JP4837846B2 - Pulley for belt load measurement - Google Patents

Pulley for belt load measurement Download PDF

Info

Publication number
JP4837846B2
JP4837846B2 JP2001231030A JP2001231030A JP4837846B2 JP 4837846 B2 JP4837846 B2 JP 4837846B2 JP 2001231030 A JP2001231030 A JP 2001231030A JP 2001231030 A JP2001231030 A JP 2001231030A JP 4837846 B2 JP4837846 B2 JP 4837846B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pulley
belt
extending member
belt load
measuring
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP2001231030A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2003042867A (en
Inventor
周平 西田
和也 森山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsuboshi Belting Ltd
Original Assignee
Mitsuboshi Belting Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsuboshi Belting Ltd filed Critical Mitsuboshi Belting Ltd
Priority to JP2001231030A priority Critical patent/JP4837846B2/en
Publication of JP2003042867A publication Critical patent/JP2003042867A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4837846B2 publication Critical patent/JP4837846B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
  • Auxiliary Drives, Propulsion Controls, And Safety Devices (AREA)
  • Devices For Conveying Motion By Means Of Endless Flexible Members (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は超過密スペースに配されるベルト伝動装置のベルト荷重を測定する際にこの測定系に何らの影響を与えることなく、且つ、簡便にベルト荷重の測定を可能にする方法に係り、詳しくは自動車用エンジンに用いられる補機駆動用ベルト伝動装置のベルト荷重を測定するに際し、実機エンジンのプーリレイアウトに何ら影響を与えることなくベルト荷重を測定するプーリに関する。
【0002】
【従来の技術】
周知の通り、自動車エンジンに用いられる補機駆動用ベルト伝動装置は、自動車の高級化に伴って使用される補機が増加するとともに、車体の軽量化、コンパクト化が必要とされることから、この補機をエンジン回りに展開するレイアウトは超過密状態になっている。
【0003】
この補機駆動用ベルト伝動装置は図3に示すように、エンジンクランク軸の回りにエヤコン(A/C)、交流発電機(ACG)、パワーステアリング(P/S)、ウォータポンプ(W/P)、オイルポンプ(O/P)等の補機を配し、これらの補機プーリとクランクプーリにベルトを巻き掛け、このクランクプーリを駆動することによって各補機を運転する装置である。
【0004】
また、この補機駆動用ベルト伝動装置はベルト張力を介して補機に負荷を伝達するものであるから、ベルト伝動装置の動特性(動力伝達性能、耐発音性能等)、あるいはベルトの耐久性の評価に際し、ベルト張力の測定は必須条件である。
【0005】
このベルト張力を測定する方法としては、第1にエンジン停止時の静的ベルト張力の測定であれば、ベルトスパン間のベルト共振周波数を測定することによって所要のベルト張力を求めることができる。
【0006】
第2にエンジン走行時の動的ベルト張力の測定であれば、荷重測定機能(歪ゲージ等のセンサ)を内蔵したベルト荷重測定用プーリをベルトスパン間に仮配置する、あるいは新たに取付け用ベース台を設け、本格固定する等の方法が用いられていた。
【0007】
しかしながら、第1の方法では静的ベルト張力の測定しか行えず、前述したように動的特性を適切に評価することができない。また、第2の方法では動的ベルト張力の測定は可能であるが、この方法では既設プーリレイアウトに余分なプーリを追加することになるため、プーリレイアウトを実機とは異なる態様にしていた。この弊害は特にイナーシャが関係する動的特性の評価に悪影響をもたらした。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
そこで実機プーリレイアウトを変更することなく、ベルト荷重を測定する方法として、図6に示すベルト荷重測定用プーリ3’が用いられるようになった。ベルト荷重測定用プーリ3’は実機プーリと同一の外形寸法(プーリ外径、幅)を有し、その内側に軸受9を内蔵し、且つこの軸受9は所定の取付部材7に嵌め合わされて然るべく取付けベース台8に固定又は仮配置される。このとき、ベルト荷重測定用プーリ3’は実機アイドラープーリのダミーとして交換組付けられる。
【0009】
図示の通り、ベルト荷重測定用プーリ3’に巻き掛けられたベルト2によるベルト張力の合力が、ベルト荷重(外力)となってベルト荷重測定用プーリ3’のプーリ外径部に作用する。このベルト荷重は取付け用ベース台8を固定支点とする片持構造の取付部材7に曲げモーメントによる応力歪み発生させる。
【0010】
この取付部材7は図示の通り、ベルト荷重方向に90度交差する方向に薄肉部を形成されているからベルト荷重方向に撓み易い構造となっており、この薄肉部には歪ゲージ10が両面に貼付されている。
【0011】
この歪ゲージ10の貼付位置には曲げモーメントによる応力歪みが生じるから、この歪ゲージ10を図示しないホイートストンブリッジおよび動歪計に接続し、歪量を測定し、この歪みをベルト荷重に換算することによって最終的にベルト張力を測定することができる。
【0012】
しかしながら、上記の従来方法には以下の課題が残されていた。すなわち、図6で示したベルト荷重測定用プーリ3’を図3で示すプーリレイアウトに使用する場合に、交換対象となる実機アイドラ−プーリ6の周囲には隣接する補機の構成部材、エンジンカバー、あるいはエンジン本体等が超過密状態に配されているので、ベルト荷重測定用プーリ3’を組付けることは事実上困難であった。
【0013】
すなわち、前記ベルト荷重測定用プーリ3’は、図6に示すように取付部材7に歪ゲージ10を貼付するスペースが余分に必要となるため、必然的に幅方向の長さが大きくなり、取付スペースに制限があった。
【0014】
このため図2で示すように実機アイドラープーリ6を取外して、その跡にベルト荷重測定用プーリ3’を取付けようとしても、ベルト荷重測定用プーリ3’の取付部材7が取付け用ベース台8に干渉し、物理的にその取付けはできなかった。
【0015】
又、図6に示すように取付部材7の向きを180度変えて取付ける方法もあるが、この方法であっても、エンジン本体11と反対側の架台12に取付け用ベース台8を構築しなければならず、この取付け用ベース台8の構築は一般に困難であり、且つ、取付部材7のオーバーハングのため取付け自体が不安定となる欠点があった。
【0016】
そこで本発明者は上記欠点を改善した新たな構造を有するベルト荷重測定用プーリを発明した。
【0017】
【課題を解決するための手段】
すなわち、請求項1の発明は、複数のプーリにベルトを巻き掛けてなるベルト伝動装置のベルト荷重を検出するプーリにおいて、外周に円筒状のベルト懸架部を有し、軸受を内蔵する円筒状の外側ユニットと、外側ユニットを内側で支承するとともにベース台に固定する円筒状の内側ユニットと、外側ユニットの側方へ延設された円筒状の外延設部材と、内側ユニットの側方へ延設された円筒状の内延設部材と、外延設部材と内延設部材を一体に連結する接続手段と、外延設部材又は内延設部材のいずれか一方に貼付された歪ゲージと、で構成したベルト荷重測定用プーリである。
【0018】
請求項2の発明は、外延設部材又は内延設部材のいずれか一方には、薄肉部が形成され、この薄肉部に歪ゲージが貼付されている請求項1に記載のベルト荷重測定用プーリである。
【0019】
請求項3の発明は、歪ゲージが貼付された外延設部材又は内延設部材には、切欠き部が設けられている請求項1乃至2に記載のベルト荷重測定用プーリである。
【0020】
請求項4の発明は、内側ユニットは、ベース台に突設された取付部材と切離し可能に嵌合固定される請求項1乃至3に記載のベルト荷重測定用プーリである。
【0021】
請求項5の発明は、接続手段は、外延設部材および内延設部材の端部に形成したフランジ部をネジ止めする請求項1乃至4記載のベルト荷重測定用プーリである。
【0022】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて詳細に説明する。図1は実施例に係るベルト荷重測定用プーリを示す一部断面図であり、図2は本発明に係るアイドラ−プーリを示す一部断面図である。図3は本発明に係るプーリレイアウトを示す概略図である。また、図4は実施例に係る時系列観測波形を示すグラフ図であり、図5は実施例に係るベルト張力のRPMトラッキング分析結果を示すグラフ図である。図6は従来例に係るベルト荷重測定用プーリを示す一部断面図である。
