JP2000121465A - Apparatus and method for measurement of tension of belt - Google Patents

Apparatus and method for measurement of tension of belt

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JP2000121465A
JP2000121465A JP10316905A JP31690598A JP2000121465A JP 2000121465 A JP2000121465 A JP 2000121465A JP 10316905 A JP10316905 A JP 10316905A JP 31690598 A JP31690598 A JP 31690598A JP 2000121465 A JP2000121465 A JP 2000121465A
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Japan
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belt
tension
pressing
measuring device
pressing force
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JP10316905A
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Japanese (ja)
Inventor
Akiyoshi Kobayashi
璋好 小林
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Teac Corp
Original Assignee
Teac Corp
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H7/00Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members
    • F16H7/08Means for varying tension of belts, ropes, or chains
    • F16H2007/0861Means for varying tension of belts, ropes, or chains comprising means for sensing tensioner position

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain an apparatus and a method in which the tension of a belt is measured simply and precisely by a method wherein the belt is bent to be V-shaped by a pressure body, a pressure force is measured by a pressure-force measuring device and the bending angle of the belt generated when it is pressed is detected by a bending- angle detecting device. SOLUTION: An apparatus 4 for tension measurement is formed by combining a belt-pressure-force measuring device 5, a belt-bending-angle detecting device 6 and a display 7. It is constituted in such a way that it is held easily by hand and that it is brought selectively into contact with a flat belt 3 in a tension measuring operation. The measuring device 5 measures a force when the flat belt 3 is pressed. A pressure part 8, a frame-shaped part and four strain gages, i.e., strain sensing elements, compose the measuring device. A first arm 23, a second arm 24, a first roller 25, a second roller 26, a slit plate, a light emitting element, a light receiving element and a case compose the detecting device 6. The detecting device 6 outputs a bending angle on the basis of the output of the light receiving element. A signal processing circuit converts the output into an angle so as to be output. The pressure-force measuring device and the detecting device 6 are connected to the display 7 via the signal processing circuit.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は自動車のエンジン周
り等で使用される駆動用ベルトの張力測定に好適なベル
ト張力測定用装置及び方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a belt tension measuring apparatus and method suitable for measuring the tension of a driving belt used around an engine of an automobile or the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】移動可能且つ簡便なベルトの張力測定用
装置は現存しないのでベルトの張力は経験者の触診ある
いは目分量で判定されている。なお、磁気テープ装置に
おいて磁気テープの張力を制御するためにテンションア
ームを設け、ここにポテンショメータを結合させ、ポテ
ンショメータでテンションを測定し、この測定出力をテ
ンション制御に使用することがある。しかし、この種の
テンション測定用装置即ち張力測定用装置は磁気テープ
装置に固定的に設けられており、別の装置の張力測定に
使用することはできない。
2. Description of the Related Art Since there is no movable and simple device for measuring the tension of a belt, the tension of the belt is determined by palpation or by a measure of an experienced person. In a magnetic tape device, a tension arm may be provided to control the tension of the magnetic tape, a potentiometer may be coupled to the arm, the tension may be measured by the potentiometer, and the measured output may be used for tension control. However, this type of tension measuring device, i.e., a tension measuring device, is fixedly provided on a magnetic tape device and cannot be used for measuring the tension of another device.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】ベルトの張力を触診あ
るいは目分量で判定すると、経験の度合いによって判定
結果にバラツキが生じる。また、ベルトのばね定数、プ
ーリの数や形状の変化によっても判定結果にバラツキが
生じる。
When the belt tension is determined by palpation or by the amount of the eye, the result of the determination varies depending on the degree of experience. Also, the determination result varies due to the change in the spring constant of the belt and the number and shape of the pulleys.

【0004】そこで、本発明の目的はベルトの張力を簡
便且つ正確に知ることができる装置及び方法を提供する
ことにある。
Accordingly, an object of the present invention is to provide an apparatus and a method for easily and accurately knowing the belt tension.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決し、上記
目的を達成するための本発明は、ベルトの張力を知るた
めに必要なデータを得るための装置であって、前記ベル
トをV字状に撓ませるように前記ベルトを押圧するため
の押圧体と、この押圧体による押圧力を測定する押圧力
測定装置と、前記ベルトを前記押圧体で押圧した時に生
じる前記ベルトの撓み角度を検出する撓み角度検出装置
とを有しているベルト張力測定用装置に係わるものであ
る。なお、請求項2に示すように、押圧体と押圧力測定
装置と撓み角度検出装置とを一体化することが望まし
い。また、請求項3に示すように、表示器を設けること
が望ましい。また、請求項4に示すように、ベルトの張
力を演算する手段を設けることができる。また、請求項
5に示す方法でベルトの張力を判定することが望まし
い。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above problems and achieve the above object, the present invention is an apparatus for obtaining data necessary for knowing the tension of a belt. A pressing body for pressing the belt so as to bend in a shape, a pressing force measuring device for measuring a pressing force by the pressing body, and detecting a bending angle of the belt caused when the belt is pressed by the pressing body. The present invention relates to a belt tension measuring device having a deflection angle detecting device. As described in claim 2, it is desirable to integrate the pressing body, the pressing force measuring device and the bending angle detecting device. It is desirable that a display be provided. Further, a means for calculating the belt tension can be provided. It is desirable to determine the belt tension by the method described in claim 5.

