JP2023003853A - チェーン測定装置、チェーン測定システム、チェーンのたるみ量の演算方法 - Google Patents

Abstract

【課題】簡単かつ高精度にチェーンの測定を行うことが可能なチェーン測定装置を提供する。【解決手段】チェーン測定装置（２）は、スプロケットに巻回されたチェーンのたるみ量を測定するための測定装置であり、重力方向の加速度を検出可能な加速度センサ（２２）を備えた本体部（５）と、チェーンに対して本体部（５）を取り付ける取付部（６）と、を備えている。加速度センサ（２２）は、チェーンに取り付けられた本体部（５）が、チェーンのたるみ量の範囲で上方に持ち上げられてから落下させられた際に重力方向の加速度を検出するように構成されている。【選択図】図２

Description

本発明は、チェーン測定装置、チェーン測定システム及びチェーンのたるみ量の演算方法に関する。

ドライブチェーン等のチェーンの場合、チェーンの寿命を判定するためにチェーンの伸びが測定される。また、適正な範囲でチェーンを張るために、チェーンのたるみ量が測定される。これらチェーンの伸びや、チェーンのたるみ量は、通常、作業者がノギスや、専用のツール（特許文献１参照）を用いて、チェーンを測定することによって行われている。

特開昭６１－４２４０１号公報

しかしながら、上述したノギスでチェーンを測定する場合、作業者間で測定精度にばらつきが生じてしまう。また、特許文献１に示すような専用ツールを用いた場合、ノギスと比較すれば精度は向上するものの、作業者は、依然として目視によりチェーンの測定を行わなければならず、測定精度及び作業性の観点から更なる向上を目指す余地があった。

そこで、本発明は、簡単かつ高精度にチェーンの測定を行うことが可能なチェーン測定装置、チェーン測定システム、チェーンのたるみ量の演算方法を提供することを目的とする。

本発明の一態様は、スプロケットに巻回されたチェーンのたるみ量を測定するためのチェーン測定装置であって、重力方向の加速度を検出可能な加速度センサを備えた本体部と、前記チェーンに対して前記本体部を取り付ける取付部と、を備え、前記加速度センサは、前記チェーンに取り付けられた前記本体部が、前記チェーンのたるみ量の範囲で上方に持ち上げられてから落下させられた際に前記重力方向の加速度を検出するように構成されている、ことを特徴とするチェーン測定装置である。

本発明によると、簡単かつ高精度にチェーンの測定を行うことができる。

本発明の実施の形態に係るチェーン測定システムを示す模式図である。 本発明の実施の形態に係るチェーン測定装置の分解図である。 （ａ）チェーンに取り付けられた状態のチェーン測定装置を示す平面図である。（ｂ）チェーンに取り付けられた状態のチェーン測定装置を示す側面図である。（ｃ）プローブピンの断面図である。 ポジションセンサを示す模式図である。 端末装置のブロック図である。 チェーンの寿命判定処理を示すフローチャート図である。 チェーンのたるみ判定処理を示すフローチャート図である。 チェーンのたるみ判定時の動作を示す模式図であって、（ａ）はチェーン測定装置を取り付ける前の状態を示す図、（ｂ）はチェーン測定装置を取り付けた状態を示す図、（ｃ）はチェーン測定装置を上方に持ち上げた状態を示す図、（ｄ）はチェーン測定装置を落下させた状態を示す図。 チェーン測定装置の変形例を示す図。

＜チェーン測定システムの概略構成＞
以下、本発明の実施の形態に係るチェーン測定システム１について図１～９に基づいて説明をする。図１に示すように、チェーン測定システム１は、チェーン４に取り付けられるチェーン測定装置２と、スマートフォン等の端末装置３と、を備えている。これらチェーン測定装置２と端末装置３とは、無線通信可能に構成されており、チェーン測定装置２が測定したデータに基づいて、端末装置３にてチェーン４の寿命判定や、チェーン４のたるみ（緩み）量の判定を行うように構成されている。
＜チェーン測定装置の構成＞

チェーン測定装置２は、図２に示すように、本体部５と、この本体部５をチェーン４に取り付けるための取付部６と、を備えている。本体部５は、円筒状の筐体７を備えていると共に、その両端部からは、それぞれ、スライドシャフト９及び固定シャフト１０が突出して構成されている。より詳しくは、筐体７は、メインボディ７ａと、左右のエンドキャップ７ｂ，７ｃと、を備えており、これらエンドキャップ７ｂ，７ｃから、上述したスライドシャフト９及び固定シャフト１０がそれぞれ突出している。

上記スライドシャフト９及び固定シャフト１０の内、固定シャフト１０は、エンドキャップ７ｃにボルト１３によって固定されている。また、スライドシャフト９は、エンドキャップ７ｂと、ストッパ１７と、によってスライド可能に支持されている。なお、ストッパ１７は、メインボディ７ａにネジ１８により固定された固定部材である。更に、スライドシャフト９には、ストッパーナット１６が取り付けられていると共に、ストッパーナット１６とストッパ１７との間には、付勢部材としてのコイルスプリング１５が設けられている。スライドシャフト９は、このコイルスプリング１５によって外方に向けて付勢されている。

