特許 7263498 チェーン伸び測定装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-04-14

(45)【発行日】2023-04-24

(54)【発明の名称】チェーン伸び測定装置

(51)【国際特許分類】

   F16H 7/00 20060101AFI20230417BHJP

   B66B 23/02 20060101ALI20230417BHJP

   B66B 29/00 20060101ALI20230417BHJP

   F16H 7/06 20060101ALI20230417BHJP

   F16G 13/02 20060101ALI20230417BHJP

【ＦＩ】

F16H7/00 A

B66B23/02 B

B66B29/00 B

F16H7/06

F16G13/02 A

F16G13/02 Z

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2021208221

(22)【出願日】2021-12-22

【審査請求日】2021-12-22

(73)【特許権者】

【識別番号】390025265

【氏名又は名称】東芝エレベータ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000235

【氏名又は名称】弁理士法人 天城国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】平井 正昭

(72)【発明者】

【氏名】首藤 正志

(72)【発明者】

【氏名】司馬 寛之

【審査官】前田 浩

(56)【参考文献】

【文献】特開２０００－０２８３２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－０１９６１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－０３９６３６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１６Ｈ ７／００

Ｂ６６Ｂ ２３／０２

Ｂ６６Ｂ ２９／００

Ｆ１６Ｈ ７／０６

Ｆ１６Ｇ １３／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の連結されたリンクを有し、第１及び第２のスプロケット間に掛け渡された無端状のチェーンの伸びを検出するチェーンの伸び測定装置であって、
前記第１及び第２のスプロケットに対応して設けられ、これら第１及び第２のスプロケットの回転により周回送りされる前記チェーンの１リンクごとの送り量に相当する前記第１及び第２のスプロケットの回動タイミングを検出する第１及び第２の検出部と、
これら第１及び第２の検出部により検出される前記第１及び第２のスプロケットの前記回動タイミングのズレ量を、前記チェーンの１リンクずつ移動する測定区間ごとに前記チェーンの複数周回分保持し、これら複数周回分の平均値から各区間の伸び量を求める各区間の伸び量算出部と、
この各区間の伸び量から、前記チェーンの全区間の伸び量を求めるチェーン伸び量算出部と、
を備えたチェーンの伸び測定装置。

【請求項2】

前記第１及び第２の検出部は、
前記第１及び第２のスプロケットの近くに設けられ、これらスプロケットの回転に伴う、対応するスプロケットの歯の通過ごとに信号を出力する第１及び第２のセンサーを有する
ことを特徴とする請求項１に記載のチェーンの伸び測定装置。

【請求項3】

前記第１及び第２の検出部は、
前記第１及び第２のスプロケットと同数の歯を有し、対応する前記第１及び第２のスプロケットと同期して回転する第１及び第２の回転板を有し、
これら第１及び第２の回転板の近くに設けられ、これら回転板の回転に伴う、対応する回転板の歯の通過ごとに信号を出力する第１及び第２のセンサーをそれぞれ有する
ことを特徴とする請求項１に記載のチェーンの伸び測定装置。

【請求項4】

前記各区間の伸び量算出部は、
前記チェーンの１リンクずつ移動した区間ごとの回動タイミングのズレ量を区間別に記録するメモリを、前記チェーンの予め設定した周回数分有し、これらメモリに記録された値の、前記周回数分の平均値をそれぞれ算出する
ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のチェーンの伸び測定装置。

【請求項5】

前記各区間の伸び量算出部は、
前記チェーンの１リンクずつ移動した区間ごとの回動タイミングのズレ量を区間別に記録するメモリを前記チェーンの１周分有し、前記チェーンの周回に伴い前記各区ごとの前記ズレ量を、対応する前記区間別のメモリへ累積させ、これら各区間別のメモリに累積された値を前記チェーンの周回数で除算することにより、前記周回数分の平均値をそれぞれ算出する
ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のチェーンの伸び測定装置。

