(57)【要約】【課題】ベルトを取り外すことなく高精度に測定できるゴム硬度測定治具を提供する。【解決手段】ベルトの凹凸面に対応し、前記ベルトの位置決めを行うガイド溝３を形成したベルト硬度測定手段２と連結したベルト位置決め手段６と、ベルト硬度測定時にベルト３０を固定するとともに、前記ベルト硬度測定手段２のベルト３０への押し付け力を制御する押し付け力制御手段１５を有することを特徴とするベルト硬度測定治具１である。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベルトに加圧面を押し付けて、前記ベルトからの反力により押し戻される測定針の移動距離をベルト硬さとして測定するベルト硬度測定手段を有するベルト硬度測定治具において、前記ベルトの凹凸面に対応し、前記ベルトの位置決めを行うガイド溝を形成した前記ベルト硬度測定手段と連結したベルト位置決め手段と、ベルト硬度測定時にベルトを固定するとともに、前記ベルト硬度測定手段のベルトへの押し付け力を制御する押し付け力制御手段を有することを特徴とするベルト硬度測定治具。
【請求項２】
前記押し付け力制御手段がベルト背面に当接する当て板と、該当て板と一体となったベルト覆い板であって、ベルトに前記加圧面を押し付ける際に前記覆い板と前記位置決め手段との間で位置合わせを行うことでベルト硬度測定手段のベルトへの押し付け力を制御する請求項１に記載のベルト硬度測定治具。
【請求項３】
前記ベルト位置決め手段がベルト硬度測定治具の長手方向に沿って延びるガイド溝と、前記ベルト硬度測定手段の加圧面を嵌合する開口部を有する請求項１又は２に記載のベルト硬度測定治具。
【請求項４】
前記動力伝達ベルトがＶリブドベルトであり、前記ベルト位置決め手段のガイド溝がベルトのＶリブに対応した形状である請求項１から３のいずれかに記載のベルト硬度測定治具。
【請求項５】
ベルトに加圧面を押し付けて、前記ベルトからの反力により押し戻される測定針の移動距離をベルト硬さとして測定するベルト硬度測定方法において、前記ベルトの凹凸面に対応し、前記ベルトの位置決めを行うガイド溝を形成したベルト位置決め手段をベルト硬度測定手段に連結し、前記ベルト硬度測定手段のベルトへの押し付け力を制御する押し付け力制御手段にてベルトを載置し、該ベルトを載置した押し付け力制御手段を前記ベルト硬度測定手段に近づけ、ベルトに測定針を押圧することでベルト硬度を測定することを特徴とするベルト硬度の測定方法。
【請求項６】
前記押し付け力制御手段がベルト背面に当接する当て板と、該当て板と一体となったベルト覆い板であって、ベルトに前記加圧面を押し付ける際に前記覆い板と前記位置決め手段との間で位置合わせを行うことでベルト硬度測定手段のベルトへの押し付け力を制御する請求項５に記載のベルト硬度の測定方法。
【請求項７】
前記ベルト位置決め手段がベルト硬度測定治具の長手方向に沿って延びるガイド溝と、前記ベルト硬度測定手段の加圧面を嵌合する開口部を有する請求項５又は６に記載のベルト硬度の測定方法。
【請求項８】
前記動力伝達ベルトがＶリブドベルトであり、前記ベルト位置決め手段のガイド溝がベルトのＶリブに対応した形状である請求項５から７のいずれかに記載のベルト硬度の測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車用エンジンや一般産業機械等に使用される動力伝達ベルトのベルト硬度を測定するベルト硬度測定治具に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車のエンジンや一般産業機械等において、動力側プーリと従動側プーリの間に懸架され、動力側プーリから従動側プーリに動力を伝達する際に使用される動力伝達ベルトは、摩擦や周囲の雰囲気温度によりゴム硬度が上昇する。ゴム硬度が上昇すると硬さが限度に達したゴム部分から破損したり、これが起因となってベルトが破断する等の恐れが高くなる。従って、自動車エンジンや一般産業機械等の運行支障をなくす為に、ゴム硬度の管理が重要視されている。このため、動力伝動ベルトのゴム部の破損やベルトの破断等を未然に防止する為、一定期間使用された動力伝達ベルトと交換する処置が取られている。
