JPH05172681A - 回転体のアンバランス測定装置 - Google Patents
回転体のアンバランス測定装置Info
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- JPH05172681A JPH05172681A JP34285791A JP34285791A JPH05172681A JP H05172681 A JPH05172681 A JP H05172681A JP 34285791 A JP34285791 A JP 34285791A JP 34285791 A JP34285791 A JP 34285791A JP H05172681 A JPH05172681 A JP H05172681A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】容易かつ正確に最適回転速度を実現でき、それ
によって精密なアンバランス測定を行える回転体のアン
バランス測定装置を提供する。 【構成】回転体の振動の加速度信号のフーリエ変換結果
から演算される加速度パワースペクトル値の最大値を検
出する最大値検出手段１０５と、該最大値になったとき
の回転速度すなわち最適回転速度を検出して記憶する最
適回転速度検出手段１０６と、回転体の回転速度が最適
回転速度にほぼ一致しているか外れているかを表示する
表示手段１０７と、を備え、最適回転速度を自動的に測
定し、実際の回転速度が最適回転速度にほぼ一致してい
るか外れているかを表示することにより、最適回転速度
に合わせる作業を容易化し、それによって精密なアンバ
ランス測定と作業工数の大幅削減を可能にした。
によって精密なアンバランス測定を行える回転体のアン
バランス測定装置を提供する。 【構成】回転体の振動の加速度信号のフーリエ変換結果
から演算される加速度パワースペクトル値の最大値を検
出する最大値検出手段１０５と、該最大値になったとき
の回転速度すなわち最適回転速度を検出して記憶する最
適回転速度検出手段１０６と、回転体の回転速度が最適
回転速度にほぼ一致しているか外れているかを表示する
表示手段１０７と、を備え、最適回転速度を自動的に測
定し、実際の回転速度が最適回転速度にほぼ一致してい
るか外れているかを表示することにより、最適回転速度
に合わせる作業を容易化し、それによって精密なアンバ
ランス測定と作業工数の大幅削減を可能にした。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、例えば車両のプロペ
ラシャフトのような回転体のアンバランス量やアンバラ
ンス方向（角度）を測定する装置に関する。
ラシャフトのような回転体のアンバランス量やアンバラ
ンス方向（角度）を測定する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のアンバランス測定装置としては、
例えば図７に示すようなものがある。図７において、１
はトランスミッションのエクステンション、２は第１プ
ロペラシャフト、３はセンターベアリング、４は第２プ
ロペラシャフト、５はディファレンシャル・ギア、６、
７、８はそれぞれ接続用のジョイントであり、上記の部
分は車両の駆動系の構成である。また、１０は第２プロ
ペラシャフト４に接着された反射テープ、１１は第２プ
ロペラシャフト４に光を照射し、反射テープ１０からの
反射波を検出することによって回転速度を検出する光フ
ァイバセンサであり、この光ファイバセンサ１１はマグ
ネットスタンド１６等によって車両やシャシダイナモ１
７に固定されている。また、１２は光ファイバセンサ１
１の出力を電圧出力に変換するアンプ、１３はディファ
レンシャル・ギア下部に接着された加速度センサ、１４
は加速度センサアンプ、１５はアンバランス演算装置で
ある。上記の装置において、光ファイバセンサアンプ１
２からは、図８（ａ）に示すような回転速度に応じた周
期のパルス電圧が出力される。上記の信号をアンバラン
ス演算装置１５でフーリエ変換すると、図８（ｂ）に示
すように、一定回転速度ならば所定の周波数ｆpにピー
クスペクトルが生じる。同様に、加速度センサ１４の出
力は図９（ａ）に示すようになり、それをフーリエ変換
した結果は図９（ｂ）に示すようになる。上記図８
（ｂ）に示した光パルスのフーリエ変換結果は下記（数
１）式、上記図９（ｂ）に示した加速度センサ信号のフ
