JPH10307080A - トルクテスタ - Google Patents
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- JPH10307080A JPH10307080A JP9117804A JP11780497A JPH10307080A JP H10307080 A JPH10307080 A JP H10307080A JP 9117804 A JP9117804 A JP 9117804A JP 11780497 A JP11780497 A JP 11780497A JP H10307080 A JPH10307080 A JP H10307080A
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L5/00—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
- G01L5/0009—Force sensors associated with a bearing
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M13/00—Testing of machine parts
- G01M13/04—Bearings
- G01M13/045—Acoustic or vibration analysis
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】軸受の外輪と内輪間のトルクをスパイク状変化
成分とうねり状変化分とに分解して、軸受の評価をより
正確にしようとする周波数弁別型トルクテスタを提供し
ようとすること。 【解決手段】ロードセルからの出力を周波数帯域別に弁
別し、真円度、回転振れによる時間的に緩やかなうねり
状の変化のみを記録したトルクチャートと軸受のレース
面の仕上げ精度、あるいは圧痕、混入したごみ等による
時間的に短いスパイク状の変化のみを記録したトルクチ
ャートに分けて評価できるトルクテスタ。測定したトル
クチャートから要因別に評価できるので不良要因の分析
が容易で、かつ従来技術によるこの種のトルクテスタに
比較して軸受の正確な品質評価ができる。
成分とうねり状変化分とに分解して、軸受の評価をより
正確にしようとする周波数弁別型トルクテスタを提供し
ようとすること。 【解決手段】ロードセルからの出力を周波数帯域別に弁
別し、真円度、回転振れによる時間的に緩やかなうねり
状の変化のみを記録したトルクチャートと軸受のレース
面の仕上げ精度、あるいは圧痕、混入したごみ等による
時間的に短いスパイク状の変化のみを記録したトルクチ
ャートに分けて評価できるトルクテスタ。測定したトル
クチャートから要因別に評価できるので不良要因の分析
が容易で、かつ従来技術によるこの種のトルクテスタに
比較して軸受の正確な品質評価ができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は軸受の品質評価の判
定に用いる周波数弁別型トルクテスタに関し、詳しくは
測定したトルク変動の要因を弁別する機能をもつ前記周
波数弁別型トルクテスタに関する。
定に用いる周波数弁別型トルクテスタに関し、詳しくは
測定したトルク変動の要因を弁別する機能をもつ前記周
波数弁別型トルクテスタに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、軸受の品質を評価する一つの手段
としてトルク測定を行っている。この評価手段は、軸受
の外輪と内輪とを相対的に回転し、一方から他方に伝わ
る回転トルクをロードセルで荷重として検出し、その測
定値を時系列に並べたチャートとして表現し、そのチャ
ート上での測定値の最大値、最小値、平均値などから品
質評価を行ってきた。
としてトルク測定を行っている。この評価手段は、軸受
の外輪と内輪とを相対的に回転し、一方から他方に伝わ
る回転トルクをロードセルで荷重として検出し、その測
定値を時系列に並べたチャートとして表現し、そのチャ
