JP2010249710A - 聴診装置 - Google Patents

Abstract

【課題】点検作業の安全性が確保され、機器の余寿命の測定精度を向上可能な聴診装置を提供する。
【解決手段】聴診装置１０は、聴診棒９の先端部９１が挿入可能な穴部１１を有する測定台座１からなる。穴部１１は、測定台座１の一方の面１ａに開口している。測定台座１の一方の面１ａと反対側の他方の面１ｂがモータ７の凸部７１の外壁に固定されている。穴部１１に聴診棒９の先端部９１を挿入すると、ラジアル軸受７ｂから発生する振動音を聴診できる。聴診棒９の先端部９１は、穴部１１の内壁に当接して、聴診棒９の先端部の滑りが防止される。又、測定台座１が固定される凸部７１の外壁に予め円形の表示７ｐを設けている。したがって、測定台座１の固定場所の個人差を解消できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、聴診装置に関する。特に、聴診棒への直接伝導による固体（設備や機械）の振動を測定する聴診装置に関する。

例えば、火力発電所などの施設では、ポンプ、モータなどの流体機器又は回転機器が設置されて稼動している。そして、このような設備又は機器が安全に稼動することを確認するために、火力発電所などの施設では、定期的に巡回点検が実施されている。

上記のような定期的な巡回点検では、聴診棒と呼ばれる道具を用いて、設備又は機器から発生する振動音を聴診し、異音の有無などが診断されている。一般的に、聴診棒は、金属の細棒で構成されている。そして、聴診棒の先端部が設備や機械の被測定部位に接触され、聴診棒の基端部が測定者の耳にあてて、聴診棒への直接伝導により振動が測定されている。

上記のような聴診棒としては、測定部位との密着性を高めるため、その先端部が面取りされ、かつ先端部の端面が粗面加工された聴診棒、又はその先端部が粗面体で形成された聴診棒が開示されている（例えば、特許文献１参照）。

又、上記のような聴診棒としては、現場での携帯に便利なように、同心状に嵌合した多数の金属筒により伸縮性を有し、最内筒の先端に接触金具を固定すると共に最外筒の基端部に耳当て具を取付け、かつ接触金具に着脱自在な安全キャップを被せる構成とした聴診棒が開示されている（例えば、特許文献２参照）。

一方、聴診棒を用いた聴音検査方法としては、機器の聴音検査したい部分に窪みを設け、この窪みに聴音棒の先端部を接触させて聴音検査する技術が開示されている（例えば、非特許文献１参照）。

非特許文献１による聴音検査方法は、機器の聴音検査したい部分に窪みを設けているので、聴音検査時に聴診棒の先端部がずれてしまうことが防止され、更に、同じ場所の状況を聴音検査することになるので、異常を発見しやすいという効果がある、としている。

特開２００６−０３８７３５号公報 実開昭５８−０６０２４２号公報

発明協会公開技報公技番号２００８−５０６１７８号

特許文献１による聴診棒は、その先端部が機器の測定部位との密着性が高いので滑り難い、としている。しかし、屋外に設置された機器の測定部位は、雨で濡れていることもあり、塵芥が付着していることもあり、特許文献１による聴診棒は、その先端部が十分に密着性を確保できないという問題がある。

又、特許文献２による聴診棒は、携帯に便利であるが、その先端部が鋭利であり、先端部を測定部位に当接すると、滑り易いという問題がある。聴診棒の先端部の形状に係ることなく、聴診棒の先端部が滑ることを防止する必要がある。

一方、非特許文献１による聴音検査方法は、機器の測定部位に窪みを設けて振動音を測定している。しかし、既存の機器に窪みを加工できない場合もある。又、この窪みの深さに制約が設けられる場合もあり、聴診棒の先端部が窪みを乗り越えて滑ることが懸念される。

既存の機器の測定部位に窪みを加工することなく、聴診棒の先端部を機器の測定部位に接触できるように聴診装置を構築することが好ましく、同じ測定部位を繰り返し測定することで、例えば、機器の余寿命の測定精度を向上できる。更に、聴診棒の先端部が容易に滑らないように聴診装置を構築することが好ましく、作業員の安全を確保でき、点検作業の効率が改善される。そして、以上のことが本発明の課題といってよい。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、既存の聴診棒を利用して、点検作業の安全性が確保され、機器の余寿命の測定精度を向上可能な聴診装置を提供することを目的とする。

