JPH0359432A

JPH0359432A - ねじり加振を利用した動釣合い試験機

Info

Publication number: JPH0359432A
Application number: JP19737289A
Authority: JP
Inventors: Kyosuke Ono; 京右小野; Yoshiaki Kyogoku; 義明京極
Original assignee: NAGAHAMA SEISAKUSHO KK
Current assignee: NAGAHAMA SEISAKUSHO KK
Priority date: 1989-07-28
Filing date: 1989-07-28
Publication date: 1991-03-14
Anticipated expiration: 2014-05-17
Also published as: JP2892383B2; EP0410331A3; EP0410331A2

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】〈産業上の利用分野〉この発明は、動釣合い試験機に関するものであり、特に
、ねじり加振を利用した動釣合い試験機に関するものも
のである。

〈従来の技術〉被試験体（以下「ロータ」という）の不釣合いを測定す
るには、従来、ロータを回転させることによって生ずる
不釣合い力またはその不釣合いによって生ずる振動を測
定することによって行われてきた。

〈発明が解決しようとする課題〉このように実際にロータを回転させて不釣合いａｌｌ定
を行う方法では、不釣合い測定に危険を伴なう場合があ
った。

たとえば、ロータの回転速度が共振速度近くになると、
ロータには不釣合いに起因する大きな振動が生じ、時に
はロータが支持装置から飛び出す等の恐れがあった。特
に、ロータが弾性ロータの場合には、不釣合いＡ１１定
のためにロータを１次共振速度以上の速度で回転させな
ければならず、弾性ロータをそのように高速回転させる
場合、危険性の発生率も高くなる。

ところで、このようにロータを回転させて不釣合い測定
を行うという従来の方法とは全く異なる釣合せに関する
理論が近年発表された（日本機械学会論文集５０巻４５
８号（昭５９−１０）；小野京右氏発表）。

この新しい理論は、弾性ロータ等の曲げの２次的危険速
度現象がトルク変動または回転角変動に起因することに
ヒントを得たもので、該理論によれば、 ■　ロータの駆動トルクの方向を積極的に変化させるこ
とにより、ロータにねじり加振による不釣合い振動を生
じさせることができること、および、 ■　ねじり加振によってロータに生じる不釣合い振動の
方向は、ロータを回転させることによって測定できる不
釣合いベクトルに対して直角方向で、その振動の大きさ
は不釣合いの大きさおよびねじり振幅に比例すること、が解析され、また、その正しさも実験的に裏付けられて
いる（著者；小野京右、中山保彦二日本機械学会論文集
（０編）：５０巻５０８号（昭６３−１２）、第２８５
９〜２８６５頁参照。）この発明は、上記理論を従来の
動釣合い試験機に応用することに向けられたものである
。

この発明の目的は、ロータの駆動トルクの方向を積極的
に変化させることによってロータをねじり加振して、ロ
ータに振動を生じさせることを応用した新規な動釣合い
試験機を提供することである。

く課題を解決するための手段〉この発明は、被試験体を回転自在に、かつ、振動可能に
保持する保持手段と、前記保持手段で保持された被試験
体を所定の角度内でねじり加振させるための駆動手段と
、前記被試験体がねじり加振されるときに、被試験体に
生じる不釣合い振動を検出するための振動検出手段とを
含み、該振動検出手段は、被試験体の回転方向に対して
少なくとも異なる２つの角度位置における不釣合い振動
を検出するものであり、さらに、被試験体が予め定める
微小角度回転するごとに角度信号を出力する角度信号出
力手段と、前記振動検出手段で検出される異なる２つの
角度位置における不釣合い振動と、角度信号出力手段か
ら出力される角度信号とに基づいて、被試験体の動不釣
合いの角度と量とを演算する演算手段とを含むことを特
徴とするねじり加振を利用した動釣合い試験機である。

