JP2002048681A - 無端金属ベルトの品質検査方法および品質検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 無端金属ベルトの耐久性に関係する品質素性
を正確かつ容易に測定し、品質判定を精度よくおこな
う。 【解決手段】 板厚方向の一方の面に凸部が形成される
とともに他方の面に前記凸部に嵌合する形状の凹部が形
成された複数のエレメントが、その板厚方向に互いに対
面して環状に配列され、かつこれらのエレメントに通さ
れた金属帯によって前記エレメントが結束されてなる無
端金属ベルトの品質検査方法であって、前記無端金属ベ
ルトをシーブに巻き掛けた状態で、前記シーブに巻き掛
けられている箇所における各エレメント同士の間隔を測
定し、その測定値に基づいて前記無端金属ベルトの品質
の良否を判定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、板片状の多数の
エレメントを互いに対面させて環状に配置し、それらの
エレメントに金属バンドであるフープを通して各エレメ
ントを環状に結束して構成した無端金属ベルトの品質を
検査する方法およびその品質検査装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】この種の無端金属ベルトはベルト式無段
変速機に使用されている。その構造を簡単に説明する
と、図１０において、符号１はエレメントを示し、この
多数のエレメント１が互いに板厚方向に対面して環状に
並べて配置され、その左右のサドル部に環状の金属帯で
あるフープ２を通して各エレメント１が結束され、図１
１に示す全体として無端（環状）の金属ベルト３を構成
している。

【０００３】エレメント１の形状の一例を図１２に示し
てあり、幅方向の両側の側面は、シーブ４におけるテー
パ状のシーブ面５に接触する対シーブ摩擦面６あって、
シーブ面５と一致するテーパ面とされている。その対シ
ーブ摩擦面６を備えた基体部分７の幅方向での中心部
に、図１２での上側に延びた首部８が形成され、その首
部８が、左右に広がった頂部９に繋がっている。その左
右に広がった頂部９と基体部分７との間にスリットが形
成されており、この左右２つのスリットの部分にフープ
２が通されている。そして、基体部分７におけるフープ
２が接触する面がサドル面１０となっている。

【０００４】このサドル面１０の高さは、基体部分７を
横切るピッチ線Ｐからの寸法で表される。また、エレメ
ント１の幅は、ピッチ線Ｐ上の寸法で表される。なお、
前記頂部９のうち首部８の延長位置には、一方の面側に
凸となり、他方の面側では凹となったディンプル・ホー
ル（Ｄ／Ｈ）１１が形成されている。このディンプル・
ホール１１は、一例としてテーパ形状であって、互いに
隣接するエレメント１のディンプル・ホール１１同士が
嵌合することにより、エレメント１を所期の配列状態に
維持するようになっている。

【０００５】上記無端金属ベルト３は、一対のシーブ４
の間に挟み付けられて使用される。その場合、シーブ面
５および対シーブ摩擦面６がテーパ面であるために、各
エレメント１には、シーブ４による挟圧力により半径方
向での外側に荷重が作用するが、各エレメント１がフー
プ２によって結束されているので、フープ２の張力によ
り半径方向での外側への移動が規制される。その結果、
シーブ面５と対シーブ摩擦面６との間に摩擦力が生じ、
あるいは油膜のせん断力が生じてシーブ４と無端金属ベ
ルト３との間でトルクが伝達される。

【０００６】上記のようにエレメント１を半径方向で外
側に押圧する荷重は、シーブ４が無端金属ベルト３を挟
み付けることにより生じるので、エレメント１の幅寸法
やディンプル・ホール１１の位置あるいはサドル面１０
の高さに誤差があれば、半径方向での外側に向けた荷重
がエレメント１毎に大小に異なり、また半径方向での位
置にも狂いが生じる。これに対して、各エレメント１は
フープ２によって結束されていると同時に、隣接するエ
レメント１同士が、前述したディンプル・ホール１１に
よって連結されているので、幅寸法の誤差が半径方向に
向けた圧縮力あるいは引っ張り力として作用する。

【０００７】例えば図１３に示すように、３枚並んだエ
レメント１のうち中央のエレメント１が、幅寸法やディ
ンプル・ホール１１の位置あるいはサドル面１０の高さ
の狂いによって半径方向で内側に陥没した状態になる
と、その中央部のエレメント１の首部８には、矢印で示
すように引っ張り力が作用し、これに対して左右のエレ
メント１の首部８には、矢印で示すように圧縮力が作用
する。あるいは図１４に示すように、３枚並んだエレメ
ント１のうち中央のエレメント１が、幅寸法やディンプ
ル・ホール１１の位置あるいはサドル面１０の高さの狂
いによって半径方向で外側に突出した状態になると、そ
の中央部のエレメント１の首部８には、矢印で示すよう
に圧縮力が作用し、これに対して左右のエレメント１の
首部８には、矢印で示すように引っ張り力が作用する。

【０００８】このように各エレメント１の寸法の誤差も
しくは狂いにより各エレメント１に圧縮力や引っ張り力
が作用し、またそれに伴ってフープ２の張力の変動など
が生じる。そして、無端金属ベルト３を走行させると、
このような複雑な荷重が繰り返し生じ、これが原因とな
ってエレメント１やフープ２に変形などの異常が生じ、
その耐久性が低下することがある。

