JP6763586B2 - Dynamic balance tester - Google Patents

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Description

本発明は、動釣合い試験機に関する。 The present invention relates to a dynamic balance tester.

架台に振動可能に支持された振動台に被試験体である回転体を回転可能に保持し、回転体を回転させ、その際に回転体の動的不釣合いによって振動台に発生する振動を計測することにより、被試験体の動的釣合い状態を測定する動釣合い試験機が知られている。 The rotating body, which is the test object, is rotatably held on the shaking table rotatably supported by the gantry, the rotating body is rotated, and the vibration generated on the shaking table due to the dynamic imbalance of the rotating body is measured. A dynamic equilibrium tester for measuring the dynamic equilibrium state of the test piece is known.

特許第5426991号公報(以下、「特許文献1」と記す。)に記載された動釣合い試験機は、振動台の略矩形の平板状のベースを、その上端の幅方向略中央において縦ばねに取り付けて吊下げ、略矩形の四つの角の近傍を横ばねに取り付けて支持することにより、架台に対して振動可能に連結した構成となっている。 The dynamic balance tester described in Japanese Patent No. 5426991 (hereinafter referred to as "Patent Document 1") uses a substantially rectangular flat plate-shaped base of a shaking table as a vertical spring at a substantially center in the width direction of the upper end thereof. It is attached and hung, and by attaching and supporting the vicinity of the four corners of a substantially rectangular shape to a horizontal spring, it is oscillatedly connected to the gantry.

特許第5622171号公報(以下、「特許文献2」と記す。)に記載された動釣合い試験機は、被試験体を空気軸受により保持する構成となっている。 The dynamic balance tester described in Japanese Patent No. 5622171 (hereinafter referred to as "Patent Document 2") has a configuration in which an object to be tested is held by an air bearing.

実公平5−17636号公報(以下、「特許文献3」と記す。)に記載された動釣合い試験機は、回転体を回転駆動するための圧縮空気を吹き付けるノズルを備え、当該ノズルの回転体に対する吹付け高さや向きを調整可能にした構成となっている。 The dynamic balance tester described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-17636 (hereinafter referred to as "Patent Document 3") is provided with a nozzle for blowing compressed air for rotationally driving the rotating body, and the rotating body of the nozzle is provided. It has a structure that allows the spray height and direction to be adjusted.

動釣合い試験機は、回転体の上面側(下面側)の所定の不釣合い量によるベースの上面側(下面側)の変位から回転体の下面側(上面側)の所定の不釣合い量によるベースの上面側(下面側)の変位を引いた差分値が大きいほど測定感度が高くなる。しかし、特許文献1に記載の構成では、縦ばねがベースに取り付けられる位置が、回転体の重心をベースに投影した点から大きくずれているため、ベースの上面側(下面側)の変位は、回転体の上面側(下面側)の不釣合いに対してだけでなく、回転体の下面側(上面側)の不釣合いに対しても大きくなってしまう。その結果、回転体の上面側(下面側)の所定の不釣合い量によるベースの上面側(下面側)の変位から回転体の下面側(上面側)の所定の不釣合い量によるベースの上面側(下面側)の変位を引いた差分値が小さくなってしまうため、動釣合い試験機の測定感度を低下させる一因となっていた。 The dynamic balance tester is a base based on a predetermined disproportionate amount on the lower surface side (upper surface side) of the rotating body from the displacement of the upper surface side (lower surface side) of the base due to a predetermined disproportionate amount on the upper surface side (lower surface side) of the rotating body. The larger the difference value obtained by subtracting the displacement on the upper surface side (lower surface side) of the above, the higher the measurement sensitivity. However, in the configuration described in Patent Document 1, the position where the vertical spring is attached to the base is largely deviated from the point projected on the center of gravity of the rotating body, so that the displacement on the upper surface side (lower surface side) of the base is large. Not only the imbalance on the upper surface side (lower surface side) of the rotating body, but also the imbalance on the lower surface side (upper surface side) of the rotating body becomes large. As a result, from the displacement of the upper surface side (lower surface side) of the base due to the predetermined disproportionate amount on the upper surface side (lower surface side) of the rotating body, the upper surface side of the base due to the predetermined disproportionate amount on the lower surface side (upper surface side) of the rotating body. Since the difference value obtained by subtracting the displacement on the (bottom surface side) becomes small, it has been one of the causes for lowering the measurement sensitivity of the dynamic balance tester.

以下に説明するように、本発明の一実施形態によれば、測定感度が高い動釣合い試験機が提供される。 As will be described below, according to one embodiment of the present invention, there is provided a dynamic balance tester having high measurement sensitivity.

本発明の一実施形態に係る動釣合い試験機は、被試験体である回転体を回転可能に保持する振動ユニットと、振動ユニットを弾性的に支持し、且つ回転体の回転軸と平行な方向における振動ユニットの変位を規制する、第一ばねと、振動ユニットを弾性的に支持し、且つ回転軸と直交する所定の方向における振動ユニットの変位を規制する、少なくとも三本の第二ばねと、を備え、少なくとも三本の第二ばねは、同一の所定平面上で振動ユニットに取り付けられており、振動ユニットは、回転体の重心の所定平面への投影が、第一ばねが振動ユニットに取り付けられる位置と略同じ位置になるよう、回転体を保持する。 The dynamic balance tester according to the embodiment of the present invention has a vibration unit that rotatably holds the rotating body to be tested, and a direction that elastically supports the vibration unit and is parallel to the rotation axis of the rotating body. The first spring, which regulates the displacement of the vibrating unit in, and at least three second springs, which elastically support the vibrating unit and regulate the displacement of the vibrating unit in a predetermined direction orthogonal to the rotation axis. At least three second springs are attached to the vibration unit on the same predetermined plane, and the vibration unit is projected on the predetermined plane of the center of gravity of the rotating body, and the first spring is attached to the vibration unit. Hold the rotating body so that it is in the same position as the one to be struck.

この構成によれば、回転体の重心の、少なくとも三本の第二ばねが振動ユニットに取り付けられる所定平面への投影が、第一ばねが振動ユニットに取り付けられる位置と略同じ位置になるよう回転体を保持することにより、回転体の上面側(下面側)の不釣合いによる振動ユニットの下側(上側)の変位を小さくすることができ、それによって回転体の上面側(下面側)の所定の不釣合い量による振動ユニットの上面側(下面側)の変位から回転体の下面側の所定の不釣合い量による振動ユニットの上面側(下面側)の変位を引いた差分値を大きくすることができるため、測定感度が上がり、測定精度の向上が可能になる。 According to this configuration, the projection of the center of gravity of the rotating body onto a predetermined plane in which at least three second springs are attached to the vibration unit is rotated so as to be substantially the same as the position where the first spring is attached to the vibration unit. By holding the body, the displacement of the lower side (upper side) of the vibrating unit due to the imbalance of the upper surface side (lower surface side) of the rotating body can be reduced, whereby the predetermined upper surface side (lower surface side) of the rotating body can be reduced. It is possible to increase the difference value obtained by subtracting the displacement of the upper surface side (lower surface side) of the vibration unit due to the predetermined disproportionate amount on the lower surface side of the rotating body from the displacement of the upper surface side (lower surface side) of the vibration unit due to the disproportionate amount of. Therefore, the measurement sensitivity is increased and the measurement accuracy can be improved.

また、本発明の一実施形態に係る動釣合い試験機は、少なくとも三本の第二ばねが振動ユニットに取り付けられる各位置からほぼ等距離となる位置において、第一ばねが振動ユニットに取り付けられる構成としても良い。 Further, the dynamic balance tester according to the embodiment of the present invention has a configuration in which the first spring is attached to the vibration unit at a position substantially equidistant from each position where at least three second springs are attached to the vibration unit. May be.

また、本発明の一実施形態において、少なくとも三本の第二ばねが振動ユニットに取り付けられる位置は、回転軸及び第一ばねが振動ユニットに取り付けられる位置を通る平面に関して対称に配置されている構成としても良い。 Further, in one embodiment of the present invention, the positions where at least three second springs are attached to the vibration unit are arranged symmetrically with respect to the plane passing through the rotation shaft and the position where the first spring is attached to the vibration unit. May be.

また、本発明の一実施形態に係る動釣合い試験機は、第二ばねを四本備え、第二ばねが振動ユニットに取り付けられる位置を頂点とした略矩形が所定平面上に形成されるよう四本の第二ばねが配置されている構成としても良い。 Further, the dynamic balance tester according to the embodiment of the present invention is provided with four second springs so that a substantially rectangle having the apex at the position where the second spring is attached to the vibration unit is formed on a predetermined plane. The second spring of the book may be arranged.

また、本発明の一実施形態において、振動ユニットに、第一ばねを通すための逃げ構造が形成されている構成としても良い。 Further, in one embodiment of the present invention, the vibration unit may be configured to have a relief structure for passing the first spring.

また、本発明の一実施形態において、逃げ構造は、穴、溝、又は切り欠きである構成としても良い。 Further, in one embodiment of the present invention, the relief structure may be configured to be a hole, a groove, or a notch.

また、本発明の一実施形態において、振動ユニットは、第一ばね及び少なくとも三本の第二ばねを取り付ける取付部が形成されるベースと、ベースに固定され、回転体を回転可能に保持する軸受ユニットと、を有する構成としても良い。 Further, in one embodiment of the present invention, the vibration unit is a base on which a first spring and a mounting portion for attaching at least three second springs are formed, and a bearing fixed to the base to hold the rotating body rotatably. It may be configured to have a unit.

また、本発明の一実施形態において、振動ユニットは、第一ばねが取り付けられる位置及び回転軸を含む平面に関して略対称な形状を有する構成としても良い。 Further, in one embodiment of the present invention, the vibration unit may have a shape substantially symmetrical with respect to the position where the first spring is attached and the plane including the rotation axis.

また、本発明の一実施形態において、ベースは、回転軸に平行な辺を有する略矩形の板であり、ベースの四つの頂点のそれぞれの近傍に第二ばねが取り付けられている構成としても良い。 Further, in one embodiment of the present invention, the base is a substantially rectangular plate having sides parallel to the rotation axis, and a second spring may be attached in the vicinity of each of the four vertices of the base. ..

また、本発明の一実施形態において、軸受ユニットは、回転軸方向におけるベースの一方の端部の近傍に固定される構成としても良い。 Further, in one embodiment of the present invention, the bearing unit may be fixed in the vicinity of one end of the base in the rotation axis direction.

また、本発明の一実施形態において、振動ユニットは、所定平面に垂直な方向に貫通する開口を有する構成としても良い。 Further, in one embodiment of the present invention, the vibration unit may be configured to have an opening penetrating in a direction perpendicular to a predetermined plane.

被試験体を空気軸受により保持する特許文献2に記載の構成の動釣合い試験機では、被試験体との間で擦れが生じる軸受部が容易に交換可能な構造となっていないため、軸受部の交換が必要になった場合に多大な工数やコストがかかるだけでなく、交換に時間を要する場合は測定作業自体が停止してしまうため、ランニングコストの増加や生産性の低下の一因となっていた。 In the dynamic balance tester having the configuration described in Patent Document 2 in which the test piece is held by an air bearing, the bearing part that rubs against the test piece does not have a structure that can be easily replaced. Not only does it take a lot of man-hours and costs when the bearings need to be replaced, but the measurement work itself stops when the replacement takes time, which contributes to an increase in running costs and a decrease in productivity. It was.

以下に説明するように、本発明の一実施形態によれば、ランニングコストの削減及び生産性の向上が可能な動釣合い試験機が提供される。 As described below, according to one embodiment of the present invention, there is provided a dynamic balance tester capable of reducing running costs and improving productivity.

本発明の一実施形態に係る動釣合い試験機は、被試験体である回転体を回転可能に保持する空気軸受を形成する軸受ユニットを備え、軸受ユニットは、軸受ハウジングと、軸受ハウジングに着脱可能に固定されるスラスト軸受部材と、を有し、スラスト軸受部材は、軸体が通される開口を有する板状部材であり、回転体との間にスラスト空気軸受を形成する。 The dynamic balance tester according to the embodiment of the present invention includes a bearing unit that forms an air bearing that rotatably holds the rotating body to be tested, and the bearing unit is detachable from the bearing housing and the bearing housing. The thrust bearing member is a plate-shaped member having an opening through which the shaft body is passed, and forms a thrust air bearing between the thrust bearing member and the rotating body.

この構成によれば、摩耗しやすいスラスト軸受部材を交換可能な部品とし、且つ部品の両面をスラスト軸受として利用可能とすることにより、部品交換の工数、部品代、及び部品交換による測定作業の停止時間を削減することができ、ランニングコストの削減及び生産性の向上が可能になる。 According to this configuration, the easily worn thrust bearing member is made into a replaceable part, and both sides of the part can be used as the thrust bearing, so that the man-hours for parts replacement, the parts cost, and the measurement work due to the parts replacement are stopped. Time can be reduced, running costs can be reduced, and productivity can be improved.

また、本発明の一実施形態において、スラスト軸受部材は、平板状に形成されている構成としても良い。 Further, in one embodiment of the present invention, the thrust bearing member may be formed in a flat plate shape.

また、本発明の一実施形態において、軸受ユニットは、スラスト軸受部材を位置決めして軸受ハウジングに着脱可能に固定する位置決め固定部材を有する構成としても良い。 Further, in one embodiment of the present invention, the bearing unit may have a positioning fixing member that positions the thrust bearing member and detachably fixes it to the bearing housing.

また、本発明の一実施形態において、位置決め固定部材は、スラスト軸受部材を位置決めする位置決め部材と、位置決め部材を軸受ハウジングに対して着脱可能に固定する固定部材と、を含む構成としても良い。 Further, in one embodiment of the present invention, the positioning fixing member may include a positioning member for positioning the thrust bearing member and a fixing member for detachably fixing the positioning member to the bearing housing.

