JP4526035B2 - Ｃｖｔベルトのエレメント積層長測定装置 - Google Patents

Description

本発明は、ＣＶＴ（ベルト式無段変速機）ベルトのエレメント積層長測定装置に関する。

図４は、ＣＶＴベルトの外観図である。この図において、ＣＶＴベルト１は、複数枚のリング状のスチールベルト２、２、・・・・を積み重ねた二連のベルト積層体３、３に、多数個のエレメント４、４、・・・・からなるエレメント積層体５を担持させて組み立てられている。ここで、エレメント４の積層数をｍとするとき、このｍは、ベルト積層体３の周長Ｌに対して、所定のエンドプレー（エレメント４の積層間隔）が得られる適正な値とされる。例えば、Ｌ＝７００ｍｍとしたとき、ｍ＝４００程度とされる。

図５は、エレメントの構造図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）はＣＶＴベルト１に組み付けられたときの状態図である。（ａ）及び（ｂ）に示すように、エレメント４は、下端部を薄板部６ａとすると共にそれ以外の部分を厚板部６ｂする胴体部６、略三角形状の頭部７、胴体部６と頭部７とをつなぐ首部８とからなり、首部８の両側にベルト積層体３、３を嵌め込むための切り欠き部９、１０を形成している。なお、頭部７の一面に形成された小さな突起１１は、隣り合うエレメント４の他方面の窪み１２に勘合して位置合わせを行うためのものである。

このような構造を有するエレメント４をＣＶＴベルト１に組み付けると、（ｃ）に示すように、エレメント積層体５がリング状のベルト積層体３の円弧に沿う形で曲げられるため、各々のエレメント４の胴体部６の薄板部６ａと厚板部６ｂの角部（以下、ロッキングエッジ６ｃ）が、隣り合うエレメント４の背面に当接する「ロッキングエッジ当たり状態」になる。

かかるロッキングエッジ当たり状態においては、各々のエレメント４のロッキングエッジ６ｃの形状誤差（特に高さのバラツキ）により、規定枚数（ｍ）のエレメント４を積層したにもかかわらず、エンドプレーが不適切となることがある。不適切なエンドプレー、例えば、過大なエンドプレーはＣＶＴベルト１のスリップ率の増加を招き、また、過小なエンドプレーはＣＶＴベルト１のスリップ率の減少を招くから、ＣＶＴベルト１の製造に際しては、ベルト個々のエンドプレーを適正化するために、ｍを微調整するという作業が必要になる。

例えば、各々のエレメント４のロッキングエッジ６ｃの高さを便宜的に２μｍと仮定すると、４００枚×２μｍ＝０．８ｍｍとなるので、この場合、エンドプレー不足となり、ＣＶＴベルト１に組み付けられたエレメント４の積層長が適正値から０．８ｍｍ超過することとなる。

エレメント４の積層長を測定する際にロッキングエッジ６ｃの形状誤差を考慮するようにした従来技術としては、例えば、下記の特許文献１に記載のものが知られている。

図６は、従来技術の測定装置の概念図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）はＡ−Ａ断面図である。これらの図において、従来技術の測定装置は、所定曲率の円弧状に形成された案内溝１３を有するガイドブロック１４を備える。案内溝１３の内部には、この案内溝１３と同一曲率に曲げられた測定用レール１５が敷設されており、この測定用レール１５に多数のエレメント４が整列配置される。

測定用レール１５の一端側（図面の右端側）にはストッパブロック１６が設けられており、測定用レール１５に整列配置された多数のエレメント４は、このストッパブロック１６で衝止される。

一方、測定用レール１５の他端側（図面の左端側）にはプッシュブロック１７が設けられている。このプッシュブロック１７は、不図示のアクチュエータにより矢印１８の方向（測定用レール１５の敷設方向）に押圧されるようになっており、測定用レール１５に整列配置された多数のエレメント４は、このプッシュブロック１７の押圧力により各エレメント４同士が所定の押圧荷重で当接するようになっている。

かかる構成によれば、所定の押圧荷重を与えたときのプッシュブロック１７の移動量から、測定用レール１５の上に整列配置されたエレメント４の積層長を求めることができる。

特許第３４９１５６５号公報

しかしながら、上記の従来技術にあっては、以下の点で未だ解決すべき課題がある。

製品状態のＣＶＴベルト１（ベルト式無段変速機に組み付ける前のＣＶＴベルト１）は、二連のベルト積層体３の柔軟性によって様々な形に変化し得るが、床面や机上等の平面に置いた場合は、概ね円形とみなしても差し支えない形になるので、このときの形を説明の都合上「真円」とし、その真円の曲率をＡとする。なお、ここでいう曲率とは半径の逆数のことである。

