潤滑剤分布取得装置及び潤滑剤分布取得方法
【課題】軸受の軸心方向と中性子線の入射方向とを正確に合わせ、軸受内部における潤滑剤の挙動を詳細に取得する。
【解決手段】軸受を支持する支持台１２ａを旋回させることによって軸心方向を調節し、軸心方向から軸受を透過した中性子線を受けて電磁波に変換し、当該電磁波を受けて撮像することにより上記軸受内部における潤滑剤の分布を示す潤滑剤分布データを取得する。
【解決手段】軸受を支持する支持台１２ａを旋回させることによって軸心方向を調節し、軸心方向から軸受を透過した中性子線を受けて電磁波に変換し、当該電磁波を受けて撮像することにより上記軸受内部における潤滑剤の分布を示す潤滑剤分布データを取得する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、潤滑剤分布取得装置及び潤滑剤分布取得方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１には、中性子ラジオグラフィ法を用いて、流体軸受内部の潤滑剤の有無を検査する発明が開示されている。
このような特許文献１に開示された発明を用いることによって、従来は分解して確認を行っていた潤滑剤の有無の検査を、軸受を分解することなく行うことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−２９２３７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に開示された発明では、潤滑剤の有無を検出することはできるものの、軸受内部全体で潤滑剤がどのように分布していることを知ることはできず、潤滑剤の挙動を詳しく取得することができない。
【０００５】
これに対しては、軸心方向から軸受を透過した中性子線を電磁波に変換して撮像することで、軸心を中心とする半径方向等の潤滑剤の分布を取得することが考えられている。
ところが、正確に潤滑剤の分布を取得するためには、中性子線の軸受に対する入射方向を軸心方向に正確に合わせる必要がある。しかしながら、装置への振動等により軸心方向が入射方向からずれてしまうことも考えられる。
【０００６】
本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、軸受の軸心方向と中性子線の入射方向とを正確に合わせることができ、軸受内部における潤滑剤の挙動を詳細に取得することが可能な潤滑剤分布取得装置及び潤滑剤分布取得方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者等は、軸受内部における潤滑剤の挙動と軸受の寿命との関係について、鋭意研究を行った。その結果、軸受の寿命には、使用環境等が同様の場合であっても個体差が存在することが分かった。寿命の異なるこれらの軸受の分解調査を行ったところ、内部に残存する潤滑剤の様子が大きく異なることが分かった。特に、転がり軸受では、内部の潤滑剤の挙動が寿命に大きく影響していることが分かった。
これは、軸受の寿命が内部の潤滑剤の挙動に依存することを示唆するものである。つまり、軸受内部の潤滑剤の挙動を知ることができれば、軸受の寿命を改善できる可能性があることとなる。
【０００８】
かかる研究結果を踏まえ、第１の発明は、潤滑剤分布取得装置であって、軸受を支持する支持台を有すると共に当該支持台を旋回させることよって軸心方向を調節する調心手段と、軸心方向から軸受を透過した中性子線を受けて電磁波に変換する電磁波変換手段と、上記電磁波変換手段から射出される電磁波を受けて撮像することにより上記軸受内部における潤滑剤の分布を示す潤滑剤分布データを取得する撮像処理手段とを備えるという構成を採用する。
【０００９】
第２の発明は、上記第１の発明において、旋回されることによって投影形状が変化するアライメントターゲットが上記支持台に設置可能とされ、上記撮像処理手段にて撮像された撮像データに含まれる上記アライメントターゲットの形状に基づいて上記調心手段を制御する制御手段を備えるという構成を採用する。
【００１０】
第３の発明は、上記第２の発明において、上記アライメントターゲットが棒状部材であり、上記制御手段が、上記撮像データに含まれる上記アライメントターゲットの形状が最も小さい場合に上記調心手段による上記軸心方向の調節が完了したと判断するという構成を採用する。
【００１１】
第４の発明は、上記第１〜第３いずれかの発明において、上記軸受を回転駆動する回転駆動手段と上記軸受とが一体化された軸受ユニットが上記支持台に対して脱着可能とされているという構成を採用する。
【００１２】
第５の発明は、潤滑剤分布取得方法であって、軸受を支持する支持台を旋回させることによって軸心方向を調節し、軸心方向から軸受を透過した中性子線を受けて電磁波に変換し、当該電磁波を受けて撮像することにより上記軸受内部における潤滑剤の分布を示す潤滑剤分布データを取得するという構成を採用する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、軸受を支持する支持台を有すると共に支持台を旋回させることによって軸心方向が調節可能とされている。
このため、軸受の軸心方向を常に中性子線の入射方向に一致させることができる。したがって、本発明によれば、軸受の軸心方向と中性子線の入射方向とを正確に合わせることができる。
【００１４】
また、本発明においては、軸受に対して軸心方向から入射して透過した中性子線を電磁波に変化し、当該電磁波を受けて撮像することにより軸受内部における潤滑剤の分布を示す潤滑剤分布データを取得する。
このため、本発明によれば、軸受を分解することなく、軸心を中心とする半径方向における潤滑剤の分布を含む潤滑剤分布データを取得することができ、軸受内部における潤滑剤の挙動を詳細に取得することが可能となる。
【００１５】
以上のように、本発明によれば、軸受の軸心方向と中性子線の入射方向とを正確に合わせることができ、軸受内部における潤滑剤の挙動を詳細に取得することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１実施形態の潤滑剤分布取得装置の概略構成を模式的に示すものであり、（ａ）が機構の一部を示す模式図であり、（ｂ）が機能構成の一部を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１実施形態の潤滑剤分布取得装置に設置される軸受の概略構成を示すカットモデルの斜視図である。
【図３】本発明の第１実施形態の潤滑剤分布取得装置で用いられるアライメント冶具の概略構成図である。
【図４】本発明の第１実施形態の潤滑剤分布取得装置における軸心方向の調節を説明するための説明図である。
【図５】本発明の第２実施形態の潤滑剤分布取得装置の機構の一部を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照して、本発明に係る潤滑剤分布取得装置及び潤滑剤分布取得方法の一実施形態について説明する。なお、以下の図面において、各部材を認識可能な大きさとするために、各部材の縮尺を適宜変更している。