また、本発明の一実施形態において、軸受ユニットは、軸受ハウジングに着脱可能に保持され、回転体との間にラジアル空気軸受を形成するラジアル軸受部材を有する構成としても良い。 Further, in one embodiment of the present invention, the bearing unit may be configured to have a radial bearing member that is detachably held in the bearing housing and forms a radial air bearing with the rotating body.

また、本発明の一実施形態において、位置決め固定部材は、ラジアル軸受部材をスラスト軸受部材と共に軸受ハウジングに対して固定する構成としても良い。 Further, in one embodiment of the present invention, the positioning fixing member may be configured to fix the radial bearing member to the bearing housing together with the thrust bearing member.

また、本発明の一実施形態において、スラスト軸受部材は、開口が円形である構成としても良い。 Further, in one embodiment of the present invention, the thrust bearing member may have a structure in which the opening is circular.

また、本発明の一実施形態において、スラスト軸受部材は、略円板状の部材である構成としても良い。 Further, in one embodiment of the present invention, the thrust bearing member may be configured to be a substantially disk-shaped member.

また、本発明の一実施形態において、位置決め固定部材は、スラスト軸受部材の円形状の開口の中心がラジアル軸受部材の軸上に位置するよう位置決めする構成としても良い。 Further, in one embodiment of the present invention, the positioning fixing member may be configured so that the center of the circular opening of the thrust bearing member is positioned on the axis of the radial bearing member.

また、本発明の一実施形態において、ラジアル軸受部材は、スラスト軸受部材が配置される端面に、スラスト軸受部材の外径と略同径の、ラジアル軸受部材の軸と同軸の円柱状の突出部を有し、位置決め固定部材は、スラスト軸受部材の外径及び突出部と略同径であり且つスラスト軸受部材の厚みと突出部の高さを足し合わせた寸法と略同寸法の深さに形成された、円柱状の中空部を有する構成としても良い。 Further, in one embodiment of the present invention, the radial bearing member has a columnar protruding portion on the end surface on which the thrust bearing member is arranged, which has substantially the same diameter as the outer diameter of the thrust bearing member and is coaxial with the axis of the radial bearing member. The positioning fixing member is formed to have substantially the same diameter as the outer diameter of the thrust bearing member and the protruding portion, and to a depth of substantially the same dimension as the sum of the thickness of the thrust bearing member and the height of the protruding portion. It may be configured to have a cylindrical hollow portion.

回転体を回転駆動するための圧縮空気を吹き付けるノズルを備える特許文献3に記載の構成の動釣合い試験機では、様々な寸法や形状の被試験体を回転駆動させることができ、ノズルが被試験体の着脱の邪魔になる場合にはノズルを邪魔にならない位置に移動させることができるが、被試験体の着脱の度にノズルを移動させるのは手間であり、毎回同じ位置にノズルを戻すのも困難であることから、作業効率や測定精度を低下させる一因となっていた。 In the dynamic balance tester having the configuration described in Patent Document 3 provided with a nozzle for blowing compressed air for rotationally driving the rotating body, the object under test having various dimensions and shapes can be rotationally driven, and the nozzle is tested. The nozzle can be moved to a position where it does not get in the way when it gets in the way of putting on and taking off the body, but it is troublesome to move the nozzle every time the test piece is put on and taken off, and the nozzle is returned to the same position every time. This is also difficult, which has contributed to the deterioration of work efficiency and measurement accuracy.

以下に説明するように、本発明の一実施形態によれば、作業性及び測定精度の向上が可能な動釣合い試験機が提供される。 As described below, according to one embodiment of the present invention, there is provided a dynamic balance tester capable of improving workability and measurement accuracy.

本発明の一実施形態に係る動釣合い試験機は、回転自在に支持された回転体に風を吹き付けて回転体を回転駆動させる駆動ユニットと、回転体を駆動可能な駆動位置と、回転体の着脱が容易な待機位置との間で、駆動ユニットを回転体の回転軸方向に移動させる移動ユニットと、駆動位置を回転軸方向に変更する変更ユニットと、を備える。 The dynamic balance tester according to the embodiment of the present invention has a drive unit that blows wind onto a rotatably supported rotating body to rotate the rotating body, a drive position that can drive the rotating body, and a rotating body. A moving unit that moves the drive unit in the direction of the rotation axis of the rotating body and a change unit that changes the drive position in the direction of the rotation axis are provided between the standby position and the standby position that can be easily attached and detached.

この構成によれば、被試験体の着脱の邪魔にならない位置に駆動ユニットを移動させる機構と、被試験体の形状や寸法に合わせて駆動ユニットの位置を変更する機構とを別々の機構として設けることにより、被試験体の着脱を容易にし、且つ被試験体の着脱の度に駆動ユニットの位置を調整する手間を省いて駆動ユニットの位置のずれを防止することができ、作業性及び測定精度の向上が可能になる。 According to this configuration, a mechanism for moving the drive unit to a position that does not interfere with the attachment / detachment of the test object and a mechanism for changing the position of the drive unit according to the shape and dimensions of the test object are provided as separate mechanisms. As a result, the test piece can be easily attached and detached, and the time and effort for adjusting the position of the drive unit each time the test piece is attached and detached can be saved to prevent the drive unit from being displaced, and workability and measurement accuracy can be prevented. Can be improved.

また、本発明の一実施形態において、移動ユニットは駆動ユニットを支持し、変更ユニットは、移動ユニットを回転軸方向に移動させることにより、回転軸方向における駆動ユニットの位置を変更する構成としても良い。 Further, in one embodiment of the present invention, the moving unit may support the drive unit, and the changing unit may be configured to change the position of the driving unit in the rotation axis direction by moving the moving unit in the rotation axis direction. ..

また、本発明の一実施形態において、変更ユニットは駆動ユニットを支持し、移動ユニットは、変更ユニットを回転軸方向に移動させることにより、回転軸方向における駆動ユニットの位置を変更する構成としても良い。 Further, in one embodiment of the present invention, the changing unit may support the drive unit, and the moving unit may be configured to change the position of the drive unit in the rotation axis direction by moving the changing unit in the rotation axis direction. ..

また、本発明の一実施形態に係る動釣合い試験機は、駆動ユニットの移動を回転軸方向に規制するガイドを備える構成としても良い。 Further, the dynamic balance tester according to the embodiment of the present invention may be configured to include a guide for restricting the movement of the drive unit in the direction of the rotation axis.

また、本発明の一実施形態に係る動釣合い試験機は、駆動ユニットを支持する支持部材を備え、ガイドは、支持部材の回転軸方向の移動をガイドする構成としても良い。 Further, the dynamic balance tester according to the embodiment of the present invention may include a support member that supports the drive unit, and the guide may be configured to guide the movement of the support member in the rotation axis direction.

また、本発明の一実施形態において、変更ユニットは支持部材を支持し、移動ユニットは、変更ユニットを回転軸方向に移動させることにより、支持部材を介して駆動ユニットの位置を変更する構成としても良い。 Further, in one embodiment of the present invention, the changing unit supports the support member, and the moving unit may change the position of the drive unit via the supporting member by moving the changing unit in the rotation axis direction. good.

また、本発明の一実施形態において、移動ユニットは支持部材を支持し、変更ユニットは、移動ユニットを回転軸方向に移動させることにより、支持部材を介して駆動ユニットの位置を変更する構成としても良い。 Further, in one embodiment of the present invention, the moving unit supports the support member, and the changing unit may change the position of the drive unit via the supporting member by moving the moving unit in the rotation axis direction. good.

また、本発明の一実施形態において、移動ユニットは流体圧により駆動される構成としても良い。 Further, in one embodiment of the present invention, the moving unit may be configured to be driven by fluid pressure.

また、本発明の一実施形態において、駆動ユニットは、回転体に向けて空気を吹き付けるノズルを有する構成としても良い。 Further, in one embodiment of the present invention, the drive unit may have a nozzle for blowing air toward the rotating body.

また、本発明の一実施形態において、ノズルは、回転体を順方向に回転駆動する少なくとも一つの順方向噴射ノズルと、回転体を順方向と逆方向に回転駆動する少なくとも一つの逆方向噴射ノズルと、を含む構成としても良い。 Further, in one embodiment of the present invention, the nozzles are at least one forward injection nozzle that rotationally drives the rotating body in the forward direction and at least one reverse injection nozzle that rotationally drives the rotating body in the forward and reverse directions. And may be configured to include.

また、本発明の一実施形態において、駆動ユニットは、回転体の外周を囲う、回転軸方向に貫通する中空部を有し、中空部の内周にノズルが形成されている構成としても良い。 Further, in one embodiment of the present invention, the drive unit may have a hollow portion that surrounds the outer circumference of the rotating body and penetrates in the direction of the rotation axis, and a nozzle may be formed on the inner circumference of the hollow portion.

本発明の実施形態に係る動釣合い試験機の主要部の正面図である。It is a front view of the main part of the dynamic balance tester which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る動釣合い試験機の主要部の右側面図である。It is a right side view of the main part of the dynamic balance tester which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る動釣合い試験機の主要部の平面図である。It is a top view of the main part of the dynamic balance tester which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る動釣合い試験機の振動ユニットの分解図である。It is an exploded view of the vibration unit of the dynamic balance tester which concerns on embodiment of this invention. 比較例の振動ユニットにおいて動釣合い試験時に発生する振動変位を説明する図である。It is a figure explaining the vibration displacement which occurs at the time of the dynamic balance test in the vibration unit of the comparative example. 本発明の実施形態の振動ユニットにおいて動釣合い試験時に発生する振動変位を説明する図である。It is a figure explaining the vibration displacement which occurs at the time of the dynamic balance test in the vibration unit of embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る動釣合い試験機の軸受ハウジングの平面図である。It is a top view of the bearing housing of the dynamic balance tester which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る動釣合い試験機の軸受ユニットの横断面図である。It is sectional drawing of the bearing unit of the dynamic balance tester which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る動釣合い試験機の駆動ユニット、ガイドユニット、変更ユニット及び移動ユニットの正面図である。It is a front view of the drive unit, the guide unit, the change unit and the moving unit of the dynamic balance tester which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る動釣合い試験機の駆動ユニット、ガイドユニット、変更ユニット及び移動ユニットの右側面図である。It is a right side view of the drive unit, the guide unit, the change unit and the moving unit of the dynamic balance tester which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る動釣合い試験機の駆動ユニット、ガイドユニット、変更ユニット及び移動ユニットの平面図である。It is a top view of the drive unit, the guide unit, the change unit and the moving unit of the dynamic balance tester which concerns on embodiment of this invention.

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1、図2及び図3は、それぞれ動釣合い試験機1の主要部の正面図、右側面図及び平面図である。以下の説明において、図1における左右方向をX軸方向、紙面に垂直な方向をY軸方向、上下方向をZ軸方向とする。なお、Z軸方向は鉛直方向であり、X,Y軸方向は水平方向である。また、図1における手前側(紙面表側)を前、奥側(紙面裏側)を後ろとする。 1, FIG. 2 and FIG. 3 are a front view, a right side view, and a plan view of a main part of the dynamic balance tester 1, respectively. In the following description, the left-right direction in FIG. 1 is the X-axis direction, the direction perpendicular to the paper surface is the Y-axis direction, and the vertical direction is the Z-axis direction. The Z-axis direction is the vertical direction, and the X and Y-axis directions are the horizontal direction. Further, the front side (front side of the paper surface) in FIG. 1 is the front side, and the back side (back side of the paper surface) is the back side.

本実施形態の動釣合い試験機1は、過給機のタービンロータ等の羽根を有する回転体(被試験体W)の動釣合い試験に適したものである。動釣合い試験機1は、被試験体Wの羽根に風を吹き付けることにより被試験体Wを回転駆動し、そのときに発生する振動を測定して、この振動の測定結果に基づいて被試験体Wの動的釣合いを計測することができるように構成されている。 The dynamic balance test machine 1 of the present embodiment is suitable for a dynamic balance test of a rotating body (tested body W) having blades such as a turbine rotor of a turbocharger. The dynamic balance tester 1 rotationally drives the test object W by blowing wind on the blades of the test object W, measures the vibration generated at that time, and based on the measurement result of this vibration, the test object is tested. It is configured so that the dynamic balance of W can be measured.

動釣合い試験機1は、被試験体Wをその回転軸をZ軸方向に向けた姿勢で回転可能に保持する振動ユニット200と、振動ユニット200に保持された被試験体Wの羽根に風を吹き付けることによって被試験体Wを回転駆動する駆動ユニット300と、振動ユニット200及び駆動ユニット300を支持する架台100を備えている。また、動釣合い試験機1は、更に、後述するガイドユニット400、変更ユニット500及び移動ユニット600を備えている。なお、図1−3においては、駆動ユニット300、ガイドユニット400、変更ユニット500及び移動ユニット600が図示省略されている。 The dynamic balance tester 1 blows wind onto the vibration unit 200 that rotatably holds the object W to be tested in a posture in which the rotation axis thereof is oriented in the Z-axis direction and the blades of the object W that is held by the vibration unit 200. It includes a drive unit 300 that rotationally drives the test piece W by spraying, and a gantry 100 that supports the vibration unit 200 and the drive unit 300. Further, the dynamic balance tester 1 further includes a guide unit 400, a change unit 500, and a moving unit 600, which will be described later. In FIG. 1-3, the drive unit 300, the guide unit 400, the change unit 500, and the moving unit 600 are not shown.

