JPH09331656A - 測定素子を用いた点検装置、アーム装置、および円柱面周方向移動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】回転子体を固定子体から引き抜かないで固定子
巻線の点検を比較的容易に且つ正確に実施し、かつ、そ
の点検作業を短時間に終了する。 【解決手段】回転電機固定子巻線の点検装置は、測定素
子１ａを含むプローブ１、アーム装置１０、円柱面周方
向移動装置４０を備える。アーム装置１０は、プローブ
１を支持するアームリンク部１１（先端部リンク体１１
ａ及びアーム姿勢維持機構１４が要部）、このアームリ
ンク部１１の駆動に関するアーム収納部１２（ガイドレ
ール２５が要部）及びアーム駆動機構１３を備える。ア
ーム駆動機構１３は、アームリンク部１１をガイドレー
ル２５に沿って移動させながら、この回転子体１３０の
軸方向に対して固定子巻線１０３ａの測定位置Ｐ側に向
けた角度でガイドレール２５から先端部リンク体１１ａ
を突出させる。アーム姿勢維持機構１４は、リンクワイ
ヤ２１及びバネ２２を要部に備え、ガイドレール２５か
ら突出後の先端部リンク体１１ａのアーム姿勢を直線状
に維持する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、回転電機固定子
巻線の点検装置等の測定素子を用いた点検装置、アーム
装置、円柱面円周方向移動装置に係り、特に回転子体を
挿入した状態で固定子巻線の静電容量を測定する点検装
置に適したアーム構造及び移動機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、回転電機には固定子巻線を水で
冷却するタイプのものが知られている。このタイプの回
転電機の一例を図２９〜図３１に示す。

【０００３】図２９に示す回転電機は、固定子枠１０１
に取り付けた固定子鉄心１０２内に固定子巻線（図２９
中では、例えば上下２つの固定子巻線１０３ａ、１０３
ｂ）を挿入固定して成る固定子１０４を含む固定子体１
２０と、この固定子体１２０に非接触で対向して配置さ
れる回転子１２１、その保持環１２２、及び回転シャフ
ト１２３を含む回転子体１３０とを備えている。

【０００４】この内、固定子巻線１０３は、図３０及び
図３１に示すように、複数本の素線１０５…１０５を束
ね、その外側を絶縁テープやエポキシ樹脂などの絶縁層
１０６で被覆し、その各素線１０５の両端部にクリップ
１０７を取り付けたものである。各素線１０５には、冷
却水が通流可能な中空穴１０８…１０８が設けられ、こ
の中空穴１０８がクリップ１０７の注水口または排水口
１０９、１０９を介して絶縁接続管（図示しない）およ
び固定子枠１０１の外部の冷却水管１１０に連絡されて
いる。そこで、冷却水管１１０からの冷却水が絶縁接続
管からクリップ１０７の注入口１０９を介して中空穴１
０８に供給されると共に、その冷却水がクリップ１０７
の排出口１０９から絶縁接続管を介して冷却水管１１０
に排出される。

【０００５】このように冷却水の通水路を成す各素線１
０５、クリップ１０７、及び絶縁接続管は、通常、ろう
付けによる方法で接続し、そのろう付け接続部の外側を
上記と同様の絶縁層１０６で被覆している。この絶縁層
１０６で被覆したろう付け接続部においては、そこから
冷却水が漏洩する事態を防止するために、厳重に品質管
理した上で各種の漏洩確認試験を行い、その信頼性を確
保している。また、長年の運転による振動、ヒートサイ
クル、腐食などによりろう付け接続部の一部が剥離した
り、孔食が生じたりしてその部分から冷却水が漏洩する
ことがあるため、通常、定期点検時にはコイル内加圧や
真空ドロップ試験を行って圧力変化を調べ、非漏洩状態
であることを確認している。

【０００６】しかしながら、各素線１０５とクリップ１
０５との接続部から冷却水が漏れた場合には、毛細管現
象により絶縁テープを巻いた部分の絶縁層１０６内を伝
わって冷却水が浸透し、特に冷却水浸透が固定子鉄心１
０２まで進行すると、固定子巻線１０３と大地間の地絡
という不都合な事態が生じる可能性があった。このた
め、絶縁層１０６内への冷却水浸透には十分に注意し、
できるだけ早い時期に調査することが重要とされてい
る。

【０００７】そこで、このような調査法として、絶縁層
１０６と冷却水との比誘電率の違いに着目し、測定素子
を固定子巻線の測定位置Ｐ、Ｐ（図２９参照）に当てて
静電容量を計測することにより、冷却水の漏洩によって
絶縁層が吸湿して腐食している固定子巻線の特定を行う
検査法が提案されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、冷却水
の漏洩によって絶縁層が吸湿して腐食している固定子巻
線の特定を行う検査法にあっては、測定素子を当てる固
定子巻線の測定位置が回転電機内の比較的奥くまった所
にあり、そのままの状態では手が届かないため、回転子
体を固定子体から引き抜いた状態で検査しなければなら
なかった。

【０００９】このように回転子体を引き抜く作業は、分
解作業などに多くの人手を必要とし、時間もかかり、必
ずしも効率がよいものではなかった。しかも、その引き
抜き作業を含めた固定子巻線の点検は、回転電機を停止
して実施するために、その期間が長くなる程、より高価
なものになるといった問題があった。

【００１０】また、回転子体の撤去後に実施する検査に
おいても、測定素子の押し付け作業を直接、人手により
実施しなければならず、必ずしも効率がよいものではな
かった。

【００１１】例えば、測定素子は、通常、長方形状であ
るため、その押し当て向きによっては、測定素子の実行
面積が変化してしまい、測定データにばらつきが生じや
すかった。また、良好な測定データを得るためには、測
定素子を固定子巻線の曲面部や表面に追従させつつ、一
定の力で押し付けなければならず、この押し付け作業を
限られたスペース内で実施するのは困難であった。

【００１２】この発明は、このような従来の問題を改善
するもので、回転子体を固定子体から引き抜かないで固
定子巻線の点検を比較的容易に且つ正確に実施し、か
つ、その点検作業を短時間に終了することを、目的とす
る。

【００１３】また、この発明は、回転電機固定子巻線の
点検に適した実用度の高い装置構成を簡素に構築し、比
較的安価に提供することを、別の目的とする。

【００１４】また、この発明は、測定素子の押し付け作
業を比較的簡単に且つ正確に実施することを、さらに別
の目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
め、請求項１記載の発明に係る測定素子を用いた点検装
置は、構造体に指定された所定の測定位置に測定素子を
設置し、その測定素子が検出した測定値に基づいて上記
構造体を点検するようにし、上記測定素子をアーム装置
に取り付け、このアーム装置を上記構造体に取り付ける
と共に、上記アーム装置は、上記測定素子を支持する複
数のリンクを有し且つその複数のリンクをアーム軸方向
に連結したアームリンク体と、このアームリンク体を駆
動することにより、上記複数のリンクに支持されている
上記測定素子を上記測定位置に設置するアーム駆動シス
テムとを備えている。

【００１６】請求項２記載の発明では、前記アーム駆動
システムは、前記構造体に対して前記アームリンク体を
所定の方向に沿って移動させながら、この方向に対して
前記測定位置側に向けた角度で突出させるアーム移動手
段と、このアーム移動手段により突出させられる上記ア
ームリンク体のアーム姿勢を直線状に維持するアーム姿
勢維持手段とを備えている。

【００１７】請求項３記載の発明では、前記アーム移動
手段は、前記アームリンク体の移動及び突出をガイドす
るガイド体と、このガイド体に対して上記アームリンク
体をアーム駆動させる駆動機構とを備えている。ガイド
体は、例えばガイドレールが好ましい。

【００１８】請求項４記載の発明では、前記ガイド体
は、前記アームリンク体の突出時に前記測定位置側に向
けた角度に開く開閉自在の扉を備えている。

【００１９】請求項５記載の発明では、前記駆動機構
は、ナットを支持する送りネジを有し且つその送りネジ
を回転させて上記ナットを当該送りネジの軸方向に沿っ
てスライドさせるスライド機構であり、上記ナットを前
記アームリンク体に固定している。

【００２０】請求項６記載の発明では、前記スライド機
構は、前記送りネジを外部から強制的に回転させる機構
を備えている。

【００２１】請求項７記載の発明では、前記複数のリン
クの内の隣接するリンクは、互いの連結軸を中心として
前記直線状のアーム姿勢で定まる角度と上記直線状のア
ーム姿勢の片側に向けて制限された所定角度との間で揺
動自在のリンクである。

【００２２】請求項８記載の発明では、前記アーム姿勢
維持手段は、索状体及びこの索状体の両端部の内の一方
に連結される弾性体を備え、上記索状体の両端部の内の
他方を前記複数のリンクの夫々の連結軸の片側を通して
上記複数の内の先端側のリンクに固定し、上記弾性体を
上記複数の内の後端側のリンクに固定している。これに
より、弾性体（例えば、バネ）を介して索状体に生じる
張力でアームリンク体の姿勢を維持することができる。

【００２３】請求項９記載の発明では、前記アーム姿勢
維持手段は、板バネを備え、この板バネの両端部を前記
複数のリンクの夫々の連結軸の片側を通して上記複数の
内の先端側及び後端部に固定している。これにより、板
バネの曲げ剛性でアームリンク体の姿勢を維持できる。

【００２４】請求項１０記載の発明では、前記アーム姿
勢維持手段は、前記複数のリンクの夫々の連結軸に回転
自在に連結される複数のプーリと、この複数の内の隣接
するプーリを互い違いに連結する複数のベルトとを備
え、上記複数の内の後端側のプーリの回転角度を拘束す
ると共に、上記複数の内の先端側のプーリの回転角度を
上記複数の内の先端側のリンクに対して所定角度に制限
している。

【００２５】請求項１１記載の発明では、前記複数のリ
ンクは、枠状体である。

【００２６】請求項１２記載の発明では、前記構造体
は、回転電機の回転子体及び固定子体であり、前記測定
位置は、上記固定子体に指定された固定子巻線の間隙の
位置であると共に、前記所定の方向が上記回転子体の軸
方向となるように前記アーム装置を上記回転子体に取り
付けている。

【００２７】請求項１３記載の発明では、前記アーム装
置を円柱面周方向移動装置を介して前記回転子体に取り
付けている。

【００２８】請求項１４記載の発明では、前記円柱面周
方向移動装置は、前記回転子体の円周方向に沿って取り
付け自在の歯付きベルトを有するベルト体と、その歯付
きベルトに噛み合う歯付きプーリを回転自在に駆動させ
る駆動体と、上記円周方向に沿って取り付け自在の索状
体とを備え、上記回転子体に上記ベルト体を巻き付け、
このベルト体上に上記駆動体を配置し、この駆動体を上
記ベルト体側に押し付けるように上記索状体を上記回転
子体に巻き付けると共に、上記駆動体に前記アーム装置
を取り付けている。

【００２９】請求項１５記載の発明では、前記ベルト体
は、ベルト及びこのベルトを巻き上げ可能な巻上装置を
備え、前記歯付きベルトの両端側に上記ベルトを取り付
け、このベルトを上記巻上装置で巻き上げることによ
り、上記歯付きベルトを上記回転子体に巻き付け固定し
ている。ここで、巻上装置は、例えばラチェット機構が
好ましい。

【００３０】請求項１６記載の発明では、前記索状体の
両端部の内の一方にベルトを取り付け、その索状体の両
端部の内の他方に上記ベルトを巻き上げ可能な巻上装置
を取り付け、この巻上装置で上記ベルトを巻き上げるこ
とにより、上記索状体を上記回転子体に巻き付け固定し
ている。ここで、巻上装置は、例えばラチェット機構が
好ましい。

【００３１】請求項１７記載の発明では、前記索状体に
張力調整器を設けている。

【００３２】請求項１８記載の発明では、前記円柱面周
方向移動装置は、前記回転子体の円周方向に沿って取り
付け自在のローラチェーンと、このローラチェーンに噛
み合うスプロケットを回転自在に駆動させる駆動体とを
備え、上記回転子体に上記ローラチェーンを巻き付け、
このローラチェーン上に上記駆動体を配置し、この駆動
体を上記ローラチェーン側に押し付けるように上記索状
体を上記固定子体に巻き付けると共に、上記駆動体に前
記アーム装置を取り付けている。

【００３３】請求項１９記載の発明では、前記アーム装
置における前記回転子体の軸方向の位置及び前記円柱面
周方向移動装置における前記回転子体の円周方向の位置
の夫々の原点を設定する手段を更に備えている。

【００３４】請求項２０記載の発明では、前記測定素子
は、略円形状の測定素子であり、この測定素子をプロー
ブを介して前記アームリンク体に取り付けると共に、当
該プローブは、上記アームリンク体に取り付けられるベ
ース体と、このベース体の両側に取り付けられる伸縮自
在の蛇腹部と、この蛇腹部に空気を供給及び排出させる
手段とを備え、上記蛇腹部の少なくとも一方に上記測定
素子を取り付けている。

【００３５】請求項２１記載の発明では、回転電機の固
定子巻線の静電容量を測定する略円形状の測定素子と、
この測定素子を支持するプローブと、このプローブを支
持する持ち運び自在の棒状体とを備えると共に、上記プ
ローブは、ベース体と、このベース体の両側に取り付け
られる伸縮自在の蛇腹部と、この蛇腹部に空気を供給及
び排出させる手段とを備え、上記蛇腹部の少なくとも一
方に上記測定素子を取り付けている。

【００３６】請求項２２記載の発明では、回転電機の固
定子巻線の静電容量を測定する測定素子と、この測定素
子を上記回転電機の回転子体の軸方向に沿って移動させ
ると共に、上記固定子巻線の間隙に指定された測定位置
に位置決めさせる移動システムとを備え、この移動シス
テムは、サーボモータを有する駆動機構と、上記測定素
子による静電容量の測定時に当該サーボモータの巻線が
非励磁状態となるように制御する制御手段とを備えてい
る。

【００３７】請求項２３記載の発明では、前記制御手段
は、前記測定素子による静電容量の測定時にサーボモー
タの回転角が非検出状態となるように制御する手段を備
えている。

