(57)【要約】【課題】アンバランスの原因特定が容易な長軸状回転体のアンバランス測定方法及び測定装置を提供する。【解決手段】プロペラシャフトに対して、負荷トルクを掛けて低回転数で初期アンバランス量を測定し（Ｓ１）、この初期アンバランス量に基づいてアンバランス修正を行う（Ｓ２）。その後、負荷トルクを掛けて低回転数で有負荷アンバランス量Ｍ１を測定し（Ｓ３）、負荷トルクを掛けずに低回転数で無負荷アンバランス量Ｍ２を測定し（Ｓ４）、Ｍ１及びＭ２の差に基づいて、予め設けられている換算テーブルから、スライド部アンバランス量が許容値以下か否かを判定する（Ｓ５）。さらに、負荷トルクを掛けずに高回転数で高回転数アンバランス量Ｍ３を測定し（Ｓ６）、Ｍ２及びＭ３の差に基づいて、予め設けられている換算テーブルから、ジョイント部アンバランス量が許容値以下か否かを判定する（Ｓ７）。【選択図】　　　　図１０
2004117047.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長軸状回転体に対して、負荷トルクを掛けて所定の低回転数で回転させて、初期アンバランス量を測定する初期アンバランス測定工程と、
前記初期アンバランス量に基づいて前記長軸状回転体のアンバランス修正を行うアンバランス修正工程と、
前記アンバランス修正後の長軸状回転体に対して、負荷トルクを掛けて所定の低回転数で回転させて、有負荷アンバランス量を測定する有負荷アンバランス測定工程と、
該長軸状回転体に対して、負荷トルクを掛けずに前記と同様の低回転数で回転させて、無負荷アンバランス量を測定する無負荷アンバランス測定工程と、
前記有負荷アンバランス量及び前記無負荷アンバランス量に基づいて、該長軸状回転体の軸方向スライド部のがたつきに起因するスライド部アンバランス量を導出するスライド部アンバランス量導出工程と、
を有する、長軸状回転体のアンバランス測定方法。
【請求項２】
請求項１記載の長軸状回転体のアンバランス測定方法であって、
前記スライド部アンバランス量が所定量以下である前記長軸状回転体に対して、負荷トルクを掛けずに所定の低回転数で回転させて、低回転アンバランス量を測定する低回転アンバランス測定工程と、
該長軸状回転体に対して、負荷トルクを掛けずに所定の高回転数で回転させて、高回転アンバランス量を測定する高回転アンバランス測定工程と、
前記低回転アンバランス量及び前記高回転アンバランス量に基づいて、該長軸状回転体の自在継手部のがたつきに起因する自在継手部アンバランス量を導出する自在継手部アンバランス量導出工程と、
を有する、長軸状回転体のアンバランス測定方法。
【請求項３】
長軸状回転体に対して、負荷トルクを掛けずに所定の低回転数で回転させて、初期アンバランス量を測定する初期アンバランス測定工程と、前記初期アンバランス量に基づいて前記長軸状回転体のアンバランス修正を行うアンバランス修正工程と、
前記アンバランス修正後の長軸状回転体に対して、負荷トルクを掛けずに所定の低回転数で回転させて、低回転アンバランス量を測定する低回転アンバランス測定工程と、
該長軸状回転体に対して、負荷トルクを掛けずに所定の高回転数で回転させて、高回転アンバランス量を測定する高回転アンバランス測定工程と、
前記低回転アンバランス量及び前記高回転アンバランス量に基づいて、該長軸回転体の自在継手部のがたつきに起因する自在継手部アンバランス量を導出する自在継手部アンバランス量導出工程と、
を有する、長軸状回転体のアンバランス測定方法。
【請求項４】
請求項１又は２記載の長軸状回転体のアンバランス測定方法であって、
前記スライド部アンバランス量導出工程は、前記有負荷アンバランス量及び前記無負荷アンバランス量の差に対する前記スライド部アンバランス量の対応関係を表す換算テーブルに基づいて、前記スライド部アンバランス量を導出する、長軸状回転体のアンバランス測定方法。
【請求項５】
請求項２又は３記載の長軸状回転体のアンバランス測定方法であって、
前記自在継手部アンバランス量導出工程は、前記低回転アンバランス量及び前記高回転アンバランス量の差に対する前記自在継手部アンバランス量の対応関係を表す換算テーブルに基づいて、前記自在継手部アンバランス量を導出する、長軸状回転体のアンバランス測定方法。
【請求項６】