【０００９】したがって無端金属ベルト３の品質管理と
して、耐久性に関係する品質素性の良否を判断する必要
があり、これは、従来一般には、無端金属ベルトの製造
ロットごとにサンプルを抜き取って品質検査することに
よりおこなっていた。すなわち抜き取ったベルトを分解
して全てのエレメントについて、検査項目として挙げら
れている形状精度の３次元測定もしくは専用ゲージでの
測定などをおこない、その測定結果に基づいて、そのベ
ルトの製造ロットの母集団についての品質の良否の判定
をおこなっていた。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上述した無端金属ベル
トにおけるエレメントは、一般的には、ファインブラン
キング型によって打ち抜いた後、熱処理したものが使用
され、したがってその製造過程で生じる形状もしくは寸
法の精度のバラツキを持ったものとなっている。したが
って製造ロットごとに形状・寸法の精度のバラツキに一
定の傾向があり、その点では製造ロットごとの抜き取り
検査によってある程度の品質の検査をおこなうことがで
きる。

【００１１】しかしながら、１本の無端金属ベルトには
数百のエレメントが使用され、しかもそれらのエレメン
トは、全く同一のファインブランキング型や熱処理工程
を経たものではなく、工程の異なるものがミックスされ
たものである。さらに、本発明の発明者等の知見によれ
ば、無端金属ベルトの耐久性には、前述したように、個
々のエレメントの寸法精度のみならず、隣接するエレメ
ントとの寸法偏差、特にサドル高さやディンプル・ホー
ルの位置度差が大きく影響する。

【００１２】そのため、個々の無端金属ベルトには、そ
のエレメントの製造工程ごとの精度のバラツキが反映さ
れているだけではなく、製造工程の異なるエレメントの
ミックスの仕方や配列の仕方が反映されてその耐久性に
影響を与えている。したがって製造ロットごとの抜き取
り検査では、これらの組み立て工程での影響もしくは精
度のバラツキを見出すことはできない。

【００１３】この発明は、上記の事情を背景としてなさ
れたものであり、無端金属ベルトの耐久性についての全
数検査を容易かつ正確におこなうことのできる方法およ
び装置を提供することを目的とするものである。

【００１４】

【課題を解決するための手段およびその作用】この発明
は、上記の目的を達成するために、無端金属ベルトの耐
久性に影響を与える部位の精度と相関関係のある部位の
寸法を測定し、その測定値に基づいて無端金属ベルトの
品質の良否を判定するように構成したことを特徴とする
ものである。より具体的には、請求項１の発明は、板厚
方向の一方の面に凸部が形成されるとともに他方の面に
前記凸部に嵌合する形状の凹部が形成された複数のエレ
メントが、その板厚方向に互いに対面して環状に配列さ
れ、かつこれらのエレメントに通された金属帯によって
前記エレメントが結束されてなる無端金属ベルトの品質
検査方法において、前記無端金属ベルトをシーブに巻き
掛けた状態で、前記シーブに巻き掛けられている箇所に
おける各エレメント同士の間隔を測定し、その測定値に
基づいて前記無端金属ベルトの品質の良否を判定するこ
とを特徴とする方法である。

【００１５】したがって請求項１の発明では、隣接して
いるエレメントにおける凸部および凹部の位置精度と相
関関係のある、湾曲部分でのエレメント同士の間隔が測
定される。そして、その測定値の大小に基づいて無端金
属ベルトの品質の良否が判定される。このような検査・
測定は、組み立てられた無端金属ベルトの使用状態もし
くは使用状態を模擬した状態でおこなうことになるの
で、全数検査が可能になる。

【００１６】また、請求項２の発明は、請求項１の発明
において、前記凹部および凸部の位置の精度と前記シー
ブに対する巻き掛け箇所でのエレメント同士の間隔との
関係を予め求め、その予め求められた関係と前記間隔の
測定値とに基づいて前記凹部および凸部の位置の精度を
判定して無端金属ベルトの品質の良否を判定することを
特徴とする品質検査方法である。

【００１７】したがって請求項２の発明では、エレメン
トに形成されている凸部と凹部との位置の精度とシーブ
に巻き掛けられて湾曲している箇所におけるエレメント
同士の間隔との相関関係が求められて、これが無端金属
ベルトの品質の判定基準とされ、その相関関係により前
記間隔の実測値を評価することにより、無端金属ベルト
の品質の良否が判定される。その結果、無端金属ベルト
の品質の判定が、より正確になる。

【００１８】さらに、請求項３の発明は、請求項１もし
くは２の発明において、前記無端金属ベルトにおける前
記間隔を測定する部位が、前記シーブに巻き掛けられて
いる箇所での最も外周側の部位であることを特徴とする
品質検査方法である。

【００１９】したがって請求項３の発明では、シーブに
巻き掛けられて湾曲していることによりエレメント同士
の間隔が開く箇所のうち、最も間隔が大きく開く最外周
側の部位での間隔を測定することになる。その結果、間
隔の測定精度が向上し、無端金属ベルトの品質判定を正
確におこなうことができる。