【0006】[0006]

【発明の効果】各請求項の発明によれば、ベルトの張力
を容易且つ正確に判断することができる。即ち、ベルト
の押圧操作のみでベルトの張力を判定するデータを得る
ことができる。また、請求項2の発明によれば、携帯又
は持ち運び容易な装置を提供することができる。また、
請求項3の発明によれば測定結果を表示器で容易に知る
ことができる。
According to the present invention, the tension of the belt can be easily and accurately determined. That is, data for determining the belt tension can be obtained only by the pressing operation of the belt. Further, according to the invention of claim 2, it is possible to provide a device which is easily carried or carried. Also,
According to the invention of claim 3, the measurement result can be easily known on the display.

【0007】[0007]

【実施形態及び実施例】次に、図1〜図6を参照して本
発明の実施形態及び実施例を説明する。
Embodiments and Examples Next, embodiments and examples of the present invention will be described with reference to FIGS.

【0008】[0008]

【第1の実施例】図1は半径r1 の第1のプーリ1と半
径r2 の第2のプーリ2とこれ等に掛けられたベルト3
とから成るベルト伝動装置と、本発明の第1の実施例に
従うベルト3の張力測定用装置4とを概略的に示す。こ
の実施例では第1のプーリ1が駆動側プーリであり、第
2のプーリ2が従動側プーリである。また、第1及び第
2のプーリ1、2の半径r1 、r2 は互いに等しく設定
されている。
FIG. 1 shows a first pulley 1 having a radius r1 and a second pulley 2 having a radius r2 and a belt 3 hung thereon.
1 schematically shows a belt transmission consisting of: and a device 4 for measuring the tension of the belt 3 according to a first embodiment of the invention. In this embodiment, the first pulley 1 is a driving pulley, and the second pulley 2 is a driven pulley. The radii r1 and r2 of the first and second pulleys 1 and 2 are set equal to each other.

【0009】張力測定用装置4はベルト押圧力測定装置
5とベルト撓み角度検出装置6と表示器7との組み合せ
から成り、人間の手で容易に持つことができ、且つ張力
測定時にベルト3に選択的に接触させるように構成され
ている。即ち、張力測定用装置4は持ち運び可能な小型
測定器である。
The tension measuring device 4 is composed of a combination of a belt pressing force measuring device 5, a belt deflection angle detecting device 6, and a display 7, and can be easily held by a human hand. It is configured to selectively contact. That is, the tension measuring device 4 is a portable small measuring device.

【0010】押圧力測定装置5は平形ベルト3を押圧し
た時の力Fを測定するものであって、ベルト押圧体とし
ての押圧部8と枠状部9と4個のひずみゲージ即ちひず
み感応素子10a、10b、10c、10dとから成
る。ベルト押圧部8は直線状に延びる板状体から成り、
ベルト3に接触する先細先端部11を有し、ベルト3の
走行方向(長手方向)に対して直角な方向からベルト3
を押圧するように形成されている。枠状部9は平面的に
見て四角形に形成され、ベルト押圧部8が延びる方向
(y軸方向)に対して直交する方向(x軸方向)に延び
ている第1及び第2の部分12、13と、第1及び第2
の部分12、13に対して直交する方向(y軸方向)に
延びている第3及び第4の部分14、15とを有してい
る。この枠状部9の第2の部分13の中間にベルト押圧
部8が連結されている。従って、第2の部分13はベル
ト押圧部8の連結部を中心にして一方の部分13aと他
方の部分13bに分けられている。ひずみを発生させる
ことができるように一方の部分13aには第1の貫通孔
16が形成され、他方の部分13bには第2の貫通孔1
7が形成されている。これにより、円形貫通孔16、1
7の一方の側に縮みひずみ発生部18、19が生じ、他
方の側に伸びひずみ発生部20、21が生じている。第
1のひずみ感応素子10aは第1の縮みひずみ発生部1
8に貼付けられ、第2のひずみ感応素子10bは第1の
伸びひずみ発生部20に貼付けられ、第3の感応素子1
0cは第2の縮みひずみ発生部19に貼付けられ、第4
の感応素子10dは第2の伸びひずみ発生部21に貼付
けられている。第1、第2、第3及び第4の感応素子1
0a、10b、10c、10dは伸びのひずみに応じて
抵抗値が増大し、縮みのひずみに応じて抵抗値が低下す
るものである。
The pressing force measuring device 5 measures a force F when the flat belt 3 is pressed, and includes a pressing portion 8 as a belt pressing body, a frame portion 9, and four strain gauges, that is, strain sensing elements. 10a, 10b, 10c, and 10d. The belt pressing portion 8 is formed of a linearly extending plate-like body,
The belt 3 has a tapered tip portion 11 that comes into contact with the belt 3.
Is pressed. The frame-like portion 9 is formed in a quadrangular shape in plan view, and the first and second portions 12 extend in a direction (x-axis direction) orthogonal to a direction (y-axis direction) in which the belt pressing portion 8 extends. , 13 and the first and second
Third and fourth portions 14 and 15 extending in a direction (y-axis direction) orthogonal to the portions 12 and 13 of FIG. The belt pressing portion 8 is connected to the middle of the second portion 13 of the frame portion 9. Therefore, the second portion 13 is divided into one portion 13a and the other portion 13b around the connecting portion of the belt pressing portion 8. A first through hole 16 is formed in one portion 13a so as to generate strain, and a second through hole 1 is formed in the other portion 13b.
7 are formed. Thereby, the circular through holes 16, 1
7 have shrinkage strain generating portions 18 and 19 on one side and stretch strain generating portions 20 and 21 on the other side. The first strain-sensitive element 10a is connected to the first contraction strain generation section 1
8, the second strain-sensitive element 10 b is stuck to the first elongation strain generating section 20, and the third strain-sensitive element 1 b
0c is affixed to the second shrinkage strain generating section 19,
The sensitive element 10d is affixed to the second elongation strain generating section 21. First, second, third and fourth sensitive elements 1
In 0a, 10b, 10c, and 10d, the resistance value increases according to the elongation strain, and the resistance value decreases according to the shrinkage strain.

