JPH01142429A - 動釣合試験機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 Ａ、産業上の利用分野 この発明は、試験体の動不釣合いを測定するするに当た
り、試験体の形状（例えば、プーリーや歯車などそれ自
体に回転主軸をもたない形状）に対応できるようにした
り、作業能率を向上したりするために、測定用回転主軸
に取り付けられたアダプタに試験体を取り付けて動不釣
合いを測定する動釣合試験機に関する。

Ｂ、従来技術 アダプタを用いる動釣合試験においては、アダプタ偏心
を補正する必要がある。

第７図（Ａ）のアンバランスベクトル図に示すように、
アダプタ偏心ベクトルＵ、は、測定用回転主軸に対する
アダプタの質量分布の不均一によって生じるアダプタ不
釣合いベクトルＵａｒと、アダプタと試験体との嵌合部
の中心線と測定用回転主軸との間の偏位によって生じる
試験体の見掛けの不釣合いベクトルＵＪ□との合成ベク
トルである。

すなわち、 口、−口ａｒ＋Ｌｔ　　・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・■である。

不釣合い検出部から得られる検出不釣合いベクトルＵｌ
ｌｌは、試験体自体の不釣合いへクトルロ。

とアダプタ偏心ベクトルＵ、との合成ベクトルであり、 Ｕｐ　Ｊｔ　＋Ｕ、　　　・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・■となる。

以上から明らかなように、検出不釣合いへクトルＵ、に
はアダプタ偏心ベクトルＵ１が誤差として含まれている
。

このアダプタ偏心ベクトルＵつは、試験体の種類が同じ
であれば、試験体の個体差には無関係な一定■である。

したがって、試験体不釣合いベクトルＵｔを求めるには
、偏心補正ベクトル（オフセントベクトル）Ｕｏ、を、
汀。、＝−口、とじて、第７図（Ｂ）に示すように、実
測時における検出不釣合いへクトルυ、に偏心補正ベク
トルＵ。、を加算すればよい。すなわち、 υ。十汀。、＝　（Ｕ、十ロワ）＋　（−Ｕ、）＝ＵＬ
　・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・■となり、試験体不釣合いベクトル
ＵＬそのものを求めることができる。

従来、偏心補正ベクトル口。、を求める手法として次の
２つの手法（１）、（２）が考えられている。

〔１〕従来の第１の手法 試験体をアダプタに対して９０度ずつ取付位置をずらせ
、その都度、検出不釣合いベクトルυ。を測定する。こ
れによって得られた検出不釣合いへクトルロ。を、汀Ｄ
ｌｌ　、ＵＤｌｌ　＋　Ｌ１２　＋　υ。。

とする。このうち、口、１．とＵｏｌｔ　とを示したの
が、第８図（Ａ）である。

取付角度が０度の場合の検出不釣合いベクトルＯｏ１．
は、アダプタ偏心ベクトルＵｌ１１　と試験体不釣合い
へクトルυＬｌｌ　との合成ベクトルであり、取付角度
が９０度の場合の検出不釣合いベクトルＵｏｌ□は、ア
ダプタ偏心ベクトルＵａ　Ｉ　２と試験体不釣合いベク
トルυｔ＋ｚとの合成ベクトルである。

すなわち、 口Ｄｌｌ　＝Ｕａｌｌ　＋Ｕｃ＋＋・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・■Ｕｏｌ□−υ
□２＋ＵＪｔＩ２・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・■である。

２つの試験体不釣合いベクトルＵＬＩ＋＋　口ｔ＋ｚの
なず角度θは、取付角度の差と同一の９０度である。

２つのアダプタ偏心ベクトルＵ□＋　＋’　Ｌｅｔがわ
ずかに異なっているのは、取付角度によってアダプタと
試験体との嵌合部の中心線と測定用回転主軸との間の偏
位に差が生じるためである。

しかし、Ｕｌｏ、υ１．の差は、口Ｄｌｌ　＋　　ＵＤ
Ｉ□の差およびＵＬＩ＋＋　　υＬ１□の差に比べて充
分に小さいので、これを無視して同一のベクトルとして
扱う。

第８図（Ｂ）は口０．−υａ１２＝Ｕ”。１とした場合
のベクトル図である。この場合、■、■代は、それぞれ
、 ＵＤｌｌ”’ＵＭ。１＋υ、１．・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・■υＤ１□　＝口
、。１　　＋Ｕｔ＋ｚ　・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・■となる。また、ベクトル
υＬＩ２は、ベクトルυＬｌ＋を角度θ（＝９０度）回
転させたものであるから、ＵＬＩ！＝Ｕｔｌｌ　　・ｅ
Ｊθ　・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・■で表せる。０式を０式に代入すると、 ＵＤｌｌ−口、。＋＋Ｕｔ＋＋−ｅＪθ　・・・・・・
・・・・・・・・・■となる。０．０式からＵｕｌｌを
消去すると、１−ｅｊθ となる。

［相］式より、取付角度０度のときの検出不釣合いベク
トルＵｅｌ＋　と、取付角度９０度のときの検出不釣合
いベクトルＵＤＩ□と、角度θ（＝９０度）とからアダ
プタ偏心ベクトルυ、。１を求めることができる。

