(57)【要約】【課題】機器の運転中でもＶベルトの劣化を検出することができるＶベルト劣化検出装置を提供する。【解決手段】ローラー１１と、ローラー１１に取り付けられた回転軸１２と、回転軸１２の右端部および左端部にそれぞれ取り付けられた、かつ、Ｖベルト１の上下方向の変位量および幅方向の傾き量を測定するための右側および左側の検出装置２０，３０とを具備する。右側検出装置２０は、前面の開口の左右に０ｍｍを中心に目盛線が１ｍｍの間隔で表示された右側筺体２１と、下端部が回転軸１２の右端部に取り付けられるとともに上端部が右側筺体２１内に挿入された右側測定棒２３と、右側測定棒２３の上面に取り付けられた右側指針板２４と、上端が右側筺体２１の内面の上部に取り付けられるとともに下端が右側指針板２４の上面に取り付けられた右側圧縮バネ２５とを備える。左側検出装置３０についても同様である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｖベルト（１）の劣化を検出するためのＶベルト劣化検出装置（１０）であって、
ローラー（１１）と、
該ローラーに取り付けられた回転軸（１２）と、
該回転軸の右端部および左端部にそれぞれ取り付けられた、かつ、前記Ｖベルトの上下方向の変位量および幅方向の傾き量を測定するための第１および第２の検出装置（２０，３０）と、
を具備することを特徴とする、Ｖベルト劣化検出装置。
【請求項２】
前記第１の検出装置（２０）が、
前面に第１の開口が形成されているとともに該第１の開口の左右に０ｍｍを中心に目盛線が所定の間隔で表示された第１の筺体（２１）と、
下端部が前記回転軸の一端部に取り付けられるとともに上端部が前記第１の筺体の下面から該第１の筺体内に挿入された第１の測定棒（２３）と、
該第１の測定棒の上面に取り付けられた第１の指針板（２４）と、
上端が前記第１の筺体の内面の上部に取り付けられるとともに下端が前記第１の指針板の上面に取り付けられた第１の圧縮バネ（２５）とを備え、
前記第２の検出装置（３０）が、
前面に第２の開口が形成されているとともに該第２の開口の左右に０ｍｍを中心に目盛線が所定の間隔で表示された第２の筺体（３１）と、
下端部が前記回転軸の他端部に取り付けられるとともに上端部が前記第２の筺体の下面から該第２の筺体内に挿入された第２の測定棒（３３）と、
該第２の測定棒の上面に取り付けられた第２の指針板（３４）と、
上端が前記第２の筺体の内面の上部に取り付けられるとともに下端が前記第２の指針板の上面に取り付けられた第２の圧縮バネ（３５）とを備え、
前記回転軸が、回転可能であるとともに前記ローラーが傾いても前記第１および第２の測定棒の軸方向が垂直方向のままとなるように、前記第１および第２の測定棒に取り付けられている、
ことを特徴とする、請求項１記載のＶベルト劣化検出装置。
【請求項３】
第１および第２のスライド板（３６，３７）が、前記第１および／または第２の指針板の上側および下側に位置するように、前記第１および／または第２の筺体の開口部にスライド可能に取り付けられていることを特徴とする、請求項２記載のＶベルト劣化検出装置。
【請求項４】
前記Ｖベルトの上下方向の変位量が所定の値以上になると警報信号を出力するための警報発生装置（４０）が、前記回転軸の両端部の少なくとも一方に取り付けられていることを特徴とする、請求項１乃至３いずれかに記載のＶベルト劣化検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プーリ間に巻回されたＶベルトを恒常的に監視するのに好適なＶベルト劣化検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電力会社では、コンプレッサーで発生した圧縮空気を断路器などの操作や揚水発電所における水車起動に使用しているが、コンプレッサーに用いているＶベルトは劣化などによって切断してしまうことがある。
そのため、定期点検時にコンプレッサーを停止させてＶベルトの撓み量を測定することにより、Ｖベルトの劣化判定を行っている。