ーリエ変換結果は下記（数２）式で示され、光パルスと
加速度の間の位相差θは下記（数３）式で求めることが
出来る。
例えば図７に示すようなものがある。図７において、１
はトランスミッションのエクステンション、２は第１プ
ロペラシャフト、３はセンターベアリング、４は第２プ
ロペラシャフト、５はディファレンシャル・ギア、６、
７、８はそれぞれ接続用のジョイントであり、上記の部
分は車両の駆動系の構成である。また、１０は第２プロ
ペラシャフト４に接着された反射テープ、１１は第２プ
ロペラシャフト４に光を照射し、反射テープ１０からの
反射波を検出することによって回転速度を検出する光フ
ァイバセンサであり、この光ファイバセンサ１１はマグ
ネットスタンド１６等によって車両やシャシダイナモ１
７に固定されている。また、１２は光ファイバセンサ１
１の出力を電圧出力に変換するアンプ、１３はディファ
レンシャル・ギア下部に接着された加速度センサ、１４
は加速度センサアンプ、１５はアンバランス演算装置で
ある。上記の装置において、光ファイバセンサアンプ１
２からは、図８（ａ）に示すような回転速度に応じた周
期のパルス電圧が出力される。上記の信号をアンバラン
ス演算装置１５でフーリエ変換すると、図８（ｂ）に示
すように、一定回転速度ならば所定の周波数ｆpにピー
クスペクトルが生じる。同様に、加速度センサ１４の出
力は図９（ａ）に示すようになり、それをフーリエ変換
した結果は図９（ｂ）に示すようになる。上記図８
（ｂ）に示した光パルスのフーリエ変換結果は下記（数
１）式、上記図９（ｂ）に示した加速度センサ信号のフ
ーリエ変換結果は下記（数２）式で示され、光パルスと
加速度の間の位相差θは下記（数３）式で求めることが
出来る。
【０００３】
【数１】
【０００４】
【数２】
【０００５】
【数３】
【０００６】上記のごとき計測を、プロペラシャフトに
取付けるダミーウエイトを交換して２回行なう（例えば
ダミーウエイトを取り付ける角度を０°の場合と１８０
°の場合とで測定）と、図１０に示すように、大きさが
｜Ｆy1(ω)｜で位相角がθ1のベクトルと、大きさが｜
Ｆy2(ω)｜で位相角がθ2の２つのベクトルとが求めら
れ、これらの合成ベクトルがプロペラシャフトのアンバ
ランスのベクトルとなる。したがって上記の合成ベクト
ルと逆方向のベクトルＷに対応した大きさと位相角θx
を持つバランス用ウエイトをプロペラシャフトに取付け
れば、プロペラシャフトのアンバランスを解消すること
が出来る。
取付けるダミーウエイトを交換して２回行なう（例えば
ダミーウエイトを取り付ける角度を０°の場合と１８０
°の場合とで測定）と、図１０に示すように、大きさが
｜Ｆy1(ω)｜で位相角がθ1のベクトルと、大きさが｜
Ｆy2(ω)｜で位相角がθ2の２つのベクトルとが求めら
れ、これらの合成ベクトルがプロペラシャフトのアンバ
ランスのベクトルとなる。したがって上記の合成ベクト
ルと逆方向のベクトルＷに対応した大きさと位相角θx
を持つバランス用ウエイトをプロペラシャフトに取付け
れば、プロペラシャフトのアンバランスを解消すること
が出来る。
【０００７】上記のごときアンバランス測定装置におい
て、測定のＳ／Ｎ比を向上させるためには、回転体の回
転速度を最適回転速度にして測定する必要がある。
て、測定のＳ／Ｎ比を向上させるためには、回転体の回
転速度を最適回転速度にして測定する必要がある。
【０００８】上記の最適回転速度は、回転体のバランス
状態に応じて定まるので、測定対象となる回転体によっ
て異なる値となるから、アンバランスの測定の際には、
最適回転速度を検出する作業と、回転速度を最適回転速
度に合わせる作業とが必要である。例えば、車両のプロ
ペラシャフトのバランス状態を測定する場合には、一方
の作業員がアンバランス測定装置本体の表示値やオシロ
スコープ等によってモニタしながら最適回転速度を検出
し、他方の作業員がその最適回転速度に合わせるように
運転席でアクセルペダルを操作してエンジンの回転速度
を調節する必要があった。そして、０°と１８０°とに
ダミーウエイトを付け代える場合には、プロペラシャフ
トの回転を止める必要がある。そのため、最低３回は最
適回転速度に合わせる作業をスピードメータまたはタコ
メータ等を見ながらアクセル操作で行なう必要がある。
状態に応じて定まるので、測定対象となる回転体によっ
て異なる値となるから、アンバランスの測定の際には、
最適回転速度を検出する作業と、回転速度を最適回転速
