(57)【要約】【課題】転がり軸受の状態の診断性能を高める。【解決手段】回転する転がり軸受の振動をセンサが計測して当該振動に応じた信号を取得する。前記信号に基づく波形データをケプストラム演算してケフレンシ毎のレベルを示す解析データを生成する処理を、繰り返し行う。前記解析データが生成されると、当該解析データのうちの特定のケフレンシ帯に含まれるケフレンシ毎のレベルのピーク値を、閾値と比較し、前記ピーク値が前記閾値を超えると異常判定信号を生成する。前記解析データからケフレンシ毎のレベルの最大ピーク値を求める。これを複数回行うことで得られた複数の前記最大ピーク値の中から最大と最小とを求め、当該最大と当該最小との差に基づいて前記閾値を設定する。【選択図】      図６
2020165871.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転する転がり軸受の振動をセンサが計測して当該振動に応じた信号を取得する信号取得工程と、
前記信号に基づく波形データをケプストラム演算してケフレンシ毎のレベルを示す解析データを生成する処理を、繰り返し行う解析工程と、
前記解析データが生成されると、当該解析データのうちの特定のケフレンシ帯に含まれるケフレンシ毎のレベルのピーク値を、閾値と比較し、前記ピーク値が前記閾値を超えると異常判定信号を生成する判定工程と、
前記解析データからケフレンシ毎のレベルの最大ピーク値を求める抽出工程と、
前記抽出工程を複数回行うことで得られた複数の前記最大ピーク値の中から最大と最小とを求め、当該最大と当該最小との差に基づいて前記閾値を設定する閾値設定工程と、
を含む、転がり軸受の診断方法。
【請求項２】
前記閾値設定工程では、前記最大と前記最小との差に安全率を乗じた値が、前記閾値として設定される、請求項１に記載の転がり軸受の診断方法。
【請求項３】
前記異常判定信号が生成された場合に前記転がり軸受に対して追加給油するための制御を実行可能である給油制御工程と、
前記抽出工程を複数回行うことで得られた複数の前記最大ピーク値の平均を求めると共に、複数の当該最大ピーク値の中から最大と最小との差を求め、当該平均及び当該差をそれぞれの判定値と比較する演算比較工程と、
を更に含み、
前記給油制御工程では、前記平均と前記差との内の少なくとも一方が前記判定値を超える間、前記追加給油ではなく、当該追加給油よりも総給油量が少なくなる別の給油のための制御を行う、請求項１又は２に記載の転がり軸受の診断方法。
【請求項４】
回転する転がり軸受の振動をセンサが計測して当該振動に応じた信号を取得する信号取得工程と、
前記信号に基づく波形データをケプストラム演算してケフレンシ毎のレベルを示す解析データを生成する処理を、繰り返し行う解析工程と、
前記解析データが生成されると、当該解析データのうちの特定のケフレンシ帯に含まれるケフレンシ毎のレベルのピーク値を、閾値と比較し、前記ピーク値が前記閾値を超えると異常判定信号を生成する判定工程と、
前記異常判定信号が生成された場合に前記転がり軸受に対して追加給油するための制御を実行可能である給油制御工程と、
前記解析データからケフレンシ毎のレベルの最大ピーク値を求める抽出工程と、
前記抽出工程を複数回行うことで得られた複数の前記最大ピーク値の平均を求めると共に、複数の当該最大ピーク値の中から最大と最小との差を求め、当該平均及び当該差をそれぞれの判定値と比較する演算比較工程と、
を含み、
前記給油制御工程では、前記平均と前記差との内の少なくとも一方が前記判定値を超える間、前記追加給油ではなく、当該追加給油よりも総給油量が少なくなる別の給油のための制御を行う、転がり軸受の診断方法。
【請求項５】
前記別の給油は、所定の時間間隔で繰り返し潤滑油を前記転がり軸受に供給する給油である、請求項３又は４に記載の転がり軸受の診断方法。
【請求項６】
回転する転がり軸受の振動を計測して当該振動に応じた信号を出力するセンサと、
前記信号に基づく波形データをケプストラム演算してケフレンシ毎のレベルを示す解析データを生成する処理を、繰り返し行う解析部と、
前記解析データが生成されると、当該解析データのうちの特定のケフレンシ帯に含まれるケフレンシ毎のレベルのピーク値を、閾値と比較し、前記ピーク値が前記閾値を超えると異常判定信号を生成する判定部と、
前記解析データからケフレンシ毎のレベルの最大ピーク値を求める抽出部と、
前記抽出部が複数回について求めた複数の前記最大ピーク値の中から最大と最小とを求め、当該最大と当該最小との差に基づいて前記閾値を設定する設定部と、
を備える、転がり軸受の診断装置。
【請求項７】
回転する転がり軸受の振動を計測して当該振動に応じた信号を出力するセンサと、
前記信号に基づく波形データをケプストラム演算してケフレンシ毎のレベルを示す解析データを生成する処理を、繰り返し行う解析部と、
前記解析データが生成されると、当該解析データのうちの特定のケフレンシ帯に含まれるケフレンシ毎のレベルのピーク値を、閾値と比較し、前記ピーク値が前記閾値を超えると異常判定信号を生成する判定部と、
前記異常判定信号が生成された場合に前記転がり軸受に対して追加給油するための制御を実行可能である給油制御部と、
前記解析データからケフレンシ毎のレベルの最大ピーク値を求める抽出部と、
前記抽出部が複数回について求めた複数の前記最大ピーク値の平均を求めると共に、複数の当該最大ピーク値の中から最大と最小との差を求め、当該平均及び当該差をそれぞれの判定値と比較する演算比較部と、
を備え、
前記給油制御部は、前記平均と前記差との内の少なくとも一方が前記判定値を超える間、前記追加給油ではなく、当該追加給油よりも総給油量が少なくなる別の給油のための制御を行う、転がり軸受の診断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、転がり軸受の診断方法、及び転がり軸受の診断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
転がり軸受は、外輪、内輪、これら外輪と内輪との間に設けられた複数の転動体、及び複数の転動体を保持する保持器を備える。転がり軸受では、構成部材同士の接触による振動発生、更には、過度の昇温及び転動体の焼付き等の不具合発生を防止するために、潤滑油が与えられる。回転が継続すると潤滑油が消費され、やがて潤滑油が不足し、転がり軸受に振動が発生しやすくなる。例えば、潤滑油が充分であり転がり軸受の構成部材間に適切な油膜が形成されている間は、振動が発生し難いが、潤滑油が不足して油膜が途切れると、振動が発生する。
【０００３】
前記のような不具合発生を防ぐために、転がり軸受等の振動をセンサによって検知する方法が知られている。従来、加速度センサから出力される実効値を監視し、実効値の振幅に著しい変化が現れると潤滑油を追加する。これにより、正常な潤滑状態に復帰させる。なお、特許文献１には、センサの計測結果を解析して診断を行う方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−２６１８１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記のとおりセンサの実効値に基づいて潤滑油を追加しても、正常な潤滑状態に迅速に復帰させることができない場合がある。これは、例えば、センサの実効値の振幅に著しい変化が現れる前から、油膜切れが発生している場合があり、遅れて潤滑油を追加しても、すぐにはその油膜切れを解消できないことが理由の一つとして考えられる。従来では、異常の検出が遅れる場合があり、また、転がり軸受の状態の診断性能（検出精度）が低いという問題点がある。
