JPH1172376A - Vibration-measuring apparatus, and inspection method using the same - Google Patents

Vibration-measuring apparatus, and inspection method using the same

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JPH1172376A
JPH1172376A JP23299597A JP23299597A JPH1172376A JP H1172376 A JPH1172376 A JP H1172376A JP 23299597 A JP23299597 A JP 23299597A JP 23299597 A JP23299597 A JP 23299597A JP H1172376 A JPH1172376 A JP H1172376A
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JP
Japan
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vibration
measured
elastic body
frequency
motor
Prior art date
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Application number
JP23299597A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masaaki Ochi
正明 越智
Makoto Goto
誠 後藤
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication of JPH1172376A publication Critical patent/JPH1172376A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To highly accurately measure a vibration generated from a motor and correctly measure a vibration force of the vibration, by detecting a vibration of a held object to be measured and decomposing an output by frequency. SOLUTION: At least one value of displacement, a speed and an acceleration in a direction parallel to the rotary shaft of an object 2 to be measured is measured when the object 2 vibrates. A laser projection head 7a is held and fixed by a head-holding part 8 set adjacent to a sponge-like elastic body 1. A detection output of the vibration from a laser Doppler vibrator 7 is output to a BPF 9 which decomposes measured values by frequency. The BPF 9 takes out only a vibration component of a specific frequency band and outputs as a detection signal to a judging part 10. The judging part 10 compares the detection signal with a vibration reference level signal and judges whether a measured level of the vibration is good. A motor 2a as a product can thus be inspected.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、モータ等の振動体
が発生する振動を測定する振動測定装置、及びそれを用
いた検査方法に関する。The present invention relates to a vibration measuring device for measuring vibration generated by a vibrating body such as a motor, and an inspection method using the same.

【０００２】[0002]

【従来の技術】近年、光ディスク、ハードディスク等の
小型化、高密度化、高速化に伴い、これらのディスクを
駆動するモータには、小型化、高速化、低振動化が要求
されている。このため、モータ性能を評価する振動測定
装置では、高速回転する状態での振動測定を精度よく短
時間で行うことが求められている。さらに、このような
振動測定装置では、モータが発生する振動力も測定する
ことが求められている。2. Description of the Related Art In recent years, as optical disks, hard disks, and the like have been reduced in size, density, and speed, motors for driving these disks have been required to be reduced in size, speed, and vibration. For this reason, a vibration measuring device for evaluating motor performance is required to accurately perform vibration measurement in a high-speed rotation state in a short time. Further, such a vibration measuring device is required to measure a vibration force generated by a motor.

【０００３】以下、特開平８−４３１８６号公報に開示
された従来の振動体の振動測定装置について、図８を参
照して説明する。図８は、従来の振動体の振動測定装置
の構成を示す概略正面図である。図８において、従来の
振動体の振動測定装置は、基台５１、前記基台５１上に
設けられた一対の支柱５２ａ，５２ｂ、緩衝材５３ａ，
５３ｂをそれぞれ介して支柱５２ａ，５２ｂに支持さ
れ、被測定物であるモータ等の振動体５０を載置するた
めの治具５４を備えている。治具５４は、ばね材等の弾
性体からなる緩衝材５３ａ，５３ｂにより、６自由度に
支持されている。治具５４には、振動体５０を保持する
保持部５５、振動体５０の振動を検出する振動検出部５
６、振動体５０への動力供給部である電源供給部５７、
及び緩衝材５３ａ，５３ｂの特性変化を検出するための
基準加振部を構成する加振部５８が設けられている。保
持部５５は、治具５４上で互いに対向して配置された支
持リブ５５ａ，５５ｂ、一方の支持リブ５５ａに移動自
在に設けられた可動体５５ｃ、可動体５５ｃの一端部に
設けられ、振動体５０に当接する可動板５５ｄを備えて
いる。さらに、ばね材５５ｅが、一方の支持リブ５５ａ
と可動板５５ｄとの間に設けられ、他方の支持リブ５５
ｂ側に可動板５５ｄを弾性的に押圧している。振動体５
０は、ばね材５５ｅのばね力により、他方の支持リブ５
５ｂと可動板５５ｄとの間で固定され、保持部５５を介
在して治具５４に保持される。尚、可動体５５ｃの他端
部側には、可動体５５ｃを駆動する駆動部（図示せず）
に連接されたベルクランク５５ｆ、前記ベルクランク５
５ｆの支点となる軸５５ｇを軸支する軸支部５５ｈが設
けられている。振動検出部５６は、空間の直交座標の軸
方向に各々２個設けられている。すなわち、ｘ軸方向の
振動測定を行う振動検出部５６ｘ１，５６ｘ２が他方の
支持リブ５５ｂに取り付けられ、ｙ軸方向の振動測定を
行う振動検出部５６ｙ１，５６ｙ２が治具５４に取り付
けられている。ｚ軸方向の振動測定を行う振動検出部５
６ｚ１，５６ｚ２が加振部５８を挟んで治具５４に取り
付けられている。各振動検出部５６は、振動変位、振動
速度、振動加速度のいずれかを測定して、図示しないマ
イクロコンピュータ等の演算機器に出力する。そして、
これらの測定結果に基づいて、直交座標の軸方向、及び
直交座標の軸回りの回転方向における振動体５０の振動
を検出する。加振部５８は、ボイスコイルモータ等の１
軸加振器により構成され、治具５４に取り付けられてい
る。この加振部５８は、上述したように、緩衝材５３
ａ，５３ｂの特性変化を検出するために用いられてい
る。つまり、加振部５８により所定の加振力を治具５４
に加え、この加振力による振動測定結果の変化に基づい
て、経年劣化などによる緩衝材５３ａ，５３ｂのばね定
数等の特性変化を算出する。また、振動体５０が発生す
る振動力の測定においても、加振部５８は、振動測定を
行う前に所定の加振力を治具５４に加え、振動測定の基
準となる振動測定装置の振動ゲインを予め算出すること
にも用いられる。尚、加振部５８を用いる代わりに、ハ
ンマー等の外部加振具により、治具５４の外部から治具
５４に対してインパルス状の加振（衝撃的な加振）を治
具５４に加える構成としてもよい。Hereinafter, a conventional vibration measuring device for a vibrating body disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-43186 will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a schematic front view showing a configuration of a conventional vibration measuring device for a vibrating body. In FIG. 8, a conventional vibration measuring device for a vibrating body includes a base 51, a pair of columns 52a and 52b provided on the base 51, and a cushioning material 53a.
A jig 54 for supporting the vibrating body 50 such as a motor, which is an object to be measured, is supported by the columns 52a and 52b via the respective members 53b. The jig 54 is supported with six degrees of freedom by buffer members 53a and 53b made of an elastic body such as a spring material. The jig 54 includes a holding unit 55 for holding the vibrating body 50 and a vibration detecting unit 5 for detecting vibration of the vibrating body 50.
6. a power supply unit 57 which is a power supply unit to the vibrating body 50;
Also, a vibration unit 58 that constitutes a reference vibration unit for detecting a change in the characteristics of the cushioning members 53a and 53b is provided. The holding portion 55 is provided at support ribs 55a and 55b arranged on the jig 54 so as to face each other, a movable body 55c movably provided on one of the support ribs 55a, and at one end of the movable body 55c. A movable plate 55d that comes into contact with the body 50 is provided. Further, the spring member 55e is connected to one of the support ribs 55a.
And the other supporting rib 55
The movable plate 55d is elastically pressed against the b side. Vibrator 5
0 is the other supporting rib 5 due to the spring force of the spring material 55e.
It is fixed between 5b and the movable plate 55d, and is held by the jig 54 via the holding portion 55. A driving unit (not shown) for driving the movable body 55c is provided on the other end side of the movable body 55c.
55c, the bell crank 5 connected to the
A shaft support 55h that supports a shaft 55g serving as a fulcrum of 5f is provided. Two vibration detection units 56 are provided in each of the axial directions of the rectangular coordinates of the space. That is, the vibration detection units 56x1 and 56x2 for measuring the vibration in the x-axis direction are attached to the other support rib 55b, and the vibration detection units 56y1 and 56y2 for measuring the vibration in the y-axis direction are attached to the jig 54. Vibration detector 5 for measuring vibration in the z-axis direction
6z1 and 56z2 are attached to the jig 54 with the vibration unit 58 interposed therebetween. Each of the vibration detection units 56 measures any of the vibration displacement, the vibration speed, and the vibration acceleration, and outputs the measurement to an arithmetic device (not shown) such as a microcomputer. And
Based on these measurement results, the vibration of the vibrating body 50 in the axial direction of the rectangular coordinates and in the rotation direction around the axis of the rectangular coordinates is detected. The vibrating section 58 includes a 1 such as a voice coil motor.
It is constituted by a shaft vibrator and attached to a jig 54. As described above, the vibration section 58 is provided with the cushioning material 53.
a, 53b are used to detect characteristic changes. That is, a predetermined vibration force is applied by the vibration unit 58 to the jig 54.
In addition, based on the change in the vibration measurement result due to the excitation force, the characteristic change such as the spring constant of the cushioning members 53a and 53b due to aging and the like is calculated. Also, in the measurement of the vibration force generated by the vibrating body 50, the vibration unit 58 applies a predetermined vibration force to the jig 54 before performing the vibration measurement, and the vibration of the vibration measurement device serving as a reference for the vibration measurement. It is also used to calculate the gain in advance. Instead of using the vibration unit 58, an impulse-like vibration (impact vibration) is applied to the jig 54 from outside the jig 54 by an external vibration tool such as a hammer. It may be configured.

【０００４】次に、この従来の振動測定装置での振動力
を測定する動作について説明する。まず、被測定物の振
動体５０を支持リブ５５ｂと可動板５５ｄとの間に固定
し保持部５５に保持した後、振動体５０を駆動する前
に、加振部５８を動作し所定の加振力Ｆ1を治具５４に
加える。そして、振動検出部５６により振動体５０が停
止した状態での振動測定結果Ｖ1を検出する。続いて、
加振部５８から加えた加振力Ｆ1と得られた振動測定結
果Ｖ1を、Ｆ1=Ｇｖ×Ｖ1の式に代入することにより、振
動体５０が停止した状態での振動ゲインＧｖを予め算出
する。次に、電源供給部５７から電力を振動体５０に供
給して振動体５０を駆動（振動）させる。そして、振動
検出部５６により検出した振動測定結果Ｖ2と、予め算
出した振動ゲインＧｖとを乗算することにより、振動体
５０の振動力Ｆ2を求める。Next, an operation of measuring the vibration force in the conventional vibration measuring device will be described. First, after the vibrating body 50 of the object to be measured is fixed between the support rib 55b and the movable plate 55d and held by the holding section 55, before the vibrating body 50 is driven, the vibrating section 58 is operated and a predetermined vibration is applied. The vibration F1 is applied to the jig 54. Then, the vibration detection unit 56 detects a vibration measurement result V1 in a state where the vibration body 50 is stopped. continue,
By substituting the vibration force F1 applied from the vibration unit 58 and the obtained vibration measurement result V1 into the equation of F1 = Gv × V1, the vibration gain Gv in a state where the vibration body 50 is stopped is calculated in advance. . Next, electric power is supplied from the power supply unit 57 to the vibrating body 50 to drive (vibrate) the vibrating body 50. Then, the vibration force F2 of the vibrating body 50 is obtained by multiplying the vibration measurement result V2 detected by the vibration detection unit 56 and the vibration gain Gv calculated in advance.

【０００５】[0005]

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の振
動体の振動測定装置では、治具５４の重心と緩衝材５３
ａ，５３ｂの支持中心軸との位置関係が変化すると、測
定した振動の周波数特性もまた変化した。このため、従
来の振動測定装置では、測定を行う毎に、治具５４の重
心の調整、もしくは加振部５８を動作して緩衝材５３
ａ，５３ｂの特性を検出を行うことにより、上述の位置
関係を常に一定にする必要があった。さらに、従来の振
動測定装置では、その測定結果が緩衝材５３ａ，５３ｂ
の特性変化の影響を受けやすいため、頻繁に加振部５８
を動作して振動の周波数特性の校正を行なう必要がある
という問題点があった。また、従来の振動測定装置で
は、ボイスコイルモータなどの１軸加振器を加振部５８
として治具５４に取り付けて、振動力の測定に必要な振
動ゲインＧｖを予め算出していた。しかしながら、被測
定物が光ディスクドライブ用のスピンドルモータのよう
な小型、軽量物の場合、１軸加振器自体の重量が無視で
きなくなり、予め算出した振動ゲインＧｖを用いて算出
した振動力が正確なものでないという問題点を生じた。
また、ハンマー等の外部加振具によるインパルス状の加
振では、常に安定した加振力を治具５４に加えることが
できず、かつその加振力を正確に把握することが困難で
あるという問題点があった。さらに、従来の振動測定装
置では、モータが高速回転している状態でその負荷トル
クを適宜変更して振動測定を行うこと、あるいはモータ
が発生する振動力を直接測定することができないという
問題点があった。また、従来の振動測定装置では、保持
部５５を用いてモータなどの被測定物を治具５４にセッ
トする必要があり、モータ等の製品検査段階において、
振動測定装置に被測定物を固定することに時間を要し、
被測定物の振動測定を容易に行えなかった。In the above-mentioned conventional vibration measuring device for a vibrating body, the center of gravity of the jig 54 and the cushioning material 53 are not provided.
When the positional relationship between a and 53b with respect to the support center axis changed, the frequency characteristics of the measured vibration also changed. For this reason, in the conventional vibration measuring device, each time the measurement is performed, the center of gravity of the jig 54 is adjusted, or the vibration member 58 is operated to operate the cushioning member 53.
By detecting the characteristics a and 53b, it is necessary to keep the above-mentioned positional relationship constant. Further, in the conventional vibration measuring device, the measurement results are stored in the cushioning members 53a, 53b.
Of the vibrating unit 58 frequently.
There is a problem that it is necessary to calibrate the frequency characteristics of the vibration by operating the. In a conventional vibration measuring device, a uniaxial vibrator such as a voice coil motor is connected to a vibrating unit 58.
And the vibration gain Gv required for measuring the vibration force was calculated in advance. However, when the object to be measured is a small and light object such as a spindle motor for an optical disk drive, the weight of the uniaxial vibrator itself cannot be ignored, and the vibration force calculated using the vibration gain Gv calculated in advance is not accurate. There was a problem that it was not a natural thing.
In addition, in the case of an impulse-shaped vibration using an external vibration tool such as a hammer, a stable vibration force cannot always be applied to the jig 54, and it is difficult to accurately grasp the vibration force. There was a problem. Furthermore, the conventional vibration measuring apparatus has a problem that it is not possible to measure the vibration while appropriately changing the load torque while the motor is rotating at a high speed, or to directly measure the vibration force generated by the motor. there were. Further, in the conventional vibration measuring device, it is necessary to set an object to be measured such as a motor on the jig 54 by using the holding portion 55, and in a product inspection stage of the motor and the like,
It takes time to fix the DUT to the vibration measuring device,
Vibration measurement of the device under test could not be performed easily.