【００３８】また、請求項２４記載の発明に係るアーム
装置は、複数のリンクを有し且つその複数のリンクをア
ーム軸方向に連結したアームリンク体と、このアームリ
ンク体を所定の方向に沿って移動させながら、この方向
に対して所定の角度で突出させるアーム移動手段と、こ
のアーム移動手段により突出させられる上記アームリン
ク体のアーム姿勢を直線状に維持するアーム姿勢維持手
段とを備えている。

【００３９】請求項２５記載の発明では、前記複数のリ
ンクの内の隣接するリンクは、互いの連結軸を中心とし
て前記直線状のアーム姿勢で定まる角度と当該直線状の
アーム姿勢の片側に向けて制限された所定角度との間で
揺動自在のリンクである。

【００４０】また、請求項２６記載の発明に係る円柱面
周方向移動装置では、円柱状構造体の円周方向に沿って
取り付け自在の歯付きベルトを有するベルト体と、その
歯付きベルトに噛み合う歯付きプーリを回転自在に駆動
させる駆動体と、上記円周方向に沿って取り付け自在の
索状体とを備え、上記円柱状構造体に上記ベルト体を巻
き付け、このベルト体上に上記駆動体を配置し、この駆
動体を上記ベルト体側に押し付けるように上記索状体を
上記円柱状構造体に巻き付けている。

【００４１】請求項２７記載の発明では、前記アーム駆
動システムは、前記アーム移動手段により前記アームリ
ンク体と共に突出させられる前記測定素子の突出後のベ
ース姿勢を当該アームリンク体のアーム姿勢に対して所
定の角度に維持する手段を更に備えている。

【００４２】請求項２８記載の発明では、前記アーム駆
動システムは、前記アーム移動手段により前記アームリ
ンク体が移動及び突出させられるときに前記固定子巻線
の半径方向の巻線幅を検出し、その検出値を用いて当該
固定子巻線の測定位置を指定する手段を更に備えてい
る。

【００４３】請求項２９記載の発明では、前記アーム駆
動システムは、前記固定子巻線の半径方向の所望の位置
に前記測定素子を位置決めする手段を更に備えている。

【００４４】請求項３０記載の発明では、前記円柱面周
方向移動装置は、前記測定素子を取り付けたアーム装置
を前記回転子体の周方向に自在に移動させる装置であ
る。

【００４５】請求項３１記載の発明では、前記円柱面周
方向移動装置は、前記測定素子の固定子巻線の隙間への
周方向の挿入位置を決定する手段を備えている。

【００４６】請求項３２記載の発明では、前記円柱面周
方向移動装置は、前記アーム装置に対する前記測定素子
の配置状態に基づいて当該アーム装置の周方向移動を制
限する手段を備えている。

【００４７】請求項３３記載の発明では、前記蛇腹部
は、複数の蛇腹部であり、この複数の蛇腹部が収縮時に
少なくとも前記測定素子を覆うカバーを前記プローブが
備えている。

【００４８】請求項３４記載の発明では、前記測定素子
は銅箔で構成され、この銅箔をクッション材の一方の面
に張り付け、このクッション材の他方の面を接地用銅箔
で覆い、その接地用銅箔を絶縁材を介して前記プローブ
に取り付けている。

【００４９】請求項３５記載の発明では、前記ベース体
の両側のそれぞれに前記蛇腹部を介して測定素子を取り
付け、この両側の測定素子を互いに切り換えて測定する
手段を備えている。

【００５０】請求項３６記載の発明では、前記棒状体
は、前記プローブを前記回転電機の軸方向および半径方
向に自在にスライドさせる手段を備え、前記プローブ
は、前記固定子巻線の隙間で前記測定素子を周方向に揺
動自在に位置決めする手段を備えている。

【００５１】請求項３７記載の発明では、前記蛇腹部
は、複数の蛇腹部である。

【００５２】請求項３８記載の発明に係る測定素子を用
いた点検装置は、回転電機の固定子巻線の静電容量を測
定するための測定素子と、この測定素子を支持するプロ
ーブと、このプローブを揺動自在に支持する棒状体とで
構成したことを特徴とする。

【００５３】請求項３９記載の発明に係る回転電機固定
子巻線の静電容量測定方法は、測定素子を用いた点検装
置を使用して回転電機の固定子巻線の隙間に指定された
測定位置に上記測定素子を位置決めし、その測定素子を
用いて上記固定子巻線との間の非接触状態における静電
容量を初期値として測定し、その後で当該固定子巻線に
接触させ、その接触状態における静電容量を測定するこ
とを特徴とする。

【００５４】請求項４０記載の発明では、前記静電容量
を測定する前に、測定素子に帯電している電荷を放電さ
せるステップを用いている。

【００５５】請求項４１記載の発明では、前記測定位置
として、前記固定子巻線の鉄心端部から機外に延びる露
出部分の内のコロナ防止処置が施される部分を外した部
分を用いている。

【００５６】請求項４２記載の発明に係る回転電機固定
子巻線の静電容量測定方法は、測定素子を用いた点検装
置を使用して回転電機の固定子巻線の隙間に指定された
測定位置に測定素子を位置決めし、その測定素子を上記
固定子巻線に接触させて静電容量を測定すると共に、こ
の静電容量値を評価するデータとして、上記固定子巻線
との間の上記測定素子の接触状態に関する抵抗値を計測
することを特徴とする。

【００５７】請求項４３記載の発明では、前記測定素子
を用いた点検装置として、その測定素子を少なくとも上
記固定子巻線の隙間で空間的に自在に移動させるアーム
装置を用いている。

【００５８】請求項４４記載の発明では、前記抵抗値を
計測する工程として、前記抵抗値を計測しながら、前記
アーム装置を駆動させて前記固定子巻線の測定位置を自
動探索させる工程を用いている。

【００５９】請求項４５記載の発明では、前記測定素子
の測定周波数として、１ｋＨｚ近傍の周波数を用いてい
る。

【００６０】

【発明の実施の形態】

（第１実施形態）以下、この発明の第１実施形態を図１
〜図１０に基づき説明する。この実施形態は、この発明
に係る測定素子を用いた点検装置、アーム装置および円
柱面周方向移動装置を回転電機固定子巻線の点検装置
（静電容量測定装置）に適用したものである。ここで、
回転電機の概要については、従来技術と同等であるた
め、各構成要素に同一符号を付してその説明を省略す
る。

【００６１】図１の斜視図及び図２の断面図は、回転電
機固定子巻線の点検装置（以下、単に「点検装置」とよ
ぶ）の全体構成を説明するものである。

【００６２】同図に示す点検装置は、静電容量測定用の
測定素子１ａを回転子体１３０及び固定子体１２０間の
間隙から固定子巻線１０３の測定位置Ｐまで移動及び位
置決めさせるもので、測定素子１ａが配置されるプロー
ブ１と、このプローブ１をスライド自在に支持するアー
ム装置１０と、このアーム装置１０を回転及びスライド
自在に支持する円柱面周方向移動装置（以下、単に「移
動装置」とよぶ）４０と、アーム装置１０及び移動装置
４０の位置制御に関する位置制御システム７０とを備え
ている。

【００６３】ここで、プローブ１の概要を図１及び図２
に加え、図３に示す概略断面図及び図４に示す動作説明
図を参照して説明する。

【００６４】プローブ１は、図３に示すように、アーム
装置１０に取り付けられるボディを成すベース２を有
し、このベース２の軸方向を挟む２つの側面に当該軸方
向に直交する方向に沿って伸縮自在の蛇腹部３ａ、３ｂ
が取り付けられ、この２つの蛇腹部３ａ、３ｂの夫々の
外板に取り付けたクッション４ａ、４ｂを介してベース
２の側面の一方に滑り止め部５が、その他方に円形状の
測定素子１ａが取り付けられている。ベース２の内部に
は、２つの蛇腹部３ａ、３ｂの気室に空間的に連絡され
る空気通路６が設けられ、この空気通路６がベース２に
取り付けた空気配管７を介して図示しない空気圧回路
（空気圧源）に接続されている。

【００６５】このプローブ１は、例えば固定子巻線１０
３の測定位置Ｐ（図１５参照）への誘導時などの非測定
時には、ベース２内に蛇腹部３ａ、３ｂを収納すると共
に、固定子巻線１０３の測定時には、図４（ａ）に示す
ように、空気圧回路から空気配管７を介してベース２の
空気通路６に空気を送り込み、蛇腹部３ａ、３ｂを膨脹
させて滑り止め部５及び測定素子１ａを互いに反対方向
に移動させることにより、測定素子１ａを固定子巻線１
０３の表面（測定位置Ｐ）に押し付ける。この滑り止め
部５及び測定素子１ａの押付力は、空気圧回路の空気圧
を調整することで一定に保たれる。この押付状態で測定
が終了すると、このプローブ１は、図４（ｂ）に示すよ
うに、空気圧回路により上記と逆の経路で吸気して蛇腹
部３ａ、３ｂを収縮させることにより、ベース２内に収
納する。

【００６６】次に、アーム装置１０の概要を図１及び図
２に加え、図５〜図７を参照して説明する。

【００６７】アーム装置１０は、図１及び図２に示すよ
うに、プローブ１を取り付けるアームリンク部（本発明
のアームリンク体及びアーム姿勢維持手段を成す）１１
と、このアームリンク部１１をプローブ１と共にスライ
ド自在に収納し、かつ、そのアームリンク部１１の先端
部を固定子巻線１０３の指定された測定位置Ｐ側に向け
た角度で突出するように誘導するアーム収納部（本発明
のアーム移動手段のガイド体を成す）１２と、このアー
ム収納部１２に対してアームリンク部１１を回転子体１
３０の軸方向に沿ってスライド駆動させるアーム駆動機
構（本発明のアーム移動手段の駆動機構を成す）１３と
を要部に備えている。

【００６８】アームリンク部１１は、図２に示すよう
に、その先端部及び後端部に互いに異なるリンク体（以
下、便宜上、「先端部リンク体１１ａ」及び「後端部リ
ンク体１１ｂ」）と、この内の先端部リンク体１１ａの
アーム形状の姿勢を維持するためのアーム姿勢維持機構
（アーム形状維持機構）１４とを備えている。

【００６９】先端部リンク体１１ａは、図５に示すよう
に、フレーム（枠状）部材から成る２種類の互いに大き
さが異なる短リンク１５ａ、１５ｂを備えたもので、こ
の両者１５ａ、１５ｂを交互にアーム状に複数個、連結
して形成されている。短リンク１５ａ、１５ｂは、例え
ば複数の板状部材、即ち２つの略台形状の側板Ｐ１、Ｐ
１、底側板Ｐ２、及び前側板Ｐ３を一体に又は別体にフ
レーム構造（枠状体）として成形したものである（図５
では一体成形型の一例を示す）。この内、２つの側板Ｐ
１、Ｐ１には、そのアーム軸方向に直交する方向の所定
位置に連結用穴１６が穿孔されている。

【００７０】この先端部リンク体１１ａは、２つの側板
Ｐ１、Ｐ１の連結用穴１６にピン１７を挿通し、そのピ
ン１７の両端部にリンクローラ１８、１８を回転自在に
取り付けることにより、短リンク１５ａ、１５ｂを交互
に連結している。従って、この先端部リンク体１１ａ
は、その各リンク毎に短リンク１５ａ、１５ｂの互いの
形状とその連結支点Ｏの位置に制限された運動方向、例
えば、２つの短リンク１５ａ、１５ｂでみた場合に、そ
の連結支点Ｏを中心として両者の底側板Ｐ２、Ｐ２が互
いに略１８０度の略直線状となる基準方向ｘから互いに
前側板Ｐ３側に回転する方向のみに制限された角度で屈
曲自在となっている。

【００７１】後端部リンク体１１ｂは、図２に示すよう
に、アーム駆動機構１３の出力軸にに連結される複数
（図中では２つ）の長リンク１９、１９を備え、この長
リンク１９、１９を上記と同様のピン１７及びリンクロ
ーラ１８を介してアーム状に連結して形成されている。

【００７２】アーム姿勢維持機構１４は、図５に示すよ
うに、先端部リンク体１１ａ内の所定のピン１７（例え
ば、先端側及び後端側の２か所）に回転自在に取り付け
られたリンクプーリ２０と、このリンクプーリ２０の中
央部のプーリ２０ａにガイドされ且つ底側板Ｐ２側（先
端部リンク体１１ａの屈曲が制限されている側）を通る
ように挿通されるリンクワイヤ２１と、このリンクワイ
ヤ２１をリンクプーリ２０でガイドした状態でバネ２２
を介して後端部リンク体１１ｂ内に固定している。

【００７３】ここで、リンクローラ２０は、中央部のプ
ーリ２０ａのほか、その中央部を挟む両端側にプーリ２
０ａよりも径が小さいプーリ２０ｂ、２０ｂが装備さ
れ、このプーリ２０ｂ、２０ｂにより測定素子１ａと別
途の静電容量測定器などの装置（図示しない）との間を
接続するケーブル２３、２３をアームリンク部１１内で
ガイドする。

【００７４】アーム収納部１２は、図６に示すように、
アームリンク部１１を収納可能な軸方向に延びた筐体２
４を有し、その筐体２４内の対向する両側面２４ａ、２
４ａにガイドレール用溝（以下、「ガイドレール」）２
５、２５を穿孔し、そのガイドレール２５、２５に沿っ
てアームリンク部１１をガイドするようになっている。
ガイドレール２５は、先端部リンク体１１ａ及び後端部
リンク体１１ｂのリンクローラ１８の径と同じ幅を有
し、その走行方向が筐体２４の軸方向に沿って延び且つ
その先端側で軸方向に直交する方向に所定の曲率で屈曲
するように形成されている。このガイドレール２５の屈
曲部の端部、即ち筐体２４の先端側には、開口部（図示
しない）が設けられ、この開口部から筐体２４の外部に
測定素子１ａを取り付けた先端部アーム体１１ａを突出
可能となっている。

