JP2004163222A - 摩擦係数測定装置のベルトチャック - Google Patents

Abstract

【課題】装置自体が複雑にならずに、エンドレスのベルトがそのまま使用できる摩擦係数測定装置のベルトチャックを提供すること。
【解決手段】ハウジング１に、エンドレスベルト８の長さ方向の一定域が遊挿されるベルト挿入溝２を形成し、前記ハウジング１に、ベルト挿入溝２に挿入されたエンドレスベルト８を厚み方向に挟み付けて移動不能にする締結手段を具備させてある。締結手段は、ベルト挿入溝２又はこれに連通する凹み部２２に設けられた外部移動操作可能な押さえ板３を有するものであり、前記押さえ板３とこれに対向するベルト挿入溝２の構成壁とによりエンドレスベルト８が挟持されるようにしてある。
【選択図】 図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、プーリとこれに掛けられたベルトとの摩擦係数を測定する装置において、エンドレスのベルトをそのまま使用することができる摩擦係数測定装置のベルトチャックに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
プーリとこれに掛けられたベルトとの摩擦係数を測定する方法としては、オイラー法がよく用いられている。
【０００３】
オイラー法により上記摩擦係数を測定する場合、図９に示すように、エンドレスベルトを切断して形成された試験片９０をプーリＰに掛け、試験片９０の一端側を重錘Ｗが吊るされたベルトチャック９１で、他端側をロードセルＲＣを介して固定部Ｆに取り付けられたベルトチャック９２で、それぞれ締結するようにし、この状態でプーリＰを矢印方向に回転せしめる。そして、オイラーの式に、プーリＰを回転させたときロードセルＲＣに示される張力（張り側張力）、試験片９０の一端に取り付けられた重錘Ｗとベルトチャック９１による張力（ゆるみ側張力）、試験片９０のプーリＰへの巻き付け角度を、当てはめることにより、試験片９０とプーリＰ間の見かけの摩擦係数を計算により求める。
【０００４】
ここで、オイラー法によるベルトの摩擦係数測定装置において、ベルトをエンドレスのままで摩擦係数を測定できる方法〔ベルト走行法〕も多数公表されている（例えば、特許文献１、特許文献２参照。）。この場合、エンドレスのベルトから試験片を形成する必要がなくなり、使い勝手が良い。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−１０５１８８号公報の図１、図２
【特許文献２】
特開２０００−１０５１８９号公報の図１、図２、図３
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このベルト走行法を採用する場合、装置自体が複雑になるという問題がある。
【０００７】
そこで、この発明では、装置自体が複雑にならずに、エンドレスのベルトがそのまま使用できる摩擦係数測定装置のベルトチャックを提供することを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
（請求項１記載の発明）
この発明の摩擦係数測定装置のベルトチャックは、ハウジングに、エンドレスベルトの長さ方向の一定域が遊挿されるベルト挿入溝を形成し、前記ハウジングに、ベルト挿入溝に挿入されたエンドレスベルトを厚み方向に挟み付けて移動不能にする締結手段を具備させてある。
（請求項２記載の発明）
この発明の摩擦係数測定装置のベルトチャックは、上記請求項１記載の発明に関し、締結手段は、ベルト挿入溝又はこれに連通する凹み部に設けられた外部移動操作可能な押さえ板を有するものであり、前記押さえ板とこれに対向するベルト挿入溝の構成壁とによりエンドレスベルトが挟持されるようにしてある。
（請求項３記載の発明）
この発明の摩擦係数測定装置のベルトチャックは、上記請求項２記載の発明に関し、押さえ板は、ベース板と、エンドレスベルトの形状に適合させた面を有する型板とにより構成されている。
（請求項４記載の発明）
