(57)【要約】【課題】回転軸に接触するベース部とこのベース部に伝達された軸振動を検出する検出器とで構成され、構造が複雑で構成部品点数が多くなるという問題があった。【解決手段】回転軸の振動を検出する軸振動計において、回転軸Ｒに直角に接触し該回転軸の振動に追従した動きをする接触部材３１と、接触部材３１の動きを案内する管状部材３２と、接触部材３１を回転軸に向けて押し付けるコイルバネ３５と、接触部材３１に装着され回転軸の振動を検出する振動検出素子３７とで構成され、部品点数を少なくした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸の振動を検出するための軸振動計において、前記回転軸に直角に接触し該回転軸の振動に追従した動きをする接触部材と、前記接触部材の動きを案内する管状部材と、前記接触部材を前記回転軸に向けて押し付けるコイルバネと、前記接触部材に装着され前記回転軸の振動を検出する振動検出素子とを備えた軸振動計。
【請求項２】
前記振動検出素子は、前記回転軸の振動に追従した動きをする前記接触部材の上部に固定されたことを特徴とする請求項１に記載の軸振動計。
【請求項３】
前記振動検出素子は、前記回転軸の振動に追従した動きをする前記接触部材の内部に装着されたことを特徴とする請求項１に記載の軸振動計。
【請求項４】
前記コイルバネは、前記管状部材の外側に装着されたことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の軸振動計。
【請求項５】
前記コイルバネは、前記管状部材の内側に装着されたことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の軸振動計。
【請求項６】
前記接触部材に止めピンが固定され、前記止めピンが前記管状部材に設けられた長穴に貫通することにより、前記接触部材が前記管状部材から飛び出さないようにした請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の軸振動計。
【請求項７】
前記管状部材は第１の管状部材と第２の管状部材で構成され、前記第１の管状部材は前記接触部材の一部と前記振動検出素子と前記コイルバネを収納し、前記第２の管状部材に取り外し可能に固定されていることを特徴とする請求項１に記載の軸振動計。
【請求項８】
前記接触部材に止めピンが固定され、前記止めピンが前記第１の管状部材に設けられた長穴に貫通することにより、前記接触部材が前記第１の管状部材から飛び出さないようにした請求項７に記載の軸振動計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、回転軸の振動を検出するための軸振動計に係わり、特に検出器構造の簡素化に伴い構成部品数の削減が可能な軸振動計に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の軸振動計は、図６に示すように回転軸に直角に接触するベース部１Ａと、このベース部１Ａに伝えられた回転軸の振動を検出するための検出器１Ｃで構成されている。
なお、図６ではベース部１Ａと検出器１Ｃを離して示しているが、通常はベース部１Ａと検出器１Ｃは接しているものである（特許文献１参照）。
【０００３】
図６において、ベース部１Ａは、回転軸に直角に接触する接触部材を構成するものであり、回転軸に接触するシュー１と、このシュー１に固定された接続管２と、シュー１に伝達された回転軸の振動を検出器１Ｃに伝達するための内管３と、内管３を収納する外管４と、内管３及びシュー１を回転軸側に押し付けるスプリングコイルバネ５と、内管３に設けられた止めピン５Ａと、内管３に取付られたホルダ６と、内管３を振動させるための板バネ７とで構成されている。
【０００４】
一方、検出器１Ｃは、ベース部１Ａからの回転軸振動を振動検出素子１２に伝えるロッド１１と、振動検出素子１２のすべりを滑らかにする軸受メタル１８と、軸受メタル１８内に収納された振動検出素子１２を縦方向に押えつけるスプリングコイルバネ１９と、軸受メタル１８を保持するためのサポート２０とで構成されている。
【０００５】
