JP2006220550A

JP2006220550A - バランス試験機及びバランス試験方法並びにバランス調整方法

Info

Publication number: JP2006220550A
Application number: JP2005034402A
Authority: JP
Inventors: Chugo Takano; 忠伍高野
Original assignee: Takano Seisakusho Co Ltd
Current assignee: Takano Seisakusho Co Ltd
Priority date: 2005-02-10
Filing date: 2005-02-10
Publication date: 2006-08-24

Abstract

【課題】簡易的かつ迅速に回転体のバランスを計ることができるバランス試験機及びバランス試験方法並びにこれにより試験した回転体のバランスを調整するバランス調整方法を提供する。
【解決手段】回転体のバランスを試験するためのバランス試験機であって、少なくとも、台座と、該台座に支持された支柱と、該支柱に水平に支持された回転軸と、該回転軸に垂直回転可能に軸支され、前記回転体を保持する機構を有する円板状の保持板とを具備し、前記保持板に保持された前記回転体の重心の偏りによって前記回転軸のまわりを前記保持板が回転するか否かにより、前記回転体のバランスを試験するものであることを特徴とするバランス試験機。
【選択図】図１

Description

本発明は回転体のバランスを試験するためのバランス試験機及びバランス試験方法並びにこれにより試験した回転体のバランスを調整するためのバランス調整方法に関するものであり、特に簡易的かつ迅速に回転体のバランスを試験することができるバランス試験機及びバランス試験方法並びにバランス調整方法に関する。

例えば自動車用のタイヤやクラッチのプレッシャープレート等の回転体においては、安定して回転して振動や騒音等の発生を防止するために重心の偏り（偏心）のないバランスのとれたものが要求されており、そのような回転体の重量バランスを試験することは重要である。

そのような回転体のバランス（釣合）を試験する装置として、例えばタイヤについて、バランス試験装置が開示されている（例えば特許文献１、２参照）。このようなバランス試験装置は、タイヤを回転させたときの振動状態の変化などからタイヤの偏心を検出するものである。

しかし、このような複雑で試験するのに時間のかかる装置を用いずに、より簡易的に回転体のバランスを試験したい場合がある。例えば、回転体のバランスを従来のバランス試験装置により精密に試験する前に予備的に確認したい場合や、バランス試験装置の動作チェックのためにバランスのとれた回転体を用意したい場合等である。このような理由により、より簡易的かつ迅速に回転体のバランスを試験する試験機が求められていた。

特開平６−２０７８７８号公報特開平１１−１８３２９８号公報

本発明は、簡易的かつ迅速に回転体のバランスを試験することができるバランス試験機及びバランス試験方法並びにこれにより試験した回転体のバランスを調整するバランス調整方法を提供することを目的とする。

上記目的達成のため、本発明は、回転体のバランスを試験するためのバランス試験機であって、少なくとも、台座と、該台座に支持された支柱と、該支柱に水平に支持された回転軸と、該回転軸に垂直回転可能に軸支され、前記回転体を保持する機構を有する円板状の保持板とを具備し、前記保持板に保持された前記回転体の重心の偏りによって前記回転軸のまわりを前記保持板が回転するか否かにより、前記回転体のバランスを試験するものであることを特徴とするバランス試験機を提供する（請求項１）。

このような構成の試験機であって、保持板に保持された回転体の重心の偏りによって回転軸のまわりを保持板が回転するか否かにより、回転体のバランスを試験するものであれば、簡易的な方法で極めて迅速に回転体のバランスを試験できる。

この場合、前記回転体の保持機構は、前記保持板に立設された前記回転体を嵌合するための環状の凸部であり、前記回転体は、前記凸部に嵌合することにより前記保持板に保持されるものであることが好ましい（請求項２）。
このように、回転体の保持機構が、保持板に立設された回転体を嵌合するための環状の凸部であり、回転体が、凸部に嵌合することにより保持板に保持されるものであれば、容易かつ確実に回転体を保持でき、迅速に回転体のバランスを試験できる。