本発明者らは、聴診棒の先端部が挿入される穴部を設ける測定台座を機器の測定部位に固定することにより、これらの課題が解決可能なことを見出し、これに基づいて、以下のような新たな聴診装置を発明するに至った。

（１）本発明による聴診装置は、一方の面に開口される穴部であって、聴診棒の先端部が挿入可能な穴部を有する測定台座からなる聴診装置であって、前記測定台座の一方の面と反対側の他方の面が機器の測定部位に固定される。

（２）前記穴部は、底面を有する有底穴であることが好ましい。

（３）前記測定台座の他方の面は、機器の測定部位に接着剤で固定されることが好ましい。

（４）本発明による聴診装置の固定方法は、測定台座が固定される機器の測定部位に予め表示を設けている。

（５）本発明による機器の振動を測定する方法は、本発明による聴診装置を用いて、機器の振動を測定する方法であって、測定台座が固定される機器の測定部位に表示を設ける工程と、測定台座の他方の面を前記表示に合わせて機器の測定部位に固定する工程と、穴部に聴診棒の先端部を挿入する工程と、前記聴診棒の基端部から機器の振動を測定する工程を含んでいる。

本発明による聴診装置は、測定台座に設けた穴部が測定台座の一方の面から凹んだ形状となっている。穴部に聴診棒の先端部を挿入すると、穴部の内壁に聴診棒の先端部が当接して、聴診棒の先端部の滑りが防止される。したがって、作業員の安全を確保でき、点検作業の効率が改善される。

又、本発明による聴診装置は、既存の機器の測定部位に窪みを加工することなく、聴診棒の先端部が挿入可能な穴部を有する測定台座を機器の測定部位に固定するので、機器の測定部位が制約されないというメリットがある。そして、測定台座を固定する測定部位を特定することにより、個人の測定場所の違いによる測定データのばらつきを改善でき、例えば、機器の余寿命の測定精度を向上できる。

本発明の一実施形態による聴診装置を用いる機器の外観を示す縦断面図である。 前記実施形態による聴診装置の固定方法を示す図であり、聴診装置及び前記機器の要部を斜視図で示している。 前記実施形態による聴診装置の斜視図であり、聴診装置の半分を縦断面で示している。

以下、図面を参照して本発明を実施するための形態を説明する。

最初に、本発明の一実施形態による聴診装置の構成を説明する。図１は、本発明の一実施形態による聴診装置を用いる機器の外観を示す縦断面図である。図２は、実施形態による聴診装置の固定方法を示す図であり、聴診装置及び機器の要部を斜視図で示している。図３は、実施形態による聴診装置の斜視図であり、聴診装置の半分を縦断面で示している。

図１を参照すると、振動音が聴診される機器として、モータ（電動機）７とポンプ８を示している。モータ７は、ロータの中心に回転軸７ａを設けている。回転軸７ａは、一対のラジアル軸受７ｂ・７ｂで支持されている。ハウジング７０は、ステータを内部に有している。又、ハウジング７０は、その両翼に一対の凸部７１・７２を突出している。これらの凸部７１・７２は、一対のラジアル軸受７ｂ・７ｂを保持している。

図１において、聴診棒９の先端部９１を凸部７１又は凸部７２の外壁に接触させると、各ラジアル軸受７ｂ・７ｂから発生する振動音を聴診できる。凸部７１又は凸部７２の外壁は、振動音が測定されるモータ７の測定部位の一部に相当している。

図１を参照すると、ポンプ８に設けた回転軸８ａは、回転軸７ａと連結している。そして、モータ７の回転がポンプ８に伝動される。回転軸８ａは、一対のラジアル軸受８ｂ・８ｂで支持されている。回転軸８ａの端部には、回転羽根８ｃを固定している。ハウジング８０は、ラジアル軸受８ｂ・８ｂを保持している。

