CN1265184C - 轴承振动检测装置和轴承振动检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种能一边对内圈和外圈给予任意倾斜一边进行检测，而且能对内圈和外圈中的轨道面扩展振动检测区域的小型且低价的轴承振动检测装置、低价的轴承振动检测方法以及用轴承振动检测装置检测振动的没有缺陷的向心轴承。轴承振动检测装置(10)是检测轴承(30)振动用的装置，其使轴承(30)的内圈(31)和外圈(32)的一个在轴向加压的状态下，使内圈(31)和外圈(32)的另一个相对旋转，这样来检测轴承(30)产生的振动成份，并且根据该振动成份检测轴承(30)的缺陷。该轴承振动检测装置(10)具有使内圈(31)或外圈(32)倾斜用的伸缩的驱动机构(14)。
Description
技术领域
本发明涉及根据来自轴承产生的振动检测轴承缺陷的轴承振动检测装置、轴承振动检测方法和用轴承振动检测装置检测振动的向心轴承。
背景技术
作为现有轴承振动检测装置的一例，有图12所示的轴承振动检测装置70(例如参照专利文献1)
轴承振动检测装置70把直心轴73嵌合在轴承71的内圈72上，该直心轴73连接在电机74的旋转主轴上。电机74从变换器75得到交流电并以对应该交流电频率的转速旋转。与轴承71的外圈76的外周面76a隔开规定间隙相对配置有传感器77，传感器77检测外圈76产生的振动。传感器77检测出来的振动信号在放大器78被放大并进行信号处理，用规定的波形记录装置记录其振动信号的波形。
轴承振动检测装置70具备一边对轴承71的外圈76轴向加压一边使其旋转的加压旋转单元79。加压旋转单元79具有：加压卡具80，其按压外圈76的轴向端面76b；倾斜旋转轴81，其连接在加压卡具80上并且相对直心轴73的中心轴JO倾斜；自转用皮带轮82，其固定在倾斜旋转轴81的端部。倾斜旋转轴81在其轴向的大致两端有轴承(未图示)，用其内圈(未图示)的内周面支承。
在这种轴承振动检测装置70，通过从变换器75向电机74供给交流电而使电机74以规定的转速旋转，使与心轴73成一体的轴承71的内圈72旋转。同时，加压旋转单元79一边用加压卡具80对轴承71的外圈76的端面76b轴向加压一边通过开动电机83和电机84使皮带轮82和皮带轮85旋转。这样，加压卡具80一边把自转轴J1作为旋转轴自转，一边以比该自转慢的转速使支承轴81的内圈旋转。通过该内圈在外圈中的内侧旋转，内圈中的通孔相对心轴73的旋转轴JO摆动转动，在轴81以自转轴J1自转的同时该自转轴J1以比自转速度慢的速度在旋转轴JO周围摆动转动轴81进行进动，加压卡具80也进行进动。这样，检测轴承71的内圈72和外圈76的轨道面上从台肩附近到底附近存在的伤痕和存在物。
专利文献1：特开2002-350289号公报(第2～4页，第一图)
但所述轴承振动检测装置70其用于使加压卡具80进行进动的加压旋转单元79具有复杂的结构，因此价格贵。而且外圈76的倾斜由加压卡具80的形状而定为固定不动，所以需要对应于外圈所希望倾斜的加压卡具。在向外圈76进行正推力负载时的伤痕检测和由对振动引起的内圈72和外圈76的起伏等形状成份进行检测时，需要向外圈76施加正推力负载进行检测，但由于加压卡具80具有使外圈76倾斜的形状，所以不能施加正推力负载。而且加压卡具80的形状只能得到一种外圈76的倾斜模式，所以在检测轴承振动检测装置70中把有缺陷的轴承判定为合格品的可能性大。
发明内容
本发明是鉴于上述情况而开发的，其目的在于提供一种小型且低价的轴承振动检测装置，其不需要复杂机构能在相对内圈或外圈给予任意倾斜的同时进行检测，而且能在对内圈或外圈施加正推力负载的同时能对内圈或外圈中的轨道面扩展振动检测区域，同时提供低价的轴承振动检测方法以及用轴承振动检测装置检测振动的没有缺陷的向心轴承。