【０００３】
従来技術におけるゴム硬度測定治具としては、図１０に示すものがある。この種のゴム硬度測定治具１００は、本体ケース１０１に設けられたゴム硬度の目盛板１０２に対してゴム硬度を示す指針１０３と、指針１０３に取り付けられた図示しない測定ばねのばね力で本体ケース１０１の加圧面１０１Ａから突出する測定針１０４とで構成されている。そして、ゴム硬度の測定は、測定者がゴム硬度測定治具１００の測定針１０４を、加圧面１０１Ａとともに保持板１０５上に配置したゴム製動力伝達ベルト１０６の凸部１０７の先端面１０７Ａに対して垂直に押し付けて行っていた。
【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、従来技術でのゴム製動力伝達ゴム１０６に対するゴム硬度測定治具１００の測定針１０４の垂直への方向づけは、測定者の感覚でゴム硬度測定治具１００の測定針１０４をゴム製動力伝達ベルト１０６の凸部１０７に対して押し付けるようにしていた。従って、測定者によっては、測定針１０４を常に精度良く同方向に押し付けることができず、測定したゴム硬度に誤差が生じていた。特に、ゴム製動力伝達ベルト１０６に形成された凸部１０７の先端に測定針１０４を押し付けることが困難となることから、誤差も大きくなる傾向にあった。
【０００５】
又、ゴム硬度を測定するときに、ゴム製動力伝達ベルト１０６を保持板１０５と並行に保持する必要があることから、自動車用エンジンや一般産業用機械等に組み込まれたゴム製動力伝達ベルト１０６のゴム硬度を測定することができなかった。このため、現状では、自動車用エンジンや一般産業用機械等からゴム製動力伝達ベルト１０６のゴム硬度を測定する必要があるときには、ベルト１０６を取り外している。このことから、自動車用エンジンや一般産業機械等からゴム製動力伝達ベルト１０６のゴム硬度を測定する必要があるときには、ベルト１０６を取り外している。このことから、自動車用エンジンや一般産業機械等に組み込まれた状態で、ゴム製動力伝達ベルト１０６のゴム硬度を測定できる測定治具の開発が従来から望まれていた。
【０００６】
本発明は、このような問題を解決する為になされたもので、自動車用エンジンや一般産業機械等に組み込まれているゴム製動力伝達ベルトのゴム硬度を測定する際、このベルトを取り外すことなく高精度に測定できるゴム硬度測定治具を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、ベルトに加圧面を押し付けて、前記ベルトからの反力により押し戻される測定針の移動距離をベルト硬さとして測定するベルト硬度測定手段を有するベルト硬度測定治具において、前記ベルトの凹凸面に対応し、前記ベルトの位置決めを行うガイド溝を形成したベルト位置決め手段と、ベルト硬度測定時にベルトを固定するとともに、前記ベルト硬度測定手段のベルトへの押し付け力を制御する押し付け力制御手段を有するベルト硬度測定治具にある。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、前記押し付け力制御手段がベルト背面に当接する当て板と、該当て板と一体となったベルト覆い板である請求項１に記載のベルト硬度測定治具にある。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、前記ベルト位置決め手段がベルト硬度測定治具の長手方向に沿って延びるガイド溝と、前記ベルト硬度測定手段の加圧面を嵌合する開口部を有する請求項１又は２に記載のベルト硬度測定治具にある。