同様にして、取付角度０度のときの検出不釣合いベクト
ルＵ、１．と、取付角度１８０度のときの検出不釣合い
ベクトルＵ。１３と、角度θとからアダプタ偏心ベクト
ルＵ、。２を求めることができ、取付角度０度のときの
検出不釣合いベクトルＵｎｌｌと、取付角度２７０度の
ときの検出不釣合いベクトルＵＤＩ４と、角度θとから
アダプタ偏心ベクトルＬ０３を求めることができる。

このようにして求めた３つのアダプタ偏心ベクトルＵ、
。１．Ｕ、。ｚ、Ｕａ。、を図示すると、第８図（Ｃ）
のようになる。

゛これら３つのアダプタ偏心ベクトルυ、０１゜Ｕ８゜
２　＋　ＴＪ＊Ｄ３が異なっているのは、前記と同様に
取付角度によってアダプタと試験体との嵌合部の中心線
と測定用回転主軸との間の偏位に差が生じるためである
。

これら３つのアダプタ偏心ベクトルυ１゜、。

Ｕｌ。２．υ、。、を平均化したベクトルがアダプタ偏
心ベクトルＵ、であり、 となる。

偏心補正へクトルυ。、は、アダプタ偏心ベクトルＵ、
について座標の原点０に関して対称なベクトルであり、 Ｕ、５＝−Ｕ、　　・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・■で
ある。

以上によって、偏心補正ベクトルＵｏｓが求められたが
、実測時における検出不釣合いベクトルＵ。

に偏心補正ベクトルＵ。３を加算すれば、０式に従って
、 ＵＤ＋Ｕｏｓ＝Ｕｔ　　・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・■となり、試
験体不釣合いベクトルυ１そのものが求められる。

〔２］従来の第２の手法 ３６０度を３以上の自然数ｎで割って得られる角度ごと
に試験体をアダプタに対して取り付け、その都度、検出
不釣合いベクトルＵｒＤを測定する。

ｎを例えば３とすると、取付角度は、０度。

１２０度、２４０度となる。このようにして得られる検
出不釣合いベクトルＴＪＩｌは３つであり、〔１〕の場
合と同様にこれらを、ＵＤｆｆｉｌ　＋　Ｕｏｚｚ　ｌ
　　ＵＣｌ３とする。

第９図に示すように、取付角度が０度の場合の検出不釣
合いベクトルＵＤ２＋　は、アダプタ偏心ベクトルσ１
□と試験体不釣合いベクトルυ、２１　との合成ベクト
ルであり、取付角度が１２０度の場合の検出不釣合いベ
クトルυ。２□は、アダプタ偏心ベクトルυ、２□と試
験体不釣合いベクトルυＬ２□との合成ベクトルである
。取付角度が２４０度の場合の検出不釣合いベクトルσ
Ｄ！、は、アダプタ偏心ベクトルＵ、□、と試験体不釣
合いベクトルυ、！。

との合成ベクトルである。すなわち、 υｎｚ＋　−Ｕａｔ＋　＋　Ｕｔｚｔ　　・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・［相］υＤ２を
一山２□十山２！　・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・■υＤ２コ＝Ｕ１コ＋Ｕ　ｔｔ瓢　・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・［相
］である。

３つの試験体不釣合いベクトルυｗ＋　＋　′ＵＪｔｚ
ｚ　＋ＵＬｔ３は、大きさが互いに等しく、相互のなす
角度が１２０度であるから、それらの合成ベクトルはゼ
ロベクトルとなる。すなわち、 υ、２１　＋山、□十〇ｔ＊ｉ＝’５’　　・・・・・
・・・・・・・・・・・・・＠したがって、３つの検出
不釣合いベクトルＵｎｔ＋　ｌ　　ｊＴｏｇｇ　＋　Ｄ
ｏｔｓを合成し、かつ、その平均ベクトルを求めると、
結局、３つのアダプタ偏心ベクトルυ１３．σａｔＺ　
＋　υ、２．の平均ベクトルとなる。

すなわち、その平均ベクトルをＵＡＶ！とすると、［相
］〜＠式より、 となる。

この平均ベクトルＵＡＶ！は、３つのアダプタ偏心ベク
トルＵ、□１．Ｕ１□２　＋　ｊＪｍｚａの各先端を頂
点とする三角形の中心を示すベクトルであり、これがア
ダプタ偏心ベクトルＵヮ　（図示せず）である。すなわ
ち、 ・・・・・・・・・・・・・・・■ となる。

偏心補正ベクトルυ。Ｓは、アダプタ偏心ベクトル口あ
について座標の原点０に関して対称なベクトルであり、 Ｕ、、＝−Ｕ、・・・・・・・・・・・・・・・・旧・
・・・・・・・・旧旧旧・・・・・［相］である。

以上によって、偏心補正ベクトル口。、が求められたが
、実測時における検出不釣合いベクトルＵＤに偏心補正
ベクトルＵ。、を加算すれば、０式に従って、 口。＋Ｕ、、−ＵＬ　　・・・・・・制・・田・・町・
・・・・町・・０となり、試験体不釣合いベクトルＵｔ
そのものが求められる。

Ｃ１発明が解決しようとする問題点 しかしながら、このような従来の補正の手法（１）、　
　（２）にはともに次のような問題がある。

すなわち、偏心補正ベクトルυ。、を求めるに当たって
、アダプタに対する試験体の取付角度位置として複数の
取付角度位置を定め、個々の取付角度位置において検出
不釣合いベクトルを得ているのであるが、その複数の取
付角度位置が定められているために、取付角度の変更に
際してきわめて厳密に調整しなければならなかった。