为了达到所述目的，本发明的轴承振动检测装置用于检测具备内圈、外圈、和在所述内圈与所述外圈间沿圆周方向配置有能自由滚动的多个滚动体的轴承的振动。其在对所述内圈和所述外圈中的一个进行轴向加压的状态下使所述内圈和所述外圈中的另一个相对旋转，检测所述轴承产生的振动成份并根据该振动成份检测所述轴承的缺陷。该轴承振动检测装置具有向所述内圈和所述外圈中的一个进行轴向加压的驱动机构。该驱动机构为使所述内圈和所述外圈中的一个倾斜而进行伸缩。
根据所述构成的轴承振动检测装置，通过驱动机构伸缩而一边使内圈或外圈倾斜一边进行振动检测。因此，在使内圈旋转而对外圈加压的状态使驱动机构动作时，外圈通过驱动机构的伸缩倾斜。通过外圈中的倾斜，配置在内外圈间的滚动体形成在更宽的区域滚动，所以通过在宽度宽的区域滚动的滚动体能扩大振动检测区域。与此相反，当使外圈旋转而在对内圈加压的状态下驱动机构动作时，则内圈通过驱动机构的伸缩而倾斜。通过内圈中的倾斜配置在内外圈间的滚动体成为在内外圈中的两轨道面上宽度更宽的区域滚动，所以通过在宽度宽的区域滚动的滚动体能扩大振动检测区域。而且通过变更伸缩的驱动机构的控制方法能实现任意的倾斜，所以能设定任意图形的振动检测区域。这样就不需要复杂的机构，所以构造简单且小型低价，能在相对内圈和外圈给予任意的倾斜的同时进行检测，并且对内圈和外圈中的轨道面能扩展振动检测区域。
为了达到所述目的，本发明的轴承振动检测方法用于检测具备内圈、外圈和在所述内圈与所述外圈间沿圆周方向配置有能自由滚动的多个滚动体的轴承振动。其通过伸缩自由的驱动机构在对所述内圈和所述外圈中的一个进行轴向加压的状态下，一边使所述内圈和所述外圈中的另一个相对旋转一边控制所述驱动机构的伸缩以使所述内圈和所述外圈中的一个倾斜，这样检测所述轴承产生的振动成份并根据该振动成份检测所述轴承的缺陷。
根据所述轴承振动检测方法，通过驱动机构伸缩而一边使内圈或外圈倾斜一边进行振动检测。因此，在使内圈旋转而对外圈加压的状态使驱动机构动作时，外圈通过驱动机构的伸缩倾斜。通过外圈中的倾斜，配置在内外圈间的滚动体形成在更宽的区域滚动，所以通过在宽度宽的区域滚动的滚动体能扩大振动检测区域。与此相反，当使外圈旋转而在对内圈加压的状态下驱动机构动作时，则内圈通过驱动机构的伸缩而倾斜。通过内圈中的倾斜配置在内外圈间的滚动体成为在内外圈中的两轨道面上宽度更宽的区域滚动，所以通过在宽度宽的区域滚动的滚动体能扩大振动检测区域。而且通过变更伸缩的驱动机构的控制方法能实现任意的倾斜，所以能设定任意图形的振动检测区域。这样就不需要复杂的机构，所以低价，能在相对内圈和外圈给予任意的倾斜的同时进行检测，并且对内圈和外圈中的轨道面能扩展振动检测区域。
为了达到所述目的，本发明的向心轴承具备内圈、外圈、和在所述内圈与所述外圈间沿圆周方向配置有能自由滚动的多个滚动体，而且用轴承振动检测装置检测振动的向心轴承。所述轴承振动检测装置是在对所述内圈和所述外圈中的一个进行轴向加压的状态下使所述内圈和所述外圈中的另一个相对旋转，检测所述轴承产生的振动成份并根据该振动成份检测所述轴承缺陷的装置。所述轴承振动检测装置具有向所述内圈和所述外圈中的一个进行轴向加压的驱动机构。所述驱动机构是在所述内圈和所述外圈中的另一个正在旋转中而对所述内圈和所述外圈中的一个中的多个部位顺次按压使其倾斜用的伸缩机构。其特征在于，在所述滚动体滚动的所述内圈中的外周面和所述外圈中的内周面中的一个全周上形成的所述滚动体的滚动轨迹的所述轴向宽度在所述圆周方向增减，形成在所述圆周方向上延长且所述滚动轨迹的两侧轮廓是相互离开并接近的波形。
