JP2012189495A - Sensor attaching structure - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ガスタービン燃焼器のトップハット等、内部が高温、高圧になる圧力容器に設けられるセンサ取付構造に関するものである。 The present invention relates to a sensor mounting structure provided in a pressure vessel having a high temperature and high pressure inside such as a top hat of a gas turbine combustor.
従来、ガスタービン燃焼器や内燃機関等に設置される温度センサや圧力センサ等のセンサ手段の取付構造として、特許文献１，２に開示されているようなものがある。
特許文献１に開示されているセンサ取付構造は、同文献の図２に記載されているように、燃焼器ケーシングに設けられた取付用穴にセンサ手段である熱線流速計プローブが挿入され、この熱線流速計プローブの外管の外周に設けられたフランジ状の位置決め板が、取付用穴の内部に形成された内周段差部に当接し、この位置決め板の後から取付用穴に螺合される押さえ金具によって位置決め板、即ち熱線流速計プローブの外管が取付用穴に固定されるようになっている。
Conventionally, there are those disclosed in
In the sensor mounting structure disclosed in
一方、特許文献２に開示されているセンサ取付構造は、同文献の図７に記載されているように、エンジンヘッドに形成された貫通穴に支持部材を介してセンサ手段である圧力センサの中軸が支持され、貫通穴に形成された段付き面に支持部材の外周に形成されたフランジが当接し、このフランジの後から貫通穴に螺合されるセンサ用ハウジングによって上記フランジ、即ち圧力センサの中軸が貫通穴に固定されるようになっている。
On the other hand, in the sensor mounting structure disclosed in
しかしながら、これら従来のセンサ取付構造は、共にセンサ固定用の締結力がセンサ手段自体に直接加わる構造であったため、センサ手段の種類によっては、上記締結力に起因する応力が及ぶことにより測定値にバラつきが生じる可能性がある。特に繊細な圧力センサにおいては、適正なトルク管理を行い、できるだけ小さな締付トルクで締結することが望ましい。ところが、このように最小トルクで締め付けた場合には、振動や熱膨張を伴う機器類においてはセンサ手段が緩んでしまう懸念がある。 However, both of these conventional sensor mounting structures have a structure in which a fastening force for fixing the sensor is directly applied to the sensor means itself. Therefore, depending on the type of the sensor means, a stress caused by the fastening force is applied, resulting in a measured value. Variations may occur. In particular, in a delicate pressure sensor, it is desirable to perform proper torque management and fasten with the smallest possible tightening torque. However, when tightened with the minimum torque as described above, there is a concern that the sensor means may be loosened in devices with vibration and thermal expansion.
また、前記の従来のセンサ取付構造は、センサ手段を着脱するのに、センサ手段自体、もしくはセンサ手段を固定している締結部材（押さえ金具、センサ用ハウジング等）を機器類から緩めなければならず、ガスタービン燃焼器や内燃機関等の高温化する機器類においては、上記の締結部材やセンサ手段のネジがかじり付き、緩められなくなる場合がある。このような場合には、締結部材およびセンサ手段を破壊して取り外さなければならず、多大な手間と費用が掛かっていた。 Further, in the conventional sensor mounting structure, the sensor means itself or a fastening member (holding metal fitting, sensor housing, etc.) that fixes the sensor means must be loosened from the devices in order to attach or detach the sensor means. However, in a device that is heated to a high temperature such as a gas turbine combustor or an internal combustion engine, the screws of the fastening member and the sensor means may be galled and cannot be loosened. In such a case, the fastening member and the sensor means had to be destroyed and removed, which required great effort and cost.
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、センサ手段を最適な固定状態で固定可能にするとともに、センサ手段の緩みを防止でき、且つセンサ手段とセンサ取付壁部との間のかじり付きを防止でき、併せてセンサ手段の先端部の保護と熱からの防護が可能なセンサ取付構造を提供することを目的とする。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems. The sensor means can be fixed in an optimum fixing state, the sensor means can be prevented from loosening, and the sensor means and the sensor mounting wall portion can be prevented from being loosened. It is an object of the present invention to provide a sensor mounting structure that can prevent galling and can protect the tip of the sensor means and protect from heat.
上記目的を達成するために、本発明は、以下の手段を提供する。
即ち、本発明に係るセンサ取付構造の第１の態様は、センサ取付壁部を貫通し、その中間部に、前記センサ取付壁部の外部側から内部側に向かって内径が小さくなる縮径部（内周段差部）を有するセンサ挿入穴と、前記センサ挿入穴に外部から挿入されて前記縮径部に当接して軸方向に位置決めされ、その軸心部に形成されたセンサ保持孔にセンサ手段が固定されるセンサホルダと、前記センサホルダに続いて前記センサ挿入穴に螺合されることにより、前記センサホルダのみを軸方向に押圧して前記センサホルダを前記センサ挿入穴の前記縮径部に圧接させる押圧スリーブと、を具備してなることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention provides the following means.
