JPH05180714A

JPH05180714A - 張力測定用プーリ装置

Info

Publication number: JPH05180714A
Application number: JP67292A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Inukai; 雅弘犬飼
Original assignee: Bando Chemical Industries Ltd
Current assignee: Bando Chemical Industries Ltd
Priority date: 1992-01-07
Filing date: 1992-01-07
Publication date: 1993-07-23

Abstract

(57)【要約】【目的】コンパクトな構造で、伝動ベルト、チェ−
ン、ワイヤ−等の線状体又は帯状体の張力測定を可能と
する。【構成】内側取付部材３を外固定部に取付ける。線状
体又は帯状体を外側プ−リ部材２の外周面に巻き掛け
る。外側プ−リ部材２と内側取付部材３との間にベアリ
ング部材４を介設する。内側取付部材２は、ベアリング
部材４の内輪４ｂに嵌合固定される嵌合部２ａと、外部
固定部に取付固定される取付部２ｂと、嵌合部２ａと取
付部２ｂとを連結する棒状部２ｃとを有する。棒状部２
ｃの変形を、例えば歪ゲ−ジ等の変形検出手段にて検出
し、線状体又は帯状体の張力測定を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、伝動ベルト、チェ−
ン、ワイヤ−等の線状体又は帯状体の張力を測定する張
力測定用プ−リに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ベルト、チェ−ン、ワイヤ−等の
線状体又は帯状体の張力を測定するには、プ−リ間の直
線状の部分において力を加えて、その際に生じる変形量
を測定することにより行っている。また、アイドラプ−
リの取付部分にロ−ドセルを設置することにより、張力
を測定する方法も知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記い
ずれの方法も、元の装置に対して、別の装置を取付ける
ことにより張力測定をするようにしているため、全体が
大型化するという問題がある。また、その大型化によっ
て、レイアウト上の制約を受け、設置できない場合も生
じていた。

【０００４】本発明はかかる点に鑑みてなされたもの
で、コンパクトな構造で、伝動ベルト、チェ−ン、ワイ
ヤ−等の線状体又は帯状体の張力測定ができる張力測定
用プ−リ装置を提供するものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、伝動
ベルト、チェ−ン、ワイヤ−等の線状体又は帯状体の張
力を測定する張力測定用プ−リ装置であって、上記線状
体又は帯状体が外周面に巻き掛けられる外側プ−リ部材
と、外部固定部に取付けられる内側取付部材と、上記外
側プ−リ部材と内側取付部材との間に介設され内輪、外
輪及びそれらの間に配設される転動体を有するベアリン
グ部材とを備え、上記内側取付部材は、ベアリング部材
の内輪に嵌合固定される嵌合部と、外部固定部に取付固
定される取付部と、上記嵌合部と取付部とを連結する棒
状部とを有し、上記棒状部の変形を検出する変形検出手
段が設けられている構成とする。

【０００６】そして、請求項２の発明においては、変形
検出手段は、棒状部に配設された歪ゲ−ジである。

【０００７】請求項３の発明は、伝動ベルト、チェ−
ン、ワイヤ−等の線状体又は帯状体の張力を測定する張
力測定用プ−リ装置であって、上記線状体又は帯状体が
外周面に巻き掛けられる外側プ−リ部材と、外部固定部
に取付けられる内側取付部材と、上記外側プ−リ部材と
内側取付部材との間に介設され内輪、外輪及びそれらの
間に配設される転動体を有するベアリング部材とを備
え、上記内側取付部材は、ベアリング部材の内輪に嵌合
固定される嵌合部と、外部固定部に取付固定される取付
部と、上記嵌合部と取付部とを連結する棒状部とを有
し、上記内側取付部材の嵌合部と取付部との間隔の変化
を検出する変位検出手段が設けられている構成とする。

【０００８】

【作用】棒状部の変形を、歪ゲ−ジにより直接的に、又
は内側取付部材の嵌合部と取付部との間隔の変化により
間接的に検出し、それによって、プ−リ部材に加わる力
が検出され、張力の測定が可能となる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に沿って詳細に
説明する。

【００１０】全体構成を示す図１及び図２において、１
は伝動ベルト、チェ−ン、ワイヤ−等の線状体又は帯状
体の張力を測定する張力測定用プ−リ装置であって、上
記線状体又は帯状体が外周面に巻き掛けられる外側プ−
リ部材２と、外部固定部（図示せず）に取付けられる内
側取付部材３と、上記外側プ−リ部材２と内側取付部材
３との間に介設されたベアリング部材４とを備えてい
る。