【００７５】アーム駆動機構１３は、図６に示すよう
に、ガイドレール２５の走行方向に平行に配置されるア
ーム駆動用の送りネジ２７と、この送りネジ２７にスラ
イド自在に連結されるアーム駆動用の送りネジナット２
８と、送りネジ２７の後端側に連結される駆動源として
のサーボモータ等のアーム用モータ２９とを要部に備
え、送りネジ２７を筐体２４の外側の軸受部に回転自在
に取り付け、送りネジナット２８を後端部リンク体１１
ｂの最後尾の長リンク１９に連結している。このアーム
駆動機構１３は、アーム用モータ２９が駆動して送りネ
ジ２７を回転させながら送りネジナット２８を軸方向に
スライドさせることにより、アームリンク部１１をガイ
ドレール２５に沿って移動させる（図中のＥ方向参
照）。

【００７６】また、このアーム駆動機構１３には、図２
に示すように、アーム用予備移動装置３０が装備されて
いる。この予備移動装置３０は、送りネジ２７に連動装
置３１を介して連結されるサーボモータ等のアーム予備
用モータ３２と、送りネジ２７とアーム用モータ２９と
を互いに軸継手で連結するカップリング部３３とを備え
ている。アーム予備用モータ３２は、アーム用モータ２
９の使用中には受動的に回転するのみでアームリンク部
１１の駆動に関与せず、アーム用モータ２９が故障等に
より使用できない場合に能動的に駆動して連動装置３１
を介して送りネジ２７を連動させる。また、カップリン
グ部３３は、手動調整できるように露出状態で配置され
ており、両モータ２９、３０が故障した場合等に直接、
手で回して調整することにより、アームリンク部１１を
手動で移動可能となっている。

【００７７】また、このアーム駆動機構１３には、図６
に示すように、筐体２４の先端側に開閉自在の垂直誘導
扉３４と、この垂直誘導扉３４に扉開閉ワイヤ３５を介
して連結されるスライド機構３６とが装備されている。
垂直誘導扉３４は、アーム収納部１２内から先端部アー
ム体１１ｂが突出するときにガイドレール２５の屈曲部
の延長方向の角度まで押し開られ、その先端部アーム体
１１ｂが収納されるときにスライド機構３６からの動力
を扉開閉ワイヤ３５を介して受けて閉じる（図中のＤ方
向参照）。

【００７８】スライド機構３６は、筐体２４の外側側面
に送りネジ２７の軸方向に平行に所定距離、延び且つそ
の軸方向に扉開閉ワイヤ３５用の弛み取りバネ３８ａを
嵌め込んだ棒状のレール３８と、このレール３８に沿っ
てスライド自在のワイヤスライド（本体）３７とを備
え、このワイヤスライド３７を送りネジナット２８のド
グ２８ａの後端部に接触可能なボディに形成している。

【００７９】このスライド機構３６は、先端部アーム体
１１ｂの突出時に垂直誘導扉３４の開動作に伴う扉開閉
ワイヤ３５の先端側への引張力を受けてワイヤスライド
３７を先端側の方向に所定距離、スライドさせると共
に、このスライド時にワイヤスライド３７が受ける弛み
取りバネ３８ａの反力により扉開閉ワイヤ３５を弛みな
く後端側に引っ張る。また、このスライド機構３６は、
先端部アーム体１１ｂの収納時にワイヤスライド３７を
送り、ネジナット２８のドグ２８ａに引っ掛けた状態で
送りネジナット２８と共に後端側のスライドさせて、扉
開閉ワイヤ３５を後端側に引っ張ることにより、扉開閉
ワイヤ３５を閉じさせる。

【００８０】ここで、上記のアーム装置１０の動作を図
７（ａ）〜（ｃ）に基づいて説明する。

【００８１】まず、図７（ａ）に示すように、アーム収
納部１２内にプローブ１を取り付けたアームリンク部１
１が収納されており、この状態からアーム駆動機構１３
を起動させたとする。この起動に際し、アーム用モータ
２９が作動し、その動力で送りネジ２７が回転して送り
ネジナット２８を先端側に平行移動させることにより、
その送りネジナット２８に連結された後端部アーム体１
１ｂの最後端の長リンク１９が先端側に移動させられ
る。このとき、リンクローラ１８の運動方向がガイドレ
ール２５に拘束されるため、先端部アーム体１１ａがプ
ローブ１と共にガイドレール２５の走行方向に沿って先
端側に水平移動させられる。

【００８２】次いで、図７（ｂ）に示すように、先端部
アーム体１１ａがガイドレール２５の屈曲部に達する
と、その最先端の短リンク１５ａから順次、水平方向か
ら垂直方向に誘導されていく。

【００８３】次いで、図７（ｃ）に示すように、先端部
アーム体１１ａは、最先端の短リンク１５ａから順次、
垂直方向に向きを変えながら、開口部を介してガイドレ
ール２５の延長方向、即ち筐体２４の外部に突出してい
く。このとき、ガイドレール２５の曲率に沿う曲線分、
先端部アーム体１１ａの経路距離が増加するため、アー
ム姿勢維持機構１４のバネ２２が伸び、そのバネ２２の
反力でリンクワイヤ２１が後端側に引っ張られる。この
リンクワイヤ２１の引張力により、突出状態にある短リ
ンク１５ａ、１５ｂが屈曲が制限されている側（底板
側）に力を受け、突出後の先端部アーム体１１ａのアー
ム形状が直線状になる姿勢に維持される。

【００８４】次に、移動装置４０の概要を図１及び図２
に加え、図８〜図１０を参照して説明する。

【００８５】移動装置４０は、図１に示すように、回転
子体１３０の周囲（円柱面）に調整可能に取り付けられ
る支持体４１と、この支持体４１に対して回転子体１３
０の周囲を移動する移動体４２とを備えている。この移
動体４２に上記のアーム装置１０が別体として取り付け
られる。

【００８６】支持体４１は、図８に示すように、移動体
４２の移動軌跡を定める軌道ベルト部４２ａと、この軌
道ベルト部４２ａに移動体４２を適度に押し付けて支持
する押付ワイヤ部４３とを備えている。

【００８７】軌道ベルト部４２ａは、幅広の歯付きベル
ト４４を要部に備え、その歯付きベルト４４の両端部の
夫々に軌道ベルト末端固定部（以下、単に「固定部」）
４５、４５を設け、その固定部４５、４５に軌道ベルト
固定用の巻き上げベルト４６、４６を取り付け、その巻
き上げベルト４６、４６の一方にラチェット４７を固定
し、このラチェット４７で巻き上げベルト４６、４６の
他方を巻き上げることにより、歯付きベルト４４を回転
子体１３０の周囲に設置するようになっている。この
内、固定部４５、４５には、設置位置調整定規４８、４
８が取り付けられている。

【００８８】押付ワイヤ部４３は、固定部４５、４５に
設けたワイヤガイド（穴）４９、４９に挿入される押し
付けワイヤ５０と、この押し付けワイヤ５０の途中位置
（中間）に介挿される張力調整器（張力管理装置）５１
とを要部に備え、押し付けワイヤ５０の両端部の一方に
押し付けワイヤ固定用の巻き上げベルト５２を設け、そ
の他方にはラチェット５３を設け、巻き上げベルト５２
をラチェット５３に取り外し可能に連結することで、押
し付けワイヤ５０をワイヤガイド４９、４９を介して軌
道ベルト部４２ａの周囲に配置するようになっている。

【００８９】張力調整器５１は、図９に示すように、ピ
ストン５４を有するシリンダ５５と、このシリンダ５５
を回転支点Ｏ１を中心にチルト動（首振り運動）自在に
支持するフレーム５６とを備え、シリンダ５５の底側及
びピストン５４の先端側に巻き上げベルト５２を固定
し、シリンダ５５に対するピストン５４の圧縮バネ（図
示しない）よるストローク方向の動作（図中のＧ方向参
照）により押し付けワイヤ５０の水平動を調整し、フレ
ーム５６に対するシリンダ５５のチルト動（図中のＦ方
向参照）により押し付けワイヤ５０の上下動を調整す
る。

【００９０】移動体４２は、図１及び図１０に示すよう
に、例えば矩形状の本体５７を有し、この本体５７の前
後２か所に車輪軸５９、６０を設け、この車輪軸５９、
６０の両端側に歯付きベルト４４の歯と噛み合うタイヤ
プーリ５９ａ、６０ａを取り付けると共に、一方のタイ
ヤプーリ５９ａの外側に伝達プーリ５９ｂ、減速器６１
を介してサーボモータ等の周方向用モータ６２を連結
し、他方のタイヤプーリ６０ａの外側に伝達プーリ６０
ｂを介して位相調整器６３を連結し、両伝達プーリ６０
ｂ、５９ｂを互いに伝達ベルト６４で連結している。ま
た、この移動体４２の上部２か所には、押し付けワイヤ
５０が通るワイヤ用プーリ６５、６５及びそのワイヤ抜
け止め６６、６６が取り付けられ、押し付けワイヤ５０
の適宜位置には、ワイヤストッパ６７が設けられている
（図１０中の符号７７は接触センサを示す）。

【００９１】ここで、上記の移動装置４０の設置手順及
びその動作を説明する。

【００９２】まず、この移動装置４０の設置に際し、歯
付きベルト４４を回転子体１３０（保持環１２２）の円
柱面上に搭載し、設置位置調整定規４８、４８の端部を
回転子体１３０の軸方向の端面に合わせながら、その端
面に対して歯付きベルト４４を水平に配置する。この状
態で、巻き上げベルト４６を回転子体１３０の周囲に１
周させ、これをラチェット４７で環状に巻き上げ、歯付
きベルト４４を回転子体１２０の周囲に固定する。

【００９３】この歯付きベルト４４の設置が完了する
と、このベルト４４上に移動体４２を配置する。このと
き、押し付けワイヤ５０をワイヤ用プーリ６５、６５を
通し、これが取り外れないようにワイヤ抜け止め６６、
６６をロックする。この状態で、押し付けワイヤ固定用
の巻き上げベルト５２を回転子体１３０の周囲に１周さ
せ、これをラチェット５３で環状に巻き上げる。この巻
き上げに際し、張力調整器５１のピストン５４のストロ
ーク変化量を確認しながら、ラチェット５３を操作し、
押し付けワイヤ５０の張力を調整する。これにより、移
動体２４の回転子体１３０上に移動可能に搭載し、移動
装置４０の設置を完了する。

【００９４】次に、この移動装置４０の起動に際し、周
方向用モータ６２が作動し、その駆動力が減速器６１で
減速されて一方の伝達プーリ５９ｂから伝達ベルト６４
を介して他方の伝達プーリ６０ｂに伝達され、４つのタ
イヤプーリ５９ａ、６０ａが回転し、移動体４２が歯付
きベルト４４上を走行する。この走行中には、位相調整
器６３にてタイヤプーリ５９ａ、６０ａと歯付きベルト
４４との互いに歯の噛み合い位相が適宜に調整される。

【００９５】また、移動体４２の走行中に歯付きベルト
４４の端部で押し付けワイヤ５０の長さが変化しても、
この張力が張力調整器５１の圧縮バネの縮み量により適
宜に調整される。さらに、移動体４２の走行位置により
押し付けワイヤ５０の高さが変化しても、シリンダ５５
のチルト動によりピストン５４のストローク方向とワイ
ヤ５０の軸方向とが常に同一直線上に位置するように適
宜に調整され、圧縮バネやピストン５４に生じる横方向
の不都合な力やモーメントが回避される。

【００９６】次に、移動位置制御システム７０の概要を
図２を参照して説明する。

【００９７】移動位置制御システム７０は、回転子体１
３０に設置された移動装置４０に対してアーム装置１０
を回転子体１２０の軸方向に所定距離、移動させる軸方
向調節装置７１を要部に備えている。

【００９８】軸方向調節装置７１は、移動体４２の上部
に回転子体１３０の軸方向に沿って配設されたアーム装
置誘導用のリニアガイド７２を有し、このリニアガイド
７２に沿ってアーム収納部１２を移動させるもので、例
えば、上記のアーム移動機構１３と同様のサーボモータ
等のアーム収納部用モータ７３、アーム収納部移動用の
送りネジ７４、及びその送りネジナット７５を筐体２４
の底面側に取り付けると共に、送りネジナット７５をア
ーム装置１０に固定し、送りネジ７４の先端側を移動体
４２の図示しない軸受部に回動自在に取り付けている。

【００９９】また、この移動位置制御システム７０に
は、アーム収納部１２の先端側にカメラ７５ａ及び距離
センサ７６が取り付けられている。

【０１００】次に、この実施形態の全体の動作を図２を
参照して説明する。

【０１０１】最初に、この点検装置の測定対象である固
定子巻線の概要を説明する。図２に示すように、回転子
体１３０と固定子体１２０との間隔は、例えば６０ｍｍ
程度と狭く、固定子体１２０の外径側及び内径側の固定
子巻線１０３ａ、１０３ｂは互いに逆方向に湾曲したイ
ンボリュート曲線が成す方向で、しかも網目状に交差す
るように配置され、特に外径側の固定子巻線１０３ａは
回転子体１３０の保持環１２２の表面から、例えば３０
０ｍｍ程度、離れた位置に配置されている。このような
固定子巻線１０３間の隙間から測定素子１ａを押し当て
なければならない。

【０１０２】従って、この実施形態の点検装置では、回
転子体１３０を従来のように固定子体１２０から引き抜
くことなく、測定素子１ａを上記網目部分を回避しなが
ら固定子巻線１０３の測定位置Ｐまで誘導させるため、
６０ｍｍ程度の狭い隙間を軸方向に移動してから、ほぼ
垂直方向に３００ｍｍ程度立ち上がる動作（図２参照）
を試みる。

【０１０３】まず、回転子体１３０（保持環１２２）に
上述の手順で移動装置４０を設置し、回転子体１３０の
円周方向（図１中のＣ方向参照）に沿って最初の測定位
置Ｐに指定された固定子巻線１０３と回転子体１３０と
の隙間に移動させる。

