JP6494972B2 - 熱電対ケーブル固定用治具、タービンロータの軸受構造および熱電対ケーブル固定方法 - Google Patents

Description

本発明は、熱電対のケーブルの破損を防止するように熱電対のケーブルを固定する熱電対ケーブル固定用治具、タービンロータの軸受構造および熱電対ケーブル固定方法に関する。

蒸気タービンに設けられているロータを回転可能に支持する軸受が知られている。このような軸受は、熱電対により軸受メタル温度が測定されているものがある。熱電対の測温部に接続されるケーブルは、軸受のサイドプレートに設けられるプラグを介して軸受の外部に取り出されている。熱電対ケーブルは、外部から印加される応力により破断することが知られている。たとえば、特許文献１には、シース熱電対を固定体に支持部材を介して固定する場合で、シース熱電対が固定体から浮き上がるときに、シース熱電対が他物と接触して、不都合を招くことが記載されている。特許文献２には、ガスタービン等の回転機械に施設されたケーブルが、振動等により断線する可能性があることが記載されている。このため、熱電対ケーブルは、軸受端面に適切に固定されることが望まれている。

特開２０００−８１３５３号公報 特開２０００−１３７８９０号公報

熱電対ケーブルの振動を抑えるために、熱電対ケーブルを固定するケーブルクリップが軸受のサイドプレート自体に設置される軸受が知られている。ケーブルクリップは、平坦な板状に形成される固定部と、固定部から延在して屈曲した板状に形成される支持部とを備えている。固定部は、サイドプレートに形成されたビス穴に嵌まるボルトを介してサイドプレートに固定される。支持部は、熱電対ケーブルの周囲を囲んで熱電対ケーブルを支持する。しかしながら、このようなケーブルクリップが設置されていない既設の軸受または設計時にケーブルクリップを設置することが計画されていない軸受では、ケーブルクリップを追設しようとするとケーブルクリップをサイドプレートに固定するためのビス穴を軸受端面に加工する必要がある。軸受端面にビス穴を加工する場合には、既設の軸受においては、治具を用いてロータを浮かせて軸受台から軸受を外す必要があり、多くの作業時間と作業費とがかかる。このため、軸受に設置される熱電対ケーブルの切断が防止されつつ、熱電対のケーブルを軸受に固定する作業を容易化することが望まれている。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、熱電対のケーブルの破損が防止されるように熱電対のケーブルを軸受端面に固定する作業を容易化する熱電対ケーブル固定用治具、タービンロータの軸受構造および熱電対ケーブル固定方法を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明の熱電対ケーブル固定用治具は以下の手段を採用する。
本発明による熱電対ケーブル固定用治具は、少なくとも１つの熱電対のケーブルが通り、前記熱電対を保持する貫通孔が形成されるプラグと、前記プラグが固定される固定プレートと前記プラグとの間に挟まれることにより、前記固定プレートに沿って配置されるように固定される固定用金具と、一端部に固定部があり、他端部に前記ケーブルの外周を押えるケーブルクリップとを備え、前記ケーブルの一部を少なくとも１つの前記ケーブルクリップが前記プラグに固定し、前記ケーブルの一部を少なくとも１つの前記ケーブルクリップが前記固定用金具に固定する。

このような熱電対ケーブル固定用治具は、固定プレートに沿うように熱電対のケーブルを固定することにより、熱電対のケーブルの浮遊部分に固定プレートからもたらされる振動発生を少なくすることができ、熱電対のケーブルの破断を効果的に防止することができる。このような熱電対ケーブル固定用治具は、プラグにより固定プレートに固定された固定用金具に熱電対のケーブルが固定されることにより、固定プレートを直接に加工することなく、熱電対のケーブルが固定プレートに沿うように熱電対のケーブルを容易に固定プレートに固定することができる。

前記固定プレートは、前記固定用金具に面する側に突起物が存在する。
このとき、固定用金具は、突起物（たとえば、固定ボルトの頭部またはナット）を回避するように固定プレートに配置される。

本発明による熱電対ケーブル固定用治具は、前記ケーブルクリップの一端部を前記固定用金具に固定するボルトをさらに備えている。本発明による熱電対ケーブル固定用治具は、前記ケーブルクリップの一端部に延在して、前記ボルト頭部に接触して前記ボルト頭部の回転と干渉し、前記ボルト頭部に引っ掛かる緩み止め部分が形成されている。

このような熱電対ケーブル固定用治具は、ケーブルクリップの緩み止め部分がボルト頭部の回転と干渉することにより、熱電対のケーブルが固定プレートに固定された状態を維持することができる。

前記ケーブルクリップの他端部は、前記ケーブルの外周を囲むように形成されている。
このような熱電対ケーブル固定用治具は、ケーブルクリップが熱電対のケーブルの外周を囲むことにより、熱電対のケーブルの移動方向が拘束されるように固定用金具に固定することができ、熱電対のケーブルの保持安定性が高い。

本発明による熱電対ケーブル固定用治具は、前記ケーブルクリップの一端部を前記固定用金具に固定するボルトをさらに備えている。前記ケーブルクリップの他端部は、前記ケーブルクリップの一端部から延在し、前記ケーブルの外周を囲むとともに再び一端部へと延在し、前記ボルトにより締め付けられることにより、前記ケーブルを締め込む。

このような熱電対ケーブル固定用治具は、ケーブルクリップが熱電対のケーブルを締め込むことにより、熱電対のケーブルの固定をより確実することができ、熱電対のケーブルの保持安定性が高い。

前記固定用金具の一端は、前記プラグに固定される所定の幅があり、前記固定用金具の他端は、前記プラグに固定される所定の幅より小さい幅の形状に形成されている。

このような熱電対ケーブル固定用治具は、プラグに固定される一端の反対側の他端の幅が小さい形状に固定用金具が形成されていることにより、固定プレートのうちの固定用金具が設置される場所の限定を少なくすることができ、固定プレートに設けられる突起（たとえば、固定ボルトの頭部またはナット）を回避するように固定用金具を固定プレートに配置することができる。