上記構成において、ベース部１Ａの先端に設けられたシュー１はスプリングコイルバネ５によって回転軸に対し常時押圧されているので、回転軸が振動するとその振動はシュー１を介して接続管２、内管３に伝えられる。さらに接続管２と内管３に伝えられた動きは検出器１Ｃ内のロッド１１に伝達される。このロッド１１には振動検出素子１２が連結されている。
したがって回転軸の振動がロッド１１に伝達されると、振動検出素子１２に起電力が発生する。回転軸の軸振動により振動検出素子１２から発生する起電力の振動検出信号は検出器外部へ導かれ、回転軸の振動値を表示あるいは記録を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開昭６１−１８８２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来の軸振動計は以上のように構成されているので、ベース部１Ａや検出器１Ｃの構造において、構造が複雑で構成部品点数が多くなるという問題があった。
【０００８】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたものであり、振動検出素子を接触部材に装着することにより、検出器の小型化と構成部品の削減を可能にした軸振動計を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明に係る軸振動計は、回転軸の振動を検出するための軸振動計において、回転軸に直角に接触し該回転軸の振動に追従した動きをする接触部材と、接触部材の動きを案内
する管状部材と、接触部材を回転軸に向けて押し付けるコイルバネと、接触部材に装着され回転軸の振動を検出する振動検出素子とを備えたものである。
【発明の効果】
【００１０】
この発明によれば、振動検出素子を接触部材に装着しているため、従来の接続管や内管が不要になると共に、回転軸振動を振動検出素子に伝えるロッドや振動検出素子を収納支持する軸受メタルおよび軸受メタルを保持する円筒金具のサポートが不要となり、構成部品が削減され、軸振動計の小型化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】この発明の実施の形態１における軸振動計を一部断面で示す構成図である。
【図２】この発明の実施の形態２における軸振動計を一部断面で示す構成図である。
【図３】この発明の実施の形態３における軸振動計を一部断面で示す構成図である。
【図４】この発明の実施の形態４における軸振動計を一部断面で示す構成図である。
【図５】この発明の実施の形態５における軸振動計を一部断面で示す構成図である。
【図６】従来の軸振動計を一部断面で示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１における軸振動計を図１に基づいて説明する。図１（ａ）は一部断面で示す全体構成図で、図１（ｂ）は図１（ａ）の矢印Ａから見た一部構成図である。
図１において、タービン発電機のような回転軸Ｒに直角に接触し該回転軸Ｒの振動に追従した動きをする接触部材としての接触子３１は、回転軸Ｒに接触する個所が半球状となった半球状部３１ａと、半球状部３１ａに続いた円柱状部３１ｂとで構成されており、円柱状部３１ｂには後述する管状部材としての外管３２の一端が挿入される円形の溝３１ｃが形成されている。
【００１３】
管状部材としての外管３２は、一端が接触子（接触部材）３１の円形の溝３１ｃに挿入されて、接触子（接触部材）３１の横方向の振動を抑制して軸方向（上下方向）の動きをなめらかに支持案内するもので、他端は基部３３に固定されている。外管（管状部材）３２の外側面には止め板３４が固定され、この止め板３４と接触子（接触部材）３１の円柱状部３１ｂの端面部との間にコイルバネ３５が設けられている。このように外管（管状部材）３２の外側に装着されたコイルバネ３５によって、接触子（接触部材）３１を回転軸Ｒに向けて（下方向に）押し付けるようにしている。
【００１４】
上記のように接触子（接触部材）３１を下方向に押し下げることで接触子（接触部材）３１が回転軸Ｒと接触し、コイルバネ３５が圧縮されることで接触子（接触部材）３１は回転軸Ｒに対し規定の押し付け圧力を得る。
