JP4016848B2

JP4016848B2 - Inspection method and inspection device for continuously variable transmission belt

Info

Publication number: JP4016848B2
Application number: JP2003029818A
Authority: JP
Inventors: 大介小林; 均東; 勇仁服部
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2003-02-06
Filing date: 2003-02-06
Publication date: 2007-12-05
Anticipated expiration: 2023-02-06
Also published as: JP2004239769A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ベルト式の無段変速機（ＣＶＴ：Continuously Variable Transmission）に用いられる無端ベルトに係り、より詳細には、無端ベルトの検査方法及び検査装置に係る。
【０００２】
【従来の技術】
自動車等の車輌に搭載されるベルト式ＣＶＴにおいては、よく知られているように、金属製の環状の無端バンド又はリング１１上に数百枚の板片状の金属製のエレメント１０を互いに板厚方向に配列してなる無端金属ベルト１２（図４Ａ）が用いられている。無端金属ベルトは、ＣＶＴの入力軸１４に取り付けられた入力側プーリ１６と出力軸１８に取り付けられた出力側プーリ２０とに巻き掛けられ、かかる入力側又は出力側プーリに於けるベルトの巻き付け半径の比Ｒｉ：Ｒｏが、入力軸又は出力軸の回転数等に応じて連続的に変更されることにより、入力軸と出力軸との間の回転数比、即ち、変速比が連続的に無段階に変更される。
【０００３】
上記のＣＶＴにおいて、出力軸に負荷がかかっている状態で無端ベルトが回転されると、該ベルトの入力側プーリ１６から出力側プーリ２０へ向う部分のエレメント列１２ａが圧縮され、出力側プーリ２０から入力側プーリ１６へ向う部分のエレメント列１２ｂでは、エレメント間に隙間があくことが知られている。また、ＣＶＴにおいて典型的に用いられているＶＤＴ（バンドールネストランズミシー社）型プッシュベルトでは、入力側と出力側プーリの半径が異なると、出力軸に負荷がかかっていない状態でも、大径のプーリから小径のプーリに向う部分でエレメント列が圧縮されることが知られている。この際、図４Ａに於いて破線にて示されている如く、圧縮される直線状のエレメント列１２ａ（圧縮側直線状部分）が、ベルトの直線状の進行経路から湾曲し、弦振動を引き起こすことがある。かかる弦振動が発生すると、無端ベルトの動力伝達性能が低下し、しかも、振動に伴って、無端ベルトを構成している無端リング１１とエレメント１０とが互いに強打し合うことにより、かかるリング又はエレメントに過大な応力が作用し、無端ベルトの耐久性も低下する。
【０００４】
ベルトの走行中に弦振動を引き起こす圧縮側直線状部分の湾曲又は撓みは、詳細に述べれば、個々のエレメントにおいて、その板厚の上下方向について過剰な差が生じていることによることが大きい。エレメントは、典型的には、その側面から見ると、図４Ｂに示されている如く、頂部２２（ｔ１）からリング１１直下の部分２４（ｔ２）まで概ね同一の板厚（厳密には、ｔ１がｔ２よりもやや大きく設計される。）を有し、その後、底部２６へ向ってテーパがつけられている。かかるエレメントの頂部２２の板厚ｔ１と部分２４の板厚ｔ２との差が過剰に大きい場合に、直線状部分のエレメント列に圧縮力が作用すると、隣接する一連のエレメントは、それらの前後面を密着させようとし、その結果、無端ベルトの進行方向から外周側（ｔ１＞ｔ２の場合）又は内周側（ｔ１＜ｔ２の場合）へ過剰に偏倚することとなる。かかる過剰な偏倚が圧縮側直線状部分の一連のエレメント列に蓄積されることにより、エレメント列は、直線状部分全体にわたって金属製リング１１と伴に湾曲し、その湾曲したエレメント列と弾性的な金属製リング１１との相互作用により、前記の弦振動が発生することとなると考えられる。その弦振動の発生のし易さは、圧縮側の直線状部分の湾曲又は撓みが大きいほど高くなる（撓みが大きくなれば、金属リングに蓄積される曲げエネルギーが大きくなるため。）。従って、ベルトが弦振動を起こすか否かを評価するためには、圧縮側直線状部分における個々のエレメントの板厚差が蓄積することにより生ずる撓み量の大きさ、又は、金属製リング１１若しくは圧縮側部分における（エレメント列と金属製リングとを合わせた）ベルトの弾性的性質を調べる必要があろう。
【０００５】
従来においては、上記の弦振動の発生を回避するために、例えば、手作業により、無端ベルトの個々のエレメントの寸法を測定し、過剰な又は異常な撓み又は湾曲状態を生じうるベルトを排除することが行われていた。また、直接に無端ベルトに組み込まれたエレメント列の撓み又は湾曲状態を評価する検査方法としては、圧縮側直線状部分に相当する数のエレメントを配列し、ＣＶＴが運転された場合に想定される伝達トルクから算出した押付け力をかかるエレメント列の両端に与え、しかる後に、エレメント列の中央付近に垂直荷重を与え、その際の撓みのコンプライアンス（垂直荷重方向のエレメント列の変位量／垂直荷重）を測定することが知られている（下記の特許文献１参照）。
【０００６】
【特許文献１】
実公平５−３４３５３号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記の従来の無端ベルトの撓み又は湾曲状態の評価方法は、手作業で行うため、労力を要し、また、測定者の個人差や習熟度によって評価結果にばらつきがある。例えば、個々のエレメントの寸法の測定は、測定者の個々の技能と習熟度に応じて、作業時間及び精度が異なってしまう。また、一つの無端ベルトに装着されるエレメント数が数百個に及ぶことを考えれば、エレメントの全数について寸法を測定することは、極めて長い時間と労力を要することとなる。実際には、適当な数のエレメントをサンプリング測定して評価が行われているが、逆に、全てのエレメントについて検査するわけではないので、評価結果は、信頼性のやや劣るものである（ベルトを分解してエレメントを取り出す必要があるため、エレメントを不注意で散乱させてしまう等の問題もあった。）。
【０００８】
上記の特許文献１に簡単に記載されている如く、圧縮側直線状部分に相当する長さのエレメント列に押付け力を与えて撓みのコンプライアンスを測定する方法の場合、直線状部分の長さが無端ベルトの約４分の１程度であるため、無端ベルトの長さ分の測定には、最低４回の測定が実施されなければならない。また、走行中のベルトの圧縮側直線状部分に生ずる撓みは、個々のエレメントの板厚差が蓄積して生ずるため、一度に測定されるエレメントの組み合わせによって撓み量は変化する。例えば、一つのベルトのエレメント列を４組に分けて４回の測定を行ったとしても、第１組のエレメント列の後半と第２組のエレメント列の前半とを組み合わせて測定すると、全く別の測定結果となり得るのである。つまり、撓み又は湾曲状態を高い信頼度にて評価するためには、理想的には、ベルトに並ぶエレメント列の全てについて、一時に測定されるエレメントを一つずつずらしながら、弦振動の発生のし易さ（特許文献１の場合は、コンプライアンス）を測定していかなければならないこととなる。
【０００９】
かくして、本発明の解決しようとする一つの課題は、ＣＶＴベルトの圧縮側直線状部分の撓み特性を検査する新規な方法及び装置を提供することである。
【００１０】
本発明のもう一つの課題は、ＣＶＴベルト上のエレメント列の一部が圧縮作用を受けることにより生ずる撓み又はそのエレメント列に荷重を与えた場合の撓み特性を検査し、個々のエレメントの板厚が適正か否か又は弦振動の発生のし易さを検査する方法及び装置を提供することである。
【００１１】
本発明のもう一つの課題は、ＣＶＴが運転されている状態でＣＶＴベルトに生じ得る種々の条件にてＣＶＴベルトの撓み特性を検査することのできる上記の如き方法及び装置を提供することである。
【００１２】
本発明の更にもう一つの課題は、検査者の個人差や習熟度によらず、測定結果がばらつかない信頼性のある上記の如き方法及び装置を提供することである。
【００１３】
本発明の更にもう一つの課題は、検査のための時間がかからず、段取り及び操作が簡単な上記の如き方法及び装置を提供することである。
【００１４】
本発明の更なる課題は、ベルトを分解する必要はなく、また、一度の測定により、ベルト全体の計測が行える上記の如き方法及び装置を提供することである。
【００１５】
本発明の更なる課題は、撓み量の検査後、即座に検査されたベルトの良否が識別される上記の如き方法及び装置を提供することである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記の課題は、本発明によれば、無段変速機用の複数のエレメントを無端リングに沿って配列してなる無端ベルトの撓み特性を検査する方法であって、前記無端ベルトを第一及び第二のプーリに巻き掛けて所定の張力にて緊張させた状態で前記第一のプーリを駆動することにより前記無端ベルトを二つのプーリの間にて走行させる過程と、走行中の前記無端ベルトの前記第一のプーリより前記第二のプーリへ向かう直線状部分のエレメントの列に圧縮力を作用させる過程と、
前記直線状部分の前記エレメントの列の前記圧縮力の作用による撓み量を前記ベルトの周方向に沿って連続的に測定する過程とを含むことを特徴とする方法によって達成される。
【００１７】
上記の方法において、特に重要なことは、測定される無端ベルトを分解せずに、圧縮作用を受けた直線状部分の撓み特性を連続的に且容易に検査することができるということである。かかる撓み特性は、上記の本発明の方法の構成から理解されるように、圧縮力が与えられる部分（圧縮側直線状部分）において、エレメント列が圧縮されることにより生ずるベルトの変位量、即ち、撓み量として測定される。また、本発明の方法によれば、ベルト全周に亙って撓み量を連続的に得ることが容易に可能となり、かかる測定結果に基づくベルトの良否の判定は、（サンプリングを行うものではないので）極めて信頼性の高いものとすることができる。
【００１８】
また、上記の方法において、ベルトの良否の判定に関連して、更に、ベルト全周に亙って撓み量を測定し、測定された撓み量の最大値と最小値を決定し、最大値と最小値が予め決定された適正値の範囲にあるか否かを決定して、最大値又は最小値が適正の範囲にある場合に無端ベルトを良品と判定するようになっていてよい。
【００１９】
既に述べた如く、圧縮側直線状部分の撓み量が過剰に大きいと、弦振動を発生し易くなり、最も弦振動を引き起こし易い部位は、撓み量の最大値を示す部位である。他方、撓み量が小さすぎる場合、ベルトの柔軟性が足りないことを意味し、種々に半径の変化するＣＶＴのベルトとして好ましくない（図４Ａについての説明参照。）。また、個々のエレメントは、典型的には、その上下方向について、適正な（若干の）板厚差を有するよう設計されており、その場合、正常な（良品である）ベルトでは、圧縮作用の下、エレメント列が所定の方向に若干撓むことが許されているが、その撓む方向が前記所定の方向と一致しない場合には、撓み量（絶対値）が小さくとも、ベルトに不適当な力が作用した状態となり、ベルトの耐久性に悪影響を及ぼす。かくして、適正な値の範囲内に、ベルト全周に亙って測定された撓み量の最大値と最小値が収まっている否かを判定することにより、即座にベルトの良否を識別することが可能となる。
【００２０】
ところで、既に述べた如く、圧縮側直線状部分において生ずる撓みは、エレメント列に圧縮力が作用するだけで生ずる。従って、上記本発明の方法においては、必ずしも（上記の特許公報１に記載の発明の如く）ベルトの周方向に垂直な方向に荷重を与える必要はない。しかしながら、ベルトの弦振動の発生のし易さは、ベルトの柔軟性にも依存する。そこで、かかるベルトの柔軟性をより詳細に調べるために、圧縮側直線状部分においてベルトの周方向とは垂直な方向に所定の荷重を与える過程が含まれていてよい。この場合、測定される撓み量は、所定の荷重を与えた際のベルトの撓み量となる。
【００２１】
本発明の課題を解決する上記の本発明の方法は、本発明によれば、無段変速機用の複数のエレメントを無端リングに沿って配列してなる無端ベルトの撓み特性を検査する装置であって、測定されるべき無端ベルトを巻き掛ける所定の半径を有する入力側プーリ及び出力側プーリと、前記無端ベルトに張力を与える張力付勢手段と、前記入力側プーリを回転駆動し前記無端ベルトを前記入力側プーリと前記出力側プーリ間にて走行させる入力側動力源と、前記出力側プーリに吸収負荷を与え前記無端ベルトの前記第一のプーリより前記第二のプーリへ向かう直線状部分にあるエレメントの列に圧縮力を作用させる出力側動力源と、前記直線状部分の前記エレメントの列の前記圧縮力の作用による撓み量を測定する変位測定手段と含むことを特徴とする装置によって実行することができる。
【００２２】
上記の本発明の装置において、重要なことは、本発明の方法に関連して既に述べたように、無端ベルトを分解などせずに、そのままの状態で、圧縮側直線状部分の撓み量をベルトの全周にわたって測定することができるということである。本発明の装置において無端ベルトの撓み量を測定する際には、無端ベルトは、まず、入力側プーリと出力側プーリとの間に巻き掛けられ、張力付勢手段により張力が与えられる。そして、入力側プーリが入力側動力源によって回転駆動されることにより、無端ベルトは、走行又は回転しはじめる。出力側プーリへ出力側動力源によって吸収負荷を与えると、入力側プーリから出力側プーリへ向う直線状部分において、エレメント列がその進行方向に平行な方向に圧縮力を受けることとなる。そうすると、既に述べた如く、圧縮側直線状部分では、その部分に存在する個々のエレメントの板厚差の積算値及びリングの弾性的性質に依存して撓みが発生し、その撓み量が変位測定手段により少なくともベルト一周に亙って測定される。かくして、本発明の装置に無端ベルトを取り付け、ベルトを回転させるだけで、測定されたベルト一周分の測定値が得られることとなる。
【００２３】
上記の装置においては、出力側プーリに吸収負荷を与え無端ベルトの一方の直線状部分のエレメント列に圧縮力を作用させる出力側動力源が設けられている。かかる出力側動力源が与える吸収負荷は、任意に変更されてよく、従って、任意の圧縮力をエレメント列に与えることができ、任意の圧縮条件にて、撓み量を測定できるようになるので有利である（実際のＣＶＴの走行中においても、エレメントの圧縮力は変化し、かかる圧縮力の大きさによっても撓み量又は振動の発生条件は変化する。）。従って、上記本発明の方法の無端ベルトの少なくとも一部のエレメントの列に圧縮力を与える過程においては、第一のプーリに回転駆動力を与え、第二のプーリに吸収負荷を与えることにより、圧縮力を発生するようにしてよい。
【００２４】
また、本発明の装置に於いて、エレメント列に圧縮力を与えるために、入力側プーリの半径より出力側プーリの半径が小さくされてよい。この場合、出力側動力源はかならずしも必要でなく、装置が簡単化され、又、装置の製造コスト又はランニングコストを節約することが可能となる。かかる構成においては、（前述の吸収負荷を変更するのに代えて）種々の半径のプーリに交換することにより、エレメント列に作用する圧縮力の大きさを任意に変更することができる。従って、上記本発明の方法の無端ベルトの入力側プーリより出力側プーリへ向かうエレメントの列に圧縮力を与える過程においては、第一のプーリに回転駆動力を与え、第一のプーリの半径より小さい半径の第二のプーリを用いることにより、圧縮力が発生されてよい。
【００２５】
上記の本発明の装置において、張力付勢手段は、入力側プーリと出力側プーリとの間を離間させて無端ベルトに張力を発生させるよう構成された手段であってよい。かかる手段であれば、出力側プーリ又は入力側プーリを離間させようとする力を調節するだけで張力が与えられ且容易に調節可能であるので有利である。従って、上記本発明の方法の無端ベルトを第一及び第二のプーリに巻き掛けて所定の張力にて緊張させた状態で前記二つのプーリの間にて走行させる過程において、無端ベルトに張力を作用させることは、第一及び第二のプーリが互いに離間することによりなされてよい。
【００２６】
また、上記の本発明の装置において、変位測定手段にて測定された無端ベルトの撓み量の最大値と最小値を決定する手段と、最大値及び最小値と所与の適正範囲とを比較し無端ベルトが良品であるか不良品であるかの判定をする手段と、該判定を表示する手段とが含まれていてよい。上記の本発明の方法に関連して述べたごとく、ベルトの撓み特性についての良否は、一本のベルト全周について測定された撓み量の最大値及び最小値により、容易に判定されてよく、従って、本発明の装置に、上記の如き追加の手段を設けることにより、撓み量の測定後、容易にベルトの良否の識別結果が得られることとなる。
【００２７】
更に、上記の装置に於いて、ベルトの柔軟性又は撓み特性をより詳細に検査するために、圧縮力の与えられた直線状部分を無端ベルトの周方向とは垂直な方向に所定の荷重で押圧する押圧手段が設けられてよく、所定の荷重を与えた場合の撓み量も測定できるように構成されていてよい。なお、或る荷重に対して、最も大きく変位する部位は、圧縮側部分の中央部付近であるので、荷重を該部分の中央部に与えるよう構成することにより、測定値（の絶対値）が大きくなり、測定の精度が向上される。
【００２８】
本発明のその他の目的及び利点は、以下の本発明の好ましい実施形態の説明により明らかになるであろう。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下に添付の図を参照しつつ、本発明を幾つかの好ましい実施形態について詳細に説明する。図中、同一の符号は、同一の部位を示す。
【００３０】
なお、既に述べた如く、本発明において、無端ベルトの撓み特性は、撓み量として計測される。撓み量とは、図１に示す如く、ベルトを二つのプーリに巻き掛け（動力が伝達されるよう張力をかけた状態で）、ベルトを走行（回転）させた際に駆動側のプーリから従動側プーリに向う直線状の部分、即ち、エレメント列がベルトの走行方向に平行に圧縮作用を受ける圧縮側直線状部分の、ベルトの外側（又は内側）に向った変位量Ｘである。本明細書においては、外側への変位を＋、内側への変位を−とする。
【００３１】
ベルトの周方向に垂直な荷重Ｆが作用していない場合、測定される撓み量Ｘは、実質的には、圧縮側部分に配列された個々のエレメントの頂部２２及び部分２４（図４Ｂ参照）の板厚差の積算値、リングの弾性及び圧縮力により決定され、ベルト全体のエレメント数には顕著に影響を受けないと考えてよい。これは、ベルトの走行中、圧縮側部分には、エレメントが順々送り込まれ、エレメントは、圧縮作用により、圧縮側部分全体にわたって互いに接触しているので、ベルト全周のエレメントが数個程度欠落していても、圧縮側部分のエレメント数は実質的に変らず、従って、個々のエレメントの板厚差の積算値も変らないためである。個々のエレメントは、典型的には、上方の板厚が若干厚く形成されているので、正常なベルト（即ち、良品）の場合、エレメント列が圧縮作用を受けると、僅かに外側（プラス側）に撓むことが許される。過剰にプラス側に撓む場合には、弦振動が惹起される可能性がある。他方、マイナス側に撓む場合は、その撓みは異常であり、ベルトに無理な力が作用していることになる。また、個々のエレメントに所定の板厚差が設けられているにもかかわらず、圧縮力を作用しても実質的に撓みが現れない場合には、ベルトの柔軟性が足りないことを意味する（ただし、ベルトの設計仕様によっては、撓みが見られなくても良い。）。