根据所述向心轴承用本发明的轴承振动检测装置检测，所以在滚动体滚动的内圈中的外周面和外圈中的内周面中的一个全周上形成的滚动体的滚动轨迹的轴向上的宽度在圆周方向增减，成为在圆周方向上延长且滚动轨迹的两侧轮廓相互离开并接近的波形(波纹)。因此，具有这种滚动体滚动轨迹两侧轮廓的向心轴承是用本发明的轴承振动检测装置检测的本发明的向心轴承，是作为没有伤痕等缺陷的向心轴承而挑选出来的。通过这样把没有伤痕等缺陷的向心轴承用于各种机械和装置的旋转部分，能高精度地支承其旋转部分。
根据本发明，能提供一种不需要复杂机构就能一边相对内圈或外圈给予任意倾斜一边进行检测，而且能在对内圈或外圈施加正推力负载的同时能对内圈或外圈中的轨道面扩展振动检测区域的小型且低价的轴承振动检测装置、低价的轴承振动检测方法以及用轴承振动检测装置检测振动的没有缺陷的向心轴承。因此能消除现有技术中的(A)结构复杂且价格高、(B)需要对应希望的外圈倾斜的加压卡具、(C)不能施加正推力负载、(D)把有缺陷的轴承判定为合格品的可能性大等问题。
以上对本发明进行了简单说明。下面通过参照附图详细说明为实施本发明用的实施例，就更明确本发明的详细情况。
附图说明
图1是表示本发明轴承振动检测装置第一实施例的模式图；
图2是用于说明作为图1所示轴承振动检测装置的驱动机构而使用的压电元件配置的图；
图3是在图1所示轴承振动检测装置中使用的控制电路的构成方块图；
图4是用于说明对图3所示控制电路的各压电元件进行驱动控制用的时间图；
图5是表示用图1所示的轴承振动检测装置检测的伤痕检测波形的一例，特别是表示检测了在外圈肩部附近有伤痕的轴承振动时的波形的图；
图6是表示本发明轴承振动检测装置第二实施例的模式图；
图7表示通过第一实施例轴承振动检测装置的检测在轴承外圈中的滚动槽(即外圈中的内周面)上形成的球体的滚动轨迹，图7(a)是表示不使外圈倾斜进行检测，即在正推力负载下进行检测时在外圈中的滚动槽上形成的球体滚动轨迹的外圈滚动槽的展开图，图7(b)是表示用六种外圈倾斜模式(换言之就是六种压电元件驱动模式)进行了检测时外圈中的滚动槽(即外圈中的内周面)上形成的球体滚动轨迹的外圈滚动槽的展开图；
图8是用于说明表示驱动机构第一变形例的压电元件配置用的图；
图9是用于说明表示驱动机构第二变形例的压电元件配置用的图；
图10是用于说明表示驱动机构第三变形例的压电元件配置用的图；
图11是用于说明表示驱动机构第四变形例的压电元件配置用的图；
图12是在专利文献1公开的轴承振动检测装置的模式图。
具体实施方式
下面根据附图详细说明本发明多个合适的实施例。
(第一实施例)
图1是表示本发明轴承振动检测装置第一实施例的模式图，图2是用于说明作为图1所示轴承振动检测装置的驱动机构而使用的压电元件配置的图，图3是在图1所示轴承振动检测装置中使用的控制电路的方块构成图，图4是用于说明对图3所示控制电路的压电元件进行驱动控制用的时间图，图5是表示用图1所示的轴承振动检测装置检测的伤痕检测波形的一例，特别是表示检测了在外圈肩部附近有伤痕的轴承振动时的波形的图。
如图1所示，本发明第一实施例的轴承振动检测装置10是检测轴承30振动用的装置，其具备：主轴心轴11、轴承加压附加机构12、振动检测传感器13、驱动机构14和控制电路15。图1所示的点划线A表示在用轴承振动检测装置10对轴承30施加正推力负载的状态下通过主轴心轴11、轴承30、驱动机构14和轴承加压附加机构12的轴心的中心线。
轴承30是具备内圈31、外圈32和在内外圈31、32间沿圆周方向能自由滚动配置的多个球体(即滚动体)33的向心滚动轴承，更详细说是向心形深槽球轴承。