【０００６】
そこで、本発明は、転がり軸受の状態の診断性能を高めることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の転がり軸受の診断方法は、回転する転がり軸受の振動をセンサが計測して当該振動に応じた信号を取得する信号取得工程と、前記信号に基づく波形データをケプストラム演算してケフレンシ毎のレベルを示す解析データを生成する処理を、繰り返し行う解析工程と、前記解析データが生成されると、当該解析データのうちの特定のケフレンシ帯に含まれるケフレンシ毎のレベルのピーク値を、閾値と比較し、前記ピーク値が前記閾値を超えると異常判定信号を生成する判定工程と、前記解析データからケフレンシ毎のレベルの最大ピーク値を求める抽出工程と、前記抽出工程を複数回行うことで得られた複数の前記最大ピーク値の中から最大と最小とを求め、当該最大と当該最小との差に基づいて前記閾値を設定する閾値設定工程と、を含む。
【０００８】
転がり軸受が例えば貧潤滑状態となることによって振動が発生すると、前記解析データのケフレンシ毎のレベルにピーク値が生じる。そこで、前記診断方法では、前記解析データにおいて、特定のケフレンシ帯のピーク値が閾値と比較される。転がり軸受の振動が大きくなって、前記解析データにおけるケフレンシのレベルに閾値を超えるピーク値が現れると、この振動発生を検知することが可能となる。
【０００９】
また、転がり軸受の運転が開始され、継続すると、開始から徐々に転がり軸受の潤滑状態は変化する。このため、前記解析データにおいて、ケフレンシ毎のレベルが、時間経過に伴って変動する場合がある。そこで、前記診断方法によれば、ケフレンシ毎のレベルの変動に合わせて閾値が設定される。このため、転がり軸受の運転が開始され、時間が経過しても、その時々の転がり軸受の状態に応じた閾値で、転がり軸受の異常を判定することができる。したがって、異常の検出漏れを抑制することができ、転がり軸受の状態の診断性能を高めることが可能となる。
【００１０】
また、好ましくは、前記閾値設定工程では、前記最大と前記最小との差に安全率を乗じた値が、前記閾値として設定される。
この構成により、運転の始動時、更に始動時から時間が経過しても、その時々の転がり軸受の状態に応じて、異常の検出漏れを抑制することのできる閾値が設定される。
【００１１】
また、好ましくは、前記転がり軸受の診断方法は、前記異常判定信号が生成された場合に前記転がり軸受に対して追加給油するための制御を実行可能である給油制御工程と、前記抽出工程を複数回行うことで得られた複数の前記最大ピーク値の平均を求めると共に、複数の当該最大ピーク値の中から最大と最小との差を求め、当該平均及び当該差をそれぞれの判定値と比較する演算比較工程と、を更に含み、
前記給油制御工程では、前記平均と前記差との内の少なくとも一方が前記判定値を超える間、前記追加給油ではなく、当該追加給油よりも総給油量が少なくなる別の給油のための制御を行う。
【００１２】
転がり軸受の運転開始から所定時間経過までの始動時間帯では、潤滑油の量が足りていても、潤滑油の馴染みが十分ではないことから、比較的、振動が発生しやすく、また、振動の大きさが変動しやすい傾向にある。これに対して、始動時間帯を過ぎると、転がり軸受において潤滑油が馴染み、振動が小さくなる。そこで、この点に着目し、前記解析データにおいて、ケフレンシ毎のレベルが、比較的、大きく、また、その変動が大きい場合、始動時間帯であると考えられ、この場合、前記診断方法によれば、異常判定信号が生成された場合に行われる追加給油よりも、総給油量が少なくなる別の給油のための制御が行われる。このため、その時々の転がり軸受の状態に応じた給油を行うことができ、無駄な給油が行われずに済む。以上より、転がり軸受の状態の診断性能をより一層高めることが可能となる。
【００１３】
本開示の転がり軸受の診断方法は、回転する転がり軸受の振動をセンサが計測して当該振動に応じた信号を取得する信号取得工程と、前記信号に基づく波形データをケプストラム演算してケフレンシ毎のレベルを示す解析データを生成する処理を、繰り返し行う解析工程と、前記解析データが生成されると、当該解析データのうちの特定のケフレンシ帯に含まれるケフレンシ毎のレベルのピーク値を、閾値と比較し、前記ピーク値が前記閾値を超えると異常判定信号を生成する判定工程と、前記異常判定信号が生成された場合に前記転がり軸受に対して追加給油するための制御を実行可能である給油制御工程と、前記解析データからケフレンシ毎のレベルの最大ピーク値を求める抽出工程と、前記抽出工程を複数回行うことで得られた複数の前記最大ピーク値の平均を求めると共に、複数の当該最大ピーク値の中から最大と最小との差を求め、当該平均及び当該差をそれぞれの判定値と比較する演算比較工程と、を含み、
前記給油制御工程では、前記平均と前記差との内の少なくとも一方が前記判定値を超える間、前記追加給油ではなく、当該追加給油よりも総給油量が少なくなる別の給油のための制御を行う。
【００１４】
転がり軸受が例えば貧潤滑状態となることによって振動が発生すると、前記解析データのケフレンシ毎のレベルにピーク値が生じる。そこで、前記診断方法では、前記解析データにおいて、特定のケフレンシ帯のピーク値が閾値と比較される。転がり軸受の振動が大きくなって、前記解析データにおけるケフレンシのレベルに閾値を超えるピーク値が現れると、この振動発生を検知することが可能となる。
【００１５】
また、転がり軸受の運転開始から所定時間経過までの始動時間帯では、潤滑油の量が足りていても、潤滑油の馴染みが十分ではないことから、比較的、振動が発生しやすく、また、振動の大きさが変動しやすい傾向にある。これに対して、始動時間帯を過ぎると、転がり軸受において潤滑油が馴染み、振動が小さくなる。そこで、この点に着目し、前記解析データにおいて、ケフレンシ毎のレベルが、比較的、大きく、また、その変動が大きい場合、始動時間帯であると考えられ、この場合、前記診断方法によれば、異常判定信号が生成された場合に行われる追加給油よりも、総給油量が少なくなる別の給油のための制御が行われる。このため、その時々の転がり軸受の状態に応じた給油を行うことができ、無駄な給油が行われずに済む。以上より、転がり軸受の状態の診断性能を高めることが可能となる。
【００１６】
また、好ましくは、前記別の給油は、所定の時間間隔で繰り返し潤滑油を前記転がり軸受に供給する給油である。この場合、始動時間帯では、転がり軸受に対して、無駄に給油が行われずに済む。
【００１７】
本開示の転がり軸受の診断装置は、回転する転がり軸受の振動を計測して当該振動に応じた信号を出力するセンサと、前記信号に基づく波形データをケプストラム演算してケフレンシ毎のレベルを示す解析データを生成する処理を、繰り返し行う解析部と、前記解析データが生成されると、当該解析データのうちの特定のケフレンシ帯に含まれるケフレンシ毎のレベルのピーク値を、閾値と比較し、前記ピーク値が前記閾値を超えると異常判定信号を生成する判定部と、前記解析データからケフレンシ毎のレベルの最大ピーク値を求める抽出部と、前記抽出部が複数回について求めた複数の前記最大ピーク値の中から最大と最小とを求め、当該最大と当該最小との差に基づいて前記閾値を設定する設定部と、を備える。
【００１８】
