９０、軸受け台８８、軸受け８６およ
び大プーリ８４が伝動ベルト１４と平行な方向に移動さ
せられ、これにより、小プーリ８２と大プーリ８４との
間に巻き掛けられた伝動ベルト１４の張力が調整され
る。従って、油圧ユニット９６、油圧シリンダー９４、
連結部材９０、軸受け台８８が伝動ベルト１４の張力を
調整する張力調整装置９８として機能する。なお、この
張力調整装置９８の張力は、ロードセル９２およびその
ロードセル９２からの信号を検出する動歪計１００によ
り検出される。

【００３５】小プーリ８２には、減速機１０２およびモ
ータ軸１０４を介してモータ１０６が接続されており、
このモータ１０６の駆動力により、伝動ベルト１４が所
定の回転方向へ回転させられる。また、小プーリ８２と
大プーリ８４の間には、その先端が小プーリ８２と大プ
ーリ８４を結ぶ線上且つ伝動ベルト１４の内周側となる
ように潤滑油供給管１０８が配設されており、伝動ベル
ト１４が回転させられている間は、その潤滑油供給管１
０８から伝動ベルト１４に所定量の潤滑油が供給され
る。油温計１１０は、その検出端子が上記潤滑油供給管
１０８の先端と伝動ベルト１４の間に配置されて、伝動
ベルト１４に供給される潤滑油の油温を検出する。

【００３６】小プーリ８２の前記モータ１０６が接続さ
れている側とは反対側の側方には、伝動ベルト１４のフ
ープ部２０を構成するフープ２２の位置ずれを測定する
測定ユニット１１２が、図示しない測定台上に設けられ
ている。この測定ユニット１１２は、レーザヘッド５０
が収容ケース１１４内に固定されていること、および、
そのレーザヘッド５０を収容した収容ケース１１４が、
エヤーシリンダ５４およびスライド機構として機能する
案内ロッド５２によって、伝動ベルト１４と平行且つ水
平な方向に移動可能とされていること以外は、前述の実
施例の測定ユニット２４と同一の構成である。

【００３７】上記収容ケース１１４は、その内部のレー
ザヘッド５０のレーザ光源４６から出力されるレーザ光
が、小プーリ８２の最も大プーリ８４から離隔した部位
においてフープ２２の側端面に照射されるように配設さ
れている。すなわち、レーザ光がフープ２２の側端面の
小プーリ８２に巻き掛けられた部分に照射されるように
配設されている。このように、フープ２２の側端面の小
プーリ８２に巻き掛けられた部分にレーザ光を照射する
のは、小プーリ８２（または大プーリ８４）に巻き掛け
られた部分ではフープ２２が径方向へ振動しないため、
確実にレーザ光を所定のフープ２２の側端面に照射する
ことができるからである。

【００３８】小プーリ８２の最も大プーリ８４から離隔
した部位においては、小プーリ８２に巻き掛けられた伝
動ベルト１４のフープ２２は水平方向に積層されてお
り、収容ケース１１４はエヤシリンダ５４および案内ロ
ッド５２により水平方向に移動可能とされているので、
収容ケース１１４に収容されたレーザヘッド５０はフー
プ２２の積層方向に移動可能とされている。上記レーザ
ヘッド５０の受光器４８により検出された反射光を表す
信号、および位置検出装置５６により検出されたレーザ
ヘッド５０の位置を表す信号は、オシロスコープ１１５
に供給されるようになっている。本実施例のフープずれ
量計測装置８０では、このオシロスコープ１１５に供給
される信号に基づいて、手計算により、フープ２２の基
準位置からのずれ量、或いはブロック２６とフープ部２
０との接触が発生するまでのずれ量が算出される。

【００３９】図９は、上記収容ケース１１４の内部を示
す図である。収容ケース１１４には、小プーリ８２と対
向させられる側の前壁１１６に、レーザヘッド５０のレ
ーザ光源４６から出力されるレーザ光およびフープ２２
の側端面からの反射光を通過させるための開口１１８が
設けられ、その開口１１８の周縁には、前記前壁１１６
に対して垂直な筒壁１２０が設けられている。また、側
壁１２２の後壁１２４側には穴１２６が設けられ、その
穴１２６に空気配管１２８が摺動可能に嵌め入れられて
いる。空気配管１２８は、それよりも大径の配管１２９
を介して圧縮空気発生装置１３０と接続されているの
で、空気配管１２８からは圧縮空気が吹き出され、開口
１１８からはその圧縮空気が吹き出される。本実施例で
は、圧縮空気発生装置１３０、配管１２９および空気配
管１２８が圧縮気体送入装置１３３として機能する。

