JPH0332339A - 発電機ステータウエッジの衝撃試験装置 - Google Patents

発電機ステータウエッジの衝撃試験装置

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JPH0332339A
JPH0332339A JP2159604A JP15960490A JPH0332339A JP H0332339 A JPH0332339 A JP H0332339A JP 2159604 A JP2159604 A JP 2159604A JP 15960490 A JP15960490 A JP 15960490A JP H0332339 A JPH0332339 A JP H0332339A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はロータを定位値に置いたままで発電機のステー
タウェッジの締り具合を遠隔操作によりテストする装置
に関する。ざらに詳細には、発電機のロータとステータ
との間の狭いエアキャップ内に嵌着できるほど小型で且
つウェッジ内に振動を誘起する衝撃器を支持し、この振
動が渦電流装置により測定される、遠隔操作式キャリッ
ジを備えたかかる測定装置に関する。
電力会社の蒸気タービンにより駆動される発電機を定期
的に或いは何らかの原因で強制的に運転停止する際大き
な関心事項の１つはステータコイルの状態である。ステ
ータの健全性を量定するために多くのテストが実行され
る。これらのテストのうち最も時間がかかるのはステー
タウェッジの締り具合の試験である。その理由はステー
タの孔部領域、特にウェッジが位置する歯の先端領域に
アクセスするにはロータを取り外す必要があるからであ
る。ロータを取り外すだけで２日から３日の時間が必要
となる。ステータウェッジの締り具合をテストする業界
で受は入れられた方法は、作業員がウェッジを軽くたた
いてその結果生じる振動を感知し、それにより発生する
音を聞くものである。ウェッジが緩んだ状態にあると硬
く閉まっま たものよりも大きな振動が生じこれは指で感じとること
が可能である。さらに、ウェッジが緩んだ状態にあると
それに特有なこもった音が発生し、経験を積んだ作業員
ならこれが緩んだウェッジに起因するものであると素早
く認識することが可能である。
ステータウェッジが締った状態にあることによってのみ
磁気的及び機械的負荷の結合作用によるステータコイル
の振動が阻止されるため、ウェッジの締り具合を注意深
くチエツクしてもし問題があれば修正することが肝要で
ある。現場の経験によれば、ステータコイルがステータ
スロット内に静止状態に保持されていない場合振動レベ
ルが上昇してステータのマイカ絶縁材が劣化し最終的に
は故障してコイルの接地或いはフラッシュオーバーが起
こる場合が多いことがわかっている。この事態が発生す
ると、そのユニットの所有者−オペレータは時間のかか
るそしてコストの高い再巻回プロセスを行なう必要にせ
まられる。上述の理由により、ステータウェッジの締り
具合は定期的な運転停止時において関心のある事項であ
り、これはロータが取り外された状態にあるときに限ら
ない。
ロータを取り外さずにウェッジの締り具合をテストする
にあたり遭遇する困難な問題の１つは、ステータの長さ
方向に沿って配置された複数のウェッジを点検するにあ
たり装置を挿入するステータ孔部と保持リングとの間の
クリアランスが３゜８１ｃｍ（１，５インチ）と小さい
ことである。
もう１つの問題は、ウェッジが例えばケブラーを被覆し
たグラスファイバのような非導電性で非磁気透過性材料
で作られており、このケブラーはスチールのような他の
材料と比較すると機械的エネルギーを吸収するためウェ
ッジの締り具合を測定するための技術に限界がある点で
ある。特に衝撃テスターを用いる場合の別の問題として
、ステータコイルが水平軸の周りにおいて半径方向で外
側に延びているため衝撃器にかかる重力が試験中のステ
ータウェッジの角度位置により異なることである。
１９８７年２月１１日に出願した親出願０１３，４７８
号の継続出願である同じ特許権者の所有になる米国特許
第４．８８９，０００号は、点検を行なうため発電機の
ロータとステータとの間のギャップ内に挿入可能な薄型
遠隔操作式キャリッジを開示している。このキャリッジ
は小型ＴＶカメラの支援を得てウェッジ上に配置される
。ソレノイドが付勢されるとこのウェッジに衝撃を与え
その結果生じた音響的応答をマイクロホンが記録する。
しかしながら、ソレノイドにより発生可能なレベルより
もウェッジに対してさらに大きいそしてさらに反復性の
高い＆撃力を印加するのが好ましいことがわかっている
。また、マイクロホンにより記録される音響的応答をコ
ンピューターで評価するのが困難であることも判明して
いる。
米国特許第４，８８９．０００号に開示された検査装置
は、ステータの積層材間の絶縁物の状態の評価に用いら
れる渦電流テスターを具備している。同じ権利者の所有
になる米国特許第４，８０３．５６３号には、ステータ