前記固定用金具は、一端を固定する前記プラグの中心を通り前記固定用金具の長手方向へと延びる直線に関して対称でない形状に形成されている。

このような熱電対ケーブル固定用治具は、固定用金具が非対称な形状に形成されていることにより、固定プレートに設けられる突起（固定ボルトの頭部またはナット）を回避するように固定用金具を固定プレート配置することができない場合でも、固定用金具を裏返して固定プレートに固定することができることがあり、固定プレートのうちの固定用金具が設置される場所の限定を少なくすることができる。

前記固定用金具の少なくとも片側表面には、前記ケーブルが沿う溝が形成されている。

このような熱電対ケーブル固定用治具は、固定用金具の溝に熱電対のケーブルが沿うことにより、熱電対のケーブルの移動が溝に拘束され、熱電対のケーブルの固定をさらに確実にすることができ、熱電対のケーブルの保持安定性が高い。

前記プラグは、前記固定プレートの反対側の上面と、前記上面に隣り合う周縁との間に丸みが形成されている。
このような熱電対ケーブル固定用治具は、プラグの縁に丸みが形成されていることにより、プラグの周縁と上面とに沿って熱電対のケーブルが曲げられて固定されても、ケーブルの曲げ半径が小さくなり過ぎず、熱電対のケーブルの振動も抑制されるので、熱電対のケーブルの曲げ部分の破損を防止することができる。

本発明によるタービンロータの軸受構造は、本発明による熱電対ケーブル固定用治具を備え、前記熱電対は、ロータを回転可能に支持する軸受の温度を測定する。

本発明による熱電対ケーブル固定方法は、熱電対のケーブルが通る孔が形成されるプラグを用いて、固定用金具を固定プレートに固定することと、前記ケーブルを前記固定用金具に固定することとを備えている。

このような熱電対ケーブル固定方法は、固定プレートに沿うように熱電対のケーブルを固定することにより、熱電対のケーブルの浮遊部分に固定プレートからもたらされる振動発生を少なくすることができ、熱電対のケーブルの破断を効果的に防止することができる。このような熱電対ケーブル固定方法は、プラグにより固定プレートに固定された固定用金具に熱電対のケーブルが固定されることにより、固定プレートを加工することなく、熱電対のケーブルが固定プレートに沿うように熱電対のケーブルを容易に固定プレートに固定することができる。

本発明による熱電対ケーブル固定方法は、本発明による熱電対ケーブル固定用治具を用いて前記ケーブルを前記固定プレートに固定する方法である。熱電対ケーブル固定用治具は、本発明による熱電対ケーブル固定用治具は、温度を測定する熱電対のケーブルが通る孔が形成されるプラグと、固定プレートに前記プラグが固定されるときに、前記プラグと前記固定プレートとの間に挟まれることにより、前記固定プレートに沿って配置されるように前記固定プレートに固定される固定用金具と、前記ケーブルを前記固定用金具に固定するケーブルクリップと、前記ケーブルクリップを前記固定用金具に固定するボルトとを備えている。前記ケーブルクリップは、前記ボルトの緩みを止めるように前記ボルトに引っ掛かる緩み止め部分が形成されている。本発明による熱電対ケーブル固定方法は、前記ボルトを前記固定用金具に締め付けることにより、前記ケーブルクリップを前記固定用金具に固定することと、前記ボルトを前記固定用金具に締め付けた後に、前記ケーブルクリップの一部を折り曲げることにより前記緩み止め部分を形成することとを備えている。

このような熱電対ケーブル固定方法は、ケーブルクリップにボルトの緩み止めが形成されることにより、熱電対のケーブルを容易に確実に固定用金具に固定することができ、熱電対のケーブルを確実に固定プレートに固定することができる。

本発明による熱電対ケーブル固定方法は、固定用金具をプラグと固定プレートとの間に挟んで前記プラグが前記固定プレートに固定されることにより、前記固定用金具が前記固定プレートに沿って配置されるように前記固定用金具を固定する固定用治具取付ステップと、前記固定用金具のうちの前記プラグにより固定される一端の反対側の他端に前記ケーブルクリップを取り付けるケーブルクリップ取付ステップと前記プラグに形成される貫通孔に挿入されて保持される熱電対のケーブルを、前記ケーブルクリップを介して前記固定用金具に固定する熱電対取付ステップとを備え、前記ケーブルの最小曲率半径の部分が所定の破損応力に至らない。

このような熱電対ケーブル固定方法は、プラグにより固定プレートに固定された固定用金具に熱電対のケーブルが固定されることにより、固定プレートを加工することなく、熱電対のケーブルを容易に固定プレートに固定することができる。このような熱電対ケーブル固定方法は、さらに、ケーブルの最小曲率半径の部分が所定の破損応力に至らないように、ケーブルが固定プレートに取り付けられることにより、さらに、熱電対のケーブルの破断を効果的に防止することができる。

本発明による熱電対ケーブル固定用治具、タービンロータの軸受構造および熱電対ケーブル固定方法は、プラグにより固定プレートに固定された固定用金具を介して熱電対のケーブルを固定することにより、固定プレートに直接加工することなく、固定プレートに沿うように熱電対のケーブルを容易に軸受に固定することができる。