【０１０４】次いで、軸方向調節装置７１を起動させる
ことにより、アーム収納部用モータ７３が作動し、その
駆動力を送りネジ７４に伝達し、送りネジナット７５が
並進移動し、移動装置４０に対してアーム装置１０が回
転子体１３０の軸方向（図中のＡ方向参照）にスライド
され、固定子巻線１０３間の測定位置Ｐを臨む半径方向
の挿入位置にプローブ１の軸方向の位置が調整される。

【０１０５】次いで、アーム装置１０が上述のアーム動
作を実行することにより、先端部アーム体１１ａが直線
状のアーム姿勢を維持しながら、固定子巻線１０３ａの
測定位置Ｐ側に向けた角度（図中のＢ参照）で立ち上が
り、そのアーム姿勢を直線状に維持したまま、先端部ア
ーム体１１ａと共にプローブ１が固定子巻線１０３のス
ロット間に挿入されていく。

【０１０６】次いで、プローブ１が固定子巻線１０３の
測定位置Ｐに達すると、上述の如く、蛇腹３ａ、３ｂを
膨脹させて測定素子１ａを固定子巻線１０３に押し当
て、この状態で静電容量を測定する。この測定が終了す
ると、蛇腹３ａ、３ｂを収縮させて測定素子１ａをベー
ス２内に収納し、先端部アーム体１１ａを上記と逆の経
路でアーム収納部１２に収納する。このようにプローブ
１が収納された状態をカメラ７５などで確認してから、
次の固定子巻線１０３に指定された測定位置Ｐに向けて
移動装置４０を回転子体１３０の円周方向に移動させ
る。以後、全ての固定子巻線１０３の測定が終了するま
で上記と同様の操作を繰り返し実行される。

【０１０７】従って、この実施形態によれば、従来のよ
うに回転子体をわざわざ固定子体から引き抜かないで
も、そのままの配置状態で固定子巻線の点検を比較的容
易に且つ正確に実施し、その点検作業を短時間に終了す
ることができる。

【０１０８】ここで、上記の効果に加え、プローブ、ア
ーム装置、及び移動装置の夫々の二次的な効果を含む特
有の利点を説明する。

【０１０９】まず、プローブについては、ベース内に測
定素子を収納する構造としたため、測定素子を回転電機
内の突起物に引っ掛けるといった不都合な事態を未然に
防止でき、回転電機内の寸法的に制約がある隙間に測定
素子を容易に誘導できる利点がある。また、測定素子を
円形状に形成したため、固定子巻線への押し当て方向の
違いによる測定誤差を一層、低減できるほか、同時に小
型化をも図ることができる。

【０１１０】また、蛇腹を利用して測定素子を固定子巻
線に押し当るようにしたため、空気圧源の圧力操作で押
し当て力を適宜に調整できるほか、左右の蛇腹に空気通
路を連絡したため、プローブの中心位置に関係なく左右
の蛇腹を同じ力で両側の固定子巻線に押し付けることが
でき、その結果、アームの挿入位置が多少ずれたとして
も、押し付け力を殆ど一定に維持できる。

【０１１１】また、押し付けの反力はその支持体である
アームリンク部ではなく対向側の固定子巻線（コイル）
で受けるため、アームリンク部に生じる横方向の好まし
くない力やモーメントを殆ど防止できる。

【０１１２】また、蛇腹の外板は外部の形状に倣うた
め、固定子巻線の曲面部でも測定素子を一様に押し付け
ることができる。

【０１１３】次に、アーム装置については、回転電機内
の回転子体と固定子体の隙間（狭い空間）を通り、水平
運動の後、ほぼ垂直に立ち上がって直線状の姿勢を維持
しながら、指定された箇所に到達するアーム動作を、１
自由度の単純なアーム駆動で実現できる利点がある。ま
た、アームの押し出し位置を変更することで、アーム先
端部の立ち上がり位置を適宜に調整できる。

【０１１４】また、アーム用予備装置を搭載したため、
例えばアーム用モータが使用できない事態が生じても、
アームリンク部をそのまま駆動させることができると共
に、特にアームリンク部の先端部アーム体のスロット内
への挿入時に予備モータを含めた全ての駆動源が故障等
で停止した場合でも、回転子体を固定子体からわざわざ
撤去することなく、手動操作でアームリンク部をアーム
収納部内に収納させることができるため、装置の信頼性
を一層高めることができる。

【０１１５】また、垂直誘導扉を搭載したため、ガイド
レール用溝の屈曲部の延長方向を補完できるほか、アー
ム収納部の高さを更に低く設定できるため、アーム装置
の小型化をより一層、促進できる。

【０１１６】また、リンクをフレーム状（枠状）に形成
したため、狭い空間内を移動させる測定素子などのデバ
イスとその装置本体との間を接続するケーブルなどを、
複雑な引き回しを必要とせずに、アームリンク部内のリ
ンク内のみで収納できる。

【０１１７】次に、円柱面周方向移動装置については、
狭い作業スペース内において、回転子体の円周方向を定
める軌道を容易に設置でき、また押し付けワイヤの張力
を適正に保ちながら、ワイヤを張るだけで移動装置を容
易に回転子体に設置することができる利点がある。その
結果、回転子体の周囲の任意姿勢での移動が可能となる
ほか、回転電機の機種の違いで径が異なる回転子体に対
しても新たなガイド機構の付加や移動体の曲率変更など
によらず、そのままの簡素な装置構成で臨機応変に対応
できる。

【０１１８】また、タイヤプーリと歯付きベルトとの噛
み合いを利用したため、回転子体上で点検装置が滑った
り、ズレたり、傾くといった事態が殆ど回避されて、回
転子体の円周方向の位置決め精度を維持できるほか、歯
付きベルトを幅広としたため、回転子体の軸方向の姿勢
をも精度よく維持できる。

【０１１９】また、押し付けワイヤ長が変化しても、張
力変動を低減でき、張力が過大又は過少になるといった
事態を回避でき、点検装置を安定して回転子体の円柱面
上の円周方向に沿って移動させることができる。

【０１２０】次に、この実施形態の第１〜第５の応用例
を順次、説明していく。

【０１２１】１）：第１の応用例は、移動装置４０の代
わりに、回転子体１３０に設置可能な取り付け具を備
え、この取り付け具を、例えばラチェットを途中に配置
した巻き上げベルトで構成したものである。

【０１２２】この応用例では、アーム装置１０を回転子
体１３０の保持環１２２の上部に搭載し、巻き上げベル
トを回転子体１３０の周囲に巻いた後、ラチェットでベ
ルトを巻き上げ、アーム装置１０を保持環１２２に固定
する。そして、回転電機設備にある回転子体回転用モー
タの回転角度を制御して回転子体１３０を回転させ、ア
ーム装置１０を所定のスロット位置に位置決めするよう
になっている。

【０１２３】従って、この応用例によれば、上記と同様
に回転電機から回転子体を引く抜くことなく、プローブ
を指定された測定位置に誘導して、固定子巻線の静電容
量を計測できると共に、特に、移動装置を省略した分、
装置全体の構成を一層、簡素に構築できる利点がある。

【０１２４】２）：第２の応用例は、移動位置制御シス
テム７０のカメラ７５ａ及び距離センサ７６を要部に使
用し、上記実施形態の点検装置の原点位置を上記の各種
モータ６２、７３の制御器に設定するものである。

【０１２５】例えば、回転子体１３０の円周方向（図１
中のＣ方向参照）の原点位置については、点検装置を回
転子体１３０上に設置後、測定者がカメラ７５ａで確認
しながら、手動で点検装置を原点にすべき位置に移動さ
せることにより、その位置が周方向用モータ６２の制御
器に原点位置として記憶される。

【０１２６】また、回転子体１３０の軸方向（図１中の
Ａ方向参照）の原点位置については、距離センサ７６で
回転子体１３０と固定子体１２０との相対距離を計測し
ながら、アーム装置１０の軸方向の位置を軸方向調整装
置７１により手動で調整することにより、アーム収納部
用モータ７３の制御器に原点位置として記憶される。

【０１２７】従って、この応用例によれば、回転子体の
円周方向及び軸方向の任意位置に原点を設定することが
できるため、特に回転電機の軸方向の位置に関して、歯
付きベルトの設置ズレがあったり、固定子体に対する回
転子体の軸位置がズレていたりしても、固定子体に対す
る相対的な位置精度を確保できる利点がある。

【０１２８】３）：第３の応用例は、上述の各種モータ
（サーボモータ）２９、３２、６２、７１の夫々の制御
器を要部に備えたもので、これらの制御器が固定子巻線
の測定時期に基づいてモータの巻線の励磁状態を制御す
るように予め設定されている。即ち、この応用例では、
モータの作動によるプローブ１の位置決め後に、制御器
からの制御信号によりモータの巻線が非励磁状態となっ
て、この状態で固定子巻線１０３の測定が実施されると
共に、その測定後に制御器の制御信号によりモータの巻
線を励磁状態となって、その後、モータを作動させる。

【０１２９】従って、この応用例によれば、特に点検装
置の駆動源による静電容量測定の雑音信号の影響を一層
低減できる利点がある。

【０１３０】４）：第４の応用例は、上記第３の応用例
と同様の構成に加え、モータの制御器とモータとの接続
のオンオフ切換を実施するリレー回路を備えている。即
ち、この応用例では、上記と同じ動作でモータの巻線を
非励磁状態に制御した後、リレー回路の動作により制御
器とモータとの接続が一時的にオフ状態に切り換えら
れ、モータの回転角度が制御器（検出回路）では非検出
状態となって、この状態で固定子巻線の測定が実施され
る。この測定後に、リレー回路により制御器とモータと
の接続がオン状態に戻され、上記と同じ動作でモータの
巻線が励磁状態に制御され、その後、モータを作動させ
る。

【０１３１】従って、この応用例によれば、モータ部分
からの電気的雑音の発生を抑制できるほか、モータの回
転角度の検出回路からの信号による電気的雑音の発生を
も抑制でき、これらノイズ源発生による静電容量測定値
への影響をより一層、低減でき、測定精度を一層、高め
る利点がある。

【０１３２】５）：第５の応用例は、アーム装置１０及
び移動装置４０のほか、教示操作ペンダント（携帯用ユ
ニット）及び周方向移動制限装置を備えている。

【０１３３】この応用例では、操作者が手動で点検装置
を移動させるときに教示操作ペンダントに予め設定され
た手動モードに切り換えることで、アーム装置１０内の
プローブ１の収納状態に基づいて周方向移動制限装置が
周方向用モータ６２の使用有無を制限（制御）するよう
になっている。即ち、プローブ１の未収納時に教示操作
ペンダントが周方向用モータ６２の駆動を禁止すると共
に、プローブ１の収納時のみにモータ６２の駆動を使用
可能とする。

【０１３４】従って、この応用例によれば、特に誤動作
などによりアームリンク部をスロット内に挿入したま
ま、点検装置が回転子体の円周方向に移動して回転電機
と衝突してしまうといった不都合な事態を回避できる利
点がある。

【０１３５】なお、この実施形態では、アーム姿勢維持
機構にリンクワイヤを採用したが、この発明はこれに限
定されるものではない。例えば、リンクワイヤの代わり
に板バネを設けてもよい。この場合には、板バネの曲げ
の方向と逆方向に発生する復元力（抵抗力）により、屈
曲が制限される側の角度にリンクの姿勢を維持できるた
め、その結果、上記と同様に、先端部リンク体の突出後
の姿勢を直線形状に維持しながら、アームリンク部を立
ち上げるアーム動作を実現できる。

【０１３６】また、この実施形態では、移動装置に歯付
きベルトと歯付きプーリを採用したが、この発明はこれ
に限定されるものではなく、例えば、歯付きベルトの代
わりにローラチェーンを使用し、歯付きプーリの代わり
にスプロケットを使用してもよい。この場合でも、上記
と同様の効果を発揮させることができる。

【０１３７】また、この実施形態は回転電機固定子巻線
の点検装置に適用したが、この発明はこれに限定される
ものではなく、例えば、上記のプローブ、アーム装置、
及び移動装置の夫々を独立した装置として、測定対象が
回転電機などの発電機関連分野だけでなく、各種の点
検、検査、調査等の幅広い分野でも十分に適用できる。

【０１３８】例えば、プローブは、静電容量測定のみな
らず、蛇腹の側面に取り付け可能な測定素子であれば、
その測定素子を用いた点検装置、例えば超音波探触子を
用いた超音波測定装置等に適用可能である。

【０１３９】また、アーム装置は、狭い間隙に例えば水
平方向に挿入してから、例えば垂直方向に急に立ち上が
るアーム動作を１自由度の簡素な構成で容易に実現でき
ることから、特に多自由度のアーム構造や複雑な駆動機
構を設置できない構造体内又は構造体間の隙間や狭所等
の限られたスペース内を測定対象として点検などを実施
する測定素子を用いた点検装置に適用可能である。

【０１４０】また、移動装置は、回転子体のほか、パイ
プ等の円柱状構造体の円柱面上を周方向に移動させなが
ら、その円柱状構造体の周囲にある構造体を測定対象と
して点検などを実施する測定素子を用いた点検装置に適
用可能である。

【０１４１】（第２実施形態）次に、この発明の第２実
施形態を図１１〜図１３に基づいて説明する。この実施
形態は、上記実施形態のアーム装置を一部変更して実施
したものである、ここで、上記実施形態と実質的に同一
又は同等の構成要素については、同一又は同等の符号を
付してその説明を簡略又は省略する。

【０１４２】図１１に示すアーム装置１０ａは、先端部
リンク体１１ａの内側の短リンク１５ｂの形状およびア
ーム姿勢維持機構１４の構成を変更している。その他の
構成要素については、上記実施形態と実質的に同等であ
る。

【０１４３】短リンク１５_bn（以下、先端側から順次、
「ｎ＝１、２、…、ｘ−１」の符号を付す）は、図１２
に示すピン１７ｎの軸方向の側面から見た場合に、２つ
の側板Ｐ１、Ｐ１を略長方形状に形成し、その２つの短
辺の形状を後述の歯付きプーリの曲率に沿って湾曲させ
たフレーム部材で形成されている。