もし、少しでも取付角度位置に誤差が生じると、求めた
偏心補正ベクトルＵＯｆｆ自体に誤差が含まれることに
なり、補正精度ひいては試験体不釣合いベクトルの測定
精度が悪いものになるという不都合があった。

また、そのように取付角度位置の調整を定められたとお
りにきわめて厳密に行うことは作業性の低下をもたらし
ていた。

この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであ
って、偏心補正ベクトルを求めるに際してのアダプタに
対する試験体の取付角度位置を任意なものとし、取付角
度の変更の作業性を向上するとともに、偏心補正ベクト
ルを正確に求めて補正精度ひいては試験体不釣合いベク
トルの測定精度を高めることができるようにすることを
目的とする。

Ｄ０問題点を解決するための手段 この発明は、このような目的を達成するために、次のよ
うな構成をとる。

すなわち、この発明の動釣合試験機は、試験体を取り付
けて回転するアダプタと、回転中の試験体の不釣合いを
検出する不釣合い検出部と、補正データ採取時に、前記
アダプタに対する取付角度を異にするｎ通り（ｎは３以
上の自然数）の取り付け態様においてそれぞれ前記不釣
合い検出部から得られたｎ個の検出不釣合いベクトルの
データを記ｔＱする第１の記憶手段と、前記第１の記ｆ
９手段に記憶されたｎ個の検出不釣合いベクトルの各先
端またはその近傍を通る円の中心の座標を求め原点に対
する前記円の中心座標のベクトルについて前記原点に関
して対称なベクトルを求める演算手段と、このようにし
て求めたベクトルを偏心補正ベクトルのデータとして記
憶する第２の記（１手段と、実測時に、前記不釣合い検
出部から得られた検出不釣合いベクトルに対して前記第
２の記憶手段に記憶されている偏心補正ベクトルを加算
する補正手段とを備えたものである。

Ｅ８作用 この発明の構成による作用を第１図を参照して説明する
。第１図の（Ａ）は補正データ採取の原理を示すベクト
ル図、（Ｂ）は検出不釣合いベクトルに対する補正の原
理を示すベクトル図である。

第１図（Ａ）に示すように、補正データ採取時に、不釣
合い検出部から得られたｎＷＪの検出不釣合いベクトル
σ、をＵゎ１．υ、２．・・・・＋　Ｌａとする。これ
らの検出不釣合いベクトルＵＤ１．ＵＤｔ＋・・・・、
σＤ７のデータは、第１の記憶手段に記憶される。

このｎ個の検出不釣合いベクトルＵＤ１．　ＵＤ２＋・
・・・＋　ＵＤＲの各先端の座標点ＰＩ、Ｐ２．　・・
・・。

１’ｎについて、これらｎ個の先端の座標点ＰＩ。

Ｐ２．　　・・・・、Ｐｎまたはその近傍を通るある１
つの円Ｃを描くことができる。

その円Ｃとは、すべての検出不釣合いベクトルυＤ　ｌ
　＋　　Ｕ　Ｄ　２　＊　・・・・＋　Ｕｌｌｌｌの先
端の座標点Ｐｉ、Ｐ２、・・・・、Ｐｎとの距離（円Ｃ
の半径方向における各座標点と円Ｃとの距離）の合計が
最も小さくなる円である。

ベクトル座標の原点０１から円Ｃの中心の座標点０２に
向かうベクトルをｖｏ、この中心座標ベクトルｖ０の先
端から各座標点ＰＩ、Ｐ２．・・・・１Ｐｎに向かうベ
クトルをそれぞれＷ　ｐＩ、　ｙ７ｒｚ、　　・・・・
ｌ　　ＷＰｌｌとすると、 となる。

各ベクトルＶ７ｐＨＶ１７ｒｚ、＋＋　＋＋、　ＷＰｌ
ｌは、円Ｃ（７）中心座標点０□から円Ｃ上またはその
近傍の各座標点ＰＩ、Ｐ２．　・・・・、Ｐｎに向かう
ものであるから、その大きさは実質的に互いに等しく、
ｌ　　ｖＪ−１ｌ　　＝　　Ｉ　　’；１２ｐｔ　　ｌ
　　’ミ・亡１　・・　・・　二＝ｉ　　ｌ　　Ｗｒｎ
　　ｌ　　　　・・・・・・i２） であり、これらのベクトルに＋　Ｌｇ、　・・・・。

Ｗ２は、各取付角度において得られた試験体不釣合いベ
クトルである。これらのベクトル’１ＪＪＰ＋。

Ｌｘ、　　・・・・ｌ　ｖＬ＋＋をそれぞれＵＬｌｒ　
　ＵＬ２＋　　”　”＋Ｕ　Ｌｎと表してもよい。

中心座標ベクトルｖ０は、すべての検出不釣合いベクト
ルＵＤｌ＋　ＵＤｔｒ　・・・・、汀。７に共通なもの
であり、これはアダプタ偏心ベクトルＵ１である（Ｖ、
＝Ｕ、　）。