図1−3に示されるように、振動ユニット200は、Z軸方向に伸びる一本の縦ばね(第一ばね)110とY軸方向に延びる四本の横ばね(第二ばね)120によって架台100に支持されている。縦ばね110及び横ばね120は、長手方向において実質剛体であり、実質曲げ変形のみを許容する、丸棒状の部材である。縦ばね110は、振動ユニット200を上方から吊下げて支持し、横ばね120は、振動ユニット200を後側から支持している。振動ユニット200は、縦ばね110によってZ軸方向の変位が規制され、横ばね120によってY軸方向の変位が規制されるため、実質的にX方向の並進運動(振動)及びY軸周りの回転運動(振動)のみが許容されている。 As shown in FIG. 1-3, the vibration unit 200 is mounted by one vertical spring (first spring) 110 extending in the Z-axis direction and four horizontal springs (second spring) 120 extending in the Y-axis direction. It is supported by 100. The vertical spring 110 and the horizontal spring 120 are round bar-shaped members that are substantially rigid in the longitudinal direction and allow only substantially bending deformation. The vertical spring 110 suspends and supports the vibration unit 200 from above, and the horizontal spring 120 supports the vibration unit 200 from the rear side. Since the vertical spring 110 regulates the displacement of the vibration unit 200 in the Z-axis direction and the horizontal spring 120 regulates the displacement in the Y-axis direction, the vibration unit 200 substantially translates in the X direction (vibration) and rotates around the Y-axis. Only movement (vibration) is allowed.

架台100は、振動ユニット200のX軸方向の振動を測定する二つの振動センサユニット130と、被試験体Wの回転位相を検出する位相センサユニット140を備えている。一方の振動センサユニット130は、測定子132の先端が振動ユニット200の背面の上端付近に接続され、振動ユニット200の上面側の振動変位を測定する。また、他方の振動センサユニット130は、測定子132の先端が振動ユニット200の背面の下端付近に接続され、振動ユニット200の下面側の振動変位を測定する。また、位相センサユニット140は、被試験体Wの回転位相を光学的に非接触で検出する装置である。位相センサユニット140は、架台100の上部に取り付けられ、被試験体Wの回転位相を真上から検出する。 The gantry 100 includes two vibration sensor units 130 that measure the vibration of the vibration unit 200 in the X-axis direction, and a phase sensor unit 140 that detects the rotation phase of the test object W. On the other hand, the vibration sensor unit 130 measures the vibration displacement on the upper surface side of the vibration unit 200 by connecting the tip of the stylus 132 to the vicinity of the upper end of the back surface of the vibration unit 200. Further, in the other vibration sensor unit 130, the tip of the stylus 132 is connected to the vicinity of the lower end of the back surface of the vibration unit 200, and the vibration displacement on the lower surface side of the vibration unit 200 is measured. Further, the phase sensor unit 140 is a device that optically detects the rotational phase of the test object W in a non-contact manner. The phase sensor unit 140 is attached to the upper part of the gantry 100, and detects the rotational phase of the test object W from directly above.

図4は、振動ユニット200の分解図である。振動ユニット200は、ベース210と、ボルトによってベース210の前面に着脱可能に固定された軸受ユニット220を備えている。軸受ユニット220は、空気軸受を形成して、被試験体Wを回転可能に保持する。 FIG. 4 is an exploded view of the vibration unit 200. The vibration unit 200 includes a base 210 and a bearing unit 220 detachably fixed to the front surface of the base 210 by bolts. The bearing unit 220 forms an air bearing to rotatably hold the test piece W.

ベース210は、X軸及びZ軸のそれぞれと平行な辺を有する略矩形の金属板である。ベース210の上部には、Y方向に貫通する円形の開口214が形成されている。開口214を設けることにより、振動ユニット200が軽量化するため、測定感度が向上する。 The base 210 is a substantially rectangular metal plate having sides parallel to each of the X-axis and the Z-axis. A circular opening 214 penetrating in the Y direction is formed on the upper portion of the base 210. By providing the opening 214, the weight of the vibration unit 200 is reduced, so that the measurement sensitivity is improved.

ベース210の略中央には、Y方向に貫通する略矩形の縦ばね取付用開口211が形成されている。また、ベース210は、縦ばね110をベース210に取り付けるための縦ばね取付部材219を備えている。縦ばね取付部材219は、縦ばね取付用開口211に差し込まれて、ボルトによってベース210の本体に着脱可能に固定される。 A substantially rectangular vertical spring mounting opening 211 penetrating in the Y direction is formed at substantially the center of the base 210. Further, the base 210 includes a vertical spring mounting member 219 for mounting the vertical spring 110 on the base 210. The vertical spring mounting member 219 is inserted into the vertical spring mounting opening 211 and is detachably fixed to the main body of the base 210 by bolts.

また、ベース210には、Z軸方向に延びる二つの逃がし穴212a、212bが、開口214の中心を通る直線上に形成されている。上側の逃がし穴212aは、ベース210の上面から開口214まで貫通し、下側の逃がし穴212bは開口214の下端から縦ばね取付用開口211まで貫通している。縦ばね110は、逃がし穴212a、開口214及び逃がし穴212bに通される。縦ばね110の先端部は、縦ばね取付用開口211に差し込まれた縦ばね取付部材219の縦ばね取付部219aに差し込まれて取り付けられる。逃がし穴212a、212bは、縦ばね110と接触しないように、縦ばね110の外径よりも十分に大きな内径で形成されている。 Further, in the base 210, two relief holes 212a and 212b extending in the Z-axis direction are formed on a straight line passing through the center of the opening 214. The upper relief hole 212a penetrates from the upper surface of the base 210 to the opening 214, and the lower relief hole 212b penetrates from the lower end of the opening 214 to the vertical spring mounting opening 211. The vertical spring 110 is passed through the relief hole 212a, the opening 214 and the relief hole 212b. Tip of the longitudinal spring 110 is mounted is inserted into the longitudinal spring mounting portion 219a of the longitudinal spring attachment member 219 inserted into the longitudinal spring mounting opening 211. The relief holes 212a and 212b are formed with an inner diameter sufficiently larger than the outer diameter of the vertical spring 110 so as not to come into contact with the vertical spring 110.

また、略矩形のベース210の四隅には、横ばね120の先端部を取り付ける横ばね取付部213が設けられている。縦ばね取付用開口211は、四つの横ばね取付部213の配列の中心位置C(すなわち、各横ばね取付部213との距離が等しくなる位置)が縦ばね取付用開口211の略中心に位置するように形成されている。そのため、本実施形態では、縦ばね取付部材219によって縦ばね110がベース210に取り付けられる位置(縦ばね取付位置P)は、中心位置Cと一致する。 Further, at the four corners of the substantially rectangular base 210, horizontal spring mounting portions 213 for mounting the tip portions of the horizontal spring 120 are provided. In the vertical spring mounting opening 211, the center position C of the arrangement of the four horizontal spring mounting portions 213 (that is, the position where the distances from the respective horizontal spring mounting portions 213 are equal) is located substantially at the center of the vertical spring mounting opening 211. It is formed to do. Therefore, in the present embodiment, the position where the vertical spring 110 is attached to the base 210 by the vertical spring attachment member 219 (vertical spring attachment position P) coincides with the center position C.

軸受ユニット220が取り付けられるベース210の下部の前面には、軸受ユニット220を位置決めするためのZ軸方向に延びるキー217が設けられている。また、ベース210の下部には、軸受ユニット220に供給される圧縮空気が流れる空気供給穴215、216が、Y軸方向に貫通している。 A key 217 extending in the Z-axis direction for positioning the bearing unit 220 is provided on the front surface of the lower portion of the base 210 to which the bearing unit 220 is mounted. Further, in the lower part of the base 210, air supply holes 215 and 216 through which compressed air supplied to the bearing unit 220 flows penetrate in the Y-axis direction.

本実施形態の振動ユニット200は、軸受ユニット220に保持された被試験体Wの重心のベース210上への投影が縦ばね取付位置Pと重なるように構成されている。言い換えれば、縦ばね取付位置PからY軸方向に延びる直線上又はその近傍に被試験体Wの重心が配置されるように構成されている。 The vibration unit 200 of the present embodiment is configured such that the projection of the center of gravity of the test object W held by the bearing unit 220 onto the base 210 overlaps with the vertical spring mounting position P. In other words, the center of gravity of the test object W is arranged on or near a straight line extending from the vertical spring mounting position P in the Y-axis direction.

動釣合い試験機は、被試験体の上面側(下面側)の所定の不釣合い量による振動ユニットの上面側(下面側)の変位から被試験体の下面側(上面側)の所定の不釣合い量による振動ユニットの上面側(下面側)の変位を引いた差分値が大きいほど測定感度が高くなる。図5及び図6を参照して以下に説明するように、本実施形態の振動ユニット200は、特許文献1に記載されているような従来構成と比較して上記の差分値が大きくなり、従って従来構成よりも測定感度が高くなっている。 In the dynamic balance tester, the displacement of the upper surface side (lower surface side) of the vibration unit due to the predetermined disproportionate amount on the upper surface side (lower surface side) of the test object causes the predetermined imbalance on the lower surface side (upper surface side) of the test object. The larger the difference value obtained by subtracting the displacement of the upper surface side (lower surface side) of the vibration unit due to the amount, the higher the measurement sensitivity. As will be described below with reference to FIGS. 5 and 6, the vibration unit 200 of the present embodiment has a larger difference value as compared with the conventional configuration as described in Patent Document 1, and therefore, the above difference value is large. The measurement sensitivity is higher than that of the conventional configuration.

図5は、比較例である振動ユニット200´において動釣合い試験時に発生する振動変位を説明する図である。また、図6は、本実施形態の振動ユニット200において動釣合い試験時に発生する振動変位を説明する図である。図5においては、本実施形態の振動ユニット200と対応する構成には、本実施形態と同じ符号を付してある。比較例の振動ユニット200´は、本実施形態の振動ユニット200と異なり、縦ばね取付位置P´がベースの上端部中央に位置する。 FIG. 5 is a diagram for explaining the vibration displacement generated during the dynamic balance test in the vibration unit 200', which is a comparative example. Further, FIG. 6 is a diagram for explaining the vibration displacement generated during the dynamic balance test in the vibration unit 200 of the present embodiment. In FIG. 5, the configuration corresponding to the vibration unit 200 of the present embodiment is designated by the same reference numerals as those of the present embodiment. Unlike the vibration unit 200 of the present embodiment, the vibration unit 200'of the comparative example has the vertical spring mounting position P'located at the center of the upper end of the base.

図5及び図6において、Oは縦ばね110が架台100に固定される縦ばね固定位置、Gは被試験体Wの重心位置、Moは不釣合いを与えるために被試験体Wに取り付けられる錘、Fは被試験体Wに取り付けられた錘Moの回転によって生じる遠心力、Uu(U´u)は錘Moを被試験体Wの上面側に取り付けた状態で測定される振動ユニット200(200´)の上面側のX方向変位、Ul(U´l)は錘Moを被試験体Wの下面側に取り付けた状態で測定される振動ユニット200(200´)の上面側のX方向変位、Lu(L´u)は錘Moを被試験体Wの上面側(下面側)に取り付けた状態で測定される振動ユニット200(200´)の下面側のX方向変位、Ll(L´l)は錘Moを被試験体Wの下面側に取り付けた状態で測定される振動ユニット200(200´)の下面側のX方向変位を示している。変位Uu(U´u)及びUl(U´l)は上側の振動センサユニット130によって測定され、変位Lu(L´u)及びLl(L´l)は下側の振動センサユニット130によって測定される。 In FIGS. 5 and 6, O is the vertical spring fixing position where the vertical spring 110 is fixed to the gantry 100, G is the position of the center of gravity of the test object W, and Mo is the weight attached to the test body W to give disproportion. , F is the centrifugal force generated by the rotation of the weight Mo attached to the test object W, and Uu (U'u) is the vibration unit 200 (200) measured with the weight Mo attached to the upper surface side of the test object W. ´) Displacement in the X direction on the upper surface side, Ul (U ′ l) is the displacement in the X direction on the upper surface side of the vibration unit 200 (200 ′) measured with the weight Mo attached to the lower surface side of the test piece W. Lu (L'u) is the displacement in the X direction of the lower surface side of the vibration unit 200 (200') measured with the weight Mo attached to the upper surface side (lower surface side) of the test object W, Ll (L'l). Indicates the displacement in the X direction of the lower surface side of the vibration unit 200 (200') measured with the weight Mo attached to the lower surface side of the test object W. Displacements Uu (U'u) and Ul (U'l) are measured by the upper vibration sensor unit 130, and displacements Lu (L'u) and Ll (L'l) are measured by the lower vibration sensor unit 130. To.

なお、振動ユニット200(200´)の変位は、縦ばね固定位置Oを支点とした縦ばね110のY軸周りの曲げ振動による変位と、縦ばね取付位置P(P´)を支点とした縦ばね110のY軸周りの曲げ振動による変位の和となるが、縦ばね取付位置P(P´)の違いに起因する振動ユニット200(200´)のX方向変位の違いを説明するため、以下では、変位Uu、Ul、Lu、Ll(U´u、U´l、L´u、L´l)を、縦ばね取付位置P(P´)を支点とした縦ばね110のY軸周りの曲げ振動による変位として説明する。また、遠心力Fは被試験体Wの回転位相によって方向が変化するが、以下の説明においては、X軸正方向(図中右方向)に遠心力が働いている状態について説明する。 The displacement of the vibration unit 200 (200') is the displacement due to bending vibration around the Y axis of the vertical spring 110 with the vertical spring fixing position O as the fulcrum and the vertical spring mounting position P (P') as the fulcrum. It is the sum of the displacements of the spring 110 due to the bending vibration around the Y axis. In order to explain the difference in the displacement of the vibration unit 200 (200') in the X direction due to the difference in the vertical spring mounting position P (P'), the following Then, the displacements Uu, Ul, Lu, Ll (U'u, U'l, L'u, L'l) are around the Y axis of the vertical spring 110 with the vertical spring mounting position P (P') as a fulcrum. This will be described as displacement due to bending vibration. Further, the direction of the centrifugal force F changes depending on the rotation phase of the test object W, but in the following description, a state in which the centrifugal force acts in the positive direction of the X-axis (right direction in the figure) will be described.

