JP6941337B2 - Bearing member wear detector and rotating equipment - Google Patents
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Description
本発明は、軸受部材摩耗検出装置及び回転機器に関するものである。 The present invention relates to a bearing member wear detecting apparatus and rotating equipment.
一般に、マグネットカップリングポンプでは、スリーブベアリングを用いた軸受構造を採用している。この軸受構造では、分解しない限り、スリーブベアリングの摩耗状態は分からない。また、スリーブベアリングが摩耗しても、ポンプとしての機能は果たすため、異常摩耗に気付きにくい。このため、スリーブベアリングの摩耗状態によっては、これによって支持された回転部品の振れ量が大きくなり、パーティションキャンなどの隔壁に接触して穴を開けてしまうことがあった。隔壁に穴が開いて移送液(薬液)が漏れ出ると、周辺部品を腐食させる等、ポンプ及び設備全体に多大な被害を与えてしまうため、事前にスリーブベアリングの摩耗状態を検出することが望まれていた。 Generally, a magnet coupling pump employs a bearing structure using a sleeve bearing. In this bearing structure, the wear state of the sleeve bearing is unknown unless it is disassembled. Further, even if the sleeve bearing is worn, it functions as a pump, so that it is difficult to notice abnormal wear. For this reason, depending on the wear state of the sleeve bearing, the amount of runout of the rotating parts supported by the sleeve bearing may increase, and a hole may be formed in contact with a partition wall such as a partition can. If a hole is made in the partition wall and the transfer liquid (chemical liquid) leaks out, it will corrode peripheral parts and cause great damage to the pump and the entire equipment. Therefore, it is desirable to detect the wear state of the sleeve bearing in advance. It was rare.
特許文献1では、摩耗検知管内の密封が破れることによる内部圧力の変化を圧力検知器で検知するようにした構成が開示されている。
特許文献2では、超音波センサから出力した超音波を回転子軸の軸端で反射させて、その反射エコーを検出することにより回転子軸の軸端までの距離を検出するようにした構成が開示されている。
特許文献3では、水中軸受が摩耗して回転軸が導線に接触することにより導線が切断されたことを断線検知器によって検知し、これにより水中軸受の摩耗量が所定の値に達したと判断するようにした構成が開示されている。
In
In Patent Document 3, the disconnection detector detects that the underwater bearing is worn and the rotating shaft comes into contact with the conducting wire to break the conducting wire, and it is determined that the amount of wear of the underwater bearing has reached a predetermined value. The configuration is disclosed.
しかしながら、特許文献1に記載の構成では、密封が破れることにより検出できるものであり、周囲に漏出してほしくないような移送液には採用できない。
また、特許文献2に記載の構成では、回転子軸の軸端までの距離を検出するものであり、回転子軸の傾きを検出するものではない。
また、特許文献3に記載の構成では、回転軸の傾きによって導線が切断されることが前提であるので、回転軸の傾きを確実に検出できない恐れがある。
However, the configuration described in
Further, in the configuration described in
Further, in the configuration described in Patent Document 3, since it is premised that the conducting wire is cut by the inclination of the rotating shaft, there is a possibility that the inclination of the rotating shaft cannot be reliably detected.
本発明は、軸部材を回転可能に支持する軸受部材の摩耗状態を、深刻な状態になる前に、簡単かつ安価な構成で確実に検出することができる軸受部材摩耗検出装置及び回転機器を提供することを課題とする。 The present invention, the state of wear of the bearing member for rotatably supporting the shaft member, before it becomes a serious condition, a simple and bearing member wear detecting device and a rotating equipment that can be reliably detected with an inexpensive configuration The challenge is to provide.
本発明は、前記課題を解決するための手段として、
軸受部材に回転可能に支持された回転中の軸部材に対して、該軸部材の軸心と直交する方向に力を付与する振れ力付与手段と、
前記振れ力付与手段によって力を付与されることによる前記軸部材の振れ量を検出する振れ量検出手段と、
を備えたことを特徴とする軸受部材摩耗検出装置を提供する。
The present invention provides means for solving the above problems.
