JPS5866005A - 無端ベルトの周長測定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、無端ベルトの周長を精度よく測定し得る方法
に関するものである。

従来より、連続的に回転数または速度を変化させるため
の機械式伝動機構の一つとして、摩擦式巻掛伝動方式の
ＣＷＴ（無段変速機）がある。この駆動ベルトであるス
チールベルトは複数個を同心状に重ね合わせて用いられ
るのであるが、このスチールベルト相互の周長差には厳
密な公差が要求されている。

ところで、このようなループ状の無端ベルトの周長を測
定する場合には、該ループ状ベルトを二つのプーリーに
掛け、張力を与えて、そのプーリーの中心間距離を測定
して、全長を算出する方法がとられている。しかしなが
ら、このような測定法によると、例えばベルトの厚さ、
幅に変動があれば、ベルトに一定の張力を与えても、ベ
ルトの伸びはベルトの厚さと幅の変動の分だけ変動する
こととなる。それ故に、ベルトの幅と厚さの変動から決
まる測定値のばらつき以上の精度では周長の測定が不可
能となるのである。

ここにおいて、本発明は、かかる事情に鑑みて為された
ものであって、上記の如き従来の方法に内在する問題を
解決する方策、すなわち測定するスチールヘルド等の局
長差をベルトの幅、ベルトの厚さに関係なく正確に測定
する方法を提供することを目的とするものである。

そして、本発明にあっては、かかる目的を達成するため
に、測定されるべき無端ベルトを２個のロール間に掛は
渡し、該ベルトの厚さく１）を測定する一方９、該ベル
トに対して加えられる荷重を２点以上変化せしめて前記
２個のロール中心間の距離（Ｌ）を測定することにより
、荷重−距離直線を求め、その距離軸における切片より
標準ベルトにおける距離軸切片に対する変位量（ΔＬ）
を求めて、標準ベルトの周長（１ｍ）と測定ベルトの局
長（１）との周長差（Δｇ’）を、下式；％式％） 但し；ｔｍは標準ベルトの厚さである に従って求めるようにしたものであって、これにより従
来のロール中心間距離を求める方法に比して、その測定
精度がより一層向上せしめられたのであり、且つベルト
局長差をベルトの幅、ベルトの厚さに関係なく４正確に
測定し得ることとなったのである。

以下、図面を参照しつつ、本発明を更に詳細に説明する
こととする。

本発明にあっては、測定されるべき無端ベルトの周長測
定を第１図の如くして行なうようにしたのである。即ち
、第１図において２は無端のスチールベルトでアリ、ス
チールベルト２は固定ロール４と移動ロール６の２個の
ロール間に掛は渡されている。

この固定ロール４は、軸受８を介して回転自在にステー
１０に取り付けられ、ステー１０はボルト１２によりベ
ース１４に固定されている。一方、移動ロール６は軸受
１８を介して回転自在にステー２０に取り付けられてい
る。このステー２０には、力の測定を目的としたループ
ゲージ２２とスライド軸２４が直列に取り付けられてい
る。このスライド軸２４はベースＩ４の前記ボルト１２
に相対向する位置に設けられた貫通孔２６に軸方向に対
して移動可能に取り付けられている。

また、変位測定用の差動トランス２８及び３゜ハヘース
１４の中央部近傍に立設されたアーム８２及び８４にそ
れぞれ固定され、ベース１４に対スル両ローラ４及び６
の移動距離をそれぞれ電気信号に変換する。更に、変位
測定用の差動トラ〜ンス８６及び８８は第１図、第２図
に示されるように固定ロール４の左側のベース１４に立
設されたアーム４０にそれぞれ固定され、スチールベル
ト２の厚さを電気信号に変換する。また、ループゲージ
２２に固定の差動トランス４２はループゲージ２２の歪
を電気信号に変換するものである。

ところで、第１図に示される固定ロール４、移動ロール
６の半径をＲとし、スチールベルト２の厚さをも９幅を
り９両ロール４，６の中心間距離をＬとすると、スチー
ルベルト２の周長（中心線長さ）ｌは次式のようになる
。

１＝２Ｌ＋２π（Ｒ＋ｔ／２　）　　・・−・・・（１
）今、標準のベルトの場合の周長を１ｍ、厚さをｔｍ、
幅をＤｍと添字ｍを付けて表示するこζにすると、前記
（１）式は次のようになる。

ｌｍ＝２　Ｌｍ＋２ｙｒ　（Ｒ＋　ｔｍ／２）−（２＞
更に、Ｌ　−Ｌ　ｍ　＝ΔＬとすると、（１）、　（２
）式より１−ｌｍ＝Δｌ＝２ΔＬ＋π（ｔ−１ｍ）−＝
−（８）ここに１−１ｍは標準ベルトに対する測定ベル
トの局長差である。

従って、１−ｌｍ＝Δｌを正確に求めるためには、ΔＬ
と（ｔ−ｔｍ）とを正確に測定できればよいこととなる
のである。

次に、第８図に示されるグラフを用いて更に本発明方法
を説明する。この座標軸の縦軸ｙは移動ロール６に加え
られる荷重Ｐ（第１図に矢印にて示す）であり、横軸Ｘ
は両ロール４，６間の距離りの標準ベルトに対する変化
ΔＬを示している。

