CN101103261B - 驱动轴损伤诊断单元 - Google Patents

Abstract

提供一种克服了在诊断轧制设备等的驱动轴的损伤时，难以获取传感器输出的问题的驱动轴损伤诊断单元。驱动轴损伤诊断单元(11)具有：被插入在设置于轴承座圈(9)上的箱体插入孔(12)的有底圆筒状箱体(13)；设置在箱体(13)外面，对十字轴式联轴器(4)的十字轴(7)的状态进行检测的传感器(14b)；配置在箱体(13)内的无线通信机(15)和电池(17)。无线通信机(15)被收纳在有底圆筒状的通信机支撑部件(16)内，电池(17)和通信机支撑部件(16)以此顺序可装拆地被装在箱体(13)中。

Description

驱动轴损伤诊断单元

技术领域

本发明涉及用于对轧制设备等的驱动轴的损伤进行诊断的驱动轴损伤诊断单元的构成。

背景技术

在钢铁的轧制设备中，因为有大的负荷作用在驱动轴，所以驱动轴容易损伤，尽早地检测出损伤对防止故障很重要。因此，虽然有定期地进行分解检查，但因为该检查耗费人工以及时间，因而希望用运转中的检查替代分解检查，对驱动轴的损伤进行监视的需求较高。由于轧制设备的驱动轴其本身在旋转，所以为了对它进行监视，只有用无线的方式。

另一方面，在专利文献1(日本特开2001-304975号公报)中公开了下述方案，即，在设置于汽车的驱动轴上的十字轴式联轴器中，在十字轴的中央部设置传感器设置孔，在该孔内设置温度传感器以及具有传送部的传感器装置。

为了诊断轧制设备的驱动轴的损伤，虽然可考虑将上述专利文献1的用于汽车驱动轴的构成作为用于轧制设备的驱动轴的构成来加以应用，但是，在轧制的结构上轧制设备所用的驱动轴，其两个驱动轴是紧密接触的，在十字轴式联轴器的外部没有间隙，存在着不能将发送传感器输出的天线安装在外部的问题。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种在诊断轧制设备等的驱动轴损伤时，难以取得传感器输出的问题得到克服了的驱动轴损伤诊断单元。

基于本发明的驱动轴损伤诊断单元，是设置在与十字轴式联轴器的十字轴结合的轴承座圈上的驱动轴损伤诊断单元，其特征在于，具有：被插入于设置在轴承座圈上的箱体插入孔的箱体；设置在箱体底部附近，对十字轴式联轴器的十字轴的状态进行检测的传感器；配置在箱体内的无线通信机以及电池，无线通信机具有无线电路板以及竖立设置在该电路板上的天线，电池以及无线通信机以该顺序可拆装地被嵌在该箱体上。

在两个旋转轴的端部分别设置凸缘叉，十字轴式联轴器由配设在凸缘叉之间的十字轴(十字形轴)以及四个十字轴轴承构成。十字轴轴承由轴承座圈以及多个滚柱构成，轴承座圈和凸缘叉由螺栓结合，由此，两个旋转轴可相对摆动并以可切实地将旋转进行传递的方式连结。十字轴和轴承座圈的相对摆动起到了对从一个旋转轴向另一个旋转轴传递旋转运动时的冲击进行缓冲的缓冲器功能。

十字轴式联轴器例如由轴承钢形成，箱体以及通信机支撑部件为合适的金属制成(通常是钢制品)。

驱动轴损伤诊断单元分别被设置在十字轴式联轴器的十字轴的各轴部(耳轴)上，一个驱动轴损伤诊断单元由无线通信机、传感器单元以及作为它们的电源的电池构成，无线通信机由天线以及无线电路板构成；传感器单元由传感器以及传感器电路板构成。在传感器电路板上内置着前置放大器以及电源回路等。

箱体为有底圆筒状，在该状态时，圆筒部和底壁即可以为一体，也可以分体。并且，例如在箱体的底壁的外周安装着传感器，在箱体的底壁的上面设置传感器电路板，从传感器通向传感器电路板的连接线用通路设置在箱体的底壁上。在先行将传感器电路板设置到箱体的底壁上后，在其上配置电池。

为了保护天线，以免对收发信息造成不良影响，金属制箱体的开口最好用树脂制封口部件加以封闭。在该结构时，箱体的开口可以直接用树脂制封口部件封闭，也可以用无线通信机的支撑部件，封闭箱体的开口，用树脂制封口部件封闭该支撑部件的开口。

