(57)【要約】【課題】組付工数を増加させることなく、プーリアライメントを測定できるアライメント測定装置及びそのアライメント修正する方法を提供する。【解決手段】クランクプーリ１１の回転をベルト１８によって補機駆動用プーリ１２、１３、１４に伝達する動力伝達装置１０のプーリアライメントを測定するアライメント測定装置２０において、幅方向断面がＶ字形状のリブ３３をベルト長手方向に有し、そのリブ３３の両方のリブ側面３３Ａ、３３Ｂに、ひずみ応力を測定するリブ側応力測定手段３１をそれぞれ設けたアライメント測定用ベルト３０と、アライメント測定用ベルト３０を動力伝達装置１０に巻き回したときの、一方のリブ側面３３Ａのひずみ応力と他方のリブ側面３３Ｂのひずみ応力との応力差に基づいてプーリアライメントを測定するアライメント測定手段４２と、を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
クランクプーリの回転をベルトによって補機駆動用プーリに伝達する動力伝達装置のプーリアライメントを測定するアライメント測定装置において、
幅方向断面がＶ字形状のリブをベルト長手方向に有し、そのリブの両方のリブ側面に、ひずみ応力を測定するリブ側応力測定手段をそれぞれ設けたアライメント測定用ベルトと、
前記アライメント測定用ベルトを前記動力伝達装置に巻き回したときの、一方のリブ側面のひずみ応力と他方のリブ側面のひずみ応力との応力差に基づいてプーリアライメントを測定するアライメント測定手段と、
を備えることを特徴とするアライメント測定装置。
【請求項２】
前記アライメント測定手段は、前記応力差の絶対値が所定値よりも大きい場合に、プーリアライメントが悪化していると判定する、
ことを特徴とする請求項１に記載のアライメント測定装置。
【請求項３】
前記リブ側応力測定手段は、ベルト長手方向に所定間隔で複数設けられる、
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のアライメント測定装置。
【請求項４】
前記アライメント測定用ベルトは、ベルト背面側にひずみ応力を測定する背面側応力測定手段を備え、
前記アライメント測定手段は、前記アライメント測定用ベルトを前記動力伝達装置に巻き回したときの、前記背面側応力測定手段によって測定されたひずみ応力に基づいて前記動力伝達装置のプーリ径を推定する、
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一つに記載のアライメント測定装置。
【請求項５】
前記背面側応力測定手段は、ベルト長手方向に所定間隔で複数設けられる、
ことを特徴とする請求項４に記載のアライメント測定装置。
【請求項６】
前記アライメント測定用ベルトは、ベルト幅方向に複数のリブを有するＶリブドベルトである、
ことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一つに記載のアライメント測定装置。
【請求項７】
クランクプーリの回転をベルトによって補機駆動用プーリに伝達する動力伝達装置のプーリアライメントを修正するアライメント修正方法において、
幅方向断面がＶ字形状のリブをベルト長手方向に有し、そのリブの両方のリブ側面に、ひずみ応力を測定するリブ側応力測定手段をそれぞれ設けたアライメント測定用ベルトを前記動力伝達装置に巻き回したときの、一方のリブ側面のひずみ応力と他方のリブ側面のひずみ応力との応力差に基づいて、その応力差が小さくなるようにプーリアライメントを修正するアライメント修正工程を備える、
ことを特徴とするアライメント修正方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の各種補機などを駆動するプーリの配置状態（アライメント）を測定する装置及びそのアライメントを修正する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、クランクシャフトに設けられたクランクプーリの回転を動力伝達用ベルトによって複数のプーリに伝達することで、エアコンやオルタネータなどの補機を駆動させるエンジンの動力伝達装置が知られている。このような動力伝達装置では、プーリ同士の平行度が悪い場合には、動力伝達用ベルトが偏摩耗して動力伝達用ベルトの耐久性が低下する。
【０００３】
特許文献１には、Ｖ溝にひずみゲージを設けた測定用プーリを有し、この測定用プーリが動力伝達用ベルトから受けるひずみ応力をひずみゲージによって検出することで、クランクプーリに対する測定用プーリのアライメントを測定するアライメント測定装置が開示されている。そして、検出されたひずみ応力に基づいてプーリの平行度を修正する。