前記のとおり、測定用レール１５は、案内溝１３と同一曲率に曲げられている。この曲率をＢということにすると、測定用レール１５の曲率Ｂは、製品状態のＣＶＴベルト１の曲率Ａよりも小さい。

このこと（Ｂ＜Ａ）は、図６（ａ）の記載からも明らかである。すなわち、同図において、測定用レール１５の全長とベルト積層体３の周長Ｌとを同等とすれば、この測定用レール１５の形は、ベルト積層体３を一部で切断して開いた形に相当するからである。

してみれば、従来技術は、製品状態のＣＶＴベルト１の曲率Ａよりも小さい曲率Ｂ（言い換えれば、製品状態のＣＶＴベルト１の曲率Ａと異なる曲率Ｂ）でエレメント４の積層長を計測しているため、その計測結果は、製品状態のＣＶＴベルト１の実際の積層長を正確に表していないから、相応の計測誤差を生じるという問題点がある。

また、従来技術では、図６（ｂ）に示すように、エレメント４の一方の切り欠き部（図面下側の切り欠き部１０）にしか測定用レール１５が入っておらず、すなわち、製品状態のＣＶＴベルト１のように双方の切り欠き部９、１０にベルト積層体３、３が入っていないため、測定用の押圧力を加えた際にエレメント４が図面の上方向に微妙に動いてしまうことがあり、その動きに伴う計測誤差の発生も否めないという問題点がある。

そこで、本発明の目的は、製品状態のＣＶＴベルトを模してエレメント積層長を測定することにより、測定精度の向上を図るようにしたエレメント積層長測定装置を提供することにある。

本発明に係るＣＶＴベルトのエレメント積層長測定装置は、ＣＶＴベルトの積層数ｍよりも所定枚数少ないｎ枚のエレメントの積層長を測定する、ＣＶＴベルトのエレメント積層長測定装置であって、前記エレメントに装着されるリングを荷担する２つの切り欠きの一方の切り欠きを保持して該ｎ枚のエレメントが整列配置される可撓レールと、前記可撓レールを撓ませて略円形の閉ループ状に変形させる変形手段と、前記閉ループ状に変形した可撓レール上に載置されたエレメントの他方の切り欠きに挿入されるダミーリングと、前記閉ループ状に変形した可撓レール上のエレメントに生じたｍ−ｎに相当する間隙に差し込まれる一対の拡幅爪と、前記一対の拡幅爪の拡幅量を操作して前記ｎ枚のエレメントに所定の押圧荷重を印可する荷重印加手段と、前記一対の拡幅爪の移動量を検出する検出手段と、前記検出手段の検出結果に基づいて前記ｎ枚のエレメントの積層長を演算する演算手段とを備えたことを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、可撓レールは、積層枚数ｍ枚のエレメントをリングに装着したのに相当するリング円周寸法であることを特徴とする。

本発明によれば、可撓レールを撓ませて略円形の閉ループ状にすることにより、製品状態のＣＶＴのリング積層体（図４のリング積層体３、３参照）相当の形状とすることができ、且つ、その閉ループ状の可撓レールとダミーリングとによって、製品状態のＣＶＴと同様に、エレメントの双方の切り欠き部（図３の切り欠き部９、１０参照）を保持することができる。したがって、製品状態のＣＶＴベルトを模してエレメント積層長を測定できるから、測定精度の向上を図ることができる。

以下、本発明の実施例を、図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明における様々な細部の特定ないし実例および数値や文字列その他の記号の例示は、本発明の思想を明瞭にするための、あくまでも参考であって、それらのすべてまたは一部によって本発明の思想が限定されないことは明らかである。また、周知の手法、周知の手順、周知のアーキテクチャおよび周知の回路構成等（以下「周知事項」）についてはその細部にわたる説明を避けるが、これも説明を簡潔にするためであって、これら周知事項のすべてまたは一部を意図的に排除するものではない。かかる周知事項は本発明の出願時点で当業者の知り得るところであるので、以下の説明に当然含まれている。

