JPS6227862Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

この考案は、角度指示器を備え、ユニバーサル
ジヨイントを使用しないで被試験体を駆動するつ
りあい試験機の不つりあい角度表示装置に関す
る。 つりあい試験機は、不つりあい角度を表示する
不つりあい角度表示装置を備えている。そして、
つりあい試験機が不つりあいを二つの分力に分解
して、それを直角又はその他の角座標系で示すこ
とも公知である。この二つの分力によつて不つり
あい角度位置は一義的に決められる。なお、不つ
りあいを極座標で表示し、それによつて不つりあ
い角を同様に一義的に与えることもできる。又、
別の指示装置で不つりあい量を示すと共に、固定
ゼロ点に関する不つりあい角位置を直接指示する
ことも知られている。ストロボ式の角度検知を有
するつりあい試験機では、被試験体に設けた数字
帯、または被試験体と同期回転する角度目盛を有
する円板が回転中に照光され、それによつて不つ
りあい角位置を表示するようにしたものである。 一般に、不つりあい角位置を求めた後に、不つ
りあい角度は被試験体に移さなくてはならない。
これは、被試験体と同期回転する角度スケールが
つりあい試験機にあるか（例えばユニバーサルジ
ヨイント軸駆動によるつりあい試験機の場合）ま
たは被試験体自体に角度スケールがあるか、また
はモータロータのように角度スケールにかわる等
間隔のスロツト、コミテータがあるか、またはそ
れを取り付けうる場合には容易にできる。これら
の場合の欠点は、被試験体と同期回転する部分、
例えば被試験体駆動用のユニバーサルジヨイント
軸または被試験体上を摺動する走査板が、つりあ
い精度に悪影響を与えるおそれがあることであ
る。なお、上記走査板は取り扱いに不便であつ
て、被試験体毎に調節する必要がある。また、不
つりあい角位置がストロボで被試験体自体に表示
される場合には、角度指示が記憶できない。 本考案の目的は上述の欠点を除き、つりあわせ
精度が害されずに、簡単に角度指示の記憶をさせ
るようにすることができ、特にユニバーサルジヨ
イント軸なしで被試験体を駆動するつりあい試験
機の不つりあい角度表示装置において、被試験体
に簡単に不つりあい角度の指示を移せるようにし
た装置を提供することにある。また本考案によれ
ば、不つりあい角度を360゜の範囲にわたり、被
試験体の全円周長さに相当する任意の最大値に設
定した長さの単位に換算し、そのような値で示す
ことができる。 本考案による解決によつて、特に被試験体をユ
ニバーサルジヨイント軸なしで駆動するつりあい
試験機に適した、一般に応用可能な精密迅速な不
つりあい角度表示装置が得られる。この場合、角
度指示を記憶させるようにすることもできるの
で、次のつりあわせ作業用にその角度値をいつで
も利用できる。また、被試験体に付された特性目
盛（被試験体の円周面上に貼着するようにした巻
尺状の目盛テープ）の形式か、または被試験体の
周りで測定される長さの形式を用いて被試験体に
指示角度を簡単に移せるようにしたことも利点で
ある。 もし、被試験体の周りまたは特性目盛に関連の
可能なスケールに、測定前に角度指示を合わせる
ように調整操作を施せば、種々の大きさの被試験
体とか、種々の特性目盛を持つ被試験体の不つり
あい検知に適用できる。 また、不つりあい角位置が被試験体自体でなく
被試験体と共に回転する機械部分に関連する場合
にも便利に適用できる。 本考案装置は、少くとも一つの測定された角度
値を、基準点から始まる被試験体の円周長さに比
例する単位に換算するための被試験体の全円周長
さに相当する任意の最大値を設定する機能をもつ
換算回路装置と、この換算回路装置によつて換算
された値を指示する角度指示器とを有する。さら
に本考案の特徴は、測定された角度値を被試験体
の半径に乗じる手段を設け得ることである。 本考案のもう一つの有利なことは、換算回路装
置を修正半径設定器と結合することにより、指示
した不つりあい角度を被試験体の周の長さの単位
に表示できることである。また、角度指示器に切
換スイツチを設けて、角度、長さに比例する単位
に切換え表示できることである。さらに本考案の
