(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一定間隔を空けて対向する駆動側フランジと従動側フランジの芯出しを行うためのセンターリング治具であって、
前記駆動側フランジの端面に対し面接触するように着脱可能に取り付けられ、この駆動側フランジの周縁部に既設の複数の駆動側ボルト孔に対応する位置にそれぞれ複数の連結孔が穿設される円板状部材と、
前記複数の駆動側ボルト孔のうちのいずれか一つと前記複数の連結孔のうちのいずれか一つからなる一組の駆動側ボルト孔及び連結孔に貫通するボルトと、
基端が前記円板状部材の端面の中心点に固設され、先端が前記円板状部材の端面に対して直交しながら突出する軸体と、
前記軸体の前記先端側に設けられる第１及び第２の変位検出手段と、
一端が前記中心点を挟んだ前記一組の駆動側ボルト孔と連結孔の反対側に穿設された前記駆動側ボルト孔と前記連結孔を貫通して前記円板状部材に固定されるとともに、他端が前記従動側フランジの周縁部に既設の従動側ボルト孔に挿脱される連結棒と、を備え、
前記複数の駆動側ボルト孔及び前記複数の連結孔は、その深さ方向がいずれも前記駆動側フランジの端面及び前記円板状部材の端面に対してそれぞれ直交し、
前記軸体の前記先端は、第１及び第２の分枝に分岐しており、
前記第１の変位検出手段は前記第１の分枝に設けられて、前記従動側フランジの回転軸の偏心量を検出し、
前記第２の変位検出手段は前記第２の分枝に設けられて、前記従動側フランジの回転軸の傾き量を検出することを特徴とするセンターリング治具。
【請求項２】
前記軸体は、前記基端と、前記円板状部材と、を連結する第１のリブを備えることを特徴とする請求項１記載のセンターリング治具。
【請求項３】
前記軸体は、前記基端から前記第１及び第２の分枝までの間を構成する直線部と、前記第１及び第２の分枝と、をそれぞれ連結する第２のリブを備えることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のセンターリング治具。
【請求項４】
前記第１及び第２の変位検出手段は、自在継手を介して前記第１及び第２の分枝に対しスライド可能に設けられるダイヤルゲージであることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のセンターリング治具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一定間隔を空けて対向する駆動側フランジと従動側フランジの芯出しを行うためのセンターリング治具に係り、特に、駆動側フランジと従動側フランジの回転角度のずれを抑制してこれらのフランジ同士の相対的な位置関係を高精度に測定可能なセンターリング治具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、モータとポンプ等の回転機をカップリングを用いて直結する場合、それぞれの回転軸の中心を一致させる芯出し（センターリング）作業が必要である。この芯出し作業は、例えば、ポンプ側フランジの偏心量を測定可能なセンターリング治具をモータ側フランジに取り付け、これらのフランジを共廻しすることにより、測定値を元にモータの回転軸に対するポンプの回転軸の位置を修正するといった方法により行われていた。
しかし、この方法では、モータ側フランジとポンプ側フランジを同時に同一角度で正確に回転させることが困難であるため、測定値がばらつき何度も測定し直さなければならない。そのため、芯出し作業に時間を要するという課題があった。
そこで、このような課題を解決する目的で、近年、芯出し作業を手動で容易に行うことができるセンターリング治具や配管溶接用治具に関する技術が開発されており、それに関して既に考案や発明が開示されている。
【０００３】
特許文献１には「回転機の芯出工具」という名称で、回転軸を手動で回転させて芯出を行う回転機の芯出工具に関する考案が開示されている。
以下、特許文献１に開示された考案について説明する。特許文献１に開示された回転機の芯出工具に関する考案は、回転機の芯出法においてダイヤルゲージを取り付けるロッドに回転ブロックを取り付け、その回転ブロックを回転軸を介して回転させて芯出を行うことを特徴とする。
このような特徴を備えた回転機の芯出工具においては、回転ブロックを手動で回転させることにより、回転軸を中心としてロッドが回転する。このときロッドの先端に取り付けられたダイヤルゲージの測定値を読み取ることで芯出が行われる。
【０００４】