【0023】
図1において、本発明に係るベルト荷重測定用プーリ3は、軸受9を内蔵した外側ユニット5と、この外側ユニット5を内側に支承するとともにベース台8に固定する内側ユニット4の2つに大きく区分される構造となっている。
【0024】
外側ユニット5は、外周にベルトを巻き掛ける円筒部と内周に軸受9を支承する円筒状のスリーブ5cを有し、このスリーブ5cは一方の側へ延設されて円筒状の外延接部材5bを形成する。
【0025】
また、内側ユニット4は、ベース台8上に突設した取付部材7に嵌め合わされて位置決めされるスリーブ4cと、このスリーブ4cから一方の側へ延設されて円筒状の内延設部材4bを形成する。
【0026】
上記の外側ユニット5と内側ユニット4は、円筒状の外延設部材5b、および円筒状の内延設部材4bを連結することによって一体化する。具体的には外延設部材5bおよび内延設部材4bの端部にフランジ5aおよびフランジ4aを形成し、これを連結することによって行う。
【0027】
このとき、このフランジ5aおよびフランジ4aは図示の通り、ボルトによって取外し可能に2枚重ねに連結される。連結された外延設部材5b又は内延設部材4bのいずれか一方の中間部には薄肉部が形成されて、その部位に歪ゲージ10が貼付される。
【0028】
ここで、上記外延設部材5b又は内延設部材4bのいずれか一方の中間部に形成された薄肉部はこのままでは全体として薄肉のリングを形成するが、このようなリング構造は変形し難い構造であるから、ゲージ感度を低下させるとともに応力―歪み線図の直線性が歪める欠点がある。
【0029】
そこで上記外延設部材5b又は内延設部材4bのいずれか一方に薄肉部を形成するとともに、薄肉部に位置する円筒状部材に切欠き部を設け、略、板バネ構造とすることによってゲージ感度を適正に維持する。
【0030】
尚、本実施例では歪ゲージは内延設部材4bに貼付していることから、この切欠き部は図3で示すように内延設部材4bに作用する曲げモーメントの方向と直角に交差する方向に所定の幅Hを切欠くことによって行われる。
【0031】
これによって内延設部材4bは、図3の矢印で示す曲げモーメントの方向に変形し易くなり歪ゲージ感度をあげることができる。一方、切欠き部を設けたことによりスペースが広くなり、歪ゲージの貼付作業が容易になる利点がある。
【0032】
尚、上記ベース台8及び取付部材7には、図2に示すように実機エンジンのエンジン本体11に設けられたオリジナルベース台8をそのまま使用するものであるから、図2に示した実機アイドラ−プーリ6を、図1に示した実施例のベルト荷重測定用プーリ3に交換することは極めて容易である。
【0033】
次にベルト荷重の測定原理を図1に基づいて詳細に説明する。図1に示すようにベルト荷重測定プーリ3には、ベルト2によるベルト荷重が図面矢印方向に作用する。このベルト荷重による外力は、外側ユニット5の軸受9を介してスリーブ5cに伝達され、更に外延設部材5bを経てフランジ5aに伝わる。このフランジ5aと内側ユニット4のフランジ4aは、ボルトによって分離可能に連結されているから、上記外力は、更に内延設部材4bを経てスリーブ4cに伝わる。このスリーブ4cはエンジン本体11のベース台8にボルトによって固定されているので、上記外力はこのベース台8で反力を受けてバランスする。
【0034】
上述した力の伝達経路内であれば、どの部位においてもベルト荷重の測定は可能であるが、本実施例では軸受9を強固に支承するために外延設部材5bには薄肉部を設けず、内延設部材4bに薄肉部を形成し、この薄肉部に歪ゲージ10を貼付した。
【0035】
尚、外側ユニット5の外延設部材5bおよび内側ユニット4の内延設部材4bは共に回転しない構造であるから、スリップリングを設ける必要はなく、内延設部材4bに貼付された歪ゲージ10のリード線をそのまま、図示しないホイートストンブリッジ、動歪計に接続することによって好適にベルト荷重を測定することができる。
【0036】
【実施例】
以下、実施例に係るベルト荷重測定用プーリ3、およびこれを用いて行った実験結果を詳細に説明する。
【0037】
実験に用いたエンジンは直列4気筒1000ccのエンジンであり、測定対象とするベルト伝動装置は、図3に示したエンジン補機駆動用ベルト伝動装置であった。また、実験に用いたベルトは三ツ星ベルト製4PK1704(リブ数4、周長1704mm)のVリブドベルトであった。
【0038】
また、ベルト荷重測定用プーリ3の外形寸法は実機アイドラ−プーリ6と同一寸法とし、プーリ幅は25mm、プー外径は88mmとした。
【0039】
また、軸受9には♯6008の玉軸受を用い、内延設部材4cに形成した薄肉部の寸法は、外径33mm、幅10mm、肉厚1.0mmとし、ベルト荷重方向180度対向位置2ヶ所に表裏計4枚の歪ゲージに貼付した。切欠き部の開口幅Hは、18mmとし、外側ユニット5のフランジ5aにネジ孔部4ヶ所を設け、内側ユニット4のフランジ4aをボルトにより2枚重ねに固定した。
【0040】
上記の通りに組立てられたベルト荷重測定用プーリ3を、実機エンジンのベース台8の取付部材7にスリーブ4cを介して固定した。結果、ベルト荷重測定用プーリ3はプーリレイアウトを何ら変更することなく、且つ実機エンジンと干渉することなく、極めて容易にアイドラープーリ6をベルト荷重測定用プーリ3に交換することが可能になった。
【0041】
以下、ベルト荷重測定用プーリ3を用いて、好適に測定したベルト荷重の測定例を図4、図5に基づいて説明する。
【0042】
図4のグラフの縦軸は定常運転状態でのベルト張力(Kgf/4リブ)を示し横軸は時間軸を示す。また、グラフ図中のパルス波形はクランク軸の回転周期を示し、1パルスはクランク軸1回転に同期している。
【0043】
図5のグラフはエンジンを加減速走行させたときのベルト荷重データを用いてベルト張力変動のRPMトラッキング分析を行った結果を示す。
【0044】
以上の通り、本発明に係るベルト荷重測定用プーリ3を用いることによって、実機アイドラ−プーリ6の外形寸法を変更することなく、又、プーリレイアウトに一切影響を与えることなく実機と同一条件でベルト荷重を測定することを可能にした。
【0045】
しかも、本発明に係るベルト荷重測定用プーリ3は内側ユニット4と外側ユニット5が容易に分離できること、また、内延設部材4bには切欠き部が設けられていることから歪ゲージ10の貼付作業、プーリの交換作業を極めて容易にすると共に歪ゲージ10のゲージ感度を改善する効果がある。
【0046】
尚、上記ベルト荷重測定用プーリ3は自動車エンジンに使用される補機駆動ベルト装置に限られることはなく、要はスペースの制約のある超過密スペースにおいてベルト荷重を実機状態のままで測定しなければならないケースに好適に用いられるものである。
【0047】
【発明の効果】
請求項1の発明は、これによってエンジンで代表される超過密なプーリレイアウトを有する補機駆動用ベルト伝動装置であっても、プーリレイアウト(すなわち、測定系)に影響を与えることなくベルト荷重を測定できる顕著な効果がある。
【0048】
請求項2の発明は、これによって歪ゲージの貼付作業を容易にし、且つ、歪ゲージの歪感度を改善する効果がある。
【0049】
請求項3の発明は、これによって歪ゲージの感度を改善する効果がある。
【0050】
請求項4の発明は、これによってベルト荷重測定用プーリを容易に実機プーリと交換することができる。
【0051】
請求項5の発明は、これによってベルト荷重測定用プーリを容易に組立てることが可能になるとともに歪ゲージの貼付作業を容易にし、且つ部品をモデュール化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例に係るベルト荷重測定用プーリを示す一部断面図である。
【図2】本発明に係るアイドラ−プーリを示す一部断面図である。
【図3】本発明に係るプーリレイアウトを示す概略図である。
【図4】実施例に係る時系列観測波形を示すグラフ図である。
【図5】実施例に係るベルト張力のRPMトラッキング分析結果を示すグラフ図である。
【図6】従来例に係るベルト荷重測定用プーリの一部断面図である。
【符号の説明】
1 ベルト伝動装置
2 ベルト
3、3’ ベルト荷重測定用プーリ
4 内側ユニット
4a フランジ
4b 内延設部材
4c スリーブ
5 外側ユニット
5a フランジ
5b 外延設部材
5c スリーブ
6 アイドラ−プーリ
7 取付部材
8 ベース台
9 軸受
10 歪ゲージ
11 エンジン本体
12 架台
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for easily measuring a belt load without affecting the measurement system when measuring the belt load of a belt transmission device arranged in an overcrowded space. Relates to a pulley that measures the belt load without affecting the pulley layout of the actual engine when measuring the belt load of a belt drive for driving an auxiliary machine used in an automobile engine.
[0002]
[Prior art]