【００１８】
（第１実施形態）
図１は、本実施形態の潤滑剤分布取得装置１の概略構成を模式的に示すものであり、（ａ）が機構の一部を示す模式図であり、（ｂ）が機能構成の一部を示すブロック図である。
本実施形態の潤滑剤分布取得装置１は、軸受Ｘの内部における潤滑剤Ｙ（例えばグリース）の分布を取得することにより玉軸受である軸受Ｘが回転駆動されている最中の潤滑剤Ｙの挙動を取得するためのものである。
そして、この本実施形態の潤滑剤分布取得装置１は、図１に示すように、中性子線照射装置２と、軸受支持機構３と、回転駆動装置４（回転駆動手段）と、回転検出器５と、シンチレータ６（電磁波変換手段）と、導光機構７と、光増幅器８と、撮像装置９と、信号処理部１０と、制御装置１１（制御手段）と、調心装置１２（調心手段）とを備えている。
【００１９】
中性子線照射装置２は、例えば原子炉等の中性子源から射出された中性子線Ｌ１を案内して軸受Ｘに対して軸心方向から照射するものである。
なお、中性子源から射出される中性子線を案内することなく軸心方向から軸受Ｘに照射可能である場合には、中性子線照射装置２を省略することもできる。
また、本実施形態の潤滑剤分布取得装置１では、例えばイオン発生器で派生させた水素あるいはヘリウム等のイオンをターゲットに照射することによって中性子線を発生する中性子源を別途備えていても良い。
【００２０】
軸受支持機構３は、軸受Ｘを支持するためのものであり、筐体３ａと、ハウジング３ｂとを備えている。
筐体３ａは、内部にハウジング３ｂ及び当該ハウジング３ｂに固定される軸受Ｘを収容する枠体あるいは箱状の部材である。本実施形態において筐体３ａは、図１（ａ）に示すように、回転駆動装置４の支持台としても機能する。
ハウジング３ｂは、軸受Ｘの外輪を覆って支持するものであり、軸受Ｘを着脱可能に支持している。そして、本実施形態においてハウジング３ｂは、図１（ａ）に示すように、軸受Ｘの軸心が中性子線照射装置２側を向くように軸受Ｘを支持する。
なお、筐体３ａ及びハウジング３ｂは、中性子線Ｌ１の通過領域を避ける形状を有していることが好ましいが、中性子線Ｌ１の吸収率が極めて低いアルミニウム材料等によって形成すれば中性子線Ｌ１の通過領域を跨ぐ形状を有することも可能である。
【００２１】
回転駆動装置４は、軸受Ｘを回転駆動するものであり、図１（ａ）に示すように、軸受Ｘを回転駆動するための動力を発生するモータ４ａ（動力部）と、当該モータ４ａにて発生された動力を軸受Ｘにベルト伝達するためのプーリ４ｂ、ベルト４ｃ（帯状部材）及び駆動軸部４ｄとを備えている。
より詳細には、プーリ４ｂは、カップリング等によってモータ４ａの軸部と連結されている。また、駆動軸部４ｄは、軸受Ｘの軸心方向に長い棒状部材であり、軸受Ｘの内輪に固定されると共に軸受Ｘの中央を貫通して水平に配設されている。そして、無端ベルトからなるベルト４ｃは、プーリ４ｂ及び駆動軸部４ｄに廻し掛けられている。
なお、駆動軸部４ｄの周面には、回転検出器５が駆動軸部４ｄの回転状態を検出するためのマークや磁性体が設けられている。
【００２２】
回転検出器５は、駆動軸部４ｄの回転を検出することによって駆動軸部４ｄに固定された軸受Ｘの内輪の回転（すなわち軸受Ｘの回転）を検出するものである。
この回転検出器５は、駆動軸部４ｄの周面に設けられたマークや磁性体を検出する光検出器や磁性検出器から構成されており、図１（ａ）に示すように、ハウジング３ｂに対して固定されている。
【００２３】
シンチレータ６は、軸受Ｘを透過した中性子線Ｌ１を受けて光Ｌ２を発光するものであり、中性子線Ｌ１を可視光に変換するものである。
このシンチレータ６としては、例えば、ＬｉＦ／ＺｎＳ(Ａｇ)、ＢＮ／ＺｎＳ (Ａｇ)、Ｇｄ２Ｏ３／ＺｎＳ(Ａｇ)、Ｇｄ２Ｏ３Ｓ(Ｔｂ)を用いることができる。
【００２４】
導光機構７は、シンチレータ６から射出された光Ｌ２を光増幅器８を介して撮像装置９まで導光するものである。
この導光機構７は、図１（ａ）に示すように、光Ｌ２を反射して案内するミラー７ａと、光Ｌ２を集光するレンズ７ｂ等を備えている。
【００２５】
光増幅器８は、導光機構７を介して入射される光の強度を高めて出力するものであり、例えば、イメージインテンシファイアを用いることができる。
なお、撮像装置９において十分に長い露光時間が確保できる場合には、光増幅器８を省略することも可能である。
【００２６】
撮像装置９は、シンチレータ６から射出され、導光機構７及び光増幅器８を介して到達した光Ｌ２を受光して撮像するものであり、撮像結果を撮像データとして出力する。
なお、撮像装置９としては、ＣＣＤカメラ、ＳＩＴ管カメラ、高速度カメラ等を用いることが可能であるが、例えば６０００ｒｐｍ程度で高速回転する軸受Ｘの内部での潤滑剤Ｙの移動は高速であるため、２０００ｆｐｓ程度のフレームレートの高い撮像が可能な高速度カメラを用いることが好ましい。
【００２７】
信号処理部１０は、撮像装置９から入力される撮像データを加工して要求される潤滑剤分布データとして出力するものである。
なお、ここで言う潤滑剤分布データとは、軸心を中心とする半径方向における潤滑剤の分布情報及び軸心方向の潤滑剤の厚み分布情報を含むデータである。そして、本実施形態において信号処理部１０は、例えば、撮像データにおける明るさ情報から潤滑剤分布データを算出したり、当該潤滑剤分布データを回転検出器５の検出結果と関連付ける処理を行ったりする。
なお、撮像装置９で撮像された撮像データ自体にも軸心を中心とする半径方向における潤滑剤の分布情報及び軸心方向の潤滑剤の厚み分布情報が含まれるため、要求される潤滑剤分布データを撮像データとすることも可能である。この場合には、信号処理部１０は、撮像装置９から入力される撮像データをそのまま潤滑剤分布データとして出力する。
【００２８】
なお、本実施形態においては、本発明の撮像処理手段が、撮像装置９と信号処理部１０とによって構成されている。
【００２９】
制御装置１１は、本実施形態の潤滑剤分布取得装置１の動作全体を制御するものであり、図１（ｂ）に示すように、中性子線照射装置２、回転駆動装置４、回転検出器５、光増幅器８、撮像装置９、信号処理部１０及び調心装置１２と電気的に接続されている。
【００３０】
調心装置１２は、軸受Ｘの軸心方向が中性子線Ｌ１の入射方向と一致するように調節を行うものであり、図１（ａ）に示すように、支持台１２ａ及び旋回装置１２ｂを備えている。
【００３１】
支持台１２ａは、軸受Ｘを支持する上述のハウジング３ｂが嵌合可能に構成されており、軸受Ｘを間接的に支持している。
旋回装置１２ｂは、支持台１２ａを水平面内において旋回させるものであり、制御装置１１の制御の下で、支持台１２ａの旋回角度を設定する。
そして、このような調心装置１２では、支持台１２ａを旋回させることによって軸心方向を調節する。
