JP2002153023A - 横軸回転機のロータ引き抜き治具および引き抜き方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 横軸回転機のロータ引き抜き治具および引き
抜き方法の提供。 【解決手段】 水平部１０ａと垂下部１０ｂとが逆Ｌ字
状に形成された治具本体１０と、その水平部１０ａの長
手方向に移動自在に案内された吊り機構２０と、垂下部
１０ｂに設けた片持保持部３０とを有し、その片持保持
部３０が横軸回転機５０の回転軸５２の一端部を支え、
ロータ５１の全体を片持ち支持できるように構成された
ロータ引き抜き治具。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、回転軸が水平に配
置される電動機などの横軸回転機のロータを保守点検の
ために引き抜き、或いは再挿入するための治具に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】例えば、図６に示す横軸構造の電動機５
０ａの保守点検作業は、まず接続機器９４とのフランジ
接続を解き、据付・分解作業用に天井８０に敷設された
モノレール８２に案内される吊り治具８３を利用して、
電動機５０ａを据付基礎９１から取り外し、床面９０に
仮置きする。

【０００３】次いで、図示しない軸受機構その他を外
す。そして回転軸５２の軸長より長いスリーブ３９の一
端をその回転軸５２の一端に嵌着する。次いで、そのス
リーブ３９の一端と回転軸５２の他端とを２つの吊り治
具８３により吊り、それらによりステータ５３内に載置
されたロータ５１を吊り上げる。そして、ステータ５３
の内径の範囲内でロータ５１を浮き上がらせる。次いで
図７の如く、上記の２つの吊り治具８３を図において、
右方へ水平に移動して、ステータ５３を床面９０に残
し、そこからロータ５１を引き抜く。そして、ロータ５
１を仮置き材９２に載置する。

【０００４】次に、図８の如く、ロータ５１が仮置き材
９２に載置されたあと、スリーブ３９を回転軸５２から
外し、他方の吊り治具８３の吊りワイヤ８４をスリーブ
３９の他端に係止する。次いで、スリーブ３９とステー
タコイル５４との直接接触を避ける目的からスリーブ３
９の重量を一旦当て木９３に支持させ、その後は手作業
で吊りワイヤ８４を外しながら、スリーブ３９をステー
タ５３から抜去する。なお、スリーブ３９が極く軽量の
場合には、図７に示す状態から直ちに手作業によって、
上記した回転軸５２からの引き外しとともにステータ５
３からの抜去も可能である。しかし、通常は、ステータ
コイル５４の損傷防止の配慮から、吊り治具８３を利用
した安全な作業を行わなくてはならない場合が多い。

【０００５】この方法によれば、電動機５０ａの前後に
長尺スリーブ３９を移動させるためのスペースを要す
る。この場合、吊り治具８３がないとすれば、既存のモ
ノレール８２を利用するとして、モノレール８２の敷設
スパンは、あらかじめ長尺化せざるを得ない。しかし保
守点検の作業場所の設営は電動機５０ａの設置場所に隣
接する範囲に限定される。また、作業上も２台の吊り治
具８３の仮設を必要とし、スリーブ３９の抜去処理や当
て木９３の調達・回収などにも作業上の負担を伴うと共
に、その作業工程が複雑で面倒である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の事情に
鑑みてなされたもので、抜去に必要なスペースを最小限
に圧縮し、モノレール８２の可動スパンを短縮すると共
に、ロータ５１の抜去を能率的かつ安全に実施できるロ
ータ引き抜き治具と、その作業方法とを提供することに
ある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】すなわち、請求項１に記
載の発明は、回転軸が水平に位置される横軸回転機のロ
ータを引き抜き、或いは挿入するための治具であって、
吊り下げ状態で水平部(10a) と垂下部(10b) とが逆Ｌ字
状に形成される治具本体(10)と、その治具本体(10)の垂
下部(10b) の下端部に配置され、横軸回転機(50)の回転
軸(52)の一端部が嵌着されて、そのロータ(51)の全体を
片持支持する片持保持部(30)と、前記治具本体(10)の水
平部(10a) に配置された吊り機構（20）と、を具備する
ことを特徴とする横軸回転機のロータ引き抜き治具であ
る。

