(57)【要約】【課題】円形、円盤状、タイヤ状の物体等の供試体の回転不釣合いを精密計測する装置を提供する。【解決手段】主軸２に取り付けられて回転する供試体１の回転不釣合いを精密計測する装置である。主軸２を上下２箇所の軸受け部３、４で回転可能に保持し、各軸受け部３、４には、主軸２の回転により撓む一対の板バネ６をそれぞれ配し、供試体１のアンバランスに起因して主軸２の回転によって生じる回転変動トルクで、板バネ６に撓みを発生させ、この撓みを、主軸２を通した軸箱８、９の変位として振動センサ１０によって検出する。この変位を解析すれば、供試体１のアンバランスが解明できる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
主軸に取り付けられて回転する物体の回転不釣合いを精密計測する装置であって、前記主軸を上下２箇所の軸受け部で回転可能に保持し、
各軸受け部には、主軸の回転により撓む一対の板バネをそれぞれ配し、供試体のアンバランスに起因して主軸の回転によって生じる回転変動トルクで、板バネに撓みを発生させ、この撓みを、主軸を通した軸箱の変位としてセンサによって検出することを特徴とする計測装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、供試体の回転不釣合いを精密計測する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
供試体の回転不釣合いを精密計測する装置は本願発明者の知るところでは存在していなかった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、供試体の回転不釣合いを精密計測する装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の請求項１に係る計測装置は、主軸に取り付けられて回転する物体回転不釣合いを精密計測する装置であって、前記主軸を上下２箇所の軸受け部で回転可能に保持し、各軸受け部には、主軸の回転により撓む一対の板バネをそれぞれ配し、供試体のアンバランスに起因して主軸の回転によって生じる回転変動トルクで、板バネに撓みを発生させ、この撓みを、主軸を通した軸箱の変位としてセンサによって検出することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
本発明は、供試体の回転不釣合いを精密計測することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下本発明を実施するための最良の形態を、図に示す実施例を参照して説明する。
【実施例１】
【０００７】
図１は本発明に係る回転不釣合い計測装置の正面図、図２は同斜視図である。
【０００８】
図中１は供試体である。図では、例えば円形、円盤状、タイヤ状の物体として描いてあるが、本発明はこれに限定されず、軸に取り付けられて回転する物体であれば計測対象とすることができる。
【０００９】
図中２は回転体計測主軸で、上下２箇所の軸受け部３、４で回転可能に保持してある。上下２箇所の軸受け部３、４は、それぞれ一対の板バネ６・・・によって、左右の支柱（固定部）７に接続、支持してある。なお板バネ６はそれぞれが一枚のものでも、複数枚からなるものでもいずれでも良い。
【００１０】
供試体１が、不釣合いによって回転した時、安定して回転主軸２を支持するためには軸受け部３、４は２箇所必要である。
【００１１】
供試体１のアンバランスに起因して主軸２の回転によって生じる回転変動トルクで、板バネ６に撓みを発生させる。この撓みは、上下の軸箱８、９の変位（図１の紙面垂直方向）となって現れ、軸箱８、９に接触は位置してある振動センサ１０によってそれぞれ検出される。この変位を解析すれば、供試体１のアンバランスが解明できる。
【００１２】
また図中１１は回転駆動部である。主軸２を必要回転数まで回転駆動した時点で、速やかに回転駆動部１１は、主軸２から退避する必要がある。回転振動は、板バネ６の変位で計測するために、駆動トルクが加えられていると計測外乱となるためである。
【００１３】
本実施例ではそのための駆動方法として、図３に示す挟みローラ方式を開発した。図中１２は主軸駆動モータ、１３は駆動ローラ、１４、１５、１６ははさみローラである。主軸２には駆動ディスク１７が取り付けてあり、これに対して駆動ローラ１３と挾みローラ１４〜１６が接離することで摩擦伝達のオンオフを行い、上述のような主軸２の回転駆動を行う。もちろん、駆動ローラ１３と挾みローラ１４〜１６が駆動ディスク１７に接したときには、すべりを生じないだけの押し付け力が必要である。そのため相互の接触面の材質を考慮する必要がある。挟みローラ１４〜１６の接触は、僅か（例えば１ｍｍ）でも駆動ディスク１７から離れれば、主軸２は、回転駆動部１１から解放される。
【００１４】
また回転計測主軸系の不釣合いを出来るだけ精密にゼロにするため、主軸２の上下にバランス調整ディスク１８を設けてある。このバランス調整ディスク１８には、図４に示すように複数の溝１９が放射状に形成してあり、バランス調整用のウェイト２０を挿入、抜去できるようにしてある。従来のように、ディスクに孔をあけて試行錯誤する必要がなく、きわめて精密に調整できる。
【００１５】
なお、供試体１は、部品単体だけでなく、組立部品の不釣り合いを検査することが出来る。
【００１６】
図５は回転駆動部１１の変形例を示す。駆動ローラ１３と一対の挾みローラ１４、１５が三角形状に配置してある点が異なるのみである。
【００１７】
図６は軸箱８、９の変位を検出する振動センサ１０の一例を示す図である。図中２１が軸箱８、９に接触する接続部であり、ケース２２内には発光ＬＥＤ２３と受光センサ２４が図７に示すような一次元スリット２５を挟んで対峙し、接続部２１が軸箱８、９の変位によって移動（図６（Ａ）に示した軸線方向）すると、受光センサ２４の出力が変動し、これにより供試体の回転不釣合いを精密計測できるようになっている。
【００１８】
なお、図８、図９に示すような二次元スリットを用いた検出も可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係る回転不釣合い計測装置の正面図
【図２】同斜視図
【図３】同駆動装置を示す平面図（Ａ：主軸開放時、Ｂ：主軸駆動時）
【図４】バランス調整ディスクの斜視図
【図５】主軸の回転駆動部の変形例を示す斜視図
【図６】軸箱の変位を検出する振動センサの一例を示す図
【図７】軸箱の変位を検出するための受光センサの受光面とスリットの概念図（Ａ）、回路図（Ｂ）
【図８】軸箱の変位を検出するための受光センサの受光面とスリットの他の例の概念図（Ａ）、回路図（Ｂ）
【図９】図８の例を構成するセンサの一例を示す図
【符号の説明】
【００２０】
１  供試体
２  回転体計測主軸
３、４  軸受け部
６  板バネ
７  支柱（固定部）
８、９  軸箱
１０  振動センサ
１１  回転駆動部
１２  主軸駆動モータ
１３  駆動ローラ
１４、１５、１６  はさみローラ
１７  駆動ディスク
１８  バランス調整ディスク
１９  溝
２０  バランス調整用のウェイト
２１  接続部
２２  ケース
２３  発光ＬＥＤ
２４  受光センサ
２５  一次元スリット
【図３】
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【図９】
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【図１】
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【図２】
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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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【手続補正書】
【提出日】平成18年3月9日(2006.3.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
図中２は回転体計測主軸で、上下２箇所の軸受け部３、４で回転可能に保持してある。上下２箇所の軸受け部３、４は、それぞれ一対の板バネ６・・・によって、左右の支柱（固定部）７に接続、支持してある。なお板バネ６はそれぞれが一枚のものでも、複数枚からなるものでもいずれでも良い(図１０参照)。板バネを２枚組み合わせた場合は、回転体計測主軸２に対して供試体１の回転径が大きすぎるか、供試体１自体が重量物である婆Ｉに適する。
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１０
【補正方法】追加
【補正の内容】
【図１０】
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