次に、特許文献２には「配管溶接用治具」という名称で、配管ブロックとやとい管の芯出が可能な配管溶接用治具に関する発明が開示されている。
特許文献２に開示された発明は、各種プラント配管に用いられる配管ブロックの両側端に取り付けるための左右一対の円板状部材と、該部材に同芯に突起固着されたやとい管、および円板状部材の外周に、等間隔に４方向に亘りやとい管の突起方向と反対方向に突設したボルト台座および該台座に穿設した穴に挿入するボルトとよりなる配管取付部をそれぞれ設け、さらにこれら左右一対の治具を一本の連結棒により連結するとともに、該連結棒の両端部を各円板状部材に貫通し、ボルトにより固定するよう構成したことを特徴とする。
このような特徴を有する配管溶接用治具においては、偏芯レジューサーに対するボルトの位置を調整することで配管ブロックの芯とやとい管の芯が同軸上に配置される。さらに一本の連結棒により、長手方向のずれが防止される。さらに、溶接部の回転中心がやとい管の回転中心と同軸上にくるよう調整しておくことにより溶接線は常に同じ位置で回転する。したがって、回転溶接が可能で、かつ能率的に優れ、品質上も安定した自動溶接の施工が可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実開昭５４−４９７００号公報
【特許文献２】特開平８−２９０２９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に開示された考案においては、ダイヤルゲージは回転軸の周側面のみに当接可能に設けられていることから、回転軸の傾き量を検出することができない。また、ダイヤルゲージは、回転ブロックに固定された長尺状のロッドの一端に取り付けられるため、測定値にロッドの撓みによる測定誤差が含まれる可能性がある。したがって、芯出しの精度が良好でないおそれがあり、この場合には測定のやり直しが必要となる。
【０００７】
次に、特許文献２に開示された発明においては、一対の円板状部材にそれぞれ設けられるボルトの位置を、各円板状部材で均一になるよう正確に調整することが困難であることが考えられる。したがって、一対の偏芯レジューサーの回転中心とポジショナーの回転中心とがすべて一致しない場合には、配管ブロックの芯とやとい管の芯が同軸上に配置されない可能性がある。さらに、連結棒は回転軸に沿って設置されるため、ターンテーブルに近い側の円板状部材の回転に対し、遠い側の円板状部材の回転が同期しないことを防止できない。そのため、配管ブロックの場合では、偏芯レジューサーと中央のティー部とを接続する溶接線に歪みが発生する可能性も考えられる。
【０００８】
本発明は、このような従来の事情に対処してなされたものであり、簡易な構成でありながら、一定間隔を空けて対向する回転機の芯出しを正確かつ短時間で行うことが可能なセンターリング治具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】
【０００９】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明に係るセンターリング治具は、  一定間隔を空けて対向する駆動側フランジと従動側フランジの芯出しを行うためのセンターリング治具であって、駆動側フランジの端面に対し面接触するように着脱可能に取り付けられ、この駆動側フランジの周縁部に既設の複数の駆動側ボルト孔に対応する位置にそれぞれ複数の連結孔が穿設される円板状部材と、複数の駆動側ボルト孔のうちのいずれか一つと複数の連結孔のうちのいずれか一つからなる一組の駆動側ボルト孔及び連結孔に貫通するボルトと、基端が円板状部材の端面の中心点に固設され、先端が円板状部材の端面に対して直交しながら突出する軸体と、軸体の先端側に設けられる第１及び第２の変位検出手段と、一端が中心点を挟んだ一組の駆動側ボルト孔と連結孔の反対側に穿設された駆動側ボルト孔と連結孔を貫通して円板状部材に固定されるとともに、他端が従動側フランジの周縁部に既設の従動側ボルト孔に挿脱される連結棒と、を備え、複数の駆動側ボルト孔及び複数の連結孔は、その深さ方向がいずれも駆動側フランジの端面及び円板状部材の端面に対してそれぞれ直交し、軸体の先端は、第１及び第２の分枝に分岐しており、第１の変位検出手段は第１の分枝に設けられて、従動側フランジの回転軸の偏心量を検出し、第２の変位検出手段は第２の分枝に設けられて、従動側フランジの回転軸の傾き量を検出することを特徴とする。
【００１０】
