(57)【要約】      （修正有）【課題】広範な範囲において極めて容易に、外枠部の中心を通るように導体線状体の位置を調整することができる駆動回転軸の芯出し装置を提供する。【解決手段】駆動軸芯出し装置は、駆動回転軸を配設する近傍に固定支持する固定手段１、固定手段１の一側に形成されるガイドをスライド自在に移動する第１のスライド部２１及び第１のスライド部２１に形成されるガイドを第１のスライド部２１のスライド方向に直交する方向にスライド自在に移動する第２のスライド部２２を備える移動調整手段２と、移動調整手段２の第２のスライド部２２に固着されると共に、移動調整手段２から側方に突出する支持部３１を有し、支持部３１の固定基部側に基準線状体１００が巻回される巻取りボビン３２を回動自在に配設され、支持部３１の先端側に巻取りボビン３２から繰り出される基準線状体１００を垂下する垂下ボビン３３を配設されてなる繰出手段３を備えて構成される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
タービンの駆動回転軸を設置する際に用いられ、当該駆動回転軸の軸芯に一致する基準線状体を位置決めする駆動軸芯出し装置において、
前記駆動回転軸を配設する近傍に固定支持する固定手段と、
前記固定手段の一側に形成されるガイドをスライド自在に移動する第１のスライド部及び当該第１のスライド部に形成されるガイドを第１のスライド部のスライド方向に直交する方向にスライド自在に移動する第２のスライド部を備える移動調整手段と、
前記移動調整手段の第２のスライド部に固着されると共に、当該移動調整手段から側方に突出する支持部を有し、当該支持部の固定基部側に基準線状体が巻回される巻取りボビンを回動自在に配設され、前記支持部の先端側に前記巻取りボビンから繰り出される基準線状体を垂下する垂下ボビンを配設されてなる繰出手段を備えることを特徴とする
駆動回転軸の軸芯出し装置。
【請求項２】
前記請求項１に記載の駆動回転軸の軸芯出し装置において、
前記繰出手段の垂下ボビンが、断面V字溝を有する回転体で形成され、当該回転体のV字溝奥端で基準線状体を支持して垂下することを特徴とする
駆動回転軸の軸芯出し装置。
【請求項３】
前記請求項１又は２に記載の駆動回転軸の軸芯出し装置において、
前記基準線状体が導電性の線状体で形成され、
前記予め設置されたタービンの金属外枠部の内側面と基準線状体との導電状態を検出してタービンの駆動回転軸の設置位置を特定することを
特徴とする駆動回転軸の軸芯出し装置。
【請求項４】
前記請求項１ないし３のいずれかに記載の駆動回転軸の軸芯出し装置において、
前記基準線状体がタービンの金属外枠部における内側面の複数位置に対応する部位に複数の基準マークが付されることを
特徴とする駆動回転軸の軸芯出し装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タービンの駆動回転軸の軸芯出しを行う装置に関し、特に最終の芯出しの微調整を簡易に行うことができる駆動回転軸の軸芯出し装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
水力発電などに用いられるタービンを設置する際には、タービンの回転動作を安定かつ正確に行うために、タービンの駆動回転軸を正確に位置決めし、当該駆動回転軸の軸芯出しを行う必要がある。
【０００３】
このようなタービンの駆動回転軸の軸芯出しを行う方法としては、基準となる線状体（基準線状体）を、タービンを収める外枠部の中心を通るように張ることによって行われている。
【０００４】
従来の駆動回転軸の軸芯出し装置では、タービンを収める外枠部上部に枠を渡し、さげふりを付けた導体線状体を垂下したボビンが外枠部の上部のおおよその中心に位置するように、当該ボビンを前記枠上に仮固定した上で、導体線状体が外枠部底部中心を通るようにさげふりを固定し、次に、外枠部上部内側面と導体線状体との間の距離を電気式インサイドマイクロメータで測定し、導体線状体が外枠部上部の中心を通るように前記ボビンの位置を微調整するものがある（特許文献１参照）。この他にも、タービンを収める外枠部の位置を微調整するものもある（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】公開実用  昭和５７―６４７１４号公報
