JP6297373B2 - 薄肉大型軸受の試験装置 - Google Patents

Description

この発明は、医療用検査機器であるＣＴスキャナ装置等に用いられる薄肉大型軸受の各種試験を行う試験装置に関する。

ＣＴスキャナ装置（例えば特許文献１の図１３）は、検査部として、患者等の被検査体を載せた寝台が出入りする環状の回転架台（ガントリ）を有する。回転架台は、外周側の固定部に対して軸受を介して回転自在に支持され、画像撮影のためのＸ線管球、Ｘ線検出器等が搭載されている。回転架台の支持に使用される軸受は、外径が約６００〜１３００ｍｍの薄肉大型であり、その内輪には前記Ｘ線管球等の搭載物の荷重が約１ｔ程度かかっている。例えば眼球等のように被撮影部位によっては撮影の角度を変える必要があるため、回転架台の傾き角度を変えられる構造のＣＴスキャナ装置もある。このようなＣＴスキャナ装置の場合、回転架台の傾き角度によって、軸受が受ける負荷が変動する。

一般に、ＣＴスキャナ装置の回転架台支持用の軸受には、以下の性能が求められる。
（１）静粛性。これは、患者が緊張して臓器が委縮することを防ぎ、患者に安心感を与えて、臓器を正常に活動する状態に保つためである。
（２）低振動。振動が少ないほど、撮影画像の画質が向上する。
（３）高速性。撮影に要する時間を短縮することで、Ｘ線被ばく量を低減させられる。

回転架台支持用の軸受の上記性能を保証するために、軸受がＣＴスキャナ装置に組み込まれる前に、性能評価試験を行う必要がある。そのための試験装置として、例えば特許文献２に記載のものがある。この試験装置は、軸受保持機構により軸受を任意の角度に傾け可能に保持し、保持された軸受の内輪を任意の回転速度で回転させられるようにしたものであり、様々な条件下で軸受の性能評価試験を行うことができる。

特開２０１２−８２８４４号公報 特開２００５−３１５６８１号公報

特許文献２の試験装置は、軸受を任意の角度に傾け可能であるため、「例えばＣＴスキャナーガントリヘッドの支持に用いられる転がり軸受の取り付け姿勢を同じ取り付け姿勢」とすることができる旨の記載がある。しかし、同特許文献の明細書中に、軸受を水平に保持することができるとの記載はない。また、ハウジングの凹み部に軸受を嵌め込んで固定する方式であるため、軸受が垂直姿勢の状態でもハウジングに固定することが可能である。よって、この試験装置は、軸受が垂直姿勢または傾斜姿勢の状態で、軸受保持機構に軸受を取り付けると考えられる。ＣＴスキャナ装置に用いられる軸受は大型で重量が重いため、軸受を適正な姿勢に人手で支えながら軸受保持機構に取り付けるのは容易でない。

この発明の目的は、試験対象となる薄肉大型の軸受を容易にかつ精度良く設置することができ、軸受を任意の姿勢に傾けて性能評価試験を行うことができ、さらに軸受がモーメント荷重を受ける場合の性能評価試験、並びに偏心荷重を受ける場合の性能評価試験も行うことができる薄肉大型軸受の試験装置を提供することである。

この発明の薄肉大型軸受の試験装置は、試験対象となる薄肉大型の軸受を設置可能な面盤と、この面盤に設置された軸受の直径線と一致しまたは平行となる傾動中心軸を水平としてこの傾動中心軸回りに前記面盤を傾き可能に支持する面盤支持機構と、前記面盤の傾き角度を変える角度変更用駆動装置と、前記面盤に設置されて前記軸受の内輪を回転させる軸受回転用モータと、前記軸受回転用モータの出力軸に取り付けられた駆動側プーリと、前記軸受の内輪に固定された従動側プーリと、前記駆動側プーリおよび前記従動側プーリに巻き掛けるベルトと、前記従動側プーリの前記軸受の内輪と接する面と反対側の面に、前記軸受の内輪に対し着脱可能に取り付けられて前記軸受にモーメント荷重を生じさせる錘を備える。前記面盤支持機構および前記角度変更用駆動装置は、前記面盤を水平姿勢、垂直姿勢、および傾斜姿勢に渡って変更可能とし、前記面盤に、前記軸受の外周に嵌合し、かつ前記面盤に設けられたフレーム設置孔に嵌合状態に取り付けられる専用フレームを設けている。前記モーメント荷重は、前記試験対象の軸受に対して軸方向に離れた位置で同軸受の中心軸と垂直な方向に荷重が作用することによって、前記試験対象の軸受に与えられるモーメントのことである。
なお、この発明で試験対象とする「薄肉大型軸受」とは、内径に対して内外径の差が一般的な軸受に比べて大きく、かつ内径が大きな軸受を言い、例えば（外径−内径）／（内径）の値が０．３以下で、内径が６００ｍｍ以上の軸受を言う。