A swing force applying means for applying a force to a rotating shaft member rotatably supported by the bearing member in a direction orthogonal to the axis of the shaft member.
A runout amount detecting means for detecting a runout amount of the shaft member by applying a force by the runout force applying means, and a runout amount detecting means.
Provided is a bearing member wear detection device characterized by the above.
この構成により、軸受部材が摩耗していれば、振れ力付与手段によって強制的に軸部材に力を付与し、軸受部材に対して確実に揺動させることができる。したがって、従来では難しかった摩耗状態の検出を、その初期段階であっても確実に行うことが可能となる。 With this configuration, if the bearing member is worn, a force is forcibly applied to the shaft member by the runout force applying means, and the bearing member can be reliably swung. Therefore, it is possible to reliably detect the wear state, which was difficult in the past, even at the initial stage.
前記振れ量検出手段での検出信号に基づいて、前記軸受部材の摩耗状態を判定する摩耗状態判定手段をさらに備えるのが好ましい。 It is preferable to further include a wear state determining means for determining the wear state of the bearing member based on the detection signal of the runout detecting means.
この構成により、軸受部材の摩耗状態を摩耗状態判定手段によって自動的に判定することができる。 With this configuration, the wear state of the bearing member can be automatically determined by the wear state determining means.
前記軸部材は磁性材料からなる第1磁石部を含み、
前記振れ力付与手段は、前記第1磁石部を吸引する、又は、反発させる第2磁石部を備えるのが好ましい。
The shaft member includes a first magnet portion made of a magnetic material, and includes a first magnet portion.
The swing force applying means preferably includes a second magnet portion that attracts or repels the first magnet portion.
この構成により、第1磁石部及び第2磁石部によって軸部材を非接触で揺動させることができる。 With this configuration, the shaft member can be swung in a non-contact manner by the first magnet portion and the second magnet portion.
前記第1磁石部は、周方向に複数の磁石を外周側の極性が交互に相違するように周方向に配置された複数の永久磁石で構成され、
前記振れ力付与手段は、前記軸部材の軸心を中心として対称な位置にそれぞれ配置され、前記第2磁石部は、前記永久磁石との対向面の極性が相違する永久磁石で構成されているのが好ましい。
The first magnet portion is composed of a plurality of permanent magnets in which a plurality of magnets are arranged in the circumferential direction so that the polarities on the outer peripheral side are alternately different.
The shake force applying means are arranged at positions symmetrical about the axis of the shaft member, the second magnet unit, that consists of a permanent magnet polarity of the opposing surfaces of said permanent magnets is different Is preferable.
前記第2磁石部と前記振れ量検出手段は、前記軸部材の軸心に直交する同一平面内に配置されているのが好ましい。 It is preferable that the second magnet portion and the runout amount detecting means are arranged in the same plane orthogonal to the axis of the shaft member.
この構成により、磁石によって軸部材を吸引する、又は反発させる位置で振れ量を検出することができるので、検出精度を高めることができる。 With this configuration, the amount of runout can be detected at a position where the shaft member is attracted or repelled by the magnet, so that the detection accuracy can be improved.
前記軸受部材の初期状態に於ける径方向の厚みの周方向平均値をd0とし、前記軸受部材の摩耗後に推定される径方向の厚みの周方向平均値をd1とした場合、前記摩耗状態判定手段は、閾値を(d0−d1)を基準として、前記振れ量検出手段によって検出される前記軸部材の振れ量が2×(d0−d1)に至るまでの段階的で交換時期までの期間を推定し、2×(d0−d1)以上となることにより、前記軸受部材の交換時期であると判断するのが好ましい。 When the circumferential average value of the radial thickness in the initial state of the bearing member is d0 and the circumferential average value of the radial thickness estimated after the wear of the bearing member is d1, the wear state determination is performed. The means sets the period until the replacement time in a stepwise manner until the amount of runout of the shaft member detected by the runout amount detecting means reaches 2 × (d0-d1) with the threshold value as a reference (d0-d1). It is preferable to estimate that it is 2 × (d0−d1) or more to determine that it is time to replace the bearing member.