例如，无线通信机可收纳在有底圆筒状的通信机支撑部件内，通信机支撑部件的开口由树脂制封口部件封闭(第一实施方式)。在这种情况下，例如在通信机支撑部件的外周形成阳螺纹部，通过与形成在箱体的内周的阴螺纹部螺合，将通信机支撑部件固定在箱体上。此时，虽然在通信机支撑部件的底壁和电池之间可以存在间隙，但是，从防止电池脱落的观点出发，最好使通信机支撑部件的底壁与电池接触。若在箱体开口部内周设有阴螺纹部，在通信机支撑部件的外周设有与其旋合的阳螺纹部时，因箱体和通信机支撑部件是通过螺纹紧固来固定，则对于轧制时作用于箱体的冲击力(有达到100吨左右的情况)，也不会产生强度上的问题。

另外，无线通信机也可由电池按压部以及位于电池按压部和无线电路板之间的多个垫片构成的通信机支撑部件支撑，箱体的开口由树脂制封口部件封闭(第二实施方式)。若是这样，则能够抑制天线的特性变化，同时，能够防止轧制时的冲击造成的电池脱落。在该情况下，最好箱体由具有凸缘的圆筒部以及与其分体的底壁构成，底壁由从其下方插入的多个箱体组装螺栓装拆自由地安装在通信机支撑部件的电池按压部的下面，箱体的凸缘部由多个箱体安装螺栓可装拆地安装在轴承座圈上。若这样做，则能够很容易地进行无线电路板、电池以及位移传感器的更换。

因为在现有的轴承座圈上设有用于供给油脂的孔，所以在将驱动轴损伤诊断单元设置在现有的驱动轴上时，可将该孔作为箱体插入孔使用，油脂供给用的孔设置在其它的位置上。

具有该驱动轴损伤诊断单元的驱动轴监视系统由驱动轴损伤诊断单元(子机)、母机和监视电脑等构成，该驱动轴损伤诊断单元分别被设置在十字轴式联轴器的十字轴的各轴部上；该母机与子机进行信息收发，取得传感器输出，并给予子机必要的指示；该监视电脑对传感器输出进行处理，判定损伤的程度。

传感器用于检测十字轴式联轴器的损伤(剥离)，例如，可以是作为位移传感器(根据从传感器到十字轴表面的距离的变化来检测损伤)，但是并非限定于此，也可以恰当地使用如用压电型加速度检测波器对利用振动进行检测，从而检测损伤的振动传感器、检测从损伤部产生的AE(声辐射)，对损伤进行诊断的AE传感器、通过温度上升，检测损伤的温度传感器、通过与从十字轴借助滚柱作用于轴承座圈的力一起增大的应变量，检测损伤的非接触应变传感器(通过应变检测损伤)、以及其它的传感器。

天线的顶部可被插入到树脂制封口部件内，在该情况下，天线的顶面可与封口部件的顶面为齐平面，也可使天线的顶面与封口部件的顶面相比向外方突出，还有天线的顶面与封口部件的顶面相比可处于内侧，在天线的顶面薄薄地存在封口部件的树脂部分。如担心因伴随着轧制而产生的铁粉(渣)堆积在天线上，造成特性变化时，只要使树脂制封口部件存在于天线的顶面上部，不必使无线通信机的天线露出于外部，能够通信即可，在没有这种担心的情况下，只要使天线的顶面从树脂制封口部件突出，使收发信息时的电波状态更好即可。不管怎样，为了不对天线的收发信息造成妨碍，箱体(或者通信机支撑部件)的开口由树脂制封口部件堵塞。为了进行无线通信，重要的是使天线的顶部没有障碍物，这样做，因为用于阻塞箱体的开口的构成不会对电波放出造成不良影响，所以例如即使向距离10m远的母机传输信号时，也能够可靠地传送。

好的方式是天线的顶部被形成为环状，与箱体的顶面相比向外方突出，树脂制封口部件以覆盖天线的顶部的方式形成。在该情况下，天线的全长最好是波长λ的1/4，另外，最好在树脂制封口部件上形成收纳天线的顶部的环状槽。若是这样，则能够进一步提高天线性能，即使是在高速旋转中，也能稳定地收发信息，而且，由于能够降低无线的输出功率，因此能够使电池长寿化。