この構成によると、面盤支持機構および角度変更用駆動装置により面盤を水平姿勢にし、この水平状態の面盤のフレーム設置孔に、試験対象の軸受の外周に嵌合させた専用フレームを嵌合状態に取り付けることで、試験対象の軸受を面盤に設置する。面盤が水平であるため、軸受設置時に、水平にした専用フレームまたは軸受を面盤に対して上から下ろすだけで良い。専用フレームまたは軸受を人手で適正姿勢に支えることが不要である。そのため、試験対象の軸受が薄肉大型の軸受であり大重量であっても、試験対象の軸受を面盤上に容易に設置することができる。専用フレームが面盤のフレーム設置孔に嵌合し、かつ試験対象の軸受の外周が専用フレームの内周面に嵌合するため、面盤の上面に対する専用フレームおよび試験対象の軸受の位置ずれが生じることが無く、面盤の中心に試験対象の軸受を精度良く設置することができる。

面盤に軸受を設置した後、面盤を垂直姿勢または傾斜姿勢にし、面盤に設置された軸受の内輪を軸受回転用モータにより回転させて、軸受の性能評価試験を行う。面盤を任意の傾き角度、または所定の傾き角度に変えることができるので、使用状態に近い状態で軸受の性能評価試験を行うことができる。錘により試験対象の軸受にモーメント荷重を与えることで、軸受がモーメントを受ける状態での性能評価試験を行うことができる。さらに、軸受の外周に専用フレームが嵌合し、かつ専用フレームは面盤のフレーム設置孔に嵌合しているため、錘により試験対象の軸受が軸受の中心軸に対して偏心した偏心荷重を受ける場合でも、その荷重が専用フレームを介して面盤で受けられる。そのため、試験対象の軸受が偏心荷重を受ける場合の性能評価試験も行うことができる。また、専用フレームを介して軸受を面盤に設置する構成であるため、軸受を直接に面盤に設置する構成とした場合と異なり、後述のように、複数種類の軸受に対応できる。

前記専用フレームは、前記軸受の外周に嵌合する内周面、およびこの内周面の軸方向一端から内径側に突出して前記軸受の側面を受ける受け面を有し、かつ前記面盤の前記フレーム設置孔に嵌合する外周面、およびこの外周面の軸方向一端から突出して前記面盤上に載せられるフランジ部と、軸方向のボルト挿通孔とを有している。
前記専用フレームに設けられた前記軸方向のボルト挿通孔にボルトを挿通し、該ボルトのねじ部を前記面盤に設けられたねじ孔に螺合させることで、前記専用フレームが前記面盤に固定され、
前記軸受の外輪が、ねじ孔を有し、前記面盤に設けられた軸方向の貫通孔の前記面盤側から挿入したボルトで、前記軸受の外輪が前記専用フレームに固定され、
前記軸受の内輪が、ねじ孔を有し、前記従動側プーリの外径側に張り出した大径部と内輪がボルトにより固定されている。
専用フレームが軸受の側面を受ける受け面を有すると、専用フレームで試験対象の軸受の軸方向荷重を受けることができる。また、専用フレームが面盤上に載せられるフランジ部を有すると、面盤で専用フレームの軸方向荷重を受けることができる。このため、試験対象の軸受を安定して支持することができる。