【０００３】
なお、下記の特許文献１には、ベルト押圧手段を下方へと押圧しながら押圧力スケールをスリーブの上端面を基準面として読み取ることにより現在の押圧力が幾らであるかを正確に知ることができるとともに、撓み量スケールをホルダの上端面を基準面として読み取ることによりベルトの撓み量を正確に知ることができるようにしたベルトテンション測定装置が開示されている。
また、下記の特許文献２には、プーリ間距離とスライダー・ベルト接触部の間隔およびスライド量とに基づいて一定荷重印加時のベルトの撓み量を知ることができるようにしたベルトたわみ量測定具が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−２５０９６１号公報
【特許文献２】実用新案登録第２６０５５８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、定期点検時にＶベルトの撓み量を測定するためにコンプレッサーを停止させてしまうと、断路器などの操作や揚水ができなくなるという問題があった。
【０００６】
また、上記の特許文献１に開示されたベルトテンション測定装置および上記の特許文献２に開示されたベルトたわみ量測定具についても、機器（コンプレッサーなど）を停止した状態でしかＶベルトの撓み量を測定することができないために同様の問題があるほか、Ｖベルトの幅方向の傾き量を測定することができないという問題がある。
【０００７】
本発明の目的は、機器の運転中でもＶベルトの劣化を検出することができるＶベルト劣化検出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のＶベルト劣化検出装置は、Ｖベルト（１）の劣化を検出するためのＶベルト劣化検出装置（１０）であって、ローラー（１１）と、該ローラーに取り付けられた回転軸（１２）と、該回転軸の右端部および左端部にそれぞれ取り付けられた、かつ、前記Ｖベルトの上下方向の変位量および幅方向の傾き量を測定するための第１および第２の検出装置（２０，３０）とを具備することを特徴とする。
ここで、前記第１の検出装置（２０）が、前面に第１の開口が形成されているとともに該第１の開口の左右に０ｍｍを中心に目盛線が所定の間隔で表示された第１の筺体（２１）と、下端部が前記回転軸の一端部に取り付けられるとともに上端部が前記第１の筺体の下面から該第１の筺体内に挿入された第１の測定棒（２３）と、該第１の測定棒の上面に取り付けられた第１の指針板（２４）と、上端が前記第１の筺体の内面の上部に取り付けられるとともに下端が前記第１の指針板の上面に取り付けられた第１の圧縮バネ（２５）とを備え、前記第２の検出装置（３０）が、前面に第２の開口が形成されているとともに該第２の開口の左右に０ｍｍを中心に目盛線が所定の間隔で表示された第２の筺体（３１）と、下端部が前記回転軸の他端部に取り付けられるとともに上端部が前記第２の筺体の下面から該第２の筺体内に挿入された第２の測定棒（３３）と、該第２の測定棒の上面に取り付けられた第２の指針板（３４）と、上端が前記第２の筺体の内面の上部に取り付けられるとともに下端が前記第２の指針板の上面に取り付けられた第２の圧縮バネ（３５）とを備え、前記回転軸が、回転可能であるとともに前記ローラーが傾いても前記第１および第２の測定棒の軸方向が垂直方向のままとなるように、前記第１および第２の測定棒に取り付けられていてもよい。
第１および第２のスライド板（３６，３７）が、前記第１および／または第２の指針板の上側および下側に位置するように、前記第１および／または第２の筺体の開口部にスライド可能に取り付けられていてもよい。
前記Ｖベルトの上下方向の変位量が所定の値以上になると警報信号を出力するための警報発生装置（４０）が、前記回転軸の両端部の少なくとも一方に取り付けられていてもよい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のＶベルト劣化検出装置は、以下に示す効果を奏する。