【０００６】この発明は、上記のような問題点を解決す
るためになされたものであり、モータが発生する振動を
高精度に測定でき、かつその振動の振動力を正確に測定
することができる振動測定装置、及びそれを用いた検査
方法を提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and can measure the vibration generated by a motor with high accuracy, and can accurately measure the vibration force of the vibration. An object of the present invention is to provide a vibration measuring device and an inspection method using the same.

【０００７】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明の振動測定装置
は、海綿状弾性体により構成され、被測定物を保持する
保持手段と、前記保持手段により保持された被測定物の
振動を検出する振動検出手段と、前記振動検出手段から
の出力を周波数別に分解する周波数分解手段とを備えて
いる。このように構成することにより、被測定物がどの
方向にも自由に振動でき、かつ海綿状弾性体と被測定物
とからなる振動系において、特性変動の少ない振動系を
容易に構成できる。また、振動検出手段からの出力を周
波数分解を行い、上述の振動系での振動の特性（パラメ
ータ）を用いることにより、被測定物の振動力も算出可
能となる。A vibration measuring device according to the present invention is constituted by a spongy elastic body, and has a holding means for holding an object to be measured and a vibration of the object to be measured held by the holding means. The apparatus includes a vibration detecting means and a frequency resolving means for decomposing an output from the vibration detecting means for each frequency. With such a configuration, the object to be measured can freely vibrate in any direction, and a vibration system including the spongy elastic body and the object to be measured can be easily configured with little characteristic fluctuation. Further, the output from the vibration detecting means is subjected to frequency decomposition, and the vibration force of the object to be measured can be calculated by using the characteristics (parameters) of the vibration in the vibration system.

【０００８】本発明の別の振動測定装置は、前記被測定
物が、複数相のコイルから構成される電機子手段と永久
磁石により界磁磁束を発生する界磁手段とを備えたモー
タを含み、前記モータを駆動する駆動手段と、前記モー
タの速度制御を行う速度制御手段と、前記駆動手段及び
前記速度制御手段に電力を供給する電力供給手段とを設
けている。このように構成することにより、モータを含
む被測定物がどの方向にも自由に振動でき、モータの振
動測定の精度を容易に向上できる。Another vibration measuring apparatus according to the present invention includes a motor in which the object to be measured includes an armature means composed of coils of a plurality of phases and a field means for generating a field magnetic flux by a permanent magnet. A drive unit for driving the motor; a speed control unit for controlling the speed of the motor; and a power supply unit for supplying power to the drive unit and the speed control unit. With this configuration, the device under test including the motor can freely vibrate in any direction, and the accuracy of the vibration measurement of the motor can be easily improved.

【０００９】本発明の別の振動測定装置は、前記周波数
分解手段に接続され、周波数分解手段から出力された所
定の周波数帯域の振動成分を基準値と比較して、被測定
物の振動レベルを判定する判定手段を設けている。この
ように構成することにより、被測定物の振動レベルの合
否判定に時間を要することなく、正確に行うことができ
る。Another vibration measuring device of the present invention is connected to the frequency resolving means, compares a vibration component of a predetermined frequency band output from the frequency resolving means with a reference value, and determines a vibration level of the object to be measured. A determination means for determining is provided. With this configuration, it is possible to accurately determine whether the vibration level of the device under test is acceptable or not, without requiring time.

【００１０】本発明の別の振動測定装置は、前記海綿状
弾性体は、被測定物を載せる部分の面積が被測定物の海
綿状弾性体側の底面積よりも大きく形成されている。こ
のように構成することにより、海綿状弾性体の支持重心
と被測定物の重心とを容易に一致することができる。In another vibration measuring device of the present invention, the spongy elastic body is formed such that the area of a portion on which the object to be measured is placed is larger than the bottom area of the object to be measured on the spongy elastic body side. With this configuration, the center of gravity of the spongy elastic body and the center of gravity of the object to be measured can be easily matched.

【００１１】本発明の別の振動測定装置は、前記海綿状
弾性体が、一体構造の面的弾性体により構成されてい
る。このように構成することにより、海綿状弾性体の支
持重心と被測定物の重心との位置関係を常に一定にする
ことができる。In another vibration measuring apparatus according to the present invention, the spongy elastic body is constituted by a planar elastic body having an integral structure. With this configuration, the positional relationship between the center of gravity of the spongy elastic body and the center of gravity of the object to be measured can be kept constant.

【００１２】本発明の別の振動測定装置は、前記海綿状
弾性体の一面には、配置される被測定物の形状に一致し
た溝部が設けられている。このように構成することによ
り、被測定物を容易に海綿状弾性体にセットできる。In another vibration measuring apparatus according to the present invention, a groove conforming to the shape of the object to be measured is provided on one surface of the spongy elastic body. With this configuration, the measured object can be easily set on the spongy elastic body.

【００１３】本発明の別の振動測定装置は、前記被測定
物と海綿状弾性体とで構成される振動系において、被測
定物のロータ部分を除く合計質量をＭ、測定を行う振動
の下限周波数をｆL、前記被測定物の振動による変位を
Ｘ、前記変位Ｘに比例する抗力をｋ1・Ｘ、前記被測定
物の振動による速度をＶ、及び前記速度Ｖに比例する抗
力をｂ1・Ｖと表したとき、 （ｂ1／Ｍ）2＜＜（２πｆL）2 、及びｋ1／Ｍ＜＜（２
πｆL）2 の条件を満たしている。このように構成することによ
り、測定する振動の周波数帯域では、被測定物が海綿状
弾性体から受ける影響を無視することができる。すなわ
ち、ｆL以上の周波数帯域では、被測定物はその振動が
減衰することなく自由に振動する。さらに、被測定物と
海綿状弾性体からなる振動系での固有振動周波数は、測
定をする振動の周波数帯域外とすることができる。In another vibration measuring apparatus of the present invention, in a vibration system composed of the object to be measured and a spongy elastic body, the total mass excluding the rotor portion of the object to be measured is M, and the lower limit of the vibration to be measured. The frequency is fL, the displacement due to the vibration of the measured object is X, the drag proportional to the displacement X is k1 · X, the speed due to the vibration of the measured object is V, and the drag proportional to the speed V is b1 · V. Where (b1 / M) 2 << (2πfL) 2 and k1 / M << (2
πfL) 2 is satisfied. With this configuration, it is possible to ignore the influence of the spongy elastic body on the measured object in the frequency band of the vibration to be measured. That is, in the frequency band equal to or higher than fL, the device under test vibrates freely without its vibration being attenuated. Furthermore, the natural vibration frequency of the vibration system including the DUT and the spongy elastic body can be outside the frequency band of the vibration to be measured.

【００１４】本発明の別の振動測定装置は、前記被測定
物と海綿状弾性体とで構成される振動系において、被測
定物のロータ部分を除く、ロータの回転軸周りの慣性モ
ーメントを合計した合計慣性モーメントをＩ、測定する
振動の下限周波数をｆLT、前記被測定物の回転方向の振
動による角度変位をθ、前記角度変位θに比例する抗ト
ルクをｋ2・θ、前記被測定物の回転方向の振動による
角速度をω、及び前記角速度ωに比例する抗トルクをｂ
2・ωと表したとき、（ｂ2／Ｉ）2＜＜（２πｆLT）2、
及びｋ2／Ｉ＜＜（２πｆLT）2の条件を満たしている。
このように構成することにより、測定する回転方向の振
動の周波数帯域では、被測定物が海綿状弾性体から受け
る影響を無視することができる。すなわち、ｆLT以上の
周波数帯域では、被測定物はその振動が減衰することな
く回転方向に自由に振動する。さらに、被測定物と海綿
状弾性体からなる振動系での固有振動周波数は、測定を
する振動の周波数帯域外とすることができる。According to another vibration measuring apparatus of the present invention, in a vibration system composed of the object to be measured and a spongy elastic body, a moment of inertia around a rotation axis of the rotor excluding a rotor portion of the object to be measured is summed up. I, the lower limit frequency of the vibration to be measured is fLT, the angular displacement due to the vibration in the rotation direction of the object to be measured is θ, the coercive torque proportional to the angular displacement θ is k2θ, and the The angular velocity due to the vibration in the rotational direction is ω, and the anti-torque proportional to the angular velocity ω is b
When expressed as 2 · ω, (b2 / I) 2 << (2πfLT) 2 ,
And k2 / I << (2πfLT) 2 .
With such a configuration, in the frequency band of the vibration in the rotation direction to be measured, the influence of the spongy elastic body on the measured object can be ignored. That is, in the frequency band equal to or higher than fLT, the device under test vibrates freely in the rotational direction without its vibration being attenuated. Furthermore, the natural vibration frequency of the vibration system including the DUT and the spongy elastic body can be outside the frequency band of the vibration to be measured.

【００１５】本発明の別の振動測定装置は、前記被測定
物のロータ部分以外の形状が軸対称形に形成され、ロー
タの回転軸と前記被測定物の対称軸が一致している。こ
のように構成することにより、ロータの回転軸周りの回
転方向での振動測定を正確に行うことができる。In another vibration measuring apparatus of the present invention, the shape of the object to be measured other than the rotor portion is formed to be axially symmetric, and the axis of rotation of the rotor coincides with the axis of symmetry of the object to be measured. With this configuration, it is possible to accurately measure the vibration in the rotation direction around the rotation axis of the rotor.

【００１６】本発明の別の振動測定装置は、前記被測定
物のロータの回転軸に対して対称の位置に２個の振動検
出手段を取り付け、前記２個の振動検出手段の出力を加
算または減算する合成手段を設けている。このように構
成することにより、ロータの回転軸周りの回転方向での
振動測定を正確に行うことができる。In another vibration measuring apparatus of the present invention, two vibration detecting means are mounted at positions symmetrical with respect to a rotation axis of a rotor of the object to be measured, and outputs of the two vibration detecting means are added or Combining means for subtraction is provided. With this configuration, it is possible to accurately measure the vibration in the rotation direction around the rotation axis of the rotor.

【００１７】本発明の別の振動測定装置は、前記モータ
の負荷トルクを調節する負荷調節手段を設けている。こ
のように構成することにより、モータが回転している状
態でその負荷トルクを適宜変更して振動測定を行える。Another vibration measuring device of the present invention is provided with a load adjusting means for adjusting a load torque of the motor. With this configuration, vibration measurement can be performed by appropriately changing the load torque while the motor is rotating.

【００１８】本発明の振動測定装置の検査方法は、被測
定物を海綿状弾性体により保持する工程、前記被測定物
が発生する振動を振動検出手段により検出する工程、及
び前記振動検出手段からの出力を周波数分解手段により
周波数別に分解する工程を備えている。このように構成
することにより、被測定物がどの方向にも自由に振動で
き、かつ海綿状弾性体と被測定物とからなる振動系にお
いて、特性変動の少ない振動系を容易に構成して、振動
測定の精度を向上できる。また、振動検出手段からの出
力を周波数分解することにより、被測定物の振動力も算
出可能となる。[0018] The inspection method of the vibration measuring apparatus according to the present invention comprises the steps of: holding the object to be measured by a spongy elastic body; detecting the vibration generated by the object to be measured by vibration detecting means; Is decomposed for each frequency by the frequency decomposing means. With this configuration, the object to be measured can freely vibrate in any direction, and in a vibration system including the spongy elastic body and the object to be measured, a vibration system with less characteristic fluctuation is easily configured, The accuracy of vibration measurement can be improved. Further, the frequency of the output from the vibration detecting means can be decomposed to calculate the vibration force of the object to be measured.

【００１９】本発明の別の振動測定装置の検査方法は、
前記周波数分解手段から出力された所定の周波数帯域の
振動成分を基準値と比較して、被測定物の振動レベルを
判定する工程を設けている。このように構成することに
より、被測定物の振動レベルの合否判定に時間を要する
ことなく、正確に行うことができる。An inspection method of another vibration measuring device according to the present invention comprises:
A step of comparing a vibration component of a predetermined frequency band output from the frequency decomposition unit with a reference value to determine a vibration level of the device under test. With this configuration, it is possible to accurately determine whether the vibration level of the device under test is acceptable or not, without requiring time.