の積層材間の絶縁物を検査するために発電機のロータと
ステータとの間に挿入されるキャリッジに取り付けた渦
電流テスターが開示されている。米国特許第４．．８０
３５６３号のキャリッジはキャリッジのシャーシに埋め
込んだ永久磁石によりステータ上の定位値に保持される
。
ステータウェッジの締り具合をテストするために、軽く
たたきその結果発生した音を聞いて感知するプロセスに
より得られた試験結果を量定する他の試みがなされてい
る。機械インピーダンス・プローブが開発されているが
、これは共振掃引時硬く締った状態のウェッジは緩んだ
ウェッジと比較して僅かに高い周波数で共振（移相）す
るという認識に基づいている。しかしながら、この方法
では緩み具合の違いを識別できず、またその装置では大
型蒸気タービン駆動発電機に用いられる大きさ及び形式
のウェッジを共振させるに充分なパワーが得られない。
ざらに、この装置はロータとステータの空気ギャップ内
に嵌入するには大きすぎる。
ウェッジの締り具合を測定する別の型の装置として力測
定装置を用いるものがある。この動作原理は、ステータ
ウェッジに衝撃力を印加するとハンマーがはね返る前に
緩んだ状態のウェッジと接触関係を維持する時間が硬く
締った状態のウェッジと接触する時間よりも長いという
事実にある。
しかしこのことは確認されてはいるが、この方法による
テストの感度は硬く締った状態と緩んだ状態とをはっき
りと弁別するほど高いものでない。
さらに、発電機の空気ギャップに用いることができるほ
ど充分に小さなものはこの装置では未だ開発されていな
い。
従って、発電機のステータウェッジの締り具合を測定す
る改良型装置に対する要望がある。
また、ウェッジの締り具合をさらに積極的に量的に評価
することのできる装置に対する要望がある。これと共に
、ステータの周りにおいてウェッジの締り具合をテスト
するに必要な全ての方向においてその量的評価をウェッ
ジの位置に関係なく行なえる装置に対する要望もある。
また、ロータを取り外さずにウェッジの締り具合を測定
できる装置に対する要望がある。
以下、添付図面を参照して本発明を実施例につき詳細に
説明する。
第１図は、発電機のステータウェッジの締り具合を測定
する本発明の検査装置３を配置した、大型蒸気タービン
駆動発電機１の概略図である。発電機１はステータ７の
内部に回転自在に取り付けられたロータ５を有する。ロ
ータの保持リング１１とステータの間には狭いギャップ
９が形成されている。発電機によってはこのギャップ９
の幅は３．８１ｃｍ（１，５インチ）にすぎないものが
ある。ステータ７の縦方向に延びる歯１５の間にはステ
ータコイル１３が配設されている。
第２図にさらに詳しく示すように、ステータの歯１５は
積層材１７で作られ、ステータのスロット１９を画定し
てその中にステータコイル１３が複数の対を成すように
層状に重ねられている。ステータコイル１３はスロット
１９の中にシム２１、波形ばね部分２３、ステータの歯
１５の側壁に設けた溝２９と係合する斜縁２７を有する
ステータウェッジ２５により保持されている。波形ばね
部分２３はコイルを定位値において硬く保持する力を発
生するようにステータウェッジとシム２１との間におい
て圧縮されている。この波形ばねは時間が経つとその可
撓性を失いウェッジが緩くなることがある。前述したよ
うに、この事態が生じるとコイル１３は振動するため損
傷を受け、最終的にはコイルの絶縁物が破壊されること
がある。
本発明によればステータウェッジの締り具合を検査して
かかる事態が生じる前に修理を行なうことができる。
第１図に戻って、本発明の検査装置３は薄型主キヤリツ
ジ３１を有し、このキャリッジはロータとステータとの
間の狭いギャップ９内に挿入されてステータスロットに
沿って移動しウェッジの締り具合を点検する。この薄型
主キヤリツジ３１はステータウェッジに振動を発生させ
る衝撃器と、かかる振動に応答して電気信号を発生する
検出器とを支持する。薄型キャリッジ３１はまた小型の
ＴＶカメラを支持し、これによりオペレーターは薄型キ
ャリッジをそのスロット内のステータウェッジ上に次々
に移動させると共にこのカメラにより衝撃器の動作をモ
ニターできる。薄型キャリッジへのまたはキャリッジか
らのキャリッジの移動及び衝撃器及び検出器の動作を制
御するための電気信号、並びに検出器からのデータ信号
は、薄型主キヤリツジ３１とコンソール３５との間に接
続された電気ケーブル３３により運ばれる。同様に、ビ
デオカメラへのまたそのカメラからの制御及びビデオ信
号は主キャリッジとコンソールとの間をケーブル３７に
よって運ばれる。ケーブル３３は電子制御ボックス３９
に接続されているが、ビデオ信号を運ぶケーブル３７は
モニター４１に接続されている。電子制御ボックス３９
は表示装置４３とキーバッド４５とを有し、キーバッド
によりオペレーターは検査装置とのインターフェイスを
行なってそれを制御できる。モニター４１によりオペレ
ーターは主キヤリツジ３１を選択したステータウェッジ
上に配置すると共に衝撃器の動作０ を観察できる。
