(57)【要約】  ベルト（101）の固有振動数を測定する固有振動測定装置において、隣り合うプーリ（102, 103）間に位置するベルト（101）部分に取り付けられて該ベルト（101）の振動による加速度を検出する加速度センサ（11）と、加速度センサ（11）により検出された加速度に基づきベルト（101）の固有振動数を測定する測定器（13）と、を備える。
2014091697.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２つのプーリにベルトが張り渡されたベルト伝動装置において、隣り合うプーリ間に位置するベルト部分を加振したときの振動から、該ベルトの固有振動数を測定する固有振動測定装置であって、
上記隣り合うプーリ間に位置するベルト部分に取り付けられて該ベルトの振動による加速度を検出する加速度センサと、
上記加速度センサにより検出された加速度に基づき上記ベルトの固有振動数を測定する測定器と、を備える
ことを特徴とする固有振動測定装置。
【請求項２】
請求項１に記載された固有振動測定装置において、
上記測定器は、上記ベルトが加振されてから８０ミリ秒以上且つ１４００ミリ秒以下の期間に上記加速度センサによって検出された加速度に基づき、上記ベルトの固有振動数を測定する
ことを特徴とする固有振動測定装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載された固有振動測定装置において、
上記測定器は、１０Ｈｚ以上の周波数領域において上記ベルトの固有振動数を決定することを特徴とする固有振動測定装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載された固有振動測定装置において、
上記測定器は、上記加速度センサにより２．０重力加速度よりも大きな加速度が検出されたときに、上記ベルトが加振されたことを検知する
ことを特徴とする固有振動測定装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載された固有振動測定装置において、
上記加速度センサと上記測定器とは、通信ケーブルにより有線で接続され、
上記通信ケーブルには、その長さ方向に目盛が設けられている
ことを特徴とする固有振動測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ベルトの固有振動数を測定する固有振動測定装置に関し、特に、固有振動数の測定精度を向上させる技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ベルト伝動装置でプーリ間に張り渡されて使用されるベルトは、その使用時に適正な張力が付与されていないと、プーリ回転力の伝達効率が低下したり、ベルト自体の寿命が短くなってしまう。そこで、従来から、ベルト伝動装置に使用されるベルトの張力を測定し、該ベルトに適正な張力が付与されているかを検査する張力検査が実施されている。【０００３】
ベルトの張力検査には、非接触で簡便に張力測定できることから、音波式のベルト張力測定装置がよく用いられている。【０００４】
音波式のベルト張力測定装置は、プーリ間に張り渡されたベルトが加振されたときのベルト振動により生じる音波をマイクロフォンで検出し、該マイクロフォンで検出された音波から固有振動数を測定する固有振動測定装置を備え、該固有振動測定装置により測定された固有振動数に対応するベルトの張力を所定の計算式に従って算出するように構成されている（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】特開平６−１３７９３２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、マイクロフォンを用いた固有振動測定装置では、検出される音波に暗騒音によるノイズが含まれるため、このノイズに障害されて固有振動数の測定精度が低下しやすい。この暗騒音によるノイズは特に高周波領域に乗りやすいため、ベルト振動が高周波振動であると測定精度が悪い。他方、ベルト振動が低周波振動であると、該振動は音波に変換され難いことからマイクロフォンでは検出されないことが多い。【０００７】
これらのことから、マイクロフォンを用いた固有振動測定装置では、有効に測定可能な信頼性の高い振動周波数が狭い範囲に制限され、測定対象であるベルトの振動が高周波振動又は低周波振動である場合には、測定精度が十分でない。【０００８】
