(57)【要約】【課題】被計測物の回転軸にセンタ穴が設けられていない場合に、被計測物を回転駆動し、確実な位置決めができ、慣性回転時の減速を少なくできるバランス計測装置を提供する。【解決手段】被計測物のロータ１０を回転させる駆動部２と、ロータを回転可能に支持し、その振動を計測する計測部とよりなるバランス計測装置１において、駆動部の駆動モータ２１からの回転運動のロータへの伝達を接続、分離可能な接続具が、ロータに回転を伝達するシャフト２５と、シャフト内の中心に移動可能に支持された押圧具２６と、押圧具をシャフト内の一方に押圧する弾性体２７とで構成されている。シャフトの先端の接続部面は、逆円錐台の凹部形状をしている。【選択図】      図１
2004361339.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被計測物を回転させる駆動部と、被計測物を回転可能に支持し、その振動を計測する計測部とからなるバランス計測装置において、
前記駆動部が、駆動力を発生させる回転駆動具と、
前記回転駆動具の回転を伝達する伝達具と、
前記伝達具により伝達された回転運動を被計測物に伝達する接続、分離可能な接続具と、
前記接続具を駆動する接続具駆動具と、からなっていて、
前記接続具が、被計測物に回転を伝達するシャフトと、
前記シャフトと同じ中心軸を有し、前記シャフト内に移動可能に支持された押圧具と、
前記押圧具を前記シャフト内の一方に押圧する弾性体と、からなることを特徴とするバランス計測装置。
【請求項２】
前記接続具の被計測物との接続部面が、逆円錐台の凹部形状であることを特徴とする請求項１に記載のバランス計測装置。
【請求項３】
前記接続具が被計測物の両側に設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載のバランス計測装置。
【請求項４】
前記押圧具の先端と被計測物の軸の端面との接触部分は軸の中心であることを特徴とする請求項１，２又は３に記載のバランス計測装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電動機等の回転体のアンバランスを計測するバランス計測装置に関し、特に被計測物である回転体の回転軸にセンタ穴が設けられていない場合に、被計測物を確実に位置決めすることができるバランス計測装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
バランス計測装置は、図２，３に示されるように駆動部と計測部とからなり、従来のバランス計測装置の駆動部は、図４に示すように（なお、図４では片側のみが示されている）被計測物である回転体Ａの回転軸Ａ１  の両端面に形成されたセンタ穴Ａ２  に、シャフト（接触具）Ｂの先端を当接させて、センタを合わせるようにして両シャフトＢによって回転軸Ａ１  を両側から挟持していた。そして、駆動具によってシャフトＢ及び回転軸Ａ１  を回転駆動し、回転体Ａが所定回転になったときに、シャフトＢが後退して、回転体Ａが慣性回転している状態で、回転体Ａの振動を計測し、アンバランス量を求めていた。なお、この慣性回転している状態での回転体Ａの軸方向の位置決めをするため、所定位置に回転可能なローラＣを設け、回転軸Ａ１  の端面の一部に当接させていた。
【０００３】
しかしながら、この従来のバランス計測装置の駆動部では、被計測物である回転体Ａの回転軸Ａ１  の両端面にセンタ穴Ａ２  が設けられている場合は、センタで両シャフトＢによって押圧挟持し、押圧駆動することが可能であったが、回転体Ａの回転軸Ａ１  にセンタ穴Ａ２  が設けられていない場合は、センタ駆動ができないという問題があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、被計測物の回転軸にセンタ穴が設けられていない場合に、被計測物を回転駆動し、確実な位置決めができ、慣性回転時の減速を少なくできるバランス計測装置を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記課題を解決するための手段として、特許請求の範囲の各請求項に記載のバランス計測装置を提供する。