図5(a)及び図6(a)は、被試験体Wの上面側に錘Moを付加した場合を説明する図であり、図5(b)及び図6(b)は、被試験体Wの下面側に錘Moを付加した場合を説明する図である。図5(a)に示されるように、比較例の振動ユニット200´において上面側に錘Moを付加した場合、遠心力Fによって、縦ばね取付位置P´を軸に図中反時計回りに振動ユニット200´を回転させるモーメントが発生する。このため、変位U´u及び変位L´uは、双方ともX軸正方向(図中右方向)の変位となる(但し、変位U´uの大きさは非常に小さい)。また、図5(b)に示されるように、比較例の振動ユニット200´において被試験体Wの下面側に錘Moを付加した場合も、遠心力Fによって、縦ばね取付位置P´を軸に図中反時計回りに振動ユニット200´を回転させるモーメントが発生する。このため、変位U´l及び変位L´lは、双方ともX軸正方向の変位となる。すなわち、錘Moを被試験体Wの上面側に付加するか下面側に付加するかに拘わらず、振動ユニット200´の上面側と下面側は同じ方向に変位する。 5 (a) and 6 (a) are views for explaining the case where the weight Mo is added to the upper surface side of the test object W, and FIGS. 5 (b) and 6 (b) are the test body. It is a figure explaining the case where the weight Mo is added to the lower surface side of W. As shown in FIG. 5A, when a weight Mo is added to the upper surface side of the vibration unit 200'of the comparative example, it vibrates counterclockwise in the figure around the vertical spring mounting position P'by the centrifugal force F. A moment is generated to rotate the unit 200'. Therefore, the displacement U'u and the displacement L'u are both displacements in the positive direction of the X-axis (right direction in the figure) (however, the magnitude of the displacement U'u is very small). Further, as shown in FIG. 5 (b), even when the weight Mo is added to the lower surface side of the test object W in the vibration unit 200'of the comparative example, the vertical spring mounting position P'is shafted by the centrifugal force F. A moment is generated to rotate the vibration unit 200'counterclockwise in the figure. Therefore, both the displacement U'l and the displacement L'l are displacements in the positive direction of the X-axis. That is, regardless of whether the weight Mo is added to the upper surface side or the lower surface side of the test piece W, the upper surface side and the lower surface side of the vibration unit 200'displace in the same direction.

従って、比較例の振動ユニット200´においては、錘Moを被試験体Wの上面側に付加するか下面側に付加するかに拘わらず、縦ばね固定位置Oを支点とした遠心力FによるX軸正方向(図中右方向)の変位に、同じくX軸正方向の変位U´u、U´l、L´u、L´lが加算されて、振動ユニット200´のX軸正方向(図中右方向)の変位が大きくなる。 Therefore, in the vibration unit 200'of the comparative example, regardless of whether the weight Mo is added to the upper surface side or the lower surface side of the test object W, X due to the centrifugal force F with the vertical spring fixing position O as the fulcrum The displacements in the positive direction of the X-axis (right direction in the figure) are added to the displacements U'u, U'l, L'u, and L'l in the positive direction of the X-axis, and the displacement in the positive direction of the X-axis of the vibration unit 200'( The displacement in the right direction in the figure becomes large.

これに対し、図6(a)に示されるように、本実施形態の振動ユニット200において被試験体Wの上面側に錘Moを付加した場合、遠心力Fによって、縦ばね取付位置Pを軸に図中時計回りに振動ユニット200を回転させるモーメントが発生する。このため、変位Uuは比較例と同様にX軸正方向(図中右方向)の変位となるが、変位Luは比較例と異なりX軸負方向(図中左方向)の変位となる。また、図6(b)に示されるように、被試験体Wの下面側に錘Moを付加した場合は、縦ばね取付位置Pを軸に図中反時計回りに振動ユニット200を回転させるモーメントが発生する。このため、変位Llは比較例と同様にX軸正方向(図中右方向)の変位となるが、変位Ulは比較例と異なりX軸負方向(図中左方向)の変位となる。 On the other hand, as shown in FIG. 6A, when the weight Mo is added to the upper surface side of the test object W in the vibration unit 200 of the present embodiment, the vertical spring mounting position P is pivoted by the centrifugal force F. A moment is generated to rotate the vibration unit 200 clockwise in the figure. Therefore, the displacement Uu is the displacement in the X-axis positive direction (right direction in the figure) as in the comparative example, but the displacement Lu is the displacement in the X-axis negative direction (left direction in the figure) unlike the comparative example. Further, as shown in FIG. 6B, when the weight Mo is added to the lower surface side of the test object W, the moment for rotating the vibration unit 200 counterclockwise in the drawing about the vertical spring mounting position P as an axis. Occurs. Therefore, the displacement Ll is the displacement in the X-axis positive direction (right direction in the figure) as in the comparative example, but the displacement Ul is the displacement in the X-axis negative direction (left direction in the figure) unlike the comparative example.

従って、本実施形態の振動ユニット200においては、錘Moを被試験体Wの上面側に付加した場合は、振動ユニット200の上面側の変位は、縦ばね固定位置Oを支点とした遠心力FによるX軸正方向(図中右方向)の変位に同じくX軸正方向の変位Uuが加算されて変位が大きくなり、振動ユニット200の下面側の変位は、縦ばね固定位置Oを支点とした遠心力FによるX軸正方向(図中右方向)の変位からX軸負方向(図中左方向)の変位Luが減算されて変位が小さくなる。同様に、錘Moを被試験体Wの下面側に付加した場合は、振動ユニット200の下面側の変位は、縦ばね固定位置Oを支点とした遠心力FによるX軸正方向(図中右方向)の変位に同じくX軸正方向の変位Llが加算されて変位が大きくなり、振動ユニット200の上面側の変位は縦ばね固定位置Oを支点とした遠心力FによるX軸正方向(図中右方向)の変位からX軸負方向(図中左方向)の変位Ulが減算されて変位が小さくなる。 Therefore, in the vibration unit 200 of the present embodiment, when the weight Mo is added to the upper surface side of the test object W, the displacement of the upper surface side of the vibration unit 200 is the centrifugal force F with the vertical spring fixing position O as a fulcrum. The displacement in the positive direction of the X axis (right direction in the figure) is added to the displacement Uu in the positive direction of the X axis to increase the displacement, and the displacement on the lower surface side of the vibration unit 200 is set with the vertical spring fixing position O as a fulcrum. The displacement Lu in the negative direction of the X axis (left direction in the figure) is subtracted from the displacement in the positive direction of the X axis (right direction in the figure) due to the centrifugal force F, and the displacement becomes small. Similarly, when the weight Mo is added to the lower surface side of the test object W, the displacement of the lower surface side of the vibration unit 200 is in the positive direction of the X axis due to the centrifugal force F with the vertical spring fixing position O as the fulcrum (right in the figure). Similarly, the displacement Ll in the positive direction of the X-axis is added to the displacement in the positive direction of the X-axis to increase the displacement, and the displacement of the upper surface side of the vibration unit 200 is in the positive direction of the X-axis due to the centrifugal force F with the vertical spring fixing position O as the fulcrum. The displacement Ul in the negative direction of the X-axis (left direction in the figure) is subtracted from the displacement in the middle right direction, and the displacement becomes smaller.

以上から、本実施形態の振動ユニット200は、比較例の振動ユニット200´と比較して、被試験体Wの上面側(下面側)の所定の不釣合い量に対する振動ユニット200の上面側(下面側)の変位から被試験体Wの下面側(上面側)の所定の不釣合い量に対する振動ユニット200の上面側(下面側)の変位を引いた差分値が大きくなる。上述したように、上記の差分値が大きいほど動釣合い試験機の感度が高くなるため、本実施形態の振動ユニット200は、比較例の振動ユニット200´と比較して感度が高いということができる。 From the above, the vibration unit 200 of the present embodiment has an upper surface side (lower surface side) of the vibration unit 200 with respect to a predetermined disproportionate amount on the upper surface side (lower surface side) of the test object W as compared with the vibration unit 200'of the comparative example. The difference value obtained by subtracting the displacement on the upper surface side (lower surface side) of the vibration unit 200 with respect to the predetermined disproportionate amount on the lower surface side (upper surface side) of the test object W from the displacement on the lower surface side (side) becomes larger. As described above, the larger the difference value is, the higher the sensitivity of the dynamic balance tester is. Therefore, it can be said that the vibration unit 200 of the present embodiment has higher sensitivity than the vibration unit 200'of the comparative example. ..

また、本実施形態の振動ユニット200は、四つの横ばね取付部213の中心位置Cと縦ばね取付位置Pが一致しているため、錘Moを被試験体Wの上面側に付加した場合の振動ユニット200の図5−6における時計回りの回転角と、錘Moを被試験体Wの下面側に付加した場合の振動ユニット200の図中反時計回りの回転角とが実質等しくなる。そのため、被試験体Wの上面側の不釣合いに対する測定感度と、被試験体Wの下面側の不釣合いに対する測定感度を等しくすることができ、不釣り合いが上面側にあるか下面側にあるかに拘わらず高精度で不釣り合いを測定することができる。 Further, in the vibration unit 200 of the present embodiment, since the center position C of the four horizontal spring mounting portions 213 and the vertical spring mounting position P are the same, when the weight Mo is added to the upper surface side of the test piece W. The clockwise rotation angle of the vibration unit 200 in FIG. 5-6 and the counterclockwise rotation angle of the vibration unit 200 in the figure when the weight Mo is added to the lower surface side of the object W are substantially equal. Therefore, the measurement sensitivity for the imbalance on the upper surface side of the test object W can be made equal to the measurement sensitivity for the imbalance on the lower surface side of the test object W, and whether the imbalance is on the upper surface side or the lower surface side. Regardless, it is possible to measure the imbalance with high accuracy.

なお、ベース210の形状や縦ばね110と横ばね120の配置は、本実施形態のものに限定されない。四つの横ばね取付部213が配列される平面が被試験体Wの回転軸に平行であり、また、四つの横ばね取付部213の配列の中心位置C、縦ばね取付位置P及び被試験体Wの重心の位置関係が上述のような関係(すなわち、中心位置C、縦ばね取付位置P及び被試験体Wの重心がY軸方向に並び、且つ、中心位置Cと縦ばね取付位置Pとが一致するという位置関係)となっていればよい。また、ベース210と軸受ユニット220は、一つの部材として一体に形成されていても良い。また、横ばね120の本数も、ベース210を安定して支持できる三本以上であれば良い。 The shape of the base 210 and the arrangement of the vertical spring 110 and the horizontal spring 120 are not limited to those of the present embodiment. The plane on which the four horizontal spring mounting portions 213 are arranged is parallel to the rotation axis of the test piece W, and the center position C, the vertical spring mounting position P, and the test piece of the arrangement of the four horizontal spring mounting portions 213 are arranged. The positional relationship of the center of gravity of W is as described above (that is, the center position C, the vertical spring mounting position P, and the center of gravity of the test object W are aligned in the Y-axis direction, and the center position C and the vertical spring mounting position P are It suffices if the positional relationship is such that Further, the base 210 and the bearing unit 220 may be integrally formed as one member. Further, the number of the lateral springs 120 may be three or more that can stably support the base 210.

図7及び図8は、それぞれ軸受ハウジング221の平面図及び軸受ユニット220の横断面図である。図4及び図8に示されるように、軸受ユニット220は、軸受ハウジング221、ラジアル軸受部材222、スラスト軸受部材223、位置決め部材224、固定部材225及び封止部材226を備えている。ラジアル軸受部材222、スラスト軸受部材223及び封止部材226は、それぞれ交換可能であり、被試験体Wのジャーナルの外径に適合したものが使用される。 7 and 8 are a plan view of the bearing housing 221 and a cross-sectional view of the bearing unit 220, respectively. As shown in FIGS. 4 and 8, the bearing unit 220 includes a bearing housing 221, a radial bearing member 222, a thrust bearing member 223, a positioning member 224, a fixing member 225, and a sealing member 226. The radial bearing member 222, the thrust bearing member 223, and the sealing member 226 are interchangeable, and those suitable for the outer diameter of the journal of the test piece W are used.

ラジアル軸受部材222は軸受ハウジング221内に収容され、スラスト軸受部材223はラジアル軸受部材222の上面に載置される。位置決め部材224は、スラスト軸受部材223をラジアル軸受部材222に対して位置決めする部材である。固定部材225は、ラジアル軸受部材222、スラスト軸受部材223及び位置決め部材224を軸受ハウジング221に対して位置決め固定する部材である。封止部材226は、後述する空間Srの下端を封止するOリング227Aを下側から押圧して固定する部材である。 The radial bearing member 222 is housed in the bearing housing 221 and the thrust bearing member 223 is placed on the upper surface of the radial bearing member 222. The positioning member 224 is a member that positions the thrust bearing member 223 with respect to the radial bearing member 222. The fixing member 225 is a member that positions and fixes the radial bearing member 222, the thrust bearing member 223, and the positioning member 224 to the bearing housing 221. The sealing member 226 is a member that presses and fixes the O-ring 227A that seals the lower end of the space Sr, which will be described later, from below.

軸受ハウジング221には、Z軸方向に貫通する略円柱状の中空部221Aが形成されている。中空部221Aは、主要部分である大径部221Aaと、下端部に形成された、大径部221Aaより小さい径の小径部221Abを有する段付き形状となっている。また、図7に示されるように、軸受ハウジング221には、ベース210に設けられたキー217と嵌合し、ベース210に対して軸受ハウジング221を位置決めする溝221Fが形成されている。 The bearing housing 221 is formed with a substantially cylindrical hollow portion 221A penetrating in the Z-axis direction. The hollow portion 221A has a stepped shape having a large diameter portion 221Aa which is a main portion and a small diameter portion 221Ab formed at the lower end portion having a diameter smaller than the large diameter portion 221Aa. Further, as shown in FIG. 7, the bearing housing 221 is formed with a groove 221F that fits with the key 217 provided on the base 210 and positions the bearing housing 221 with respect to the base 210.

