(57)【要約】【課題】圧力センサからのケーブルの引き回しが容易で、面圧の測定ができ、歯の当たり方やチェーンやスプロケットの誤差などによらず正確な測定が行える圧力測定用スプロケットを提供する。【解決手段】チェーンと噛み合う歯を外周に有する歯部１２０と回転軸と係合する軸穴を中心に有するボス部１１０とを有する圧力測定用スプロケットにおいて、歯部１２０とボス部１１０とが円周状に分割されているともに歯部１２０の内周面に圧力センサ１３０が貼着されていること前記課題を解決する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
チェーンと噛み合う歯を外周に有する歯部と回転軸と係合する軸穴を中心に有するボス部とを有する圧力測定用スプロケットにおいて、
前記歯部とボス部とが円周状に分割されているともに前記歯部の内周面に圧力センサが貼着されていることを特徴とする圧力測定用スプロケット。
【請求項２】
前記歯部とボス部とがワイヤカットにより円周状に分割されてことを特徴とする請求項１に記載の圧力測定用スプロケット。
【請求項３】
前記圧力センサの出力ケーブルがボス部に穿孔した挿通穴を経由して外部に引き出されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の圧力測定用スプロケット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、伝動用チェーンを掛けて回転運動を起こさせ、動力伝達をするスプロケットに関し、さらに詳しくは、スプロケットの歯底圧力を簡易に、且つ、長期間に亘って計測することが可能な圧力測定用スプロケットに関する。
【背景技術】
【０００２】
チェーンは、最も効果的な伝動形式の一つである。伝動形式の一つであるベルトに比べ、単位面積当たりの強度が強いので、横幅を狭くできる。チェーンの活用は大きく分けて二種類ある。一つは、人や物を運搬する比較的低速のもの、もう一つは、エンジンなどに代表される高回転・高負荷での使用である。後者においては、静粛性、滑らかさを向上させる必要がある。代表的なチェーンは、ローラ、ブシュ、ピン、内プレート、外プレートによって構成されており、ローラは、スプロケットに噛み込む際に歯面に衝突する。この際のスプロケットに掛かる荷重を評価することは容易ではない。
【０００３】
従来、スプロケットの歯面に掛かる圧力を計測する方法として、図３に示すように、スプロケット３００の歯面３１０に直接、フィルム状の圧力センサ３２０を接着して、この圧力センサ３２０の出力変化を計測する方法が知られていた。
【０００４】
また、図４に示すように、スプロケット４００の歯部４１０にスリット４２０を設け、そこの変位を測定する方法が知られていた（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−２４２７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、図３に示すようなスプロケット３００の歯面３１０に直接、フィルム状の圧力センサ３２０を接着する方法では、圧力センサ３２０がチェーンと噛み合う歯面上に存在するため、圧力センサ３２０からのケーブルの引き回しが困難であった。また、圧力センサ３２０がチェーンと直接接触するので、耐久性に課題があった。
【０００７】
一方、図４に示すようなスプロケット４００の歯部４１０にスリット４２０を設け、そこの変位を測定する方法では、面圧の測定には使用できないという課題があった。
【０００８】
さらに、図３及び図４に示すような従来の方法では、歯の当たり方やチェーンやスプロケットの誤差によっては正確な測定ができないことが多いという課題があった。
【０００９】
そこで、本発明が解決しようとする技術的課題、すなわち、本発明の目的は、圧力センサからのケーブルの引き回しが容易で、面圧の測定ができ、歯の当たり方やチェーンやスプロケットの誤差などによらず正確な測定が行える圧力測定用スプロケットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
まず、本請求項１に係る発明は、チェーンと噛み合う歯を外周に有する歯部と回転軸と係合する軸穴を中心に有するボス部とを有する圧力測定用スプロケットにおいて、前記歯部とボス部とが円周状に分割されているともに前記歯部の内周面に圧力センサが貼着されていることにより、前記課題を解決したものである。
【００１１】
そして、本請求項２に係る発明は、請求項１に係る圧力測定用スプロケットにおいて、前記歯部とボス部とがワイヤカットにより円周状に分割されていることにより、前記課題をさらに解決したものである。
【００１２】
また、本請求項３に係る発明は、請求項１または請求項２に係る圧力測定用スプロケットにおいて、前記圧力センサの出力ケーブルがボス部に穿孔した挿通穴を経由して外部に引き出されていることにより、前記課題をさらに解決したものである。
【発明の効果】
【００１３】
本請求項１に係る発明によれば、チェーンと噛み合う歯を外周に有する歯部と回転軸と係合する軸穴を中心に有するボス部とを有する圧力測定用スプロケットにおいて、歯部とボス部とが円周状に分割されているともに歯部の内周面に圧力センサが貼着されていることにより、圧力センサがチェーンに直接接触しないので、耐久性が向上する。スプロケットの歯底面圧が圧力センサに伝わるので、歯底面圧の測定が実施できる。圧力センサが歯部とボス部との隙間に配設されるので、省スペース化が実現できる。さらに、チェーンとスプロケットとが噛み合う際に歯部自体も変形するので、歯への当たり方による誤差は平滑化されたものとなり、測定誤差が減少する。