【０１４４】アーム姿勢維持機構１４ａは、上記のリン
クプーリ２０、リンクワイヤ２１、及びバネ２２の代わ
りに、先端部リンク体１１ａ内の最後端の内側の短リン
ク１５ｂｘを除く複数の外側及び内側の短リンク１
５_an、１５_bn内に回転自在に取り付けられる複数の歯付
きプーリ８０ｎと、最後端の短リンク１５_bx内に取り付
けられる角度拘束用の歯付きプーリ（以下、「角度拘束
プーリ」とよぶ）８０ａと、この角度拘束プーリ８０ａ
を含む隣接する歯付きプーリ８０_(n+1) 、８０ｎ間に順
次、互い違いのベルト掛けで連結される複数の歯付きベ
ルト８１ｎとを要部に備える。この内、最先端の歯付き
プーリ８０１の外周面には、突起８２が設けられてい
る。

【０１４５】また、このアーム姿勢維持機構１４ａに
は、外側の短リンク１５_an内の前後２か所にストッパ８
３_na、８３_nbが、また、最先端の短リンク１５_b1内に歯
付きプーリ８０１の突起８２に接触可能なストッパ８４
が設けられている。

【０１４６】ここで、このアーム装置１０ａの動作原理
を図１２を参照して説明する。

【０１４７】まず、同じ径の歯付きプーリ８０ｎを歯付
きベルト８１ｎで連結したため、全ての歯付きプーリ８
１ｎの回転方向が常に同一方向に維持され、隣接する歯
付きプーリ８０_(n+1) 、８０ｎの相対角度が一定に保た
れる。また、角度拘束プーリ８０ａを最後端の短リンク
１５_bxに対して固定したため、全ての歯付きプーリ８１
ｎの角度が最後端の短リンク１５_bxに対し相対的に一定
となる。さらに、最後端の短リンク１５_bxはガイドレー
ル２５の水平部のみ移動するため、角度拘束プーリ８０
ａの回転角度がアーム装置１０ａに対して不変となる。

【０１４８】従って、アームリンク部１１が屈曲しても
ガイドレール２５に対して全ての歯付きプーリ８０ａの
相対角度は一定となる（例えば、図１２中の三角印が同
じ方向を常に維持する）。

【０１４９】次に、アームリンク部１１の立ち上がり動
作を図１３を参照して説明する。

【０１５０】まず、図１３（ａ）に示すように、アーム
リンク部１１がガイドレール２５に沿って移動し、最先
端の短リンク１５_b1が屈曲すると、この短リンク１５ｂ
１が最初の歯付きプーリ８０１に対して相対的に回転
し、その後、歯付きプーリ８０１の突起８２がストッパ
８４に接触すると、歯付きベルト８１１により短リンク
１５_b1がピン１７１の軸方向を中心にして図中のＫ方向
に回転する。

【０１５１】次いで、図１３（ｂ）に示すように、アー
ムリンク部１１が押し出されると、最先端の短リンク１
５_b1が隣接する短リンク１５_a1内のストッパ８３_1aに接
触し、両短リンク１５_b1、１５_a1の姿勢が直線形状に維
持される。そこで、歯付きベルト８１２により隣接する
短リンク１５_b1、１５_a1が一体にピン１７２の回りのＬ
方向の回転させられる。

【０１５２】この間、図１３（ｃ）に示すように、最先
端の短リンク_b1が歯付きベルト８１１により図中のＫ方
向のモーメントを受け続けるため、この短リンク_b1とス
トッパ８３_1aとの接触状態が維持され、隣接する短リン
ク１５_b1、１５_a1の姿勢が直線形状に維持される。さら
に、アームリンク部１１が押し出されると、短リンク１
５_a1がストッパ８３_1bに接触し、短リンク１５_b2と直線
形状をなす。

【０１５３】上記の動作が順次、繰り返し実行されるこ
とで、ガイドレール２５から突出した部分の各リンク１
５_an、１５_bnが直線形状を維持しながら、自立的に立ち
上がっていく。

【０１５４】また、角度拘束プーリ８０ａの角度を調整
することで、アーム先端部の歯付きプーリ８０１の突起
８２がストッパ８４に接触するまでの許容角度を調整で
き、アームリンク部１１が成す直線の傾きを調整でき
る。

【０１５５】従って、この実施形態によれば、特にガイ
ドレールから突出させられるリンク部分が直線状の姿勢
を維持しながら、立ち上がることができ、アームリンク
部の立ち上がり角度を調整できる利点がある。

【０１５６】（第３実施形態）次に、この発明の第３実
施形態を図１４に基づいて説明する。この実施形態は、
上記実施形態のプローブを変更して実施したものであ
る、ここで、上記実施形態と実質的に同一又は同等の構
成要素については、同一又は同等の符号を付してその説
明を簡略又は省略する。

【０１５７】図１４に示す点検装置は、上記と同様のプ
ローブ１を持ち運び自在の棒状体９０に取り付けたもの
である。この棒状体９０は、プローブ１を支持するロッ
ド９１と、このロッド９１の後端側に配置されるグリッ
プ９２と、ロッド９１の軸方向の適宜位置に調整可能に
嵌め込まれる板状の位置ガイド９３と、ロッド９１の後
端側に接続されるチューブ９４とを備え、プローブ１の
空気通路がロッド内の図示しない空気通路、チューブ９
４を介して別途の空気圧回路（図示しない）に接続され
ている。また、グリップ９２の適宜位置には、遠隔操作
用の操作ボタン９５、９５が設けられ、この操作ボタン
９５、９５が空気圧回路に電気的に接続されている。

【０１５８】ここで、この実施形態の全体の作用を説明
する。

【０１５９】まず、回転電気の固定子巻線１０３の点検
時に、従来と同様に回転子体１３０を撤去したとする。
この撤去に際し、固定子巻線１０３の測定位置に基づい
て位置ガイド９３の軸方向の位置を予め調整しておく
（図中のＨ方向参照）。そこで、測定者が片手ＨＡでグ
リップ９２を握ったまま、プローブ１をスロット間に挿
入する。

【０１６０】次いで、位置ガイド９３が固定子巻線に当
たると、その位置で操作ボタン９５により空気圧回路
（供給回路）を作動させて、チューブ９４、ロッド９１
を介してプローブ１内の空気通路に空気を送り込み、ベ
ース２の両側の蛇腹３ａ、３ｂを膨脹させる（図中のＪ
方向参照）。そこで、固定子巻線の表面（測定位置）に
測定素子１ａを押し当てて静電容量の測定を開始する。

【０１６１】この測定が終了すると、操作ボタン９５に
より空気圧回路（吸気回路）を作動させて、上記と逆の
空気経路で蛇腹３ａ、３ｂを収縮させる。

【０１６２】従って、この実施形態によれば、回転子体
を固定子体から引き抜いて実施する従来と同様の点検時
において、測定素子を固定子巻線の一定深さの位置に正
確に且つ比較的容易に位置決めでき、その測定素子を一
定力で固定子巻線の表面に押し当てることができるた
め、押し付けに関する作業性を大幅に改善できる。

【０１６３】（第４実施形態）この実施形態に係る固定
子巻線の静電容量測定装置は、第１又は第２実施形態の
少なくとも１つの装置構成に加え、測定素子の図示しな
い測定器にデータ解析装置を接続したものである。この
データ解析装置は、例えばパーソナルコンピュータ等で
構成され、測定素子の測定器からの静電容量の測定デー
タを受けたときに、あらかじめ設定された静電容量評価
用アルゴリズムを実行することにより、その測定データ
の解析・評価を行うようになっている。

【０１６４】このような装置の測定方法では、前述のア
ーム装置を駆動させることにより、プローブを目標とす
る固定子巻線の隙間に向けて誘導し、位置決めする。そ
こで、プローブの蛇腹部を収縮させることにより、測定
素子と固定子巻線とが互いに非接触となる状態に調整す
る。そして、この非接触状態での両者間の空気中の静電
容量を固定子巻線の初期状態に関する初期値として測定
素子で測定し、これを測定器を介してデータ解析装置に
転送する。

【０１６５】次いで、プローブの蛇腹部を膨張させるこ
とにより、測定素子を固定子巻線に接触させ、その状態
で静電容量を測定させ、これを上記と同様に測定素子の
測定器を介してデータ解析装置に転送する。

【０１６６】従って、この実施形態によれば、固定子巻
線の静電容量測定に際し、測定素子と固定子巻線との非
接触状態での静電容量を初期値として測定するようにし
たため、複数の固定子巻線のそれぞれの測定前の初期状
態を把握・評価でき、測定データの精度とその信頼性を
一層高める利点がある。

【０１６７】なお、この実施形態では、アーム装置を用
いた自動式測定装置に適用してあるが、この発明はこれ
に限定されるものではなく、例えば第３実施形態と同様
の棒状体を用いた手動式測定装置に適用してもよい。

【０１６８】（第５実施形態）図１５に示す固定子巻線
の静電容量測定装置は、前述の各実施形態の少なくとも
１つの装置構成（説明省略）に加え、測定素子１ａに放
電回路７８及びその動作等を制御するコントローラ７９
を接続したものである。ここで、放電回路７８は、例え
ばコントローラ７９からの放電要求に関する指令を受け
たときに測定素子１ａとその図示しない測定器の静電容
量入力端子との間の接続ケーブルを一時的にグランド端
子に短絡させる動作を行う。

【０１６９】この測定装置では、静電容量測定の実施前
にコントローラ７９から放電回路７８に測定素子１ａの
放電要求指令を出力することにより、放電回路７８を動
作させて、前回の測定で測定素子１ａに帯電している電
荷を接続ケーブルを介して放電させるようになってい
る。

【０１７０】従って、この実施形態によれば、固定子巻
線の静電容量測定に際し、測定前に測定素子に帯電して
いる電荷を放電させるようにしたため、複数の固定子巻
線のそれぞれを少なくとも帯電電荷に関しては殆ど同一
条件で測定でき、測定データの精度を一層高める利点が
ある。

【０１７１】（第６実施形態）回転電機には、一般にそ
の運転電圧が２０ｋｖ程度と非常に高いため、鉄心端部
近傍での固定子巻線の電界強度を和らげる処理（コロナ
防止）が施され、特に鉄心端部から数１０ｍｍに至る部
分に低抵抗コロナ防止処置が施されている。従って、こ
のような低抵抗コロナ防止部の静電容量を測定しても、
固定子巻線の点検で必要とされる正確な値は殆ど期待で
きない。

【０１７２】そこで、この実施形態では、固定子巻線の
静電容量測定に際し、その測定位置として、コロナ防止
部を外し、好ましくは鉄心端部から機外へでた部分、特
に固定子巻線の直線部から曲面部分にかかる近傍位置を
使用する。このようにコロナ防止部を外した位置を測定
位置とすれば、複数の固定子巻線を少なくとも低抵抗コ
ロナ防止処置の影響に関しては殆ど同一条件で測定で
き、測定データの精度を一層高める利点がある。

【０１７３】（第７実施形態）回転電機は、一般に多く
の漂遊静電容量を発生し、または発生している環境下に
設置されている。従って、固定子巻線の静電容量測定に
際し、漂遊静電容量の影響を無視することは得策ではな
い。

【０１７４】そこで、この実施形態では、固定子巻線の
静電容量測定条件として、発生している漂遊静電容量を
除去可能な測定素子と、その計測リード線に重畳される
漂遊静電容量の影響を補正可能な交流式の測定器とを採
用し、測定周波数に関しては、測定する静電容量値が小
さく、商用周波数近傍やあまり高い周波数では発振しや
すいため、外部漂遊静電容量が小さい１ｋＨｚ近傍に設
定した。

【０１７５】このように外部漂遊静電容量の影響を受け
にくい測定条件を構築したため、固定子巻線の静電容量
測定に際し、漂遊静電容量による測定誤差を低減し、よ
り一層正確な測定結果を得ることが可能となる。

【０１７６】（第８実施形態）この実施形態に係る静電
容量測定装置は、前述の各実施形態の少なくとも１つと
同様の装置構成に加え、測定素子と固定子巻線との接触
部の表面状態を検査する表面状態検査システム（図示し
ない）を備えている。このシステムは、プローブの蛇腹
部を膨張させて測定素子を固定子巻線に接触させて静電
容量を測定するときに、図示しない計測器を用いて抵抗
値を同時に計算し、その抵抗値を用いて測定素子と固定
子巻線との接触状態を判断し、その接触部の表面状態を
検査するようになっている。

【０１７７】このシステムでは、計算される抵抗値が予
め設定された範囲内の値であれば、測定素子が固定子巻
線に正確に接触しており、抵抗値が無限大に近い値であ
れば、測定素子が固定子巻線に正確に接触しておらず、
言い換えると固定子巻線の表面に凹凸等が存在している
又はその可能性が高いと判断する。

【０１７８】従って、この実施形態によれば、固定子巻
線の静電容量測定に際し、その測定前に目視不可能な場
所の接触部分の表面状態を把握することが可能となり、
表面状態の悪い場所での測定を事前に回避し、測定値の
信頼性を一層高める利点がある。

【０１７９】なお、この実施形態の応用例として、測定
素子が固定子巻線に正確に接触可能な所望の測定位置を
自動で探知するシステムを採用してもよい。このシステ
ムは、例えば、上述の抵抗値を測定する計測器に加え、
その抵抗値を用いた判断結果に応じてアーム装置や移動
装置の駆動させて所望の測定位置でプローブを位置決め
するものである。

【０１８０】このシステムの動作を説明すると、まず、
測定素子が固定子巻線に正確に接触していないと判断さ
れる場合にプローブの蛇腹部を収縮させ、測定素子を固
定子巻線に対して非接触に配置させる。

【０１８１】そこで、回転子体の軸方向の固定子鉄心側
又はその反対側に数ｍｍの距離毎にアーム装置を移動さ
せ、そこでプローブの蛇腹部を膨張させて測定素子を固
定子巻線に接触させ、静電容量と抵抗値を測定する。こ
のような動作を数ｃｍの距離移動するまで繰り返す。そ
の間、測定される静電容量と抵抗値が予め設定された範
囲内の値を示した時点で動作を終了し、その時点の軸方
向の位置をシステム内の図示しないメモリ等に記憶させ
ておく。この動作は軸方向の場合であるが、回転子体の
半径方向の場合でも同様に実施する。