【００３２】
一方、荷重Ｆを与えた際の撓み量Ｘは、ベルトの柔軟性（やはり、圧縮側部分にいるエレメントの板厚差の積算値と、金属リングの弾性とにより決定される）を表し、かかる撓み量Ｘが大きければ大きいほど、圧縮側部分は、弦振動しやすくなる。この場合にも、ベルト全体のエレメント数には殆ど影響されない。ベルトが弦振動を引き起こすか否かを詳細に評価するため及びその他のベルトの異常を検査するために、荷重Ｆを与えた際の撓み量Ｘが用いられてよい。
【００３３】
第一の実施形態
図２において、本発明の一つの好ましい実施形態のＣＶＴベルトの撓み特性検査装置５０の模式的な正面図及び上面図が示されている。
【００３４】
本実施形態の装置５０においては、互いに平行に位置決めされた入力軸５２と出力軸５４に、各々、担持された入力側プーリ５６と出力側プーリ５８とが配置される。二つのプーリの回転面は、実質的に同一の平面内に位置されてよい。そして、これら二つのプーリには、検査されるべきＣＶＴベルトＢが巻き掛けられる。また、これら二つのプーリの半径は、任意に選択されてよく、同一のものであっても異なるものであってもよい。
【００３５】
入力軸５２には、入力側動力源６０が接続され、かかる入力側動力源が入力軸を回転駆動することにより、入力プーリ５６が回転し、かくして、プーリに巻き掛けられたＣＶＴベルトＢが回転（又は走行）される。一方、出力軸５４にも出力側動力源６２が接続され、かかる出力側動力源は、以下において詳細に説明されるように、ＣＶＴベルトＢとともに回転する出力プーリ５８に吸収負荷を与え、これにより、出力側プーリ上を回動するエレメント列が進行方向の逆向きに力を受け、入力側プーリから出力側プーリへ向う直線状の部分のエレメント列Ｂ’が圧縮されることとなる。なお、入力側動力源と出力側動力源は、電気モータ、油圧回転モータ、エンジンその他の任意の回転駆動機であってよい。
【００３６】
図示の如く、入力軸５２及び入力側プーリ５６の位置は装置５０に対して固定的に支持されているが、出力軸５４及び出力側プーリ５８には、入力軸５２及び入力側プーリ５６に対する距離を変更することのできる機構が備えられている。より詳細には、出力軸５４と出力側動力源６２とには、ガイド（図示せず）が設けられ、かかるガイドが、出力軸をはさむように装置に固定されたスライドレール６４ａ、６４ｂ、６４ｃに係合し、該レール上を移動できるようになっている。又、ガイドは、装置本体に固定されたアクチュエータ又は油圧シリンダ６６に接続されており、アクチュエータ６６がガイドを介して出力軸５４と出力側動力源６２とをレール６４ａ−ｃに沿って牽引できるようになっている。かくして、出力軸５４及び出力側プーリ５８が入力軸５２及び入力側プーリ５６から離間する方向に移動されることにより、二つのプーリに巻き掛けられたＣＶＴベルトＢに張力がかけられることとなる。
【００３７】
更に、装置には、ＣＶＴベルトＢの圧縮側部分Ｂ’の概ね中央部分の上方にベルトのエレメント列を押圧する押圧部材６８が設けられ、ベルトをその内方へ向って変位できるようになっていてよい。押圧部材６８には、押圧荷重センサ７０が設けられ、与えられている荷重を検出できるようになっている。ベルトの変位、即ち、撓み量Ｘは、ベルトの圧縮側部分の下側に設けられた変位センサ７２によって計測される。
【００３８】
なお、図示していないが、アクチュエータにより与えられる離間方向の力は、任意の荷重センサを用いてモニターされてよく、かかるセンサの出力からベルト内の張力が見積もられてよい。また、入力軸及び出力軸の回転数とトルクとは、任意の回転数センサ及びトルクセンサを用いてモニターされてよく、これらにより、ベルトの周回数や運転時間が計測され、又、圧縮側部分に作用している圧縮力が見積もられてよい。
【００３９】
更に、本装置においては、変位センサからの出力をモニターし、或いは、逐次的に記憶又は出力する計測装置７４が備えられてよい。かかる装置は、当業者において公知のコンピュータ等であってよい。また、かかる計測装置においては、検査されたベルトの良否を判定する手段が設けられ、コンソール等の表示装置７８に結果が表示されるようになっていてよい。ベルトの良否は、具体的には、所定のベルト周回数又は運転時間において計測されたベルトの変位量、即ち、撓み量のうちの最大値と最小値を検出し、これらを、予め与えられた若しくは計測されている適正なベルトの撓み量の適正値の範囲と比較し、最大値と最小値とが、適正な範囲にある場合にベルトを良品であると判定されることとなる。
【００４０】
上記の装置５０により、無端ベルトの撓み量は、以下の手順により計測される。
【００４１】
（ａ）ＣＶＴベルトＢを入力側及び出力側プーリ５６、５８に巻き掛けてから、アクチュエータ６６を作動して、出力側プーリ５８、出力軸５４及び出力側動力源６２をスライドレール６４ａ−ｃに沿って入力側プーリ５６から離間する方向に移動し、ベルトＢを緊張させる。ここで、牽引力は、任意に設けられるアクチュエータに付属の荷重センサによりモニターしながら、適当な値に調節されてよい。かくして、ベルトＢにより、入力側プーリから出力側プーリへ動力が伝達できる状態となる。なお、この時点のベルトの位置を撓み量Ｘ＝０の位置としてよい（プーリの半径が同一である場合には、次の（ｂ）の操作において、入力側プーリ５６を回転した後、出力側プーリ５８に吸収負荷を与える前の状態をＸ＝０としてもよい。）。
【００４２】
（ｂ）入力側動力源６０を作動して入力側プーリ５６を回転し、かくして、ベルトＢをプーリの間にて走行させる。次いで、出力側動力源６２を作動し、出力側プーリ５８にて所定の吸収負荷を発生させる。ここで、吸収負荷が与えられることにより、ベルトの入力側プーリ５６から出力側プーリ５８へ向う部分においてエレメントが出力側プーリ５８上へ押出される際に、該エレメントは、吸収負荷の反力により、進行方向とは逆向きに力を受ける。これにより、入力側プーリ５６から出力側プーリ５８へ向う直線状部分が圧縮された状態となる（厳密には、入力側プーリ上及び出力側プーリ上を回動するエレメント列も圧縮された状態となっている。）。
【００４３】
（ｃ）（ｂ）の状態で、圧縮作用を受けている直線状部分は、その部分のエレメント列内の個々のエレメントの上下方向の板厚差の積算量、リング１１の弾性率及びエレメントの圧縮力に対応して撓み、その撓み量Ｘが変位センサ７２により計測される。そして、撓み量Ｘは、所定のベルトの周回数又は走行時間において（ベルトＢが少なくとも一周するまで）連続的に計測される。ここで計測される撓み量Ｘは、ベルトが弦振動を起こすか否かの評価に用いられる。
【００４４】
（ｄ）計測された撓み量Ｘの結果から最大値及び最小値を検出し、双方が予め与えられた適正な範囲にある場合にそのベルトを良品と判定する。かかる処理は、変位センサ７２の出力をコンピュータ７４に入力し、所定のプログラムにより実施されてもよく、また、変位センサ７２の出力を紙等に印刷し、印刷されたチャートから測定者によって判断されてもよい。本発明の方法によれば、ベルト全周に亙る撓み量Ｘが連続的に計測できるので、最大値及び最小値を示す部位以外において、撓み量の変化の異常（例えば、部分的な極大又は極小値がある場合など）が発生していることも検出可能である。
【００４５】
上記の（ｄ）における予め与えられた適正な範囲は、ベルトの設計から理論的に与えられる値の範囲でもよく、また、良品であると別の方法で判断されたベルトについて、上記（ａ）−（ｃ）の測定を行って得た結果を用いてもよい。適正な撓み量の範囲は、例えば、２ｌ（リットル）のエンジン対応の３０ｍｍ幅のベルトであって、その直線状部分の長さが約１７０ｍｍである場合、０〜３．０ｍｍであり、好適には、０．５〜１．５ｍｍである。既に述べた如く、典型的には、ベルトが良品である場合（弦振動を起こさない）、圧縮力を作用すると、若干のプラス側に撓んだ状態となる。
【００４６】
なお、ベルトの柔軟性を、より精密に検査する場合には、上記（ｃ）において、荷重センサ７０をモニターしつつ、押圧部材６８によって圧縮側部分Ｂ’に所定の押圧荷重が与えられてよい。その場合には、ベルトＢは、下方へ向かって変位し、その変位量が、所定の荷重を受けた際の撓み量Ｘとして変位センサ７２により計測される。更に、上記の装置において、押圧部材６８が圧縮側部分Ｂ’の上方に在り、変位センサ７２が下方に在るが、変位センサ７２が圧縮側部分Ｂ’の上方に在り、押圧部材６８が下方に在ってもよい。
【００４７】
また、本実施形態の装置及び測定手順は、ベルトをプーリに巻き掛けた後、全ての操作を自動化することが可能である。その場合、例えば、コンピュータ７４に、任意に設けられるアクチュエータの力センサ、各プーリの回転数センサ、トルクセンサ、荷重センサ７０、変位センサ等の出力が入力され、且、該コンピュータ７４により、入力側動力源６０、出力側動力源６２、アクチュエータ６６、押圧部材６８等の動作が制御されるようになっていてよい。
【００４８】
かくして、上記の説明から理解される如く、本実施形態の装置及び測定手順においては、一本のベルトの全周に亙る撓み量が、ベルトをプーリに巻き掛けた後、ほとんど手作業を行わずに自動的に測定できるため、測定に要する時間及び労力が著しく低減され、しかも、測定操作において、測定者の個人差や習熟度の違いが入り込む余地がないため、測定結果のばらつきがほとんどない。従って、本実施形態の装置及び測定手順によれば、従来に比して、格段に安定した精度にて且信頼性のある検査を行うことができるようになる。
【００４９】
第二の実施形態
図３において、本発明のもう一つの好ましい実施形態のＣＶＴベルトの撓み特性検査装置５０’の模式的な正面図及び上面図が示されている。
【００５０】
第二の実施形態の装置５０’は、基本的には、第一の実施形態の装置５０と同様であるが、出力軸５４には動力源が設けられず、そのかわりに、出力側プーリとして、入力側プーリよりも半径の小さいものを用いることにより、ベルトＢの入力側プーリから出力側プーリへ向う直線状部分に圧縮力が作用するよう構成されている。
【００５１】
ベルト式ＣＶＴに典型的に用いられているＶＤＴ型プッシュベルトが半径の異なるプーリに巻き掛けられ走行させられる場合、従動又は出力側プーリに負荷がかかっていなくとも、大径のプーリから小径のプーリへ向う部分のエレメント列は圧縮され、逆の方向に向う列は、エレメント間に隙間が空くことが知られている。これは、エレメント列が小径のプーリ上を回動する際にエレメントのテーパ開始点（回転ピッチ）の角速度が、それより外側の金属リングの角速度より速くなるためである。即ち、エレメント列と金属リングが大径のプーリ上を回動する場合、それらの角速度は同一である（エレメントとリングとは互いに滑らずに一体で回転する）が、エレメントが小径プーリ上を回動し始めると、リングの移動が、エレメント列の回動よりも遅れることとなり、リングは、エレメント列に引張られる方向に摩擦力を受ける。かくして、エレメント列は、進行方向の後向きリングから反力を受け、これが、後続のエレメント列を後向きに圧すこととなる。従って、本発明の装置においても、上記の如く大径側から小径側のプーリへ向う直線状部分のエレメント列が、負荷がなくても、圧縮されることとなる。
【００５２】
仮に、装置５０’において、出力側プーリを入力側プーリよりも大きくすれば、出力側プーリから入力側プーリへ向う直線状部分が圧縮されることとなる。その場合、撓み量Ｘを測定するためには、変位センサ（及び押圧部材）を下側のベルトの直線状部分に取り付けるか、ベルトの回転を逆向きにする必要があろう。
【００５３】
本実施形態の装置５０’を用いた場合の測定手順は、第一の実施形態の手順（ｂ）において、出力側動力源を作動する操作がなくなる。そして、本実施形態の装置５０’によれば、出力側動力源が必要ではないので、装置が小型化され、低コスト化される。その他の装置５０’の構成及び測定手順及びその作用・効果については、第一の実施形態の説明を参照されたい。
【００５４】
【発明の効果】
既に述べた如く、ＣＶＴが走行している間の無端ベルトの圧縮側直線状部分に生ずる過剰な又は異常な撓みは、個々のエレメントの板厚ｔ１とｔ２（図４Ｂ参照）の差が大きく或いは適正な値でなく、その不適正な状態が一連のエレメント列において蓄積又は積算されることに起因する。そして、かかる不適正な状態の蓄積効果は、関連するエレメント列、即ち、圧縮側部分に存在するエレメント列の組み合わせにより変化する。従って、ＣＶＴ上で走行している無端ベルトにおいては、エレメントは、圧縮側部分へ順々に入出することになるので、（個々のエレメントの板厚差が不適正であれば）撓み量もベルトの走行とともに変化することとなる。
【００５５】
本発明によれば、ベルト全周に亙ってエレメント列が圧縮された際（圧縮側直線状部分に入った際）に生じ得る全ての撓み量が、ベルトを装置に巻き掛け少なくとも一回転するだけで測定される。また、その際、測定されるべき圧縮されたエレメント列の形成は、ベルトを分解することなく、装置上でベルトを回転させるだけでよい。従って、必要とされる手作業は、プーリにベルトを巻き掛ける作業の他は、装置のスイッチを入れる程度であり、作業時間及び労力が、従来の検査方法に比して著しく低減される。
【００５６】
また、ベルトを回転させて圧縮側部分を形成する操作と撓み量の測定操作とは、実施形態における測定手順（ｂ）及び（ｃ）に記載されている如く、装置により自動的に達成され、そこに測定者の個人差や習熟度に影響される余地は少なく、又、かかる操作において測定ごとのばらつきはないため、測定により得られた結果は、安定した精度で且信頼性の高いものとなる。
【００５７】
更に、本発明の構成から理解されるように、本発明の装置においては、ベルトは、ＣＶＴにて走行されている状態と近い状態で検査される。従って、測定されているベルトが実際のＣＶＴで運転されている状態での撓み特性そのものを検査することができる。このことに関連して、本発明においては、プーリの半径、回転速度又はベルトの張力等を容易に変更することができるため、種々の運転条件における撓み特性及び弦振動の発生のし易さを検査することが可能となる。
【００５８】
更にまた、本発明によれば、撓み量の最大値及び最小値が適正の範囲あるか否かを判定することにより迅速に製品の良否を判定できる一方、ベルト全周にわたる撓み特性が連続的に検査結果が得られているため、その全周にわたる結果からエレメント毎に撓み特性の良否を調べることが可能である。かかる利点によれば、不良なエレメントを検出し、そのエレメントのみを交換するなどの操作が極めて容易に且信頼性よく実施できることとなる。このことに関連して、完成されたベルトの検査をする際に、ベルトを分解せずにそのままの状態で検査できることは、検査時間及び労力が低減され、極めて有利である。
【００５９】
ところで、既に述べた如く、本発明において測定される撓み量は、原則的には、ベルト上の直線状部分のエレメント列をベルトの周方向（走行方向）に沿って圧縮しただけで、垂直荷重を与えずに、発生する撓みの変位量であり、特許文献１に記載にされているコンプライアンスとは測定対象が異なる。従って、上記の本発明の第一及び第二の実施形態に記載された装置において、押圧部材６８又は押圧手段は、必須ではないことは理解されるべきである。本発明において、押圧手段は、ベルトの撓みに関連した詳細な特性、例えば、所定の荷重に対するベルトの撓み量又はその変化（厳密には、荷重と撓み量とが線形関係にあるとは限らない。）、弦振動の共振周波数等その他の特性、を調べるために追加的に設けられて良い手段である。
【００６０】
以上の説明は、本発明の実施の態様に関連してなされているが、当業者にとつて多くの修正及び変更が容易になされることは、理解されるべきであり、本発明は、上記に例示された実施態様のみに限定されるものではなく、本発明の概念から逸脱することなく種々の装置に適用されることは理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】圧縮されたエレメント列の模式図。撓み量の定義が示されている。
【図２】本発明による第一の実施形態の装置５０の模式的な正面図と上面図。
【図３】本発明による第二の実施形態の装置５０’の模式的な正面図と上面図。
【図４】（Ａ）ＣＶＴの入力側プーリと出力側プーリに巻き掛けられた無端ベルトの模式図。（Ｂ）無端ベルトのエレメントの模式的な側面図。
【符号の説明】
１０…エレメント
１１…リング
１２…無端ベルト
１４…入力軸
１６…入力側プーリ
１８…出力軸
２０…出力側プーリ
２２…頭部
２４…屈曲部
２６…底部
５０…検査装置
５２…入力軸
５４…出力軸
５６…入力側プーリ
５８…出力側プーリ
６０…入力側動力源
６２…出力側動力源
６４ａ−ｃ…スライドレール
６６…アクチュエータ
６８…押圧部材
７０…荷重センサ
７２…変位センサ
７４…コンピュータ
７８…コンソール[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an endless belt used in a belt-type continuously variable transmission (CVT), and more particularly to an inspection method and an inspection device for an endless belt.
[0002]
[Prior art]
In a belt-type CVT mounted on a vehicle such as an automobile, several hundred plate-like metal elements 10 are placed on each other on a metal annular endless band or ring 11 as is well known. An endless metal belt 12 (FIG. 4A) arranged in the thickness direction is used. The endless metal belt is wound around an input side pulley 16 attached to the input shaft 14 of the CVT and an output side pulley 20 attached to the output shaft 18, and the winding radius of the belt at the input side or output side pulley is The ratio Ri: Ro is continuously changed in accordance with the rotational speed of the input shaft or the output shaft, so that the rotational speed ratio between the input shaft and the output shaft, that is, the gear ratio is continuously reduced. Changed to stage.