この発明において、前記専用フレームとして、前記面盤に対して交換可能に設置されてそれぞれが異なる外径の軸受を嵌合させる複数種類の専用フレームを備えるのが良い。
この場合、試験対象の軸受の外径に合わせて専用フレームを交換することで、外径が異なる複数種類の軸受に対応することができる。

この発明において、前記角度変更用駆動装置とは別に、前記面盤を任意の傾き角度、または所定の傾き角度で前記面盤支持機構に固定する面盤固定機構を設けても良い。
面盤固定機構を設けると、試験中等に面盤の傾き角度が不意に変わることが確実に防げて安全である。
この発明において、前記角度変更用駆動装置は、前記面盤の側面に固定された被回転体と、前記フレームに設けられた回転体とからなる回転伝達機構とを有し、前記被回転体は、傾動中心軸の軸心を中心とする扇形の板材の外周にチェーンを固定して取り付けたものであり、前記回転体は、前記チェーンと噛み合う爪が外周に形成されたスプロケットであってもよい。

以上のことから、この発明の薄肉大型軸受の試験装置は、ＣＴスキャナ装置の回転架台を支持する軸受の性能評価試験を行うのに好適である。

この発明の薄肉大型軸受の試験装置は、試験対象となる薄肉大型の軸受を設置可能な面盤と、この面盤に設置された軸受の直径線と一致しまたは平行となる傾動中心軸を水平としてこの傾動中心軸回りに前記面盤を傾き可能に支持する面盤支持機構と、前記面盤の傾き角度を変える角度変更用駆動装置と、前記面盤に設置されて前記軸受の内輪を回転させる軸受回転用モータと、前記軸受回転用モータの出力軸に取り付けられた駆動側プーリと、前記軸受の内輪に固定された従動側プーリと、前記駆動側プーリおよび前記従動側プーリに巻き掛けるベルトと、前記従動側プーリの前記軸受の内輪と接する面と反対側の面に、前記軸受の内輪に対し着脱可能に取り付けられて前記軸受にモーメント荷重を生じさせる錘とを備え、前記面盤支持機構および前記角度変更用駆動装置は、前記面盤を水平姿勢、垂直姿勢、および傾斜姿勢に渡って変更可能とし、前記面盤に、前記軸受の外周に嵌合し、かつ前記面盤に設けられたフレーム設置孔に嵌合状態に取り付けられる専用フレームを設け、前記専用フレームは、前記軸受の外周に嵌合する内周面、およびこの内周面の軸方向一端から内径側に突出して前記軸受の側面を受ける受け面を有し、かつ前記面盤の前記フレーム設置孔に嵌合する外周面、およびこの外周面の軸方向一端から突出して前記面盤上に載せられるフランジ部と、軸方向のボルト挿通孔とを有し、前記専用フレームに設けられた前記軸方向のボルト挿通孔にボルトを挿通し、該ボルトのねじ部を前記面盤に設けられたねじ孔に螺合させることで、前記専用フレームが前記面盤に固定され、前記軸受の外輪が、ねじ孔を有し、前記面盤に設けられた軸方向の貫通孔の前記面盤側から挿入したボルトで、前記軸受の外輪が前記専用フレームに固定され、前記軸受の内輪が、ねじ孔を有し、前記従動側プーリの外径側に張り出した大径部と内輪がボルトにより固定されているため、試験対象となる薄肉大型の軸受を容易にかつ精度良く設置することができ、軸受を任意の姿勢に傾けて性能評価試験を行うことができ、さらに軸受がモーメント荷重を受ける場合の性能評価試験、並びに偏心荷重を受ける場合の性能評価試験も行うことができる。

この発明の一実施形態にかかる薄肉大型軸受の試験装置の正面図である。 同薄肉大型軸受の試験装置の側面図である。 （Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は同薄肉大型軸受の試験装置のそれぞれ異なる状態を簡略化して表した側面図である。 同薄肉大型軸受の試験装置の面盤固定機構の側面図である。 同面盤固定機構の斜視図にその部分拡大図を加えた図である。 同薄肉大型軸受の試験装置の一部分の破断側面図である。 （Ａ）は同一部分の異なる状態を示す破断側面図、（Ｂ）は同一部分のさらに異なる状態を示す破断側面図である。 ＣＴスキャナ装置の一例の断面図である。