別の形態として、360゜の角度指示が選択できる
デジタル指示装置とすることもできる。 第１図は、本考案装置に用いる角度指示器の１
例を示す。 この角度指示器１は、一つまたは数個の測定面
毎にあるいは修正面用に用いられる。（多くの修
正面を有する場合にはこの角度指示器１を各面毎
に切り換えることもできる）。不つりあい角度は
つりあい試験機の測定装置で公知の要領で検知さ
れる。例えばアナログ電圧値として表示装置に伝
えられる。この場合用いられる回路配置とその作
動は公知のものであるから詳述を省く。 一般の要領で不つりあい角度はアナログ形式
で、スケール目盛０゜−360゜をもつスケール２
が角度指示器１上に画かれている。このスケール
２のゼロ点は、被試験体上にある角度測定基準点
を示し、不つりあい角度はこの基準点からスター
トして測定指示される。 この角度指示器１は、公知のつりあい試験機に
ない別の目盛をもつスケール３を有する。図示の
例では、スケール範囲は０−100となつている
が、その他任意の切換可能範囲をもつスケール目
盛を設けることもある。なお、このスケール３の
ゼロ点は、被試験体の角度測定用に選択した基準
点を示す。そして、０−100のスケール目盛を用
いた場合には、同スケール３の１目盛は3.6゜の
角度に相当し、100目盛は360゜に相当する。 この新しいスケール３は、被試験体に適当な角
度表示を容易につけることができたり、あるいは
既に製作時に円周または端面に一連数字が表示さ
れていたり数字帯が付られたりしていて、補足的
に角度指示ができる場合に特に有利である。 また、被試験体の大きさが変わる場合には、角
度指示器１のスケール３を交換し、新しい被試験
体に合つたスケール目盛に代えることもある。こ
のようにしてこの角度指示器１は種々の大きさの
被試験体に合わせることができる。もちろん、同
じ大きさの被試験体を続けて測定する場合にはス
ケール目盛を変える必要はないが、これは例外に
過ぎない。一つの角度指示器１に、必要に応じて
目盛の異なる複数のスケール３を設ける場合もあ
る。 角度指示器１のスケール３が被試験体の円周長
さに正確に一致するときは、可撓性の物差を被試
験体の周囲につけることによつても不つりあい角
度を簡単に移すことができる。 第２図は、上述した角度指示器１を用い、アナ
ログ的な電気手段によつて不つりあい角度指示を
被試験体の種々の構成条件に合わせることができ
るようにした実施例の構成を示すものである。 第２図中に示す回路Ａは、リード線１０の一定
電圧＋Ｕから演算増幅器１２、補償抵抗１１およ
び演算増幅器１２の出力調節抵抗１３を介して不
つりあい角度ｙに比例した電圧を得る。なお、つ
りあい試験機の測定装置で公知の方法により求め
られる不つりあい角度は、適当な目盛のある上記
調節用抵抗１３で調節される。また演算増幅器１
２の第２入力は抵抗１４を介して接地する。 上記回路Ａに続く回路は、回路Ａが出力する
360゜を基準とした不つりあい角度ｙで示される
出力を、被試験体の円周長さに応じて不つりあい
角度位置を基準点から始まる被試験体の円周の長
さに比例する単位に換算する換算回路装置Ｂを示
す。この換算回路装置Ｂは、別の補償抵抗１５、
演算増幅器１６および調整器１７を備えている。
上記調整器１７によつて前記不つりあい角度ｙは
被試験体の円周の尺度単位として、または被試験
体に移し替えられる最大数の数値として、あるい
は被試験体の円周の尺度単位で指示するために、
被試験体の半径または直径として調節される。被
試験体の半径または直径として調節することによ
り、これらの調節値に回路内で係数２πまたはπ
がそれぞれ乗ぜられ、円周の長さとして調節した
ことになる。また、演算増幅器１６の出力電圧
は、第３の補償抵抗１８を介してアナログ指示器
１９に導びかれる。このアナログ指示器１９は第
１図に示す前記角度指示器１に相当するものであ
つて、そのスケールは選択された円周単位に分割
されている。この回路の適切な設定により、指示
装置１９から不つりあい角度ｙに相当する円周部
分が例えば円周長さに比例する単位または長さの
単位のごとき選択された円周単位で読み取られ
る。 このアナログ指示器１９のスケールは、例えば