蒸気タービンに設けられる軸受を示す横断面図である。 軸受を示す縦断面図である。 軸受サイドプレートを示す平面図である。 第１実施形態の熱電対ケーブル固定用治具を示す断面図である。 プラグを示し、固定用金具の一端を示す平面図である。 固定用金具を示す斜視図である。 固定用金具の他端を示す平面図である。 ケーブル固定具を示す斜視図である。 第２実施形態の熱電対ケーブル固定用治具に設けられる固定用金具を示す斜視図である。 第３実施形態の熱電対ケーブル固定用治具に設けられる固定用金具を示す斜視図である。 第４実施形態の熱電対ケーブル固定用治具に設けられる固定用金具を示す斜視図である。 第５実施形態の熱電対ケーブル固定用治具に設けられるケーブルクリップを示す斜視図である。 第６実施形態の熱電対ケーブル固定用治具に設けられるケーブルクリップを示す斜視図である。 第７実施形態の熱電対ケーブル固定用治具に設けられるケーブルクリップを示す斜視図である。 第８実施形態の熱電対ケーブル固定用治具に設けられるプラグを示す平面図である。 図１５のプラグを示す断面図である。

以下に、本発明の実施形態にかかる熱電対ケーブル固定用治具について図面を参照して説明する。
［第１実施形態］
熱電対ケーブル固定用治具は、蒸気タービンの軸受に設けられているものを事例として説明する。蒸気タービンは、複数の軸受を介して回転可能に支持されているロータと、蒸気を用いてロータを回転させる複数の蒸気タービン本体と、ロータの回転を用いて発電する発電機とを備えている。複数の蒸気タービン本体は、高圧の蒸気が導かれる高圧タービン部を備えたＨＰタービンと、高圧タービン部から排気される中圧の蒸気が導かれる中圧タービン部を備えたＩＰタービンと、ＩＰタービンから排気される低圧の蒸気を用いてロータを回転させるＬＰタービンとを含んでいる。複数の軸受のうちのＬＰタービンに隣接する軸受１は、図１に示されるように、軸受箱２の内部空間３に配置されている。軸受箱２は、内部空間３に真空雰囲気を形成している。

軸受１は、図２に示されるように、２つのサイドプレート５−１〜５−２とキャリアリング６と複数の半リング７−１〜７−２とを備えている。２つのサイドプレート５−１〜５−２は、それぞれ、円板状に形成され、中央に孔が形成されている。２つのサイドプレート５−１〜５−２は、ロータ８が中央の孔に挿入され、ロータ８の軸方向に垂直な平行面にそれぞれ沿うように配置されている。キャリアリング６は、筒状に形成されている。キャリアリング６は、蒸気タービンのロータ８を囲むように２つのサイドプレート５−１〜５−２の間に配置され、軸受箱２に支持されている。キャリアリング６は、さらに、２つのサイドプレート５−１〜５−２を支持している。複数の半リング７−１〜７−２は、それぞれ、リングを概ね半分に分割した形状に形成されている。複数の半リング７−１〜７−２は、それぞれ、外部から供給される潤滑油を介して摺動可能にロータ８の外周面に接触するように、キャリアリング６とロータ８との間のうちの上半部に配置され、キャリアリング６に支持されている。

軸受１は、図３に示されるように、さらに、複数のパッド１１−１〜１１−２を備えている。複数のパッド１１−１〜１１−２は、それぞれ、筒状のものが円周方向に複数に分割された形状に形成され、円周内側に円筒面の一部が形成されている。複数のパッド１１−１〜１１−２は、それぞれ、外部から供給される潤滑油を介して、円周内側の円筒面の一部が摺動可能にロータ８の外周面に接触するようにキャリアリング６とロータ８との間のうちの下半部に配置され、２つのサイドプレート５−１〜５−２に支持されている。軸受１は、このように形成されることにより、ロータ８を回転可能に支持している。

軸受１は、さらに、複数のパッド１１−１〜１１−２に対応する複数の熱電対を備えている。複数の熱電対のうちのパッド１１−ｉ（ｉ＝１，２）に対応する熱電対１２−ｉは、図２に示されるように、ケーブル１４と測温部１５とを備えている。ケーブル１４は、内部に２種類の異なった金属素線が通されＭｇＯなどの絶縁物を介して外側をシースで覆っている。測温部１５は、ケーブル１４の一端に形成されている。測温部１５は、パッド１１−ｉのうちのロータ８の軸方向の概ね中央に埋め込まれるように配置され、パッド１１−ｉに熱的に接触している。ケーブル１４を通る２種類の異なった金属素線は、測温部１５で接続して接点を形成している。

軸受１は、さらに、図３に示されるように、複数の熱電対１２−１〜１２−２に対応する複数の熱電対ケーブル固定用治具２１−１〜２１−２を備えている。複数の熱電対ケーブル固定用治具２１−１〜２１−２のうちの熱電対１２−ｉに対応する熱電対ケーブル固定用治具２１−ｉは、図４に示されるように、プラグ２２と固定用金具２３と金具側ケーブルクリップ２４とプラグ側ケーブルクリップ２５とを備えている。プラグ２２は、円筒部２６と頭部２７とを備えている。円筒部２６は、概ね円筒状に形成され、外側面に雄ねじが形成されている。頭部２７は、円筒部２６の一端に接合され、図５に示されるように、幅が円筒部２６の外径より大きい正八角柱状に形成されている。

頭部２７は、さらに、図４に示されるように、中央に貫通孔２８が形成されている。２つのサイドプレート５−１〜５−２のうちのＬＰタービンに近い側のサイドプレート５−１には、複数のパッド１１−１〜１１−２に対応する複数の貫通孔２９−１〜２９−２が形成されていて、後述するようにプラグ２２を取付ることで、熱電対１２−ｉのケーブル１４を取り出して固定される。複数の貫通孔２９−１〜２９−２には、それぞれ、雌ねじが形成されている。複数の貫通孔２９−１〜２９−２のうちのパッド１１−ｉに対応する貫通孔２９−ｉは、サイドプレート５−１のうちのパッド１１−ｉに近接する部分に形成されている。プラグ２２は、サイドプレート５−１に形成される貫通孔２９−ｉに円筒部２６が締め付けられ、サイドプレート５−１に固定されている。プラグ２２は、さらに、貫通孔２８にケーブル１４が挿入されている。プラグ２２は、サイドプレート５−１の貫通孔２９−ｉを異物が通過しないように、軸受１のサイドプレート５−１の内側と外側とをシールしている。