この発明にかかる薄肉大型軸受の試験装置の一実施形態を図１〜図７と共に説明する。
図１はこの薄肉大型軸受の試験装置の正面図、図２はその側面図である。この薄肉大型軸受の試験装置１は、面盤２と、面盤支持機構３と、角度変更用駆動装置４と、面盤固定機構５と、軸受設置用の専用フレーム６と、軸受回転機構７と、試験対象の軸受６０にモーメント荷重を生じさせる錘５８Ａ，５８Ｂ，５８Ｃとを備える。この試験装置１により性能評価試験される試験対象の軸受６０は、例えば図８に示すＣＴスキャナ装置７０のガントリ等の回転架台７１を支持するために用いられる薄肉大型の軸受である。薄肉大型の軸受は、例えば深溝玉軸受、アンギュラ玉軸受、４点接触玉軸受、円筒ころ軸受、円すいころ等の転がり軸受である。ＣＴスキャナ装置７０については、後で説明する。

図１および図２において、前記面盤２は、薄肉大型の軸受である試験対象の軸受６０を設置するものであり、この例では外形が八角形で中央部にフレーム設置孔２ａ（図６）を有する環状の板状体とされている。
前記面盤支持機構３は、床面Ｆに設置されるフレーム１０と、このフレーム１０の上端に設けられた左右一対の傾動支持用軸受機構１１とを有し、面盤２の左右の側面から突出する一対の傾動中心軸１２を、前記左右一対の傾動支持用軸受機構１１でそれぞれ回転自在に支持する。傾動中心軸１２の軸心Ｃ１は、左右方向に沿った水平状で、かつ面盤２に設置された試験対象の軸受６０の直径線と一致する。傾動中心軸１２の軸心Ｃ１が、試験対象の軸受６０の直径線と一致せずに、試験対象の軸受６０の直径線と平行であっても良い。この面盤支持機構３により、面盤２が傾動中心軸１２の軸心Ｃ１回りに傾き可能に支持される。

前記角度変更用駆動装置４は、傾動中心軸１２の軸心Ｃ１回りの面盤２の傾き角度を変える変更する装置である。角度変更用駆動装置４は、面盤２の左右片側（図の例では右側）の側面に固定された被回転体１４と、フレーム１０に設けられた回転体１５とからなる回転伝達機構１６を有し、フレーム１０に設けたモータ等の回転駆動源１７により回転体１５を回転させることで、被回転体１４と共に面盤２を傾動させる。回転駆動源１７の回転は、ウォーム減速機などの減速機（図示せず）を介して、回転体１５に減速して伝達される。被回転体１４は、例えば、傾動中心軸１２の軸心Ｃ１を中心とする扇形の板材の外周にチェーン１４ａを固定して取り付けたものであり、回転体１５は、前記チェーン１４ａと噛み合う爪１５ａが外周に形成されたスプロケットである。被回転体１４と回転体１５は、互いの歯が噛み合う歯車としても良い。

図３に示すように、上記角度変更用駆動装置４により、面盤２を水平姿勢、垂直姿勢、および傾斜姿勢に渡って変更可能である。例えば、同図（Ａ）の垂直姿勢を基準にして、同図（Ｂ）の前傾３５°の姿勢から同図（Ｃ）の後傾９０°（水平）の姿勢まで、面盤２を姿勢変更することが可能である。なお、ＣＴスキャナ装置７０（図８）は、回転架台７１（図８）を±３０°前後の範囲で傾き変化させて検査を行う。