この発明の摩擦係数測定装置のベルトチャックは、上記請求項２又は３記載の発明に関し、押さえ板と対向する位置にエンドレスベルトの形状に適合させた面を有する型板を配設してあり、前記押さえ板と型板とによりエンドレスベルトが厚み方向に挟持されるようにしてある。
（請求項５記載の発明）
この発明の摩擦係数測定装置のベルトチャックは、上記請求項１乃至４のいずれかに記載の発明に関し、ハウジングに、取り付け具を具備させてある。
【０００９】
この発明の摩擦係数測定装置のベルトチャックにおける作用・効果については、発明の実施の形態の欄で明らかにする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
この発明の実施形態の摩擦係数測定装置のベルトチャックの図面に従って説明する。
〔実施形態１〕
図１はこの発明の実施形態１のベルトチャックＢＣを具備する摩擦係数測定装置（プーリ回転法）の概念図、図２は前記ベルトチャックＢＣの正面図、図３は図２のＸ−Ｘ断面図である。
【００１１】
この摩擦係数測定装置は、図１に示すように、断面Ｖ形状のエンドレスベルト８（Ｖベルト）をプーリＰに掛け、エンドレスベルト８の第１位置を重錘Ｗが吊るされたベルトチャックＢＣで、第２位置をロードセルＲＣを介して固定部Ｆに取り付けられたベルトチャックＢＣで、それぞれ締結するようにし、この状態でプーリＰを矢印方向に回転せしめるようになっている。そして、従来の技術の欄で述べた通りオイラーの式に、張り側張力Ｔｔ、ゆるみ側張力Ｔｓ、エンドレスベルト８のプーリＰへの巻き付け角度θを、当てはめることにより、エンドレスベルト８とプーリＰ間の見かけの摩擦係数を計算により求める。
【００１２】
以下に、この発明の実施形態１のベルトチャックＢＣの構成等について詳述する。
（ベルトチャックＢＣの構成について）
このベルトチャックＢＣは、図２や図３に示すように、直方体状のハウジング１の一方の側面に、ベルト幅８０よりも深く且つベルト厚８１よりも幅広のベルト挿入溝２を形成し、前記ベルト挿入溝２の右側壁２１側に押さえ板３を配置させ、ハウジング１にねじ込んだボルト４のねじ込み量の増加により前記押さえ板３を左側壁２０側に移動させてエンドレスベルト８をベルト厚み方向に挟圧する態様で締結するようにしている。即ち、この実施形態では、押さえ板３を外部移動操作可能にする手段として、ハウジング１にねじ込んだボルト４を採用している。
【００１３】
ここで、図２や図３に示すように、右側壁２１には押さえ板３を収容する凹み部２２を設けてあり、ボルト４のハウジング１へのねじ込み量を減少させることにより、押さえ板３を凹み部２２内に完全に収容できるようにしてある。したがって、エンドレスべルト８のベルト挿入溝２への挿入作業は円滑に行える。また、押さえ板３は凹み部２２内に常時収容された状態となっており、押さえ板３と左側壁２０でエンドレスベルト８が挟持された図２の状態において、ベルト長手方向に力が作用した場合でも押さえ板３は、凹み部２２の構成壁との係止により横滑するようなことはない。
【００１４】
上記したベルト挿入溝２は、図２に示すように、ハウジング１の上下面に平行な長い域２３と、ハウジング１の上面に至る域２４とから構成されている。
【００１５】
また、上記ハウジング１には、ワイヤーや金属線等を取り付けるための取り付け具７を設けてある。なお、この取り付け具７は円孔７０を有するものとしてあり、この円孔７０は域２３で締結しているエンドレスベルト８部分（ハウジング１の上下面と平行）の延長線上に位置させてある。したがって、図１に示すように、セッティングした状態において、エンドレスベルト８はプーリＰに安定した状態で掛けられることになる。
（ベルトチャックＢＣの機能について）
このベルトチャックＢＣでエンドレスベルト８を締結する場合、以下のようにする。
▲１▼．ベルト挿入溝２に、エンドレスベルト８をその側面から挿入していき、適正位置にセットする。
▲２▼．次に、工具を使って、ハウジング１にねじ込まれているボルト４のねじ込み量を増加させて押さえ板３を左側壁２０側に移動させ、エンドレスベルト８を押さえ板３と左側壁２０で挟圧締結させる。