プラグ２２の頭部２７は円筒部２６と反対側に上面３２があり、貫通孔２８には円筒部２６と反対側の端に曲面３１が形成されている。曲面３１は、緩やかに屈曲する面から形成され、貫通孔２８の内側の面から頭部２７の上面３２かけて、になだらかに繋がるように形成されている。貫通孔２８の軸を含む平面が曲面３１と交差する交線の曲率半径は、ケーブル１４の許容する最小曲げ半径より大きくなるように設計される。最小曲げ半径はケーブル１４の外径とほぼ同じとすることができ、たとえば、ケーブル１４の外径が３ｍｍであるときは、最小曲げ半径が３ｍｍとして、曲率半径を３ｍｍ以上になるように設計されている。

プラグ２２は、上面３２と貫通孔２８の内側の面との間に曲面３１が形成されていることにより、ケーブル１４は曲面３１の曲率半径より小さく折曲がることが無く、また仮に上面３２と貫通孔２８の内側の面との間にケーブル１４が押し当てられたり、ケーブル１４が引っ張られたりした場合でも、ケーブル１４が曲面３１に接する部分のケーブル１４の曲げ半径は、曲面３１の曲率半径より小さく折り曲がることはない。このためケーブル１４には最少曲げ半径に発生する以上の応力が印加されず、ケーブル１４の曲面３１に接する部分に発生する応力集中を低減してケーブル１４の破損を防止することができる。その結果、プラグ２２は、ケーブル１４を固定する部分に発生する応力集中を許容応力以下へ低減し、ケーブル１４を適切に固定することができる。

固定用金具２３は、通常の金属板で形成され、使用環境やサイズから、たとえばＳＳ４００、Ａｌ合金板、ＳＵＳ３０４などが例示される。図６に示されるように、平坦な帯状に形成され、一端に取付孔４１が形成されている。固定用金具２３は、さらに、帯の一方の側の縁に切り欠き４２が形成されている。切り欠き４２は、取付孔４１が形成される部分の幅に比較して、取付孔４１が形成されない他の部分の幅が小さくなるように、形成されている。切り欠き４２は、さらに、固定用金具２３の長手方向に平行な直線に関して非対称になるように形成されている。

固定用金具２３は、図４に示されているように、サイドプレート５−１のＬＰタービンに近い側の面である軸受フランジ上面３３に沿って配置されている。固定用金具２３は、取付孔４１にプラグ２２が挿入され、プラグ２２の頭部２７とサイドプレート５−１の軸受フランジ上面３３とに挟まれることにより、サイドプレート５−１に固定されている。
すなわち、固定用金具２３は、サイドプレート５−１に予め形成される貫通孔２９−ｉにプラグ２２の円筒部２６が締め付けられる際に、プラグ２２の頭部２７により、サイドプレート５−１に固定されている。

金具側ケーブルクリップ２４は、図７に示されるように、固定用金具２３のうちの取付孔４１が形成される一端の反対側の他端に取り付けられている。金具側ケーブルクリップ２４は、ＳＳ４００やＳＵＳ３０４などに例示される薄板状の金属材料から形成される。図８に示されるように、金具側ケーブルクリップ２４は、屈曲部分３４と取付部分３５とが形成されている。屈曲部分３４は、屈曲されて形成され、内側に溝３６が形成されている。取付部分３５は、平坦に形成され、略中央に貫通孔が形成されている。金具側ケーブルクリップ２４は、ケーブル１４を屈曲部分３４の溝３６に沿わして屈曲部分３４と固定用金具２３とにより囲まれた状態で、取付部分３５の貫通孔にボルト３７を挿入して、固定用金具２３に形成された雌ねじに締め付けられることにより、固定用金具２３に固定される。金具側ケーブルクリップ２４は、このように、ケーブル１４の一部を屈曲部分３４で固定用金具２３に固定している。

プラグ側ケーブルクリップ２５は、金具側ケーブルクリップ２４と同様に形成され、すなわち、屈曲された帯状の板材に形成されている。プラグ側ケーブルクリップ２５は、ケーブル１４をプラグ側ケーブルクリップ２５の屈曲部分３４と固定用金具２３とプラグ２２の上面３２とにより囲まれた状態で、プラグ側ケーブルクリップ２５の他部に形成された貫通孔にボルトを挿入して、プラグ２２の上面３２に形成された雌ねじに締め付けられることにより、プラグ２２に固定される。プラグ側ケーブルクリップ２５は、図５に示されているように、ケーブル１４の一部を屈曲部分３４でプラグ２２の上面３２に固定している。
このように、熱電対１２−ｉのケーブル１４は、熱電対ケーブル固定用治具２１−ｉの固定用金具２３に、プラグ側ケーブルクリップ２５と金具側ケーブルクリップ２４により固定される。金具側ケーブルクリップ２４はプラグ側ケーブルクリップ２５と離れた位置でケーブル１４を固定することが好ましいが、他部位との干渉を防止するために、固定用金具２３はサイドプレート５−ｉから必要以上にはみ出さない長さとされている。
なお、ケーブル１４は、熱電対ケーブル固定用治具２１−ｉに固定するにあたり、プラグ側ケーブルクリップ２５と金具側ケーブルクリップ２４により固定される間に、さらに金具側ケーブルクリップ２４を追加して固定用金具２３との固定箇所を増加させても良い。