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、前記動力伝達ベルトがＶリブドベルトであり、前記ベルト位置決め手段のガイド溝がベルトのＶリブに対応した形状である請求項１に記載のベルト硬度測定治具にある。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、ベルトに加圧面を押し付けて、前記ベルトからの反力により押し戻される測定針の移動距離をベルト硬さとして測定するベルト硬度測定方法において、前記ベルトの凹凸面に対応し、前記ベルトの位置決めを行うガイド溝を形成したベルト位置決め手段をベルト硬度測定手段に連結し、前記ベルト硬度測定手段のベルトへの押し付け力を制御する押し付け力制御手段にてベルトを載置し、該ベルトを載置した押し付け力制御手段を前記ベルト硬度測定手段に近づけ、ベルトに測定針を押圧することでベルト硬度を測定することを特徴とするベルト硬度の測定方法にある。
【００１２】
請求項６に記載の発明は、前記押し付け力制御手段がベルト背面に当接する当て板と、該当て板と一体となったベルト覆い板であって、ベルトに前記加圧面を押し付ける際に前記覆い板と前記位置決め手段との間で位置合わせを行うことでベルト硬度測定手段のベルトへの押し付け力を制御する請求項５に記載のベルト硬度の測定方法にある。
【００１３】
請求項７に記載の発明は、前記ベルト位置決め手段がベルト硬度測定治具の長手方向に沿って延びるガイド溝と、前記ベルト硬度測定手段の加圧面を嵌合する開口部を有する請求項５又は６に記載のベルト硬度の測定方法にある。
【００１４】
請求項８に記載の発明は、前記動力伝達ベルトがＶリブドベルトであり、前記ベルト位置決め手段のガイド溝がベルトのＶリブに対応した形状である請求項５から７のいずれかに記載のベルト硬度の測定方法にある。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１に記載の発明によると、前記ベルトの凹凸面に対応し、前記ベルトの位置決めを行うガイド溝を形成した前記ベルト硬度測定手段と連結したベルト位置決め手段と、ベルト硬度測定時にベルトを固定するとともに、前記ベルト硬度測定手段のベルトへの押し付け力を制御する押し付け力制御手段を有するベルト硬度測定治具であることから、自動車用のエンジンや一般産業機械等にベルトが組み込まれた状態であっても、ベルト位置決め手段のガイド溝がベルトの凸部に嵌合してベルトの位置が決まり、その状態で押し付け力制御手段によってベルトを固定して、ベルト硬度測定手段のベルトへの押し付け力を制御してベルト硬度を測定することによって、例え、ベルトの凸部又は、凹部のピッチが小さくなっても、容易に、且つ高精度にベルトの凸部の先端、又は凹部の底に押し付けてベルト硬度を測定することが可能となり、又、ベルト硬度の測定毎のベルトに対する測定力のバラツキがなくなる。
【００１６】
請求項２に記載の発明によると、前記押し付け力制御手段がベルト背面に当接する当て板と、該当て板と一体となったベルト覆い板であって、ベルトに前記加圧面を押し付ける際に前記覆い板と前記位置決め手段との間で位置合わせを行うことでベルト硬度測定手段のベルトへの押し付け力を制御する請求項１に記載のベルト硬度測定治具であることから、
ベルト硬度測定手段のベルト押圧時における前記覆い板と前記位置決め手段との位置をあらかじめ決めておくことによって、測定者によるベルト硬度測定値にバラツキがなくなる。
【００１７】
請求項３に記載の発明によると、前記ベルト位置決め手段がベルト硬度測定治具の長手方向に沿って延びるガイド溝と、前記ベルト硬度測定手段の加圧面を嵌合する開口部を有する請求項１又は２に記載のベルト硬度測定治具であることから、ベルト硬度測定の為のスペースが少なくでき、狭い場所でベルトが懸架されている場合でも、誤差なくベルト硬度を測定することができる。
【００１８】
