(57)【要約】【課題】ベルト張力をより正確に測定することが可能なベルト張力測定用プーリを提供すること。【解決手段】ベルト張力測定用プーリ１は、台座２に回転自在に取り付けられた回転体３と、この回転体３に一体的に設けられた支持体４と、支持体４に回転自在に支持されたベルト巻掛け部５とを備えている。また、支持体４の胴体部４ｂは一方向に長い断面形状を有するとともに、その断面長手方向と平行な面には歪ゲージ８が設けられている。さらに、支持体４の胴体部４ｂは、断面長手方向に関する中心線が回転体３の回転中心に対してずれるように配置されている。【選択図】図１
2007256115.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のプーリに懸架されるベルトの張力を測定する張力測定用プーリであって、
台座に回転自在に取り付けられた回転体と、
この回転体に一体的に設けられた支持体と、
前記支持体に回転自在に支持され、且つ、その外周に前記ベルトが巻掛けられるベルト巻掛け部とを備え、
前記支持体の少なくとも一部分が、前記ベルト巻掛け部の回転軸と直交する断面において一方向に長い断面形状を有するとともに、前記一部分の断面長手方向と平行な面に歪ゲージが設けられ、
さらに、前記支持体は、前記一部分の断面長手方向に関する中心線が前記回転体の回転中心に対してずれるように配置されていることを特徴とするベルト張力測定用プーリ。
【請求項２】
前記ベルト巻掛け部の回転中心と、前記支持体の前記一部分の断面長手方向に関する中心線が一致していることを特徴とする請求項１に記載のベルト張力測定用プーリ。
【請求項３】
前記支持体の前記一部分の断面長手方向に平行な面は、前記回転体の回転中心と前記ベルト巻掛け部の回転中心とを結ぶ直線に垂直であり、
さらに、前記支持体が、前記ベルト巻掛け部の回転軸と直交する断面において前記直線に関して対称な断面形状を有することを特徴とする請求項２に記載のベルト張力測定用プーリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のプーリに懸架されるベルトの張力を測定するためのベルト張力測定用プーリに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車用エンジンの補機駆動などの用途に用いられるベルト伝動装置は、ベルト張力を介して負荷を伝達するように構成されている。そのため、ベルト伝動装置の動特性やベルトの耐久性を評価するためにはベルトの張力を測定する必要があるが、従来から、ベルトの張力を測定するための種々の装置が知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、実機のある１つのプーリを取り外して、このプーリの代わりにその台座に組み付けられる、ベルト張力測定用プーリが開示されている。図４は、このベルト張力測定用プーリの斜視図であり、図５は、図４におけるV-V線断面図である。
【０００４】
図４、図５に示すように、プーリ１００は、台座１０１に固定された支持体１０２と、この支持体１０２に回転自在に設けられたベルト巻掛け部１０３とを備えており、ベルト１１０が巻掛けられて荷重（張力Ｔ）が作用するベルト巻掛け部１０３を支持体１０２が片持ち梁状に支持する構造を有する。図５に示すように、支持体１０２の胴体部１０４は、ベルト巻掛け部１０３の回転軸１０６に直交する断面において矩形状の断面形状を有し、その矩形断面の長手方向と平行な面には歪ゲージ１０５が貼り付けられている。
【０００５】
そして、図５に示すように、ベルト１１０の張力Ｔの合力Ｆが、ベルト巻掛け部１０３を介して支持体１０２に作用することによって、支持体１０２の胴体部１０４に曲げ応力による歪みが生じる。この歪量は歪ゲージ１０５で測定されて、その測定値からベルト１１０の張力Ｔが求められる。
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−４２８６７号公報（図６参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、図４のベルト張力測定用プーリ１００において、張力を正確に測定するためには、張力Ｔの合力Ｆの方向と、支持体１０２の胴体部１０４が湾曲する方向Ａ（胴体部１０４の断面長手方向と直交する厚み方向）とが一致している必要がある。しかし、実際には、プーリ１００の取付の際には、支持体１０２の取付角度を目視で調整するために、図６のように、合力Ｆの方向と胴体部１０４の湾曲方向Ａとがずれてしまうことがあり、この場合には、張力を正確に測定できなくなる。