軸受１の複数のパッド１１−１〜１１−２に取り付けた熱電対１２−ｉのケーブル１４は、図１に示されるように、熱電対ケーブル固定用治具２１−ｉを介して軸受１から取り出された後、軸受箱２の内部空間３の底を通り、軸受箱２の側壁に設けられた大気側プラグ１０を介して軸受箱２の外部に取り出されている。

以上に説明の構成により、本実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
このような熱電対ケーブル固定用治具２１−ｉは、プラグ２２を介して軸受１から取り出された熱電対１２−ｉのケーブル１４がサイドプレート５−１に沿うように、ケーブル１４を軸受１に固定している。熱電対１２−ｉのケーブル１４は、サイドプレート５−１からロータ８の軸方向に離れた位置に配置されるときに、ケーブル１４が固定されずに浮遊した部分に軸受１から垂れる潤滑油滴がかかることや軸受１の振動が伝わることにより、ケーブル１４に振動を発生する要因になることがある。熱電対１２−ｉのケーブル１４は、長期間にわたり振動することにより、ケーブル１４をプラグ２２で固定した部分で応力集中部分により破断することがある。
ここで、プラグ２２は、貫通孔２８に曲面３１を形成して、ケーブル１４を固定する部分に発生する応力集中を低減し、適切に固定している。
さらに、熱電対ケーブル固定用治具２１−ｉは、熱電対１２−ｉのケーブル１４がサイドプレート５−１の近傍に配置することにより、熱電対１２−ｉのケーブル１４に潤滑油滴がかかったり、軸受１からの振動が伝わっても、ケーブル１４に発生する振動を大幅に低減することができる。
したがい、熱電対ケーブル固定用治具２１−ｉは、熱電対１２−ｉのケーブル１４の振動を抑制することができるので、ケーブル１４がプラグ２２で固定された部分で応力集中により破断することを効果的に防止することができる。

熱電対ケーブル固定用治具２１−ｉは、さらに、プラグ２２によりサイドプレート５−１に固定された固定用金具２３に熱電対１２−ｉのケーブル１４が適切に固定されることにより、サイドプレート５−１を直接に加工することなく、熱電対１２−ｉのケーブル１４がサイドプレート５−１に沿うようにケーブル１４を容易にサイドプレート５−１に固定することができる。
既存のサイドプレート５−１に対しても、プラグ２２によりサイドプレート５−１に固定された固定用金具２３を設けることで、熱電対１２−ｉのケーブル１４を適切に固定することができる。

サイドプレート５−１には、突起が付着されていることがある。突起としては、サイドプレート５−１とキャリアリング６とを固定するボルトの頭、サイドプレート５−１と複数のパッド１１−１〜１１−２とを固定するボルトの頭やナットなどが例示される。固定用金具２３は、金具側ケーブルクリップ２４を介してケーブル１４を固定する部分の幅が小さく形成されていることにより、このような突起を効果的に回避してサイドプレート５−１に沿って配置されることができる。このため、熱電対ケーブル固定用治具２１−ｉは、このような突起がサイドプレート５−１に形成されている場合でも、ケーブル１４をサイドプレート５−１に沿うように固定することができる。

固定用金具２３は、取付孔４１と金具側ケーブルクリップ２４とを通る直線に関して対称でない形状に形成されていることから、表側から見た形状と裏側から見た形状とが異なっている。このため、固定用金具２３は、突起のためにサイドプレート５−１に沿うように配置することができない場合でも、裏返しすることにより、切り欠き４２の位置が反対側になるためサイドプレート５−１に沿うように配置することができることがある。また、金具側ケーブルクリップ２４を取り付けるボルト３７を締めこむ雌ねじは、固定用金具２３の表裏いずれからも締め込みが可能となっている。このため、熱電対ケーブル固定用治具２１−ｉは、固定用金具２３が非対称な形状に形成されていることにより、サイドプレート５−１のうちの固定用金具２３が配置される場所の限定を少なくすることができる。

［第２実施形態］
第２実施形態における熱電対ケーブル固定用治具は、既述の第１実施形態における固定用金具２３が他の固定用金具に置換されている。その固定用金具５１は、図９に示されているように、長方形の板状に形成され、一端に取付孔５２が形成されている。

固定用金具５１は、サイドプレート５−１に付着される突起が少ない場合や突起を回避してサイドプレート５−１に沿うように配置されることができるときに、既述の第１実施形態における固定用金具２３と同様にして、取付孔５２にプラグ２２が挿入され、プラグ２２の頭部２７とサイドプレート５−１の軸受フランジ上面３３とに挟まれることにより、サイドプレート５−１に固定される。固定用金具５１は、さらに、取付孔５２が形成される一端の反対側の他端に金具側ケーブルクリップ２４を介してケーブル１４が固定される。

このような固定用金具５１を備える熱電対ケーブル固定用治具は、既述の第１実施形態における熱電対ケーブル固定用治具２１−ｉと同様にして、熱電対１２−ｉのケーブル１４の破損を防止することができ、サイドプレート５−１を加工することなく、ケーブル１４を容易にサイドプレート５−１に固定することができる。

固定用金具５１は、長方形状に形成されていることにより、既述の第１実施形態における固定用金具２３に比較して、加工が容易であり、容易に作製される。このため、固定用金具５１を備える熱電対ケーブル固定用治具は、既述の第１実施形態における熱電対ケーブル固定用治具２１−ｉに比較にして、容易に作製される。

逆に、既述の第１実施形態における固定用金具２３は、第２実施形態における固定用金具５１に比較して、金具側ケーブルクリップ２４が取り付けられる部分の幅が小さく形成されていることにより、サイドプレート５−１における配置場所の限定をより少なくすることができ、サイドプレート５−１に沿ってより適切に配置されることができる。