請求項１に記載のバランス計測装置は、被計測物を回転させる駆動部と、被計測物を回転可能に支持し、その振動を計測する計測部とよりなっていて、この駆動部の回転駆動具からの回転運動を被計測部に伝達する接続、分離可能な駆動部の接続具を、被計測物に回転を伝達するシャフトと、シャフト内の中心に移動可能に支持された押圧具と、押圧具をシャフト内の一方に押圧する弾性体とで構成するようにしたものである。これにより、接続具のシャフトを被計測物の軸の外周近傍で接触でき、シャフトと被計測物の軸とで食いつきがあっても押圧具で分離できることから確実に所定の回転数にすることができる。
【０００６】
請求項２のバランス計測装置は、接続具の被計測物との接続部面を、逆円錐台の凹部形状にしたものであり、これにより、被計測物の軸の端面にセンタ穴がなくても、被計測物の軸を接触駆動させることができる。
請求項３のバランス計測装置は、接続具を被計測物の両側に設けたものであり、これにより、より確実に被計測物を所定の回転数にすることができ、軸方向の位置移動を防止できる。
【０００７】
請求項４のバランス計測装置は、押圧具の先端と被計測物の軸の端面との接触部分が軸の中心になるようにしたものであり、これにより、慣性回転中の位置決めのための接触による抵抗を小さくすることができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図面に従って本発明の実施の形態のバランス計測装置について説明する。図１は、本発明のバランス計測装置の駆動部、特にその接続具の構造を説明する図であり、図２は、本発明のバランス計測装置の全体構成を示す斜視図であり、図３は、図２のバランス計測装置の平面図である。バランス計測装置１は、被計測物であるロータ（回転体）１０を両側から挟持して、このロータ１０を回転させる駆動部２（２Ａと２Ｂ）と、ロータ１０を回転可能に支持し、その振動を計測部３とよりなり、これらが共通のベッド４上に固定されている。
【０００９】
駆動部２は、駆動力を発生させる回転駆動具である駆動モータ２１と、駆動モータ２１の回転を伝達する伝達具であるベルト２２、プーリ２３及び連結シャフト２４と、駆動モータ２１の回転運動をロータ１０に伝達する接続、分離可能な接続具であるシャフト２５、押圧具２６及び弾性体２７等から構成されている。シャフト２５は、シャフト保持具２８にベアリング等により回転可能にかつ前後に摺動可能に保持されており、このシャフト保持具２８はシャフト支持台２９によってベッド４に固定されている。
【００１０】
回転駆動具である駆動モータ２１は、ベッド４に設置されており、その回転が一方のベルト２２Ａを介して、一方の駆動部２Ａのシャフト２５Ａに固定されたプーリ２３ａと、連結シャフト２４の一方の端部に固定されたプーリ２３ｂとに伝達される。更にこの回転は、連結シャフト２４の他方の端部に固定されたプーリ２３ｃから他方のベルト２２Ｂを介して他方の駆動部２Ｂのシャフト２５Ｂに固定されたプーリ２３ｄへと伝達される。このようにして、駆動モータ２１の回転によって、シャフト２５Ａと２５Ｂとは同方向に回転する。
【００１１】
次に本発明の特徴である接続具の構造について説明する。接続具の構造は、左右両側で同じ構造をしているので、一方の側のみを代表して説明する。
接続具の被計測物であるロータ１０に回転を伝達するシャフト２５Ａは、その端部にプーリ２３ａが固定されていると共に、これと対極するロータ１０側のシャフト２５Ａの先端面２５ａには、逆円錐台の凹部形状が形成されており、ここにロータ１０の軸１０ａの端部を受け入れるようになっている。また、シャフト２５Ａの中心には、移動可能に支持された押圧具２６が設けられると共に、この押圧具２６を外方（ロータ側）へと付勢するコイルスプリング等の弾性体２７が設けられている。弾性体２７の付勢力を調整するために、シャフト２５Ａ内にプーリ側からねじ体２５ｂを螺入して弾性体２７に当接させるようにしてもよい。
このようにして、シャフト２５Ａ，２５Ｂが前進して、ロータ１０の軸１０ａを両側から挟持したときに、押圧具２６の先端がロータ１０の軸１０ａの端面に当接する。なお、ロータ１０の軸１０ａの端部は面取りされている。
【００１２】