長軸状回転体が連結されるスピンドルと、
板ばねに支持され、前記スピンドルを回転可能に挟持する振動枠と、
駆動用ベルトを介して前記スピンドルを回転させる駆動用モータと、
を有し、前記長軸状回転体が連結されたスピンドルが回転し、回転に伴って発生する振動枠の振動に基づいて、前記長軸状回転体のアンバランス量を測定する長軸状回転体のアンバランス測定装置であって、
前記板ばねの厚さは、所定の低回転数から高回転数までの測定回転範囲内で所定の測定精度が確保できる厚さに選定される、長軸状回転体のアンバランス測定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、長軸状回転体のアンバランス測定方法及び測定装置に関し、特に長軸状回転体の回転に伴って発生する振動に基づいてアンバランス量を測定する測定方法及び測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両におけるプロペラシャフトのアンバランス測定は、実車高速走行に近い高回転数（例えば４０００ｒｐｍ）で行われる。この際、プロペラシャフト中央部にスライド機構を有するものについては、一定の負荷トルクを掛けることにより、スライド嵌合部のがたつきに起因するアンバランスを除いた測定が行われる。つまり、プロペラシャフトの曲がりや芯ずれに起因するシャフト本来のアンバランス量を測定し、この測定結果に基づいてシャフト本来のアンバランスの修正を実施する。修正後のチェックに際しては、上記と同じ高回転数で、ただし負荷トルクを掛けずに、つまりスライド嵌合部のがたつきをも考慮したアンバランス測定を行い最終判定が行われる。
【０００３】
一方、従来の測定装置は、スライド機構を有するプロペラシャフトの測定を行うにあたり、高回転数でしかも一定の負荷トルクを掛ける必要がある。高回転数で負荷トルクを掛けるには、駆動用モータとプロペラシャフトの間の駆動用ベルトの滑りを防止するため、大きなテンションが必要になる。しかし、図１２に示すような倒立板ばね方式の振動枠を有する測定装置では、振動枠３４内に取り付けられた振動センサ４２で、板ばね３６に対して直交方向の振動を測定するにあたり、駆動用ベルト３８の張力が振動を押さえ込んでしまい、その結果、本来測定されるべき振動が検出できず、測定へ悪影響を与えてしまう。このため、負荷トルクを掛けて、高回転数で測定を行うためには、図１３に示すような構造が必要となる。図１３の測定装置は、振動枠３４上のスピンドル３０から、継手４４を介して連結された別置のスピンドル４６上に駆動用ベルト３８を掛けて駆動する構造であり、駆動用ベルト３８の張力が測定へ影響を与えない構造になっている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平９−２８０９９１号公報
【特許文献２】
特開平６−４３０６４号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
プロペラシャフトには、その中央部にスライド機構を有するものや、その両端にユニバーサルジョイント機構を有するものがある。このようなプロペラシャフトにおいては、プロペラシャフトの曲がりや芯ずれに起因するシャフト本来のアンバランスに加え、スライド機構やユニバーサルジョイント機構のがたつきに起因するアンバランスも存在する。このため、従来の測定方法により最終的に負荷トルクなしで高回転数で回転させてアンバランス測定を行った際、アンバランス量が許容量を超えた場合、測定されたアンバランスが何に起因しているのかの判別が困難であった。
【０００６】
一方、図１３に示す負荷トルクを掛けて高回転数で測定を行うための測定装置は、図１２に示す負荷トルクを掛けずに測定を行うための測定装置に比べて大型で複雑な構造になっていた。
【０００７】