０−100のスケール範囲をもつている（第１図も
参照）。調整器１７のスケール目盛は等区分であ
る。被試験体の円周は例えば48cmである。このよ
うな場合、調整器１７は角度検知のために値48に
調節すると、不つりあい角度360゜はアナログ指
示器１９のスケール目盛48に相当することにな
る。そして、被試験体のつりあわせに際し、上記
アナログ指示器１９が値30を示せば、該被試験体
の不つりあい角度位置は、被試験体の円周基準点
から測つて数字方向に30cmの位置であるとするこ
とができる（被試験体の円周長さの単位として求
める例）。また、その被試験体が予め０から48に
円周を等分した数を付したものであつた場合に
は、上記アナログ指示器１９の値30は被試験体上
の数30と一致するので、不つりあい角位置は被試
験体で直接求めることができる。 上記実施例は、不つりあい角度調節用の回路
Ａの代わりに、不つりあい角度ｙに比例し、か
つ、公知の方法でつりあい試験機の測定装置（図
示せず）から得られる電圧を換算回路装置Ｂの調
整器１７に直接印加するように構成することもあ
る。 もしつりあい試験機の測定装置に、被試験体の
修正半径または修正直径用の調節手段が含まれて
いるならば、別の実施例形態が可能である。その
場合、調整器１７は上記調節手段と機械的にまた
は電気的に直接結合させることができる。かくし
て、つりあい試験機を被試験体に調整後、不つり
あい角は、その都度調整器１７を調節することな
く、アナログ指示器１９により選択した円周長さ
に比例する単位で読み取りができる。 次に第３図に示す実施例は、周波数分割回路
を備え、デジタル角度指示器４０を有して、本考
案をデジタル形に構成した場合のもので、以下に
この実施例を第３図について説明する。 パルス発振器３０から任意のパルス周波数が
リード線３１を介して調節可能な周波数デバイダ
３２に導かれる。この周波数デバイダ３０の分割
比はリード線３４を介し、10進スイツチ３３で測
定された不つりあい角度ｙに調節される。周波数
デバイダ３２の出力周波数は値／ｙをもち、同
種で別の周波数デバイダ３５（前記実施例にお
ける換算回路装置Ｂに相当する）に導かれる。こ
の周波数デバイダ３５の分割は同様別の10進スイ
ツチ３６（前記実施例における調整器１７に相
当する）によりリード線３７を介し、被試験体の
最大円周Zmaxに任意単位で調節される。ここに
Zmaxは例えば被試験体に取り付ける数字帯の最
大値であつたり、被試験体の周囲の長さなどにす
ることができる。 上記した別の周波数デバイダ３５の出力周波数
は／ｙ・Zmaxである。この出力周波数のパル
スではカウンタ３８の条件は、メモリー３９に引
き継がれ、カウンタ３８はゼロに戻される。メモ
リー３９内にある値は、デジタル指示器４０（前
記実施例におけるアナログ指示器１９に相当す
る）で引き継がれて継続指示される。リード線３
１のパルス周波数はさらに周波数デバイダ４１
に導かれる。この周波数デバイダ４１は360（旧
度）ないし400（新度）の固定デバイダ比を有す
る。周波数デバイダ４１の出周波数／360ない
し／400はカウンタ３８のパルス入力側に導か
れる。かくしてカウンタ３８は／ｙ・Zmaxの
周波数周期内で周波数／360（ないし／400）
の周期量を検知する。この結果としてのカウント
は、選択されたカウントは、選択されたカウント
単位で示した不つりあい角度ｙに相当し、デジタ
ル指示器４０に表示される。このカウント値は下
記式により決まる。

【式】すなわちｙ・Ｚｍａｘ／３６０ないしｙ・Ｚｍａ
ｘ／４００ 任意のパルス用周波数は最終結果に介入しな
い。これは単に換算頻度を決めるだけである。 実施例の他の形態として、10進スイツチ３３
を用いない場合、不つりあい角度ｙはデジタルで
形式でリード線３４を介して直接対応のつりあい
試験機の測定装置から引き継ぐことができる。 上述の装置はまた、別の形態でも利用できる。
例えば被試験体の円周に関する不つりあい角度を
直接長さ単位で指示するには、リード線３４を介
して、被試験体の半径×２π（ないし直径×π）
に相当するデジタル数値を周波数デバイダ３５に
入力する。デジタル数値をつくる手段は、つりあ