請求項４に記載の発明によると、前記動力伝達ベルトがＶリブドベルトであり、前記ベルト位置決め手段のガイド溝がベルトのＶリブに対応した形状である請求項１に記載のベルト硬度測定治具であることから、硬度測定が難しい凹凸のあるＶリブドベルトの硬度測定に特に適する。
【００１９】
請求項５に記載の発明によると、前記ベルトの凹凸面に対応し、前記ベルトの位置決めを行うガイド溝を形成したベルト位置決め手段をベルト硬度測定手段に連結し、前記ベルト硬度測定手段のベルトへの押し付け力を制御する押し付け力制御手段にてベルトを載置し、該ベルトを載置した押し付け力制御手段を前記ベルト硬度測定手段に近づけ、ベルトに測定針を押圧することでベルト硬度を測定するベルト硬度の測定方法であることから、自動車用のエンジンや一般産業機械等にベルトが組み込まれた状態であっても、ベルト位置決め手段のガイド溝がベルトの凸部に嵌合してベルトの位置が決まり、その状態で押し付け力制御手段によってベルトを固定して、ベルト硬度測定手段のベルトへの押し付け力を制御してベルト硬度を測定することによって、例え、ベルトの凸部又は、凹部のピッチが小さくなっても、容易に、且つ高精度にベルトの凸部の先端、又は凹部の底に押し付けてベルト硬度を測定することが可能となり、又、ベルト硬度の測定毎のベルトに対する測定力のバラツキがなくなる。
【００２０】
請求項６に記載の発明によると、前記押し付け力制御手段がベルト背面に当接する当て板と、該当て板と一体となったベルト覆い板であって、ベルトに前記加圧面を押し付ける際に前記覆い板と前記位置決め手段との間で位置合わせを行うことでベルト硬度測定手段のベルトへの押し付け力を制御する請求項５に記載のベルト硬度の測定方法であることから、ベルト硬度測定手段のベルト押圧時における前記覆い板と前記位置決め手段との位置をあらかじめ決めておくことによって、測定者によるベルト硬度測定値にバラツキがなくなる。
【００２１】
請求項７に記載の発明によると、前記ベルト位置決め手段がベルト硬度測定治具の長手方向に沿って延びるガイド溝と、前記ベルト硬度測定手段の加圧面を嵌合する開口部を有する請求項１又は２に記載のベルト硬度測定治具であることから、ベルト硬度測定の為のスペースが少なくでき、狭い場所でベルトが懸架されている場合でも、誤差なくベルト硬度を測定することができる。
【００２２】
請求項８に記載の発明によると、前記動力伝達ベルトがＶリブドベルトであり、前記ベルト位置決め手段のガイド溝がベルトのＶリブに対応した形状である請求項１に記載のベルト硬度測定治具であることから、硬度測定が難しい凹凸のあるＶリブドベルトの硬度測定に特に適する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明を実施するための最良の形態を説明する。
図１及び図２において１はベルト硬度測定治具であって、ベルト硬度測定手段２にベルト位置決め手段６を連結するものである。市販品で入手することのできるベルト硬度測定手段２は、本体ケース１４に設けられた硬度の目盛板１６と、この目盛板１６に対してベルト硬度を示す指針１４と、指針１４に取り付けられた図示しない測定ばねのばね力で本体ケース４の下端に設けられた加圧面７と共にベルト硬度の測定対象である動力伝達ベルトに押し付けられたときに、動力伝達ベルトのゴム部の反力が、上記測定ばねのばね力に抗して本体ケース１４内に押し戻される測定針５の移動距離をベルト硬さとして指針１４に伝達する。これにより、ベルト硬度測定手段２は、測定針５が押し戻された移動距離に比例するようにその指針１４を回転させ、ゴム硬度に見合った目盛板１６の位置で停止し、その位置がそのときのベルト硬度を示すようになっている。
【００２４】
ベルト位置決め手段６は、ベルト硬度測定手段２の本体ケース４の下端部に取り付けられる。該本体ケース４の下端部に設けられた加圧面７が挿嵌できるようにベルト位置決め手段６には開口部１７が設けられている。又、ベルト位置決め手段６には、ベルトの凹凸面に対応し、前記ベルトの位置決めをする為のガイド溝３が形成されている。