本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ベルトの固有振動数を広範囲な周波数領域に亘って精度良く測定することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するために、この発明では、ベルトの振動を検出する素子として加速度センサを採用することにした。【００１０】
具体的には、本発明は、少なくとも２つのプーリ間に張り渡されたベルトを加振したときの振動から該ベルトの固有振動数を測定する固有振動測定装置を対象とし、以下の解決手段を講じたものである。【００１１】
すなわち、第１の発明は、上記の固有振動測定装置であって、
上記隣り合うプーリ間に位置するベルト部分に取り付けられて該ベルトの振動による加速度を検出する加速度センサと、
上記加速度センサにより検出された加速度に基づき上記ベルトの固有振動数を測定する測定器と、を備える
ことを特徴とする。【００１２】
この第１の発明では、ベルトに直接取り付けられた加速度センサで検出された加速度に基づいて当該ベルトの固有振動数を測定するので、ベルトの振動が加速度センサにより直接検出される。これにより、マイクロフォンを用いた非接触タイプの固有振動測定装置のように測定結果が暗騒音などの外部環境に障害されることがなく、また、低周波振動も精度良く検出できるので、測定対象であるベルトの振動が高周波振動であると低周波振動であるとに拘わらず高精度な測定が可能になる。したがって、ベルトの固有振動数を広範囲な周波数領域に亘って精度良く測定することができる。【００１３】
第２の発明は、第１の発明の固有振動測定装置において、
上記測定器は、上記ベルトが加振されてから８０ミリ秒以上且つ１４００ミリ秒以下の期間に上記加速度センサにより検出された加速度に基づき、上記ベルトの固有振動数を測定する
ことを特徴とする。【００１４】
加振した直後のベルトの振動は、加振時の衝撃成分などのノイズ成分を多く含んでおり、ベルトの固有振動数を算出するためのデータとして信頼性が低い。上記ノイズ成分は時間の経過に伴い減衰するため、ベルトは時間の経過と共に徐々にベルトの固有振動数を呈する波形で振動するようになる。【００１５】
また、ベルトの振動は時間の経過に伴って減衰していき、減衰しきった微弱なベルト振動は、ベルトの固有振動に関係しないノイズ成分が支配的になるため、ベルトの固有振動がノイズ成分に埋もれていて、ベルトの固有振動数を算出するためのデータとして信頼性が低い。【００１６】
本発明者らは、ベルトの振動にノイズ成分を多く含む期間がベルトの加振から８０ミリ秒程度までの期間であること、また、信頼性の低い減衰しきった微弱なベルト振動に移行するまでの期間がベルトの加振から１４００ミリ秒程度までの期間であること、を経験的に見出した。上記第２の発明によれば、加振した直後のノイズ成分を多く含むベルトの初期振動と、ベルトの固有振動がノイズ成分に埋もれた終期振動とを省いてベルトの固有振動数を測定するので、該ベルトの固有振動数をよりいっそう高精度に測定することが可能になる。【００１７】
第３の発明は、第１又は第２の発明の固有振動測定装置において、
上記測定器は、１０Ｈｚ以上の周波数領域において上記ベルトの固有振動数を決定することを特徴とする。【００１８】
ベルトの固有振動に関係しないノイズ成分は、１０Ｈｚ未満の低周波領域で検出されやすい。上記第３の発明では、このようなノイズ成分が検出されやすい１０Ｈｚ未満の周波数領域を省いてベルトの固有振動数を決定するので、該ベルトの固有振動数をよりいっそう高精度に測定することが可能になる。【００１９】
第４の発明は、第１〜第３の発明のいずれか１つの固有振動測定装置において、
上記測定器は、上記加速度センサにより２．０重力加速度よりも大きな加速度が検出されたときに、上記ベルトが加振されたことを検知する
ことを特徴とする。【００２０】
仮に、加速度センサにより２．０重力加速度未満の加速度が検出されたときにベルトが加振されたことを検知すると、ベルトを加振するまでの測定動作や測定環境に起因してベルトに小さな振動が生じた場合にも、ベルトの加振が誤検知されやすく、該振動がトリガーとなって固有振動数の測定が意図せず開始されるため、所望のタイミングでの測定開始が行われないことになる。そうなると、測定エラーとなるか、仮に測定できてもその精度は著しく悪くなる。【００２１】