［第３実施形態］
第３実施形態における熱電対ケーブル固定用治具は、既述の第１実施形態における固定用金具２３がさらに他の固定用金具に置換されている。その固定用金具５３は、図１０に示されているように、平坦な帯状に形成され、一端に取付孔５４が形成され、他端の両方の側の縁に切り欠き５５が形成されている。固定用金具５３は、両方の側の縁に切り欠き５５が形成されていることにより、表側から見た形状と裏側から見た形状とが概ね等しい。

固定用金具５３は、既述の第１実施形態における固定用金具２３と同様にして、取付孔５４にプラグ２２が挿入され、プラグ２２の頭部２７とサイドプレート５−１の軸受フランジ上面３３とに挟まれることにより、サイドプレート５−１に固定される。固定用金具５３は、さらに、取付孔５４が形成される一端の反対側の他端に金具側ケーブルクリップ２４を介してケーブル１４が固定される。

このような固定用金具５３を備える熱電対ケーブル固定用治具は、既述の第１実施形態における熱電対ケーブル固定用治具２１−ｉと同様にして、熱電対１２−ｉのケーブル１４の破損を防止することができ、サイドプレート５−１を加工することなく、ケーブル１４を容易にサイドプレート５−１に固定することができる。

固定用金具５３は、切り欠き５５が形成されていることにより、第１実施形態における固定用金具５３と同様にして、金具側ケーブルクリップ２４が取り付けられる部分の幅が小さいことにより、サイドプレート５−１のうちの配置される場所の限定をより少なくすることができ、サイドプレート５−１に沿ってより適切に配置されることができる。
また固定用金具５３を表裏いずれでも使用できるので、取り付け作業に間違いが生じることがなく作業が容易化する。

逆に、既述の第１実施形態における固定用金具２３は、裏返すことで切り欠き４２の位置が反対側になるためサイドプレート５−１に沿わせることができる場合があることにより、本実施形態における固定用金具５３に比較して、サイドプレート５−１の配置される場所の限定をより少なくすることができ、サイドプレート５−１に沿ってより適切に配置されることができる。既述の第１実施形態における固定用金具２３は、片側だけに切り欠き４２が形成されていることにより、さらに、本実施形態における固定用金具５３に比較して、加工が容易であり、容易に作製される。

［第４実施形態］
第４実施形態における熱電対ケーブル固定用治具は、既述の第１実施形態における固定用金具２３がさらに他の固定用金具に置換されている。その固定用金具５６は、図１１に示されているように、固定用金具２３にさらに溝５７が形成されている。溝５７は、ケーブル１４が嵌まるように形成され、取付孔４１から、取付孔４１が形成される一端の反対側の他端までを繋ぐように形成されている。

固定用金具５６は、既述の第１実施形態における固定用金具２３と同様にして、取付孔４１にプラグ２２が挿入され、プラグ２２の頭部２７とサイドプレート５−１の軸受フランジ上面３３とに挟まれることにより、サイドプレート５−１に固定される。固定用金具５６は、さらに、ケーブル１４を溝５７に沿わせ、取付孔４１が形成される一端の反対側の他端に金具側ケーブルクリップ２４を介してケーブル１４が固定される。
また、溝５７は、固定用金具５６の表裏ともにケーブル１４が嵌まるように形成されていることが好ましい。サイドプレート５−１の突起の状況に合わせて固定用金具５６を表裏いずれかを選びサイドプレート５−１に沿わせることが可能となる。

このような固定用金具５６を備える熱電対ケーブル固定用治具は、既述の第１実施形態における熱電対ケーブル固定用治具２１−ｉと同様にして、熱電対１２−ｉのケーブル１４の破損を防止することができ、サイドプレート５−１を直接に加工することなく、ケーブル１４を容易にサイドプレート５−１に固定することができる。このような固定用金具５６を備える熱電対ケーブル固定用治具は、固定用金具５６の溝５７にケーブル１４を沿わせることにより、さらに、既述の第１実施形態における熱電対ケーブル固定用治具２１−ｉに比較して、ケーブル１４の移動が溝５７に拘束されることで、ケーブル１４全体の固定を更に確実にすることで、ケーブル１４をより安定して固定用金具５６に固定することができ、ケーブル１４がサイドプレート５−１に固定されるときの保持安定性が向上する。

［第５実施形態］
第５実施形態における熱電対ケーブル固定用治具は、既述の第１実施形態における金具側ケーブルクリップ２４が他のケーブルクリップに置換されている。そのケーブルクリップ６１は、図１２に示されるように、既述の第１実施形態における金具側ケーブルクリップ２４に緩み止め部分６２がさらに形成されている。緩み止め部分６２は、取付部分３５の屈曲部分３４に接合される側と反対側に設けられ、取付部分３５が沿う平面に垂直な平面に沿うように、かつ、ボルト３７の外周の複数の平坦側面のうちの１つの側面に密着するように、形成されている。

ケーブルクリップ６１は、取付部分３５が沿う平面に緩み止め部分６２が沿うように形成されている状態で、取付部分３５の貫通孔に挿入されるボルト３７が、固定用金具２３に形成された雌ねじに締め付けられることにより、固定用金具２３に固定される。ケーブルクリップ６１は、ボルト３７が固定用金具２３に締め付けられた後に、ボルト３７の外周の複数の平坦側面のうちの１つの側面に緩み止め部分６２が密着するように、曲げ加工され、緩み止め部分６２が形成される。

ケーブルクリップ６１は、このような緩み止め部分６２が形成されることにより、ボルト３７により固定用金具２３に確実に固定された状態を維持することができる。このため、ケーブルクリップ６１を備える熱電対ケーブル固定用治具は、ケーブルクリップ６１が固定用金具２３に確実に固定が維持されることにより、熱電対１２−ｉのケーブル１４を確実に固定用金具２３に固定を維持することができる。緩み止め部分６２は、ケーブルクリップ６１の一部を曲げ加工することにより、容易に形成されることができる。このため、ケーブルクリップ６１は、さらに、ボルト３７の容易に緩み止めすることができる。