転がり軸受が例えば貧潤滑状態となることによって振動が発生すると、前記解析データのケフレンシ毎のレベルにピーク値が生じる。そこで、前記診断装置では、前記解析データにおいて、特定のケフレンシ帯のピーク値が閾値と比較される。転がり軸受の振動が大きくなって、前記解析データにおけるケフレンシのレベルに閾値を超えるピーク値が現れると、この振動発生を検知することが可能となる。
【００１９】
また、転がり軸受の運転が開始され、継続すると、開始から徐々に転がり軸受の潤滑状態は変化する。このため、前記解析データにおいて、ケフレンシ毎のレベルが、時間経過に伴って変動する場合がある。そこで、前記診断方法によれば、ケフレンシ毎のレベルの変動に合わせて閾値が設定される。このため、転がり軸受の運転が開始され、時間が経過しても、その時々の転がり軸受の状態に応じた閾値で、転がり軸受の異常を判定することができる。したがって、異常の検出漏れを抑制することができ、転がり軸受の状態の診断性能を高めることが可能となる。
【００２０】
本開示の転がり軸受の診断装置は、回転する転がり軸受の振動を計測して当該振動に応じた信号を出力するセンサと、前記信号に基づく波形データをケプストラム演算してケフレンシ毎のレベルを示す解析データを生成する処理を、繰り返し行う解析部と、前記解析データが生成されると、当該解析データのうちの特定のケフレンシ帯に含まれるケフレンシ毎のレベルのピーク値を、閾値と比較し、前記ピーク値が前記閾値を超えると異常判定信号を生成する判定部と、前記異常判定信号が生成された場合に前記転がり軸受に対して追加給油するための制御を実行可能である給油制御部と、前記解析データからケフレンシ毎のレベルの最大ピーク値を求める抽出部と、前記抽出部が複数回について求めた複数の前記最大ピーク値の平均を求めると共に、複数の当該最大ピーク値の中から最大と最小との差を求め、当該平均及び当該差をそれぞれの判定値と比較する演算比較部と、を備え、
前記給油制御部は、前記平均と前記差との内の少なくとも一方が前記判定値を超える間、前記追加給油ではなく、当該追加給油よりも総給油量が少なくなる別の給油のための制御を行う。
【００２１】
転がり軸受が例えば貧潤滑状態となることによって振動が発生すると、前記解析データのケフレンシ毎のレベルにピーク値が生じる。そこで、前記診断方法では、前記解析データにおいて、特定のケフレンシ帯のピーク値が閾値と比較される。転がり軸受の振動が大きくなって、前記解析データにおけるケフレンシのレベルに閾値を超えるピーク値が現れると、この振動発生を検知することが可能となる。
【００２２】
また、転がり軸受の運転開始から所定時間経過までの始動時間帯では、潤滑油の量が足りていても、潤滑油の馴染みが十分ではないことから、比較的、振動が発生しやすく、また、振動の大きさが変動しやすい傾向にある。これに対して、始動時間帯を過ぎると、転がり軸受において潤滑油が馴染み、振動が小さくなる。そこで、この点に着目し、前記解析データにおいて、ケフレンシ毎のレベルが、比較的、大きく、また、その変動が大きい場合、始動時間帯であると考えられ、この場合、前記診断方法によれば、異常判定信号が生成された場合に行われる追加給油よりも、総給油量が少なくなる別の給油のための制御が行われる。このため、その時々の転がり軸受の状態に応じた給油を行うことができ、無駄な給油が行われずに済む。以上より、転がり軸受の状態の診断性能を高めることが可能となる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、転がり軸受の状態の診断性能を高めることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本開示の診断装置の一例を示す概略構成図である。
【図２】波形データの説明図である。
【図３】解析データの一例を示す説明図である。
【図４】波形データの説明図である。
【図５】複数の解析データの説明図である。
【図６】診断方法を示すフロー図である。
【図７】横軸が時間を示し、縦軸が解析データにおける第二ケフレンシ帯のケプストラムのピーク値（平均値及び振れ幅）を示すグラフである。
【図８】演算比較工程を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
〔全体構成について〕
図１は本開示の診断装置の一例を示す概略構成図である。診断装置１０は、転がり軸受３０における異常を検出する。このために、診断装置１０は、センサ１１と、センサ１１からの信号に基づいて各種演算処理を含む制御を行なう制御ユニット１２とを備える。本開示では、転がり軸受３０と診断装置１０とが一体となって軸受装置７が構成される。軸受装置７は、更に潤滑油を吐出するポンプ１４及びこの吐出のための潤滑油を溜めるタンク１５を含む給油ユニット１３を備える。制御ユニット１２は、ポンプ１４に指令信号を出力する機能を更に有する。ポンプ１４は前記指令信号に基づいて潤滑油を転がり軸受３０に向かって吐出する（噴出する）。診断装置１０及び給油ユニット１３は、転がり軸受３０の軸方向隣に設けられる間座１６に設置される。
【００２６】
転がり軸受３０は、外輪３１、内輪３２、これら外輪３１と内輪３２との間に設けられている複数の転動体３３、複数の転動体３３を保持する環状の保持器３４を備える。図１に示される形態では、転動体３３が玉であり、転がり軸受３０は玉軸受である。なお、転動体３３は、玉以外に円筒ころや円すいころ等であってもよい。本開示では、内輪３２が図外の軸と共に回転する回転輪である。保持器３４は複数の転動体３３を周方向に間隔をあけて保持する。保持器３４が有する円環状の環状部３５の外周面３５ａは、外輪３１の内周面の一部に滑り接触する。これにより、保持器３４の回転は固定輪となる外輪３１によってガイドされる。間座１６は外輪３１に接触した状態にある。
【００２７】
〔診断装置１０について〕
診断装置１０は、前記のとおりセンサ１１と制御ユニット１２とを備える。センサ１１は、例えば加速度センサ（圧電型加速度ピックアップ）であり、外輪３１の振動を計測し、振動の大きさに応じた信号を出力する。前記のとおりセンサ１１が間座１６に設置されることから、センサ１１は間座１６を通じて外輪３１の振動を計測する。センサ１１は、回転する転がり軸受３０（外輪３１）の振動を計測してこの振動に応じた信号を制御ユニット１２に出力する。
【００２８】
制御ユニット１２は、メモリ等を含むマイコンによって構成される。制御ユニット１２は、マイコンが保存するコンピュータプログラムにしたがって、各種演算処理を行う機能及びポンプ１４を制御する機能を有する。これらの機能を有する機能部として、制御ユニット１２は、解析部２１、判定部２２、給油制御部２３、抽出部２４、設定部２５、及び演算比較部２６を有する。なお、制御ユニット１２は、転がり軸受３０と別に設けられてもよく、この場合、制御ユニット１２はコンピュータによって構成されてもよい。
【００２９】
解析部２１は、センサ１１からの信号に基づいて波形データを取得する。図２に、この波形データの一例が示される。波形データＤ１は、センサ１１からの出力の加速度波形の時間変化を示すデータ（時間波形のデータ）である。解析部２１は、波形データＤ１をケプストラム演算する機能を有する。ケプストラム演算は、波形データＤ１をフーリエ変換してパワースペクトルを求め、その対数データを再度フーリエ変換する処理である。解析部２１は、波形データＤ１をケプストラム演算することで、ケフレンシ毎のレベル（ケプストラムのレベル）を示す解析データＤ２を生成する。解析データＤ２の一例が図３に示される。解析部２１は、前記のように、波形データＤ１を取得し、この波形データＤ１をケプストラム演算して解析データＤ２を生成する処理を、所定のサンプリング周波数で、所定時間毎に繰り返し行う。