【特許文献２】特開平７−９７９０３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、従来の方法では、基準線状体となる導体線状体を外枠部の中心を通るように精密に配置するには、導体線状体と外枠部内側面との距離を電気式インサイドマイクロメータで測定する際、導体線状体と電気式インサイドマイクロメータが一点でのみ接触するように、導体線状体を垂下するボビンの位置を微調整する必要があり、それは何度も試行錯誤を要すると同時に、調整を行う者の技量に大きく依存する作業である。
【０００７】
また、例えば特許文献１記載の装置では、ボビンから垂下される基準線状体が各スライドベース及び固定用基台に開口された２つの穴を同時に通過させる必要があるため、ボビンの位置調整範囲には構造上大きな制約があり狭い範囲にとどまるものである。また、基準線状体はボビンから直接繰り出されるため、ボビンを回転させるたびに繰出し位置がずれてしまい、さらなる調整を必要とする不具合を有している。
【０００８】
本発明は、上記課題を解決すべくなされたものであり、広範な範囲において極めて容易に、外枠部の中心を通るように導体線状体の位置を調整することができる駆動回転軸の芯出し装置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】
本願に開示する駆動回転軸の軸芯出し装置は、タービンの駆動回転軸を設置する際に用いられ、当該駆動回転軸の軸芯に一致する基準線状体を位置決めする駆動軸芯出し装置において、前記駆動回転軸を配設する近傍に固定支持する固定手段と、この固定手段の一側に形成されるガイドをスライド自在に移動する第１のスライド部及び当該第１のスライド部に形成されるガイドを第１のスライド部のスライド方向に直交する方向にスライド自在に移動する第２のスライド部を備える移動調整手段と、前記移動調整手段の第２のスライド部に固着されると共に、当該移動調整手段から側方に突出する支持部を有し、当該支持部の固定基部側に基準線状体が巻回される巻取りボビンを回動自在に配設され、前記支持部の先端側に前記巻取りボビンから繰り出される基準線状体を垂下する垂下ボビンを配設されてなる繰出手段を備えるものである。
【００１０】
このように本願に開示する駆動回転軸の軸芯出し装置によれば、スライドの操作によって、駆動回転軸の軸芯に一致する基準線状体を垂下するボビンの位置を容易に微調整できることとなる。
【００１１】
また、本願に開示する駆動回転軸の軸芯出し装置は、必要に応じて、前記ボビンが、断面V字溝を有する回転体で形成され、当該回転体のV字溝奥端で前記基準線状体を支持して垂下するものである。このように本願に開示する駆動回転軸の軸芯出し装置によれば、基準線状体の繰出し部分を回転体のV字溝奥端で支持することにより、基準線状体の長さを調整した場合にその繰出し位置がずれることを防止できる。
【００１２】
また、本願に開示する駆動回転軸の軸芯出し装置は、必要に応じて、前記基準線状体が導電性の線状体で形成されるものである。このように本願に開示する駆動回転軸の軸芯出し装置によれば、基準線状体を導電性とすることにより、タービンの金属外枠部の内側面と基準線状体との導電状態を検出する電気式インサイドマイクロメータの使用が可能となり、外枠部の内側面と基準線状体との間の距離を精密に測ることが容易になる。
【００１３】