That is, the first aspect of the sensor mounting structure according to the present invention is a reduced diameter portion that penetrates the sensor mounting wall portion and has an inner diameter that decreases from the outer side toward the inner side of the sensor mounting wall portion. A sensor insertion hole having an (inner peripheral step portion) and a sensor holding hole formed in the axial center portion of the sensor insertion hole, which is inserted from the outside into the sensor insertion hole, contacts the reduced diameter portion and is axially positioned. A sensor holder to which the means is fixed and screwed into the sensor insertion hole subsequent to the sensor holder, thereby pressing only the sensor holder in the axial direction so that the sensor holder is reduced in diameter of the sensor insertion hole. And a pressing sleeve that is pressed against the portion.
上記構成によれば、センサ手段はセンサホルダに固定され、センサホルダはセンサ挿入穴に挿入されて、その後から押圧スリーブがセンサ挿入穴に螺合されることにより、センサホルダが軸方向に押圧されてセンサ挿入穴の内部に固定される。この時、押圧スリーブを緩まぬように強固に締結しても、押圧スリーブに押圧されるのはセンサホルダのみであり、センサ手段には押圧力が一切加らない。このため、押圧スリーブからの押圧力がセンサ手段に加わることによってセンサ手段の測定値にバラつきが生じるといった不具合を解消することができる。 According to the above configuration, the sensor means is fixed to the sensor holder, the sensor holder is inserted into the sensor insertion hole, and then the pressing sleeve is screwed into the sensor insertion hole, whereby the sensor holder is pressed in the axial direction. Fixed inside the sensor insertion hole. At this time, even if the pressing sleeve is firmly fastened so as not to loosen, only the sensor holder is pressed by the pressing sleeve, and no pressing force is applied to the sensor means. For this reason, it is possible to solve the problem that the measured value of the sensor means varies due to the pressing force from the pressing sleeve being applied to the sensor means.
また、本発明に係るセンサ取付構造の第２の態様は、前記第１の態様において、前記センサ手段は前記センサ保持孔に最適な締め付けトルクで螺合される構造である一方、前記押圧スリーブは、その軸心に沿って貫通孔が形成され、前記貫通孔に挿入される回り止め部材が設けられ、該回り止め部材は、前記センサ手段に形成された回転係合部に係合する回転固定部を有し、さらに、前記押圧スリーブに対する前記回り止め部材の相対回転を規制する相対回転規制部を有することを特徴とする。 The sensor mounting structure according to a second aspect of the present invention is the sensor mounting structure according to the first aspect, wherein the sensor means is screwed into the sensor holding hole with an optimum tightening torque, while the pressing sleeve is A through hole is formed along the axis, and a detent member inserted into the through hole is provided. The detent member is engaged with a rotation engaging portion formed in the sensor means. And a relative rotation restricting portion for restricting relative rotation of the rotation preventing member with respect to the pressing sleeve.
上記構成によれば、センサホルダのセンサ保持孔に締結されたセンサ手段の緩みが防止される。これは、押圧スリーブの貫通孔に挿入される回り止め部材の回転固定部がセンサ手段の回転係合部に係合され、さらにこの回り止め部材が相対回転規制部によって押圧スリーブに対する相対回転を規制されるため、センサ挿入穴に強固に締結される押圧スリーブに対してセンサ手段が相対回転できなくなるためである。したがって、センサ手段をセンサホルダに対して必要最小限の最適な締結力で締結しても、センサ手段が緩むことを防止でき、無用な応力がセンサ手段に悪影響を及ぼすことを防止できる。 According to the said structure, the loosening of the sensor means fastened by the sensor holding hole of the sensor holder is prevented. This is because the rotation fixing portion of the detent member inserted into the through hole of the press sleeve is engaged with the rotation engagement portion of the sensor means, and the detent member restricts relative rotation with respect to the press sleeve by the relative rotation restricting portion. Therefore, the sensor means cannot be rotated relative to the pressing sleeve firmly fastened to the sensor insertion hole. Therefore, even if the sensor means is fastened to the sensor holder with the minimum necessary optimum fastening force, the sensor means can be prevented from loosening, and unnecessary stress can be prevented from adversely affecting the sensor means.
その上、このセンサ取付構造によれば、押圧スリーブから回り止め部材を抜き取ることにより、押圧スリーブを緩めることなくセンサ手段を取り外すことができる。センサ手段はセンサホルダに対して必要最小限の締結力で締結されるだけなので、センサ手段のネジがかじり付く虞が少なく、センサ手段を容易に着脱することができる。 Moreover, according to this sensor mounting structure, the sensor means can be detached without loosening the pressing sleeve by pulling out the detent member from the pressing sleeve. Since the sensor means is only fastened to the sensor holder with the minimum necessary fastening force, there is little possibility that the screw of the sensor means will be gnawed, and the sensor means can be easily attached and detached.