【００４０】図１０は、上記小プーリ８２をその軸心を
含む水平面で切断した断面図である。図１０に示すよう
に、小プーリ８２は、軸部１３１と、前記レーザヘッド
５０側（すなわちレーザ光が照射される側）の円盤部１
３２と、レーザヘッド５０とは反対側の円盤部１３４と
から構成されている。上記１対の円盤部１３２、１３４
の内側面１３６、１３８はＶ溝を構成しており、そのＶ
溝にブロック２６の足部２８が係合させられる。レーザ
ヘッド５０側の円盤部１３２の半径は、軸部１３１から
ブロック２６の足部２８の外周面３４までの長さと等し
くされている。すなわち、レーザヘッド５０側の円盤部
１３２の半径は、軸部１３１の軸心からフープ部２０の
内周面までの長さと等しくされている。従って、最内周
層のフープ２２の側端面は円盤部１３２の外周面１４０
よりも外周側に位置し、最内周層のフープ２２の側端面
にもレーザ光が確実に照射されるので、検出精度が向上
する。

【００４１】図１１は、前記大プーリ８４をその軸心を
含む水平面で切断した断面図である。大プーリ８４も、
軸部１４２と、前記レーザヘッド５０側の円盤部１４４
と、レーザヘッド５０とは反対側の円盤部１４６とから
構成されている。レーザヘッド５０側の円盤部１４４の
外周面は、軸方向内側の内側外周面１４８と軸方向外側
の外側外周面１５０とにより構成され、円盤部１４４の
軸心から内側外周面１４８までの長さは、軸部１４２の
軸心からブロック２６の足部２８の外周面３４までの長
さと等しくされている。従って、内側外周面１４８は、
最内周層のフープ２２の内周面よりも内周側に位置して
いる。この内側外周面１４８の幅方向長さは、フープ２
２がブロック２６から外れない範囲でフープ２２の横ず
れをできるだけ規制（修正）しないように予め実験に基
づいて決定されている。また、内側内周面１４８の外側
縁と外側外周面１５０の内側縁との間には、その内側内
周面１４８に対して径方向に立ち上がる係止面１５２が
設けられている。この係止面１５２の径方向（幅方向）
長さはフープ部２０の厚み以上とされており、フープ２
２のそれ以上の横ずれがこの係止面１５２により防止さ
れる。

【００４２】前記圧縮空気発生装置１３０には、配管１
２９を介して、前記空気配管１２８以外に３本の空気配
管１５６、１５８、１６０が連結されている。これら３
本の空気配管１５６、１５８、１６０は互いに略平行で
あり、その先端は、レーザヘッド５０から照射されるレ
ーザ光がフープ２２に照射される点に圧縮空気が吹きつ
けられる位置に固定されている。従って、圧縮空気発生
装置１３０、配管１２９、空気配管１５６、１５８、１
６０が圧縮気体吹きつけ装置１６１として機能してい
る。なお、上記３本の空気配管１５６、１５８、１６０
から吹き出される圧縮空気は、その風圧によりフープ２
２の側端面から測定に支障がないほどに潤滑油が除去さ
れるように、予め実験に基づいて決定されている。

【００４３】また、前記伝動ベルト１４、小プーリ８
２、大プーリ８４、軸受け８６、軸受け台８８、減速機
１０２、モータ軸１０４、および測定ユニット１１２
は、壁１６２により四方が囲まれている。この壁１６２
には穴１６４が設けられ、その穴１６４には、排気管１
６６が嵌め入れられている。排気管１６６はミストコレ
クタ１６８と接続されており、壁１６２により囲まれた
空間の空気中に飛散した潤滑油ミストが吸引装置として
機能するミストコレクタ１６８により吸引される。

【００４４】上述のように、本実施例によれば、フープ
部２０の最内周層のフープ２２が、小プーリ８２の、レ
ーザ光が照射される側の円盤部１３２の外周面１４０よ
りも外周側に位置することから、その最内周層のフープ
２２に確実にレーザ光を照射することができるので、全
てのフープ２２について、フープ２２の基準位置からの
ずれ量或いはその接触が発生するまでのずれ量などを確
実に評価することができる。

