(57)【要約】【課題】摩擦伝動ベルトＢをプーリ１０に巻き掛け、荷重付加手段４０により一定の荷重Ｔ１を付加した状態で駆動手段２０によりプーリ１０を回転させたときの荷重Ｔ２を荷重検出手段３０により検出して摩擦係数を得る際に、測定が大掛りにならずに、ベルトＢを切断しなくても済むようにする。【解決手段】各々、摩擦伝動ベルトＢにおけるベルト長さ方向の任意の部位を把持可能な２つのチャック５０を用い、ベルトＢにおけるプーリ１０との接触部位を間に挟んだベルト長さ方向の２箇所のうち、１箇所をチャック５０により荷重検出手段３０に接続する一方、残りの１箇所にチャック５０により荷重付加手段４０を接続するようにする。【選択図】図１
2008032545.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンドレスな摩擦伝動ベルトの摩擦係数を測定するようにした摩擦伝動ベルトの摩擦係数測定方法であって、
各々、上記摩擦伝動ベルトにおけるベルト長さ方向の任意の部位を把持可能な２つのチャックを用い、
プーリに上記摩擦伝動ベルトを巻き掛け、
上記摩擦伝動ベルトにおける上記プーリとの接触部位を間に挟んだベルト長さ方向の２箇所のうち、１箇所を上記チャックにより荷重検出手段に接続する一方、残りの１箇所に上記チャックにより荷重付加手段を接続し、
次いで、上記プーリを上記荷重検出手段により検出される荷重が増加する方向に回転駆動し、
しかる後、上記プーリが所定回転速度でもって回転しているときに上記荷重検出手段により検出される検出荷重と、上記荷重付加手段により付加される付加荷重とに基づき、上記摩擦伝動ベルトの摩擦係数を得ることを特徴とする摩擦伝動ベルトの摩擦係数測定方法。
【請求項２】
エンドレスな摩擦伝動ベルトの摩擦係数を測定するようにした摩擦伝動ベルトの摩擦係数測定装置であって、
各々、上記摩擦伝動ベルトにおけるベルト長さ方向の任意の部位を把持可能な２つのチャックと、
上記摩擦伝動ベルトが巻き掛けられるプーリと、
上記プーリに巻き掛けられた摩擦伝動ベルトの該プーリとの接触部位を間に挟んだベルト長さ方向の２箇所のうち、１箇所が上記チャックを介して接続されるように設けられ、該チャックを介して伝達される引張荷重を検出する荷重検出手段と、
上記摩擦伝動ベルトの上記２箇所のうち、残りの１箇所に上記チャックを介して接続されるように設けられ、上記荷重検出手段により検出される荷重が増加する方向の荷重を上記摩擦伝動ベルトに付加する荷重付加手段と、
上記記プーリを上記荷重検出手段により検出される荷重が増加する方向に回転駆動する駆動手段とを備えていることを特徴とする摩擦伝動ベルトの摩擦係数測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｖリブドベルトなどの摩擦伝動ベルトの摩擦係数を測定する方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、Ｖリブドベルトなど、エンドレスな摩擦伝動ベルトの摩擦係数を測定する従来の技術としては、図４に示すものが知られている。
【０００３】
このものは、ベルトＢをベルト長さ方向において切断してプーリ１００に巻き掛け、一端を図外のチャックを介してロードセル３００に接続する一方、他端に図外のチャックによりウエイト４００を取り付け、ロードセル３００により検出される荷重Ｔ２が増加する方向にプーリ１００を回転駆動し、プーリ１００の周速が所定値であるときの検出荷重Ｔ２と、ウエイト４００により付加されている荷重Ｔ１とに基づいて摩擦係数を得るようになっている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来の場合には、ベルトＢを切断しなければならないために、そのベルトＢが使用できなくなって無駄になるという欠点がある。
【０００５】