第３乃至８図を参照して、薄型主キヤリツジ３１はグラ
スファイバーのような非導電性、非磁気透過性材料で作
られたシャーシ４７を有する。シャーシ４７の各側部に
はそれに沿って４つの車輪４９が回転自在に取り付けら
れている。後輪４９は軸５１上に取り付けられ、この軸
はシャーシ４７に取り付けたモーター５３によりタイミ
ングベルト５０を介して駆動される。チェーン５５がス
プロケット５７に係合して全ての駆動輪４９のモーター
５３による駆動を可能にする。エンコーダ５２はタイ主
ングベルト５ｏにより駆動されるが、これはキャリッジ
の移動を表わす信号を電子制御ボックス３９に送ってキ
ャリッジの位置が分かるようにする。それぞれ直径が３
．８１ｃｍ（１５インチ）及び２．５４ｃｍ（１インチ
）の多数のネオジム磁石５９．６１がシャーシ４７上に
分散して配置されている。これらの磁石はステータの内
面の周りのスロットの全位置につき主キャリッジがステ
ータに固定されるように作用する。
シャーシ４７の底部に取り付けられたガイド６３は第３
図に示すようにステータスロット１９と係合して主キャ
リッジを選択したスロットに沿うように向ける。ガイド
６３の一部６３′は固定部分６３″に関して横方向に移
動自在であり、これによりガイドの幅を調節して種々の
機械のステータスロットの幅のばらつきに対応できる。
この点については前述したように主キヤリツジ３１は米
国特許第４，８０３，５６３号に開示されたものと同一
である。
以　　下　　余　　白 主キヤリツジ３１は衝撃器６５と振動検出器６７を支持
する。振動検出器６７は主キヤリツジ３１のシャーシ４
７に形成された開（コ部７１内の振動的に隔離された検
出器キャリッジ６９上に取り付けられている。この検出
器キャリッジ６９は３つの自由回転輪７３により支持さ
れ、ステータに全ての方向において固定できるようにそ
れ自体のネオジム磁石７５をセットで有する。検出器キ
ャリッジ６９は取り（＝ｊけ具７９によりシャーシ４７
に取り付τづらねたグリッパ７７により主キャリッジに
選択的に結合される。グリッパ７７は一対のジヨウ８１
を有し、このショウはモーター８２により開閉される。
モータ８２は支持体８８内に支承された螺設軸８３を有
し、この軸はジヨウ８１にビン止めされた一対の作動ア
ーム８５を支持する移動ナツト８４と係合する。グリッ
パ７７はロット８０を把持することにより検出器キやリ
ッジ６９を開口部７１内に位置ぎめし、これによりジヨ
ウ８１が開いた状態で検出器キャリッジ６９が主キャリ
ッジの残りの部分からギャップ８６によ３ り振動的に隔離されるようにする。検出器をこのように
振動的に隔離すると、検出器によるたわみの測定が主キ
ャリッジを介して衝撃器の運動が直接伝達されることに
より拡大されることがない。
衝撃器６５は弓形経路９１に沿って移動できるように一
対の支持アーム８９により枢動自在に取り付けられた衝
撃ヘッド８７を有する。衝撃ヘッド上の半球形ノーズ９
３は衝撃器により発生させる力を集中させる効果があり
、この力がカセル９５により測定される。
衝撃器６５はステータウェッジ２５の直下の波形ばね２
３を圧縮するに充分な力を発生する必要がある。ウェッ
ジが硬ければ硬いほどこれを行なうに必要な力が大きい
。ウェッジの締り具合を高い信頼度で測定するには、少
なくとも２００ポイントの力を衝撃点において発生させ
る１フイート・ボンドを超えるエネルギーが必要である
ことがわかっている。衝撃ヘッド８７はかなりの質量を
もつが、ヘッドを加速できるストロークの長さがステー
タとロータとの間の空気ギャップの幅により制約を受け
る。さらに、衝撃器は逆様を含む全ての方向において動
作可能でなければならないため衝撃ヘッドを加速するに
あたり重力をたよりにすることはできない。本発明は衝
撃ヘッドに所定の駆動力を印加する機構９７を備える。
駆動力機構９７は一対のらせん張力ばね９９を有し、こ
のばねは枢動アームに取り付けられた直立部材１０５か
ら横方向に延びるビン１０３に固定されたケーブル１０
１を介してその枢動アーム８９に接続されている。これ
らのケーブル１０１はプーリ１０７により検出器キャリ
ッジの周りを延びるように配置され、またプーリ１０９
によりピン１０３の方へ上方に向けられている。ばね９
９の軸は主キヤリツジ３１の平面内にあるためロータと
ステータとの間に存在する限られた空間内において衝撃
器に適当な駆動力を発生させるに必要な長さだけ伸長さ
せることができる。各ばね９９のもう一方の端部にはケ
ーブル１１１が接続され、このケーブルは巻き取りプー
リ１１３に巻き取られる。巻き取りプーリ１１３はビニ
オンギア１１９とギア１２０とを介してモータ１１７に
より駆動される共通軸１１５上に取り付けられている。
第６図において実線で示す待機位置に衝撃ヘットを保持
するラッチ機構１２１は、枢動アーム８９をまたぐ支持
ブラケット１２７により支持されたテフロンの軸受け１
２５内を摺動するラッチビン１２３を有する。ラッチビ
ン１２３は枢動アーム８９を繋ぐクロスパー１２９のノ