これに対して、第４の発明では、加速度センサにより２．０重力加速度よりも大きな加速度が検出されたときにベルトが加振されたことを検知するので、ベルトを加振するまでの測定動作や測定環境に起因してベルトに生じる小さな振動がトリガーとなって固有振動数の測定が意図せず開始されることを防止することができ、所望のタイミングでベルトの固有振動数の測定を開始することができる。これにより、測定エラーの発生を減らし、且つ、ベルトの固有振動数を正確に測定することができる。【００２２】
第５の発明は、第１〜第４の発明のいずれか１つの固有振動測定装置において、
上記加速度センサと上記測定器とは、通信ケーブルにより有線で接続され、
上記通信ケーブルには、その長さ方向に目盛が設けられている
ことを特徴とする。【００２３】
この第５の発明では、加速度センサと測定器とを有線で接続する通信ケーブルに長さ方向に沿って目盛が設けられているので、該通信ケーブルをメジャーとして用いることができる。ベルトの固有振動数を基にして該ベルトの張力を求めるには、当該ベルトが張り渡されたプーリ間のスパン長さが情報として必要になる。本発明によれば、固有振動測定装置と別個にメジャーを準備しなくても、通信ケーブルを利用してベルトが張り渡されたプーリ間のスパン長さを測定することができ、ベルトの張力測定に必要な道具点数を減らすことができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、ベルトに直接取り付けられた加速度センサで検出された加速度に基づいて当該ベルトの固有振動数を測定することにより、該ベルトの振動が加速度センサにより直接検出されるので、ベルトの固有振動数を広範囲な周波数領域に亘って精度良く測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】図１は、本発明の実施形態１に係る固有振動測定装置の外観構成を示す平面図である。
【図２】図２は、本発明の実施形態１に係る固有振動測定装置のハード構成を概略的に示すブロック図である。
【図３】図３は、測定対象となるベルトを備えるベルト伝動装置の一例を示す図である。
【図４】図４は、本発明の実施形態１に係る固有振動測定装置を用いて計測するベルトの振動による加速度生データを示すグラフ図である。
【図５】図５は、本発明の実施形態１に係る固有振動測定装置でサンプリング収集された加速度データをパワースペクトル変換したグラフ図である。
【図６】図６は、本発明の実施形態１に係る固有振動測定装置を用いたベルトの固有振動数測定方法を示すフロー図である。
【図７】図７は、本発明の実施形態２に係る固有振動測定装置の外観構成を示す平面図である。
【図８】図８は、減衰しきった微弱なベルト振動を含む比較的長い時間に亘って加速度信号をサンプリングした場合の加速度データをパワースペクトル変換したグラフ図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施形態の説明は本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。
【００２７】
《発明の実施形態１》
図１は、この実施形態１に係る固有振動測定装置Ｓの外観構成を示す平面図である。図２は、この実施形態１に係る固有振動測定装置Ｓのハード構成を概略的に示すブロック図である。図３は、測定対象となるベルト１０１を備えるベルト伝動装置１００を示す図である。
【００２８】
この実施形態１に係る固有振動測定装置Ｓは、例えば図３に示すベルト伝動装置１００が備えるベルト１０１の固有振動数を測定するために使用される。このベルト伝動装置１００は、例えば自動車の補機駆動用に用いられる。固有振動測定装置Ｓで測定されたベルト１０１の固有振動数は、ベルト伝動装置１００におけるベルト１０１の張力を測定するための情報として利用される。
【００２９】
−固有振動測定装置Ｓの構成−
固有振動測定装置Ｓは、図３に示す少なくとも２つ（図３に示す例では２つ）のプーリ１０２，１０３にベルト１０１が張り渡されたベルト伝動装置１００において、隣り合うプーリ１０２，１０３間に位置するベルト１０１部分をハンマーや指で加振したときの振動から、該ベルト１０１の固有振動数を測定する。
【００３０】