【請求項6】

前記第１のスプロケットの歯数をＳ１、前記第２のスプロケットの歯数をＳ２、前記チェーンの１周のリンク数をＮ、前記チェーンの実際の測定周回数をＺとした場合、前記実際の測定周回数Ｚを下式により求められた値とすることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載のチェーンの伸び測定装置。
Ｚ ＝ 最少公倍数（Ｓ１，Ｎ，Ｓ２）／Ｎ × ｋ
ただし、ｋは１以上の整数とする

【請求項7】

前記チェーンの全区間の伸び量の測定値を、チェーン交換用の規定値と比較してチェーン交換の要否を判定する判定部を有することを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載のチェーンの伸び測定装置。

【請求項8】

前記チェーン伸び量算出部は、前記第１及び第２のスプロケット間に、所定の伸び量を設定した評価用チェーンを架け渡した評価測定により得られた前記評価用チェーンの１周分の伸び量の実測波形と、この実測波形に含まれる誤差成分を取り除いた理想波形との差分から求められた補正係数を用いて、測定対象チェーンの伸び量測定値を補正することを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載のチェーンの伸び測定装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、チェーンの伸びを検出可能なチェーン伸び測定装置に関する。

【背景技術】

【0002】

一般にエスカレータやオートロードなどの搬送装置では、乗客や物を乗せる踏み段や、乗客が把持する移動手摺を設けており、これらは駆動装置により回転駆動される無端状のチェーンと同期して循環移動する。チェーンは、周知のようにピン、ブッシュ、及びローラからなる軸部を所定ピッチで配列し、これら軸部間をリンクにより連結して構成される。

【0003】

このような構造のチェーンは、上述した軸部の摩耗などにより経時的に伸びが生じる。この伸びが大きくなるとスプロケットとうまく噛み合わず、スプロケットの歯を乗り越える歯飛びを起こすことがある。このような問題が生じないように、チェーンの伸びを計測し、これを監視することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

【0004】

チェーンの伸びを測定するための新たな技術として、チェーンを周回駆動する駆動と従動のスプロケットの歯部近くに、それぞれ近接スイッチを設置して、走行中に回転するスプロケットの各歯の通過タイミングを検出して、その信号から伸びを測定する技術が、本願出願人により特願２０２０－１３１９９３として提案されている。この方式（以下、スプロケット方式と呼ぶ）では、その特性上、スプロケットの歯の数やチェーンのリンク数の影響により、チェーンの周回毎に測定値が変化することがある。このため、安定した正確な測定結果を得るためには、ある必要な周回数、測定を行わなければならない等、スプロケット方式に特有の制約条件がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特許第６５０５８９０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

このようにスプロケット方式では、上述したような所定の制約条件を守らずに測定すると、間違った測定が為される可能性があった。
本発明は、複数の周回数で測定を行うことにより、スプロケット方式の原理的に生じる測定誤差を最小化し、最良の測定精度にてチェーン伸び量を測定可能とするチェーンの伸び測定装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の実施の形態に係るチェーンの伸び測定装置は、複数の連結されたリンクを有し、第１及び第２のスプロケット間に掛け渡された無端状のチェーンの伸びを検出するチェーンの伸び測定装置であって、前記第１及び第２のスプロケットに対応して設けられ、これら第１及び第２のスプロケットの回転により周回送りされる前記チェーンの１リンクごとの送り量に相当する前記第１及び第２のスプロケットの回動タイミングを検出する第１及び第２の検出部と、これら第１及び第２の検出部により検出される前記第１及び第２のスプロケットの前記回動タイミングのズレ量を、前記チェーンの１リンクずつ移動する測定区間ごとに前記チェーンの複数周回分保持し、これら複数周回分の平均値から各区間の伸び量を求める各区間の伸び量算出部と、この各区間の伸び量から、前記チェーンの全区間の伸び量を求めるチェーン伸び量算出部とを備えたことを特徴とする。

【0008】

上記構成によれば、スプロケット方式により、チェーンの伸びを的確に検出でき、測定誤差を最小化し、最良の測定精度にてチェーン伸び量を測定することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の一実施形態に係るチェーンの伸び検出装置の構成図である。