【００３２】
なお、ハウジング３ｂが支持台１２ａに嵌合されることによって、ハウジング３ｂに固定されている軸受Ｘの軸心と支持台１２ａとの位置関係が一義的に定まることとなる。
したがって、支持台１２ａにハウジング３ｂ及び軸受Ｘが設置されていない状態であっても旋回角度を調節することによって軸受Ｘの軸心方向の調節が可能とされている。
そして、後に詳説するが、本実施形態の潤滑剤分布取得装置１では、ハウジング３ｂ及び軸受Ｘが支持台１２ａに設置されていない状態で軸心方向の調節を行う。
【００３３】
軸受Ｘは、内部に潤滑剤を含む玉軸受（転がり軸受）であり、本実施形態においてはラジアル軸受として構成されている。
図２は、軸受Ｘの概略構成を示すカットモデルの斜視図である。この図に示すように、軸受Ｘは、半径方向に対向配置される環状の外輪Ｘ１及び内輪Ｘ２と、外輪Ｘ１と内輪Ｘ２との間に配置される複数の玉Ｘ３と、玉Ｘ３同士の間隔を等間隔に保持するための保持器Ｘ４と、玉Ｘ３の収容空間を封止するシールＸ５とを備えている。
なお、撮像データにおける潤滑剤Ｙの視認性を高めてより正確な分布を取得するためには、撮像データに軸受Ｘの構成要素が写らないことが望ましい。このため、軸受Ｘのこれらの構成要素（外輪Ｘ１、内輪Ｘ２、玉Ｘ３、保持器Ｘ４及びシールＸ５）は、中性子線Ｌ１の吸収率が低いアルミニウム材料から形成されていることが好ましい。
【００３４】
次に、上述のように構成された本実施形態の潤滑剤分布取得装置１の動作（潤滑剤分布取得方法）について説明する。なお、以下に説明する本実施形態の潤滑剤分布取得装置１の動作の主体は、制御装置１１である。
【００３５】
まず最初に制御装置１１は、調心装置１２に軸心方向の調節を行わせる。
この軸心方向の調節に際して、本実施形態においては、図３に示す、支持台１２ａに嵌合可能なアライメント冶具１００を用いる。
【００３６】
このアライメント冶具１００は、支持部１０１とアライメントターゲット１０２とを備えている。
支持部１０１は、アライメントターゲット１０２を支持すると共に支持台１２ａに嵌合可能に形状設定されている。
アライメントターゲット１０２は、旋回されることによって投影形状が変化する円柱形上の棒状部材であり、支持部１０１が支持台１２ａに嵌合された際に軸方向（長手方向）が軸心方向と一致するように支持部１０１によって支持されている。このアライメントターゲット１０２は、中性子線に対する吸収率が高い材料によって形成され、形状変化が生じない程度の剛性を有している。
このように、本実施形態の潤滑剤分布取得装置１では、アライメントターゲット１０２が支持台１２ａに設置可能に構成されている。
【００３７】
そして、制御装置１１は、支持台１２ａに対してアライメントターゲット１０２が設置されると、調心装置１２に支持台１２ａを旋回させながら、撮像装置９に撮像を行わせる。
【００３８】
ここで、アライメントターゲット１０２の軸方向が中性子線Ｌ１の入射方向から大きくずれている場合（すなわち軸心が中性子線Ｌ１の入射方向から大きくずれている場合）には、図４（ａ）に示すように、撮像データにおけるアライメントターゲット１０２の投影形状Ｒは左右方向に延びた大きな形状となる。
さらに支持台１２ａを旋回させ、アライメントターゲット１０２の軸方向が中性子線Ｌ１の入射方向に近づくと、図４（ｂ）に示すように、撮像データにおけるアライメントターゲット１０２の投影形状Ｒは、図４（ａ）に示すよりも小さくなる。
そして、アライメントターゲット１０２の軸方向が中性子線Ｌ１の入射方向と一致する（軸心が中性子線Ｌ１の入射方向と合っている）と、図４（ｃ）に示すように、撮像データにおけるアライメントターゲット１０２の投影形状Ｒは最も小さくなる。
そこで、本実施形態の潤滑剤分布取得装置１において制御装置１１は、投影形状Ｒの最も小さい状態を予め記憶し、撮像データに含まれるアライメントターゲットの投影形状Ｒが最も小さい場合に調心装置１２による軸心方向の調節が完了したと判断して調心装置１２を停止する。
【００３９】
このように調心装置１２による軸心方向の調節が完了すると、アライメント冶具１００が支持台１２ａから取り外され、軸受Ｘを保持するハウジング３ｂが支持台１２ａに設置される。
ここで、上述のように、軸受Ｘの軸心方向とアライメントターゲット１０２の軸方向とは一致するように設定されているため、支持台１２ａに設置された軸受Ｘの軸心方向は、中性子線Ｌ１の入射方向と一致した状態となる。
このように、本実施形態の潤滑剤分布取得装置１及び潤滑剤分布取得方法によれば、軸受Ｘの軸心方向と中性子線Ｌ１の入射方向とを正確に合わせることができる。
【００４０】
続いて、回転駆動装置４が軸受Ｘに接続された後、制御装置１１は、回転駆動装置４に軸受Ｘを回転駆動させる。この結果、軸受Ｘの内輪Ｘ２が回転駆動されて内輪Ｘ２と外輪Ｘ１との間に挟まれた玉Ｘ３が自転しながら、軸心を中心として公転し、潤滑剤Ｙが玉Ｘ３の移動に伴って軸受Ｘ内部を移動する。
【００４１】
そして、中性子線照射装置２にて中性子線Ｌ１が案内されることによって、図１（ａ）に示すように、中性子線Ｌ１が軸受Ｘの軸心方向から軸受Ｘに入射すると、軸受Ｘを透過した中性子線Ｌ１がシンチレータ６に入射する。
【００４２】
このようにシンチレータ６に中性子線Ｌ１がシンチレータ６に入射すると、シンチレータ６が中性子線Ｌ１の強度分布と同様の強度分布を有する光Ｌ２を発光する。つまり、シンチレータ６は、中性子線Ｌ１を光Ｌ２に変換して射出する。
【００４３】
シンチレータ６から射出された光Ｌ２は、導光機構７に案内されて光増幅器８にて増幅された後、撮像装置９に入射する。
そして、制御装置１１は、撮像装置９に撮像を行わせる。この結果、撮像装置９にて撮像データが取得される。
【００４４】
続いて制御装置１１は、信号処理部１０に撮像データを加工等させることによって、軸心を中心とする半径方向における潤滑剤の分布情報及び軸心方向の潤滑剤の厚み分布情報を含む潤滑剤分布データを算出させる。
また、制御装置１１は、算出した潤滑剤分布データを回転検出器５の検出結果と関連付ける処理を行ったりする。この結果、潤滑剤分布データは、軸受Ｘの回転角度に関連付けられて出力されることとなる。
【００４５】
ここで、潤滑剤Ｙは有機物からなり軸受Ｘよりも中性子線の吸収率が高い。このため、軸受Ｘを透過した中性子線Ｌ１は、潤滑剤Ｙが存在する領域で大きく減衰する。一方で、中性子線Ｌ１の強度分布と当該中性子線Ｌ１が変換された光Ｌ２の強度分布とは比例する。
したがって、軸受Ｘに対して軸心方向から中性子線Ｌ１が入射し、軸受Ｘを透過した中性子線Ｌ１を光Ｌ２に変換して撮像することによって、撮像データの明るさの分布から軸心を中心とする半径方向における潤滑剤Ｙの分布を取得することができる。
【００４６】