更に、スライドシャフト９及び固定シャフト１０には、上述した取付部６を構成するプローブピン１１,１２がシャフトの軸線と交差する方向に取り付けられている。これらプローブピン１１,１２は、チェーン４のローラ間に差し込まれるように構成されている。そして、プローブピン１１,１２のそれぞれが、チェーン４のローラ間に差し込まれ、コイルスプリング１５の付勢力によってローラの外径に押し付けられることにより、チェーン測定装置２は、チェーン４に取り付けられる。

また、ストッパ１７にはブラケット２０が一体的に構成されている。筐体７内の内部構成は、上記ストッパ１７及びブラケット２０を中心としてサブアッシー化されており、このブラケット２０には、ポジションセンサ１９が取り付けられている。更に、ブラケット２０には、基板２１が取り付けられており、この基板２１には、加速度センサ２２と、端末装置３と無線通信を行うための通信モジュール２３と、が設けられている。なお、本実施の形態では、上記ポジションセンサ１９として抵抗式ポジションセンサが、加速度センサ２２としてＭＥＭＳ加速度センサが、通信モジュール２３としてブルートゥース（登録商標）通信モジュールが搭載されている。

加えて、ブラケット２０には、ノックピン２５によって電源ブラケット２６が一体に取り付けられており、この電源ブラケット２６には、不図示のバッテリが装着されるバッテリホルダ２７が取り付けられている。

また、筐体７のメインボディ７ａには、電源ボタン用のブラケット２９，３０がネジ３１，３２によって固定されており、ブラケット２９，３０には、スイッチ基板３３が取り付けられている。スイッチ基板３３には、タクトスイッチからなる電源スイッチ３５が設けられており、この電源スイッチ３５をユーザが押圧することによって、チェーン測定装置２がオン／オフされる。

＜取付部周りの詳細構成＞
ついで、チェーン測定装置２をチェーン４に取り付ける取付部周りの詳細構成について説明をする。まず、筐体７のガイド機能について説明をする。図１に示すように、駆動側のスプロケット５１及び被駆動側のスプロケット５２に巻回されたチェーン４は、上方側が張力の高い張り側４２、下方側が張力の低いたるみ側４１となる。たるみ側４１は、張り側４２と異なり、チェーンケースなどによって覆われていないため、ユーザのアクセスが容易である一方、下方に向かって湾曲している（いわゆるカテナリー曲線）。

このため、単にチェーン４のたるみ側４１に加速度センサを取り付けた場合、上記チェーン４の湾曲によって加速度センサが傾き、測定精度に影響を与える虞がある。また、チェーン４の伸びを測定する場合であっても、湾曲している場合には、正確にチェーンの長さを測定することが困難になる。このため、本実施の形態では、図３（ａ），（ｂ）に示すように、プローブピン１１，１２間のチェーン４にコイルスプリング１５によって張力を付与するようにしている。これにより、チェーン４のたるみ側４１であっても、プローブピン１１，１２間については、コイルスプリング１５の付勢力により所定の張力が付与されてチェーン４を張ることができ、チェーン４のカテナリー（湾曲）を抑制することができる。

また、チェーン測定装置２を取り付ける際に、プローブピン１１，１２は、筐体７の上面７１がチェーン４の外周と当接するまでチェーン４のローラ間に差し込まれるため、この筐体７の上面７１がガイド面となって、上述したプローブピン１１，１２の間のチェーン４に本体部５の姿勢を沿わせることができるようになっている。そして、これにより、加速度センサ２２を内蔵した本体部５の傾きを抑制することができるようになっている。

ついで、プローブピン１１，１２の先端部１１ｔ，１２ｔの形状について説明をする。なお、これらプローブピン１１，１２の先端部１１ｔ，１２ｔの形状は、プローブピン１１とプローブピン１２とで、実質的に同様の形状をしているため、以下の説明では、プローブピン１２の先端部１２ｔの形状についてのみ説明をする。

プローブピン１２は、図２及び図３に示すように、固定シャフト１０の端部に形成された孔に圧入された基部１２ｂにおいて断面円形状をしている一方で、チェーン４のローラ間に差し込まれる先端部１２ｔにおいては、異形断面形状をしている。

より詳しくは、プローブピン１２の先端部１２ｔは、図３（ｃ）に示すように、チェーン４のローラ間に差し込まれた状態で、チェーン４のリンクプレートと対向する側面１２ｔ１，１２ｔ２が平面となるように切り欠いて形成されている。また、チェーン４のローラと接触する面１２ｔ３，１２ｔ４は曲面となるように形成されている。その結果として、先端部１２ｔの断面形状は、チェーン４のローラ間に挿入された際にチェーン４の幅方向に対応する第１方向の長さＬ１が、チェーン４の走行方向に対応する第２方向の長さＬ２よりも短くなるように形成されている。

