JPS6193920A - 回転装置の検査装置 - Google Patents

回転装置の検査装置

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JPS6193920A
JPS6193920A JP59215859A JP21585984A JPS6193920A JP S6193920 A JPS6193920 A JP S6193920A JP 59215859 A JP59215859 A JP 59215859A JP 21585984 A JP21585984 A JP 21585984A JP S6193920 A JPS6193920 A JP S6193920A
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noise
rotating device
rotating
supplied
rotation
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Tadashi Takise
滝瀬 忠
Kiyofumi Inanaga
潔文 稲永
Jun Matsuda
松田 醇
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Sony Corp
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01HMEASUREMENT OF MECHANICAL VIBRATIONS OR ULTRASONIC, SONIC OR INFRASONIC WAVES
    • G01H3/00Measuring characteristics of vibrations by using a detector in a fluid
    • G01H3/04Frequency
    • G01H3/08Analysing frequencies present in complex vibrations, e.g. comparing harmonics present

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
  • Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はVTRのテープ案内ドラムの如く、回転部が軸
受けを介し、て固定部に取付けられ【成る回転装置の検
査装置に関する。
〔従来の技術〕
例えばVTRのテープ案内ドラムは、その回転ドラム(
又は回転ヘッドディスク)が軸受けを介して固定部に取
付けられ、その回転ドラムなモータで駆動するようにし
ている。
ところで、かかるテープ案内ドラムは2組立て後、軸受
けあるいは回転トランスに異常がある場合は、不良品と
される。テープ案内ドラムを解体しないで、その良、不
良を判定するには、従来テープ案内ドラムの回転音を人
間が聴いて、回転ノイズが有るか無いかによって行なっ
ていた。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかし、かかる従来の人間の耳による回転装置の良、不
良の判定は、熟練を要し、判定者の違いKよって、ある
いは、同一判定者であっても体調によって、良、不良の
判定が異なるなどの欠点があった。
かかる点に鑑み本発明は、回転部が軸受けを介して固定
部に取付けられて成る回転装置の良、不良の別及び不良
の場合はその原因を客観的に高精度を以て判定すること
のできる回転装置の検査装置を提案しようとするもので
ある。
〔発明が解決しようとする問題点〕
本発明による回転装置の検査装置は、回転部が軸受けを
介して固定部に取付けられて成る回転装装(1)の回転
音を収音するマイクロフォン(3)と、このマイクロフ
ォン(3)よりの音声信号が供給されて、回転ノイズが
抽出されると共に、周囲ノイズが除去されるフィルタ(
5)と、このフィルタ(5)の出力が供給されるスペク
トラム分析装置(8)とを有することを特徴とするもの
である。
〔作用〕
かかる本発明によれば、回転装置(1)の回転ノイズを
、周囲ノイズの影響を受けずに、スペクトラム分析装置
(8)によって表示させることができ、そのスペクトラ
ムによって回転装置(1)の良、不良の判別及び不良の
場合はその原因を知ることができる。
〔実施例〕
以下に、第1図を参照して、本発明の詳細な説明する。
(11は検査対象となる回転装置であって、本実施例で
はテープ案内ドラム装置である。このテープ案内ドラム
装置(13は、回転ドラム又は回転ディスクが軸受け(
ころがり軸受1(JIS606型のボールベアリング〉
)を介して固定部に取付けられると共に、その間には回
転トランスが設けられている。尚、回転ドラム等を回転
駆動するモータの回転ノイズは検査対象外としているの
で、モータの駆動力を、磁気誘導による渦電流現象を利
用して非接触に、回転ドラム等に伝達すると共に、モー
タの回転ノイズが外部に伝達されないように、モータの
周囲に防振材を配している。
かかるテープ案内ドラム(1)は、製造現場に於ける周
囲ノイズを可及的に遮断するために、吸音材を配した簡
易無響箱(2)内に密閉する。テープ案内ドラム装置(
1)には防振ゴム足が取付けられて、モータの回転ノイ
ズが箱(2)に伝達されないようにしている。
回転装置(1)の回転ノイズを収音すべく、箱(2)内
にマイクロフォン(無指向性)(3)を配する。このマ
イクロフォン(3)よりの音声信号は、前置増幅器(4
)を介して、フィルタ(5)に供給される。このフィル
タ(5)は回転装置(1)の回転ノイズを抽出すると共
に、周囲ノイズを除去するためのものである。
テープ案内ドラム(Itの回転ノイズの原因とじては、
ころがり軸受けの転動体(ボール)の傷、インナーレー
スの傷、アウターレースの傷及び回転トランスの接着剤
のはみ出し、切粉の混入等によ゛ る当りである。回転
ドラム等の回転周期(回転数は1800rpm )をT
とすると、回転ノイズのモデル信号は、第2図に図示の
ような、周期T毎に発生する周期τのバースト信号で表