そこで本発明は、アンバランスの原因特定が容易な長軸状回転体のアンバランス測定方法を提供することを目的とする。また、本発明は、簡易な構成でありながら、そのような測定方法に適した測定装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係る長軸状回転体のアンバランス測定方法は、長軸状回転体に対して、負荷トルクを掛けて所定の低回転数で回転させて、初期アンバランス量を測定する初期アンバランス測定工程と、前記初期アンバランス量に基づいて前記長軸状回転体のアンバランス修正を行うアンバランス修正工程と、前記アンバランス修正後の長軸状回転体に対して、負荷トルクを掛けて所定の低回転数で回転させて、有負荷アンバランス量を測定する有負荷アンバランス測定工程と、該長軸状回転体に対して、負荷トルクを掛けずに前記と同様の低回転数で回転させて、無負荷アンバランス量を測定する無負荷アンバランス測定工程と、前記有負荷アンバランス量及び前記無負荷アンバランス量に基づいて、該長軸状回転体の軸方向スライド部のがたつきに起因するスライド部アンバランス量を導出するスライド部アンバランス量導出工程と、を有するものとする。
【０００９】
上記構成によれば、スライド部アンバランス量導出工程において、長軸状回転体のアンバランスの中で、スライド部のがたつきに起因するアンバランス量が測定できるため、アンバランス修正の際の原因特定が容易になる。
【００１０】
望ましくは、前記スライド部アンバランス量が所定量以下である前記長軸状回転体に対して、負荷トルクを掛けずに所定の低回転数で回転させて、低回転アンバランス量を測定する低回転アンバランス測定工程と、該長軸状回転体に対して、負荷トルクを掛けずに所定の高回転数で回転させて、高回転アンバランス量を測定する高回転アンバランス測定工程と、前記低回転アンバランス量及び前記高回転アンバランス量に基づいて、該長軸状回転体の自在継手部のがたつきに起因する自在継手部アンバランス量を導出する自在継手部アンバランス量導出工程と、を有するものとする。
【００１１】
上記構成によれば、スライド部アンバランス量導出工程及び自由継手部アンバランス量導出工程において、スライド部のがたつきに起因するアンバランス量及びジョイント部のがたつきに起因するアンバランス量がそれぞれ独立して測定できるため、アンバランス修正の際の原因特定がさらに容易になる。また、アンバランス修正前の測定が低回転数化されるため、測定装置の振動枠やスピンドルの寿命を伸ばす効果がある。
【００１２】
また、上記目的を達成するために、本発明に係る長軸状回転体のアンバランス測定方法は、長軸状回転体に対して、負荷トルクを掛けずに所定の低回転数で回転させて、初期アンバランス量を測定する初期アンバランス測定工程と、前記初期アンバランス量に基づいて前記長軸状回転体のアンバランス修正を行うアンバランス修正工程と、前記アンバランス修正後の長軸状回転体に対して、負荷トルクを掛けずに所定の低回転数で回転させて、低回転アンバランス量を測定する低回転アンバランス測定工程と、該長軸状回転体に対して、負荷トルクを掛けずに所定の高回転数で回転させて、高回転アンバランス量を測定する高回転アンバランス測定工程と、前記低回転アンバランス量及び前記高回転アンバランス量に基づいて、該長軸回転体の自在継手部のがたつきに起因する自在継手部アンバランス量を導出する自在継手部アンバランス量導出工程と、を有するものとする。
【００１３】
望ましくは、前記スライド部アンバランス量導出工程は、前記有負荷アンバランス量及び前記無負荷アンバランス量の差に対する前記スライド部アンバランス量の対応関係を表す換算テーブルに基づいて、前記スライド部アンバランス量を導出するものとする。
【００１４】
望ましくは、前記自在継手部アンバランス量導出工程は、前記低回転アンバランス量及び前記高回転アンバランス量の差に対する前記自在継手部アンバランス量の対応関係を表す換算テーブルに基づいて、前記自在継手部アンバランス量を導出するものとする。
【００１５】
また、上記測定方法に適した長軸状回転体のアンバランス測定装置は、長軸状回転体が連結されるスピンドルと、板ばねに支持され、前記スピンドルを回転可能に挟持する振動枠と、駆動用ベルトを介して前記スピンドルを回転させる駆動用モータと、を有し、前記長軸状回転体が連結されたスピンドルが回転し、回転に伴って発生する振動枠の振動に基づいて、前記長軸状回転体のアンバランス量を測定する長軸状回転体のアンバランス測定装置であって、前記板ばねの厚さは、所定の低回転数から高回転数までの測定回転範囲内で所定の測定精度が確保できる厚さに選定されるものとする。
【００１６】