また、前記回転体の保持機構は、前記保持板に突設された固定ピンであり、前記回転体は、該回転体に備えられた取付穴を前記固定ピンに嵌合することにより前記保持板に保持されるものとしてもよい（請求項３）。
このように、回転体の保持機構が保持板に突設された固定ピンであり、回転体が該回転体に備えられた取付穴を固定ピンに嵌合することにより保持板に保持されるものであっても、容易かつ確実に回転体を保持でき、迅速に回転体のバランスを試験できる。

また、本発明は、前記のいずれかのバランス試験機を用いて回転体のバランスを試験する方法において、前記保持板に回転体を保持したときに、前記保持板が前記回転体の重心の偏りにより回転しない場合は、前記回転体のバランスが製品規格内にあると判定することを特徴とする回転体のバランス試験方法を提供する（請求項４）。

このように、前記のいずれかのバランス試験機を用いて回転体のバランスを試験する方法において、保持板に回転体を保持したときに、保持板が回転体の重心の偏りにより回転しない場合は、前記回転体には偏心がほとんどなく、重量バランスが良好なものであるので、回転体のバランスが製品規格内にあると判定することができ、容易に合格品を判別でき、迅速な回転体のバランスの試験が可能となる。

また、本発明は、前記のいずれかのバランス試験機を用いて回転体のバランスを試験する方法において、前記保持板に回転体を保持したときに、前記保持板が前記回転体の重心の偏りにより回転した場合は、さらに前記回転体の上部に試験おもりを取り付け、これによって前記保持板が回転した場合は、前記回転体のバランスが製品規格内にあると判定することを特徴とする回転体のバランス試験方法を提供する（請求項５）。

このように、前記のいずれかのバランス試験機を用いて回転体のバランスを試験する方法において、保持板に回転体を保持したときに、保持板が回転体の重心の偏りにより回転した場合は、前記回転体には偏心がある程度以上存在するので、この偏心の程度を確認するために、さらに回転体の上部に試験おもりを取り付ける。そして、これによって保持板が回転した場合は、回転体自体の偏心はこれに試験おもりを取り付けたことにより生じた偏心よりも小さいものであるから、回転体のバランスが製品規格内にあると判定することができ、容易に規格内の製品を判別でき、迅速な回転体のバランスの試験が可能となる。

また、本発明は、前記のいずれかのバランス試験機を用いて回転体のバランスを試験する方法において、前記保持板に回転体を保持したときに、前記保持板が前記回転体の重心の偏りにより回転した場合は、さらに前記回転体の上部に試験おもりを取り付け、これによって前記保持板が回転しなかった場合は、前記回転体の回転により下方となった部分に一部切削加工を施してバランスを製品規格内に調整することを特徴とする回転体のバランス調整方法を提供する（請求項６）。

このように、回転体の上部に試験おもりを取り付け、これによって保持板が回転しなかった場合は、回転体自体の偏心はこれに試験おもりを取り付けたことにより生じた偏心よりも大きいので、そのままでは回転体のバランスは製品規格外であると判定される。そこで、その場合は回転体の回転により下方となった部分、すなわち偏心の大きい部分に一部切削加工を施して偏心を小さくし、回転体のバランスを製品規格内に調整するようにすることができる。これにより、簡易迅速に不合格品を判別できるとともに、不合格品を規格内に修正するのも簡単かつ正確に行なうことができる。

本発明によれば、簡易的かつ迅速に回転体のバランスを試験することができるバランス試験機及びバランス試験方法並びにバランス調整方法が提供される。

以下、本発明の実施の形態について具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。

図１は、本発明に係るバランス試験機の一例を示す概略図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
このバランス試験機１０は、少なくとも、台座１と、台座１に支持された支柱２と、支柱２に水平に支持された回転軸３と、回転軸３に垂直回転可能に軸支され、回転体９を保持する機構を有する円板状の保持板４とを具備するものである。そして、保持板４に保持された回転体９の重心の偏りによって回転軸３のまわりを保持板４が回転するか否かにより、回転体９のバランスを試験するものである。

