JPH074490Y2 - キャンド形スラストセンサ - Google Patents
キャンド形スラストセンサInfo
- Publication number
- JPH074490Y2 JPH074490Y2 JP1988083588U JP8358888U JPH074490Y2 JP H074490 Y2 JPH074490 Y2 JP H074490Y2 JP 1988083588 U JP1988083588 U JP 1988083588U JP 8358888 U JP8358888 U JP 8358888U JP H074490 Y2 JPH074490 Y2 JP H074490Y2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotating shaft
- sensor
- coil
- thrust
- canned
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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- Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 〔考案の目的〕 （産業上の利用分野） 本考案は、回転機器のスラスト軸受が過度に摩耗する前
に、回転軸の移動を検知する金属キャンド構造のスラス
トセンサに関するものである。
に、回転軸の移動を検知する金属キャンド構造のスラス
トセンサに関するものである。
（従来の技術） 回転機器のスラスト軸受が過度に摩耗する前に、回転軸
の移動を検知するものとしては、無接触の近接センサが
好ましい。
の移動を検知するものとしては、無接触の近接センサが
好ましい。
従来、この種の近接センサとしては、例えば、特開昭62
-222101号公報に示されるようにレーザ加工機械の加工
ヘッドと被加工材料との間の距離を測定するために渦電
流を利用したものなど数多くあり、また密封形と称する
ものもある。
-222101号公報に示されるようにレーザ加工機械の加工
ヘッドと被加工材料との間の距離を測定するために渦電
流を利用したものなど数多くあり、また密封形と称する
ものもある。
（考案が解決しようとする課題） しかし、従来のセンサは、大半が有機材料を使用して被
覆されており、高い圧力あるいは特殊なガスまたは液に
対して長期間、信頼性高く利用できるものがなかった。
覆されており、高い圧力あるいは特殊なガスまたは液に
対して長期間、信頼性高く利用できるものがなかった。
一方、これらのセンサを高圧あるいはガスまたは液の浸
蝕から保護するため、金属製のキャンを使用すると、従
来は、高周波の渦電流を利用しているので、キャンの影
響を多少なりとも受けてしまい、精度高く回転軸のスラ
スト移動を検知できる適切なセンサが見当らない。
蝕から保護するため、金属製のキャンを使用すると、従
来は、高周波の渦電流を利用しているので、キャンの影
響を多少なりとも受けてしまい、精度高く回転軸のスラ
スト移動を検知できる適切なセンサが見当らない。
本考案は、回転軸のスラスト方向の摩耗を検知する検知
部を被磁性金属のキャンド構造にしてあるため、回転体
を収納している容器内圧力がかなり高く、またその容器
中に浸蝕性の高い特殊液あるいはガスが存在するような
利用分野において、あるいは検知部が双コイル式の温度
補償形になっているため、容器温度と大気温度との差が
大きいような利用分野で、信頼性高く回転軸の移動を検
知できるスラストセンサを提供することを目的とする。
部を被磁性金属のキャンド構造にしてあるため、回転体
を収納している容器内圧力がかなり高く、またその容器
中に浸蝕性の高い特殊液あるいはガスが存在するような
利用分野において、あるいは検知部が双コイル式の温度
補償形になっているため、容器温度と大気温度との差が
大きいような利用分野で、信頼性高く回転軸の移動を検
知できるスラストセンサ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） 請求項１記載の考案は、回転機器の回転軸11を保持する
スラスト軸受が過度に摩耗する前に、鉄製の回転軸の移
動を検知するスラストセンサにおいて、回転体を収納し
ている容器の軸受部13に回転軸11の端面と間隙21を介し
て対向する比較的肉厚の非磁性金属キャン22が嵌入さ
れ、このキャン22の内部に回転軸11の移動状態を無接触
で検知する検知部26が嵌着され、この検知部26は、比較
的低周波で作動するセンサコイル26aと、このセンサコ
イル26aの近傍に設けられた温度補償コイル26bとによっ
て双コイル構造に形成され、前記キャン22の内部に検知
部26に近接して増幅部27が嵌着され、前記キャン22の回
転軸対向部24と検知部26との間に検出距離調整スペーサ
25が設けられたキャンド形スラストセンサである。
