(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベルトが巻き掛けられる一対の少なくとも一以上のＶ形溝部を有するＶプーリの平行度を、一方のＶプーリの端面を基準面として測定する平行度測定装置において、
前記一方のＶプーリの端面に当接する当接面を有する長尺部材と、
前記長尺部材の当接面法線方向に前後進する本尺と、
前記本尺を前後進自在に支持し、前記長尺部材に取り付けられる本体ベースと、
前記本尺の前記本体ベースに対する前後進の移動量を測定する測定部と、
前記本尺の一端に前記当接面法線方向と垂直に交差する方向となるように取り付けられている測定ヘッドと、
前記測定ヘッドの端部に設けられ、前記ＶプーリのＶ形溝部に嵌合する尖形状の測定面と
を備えていることを特徴とする平行度測定装置。
【請求項２】
前記測定ヘッドは、板状部材または棒状部材であり、前記板状部材または前記棒状部材の長さ方向が前記長尺部材の長さ方向と平行または垂直となるように配置されていることを特徴とする請求項１記載の平行度測定装置。
【請求項３】
前記測定ヘッドが円盤状部材であることを特徴とする請求項１記載の平行度測定装置。
【請求項４】
前記測定面の尖形状部の尖形角度αが、前記ＶプーリのＶ形溝部の溝角度α1に対し、α1／３＜α＜α1の関係にあり、かつ、前記測定面の尖形状部の先端の曲率半径ｒが、前記ＶプーリのＶ形溝部の溝底の曲率半径ｒ1と前記ＶプーリのＶ形溝部断面直線部のＶプーリ先端丸み部側の端部に接円できる円の曲率半径ｒ2とに対し、ｒ1＜ｒ＜ｒ2の関係にあることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の平行度測定装置。
【請求項５】
前記測定部で測定された前記本尺の移動量を表示するデジタル表示手段を前記本体ベースにさらに備えていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の平行度測定装置。
【請求項６】
一対の少なくとも一以上のＶ形溝部を有するＶプーリのいずれか一方のＶプーリを基準プーリとして、前記基準プーリの端面から前記一方のＶプーリのＶ形溝部の溝底中央までの距離、及び、前記基準プーリの端面から他方のＶプーリのＶ形溝部の溝底中央までの距離を請求項１〜５のいずれか一項に記載の平行度測定装置によって測定し、
これらの測定によって得られた測定値の差を前記一対のＶプーリの軸間距離で除して勾配値を計算し、
前記勾配値を所定の判定値と比較することによって、前記一対のＶプーリの平行度の良否を判定することを特徴とする平行度判定方法。
【請求項７】
一対の少なくとも一以上のＶ形溝部を有するＶプーリのいずれか一方のＶプーリを基準プーリとして、前記基準プーリの端面から前記一方のＶプーリのＶ形溝部の溝底中央までの距離、及び、前記基準プーリの端面から他方のＶプーリのＶ形溝部の溝底中央までの距離について、請求項１〜５のいずれか一項に記載の平行度測定装置またはこれらの組合せにより、前記各Ｖプーリの少なくとも２点以上で測定し、
これらの測定によって得られた各Ｖプーリ間の対応する位置の測定値の差を前記一対のＶプーリの軸間距離で除して勾配値を前記対応位置毎に計算し、
これらの勾配値の平均値を計算し、
前記平均値を所定の判定値と比較することによって、前記一対のＶプーリの平行度の良否を判定することを特徴とする平行度判定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一対の少なくとも一以上のＶ形溝部を有するＶプーリの平行度を、一方のＶプーリの端面を基準面として測定する平行度測定装置、及び、この平行度測定装置を使用して上記一対のＶプーリの平行度を判定する平行度判定方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
動力伝達用ベルトによる動力伝達装置においては、駆動、従動プーリ及び従動プーリ同士のミスアライメント（平行度悪い）によるベルトの異常故障が発生することがある。これを防止するために、ベルトをプーリに張架する前や、定期点検時に両プーリ間のミスアライメントをチェックすることは、ベルトを長く利用するためにも重要となる。
【０００３】