図１において、聴診棒９の先端部９１をラジアル軸受８ｂの近傍の外壁８１に接触させると、ラジアル軸受８ｂから発生する振動音を聴診できる。ラジアル軸受８ｂの近傍の外壁８１は、振動音が測定されるポンプ８の測定部位の一部に相当している。

図１から図３を参照すると、聴診装置１０は、聴診棒９の先端部９１が挿入可能な穴部１１を有する測定台座１からなっている。穴部１１は、測定台座１の一方の面１ａに開口されている。そして、測定台座１の一方の面１ａと反対側の他方の面１ｂが凸部７１の外壁に固定されている。

図１を参照すると、測定台座１の他方の面１ｂは、凸部７１の外壁に接着剤（図示せず）で固定されている。前記接着剤は、化学結合して固化することが好ましく、ラジアル軸受７ｂから発生する振動音を測定台座１に確実に伝導できる。

図２を参照すると、測定台座１が固定される凸部７１の外壁に予め円形の表示７ｐを設けている。円形の表示７ｐは、測定台座１の輪郭と略一致しており、表示７ｐに合わせて測定台座１を固定することが好ましい。

なお、図２に示された実施の形態では、表示７ｐを円形としたが、表示７ｐは、三角形でもよく、×印であってもよく、測定台座１が固定される測定部位が特定されるように、目印となる表示が設けられていればよい。

次に、本発明の実施形態による聴診装置１０の作用を説明する。

図１から図３を参照すると、本発明の実施形態による聴診装置１０は、測定台座１に設けた穴部１１が測定台座１の一方の面１ａから凹んだ形状となっている。穴部１１に聴診棒９の先端部９１を挿入すると、穴部１１の内壁に聴診棒９の先端部９１が当接して、聴診棒９の先端部の滑りが防止される。したがって、作業員の安全を確保でき、点検作業の効率が改善される。

図１の実施形態に示された聴診棒９は、先端部が面取りされ、かつ先端部の端面が粗面加工された聴診棒を図示している。図３の実施形態に示された聴診棒９は、先端部が鋭利な聴診棒を図示している。

本発明の実施形態による聴診装置１０は、聴診棒９への直接伝導により振動が測定さればよく、測定台座１に挿入される聴診棒９を限定しない。聴診棒９は、市販の聴診棒を利用できる。

又、図１を参照すると、測定台座１は、凸部７２の外壁に固定することもでき、ラジアル軸受７ｂから発生する振動音を聴診できる。更に、測定台座１は、ラジアル軸受８ｂの近傍の外壁８１に固定することもでき、ラジアル軸受７ｂから発生する振動音を聴診できる。

本発明の実施形態による聴診装置１０は、既存の機器の測定部位に窪みを加工することなく、聴診棒９の先端部９１が挿入可能な穴部１１を有する測定台座１を機器の測定部位に固定するので、機器の測定部位が制約されないというメリットがある。

例えば、聴診棒９で得られた振動を電気的に増幅し、振動値の増加傾向を解析することにより、軸受（ベアリング）の残りの寿命（余寿命）を予測する技術が知られている。つまり、軸受に依存する回転機械の余寿命を予測できる。

本発明の実施形態による聴診装置１０は、測定台座１を固定する測定部位を特定することにより、個人の測定場所の違いによる測定データのばらつきを改善できる。すなわち、聴診棒９で得られる振動値の精度が向上でき、例えば、回転機器の余寿命の測定精度を向上することが可能になる。

図１から図３を参照すると、本発明の実施形態による聴診装置１０は、穴部１１が底面を有する有底穴であるので、聴診棒９の先端部９１を穴部１１の底面に接触させて、聴診棒９への直接伝導により機器の振動が聴診（測定）できる。

又、図１又は図２を参照すると、本発明の実施形態による聴診装置１０は、測定台座１の他方の面１ｂが機器の測定部位に接着剤で固定されるので、化学結合して固化する接着剤を用いれば、機器から発生する振動音を測定台座１に確実に伝導できる。