回転体９は、回転体であれば特に限定されないが、例えば自動車用クラッチのプレッシャープレート等の環状のものであり、例えば鉄の鋳物等をＮＣ旋盤で所定の形状に切削加工して作製される。大きさは、例えば外径が２７５〜４３０ｍｍ、内径が１５０〜４００ｍｍ程度であり、重さは６〜４０ｋｇ程度である。

台座１や支柱２は特に限定されず、回転体９の大きさや重量に合わせて、これを保持できるような形状や材質、大きさ等であればよい。試験機１０を安定して設置するために台座１の下部には例えば３つの脚１ａが備えられていてもよい。保持板４には軸穴が形成されており、これにより回転軸３に軸支されている。回転軸３は支柱２に水平に支持されているので、これに軸支される保持板４が容易に垂直回転できる。この場合、保持板４は滑らかに回転するようにベアリング５を介して回転軸に軸支されてもよい。また、回転体９のバランスを正確に試験できるように、保持板４の軸穴は保持板４の重心と一致する位置に形成されている。

保持板４における回転体９の保持機構は、保持板４に立設された回転体９を嵌合するための環状の凸部６とすることができ、回転体９は、凸部６に嵌合することにより保持板４に保持されるものとできる。これによって容易かつ確実に回転体を保持でき、迅速に回転体のバランスを試験できる。図１の場合、回転体９の内周部を凸部６の外周部に嵌合することにより回転体９が保持される。しかし嵌合の仕方はこれに限らず、回転体と凸部との大きさ、形状等に応じて、回転体の外周部を凸部の内周部に嵌合するものともできる。

一方、図２は、本発明に係るバランス試験機の別の一例を示す概略図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
この場合、バランス試験機１０’の保持板４’における回転体９’の保持機構は、保持板４’に突設された例えば円柱状の固定ピン７であり、回転体９’は、回転体に備えられた取付穴８を固定ピン７に嵌合することにより前記保持板に保持される。このような保持機構によっても、確実かつ容易に回転体を保持でき、迅速に回転体のバランスを試験できる。なお、回転体を保持できるものであれば、保持機構はこれらのものに限られない。

次に、バランス試験機１０を用いて回転体のバランスを試験する方法の工程について説明する。図３は本発明に係るバランス試験方法の一例を示す工程図である。
まず、バランス試験機１０の保持板４に回転体９を保持する（工程Ａ）。この場合、凸部６の外周部に回転体９の内周部を嵌合して回転体９を保持することができる。

このとき、回転体９がほとんど偏心していない場合には、保持板４が回転体９の重心の偏りにより回転するということはない。このように保持板４が回転しない場合には、回転体９のバランスが製品規格内にあり合格と判定する（工程Ｂ）。
この場合、保持板４が回転しない事を確認するため、保持板４を手動にて９０°程度回転させてから解放し、更に回転がないことを確認するのが好ましい。

なお、この場合のバランスの製品規格は、回転体の回転軸から約１００ｍｍだけ水平に離れた箇所に試験おもりを取り付けたときに発生するモーメントに相当する量で表すことができる（以下では偏心量と呼ぶ）。例えば外径２７５〜３００ｍｍのプレッシャープレートの場合には、製品規格となる偏心量は３００〜６００ｍｍｇ以内である。この偏心量は、試験おもりとして３〜６ｇのものを用いる場合に相当する。また、外径３２５〜４３０ｍｍのプレッシャープレートの場合には、偏心量は１０００〜１５００ｍｍｇ程度である。

一方、回転体９が偏心していれば、回転体９の重心の偏りにより、重い部分が下方になるように保持板４が回転する。この場合には、回転体９が偏心していることは確認できるが、そのバランスが製品規格内のあるかどうかは不明である。