主轴心轴11连接在电机(未图示)的旋转轴(未图示)上，例如通过变换器(未图示)得到交流电，以根据其交流电的频率的转速旋转。主轴心轴11具有：第一轴部11a，其与轴承30的内圈31的一端面31a触接；第二轴部11b，其同心地从第一轴部11a的中央部突出形成，且嵌合在轴承30的内圈31内。
轴承加压附加机构12与主轴心轴11相对配置。轴承加压附加机构12在其轴部12a的端部同心地形成有圆板部12b。轴承加压附加机构12从其圆板部12b通过驱动机构14向轴承30外圈32的另一端面32b施加规定的加压负载。
振动检测传感器13是压电元件等的振动检测元件，其固定在轴承加压附加机构12的圆板部12b的中央部。振动检测传感器13通过驱动机构14检测轴承30的外圈32、内圈31和球体33上产生的振动成份。通过振动检测传感器13检测出的振动作为振动信号从振动检测传感器13通过传感器电缆34输入到传感器放大电路35内。
如图2所示，驱动机构14具有在一个圆周上(参照点划线C1或双点划线C2)相隔120度配置的三根圆柱状的第一、第二、第三压电元件37、38、39。这些第一、第二、第三压电元件37、38、39通过适当的固定装置(未图示)固定在轴承加压附加机构12的圆板部12b上。
第一、第二、第三压电元件37、38、39的一端面配置成在检测振动时与轴承30的外圈32的另一端面32b触接；另外，该第一、第二、第三压电元件37、38、39的另一端面与轴承加压附加机构12的圆板部12b触接。这样，第一、第二、第三压电元件37、38、39与中心线A平行地立设在圆板部12b上。
驱动机构14能根据从控制电路15给予的驱动信号而伸缩来变更从外圈32的另一端面32b到圆板部12b的距离。如前所述，图2是用于说明第一、第二、第三压电元件37、38、39配置的图，固定在轴承加压附加机构12的圆板部12b上的振动检测传感器13在图中省略。
驱动机构14的第一、第二、第三压电元件37、38、39通过控制电路15具有相位差地顺次被驱动。代替第一、第二、第三压电元件37、38、39也可以使用磁致伸缩元件，也可以使用由电信号而伸缩的传动装置等。
如图3所示，控制电路15具备CPU(中央演算装置)40。CPU40根据预先制定的处理程序(更详细说就是预先记录在与CPU40设置成一体或分开的ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)等未图示的存储器内的处理程序)，把驱动第一、第二、第三压电元件37、38、39用的指令信号送向压电控制电路41。
压电控制电路41根据从CPU40输入的指令信号，把驱动信号给予第一、第二、第三压电元件37、38、39。这时从振动检测传感器13送出的振动信号在传感器放大电路(传感器信号处理电路)35中处理。然后，通过该处理了的振动信号送入CPU40，在CPU40内判定合格与否(即判定轴承30有无缺陷，合格与否)。
压电控制电路41内装有：一次电源，其供给电源用；DC/DC转换器，其用于接受该一次电源供给的电源并生成向第一、第二、第三压电元件37、38、39供给的电压；DAC(DA转换器)，其用于把来自CPU40的压电控制信号(即指令信号)从数字信号变换成模拟信号；开关电路，其根据从该DAC输出的模拟信号，把来自DC/DC转换器的供给电压作为驱动信号而施加在第一、第二、第三压电元件37、38、39上。通过使用CPU40能构成结构简单的控制电路15，但代替CPU40也能使用各种比较器和运算放大器等，由硬件构成。
控制电路15不仅是如图4中的各期间(1)、(2)、(3)所示仅驱动第一、第二、第三压电元件37、38、39中的任一根，而是如图4中的各期间(1)+(2)、(2)+(3)、(3)+(1)所示同时驱动第一、第二、第三压电元件37、38、39中的任两根。这样，驱动机构14在轴承振动检测装置10进行检测的一个循环动作中(更详细说就是控制电路15的驱动控制一个循环中)能在一个圆周上以60度间隔进行倾斜外圈32的动作。
