JPH0368832A - 回転体の動釣合い装置 - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は特に砥石車用の回転体の動釣合い装置に関する
。

［従来の技術］ 公知のように、砥石車又は他の回転体が回転中に振動を
生じないようにその釣合いを保つためには、不釣合いに
よって生じる振動を測定して電気的信号を発する振動変
換器と、この振動変換器から受取った信号を処理して出
力部に駆動信号を発生する電子装置と、この駆動信号に
よって制御される釣合い装置又は釣合いヘッドとを一般
に使用する。

釣合い装置又は釣合いヘッドは、例えば砥石車の釣合せ
の場合には、釣合いヘッドの大きさに対応して、砥石車
の保持スピンドルの内側又は砥石車の保持フランジの外
側に装着できる。釣合いヘッドは、適切な補正物体の位
置を回転軸に関して変更して不釣合いを減少又は消滅さ
せる。適切な補正物体は、釣合いヘッドの適当な小室か
ら流出する液体量又は金属性の不釣合い物体で形成する
ことができ、また例えば電気モータによって作動するこ
とができる。

液体の釣合いヘッドは、スピンドル内への収容を不可能
にする寸法を示すのみならず、−船釣に、液体として水
を使用した場合に例えば石灰質の寸法形成にさらされて
おり、また例えば冷却液体の非制御噴流による外部影響
にさらされている。

このように、液体の釣合いヘッドは必ずしも満足な作動
信頼性を示すわけではなく、また非常に高価でもある。

不釣合い金属物体によって形成した補正物体を内部に備
えた釣合い装置又は釣合いヘッドは、金属物体の形状及
び配置による欠点を示す。

これらの金属製補正物体は一般に、釣合わせようとする
物体の回転軸に沿って並列に連らなって配置される。補
正物体の配置は、釣合せようとする物体による遠心力を
消滅させる合力を概して得ることができる。しかしなが
らいかなる場合にも補正力のゼロでないモーメントによ
って生じた動的不釣合いが存在する。前記の合力はこの
補正力の総計によって生しる。

実際この釣合いヘッドはいかなる場合にも消滅不可能な
動的不釣合いの原因となり、また上記の金属物体による
補正物体はいかなる有角配置をとろうとも、平行に離間
した面上に遠心力を生じ、そのため不釣合いモーメント
をも生ずる。

動的不釣合いがスピンドルによって機械的に十分許容さ
れるとは言え、このため例えば研摩車からなる砥石の品
質制限をとりわけ高回転速度の場合に生じる。

上記の欠点を排除しようとする釣合いヘッドもまた公知
であり、これは釣合いを得るために移動式の複数の金属
製補正物体を相互に一方を他方の内部に挿入したもので
ある。

この方法では動的不釣合いは排除されるが、この技術的
解決策は複雑な構造と特に半径方向での寸法拡大とを生
じる。さらに釣合せ能力は使用する釣合い力の減少によ
り制限される。

〔発明が解決しようとする課題〕

明記しなければならないことは、釣合せるべき回転体の
内部にその回転軸上に設置した釣合い装置又は釣合いヘ
ッドの配置が極めて適切であり、この方法においてのみ
、釣合せるべき物体の遠心力に関して移動した釣合せ合
力のために、それ自体存在しかつ内部構造から独立した
装置が動的不釣合いを生ずることが回避される点である
。

しかしながら、釣合いヘッドを釣合せるべき物体の内部
に挿入することは、釣合いヘッドが半径方向に減縮した
寸法を備える場合にのみ可能である。

こうした状況のもとで、本発明の技術的範囲及び目的は
、上記の欠点を実質的に排除し、内部動的不釣合いが無
く、長さに関して制限した半径寸法を持ち、高い釣合せ
力を及ぼし、そして単純構造を備える回転体の動釣合い
装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記の技術的目的を達成するために、本発明による特に
砥石車用の回転体の動釣合い装置は、中心回転軸を備え
た支持胴体と、支持胴体に可動式に係合する少なくとも
１組の補正物体と、補正物体を操作する駆動手段とを具
備し、上記補正物体は、上記支持胴体の中心部に連結し
て配置され、かつ上記中心回転軸に平行な展開方向、及
びこの展開方向に直交し中心回転軸に関して有角に限定
した空間の一部に係合する断面を備え、また上記補正物
体は、上記中心回転軸に直交した共通の重夕 心頭に全て存在する補正重心を備え、そして上記駆動手
段は、上記補正物体が上記中心回転軸に関して互いに直
径方向に対向した釣合い位置から、中心回転軸に関して
有角の方向に補正物体の各々を移動させる、ことを特徴
とするものである。