[0003]
In the above CVT, when the endless belt is rotated in a state where a load is applied to the output shaft, the element row 12a of the belt from the input side pulley 16 toward the output side pulley 20 is compressed, and the output side pulley 20 It is known that there is a gap between the elements in the portion of the element row 12b from the first to the input pulley 16. In addition, in a VDT (bandol nest land misty) type push belt typically used in CVT, if the radius of the input side and the output side pulley is different, even if the output shaft is not loaded, the large diameter It is known that the element row is compressed at a portion from the pulley toward the small-diameter pulley. At this time, as indicated by a broken line in FIG. 4A, the linear element row 12a to be compressed (compression-side linear portion) is bent from the linear traveling path of the belt, causing string vibration. Sometimes. When such string vibration is generated, the power transmission performance of the endless belt is reduced, and the endless ring 11 and the element 10 constituting the endless belt are struck against each other along with the vibration. Excessive stress acts on the endless belt, and the durability of the endless belt also decreases.
[0004]
More specifically, the bending or bending of the compression-side linear portion that causes string vibration during the running of the belt is largely due to an excessive difference in the vertical direction of the plate thickness of each element. When viewed from the side, the element typically has substantially the same thickness (strictly, t1) from the top 22 (t1) to the portion 24 (t2) directly below the ring 11, as shown in FIG. 4B. Is designed to be slightly larger than t2), and then tapered toward the bottom 26. When the difference between the plate thickness t1 of the top portion 22 of the element and the plate thickness t2 of the portion 24 is excessively large, when a compressive force is applied to the element row of the linear portion, the adjacent series of elements are moved back and forth. As a result, the endless belt is excessively biased from the traveling direction of the endless belt toward the outer peripheral side (when t1> t2) or the inner peripheral side (when t1 <t2). By accumulating such excessive bias in a series of element rows of the compression-side linear portion, the element row is curved along with the metal ring 11 over the entire linear portion, and is elastic with the curved element row. It is considered that the string vibration is generated by the interaction with the metal ring 11. The ease with which the string vibration is generated becomes higher as the compression-side linear portion is bent or bent more (because the bending becomes larger, the bending energy accumulated in the metal ring becomes larger). Therefore, in order to evaluate whether or not the belt causes string vibration, the amount of deflection caused by accumulation of the plate thickness difference of each element in the compression-side linear portion, or the metal ring 11 or It may be necessary to examine the elastic properties of the belt (combining element rows and metal rings) at the compression side.
[0005]
Conventionally, in order to avoid the occurrence of the above-mentioned string vibration, the dimensions of individual elements of the endless belt are measured, for example, manually, to eliminate belts that can cause excessive or abnormal bending or bending. Things were going on. Further, as an inspection method for evaluating the bending or bending state of the element array directly incorporated in the endless belt, it is assumed that the number of elements corresponding to the compression-side linear portion is arranged and the CVT is operated. The pressing force calculated from the transmission torque is applied to both ends of the element row, and then a vertical load is applied near the center of the element row, and the deflection compliance at that time (the displacement of the element row in the vertical load direction / vertical load) Is known (see Patent Document 1 below).
[0006]
[Patent Document 1]
Japanese Utility Model Publication No. 5-34353
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
The above-described conventional methods for evaluating the bending or bending state of an endless belt are manually performed, requiring labor, and the evaluation results vary depending on individual differences and proficiency levels of measurers. For example, the measurement of individual element dimensions may vary in work time and accuracy depending on the individual skill and proficiency of the measurer. Further, considering that the number of elements attached to one endless belt reaches several hundreds, measuring the dimensions of all the elements requires a very long time and labor. Actually, evaluation is performed by sampling and measuring an appropriate number of elements, but conversely, not all elements are inspected, so the evaluation result is somewhat inferior in reliability (belt There is also a problem that the element is inadvertently scattered because it is necessary to disassemble the element and take out the element.)
[0008]
As described in Patent Document 1 above, in the case of a method of measuring the compliance of bending by applying a pressing force to an element row having a length corresponding to the compression-side linear portion, the length of the linear portion is Since it is about one-fourth of the endless belt, at least four measurements must be performed to measure the length of the endless belt. Further, since the deflection generated in the linear portion on the compression side of the running belt is caused by accumulation of the plate thickness difference of each element, the amount of deflection changes depending on the combination of elements measured at one time. For example, even if the element row of one belt is divided into 4 groups and measured four times, if the second half of the first group of element rows and the first half of the second group of element rows are combined, The measurement result can be In other words, in order to evaluate the bending or bending state with high reliability, ideally, for all the element rows arranged on the belt, the occurrence of string vibration is shifted while shifting the elements measured at a time one by one. It is necessary to measure easiness (in the case of Patent Document 1, compliance).
[0009]
Thus, one problem to be solved by the present invention is to provide a novel method and apparatus for inspecting the deflection characteristics of the linear portion of the compression side of a CVT belt.
[0010]
Another object of the present invention is to inspect the deflection caused when a part of the element row on the CVT belt is subjected to a compression action or the deflection characteristic when a load is applied to the element row. It is an object of the present invention to provide a method and an apparatus for inspecting whether or not a string is appropriate or whether string vibration is easily generated.
[0011]
Another object of the present invention is to provide a method and apparatus as described above that can inspect the deflection characteristics of a CVT belt under various conditions that can occur in the CVT belt while the CVT is in operation. .
[0012]
Still another object of the present invention is to provide a reliable method and apparatus as described above, which does not vary the measurement results regardless of individual differences and proficiency levels of examiners.
[0013]
Yet another object of the present invention is to provide such a method and apparatus as described above that does not take time for inspection and is simple to set up and operate.
[0014]
It is a further object of the present invention to provide a method and apparatus as described above that do not require the belt to be disassembled and can measure the entire belt by a single measurement.
[0015]
It is a further object of the present invention to provide a method and apparatus as described above in which the quality of a belt inspected immediately after the inspection of the amount of deflection can be identified.
[0016]
[Means for Solving the Problems]