ート上での測定値の最大値、最小値、平均値などから品
質評価を行ってきた。
【０００３】次に、上記軸受の品質を評価する評価手段
の詳細について説明する。図６は、従来から使用されて
いる該評価手段の内、被測定物である軸受を評価手段に
セットする部分の分解図であり、図７は、該軸受をセッ
トして、ロードセルにより回転トルクを計測する状態を
示す断面図である。図６に示すように、被測定物である
軸受１００，１００の外輪は円筒状の保持ケース１０１
の内側にはめ込まれて保持され、支点軸受を構成する。
また、軸受１００，１００の内輪には、この支点軸受の
内径に合うねじ嵌合筒１０２が挿入されている。該ねじ
嵌合筒１０２の中央ボア１０３には取付ねじ１０４が挿
通されそのねじ部１０５は支点アーム１０６の中央に開
けられたねじ穴１０７にねじこまれて、支点軸受に支点
アームが取り付けられる。
の詳細について説明する。図６は、従来から使用されて
いる該評価手段の内、被測定物である軸受を評価手段に
セットする部分の分解図であり、図７は、該軸受をセッ
トして、ロードセルにより回転トルクを計測する状態を
示す断面図である。図６に示すように、被測定物である
軸受１００，１００の外輪は円筒状の保持ケース１０１
の内側にはめ込まれて保持され、支点軸受を構成する。
また、軸受１００，１００の内輪には、この支点軸受の
内径に合うねじ嵌合筒１０２が挿入されている。該ねじ
嵌合筒１０２の中央ボア１０３には取付ねじ１０４が挿
通されそのねじ部１０５は支点アーム１０６の中央に開
けられたねじ穴１０７にねじこまれて、支点軸受に支点
アームが取り付けられる。
【０００４】このようにして組み立てられた支点軸受の
外径に合うコレット１０８を支点アーム１０６が付いた
支点軸受に差込み（図７参照）、このコレット１０８を
モータ１０９の回転部に接続する。この状態でモータ１
０９を回転させ、図７に示すように支点アーム１０６か
らロードセル１１０への荷重を測定して、これを支点軸
受の内輪のトルクとしている。上述のようなトルクから
軸受の品質評価を行うトルクテスタの構成は、図８のブ
ロック図に示すように、モータ１０９の回転を制御する
モータコントローラ１１１、ロードセル１１０から出力
されるトルク信号を増幅するアンプ１１２、トルク信号
を記録して支点軸受の評価を行うレコーダ１１３の主要
要素から構成されている。
外径に合うコレット１０８を支点アーム１０６が付いた
支点軸受に差込み（図７参照）、このコレット１０８を
モータ１０９の回転部に接続する。この状態でモータ１
０９を回転させ、図７に示すように支点アーム１０６か
らロードセル１１０への荷重を測定して、これを支点軸
受の内輪のトルクとしている。上述のようなトルクから
軸受の品質評価を行うトルクテスタの構成は、図８のブ
ロック図に示すように、モータ１０９の回転を制御する
モータコントローラ１１１、ロードセル１１０から出力
されるトルク信号を増幅するアンプ１１２、トルク信号
を記録して支点軸受の評価を行うレコーダ１１３の主要
要素から構成されている。
【０００５】このように構成された装置において、支点
軸受の外輪とボールの摩擦、更にボールと内輪との摩擦
が全くない理想の支点軸受なら外輪を回転させても、内
輪のトルクは零であるが、しかし、実際にはこれらの間
に摩擦があるので、ロ−ドセル１１０は荷重を検知し、
トルクテスタは外輪の回転速度に従って、検出したトル
ク値をレコーダ１１３に出力する。従来技術によるトル
クテスタのレコーダ出力の例を図９に示す。又、図１０
は図９に示された現象を説明するための概略図である。
図１０に示したようにトルク値の時系列的変化はうねり
状の変化とスパイク状の変化に分けられる。これは軸受
を構成する部品の真円度、回転振れ、軸受のレース面の
仕上げ精度等に起因するもので、真円度、回転振れによ
るものは時間的に緩やかなうねり状の変化をするが、軸
受のレース面の仕上げ精度、あるいは圧痕、混入したご
み等によるものは時間的に短いスパイク状の変化をす
る。当然であるが、これらの変化量が小さいことが品質
的に好ましい。
軸受の外輪とボールの摩擦、更にボールと内輪との摩擦