このため、例えば、自転車用チェーンのようにチェーンのリンクプレート間の間隔が狭いチェーンから、自動二輪車用のチェーンのように自転車用チェーンと比較して、リンクプレート間の間隔が広いチェーンまで、幅広いチェーンに対してチェーン測定装置２の取り付けが可能となっている。また、コイルスプリング１５の張力が掛かる第２方向の長さＬ２を第１方向の長さＬ１よりも長くすることで、プローブピン１２の剛性を確保し、プローブピン１２のたわみを抑制している。加えて、チェーン４のローラと接触する面１２ｔ４が曲面によって形成されているため、チェーン４のローラとプローブピン１２とが点接触することになり、測定精度を向上させることができる。

＜チェーン伸び測定機構の詳細構成＞
ついで、上述したポジションセンサ１９を用いたチェーン伸び測定機構について、図２及び図４に基づいて説明をする。図４に示すように、ポジションセンサ１９は、センサレバー１９１がスライドシャフト９の取り付け溝９１に嵌挿されるように構成されており、このセンサレバー１９１がスライドシャフト９と共に移動することによって、プローブピン１１の位置を検出している。

ここで、上述したように、これらポジションセンサ１９及びスライドシャフト９は、ブラケット２０（図２参照）を介してサブアッシーとなっている。このサブアッシーは、筐体７内に組み付けられると、スライドシャフト９に取り付けられたストッパーナット１６がエンドキャップ７ｂに押圧されることによって、コイルスプリング１５が自然長よりも圧縮された状態となる。一方で、筐体７内に組み付ける前の状態では、ストッパーナット１６の位置がエンドキャップ７ｂによって規制されない。もし、コイルスプリング１５が自然状態において、スライドシャフト９の取り付け溝９１の位置が、センサレバー１９１の移動範囲よりも軸方向外側に位置するような場合、サブアッシーを組み立てる際にスライドシャフト９の取り付け溝９１にセンサレバー１９１を係合させると、上記サブアッシーが筐体７内に組み付けられる前の段階では、コイルスプリング１５からの反力がセンサレバー１９１に掛かることとなる。

このため、本実施の形態では、ポジションセンサ１９は、コイルスプリング１５が自然長の際の上記スライドシャフト９の取り付け溝９１の位置が、上記センサレバー１９１の可動範囲内、もしくは、センサレバー１９１の可動範囲の近傍（例えば、取り付け溝９１とセンサレバー１９１の可動範囲の取り付け溝９１側の端部との間の距離が２ｍｍ以内）に位置するようにブラケット２０に取り付けられている。

これにより、サブアッシーの組み立て時に、スライドシャフト９を指で押し込んだ状態で、ポジションセンサ１９のセンサレバー１９１をスライドシャフト９の取り付け溝９１に嵌め込む必要が無い、もしくは、スライドシャフト９の押し込み量が少なくなるため、サブアッシーの組み立て性が向上する。また、サブアッシーが組みたった状態において、センサレバー１９１に掛かる負荷を低減することができるようになっている。

＜端末装置の構成＞
ついで、端末装置３の構成について説明をする。図５に示すように、本実施の形態の端末装置３は、スマートフォン等の携帯型のコンピュータであり、演算部としてのＣＰＵ３０１と、記憶部を構成するＲＯＭ３０２及びＲＡＭ３０３を備えている。また、端末装置３は、チェーン測定装置２と通信可能な通信モジュール３０５と、ディスプレイ３０９と、ネットワークインターフェース３１０を備えている。これらＣＰＵ３０１、ＲＯＭ３０２、ＲＡＭ３０３、通信モジュール３０５、ディスプレイ３０９及びネットワークインターフェース３１０は、バス３０７によって互いに通信可能に接続されている。

ＲＯＭ３０２には、上述したチェーン測定装置２の測定結果に基づいて、チェーン４の寿命を判定する寿命判定プログラム３２１及びチェーン４のたるみを判定するたるみ判定プログラム３２２が記憶されており、これら寿命判定プログラム３２１及びたるみ判定プログラム３２２をＣＰＵ３０１が実行することによって、チェーン４の寿命判定処理及びたるみ判定処理が実行される。また、本実施形態においては、これら寿命判定プログラム３２１及びたるみ判定プログラム３２２は、端末装置３内において実行されるチェーン測定アプリを構成している。端末装置３は、このようなチェーン測定アプリを、ネットワークインターフェース３１０を介して、インターネット３２０を経由して、サーバー装置４００からダウンロードすることが可能となっている。なお、ネットワークインターフェース３１０は、例えばＩＥＥＥ ８０２．３のような有線通信、ＩＥＥＥ ８０２．１１、８０２．１５のような無線通信による通信規格を用いて構成することができる。また、サーバー装置４００は、上記寿命判定プログラム３２１や、たるみ判定プログラム３２２を記憶する記憶装置及び演算部を備えたコンピュータによって構成されている。