これに対し、ベルトＢを切断しなくても済むものとしては、図５に示すものも知られている。このものは、駆動プーリ６００と従動プーリ７００との間にベルトＢを掛け渡し、ベルトＢを走行させつつ従動プーリ７００に軸間距離が大きくなる方向に加えるデッドウエイト８００を徐々に大きくしていき、スリップ率が或る特定の値に達したときのデッドウエイト８００の荷重に基づいて摩擦係数を得るようになっているが、この場合には、測定が大掛りになるという難点がある。
【０００６】
本発明は斯かる点に鑑みてなされたものであり、その主な目的は、Ｖリブドベルトなどの摩擦伝動ベルトをプーリに巻き掛け、一定の荷重を付加した状態でプーリを回転させたときの荷重を検出して摩擦係数を得る際に、測定が大掛りにならずに、ベルトを切断しなくても済むようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成すべく、本発明では、チャックとして、摩擦伝動ベルトにおけるベルト長さ方向の任意の部位を把持可能なものを用い、それら２つのチャックにより把持された２箇所の間の２つのスパンのうちプーリに巻き掛けられない側のスパンを弛ませて測定するようにした。
【０００８】
具体的には、エンドレスな摩擦伝動ベルトの摩擦係数を測定するようにした摩擦伝動ベルトの摩擦係数測定方法としては、各々、上記摩擦伝動ベルトにおけるベルト長さ方向の任意の部位を把持可能な２つのチャックを用いることとし、先ず、プーリに上記摩擦伝動ベルトを巻き掛け、そして、上記摩擦伝動ベルトにおける上記プーリとの接触部位を間に挟んだベルト長さ方向の２箇所のうち、１箇所を上記チャックにより荷重検出手段に接続する一方、残りの１箇所に上記チャックにより荷重付加手段を接続する。次いで、上記プーリを上記荷重検出手段により検出される荷重が増加する方向に回転駆動する。しかる後、上記プーリが所定回転速度でもって回転しているときに上記荷重検出手段により検出される検出荷重と、上記荷重付加手段により付加される付加荷重とに基づき、上記摩擦伝動ベルトの摩擦係数を得るようにする。
【０００９】
また、エンドレスな摩擦伝動ベルトの摩擦係数を測定するようにした摩擦伝動ベルトの摩擦係数測定装置としては、各々、上記摩擦伝動ベルトにおけるベルト長さ方向の任意の部位を把持可能な２つのチャックと、上記摩擦伝動ベルトが巻き掛けられるプーリと、このプーリに巻き掛けられた摩擦伝動ベルトの該プーリとの接触部位を間に挟んだベルト長さ方向の２箇所のうち、１箇所が上記チャックを介して接続されるように設けられていて、該チャックを介して伝達される引張荷重を検出する荷重検出手段と、上記摩擦伝動ベルトの上記２箇所のうち、残りの１箇所に上記チャックを介して接続されるように設けられていて、上記荷重検出手段により検出される荷重が増加する方向の荷重を上記摩擦伝動ベルトに付加する荷重付加手段と、上記記プーリを上記荷重検出手段により検出される荷重が増加する方向に回転駆動する駆動手段とを備えるようにする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、エンドレスな摩擦伝動ベルトの摩擦係数を測定する際に、摩擦伝動ベルトを荷重検出手段および荷重付加手段にそれぞれ接続するチャックとして、摩擦伝動ベルトのベルト長さ方向における任意の部位を把持可能なものを用いるようにしたので、摩擦伝動ベルトをベルト長さ方向において切断することなく、しかも、大掛りになることなく、摩擦係数を測定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態を、図面に基づいて説明する。
【００１２】
図１は、本発明の実施形態に係る摩擦係数測定装置の全体構成を模式的に示しており、この摩擦係数測定装置は、Ｖリブドベルトなど、プーリとの摩擦接触により該プーリとの間での動力伝達を行う摩擦伝動ベルトＢの摩擦係数を測定するために使用される。
【００１３】