前記軸受は、スリーブベアリングであってもよい。 The bearing may be a sleeve bearing.
本発明は、前記課題を解決するための手段として、
前記いずれかの軸受部材摩耗検出装置と、
前記軸部材及び前記軸受部材を収容するケーシングと、
を備え、
前記ケーシングは、前記振れ力付与手段を装着可能なポートを有することを特徴とする回転機器を提供する。
The present invention provides means for solving the above problems.
With any of the above bearing member wear detection devices,
A casing that houses the shaft member and the bearing member,
With
The casing provides a rotating device characterized by having a port to which the swing force applying means can be mounted.
前記ケーシングは、さらに前記振れ量検出手段を装着可能なポートを有するのが好ましい。 It is preferable that the casing further has a port to which the runout amount detecting means can be mounted.
前記軸部材の外周に一体的に取り付けられる内輪をさらに備え、
前記軸受部材は、前記軸部材を回転可能に支持する第1軸受部と、前記内輪を回転可能に支持する第2軸受部とからなり、
前記振れ量検出手段は、前記第1軸受部での前記軸部材の振れ量、又は、前記第2軸受部での前記内輪の振れ量を検出可能に設けられているのが好ましい。
Further provided with an inner ring that is integrally attached to the outer circumference of the shaft member,
The bearing member includes a first bearing portion that rotatably supports the shaft member and a second bearing portion that rotatably supports the inner ring.
It is preferable that the runout amount detecting means is provided so as to be able to detect the runout amount of the shaft member in the first bearing portion or the runout amount of the inner ring in the second bearing portion.
前記ケーシングと前記内輪との間に配置される外輪と、
前記内輪と前記外輪とを区画する隔壁と、
をさらに備えているのが好ましい。
An outer ring arranged between the casing and the inner ring,
A partition wall that separates the inner ring and the outer ring,
It is preferable to further provide.
前記隔壁は非磁性材料からなるのが好ましい。 The partition wall is preferably made of a non-magnetic material.
前記内輪は、内周側と外周側とで極性が相違し、外周側での極性が周方向に交互に相違する複数の磁石を有し、
前記外輪は、内周側と外周側とで極性が相違し、内周側での極性が周方向に交互に相違する複数の磁石を有するのが好ましい。
The inner ring has a plurality of magnets having different polarities on the inner peripheral side and the outer peripheral side and alternately having different polarities on the outer peripheral side in the circumferential direction.
The outer ring preferably has a plurality of magnets having different polarities on the inner peripheral side and the outer peripheral side and alternately having different polarities on the inner peripheral side in the circumferential direction.
前記回転機器は、一軸偏心ねじポンプであるのが好ましい。 The rotating device is preferably a uniaxial eccentric screw pump.
本発明によれば、振れ力付与手段によって強制的に軸部材に力を付与するようにしているので、軸受部材が摩耗していれば、軸部材を確実に揺動させることができる。したがって、軸受部材の摩耗状態を初期段階であっても正確に検出することが可能となる。 According to the present invention, since the force is forcibly applied to the shaft member by the swinging force applying means, the shaft member can be reliably swung if the bearing member is worn. Therefore, it is possible to accurately detect the wear state of the bearing member even at the initial stage.
以下、本発明に係る実施形態を添付図面に従って説明する。なお、以下の説明では、必要に応じて特定の方向や位置を示す用語(例えば、「上」、「下」、「側」、「端」を含む用語)を用いるが、それらの用語の使用は図面を参照した発明の理解を容易にするためであって、それらの用語の意味によって本発明の技術的範囲が限定されるものではない。また、以下の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物、あるいは、その用途を制限することを意図するものではない。さらに、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは相違している。 Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the following description, terms indicating a specific direction or position (for example, terms including "top", "bottom", "side", and "edge") are used as necessary, but the use of these terms is used. Is for facilitating the understanding of the invention with reference to the drawings, and the meaning of those terms does not limit the technical scope of the present invention. In addition, the following description is merely an example and is not intended to limit the present invention, its application, or its use. Furthermore, the drawings are schematic, and the ratio of each dimension is different from the actual one.