【0011】4つのひずみ感応素子10a、10b、1
0c、10dは図4に示すようにホイートストンブリッ
ジ接続され、このブリッジ回路は押圧力検出回路22に
接続されている。押圧力検出回路22は4つのひずみ感
応素子10a、10b、10c、10dの出力に基づい
て押圧力Fを示す信号を出力する。なお、ひずみに基づ
いてひずみ感応素子10a、10b、10c、10dの
抵抗値が変化し、この抵抗値の変化に基づいてひずみ量
又はひずみに対応した押圧力Fを求める方法は周知であ
る。
The four strain-sensitive elements 10a, 10b, 1
As shown in FIG. 4, 0 c and 10 d are connected in a Wheatstone bridge, and this bridge circuit is connected to a pressing force detection circuit 22. The pressing force detection circuit 22 outputs a signal indicating the pressing force F based on the outputs of the four strain sensing elements 10a, 10b, 10c, and 10d. In addition, the resistance value of the strain sensing elements 10a, 10b, 10c, and 10d changes based on the strain, and a method of obtaining the amount of strain or the pressing force F corresponding to the strain based on the change in the resistance value is well known.

【0012】撓み角度検出装置6は第1及び第2のアー
ム23、24と、第1及び第2のローラ25、26と、
軸27と、エンコーダ用スリット板28と、発光素子2
9と、受光素子30と、エンコーダ用ケース31とから
成る。押圧部8の先端近傍及び第1のアーム23の一端
近傍には貫通孔32、33がそれぞれ設けられ、これ等
に軸27が回転自在に挿入されている。第2のアーム2
4の一端近傍は軸27に固着されている。また、スリッ
ト板28も軸27に固着されている。スリット板28の
外周に第1のアーム23を支持するための筒状部34が
形成されている。発光素子29は第1のアーム23に固
着され、受光素子30はスリット板28のスリット35
を介して対向するように配置され、ケース31に固着さ
れている。ケース31は発光素子29及び受光素子30
及びスリット板28を囲むように配置され、第1のアー
ム23に固着されている。
The deflection angle detecting device 6 includes first and second arms 23 and 24, first and second rollers 25 and 26,
Shaft 27, slit plate for encoder 28, light emitting element 2
9, a light receiving element 30, and an encoder case 31. Through holes 32 and 33 are provided near the distal end of the pressing portion 8 and near one end of the first arm 23, respectively, and the shaft 27 is rotatably inserted therein. Second arm 2
The vicinity of one end of 4 is fixed to a shaft 27. Further, a slit plate 28 is also fixed to the shaft 27. A cylindrical portion 34 for supporting the first arm 23 is formed on the outer periphery of the slit plate 28. The light emitting element 29 is fixed to the first arm 23, and the light receiving element 30 is a slit 35 of the slit plate 28.
And is fixed to the case 31. The case 31 includes the light emitting element 29 and the light receiving element 30
And is arranged to surround the slit plate 28 and is fixed to the first arm 23.