【特許文献１】特開２００２−３４９６４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載のアライメント測定装置では、アライメントを測定するプーリが複数ある場合にはその分だけ測定用プーリが必要となり、測定用プーリをエンジンに組み付けるときの組付工数が増加するという問題がある。
【０００５】
そこで、本発明は、このような問題点に着目してなされたものであり、組付工数を増加させることなく、プーリのアライメントを測定できるアライメント測定装置及びそのアライメントを修正する方法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】
【０００６】
本発明は以下のような解決手段によって前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために本発明の実施形態に対応する符号を付するが、これに限定されるものではない。
【０００７】
本発明は、クランクプーリ（１１）の回転をベルト（１８）によって補機駆動用プーリ（１２、１３、１４）に伝達する動力伝達装置（１０）のプーリアライメントを測定するアライメント測定装置（２０）において、幅方向断面がＶ字形状のリブ（３３）をベルト長手方向に有し、そのリブ（３３）の両方のリブ側面（３３Ａ、３３Ｂ）に、ひずみ応力を測定するリブ側応力測定手段（３１）をそれぞれ設けたアライメント測定用ベルト（３０）と、アライメント測定用ベルト（３０）を動力伝達装置（１０）に巻き回したときの、一方のリブ側面（３３Ａ）のひずみ応力と他方のリブ側面（３３Ｂ）のひずみ応力との応力差に基づいてプーリアライメントを測定するアライメント測定手段（４２）と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、アライメント測定時にアライメント測定用ベルトを動力伝達装置に巻き回すだけなので、アライメント測定を実施するプーリの数が増加しても、組付工数を増加させることなくアライメント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】
【０００９】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
【００１０】
図１は、エンジン１００の動力伝達装置１０の概略構成図である。図１（Ａ）は、プーリレイアウトを示す。また、図１（Ｂ）は、プーリに巻き回される動力伝達用ベルト１８を示す。
【００１１】
図１（Ａ）に示すように、エンジン１００は、クランクシャフト１９の回転を利用して車両の各種補機を駆動する動力伝達装置１０を備える。動力伝達装置１０は、クランクプーリ１１と、オイルポンプ用プーリ１２と、オルタネータ用プーリ１３と、エアコン用プーリ１４と、アイドラプーリ１５、１６と、オートテンショナ１７と、動力伝達用ベルト１８とを備える。この動力伝達装置１０は、動力伝達用ベルト１８によってクランクプーリ１１の回転をオイルポンプ用プーリ１２やオルタネータ用プーリ１３、エアコン用プーリ１４に伝達する。
【００１２】
クランクプーリ１１は、エンジン１００のクランクシャフト１９の端部に設けられる。このクランクプーリ１１が駆動プーリであって、オイルポンプ用プーリ１２やオルタネータ用プーリ１３、エアコン用プーリ１４などの従動プーリを駆動させる。
【００１３】
オイルポンプ用プーリ１２は、パワーステアリング用オイルポンプを駆動するためのプーリである。
【００１４】
オルタネータ用プーリ１３は、オルタネータを駆動するためのプーリである。
【００１５】
エアコン用プーリ１４は、エアコンコンプレッサを駆動するためのプーリである。
【００１６】
アイドラプーリ１５、１６は、動力伝達用ベルト１８の経路の調整などを行うための補助的な従動プーリである。
【００１７】
オートテンショナ１７は、スプリングの反力により動力伝達用ベルト１８を押圧するプーリ１７Ａを備える。したがって、動力伝達用ベルト１８の張力が低下した場合には、プーリ１７ＡがＰ方向に移動して動力伝達用ベルト１８の張力を一定に保つ。一方、動力伝達用ベルト１８の張力が増加した場合には、プーリ１７ＡがＱ方向に移動して動力伝達用ベルト１８の張力を一定に保つ。
【００１８】
動力伝達用ベルト１８は、図１（Ａ）に示すように複数のプーリに巻き回されるが、ここでは一例としてオイルポンプ用プーリ１２に巻き回された動力伝達用ベルト１８について、図１（Ｂ）を参照して説明する。
【００１９】
動力伝達用ベルト１８は、いわゆるＶリブドベルトであって、オイルポンプ用プーリ１２と接する側（内周側；以下ではベルトがプーリと接する側を内周側といい、反対側を背面側という）に略Ｖ字形状のリブ１８Ａをベルト幅方向に複数有する。動力伝達用ベルト１８のリブ１８Ａは、ベルト長手方向に沿って形成される。そして、動力伝達用ベルト１８のリブ１８Ａが、オイルポンプ用プーリ１２のＶ字形状の溝（Ｖ溝）１２Ａに係合する。これにより、クランクプーリ１１の駆動力が、動力伝達用ベルト１８を介してオイルポンプ用プーリ１２に伝達される。