【０００８】請求項２に記載の発明は、請求項１におい
て、前記治具本体(10)の水平部(10a) に長手方向へ移動
自在に配置された吊り機構（20）と、その水平部(10a)
の長手方向の、吊り機構（20）の懸垂位置を示す目盛り
表示(11)と、ロータ引き抜き治具自体の重心の位置を示
す重心表示(12)と、を具備する横軸回転機のロータ引き
抜き治具である。

【０００９】請求項３に記載の発明は、請求項１におい
て、片持保持部(30)が、治具本体(10)の垂下部(10b) に
水平方向に固定された筒状体（31) と、その筒状体（3
1) に挿通されると共に、回転軸(52)の端部が挿入され
る筒状アダプタ(32)と、を具備する横軸回転機のロータ
引き抜き治具である。請求項４に記載の発明は、請求項
１において、片持保持部(30)が、治具本体(10)の垂下部
(10b) に設けられ、回転軸(52)の下面を支持する支持片
(33)と、回転軸(52)の上面を支持する係止片(34)と、を
具備し、その支持片(33)と係止片(34)とが、前記回転軸
(52)の軸線方向に互いに離間して配置された横軸回転機
のロータ引き抜き治具である。

【００１０】請求項５に記載の発明は、請求項１〜請求
項４のいずれかに記載のロータ引き抜き治具を用いて横
軸回転機(50)のロータ(51)を引き抜く方法であって、そ
の片持保持部(30)により回転軸(52)の一端を片持支持し
てロータ(51)全体を懸垂し、次いで、横軸回転機(50)の
ロータ(51)を水平方向に移動することにより、そのロー
タ(51)をステータ(53)から抜去する横軸回転機のロータ
引き抜き方法である。

【００１１】

【発明の実施の形態】次に、本発明の横軸回転機のロー
タ引き抜き治具に関する実施の形態を図面により説明す
る。図１は、本発明による横軸回転機のロータ引き抜き
治具の実施例に関する使用状況を模式的に示す説明図で
ある。図においてロータ引き抜き治具は、治具本体１０
と片持保持部３０とを備える。治具本体１０は、この例
ではＨ型鋼材よりなり、水平部１０ａと垂下部１０ｂと
が逆Ｌ字状に湾曲または溶接により形成され、その垂下
部１０ｂの下端に筒状の片持保持部３０が溶接により水
平に突設されたものである。その片持保持部３０と垂下
部１０ｂとの間には補強部材１０ｃが溶接固定されてい
る。また、水平部１０ａにはその長手方向に移動自在に
吊り機構２０が設けられている。

【００１２】図２は、図１に示すＡ−Ａの断面拡大図
で、治具本体１０の水平部１０ａに沿って移動する吊り
機構２０のスライド金具２２を示す。スライド金具２２
は、Ｈ型鋼よりなる治具本体１０の水平部１０ａの上縁
部を抱持して、その長手方向にスライド可能に案内さ
れ、その中心部に駆動用のナット２３が設けられてい
る。そのナット２３は、図１に示すように、一端にハン
ドル２６を有するネジシャフト２４と螺合している。そ
のネジシャフト２４は、水平部１０ａ立設された２つの
ネジ用軸受２５によって軸支され、軸線方向の移動が拘
束されている。

【００１３】図３は、前記実施例に、目盛り表示１１
と、ロータ引き抜き治具自体の重心位置を示す重心表示
１２と、が付加されたものである。即ち、ロータ引き抜
き治具の水平部１０ａの長手方向の側面に、水平部１０
ａに対してスライドする吊り機構２０の懸垂位置を特定
する目盛り表示１１と、ロータ引き抜き治具自体の重心
位置を示す重心表示１２と、を有する。スライド金具２
２には、もちろん、基準となる位置（この例では三角マ
ーク）が明示される。