い試験機の測定装置に元来存在する半径（または
直径）用調節手段と再度調節結合する。 もし、被試験体がつりあい試験機の支持ローラ
に軸受される場合には、第４図に示す回路配置を
有する実施例を用いる。この装置は指示ローラ
のところで不つりあい角度を求めることができ
る。その理由は、被試験体の軸受の直径が支持ロ
ーラの直径に対して一定比にあり、かつ、被試験
体の回転に際して支持ローラと軸受との間に、測
定される不つりあい角度について全くスリツプが
生じないからである。 この実施例において、つりあい試験機の測定
装置からつくる不つりあい角度に相当するアナロ
グ電圧Uyは、リード線５０を介して調節用抵抗
５１に導かれる。この調節用抵抗５１は、支持ロ
ーラの一定半径（または直径）に調節される。被
試験体の軸受の半径（または直径）は、さらに別
の調節用抵抗５２（実施例の調整器１７に相当
する）で調節される。そして、演算増幅器５３と
上述の調節用抵抗５１および５２よりなる図示の
回路Ｂ（実施例の調整回路装置Ｂに相当する）
により、不つりあい角度に比例したリード線５０
の電圧が被試験体軸受半径／支持ローラ半径）に
乗ぜられ、その結果は補償抵抗５４をもつ指示器
５５（実施例における角度指示器１９に相当す
る）で指示される。 実施例によつて、不つりあい角度を被試験体
に移す場合、一旦、被試験体はゼロ度位置にされ
る。ここから指示器５５の指示に相当する角度に
支持ローラが戻るまで被試験体を回わし、その位
置で支持ローラについている角度スケール０゜−
360゜でその角度を読み取るようにする。支持ロ
ーラの角度スケールの出発点は通常ゼロ度ではな
く、対応の出発角度を加算する必要があるが、同
角度スケールは通常回転可能に設けられているの
で、その都度、調節に先立つてゼロ位置にセツト
しなおして用いれば、指示器５５に示される不つ
りあい角度は支持ローラの角度スケールから直接
読み取れる。さらにまた、角度計算開始時に、支
持ローラのスケールの出発角度を電気的に加算す
ることもできる。 本実施例で説明した回路配置は、通常の角度指
示または被試験体の長さの単位の指示または被試
験体の全円周長さに比例する単位の指示など、任
意に行えるよう切換可能に設計することも可能で
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例に用いる角度指示器の
正面図、第２図は本考案の実施例の回路配置を
示すブロツク図、第３図は実施例の回路配置を
示すブロツク図、第４図は実施例を示すブロツ
ク図である。 １……角度指示器、２……360゜目盛を有する
スケール、３……無次元目盛を有するスケール、
１０……リード線、Ａ……回路、１１……補償抵
抗、１２……演算増幅器、１３……調節用抵抗、
１４……抵抗、Ｂ……換算回路装置、１５……補
償抵抗、１６……演算増幅器、１７……調整器、
１８……補償抵抗、１９……角度指示器、３０…
…パルス発振器、３１……リード線、３２……周
波数デバイダ、３３……10進スイツチ、３４……
リード線、３５……周波数デバイダ（換算回路装
置）、３６……10進スイツチ（調整器）、３７……
リード線、３８……カウンタ、３９……メモリ
ー、４０……デジタル指示器（角度指示器）、４
１……周波数デバイダ、５０……リード線、５１
……調節用抵抗、Ｂ……調節回路装置、５２……
調節用抵抗（調整器）、５３……演算増幅器、５
４……補償抵抗、５５……指示器（角度指示
器）。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ユニバーサルジヨイントを使用しないで被試験
   体を駆動するつりあい試験機の不つりあい角度表
   示装置において、360゜を基準とした不つりあい
   角度を示す出力を、被試験体の円周長さに応じて
   不つりあい角度位置を基準点から始まる被試験体
   の円周の長さに比例する単位に換算するための被
   試験体の全円周長さに相当する任意の最大値を設
   定する機能をもつ換算回路装置と、上記換算回路
   装置によつて換算された値を指示する角度指示器
   とを備えたことを特徴とするつりあい試験機の不
   つりあい角度表示装置。