【図2】図１における演算装置の処理内容を示す機能ブロック図である。

【図3】図２における時刻差記憶部による記憶内容のイメージを示す図である。

【図4】図１で示した第１及び第２のセンサーの信号波形を示しており（ａ）は伸びの無いチェーンの信号波形、（ｂ）は伸びのあるチェーンの信号波形を示している。

【図5】一実施の形態により複数周回分測定された、チェーン１周分の伸び測定値の例を周回毎に示す波形図である。

【図6】一実施の形態により各測定区間について測定値を指定週平均化した測定結果をチェーンの１周分について示す波形図である。

【図7】図２における時刻差記憶部による記憶内容の他のイメージを示す図である。

【図8】図６で示した各測定区間について測定値を指定周平均化したチェーンの１周分測定結果の実測値と理想的な測定波形とを対比して示す図である。

【図9】スプロケット方式にてチェーン全体が伸びたチェーンを測定した場合の測定誤差を含む実測値と真の測定値との大小関係を示す棒グラフである。

【図10】スプロケット方式にて一部が伸びた評価用チェーンの伸びを測定したチェーン１周分の測定結果を用いて、測定誤差を含む領域と正しい測定値との領域との比率から補正係数を求める手法を説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明の実施の形態を、図面を用いて詳細に説明する。

【0011】

図１に、本発明の一実施の形態に係るチェーンの伸び測定装置を示す。測定対象のチェーンとしては、例えば、エスカレータの駆動チェーンとする。エスカレータには駆動チェーン、手すり駆動チェーン、踏段チェーンなどがあるが、この実施の形態では伸び測定対象のチェーン１０は駆動チェーンとする。

【0012】

チェーン１０は、軸部１０１を所定ピッチで配列し、隣り合うこれら軸部１０１間をリンク１０２で連結しており、長さ方向両端部が連結された無端状に形成され、駆動用の第１のスプロケット１２と、従動用の第２のスプロケット１３間に掛け渡されている。第１のスプロケット１２は、図示しないエスカレータ駆動用モータの減速機に設けられ、第２のスプロケット１３は、図示しない無端状の踏み段や手摺ベルトを駆動するために用いられる。チェーン１０は、第１のスプロケット１２及び第２のスプロケット１３との噛み合いにより駆動され、長さ方向に沿って周回走行する。

【0013】

チェーン１０が架け渡されている第１のスプロケット１２及び第２のスプロケット１３の近くには、これらスプロケット１２，１３の回動タイミングを検出する第１の検出部１５及び第２の検出部１６が設けられる。第１の検出部１５及び第２の検出部１６は、対応するスプロケット１２，１３の回転に伴う歯の通過ごとに信号を出力する第１のセンサー１５１及び第２のセンサー１６１を有する。これらセンサー１５１，１６１としては、例えば近接スイッチや光電センサー等、歯の通過を検出できるものであればよい。以下、近接スイッチを用いたものとして説明する。

【0014】

上述したスプロケット１２，１３の回動タイミングは、センサーである近接スイッチ１５１，１６１からの信号により検出される。ここで、回動タイミングとは、スプロケット１２，１３の回転により周回送りされるチェーン１０の、１リンクごとの送り量に相当するスプロケット１２，１３の回動角ごとのタイミングである。

【0015】

第１の検出部１５及び第２の検出部１６の出力は、演算装置１８に入力される。この演算装置１８はマイクロコンピュータなどにより構成され、第１のスプロケット１２及び第２のスプロケット１３の歯の通過タイミング（回動タイミング）のズレ量に基づきチェーン１０の伸びを算出する。そして、例えば、チェーン１０の１周分の平均伸び量（全体伸び量）が規定値（例えば、伸び量１％）を超えた場合、監視センター１９に知らせる。監視センター１９側では信号を受けることで、チェーン交換の準備が実施できる。