前記面盤固定機構５は、面盤２を任意の傾き角度、または所定の傾き角度で面盤支持機構３に固定する機構である。面盤固定機構５の一例を図４および図５に示す。この面盤固定機構５は、傾動中心軸１２の軸心Ｃ１と同心で半径が互いに異なる複数の円弧状のガイド溝２０ａ，２０ｂ，２０ｃを有する固定用プレート２０が、フレーム１０の上に設置されている。そして、この固定用プレート２０の各ガイド溝２０ａ，２０ｂ，２０ｃに、先端を面盤２の側面に螺入させたねじ軸２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃがそれぞれ挿通されている。各ねじ軸２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃには、これらねじ軸２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃよりも直径の大きい当接部材２２が一体に設けられ、この当接部材２２に回転操作用レバー２３が取り付けられている。回転操作用レバー２３を回し操作して、ねじ軸２１Ａ（２１Ｂ，２１Ｃ）を面盤２にねじ込み、当接部材２２を固定用プレート２０に強く当接させることにより、当接部材２２と固定用プレート２０との摩擦力により、固定用プレート２０に対して面盤２を固定する。これにより、面盤２が任意の傾き角度に固定する。

上記構成に代えて、ねじ軸２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃを面盤２に固定して設け、ねじ軸２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃに螺着させたナット（図示せず）を締め付けることにより、ナットと固定用プレート２０との摩擦力で固定用プレート２０に対して面盤２を固定する構成としても良い。図の例では、ガイド溝２０ａ，２０ｂ，２０ｃとねじ軸２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃの組み合わせが３組設けられているが、３組に限定しない。また、図の例では、面盤固定機構５が左右にそれぞれ設けられているが、左右いずれか一方だけに設けても良い。

前記専用フレーム６は、面盤２に試験対象の軸受６０を設置するためのフレームであり、試験対象の軸受６０の外周に嵌合し、かつ面盤２の前記フレーム設置孔２ａに嵌合状態に取り付けられる。専用フレーム６は、外径が異なる複数の試験対象の軸受６０ごとに、複数種類（例えば３種類）が用意されている。

図６は、複数種類の専用フレーム６のうちの一つの専用フレーム６を用いた試験装置の一部分の破断側面図である。同図に示すように、専用フレーム６は、環状の部材であり、試験対象の軸受６０の外周に嵌合する内周面６ａ、およびこの内周面６ａの軸方向一端から内径側に突出して試験対象の軸受６０の側面を受ける受け面６ｂを有する。また、面盤２のフレーム設置孔２ａに嵌合する外周面６ｃ、およびこの外周面６ｃの軸方向一端から突出して面盤２上に載せられるフランジ部６ｄを有する。

試験対象の軸受６０は、外輪６０ａの外周が専用フレーム６の前記内周面６ａに嵌合し、かつ外輪６０ａの片方の側面が専用フレーム６の前記受け面６ｂに受けられた状態で、専用フレーム６に保持される。そして、外輪６０ａに設けられた軸方向のボルト挿通孔６１にボルト３３を挿通し、そのボルト３３のねじ部を、専用フレーム６に設けられたねじ孔３４に螺合させることで、外輪６０ａが専用フレーム６に固定される。前記ボルト挿通孔６１およびねじ孔３４は、外輪６０ａおよび専用フレーム６のそれぞれにつき、同心円上の複数箇所に設けられている。
なお、面盤２および専用フレーム６に軸方向の貫通孔（図示せず）を設け、かつ外輪６０ａにねじ孔（図示せず）を設け、面盤２側から挿入したボルト（図示せず）で専用フレーム６に対して外輪６０ａを締め付け固定しても良い。但し、取扱い性、取付け性等を考慮すると、この実施形態のように、外輪６０ａ側から挿入したボルト３３で専用フレーム６に対して外輪６０ａを締め付け固定する方が良い。

専用フレーム６は、前記外周面６ｃが面盤２のフレーム設置孔２ａに嵌合し、前記フランジ部６ｄが面盤２上に載せられた状態で、面盤２に保持される。そして、専用フレーム６に設けられた軸方向のボルト挿通孔３６にボルト３７を挿通し、そのボルト３７のねじ部を面盤２に設けられたねじ孔３８に螺合させることで、専用フレーム６が面盤２に固定される。前記ボルト挿通孔３６およびねじ孔３８は、専用フレーム６および面盤２のそれぞれにつき、同心円上の複数箇所に設けられている。