接触子（接触部材）３１の円柱状部３１ｂには止めピン３６が固定され、この止めピン３６の両端が外管（管状部材）３２に設けられた長穴３２ａおよび接触子（接触部材）３１に設けられた長穴３１ｄに貫通することにより、接触子（接触部材）３１が外管（管状部材）３２から飛び出さないようになっている。
【００１５】
接触子（接触部材）３１の円柱状部３１ｂの上部には振動検出素子３７が直接に装着され、この振動検出素子３７によって回転軸Ｒの振動を接触子（接触部材）３１を介して検出するようになっている。
このように振動検出素子３７を、外管（管状部材）３２によって横方向の振動を抑制された接触子（接触部材）３１の円柱状部３１ｂの上部に直接取り付けることにより、接触子（接触部材）３１の上下方向の振動を振動検出素子３７に忠実に伝達することができる。
【００１６】
回転軸Ｒの軸振動により振動検出素子３７から発生する起電力の振動検出信号は、外管３２（管状部材）が取り付けられた基部３３に固定される検出器容器３８を介して外部へ導かれるようになっているが、この検出器容器３８は振動検出素子３７からの振動検出信号を外部へ導く配線３９が収納されるだけであるから、場合によってはこの検出器容器３８は省略することが可能である。
【００１７】
次に図１に示された軸振動計の動作について説明する。
軸振動計の先端に設けられた接触子（接触部材）３１はコイルバネ３５によって回転軸Ｒに対し常時押圧されているので、回転軸Ｒが振動するとその振動は接触子（接触部材）３１を介して振動検出素子３７に伝達され、振動検出素子３７は振動振幅と振動周波数に比例した速度形振動検出信号を発生する。
この回転軸Ｒの軸振動により振動検出素子３７から発生する振動検出信号は検出器外部へ導かれ回転軸Ｒの振動を表示あるいは記録を行う。
【００１８】
以上のように実施の形態１の発明によれば、軸振動計の振動検出素子を外管（管状部材）３２内に装架された接触子（接触部材）３１の上部に装着する構造としたことで、構成部材の削減が可能となり軸振動計の小型化が得られる効果がある。
また接触子（接触部材）３１を下方向に押し付けるコイルバネ３５を外管（管状部材）３２外部に装着した構造のため、コイルバネの保守性（点検）が向上する。
【００１９】
実施の形態２．
次に、この発明の実施の形態２における軸振動計を図２に基づいて説明する。図２（ａ）は一部断面で示す全体構成図、図２（ｂ）は図２（ａ）の矢印Ａから見た一部構成図である。
実施の形態１では振動検出素子３７は接触子（接触部材）３１の上側に配置した構造であったが、実施の形態２では振動検出素子３７は接触子（接触部材）３１の内部に装着した構造としたものである。
【００２０】
実施の形態１では接触子（接触部材）３１の半球状部３１ａと円柱状部３１ｂは一体に構成されていたが、実施の形態２では図２に示すように、接触子（接触部材）３１の半球状部３１ａと溝３１ｃより内側部分である円柱状部３１ｂとが別体で構成され、しかも半球状部３１ａには円柱状部３１ｂの一部が挿入される空洞となっている。
振動検出素子３７を円柱状部３１ｂの内部に装着した後に、半球状部３１ａの空洞部を円柱状部３１ｂの外側部分に形成されたネジ部に螺合することで、振動検出素子３７を位置決めして覆うようにしたものである。
【００２１】
そして、振動検出素子３７からの振動検出信号を外部へ導く配線３９は、円柱状部３１ｂの中心に設けられた穴を通じて外部に導出されるようになっている。
その他の構成は実施の形態１の図１と同じにつき、同じまたは相当部分は同じ符号を付して説明を省略する。
【００２２】
以上のように実施の形態２の発明によれば、実施の形態１と同じ動作内容及び同様な効果が得られ、また軸振動計の取り扱いにおいて、振動検出素子３７が接触子（接触部材）３１の内部に収納されているので破損等に対する保護性が高くなる。振動検出素子３７を交換する場合には、接触子（接触部材）３１のネジ部を緩めて外すことで、振動検出素子３７の交換が可能である。
【００２３】
実施の形態３．
次に、この発明の実施の形態３における軸振動計を図３に基づいて説明する。図３（ａ）は一部断面で示す全体構成図、図３（ｂ）は図３（ａ）の矢印Ａから見た一部構成図である。