図1は、本実施形態に係る回転機器の一例である一軸偏心ねじポンプ1を示す。この一軸偏心ねじポンプ1は、ケーシング2の一端側に設けたポンプ部3と、他端側に設けたポンプ装置4とを備える。
FIG. 1 shows a uniaxial
ケーシング2は、ポンプ部3側のポンプケーシング5と、ポンプ装置4側のカップリングケーシング6とからなる。ポンプケーシング5とカップリングケーシング6とは、フランジ部材7を介して接続されている。
The
図2に示すように、ポンプケーシング5内にはジョイント部8が収容されている。ジョイント部8は、ポンプ部3側のロータ25と、カップリングケーシング6内のドライブシャフト9とを回動可能に連結する。またポンプケーシング5には、図示しないタンクから供給される流動体の流入口である供給管5aが接続されている。
As shown in FIG. 2, the joint portion 8 is housed in the
図3に示すように、カップリングケーシング6内には、軸部材であるドライブシャフト9が配置されている。ドライブシャフト9はステンレス等の金属製で、軸受部材である第1スリーブベアリング10によって回転可能に支持されている。ドライブシャフト9の一端部にはポンプケーシング5内のジョイント部8が接続されている。ドライブシャフト9の他端側外周には内輪14が一体化されている。
As shown in FIG. 3, a drive shaft 9 which is a shaft member is arranged in the
第1スリーブベアリング10は樹脂製で、前記フランジ部材7の内周側に筒部12を介して取り付けられている。筒部12は、一端側(ジョイント部8とは反対側)が他端側に比べて外径寸法の小さな小径部12aで構成されている。小径部12aには第2スリーブベアリング13が取り付けられている。
The
第2スリーブベアリング13も樹脂製で、内輪14の先端側内周面に取り付けられている。但し、第2スリーブベアリング13の内周面と小径部12aの外周面との間には隙間が形成されている。この隙間に相当する寸法だけ第1スリーブベアリング10が摩耗することにより、第2スリーブベアリング13の内周面に小径部12aの外周面が接触する。つまり、第1スリーブベアリング10によるドライブシャフト9のみによる支持から、第2スリーブベアリング13による内輪14の支持をも加えた状態とすることができる。
The second sleeve bearing 13 is also made of resin and is attached to the inner peripheral surface on the tip side of the
内輪14は、金属材料(例えば、チタン)からなり、その外周部には従動マグネット15が設けられている。図4に示すように、従動マグネット15は、内輪14の内周側と外周側とで極性が相違する永久磁石が周方向に複数(ここでは、8個)配置されている。隣接する永久磁石では、外周側の極性が相違している。そして、内輪14の軸心を中心とする点対称の位置に配置される永久磁石の外周面側は同一極性となっている。
The
図3に示すように、フランジ部材7の一端面(第2筒部12の一端側外周面)には、隔壁としてパーティションキャン16が取り付けられている。パーティションキャン16は、ドライブシャフト9及び内輪14を覆い、内輪14の外周面とは僅かな隙間を形成しつつポンプ装置4側とを区画する。パーティションキャン16の外周側には外輪17が配置されている。
As shown in FIG. 3, a partition can 16 is attached as a partition wall to one end surface of the flange member 7 (the outer peripheral surface on one end side of the second tubular portion 12). The partition can 16 covers the drive shaft 9 and the
外輪17は筒状で、内周面にはパーティションキャン16の外周面の近傍に、前記従動マグネット15と対向するように駆動マグネット18が設けられている。図4に示すように、駆動マグネット18は、前記従動マグネット15と同様に、内周側と外周側とで極性が相違する複数(ここでは、8個)の永久磁石が周方向に外周側(及び内周側)の極性を相違させて交互に配置されている。外輪17の一端側は内径寸法が小さくなってポンプ装置4の出力軸30の外周面に一体化されている。
The