【０００８】
本発明の目的は、ベルト張力をより正確に測定することが可能なベルト張力測定用プーリを提供することである。
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
【０００９】
第１の発明のベルト張力測定用プーリは、複数のプーリに懸架されるベルトの張力を測定する張力測定用プーリであって、台座に回転自在に取り付けられた回転体と、この回転体に一体的に設けられた支持体と、前記支持体に回転自在に支持され、且つ、その外周に前記ベルトが巻掛けられるベルト巻掛け部とを備え、前記支持体の少なくとも一部分が、前記ベルト巻掛け部の回転軸と直交する断面において一方向に長い断面形状を有するとともに、前記一部分の断面長手方向と平行な面に歪ゲージが設けられ、さらに、前記支持体は、前記一部分の断面長手方向に関する中心線が前記回転体の回転中心に対してずれるように配置されていることを特徴とするものである。
【００１０】
この構成によれば、ベルト巻掛け部を支持する支持体の中心線と、回転体の回転中心とがずれていることから、プーリに巻掛けられたベルト張力の合力の方向と、支持体の湾曲方向とが異なる場合には、その方向のずれを小さくするような力が支持体に作用して、支持体が回転体と一体的に回転し、張力の合力の方向と支持体の湾曲方向が近づくように支持体の位置が調整される。そのため、ベルトの張力をより正確に測定することができるようになる。尚、支持体が回転体に「一体的」に設けられているとは、支持体が回転体と一体に回転するように構成されていることをいう。従って、この第１の発明には、支持体と回転体とが１つの部材で構成されている形態と、別部材でそれぞれ構成されている形態の両方が含まれる。
【００１１】
ここで、前記ベルト巻掛け部の回転中心と、前記支持体の前記一部分の断面長手方向に関する中心線が一致していることが好ましい（第２の発明）。
【００１２】
また、前記支持体の前記一部分の断面長手方向に平行な面は、前記回転体の回転中心と前記ベルト巻掛け部の回転中心とを結ぶ直線に垂直であり、さらに、前記支持体が、前記ベルト巻掛け部の回転軸と直交する断面において前記直線に関して対称な断面形状を有することが好ましい（第３の発明）。
【００１３】
これらの構成によれば  ベルト張力の合力の方向と支持体の湾曲方向が確実に一致することになり、ベルトの張力を正確に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】
【００１４】
本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は、本実施形態のベルト張力測定用プーリ１の斜視図、図２は図１のII-II線断面図である。
【００１５】
本実施形態のベルト張力測定用プーリ１は、２以上の複数のプーリに懸架されるベルト１０の張力を測定するためのものである。図１に示すように、このベルト張力測定用プーリ１は、移動不能に固定された台座２に回転自在に取り付けられた円板状の回転体３と、この回転体３に一体的に設けられた支持体４と、支持体４に回転自在に支持された円板状のベルト巻掛け部５とを備えている。
【００１６】
円板状の回転体３は、その中心を通る回転軸１１を介して台座２に軸支されている。また、回転軸１１は図示しない軸受により支持されており、回転体３が台座２に対して滑らかに回転できるようになっている。
【００１７】
支持体４は、ベルト巻掛け部５と連結された円板状の支持部４ａと、この支持部４ａからベルト巻掛け部５と反対側へ延び、回転体３に固定された胴体部４ｂとを有し、この支持体４は、回転軸１１を中心に、回転体３と一体的に回転するように構成されている。
【００１８】
円板状の支持部４ａには、同じく円板状のベルト巻掛け部５が回転軸１２を介して同軸状に連結されている。また、図２に示すように、胴体部４ｂは、図１における水平断面（ベルト巻掛け部５の回転軸１２と直交する断面）において、一方向に長い矩形の断面形状を有する。そして、胴体部４ｂの、断面長手方向と平行な２つの面の中央部には、歪ゲージ８がそれぞれ貼り付けられている。