在上述第一实施方式的驱动轴损伤诊断单元被设置在轴承座圈上时，可有下述方式，即，驱动轴损伤诊断单元的箱体以及轴承座圈的箱体插入孔都形成为台阶状，同时，箱体开口端部从箱体插入孔突出，在其突出部外周设置阳螺纹部，通过将螺母旋合在该阳螺纹部，而装拆自由地在轴承座圈上内置驱动轴损伤诊断单元。另外，在将上述第二实施方式的驱动轴损伤诊断单元设置在轴承座圈上时，可有下述方式，即，驱动轴损伤诊断单元的箱体从外侧(径向外方)插入轴承座圈的箱体插入孔，同时，箱体的凸缘部通过多个箱体组装螺栓旋螺合在轴承座圈上，由此，可装拆自由地在轴承座圈上内置驱动轴损伤诊断单元。这样的轴承座圈可以替代没有内置着驱动轴损伤诊断单元的轴承座圈，通过使用它，能够容易地对现有的轧制设备的驱动轴进行损伤诊断。

(发明效果)

根据本发明的驱动轴损伤诊断单元的结构，通过配置在箱体内的无线通信机，可以获取传感器的输出，另外，因为电池以及无线通信机以该顺序可装拆地嵌于箱体，所以电池不会成为无线通信机的电波障碍物。另外，无线电路板、电池、传感器的更换不分解十字轴即可进行，在定期检修时，能够容易地更换有问题或故障的部件。

附图说明

图1是表示恰当地使用了基于本发明的驱动轴损伤诊断单元的轧制设备的驱动轴的立体图。

图2是表示使用了基于本发明的驱动轴损伤诊断单元的驱动轴监视系统的方框图。

图3是表示基于本发明的驱动轴损伤诊断单元以及内置该驱动轴损伤诊断单元的轴承座圈的第一实施方式的剖视图。

图4是第一实施方式的驱动轴损伤诊断单元的纵剖视图。

图5是表示基于本发明的驱动轴损伤诊断单元的第二实施方式的纵剖视图。

图6是其立体图。

图7是其分解立体图。

图8是表示第一实施方式的驱动轴损伤诊断单元的变形例的纵向剖视图。

(符号说明)

(1)驱动轴

(4)十字轴式联轴器

(7)十字轴

(9)轴承座圈

(11)驱动轴损伤诊断单元

(12)箱体插入孔

(13)箱体

(13c)阴螺纹部

(13d)阳螺纹部

(14b)传感器(位移传感器)

(15)无线通信机

(15a)无线电路板

(15b)天线

(16)通信机支撑部件

(16a)底壁

(16d)阳螺纹部

(17)电池

(18)树脂制封口部件

(21)螺母

(31)驱动轴损伤诊断单元

(33)箱体

(42)圆筒部

(43)凸缘部

(44)底壁

(34b)传感器(位移传感器)

(35)无线通信机

(36)通信机支撑部件

(37)电池

(38)树脂制封口部件

(38c)环状槽

(45)箱体安装螺栓

(47)无线电路板

(48)天线

(48b)顶部

(49)电池按压部

(50)垫片

(52)箱体组装螺栓

(61)无线电路板

(62)天线

(62b)顶部

(63)树脂制封口部件

(63c)环状槽

具体实施方式

下面，参照附图说明本发明的实施方式。在下面的说明中，驱动轴损伤诊断单元的“上下”是指图4以及图5的“上下”。在安装于驱动轴的状态下，“上”相当于径向外方，“下”相当于径向内方。

图1表示使用了基于本发明的驱动轴损伤诊断单元的轧制设备的驱动轴(1)的一部分。驱动轴(1)是将省略了图示的轧制辊和驱动马达连接，将驱动马达的旋转向轧辊传递的部件，由辊旋转轴(2)、中间旋转轴(3)以及马达旋转轴构成，该辊旋转轴(2)其一端部与轧辊结合；该中间旋转轴(3)其一端部借助十字轴式联轴器(4)，与辊旋转轴(2)的另一端部结合；该马达旋转轴其一端部借助十字轴式联轴器，与中间旋转轴(3)的另一端部结合，马达旋转轴的另一端部与驱动马达结合。用十字轴式联轴器(4)进行连接部分的结构为，马达旋转轴侧与辊旋转轴(2)侧的构成相同，这一对旋转轴(2)、(3)通过位于它们的连接端部的十字轴式联轴器(4)，可作相对摆动地连接。