このような構成のセンターリング治具においては、円板状部材は平板であって、駆動側フランジの端面に対し面接触するようにボルト等によって取り付けられる。そのため、円板状部材の端面は、駆動側フランジの端面に対し正確に平行をなしている。さらに、軸体は、先端が円板状部材の端面に対して直交しながら突出するため、軸体は駆動側フランジの回転中心に対し平行に配置されることとなる。なお、軸体は、駆動側フランジと従動側フランジが一定間隔を空けて対向するため、第１及び第２の変位検出手段を設置可能な距離を確保しつつ、先端が従動側フランジに近接するようにその長さが設計されている。そして、第１及び第２の分枝は従動側フランジに対し、それぞれ一定の間隔を維持するように軸体から分岐している。
また、一端が円板状部材に固定されるとともに、他端が従動側フランジに既設の従動側ボルト孔に挿脱される連結棒を備えることから、連結棒が従動側ボルト孔に挿入された後に駆動側フランジが回転すると、従動側フランジがこの回転に対し精度良く同期して回転する。また、軸体の先端に設けられる第１及び第２の変位検出手段が、例えばスピンドルを備えるダイヤルゲージである場合には、駆動側フランジをその回転軸を中心に９０度ずつ回転させると、角度毎のスピンドルの移動量、すなわち測定値がそれぞれ求められる。これらの測定値により、従動側フランジの回転軸の例えば偏心量及び傾き量が検出される。なお、第１及び第２の変位検出手段は、ダイヤルゲージの他、例えばレーザー式芯出し器が使用される。
【００１１】
次に、請求項２記載の発明は、請求項１記載のセンターリング治具において、軸体は、基端と、円板状部材と、を連結する第１のリブを備えることを特徴とする。
このような構成のセンターリング治具において、第１のリブは、軸体を中心として、例えば円錐状又は一定角度毎に放射状に形成される。また、第１のリブは、軸体の長手方向については、軸体の基端から第１及び第２の分枝を最大限として可能な限り長く設置されることが望ましい。ただし、軸体の長さ、材質及び直径等を考慮することにより、その長さは適宜調整される。
上記構成のセンターリング治具においては、請求項１記載の発明の作用に加えて、第１のリブは、軸体の基端から先端までが直線状をなし、かつ軸体と円板状部材の端面とのなす角を直角に維持するよう補助的に作用する。したがって、長尺状をなす軸体に発生し易い撓みが防止される。
【００１２】
さらに、請求項３記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載のセンターリング治具において、軸体は、基端から第１及び第２の分枝までの間を構成する直線部と、第１及び第２の分枝と、をそれぞれ連結する第２のリブを備えることを特徴とする。
このような構成のセンターリング治具において、第２のリブは、例えば三角形の板状又は棒状に形成される。また、第２のリブは、軸体の長手方向については、第１及び第２の分枝から軸体の直線部に亘って可能な限り長く設置されることが望ましい。また、第２のリブは、第１及び第２の分枝の長手方向については、軸体の直線部から第１及び第２の変位検出手段の設置を妨げない限りそれぞれ長く設置されることが望ましい。ただし、第２のリブの重量によって直線部の撓みが発生しないよう、その形状や材質は適宜調整される。
上記構成のセンターリング治具においては、請求項１又は請求項２に記載の発明の作用に加えて、第２のリブは、直線部と第１のなす角度と、直線部と第２の分枝のなす角度と、をそれぞれ一定角度に維持するよう補助的に作用する。したがって、直線部に対する第１及び第２の分枝の撓みが防止される。
【００１３】
そして、請求項４記載の発明は、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のセンターリング治具において、第１及び第２の変位検出手段は、自在継手を介して第１及び第２の分枝に対しスライド可能に設けられるダイヤルゲージであることを特徴とする。
このような構成のセンターリング治具においては、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の発明の作用に加えて、ダイヤルゲージのスピンドルを従動側フランジの周側面及び端面にそれぞれ当接させ、駆動側フランジを１回転させることにより、従動側フランジの回転軸の偏心量及び傾き量が測定される。また、自在継手により、ダイヤルゲージが第１及び第２の分枝に対しスライド可能となるので、従動側フランジの周側面及び端面に対するスピンドルの角度を維持したまま、スピンドルが当接する位置が調整される。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の請求項１記載のセンターリング治具によれば、円板状部材、軸体、第１及び第２の分枝は、いずれも駆動側フランジに対し一定の位置を維持して配置されていることから、第１及び第２の分枝において駆動側フランジの幾何学的配置が正確に反映されていると言える。