【００１４】図４は本発明による横軸回転機のロータ引
き抜き治具の片持保持部３０の別の実施例を示す断面図
である。すなわち、ロータ５１を片持懸垂する片持保持
部３０が、垂下部１０ｂの下端に固定された筒状体３１
と、回転軸５２に嵌合し筒状体３１に挿通される筒状ア
ダプタ３２と、によって構成される。回転軸５２の軸端
寸法は一般に横軸回転機５０ごとに違うから、筒状アダ
プタ３２は横軸回転機５０ごとの専用治具とする。

【００１５】図５は本発明による横軸回転機のロータ引
き抜き治具の片持保持部３０の別の実施例を示す。すな
わち、片持保持部３０が、垂下部１０ｂの下端におい
て、ロータ５１から突き出た回転軸５２の根元を下方か
ら支持する支持片３３と、回転軸５１を上方から係止す
る係止片３４と、を有する。その係止片３４は回転軸５
２の軸線を含む垂直面内での位置調整が可能に構成され
ている。支持片３３は、図５（ｂ）の如く、逆ハの字状
に配置された２つの斜面からなる支持面を上方に向けて
回転軸５２を下方から支持するように形成されている。

【００１６】係止片３４は、互いに直交する２つの傾斜
面で構成された逆Ｖ字状の係止面を下方に向け、回転軸
５２を上方から押さえるように構成されている。すなわ
ち、係止片３４は、回動自在に嵌合された係止ボルト３
７によって懸垂され、係止ボルト３７はスライダ３５に
螺合する。そして、スライダ３５の両側の鍔３６が垂下
部１０ｂの溝３８に摺動自在に案内されている。

【００１７】

【作用】次に作用を説明する。図１および図２におい
て、一例として床面９０に載置された横軸回転機５０の
ロータ５１を引き抜くには、先ずステータ５３の両側の
図示しない軸受部および側蓋等を取り外す。次いで段付
に形成された回転軸５２の一端部に片持保持部３０に挿
入させ、ロータ５１から突出した部分で、その回転軸５
２の最大径となる付根部を片持支持部３０に嵌着すると
共に、その片持保持部３０に挿通されたスリーブ３９に
回転軸５２の先端部を嵌着する。このスリーブ３９の内
径は回転軸５２の最小径に整合し、外径は片持保持部３
０の内径に整合する。次いで、ロータ５１とロータ引き
抜き治具との全体の重心位置にスライド金具２２を移動
させ、吊り機構２０によって吊り上げれば、床面９０に
ステータ５３を残し、ロータ５１だけを浮き上がらせる
ことができる。次に吊り機構２０を図において左方に水
平移動させ、ロータ５１の回転軸５２の両端部を仮置き
材に載置すればよい。

【００１８】上記に代えて、比較的小型の横軸回転機等
では、その横軸回転機を台車に載せた状態で本治具によ
りロータ５１を浮き上がらせ、台車を移動させることに
よってロータの引き抜きを行なうこともできる。いずれ
にしても旧来の方法に比べれば、吊り機構２０は１台で
良く、引き抜き作業のスペースを少なくすることがで
き、更に作業能率も格段に向上させることが出来る。以
上は引き抜き作業を主体にして説明したが、逆の組立時
においても同様に機能することは言うまでもない。

【００１９】図３において、ロータ引き抜き治具の重心
位置を示す重心表示１２は、該位置にスライド金具２２
を合わせることにより、該治具を単独で懸垂するときの
姿勢を水平に保つことができる。天井クレーンや吊り機
構等によって懸垂しながら、引き抜き作業のために回転
軸を嵌入させる場合などにおいて作業能率を高めること
ができる。

【００２０】次に、目盛り表示１１は、横軸回転機５０
のロータ５１を懸垂するときの吊り機構２０の位置を読
み取り、記録し、再度懸垂するときの位置を数値として
提供する際に活用される。すなわち、図１において、吊
り機構２０がロータ５１とロータ引き抜き治具との全体
の重心位置を吊り上げることによって、回転軸５２を水
平に保ち得る。然るに、ロータ５１を初めて吊り上げる
ときには、試行錯誤によって確実な吊り上げ位置を確認
する必要がある。もちろん、事前に設計上の重心位置は
計算でき、吊り上げ位置の検索を容易にすることはでき
る。しかし、あくまでもそれは参考値であり、現実には
現場での試行錯誤による確認が不可避である。そこで、
それを毎回繰り返すのを避けるものである。