また、前記ねじり加振を利用した動釣合い試験機におい
て、前記振動検出手段は、相互に９０度隔たる任意の角
度位置における不釣合い振動を検出するものである。

さらにまた、前記ねじり加振を利用した動釣合い試験機
において、前記駆動手段は、さらに、前記被試験体を回
転駆動するための機能を有し、被試験体を回転させるか
所定の角度内でねじり加振させるかを選択的に切換えた
り、または被試験体を回転させながらねじり加振を加え
ることのできるものであ機能切換手段を含むものである
。

さらにまた、前記ねじり加振を利用した動釣合い試験機
において、前記駆動手段は、所望の加振周波数を出力す
る加振周波数発生手段と、加振角度が予め設定された記
憶手段と、加振周波数発生手段の出力および記憶手段の
内容に基づいて、出力をサイン波形形状または三角波形
状に変化させるサーボ出力ユニットとを含むことを特徴
とするものである。

さらにまた、前記ねじり加振を利用した動釣合い試験機
において、前記駆動手段は、回転駆動する回転軸と、回
転軸に連結された第１カムと、被試験体の回転軸に連結
された第２カムと、第１カムと第２カムとを連結する連
結部材とを含み、連結部材の一端は、第１カムの回転中
心から第１距離隔る偏心位置で第１カムと回転自在に結
合されており、かつ、その他端は、第２カムの回転中心
から前記第１距離よりも大きな第２距離隔る偏心位置で
第２カムと回動自在に連結されていることを特徴とする
ものである。

さらにまた、前記ねじり加振を利用した動釣合い試験機
において、前記駆動手段は、油圧モータを含むことを特
徴とするものである。

く作用〉被試験体の駆動トルクの方向を積極的に変化させること
により、被試験体にはねじり加振による不釣合い振動が
生じる。

振動検出手段で検出される不釣合い振動は、その方向が
被試験体を回転させることによって測定できる不釣合い
ベクトルに対して直角方向で、その振動の大きさは不釣
合いの大きさに比例している。よって、少くと２つの角
度位置において被試験体の不釣合い振動を検出すると、
被試験体の不釣合いが分力測定できる。

演算手段は、この分力ａｌｌｌ定された不釣合いを合威
し、かつ角度信号出力手段から得られる角度情報を利用
して、被試験体の不釣合い角度および不釣合い量を演算
する。

〈実施例〉以下には、図面を参照して、この発明の基本原理および
幾つかの実施例について説明をする。

まず、基本原理の説明をする。

第２図に示すように、釣合わせ而Ｐにおいて不釣合い成
分Ａが存在するとする。この場合に、釣合わせ面Ｐを矢
印Ｘで示すようにねじり加振させると、不釣合い成分Ａ
の方向に対して直角方向に、振動Ｂが生じる。この振動
Ｂは、不釣合い成分Ａの方向に対して９０度の角度差を
有する位置に設けられたピックアップ１によって検出す
ることができる。

それゆえ、逆に考えると、第３図に示すように、釣合わ
せ面Ｐがねじり加振された場合において、任意の位置に
設けられたピックアップ１によって振動Ｂ１が検出され
た場合、該釣合わせ面Ｐには、振動Ｂ１と直交する方向
に、不釣合い成分Ａ１またはＡｌ−が少なくとも存在す
るのである。

ところで、わじり加振により生じる振動Ｂ１は、釣合わ
せ面Ｐが右ねし方向へ回される時には、たとえば正方向
（ピックアップ１から遠ざかる方向）の動きになり、左
ねじ方向へ回される時には、たとえば負方向（ピックア
ップ１に近づく方向）の動きになるか、またはそれぞれ
その逆の動きになる。よって、いずれの動きであるかを
判別すれば、釣合わせ面Ｐに存在する不釣合い成分が、
Ａ１であるかＡｌ−であるかが分かる。