＜寿命判定処理＞
ついで、チェーンの寿命判定処理について、図５及び図６に基づいて説明をする。上述した寿命判定プログラム３２１が実行されるとＣＰＵ３０１は、チェーン４の伸びから寿命を判定する寿命判定部３１１として機能し、寿命判定処理を実行する。具体的には、図６に示すように、ユーザは、チェーンの寿命判定処理を実行するに際し、まず、チェーン測定装置２の電源スイッチ３５をＯＮすると共に、端末装置３内にて寿命判定プログラム３２１を含むチェーン測定アプリを起動する（図６のステップＳ１）。

ついで、これらチェーン測定装置２及び端末装置３側のチェーン測定アプリを起動させると、これらチェーン測定装置２及び端末装置３がペアリングされる（Ｓ２）。チェーン測定装置２と端末装置３とがペアリングされると、ユーザは、チェーン測定装置２のスライドシャフト９を筐体７内に向けて押し込む。スライドシャフト９が押し込まれると、端末装置３がチェーン測定装置２から初期値を取得し、これら端末装置３とチェーン測定装置２との間の通信が正常に行われているか否かが確認される（Ｓ３）。

そして、通信が正常であることが確認されると、ユーザは、端末装置３を操作して、測定対象のチェーンの種類を選択する。本実施の形態にでは、選択可能な複数のチェーンサイズ及びシールタイプの中から適合するチェーンサイズ及びシールタイプを選択する（Ｓ４）。そして、チェーン４のサイズ及びシールタイプが選択されると、チェーン測定装置２のスライドシャフト９が解放された状態（スライドシャフト９が押し込まれていない状態）で端末装置３を操作して、キャリブレーションを実行する（Ｓ５）。キャリブレーションが行われることで、解放状態におけるプローブピン１１の初期位置（以下、キャリブレーション値という）が校正され、その結果が端末装置３へと通信される。

上記キャリブレーションが終了すると、チェーン測定装置２の表示装置としてのＬＥＤ４０（図３参照）が赤く点灯し、ユーザは、この状態でチェーン測定装置２をチェーン４へと取り付ける（Ｓ６）。具体的には、ユーザは、スライドシャフト９を押し込んで、プローブピン１１，１２間のリンク数が規定のリンク数となるようにして、チェーン測定装置２をチェーン４へと取り付ける。なお、本実施の形態では、ＬＥＤ４０の点灯によりキャリブレーションの完了を報知したが、例えば、端末装置３のディスプレイにキャリブレーションが完了した旨を表示することによって報知しても良い。また、ＬＥＤ４０の点灯によりチェーン測定装置２の電源がオンになったことを報知するようにしても良い。

そして、チェーン測定装置２がチェーン４に取り付けられると、ユーザは、端末装置３を操作し（例えば、ディスプレイ３０９のタップ）、測定を開始させる（Ｓ７）。プローブピン１１の位置（以下、実測値という）の測定が終了すると（Ｓ８）、チェーン測定装置２から端末装置３へと測定されたデータが通信される。

端末装置３は、チェーン測定装置２から測定結果が通信されて来ると、ステップＳ４で選択されたチェーンのサイズ及びタイプ情報からゼロ補正値を取得し、上記実測値と、ゼロ補正値によって補正されたキャリブレーション値との差分を演算し、この差分をチェーン４の伸び量（変位）とする（Ｓ９）。

なお、上述したゼロ補正値とは、チェーン伸びが無かった場合の設計上のプローブピン１１の位置と、キャリブレーションが行われた初期位置との差分を表す値であり、チェーンの種類ごとに異なる。このため、ゼロ補正値によってキャリブレーション値を補正することによって、チェーン伸びが無かった場合の設計上のプローブピン１１の位置を求めることができ、実測値と、ゼロ補正値によって補正されたキャリブレーション値との差分を求めることで、チェーン４の伸び量を求めることができる。

上記チェーン４の伸び量が求められると、端末装置３は、選択されたチェーン４の基準長さに対する伸び量の割合である伸び率を算出し、この伸び率の値に基づいて、チェーンの寿命を判定する。そして、判定したチェーン寿命に関する結果を端末装置３のディスプレイ３０９に表示すると共に、端末装置３は、判定結果をチェーン測定装置２に通信する（Ｓ１０）。なお、本実施の形態では、ディスプレイ３０９には、チェーンの伸び率が表示されると共に、「チェーンは良好です」「チェーンの交換時期が近づいています」「チェーンの交換を推奨します」の３段階で、チェーン寿命の診断結果を表示する。

また、チェーン測定装置２は、判定結果を受信すると、ＬＥＤ４０を点灯させてユーザに報知する。なお、上述したチェーンの寿命を判定するためのチェーンの伸び率の閾値は、チェーンの種類に応じて異なる値に設定されている。また、チェーン寿命の診断結果は、文字の他にも色によってディスプレイ３０９上に示しても良いし、例えば、チェーン寿命をパーセンテージ表示でディスプレイ３０９上に示しても良い。