演算手段は、前記の円Ｃの中心座標ベクトルｖ０につい
て原点０．に関して対称なベクトル（−Ｖ、）を求める
。このベクトル（−Ｖ、）は、第２の記憶手段に偏心補
正ベクトルＵ。５、 口。、＝−１，＝−Ｕ、　　・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・（３）のデータとして
記憶される。

そして、第１図（Ｂ）に示すように、実測時において、
補正手段は、不釣合い検出部から得られた検出不釣合い
ベクトルＵ、に対して偏心補正ベクトルＵＪｏｓを加算
する。

検出不釣合いベクトルυ。は、試験体不釣合いベクトル
′Ｆ：Ｊｔとアダプタ偏心ベクトルυ、との合成ベクト
ルであり（口。＝ロ、＋口、）、これに偏心補正ベクト
ルＴＪｏｓを加算すると、（３）式から、Ｕｎ　＋　Ｕ
ｏｓ＝　（υ、十口、）＋（−口、）−υ、　・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・（４）となり、試験体不釣合いベクトルＵＬ自
体が求められる。

この場合において、中心座標ベクトルｖ０は、ｎ個の検
出不釣合いベクトルυ。＋＋　ＵＤｔｒ　・・・・。

ＵＤｌ、の各先端の座標点ＰＩ、Ｐ２．　・・・・、Ｐ
ｎのいかんにかかわらず求めることができるものであり
、このことは、偏心補正ベクトル口。、を求めるに際し
てのアダプタに対する試験体の取付角度位置を任意なも
のしてよいことを意味する。

Ｆ６実施例 以下、この発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。

皿ＥＵｉ＋ｉ［ 第２図はこの発明の第１実施例に係る動釣合試験機のブ
ロック回路図である。

第２図において、１は図示しない駆動機構によって回転
される測定用回転主軸、２は測定用回転主軸１に取り付
けられたアダプタ、Ｍはアダプタ２に嵌合支持された試
験体である。

３は不釣合い検出部で、この不釣合い検出部３は、測定
用回転主軸１に対する試験体Ｍおよびアダプタ２の偏心
のために測定用回転主軸１の回転軸線が変位することを
検出することをもって試験体Ｍおよびアダプタ２の動不
釣合い（不釣合いベクトルＵ、）を検出するものであり
、不釣合いベクトルＵ、のデーラダを含んだ信号を変位
信号Ｓ１として出力する。

この変位信号Ｓ１は、加算回路４を介して加算信号Ｓ２
として同期整流回路５に伝達されるように構成されてい
る。

６は基準位相検出器で、この基準位相検出器６は、測定
用回転主軸１の回転位相を９０度ごとに検出するもので
あり、その回転位相信号Ｓ、は２相パルス生成回路７に
伝達されるように構成されている。

２相パルス生成回路７は、測定用回転主軸１の回転位相
に対応し互いに位相が９０度異なる２相パルス信号Ｓ、
、Ｓ、を同期整流回路５および後述するチョッパ回路１
４に対して出力するように構成されている。

補正データ採取時にはチョッパ回路１４からの出力はな
く、同期整流回路５に対して加算回路４からは変位信号
Ｓ１のみが入力される（Ｓ２＝ＳＩ）。

同期整流回路５は、この変位信号Ｓ１を２相パルス信号
Ｓ４．ＳＳに基づいて互いに直交するＸ方向、Ｙ方向の
変位信号Ｓｘ、ＳｖとしてＡ／Ｄ変換回路８に出力する
ように構成されている。

Ａ／Ｄ変換回路８は、Ｘ方向変位信号Ｓ、、Ｙ方向変位
信号Ｓ７に基づいて検出不釣合いベクトルυ、を示す不
釣合い信号Ｓ６をデジタル信号としてＣＰＵ９に出力す
るように構成されている。

ＣＰＵ９には、プログラムを格納したＲＯＭおよび各種
データを記ｆ、αするＲＡＭからなる記憶部１０と、測
定条件、測定結果等を表示する表示部１１と、測定条件
、測定データの処理方法等を入力するキーボード１２が
接続されている。

ＣＰＵ９の出力ポートに接続されたＤ／Ａ変換回路１３
とチョッパ回路１４とが補正信号発生回路１５を構成し
ている。

補正信号発生回路１５は、実測時にＣＰＵ９からの指令
によって能動状態になるものである。

ＣＰＵ９が記憶部１０からそれに記憶している偏心補正
ベクトル口。、に対応した補正用デジタル信号Ｓ、を読
み出してＤ／Ａ変換回路１３に出力するが、Ｄ／Ａ変換
回路１３は、この補正用デジタル信号Ｓ、をＸ方向成分
とＹ方向成分とに分離してアナログ信号に変換し、補正
用のＸ方向変位信号ＳＸ　’　＋補正用のＹ方向変位信
号ＳＶ′とじてチョッパ回路１４に出力するように構成
されている。

チョッパ回路１４は、補正用のＸ方向変位信号Ｓ、’、
Ｙ方向変位信号ＳＶ′を入力し、２相パルス生成回路７
からの２相パルス信号Ｓ、、Ｓ。

に基づいて両信号ＳＸ　’　＋　　ＳＶ′を合成し、補
正変位信号ＳＩ′として加算回路４に出力するように構
成されている。

発明の構成との対応関係を述べると、記憶部ｌＯにおけ
るＲＡＭが、補正データ採取時に、アダプタ２に対する
取付角度を異にするｎ通り（ｎは３以上の自然数）の取
り付け態様においてそれぞれ不釣合い検出部３から得ら
れたｎ個の検出不釣合いベクトル口。ＩＩ　Ｕｎｉ、　
・・・・１口、のデータを記憶する第１の記憶手段と、
ＣＰＵ９が求めた偏心補正ベクトルＤｏｓのデータを記
憶する第２の記憶手段とを兼ねている。