図5に示すように、カップリングケーシング6には内外を連通するポート、すなわちセンサ取付穴19及び磁石取付穴20がそれぞれ形成されている。センサ取付穴19及び磁石取付穴20は、その中心がカップリングケーシング6の軸心に直交する同一平面内に位置するように形成されている(但し、軸心方向にずれていてもよいが、同一平面内に位置するのが好ましい。)。またここでは、センサ取付穴19は鉛直上方位置に形成され、磁石取付穴20は鉛直方向に対して45°傾斜位置に形成されている。センサ取付穴19には、振れ量検出手段として過電流式のギャップセンサ21が取付可能であり、磁石取付穴20には、振れ力付与手段として振れ力付与磁石22(ここでは、ネオジウム磁石を使用している。)が取付可能である。センサ取付穴19及び磁石取付穴20は、第1スリーブベアリング10及び第2スリーブベアリング13の摩耗を検出する際に利用するので、通常は図示しない栓体によって閉鎖する。
As shown in FIG. 5, the
ギャップセンサ21は、図示しないが、センサヘッド内部のコイルに高周波電流を流し、センサヘッドから高周波磁界を発生させるように構成されている。そして、センサヘッドから発生した高周波磁界中に位置するドライブシャフト9(内輪14)に渦電流が発生し、コイルのインピーダンスが変化するようになっている。ギャップセンサ21には、摩耗状態判定手段である制御装置23が接続されている。
Although not shown, the
制御装置23は、ギャップセンサ21のコイルのインピーダンス変化に基づいて、内蔵する共振回路の電圧変化として取り出すものであり、実際にはメモリハイコーダが使用される。これにより、回転中のドライブシャフト9(内輪14)が正規の回転位置から内外周へどれだけ振れているのかを示す振れ量を得る。制御装置23には、予め振れ量がどれだけになれば、第1スリーブベアリング10の交換時期であるのかを示すデータテーブルが記憶されている。この振れ量は、摩耗量が大きくなって内輪14がパーティションキャン16に接触する恐れがある値である。ここでは、第1スリーブベアリング10の初期状態に於ける径方向の厚みの周方向平均値をd0とし、内輪14がパーティションキャン16に接触する状態まで第1スリーブベアリング10が摩耗したときの径方向の厚みの周方向平均値をd1とした場合、2×(d0−d1)を交換時期を示す閾値として記憶している。そして、ギャップセンサ21によって検出されるドライブシャフト9の初期値からの振れ量が2×(d0−d1)以上となることにより交換時期である旨を報知することができるようになっている。但し、例えば、「交換時期まで○○日」等の報知ができるように、閾値は複数段階で設定しておくのが好ましい。なお、実際には、振れ量を演算するのではなく、インピーダンスから得られる電圧値に基づいて前記処理を実行している。
The
振れ力付与磁石22は棒状で、挿入奥側と挿入手前側とで極性が相違し、振れ力付与磁石22間で挿入側端面が逆極性となるように各磁石取付穴20に配置される。これにより、各振れ力付与磁石22の挿入側端面に、パーティションキャン16を介して対向する駆動マグネット18の永久磁石の極性がいずれか一方では同一となって反発力が作用し、残る他方では相違して吸引力が作用する。
The runout
図2に示すように、ポンプ部3は、ステータ24内にロータ25を配設したもので、一端側にはエンドスタッド26が配置されている。ステータ24は、外筒27と、その内面に密着した状態で配置されるステータ本体28とで構成されている。ステータ24の中心孔は、その内周面がn条で単段あるいは多段の雌ネジ形状とされている。ロータ25は、金属材料からなる軸体をn−1条で単段あるいは多段の雄ネジ形状としたものである。ロータ25は、ステータ24の中心孔内に配置され、その長手方向につながった移送空間29を形成する。
As shown in FIG. 2, the pump unit 3 has a rotor 25 arranged in a
ポンプ装置4は、詳細については図示しないが、モータ等の駆動により出力軸30を回転させるものである。
Although not shown in detail, the pump device 4 rotates the
次に、前記構成からなる一軸偏心ねじポンプ1の動作について説明する。
Next, the operation of the uniaxial
ポンプ装置4の駆動により出力軸30が回転すると、この出力軸30に一体化した外輪17も回転する。外輪17の内周面側に設けた駆動マグネット18には、パーティションキャン16を介して内輪14の従動マグネット15が対峙している。これにより、外輪17の回転に伴って内輪14が回転し、これに一体化したドライブシャフト9も回転する。この結果、ドライブシャフト9に連結したロータ25が回転し、ステータ24内の移送空間29を移動させることにより、流動物が搬送される。
When the