＜たるみ判定処理＞
ついで、チェーンのたるみ判定処理について、図５，図７及び図８に基づいて説明をする。上述したたるみ判定プログラム３２２を実行されるとＣＰＵ３０１は、チェーン４のたるみが適正な範囲にあるか否かを判定するたるみ判定部３１２として機能し、たるみ判定処理を実行する。具体的には、図７に示すように、ユーザは、チェーンのたるみ判定処理を実行するに際し、チェーン測定装置２の電源スイッチ３５をＯＮすると共に、端末装置３内にてたるみ判定プログラム３２２を含むチェーン測定アプリを起動する（図７のステップＳ２０）。

そして、これらチェーン測定装置２及び端末装置３側のチェーン測定アプリが起動すると、これらチェーン測定装置２及び端末装置３がペアリングされる（Ｓ２１）。チェーン測定装置２と端末装置３とがペアリングされると、ユーザは、チェーン測定装置２をチェーン４に取り付ける（Ｓ２２、図８の（ａ）から（ｂ））。

チェーン４に対してチェーン測定装置２が取り付けられると、ユーザは、図８（ｃ）に示すように、チェーン測定装置２を上死点まで持ち上げる（Ｓ２３）。上死点までチェーン測定装置２が持ち上げられると、この上死点におけるＸＹＺ軸方向の加速度が初期値として、チェーン測定装置２から端末装置３へと通信される（Ｓ２４）。なお、この初期値は、Ｚ軸方向の加速度の水平方向の補正に使用される。

上記加速度の初期値が取得されると、ユーザは、端末装置３を操作し（例えば、ディスプレイ３０９のタップ）、測定を開始すると共に、チェーン測定装置２から手を離して落下させる（Ｓ２５、図８（ｄ）参照）。チェーン測定装置２の加速度センサ２２は、ステップＳ２５で測定が開始されると、所定時間（例えば、本実施の形態では最大０．５ｓｅｃ）の間、Ｚ軸方向（重力方向）の加速度を測定し、端末装置３に送信する（Ｓ２６）。

上記チェーン測定装置２から送信された加速度の測定値は、端末装置３の記憶部３０２,３０３に加速度の時系列データとして保存され、端末装置３のＣＰＵ３０１は、この時系列データにおける加速度の最大値を検出する（Ｓ２８）。

上記加速度の最大値が検出されると、この加速度が最大値を取った時点でチェーン測定装置２が下死点に到達したものとみなし（図８（ｄ）の状態）、端末装置３のＣＰＵ３０１は、Ｚ方向の加速度を開始値から最大値までの間で二階数値積分し（Ｓ２９）、この二階数値積分されたＺ方向の加速度の値をチェーン４のたるみ量（たるみ変位）の推算値とする（Ｓ３０）。

そして、端末装置３のＣＰＵ３０１は、上記演算したチェーン４のたるみ量が、記憶部３０２,３０３に記憶されている適正なたるみ範囲内にあるか否かを判定し、その判定結果をディスプレイ３０９に表示する。例えば、本実施の形態では、演算したたるみ量が適正範囲内であれば、「適正範囲内です」と表示する。また、演算したたるみ量が、たるみが少ない側に上記適正範囲から外れている場合、「チェーンを張り過ぎです、緩めてください」と判定結果と共に追加調整の指示をディスプレイ３０９に表示する。更に、演算したたるみ量が、たるみが多い側に上記適正範囲から外れている場合、「チェーンがたるみ過ぎです、張りを強めてください」と判定結果と共に追加調整の指示をディスプレイ３０９に表示する。また、端末装置３は、判定結果をチェーン測定装置２に通信し、その結果をチェーン測定装置２のＬＥＤ４０を用いてユーザに報知する（Ｓ３１）。

＜まとめ＞

上述したように、本実施の形態に係るチェーン測定装置（２）は、スプロケット（５１，５２）に巻回されたチェーン（４）のたるみ量を測定するためのチェーン測定装置（２）であって、
重力方向の加速度を検出可能な加速度センサ（２２）を備えた本体部（５）と、
前記チェーン（４）に対して前記本体部（５）を取り付ける取付部（６）と、を備え、
前記加速度センサ（２２）は、前記チェーン（４）に取り付けられた前記本体部（５）が、前記チェーン（４）のたるみ量の範囲で上方に持ち上げられてから落下させられた際に前記重力方向の加速度を検出するように構成されている。

このように、加速度センサ２２を内蔵したチェーン測定装置２をチェーン４に取り付け、チェーン４のたるみの範囲内でチェーン測定装置２を上方に持ち上げて落下させることによって、上記たるみ範囲内にてチェーン測定装置２が落下した際の加速度の応答値を取得することができる。そして、この加速度の時系列データを二階数値積分することによって、チェーン４のたるみ量を演算することができる。このような方法であれば、チェーン測定装置２を持ち上げて落下させるだけで、チェーン４のたるみ量を測定することができ、チェーン４のたるみ量の測定を簡単にすることができると共に、測定する作業者間による誤差も小さくすることができる。