在一侧的旋转轴(2)的连接端部，以相互离开180°相对的方式，设置着角度为90°大小的凸缘叉(5)，在另一侧的旋转轴(3)的连接端部，在与一侧的旋转轴(2)错开90°的位置上，以相互离开180°相对的方式，设置着角度为90°大小的凸缘叉(6)。十字轴式联轴器(4)由具有四个轴部(耳轴)(7a)的十字轴(十字形轴)(7)、以及设置在十字轴(7)和各叉(5)、(6)的连接部位的四个十字轴轴承(8)构成。各十字轴轴承(8)如图2所示，由轴承座圈(9)以及支撑在轴承座圈上的多个滚柱(10)构成。在各凸缘叉(5)、(6)上设置着阴螺纹部(5a)、(6a)，在各轴承座圈(9)上，设置着螺栓插通孔(9a)，在一侧的旋转轴(2)的对接端部，一对凸缘叉(5)和与它们对应的一对轴承座圈(9)通过螺栓结合，同时，在另一侧的旋转轴(3)的对接端部，一对凸缘叉(6)和与它们对应的一对轴承座圈(9)通过螺栓结合，由此，旋转轴(2)、(3)之间彼此以可相互传递旋转的方式连接。十字轴(7)和轴承座圈(9)借助滚柱(10)间接接触，由此，可相对摆动，起到缓和从一侧的旋转轴(2)向另一侧的旋转轴(3)传递旋转运动时的冲击的缓冲功能。这样，通过允许轧辊的移动，缓和对驱动轴(1)的冲击。但是，因为冲击等造成的大的负载施加到十字轴式联轴器(4)上，所以长时间的使用，会使损伤逐渐扩展。为了监视该损伤的扩展，在各轴承座圈(9)上内置检测十字轴(7)的损伤的驱动轴损伤诊断单元(11)。

如图3所示，在轴承座圈(9)上，从内周侧设置对十字轴(7)的轴部(7a)进行收纳的十字轴部收纳空间(9b)，多个滚柱(10)以与十字轴(7)的轴部(7a)的外周接触并滚动的方式，配置在该空间(9b)内。再有，在轴承座圈(9)上，从其外周侧设有与十字轴部收纳空间(9b)相通的箱体插入孔(12)。该箱体插入孔(12)是借用为对十字轴(7)以及轴承座圈(9)和滚柱(10)的滚动接触部进行润滑所开设的注油脂的孔。

驱动轴损伤诊断单元(11)具有下述部件，即，被插入到设置在轴承座圈(9)上的箱体插入孔(12)的有底圆筒状箱体(13)；被箱体(13)支撑，对十字轴式联轴器(4)的十字轴(7)的状态进行检测的传感器单元(14)；用于将来自传感器单元(14)的输出向外部发送的无线通信机(15)；支撑无线通信机(15)的有底圆筒状的通信机支撑部件(16)；向传感器单元(14)以及无线通信机(15)提供电力的电池(17)；封闭通信机支撑部件(16)的开口的树脂制封口部件(18)。

箱体插入孔(12)由开口部(12a)、比开口部(12a)直径小的小径部(12b)、以及比小径部(12a)直径大的大径部(12c)构成，由此，在开口部(12a)和小径部(12b)的分界部分形成第一环状台阶部(12d)，在小径部(12b)和大径部(12c)的分界部分形成第二环状台阶部(12e)。

图2表示使用了基于本发明的驱动轴损伤诊断单元(11)的驱动轴监视系统的硬件构成。如该图所示，各驱动轴损伤诊断单元(11)作为该驱动轴监视系统的子机使用，各子机(11)借助无线通信机(15)，向母机(19)传输来自传感器单元(14)的输出。监视电脑(20)与母机(19)连接。监视电脑(20)被设置在离开轧制设备的监视室内等，对从各驱动轴损伤诊断单元(11)传来的数据进行处理，判别十字轴(7)的损伤的程度，将其结果显示在监视电脑(20)的显示器上。