また、本発明に係るセンサ取付構造の第３の態様は、前記第２の態様において、前記相対回転規制部は、前記押圧スリーブに重なるように前記回り止め部材に設けられた緩み止めフランジと、該緩み止めフランジを前記押圧スリーブに締結するフランジ締結ボルトと、該フランジ締結ボルトを挿通させるために前記緩み止めフランジに形成され、前記回り止め部材の中心軸線を中心として湾曲した扇長孔状の締結ボルト挿通孔と、を具備してなることを特徴とする。 According to a third aspect of the sensor mounting structure of the present invention, in the second aspect, the relative rotation restricting portion is provided with a locking flange provided on the rotation preventing member so as to overlap the pressing sleeve. A flange fastening bolt for fastening the locking flange to the pressing sleeve, and a fan-shaped hole shape formed on the locking flange for inserting the flange fastening bolt and curved around the central axis of the rotation preventing member And a fastening bolt insertion hole.
上記構成によれば、最適な締め付けトルクでセンサホルダに螺合されたセンサ手段の回転係合部に回り止め部材の回転固定部を係合させた時に、回り止め部材が押圧スリーブに対してどのような角度位置にあっても、回り止め部材と押圧スリーブとの間をフランジ締結ボルトで締結することができる。このため、センサ手段の締め付けトルクに影響を与えることなく、センサの緩み止めを行うことができる。 According to the above configuration, when the rotation fixing portion of the rotation prevention member is engaged with the rotation engagement portion of the sensor means screwed to the sensor holder with an optimum tightening torque, the rotation prevention member is in contact with the pressing sleeve. Even if it exists in such an angular position, it can fasten between a rotation prevention member and a press sleeve with a flange fastening bolt. For this reason, it is possible to prevent the sensor from loosening without affecting the tightening torque of the sensor means.
また、本発明に係るセンサ取付構造の第４の態様は、前記第１の態様において、前記センサ手段は前記センサホルダの前記センサ保持孔に一体的に固定される構造であることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the sensor mounting structure of the present invention, in the first aspect, the sensor means is a structure that is integrally fixed to the sensor holding hole of the sensor holder. .
上記構成によれば、センサ手段をセンサホルダに対して最適な固定条件で固定することができるため、センサ手段に締結力等の無用なストレスが加わって悪影響を及ぼすことを回避できる。さらに、センサ手段を単体で運ぶ際に、外力等がセンサ手段に直接加わることを防止し、センサ手段を保護することができる。 According to the above configuration, since the sensor unit can be fixed to the sensor holder under an optimal fixing condition, it is possible to avoid an adverse effect due to unnecessary stress such as a fastening force being applied to the sensor unit. Furthermore, when the sensor means is carried alone, it is possible to prevent external force or the like from being directly applied to the sensor means and protect the sensor means.
また、本発明に係るセンサ取付構造の第５の態様は、前記第１から第４のいずれかの態様において、前記センサ手段は、その測定部の外周が前記センサホルダにより被包され、前記測定部の最先端部のみが露出していることを特徴とする。 The sensor mounting structure according to a fifth aspect of the present invention is the sensor mounting structure according to any one of the first to fourth aspects, wherein the sensor means is configured such that an outer periphery of a measuring unit is encapsulated by the sensor holder. Only the most advanced part of the part is exposed.
上記構成によれば、ガスタービン燃焼器や内燃機関等の高温化する機器類に設けられるセンサ手段であっても、センサホルダによりセンサ手段の測定部が保護されるとともに熱から防護されるため、センサ手段の耐久性を向上させることができる。 According to the above configuration, even in the case of sensor means provided in high-temperature equipment such as a gas turbine combustor or an internal combustion engine, the sensor holder protects the measurement part of the sensor means and protects it from heat. The durability of the sensor means can be improved.
また、本発明に係るセンサ取付構造の第６の態様は、前記第１から第５のいずれかの態様において、前記センサホルダの外周面には、前記センサ挿入穴の内周面に対して離間した離間面が形成されていることを特徴とする。 According to a sixth aspect of the sensor mounting structure of the present invention, in any one of the first to fifth aspects, the outer peripheral surface of the sensor holder is separated from the inner peripheral surface of the sensor insertion hole. The separation surface is formed.