このようにして流動物の搬送を行うが、ドライブシャフト9の回転により第1スリーブベアリング10が次第に摩耗してくる。そして、第1スリーブベアリング10がある程度摩耗すると、スリーブベアリング10の外周面に設けた筒部12の小径部12aが、内輪14に設けた第2スリーブベアリング13に回転可能に支持される。つまり、ドライブシャフト9を第1スリーブベアリング10のみによって支持している第1段階から、さらにスリーブベアリング10の外周面に設けた筒部12の小径部12aを第2スリーブベアリング13によって支持する第2段階となる。したがって、摩耗によるドライブシャフト9及び内輪14の振れ量が徐々に大きくなる第1段階から第2段階に移行することで、一旦、この振れ量の増大ペースを抑制することができる。但し、第1スリーブベアリング10、さらには第2スリーブベアリング13の摩耗によっても、ドライブシャフト9及び内輪14は磁力を利用した非接触状態での回転であるので、(必ずしも中心ではない)特定の位置からそれほど振れることなく回転することがある。
Although the fluid is conveyed in this way, the first sleeve bearing 10 gradually wears due to the rotation of the drive shaft 9. When the
そこで、第1スリーブベアリング10及び第2スリーブベアリング13の摩耗状態がどの段階にあるのかを定期的に検査する。すなわち、カップリングケーシング6に形成したセンサ取付穴19にギャップセンサ21を取り付け、磁石取付穴20を介して振れ力付与磁石22を取り付ける。そして、ポンプ装置4を駆動してドライブシャフト9を一定速度で回転させる。
Therefore, the wear state of the
ドライブシャフト9及び内輪14には、2箇所の振れ力付与磁石22によって軸心方向とは直交する方向の磁力が作用している。また内輪14が回転することにより、その外周部に設けた従動マグネット15が振れ力付与磁石22に対して、順次、異なる極性が対峙する。これにより、ドライブシャフト9及び内輪14が回転する際、振れ力付与磁石22の磁力によって磁力の作用方向(軸心に直交する方向)に往復移動させるような力が作用する。このため、第1スリーブベアリング10、さらに第2スリーブベアリング13が摩耗してくれば、ドライブシャフト9及び内輪14は強制的に径方向に振れて回転することになる。
A magnetic force in a direction orthogonal to the axial direction is applied to the drive shaft 9 and the
図5中、2点鎖線は、振れ力付与磁石22の磁力により、ギャップセンサ21による検出位置で、パーティションキャン16と内輪14との隙間が最大となり、逆にその反対側で内輪14の外周面がパーティションキャン16に接触している状態を示している。
In FIG. 5, the two-dot chain line shows the maximum gap between the partition can 16 and the
ドライブシャフト9及び内輪14の軸心方向に直交する方向への振れ量は、ギャップセンサ21によって内蔵するコイルのインピーダンスの変化として検出される。検出されたインピーダンスは制御装置23に入力される。
The amount of runout of the drive shaft 9 and the
制御装置23では、入力されたインピーダンスに基づいて振れ量を演算する。こうして得られる振れ量は、ドライブシャフト9及び内輪14の回転に合わせて変化する。ドライブシャフト9及び内輪14が回転すると、振れ量が一定周期で変化する。第1スリーブベアリング10及び第2スリーブベアリング13が摩耗していると、そのピーク値が大きくなる。そこで、そのピーク値が、前述のように予め記憶させた閾値を超えるか否かを判断する。ピーク値が閾値を超えていれば、第1スリーブベアリング10及び第2スリーブベアリング13の摩耗量が大きくなり、その交換時期が来ていると推測し、その旨を報知する。閾値を複数設定する場合、例えば、第1段階、第2段階、交換時期等のいずれの段階であるのか等、種々の摩耗状態を判断することができる。
The
このように、振れ力付与磁石22を設けるようにしたので、第1スリーブベアリング10及び第2スリーブベアリング13が摩耗しているにも拘わらず、ドライブシャフト9及び内輪14が前記特定の位置で回転し続けることがない。したがって、内輪14の振れ量を正確に検出することができる。特に、振れ力付与磁石22で、従動マグネット15を備えた内輪14を強制的に振れさせるようにしたので、内輪14の振れ量を正確に検出することができる。