【００２１】図４に示す筒状体３１は汎用治具を構成
し、筒状アダプタ３２は回転軸５２ごとの専用治具を構
成する。型式の同一な横軸回転機５０については共用す
ることができる。筒状アダプタ３２は、ロータ５１を片
持支持したとき、回転軸５２に働く曲げ応力が最も少な
くなるように設計・製作される。すなわち、第１に回転
軸５２がロータ５１から突き出た根元を、第２に回転軸
５２の段差の根元を支持するように、支持位置をあらか
じめ強度検討の上で選択できる。従って片持支持による
回転軸５２の損傷を防止できる。

【００２２】図５において、支持片３３により回転軸５
２がロータ５１から突き出た根元と、係止片３４により
回転軸５２の段差の境とを支持するように、予め強度検
討の上、支持位置を選択できる。また、係止片３４が可
動に構成され、横軸回転機５０ごとに専用部分を必要と
せず、汎用的なロータ引き抜き治具として活用できる。

【００２３】

【実施例】次に、本発明のによるロータ引き抜き方法を
実施例に基づいて説明する。以下においては、並行して
進められる作業を含めて、手順の概要に従って作業の概
要を説明する。先ず最初に、横軸回転機のカプリングフ
ランジや軸受機構その他を分解撤去し、ロータ引き抜き
開始のための事前準備をする。次に、ロータ５１の載置
の場所で、仮置き材の準備完了を確認する。次に、ロー
タ引き抜き治具のスライド金具２２が重心表示１２の位
置にあることを確認して吊り機構２０に係止する。次
に、筒状アダプタ３２を回転軸５２に装着する。

【００２４】次に、懸垂されたロータ引き抜き治具の筒
状体３１に筒状アダプタ３２を挿入し、ロータ引き抜き
治具の装着を完了する。次にハンドル２６を回転して、
スライド金具２２をロータ５１の略重心位置に移動す
る。次に、天井クレーン等を作動させ、ロータ５１が浮
上する直前まで上昇させ、ほぼ垂直吊りができるための
水平位置の検出を、ハンドル２６の微調整移動により行
なう。次に、天井クレーン等をゆっくり移動して、回転
軸の両端部を仮置き材上に載置する。次に、ハンドル２
６を回転させて、スライド金具２２を重心表示１２に位
置合わせし、ロータ引き抜き治具を抜去する。最後に回
転軸５２から筒状アダプタ３２を抜去して保管する。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように請求項１の発明によ
れば、治具本体１０の水平部１０ａに、その吊り機構２
０を備え、垂下部１０ｂに片持保持部３０を有するの
で、横軸回転機５０のロータ５１を片持ち支持して、狭
いスペースで能率的に抜去することができる。請求項２
に記載の発明によれば、吊り機構２０が治具本体１０の
水平部１０ａに移動自在に案内されると共に、その吊り
機構２０の懸垂の位置を示す目盛り表示１１と、ロータ
引き抜き治具自体の重心位置を示す重心表示１２と、を
有するので、治具自体やロータ５１の懸垂時に、吊り機
構２０の懸垂位置を能率的に設定できる。

【００２６】請求項３に記載の発明によれば、片持保持
部３０が筒状体３１と、その筒状体３１に挿通され、回
転軸５２の寸法形状に嵌合して用いられる筒状アダプタ
３２とを有するので、回転軸５２を損傷することなく容
易に片持支持することができる。請求項４に記載の発明
によれば、片持保持部３０が、支持片３３と係止片３４
とを備えたので、回転軸５２を損傷することなく容易に
片持支持ができる汎用治具を提供できる。

【００２７】請求項５に記載の横軸回転機のロータ引き
抜き方法によれば、引き抜きの場所を選ばず、作業スペ
ースを最小に押さえ、かつ安全で能率的な引き抜き作業
を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の横軸回転機のロータ引き抜き治具の１
例について、使用状況を示す説明図。