が全くない理想の支点軸受なら外輪を回転させても、内
輪のトルクは零であるが、しかし、実際にはこれらの間
に摩擦があるので、ロ−ドセル１１０は荷重を検知し、
トルクテスタは外輪の回転速度に従って、検出したトル
ク値をレコーダ１１３に出力する。従来技術によるトル
クテスタのレコーダ出力の例を図９に示す。又、図１０
は図９に示された現象を説明するための概略図である。
図１０に示したようにトルク値の時系列的変化はうねり
状の変化とスパイク状の変化に分けられる。これは軸受
を構成する部品の真円度、回転振れ、軸受のレース面の
仕上げ精度等に起因するもので、真円度、回転振れによ
るものは時間的に緩やかなうねり状の変化をするが、軸
受のレース面の仕上げ精度、あるいは圧痕、混入したご
み等によるものは時間的に短いスパイク状の変化をす
る。当然であるが、これらの変化量が小さいことが品質
的に好ましい。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記した従来のトルク
テスタは、このレコーダ１１３に記録されたトルクチャ
ートで最大値、最小値、最大値−最小値、平均値を求
め、品質評価を行っていた。具体的な評価法として、従
来は図１０に示すように、データに上限値１と下限値１
を設定し、測定されたトルクがこれら限界値を超えたも
のは不良品であるという評価を行っていた。しかし、こ
の方法で図１０のスパイク１のような成分を含んでいる
被測定物は不良と判定できるが、スパイク２のように、
限界値を超えていないスパイク成分を含んでいる被測定
物は不良ではあるが、このトルクチャートからは不良と
明確に判定できない不都合があった。
テスタは、このレコーダ１１３に記録されたトルクチャ
ートで最大値、最小値、最大値−最小値、平均値を求
め、品質評価を行っていた。具体的な評価法として、従
来は図１０に示すように、データに上限値１と下限値１
を設定し、測定されたトルクがこれら限界値を超えたも
のは不良品であるという評価を行っていた。しかし、こ
の方法で図１０のスパイク１のような成分を含んでいる
被測定物は不良と判定できるが、スパイク２のように、
限界値を超えていないスパイク成分を含んでいる被測定
物は不良ではあるが、このトルクチャートからは不良と
明確に判定できない不都合があった。
【０００７】本発明は、上述のような従来の不都合を解
消しようとするものであり、その目的は、軸受の外輪と
内輪間のトルクをスパイク状変化成分とうねり状変化分
とに分解して、軸受の評価をより正確にしようとする周
波数弁別型トルクテスタを提供しようとするものであ
る。
消しようとするものであり、その目的は、軸受の外輪と
内輪間のトルクをスパイク状変化成分とうねり状変化分
とに分解して、軸受の評価をより正確にしようとする周
波数弁別型トルクテスタを提供しようとするものであ
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するため、ロードセルからの出力を周波数帯域別に
弁別し、真円度、回転振れによる時間的に緩やかなうね
り状の変化のみを記録したトルクチャートと軸受のレー
ス面の仕上げ精度、あるいは圧痕、混入したごみ等によ
る時間的に短いスパイク状の変化のみを記録したトルク
チャートに分けて評価できるトルクテスタを提供する。
解決するため、ロードセルからの出力を周波数帯域別に
弁別し、真円度、回転振れによる時間的に緩やかなうね
り状の変化のみを記録したトルクチャートと軸受のレー
ス面の仕上げ精度、あるいは圧痕、混入したごみ等によ
る時間的に短いスパイク状の変化のみを記録したトルク
チャートに分けて評価できるトルクテスタを提供する。
【０００９】さらに詳細に述べれば、本発明は、玉軸受
の外輪と内輪を相対的に回転させ、一方に加えたトルク
の他方への伝達度合いにより玉軸受の品質を評価するト
ルクテスタにおいて、被測定物である玉軸受の外輪と内
輪のいずれか一方にトルクを加えてこれを回転せしめる
駆動源と、外輪と内輪の内のいずれか一方に加えられた
トルクが伝達される他方側に生じるトルクを検知するト