また、面盤２には、互いに直径が異なる複数（この例では３つ）の同心円上のそれぞれにねじ孔３８が設けられている。これら各同心円上のねじ孔３８は、複数種類の専用フレーム６のボルト挿通孔３６にそれぞれ対応している。図６は、直径が最小の同心円上に設けられたねじ孔３８にボルト３７を螺合させて、専用フレーム６が面盤２に固定されている状態を示す。この場合の専用フレーム６は、３種類の専用フレーム６のうちの、外径が最も小さい試験対象の軸受６０を固定するものである。

外径が中間の試験対象の軸受６０が固定される専用フレーム６は、例えば図７（Ａ）に示す断面形状で、直径が中間の同心円上に設けられたねじ孔３８にボルト３７を螺合させて、専用フレーム６が面盤２に固定される。また、外径が最大の試験対象の軸受６０が固定される専用フレーム６は、例えば図７（Ｂ）に示す断面形状で、直径が最大の同心円上に設けられたねじ孔３８にボルト３７を螺合させて、専用フレーム６が面盤２に固定される。いずれの専用フレーム６も、断面形状は互いに異なるが、それぞれ前記内周面６ａ、受け面６ｂ、外周面６ｃ、およびフランジ部６ｄを有する。

図１および図２において、前記軸受回転機構７は、面盤２に固定のブラケット５１に設置された軸受回転用モータ５２の回転を、ベルト伝動装置５３を介して試験対象の軸受６０の内輪６０ｂに伝達する。ベルト伝動装置５３は、軸受回転用モータ５２の出力軸５２ａに取り付けられた駆動側プーリ５４と、試験対象の軸受６０の内輪６０ｂに固定された従動側プーリ５５にベルト５６を巻き掛けたものである。従動側プーリ５５は、内輪６０ｂと同心に設けられ、図６に示すように、ベルト掛け部５５ａよりも外径側に張り出した大径部５５ｂでボルト５７により内輪６０ｂに固定されている。例えば、この軸受回転機構７により、試験対象の軸受６０の内輪６０ｂを毎分４００回転程度の回転速度で回転させることが可能である。

従動側プーリ５５の試験対象の軸受６０の内輪６０ｂと接する面と反対側の面には、内輪６０ｂに対してモーメント荷重を付与するための複数の錘５８Ａ，５８Ｂ，５８Ｃが、ボルト５９により重ねて取り付けられている。錘５８Ａ，５８Ｂ，５８Ｃの個々の重量、および取り付ける個数を任意に選ぶことができる。従動側プーリ５５および錘５８Ａ，５８Ｂ，５８Ｃを試験対象の軸受６０に対して軸方向の同じ側に配置したことにより、試験対象の軸受６０にモーメント荷重を効果的に付与することができる。
また、この試験装置１の適正箇所に、試験対象の軸受６０に作用するトルク、回転時に発生する振動、熱、音等を検出するためのセンサ（図示せず）が取り付けられる。

この試験装置１の使用方法を説明する。
面盤支持機構３および角度変更用駆動装置４により、面盤２を図３（Ｃ）の水平姿勢にする。そして、この水平状態の面盤２のフレーム設置孔２ａに、試験対象の軸受６０の外周に嵌合させた専用フレーム６を嵌合状態に取り付けることで、試験対象の軸受６０を面盤２に設置する。面盤２に専用フレーム６を固定してから、専用フレーム６に試験対象の軸受６０を固定しても良く、専用フレーム６に試験対象の軸受６０を固定してから、専用フレーム６を面盤２に固定しても良い。いずれの場合も、面盤２が水平姿勢であるため、水平にした専用フレーム６または軸受６０を、クレーン等を用いて面盤２に対して上から下ろすだけで良い。専用フレーム６または軸受６０を人手で適正姿勢に支えることが不要である。そのため、試験対象の軸受６０が薄肉大型の軸受であり大重量であっても、試験対象の軸受６０を面盤２上に容易に設置することができる。専用フレーム６が面盤２のフレーム設置孔２ａに嵌合し、かつ試験対象の軸受６０の外周が専用フレーム６の内周面６ａに嵌合するため、面盤２の上面に対する専用フレーム６および試験対象の軸受６０の位置ずれが生じることが無く、面盤２の中心Ｏに試験対象の軸受６０を精度良く設置することができる。

