駆動ベルト製造プロセスにおいて又は駆動ベルト製造プロセスのために製造されたリングコンポーネントを検査するための方法及び装置
本発明は、リング（３０）を部分的にカメラ（５０ａ）とカメラ（５０ａ）に向けられた光源（５１ａ）との間に配置するステップを有しており、この場合、カメラ（５０ａ）の観点から光源（５１ａ）が部分的に見えかつ部分的にリング（３０）によって妨げられ、これにより、リングの軸方向に面した側面（４３）の輪郭の少なくとも部分を見せるようになっており、リング（３０）、すなわち前記輪郭の部分の画像を撮影するためにカメラを使用するステップと、このように撮影された画像を分析することによって、特に理論的に所望の形状からの実際の形状のずれを検出することによって、前記輪郭の部分の形状にリング（３０）の品質を関連づけるステップとを有する、駆動ベルト（３）製造プロセスにおいて又は駆動ベルト（３）製造プロセスのために製造されたリングコンポーネント（３０）の品質を検査するための方法を提供する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動ベルトの製造方法の品質を監視する方法、特に駆動ベルトのために製造されたリングコンポーネントを検査する方法に関する。このような駆動ベルトは、主に、自動車において用いられる従来公知の連続可変トランスミッションの２つの調節可能なプーリの間で動力を伝達するための手段として使用される。
【０００２】
複数のタイプの駆動ベルトが一般的に知られており、その一例が欧州特許出願公開第１５５４５０７号明細書に記載されており、択一的に連続的な帯材と呼ばれる、互いに嵌合された平坦な金属製のリングのセットからそれぞれ成る２つの積層された無端引張り手段に摺動可能に取り付けられた比較的薄い、金属製の多数の横断エレメントから成る。リングは、通常、高い引張強さと、引張応力及び曲げ疲労に対する良好な耐久性という特性を両立するマルエージング鋼から形成されている。横断エレメントは、通常、７５Ｃｒ１等の基本的な炭素鋼から成る条片又はプレートから、例えばブランキングによって切断される。通常、エレメントの表面品質及び硬さを高めるために、ストーンタンブリング及び急冷硬化等の複数の別の方法ステップが用いられる。
【０００３】
駆動ベルトの作動中、駆動ベルトの前記リングコンポーネントは、かなりの程度に周期的に荷重を受け、金属疲労（破壊）が、駆動ベルトの認識された故障モードであり、これは、実際には、駆動ベルトの最終的な機能の寿命を決定する。き裂、すり傷、凹み等の表面欠陥が応力レベルを局所的に増大させるおそれがあることがよく知られており、このこと自体は、早期の疲労破壊につながり、リングコンポーネントは、外面の損傷を回避するために極めて注意深く製造されかつ取り扱われる。それにもかかわらず、このようなリング損傷を完全に排除することができない。したがって、製造プロセスの一部として、表面損傷に関してリング表面を光学式に検査するのが一般的であり、欠陥が検出されると、すなわち、リング品質が所定の基準を満たしていないと、個々のリングコンポーネントを駆動ベルト製造プロセスから外すか、又は少なくとも再加工のために選出又はマークするのが一般的である。このような光学式リング表面検査は、適切に訓練された人間の分析者によって行われてよいが、まず、デジタルカメラを使用してリング表面の一部の静止画像を撮影し、次いで、画像分析ソフトウェアがインストールされたコンピュータを使用してカメラ画像を分析することによって、好適には自動的に行われる。実際には、例えばオランダ特許出願公開第１０２８６２８号明細書及びオランダ特許出願公開第１０２８８８２号明細書によって提供されているように、このような光学式リング検査方法の複数の例が、最近では提案されている。
【０００４】
このような公知の検査方法は、それ自体で十分に機能し、裸眼による従前の非自動化検査と比較して、検査効率及び精度の観点から著しい進歩を示しているが、リング品質検査をさらに一層改良することができることが分かった。オランダ国特許出願公開第１０２８６２８号明細書は、実際には凸状に湾曲している、半径方向で対面した、リングの内側及び外側の主面に重点を置いているが、リングコンポーネントの主に軸方向で対面した左側及び右側の側面と、前記主面とこのような側面との間のエッジも、さらにというわけではなくとも、表面欠陥による疲労破壊開始の観点から重要な領域である。実際には、オランダ国特許出願公開第１０２８８８２号明細書は前記側面に重点を置いているが、引張り手段は全体として検査されるので、引張り手段のリングは少なくとも部分的に互いに重なっており、リングの前記エッジが検査のために完全に利用されるわけではない、すなわち人間の分析者又はカメラに対して完全に見えるわけではない。
【０００５】
本発明の目的は、少なくとも部分的に自動化された、前記リングの側面の全体の検査を可能にする光学式リング検査方法を提供することである。本発明はさらに、例えばオランダ国特許出願公開第１０２８８８２号明細書によって開示されているように、特に、単に一方向でリング表面の反射された光を分析することによってはリング表面の損傷されていない部分と識別することができない表面欠陥をも検出できるようにすることによって、公知の方法の感度を高めることを目的とする。
【０００６】
本発明によれば、駆動ベルトの製造方法におけるリングコンポーネントの品質を検査するためのこのような新規の方法は、以下の請求項１によって提供される。この新規の方法において、カメラは、光源と直列に配置されていて光源と向き合っており、カメラと光源との間にリングが配置されており、これにより、リングの側面が背後から照明されるので、リングの輪郭は、可能な限り高いコントラストで見えるようになり、リングにおけるあらゆる欠陥は、カメラ画像を分析する人間によるか、前記カメラ画像分析ソフトウェアによるかにかかわらず、光学式に認識可能である。この形式では、本発明によれば、特に、疲労き裂の成長を促進するこれらのタイプの表面損傷は、著しい感度で選択的に検出可能である。