また、ＣＰＵ９が、記憶部１０に記憶されたｎ個の検出
不釣合いベクトル口。、υＤＺ＋　・・・・、υ。

の各先端またはその近傍を通る円Ｃの中心の座標０□を
求め原点０１に対する円Ｃの中心座標ベクトルｖ０につ
いて原点０１に関して対称な偏心補正ベクトルυ。、を
求める演算手段に対応する。

そして、補正信号発生回路１５が、実測時に、不釣合い
検出部３から得られた検出不釣合いへクトルσ。に対し
て偏心補正ベクトルυ。、を加算する補正手段に対応す
る。

次に、アダプタ２に対する試験体Ｍの取り付け態様の数
ｎが３である場合の動作について説明する。

側圧ｌ〉−月り既特辺亘作 キーボード１２の操作により、ＣＰＵ９に補正データ採
取モードを入力する。これによって、ＣＰＵ９は、補正
信号発生回路１５を不能動状態とする。

したがって、加算回路４に入力される信号は不釣合い検
出部３からの変位信号Ｓ１のみとなる。

第３図（Ａ）に示すように、アダプタ２に対し試験体Ｍ
を任意の角度θ、である第１の取付位置Ｑｌにおいて嵌
合支持させる。

測定用回転主軸１を回転させることにより、アダプタ２
および試験体Ｍを一体的に回転すると、測定用回転主軸
ｌに対する試験体Ｍおよびアダプタ２の偏心のために測
定用回転主軸ｌの回転軸線が変位する。

その変位が不釣合い検出部３によって検出され、変位信
号Ｓｌとして加算回路４に出力される。この変位信号Ｓ
１は、第１の取付位置Ｑ１についての試験体Ｍおよびア
ダプタ２の不釣合いベクトルＵＤＩのデータを含んだも
のである。

加算回路４に対しては、補正信号発生回路１５における
チジッパ回路１４からの補正変位信号ＳＩ′が入力され
ていないので、不釣合い検出部３からの変位信号Ｓ１は
加算回路４をそのまま通り、加算信号ｓｚ　　（＝ＳＩ
　）として同期整流回路５に入力される。

一方、基準位相検出器６は、測定用回転主軸１の回転位
相を９０度ごとに検出し、その回転位相信号Ｓ３を２相
パルス生成回路７に出力する。２相パルス生成回路７は
、回転位相信号Ｓ、に基づいて測定用回転主軸１の回転
位相に対応し互いに位相が９０度異なる２相パルス信号
Ｓｓ、Ｓａを同期整流回路５に出力する。

同期整流回路５は、加算回路４から入力した加算信号Ｓ
！　　（＝ＳＩ　）を２相パルス信号Ｓ４．ＳＳに基づ
いて互いに直交するＸ方向、Ｙ方向の変位信号Ｓ、、Ｓ
Ｖに分離してＡ／Ｄ変換回路８に出力する。

Ａ／Ｄ変換回路８は、Ｘ方向変位信号Ｓ、、Ｙ方向変位
信号ＳＶに基づいて第１の取付位置Ｑｌについての検出
不釣合いベクトルυ。１を示す不釣合い信号Ｓ、をデジ
タル信号としてＣＰＵ９に出力する。

ＣＰＵ９は、不釣合い信号Ｓ６すなわら前記の第１の取
付位置Ｑ１についての検出不釣合いベクトルυＤＩのデ
ータを記憶部１０のＲＡＭに記憶させた後、測定用回転
主軸１の回転を停止する。

次いで、試験体Ｍに対するアダプタ２の嵌合支持を一旦
解除し、第３図（Ｂ）に示すように、再び、試験体Ｍを
アダプタ２に対して任意の角度θ２である第２の取付位
置Ｑ２において嵌合支持させる。

そして、測定用回転主軸１を回転させ、前回と同様にし
て、第２の取付位置Ｑ２についての検出不釣合いベクト
ルυ、のデータを記憶部１０のＲＡＭに記憶させた後、
測定用回転主軸ｌの回転を停止する。

次いで、試験体Ｍに対するアダプタ２の嵌合支持を解除
し、第３図（Ｃ）に示すように、再び、試験体Ｍをアダ
プタ２に対して任意の角度θ３である第３の取付位置Ｑ
３において嵌合支持させる。

そして、測定用回転主軸１を回転させ、前回と同様にし
て、第３の取付位置Ｑ３についての検出不釣合いベクト
ルυ９．のデータを記憶部１０のＲＡＭに記憶させた後
、測定用回転主軸ｌの回転を停止する。