また、中性子線Ｌ１の減衰量は、通過領域における潤滑剤Ｙの厚みに比例する。つまり、通過領域における潤滑剤Ｙの厚みが厚い程、中性子線Ｌ１の減衰量が大きくなって当該領域における中性子線Ｌ１の強度が低下する。一方で、中性子線Ｌ１の強度分布と当該中性子線Ｌ１が変換された光Ｌ２の強度分布とは比例する。したがって、軸受Ｘに対して軸心方向から中性子線Ｌ１が入射し、軸受Ｘを透過した中性子線Ｌ１を光Ｌ２に変換して撮像することによって、撮像データの明るさ分布から軸心方向の潤滑剤の厚み分布を取得することができる。
【００４７】
そして、本実施形態の潤滑剤分布取得装置１及び潤滑剤分布取得方法においては、軸受Ｘに対して軸心方向から入射して透過した中性子線Ｌ１を光Ｌ２に変化し、当該光Ｌ２を受光して撮像することにより軸受Ｘ内部における潤滑剤Ｙの分布を示す潤滑剤分布データを取得する。
このため、本実施形態の潤滑剤分布取得装置１及び潤滑剤分布取得方法によれば、軸受Ｘを分解することなく、軸心を中心とする半径方向における潤滑剤Ｙの分布及び軸心方向の潤滑剤Ｙの厚み分布を含む潤滑剤分布データを取得することができ、軸受Ｘ内部における潤滑剤Ｙの挙動を詳細に取得することが可能となる。
【００４８】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について説明する。なお、本第２実施形態の説明において、上記第１実施形態と同様の部分については、その説明を省略あるいは簡略化する。
図５は、本実施形態の潤滑剤分布取得装置１Ａの機構の一部を示す模式図である。そして、この図に示すように、本実施形態の潤滑剤分布取得装置１Ａは、軸受支持機構３と回転駆動装置４と軸受Ｘとが一体化されて構成される軸受ユニット２０が支持台１２ａに対して脱着可能とされている。
【００４９】
このような構成を有する本実施形態の潤滑剤分布取得装置１Ａによれば、軸受ユニット２０を複数用意することによって、軸受ユニット２０を交換しながら潤滑剤分布データを長時間に亘って取得することが可能となる。
この際、軸受ユニット２０には、回転駆動装置４も含まれているため、回転駆動装置４が長時間中性子線に晒されることによって放射化することを防止することができる。
【００５０】
そして、本実施形態の潤滑剤分布取得装置１Ａでは、調心装置１２によって軸心方向を中性子線Ｌ１の入射方向に正確に合わせることができるため、軸受ユニット２０を交換した場合であっても、常に軸心方向を中性子線Ｌ１の入射方向に正確に合わせることができる。
【００５１】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されないことは言うまでもない。上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の趣旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
【００５２】
例えば、上記実施形態においては、アライメントターゲット１０２を用いて軸心方向を調節する構成について説明した。
しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、軸受Ｘ自体を用い、軸受Ｘを撮像した撮像データから軸心方向を調節することも可能である。
ただし、アライメントターゲット１０２は軸心方向の調心に特化したものである。このため、アライメントターゲット１０２を用いることによって、上記実施形態のように、軸心方向の調節に適した形状を採用することができ、より正確に軸心方向の調節を行うことが可能となる。
なお、アライメントターゲットの形状は、旋回させることによって投影形状が変化するものであればよく、棒状形状に限定されるものではない。
【００５３】
また、回転駆動装置において、歯付きのプーリや歯付きのベルトを用いることもできる。また、スプロケット（車輪部）とチェーン（帯状部材）を用いることも可能である。
【００５４】
また、上記実施形態においては、軸受Ｘがラジアル方向に荷重を受ける玉軸受である構成について説明した。
しかしながら、本発明は、例えば、コロ軸受、滑り軸受、またはスラスト方向に荷重を受ける軸受等の他の軸受内部における潤滑剤の挙動の取得に用いることも可能である。
【００５５】
また、上記実施形態においては、シンチレータ６を用いて中性子線Ｌ１を光Ｌ２に変換する構成について説明した。
しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、中性子線Ｌ１をγ線等の放射線（電磁波）に変換して撮像するようにしても良い。
【００５６】
また、上記実施形態においては、撮像装置９でデジタル撮影を行う構成について説明した。
しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、撮像装置でフィルム撮影を行っても良い。
【符号の説明】
【００５７】
１，１Ａ……潤滑剤分布取得装置、２……中性子線照射装置、４……回転駆動装置、５……回転検出器、６……シンチレータ（電磁波変換手段）、８……光増幅器、９……撮像装置、１０……信号処理部、１１……制御装置（制御手段）、１２……調心装置（調心手段）、１２ａ……支持台、１２ｂ……旋回装置、２０……軸受ユニット、Ｌ１……中性子線、Ｌ２……光（電磁波）、Ｘ……軸受、Ｙ……潤滑剤、１０２……アライメントターゲット
【技術分野】
【０００１】
本発明は、潤滑剤分布取得装置及び潤滑剤分布取得方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１には、中性子ラジオグラフィ法を用いて、流体軸受内部の潤滑剤の有無を検査する発明が開示されている。
このような特許文献１に開示された発明を用いることによって、従来は分解して確認を行っていた潤滑剤の有無の検査を、軸受を分解することなく行うことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−２９２３７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に開示された発明では、潤滑剤の有無を検出することはできるものの、軸受内部全体で潤滑剤がどのように分布していることを知ることはできず、潤滑剤の挙動を詳しく取得することができない。
【０００５】
これに対しては、軸心方向から軸受を透過した中性子線を電磁波に変換して撮像することで、軸心を中心とする半径方向等の潤滑剤の分布を取得することが考えられている。
ところが、正確に潤滑剤の分布を取得するためには、中性子線の軸受に対する入射方向を軸心方向に正確に合わせる必要がある。しかしながら、装置への振動等により軸心方向が入射方向からずれてしまうことも考えられる。
【０００６】