As is well known, the belt drive device for driving auxiliary equipment used in automobile engines increases the number of auxiliary equipment used in conjunction with the upgrading of automobiles, and it is necessary to reduce the weight and size of the vehicle body. The layout of deploying this auxiliary machine around the engine is overcrowded.
[0003]
As shown in FIG. 3, the auxiliary drive belt transmission device includes an air conditioner (A / C), an AC generator (ACG), a power steering (P / S), a water pump (W / P) around the engine crankshaft. ), An auxiliary machine such as an oil pump (O / P), etc., a belt is wound around the auxiliary pulley and the crank pulley, and each auxiliary machine is operated by driving the crank pulley.
[0004]
In addition, since this belt drive device for driving auxiliary equipment transmits the load to the auxiliary equipment through belt tension, the dynamic characteristics (power transmission performance, soundproofing performance, etc.) of the belt drive, or the durability of the belt In the evaluation, the belt tension is an indispensable condition.
[0005]
As a method for measuring the belt tension, first, if the static belt tension is measured when the engine is stopped, the required belt tension can be obtained by measuring the belt resonance frequency between the belt spans.
[0006]
Secondly, for dynamic belt tension measurement when the engine is running, a belt load measurement pulley with a built-in load measurement function (a sensor such as a strain gauge) is temporarily placed between the belt spans, or a new mounting base A method such as providing a stand and fixing it in earnest was used.
[0007]
However, in the first method, only the static belt tension can be measured, and the dynamic characteristics cannot be appropriately evaluated as described above. In the second method, the dynamic belt tension can be measured. However, in this method, an extra pulley is added to the existing pulley layout, so that the pulley layout is different from the actual machine. This detrimental effect had a particularly negative impact on the evaluation of dynamic properties involving inertia.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
Therefore, as a method for measuring the belt load without changing the actual pulley layout, a belt load measuring pulley 3 ′ shown in FIG. 6 has been used. The pulley 3 'for measuring the belt load has the same external dimensions (pulley outer diameter and width) as the actual pulley, and has a bearing 9 incorporated therein, and the bearing 9 is fitted to a predetermined mounting member 7. It is fixed or temporarily arranged on the mounting base base 8 as much as possible. At this time, the pulley 3 'for belt load measurement is replaced and assembled as a dummy of the actual idler pulley.
[0009]
As shown in the figure, the resultant tension of the belt tension by the belt 2 wound around the belt load measuring pulley 3 ′ becomes a belt load (external force) and acts on the pulley outer diameter portion of the belt load measuring pulley 3 ′. This belt load causes a stress strain due to a bending moment to occur in the cantilever mounting member 7 having the mounting base 8 as a fixed fulcrum.
[0010]
As shown in the figure, the attachment member 7 is formed with a thin portion in a direction intersecting with the belt load direction by 90 degrees, and thus has a structure that is easily bent in the belt load direction. It is affixed.
[0011]
Since the strain strain due to the bending moment is generated at the position where the strain gauge 10 is applied, the strain gauge 10 is connected to a Wheatstone bridge and a dynamic strain meter (not shown), the strain amount is measured, and the strain is converted into a belt load. Can finally measure the belt tension.
[0012]
However, the following problems remain in the above conventional method. That is, when the belt load measuring pulley 3 ′ shown in FIG. 6 is used in the pulley layout shown in FIG. 3, adjacent auxiliary machine components, engine covers, around the actual idler pulley 6 to be replaced. Alternatively, since the engine body and the like are arranged in an overcrowded state, it is practically difficult to assemble the pulley 3 'for measuring the belt load.
[0013]
That is, the pulley 3 ′ for measuring the belt load requires an extra space for attaching the strain gauge 10 to the mounting member 7 as shown in FIG. Space was limited.