また、本願に開示する駆動回転軸の軸芯出し装置は、必要に応じて、前記基準線状体がタービンの金属枠外部における内側面の複数位置に対応する部位に複数の基準マークが付されるものである。このように本願に開示する駆動回転軸の軸芯出し装置によれば、前記基準線状体がタービンの金属枠外部における内側面の複数位置に対応する部位に複数の基準マークが付されることから、当該基準マークの地点での内径を確認することのみで、駆動回転軸の中心軸位置を確認できることとなり、簡素に駆動回転軸を設置することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本願発明の第１の実施形態に係る駆動回転軸の軸芯出し装置の断面図及び斜視図による構成図を示す。
【図２】本願発明の第１の実施形態に係る駆動回転軸を含む全体構成図を断面図により示す。
【図３】本願発明の第１の実施形態に係る駆動回転軸の移動調整を示す説明図を示す。
【図４】本願発明の第２の実施形態に係る駆動回転軸の繰出手段を示す説明図を示す。
【図５】本願発明の第３の実施形態に係る駆動回転軸の電気式インサイドマイクロメータを用いた動作の説明図を示す。
【図６】本願発明の第４の実施形態に係る駆動回転軸の基準線状体の基準マークを示す説明図を示す。
【図７】本願発明の第４の実施形態に係る駆動回転軸の基準線状体の基準マークを示す説明図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
（第１の実施形態）
本願の第１の実施形態に係る駆動回転軸の軸芯出し装置を、図１〜図３に従い説明する。
【００１６】
第１の実施形態に係る駆動回転軸の軸芯出し装置は、図１（ａ）に示すように、タービンの駆動回転軸を設置する際に用いられ、この駆動回転軸の軸芯に一致する基準線状体１００を位置決めする駆動軸芯出し装置であり、この駆動回転軸を配設する近傍に固定支持する固定手段１と、この固定手段１の一側に形成されるガイドをスライド自在に移動する第１のスライド部２１及びこの第１のスライド部２１に形成されるガイドを第１のスライド部２１のスライド方向に直交する方向にスライド自在に移動する第２のスライド部２２を備える移動調整手段２と、この移動調整手段２の第２のスライド部２２に固着されると共に、この移動調整手段２から側方に突出する支持部３１を有し、この支持部３１の固定基部側に基準線状体１００が巻回される巻取りボビン３２を回動自在に配設され、この支持部３１の先端側にこの巻取りボビンから繰り出される基準線状体１００を垂下する垂下ボビン３３を配設されてなる繰出手段３を備える構成である。
【００１７】
この基準線状体１００としては、垂下させた際に直線形状となる線状体であれば特に限定されず、ピアノ線を用いることができる。この基準線状体１００は、タービンの駆動回転軸の軸芯（軸中心）を仮想的に、視覚的に表示する目的で、垂下させて使用するものである。なお、このタービンは、例えば、水力発電用のものを用いることができるが、これに限定されず、各種のタービンを使うことができる。
【００１８】
この固定手段１は、この駆動回転軸を配設する近傍に固定支持する。この固定支持には、より正確性を上げるために、水準器１aを用いて水平位置を確認して固定させることが好ましい。
【００１９】
この第１のスライド部２１は、図１（ｂ）に示すように、この固定手段１の上部に載置され、第１のレバー２１aを回転させることによって、この基準線状体１００が巻取りボビン３２から垂下ボビン３３に繰り出される方向と垂直な方向（Ｙ方向：左右方向）に動作させることができる。また、この第２のスライド部２２は、第２のレバー２２aを回転させることによって、基準線状体１００が巻取りボビン３２から垂下ボビン３３に繰り出される方向（Ｘ方向：前後方向）に動作させることができる。なお、この第１のスライド部２１と第２のスライド部２２の動作方向（Ｘ方向およびＹ方向）は、上記に限定されず、例えば、上記とは逆に、この第１のスライド部２１をＸ方向（前後方向）に動作させると共に、この第２のスライド部２２をＹ方向（左右方向）に動作させることも可能である。
【００２０】
この移動調整手段２は、このＹ方向（左右方向）に前後する第１のスライド部２１と、このＸ方向（前後方向）に前後する第２のスライド部２２の動作を組み合わせることによって、前後左右の広範な領域に対して移動調整を行うことができる。