スラスト軸受が過度に摩耗する前に、鉄製の回転軸の移
動を検知するスラストセンサにおいて、回転体を収納し
ている容器の軸受部13に回転軸11の端面と間隙21を介し
て対向する比較的肉厚の非磁性金属キャン22が嵌入さ
れ、このキャン22の内部に回転軸11の移動状態を無接触
で検知する検知部26が嵌着され、この検知部26は、比較
的低周波で作動するセンサコイル26aと、このセンサコ
イル26aの近傍に設けられた温度補償コイル26bとによっ
て双コイル構造に形成され、前記キャン22の内部に検知
部26に近接して増幅部27が嵌着され、前記キャン22の回
転軸対向部24と検知部26との間に検出距離調整スペーサ
25が設けられたキャンド形スラストセンサである。
請求項２記載の考案は、容器の軸受部13の端面に外端開
口の筒形状のキャン22が取付けられ、このキャン22の外
端開口23からキャン内に検知部26および増幅部27が嵌着
されたキャンド形スラストセンサである。
口の筒形状のキャン22が取付けられ、このキャン22の外
端開口23からキャン内に検知部26および増幅部27が嵌着
されたキャンド形スラストセンサである。
（作用） 請求項１記載の考案は、 比較的肉厚の非磁性金属キャン22の内部に検知部26
を納めたから、高い圧力および特殊なガスあるいは溶液
によって検知部26が影響を受けることがない。
を納めたから、高い圧力および特殊なガスあるいは溶液
によって検知部26が影響を受けることがない。
一方、比較的低周波をセンサコイル26aに加え、鉄
製の回転軸11がセンサコイル26aに接近するために生ず
るインダクタンスの増加を利用するようにしたから、高
周波の渦電流を利用する場合に見られる検知部26がキャ
ン22の影響を受ける欠点がない。
製の回転軸11がセンサコイル26aに接近するために生ず
るインダクタンスの増加を利用するようにしたから、高
周波の渦電流を利用する場合に見られる検知部26がキャ
ン22の影響を受ける欠点がない。
センサコイル26aとほとんど同一の温度補償コイル2
6bをダミーとしてセンサコイル26aに近接して設け、所
謂双コイル構造としたから、軸受部13内の温度と外部と
の温度差が大きくても、センサコイル26aの温度による
影響を除くことができる。
6bをダミーとしてセンサコイル26aに近接して設け、所
謂双コイル構造としたから、軸受部13内の温度と外部と
の温度差が大きくても、センサコイル26aの温度による
影響を除くことができる。
増幅部27を検知部26とともにキャン22の中に内蔵
し、所謂プリアンプ構造とすることによって、耐ノイズ
性を高めるとともに、小形で低周波を利用したセンサコ
イル26aの検出電圧として十分な値が直接的には得難い
問題を解決する。
し、所謂プリアンプ構造とすることによって、耐ノイズ
性を高めるとともに、小形で低周波を利用したセンサコ
イル26aの検出電圧として十分な値が直接的には得難い
問題を解決する。
センサコイル26a等のばらつきによる検出距離の僅
かな差を調整するために、キャン22の回転軸対向部24と
検知部26との間隔をスペーサ25で調整するようにし、一
般的に用いられる調整用の可変抵抗器を使用しないよう
にしたから、振動に対して検知部26の信頼性を高めるこ
とができる。
かな差を調整するために、キャン22の回転軸対向部24と
検知部26との間隔をスペーサ25で調整するようにし、一
般的に用いられる調整用の可変抵抗器を使用しないよう
にしたから、振動に対して検知部26の信頼性を高めるこ
とができる。
請求項２記載の考案におけるキャン22は回転軸11を支え
る軸受部13の端面に外端開口形状に取付け、このキャン
22の外端開口23からキャン内に検知部26および増幅部27
を嵌着したから、これらをキャン22から容易に引出せる
とともに、万一、検知部26等が不具合になって交換する
場合でも、容器内のガスまたは液が外部に漏れるおそれ
がない。
る軸受部13の端面に外端開口形状に取付け、このキャン
22の外端開口23からキャン内に検知部26および増幅部27
を嵌着したから、これらをキャン22から容易に引出せる
とともに、万一、検知部26等が不具合になって交換する
場合でも、容器内のガスまたは液が外部に漏れるおそれ
がない。
（実施例） 以下、本考案を図面に示される実施例を参照して詳細に
説明する。
説明する。
第１図に示されるように、回転機器の回転体と一体の鉄
製の回転軸11が、軸受12を介し、回転体を収納している
容器の一部である軸受部としてのブラケット13内に回転
自在に保持されている。このブラケット13の内部空間14
は、容器内と同様に高圧ガスまたは液の存在する密閉空
間である。
製の回転軸11が、軸受12を介し、回転体を収納している
容器の一部である軸受部としてのブラケット13内に回転
自在に保持されている。このブラケット13の内部空間14
は、容器内と同様に高圧ガスまたは液の存在する密閉空
間である。