本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、軸受の軸心方向と中性子線の入射方向とを正確に合わせることができ、軸受内部における潤滑剤の挙動を詳細に取得することが可能な潤滑剤分布取得装置及び潤滑剤分布取得方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者等は、軸受内部における潤滑剤の挙動と軸受の寿命との関係について、鋭意研究を行った。その結果、軸受の寿命には、使用環境等が同様の場合であっても個体差が存在することが分かった。寿命の異なるこれらの軸受の分解調査を行ったところ、内部に残存する潤滑剤の様子が大きく異なることが分かった。特に、転がり軸受では、内部の潤滑剤の挙動が寿命に大きく影響していることが分かった。
これは、軸受の寿命が内部の潤滑剤の挙動に依存することを示唆するものである。つまり、軸受内部の潤滑剤の挙動を知ることができれば、軸受の寿命を改善できる可能性があることとなる。
【０００８】
かかる研究結果を踏まえ、第１の発明は、潤滑剤分布取得装置であって、軸受を支持する支持台を有すると共に当該支持台を旋回させることよって軸心方向を調節する調心手段と、軸心方向から軸受を透過した中性子線を受けて電磁波に変換する電磁波変換手段と、上記電磁波変換手段から射出される電磁波を受けて撮像することにより上記軸受内部における潤滑剤の分布を示す潤滑剤分布データを取得する撮像処理手段とを備えるという構成を採用する。
【０００９】
第２の発明は、上記第１の発明において、旋回されることによって投影形状が変化するアライメントターゲットが上記支持台に設置可能とされ、上記撮像処理手段にて撮像された撮像データに含まれる上記アライメントターゲットの形状に基づいて上記調心手段を制御する制御手段を備えるという構成を採用する。
【００１０】
第３の発明は、上記第２の発明において、上記アライメントターゲットが棒状部材であり、上記制御手段が、上記撮像データに含まれる上記アライメントターゲットの形状が最も小さい場合に上記調心手段による上記軸心方向の調節が完了したと判断するという構成を採用する。
【００１１】
第４の発明は、上記第１〜第３いずれかの発明において、上記軸受を回転駆動する回転駆動手段と上記軸受とが一体化された軸受ユニットが上記支持台に対して脱着可能とされているという構成を採用する。
【００１２】
第５の発明は、潤滑剤分布取得方法であって、軸受を支持する支持台を旋回させることによって軸心方向を調節し、軸心方向から軸受を透過した中性子線を受けて電磁波に変換し、当該電磁波を受けて撮像することにより上記軸受内部における潤滑剤の分布を示す潤滑剤分布データを取得するという構成を採用する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、軸受を支持する支持台を有すると共に支持台を旋回させることによって軸心方向が調節可能とされている。
このため、軸受の軸心方向を常に中性子線の入射方向に一致させることができる。したがって、本発明によれば、軸受の軸心方向と中性子線の入射方向とを正確に合わせることができる。
【００１４】
また、本発明においては、軸受に対して軸心方向から入射して透過した中性子線を電磁波に変化し、当該電磁波を受けて撮像することにより軸受内部における潤滑剤の分布を示す潤滑剤分布データを取得する。
このため、本発明によれば、軸受を分解することなく、軸心を中心とする半径方向における潤滑剤の分布を含む潤滑剤分布データを取得することができ、軸受内部における潤滑剤の挙動を詳細に取得することが可能となる。
【００１５】
以上のように、本発明によれば、軸受の軸心方向と中性子線の入射方向とを正確に合わせることができ、軸受内部における潤滑剤の挙動を詳細に取得することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１実施形態の潤滑剤分布取得装置の概略構成を模式的に示すものであり、（ａ）が機構の一部を示す模式図であり、（ｂ）が機能構成の一部を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１実施形態の潤滑剤分布取得装置に設置される軸受の概略構成を示すカットモデルの斜視図である。
【図３】本発明の第１実施形態の潤滑剤分布取得装置で用いられるアライメント冶具の概略構成図である。
【図４】本発明の第１実施形態の潤滑剤分布取得装置における軸心方向の調節を説明するための説明図である。
【図５】本発明の第２実施形態の潤滑剤分布取得装置の機構の一部を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照して、本発明に係る潤滑剤分布取得装置及び潤滑剤分布取得方法の一実施形態について説明する。なお、以下の図面において、各部材を認識可能な大きさとするために、各部材の縮尺を適宜変更している。
【００１８】
（第１実施形態）
図１は、本実施形態の潤滑剤分布取得装置１の概略構成を模式的に示すものであり、（ａ）が機構の一部を示す模式図であり、（ｂ）が機能構成の一部を示すブロック図である。
本実施形態の潤滑剤分布取得装置１は、軸受Ｘの内部における潤滑剤Ｙ（例えばグリース）の分布を取得することにより玉軸受である軸受Ｘが回転駆動されている最中の潤滑剤Ｙの挙動を取得するためのものである。
そして、この本実施形態の潤滑剤分布取得装置１は、図１に示すように、中性子線照射装置２と、軸受支持機構３と、回転駆動装置４（回転駆動手段）と、回転検出器５と、シンチレータ６（電磁波変換手段）と、導光機構７と、光増幅器８と、撮像装置９と、信号処理部１０と、制御装置１１（制御手段）と、調心装置１２（調心手段）とを備えている。
【００１９】
中性子線照射装置２は、例えば原子炉等の中性子源から射出された中性子線Ｌ１を案内して軸受Ｘに対して軸心方向から照射するものである。
なお、中性子源から射出される中性子線を案内することなく軸心方向から軸受Ｘに照射可能である場合には、中性子線照射装置２を省略することもできる。
また、本実施形態の潤滑剤分布取得装置１では、例えばイオン発生器で派生させた水素あるいはヘリウム等のイオンをターゲットに照射することによって中性子線を発生する中性子源を別途備えていても良い。
【００２０】
軸受支持機構３は、軸受Ｘを支持するためのものであり、筐体３ａと、ハウジング３ｂとを備えている。
筐体３ａは、内部にハウジング３ｂ及び当該ハウジング３ｂに固定される軸受Ｘを収容する枠体あるいは箱状の部材である。本実施形態において筐体３ａは、図１（ａ）に示すように、回転駆動装置４の支持台としても機能する。
ハウジング３ｂは、軸受Ｘの外輪を覆って支持するものであり、軸受Ｘを着脱可能に支持している。そして、本実施形態においてハウジング３ｂは、図１（ａ）に示すように、軸受Ｘの軸心が中性子線照射装置２側を向くように軸受Ｘを支持する。
なお、筐体３ａ及びハウジング３ｂは、中性子線Ｌ１の通過領域を避ける形状を有していることが好ましいが、中性子線Ｌ１の吸収率が極めて低いアルミニウム材料等によって形成すれば中性子線Ｌ１の通過領域を跨ぐ形状を有することも可能である。
【００２１】