若驱动轴(1)旋转，则十字轴(7)以及轴承座圈(9)通过滚柱(10)，互相有力的作用，因该力而产生的十字轴(7)以及轴承座圈(9)的相对位移被传感器单元(14)检测，通过无线通信机(15)传输到母机(19)。无线通信机(15)因为内置在轴承座圈(9)内，所以在像轧制设备用驱动轴那样，两个驱动轴(1)紧密接触，在十字轴式联轴器(4)的外部没有间隙的情况下，也能够轻易地在外部取得来自传感器单元(14)的输出。若在十字轴(7)的表面产生损伤时，则来自传感器单元(14)的输出与正常时不同，可以通过对该不同量是否在容许范围内进行判定，进行驱动轴(1)的损伤诊断。因为十字轴(7)的各轴部(7a)其损伤的扩展程度通常不同，所以损伤诊断按各轴部(7a)进行。这样，可以在使驱动轴(1)运转的状态下，进行损伤的诊断，可以不用进行需停止运转的分解检查。

接着，参照图4，详细说明驱动轴损伤诊断单元(11)的各构成要素。

箱体(13)由外径与箱体插入孔(12)的小径部(12b)大致相同的小径部(13a)、外径与箱体插入孔(12)的大径部(12c)大致相同的大径部(13b)以及封闭大径部(13b)开口的底壁(13c)构成。在箱体(13)被插入到箱体插入孔(12)的状态(参照图3)下，大径部(13b)的外周缘部与该孔(12)的第二环状台阶部(12e)接触，小径部(13a)从该孔(12)的小径部(12b)突出，位于该孔(12)的开口部(12a)内，大径部(13b)从该孔(12)的大径部(12c)突出，位于十字轴部收纳空间(9b)内。在箱体(13)的小径部(13a)的端部，分别在内周设有阴螺纹部(13c)，在外周设有阳螺纹部(13d)。

箱体(13)从径向内方嵌入箱体插入孔(12)，由与小径部(13a)的阳螺纹部(13d)旋合的螺母(21)与该孔(12)的第一环状台阶部(12d)接触，而被固定在轴承座圈(9)上。在螺母(21)的外侧的端面，形成O形环配置用的环状凹部(21a)，在该凹部(21a)中配置着O形环(22)。另外，在箱体(13)的小径部(13a)的靠近大径部的部分，设置着与大径部(13b)之间形成O形环收纳环状空间的凸缘部(13e)，在该空间配置着与箱体插入孔(12)紧密接触的O形环(23)。

传感器单元(14)由传感器电路板(14a)、位移传感器(14b)以及连接线(14c)构成，该传感器电路板(14a)上具有前置放大器以及电源回路，被配置在箱体(13)的底壁(13c)上面；该位移传感器(14b)以面朝十字轴(7)的轴部(7a)的外周的方式，设置在箱体(13)的大径部(13b)的外周；该连接线(14c)连接传感器电路板(14a)和位移传感器(14b)。

无线通信机(15)由载置在通信机支撑部件(16)的底壁(16a)上的无线电路板(15a)，和竖立设置在无线电路板(15a)上的天线(15b)构成。

通信机支撑部件(16)由底壁(16a)、周壁(16b)以及设置在周壁(16b)顶部的凸缘部(16c)构成。

电池(17)以横置状态，被大致U字状的电池保持器(17a)保持，并被载置在传感器电路板(14a)上。

在通信机支撑部件(16)的周壁(16b)外周上，设置着与设置在箱体(13)开口部内周的阴螺纹部(13c)旋合的阳螺纹部(16d)。在通信机支撑部件(16)旋合于箱体(13)时，通信机支撑部件(16)的凸缘部(16c)与在螺母(21)的凹部(21a)上配置的O形环(22)紧密接触。另外，在通信机支撑部件(16)的底壁(16a)下面和横置状态的电池(17)的周面上部之间没有间隙，电池(17)其移动被通信机支撑部件(16)的底壁(16a)抑制住。由于通信机支撑部件(16)旋合于箱体(13)，即使有大的冲击作用的情况下，也能防止通信机支撑部件(16)脱落，并且，在单元间的各构成部件之间需要接触的部件彼此切实地接触。

封闭通信机支撑部件(16)的开口的树脂制封口部件(18)通过树脂压模，与周壁(16b)的顶部一体化。在该树脂压模时，无线通信机(15)在被支撑于通信机支撑部件(16)内的状态下，其天线(15b)的顶部位于通信机支撑部件(16)的周壁(16b)的顶部的中央，在天线(15b)的顶部和通信机支撑部件(16)的周壁(16b)之间填充成形树脂。由此，防止由于冲击造成树脂制封口部件(18)飞出到外部。而且，由于成为天线(15b)的障碍物的物品(例如电池等)没有位于天线(15b)的顶部，所以对于借助天线(15b)与母机(19)进行的信息收发能够在稳定的通信状态下进行。