【００１１】上記ベアリング部材４は、周知の如く、内
輪４ａ、外輪４ｂ及びそれらの間に配設される転動体４
ｃを有する。

【００１２】上記内側取付部材３は、図３及び図４に示
すように、ベアリング部材４の内輪４ａに嵌合固定され
る環状の第１嵌合部３ａと、外部固定部（図示せず）に
取付固定される環状の取付部３ｂと、上記嵌合部３ａと
取付部３ｂとを連結する棒状部３ｃ，３ｃとを有する。
第１嵌合部３ａは、外周部の一側にベアリング部材４を
係止する鍔状の止め部３ｄが突設され、他側に止め輪５
が係合される周回溝３ｅが凹設されている。そして、こ
の止め部３ｄと周回溝３ｅとの間にベアリング部材４の
内輪４ａが位置することとなる。上記取付部３ｂには軸
孔３ｆが形成され、それに図示しない取付部材を嵌合し
て外部固定部に取付固定されるようになっている。

【００１３】また、外側プ−リ部材２は、線状体又は帯
状体が巻き掛けられるプ−リ部２ａと、該プ−リ部２ａ
の内周面より半径方向内方側に突出した連結リブ２ｂ
と、該連結リブ２ｂの内周縁に設けられベアリング部材
４の外輪４ｂが嵌合する第２嵌合部２ｃとを有する。第
２嵌合部２ｃの内周部には、一側にベアリング部材４を
係止する鍔状の止め部２ｄが突設され、他側に止め輪６
が係合される周回溝２ｅが凹設されている。そして、こ
の止め部２ｄと周回溝２ｅとの間にベアリング部材４の
外輪４ｂが位置することとなる。

【００１４】続いて、上記装置において、張力を測定す
る原理を、図７、図８に沿って説明する。

【００１５】図７においては、内側取付部材３の棒状部
３ｃ，３ｃの上下面にそれぞれ１枚の歪ゲ−ジを貼り付
けて荷重検出を行う場合を示す。これは、棒状部３ｃ，
３ｃの長手方向Ｆ1 （軸線方向）に荷重が作用するよう
に設定した場合の例であり、一方の棒状部３ｃは長手方
向に圧縮され、他方の棒状部３ｃは長手方向に引張られ
る。この場合、棒状部３ｃの上下面に長手方向に平行に
歪ゲ−ジ１１ａ，１１ｂ（１１ｃ，１１ｄ）を貼り付
け、歪を検出することによって作用した力を検出し、そ
れを換算することで、外側プ−リ部材２の外周に巻き掛
けられる線状体又は帯状体の張力を測定することができ
る。具体的には、図８に示すように、ホイ−ストンブリ
ッジ回路１２を組む。この回路１２の端子Ｐ1 ，Ｐ3 間
に電圧を加え、端子Ｐ2 ，Ｐ4 間の電圧変化を検出する
ことによって作用した荷重を検出することができる。

【００１６】また、図９においては、棒状部３ｃ，３ｃ
の横断面方向Ｆ2 に荷重が作用するように設定した場合
を示す。各棒状部３ｃは、横断面方向Ｆ2 に剪断変形を
受けるが、この場合、棒状部３ｃ，３ｃの上下面に長手
方向に４５°方向に歪ゲ−ジ１３ａ，１３ｂ（１３ｅ，
１３ｆ）及び１３ｃ，１３ｄ（１３ｇ，１３ｈ）を貼り
付け、歪を検出することによって、加わった荷重を検出
し、それを換算することで、外側プ−リ部材２の外周に
巻き掛けられる線状体又は帯状体の張力を測定すること
ができる。同一面に貼り付けてある歪ゲ−ジ同士は９０
°の角度をなしており、歪ゲ−ジ１３ａ，１３ｃ，１３
ｅ，１３ｇは同一方向を向いており、他の歪ゲ−ジ１３
ｂ，１３ｄ，１３ｆ，１３ｈはそれらとは９０°異なる
方向で、同一方向に向いている。検出するために組むホ
イ−ストンブリッジ回路１４，１５は、図１０及び図１
１に示す。これらの回路１４，１５の端子Ｐ1 ，Ｐ3 間
に電圧を加え、端子Ｐ2 ，Ｐ4 間の電圧変化を検出する
ことによって作用した荷重を検出することができる。

