(57)【要約】【課題】転動部品から検出した振動信号の再生音が、再生音を試聴する検査担当者の負担を増大させる過大音響となることを防止する振動評価装置を得る。【解決手段】振動評価装置の振動検出手段からスピーカへの振動信号の伝送路２３に、伝送路２３上での信号の流れを断続するゲート回路２５と、前記ゲート回路２５への信号の入力タイミングを遅延させる遅延回路２７と、トリガー回路２９とを備えた信号除去回路２１を装備し、前記トリガー回路２９が、予め設定した一定レベル以上の前記振動信号が前記遅延回路２７入力する時に前記ゲート回路２５を閉じる。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
転動部品を回転させる回転機構と回転中の前記転動部品から発生する音又は振動を検出する検出器とを有した振動評価装置であって、
前記検出器が前記転動部品の前記回転機構への着脱時に発生する音又は振動を検出する振動検出手段を有して着脱時に検出した音又は振動を電気的な振動信号としてスピーカに出力すると共に、前記振動信号の前記スピーカへの伝送路に、信号除去回路を装備し、
この信号除去回路は、前記伝送路上での信号の流れを断続するゲート回路と、前記ゲート回路への信号の入力タイミングを遅延させる遅延回路と、予め設定した一定レベル以上の前記振動信号が前記遅延回路に入力する時に前記ゲート回路を閉じるトリガー回路とを備えたことを特徴とする振動評価装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、転動部品の着脱時に発生する衝撃波形を一定時間だけ除去できる振動評価装置に関するもので、詳しくは、転動部品の回転機構への着脱時に発生する過大音響により検査担当者の聴感に負担がかかることを防止するための改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、軸受等の転動部品の振動品質を評価する測定器として、アンデロンメータが用いられている。また、転動部品のうねり品質を評価する手段としてウェービネス測定機が用いられている。
これらの測定機の測定原理は、転動部品を滑らかに回転させて、被測定部の表面に触針を接触させて接触面の形状誤差または機械的振動を検出器に伝え、電気信号に変換して演算処理することにより、表面形状誤差あるいは振動を評価しているものである。
例えば、上記したアンデロンメータでは、軸受に任意のアキシアル荷重を負荷した状態で軸受の内輪を一定速度で回転させ、そのときの外輪のラジアル方向の振動を速度型検出器に伝えて電気信号に変換し、アナログまたはディジタル演算処理後の値により軸受の振動品質の良否の判定を行っている。
また、判定処理の信頼性を向上させるための補助手段として、検査担当者が、検出器にアンプを介して接続されたスピーカの再生音を聴感と経験によって解析することで、異常箇所や異常の程度等の判定に活かしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、転動部品から検出した振動信号をアンプを介してスピーカに出力して再生する従来の振動評価装置では、検査担当者への負担が大きい。
【０００４】
それは、診断対象の転動部品の回転機構への着脱時には、測定機の触針と転動部品とが衝撃的に接触又は離脱を行うため、かなり大きな衝撃的振動が発生し、その衝撃的な振動は、診断処理時に転動部品の被測定部の異常で生じる振動よりも遙かに大きいことにある。
例えば、転動部品の異常振動を適度な音量で試聴できるように、スピーカからの音量を設定しておくと、転動部品の着脱によって発生する衝撃的振動は、過大音響となって、検査担当者の聴感感覚を損なう虞がある。一方、転動部品の回転機構への着脱によって発生する衝撃的振動が過大音響とならないように、スピーカからの音量を絞っておくと、通常の診断作業中におけるスピーカの出力音量は過小になり過ぎて、転動部品の異常に起因するスピーカの出力音の微妙な変化等を聴き分けることが困難になり、聴感による異常の検出が困難になってしまう。
【０００５】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、転動部品から検出した振動信号の再生音を試聴する検査担当者が、転動部品を回転機構に対し着脱する際に生じる衝撃的振動に起因する過大音響によって聴感感覚を損なう虞がなく、検査担当者の聴感による異常の検出を安全に実施することができ、転動部品の異常の有無について、熟練の検査担当者の聴感による判断を加味して高信頼性の診断を行うことができる振動評価装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明に係る振動評価装置は、転動部品を回転させる回転機構と回転中の前記転動部品から発生する音又は振動を検出する検出器とを有した振動評価装置であって、
前記検出器が前記転動部品の前記回転機構への着脱時に発生する音又は振動を検出する振動検出手段を有して着脱時に検出した音又は振動を電気的な振動信号としてスピーカに出力すると共に、前記振動信号の前記スピーカへの伝送路に、信号除去回路を装備し、
この信号除去回路は、前記伝送路上での信号の流れを断続するゲート回路と、前記ゲート回路への信号の入力タイミングを遅延させる遅延回路と、予め設定した一定レベル以上の前記振動信号が前記遅延回路に入力する時に前記ゲート回路を閉じるトリガー回路とを備えたことを特徴とする。
【０００７】