わすことができ、その信号スペクトラムは、 (但し、ωo=2πfo=”−!−、nは高調波の次数
Aは定数である。) で表わされ、これを図示すると第3図に示す如くなる。
第3図の信号スペクトラムのピーク周波数は10〜16
kHz程度である。
そこで、フィルタ(5)として、カットオフ周波数が4
〜8kHz程度のバイパスフィルタを用いれば、これに
より回転ノイズを抽出し、しかも周囲ノイズな除去する
ことができる。
フィルタ(5)の出力を、回転ノイズのエネルギーの時
間的変動を検出するために、振幅検波器、ここでは実効
値検波器(6)に供給する。この実効値検波器(6)と
しては、アナログ乗算器を用いる。アナログ乗算器は大
きく分類すると2つのタイプがあり、一つは先ず信号の
それぞれ対数変換を行い、それらの信号の和を求め、そ
の結果の逆対数変換を行うことにより、乗算を実現する
タイプのものであり、もう一つは差動増幅器の入力信号
と差動増幅器の一部である定電流源回路の電流値を制御
することにより乗算を実現するタイプのものである。前
者はダイナミックレンジが多少広く、スケール・エラー
カ10dB以上良いが、スルーレイトがIV/μ(8)
と悪い。それに対し、後者はその逆で、スルーレイトが
25■/μ派と良く、時間とともに絶えず変化する信号
に対しては追従性がよい。この検波器(6)の目的が信
号エネルギーの時間的変化を検出することにあるため、
後者のタイプのものを使用した。
検波器(6)の出力は、回転ドラムの回転数(これをf
d (= 30 ) c/ sとする)より低い、定常
的な揺ぎ成分を除去するためのフィルタ(省略可)(7
)に供給する。このフィルタ(7)としては、カットオ
フ周波数fcが、 fd/3 < fC< 7d の範囲に入り(例えば15Hz ) 、群遅延特性の平
坦なバイパスフィルタを用いる。
フィルタ(7)の出力はスペクトラム分析装置(FFT
(ファースト・7−リエ・トランス7オーム)アナライ
ザ)(8)に供給される。
次に、スペクトラム分析装置(8)により得られたスペ
クトラム(エネルギー密度の周波数スペクトラム)の例
を第4図〜第6図を参照して説明する。
第4図は回転トランスに当りがある場合の、回転ドラム
の回転ノイズのエネルギースペクトラムで30Hz及び
その高調波周波数にピークを有し、最大ピーク値の総合
エネルギーレベルに対する差が小さい。
第5図はボールベアリングのインナーレースに傷がある
場合のエネルギースペクトラムで、118Hz及びその
高調波周波数にピークを有し、最大ビ一り値の総合エネ
ルギーレベルに対する差が小さい。
第6図はボールベアリングにも、回転トランスにも、障
害が無い場合のエネルギースペクト2ムを示し、ピーク
が無く、最大値の総合エネルギーに対するレベル差は、
第4図及び第5図属比べて大きい。
又、第4図〜第6図から分るように、最大ピークエネル
ギーレベルの総合エネルギーレベルニ対する差が大きけ
れば、回転装置には欠陥が無く、小さければ欠陥がある
ことが分る。従って、これを利用して回転装置の欠陥の
有無の判別が可能である。又、エネルギースペクトラム
のピーク周波数から、欠陥の原因を知ることができる。
尚、フィルタ(5)、 (7)の群遅延特性の平坦性の
精度は±10%程度が望ましい。
〔発明の効果〕                  
上述せる本発明によれば、回転部が軸受けを介して固定
部に取付けられて成る回転装置の良、不良の別及び不良
の場合はその原因を客観的に高精度を以て判定すること
のできる回転装置の検査装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示すブロック線図、第2図
はモデル回転ノイズ信号を示す波形図、第3図はモデル
回転ノイズ信号の信号スペクトラムを示す曲線図、第4
図〜第6図は回転ノイズ信号のエネルギースペクト2ム
を示す曲線図である。 (1)は回転装置、(2)は簡易無響箱、(3)はマイ
クロフォン、(5)はフィルタ、(6)は実効値検波器
、(7)はフィルタ、(8)はスペクトラム分析装置で
ある。 第4図 111表数(Hz)− 第6図 島洟[C市J− 手続補正書 昭和59年12月 4日 特許庁長官  志 賀   学   殿1、事件の表示
                  に心。 、/ 昭和59年 特 許 願 第215859号3、補正を
する者 事件との関係   特許出願人 住 所 東京部品用区北品用6丁目7番35号名称(2
18)ソニー株式会社 代表取締役 大 賀 典 kJ( 4、代理人 6、補正により増加する発明の数 (1)明細書中、特許請求の範囲を別紙の如く訂正する
。 (2)同、第3頁2行及び第4頁16行「音声信号」と
あるを夫々「音響信号」と訂正する。 (3)同、第6頁3行「とじては、アナログ乗算器を用
いる。」とあるを「としてはデジタル乗算器を用いるこ
とも可能であるが、ここではアナログ乗算器を用いる場
合について説明する。」と訂正する。 以上 特許請求の範囲 回転部が軸受けを介して固定部に取付けられて成る回転
装置の回転音を収音するマイクロフォンと、該マイクロ
フォンよりの會饗j言号が供給されて、回転ノイズが抽
出されると共に、周囲ノイズが除去されるフィルタと、
該フィルタの出力が供給されるスペクトラム分析装置と
を有することを特徴とする回転装置の検査装置。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 回転部が軸受けを介して固定部に、取付けられて成る回
    転装置の回転音を収音するマイクロフォンと、該マイク
    ロフォンよりの音声信号が供給されて、回転ノイズが抽
    出されると共に、周囲ノイズが除去されるフィルタと、
    該フィルタの出力が供給されるスペクトラム分析装置と
    を有することを特徴とする回転装置の検査装置。
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JP2502963B2 (ja) 1996-05-29

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