回転駆動装置４は、軸受Ｘを回転駆動するものであり、図１（ａ）に示すように、軸受Ｘを回転駆動するための動力を発生するモータ４ａ（動力部）と、当該モータ４ａにて発生された動力を軸受Ｘにベルト伝達するためのプーリ４ｂ、ベルト４ｃ（帯状部材）及び駆動軸部４ｄとを備えている。
より詳細には、プーリ４ｂは、カップリング等によってモータ４ａの軸部と連結されている。また、駆動軸部４ｄは、軸受Ｘの軸心方向に長い棒状部材であり、軸受Ｘの内輪に固定されると共に軸受Ｘの中央を貫通して水平に配設されている。そして、無端ベルトからなるベルト４ｃは、プーリ４ｂ及び駆動軸部４ｄに廻し掛けられている。
なお、駆動軸部４ｄの周面には、回転検出器５が駆動軸部４ｄの回転状態を検出するためのマークや磁性体が設けられている。
【００２２】
回転検出器５は、駆動軸部４ｄの回転を検出することによって駆動軸部４ｄに固定された軸受Ｘの内輪の回転（すなわち軸受Ｘの回転）を検出するものである。
この回転検出器５は、駆動軸部４ｄの周面に設けられたマークや磁性体を検出する光検出器や磁性検出器から構成されており、図１（ａ）に示すように、ハウジング３ｂに対して固定されている。
【００２３】
シンチレータ６は、軸受Ｘを透過した中性子線Ｌ１を受けて光Ｌ２を発光するものであり、中性子線Ｌ１を可視光に変換するものである。
このシンチレータ６としては、例えば、ＬｉＦ／ＺｎＳ(Ａｇ)、ＢＮ／ＺｎＳ (Ａｇ)、Ｇｄ２Ｏ３／ＺｎＳ(Ａｇ)、Ｇｄ２Ｏ３Ｓ(Ｔｂ)を用いることができる。
【００２４】
導光機構７は、シンチレータ６から射出された光Ｌ２を光増幅器８を介して撮像装置９まで導光するものである。
この導光機構７は、図１（ａ）に示すように、光Ｌ２を反射して案内するミラー７ａと、光Ｌ２を集光するレンズ７ｂ等を備えている。
【００２５】
光増幅器８は、導光機構７を介して入射される光の強度を高めて出力するものであり、例えば、イメージインテンシファイアを用いることができる。
なお、撮像装置９において十分に長い露光時間が確保できる場合には、光増幅器８を省略することも可能である。
【００２６】
撮像装置９は、シンチレータ６から射出され、導光機構７及び光増幅器８を介して到達した光Ｌ２を受光して撮像するものであり、撮像結果を撮像データとして出力する。
なお、撮像装置９としては、ＣＣＤカメラ、ＳＩＴ管カメラ、高速度カメラ等を用いることが可能であるが、例えば６０００ｒｐｍ程度で高速回転する軸受Ｘの内部での潤滑剤Ｙの移動は高速であるため、２０００ｆｐｓ程度のフレームレートの高い撮像が可能な高速度カメラを用いることが好ましい。
【００２７】
信号処理部１０は、撮像装置９から入力される撮像データを加工して要求される潤滑剤分布データとして出力するものである。
なお、ここで言う潤滑剤分布データとは、軸心を中心とする半径方向における潤滑剤の分布情報及び軸心方向の潤滑剤の厚み分布情報を含むデータである。そして、本実施形態において信号処理部１０は、例えば、撮像データにおける明るさ情報から潤滑剤分布データを算出したり、当該潤滑剤分布データを回転検出器５の検出結果と関連付ける処理を行ったりする。
なお、撮像装置９で撮像された撮像データ自体にも軸心を中心とする半径方向における潤滑剤の分布情報及び軸心方向の潤滑剤の厚み分布情報が含まれるため、要求される潤滑剤分布データを撮像データとすることも可能である。この場合には、信号処理部１０は、撮像装置９から入力される撮像データをそのまま潤滑剤分布データとして出力する。
【００２８】
なお、本実施形態においては、本発明の撮像処理手段が、撮像装置９と信号処理部１０とによって構成されている。
【００２９】
制御装置１１は、本実施形態の潤滑剤分布取得装置１の動作全体を制御するものであり、図１（ｂ）に示すように、中性子線照射装置２、回転駆動装置４、回転検出器５、光増幅器８、撮像装置９、信号処理部１０及び調心装置１２と電気的に接続されている。
【００３０】
調心装置１２は、軸受Ｘの軸心方向が中性子線Ｌ１の入射方向と一致するように調節を行うものであり、図１（ａ）に示すように、支持台１２ａ及び旋回装置１２ｂを備えている。
【００３１】
支持台１２ａは、軸受Ｘを支持する上述のハウジング３ｂが嵌合可能に構成されており、軸受Ｘを間接的に支持している。
旋回装置１２ｂは、支持台１２ａを水平面内において旋回させるものであり、制御装置１１の制御の下で、支持台１２ａの旋回角度を設定する。
そして、このような調心装置１２では、支持台１２ａを旋回させることによって軸心方向を調節する。
【００３２】
なお、ハウジング３ｂが支持台１２ａに嵌合されることによって、ハウジング３ｂに固定されている軸受Ｘの軸心と支持台１２ａとの位置関係が一義的に定まることとなる。
したがって、支持台１２ａにハウジング３ｂ及び軸受Ｘが設置されていない状態であっても旋回角度を調節することによって軸受Ｘの軸心方向の調節が可能とされている。
そして、後に詳説するが、本実施形態の潤滑剤分布取得装置１では、ハウジング３ｂ及び軸受Ｘが支持台１２ａに設置されていない状態で軸心方向の調節を行う。
【００３３】
軸受Ｘは、内部に潤滑剤を含む玉軸受（転がり軸受）であり、本実施形態においてはラジアル軸受として構成されている。
図２は、軸受Ｘの概略構成を示すカットモデルの斜視図である。この図に示すように、軸受Ｘは、半径方向に対向配置される環状の外輪Ｘ１及び内輪Ｘ２と、外輪Ｘ１と内輪Ｘ２との間に配置される複数の玉Ｘ３と、玉Ｘ３同士の間隔を等間隔に保持するための保持器Ｘ４と、玉Ｘ３の収容空間を封止するシールＸ５とを備えている。
なお、撮像データにおける潤滑剤Ｙの視認性を高めてより正確な分布を取得するためには、撮像データに軸受Ｘの構成要素が写らないことが望ましい。このため、軸受Ｘのこれらの構成要素（外輪Ｘ１、内輪Ｘ２、玉Ｘ３、保持器Ｘ４及びシールＸ５）は、中性子線Ｌ１の吸収率が低いアルミニウム材料から形成されていることが好ましい。
【００３４】
次に、上述のように構成された本実施形態の潤滑剤分布取得装置１の動作（潤滑剤分布取得方法）について説明する。なお、以下に説明する本実施形態の潤滑剤分布取得装置１の動作の主体は、制御装置１１である。
【００３５】
まず最初に制御装置１１は、調心装置１２に軸心方向の調節を行わせる。
この軸心方向の調節に際して、本実施形態においては、図３に示す、支持台１２ａに嵌合可能なアライメント冶具１００を用いる。
【００３６】
このアライメント冶具１００は、支持部１０１とアライメントターゲット１０２とを備えている。
支持部１０１は、アライメントターゲット１０２を支持すると共に支持台１２ａに嵌合可能に形状設定されている。
アライメントターゲット１０２は、旋回されることによって投影形状が変化する円柱形上の棒状部材であり、支持部１０１が支持台１２ａに嵌合された際に軸方向（長手方向）が軸心方向と一致するように支持部１０１によって支持されている。このアライメントターゲット１０２は、中性子線に対する吸収率が高い材料によって形成され、形状変化が生じない程度の剛性を有している。