【００２０】そして、請求項４の発明は、請求項１ない
し３のいずれかの発明において、前記無端金属ベルトに
所定の張力を作用させることにより所定のトルクをその
無端金属ベルトを介して伝達している状態で、前記シー
ブに巻き掛けられている箇所における各エレメント同士
の間隔を測定することを特徴とする品質検査方法であ
る。

【００２１】したがって請求項４の発明では、シーブに
巻き掛けられて湾曲した状態でエレメント同士の間隔を
測定する場合、無端金属ベルトには所定の張力が作用
し、シーブ間でトルクを伝達している状態となる。その
結果、前記間隔の測定が、無端金属ベルトの実際の使用
状態に近い状態でおこなわれ、無端金属ベルトの品質の
判定がより正確になる。

【００２２】他方、請求項５の発明は、複数のエレメン
トをその板厚方向に互いに対面させて環状に配列すると
ともに、これらのエレメントに金属帯を通して前記エレ
メントを結束してなる無端金属ベルトの品質検査方法で
あって、前記無端金属ベルトをシーブに巻き掛けた状態
で、前記シーブに巻き掛けられている箇所における各エ
レメントの前記金属帯を通してある部位より外周側の所
定の部位の高さを測定し、その測定値に基づいて無端金
属ベルトの品質の良否を判定することを特徴とする方法
である。

【００２３】したがって請求項５の発明では、各エレメ
ントにおける前記金属帯を通してある部位すなわちサド
ル面の高さと相関関係のある、該サドル面より外周側の
所定の部位の高さが測定される。そして、その測定値の
大小に基づいて無端金属ベルトの品質の良否が判定され
る。このような検査・測定は、組み立てられた無端金属
ベルトの使用状態もしくは使用状態を模擬した状態でお
こなうことになるので、全数検査が可能になる。

【００２４】また、請求項６の発明は、請求項５の発明
において、前記金属帯を通してあるサドル面の高さと前
記シーブに対する巻き掛け箇所での前記外周側の所定の
部位の高さとの関係を予め求め、その予め求められた関
係と前記所定の部位の高さの測定値とに基づいて前記サ
ドル面の高さの精度を判定して無端金属ベルトの品質の
良否を判定することを特徴とする品質検査方法である。

【００２５】したがって請求項６の発明では、サドル面
の高さとシーブに巻き掛けられている箇所におけるサド
ル面より外周側の所定の部位の高さとの相関関係が求め
られて、これが無端金属ベルトの品質の判定基準とさ
れ、その相関関係により前記所定の部位の高さの実測値
を評価することにより、無端金属ベルトの品質の良否が
判定される。その結果、無端金属ベルトの品質の判定
が、より正確になる。

【００２６】さらに、請求項７の発明は、請求項５もし
くは６の発明において、前記無端金属ベルトにおける前
記高さを測定する所定の部位が、前記シーブに巻き掛け
られている箇所での最も外周側の部位であることを特徴
とする品質検査方法である。

【００２７】したがって請求項７の発明では、サドル面
の高さに関係する部位の高さとして、シーブに巻き掛け
た状態で最も外周側に位置する部位の高さが測定され
る。その結果、サドル面に代替する部位の高さの測定が
容易になる。

【００２８】またさらに、請求項８の発明は、請求項５
ないし７のいずれかの発明において、前記無端金属ベル
トに所定の張力を作用させることにより所定のトルクを
その無端金属ベルトを介して伝達している状態で、前記
シーブに巻き掛けられている箇所における各エレメント
の前記所定の部位の高さを測定することを特徴とする品
質検査方法である。

【００２９】したがって請求項８の発明では、前記所定
の部位の高さを測定する場合、無端金属ベルトには所定
の張力が作用し、シーブ間でトルクを伝達している状態
となる。その結果、前記高さの測定が、無端金属ベルト
の実際の使用状態に近い状態でおこなわれ、無端金属ベ
ルトの品質の判定がより正確になる。

【００３０】そしてまた、請求項９の発明は、板厚方向
の一方の面に凸部が形成されるとともに他方の面に前記
凸部に嵌合する形状の凹部が形成された複数のエレメン
トが、その板厚方向に互いに対面して環状に配列され、
かつこれらのエレメントに通された金属帯によって前記
エレメントが結束されてなる無端金属ベルトの品質検査
方法であって、前記無端金属ベルトをシーブに巻き掛
け、かつその無端金属ベルトに所定の張力を作用させる
ことにより所定のトルクをその無端金属ベルトを介して
伝達させ、かつその無端金属ベルトにおける前記シーブ
に巻き掛けられている箇所における各エレメント同士の
間隔と、各エレメントの前記金属帯を通してある部位よ
り外周側の所定の部位の高さとを測定し、前記間隔の測
定値が予め設定してある基準値より小さい場合、あるい
は前記高さの測定値が予め設定してある他の基準値を超
えている場合に前記無端金属ベルトの品質不良を判定す
ることを特徴とする方法である。

【００３１】したがって請求項９の発明では、前記凹部
および凸部の位置精度に関係する、湾曲箇所でのエレメ
ント同士の間隔と、前記金属帯を通してある部位すなわ
ちサドル面の高さ精度と関係する、サドル面より外周側
の所定の部位の高さとが測定され、その測定値のいずれ
かが、それぞれに対応して設けてある基準値より小さい
場合あるいは超えている場合に、無端金属ベルトが品質
不良と判定される。その結果、耐久性に影響のある少な
くとも２項目の測定・評価をおこなうので、無端金属ベ
ルトの品質検査を、より正確におこなうことができる。