上記構成によれば、高温化する機器類に設けられるセンサ手段であっても、機器類側の熱がセンサホルダの外周面に形成された離間面に遮られてセンサ手段に伝わりにくくなるため、センサ手段を熱から防護して耐久性を向上させることができる。 According to the above configuration, even if the sensor means is provided in the equipment to be heated up, the heat on the equipment side is blocked by the separation surface formed on the outer peripheral surface of the sensor holder, so that it is difficult to transmit to the sensor means. The sensor means can be protected from heat to improve durability.
また、本発明に係るセンサ取付構造の第７の態様は、前記第１から第６のいずれかの態様において、前記センサ挿入穴と前記押圧スリーブとの間がワイヤリングにより固定されることを特徴とする。本構成によれば、押圧スリーブの緩みを確実に防止することができる。 According to a seventh aspect of the sensor mounting structure of the present invention, in any one of the first to sixth aspects, the sensor insertion hole and the pressing sleeve are fixed by a wire ring. To do. According to this configuration, it is possible to reliably prevent the pressing sleeve from loosening.
また、本発明に係るセンサ取付構造の第８の態様は、前記第１から第７のいずれかの態様において、前記センサホルダは不動態膜処理されたステンレス鋼製であることを特徴とする。 An eighth aspect of the sensor mounting structure according to the present invention is characterized in that, in any one of the first to seventh aspects, the sensor holder is made of stainless steel subjected to a passive film treatment.
上記構成によれば、センサホルダとセンサ挿入穴との間、およびセンサホルダとセンサ手段との間に、素材の電位差による腐蝕（電蝕）が発生し、かじり付きが起きることを防止することができる。 According to the above configuration, corrosion (electric corrosion) due to the potential difference of the material is generated between the sensor holder and the sensor insertion hole and between the sensor holder and the sensor means, thereby preventing galling. it can.
以上のように、本発明に係るセンサ取付構造によれば、センサ手段を最適な固定状態で固定可能にするとともに、センサ手段の緩みを防止でき、且つセンサ手段とセンサ取付壁部との間のかじり付きを防止でき、併せてセンサ手段先端部の保護と熱からの防護を行ってセンサ手段の耐久性を向上させることができる。 As described above, according to the sensor mounting structure of the present invention, it is possible to fix the sensor means in an optimally fixed state, to prevent the sensor means from loosening, and between the sensor means and the sensor mounting wall portion. It is possible to prevent galling, and at the same time, it is possible to improve the durability of the sensor means by protecting the tip of the sensor means and protecting it from heat.
以下に、本発明の２つの実施形態について、図１〜図１０を参照しながら説明する。 In the following, two embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS.
［第１実施形態］
図１は、本発明の実施形態に係るセンサ取付構造が適用されたガスタービン燃焼器の縦断面図である。このガスタービン燃焼器自体は周知の構造を有するため、その全体構成についての詳しい説明は省略する。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a gas turbine combustor to which a sensor mounting structure according to an embodiment of the present invention is applied. Since this gas turbine combustor itself has a well-known structure, a detailed description of its entire configuration is omitted.