【００２０】本発明の別の振動測定装置の検査方法は、
モータを含む被測定物の振動を測定する振動測定装置の
検査方法であって、前記被測定物と海綿状弾性体とで構
成される振動系において、被測定物のロータ部分を除く
合計質量をＭ、測定を行う振動の下限周波数をｆL、前
記被測定物の振動による変位をＸ、前記変位Ｘに比例す
る抗力をｋ1・Ｘ、前記被測定物の振動による速度を
Ｖ、及び前記速度Ｖに比例する抗力をｂ1・Ｖと表した
とき、 （ｂ1／Ｍ）2＜＜（２πｆL）2 、及びｋ1／Ｍ＜＜（２
πｆL）2 の条件を満たしている。このように構成することによ
り、測定する振動の周波数帯域では、被測定物が海綿状
弾性体から受ける影響を無視することができる。すなわ
ち、ｆL以上の周波数帯域では、被測定物はその振動が
減衰することなく自由に振動する。さらに、被測定物と
海綿状弾性体からなる振動系での固有振動周波数は、測
定をする振動の周波数帯域外とすることができる。[0020] Another inspection method of the vibration measuring device of the present invention is as follows.
A method for inspecting a vibration measuring device that measures the vibration of an object to be measured including a motor, wherein in a vibration system including the object to be measured and a spongy elastic body, a total mass of the object to be measured excluding a rotor portion is calculated. M, the lower limit frequency of the vibration to be measured is fL, the displacement due to the vibration of the object to be measured is X, the drag proportional to the displacement X is k1 · X, the speed due to the vibration of the object to be measured is V, and the speed V is When the drag proportional to is expressed as b1 · V, (b1 / M) 2 << (2πfL) 2 and k1 / M << (2
πfL) 2 is satisfied. With this configuration, it is possible to ignore the influence of the spongy elastic body on the measured object in the frequency band of the vibration to be measured. That is, in the frequency band equal to or higher than fL, the device under test vibrates freely without its vibration being attenuated. Furthermore, the natural vibration frequency of the vibration system including the DUT and the spongy elastic body can be outside the frequency band of the vibration to be measured.

【００２１】本発明の別の振動測定装置の検査方法は、
モータを含む被測定物の振動を測定する振動測定装置の
検査方法であって、前記被測定物と海綿状弾性体とで構
成される振動系において、被測定物のロータ部分を除
く、ロータの回転軸周りの慣性モーメントを合計した合
計慣性モーメントをＩ、測定する振動の下限周波数をｆ
LT、前記被測定物の回転方向の振動による角度変位を
θ、前記角度変位θに比例する抗トルクをｋ2・θ、前
記被測定物の回転方向の振動による角速度をω、及び前
記角速度ωに比例する抗トルクをｂ2・ωと表したと
き、（ｂ2／Ｉ）2＜＜（２πｆLT）2、及びｋ2／Ｉ＜＜
（２πｆLT）2の条件を満たしている。このように構成
することにより、測定する回転方向の振動の周波数帯域
では、被測定物が海綿状弾性体から受ける影響を無視す
ることができる。すなわち、ｆLT以上の周波数帯域で
は、被測定物はその振動が減衰することなく回転方向に
自由に振動する。さらに、被測定物と海綿状弾性体から
なる振動系での固有振動周波数は、測定をする振動の周
波数帯域外とすることができる。According to another inspection method of the vibration measuring device of the present invention,
A method for inspecting a vibration measuring device that measures a vibration of an object to be measured including a motor, wherein in a vibration system including the object to be measured and a spongy elastic body, except for a rotor portion of the object to be measured, I is the total moment of inertia obtained by summing the moments of inertia around the rotation axis, and f is the lower limit frequency of the vibration to be measured.
LT, the angular displacement due to the vibration in the rotation direction of the device under test is θ, the coercive torque proportional to the angular displacement θ is k2θ, the angular velocity due to the vibration in the rotation direction of the device under test is ω, and the angular speed ω is When the proportional anti-torque is expressed as b2 · ω, (b2 / I) 2 << (2πfLT) 2 and k2 / I <<
(2πfLT) 2 is satisfied. With such a configuration, in the frequency band of the vibration in the rotation direction to be measured, the influence of the spongy elastic body on the measured object can be ignored. That is, in the frequency band equal to or higher than fLT, the device under test vibrates freely in the rotational direction without its vibration being attenuated. Furthermore, the natural vibration frequency of the vibration system including the DUT and the spongy elastic body can be outside the frequency band of the vibration to be measured.

【００２２】本発明の別の振動測定装置の検査方法は、
前記モータの負荷トルクを負荷調節手段により調節する
工程を設けている。このように構成することにより、モ
ータが回転している状態でその負荷トルクを適宜変更し
て振動測定を行える。Another inspection method of the vibration measuring device of the present invention is as follows.
A step of adjusting a load torque of the motor by a load adjusting unit is provided. With this configuration, vibration measurement can be performed by appropriately changing the load torque while the motor is rotating.

【００２３】[0023]

【発明の実施の形態】以下、本発明の振動測定装置を示
す好ましい実施例について、図面を参照して説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A preferred embodiment showing a vibration measuring device according to the present invention will be described below with reference to the drawings.

【００２４】《第１の実施例》図１は、本発明の第１の
実施例である振動測定装置の全体構成を示す説明図であ
る。図２は、図１に示した海綿状弾性体の構成を示す斜
視図である。図１において、海綿状弾性体１は、モータ
２ａを含む被測定物２がどの方向にも自由に振動できる
よう被測定物２を保持している。海綿状弾性体１は、ス
ポンジ、発泡スチロール等の一体構造の面的弾性体によ
り構成されている。尚、ここでいう面的弾性体とは、弾
性と粘性を備え被測定物２と直接面接触して被測定物２
を弾性的に保持するものをいう。また、海綿状弾性体１
の外形寸法は、例えば縦×横×高さ＝２０cm×２０cm×
４cmである。さらに、海綿状弾性体１は、保持部である
海綿状弾性体１と被測定物２とで構成され、モータ２ａ
の回転軸と平行な方向の振動系において、下記の（１）
式、及び（２）式の不等式の条件を満たすように被測定
物２に応じて選定されている。尚、下記の説明では、ロ
ータ部分を除く被測定物２の合計質量をＭとし、測定す
る振動の下限周波数をｆLとする。また、被測定物２の
振動による変位をＸとし、海綿状弾性体１のばね定数を
ｋ1として、前記変位Ｘに比例する抗力をｋ1・Ｘと表
す。被測定物２の振動による速度をＶとし、海綿状弾性
体１の粘性定数をｂ1として、前記速度Ｖに比例する抗
力をｂ1・Ｖと表す。<< First Embodiment >> FIG. 1 is an explanatory view showing the entire configuration of a vibration measuring device according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a perspective view showing the configuration of the spongy elastic body shown in FIG. In FIG. 1, a spongy elastic body 1 holds a DUT 2 such that a DUT 2 including a motor 2a can freely vibrate in any direction. The spongy elastic body 1 is formed of a planar elastic body having an integral structure such as a sponge, styrene foam, or the like. The planar elastic body referred to herein has elasticity and viscosity, and comes into direct surface contact with the object 2 to be measured.
Refers to a material that elastically holds Further, the spongy elastic body 1
The external dimensions of, for example, vertical × horizontal × height = 20cm × 20cm ×
4 cm. Further, the spongy elastic body 1 is composed of the spongy elastic body 1 which is a holding portion and the DUT 2, and the motor 2a
In a vibration system in the direction parallel to the rotation axis, the following (1)
It is selected according to the DUT 2 so as to satisfy the condition of the inequality of the expression and the expression (2). In the following description, the total mass of the DUT 2 excluding the rotor portion is M, and the lower limit frequency of the vibration to be measured is fL. The displacement caused by the vibration of the DUT 2 is represented by X, the spring constant of the spongy elastic body 1 is represented by k1, and the drag proportional to the displacement X is represented by k1 · X. The velocity caused by the vibration of the DUT 2 is represented by V, the viscosity constant of the spongy elastic body 1 is represented by b1, and the drag proportional to the velocity V is represented by b1 · V.

【００２５】 （ｂ1／Ｍ）2＜＜（２πｆL）2 −−−（１） ｋ1／Ｍ ＜＜（２πｆL）2 −−−（２）(B1 / M) 2 << (2πfL) 2- (1) k1 / M << (2πfL) 2- (2)

【００２６】上記の（１）式、及び（２）式の不等式を
満足することにより、測定を行う振動の周波数帯域にお
いて、被測定物２が海綿状弾性体１から受ける影響を無
視することができる。すなわち、ｆL以上の周波数帯域
において、被測定物２の振動は海綿状弾性体１からの抗
力によって減衰することなく、被測定物２は自由に振動
することができる。その結果、振動の測定値は、正確な
ものとなる。さらに、経年劣化により変化する海綿状弾
性体１の特性の影響が振動の測定値に表れるのを防止す
ることができ、振動測定を高精度に行うことが可能とな
る（詳細は後述）。海綿状弾性体１の上面には、図２に
示すように、被測定物２の底面の形状に一致した溝部１
ａが設けられており、振動測定時には溝部１ａに合わせ
て海綿状弾性体１に被測定物２を容易にセットすること
ができる。By satisfying the inequalities of the above equations (1) and (2), it is possible to ignore the influence of the object 2 on the spongy elastic body 1 in the frequency band of the vibration to be measured. it can. That is, in the frequency band of fL or more, the vibration of the DUT 2 can be freely vibrated without being attenuated by the drag force from the spongy elastic body 1. As a result, the vibration measurements are accurate. Furthermore, it is possible to prevent the influence of the characteristics of the spongy elastic body 1 that changes due to aging from appearing in the measured value of the vibration, and to perform the vibration measurement with high accuracy (details will be described later). On the upper surface of the spongy elastic body 1, as shown in FIG.
a is provided, and the object to be measured 2 can be easily set on the spongy elastic body 1 in accordance with the groove 1a during vibration measurement.

【００２７】図１に戻って、被測定物２は、モータ２ａ
と、モータ２ａのステータ側に一体的に固定され、当該
モータ２ａを取り付けるための取付座２ｂとにより構成
されている。モータ２ａは、その回転軸が回転自在とな
るように海綿状弾性体１上に配置されている。モータ２
ａに負荷を与える負荷部として、ディスク３がモータ２
ａの回転軸に装着されている。このディスク３をモータ
２ａに装着することにより、実際に使用される状態での
モータ２ａの振動を測定することができ、使用される状
態でのモータ２ａの性能を正確に把握することができ
る。取付座２ｂは、金属板、プラスチック板等の剛性体
により構成され、被測定物２の底面部分として海綿状弾
性体１の溝部１ａ（図２）に配置されている。被測定物
２には、モータ２ａを駆動する駆動部４、及びモータ２
ａの回転速度を制御する速度制御部５が接続され、さら
に駆動部４及び速度制御部５に電力を供給する電力供給
部６が接続されている。被測定物２の振動を検出する振
動検出部として、レーザドップラ振動計７が配置されて
いる。レーザドップラ振動計７は、レーザ照射ヘッド７
ａから所定のレーザ光をモータ２ａの回転軸と平行な方
向で被測定物２の取付座２ｂに照射する。このことによ
り、被測定物２の振動において、上記回転軸と平行な方
向での変位、速度、及び加速度の少なくとも１つの値が
測定される。レーザ照射ヘッド７ａは、海綿状弾性体１
に近接して設けられたヘッド保持部８によって保持、固
定されている。レーザドップラ振動計７からの振動の検
出出力は、測定値を周波数別に分解（周波数分解）する
バンドパスフィルタ９に出力される。バンドパスフィル
タ９は、所定の周波数帯域の振動成分のみを取り出し
て、検出信号として判定部１０に出力する。判定部１０
は、上記検出信号と振動の基準レベル信号との比較を行
い、測定した振動レベルの合否を判定する。このことに
より、モータ２ａの製品検査を行うことができる。Returning to FIG. 1, the DUT 2 includes a motor 2a
And a mounting seat 2b which is integrally fixed to the stator side of the motor 2a and mounts the motor 2a. The motor 2a is disposed on the spongy elastic body 1 so that its rotating shaft is rotatable. Motor 2
disk 3 is a motor 2
a is attached to the rotating shaft. By mounting the disk 3 on the motor 2a, the vibration of the motor 2a in a state of actual use can be measured, and the performance of the motor 2a in a state of use can be accurately grasped. The mounting seat 2b is formed of a rigid body such as a metal plate or a plastic plate, and is disposed in the groove 1a (FIG. 2) of the spongy elastic body 1 as a bottom surface of the DUT 2. The device under test 2 includes a driving unit 4 for driving a motor 2a and a motor 2
A speed control unit 5 for controlling the rotation speed of a is connected, and a power supply unit 6 for supplying power to the drive unit 4 and the speed control unit 5 is connected. A laser Doppler vibrometer 7 is disposed as a vibration detecting unit that detects the vibration of the device under test 2. The laser Doppler vibrometer 7 includes a laser irradiation head 7
A predetermined laser light is applied from a to the mounting seat 2b of the DUT 2 in a direction parallel to the rotation axis of the motor 2a. Thereby, in the vibration of the DUT 2, at least one of the displacement, the velocity, and the acceleration in the direction parallel to the rotation axis is measured. The laser irradiation head 7a includes the spongy elastic body 1
Is held and fixed by a head holding portion 8 provided in the vicinity of the head. The detection output of the vibration from the laser Doppler vibrometer 7 is output to a band-pass filter 9 for decomposing the measured value by frequency (frequency decomposition). The band-pass filter 9 extracts only a vibration component in a predetermined frequency band, and outputs it to the determination unit 10 as a detection signal. Judgment unit 10
Compares the detection signal with the reference level signal of the vibration to determine whether the measured vibration level is acceptable or not. Thus, product inspection of the motor 2a can be performed.