ルクセンサと、該トルクセンサ出力の周波数帯域を所望
の複数帯域に分離する濾波器と、これら濾波器により分
離された周波数帯域においてそれぞれトルクセンサ出力
から玉軸受の品質を評価する評価手段とを具備してなる
周波数弁別型のトルクテスタを提供し、さらに前記トル
クセンサがロードセルであることを特徴とし、このトル
クセンサ出力の周波数成分を、玉軸受のレース面の仕上
げ精度、圧痕、混入したごみ等による時間的に短いスパ
イク状の変化成分を分離する高域濾波器と、玉軸受のレ
ース面の真円度、回転振れに起因する緩やかなうねり状
の変化成分を分離する低域濾波器とにより２分割し、そ
れぞれの出力信号から玉軸受の品質を評価するものであ
る。また低域濾波器と高域濾波器による２分割のみでな
くこのトルクセンサ出力の周波数成分全域から玉軸受の
所望の特性を示す周波数領域のみを分離する複数個の濾
波器を通過したトルクセンサ出力からそれぞれ玉軸受の
品質を評価するため、このトルクセンサ出力の周波数成
分全域を、高域濾波器、帯域濾波器、低域濾波器により
分離することも本願の特徴である。
の外輪と内輪を相対的に回転させ、一方に加えたトルク
の他方への伝達度合いにより玉軸受の品質を評価するト
ルクテスタにおいて、被測定物である玉軸受の外輪と内
輪のいずれか一方にトルクを加えてこれを回転せしめる
駆動源と、外輪と内輪の内のいずれか一方に加えられた
トルクが伝達される他方側に生じるトルクを検知するト
ルクセンサと、該トルクセンサ出力の周波数帯域を所望
の複数帯域に分離する濾波器と、これら濾波器により分
離された周波数帯域においてそれぞれトルクセンサ出力
から玉軸受の品質を評価する評価手段とを具備してなる
周波数弁別型のトルクテスタを提供し、さらに前記トル
クセンサがロードセルであることを特徴とし、このトル
クセンサ出力の周波数成分を、玉軸受のレース面の仕上
げ精度、圧痕、混入したごみ等による時間的に短いスパ
イク状の変化成分を分離する高域濾波器と、玉軸受のレ
ース面の真円度、回転振れに起因する緩やかなうねり状
の変化成分を分離する低域濾波器とにより２分割し、そ
れぞれの出力信号から玉軸受の品質を評価するものであ
る。また低域濾波器と高域濾波器による２分割のみでな
くこのトルクセンサ出力の周波数成分全域から玉軸受の
所望の特性を示す周波数領域のみを分離する複数個の濾
波器を通過したトルクセンサ出力からそれぞれ玉軸受の
品質を評価するため、このトルクセンサ出力の周波数成
分全域を、高域濾波器、帯域濾波器、低域濾波器により
分離することも本願の特徴である。
【００１０】また、測定したトルク値の最大値と最小
値、その差、および平均値を求め、それらを予め設定し
た数値と比較するデータ処理装置を具備し、このデータ
処理装置は、測定したトルク値に対して閾値を設け、ト
ルク値が閾値を越えたことを検知して被測定物を不良と
判定する手段を具備することを特徴とする。
値、その差、および平均値を求め、それらを予め設定し
た数値と比較するデータ処理装置を具備し、このデータ
処理装置は、測定したトルク値に対して閾値を設け、ト
ルク値が閾値を越えたことを検知して被測定物を不良と
判定する手段を具備することを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】次に本発明の一実施の形態を、図
を用いて詳細に説明する。図１は、本発明の一実施の形
態を示すブロック図である。図１に示すように、本発明
に係る周波数弁別型トルクテスタは、ロードセル１１０
の出力に低域濾波器１（Ｌｏｗ Ｐａｓｓ Ｆｉｌｔｅ
ｒ 以下ＬＰＦと略称する）と高域濾波器２（Ｈｉｇｈ
Ｐａｓｓ Ｆｉｌｔｅｒ 以下、ＨＰＦと略称す
る。）を並列に接続し、トルク出力を低い周波数成分と
高い周波数成分に弁別後、それぞれをアンプ３，４によ
り増幅した後、それぞれの信号をレコーダ５、６に記録
し、あるいはレコーダ５、６の出力を用いて、図には示
されていない表示器に表示する。操作者は、レコーダの
記録を読み出し、或いは表示器に表示された波形をみな
がら、軸受の評価を行う。なお、図１において、従来例