なお、ケーブルクリップ６１は、プラグ側ケーブルクリップ２５に置換されることができる。このとき、ケーブルクリップ６１は、プラグ２２の上面３２に形成された雌ねじにボルト３７が締め付けられた後に、ケーブルクリップ６１の一部を曲げ加工することにより、緩み止め部分６２が形成される。この場合も、ケーブルクリップ６１は、プラグ２２の上面３２に締め付けられたボルト３７を容易に緩み止めすることができ、ケーブル１４を容易に確実にプラグ２２に固定を維持することができる。

［第６実施形態］
図１３は、第６実施形態における熱電対ケーブル固定用治具が備えるケーブルクリップ６３を示している。ケーブルクリップ６３は、既述の第５実施形態におけるケーブルクリップ６１に追加部分６４が形成されている。追加部分６４は、屈曲部分３４の取付部分３５が接合されている側の反対側に接合され、ケーブルクリップ６１が固定用金具２３に取り付けられているときに、ケーブル１４と固定用金具２３との間に配置されるように形成されている。

ケーブルクリップ６３は、屈曲部分３４と追加部分６４とがケーブル１４を取り囲むように曲げ加工された後に、ボルト３７を介して固定用金具２３に固定される。

ケーブルクリップ６３は、屈曲部分３４と追加部分６４とがケーブル１４を取り囲んだ状態で固定用金具２３に固定されていることにより、ケーブル１４の周囲を固定金具２３で締め込むことで、ケーブル１４の固定をより確実にすることで、安定して固定用金具２３に固定することができる。すなわち、ケーブルクリップ６３を備える熱電対ケーブル固定用治具は、ケーブルクリップ６３に追加部分６４が形成されることにより、ケーブル１４がサイドプレート５−１に固定されるときの保持安定性が向上する。

［第７実施形態］
図１４は、第７実施形態における熱電対ケーブル固定用治具が備えるケーブルクリップ６５を示している。ケーブルクリップ６５は、既述の第５実施形態におけるケーブルクリップ６１に他の取付部分６６が形成されている。取付部分６６は、屈曲部分３４の取付部分３５が接合されている側の反対側に接合され、ケーブルクリップ６１が固定用金具２３に取り付けられているときに、ケーブル１４と固定用金具２３との間に配置されるように、かつ、取付部分３５と固定用金具２３との間に配置されるように、形成されている。

ケーブルクリップ６５は、屈曲部分３４と取付部分６６とがケーブル１４を取り囲むように、かつ、取付部分６６が取付部分３５に沿うように、曲げ加工された後に、ボルト３７により取付部分３５と取付部分６６とが固定用金具２３に密着するように、固定用金具２３に固定される。

ケーブルクリップ６５は、屈曲部分３４と取付部分６６とがケーブル１４を取り囲んだ状態で固定用金具２３に固定されていることにより、ケーブル１４を安定して固定用金具２３に固定することができる。ケーブルクリップ６５は、さらに、ボルト３７が取付部分３５と取付部分６６とを固定用金具２３に締め付けることにより、ケーブル１４が取付部分３５と取付部分６６とにより締め付けられ、ケーブル１４をさらに安定して固定用金具２３に固定することができる。すなわち、ケーブルクリップ６５を備える熱電対ケーブル固定用治具は、ケーブルクリップ６５の周囲を固定金具２３で締め込むことで、ケーブル１４の固定をより確実にすることで、取付部分６６が形成されることにより、ケーブル１４がサイドプレート５−１に固定されるときの保持安定性が向上する。

［第８実施形態］
図１５は、第８実施形態における熱電対ケーブル固定用治具が備えるプラグ７１を示している。プラグ７１は、第１実施形態におけるプラグ２２の頭部２７が他の頭部７２に置換されている。頭部７２は、概ね正八角柱状に形成されている。頭部７２は、図１６に示されるように、中央に貫通孔７３が形成されている。頭部７２は、さらに、円筒部２６に接合している側の反対側の上面７４と貫通孔７３との間に内側曲面７５が形成され、上面７４の縁（すなわち、上面７４と側面７６との間であり、上面７４が形成する八角形の辺の部分）に外側曲面７７が形成されている。

内側曲面７５は、緩やかに屈曲する面から形成され、貫通孔７３の内側の面から上面７４になだらかに繋がるように、形成されている。貫通孔７３の軸を含む平面が内側曲面７５と交差する交線の曲率半径は、ケーブル１４の最小曲げ半径より大きくなるように設計されている。

外側曲面７７は、緩やかに屈曲する面から形成され、側面７６になだらかに繋がるように、かつ、上面７４になだらかに繋がるように、形成されている。貫通孔７３の軸を含む平面が外側曲面７７と交差する交線の曲率半径は、ケーブル１４の許容する最小曲げ半径より大きくなるように設計される。最小曲げ半径はケーブル１４の外径とほぼ同じとすることができ、たとえば、ケーブル１４の外径が３ｍｍであるときは、最小曲げ半径が３ｍｍとして、曲率半径を３ｍｍ以上になるように設計されている。

プラグ７１の上面７４と側面７６との間の角部分が鋭角で角張っている場合には、ケーブル１４がこの角部分に押し当てられたときやケーブル１４を引っ張ったときに、ケーブル１４は許容の最少曲げ半径より小さく折曲がる可能性があり、この角部分に接するケーブル１４の部分に応力集中が発生しケーブル１４が破損する可能性がある。
プラグ７１は、上面７４と側面７６との間に外側曲面７７で丸みが形成され、ケーブル１４の最少曲げ半径より大きな曲率を設けていることにより、上面７４と側面７６との間の外側曲面７７にケーブル１４の外側曲面７７に接する部分をケーブル１４の最小曲げ半径より小さく折り曲げることがなく、ケーブル１４の外側曲面７７に接する部分に発生する応力集中を許容応力以下へ低減する。その結果、プラグ７１を備える熱電対ケーブル固定用治具は、ケーブル１４を適切に固定することができる。