【００３０】
図３に示されるように、生成された解析データＤ２において、第一ケフレンシ帯Ｑ１及び第二ケフレンシ帯Ｑ２が設定されている。これら第一ケフレンシ帯Ｑ１及び第二ケフレンシ帯Ｑ２の設定については、後に説明する。転がり軸受３０の回転数が一定であれば、第一ケフレンシ帯Ｑ１及び第二ケフレンシ帯Ｑ２はそれぞれ一定（固定）となる。つまり、転がり軸受３０の回転数によって、第一ケフレンシ帯Ｑ１及び第二ケフレンシ帯Ｑ２は変化する。
【００３１】
解析データＤ２が生成されると、その生成毎に、判定部２２は、その解析データＤ２のうちの特定のケフレンシ帯に含まれるケフレンシ毎のレベルのピーク値を、閾値と比較する。判定部２２は、前記ピーク値が前記閾値を超えると異常判定信号を生成する。
【００３２】
本開示では、判定部２２は、解析データＤ２が生成される毎に、この解析データＤ２のうちの第一ケフレンシ帯Ｑ１に含まれるケフレンシ毎のケプストラムのレベルの第一ピーク値を、第一閾値Ａｔｈｊと比較する。また、判定部２２は、解析データＤ２が生成される毎に、この解析データＤ２のうちの第二ケフレンシ帯Ｑ２に含まれるケフレンシ毎のケプストラムのレベルの第二ピーク値を、第二閾値Ａｔｈｋと比較する。図３に示される解析データＤ２では、第一ケフレンシ帯Ｑ１において、ケフレンシｑ１にケプストラムのピークが生じていることから、このピークの値が第一ピーク値Ａｊに設定される。第一ピーク値Ａｊが第一閾値Ａｔｈｊと比較される。そして、第二ケフレンシ帯Ｑ２において、ケフレンシｑ２にケプストラムのピークが生じていることから、このピークの値が第二ピーク値Ａｋに設定される。第二ピーク値Ａｋが第二閾値Ａｔｈｋと比較される。なお、第一閾値Ａｔｈｊと第二閾値Ａｔｈｋとは同じであってもよく、異なっていてもよい。判定部２２は、更に、異常判定信号を生成する。異常判定信号の生成条件は、前記比較の結果、第一ピーク値Ａｊと第二ピーク値Ａｋとのうちの少なくとも一方が、それぞれの閾値（Ａｔｈｊ，Ａｔｈｋ）を超えている場合である。判定部２２が行なう処理については、後の診断方法においても説明する。
【００３３】
給油制御部２３は、ポンプ１４が行なう潤滑油の吐出動作を制御する。具体的に説明すると、判定部２２が前記異常判定信号を生成すると、給油制御部２３は、指令信号をポンプ１４に出力する。すると、ポンプ１４は潤滑油を吐出する。このように異常判定信号が生成されると、ポンプ１４は転がり軸受３０に潤滑油を追加的に供給する。この給油を「追加給油」と称する。追加給油では、ポンプ１４が潤滑油を吐出する時間間隔を短くして複数回にわたってポンプ１４が潤滑油を吐出する。このため、単位時間あたりの総給油量が増加する。
【００３４】
給油制御部２３は、追加給油の他に、節約給油のための制御を行うことができる。節約給油は、追加給油よりも総給油量が少なくなる別の給油である。後にも説明するが、所定の条件では、追加給油ではなく、節約給油が行われる。節約給油の例として、前記のような判定部２２の判定結果に関わらず、追加給油の場合の前記時間間隔よりも長い時間間隔で、繰り返し潤滑油を転がり軸受３０に供給する給油が、節約給油である。また、節約給油の別の例として、追加給油の場合と比較して、一回のポンプ１４の動作で吐出される潤滑油の量が少なくなる。
【００３５】
このように、給油制御部２３は、異常判定信号が生成された場合に、転がり軸受３０に対して追加給油するための制御を実行可能である。また、給油制御部２３は、所定の条件では、追加給油ではなく、追加給油よりも総給油量が少なくなる別の給油（節約給油）のための制御を行う。
【００３６】
抽出部２４及び設定部２５は、判定部２２が用いる閾値を設定するために機能する。本開示では、抽出部２４及び設定部２５は、第二ケフレンシ帯Ｑ２における前記第二ピーク値との比較の対象となる第二閾値Ａｔｈｋを設定するために機能する。第二閾値Ａｔｈｋが、新しく設定されると、その新しい閾値Ａｔｈｋに更新される。なお、抽出部２４及び設定部２５によって第一ケフレンシ帯Ｑ１における第一ピーク値との比較の対象となる第一閾値Ａｔｈｊが設定（更新）されてもよい。以下、その機能について説明する。以下において、設定する閾値Ａｔｈｋを単に閾値Ａｔｈと呼んで説明することがある。
【００３７】
抽出部２４は、解析データＤ２（図３参照）からケフレンシ毎のレベル（ケプストラムのレベル）の最大ピーク値を求める。本開示では、第二ケフレンシ帯Ｑ２におけるケプストラムのレベルの最大ピーク値「Ａｋ」が求められる。なお、最大ピーク値を求める対象となる解析データＤ２は、判定部２２が判定を行うために用いる解析データであってもよいが、これとは異なる解析データであってもよい。ただし、この場合においても、解析データは、センサ１１からの信号に基づく波形データをケプストラム演算してケフレンシ毎のレベルを示したデータである。
【００３８】
抽出部２４は、波形データＤ１（図２参照）から時間間隔をあけて生成された複数の解析データＤ２それぞれに基づいて、各解析データＤ２の第二ケフレンシ帯Ｑ２における最大ピーク値を抽出する。図４は波形データＤ１の説明図であり、図５は複数の解析データＤ２の説明図である。図４に示す波形データＤ１に基づいて、異なる時間における解析データＤ２が、図５に示すように、複数生成される。
【００３９】
波形データＤ１の内の時刻ｔ１からｔ２までの部分データに基づいて、最初の解析データＤ２−１が生成される。その解析データＤ２−１からケフレンシ毎のレベル（ケプストラムのレベル）の最大ピーク値Ａｋ１が求められる。波形データＤ１の内の時刻ｔ３からｔ４までの部分データに基づいて、２番目の解析データＤ２−２が生成される。その解析データＤ２−２からケフレンシ毎のレベル（ケプストラムのレベル）の最大ピーク値Ａｋ２が求められる。以下、同様にして、時刻ｔ５からｔ６までの部分データ、及び、時刻ｔ７からｔ８までの部分データそれぞれに基づいて、解析データＤ２−３、Ｄ−４が生成される。解析データＤ２−３，Ｄ−４それぞれからケフレンシ毎のレベル（ケプストラムのレベル）の最大ピーク値Ａｋ３，Ａｋ４が求められる。なお、ここでは、解析データＤ２の数を４つとし、最大ピーク値を４つ求める場合について説明しているが、その数は変更可能である。
【００４０】
設定部２５は、抽出部２４が複数回（図４及び図５では４回）について求めた複数の最大ピーク値Ａｋ１，Ａｋ２，Ａｋ３，Ａｋ４の中から最大と最小とを求める。更に、設定部２５は、これら最大と最小との差に基づいて閾値を設定する。図５の場合、解析データＤ２−３における最大ピーク値Ａｋ３が、他と比較して最も大きく（つまり、最大であり）、解析データＤ２−２における最大ピーク値Ａｋ２が、他と比較して最も小さい（つまり、最小である）。以下において、最大ピーク値Ａｋ３を最大Ａｋｍａｘとし、最大ピーク値Ａｋ２を最小Ａｋｍｉｎとする。そこで、設定部２５は、最大Ａｋｍａｘと最小Ａｋｍｉｎとの差を求める。つまり、（Ａｋｍａｘ−Ａｋｍｉｎ）の値が求められる。（Ａｋｍａｘ−Ａｋｍｉｎ）は、ケプストラムの振れ幅（ΔＡｋ）とも言える。
【００４１】
設定部２５は、前記差（Ａｋｍａｘ−Ａｋｍｉｎ）に安全率δ（δ＞１）を乗じた値を、閾値Ａｔｈとして設定する。つまり、新しく設定される閾値Ａｔｈは、次の式（１）（又は式（１′））で表される。
Ａｔｈ＝（Ａｋｍａｘ−Ａｋｍｉｎ）×δ          ・・・式（１）