従来、このプーリ間の平行度について使用段階でこの駆動、従動プーリ間及び従動プーリ同士間の平行度をチェックする場合は、駆動プーリ又は従動プーリのいずれか一方のプーリの側面に定規を当接し、他方のプーリの側面と定規との隙間を目視又はノギス等で測定していた。また、例えば特許文献１に記載されている装置を用いて、２つのプーリの側面同士の平行度を測定することにより、プーリ同士の平行度を測定していた。
【特許文献１】実用新案登録第２５９８５７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記方法は手動で行う方法であるから、最新の注意を払っても、例えばノギスの測定精度は１／１０ｍｍ程度がその限界であり、平行度の測定精度は、とりわけその再現精度に問題があった。すなわち、上記方法では、一方のプーリの端面に定規を正確にあてがい、さらにこの定規ともう一方のプーリ端面との隙間にノギスをあてがう複雑な作業が必要であることから、例えば、狭く暗いスペースでの測定は困難であった。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、Ｖプーリの平行度を精度よく容易に測定することが可能な平行度測定装置と、この平行度測定装置を使用して上記Ｖプーリの平行度を判定する平行度判定方法とを提供することである。
【課題を解決するための手段及び効果】
【０００６】
本発明の平行度測定装置は、ベルトが巻き掛けられる一対の少なくとも一以上のＶ形溝部を有するＶプーリの平行度を、一方のＶプーリの端面を基準面として測定する平行度測定装置において、前記一方のＶプーリの端面に当接する当接面を有する長尺部材と、前記長尺部材の当接面法線方向に前後進する本尺と、前記本尺を前後進自在に支持し、前記長尺部材に取り付けられる本体ベースと、前記本尺の前記本体ベースに対する前後進の移動量を測定する測定部と、前記本尺の一端に前記当接面法線方向と垂直に交差する方向となるように取り付けられている測定ヘッドと、前記測定ヘッドの端部に設けられ、前記ＶプーリのＶ形溝部に嵌合する尖形状の測定面とを備えている。
上記構成により、スペースが少ない場合でも、一対のＶプーリのＶ形溝部同士の位置を直接測定することができる。また、測定位置の位置決めが一度でよいこととなる。
【０００７】
本発明の平行度測定装置は、前記測定ヘッドが、板状部材または棒状部材であり、前記板状部材または前記棒状部材の長さ方向が前記長尺部材の長さ方向と平行または垂直となるように配置されていることが好ましい。
上記構成により、製作しやすい簡易な構成で、しかも安価な平行度測定装置を提供できる。
【０００８】
本発明の平行度測定装置は、前記測定ヘッドが円盤状部材であることが好ましい。
上記構成により、いずれの方向も測定できる平行度測定装置を提供できる。
【０００９】
本発明の平行度測定装置は、前記測定面の尖形状部の尖形角度αが、前記ＶプーリのＶ形溝部の溝角度α1に対し、α1／３＜α＜α1の関係にあり、かつ、前記測定面の尖形状部の先端の曲率半径ｒが、前記ＶプーリのＶ形溝部の溝底の曲率半径ｒ1と前記ＶプーリのＶ形溝部断面直線部のＶプーリ先端丸み部側の端部に接円できる円の曲率半径ｒ2とに対し、ｒ1＜ｒ＜ｒ2の関係を有するものであることが好ましい。
上記構成により、さまざまなＶプーリのＶ形溝部形状の測定に対応できる。
【００１０】
本発明の平行度測定装置は、前記測定部で測定された前記本尺の移動量を表示するデジタル表示手段を前記本体ベースにさらに備えていることが好ましい。
上記構成により、きわめて容易に、狭く暗いスペースであっても、正確な本尺の移動量をデジタル表示手段で読取ることが可能となる。その結果、一対のＶプーリのＶ形溝部同士の位置測定を高精度に再現することができる。
【００１１】
本発明の平行度判定方法は、一対の少なくとも一以上のＶ形溝部を有するＶプーリのいずれか一方のＶプーリを基準プーリとして、前記基準プーリの端面から前記一方のＶプーリのＶ形溝部の溝底中央までの距離、及び、前記基準プーリの端面から他方のＶプーリのＶ形溝部の溝底中央までの距離を上記いずれかの平行度測定装置によって測定し、これらの測定によって得られた測定値の差を前記一対のＶプーリの軸間距離で除して勾配値を計算し、前記勾配値を所定の判定値と比較することによって、前記一対のＶプーリの平行度の良否を判定するものである。
上記方法により、一対のＶプーリの平行度の良否を容易に判定できる。
【００１２】