[0014]
Therefore, as shown in FIG. 2, even if the actual idler pulley 6 is removed and the belt load measuring pulley 3 ′ is attached to the trace, the attachment member 7 of the belt load measuring pulley 3 ′ is attached to the mounting base base 8. It interfered and could not be physically installed.
[0015]
In addition, as shown in FIG. 6, there is a method of mounting by changing the direction of the mounting member 7 by 180 degrees. However, even with this method, the mounting base 8 must be constructed on the base 12 opposite to the engine body 11. In addition, the mounting base 8 is generally difficult to construct, and the mounting itself is unstable due to the overhang of the mounting member 7.
[0016]
Therefore, the present inventor has invented a pulley for measuring a belt load having a new structure in which the above-described drawbacks are improved.
[0017]
[Means for Solving the Problems]
That is, the invention of claim 1 is a pulley for detecting a belt load of a belt transmission device in which a belt is wound around a plurality of pulleys, and has a cylindrical belt suspension portion on the outer periphery and a cylindrical shape having a built-in bearing . An outer unit, a cylindrical inner unit that supports the outer unit on the inside and is fixed to the base table, a cylindrical outer extending member that extends to the side of the outer unit, and a side that extends to the side of the inner unit A cylindrical inner extending member, a connecting means for integrally connecting the outer extending member and the inner extending member, and a strain gauge attached to either the outer extending member or the inner extending member. This is a pulley for measuring the belt load.
[0018]
The invention according to claim 2 is the pulley for measuring a belt load according to claim 1, wherein a thin portion is formed on either the outer extending member or the inner extending member, and a strain gauge is attached to the thin portion. It is.
[0019]
The invention according to claim 3 is the pulley for belt load measurement according to claim 1 or 2, wherein the outer extending member or the inner extending member to which the strain gauge is attached is provided with a notch.
[0020]
The invention according to claim 4 is the belt load measuring pulley according to any one of claims 1 to 3, wherein the inner unit is detachably fitted and fixed to an attachment member protruding from the base.
[0021]
The invention according to claim 5 is the pulley for belt load measurement according to claims 1 to 4, wherein the connecting means is screwed to the flange portion formed at the end portion of the outer extending member and the inner extending member.
[0022]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, it explains in detail using a drawing. FIG. 1 is a partial cross-sectional view showing a belt load measuring pulley according to an embodiment, and FIG. 2 is a partial cross-sectional view showing an idler pulley according to the present invention. FIG. 3 is a schematic diagram showing a pulley layout according to the present invention. FIG. 4 is a graph showing a time-series observation waveform according to the example, and FIG. 5 is a graph showing an RPM tracking analysis result of the belt tension according to the example. FIG. 6 is a partial cross-sectional view showing a belt load measuring pulley according to a conventional example.
[0023]
In FIG. 1, the belt load measuring pulley 3 according to the present invention is largely divided into an outer unit 5 having a built-in bearing 9 and an inner unit 4 that supports the outer unit 5 inward and fixes the outer unit 5 to the base base 8. The structure is divided.
[0024]
The outer unit 5 has a cylindrical portion that wraps a belt around the outer periphery and a cylindrical sleeve 5c that supports a bearing 9 on the inner periphery, and this sleeve 5c extends to one side to form a cylindrical outer contact member 5b. Form.
[0025]
The inner unit 4 includes a sleeve 4c that is fitted and positioned on a mounting member 7 protruding on the base base 8, and a cylindrical inner extending member 4b that extends from the sleeve 4c to one side. Form.
[0026]