【００２１】
この繰出手段３は、この移動調整手段２上に配設され、この支持部３１、巻取りボビン３２、及び垂下ボビン３３から構成され、この基準線状体１００を巻取りボビン３２により巻取り及び送出することによって、この基準線状体１００を垂下ボビン３３から鉛直方向の下方に向かって垂下させる。
【００２２】
この支持部３１は、この移動調整手段２上に載置されて固定され、この巻取りボビン３２及び垂下ボビン３３を収容し、この垂下ボビン３３から基準線状体１００を垂下できるように固定される。
【００２３】
この巻取りボビン３２は、通常の筒状のボビンであれば特に限定されず、材質は金属製であってもよく、プラスチック製のものであってもよいが、好ましくは、耐摩耗性を有する絶縁体であり、例えば、テフロン加工を施した樹脂である。また、この巻取りボビン３２の回転中心に接続され、この巻取りボビン３２を順方向及び逆方向に回転させる巻取りレバー３２ａを備えることによって、この巻取りレバー３２ａの回転動作により基準線状体１００の送出及び巻取りが行われ、この垂下ボビン３３に対して基準線状体１００の送出及び巻取りを自在に制御することができる。
【００２４】
この垂下ボビン３３は、通常の筒状のボビンであれば特に限定されず、材質は金属製であってもよく、プラスチック製のものであってもよいが、好ましくは、耐摩耗性を有する絶縁体であり、例えば、テフロン加工を施した樹脂である。また、この巻取りボビン３２から基準線状体１００が送出及び巻取りされることによって、この巻取りボビン３２の回転動作により基準線状体１００の垂下及び引き上げが行われる。
【００２５】
この基準線状体１００を、前記タービンが設置される枠体としての中空状の中空構造体２００に垂下させる場合の構成を図２に示す。図２に示すように、この中空構造体２００の形状は、異なる内径を有する複数の円筒部材から構成され、内部に中空状の中空領域２０１を備えるものであるが、内部が中空であればこれ以外の形状であっても特に限定されない。この中空構造体２００のうち、前記タービンの駆動回転軸の軸芯（軸中心）が設置される位置としては、この中空領域２０１の軸中心である軸中心領域２０１ａが該当する。
【００２６】
また、この基準線状体１００は、重りとしてのさげふり１０１をその先端部に備える。さげふり１０１としては、その自重によって重力を受けて下方に垂下する重量のあるものであれば特に限定されないが、金属製又は樹脂製のものを用いることができる。
【００２７】
この基準線状体１００は、この移動調整手段２による可動域の極めて広い位置調整によって、この中空構造体２００の中空領域２０１中の軸中心領域２０１ａに垂下される。
【００２８】
この移動調整手段２による位置調整の動作については、図３（ａ）に示すように、この第１のスライド部２１によりＹ方向に調整されると共に、この第２のスライド部２２によりＸ方向に調整されることによって、この基準線状体１００の垂下位置をこの中空領域２０１内で幅広く動かして調整することができる。
【００２９】
この点において、従来技術では一般に１つのボビンが配設されて、この１つのボビンから基準線状体を垂下させるものであったことから、この基準線状体１００の垂下位置が、１つのボビンの直下近傍でしか位置調整することができず、正確な垂下を行うことは技術的に難しい側面があり、経験を積んだ熟練した技術者を必要としていた。これに対して、本実施形態に従えば、この移動調整手段２による広範な可動域によって、このように縦方向及び横方向の極めて広い範囲にわたって垂下位置を調整できることとなり、従来よりも容易かつ正確にこの基準線状体１００を軸中心領域２０１ａに垂下することができる。
【００３０】
（第２の実施形態）
本願の第２の実施形態に係る駆動回転軸の軸芯出し装置を、図４に従い説明する。
【００３１】
第２の実施形態に係る駆動回転軸の軸芯出し装置は、第１の実施形態と同様に、前記固定手段１、前記移動調整手段２、前記第１のスライド部２１、前記第２のスライド部２２、前記繰出手段３、前記支持部３１、前記巻取りボビン３２、及び前記垂下ボビン３３を備え、さらに、図４（ａ）に示すように、前記繰出手段３の垂下ボビン３３が、断面V字溝を有する回転体で形成され、この回転体のV字溝奥端３３ａで基準線状体１００を支持して垂下する構成である。