【００１７】上記実施例では、止め輪５，６を用いてベ
アリング部材４を固定するようにした例について説明し
たが、図１２〜図１５に示すように、外側プ−リ部材２
１の内周面２１ａ及び内側取付部材２２の外周部２２ａ
に対して、ベアリング部材４の外輪４ａ及び内輪４ｂを
圧入により嵌合固定する構造に対しても適用することが
できる。この例の場合、内側取付部材２２には、外周部
２２ａに棒状部２２ｂを介して連結された中心部２２ｃ
がねじ棒部２２ｄを有し、該ねじ棒部２２ｄによって外
部固定部（図示せず）に螺着されるようになっている。

【００１８】上記外側プ−リ部材２のプ−リ部２ａのプ
−リ外周面は、例えば平ベルト駆動、又はＶリブドベル
ト若しくは歯付ベルトの背面駆動に用いられる平プ−リ
形状をしているが、Ｖベルト、Ｖリブドベルト、歯付ベ
ルトに対応した形状、チェ−用のスプロケット形状、ワ
イヤ−用のシ−ブ形状等に変更することで、各種のベル
ト、チェ−ン、ワイヤ−等の線状体又は帯状体の張力測
定に用いることができる。また、外側プ−リ部材のプ−
リ部としてタイヤを用いることにより、タイヤの設置面
への荷重や走行方向への荷重を検出することもできる。

【００１９】また、上記実施例では、棒状部３ｃ，３ｃ
が左右反対方向に延びる例について説明したが、棒状部
が１本のみである場合にも、同様に適用することができ
る。さらに、３本以上の棒状部でもって構成した場合に
おいても、棒状部に加わる剪断歪と伸張圧縮歪を検出す
ることにより、同様に適用することもできる。

【００２０】平プ−リ用として用いる場合には、ベアリ
ング部材４の外輪４ａを、外側プ−リ部材として兼用
し、外側プ−リ部材２を省略し、外輪４ａの外周面をそ
のままプ−リ表面として利用することもできる。

【００２１】また、上記実施例では、内側取付部材３の
棒状部３ｃに配設した歪ゲ−ジ１１によって、外側プ−
リ部材２の外周に巻き掛けられる線状体又は帯状体の張
力を測定するようにしているが、そのほか、内側取付部
材３の第１嵌合部３ａと取付部３ｂとの間隔の変化を検
出する変位検出センサを設け、その間隔の変化を検出す
ることによって、張力を測定するようにすることもでき
る。

【００２２】例えば荷重が棒状部３ｃの長手方向に作用
する場合には、図１６に示すように、第１嵌合部３ａの
内周面側に取付台３１を設け、該取付台３１に変位セン
サ３２（例えばうず電流式の変位センサ）を設ける一
方、取付部３ｂにタ−ゲット３３を設け、変位センサ３
２の前面とタ−ゲット３３との間に間隙３４が生じるよ
うにし、変位センサ３２とタ−ゲット３３によって変位
検出手段４１を構成する。そして、荷重が作用すること
により、第１嵌合部３ａと取付部３ｂとの間に相対位置
の変化が生じた場合、間隙３４の変化は変位センサ３２
によって検出される。図１６に示す例では、力が作用す
る方向に対し、２つの変位センサ３２を設けているが、
１つのみ又は複数個設けることでも荷重の検出は可能で
ある。しかし、１つのみで検出する場合は第１嵌合部３
ａと取付部３ｃとの間で、プ−リ中心近くを中心とする
捩じり力が作用した際にも、変位センサ３２とタ−ゲッ
ト３３との間隙３４が変化してしまうことから、荷重が
生じたように検出してまうおそれがあるので、図１６に
示すように少なくとも２つ設けてそれらの平均を取るの
が望ましい。

【００２３】また、棒状部３ｃの横断面方向に荷重が作
用する場合には、図１７に示すように構成することがで
きる。ここで、３５は取付台、３６は変位センサ、３７
はタ−ゲット、３８は間隙、４２は変位検出手段であ
る。この場合は、図１６に示す場合とは異なり、捩じり
力の影響をあまり受けないので、１つのみの変位センサ
で荷重を検出しても問題はないが、２つもしくは複数個
の変位センサで検出した変位量から荷重を検出する方が
より精度よく検出できる。