The outer unit 5 and the inner unit 4 are integrated by connecting a cylindrical outer extending member 5b and a cylindrical inner extending member 4b. Specifically, the flange 5a and the flange 4a are formed at the ends of the outer extending member 5b and the inner extending member 4b, and these are connected.
[0027]
At this time, as shown in the figure, the flange 5a and the flange 4a are detachably coupled to each other by a bolt. A thin portion is formed in the intermediate portion of one of the connected outer extending member 5b and inner extending member 4b, and the strain gauge 10 is attached to that portion.
[0028]
Here, the thin portion formed in the intermediate portion of either the outer extending member 5b or the inner extending member 4b forms a thin ring as a whole, but such a ring structure is a structure that is difficult to deform. Therefore, there are drawbacks in that the gauge sensitivity is lowered and the linearity of the stress-strain diagram is distorted.
[0029]
Therefore, a gauge sensitivity is obtained by forming a thin portion in one of the outer extending member 5b and the inner extending member 4b and providing a notch portion in the cylindrical member located in the thin portion so as to have a substantially leaf spring structure. Is maintained properly.
[0030]
In this embodiment, since the strain gauge is affixed to the inwardly extending member 4b, the notch intersects the direction of the bending moment acting on the inwardly extending member 4b as shown in FIG. This is done by cutting out a predetermined width H in the direction.
[0031]
As a result, the inwardly extending member 4b is easily deformed in the direction of the bending moment indicated by the arrow in FIG. 3, and the strain gauge sensitivity can be increased. On the other hand, the provision of the notch has the advantage of widening the space and facilitating the strain gauge attaching operation.
[0032]
Since the base base 8 and the mounting member 7 use the original base base 8 provided in the engine body 11 of the actual engine as shown in FIG. 2, the actual idler shown in FIG. It is extremely easy to replace the pulley 6 with the belt load measuring pulley 3 of the embodiment shown in FIG.
[0033]
Next, the principle of measuring the belt load will be described in detail with reference to FIG. As shown in FIG. 1, the belt load due to the belt 2 acts on the belt load measuring pulley 3 in the direction of the arrow in the drawing. The external force due to the belt load is transmitted to the sleeve 5c via the bearing 9 of the outer unit 5, and further transmitted to the flange 5a via the outer extending member 5b. Since the flange 5a and the flange 4a of the inner unit 4 are detachably connected by bolts, the external force is further transmitted to the sleeve 4c via the inwardly extending member 4b. Since the sleeve 4c is fixed to the base base 8 of the engine main body 11 with bolts, the external force is counterbalanced by the base base 8 and balanced.
[0034]
The belt load can be measured at any part as long as it is within the force transmission path described above. However, in this embodiment, the outer extension member 5b is not provided with a thin portion in order to firmly support the bearing 9, A thin portion was formed on the inwardly extending member 4b, and a strain gauge 10 was attached to the thin portion.
[0035]
In addition, since both the outer extending member 5b of the outer unit 5 and the inner extending member 4b of the inner unit 4 have a structure that does not rotate, there is no need to provide a slip ring, and the strain gauge 10 attached to the inner extending member 4b. The belt load can be suitably measured by connecting the lead wire as it is to a Wheatstone bridge or dynamic strain meter (not shown).
[0036]
【Example】
Hereinafter, the pulley 3 for belt load measurement which concerns on an Example, and the experimental result performed using this are demonstrated in detail.
[0037]
The engine used in the experiment was an in-line 4-cylinder 1000 cc engine, and the belt transmission device to be measured was the belt transmission device for driving the engine accessory shown in FIG. The belt used in the experiment was a 4PK 1704 (4 ribs, 1704 mm circumference) V-ribbed belt manufactured by Mitsuboshi Belting.
[0038]
The outer dimensions of the belt load measuring pulley 3 were the same as those of the actual idler pulley 6, the pulley width was 25 mm, and the Pou outer diameter was 88 mm.
[0039]