【００１９】
円板状のベルト巻掛け部５の外周にはベルト１０が巻掛けられ、ベルト１０の荷重（張力）が直接作用する。また、このベルト巻掛け部５は、回転軸１２を介して支持体４に軸支されており、ベルト１０の走行に伴ってベルト巻掛け部５は従動回転する。尚、回転軸１２は、図示しない軸受により支持されている。
【００２０】
ここで、図２に示すように、支持体４は、胴体部４ｂの断面長手方向（幅方向）に関する中心線Ｃが回転体３の回転中心（回転軸１１）に対してずれるように配置されている。そのため、図３に示すように、ベルト１０の張力Ｔの合力Ｆの方向と、この合力Ｆによる曲げモーメントによって湾曲する胴体部４ｂの湾曲方向Ａ（胴体部４ｂの断面長手方向と直交する厚み方向）とが一致していない場合には、合力Ｆの、回転体３の接線方向分力Ｆ１が、張力Ｔの合力Ｆの方向と胴体部４ｂの湾曲方向Ａとを近づけるように支持体４に作用し、その結果、回転体３が矢印Ｂの向きに回転する。つまり、支持体４の位置が、張力Ｔの合力Ｆの方向と胴体部４ｂの湾曲方向Ａが一致する、図２の位置に自動的に調整されることから、ベルト１０の張力を正確に測定することができるようになる。
【００２１】
ここで、図２に示すように、ベルト巻掛け部５の回転中心（回転軸１２）と、胴体部４ｂの断面長手方向（幅方向）に関する中心線Ｃは一致していることが好ましい。
【００２２】
さらに、図２に示すように、胴体部４ｂの断面長手方向に平行な面（歪ゲージ８が設けられている面）が、回転体３の回転中心（回転軸１１）とベルト巻掛け部５の回転中心（回転軸１２）を結ぶ直線Ｌと垂直であり、胴体部４ｂの断面形状が、直線Ｌに対して対称な形状であることが好ましい。
【００２３】
これらの構成により、張力Ｔの合力Ｆの方向と胴体部４ｂの湾曲方向Ａとがさらに確実に一致することになり、ベルト１０の張力をより正確に測定できる。
【００２４】
以上、本発明を適用した形態の一例について説明したが、本発明の適用可能な範囲は前述した形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の変更が可能である。
【００２５】
例えば、支持体４は、回転体３と一体回転するように構成されていればよく、前記実施形態のように回転体３と支持体４とが別部材で構成されていてもよいし、回転体３と支持体４が１つの部材で構成されていてもよい。
【００２６】
また、前記実施形態の支持体４は、その一部分（胴体部４ｂ）の断面形状のみが一方向に長い形状（矩形状）となっているが、その全長に亙って、その断面形状が一方向に長い形状となっていてもよい。
【００２７】
さらに、回転体３を台座２に対して回転不能に固定する固定手段が設けられていてもよい。この固定手段としては、ネジ機構やクランプ機構などの公知の構成を採用することができる。このような構成では、数回の試行により、支持体４の湾曲方向が張力の合力Ｆの方向と一致するような位置を決定した後に、固定手段により回転体３（支持体４）を回転不能に固定することができるため、ベルト走行時の振動やブレを軽減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施形態に係るベルト張力測定用プーリの斜視図である。
【図２】張力の合力の方向と支持体の湾曲方向とが一致している状態における、図１のII-II線断面図である。
【図３】張力の合力の方向と支持体の湾曲方向とがずれている状態における、図２相当の断面図である。
【図４】従来構成のベルト張力測定用プーリの斜視図である。
【図５】張力の合力の方向と支持体の湾曲方向とが一致している状態における、図４のV-V線断面図である。
【図６】張力の合力の方向と支持体の湾曲方向とがずれている状態における、図５相当の断面図である。
【符号の説明】
【００２９】
１  ベルト張力測定用プーリ
２  台座
３  回転体
４  支持体
５  ベルト巻掛け部
８  歪ゲージ
１０  ベルト
【図１】
2007256115.tif 000003
【図２】
2007256115.tif 000004
【図３】
2007256115.tif 000005
【図４】
2007256115.tif 000006
【図５】
2007256115.tif 000007
【図６】
2007256115.tif 000008