と同一部分には同一符号を付し、それらの説明は省略す
る。
を用いて詳細に説明する。図１は、本発明の一実施の形
態を示すブロック図である。図１に示すように、本発明
に係る周波数弁別型トルクテスタは、ロードセル１１０
の出力に低域濾波器１（Ｌｏｗ Ｐａｓｓ Ｆｉｌｔｅ
ｒ 以下ＬＰＦと略称する）と高域濾波器２（Ｈｉｇｈ
Ｐａｓｓ Ｆｉｌｔｅｒ 以下、ＨＰＦと略称す
る。）を並列に接続し、トルク出力を低い周波数成分と
高い周波数成分に弁別後、それぞれをアンプ３，４によ
り増幅した後、それぞれの信号をレコーダ５、６に記録
し、あるいはレコーダ５、６の出力を用いて、図には示
されていない表示器に表示する。操作者は、レコーダの
記録を読み出し、或いは表示器に表示された波形をみな
がら、軸受の評価を行う。なお、図１において、従来例
と同一部分には同一符号を付し、それらの説明は省略す
る。
【００１２】又、これらトルク出力の数値の最大値、最
小値、最大値−最小値、平均値を求める時には、数値処
理機能を具備したデータ処理装置７、８を設け、アンプ
３、４からの出力をそれぞれ入力して、上記データの処
理をこれらデータ処理装置７、８に処理させ、設定した
最大値−最小値との比較で被測定物の良、不良の判定を
自動的に記録・表示させる。このように、ＬＰＦ１とＨ
ＰＦ２の遮断周波数を適当に選択してロードセル１１０
の出力を周波数弁別して記録させると、先に図９に示し
た従来のトルクテスタの出力は、図２に示すように、Ｌ
ＰＦ１を通した出力は真円度、回転振れによる時間的に
緩やかなうねり状の変化のみを記録することとなり、図
３に示すように、ＨＰＦ２を通した出力は軸受のレース
面の仕上げ精度、あるいは圧痕、混入したごみ等による
時間的に短いスパイク状の変化を記録することとなる。
小値、最大値−最小値、平均値を求める時には、数値処
理機能を具備したデータ処理装置７、８を設け、アンプ
３、４からの出力をそれぞれ入力して、上記データの処
理をこれらデータ処理装置７、８に処理させ、設定した
最大値−最小値との比較で被測定物の良、不良の判定を
自動的に記録・表示させる。このように、ＬＰＦ１とＨ
ＰＦ２の遮断周波数を適当に選択してロードセル１１０
の出力を周波数弁別して記録させると、先に図９に示し
た従来のトルクテスタの出力は、図２に示すように、Ｌ
ＰＦ１を通した出力は真円度、回転振れによる時間的に
緩やかなうねり状の変化のみを記録することとなり、図
３に示すように、ＨＰＦ２を通した出力は軸受のレース
面の仕上げ精度、あるいは圧痕、混入したごみ等による
時間的に短いスパイク状の変化を記録することとなる。
【００１３】従って、トルク変化を生ずる要因を分け
て、別々に評価することが出来ると共に、先に従来のト
ルクテスタでは間違った判定を下し易い図９のスパイク
２も図３では明確に不良と判定できる。図１に示す例で
は、ロードセル１１０の出力に濾波器１、２を接続した
後、これらを増幅しているが、これを、ロードセル１１
０の出力を増幅した後、濾波器１、２により必要な周波
数成分に分離してもよい。
て、別々に評価することが出来ると共に、先に従来のト
ルクテスタでは間違った判定を下し易い図９のスパイク
２も図３では明確に不良と判定できる。図１に示す例で
は、ロードセル１１０の出力に濾波器１、２を接続した
後、これらを増幅しているが、これを、ロードセル１１
０の出力を増幅した後、濾波器１、２により必要な周波
数成分に分離してもよい。
【００１４】上記の説明では、ロードセルの出力を低域
濾波器と高域濾波器により二つの周波数帯域に分離した
例を説明したが、高域濾波器の代わりに、複数の帯域濾
波器を用いて、時間的に短いスパイク状の変化がレース
面の仕上げ精度や圧痕、あるいは混入したごみのいずれ
によるものか、更に分離してさらに詳細にデータを記録
することもできる。同様に、低周波領域も必要に応じ
て、複数の帯域濾波器で、周波数帯域を分離し、記録す
ることもできる。
濾波器と高域濾波器により二つの周波数帯域に分離した
例を説明したが、高域濾波器の代わりに、複数の帯域濾
波器を用いて、時間的に短いスパイク状の変化がレース