In addition, a # 6008 ball bearing is used as the bearing 9, and the dimensions of the thin portion formed on the inner extending member 4c are 33 mm in outer diameter, 10 mm in width, and 1.0 mm in thickness. Affixed to a total of 4 strain gauges on both sides. The opening width H of the notch portion was 18 mm, four screw hole portions were provided in the flange 5a of the outer unit 5, and the flange 4a of the inner unit 4 was fixed in two layers with bolts.
[0040]
The pulley 3 for measuring the belt load assembled as described above was fixed to the attachment member 7 of the base base 8 of the actual engine through the sleeve 4c. As a result, the belt load measuring pulley 3 can be easily replaced with the belt load measuring pulley 3 without changing the pulley layout and without interfering with the actual engine.
[0041]
Hereinafter, a measurement example of a belt load that is suitably measured using the belt load measuring pulley 3 will be described with reference to FIGS. 4 and 5.
[0042]
The vertical axis of the graph in FIG. 4 indicates the belt tension (Kgf / 4 rib) in the steady operation state, and the horizontal axis indicates the time axis. The pulse waveform in the graph shows the rotation period of the crankshaft, and one pulse is synchronized with one rotation of the crankshaft.
[0043]
The graph of FIG. 5 shows the result of RPM tracking analysis of belt tension fluctuations using belt load data when the engine is accelerated / decelerated.
[0044]
As described above, by using the belt load measuring pulley 3 according to the present invention, the belt can be used under the same conditions as the actual machine without changing the outer dimensions of the actual machine idler pulley 6 and without affecting the pulley layout at all. It was possible to measure the load.
[0045]
Moreover, the belt load measuring pulley 3 according to the present invention can be easily separated from the inner unit 4 and the outer unit 5, and the inner extension member 4b is provided with a notch, so that the strain gauge 10 is attached. This has the effect of making the work and the pulley replacement work extremely easy and improving the gauge sensitivity of the strain gauge 10.
[0046]
The pulley 3 for measuring the belt load is not limited to the accessory driving belt device used for the automobile engine. In short, the belt load must be measured in the actual machine state in an overcrowded space where space is limited. It is suitably used for cases that must be handled.
[0047]
【The invention's effect】
Thus, the invention of claim 1 enables the belt load to be applied without affecting the pulley layout (that is, the measurement system) even if the belt drive device for driving the accessory has an overcrowded pulley layout represented by the engine. There is a remarkable effect that can be measured.
[0048]
The invention of claim 2 has an effect of facilitating the attaching operation of the strain gauge and improving the strain sensitivity of the strain gauge.
[0049]
The invention of claim 3 has an effect of improving the sensitivity of the strain gauge.
[0050]
Accordingly, the belt load measuring pulley can be easily replaced with the actual pulley.
[0051]
According to the fifth aspect of the present invention, the belt load measuring pulley can be easily assembled, the strain gauge can be easily applied, and the components can be modularized.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partial cross-sectional view showing a belt load measuring pulley according to an embodiment.
FIG. 2 is a partial cross-sectional view showing an idler pulley according to the present invention.
FIG. 3 is a schematic view showing a pulley layout according to the present invention.
FIG. 4 is a graph showing time-series observation waveforms according to an example.
FIG. 5 is a graph showing an RPM tracking analysis result of belt tension according to an example.
FIG. 6 is a partial sectional view of a belt load measuring pulley according to a conventional example.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Belt transmission 2 Belt 3, 3 'Belt load measurement pulley 4 Inner unit 4a Flange 4b Inner extending member 4c Sleeve 5 Outer unit 5a Flange 5b Outer extending member 5c Sleeve 6 Idler-pulley 7 Mounting member 8 Base base 9 Bearing 10 Strain gauge 11 Engine body 12 Mounting base