ガスタービン燃焼器１は、燃焼器外筒２の内部に燃焼器内筒３が配設され、燃焼器内筒３に燃焼器尾筒４が連結されて燃焼器ケーシングが構成されている。そして、燃焼器外筒２の外端開口部がトップハット５で閉塞されてガスタービン燃焼器１が圧力容器状に構成されている。燃焼器内筒３の内部にはパイロットノズル７、メインノズル８、パイロットコーン９といった燃料供給部材が配設されている。なお、トップハット５には燃料ポート１１,１２,１３等が接続されている。
In the
例えばトップハット５の外周面には圧力センサ１５（センサ手段）が設けられており、この圧力センサ１５から延びるハーネス１６が図示しない制御装置に接続されている。図２は、図１のII部を拡大して本発明に係るセンサ取付構造の第１実施形態を示す縦断面図である。このセンサ取付構造Ａにおいては、この圧力センサ１５は、ガスタービン燃焼器１の内部における燃焼状態を検知するものである。
For example, a pressure sensor 15 (sensor means) is provided on the outer peripheral surface of the
図２および図４に示すように、トップハット５の外周面がセンサ取付壁部１７となっており、ここに圧力センサ１５を取り付けるためのセンサ取付ボス１８が突設されている。センサ取付ボス１８の内部にはセンサ取付壁部１７を垂直に貫通するセンサ挿入穴２０が形成されている。このセンサ挿入穴２０は、その中間部に、センサ取付壁部１７の外部側から内部側に向かって内径が小さくなる内周段差部２１（縮径部）を有している。この内周段差部２１を境にしてセンサ挿入穴２０はセンサ取付壁部１７の内部側に臨む小径穴部２２と、外部側に臨む大径穴部２３とを有している。大径穴部２３の内周面には雌ネジ２４が形成されている。なお、小径穴部２２の先端（内端）にはさらに径の狭まる縮径部２５が形成され、大径穴部２３の先端（外端）にはシールリング圧入溝２６が周設されている。また、センサ取付ボス１８の先端付近に一対のワイヤ掛止部２８が突設されている。
As shown in FIG. 2 and FIG. 4, the outer peripheral surface of the
図２、図７に示すように、センサ挿入穴２０には外部（大径穴部２３側）からセンサホルダ３０が挿入される。このセンサホルダ３０は略筒状であり、図６にも示すように、その中間部に外径が変化する外周段差部３１を有している。この外周段差部３１を境に、外径の小さな小径軸部３２と外径の大きな大径軸部３３とが形成され、センサホルダ３０はセンサ取付壁部１７の外部側から内部側に向かって外径が小さくなる形状となっている。小径軸部３２はセンサ挿入穴２０の小径穴部２２に挿入され、大径軸部３３は同じく大径穴部２３に挿入される。
As shown in FIGS. 2 and 7, the
センサホルダ３０は、その外周段差部３１がセンサ挿入穴２０の内周段差部２１に当接することにより軸方向に位置決めされる。センサホルダ３０の大径軸部３３の軸方向両端部付近を除く外周面には、外径が一段小さくなる離間面３４が形成される一方、小径軸部３２の先端部にはさらに外径の小さな縮径部３５が形成されている。この縮径部３５はセンサ挿入穴２０の縮径部２５に密に挿入される。また、センサホルダ３０の軸心部には圧力センサ１５が固定されるセンサ保持孔３７が形成され、その内周部に雌ネジ３８が形成されている。なお、内周段差部２１と外周段差部３１との間にはガスケット部材３９が介装される。
The
センサホルダ３０は、ＳＵＳ３０４等のステンレス鋼で形成し、その表面を不動態膜処理するのが望ましい。不動態膜処理とは、ステンレス鋼に含まれるクロムを酸素と結び付けることにより、ステンレス鋼の表層に厚さ１０〜３０Å程度の緻密で薄い膜を形成し、ステンレス鋼を腐蝕から保護する処理である。
The
一方、図５に示すように、圧力センサ１５は、その中間部に位置決めフランジ４０を有し、この位置決めフランジ４０よりも先端側が圧力を感知する測定部４１とされ、測定部４１の中間部に固定用の雄ネジ４２が形成されている。また、位置決めフランジ４０の反測定部４１側に回転係合部４３が一体的に形成されている。この回転係合部４３は、その横断面形状が例えば六角形（ナット形状）に造形されている。
On the other hand, as shown in FIG. 5, the
図２および図６に示すように、圧力センサ１５はセンサホルダ３０のセンサ保持孔３７に挿入され、圧力センサ１５の雄ネジ４２がセンサ保持孔３７内部の雌ネジ３８に螺合され、圧力センサ１５の位置決めフランジ４０がガスケット部材４５を介してセンサホルダ３０の端面に当接することによって圧力センサ１５がセンサホルダ３０に対して軸方向に位置決めされ、固定される。ここで、圧力センサ１５はセンサホルダ３０のセンサ保持孔３７に対し、軽くて最適な締め付けトルク（例えば５．５±０．５Ｎ・ｍ）で締結される。圧力センサ１５は、その測定部４１の外周がセンサホルダ３０により全周に亘って被包され、測定部４１の最先端部４１ａのみが露出する態様となっている。なお、センサ１５とセンサホルダ３０は一体的構造であることが望ましい。
As shown in FIGS. 2 and 6, the
上記のように部組みされた圧力センサ１５とセンサホルダ３０がセンサ挿入穴２０に挿入され、続いて押圧スリーブ５０がセンサ挿入穴２０の大径穴部２３に螺合される。図２、図３、図８に示すように、押圧スリーブ５０は、筒状の押圧部５１と、この押圧部５１の上部に一体形成された締結工具掛止部５２とを有している。押圧部５１の外周にはセンサ挿入穴２０の大径穴部２３内面の雌ネジ２４に螺合される雄ネジ５３が形成されている。締結工具掛止部５２はその平面形状が六角形に造形され（図３参照）、スパナやレンチを掛けて回転させることができる。