【００２０】
上記した動力伝達装置１０では、全てのプーリが同一平面上に配置されるように構成される。しかしながら、あるプーリがその平面上からずれて配置されている場合には、動力伝達用ベルト１８が偏摩耗して、動力伝達用ベルト１８の耐久性が低下してしまう。
【００２１】
そこで、動力伝達用ベルト１８を動力伝達装置１０に巻き回す前に、アライメント測定装置２０によってプーリのアライメントを測定する。動力伝達装置１０では、アライメント測定結果に基づいてプーリのアライメントを修正し、全てのプーリを同一平面上に配置するので、動力伝達用ベルト１８の偏摩耗が抑制される。
【００２２】
アライメント測定装置２０について、図２を参照して説明する。図２（Ａ）は、アライメント測定装置２０の概略構成図である。また、図２（Ｂ）は、アライメント測定用ベルト３０を示す。
【００２３】
図２（Ａ）に示すように、アライメント測定装置２０は、アライメント測定用ベルト３０と、データロガー４１と、コントローラ４２とを備える。
【００２４】
アライメント測定用ベルト３０は、動力伝達用ベルト１８とほぼ同様の構成であるが、ひずみゲージ３１、３２を備える点において異なる。このアライメント測定用ベルト３０は、内周側にひずみゲージ３１を、背面側にひずみゲージ３２を備える。
【００２５】
ひずみゲージ３１は、アライメント測定用ベルト３０のリブ３３毎に設けられ、リブ３３のリブ面３３Ａ、３３Ｂに設置される。アライメント測定用ベルト３０では、ベルト幅方向に８個設けられるひずみゲージ３１を一つのユニットＵａとする。このユニットＵａはベルト長手方向に沿って等間隔で複数（ユニットＵａ1〜Ｕａn）設けられる。
【００２６】
ひずみゲージ３２は、ひずみゲージ３１の設置位置におけるアライメント測定用ベルト３０の背面側に設けられる。アライメント測定用ベルト３０では、ベルト幅方向に３個設けられるひずみゲージ３２を一つのユニットＵｂとする。このユニットＵｂは、図２（Ｂ）に示すように、ベルト長手方向に沿ってユニットＵａの配置間隔と同間隔で複数（ユニットＵｂ1〜Ｕｂn）設けられる。
【００２７】
上記したひずみゲージ３１、３２はベルト変形に応じて抵抗値が変化するものであり、ひずみゲージ３１、３２の抵抗変化は、図２（Ａ）に示すようにデータロガー４１を介してコントローラ４２に入力する。
【００２８】
コントローラ４２は、中央演算装置(ＣＰＵ)、読み出し専用メモリ(ＲＯＭ)、ランダムアクセスメモリ(ＲＡＭ)及び入出力インタフェース(Ｉ／Ｏインタフェース)を備えたマイクロコンピュータで構成される。このコントローラ４２は、ひずみゲージ３１、３２の抵抗変化に基づいてひずみ応力値を算出する。そして、コントローラ４２は、リブ面３３Ａのひずみゲージ３１によって検出されるひずみ応力値Ｆ1と、リブ面３３Ｂのひずみゲージ３１によってされるひずみ応力値Ｆ2との応力差ΔＦの絶対値に基づいてプーリのアライメント測定を実施する。また、コントローラ４２は、ひずみゲージ３２のひずみ応力値Ｆ3に基づいてアライメント測定用ベルト３０が巻き回されているプーリを特定する。
【００２９】
次に、図３を参照して、アライメント測定装置２０によるアライメント測定について説明する。図３（Ａ）は、オイルポンプ用プーリ１２の近傍を図１（Ａ）のIII方向から見たときの図である。また、図３（Ｂ）は、図３（Ａ）のＢ−Ｂ断面を示す図である。
【００３０】
図３（Ａ）は、動力伝達装置１０においてオイルポンプ用プーリ１２のみの平行度が悪く、その他のプーリが同一平面上に配置されている場合を例示したものである。したがって、アイドラプーリ１６は平面Ｃ上に配置されているが、オイルポンプ用プーリ１２ではベルト進行方向の端部１２Ｂが平面Ｃに対してエンジン後方側にずれている。このようにオイルポンプ用プーリ１２の平行度が悪化すると、破線領域Ｒにおいてアライメント測定用ベルト３０は、一部が屈曲してオイルポンプ用プーリ１２に巻き回されることになる。
【００３１】
アライメント測定用ベルト３０が屈曲する部分では、図３（Ｂ）に示すように、オイルポンプ用プーリ１２がアライメント測定用ベルト３０のリブ３３のエンジン後方側のリブ面３３Ａを押圧する。そのため、リブ面３３Ａのひずみゲージ３１によって検出されるひずみ応力値Ｆ1は、リブ面３３Ｂのひずみゲージ３１によってされるひずみ応力値Ｆ2よりも大きくなる。
【００３２】
ここで、アライメント測定用ベルト３０の同一リブ３３におけるひずみ応力値Ｆ1とひずみ応力値Ｆ2との応力差ΔＦの絶対値が所定値ΔＦ0よりも大きい場合には、アライメント測定装置２０のコントローラ４２はオイルポンプ用プーリ１２のアライメントが悪いと判定する。
【００３３】