上記以外の本発明の特徴及び有利性は、添付図面に示し
た本発明による動的釣合い装置の好適な実施態様の説明
により、さらに明確になるだろう。

（実施例〕 添付の各図面において、本発明による回転体の動釣合い
装置を参照番号ｌで示す。

回転体の動釣合い装置１は支持胴体２を備え、支持胴体
２は装置ｌの両端及び半径方向最大寸法を形成する円筒
形の一組の先端部３ａ、３ｂと、先端部３ａ及び３ｂの
間に同軸に配置した実質的管状の伸長中心部３ｃとから
なる。

上記の中心部３ｃの周囲には、中間ころ軸受４、先端駆
動環５ａ、５ｂ、及び中間支持環６ａ、６ｂが回転可能
に係合する。

２個の補正物体７ａ及び７ｂはそれぞれ駆動環５ａ、支
持環６ａ、及び駆動環５ｂ、支持環６ｂに係合する。

補正物体７ａ、７ｂは同一であり、中心回転軸８から等
しい距離に位置する。中心回転軸８は支持胴体２の長手
対称軸を形成し、釣合いをとろうとする回転体、例えば
砥石車９で形成した回転体の回転軸に一致する。

第４図は動釣合い装置ｌが砥石車９の中央支持ｑ９ａの
内側に係合した状態を示す。砥石車９の研磨部を９ｂで
示す。

補正物体７ａ、７ｂは、中心回転軸８から等しく離間し
て補正重心を備える。補正重心は、中心回転軸８に直交
しかつ支持胴体２及び砥石車９の双方の中央面に一致す
る共通重心面１０上にある。

第１図及び第３図に示すように、補正物体７ａ。

７ｂは中心回転軸８に平行な長手方向の主展開方向を呈
示する。

補正物体７ａ、７ｂの各々は、中心回転軸８に直交する
断面上で、中心回転軸８に関して角度をもって区別した
部分に係合する。特に９０°に近くかつ９０°以下の角
度で広がる実質的円形クラウン状の形状が考えられる。

補正物体７ａ、７ｂを駆動するために、駆動手段１１を
設ける。駆動手段１１は、釣合い位置と最大不釣合い位
置との間で補正物体７ａ、７ｂを移動させる。釣合い位
置では、補正物体７ａ、７ｂは中心回転軸８に関して直
径方向に相互に対向し、最大不釣合い位置では、補正物
体７ａ、７ｂは互いに隣接して接触する。種々の中間不
釣合い作用位置は、これらの両極端位置の間にある。

詳しくは駆動手段１１は、上記の駆動環５ａ＋５ｂに加
えて、可逆電動モータ１２ａ、１２ｂからなる２個の駆
動部材を備える。可逆電動モータ１２ａ１２ｂは、支持
胴体２の中心部３ｃの内側で中心回転軸８に沿って伸展
する。駆動手段１１の各々は対応する補正物体を操作す
るのに適する。

さらに駆動手段１１は、電動モータ１２ａと駆動環５ａ
との間、及び電動モータ１２ｂと駆動環５ｂとの間に、
それぞれ伝達部材１３ａ及び！３ｂを備える。

伝達部材１３ａは支持胴体２の先端部３ａ内に挿入され
、補正物体７ａを移動させるために電動モータ１２ａと
駆動環５ａとの間に設置される。

伝達部材１３ｂ、電動モータ１２ｂ及び駆動環５ｂは、
伝達部材１３ａ、電動モータ１２ａ及び駆動環５ａと同
一構造であり、補正物体７ｂの移動用に調節されて、先
端部３ｂに結合して設置される。

第１図及び第２図に示すように、伝達部材１３ａ及び１
３ｂは機械式であり、ギアとウオームギアとの間の連結
装置である伝達装置によって実質的に形成される。

詳しくは、電動モータ１２ａ及び１２ｂに各々同軸で、
かつ第１のギア１５ａ及び１５ｂに各々噛合する第１の
ウオームギア１４ａ及び１４ｂを備える。

第１のギア１５ａ及び１５ｂはそれぞれ第１のシャフト
１６ａ、１６ｂに固定され、シャフト１６ａ、１６ｂは
中心回転軸８に対して横向きに設置され、かつ先端部３
ａ、３ｂ内にそれぞれ収容される。第１のシャフト１６
ａ、１６ｂは第２のウオームギア１７ａ。