１ ：軸受
５−１〜５−２：２つのサイドプレート（固定プレート）
８ ：ロータ
１１−１〜１１−２：複数のパッド
１２−ｉ：熱電対
１４：ケーブル
１５：測温部
２１−１〜２１−２：複数の熱電対ケーブル固定用治具
２２：プラグ
２３：固定用金具
２４：金具側ケーブルクリップ（ケーブルクリップ）
２５：プラグ側ケーブルクリップ（ケーブルクリップ）
２６：円筒部
２７：頭部
２８：貫通孔
３１：曲面
３２：上面
３４：屈曲部分（保持部）
３５：取付部分（固定部）
３７：ボルト
４１：取付孔
４２：切り欠き
５１：固定用金具
５３：固定用金具
５６：固定用金具
５７：溝
６１：ケーブルクリップ
６２：緩み止め部分
６３：ケーブルクリップ
６５：ケーブルクリップ
７１：プラグ
７４：上面
７６：側面（周縁）
７７：外側曲面

Claims (15)

1. 少なくとも１つの熱電対のケーブルが通り、前記熱電対を保持する貫通孔が形成されるプラグと、
   前記プラグが固定される固定プレートと前記プラグとの間に挟まれることにより、前記固定プレートに沿って配置されるように固定される固定用金具と、
   前記ケーブルの外周を押えるケーブルクリップと
   を備え、
   前記ケーブルの一部が少なくとも１つの前記ケーブルクリップで前記固定用金具に固定される熱電対ケーブル固定用治具。
2. 前記ケーブルクリップは、一端部に固定部があり、他端部に前記ケーブルの外周を押える保持部がある請求項１に記載される熱電対ケーブル固定用治具。
3. 前記ケーブルの一部が少なくとも１つの前記ケーブルクリップで前記プラグに固定される請求項１又は２に記載される熱電対ケーブル固定用治具。
4. 前記固定プレートは、前記固定用金具に面する側に突起物が存在する請求項１から請求項３のうちのいずれか一項に記載される熱電対ケーブル固定用治具。
5. 前記ケーブルクリップの一端部を前記固定用金具に固定するボルトをさらに備え、
   前記ケーブルクリップの一端部に延在して、前記ボルト頭部に接触して前記ボルト頭部の回転と干渉し、前記ボルト頭部に引っ掛かる緩み止め部分が形成される請求項２に記載される熱電対ケーブル固定用治具。
6. 前記ケーブルクリップの他端部は、前記ケーブルの外周を囲むように形成される請求項２に記載される熱電対ケーブル固定用治具。
7. 前記ケーブルクリップの一端部を前記固定用金具に固定するボルトをさらに備え、
   前記ケーブルクリップの他端部は、前記ケーブルクリップの一端部から延在し、前記ケーブルの外周を囲むとともに再び前記ケーブルクリップの一端部の側へと延在し、前記ボルトにより締め付けられることにより、前記ケーブルを締め込む請求項２に記載される熱電対ケーブル固定用治具。
8. 前記固定用金具の一端は、前記プラグで固定される所定の幅があり、
   前記固定用金具の他端は、前記プラグに固定される所定の幅より小さい幅の形状に形成される請求項１から請求項７のうちのいずれか一項に記載される熱電対ケーブル固定用治具。
9. 前記固定用金具は、一端を固定する前記プラグの中心を通り前記固定用金具の長手方向へと延びる直線に関して対称でない形状に形成される請求項１から請求項７のうちのいずれか一項に記載される熱電対ケーブル固定用治具。
10. 前記固定用金具の少なくとも片側表面には、前記ケーブルが沿う溝が形成される請求項１から請求項８のうちのいずれか一項に記載される熱電対ケーブル固定用治具。
11. 前記プラグは、前記固定プレートの反対側の上面と、前記上面に隣り合う周縁との間に丸みが形成される請求項１から請求項９のうちのいずれか一項に記載される熱電対ケーブル固定用治具。
12. 請求項１から請求項３のうちのいずれか一項に記載される熱電対ケーブル固定用治具を備え、
    前記熱電対は、ロータを回転可能に支持する軸受の温度を測定するタービンロータの軸受構造。
13. 熱電対のケーブルが通る貫通孔が形成されるプラグを用いて、固定用金具を固定プレートに固定することと、
    前記ケーブルを前記固定用金具に固定することと
    を備える熱電対ケーブル固定方法。
14. 請求項５に記載される熱電対ケーブル固定用治具を用いて前記ケーブルを前記固定プレートに固定する熱電対ケーブル固定方法であり、
    前記ボルトを前記固定用金具に締め付けることにより、前記ケーブルクリップを前記固定用金具に固定することと、
    前記ボルトを前記固定用金具に締め付けた後に、前記ケーブルクリップの一部を折り曲げることにより前記緩み止め部分を形成することと
    を備える熱電対ケーブル固定方法。
15. 固定用金具をプラグと固定プレートとの間に挟んで前記プラグが前記固定プレートに固定されることにより、前記固定用金具が前記固定プレートに沿って配置されるように前記固定用金具を固定する固定用治具取付ステップと、
    前記固定用金具のうちの前記プラグにより固定される一端の反対側の他端にケーブルクリップを取り付けるケーブルクリップ取付ステップと、
    前記プラグに形成される貫通孔に挿入されて保持される熱電対のケーブルを、前記ケーブルクリップを介して前記固定用金具に固定する熱電対取付ステップとを備え、
    前記ケーブルの最小曲率半径の部分が所定の破損応力に至らない熱電対ケーブル固定方法。

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