このように判定された場合には、応力差ΔＦの絶対値が所定値ΔＦ0よりも小さくなるようにオイルポンプ用プーリ１２のアライメントを修正する（アライメント修正工程）。これにより、動力伝達装置１０の全てのプーリを同一平面上に配置することができる。
【００３４】
一方、動力伝達装置１０にアライメント測定用ベルト３０に巻き回すと、背面側のアライメント測定用ベルト３０は巻き回されたプーリのプーリ径に応じて伸長する。コントローラ４２は、この伸長時のひずみ応力値Ｆ3をひずみゲージ３２によって検出し、このひずみ応力値Ｆ3に基づいて動力伝達装置１０の全てのプーリのプーリ径を推定する。そのため、アライメント測定をしているプーリを特定したり、アライメント測定用ベルト３０の掛け間違いなどを防止したりすることができる。
【００３５】
以上により、本実施形態では下記の効果を得ることができる。
【００３６】
アライメント測定装置２０のアライメント測定用ベルト３０は、リブ３３のリブ面３３Ａ及びリブ面３３Ｂにひずみゲージ３１を備える。そして、同一リブ３３におけるリブ面３３Ａのひずみゲージ３１によって検出されるひずみ応力値Ｆ1と、リブ面３３Ｂのひずみゲージ３１によって検出されるひずみ応力値Ｆ2とから算出される応力差ΔＦに基づいて動力伝達装置１０の各プーリのアライメントを測定する。アライメント測定装置２０では、アライメント測定時にアライメント測定用ベルト３０を動力伝達装置１０に巻き回すだけなので、アライメント測定を実施するプーリの数が増加しても、組付工数を増加させることなくアライメント測定することができる。
【００３７】
また、算出された応力差ΔＦの絶対値が所定値ΔＦ0よりも大きい場合に、応力差ΔＦの絶対値が所定値ΔＦ0よりも小さくなるようにプーリアライメントを修正する。これにより、動力伝達装置１０の全てのプーリを同一平面上に配置することができる。
【００３８】
さらに、アライメント測定用ベルト３０は、背面側にひずみゲージ３２を備えるので、ひずみゲージ３２によって検出されるひずみ応力値Ｆ3に基づいてプーリ径を推定することができる。これにより、アライメント測定をしているプーリを特定したり、アライメント測定用ベルト３０の掛け間違いなどを防止したりすることができる。
【００３９】
なお、本発明は上記の実施形態に限定されずに、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がなしうることは明白である。
【００４０】
例えば、アライメント測定装置２０では、アライメント測定用ベルト３０においてユニットＵａを構成する各ひずみゲージ３１のうち、同一リブ３３におけるリブ面３３Ａ側のひずみゲージ３１とリブ面３３Ｂ側のひずみゲージ３１とからリブ毎に応力差ΔＦを算出し、リブ毎の応力差ΔＦと所定値ΔＦ0とを比較するようにしたが、ユニットＵａにおいてリブ毎に算出した応力差ΔＦから応力差平均値ΔＦaveを算出し、応力差平均値ΔＦaveと所定値ΔＦ0とを比較するようにしてもよい。
【００４１】
また、本実施形態では、アライメント測定用ベルト３０の背面側のひずみゲージ３２によって検出されたひずみ応力値Ｆ3に基づいてプーリ径を推定するようにしたが、アライメント測定用ベルト３０のユニットＵｂごとにひずみ応力値Ｆ3の平均応力値Ｆ3aveを求め、この平均応力値Ｆ3aveに基づいてプーリ径を推定するようにしてもよい。
【００４２】
さらに、アライメント測定用ベルト３０のユニットＵｂをベルト長手方向に沿って順番にナンバリングして、コントローラ４２でユニットＵｂのナンバリングを特定するようにしてもよい。このようにすれば動力伝達装置１０において同一径のプーリがあってもプーリレイアウトとユニットＵｂのナンバリングとから、アライメント測定を実施しているプーリなどを特定することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】エンジンの動力伝達装置の概略構成図である。
【図２】アライメント測定用ベルトの概略構成図である。
【図３】アライメント測定を説明する図面である。
【符号の説明】
【００４４】
１００  エンジン
１０  動力伝達装置
１１  クランクプーリ
１２  オイルポンプ用プーリ（補機駆動用プーリ）
１３  オルタネータ用プーリ（補機駆動用プーリ）
１４  エアコン用プーリ（補機駆動用プーリ）
１９  クランクシャフト
２０  アライメント測定装置
３０  アライメント測定用ベルト
３１  ひずみゲージ（リブ側応力測定手段）
３２  ひずみゲージ（背面側応力測定手段）
３３  リブ
３３Ａ  リブ面（リブ側面）
３３Ｂ  リブ面（リブ側面）
４２  コントローラ（アライメント測定手段）
【図１】
2009243665.tif 000003
【図２】
2009243665.tif 000004
【図３】
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