度に合わせる作業とが必要である。例えば、車両のプロ
ペラシャフトのバランス状態を測定する場合には、一方
の作業員がアンバランス測定装置本体の表示値やオシロ
スコープ等によってモニタしながら最適回転速度を検出
し、他方の作業員がその最適回転速度に合わせるように
運転席でアクセルペダルを操作してエンジンの回転速度
を調節する必要があった。そして、０°と１８０°とに
ダミーウエイトを付け代える場合には、プロペラシャフ
トの回転を止める必要がある。そのため、最低３回は最
適回転速度に合わせる作業をスピードメータまたはタコ
メータ等を見ながらアクセル操作で行なう必要がある。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】上記のように、従来の
アンバランス測定装置においては、最適回転速度検出作
業と最適回転速度合わせ作業とを、表示や回転速度を見
て指示する作業員と、アクセル操作を行なう作業員との
共同作業で行なう必要があるため、正確な最適回転速度
に合わせる手数が非常に多くなる。そのため実際には、
最適回転速度の検出を行なわず、アクセル操作を行なう
作業員がタコメータやスピードメータを見ながら合わせ
やすい適当な回転速度（例えば４５００ｒｐｍ）や車速
（例えば１００ｋｍ／ｈ）に合わせていたので、精密な
測定は困難である、という問題があった。また、アクセ
ル操作を行なう作業員は、タコメータやスピードメータ
を見ながら回転速度が測定中一定値になるようにアクセ
ル操作をする必要があるので、非常に高い運転技能を必
要とする、という問題があった。
アンバランス測定装置においては、最適回転速度検出作
業と最適回転速度合わせ作業とを、表示や回転速度を見
て指示する作業員と、アクセル操作を行なう作業員との
共同作業で行なう必要があるため、正確な最適回転速度
に合わせる手数が非常に多くなる。そのため実際には、
最適回転速度の検出を行なわず、アクセル操作を行なう
作業員がタコメータやスピードメータを見ながら合わせ
やすい適当な回転速度（例えば４５００ｒｐｍ）や車速
（例えば１００ｋｍ／ｈ）に合わせていたので、精密な
測定は困難である、という問題があった。また、アクセ
ル操作を行なう作業員は、タコメータやスピードメータ
を見ながら回転速度が測定中一定値になるようにアクセ
ル操作をする必要があるので、非常に高い運転技能を必
要とする、という問題があった。
【００１０】本発明は、上記のごとき従来技術の問題を
解決するためになされたものであり、容易かつ正確に最
適回転速度を実現することが出来、それによって精密な
アンバランス測定を行なうことの出来る回転体のアンバ
ランス測定装置を提供することを目的とする。
解決するためになされたものであり、容易かつ正確に最
適回転速度を実現することが出来、それによって精密な
アンバランス測定を行なうことの出来る回転体のアンバ
ランス測定装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明においては、特許請求の範囲に記載するよう
に構成している。すなわち、本発明においては、通常の
アンバランス測定装置の構成に加えて、振動検出手段の
加速度信号のフーリエ変換結果から演算される加速度パ
ワースペクトル値の最大値を検出する最大値検出手段
と、最大値になったときの回転速度すなわち最適回転速
度を検出して記憶する最適回転速度検出手段と、回転体
の回転速度が上記最適回転速度にほぼ一致しているか外
れているかを表示する表示手段と、を備えるように構成
している。
め、本発明においては、特許請求の範囲に記載するよう
に構成している。すなわち、本発明においては、通常の
アンバランス測定装置の構成に加えて、振動検出手段の
加速度信号のフーリエ変換結果から演算される加速度パ
ワースペクトル値の最大値を検出する最大値検出手段
と、最大値になったときの回転速度すなわち最適回転速
度を検出して記憶する最適回転速度検出手段と、回転体
の回転速度が上記最適回転速度にほぼ一致しているか外
れているかを表示する表示手段と、を備えるように構成
している。
【００１２】
【作用】図１は、本発明の機能を示すブロック図であ
る。図１において、回転検出手段１０１は、回転体の回
転速度に応じた信号を出力するものであり、例えば前記
図７の光ファイバセンサ１１に相当する。また、振動検
出手段１０２は、回転体の支持部に取付けられ、該支持
部の振動の加速度を検出するものであり、例えば前記図