前記軸受部としてのブラケット13の端面に、回転軸11の
端面と間隙21を介して対向する位置まで非磁性金属キャ
ン22が嵌入され、図示しないＯリング等でシールされた
り、ろう付けされたりしている。この非磁性金属キャン
22は、外端開口形状の比較的肉厚の非磁性金属筒で形成
され、この非磁性金属キャン22があるため、容器内空間
14には高圧のガスまたは液が存在するが、その高圧流体
が外部に漏れることはない。この非磁性金属キャン22の
外端開口23からこのキャン22の内部に、先ずキャンの回
転軸対向部24まで検出距離調整スペーサ25が嵌入され、
さらに回転軸11の移動状態を無接触で検知する検知部26
が嵌着されている。
端面と間隙21を介して対向する位置まで非磁性金属キャ
ン22が嵌入され、図示しないＯリング等でシールされた
り、ろう付けされたりしている。この非磁性金属キャン
22は、外端開口形状の比較的肉厚の非磁性金属筒で形成
され、この非磁性金属キャン22があるため、容器内空間
14には高圧のガスまたは液が存在するが、その高圧流体
が外部に漏れることはない。この非磁性金属キャン22の
外端開口23からこのキャン22の内部に、先ずキャンの回
転軸対向部24まで検出距離調整スペーサ25が嵌入され、
さらに回転軸11の移動状態を無接触で検知する検知部26
が嵌着されている。
この検知部26は、第２図に示されるように、比較的低周
波で作動するセンサコイル26aと、このセンサコイル26a
の近傍に設けられた温度補償コイル26bとによって双コ
イル構造に形成されている。
波で作動するセンサコイル26aと、このセンサコイル26a
の近傍に設けられた温度補償コイル26bとによって双コ
イル構造に形成されている。
第１図に戻って、前記非磁性金属キャン22の内部に前記
検知部26に近接して増幅部としてのプリアンプ27が嵌着
され、さらにこのキャン22の外端開口23に一体的に嵌着
された係止リング28によりプリアンプ27が係止されてい
る。29はそのリード線である。
検知部26に近接して増幅部としてのプリアンプ27が嵌着
され、さらにこのキャン22の外端開口23に一体的に嵌着
された係止リング28によりプリアンプ27が係止されてい
る。29はそのリード線である。
前記回転軸11と非磁性金属キャン22の回転軸対向部24と
の間に形成された間隙21の寸法をd1、非磁性金属キャン
22の回転軸対向部24の厚みの寸法をd2、前記スペーサ25
の厚みの寸法をd3とすると、回転軸11から検知部26まで
の検出距離は、 d1+d2+d3=d0となる。
の間に形成された間隙21の寸法をd1、非磁性金属キャン
22の回転軸対向部24の厚みの寸法をd2、前記スペーサ25
の厚みの寸法をd3とすると、回転軸11から検知部26まで
の検出距離は、 d1+d2+d3=d0となる。
第２図に示されたセンサ回路において、前記センサコイ
ル26a、温度補償コイル26bおよびプリアンプ27の他に、
31は交流電源、32は設定部、33はリレーである。
ル26a、温度補償コイル26bおよびプリアンプ27の他に、
31は交流電源、32は設定部、33はリレーである。
次に、この実施例の作用を説明する。
第１図において、前記鉄製の回転軸11がスラスト軸受の
摩耗により軸方向に移動して、検知部26に近付き、d1(d
0)が小さくなったとすると、第２図に示されたセンサコ
イル26aのインダクタンスが増加し、補償コイル26bとの
均衡が破れて、プリアンプ27に入力電圧ｅが加わり、検
出出力電圧Ｖも増大する。その特性の例を第３図に示
す。
摩耗により軸方向に移動して、検知部26に近付き、d1(d
0)が小さくなったとすると、第２図に示されたセンサコ
イル26aのインダクタンスが増加し、補償コイル26bとの
均衡が破れて、プリアンプ27に入力電圧ｅが加わり、検
出出力電圧Ｖも増大する。その特性の例を第３図に示
す。
この第３図は、回転軸11と検知部26との間の検出距離d0
（横軸）と、前記検出出力電圧Ｖ（縦軸）との関係を表
わしたもので、例えば、d0が1mmのとき検出出力電圧Ｖ
はV1の値を示し、d0が0.8mmのときに検出出力電圧ＶはV
0の値を示す。このV0はリレー作動電圧である。ここ
で、回転軸11が検知部26に近付いて、d0が0.8mm以下に
なると、検出出力電圧ＶはV0よりも大きくなるので、リ
レー33が作動し、警報を発したり、表示を行うことがで
きる。
（横軸）と、前記検出出力電圧Ｖ（縦軸）との関係を表
わしたもので、例えば、d0が1mmのとき検出出力電圧Ｖ
はV1の値を示し、d0が0.8mmのときに検出出力電圧ＶはV
0の値を示す。このV0はリレー作動電圧である。ここ
で、回転軸11が検知部26に近付いて、d0が0.8mm以下に
なると、検出出力電圧ＶはV0よりも大きくなるので、リ
レー33が作動し、警報を発したり、表示を行うことがで
きる。
前記スペーサ25は、センサコイル26aのばらつき等によ
