JP3601425B2 - Endless metal belt quality inspection method - Google Patents
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Description
【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11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。
【0030】
また、請求項5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5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。
【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S M とによって構成し、その可動シーブS M 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S M 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26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10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 (X1 <X2 )を定め、測定された前後差がそのしきい値X1 ,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11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S3)。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S6)。
【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5の発明の方法に相当する。
【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。
【0061】
さらにまた、請求項5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。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の品質検査方法に用い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、 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。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention is directed to a method of inspecting the quality of an endless metal belt formed by arranging a large number of plate-like elements facing each other in an annular shape and tying each element annularly through a hoop as a metal band to the elements. it relates to the law.
[0002]
[Prior art]
This type of endless metal belt is used in a belt-type continuously variable transmission. The structure will be briefly described. In FIG. 10,
[0003]
One example of the shape of the
[0004]
The height of the
[0005]
The
[0006]
Since the load for pressing the
[0007]
For example, as shown in FIG. 13, the
[0008]
As described above, a compressive force or a tensile force acts on each
[0009]
Therefore, as quality control of the
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
The elements in the above-mentioned endless metal belt are generally used after being punched out by a fine blanking die and then heat-treated, and thus have variations in the shape or dimensional accuracy generated in the manufacturing process. I have. Therefore, there is a certain tendency in the variation in the accuracy of the shape and dimensions for each manufacturing lot. In that respect, a certain level of quality inspection can be performed by the sampling inspection for each manufacturing lot.
[0011]
However, hundreds of elements are used in one endless metal belt, and those elements are not completely the same fine blanking type or those that have undergone a heat treatment process, but are a mixture of different processes. is there. Further, according to the findings of the inventors of the present invention, as described above, the durability of the endless metal belt includes not only the dimensional accuracy of each element but also the dimensional deviation from an adjacent element, particularly the saddle height and the like. The difference in the position of the dimple hole has a significant effect.
[0012]
Therefore, each endless metal belt reflects not only the variation in the accuracy of each element manufacturing process, but also the way of mixing and arranging the elements in different manufacturing processes, and its durability. Have an effect. Therefore, in the sampling inspection for each manufacturing lot, it is not possible to find the influence or the variation in accuracy in these assembling processes.
[0013]
The present invention has been made of the above circumstances as the background, it is an object to provide a way capable of performing total inspection of the durability of the endless metal belt easily and accurately.
[0014]
Means for Solving the Problems and Their Functions
In order to achieve the above object, the present invention measures the size of a portion that is correlated with the accuracy of a portion that affects the durability of an endless metal belt, and based on the measured value, measures the quality of the endless metal belt. It is characterized in that it is configured to determine pass / fail. More specifically, the invention of
[0015]
Therefore, according to the first aspect of the present invention, the distance between the elements at the curved portion, which has a correlation with the positional accuracy of the convex portions and the concave portions of the adjacent elements, is measured. Then, the quality of the endless metal belt is determined based on the magnitude of the measured value. Such an inspection / measurement is performed in a state of use of the assembled endless metal belt or in a state simulating the state of use, so that a 100% inspection can be performed.
[0016]
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the relationship between the accuracy of the position of the concave portion and the convex portion and the interval between the elements at the location where the sheave is wound around the sheave is determined in advance. A quality inspection method comprising: determining the accuracy of the positions of the concave portions and the convex portions based on the relationship and the measured value of the interval to determine the quality of the endless metal belt.
[0017]
Therefore, in the invention of
[0018]
Further, in the invention of
[0019]
Therefore, according to the third aspect of the present invention, the gap at the outermost peripheral side where the gap is the largest among the gaps between the elements due to being wound around the sheave and being curved is measured. As a result, the interval measurement accuracy is improved, and the quality of the endless metal belt can be accurately determined.
[0020]
According to a fourth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, a predetermined torque is applied to the endless metal belt to transmit a predetermined torque through the endless metal belt. And measuring a distance between the respective elements at a position wound around the sheave.
[0021]
Therefore, according to the fourth aspect of the invention, when measuring the interval between the elements in a state of being wound around the sheave and being curved, a predetermined tension acts on the endless metal belt to transmit the torque between the sheaves. Become. As a result, the measurement of the interval is performed in a state close to the actual use state of the endless metal belt, and the determination of the quality of the endless metal belt becomes more accurate.