以上によって、第１ないし第３の取付位１ｉＱ１〜Ｑ３
についての検出不釣合いベクトルυ０．。

ＵＤ！＋　ＵＯ３のデータが記憶部１０に記憶されたこ
とになる。

次に、ＣＰＵ９が前記の３つの検出不釣合いベクトル口
□、Ｕ、、、Ｕゎ、に基づいて偏心補正ベクトルυ。、
を求める動作を第４図を参照して説明するー ＣＰＵ９は、記憶部１０に記憶されている３つの検出不
釣合いベクトルＵＤＩ＋　ＵＯ３，ＵＯ３のデータを読
み出し、各検出不釣合いベクトル口。ｌ＋　ＵＤｔ＋Ｕ
　Ｄ　３　（’）先端（７）座４１点ＰＬ、Ｐ２．Ｐ３
を通る１）の円Ｃの中心座標ベクトルｖ０を求める。

座標点がＰＬ、Ｐ２．Ｐ３と３つであるから、それらを
通る円Ｃは幾何学の定理によって必ず１つだけ求められ
る。

そして、ＣＰＵ９は、中心座標ベクトルｖ０について原
点０．に関して対称なベクトル（−Ｖ、）を求め、これ
を偏心補正ベクトルＤｏｓのデータとして記憶部１０の
ＲＡＭに記憶させる。

以上によって使用しているアダプタ２および試験体Ｍに
ついての偏心補正ベクトルυ。、が求められた。

実」ｌ口Ｊ九作 次に、試験体不釣合いベクトル口、の実測時の動作を説
明する。

キーボード１２の操作により、ＣＰＵ９に実測モードを
入力する。これによって、ＣＰ　ｔＪ　９は、補正信号
発生回路１５を能動状態とする。

試験体Ｍをアダプタ２の第３の取付゛位置Ｑ３に嵌合支
持させたままの状態で、測定用回転主軸ｌを回転させる
と、基準位相検出器６は、測定用回転主軸ｌの回転位相
を９０度ごとに検出し、その回転位相信号Ｓ、を２相パ
ルス生成回路７に入力する。

２相パルス生成回路７は、測定用回転主軸１の回転位相
に対応し互いに位相が９０度異なる２相パルス信号Ｓ４
．ＳＳを同期整流回路５とチョッパ回路１４とに出力す
る。

また、測定用回転主軸１の回転に伴って、不釣合い検出
部３から試験体Ｍおよびアダプタ２の不釣合いベクトル
Ｕ０のデータを含んだ変位信号Ｓ。

が加算回路４に対して入力される。この場合の不釣合い
ベクトルυＤ３は実測時のものであることから、説明の
都合上、以下では不釣合いベクトルυ。

とじて表現する。

一方、ＣＰＵ９は、記憶部１０からそれに記憶している
偏心補正ベクトルυ。、に対応した補正用デジタル信号
Ｓ、のデータを読み出してＤ／Ａ変換回路１３に出力す
る。

Ｄ／Ａ変換回路１３は、この補正用デジタル信号Ｓ、を
Ｘ方向成分とＹ方向成分とに分離してアナログ信号に変
換し、補正用のＸ方向変位信号Ｓ　Ｘ　’　＋補正用の
Ｙ方向変位信号Ｓｖ′とじてチョッパ回路１４に出力す
る。

チョッパ回路１４は、補正用のＸ方向変位信号ＳＸ’、
Ｙ方向変位信号ＳＶ′を入力し、２相パルス生成回路７
からの２相パルス信号Ｓ、、Ｓ。

に基づいて両信号ＳＸ’＋ＳＶ′を合成し、偏心補正ベ
クトル口。、のデータを含んだ補正変位信号５１′とし
て加算回路４に出力する。

加算回路４において、不釣合い検出部３からの検出不釣
合いベクトルＵ、のデータを含んだ変位信号ＳＩと、チ
ョッパ回路１４からの偏心補正ベクトルυ。、のデータ
を含んだ補正変位信号Ｓ、′とが加算される。

この（Ｓｔ　＋Ｓｌ　’　＝３２　）の加算は、第１図
（Ｂ）から明らかなように、 Ｑｌｌ　十υ。、＝（υ、＋υｍ　）　＋　（−０ｍ）
＝υｔ に対応する。

したがって、試験体不釣合いベクトルυ、のみのデータ
を含んだ加算信号Ｓ２が加算回路４から同期整流回路５
に出力される。

同期整流回路５は、加算回路４から人力した加算信号Ｓ
２を２相パルス信号Ｓ４，５５に基づいて互いに直交す
るＸ方向、Ｙ方向の変位信号Ｓｘ。

Ｓｖに分離してＡ／Ｄ変換回路８に出力する。

Ａ／Ｄ変換回路８は、Ｘ方向変位信号ｓ、、ｙ方向変位
信号ＳＶに基づいて試験体不釣合いベクトルυ、のみを
示す不釣合い信号Ｓ６をデジタル信号としてＣＰＵ９に
出力し、ＣＰＵ９は、その不釣合い信号Ｓ＆すなわち試
験体不釣合いベクトルＴＪＬのみについてのデータを記
憶部１０のＲＡＭに記憶させるとともに、表示部１１に
試験体不釣合いベクトルＵｔのデータを表示させた後、
測定用回転主軸１の回転を停止する。

記憶部１０に記憶され、表示部１１に表示された試験体
不釣合いベクトルυ、のデータが、誤差であるアダプタ
偏心ベクトルＵ１を含まないデータであることはいうま
でもない。