本発明の平行度判定方法は、一対の少なくとも一以上のＶ形溝部を有するＶプーリのいずれか一方のＶプーリを基準プーリとして、前記基準プーリの端面から前記一方のＶプーリのＶ形溝部の溝底中央までの距離、及び、前記基準プーリの端面から他方のＶプーリのＶ形溝部の溝底中央までの距離について、請求項１〜５のいずれか一項に記載の平行度測定装置またはこれらの組合せにより、前記各Ｖプーリの少なくとも２点以上で測定し、これらの測定によって得られた各Ｖプーリ間の対応する位置の測定値の差を前記一対のＶプーリの軸間距離で除して勾配値を前記対応位置毎に計算し、これらの勾配値の平均値を計算し、前記平均値を所定の判定値と比較することによって、前記一対のＶプーリの平行度の良否を判定するものである。
上記方法により、一対のＶプーリの平行度の良否を容易に、しかも精度のよい判定ができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１は、本発明の第一実施形態に係る平行度測定装置を示す図である。平行度測定装置１は、Ｖプーリ２の端面２ａに当接する当接面３ａを有する長尺部材３と、長尺部材３の当接面３ａの法線方向に前後進する本尺４と、本尺４を前後進自在に支持し、長尺部材３に取り付けられる本体ベース５と、本尺４の本体ベース５に対する前後進の移動量を測定する測定部６と、本尺４の一端に当接面３ａの法線方向と垂直に交差する方向となるように取り付けられている測定ヘッド７と、測定ヘッド７の両端部に設けられ、多数のＶ形溝部を有するＶプーリ２、８のこのＶ形溝部に嵌合する尖形状の測定面９とを備えてなる。
【００１４】
長尺部材３は、軸間距離の測定範囲をカバーし、且つ、測定する際に平行度測定装置１の移動を安定させるため、その移動方向に長い部材となっている。これに合わせて当接面３ａも平行度測定装置１の移動方向に長く設けられている。
【００１５】
本尺４は、Ｖプーリ２、８の端面から、Ｖ形溝部の溝底中央までのわずかな距離を測定できればよいものなので、長尺部材３に比べて短い部材からなる。また、本尺４にはスケール１０が設けられている。
【００１６】
本体ベース５は、その一端部が長尺部材３の一端部付近に垂直方向に取り付けられているものである。また、本体ベース５には、本尺４を前後進自在に支持するための図示しない穴が設けられ、この穴の内部には後述する図示しない目盛り読取り部が配置されている。さらに、後述するデジタル表示手段１１が表面部に設けられている。
【００１７】
測定部６は、目盛りを有するスケール１０と、スケール１０の目盛りを読取る図示しない目盛り読取り部とからなる。また、この測定部６は、読取ったスケール１０の目盛り（本尺４の移動量）を表示するデジタル表示手段１１と接続されている。
【００１８】
測定ヘッド７は、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、両端に尖形状の測定面９が設けられている細長い板部材である。また、この測定ヘッド７の中央付近には、図示しないネジなどによって本尺４に取り付けられるための貫通穴７ａが厚さ方向に開けられている。
【００１９】
測定面９は、図２（ａ）に示すように、尖形状部の尖形角度がαで表される。この尖形角度αが、Ｖプーリ２、８のＶ形溝部の溝角度α1に対し、α1／３＜α＜α1の関係になり、かつ、図３に示すように、測定面９の尖形状部の先端の曲率半径ｒが、Ｖプーリ２、８のＶ形溝部の溝底の曲率半径ｒ1と前記ＶプーリのＶ形溝部断面直線部のＶプーリ先端丸み部側の端部に接円できる円の曲率半径ｒ2とに対し、ｒ1＜ｒ＜ｒ2の関係となるように、測定面９は形成されている。なお、測定ヘッド７の両測定面９の各先端を結ぶ直線は、長尺部材３の当接面３ａと平行となるように設けられている。
【００２０】
次に、平行度測定装置１を使用した一対のＶプーリの平行度の判定方法について、平行度測定装置１の動作も示しながら説明する。
まず、本尺４の測定ヘッド７を長尺部材３に当接させた上で、デジタル表示手段１１の値をゼロリセットする。次に、測定ヘッド７をプーリ２、８に接触しないでプーリ２、８間に略配置できるように、長尺部材３の当接面３ａを基準プーリとなるＶプーリ２の端面２ａに当接する。そして、目標とするプーリ２のＶ形溝部に測定面９が嵌合されると予想される位置になるように、本尺４を移動させる。次に、目標とするＶプーリ２のＶ形溝部に測定面９を嵌合させる方向に、長尺部材３の当接面３ａをＶプーリ２の端面２ａ上で摺動させる。このとき、目標とするＶプーリ２のＶ形溝部の中央部から少々ずれていても、長尺部材３の移動力の分力により本尺４が移動し、測定面９の先端部は目標とするＶプーリ２のＶ形溝部の中央部に誘導され、測定面９は固定される（図１（ａ））。測定面９の固定を確認してから、デジタル表示手段１１に表示される測定値Ｘを読取る。