ツチ１２８と係合する。ラッチビン１２３はパルス式直
流ソレノイド１３１により引っ込んだ位置にある。ばね
１３３はラッチビン１２３をラッチ位置に付勢する。モ
ータ１１７を制御することによりばね９９に適当な張力
を加えて衝撃器６５が主キヤリツジ３１の全ての方向に
おいて一定の衝撃力を発生するように構成できる。戻し
ばね１３５はばね９９の張力が解放されると衝撃ヘッド
８７を待機位置まで戻す。
またＴＶカメラ１３６が薄型キャリッジ上に取り付けら
れ、オペレーターに衝撃器と検出器の画像を提供してキ
ャリッジの位置ぎめ及びテストの観察を可能にする。
検出器キャリッジ６９上に取り付けられた振動検出器６
７は渦電流検出器１３７を有する。ステータウェッジは
非導電性であるため、少なくとも一部が導電性のウェッ
ジ従動手段１３９が設けられる。第７及び８図に示す実
施例では、このウェッジ従動手段は真空カップ１４１よ
り成る。真空カップ１４１は４つの垂下支持ロット１４
４を有するほぼＸ字形の取り付けプレート１４３からら
せん伸長ばね１４５によりつり下げられている。
取り付けプレート１４３は検出器キャリッジ６９に取り
付けた直線軸受け１４９内を摺動する一対の直立軸１４
７を有する。取り付けプレート１４３から突き出たラッ
ク１５１はモータ１５５の軸上のビニオンギア１５３と
係合する。モータ１５５を作動して取り付けプレート１
４３を上昇及び下降させ真空カップ１４１を隣接するス
テータウェッジと接触する関係に選択的に移動できる。
伸長位置では、リミットスイッチ１５９が真空カッブ（
図示せず）を付勢して真空ホース１６１を介して真空カ
ップ１４１を排気し、真空カップ１４１を隣接するステ
ータウェッジに固定して、ＷＪ撃量器６５より発生した
振動によりステータウェッジがたわんでも真空カップが
そのたわみに正確に従動できるようにする。真空カップ
１４１はナイロン製のディスク１４２でありその下表面
にはゴムのリング１４６が固定されている。渦電流検出
器の作動に必要な導電性材料を提供するために真空カッ
プ１４１には一片の銅フオイル１６３が固着されている
。
渦電流検出器１３７は取り付けプレート１４３の孔部１
７１を貫通するほぼ丁字形センサーホルダー１６９のベ
ース１６７に取り付けられた渦電流コイル１６５より威
る。丁字形センサーホルダー１６９のアーム１７５内の
直線軸受け１７３は検出器キャリッジ６９に取り付けた
一対の軸１７７上に載置され、このため渦電流コイル１
６５はセンサーホルダー１６９に固定されたラック１８
３と係合するビニオンギア１８１を備えたモーター１７
９により真空カップ１４１から一定の距離だけ離れたと
ころにくるように上下動させることができる。
動作について説明すると、薄型主キヤリツジ３１を発電
機１のロータ５とステータ７との間のギャップ９に挿入
してガイド６３を選択したステータスロット１９の口部
と係合させる。磁石５９．６１がステータの周りの選択
したステータスロット１９の位置とは無関係にキャリッ
ジ３１をステータに対して定位置に保持する。次いで駆
動モータ５３が付勢されて薄型主キヤリツジ３１をスロ
ットに沿って駆動しモニター４１で観察しながらキャリ
ッジの位置づけを行なう。そして？ｒＩ撃器のノーズ８
７が選択したウェッジのいわゆる°′スィートスポット
”またはウェッジの質量中心に衝撃を与えると共に、真
空カップ１４１がウェッジの端部において振動をモニタ
ーするために位置づけされる。衝撃器をこのように配置
すると所与の衝撃に対してうウェッジの振動が最大とな
る。
衝撃器を選択したウェッジ上の所望のスロットに配置し
て、モータ８３を作動しクランプ７７を開いて検出器キ
ャリッジ６９が主キヤリツジ３１から隔離されるように
する。磁石７５は検出器キャリッジ６９をステータに対
する定位置に保持する。次いでモータ１５５が作動され
て真空カップ１４１を伸張させて選択したウェッジと接
触されると、リミットスイッチ１５９が作動されて真空
カップが付勢され真空ホース１６１を介して排気が行な
われ真空カップ１４１が選択したウェッジに固く固定さ
れる。次いでモータ１７９が高速モードで作動されて渦
電流コイル１６５を真空カップ１４１に固定された銅フ
オイル１６３の方へ伸張される。真空カップ１４１かれ
所定の距離だけ離れたところで、モータ１７９が低速に
落され、渦電流電圧が急速にゼロに低下する様子を注意
深くモニターする。このゼロへの急速な減少はこの実施
例の装置では真空カップ上のフォイルから０．０６３５
ｃｍ　（０，０２５インチ）ＩＩＩれた点に選択された
予め校正した平衡点で生じる。この点において、真空カ
ップ１４１及び渦電流コイル１６５は正しい位置に置か
れたことになり、ウェッジの衝撃を測定する準イＡｈ状
態にある。
衝撃付与の準備段階として、衝撃ヘッドはラッチビン１
２３により待機位置に保持される。モータ１１７を作動
して巻き取りプーリ１１３を回転させ張力ばね９９に予
荷重を与えてそれによりケーブル１０１を介して衝撃ヘ
ッドに駆動力を印加する。モータ１１７は鮮魚装置がモ
ータ１１７の軸、従って巻き取りプーリ１１３を正確な