＝ΔＡｋ×δ                              ・・・式（１′）
この閾値Ａｔｈは、判定部２２が異常判定信号を生成するために用いる閾値である。なお、この閾値Ａｔｈは、前記の閾値設定のための処理に要した波形データＤ１の最後の部分データ（図４及び図５の場合、時刻ｔ７からｔ８までの部分データ）の最終の時刻（ｔ８）以降で用いられる値である。つまり、時刻ｔ８以降では、判定部２２は、新たな閾値Ａｔｈに基づいて、異常判定信号を生成する処理を行う。
【００４２】
演算比較部２６は、次の３つの機能を有する。演算比較部２６は、抽出部２４が複数回について求めた複数の最大ピーク値Ａｋ１，Ａｋ２，Ａｋ３，Ａｋ４・・・の平均Ａｋａを求める機能（第一の機能）を有する。演算比較部２６は、抽出部２４が複数回について求めた複数の最大ピーク値Ａｋ１，Ａｋ２，Ａｋ３，Ａｋ４・・・の中から最大と最小とを求め、これら最大と最小との差（ΔＡｋ）を求める機能（第二の機能）を有する。そして、演算比較部２６は、前記平均Ａｋａ及び前記差（ΔＡｋ）をそれぞれの判定値と比較する機能（第三の機能）を有する。
【００４３】
前記第一の機能による処理は、次の式（２）に基づく。なお、演算式のｎは、最大ピーク値の数である（図４及び図５の場合、ｎ＝４）。
Ａｋａ＝（Ａｋ１＋Ａｋ２＋Ａｋ３＋・・・＋Ａｋｎ）／ｎ    ・・・式（２）
【００４４】
前記第二の機能による処理は、設定部２５が行う処理（図４及び図５参照）と同じであり、ここでは、詳細を省略する。本開示では、最大ピーク値Ａｋ３が最大Ａｋｍａｘとして求められ、最大ピーク値Ａｋ２が最小Ａｋｍｉｎとして求められ、これらの差（Ａｋｍａｘ−Ａｋｍｉｎ）であるケプストラムの振れ幅ΔＡｋが求められる。
【００４５】
前記第三の機能による処理は、前記平均Ａｋａを第一の判定値β１と比較し、前記差（ΔＡｋ）を第二の判定値β２と比較する処理である。前記第一の判定値β１及び前記第二の判定値β２それぞれは、予め設定されている値（固定値）であるが、可変としてもよい。
【００４６】
演算比較部２６の前記各処理は、転がり軸受３０の運転開始時から、繰り返し実行される。演算比較部２６は、前記平均Ａｋａを求めると、その平均Ａｋａを第一の判定値β１と比較する。演算比較部２６は、前記差となるケプストラムの振れ幅ΔＡｋを求めると、その振れ幅ΔＡｋを第二の判定値β２と比較する。平均Ａｋａが第一の判定値β１よりも大きいという第一条件と、振れ幅ΔＡｋが第二の判定値β２よりも大きいという第二条件との内の少なくとも一方が満たされる場合、転がり軸受３０は始動時間帯で回転していると判定することができる。これに対して、前記第一条件と前記第二条件との双方が満たされない場合、転がり軸受３０は、始動時間帯の後の定常時間帯で回転していると判定することができる。
【００４７】
給油制御部２３は、転がり軸受３０が始動時間帯で回転していると判定されている間、前記節約給油を実行する。給油制御部２３は、転がり軸受３０が定常時間帯で回転していると判定されると、前記追加給油を実行する。
【００４８】
以上のように、演算比較部２６は、転がり軸受３０が、運転開始から所定時間が経過するまでの始動時間帯で回転しているのか、始動時間帯の後の定常時間帯で回転しているのかの判断するために機能することができる。つまり、演算比較部２６は、給油制御部２３に実行させる給油動作が、前記追加給油となるのか前記節約給油となるのかを判定するための指標（平均Ａｋａ及び振れ幅ΔＡｋ）を生成する機能を有するとも言える。
【００４９】
〔診断方法について〕
前記構成を備えた診断装置１０によって行われる転がり軸受３０の診断方法について説明する。図６は、診断方法を示すフロー図である。回転する転がり軸受３０の振動がセンサ１１によって常時計測される（図６のステップＳ１）。解析部２１は、センサ１１の出力信号に基づく波形データを取得する（ステップＳ２）。例えば、図２に示す波形データＤ１が取得される。波形データＤ１は、時刻ｔ１から時刻ｔ１０までの所定時間のデータである。以上が、信号取得工程である。
【００５０】
波形データＤ１が取得されると、解析部２１は、この波形データＤ１をケプストラム演算し（ステップＳ３）、ケフレンシ毎のレベルを示す解析データＤ２（図３参照）を生成する（ステップＳ４）。ステップＳ３及びステップＳ４が、解析工程である。
【００５１】
解析データＤ２が生成されると、解析部２１は、解析データＤ２中の第一ケフレンシ帯Ｑ１に含まれるケフレンシ毎のレベルの中から、レベルの最も高いピーク値を有するケフレンシを抽出する。更に、解析部２１は、解析データＤ２中の第二ケフレンシ帯Ｑ２に含まれるケフレンシ毎のレベルの中から、レベルの最も高いピーク値を有するケフレンシを抽出する（図６のステップＳ５）。「第一ケフレンシ帯Ｑ１」及び「第二ケフレンシ帯Ｑ２」は、後述する予備演算によって設定される。この予備演算については後で説明する。本開示では、図３において、第一ケフレンシ帯Ｑ１に含まれるデータの中から、レベルの最も高いピーク値（第一ピーク値）Ａｊを有するケフレンシｑ１が抽出される。第一ケフレンシ帯Ｑ１の範囲の一例を挙げると、中央値は３５００Ｈｚであり、この中央値のプラスマイナス５〜１０％の範囲を、第一ケフレンシ帯Ｑ１とすることができる。そして、第二ケフレンシ帯Ｑ２に含まれるデータの中から、レベルの最も高いピーク値（第二ピーク値）Ａｋを有するケフレンシｑ２が抽出される。第二ケフレンシ帯Ｑ２の範囲の一例を挙げると、中央値は１５０Ｈｚであり、この中央値の±５〜１０％の範囲を、第二ケフレンシ帯Ｑ２とすることができる。
【００５２】
図６のステップＳ６では、抽出された第一ピーク値Ａｊが第一閾値Ａｔｈｊと比較され、抽出された第二ピーク値Ａｋが第二閾値Ａｔｈｋと比較される。なお、第二閾値Ａｔｈｋは、当初から設定されている値である場合の他に、新たに設定される値（前記式（１）による閾値Ａｔｈ）となる場合がある。第一閾値Ａｔｈｊは当初に設定された値である。前記比較の結果、次の「条件１」と「条件２」とのうちの少なくとも一方が満たされる場合（図６のステップＳ６でＹｅｓの場合）、判定部２２は異常判定信号を生成する。
・条件１：第一ピーク値Ａｊ＞第一閾値Ａｔｈｊ
・条件２：第二ピーク値Ａｋ＞第二閾値Ａｔｈｋ
【００５３】
異常判定信号が生成されると、給油制御部２３（図１参照）はポンプ１４を動作させる指令信号を出力する（ステップＳ８）。すると、ポンプ１４は潤滑油を追加的に転がり軸受３０に供給する。これに対して、比較の結果、前記「条件１」及び「条件２」の双方が満たされていない場合（図６のステップＳ６でＮｏの場合）、前記診断方法のステップＳ１からステップＳ６が繰り返し継続して実行される。
【００５４】
図３に示される解析データＤ２の場合、第二ケフレンシ帯Ｑ２に含まれるケプストラムのピーク値である第二ピーク値Ａｋが、閾値Ａｔｈ（Ａｔｈｋ）を超えている。つまり、前記条件１は満たされていないが、前記条件２が満たされる。このため、異常判定信号が生成され、給油が行われる。
ステップＳ５、ステップＳ６、及びステップＳ７が、判定工程である。ステップＳ８が、給油制御工程である。給油制御工程では、異常判定信号が生成された場合に、転がり軸受３０に対して追加給油するための制御が実行される。
【００５５】
〔予備演算について〕