次に、計測部３の構造について説明する。計測部３には、被測定物であるロータ１０の軸１０ａの両端部を載置する一対の軸受部３１Ａ，３１Ｂが設けられている。軸受部３１Ａ，３１Ｂはそれぞれ１対のローラ３１ａを有しており、ロータ１０の軸１０ａはこのローラ３１ａ上に載置される。それぞれ軸受部３１Ａ，３１Ｂは、板バネ３２Ａ，３２Ｂを介して、ベッド４に固定された軸受支持台３３Ａ，３３Ｂに連結している。即ち、軸受部３１Ａは板バネ３２Ａによって軸受支持台３３Ａに吊り下げられており、軸受部３１Ｂは板バネ３２Ｂによって軸受支持台３３Ｂに吊り下げられている。軸受支持台３３Ａ，３３Ｂには、それぞれセンサ３４Ａ，３４Ｂが取り付けられていて、センサ３４Ａ，３４Ｂのそれぞれの触針（図示せず）がそれぞれの軸受部３１Ａ，３１Ｂに連結している。このようにして、ロータ１０のアンバランス量に応じた軸受部３１Ａ，３１Ｂの振動は、触針を介してセンサ３４Ａ，３４Ｂによって測定され、電気信号に変換されてセンサ信号処理装置（図示せず）に送られる。
【００１３】
上記構成よりなる本発明のバランス計測装置の作動について以下に説明する。まず、計測部３の軸受部３１Ａ，３１Ｂ上に被計測物であるロータ１０の軸１０ａの両端部を載置する。
次に、駆動部２Ａ，２Ｂにおける接続具のシャフト２５Ａと２５Ｂを前進させて、ロータ１０の軸１０ａを両側から挟持して保持する。次いで、回転駆動具である駆動モータ２１を作動し、伝達具であるベルト２２Ａ，２２Ｂ、プーリ２３ａ〜２３ｄ及び連結シャフト２４を介して、シャフト２５Ａと２５Ｂとを同方向に回転させることにより、ロータ１０を回転させる。
【００１４】
次に、ロータ１０の回転が所定の回転数、例えば２５００ｒｐｍ  になったら、シャフト２５Ａ，２５Ｂを後退させる。このとき、シャフト２５Ａ，２５Ｂ内に設けたそれぞれの押圧具２６が弾性体２７によって付勢されて、ロータ１０の軸１０ａの端面を押して、ロータ１０の軸１０ａの両端面とシャフト２５Ａ，２５Ｂとを分離し、押圧具２６はロータ１０を両側から押圧して所定位置に位置決めし、移動しないようにする。従って、シャフト２５Ａ，２５Ｂを短時間に、確実にロータ１０と分離することができる。また、押圧具２６がロータ１０を押すのは、ロータ１０の回転軸１０ａの端面であり、軸の中心近傍を押すので摩擦抵抗を小さくすることができる。
【００１５】
次に、ロータ１０が慣性回転している状態で、計測部３でロータ１０の振動を計測しアンバランス量を求める。即ち、ロータ１０がアンバランスである場合、このロータ１０の回転によってアンバランス量に応じた振動が、ロータ１０の回転軸１０ａを両側で支えている軸受部３１Ａ，３１Ｂに生じ、この振動が触針を介してセンサ３４Ａ，３４Ｂによって測定される。
このアンバランス量の計測後、ロータ１０を計測部３から取り出して計測を終了する。
【００１６】
以上説明したように、本発明では、被計測物の回転軸にセンタ穴が設けられていない場合に、被計測物を回転駆動できると共に、慣性回転している状態での被計測物の軸方向の位置決めも確実に行うことができ、また慣性回転時の被計測物の摩擦抵抗を小さくすることができ、減速を少なくできる等の顕著な効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態のバランス計測装置の駆動部の一部を説明する図である。
【図２】本発明の実施の形態のバランス計測装置の斜視図である。
【図３】図２のバランス計測装置の平面図である。
【図４】従来のバランス計測装置の駆動部の一部を説明する図である。
【符号の説明】
１…バランス計測装置
１０…ロータ
１０ａ…軸（回転軸）
２，２Ａ，２Ｂ…駆動部
２１…駆動モータ
２２，２２Ａ，２２Ｂ…ベルト
２３ａ〜２３ｄ…プーリ
２４…連結シャフト
２５，２５Ａ，２５Ｂ…シャフト
２６…押圧具
２７…弾性体
２８…シャフト保持具
３…計測部
３１Ａ，３１Ｂ…軸受部
３２Ａ，３２Ｂ…板バネ
３３Ａ，３３Ｂ…軸受支持台
３４Ａ，３４Ｂ…センサ
４…ベッド
【図１】
2004361339.tif 000003
【図２】
2004361339.tif 000004
【図３】
2004361339.tif 000005
【図４】
2004361339.tif 000006