【０１８２】（第９実施形態）図１６に示す静電容量測
定装置は、測定素子１ａを銅箔で構成し、この銅箔をク
ッション４の一方の面に張り付け、その他方の面を覆う
ように銅箔で構成したガード８０を張り付け、そのガー
ド８０の背面側にエポキシ系樹脂等の絶縁材で構成した
絶縁板８１を設け、この絶縁板８１を介して測定素子１
ａを前述と同様のプローブ１に取り付けたものである。
その他の構成については、上記と略同様でｓある。

【０１８３】この測定装置によれば、測定素子に絶縁板
およびガードを設けたため、測定時に漂遊している静電
容量を遮蔽できると共に、測定素子とガードの間にクッ
ションを取り付けたため、測定素子が固定子巻線の表面
状態に倣うために曲面部に対しても測定素子を一様に押
し当てることができる。

【０１８４】（第１０実施形態）図１７に示す点検装置
は、前述と同様のプローブ１、アーム装置１０、および
移動装置４０（説明省略）に加え、固定子巻線１０３の
半径方向のコイル幅を探知してプローブ１の位置決めを
行う位置決めシステムを備えている。

【０１８５】この位置決めシステムは、プローブｌ内の
上下２か所に搭載される光センサ等のコイル幅探知用セ
ンサ８２ａ、８２ｂと、このセンサ８２ａ、８２ｂから
のコイル幅に関する情報に基づいてアーム装置１０の駆
動を制御する制御部（図示しない）とを備えている。

【０１８６】このシステムによる動作を説明すると、ま
ず、プローブ１を固定子巻線１０３ａの測定位置に位置
決めする際に、制御部による制御の元でアーム装置１０
のアームリンク部１１を前進および上昇させ、プローブ
１の上部側に設けたセンサ８２ａで外径側の固定子巻線
１０３ａの上側エッジ部を検知し、その後でアームリン
ク部１１を後進および下降させ、プローブ１の下部側に
設けたセンサ８２ｂで固定子巻線１０３ａの下側エッジ
部を検知することにより、その検出信号に基づいて制御
部で外径側の固定子巻線１０３ｂの半径方向の巻線幅を
割り出し、そのセンターが測定位置となるようにアーム
装置１０を駆動させてプローブ１の位置決めを行う。こ
の動作は、内径側の固定子巻線１０３ｂについても、同
様に行われる。

【０１８７】従って、この実施形態によれば、前述と同
様の効果に加え、複数個存在する固定子巻線毎にセンタ
ーを割り出してプローブの位置決めをより精度よく実施
できる利点がある。

【０１８８】（第１１実施形態）この実施形態に係る点
検装置は、前述と同様のプローブ、アーム装置、および
移動装置（説明省略）に加え、カメラ（図１の符号７５
ａ参照）からの映像に基づいて固定子巻線の隙間にプロ
ーブを位置決めする位置決めシステムを備えている。こ
のシステムは、カメラが撮像する固定子巻線の隙間に関
する映像を取り込んで、予め設定された画像処理アルゴ
リズムを実行する画像処理装置と、この画像処理装置に
よる処理結果に基づいて移動装置の周方向駆動を制御す
る制御部とを備えている。

【０１８９】このシステムでは、移動装置が周方向に移
動している間に、カメラの映像を画像処理装置に取り込
み、これと予めパターン認識させてある固定子巻線の隙
間のセンター映像とがマッチングしたか否かを判断し、
それがマッチングしたと判断された時点で移動装置の周
方向移動を停止させる。

【０１９０】従って、この実施形態によれば、固定子巻
線の隙間のセンター位置に沿ってプローブを挿入させる
ことができ、プローブが固定子巻線に衝突する不都合な
事態を殆ど回避できる。

【０１９１】なお、この実施形態の応用として、前回の
測定時に記録した画像とのパターン認識を行い、その画
像と一致した時点で移動装置の周方向移動を停止させる
位置決めシステムを採用してもよい。この場合には、同
一の固定子巻線を複数回測定する場合でも、プローブの
挿入口を毎回同じ位置に設定でき、測定データの信頼性
をより一層高める利点がある。

【０１９２】（第１２実施形態）この実施形態に係る点
検装置は、前述の第１実施形態（第５の応用例）と同様
にアーム装置、移動装置、教示操作ぺンダント（図示し
ない）、および周方向移動制限装置（図示しない）を備
えている。

【０１９３】この実施形態では、操作者は手動で点検装
置を移動させる場合には教示操作ペンダントにより手動
モードに切り替える。この時、アームの収納状態によっ
て周方向移動制限装置が周方向用モータの使用を制限す
る。つまり、アーム装置内に収納されてなければ教示操
作ペンダントで周方向用モータを駆動させることを禁止
し、プローブがアーム装置内に収納されている状態の時
のみ上記モータの使用を可能にする。従って、この実施
形態によれば、操作者が誤って、プローブやアームリン
ク部が固定子巻線間に挿入状態のままで周方向に移動し
て固定子巻線と衝突してしまうといった不都合な事態を
防止できる。

【０１９４】（第１３実施形態）図１８に示す点検装置
は、プローブ１の両側の蛇腹部３ａ、３ｂの外側面に上
述の第９実施形態と同等の絶縁体８１、ガード８０、ク
ッション材４を介して測定素子１ａ、１ｂを取り付け、
その両者からの信号線を測定素子切換回路８３を介して
コントローラ７９に接続したものである。切換回路８３
は、リレー等で構成され、コントローラ７９からの指令
に応じて左右の測定素子１ａ、１ｂを互いに切り換え可
能となっている。

【０１９５】この装置の動作を説明すると、プローブ１
を測定位置に移動し、切換回路８３を介して一方の測定
素子１ａの静電容量を測定する。その後で切換回路８３
により他方の測定素子１ｂの静電容量を測定する。従っ
て、この実施形態によれば、１箇所の測定位置で２箇所
の固定子巻線の静電容量の測定ができ、測定効率を一層
高める利点がある。

【０１９６】（第１４実施形態）図１９に示す点検装置
は、前述の移動装置４０を省略した手動操作式測定装置
に適用したもので、具体的にはプローブ１と、これを手
動でアーム駆動させるアーム装置１０ｂとを備えてい
る。

【０１９７】アーム装置１０ｂには、前述の先端部リン
ク体と略同様のリンク体１１ａをプローブ１と共に収納
し且つそのアーム駆動をガイドする運搬自在のアーム収
納部（前述と略同様の筐体２４ｂ、ガイドレール２５
ｂ、垂直誘導扉３４ｂなどで構成）２１０のほか、この
アーム収納部２１０の先端側に配設され且つ固定子巻線
１０３に対するプローブ１の位置を軸方向に自在に調整
可能なナット２１３を用いた軸方向調整２１１と、リン
ク体１１ａの最後部に連結され且つ固定子巻線１０３に
対するプローブ１の径方向の位置を調整可能な径方向調
整２１２とが設けられている。

【０１９８】この装置の動作を説明すると、まず、軸方
向調整２１１のナット２１３を調整し、アーム収納部２
１０内の図示しない径方向ストッパの位置を二段の固定
子巻線１０３ａ、１０３ｂのそれぞれの径方向の測定位
置に応じて合わせておく。そこで、アーム収納部２１０
を図示しない養生シートを巻いた回転子体１３０上に載
せ、その先端側の軸方向調整２１１を固定子鉄心側のバ
ッフギャフル２１４に押し当ててアーム収納部２１０の
軸方向の位置を固定する（図中の矢印ａ１参照）。

【０１９９】次いで、アーム収納部２１０を人手で保持
した状態で、半径方向調整２１２を半径方向ストッパの
位置まで押し当てる操作（図中の矢印ａ２参照）を手動
で実施することにより、リンク体１１ａをガイドレール
２５ｂに沿って移動させ、その先端側のプローブ１を二
段の固定子巻線１０３ａ、１０３ｂのそれぞれの半径方
向の測定位置に誘導する（図中の矢印ａ３参照）。そこ
で、プローブ１内に空気圧を加えて蛇腹部を膨脹させ、
測定素子１ａを固定子巻線１０３に接触させて静電容量
測定を行う。

【０２００】この測定が終了すると、プローブ１内の空
気を排出し蛇腹部を縮小させ、半径方向調整２１２を元
に位置まで引いてプローブをアーム収納部２１０内に収
納させ、そのアーム収納部２１０を発電機外に搬出し、
次の測定対象である側方の固定子巻線１０３ａ、１０３
ｂを臨む回転子体１３０の周方向の位置にアーム収納部
２１０を移動させる。そこで、上記と同様の動作を行
い、以後、これを全周に亘って順次繰り返すことで全て
の固定子巻線１０３の測定を行う。

【０２０１】従って、この実施形態によれば、回転子体
を固定子体から抜かないで固定子巻線を点検する場合で
も、測定素子を固定子巻線の一定深さで且つ固定子巻線
間と鉄心端部から一定距離で同一の位置に正確且つ容易
に位置決めでき、測定に関する作業性を大幅に改善でき
る。

【０２０２】（第１５実施形態）図２０に示す点検装置
は、プローブ１およびアーム装置１０ｃのほか、このア
ーム装置１０ｃを、回転シャフト１２３を挟む保持環１
２２と冷却ファン用取り付け板（フランジ）２２０との
間の凹部空間を介して周方向に移動自在に保持する保持
機構３１０を備えている。

【０２０３】アーム装置１０ｃには、第１４実施形態と
同様のリンク体１１ａを搭載したアーム収納部２１０の
ほか、リンク体１１ａをアーム駆動させるエアーシリン
ダ機構２５０（アーム駆動機構）が設けられている。ア
ーム収納部２１０には、リンク体２０９の最後尾に半径
方向調整２１２ａが設けられ、そのストッパとして、二
段の固定子巻線１０３ａ、１０３ｂの半径方向の測定位
置に応じて可変設定可能な二段の可変ストッパ２４８
ａ、２４８ｂが取り付けられている。

【０２０４】エアーシリンダ機構２５０は、アーム収納
部２１０の後端部に取り付けられる筐体２５１を有し、
この筐体２５１内にエアーシリンダ２５２を配置し、そ
のピストン２５３を半径方向調整２１２ａに連結したも
のである。このエアーシリンダ機構２５０は、筐体２５
１の後端側に形成した取手部２５４のエアーシリンダス
イッチ２５５を操作することにより、エアーシリンダ２
５２内に空気を送り込み、そのピストン動で半径方向調
整２１２ａを前進動させてリンク体１１ａのアーム駆動
を開始させると共に、その半径方向調整２１２ａが二段
の可変ストッパ２４８ａ、２４８ｂのそれぞれに接触し
た時点でリンク体１１ａのアーム駆動を停止させるよう
になっている。

【０２０５】保持機構３１０は、エアーシリンダ機構２
５０の筐体２５１に取り付けられ、全体の微調整を行う
前後調整ユニット３１１と、この調整ユニット３１１
を、保持環１２２とフランジ２２０との間の互いの対向
面をそれぞれ対を成すローラ用走行面として周方向に移
動自在に保持する対を成す横ローラ、即ち保持環１２２
側の固定式横ローラ３１２およびシャフト２２０側の可
動式横ローラ３１３とを備え、保持環１２２とフランジ
２２０間で固定式横ローラ３１２に対して可動式横ロー
ラ３１３を軸方向に突っ張るように移動させてアーム装
置１０を保持し、この両横ローラ３１２、３１３と前後
調整ユニット３１１とでアーム装置１０の軸方向の初期
位置を決める。

【０２０６】また、この保持機構３１０は、保持環１２
２の端部周面に回転シャフト１２３側に軸方向に突出さ
せて周方向に巻き付け可能なアーム装置脱落防止用のベ
ルト３１４と、このベルト３１４の回転シャフト１２３
側の面をローラ用走行面として前後調整ユニット３１１
に回動自在に取り付けられる円周ローラ３１５とを備
え、この両者３１４、３１５でアーム装置１０の脱落を
防止し、その周方向移動を容易にする。

【０２０７】ここで、この実施形態の全体の動作を説明
する。

【０２０８】まず、二段の可変ストッパ２４８ａ、２４
８ｂの位置を二段の固定子巻線１０３ａ、１０３ｂのそ
れぞれの測定位置に合わせておく。そこで、アーム収納
部２１０を養生シート（図示しない）を巻いた回転子体
（保持環１２２）１３０に載せ、エアーシリンダスイッ
チ２５５を押してエアーシリンダ２４９をピストン動さ
せ、後端側の可変ストッパ２４８ａまで押し当てて停止
させることにより、内径側の固定子巻線１０３ｂの半径
方向の測定位置にプローブ１を誘導する。そして、取手
部２４５に設けたプローブ開閉用スイッチ２５６を押し
てプローブ１内に空気圧を加えて膨脹させ、前述と同様
の静電容量測定を行う。

【０２０９】このように内径側の固定子巻線１０３ｂの
静電容量測定が終了すると、スイッチ２４７の操作でプ
ローブ１を収縮させ、再度、エアーシリンダスイッチ２
４６を押してエアーシリンダ２５２を動作させ、先端側
の可変ストッパ２４８ｂまで押し当てることにより、プ
ローブ１を外径側の固定子巻線１０３ａの測定位置に誘
導する。ここで、上記と同様にスイッチ２５６を押して
空気圧を加えて静電容量測定を行い、これが終了すると
プローブ１を収縮させ、アーム収納部２１０内に待避し
て１スロットの測定を完了する。その後、アーム装置１
０を円周ローラ３１５を介して周方向に手動で移動さ
せ、アーム収納部２１０を全周のスロットに人手で誘導
して測定を行う。

【０２１０】従って、この実施形態によれば、回転子体
を固定子体から抜かないで固定子巻線を点検する場合で
も、測定素子を固定子巻線の一定深さで且つ所定の固定
子巻線間と鉄心端部から一定距離で同一の位置に正確且
つ容易に位置決めでき、測定に関する作業性を大幅に改
善できる。