【００２１】
次に、上述した測定面９が固定された状態から、長尺部材３の当接面３ａを基準プーリとなるＶプーリ２の端面２ａに当接した状態で、目標とするＶプーリ８のＶ形溝部に測定面９を嵌合させることができるようにＶプーリ８側に摺動させる。このとき、目標とするＶプーリ８のＶ形溝部の中央部から少々ずれていても、長尺部材３の移動力の分力により本尺４が移動し、測定面９の先端部は目標とするＶプーリ２のＶ形溝部の中央部に誘導され、測定面９は固定される（図１（ｂ））。測定面９の固定を確認してから、デジタル表示手段１１に表示される測定値Ｙを読取る。
【００２２】
次に、これらの測定によって得られた測定値Ｘ、Ｙの差をＶプーリ２、８の軸間距離で除して勾配値を計算し、この勾配値を所定の判定値と比較することによって、Ｖプーリ２、８の平行度の良否を判定する。
【００２３】
本実施形態によれば、スペースが少ない場合でも、一対のＶプーリのＶ形溝部同士の位置を直接測定することができる。また、測定位置の位置決めが一度でよいこととなる。
【００２４】
さらに、製作しやすい簡易な構成で、しかも安価な平行度測定装置を提供でき、さまざまなＶプーリのＶ形溝部形状の測定にも対応できる。
【００２５】
加えて、エンジンルーム等の狭いスペースや照明の暗いスペース等においても、きわめて容易に、正確な本尺の移動量の読取りが行えるので、一対のＶプーリのＶ形溝部同士の位置を正確に測定できる。
【００２６】
本実施形態の平行度測定装置１を使用して平行度判定方法を実施すれば、一対のＶプーリの平行度の良否を容易に判定できる。
【００２７】
次に、図４に示す本発明の第二実施形態に係る平行度測定装置について説明する。なお、第一実施形態と同様の部分については説明を省略する。
【００２８】
平行度測定装置１２は、測定ヘッド７が長尺部材３の長さ方向と垂直となるように本尺４の一端に取り付けられている点で、第一実施形態の平行度測定装置１とは異なる。
【００２９】
本実施形態により、第一実施形態と同様の効果が得られる。また、本実施形態の平行度測定装置１２を使用して上記平行度判定方法を実施すれば、第一実施形態と同様に一対のＶプーリの平行度の良否を容易に判定できる。
【００３０】
なお、図示しないが、上記各実施形態の変形例として測定ヘッド７を、端部にＶプーリのＶ形溝部に嵌合する尖形状の測定面を有する、角棒などの棒状のものや円盤状のものとしてもよい。
【００３１】
また、上記第一実施形態または上記第二実施形態の平行度測定装置のみを使用した平行度判定方法は、Ｖプーリ２、８について一点ずつ測定した場合であるが、上記各実施形態や変形例で示した平行度測定装置を使用して、上記Ｖプーリ２、８について、９０度ずれた二点ずつ測定して平行度を判定してもよい。例えば、Ｖプーリ２の軸に直交し、且つ、Ｖプーリ８の軸を通る直線上にある各Ｖ形溝部の位置を測定し、これらの測定値の差をＶプーリ２、８の軸間距離で除して勾配値を計算する。また、この測定された各Ｖ形溝部と９０度ずれた位置にある各Ｖ形溝部の位置を測定し、これらの測定値の差をＶプーリ２、８の軸間距離で除して勾配値を計算する。これらの勾配値の平均値を計算して、この平均値を所定の判定値と比較することによって、Ｖプーリ２、８の平行度の良否を判定することとしてもよい。この判定方法によると、一対のＶプーリの平行度の良否を容易に、しかも精度よく判定できる。
なお、この２点に限られず、他の対応する位置同士の測定値を用いて、平行度を判定してもよいし、３点以上の対応する位置同士の測定値を用いて、平行度を判定してもよい。
【実施例】
【００３２】
ＪＡＳＯ  Ｋ型の自動車用Ｖリブドプーリを例にあげて、本発明に係る平行度測定装置を用いて実施例を説明する。図５は、ＪＡＳＯ  Ｋ型の自動車用ＶリブドプーリのＶ形溝部の断面図である。このＪＡＳＯ  Ｋ型の自動車用Ｖリブドプーリは、溝角度が４０度、ＶリブドプーリのＶ形溝部の溝底１３の曲率半径ｒ1が０．４ｍｍ、プーリ先端丸み部１４の曲率半径が０．３５ｍｍ、Ｖ形溝部の溝底１３とプーリ先端丸み部１４の先端との高低差ａは３．４４８ｍｍ、溝ピッチｂが３．５６ｍｍのものである。
【００３３】