【００２８】次に、モータ２ａとその駆動制御回路につ
いて、図３を参照して説明する。図３は、図１に示した
モータ、駆動部、速度制御部、及び電力供給部の構成を
示す回路図である。図３に示すように、モータ２ａは、
図示しないステータに取り付けられた３相のコイル１４
ａ，１４ｂ，１４ｃからなる電機子部１４と、ロータに
取り付けられた永久磁石により界磁磁束を発生する界磁
部１３とで構成されている。駆動部４は、位置検出部１
２により検出されたロータの位置情報に基づいて、界磁
部１３に回転トルクを発生させるための電流を３相の各
コイル１４ａ，１４ｂ，１４ｃに供給する。速度制御部
５には、速度検出部である周波数発電機１１からの速度
情報と可変抵抗等により生成される速度基準信号１６と
を入力し、それらの比較を行う速度比較部１５が設けら
れている。速度比較部１５は、上記の比較結果（偏差）
に基づいて、速度制御指令１７を駆動部４に出力する。
そのことにより、モータ２ａの回転速度は、一定の値
（例えば２０００r.p.m.）に維持される。電力供給部６
は、駆動部４及び速度制御部５に接続され、所定の電力
を供給している。Next, the motor 2a and its drive control circuit will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a circuit diagram illustrating a configuration of the motor, the driving unit, the speed control unit, and the power supply unit illustrated in FIG. As shown in FIG. 3, the motor 2a
Three-phase coil 14 attached to a stator not shown
An armature portion 14 includes a armature portion 14a, 14b, and 14c, and a field portion 13 that generates a field magnetic flux by a permanent magnet attached to the rotor. The drive unit 4 includes the position detection unit 1
Based on the position information of the rotor detected by step 2, a current for generating a rotational torque in the field section 13 is supplied to the three-phase coils 14a, 14b, and 14c. The speed control unit 5 is provided with a speed comparison unit 15 that inputs speed information from the frequency generator 11 serving as a speed detection unit and a speed reference signal 16 generated by a variable resistor and compares them. I have. The speed comparison unit 15 calculates the above comparison result (deviation)
And outputs the speed control command 17 to the drive unit 4 based on
Thus, the rotation speed of the motor 2a is maintained at a constant value (for example, 2000 rpm). Power supply unit 6
Are connected to the drive unit 4 and the speed control unit 5 to supply a predetermined power.

【００２９】次に、判定部１０の具体的な構成につい
て、図４を参照して説明する。図４は、図１に示した判
定部の構成を示す回路図である。図４において、判定部
１０の入力端子１０ａには、バンドパスフィルタ９（図
１）から所定の周波数帯域の振動成分を示す検出信号が
入力される。入力された検出信号は検波部１８により検
波され、抵抗、コンデンサからなるローパスフィルタ１
９により平滑化される。比較器２１は、可変抵抗等によ
り構成された基準レベル信号発生部２０からの基準レベ
ル信号と、ローパスフィルタ１９により平滑化された信
号との比較を行う。このことにより、周波数分解部であ
るバンドパスフィルタ９から出力された振動成分の振幅
が、基準レベル信号発生部２０からの基準値と比較さ
れ、被測定物２の振動レベルの合否が判定される。比較
器２１は、基準レベル信号の方が大きい場合はＨレベ
ル、基準レベル信号の方が小さい場合はＬレベルの信号
を生成し、抵抗を介してブザー２２に出力する。ブザー
２２は、例えば比較器２１からＬレベルの信号を入力し
たとき、電流が供給され音を発生する。Next, a specific configuration of the determination unit 10 will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a circuit diagram showing a configuration of the determination unit shown in FIG. 4, a detection signal indicating a vibration component in a predetermined frequency band is input to the input terminal 10a of the determination unit 10 from the band pass filter 9 (FIG. 1). The input detection signal is detected by a detection unit 18 and a low-pass filter 1 including a resistor and a capacitor is provided.
9 for smoothing. The comparator 21 compares the reference level signal from the reference level signal generator 20 composed of a variable resistor or the like with the signal smoothed by the low-pass filter 19. As a result, the amplitude of the vibration component output from the band-pass filter 9 as the frequency decomposition unit is compared with the reference value from the reference level signal generation unit 20 to determine whether the vibration level of the DUT 2 is acceptable. . The comparator 21 generates an H level signal when the reference level signal is larger and an L level signal when the reference level signal is smaller, and outputs the signal to the buzzer 22 via a resistor. For example, when an L-level signal is input from the comparator 21, the buzzer 22 is supplied with a current and generates a sound.

【００３０】本実施例の振動測定装置は、上述の構成に
より、下記に示すような多くの利点を得ることができ
る。まず、本実施例の振動測定装置では、被測定物２が
どの方向にも自由に振動できる状態を海綿状弾性体１か
らなる簡単な構成の保持部により実現している。つま
り、図８を参照して説明した従来例の保持部における支
持リブ、可動体、前記可動体を駆動する駆動部等の構成
を省略することができる。また、海綿状弾性体１の上面
に、被測定物２の底面の形状と一致する溝部１ａを設け
ることにより、被測定物２の海綿状弾性体１への取り付
けを容易に行うことができ、かつ被測定物２を安定して
保持することができる。さらに、海綿状弾性体１を一体
構造の面的弾性体により構成しているので、当該海綿状
弾性体１の支持重心と被測定物２の重心との位置関係を
常に一定な位置関係にすることができる。また、レーザ
照射ヘッド７ａをヘッド支持部８により固定、保持して
いるので、レーザ照射ヘッド７ａからのレーザ光の照射
位置を測定毎に同じ位置に合わせることが容易となる。
また、モータ２ａが発生する振動力の振幅は、振動の測
定値を周波数分解することにより、下記の式を用いて計
算することができる。つまり、振動の周波数をｆ、周波
数ｆの振動力の振幅をＦ0としたとき、被測定物２と海
綿状弾性体１とで構成され、モータ２ａの回転軸と平行
な方向の振動系の運動方程式は、次の（３）式により示
される。The vibration measuring apparatus according to the present embodiment can obtain many advantages as described below with the above configuration. First, in the vibration measuring device of the present embodiment, a state in which the DUT 2 can freely vibrate in any direction is realized by the holding portion having a simple configuration made of the spongy elastic body 1. That is, it is possible to omit the configuration of the support rib, the movable body, the drive unit for driving the movable body, and the like in the conventional holding unit described with reference to FIG. In addition, by providing a groove 1a on the upper surface of the spongy elastic body 1 that matches the shape of the bottom surface of the DUT 2, the DUT 2 can be easily attached to the spongy elastic body 1, In addition, the DUT 2 can be stably held. Further, since the spongy elastic body 1 is formed of a one-piece planar elastic body, the positional relationship between the center of gravity of the spongy elastic body 1 and the center of gravity of the device under test 2 is always kept constant. be able to. Further, since the laser irradiation head 7a is fixed and held by the head support portion 8, it becomes easy to adjust the irradiation position of the laser beam from the laser irradiation head 7a to the same position for each measurement.
The amplitude of the vibration force generated by the motor 2a can be calculated using the following equation by frequency-decomposing the measured value of the vibration. That is, when the frequency of vibration is f and the amplitude of the vibration force at frequency f is F0, the motion of the vibration system in the direction parallel to the rotation axis of the motor 2a is constituted by the DUT 2 and the spongy elastic body 1. The equation is represented by the following equation (3).

【００３１】 Ｍ・ａ ＋ ｂ1・Ｖ ＋ ｋ1・Ｘ ＝ Ｆ0・sin（２πｆt）−−−（３）M · a + b1 · V + k1 · X = F0 · sin (2πft) — (3)

【００３２】但し、ａは、被測定物２の振動による加速
度を示し、それ以外のパラメータｂ1・Ｖ、及びｋ1・Ｘ
は、（１）式、（２）の不等式に示したものと同一であ
る。また、十分時間が経過した定常状態での振動力の振
幅Ｆ0と被測定物２の振動による変位（振幅）Ｘ0との関
係は、以下の（４）式となり、振動力の振幅Ｆ0を算出
することができる。尚、（４）式に示す振動の変位Ｘ0
は、（５）式に示す関係式により、被測定物２の振動に
よる速度Ｖ0または加速度Ａ0に変換することができる。Here, a indicates the acceleration due to the vibration of the DUT 2, and the other parameters b 1 · V and k 1 · X
Is the same as that shown in the inequalities of equations (1) and (2). The relationship between the amplitude F0 of the vibration force in a steady state after a sufficient time has elapsed and the displacement (amplitude) X0 due to the vibration of the DUT 2 is expressed by the following equation (4), and the amplitude F0 of the vibration force is calculated. be able to. The displacement X0 of the vibration shown in the equation (4)
Can be converted into the velocity V0 or the acceleration A0 due to the vibration of the DUT 2 by the relational expression shown in Expression (5).

【００３３】 Ｆ0 ＝ Ｘ0・Ｍ[{(ｋ1／Ｍ)-(２πｆ)2}2 + (ｂ1／Ｍ)2(２πｆ)2](1/2) −−−（４） Ｘ0 ＝ Ｖ0／（２πｆt） ＝ Ａ0／（２πｆt）2 −−−（５）F0 = X0 · M [{(k1 / M) − (2πf) 2 } 2 + (b1 / M) 2 (2πf) 2 ] (1/2) − (4) X0 = V0 / ( 2πft) = A0 / (2πft) 2 --- (5)

【００３４】また、被測定物２に含まれるモータ２ａに
おいて、特に問題となる振動の周波数ｆ’は、電気的な
回転周期の基本周波数とその整数倍の周波数である。例
えば、界磁部１３の磁極数が１２極であるモータ２ａを
２０００r.p.m.（＝３３.３Ｈz）で回転させた場合、電
気的な回転周期の基本周波数は、回転周波数の６倍の２
００Ｈz（＝３３．３×１２／２）であり、問題となる
振動の周波数ｆ’は、２００ＨZ、及びその整数倍の周
波数である。このような問題となる周波数ｆ’に対し
て、本実施例の振動測定装置では、上述の（１）式、及
び（２）式での測定する振動の下限周波数ｆLに問題と
なる周波数ｆ’を代入し、（１）式、及び（２）式の不
等式が成立するように、海綿状弾性体１を選定してい
る。このことにより、振動の測定値には、海綿状弾性体
１の上記振動系への影響が排除され、問題となる周波数
ｆ’において、正確な振動測定を行うことができる。す
なわち、振動力の振幅Ｆ0と振動の変位Ｘ0の関係式であ
る上記（４）式に（１）式、及び（２）式の条件を加え
ると、（４）式は次の（６）式に近似される。Further, in the motor 2a included in the device under test 2, the frequency f 'of the vibration that is particularly problematic is the fundamental frequency of the electric rotation period and a frequency that is an integral multiple thereof. For example, when the motor 2a in which the number of magnetic poles of the field portion 13 is 12 is rotated at 2000 rpm (= 33.3 Hz), the fundamental frequency of the electrical rotation cycle is 2 times that of the rotation frequency of 6 times.
00Hz (= 33.3 × 12/2), and the frequency f ′ of the vibration in question is 200 Hz and a frequency that is an integral multiple of 200 Hz. With respect to the frequency f 'that causes such a problem, the vibration measuring apparatus of the present embodiment uses the frequency f' that causes a problem in the lower limit frequency fL of the vibration to be measured in the above-described equations (1) and (2). And the spongy elastic body 1 is selected so that the inequalities of the equations (1) and (2) are satisfied. As a result, the influence of the spongy elastic body 1 on the vibration system is excluded from the vibration measurement value, and accurate vibration measurement can be performed at the problematic frequency f '. That is, when the conditions of the expressions (1) and (2) are added to the above expression (4), which is a relational expression between the vibration force amplitude F0 and the vibration displacement X0, the expression (4) becomes the following expression (6). Is approximated by

【００３５】 Ｆ0 ≒ Ｍ・Ｘ0（２πｆ’）2 ≒ Ｍ・Ｖ0（２πｆ’） ≒ Ｍ・Ａ0 −−−（６）F 0 ＭM · X 0 (2πf ′) 2 ≒ M · V 0 (2πf ′) Ｍ M · A 0 --- (6)

【００３６】（６）式に示されるように、本実施例の振
動測定装置では、海綿状弾性体１が上述の振動系に影響
を与えるパラメータｂ1、ｋ1を用いることなく、振動力
の振幅Ｆ0を求めることができる。すなわち、本実施例
の振動測定装置では、被測定物２の測定する周波数ｆの
振動成分は、海綿状弾性体１により減衰されることなく
振動する。このため、海綿状弾性体１の特性である上記
パラメータｂ1、ｋ1が変動したとしても、測定する振動
による被測定物２の変位Ｘ0、振動の速度Ｖ0、振動の加
速度Ａ0は、それらの特性に影響されない。従って、海
綿状弾性体１と被測定物２との設置条件が異なることに
よるパラメータｂ1、ｋ1の変動、あるいは海綿状弾性体
１の経年劣化によるパラメータｂ1、ｋ1の変動が生じた
としても、本実施例の振動測定装置では、高精度な振動
測定を行うことができる。As shown in the equation (6), in the vibration measuring apparatus according to the present embodiment, the spongy elastic body 1 does not use the parameters b1 and k1 that affect the above-described vibration system, and uses the amplitude F0 of the vibration force. Can be requested. That is, in the vibration measuring device of the present embodiment, the vibration component of the frequency f measured by the device under test 2 vibrates without being attenuated by the spongy elastic body 1. For this reason, even if the parameters b1 and k1 which are the characteristics of the spongy elastic body 1 fluctuate, the displacement X0, the speed V0 of the vibration, and the acceleration A0 of the vibration due to the vibration to be measured are different from those characteristics. Not affected. Therefore, even if the parameters b1 and k1 fluctuate due to the different installation conditions of the spongy elastic body 1 and the DUT 2, or the parameters b1 and k1 fluctuate due to the aging of the spongy elastic body 1, the present invention will be described. The vibration measuring device according to the embodiment can perform highly accurate vibration measurement.