【００３２】そして、請求項１０の発明は、板厚方向の
一方の面に凸部が形成されるとともに他方の面に前記凸
部に嵌合する形状の凹部が形成された複数のエレメント
が、その板厚方向に互いに対面して環状に配列され、か
つこれらのエレメントに通された金属帯によって前記エ
レメントが結束されてなる無端金属ベルトの品質検査装
置であって、前記無端金属ベルトを巻き掛ける一対のシ
ーブと、これらのシーブに巻き掛けた状態の前記無端金
属ベルトに所定の張力を付与する手段と、その無端金属
ベルトを介して前記シーブの間で伝達するトルクを設定
する手段と、いずれかのシーブに巻き掛けられている箇
所においてエレメント同士の間隔と各エレメントにおけ
る前記金属帯を通してある箇所より外周側の所定の部位
の高さとの少なくともいずれかを測定する測定手段とを
備えていることを特徴とする装置である。

【００３３】したがって請求項１０の発明では、複数の
エレメントを金属帯によって結束してなる無端金属ベル
トが一対のシーブに巻き掛けられ、その状態で張力が付
与されてシーブの回転と共に無端金属ベルトが駆動さ
れ、かつ前記シーブ間でトルクを伝達する。このように
して駆動されている状態で、いずれかのシーブに巻き掛
けられている部分で、エレメント同士の間隔と金属帯が
巻き掛けられている部位より外周側の所定の部位の高さ
との少なくともいずれかが測定される。そして、その測
定結果に基づいて無端金属ベルトの品質の良否を判定す
ることができる。

【００３４】

【発明の実施の形態】つぎにこの発明を具体例に基づい
て説明する。この発明で検査する無端金属ベルトの一例
は、前述した図１０ないし図１２に示すとおりであり、
また、その検査項目は、ディンプル・ホール１１の位置
の精度およびサドル面１０の高さの精度である。なお、
ディンプル・ホール１１の位置精度は、図１２での上下
方向の位置精度および左右方向の位置精度の両方であ
る。

【００３５】図１はこの無端金属ベルト３の品質の検査
に用いる装置を概念的に示しており、無端金属ベルト３
を巻き掛ける一対のシーブ２０，２１が設けられてい
る。これらのシーブ２０，２１は、前述したシーブ４と
同様に、無端金属ベルト３の対シーブ摩擦面６を接触さ
せる一対のテーパ状のシーブ面によって巻き掛け溝を構
成しているシーブである。図１の左側のシーブ２０が駆
動側シーブであって、モータ２２に連結されている。こ
れに対して図１の右側のシーブ２１が従動側シーブであ
って、無端金属ベルト３を介して伝達するトルクを所定
の値に設定するためのトルク付加機構２３に連結されて
いる。これは、例えばブレーキ機構や電動機などによっ
て構成することができる。

【００３６】また、これらのシーブ２０，２１に巻き掛
けた無端金属ベルト３に所定の張力を付与するための機
構が設けられている。この機構は、例えば図２に示すよ
うに、いずれか一方のシーブ２０（もしくは２１）を固
定シーブＳf とこれに対向させた可動シーブＳm とによ
って構成し、その可動シーブＳm をアクチュエータＡc
によって前後動させることにより、固定シーブＳf と可
動シーブＳm との間の溝幅を狭くして無端金属ベルト３
に張力を付与する機構を採用することができる。これに
替えて、いずれか一方のシーブ２０，２１を他方に対し
て離隔する方向に荷重を掛けて無端金属ベルト３に張力
を付与するように構成してもよい。

【００３７】さらに、一方のシーブ２０，２１の外周側
（図１の例では駆動側シーブ２０の外周側）に、無端金
属ベルト３のうちこのシーブ２０に巻き掛けられている
箇所におけるエレメント１の所定の部位の寸法を測定す
る接触式もしくは非接触式のセンサ２４が設けられてい
る。このセンサ２４によって測定する寸法は、隣接する
エレメント１同士の間隔と前記サドル面１０より外周側
の所定の部位の高さとであり、これらの寸法は、センサ
２４から出力された信号を、アンプ２５および演算部２
６ならびにインジケータ２７を備えたコントローラ２８
に入力し、このコントローラ２８で演算して得られるよ
うになっている。また、所定のしきい値をコントローラ
２８に入力しておくことにより、測定値とそのしきい値
との比較結果、すなわち無端金属ベルト３の品質の良否
の判定結果を表示するように構成されている。

【００３８】つぎに図１および図２に示す品質検査装置
の作用すなわちこの発明の品質検査方法について説明す
る。先ず、品質を検査するべき無端金属ベルト３を前記
一対のシーブ２０，２１に巻き掛けて張力を付与し、か
つ各シーブ２０，２１の間で所定のトルクを伝達する。
具体的には、例えば前記アクチュエータＡc によって溝
幅を狭くすることにより、無端金属ベルト３に張力を付
与し、また駆動側シーブ２０をモータ２２によって回転
させるとともに従動側シーブ２１にトルク付与機構２３
によって制動力を付与する。その張力とトルクとの関係
を図示すれば、図３のとおりであり、張力を予め定めた
所定の下限値Ｆ1 と上限値Ｆ2 との間に設定し、かつト
ルクを所定の下限値Ｔ1 と上限値Ｔ2 との間に設定す
る。