上記構成によれば、この測定装置一台のみで前述の測定方法による測定が実現でき、また、従来の負荷トルクを掛けて高回転数で測定を行うための測定装置に比べて、その構成が単純であり小型化も可能である。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明に係る長軸状回転体のアンバランス測定方法及び測定装置は、車両等に搭載されるプロペラシャフト（長軸状回転体）が回転する際に発生するアンバランスを測定する方法及び装置である。そこで、まず本発明に係る測定方法及び測定装置により測定されるプロペラシャフトのアンバランスについて、図１〜図９を利用して説明する。
【００１８】
図１及び図２は、プロペラシャフトの構造を示す図である。図１に示すプロペラシャフト１０はその中間部分にスライド部１２を、その両端部分にジョイント部（自由継手部）１４を有している。図２に示すプロペラシャフト１０はスライド部が無く、両端部分にジョイント部１４を有している。プロペラシャフト１０が回転する際に発生するアンバランスの主な要因は、スライド部１２及びジョイント部１４のがたつきに起因するアンバランスと、その他、例えばプロペラシャフト１０の曲がりや芯ずれに起因するシャフト本来のアンバランスとによるものである。そこで、次に、スライド部１２のがたつき及びジョイント部１４のがたつきについて詳述する。
【００１９】
図３及び図４は、図１におけるスライド部１２の拡大図であり、図３はスライド部１２にがたつきが発生している状態を示しており、図４はがたつきが発生していない状態を示している。スライド部１２は、円筒軸１６とスプライン軸１８が相対回転不能に、且つ軸方向の移動可能に嵌合されることによって、プロペラシャフトの伸縮を許容している。負荷トルクを掛けずにプロペラシャフトを回転させると、図３の（ｂ）に示すように、回転による遠心力２０のためスプライン嵌合部の径方向に偏り、つまりがたつきが発生し、図３の（ａ）に示すように、円筒軸１６とスプライン軸１８の軸中心がずれてしまい、アンバランス量が大きくなる。一方、負荷トルクを掛けてプロペラシャフトを回転させると、図４の（ｂ）に示すように、スプライン嵌合部に設けられたスプライン歯の圧力角作用のため、図４の（ａ）に示すように、円筒軸１６とスプライン軸１８の軸中心が調芯し、アンバランス量が小さくなる。このように、スライド部１２のがたつきに起因するアンバランス量は、負荷トルクが無い場合に大きくなり、負荷トルクが有る場合に小さくなる。
【００２０】
図５は、図１におけるジョイント部１４の拡大図である。ジョイント部１４はＵ字状の先端部において十字に交差した二つの軸、すなわちＸ方向軸２２とＹ方向軸２４が、各々の軸を中心として回転可能に連結されている。ところが、この連結部にはプロペラシャフトの径方向に僅かな隙間が存在し、プロペラシャフトの回転に伴う遠心力のため、軸そのものが軸方向にずれてがたつきが発生する。このため、ジョイント部のがたつきに起因するアンバランス量は、回転数が高い場合に大きくなり、回転数が低い場合に小さくなる。
【００２１】
以上、個々のプロペラシャフトにおけるスライド部のがたつき及びジョイント部のがたつきが、どのように発生するのかを説明した。本発明を想到するにあたり、さらに、がたつきの程度が異なる複数のプロペラシャフトと、負荷の有無や回転数の高低との関連に着目した。
【００２２】
図６は、負荷トルクの大きさとアンバランス量の対応関係を示す図であり、スライド部におけるがたつきの程度が異なる二つのプロペラシャフトのそれぞれについて、負荷トルクの大きさとアンバランス量の対応関係を測定した結果である。図６に示すように、スライド部のがたつきが大きいプロペラシャフト（ガタ大品）、スライド部のがたつきが小さいプロペラシャフト（ガタ小品）ともに、負荷トルクが増大するにつれてアンバランス量が減少している。ただし、その減少量に注目すると、二つのプロペラシャフトにおける差異を認識できる。すなわち、負荷トルク０におけるアンバランス量と負荷トルクＴにおけるアンバランス量の差について、ガタ小品ではα１であるのに対してガタ大品ではα２であり、α１＜α２となっている。この傾向は一般的なものであり、負荷トルクを掛けない場合と所定の負荷トルクを掛けた場合のアンバランス差、つまり負荷トルク有無のアンバランス差と、スライド部のがたつきの大きさには対応関係が成立している。