【0016】

前述のように、チェーンに駆動力を与える第１スプロケット１２と従動して負荷を駆動する第２スプロケット１３のそれぞれの歯先には、第１のセンサー１５１及び第２のセンサー１６１として、近接スイッチがそれぞれ配置されている。エスカレータ運転中、両スプロケット１２，１３は一定方向に一定の角速度で回転していく。この際、歯が近接スイッチ１５１，１６１の前を順に通過する。近接スイッチ１５１，１６１は、各スプロケット１２，１３の歯が通過する度に、歯を検出して信号がオンし、歯が抜けるとオフするので、パルス信号が生成される。

【0017】

図４は近接スイッチ１５１，１６１の検出信号の時間波形を示す。近接スイッチ１５１，１６１ともに、スプロット１２，１３の各歯が通過するたびに信号がオンする。このため、エスカレータ運転中、多数のパルスｉ，ｉ＋１，ｉ＋２，・・・が検出される。図４（ａ）は、チェーン１０が伸びる前の新品段階におけるセンサー信号、図４（ｂ）はエスカレータが長期間走行し、チェーンが伸びた後の波形を示す。

【0018】

図４（ａ）で示すチェーンが伸びる前は、近接スイッチ１５１と１６１は、同時にセンサー信号がオンするようにセンサー位置を調整している。チェーン１０は新品のため、どのリンクも伸び量が０であるので、全てのパルスについて、信号がオンするタイミングは一致しており、時間差はない。

【0019】

一方、図４（ｂ）は、チェーン１０の各リンク１０２間が長期間の運転によって、軸部１０１部分の摩耗が進み、全体的に一様に伸びた場合を示している。チェーン１０が伸びたことによって、駆動スプロット１２と従動スプロケット１３の相対角度に変化が生じる。このため、近接スイッチ１５１と１６１の信号の立ち上がり（アップエッジ）時刻ｔ１、ｔ２に、時刻差ｔｄが生じるようになる。

【0020】

この時刻差は、図１における第１のスプロケット１２及び第２のスプロケット１３との間（区間Ｌ）に位置するリンク数全体の伸び量に比例する。上述の区間Ｌはチェーン伸び量の測定範囲を表し、この測定区間Ｌにはｋ個のリンク１０２が位置しているものとする。すなわち、この時刻差は、測定区間Ｌ内に位置するｋ個のリンク１０２の合計の伸び量に比例する。したがって、演算装置１８は、図４における時刻差ｔｄを測定することで、チェーンの伸び量を算出できる。

【0021】

なお、スプロケット１２及び１３が１歯移動する度に、測定しているチェーン番号も１リンクずつズレていく。そのたびに時刻差ｔｄ（ｉ）が測定されるので、連続測定すると、チェーン１周分について、１リンクずつずらして測定したチェーンリンクｋ個の合計伸び量値が測定される。この測定を、１周で止めずに、複数周連続測定すると、１つのリンクセット（リンクｉ～リンクｋまで）の伸び量について、複数回の測定を行うことになる。

【0022】

演算装置１８は、図２で示すように、第１のアップエッジ検出部２１及び第２のアップエッジ検出部２２を有し、第１の近接スイッチ１５１及び第２の近接スイッチ１６１から入力される信号の立ち上がりエッジの検出時刻ｔ１、ｔ２をそれぞれ出力する。これら検出時刻ｔ１、ｔ２はエッジ時刻差計算部２３に入力され、時刻差ｔｄが算出される。この時刻差ｔｄは、第１のスプロケット１２及び第２のスプロケット１３の回動タイミングのズレ量を意味し、前述のように第１のスプロケット１２及び第２のスプロケット１３との間（区間Ｌ）に位置するリンク数ｋ全体の伸び量に比例する。