【００３９】上記の各シーブ２０，２１を回転させてこ
れらに巻き掛けた無端金属ベルト３を駆動（走行）させ
た状態で、ディンプル・ホール１１の位置精度を評価す
るために、前記センサ２４によってエレメント１同士の
間隔Ｇapを測定し、その測定値に基づいて評価をおこな
う。ここでエレメント１同士の間隔とは、無端金属ベル
ト３がシーブ２０，２１に巻き掛けられて円弧状に湾曲
することにより、エレメント１が図４に示すように扇形
に開き、その結果として生じるエレメント１の外周側の
対向面の間隔である。これは、例えば中心角度（ミリ
秒：ｍｓ）で表される。

【００４０】この発明の発明者等が測定と検討を重ねた
ところ、互いに隣接するエレメント１同士のディンプル
・ホール１１の位置精度の相対誤差（すなわち位置度
差）と上記のエレメント１同士の間隔Ｇapとには所定の
相関関係があることが明らかとなった。図５にその相関
関係を示してあり、横軸にディンプル・ホール１１の位
置度差を採り、縦軸に前記間隔Ｇapを採ってある。この
図５から明らかなように、ディンプル・ホール１１の位
置度差とエレメント１同士の間隔Ｇapとはほぼ反比例の
関係にある。

【００４１】その原因を推察すると、無端金属ベルト３
がシーブ２０，２１に巻き掛かっている箇所では、フー
プ２に張力を付与していることによる半径方向での中心
側に向けた荷重およびそれに対するシーブ２０，２１か
らの反力が作用し、またシーブ面５およびこれに接触す
る対シーブ摩擦面６がテーパ面であることによるシーブ
２０，２１の中心軸線を含む面方向での荷重が作用す
る。そのため、隣接するエレメント１のディンプル・ホ
ール１１に位置度差があると、互いに嵌合しているディ
ンプル・ホール１１の接触面圧が高くなり、いわゆるカ
ジリの生じた状態となって嵌合状態が維持され、エレメ
ント１同士が密着した状態もしくはそれに近い状態とな
ってその間隔Ｇapが狭くなるものと思われる。

【００４２】そこでこの発明の方法では、エレメント１
同士の間隔Ｇapを測定するとともに、許容できるディン
プル・ホール１１の位置度差に相当する前記間隔Ｇapに
ついてのしきい値Ｘを定め、測定された前記間隔Ｇapが
そのしきい値Ｘを超えて小さい場合に、品質不良と判定
する。

【００４３】なお、図４に示すように、エレメント１は
シーブ２０，２１に巻き掛けられている箇所で扇形に開
くので、前記間隔Ｇapは、エレメント１の最も外周側す
なわち前記頂部９の先端部９Ａで最も広くなる。したが
って測定精度および評価精度を高くするために、前記セ
ンサ２４による測定は、その頂部９の先端部９Ａの間隔
を測定することが好ましい。

【００４４】また、サドル面１０の高さの精度を評価す
るために、シーブ２０に巻き掛けてある箇所におけるエ
レメント１について、そのサドル面１０より外周側の所
定の部位の高さを、前記センサ２４によって測定し、そ
の測定値に基づいて評価をおこなう。ここでサドル面１
０より外周側の所定の部位の高さとは、エレメント１の
ピッチ線Ｐからその測定対象部位までの寸法である。

【００４５】この発明の発明者等が測定と検討を重ねた
ところ、サドル面１０の高さとそれより外周側の所定部
位（一例として前記頂部９の先端部９Ａ）の高さとが、
図６に示すようにほぼ比例関係にあることが見出され
た。

【００４６】そこでこの発明の方法では、シーブ２０に
巻き掛けてある箇所での各エレメント１におけるサドル
面１０より外周側の所定部位（具体的には頂部９の先端
部９Ａ）の高さについての前後差すなわち隣接するエレ
メント１での前記先端部９Ａの相対偏差を測定するとと
もに、その前後差について予めしきい値Ｘ1 ，Ｘ2 （Ｘ
1 ＜Ｘ2 ）を定め、測定された前後差がそのしきい値Ｘ
1 ，Ｘ2 を超えて大きい場合に、品質不良と判定する。

【００４７】なお、無端金属ベルト３を構成しているエ
レメント１の数は、一例として約４００個前後であり、
したがって前記高さの前後差の測定値の数は、エレメン
ト１の数より“１”だけ少ない数となる。それらの測定
値を有限要素法（ＦＥＭ）で解析すれば、サドル面１０
の高さの前後差と前記先端部９Ａの高さの相対偏差との
関係が、例えば図７に示すように求められる。この図７
に示す関係に基づいて前記のしきい値Ｘ1 ，Ｘ2 を設定
し、良品判定域ＯK 、不良品判定域ＮG 、中間域（グレ
ーゾーン）が定まる。このように判定域を設定し、高さ
の相対偏差の測定値として、不良品域ＮG に属するもの
があれば、耐久性に影響を及ぼすサドル面１０の高さの
前後差があると判断されるので、その無端金属ベルト３
を不良品と判定する。