【００２３】
図７は、負荷トルク有無のアンバランス差とスライド部のがたつきの大きさとの対応関係を示す図であり、複数のプロペラシャフトの各々について、がたつきの大きさと負荷トルク有無のアンバランス差とを、測定やシミュレーション等により求めることで得られるものである。予め図７のような換算テーブルを取得しておくと、がたつきの大きさが不明なプロペラシャフトについて、負荷トルク有無のアンバランス差を測定することで、換算テーブルを利用してこのプロペラシャフトのスライド部のがたつきの大きさを特定することができる。
【００２４】
図８は、回転数とアンバランス量の対応関係を示す図であり、ジョイント部におけるがたつきの程度が異なる二つのプロペラシャフトのそれぞれについて、回転数とアンバランス量の対応関係を測定した結果である。図８に示すように、ジョイント部のがたつきが大きいプロペラシャフト（ガタ大品）、ジョイント部のがたつきが小さいプロペラシャフト（ガタ小品）ともに、回転数が増大するにつれてアンバランス量も増大している。ただし、その増大量に注目すると、二つのプロペラシャフトにおける差異を認識できる。すなわち、回転数２０００ｒｐｍにおけるアンバランス量と回転数４０００ｒｐｍにおけるアンバランス量の差について、ガタ小品ではβ１であるのに対してガタ大品ではβ２であり、β１＜β２となっている。この傾向は一般的なものであり、低回転数時と高回転数時のアンバランス差、つまり回転数差によるアンバランス差と、ジョイント部のがたつきの大きさには対応関係が成立している。
【００２５】
図９は、回転数差によるアンバランス差とジョイント部のがたつきの大きさとの対応関係を示す図であり、複数のプロペラシャフトの各々について、がたつきの大きさと回転数差によるアンバランス差とを、測定やシミュレーション等により求めることで得られるものである。予め図９のような換算テーブルを取得しておくと、がたつきの大きさが不明なプロペラシャフトについて、回転数差によるアンバランス差を測定することで、換算テーブルを利用してこのプロペラシャフトのジョイント部のがたつきの大きさを特定することができる。
【００２６】
以上説明した、プロペラシャフトのアンバランスに関する諸事項に基づいて、本発明に係る長軸状回転体のアンバランス測定方法及び測定装置が実現される。以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２７】
図１０には、本発明に係る長軸状回転体のアンバランス測定方法の好適な実施形態が示されており、図１０は、スライド部及びジョイント部を有するプロペラシャフトのアンバランス測定方法の全工程を示すフローチャートである。フローチャートの各ステップを順に説明する。
【００２８】
ステップ１において、修正前のアンバランス測定を実施する。この際、所定の大きさＴの負荷トルクを掛け、所定の低回転数（例えば２０００ｒｐｍ）でプロペラシャフトを回転させて測定を実施する。負荷トルクを掛けているためスライド部のがたつきは小さく、また低回転数のためジョイント部のがたつきも小さい。したがって、ステップ１で測定されるアンバランス量は、スライド部やジョイント部以外のアンバランス、例えばプロペラシャフトの曲がりや芯ずれに起因するシャフト本来のアンバランスであることが分かる。ステップ２において、アンバランス修正を実施する。ステップ１で測定されるアンバランスは、プロペラシャフトの曲がりや芯ずれに起因するシャフト本来のアンバランスであるため、プロペラシャフトにバランス修正用の錘を溶接するなどしてアンバランスを修正する。
【００２９】
ステップ３において、所定の大きさＴの負荷トルクを掛け、所定の低回転数でアンバランス測定を実施し測定値Ｍ１（有負荷アンバランス量）を取得する。また、ステップ４において、負荷トルクを掛けずに前記と同様の低回転数でアンバランス測定を実施し測定値Ｍ２（無負荷アンバランス量）を取得する。ステップ５において、測定値Ｍ１とＭ２を比較して、その差が許容値ａ以下か否かを判定する。測定値Ｍ１とＭ２の差は、負荷トルク有無のアンバランス差であり、スライド部のがたつきの大きさと対応関係（図７参照）が存在する。したがってスライド部のがたつきの大きさの許容値に対応する、負荷トルク有無のアンバランス差の許容値ａを予め設定しておくことで、測定値Ｍ１とＭ２の差と許容値ａとの比較により、スライド部のがたつきの大きさの許容値以下か否かを判定することができる。つまり、Ｍ１とＭ２の差が許容値ａ以下であれば、スライド部のがたつきの許容値以下であると判定（ＯＫ）してステップ６に進み、Ｍ１とＭ２の差が許容値ａより大きければ、スライド部のがたつきの許容値より大きいと判定（ＮＧ）して、分解調査を実施する。