軸受ハウジング221には、空気軸受を形成するための圧縮空気が流れる流路221B、221Cが形成されている。流路221Bを流れる圧縮空気はラジアル軸受部材222に供給され、流路221Cを流れる圧縮空気はスラスト軸受部材223に供給される。流路221B、221Cの一端(入口)は、それぞれ、Oリング218A、218Bを介して、ベース210の空気供給穴215、216に接続されている。 The bearing housing 221 is formed with flow paths 221B and 221C through which compressed air for forming an air bearing flows. The compressed air flowing through the flow path 221B is supplied to the radial bearing member 222, and the compressed air flowing through the flow path 221C is supplied to the thrust bearing member 223. One end (inlet) of the flow paths 221B and 221C is connected to the air supply holes 215 and 216 of the base 210 via O-rings 218A and 218B, respectively.

中空部221Aの大径部221Aaには、流路221Bの他端(出口221Be)が開口している。また、図7に示されるように、軸受ハウジング221の上面には、中空部221Aと同心に、二つの環状の溝221D及び221Eが形成されている。流路221Cの出口221Ceは、外側の溝221Dの底面に開口している。また、内側の溝221Eには、Oリング227Bが収容される。 The other end (outlet 221Be) of the flow path 221B is opened in the large diameter portion 221Aa of the hollow portion 221A. Further, as shown in FIG. 7, two annular grooves 221D and 221E are formed on the upper surface of the bearing housing 221 concentrically with the hollow portion 221A. The outlet 221Ce of the flow path 221C is open to the bottom surface of the outer groove 221D. Further, the O-ring 227B is housed in the inner groove 221E.

ラジアル軸受部材222は、略筒状の部材であり、Z軸方向に貫通する略円柱状の中空部222Eが形成されている。中空部222Eには、被試験体Wのジャーナルが差し込まれる。ラジアル軸受部材222は、その外径により、下側から順に、筒状部222A、フランジ部222B及び突出部222Cに区分される。 The radial bearing member 222 is a substantially tubular member, and a substantially cylindrical hollow portion 222E penetrating in the Z-axis direction is formed. The journal of the test piece W is inserted into the hollow portion 222E. The radial bearing member 222 is divided into a tubular portion 222A, a flange portion 222B, and a protruding portion 222C in order from the lower side according to the outer diameter thereof.

筒状部222Aは、軸受ハウジング221の中空部221A内に収容される最も外径が細い略円筒状の部分であり、中空部221Aの小径部221Abの内径と略同じ外径を有する。 The tubular portion 222A is a substantially cylindrical portion having the smallest outer diameter accommodated in the hollow portion 221A of the bearing housing 221 and has substantially the same outer diameter as the inner diameter of the small diameter portion 221Ab of the hollow portion 221A.

フランジ部222Bは、軸受ハウジング221の外側の溝221Dよりも大きい外径を有する、円板状の部分である。フランジ部222Bは、ラジアル軸受部材222が軸受ハウジング221に装着された状態において、軸受ハウジング221の上面に載置される。 The flange portion 222B is a disc-shaped portion having an outer diameter larger than that of the groove 221D on the outer side of the bearing housing 221. The flange portion 222B is placed on the upper surface of the bearing housing 221 in a state where the radial bearing member 222 is mounted on the bearing housing 221.

突出部222Cは、フランジ部222Bの上面の中央部から上方に突出する、フランジ部222Bより小さい外径を有する略円筒状の部分である。 The protruding portion 222C is a substantially cylindrical portion having an outer diameter smaller than that of the flange portion 222B and projecting upward from the central portion of the upper surface of the flange portion 222B.

ラジアル軸受部材222のフランジ部222Bの下面には、Oリング227Cが収容される環状の溝222Dが同心に形成されている。溝222Dの内周は軸受ハウジング221の溝221Dの内周と略同径であり、溝222Dの幅は溝221Dより大きく形成されている。 An annular groove 222D in which the O-ring 227C is housed is concentrically formed on the lower surface of the flange portion 222B of the radial bearing member 222. The inner circumference of the groove 222D has substantially the same diameter as the inner circumference of the groove 221D of the bearing housing 221, and the width of the groove 222D is formed to be larger than that of the groove 221D.

ラジアル軸受部材222の中空部222Eは、Z軸方向中央部に位置する大径部222Eaと、上部に位置する小径部222Ebと、下部に位置する小径部222Ecを有する。小径部222Ebは突出部222Cに形成され、大径部222Eaは筒状部222Aの上部に形成され、小径部222Ecは筒状部222Aの下部に形成される。また、小径部222Eb、222Ecの周面と被試験体Wのジャーナルとの間には、ラジアル空気軸受が形成される。 The hollow portion 222E of the radial bearing member 222 has a large diameter portion 222Ea located in the central portion in the Z-axis direction, a small diameter portion 222Eb located in the upper portion, and a small diameter portion 222Ec located in the lower portion. The small diameter portion 222Eb is formed on the protruding portion 222C, the large diameter portion 222Ea is formed on the upper portion of the tubular portion 222A, and the small diameter portion 222Ec is formed on the lower portion of the tubular portion 222A. Further, a radial air bearing is formed between the peripheral surface of the small diameter portion 222Eb and 222Ec and the journal of the test piece W.

筒状部222Aの下部には、筒状部222Aを径方向に貫通して小径部222Ecに開口する複数のラジアル軸受空気供給孔222Fが、周方向において等間隔に形成されている。また、ラジアル軸受部材222の上部(軸受ハウジング221の外部に配置されたフランジ部222B及び突出部222Cからなる部分)にも、ラジアル軸受部材222の外周と内周とを連絡する複数のラジアル軸受空気供給孔222Gが、周方向において等間隔に形成されている。ラジアル軸受空気供給孔222Gの一端(入口)はフランジ部222Bの付け根の下面(中空部221Aの周縁部に面する位置)に開口し、他端(出口)は小径部222Ebの内周面に開口する。また、ラジアル軸受部材222の上部には、溝222Dの内周の下端部と小径部222Ebの内周の上端部とを連絡する複数のスラスト軸受空気供給孔222Hが、周方向において等間隔に形成されている。 At the lower part of the tubular portion 222A, a plurality of radial bearing air supply holes 222F that penetrate the tubular portion 222A in the radial direction and open to the small diameter portion 222Ec are formed at equal intervals in the circumferential direction. Further, a plurality of radial bearing airs connecting the outer circumference and the inner circumference of the radial bearing member 222 are also provided on the upper portion of the radial bearing member 222 (the portion composed of the flange portion 222B and the protruding portion 222C arranged outside the bearing housing 221). The supply holes 222G are formed at equal intervals in the circumferential direction. One end (inlet) of the radial bearing air supply hole 222G opens on the lower surface of the base of the flange portion 222B (the position facing the peripheral edge of the hollow portion 221A), and the other end (outlet) opens on the inner peripheral surface of the small diameter portion 222Eb. To do. Further, a plurality of thrust bearing air supply holes 222H connecting the lower end of the inner circumference of the groove 222D and the upper end of the inner circumference of the small diameter portion 222Eb are formed on the upper portion of the radial bearing member 222 at equal intervals in the circumferential direction. Has been done.

ラジアル軸受部材222が軸受ハウジング221に装着された状態において、ラジアル軸受部材222の筒状部222Aと軸受ハウジング221の中空部221A(大径部221Aa)の周面との間には、円筒状の空間Srが形成される。この空間Srは、流路221Bの出口221Beから供給される圧縮空気によって満たされる。 In a state where the radial bearing member 222 is mounted on the bearing housing 221, there is a cylindrical shape between the tubular portion 222A of the radial bearing member 222 and the peripheral surface of the hollow portion 221A (large diameter portion 221Aa) of the bearing housing 221. Space Sr is formed. This space Sr is filled with compressed air supplied from the outlet 221Be of the flow path 221B.

また、軸受ハウジング221の溝221Dと、ラジアル軸受部材222の溝222D内周の下端部と、Oリング227Cとで囲まれた空間Ssが形成される。この空間Ssは、流路221Cの出口221Ceから供給される圧縮空気によって満たされる。空間SrはOリング227A及び227Bによって封止され、空間SsはOリング227B及び227Cによって封止される。ラジアル軸受空気供給孔222F、222Gは、その一端(入口)において空間Srに連絡しており、空間Sr内の圧縮空気を小径部222Eb、222Ecに供給する。また、スラスト軸受空気供給孔222Hは、空間Ssに連絡しており、空間Ss内の圧縮空気をスラスト軸受部材223の内周に供給する。 Further, a space Ss surrounded by the groove 221D of the bearing housing 221 and the lower end of the inner circumference of the groove 222D of the radial bearing member 222 and the O-ring 227C is formed. This space Ss is filled with compressed air supplied from the outlet 221Ce of the flow path 221C. Space Sr is sealed by O-rings 227A and 227B, and space Ss is sealed by O-rings 227B and 227C. The radial bearing air supply holes 222F and 222G communicate with the space Sr at one end (inlet) thereof, and supply the compressed air in the space Sr to the small diameter portions 222Eb and 222Ec. Further, the thrust bearing air supply hole 222H communicates with the space Ss and supplies the compressed air in the space Ss to the inner circumference of the thrust bearing member 223.

スラスト軸受部材223は、ラジアル軸受部材222の突出部222Cと略同じ内径及び外径を有する穴空き円板状(平座金状)の精密部材である。スラスト軸受部材223の開口223Aには、被試験体Wのジャーナルが通される。スラスト軸受空気供給孔222Hから圧縮空気が供給されていない状態において、被試験体Wのフランジ部Waが、スラスト軸受部材223の上面の内周部に載置される。 The thrust bearing member 223 is a perforated disk-shaped (flat washer-shaped) precision member having substantially the same inner diameter and outer diameter as the protruding portion 222C of the radial bearing member 222. The journal of the test piece W is passed through the opening 223A of the thrust bearing member 223. In a state where compressed air is not supplied from the thrust bearing air supply hole 222H, the flange portion Wa of the test piece W is placed on the inner peripheral portion of the upper surface of the thrust bearing member 223.

スラスト軸受空気供給孔222Hから圧縮空気が供給されると、スラスト軸受部材223の上面の内周部と被試験体Wのフランジ部Waとの間にスラスト空気軸受が形成され、被試験体Wがスラスト軸受部材223から浮上する。また、圧縮空気の供給を停止すると、被試験体Wが降下して、フランジ部Waがスラスト軸受部材223の上に載置される。被試験体Wの回転が完全に止まる前に圧縮空気の供給が停止されると、フランジ部Waとスラスト軸受部材223とが擦れるため、スラスト軸受部材223の上面が徐々に摩耗する。スラスト軸受部材223の摩耗量が大きくなると、良好なスラスト空気軸受が得られなくなり、被試験体Wの浮上が不安定になる。そのため、スラスト軸受部材223は定期的に交換する必要がある。本実施形態のスラスト軸受部材223は、平板状に形成されているため、スラスト軸受部材223を裏返して、その両面をスラスト空気軸受の形成に使用することができる。これにより、スラスト軸受部材223の寿命が実質的に2倍に延びるため、スラスト軸受部材223の交換に要するコストの削減が可能になる。 When compressed air is supplied from the thrust bearing air supply hole 222H, a thrust air bearing is formed between the inner peripheral portion of the upper surface of the thrust bearing member 223 and the flange portion Wa of the test object W, and the test body W is formed. It floats from the thrust bearing member 223. When the supply of compressed air is stopped, the test piece W is lowered and the flange portion Wa is placed on the thrust bearing member 223. If the supply of compressed air is stopped before the rotation of the test piece W is completely stopped, the flange portion Wa and the thrust bearing member 223 rub against each other, so that the upper surface of the thrust bearing member 223 is gradually worn. If the amount of wear of the thrust bearing member 223 becomes large, a good thrust air bearing cannot be obtained, and the floating of the test piece W becomes unstable. Therefore, the thrust bearing member 223 needs to be replaced regularly. Since the thrust bearing member 223 of the present embodiment is formed in a flat plate shape, the thrust bearing member 223 can be turned inside out and both sides thereof can be used for forming the thrust air bearing. As a result, the life of the thrust bearing member 223 is substantially doubled, so that the cost required for replacement of the thrust bearing member 223 can be reduced.

位置決め部材224は、Z軸方向に貫通する略円柱状の中空部224Cが形成された環状の部材であり、フランジ部224Aと円筒部224Bを有する。円筒部224Bは、鉛直に延びる略円筒状の部分である。円筒部224Bの内径は、ラジアル軸受部材222の突出部222C及びスラスト軸受部材223の外径と略同径であり、円筒部224Bの中空部224Cにはラジアル軸受部材222の突出部222C及びスラスト軸受部材223が隙間なく収容される。 The positioning member 224 is an annular member in which a substantially cylindrical hollow portion 224C penetrating in the Z-axis direction is formed, and has a flange portion 224A and a cylindrical portion 224B. The cylindrical portion 224B is a substantially cylindrical portion extending vertically. The inner diameter of the cylindrical portion 224B is substantially the same as the outer diameter of the protruding portion 222C of the radial bearing member 222 and the outer diameter of the thrust bearing member 223, and the hollow portion 224C of the cylindrical portion 224B has the protruding portion 222C of the radial bearing member 222 and the thrust bearing. The member 223 is housed tightly.

フランジ部224Aは、円筒部224Bの下端部から外周に突出した略円板状の部分であり、ラジアル軸受部材222のフランジ部222Bと略同じ外径を有する。 The flange portion 224A is a substantially disk-shaped portion protruding from the lower end portion of the cylindrical portion 224B to the outer periphery, and has substantially the same outer diameter as the flange portion 222B of the radial bearing member 222.