【００４８】上述したようにして求められたディンプル
・ホール１１の位置度差とサドル面１０の前後差とによ
って、無端金属ベルト３の耐久性能の特性を表せば、図
８のようになる。図８において、ディンプル・ホール１
１の位置度差およびサドル面１０の高さの前後差が、有
限要素法で理論的に定まる境界線（ＦＥＭ理論線、疲労
限界線）以上の製品は不良品（ＮＧ品）であるが、それ
より小さい値を示す製品については、次のように良否が
判定される。すなわち、ディンプル・ホール１１の位置
度差については、実験的にその許容値αが設定され、そ
の許容値α以下の製品が良品と判定できる。また、サド
ル面１０の高さの前後差については、確実に良品と言い
得る値が許容値βとして設定され、その許容値β以下の
製品が良品と判定できる。

【００４９】ディンプル・ホール１１の位置度差とサド
ル面１０の高さの前後差とによる無端金属ベルト３の耐
久性についての評価基準が、図８に示すように設定でき
るので、これら二つの評価項目に基づいて無端金属ベル
ト３の品質の良否を判定してもよい。その例を図９にフ
ローチャートで示してあり、先ず、ディンプル・ホール
１１の位置度差を測定し（ステップＳ１）、その測定結
果が上記の許容値αより小さいか否かを判断する（ステ
ップＳ２）。このステップＳ２で否定的に判断された場
合、すなわちディンプル・ホール１１の位置度差が許容
値α以上であれば、その無端金属ベルト３について不良
品（ＮＧ品）の判定をおこなう（ステップＳ３）。

【００５０】これに対して（ステップＳ２）で肯定的に
判断された場合には、サドル面１０の高さの前後差を測
定する（ステップＳ４）。その測定結果が上記の許容値
βより小さいか否かを判断する（ステップＳ５）。この
ステップＳ５で否定的に判断された場合、すなわちサド
ル面１０の高さの前後差が許容値β以上であれば、その
無端金属ベルト３について不良品（ＮＧ品）の判定をお
こなう（ステップＳ６）。これとは反対に測定されたサ
ドル面１０の高さの前後差が許容値βより小さいことに
よりステップＳ５で肯定的に判断された場合に、その無
端金属ベルト３について良品の判定をおこなう（ステッ
プＳ７）。

【００５１】ここで上記の具体例とこの発明との関係を
簡単に説明すると、図４および図５を参照して説明した
ディンプル・ホール１１の位置度差の測定およびその測
定結果に基づく品質の判定の方法が、請求項１ないし４
の発明の方法に相当する。また、図６および図７を参照
して説明したサドル面１０の高さの前後差に基づく品質
の判定の方法が、請求項５ないし８の発明の方法に相当
する。さらに、図８および図９を参照して説明した品質
の判定の方法が請求項９の発明の方法に相当する。そし
て、図１および図２を参照して説明した検査装置が、請
求項１０の発明の装置に相当する。

【００５２】なお、この発明は上述した具体例に限定さ
れないのであって、無端金属ベルトを構成するエレメン
トの形状は図１０あるいは図１２に示す形状以外の形状
であってもよい。また、上記の具体例では、無端金属ベ
ルトを構成しているエレメントの全てについて測定をお
こなうこととしたが、この発明では、無端金属ベルトを
構成するエレメントの内の一部のエレメントについて測
定をおこない、その結果に基づいて良否の判定をおこな
うこととしてもよい。

【００５３】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
よれば、隣接しているエレメントにおける凸部および凹
部の位置精度と相関関係のある、湾曲部分でのエレメン
ト同士の間隔が測定され、その測定値の大小に基づいて
無端金属ベルトの品質の良否が判定されるので、品質の
検査を組み立てられた無端金属ベルトの使用状態もしく
は使用状態を模擬した状態でおこなうことになり、その
結果、製造された無端金属ベルトの全数についての検査
が可能になる。

【００５４】また、請求項２の発明によれば、エレメン
トに形成されている凸部と凹部との位置の精度とシーブ
に巻き掛けられて湾曲している箇所におけるエレメント
同士の間隔との相関関係が求められて、これが無端金属
ベルトの品質の判定基準とされ、その相関関係により前
記間隔の実測値を評価することにより、無端金属ベルト
の品質の良否が判定されるので、無端金属ベルトの品質
の判定を、より正確におこなうことができる。

【００５５】さらに、請求項３の発明によれば、シーブ
に巻き掛けられて湾曲していることによりエレメント同
士の間隔が開く箇所のうち、最も間隔が大きく開く最外
周側の部位での間隔を測定することになるので、間隔の
測定精度が向上し、無端金属ベルトの品質判定を正確に
おこなうことができる。

【００５６】そして、請求項４の発明によれば、シーブ
に巻き掛けられて湾曲した状態でエレメント同士の間隔
を測定する場合、無端金属ベルトには所定の張力が作用
し、シーブ間でトルクを伝達している状態となるので、
前記間隔の測定が、無端金属ベルトの実際の使用状態に
近い状態でおこなわれ、無端金属ベルトの品質の判定
を、より正確におこなうことができる。