【０２１１】（第１６実施形態）次に、この発明の第１
６実施形態を図２１〜図２３に基づいて説明する。

【０２１２】図２１に示す点検装置は、プローブ１およ
びアーム装置１０ｄを要部に備えたものである。この
内、プローブ１は、図２２に示すように、ベース２を挟
む両側のそれぞれに円形状の２段の蛇腹部３ａ、３ｂを
軸対称に設け、この内の一方の二段の蛇腹部３ａ、３ａ
の外側にクッション４ａを介して滑り止め部５を、その
他方の二段の蛇腹部３ｂ、３ｂの外側にクッション４ｂ
を介して測定素子１ａを取り付け、全体として固定子巻
線１０３からはみ出さずに接触面積の大型化可能な小判
形状に形成したものである。

【０２１３】この点検装置には、上記の複数蛇腹方式の
小判状プローブの採用に伴って、そのプローブ１の固定
子巻線１０３への誘導および位置決めを円滑に行うため
の種々の要素が付加されている。例えば、プローブ１に
は、図２３に示すように、ベース２の軸方向の両端部の
それぞれに接触損傷防止用のプローブガード２１８、固
定子巻線１０３間の測定位置にプローブ１を決められた
角度で固定する水平誘導部２１５と、プローブ１の先端
部にプローブ送り出し時の抵抗軽減用のプローブ車輪２
１６と、プローブ１を一定の方向に誘導するように図示
しないバネにより張力を与えるリンクワイヤ２１とが設
けられている。

【０２１４】アーム装置１０は、前述の先端部リンク体
と同様のリンク体１１ａをプローブ１と共に収納し且つ
その送り出しをスムーズに行うためのアーム収納部２１
０と、このアーム収納部２１０に対してリンク体１１ａ
をアーム駆動させるアーム収納部用モータ２９を搭載し
たアーム駆動機構とを備えている。この内、アーム収納
部１２の筐体２４ｂは、固定子巻線１０３の端部を固定
するノーズリング２１９と回転子体１３０との隙間に設
置可能な大きさに設定されている。この筐体２４ｂに
は、前述と同様のガイドレール２５ｂおよび垂直誘導扉
３４ｂのほか、この垂直誘導扉３４の先端部にプローブ
送り出し時の抵抗軽減用のガイド車輪２１７が取り付け
られている。

【０２１５】ここで、この実施形態の全体の動作を説明
する。

【０２１６】まず、アーム収納部用モータ２９の駆動に
よりリンク体１１ａをガイドレール２５に沿って移動さ
せながら、プローブ１を垂直誘導扉３４から送り出す。
このプローブ送り出しは、ガイド車輪２１７とプローブ
車輪２１６とでスムーズに行なわれる。

【０２１７】このプローブ１は、垂直誘導扉３４を通過
する際にリンクワイヤ２１の張力を受けてリンク体１１
ａとの連結軸を中心に回転し、水平誘導部２１５がリン
ク体１１ａの底面に接触した時点でその回転を停止す
る。このプローブ１の回転停止位置は、プローブ１のベ
ース軸方向がリンク体１１ａのアーム軸にほぼ直交する
方向、すなわち固定子巻線１０３ａの軸方向に平行な方
向に相当する。

【０２１８】このような水平姿勢を維持して送り出され
るプローブ１は、プローブガード２１８で保護されてい
るために固定子巻線１０３との間で接触損傷することな
く誘導され、測定位置に位置決めされる。

【０２１９】そこで、プローブ１による静電容量測定が
行われる。このとき、二段の蛇腹部３ａ、３ａは円形状
であるため、ほぼ均一に膨脹して小判型の測定素子１ａ
を固定子巻線１０３に接触させて測定が開始される。こ
の測定が終了すると、プローブ１をアーム収納部１２内
に待避させる。このプローブ待避は、送り出しと同様
に、ガイド車輪２１７とプローブ車輪２１６とでスムー
ズに行なわれる。

【０２２０】従って、この実施形態によれば、測定素子
を固定子巻線からはみ出さずに小判形状に形成して接触
面積が広くなるように大型化したため、測定基準値を上
げてノイズなどの測定誤差の要因を低くし、測定精度を
一層高めることができる。また、アームの立ち上がり姿
勢に対してプローブを水平姿勢に維持する構成としてあ
るため、上下それぞれの固定巻線に対して平行にプロー
ブを誘導でき、その結果、測定に関する作業性を大幅に
改善できる。

【０２２１】また、複数の円形状の蛇腹部を組合せてあ
るため、各蛇腹部に均等に空気圧力を作用させて測定素
子を１つの蛇腹部よりも安定に膨張させることができる
といった利点もある。

【０２２２】（第１７実施形態）次に、この発明の第１
７実施形態を図２４及び図２５に基づいて説明する。

【０２２３】図２４に示す静電容量測定装置は、固定子
巻線１０４や回転子体１３０等を冷却するための冷却フ
ァン用のフランジ２２０に取り付け可能な円柱面周方向
移動装置（円筒軌道測定装置）４０ａを備えている。

【０２２４】この移動装置４０ａは、フランジ２２０の
半径方向外側に取り付けられる円筒状の軌道ベース２２
１と、このベース２２１の半径方向外側の面（上面）に
巻き付けた状態で軌道固定２２３を介してベース２２１
に支持固定される帯板状の軌道ガイド２２８と、この軌
道ガイド２２８で確保される回転子体１３０の周方向の
軌道に沿ってアーム装置１０を移動させる移動体２４０
とを備えている。

【０２２５】軌道ベース２２１は、図２５に示すよう
に、ピンジョイント機構を用いた円周調整２３１の調整
により、外形が異なる異形冷却ファンフランジでも対応
可能に形成されており、フランジ２２０の軸方向の側面
の複数のファン取付穴２２０ａを介して複数のファンボ
ルト２２２で取り付けられる。

【０２２６】移動体２４０は、前述の移動装置本体５７
と略同様の本体５７ａを有し、この本体５７ａに駆動車
輪２２４…２２４を設け、これと軌道ガイド２２８を挟
んで対向する位置に固定リンク２２６またはスライドリ
ンク２２７を介して従動車輪２２５…２２５を連結した
ものである。スライドリンク２２７は、固定リンク２２
６の対角に設置され、軌道ガイド２２８から移動体２４
０を待避させながら装着できるようになっている。本体
５７ａと従動車輪２２５のそれぞれとの間には、その車
輪２２４を軌道ガイド２２８側に引っ張り上げて摩擦力
を発生させる張力器２２９が設けられている。

【０２２７】この移動装置４０ａを回転子体１３０上に
設置する際には、まず、軌道ベース２２１をピンジョイ
ント機構の調整により冷却ファンフランジ２２０の全周
に装着し、そのベース２２１の上面に軌道ガイド２２８
を巻き付ける。そして、移動体２４０を予めスライドリ
ンク２２７を待避した位置で軌道ガイド２２８上に載
せ、スライドリンク２２７を挿入して張力器２２９を作
用させればよい。

【０２２８】従って、この実施形態によれば、冷却ファ
ンフランジに軌道ガイドを確保して全周の測定が可能と
なるため、測定に関する作業性を大幅に改善できる。

【０２２９】（第１８実施形態）次に、この発明の第１
８実施形態を図２６及び図２７に基づいて説明する。

【０２３０】図２６及び図２７に示す点検装置は、前述
の第３実施形態と同様に回転子体１３０を撤去して固定
子巻線１０３を点検する場合に使用する運搬自在の手動
式狭隘部測定装置であり、測定素子１ａを伸縮自在の蛇
腹部を介して取り付けた略円形状のプローブ１と、この
プローブ１を支持する持ち運び自在の自在棒９０とを備
えている。

【０２３１】プローブ１の縁部には、固定子巻線１０３
への挿入時の接触損傷等を防止するためのプローブガー
ド２１８ａが設けられている。また、このプローブ１の
縁部２か所には、複数の自在面を有するナットとそのボ
ルトで構成される周方向位置決め２０５、２０５が取り
付けられている。この位置決め２０５は、その自在面を
固定子巻線１０３の側面部に押し付けて周方向の距離を
一定に保ち、且つ、巻線１０３の曲面部分に追従させて
周方向の位置決めを行うものである。

【０２３２】自在棒９０には、その長さを伸縮自在に調
整するための伸縮調整ナット２０６と、そのプローブ１
側に軸方向位置決め２０３および径方向位置決め２０４
（図中の符号２０１はクッションを示す）と、そのグリ
ップ側にプローブ１の膨張収縮に関する操作を行うため
の操作ボタン９５およびその表示器２９１ａ、２９１ｂ
とが設けられている。

【０２３３】ここで、この実施形態の全体動作を説明す
る。

【０２３４】まず、プローブ１を固定子巻線１０３に挿
入する前に伸縮調整ナット２０６および各位置決め２０
３〜２０５を固定子巻線１０３の所望の測定位置に応じ
て予め調整しておく。例えば、固定子巻線１０３の大き
さに応じて棒状体９０の長さを伸縮調整ナット２０６で
調整すると共に、軸方向位置決め２０３の設定寸法は、
鉄心押え３００寄りとし、径方向位置決め２０４の設定
距離は、軸方向位置決め２０３に連結される棒状体を挟
み込みこんだ状態で固定子巻線１０３の端部寄りとし、
周方向位置決め２０５の設定位置は、固定子巻線１０３
間の測定位置に合わせておく。

【０２３５】そこで、プローブ１を操作ボタン９５で収
縮させ、固定子巻線１０３の隙間に挿入していく。この
プローブ挿入は、プローブガード２１８ａにより固定子
巻線１０３との間の引っ掛かり等が回避されるためにス
ムーズに行われ、固定子巻線１０３に各位置決め２０３
〜２０５が接触した時点で終了する。

【０２３６】このようにプローブ１が位置決めされる
と、操作ボタン９５を操作してプローブ１を膨張させ、
それが所定圧力に上昇したことを表示器２９１ａ、２９
１ｂの色の変化で確認し、静電容量測定を開始する。こ
の測定が終了すると、再び操作ボタン９５を押してプロ
ーブ１を収縮させ、以後、同様の動作を残りの固定子巻
線１０３に対して実施する。

【０２３７】従って、この実施形態によれば、従来と同
様に回転子体を固定子体から抜いて点検する場合でも、
測定素子を固定子巻線の一定深さ及び固定子巻線間と鉄
心端部とから一定距離の同一位置に正確且つ容易に位置
決めでき、作業効率がより一層向上する。

【０２３８】なお、この実施形態では円形状のプローブ
を用いてあるが、この発明はこれに限定されるものでな
く、例えば上記第１６実施形態と同様の小判形状（略円
形状）のプローブを採用してもよい。この場合には、円
形状蛇腹部を複数段組み合わせることで測定素子の固定
子巻線への接触面積を一層広く確保でき、例えば測定基
準値を上げてノイズ等の測定誤差要因の影響を少なくし
て測定精度をより一層高める利点もある。

【０２３９】（第１９実施形態）図２８に示す点検装置
は、前述の第３実施形態と同様に回転子体を撤去して固
定子巻線を点検する場合に使用する運搬自在の手動式狭
隘部測定装置であり、プローブ１と、これを支持する持
ち運び自在の測定棒（棒状体）９０を備え、プローブ１
を測定棒９０の先端部に設けたジョイント用の球面形状
の凸部（プローブ取付部）９０ａを介して前後左右方向
（図中の矢印参照）に揺動自在に取り付けたものであ
る。

【０２４０】プローブ１は、測定素子１ａを銅箔２００
ａで構成し、これをクッション材２０１の一方の面に張
り付け、そのクッション材２０１の他方の面に接地用銅
箔２００ｂを介して絶縁板２０２を取り付け、その板２
０２の内部に測定棒２９０の球面状凸部９０ａと互いに
ジョイントを成すように嵌め合い可能な球面状凹部２０
２ａを形成したものである。

【０２４１】従って、この実施形態によれば、測定棒の
先端部にプローブを揺動自在にジョイントする構成とし
たため、測定棒の位置（姿勢）の制約を受けることなく
プローブを固定子巻線に一層正確に接触させることがで
きる。また、クッション材を設けてあるため、固定子巻
線の表面に倣うように測定素子を密着できる利点もあ
る。この効果は、固定子巻線等が複雑に入り組んでいる
場所に測定素子を誘導し、これを固定子巻線に接触させ
る際に最大限に発揮させることができる。

【０２４２】

【発明の効果】以上説明したように、この発明に係る測
定素子を用いた点検装置にあっては、測定素子をアーム
装置に取り付け、このアーム装置を構造体（例えば、回
転電機の回転子体）に取り付けると共に、アーム装置
は、アームリンク体及びアーム駆動システムを備え、特
に、構造体に対してアームリンク体を所定の方向（例え
ば、回転子体の軸方向）に沿って移動させながら、この
方向に対して測定位置（例えば、固定子巻線の隙間）側
に向けた角度で突出させると共に、このように突出させ
られるアームリンク体のアーム姿勢を直線状に維持する
構成としたため、使用スペースが限られ、且つ、途中で
屈曲しなければ到達できない所定位置（例えば、固定子
巻線の隙間）への位置決めをアームリンク体のスライド
駆動のみ、即ち１自由度の単純な動作で実現できる。

【０２４３】特に、この効果は、回転電機固定子巻線の
点検装置に使用した場合に最大限に発揮され、この場合
には、回転子体を固定子体から引き抜かないで固定子巻
線の点検を比較的容易に且つ正確に実施し、かつ、その
点検作業を短時間に終了することができる、実用性が高
い点検装置を簡素に構築でき、比較的安価に提供でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施形態の回転電機固定子巻線の点検装置
の全体構成を示す概略斜視図。