測定対象のベルト１０１は、例えば、厚さ１０ｍｍ以上のＶベルト（ラップドＶベルトやローエッジＶベルト）などの厚手のベルトである。このような厚手のベルト１０１を比較的低い張力で緩くプーリ１０２，１０３に巻き付けた場合、該ベルト１０１は、低周波振動を呈するようになる。低周波振動の中でも特に２５Ｈｚ以下の振動は、マイクロフォンでは検出されないことが多く、音波式の固有振動測定装置では正確に測定することが難しい。
【００３１】
固有振動測定装置Ｓは、図１に示すように、ベルト１０１の振動による加速度を検出する加速度センサ１１と、該加速度センサ１１により検出された加速度に基づきベルト１０１の固有振動数を測定する測定器１３と、を備えている。これら加速度センサ１１と測定器１３とは、通信ケーブル１５により有線で（例えば、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）によって）接続されている。
【００３２】
加速度センサ１１は、ベルト伝動装置１００に対し、図３に示すように、隣り合うプーリ１０２，１０３の間に位置するベルト１０１部分の外周面（上面）に取り付けられる。加速度センサ１１のベルト１０１への取付側の面には、両面テープなどからなる繰り返し貼付け可能な粘着面が設けられている。これにより、加速度センサ１１は、ベルト１０１の表面に粘着面を貼り付けるだけで、該ベルト１０１に簡単に取り付けることができるようになっている。
【００３３】
この加速度センサ１１は、ベルト１０１の表面に垂直な方向の加速度を検出可能な加速度センサであって、例えば３軸加速度センサである。加速度センサ１１としては、安定した加速度の検出が可能なことから静電容量検出方式のＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical System）型の加速度センサが好適に採用される。
【００３４】
静電容量検出方式のＭＥＭＳ型の加速度センサ１１は、加速度を検出する検出素子部と、該検出素子部からの信号を増幅及び調整して出力する信号処理回路と、を備えている。前記検出素子部は、シリコン（Ｓｉ）などの安定した物質で形成され、センサ素子可動部及び固定部を有し、これらセンサ素子可動部と固定部との間の容量変化に基づいて加速度を検出するように構成されている。
【００３５】
なお、加速度センサ１１には、上記静電容量検出方式のＭＥＭＳ型の加速度センサに代えて、ピエゾ抵抗方式のＭＥＭＳ型の加速度センサなどの他の検出方式や種類の加速度センサを用いてもよく、ベルト１０１の表面に垂直な方向の加速度を検出可能であれば１軸又は２軸加速度センサであっても構わない。
【００３６】
測定器１３は、手の平サイズの扁平な形状に形成されており、コンパクトで持ち歩きし易くなっている。測定器１３の上側端部には、ＵＳＢポート（不図示）が設けられていて、該ＵＳＢポートに通信ケーブル１５の一端に設けられたＵＳＢコネクタ（不図示）が接続さている。また、測定器１３の前面には、測定したベルト１０１の固有振動数を表示する液晶ディスプレイなどからなる表示部１７、電源スイッチ１９やモニタリングスイッチ２１などの各種スイッチ、及び電源のＯＮ／ＯＦＦ状態を示すＬＥＤ（Light Emitting Diode）からなる電源インジケータ２３などの状態表示ランプが設けられている。
【００３７】
さらに、この測定器１３は、図２に示すように、マイクロプロセッサであるＤＳＰ（Digital Signal Processor）２５と、これに電気的に接続されたＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-only Memory）などのメモリ部２７と、を内蔵している。
【００３８】
メモリ部２７には、高速フーリエ変換（Fast Fourier Transform；ＦＦＴ）演算プログラムを含む、ベルト１０１の固有振動数を測定するためのプログラムが格納されている。ＤＳＰ２５には、メモリ部２７の他にも、上記表示部１７、電源スイッチ１９やモニタリングスイッチ２１などの各種スイッチ、電源インジケータ２３などの状態表示ランプが電気的に接続されている。
【００３９】
そして、ＤＳＰ２５は、メモリ部２７から読み出したプログラムに従う制御により、モニタリングスイッチ２１や加速度センサ１１から入力される加速度信号に応じてベルト１０１の固有振動数を測定する処理を実行するようになっている。