７の加速度センサ１３に相当する。また、フーリエ変換
手段１０３は、回転検出手段１０１と振動検出手段１０
２の信号をそれぞれフーリエ変換する。また、演算手段
１０４は、フーリエ変換手段１０３による変換結果から
回転体のアンバランス量やアンバランス方向を測定して
出力する。上記フーリエ変換手段１０３と演算手段１０
４は、例えば前記図７のアンバランス演算装置１５等に
相当し、マイクロコンピュータ等で構成される。
る。図１において、回転検出手段１０１は、回転体の回
転速度に応じた信号を出力するものであり、例えば前記
図７の光ファイバセンサ１１に相当する。また、振動検
出手段１０２は、回転体の支持部に取付けられ、該支持
部の振動の加速度を検出するものであり、例えば前記図
７の加速度センサ１３に相当する。また、フーリエ変換
手段１０３は、回転検出手段１０１と振動検出手段１０
２の信号をそれぞれフーリエ変換する。また、演算手段
１０４は、フーリエ変換手段１０３による変換結果から
回転体のアンバランス量やアンバランス方向を測定して
出力する。上記フーリエ変換手段１０３と演算手段１０
４は、例えば前記図７のアンバランス演算装置１５等に
相当し、マイクロコンピュータ等で構成される。
【００１３】上記の部分は、従来のアンバランス測定装
置と同様であり、以下の最大値検出手段１０５、最適回
転速度検出手段１０６および表示手段１０７の部分が本
発明の特徴とする部分である。まず、最大値検出手段１
０５は、フーリエ変換手段１０３から与えられる加速度
信号のフーリエ変換結果から演算される加速度パワース
ペクトル値の最大値を検出する。この加速度パワースペ
クトル値が最大値となる回転速度が最適回転速度であ
る。最適回転速度検出手段１０６は、上記の最大値にな
ったときの回転速度すなわち最適回転速度を検出して記
憶する。また、表示手段１０７は、回転体の回転速度が
最適回転速度にほぼ一致しているか外れているかを表示
する。なお、この表示手段は、後記図４で詳述するよう
に、例えば、実際の回転速度が最適回転速度に比べて
“低い”、“高い”、“範囲内”を矢印等で表示し、実
際の回転速度が“低い”ときは、回転速度を増加する方
向に矢印方向を向け、“高い”ときは逆に回転速度を下
げる方向に矢印方向を向け、“範囲内”の場合には○印
等で表示する装置を用いることが出来る。
置と同様であり、以下の最大値検出手段１０５、最適回
転速度検出手段１０６および表示手段１０７の部分が本
発明の特徴とする部分である。まず、最大値検出手段１
０５は、フーリエ変換手段１０３から与えられる加速度
信号のフーリエ変換結果から演算される加速度パワース
ペクトル値の最大値を検出する。この加速度パワースペ
クトル値が最大値となる回転速度が最適回転速度であ
る。最適回転速度検出手段１０６は、上記の最大値にな
ったときの回転速度すなわち最適回転速度を検出して記
憶する。また、表示手段１０７は、回転体の回転速度が
最適回転速度にほぼ一致しているか外れているかを表示
する。なお、この表示手段は、後記図４で詳述するよう
に、例えば、実際の回転速度が最適回転速度に比べて
“低い”、“高い”、“範囲内”を矢印等で表示し、実
際の回転速度が“低い”ときは、回転速度を増加する方
向に矢印方向を向け、“高い”ときは逆に回転速度を下
げる方向に矢印方向を向け、“範囲内”の場合には○印
等で表示する装置を用いることが出来る。
【００１４】上記のように、本発明においては、最適回
転速度を自動的に測定し、実際の回転速度が最適回転速
度にほぼ一致しているか外れているかを表示するので、
作業員は上記の表示を見ながら、回転速度を最適回転速
度に一致させるようにアクセル操作を行なえば良いの
で、作業が非常に容易になると共に、従来少なくとも２
人の作業員で行なっていた作業を１人で行なうことが出
来る。
転速度を自動的に測定し、実際の回転速度が最適回転速
度にほぼ一致しているか外れているかを表示するので、
作業員は上記の表示を見ながら、回転速度を最適回転速
度に一致させるようにアクセル操作を行なえば良いの
で、作業が非常に容易になると共に、従来少なくとも２
人の作業員で行なっていた作業を１人で行なうことが出
来る。
【００１５】
【実施例】図２は、本発明の一実施例図であり、アンバ
ランス測定装置の外観図を示す。なお、図２の部分は、
図７のアンバランス演算装置１５の部分に相当し、その
他の部分は図７と同様である。図２の装置は、大別し
