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導電膜を表面に形成した摩耗センサ コモンズ

国内特許コード P110002638
整理番号 FU024
掲載日 2011年5月20日
出願番号 特願2004-246138
公開番号 特開2006-064487
登録番号 特許第4072914号
出願日 平成16年8月26日(2004.8.26)
公開日 平成18年3月9日(2006.3.9)
登録日 平成20年2月1日(2008.2.1)
発明者
  • 岩井 善郎
  • 本田 知己
  • 宇野 良司
  • 稲垣 茂
出願人
  • 学校法人福井大学
  • 日本原子力発電株式会社
発明の名称 導電膜を表面に形成した摩耗センサ コモンズ
発明の概要

【課題】 摺動部の摩耗量を段階的に正確に測定する摩耗センサを提供する。
【解決手段】 産業機械の構成部材の摺動面の摩耗を検知する摩耗センサであって、互いに異なる高さの段差を有する絶縁体の複数の段部20a~20eと、該複数の段部20a~20eの表面に形成された導電膜部51a~51eとを備える先端部を備え、前記先端部の先端面2aと前記構成部材の摺動面とが、同一面上になるように、前記構成部材に固定可能であり、前記構成部材の摩耗に伴い、前記複数の段部20a~20eのうち、前記摺動面に近い段部から段階的に摩耗する本体部2を備えることを特徴とする。
【選択図】 図1

従来技術、競合技術の概要


産業機械の摺動部については、摩耗状態を診断するために、実際に機械を分解し、摺動部の摩耗状態を測定することにより検査が行われている。



例えば、発電所の海水取水設備の竪型ポンプにおいては、一旦、竪型ポンプを陸上にあげ、主軸側と軸受側の隙間を定期的に測定することによって摩耗状態の診断が行われている。



しかしながら、この診断方法では、水中軸受の検査の度に竪型ポンプ全体の分解点検が必要となる。そして、定期的点検の度に部品の交換が行われることとなり、交換される部品にはまだ使用できるものが多いため、部品の無駄が発生することとなる。加えて、分解点検のため竪型ポンプを海中から陸上にあげる必要があり、点検に多くの時間と費用を要するという欠点もあった。



したがって、機械が稼働状態であっても、実際の軸受の摩耗量を検知するセンサの開発が望まれていた。



産業機械の摩耗面の摩耗を検知するセンサとして、金属パイプからなる基体内に絶縁部を形成し、この絶縁部に電極を設けて、電極と基体とを導通させ、この基体を構成材に埋め込み、構成材が摩耗すると共に基体及び電極が摩耗して、電極と基体との間の電気の導通が遮断されることにより、摩耗を検知するセンサがある(例えば特許文献1参照)。



この発明によれば、構成材の摩耗とともにセンサ内の電気の導通が遮断されるため、導通を検知することにより、設備が稼働状態であっても、構成部材の実際の摩耗を検知することが可能となる。

【特許文献1】特許第2939868号公報

産業上の利用分野


本発明は、産業設備の摺動部の摩耗を計測するセンサに関し、特に、摩耗状況を段階的に検出することによりメンテナンス時期を予測できるセンサに関するものである。

特許請求の範囲 【請求項1】
産業機械の構成部材の摺動面の摩耗を検知する摩耗センサであって、
互いに異なる高さの段差を有する数の段部と該複数の段部の先端面に各々形成され各々電気的に分割された複数の導電膜と、端部備え、
前記先端部の先端面と前記構成部材の摺動面とが、略同一面上になるように、前記構成部材に固定可能であり、前記構成部材の摩耗に伴い、前記複数の段部のうち、前記摺動面に近い段部から段階的に摩耗する絶縁体からなる本体部と、
前記本体部の正面及び裏面に形成され、前記複数の段部の先端面に形成された複数の導電膜と接続する導電膜を備え、
前記本体部の正面及び裏面に形成された導電膜の少なくとも一方は、前記複数の段部の先端面に形成された複数の導電膜に対応して電気的に分割され前記複数の段部の先端面に形成された複数の導電膜に各々電気的に接続し、前記複数の段部の各々に対応する複数の回路を形成し
前記複数の段部の摩耗に伴い、前記複数の段部の先端面に形成された複数の導電膜段階的に摩耗し、前記複数の段部の各々に対応する前記複数の回路が段階的に切断する回路部と、
前記回路部の前記複数の回路の各々の切断を検知し、前記構成部材の摩耗を段階的に検知する測定部と、
を備えることを特徴とする摩耗センサ。

【請求項2】
産業機械の構成部材の摺動面の摩耗を検知する摩耗センサであって、
互いに異なる高さの段差を有する数の段部と数の段部の先端面に各々形成され電気的に接続した複数の導電膜と、先端部に備え、
前記先端部の先端面と前記構成部材の摺動面とが、略同一面上になるように、前記構成部材に固定可能であり、前記構成部材の摩耗に伴い、前記複数の段部のうち、前記摺動面に近い段部から段階的に摩耗する絶縁体からなる本体部と、
前記本体部の正面又は裏面に形成され、前記複数の段部の先端面に形成された複数の導電膜に対応して電気的に分割され、前記複数の段部の先端面に形成された複数の導電膜に各々電気的に接続した導電膜と、
前記電気的に分割された導電膜のうち隣接した導電膜同士を接続する複数の抵抗体と、を備え、前記複数の段部の先端面に形成された複数の導電膜と前記複数の抵抗体とが各々電気的に並列の位置で配置された回路を形成し、
前記複数の段部の摩耗に伴い、前記複数の段部の先端面に形成された複数の導電膜が段階的に摩耗し、抵抗値が段階的に変化する回路部と、
前記回路部の抵抗値を検知し、前記構成部材の摩耗を段階的に検知する測定部と、
を備えることを特徴とする摩耗センサ。

【請求項3】
前記複数の段部は、階段状であることを特徴とする請求項1または2に記載の摩耗センサ。

【請求項4】
前記複数の段部の先端面に形成された導電膜及び前記本体部の正面及び/又は裏面に形成された導電膜は、抵抗値の低い金属めっきからなることを特徴とする請求項1からのいずれかに記載の摩耗センサ。

【請求項5】
前記金属めっきは、無電解ニッケルめっきであることを特徴とする請求項に記載の摩耗センサ

【請求項6】
前記絶縁体は、導電性のない樹脂であることを特徴とする請求項1からのいずれかに記載の摩耗センサ。

【請求項7】
前記樹脂は、ABS樹脂であることを特徴とする請求項に記載の摩耗センサ。
産業区分
  • 測定
  • 高分子化合物
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2004246138thum.jpg
出願権利状態 権利存続中
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