（１）コンプレッサーなどの機器の運転中でもＶベルトの劣化（上下方向の変位量および幅方向の傾き量）を検出することができる。
（２）Ｖベルトの交換時期の把握、Ｖベルトの切断の防止、機器の急停止の防止、水力発電所における主機への影響の低減（発電支障などの低減）およびＶベルト交換後の初期トラブルの防止を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施例によるＶベルト劣化検出装置１０の構成を示す図であり、（ａ）はその正面図であり、（ｂ）は右側筺体２１内の構成を示す側面断面図である
【図２】図１に示したＶベルト劣化検出装置１０の使用方法について説明するための図である。
【図３】図１に示したＶベルト劣化検出装置１０の使用方法について説明するための図である。
【図４】図１に示したＶベルト劣化検出装置１０の一変形例の構成を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
上記の目的を、Ｖベルトの上下方向の変位量および幅方向の傾き量を測定するための第１および第２の検出装置をローラーの回転軸の両端部に取り付けることにより実現した。
【実施例１】
【００１２】
以下、本発明のＶベルト劣化検出装置の実施例について図面を参照して説明する。
本発明の一実施例によるＶベルト劣化検出装置１０は、図１（ａ）に示すように、横幅がＶベルト１の横幅よりも長くされたローラー１１と、ローラー１１の両端面の中央部を貫通してローラー１１に取り付けられた回転軸１２と、回転軸１２の右端部および左端部にそれぞれ取り付けられた右側および左側検出装置２０，３０とを具備する。
【００１３】
ここで、右側検出装置２０は、中空矩形板状の右側筺体２１と、右側筺体２１の上面に取り付けられた右側取付部材２２と、下端部が回転軸１２の右端部に取り付けられるとともに上端部が右側筺体２１の下面を垂直に貫通して右側筺体２１内に挿入された矩形棒状の右側測定棒２３と、右側測定棒２３の上面に取り付けられた矩形板状の右側指針板２４と、上端が右側筺体２１の内面の上部に取り付けられるとともに下端が右側指針板２４の上面に取り付けられた右側圧縮バネ２５（図１（ｂ）参照）とを備える。
【００１４】
右側筺体２１の前面の中央部には縦長長方形状の開口が形成されており、この開口の左右に０ｍｍを中心に±１０ｍｍまでの目盛線が１ｍｍ間隔で表示されている。
また、右側筺体２１の下面には、右側測定棒２３を貫通させるための貫通孔が形成されている（図１（ｂ）参照）。
【００１５】
右側取付部材２２は、Ｖベルト１付近に設けられている保護カバー５（図２（ａ）参照）に右側検出装置２０を取り付けるためのものであり、矩形板状の右側取付板と、右側取付板の下面に所定の間隔をもって垂設された２枚の台形板状の右側支持板と、右側筺体２１の上面に取り付けられた矩形板状の右側固定板と、左右両端部が２枚の右側支持板の下端部にそれぞれ固定されるとともに中央部が右側固定板の中央部を貫通した円柱状の右側支持棒とを備える。
【００１６】
左側検出装置３０は、右側検出装置２０と同様に、中空矩形板状の左側筺体３１と、左側筺体３１の上面に取り付けられた左側取付部材３２と、下端部が回転軸１２の左端部に取り付けられるとともに上端部が左側筺体３１の下面を垂直に貫通して左側筺体３１内に挿入された矩形棒状の左側測定棒３３と、左側測定棒３３の上面に取り付けられた矩形板状の左側指針板３４と、上端が左側筺体３１の内面の上部に取り付けられるとともに下端が左側指針板３４の上面に取り付けられた左側圧縮バネ３５とを備える。
【００１７】
左側筺体３１の前面の中央部には縦長長方形状の開口が形成されており、この開口の左右に０ｍｍを中心に±１０ｍｍまでの目盛線が１ｍｍ間隔で表示されている。
また、左側筺体３１の下面には、左側測定棒３３を貫通させるための貫通孔が形成されている。
【００１８】