そこで次に、不釣合い成分がＡＩなのか、またはＡＩ”
なのかを判別する判別の仕方を説明する。

第４図に示すように、ねじり加振されるロータ３にエン
コーダ４を直結しておき、ロータ３がエンコーダ４側か
らみて右ねじ方向へ加振されるときには、エンコーダ４
の出力パルスをカウントアツプし、ロータ３が左ねじ方
向へ加振されるときには、エンコーダ４の出力パルスを
カウントダウンする構成のカウント回路５を接続する。

すると、ねじり加振周波数がロータ３（および支持台）
の共振周波数よりも小さい場合には、第５図に示すよう
に、不釣合いが成分Ａ１ならば、ピックアップ１の検出
出力（振動Ｂｌ）に対してカウント回路５の出力はＡ１
で示すようになり、逆に不釣合い成分がＡＩ−ならばカ
ウント回路５の出力はＡ１−で示すようになる。よって
、ピックアップ１の出力位相とカウント回路５の出力位
相とを比較すれば、振動Ｂ１に対応する不釣合い成分は
、Ａ１なのかＡ１′なのかを判別できるのである。

また、ピックアップ１の出力が零になる点が、ピックア
ップ１で測定されるロータ３の角度位置である。

なお、ねじり加振周波数が支持ばねの共振周波数を越え
ると、ピックアップ１の出力位相が１８０°ずれ、ピッ
クアップ１の出力位相とカウント回路５の出力位相とは
上述と逆の関係になる。よって、支持ばねの共振周波数
以下のねじり加振周波数で不釣合いをｉ！？１定するの
か、支持ばねの共振周波数を越えたねじり加振周波数で
不釣合いを測定するのかによって、ピックアップ１の出
力位相が逆になるので注意を要する。

以下の実施例は、全て、ねじり加振周波数を共振周波数
以下で行う場合の説明をする。

ところで、ピックアップ１で振動Ｂ１が検出された場合
、その振動Ｂ１の振動方向に対して９０度隔たる位置に
存在する不釣合い成分Ａ１またはＡｌ−は、通常、釣合
せ而Ｐに存在する不釣合い成分ＡＯの分力成分である。

なぜならば、ピックアップ１は任意の角度位置に配置さ
れており、不釣合い成分Ａｏの方向と必ずしも９０度の
位置にあるわけではないからである。

そこで、釣合せ而Ｐに存在する不釣合い成分ＡＯを検出
するためには、第６図に示すように、ピックアップ１お
よび２によって異なる任意の２つの角度位置（この角度
位置は亙いに９０度隔てた角度位置であることが好まし
い）において、ねじり加振に基づく振動Ｂｌ、Ｂ２をそ
れぞれ検出し、各振動Ｂｌ、Ｂ２に対応する不釣合い成
分Ａｔ。

Ａ２を求め、該不釣合い成分Ａｌ、Ａ２をベクトル合成
することによって、釣合せ面Ｐにおける不釣合い成分Ａ
ｏが求められる。

次に、この発明の具体的な実施例について説明をする。

この発明は、横型動釣合い試験機および竪型動釣合い試
験機のいずれの形式にも適用できる。

また、ロータを駆動する方式としては、ロータを駆動モ
ータによってダイレクトに駆動するダイレクトドライブ
方式でもよいし、駆動モータの駆動力をベルトによって
ロータに伝達するベルトドライブ方式であってもよい。

さらに、ロータを振動可能に保持する保持部材は、単一
方向に１自由度の振動をし得る構成にしてもよいし、２
方向に２自由度の振動をし得る構成を採用してもよい。

なお、１自由度振動の構成では、少なくとも１つのピッ
クアップによって１方向の振動を検出すればよいし、２
自由度振動の構成では、少なくとも２つのピックアップ
によって、２つの振動方向の振動を検出できるようにす
ればよい。

このように、この発明は、従来から知られている種々の
形式の動釣合い試験機に適用することができる。

いずれの形式に適用した場合にも、この発明として共通
の構成は、ロータの回転軸に、ロータの動きを検出する
ためのエンコーダ等の回転角度検出手段か連結されると
共に、駆動モータによってロータがねじり加振されるよ
うになっていることである。なお、これらの構成につい
ては後に詳述する。