策ｌ夫施■ 次に、第２実施例を説明する。第２実施例においても、
そのブロック回路の構成は第１実施例（第２図）と同様
である。

第２実施例において、第１実施例と異なっている点は、
円Ｃを求める基準となる座標点Ｐｉ、Ｐ２、Ｐ３の取り
方にある。

すなわち、第５図に示すように、第１の取付位置Ｑ１に
おいて３個の検出不釣合いベクトルσＤ１１＋　υ□−
２．υ、Ｉ−３を順次的に求め、各検出不釣合いベクト
ルυｌ１１−１＋　ＵＤＩ−Ｚ＋　ＵＤＩ−３のそれぞ
れに第１の取付位ｆｆ１Ｑ１を示すデータを付加したデ
ータを記憶部１０に記憶させる。

第２の取付位置Ｑ２においても３個の検出不釣合いベク
トルＵＤ！−１１σ０ｆｆｉ−２＋　υＤ２−１を順次
的に求め、各検出不釣合いベクトルＵＤ！−１＋　Ｕ１
１２−２゜υｏｚ−ｓのそれぞれに第２の取付位置Ｑ２
を示すデ−夕を付加したデータを記憶部１０に記憶させ
、同様に、第３の取付位置Ｑ３においても３個の検出不
釣合いベクトルＵＤ３−１＋　Ｕｌ１１４．ＵＯｆｆ−
３を順次的に求め、各検出不釣合いベクトルυ。、−８
゜ＵＯ３−１＋　υＤ３−３のそれぞれに第３の取付位
ＩＱ３を示すデータを付加したデータを記憶部１０に記
憶させる。

なお、第１ないし第３の取付位置Ｑ１〜Ｑ３のデータの
付加はキーボード１２からの入力によって行う。

ＣＰＵ９は、記憶部１０から検出不釣合いベクトルのデ
ータを順次読み出し、同じ取付位置を示す検出不釣合い
ベクトルのデータのみどうしの平均ベクトルを算出する
。すなわち、 Ｕａｖ芝ｆｆ＝　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　Φ赤・働−・（刀を求める。そして、この３
つの平均ベクトルυＡ／Ｖｌ！ｌ＋　　ＵＡＶｆ２．Ｕ
ＡＶＥ３を記憶部ＩＯに記憶させる。

次いで、ＣＰＵ９は、第１ないし第３の取付位置Ｑｌ−
Ｑ３における平均ベクトルＵＡ’ｌＥ＋＋σＡＶｔＺ＋
　口ＡＶＩＩｆｆのデータを記憶部１０から読み出し、
各平均ベクトルυＡＶ□、υ＠ＶＥ！＋　υ□。の先端
の座標点Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３（図で０印で示す点）を通る
１つの円Ｃの中心座標ベクトルｖ０を求める。

以上のように、第２実施例は、中心座標ベクトルｖ０を
求める基礎となる円Ｃの求め方において第１実施例と異
なる。

その他の点は、第１実施例と同様である。

すなわち、ＣＰＵ９は、中心座標ベクトルｖ０について
原点Ｏ３に関して対称なベクトル（−Ｖ、）を求め、こ
れを偏心補正ベクトルυ。、として記憶部１０のＲＡＭ
に記憶させ、実測時においてこの偏心補正ベクトル口。

３を検出不釣合いベクトル口。

に加算するのである。

この第２実施例の場合、円Ｃを求めるのに、アダプタ２
に対する試験体Ｍの取り付け態様が同一の状態で採取し
た３個の検出不釣合いベクトルの平均ベクトルを基準と
しているから、検出不釣合いベクトルのバラツキによる
影響を少なくすることができ、第１実施例の場合よりも
より高精度な測定が可能となる。

なお、取り付け態様が同一の状態で採取し平均化する検
出不釣合いベクトルの数としては、３個以外、すなわち
２個でも４個以上でもよい。

１ｉｆｔ医 次に、第３実施例を説明する。

第１実施例、第２実施例では、試験体不釣合いベクトル
ＵＬのみを得るための補正を行うに当たり、検出不釣合
いベクトルυ。に偏心補正ベクトルＵ。、を加算する構
成として、Ｄ／Ａ変換回路１３とチョッパ回路１４とか
らなる補正信号発生回路１５と、加算回路４とを用い、
ハードウェア構成によって補正しているが、第３実施例
は、この補正をＣＰＵ９においてソフトウェアで処理す
るものである。

この場合のブロック構成は第６図に示すようになり、ソ
フトウェアの負担が増加する代わりに、ハードウェアの
構成が筒略化され、コストダウンに有利である。

なお、この実施例の場合、ＣＰＵ９が、発明の構成にい
う演算手段と補正手段とを兼ねることになる。

Ｇ９発明の効果 この発明によれば、次の効果が発揮される。

補正データ採取時に不釣合い検出部から得られたｎ個の
検出不釣合いベクトルＵＩｌｌ＋　ＵＤ２＋　・・・・
。

σ。、の各先端の座標点Ｐ１．Ｐ２．　・・・・、Ｐｎ
について、これらｎ個の座標点ＰＩ、Ｐ２．　・・・・
。

Ｐｎまたはその近傍を通るある１つの円Ｃの中心座標ベ
クトルｖ０は、すべての検出不釣合いベクトルυＤｌ＋
　　ＵＤ！＋　　・・・・＋　ＵＤｆｉに共通なベクト
ルであって、アダプタ偏心ベクトルυ、となる（Ｖ。