ケプストラム演算により得られた解析データＤ２（図３参照）の中から第一ピーク値Ａｊ及び第二ピーク値Ａｋを抽出する際（図６のステップＳ５）、前記のとおり解析データＤ２のうちの一部である「第一ケフレンシ帯Ｑ１」が抽出範囲の対象とされ、また、解析データＤ２のうちの他部である「第二ケフレンシ帯Ｑ２」が抽出範囲の対象とされる。これら第一ケフレンシ帯Ｑ１及び第二ケフレンシ帯Ｑ２の設定は、次に説明する予備演算に基づいて行われる。前記診断方法の前に予備演算が予め行われる。
【００５６】
この予備演算では、第一ケフレンシ帯Ｑ１の設定のために、転がり軸受３０（図１参照）の転動体３３の自転周波数（回転数）が演算によって推定される。推定された転動体３３の自転周波数に相当する値を含む所定範囲が、第一所定ケフレンシ帯Ｑ１として設定される。また、第二ケフレンシ帯Ｑ２の設定のために、保持器３４の公転周波数（回転数）が演算によって推定される。推定された保持器３４の公転周波数に相当する値を含む所定範囲が、第二所定ケフレンシ帯Ｑ２として設定される。
【００５７】
転動体３３の自転周波数及び保持器３４の公転周波数は、内輪３２の回転速度、外輪３１の回転速度（本開示ではゼロ）、転動体３３の平均直径、転動体３３のピッチ円直径、内輪３２及び外輪３１に対する転動体３３の接触角に基づいて、従来知られている演算式によって求められる。内輪３２の回転数は、一体に回転する図外の軸の回転数に基づく。軸の回転数は、この軸が含まれる機器の制御装置から取得することができる。又は、前記軸受装置７は、回転数を検出するためのセンサを備えていてもよく、このセンサによって内輪３２（又は保持器３４）の回転数が求められてもよい。
【００５８】
演算式によって転動体３３の自転周波数が求められると、その自転周波数の例えばプラスマイナス５〜１０％の範囲が、第一ケフレンシ帯Ｑ１として設定される。演算式によって保持器３４の公転周波数が求められると、その公転周波数の例えばプラスマイナス５〜１０％の範囲が、第二ケフレンシ帯Ｑ２として設定される。
【００５９】
ここで、前記のように、予備演算により第一ケフレンシ帯Ｑ１及び第二ケフレンシ帯Ｑ２の設定が可能となることは、本発明の発明者による鋭意研究の結果により見出された。すなわち、本開示の転がり軸受３０は（図１参照）、保持器３４が固定輪である外輪３１によってガイドされる形式である。このような転がり軸受３０の場合、潤滑異常による振動発生の原因の一つとして、外輪３１と保持器３４との接触が挙げられる。発明者はこの点に着目し、前記接触により、ケプストラム演算して得られる解析データのケフレンシ毎のレベルにピーク値が生じることを見出した。すなわち、転がり軸受３０の回転が継続され、潤滑油が消費されると、保持器３４と外輪３１との間に形成される油膜が途切れることがある。この場合に、保持器３４が外輪３１に直接的に接触する。しかも、この接触は周期的な現象となる。そこで、保持器３４の公転周波数と、振動発生の周波数とが一致する場合があることに着目し、予備演算の結果により、ケプストラムにピークを有する第二ケフレンシ帯Ｑ２の設定が可能となることを見出した。また、これと同様に、転動体３３の一部において異常が発生すると、転動体３３の自転周波数と、振動発生の周波数とが一致する場合があることに着目し、予備演算の結果により、ケプストラムにピークを有する第一ケフレンシ帯Ｑ１の設定が可能となることを見出した。よって、第一ケフレンシ帯Ｑ１に、転動体３３の原因によるケプストラムのレベルのピークが現れ、第二ケフレンシ帯Ｑ２に保持器３４の原因によるケプストラムのレベルのピークが現れることが想定され、各原因による振動発生の検知が可能となる。
【００６０】
〔ステップＳ６で用いられる第二閾値の設定について〕
抽出部２４及び設定部２５が行う抽出工程（図６のステップＳ１１）及び閾値設定工程（図６のステップＳ１２）について説明する。これら抽出工程及び閾値設定工程では、判定部２２が用いる第二閾値Ａｔｈｋ（Ａｔｈ）が新たに設定される。その方法について以下説明する。
【００６１】
前記のとおり（図６のステップＳ１〜ステップＳ４）転がり軸受３０の異常を検出するために、センサ１１により転がり軸受３０の振動が計測され、波形データＤ１が所得される。図４が波形データＤ１の例を示す。波形データＤ１に基づいて、その一部のデータが解析部２１によってケプストラム演算され、その一部についての解析データＤ２が生成される。解析データＤ２の生成は、波形データＤ１の内の異なる複数の時間帯のデータに基づいて生成される。本開示では、図５に示すように、４つの解析データＤ２−１，Ｄ−２，Ｄ２−３，Ｄ−４が生成される。
【００６２】
抽出工程（図６のステップＳ１１）では、解析データからケフレンシ毎のレベルの最大ピーク値が求められる。この抽出工程は、生成された解析データＤ２の数（複数、本開示では４つ）と同数回について行われる。つまり、抽出工程では、解析データＤ２−１，Ｄ−２，Ｄ２−３，Ｄ−４それぞれから、ケフレンシ毎のレベル（ケプストラムのレベル）の最大ピーク値Ａｋ１，Ａｋ２，Ａｋ３，Ａｋ４が求められる。
【００６３】
閾値設定工程（図６のステップＳ１２）では、抽出工程（ステップＳ１１）を複数回について行うことで得られた複数の最大ピーク値Ａｋ１，Ａｋ２，Ａｋ３，Ａｋ４の中から、最大と最小とが求められる。本開示では、最大ピーク値Ａｋ３が最大Ａｋｍａｘであり、最大ピーク値Ａｋ２が最小Ａｋｍｉｎである。閾値設定工程では、これら最大Ａｋｍａｘと最小Ａｋｍｉｎとの差に基づいて閾値Ａｔｈｋ（Ａｔｈ）が設定される。具体的に説明すると、設定部２５によって、最大Ａｋｍａｘと最小Ａｋｍｉｎとの差（Ａｋｍａｘ−Ａｋｍｉｎ）が求められる。この差（Ａｋｍａｘ−Ａｋｍｉｎ）は、ケプストラムの振れ幅ΔＡｋとなる。
【００６４】
そして、設定部２５によって、前記差（Ａｋｍａｘ−Ａｋｍｉｎ）に安全率δ（δ＞１）を乗じた値が、第二閾値Ａｔｈｋ（Ａｔｈ）として設定される。つまり、前記式（１）又は式（１′）によって新たな閾値Ａｔｈｋ（Ａｔｈ）が求められる。新たに求められた閾値Ａｔｈｋ（Ａｔｈ）が、次回の図６のステップＳ６で用いられる閾値となる。前記抽出工程及び前記閾値設定工程は、所定時間経過毎に実行され、その都度、閾値Ａｔｈｋが更新される。
【００６５】
〔転がり軸受３０の状態を判断するための工程について〕
転がり軸受３０に対して実行される給油方式として、前記「追加給油」と前記「節約給油」とが択一的に選択されるために、転がり軸受３０の状態が判断される。以下、その判断の方法について説明する。
【００６６】
前記のとおり（図５参照）、抽出工程（図６のステップＳ１１）では、複数の解析データＤ２−１，Ｄ−２，Ｄ２−３，Ｄ−４それぞれから、ケフレンシ毎のレベル（ケプストラムのレベル）の最大ピーク値Ａｋ１，Ａｋ２，Ａｋ３，Ａｋ４が求められる。このように抽出工程を複数回について行うことで得られた複数の最大ピーク値Ａｋ１，Ａｋ２，Ａｋ３，Ａｋ４の平均Ａｋａが、演算比較部２６によって求められる。この平均Ａｋａを求める式は、前記式（２）のとおりである。
【００６７】
更に、複数の最大ピーク値Ａｋ１，Ａｋ２，Ａｋ３，Ａｋ４の中から最大と最小とが演算比較部２６によって求められる。本開示では、最大ピーク値Ａｋ３が最大Ａｋｍａｘであり、最大ピーク値Ａｋ２が最小Ａｋｍｉｎである。そして、これら最大Ａｋｍａｘと最小Ａｋｍｉｎとの差（Ａｋｍａｘ−Ａｋｍｉｎ）が求められる。前記のとおり、この差（Ａｋｍａｘ−Ａｋｍｉｎ）は、ケプストラムの振れ幅ΔＡｋである。演算比較部２６によって、前記平均Ａｋａが第一の判定値β１と比較され、前記差（ΔＡｋ）が第二の判定値β２と比較される。以上が、演算比較工程（図６のステップＳ２１）である。
【００６８】