【００４０】
図４は、固有振動測定装置Ｓを用いて計測するベルト１０１の振動による加速度生データを示すグラフ図である。図５は、固有振動測定装置Ｓでサンプリング収集された加速度データをパワースペクトル変換したグラフ図である。図８は、減衰しきった微弱なベルト振動を含む比較的長い時間に亘って加速度信号をサンプリングした場合の加速度データをパワースペクトル変換したグラフ図である。
【００４１】
上記ＤＳＰ２５は、電源スイッチ１９が押下されると測定器１３を起動させると共に、電源インジケータ２３を点灯させる。そして、ＤＳＰ２５は、モニタリングスイッチ２１が押下されると、加速度センサ１１から入力される加速度信号を監視し、図４に示すベルト１０１の振動状態のモニタリングを開始する。
【００４２】
その後、ＤＳＰ２５は、加速度センサ１１から入力される加速度信号に基づき、所定の加速度よりも大きな加速度を検出したときに、ベルト１０１が加振されたことを検知し、その後にベルト１０１の固有振動数の測定を開始する。
【００４３】
ベルト１０１の固有振動数の測定を開始するトリガーとなる上記所定の加速度は、ベルト１０１を加振するまでの測定動作や測定環境に起因してベルト１０１に生じる小さな振動がトリガーとなって固有振動数の測定が意図せず開始されることを防止する観点から、２．０Ｇ（Ｇは重力加速度）以上であることが好ましく、３．０Ｇ以上であることがさらに好ましい。本実施形態では、トリガーとする上記所定の加速度は、３．０Ｇに設定されている。
【００４４】
ベルト１０１が加振されたことを検知すると、ＤＳＰ２５は、加速度センサ１１からの加速度信号をサンプリングして、加速度データの取得を開始する。このときのサンプリング周波数は、例えば３．２ｋＨｚ程度に設定されている。
【００４５】
ＤＳＰ２５は、サンプリングした加速度データの記録を、ベルト１０１の加振が検知されてから８０ミリ秒後、つまり２５６ポイントの加速度データをサンプリングする期間だけ待機した後に開始する。そして、ＤＳＰ２５は、この記録開始から１２８０ミリ秒の期間Ｒｔ、つまりベルト１０１の加振が検知されてから１３６０ミリ秒の期間に亘ってサンプリングした加速度データを記録し、合計４０９６ポイントの加速度データを収集する。
【００４６】
加振した直後のベルト１０１の振動は、加振時の衝撃成分などのノイズ成分を多く含んでおり、ベルト１０１の固有振動数を算出するためのデータとして信頼性が低い。上記ノイズ成分は時間の経過に伴い減衰するため、ベルト１０１は時間の経過と共に徐々にベルト１０１の固有振動数を呈する波形で振動するようになる。
【００４７】
本発明者らは、ベルト１０１の振動に上記ノイズ成分を多く含む期間がベルト１０１の加振から８０ミリ秒程度の期間であることを経験的に見出した。そこで、本実施形態では、上記のように加振した直後の８０ミリ秒に亘るベルト１０１の初期振動を省いて固有振動数を測定することとした。
【００４８】
また、ベルト１０１の振動は時間の経過に伴って減衰していき、減衰しきった微弱なベルト振動（図４で範囲Ｘに示す振動）は、ベルト１０１の固有振動に関係しないノイズ成分が支配的になるため、ベルト１０１の固有振動数を算出するためのデータとして信頼性が低い。
【００４９】
仮に、減衰しきった微弱なベルト振動を含む比較的長い期間Ｌｔに亘って加速度信号をサンプリングすると、後述するようにサンプリング取得された加速度データに基づいて得られる振動周波数のパワースペクトルでは、図８に示すようにベルト１０１の固有振動の周波数とは別にピーク（図８で範囲Ｙに示す）が出来やすい。
【００５０】
本発明者らは、信頼性の低い減衰しきった微弱なベルト振動に移行するまでの期間がベルト１０１の加振から１４００ミリ秒程度までの期間であることを経験的に見出した。そこで、本実施形態では、上記のように加速度信号のサンプリングをベルト１０１の加振が検知されてから１２８０ミリ秒までで打ち切り、固有振動がノイズ成分に埋もれた終期振動を省いてベルト１０１の固有振動数を測定することとした。
【００５１】
上述のように加速度データを取得したＤＳＰ２５は、メモリ部２７からＦＦＴ演算プログラムを読み出し、サンプリング取得した加速度データ（４０９６ポイント）に対してＦＦＴ演算処理を行い、当該加速度データから図５に示すような振動周波数のパワースペクトルを取得する。そして、ＤＳＰ２５は、パワースペクトルのピークに対応する振動周波数をベルト１０１の固有振動数として決定する。