加えて、連結棒により、駆動側フランジの回転角度と従動側フランジの回転角度を精度良く一致させることが可能である。そのため、駆動側フランジを回転させた場合の任意の角度において、第１及び第２の変位検出手段の測定値を得ることにより、駆動側フランジに対向する従動側フランジの位置を正確に測定することができる。加えて、駆動側フランジと従動側フランジが一定間隔を空けて対向する場合において、回転角度のズレの発生を防止可能であり再現性不良による測定のやり直しを行う必要がない。
すなわち、請求項１記載の発明によれば、駆動側フランジと従動側フランジが一定間隔（より具体的には、１５ｃｍ以上の間隔）を空けて対向する場合に、センターリング治具の取付けに伴う計測誤差の発生を極力抑制して、従動側フランジの傾き及び偏心を高精度に検出することができる。この結果、駆動側フランジの傾き及び偏心をなくすような調整を高精度に行うことが可能になり、設備機器を安全に作動させることができる。
なお、この一定間隔とは、請求項１記載の発明であるセンターリング治具を、駆動側フランジと従動側フランジとの間に物理的に収容することができる間隔である。
また、円板状部材は駆動側フランジの端面に対し着脱可能に取り付けられとともに、連結棒の他端が従動側ボルト孔に挿脱されるため、駆動側フランジに対するセンターリング治具の装着及び取り外しを容易に行うことができる。
【００１５】
本発明の請求項２記載のセンターリング治具によれば、請求項１記載の発明の効果に加えて、第１のリブによって軸体の撓みを防止することができる。なお、従動側フランジの周側面及び端面に当接する変位検出手段の測定値は、軸体が下方に撓むことにより、従動側フランジの上部では負の誤差、下部では正の誤差が発生する可能性が考えられる。したがって、軸体の撓みを防止可能なことにより、従動側フランジの回転軸の偏心量及び傾き量に含まれる測定誤差を軽減することができる。
【００１６】
本発明の請求項３記載のセンターリング治具によれば、請求項１又は請求項２に記載の発明の効果に加えて、第２のリブによって軸体の直線部に対する第１及び第２の分枝の撓みを防止することができる。詳細には、従動側フランジの上部に第１及び第２の分枝が位置した場合、分枝の先端部は何の支持もされていないため、分枝が撓む可能性が考えられる。これに対し、従動側フランジの下部に第１及び第２の分枝が位置した場合、分枝の基端部は軸体によって支持され先端部がそのまま垂下している状態となることから、分枝が撓む可能性は無視しうるものと考えられる。そのため、駆動側フランジが１回転する間において、複数個の測定値に含まれる撓みによる誤差の程度がそれぞれ異なり、従動側フランジの回転軸の偏心量及び傾き量を精度良く測定困難である。したがって、第２のリブによって、従動側フランジの回転軸の偏心量及び傾き量に含まれる測定誤差を軽減することができる。
【００１７】
本発明の請求項４記載のセンターリング治具によれば、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の発明の効果に加えて、ダイヤルゲージによって簡易に従動側フランジの回転軸の偏心量及び傾き量を測定できる。また、自在継手により、測定誤差の発生を小さくしつつ、適度に利便性の向上も期待できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施例１に係るセンターリング治具を設置する以前の駆動側フランジ及び従動側フランジを示す側面図である。
【図２】本発明の実施例１に係るセンターリング治具の側面図である。
【図３】本発明の実施例１に係るセンターリング治具の図２におけるＡ−Ａ線矢視断面図である。
【図４】本発明の実施例１に係るセンターリング治具を構成する自在継手の斜視図である。
【図５】（ａ）は本発明の実施例１の第１の変形例に係るセンターリング治具の側面図である。（ｂ）は図５（ａ）中に示すＢ−Ｂ線矢視断面図である。（ｃ）は本発明の実施例１の第２の変形例に係るセンターリング治具の断面図である。
【図６】本発明の実施例１の第３の変形例に係るセンターリング治具を構成する第２のリブの側面図である。
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００１９】