【0013】第1及び第2のローラ25、26は第1及
び第2のアーム23、24の他端に植設された軸36、
37に回転自在に支持されている。第1及び第2のロー
ラ25、26は実質的に同一の半径を有している。図3
において第1のローラ25の左側の端は第1のアーム2
3の左端よりも僅かに突出し、第2のローラ26の右側
の端は第2のアーム24の右端よりも僅かに突出してい
る。従って、第1及び第2のアーム23、24に妨害さ
れずに第1及び第2のローラ25、26をベルト3に接
触させることができる。
The first and second rollers 25 and 26 have shafts 36 implanted at the other ends of the first and second arms 23 and 24, respectively.
37 is rotatably supported. The first and second rollers 25, 26 have substantially the same radius. FIG.
, The left end of the first roller 25 is the first arm 2
3 slightly protrudes from the left end, and the right end of the second roller 26 protrudes slightly from the right end of the second arm 24. Therefore, the first and second rollers 25 and 26 can be brought into contact with the belt 3 without being obstructed by the first and second arms 23 and 24.

【0014】図3における第1及び第2のローラ25、
26の高さ位置を揃えるために、第1のローラ25は第
1のアーム23の上方に配置され、第2のローラ26は
第2のアーム24の下方に配置されている。図3におい
て軸27から第1のローラ25の左端までの距離は軸2
7から第2のローラ26の右端までの距離と等しい。ま
た、第1及び第2のアーム23、24と押圧部8との
間、及び第1のアーム23と円筒状スペーサ部34との
間は小さな摩擦抵抗を有して接触するようにそれぞれが
形成されている。即ち、軸27及び第2のアーム24及
びスリット板28は押圧部8に対して回動自在であり、
また、第1のアーム23は軸27に対して回動自在であ
る。
The first and second rollers 25 in FIG.
The first roller 25 is arranged above the first arm 23, and the second roller 26 is arranged below the second arm 24 in order to align the height positions of 26. In FIG. 3, the distance from axis 27 to the left end of first roller 25 is axis 2
7 is equal to the distance from the right end of the second roller 26. Further, the first and second arms 23 and 24 and the pressing portion 8 and the first arm 23 and the cylindrical spacer portion 34 are respectively formed so as to contact with low frictional resistance. Have been. That is, the shaft 27, the second arm 24, and the slit plate 28 are rotatable with respect to the pressing portion 8,
Further, the first arm 23 is rotatable with respect to the shaft 27.

【0015】エンコーダを構成するスリット板28は角
度位置の変化に応じて異なる数のスリットを有し、発光
素子29と受光素子30とに基づいて各角度位置のスリ
ットを検出することによって角度情報を得るように構成
されている。従って、図4に示す撓み角度検出装置6は
受光素子30の出力に基づいて撓み角度βを示すデータ
を出力する。信号処理回路40は角度βを後述する角度
θに変換して出力する。押圧力検出回路22及び撓み角
度検出装置6は信号処理回路40を介して表示器7に接
続されている。表示器7は押圧力Fと角度θとを表示す
るように構成されている。なお、表示器7に角度βを表
示させることもできる。図4の表示器7は図2に示すよ
うに枠状部9に支持されている。図2の回路部分41は
図4の各種の回路を含み、枠状部9に支持されている。
なお、図2及び図3においてひずみ感応素子10a〜1
0d及び発光素子29及び受光素子30の配線は省略さ
れている。
The slit plate 28 constituting the encoder has a different number of slits in accordance with a change in the angular position. The slit information at each angular position is detected based on the light-emitting element 29 and the light-receiving element 30 to obtain the angle information. Is configured to obtain. Accordingly, the deflection angle detection device 6 shown in FIG. 4 outputs data indicating the deflection angle β based on the output of the light receiving element 30. The signal processing circuit 40 converts the angle β into an angle θ described later and outputs the angle β. The pressing force detection circuit 22 and the deflection angle detection device 6 are connected to the display 7 via a signal processing circuit 40. The display 7 is configured to display the pressing force F and the angle θ. Note that the angle β can be displayed on the display 7. The display 7 of FIG. 4 is supported by the frame 9 as shown in FIG. 2 includes the various circuits of FIG. 4 and is supported by the frame 9.
2 and 3, the strain-sensitive elements 10a to 10a-1
0d and the wiring of the light emitting element 29 and the light receiving element 30 are omitted.