【００３７】さらに、本実施例の振動測定装置では、海
綿状弾性体１と被測定物２とで構成され、モータ２ａの
回転軸と平行な方向の振動系の固有振動周波数を振動測
定を行う周波数帯域から外すことができ、固有振動の影
響による誤差を排除できる。すなわち、（３）式で示さ
れる振動系において、その固有振動周波数ｆsは、以下
の（７）式に示される。Further, in the vibration measuring apparatus of this embodiment, the natural vibration frequency of the vibration system, which is composed of the spongy elastic body 1 and the DUT 2, is measured in the direction parallel to the rotation axis of the motor 2a. It can be out of the frequency band and errors due to the effects of natural vibration can be eliminated. That is, in the vibration system represented by the equation (3), the natural vibration frequency fs is represented by the following equation (7).

【００３８】 （２πｆs）2 ＝ （ｋ1／Ｍ）−（１／２）・(ｂ1／Ｍ)2 −−−（７）(2πfs) 2 = (k1 / M) − (1/2) · (b1 / M) 2- (7)

【００３９】ここで、測定する振動の周波数をｆとし
て、（１）式、及び（２）式の条件を付加すれば下記の
（８）式が成立する。Here, if the frequency of the vibration to be measured is f and the conditions of the equations (1) and (2) are added, the following equation (8) is established.

【００４０】 （２πｆs）2＜＜（２πｆ）2 −−−（８）(2πfs) 2 << (2πf) 2 --- (8)

【００４１】固有振動周波数ｆs、及び測定する振動の
周波数ｆは、正の数であるので、（８）式からｆs < ｆ
の不等式が成立する。すなわち、本実施例の振動測定装
置では、振動測定を行う周波数帯域は、振動系の固有振
動周波数より大きく、当該固有振動周波数を外して振動
測定を行うことができる。Since the natural vibration frequency fs and the frequency f of the vibration to be measured are positive numbers, fs <f from equation (8).
The following inequality holds. That is, in the vibration measuring apparatus according to the present embodiment, the frequency band in which the vibration is measured is larger than the natural vibration frequency of the vibration system, and the vibration can be measured by excluding the natural vibration frequency.

【００４２】また、本実施例の振動測定装置では、バン
ドパスフィルタ９と判定部１０とを組み合わすことによ
り、モータ２ａ（製品）の振動レベルの合否判定を容易
に行うことができる。Further, in the vibration measuring apparatus of the present embodiment, the pass / fail judgment of the vibration level of the motor 2a (product) can be easily performed by combining the band pass filter 9 and the judging section 10.

【００４３】《第２の実施例》図５は、本発明の第２の
実施例である振動測定装置の全体構成を示す説明図であ
る。この実施例の要旨は、振動測定装置の構成におい
て、被測定物であるモータの回転軸と平行な方向の振動
だけでなく、前記回転軸周りの回転方向の振動をも測定
可能としたことである。それ以外の各部は、第１の実施
例のものと同様であるのでそれらの重複した説明は省略
する。図５において、海綿状弾性体１’上には、被測定
物２’が配置されている。被測定物２’は、どの方向に
も自由に振動できるよう海綿状弾性体１’に保持されて
いる。海綿状弾性体１’は、一体構造の面的弾性体であ
り、被測定物２’を載せる部分の面積が海綿状弾性体
１’側の被測定物２’の底面積よりも大きく構成されて
いる。このように構成することにより、図２に示した溝
部１ａを設けることなく、海綿状弾性体１’の支持重心
と被測定物２’の重心とを容易に一致することができ
る。海綿状弾性体１’は、海綿状弾性体１’と被測定物
２’とで構成され、モータ２ａ’の回転軸と平行な方向
の振動系において、第１の実施例のものと同様に、下記
の（９）式、及び（１０）式の不等式の条件を満たすよ
うに被測定物２’に応じて選定されている。尚、下記の
説明では、測定する振動の下限周波数をｆLZとする。ま
た、第１の実施例にて説明したパラメータには、同一の
符号を使用しそれらの重複した説明は省略する。<< Second Embodiment >> FIG. 5 is an explanatory diagram showing the overall configuration of a vibration measuring device according to a second embodiment of the present invention. The gist of this embodiment is that, in the configuration of the vibration measuring device, not only the vibration in the direction parallel to the rotation axis of the motor to be measured but also the vibration in the rotation direction around the rotation axis can be measured. is there. The other parts are the same as those of the first embodiment, and the duplicated description thereof will be omitted. In FIG. 5, an object to be measured 2 'is arranged on a spongy elastic body 1'. The device under test 2 'is held by the spongy elastic body 1' so that it can freely vibrate in any direction. The spongy elastic body 1 'is a planar elastic body having an integral structure, and the area of the portion on which the DUT 2' is placed is larger than the bottom area of the DUT 2 'on the spongy elastic body 1' side. ing. With this configuration, the center of gravity of the spongy elastic body 1 'and the center of gravity of the device under test 2' can be easily matched without providing the groove 1a shown in FIG. The spongy elastic body 1 ′ is composed of the spongy elastic body 1 ′ and the device under test 2 ′, and in a vibration system in a direction parallel to the rotation axis of the motor 2 a ′, as in the first embodiment. Are selected according to the DUT 2 'so as to satisfy the inequality conditions of the following equations (9) and (10). In the following description, the lower limit frequency of the vibration to be measured is fLZ. Further, the same reference numerals are used for the parameters described in the first embodiment, and the duplicate description thereof will be omitted.

【００４４】 （ｂ1／Ｍ）2＜＜（２πｆLZ）2 −−−（９） ｋ1／Ｍ ＜＜（２πｆLZ）2 −−−（１０）(B1 / M) 2 << (2πfLZ) 2- (9) k1 / M << (2πfLZ) 2- (10)

【００４５】さらに、本実施例の海綿状弾性体１’は、
海綿状弾性体１’と被測定物２’とで構成され、モータ
２ａ’の回転軸周りの回転方向の振動系において、下記
の（１１）式、及び（１２）式の不等式の条件を満たす
ように被測定物２’に応じて選定されている。尚、下記
の説明では、被測定物２’のロータ部分を除くモータ２
ａ’の回転軸周りの慣性モーメントを合計した合計慣性
モーメントＩとし、測定する振動の下限周波数をｆLTと
する。また、被測定物２’の回転方向の振動による角度
変位をθとし、海綿状弾性体１’の回転バネ定数をｋ2
として、前記角度変位θに比例する抗トルクをｋ2・θ
と表す。被測定物２’の回転方向の振動による角速度を
ωとし、海綿状弾性体１’の回転粘性定数をｂ2とし
て、前記角速度ωに比例する抗トルクをｂ2・ωと表
す。Further, the spongy elastic body 1 'of this embodiment is
In a vibration system composed of a spongy elastic body 1 ′ and a device under test 2 ′ and rotated in the direction of rotation about the rotation axis of the motor 2 a ′, the following inequalities of Expressions (11) and (12) are satisfied. Is selected according to the DUT 2 '. In the following description, the motor 2 excluding the rotor part of the DUT 2 ′ will be described.
Let a total moment of inertia I be a sum of moments of inertia around the rotation axis of a ', and let a lower limit frequency of vibration to be measured be fLT. Further, the angular displacement due to the vibration of the DUT 2 ′ in the rotation direction is θ, and the rotation spring constant of the spongy elastic body 1 ′ is k2.
The anti-torque proportional to the angular displacement θ is k2 · θ
It expresses. The angular velocity due to the vibration of the DUT 2 'in the rotational direction is represented by ω, the rotational viscosity constant of the spongy elastic body 1' is represented by b2, and the coercive torque proportional to the angular velocity ω is represented by b2 · ω.

【００４６】 （ｂ2／Ｉ）2＜＜（２πｆLT）2 −−−（１１） ｋ2／Ｉ ＜＜（２πｆLT）2 −−−（１２）(B2 / I) 2 << (2πfLT) 2- (11) k2 / I << (2πfLT) 2- (12)

【００４７】上述の（９）式〜（１２）式の不等式を満
足することにより、測定を行う振動の周波数帯域におい
て、被測定物２’が海綿状弾性体１’から受ける影響を
無視することができる。すなわち、ｆLZ以上の周波数帯
域において、回転軸と平行な方向での被測定物２’の振
動は、海綿状弾性体１’からの抗力によって減衰するこ
となく、被測定物２’は自由に振動することができる。
また、ｆLT以上の周波数帯域において、回転軸周りの回
転方向での被測定物２’の振動は、海綿状弾性体１’か
らの抗力によって減衰することなく、被測定物２’は自
由に振動することができる。その結果、振動の測定値
は、正確なものとなる。さらに、経年劣化により変化す
る海綿状弾性体１’の特性の影響が振動の測定値に表れ
るのを防止することができ、振動測定を高精度に行うこ
とが可能となる（詳細は後述）。By satisfying the inequalities of the above equations (9) to (12), it is possible to ignore the influence of the object 2 'on the spongy elastic body 1' in the frequency band of the vibration to be measured. Can be. That is, in the frequency band equal to or higher than fLZ, the vibration of the DUT 2 ′ in the direction parallel to the rotation axis does not attenuate due to the drag force from the spongy elastic body 1 ′, and the DUT 2 ′ freely vibrates. can do.
Further, in the frequency band equal to or higher than fLT, the vibration of the DUT 2 ′ in the rotation direction about the rotation axis does not attenuate due to the drag force from the spongy elastic body 1 ′, and the DUT 2 ′ freely vibrates. can do. As a result, the vibration measurements are accurate. Furthermore, it is possible to prevent the influence of the characteristics of the spongy elastic body 1 ', which changes due to aging, from appearing in the measured value of the vibration, and to perform the vibration measurement with high accuracy (details will be described later).

【００４８】被測定物２’は、モータ２ａ’、モータ２
ａ’のステータ側に取り付けられた治具２ｃ’、及びプ
リント基板２ｄ’を備えている。モータ２ａ’は、プリ
ント基板２ｄ’に装着され、プリント基板２ｄ’は治具
２ｃ’に固定されている。プリント基板２ｄ’上には、
モータ２ａ’を駆動するための駆動部４とモータ２ａ’
の速度制御を行う速度制御部５が配置されている。駆動
部４及び速度制御部５に電力を供給する電力供給部６
は、被測定物２’から離れた位置に配置されている。モ
ータ２ａ’と、その駆動制御回路である駆動部４及び速
度制御部５とは、図３に示した第１の実施例のものと同
一なものが用いられている。治具２ｃ’は、金属板、プ
ラスチック板等の剛性体により、例えば直径１０cm、厚
さ５mmの略円盤状に形成されている。治具２ｃ’には、
振動検出部である加速度センサ２３ａ，２３ｂ，２３ｃ
が設けられている。具体的には、モータ２ａ’の回転軸
と平行な方向の振動を測定するために、加速度センサ２
３ａが治具２ｃ’の底面に配置され、前記回転軸周りの
回転方向の振動を測定するために、加速度センサ２３
ｂ，２３ｃが治具２ｃ’の側面（円筒面）に配置されて
いる。加速度センサ２３ａは、周波数分解部であるＦＦ
Ｔアナライザ２７に接続されている。加速度センサ２３
ｂ，２３ｃは、合成部である加算アンプ２６に接続され
ている。加速度センサ２３ｂ，２３ｃの検出出力は、加
算アンプ２６により加算されたのちＦＦＴアナライザ２
７に出力される。モータ２ａ’の負荷トルクを調節する
負荷調節部として、渦電流負荷発生部２４が配設されて
いる。渦電流負荷発生部２４は、コイル部２４ａ、前記
コイル部２４ａが巻回され、ギャップを設けたコア部２
４ｂ、及びモータ２ａ’のロータに装着され、円周面が
前記ギャップの間に配置されたディスク部２４ｃを具備
している。コイル部２４ａには、任意の電力を供給する
ために、可変電圧を出力できる電源２５が接続されてい
る。渦電流負荷発生部２４は、コイル部２４ａに通電し
コア部２４ｂからディスク部２４ｃに磁束を発生するこ
とにより、ディスク部２４ｃ上に渦電流を生じて、モー
タ２ａ’の負荷トルクを調節する。The device under test 2 'is a motor 2a'
It has a jig 2c 'attached to the stator side of a' and a printed circuit board 2d '. The motor 2a 'is mounted on a printed board 2d', and the printed board 2d 'is fixed to a jig 2c'. On the printed circuit board 2d ',
Driving unit 4 for driving motor 2a 'and motor 2a'
A speed control unit 5 for performing the speed control of FIG. Power supply unit 6 for supplying power to drive unit 4 and speed control unit 5
Is arranged at a position distant from the measured object 2 ′. The motor 2a 'and the drive unit 4 and the speed control unit 5, which are drive control circuits thereof, are the same as those of the first embodiment shown in FIG. The jig 2c 'is formed of a rigid body such as a metal plate or a plastic plate, for example, in a substantially disk shape with a diameter of 10 cm and a thickness of 5 mm. The jig 2c '
Acceleration sensors 23a, 23b, 23c as vibration detection units
Is provided. Specifically, in order to measure vibration in a direction parallel to the rotation axis of the motor 2a ', the acceleration sensor 2
3a is disposed on the bottom surface of the jig 2c ', and an acceleration sensor 23 is provided for measuring vibration in the rotation direction about the rotation axis.
b, 23c are arranged on the side surface (cylindrical surface) of the jig 2c '. The acceleration sensor 23a is an FF that is a frequency decomposition unit.
It is connected to a T analyzer 27. Acceleration sensor 23
b and 23c are connected to an addition amplifier 26 which is a combining unit. The detection outputs of the acceleration sensors 23b and 23c are added by the addition amplifier 26, and then added to the FFT analyzer 2.
7 is output. An eddy current load generator 24 is provided as a load adjuster for adjusting the load torque of the motor 2a '. The eddy current load generating section 24 includes a coil section 24a, a core section 2 around which the coil section 24a is wound, and provided with a gap.
4b and a disk portion 24c mounted on the rotor of the motor 2a 'and having a circumferential surface disposed between the gaps. A power supply 25 capable of outputting a variable voltage is connected to the coil unit 24a to supply arbitrary power. The eddy current load generator 24 generates an eddy current on the disk 24c by supplying a current to the coil 24a to generate a magnetic flux from the core 24b to the disk 24c, thereby adjusting the load torque of the motor 2a '.