The
また、押圧スリーブ５０の軸心に沿って貫通孔５４が形成されている。押圧部５１の先端部の外径はセンサホルダ３０の最大外径と略同じに設定され、押圧部５１（貫通孔５４）の内径は圧力センサ１５の位置決めフランジ４０よりも大きく設定されている。このため、図２に示す組付状態において押圧スリーブ５０はセンサホルダ３０に接触しない。さらに、締結工具掛止部５２の頂面には一対のボルト締結孔５５が形成される一方、図３にも示すように、締結工具掛止部５２を斜めに貫通するワイヤ挿通孔５６が形成されている。なお、センサ挿入穴２０先端のシールリング圧入溝２６と押圧スリーブ５０の押圧部５１との間にシールリング５８（図２参照）が圧入されて防水される。
A through
また、センサ挿入穴２０と押圧スリーブ５０との間がワイヤリングにより固定される。即ち、図２に示すように、センサ取付ボス１８の先端付近に突設された一対のワイヤ掛止部２８と、押圧スリーブ５０に形成されたワイヤ挿通孔５６との間にワイヤ５９が挿通されて結束される。
Further, the space between the
図２、図９に示すように、押圧スリーブ５０の貫通孔５４には回り止め部材６０が挿入される。この回り止め部材６０は、押圧スリーブ５０の貫通孔５４に挿入される挿入管部６１と、この挿入管部６１の上部に一体形成されて押圧スリーブ５０の締結工具掛止部５２に重なる緩み止めフランジ６２と、挿入管部６１の先端に形成された回転固定部６３とを有している。回転固定部６３は、圧力センサ１５に形成されたナット形状の回転係合部４３に係合するボックスレンチ状の六角孔として形成されている。
As shown in FIGS. 2 and 9, a
緩み止めフランジ６２は、例えば２本のフランジ締結ボルト６５（図２、図３参照）によって押圧スリーブ５０のボルト締結孔５５に締結される。緩み止めフランジ６２には、フランジ締結ボルト６５を挿通させるための一対の締結ボルト挿通孔６６が形成されている。これらの締結ボルト挿通孔６６は、図３に示すように、回り止め部材６０の中心軸線Ｃを中心として湾曲した扇長孔状となっている。この締結ボルト挿通孔６６の円弧角度は、例えば６０度に設定されている。
The locking
そして、押圧スリーブ５０のボルト締結孔５５と、緩み止めフランジ６２と、フランジ締結ボルト６５と、締結ボルト挿通孔６６とによって相対回転規制部７０が構成されている。この相対回転規制部７０により、押圧スリーブ５０に対する回り止め部材６０の相対回転が規制される。なお、フランジ締結ボルト６５の頭部にはワイヤ挿通孔７１が形成され、各フランジ締結ボルト６５が締結された後、このワイヤ挿通孔７１にワイヤ７２が挿通されて結束される（図２参照）。
A relative
圧力センサ１５の組み付け手順を説明すると、まず圧力センサ１５をガスケット部材４５を介して適正な締め付けトルクでセンサホルダ３０に締結して部組みし（図６参照）、次に、この部組みされた圧力センサ１５とセンサホルダ３０をセンサ挿入穴２０に挿入する（図７参照）。次に、センサ挿入穴２０（大径穴部２３）に押圧スリーブ５０を螺合し、その締結力によりセンサホルダ３０を軸方向に押圧し、センサホルダ３０をセンサ挿入穴２０の内部に固定する（図８参照）。この時には押圧スリーブ５０が振動等によりセンサ挿入穴２０から緩まないように、圧力センサ１５の締結力よりも格段に強い締め付けトルクで締結されるが、押圧スリーブ５０の締結力が加わるのはセンサホルダ３０のみであり、圧力センサ１５には締結力（押圧力）が一切加らない。そして、押圧スリーブ５０の締結後、ワイヤ５９によるワイヤリングを行う。
The assembly procedure of the
次に、押圧スリーブ５０の貫通孔５４に回り止め部材６０を挿入し（図９参照）、回り止め部材６０の回転固定部６３を圧力センサ１５の回転係合部４３に係合させ、そのまま回り止め部材６０を押圧スリーブ５０に対して相対回転させないように保持しながら、回り止め部材６０をフランジ締結ボルト６５で押圧スリーブ５０のボルト締結孔５５に締結する。回り止め部材６０に形成された締結ボルト挿通孔６６は回り止め部材６０の中心軸線Ｃ（図３参照）を中心として湾曲した扇長孔状であるため、フランジ締結ボルト６５をボルト締結孔５５に締結しやすい。
Next, the
もしも扇長孔状の締結ボルト挿通孔６６のどの位置にもボルト締結孔５５が合致しない場合には、回り止め部材６０を一旦押圧スリーブ５０から抜き取り、６０度回転させて再度挿入する。圧力センサ１５の回転係合部４３と回り止め部材６０の回転固定部６３は互いに係合する六角形状であるため、回り止め部材６０を引き抜いて６０度単位で回転させて再挿入することにより、圧力センサ１５を回転させることなくボルト締結孔５５と締結ボルト挿通孔６６との位置を合致させることができる。そして、フランジ締結ボルト６５を締結すれば、押圧スリーブ５０に対する回り止め部材６０の相対回転が阻止され、回転係合部４３と回転固定部６３とが係合していることにより、押圧スリーブ５０に対する圧力センサ１５の相対回転も阻止される。フランジ締結ボルト６５の締結後、ワイヤ７２によるワイヤリングを行う。
If the
以上のように構成されたセンサ取付構造Ａでは、圧力センサ１５がセンサホルダ３０に固定され、センサホルダ３０はセンサ挿入穴２０に挿入されて、その後から続いて押圧スリーブ５０がセンサ挿入穴２０に螺合されることにより、センサホルダ３０が軸方向に押圧されてセンサ挿入穴２０の内部に固定される。この時、押圧スリーブ５０を緩まぬよう強固に締結しても、押圧スリーブ５０に押圧されるのはセンサホルダ３０のみであり、圧力センサ１５には無用な押圧力が一切加らない。このため、圧力センサ１５が押圧されてその測定値にバラつきが生じるといった不具合を解消することができる。