また、円筒部224Bの上端部には、内周に突出する爪224hが全周に亘って形成されている。爪224hの内径は、突出部222Cやスラスト軸受部材223の外径より小さく、スラスト軸受部材223の開口223Aより大きい。 Further, at the upper end portion of the cylindrical portion 224B, a claw 224h projecting to the inner circumference is formed over the entire circumference. The inner diameter of the claw 224h is smaller than the outer diameter of the protruding portion 222C and the thrust bearing member 223, and larger than the opening 223A of the thrust bearing member 223.

また、位置決め部材224の中空部224Cの深さ(フランジ部224Aの下面から爪224hの下面までの距離)は、ラジアル軸受部材222の突出部222Cの高さとスラスト軸受部材223の高さを足し合わせた大きさになっている。そのため、位置決め部材224の中空部224Cには、ラジアル軸受部材222の突出部222C及びスラスト軸受部材223が上下方向においても隙間なく収容されるようになっている。すなわち、位置決め部材224によって、スラスト軸受部材223がラジアル軸受部材222に対して位置決めされる構造となっている。 Further, the depth of the hollow portion 224C of the positioning member 224 (distance from the lower surface of the flange portion 224A to the lower surface of the claw 224h) is the sum of the height of the protruding portion 222C of the radial bearing member 222 and the height of the thrust bearing member 223. It is the size of the bearing. Therefore, the protruding portion 222C of the radial bearing member 222 and the thrust bearing member 223 are accommodated in the hollow portion 224C of the positioning member 224 without any gap even in the vertical direction. That is, the structure is such that the thrust bearing member 223 is positioned with respect to the radial bearing member 222 by the positioning member 224.

固定部材225は、環状の部材である。固定部材225は、底面から上面の手前まで形成された円柱状の中空部225Aと、中空部225Aの上端から固定部材225の上面まで貫通する円形の開口225Bを有する。中空部225Aは、ラジアル軸受部材222のフランジ部222Bや位置決め部材224の円筒部224Bと略同径である。開口225Bは、中空部225Aと同心に形成され、中空部225Aより小さく、位置決め部材224の円筒部224Bより大きい径を有する。また、固定部材225には、中空部225Aより外側に、固定用の螺子を通す穴が四か所形成されている。 The fixing member 225 is an annular member. The fixing member 225 has a columnar hollow portion 225A formed from the bottom surface to the front surface of the upper surface, and a circular opening 225B penetrating from the upper end of the hollow portion 225A to the upper surface of the fixing member 225. The hollow portion 225A has substantially the same diameter as the flange portion 222B of the radial bearing member 222 and the cylindrical portion 224B of the positioning member 224. The opening 225B is formed concentrically with the hollow portion 225A, is smaller than the hollow portion 225A, and has a diameter larger than the cylindrical portion 224B of the positioning member 224. Further, the fixing member 225 is formed with four holes through which the fixing screw is passed, outside the hollow portion 225A.

中空部225Aは、ラジアル軸受部材222のフランジ部222Bの高さと位置決め部材224のフランジ部224Aの高さを足し合わせた深さに形成されている。従って、固定部材225の下面が軸受ハウジング221の上面に接している状態において、フランジ部224Aの上面が中空部225Aの上端面に接し、フランジ部224Aの下面がフランジ部222Bの上面に接し、フランジ部222Bの下面が軸受ハウジング221の上面に接した状態となる。すなわち、固定部材225を軸受ハウジング221に対して固定することによって、位置決め部材224、スラスト軸受部材223及びラジアル軸受部材222が軸受ハウジング221に固定される構造となっている。 The hollow portion 225A is formed to a depth obtained by adding the height of the flange portion 222B of the radial bearing member 222 and the height of the flange portion 224A of the positioning member 224. Therefore, in a state where the lower surface of the fixing member 225 is in contact with the upper surface of the bearing housing 221, the upper surface of the flange portion 224A is in contact with the upper end surface of the hollow portion 225A, and the lower surface of the flange portion 224A is in contact with the upper surface of the flange portion 222B. The lower surface of the portion 222B is in contact with the upper surface of the bearing housing 221. That is, by fixing the fixing member 225 to the bearing housing 221, the positioning member 224, the thrust bearing member 223, and the radial bearing member 222 are fixed to the bearing housing 221.

固定部材225の軸受ハウジング221に対する固定によって位置決め部材224、スラスト軸受部材223及びラジアル軸受部材222を軸受ハウジング221に固定する構成とすることにより、固定部材225を固定する螺子の脱着のみによるラジアル軸受部材222、スラスト軸受部材223及び位置決め部材224の交換が可能になる。そのため、被試験体Wの寸法に合わせた軸受用の部品の交換が容易になるだけでなく、摩耗し易いスラスト軸受部材223等の部品の保守交換も容易になる。また、スラスト軸受部材223は、その両面を、スラスト空気軸受を形成する面に使用することができるよう形成されているため、片面が摩耗した場合でも、もう一方の面を軸受面にして再利用でき、部品の交換頻度を少なくすることができる。更に、本実施形態のようにスラスト軸受部材223を成形し易い形状とすることにより、部品の単価も抑えることが可能になる。 The positioning member 224, the thrust bearing member 223, and the radial bearing member 222 are fixed to the bearing housing 221 by fixing the fixing member 225 to the bearing housing 221. 222, the thrust bearing member 223 and the positioning member 224 can be replaced. Therefore, not only the parts for bearings according to the dimensions of the test piece W can be easily replaced, but also the maintenance and replacement of parts such as the thrust bearing member 223, which is easily worn, can be facilitated. Further, since both sides of the thrust bearing member 223 are formed so that they can be used as surfaces for forming a thrust air bearing, even if one surface is worn, the other surface can be reused as a bearing surface. It is possible to reduce the frequency of parts replacement. Further, by forming the thrust bearing member 223 into a shape that is easy to mold as in the present embodiment, the unit price of the parts can be suppressed.

なお、スラスト軸受部材223の交換が容易且つその両面がスラスト軸受面として利用できるよう構成されていれば部品の交換頻度を少なくすることができるため、位置決め部材224と固定部材225は、一つの部品として形成されていても良い。また、スラスト軸受部材223の形状も、円板状ではなく、裏返しても使用可能な異なる形状を有していても良い。更に、軸受ハウジング221とラジアル軸受部材222が一つの部品として形成されていても良い。 The positioning member 224 and the fixing member 225 are one component because the replacement frequency of the parts can be reduced if the thrust bearing member 223 is easily replaced and both sides thereof can be used as the thrust bearing surface. It may be formed as. Further, the shape of the thrust bearing member 223 is not a disk shape, but may have a different shape that can be used even if it is turned inside out. Further, the bearing housing 221 and the radial bearing member 222 may be formed as one component.

図9、図10及び図11は、それぞれ動釣合い試験機1の付加機構部(駆動ユニット300、ガイドユニット400、変更ユニット500及び移動ユニット600)の正面図、右側面図及び平面図である。 9, 10 and 11 are a front view, a right side view and a plan view of an additional mechanism unit (drive unit 300, guide unit 400, change unit 500 and movement unit 600) of the dynamic balance tester 1, respectively.

図9−11に示されるように、駆動ユニット300は、噴射ノズル部材310と、中継部材320を備えている。噴射ノズル部材310は略矩形の金属部材であり、Z軸方向に貫通する円柱状の中空部311が形成されている。中空部311は、試験時に被試験体Wの羽根の周囲を囲う部分である。従って、中空部311の内周面が被試験体Wと接触しないように、被試験体Wの外径よりも十分に大きな径で形成されている。 As shown in FIG. 9-11, the drive unit 300 includes an injection nozzle member 310 and a relay member 320. The injection nozzle member 310 is a substantially rectangular metal member, and a columnar hollow portion 311 penetrating in the Z-axis direction is formed. The hollow portion 311 is a portion that surrounds the blades of the test object W during the test. Therefore, the inner peripheral surface of the hollow portion 311 is formed with a diameter sufficiently larger than the outer diameter of the test object W so as not to come into contact with the test object W.

中空部311の内周面には、被試験体Wに向けて空気を噴射する三つのノズル312が形成されている。三つのノズル312のうち二つは、被試験体Wを順方向(上方から見て反時計回り)に回転駆動するよう配向された順方向噴射ノズル312Aであり、一つは被試験体Wを順方向と逆方向(上方から見て時計回り)に回転駆動するよう配向された逆方向噴射ノズル312Bである。 Three nozzles 312 for injecting air toward the test piece W are formed on the inner peripheral surface of the hollow portion 311. Two of the three nozzles 312 are forward injection nozzles 312A oriented to rotationally drive the object W to be tested in the forward direction (counterclockwise when viewed from above), and one is to drive the object W to be tested. The reverse injection nozzle 312B is oriented so as to rotationally drive in the forward and reverse directions (clockwise when viewed from above).

噴射ノズル部材310には、流路313A、313Bが形成されている。流路313Aは、一端が噴射ノズル部材310の下面右側に開口し、他端が分岐して二つの順方向噴射ノズル312Aと連絡している。流路313Bは、一端が噴射ノズル部材310の下面左側に開口し、他端が逆方向噴射ノズル312Bと連絡している。 Flow paths 313A and 313B are formed in the injection nozzle member 310. One end of the flow path 313A opens to the right side of the lower surface of the injection nozzle member 310, and the other end branches to communicate with the two forward injection nozzles 312A. One end of the flow path 313B opens to the left side of the lower surface of the injection nozzle member 310, and the other end communicates with the reverse injection nozzle 312B.

噴射ノズル部材310は、動釣合い試験時には、順方向噴射ノズル312Aによって被試験体Wを反時計回りに回転駆動し、測定終了後は逆方向噴射ノズル312Bによって時計回りの駆動力を発生させることにより被試験体Wの回転にブレーキをかける。逆方向噴射ノズル312Bによって回転にブレーキをかけるよう構成することによって、測定終了から被試験体Wの取り外しまでにかかる試験時間を短縮することができる。 During the dynamic balance test, the injection nozzle member 310 rotationally drives the object W to be tested counterclockwise by the forward injection nozzle 312A, and generates a clockwise driving force by the reverse injection nozzle 312B after the measurement is completed. Brakes the rotation of the test object W. By configuring the reverse injection nozzle 312B to brake the rotation, the test time from the end of measurement to the removal of the test object W can be shortened.

中継部材320は、噴射ノズル部材310の下面右端に固定される中継部材320Aと、噴射ノズル部材310の下面左端に固定される中継部材320Bに分かれている。中継部材320A、320Bには、それぞれ流路322A、322Bが形成されている。流路322A、322Bの一端は、それぞれ噴射ノズル部材310の流路313A、313Bに接続される。また、流路322A、322Bの他端は、連結部321A、321Bを介して、対応する圧縮空気供給源(不図示)にそれぞれ連結されている。 The relay member 320 is divided into a relay member 320A fixed to the right end of the lower surface of the injection nozzle member 310 and a relay member 320B fixed to the left end of the lower surface of the injection nozzle member 310. Flow paths 322A and 322B are formed in the relay members 320A and 320B, respectively. One ends of the flow paths 322A and 322B are connected to the flow paths 313A and 313B of the injection nozzle member 310, respectively. Further, the other ends of the flow paths 322A and 322B are connected to the corresponding compressed air supply sources (not shown) via the connecting portions 321A and 321B, respectively.

なお、駆動ユニット300は、被試験体Wに空気を吹付けて回転駆動するためのノズルを備えていれば、本実施形態の構成に限定されない。例えば、順方向噴射ノズル312Aが一つ以上あれば被試験体Wを回転駆動することが可能であるため、噴射ノズル部材310には一つ以上の順方向噴射ノズル312Aが設けられていれば良い。なお、逆方向噴射ノズル312Bの代わりに、被試験体Wのジャーナル等に接触して摩擦力によりブレーキをかける機構等の異なるブレーキ手段を設けても良い。 The drive unit 300 is not limited to the configuration of the present embodiment as long as it is provided with a nozzle for blowing air to the test piece W to drive it rotationally. For example, since the test piece W can be rotationally driven if there is one or more forward injection nozzles 312A, it is sufficient that the injection nozzle member 310 is provided with one or more forward injection nozzles 312A. .. Instead of the reverse injection nozzle 312B, different braking means such as a mechanism that contacts the journal or the like of the test object W and applies a brake by frictional force may be provided.

駆動ユニット300は、ガイドユニット400、変更ユニット500及び移動ユニット600を介して架台100に支持されている。ガイドユニット400は、四本の支持ロッド410と、四つのガイド420と、二つのガイド支持台430A、430Bを備えている。 The drive unit 300 is supported by the gantry 100 via a guide unit 400, a change unit 500, and a moving unit 600. The guide unit 400 includes four support rods 410, four guides 420, and two guide support bases 430A and 430B.

支持ロッド410は円柱状の部材であり、二本はその上端が中継部材320Aに、残りの二本はその上端が中継部材320Bに固定されている。 The support rod 410 is a columnar member, the upper end of which is fixed to the relay member 320A, and the upper ends of the other two rods are fixed to the relay member 320B.

ガイド420は、支持ロッド410をその軸方向に摺動可能に支持する中空部421が形成された円筒部材である。ガイド420の上端部には、ガイド420の下部より大きい径を有する大径部422が形成されている。 The guide 420 is a cylindrical member formed with a hollow portion 421 that slidably supports the support rod 410 in the axial direction thereof. A large diameter portion 422 having a diameter larger than that of the lower portion of the guide 420 is formed at the upper end portion of the guide 420.