【０００７】
前記光源は、カメラを直接に照射するランプ、レーザ等であることができるが、光をカメラに向かって反射する鏡面によって提供されてもよい。
【０００８】
本発明によれば、リングは、好適には、光源とカメラとの間を全周が通過するように回転させられる。より好適には、光源と、光源に対面するカメラの少なくとも２つのセットが検査方法において用いられ、各セットは、リングの２つの側面のそれぞれを同時に検査するように装着及び使用される。図面に示された本発明による検査方法のより詳細な実施形態において、光源と、関連するカメラとの３つのこのようなセットが、１つのリング側面に関して使用される。この形式において、前記側面の典型的な凸面形状若しくは輪郭が補償される、すなわち、主面と側面との間の前記エッジを含む側面の全体を、同時に及び／又はカメラを移動させることなく分析することができる。
【０００９】
さらに、リングの表面における外部汚染物、例えばほこりの粒子がリング輪郭の欠陥として誤って認識されるのを回避するために、本発明による方法は、好適には、リングをクリーニング、例えばクレンジングする初期ステップを含んでいる。同じ目的のために、リングは、好適には、少なくともカメラ画像の撮影中、好適には撮影前にも、アースすなわち接地される。さもないと、リングが検査方法の一部として回転させられた時に静電荷がリングに生じ、この電荷がほこりの粒子を吸着することが分かった。
【００１０】
本発明はさらに添付の図面を参照して説明される。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】現在のタイプの駆動ベルト及び２つのプーリが設けられた公知の連続可変トランスミッションを示す概略的な斜視図である。
【図２】駆動ベルトの長手方向で見た、公知の駆動ベルトの横断面図である。
【図３】本発明による光学式のリング検査装置の可能な構成の概略的な上面図において、本発明による方法を示している。
【図４】本発明による検査装置のための好適なカメラ構成を示している。
【図５】図４の構成を有するカメラによって本発明による方法を実施する場合に撮影された、駆動ベルトのリングコンポーネントの画像である。
【００１２】
図１は、エンジンと、エンジンの駆動ホイールとの間において自動車の駆動ラインに一般的に用いられる公知の連続可変トランスミッションの中心的な部分を示している。トランスミッションは、それぞれ２つのプーリディスク４，５が設けられた２つのプーリ１，２を有しており、プーリディスクの間には、一方のプーリ１，２から他方のプーリ２，１へ回転運動Ｍ及びそれに付随するトルクを伝達するために、駆動ベルト３が設けられている。プーリディスク４，５は、ほぼ円錐形に成形されており、少なくとも一方のプーリディスク４は、両ディスク４，５が配置されている個々のプーリシャフト６，７に沿って軸方向に可動にトランスミッションに組み込まれている。トランスミッションは、通常、駆動ベルト３がプーリディスクの間に締め付けられるように前記少なくとも一方の可動なディスク４に個々の他方のプーリディスク５に向かって軸方向の締付力を加える作動手段も有している。
【００１３】
駆動ベルト３は、無端引張り手段３１と、引張り手段の長手方向に沿って可動に引張り手段３１に設けられておりかつ引張り手段に対して主に横断方向に延びた多数の比較的薄い横断エレメント３２とを有している。横断エレメント３２は前記締付力を受け取り、駆動プーリ１が回転する際に、ディスク４，５と駆動ベルト３との摩擦により横断エレメント３２が前記駆動プーリ１から被動プーリ２へ、また再び被動プーリ２から駆動プーリ１へ、前記移動方向Ｍに推進され、これにより、引張り手段３１によって案内及び支持される。トランスミッションの幾何学的な変速比は、被動プーリ２における駆動ベルト３の有効接触半径Ｒ２と、所定の範囲の値で連続して変化させられる、駆動プーリ１における駆動ベルト３の有効接触半径Ｒ２との比によって決定される。
【００１４】
図２は、公知の駆動ベルト３の横断面を示しており、この横断面は、ベルト３の長手方向に向けられている。図２において、駆動ベルト３の横断エレメント３２は正面図で示されている。横断エレメント３２は、３つの主な部分、すなわち、比較的幅広でかつほぼ矢印形の上側部分３３と、比較的幅広でかつほぼ台形の下側部分３５と、上側部分３３と下側部分３５とを結合する、比較的幅が制限されているほぼ長方形の柱状部分３４とを有している。さらに、横断エレメント３２の前側主面４０には突出部３８が設けられており、この突出部３８は、隣接する横断エレメント３２の後側主面４１に設けられた孔３９に収容されている。突出部３８及び孔３９は、トランスミッションの作動中に駆動ベルト３の隣接する横断エレメント３２を互いに結合及び整合させるために設けられている。いわゆる傾斜エッジ３７の下方における横断エレメント３２の下側部分３５において、横断エレメントの厚さは少なくとも有効に減少しており、これにより、隣接するエレメント３２は、プーリ１，２のディスク４，５の間に締め付けられた際に、軸方向に向けられた傾斜エッジ３７を中心として互いに傾斜する。
【００１５】