まず、構成を説明する。
図１は、実施形態におけるＣＶＴベルトのエレメント積層長測定装置の概念構成図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は上面図である。これらの図において、ＣＶＴベルトのエレメント積層長測定装置（以下、単に測定装置２０という）は、固定レール２１と可撓レール２２とを備える。

固定レール２１は、金具２４ａ、２４ｂによって基台２４の上に固定された直線状のレールであり、可撓レール２２は、板厚方向に自在に撓む性質（可撓性）を有するレールである。この可撓レール２２は、その両端２２ａ、２２ｂに取り付けられた脚部２２ｃ、２２ｄを、基台２４の上に固定された直線状の案内溝２５に沿って、アクチュエータ２６の駆動力により、イ及びロ方向に滑動できるように取り付けられており、この滑動によって可撓レール２２を撓ませ、（ｂ）の破線２７で示すような略円形の閉ループ状とすることができるようになっている。この可撓レール２２の全長は、ベルト積層体３（図４参照）の周長Ｌと同等である。

可撓レール２２の上方（正確には、破線２７で示すような略円形の閉ループ状にされた可撓レール２２の上方）には、ベルト積層体３（図４参照）と略同周長且つ略同板厚のダミーリング２８が設けられており、このダミーリング２８は、アクチュエータ２９の駆動力を受けてハ方向に下方移動するようになっている。

可撓レール２２の側方には、計測部３０が設けられている。この計測部３０は、一対の拡幅爪３１、３２と、この拡幅爪３１、３２の拡幅量Ｄを増減操作するアクチュエータ３３、３４と、各々の拡幅爪３１、３２の移動量を検出する移動量計測センサ３５、３６と、移動量計測センサ３５、３６の検出結果に基づいてエレメント積層長を演算する演算部３７と、拡幅爪３１、３２を可撓レール２２の方向（ニ方向）に移動させるアクチュエータ３８とを備える。

次に、作用を説明する。
図２及び図３は、実施形態における測定装置２０の作用説明図である。
まず、図２（ａ）に示すように、所定枚数ｎのエレメント４を固定レール２１の上に整列配置する。ここで、ｎは、製品状態のＣＶＴベルト１に組み込まれるエレメント４の枚数ｍよりも若干少ない数であり、例えば、ｍ＝４００としたとき、それよりも４０枚少ない数（ｎ＝３６０）である。

固定レール２１の上にｎ枚のエレメント４を整列配置すると、次に、図２（ｂ）に示すように、固定レール２１の先端に可撓レール２２の先端を一致させた後、図２（ｃ）に示すように、ｎ枚のエレメント４を可撓レール２２の上に移動する。

次に、図２（ｄ）に示すように、可撓レール２２の両端２２ａ、２２ｂを接近させて、可撓レール２２の両端２２ａ、２２ｂを互いに接触させると、可撓レール２２は、ｎ枚のエレメント４を整列配置した状態で、図１（ｂ）の破線２７で示すような略円形の閉ループ状になる。図２（ｅ）は、略円形の閉ループ状になったときの可撓レール２２を示している。なお、図２（ｅ）においては、可撓レール２２の両端２２ａ、２２ｂが離れているように見えるが、これは図示の都合である。実際には隙間ゼロで接している。

ここで、前記のとおり、可撓レール２２の全長とベルト積層体３（図４参照）の周長Ｌは同等であり、且つ、可撓レール２２の上のエレメント４の積層枚数ｎは、製品状態の同枚数ｍよりも４０枚少ないから、可撓レール２２の上のエレメント４には、ｍ−ｎ枚に相当する間隙Ｌが生じることになる。

次いで、図３（ａ）に示すように、ダミーリング２８を下方移動して、エレメント４の切り欠き部９（上側の切り欠き部９）に挿入する。これにより、可撓レール２２の上のエレメント４の下側の切り欠き部１０が可撓レール２２で保持されるとともに、その上側の切り欠き部９もダミーリング９で保持されることになる。

次に、図３（ｂ）に示すように、ｍ−ｎ枚に相当する間隙Ｌに、一対の拡幅爪３１、３２を差し込み、アクチュエータ３３、３４を駆動して一対の拡幅爪３１、３２の拡幅量Ｄを増加方向に制御することにより、可撓レール２２の上のエレメント４に所定の押圧荷重（例えば、１０Ｋｇ〜４０Ｋｇ）を与える。そして、そのときの拡幅爪３１、３２の移動量を移動量計測センサ３５、３６で検出し、その検出結果に基づいて、演算部３７で可撓レール２２の上に整列配置されたｎ枚のエレメント４の積層長を演算する。