另外，电池(16)的更换以及无线通信机(15)的修理可以通过将通信机支撑部件(16)拆下来简单地进行，例如，在线定期检修时(每周两次的程度)就可以进行，可维护性非常优异。

对于不具有损伤诊断单元的驱动轴，可使箱体(13)的形状与轴承座圈(9)的箱体插入孔(12)相吻合地形成，而使上述驱动轴损伤诊断单元(11)可装卸自由地安装在不具有损伤诊断单元的驱动轴上。由此，能够容易地对现有的驱动轴的进行损伤诊断。也可将驱动轴损伤诊断单元(11)内置在轴承座圈(9)中，与轴承座圈(9)一起进行替换，这样对现有的驱动轴也能够容易地进行损伤诊断。

图5至7表示基于本发明的驱动轴损伤诊断单元的第二实施方式。

驱动轴损伤诊断单元(31)具有下述部件，即，被插入到设置在轴承座圈(9)上的箱体插入孔(12)(参照图3)上的有底圆筒状箱体(33)；被箱体(33)支撑，对十字轴式联轴器(4)的十字轴(7)的状态进行检测的传感器单元(34)；用于将来自传感器单元(34)的输出向外部发送的无线通信机(35)；支撑无线通信机(35)的通信机支撑部件(36)；向传感器单元(34)以及无线通信机(35)提供电力的电池(37)；封闭箱体(33)的开口的树脂制封口部件(38)。

如图5所示，在箱体插入孔(12)中嵌入有与止推垫圈(39)相比位于下方(径向内方)的第一导环(40)，和与止推垫圈(39)相比位于上方(径向外方)的第二导环(41)。在第二导环(41)上设置有多个阴螺纹部(41a)以及一个滑脂嘴(41b)。

箱体(33)由具有凸缘部(43)且外径与第二导环(41)的内径大致相同的圆筒部(42)，以及与圆筒部(42)分体，并嵌合在其下端部的底壁(44)构成。凸缘部(43)其下面与第二导环(41)的上面接触。箱体(33)的圆筒部(42)以及底壁(44)的外径相等，箱体(33)可从上方插入第一以及第二导环(40)、(41)内。在凸缘部(43)上设置着多个贯通孔(43a)，所述多个贯通孔(43a)用于插通将箱体(33)结合到第二导环(41)的箱体安装螺栓(45)。箱体安装螺栓(45)从上方贯通凸缘部(43)，旋合在第二导环(41)的阴螺纹部(41a)上，由此，箱体(33)被固定在轴承座圈(9)上。在箱体(33)的外周配置着与第二导环(41)的内周紧密接触的O形环(46)。

箱体(33)的凸缘部(43)设置在与圆筒部(42)的上端相比的略微下方，在圆筒部(42)的上端部，一体形成把手(42a)，以便在从轴承座圈(9)上拆下时容易拆。

传感器单元(34)由传感器电路板(34a)、位移传感器(34b)以及连接线(34c)构成，该传感器电路板(34a)上具有前置放大器以及电源电路；该位移传感器(34b)是阳螺纹式的位移传感器，以面朝十字轴(7)的轴部(7a)的外周的方式，设置在箱体(33)的底壁(44)的外周；该连接线(34c)连接传感器电路板(34a)和位移传感器(34b)。底壁(44)具有作为位移传感器(34b)的安装部件的功能。

无线通信机(35)由无线电路板(47)和竖立设置在无线电路板(47)上的天线(48)构成。天线(48)具有从无线电路板(47)向上方延伸的竖起部(48a)，和与竖起部(48a)相连，并被形成为与无线电路板(47)平行的环状的顶部(48b)。天线(48)由铜线形成，将竖起部(48a)以及顶部(48b)总和到一起的全长为波长λ的1/4。顶部(48b)与箱体(33)的上表面相比向上方突出。