横断エレメント３２は、無端引張り手段３１に取り付けられた駆動ベルト３に組み込まれており、無端引張り手段３１は、２つの積層された部分から成り、各部分は、半径方向で互いに嵌合された多数の薄くて平坦な金属製のリング３０によって形成されており、各部分は、横断エレメント３２における個々の開口若しくは凹所３６に収容されており、横断エレメントの上側部分３３と下側部分３５との間の柱状部分３４のそれぞれの側に１つの凹所３６が設けられている。
【００１６】
駆動ベルト３のリングコンポーネント３０の製造において生じることがある典型的な問題は、リングの外面が、リング３０が極めて注意深く製造されかつ取り扱われるにもかかわらず、き裂、すり傷、凹み等の欠陥を有することがあるということである。これらの表面の欠陥は、駆動ベルト３の作動中に生じる応力レベルを局所的に高めるおそれがあり、このこと自体は、駆動ベルトの早期の疲労破壊につながることがある。したがって、まず第１にこのようなリング損傷を回避することに加えて、リング３０の製造において、少なくともリングの表面のあらゆる欠陥に関して所定の品質基準を満たさないあらゆるリング３０を認識することができることが一般的な目的である。本発明は、このようなリング品質を監視するために使用することができる自動化された光学式検査方法を提供し、この方法は、このような方法を実施するのに適した光学式リング検査装置の可能な実施形態の上面図に沿って、図３に概略的に示されている。特に、リング３０の軸方向に面した左側及び右側の側面４３は、このような側面４３と、リング３０の半径方向に向けられた内側及び外側の主面４２との間のエッジとともに、表面欠陥の疲労破壊開始の観点から最も重要な領域である。
【００１７】
図３に示された光学式リング検出装置は、２つの回転可能なローラ１００を有しており、これらのローラの周囲にリング３０が取り付けられており、このリング３０は、リングに対して軸方向に見ながらかつリングの前記側面４３のうちの一方に面しながら、側方から観察される。ローラ１００は、リング３０を少なくとも僅かに緊張させるように互いに離されることができ、リング３０を回転させるために回転駆動されることもできる。少なくとも一方のローラ１００は、リング３０が静電的に帯電するのを防止するために、すなわちほこりの粒子がリング３０に付着するのを防止するために接地されている（図示せず）。
【００１８】
検査装置には、カメラ５０ａと、関連する光源５１ａとの２つのセットＩ，ＩＩが設けられており、カメラ５０ａと光源５１ａとは、個々のカメラ５０ａが個々に関連した光源５１ａに対面するように、すなわち直接に向けられるように、互いに一列に配置されている。この構成は、各セットＩ，ＩＩに対して、カメラ５０ａと光源５１ａとの間の破線によって概略的に示されている。それぞれのセットＩ，ＩＩは、リング３０の個々の側面４３、すなわち左側又は右側の側面４３に関連しており、これらの側面４３を検査するために使用される。
【００１９】
装置は、ローラ１００の周囲に取り付けられた時に、リング３０が、部分的に個々のセットＩ，ＩＩのカメラ５０ａと光源５１ａとの間に配置され、これにより、各カメラ５０ａの観点から、個々のカメラ５０ａに関連した光源５１ａが部分的に見え、かつリング３０によって部分的に妨げられるようになっており、これにより、前記カメラ５０ａに、前記光源５１ａによって背後から照明されたリングの個々の側面４３の輪郭の少なくとも一部を見せる。その結果、カメラ５０ａは、リング３０の側面４３の前記輪郭部分を、可能な限り高いコントラストで正確に記録することができ、これにより、カメラ画像を人間が分析することによって又は前記カメラ画像分析ソフトウェアによって、リングの側面におけるあらゆる欠陥を光学式に認識することができる。好適には、両方のカメラ５０ａが、リング３０の主面４２に対してほぼ垂直に向けられている。
【００２０】
リング３０がローラ１００によって回転させられると、側面４３の全周、すなわち側面４３の輪郭の全周をカメラ５０ａによって走査することができる。走査の間に検出されかつ所定の大きさを超えるこのような輪郭におけるあらゆるずれ又は凹凸は、望ましくない表面欠陥を表している。このような望ましくない表面欠陥が検出されると、該当するリング３０は駆動ベルトの製造プロセスから外されるか、又は少なくとも再加工のために選択又はマークされる。
【００２１】
本発明によれば、好適には３つのカメラ５０ａ，５０ｂ，５０ｃ及び３つの関連する光源５１ａ，５１ｂ，５１ｃの２つのセットＩ，ＩＩが、自動化された光学式リング検出装置において用いられる。前の実施形態と同様に、それぞれのこのようなセットＩ，ＩＩは、リング３０の個々の側面４３、すなわち左側又は右側の側面４３に関連している。本発明のこの特定の実施形態において、セットＩ，ＩＩの１つのカメラ５０ａは、個々の側面４３の中央部分をイメージングするためにリング３０の主面４２に対して垂直な前記方向にほぼ向けられているのに対し、他の２つのカメラ５０ｂ、５０ｃはそれぞれ、前記個々の側面４３と前記主リング面４２との間のエッジをイメージングするために、前記垂直な方向に対して３０〜６０゜、好適にはほぼ４５゜の、互いに向き合った角度ａ１，ａ２で向けられている。この後者の好適なカメラ配置は、図４に詳細に、ただし概略的に（リング３０のスケールは著しく誇張されている）かつ１つのこのようなセットＩだけのために、示されている。
【００２２】
添付の図５は、図４の検査装置によって得られるリング３０の側面４３の区分の輪郭のカメラ画像の例を示している。この特定の、ただし、リング製造の実用において比較的希なケースにおいて、画像は、リングの側面４３における切欠の形式の欠陥４４を明らかに示している。したがって、この特定のリング３０は、駆動ベルト製造プロセスから外される。
【符号の説明】
【００２３】