【００２５】
押し付け力制御手段１５は、前記ベルト３０背面に当接する当て板１９と、該当て板１９と一体となったベルト覆い板１１とからなる。押し付け力制御手段１５は、ベルト硬度を測定する際に、ベルト３０を前記当て板１９でベルト３０背面を当接しながらベルト  を載置し、ベルト３０をベルト硬度測定手段２の方向へ押し上げることによってベルト  の凹凸部と前記ベルト位置決め手段６のガイド溝３とが嵌合し、さらに加圧面７がベルト  の凹凸部の凸部頂面と当接してベルト３０の硬度が測定される。このとき、ベルト覆い板１１の頂部１２が前記ベルト位置決め手段の所定の位置迄達すると前記ゴム硬度測定手段２をベルト３０に押圧することを停止する。そうすることによって、ベルト硬度測定手段  がベルト３０を押圧する押圧力が一定となり、測定者によって測定値にバラツキが生じることがなくなる。
【００２６】
伝動ベルトの一例として、自動車用エンジンの回転力を冷却ファン冷、オルタネータ、水ポンプ、コンプレッサ及びパワーステアリング用ポンプ等の自動車用内燃機関の補助機器に伝達するために用いられるベルトは、図８に示すように、Ｖリブドベルトが使用されている。このＶリブドベルトは、リブ層３１、接着ゴム層３２、背布層３３との順に積層して成形された環状ベルトである。又、Ｖリブドベルトには、この延在方向Ａに直交する幅方向Ｂに所定ピッチＰを有してリブ凸部３５とＶ字形状のリブ凹部３６とが連続成形されると共に、この凸部３５とＶ字形状のリブ凹部３６とが連続成形されると共に、この凸部３５と凹部３６とがベルト延在方向Ａに亘って延びている。又、接着ゴム層３２内には、ベルト３０の延在方向Ａに向かって延びる補強材として機能する複数の心線３７が一定間隔で相互に並行して介装されている。本発明は、特にＶリブドベルトのリブ硬度測定に効果を発揮するものである。
【００２７】
又、上記自動車用エンジンに用いられるＶリブドベルトのリブ層３１のベルト硬度の測定を容易にするため、図から図４に示すように、前記位置決め手段６には、このＶリブドベルトのリブ凸部３５とリブ凹部にかみ合い、且つベルト３０と同一ピッチＰを有する凹部２１とＶ字形状の凸部２３とを有するガイド溝３が、前記位置決め手段６の長手方向に沿って連続して形成されている。又、ガイド溝３とベルト硬度測定手段２の測定針５とは図２に示すように、このガイド溝３の凹部２１、凸部２３にＶリブドベルトのリブ凸部３５、リブ凹部３６をかみ合わせたときに、測定針５をＶリブドベルトの一つのリブ凸部３５の先端面３９に対して垂直に押し付けられるように位置決めできるようにされている。いてこれにより、押し付け力制御手段１５の当て板１９にＶリブドベルトを載置して支持した後、押し付け力制御手段１５をベルト硬度測定手段２側に移動させると、測定針５が突出してＶリブドベルトのリブ凸部３５の先端面３９に押し付けられ、次いで本体ケース４の加圧面７が同先端面３９に押し付けられるようになっている。
【００２８】
このように、本発明の実施の形態におけるゴム硬度測定治具１の構成は、以上のように構成されるが、次に、このゴム硬度測定治具１を用いて自動車用エンジンに組み込まれたＶリブドベルトのベルト硬度を測定する手順について、図２から図９を参照して説明する。まず、Ｖリブドベルトは、例えば図９に示すように、自動車用エンジン４０の回転軸４１に固定された駆動プーリ４２と冷却ファン部４３に接続された従動プーリ４４との間に懸架されて、組み込まれている状態にあるものとする。
【００２９】