通信机支撑部件(36)由电池按压部(49)和多个垫片(50)构成，该电池按压部(49)由从上方与电池(37)接触的开孔圆板部(49a)、从开孔圆板部(49a)的外周缘向下方延伸，从两侧覆盖电池(37)，同时，电池(37)的两端部从切口部(49c)突出的圆筒部(49b)以及设置在圆筒部(49b)的下端部的凸缘部(49d)构成；上述多个垫片(50)位于电池按压部(49)的开孔圆板部(49a)和无线电路板(47)之间。将垫片(50)嵌着覆盖在从上方贯通无线电路板(47)的阳螺纹(51)上，使该阳螺纹(51)旋入设置在电池按压部(49)的开孔圆板部(49a)上的阴螺纹(49a)上，由此，通信机支撑部件(36)被组装。在这里，通过使垫片(50)的高度为规定的值，可以按照无线电路板(47)的位置，将天线(48)的顶部(48a)的位置设定在规定位置。

树脂制封口部件(38)由圆筒部(38a)以及顶壁(38b)构成。在箱体(33)的圆筒部(42)的上端部内周形成环状的内方突出部(42b)，树脂制封口部件(38)的圆筒部(38a)的外周被形成为台阶状，以便通过该内方突出部(42b)防止其向上方脱落。由此，防止树脂制封口部件(38)因冲击而飞出到外部。

为了使天线(48)与箱体(33)的上面相比突出到上方，所以树脂制封口部件(38)被形成为其上面位于与天线(48)的顶部(48b)相比还要位于上方。在树脂制封口部件(38)的顶壁(38b)的下面，形成收容着天线(48)的顶部(48b)的环状槽(38c)。树脂制封口部件(38)从箱体(33)的上面突出的量，为不会与上下的驱动轴(1)发生干扰那样的大小(数mm程度)。

在箱体(33)的底壁(44)上从下方设置着台阶的螺栓插通孔(44a)，在箱体(33)的底壁(44)的上面重叠着通信机支撑部件(36)的电池按压部(49)的凸缘部(49d)。在通信机支撑部件(36)的电池按压部(49)的凸缘部(49d)的上面，还重合着设置在箱体(33)的圆筒部(42)的下端部的向内的凸缘部(42c)。并且，分别在箱体(33)的朝内的凸缘部(42b)上形成与箱体(33)的底壁(44)的螺栓插通孔(44a)对应的阴螺纹部，在通信机支撑部件(36)的电池按压部(49)的凸缘部(49d)上形成与箱体(33)的底壁(44)的螺栓插通孔(44a)对应的贯通孔，通过从箱体(33)的底壁(44)的下方旋入的箱体组装螺栓(52)，箱体(33)的圆筒部(42)、通信机支撑部件(36)以及箱体(33)的底壁(44)被结合成一体。

这样，驱动轴损伤单元(31)由设置着树脂制封口部件(38)的箱体(33)、支撑着带天线(48)的无线电路板(47)以及电池(37)的通信机支撑部件(36)、安装着位移传感器(34b)的箱体底壁(44)这三部分构成，要对它们进行分解时，因为只要仅将从箱体底壁(44)的下方插通的箱体组装螺栓(52)拆下即可，所以在需要更换无线电路板(47)和电池(37)时，可以容易地进行其更换，可维护性非常优异。而且，由于成为天线(48)的障碍物的物品(例如电池等)没有位于天线(48)的顶部，所以对于借助天线(48)与母机(19)进行的信息收发能够在稳定的通信状态下进行，而且，与第一实施方式相比，从箱体(33)的上表面突出的天线(48)的面积大幅增加，由此，通信敏感度上升，确保了足够的通信质量。

上述驱动轴损伤诊断单元(31)可以通过将箱体(33)插入到箱体插入孔(12)，拆装自由地安装在不具有损伤诊断单元的驱动轴上，由此，能够容易地对现有的驱动轴进行损伤诊断。

另外，可以通过使第一实施方式的无线通信机(15)为图8的构成，来将第二实施方式的天线(48)以及树脂制封口部件(38)的构成应用到第一实施方式。

在图8中，无线通信机(15)由载置在通信机支撑部件(16)的底壁(16a)上的无线电路板(61)和竖立设置在无线电路板(61)上的天线(62)构成。通信机支撑部件(16)的开口由树脂制封口部件(63)封闭。通信机支撑部件(16)由底壁(16a)、周壁(16b)以及设置在周壁(16b)顶部的凸缘部(16c)构成，在通信机支撑部件(16)的周壁(16b)外周，设有与在箱体(13)开口部内周所设置的阴螺纹部(13c)旋合的阳螺纹部(16d)。