て、プリンタ部２１、測定装置本体２２、リモート部２
３から構成される。また、２４はアンバランス量や方向
等を表示する液晶表示器、２５は振動ピーク値や最適回
転速度設定範囲等表示するリモート部表示器、２６はプ
リンタ出力を操作するためのスイッチ、２７はデータ読
み込み等を操作するためのスタートスイッチ、２８はデ
ータキャンセル初期設定等を操作するためのリセットス
イッチ、２９はピーク値や回転速度等の表示切り換えを
操作するための切り換えスイッチ、３０は回転体の直径
の選択を操作する選択スイッチ、３１はダミーウエイト
の選択を操作する選択スイッチ、３２は光ファイバセン
サ１１からの回転信号を入力する１ＣＨ入力端子、３３
は加速度センサ１３からの加速度信号を入力する２ＣＨ
入力端子、３４はピーク値や最適回転速度範囲に入って
いる時に音響や音声で知らせる音響表示器（スピーカや
ブザー等）、３５は最適回転速度内に入っていてスター
トスイッチ２７を押してもよい時に点灯する表示ランプ
（ＬＥＤ等）である。なお、リモート部２３は、図３に
示すごときクリップ３６で、自動車のステアリングへ固
定することが出来るようになっており、測定装置本体２
２とは離れた自動車の操縦席で作業員が表示を見て操作
できるようになっている。
ランス測定装置の外観図を示す。なお、図２の部分は、
図７のアンバランス演算装置１５の部分に相当し、その
他の部分は図７と同様である。図２の装置は、大別し
て、プリンタ部２１、測定装置本体２２、リモート部２
３から構成される。また、２４はアンバランス量や方向
等を表示する液晶表示器、２５は振動ピーク値や最適回
転速度設定範囲等表示するリモート部表示器、２６はプ
リンタ出力を操作するためのスイッチ、２７はデータ読
み込み等を操作するためのスタートスイッチ、２８はデ
ータキャンセル初期設定等を操作するためのリセットス
イッチ、２９はピーク値や回転速度等の表示切り換えを
操作するための切り換えスイッチ、３０は回転体の直径
の選択を操作する選択スイッチ、３１はダミーウエイト
の選択を操作する選択スイッチ、３２は光ファイバセン
サ１１からの回転信号を入力する１ＣＨ入力端子、３３
は加速度センサ１３からの加速度信号を入力する２ＣＨ
入力端子、３４はピーク値や最適回転速度範囲に入って
いる時に音響や音声で知らせる音響表示器（スピーカや
ブザー等）、３５は最適回転速度内に入っていてスター
トスイッチ２７を押してもよい時に点灯する表示ランプ
（ＬＥＤ等）である。なお、リモート部２３は、図３に
示すごときクリップ３６で、自動車のステアリングへ固
定することが出来るようになっており、測定装置本体２
２とは離れた自動車の操縦席で作業員が表示を見て操作
できるようになっている。
【００１６】次に作用を説明する。本発明においては、
アンバランス測定に入る前に、最適回転速度を検出する
ための測定を行なう。この最適回転速度検出は、回転体
の回転速度を変化させながら、回転速度信号と加速度信
号の２信号をフーリエ変換し、加速度信号の出力レベル
が最大になる点を検出する。なお、加速度信号の１次の
出力レベルが最大の時の回転速度を最適回転速度と呼ぶ
（前記図８、図９参照）。それら一連の作業は、リモー
ト部２３の表示器２５の表示を見ながらスタートスイッ
チ２７、リセットスイッチ２８および切り換えスイッチ
２９を操作して行なうことが出来る。
アンバランス測定に入る前に、最適回転速度を検出する
ための測定を行なう。この最適回転速度検出は、回転体
の回転速度を変化させながら、回転速度信号と加速度信
号の２信号をフーリエ変換し、加速度信号の出力レベル
が最大になる点を検出する。なお、加速度信号の１次の
出力レベルが最大の時の回転速度を最適回転速度と呼ぶ
（前記図８、図９参照）。それら一連の作業は、リモー
ト部２３の表示器２５の表示を見ながらスタートスイッ
チ２７、リセットスイッチ２８および切り換えスイッチ
２９を操作して行なうことが出来る。
【００１７】上記のようにして最適回転速度を検出した
後、通常のアンバランス測定を行なう。この場合、“ダ
ミーウエイトなし”、“ダミーウエイト０°位置取付
け”、“ダミーウエイト１８０°位置取付け”の各場合
において、回転体の回転速度を最適回転速度へ合わせる
操作もリモート部２３の表示器２５や音響表示器３４の
音、表示ランプ３５の光を見ながら、アクセルを操作し
て回転速度を調整し、かつスタートスイッチ２７、リセ
ットスイッチ２８および切り換えスイッチ２９を操作し