  According to the present invention, there is provided a method for inspecting the bending characteristics of an endless belt in which a plurality of elements for a continuously variable transmission are arranged along an endless ring. In a state where it is wound around the second pulley and tensioned with a predetermined tensionThe endless belt is driven by driving the first pulley.The process of running between two pulleys and the endless belt runningFrom the first pulley to the second pulleyA process of applying a compressive force to the row of elements of the linear portion;
  Of the linear portionBy the action of the compressive force of the row of elementsAnd continuously measuring the amount of deflection along the circumferential direction of the belt.
[0017]
In the above method, it is particularly important that the bending characteristics of the linear portion subjected to the compression action can be continuously and easily inspected without disassembling the endless belt to be measured. As can be understood from the above-described configuration of the method of the present invention, the deflection characteristic is the amount of displacement of the belt caused by the compression of the element row in the portion to which the compressive force is applied (compression side linear portion), that is, , Measured as the amount of deflection. Further, according to the method of the present invention, it is possible to easily obtain the amount of bending continuously over the entire circumference of the belt, and the determination of the quality of the belt based on the measurement result is (no sampling is performed). So) it can be very reliable.
[0018]
Further, in the above method, in relation to the determination of the quality of the belt, the amount of deflection is further measured over the entire belt circumference, the maximum value and the minimum value of the measured amount of deflection are determined, and the maximum value It may be determined whether or not the minimum value is within a predetermined appropriate value range, and the endless belt may be determined as a non-defective product when the maximum value or the minimum value is within the appropriate range.
[0019]
As already described, if the amount of deflection of the compression-side linear portion is excessively large, string vibration is likely to occur, and the portion that is most likely to cause string vibration is the portion that exhibits the maximum value of the amount of deflection. On the other hand, if the amount of deflection is too small, it means that the belt is not flexible enough, and this is not preferable as a CVT belt with various radii (see the description of FIG. 4A). In addition, each element is typically designed to have an appropriate (slight) thickness difference in the vertical direction. In that case, a normal (non-defective) belt can be compressed. The element row is allowed to bend slightly in a predetermined direction. If the bending direction does not coincide with the predetermined direction, it is inappropriate for the belt even if the bending amount (absolute value) is small. Force is exerted, which adversely affects the durability of the belt. Thus, it is possible to immediately identify the quality of the belt by determining whether or not the maximum value and the minimum value of the deflection amount measured over the entire circumference of the belt are within an appropriate value range. It becomes possible.
[0020]
By the way, as already described, the bending that occurs in the compression-side linear portion is generated only by the compression force acting on the element row. Therefore, in the method of the present invention, it is not always necessary to apply a load in a direction perpendicular to the circumferential direction of the belt (as in the invention described in the above-mentioned Patent Publication 1). However, the ease of occurrence of string vibration of the belt also depends on the flexibility of the belt. Therefore, in order to examine the flexibility of the belt in more detail, a process of applying a predetermined load in a direction perpendicular to the circumferential direction of the belt in the compression-side linear portion may be included. In this case, the measured amount of bending is the amount of bending of the belt when a predetermined load is applied.
[0021]
  According to the present invention, the method of the present invention for solving the problems of the present invention is an apparatus for inspecting the bending characteristics of an endless belt in which a plurality of elements for a continuously variable transmission are arranged along an endless ring. An input-side pulley and an output-side pulley having a predetermined radius around which the endless belt to be measured is wound, tension urging means for applying tension to the endless belt, and the endless belt by rotating the input side pulley. An input-side power source that travels between the input-side pulley and the output-side pulley, an absorbing load is applied to the output-side pulley, and the endless beltFrom the first pulley to the second pulleyAn output-side power source that applies a compressive force to the row of elements in the linear portion, and the linear portionBy the action of the compressive force of the row of elementsIt can be implemented by a device characterized by including displacement measuring means for measuring the amount of deflection.
[0022]
In the apparatus of the present invention described above, what is important is that, as already described in connection with the method of the present invention, the bending amount of the compression-side linear portion is not changed without disassembling the endless belt. It can be measured over the entire circumference of the belt. When measuring the amount of bending of the endless belt in the apparatus of the present invention, the endless belt is first wound around the input side pulley and the output side pulley, and tension is applied by the tension biasing means. Then, the endless belt starts to run or rotate when the input side pulley is rotationally driven by the input side power source. When an absorption load is applied to the output pulley by the output power source, the element row receives a compressive force in a direction parallel to the traveling direction in a linear portion from the input pulley to the output pulley. Then, as described above, in the linear portion on the compression side, bending occurs depending on the integrated value of the plate thickness difference of each element existing in that portion and the elastic property of the ring, and the amount of bending is measured by displacement measurement. By means of at least the entire circumference of the belt. Thus, the measured value for the entire circumference of the belt can be obtained only by attaching the endless belt to the apparatus of the present invention and rotating the belt.
[0023]
In the above-described apparatus, an output-side power source is provided that applies an absorbing load to the output-side pulley and applies a compressive force to the element row of one linear portion of the endless belt. The absorption load provided by the output side power source may be arbitrarily changed. Therefore, an arbitrary compression force can be applied to the element array, and the amount of deflection can be measured under an arbitrary compression condition. (Even during actual CVT travel, the compressive force of the element changes, and the amount of deflection or the condition for occurrence of vibration also changes depending on the magnitude of the compressive force.) Therefore, in the process of applying a compressive force to the row of at least some elements of the endless belt of the method of the present invention, by applying a rotational driving force to the first pulley and applying an absorption load to the second pulley, A compressive force may be generated.
[0024]
  In the apparatus of the present invention, in order to give a compression force to the element row,The radius of the output pulley is smaller than the radius of the input pulley.It's okay. In this case, the output side power source is not necessarily required, the apparatus is simplified, and the manufacturing cost or running cost of the apparatus can be saved. In such a configuration, the magnitude of the compressive force acting on the element row can be arbitrarily changed by replacing the pulley with various radii (instead of changing the absorption load described above). Therefore, the endless belt of the method of the present invention described aboveFrom the input pulley to the output pulleyIn the process of applying a compressive force to the row of elements, a rotational driving force is applied to the first pulley, and the radius of the first pulley isLess thanBy using a second pulley of radius, a compressive force may be generated.