次に、この発明の幾つかの具体的な構成例について簡単
に説明をする。

第７図は、この発明の一実施例に係る横型動釣合い試験
機の構成を示す斜視図であり、第８図は、第７図の測定
架台部分の構成を示す斜視図である。

この横型動釣合い試験機１０は、ベース１１上に２つの
、１−１定架台１２．１３が配置されていて、ロータ１
４の両端を保持し、ロータ１４における２つの釣合せ而
の不釣合いが測定できるようにされている。

測定架台１２．１３は、ロータ１４の種類が変わりその
長さが変わった場合に両者の間隔を変えて対処し得るよ
うに、少なくとも一方はベース１１上に沿って伴動させ
ることができるようにされているのが好ましい。

ベース１１上には、また、取付台１５に取付けられた駆
動モータ１６が備えられている。駆動モータ１６の回転
軸はジヨイント１７を介してロータ１４の軸に連結され
、ロータ１４は駆動モータ１６によってダイレクトに駆
動される。

駆動モータ３６は、後に詳述するように、駆動時にはそ
の駆動トルクの方向が変化され、それにより、ロータ１
４は所定の振幅でねじり加振される。

駆動モータ１６の回転軸にはエンコーダ１８が連結され
ている。エンコーダ１８は、連結された回転軸が予め定
める微小角度回転するごとにパルスを出力するもので、
第４図を参照した基本原理の説明で述べたように、回転
軸の動き、つまりロータ１４の加振角度を検出するため
のものである。

エンコーダ１８の出力パルスは、後述するように、アッ
プダウンカウンタへ与えられる。

４−１定架台１２および測定架台１３は、共通の構成で
、第８図のように、軸受部材１９と、軸受部拐１９を矢
印２０方向へ１自由度の振動を可能に保持する一対の板
ばね２１と、支柱２３に取付けられた振動検出用のピッ
クアップ２４とを備えている。軸受部材１９には軸受孔
２５が形式されていて、この軸受孔２５にロータ１４の
回転軸が仲人されるようになっている。ピックアップ２
４は軸受部材１９が矢印２０方向へ振動すると、それを
検出するものである。

なお、上記軸受孔２５を有する軸受部材１９に代え、一
対のローラによって回転軸を支持するようなローラ軸受
けを用いてもよい。

第９図は、この発明の一実施例に係る竪型動釣合い試験
機の構成を示す斜視図である。

この竪型動釣合い試験機３０は、ベース３１に立設され
た一対の板ばね３２によって振動枠３４が保持され、振
動枠３４は矢印３５方向へ１自由度の振動をし得るよう
にされている。

振動枠３４下面側には駆動モータ１６が取付けられ、振
動枠３４上面から突出する駆動モータ１６の回転軸には
ロータ１４が取付けられるようになっていて、ロータ１
４は駆動モータ１６によってダイレクトに駆動される。

駆動は、先に述べた横型動釣合い試験機１０と同様に、
駆動トルクの方向が変化されるもので、これによって、
ロータ１４は所定の振幅でねじり加振される。また、駆
動モータ１６の下方部には駆動モータ１６が微小角度回
転するごとにパルス信号を出力するエンコーダ１８が連
結されいている。さらに、振動枠３４の振動を検出する
ために支持体３８で支持されたピックアップ２４が備え
られている。

第１０図は、この発明の他の実施例に係る横型動釣合い
試験機の構成を示す図解図である。

この横型動釣合い試験機４０は、ロータ１４が駆動モー
タ１６によってダイレクトに駆動されるのではなく、駆
動モータ１６の駆動力がベルト４２を介して駆動軸４３
へ伝達されるようになっており、駆動軸４３にジヨイン
ト４４で連結されたロータ１４が駆動されるものである
。　また、工ンコーダ１８は駆動軸４３に連結されてい
る。