前記取付部（６）は、無端状の前記チェーン（４）に対して前記本体部（５）を取り付けるように構成され、
前記本体部（５）は、前記チェーン（４）に取り付けられた際に、前記チェーン（４）の走行方向に延びる筐体（７）を備え、
前記筐体（７）は、前記取付部（６）により前記本体部（５）が前記チェーン（４）に取り付けられた際に、前記チェーン（４）と当接するガイド面を有する。

このように、筐体７がチェーンと当接するガイド面とすることによって、チェーン測定装置２をチェーン４に取り付ける際に、加速度センサ２２を内蔵した本体部５を極力、傾けずチェーン４へと取り付けることが可能になり、加速度センサ２２による測定精度を向上させることができる。

前記本体部（５）は、
前記筐体（７）の延設方向における第１端から突出し、スライド可能に支持された第１シャフト（９）と、
前記筐体（７）の前記延設方向における前記第１端とは反対側の第２端から突出する第２シャフト（１０）と、
前記第１シャフト（９）を前記筐体（７）から突出する方向に向かって付勢する付勢部材（１５）と、を備え、
前記取付部（６）は、
前記第１シャフト（９）から前記第１シャフト（９）の軸方向と交差する方向に向かって延びる第１部材（１１）と、
前記第２シャフト（１０）から前記第２シャフト（１０）の軸方向と交差する方向に向かって延びる第２部材（１２）と、を備え、
前記第１及び第２部材（１１，１２）が、前記走行方向における異なる位置において、前記チェーン（４）のローラ間に挿入されることによって、前記本体部（５）は前記チェーン（４）に対して取り付けられる。

このため、チェーン４のたるみ側に取り付けられるチェーン測定装置２であっても、第１及び第２部材１１，１２の間で上記付勢部材１５によって適切な張力を付与することができる。そして、筐体７の上面７１がガイド面であることと相俟って、取り付け時の本体部５の傾きを抑制することができる。

なお、本実施の形態では、コイルスプリングを用いて上記付勢部材１５を構成したが、チェーン４に対して適切な張力を付与することができれば、どのような種類の弾性部材であっても良く、また、第１及び第２部材１１，１２は、必ずしもプローブピンによって構成されなくとも良い。また、本実施の形態では、上面７１をガイド面としたが、下面７２（図３（ｂ）参照）をガイド面としてもよい。この場合、プローブピン１１，１２は重力方向（下方）に延びるようシャフト９，１０に取り付けられており、本体部５は、チェーンに対して上方側（内周側）から取り付けられる。さらに、シャフト９，１０、付勢部材１５、第１部材１１、第２部材１２を省略する一方、取付部（６）として、マジックバンドのような締結部材を筐体７に設け、筐体７をチェーンに固定してもよい。

前記本体部（５）は、前記第１部材（１１）と前記第２部材（１２）との間の距離に基づいて前記チェーン（４）の伸び量を検出するための検出センサ（１９）を備えている。

このように、検出センサ１９を設けることによって、チェーン測定装置２を用いて、チェーン４のたるみ量のみならず、チェーン４の伸びについても簡単かつ正確に測定することが可能となる。特に、上記付勢部材１５によってチェーン４に張力を付与し、かつ、筐体７のガイド面７１によってもチェーン４のカテナリーを抑制した状態にて、チェーン４の伸びを測定することが可能となるため、精度良くチェーンの伸びを測定することができる。なお、本実施の形態では、第１部材としてのプローブピン１１の位置を検出するポジションセンサ１９によって上記検出センサを構成したが、例えば、プローブピン１１，１２の間の距離を検出するセンサ等によって構成されても良い。

前記第１部材（１１）及び第２部材（１２）は、ぞれぞれ、前記チェーン（４）のローラ間に挿入される先端部（１１ｔ，１２ｔ）を有し、
前記第１部（１１）材及び第２部材（１２）の先端部（１１ｔ，１２ｔ）のそれぞれは、
前記先端部（１１ｔ，１２ｔ）が前記チェーンのローラ間に挿入された際に前記チェーン（４）の幅方向に対応する方向を第１方向、前記先端部（１１ｔ，１２ｔ）が前記チェーン（４）のローラ間に挿入された際に前記チェーン（４）の走行方向に対応する方向を第２方向とした際に、
その断面形状において、前記第１方向の長さ（Ｌ１）が前記第２方向の長さ（Ｌ２）よりも短くなっている。

このように、第１部材（１１）及び第２部材（１２）の先端部（１１ｔ，１２ｔ）の第１方向の幅を狭く構成したことによって、例えば、自転車用チェーンのようなチェーン幅の狭いチェーンに対しても、チェーン測定装置２を取り付けることができる。