面盤２上に試験対象の軸受６０を設置した後、試験対象の軸受６０の内輪６０ｂに従動側プーリ５５および錘５８Ａ，５８Ｂ，５８Ｃを取り付ける。従動側プーリ５５および錘５８Ａ，５８Ｂ，５８Ｃは、面盤２上に専用フレーム６を設置する前に、試験対象の軸受６０の内輪６０ｂに取り付けておいても良い。最後に、駆動側プーリ５４および従動側プーリ５５にベルト５６を巻き掛けることで、試験準備が完了する。

試験準備が完了したら、面盤２を垂直姿勢または傾斜姿勢にして、試験対象の軸受６０の性能評価試験を行う。このとき、面盤固定機構５により、面盤２を決められた傾き角度に固定しておく。それにより、試験中等に面盤２の傾き角度が不意に変わることを確実に防げて安全である。性能評価試験は、試験対象の軸受６０の内輪６０ｂを軸受回転用モータ５２により回転させ、前記各センサの値を読み取ることで行う。面盤２を任意の傾き角度、または所定の傾き角度に変えることができるので、使用状態に近い状態で試験対象の軸受６０の性能評価試験を行うことができる。また、錘５８Ａ，５８Ｂ，５８Ｃにより試験対象の軸受６０にモーメント荷重が与えられるので、この軸受６０によって回転支持される物体（例えばＣＴスキャナの回転架台）に検査機器等を取り付けた状態を再現した性能評価試験を行うことができる。

通常の性能評価試験は、錘５８Ａ，５８Ｂ，５８Ｃの重心が面盤２の中心Ｏと同軸上に位置していて、試験対象の軸受６０が偏心荷重を受けない状態で行う。しかし、この試験装置１は、試験対象の軸受６０が偏心荷重を受ける状態で性能評価試験を行うこともできる。これは、試験対象の軸受６０の外周が専用フレーム６の内周面６ａに嵌合しているため、偏心荷重が専用フレーム６を介して面盤２で受けられるからである。
試験対象の軸受６０に偏心荷重を与える方法としては、例えば、前記錘５８Ａ，５８Ｂ，５８Ｃの代わりに、重心が面盤２の中心Ｏからずれた別の錘（図示せず）を用いる方法、前記錘５８Ａ，５８Ｂ，５８Ｃを径方向に偏心させて従動側プーリ５５に取り付ける方法、前記錘５８Ａ，５８Ｂ，５８Ｃの円周方向の一部に偏心荷重付加用の錘（図示せず）を着脱可能に取り付ける方法等があり、いずれの方法を採用しても良い。

試験対象の軸受６０が偏心荷重を受ける状態で行う性能評価試験の一例として、例えば、試験対象の軸受６０に偏心荷重を与えて、内輪６０ｂの振れを計測する試験がある。内輪６０ｂの振れの計測には、例えばダイヤルゲージ（図示せず）が用いられる。その場合、この図の例のように試験対象の軸受６０の正面側に錘５８Ａ，５８Ｂ，５８Ｃが設けられていても、面盤２の裏面側から、ダイヤルゲージを面盤２のフレーム設置孔２ａおよび環状の専用フレーム６の開口部分に挿入して、内輪６０ｂの振れの計測することができる。

図８に示すＣＴスキャナ装置７０について説明する。このＣＴスキャナ装置７０は、開口部７２が設けられた検査部７３と、前記開口部７２内を移動可能な寝台７４とを備える。検査部７３は、外周側の固定部７５に対して内周側の回転架台７１が２個の転がり試験対象の軸受６０を介して回転自在に支持されている。回転架台７１には、直径方向に対向配置してＸ線管球７６とＸ線検出器７７が搭載されている。患者等の被検査体７８を載せた寝台７４を検査部７３の開口部７２内に入れ、Ｘ線管球７６からＸ線を照射した状態で、回転架台７１を寝台７４の周囲で回転させて、被検査体を透過したＸ線をＸ線検出器７７で検出することにより、被検査体７８の断面画像を得る。