[0025]
In the apparatus of the present invention described above, the tension urging unit may be a unit configured to generate tension on the endless belt by separating the input side pulley and the output side pulley. Such means is advantageous because tension can be easily applied and adjusted by simply adjusting the force for separating the output pulley or the input pulley. Therefore, in the process in which the endless belt of the method of the present invention is wound around the first and second pulleys and is run at a predetermined tension, the endless belt is tensioned. Acting may be done by separating the first and second pulleys from each other.
[0026]
In the apparatus of the present invention described above, the means for determining the maximum value and the minimum value of the deflection amount of the endless belt measured by the displacement measuring means, and the maximum value and the minimum value are compared with a given appropriate range. Means for determining whether the endless belt is a non-defective product or a defective product and means for displaying the determination may be included. As described above in relation to the method of the present invention, the quality of the belt bending characteristics may be easily determined by the maximum and minimum values of the amount of bending measured for the entire circumference of one belt. Therefore, by providing the above-described additional means in the apparatus of the present invention, the result of identifying whether the belt is good or not can be easily obtained after measuring the amount of deflection.
[0027]
Further, in the above-described apparatus, in order to inspect the flexibility or deflection characteristics of the belt in more detail, the linear portion to which the compressive force is applied is applied with a predetermined load in a direction perpendicular to the circumferential direction of the endless belt. A pressing means for pressing may be provided, and the bending amount when a predetermined load is applied may be measured. In addition, since the site | part which displaces the largest with respect to a certain load is the central part vicinity of a compression side part, by measuring so that a load may be given to the center part of this part (measured absolute value) The measurement accuracy is improved.
[0028]
Other objects and advantages of the present invention will become apparent from the following description of preferred embodiments of the present invention.
[0029]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The present invention will now be described in detail with reference to a few preferred embodiments with reference to the accompanying drawings. In the figure, the same reference numerals indicate the same parts.
[0030]
As already described, in the present invention, the bending characteristics of the endless belt are measured as the amount of bending. As shown in FIG. 1, the amount of bending means that the belt is wound around two pulleys (with tension applied so that power is transmitted) and driven from the driving pulley when the belt is run (rotated). This is a displacement amount X toward the outside (or inside) of the belt of the linear portion facing the side pulley, that is, the compression side linear portion where the element row is compressed in parallel with the running direction of the belt. In this specification, the outward displacement is + and the inward displacement is-.
[0031]
When the load F perpendicular to the circumferential direction of the belt is not applied, the measured deflection amount X is substantially the top 22 and the portion 24 of the individual elements arranged in the compression side portion (see FIG. 4B). It is determined by the integrated value of the plate thickness difference, the elasticity of the ring, and the compression force, and it may be considered that the number of elements of the entire belt is not significantly affected. This is because, while the belt is running, the elements are sequentially fed into the compression side part, and the elements are in contact with each other over the entire compression side part due to the compression action. Even so, the number of elements on the compression side portion does not substantially change, and therefore, the integrated value of the plate thickness differences of the individual elements does not change. Each element is typically formed with a slightly thick upper plate, so in the case of a normal belt (i.e., a non-defective product), when the element row is subjected to compression, it is slightly outside (plus side). It is allowed to be bent. When it bends to the plus side excessively, string vibration may be caused. On the other hand, when it bends to the minus side, the bend is abnormal, and an unreasonable force is acting on the belt. In addition, even if a predetermined plate thickness difference is provided for each element, if the bending does not substantially occur even when a compressive force is applied, it means that the belt has insufficient flexibility. (However, depending on the design specifications of the belt, the bending may not be seen.)
[0032]
On the other hand, the amount of deflection X when the load F is applied represents the flexibility of the belt (also determined by the integrated value of the plate thickness difference of the elements on the compression side portion and the elasticity of the metal ring). The greater the amount of flexure X, the easier the compression side portion will vibrate. In this case, the number of elements in the entire belt is hardly affected. The deflection amount X when the load F is applied may be used to evaluate in detail whether or not the belt causes string vibration and to inspect other belt abnormalities.
[0033]
First embodiment
FIG. 2 shows a schematic front view and top view of a CVT belt flexure characteristic inspection apparatus 50 according to one preferred embodiment of the present invention.
[0034]
In the apparatus 50 of this embodiment, the input side pulley 56 and the output side pulley 58 carried are respectively arranged on the input shaft 52 and the output shaft 54 that are positioned in parallel with each other. The rotational surfaces of the two pulleys may be located in substantially the same plane. The CVT belt B to be inspected is wound around these two pulleys. The radii of these two pulleys may be arbitrarily selected and may be the same or different.
[0035]
An input side power source 60 is connected to the input shaft 52, and when the input side power source rotationally drives the input shaft, the input pulley 56 rotates, and thus the CVT belt B wound around the pulley rotates. (Or run). On the other hand, an output-side power source 62 is also connected to the output shaft 54, and this output-side power source gives an absorbing load to an output pulley 58 that rotates with the CVT belt B, as will be described in detail below. The element row rotating on the output side pulley receives a force in the direction opposite to the traveling direction, and the linear portion of the element row B ′ from the input side pulley toward the output side pulley is compressed. The input-side power source and the output-side power source may be an electric motor, a hydraulic rotary motor, an engine, or any other rotary drive machine.
[0036]
  As shown in the figure, the positions of the input shaft 52 and the input side pulley 56 are fixedly supported with respect to the device 50, but the output shaft 54 and the output side pulley 58 have a distance from the input shaft 52 and the input side pulley 56. A mechanism capable of changing the function is provided. More specifically, the output shaft 54 and the output-side power source 62 are provided with guides (not shown), and the guides are slide rails 64a, 64b, 64c fixed to the apparatus so as to sandwich the output shaft. Can be moved on the rail. The guide is connected to an actuator or a hydraulic cylinder 66 fixed to the apparatus body, and the actuator 66 is connected to the output shaft via the guide.54And the output-side power source 62 can be pulled along the rails 64a-c. Thus, when the output shaft 54 and the output side pulley 58 are moved away from the input shaft 52 and the input side pulley 56, tension is applied to the CVT belt B wound around the two pulleys.