１ 駆動プーリ、 ２ 被動プーリ、 ３ 駆動ベルト、 ４，５ プーリディスク、 ６，７ プーリシャフト、 ３０ リング、 ３１ 無端引張り手段、 ３２ 横断エレメント、 ３３ 上側部分、 ３４ 柱状部分、 ３５ 下側部分、 ３６ 凹所、 ３７ 傾斜エッジ、 ３８，３９ 突出部、 ４０ 前側主面、 ４１ 後側主面、 ４２ 主面、 ４３ 側面、 ５０ａ，５０ｂ，５０ｃ カメラ、 ５１ａ，５１ｂ，５１ｃ 光源、 １００ ローラ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動ベルトの製造方法の品質を監視する方法、特に駆動ベルトのために製造されたリングコンポーネントを検査する方法に関する。このような駆動ベルトは、主に、自動車において用いられる従来公知の連続可変トランスミッションの２つの調節可能なプーリの間で動力を伝達するための手段として使用される。
【０００２】
複数のタイプの駆動ベルトが一般的に知られており、その一例が欧州特許出願公開第１５５４５０７号明細書に記載されており、択一的に連続的な帯材と呼ばれる、互いに嵌合された平坦な金属製のリングのセットからそれぞれ成る２つの積層された無端引張り手段に摺動可能に取り付けられた比較的薄い、金属製の多数の横断エレメントから成る。リングは、通常、高い引張強さと、引張応力及び曲げ疲労に対する良好な耐久性という特性を両立するマルエージング鋼から形成されている。横断エレメントは、通常、７５Ｃｒ１等の基本的な炭素鋼から成る条片又はプレートから、例えばブランキングによって切断される。通常、エレメントの表面品質及び硬さを高めるために、ストーンタンブリング及び急冷硬化等の複数の別の方法ステップが用いられる。
【０００３】
駆動ベルトの作動中、駆動ベルトの前記リングコンポーネントは、かなりの程度に周期的に荷重を受け、金属疲労（破壊）が、駆動ベルトの認識された故障モードであり、これは、実際には、駆動ベルトの最終的な機能の寿命を決定する。き裂、すり傷、凹み等の表面欠陥が応力レベルを局所的に増大させるおそれがあることがよく知られており、このこと自体は、早期の疲労破壊につながり、リングコンポーネントは、外面の損傷を回避するために極めて注意深く製造されかつ取り扱われる。それにもかかわらず、このようなリング損傷を完全に排除することができない。したがって、製造プロセスの一部として、表面損傷に関してリング表面を光学式に検査するのが一般的であり、欠陥が検出されると、すなわち、リング品質が所定の基準を満たしていないと、個々のリングコンポーネントを駆動ベルト製造プロセスから外すか、又は少なくとも再加工のために選出又はマークするのが一般的である。このような光学式リング表面検査は、適切に訓練された人間の分析者によって行われてよいが、まず、デジタルカメラを使用してリング表面の一部の静止画像を撮影し、次いで、画像分析ソフトウェアがインストールされたコンピュータを使用してカメラ画像を分析することによって、好適には自動的に行われる。実際には、例えばオランダ特許出願公開第１０２８６２８号明細書及びオランダ特許出願公開第１０２８８８２号明細書によって提供されているように、このような光学式リング検査方法の複数の例が、最近では提案されている。
【０００４】
このような公知の検査方法は、それ自体で十分に機能し、裸眼による従前の非自動化検査と比較して、検査効率及び精度の観点から著しい進歩を示しているが、リング品質検査をさらに一層改良することができることが分かった。オランダ国特許出願公開第１０２８６２８号明細書は、実際には凸状に湾曲している、半径方向で対面した、リングの内側及び外側の主面に重点を置いているが、リングコンポーネントの主に軸方向で対面した左側及び右側の側面と、前記主面とこのような側面との間のエッジも、さらにというわけではなくとも、表面欠陥による疲労破壊開始の観点から重要な領域である。実際には、オランダ国特許出願公開第１０２８８８２号明細書は前記側面に重点を置いているが、引張り手段は全体として検査されるので、引張り手段のリングは少なくとも部分的に互いに重なっており、リングの前記エッジが検査のために完全に利用されるわけではない、すなわち人間の分析者又はカメラに対して完全に見えるわけではない。
【０００５】
本発明の目的は、少なくとも部分的に自動化された、前記リングの側面の全体の検査を可能にする光学式リング検査方法を提供することである。本発明はさらに、例えばオランダ国特許出願公開第１０２８８８２号明細書によって開示されているように、特に、単に一方向でリング表面の反射された光を分析することによってはリング表面の損傷されていない部分と識別することができない表面欠陥をも検出できるようにすることによって、公知の方法の感度を高めることを目的とする。
【０００６】
本発明によれば、駆動ベルトの製造方法におけるリングコンポーネントの品質を検査するためのこのような新規の方法は、以下の請求項１によって提供される。この新規の方法において、カメラは、光源と直列に配置されていて光源と向き合っており、カメラと光源との間にリングが配置されており、これにより、リングの側面が背後から照明されるので、リングの輪郭は、可能な限り高いコントラストで見えるようになり、リングにおけるあらゆる欠陥は、カメラ画像を分析する人間によるか、前記カメラ画像分析ソフトウェアによるかにかかわらず、光学式に認識可能である。この形式では、本発明によれば、特に、疲労き裂の成長を促進するこれらのタイプの表面損傷は、著しい感度で選択的に検出可能である。
【０００７】
前記光源は、カメラを直接に照射するランプ、レーザ等であることができるが、光をカメラに向かって反射する鏡面によって提供されてもよい。
【０００８】