回数だけ回転させるための一体型エンコーダを有する。
例えは、衝撃器が発電機の１２時の位置で逆様に動作す
るときは、衝撃器は重力に抗して作用するため６時の位
置よりもわずかに大きいばね張力が必要である。ばねの
張力をユニットの方向に対して調整するとユニットの方
向とは無関係に一定の衝撃力が得られる。
以　　下　　余　　白 ウェッジの締り具合のテストは、ソレノイド１３１を付
勢することによりラッチビン１２３をクロスパー１２９
から引き抜いて予荷重を与えられたばね９９が衝撃ヘッ
ド８７に駆動力を印加し衝撃ヘッドのノーズ９３が所定
の力でステータウェッジに衝撃を与えることにより行な
う。その結果ウェッジに振動が発生ずるが、このウェッ
ジには真空カップ１４１が従動する。渦電流コイル１６
５はコイルと真空カップとの間の間隔の瞬時値の関数、
従ってウェッジのたわみを表わす信号を発生ずる。この
構成によると、ゆるいウェッジの大振動と堅く締ったウ
ェッジの小振動とを高い信頼度で弁別できる精度でウェ
ッジのたわみを測定できる。衝撃器はばね９９の張力が
解放されると戻しばね１３５により次の衝撃を与えるた
めに待機位置に戻される。
第９及び１０図は本発明の変形例を示す。変形例のキャ
リッジ２０１は車輪２０５により駆動されるシャーシ２
０３を有し、またこのシャーシは前述のキャリッジ３１
と同様ネオジム磁石２０７によりステータに対して定位
置に保持される。キャリッジ３１と同様に、変形例のキ
ャリッジ２０１は衝撃器２０９と検出器２１１を取り付
けである。しかしながら、この変形例では検出器２１１
はキャリッジ２０１の端部に位置し、衝撃器２０９はそ
の内側にくる。このためキャリッジは各ステータスロッ
ト内の最後のウェッジをさらに容易にテストできる。
衝撃器２０９と検出器２１１とは共にキャリッジ３１上
の対応機構から設計変更されている。支持アーム２１５
により枢動自在に取り付けられた衝撃ヘッド２１３は、
圧縮ばね２１９によりラッチ位置に付勢された一対の対
向ラッチビン２１７により待機位置に保持されている。
ラッチビン２１７は一対のケーブル２２１により引っ込
んだ位置にあり、これらのケーブルはプーリ２２３を介
してシャーシ２０３上のモータ２２７に取り付けた巻き
取りプーリ２２５の周りに互いに反対方向に取すイｔ　
ｉｔられている。待機位置にある衝撃ヘッドに一対の張
力ばね２２９により予荷重が加えられるが、これらの張
力ばね２２９はプーリ２３３の上及びプーリ２３５の下
を通り支持アーム２１５上のボスト２３９から横方向に
延びるピン２３７に接続されたケーブル２３１を介して
衝撃ヘッド２１３に接続されている。ばね２２９のもう
一方の端部は巻き取りプーリ２４３上に巻回されたケー
ブル２４１に接続されている。巻き取りプーリ２４３は
２５１を介してモータ２４９により駆動されるギア２４
７を有する共通軸２４５に取り付けられている。衝撃ヘ
ッド２１３は支持アーム２１５上のボスト２２５とシャ
ーシに取り付けたボスト２５７との間に引き延ばされた
戻しばね２５３により待機位置に付勢される。衝撃器の
支持アーム２１５間に位置する小型ＴＶカメラ２５９に
よりオペレータは選択したステータウェッジの試験を行
なうようキャリッジ２０１を位置きめすると共に衝撃器
と検出器の動作を観察できる。
変形例の検出器２１１はシャーシ２０３の間ロ部２６３
に取り付けられているが、シャーシ２０３から振動的に
隔離され８つのフオームパッド２６５により支持される
別個の検出器キャリッジ２６１を有する。そのフオーム
パッドは例えば低密度の独立気泡体ウレタンフオームか
ら作ることができる。検出器キャリッジの頂部の周りの
フランジ２６２及び開口部２６３の底部の周りのフラン
ジ２６４はそのフオームパッドとしまり嵌め状態を形威
し検出器キャリッジをその開口内に保持する。別のネオ
ジム磁石２６７が検出器キャリッジ２６１をステータの
口部に固定する。
キャリッジ２６１は渦電流検出器２６９とウェッジ従動
手段２７１とを支持する。ウェッジ従動手段２７１は軸
２７５の検出器キャリッジ２６１の直線軸受け２７７に
支承された端部に取り付けられた脚部２７３よりなる。
脚部２７３はらせん圧縮ばね２７９によりステータウェ
ッジ２５に対して押圧されている。低い質量を維持する
ために、脚部２７３はナイロンのような材料で作るのが
好ましい。かかる材料は非導電性であるため、脚部の上
表面に銅のフォイルストリップ２８１を設ける。キャリ
ッジがステータウェッジ上に位置ぎめされる間、脚部２
７３は上昇されて引っ込み位置にあり、キャリッジはプ
ーリ２８５に巻回されモータ２８９により駆動される巻
き取りプーリ２８７上に巻回されたケーブル２８３によ
りステータウェッジ上に位置ぎめされる。上方及び下方
のリミットスイッチ２９１．２９３がそれぞれモータ２
８９を制御して脚部２７３をそれぞれその伸長及び引っ
込み位置に移動させる。軸２７５の両端から横方向に突
き出たロッド２９５は脚部を渦電流検出器と整列する関
係に維持するためにばね２９７によりキャリッジ２６１