なお、図においては、ａｌｌ定架台関係の構成は特に特
徴があるわけではないから省略され、ピックアップ２４
だけが示されている。

第１１図は、この発明の他の実施例に係る竪型動釣合い
試験機の構成を示す斜視図である。

この竪型動釣合い試験機４５は、ロータ１４が駆動モー
タ１６によってダイレクトに駆動されるのではなく、駆
動モータ１６の駆動力がベルト４８を介してスピンドル
ユニット４６へ伝達され、スピンドルユニット４６に取
付けられたロータ１４が駆動されるものである。

このために、スピンドルユニット４６は一対の板ばね４
９によって、矢印５４方向へ１自由度の振動が可能に保
持されており、スピンドルユニット４６の振動は、ピッ
クアップ２４で検出できるようにされている。

また、スピンドルユニット４６にはエンコーダ１８が連
結されている。

第１２図は、この発明のさらに他の実施例に係る横型動
釣合い試験機に用いられる′Ａト１定定置台構成を示す
斜視図である。

この測定架台６０は、たとえば第７図に示す測定架台１
．２．１３に代えて用いることができるものである。

測定架台６０の特徴は、「＜」字型に配置されてた２対
の板ばね６１および６２によって、軸受部材１９が矢印
２０方向および矢印６５方向へ２自由度の振動が可能に
保持されていることである。

そして、矢印２０方向の振動はピックアップ２４ａで検
出でき、矢印６５方向の振動はピックアップ２４ｂで検
出できるようにされている。

この構成においても、軸受部材１９を軸受孔２５を有す
る構成に代え、ローラ軸受にしてもよい。

第１３図は、２自由度の振動が可能な他の４−１定架台
を示す図である。測定架台６６は、「ハ」字型に配置さ
れた２対の棒ばね６８および６９を有し、軸受部材６７
は該２対の棒ばね６８および６９によって保持されてお
り、矢印７２および矢印７３方向へ２自由度の振動が可
能にされている。

２対の棒ばね６８および６９の下端部は、それぞれ、ベ
ース部材７０および７１で固定されている。

また、各対の棒ばね間には、それぞれ、ピックアップ２
４ａおよび２４ｂが設けられていて、矢印７２方向の振
動および矢印７３方向の振動がそれぞれ検出できるよう
にされている。

第１４図は、この発明のさらに他の実施例に係る竪型動
釣合い試験機の構成を示す斜視図である。

この竪型動釣合い試験機７５は、矢印７６方向および矢
印７７方向へ２自由度の振動が可能なものであり、矢印
７６方向への振動はピックアップ２４ａで、矢印７７方
向への振動はピックアップ２４ｂで検出できるようにさ
れている。

具体的には、ベース７８に立設された一対の板ばね７９
によって中間枠８０が矢印７７方向へ振動可能に保持さ
れている。また、中間枠８０には、板ばね７つと平面的
に直交するもう一対の板ばね８１が立設され、抜板ばね
８１によって振動枠８２が矢印７６方向へ振動可能に保
持されている。

振動枠８２下面側には駆動モータ１６が取付けられ、駆
動モータ１６にはエンコーダ１８が連結されている。ま
た、駆動モータ１６の回転軸は振動枠８２上方へ突出し
、該回転軸に取付けられたロータ１４が、駆動モータ１
６によってねじり加振されるものである。

第１５図は、この発明のさらに他の実施例に係る竪型動
釣合い試験機の概略構成を示す斜視図であり、この竪型
動釣合い試験機８５も、矢印８６方向および矢印８７方
向へ２自由度の振動をし得るようにされている。

具体的には、はぼ正方形の振動枠８８の四隅が４本の棒
ばね８つによって振動可能に保持された構成になってい
る。

なお、その余の構成は、第１４図の実施例と同等である
から、同一部分には同一の番号を付し、ここでの説明は
省略する。

次に、この発明に係る動釣合い試験機の不釣合い測定回
路の構成例について説明をする。

第１Ａ図は、２自由度の振動をしＩＩるようにされた動
釣合い試験機の不釣合い測定回路の構成例を示すブロッ
ク図であり、第１Ｂ図は、１自由度の振動をし得るよう
にされた動釣合い試験機の不釣合い測定回路の構成例を
示すブロック図である。