【００３０】
ステップ６において、負荷トルクを掛けずに所定の高回転数（例えば４０００ｒｐｍ）でアンバランス測定を実施し測定値Ｍ３（高回転数アンバランス量）を取得する。ステップ７において、測定値Ｍ２とＭ３を比較して、その差が許容値ｂ以下か否かを判定する。測定値Ｍ２とＭ３の差は、回転数差によるアンバランス差であり、ジョイント部のがたつきの大きさと対応関係（図９参照）が存在する。したがってジョイント部のがたつきの大きさの許容値に対応する、回転数差によるアンバランス差の許容値ｂを予め設定しておくことで、測定値Ｍ２とＭ３の差と許容値ｂとの比較により、ジョイント部のがたつきの大きさの許容値以下か否かを判定することができる。つまり、Ｍ２とＭ３の差が許容値ｂ以下であれば、ジョイント部のがたつきの許容値以下であると判定（ＯＫ）して測定を終了し、Ｍ２とＭ３の差が許容値ｂより大きければ、ジョイント部のがたつきの許容値より大きいと判定（ＮＧ）して、分解調査を実施する。
【００３１】
以上のように、スライド部及びジョイント部を有するプロペラシャフトのアンバランスを、主な発生要因ごとに測定することができるため、分解調査における原因特定が容易になる。
【００３２】
図１１には、本発明に係る長軸状回転体のアンバランス測定方法の他の好適な実施形態が示されており、図１１は、スライド部が無くジョイント部のみを有するプロペラシャフトのアンバランス測定方法の全工程を示すフローチャートである。フローチャートの各ステップを順に説明する。
【００３３】
ステップ１において、修正前のアンバランス測定を実施する。所定の低回転数（例えば２０００ｒｐｍ）で測定を実施する。低回転数のためジョイント部のがたつきが小さい。したがって、ステップ１で測定されるアンバランス量は、ジョイント部以外のアンバランス、例えばプロペラシャフトの曲がりや芯ずれに起因するシャフト本来のアンバランスであることが分かる。ステップ２において、アンバランス修正を実施する。ステップ１で測定されるアンバランスは、プロペラシャフトの曲がりや芯ずれに起因するシャフト本来のアンバランスであるため、プロペラシャフトにバランス修正用の錘を溶接するなどしてアンバランスを修正する。
【００３４】
ステップ３において、負荷トルクを掛けずに所定の低回転数でアンバランス測定を実施し測定値Ｍ２を取得する。ステップ４において、負荷トルクを掛けずに所定の高回転数（例えば４０００ｒｐｍ）でアンバランス測定を実施し測定値Ｍ３を取得する。ステップ５において、測定値Ｍ２とＭ３を比較して、その差が許容値ｂ以下か否かを判定する。測定値Ｍ２とＭ３の差は、回転数差によるアンバランス差であり、ジョイント部のがたつきの大きさと対応関係（図９参照）が存在する。したがってジョイント部のがたつきの大きさの許容値に対応する、回転数差によるアンバランス差の許容値ｂを予め設定しておくことで、測定値Ｍ２とＭ３の差と許容値ｂとの比較により、ジョイント部のがたつきの大きさの許容値以下か否かを判定することができる。つまり、Ｍ２とＭ３の差が許容値ｂ以下であれば、ジョイント部のがたつきの許容値以下であると判定（ＯＫ）して測定を終了し、Ｍ２とＭ３の差が許容値ｂより大きければ、ジョイント部のがたつきの許容値より大きいと判定（ＮＧ）して、分解調査を実施する。
【００３５】
以上のように、ジョイント部に起因するアンバランスを測定することができるため、分解調査における原因特定が容易になる。
【００３６】
次に、本発明に係る長軸状回転体のアンバランス測定装置の好適な実施形態について説明する。本実施の形態は、従来の技術の説明で利用した図１２に示される倒立板ばね方式の振動枠を有する測定装置において、板ばねの厚さのみを変更したものである。以下、図１２に基づいて本実施の形態を説明する。
【００３７】