【0016】ベルト3の張力の測定に必要な押圧力Fと
ベルト撓み角度βとを測定する場合には、第1及び第2
のプーリ1、2のほぼ中間において、ベルト3の長手方
向に対して押圧部8が延びる方向及び押圧方向が直角に
なるように押圧部8を配置し、この押圧部8の先細先端
部11によってベルト3を押圧し、ベルト3をV字状に
撓ませる。なお、ベルト3を押圧部8で押圧する時に
は、枠状部9の第1の部分12を図2で矢印42で示す
方向に手で押圧する。第1及び第2のアーム23、24
は押圧部8の先端部に回動自在に支持されているので、
第1及び第2のアーム23、24の他端が第1及び第2
のローラ25、26を介してベルト3で押圧され、第1
のアーム23は図1で時計回り方向に、第2のアーム2
4は反時計回り方向に回動し、ベルト3の撓み角度βに
対応した位置になる。ベルト3の張力を定量的に求める
ことが必要な場合には、押圧力F及び撓み角度βを2回
測定し、押圧力の第1回及び第2回の測定値F1 、F2
と撓み角度の第1回及び第2回の測定値β1 、β2 を得
る。ベルト3の張力Tと押圧力F及び撓み角度βとの間
には一定の関係があるので押圧力Fと撓み角度βを検出
すると、ベルト3の張力Tを推定すること又は演算で定
量的に求めることが可能になる。
When measuring the pressing force F required for measuring the tension of the belt 3 and the belt deflection angle β, the first and second
In the middle of the pulleys 1 and 2, the pressing portion 8 is arranged so that the direction in which the pressing portion 8 extends and the pressing direction are perpendicular to the longitudinal direction of the belt 3, and the tapered tip 11 of the pressing portion 8 The belt 3 is pressed to bend the belt 3 into a V-shape. When the belt 3 is pressed by the pressing portion 8, the first portion 12 of the frame portion 9 is pressed by hand in the direction indicated by the arrow 42 in FIG. First and second arms 23, 24
Is rotatably supported at the tip of the pressing portion 8,
The other ends of the first and second arms 23 and 24 are the first and second arms.
Is pressed by the belt 3 via the rollers 25 and 26 of the
Arm 23 moves clockwise in FIG.
4 rotates counterclockwise to a position corresponding to the deflection angle β of the belt 3. When it is necessary to quantitatively determine the tension of the belt 3, the pressing force F and the deflection angle β are measured twice, and the first and second measured values F1 and F2 of the pressing force are measured.
And the first and second measurement values β1, β2 of the deflection angle are obtained. Since there is a certain relationship between the tension T of the belt 3 and the pressing force F and the bending angle β, when the pressing force F and the bending angle β are detected, the tension T of the belt 3 is estimated or calculated quantitatively. It is possible to ask.