第１Ａ図において、ピックアップ２４ａの検出出力は増
幅回路５５ａで増幅され、掛算回路５６ａへ与えられる
。同様に、ピックアップ２４ｂの検出出力は増幅回路５
５ｂで増幅され、掛算回路５６ｂへ与えられる。

一方、エンコーダ１８の出力パルスはアップダウンカウ
ンタ５７へ与えられる。

エンコーダ１８は、たとえば１回転で、それぞれ、３６
０パルスを出力するＡ相およびＢ相と、１回転で１パル
スを出力するＺ相を備えている。

Ａ相の出力パルスとＢ相の出力パルスとは９０度の位相
差が持たされていて、両相の出力パルスの位相差により
、エンコーダ１８は右回転しているか左回転しているか
が判別できるようになっている。

従って、ロータ１４が励振されると、ロータ１４の回転
軸に連結されたエンコーダ１８は、ロータ１４の励振に
合わせて、一定の振幅で右回転および左回転の出力パル
スを交互に導出する。

アップダンランカウンタ５７は、基本原理の説明でも述
べたように、エンコーダ１８の出力パルスに基づいてカ
ウントアツプまたはカウントダンランをする。たとえば
、Ａ相とＢ相との位相差により同転方向を検出し、エン
コーダ１８が右回転の時はカウントアツプを、左回転の
時はカウントダンランをする。エンコーダ１８は左右に
励振されるから、アップダンランカウンタ５７のカウン
ト値は、ある最大値とある最小値との間を一定の周期で
往復する。

アップダンランカウンタ５７の出力はサイン波形生成回
路５８へ与えられる。サイン波形生成回路５８では、ア
ップダンランカウンタ５７のカウント値に基づいてサイ
ン波形を生成する。生成されるサイン波形は、基本原理
の説明でも述べたように、ロータの励振と一致した波形
になる。

サイン波形生成回路５８の出力は掛算回路５６ａおよび
５６へ与えられる。

各掛算回路５６ａ、５６ｂにおいて、それぞれ、ピック
アップ２４ａ、２４ｂの検出出力がサイン波形生成回路
５８で生成されたサイン波形と掛算されることによって
、基本原理の説明（第３図参照）で述べた不釣合い成分
がＡ１かＡ１−かが判別できると共に、その角度位置を
知ることができる。

このように１．て得られた掛算回路５６ａ、５６ｂの各
出力は、基本原理の説明（第６図参照）で述べたように
、それぞれ、不釣合いの分力成分Ａ１、Ａ２であるから
、変換器５９ではそれら２つの分力成分に基づいて、釣
合せ面に存在する不釣合い成分Ａｏを算出し、角度信号
と量信号として出力する。

１口出度の振動をし得るように保持された動釣合い試験
機の場合も、第１Ｂ図に示すように、はぼ同様に構成さ
れているが、１自由度の振動をし得る構成の場合は、基
本原理の説明（第５図参照）でも述べたように、ロータ
１４をある角度位置でねしり加振し、次いでその角度位
置から任意の角度（理想的には９０度）回転させた後、
２回目のねじり加振をして、振動を測定する必要がある
。

そのため、第１Ｂ図の回路では、掛算回路５６の出力が
一旦記憶回路３つで記憶されるようになっている。

上述の第１Ａ図および第１Ｂ図に示す回路は、ねじり加
振により生ずる振動に基づいて不釣合い測定を行う場合
のみならず、従来のロータを回転させることにより生ず
る振動に基づいて不釣合い測定を行う回路としても兼用
できるものである。

なぜならば、エンコーダ１８からは、上述したように、
Ｚ相パルスが出力されるので、このＺ相パルスをサイン
波形生成回路５８へ法え、サイン波形生成回路５８にて
Ｚ相パルスに基づいてサイン波形を生成することができ
る。