【００５２】
このとき、ＤＳＰ２５は、１０Ｈｚ未満でパワースペクトルのピークが存在してもこれを無視し、１０Ｈｚ以上の周波数領域において固有振動数を決定する。ベルト１０１の固有振動と関係しないノイズ成分は、１０Ｈｚ未満の低周波領域で検出されやすい。したがって、このように１０Ｈｚ未満の周波数領域を省いてベルト１０１の固有振動数を決定することにより、該ベルト１０１の固有振動数を精度良く測定することができる。
【００５３】
しかる後、ＤＳＰ２５は、上記のようにして決定された固有振動数を表示部１７に表示する。
【００５４】
−固有振動数の測定方法−
次に、上記固有振動測定装置Ｓを用いてベルト１０１の固有振動数を測定する方法について、図６を参照しながら説明する。図６は、本実施形態におけるベルト１０１の固有振動数の測定方法を示すフロー図である。
【００５５】
ベルト伝動装置１００におけるベルト１０１の固有振動数を測定するには、図６に示すように、まず、電源スイッチ１９を押下して固有振動測定装置Ｓの電源をＯＮ状態にする（ＳＴ１）。そして、加速度センサ１１を、図３に示すように、ベルト１０１の外周面において該ベルト１０１が張り渡された２つのプーリ１０２，１０３の中間位置に対応する箇所又はその近傍に貼って取り付ける（ＳＴ２）。
【００５６】
次いで、モニタリングスイッチ２１を押下して加速度センサ１１から測定器１３に入力される加速度信号の監視を開始する（ＳＴ３）。続いて、ベルト１０１における加速度センサ１１の取付け箇所付近、つまりベルト１０１におけるプーリ１０２，１０３間の中程をハンマーで叩いたり指で弾くなどして、該ベルト１０１を加振する（ＳＴ４）。
【００５７】
このベルト１０１の加振により測定器１３で３．０Ｇ以上の加速度信号が検出されると、測定器１３は、加速度信号のサンプリングを開始する。そして、測定器１３は、加速度信号のサンプリング開始から８０ミリ秒待機（ＳＴ５）した後、サンプリングデータの記録を開始し、この記録開始から１２８０ミリ秒に亘る期間Ｒｔに加速度データがサンプリング収集される（ＳＴ６）。そして、収集された加速度データに対してＦＦＴ演算処理による周波数解析が実行され（ＳＴ７）、その結果として得られた固有振動数が表示部１７に表示される（ＳＴ８）。
【００５８】
以上のようにして、ベルト伝動装置１００におけるベルト１０１の固有振動数を測定することができる。
【００５９】
−実施形態１の効果−
この実施形態１によると、ベルト１０１に直接取り付けられた加速度センサ１１で検出された加速度に基づいて当該ベルト１０１の固有振動数を測定するので、ベルト１０１の振動が加速度センサ１１により直接検出される。これにより、マイクロフォンを用いた音波式の固有振動測定装置のように測定結果が暗騒音などの外部環境に障害されることがなく、また、低周波振動も正確に検出できるので、測定対象であるベルト１０１の振動が高周波振動であると低周波振動であるとに拘わらず高精度に測定可能になる。よって、ベルト１０１の固有振動数を広範囲な周波数領域に亘って精度良く測定することができる。したがって、低周波振動を呈する厚手のベルト１０１であっても、固有振動数を精度良く測定することができる。
【００６０】
しかも、この実施形態１によると、固有振動に関係しないノイズ成分を多く含む加振した直後のベルト１０１の初期振動と、ベルト１０１の固有振動がノイズ成分に埋もれた終期振動とを省いて該ベルト１０１の固有振動数を測定し、且つ、ノイズ成分が検出されやすい１０Ｈｚ未満の周波数領域を省いてベルト１０１の固有振動数を決定するので、当該ベルト１０１の固有振動数を正確に測定することができる。
【００６１】
《発明の実施形態２》
図７は、この実施形態２に係る固有振動測定装置Ｓの外観構成を示す平面図である。
【００６２】
なお、本実施形態では、通信ケーブル１５の構成が上記実施形態１と異なる他は固有振動測定装置Ｓについて上記実施形態１と同様に構成されているので、構成の異なる通信ケーブル１５についてのみ説明し、同一の構成箇所及び固有振動数の測定方法については図１〜図６に基づく上記実施形態１の説明に譲ることにして、その詳細な説明を省略する。
【００６３】