【００３２】
図４（ｂ）に示すように、この垂下ボビン３３が、断面V字溝を有するV字溝奥端３３ａによって、常にV字溝奥端３３ａの位置から基準線状体１００が垂下されることから、この基準線状体１００が幾重にも巻かれて重なり合うことによって厚みが生じるようなことが無く、即ち、このV字溝奥端３３ａで定められる一定の点からこの基準線状体１００の位置決めができることとなり、高精度で常にぶれずに基準線状体１００の垂下位置を設定することができる。
【００３３】
また、図４（ｃ）に示すように、この垂下ボビン３３が、その回転中心位置を貫通する支持軸３３ｂを備え、この垂下ボビン３３の外側でこの支持軸３３ｂを回転可能に固定する固定部３３ｃを備え、この固定部３３ｃと前記支持部３１の内壁とが接触状態で固定される構成とすることも可能である。
【００３４】
なお、このV字溝奥端３３ａの形状については、断面がV字溝の形状を有するものであれば特に限定されず、例えば、図４（ｄ）に示すように、基準線状体１００の垂下が繰り出される側のみが断面V字溝を有するものとすることも可能である。この場合でも、このV字溝奥端３３ａで定められる一定の点からこの基準線状体１００の位置決めができることとなり、高精度で常にぶれずに基準線状体１００の垂下位置を設定することができる。
【００３５】
また、図４（ｅ）に示すように、この垂下ボビン３３の半径Rよりも、基準線状体１００の曲率半径ｒが小さいことがより好ましい。この場合には、この垂下ボビン３３から基準線状体１００を垂下させる際に、この基準線状体１００が撓むことなく十分に曲がることによって、この垂下ボビン３３から基準線状体１００が垂下される位置が、常にこの垂下ボビン３３のV字溝奥端３３ａの一点で固定されることとなり、常にこの垂下ボビン３３のV字溝奥端３３ａから真下に向かって、基準線状体１００を正確に垂下させることができる。
【００３６】
（第３の実施形態）
本願の第３の実施形態に係る駆動回転軸の軸芯出し装置を、図５に従い説明する。
【００３７】
第３の実施形態に係る駆動回転軸の軸芯出し装置は、第１の実施形態と同様に、前記固定手段１、前記移動調整手段２、前記第１のスライド部２１、前記第２のスライド部２２、前記繰出手段３、前記支持部３１、前記巻取りボビン３２、及び前記垂下ボビン３３を備え、さらに、図５（ａ）に示すように、前記基準線状体１００が導電性の線状体で形成され、前記予め設置されたタービンの金属外枠部の内側面（即ち、中空構造体２００の内側面２０２）とこの基準線状体１００との導電状態を検出して前記タービンの駆動回転軸の設置位置（即ち、軸中心領域２０１ａ）を特定する構成である。
【００３８】
この基準線状体１００とこの内側面２０２との導電状態を検出する手段としては、この基準線状体１００とこの内側面２０２とに同時に接触する場合に限って導電状態に遷移する電気式インサイドマイクロメータ３００を用いることができる。この他にも、電気的に導電状態を検出できる機具であれば特に限定されずに使用することができる。
【００３９】
例えば、この基準線状体１００と、この中空構造体２００の内側面２０２までの適正距離Ｌを確認するに際して、図５（ａ）に示すように、この基準線状体１００と内側面２０２との距離が適正距離Ｌに満たない場合には、この基準線状体１００とこの内側面２０２とが電気的に非接触状態となることから、導電状態とならないために、電気式インサイドマイクロメータ３００には何も変化が生じない。
【００４０】
その一方で、図５（ａ）に示すように、この基準線状体１００と内側面２０２との距離が適正距離Ｌに一致した場合には、この電気式インサイドマイクロメータ３００には通電が生じて導電状態に遷移し、この導電状態によって、例えばこの電気式インサイドマイクロメータ３００を発光させることによって、当該距離が適正距離Ｌに一致した場合を知らせることが可能となる。