よって、Ｚ相パルスに基づくサイン波形と、ピックアッ
プ２４　（２４ａ、　　２４　ｂ）の検出出力とを掛算
すれば、ロータを回転させた時の不釣合い角度が抽出で
きるからである。

従って、この発明の各実施例においては、ロー夕の不釣
合い測定を行う場合に、ロータの共振周波数近傍または
ロータの共振周波数よりも高い周波数領域でロータを駆
動する必要がある場合には、ロータをねじり加振させて
不釣合い測定を行い、一方、ロータの共振周波数未満の
比較的低い周波数でロータを駆動する場合には、従来の
動釣合い試験機と同様に、ロータを回転させ、その時の
不釣合いを測定するようにしてもよい。

また、従来の動釣合い試験機と同様にロータを回転させ
ることに加えて、ロータにねじり加振を与え、ロータの
回転およびねじり加振の合成によって生じる不釣合い振
動を測定して、その不釣合い振動から不釣合い角度およ
び量を解析することもできる。

次に、この発明に係る動釣合い試験機における駆動モー
タ１６の制御回路の説明をする。

第１６図は、駆動モータ１６の駆動トルクを変化させる
ための駆動制御回路の構成例を示すブロック図である。

駆動モータ１６は、ドライバユニット９１によって駆動
されるようになっており、ドライバユニット９１はサー
ボユニット９２の制御下に置かれている。サーボユニッ
ト９２には角度制御メモリ９３からのデータが与えられ
るようになっている。

角度制御メモリ９３には、予め加振角度データが記憶さ
れている。たとえば、加振角度±１度、±２度および±
３度のデータが記憶されている。

サーボユニット９２は、駆動トルクを変化させる加振周
波数指令が与えられると、その周波数に基づいてドライ
バユニット１を制御する。

また、角度制御メモリ９３は、加振角度指令が与えられ
ると、記憶されているデータのいずれかをサーボユニッ
ト９２へ与える。

よって、サーボユニット９２は、角度制御メモリ９３か
ら与えられる角度データと、加振周波数指令とに基づい
て微小な一定時間単位ごとに出力を変化させ、第１７図
に示すように、時間【の経過と共にサイン波形状に変化
する制御電圧をドライバユニット９１へ与える。応じて
、ドライバユニット９１は、駆動モータ１６の駆動トル
クの変化がサイン波形をトレースするように駆動させ、
駆動モータを加振させる。なお、上述の波形は、サイン
波形でなく、三角波形または、側波形形状でもかまわな
い。

なお、駆動モータ１６に連結されたエンコーダ１８の出
力パルスは、ドライバユニット９１およびサーボユニッ
ト９２にフィードバックされ、駆動モータ１６の加振が
設定された加振周波数でかつ設定された振幅になるよう
に制御される。

ロータ１４をねじり加振するには、第１８図のような駆
動機構を用いてもよい。

第１８図を参照して説明すると、ＡＣモータ、ＤＣモー
タまたは油圧モータ等の駆動そ一夕１６と、ロータ１４
が連結される回転軸１００とを図示の連結機構によって
連結する。連結機構は、駆動モータ１６によって回転さ
れる第１円盤１０１と、回転軸１００と共に回転する第
２円盤１０２と、それらを繋ぐ連結棒１０３とを含んで
おり、連結棒１０３は、それぞれ、第１１１１盤１０１
および第２円盤１０２の回転中心から偏心した位置に設
けられている。そして、第１円ｆｆ１ｌｏ１の回転中心
から連結棒１０３の連結点までの距離よりも第２円盤１
０２の回転中心から連結棒１０３の連結点までの距離の
方が大きくされている。