【００１４】
本請求項２に係る発明によれば、請求項１に係る圧力測定用スプロケットにおいて、歯部とボス部とがワイヤカットにより円周状に分割されていることにより、ワイヤの厚みで歯部とボス部との隙間を調整できるので、歯部とボス部との間に圧力センサの厚みに対応した隙間を簡単に形成することができる。
【００１５】
本請求項３に係る発明によれば、請求項１または請求項２に係る圧力測定用スプロケットにおいて、圧力センサの出力ケーブルがボス部に穿孔した挿通穴を経由して外部に引き出されていることにより、圧力センサの出力ケーブルがチェーンなどと干渉することがないので、自由度の高い圧力測定が実施できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施例である圧力測定用スプロケットの分解図。
【図２】本発明の実施例である圧力測定用スプロケットの断面図。
【図３】従来のスプロケットの圧力測定方法を説明する斜視図。
【図４】従来のスプロケットの圧力測定方法を説明する斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明の圧力測定用スプロケットは、チェーンと噛み合う歯を外周に有する歯部と回転軸と係合する軸穴を中心に有するボス部とを有し、歯部とボス部とが円周状に分割されているともに歯部の内周面に圧力センサが貼着されていることにより、圧力センサからのケーブルの引き回しが容易で、面圧の測定ができ、歯の当たり方やチェーンやスプロケットの誤差などによらず正確な測定が行えるものであれば、その具体的な実施の態様は、如何なるものであっても何ら構わない。
【００１８】
例えば、本発明の圧力測定用スプロケットは、焼結粉末合金を用いて焼結工法を用いて成形したものであっても、鋼材のバルクから削り出すことによって製造したものであっても、鋼板からファインブランキング加工を用いて打ち抜くことによって製造したものであっても構わない。
【００１９】
また、本発明の圧力測定用スプロケットに組み込まれる圧力センサは、歯部とボス部との隙間に組み込むことができ歯面に掛かる圧力を正確に検出できるものであれば、例えば、静電容量型圧力センサや圧電型圧力センサなど、いかなる方式の圧電センサであっても構わない。
【実施例】
【００２０】
本発明の一実施形態を図１及び図２に基づいて説明する。
ここで、図１は、本発明の実施例である圧力測定用スプロケットの分解図であり、図２は、本発明の実施例である圧力測定用スプロケットの断面図である。
【００２１】
本発明の実施例である圧力測定用スプロケットの製造工程について説明する。
まず、図１に示すように公知の方法で製造されたスプロケット１００をワイヤカットなどにより、内側のボス部１１０と外側の歯部１２０とを円周状に分割する。
ワイヤカットを用いる場合、ワイヤの厚みと圧電センサ１３０の厚みとを等しくすることにより、ボス部１１０と歯部１２０との隙間と圧電センサ１３０の厚みとを等しくすることができ、切削工程などを必要としないので、製造工程を簡略化することができる。
【００２２】
次に外側の歯部１２０の内周面にフィルム状の圧力センサ１３０を貼着する。
そして、図２に示すように、圧力センサ１３０の出力ケーブル１３２を、ボス部１１０の円周面の一個所に側面と連通するように穿孔した挿通穴１１２を経由して外部に引き出す。
そして、ボス部１１０と歯部１２０との位置合わせを行って、両者を接着する。
接着方法は、特に限定されることはなく、任意の方法を用いることができる。
但し、出力ケーブル１３２と圧力センサ１３０との接合部分は、弾力性のある接着剤を使用する。
ボス部１１０と歯部１２０との接着が完了したら、出力ケーブル１３２をスリップリングや無線を介して外部計測機器と接続する。
そして、チェーンを掛けて回転させてスプロケットに加わる圧力を計測する。
【００２３】
以上のように、本実施例の圧力測定用スプロケットによれば、チェーンと噛み合う歯を外周に有する歯部１２０と回転軸と係合する軸穴を中心に有するボス部１１０とを有し、歯部１２０とボス部１１０とが円周状に分割されているともに歯部１２０の内周面に圧力センサ１３０が貼着されていることにより、圧力センサ１３０がチェーンに直接接触しないので、耐久性が向上する。
また、スプロケットの歯底面圧が圧力センサ１３０に伝わるので、歯底面圧の測定が実施できる。
そして、圧力センサ１３０が歯部１２０とボス部１１０との隙間に配設されるので、省スペース化が実現できる。
さらに、チェーンとスプロケットとが噛み合う際に歯部自体も変形するので、歯への当たり方による誤差は平滑化されたものとなり、測定誤差が減少するなどその効果は絶大である。
【符号の説明】
【００２４】
１００  ・・・  圧力測定用スプロケット
１１０  ・・・  ボス部
１１２  ・・・  挿通穴
１２０  ・・・  歯部
１３０  ・・・  圧力センサ
１３２  ・・・  出力ケーブル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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