このように、本実施形態の潤滑剤分布取得装置１では、アライメントターゲット１０２が支持台１２ａに設置可能に構成されている。
【００３７】
そして、制御装置１１は、支持台１２ａに対してアライメントターゲット１０２が設置されると、調心装置１２に支持台１２ａを旋回させながら、撮像装置９に撮像を行わせる。
【００３８】
ここで、アライメントターゲット１０２の軸方向が中性子線Ｌ１の入射方向から大きくずれている場合（すなわち軸心が中性子線Ｌ１の入射方向から大きくずれている場合）には、図４（ａ）に示すように、撮像データにおけるアライメントターゲット１０２の投影形状Ｒは左右方向に延びた大きな形状となる。
さらに支持台１２ａを旋回させ、アライメントターゲット１０２の軸方向が中性子線Ｌ１の入射方向に近づくと、図４（ｂ）に示すように、撮像データにおけるアライメントターゲット１０２の投影形状Ｒは、図４（ａ）に示すよりも小さくなる。
そして、アライメントターゲット１０２の軸方向が中性子線Ｌ１の入射方向と一致する（軸心が中性子線Ｌ１の入射方向と合っている）と、図４（ｃ）に示すように、撮像データにおけるアライメントターゲット１０２の投影形状Ｒは最も小さくなる。
そこで、本実施形態の潤滑剤分布取得装置１において制御装置１１は、投影形状Ｒの最も小さい状態を予め記憶し、撮像データに含まれるアライメントターゲットの投影形状Ｒが最も小さい場合に調心装置１２による軸心方向の調節が完了したと判断して調心装置１２を停止する。
【００３９】
このように調心装置１２による軸心方向の調節が完了すると、アライメント冶具１００が支持台１２ａから取り外され、軸受Ｘを保持するハウジング３ｂが支持台１２ａに設置される。
ここで、上述のように、軸受Ｘの軸心方向とアライメントターゲット１０２の軸方向とは一致するように設定されているため、支持台１２ａに設置された軸受Ｘの軸心方向は、中性子線Ｌ１の入射方向と一致した状態となる。
このように、本実施形態の潤滑剤分布取得装置１及び潤滑剤分布取得方法によれば、軸受Ｘの軸心方向と中性子線Ｌ１の入射方向とを正確に合わせることができる。
【００４０】
続いて、回転駆動装置４が軸受Ｘに接続された後、制御装置１１は、回転駆動装置４に軸受Ｘを回転駆動させる。この結果、軸受Ｘの内輪Ｘ２が回転駆動されて内輪Ｘ２と外輪Ｘ１との間に挟まれた玉Ｘ３が自転しながら、軸心を中心として公転し、潤滑剤Ｙが玉Ｘ３の移動に伴って軸受Ｘ内部を移動する。
【００４１】
そして、中性子線照射装置２にて中性子線Ｌ１が案内されることによって、図１（ａ）に示すように、中性子線Ｌ１が軸受Ｘの軸心方向から軸受Ｘに入射すると、軸受Ｘを透過した中性子線Ｌ１がシンチレータ６に入射する。
【００４２】
このようにシンチレータ６に中性子線Ｌ１がシンチレータ６に入射すると、シンチレータ６が中性子線Ｌ１の強度分布と同様の強度分布を有する光Ｌ２を発光する。つまり、シンチレータ６は、中性子線Ｌ１を光Ｌ２に変換して射出する。
【００４３】
シンチレータ６から射出された光Ｌ２は、導光機構７に案内されて光増幅器８にて増幅された後、撮像装置９に入射する。
そして、制御装置１１は、撮像装置９に撮像を行わせる。この結果、撮像装置９にて撮像データが取得される。
【００４４】
続いて制御装置１１は、信号処理部１０に撮像データを加工等させることによって、軸心を中心とする半径方向における潤滑剤の分布情報及び軸心方向の潤滑剤の厚み分布情報を含む潤滑剤分布データを算出させる。
また、制御装置１１は、算出した潤滑剤分布データを回転検出器５の検出結果と関連付ける処理を行ったりする。この結果、潤滑剤分布データは、軸受Ｘの回転角度に関連付けられて出力されることとなる。
【００４５】
ここで、潤滑剤Ｙは有機物からなり軸受Ｘよりも中性子線の吸収率が高い。このため、軸受Ｘを透過した中性子線Ｌ１は、潤滑剤Ｙが存在する領域で大きく減衰する。一方で、中性子線Ｌ１の強度分布と当該中性子線Ｌ１が変換された光Ｌ２の強度分布とは比例する。
したがって、軸受Ｘに対して軸心方向から中性子線Ｌ１が入射し、軸受Ｘを透過した中性子線Ｌ１を光Ｌ２に変換して撮像することによって、撮像データの明るさの分布から軸心を中心とする半径方向における潤滑剤Ｙの分布を取得することができる。
【００４６】
また、中性子線Ｌ１の減衰量は、通過領域における潤滑剤Ｙの厚みに比例する。つまり、通過領域における潤滑剤Ｙの厚みが厚い程、中性子線Ｌ１の減衰量が大きくなって当該領域における中性子線Ｌ１の強度が低下する。一方で、中性子線Ｌ１の強度分布と当該中性子線Ｌ１が変換された光Ｌ２の強度分布とは比例する。したがって、軸受Ｘに対して軸心方向から中性子線Ｌ１が入射し、軸受Ｘを透過した中性子線Ｌ１を光Ｌ２に変換して撮像することによって、撮像データの明るさ分布から軸心方向の潤滑剤の厚み分布を取得することができる。
【００４７】
そして、本実施形態の潤滑剤分布取得装置１及び潤滑剤分布取得方法においては、軸受Ｘに対して軸心方向から入射して透過した中性子線Ｌ１を光Ｌ２に変化し、当該光Ｌ２を受光して撮像することにより軸受Ｘ内部における潤滑剤Ｙの分布を示す潤滑剤分布データを取得する。
このため、本実施形態の潤滑剤分布取得装置１及び潤滑剤分布取得方法によれば、軸受Ｘを分解することなく、軸心を中心とする半径方向における潤滑剤Ｙの分布及び軸心方向の潤滑剤Ｙの厚み分布を含む潤滑剤分布データを取得することができ、軸受Ｘ内部における潤滑剤Ｙの挙動を詳細に取得することが可能となる。
【００４８】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について説明する。なお、本第２実施形態の説明において、上記第１実施形態と同様の部分については、その説明を省略あるいは簡略化する。
図５は、本実施形態の潤滑剤分布取得装置１Ａの機構の一部を示す模式図である。そして、この図に示すように、本実施形態の潤滑剤分布取得装置１Ａは、軸受支持機構３と回転駆動装置４と軸受Ｘとが一体化されて構成される軸受ユニット２０が支持台１２ａに対して脱着可能とされている。
【００４９】
このような構成を有する本実施形態の潤滑剤分布取得装置１Ａによれば、軸受ユニット２０を複数用意することによって、軸受ユニット２０を交換しながら潤滑剤分布データを長時間に亘って取得することが可能となる。
この際、軸受ユニット２０には、回転駆動装置４も含まれているため、回転駆動装置４が長時間中性子線に晒されることによって放射化することを防止することができる。
【００５０】
そして、本実施形態の潤滑剤分布取得装置１Ａでは、調心装置１２によって軸心方向を中性子線Ｌ１の入射方向に正確に合わせることができるため、軸受ユニット２０を交換した場合であっても、常に軸心方向を中性子線Ｌ１の入射方向に正確に合わせることができる。
【００５１】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されないことは言うまでもない。上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の趣旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