▲３▼．ハウジング１からエンドレスベルト８を取り外す場合、ハウジング１にねじ込まれているボルト４のねじ込み量を減少させて押さえ板３を右側壁２１側に移動させ、凹み部２２に収容させる。この状態では押さえ板３と左側壁２０によるエンドレスベルト８への挟圧力は完全に解除（非接触）されている。
▲４▼．ベルト挿入溝２からエンドレスベルト８を引き抜く。
▲５▼．上記した▲１▼〜▲４▼に示すように、このベルトチャックＢＣを使用するとエンドレスベルト８を、簡単に締結・解除できる。
〔実施形態２〕
この実施形態２のベルトチャックＢＣは上記実施形態１と基本的には同じ考え方でエンドレスベルト８を挟持固定するものであるが、押さえ板３を外部移動操作可能にする手段のみが相違している。以下にこの手段について図４に基づいて説明する。
【００１６】
この実施形態のベルトチャックＢＣでは、押さえ板３には頭なしボルト４０の一端側にねじ込まれていると共に他端側がハウジング１外に貫通突出されてあり、この突出する頭なしボルト４０部分にナット４１がねじ込まれている。また、押さえ板３とハウジング１との間には複数のコイルバネ３２が設けられており、コイルバネ３２により凹み部２２からベルト挿入溝２側に向かって付勢されている。したがって、ナット４１をねじ込んでいくと、押さえ板３はコイルバネ３２の付勢力に抗して凹み部２２内に入っていき、逆にナット４１のねじ込みを解いていくと、押さえ板３はコイルバネ３２の付勢力により凹み部２２からベルト溝２へ飛び出す方向に移動する。
【００１７】
このベルトチャックＢＣにより、エンドレスベルト８を締結する場合は以下の作業を行う。
▲１▼．ナット４１をねじ込んでいき、左側壁２０と押さえ板３とのクリアランスを拡大する。
▲２▼．ベルト挿入溝２にエンドレスベルト８を挿入する。
▲３▼．ナット４１のねじ込みを解いていくと、押さえ板３はエンドレスベルト８に向かって移動し、エンドレスベルト８は押さえ板３と左側壁２０とにより挟まれる。
▲４▼．上記▲３▼の状態からナット４１がハウジング１と接触しなくなるまで更にネジ込みを解いていくと、エンドレスベルト８は押さえ板３に作用するコイルバネ３２の付勢力により挟持される。この形態によると、エンドレスベルト８に作用する張力により厚みが変化しても、コイルバネ３２による押さえ板３の押し付けは追随するので、エンドレスベルト８の滑りを抑制できる。
▲５▼．エンドレスベルト８を取り外す場合は、ナット４１をねじ込んで左側壁２０と押さえ板３とのクリアランスを拡大すればよい。
〔実施形態３〕
この実施形態２のベルトチャックＢＣは上記実施形態１と押さえ板３を外部移動操作可能にする手段のみが相違している。以下にこの手段について図５に基づいて説明する。
【００１８】
この実施形態のベルトチャックＢＣでは、凹み部２２の下面を傾斜面２２ａとし、前記傾斜面２２ａに、ベルト張り方向に向かって厚みが薄くなり且つ左側壁２０と対向する面が当該左側壁２０と平行になっている押さえ板３を接触させている。したがって、押さえ板３がベルト張り方向へ移動すると、当該押さえ板３は左側壁２０に向かって移動する。
【００１９】
このベルトチャックＢＣにより、エンドレスベルト８を締結する場合は以下の作業を行う。
▲１▼．ベルト挿入溝２にエンドレスベルト８を挿入する。
▲２▼．エンドレスベルト８をベルト張り方向に引っ張る。すると、押さえ板３はエンドレスベルト８との摩擦力により傾斜面２２ａを登り、エンドレスベルト８は押さえ板３と左側壁２０により挟持される。
▲３▼．エンドレスベルト８を取り外す場合は、エンドレスベルト８をベルト張り方向と反対側に引っ張ればよい。
〔他の実施形態〕
上記実施形態では、エンドレスベルト８はＶベルトであったが、これに限定されるものではなく、この発明のベルトチャックＢＣでは図６に示すように、Ｖリブドベルト８ａでも締結できる。Ｖリブドベルト８ａを締結する場合、押さえ板３の面をＶリブドベルト８ａの山谷に適合させて山部３０及び谷部３１を形成すればよい。このようにベルトの形状に適合させて押さえ板３の面や型板５の面を形成すれば、ベルトが押さえ板３等からの力により部分的に大きく塑性変形することはなくなり、致命的な損傷を負うようなことがない。したがって、使用時間の増加に伴う摩擦係数の変化を、実際の使用に則して測定できることになる。