在不使外圈32或内圈31倾斜而进行检测，即在正推力负载下想检测时，通过把向第一、第二、第三压电元件37、38、39施加的驱动信号(即施加电压)的施加时间和这些施加电压一致，这样，第一、第二、第三压电元件37、38、39各自的伸缩量相同，所以能进行在正推力负载下的检测。
如图5所示，使用轴承振动检测装置10检测样品轴承30(外圈的肩部附近有伤痕的轴承)时，驱动最初的两根第一、第二压电元件37、38时观测到了伤痕脉冲波形，但驱动剩下的一根第三压电元件39时和在不驱动各压电元件37、38、39时则没观测到伤痕脉冲。
这样，轴承振动检测装置10能用图4中的期间(1)、(1)+(2)、(2)、(2)+(3)、(3)(3)+(1)这六种外圈32的倾斜模式(换言之就是本例的六种压电元件驱动模式)进行检测，所以对检测在轴承30上产生的伤痕等缺陷非常有效。轴承振动检测装置10也可以是能选择在检测的一个循环动作中的外圈32倾斜模式的构成。与此相关，当然轴承振动检测装置10的在检测的一个循环动作中的外圈32倾斜模式也可以是一个。
第一、第二、第三压电元件37、38、39分别具有相同特性并具有相同外形尺寸。包括外圈32的另一端面32b的轴承30的端面(即也包括内圈31的另一端面的轴承30的端面)和与其相对的轴承加压附加机构12的圆板部12b的面在通过轴承振动检测装置10向轴承30施加正推力负载的状态下，其是平行而且垂直中心线A。因此，第一、第二、第三压电元件37、38、39是相同长度，而且外圈32的另一端面32b垂直中心线A的状态是正推力负载下，所以这时的球体轨道是正推力负载下的轨道，通过从该状态，使轴承30的另一端面32b倾斜而成为槽肩部附近的轨道。
轴承振动检测装置10中主轴心轴11的第一轴部11a与轴承30的内圈31的一端面31a接触，而且轴承30的内圈31与主轴心轴11的第二轴部11b外部嵌合。使主轴心轴11与轴心(中心线A)一致且轴承加压附加机构12的圆板部12b与轴承30相对配置，以使驱动机构14的一端面与轴承30的外圈32的另一端面32b触接，同时驱动机构14的另一端面与圆板部12b触接配置驱动机构14。
在该状态，一边通过驱动机构14由轴承加压附加机构12把规定的加压负载施加在轴承30的外圈32的另一端面32b上，一边使主轴心轴11旋转。通过主轴心轴11旋转使轴承30的内圈31相对外圈32旋转。
然后，压电控制电路41通过从CPU40接收到的指令信号而把驱动信号给予第一、第二、第三压电元件37、38、39，这样，驱动机构14伸缩，把外圈32向预先规定的方向倾斜，从振动检测传感器13发出的振动信号在传感器放大电路35中处理，通过把该处理过的振动信号送到CPU40内而在CPU40内判定轴承30合格与否。
根据轴承振动检测装置10，通过驱动机构14的伸缩在使外圈32倾斜的同时进行振动检测。因此，在使内圈31旋转而对外圈32用轴承加压附加机构12施加加压负载的状态下驱动驱动机构14时，由驱动机构14的伸缩而使外圈32倾斜。由于通过外圈32的倾斜，使配置在内外圈31、32间的球体33能沿内外圈31、32的两轨道面在宽度更宽的区域上滚动，所以通过在宽度宽的区域滚动的球体33能把振动检测区域扩展。而且通过变更伸缩的驱动机构14的控制方法(即驱动模式)能实现任意的倾斜，所以能设定任意图形的振动检测区域。这样，因为不需要复杂的机构，所以结构简单且小型、低价，能在对外圈32给予任意的倾斜的同时进行检测，并且能对内圈31和外圈32的轨道面扩张振动检测区域。
(第二实施例)