前記平均Ａｋａが第一の判定値β１よりも大きいという第一条件と、前記振れ幅ΔＡｋが第二の判定値β２よりも大きいという第二条件との内の少なくとも一方が満たされる場合、転がり軸受３０は始動時間帯で回転していると判定される。これに対して、前記第一条件と前記第二条件との双方が満たされない場合、転がり軸受３０は、始動時間帯の後の定常時間帯で回転していると判定される。この判定は、演算比較部２６が実行してもよく、給油制御部２３が実行してもよい。
【００６９】
転がり軸受３０が始動時間帯で回転していると判定されている間、前記節約給油が実行される。たとえ、図６のステップＳ７により異常判定信号が生成されていたとしても、前記節約給油が実行される。転がり軸受３０が定常時間帯で回転していると判定されると、前記追加給油が実行される。なお、転がり軸受３０が定常時間帯で回転していると一度判定されると、それ以降、演算比較工程（ステップＳ２１）はスキップされる。これは、始動時間帯が既に経過していて、以降は定常時間帯であることから、判定が不要となるためである。
【００７０】
〔本開示の診断方法について〕
以上より、本開示の診断方法は次のようにして実行される。すなわち、回転する転がり軸受３０の振動をセンサ１１が計測してこの振動に応じた信号を出力する（図６のステップＳ１）。この信号から波形データＤ１を取得する（ステップＳ２）。制御ユニット１２は、波形データＤ１をケプストラム演算してケフレンシ毎のレベルを示す解析データＤ２を生成する（ステップＳ３、ステップＳ４）。解析データＤ２を生成する処理が所定時間毎に繰り返して行われ、制御ユニット１２は、解析データＤ２が生成される毎に、この解析データＤ２のうちの第一ケフレンシ帯Ｑ１に含まれるケフレンシ毎のレベルの第一ピーク値Ａｊを、第一閾値Ａｔｈｊと比較すると共に、前記解析データＤ２のうちの第一ケフレンシ帯Ｑ１とは異なる第二ケフレンシ帯Ｑ２に含まれるケフレンシ毎のレベルの第二ピーク値Ａｋを、第二閾値Ａｔｈｋと比較する（ステップＳ５，ステップＳ６）。前記第一ピーク値Ａｊと前記第二ピーク値Ａｋとのうちの少なくとも一方がそれぞれの前記閾値（Ａｔｈｊ，Ａｔｈｋ）を超えると、異常判定信号を生成する（ステップＳ７）。
【００７１】
このように、本開示の診断方法は、信号取得工程（ステップＳ１、ステップＳ２）と、解析工程（ステップＳ３、ステップＳ４）と、判定工程（ステップＳ５、ステップＳ６、及びステップＳ７）とを含む。信号取得工程（ステップＳ１、ステップＳ２）では、回転する転がり軸受３０の振動をセンサ１１が計測してこの振動に応じた信号が取得される。
解析工程（ステップＳ３、ステップＳ４）では、前記信号に基づく波形データＤ１がケプストラム演算されてケフレンシ毎のレベルを示す解析データＤ２を生成する処理が、繰り返し行われる。解析データＤ２が生成されると、判定工程（ステップＳ５、ステップＳ６、及びステップＳ７）では、この解析データＤ２のうちの特定のケフレンシ帯（第一ケフレンシ帯Ｑ１、第二ケフレンシ帯Ｑ２）に含まれるケフレンシ毎のレベルのピーク値Ａｊ，Ａｋが、閾値Ａｔｈｊ，Ａｔｈｋと比較される。そして、ピーク値Ａｊ，Ａｋの少なくともいずれかが閾値（Ａｔｈｊ，Ａｔｈｋ）を超えると異常判定信号が生成される。
【００７２】
この診断方法では、生成された解析データＤ２（図３参照）において、異なる第一ケフレンシ帯Ｑ１及び第二ケフレンシ帯Ｑ２それぞれのピーク値（Ａｊ，Ａｋ）が、それぞれの閾値（Ａｔｈｊ，Ａｔｈｋ）と比較される。これは、転がり軸受３０の振動発生には、複数の原因があることに着目したことによる。すなわち、波形データＤ１（図２参照）をケプストラム演算して得られる解析データＤ２（図３参照）のケフレンシに、原因毎にピーク値が生じることから、異なる第一ケフレンシ帯Ｑ１及び第二ケフレンシ帯Ｑ２それぞれのピーク値（Ａｊ，Ａｋ）が、それぞれの閾値（Ａｔｈｊ，Ａｔｈｋ）と比較される。このため、転がり軸受３０の振動に複数の原因があり、その振動発生のタイミングが異なっていても、いずれか一つの原因で振動が発生していれば、その原因に基づくケフレンシのレベルにピーク値が現れ、前記診断方法によれば、この振動発生を検知することが可能となる。第一ケフレンシ帯Ｑ１は、第一の原因によって転がり軸受３０に振動が発生する場合に前記レベルのピークを有するケフレンシを含む範囲に設定される。第二ケフレンシ帯Ｑ２は、第一の原因とは異なる第二の原因によって転がり軸受３０に振動が発生する場合に前記レベルのピークを有するケフレンシを含む範囲に設定される。
【００７３】
ここで、本開示のように（図１参照）、保持器３４が固定輪である外輪３１によってガイドされる形式の転がり軸受３０の場合、主な振動発生の原因として、次の二つが考えられる。
（１）転動体３３による振動
（２）保持器３４による振動（固定輪（外輪３１）と保持器３４との接触による振動）
そこで、本開示では、転動体３３の自転周波数に相当する値を含む所定範囲が、第一ケフレンシ帯Ｑ１として設定され、この第一ケフレンシ帯Ｑ１における第一ピーク値Ａｊが第一閾値Ａｔｈｊを超えている場合、転動体３３による振動を検知することが可能となる。また、保持器３４の公転周波数に相当する値を含む所定範囲が、第二ケフレンシ帯Ｑ２として設定され、この第二ケフレンシ帯Ｑ２における第二ピーク値Ａｋが第二閾値Ａｔｈｋを超えている場合、保持器３４による振動を検知することが可能となる。このため、転動体３３による振動と保持器３４による振動との双方を検知することが可能となる。
【００７４】
前記のとおり、異なる第一ケフレンシ帯Ｑ１及び第二ケフレンシ帯Ｑ２それぞれのピーク値（Ａｊ，Ａｋ）が、それぞれの閾値（Ａｔｈｊ，Ａｔｈｋ）と比較される診断方法によれば、転がり軸受３０に発生する可能性のある異常を早期に検出でき、異常検知の信頼性を高めることができる。転がり軸受３０が定常状態（前記定常時間帯）にあれば、前記診断方法によって潤滑異常が検出されると（異常判定信号が生成されると）、給油ユニット１３及び給油制御部２３の機能によって、転がり軸受３０に対して潤滑油の追加供給が行われる。よって、潤滑異常が解消され、軸受寿命を延ばすことが可能となる。
【００７５】
転がり軸受３０において（図１参照）、転動体３３による振動は、低速高負荷の回転状態で発生しやすい場合がある。これに対して、保持器３４による振動は、高速低負荷の回転状態で発生しやすい場合がある。このため、本開示では、第一ケフレンシ帯Ｑ１が、転がり軸受３０が有する転動体３３の自転周波数に相当する値を含む所定範囲であり、第二ケフレンシ帯Ｑ２が、転がり軸受３０が有する保持器３４の公転周波数に相当する値を含む所定範囲である。この構成によれば、低速高負荷の回転状態であっても、高速低負荷の回転状態であっても、これら第一ケフレンシ帯Ｑ１及び第二ケフレンシ帯Ｑ２のうちの一方又は双方に、閾値を超えるようなケプストラムのピーク値を発生させることができる。よって、転がり軸受３０における異常を検知することが可能となり、異常検知の信頼性を高めることができる。
【００７６】
更に、本開示の診断方法には、抽出工程（ステップＳ１１）と、閾値設定工程（ステップＳ１２）とが含まれる。抽出工程（ステップＳ１１）では、解析データＤ２からケフレンシ毎のレベルの最大ピーク値Ａｋ１，Ａｋ２，Ａｋ３，Ａｋ４が求められる（図５参照）。閾値設定工程（ステップＳ１２）では、抽出工程（ステップＳ１１）を複数回行うことで得られた複数の最大ピーク値Ａｋ１，Ａｋ２，Ａｋ３，Ａｋ４の中から最大と最小とが求められ、これら最大と最小との差に基づいて前記式（１）又は式（１′）により閾値Ａｔｈが設定される。