に接続されている渦電流検出器２６９は渦電流コイルハ
ウジング３０１に取り付けた渦電流コイル２９９を有す
る。そのハウジング３０１は垂直方向に移動自在に対の
直線軸受け３０３により支持され、この軸受けはキャリ
ッジ２６１により支持された軸３０５上に載置されてい
る。渦電流コイルハウジング３０１に固着されたブラケ
ット３０７はモータ３１３により駆動されるピニオンギ
ア３１１と係合６ するラック３０９を支持する。モータ３１３を作動して
渦電流コイルを上下動させる。リミットスイッチ３１５
は移動の上方限界点を設定する。コイル２９９は脚部２
７３上のフォイル２８１からの距離が上述した所定のゼ
ロ点位置において正確な値になるまで下降される。
本発明の特定の実施例を詳細に説明したが、当業者には
本明細書の記載全体から種々の変形例及び設計変更が想
到されるであろう。従って、ここに開示した特定の構成
は例示の目的をもつに過ぎず本発明の範囲を限定するも
のではなく、本発明の範囲は頭書した特許請求の範囲及
び任意のそして全ての均等物の範囲によって与えられる
べきである。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明の検査装置を発電機のステータウェッ
ジの締り具合を検査するよう定位置に配置した発電機の
概略図である。 第２図は、第１図の発電機のステータの一部を示す断片
的な透視図であり、ステータコイルが定位置に保持され
る態様を示す。 第３図は、第１図の発電機内の定位置に取り付けた本発
明の検査装置の薄型主キャリッジを示す後面図である。 第４図は、頂部カバーを取り外した本発明の検査装置の
薄型主キャリッジの頂部平面図である。 第５図は、第４図の一部を拡大して示す。 第６図は、第５図の薄型キャリッジの一部を線Ｖｌ−Ｖ
Ｉに沿ってとった垂直断面図である。 第７図は、薄型キャリッジの検出器及びグリッパ部分の
平面図である。 第８図は、第７図の線ＶＩ　Ｉ　Ｉ−ＶＩ　Ｉ　Ｉに沿
ってとった検出器及びグリッパの垂直断面図である。 第９図は、本発明による薄型キャリッジの第２の実施例
の頂部平面図である。 第１０図は、第９図に示すキャリッジの変形例の一部を
線Ｘ−Ｘに沿ってとった拡大垂直断面図である。 ５・・・・ロータ ７・・・・ステータ ９・・・・狭いギャップ ２５・・・・ステータウェッジ ３１・・・・薄型キャリッジ ６５・・・・衝撃器 ６７・・・・振動検出器 １３９・・・・ウェッジ従動手段 １４１・・・・真空カップ １６５・・・・渦電流コイル

Claims (29)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）発電機のステータをロータから取り外さずにステ
    ータウェッジの締り具合を測定する装置であって、ロー
    タとステータとの間の狭いギャップ内に挿入可能で且つ
    選択したステータウェッジと隣接する関係に次々に配置
    できる薄型キャリッジと、薄型キャリッジにより支持さ
    れ選択したステータウェッジに衝撃を与えて機械的振動
    を生ぜしめる衝撃器と、薄型キャリッジ上に取り付けら
    れた振動検出器とより成り、振動検出器が選択したステ
    ータウェッジに対して押し付けられ、衝撃器から衝撃を
    受けると振動するウェッジに従動する、少なくとも一部
    が導電性のウェッジ従動手段及びウェッジ従動手段から
    離隔した静止点に配置されるとウェッジ従動手段が選択
    したステータウェッジと共に振動してウェッジ従動手段
    との間の間隔が変化することにより変動する電気信号を
    発生する渦電流コイルより成ることを特徴とするステー
    タウェッジの締り具合測定装置。
  2. （２）前記ウェッジ従動手段が、選択したステータウェ
    ッジに真空作用により固定される真空カップと、真空カ
    ップに真空を与える手段と、真空カップに固定された導
    電性部材とより成ることを特徴とする請求項第（１）項
    に記載の測定装置。
  3. （３）前記ウェッジ従動手段が、脚部材と脚部材を選択
    したステータウェッジと接触する関係に付勢するばね付
    勢手段とより成ることを特徴とする請求項第（１）項に
    記載の測定装置。
  4. （４）前記ウェッジ従動手段を伸長させて選択したステ
    ータウェッジと接触させ且つまたその接触関係から離脱
    させる手段を具えてなることを特徴とする請求項第（１
    ）項に記載の測定装置。
  5. （５）ウェッジ従動手段が選択したステータウェッジと
    接触する関係に伸長されると前記渦電流コイルを伸長さ
    せてその引っ込み位置からウェッジ従動手段から離隔し
    た前記静止点に移動させる手段を具備して成ることを特
    徴とする請求項第（４）項に記載の測定装置。
  6. （６）振動検出器を衝撃器から振動的に隔離する手段を
    具備して成ることを特徴とする請求項第（１）項に記載
    の測定装置。