【0023】

チェーン１０はスプロケット１２，１３により長さ方向に周回送りされるので、測定範囲Ｌ内のｋ個のリンク１０２は１リンクずつ周方向に移動する。したがって、このｋ個のリンク１０２からなる区間Ｌは、チェーン１周のリンク１０２の数だけ生じ、エッジ時刻差計算部２３は、これら区間Ｌ毎に時刻差ｔｄを算出する。算出された各区間Ｌの時刻差ｔｄは時刻差記憶部２４に入力され、記憶される。チェーン１０は連続的に周回駆動されているので、時刻差記憶部２４は上述した各区間Ｌの時刻差ｔｄを予め設定した複数周回分記憶する。

【0024】

上述した時刻差記憶部２４に記憶される具体的な記憶データのイメージを図３に示す。図３では、横軸の項目として、「測定周」、「データ番号」、「時刻差」、「近接スイッチ１５１ 歯の番号」、「近接スイッチ１６１ 歯の番号」、「測定リンク範囲」を規定し、縦軸にそれらのデータを記している。

【0025】

「測定周」は、何周目の測定データかを表している。すなわち、時刻差測定は、周回移動するチェーン１０について連続的に測定されるので、測定された周が何周目かを表している。図３の例では１周から２３周までの測定データが示されている。

【0026】

「データ番号」は、図４で示した１パルスごとのデータ番号を表している。例えば、チェーンの１周のリンク数ＮをＮ＝１７８とすると、図３では１周分のデータ番号ｉは１～１７８までであり データ番号ｉが１７９で、２周目の測定となる。２１周目の測定に入ると、データ番号ｉは３５６１となる。

【0027】

「時刻差」は、エッジ時刻差計算部２３で算出された、２つのアップエッジ時刻ｔ１，ｔ２の差ｔｄ（ｉ）である。すなわち、近接スイッチ１５１と１６１のアップエッジ発生時刻をそれぞれｔ１（ｉ）、ｔ２（ｉ）とすると、１パルスずつ、図４（ｂ）で説明した測定値（時刻差）ｔｄ（ｉ）=ｔ２（ｉ）－ｔ１（ｉ）が得られ、順に記憶されていく。

【0028】

「近接スイッチ１５１ 歯の番号」、「近接スイッチ１６１ 歯の番号」は、近接スイッチ１５１，１６１がアップ信号を検出した対応するスプロケット１２，１３の歯の番号である。

【0029】

「測定リンク範囲」は、図１で示した測定区間Ｌ内におけるリンク１０２の範囲を表している。すなわち、スプロケット１２，１３間Ｌのリンク数ｋを７０リンクとすると、１パルスごとのそれぞれの測定が、データ番号ｉごとに、リンク１～リンク７０、リンク２～リンク７１、リンク３～リンク７２、・・・・リンク１７８～リンク６９の測定リンク範囲となる。測定値（時刻差）ｔｄ（ｉ）=ｔ２（ｉ）－ｔ１（ｉ）は、この測定リンク範囲のリンク数（ｋ＝７０）の合計の伸び量（区間伸び量）に比例した値である。データ番号１（１周目）とデータ番号１７９（２周目），データ番号３５７（３周目），・・・では、同じ測定範囲（リンク１～リンク７０）の伸び量が測定される。同様に他の測定範囲についても、何度も測定が繰り返されることになる。

【0030】

図２に戻って、前述した第１のアップエッジ検出部２１の検出時刻ｔ１のデータは、平均チェーン速度算出部２５にも入力される。チェーン１０のリンク１０２の長さ（チェーンピッチ）は決まっているので、平均チェーン速度算出部２５は、あるエッジの発生時刻と、そこから時間がたったエッジとの時刻差から、チェーン１０の平均の通過速度を算出する。算出されたチェーン１０の平均の通過速度と、前述した各区間の時刻差は、各区間の伸び量算出部２６に入力される。

【0031】

伸び量算出部２６では、各区間Ｌの時刻差と平均通過速度から、各区間Ｌの伸び量を算出する。前述のように各区間Ｌの時刻差はチェーンの複数周回分記憶されているので、この各区間Ｌの複数周回の時刻差の平均値を区間Ｌ毎に算出し、算出された各区間Ｌの平均値を各区間Ｌの伸び量とする。