图6是表示本发明轴承振动检测装置第二实施例的模式图。在以下的说明中对与已经说明的轴承振动检测装置10的部件等具有同样结构和作用的部件等，通过在图中赋与同一符号或相当的符号而简略化或省略其说明。
如图6所示，本发明第二实施例的轴承振动检测装置50是检测轴承30振动用的装置，其具有：主轴心轴51，其嵌合在轴承30的外圈32上并形成有触接在外圈32的一端面32a上的外圈安装部51a；驱动机构14，其如图2所示，具有在一个圆周上(参照点划线C1或双点划线C2)相隔120度配置的三根第一、第二、第三压电元件37、38、39，并且配置成该第一、第二、第三压电元件37、38、39的一端面与轴承30的内圈31的另一端面31b触接，而且第一、第二、第三压电元件37、38、39的另一端面与轴承加压附加机构12的圆板部12b触接(即与中心线A平行地立设在圆板部12b上)。这些第一、第二、第三压电元件37、38、39通过适当的固定装置(未图示)固定在轴承加压附加机构12的圆板部12b上。
在对该第二实施例的驱动机构14的说明中也参照了图2，当然配置有第一、第二、第三压电元件37、38、39的圆周(参照点划线C1或双点划线C2)直径与第一实施例的驱动机构14不同(即与第一实施例的驱动机构14的情况相比要小)。
轴承振动检测装置50在通过驱动机构14由轴承加压附加机构12把规定的加压负载施加在轴承30的内圈31的另一端面31b上的同时使主轴心轴51旋转，则使轴承30的外圈32相对内圈31旋转。
压电控制电路41通过从CPU40接收到的指令信号而把驱动信号给予第一、第二、第三压电元件37、38、39，这样，驱动机构14伸缩，使内圈31向预先规定的方向倾斜，从振动检测传感器13发送的振动信号在传感器放大电路35中处理，通过把该处理过的振动信号送入CPU40内而在CPU40内判定轴承30合格与否。
根据轴承振动检测装置50，通过驱动机构14的伸缩在使内圈31倾斜的同时进行振动检测。因此，在使外圈32旋转而对内圈31用轴承加压附加机构12施加加压负载的状态下驱动驱动机构14时，由驱动机构14的伸缩而使内圈31倾斜。由于通过内圈31的倾斜，使配置在内外圈31、32间的球体33能沿内外圈31、32的两轨道面在宽度更宽的区域上滚动，所以通过在宽度宽的区域滚动的球体33能把振动检测区域扩展。而且通过变更伸缩的驱动机构14的控制方法(即驱动模式)能实现任意的倾斜，所以能设定任意图形的振动检测区域。这样，因为不需要复杂的机构，所以结构简单且小型且低价，能在对内圈31给予任意的倾斜的同时进行检测，并且能对内圈31和外圈32的轨道面扩张振动检测区域。
对轴承振动检测装置50的其他作用和效果可以从第一实施例(轴承振动检测装置10)的所述说明进行类推，所以省略其说明。
简单叙述时上述第一实施例和第二实施例的轴承振动检测方法，则其是通过伸缩自由的驱动机构14在对内圈31和外圈32的一个进行轴向加压的状态下，在使内圈31和外圈32的另一个相对旋转的同时控制驱动机构14的伸缩以使内圈31和外圈32的一个倾斜，检测轴承30产生的振动成份并根据该振动成份检测轴承30缺陷的方法。
只要使本发明的轴承振动检测装置和轴承振动检测方法用于轴承制造后的检查就能筛选没有伤痕等缺陷的轴承(换言之就是能筛选有伤痕等缺陷的轴承)。因此能得到没有伤痕等缺陷的轴承。通过把没有伤痕等缺陷的轴承使用在各种机械和装置的旋转部分上，能高精度支承其旋转部分。
通过所述第一实施例的轴承振动检测装置的检测，在轴承30的外圈32的滚动槽(即外圈32的内周面)上形成的球体33的滚动轨迹表示在图7(a)和图7(b)上。