【００４９】次に、被測定物２’について、図６、図７
の（ａ）、及び図７の（ｂ）を参照して詳細に説明す
る。図６は、図１に示した被測定物におけるモータ、プ
リント基板、及び治具の位置関係を示す斜視図である。
図７の（ａ）は、図１に示した治具の構成を示す平面図
であり、図７の（ｂ）は、図１に示した治具の構成を示
す側面図である。図６に示すように、略円盤状の治具２
ｃ’は、その中心軸を対称とした軸対称形に形成されて
いる。治具２ｃ’及びプリント基板２ｄ’は、治具２
ｃ’の中心軸がモータ２ａ’の回転軸と一致するように
互いに固定されている。尚、治具２ｃ’の質量はプリン
ト基板２ｄ’の質量に比べて十分大きく設定してあるの
で、被測定物２’は上記回転軸を中心軸とする軸対称形
とみなすことができる。図７の（ａ）、及び図７の
（ｂ）に示すように、治具２ｃ’の周縁部分には、切欠
き部２ｃ’1，２ｃ’2が治具２ｃ’の中心軸に対して互
いに対称な位置に設けられている。加速度センサ２３
ｂ，２３ｃは、切欠き部２ｃ’1，２ｃ’2にそれぞれ取
り付けられ、図７の（ａ）の矢印”Ｐ”、及び”Ｑ”に
て示すモータ２ａ’の回転軸周りの回転方向での振動に
よる加速度を検出する。これらの加速度センサ２３ｂ，
２３ｃの検出出力は、加算アンプ２６（図５）によって
加算することにより、モータ２ａ’の回転軸に対して垂
直方向の横振動がキャンセルされ、モータ２ａ’の回転
軸周りの回転方向の振動による加速度を検出することが
できる。治具２ｃ’の底面と対称軸とが交わる箇所に
は、加速度センサ２３ａが配置され、図７の（ｂ）の矢
印”Ｒ”にて示すモータ２ａ’の回転軸と平行な方向で
の振動による加速度が検出される。尚、各加速度センサ
２３ａ，２３ｂ，２３ｃの質量は、被測定物２’の質量
に比べて十分に小さいものが用いられているので、被測
定物２’の振動には何等影響を与えない。尚、モータ２
ａ’の回転軸に対して対称な位置に配置した２つの加速
度センサにより、前記回転軸に対して垂直方向での振動
による加速度を検出して回転方向の振動による加速度を
検出することができる。この場合、２つの加速度センサ
の検出出力の一方から他方を減算することにより、モー
タ２ａ’の回転軸に対して垂直方向の横振動がキャンセ
ルされる。Next, FIG. 6 and FIG.
(A) and FIG. 7 (b). FIG. 6 is a perspective view showing a positional relationship between a motor, a printed circuit board, and a jig in the device under test shown in FIG.
FIG. 7A is a plan view showing the configuration of the jig shown in FIG. 1, and FIG. 7B is a side view showing the configuration of the jig shown in FIG. As shown in FIG. 6, a substantially disk-shaped jig 2
c ′ is formed in an axially symmetrical shape with its central axis symmetrical. The jig 2c 'and the printed circuit board 2d'
The central axes of c ′ are fixed to each other so as to coincide with the rotation axis of the motor 2a ′. Since the mass of the jig 2c 'is set to be sufficiently larger than the mass of the printed circuit board 2d', the DUT 2 'can be regarded as an axisymmetric shape with the rotation axis as a central axis. As shown in FIGS. 7A and 7B, notches 2 c ′ 1 and 2 c ′ 2 are provided on the peripheral portion of the jig 2 c ′ with respect to the center axis of the jig 2 c ′. They are provided at symmetrical positions. Acceleration sensor 23
b and 23c are attached to the notches 2c'1 and 2c'2, respectively, and rotate in the rotation direction around the rotation axis of the motor 2a 'indicated by arrows "P" and "Q" in FIG. The acceleration due to the vibration of is detected. These acceleration sensors 23b,
The detection output of 23c is added by the addition amplifier 26 (FIG. 5), so that the lateral vibration in the direction perpendicular to the rotation axis of the motor 2a 'is canceled, and the vibration in the rotation direction around the rotation axis of the motor 2a' is cancelled. Acceleration can be detected. An acceleration sensor 23a is disposed at a position where the bottom surface of the jig 2c and the axis of symmetry intersect with each other, and vibrates in a direction parallel to the rotation axis of the motor 2a 'indicated by an arrow "R" in FIG. Acceleration is detected. Note that the acceleration sensors 23a, 23b, and 23c have sufficiently small masses as compared with the mass of the measured object 2 ', and thus have no influence on the vibration of the measured object 2'. Motor 2
The acceleration due to vibration in the direction perpendicular to the rotation axis can be detected by the two acceleration sensors disposed at positions symmetrical with respect to the rotation axis of a ′, and the acceleration due to vibration in the rotation direction can be detected. In this case, the lateral vibration in the direction perpendicular to the rotation axis of the motor 2a 'is canceled by subtracting one of the detection outputs of the two acceleration sensors from the other.

【００５０】本実施例の振動測定装置は、以上の構成に
より、下記に示すような多くの利点を得ることができ
る。まず、海綿状弾性体１’を一体構造の面的弾性体と
により構成し、被測定物２’を載せる部分の面積を被測
定物２’の底面積よりも大きくすることにより、海綿状
弾性体１’の支持中心軸と被測定物２’の重心とを常に
一致させることができる。また、被測定物２’と海綿状
弾性体１’とからなる振動系の特性を容易に安定させる
ことができる。また、第１の実施例のものと同様に、海
綿状弾性体１’と被測定物２’とにより構成され、モー
タ２ａ’の回転軸と平行な方向の振動を行う振動系にお
いて、海綿状弾性体１’は、上記（９）式、及び（１
０）式の不等式の条件を満たすように、被測定物２’に
応じて選定されている。このことにより、下限周波数ｆ
LZ以上の周波数の振動成分では、海綿状弾性体１’の特
性が変化しても測定値に与える影響は無視できる。さら
に、上記振動系における固有振動周波数は測定を行う振
動の周波数帯域外となる。数式を用いてこれらのことを
説明すると、上記振動系における振動力の振幅Ｆ0は、
第１の実施例の（６）式と同様な次の（１３）式にて近
似される。また、固有振動周波数ｆsと測定する下限周
波数ｆLZとの関係は、下記の（１４）式の不等式が成立
するThe vibration measuring apparatus according to the present embodiment can obtain many advantages as described below with the above configuration. First, the spongy elastic body 1 ′ is constituted by a planar elastic body having an integral structure, and the area of the portion on which the object to be measured 2 ′ is placed is made larger than the bottom area of the object to be measured 2 ′. The support center axis of the body 1 'and the center of gravity of the device under test 2' can always be matched. In addition, the characteristics of the vibration system including the DUT 2 ′ and the spongy elastic body 1 ′ can be easily stabilized. As in the first embodiment, a spongy elastic body 1 ′ and a device under test 2 ′ are provided in a vibration system that oscillates in a direction parallel to the rotation axis of the motor 2 a ′. The elastic body 1 ′ is obtained by the above equation (9) and (1)
It is selected according to the DUT 2 ′ so as to satisfy the condition of the inequality of the equation (0). As a result, the lower limit frequency f
In the case of a vibration component having a frequency equal to or higher than LZ, even if the characteristics of the spongy elastic body 1 'change, the influence on the measured value can be ignored. Further, the natural vibration frequency of the vibration system is outside the frequency band of the vibration to be measured. Explaining these using mathematical formulas, the amplitude F0 of the vibration force in the vibration system is
It is approximated by the following equation (13) similar to the equation (6) of the first embodiment. In addition, the relationship between the natural vibration frequency fs and the lower limit frequency fLZ to be measured satisfies the following inequality expression (14).

【００５１】 Ｆ0 ≒ Ｍ・Ｘ0（２πｆLZ）2 ≒ Ｍ・Ｖ0（２πｆLZ） ≒ Ｍ・Ａ0 −−−（１３） ｆs<ｆLZ −−−（１４）F0 ≒ M ≒ X0 (2πfLZ) 2 ≒ M ・ V0 (2πfLZ) ≒ M ・ A0 --- (13) fs <fLZ --- (14)

【００５２】（１３）式から明らかなように、本実施例
の振動測定装置では、海綿状弾性体１’が上述の振動系
に影響を与えるパラメータｂ1、ｋ1を用いることなく、
振動力の振幅Ｆ0を求めることができる。すなわち、本
実施例の振動測定装置では、下限周波数ｆLZ以上の周波
数の振動成分は、海綿状弾性体１’により減衰されるこ
となく振動する。このため、海綿状弾性体１’の特性で
ある上記パラメータｂ1、ｋ1が変動したとしても、測定
する振動による被測定物２’の変位Ｘ0、振動の速度Ｖ
0、振動の加速度Ａ0は、それらの特性に影響されない。
従って、海綿状弾性体１’と被測定物２’との設置条件
が異なることによるパラメータｂ1、ｋ1の変動、あるい
は海綿状弾性体１’の経年劣化によるパラメータｂ1、
ｋ1の変動が生じたとしても、本実施例の振動測定装置
では、高精度な振動測定を行うことができる。さらに、
（１４）式に示されるように、測定する下限周波数ｆLZ
は、回転軸と平行な方向の振動系の固有振動周波数ｆs
よりも大きくなり、当該振動系の固有振動の影響を受け
ることなく、振動測定を行うことができる。As is apparent from the equation (13), in the vibration measuring apparatus of the present embodiment, the spongy elastic body 1 'does not use the parameters b1 and k1 which affect the above-mentioned vibration system.
The amplitude F0 of the vibration force can be obtained. That is, in the vibration measuring device of the present embodiment, the vibration component having a frequency equal to or higher than the lower limit frequency fLZ vibrates without being attenuated by the spongy elastic body 1 '. For this reason, even if the parameters b1 and k1 which are the characteristics of the spongy elastic body 1 'fluctuate, the displacement X0 of the object 2' and the velocity V of the vibration due to the vibration to be measured.
0, the acceleration A0 of the vibration is not affected by those characteristics.
Therefore, the parameters b1 and k1 due to the different installation conditions of the spongy elastic body 1 'and the DUT 2', or the parameters b1 and b1 due to the aging of the spongy elastic body 1 ',
Even if k1 fluctuates, the vibration measuring device of the present embodiment can perform high-precision vibration measurement. further,
As shown in equation (14), the lower limit frequency fLZ to be measured
Is the natural vibration frequency fs of the vibration system in the direction parallel to the rotation axis.
And the vibration can be measured without being affected by the natural vibration of the vibration system.