本発明によれば、リングは、好適には、光源とカメラとの間を全周が通過するように回転させられる。より好適には、光源と、光源に対面するカメラの少なくとも２つのセットが検査方法において用いられ、各セットは、リングの２つの側面のそれぞれを同時に検査するように装着及び使用される。図面に示された本発明による検査方法のより詳細な実施形態において、光源と、関連するカメラとの３つのこのようなセットが、１つのリング側面に関して使用される。この形式において、前記側面の典型的な凸面形状若しくは輪郭が補償される、すなわち、主面と側面との間の前記エッジを含む側面の全体を、同時に及び／又はカメラを移動させることなく分析することができる。
【０００９】
さらに、リングの表面における外部汚染物、例えばほこりの粒子がリング輪郭の欠陥として誤って認識されるのを回避するために、本発明による方法は、好適には、リングをクリーニング、例えばクレンジングする初期ステップを含んでいる。同じ目的のために、リングは、好適には、少なくともカメラ画像の撮影中、好適には撮影前にも、アースすなわち接地される。さもないと、リングが検査方法の一部として回転させられた時に静電荷がリングに生じ、この電荷がほこりの粒子を吸着することが分かった。
【００１０】
本発明はさらに添付の図面を参照して説明される。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】現在のタイプの駆動ベルト及び２つのプーリが設けられた公知の連続可変トランスミッションを示す概略的な斜視図である。
【図２】駆動ベルトの長手方向で見た、公知の駆動ベルトの横断面図である。
【図３】本発明による光学式のリング検査装置の可能な構成の概略的な上面図において、本発明による方法を示している。
【図４】本発明による検査装置のための好適なカメラ構成を示している。
【図５】図４の構成を有するカメラによって本発明による方法を実施する場合に撮影された、駆動ベルトのリングコンポーネントの画像である。
【００１２】
図１は、エンジンと、エンジンの駆動ホイールとの間において自動車の駆動ラインに一般的に用いられる公知の連続可変トランスミッションの中心的な部分を示している。トランスミッションは、それぞれ２つのプーリディスク４，５が設けられた２つのプーリ１，２を有しており、プーリディスクの間には、一方のプーリ１，２から他方のプーリ２，１へ回転運動Ｍ及びそれに付随するトルクを伝達するために、駆動ベルト３が設けられている。プーリディスク４，５は、ほぼ円錐形に成形されており、少なくとも一方のプーリディスク４は、両ディスク４，５が配置されている個々のプーリシャフト６，７に沿って軸方向に可動にトランスミッションに組み込まれている。トランスミッションは、通常、駆動ベルト３がプーリディスクの間に締め付けられるように前記少なくとも一方の可動なディスク４に個々の他方のプーリディスク５に向かって軸方向の締付力を加える作動手段も有している。
【００１３】
駆動ベルト３は、無端引張り手段３１と、引張り手段の長手方向に沿って可動に引張り手段３１に設けられておりかつ引張り手段に対して主に横断方向に延びた多数の比較的薄い横断エレメント３２とを有している。横断エレメント３２は前記締付力を受け取り、駆動プーリ１が回転する際に、ディスク４，５と駆動ベルト３との摩擦により横断エレメント３２が前記駆動プーリ１から被動プーリ２へ、また再び被動プーリ２から駆動プーリ１へ、前記移動方向Ｍに推進され、これにより、引張り手段３１によって案内及び支持される。トランスミッションの幾何学的な変速比は、被動プーリ２における駆動ベルト３の有効接触半径Ｒ２と、所定の範囲の値で連続して変化させられる、駆動プーリ１における駆動ベルト３の有効接触半径Ｒ２との比によって決定される。
【００１４】
図２は、公知の駆動ベルト３の横断面を示しており、この横断面は、ベルト３の長手方向に向けられている。図２において、駆動ベルト３の横断エレメント３２は正面図で示されている。横断エレメント３２は、３つの主な部分、すなわち、比較的幅広でかつほぼ矢印形の上側部分３３と、比較的幅広でかつほぼ台形の下側部分３５と、上側部分３３と下側部分３５とを結合する、比較的幅が制限されているほぼ長方形の柱状部分３４とを有している。さらに、横断エレメント３２の前側主面４０には突出部３８が設けられており、この突出部３８は、隣接する横断エレメント３２の後側主面４１に設けられた孔３９に収容されている。突出部３８及び孔３９は、トランスミッションの作動中に駆動ベルト３の隣接する横断エレメント３２を互いに結合及び整合させるために設けられている。いわゆる傾斜エッジ３７の下方における横断エレメント３２の下側部分３５において、横断エレメントの厚さは少なくとも有効に減少しており、これにより、隣接するエレメント３２は、プーリ１，２のディスク４，５の間に締め付けられた際に、軸方向に向けられた傾斜エッジ３７を中心として互いに傾斜する。
【００１５】
横断エレメント３２は、無端引張り手段３１に取り付けられた駆動ベルト３に組み込まれており、無端引張り手段３１は、２つの積層された部分から成り、各部分は、半径方向で互いに嵌合された多数の薄くて平坦な金属製のリング３０によって形成されており、各部分は、横断エレメント３２における個々の開口若しくは凹所３６に収容されており、横断エレメントの上側部分３３と下側部分３５との間の柱状部分３４のそれぞれの側に１つの凹所３６が設けられている。
【００１６】