本発明の実施の形態に係る実施例１のセンターリング治具について、図１乃至図４を用いて詳細に説明する（主に、請求項１及び請求項４に対応）。図１は、実施例１に係るセンターリング治具を設置する以前の駆動側フランジ及び従動側フランジを示す側面図である。
図１に示すように、モータ２とポンプ３が一定間隔を空けて対向する回転機において、モータ２の回転軸２ａの駆動をポンプ３の回転軸３ａに伝達するため、モータ側フランジ４とポンプ側フランジ５の間にスペーサカップリング６が取り付けられている。このようにモータ２とポンプ３が一定間隔を空けて設置される理由は、ポンプ３のメンテナンスの際に、ポンプ３の周側面を被覆するポンプカバー３ｃをモータ２側へスライド移動させる必要性があり、このポンプカバー３ｃを一時的に設置可能な空間を確保するためである。
モータ側フランジ４及びポンプ側フランジ５の周縁部付近には、それぞれ回転中心２ｂ，３ｂを中心とする円周上に合計４個のボルト孔４ｂ，５ａ，５ｂが９０度毎に穿設されている。
スペーサカップリング６は、回転中心６ａに沿った長さが約２０ｃｍであり、両端面６ｂ，６ｂはそれぞれボルト孔４ｂ，５ａ，５ｂを利用してボルト７とナット７ａによって着脱可能に固定されている。
また、回転軸２ａの駆動を回転軸３ａに伝達する際には、スペーサカップリング６の回転中心６ａと回転中心２ｂ，３ｂがすべて同軸的となるように正確な芯出しが必要であるが、この芯出しを行うための補助具として本実施例のセンターリング治具１（図２参照）が用いられる。このセンターリング治具１は、スペーサカップリング６が取り外された後、モータ側フランジ４とポンプ側フランジ５の間に設置される。
【００２０】
次に、実施例１に係るセンターリング治具が取り付けられた場合について、図２を用いて詳細に説明する。図２は、実施例１に係るセンターリング治具の側面図である。なお、図１で示した構成要素については、図２においても同一の符号を付して、その説明を省略する。
図２に示すように、本実施例のセンターリング治具１は、モータ側フランジ４の端面４ａに対し面接触するように取り付けられる円板状部材８と、基端９ａが円板状部材８の端面８ａに固設され、先端９ｂが端面８ａに対して直交しながら突出する軸体９と、軸体９の先端９ｂに設けられるダイヤルゲージ１０，１１と、一端１２ａが円板状部材８に固定されるとともに、他端１２ｂがポンプ側フランジ５のボルト孔５ａに挿脱される連結棒１２と、を備える。なお、モータ側フランジ４は均一な厚さを有するため、その端面４ａは、モータ２の回転中心２ｂに対して直交する面を形成している。また、ボルト孔５ａより大径のボルト孔５ｂは、スペーサカップリング６がポンプ側フランジ５とモータ側フランジ４の間に取り付けられる場合に利用され、センターリング治具１が取り付けられる場合には利用されない。
【００２１】
円板状部材８には、４個のボルト孔４ｂに対応する位置にそれぞれ連結孔８ｂが穿設される。これらボルト孔４ｂ及び連結孔８ｂは、その深さ方向（穿設方向）がいずれもモータ側フランジ４の端面４ａ及び円板状部材８の端面８ａに対してそれぞれ直交する。そのため、このうちの１組のボルト孔４ｂと連結孔８ｂにボルト７を貫通することに加え、中心点８ｃを挟んだ反対側に穿設されたボルト孔４ｂと連結孔８ｂに連結棒１２を貫通させると、円板状部材８の端面８ａは確実にモータ側フランジ４の端面４ａに対し面接触することとなるため、円板状部材８の端面８ａがモータ側フランジ４の端面４ａに対し平行をなして取り付けられるとともに、連結棒１２が端面８ａに対し直交して固定される構成となっている。
なお、円板状部材８は、ボルト７及び連結棒１２に螺合するナット７ａを締緩することでモータ側フランジ４へ着脱可能に取り付けられる。
【００２２】
軸体９は、基端９ａから先端９ｂまでの長さが約１０〜１５ｃｍの中実体（中実丸棒）であって、先端９ｂは二本の分枝１３，１４に分岐している。これら分枝１３，１４の長軸はそれぞれ軸体９の直線部９ｃに対し直交しており、また分枝１３，１４同士のなす角度は約１２０度である（図３参照）。さらに、分枝１３，１４には、ダイヤルゲージ１０，１１がそれぞれ移動不可能に固設される。なお、分枝１３，１４には、ダイヤルゲージ１０，１１が、それぞれクリップや留めネジ等を介して分枝１３，１４に沿ってスライド可能に取り付けられてもよく、また、図２に示すように、ダイヤルゲージ１０，１１がそれぞれ自在継手１５ａ，１５ｂを介して取り付けられても良い。
【００２３】