In the sensor mounting structure A configured as described above, the
また、圧力センサ１５は、センサホルダ３０のセンサ保持孔３７に最適な締め付けトルクで螺合された後、その回転係合部４３に回り止め部材６０の回転固定部６３が係合され、この回り止め部材６０が相対回転規制部７０によって押圧スリーブ５０に対する相対回転を規制される。このため、センサ挿入穴２０に強固に締結される押圧スリーブ５０に対して圧力センサ１５が相対回転できず、したがって圧力センサ１５をセンサホルダ３０に対して必要最小限の最適な締結力で締結しても、圧力センサ１５が緩むことがない。
Further, after the
さらに、大型部品であるトップハット５に形成されるセンサ挿入穴２０は精度が低下する懸念があるが、このセンサ挿入穴２０と圧力センサ１５との間にセンサホルダ３０を介在させることにより、センサ挿入穴２０の精度が多少悪くても、センサホルダ３０の精度を向上させることによって、圧力センサ１５を正確なトルクで締結できるようにして良好な性能を発揮させることができる。
Furthermore, there is a concern that the accuracy of the
その上、このセンサ取付構造Ａによれば、押圧スリーブ５０から回り止め部材６０を抜き取って図８の状態にすることにより、押圧スリーブ５０を緩めることなく圧力センサ１５を取り外すことができる。圧力センサ１５はセンサホルダ３０に対して必要最小限の締結力で締結されるだけなので、圧力センサ１５のネジがかじり付く虞が少なく、圧力センサ１５を容易に着脱することができる。
Moreover, according to this sensor mounting structure A, the
一方、相対回転規制部７０は、押圧スリーブ５０に重なるように回り止め部材６０に設けられた緩み止めフランジ６２と、この緩み止めフランジ６２を押圧スリーブ５０に締結するフランジ締結ボルト６５と、このフランジ締結ボルト６５を挿通させるために緩み止めフランジ６２に形成された扇長孔状の締結ボルト挿通孔６６とを具備してなるものであるため、回り止め部材６０が押圧スリーブ５０に対してどのような角度位置にあっても、回り止め部材６０と押圧スリーブ５０との間をフランジ締結ボルト６５で締結することができる。このため、圧力センサ１５の締め付けトルクに影響を与えることなく、圧力センサ１５の緩み止めを行うことができる。
On the other hand, the relative
また、圧力センサ１５は、その測定部４１の外周がセンサホルダ３０により被包され、測定部４１の最先端部４１ａのみが露出する態様であるため、高温化するガスタービン燃焼器１に設けられても、センサホルダ３０により圧力センサ１５の測定部４１が保護されるとともに熱から防護されるため、圧力センサ１５の耐久性を向上させることができる。
Further, the
しかも、センサホルダ３０の外周面に、センサ挿入穴２０（大径穴部２３）の内周面に対して離間した離間面３４が形成されているため、高温化するトップハット５の熱がセンサホルダ３０の離間面３４に遮られて圧力センサ１５に伝わりにくくなる。したがって、この点でも圧力センサ１５を熱から防護して耐久性を向上させることができる。
In addition, since the
他方、センサ挿入穴２０と押圧スリーブ５０との間、および２本のフランジ締結ボルト６５の間を、それぞれワイヤ５９，７１によってワイヤリングし、固定したため、押圧スリーブ５０の緩みを確実に防止することができる。
On the other hand, between the
また、センサホルダ３０を不動態膜処理されたステンレス鋼製とすることにより、センサホルダ３０とセンサ挿入穴２０との間、およびセンサホルダ３０と圧力センサ１５との間において、素材の電位差による腐蝕（電蝕）が発生してかじり付く虞を排除することができる。
Further, by making the
［第２実施形態］
図１０は、本発明に係るセンサ取付構造の第２実施形態示す縦断面図である。このセンサ取付構造Ｂでは、圧力センサ１５がセンサホルダ３０のセンサ保持孔３７に一体的に固定されている点以外はセンサ取付構造Ａと同様な構造であるため、各部に同符号を付して説明を省略する。
[Second Embodiment]
FIG. 10 is a longitudinal sectional view showing a second embodiment of the sensor mounting structure according to the present invention. This sensor mounting structure B has the same structure as the sensor mounting structure A except that the
このセンサ取付構造Ｂにおいて、圧力センサ１５はセンサホルダ３０のセンサ保持孔３７に接着や鋳込み等によって一体的に固定されているため、圧力センサ１５がセンサホルダ３０に対して緩む心配がない。したがって、第１実施形態のセンサ取付構造Ａに含まれる回り止め部材６０、相対回転規制部７０等を省略することができ、構造を大幅に簡素化することができる。圧力センサ１５の着脱の際には押圧スリーブ５０をセンサ挿入穴２０から緩めて取り外す。
In this sensor mounting structure B, since the
このセンサ取付構造Ｂの場合も、圧力センサ１５をセンサホルダ３０に対して最適な固定条件で固定することができるため、圧力センサ１５に締結力等の無用なストレスが加わって悪影響を及ぼすことを回避できる。さらに、圧力センサ１５を単体で運ぶ際に、圧力センサ１５の周囲がセンサホルダ３０によってガードされるため、外力等が圧力センサ１５に直接加わることを防止し、圧力センサ１５を保護することができる。