そこで、回転体９の上部に試験おもりを取り付ける（工程Ｃ）。例えば製品規格の偏心量が６００ｍｍｇである場合には、回転体９の上部であって回転軸から１００ｍｍだけ離れた箇所に例えば８ｇ程度の試験おもりを取り付ける。なお製品規格の偏心量が１５００ｍｍｇである場合には例えば２０ｇ程度の試験おもりを取り付ける。

そして、回転体９自体の偏心量がバランスの製品規格内の値、例えば６００ｍｍｇ以下であれば、試験おもりを取り付けたことによって保持板４が回転し、試験おもりを取り付けた部分が下方となる。このように試験おもりを取り付けて、これによって保持板４が回転した場合には、回転体９のバランスが製品規格内にあると判定する（工程Ｄ）。

一方、このように試験おもりを取り付けても保持板４が回転しなかった場合は、回転体９自体の偏心量が製品規格内の６００ｍｍｇよりも大きいということになる。
その場合は、試験おもりを取り外し、回転体９の回転により下方となった部分に一部切削加工を施して偏心量を小さくし、回転体９のバランスを製品規格内に調整する（工程Ｅ）。一部切削加工としては、例えば回転体に座ぐり穴を開けたり、回転体表面を削る等が可能である。
このようにして、回転体のバランスを簡易的に試験し、調整することができる。なお、バランス試験機１０’を用いても同様な方法で回転体のバランスの試験、調整ができる。

尚、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は単なる例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的思想に包含される。

本発明に係るバランス試験機の一例を示す概略図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。本発明に係るバランス試験機の別の一例を示す概略図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。図３は本発明に係るバランス試験方法の一例を示す工程図である。

符号の説明

１…台座、１ａ…脚、２…支柱、３…回転軸、４、４’…保持板、
５…ベアリング、６…凸部、７…固定ピン、８…取付穴、
９、９’…回転体、１０、１０’…バランス試験機。

Claims

回転体のバランスを試験するためのバランス試験機であって、少なくとも、台座と、該台座に支持された支柱と、該支柱に水平に支持された回転軸と、該回転軸に垂直回転可能に軸支され、前記回転体を保持する機構を有する円板状の保持板とを具備し、前記保持板に保持された前記回転体の重心の偏りによって前記回転軸のまわりを前記保持板が回転するか否かにより、前記回転体のバランスを試験するものであることを特徴とするバランス試験機。
請求項１に記載のバランス試験機において、前記回転体の保持機構は、前記保持板に立設された前記回転体を嵌合するための環状の凸部であり、前記回転体は、前記凸部に嵌合することにより前記保持板に保持されるものであることを特徴とするバランス試験機。
請求項１に記載のバランス試験機において、前記回転体の保持機構は、前記保持板に突設された固定ピンであり、前記回転体は、該回転体に備えられた取付穴を前記固定ピンに嵌合することにより前記保持板に保持されるものであることを特徴とするバランス試験機。
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のバランス試験機を用いて回転体のバランスを試験する方法において、前記保持板に回転体を保持したときに、前記保持板が前記回転体の重心の偏りにより回転しない場合は、前記回転体のバランスが製品規格内にあると判定することを特徴とする回転体のバランス試験方法。
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のバランス試験機を用いて回転体のバランスを試験する方法において、前記保持板に回転体を保持したときに、前記保持板が前記回転体の重心の偏りにより回転した場合は、さらに前記回転体の上部に試験おもりを取り付け、これによって前記保持板が回転した場合は、前記回転体のバランスが製品規格内にあると判定することを特徴とする回転体のバランス試験方法。
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のバランス試験機を用いて回転体のバランスを試験する方法において、前記保持板に回転体を保持したときに、前記保持板が前記回転体の重心の偏りにより回転した場合は、さらに前記回転体の上部に試験おもりを取り付け、これによって前記保持板が回転しなかった場合は、前記回転体の回転により下方となった部分に一部切削加工を施してバランスを製品規格内に調整することを特徴とする回転体のバランス調整方法。