このＪＡＳＯ  Ｋ型の自動車用ＶリブドプーリのＶ形溝部に接円する円の最大曲率半径は、１．５４４ｍｍである。図５に示すように、本発明に係る平行度測定装置の測定面先端の曲率半径が、上記最大曲率半径を超えると、ＪＡＳＯ  Ｋ型の自動車用Ｖリブドプーリの目標とするＶ形溝部の中心に位置合わせすることが困難となるからである。また、図５に示すように、平行度測定装置の測定面先端の最小曲率半径が０．４ｍｍ以下となると、溝底にこの先端が接触してしまい、ＪＡＳＯ  Ｋ型の自動車用ＶリブドプーリのＶ形溝部の中心に位置合わせすることが困難となる。そのため、この実施例では、０．４＜平行度測定装置の測定面先端の曲率半径ｒ＜１．５４４となる曲率半径ｒの測定面先端を有する平行度測定装置を使用する。ここで、ｒ1＝０．４とすると、上記不等式はｒ1＜ｒ＜３．８５１ｒ1となる。したがって、この場合は、上記位置合せを最小限可能にする測定面先端の曲率半径は、溝底の曲率半径ｒ1より大であり、且つ、Ｖ形溝部断面直線部のＶプーリ先端丸み部側の端部に接円できる円の曲率半径３．８５１ｒ1より小である。
【００３４】
また、測定面の尖形角度αが、ＪＡＳＯ  Ｋ型の自動車用ＶリブドプーリのＶ形溝部の溝角度α1（４０度）に対し、α1／３＜α＜α1の関係になるものが好ましい。なぜなら、測定面の尖形角度αがα1／３より小さくなる場合には、測定面は強度的に弱くなってしまい、また、測定面の尖形角度αがα1より大きくなる場合には、測定面がＶ形溝部に嵌りにくい若しくは嵌らないこととなるので、好ましくないからである。この条件を満たす平行度測定装置の例として、図５に示す測定面先端の曲率半径が０．６ｍｍ、測定面の尖形状部の尖形角度αが３０度（図示していない）であって、上記第一実施形態の構成を備える平行度測定装置１と上記第二実施形態の構成を備える平行度測定装置１２とを使用し、平行度を測定する。このとき、平行度測定装置の測定面先端からＶ形溝部の溝底１３までの距離ｃは、０．４ｍｍである。
【００３５】
次に、具体的な平行度判定方法を説明する。図示しないが、まず、上記平行度測定装置１を使用して、一対のＪＡＳＯ Ｋ型の自動車用Ｖリブドプーリについて、一方のプーリの軸に直交し、且つ、他方のプーリの軸を通る直線上にある各Ｖ形溝部の位置を測定し、これらの測定値の差を上記Ｖリブドプーリの軸間距離で除して勾配値を計算する。次に、上記平行度測定装置１２を使用して、平行度測定装置１により測定された各Ｖ形溝部と９０度ずれた位置にある各Ｖ形溝部の位置を測定し、これらの測定値の差を上記Ｖリブドプーリの軸間距離で除して勾配値を計算する。そして、これらの勾配値の平均値を計算して、この平均値を所定の判定値と比較することによって、上記Ｖリブドプーリの平行度の良否を判定する。
なお、上記所定の判定値は、求められる測定精度などによって適宜決めることができる。
【００３６】
上記実施例によれば、精度よく容易にＪＡＳＯ  Ｋ型の自動車用Ｖリブドプーリの平行度の測定ができ、平行度の良否も容易に判定できる。
【００３７】
なお、上記ＪＡＳＯ  Ｋ型の自動車用Ｖリブドプーリに限られず、様々なＶプーリの平行度の測定に本発明に係る平行度測定装置は使用でき、平行度の判定も可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の第一実施形態に係る平行度測定装置を示す図。
【図２】測定ヘッドと測定面を示す図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図。
【図３】測定面の曲率半径の許容範囲を示す図。
【図４】本発明の第二実施形態に係る平行度測定装置を示す図。
【図５】ＪＡＳＯ  Ｋ型の自動車用ＶリブドプーリのＶ形溝部の断面図。
【符号の説明】
【００３９】
１、１２  平行度測定装置
２、８    プーリ
２ａ      端面
３ａ      当接面
３        長尺部材
４        本尺
５        本体ベース
６        測定部
７        測定ヘッド
７ａ      貫通穴
９        測定面
１０      スケール
１１      デジタル表示手段
１３      溝底
１４      プーリ先端丸み部
【図１】
0004616547.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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