駆動ベルト３のリングコンポーネント３０の製造において生じることがある典型的な問題は、リングの外面が、リング３０が極めて注意深く製造されかつ取り扱われるにもかかわらず、き裂、すり傷、凹み等の欠陥を有することがあるということである。これらの表面の欠陥は、駆動ベルト３の作動中に生じる応力レベルを局所的に高めるおそれがあり、このこと自体は、駆動ベルトの早期の疲労破壊につながることがある。したがって、まず第１にこのようなリング損傷を回避することに加えて、リング３０の製造において、少なくともリングの表面のあらゆる欠陥に関して所定の品質基準を満たさないあらゆるリング３０を認識することができることが一般的な目的である。本発明は、このようなリング品質を監視するために使用することができる自動化された光学式検査方法を提供し、この方法は、このような方法を実施するのに適した光学式リング検査装置の可能な実施形態の上面図に沿って、図３に概略的に示されている。特に、リング３０の軸方向に面した左側及び右側の側面４３は、このような側面４３と、リング３０の半径方向に向けられた内側及び外側の主面４２との間のエッジとともに、表面欠陥の疲労破壊開始の観点から最も重要な領域である。
【００１７】
図３に示された光学式リング検出装置は、２つの回転可能なローラ１００を有しており、これらのローラの周囲にリング３０が取り付けられており、このリング３０は、リングに対して軸方向に見ながらかつリングの前記側面４３のうちの一方に面しながら、側方から観察される。ローラ１００は、リング３０を少なくとも僅かに緊張させるように互いに離されることができ、リング３０を回転させるために回転駆動されることもできる。少なくとも一方のローラ１００は、リング３０が静電的に帯電するのを防止するために、すなわちほこりの粒子がリング３０に付着するのを防止するために接地されている（図示せず）。
【００１８】
検査装置には、カメラ５０ａと、関連する光源５１ａとの２つのセットＩ，ＩＩが設けられており、カメラ５０ａと光源５１ａとは、個々のカメラ５０ａが個々に関連した光源５１ａに対面するように、すなわち直接に向けられるように、互いに一列に配置されている。この構成は、各セットＩ，ＩＩに対して、カメラ５０ａと光源５１ａとの間の破線によって概略的に示されている。それぞれのセットＩ，ＩＩは、リング３０の個々の側面４３、すなわち左側又は右側の側面４３に関連しており、これらの側面４３を検査するために使用される。
【００１９】
装置は、ローラ１００の周囲に取り付けられた時に、リング３０が、部分的に個々のセットＩ，ＩＩのカメラ５０ａと光源５１ａとの間に配置され、これにより、各カメラ５０ａの観点から、個々のカメラ５０ａに関連した光源５１ａが部分的に見え、かつリング３０によって部分的に妨げられるようになっており、これにより、前記カメラ５０ａに、前記光源５１ａによって背後から照明されたリングの個々の側面４３の輪郭の少なくとも一部を見せる。その結果、カメラ５０ａは、リング３０の側面４３の前記輪郭部分を、可能な限り高いコントラストで正確に記録することができ、これにより、カメラ画像を人間が分析することによって又は前記カメラ画像分析ソフトウェアによって、リングの側面におけるあらゆる欠陥を光学式に認識することができる。好適には、両方のカメラ５０ａが、リング３０の主面４２に対してほぼ垂直に向けられている。
【００２０】
リング３０がローラ１００によって回転させられると、側面４３の全周、すなわち側面４３の輪郭の全周をカメラ５０ａによって走査することができる。走査の間に検出されかつ所定の大きさを超えるこのような輪郭におけるあらゆるずれ又は凹凸は、望ましくない表面欠陥を表している。このような望ましくない表面欠陥が検出されると、該当するリング３０は駆動ベルトの製造プロセスから外されるか、又は少なくとも再加工のために選択又はマークされる。
【００２１】
本発明によれば、好適には３つのカメラ５０ａ，５０ｂ，５０ｃ及び３つの関連する光源５１ａ，５１ｂ，５１ｃの２つのセットＩ，ＩＩが、自動化された光学式リング検出装置において用いられる。前の実施形態と同様に、それぞれのこのようなセットＩ，ＩＩは、リング３０の個々の側面４３、すなわち左側又は右側の側面４３に関連している。本発明のこの特定の実施形態において、セットＩ，ＩＩの１つのカメラ５０ａは、個々の側面４３の中央部分をイメージングするためにリング３０の主面４２に対して垂直な前記方向にほぼ向けられているのに対し、他の２つのカメラ５０ｂ、５０ｃはそれぞれ、前記個々の側面４３と前記主リング面４２との間のエッジをイメージングするために、前記垂直な方向に対して３０〜６０゜、好適にはほぼ４５゜の、互いに向き合った角度ａ１，ａ２で向けられている。この後者の好適なカメラ配置は、図４に詳細に、ただし概略的に（リング３０のスケールは著しく誇張されている）かつ１つのこのようなセットＩだけのために、示されている。
【００２２】
添付の図５は、図４の検査装置によって得られるリング３０の側面４３の区分の輪郭のカメラ画像の例を示している。この特定の、ただし、リング製造の実用において比較的希なケースにおいて、画像は、リングの側面４３における切欠の形式の欠陥４４を明らかに示している。したがって、この特定のリング３０は、駆動ベルト製造プロセスから外される。
【符号の説明】
【００２３】
１ 駆動プーリ、 ２ 被動プーリ、 ３ 駆動ベルト、 ４，５ プーリディスク、 ６，７ プーリシャフト、 ３０ リング、 ３１ 無端引張り手段、 ３２ 横断エレメント、 ３３ 上側部分、 ３４ 柱状部分、 ３５ 下側部分、 ３６ 凹所、 ３７ 傾斜エッジ、 ３８，３９ 突出部、 ４０ 前側主面、 ４１ 後側主面、 ４２ 主面、 ４３ 側面、 ５０ａ，５０ｂ，５０ｃ カメラ、 ５１ａ，５１ｂ，５１ｃ 光源、 １００ ローラ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動ベルト（３）製造プロセスにおいて又は駆動ベルト（３）製造プロセスのために製造されたリングコンポーネント（３０）を検査するための方法、特に該リングコンポーネントの品質を検査するための方法において、該方法が、
