JPH1172376A - 振動測定装置、及びそれを用いた検査方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 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。 【解決手段】 被測定物を海綿状弾性体からなる保持部
で保持し、被測定物の振動を振動検出部によって検出し
た後、振動検出部からの出力を周波数別に分解する。

Description

【発明の詳細な説明】

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【００２５】 （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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【００３１】 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。

【００３３】 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。

【００３５】 Ｆ0 ≒ Ｍ・Ｘ0（２πｆ’）² ≒ Ｍ・Ｖ0（２πｆ’） ≒ Ｍ・Ａ0 −−−（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。

【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。

【００３８】 （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。

【００４０】 （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。

【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。

【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。

【００４４】 （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。

【００４６】 （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）。

【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。

【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。

【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

【００５１】 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。

【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。

【００５４】 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。

【００５６】 Ｔ0 ≒ Ｉ・θ0（２πｆLT）² ≒ Ｉ・ω0（２πｆLT） ≒ Ｉ・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。

【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。

【００５９】 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。

【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。

【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。

【図面の簡単な説明】

【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。

【図２】図１に示した海綿状弾性体の構成を示す斜視
図。

【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。

【図４】図１に示した判定部の構成を示す回路図。

【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。

【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。

【図７】図１に示した治具の構成を示す構造図。

【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。

【符号の説明】

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

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【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。
2. 【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。
3. 【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。
4. 【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。
5. 【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。
6. 【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。
7. 【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。
8. 【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。
9. 【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。
10. 【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。
11. 【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。
12. 【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。
13. 【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。
14. 【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。
15. 【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。
16. 【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。