JPH0448516Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は、小形精密回転部品用の動釣合試験機
に関する。

従来の技術 第５図、第６図に従来の竪形動釣合試験機の主
要部を示した。

この図において、上端部に供試体取付台３０お
よびプーリ３１を備えた回転主軸３２は、玉軸受
３３，３３によりボデイ３４に支持されている。
ボデイ３４は基板３５から突出した２枚の板ばね
３６，３６に支持されている。回転主軸３２はベ
ルト３７、プーリ３１を介してモータ（図示せ
ず）により回転する。このとき、供試体３８のア
ンバランス量により遠心力が発生し、板ばね３６
のたわみを伴つてボデイ３４がＸ方向に変位し、
その変位量が変位センサ３９により検出され供試
体３８のアンバランス量が求められる。

考案が解決しようとする問題点 しかし、従来構成では、玉軸受３３，３３のボ
ール転動面の凹凸による振動発生、ベルト３７の
張力の変動や振れ、そしてベルト３７の曲げ剛性
の不一様性等による振動発生があり、高精度の試
験機においては、この振動レベルがアンバランス
による変位量と同程度になり、振動レベルによ
り、試験精度が規定されるという問題があつた。

したがつて、本考案は試験精度の向上化の障害
となる振動ノイズを低減する動釣合試験機を提供
することを目的としている。

問題点を解決するための手段 上記目的を達成するため、本考案は、一端部に
供試体取付台を有する回転主軸と、この回転主軸
をラジアル動圧流体軸受およびスラスト動圧流体
軸受を介して支持するボデイと、このボデイを直
径一方向に変位自在に支持する板ばねと、その直
径一方向の変位量を検出する変位センサと、上記
回転主軸の他端部とモータの出力回転軸間を非接
触で連結する磁気継手とを備えた。

作 用 モータの出力回転軸が駆動すると、回転主軸
は、磁気継手の磁気力により非接触で上記出力回
転軸に追従して回転する。このとき、ラジアルお
よびスラストの油動圧軸受により動圧が発生し、
回転主軸は油膜に支持されて回転する。また、こ
の回転時、回転主軸に取りつけられた供試体のア
ンバランス量により遠心力が発生し、板ばねのた
わみを伴つてボデイが直径一方向に変位し、その
変位量が変位センサにより検出され、供試体のア
ンバランス量が求められる。

実施例 第１図は本考案の一実施例にかかる竪形動釣合
試験機の一部切欠正面図である。

この図において、回転主軸１は大径部１ａと小
径部１ｂから構成されている。大径部１ａは有底
の軸受箱２に嵌合されて鉛直に支持され、かつ大
径部１ａの上端には供試体取付台３が設けられて
いる。軸受箱２はボデイ４に嵌合されねじ５によ
り固定されている。ボデイ４の内周面と軸受箱２
の外周面との〓間６ａは、回転主軸１の大径部１
ａの外周面と軸受箱２の内周面との〓間６ｂおよ
び大径部１ａの下端面と軸受箱２の底面との〓間
６ｃに通路６ｄにより連通し、〓間６ａから〓間
６ｂ，６ｃに油が補給される。回転主軸１の小径
部１ｂの外周面には油もれを防止するシールド部
材７が設けられている。小径部１ｂの下端部は、
基板８に支持されたモータ９の出力回転軸９ａに
磁気継手１０を介して連結されている。詳しく
は、磁気継手１０は、小径部１ｂの下端部にねじ
１０ａにより設けられた第１フランジ１０ｂと、
この第１フランジ１０ｂに円周方向に等ピツチで
間欠的に配置された複数のポール１０ｃと、モー
タ９の出力回転軸９ａの上端部にねじ１０ｊによ
り設けられた下部第２フランジ１０ｄと、この下
部第２フランジ１０ｄにカラー１０ｉおよびねじ
１０ｅにより設けられた上部第２フランジ１０ｆ
と、両第２フランジ１０ｄ，１０ｆに円周方向に
等ピツチで間欠的に設けられ、各ポール１０ｃの
上下（軸方向）両端面にエアギヤツプを有して
個々に対向した上下複数の永久磁石１０ｇ，１０
ｈとから構成されている。各位置で上下に対向し
た永久磁石１０ｇ，１０ｈは互いに異極で対向し
ている。ポール１０ｃは高透磁率材料からなり、
永久磁石１０ｇと同一径である。ポール１０ｃと
永久磁石１０ｇとの〓間はポール１０ｃと永久磁
石１０ｈとの〓間よりも小さく設定され、もつて
回転主軸１、供試体取付台３、供試体１１、第１
フランジ１０ｂ、ポール１０ｃ、ねじ１０ａ、の
自重をキヤンセルし、軸方向（上下方向）の発生
力を極力小さくしている。