固有振動測定装置Ｓを使用して測定したベルト１０１の固有振動数を基に該ベルト１０１の張力を求めるには、当該ベルト１０１が張り渡された図３に示すプーリ１０２，１０３間のスパン長さＬが情報として必要となる。そこで、本実施形態に係る固有振動測定装置Ｓの通信ケーブル１５には、図７に示すように、その長さ方向に上記スパン長さＬを計測することが可能なように目盛りが設けられている。
【００６４】
−実施形態２の効果−
この実施形態２によると、加速度センサ１１と測定器１３とを有線接続する通信ケーブル１５に長さ方向に沿った目盛りが設けられているので、該通信ケーブル１５をメジャーとして用いることができる。これにより、固有振動測定装置Ｓと別個にメジャーを準備しなくても、通信ケーブル１５を利用してベルト１０１が張り渡されたプーリ１０２，１０３間のスパン長さＬを測定することができ、ベルト１０１の張力測定に必要な道具点数を減らすことができる。
【００６５】
なお、上記実施形態１では、ＤＳＰ２５は、ベルト１０１が加振されてから８０ミリ秒以上且つ１３６０ミリ秒以下の期間Ｒｔにおいて、加速度センサ１１から入力される加速度信号をサンプリングした加速度データに基づき、該ベルト１０１の固有振動数を測定するとしたが、本発明はこれに限らず、ベルト１０１の固有振動数の測定に利用する加速度データのサンプリング期間は、ベルト１０１が加振されてから８０ミリ秒未満の期間を含んでいてもよく、また、ベルト１０１が加振されてから１３６０ミリ秒を超えた期間を含んでいても構わない。
【００６６】
また、上記実施形態１では、固有振動測定装置Ｓの測定対象とするベルト１０１として、Ｖベルトなどの厚手のベルトを例に挙げたが、本発明はこれに限らず、固有振動測定装置Ｓは、厚さ５ｍｍ以下の平ベルトなどの薄手のベルト１０１の固有振動数を測定する装置としても、厚さ５ｍｍ超且つ１０ｍｍ未満のベルト１０１の固有振動数を測定する装置としても、勿論適用することが可能である。
【００６７】
上記のような薄手のベルト１０１がプーリ１０２，１０３間にショートスパンで巻き掛けられると、当該ベルト１０１の固有振動は、概ね４００Ｈｚ〜５００Ｈｚ程度の高周波振動となる場合がある。この場合、音波式の固有振動測定装置では、暗騒音の影響を受けやすく、正確にベルトの固有振動数を測定することが難しいが、上記実施形態１に係る固有振動測定装置Ｓでは、暗騒音などの外部環境に障害されることがなく、ベルト１０１の固有振動を高周波振動であっても高精度に測定することができる。
【００６８】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明の技術的範囲は上記各実施形態に記載の範囲に限定されない。上記各実施形態が例示であり、それらの各構成要素や測定プロセスの組合せに、さらに色々な変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
以上説明したように、本発明は、ベルトの固有振動数を測定する固有振動測定装置について有用であり、特に、ベルトの固有振動数を広範囲な周波数領域に亘って精度良く測定することが要望される固有振動測定装置に適している。
【符号の説明】
【００７０】
Ｓ        固有振動測定装置
１１      加速度センサ
１３      測定器
１５      通信ケーブル
１７      表示部
１９      電源スイッチ
２１      モニタリングスイッチ
２３      電源インジケータ
２５      ＤＳＰ
２７      メモリ部
１００    ベルト伝動装置
１０１    ベルト
１０２，１０３    プーリ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図６】
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【図７】
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【図４】
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【図５】
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【図８】
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【国際調査報告】
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