ガイド支持台430A、430Bは、Y軸方向から見てクランク状に形成された、Y軸方向に延びる金属部材であり、X軸方向において対向して配置されている。ガイド支持台430A、430Bは、それぞれ、固定部431A、431B、鉛直部432A、432B及びガイド支持部433A、433Bを有している。鉛直部432A、432Bは、X軸と垂直に配置された矩形平板状の部分である。鉛直部432A、432Bの下端からは、それぞれ、ガイド支持台430A、430Bを架台100にボルト固定するための固定部431A、431Bが、X軸方向外側に突出している。また、鉛直部432A、432Bの上端からは、それぞれ、ガイド420を支持するガイド支持部433A、433Bが、X軸方向内側に突出している。 The guide supports 430A and 430B are metal members formed in a crank shape when viewed from the Y-axis direction and extending in the Y-axis direction, and are arranged so as to face each other in the X-axis direction. The guide support bases 430A and 430B have fixed portions 431A and 431B, vertical portions 432A and 432B, and guide support portions 433A and 433B, respectively. The vertical portions 432A and 432B are rectangular flat plate-shaped portions arranged perpendicular to the X-axis. From the lower ends of the vertical portions 432A and 432B, fixing portions 431A and 431B for bolting the guide support bases 430A and 430B to the base 100, respectively, project outward in the X-axis direction. Further, guide support portions 433A and 433B for supporting the guide 420 project inward in the X-axis direction from the upper ends of the vertical portions 432A and 432B, respectively.

固定部431A、431Bには、ガイド支持台430A、430Bを架台100に固定する固定用ボルトを通す複数の穴が形成されている。 The fixing portions 431A and 431B are formed with a plurality of holes through which fixing bolts for fixing the guide support bases 430A and 430B to the base 100 are passed.

ガイド支持台430Aの鉛直部432Aの上部中央には、X軸方向に貫通する略矩形の開口432Aaが形成されている。 A substantially rectangular opening 432Aa penetrating in the X-axis direction is formed in the upper center of the vertical portion 432A of the guide support 430A.

ガイド支持部433A、433Bには、二つの円柱状の貫通穴430Aa、430BaがそれぞれZ軸方向に貫通している。貫通穴430Aa、430Baはガイド420の下部の外径と略同径であり、ガイド420の下部が収容される。ガイド420は、大径部422がガイド支持部433A、433Bの上面に載置された状態で、ガイド支持部433A、433Bに支持される。 Two columnar through holes 430Aa and 430Ba penetrate the guide support portions 433A and 433B in the Z-axis direction, respectively. The through holes 430Aa and 430Ba have substantially the same diameter as the outer diameter of the lower part of the guide 420, and the lower part of the guide 420 is accommodated. The guide 420 is supported by the guide support portions 433A and 433B in a state where the large diameter portion 422 is placed on the upper surface of the guide support portions 433A and 433B.

ガイド支持台430Aの貫通穴430Aaに収容されるガイド420の中空部421には、駆動ユニット300の中継部材320Aに固定された支持ロッド410が摺動可能に挿入される。また、ガイド支持台430Bの貫通穴430Baに収容されるガイド420には、中継部材320Bに固定された支持ロッド410が挿入される。ガイド支持台430A、430Bは、ガイド支持部433Aを左側、ガイド支持部433Bを右側に向けて、X軸方向に間隔を空けて架台100上に固定される。駆動ユニット300は、ガイドユニット400によって、架台100に対してZ軸方向にのみ移動可能にガイドされる。 A support rod 410 fixed to the relay member 320A of the drive unit 300 is slidably inserted into the hollow portion 421 of the guide 420 housed in the through hole 430Aa of the guide support base 430A. Further, a support rod 410 fixed to the relay member 320B is inserted into the guide 420 accommodated in the through hole 430Ba of the guide support base 430B. The guide support 430A and 430B are fixed on the gantry 100 at intervals in the X-axis direction with the guide support 433A on the left side and the guide support 433B on the right side. The drive unit 300 is guided by the guide unit 400 so as to be movable only in the Z-axis direction with respect to the gantry 100.

駆動ユニット300は、上下方向に自由に移動しないよう、ガイドユニット400の支持ロッド410、変更ユニット500及び移動ユニット600を介して架台100上に支持されている。 The drive unit 300 is supported on the gantry 100 via the support rod 410 of the guide unit 400, the change unit 500, and the movement unit 600 so as not to move freely in the vertical direction.

変更ユニット500は、支持部材510と、螺子520と、連結部530と、ロック部材540を備えている。 The change unit 500 includes a support member 510, a screw 520, a connecting portion 530, and a lock member 540.

支持部材510は、小径部511及び大径部512を有する、Z軸方向に延びる段付きの円柱状部材である。支持部材510は、小径部511を下側にした状態で移動ユニット600に支持されている。また、支持部材510の上面には、螺子520を回転可能に支持する、Z軸方向に延びる円柱状の穴513が形成されている。 The support member 510 is a stepped columnar member extending in the Z-axis direction having a small diameter portion 511 and a large diameter portion 512. The support member 510 is supported by the moving unit 600 with the small diameter portion 511 facing downward. Further, a columnar hole 513 extending in the Z-axis direction is formed on the upper surface of the support member 510 to rotatably support the screw 520.

螺子520は、雄螺子である螺子部521と、操作部522を備えている。また、螺子部521は、支持部材510に形成された穴513と略同径であり、その先端部を穴513に挿入することにより、支持部材510上に回転可能に支持される。操作部522は、螺子部521を軸周りで回転させる際に操作するためのノブである。 The screw 520 includes a screw portion 521 which is a male screw and an operation portion 522. Further, the screw portion 521 has substantially the same diameter as the hole 513 formed in the support member 510, and by inserting the tip portion thereof into the hole 513, the screw portion 521 is rotatably supported on the support member 510. The operation unit 522 is a knob for operating the screw unit 521 when rotating it around an axis.

連結部530は、昇降部材531と、支持ロッド連結部材532を備えている。昇降部材531は、Y軸方向から見てクランク状に形成された金属部材である。昇降部材531は、X軸方向に延びる螺子嵌合部531Aと、螺子嵌合部531AのX軸負方向端から下方に延びる鉛直部531Bと、鉛直部531Bの下端からX軸負方向に延びる固定部531Cを備えている。固定部531Cは、その横断面がガイド支持台430Aの鉛直部432Aに形成された開口432Aaより小さく形成されていて、開口432Aaを貫通している。 The connecting portion 530 includes an elevating member 531 and a support rod connecting member 532. The elevating member 531 is a metal member formed in a crank shape when viewed from the Y-axis direction. The elevating member 531 is fixed with a screw fitting portion 531A extending in the X-axis direction, a vertical portion 531B extending downward from the X-axis negative end of the screw fitting portion 531A, and a fixing extending in the X-axis negative direction from the lower end of the vertical portion 531B. The unit 531C is provided. The cross section of the fixed portion 531C is formed smaller than the opening 432Aa formed in the vertical portion 432A of the guide support base 430A, and penetrates the opening 432Aa.

螺子嵌合部531Aには、そのX軸方向およびY軸方向における中央付近に、Z軸方向に貫通する雌螺子531Aaが形成されている。雌螺子531Aaには、螺子部521が嵌合する。また、螺子嵌合部531Aには、そのX軸正方向端付近に、Z軸方向に貫通する雌螺子531Abが形成されている。固定部531Cは、そのX軸負方向における端部が、固定部材(不図示)によって、支持ロッド連結部材532のX軸正方向における端部に固定されている。 A female screw 531Aa penetrating in the Z-axis direction is formed in the screw fitting portion 531A near the center in the X-axis direction and the Y-axis direction. A screw portion 521 is fitted to the female screw 531Aa. Further, a female screw 531Ab penetrating in the Z-axis direction is formed in the screw fitting portion 531A near the end in the positive direction of the X-axis. The end of the fixing portion 531C in the negative direction of the X-axis is fixed to the end of the support rod connecting member 532 in the positive direction of the X-axis by a fixing member (not shown).

支持ロッド連結部材532は、水平に配置された、略矩形の金属板である。支持ロッド連結部材532は、そのX軸方向寸法及びY軸方向寸法が、それぞれ噴射ノズル部材310のX方向寸法及びY軸方向寸法と略同寸法に形成されている。 The support rod connecting member 532 is a substantially rectangular metal plate arranged horizontally. The X-axis direction dimension and the Y-axis direction dimension of the support rod connecting member 532 are formed to be substantially the same as the X-direction dimension and the Y-axis direction dimension of the injection nozzle member 310, respectively.

支持ロッド連結部材532の略矩形の四隅の近傍には、ガイドユニット400の支持ロッド410の下端部を通す開口532Aが形成されている。開口532Aに通された支持ロッド410は、固定部材532Bによって支持ロッド連結部材532に固定される。また、支持ロッド連結部材532には、振動ユニット200に支持されている被試験体Wのジャーナルと接触しないよう、被試験体Wの回転軸と略同軸にジャーナル逃げ開口(不図示)が形成されている。 Near the four corners of the substantially rectangular shape of the support rod connecting member 532, an opening 532A through which the lower end of the support rod 410 of the guide unit 400 passes is formed. The support rod 410 passed through the opening 532A is fixed to the support rod connecting member 532 by the fixing member 532B. Further, the support rod connecting member 532 is formed with a journal escape opening (not shown) substantially coaxial with the rotation axis of the test object W so as not to come into contact with the journal of the test body W supported by the vibration unit 200. ing.

連結部530は、ガイドユニット400によって、移動可能な方向がZ軸方向に限定される。そのため、操作部522を操作して螺子520を回転させると、螺子部521と嵌合する雌螺子531Aaが形成された連結部530がZ軸方向に上下動する。連結部530の上下動に伴って、四本の支持ロッド410が同期して上下動し、支持ロッド410の上端に固定されている駆動ユニット300も上下動する。すなわち、変更ユニット500の操作部522を操作することにより、駆動ユニット300の高さ方向の位置が調整可能となっている。 The movable direction of the connecting portion 530 is limited to the Z-axis direction by the guide unit 400. Therefore, when the operating portion 522 is operated to rotate the screw 520, the connecting portion 530 in which the female screw 531Aa that fits with the screw portion 521 is formed moves up and down in the Z-axis direction. As the connecting portion 530 moves up and down, the four support rods 410 move up and down in synchronization, and the drive unit 300 fixed to the upper end of the support rod 410 also moves up and down. That is, the position of the drive unit 300 in the height direction can be adjusted by operating the operation unit 522 of the change unit 500.

また、螺子嵌合部531Aには、雌螺子531AaからY軸方向に外部まで延びる雌螺子531Acが形成されている。雌螺子531Acには、ロック部材540の螺子部541(雄螺子)が嵌合する。螺子部541は、その先端を雌螺子531Aaに到達させることが可能な長さを有している。螺子部541の先端が雌螺子531Aaに到達するまで、ロック部材540の操作部542を回転させて螺子部541を捩じ込むことにより、螺子520の回転を防止することができる。 Further, the screw fitting portion 531A is formed with a female screw 531Ac extending from the female screw 531Aa to the outside in the Y-axis direction. A screw portion 541 (male screw) of the lock member 540 is fitted to the female screw 531Ac. The screw portion 541 has a length capable of reaching the female screw 531Aa at its tip. The rotation of the screw 520 can be prevented by rotating the operation portion 542 of the lock member 540 and screwing the screw portion 541 until the tip of the screw portion 541 reaches the female screw 531Aa.

すなわち、変更ユニット500を設けることにより、螺子520の操作部522やロック部材540の操作部542を回転させるという簡単な操作により、形状や寸法が異なる被試験体Wに合わせて駆動ユニット300のZ軸方向の位置を変更し固定することを可能にしている。 That is, by providing the changing unit 500, the operation unit 522 of the screw 520 and the operation unit 542 of the lock member 540 can be rotated by a simple operation to match the Z of the drive unit 300 according to the object W having a different shape and dimensions. It is possible to change the position in the axial direction and fix it.

移動ユニット600は、アクチュエータ610とストッパ部620を備えている。アクチュエータ610は、変更ユニット500を昇降可能に支持する直動アクチュエータである。本実施形態では、アクチュエータ610としてエアシリンダが使用されている。アクチュエータ610の上面には、変更ユニット500の支持部材510の小径部511と略同径の、Z方向に延びる円柱状の中空部611が形成されている。中空部611は、アクチュエータ610に流体圧を供給する流体圧装置に接続されている。中空部611に挿入された小径部511を流体圧によって上下させることにより、変更ユニット500を介して駆動ユニット300を昇降させることが可能となっている。 The moving unit 600 includes an actuator 610 and a stopper portion 620. The actuator 610 is a linear actuator that supports the changing unit 500 so as to be able to move up and down. In this embodiment, an air cylinder is used as the actuator 610. On the upper surface of the actuator 610, a columnar hollow portion 611 extending in the Z direction having substantially the same diameter as the small diameter portion 511 of the support member 510 of the changing unit 500 is formed. The hollow portion 611 is connected to a fluid pressure device that supplies fluid pressure to the actuator 610. By moving the small diameter portion 511 inserted into the hollow portion 611 up and down by the fluid pressure, the drive unit 300 can be moved up and down via the change unit 500.

ストッパ部620は、ストッパ621及び螺子部622(雄螺子)を備えている。螺子部622は、変更ユニット500の螺子嵌合部531Aに形成された雌螺子531Abと嵌合している。ストッパ部620は、アクチュエータ610の作動によって駆動ユニット300が降下した位置にあるときに、螺子部622の下端がストッパ621に突き当たるように構成されている。 The stopper portion 620 includes a stopper 621 and a screw portion 622 (male screw). The screw portion 622 is fitted with the female screw 531Ab formed in the screw fitting portion 531A of the changing unit 500. The stopper portion 620 is configured so that the lower end of the screw portion 622 abuts on the stopper 621 when the drive unit 300 is in the lowered position due to the operation of the actuator 610.