このような構成を利用すれば、駆動モータ１６を一定速
度で回転させることにより、回転軸１００を所定の周期
で加振させることができる。

なお、第１円盤１０１および第２円盤１０２は、円盤で
なく任意形状のカムでよい。

また、駆動モータ１６を励振させる方法としては、他に
、駆動モータ１６がＡＣモータの場合は、インバー制御
回路によって駆動モータを加振させることもできる。

また、その他の制御回路を用いてもよい。

〈発明の効果〉この発明は、以上のように構成されており、従来の動釣
合い試験機の基本的な構成をそのまま利用しながら、従
来装置に比べてより安全に不釣合い測定をできる動釣合
い試験機を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１Ａ図および第１Ｂ図は、この発明に係る動釣合い試
験機の不釣合い測定回路の構成例を示すブロック図であ
る。第２図、第３図、第４図、第５図、および第６図は、こ
の発明における不釣合い測定の基本原理を説明するため
の図である。第７図、第８図、第９図、第１０図、第１１図、第１２
図、第１３図、第１４図および第１５図は、それぞれ、
この発明に係る動釣合い試験機の具体的な構成例を示す
図である。第１６図および第１７図は、この発明の一実施例に係る
駆動モータ制御回路の構成と動作とを示す図である。第１８図は、ロータをねじり加振するための駆動装置の
一例を示す図である。図において、１４・・・ロータ、１６・・・駆動モータ
、１８−・・エンコーダ、２４，２４ａ、２４ｂ−・・
ピックアップ、を示す。第Ｂ図第Ａ図１：ｉＱ第図日第図第図第図第図第１０図第１図第２図第３図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）被試験体を回転自在に、かつ、振動可能に保持す
る保持手段と、前記保持手段で保持された被試験体を所定の角度内でね
じり加振させるための駆動手段と、前記被試験体がねじ
り加振されるときに、被試験体に生じる不釣合い振動を
検出するための振動検出手段とを含み、該振動検出手段
は、被試験体の回転方向に対して少なくとも異なる２つ
の角度位置における不釣合い振動を検出するものであり
、さらに、被試験体が予め定める微小角度回転するごとに角度信号
を出力する角度信号出力手段と、前記振動検出手段で検出される異なる２つの角度位置に
おける不釣合い振動と、角度信号出力手段から出力され
る角度信号とに基づいて、被試験体の不釣合いの角度と
量とを演算する演算手段と、を含むことを特徴とするね
じり加振を利用した動釣合い試験機。
（２）請求項第１項記載のねじり加振を利用した動釣合
い試験機において、前記振動検出手段は、相互に９０度隔たる任意の角度位
置における不釣合い振動を検出するものである。
（３）請求項第１項または第２項記載のねじり加振を利
用した動釣合い試験機において、前記駆動手段は、さら
に、前記被試験体を回転駆動するための機能を有し、被試験体を回転させるか、所定の角度内でねじり加振さ
せるかを選択的に切換えたり、または被試験体を回転さ
せながらねじり加振を加える機能切換手段を含むことを
特徴とするものである。
（４）請求項第１項または第２項記載のねじり加振を利
用した動釣合い試験機において、前記駆動手段は、所望の加振周波数を出力する加振周波数発生手段と、加振角度が予め設定された記憶手段と、加振周波数発生手段の出力および記憶手段の内容に基づ
いて、出力をサイン波形状または三角波形状に変化させ
るサーボ出力ユニットと、を含むことを特徴とするものである。
（５）請求項第１項または第２項記載のねじり加振を利
用した動釣合い試験機において、前記駆動手段は、回転駆動する回転軸と、回転軸に連結された第１カムと、被試験体の回転軸に連結された第２カムと、節１カムと
第２カムとを連結する連結部材とを含み、連結部材の一端は、第１カムの回転中心から第１距離隔
る偏心位置で第１カムと回転自在に結合されており、か
つ、その他端は、第２カムの回転中心から前記第１距離
よりも大きな第２距離隔る偏心位置で第２カムと回動自
在に連結されていることを特徴とするものである。
（６）請求項第１項、第２項、第３項、第４項または第
５項記載のねじり加振を利用した動釣合い試験機におい
て、前記駆動手段は、油圧モータを含むことを特徴とするも
のである。