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摩耗センサ UPDATE コモンズ 新技術説明会

国内特許コード P120007933
整理番号 FU488
掲載日 2012年9月26日
出願番号 特願2012-137209
公開番号 特開2014-002028
登録番号 特許第6083960号
出願日 平成24年6月18日(2012.6.18)
公開日 平成26年1月9日(2014.1.9)
登録日 平成29年2月3日(2017.2.3)
発明者
  • 岩井 善郎
  • 峠 正範
  • 宮島 敏郎
出願人
  • 国立大学法人福井大学
発明の名称 摩耗センサ UPDATE コモンズ 新技術説明会
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】 産業機械の摺動部材に先端部を向けて固定可能であり、摺動部材の摩耗を検知するための摩耗センサであって、複数の回路絶縁板が積層してなり、当該複数の回路絶縁板の各々には、1本の摩耗検知用プリントラインが配置されるとともに、複数の回路絶縁板内の所定の回路絶縁板上における摩耗検知用プリントラインは、複数の回路絶縁板内の他の回路絶縁板上における摩耗検知用プリントラインに対して、摩耗センサの先端部から積層の方向と垂直な方向に所定のピッチをもって配置されており、摺動部材の摩耗に伴い複数の回路絶縁板の各々に形成された摩耗検知用プリントラインが、先端部に近い摩耗検知用プリントラインから段階的に摩滅す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、点検に多くの時間と費用を要するという欠点があり、機械が稼働状態であっても実際の摺動部の摩耗量を検知する手法の開発が望まれている。





機械が稼働状態であっても摺動部の摩耗量を検知する手法としては、絶縁体の中に一定の抵抗値の薄膜抵抗体を一定間隔で積層し、各薄膜抵抗体の両端を連結ワイヤで並列に接続して摩耗センサとし、これを軸受に埋設して摩耗させ、抵抗変化と温度センサの温度検出値で温度変化にともなう抵抗値を補正して摩耗量を算出・表示する手法が開示されている(例えば、特許文献1参照)。摩耗センサを軸受に埋め込むだけで簡単かつ正確に摩耗量が検出でき、これにより、軸受摩耗量を常時監視して軸受の交換時期を知り、トラブルの発生を未然に防止することができるようになる。





また、他の手法として、長手方向の一端が摺動端面1aとなり、その他端が信号導出入端面1bとなっている短形状の絶縁基体1の一側面に、長手方向に沿って複数本の導電体21、22・・・が互いに平行で等間隔にプリント配線され、また、基板1の摺動端面1a側にある導電体21、22・・・の端部は、摺動端面1aに対して所定角度傾斜した状態にその位置が設定されるように構成された摩耗量検出用の基体を用いて、絶縁材にて形成された円柱体の中心部に複数の基体11、12・・・15が重ね合わせて埋設され、さらに、各基体11、12・・・15に設けられた各導電体21、22・・・2nの端部の配置関係がXmmずつ順次ずらすようにされた摩耗量測定装置が開示されている(例えば、特許文献2参照)。





さらに、他の手法として、機械成分又は要素の表面の摩耗の量を連続的に監視するための表面摩耗検出装置において、摺動部材に固定可能であり、機械の本体内に、上方閉鎖端部1’、2’、3’・・・・を有する導線部分1、2,3・・・・から成る多数の導線ループを有し、表面が摩耗されるとその摩耗効果が導線ループの閉鎖端部にやがて作用して、第1の或いは左方の導線ループの上端部1’が先ず破られ、しかる後に残りのループが摩耗の進むにつれて順次破られる検出素子が開示されている(例えば、特許文献3)。

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ゲージに関し、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摩耗センサに関するものである。

特許請求の範囲 【請求項1】
回転軸に先端部を向けて前記回転軸の軸受に固定され、前記軸受の摩耗を検知するための摩耗センサであって、
複数の回路絶縁板が、前記回転軸の回転方向と略垂直な方向に積層してなり、当該複数の回路絶縁板の各々には、1本の摩耗検知用プリントラインが配置されるとともに、
前記複数の回路絶縁板内の所定の回路絶縁板上における摩耗検知用プリントラインは、前記複数の回路絶縁板内の他の回路絶縁板上における摩耗検知用プリントラインに対して、前記摩耗センサの先端部から前記積層の方向と垂直な縦方向に所定のピッチをもって配置されており、
前記軸受の摩耗に伴い前記複数の回路絶縁板の各々に形成された前記摩耗検知用プリントラインが、前記先端部に近い摩耗検知用プリントラインから段階的に摩滅し、
前記所定の回路絶縁板上の摩耗検知用プリントラインの摩耗くずは、前記回転軸の回転方向に引きずられ、前記他の回路絶縁板上の摩耗検知用プリントラインに付着することを防ぎ、
前記所定のピッチは、前記摩耗検知用プリントライン自体の前記縦方向の幅より小さいことを特徴とする摩耗センサ。

【請求項2】
前記複数の回路絶縁板の摩耗検知用プリントラインを回路内に各々含む複数の摩耗検知回路を備え、前記複数の回路絶縁板の摩耗検知用プリントラインの段階的な摩滅に伴い、前記複数の摩耗検知回路の各々が段階的に切断する摩耗センサ回路部を、さらに備えることを特徴とする請求項1に記載の摩耗センサ。

【請求項3】
前記複数の回路絶縁板の摩耗検知用プリントラインの前記摩耗センサの先端部からの順番と、前記複数の回路絶縁板の積層の順番とは、一部又は全部異な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】
前記複数の回路絶縁板の摩耗検知用プリントライン自体の各々の前記縦方向と垂直な横方向の幅は、前記先端部からの順番に応じて広くなることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の摩耗センサ。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2012137209thum.jpg
出願権利状態 登録
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