て行なうことが出来る。なお、リモート部表示器２５
は、例えば、最適回転速度検出の場合には、図４（ａ）
に示すように、加速度信号の１次の出力値と、ピーク
値とを表示し、また、最適回転速度に合わせる操作の
場合には、図４（ｂ）に示すように、実際の回転速度と
最適回転速度とを比較し、実際値が低いときは、高い
ときはのように矢印で表示し、適正範囲内のときは
のように○印や□印で表示することにより、回転合わせ
が非常に容易になる。また、上記のやの矢印は、図
４（ｂ）に示すように、実際の回転速度と最適回転速度
との差が大きい場合は、矢印の数を多くすることによ
り、適正値との隔たりを簡単かつ明瞭に表示することが
出来る。
後、通常のアンバランス測定を行なう。この場合、“ダ
ミーウエイトなし”、“ダミーウエイト０°位置取付
け”、“ダミーウエイト１８０°位置取付け”の各場合
において、回転体の回転速度を最適回転速度へ合わせる
操作もリモート部２３の表示器２５や音響表示器３４の
音、表示ランプ３５の光を見ながら、アクセルを操作し
て回転速度を調整し、かつスタートスイッチ２７、リセ
ットスイッチ２８および切り換えスイッチ２９を操作し
て行なうことが出来る。なお、リモート部表示器２５
は、例えば、最適回転速度検出の場合には、図４（ａ）
に示すように、加速度信号の１次の出力値と、ピーク
値とを表示し、また、最適回転速度に合わせる操作の
場合には、図４（ｂ）に示すように、実際の回転速度と
最適回転速度とを比較し、実際値が低いときは、高い
ときはのように矢印で表示し、適正範囲内のときは
のように○印や□印で表示することにより、回転合わせ
が非常に容易になる。また、上記のやの矢印は、図
４（ｂ）に示すように、実際の回転速度と最適回転速度
との差が大きい場合は、矢印の数を多くすることによ
り、適正値との隔たりを簡単かつ明瞭に表示することが
出来る。
【００１８】次に、本装置はプログラム（ＭＣＵ用）に
よって制御、計算されるので、プログラムロジックにつ
いて説明する。図５は初期設定ルーチン、図６は最適回
転速度検出と表示の演算を示すフローチャートである。
まず、図５において、測定装置本体２２の電源スイッチ
をオンにするか、またはリセットスイッチ２８を押す
と、初期設定ルーチンが動作し、各定数やＩ／Ｏ等の初
期条件設定を行ない、装置全体が待機状態となる。次
に、図６のフローは、リモート部２３（測定装置本体で
も同様）のスタートスイッチ２７を押すことによって作
動する。まず、光ファイバセンサ１１からの回転速度信
号と加速度センサ１３からの加速度信号を読み込み、そ
れらをフーリエ変換してピーク値を検出する。ピーク値
は随時更新されて最大値がホールドされる。この最大値
のときの回転速度が最適回転速度である。上記のピーク
値を検出する作業は、ストップスイッチ（図示せず）を
押すことによって終了することが出来る。また、切り換
えスイッチ２９がオフ側に切り換えられると、上記の検
出した最適回転速度と実際の回転速度とを比較し、実際
の回転速度が所定の最適範囲（例えば、測定装置本体の
計算最小単位を０.５Ｈzとした場合に、±３０rpm）に
入っているか、それより小か、大か、を判断して表示す
る。そして最適範囲に入っている場合には、その状態が
一定時間継続したことを確かめた後、ランプやブザー等
でアンバランス計測を開始して良いことを知らせる。上
記の状態で、作業員がスタートスイッチ２７を押すと、
データの読み込みが行なわれてアンバランス計算が開始
される。また、上記のように最適範囲で所定時間経過し
た場合に、自動的に読み込みを開始するように構成する
ことも出来る。
よって制御、計算されるので、プログラムロジックにつ
いて説明する。図５は初期設定ルーチン、図６は最適回
転速度検出と表示の演算を示すフローチャートである。
まず、図５において、測定装置本体２２の電源スイッチ
をオンにするか、またはリセットスイッチ２８を押す
と、初期設定ルーチンが動作し、各定数やＩ／Ｏ等の初
期条件設定を行ない、装置全体が待機状態となる。次
に、図６のフローは、リモート部２３（測定装置本体で
も同様）のスタートスイッチ２７を押すことによって作
動する。まず、光ファイバセンサ１１からの回転速度信
号と加速度センサ１３からの加速度信号を読み込み、そ
れらをフーリエ変換してピーク値を検出する。ピーク値
は随時更新されて最大値がホールドされる。この最大値
のときの回転速度が最適回転速度である。上記のピーク