【００４５】また、本実施例によれば、大プーリ８４の
内側外周面１４８がフープ部２０の最内周層のフープ２
２よりも内周側に位置することから、フープ２２の横ず
れが大プーリ８４の円盤部１４４により修正されること
がないので、フープずれ量の測定精度が向上する。ま
た、横ずれの大きいフープ２２の場合には係止面１５２
によりそれ以上の横ずれが防止されるので、フープ２２
が大プーリ８４から外れることが防止される。

【００４６】また、本実施例によれば、圧縮気体吹きつ
け装置１６１により吹きつけられた圧縮空気により、フ
ープ２２の側端面のレーザ光が照射される部分の潤滑油
が除去されることから、レーザ光がフープ２２の側端面
において乱反射することが防止されるので、測定精度が
向上する。

【００４７】また、本実施例によれば、フープ２２の側
端面から除去されることにより霧状に空気中に飛散した
潤滑油ミストが、ミストコレクタ１６８により吸引され
ることから、レーザ光が潤滑油ミストにより散乱させら
れることがなくなるので、一層測定精度が向上する。

【００４８】また、本実施例によれば、圧縮気体送入装
置１３３により収容ケース１１４内に送入された圧縮空
気が、収容ケース１１４の開口１１８から収容ケース１
１４外へ排出させられることから、収容ケース１１４に
収容されたレーザヘッド５０のレーザ光源４６および受
光器４８に潤滑油ミストが付着することが防止されるの
で、より一層測定精度が向上する。

【００４９】以上、本発明の一実施例を図面に基づいて
説明したが、本発明は他の態様においても適用される。

【００５０】たとえば、前述の実施例においては、フー
プ位置検出装置としてレーザヘッド５０が用いられてい
たが、測定距離或いは分解能が満足されるのであれば、
位相の揃わない白色光或いは単色光を用いてフープ２２
の側端面までの距離Ｄ_F を測定するものが用いられても
よい。

【００５１】また、前述の実施例においては、レーザヘ
ッド５０を移動させるために、案内ロッド５２、エヤシ
リンダ５４、位置検出装置５６から成る測定ヘッド移動
装置が用いられていたが、ねじ送り機構やカム機構など
の他の機構を用いてレーザヘッド５０を移動させるもの
であってもよい。

【００５２】また、前述の実施例において、レーザヘッ
ド５０を駆動するためにエヤーシリンダ５４が用いられ
ていたが、ねじ軸およびそれを回転させるモータなどの
他の駆動装置が用いられてもよい。たとえば、そのモー
タとしてパルスモータが用いられる場合には、そのパル
スモータへ供給する駆動パルス信号に基づいてレーザヘ
ッド５０の位置がわかるので、位置検出装置５６が不要
となる。

【００５３】また、前述の実施例の位置検出装置５６
は、多数の局部磁化が一定間隔で所定の長さ区間に設け
られた部材とその局部磁化の存在により信号が誘導され
る磁気ヘッドとが相対移動させられる磁気式位置検出装
置、所定長さの抵抗体とそれに接触するブラシとが相対
移動させられるポテンショメータ式位置検出装置、レー
ザヘッド５０と測定台４４との相対移動に応じて回転さ
せられ、フォトカプラによりその回転に応じた信号が出
力されるロータリエンコーダなどの種々の検出機構から
構成されることができる。

【００５４】また、前述の第３の実施例では、レーザ光
は、フープ２２の側端面の、小プーリ８２の最も大プー
リ８４から離隔した部位に照射されていたが、小プーリ
８２に巻き掛けられた他の部位或いは大プーリ８４に巻
き掛けられた部位にレーザ光が照射されてもよい。

【００５５】また、前述の第３の実施例では、圧縮気体
として圧縮空気が用いられていたが、窒素等他の気体が
用いられてもよい。

【００５６】また、前述の第３の実施例では、小プーリ
８２のレーザヘッド５０側の円盤部１３２の半径は、軸
部１３１の軸心からフープ部２０の内周面までの長さと
等しくされていたが、１対の円盤部１３２、１３４の内
側面１３６、１３８により形成されるＶ溝にブロック２
６の足部２８が安定的に係合させられる範囲であれば、
上記円盤部１３２の半径はそれよりも短くされてもよ
い。同様に、大プーリ８４のレーザヘッド５０側の円盤
部１４４の軸心から内側外周面１４８までの長さも、１
対の円盤部１４４、１４６により形成されるＶ溝にブロ
ック２６の足部２８が安定的に係合させられる範囲であ
れば、前述の実施例よりも短くてもよい。

