JPH0512725Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は回転軸継手のミスアラインメント測
定装置に関し、特に、軸線方向に間隔を隔てて配
置された一対の回転部材と、両回転部材間に配設
された軸部材とを、それぞれダイアフラムで連結
してなる回転軸継手において、運転開始から定常
運転におちつくまでの間、角度方向および軸線方
向の変位を測定するようになつたミスアラインメ
ント測定装置に関するものである。

〔従来の技術〕

一般に、この種の回転軸継手が、運転を開始す
ると運転開始前の状態から角度方向または軸線方
向に変位するような機械に取付けて使用される場
合、従来は、運転開始前に機械を暖機運転して昇
温して実際の運転状態に近い状態をつくり、この
状態で回転軸継手の芯出しを行つている。

〔考案が解決しようとする課題〕

しかしながら、このような従来のものにあつて
は、回転軸継手の芯出しを行つたのち、実際の運
転を開始すると、定常運転におつちくまでの間に
回転軸継手が角度方向または軸線方向に変位して
しまうことがあり、このような変位、すなわち、
ミスアラインメントが許容値を越えた場合は、回
転軸継手が破損してしまうという問題点を有して
いた。

この考案は前記のような従来のもののもつ問題
点を解決して、運転開始から定常運転におちつく
までの間、回転軸継手のミスアラインメントを継
続して測定することのできる回転軸継手のミスア
ラインメント測定装置を提供することを目的とす
るものである。

〔課題を解決するための手段〕

この考案は前記のような目的を達成するため、
軸線方向に間隔を隔てて配置された一対の回転部
材と、両回転部材間に配置された軸部材とを、そ
れぞれダイアフラムで連結してなる回転軸継手に
おいて、前記各回転部材に、レーザを当該回転部
材の軸線方向に沿つて前記軸部材に向けて発振す
るレーザ発振受信部材をそれぞれ一体に設け、前
記軸部材に、前記各レーザ発振受信部材から発振
されたレーザを反射させる反射面をそれぞれ設け
るとともに、前記各レーザ発振受信部材が受信し
たデータを送信する送信部材を設け、前記送信部
材から送信されたデータを受信して、このデータ
に基づいて前記各回転部材と前記軸部材との角度
変位量および軸線方向変位量を算出する受信部材
を設けた手段を採用したものである。

〔作用〕

この考案は前記のような手段を採用したことに
より、各回転部材に一体に設けられたレーザ発振
受信部材と、軸部材に設けられた反射面との運転
中における距離の変動に基づいて、各回転部材と
軸部材との角度変位量および軸線方向変位量が継
続的に測定されることとなる。

〔実施例〕

以下、図面に示すこの考案の実施例について説
明する。

第１図にはこの考案による回転軸継手のミスア
ラインメント測定装置の一実施例が示されてお
り、この回転軸継手は、支持軸１のまわりに回転
自在に支持された回転部材（ハブフランジ）２
と、支持軸３のまわりに回転自在に支持された回
転自在（ハブフランジ）４とが軸線方向に間隔を
隔てて配置され、これらの回転部材２，４と両回
転部材２，４間に配置された軸部材（センターチ
ユーブ）５とが、ダイアフラム６，７によつてそ
れぞれ連結して構成されたものである。

前記ダイアフラム６の中心部は軸部材５の一端
に固着され、ダイアフラム６の周縁部は、回転部
材２のフランジ８とガード９との間に挟持されて
ボルトナツト１０によつて固定されている。

また、ダイアフラム７の中心部は軸部材５の他
端に固着され、ダイアフラム７の周縁部は回転部
材４のフランジ１１とガード１２との間に挟持さ
れてボルトナツト１３によつて固定されている。

そして、ミスアラインメント装置は、ガード９
に取付けられて、レーザを回転部材２の軸線方向
に沿つて図中右方へ発振するレーザ発振受信器１
４と、軸部材５の一端付近に設けられて、レーザ
発振受信器１４から発振されたレーザをレーザ発
振受信器１４に向けて反射させる反射面１５とを
具えている。

また、ミスアラインメント測定装置は、ガード
１２に取付けられて、レーザを回転部材４の軸線
方向に沿つて図中左方へ発振するレーザ発振受信
器１６と、軸部材５の他端付近に設けられて、レ
ーザ発振受信器１６から発振されたレーザをレー
ザ発振受信器１６に向けて反射させる反射面１７
とを具えている。

さらに、ミスアラインメント測定装置は、軸部
材５の中空部内に設けられ、かつ、レーザ発振受
信器１４，１６に接続されて、レーザ発振受信器
１４がレーザを発振してから反射面１５で反射し
たレーザを受信するまでの時間に基づく距離をあ
らわすデータと、レーザ発振受信器１６がレーザ
を発振してから反射面１７で反射したレーザを受
信するまでの時間に基づく距離をあらわすデータ
とを送信するFM送信器１８と、このFM送信器
１８から送信されたデータを受信して、このデー
タに基づいて前記回転部材２，４と軸部材５との
角度変位量および軸線方向変位量を算出するFM
受信器１９とを具えている。

すなわち、第２図に示すように、回転部材２と
軸部材５とがθだけ角度変位（芯ずれ）を生じた
と仮定すると、第３図および第４図に示すよう
に、レーザ発振受信器１４と反射面１５とが最も
離れた位置における両者間の距離Ｘと、最も近づ
いた位置における両者間の距離Ｙと、レーザ発振
受信器１４と回転部材２の中心軸線との距離Ｚと
から、 角度変位量θは次式 θ＝tan^-1（Ｘ−Ｙ）／2Z …… によつて求められる。