１…試験装置
２…面盤
３…面盤支持機構
４…角度変更用駆動装置
５…面盤固定機構
６…専用フレーム
６ａ…内周面
６ｂ…受け面
６ｃ…外周面
６ｄ…フランジ部
７…軸受回転機構
１２…傾動中心軸
５２…軸受回転用モータ
５８Ａ，５８Ｂ，５８Ｃ…錘
６０…試験対象の軸受
７０…ＣＴスキャナ装置
７１…回転架台
Ｃ１…傾動中心軸の軸心

Claims (5)

1. 試験対象となる薄肉大型の軸受を設置可能な面盤と、この面盤に設置された軸受の直径線と一致しまたは平行となる傾動中心軸を水平としてこの傾動中心軸回りに前記面盤を傾き可能に支持する面盤支持機構と、前記面盤の傾き角度を変える角度変更用駆動装置と、前記面盤に設置されて前記軸受の内輪を回転させる軸受回転用モータと、前記軸受回転用モータの出力軸に取り付けられた駆動側プーリと、前記軸受の内輪に固定された従動側プーリと、前記駆動側プーリおよび前記従動側プーリに巻き掛けるベルトと、前記従動側プーリの前記軸受の内輪と接する面と反対側の面に、前記軸受の内輪に対し着脱可能に取り付けられて前記軸受にモーメント荷重を生じさせる錘とを備え、
   前記面盤支持機構および前記角度変更用駆動装置は、前記面盤を水平姿勢、垂直姿勢、および傾斜姿勢に渡って変更可能とし、
   前記面盤に、前記軸受の外周に嵌合し、かつ前記面盤に設けられたフレーム設置孔に嵌合状態に取り付けられる専用フレームを設け、
   前記専用フレームは、前記軸受の外周に嵌合する内周面、およびこの内周面の軸方向一端から内径側に突出して前記軸受の側面を受ける受け面を有し、かつ前記面盤の前記フレーム設置孔に嵌合する外周面、およびこの外周面の軸方向一端から突出して前記面盤上に載せられるフランジ部と、軸方向のボルト挿通孔とを有し、
   前記専用フレームに設けられた前記軸方向のボルト挿通孔にボルトを挿通し、該ボルトのねじ部を前記面盤に設けられたねじ孔に螺合させることで、前記専用フレームが前記面盤に固定され、
   前記軸受の外輪が、ねじ孔を有し、前記面盤に設けられた軸方向の貫通孔の前記面盤側から挿入したボルトで、前記軸受の外輪が前記専用フレームに固定され、
   前記軸受の内輪が、ねじ孔を有し、前記従動側プーリの外径側に張り出した大径部と内輪がボルトにより固定されていることを特徴とする薄肉大型軸受の試験装置。
2. 請求項１に記載の薄肉大型軸受の試験装置において、前記専用フレームとして、前記面盤に対して交換可能に設置されてそれぞれが異なる外径の軸受を嵌合させる複数種類の専用フレームを備える薄肉大型軸受の試験装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の薄肉大型軸受の試験装置において、前記角度変更用駆動装置とは別に、前記面盤を任意の傾き角度、または所定の傾き角度で前記面盤支持機構を固定する面盤固定機構を設けた薄肉大型軸受の試験装置。
4. 請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の薄肉大型軸受の試験装置において、前記軸受はＣＴスキャナ装置の回転架台を支持する軸受である薄肉大型軸受の試験装置。
5. 請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の薄肉大型軸受の試験装置において、
   前記角度変更用駆動装置は、前記面盤の側面に固定された被回転体と、前記フレームに設けられた回転体とからなる回転伝達機構とを有し、
   前記被回転体は、傾動中心軸の軸心を中心とする扇形の板材の外周にチェーンを固定して取り付けたものであり、前記回転体は、前記チェーンと噛み合う爪が外周に形成されたスプロケットである薄肉大型軸受の試験装置。

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