Since the runout
また、振れ力付与磁石22とギャップセンサ21とを、軸心方向とは直交する同一平面上に配置しているので、ドライブシャフト9や内輪14に対して振れ力付与磁石22によって磁力を作用させるその同一位置で振れ量を検出することができる。したがって、そのように配置されていないものに比べてより一層振れ量を正確に検出することができる。
Further, since the runout
なお、本発明は、前記実施形態に記載された構成に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。 The present invention is not limited to the configuration described in the above embodiment, and various modifications can be made.
前記実施形態では、駆動側と従動側との間に隔壁であるパーティションキャン16を配置し、駆動側と従動側とを完全に分離した構成を採用したが、駆動側と従動側が直結したタイプの動力伝達機構であっても、前述の軸受部材の摩耗を検出するための構成を採用することができる。 In the above embodiment, the partition can 16 which is a partition wall is arranged between the drive side and the driven side, and the drive side and the driven side are completely separated. However, the drive side and the driven side are directly connected to each other. Even in the power transmission mechanism, the above-mentioned configuration for detecting the wear of the bearing member can be adopted.
前記実施形態では、永久磁石によりドライブシャフト9を吸引する、又は反発させるようにしたが、電磁石等、他の手段を採用してもよい。 In the above embodiment, the drive shaft 9 is attracted or repelled by a permanent magnet, but other means such as an electromagnet may be adopted.
前記実施形態では、ギャップセンサ21によって内輪14の振れ量を検出するようにしたが、ドライブシャフト9の振れ量を検出するようにしてもよい。この場合、ギャップセンサ21は、内輪14ではなくドライブシャフト9の振れを検出するように構成すればよい。
In the above embodiment, the runout amount of the
前記実施形態では、内輪14に8つの永久磁石を設けるようにしたが、その数は(例えば、内輪14の内径寸法の違い等)必要に応じて適宜変更すればよい。また、内輪14の軸心を中心とする点対称の位置で、永久磁石の外周側の極性が相違する場合、装着する振れ力付与磁石22の挿入奥側端面での極性を同一とすればよい。
In the above embodiment, eight permanent magnets are provided on the
前記実施形態では、制御装置23にて第1スリーブベアリング10の交換時期を自動的に判断するようにしたが、実際に人が見て交換時期を判断するようにしてもよい。具体的には、ギャップセンサ21での検出値、検出波形等をモニター等で人が見て交換時期を判断すればよい。
In the above embodiment, the
1…一軸偏心ねじポンプ
2…ケーシング
3…ポンプ部
4…ポンプ装置
5…ポンプケーシング
6…カップリングケーシング
7…フランジ部材
8…ジョイント部
9…ドライブシャフト(軸部材)
10…第1スリーブベアリング(軸受部材)
12…筒部
13…第2スリーブベアリング(軸受部材)
14…内輪(軸部材)
15…従動マグネット
16…パーティションキャン
17…外輪
18…駆動マグネット
19…センサ取付穴
20…磁石取付穴
21…ギャップセンサ(振れ量検出手段)
22…振れ力付与磁石(振れ力付与手段)
23…制御装置(摩耗状態判定手段)
24…ステータ
25…ロータ
26…エンドスタッド
27…外筒
28…ステータ本体
29…移送空間
30…出力軸
1 ... Uniaxial
10 ... 1st sleeve bearing (bearing member)
12 ...