値を検出する作業は、ストップスイッチ（図示せず）を
押すことによって終了することが出来る。また、切り換
えスイッチ２９がオフ側に切り換えられると、上記の検
出した最適回転速度と実際の回転速度とを比較し、実際
の回転速度が所定の最適範囲（例えば、測定装置本体の
計算最小単位を０.５Ｈzとした場合に、±３０rpm）に
入っているか、それより小か、大か、を判断して表示す
る。そして最適範囲に入っている場合には、その状態が
一定時間継続したことを確かめた後、ランプやブザー等
でアンバランス計測を開始して良いことを知らせる。上
記の状態で、作業員がスタートスイッチ２７を押すと、
データの読み込みが行なわれてアンバランス計算が開始
される。また、上記のように最適範囲で所定時間経過し
た場合に、自動的に読み込みを開始するように構成する
ことも出来る。
【００１９】なお、光ファイバセンサ１１や加速度セン
サ１３からの信号線の断線等によるトラブルで、信号が
回転速度の変化に追従しない場合には、液晶表示器２４
やリモート部表示器２５の表示を点滅させて異常を表示
するようにしてもよい。また、図２の測定装置本体２２
をパーソナルコンピュータで構成し、その入出力装置Ｉ
／Ｏを利用してリモート部２３へ接続することもでき
る。なお、測定装置本体２２とリモート部２３との接続
は、有線、リモートコントロール及びテレメータ等で行
なうことが出来る。
サ１３からの信号線の断線等によるトラブルで、信号が
回転速度の変化に追従しない場合には、液晶表示器２４
やリモート部表示器２５の表示を点滅させて異常を表示
するようにしてもよい。また、図２の測定装置本体２２
をパーソナルコンピュータで構成し、その入出力装置Ｉ
／Ｏを利用してリモート部２３へ接続することもでき
る。なお、測定装置本体２２とリモート部２３との接続
は、有線、リモートコントロール及びテレメータ等で行
なうことが出来る。
【００２０】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、最適回転速度を自動的に測定し、実際の回転速度が
最適回転速度にほぼ一致しているか外れているかを表示
するので、作業員は上記の表示を見ながら、回転速度を
最適回転速度に一致させるようにアクセル操作を行なえ
ば良いので、作業が非常に容易になると共に、従来少な
くとも２人の作業員で行なっていた作業を１人で行なう
ことが出来る。したがって最適回転速度で精密なアンバ
ランス測定を行なうことが出来ると共に、作業工数を大
幅に削減することが出来る、という優れた効果が得られ
る。
ば、最適回転速度を自動的に測定し、実際の回転速度が
最適回転速度にほぼ一致しているか外れているかを表示
するので、作業員は上記の表示を見ながら、回転速度を
最適回転速度に一致させるようにアクセル操作を行なえ
ば良いので、作業が非常に容易になると共に、従来少な
くとも２人の作業員で行なっていた作業を１人で行なう
ことが出来る。したがって最適回転速度で精密なアンバ
ランス測定を行なうことが出来ると共に、作業工数を大
幅に削減することが出来る、という優れた効果が得られ
る。
【図１】本発明の機能を示すブロック図。
【図２】本発明の一実施例の外観図。
【図３】リモート部とクリップを示す斜視図。
【図４】表示部の一実施例図。
【図５】本発明の演算処理内容を示すフローチャートの
一部。
一部。
【図６】本発明の演算処理内容を示すフローチャートの
他の一部。
他の一部。
【図７】従来の回転体のアンバランス測定方法の一例を
示す概略図。
示す概略図。
【図８】回転センサ信号とそのフーリエ変換結果を示す
図。
図。
【図９】加速度センサ信号とそのフーリエ変換結果を示
す図。
す図。
【図１０】アンバランスベクトルを示す図。
１…トランスミッションのエクステンション ２…第１プロペラシャフト ３…センターベアリング ４…第２プロペラシャフト ５…ディファレンシャル・ギア ６、７、８…ジョイント １０…反射テープ １１…光ファイバセンサ １２…光ファイバセンサアンプ １３…加速度センサ １４…加速度センサアンプ １５…アンバランス演算装置 １６…マグネットスタンド １７…シャシダイナモ ２１…プリンタ部 ２２…測定装置本体 ２３…リモート部 ２４…液晶表示器 ２５…リモート部表示器 ２６…プリンタのスイッチ ２７…スタートスイッチ ２８…リセットスイッチ ２９…切り換えスイッチ ３０、３１…選択スイッチ ３２…１ＣＨ入力端子 ３３…２ＣＨ入力端子 ３４…音響表示器 ３５…表示ランプ ３６…クリップ １０１…回転検出手段 １０２…振動検出手段 １０３…フーリエ変換手段 １０４…演算手段 １０５…最大値検出手段 １０６…最適回転速度検出手段 １０７…表示手段