なお、上記の転動部品としては、例えば、転がり軸受の他に、ボールねじや、リニアガイド、モータ等をも含むものである。
【０００８】
そして、このような構成の振動評価装置によれば、信号除去回路を形成する遅延回路における遅延時間を、転動部品を回転機構に着脱する際に発生する衝撃的振動の減衰時間に対応して設定すると同時に、トリガー回路が一定レベル以上の衝撃的振動を検出した時にゲート回路を閉じた状態にし、更に、上記の遅延時間分だけゲート回路を閉じ状態に保持することで、転動部品の着脱時に発生する衝撃的振動がスピーカで再生されることを回避できる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に基づいて本発明の実施の形態に係る振動評価装置を詳細に説明する。
図１は本発明に係る振動評価装置に適用される信号除去回路の一実施の形態の概略構成を示すブロック図である。
【００１０】
本発明に係る振動評価装置は、軸受から発生する音又は振動を検出する検出器が、検出された音又は振動を電気的な振動信号として出力する振動検出手段と、この振動検出手段の出力する振動信号をアンプを介してスピーカに再生出力する振動音再生回路とを備え、振動検出手段によって検出した振動信号を解析して、軸受の回転機構への着脱時に発生する衝撃的振動を除去するようにしたもので、図１に示すように、振動検出手段からアンプへの振動信号の伝送路２３に、信号除去回路２１を装備している。
【００１１】
信号除去回路２１は、伝送路２３上での信号の流れを断続するゲート回路２５と、ゲート回路２５への信号の入力タイミングを遅延させる遅延回路２７と、トリガー回路２９とを備えた構成である。
【００１２】
そして、トリガー回路２９は、遅延回路２７に入力される信号のレベルを監視して、予め設定した一定レベル以上の振動信号が入力する時にゲート回路２５を閉じて、アンプへの信号出力を所定時間解除するように構成されている。
【００１３】
図２の（ａ）は、軸受の回転機構への装着時に検出器の触針先端部と軸受外輪との衝突により発生する振動波形ｗ３を示したもので、振動波形ｗ３の範囲▲１▼の振動は軸受が振動検出手段に衝突することで発生した振動で、範囲▲２▼の振動は軸受の通常回転時に発生する振動である。
また、図２の（ｂ）は、軸受を回転機構から取り外すときの振動波形ｗ４を示したもので、振動波形ｗ４の範囲▲３▼の振動は取り外し作業前の軸受の通常回転時に発生する振動で、範囲▲４▼の振動は取り外し時に軸受が振動検出手段に衝突することで発生した振動である。
このように、軸受の回転機構への着脱時には、通常の回転時に発生する振動とは比較ならない大きさの衝撃的な振動が発生する。
【００１４】
そこで、本実施の形態の信号除去回路２１を備えた振動評価装置では、図３に示すように、遅延回路２７が遅延時間を、軸受の回転機構への着脱時に発生する衝撃的振動ｗ５の減衰時間Ｇｔに略等しく設定すると同時に、トリガー回路２９が衝撃的振動を最初の立ち上がり波形により検出した瞬間に、ゲート回路２５を閉じた状態にし、更に、遅延時間分（即ち、衝撃的振動ｗ５の減衰時間Ｇｔ分）だけゲート回路２５の閉じた状態を保持することで、軸受の着脱時に発生する衝撃的振動が除去されてスピーカで再生されることを回避することができる。
【００１５】
従って、軸受の異常振動を適度な音量で試聴できるようにスピーカからの音量を設定しておいても、スピーカの再生音を試聴する検査担当者が、軸受の着脱時の衝撃的振動に起因する過大音響によって聴感感覚を損なう虞がなく、聴感による異常の検出を安全に実施することができ、軸受の異常の有無について、熟練した検査担当者の聴感による判断を加味した高信頼性の診断を行うことが可能になる。
【００１６】
【発明の効果】
本発明の振動評価装置によれば、信号除去回路で使用する遅延回路における遅延時間を、転動部品の回転機構への着脱時に発生する衝撃的振動の減衰時間に対応して設定すると同時に、トリガー回路が衝撃的振動を検出した時にゲート回路を閉じた状態にし、更に、遅延時間分だけゲート回路の閉じた状態を保持することで、転動部品の着脱時に発生する衝撃的振動が除去されてスピーカで再生されることを回避することができる。
従って、転動部品の異常振動を適度な音量で試聴できるように、スピーカからの音量を設定しておいても、スピーカの再生音を試聴する検査担当者が、着脱時の衝撃的振動に起因する過大音響によって聴感感覚を損なう虞がなく、聴感による異常の検出を安全に継続することができ、転動部品の異常の有無について、熟練した検査担当者の聴感による判断を加味した高信頼性の診断を行うことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る振動評価装置で使用する信号除去回路の一実施の形態の概略構成を示すブロック図である。
【図２】（ａ）は軸受を回転機構に装着する際に発生する衝撃的な振動の波形図、（ｂ）は軸受を回転機構から取り外す際に発生する衝撃的な振動の波形図である。
【図３】図１に示した信号除去回路で消去すべき衝撃的な振動の波形とゲート回路の作動時間との関係図である。
【符号の説明】
２１　信号除去回路
２３　伝送路
２５　ゲート回路
２７　遅延回路
２９　トリガー回路
【図１】
2004093278.tif 000003
【図２】
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【図３】
2004093278.tif 000005