このように、本実施形態においては、ベルト積層体３、３と略同じ長さの可撓レール２２を用いてｎ枚のエレメント４の下側の切り欠き１０を保持すると共に、その可撓レール２２を撓ませて略円形の閉ループ状にし、且つ、ダミーリング２８を用いてｎ枚のエレメント４の上側の切り欠き部９を保持した状態で、エレメント４の積層長を測定するので、ほぼ製品に近い状態を模して当該測定を行うことができ、測定精度の向上を図ることができる。

すなわち、図２（ｅ）に示すように、略円形の閉ループ状に撓んだ可撓レール２２は、製品状態のＣＶＴ１におけるリング積層体３、３に相当する形状となり、しかも、図３（ａ）に示すように、計測を行う際のエレメント４は、その下側の切り欠き１０が可撓レール２２で保持されると共に、その上側の切り欠き９がダミーリング２８で保持されるため、これらの切り欠き９、１０の保持は、製品状態のＣＶＴ１におけるリング積層体３、３による保持と同等になるので、結局、製品状態のＣＶＴベルト１を模してエレメント積層長を測定することができるようになり、その結果、測定精度の向上を図るようにしたエレメント積層長測定装置１０を提供することができるのである。

なお、前記の実施形態において、ｎ枚のエレメントの積層長を演算することでｍ−ｎに相当するエレメント枚数を演算するようにしてもよく、あるいは、前記ｍ−ｎに相当するエレメント枚数は、ｎ枚のエレメントの積層方向板厚相当のエレメントによる積層か、または、ｎ枚のエレメントの積層方向板厚と異なる寸法であるエレメントと前記ｎ枚のエレメントの積層方向板厚相当エレメントとの組み合わせによる積層によりエレメント枚数を演算するようにしてもよい。

実施形態におけるＣＶＴベルトのエレメント積層長測定装置の概念構成図である。 実施形態における測定装置２０の作用説明図（その１）である。 実施形態における測定装置２０の作用説明図（その２）である。 ＣＶＴベルトの外観図である。 エレメントの構造図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）はＣＶＴベルト１に組み付けられたときの状態図である。 従来技術の測定装置の概念図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）はＡ−Ａ断面図である。

符号の説明

Ｄ 拡幅量
Ｌ 間隙
１ ＣＶＴベルト
４ エレメント
９ 他方の切り欠き
１０ 一方の切り欠き
２０ ＣＶＴベルトのエレメント積層長測定装置
２２ 可撓レール
２６ アクチュエータ（変形手段）
２８ ダミーリング
３１、３２ 拡幅爪
３３、３４ アクチュエータ（荷重印加手段）
３５、３６ 移動量計測センサ（検出手段）
３７ 演算部（演算手段）

Claims (2)

1. ＣＶＴベルトの積層数ｍよりも所定枚数少ないｎ枚のエレメントの積層長を測定する、ＣＶＴベルトのエレメント積層長測定装置であって、
   前記エレメントに装着されるリングを荷担する２つの切り欠きの一方の切り欠きを保持して該ｎ枚のエレメントが整列配置される可撓レールと、
   前記可撓レールを撓ませて略円形の閉ループ状に変形させる変形手段と、
   前記閉ループ状に変形した可撓レール上に載置されたエレメントの他方の切り欠きに挿入されるダミーリングと、
   前記閉ループ状に変形した可撓レール上のエレメントに生じたｍ−ｎに相当する間隙に差し込まれる一対の拡幅爪と、
   前記一対の拡幅爪の拡幅量を操作して前記ｎ枚のエレメントに所定の押圧荷重を印可する荷重印加手段と、
   前記一対の拡幅爪の移動量を検出する検出手段と、
   前記検出手段の検出結果に基づいて前記ｎ枚のエレメントの積層長を演算する演算手段と
   を備えたことを特徴とする、ＣＶＴベルトのエレメント積層長測定装置。
2. 可撓レールは、積層枚数ｍ枚のエレメントをリングに装着したのに相当するリング円周寸法であることを特徴とする請求項１記載の、ＣＶＴベルトのエレメント積層長測定装置。
   

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