−υ、）。

この中心座標ベクトルｖ０について原点０．に関して対
称なベクトル（−Ｖ、）を偏心補正ベクトルＵ、、（＝
−Ｖ、＝−Ｕ、）とし、実測時において、不釣合い検出
部から得られた検出不釣合いベクトルＵ、（＝ロ、十υ
８）に対して偏心補正ベクトル口。、を加算するから、 ロ、十口。！＝　（ＵＬ　＋Ｕ、）−υ、＝υ、となっ
て、試験体不釣合いベクトルＵ、、自体を求めることが
できる。

この場合において、中心座標ベクトルｖ０は、ｎ個の検
出不釣合いベクトル口。Ｉ、　ＵＤ！、　・・・・。

ＵＩｌｌｌの各先端の座標点ＰＬ、Ｐ２．＝、Ｐｎのい
かんにかかわらず求めることができるものであり、偏心
補正ベクトルυ。、を求めるに際してのアダプタに対す
る試験体の取付角度位置を任意なものにすることができ
る。

したがって、従来のように複数の取付角度位置が定めら
れていることから取付角度の変更に際してきわめて厳密
に調整しなければならなかったという問題、および、取
付角度位置の誤差からの影響といった問題が解消される
。

すなわち、この発明によれば、取付角度の変更の作業性
を向上することができるとともに、偏心補正ベクトルを
正確に求めることができ、補正精度ひいては試験体不釣
合いベクトルの測定精度を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の作用説明に供するもので、（Ａ）は
補正データ採取の原理を示すベクトル図、（Ｂ）は検出
不釣合いベクトルに対する補正の原理を示すベクトル図
である。 第２図ないし第４図はこの発明の第１実施例に係り、第
２図は動釣合試験機のブロック回路図、第３図（Ａ）〜
（Ｃ）はアダプタに対する試験体の取り付け態様の変化
を示す概略平面図、第４図は偏心補正ベクトルの求め方
を示すベクトル図である。 第５図は第２実施例の場合の偏心補正ベクトルの求め方
を示すベクトル図、第６図は第３実施例のブロック回路
図である。 第７図の（Ａ）はアンバランスベクトル図、（Ｂ）は検
出不釣合いベクトルに対する補正の原理を示すベクトル
図である。 第８図（Ａ）〜（Ｃ）は偏心補正ベクトルを求めるため
の従来の第１の手法を示すベクトル図、第９図は偏心補
正ベクトルを求めるための従来の第２の手法を示すベク
トル図である。 ２・・・アダプタ ３・・・不釣合い検出部 ９・・・ＣＰＵ　（演算手段、補正手段）１０・・・記
憶部（第１．第２の記憶手段）１５・・・補正信号発生
回路（補正手段）Ｍ・・・試験体 Ｃ・・・円 ０１・・・原点 ０２・・・円Ｃの中心 υ。、・・・偏心補正ベクトル 口、・・・試験体不釣合いベクトル υ、・・・検出不釣合いベクトル Ｕ、、、Ｕ、、、Ｕゎ３＋　ＴＪＤｎ・・・検出不釣合
いベクトルＰＬ、Ｐ２．Ｐ３．Ｐｎ・・・検出不釣合い
ベクトルυ。１．ＵＤ２＊　　σ、３の 先端の座標点 υＡＶ□、σＡ□２．υＡＩＦｔ３・・・平均ベクトル
Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３・・・平均ベクトル ＵＡＶＥｌ＋　　υ４１１１．υＡＶＥｆｆの先端の座
標点 第５図 第８図（Ａ） 第７図 第ａ　　！１　　（Ｃ） 第９図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）試験体を取り付けて回転するアダプタと、回転中
   の試験体の不釣合いを検出する不釣合い検出部と、補正
   データ採取時に、前記アダプタに対する取付角度を異に
   するｎ通り（ｎは３以上の自然数）の取り付け態様にお
   いてそれぞれ前記不釣合い検出部から得られたｎ個の検
   出不釣合いベクトルのデータを記憶する第１の記憶手段
   と、前記第１の記憶手段に記憶されたｎ個の検出不釣合
   いベクトルの各先端またはその近傍を通る円の中心の座
   標を求め原点に対する前記円の中心座標のベクトルにつ
   いて前記原点に関して対称なベクトルを求める演算手段
   と、このようにして求めたベクトルを偏心補正ベクトル
   のデータとして記憶する第２の記憶手段と、実測時に、
   前記不釣合い検出部から得られた検出不釣合いベクトル
   に対して前記第２の記憶手段に記憶されている偏心補正
   ベクトルを加算する補正手段とを備えた動釣合試験機。
2. （２）前記取り付け態様の数ｎが３であり、前記演算手
   段が、３個の検出不釣合いベクトルの各先端を通る円の
   中心の座標を求め原点に対する前記円の中心座標のベク
   トルについて前記原点に関して対称なベクトルを求める
   ものである特許請求の範囲第（１）項に記載の動釣合試
   験機。
3. （３）前記各取り付け態様において前記第１の記憶手段
   に記憶される検出不釣合いベクトルのそれぞれが、同じ
   取り付け態様で採取した複数の検出不釣合いベクトルの
   平均ベクトルである特許請求の範囲第（１）項または第
   （２）項に記載の動釣合試験機。