左側取付部材３２は、保護カバー５に左側検出装置３０を取り付けるためのものであり、矩形板状の左側取付板と、左側取付板の下面に所定の間隔をもって垂設された２枚の台形板状の左側支持板と、左側筺体３１の上面に取り付けられた矩形板状の左側固定板と、左右両端部が２枚の左側支持板の下端部にそれぞれ固定されるとともに中央部が左側固定板の中央部を貫通した円柱状の左側支持棒とを備える。
【００１９】
回転軸１２は、回転可能に、かつ、Ｖベルト１が幅方向に傾いてローラー１１が傾いても右側および左側測定棒２３，３３の軸方向は垂直方向のままとなるように、右側および左側測定棒２３，３３に取り付けられている。
【００２０】
次に、Ｖベルト劣化検出装置１０の使用方法について、図２（ａ），（ｂ）および図３を参照して説明する。
駆動プーリ２と従動プーリ３との間に巻回されたＶベルト１にローラー１１を当接させたときに右側および左側指針板２４，３４が０ｍｍの目盛線を指すように、左側および右側取付部材２２，３２によって右側および左側検出装置２０，３０を保護カバー５に取り付ける。
これにより、Ｖベルト１が正常である場合には、図２（ａ）に矢印で示すように駆動プーリ２を駆動させてＶベルト１を回転させても、ローラー１１は回転するが、右側および左側指針板２４，３４は０ｍｍの目盛線を指したままとなる。
【００２１】
機器の運転中にＶベルト１が劣化して図２（ｂ）に示すように下方に撓むと、右側および左側指針板２４，３４が右側および左側圧縮バネ２５，３５の付勢力によって右側および左側測定棒２３，３３と一緒に下がるため、ローラー１１はＶベルト１に当接したままとなって回転し続けるとともに、右側および左側指針板２４，３４はＶベルト１の下方向の変位量を示す目盛線（同図に示した例では、２ｍｍの目盛線）まで下がる。
これにより、Ｖベルト１を回転させたまま（すなわち、機器の運転中）でも、右側および左側指針板２４，３４を目視するだけで、Ｖベルト１の上下方向の変位量を知ることができる。
【００２２】
同様に、機器の運転中にＶベルト１が劣化して上下動しても、Ｖベルト１と共にローラー１１も上下動するため、右側および左側指針板２４，３４はＶベルト１の上下方向の変位量を示す目盛線を常に示すので、Ｖベルト１を回転させたまま（すなわち、機器の運転中）でも、右側および左側指針板２４，３４を目視するだけで、Ｖベルト１の上下方向の変位量を知ることができる。
【００２３】
また、駆動プーリ２および従動プーリ３のプーリ溝との接触によって擦られてＶベルト１の両側面が不均一に削られるなどして、たとえば図３に示すようにＶベルト１が右斜め下方に傾いた場合には、ローラー１１もＶベルト１と共に右斜め下方に傾くため、回転軸１２が右斜め下方に傾く。
その結果、右側指針板２４は右側圧縮バネ２５の付勢力によって右側測定棒２３と共に下がるため、右側指針板２４は回転軸１２の右端部の下方への変位量を示す目盛線（同図に示した例では、１ｍｍの目盛線）まで下がる。また、左側指針板３４は左圧縮バネ３５の付勢力に抗して左側測定棒３３と共に上がるため、左側指針板３４は回転軸１２の左端部の上方への変位量を示す目盛線（同図に示した例では、１ｍｍの目盛線）まで上がる。
これにより、Ｖベルト１を回転させたまま（すなわち、機器の運転中）でも、右側および左側指針板２４，３４を目視するだけで、Ｖベルト１の幅方向の傾き量を知ることができる。
【００２４】
次に、Ｖベルト劣化検出装置１０の一変形例について、図４を参照して説明する。
本変形例のＶベルト劣化検出装置は、以下に示す２つの点で、上述したＶベルト劣化検出装置１０と異なる。
（１）左側上スライド板３６および左側下スライド板３７が、左側指針板３４の上側および下側に位置するように、左側筺体３１の前面の開口部にスライド可能に取り付けられている。
（２）Ｖベルト１の上下方向の変位量が±１０ｍｍ以上になると警報信号を外部の警報回路（不図示）に出力するための警報発生装置４０が、回転軸１２の左側検出装置３０よりも左側の端部に取り付けられている。
【００２５】
左側上スライド板３６は、左側指針板３４によって押されて上がったのちに左側指針板３４が下がっても上がった位置に留まる程度の摩擦力をもって取り付けられている。