また、本実施の形態では、上述したチェーン測定装置（２）と、このチェーン測定装置（２）とは別体に構成されたコンピュータ（３）と、によってチェーン測定システム（１）を構成しており、
前記チェーン測定装置（２）は、前記コンピュータ（３）と通信可能な通信モジュール（２３）を備え、
前記端末装置（３）は、
前記本体部（５）が前記チェーン（４）のたるみ量の範囲で上方に持ち上げられてから落下させられた際に前記加速度センサ（２２）が検出した前記重力方向の加速度の時系列データを記憶する記憶部（３０２，３０３）と、
前記記憶部（３０２，３０３）に記憶された前記加速度の時系列データに基づいて前記チェーン（４）のたるみ量を演算する演算部（３０１）を備えている。

このように、加速度を測定するチェーン測定装置２と、チェーン測定装置２が測定した加速度の時系列データに基づいてチェーンのたるみ量を演算するコンピュータ３と、を別体に構成したことによって、チェーン測定装置２を安価に製造することができる。また、端末装置３側では、過去に測定したたるみ量などのログデータ３２３を記憶部に保持しておくことができ、チェーンの状態の変遷を容易に確認することができる。

また、上記コンピュータ３の演算部３０１は、検出センサ１９の検出結果に基づいて、チェーンの伸びについても演算することができるため、単一の端末装置３によって、チェーン４のたるみ量と伸び量とを一元的に測定及び管理することができる。なお、このコンピュータ３は、スマートフォン以外にも、デスクトップ端末等によって構成されても良い。また、このコンピュータは、上述したスマートフォンや、デスクトップ端末などの端末装置以外にも、端末装置３と通信可能なサーバー装置４００によって構成されても良い。例えば、チェーン測定装置２の測定データ（加速度の時系列データや、チェーン４の伸び量に関するデータ）を、端末装置３を介して、サーバー装置４００が取得するような構成としても良い。そして、このサーバー装置４００が、演算部により、記憶部に記憶した寿命判定プログラム３２１や、たるみ判定プログラム３２２に基づいて、チェーンのたるみ量や、チェーンの伸び量に関するデータを演算するようにしても良い。この場合、サーバー装置４００によって演算された結果は、端末装置３に通信され、ユーザに対して表示される。なお、チェーン測定装置２は、端末装置３を介してサーバー装置４００と間接的に通信しても、インターネットワークにアクセスして、サーバー装置４００と直接的に通信できるようにしても良い。このように、間接的及び直接的などちらの通信であっても、本実施の形態では、チェーン測定装置２が通信モジュールによって、コンピュータ４００と通信可能と言うものとする。更に、各種ログ情報についても、サーバー装置４００に保存するようにしても良い。

本実施形態に係るチェーン（４）のたるみ量の演算方法では、コンピュータ（３）が以下の処理を実行する。
ａ）前記チェーン（４）に取り付けられた加速度センサ（２２）が前記チェーン（４）のたるみ量の範囲で上方に持ち上げられてから落下させられた際に検出した重力方向の加速度の時系列データを取得する。
ｂ）前記取得した重力方向の加速度の時系列データの所定範囲について二階数値積分をし、前記チェーン（４）のたるみ量を演算する。

このように、重力方向の加速度の時系列データを二階数値積分することによって、チェーン４のたるみ量を演算することができる。

上記チェーン（４）のたるみ量の演算方法を、コンピュータに実行させるためのコンピュータプログラム（３２２）。

このように、チェーン（４）のたるみ量の演算方法をコンピュータプログラム３２２として構成することによって、例えば、スマートフォンのアプリのような形で、当該たるみ量の演算方法を実装することができる。なお、本実施の形態では、上記プログラム３２２は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体の一例であるＲＯＭ３０２に格納されている。

また、上述した実施の形態では、チェーン測定装置２と、端末装置３とを別体に設けたが、例えば、端末装置３の演算部３０１及び記憶部３０２，３０３をチェーン測定装置２側に設けても良い。この場合、演算されたたるみ量や、チェーンの伸びを表示するための表示装置として、チェーン測定装置２は、図９に示すように、ディスプレイ１００を備えていることが望ましい。なお、チェーン測定装置２は、端末装置３を用いてチェーン４のたるみ量及びチェーン４の伸びを演算する場合であっても、ディスプレイ１００を備えていても当然に良い。また、上述した実施の形態に記載された発明は、どのように組み合わされても良い。

２：チェーン測定装置
４：チェーン
５：本体部
６：取付部
２２：加速度センサ
５１，５２：スプロケット

Claims (12)