[0037]
Further, the apparatus is provided with a pressing member 68 that presses the element row of the belt approximately above the central portion of the compression side portion B ′ of the CVT belt B so that the belt can be displaced inward. It's okay. The pressing member 68 is provided with a pressing load sensor 70 so that the applied load can be detected. The displacement of the belt, that is, the deflection amount X is measured by a displacement sensor 72 provided below the compression side portion of the belt.
[0038]
Although not shown, the force in the separation direction applied by the actuator may be monitored using an arbitrary load sensor, and the tension in the belt may be estimated from the output of the sensor. Further, the rotational speed and torque of the input shaft and output shaft may be monitored using an arbitrary rotational speed sensor and torque sensor, and by these, the number of revolutions of the belt and the operating time are measured, and the compression side portion The compressive force acting on can be estimated.
[0039]
Further, the present apparatus may be provided with a measuring device 74 that monitors the output from the displacement sensor or stores or outputs it sequentially. Such a device may be a computer or the like known to those skilled in the art. Further, in such a measuring device, means for determining the quality of the inspected belt may be provided, and the result may be displayed on a display device 78 such as a console. Specifically, the quality of the belt is detected by detecting the maximum and minimum values of the amount of displacement of the belt measured during a predetermined number of belt revolutions or operation time, that is, the amount of deflection. Alternatively, the belt is determined to be non-defective when the maximum value and the minimum value are within an appropriate range compared with the range of the appropriate value of the measured appropriate amount of belt deflection.
[0040]
With the apparatus 50, the amount of bending of the endless belt is measured by the following procedure.
[0041]
(A) The CVT belt B is wound around the input side and output side pulleys 56, 58, and then the actuator 66 is operated to bring the output side pulley 58, the output shaft 54, and the output side power source 62 to the slide rails 64a-c. The belt B is moved along the direction away from the input side pulley 56 and the belt B is tensioned. Here, the traction force may be adjusted to an appropriate value while being monitored by a load sensor attached to an arbitrarily provided actuator. Thus, the belt B is in a state where power can be transmitted from the input pulley to the output pulley. The position of the belt at this time may be set to a position where the deflection amount X = 0 (when the pulley radii are the same, after the input pulley 56 is rotated in the next operation (b), the output side (The state before applying an absorption load to the pulley 58 may be X = 0).
[0042]
(B) The input side power source 60 is operated to rotate the input side pulley 56, and thus the belt B is caused to travel between the pulleys. Next, the output-side power source 62 is operated, and a predetermined absorption load is generated by the output-side pulley 58. Here, when an absorption load is applied, when the element is pushed out onto the output-side pulley 58 at the portion of the belt from the input-side pulley 56 to the output-side pulley 58, the element is caused by the reaction force of the absorption load. The force is applied in the direction opposite to the direction of travel. As a result, the linear portion from the input-side pulley 56 to the output-side pulley 58 is compressed (strictly speaking, the element rows that rotate on the input-side pulley and the output-side pulley are also compressed) .)
[0043]
(C) In the state of (b), the linear portion subjected to the compression action is the integrated amount of the plate thickness difference of the individual elements in the element row of that portion, the elastic modulus of the ring 11 and the element The displacement sensor 72 measures the amount of deflection X according to the compression force. The deflection amount X is continuously measured at a predetermined number of belt revolutions or running time (until the belt B makes at least one revolution). The amount of deflection X measured here is used for evaluating whether or not the belt causes string vibration.
[0044]
(D) The maximum value and the minimum value are detected from the result of the measured deflection amount X, and when both are in a proper range given in advance, the belt is determined as a non-defective product. Such processing may be executed by a predetermined program by inputting the output of the displacement sensor 72 to the computer 74, and the output of the displacement sensor 72 is printed on paper or the like, and is judged by the measurer from the printed chart. May be. According to the method of the present invention, the deflection amount X over the entire belt circumference can be continuously measured. Therefore, abnormalities in the change in the deflection amount (for example, partial maximum or minimum) other than the portion showing the maximum value and the minimum value. It is also possible to detect that a value is present.
[0045]
The appropriate range given in advance in the above (d) may be a range of values theoretically given from the design of the belt, or the belt (a) described above for a belt that has been judged to be a good product by another method. -You may use the result obtained by measuring (c). The range of the appropriate amount of deflection is, for example, 0 to 3.0 mm when the length of the linear portion is about 170 mm for a 2 l (liter) engine compatible 30 mm width belt, Is 0.5 to 1.5 mm. As already described, typically, when the belt is a non-defective product (does not generate string vibration), when a compressive force is applied, the belt is bent slightly to the plus side.
[0046]
In the case of more precisely inspecting the flexibility of the belt, a predetermined pressing load may be applied to the compression side portion B ′ by the pressing member 68 while monitoring the load sensor 70 in the above (c). . In that case, the belt B is displaced downward, and the displacement amount is measured by the displacement sensor 72 as a deflection amount X when a predetermined load is received. Further, in the above apparatus, the pressing member 68 is above the compression side portion B ′ and the displacement sensor 72 is below, but the displacement sensor 72 is above the compression side portion B ′ and the pressing member 68 is below. May be.
[0047]
In addition, the apparatus and the measurement procedure of the present embodiment can automate all operations after the belt is wound around the pulley. In this case, for example, outputs of an actuator force sensor, a rotation speed sensor of each pulley, a torque sensor, a load sensor 70, a displacement sensor, and the like which are arbitrarily provided are input to the computer 74, and the computer 74 inputs the input side. Operations of the power source 60, the output-side power source 62, the actuator 66, the pressing member 68, and the like may be controlled.
[0048]
Thus, as can be understood from the above description, in the apparatus and measurement procedure of this embodiment, the amount of bending over the entire circumference of a single belt is hardly performed after the belt is wound around the pulley. Therefore, the time and labor required for the measurement are remarkably reduced, and there is no room for the individual differences and proficiency levels of the measurer in the measurement operation. Therefore, according to the apparatus and the measurement procedure of the present embodiment, it is possible to perform a highly reliable inspection with much more stable accuracy than in the past.
[0049]
Second embodiment
FIG. 3 shows a schematic front view and top view of a CVT belt deflection characteristic inspection apparatus 50 'according to another preferred embodiment of the present invention.
[0050]
The apparatus 50 ′ of the second embodiment is basically the same as the apparatus 50 of the first embodiment, but the output shaft 54 is not provided with a power source, and instead, as an output pulley. By using a pulley having a radius smaller than that of the input side pulley, a compressive force is applied to the linear portion of the belt B from the input side pulley to the output side pulley.