【0017】次に、ベルト3の張力Tと押圧力Fと撓み
角度βとの関係を説明する。ここで、第1及び第2のプ
ーリ1、2の中心の相互間距離をCとする。又ベルト3
は第1及び第2のプーリ1、2に弛みなく掛けられてい
るものとする。又、ベルト3を押圧部8で第1及び第2
のプーリ1、2の中間を押圧するものとし、押圧前の中
間位置即ち押圧予定位置とベルト3の第1及び第2のプ
ーリ1、2に対する巻付き終端又は始端位置との間の距
離をそれぞれL1 とする。また、押圧部8でベルト3を
押圧した時に生じるV字状撓み角度をβとする。また、
第1及び第2のプーリ1、2の中心間を結ぶ仮想直線に
対して平行であり且つ押圧部8の先端部11に接触して
いる仮想直線41に対するベルト3の角度をθとする。
なお、θとβとの間にはθ=(180°−β)/2の関
係がある。従って、撓み角度βを検出すると演算でθを
求めることができる。また、押圧部8でベルト3を押す
前のベルト3の張力即ち初期張力をTi (kg)とする。
また、ベルト3を角度θまで押圧した後の張力をT
θ(kg)とする。また、ベルト3を1%伸ばすために必
要な力をE(kg/%)とする。この伸び率を示す値Eは
ベルト3の弾性の他にプーリ1、2を支持する軸の撓み
も含む。今、第1及び第2のプーリ1、2の半径r1 、
r2 はr1 =r2 =rで示されるとすれば、押圧される
前のベルト3の全長Lは次式で示すことができる。 L=4L1 +2πr (1) また、力Fで押圧した時のベルト3の伸び△Lを次式で
示すことができる。 △L={(1/cos θ)−1}L1 (2) また、角度θとなるように押圧力Fで押されたベルト3
の張力Tθ(kg)を次式で示すことができる。 Tθ=Ti +{(△L/L)100}E (3) 角度θとなるように押圧されたベルト3の張力Tθと押
圧力Fθとの関係は図5の示すベクトル図で示すことが
でき、次式で示すことができる。 Fθ=2Tθsin θ (4) この(4)式に(3)のTθを代入すると、次式にな
る。 Fθ=2[Ti +{(△L/L)100}E]sin θ (5) この(5)式の△Lに(2)式を代入すると、次式にな
る。 Fθ=2[Ti +{(1/cos θ)−1}L1 Fθ=2[Ti +{(KθL1 /L)100}E]sin θ (6) 但し、この(6)式でKθは{(1/cos θ)−1}を
示す。(6)式において、Ti 、Eは未知であり、
θ、θ、L1 、Lが既知である。2つの未知数Ti 、
Eを求めるためには、Ti 、Eを含む少なくとも2つの
式が必要になる。そこで、押圧力の値を変えて複数回
(少なくとも2回)の押圧力F及び角度θの測定を行
い、例えばF1 、F2 、θ1 、θ2 を得る。これによ
り、次の2つの式を作る。 F1 =2[Ti +{(Kθ1 L1 /L)100}E]sin θ1 (7) F2 =2[Ti +{(Kθ2 L1 /L)100}E]sin θ2 (8) 上記(7)式と(8)式とに基づいて初期張力Ti を求
める。なお、測定誤差を少なくするために、押圧力Fと
角度θとを2回よりも多くし、測定値の平均値を求める
こともできる。
Next, the relationship among the tension T, the pressing force F, and the deflection angle β of the belt 3 will be described. Here, the distance between the centers of the first and second pulleys 1 and 2 is C. Also belt 3
Is hung on the first and second pulleys 1 and 2 without slack. Further, the belt 3 is pressed by the pressing portion 8 into the first
And the distance between the intermediate position before pressing, that is, the expected pressing position and the winding end or start end position of the belt 3 with respect to the first and second pulleys 1 and 2, respectively. L1. The V-shaped deflection angle generated when the belt 3 is pressed by the pressing portion 8 is represented by β. Also,
The angle of the belt 3 with respect to a virtual straight line 41 that is parallel to a virtual straight line connecting the centers of the first and second pulleys 1 and 2 and that is in contact with the distal end portion 11 of the pressing unit 8 is defined as θ.
Note that there is a relationship of θ = (180 ° −β) / 2 between θ and β. Therefore, when the deflection angle β is detected, θ can be obtained by calculation. The tension of the belt 3 before the belt 3 is pressed by the pressing portion 8, that is, the initial tension is defined as Ti (kg).
The tension after pressing the belt 3 to the angle θ is T
θ (kg). The force required to extend the belt 3 by 1% is defined as E (kg /%). The value E indicating the elongation includes the deflection of the shaft supporting the pulleys 1 and 2 in addition to the elasticity of the belt 3. Now, the radius r1 of the first and second pulleys 1 and 2,
Assuming that r2 is represented by r1 = r2 = r, the total length L of the belt 3 before being pressed can be expressed by the following equation. L = 4L1 + 2πr (1) Further, the extension ΔL of the belt 3 when pressed by the force F can be expressed by the following equation. ΔL = {(1 / cos θ) −1} L1 (2) Further, the belt 3 pressed by the pressing force F so as to have the angle θ.
Tension T theta (kg) can be shown by the following equation. = Ti + {(△ L / L) 100} E (3) The relationship between the tension Tθ of the belt 3 pressed to the angle θ and the pressing force is shown in the vector diagram of FIG. And can be expressed by the following equation. F θ = 2T θ sin θ (4) By substituting T θ of (3) into this equation (4), the following equation is obtained. F θ = 2 [Ti + {(△ L / L) 100} E] sin θ (5) By substituting equation (2) into ΔL of equation (5), the following equation is obtained. F θ = 2 [Ti + { (1 / cos θ) -1} L1 F θ = 2 [Ti + {(K θ L1 / L) 100} E] sin θ (6) where, in the formula (6) indicates {(1 / cos θ) −1}. In equation (6), Ti and E are unknown,
, θ, L1, L are known. Two unknowns Ti,
To find E, at least two equations including Ti and E are required. Therefore, the pressing force F and the angle θ are measured a plurality of times (at least two times) by changing the value of the pressing force to obtain, for example, F1, F2, θ1, and θ2. This produces the following two equations. F1 = 2 [Ti + {( K θ 1 L1 / L) 100} E] sin θ1 (7) F2 = 2 [Ti + {(K θ 2 L1 / L) 100} E] sin θ2 (8) above ( The initial tension Ti is obtained based on the equations (7) and (8). Note that, in order to reduce the measurement error, the pressing force F and the angle θ may be increased more than twice, and the average value of the measurement values may be obtained.

【0018】第1の実施例のベルト張力測定用装置はコ
ストの低減を図るためにベルト張力Ti を演算する装置
を内蔵していない。従って、多数の押圧力F及び角度θ
と張力Ti との関係を予め求め、これを示す表を用意
し、この表を見て張力Ti を知る。または、張力Ti を
求める計算式をパソコンに予め記憶させておき、押圧力
F及び角度θ又は角度βを入力することによって張力T
i を求める。勿論、押圧力Fと角度θ又はβと張力Ti
との関係を操作者が記憶している場合には、押圧力Fと
角度θ又はβとの値に基づいて張力Ti の値又は張力T
i が正常範囲以内か否かを直ちに知ることができる。
The apparatus for measuring the belt tension according to the first embodiment does not include a device for calculating the belt tension Ti in order to reduce the cost. Therefore, a large number of pressing forces F and angles θ
The relationship between the tension Ti and the tension Ti is determined in advance, and a table showing the relationship is prepared. The table shows the tension Ti. Alternatively, a calculation formula for obtaining the tension Ti is stored in a personal computer in advance, and the pressing force F and the angle θ or the angle β are input, whereby the tension T
Find i. Of course, pressing force F, angle θ or β, and tension Ti
When the operator memorizes the value of the tension Ti or the tension T based on the value of the pressing force F and the angle θ or β.
It is possible to immediately know whether or not i is within the normal range.