【００２４】上記実施例では、タ−ゲット３３，３７を
取付部３ｂに、変位センサ３２，３６を第１嵌合部３ａ
にそれぞれ設けているが、逆にタ−ゲットを第１嵌合部
３ａに、変位センサを取付部３ｂにそれぞれ設けるよう
にすることもできる。

【００２５】また、うず電流式変位センサは、導電体に
反応することから、アルミ、鋼板等の金属で、タ−ゲッ
トを設ける側の材質が構成される場合、特にタ−ゲット
を設けなくとも第１嵌合部３ａ、取付部３ｂの一部をタ
−ゲットとして用いることにより荷重を検出することが
できる。また、取付台を省略し、第１嵌合部３ａ、取付
部３ｂに変位センサを直接取付けてもよいし、また、削
り込んで変位センサの一部を埋め込むようにしてもよ
い。

【００２６】

【発明の効果】請求項１〜請求項３の発明は、上記のよ
うに、棒状部の変形を、歪ゲ−ジにより直接的に、又は
内側取付部材の嵌合部と取付部との間隔の変化により間
接的に検出し、それによって外側プ−リ部材に加わる力
を検出するようにしたので、それを換算等することで、
伝動ベルト、チェ−ン、ワイヤ−等の線状体又は帯状体
の張力を容易に測定することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】張力測定用プ−リ装置の正面図である。

【図２】同縱断面図である。

【図３】内側取付部材の正面図である。

【図４】同縱断面図である。

【図５】外側プ−リ部材の正面図である。

【図６】同縱断面図である。

【図７】張力測定の原理を示す説明図である。

【図８】歪ゲ−ジによる検出回路を示す説明図である。

【図９】他の張力測定の原理を示す説明図である。

【図１０】歪ゲ−ジによる検出回路を示す説明図であ
る。

【図１１】歪ゲ−ジによる他の検出回路を示す説明図で
ある。

【図１２】他の実施例についての外側プ−リ部材の正面
図である。

【図１３】同縱断面図である。

【図１４】他の実施例についての内側取付部材の正面図
である。

【図１５】同縱断面図である。

【図１６】変形例についての図７と同様な図である。

【図１７】変形例についての図９と同様な図である。

【符号の説明】

1 張力測定用プ−リ装置 2 外側プ−リ部材 3 内側取付部材 3a 第１嵌合部 3b 取付部 3c 棒状部 4 ベアリング部材 4a 外輪 4b 内輪 4c 転動体 11a 〜11d 歪ゲ−ジ 12 ホイ−ストンブリッジ回路 13a 〜13h 歪ゲ−ジ 14,15 ホイ−ストンブリッジ回路 41,42 変位検出手段

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【手続補正書】

【提出日】平成４年１月２３日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１０

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１０】

【手続補正２】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１１

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１１】

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】伝動ベルト、チェ−ン、ワイヤ−等の線
状体又は帯状体の張力を測定する張力測定用プ−リ装置
であって、上記線状体又は帯状体が外周面に巻き掛けられる外側プ
−リ部材と、外部固定部に取付けられる内側取付部材と、上記外側プ−リ部材と内側取付部材との間に介設され内
輪、外輪及びそれらの間に配設される転動体を有するベ
アリング部材とを備え、上記内側取付部材は、ベアリング部材の内輪に嵌合固定
される嵌合部と、外部固定部に取付固定される取付部
と、上記嵌合部と取付部とを連結する棒状部とを有し、
上記棒状部の変形を検出する変形検出手段が設けられて
いることを特徴とする張力測定用プ−リ装置。
【請求項２】変形検出手段は、棒状部に配設された歪
ゲ−ジであるところの請求項１記載の張力測定用プ−リ
装置。
【請求項３】伝動ベルト、チェ−ン、ワイヤ−等の線
状体又は帯状体の張力を測定する張力測定用プ−リ装置
であって、上記線状体又は帯状体が外周面に巻き掛けられる外側プ
−リ部材と、外部固定部に取付けられる内側取付部材と、上記外側プ−リ部材と内側取付部材との間に介設され内
輪、外輪及びそれらの間に配設される転動体を有するベ
アリング部材とを備え、上記内側取付部材は、ベアリング部材の内輪に嵌合固定
される嵌合部と、外部固定部に取付固定される取付部
と、上記嵌合部と取付部とを連結する棒状部とを有し、
上記内側取付部材の嵌合部と取付部との間隔の変化を検
出する変位検出手段が設けられていることを特徴とする
張力測定用プ−リ装置。