更に、図２を参照すると、本発明の実施形態による聴診装置１０の固定方法は、測定台座１が固定される機器の測定部位に予め表示７ｐを設けることが好ましく、測定台座１の固定場所が指定されるので、固定作業が便利であり、測定台座１の固定場所の個人差を解消できる。

一方、図１から図３を参照すると、本発明の実施形態による機器の振動を測定する方法は、測定台座１が固定される機器の測定部位に表示７ｐを設ける工程と、測定台座１の他方の面１ｂを表示７ｐに合わせて機器の測定部位に固定する工程と、穴部１１に聴診棒９の先端部９１を挿入する工程と、聴診棒９の基端部から機器の振動を測定する工程を含んでいる。

本発明の実施形態による聴診装置１０を用いて、上記の工程順序を踏まえれば、回転機器の余寿命の振動測定精度を向上させ、回転機器の余寿命診断の精度の向上を可能とする技術手法を確立できる。

実施形態に示された測定台座１は、剛性を有する固体からなることが好ましく、金属体であってもよく、硬質の合成樹脂であってもよい。又、実施形態に示された測定台座１は、円柱体となっているが、四角柱体であってもよく、多角柱体であってもよく、聴診棒の先端部が挿入可能な穴部が一方の面に設けられ、一方の面と反対側の他方の面が機器の測定部位に固定される測定台座からなる聴診装置は、本発明の聴診装置に全て含まれる。

又、実施形態に示された測定台座１は、その中心に円形に開口された穴部１１を設けているが、穴部１１の中心は、測定台座１の中心から偏心してもよい。穴部１１は、必ずしも円形に開口されなくてもよく、三角形以上の多角形に開口してもよく、これらの穴部は、本発明の穴部に全て含まれる。

更に、穴部１１は底面を有することが好ましいが、穴部１１が貫通する態様が考えられてもよく、穴部１１に挿入された聴診棒９の先端部９１が機器の外壁に接触し、穴部１１の内壁に阻止されて聴診棒９の先端部９１の滑りが防止される。

本発明の実施形態による聴診装置１０は、接着剤を用いて測定台座１を機器の測定部位に固定する構成を開示した。しかし、測定台座１は、クランプやバンドなどを用いて、機器の測定部位に固定してもよく、接着剤を用いて固定する構成に限定されない。

例えば、本発明の実施形態による聴診装置１０を回転機器に固定しておけば、回転機器の稼動状態が速やかに診断されるので便利である。又、本発明の実施形態による聴診装置１０をパイプなどに固定しておけば、漏水が速やかに診断されるので便利である。

又、本発明の実施形態による聴診装置１０は、回転機器の余寿命の測定精度を向上することが可能になるので、回転機器の点検周期をより確定でき、保守コストの削減に貢献できることが期待される。

１ 測定台座
１ａ 一方の面
１ｂ 他方の面
７ モータ（機器）
８ ポンプ（機器）
９ 聴診棒
１０ 聴診装置
１１ 穴部
９１ 先端部（聴診棒の先端部）

Claims (5)

1. 一方の面に開口される穴部であって、聴診棒の先端部が挿入可能な穴部を有する測定台座からなる聴診装置であって、
   前記測定台座の一方の面と反対側の他方の面が機器の測定部位に固定される聴診装置。
2. 前記穴部は、底面を有する有底穴である請求項１記載の聴診装置。
3. 前記測定台座の他方の面は、機器の測定部位に接着剤で固定される請求項１又は２記載の聴診装置。
4. 請求項１から３のいずれかに記載の測定台座が固定される機器の測定部位に予め表示を設けている聴診装置の固定方法。
5. 請求項１から３のいずれかに記載の聴診装置を用いて、機器の振動を測定する方法であって、
   請求項１から３のいずれかに記載の測定台座が固定される機器の測定部位に表示を設ける工程と、
   請求項１から３のいずれかに記載の測定台座の他方の面を前記表示に合わせて機器の測定部位に固定する工程と、
   請求項１から３のいずれかに記載の穴部に聴診棒の先端部を挿入する工程と、
   前記聴診棒の基端部から機器の振動を測定する工程と、を含む機器の振動を測定する方法。

Images