【0019】上述から明らかなように、本実施例では次
の効果を有する。 (1) ベルト3の張力Ti を勘に頼らないで正確に知
ることができる。 (2) 押圧力測定装置5と撓み角度検出装置6との組
み合せから成る簡単な構成で張力Ti を知ることができ
る。 (3) ベルト3の静止状態又は駆動状態において、ベ
ルト3に押圧部8及びローラ25、26を押し当てると
いう簡単な操作によって張力を知るためのデータを得る
ことができる。 (4) 押圧力測定装置5及び撓み角度検出装置6及び
表示器7が一体的に構成されているので、携帯又は持ち
運び可能で且つ取扱い易い張力測定用装置を提供するこ
とができる。 (5) 撓み角度検出装置6は一対のアーム23、24
と一対のローラ25、26と光学式エンコーダとの組み
合せから成るので、角度βを簡単な構成で正確に検出す
ることができる。 (6) 張力Ti はプーリの数、ベルトの長さ、ベルト
の種類即ち伸び率等が変化しても求めることができる。
従って、汎用性の高い張力測定用装置を提供することが
できる。
As apparent from the above, the present embodiment has the following effects. (1) It is possible to accurately know the tension Ti of the belt 3 without depending on intuition. (2) The tension Ti can be known with a simple configuration comprising a combination of the pressing force measuring device 5 and the deflection angle detecting device 6. (3) In a stationary state or a driving state of the belt 3, data for knowing the tension can be obtained by a simple operation of pressing the pressing portion 8 and the rollers 25 and 26 against the belt 3. (4) Since the pressing force measuring device 5, the deflection angle detecting device 6, and the display 7 are integrally configured, a portable or portable and easy-to-handle tension measuring device can be provided. (5) The deflection angle detecting device 6 includes a pair of arms 23 and 24.
And a pair of rollers 25 and 26 and an optical encoder, the angle β can be accurately detected with a simple configuration. (6) The tension Ti can be obtained even if the number of pulleys, the length of the belt, the type of the belt, that is, the elongation, etc., change.
Therefore, a highly versatile tension measuring device can be provided.

【0020】[0020]

【第2の実施例】次に、図6を参照して第2の実施例の
張力測定用装置を説明する。但し、図6において図1〜
図5と実質的に同一の部分には同一の符号付してその説
明を省略する。第2の実施例の張力測定用装置の押圧力
測定装置5及び撓み角度検出装置6は第1の実施例と同
一に構成されている。第2の実施例は、例えばマイコン
から成る張力演算回路51及び安全判定回路52を設け
た点で第1の実施例と相違している。張力演算回路51
は前述の式(7)(8)に基づいて張力Ti を求めるデ
ィジタル回路である。安全判定回路52は張力Ti の測
定結果が安全性が確保できる目標張力範囲に収まってい
るか否かを判定するものである。表示器7には張力Ti
の値と安全判定結果とを表示する。なお、安全判定結果
を張力判定結果の表示形態で示してもよい。例えば安全
範囲の時には張力を連続的に表示し、安全範囲から外れ
た時には張力を点滅表示させる。
Second Embodiment Next, a tension measuring device according to a second embodiment will be described with reference to FIG. However, in FIG.
Parts substantially the same as those in FIG. 5 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. The pressing force measuring device 5 and the deflection angle detecting device 6 of the tension measuring device of the second embodiment are configured in the same manner as the first embodiment. The second embodiment is different from the first embodiment in that a tension calculation circuit 51 and a safety determination circuit 52, which are composed of a microcomputer, are provided. Tension calculation circuit 51
Is a digital circuit for obtaining the tension Ti based on the above equations (7) and (8). The safety determination circuit 52 determines whether or not the measurement result of the tension Ti is within a target tension range in which safety can be ensured. The display 7 has a tension Ti
And the safety judgment result are displayed. Note that the safety determination result may be indicated in a display form of the tension determination result. For example, the tension is displayed continuously when it is within the safe range, and the tension is blinked when it is out of the safe range.

【0021】第2の実施例は第1の実施例と同様な効果
を有する他に、張力及び安全範囲を容易且つ迅速に知る
ことができるという効果を有する。
The second embodiment has the same effect as the first embodiment, and also has the effect that the tension and the safe range can be easily and quickly known.

【0022】[0022]

【変形例】本発明は上述の実施例に限定されるものでな
く、例えば次の変形が可能なものである。 (1) 押圧力測定装置5、撓み角度検出装置6等の構
成を種々変形することができる。 (2) 押圧部8の先端部11にもローラを装着し、ロ
ーラを介してベルト3を押圧することができる。 (3) 表示器7に角度βを表示させることができる。
[Modifications] The present invention is not limited to the above-described embodiment, and for example, the following modifications are possible. (1) The configurations of the pressing force measuring device 5, the deflection angle detecting device 6, and the like can be variously modified. (2) A roller can also be attached to the distal end 11 of the pressing portion 8, and the belt 3 can be pressed via the roller. (3) The angle β can be displayed on the display 7.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の実施例に従うベルト伝駆機能と
ベルト張力測定用装置とを概略的に示す正面図である。
FIG. 1 is a front view schematically showing a belt transmission function and an apparatus for measuring belt tension according to a first embodiment of the present invention.