本実施の形態における測定装置は、測定の際、スピンドル３０のプロペラチャック部３２に、プロペラシャフトが連結され、スピンドル３０が回転することによりプロペラシャフトが回転する。スピンドル３０は振動枠３４により回転可能に挟持されており、さらに振動枠３４は板ばね３６に支持されている。スピンドル３０には駆動用ベルト３８を介して駆動用モータ４０が接続されており、駆動用モータ４０の回転が駆動用ベルト３８を介してスピンドル３０に伝えられる。つまり、駆動用モータ４０が回転することにより、スピンドル３０に転結されたプロペラシャフトが回転し、回転によって生じる振動に基づいて、プロペラシャフトのアンバランスが測定される。そして、この振動を測定するために振動枠３４内には振動センサ４２が取り付けられている。このように、倒立板ばね方式の振動枠を有する測定装置では、振動枠３４内に取り付けられた振動センサ４２により、板ばね３６に対して直交方向の振動を測定している。
【００３８】
本実施の形態では、この板ばね３６の厚さを最適選定して、所定の測定条件下において所定の測定精度が確保できるようにするものである。板ばね３６の厚さは、駆動用ベルト３８の張力に対する剛性と、測定感度に大きな影響を与える。すなわち、板ばね３６が厚いほどその剛性は高くなり、より大きな負荷トルクを掛けられるようになる。その反面、板ばね３６が厚いほど振動検出が鈍くなり、測定感度が低下する。したがって、本実施の形態の測定装置が利用される測定条件に合わせて、例えば、所定の大きさＴの負荷トルクを掛けた状態で所定の低回転数（例えば２０００ｒｐｍ）での測定、及び、所定の回転数範囲（例えば２０００〜４０００ｒｐｍ）で負荷トルクを掛けない状態での測定において、所定の測定精度が確保できるように板ばね３６の厚さを設定する。この際、負荷トルクを掛けて測定するのは低回転数時のみであり、駆動用ベルト３８にそれほど大きなテンションを必要としないため、駆動用ベルト３８の張力が振動を押さえ込んでしまうことがない。このように板ばねの厚さを設定することで、本発明に係る長軸状回転体のアンバランス測定方法に、この測定装置を利用することができる。つまり、この測定装置一台のみで前述の測定方法が実現可能になる。また、図１３に示す従来の測定装置に比べて、別置のスピンドルを設ける必要がないため構成が単純になり小型化も可能になる。
【００３９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明により、アンバランスの原因特定が容易な長軸状回転体のアンバランス測定方法を提供することができ、また、簡易な構成でありながら、そのような測定方法に適した測定装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】プロペラシャフトの構造を示す図である。
【図２】プロペラシャフトの構造を示す図である。
【図３】プロペラシャフトのスライド部を示す図である。
【図４】プロペラシャフトのスライド部を示す図である。
【図５】プロペラシャフトのジョイント部を示す図である。
【図６】負荷トルクの大きさとアンバランス量の対応関係を示す図である。
【図７】負荷トルク有無のアンバランス差とスライド部のがたつきの大きさとの対応関係を示す図である。
【図８】回転数とアンバランス量の対応関係を示す図である。
【図９】回転数差によるアンバランス差とジョイント部のがたつきの大きさとの対応関係を示す図である。
【図１０】本発明に係る長軸状回転体のアンバランス測定方法の好適な実施形態を示すフローチャートである。
【図１１】本発明に係る長軸状回転体のアンバランス測定方法の他の好適な実施形態を示すフローチャートである。
【図１２】倒立板ばね方式の振動枠を有する測定装置を示す図である。
【図１３】負荷トルクを掛けて高回転数で測定を行うための従来の測定装置を示す図である。
【符号の説明】
１０　プロペラシャフト、１２　スライド部、１４　ジョイント部、３０　スピンドル、３４　振動枠、３６　板ばね、４０　駆動用モータ、４２　振動センサ。
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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