【００５３】さらに、本実施例の振動測定装置では、海
綿状弾性体１’と被測定物２’とにより構成され、モー
タ２ａ’の回転軸周りの回転方向の振動を行う振動系に
おいて、海綿状弾性体１’は、上記（１１）式、及び
（１２）式の不等式の条件を満たすように、被測定物
２’に応じて選定されている。このことにより、下限周
波数ｆLT以上の周波数の振動成分では、海綿状弾性体
１’の特性が変化しても測定値に与える影響は無視でき
る。さらに、この振動系における固有振動周波数は測定
を行う振動の周波数帯域外となる。数式を用いてこれら
のことを説明する。まず、この回転方向での振動系の運
動方程式は、次の（１５）式にて表される。ただし、被
測定物２’の角加速度をαとし、定常状態での振動の振
幅をＴ0として、周波数ｆでの回転方向の振動トルク成
分をＴ0・sin（２πｆｔ）と表している。Further, in the vibration measuring apparatus according to the present embodiment, a sponge-like elastic body 1 'and an object to be measured 2' are used in a vibration system which vibrates in the direction of rotation about the rotation axis of the motor 2a '. The shape elastic body 1 'is selected according to the measured object 2' so as to satisfy the inequality conditions of the above equations (11) and (12). Thus, in the case of the vibration component having a frequency equal to or higher than the lower limit frequency fLT, even if the characteristics of the spongy elastic body 1 'change, the influence on the measured value can be ignored. Further, the natural vibration frequency in this vibration system is outside the frequency band of the vibration to be measured. These will be described using mathematical expressions. First, the equation of motion of the vibration system in this rotation direction is expressed by the following equation (15). Here, α is the angular acceleration of the DUT 2 ′, T0 is the amplitude of vibration in the steady state, and T0 · sin (2πft) in the rotational direction at frequency f.

【００５４】 Ｉ・α ＋ ｂ2・ω ＋ ｋ2・θ ＝ Ｔ0・sin（２πｆｔ）−−−（１５）I · α + b2 · ω + k2 · θ = T0 · sin (2πft) --- (15)

【００５５】（１５）式に示す運動方程式は、（３）式
に示した回転軸と平行な方向の振動系での運動方程式と
同形であり、上記（１１）式、及び（１２）式の不等式
の条件を加えると、（１５）式は、以下の（１６）式に
近似される。尚、（１６）式に示す振動の振幅Ｔ0、振
動による角度変位θ0、振動の角速度ω0、及び振動の角
加速度α0は、十分時間が経過した定常状態での値であ
る。また、回転軸と平行な方向の振動系と同様に、回転
方向での振動系においても、固有振動周波数ｆs’と測
定する下限周波数ｆLTとの関係は、下記の（１７）式の
不等式が成立する。The equation of motion shown in equation (15) has the same form as the equation of motion in a vibration system in a direction parallel to the rotation axis shown in equation (3), and the equations of equations (11) and (12) are used. When the condition of the inequality expression is added, the expression (15) is approximated to the following expression (16). The amplitude T0 of the vibration, the angular displacement θ0 due to the vibration, the angular velocity ω0 of the vibration, and the angular acceleration α0 of the vibration shown in the equation (16) are values in a steady state after a sufficient time has passed. Also, in the case of a vibration system in the rotational direction, as in the case of the vibration system in the direction parallel to the rotation axis, the relationship between the natural vibration frequency fs' and the lower limit frequency fLT to be measured is expressed by the following inequality expression (17). I do.

【００５６】 Ｔ0 ≒ Ｉ・θ0（２πｆLT）2 ≒ Ｉ・ω0（２πｆLT） ≒ Ｉ・α0 −−−（１６） ｆs’<ｆLT −−−（１７）T 0 ≒ I · θ 0 (2πfLT) 2 ＩI · ω 0 (2πfLT) ＩI · α0 −−− (16) fs ′ <fLT −−− (17)

【００５７】（１６）式から明らかなように、本実施例
の振動測定装置では、海綿状弾性体１’が上述の振動系
に影響を与えるパラメータｂ2、ｋ2を用いることなく、
振動力の振幅Ｔ0を求めることができる。すなわち、本
実施例の振動測定装置では、下限周波数ｆLT以上の周波
数の振動成分は、海綿状弾性体１’により減衰されるこ
となく振動する。このため、海綿状弾性体１’の特性で
ある上記パラメータｂ2、ｋ2が変動したとしても、測定
する振動による被測定物２’の角度変位θ0、振動の角
速度ω0、振動の角加速度α0は、それらの特性に影響さ
れない。従って、海綿状弾性体１’と被測定物２’との
設置条件が異なることによるパラメータｂ1、ｋ1の変
動、あるいは海綿状弾性体１’の経年劣化によるパラメ
ータｂ2、ｋ2の変動が生じたとしても、本実施例の振動
測定装置では、高精度な振動測定を行うことができる。
さらに、（１７）式に示されるように、測定する下限周
波数ｆLTは、回転方向の振動系の固有振動周波数ｆs’
りも大きくなり、当該振動系の固有振動の影響を受ける
ことなく、振動測定を行うことができる。As is apparent from the equation (16), in the vibration measuring apparatus of the present embodiment, the spongy elastic body 1 'does not use the parameters b2 and k2 which affect the above-mentioned vibration system.
The amplitude T0 of the vibration force can be obtained. That is, in the vibration measuring device of the present embodiment, the vibration component having a frequency equal to or higher than the lower limit frequency fLT vibrates without being attenuated by the spongy elastic body 1 '. For this reason, even if the parameters b2 and k2, which are the characteristics of the spongy elastic body 1 ', fluctuate, the angular displacement θ0, the angular velocity ω0 of the vibration, and the angular acceleration α0 of the vibration due to the vibration to be measured are: Unaffected by their properties. Accordingly, it is assumed that the parameters b1 and k1 fluctuate due to different installation conditions of the spongy elastic body 1 'and the DUT 2', or that the parameters b2 and k2 fluctuate due to aging of the spongy elastic body 1 '. However, the vibration measuring device according to the present embodiment can perform high-precision vibration measurement.
Further, as shown in equation (17), the lower limit frequency fLT to be measured is the natural vibration frequency fs' of the rotational vibration system.
The vibration can be measured without being affected by the natural vibration of the vibration system.

【００５８】また、本実施例の振動測定装置では、モー
タ２ａ’が回転している状態において、モータ２ａ’の
回転軸と平行な方向の力の変動、及びモータ２ａ’のト
ルク変動を測定することができる。まず、回転軸と平行
な方向の力の変動を測定する測定方法について説明す
る。被測定物２’には、モータ２ａ’の回転軸と平行な
方向の力の変動により、回転軸と平行な方向に振動を生
じる。この回転軸と平行な方向の力の変動と被測定物
２’の振動との関係は（１３）式となる。従って、上記
変動の振幅Ｆ0は、加速度センサ２３ａにより、モータ
２ａ’の回転軸と平行な方向の振動による加速度を検出
して、ＦＦＴアナライザ２７によって周波数分解するこ
とにより、算出することができる。次に、トルク変動の
測定方法について説明する。被測定物２’には、モータ
２ａ’のトルク変動により、モータ２ａ’の回転軸周り
の回転方向に振動を生じる。このトルク変動と被測定物
２’の回転方向での振動との関係は、（１６）式とな
る。従って、トルク変動の振幅Ｔ0は、被測定物２’の
モータ２ａ’の回転軸周りの回転方向での振動による角
加速度α0を検出すれば容易に算出することができる。
加速度センサ２３ｂ，２３ｃは、回転方向での振動によ
る加速度βb，βcをそれぞれ測定しているので、次の
（１８）式を用いることにより、角加速度α0に変換さ
れる。尚、（１８）式において、加速度センサ２３ｂ，
２３ｃとモータ２ａの回転軸との距離をｒにて示す。Further, in the vibration measuring device of this embodiment, when the motor 2a 'is rotating, the fluctuation of the force in the direction parallel to the rotation axis of the motor 2a' and the fluctuation of the torque of the motor 2a 'are measured. be able to. First, a measuring method for measuring a change in force in a direction parallel to the rotation axis will be described. Due to the fluctuation of the force in the direction parallel to the rotation axis of the motor 2a ', the object 2' generates vibration in the direction parallel to the rotation axis. The relationship between the fluctuation of the force in the direction parallel to the rotation axis and the vibration of the DUT 2 ′ is expressed by the following equation (13). Therefore, the amplitude F0 of the fluctuation can be calculated by detecting the acceleration due to the vibration in the direction parallel to the rotation axis of the motor 2a 'by the acceleration sensor 23a, and performing frequency decomposition by the FFT analyzer 27. Next, a method for measuring torque fluctuation will be described. Due to the torque fluctuation of the motor 2a ', vibration is generated in the device under test 2' in the rotation direction around the rotation axis of the motor 2a '. The relationship between the torque fluctuation and the vibration in the rotation direction of the DUT 2 ′ is expressed by the following equation (16). Therefore, the amplitude T0 of the torque fluctuation can be easily calculated by detecting the angular acceleration α0 due to the vibration of the DUT 2 ′ in the rotation direction around the rotation axis of the motor 2a ′.
Since the acceleration sensors 23b and 23c respectively measure the accelerations βb and βc due to the vibration in the rotation direction, the accelerations are converted into the angular acceleration α0 by using the following equation (18). In equation (18), the acceleration sensor 23b,
The distance between 23c and the rotation axis of the motor 2a is indicated by r.

【００５９】 α0 ＝ （１／２）・（βb ＋ βc）／ｒ −−−（１８）Α0 = (1/2) · (βb + βc) / r-(18)

【００６０】検出した加速度βb，βcの加算は、加算ア
ンプ２０によって行われ、モータ２ａ’の回転軸に対し
て垂直方向の横振動が打ち消された後、ＦＦＴアナライ
ザ２７によって周波数分解することにより、角加速度α
0を算出することができる。また、渦電流負荷発生部２
４及び可変電圧を出力できる電源２５を設けることによ
り、任意の負荷トルクをモータ２ａ’に設定することが
できる。The addition of the detected accelerations βb and βc is performed by the addition amplifier 20, and after the lateral vibration in the direction perpendicular to the rotation axis of the motor 2 a ′ is canceled, the frequency is decomposed by the FFT analyzer 27. Angular acceleration α
0 can be calculated. In addition, the eddy current load generator 2
4 and the power supply 25 capable of outputting a variable voltage, an arbitrary load torque can be set to the motor 2a '.

【００６１】尚、上述の第１、第２の実施例において、
振動検出部はレーザドップラ振動計や加速度センサに限
定されない。つまり、被測定物の振動による変位、速
度、及び加速度のいずれかを検出できる測定装置であれ
ば何等限定されない。ただし、レーザードップラ振動計
等の被測定物と非接触でその振動を検出できる装置が好
ましい。また、モータの負荷調節部は、渦電流負荷発生
部に限定されるものでなく、例えばプローニブレーキや
ヒステリシスブレーキを使用してもよい。また、モータ
は、ロータに電機子部を設けたものであってもよい。ま
た、モータの駆動制御回路は、図３に示した構成以外の
ものでもよい。例えば、位置検出部を用いないセンサレ
ス駆動であっても構わない。速度制御部も、周波数発電
機を用いた周波数制御方式に限定されるものでなく、例
えば電圧制御方式やＰＬＬサーボ方式であっても構わな
い。モータの磁極数も限定しない。コイルも３相に限ら
ず複数相であればよい。コイルの結線もスター結線に限
らず、例えばデルタ型であっても構わない。In the first and second embodiments described above,
The vibration detector is not limited to a laser Doppler vibrometer or an acceleration sensor. In other words, there is no particular limitation as long as the measuring device can detect any one of displacement, speed, and acceleration due to vibration of the object to be measured. However, a device such as a laser Doppler vibrometer that can detect the vibration without contact with the object to be measured is preferable. Further, the load adjusting unit of the motor is not limited to the eddy current load generating unit, but may use, for example, a plow brake or a hysteresis brake. Further, the motor may be one in which an armature portion is provided on a rotor. Further, the drive control circuit of the motor may have a configuration other than that shown in FIG. For example, a sensorless drive that does not use a position detection unit may be used. The speed control unit is not limited to the frequency control method using the frequency generator, and may be, for example, a voltage control method or a PLL servo method. The number of magnetic poles of the motor is not limited. The number of coils is not limited to three, and may be any number of phases. The connection of the coils is not limited to the star connection, and may be, for example, a delta type.

【００６２】[0062]

【発明の効果】以上のように、本発明の振動測定装置
は、被測定物を海綿状弾性体により保持し、振動検出部
により検出された振動を周波数分解部により周波数分解
している。このことにより、被測定物が小型、軽量なモ
ータを含む場合でも、被測定物が発生する振動及び振動
力を容易に測定することができる。また、周波数分解部
により出力された所定の周波数の振動成分での振幅を基
準レベルと比較することにより、被測定物の振動レベル
の合否判定を容易に短期間に行うことが可能である。ま
た、被測定物と海綿状弾性体とからなる振動系におい
て、上述の（９）式乃至（１２）式の不等式の条件を満
たすことにより、被測定物が海綿状弾性体の影響を受け
ずに自由に振動することが可能となる。このため、振動
測定の精度を向上することができる。As described above, in the vibration measuring apparatus of the present invention, the object to be measured is held by the spongy elastic body, and the vibration detected by the vibration detecting section is frequency-resolved by the frequency resolving section. Thus, even when the object to be measured includes a small and lightweight motor, the vibration and the vibration force generated by the object to be measured can be easily measured. Further, by comparing the amplitude of the vibration component of the predetermined frequency output by the frequency decomposition unit with the reference level, it is possible to easily determine whether the vibration level of the device under test is acceptable or not in a short period of time. Further, in the vibration system including the object to be measured and the spongy elastic body, by satisfying the above-described inequalities of the equations (9) to (12), the object to be measured is not affected by the spongy elastic body. It is possible to vibrate freely. For this reason, the accuracy of vibration measurement can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明の第１の実施例である振動測定装置の全
体構成を示す説明図。FIG. 1 is an explanatory diagram showing an overall configuration of a vibration measuring device according to a first embodiment of the present invention.