ってリレー33が作動するときの回転軸11と検知部26との
間の検出距離d0が多少変化するので、この距離d0を調整
するためのものであり、このスペーサ25の厚さd3を変え
ることにより、前記d0を調整してセンサコイル26aのば
らつきに対応する。
ってリレー33が作動するときの回転軸11と検知部26との
間の検出距離d0が多少変化するので、この距離d0を調整
するためのものであり、このスペーサ25の厚さd3を変え
ることにより、前記d0を調整してセンサコイル26aのば
らつきに対応する。
請求項１記載の考案によれば、回転軸側の容器内の圧力
が高く、また容器内に特殊なガスまたは液が存在して
も、非磁性金属キャンによって容器内と外部とが全く遮
断された状態で、かつ容器内温度と外部温度との温度差
が大きくとも、キャン内に嵌着されたセンサコイルおよ
び温度補償コイルからなる双コイル構造の検知部および
増幅部によって、回転軸の移動を無接点式で精度高く、
かつ信頼性高く検知できる卓越したスラストセンサが得
られる。
が高く、また容器内に特殊なガスまたは液が存在して
も、非磁性金属キャンによって容器内と外部とが全く遮
断された状態で、かつ容器内温度と外部温度との温度差
が大きくとも、キャン内に嵌着されたセンサコイルおよ
び温度補償コイルからなる双コイル構造の検知部および
増幅部によって、回転軸の移動を無接点式で精度高く、
かつ信頼性高く検知できる卓越したスラストセンサが得
られる。
さらに、請求項１記載の考案は、高い圧力および特殊な
ガスあるいは溶液によって検知部が影響を受けることが
ないように、比較的肉厚の非磁性金属キャンの内部に検
知部を納めたが、比較的低周波をセンサコイルに加え、
鉄製の回転軸がセンサコイルに接近するために生ずるイ
ンダクタンスの増加を利用するようにしたから、高周波
の渦電流を利用する場合に見られる検知部がキャンの影
響を受ける欠点がない。また、増幅部を検知部とともに
キャンの中に内蔵し、所謂プリアンプ構造とすることに
よって、耐ノイズ性を高めるとともに、小形で低周波を
利用したセンサコイルの検出電圧として十分な値を得る
ことができる。特に、センサコイル等のばらつきによる
検出距離の僅かな差を調整するために、キャンの回転軸
対向部と検知部との間隔をスペーサで調整できるように
し、製作上生じるセンサコイルの個体毎の性能ばらつき
を調整するために一般的に用いられる可変抵抗器を使用
しなくても済むから、振動に対して検知部の信頼性を高
めることができる、部品点数を少なくできる、低コスト
でコンパクト化を図れる等の効果が得られる。
ガスあるいは溶液によって検知部が影響を受けることが
ないように、比較的肉厚の非磁性金属キャンの内部に検
知部を納めたが、比較的低周波をセンサコイルに加え、
鉄製の回転軸がセンサコイルに接近するために生ずるイ
ンダクタンスの増加を利用するようにしたから、高周波
の渦電流を利用する場合に見られる検知部がキャンの影
響を受ける欠点がない。また、増幅部を検知部とともに
キャンの中に内蔵し、所謂プリアンプ構造とすることに
よって、耐ノイズ性を高めるとともに、小形で低周波を
利用したセンサコイルの検出電圧として十分な値を得る
ことができる。特に、センサコイル等のばらつきによる
検出距離の僅かな差を調整するために、キャンの回転軸
対向部と検知部との間隔をスペーサで調整できるように
し、製作上生じるセンサコイルの個体毎の性能ばらつき
を調整するために一般的に用いられる可変抵抗器を使用
しなくても済むから、振動に対して検知部の信頼性を高
めることができる、部品点数を少なくできる、低コスト
でコンパクト化を図れる等の効果が得られる。
請求項２記載の考案によれば、キャンの外端開口から検
知部および増幅部を容易に取出せるので、これらの交換
が容器内ガス等と無関係に容易にできる。
知部および増幅部を容易に取出せるので、これらの交換
が容器内ガス等と無関係に容易にできる。
第１図は本考案のキャンド形スラストセンサの一実施例
を示す断面図、第２図はその電気回路図、第３図は回転
軸・検知部間距離と検出出力電圧との関係を示す特性曲
線である。 11……回転軸、13……軸受部としてのブラケット、21…
…間隙、22……非磁性金属キャン、23……外端開口、24
……回転軸対向部、25……検出距離調整スペーサ、26…
…検知部、26a……センサコイル、26b……温度補償コイ
ル、27……増幅部としてのプリアンプ。
を示す断面図、第２図はその電気回路図、第３図は回転
軸・検知部間距離と検出出力電圧との関係を示す特性曲
線である。 11……回転軸、13……軸受部としてのブラケット、21…
…間隙、22……非磁性金属キャン、23……外端開口、24
……回転軸対向部、25……検出距離調整スペーサ、26…
…検知部、26a……センサコイル、26b……温度補償コイ
ル、27……増幅部としてのプリアンプ。
Claims (2)
- 【請求項１】回転機器の回転軸を保持するスラスト軸受