このように、Ｖリブドベルトが両プーリ４２、４３に組み込まれた状態で図７に示すように、押し付け力制御手段１５の当て板１９上に載置される。そして、ベルト位置決め手段６にベルト硬度測定手段２の加圧面を挿嵌して図２に示すように前記Ｖリブドベルト９を載置した押し付け力制御手段１５を加圧面方向に移動させ、Ｖリブドベルトのリブ凸部３５とリブ凹部３６とを、ベルト位置決め手段６のガイド溝３の凹部２１と凸部２３にかみ合わせた後、押し付け力制御手段１５のベルト覆い板１１の頂部１２が前記ベルト位置決め手段６の所定の位置に達するまで、前記押し付け力制御手段を加圧面７方向に加圧する。このとき、ベルト硬度測定手段２の測定針５が加圧面７と共に、Ｖリブドベルトの一つの凸部３５の先端面３９に所定の押圧力Ｆで押し付けられる。これにより、ゴム硬度測定手段２の測定針５が、Ｖリブドベルトからの反力により上記測定ばねのばね力に抗して本体１０側に押し戻され、この押し戻された測定針５の移動距離に比例するようにその指針１４が回転されて、ベルト硬度に見合った目盛板１６で停止し、ベルト硬度が示される。そして、前記押し付け力制御手段１５のベルト覆い板１１の頂部１２がベルト位置決め手段６の所定の位置に達した段階で前記ベルト硬度測定手段２の指針１４を読みそのときの硬度をベルト硬度とするとするので、測定者によるバラツキが生じることなくベルト硬度を測定できることとなる。
【００３０】
又、ベルト位置決め手段６に形成されたガイド溝３は、このベルト位置決め手段６の長手方向に亘って延びるように形成したものを示したが、これに限定されるものでなく、Ｖリブドベルトが懸架されて組み込まれるエンジンと冷却ファン等の内燃機関の補助機器との空間の大きさ等の関係により、ガイド溝３を、ベルト位置決め手段６の幅方向に亘って延びるように形成しても良いし、斜めに延びるように形成しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の実施形態におけるベルト硬度測定手段にベルト位置決め手段を組み付けた状態を示した正面図である。
【図２】本発明の実施の形態におけるゴム硬度測定治具でＶリブドベルトのベルト硬度を測定している状態を示した側面図である。
【図３】本発明の実施の形態におけるベルト位置決め手段を示した概略図である。
【図４】図４のＡ−Ａ断面図である。
【図５】本発明の実施の形態における押し付け力制御手段を示した概略図である。
【図６】本発明の実施の形態における押し付け力制御手段を示した概略図である。
【図７】押し付け力制御手段にＶリブドベルトを載置した状態を示した概略図である。
【図８】本発明の実施の形態におけるベルト硬度測定治具でベルト硬度が測定されるＶリブドベルトの構成を示す断面斜視図である。
【図９】本発明の実施の形態におけるベルト硬度測定治具でＶリブドベルトが自動車に組み込まれた状態を示す模式図である。
【図１０】従来技術におけるベルト硬度測定治具を示す正面図である。
【符号の説明】
【００３２】
１      ベルト硬度測定治具
２      ベルト硬度測定手段
３      ガイド溝
４      本体ケース
５      測定針
６      ベルト位置決め手段
７      加圧面
１０    本体
１１    ベルト覆い板
１２    頂部
１４    指針
１５    押し付け力制御手段
１６    目盛板
１７    開口部
１９    当て板
２１    凸部
２３    凹部
３０    ベルト
【図１】
2007298302.tif 000003
【図２】
2007298302.tif 000004
【図３】
2007298302.tif 000005
【図４】
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【図５】
2007298302.tif 000007
【図６】
2007298302.tif 000008
【図７】
2007298302.tif 000009
【図８】
2007298302.tif 000010
【図９】
2007298302.tif 000011
【図１０】
2007298302.tif 000012