  7. （７）前記振動検出器を振動的に隔離する手段が、振動
    検出器が取り付けられる別個の検出器キャリッジと、前
    記別個の検出器キャリッジを前記薄型キャリッジと選択
    的に結合または離脱させる手段とより成ることを特徴と
    する請求項第（６）項に記載の測定装置。
  8. （８）前記薄型キャリッジが開口部を有し、薄型キャリ
    ッジの前記開口部内に前記検出器キャリッジが薄型キャ
    リッジとの間に間隔をおいて配設されることを特徴とす
    る請求項第（７）項に記載の測定装置。
  9. （９）前記振動検出器を振動的に隔離する手段が、振動
    検出器が取り付けられる別個の検出器キャリッジと検出
    器キャリッジを薄型キャリッジに連結する振動吸収手段
    とより成り、前記薄型キャリッジには検出器キャリッジ
    を配設するための開口部が形成されていることを特徴と
    する請求項第（６）項に記載の測定装置。
  10. （１０）前記衝撃器が、衝撃ヘッドと、衝撃ヘッドを選
    択したステータウェッジの方へ所定の経路に沿って運動
    自在なように取り付ける取り付け手段と、前記衝撃ヘッ
    ドに所定の駆動力を加えて衝撃ヘッドを前記所定の経路
    に沿って駆動し選択したステータウェッジに衝撃が加わ
    るようにする手段と、衝撃ヘッドを前記駆動力に抗して
    選択したステータウェッジから離隔した待機位置に保持
    しラッチを外されると衝撃ヘッドを解放して前記駆動力
    により該ヘッドが前記所定の経路に沿って駆動されるよ
    うにするラッチ手段とより成ることを特徴とする請求項
    第（１）項に記載の測定装置。
  11. （１１）衝撃ヘッドに所定の駆動力を加える前記手段が
    、衝撃ヘッドに連結されたばね手段と、ばね手段を所定
    の予荷重に予めロードする手段とより成ることを特徴と
    する請求項第（１０）項に記載の測定装置。
  12. （１２）前記薄型キャリッジは一般的に平坦な構造をも
    ち且つステータウェッジにより画定される平面に平行に
    広がる平面を画定し、衝撃器が移動する前記所定の経路
    は薄型キャリッジにより画定される前記平面を横切る方
    向であり、前記ばね手段は前記キャリッジの前記平面内
    において延びる軸を有する少なくとも１つのばねと、前
    記少なくとも１つのばねにより発生される力を衝撃ヘッ
    ドに印加して衝撃ヘッドを前記所定の経路に沿って駆動
    するケーブル手段とより成ることを特徴とする請求項第
    （１１）項に記載の測定装置。
  13. （１３）前記ケーブル手段は前記少なくとも１つのばね
    の一方の端部に連結され、前記少なくとも１つのばねを
    予めロードする前記手段が前記少なくとも１つのばねの
    他端に予めロードする力を選択的に加えるモータにより
    駆動される手段より成ることを特徴とする請求項第（１
    ２）項に記載の測定装置。
  14. （１４）ロータから取り外さずに発電機のステータのス
    テータウェッジの締り具合を測定する装置であって、ロ
    ータとステータとの間の狭いギャップに挿入可能であり
    選択したステータウェッジと隣接する位置に次々に配置
    可能な遠隔制御式薄型キャリッジと、薄型キャリッジに
    より支持され選択したステータウェッジに衝撃を与えて
    機械的振動を発生させる衝撃器と、薄型キャリッジによ
    り支持され衝撃器による衝撃を受けるとウェッジが振動
    してその選択したステータウェッジに生じるたわみを検
    出する振動検出器と、振動検出器を衝撃器から振動的に
    隔離する手段とより成ることを特徴とする測定装置。
  15. （１５）前記衝撃検出器が、選択したステータウェッジ
    に対して押圧され衝撃器から衝撃を受けると振動する選
    択したステータウェッジに従動する少なくとも一部が導
    電性のウェッジ従動手段と、ウェッジ従動手段から離隔
    した静止点に配置されると選択したステータウェッジと
    共にウェッジ従動手段が振動してウェッジ従動手段との
    間の間隔が変化することにより変動する電気信号を発生
    する渦電流コイルとより成ることを特徴とする請求項第
    （１４）項に記載の測定装置。
  16. （１６）前記ウェッジ従動手段を伸長させて選択したス
    テータウェッジと接触させるか或いはその接触関係から
    離脱させる手段を備えてなることを特徴とする請求項第
    （１５）項に記載の測定装置。
  17. （１７）前記ウェッジ従動手段が、選択したステータウ
    ェッジに真空作用により固定される真空カップと、真空
    カップに真空状態を生ぜしめる手段と、真空カップに固
    定された導電性部材とより成ることを特徴とする請求項
    第（１６）項に記載の測定装置。
  18. （１８）前記ウェッジ従動手段が、脚部材と、脚部材を