图7(a)是表示不使外圈32倾斜进行检测，即在正推力负载下进行了检测时表示在外圈32的滚动槽上形成的球体33滚动轨迹的外圈32滚动槽的展开图，图7(b)是表示用六种外圈32的倾斜模式(换言之就是六种压电元件驱动模式)进行了检测时表示外圈32的滚动槽上形成的球体33滚动轨迹的外圈32滚动槽的展开图。
图7(b)所示的滚动轨迹其轴向的宽度在整体上比图7(a)的滚动轨迹的轴向宽度宽，而且在圆周方向上具有波形的两侧轮廓。图7(b)所示滚动轨迹的各轮廓的波的数目是对应于六种外圈32的倾斜有6个(按波峰、波谷一个一个地记数)。图7(a)所示滚动轨迹的轴向宽度是固定的，由轴向的负载所决定，该轴向的负载由轴承的型号决定其规格。
图7(a)和图7(b)所示的滚动轨迹通过所述第二实施例的轴承振动检测装置的检测，在轴承30的内圈31滚动槽(即内圈31的外周面)上也同样地形成。
在此，简单叙述通过所述第一实施例和第二实施例的轴承振动检测装置在使内圈31和外圈32的一个倾斜的同时检测振动的轴承30。即其特征是球体33滚动的内圈31的外周面和外圈32的内周面中的一个整周上形成的球体33的滚动轨迹是在轴向上的宽度在圆周方向增减，形成在该圆周方向上延长的滚动轨迹的两侧轮廓是相互离开并接近的波形的轴承。
本发明并不限定于上述实施例，可以进行适当的变形、改良等。另外所述实施例的各结构要素的材质、形状、尺寸、形态、数量、数值、配置部位等只要能达到本发明，则是任意的，没有限制。
例如驱动机构14就不限定于所述实施例，例如也可以是图8～图11所示的变形例。首先参照图8说明驱动机构14的第一变形例。
(驱动机构14的第一变形例)
图8所示的驱动机构14的配置与图2所示的驱动机构14的配置相同。但该图8的驱动机构14具备两根第一、第二压电元件37、38和代替第三压电元件39的一根圆柱状金属部件(与压电元件不同)42。第一、第二压电元件37、38与所述实施例同样地由控制电路15驱动。未被驱动控制状态下的第一、第二压电元件37、38和金属部件42分别具有相同的外形尺寸。
图8所示的第一、第二压电元件37、38和金属部件42配置成它们的一端面与轴承30的外圈32的另一端面32b或内圈31的另一端面31b触接，它们的另一端面与轴承加压附加机构12的圆板部12b触接，当然它们与中心线A平行地立设在圆板部12b上。
(驱动机构14的第二变形例)
下面参照图9说明驱动机构14的第二变形例。图9所示的驱动机构14的配置也与图2所示的驱动机构14的配置相同。但该图9的驱动机构14具备一根第一压电元件37和代替第二、第三压电元件38、39的两根圆柱状金属部件(与压电元件不同)42、43。第一压电元件37与所述实施例同样地由控制电路15驱动。未被驱动控制状态下的第一压电元件37和金属部件42、43分别具有相同的外形尺寸。
图9所示的第一压电元件37和金属部件42、43配置成它们的一端面与轴承30的外圈32的另一端面32b或内圈31的另一端面31b触接，它们的另一端面与轴承加压附加机构12的圆板部12b触接，当然它们与中心线A平行地立设在圆板部12b上。
(驱动机构14的第三变形例)
下面参照图10说明驱动机构14的第三变形例。图10所示的驱动机构14的配置与图2所示的驱动机构14的配置不同，其把四根第一、第二、第三、第四压电元件37、38、39、44以90度的间隔配置在一个圆周上(参照点划线C1或双点划线C2)。第一、第二、第三、第四压电元件37、38、39、44与所述实施例同样地由控制电路15驱动。其中，当然必须构成控制电路15再加对第四压电元件44进行驱动控制。
图10所示的第一、第二、第三、第四压电元件37、38、39、44配置成它们的一端面与轴承30的外圈32的另一端面32b或内圈31的另一端面31b触接，它们的另一端面与轴承加压附加机构12的圆板部12b触接，当然它们与中心线A平行地立设在圆板部12b上。