Claims (5)

複数のプーリにベルトを巻き掛けてなるベルト伝動装置のベルト荷重を検出するプーリにおいて、外周に円筒状のベルト懸架部を有し、軸受を内蔵する円筒状の外側ユニットと、外側ユニットを内側で支承するとともにベース台に固定する円筒状の内側ユニットと、外側ユニットの側方へ延設された円筒状の外延設部材と、内側ユニットの側方へ延設された円筒状の内延設部材と、外延設部材と内延設部材を一体に連結する接続手段と、外延設部材又は内延設部材のいずれか一方に貼付された歪ゲージと、からなることを特徴とするベルト荷重測定用プーリ。In a pulley for detecting the belt load of a belt transmission device in which a belt is wound around a plurality of pulleys, a cylindrical belt suspension portion is provided on the outer periphery, a cylindrical outer unit having a built-in bearing, and an outer unit on the inner side. A cylindrical inner unit that is supported and fixed to the base, a cylindrical outer extending member that extends to the side of the outer unit, and a cylindrical inner extending member that extends to the side of the inner unit And a connecting means for integrally connecting the outer extending member and the inner extending member, and a strain gauge affixed to either the outer extending member or the inner extending member. Pulley. 外延設部材又は内延設部材のいずれか一方には、薄肉部が形成され、この薄肉部に歪ゲージが貼付されている請求項1に記載のベルト荷重測定用プーリ。2. The pulley for measuring a belt load according to claim 1, wherein a thin portion is formed on one of the outer extending member and the inner extending member, and a strain gauge is attached to the thin portion. 歪ゲージが貼付された外延設部材又は内延設部材には、切欠き部が設けられている請求項1乃至2に記載のベルト荷重測定用プーリ。The pulley for belt load measurement according to claim 1 or 2, wherein a notch portion is provided in an outer extending member or an inner extending member to which a strain gauge is attached. 内側ユニットは、ベース台に突設された取付部材と切離し可能に嵌合固定される請求項1乃至3に記載のベルト荷重測定用プーリ。4. The belt load measuring pulley according to claim 1, wherein the inner unit is detachably fitted and fixed to an attachment member protruding from the base table. 接続手段は、外延設部材および内延設部材の端部に形成したフランジ部をネジ止めする請求項1乃至4記載のベルト荷重測定用プーリ。5. The pulley for measuring a belt load according to claim 1, wherein the connecting means screws the flange portions formed at the end portions of the outer extending member and the inner extending member.
JP2001231030A 2001-07-31 2001-07-31 Pulley for belt load measurement Expired - Lifetime JP4837846B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001231030A JP4837846B2 (en) 2001-07-31 2001-07-31 Pulley for belt load measurement