【図２】図１に示した海綿状弾性体の構成を示す斜視
図。FIG. 2 is a perspective view showing a configuration of the spongy elastic body shown in FIG.

【図３】図１に示したモータ、及びモータの駆動制御部
の構成を示す回路図。FIG. 3 is a circuit diagram showing a configuration of the motor shown in FIG. 1 and a drive control unit of the motor.

【図４】図１に示した判定部の構成を示す回路図。FIG. 4 is a circuit diagram showing a configuration of a determination unit shown in FIG.

【図５】本発明の第２の実施例である振動測定装置の全
体構成を示す説明図。FIG. 5 is an explanatory diagram showing an overall configuration of a vibration measuring device according to a second embodiment of the present invention.

【図６】図１に示した被測定物におけるモータ、プリン
ト基板、及び治具の位置関係を示す斜視図。FIG. 6 is a perspective view showing a positional relationship between a motor, a printed circuit board, and a jig in the device under test shown in FIG. 1;

【図７】図１に示した治具の構成を示す構造図。FIG. 7 is a structural diagram showing a configuration of the jig shown in FIG. 1;

【図８】従来の振動体の振動測定装置の構成を示す概略
正面図。FIG. 8 is a schematic front view showing a configuration of a conventional vibration measuring device for a vibrating body.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１，１’ 海綿状弾性体 １ａ 溝部 ２，２’ 被測定物 ２ａ，２ａ’ モータ ４ 駆動部 ５ 速度制御部 ６ 電力供給部 ７ レーザドップラ振動計 ９ バンドパスフィルタ １０ 判定部 １３ 界磁部 １４ 電機子部 ２３ 加速度センサ ２４ 渦電流負荷発生部 ２６ 加算アンプ ２７ ＦＦＴアナライザ Reference Signs List 1, 1 'spongy elastic body 1a groove 2, 2' device under test 2a, 2a 'motor 4 drive unit 5 speed control unit 6 power supply unit 7 laser Doppler vibrometer 9 bandpass filter 10 determination unit 13 field unit 14 Armature part 23 Acceleration sensor 24 Eddy current load generation part 26 Addition amplifier 27 FFT analyzer

Claims (16)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 海綿状弾性体により構成され、被測定物
を保持する保持手段と、 前記保持手段により保持された被測定物の振動を検出す
る振動検出手段と、 前記振動検出手段からの出力を周波数別に分解する周波
数分解手段とを備えた振動測定装置。1. A holding means configured of a spongy elastic body and holding an object to be measured, a vibration detecting means for detecting vibration of the object to be measured held by the holding means, and an output from the vibration detecting means And a frequency decomposing means for decomposing the frequency by frequency. 【請求項２】 前記被測定物が、複数相のコイルから構
成される電機子手段と永久磁石により界磁磁束を発生す
る界磁手段とを備えたモータを含み、前記モータを駆動
する駆動手段と、前記モータの速度制御を行う速度制御
手段と、前記駆動手段及び前記速度制御手段に電力を供
給する電力供給手段とを設けたことを特徴とする請求項
１に記載の振動測定装置。2. The driving device for driving the motor, wherein the device under test includes a motor having armature means composed of coils of a plurality of phases and field means for generating a field magnetic flux by permanent magnets. The vibration measuring apparatus according to claim 1, further comprising: a speed control unit that controls a speed of the motor; and a power supply unit that supplies power to the driving unit and the speed control unit. 【請求項３】 前記周波数分解手段に接続され、周波数
分解手段から出力された所定の周波数帯域の振動成分を
基準値と比較して、被測定物の振動レベルを判定する判
定手段を設けたことを特徴とする請求項１または請求項
２に記載の振動測定装置。3. A judging means connected to the frequency resolving means and comparing a vibration component of a predetermined frequency band output from the frequency resolving means with a reference value to judge a vibration level of the device under test is provided. The vibration measuring device according to claim 1 or 2, wherein: 【請求項４】 前記海綿状弾性体は、被測定物を載せる
部分の面積が被測定物の海綿状弾性体側の底面積よりも
大きく形成されていることを特徴とする請求項１乃至請
求項３のいずれかに記載の振動測定装置。4. The spongy elastic body according to claim 1, wherein an area of a portion on which the object to be measured is placed is larger than a bottom area of the object to be measured on the side of the spongy elastic body. 4. The vibration measuring device according to any one of 3. 【請求項５】 前記海綿状弾性体が、一体構造の面的弾
性体により構成されたことを特徴とする請求項１乃至請
求項３のいずれかに記載の振動測定装置。5. The vibration measuring apparatus according to claim 1, wherein the spongy elastic body is formed of a planar elastic body having an integral structure. 【請求項６】 前記海綿状弾性体の一面には、配置され
る被測定物の形状に一致した溝部が設けられていること
を特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の
振動測定装置。6. The spongy elastic body according to claim 1, wherein a groove is formed on one surface of the spongy elastic body so as to conform to the shape of an object to be arranged. Vibration measuring device. 【請求項７】 前記被測定物と海綿状弾性体とで構成さ
れる振動系において、被測定物のロータ部分を除く合計
質量をＭ、測定を行う振動の下限周波数をｆL、前記被
測定物の振動による変位をＸ、前記変位Ｘに比例する抗
力をｋ1・Ｘ、前記被測定物の振動による速度をＶ、及
び前記速度Ｖに比例する抗力をｂ1・Ｖと表したとき、 （ｂ1／Ｍ）2＜＜（２πｆL）2 、及びｋ1／Ｍ＜＜（２
πｆL）2 の条件を満たすことを特徴とする請求項２または請求項
３に記載の振動測定装置。7. In a vibration system composed of the object to be measured and a spongy elastic body, the total mass of the object to be measured excluding the rotor portion is M, the lower limit frequency of the vibration to be measured is fL, When the displacement due to the vibration of X is represented by X, the drag proportional to the displacement X is represented by k1 · X, the speed due to the vibration of the object to be measured is represented by V, and the drag proportional to the speed V is represented by b1 · V, M) 2 << (2πfL) 2 and k1 / M << (2
The vibration measuring device according to claim 2 or 3, wherein a condition of (πfL) 2 is satisfied. 【請求項８】 前記被測定物と海綿状弾性体とで構成さ
れる振動系において、被測定物のロータ部分を除く、ロ
ータの回転軸周りの慣性モーメントを合計した合計慣性
モーメントをＩ、測定する振動の下限周波数をｆLT、前
記被測定物の回転方向の振動による角度変位をθ、前記
角度変位θに比例する抗トルクをｋ2・θ、前記被測定
物の回転方向の振動による角速度をω、及び前記角速度
ωに比例する抗トルクをｂ2・ωと表したとき、 （ｂ2／Ｉ）2＜＜（２πｆLT）2、及びｋ2／Ｉ＜＜（２
πｆLT）2の条件を満たすことを特徴とする請求項２ま
たは請求項３に記載の振動測定装置。8. In a vibration system composed of the object to be measured and a spongy elastic body, a total moment of inertia obtained by summing moments of inertia around a rotation axis of a rotor, excluding a rotor portion of the object to be measured, is I. The lower limit frequency of the vibration to be measured is fLT, the angular displacement due to the vibration in the rotation direction of the object is θ, the coercive torque proportional to the angular displacement θ is k2θ, and the angular velocity due to the vibration in the rotation direction of the object is ω. And the anti-torque proportional to the angular velocity ω is expressed as b2 · ω, where (b2 / I) 2 << (2πfLT) 2 and k2 / I << (2
The vibration measuring apparatus according to claim 2 or 3, wherein a condition of (πfLT) 2 is satisfied. 【請求項９】 前記被測定物のロータ部分以外の形状が
軸対称形に形成され、ロータの回転軸と前記被測定物の
対称軸が一致していることを特徴とする請求項２または
請求項３に記載の振動測定装置。9. The device according to claim 2, wherein a shape of the device under test other than the rotor portion is formed in an axially symmetrical shape, and a rotation axis of the rotor coincides with a symmetrical axis of the device under test. Item 4. The vibration measuring device according to item 3. 【請求項１０】 前記被測定物のロータの回転軸に対し
て対称の位置に２個の振動検出手段を取り付け、前記２
個の振動検出手段の出力を加算または減算する合成手段
を設けたことを特徴とする請求項２、請求項３、及び請
求項９のいずれかに記載の振動測定装置。10. Two vibration detecting means are mounted at positions symmetrical with respect to a rotation axis of a rotor of the object to be measured, and
10. The vibration measuring apparatus according to claim 2, further comprising a synthesizing means for adding or subtracting the outputs of the vibration detecting means. 【請求項１１】 前記モータの負荷トルクを調節する負
荷調節手段を設けたことを特徴とする請求項２または請
求項３に記載の振動測定装置。11. The vibration measuring device according to claim 2, further comprising a load adjusting means for adjusting a load torque of the motor. 【請求項１２】 被測定物を海綿状弾性体により保持す
る工程、 前記被測定物が発生する振動を振動検出手段により検出
する工程、及び前記振動検出手段からの出力を周波数分
解手段により周波数別に分解する工程を具備することを
特徴とする振動測定装置の検査方法。12. A step of holding an object to be measured by a spongy elastic body; a step of detecting a vibration generated by the object to be measured by vibration detecting means; and an output from the vibration detecting means for each frequency by a frequency resolving means. An inspection method for a vibration measuring device, comprising a step of disassembling. 【請求項１３】 前記周波数分解手段から出力された所
定の周波数帯域の振動成分を基準値と比較して、被測定
物の振動レベルを判定する工程を設けたことを特徴とす
る請求項１２に記載の振動測定装置の検査方法。13. The apparatus according to claim 12, further comprising a step of comparing a vibration component in a predetermined frequency band output from said frequency decomposition means with a reference value to determine a vibration level of the device under test. The inspection method of the vibration measuring device according to the above. 【請求項１４】 モータを含む被測定物の振動を測定す
る振動測定装置の検査方法であって、 前記被測定物と海綿状弾性体とで構成される振動系にお
いて、被測定物のロータ部分を除く合計質量をＭ、測定
を行う振動の下限周波数をｆL、前記被測定物の振動に
よる変位をＸ、前記変位Ｘに比例する抗力をｋ1・Ｘ、
前記被測定物の振動による速度をＶ、及び前記速度Ｖに
比例する抗力をｂ1・Ｖと表したとき、 （ｂ1／Ｍ）2＜＜（２πｆL）2 、及びｋ1／Ｍ＜＜（２
πｆL）2 の条件を満たすことを特徴とする請求項１２または請求
項１３に記載の振動測定装置の検査方法。14. A method for inspecting a vibration measuring device for measuring a vibration of an object to be measured including a motor, the method comprising the steps of: (a) providing a vibration system including the object to be measured and a spongy elastic body; , The lower limit frequency of the vibration to be measured is fL, the displacement due to the vibration of the object to be measured is X, the drag proportional to the displacement X is k1 · X,
When the velocity due to the vibration of the object to be measured is represented by V and the drag proportional to the velocity V is represented by b1 · V, (b1 / M) 2 << (2πfL) 2 and k1 / M << (2
14. The inspection method for a vibration measuring device according to claim 12, wherein a condition of (πfL) 2 is satisfied. 【請求項１５】 モータを含む被測定物の振動を測定す
る振動測定装置の検査方法であって、 前記被測定物と海綿状弾性体とで構成される振動系にお
いて、被測定物のロータ部分を除く、ロータの回転軸周
りの慣性モーメントを合計した合計慣性モーメントを
Ｉ、測定する振動の下限周波数をｆLT、前記被測定物の
回転方向の振動による角度変位をθ、前記角度変位θに
比例する抗トルクをｋ2・θ、前記被測定物の回転方向
の振動による角速度をω、及び前記角速度ωに比例する
抗トルクをｂ2・ωと表したとき、 （ｂ2／Ｉ）2＜＜（２πｆLT）2、及びｋ2／Ｉ＜＜（２
πｆLT）2の条件を満たすことを特徴とする請求項１２
または請求項１３に記載の振動測定装置の検査方法。15. A method for inspecting a vibration measuring device for measuring a vibration of an object to be measured including a motor, the method comprising: a vibration part including the object to be measured and a spongy elastic body; I, the total moment of inertia of the rotor about the rotation axis is I, the lower limit frequency of the vibration to be measured is fLT, the angular displacement due to the vibration in the rotational direction of the object to be measured is θ, and the angular displacement is proportional to the angular displacement θ. When the coercive torque to be generated is represented by k2 · θ, the angular velocity due to the vibration in the rotation direction of the object to be measured is represented by ω, and the coercive torque proportional to the angular velocity ω is represented by b2 · ω, (b2 / I) 2 << (2πfLT ) 2 and k2 / I << (2
13. The condition of (πfLT) 2 is satisfied.
A method for inspecting a vibration measuring device according to claim 13. 【請求項１６】 前記モータの負荷トルクを負荷調節手
段により調節する工程を設けたことを特徴とする請求項
１４または請求項１５に記載の振動測定装置の検査方
法。16. The method according to claim 14, further comprising the step of adjusting a load torque of the motor by a load adjusting unit.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2002345218A (en) * 2001-05-11 2002-11-29 Matsushita Electric Ind Co Ltd Method for manufacturing motor, consumer and professional electric products using motors assembled thereby
JP2019060633A (en) * 2017-09-25 2019-04-18 Ｔｅａｄ株式会社 Vibration measurement device and vibration measurement evaluation system

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