続いて、ダイヤルゲージ１０，１１の配置について、図３を用いて詳細に説明する。図３は、実施例１に係るセンターリング治具の図２におけるＡ−Ａ線矢視断面図である。なお、図１及び図２で示した構成要素については、図３においても同一の符号を付して、その説明を省略する。併せて、自在継手１５ａ，１５ｂの図示も省略する。
図３に示すように、ダイヤルゲージ１０，１１に備えられるスピンドル１０ａ，１１ａは、それぞれポンプ側フランジ５の周側面５ｃと端面５ｄに対し直交する方向から当接可能に構成される。当接によるスピンドル１０ａ，１１ａの移動量は、アナログの円形目盛上で回転するメータ１０ｂ，１１ｂによって表示され、測定値として用いられる。なお、連結棒１２（図２参照）がボルト孔５ａに挿入された場合、ポンプ側フランジ５はモータ側フランジ４の回転に伴って図中Ｒ方向に回転する構成となっている。
【００２４】
さらに、実施例１に係るセンターリング治具１を構成する自在継手について、図４を用いて詳細に説明する。図４は、実施例１に係るセンターリング治具を構成する自在継手の斜視図である。なお、図１乃至図３で示した構成要素については、図４においても同一の符号を付して、その説明を省略する。
図４に示すように、自在継手１５ｂは、分枝１４を挟持する挟持部１５ｃと、挟持部１５ｃを貫通する軸部１５ｄの一端に連結される締付ネジ１５ｅと、軸部１５ｄの他端に連結されるジョイント１５ｇと、ジョイント１５ｇとダイヤルゲージ１１を連結する支持片１５ｈと、支持片１５ｈをジョイント１５ｇに固定する締付ネジ１５ｆと、から構成される。
挟持部１５ｃは、締付ネジ１５ｅを締緩することで分枝１４に対し自在継手１５ｂを固定、回動（図中Ｒ１方向）可能に、及び分枝１４に沿ってスライド移動可能に構成される。同様にジョイント１５ｇは、締付ネジ１５ｆを締緩することで分枝１４に対しスピンドル１１ａを固定又は回動（図中Ｒ２方向）可能に構成される。
なお、ダイヤルゲージ１０を分枝１３に対して連結する自在継手１５ａも、同様の構成である。
【００２５】
本実施例のセンターリング治具１においては、モータ側フランジ４の端面４ａはモータ２の回転中心２ｂに対して直交する。さらに、円板状部材８の端面８ａはモータ側フランジ４の端面４ａに対し平行をなす。そのため、円板状部材８がモータ側フランジ４へ取り付けられると、端面８ａは回転中心２ｂに対して直交することとなる（図２参照）。また、軸体９の先端９ｂ及び連結棒１２の一端１２ａが端面８ａに対して直交しながらそれぞれ突出するため、軸体９及び連結棒１２は回転中心２ｂと平行をなし、回転軸２ａの回転に伴って回転中心２ｂを中心としてそれぞれ回転することとなる（図２、図３参照）。
また、軸体９は、これに直交する分枝１３，１４を形成しているため、分枝１３，１４もまた端面８ａと平行、すなわち端面４ａと平行、かつ回転中心２ｂと直交した状態で、回転中心２ｂを中心としてそれぞれ回転する（図２、図３参照）。
さらに、連結棒１２の他端１２ｂがポンプ側フランジ５のボルト孔５ａに挿入されると、ポンプ側フランジ５も回転軸２ａの回転角度と等しい回転角度で、回転中心３ｂを中心として回転する（図２参照）。
【００２６】
次に、分枝１３，１４にはダイヤルゲージ１０，１１が備えられ、スピンドル１０ａ，１１ａがそれぞれポンプ側フランジ５の周側面５ｃと端面５ｄに対し直交する方向から当接する。
したがって、分枝１３，１４はポンプ側フランジ５と直接的に連結されないが、スピンドル１０ａ，１１ａの測定値は、モータ側フランジ４の回転軸２ａに対するポンプ側フランジ５の回転軸３ａの相対的位置を精度よく示すものである。相対的位置の検出方法として、具体的には、モータ側フランジ４を図３に示すＲ方向に１回転し、９０度毎におけるスピンドル１０ａ，１１ａの測定値を読み取ることにより、ポンプ側フランジ５の回転軸３ａの偏心量と傾き量が検出される。
なお、ダイヤルゲージ１０，１１は、分枝１３，１４にそれぞれ移動不可能に固設されるが、自在継手１５ａ，１５ｂを介して分枝１３，１４に取り付けられても良い（図４参照）。後者の場合、自在継手１５ａ，１５ｂの締付ネジ１５ｅを締緩することにより、ダイヤルゲージ１０，１１は分枝１３，１４に沿ってそれぞれスライド可能となるので、ポンプ側フランジ５の周側面５ｃ及び端面５ｄに対するスピンドル１０ａ，１１ａの角度を維持したまま、スピンドル１０ａ，１１ａが当接する位置が調整される。
【００２７】
以上説明したように、本実施例のセンターリング治具１によれば、円板状部材８をモータ側フランジ４に面接触させ、ボルト７と連結棒１２に螺合するナット７ａを締め付けるという簡単な作業によって、センターリング治具１をモータ側フランジ４に取り付けることができる。一方、取り外す際もナット７ａを緩めるのみであるから、センターリング治具１の取り扱いは極めて容易である。