１７ｂで末端をなし、第２のウオームギア１７ａ、１７
ｂは第２のギア１８ａ、１８ｂに係合する。

第２のギア１８ａ、１８ｂからは、中心回転軸８に平行
に第２のシャツ目９ａ、１９ｂがそれぞれ延長し、第２
のシャフト１９ａ、１９ｂは、内部ギア２１ａ。

２１ｂにそれぞれ噛合したスプロケット２０ａ、２０ｂ
で末端をなし、内部ギア２１ａ、２１ｂがそれぞれ駆動
環５ａ、５ｂに連結する。

第１図、第３図及び第４図に示すように、電動モータ１
２ａ、１２ｂに給電するために電気ケーブル２２を配置
する。電気ケーブル２２は主ケーブル２３に連結し、主
ケーブル２３はブラシコレクタ２４に連結する。

第３図は、補正物体７ａ及び７ｂに結合して取付けたセ
ンサ２５を示ず。センサ２５は補正物体７ａ及び７ｂ間
の接触を検知し、停止信号を電動モータ１２ａ、１２ｂ
に送る。

動釣合い装置ｌの作動を以下に説明する。

まず最初に、動釣合い装置ｌを回転体、例えば砥石車９
に同軸に組込む。動釣合い装置１はその重心面１０が釣
合わせるべき回転体の中央面に一致して配置するように
、回転体の内部に収容することが好ましい。

回転体９が既に釣合っている場合は、補正物体７ａ及び
７ｂは、中心回転軸８に関して直径方向に互いに対向し
て位置した状態に維持する。

補正物体７ａ、７ｂ及び回転体の双方の遠心力は同一面
上にあり、そのためその合力及びモーメントはゼロに等
しい。

通常起こるように、回転体９が釣合っていない場合は、
駆動手段１１が適切な信号を受けとり、駆動部材１２ａ
、１２ｂ、伝達部材１３ａ、１３ｂ、及び駆動環５ａ、
５ｂによって補正物体７ａ、７ｂを非釣合い作動位置に
回転させる。

補正物体７ａ及び７ｂを適切な作動位置に配置すると、
これらの補正物体は回転体の不釣合いを消滅させるのに
有効な合力としての遠心力を生しる。

補正物体の最大回転角は各補正物体の相互接触を可能に
するのに適した値に到達可能であり、この場合センサ２
５は各補正物体の接近方向に電動モータ１２ａ及び１２
ｂを固定し、これにより危険な過熱を回避する。

動釣合い装置ｌを釣合わせようとする回転体の内側に設
置できない場合は、装置ｌ及び補正物体によって異なる
面上に生ずる遠心力がゼロでないモーメントを発生する
。しかしながら補正物体７ａ、７ｂの位置は同じ重心面
に対する補正重心の一致により特徴づけられたままであ
り、したがって装置ｌは、外側に設置した形式のもので
は、それ自体の不釣合いモーメントを必然的に存在する
モーメントに加えることがない。

〔発明の効果〕

本発明は重要な効果を得ることができる。

すなわち本動釣合い装置は完全な釣合せを達成し、しか
も構造が簡単で、補正物体が互いに対向して位置すると
きに高い不釣合いを各修正する能力を示す。さらに本装
置は最小限の半径方向寸法を備え、この半径方向の全寸
法を増やすことなく、長手方向の寸法を変えて、幾分重
い補正物体を配置することができる。