【0032】

この算出された各区間Ｌの伸び量は全区間の平均値算出部２７に入力され、チェーン全区間の伸び量が算出される。算出されたチェーン１０の全区間の伸び量は、チェーン１周全体の伸び量でありチェーン交換要否判定部２８に入力され、予め設定された規定値との比較によりチェーン１０の交換要否が判定される。すなわち、得られたチェーン１周全体の伸び量が、新品状態を基準として、そこから１％伸びたかどうかを判定する。全体の伸び量が１％を超えていたら、チェーン交換の依頼信号が外部の図１で示した監視センター１９へ出力される。

【0033】

このように、演算装置１８は、図１で示された第１及び第２の検出部１５，１６のセンサー信号から測定されるスプロケット１２，１３の回動タイミングのズレ量（時刻差ｔｄ（ｉ））を、チェーンの１リンクずつ移動する測定区間Ｌごとに、チェーンの複数周回分保持し、これら複数周回分の平均値から各区間の伸び量を求め、この各区間の伸び量から、チェーンの全区間の伸び量を求めている。

【0034】

上記構成においてチェーン１０は、スプロケット１２，１３の回転により、周回駆動される。このとき、第１の検出部１５及び第２の検出部１６は、対応するスプロケット１２，１３の回転に伴い、その歯の通過を検出して所定の回動角ごとにパルス状の信号を出力する。チェーン１０に伸びがあると、図４（ｂ）で示すように、第１の検出部１５及び第２の検出部１６からのパルスに時刻差（回動タイミングのズレ）ｔｄ（ｉ）が生じる。

【0035】

この時刻差ｔｄ（ｉ）は、図１で示したスプロケット１２，１３間の測定区間Ｌに存在するｋ個（この実施例では７０個）のリンク（測定リンク範囲）の合計伸び量に比例する。言い換えると、伸びたリンクを含む測定リンク範囲の時刻差である。測定リンク範囲は、スプロケット１２，１３の回転に伴い１リンクずつ進んでいき、各測定リンク範囲の時刻差ｔｄ（ｉ）は、図３で示したようにデータ番号の順に記憶されていく。すなわち、データ番号１～１７８がチェーン１周分の各測定区間Ｌの時刻差のデータであり、これらを複数周分記憶している。

【0036】

実際に測定を実施した結果の一例を図５に示す。図５は横軸にリンク番号（測定区間Ｌの先頭リンクの番号）、縦軸にチェーン伸び量の測定値を採って、各段ごとにチェーン１周分測定した値を示している。図５では、横軸の中央部分の測定値が高い値を維持して推移している。これは一部の伸びたリンクが、測定区間Ｌを通過していることを意味している。図５を見ると、各段で示す毎周ごとの測定値が微妙に変化していることが分かる。ただし、複数周、測定を続けると、ある周で、もとの測定値と同じ測定値に戻り、以降、測定値は繰り返しとなることが分かる。図５の例では第１周目と第２１周目は同じ波形となり、第２周目と第２２周目も同じ波形となる。

【0037】

したがって、測定値が元にもどる測定周回数Ｘを最低限の測定周回数とし、実際の測定周回数ＺをＺ＝Ｘ×ｋで求める。ただしｋは１以上の整数とする。図６は、測定周Ｚ＝Ｘ×２として、最低必要周回数Ｘの２倍の周回数の測定値の平均値をチェーン１周の伸び量として測定した結果を示しており、図５と同様に横軸にリンク番号、縦軸にチェーン伸び量の測定値を採っている。図５で示した１周ごとの測定値では、図示三角歯状の測定ノイズが混入していたが、図６の指定周回数の平均測定値は、測定ノイズが除去され、実際の伸び量を、精度良く測定できていることが分かる。

【0038】

このように、各測定周の誤差が平均化により軽減され、真の測定値に近い値が得られ、チェーン伸びの測定精度を最大化することができる。

【0039】

上述した理由から、最低限の測定周回数Ｘが大きな意味を持つが、以下、このＸ周の求め方を説明する。図１で示した、第１のスプロケット１２は、Ｓ１個の歯を持つとする。また、第２のスプロケット１３は、Ｓ２個の歯を持つとする。チェーン１０は、Ｎ個のリンクを持つとする。