14 ... Inner ring (shaft member)
15 ... Driven
22 ... Magnet for imparting runout force (means for imparting runout force)
23 ... Control device (wear state determination means)
24 ... Stator 25 ...
Claims (12)
前記振れ力付与手段によって力を付与されることによる前記軸部材の振れ量を検出する振れ量検出手段と、
を備え、
前記軸部材は磁性材料からなる第1磁石部を備え、
前記振れ力付与手段は、前記第1磁石部を吸引する、又は、反発させる第2磁石部を備え、前記軸部材の軸心を中心として対称な位置にそれぞれ配置され、
前記第1磁石部は、周方向に複数の磁石を外周側の極性が交互に相違するように周方向に配置された複数の永久磁石で構成され、
前記第2磁石部は、前記永久磁石との対向面の極性が相違する永久磁石で構成されていることを特徴とする軸受部材摩耗検出装置。 A swing force applying means for applying a force to a rotating shaft member rotatably supported by the bearing member in a direction orthogonal to the axis of the shaft member.
A runout amount detecting means for detecting a runout amount of the shaft member by applying a force by the runout force applying means, and a runout amount detecting means.
With
The shaft member includes a first magnet portion made of a magnetic material, and has a first magnet portion.
The swinging force applying means includes a second magnet portion that attracts or repels the first magnet portion, and is arranged at symmetrical positions about the axial center of the shaft member.
The first magnet portion is composed of a plurality of permanent magnets in which a plurality of magnets are arranged in the circumferential direction so that the polarities on the outer peripheral side are alternately different.
The second magnet portion is a bearing member wear detection device characterized in that the second magnet portion is composed of a permanent magnet having a different polarity of a surface facing the permanent magnet.
前記軸部材及び前記軸受部材を収容するケーシングと、
を備え、
前記ケーシングは、前記振れ力付与手段を装着可能なポートを有することを特徴とする回転機器。 The bearing member wear detection device according to any one of claims 1 to 5.
A casing that houses the shaft member and the bearing member,
With
The casing is a rotating device having a port to which the swinging force applying means can be attached.
前記軸受部材は、前記軸部材を回転可能に支持する第1軸受部と、前記内輪を回転可能に支持する第2軸受部とからなり、
前記振れ量検出手段は、前記第1軸受部での前記軸部材の振れ量、又は、前記第2軸受部での前記内輪の振れ量を検出可能に設けられていることを特徴とする請求項6に記載の回転機器。 Further provided with an inner ring that is integrally attached to the outer circumference of the shaft member,
The bearing member includes a first bearing portion that rotatably supports the shaft member and a second bearing portion that rotatably supports the inner ring.
The claim is characterized in that the runout amount detecting means is provided so as to be able to detect the runout amount of the shaft member in the first bearing portion or the runout amount of the inner ring in the second bearing portion. The rotating device according to 6.
前記内輪と前記外輪とを区画する隔壁と、
をさらに備えていることを特徴とする請求項8に記載の回転機器。 An outer ring arranged between the casing and the inner ring,
A partition wall that separates the inner ring and the outer ring,
The rotating device according to claim 8, further comprising.
前記外輪は、内周側と外周側とで極性が相違し、内周側での極性が周方向に交互に相違する複数の磁石を有することを特徴とする請求項9又は10に記載の回転機器。 The inner ring has a plurality of magnets having different polarities on the inner peripheral side and the outer peripheral side and alternately having different polarities on the outer peripheral side in the circumferential direction.
The rotation according to claim 9 or 10, wherein the outer ring has a plurality of magnets having different polarities on the inner peripheral side and the outer peripheral side and alternately having different polarities on the inner peripheral side in the circumferential direction. device.
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