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001231030A JP4837846B2 (en) 2001-07-31 2001-07-31 Pulley for belt load measurement

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2003042867A JP2003042867A (en) 2003-02-13
JP4837846B2 true JP4837846B2 (en) 2011-12-14

Family

ID=19063141

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001231030A Expired - Lifetime JP4837846B2 (en) 2001-07-31 2001-07-31 Pulley for belt load measurement

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4837846B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4846283B2 (en) * 2005-07-04 2011-12-28 三ツ星ベルト株式会社 Belt tension measuring device, belt tension measuring method, and program
JP6284375B2 (en) * 2014-01-27 2018-02-28 ジヤトコ株式会社 Pulley ratio calculation device for continuously variable transmission

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0485241A (en) * 1990-07-26 1992-03-18 Oki Electric Ind Co Ltd Slice level setting device
JPH05180714A (en) * 1992-01-07 1993-07-23 Bando Chem Ind Ltd Pulley device for measuring tension
JP3358366B2 (en) * 1994-09-12 2002-12-16 日本精工株式会社 Load measuring device for rolling bearings
JPH0961268A (en) * 1995-08-25 1997-03-07 Nippon Seiko Kk Load measuring apparatus for bearing
JP2001099271A (en) * 1999-09-30 2001-04-10 Mitsuboshi Belting Ltd Pulley for measuring belt load

Also Published As

Publication number Publication date
JP2003042867A (en) 2003-02-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4242423B2 (en) Belt dynamic tension measuring device and method
JP4242345B2 (en) Transducer for measuring the dynamic behavior of a shaft
CN108692925B (en) Elastic ring rigidity measuring device and method
US20090323075A1 (en) Flexural disc fiber optic sensor
JP4837846B2 (en) Pulley for belt load measurement
JP2009068964A (en) Engine assembly balance measuring method, engine assembly production method using it, and engine assembly balance measuring apparatus
KR20130127520A (en) Installation device for instrumentation device of stationary engine
JP4513531B2 (en) Crankshaft plate mounting structure
US6510732B1 (en) Method for determining the balancer condition of a balanced engine
CN109060359A (en) A kind of device and method of test engine timing wheel train dynamic response
CN209280316U (en) A kind of device of test engine timing wheel train dynamic response
KR100331617B1 (en) Crank shaft for testing vibration
JP2007315907A (en) Pulley for measuring belt load
JP2001311456A (en) Vibration analysis method and design aid method for transmission belt driving system
JP2006329918A (en) Belt load measuring pulley and apparatus thereof
CN113252261B (en) Vibration isolation testing method for rubber bushing of automobile electronic water pump
JP2001099271A (en) Pulley for measuring belt load
KR200306622Y1 (en) Universal spindle fixing device using for dynamic balancing test
JP2005331441A (en) Bearing unit with built-in torque meter, and assembling method therefor
JP2007247553A (en) Lead wire leading out device
KR19990080098A (en) Balancing measuring device of rotating body
KR910007596Y1 (en) Test indicator using eddy current
JP5519197B2 (en) Engine balance measuring device
Kimura et al. Experimental Analysis for Bolt Stress of Crank Pulley in a Diesel Engine
SU1198663A1 (en) Method of measuring position angle of rotor for motor with gas-dynamic support

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080611

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110322

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110408

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20110927

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20110929

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20141007

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4837846

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term