    選択したステータウェッジと接触するように付勢するば
    ね付勢手段とより成ることを特徴とする請求項第（１６
    ）項に記載の測定装置。
  19. （１９）前記振動隔離手段が、振動検出器を支持する別
    個の検出器キャリッジと、別個の検出器キャリッジを薄
    型キャリッジと選択的に結合或いはその結合関係を解消
    する手段とより成ることを特徴とする請求項第（１４）
    項に記載の測定装置。
  20. （２０）前記薄型キャリッジには開口部が形成されてお
    り、前記別個の検出器キャリッジが薄型キャリッジの前
    記開口部内に配設されることを特徴とする請求項第（１
    ９）項に記載の測定装置。
  21. （２１）前記別個の検出器キャリッジを薄型キャリッジ
    と選択的に結合或いはその結合関係を解消する前記手段
    が、前記別個の検出器キャリッジを薄型キャリッジの前
    記開口部内にそれらの間に間隔が形成されるように配置
    する手段より成ることを特徴とする請求項第（２０）項
    に記載の測定装置。
  22. （２２）前記配置手段が、前記別個の検出器キャリッジ
    を薄型キャリッジの前記開口部内の薄型キャリッジと別
    個の検出器キャリッジとの間に間隔が形成される位置で
    選択的にクランプする解放自在クランプより成ることを
    特徴とする請求項第（２１）項に記載の測定装置。
  23. （２３）前記振動検出器が、選択したステータキャリッ
    ジに対して押圧され衝撃器から衝撃を受けると振動する
    選択したステータキャリッジに従動する少なくとも一部
    が導電性のウェッジ従動手段と、ウェッジ従動手段から
    離隔した静止点に配置されるとウェッジ従動手段が選択
    したステータウェッジと共に振動してウェッジ従動手段
    との間の間隔が変化することにより変動する電気信号を
    発生する渦電流コイルとより成ることを特徴とする請求
    項第（２２）項に記載の測定装置。
  24. （２４）前記ウェッジ従動手段を伸長させて選択したス
    テータウェッジと接触する関係或いはその接触関係から
    離脱するようにする手段を備えて成ることを特徴とする
    請求項第（２３）項に記載の測定装置。
  25. （２５）前記振動検出器を振動的に隔離する前記手段が
    、振動検出器が取り付けられる別個の検出器キャリッジ
    と、検出器キャリッジを薄型キャリッジと連結する振動
    吸収手段とより成り、薄型キャリッジには検出器キャリ
    ッジを配設する開口部が設けられていることを特徴とす
    る請求項第（１４）項に記載の測定装置。
  26. （２６）薄型キャリッジの前記開口部が薄型キャリッジ
    の一方の端部に隣接して設けられていることを特徴とす
    る請求項第（２５）項に記載の測定装置。
  27. （２７）水平に置かれた発電機ステータの内面の周りに
    形成されたステータスロット内にステータコイルを保持
    するステータウェッジの締り具合を発電機のロータを取
    り外さずに測定する装置であって、ロータとステータと
    の間の狭いギャップに挿入可能で選択したステータスロ
    ット内の選択したステータウェッジに隣接する位置に次
    々に配置可能な薄型キャリッジと、薄型キャリッジによ
    り支持され、選択したステータウェッジに衝撃を与えて
    機械的振動を発生させる衝撃ヘッドと、衝撃ヘッドにか
    かる重力の作用に対して調整された駆動力を該衝撃ヘッ
    ドに印加して衝撃ヘッドが選択したステータウェッジに
    水平に置かれたステータの周りの全てのステータスロッ
    トにつき所定の力で衝撃を与えるようにする手段とを有
    する衝撃器と、薄型キャリッジにより支持されウェッジ
    が前記所定の力で衝撃ヘッドから衝撃を受けると振動し
    て前記選択したステータウェッジに生じるたわみを検出
    する衝撃検出器とより成ることを特徴とする測定装置。
  28. （２８）衝撃ヘッドに駆動力を印加する前記手段が、衝
    撃ヘッドに連結されたばね手段と、ばね手段を前記調整
    された駆動力を与えるように予めロードする手段と、衝
    撃ヘッドを選択したステータウェッジから離隔した待機
    位置において前記調整した駆動力の作用に抗して保持し
    且つラッチを解除されると衝撃ヘッドを解放して該ヘッ
    ドが前記選択したステータウェッジの方へ前記調整した
    駆動力により駆動されるようにするラッチ手段とより成
    ることを特徴とする請求項第（２７）項に記載の測定装
    置。
  29. （２９）衝撃ヘッドが選択したステータウェッジに衝撃
    を与える際の衝撃力を調節する手段を備えてなることを
    特徴とする請求項第（２８）項に記載の測定装置。
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