本測定装置は、水平軸心回りに回転可能に保持されたプーリ１０と、このプーリ１０を所定の周速（例えば、０．１〜０．２ｍ／ｓ）になるように回転駆動する駆動部２０と、プーリ１０のベルトピッチラインの最頂部と同じ高さでかつ水平面内において上記水平軸心に直交する方向（図１の左右方向）に所定距離だけ離れた位置に配置された荷重検出手段としてのロードセル３０と、摩擦伝動ベルトＢに所定の荷重Ｔ１（例えば、Ｔ１＝４．９〜４９．０Ｎ〔０．５〜５．０ｋｇｆ〕）を付加するための荷重付加手段としてのウエイト４０とを備えている。
【００１４】
また、上記のロードセル３０およびウエイト４０には、それぞれ、該ロードセル３０およびウエイト４０を摩擦伝動ベルトＢに接続するためのチャック５０が設けられている。
【００１５】
上記の駆動部２０は、プーリ１０の周速が０．１〜０．２ｍ／ｓとなるように該プーリ１０を回転駆動する。尚、この範囲よりも周速が遅いとプーリ１０の回転が安定せず、測定値がばら付く。逆に、速過ぎるとベルト伝動面が熱を持ったり摩耗することになる。
【００１６】
上記のウエイト４０は、質量ＷがＷ＝０．５〜５．０ｋｇとされている。尚、この範囲よりもウエイト４０の質量Ｗが小さいと、プーリ１０の周速の場合と同様に、測定値がばら付きを持ちやすいのみならず、摩擦伝動ベルトＢ自体の剛性によりプーリ１０に対する適正な巻付長さが得られない場合がある。逆に、質量Ｗが大き過ぎると、ベルト伝動面が熱を持ったり摩擦したりするので、初期状態が維持されなくなる。
【００１７】
そして、本実施形態では、上記の各チャック５０は、摩擦伝動ベルトＢのベルト長さ方向における任意の部位を把持可能に設けられている。
【００１８】
具体的には、図２および図３に拡大して示すように、上記のチャック５０は、ロードセル３０又はウエイト４０に取り付けられた第１部材５１と、この第１部材５１との間に摩擦伝動ベルトＢのベルト長さ方向の任意の部位をベルト厚さ方向（図２の上下方向）に挟み込むための第２部材５５と、これら第１部材５１および第２部材５５を摩擦伝動ベルトＢを挟み込む方向に締結するための２本の締付螺子５６，５６とを有する。第１部材５１は、直棒状に延びていて一端がロードセル３０又はウエイト４０に連結される連結部５２と、この連結部５２の他端に設けられた略方形状の本体部５３とからなっている。本体部５３における第２部材５５側の面（図３の下側の面）の略全体は、連結部５２における同じ側の面に比べて、摩擦伝動ベルトＢの略厚さ寸法だけ凹設された平坦な押圧面５１ａとされている。また、その押圧面５１ａよりも連結部５２側の縁部は、該押圧面５１ａから連結部５２の上記面に繋がる傾斜面５１ｂとされている。さらに、本体部５３の両側部分には、それぞれ、上記締付螺子のための挿通孔５１ｃが設けられている。
【００１９】
一方、第２部材５５における第１部材５１の押圧面５１ａに対面する部位は平坦な押圧面５５ａとされており、これら両押圧面５１ａ，５５ａ間に摩擦伝動ベルトＢにおけるベルト長さ方向の一部を挟み込むようになっている。また、押圧面５５ａよりも第１部材５１の連結部５２側の縁部、つまり、第１部材５１における本体部５３の傾斜面５１ｂに対面する部位は、該傾斜面５１ｂの場合と略同じ傾斜角度の傾斜面５５ｂとされており、これら両傾斜面５１ａ，５５ａ間に摩擦伝動ベルトＢがベルト長さ方向に挿通可能な隙間を形成するようになっている。また、第１部材５１の挿通孔５１ｃ，５１ｃに対応する第２部材５５の２箇所の部位には、それぞれ、締付螺子５６の軸部に螺合する螺合孔５５ｃが設けられている。これら各螺合孔５５ｃの内周には、締付螺子５６の軸部外周の雄ねじに螺合する雌ねじが形成されている。
【００２０】
上記のように構成された摩擦係数測定装置を用いて行う摩擦伝動ベルトＢの摩擦係数測定方法について説明する。尚、雰囲気温度は、２５℃である。
【００２１】
先ず、摩擦伝動ベルトＢを、プーリ１０に巻き掛ける。次いで、摩擦伝動ベルトＢにおけるプーリ１０との接触部位を間に挟んだベルト長さ方向の２箇所のうち、１箇所をロードセル３０側のチャック５０でチャックする。これにより、プーリ１０とロードセル３０との間における摩擦伝動ベルトＢの部位は、そのベルト長さ方向中央部分が上方に隆起した略水平状態となる。
【００２２】