同様に、左側下スライド板３７は、左側指針板３４によって押されて下がったのちに左側指針板３４が上がっても下がった位置に留まるように程度の摩擦力をもって取り付けられている。
これにより、現時点でのＶベルト１の上下方向の最大変位量を左側上スライド板３６および左側下スライド板３７によって表示することができる。
なお、Ｖベルト１の上下方向の最大変位量を測定し直す場合には、左側上スライド板３６は人の手によって左側指針板３４の上面に当接するまで下げられ、左側下スライド板３７は人の手によって左側指針板３４の下面に当接するまで上げられる。
【００２６】
警報発生装置４０は、中空矩形板状の筺体４１と、下端部が回転軸１２の左端部に左側測定棒３３の下端部と同様に取り付けられるとともに上端部が筺体４１の下面を垂直に貫通して筺体４１内に挿入された矩形棒状の支持棒４２と、支持棒４２の上面に取り付けられるとともに上下面に上側および下側電極４３ａ，４３ｂが取り付けられた矩形板状の電極取付板４３と、筺体４１内の上部に取り付けられた一対の上側接点４４と、筺体４１内の下部に取り付けられた一対の下側接点４５と、一対の上側接点４４および一対の下側接点４５を警報回路と電気的に接続するための４本の接続線４６とを備える。
【００２７】
ここで、一対の上側接点４４は、電極取付板４３が１０ｍｍほど上がると上側電極４３ａが当接する位置に取り付けられており、一対の下側接点４５は、電極取付板４３が１０ｍｍほど下がると下側電極４３ｂが当接する位置に取り付けられている。
これにより、機器の運転中にＶベルト１が劣化して下方向に１０ｍｍほど撓むと、回転軸１２と共に支持棒４２が下がって電極取付板４３も１０ｍｍ下がるため、下側電極４３ｂが一対の下側接点４５に当接して、一対の下側接点４５が電気的に短絡する。その結果、警報回路から一対の下側接点４５の一方に接続線４６を介して下側警報信号を出力しておくと、下側警報信号は接続線４６、一対の下側接点４５の一方、下側電極４３ｂ、一対の下側接点４５の他方および接続線４６を介して警報回路に戻ってくるので、Ｖベルト１の下方向への変位量が１０ｍｍ以上になったことを示す警報を警報回路から発することができる。
また、機器の運転中にＶベルト１が劣化して上方向に１０ｍｍほど変位しても、同様にして上側電極４３ａが一対の上側接点４４に当接して、一対の上側接点４４が電気的に短絡するため、警報回路から一対の上側接点４４の一方に接続線４６を介して上側警報信号を出力しておくと、上側警報信号は接続線４６、一対の上側接点４４の一方、上側電極４３ａ、一対の上側接点４４の他方および接続線４６を介して警報回路に戻ってくるので、Ｖベルト１の上方向への変位量が１０ｍｍ以上になったことを示す警報を警報回路から発することができる。
【００２８】
以上では、警報発生装置４０を回転軸１２の左端部のみに取り付けたが、回転軸１２の右端部にも取り付けてもよい。
また、左側検出装置３０にのみ左側上スライド板３６および左側下スライド板３７を取り付けたが、右側検出装置２０にも右側上スライド板および右側下スライド板を同様に取り付けてもよい。
【符号の説明】
【００２９】
１  Ｖベルト
２  駆動プーリ
３  従動プーリ
５  保護カバー
１０  Ｖベルト劣化検出装置
１１  ローラー
１２  回転軸
２０，３０  右側および左側検出装置
２１，３１  右側および左側筺体
２２，３２  右側および左側取付部材
２３，３３  右側および左側測定棒
２４，３４  右側および左側指針板
２５，３５  右側および左側圧縮バネ
３６  左側上スライド板
３７  左側下スライド板
４０  警報発生装置
４１  筺体
４２  支持棒
４３  電極取付板
４３ａ，４３ｂ  上側および下側電極
４４，４５  上側および下側接点
４６  接続線
【図１】
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【図２】
2016118520.tif 000004
【図３】
2016118520.tif 000005
【図４】
2016118520.tif 000006