面の仕上げ精度や圧痕、あるいは混入したごみのいずれ
によるものか、更に分離してさらに詳細にデータを記録
することもできる。同様に、低周波領域も必要に応じ
て、複数の帯域濾波器で、周波数帯域を分離し、記録す
ることもできる。
【００１５】次に図４、図５に支点軸受を被測定物とし
た測定例を示す。図４は比較的トルク変化が少ない支点
軸受の測定例であるが、図５は軸受のレース面の仕上げ
精度が粗い支点軸受の測定例である。トルクテスタのモ
ータの回転速度は３０ｒｐｍとし、トルクチャートの横
軸は５００ｍｓ／ＤＩＶ、縦軸は１００ｍｖ／ＤＩＶで
トルクに換算すると、０．１ｇｃｍ／ＤＩＶである。
た測定例を示す。図４は比較的トルク変化が少ない支点
軸受の測定例であるが、図５は軸受のレース面の仕上げ
精度が粗い支点軸受の測定例である。トルクテスタのモ
ータの回転速度は３０ｒｐｍとし、トルクチャートの横
軸は５００ｍｓ／ＤＩＶ、縦軸は１００ｍｖ／ＤＩＶで
トルクに換算すると、０．１ｇｃｍ／ＤＩＶである。
【００１６】図４、図５ともに、（ａ）は従来のトルク
テスタによる測定値で、（ｂ）はロードセルの出力を遮
断周波数が５ＨＺのＬＰＦを通して、増幅したデータで
ある。又、（ｃ）は遮断周波数が７．２３ＨＺのＨＰＦ
を通して、増幅したデータである。これらの図から明ら
かなように、本発明のトルクテスタによる測定データは
真円度や回転振れなどの要因によるトルク変動と軸受の
レース面の仕上げ精度などの要因によるトルク変化を区
別して評価できる。従って、本発明のトルクテスタは、
従来のトルクテスタより軸受の品質面について、より正
しい評価ができる。
テスタによる測定値で、（ｂ）はロードセルの出力を遮
断周波数が５ＨＺのＬＰＦを通して、増幅したデータで
ある。又、（ｃ）は遮断周波数が７．２３ＨＺのＨＰＦ
を通して、増幅したデータである。これらの図から明ら
かなように、本発明のトルクテスタによる測定データは
真円度や回転振れなどの要因によるトルク変動と軸受の
レース面の仕上げ精度などの要因によるトルク変化を区
別して評価できる。従って、本発明のトルクテスタは、
従来のトルクテスタより軸受の品質面について、より正
しい評価ができる。
【００１７】本発明は、上述の実施形態により説明した
が、本発明の主旨の範囲内で種々の変形や応用が可能で
あり、これらの変形や応用を本発明の範囲から排除する
ものではない。
が、本発明の主旨の範囲内で種々の変形や応用が可能で
あり、これらの変形や応用を本発明の範囲から排除する
ものではない。
【００１８】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明は、
軸受の外輪と内輪を相対的に回転させ、一方に加えたト
ルクの他方への伝達度合いにより玉軸受の品質を評価す
るトルクテスタにおいて、被測定物である玉軸受の外輪
と内輪のいずれか一方にトルクを加えてこれを回転せし
める駆動源と、外輪と内輪の内のいずれか一方に加えら
れたトルクが伝達される他方側に生じるトルクを検知す
るトルクセンサと、該トルクセンサ出力の周波数帯域を
所望の複数帯域に分離する濾波器と、これら濾波器によ
り分離された周波数帯域においてそれぞれトルクセンサ
出力から玉軸受の品質を評価する評価手段と、を具備し
てなる周波数弁別型のトルクテスタを構成しているの
で、測定したトルクチャートから要因別に評価できるの
で不良要因の分析が容易で、かつ従来技術によるこの種
のトルクテスタに比較して軸受の正確な品質評価ができ
る。
軸受の外輪と内輪を相対的に回転させ、一方に加えたト
ルクの他方への伝達度合いにより玉軸受の品質を評価す
るトルクテスタにおいて、被測定物である玉軸受の外輪
と内輪のいずれか一方にトルクを加えてこれを回転せし
める駆動源と、外輪と内輪の内のいずれか一方に加えら
れたトルクが伝達される他方側に生じるトルクを検知す
るトルクセンサと、該トルクセンサ出力の周波数帯域を
所望の複数帯域に分離する濾波器と、これら濾波器によ
り分離された周波数帯域においてそれぞれトルクセンサ
出力から玉軸受の品質を評価する評価手段と、を具備し