前記リング（３０）を部分的にカメラ（５０ａ）と、該カメラ（５０ａ）に向けられた光源（５１ａ）との間に配置し、この場合、カメラ（５０ａ）の観点から、光源（５１ａ）が部分的に見えかつリング（３０）によって部分的に妨げられ、これにより、リングの軸方向に面した側面（４３）の輪郭の少なくとも一部を見せるようになっており、
前記カメラを使用してリング（３０）、すなわち前記輪郭の部分の画像を撮影し、
このように撮影された画像を分析することによって、特に理論的に所望の形状からの実際の形状のずれを検出することによって、前記輪郭の部分の形状にリング（３０）の品質を関連づけることを特徴とする、駆動ベルト（３）製造プロセスにおいて又は駆動ベルト（３）製造プロセスのために製造されたリングコンポーネント（３０）を検査するための方法、特に該リングコンポーネントの品質を検査するための方法。
【請求項２】
前記品質、特に前記輪郭のずれが所定の基準を満たさない場合には、リング（３０）が、駆動ベルト（３）製造プロセスから外されるか、又は少なくとも再加工のために選択されるか又はマークされる、請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記光源（５１ａ）が、カメラ（５０ａ）に向かって直接照射する、ランプ、レーザ又は同様のものであるか、又は光をカメラ（５０ａ）に向かって反射する鏡面によって表される、請求項１又は２記載の方法。
【請求項４】
画像が撮影された後、リング（３０）がカメラ（５０ａ）と光源（５１ａ）とに対して回転させられる、請求項１から３までのいずれか１項記載の方法。
【請求項５】
好適にはリング（３０）を接地することによって、リング（３０）が帯電されるのを妨げる、請求項１から４までのいずれか１項記載の方法。
【請求項６】
さらにリング（３０）をクリーニングする初期ステップを有している、請求項１から５までのいずれか１項記載の方法。
【請求項７】
駆動ベルト（３）製造プロセスにおいて又は駆動ベルト（３）製造プロセスのために製造されたリングコンポーネント（３０）を検査するための、特に該リングコンポーネントの品質を検査するための装置であって、該装置が、リング（３０）を装置に取り付けるための２つのローラ（１００）を有している形式のものにおいて、装置がさらに、カメラ（５０ａ）と、該カメラ（５０ａ）に面した、すなわち該カメラ（５０ａ）に向けられた光源（５１ａ）とを有していることを特徴とする、駆動ベルト（３）製造プロセスにおいて又は駆動ベルト（３）製造プロセスのために製造されたリングコンポーネント（３０）を検査するための、特に該リングコンポーネントの品質を検査するための装置。
【請求項８】
前記カメラ（５０ａ）が、装置に取り付けられた時に、リング（３０）の半径方向に面した主面（４２）に対してほぼ垂直な方向に向けられていてかつ、装置において、カメラ（５０ａ）の観点から、光源（５１ａ）が部分的に見えかつリング（３０）によって部分的に妨げられるように配置されている、請求項７記載の装置。
【請求項９】
装置が、カメラ（５０ａ）と、該カメラに面した光源（５１ａ）との２つのセット（Ｉ，ＩＩ）を有しており、各セット（Ｉ，ＩＩ）が、少なくとも装置に取り付けられた時に、リング（３０）の個々の軸方向に面した側面（４３）に関連している、請求項７又は８記載の装置。
【請求項１０】
前記各セット（Ｉ，ＩＩ）が、３つのカメラ（５０ａ，５０ｂ，５０ｃ）と、３つの光源（５１ａ，５１ｂ，５１ｃ）とを有しており、各光源（５１ａ，５１ｂ，５１ｃ）が、セット（Ｉ，ＩＩ）の個々のカメラ（５０ａ，５０ｂ，５０ｃ）に直接に面しており、前記カメラのうちの第１のカメラ（５０ａ）が、装置に取り付けられた時に、リング（３０）の半径方向に面した主面（４２）に対してほぼ垂直な方向に向けられており、前記カメラのうちの他の２つのカメラ（５０ｂ，５０ｃ）がそれぞれ、前記垂直な方向に対して３０〜６０゜、好適にはほぼ４５゜の互いに向き合った角度で向けられている、請求項９記載の装置。
【請求項１１】
前記ローラ（１００）が、リング（３０）を緊張させるために互いに離されることができるように、かつリング（３０）を回転させるために回転駆動させられることができるように配置されている、請求項７から１０までのいずれか１項記載の装置。
【請求項１２】
少なくとも一方のローラが、接地されている、請求項７から１１までのいずれか１項記載の装置。
【請求項１】
駆動ベルト（３）製造プロセスにおいて又は駆動ベルト（３）製造プロセスのために製造されたリングコンポーネント（３０）を検査するための方法、特に該リングコンポーネントの品質を検査するための方法において、該方法が、
前記リング（３０）を部分的にカメラ（５０ａ）と、該カメラ（５０ａ）に向けられた光源（５１ａ）との間に配置し、この場合、カメラ（５０ａ）の観点から、光源（５１ａ）が部分的に見えかつリング（３０）によって部分的に妨げられ、これにより、リングの軸方向に面した側面（４３）の輪郭の少なくとも一部を見せるようになっており、
前記カメラを使用してリング（３０）、すなわち前記輪郭の部分の画像を撮影し、
このように撮影された画像を分析することによって、特に理論的に所望の形状からの実際の形状のずれを検出することによって、前記輪郭の部分の形状にリング（３０）の品質を関連づけることを特徴とする、駆動ベルト（３）製造プロセスにおいて又は駆動ベルト（３）製造プロセスのために製造されたリングコンポーネント（３０）を検査するための方法、特に該リングコンポーネントの品質を検査するための方法。