【００７７】
このように閾値Ａｔｈが設定される（更新される）ことの意義は次のとおりである。
すなわち、転がり軸受３０の運転が開始され、継続すると、開始から徐々に転がり軸受３０の潤滑状態は変化する。このため、解析データＤ２において、ケフレンシ毎のレベル（単位時間あたりの平均や振れ幅）が、同じケフレンシ帯（Ｑ２）であっても、時間経過に伴って変動する場合がある。例えば、始動時では潤滑油の馴染みが十分でなく潤滑油が足りていても振動が大きくなることがあり、定常時は潤滑油の馴染みが進むため、潤滑油が不足したとしても、振動が比較的小さくなる場合がある。
【００７８】
そこで、前記診断方法には、抽出工程（ステップＳ１１）と、閾値設定工程（ステップＳ１２）とが含まれ、前記のとおり、ケフレンシ毎のレベルの変動に合わせて閾値Ａｔｈが設定される（更新される）。図７は、横軸が時間を示し、縦軸が解析データＤ２における第二ケフレンシ帯Ｑ２のケプストラムのピーク値（単位時間での平均値及び振れ幅）を示すグラフである。図７に示すように、閾値Ａｔｈは、一点鎖線で示すように、時間経過と共に変化する。このため、転がり軸受３０の運転が開始され、時間が経過しても、図６のステップＳ６において、その時々の転がり軸受３０の状態に応じた閾値Ａｔｈで、転がり軸受３０の異常を判定することができる。図７において、二点鎖線で示すように、閾値が一定である場合、例えば時刻ｔａにおいて、異常の検出が漏れてしまう。以上より、本開示の診断方法によれば、異常の検出漏れを抑制することができる。
【００７９】
また、本開示の診断方法には、演算比較工程（図６のステップＳ２１）が含まれる。演算比較工程では、抽出工程（ステップＳ１１）を複数回行うことで得られた複数の最大ピーク値Ａｋ１，Ａｋ２，Ａｋ３，Ａｋ４（図５参照）の平均Ａｋａ（前記式（２））が求められる。更に、複数の最大ピーク値Ａｋ１，Ａｋ２，Ａｋ３，Ａｋ４の中から最大と最小との差（振れ幅ΔＡｋ）が求められ、これら平均Ａｋａ及び差（振れ幅ΔＡｋ）がそれぞれの判定値（β１、β２）と比較される。
給油制御工程（ステップＳ８）では、平均Ａｋａと差（振れ幅ΔＡｋ）との内の少なくとも一方が判定値（β１、β２）を超える間、前記追加給油ではなく、当該追加給油よりも総給油量が少なくなる別の給油として節約給油のための制御が行われる。
【００８０】
このような演算比較工程が行われ、この演算比較工程の結果に基づいて給油制御工程が行われることの意義は次のとおりである。
すなわち、転がり軸受３０の運転開始から所定時間経過までの始動時間帯では、その転がり軸受３０において、潤滑油の量が足りていても、潤滑油の馴染みが十分ではない。このため、比較的、振動が発生しやすく、また、振動の大きさが変動しやすい傾向にある。これに対して、始動時間帯を過ぎると、転がり軸受３０において潤滑油が馴染み、振動が小さくなる。このため、始動時間帯では、解析データＤ２において、ケプストラムの値、及び、ケプストラムの振れ幅ΔＡｋが大きくなる。そこで、この点に着目し、解析データＤ２において、ケプストラムの値が、比較的、大きく、また、その変動（振れ幅ΔＡｋ）が大きい場合、始動時間帯であるとみなす。この場合、潤滑油の量が足りていることから、追加給油よりも総給油量が少なくなる節約給油のための制御が行われる。
【００８１】
図８（Ａ）は、横軸が時間を示し、縦軸が解析データＤ２における第二ケフレンシ帯Ｑ２のケプストラムのピーク値（単位時間での平均値及び振れ幅）を示すグラフである。図８（Ｂ）は、横軸が時間を示し、縦軸が転がり軸受３０への単位時間あたりの総給油量を示していて、前記演算比較工程が省略される場合のグラフである。図８（Ｃ）は、横軸が時間を示し、縦軸が転がり軸受３０への単位時間あたりの総給油量を示していて、前記演算比較工程が実行される場合のグラフである。
【００８２】
図８（Ａ）に示すように、時間ｔ１１，ｔ１２，ｔ１３，ｔ１６，ｔ２４では、ケプストラムのピーク値Ａｋが閾値Ａｔｈｋを超えている。このため、仮に演算比較工程が省略される場合、図８（Ｂ）に示すように、時間ｔ１１，ｔ１２，ｔ１３，ｔ１６，ｔ２４では、追加給油が実行され、ピーク値Ａｋが閾値Ａｔｈｋを超えていない場合と比較して、単位時間あたりの総供給量が多い。これに対して、演算比較工程が実行される場合、図８（Ｃ）に示すように、時間ｔ１１，ｔ１２，ｔ１３，ｔ１６は、始動時であることから、ケプストラムのピーク値Ａｋが閾値Ａｔｈｋを超えていても、追加給油の場合よりも総給油量が少なくなる節約給油が実行される。このように、演算比較工程が実行される本開示の方法によれば、その時々の転がり軸受の状態に応じた給油を行うことができ、無駄な給油が行われずに済む。
【００８３】
以上より、本開示の診断装置１０、及びこの診断装置１０が実行する診断方法によれば、転がり軸受３０に発生する振動を検知することができ、転がり軸受３０の状態の診断性能を高めることが可能となる。
【００８４】
前記実施形態では、第一ケフレンシ帯Ｑ１及び第二ケフレンシ帯Ｑ２の設定を、予備演算に基づいて行なう場合について説明した。しかし、この設定を、転がり軸受３０を実際に回転させて行なう予備試験の結果に基づいて行ってもよい。つまり、転がり軸受３０を所定時間回転させ、センサ１１によって波形データを生成すると共に、この波形データをケプストラム演算する処理を、刻々と行なう。ケプストラム演算によって得られた解析データにおいてケフレンシのレベルが（例えば閾値を超えて）大きくなると、その解析データにおいてレベルのピーク値を有するケフレンシを抽出する。この抽出したケフレンシに相当する値を含む範囲を、一つのケフレンシ帯（例えば、第一ケフレンシ帯）に設定する。更に回転を継続し、別のタイミングで得られた解析データにおいてケフレンシのレベルが、別のケフレンシ帯において（例えば閾値を超えて）大きくなると、その解析データにおいてレベルのピーク値を有するケフレンシを抽出する。この抽出したケフレンシに相当する値を含む範囲を、他のケフレンシ帯（例えば、第二ケフレンシ帯）に設定する。このように実験的に第一ケフレンシ帯Ｑ１及び第二ケフレンシ帯Ｑ２の設定が行われてもよい。
【００８５】
今回開示した実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の権利範囲は、上述の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の範囲に記載された構成と均等の範囲内でのすべての変更が含まれる。
前記実施形態では（図１参照）センサ１１が、外輪３１側の間座１６に取り付けられた場合について説明したが、外輪３１に直接取り付けられていてもよい。
前記実施形態では（図１参照）転がり軸受３０に対する給油手段は、潤滑油を吐出する（噴出する）ポンプ１４による構成としたが、これ以外であってもよく、例えば、オイルエアの供給による構成であってもよい。
【符号の説明】
【００８６】
１０：診断装置        １１：センサ        ２１：解析部
２２：判定部          ２３：給油制御部    ２４：抽出部
２５：設定部          ２６：演算比較部    ３０：転がり軸受
Ｄ１：波形データ      Ｄ２：解析データ    Ｑ１：第一ケフレンシ帯
Ｑ２：第二ケフレンシ帯
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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