【図2】図1のベルト張力測定用装置を示す拡大正面図
である。
FIG. 2 is an enlarged front view showing the apparatus for measuring belt tension in FIG. 1;

【図3】図2のA−A線断面図である。FIG. 3 is a sectional view taken along line AA of FIG. 2;

【図4】図2のベルト張力測定用装置の電気的接続を示
す回路図である。
FIG. 4 is a circuit diagram showing an electrical connection of the belt tension measuring device of FIG. 2;

【図5】図1〜図4の装置による押圧力検出及び撓み角
度検出を説明するために図1の一部を拡大して示す正面
図である。
FIG. 5 is an enlarged front view of a part of FIG. 1 for explaining pressing force detection and deflection angle detection by the apparatus of FIGS. 1 to 4;

【図6】第2の実施例のベルト張力測定用装置を示す回
路図である。
FIG. 6 is a circuit diagram showing an apparatus for measuring belt tension according to a second embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1、2 プーリ 3 ベルト 4 張力測定用装置 5 押圧力測定装置 6 撓み角度検出装置 7 表示器 1, 2 pulley 3 belt 4 tension measuring device 5 pressing force measuring device 6 deflection angle detecting device 7 display

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ベルトの張力を知るために必要なデータ
を得るための装置であって、 前記ベルトをV字状に撓ませるように前記ベルトを押圧
するための押圧体と、 この押圧体による押圧力を測定する押圧力測定装置と、 前記ベルトを前記押圧体で押圧した時に生じる前記ベル
トの撓み角度を検出する撓み角度検出装置とを有してい
ることを特徴とするベルト張力測定用装置。
1. A device for obtaining data necessary to know the tension of a belt, comprising: a pressing member for pressing the belt so as to bend the belt into a V-shape; A belt tension measuring device, comprising: a pressing force measuring device for measuring a pressing force; and a bending angle detecting device for detecting a bending angle of the belt generated when the belt is pressed by the pressing body. .
【請求項2】 前記押圧力測定装置は前記押圧体に連結
され、前記撓み角度検出装置は前記押圧体に保持されて
いることを特徴とする請求項1記載のベルト張力測定用
装置。
2. The belt tension measuring device according to claim 1, wherein the pressing force measuring device is connected to the pressing member, and the bending angle detecting device is held by the pressing member.
【請求項3】 更に、押圧力測定装置の出力と前記撓み
角度検出装置の出力とを表示する表示器を有することを
特徴とする請求項1又は2記載のベルト張力測定用装
置。
3. The apparatus for measuring belt tension according to claim 1, further comprising an indicator for displaying an output of the pressing force measuring device and an output of the deflection angle detecting device.
【請求項4】 更に、前記押圧力測定装置の出力と前記
角度検出装置の出力とに基づいて前記ベルトの張力を演
算で求める手段を有していることを特徴とする請求項1
又は2又は3記載のベルト張力測定用装置。
4. The apparatus according to claim 1, further comprising means for calculating the tension of the belt based on an output of the pressing force measuring device and an output of the angle detecting device.
Or the apparatus for measuring belt tension according to 2 or 3.
【請求項5】 ベルトの張力を知るために必要なデータ
を得るための装置であって、前記ベルトをV字状に撓ま
せるように前記ベルトを押圧するための押圧体と、この
押圧体による押圧力を測定する押圧力測定装置と、前記
ベルトを前記押圧体で押圧した時に生じる前記ベルトの
撓み角度を検出する撓み角度検出装置とを有しているベ
ルト張力測定用装置を用意するステップと、 前記押圧体によって前記ベルトに対して直交する方向か
ら前記ベルトを押圧して前記押圧力測定装置で押圧力を
測定すると共に前記撓み角度検出装置で前記ベルトの撓
み角度を検出するステップと、 前記押圧力と前記撓み角度とに基づいて前記ベルトの押
圧前の張力の大小を判定するステップとから成るベルト
張力測定方法。
5. An apparatus for obtaining data necessary to know the tension of a belt, comprising: a pressing body for pressing the belt so as to bend the belt in a V-shape; A step of preparing a belt tension measuring device having a pressing force measuring device for measuring a pressing force and a bending angle detecting device for detecting a bending angle of the belt generated when the belt is pressed by the pressing body; Pressing the belt from a direction perpendicular to the belt by the pressing body, measuring the pressing force with the pressing force measuring device, and detecting the bending angle of the belt with the bending angle detecting device; Determining the magnitude of the tension before pressing the belt based on the pressing force and the deflection angle.
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