さらに本動釣合い装置は、中心回転軸から等距離に配置
した各補正物体を互いに全く同一に作ることができる点
で構造が簡単である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による動釣合い装置の部分断面側面図で
、本装置の給電部材とともに示す図、第２図は第１図の
線■−■に沿った断面図、第３図は第１図の線１［［−
Ｉ［に沿った断面図、第４図は本発明による装置を砥石
車に連結した可能な適用例を示す図である。 ２・・・支持胴体、　　　　３Ｃ・・・中心部、５ａ、
５ｂ・・・駆動環、　　　？ａ、７ｂ・・・補正物体、
８・・・中心回転軸、　　　　９・・・砥石車、ｌＯ・
・・重心面、　　　　　１１・・・駆動手段、１２ａ、
１２ｂ　・・・電動モータ、１３ａ、１３ｂ　・”伝達
部材、２５・・・センサ。 １９０−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、中心回転軸（８）を備えた支持胴体（２）と、該支
   持胴体（２）に可動式に係合する少なくとも１組の補正
   物体（７ａ、７ｂ）と、該補正物体（７ａ、７ｂ）を操
   作するのに適した駆動手段（１１）とを具備する回転体
   の動釣合い装置において、 前記補正物体（７ａ、７ｂ）は、前記支持胴体（２）の
   中心部（３ｃ）に連結して配置され、かつ前記中心回転
   軸（８）に平行な展開方向と、該展開方向に直交して該
   中心回転軸（８）に関して有角に限定した空間の一部に
   係合する断面とを備え、 前記補正物体（７ａ、７ｂ）は、前記中心回転軸（８）
   に直交した共通の重心面（１０）上に全てが存在する補
   正重心を備え、 前記駆動手段（１１）は、前記補正物体（７ａ、７ｂ）
   が前記中心回転軸（８）に関して互いに直径方向に対向
   した釣合い位置から、該中心回転軸（８）に関して有角
   の方向に該補正物体（７ａ、７ｂ）の各々を移動させる
   のに適する、ことを特徴とする回転体の動釣合い装置。 ２、前記補正物体（７ａ、７ｂ）は互いに同一でかつ前
   記中心回転軸（８）に関して等しく離間しており、前記
   展開方向は該補正物体（７ａ、７ｂ）の主展開方向であ
   る請求項１記載の装置。 ３、前記補正物体（７ａ、７ｂ）の各々は、実質的に円
   形クラウン形状を備えた外形に従って、前記中心回転軸
   （８）に直交する断面上で展開する請求項１記載の装置
   。 ４、前記円形クラウン部分は、前記支持胴体（２）の前
   記中心部（３ｃ）の周囲に前記中心回転軸（８）に関し
   てほぼ９０度の角度にわたって展開する請求項３記載の
   装置。 ５、前記駆動手段（１１）は、前記支持胴体（２）に連
   結して配置され、かつ駆動部材（１２ａ、１２ｂ）、該
   支持胴体（２）に回転可能に取付けられて前記補正物体
   （７ａ、７ｂ）に連結した駆動環（５ａ、５ｂ）、及び
   該駆動部材（１２ａ、１２ｂ）を該駆動環に連結する伝
   達部材（１３ａ、１３ｂ）を具備し、該補正物体（７ａ
   、７ｂ）の各々がそれぞれの該駆動手段（１１）に連結
   する請求項１記載の装置。 ６、前記伝達部材（１３ａ、１３ｂ）は複数のギア（１
   ５、１８）及びウォームギア（１４、１７）間の連結を
   含んだ歯車装置からなり、該伝達部材（１３ａ、１３ｂ
   ）は前記駆動環（５ａ、５ｂ）に連結していくつかのス
   プロケット（２０）を備え、該スプロケット（２０）が
   該駆動環（５ａ、５ｂ）に同軸に接続した内部ギア（２
   １）に係合する請求項５記載の装置。 ７、前記駆動部材（１２ａ、１２ｂ）は、前記支持胴体
   （２）の前記中心部（３ｃ）内に前記中心回転軸（８）
   と実質的に整列して収容した可逆電動モータを具備する
   請求項５記載の装置。 ８、前記駆動手段（１１）はさらにセンサ（２５）を具
   備し、該センサ（２５）は、前記補正物体（７ａ、７ｂ
   ）に連結して配置され、かつ各々の該補正物体の間の接
   触を検知する請求項５記載の装置。 ９、前記重心面（１０）が前記支持胴体（２）の中央面
   である請求項１記載の装置。 １０、前記支持胴体（２）は、実質的管状でかつ該支持
   胴体（２）の両先端部（３ａ、３ｂ）に両端部で固定係
   合した前記中心部（３ｃ）を備え、実質的円筒形状の該
   支持胴体（２）は前記中心回転軸（８）を横切る方向に
   最大寸法区域を形成し、前記補正物体（７ａ、７ｂ）は
   該中心部（３ｃ）の周囲を移動可能でかつ該先端部（３
   ａ、３ｂ）に隣接した両端部の側方に位置する請求項９
   記載の装置。