実施の形態１ではコイルバネ３５は外管（管状部材）３２の外部に装着していたが、実施の形態３では図３に示すように、コイルバネ３５は外管（管状部材）３２の内部に装着した構造としたものである。
【００２４】
したがって止め板３４は外管（管状部材）３２の内周面に固定され、この止め板３４と接触子（接触部材）３１の円柱状部３１ｂの端面部との間にコイルバネ３５が設けられている。また、接触子（接触部材）３１には止めピン３６が貫通する長穴３１ｄが省略されている。その他の構成は実施の形態１の図１と同じにつき、同じまたは相当部分は同じ符号を付して説明を省略する。
以上のように実施の形態３の発明によれば、実施の形態１と同じ動作内容及び同様な効果が得られ、また軸振動計の取り扱いにおいてコイルバネ破損等に対する保護性が高くなる効果が得られる。
【００２５】
実施の形態４．
次に、この発明の実施の形態４における軸振動計を図４に基づいて説明する。図４（ａ）は一部断面で示す全体構成図、図４（ｂ）は図４（ａ）の矢印Ａから見た一部構成図である。
実施の形態４では図４に示すように、振動検出素子３７は実施の形態２と同じように接触子（接触部材）３１の内部に装着した構造とし、コイルバネ３５は実施の形態３と同じように外管（管状部材）３２の内部に装着した構造としたものである。
その他の構成は実施の形態１の図１と同じにつき、同じまたは相当部分は同じ符号を付して説明を省略する。
【００２６】
以上のように実施の形態４の発明によれば、実施の形態２と同様に、軸振動計の取り扱いにおいて、振動検出素子３７が接触子（接触部材）３１の内部に収納されているので破損等に対する保護性が高くなる。振動検出素子３７を交換する場合には、接触子（接触部材）３１のネジ部を緩めて外すことで、振動検出素子３７の交換が可能である。また、実施の形態３と同様に、コイルバネ破損等に対する保護性が高くなる効果が得られる。
【００２７】
実施の形態５．
次に、この発明の実施の形態５における軸振動計を図５に基づいて説明する。図５（ａ）は一部断面で示す全体構成図、図５（ｂ）は図５（ａ）の矢印Ａから見た一部構成図である。
実施の形態５は図５に示すように、振動検出素子３７を内部に収納した接触子３１（接触部材）と接触子（接触部材）３１を回転軸Ｒに押し付けるコイルバネ３５を一体化したブロック構造とし、このブロック構造が外管（管状部材）に取り外し可能に固定されるようにしたものである。
【００２８】
図５において、外管（管状部材）３２は、第１の管状部材である接触子ホールド部３２Ａと第２の管状部材３２Ｂで構成され、接触子ホールド部（第１の管状部材）３２Ａは接触子（接触部材）３１の一部と振動検出素子３７とコイルバネ３５を収納し、接触子（接触部材）３１に固定した止めピン３６を接触子ホールド部（第１の管状部材）３２Ａに設けられた長穴に貫通させることにより、接触子（接触部材）３１が第１の管状部材３２Ａから飛び出さないようにしてブロック構造としている。
【００２９】
そしてブロック構造とされた接触子ホールド部（第１の管状部材）３２Ａは、第２の管状部材３２Ｂに取り外し可能にネジ止め（図示省略）の構造で固定されている。その他の
構成は実施の形態１の図１と同じにつき、同じまたは相当部分は同じ符号を付して説明を省略する。
したがって振動検出素子３７を交換する場合には、第１の管状部材である接触子ホールド部３２Ａの交換のみを行うことで出来るため、保守作業性が向上するメリットがある。
【００３０】
なおこの発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。
【符号の説明】
【００３１】
３１：接触子（接触部材）、３２：外管（管状部材）、３２ａ：長穴、
３２Ａ：接触子ホールド部（第１の管状部材）、３２Ｂ：外管（第２の管状部材）、
３４：止め板、３５：コイルバネ、３６：止めピン、３７：振動検出素子。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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