Claims (1)
- 【請求項１】回転体の回転速度に応じた信号を出力する
回転検出手段と、回転体の支持部に取付けられ、該支持
部の振動の加速度を検出する振動検出手段と、上記回転
検出手段と上記振動検出手段の信号をそれぞれフーリエ
変換するフーリエ変換手段と、上記フーリエ変換手段に
よる変換結果から上記回転体のアンバランス量やアンバ
ランス方向を測定する演算手段と、を備えた回転体のア
ンバランス測定装置において、 上記振動検出手段の加速度信号のフーリエ変換結果から
演算される加速度パワースペクトル値の最大値を検出す
る最大値検出手段と、 上記最大値になったときの回転速度すなわち最適回転速
度を検出して記憶する最適回転速度検出手段と、 上記回転体の回転速度が上記最適回転速度にほぼ一致し
ているか外れているかを表示する表示手段と、 を備えたことを特徴とする回転体のアンバランス測定装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34285791A JPH05172681A (ja) | 1991-12-25 | 1991-12-25 | 回転体のアンバランス測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34285791A JPH05172681A (ja) | 1991-12-25 | 1991-12-25 | 回転体のアンバランス測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05172681A true JPH05172681A (ja) | 1993-07-09 |
Family
ID=18357032
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34285791A Pending JPH05172681A (ja) | 1991-12-25 | 1991-12-25 | 回転体のアンバランス測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05172681A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001129761A (ja) * | 1999-11-01 | 2001-05-15 | Okamoto Machine Tool Works Ltd | 回転体の回転速度自動設定方法および回転体の自動バランシング方法 |
| CN109000849A (zh) * | 2018-07-25 | 2018-12-14 | 大唐东北电力试验研究院有限公司 | 一种基于矢量计算的实时不平衡位置显示的算法及系统 |
| CN112683529A (zh) * | 2020-12-04 | 2021-04-20 | 东风汽车股份有限公司 | 一种汽车传动轴弯曲耐久试验装置及其方法 |
-
1991
- 1991-12-25 JP JP34285791A patent/JPH05172681A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001129761A (ja) * | 1999-11-01 | 2001-05-15 | Okamoto Machine Tool Works Ltd | 回転体の回転速度自動設定方法および回転体の自動バランシング方法 |
| CN109000849A (zh) * | 2018-07-25 | 2018-12-14 | 大唐东北电力试验研究院有限公司 | 一种基于矢量计算的实时不平衡位置显示的算法及系统 |
| CN112683529A (zh) * | 2020-12-04 | 2021-04-20 | 东风汽车股份有限公司 | 一种汽车传动轴弯曲耐久试验装置及其方法 |
| CN112683529B (zh) * | 2020-12-04 | 2023-03-31 | 东风汽车股份有限公司 | 一种汽车传动轴弯曲耐久试验装置及其方法 |
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