【００２０】
上記実施形態にかえて、図６に示すように、押さえ板３を、型板３３とこれとは別体のベース板３４で構成させることができる。この場合、エンドレスベルト８の断面形状に適合させた型板３３を選択して共通のベース板３４に取り付けるようにすればよい。これにより加工コストを低くできる。
【００２１】
また、この発明のベルトチャックＢＣにより断面円形状のエンドレスベルト８ｂを締結する場合、左側壁２０側にエンドレスベルト８の断面形状に適合させた円弧面を有する型板５を配置し、押さえ板４にエンドレスベルト８の断面形状に適合させた円弧面を形成しておく。
【００２２】
さらに、この発明のベルトチャックＢＣにより断面正方形のエンドレスベルト８ｃを締結する場合、左側壁２０側にエンドレスベルト８の断面形状に適合させた角面を有する型板５を配置し、押さえ板３にエンドレスベルト８の断面形状に適合させた角面を形成しておく。
【００２３】
そして、この発明のベルトチャックＢＣでは当然のことながら、エンドレスの平ベルトも締結できる。
【００２４】
【発明の効果】
この発明は上記のような構成であるから、次の効果を奏する。
【００２５】
発明の実施の形態の欄に記載した内容から、装置自体が複雑にならずに、エンドレスのベルトがそのまま使用できる摩擦係数測定装置のベルトチャックを提供できた。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施形態１のベルトチャックを具備する摩擦係数測定装置の概念図。
【図２】前記ベルトチャックの正面図。
【図３】図２のＸ−Ｘ断面図。
【図４】この発明の実施形態２のベルトチャックの正面図。
【図５】この発明の実施形態３のベルトチャックの正面図。
【図６】この発明の他の実施形態のベルトチャックの説明図。
【図７】この発明の他の実施形態のベルトチャックの説明図。
【図８】この発明の他の実施形態のベルトチャックの説明図。
【図９】先行技術のベルトチャックを具備する摩擦係数測定装置の概念図。
【符号の説明】
ＢＣ ベルトチャック
１ ハウジング
２ ベルト挿入溝
３ 押さえ板
４ ボルト
５ 型板
７ 取り付け具
８ エンドレスベルト
２０ 左側壁
２１ 右側壁
３３ 型板
３４ ベース板
４０ 頭無ボルト
４１ ナット

Claims (5)

1. ハウジングに、エンドレスベルトの長さ方向の一定域が遊挿されるベルト挿入溝を形成し、前記ハウジングに、ベルト挿入溝に挿入されたエンドレスベルトを厚み方向に挟み付けて移動不能にする締結手段を具備させたことを特徴とする摩擦係数測定装置のベルトチャック。
2. 締結手段は、ベルト挿入溝又はこれに連通する凹み部に設けられた外部移動操作可能な押さえ板を有するものであり、前記押さえ板とこれに対向するベルト挿入溝の構成壁とによりエンドレスベルトが挟持されるようにしてあることを特徴とする請求項１記載の摩擦係数測定装置のベルトチャック。
3. 押さえ板は、ベース板と、エンドレスベルトの形状に適合させた面を有する型板とにより構成されていることを特徴とする請求項２記載の摩擦係数測定装置のベルトチャック。
4. 押さえ板と対向する位置にエンドレスベルトの形状に適合させた面を有する型板を配設してあり、前記押さえ板と型板とによりエンドレスベルトが厚み方向に挟持されるようにしてあることを特徴とする請求項２又は３記載の摩擦係数測定装置のベルトチャック。
5. ハウジングに、取り付け具を具備させてあることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の摩擦係数測定装置のベルトチャック。

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