移動ユニット600は、駆動ユニット300のZ軸方向位置を、被試験体Wに空気を吹き付けて被試験体Wを回転駆動する駆動位置と、駆動位置より低い待機位置との間で昇降させるよう構成されている。駆動ユニット300を駆動位置より低い待機位置に下げられるように構成することにより、被試験体Wの交換作業を容易にすることが可能となる。また、変更ユニット500も駆動ユニット300と共に昇降される構成となっているため、被試験体Wの交換の度に駆動ユニット300のZ方向位置を調整する手間を省くことができ、作業性も駆動ユニット300の位置精度も向上させることが可能となる。 The moving unit 600 is configured to raise and lower the position of the drive unit 300 in the Z-axis direction between a drive position in which air is blown onto the test object W to rotationally drive the test object W and a standby position lower than the drive position. Has been done. By configuring the drive unit 300 so that it can be lowered to a standby position lower than the drive position, it is possible to facilitate the replacement work of the test piece W. Further, since the change unit 500 is also configured to be raised and lowered together with the drive unit 300, it is possible to save the trouble of adjusting the Z direction position of the drive unit 300 every time the test object W is replaced, and the workability is also driven. The position accuracy of the unit 300 can also be improved.

待機位置の高さは、変更ユニット500の螺子嵌合部531Aの下面から突出している螺子部622の長さによって変更することができる。従って、雌螺子531Abに対する螺子部622の捩じ込み深さを調整することにより、例えば駆動位置を高い位置に変更しても、待機位置の高さを低い位置に維持することが可能である。このように構成することにより、駆動位置の変更による作業性の悪化を防止することが可能となる。また、図1及び図2に示されるように、動釣合い試験機1は、被試験体Wの着脱をより容易にするために、被試験体Wのジャーナルを下部から突上げて被試験体WのZ軸方向位置を上昇させる突上ユニット150も備えている。 The height of the standby position can be changed by the length of the screw portion 622 protruding from the lower surface of the screw fitting portion 531A of the change unit 500. Therefore, by adjusting the screwing depth of the screw portion 622 with respect to the female screw 531Ab, it is possible to maintain the height of the standby position at a low position even if the drive position is changed to a high position, for example. With such a configuration, it is possible to prevent deterioration of workability due to a change in the drive position. Further, as shown in FIGS. 1 and 2, the dynamic balance tester 1 pushes up the journal of the test object W from the lower part in order to make it easier to attach / detach the test body W to the test body W. It also has a rise unit 150 that raises the position in the Z-axis direction.

なお、ガイドユニット400、変更ユニット500及び移動ユニット600の位置関係は、上述の実施形態のような位置関係でなくとも、移動ユニット600による駆動ユニット300の昇降動作が、駆動位置と待機位置との間で行われる構成であれば、本実施形態のものに限定されない。例えば、変更ユニット500と移動ユニット600の位置を入れ替えた構成としても良い。また、変更ユニット500(移動ユニット600)が駆動ユニット300のZ軸方向位置を変更(移動)可能に直接支持し、移動ユニット600(変更ユニット500)がガイドユニット400を介して変更ユニット500(移動ユニット600)及び駆動ユニット300のZ軸方向位置を移動(変更)する構成としても良い。更に、ガイドユニット400を設けずに、駆動ユニット300を最上段にして駆動ユニット300、変更ユニット500及び移動ユニット600を重ねた構成としても良い。 Even if the positional relationship between the guide unit 400, the changing unit 500, and the moving unit 600 is not the same as in the above-described embodiment, the moving unit 600 moves up and down the drive unit 300 between the driving position and the standby position. The configuration is not limited to that of the present embodiment as long as it is configured between them. For example, the positions of the changing unit 500 and the moving unit 600 may be exchanged. Further, the changing unit 500 (moving unit 600) directly supports the drive unit 300 so that the position in the Z-axis direction can be changed (moved), and the moving unit 600 (changing unit 500) directly supports the changing unit 500 (moving) via the guide unit 400. The position of the unit 600) and the drive unit 300 in the Z-axis direction may be moved (changed). Further, the drive unit 300 may be placed on the uppermost stage, and the drive unit 300, the change unit 500, and the movement unit 600 may be stacked without providing the guide unit 400.

以上が本発明の実施形態の一例の説明である。本発明の実施形態は、上記に説明したものに限定されず、特許請求の範囲の記載により表現された技術的思想の範囲内において様々な変形が可能である。例えば明細書中に例示的に明示された実施形態等又は自明な実施形態等を適宜組み合わせた内容も本願の実施形態に含まれる。 The above is the description of an example of the embodiment of the present invention. The embodiment of the present invention is not limited to that described above, and various modifications can be made within the scope of the technical idea expressed by the description of the scope of claims. For example, the embodiment of the present application also includes a content obtained by appropriately combining an embodiment or the like or a self-evident embodiment or the like exemplified in the specification.

上記の実施形態では、軸受ユニット220がベース210の下端に固定され、被試験体Wが軸受ユニット220の上面側で支持されているが、被試験体Wの重心の、横ばね120を振動ユニット200に取り付ける位置により規定される平面への投影が、縦ばね110を振動ユニット200に取り付ける位置の近傍に位置するよう構成されていれば、軸受ユニット220をベース210の上側に固定し、被試験体Wを軸受ユニット220の下面側に吊下げる構成としても良い。 In the above embodiment, the bearing unit 220 is fixed to the lower end of the base 210 and the test piece W is supported on the upper surface side of the bearing unit 220, but the lateral spring 120 at the center of gravity of the test body W is vibrated as a vibration unit. If the projection onto the plane defined by the position to be attached to the 200 is configured to be located near the position to attach the vertical spring 110 to the vibration unit 200, the bearing unit 220 is fixed to the upper side of the base 210 and tested. The body W may be suspended from the lower surface side of the bearing unit 220.

上記の実施形態では、被試験体である被試験体Wの回転軸が鉛直になるよう振動ユニット200に支持されているが、上記の実施形態における座標軸を、X軸を中心に回転させた、被試験体Wの回転軸を傾けた構成としても良い。 In the above embodiment, the vibration unit 200 is supported so that the rotation axis of the test object W, which is the test body, is vertical. However, the coordinate axes in the above embodiment are rotated around the X axis. The rotation axis of the test piece W may be tilted.

上記の実施形態では、被試験体としてジャーナルを有する回転体を想定しているが、ラジアル軸受部材222を、中空部222Eではなく、スラスト軸受部材223の開口223Aを通って上方に突出する略円柱状の突出部を有する形状とし、当該突出部の外周面をラジアル空気軸受を形成する面とすることにより、回転軸が略円柱状の空洞となっている回転体に対応した動釣合い試験機とすることも可能である。 In the above embodiment, a rotating body having a journal is assumed as the test object, but the radial bearing member 222 is not a hollow portion 222E but a substantially circular circle protruding upward through the opening 223A of the thrust bearing member 223. By forming a shape having a columnar protruding portion and making the outer peripheral surface of the protruding portion a surface forming a radial air bearing, a dynamic balance tester corresponding to a rotating body whose rotation axis is a substantially columnar cavity. It is also possible to do.

Claims (11)

回転自在に支持された回転体に空気を吹き付けて該回転体を回転駆動可能な駆動ユニットと、
前記回転体を回転駆動可能な所定の駆動位置と、該回転体の着脱が容易な所定の待機位置との間で、前記駆動ユニットを該回転体の回転軸方向に移動可能な移動ユニットと、
前記駆動位置を前記回転軸方向に変更可能な変更ユニットと、
を備える、動釣合い試験機。
A drive unit capable of rotatably driving the rotating body by blowing air onto the rotatably supported rotating body,
A moving unit capable of moving the drive unit in the rotation axis direction of the rotating body between a predetermined driving position capable of rotationally driving the rotating body and a predetermined standby position where the rotating body can be easily attached and detached.
A change unit that can change the drive position in the direction of the rotation axis,
A dynamic balance tester equipped with.
前記変更ユニットが、
前記駆動ユニットに固定され、該駆動ユニットと一体に移動可能な連結部材と、
前記移動ユニットによって前記回転軸方向に移動可能に支持された支持部材と、
前記支持部材と前記連結部材との間に介在し、前記回転軸方向における前記支持部材に対する前記連結部材の位置を調整可能な機構と、を備え、
前記移動ユニットが、前記支持部材を前記回転軸方向に移動させることにより、前記変更ユニットを介して前記駆動ユニットを移動可能であり、
前記変更ユニットが、前記回転軸方向における前記支持部材に対する前記連結部材の位置を調整することにより、前記駆動位置を前記回転軸方向に変更可能である、
請求項に記載の動釣合い試験機。
The change unit
A connecting member fixed to the drive unit and movable integrally with the drive unit,
A support member movably supported in the direction of the rotation axis by the moving unit,
A mechanism that is interposed between the support member and the connecting member and can adjust the position of the connecting member with respect to the supporting member in the rotation axis direction is provided.
The moving unit can move the driving unit via the changing unit by moving the support member in the rotation axis direction.
The change unit can change the drive position in the rotation axis direction by adjusting the position of the connecting member with respect to the support member in the rotation axis direction.
The dynamic balance tester according to claim 1 .
前記変更ユニットが、
前記回転軸方向に進退可能な第1の螺子機構を備え、
前記第1の螺子機構によって前記回転軸方向における前記支持部材に対する前記連結部材の位置を調整することにより、前記駆動位置を前記回転軸方向に変更可能である、
請求項に記載の動釣合い試験機。
The change unit
A first screw mechanism capable of advancing and retreating in the direction of the rotation axis is provided.
By adjusting the position of the connecting member with respect to the support member in the direction of the rotation axis by the first screw mechanism, the drive position can be changed in the direction of the rotation axis.
The dynamic balance tester according to claim 2 .
前記第1の螺子機構が、
前記連結部材の前記支持部材と対向する位置に形成された、前記回転軸方向に延びる第1の雌螺子と、
前記第1の雌螺子に嵌められると共に、一端部において前記支持部材に支持される第1の雄螺子と、を有し、
前記第1の雄螺子を回して前記回転軸方向に移動させることにより、該回転軸方向における前記支持部材に対する前記連結部材の位置を調整可能である、
請求項に記載の動釣合い試験機。
The first screw mechanism
A first female screw extending in the direction of the rotation axis formed at a position of the connecting member facing the support member, and a first female screw.
It has a first male screw that is fitted to the first female screw and is supported by the support member at one end.
By turning the first male screw and moving it in the direction of the rotation axis, the position of the connecting member with respect to the support member in the direction of the rotation axis can be adjusted.
The dynamic balance tester according to claim 3 .
前記変更ユニットが、
所定位置に固定されたストッパと、
前記連結部材の前記ストッパと対向する位置に形成された、前記回転軸方向に延びる第2の雌螺子と、
前記第2の雌螺子に嵌められ、一端が前記連結部材から前記ストッパに向かって突出した第2の雄螺子と、を有し、
前記待機位置において、前記第2の雄螺子の一端が前記ストッパに突き当たることにより、前記連結部材が固定された前記駆動ユニットの前記回転軸方向への移動を停止させ、
前記第2の雄螺子を回して前記回転軸方向に移動させることにより、前記待機位置を前記回転軸方向に調整可能である、
請求項2から請求項4のいずれか一項に記載の動釣合い試験機。
The change unit
With a stopper fixed in place,
A second female screw extending in the rotation axis direction formed at a position facing the stopper of the connecting member, and
It has a second male screw that is fitted into the second female screw and one end of which protrudes from the connecting member toward the stopper.
At the standby position, one end of the second male screw abuts on the stopper to stop the movement of the drive unit to which the connecting member is fixed in the direction of the rotation axis.
By turning the second male screw to move it in the direction of the rotation axis, the standby position can be adjusted in the direction of the rotation axis.
The dynamic balance tester according to any one of claims 2 to 4 .
前記駆動ユニットの移動を前記回転軸方向に規制するガイドユニットを備え、
前記ガイドユニットが、
前記駆動ユニットに固定された支持ロッドと、
前記支持ロッドを前記回転軸方向に移動可能に支持するガイドと、を備えた、
請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の動釣合い試験機。
A guide unit that regulates the movement of the drive unit in the direction of the rotation axis is provided.
The guide unit
A support rod fixed to the drive unit and
A guide that movably supports the support rod in the direction of the rotation axis is provided.
Dynamic balancing machine according to any one of claims 1 to 5.
前記ガイドユニットが、複数の前記支持ロッドを備え、
前記連結部材により、前記複数の支持ロッドが連結された、
請求項2を直接又は間接的に引用する請求項6に記載の動釣合い試験機。
The guide unit includes a plurality of the support rods.
The plurality of support rods are connected by the connecting member.
The dynamic balance tester according to claim 6 , which directly or indirectly cites claim 2 .
前記移動ユニットは流体圧により駆動される、
請求項から請求項のいずれか一項に記載の動釣合い試験機。
The moving unit is driven by fluid pressure.
Dynamic balancing machine as claimed in any one of claims 1 to 7.
前記駆動ユニットは、前記回転体に向けて空気を吹き付けるノズルを有する、
請求項から請求項のいずれか一項に記載の動釣合い試験機。
The drive unit has a nozzle that blows air toward the rotating body.
Dynamic balancing machine according to any one of claims 1 to 8.
前記ノズルは、
前記回転体を順方向に回転駆動する少なくとも一つの順方向噴射ノズルと、
前記回転体を前記順方向と逆方向に回転駆動する少なくとも一つの逆方向噴射ノズルと、
を含む、
請求項に記載の動釣合い試験機。
The nozzle
At least one forward injection nozzle that rotationally drives the rotating body in the forward direction, and
At least one reverse injection nozzle that rotationally drives the rotating body in the direction opposite to the forward direction,
including,
The dynamic balance tester according to claim 9 .
前記駆動ユニットは、前記回転体の外周を囲う、前記回転軸方向に貫通する中空部を有し、
前記中空部の内周に前記ノズルが形成されている、
請求項又は請求項10に記載の動釣合い試験機。
The drive unit has a hollow portion that surrounds the outer circumference of the rotating body and penetrates in the direction of the rotation axis.
The nozzle is formed on the inner circumference of the hollow portion.
The dynamic balance tester according to claim 9 or 10 .
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