[0030]
Also, the invention of
[0031]
Therefore, in the invention according to
[0034]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Next, the present invention will be described based on specific examples. An example of the endless metal belt to be inspected by the present invention is as shown in FIGS. 10 to 12 described above, and the inspection items are the accuracy of the position of the
[0035]
FIG. 1 conceptually shows an apparatus used for inspecting the quality of the
[0036]
Further, a mechanism for applying a predetermined tension to the
[0037]
Further, on the outer peripheral side of one of the
[0038]
Next, the operation of the quality inspection apparatus shown in FIGS. 1 and 2, that is, the quality inspection method of the present invention will be described. First, an
[0039]
In order to evaluate the positional accuracy of the
[0040]
The inventors of the present invention have made repeated measurements and examinations. As a result, the relative error of the positional accuracy of the dimple holes 11 between the adjacent elements 1 (that is, the positional difference) and the above-mentioned gap Gap between the
[0041]
Inferring the cause, when the
[0042]
Therefore, in the method of the present invention, the gap Gap between the
[0043]
As shown in FIG. 4, since the
[0044]
In addition, in order to evaluate the accuracy of the height of the
[0045]
As a result of repeated measurements and studies by the inventors of the present invention, the height of the
[0046]
Therefore, in the method of the present invention, the front-back difference of the height of a predetermined portion (specifically, the
[0047]
The number of the
[0048]
FIG. 8 shows the durability characteristics of the
[0049]
The evaluation criteria for the durability of the
[0050]
In contrast to the case where an affirmative determination is made in
[0051]
Here, the relationship between the above specific example and the present invention will be briefly described. The method of measuring the positional difference of the
[0052]
The present invention is not limited to the specific examples described above, and the shape of the element constituting the endless metal belt may be a shape other than the shape shown in FIG. 10 or FIG. Further, in the above specific example, the measurement is performed on all of the elements constituting the endless metal belt. However, in the present invention, the measurement is performed on some of the elements constituting the endless metal belt. Alternatively, the quality may be determined based on the result.
[0053]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the present invention, the interval between the elements in the curved portion, which has a correlation with the positional accuracy of the convex portions and the concave portions in the adjacent elements, is measured. Since the quality of the endless metal belt is determined based on the size, the quality inspection is performed in a use state or a simulated use state of the assembled endless metal belt, and as a result, the manufactured endless metal belt is manufactured. Inspection of all the metal belts becomes possible.
[0054]
According to the second aspect of the present invention, a correlation between the accuracy of the position of the convex portion and the concave portion formed on the element and the interval between the elements at a place where the element is wound around the sheave and curved is determined. This is used as a criterion for determining the quality of the endless metal belt, and the quality of the endless metal belt is determined by evaluating the measured value of the interval based on the correlation. , Can be performed more accurately.
[0055]
Further, according to the third aspect of the present invention, the interval at the outermost peripheral portion where the interval is widest is measured among the portions where the interval between the elements is wide due to being wound around the sheave and being curved. Therefore, the accuracy of measuring the distance is improved, and the quality of the endless metal belt can be accurately determined.
[0056]
According to the invention of
[0061]
Saranima was, according to the invention of
[Brief description of the drawings]
1 is a schematically sectional view showing an example of a quality inspection device for use in the inventions of the inspection process.
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a mechanism for changing a groove width to apply tension.
FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the tension of an endless metal belt and the torque transmitted between sheaves.
FIG. 4 is a diagram schematically illustrating a state where elements are separated from each other at a portion wound around a sheave and are spaced apart from each other.
FIG. 5 is a diagram showing a relationship between an interval between elements and a positional difference between dimple holes.
FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the height of the saddle surface and the height of the tip of the top.
FIG. 7 is a diagram showing the relationship between the front-back difference in height of the saddle surface and the relative deviation of the tip of the top.
FIG. 8 is a diagram showing criteria for judging the quality of the endless metal belt based on the difference in the position of the dimple holes and the difference in the height of the saddle surface.
FIG. 9 is a flowchart for explaining another example of the method of inspecting the quality of the endless metal belt.
FIG. 10 is a partial perspective view illustrating an example of an endless metal belt.
FIG. 11 is a perspective view showing the overall configuration of the endless metal belt.
FIG. 12 is a front view showing the element.
FIG. 13 is a diagram for explaining a state of generation of a load in an example in which an adjacent difference in width dimension, a positional difference between dimple holes or a front-back difference in height of a saddle surface occurs.
FIG. 14 is a diagram for explaining a state of generation of a load in another example in which an adjacent difference in width dimension, a positional difference between dimple holes or a front-back difference in height of a saddle surface occurs.
[Explanation of symbols]
1 ... elementary bets, 2 ... hoops, 3 ... endless metal belt, 4,20,21 ... sheave, 5 ... sheave surface, 6 ... versus sheave frictional surfaces, 10 ... saddle surface, 23 ... torquing mechanism, 24 ... sensor.
Claims (5)
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。A plurality of elements, each having a convex portion formed on one surface in the plate thickness direction and a concave portion having a shape fitted to the convex portion formed on the other surface, are arranged in a ring shape facing each other in the plate thickness direction. And, in a quality inspection method of an endless metal belt in which the elements are bound by a metal band passed through these elements,
In a state where the endless metal belt is wound around the sheave, measuring an interval between the respective elements at a position where the endless metal belt is wound around the sheave, and judging quality of the endless metal belt based on the measured value. A quality inspection method for endless metal belts, characterized by the following.
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。 A plurality of elements, each having a convex portion formed on one surface in the plate thickness direction and a concave portion having a shape fitted to the convex portion formed on the other surface, are arranged in a ring shape facing each other in the plate thickness direction. And, in a quality inspection method of an endless metal belt in which the elements are bound by a metal band passed through these elements ,
The only wound the endless metal belt sheave, and is transmitted via the endless metal belt a predetermined torque by applying a predetermined tension to the endless metal belt, and seat around the said sheave in the endless metal belt Measure the distance between each element in the place, and the height of a predetermined part on the outer peripheral side from a part passing through the metal band of each element, the measured value of the distance is smaller than a preset reference value A quality inspection method for an endless metal belt, wherein the quality of the endless metal belt is determined to be defective in a case or when the measured value of the height exceeds another predetermined reference value .
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