【0040】

ここで、実際にはスプロケット１２，１３及びチェーン１０のリンク１０２には、歯の形やチェーン１０の軸部１０１の状態に、製作誤差などによって非常に僅かだが、形状に差異がある。チェーン１０の各リンク１０２は、スプロット１２，１３の歯との噛み合いが、スプロケット１２，１３が１歯回るごとにズレていくので、その組み合わせ方の微小な違いが、図５で示した１周測定ごとの測定値のわずかなズレになると考えられる。

【0041】

したがって、第１スプロケット１２の全歯と、チェーン１０の全リンク、および第２スプロケット１３の全歯との組み合わせパターンが１順する周回数が、測定の最低周回数Ｘになると考えられる。これらのことから最低限必要な周回数Ｘは次式から求められる。
Ｘ（周）＝最小公倍数（Ｓ１，Ｎ、Ｓ２）／Ｎ
きっかりＸ周を測定することによって、各歯の形やチェーンリンクのわずかな形状の誤差などに起因する測定ノイズや測定誤差が、きれいに平滑化される。

【0042】

ただし、上述した測定誤差以外に、センサーを使うシステムの一般的な問題として、センサーノイズによる測定誤差も確率的に起こり得る。このセンサーノイズによる測定誤差は、測定周回数を増やすほど、その影響を低減できる。したがって、Ｘ（周）を基本周回数とし、その整数倍の周回数Ｚを下式により求めることにより、さらに、センサーノイズを低減できる。
Ｚ（周）＝Ｘ（周）×ｋ ただしｋは１以上の整数、できれば２以上が好ましい。
これらの結果、スプロケット方式において、最大限、測定精度を高めることが可能となる。

【0043】

前述の実施形態では、演算装置１８の時刻差記憶部２４として、図３で示すように、チェーンの測定リンク範囲毎の時刻差ｔｄ（ｉ）を複周数分、夫々記憶していたが、この方式ではメモリ数がデータ番号の数、必要となる。例えば、第１スプロケットと第２スプロケットの歯の数がそれぞれ４０、チェーンのリンク数が１７８の場合、スプロケットの歯数４０，４０とリンク数１７８の最小公倍数は３５６０であり、これをリンク数１７８で割ると２０（周）となる。そして、このチェーンを４０周測定する場合、７１２０個の配列メモリが必要となる。

【0044】

そこで、上述のように１周ごとの測定値を記憶せず、図７のように、チェーンの測定区間ごとに、測定値を毎周累積しておく。すなわち、新しい測定周において、時刻差ｔｄ（ｉ）が新たに測定されると、これを累積値に足しこみ、所定周回数ｍの累積値を得る。このようにすると、メモリ数はチェーン１周のリンク数Ｎ（ここでは１７８とする）だけで良いため、図３の方式に比べメモリ数が７１２０から１７８となり、大幅にメモリを節約できる。

【0045】

次に、本発明の別の実施形態を説明する。この実施の形態は、実際の測定量に補正を加えて、より高精度の測定結果を得るものである。

【0046】

図８は、一部のリンクが伸びたチェーンの伸び量を１周に渡って測定した一例を示しており、図６と同様に、伸びたリンクが測定区間Ｌを通過している横軸中央部の測定値が高い値で推移している。この場合、理想的には、破線βで示す直線的な形で測定されるのが望ましい。しかし、チェーン１０の伸び量を、スプロケット１２，１３を介して測定するという構造的な特徴によって、伸びた部分が測定範囲Ｌに入る前から、スプロケット１２，１３の動きにチェーン１０伸びの影響が徐々に混入し、チェーン伸び量の測定値が、破線βのようには急激に立ち上がらず、図示実線で示すように、徐々に伸び量が立ち上がるような測定波形αとなる。同様に、伸びた部分がスプロケット１２，１３間を抜けていく際にも、同様の事が起き、伸び量が急激に０に戻らず、徐々に０になるような測定値が得られる。ただし、本来の測定範囲における測定値は、正しい測定値が得られている。