また、円板状部材８がモータ側フランジ４の端面４ａに面接触し、かつ軸体９が回転軸２ａと平行をなしていることから、モータ側フランジ４とポンプ側フランジ５が２０ｃｍ程度の間隔を空けて設置されている場合であっても、軸体９の中心軸を回転中心２ｂと一致させることができる。すなわち、軸体９は、回転軸２ａの幾何学的配置を正確に反映していると言える。
さらに、分枝１３，１４は、軸体９を介しモータ側フランジ４の端面４ａに固着されているので、回転軸２ａが回転した場合でも、分枝１３，１４に大きな振動や撓み等が発生することを抑制可能である。加えて、ダイヤルゲージ１０，１１は分枝１３，１４に対しそれぞれ移動不可能に固設されることから、スピンドル１０ａ，１１ａが、分枝１３，１４の回転に伴って、当接したポンプ側フランジ５の周側面５ｃ及び端面５ｄから上下や平行方向にずれることを防止できる。したがって、ダイヤルゲージ１０，１１のスピンドル１０ａ，１１ａを、周側面５ｃ及び端面５ｄへ測定の都度正確に当接させることができる。
このうち、周側面５ｃは湾曲した面を形成しているため、わずかな振動等によりスピンドル１０ａが周側面５ｃに対し直交しない方向へ傾斜し易いおそれが考えられるが、分枝１３の振動等が抑制されることでスピンドル１０ａを常時安定的に周側面５ｃへ当接させることが可能である。したがって、振動等を原因とするダイヤルゲージ１０，１１の測定誤差を排除することができる。
【００２８】
さらに、連結棒１２をボルト孔５ａに挿入することにより、ポンプ側フランジ５の回転軸３ａと、モータ側フランジ４の回転軸２ａの回転を正確に同期させることが可能である。そのため、双方の回転角度の不一致による再現性不良を防止可能である。
このように、センターリング治具１では、円板状部材８と、軸体９と、ダイヤルゲージ１０，１１と、連結棒１２等からなる簡易な構成でありながら、ポンプ側フランジ５の回転軸３ａの偏心量及び傾き量を精度良く測定することができる。すなわち、一定間隔を空けて対向するモータ２とポンプ３からなる回転機の芯出しを正確に行うことが可能である。
なお、実際の芯出し作業では、ポンプ側フランジ５の回転軸３ａの偏心量及び傾き量を検出した後、回転中心２ｂ，３ｂが同軸的となるまでモータ２の設置位置が修正される。すなわち、回転軸２ａが１回転した間で任意の角度における複数個の測定値が許容範囲以内（例えば、５／１００ｍｍ以内）となるまで、修正と測定を繰り返す必要がある。したがって、前述したダイヤルゲージ１０，１１の測定誤差の排除や再現性の向上によって、芯出し作業にかかる時間を大きく短縮することができる。
また、ダイヤルゲージ１０，１１が、それぞれ自在継手１５ａ，１５ｂを介して分枝１３，１４に沿ってスライド可能に取り付けられる場合には、スピンドル１０ａ，１１ａがポンプ側フランジ５の周側面５ｃ及び端面５ｄに当接する位置を調整可能であるので、径の異なるポンプ側フランジ５に対してもセンターリング治具１を使用できる。したがって、センターリング治具１は、測定誤差の発生を小さくしつつ、ある程度の汎用性も発揮可能である。
【００２９】
次に、実施例１の第１及び第２の変形例に係るセンターリング治具を構成する第１のリブについて、図５を用いて詳細に説明する（主に、請求項２に対応）。  図５（ａ）は本発明の実施例１の第１の変形例に係るセンターリング治具の側面図である。図５（ｂ）は図５（ａ）中に示すＢ−Ｂ線矢視断面図である。図５（ｃ）は本発明の実施例１の第２の変形例に係るセンターリング治具を構成する第１のリブを図５（ａ）のＢ−Ｂ線方向と同じ方向から視た場合の矢視断面図である。なお、図１乃至図４で示した構成要素については、図５においても同一の符号を付して、その説明を省略する。
【００３０】
図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、第１の変形例に係るセンターリング治具を構成するリブ１６は、略直角三角形の板状をなす４枚のリブ片１６ａが、直線部９ｃの周面に軸体９を中心として９０度毎に設けられる。リブ片１６ａは、金属製であって、直線部９ｃの略中央部分（図中、位置Ｄ）から基端９ａまでの部分と、円板状部材８の端面８ａにおいて軸体９の周面から連結孔８ｂの手前までの部分（図中、位置Ｅ）とを連結する。なお、第１の変形例に係るセンターリング治具の他の構成は、実施例１に係るセンターリング治具１と同様である。