【００５７】さらにまた、請求項５の発明によれば、各
エレメントにおける前記金属帯を通してある部位すなわ
ちサドル面の高さと相関関係のある、該サドル面より外
周側の所定の部位の高さが測定され、その測定値の大小
に基づいて無端金属ベルトの品質の良否が判定されるの
で、組み立てられた無端金属ベルトの使用状態もしくは
使用状態を模擬した状態で品質の判定をおこなうことに
なり、その結果、遺贈製造された無端金属ベルトの全数
についての品質の検査が可能になる。

【００５８】そしてまた、請求項６の発明によれば、サ
ドル面の高さとシーブに巻き掛けられている箇所におけ
るサドル面より外周側の所定の部位の高さとの相関関係
が求められて、これが無端金属ベルトの品質の判定基準
とされ、その相関関係により前記所定の部位の高さの実
測値を評価するから、無端金属ベルトの品質の判定を、
より正確におこなうことができる。

【００５９】そしてさらに、請求項７の発明によれば、
サドル面の高さ精度に関係する部位の高さとして、シー
ブに巻き掛けた状態で最も外周側に位置する部位の高さ
が測定されるので、サドル面に代替する部位の高さの測
定が容易になる。

【００６０】またさらに、請求項８の発明によれば、前
記所定の部位の高さを測定する場合、無端金属ベルトに
は所定の張力が作用し、シーブ間でトルクを伝達してい
る状態となるから、前記高さの測定が、無端金属ベルト
の実際の使用状態に近い状態でおこなわれ、その結果、
無端金属ベルトの品質の判定を、より正確におこなうこ
とができる。

【００６１】そしてまた、請求項９の発明によれば、前
記凹部および凸部の位置精度に関係する、湾曲箇所での
エレメント同士の間隔と、前記金属帯を通してある部位
すなわちサドル面の高さ精度と関係する、サドル面より
外周側の所定の部位の高さとが測定され、その測定値の
いずれかが、それぞれに対応して設けてある基準値を超
えた場合に、無端金属ベルトが品質不良と判定されるの
で、耐久性に影響のある少なくとも２項目の測定・評価
をおこなって、無端金属ベルトの品質検査を、より正確
におこなうことができる。

【００６２】そして、請求項１０の発明によれば、複数
のエレメントを金属帯によって結束してなる無端金属ベ
ルトが一対のシーブに巻き掛けられ、その状態で張力が
付与されてシーブの回転と共に駆動され、かつ前記シー
ブ間でトルクを伝達させ、その状態で、いずれかのシー
ブに巻き掛けられている部分で、エレメント同士の間隔
と金属帯が巻き掛けられている部位より外周側の所定の
部位の高さとの少なくともいずれかが測定されるので、
その測定結果に基づいて無端金属ベルトの品質の良否を
判定することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明に係る品質検査装置の一例を示す概
略的に断面図である。

【図２】 張力を付与するために溝幅を変更する機構の
一例を示す図である。

【図３】 無端金属ベルトの張力とシーブ間で伝達する
トルクとの関係を示す図である。

【図４】 シーブに巻き掛けてある箇所でのエレメント
同士が離隔して間隔をあけた状態を模式的に示す図であ
る。

【図５】 エレメント同士の間隔とディンプル・ホール
の位置度差との関係を示す線図である。

【図６】 サドル面の高さと頂部の先端部の高さとの関
係を示す線図である。

【図７】 サドル面の高さの前後差と頂部の先端部の相
対偏差との関係を示す図である。

【図８】 ディンプル・ホールの位置度差とサドル面の
高さの前後差に基づく無端金属ベルトの品質の判定基準
を示す図である。

【図９】 無端金属ベルトの品質の検査方法の他の例を
説明するためのフローチャートである。

【図１０】 無端金属ベルトの一例を説明するための部
分斜視図である。

【図１１】 その無端金属ベルトの全体的に構成を示す
斜視図である。

【図１２】 そのエレメントを示す正面図である。

【図１３】 幅寸法の隣接差異やディンプル・ホールの
位置度差もしくはサドル面の高さの前後差が生じている
一例における荷重の発生状態を説明するための図であ
る。

【図１４】 幅寸法の隣接差異やディンプル・ホールの
位置度差もしくはサドル面の高さの前後差が生じている
他の例における荷重の発生状態を説明するための図であ
る。

【符号の説明】 １…エレメント１、 ２…フープ、 ３…無端金属ベル
ト、 ４，２０，２１…シーブ、 ５…シーブ面、 ６
…対シーブ摩擦面、 １０…サドル面、 ２３…トルク
付与機構、 ２４…センサ。

フロントページの続き (72)発明者 近藤 宏紀 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 伊藤 智 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 馬場 伸一 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 Ｆターム(参考） 2F069 AA42 AA44 BB29 DD15 GG01 GG04 MM02 2G024 AB08 BA08 BA12 CA27 FA02