1. スプロケットに巻回されたチェーンのたるみ量を測定するためのチェーン測定装置であって、
   重力方向の加速度を検出可能な加速度センサを備えた本体部と、
   前記チェーンに対して前記本体部を取り付ける取付部と、を備え、
   前記加速度センサは、前記チェーンに取り付けられた前記本体部が、前記チェーンのたるみ量の範囲で上方に持ち上げられてから落下させられた際に前記重力方向の加速度を検出するように構成されている、
   ことを特徴とするチェーン測定装置。
2. 前記取付部は、無端状の前記チェーンに対して前記本体部を取り付けるように構成され、
   前記本体部は、前記チェーンに取り付けられた際に、前記チェーンの走行方向に延びる筐体を備え、
   前記筐体は、前記取付部により前記本体部が前記チェーンに取り付けられた際に、前記チェーンと当接するガイド面を有する、
   ことを特徴とする請求項１記載のチェーン測定装置。
3. 前記本体部は、
   前記筐体の延設方向における第１端から突出し、スライド可能に支持された第１シャフトと、
   前記筐体の前記延設方向における前記第１端とは反対側の第２端から突出する第２シャフトと、
   前記第１シャフトを前記筐体から突出する方向に付勢する付勢部材と、を備え、
   前記取付部は、
   前記第１シャフトから前記第１シャフトの軸方向と交差する方向に向かって延びる第１部材と、
   前記第２シャフトから前記第２シャフトの軸方向と交差する方向に向かって延びる第２部材と、を備え、
   前記第１及び第２部材が、前記走行方向における異なる位置において、前記チェーンのローラ間に挿入されることによって、前記本体部は前記チェーンに対して取り付けられる、
   ことを特徴とする請求項２記載のチェーン測定装置。
4. 前記本体部は、前記第１部材と前記第２部材との間の距離に基づいて前記チェーンの伸び量を検出するための検出センサを備えている、
   ことを特徴とする請求項３記載のチェーン測定装置。
5. 前記第１部材及び第２部材は、ぞれぞれ、前記チェーンのローラ間に挿入される先端部を有し、
   前記第１部材及び第２部材の先端部のそれぞれは、
   前記先端部が前記チェーンのローラ間に挿入された際に前記チェーンの幅方向に対応する方向を第１方向、前記先端部が前記チェーンのローラ間に挿入された際に前記チェーンの走行方向に対応する方向を第２方向とした際に、
   その断面形状において、前記第１方向の長さが前記第２方向の長さよりも短くなっている、
   ことを特徴とする請求項３又は４記載のチェーン測定装置。
6. 前記チェーンに取り付けられた前記本体部が前記チェーンのたるみ量の範囲で上方に持ち上げられてから落下させられた際に前記加速度センサが検出した前記重力方向の加速度の時系列データを記憶する記憶部と、
   前記記憶部に記憶された前記加速度の時系列データに基づいて前記チェーンのたるみ量を演算する演算部を備えた、
   ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項記載のチェーン測定装置。
7. 請求項１記載のチェーン測定装置と、
   コンピュータと、を備え、
   前記チェーン測定装置は、前記コンピュータと通信可能な通信モジュールを備え、
   前記コンピュータは、
   前記本体部が前記チェーンのたるみ量の範囲で上方に持ち上げられてから落下させられた際に前記加速度センサが検出した前記重力方向の加速度の時系列データを記憶する記憶部と、
   前記記憶部に記憶された前記加速度の時系列データに基づいて前記チェーンのたるみ量を演算する演算部と、を備えた、
   ことを特徴とするチェーン測定システム。
8. 前記本体部は、
   前記筐体の延設方向における第１端から突出し、スライド可能に支持された第１シャフトと、
   前記筐体の前記延設方向における前記第１端とは反対側の第２端から突出する第２シャフトと、
   前記第１シャフトを前記筐体から突出する方向に向かって付勢する付勢部材と、を備え、
   前記取付部は、
   前記第１シャフトから前記第１シャフトの軸方向と交差する方向に向かって延びる第１部材と、
   前記第２シャフトから前記第２シャフトの軸方向と交差する方向に向かって延びる第２部材と、を備え、
   前記第１及び第２部材が、前記走行方向における異なる位置において、前記チェーンのローラ間に挿入されることによって、前記本体部は前記チェーンに対して取り付けられる、
   ことを特徴とする請求項７記載のチェーン測定システム。
9. 前記本体部は、前記第１部材と前記第２部材との間の距離の変位を検出可能な検出センサを備え、
   前記演算部は、前記検出センサの検出結果に基づいて、前記チェーンの伸び量を演算する、
   ことを特徴とする請求項８記載のチェーン測定システム。
10. チェーンのたるみ量の演算方法であって、コンピュータが以下の処理を実行すること、
    ａ）前記チェーンに取り付けられた加速度センサが前記チェーンのたるみ量の範囲で上方に持ち上げられてから落下させられた際に検出した重力方向の加速度の時系列データを取得する、
    ｂ）前記取得した重力方向の加速度の時系列データの所定範囲について二階数値積分をし、前記チェーンのたるみ量を演算する、
    ことを特徴とするチェーンのたるみ量の演算方法。
11. 請求項１０に記載のチェーンのたるみ量の演算方法を、コンピュータに実行させるためのコンピュータプログラム。
12. 請求項１１に記載のコンピュータプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。

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