【００４１】
このように、この基準線状体１００を導電性とすることにより、この基準線状体１００とこの内側面２０２との適正な距離となった際にはじめて、この基準線状体１００とこの内側面２０２とが電気式インサイドマイクロメータ３００に接触することから、電気式インサイドマイクロメータ３００が導電状態に遷移することとなり、電気式インサイドマイクロメータ３００でこの導電状態が検知されることによって、この基準線状体１００とこの内側面２０２との間の距離をより簡易且つ精密に測定することが可能となり、上述した移動調整手段２による精密な位置調整と相俟って、この基準線状体１００を、この中空構造体２００の軸中心領域２０１ａに簡易且つ精密に設置することができる。
【００４２】
（第４の実施形態）
本願の第４の実施形態に係る駆動回転軸の軸芯出し装置を、図６及び図７に従い説明する。
【００４３】
第４の実施形態に係る駆動回転軸の軸芯出し装置は、第１の実施形態と同様に、前記固定手段１、前記移動調整手段２、前記第１のスライド部２１、前記第２のスライド部２２、前記繰出手段３、前記支持部３１、前記巻取りボビン３２、及び前記垂下ボビン３３を備え、さらに、図６に示すように、前記基準線状体１００がタービンの金属外枠部における内側面（即ち、中空構造体２００の内側面２０２）の複数位置（Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、、、Ｌｎ）に対応する部位に複数の基準マーク（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、、、Ｐｎ）が付される構成である。
【００４４】
この構成によって、図６に示すように、この基準線状体１００と内側面２０２との適正距離が、この基準線状体１００の基準マークＰ１の位置ではＬ１であり、この基準マークＰ２の位置ではＬ２であり、この基準マークＰ３の位置ではＬ３であり、この基準マークＰ４の位置ではＬ４であることが容易に判別できることとなる。
【００４５】
このように、この基準線状体１００の基準マークにおける内側面２０２との距離を確認することのみによって、この基準線状体１００を適正な設置位置（軸中心領域２０１ａ）に設置することが可能となり、作業負荷を軽減すると共に、この基準線状体１００の垂下位置の精度をさらに向上させることができる。
【００４６】
なお、図７（ａ）に示すように、さげふり１０１が垂下されて固定されるべき位置に、粘性の高い液体１０２ａを格納した容器１０２を載置することも可能である。この粘性の高い液体１０２ａとしては、液状の油脂を使用することができる。図７（ｂ）に示すように、この容器１０２に格納された油１０２の内部に、さげふり１０１が浸漬してしっかり固定されることによって、適正な位置にさげふり１０１が収容されることとなり、より確実に、この基準線状体１００を適正な設置位置（軸中心領域２０１ａ）に設置することが可能となり、この基準線状体１００の垂下位置の精度をさらに向上させることができる。
【符号の説明】
【００４７】
１  固定手段
１a  水準器
２  移動調整手段
２１  第１のスライド部
２１a  第１のレバー
２２  第２のスライド部
２２a  第２のレバー
３  繰出手段
３１  支持部
３２  巻取りボビン
３２ａ  巻取りレバー
３３  垂下ボビン
３３ａ  V字溝奥端
３３ｂ  支持軸
３３ｃ  固定部
１００  基準線状体
１０１  さげふり
１０２  容器
１０２ａ  液体
２００  中空構造体
２０１  中空領域
２０１ａ  軸中心領域
２０２  内側面
３００  電気式インサイドマイクロメータ
【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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【図７】
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