【請求項２】
前記品質、特に前記輪郭のずれが所定の基準を満たさない場合には、リング（３０）が、駆動ベルト（３）製造プロセスから外されるか、又は少なくとも再加工のために選択されるか又はマークされる、請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記光源（５１ａ）が、カメラ（５０ａ）に向かって直接照射する、ランプ、レーザ又は同様のものであるか、又は光をカメラ（５０ａ）に向かって反射する鏡面によって表される、請求項１又は２記載の方法。
【請求項４】
画像が撮影された後、リング（３０）がカメラ（５０ａ）と光源（５１ａ）とに対して回転させられる、請求項１から３までのいずれか１項記載の方法。
【請求項５】
好適にはリング（３０）を接地することによって、リング（３０）が帯電されるのを妨げる、請求項１から４までのいずれか１項記載の方法。
【請求項６】
さらにリング（３０）をクリーニングする初期ステップを有している、請求項１から５までのいずれか１項記載の方法。
【請求項７】
駆動ベルト（３）製造プロセスにおいて又は駆動ベルト（３）製造プロセスのために製造されたリングコンポーネント（３０）を検査するための、特に該リングコンポーネントの品質を検査するための装置であって、該装置が、リング（３０）を装置に取り付けるための２つのローラ（１００）を有している形式のものにおいて、装置がさらに、カメラ（５０ａ）と、該カメラ（５０ａ）に面した、すなわち該カメラ（５０ａ）に向けられた光源（５１ａ）とを有していることを特徴とする、駆動ベルト（３）製造プロセスにおいて又は駆動ベルト（３）製造プロセスのために製造されたリングコンポーネント（３０）を検査するための、特に該リングコンポーネントの品質を検査するための装置。
【請求項８】
前記カメラ（５０ａ）が、装置に取り付けられた時に、リング（３０）の半径方向に面した主面（４２）に対してほぼ垂直な方向に向けられていてかつ、装置において、カメラ（５０ａ）の観点から、光源（５１ａ）が部分的に見えかつリング（３０）によって部分的に妨げられるように配置されている、請求項７記載の装置。
【請求項９】
装置が、カメラ（５０ａ）と、該カメラに面した光源（５１ａ）との２つのセット（Ｉ，ＩＩ）を有しており、各セット（Ｉ，ＩＩ）が、少なくとも装置に取り付けられた時に、リング（３０）の個々の軸方向に面した側面（４３）に関連している、請求項７又は８記載の装置。
【請求項１０】
前記各セット（Ｉ，ＩＩ）が、３つのカメラ（５０ａ，５０ｂ，５０ｃ）と、３つの光源（５１ａ，５１ｂ，５１ｃ）とを有しており、各光源（５１ａ，５１ｂ，５１ｃ）が、セット（Ｉ，ＩＩ）の個々のカメラ（５０ａ，５０ｂ，５０ｃ）に直接に面しており、前記カメラのうちの第１のカメラ（５０ａ）が、装置に取り付けられた時に、リング（３０）の半径方向に面した主面（４２）に対してほぼ垂直な方向に向けられており、前記カメラのうちの他の２つのカメラ（５０ｂ，５０ｃ）がそれぞれ、前記垂直な方向に対して３０〜６０゜、好適にはほぼ４５゜の互いに向き合った角度で向けられている、請求項９記載の装置。
【請求項１１】
前記ローラ（１００）が、リング（３０）を緊張させるために互いに離されることができるように、かつリング（３０）を回転させるために回転駆動させられることができるように配置されている、請求項７から１０までのいずれか１項記載の装置。
【請求項１２】
少なくとも一方のローラが、接地されている、請求項７から１１までのいずれか１項記載の装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公表番号】特表２０１１−５０８２３４（Ｐ２０１１−５０８２３４Ａ）
【公表日】平成２３年３月１０日（２０１１．３．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−５４０６０１（Ｐ２０１０−５４０６０１）
【出願日】平成１９年１２月２８日（２００７．１２．２８）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＮＬ２００７／０５０７０９
【国際公開番号】ＷＯ２００９／０８４９４４
【国際公開日】平成２１年７月９日（２００９．７．９）
【出願人】（３９００２３７１１）ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング (2,908)
【氏名又は名称原語表記】ＲＯＢＥＲＴ ＢＯＳＣＨ ＧＭＢＨ
【住所又は居所原語表記】Ｓｔｕｔｔｇａｒｔ， Ｇｅｒｍａｎｙ
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２３年３月１０日（２０１１．３．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１２月２８日（２００７．１２．２８）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＮＬ２００７／０５０７０９
【国際公開番号】ＷＯ２００９／０８４９４４
【国際公開日】平成２１年７月９日（２００９．７．９）
【出願人】（３９００２３７１１）ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング (2,908)
【氏名又は名称原語表記】ＲＯＢＥＲＴ ＢＯＳＣＨ ＧＭＢＨ
【住所又は居所原語表記】Ｓｔｕｔｔｇａｒｔ， Ｇｅｒｍａｎｙ
【Ｆターム（参考）】
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