【００５２】
例えば、上記実施形態においては、アライメントターゲット１０２を用いて軸心方向を調節する構成について説明した。
しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、軸受Ｘ自体を用い、軸受Ｘを撮像した撮像データから軸心方向を調節することも可能である。
ただし、アライメントターゲット１０２は軸心方向の調心に特化したものである。このため、アライメントターゲット１０２を用いることによって、上記実施形態のように、軸心方向の調節に適した形状を採用することができ、より正確に軸心方向の調節を行うことが可能となる。
なお、アライメントターゲットの形状は、旋回させることによって投影形状が変化するものであればよく、棒状形状に限定されるものではない。
【００５３】
また、回転駆動装置において、歯付きのプーリや歯付きのベルトを用いることもできる。また、スプロケット（車輪部）とチェーン（帯状部材）を用いることも可能である。
【００５４】
また、上記実施形態においては、軸受Ｘがラジアル方向に荷重を受ける玉軸受である構成について説明した。
しかしながら、本発明は、例えば、コロ軸受、滑り軸受、またはスラスト方向に荷重を受ける軸受等の他の軸受内部における潤滑剤の挙動の取得に用いることも可能である。
【００５５】
また、上記実施形態においては、シンチレータ６を用いて中性子線Ｌ１を光Ｌ２に変換する構成について説明した。
しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、中性子線Ｌ１をγ線等の放射線（電磁波）に変換して撮像するようにしても良い。
【００５６】
また、上記実施形態においては、撮像装置９でデジタル撮影を行う構成について説明した。
しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、撮像装置でフィルム撮影を行っても良い。
【符号の説明】
【００５７】
１，１Ａ……潤滑剤分布取得装置、２……中性子線照射装置、４……回転駆動装置、５……回転検出器、６……シンチレータ（電磁波変換手段）、８……光増幅器、９……撮像装置、１０……信号処理部、１１……制御装置（制御手段）、１２……調心装置（調心手段）、１２ａ……支持台、１２ｂ……旋回装置、２０……軸受ユニット、Ｌ１……中性子線、Ｌ２……光（電磁波）、Ｘ……軸受、Ｙ……潤滑剤、１０２……アライメントターゲット
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸受を支持する支持台を有すると共に当該支持台を旋回させることよって軸心方向を調節する調心手段と、
軸心方向から軸受を透過した中性子線を受けて電磁波に変換する電磁波変換手段と、
前記電磁波変換手段から射出される電磁波を受けて撮像することにより前記軸受内部における潤滑剤の分布を示す潤滑剤分布データを取得する撮像処理手段と
を備えることを特徴とする潤滑剤分布取得装置。
【請求項２】
旋回されることによって投影形状が変化するアライメントターゲットが前記支持台に設置可能とされ、
前記撮像処理手段にて撮像された撮像データに含まれる前記アライメントターゲットの形状に基づいて前記調心手段を制御する制御手段を備えることを特徴とする請求項１記載の潤滑剤分布取得装置。
【請求項３】
前記アライメントターゲットが棒状部材であり、前記制御手段は、前記撮像データに含まれる前記アライメントターゲットの形状が最も小さい場合に前記調心手段による前記軸心方向の調節が完了したと判断することを特徴とする請求項２記載の潤滑剤分布取得装置。
【請求項４】
前記軸受を回転駆動する回転駆動手段と前記軸受とが一体化された軸受ユニットが前記支持台に対して脱着可能とされていることを特徴とする請求項１〜３いずれかに記載の潤滑剤分布取得装置。
【請求項５】
軸受を支持する支持台を旋回させることによって軸心方向を調節し、軸心方向から軸受を透過した中性子線を受けて電磁波に変換し、当該電磁波を受けて撮像することにより前記軸受内部における潤滑剤の分布を示す潤滑剤分布データを取得することを特徴とする潤滑剤分布取得方法。
【請求項１】
軸受を支持する支持台を有すると共に当該支持台を旋回させることよって軸心方向を調節する調心手段と、
軸心方向から軸受を透過した中性子線を受けて電磁波に変換する電磁波変換手段と、
前記電磁波変換手段から射出される電磁波を受けて撮像することにより前記軸受内部における潤滑剤の分布を示す潤滑剤分布データを取得する撮像処理手段と
を備えることを特徴とする潤滑剤分布取得装置。
【請求項２】
旋回されることによって投影形状が変化するアライメントターゲットが前記支持台に設置可能とされ、
前記撮像処理手段にて撮像された撮像データに含まれる前記アライメントターゲットの形状に基づいて前記調心手段を制御する制御手段を備えることを特徴とする請求項１記載の潤滑剤分布取得装置。
【請求項３】
前記アライメントターゲットが棒状部材であり、前記制御手段は、前記撮像データに含まれる前記アライメントターゲットの形状が最も小さい場合に前記調心手段による前記軸心方向の調節が完了したと判断することを特徴とする請求項２記載の潤滑剤分布取得装置。
【請求項４】
前記軸受を回転駆動する回転駆動手段と前記軸受とが一体化された軸受ユニットが前記支持台に対して脱着可能とされていることを特徴とする請求項１〜３いずれかに記載の潤滑剤分布取得装置。
【請求項５】
軸受を支持する支持台を旋回させることによって軸心方向を調節し、軸心方向から軸受を透過した中性子線を受けて電磁波に変換し、当該電磁波を受けて撮像することにより前記軸受内部における潤滑剤の分布を示す潤滑剤分布データを取得することを特徴とする潤滑剤分布取得方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−１８９４５７（Ｐ２０１２−１８９４５７Ａ）
【公開日】平成２４年１０月４日（２０１２．１０．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５３４４０（Ｐ２０１１−５３４４０）
【出願日】平成２３年３月１０日（２０１１．３．１０）
【出願人】（０００００００９９）株式会社ＩＨＩ (5,014)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月４日（２０１２．１０．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月１０日（２０１１．３．１０）
【出願人】（０００００００９９）株式会社ＩＨＩ (5,014)
【Ｆターム（参考）】
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