てなる周波数弁別型のトルクテスタを構成しているの
で、測定したトルクチャートから要因別に評価できるの
で不良要因の分析が容易で、かつ従来技術によるこの種
のトルクテスタに比較して軸受の正確な品質評価ができ
る。
【図１】図１は、本発明の一実施形態のブロック図であ
る。
る。
【図２】図２は、本発明の低周波域の周波数特性図であ
る。
る。
【図３】図３は、本発明の高周波域の周波数特性図であ
る。
る。
【図４】図４は、本発明の一測定例を示す測定例を示す
特性図である。
特性図である。
【図５】図５は、本発明の他の測定例を示す測定例を示
す特性図である。
す特性図である。
【図６】図６は、従来の支点軸受及び取付具の分解図で
ある。
ある。
【図７】図７は、ロードセルにより被測定物の回転トル
クを計測する状態を示す支点軸受の断面図である。
クを計測する状態を示す支点軸受の断面図である。
【図８】図８は、従来装置のブロック図である。
【図９】図９は、従来の一測定例を示す測定例を示す特
性図である。
性図である。
【図１０】図１０は、従来の他の測定例を示す測定例を
示す特性図である。
示す特性図である。
１・・・・・低域濾波器 ２・・・・・広域濾波器 ３・・・・・アンプ ４・・・・・アンプ ５・・・・・レコーダ ６・・・・・レコーダ ７・・・・・データ処理装置 ８・・・・・データ処理装置 １００・・・・・軸受 １０１・・・・・ハウジング １０２・・・・・シャフト １０３・・・・・中央ボア １０４・・・・・取付ねじ １０５・・・・・ねじ部 １０６・・・・・支点アーム １０７・・・・・ねじ穴 １０８・・・・・コレット １０９・・・・・モータ １１０・・・・・ロードセル １１１・・・・・モータコントローラ １１２・・・・・アンプ １１３・・・・・レコーダ
Claims (7)
- 【請求項１】玉軸受の外輪と内輪を相対的に回転させ、
一方に加えたトルクの他方への伝達度合いにより玉軸受
の品質を評価するトルクテスタにおいて、 被測定物である玉軸受の外輪と内輪のいずれか一方にト
ルクを加えてこれを回転せしめる駆動源と、 外輪と内輪の内のいずれか一方に加えられたトルクが伝
達される他方側に生じるトルクを検知するトルクセンサ
と、 該トルクセンサ出力の周波数帯域を所望の複数帯域に分
離する濾波器と、 これら濾波器により分離された周波数帯域においてそれ
ぞれトルクセンサ出力から玉軸受の品質を評価する評価
手段と、を具備してなる周波数弁別型のトルクテスタ。 - 【請求項２】トルクセンサがロードセルであることを特
徴とする請求項１に記載の周波数弁別型のトルクテス
タ。 - 【請求項３】トルクセンサ出力の周波数成分を、玉軸受
のレース面の仕上げ精度、圧痕、混入したごみ等による
時間的に短いスパイク状の変化成分を分離する高域濾波
器と、玉軸受のレース面の真円度、回転振れに起因する
緩やかなうねり状の変化成分を分離する低域濾波器とに
より２分割し、それぞれの出力信号から玉軸受の品質を
評価することを特徴とする請求項１に記載の周波数弁別
型のトルクテスタ。 - 【請求項４】トルクセンサ出力の周波数成分から玉軸受
の所望の特性を示す周波数領域のみを分離する複数個の
帯域濾波器を通過したトルクセンサ出力からそれぞれ玉
軸受の品質を評価することを特徴とする請求項１に記載
の周波数弁別型のトルクテスタ。 - 【請求項５】トルクセンサ出力の周波数成分全域を、高
域濾波器、帯域濾波器、低域濾波器により分離すること
を特徴とする請求項１に記載の周波数弁別型のトルクテ
スタ。 - 【請求項６】測定したトルク値の最大値と最小値、その
差、および平均値を求め、それらを予め設定した数値と
比較するデータ処理装置を具備することを特徴とする請
求項１記載の周波数弁別型のトルクテスタ。 - 【請求項７】前記データ処理装置は、測定したトルク値
に対して閾値を設け、トルク値が閾値を越えたことを検
知して被測定物を不良と判定する手段を具備することを
特徴とする請求項６に記載の周波数弁別型のトルクテス
タ。
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