【図２】図１のＡ−Ａ断面図。

【図３】同ロータ引き抜き治具の目盛り表示１１と重心
表示１２とを示す説明図。

【図４】同ロータ引き抜き治具の片持保持部３０の別の
例の断面図。

【図５】同ロータ引き抜き治具の片持保持部３０の別の
例の断面図。

【図６】従来の横軸回転機のロータ引き抜き方法の第一
ステップを説明する側面図。

【図７】従来の横軸回転機のロータ引き抜き方法の第二
ステップを説明する側面図。

【図８】従来の横軸回転機のロータ引き抜き方法の第三
ステップを説明する側面図。

【符号の説明】

１０ 治具本体 １０ａ 水平部 １０ｂ 垂下部 １０ｃ 補強部 １１ 目盛り表示 １２ 重心表示 ２０ 吊り機構 ２２ スライド金具 ２３ ナット ２４ ネジシャフト ２５ ネジ用軸受 ２６ ハンドル ３０ 片持保持部 ３１ 筒状体 ３２ 筒状アダプタ ３３ 支持片 ３４ 係止片 ３５ スライダ ３６ 鍔 ３７ 係止ボルト ３８ 溝 ３９ スリーブ ５０ 横軸回転機 ５０ａ 電動機 ５１ ロータ ５２ 回転軸 ５３ ステータ ５４ ステータコイル ５６ 脚 ８０ 天井 ８２ モノレール ８３ 吊り治具 ８４ 吊りワイヤ ９０ 床面 ９１ 据付基礎 ９２ 仮置き材 ９３ 当て木 ９４ 接続機器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 杉山 久吉 東京都大田区蒲田五丁目37番１号 東芝プ ラント建設株式会社内 Ｆターム(参考） 5H615 AA03 AA05 BB01 BB02 PP02 SS59

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転軸が水平に位置される横軸回転機の
   ロータを引き抜き、或いは挿入するための治具であっ
   て、 吊り下げ状態で水平部(10a) と垂下部(10b) とが逆Ｌ字
   状に形成される治具本体(10)と、 その治具本体(10)の垂下部(10b) の下端部に配置され、
   横軸回転機(50)の回転軸(52)の一端部が嵌着されて、そ
   のロータ(51)の全体を片持支持する片持保持部(30)と、 前記治具本体(10)の水平部(10a) に配置された吊り機構
   （20）と、 を具備することを特徴とする横軸回転機のロータ引き抜
   き治具。
2. 【請求項２】 請求項１において、 前記治具本体(10)の水平部(10a) に長手方向へ移動自在
   に配置された吊り機構（20）と、 その水平部(10a) の長手方向の、吊り機構（20）の懸垂
   位置を示す目盛り表示(11)と、 ロータ引き抜き治具自体の重心の位置を示す重心表示(1
   2)と、を具備する横軸回転機のロータ引き抜き治具。
3. 【請求項３】 請求項１において、 片持保持部(30)が、治具本体(10)の垂下部(10b) に水平
   方向に固定された筒状体（31) と、その筒状体（31) に
   挿通されると共に、回転軸(52)の端部が挿入される筒状
   アダプタ(32)と、 を有する横軸回転機のロータ引き抜き治具。
4. 【請求項４】 請求項１において、 片持保持部(30)が、治具本体(10)の垂下部(10b) に設け
   られ、回転軸(52)の下面を支持する支持片(33)と、回転
   軸(52)の上面を支持する係止片(34)と、を具備し、その
   支持片(33)と係止片(34)とが、前記回転軸(52)の軸線方
   向に互いに離間して配置された横軸回転機のロータ引き
   抜き治具。
5. 【請求項５】 請求項１〜請求項４のいずれかに記載の
   ロータ引き抜き治具を用いて横軸回転機(50)のロータ(5
   1)を引き抜く方法であって、 その片持保持部(30)により回転軸(52)の一端を片持支持
   してロータ(51)全体を懸垂し、 次いで、横軸回転機(50)のロータ(51)を水平方向に移動
   することにより、そのロータ(51)をステータ(53)から抜
   去する横軸回転機のロータ引き抜き方法。