が過度に摩耗する前に、鉄製の回転軸の移動を検知する
スラストセンサにおいて、回転体を収納している容器の
軸受部に回転軸の端面と間隙を介して対向する比較的肉
厚の非磁性金属キャンが嵌入され、このキャンの内部に
回転軸の移動状態を無接触で検知する検知部が嵌着さ
れ、この検知部は、比較的低周波で作動するセンサコイ
ルと、このセンサコイルの近傍に設けられた温度補償コ
イルとによって双コイル構造に形成され、前記キャンの
内部に検知部に近接して増幅部が嵌着され、前記キャン
の回転軸対向部と検知部との間に検出距離調整スペーサ
が設けられたことを特徴とするキャンド形スラストセン
サ。 - 【請求項２】容器の軸受部の端面に外端開口の筒形状の
キャンが取付けられ、このキャンの外端開口からキャン
内に検知部および増幅部が嵌着されたことを特徴とする
請求項１記載のキャンド形スラストセンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1988083588U JPH074490Y2 (ja) | 1988-06-24 | 1988-06-24 | キャンド形スラストセンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1988083588U JPH074490Y2 (ja) | 1988-06-24 | 1988-06-24 | キャンド形スラストセンサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH026236U JPH026236U (ja) | 1990-01-16 |
| JPH074490Y2 true JPH074490Y2 (ja) | 1995-02-01 |
Family
ID=31308301
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1988083588U Expired - Lifetime JPH074490Y2 (ja) | 1988-06-24 | 1988-06-24 | キャンド形スラストセンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH074490Y2 (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE7242113U (de) * | 1971-11-18 | 1974-07-11 | Skf Industrial Trading And Development Co Bv | Elektromotor mit kuehlvorrichtung |
| JPS5463303A (en) * | 1977-10-31 | 1979-05-22 | Kiyomitsu Ozaki | Low noise* low vibration motor |
| JPS5463302A (en) * | 1977-10-31 | 1979-05-22 | Kiyomitsu Ozaki | Low noise* low vibration motor |
| JPS5463304A (en) * | 1977-10-31 | 1979-05-22 | Kiyomitsu Ozaki | Outer fan type low noise* low vibration motor |
| JPH01134967U (ja) * | 1988-03-10 | 1989-09-14 | ||
| JPH0291470U (ja) * | 1988-12-27 | 1990-07-19 | ||
| JP4503806B2 (ja) * | 2000-09-29 | 2010-07-14 | 株式会社アミテック | 位置検出装置 |
| JP4810021B2 (ja) * | 2001-08-31 | 2011-11-09 | 株式会社アミテック | 位置検出装置 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60163327U (ja) * | 1984-04-05 | 1985-10-30 | 三洋電機株式会社 | 温度検出装置 |
| JPH059655Y2 (ja) * | 1985-07-26 | 1993-03-10 | ||
| JPS62222101A (ja) * | 1986-03-25 | 1987-09-30 | Amada Co Ltd | 加工機械用距離検出装置 |
-
1988
- 1988-06-24 JP JP1988083588U patent/JPH074490Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH026236U (ja) | 1990-01-16 |
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