【0047】

図８は、ある一部のリンクだけが伸びたチェーンを測定したケースであるが、チェーン全体が一様に伸びたチェーンを測定した場合の影響を示したのが図９である。理想的な測定に対して、測定の立ち上がり、立下りがだらだらと変化する領域がある影響で、全体が伸びたチェーンを測定した場合には、伸び量の測定値は図９のように、やや真値よりも大きめに測定されることとなる。

【0048】

これは、図１０で示すように、本来の測定値の面積ａに対する余分な部分ｂの面積比で決まることとなる。すなわち、余分な部分ｂ（測定の立ち上がり、立下りがだらだらと変化する領域）の面積が大きいほど、測定誤差も増加する。だいたい１．２倍程度以下ぐらいの値になる。

【0049】

この余分な立ち上がり、立下り部ｂの面積は、チェーンのスプロケット歯数とスプロケット間距離などによって一意に決まる。そこで、１リンクだけ既知の値伸びた評価用チェーンを装着して、１回だけチェーン伸び量を測定する。このようにすれば、図１０の測定波形が得られるため、本来の測定範囲と、それに付随するだらだらと立ち上がり、立ち下がる部分の面積比が測定で得られる。従って、その影響によって測定値をどの程度、補正すればよいかの補正係数を容易に計算できる。

【0050】

全体が伸びたチェーンについても、この補正係数を用いて測定値を補正することにより、立ち上がり、立下りの遅さというスプロケット方式固有の影響を受けず、正しい平均伸び量を算出することができ、チェーン交換時期も正しい判定が実施できる。

【0051】

以上、２個のスプロケットにセンサーを設置してチェーン伸び量を測定する場合に生じる誤差を効率的に除去し、本来の精度良いチェーン伸び量測定が可能となる。

【0052】

上述のいずれの実施形態でも、第１及び第２のスプロケットの回動タイミングを検出する第１及び第２の検出部として、スプロケット１２，１３の歯の通過を、近接スイッチのようなセンサー１５１，１６１により検出していたが、このような構成に限定されるものではない。例えば、スプロケット１２，１３と同数の歯を有する回転板を、対応するスプロケット１２，１３の回転軸と同軸に設けるなどして、これらスプロケット１２，１３と同期して回転するように構成し、これら円板の歯の通過をセンサーにより検出するようにしてもよい。構造上からスプロケット近くにセンサー１５１，１６１を設置することが難しい場合に有効である。

【0053】

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他のさまざまな形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0054】

１０…チェーン
１０１…軸部
１０２…リンク
１２、１３…スプロケット
１５，１６…伸びの検出部
１５１，１６１…センサー
１８…演算装置
１９…監視センター
２１，２２…アップエッジ検出部
２３…エッジ時刻差計算部（回動タイミングのズレ検出部）
２４…時刻差記憶部
２５…平均チェーン速度算出部
２６…各区間の伸び量算出部
２８…チェーン交換要否判定部

【要約】

【課題】複数の周回数で測定を行うことにより、スプロケット方式の原理的に生じる測定誤差を最小化し、最良の測定精度にてチェーン伸び量を測定可能とする。
【解決手段】これら第１及び第２のスプロケットの回転により周回送りされるチェーンの１リンクごとの送り量に相当する第１及び第２のスプロケットの回動タイミングを検出し、この回動タイミングのズレ量から、チェーンの、第１及び第２のスプロケット間に位置するリンク数全体の伸び量を、チェーンの１リンクずつ移動した各区間伸び量としてチェーン１周分求め、これら各区間伸び量を、チェーンの複数周回分保持し、複数周回分の平均値を各区間の最終伸び量として求め、この各区間の最終伸び量から、チェーンの１周分の伸び量を求める。
【選択図】図１

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】