第２図のように、前記ボデイ４の両側部は、ボ
デイ４の直径一方向つまり矢印Ｘ方向に変位自在
な板ばね１２，１２の一端部にねじ１６により支
持され、板ばね１２，１２の他端部はねじ１７に
より基板８に取りつけられている。また、ボデイ
４の一側部には矢印Ｘ方向の変位量を検出する変
位センサ１３が設けられている。変位センサ１３
には作動トランスやムービングコイル形ピツクア
ツプ等が用いられる。

第３図のように、回転主軸１の大径部１ａの外
周面には、ラジアル動圧流体軸受としてのヘリン
グボーン溝１４が形成され、また第４図のよう
に、大径部１ａの下端面にはスラスト動圧流体軸
受としての放射渦巻溝１５が形成されている。な
お、ヘリングボーン溝１４および放射渦巻溝１５
は軸受箱２の方に設けてもよく、あるいは回転主
軸１と軸受箱２との両方に設けてもよい。

次に前記構成の動作を説明する。

モータ９の出力回転軸９ａが駆動すると、永久
磁石１０ｇ，１０ｈがポール１０ｃに対して円周
方向にずれることにより、永久磁石１０ｇ，１０
ｈポール１０ｃ、フランジ１０ｄ，１０ｆにより
作られている磁気通路の磁気抵抗が変化し、ポー
ル１０ｃは永久磁石１０ｇ，１０ｈの動きにつれ
て次第に同期して回転し始める。ポール１０ｃが
回転つまり回転主軸１が回転すると、予め回転主
軸１の供試体取付台３に取りつけられた供試体１
１のアンバランス量により遠心力が発生し、板ば
ね１２のたわみを伴つてボデイ４がＸ方向に変位
し、その変位量が変位センサ１３により検出さ
れ、供試体１１のアンバランス量が求められる。

ところで、前記のように回転主軸１が回転する
と、この回転に伴つてヘリングボーン溝１４およ
び放射渦巻溝１５により動圧が発生し、回転主軸
１は〓間６ｂおよび〓間６ｃを満たす油膜によ
り、ラジアル方向およびスラスト方向に非接触で
軸受箱２に支持される。ここで、非圧縮性の油に
よる動圧軸受は剛性および減衰効果が大きいの
で、回転主軸１は非常に安定して回転し、その振
動は殆ど零か非常に微小となる。したがつて、試
験精度は大幅に向上する。

なお、実施例では竪形の動釣合試験機で説明し
たが、この動釣合試験機は横形として使用するこ
ともできる。

また、この実施例では、ポール１０ｃに高透磁
率材料を用いたが、これを永久磁石にかえて、１
０ｃ，１０ｇ，１０ｈの永久磁石が異極で対向す
るようにすれば、磁気継手１０の動力伝達性がさ
らに向上する。

考案の効果 本考案の動釣合試験機によれば、回転主軸をラ
ジアル動圧流体軸受およびスラスト動圧流体軸受
により支持する一方、回転主軸とモータの出力回
転軸との間を磁気継手により非接触で連結するの
で、試験精度の向上化の障害となる振動ノイズを
低減することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例にかかる動釣合試験
機の一部破断正面図、第２図は第１図の平面図、
第３図は回転主軸の正面図、第４図は第３図の底
面図、第５図は従来の動釣合試験機の一部破断正
面図、第６図は第５図の平面図である。 １……回転主軸、４……ボデイ、９……モー
タ、９ａ……出力回転軸、１０……磁気継手、１
０ｂ……第１フランジ、１０ｃ……ポール、１０
ｄ，１０ｆ……第２フランジ、１０ｇ，１０ｈ…
…永久磁石、１１……供試体、１２……板ばね、
１３……変位センサ、１４……ラジアル動圧流体
軸受、１５……スラスト動圧流体軸受。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 一端部に供試体取付台を有する回転主軸と、
   この回転主軸をラジアル動圧流体軸受およびス
   ラスト動圧流体軸受を介して支持するボデイ
   と、このボデイを直径一方向に変位自在に支持
   する板ばねと、その直径一方向の変位量を検出
   する変位センサと、上記回転主軸の他端部とモ
   ータの出力回転軸間を非接触で連結する磁気継
   手とを備えたことを特徴とする動釣合試験機。 (2) 上記磁気継手は、上記回転主軸の他端部に設
   けられる第１フランジと、この第１フランジに
   円周方向に間欠的に設けられる複数のポール
   と、上記モータの出力回転軸端部に設けられる
   第２フランジと、上記各ポールの軸方向両端面
   にエアギヤツプを有して個々に対向し上記第２
   フランジに設けられる複数の永久磁石とを備え
   た実用新案登録請求の範囲第１項記載の動釣合
   試験機。