另外，第一、第二、第三、第四压电元件37、38、39、44分别具有相同特性和具有相同的外形尺寸。在驱动机构14第三变形例的情况下，能得到内圈31或外圈32的8种倾斜模式，所以对轴承30产生伤痕等缺陷的检测更加有效。
(驱动机构14的第四变形例)
下面参照图11说明驱动机构14的第四变形例。图2和图8～图10所示的压电元件的配置是在一个圆周上等间隔120°配置或等间隔90°配置，图11所示驱动机构14的配置与它们不同，是在一个圆周上不等间隔配置。第一、第二、第三压电元件37、38、39与所述实施例同样地由控制电路15驱动。
图11所示的第一、第二、第三压电元件37、38、39配置成它们的一端面与轴承30的外圈32的另一端面32b或内圈31的另一端面31b触接，它们的另一端面与轴承加压附加机构12的圆板部12b触接，当然它们与中心线A平行地立设在圆板部12b上。
这样，驱动机构14上所用的压电元件至少有一根便可。驱动机构14也可以是包括与如图8和图9的压电元件不同的金属部件的形态，也可以不是那样的形态，只要是三根就能三点支承轴承30，所以是合适的。而且如图10那样4根压电元件、5根压电元件、6根压电元件...地增加下去时，则能增加内圈31或外圈32能选择的倾斜模式。驱动机构14的配置既可以是如图2和图8～图10所示在一个圆周上的等间隔配置，也可以是如图11所示的不等间隔配置。
图8～图10所示这些驱动机构14变形例的其他作用和效果从第一实施例(轴承振动检测装置10)和第二实施例(轴承振动检测装置50)的所述说明就能类推，所以省略其说明。
在上述实施例和上述变形例中，作为驱动机构采用了分别具有同一外形尺寸的压电元件和金属部件，只要能确保机械强度，压电元件和金属部件的粗细也可以各自不同。当然，即使在采用各自不同粗细的压电元件时，考虑到压电元件驱动控制容易程度和成本，最好在对施加的驱动信号的伸缩特性上采用相同的部件。
另外，例如也可以把驱动机构不配置在轴承加压附加机构一侧，而是内装在主轴心轴中，这时也与所述实施例同样地能实施本发明。
本发明所用轴承不限定于所述的深槽球轴承，其他的例如倾斜球轴承等，只要是作为滚动体使用球体的滚动轴承，可以是各种的轴承。
在主轴心轴上形成的嵌合在内圈上的第二轴部或嵌合在外圈上的外圈嵌合部，是根据用于检测轴承的直径设定的。对于安装在内圈上的第二轴部，配置成把在径向上一起配置一对锥面的一对环状部件在轴向上移动，只要使其与内圈中的内径一致固定就适用于各种内圈。对于嵌合在外圈上的外圈嵌合部，配置成使外侧板能在径向上自由变更内径，只要与外圈的外形一致固定就能适用于各种外圈。
Claims (2)
1、一种轴承振动检测装置，其用于检测具备内圈、外圈和在所述内圈与所述外圈间沿圆周方向配置有能自由滚动的多个滚动体的轴承的振动，其在对所述内圈和所述外圈中的一个进行轴向加压的状态下使所述内圈和所述外圈中的另一个相对旋转，检测所述轴承产生的振动成份并根据该振动成份检测所述轴承的缺陷，其特征在于，具有向所述内圈和所述外圈中的一个进行轴向加压的驱动机构，该驱动机构为使所述内圈和所述外圈中的一个倾斜而进行伸缩。
2、一种轴承振动检测方法，其用于检测具备内圈、外圈和在所述内圈与所述外圈间沿圆周方向配置有能自由滚动的多个滚动体的轴承的振动，其特征在于，其通过伸缩自由的驱动机构在对所述内圈和所述外圈中的一个进行轴向加压的状态下，一边使所述内圈和所述外圈中的另一个相对旋转一边控制所述驱动机构的伸缩以使所述内圈和所述外圈中的一个倾斜，检测所述轴承产生的振动成份并根据该振动成份检测所述轴承的缺陷。
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