[0051]
When a VDT type push belt typically used in a belt type CVT is wound around a pulley with different radii and travels, even if no load is applied to the driven or output pulley, a pulley with a small diameter is changed from a pulley with a large diameter. It is known that the element rows in the direction toward the head are compressed, and the rows in the opposite direction have gaps between the elements. This is because the angular velocity of the taper start point (rotation pitch) of the element becomes faster than the angular velocity of the metal ring outside it when the element row rotates on the small-diameter pulley. That is, when the element row and the metal ring rotate on a large-diameter pulley, their angular velocities are the same (the element and ring rotate together without slipping), but the element rotates on the small-diameter pulley. When it starts to move, the movement of the ring is delayed with respect to the rotation of the element row, and the ring receives a frictional force in the direction of being pulled by the element row. Thus, the element row receives a reaction force from the backward ring in the traveling direction, which presses the subsequent element row backward. Therefore, also in the apparatus of the present invention, as described above, the element row of the linear portion from the large diameter side to the small diameter side pulley is compressed even if there is no load.
[0052]
If the output pulley is made larger than the input pulley in the apparatus 50 ′, the linear portion from the output pulley to the input pulley is compressed. In that case, in order to measure the deflection amount X, it is necessary to attach the displacement sensor (and the pressing member) to the linear portion of the lower belt or reverse the rotation of the belt.
[0053]
The measurement procedure when using the apparatus 50 ′ of the present embodiment eliminates the operation of operating the output side power source in the procedure (b) of the first embodiment. And according to the apparatus 50 'of this embodiment, since an output side power source is not required, an apparatus is reduced in size and cost. Refer to the description of the first embodiment for the configuration and measurement procedure of the other device 50 ′ and its operation and effect.
[0054]
【The invention's effect】
As already mentioned, excessive or abnormal deflection that occurs in the compression-side linear portion of the endless belt while the CVT is running causes a large difference between the plate thicknesses t1 and t2 (see FIG. 4B) of the individual elements. This is not an appropriate value but is caused by the incorrect state being accumulated or accumulated in a series of element strings. The improper state accumulation effect varies depending on the combination of the related element strings, that is, the element strings existing in the compression side portion. Therefore, in the endless belt running on the CVT, the elements enter and exit from the compression side portion in sequence, so that the amount of deflection (if the plate thickness difference between the individual elements is inappropriate) is also low. It will change with the driving.
[0055]
According to the present invention, all the amount of bending that can occur when the element row is compressed over the entire belt circumference (when entering the compression side linear portion) winds the belt around the device and makes at least one rotation. Only measured. Also, in this case, the formation of the compressed element array to be measured only needs to be rotated on the device without disassembling the belt. Therefore, the necessary manual work is only to turn on the apparatus other than the work of winding the belt around the pulley, and the working time and labor are remarkably reduced as compared with the conventional inspection method.
[0056]
Further, the operation of rotating the belt to form the compression side portion and the measurement operation of the deflection amount are automatically achieved by the apparatus as described in the measurement procedures (b) and (c) in the embodiment, There is little room to be affected by individual differences and proficiency levels of the measurers, and there is no variation for each measurement in such operations, so the results obtained by the measurements are stable and accurate. Become.
[0057]
Furthermore, as will be understood from the configuration of the present invention, in the apparatus of the present invention, the belt is inspected in a state close to the state where the belt is running on the CVT. Therefore, it is possible to inspect the bending characteristic itself when the belt being measured is operated with an actual CVT. In this regard, in the present invention, the radius of the pulley, the rotational speed, the belt tension, etc. can be easily changed, so that the bending characteristics and the ease of occurrence of string vibration can be reduced under various operating conditions. It becomes possible to inspect.
[0058]
Furthermore, according to the present invention, it is possible to quickly determine the quality of the product by determining whether the maximum value and the minimum value of the deflection amount are in an appropriate range, while the deflection characteristic over the entire belt circumference is continuously. Since the inspection result is obtained, it is possible to examine the quality of the bending characteristic for each element from the result over the entire circumference. According to this advantage, an operation such as detecting a defective element and exchanging only the element can be performed very easily and reliably. In this connection, when the completed belt is inspected, it is very advantageous to be able to inspect the belt as it is without disassembling the inspection time and labor.
[0059]
By the way, as already described, the amount of deflection measured in the present invention is basically determined by compressing the element row of the linear portion on the belt along the circumferential direction (running direction) of the belt, and applying the vertical load. The measurement object is different from the compliance described in Patent Document 1. Therefore, it should be understood that the pressing member 68 or the pressing means is not essential in the devices described in the first and second embodiments of the present invention. In the present invention, the pressing means has detailed characteristics related to the bending of the belt, for example, the amount of bending of the belt or its change with respect to a predetermined load (strictly speaking, the load and the amount of bending are not necessarily in a linear relationship. )), A means that may be additionally provided to investigate other characteristics such as the resonance frequency of the string vibration.
[0060]
Although the above description has been made in connection with the embodiments of the present invention, it should be understood that many modifications and changes can be easily made by those skilled in the art. It will be understood that the invention is not limited to the embodiments illustrated in FIG. 1 and applies to various devices without departing from the inventive concept.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram of a compressed element array. The definition of the amount of deflection is shown.
FIGS. 2A and 2B are a schematic front view and a top view of an apparatus 50 according to a first embodiment of the present invention. FIGS.
FIGS. 3A and 3B are a schematic front view and top view of an apparatus 50 ′ according to a second embodiment of the present invention. FIGS.
FIG. 4A is a schematic view of an endless belt wound around an input pulley and an output pulley of a CVT. (B) The typical side view of the element of an endless belt.
[Explanation of symbols]
10 ... Element
11 ... Ring
12 ... Endless belt
14 ... Input shaft
16 ... Input pulley
18 ... Output shaft
20 ... Output pulley
22 ... Head
24 ... Bent part
26 ... Bottom
50 ... Inspection device
52 ... Input shaft
54 ... Output shaft
56 ... Input pulley
58 ... Output pulley
60 ... Input-side power source
62 ... Output-side power source
64a-c ... slide rail
66 ... Actuator
68 ... Pressing member
70: Load sensor
72 ... Displacement sensor
74 ... Computer
78 ... Console