【００５７】以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳
細に説明したが、これはあくまでも一実施形態であり、
本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更，改良を加
えた態様で実施することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例であるフープずれ量計測装置
の構成を説明する図である。

【図２】図１の伝動ベルトの構成を説明する斜視図であ
る。

【図３】図１のレーザヘッドおよび位置検出装置からの
信号から得られる、基準位置から各フープの側端面まで
の距離を表す図である。

【図４】伝動ベルトにおいて、フープの反りやブロック
の寸法のばらつきに起因して発生するフープのずれの例
を示す図である。

【図５】位置検出装置を用いない場合におけるレーザヘ
ッドからの出力信号を示す図である。

【図６】図１のレーザヘッドを伝動ベルトの回転方向の
判定に用いた例を説明する図である。

【図７】図６の実施例におけるレーザヘッドの出力信号
を示す図である。

【図８】図１、図６とは別の実施例のフープずれ量計測
装置の構成を説明する図である。

【図９】図８の収容ケースの内部構成を示す図である。

【図１０】図８の小プーリをその軸心を含む水平面で切
断した断面図である。

【図１１】図８の大プーリをその軸心を含む水平面で切
断した断面図である。

【符号の説明】

１０：フープずれ量計測装置 １４：伝動ベルト ２０：フープ部 ２２：フープ ２６：ブロック ５０：レーザヘッド（測定ヘッド、フープ位置検出装
置） ５２：案内ロッド、５４：エヤシリンダ、５６：位置検
出装置（測定ヘッド移動装置） ８０：フープずれ量計測装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 荒木 隆正 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 竹内 宏幸 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 市川 文彦 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 新井 俊信 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 篠田 弘行 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 略均一な幅を有する無端薄板材から成る
   フープが複数重ね合わせられて構成されたフープ部と、
   該フープ部に沿って厚み方向に密接した状態で連ねられ
   た多数個のブロックとを備えた伝動ベルトにおいて、上
   記フープ部を構成するために複数重ね合わせられた無端
   帯状のフープのずれ量を計測するための装置であって、 所定の１対のプーリに巻き掛けられた状態の前記伝動ベ
   ルトのフープの側端面に対して該フープの厚みよりも小
   さな集光径で測定光を照射し且つ該側端面からの反射光
   を受光する測定ヘッドを備え、該側端面からの反射光に
   基づいて基準位置から該側端面までの距離を光学的に検
   出するフープ位置検出装置と、 該フープ位置検出装置の測定ヘッドを前記フープの厚み
   方向に移動可能に支持し、前記フープ部を構成する複数
   のフープの側端面のそれぞれに前記測定光を集光させる
   ように該測定ヘッドを移動させる測定ヘッド移動装置と
   を、含むことを特徴とする伝動ベルトのフープずれ量計
   測装置。
2. 【請求項２】 前記フープ位置検出装置は、照射光とし
   てレーザ光を出力し且つ前記フープの側端面からの反射
   光を受光するレーザヘッドを備えたレーザ変位計であ
   り、測定ヘッド移動装置は、該レーザヘッドを前記フー
   プの厚み方向に移動可能に案内するスライド機構と、該
   スライド機構に案内されるレーザヘッドを移動させるエ
   アシリンダと、前記レーザヘッドの移動位置を検出する
   位置検出装置とを含むものである請求項１の伝動ベルト
   のフープずれ量計測装置。
3. 【請求項３】 前記フープ位置検出装置は、前記フープ
   の側端面の、前記１対のプーリのいずれか一方に巻き掛
   けられた部分に前記測定光を照射するものであり、 該測定光が照射される側のプーリの、該測定光が照射さ
   れる側の円盤部半径が、該プーリの軸心から該プーリに
   巻き掛けられた状態の前記伝動ベルトのフープ部の内周
   面までの長さ以下であることを特徴とする請求項１又は
   ２記載の伝動ベルトのフープずれ量計測装置。
4. 【請求項４】 前記フープの側端面の前記測定光が照射
   される部分に圧縮気体を吹きつける圧縮気体吹きつけ装
   置をさらに備えたことを特徴とする請求項１乃至３記載
   の伝動ベルトのフープずれ量計測装置。