天线(62)具有从无线电路板(61)向上方延伸的竖起部(62a)，和与竖起部(62a)相连并被形成为与无线电路板(61)平行的环状的顶部(62b)。天线(62)由铜线形成，将竖起部(62a)以及顶部(62b)总和到一起的全长为波长λ的1/4。顶部(62b)与通信机支撑部件(16)的上表面相比向上方突出。

树脂制封口部件(63)由圆筒部(63a)以及顶壁(63b)构成。在通信机支撑部件(16)的周壁(16b)的上端部内周形成环状的内方突出部(16e)，树脂制封口部件(63)的圆筒部(63a)的外周被形成为台阶状，以便通过该内方突出部(16e)防止其向上方脱落。树脂制封口部件(63)因为使天线(62)与通信机支撑部件(16)的上表面相比突出到上方，所以被形成为其上表面位于与天线(62)的顶部(62b)相比还要位于上方。在树脂制封口部件(63)的顶壁(63b)的下面形成收容着天线(62)的顶部(62b)的环状槽(63c)。树脂制封口部件(63)从通信机支撑部件(16)的上面突出的量，为不会与上下的驱动轴(1)发生干扰那样的大小(数mm程度)。

(工业实用性)

本发明提供一种用于对轧制设备等的驱动轴的损伤进行诊断的驱动轴损伤诊断单元。以往，为了诊断驱动轴的损伤，定期实施分解检查，但通过使用本发明的驱动轴损伤诊断单元，就可以省略分解检查所花费的工序和时间。

Claims (9)

1.一种驱动轴损伤诊断单元，其特征在于，该驱动轴损伤诊断单元设置在与十字轴式联轴器的十字轴相结合的轴承座圈上，具有：被插入于设置在轴承座圈上的箱体插入孔的箱体；设置在所述箱体底部附近，对所述十字轴式联轴器的十字轴的状态进行检测的传感器；以能够装拆的方式嵌在所述箱体内的传感器电路板、无线通信机和电池，所述无线通信机具有无线电路板和竖立设置在该无线电路板上的天线，所述传感器电路板配置在箱体底壁上，在该传感器电路板上配置有电池，在电池上配置有无线通信机。

2.如权利要求1所述的驱动轴损伤诊断单元，其特征在于，所述无线通信机被收纳在有底圆筒状的通信机支撑部件内，所述通信机支撑部件的开口由树脂制封口部件封闭。

3.如权利要求2所述的驱动轴损伤诊断单元，其特征在于，在箱体开口部内周设有阴螺纹部，在所述通信机支撑部件的外周设有与之旋合的阳螺纹部。

4.如权利要求1所述的驱动轴损伤诊断单元，其特征在于，所述无线通信机被所述通信机支撑部件支撑，所述通信机支撑部件由电池按压部以及处于电池按压部和无线电路板之间的多个垫片构成，所述箱体的开口由树脂制封口部件封闭。

5.如权利要求4所述的驱动轴损伤诊断单元，其特征在于，所述箱体由具有凸缘的圆筒部和与所述圆筒部分体的底壁构成，所述底壁通过从其下方插入的多个箱体安装螺栓，装拆自由地安装在所述通信机支撑部件的所述电池按压部的下面，在所述箱体的凸缘部形成有多个螺栓插通孔。

6.如权利要求2或4所述的驱动轴损伤诊断单元，其特征在于，所述天线的顶部被形成为环状，与所述箱体的顶面相比突出到外方，所述树脂制封口部件以覆盖所述天线的顶部的方式形成。

7.如权利要求6所述的驱动轴损伤诊断单元，其特征在于，在所述树脂制封口部件上形成收纳所述天线的顶部的环状槽。

8.一种轴承座圈，其特征在于，设置有权利要求3的驱动轴损伤诊断单元，驱动轴损伤诊断单元的箱体和轴承座圈上的箱体插入孔均被形成为台阶状，并且，箱体开口端部从箱体插入孔突出，在所述突出部外周设有阳螺纹部，通过将螺母旋合于所述阳螺纹部，驱动轴损伤诊断单元可装拆自由地内置于轴承座圈。

9.一种轴承座圈，其特征在于，设置有权利要求5的驱动轴损伤诊断单元，驱动轴损伤诊断单元的箱体插入轴承座圈上的箱体插入孔，箱体的凸缘部通过多个箱体安装螺栓旋合于轴承座圈，由此，驱动轴损伤诊断单元可装拆自由地内置于轴承座圈。

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