Claims

A method for inspecting the bending characteristics of an endless belt formed by arranging a plurality of elements for a continuously variable transmission along an endless ring,
A process of running the endless belt between two pulleys by driving the first pulley in a state where the endless belt is wound around the first and second pulleys and tensioned with a predetermined tension; ,
A process of applying a compressive force to a row of elements of a linear portion from the first pulley of the traveling endless belt toward the second pulley ;
Continuously measuring along the circumferential direction of the belt the amount of deflection due to the action of the compressive force of the row of elements of the linear portion.

The method of claim 1, comprising:
In the process of continuously measuring the amount of deflection of the linear portion along the circumferential direction of the belt, the amount of deflection is measured over the entire circumference of the belt,
And determining a maximum value and a minimum value of the measured deflection amount over the entire belt circumference;
Determining whether the maximum value and the minimum value are within a predetermined range of appropriate values,
A method of determining the endless belt as a non-defective product when the maximum value or the minimum value is in the proper range.

A claim 1 or 2 method, in the process for running in between the two pulleys said endless belt wound around said first and second pulleys while being tensioned at a predetermined tension, A method of applying tension to the endless belt by separating the first and second pulleys from each other.

The method of any of claims 1 to 3, wherein the Te process odor exerting a compressive force on the column of the elements of the linear portion of the endless belt, that you give pre Symbol absorption load in the second pulley Feature method.

The method of any of claims 1 to 3, wherein the endless belt Te process odor exerting a compressive force on the column of the elements of the linear portion of the second radius smaller than the radius of the previous SL first pulley wherein the Rukoto using two pulleys.

The method of any of claims 1 to 5, comprising the step of applying a predetermined load in a direction perpendicular to the further circumferential direction of the belt at said straight portion where the compressive force is acting, the deflection amount Is a deflection amount when the predetermined load is applied.

A device for inspecting the bending characteristics of an endless belt in which a plurality of elements for a continuously variable transmission are arranged along an endless ring,
An input pulley and an output pulley having a predetermined radius around which an endless belt to be measured is wound;
Tension urging means for applying tension to the endless belt;
An input-side power source that rotationally drives the input-side pulley and causes the endless belt to travel between the input-side pulley and the output-side pulley;
An output-side power source that applies an absorbing load to the output-side pulley and applies a compressive force to a row of elements in a linear portion from the first pulley toward the second pulley of the endless belt;
And a displacement measuring means for measuring a deflection amount of the row of the elements of the linear portion due to the action of the compressive force .

A device for inspecting the bending characteristics of an endless belt in which a plurality of elements for a continuously variable transmission are arranged along an endless ring,
An input pulley having a predetermined radius around which an endless belt to be measured is wound;
An output pulley that has a predetermined radius smaller than the radius of the input pulley and winds the endless belt;
Tension urging means for applying tension to the endless belt;
An input-side power source that rotationally drives the input-side pulley and causes the endless belt to travel between the input-side pulley and the output-side pulley , and the radius of the output-side pulley is smaller than the radius of the input-side pulley. Thus, a compressive force is applied to the element row of the linear portion from the input side pulley of the endless belt toward the output side pulley ,
Furthermore, the apparatus is provided with the displacement measurement means which measures the amount of deflection | deviation by the compressive force being given to the said element row | line | column of the said linear part.

9. The apparatus according to claim 7, wherein the tension urging means generates tension on the endless belt by separating the input-side pulley and the output-side pulley.

The apparatus according to any one of claims 7 to 9, wherein means for determining a maximum value and a minimum value of the deflection amount of the endless belt measured by the displacement measuring means, and the maximum value and the minimum value, An apparatus comprising means for comparing a given appropriate range to determine whether the endless belt is a non-defective product or a defective product, and means for displaying the determination.

A device of any of claims 7 to 10, further pre Kijika linear portions comprise a pressing means for pressing with a predetermined load in a direction perpendicular to the circumferential direction of the endless belt, the deflection amount The apparatus is characterized in that it is a deflection amount when the predetermined load is applied.