今、ベルトの厚さｔが標準ベルトと同じ二つのベル）Ｅ
、Ｆに対して、荷重ｒｅを与えてΔＬを測定した所、標
準ベルトの場合と同じΔＬｅであったとする。

ここに留意すべきは、この結果より直ちにベル）Ｅ、Ｆ
の周長は標準ベルトの周長１ｍと相等しいと言うことは
できないのである。何故ならば、ペル）Ｅ、Ｆに対し荷
重Ｐを変化させ、Ｐ−ΔＬ直線を求めると、この直線Ｅ
’、Ｆ’（ｘ軸との切片がそれぞれＸｉ及びｘ２を示す
）は標準ベルトの場合の直線Ｇ’（原点Ｏを通る）とは
一般に相異なるのである。更に詳しくは、第３図におい
てべ、−ル）Ｅは標準ベルトに比して幅が狭いために、
ベルトの伸び剛性も小さく、従ってＰ−ΔＬ直線の勾配
が小となり周長差Ｘｌが負値となるのであるが、一方、
ベルト７は標準ベルトに比して幅が広いために、ベルト
の伸び剛性も大きく、従ってＰ−ΔＬ直線の勾配が大と
なり、周長差ｘ２が正値となるのである。

以上の説明で明白なように、このような荷重−距離直線
（Ｐ−ΔＬ直線）のＸ切片が真の周長差を示すこととな
るのである。そこで、本例方法では、この荷重−距離直
線（Ｐ−ΔＬ直線）を、荷重Ｐを２点以上変化せしめて
電気的に計算し、Ｘ切片を求め、かつ厚さの差（ｔｍ−
ｔ）によるΔｌへの影響を計算し、真のΔｌ＝ｃｌ−１
ｍ）を前記（８）式に従って電気的に算出するものであ
る。

なお、上述の計算装置は公知のアナログあるいはデジタ
ル式計算器にて十分であり、図示はしないが、差動トラ
ンス２８，８０．８６，８８．４２の電気信号は該計算
装置の入力信号となるのである。

このように、測定されるべき無端ベルトの厚さく１）を
測定する一方、ベルト荷重（Ｐ）を２点月上変化させて
ロール中心間の距離（Ｌ）を測定することにより、荷重
−距離直線を求め、標準ベルトの周長１？ｍ）と測定ベ
ルトの周長（ｌりとの周長差（Δｌ）を求めるようにし
たのであるから、ベルト局長差Δｌをベルトの幅Ｄ１ベ
ルトの厚さｔに関係なく正確に測定し得るのであり、そ
の測定精度が従来例に比して格段に向上せしめられ得る
のである。

特に、かくの如き周長測定手法は、周長が少しづつ変化
する複数のベルトからなる無段変速機における駆動ベル
トの周長測定に極めて好適である。

即ち、各々のベルト周長を精度よく管理することにより
、各々ベルト間の隙間が均一に保証されることとなり、
それ故荷重を加えた場合に特定のベルトのみに荷重が集
中するようなこともなく、均一荷重が加わるようにする
ことが出来るのである。

そして、この均一荷重によってベルト寿命を大幅に延ば
すことが可能となったのである。また、各ベルト間に適
当な間隔を設定し、それを維持することが効果的に為さ
れるため、該間隔に油が容易に入り込み、しかもその十
数ミクロンの間隔のベルト間で液体潤滑が行なわれてい
ると考えられ、これによってベルトの摩耗も非常に少な
くすることが出来るのである。

なお、上剥にあっては、変位測定用として差動トランス
２８，８０，８６，８８．４２を使用したのであるが、
本発明は何等これに限定されるものではなく、例えば抵
抗線ひずみ計の原理を利用した比較測長器、または光波
干渉式測長器などの他の測長器を用いることも可能であ
る。また、スチールベルトに代えて他の材質のベルトで
も良く、更にまた、ベルトに加えられる力Ｐを測定する
ループゲージ２２は他の力測定装置に代えても何等差支
えない。

その他、本発明には、当業者の知識に基づいて１々なる
変形・修正が加えられ得るが、本発明の趣旨を逸脱しな
い限りにおいては何れも本発明の範囲に属するものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に従う無端ベルトの周長測定方法を実
施し得る装置の一例を示す一部切欠き正面図であり、第
２図はベルト厚さ測定用差動トランス８６．８８の配置
を示す要部平面図である。 第３図は移動ロール６に加えられる荷重Ｐと両ロール４
，６間の距離りの標準ベルトに対する変化ΔＬとの関係
を示すグラフである。 ２ニスチールベルト（無端ベルト） ４：固定ロール　　　　　６：移動ロール２２：ループ
ゲージ　　　２４ニスライド軸２８．８０：差動トラン
ス（ΔＬ測定用）８６．８８：差動トランス（を測定用
）出願人　　トヨタ自動車工業株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 測定されるべき無端ベルトを２個のロール間に掛は渡し
   、該ベルトの厚さく１）を測定する一方、該ベルトに対
   して加えられる荷重を２点以上変化せしめて前記２個の
   ロール中心間の距ｊＩＩ（Ｌ）を測定することにより、
   荷重−距離直線を求め、その距離軸における切片より標
   準ベルトにおける距離軸切片に対する変位量（ΔＬ）を
   求めて、標準ベルトの局長（１ｍ）と測定ベルトの周長
   （ｌりとの周長差（Δｌ）を、下式； ％式％） 但し；ｔｍは標準ベルトの厚さである に従って求めるようにしたことを特徴とする無端ベルト
   の局長測定方法。