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 板厚方向の一方の面に凸部が形成される
   とともに他方の面に前記凸部に嵌合する形状の凹部が形
   成された複数のエレメントが、その板厚方向に互いに対
   面して環状に配列され、かつこれらのエレメントに通さ
   れた金属帯によって前記エレメントが結束されてなる無
   端金属ベルトの品質検査方法において、 前記無端金属ベルトをシーブに巻き掛けた状態で、前記
   シーブに巻き掛けられている箇所における各エレメント
   同士の間隔を測定し、その測定値に基づいて前記無端金
   属ベルトの品質の良否を判定することを特徴とする無端
   金属ベルトの品質検査方法。
2. 【請求項２】 前記凹部および凸部の位置の精度と前記
   シーブに対する巻き掛け箇所でのエレメント同士の間隔
   との関係を予め求め、その予め求められた関係と前記間
   隔の測定値とに基づいて前記凹部および凸部の位置の精
   度を判定して無端金属ベルトの品質の良否を判定するこ
   とを特徴とする請求項１に記載の無端金属ベルトの品質
   検査方法。
3. 【請求項３】 前記無端金属ベルトにおける前記間隔を
   測定する部位が、前記シーブに巻き掛けられている箇所
   での最も外周側の部位であることを特徴とする請求項１
   もしくは２に記載の無端金属ベルトの品質検査方法。
4. 【請求項４】 前記無端金属ベルトに所定の張力を作用
   させることにより所定のトルクをその無端金属ベルトを
   介して伝達している状態で、前記シーブに巻き掛けられ
   ている箇所における各エレメント同士の間隔を測定する
   ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の
   無端金属ベルトの品質検査方法。
5. 【請求項５】 複数のエレメントをその板厚方向に対面
   させて環状に配列するとともに、これらのエレメントに
   金属帯を通して前記エレメントを結束してなる無端金属
   ベルトの品質検査方法において、 前記無端金属ベルトをシーブに巻き掛けた状態で、前記
   シーブに巻き掛けられている箇所における各エレメント
   の前記金属帯を通してある部位より外周側の所定の部位
   の高さを測定し、その測定値に基づいて無端金属ベルト
   の品質の良否を判定することを特徴とする無端金属ベル
   トの品質検査方法。
6. 【請求項６】 前記金属帯を通してあるサドル面の高さ
   と前記シーブに対する巻き掛け箇所での前記外周側の所
   定の部位の高さとの関係を予め求め、その予め求められ
   た関係と前記所定の部位の高さの測定値とに基づいて前
   記サドル面の高さの精度を判定して無端金属ベルトの品
   質の良否を判定することを特徴とする請求項５に記載の
   無端金属ベルトの品質検査方法。
7. 【請求項７】 前記無端金属ベルトにおける前記高さを
   測定する所定の部位が、前記シーブに巻き掛けられてい
   る箇所での最も外周側の部位であることを特徴とする請
   求項５もしくは６に記載の無端金属ベルトの品質検査方
   法。
8. 【請求項８】 前記無端金属ベルトに所定の張力を作用
   させることにより所定のトルクをその無端金属ベルトを
   介して伝達している状態で、前記シーブに巻き掛けられ
   ている箇所における各エレメントの前記所定の部位の高
   さを測定することを特徴とする請求項５ないし７のいず
   れかに記載の無端金属ベルトの品質検査方法。
9. 【請求項９】 板厚方向の一方の面に凸部が形成される
   とともに他方の面に前記凸部に嵌合する形状の凹部が形
   成された複数のエレメントが、その板厚方向に互いに対
   面して環状に配列され、かつこれらのエレメントに通さ
   れた金属帯によって前記エレメントが結束されてなる無
   端金属ベルトの品質検査方法において、 前記無端金属ベルトをシーブに巻き掛け、かつその無端
   金属ベルトに所定の張力を作用させることにより所定の
   トルクをその無端金属ベルトを介して伝達させ、かつそ
   の無端金属ベルトにおける前記シーブに巻き掛けられて
   いる箇所における各エレメント同士の間隔と、各エレメ
   ントの前記金属帯を通してある部位より外周側の所定の
   部位の高さとを測定し、前記間隔の測定値が予め設定し
   てある基準値より小さい場合もしくは前記高さの測定値
   が予め設定してある他の基準値を超えている場合に前記
   無端金属ベルトの品質不良を判定することを特徴とする
   無端金属ベルトの品質検査方法。
10. 【請求項１０】 板厚方向の一方の面に凸部が形成され
    るとともに他方の面に前記凸部に嵌合する形状の凹部が
    形成された複数のエレメントが、その板厚方向に互いに
    対面して環状に配列され、かつこれらのエレメントに通
    された金属帯によって前記エレメントが結束されてなる
    無端金属ベルトの品質検査装置において、 前記無端金属ベルトを巻き掛ける一対のシーブと、 これらのシーブに巻き掛けた状態の前記無端金属ベルト
    に所定の張力を付与する手段と、 その無端金属ベルトを介して前記シーブの間で伝達する
    トルクを設定する手段と、 いずれかのシーブに巻き掛けられている箇所においてエ
    レメント同士の間隔と各エレメントにおける前記金属帯
    を通してある箇所より外周側の所定の部位の高さとの少
    なくともいずれかを測定する測定手段とを備えているこ
    とを特徴とする無端金属ベルトの品質検査装置。