また、残りの１箇所には、ウエイト４０側のチャック５０を止着する。これにより、ロードセル３０側のチャック５０からプーリ１０を経由してウエイト４０側のチャック５０に至る摩擦伝動ベルトＢの部位に荷重Ｔ１が付加されるので、ロードセル３０側のチャック５０とプーリ１０との間に位置する摩擦伝動ベルトＢの部位が略水平状態から直線状の水平状態になるとともに、プーリ１０とウエイト４０側のチャック５０との間に位置する摩擦伝動ベルトＢの部位は、直線状の鉛直状態となる。このとき、ロードセル３０側チャック５０およびウエイト４０側チャック５０間に位置する摩擦伝動ベルトＢの他の部位は、弛んだ状態となっている。尚、ここでは、ウエイト４０には、質量ＷがＷ＝０．７５ｋｇであるものを用いた。これにより摩擦伝動ベルトＢに付加される荷重Ｔ１は、Ｔ１＝７．３５Ｎ〔０．７５ｋｇｆ〕である。また、ベルト巻付角θは、θ＝π／２（直角）である。
【００２３】
次いで、駆動部２０により、プーリ１０を、ロードセル３０にて検出される荷重Ｔ２が増加する方向（図１の時計回り方向）に回転駆動する。そして、プーリ１０の周速が所定の周速（ここでは、０．１３ｍ／ｓ）になった後、ロードセル３０により検出された荷重Ｔ２を読み取る。尚、読取りは検出値が安定するのを待って（３０秒以上を推奨）行う必要があるものの、１分を超えるとベルト伝動面が熱を持ったり摩耗したりして初期状態から変化するので、１分以内とした。
【００２４】
しかる後、付加荷重Ｔ１〔単位：Ｎ〕，検出荷重Ｔ２〔単位：Ｎ〕，ベルト巻付角θ〔単位：ｒａｄ〕に基づいて、自然対数を用いた次式により、摩擦係数μ′を得ることができる。
【００２５】
μ′＝｛Ｌｎ（Ｔ１／Ｔ２）｝÷θ
したがって、本実施形態によれば、エンドレスな摩擦伝動ベルトＢの摩擦係数を測定する際に、摩擦伝動ベルトＢをロードセル３０に接続するためのチャック５０および該摩擦伝動ベルトＢにウエイト４０を接続するためのチャック５０として、摩擦伝動ベルトＢにおけるベルト長さ方向の任意の部位を把持可能なものを用いるようにし、２つのチャック５０，５０により把持された２箇所の部位間の２つのスパンのうち、一方のスパンをプーリ１０に巻き掛け、他方のスパンを弛ませておくようにしたので、摩擦伝動ベルトＢをベルト長さ方向において切断することなく、しかも、２つのプーリを備えるような大掛りな摩擦係数測定装置を使用することなく、摩擦係数を測定することができる。
【００２６】
尚、上記の実施形態では、摩擦伝動ベルトＢに付加する荷重Ｔ１，プーリ１０の周速などについて具体的な数値を例示しているが、これらの数値は、被測定対象である摩擦伝動ベルトＢの種類やサイズなどに応じて適宜設定することができる。
【００２７】
また、上記の実施形態では、ウエイト４０により摩擦伝動ベルトＢに荷重Ｔ１を付加するようにしているが、他の公知の荷重付加手段を用いてもよい。
【００２８】
さらに、上記の実施形態では、摩擦伝動ベルトＢに加わる荷重Ｔ２をロードセル３０により検出するようにしているが、他の公知の荷重検出手段により検出するようにすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施形態に係る摩擦係数測定装置の全体構成を模式的に示す側面図である。
【図２】チャックの構成を拡大して示す平面図である。
【図３】チャックの構成を拡大して示す側面図である。
【図４】従来の摩擦伝動ベルト用摩擦係数測定装置の全体構成を模式的に示す図１相当図である。
【図５】２つのプーリを備えた別タイプの摩擦係数測定装置の全体構成を模式的に示す図１相当図である。
【符号の説明】
【００３０】
１０  プーリ
２０  駆動部（駆動手段）
３０  ロードセル（荷重検出手段）
４０  ウエイト（荷重付加手段）
５０  チャック
Ｂ  摩擦伝動ベルト
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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