Also in the case of this sensor mounting structure B, since the
なお、本発明の権利範囲は、上記第１実施形態および第２実施形態の構成のみに限定されることはなく、特許請求の範囲を逸脱しない範囲で多様な変更を加えることができる。例えば、上記の各実施形態において、圧力センサ１５は温度センサや流量センサ等、他の種類のセンサ手段であってもよい。また、上記各実施形態において、センサ挿入穴２０は、センサ取付壁部１７の内側に向って内径が小さくなる段付き穴とされているが、例えばセンサ挿入穴２０とセンサホルダ３０とをテーパー嵌合させる構造等に変更することもできる。
The scope of rights of the present invention is not limited to the configurations of the first embodiment and the second embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the claims. For example, in each of the above embodiments, the
Ａ，Ｂ センサ取付構造
１５ 圧力センサ（センサ手段）
１７ センサ取付壁部
２０ センサ挿入穴
２１ 内周段差部（縮径部）
３０ センサホルダ
３４ 離間面
３７ センサ保持孔
４１ 測定部
４１ａ 測定部の最先端部
４３ 回転係合部
５０ 押圧スリーブ
５４ 貫通孔
５９ ワイヤ
６０ 回り止め部材
６２ 緩み止めフランジ
６３ 回転固定部
６５ フランジ締結ボルト
６６ 締結ボルト挿通孔
７０ 相対回転規制部
Ｃ 回り止め部材の中心軸線
A, B
17 Sensor mounting
30
Claims (8)
前記センサ挿入穴に外部から挿入されて前記縮径部に当接して軸方向に位置決めされ、その軸心部に形成されたセンサ保持孔にセンサ手段が固定されるセンサホルダと、
前記センサホルダに続いて前記センサ挿入穴に螺合されることにより、前記センサホルダのみを軸方向に押圧して前記センサホルダを前記センサ挿入穴の前記縮径部に圧接させる押圧スリーブと、
を具備してなることを特徴とするセンサ取付構造。 A sensor insertion hole having a reduced diameter portion that penetrates the sensor mounting wall portion and has an inner diameter that decreases from the outer side toward the inner side of the sensor mounting wall portion,
A sensor holder that is inserted into the sensor insertion hole from the outside, is positioned in the axial direction in contact with the reduced diameter portion, and sensor means is fixed to a sensor holding hole formed in the shaft center portion;
A press sleeve that presses only the sensor holder in the axial direction and presses the sensor holder against the reduced diameter portion of the sensor insertion hole by being screwed into the sensor insertion hole subsequent to the sensor holder;
A sensor mounting structure comprising:
前記押圧スリーブは、その軸心に沿って貫通孔が形成され、
前記貫通孔に挿入される回り止め部材が設けられ、
該回り止め部材は、前記センサ手段に形成された回転係合部に係合する回転固定部を有し、
さらに、前記押圧スリーブに対する前記回り止め部材の相対回転を規制する相対回転規制部を有することを特徴とする請求項１に記載のセンサ取付構造。 While the sensor means is structured to be screwed into the sensor holding hole with an optimum tightening torque,
The pressing sleeve has a through hole formed along its axis,
A detent member inserted into the through hole is provided,
The anti-rotation member has a rotation fixing portion that engages with a rotation engagement portion formed in the sensor means,
The sensor mounting structure according to claim 1, further comprising a relative rotation restricting portion that restricts relative rotation of the rotation preventing member with respect to the pressing sleeve.
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