この結果をグラフにあらわすと、第５図に示す
ようなサインカーブとなる。

前記FM受信器１９は、このような角度変位量
θの算出をレーザ発振受信器１４，１６からのデ
ータに基づいてそれぞれ行うとともに、レーザ発
振受信器１４，１６と反射面１５，１７との距離
を運転開始前の値と比較することによつて、回転
部材２，４と軸部材５との軸線方向変位量をそれ
ぞれ算出するようになつている。

次に前記のものの作用について説明する。

まず、第６図に示すように、回転部材２，４間
の間隔は一定で両者の軸線だけが平行にずれた
（パラレルオフセツト）場合、回転部材２，４と
軸部材５との角度変位量θは前記式によつて求
められ、第７図に示すようなグラフとなる。

第７図において、Ａは回転部材２と軸部材５と
の角度変位量θをあらわし、Ｂは回転部材４と軸
部材５との角度変位量θをあらわしていて、Ａと
Ｂとは位相が180°ずれただけで、振幅は全く同一
のサインカーブである。

そして、回転部材２と回転部材４との平行なず
れが大きければ大きいほどＡ，Ｂの振幅は大きく
なり、また回転部材２と回転部材４との平行なず
れが小さければ小さいほどＡ，Ｂの振幅は小さく
なり、ずれがゼロのときはＡ，Ｂの振幅はゼロ、
すなわちＣであらわす直線となる。

また、回転部材２，４間の間隔は一定で両者の
軸線のずれが平行でない場合は、第７図のグラフ
において、Ａ，Ｂの振幅が相違することとなる。

次に、第８図に示すように、回転部材２，４の
軸線が一致していて両者の間隔だけが拡がつた場
合、回転部材２，４と軸部材５との軸線方向変位
量Ｗは、レーザ発振受信器１４，１６との反射面
１５，１７との距離Ｄと、運転開始前の値Ｃとか
ら、次式 Ｗ＝Ｄ−Ｃ …… によつて求められ、第９図に示すようになる。

そして回転部材２，４間の間隔が拡がれば拡が
るほどＷは大きくなり、また回転部材２，４の間
隔が運転開始前の状態に近づけば近づくほどＷは
小さくなる。

また、回転部材２，４の軸線は一致していて両
者の間隔だけが狭まつた場合は、回転部材２，４
と軸部材５との軸線方向変位量は、第９図に−Ｗ
で示すように、拡がつた場合とは反対方向にあら
わされる。

さらに、回転部材２，４の間隔が拡がるか、ま
たは狭まるとともに、両者の軸線も平行にずれた
場合は、第７図に示すＡ，Ｂの振幅の中心がＣで
はなく、第９図に示すＤまたはD′を振幅の中心
として、サインカーブＡ，Ｂが描かれることとな
る。

したがつて、FM受信器１９の算出結果は、回
転部材２，４と軸部材５との角度変位量θおよび
軸線方向変位量Ｗの継続的な測定値となるため、
運転開始から定常運転におちつくまでの間、継続
的に測定されている角度変位量θまたは軸線方向
変位量の変動傾向が許容値を越えることになると
予想される場合、ただちに運転を中断して再度芯
出しを行つたのち、再び運転を開始すれば、回転
軸継手の破損は未然に防止されることとなる。

〔考案の効果〕

この考案は前記のように構成したことにより、
運転開始から定常運転におちつくまでの間、回転
軸継手のミスアラインメントを継続して測定する
ことができ、そのため、運転開始後のミスアライ
ンメントの変動傾向が許容値を越えることになる
と予想される場合、ただちに運転を中断して回転
軸継手の芯出しを行なうことができ、したがつ
て、ミスアラインメントが知らない間に許容値を
越えた場合に発生する回転軸継手の破損を未然に
防止することができるなどの優れた効果を有する
ものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案による回転軸継手のミスアラ
インメント測定装置の一実施例を示す全体構成
図、第２図は回転軸継手の角度変位が生じた場合
を示す要部の断面図、第３図および第４図は第２
図の場合の角度変位量を求めるための説明図、第
５図は第３図および第４図にしたがつて角度変位
量を示すグラフ、第６図は回転軸継手の角度変位
が生じた場合を示す概略図、第７図は第６図の場
合の角度変位量を示すグラフ、第８図は回転軸継
手の軸線方向変位が生じた場合を示す概略図、第
９図は第８図の場合の軸線方向変位量を示すグラ
フである。 １，３……支持軸、２，４……回転部材、５…
…軸部材、６，７……ダイアフラム、８，１１…
…フランジ、９，１２……ガード、１０，１３…
…ボルトナツト、１４，１６……レーザ発振受信
器、１５，１７……反射面、１８……FM送信
器、１９……FM受信器。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 軸線方向に間隔を隔てて配置された一対の回転
   部材と、両回転部材間に配置された軸部材とを、
   それぞれダイアフラムで連結してなる回転軸継手
   において、前記各回転部材に、レーザを当該回転
   部材の軸線方向に沿つて前記軸部材に向けて発振
   するレーザ発振受信部材をそれぞれ一体に設け、
   前記軸部材に、前記各レーザ発振受信部材から発
   振されたレーザを反射させる反射面をそれぞれ設
   けるとともに、前記各レーザ発振受信部材が受信
   したデータを送信する送信部材を設け、前記送信
   部材から送信されたデータを受信して、このデー
   タに基づいて前記各回転部材と前記軸部材との角
   度変位量および軸線方向変位量を算出する受信部
   材を設けたことを特徴とするミスアラインメント
   測定装置。