【００３１】
さらに、図５（ｃ）に示すように、第２の変形例に係るセンターリング治具を構成するリブ１７は、軸体９を中心とした中空の円錐形状をなす金属製であって、頂点及び底辺の周縁に相当する部分がそれぞれ前述の位置Ｄ及び位置Ｅに配置される。よって、リブ１７が、位置Ｄと位置Ｅにおいて軸体９と端面８ａを連結する。第２の変形例に係るセンターリング治具の他の構成は、実施例１に係るセンターリング治具１と同様である。
【００３２】
本実施例の第１及び第２の変形例に係るセンターリング治具においては、リブ１６，１７によって軸体９が端面８ａに対し直交するように保持されるため、センターリング治具１と比較して、軸体９の下方への撓みがより強く防止される。なお、ダイヤルゲージ１０，１１はいずれも最小の測定単位が１／１００ｍｍ程度であるため、軸体９の撓みを防止することは測定精度向上のために十分有効であるものと考えられる。
したがって、第１及び第２の変形例に係るセンターリング治具によれば、回転軸２ａが１回転した間で任意の角度における複数個の測定値が撓みを原因とするダイヤルゲージ１０，１１の測定誤差を排除し、測定値の信頼性をより向上させることができる。
【００３３】
次に、実施例１の第３の変形例に係るセンターリング治具を構成する第２のリブについて、図６を用いて詳細に説明する（主に、請求項３に対応）。図６は、実施例１の第３の変形例に係るセンターリング治具を構成する第２のリブの側面図である。なお、図１乃至図５で示した構成要素については、図６においても同一の符号を付して、その説明を省略する。
図６に示すように、第３の変形例に係るセンターリング治具を構成するリブ１８ａ，１８ｂは、いずれも略直角三角形の薄板状をなす金属製である。リブ１８ａ，１８ｂは、直線部９ｃと、分枝１３，１４とをそれぞれ連結する。第３の変形例に係るセンターリング治具の他の構成は、実施例１に係るセンターリング治具１と同様である。
【００３４】
本実施例のセンターリング治具１においては、リブ１８ａ，１８ｂによって、分枝１３，１４が直線部９ｃに対し直交するように保持可能であることから、ポンプ側フランジ５の上部に分枝１３，１４が位置した場合における撓みが防止される。そのため、モータ側フランジ４が１回転する間において、複数個の測定値に含まれる撓みによる誤差の程度が均一となる。
したがって、第３の変形例に係るセンターリング治具によれば、第１及び第２の変形例に係るセンターリング治具と比較して、モータ側フランジ４の回転軸２ａの偏心量及び傾き量を精度良く測定することができる。
【００３５】
なお、本実施例に係るセンターリング治具の構造は本実施例に示すものに限定されない。例えば、円板状部材８は、多角形の板状部材であっても良く、軸体９は中空管であっても良い。また、直線部９ｃと分枝１３のなす角度と、直線部９ｃと分枝１４のなす角度は、スピンドル１０ａ，１１ａをポンプ側フランジ５の周側面５ｃと端面５ｄに対し直交する方向から当接可能である限り、それぞれ必ずしも直角でなくても良い。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明は、回転機の芯出しを正確かつ短時間で行うことが可能なセンターリング治具であり、発電設備やその他のプラント設備の保守やメンテナンスに関する分野において利用可能である。
【符号の説明】
【００３７】
１…センターリング治具  ２…モータ  ２ａ…回転軸  ２ｂ…回転中心  ３…ポンプ  ３ａ…回転軸  ３ｂ…回転中心  ３ｃ…ポンプカバー  ４…モータ側フランジ  ４ａ…端面  ４ｂ…ボルト孔  ５…ポンプ側フランジ  ５ａ，５ｂ…ボルト孔  ５ｃ…周側面  ５ｄ…端面  ６…スペーサカップリング  ６ａ…回転中心  ６ｂ…端面  ７…ボルト  ７ａ…ナット  ８…円板状部材  ８ａ…端面  ８ｂ…連結孔  ８ｃ…中心点  ９…軸体  ９ａ…基端  ９ｂ…先端  ９ｃ…直線部  １０，１１…ダイヤルゲージ  １０ａ，１１ａ…スピンドル  １０ｂ，１１ｂ…メータ  １２…連結棒  １２ａ…一端  １２ｂ…他端  １３，１４…分枝  １５ａ，１５ｂ…自在継手  １５ｃ…挟持部  １５ｄ…軸部  １５ｅ，１５ｆ…締付ネジ  １５ｇ…ジョイント  １５ｈ…支持片  １６…リブ  １６ａ…リブ片  １７，１８ａ，１８ｂ…リブ
【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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