【図２】回転電機固定子巻線の点検装置の全体構成及び
その全体動作を説明する概略側面図。

【図３】プローブの概略断面図。

【図４】（ａ）及び（ｂ）はプローブの動作を説明する
概略側面図。

【図５】アームリンク部の要部構成を示す概略斜視図。

【図６】アーム収納部の要部構成を示す概略斜視図。

【図７】アーム装置の動作を説明する概略断面図。

【図８】軌道ベルト部及び押し付けワイヤ部の要部構成
を示す概略断面図。

【図９】円柱面周方向移動装置の要部構成を示す概略平
面図。

【図１０】張力調整器の全体構成を示す概略斜視図。

【図１１】第２実施形態の点検装置の要部構成を示す概
略平面図。

【図１２】アームリンク部の要部構成を示す概略断面
図。

【図１３】（ａ）〜（ｃ）はアームリンク部の動作を説
明する概略断面図。

【図１４】第３実施形態の点検装置の全体構成を示す概
略斜視図。

【図１５】第５実施形態の放電回路を備えた装置の要部
を示す概略ブロック図。

【図１６】第９実施形態の装置の要部を示す概略構成
図。

【図１７】第１０実施形態の点検装置の全体構成を示す
概略側面図。

【図１８】第１３実施形態の点検装置の要部構成を示す
概略側面図。

【図１９】第１４実施形態の点検装置の全体構成を示す
概略側面図。

【図２０】第１５実施形態の点検装置の全体構成を示す
概略側面図。

【図２１】第１６実施形態の点検装置の全体構成を示す
概略側面図。

【図２２】複数蛇腹方式の小判状プローブの要部構成を
示す概略側面図。

【図２３】点検装置の先端部構造を示す概略側面図。

【図２４】第１７実施形態の点検装置の要部を示す概略
側面図。

【図２５】円柱面周方向移動装置の要部を示す概略平面
図。

【図２６】第１８実施形態の点検装置の全体構成を示す
概略側面図。

【図２７】図２６中のＡ−Ａ線に沿って点検装置をみた
場合の概略平面図。

【図２８】第１９実施形態の点検装置の全体構成を示す
概略側面図。

【図２９】従来の回転電機の要部構成を示す概略縦断面
図。

【図３０】従来の固定子巻線の外観を示す概略斜視図。

【図３１】従来の固定子巻線の要部構成を示す概略断面
図。

【符号の説明】

１ プローブ １ａ、１ｂ 測定素子 ２ ベース ３ａ、３ｂ 蛇腹部 ４ａ、４ｂ クッション ５ 滑り止め部 ６ 空気通路 ７ 空気配管 １０、１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ アーム装置 １１ アームリンク部 １１ａ 先端部リンク体 １１ｂ 後端部リンク体 １２ アーム収納部 １３ アーム駆動機構 １４ アーム姿勢維持機構 １５ａ、１５ｂ 短リンク １６ 連結穴 １７ ピン １８ リンクローラ １９ 長リンク ２０ リンクプーリ ２１ リンクワイヤ ２２ バネ ２３ ケーブル ２４、２４ｂ 筐体 ２５、２５ｂ ガイドレール ２７ アーム駆動用送りネジ ２８ アーム駆動用送りネジナット ２９ アーム用モータ ３０ アーム用予備移動装置 ３１ 連動装置 ３２ アーム予備用モータ ３３ カップリング部 ３４、３４ｂ 垂直誘導扉 ３５ 扉開閉ワイヤ ３６ スライド機構 ３７ ワイヤスライド ３８ レール ３８ａ 弛み取りバネ ４０、４０ａ 円柱面周方向移動装置 ４１ 支持体 ４２ 移動体 ４２ａ 軌道ベルト部 ４３ 押し付けワイヤ部 ４４ 歯付きベルト ４５ 軌道ベルト末端固定部 ４６ 軌道ベルト固定用巻き上げベルト ４７ ラチェット ４８ 設置位置調整定規 ４９ ワイヤガイド ５０ 押し付けワイヤ ５１ 張力調整器 ５２ ワイヤ固定用巻き上げベルト ５３ ラチェット ５４ ピストン ５５ シリンダ ５６ フレーム ５７ 本体 ５９、６０ 車輪軸 ５９ａ、６０ａ タイヤプーリ ６１ 減速器 ６２ 周方向用モータ ６３ 位相調整器 ６４ 伝達ベルト ６５ ワイヤ用プーリ ６６ ワイヤ抜け止め ６７ ワイヤストッパ ７０ 移動位置制御システム ７１ 軸方向調節装置 ７２ リニアガイド ７３ アーム収納部用モータ ７４ アーム収納部移動用送りネジ ７５ 送りネジナット ７５ａ カメラ ７６ 距離センサ ７７ 接触センサ ７８ 放電回路 ７９ コントローラ ８０、８０ａ、８０ｂ ガード ８１、８１ａ、８１ｂ 絶縁板 ８２ａ、８２ｂ コイル幅探知用センサ ２１０ アーム収納部 ２１１ 軸方向調整 ２１２、２１２ａ 径方向調整 ２１３ ナット ２１４ バッフギャフル ２１５ 水平誘導部 ２１６ プローブ車輪 ２１７ ガイド車輪 ２１８、２１８ａ プローブガード ２２０ 冷却ファンフランジ ２２０ａ 取付穴 ２２１ 軌道ベース ２２２ ファンボルト ２２３ 軌道固定 ２２４ 駆動車輪 ２２５ 従動車輪 ２２６ 固定リンク ２２７ スライドリンク ２２８ 軌道ガイド ２２９ 張力器 ２３１ 円周調整 ２４０ 移動体 ２４８ａ、２４８ｂ 可変ストッパ ２５０ エアーシリンダ機構 ２５１ 筐体 ２５２ エアーシリンダ ２５３ ピストン ２５４ 取手部 ２５５ エアーシリンダスイッチ ２５６ プローブ開閉用スイッチ ３１０ 保持機構 ３１１ 前後調整ユニット ３１２ 固定式横ローラ ３１３ 可動式横ローラ ３１４ 脱落防止ベルト ３１５ 円周ローラ

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０１Ｒ 31/06 Ｇ０１Ｒ 31/06 31/34 31/34 Ｚ (72)発明者 村上 伸 東京都府中市東芝町１番地 株式会社東芝 府中工場内 (72)発明者 宗像 正 東京都府中市東芝町１番地 株式会社東芝 府中工場内 (72)発明者 冨樫 法仁 東京都府中市晴見町二丁目24番地の１ 東 芝エフエーシステムエンジニアリング株式 会社内 (72)発明者 鈴木 聡 東京都府中市東芝町１番地 株式会社東芝 府中工場内 (72)発明者 水野 末良 東京都府中市東芝町１番地 株式会社東芝 府中工場内 (72)発明者 小林 義賢 神奈川県川崎市川崎区浮島町２番１号 株 式会社東芝浜川崎工場内 (72)発明者 入江 聡 東京都府中市東芝町１番地 株式会社東芝 府中工場内 (72)発明者 財津 克根 神奈川県横浜市鶴見区末広町二丁目４番地 株式会社東芝京浜事業所内 (72)発明者 高橋 伸二 神奈川県横浜市鶴見区末広町二丁目４番地 株式会社東芝京浜事業所内 (72)発明者 島田 秀行 東京都港区芝浦一丁目１番１号 株式会社 東芝本社事務所内 (72)発明者 外舘 雅則 神奈川県川崎市幸区堀川町66番２ 東芝エ ンジニアリング株式会社内

Claims (45)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 構造体に指定された所定の測定位置に測
   定素子を設置し、その測定素子が検出した測定値に基づ
   いて上記構造体を点検するようにした測定素子を用いた
   点検装置であって、 上記測定素子をアーム装置に取り付け、このアーム装置
   を上記構造体に取り付けると共に、上記アーム装置は、
   上記測定素子を支持する複数のリンクを有し且つその複
   数のリンクをアーム軸方向に連結したアームリンク体
   と、このアームリンク体を駆動することにより、上記複
   数のリンクに支持されている上記測定素子を上記測定位
   置に設置するアーム駆動システムとを備えたことを特徴
   とする測定素子を用いた点検装置。
2. 【請求項２】 前記アーム駆動システムは、前記構造体
   に対して前記アームリンク体を所定の方向に沿って移動
   させながら、この方向に対して前記測定位置側に向けた
   角度で突出させるアーム移動手段と、このアーム移動手
   段により突出させられる上記アームリンク体のアーム姿
   勢を直線状に維持するアーム姿勢維持手段とを備えた請
   求項１記載の測定素子を用いた点検装置。
3. 【請求項３】 前記アーム移動手段は、前記アームリン
   ク体の移動及び突出をガイドするガイド体と、このガイ
   ド体に対して上記アームリンク体をアーム駆動させる駆
   動機構とを備えた請求項２記載の測定素子を用いた点検
   装置。
4. 【請求項４】 前記ガイド体は、前記アームリンク体の
   突出時に前記測定位置側に向けた角度に開く開閉自在の
   扉を備えた請求項３記載の測定素子を用いた点検装置。
5. 【請求項５】 前記駆動機構は、ナットを支持する送り
   ネジを有し且つその送りネジを回転させて上記ナットを
   当該送りネジの軸方向に沿ってスライドさせるスライド
   機構であり、上記ナットを前記アームリンク体に固定し
   た請求項３又は４記載の測定素子を用いた点検装置。
6. 【請求項６】 前記スライド機構は、前記送りネジを外
   部から強制的に回転させる機構を備えた請求項５記載の
   測定素子を用いた点検装置。
7. 【請求項７】 前記複数のリンクの内の隣接するリンク
   は、互いの連結軸を中心として前記直線状のアーム姿勢
   で定まる角度と上記直線状のアーム姿勢の片側に向けて
   制限された所定角度との間で揺動自在のリンクである請
   求項２乃至６のいずれか１項記載の測定素子を用いた点
   検装置。
8. 【請求項８】 前記アーム姿勢維持手段は、索状体及び
   この索状体の両端部の内の一方に連結される弾性体を備
   え、上記索状体の両端部の内の他方を前記複数のリンク
   の夫々の連結軸の片側を通して上記複数の内の先端側の
   リンクに固定し、上記弾性体を上記複数の内の後端側の
   リンクに固定した請求項７記載の測定素子を用いた点検
   装置。
9. 【請求項９】 前記アーム姿勢維持手段は、板バネを備
   え、この板バネの両端部を前記複数のリンクの夫々の連
   結軸の片側を通して上記複数の内の先端側及び後端部に
   固定した請求項７記載の測定素子を用いた点検装置。
10. 【請求項１０】 前記アーム姿勢維持手段は、前記複数
    のリンクの夫々の連結軸に回転自在に連結される複数の
    プーリと、この複数の内の隣接するプーリを互い違いに
    連結する複数のベルトとを備え、上記複数の内の後端側
    のプーリの回転角度を拘束すると共に、上記複数の内の
    先端側のプーリの回転角度を上記複数の内の先端側のリ
    ンクに対して所定角度に制限した請求項７記載の測定素
    子を用いた点検装置。
11. 【請求項１１】 前記複数のリンクは、枠状体である請
    求項１乃至１０のいずれか１項記載の測定素子を用いた
    点検装置。
12. 【請求項１２】 前記構造体は、回転電機の回転子体及
    び固定子体であり、前記測定位置は、上記固定子体に指
    定された固定子巻線の間隙の位置であると共に、前記所
    定の方向が上記回転子体の軸方向となるように前記アー
    ム装置を上記回転子体に取り付けた請求項２記載の測定
    素子を用いた点検装置。
13. 【請求項１３】 前記アーム装置を円柱面周方向移動装
    置を介して前記回転子体に取り付けた請求項１２記載の
    測定素子を用いた点検装置。
14. 【請求項１４】 前記円柱面周方向移動装置は、前記回
    転子体の円周方向に沿って取り付け自在の歯付きベルト
    を有するベルト体と、その歯付きベルトに噛み合う歯付
    きプーリを回転自在に駆動させる駆動体と、上記円周方
    向に沿って取り付け自在の索状体とを備え、上記回転子
    体に上記ベルト体を巻き付け、このベルト体上に上記駆
    動体を配置し、この駆動体を上記ベルト体側に押し付け
    るように上記索状体を上記回転子体に巻き付けると共
    に、上記駆動体に前記アーム装置を取り付けた請求項１
    ３記載の測定素子を用いた点検装置。
15. 【請求項１５】 前記ベルト体は、ベルト及びこのベル
    トを巻き上げ可能な巻上装置を備え、前記歯付きベルト
    の両端側に上記ベルトを取り付け、このベルトを上記巻
    上装置で巻き上げることにより、上記歯付きベルトを上
    記回転子体に巻き付け固定した請求項１４記載の測定素
    子を用いた点検装置。
16. 【請求項１６】 前記索状体の両端部の内の一方にベル
    トを取り付け、その索状体の両端部の内の他方に上記ベ
    ルトを巻き上げ可能な巻上装置を取り付け、この巻上装
    置で上記ベルトを巻き上げることにより、上記索状体を
    上記回転子体に巻き付け固定した請求項１４又は１５記
    載の測定素子を用いた点検装置。
17. 【請求項１７】 前記索状体に張力調整器を設けた請求
    項１６記載の測定素子を用いた点検装置。
18. 【請求項１８】 前記円柱面周方向移動装置は、前記回
    転子体の円周方向に沿って取り付け自在のローラチェー
    ンと、このローラチェーンに噛み合うスプロケットを回
    転自在に駆動させる駆動体とを備え、上記回転子体に上
    記ローラチェーンを巻き付け、このローラチェーン上に
    上記駆動体を配置し、この駆動体を上記ローラチェーン
    側に押し付けるように上記索状体を上記固定子体に巻き
    付けると共に、上記駆動体に前記アーム装置を取り付け
    た請求項１３記載の測定素子を用いた点検装置。
19. 【請求項１９】 前記アーム装置における前記回転子体
    の軸方向の位置及び前記円柱面周方向移動装置における
    前記回転子体の円周方向の位置の夫々の原点を設定する
    手段を更に備えた請求項１３乃至１８のいずれか１項記
    載の測定素子を用いた点検装置。
20. 【請求項２０】 前記測定素子は、略円形状の測定素子
    であり、この測定素子をプローブを介して前記アームリ
    ンク体に取り付けると共に、当該プローブは、上記アー
    ムリンク体に取り付けられるベース体と、このベース体
    の両側に取り付けられる伸縮自在の蛇腹部と、この蛇腹
    部に空気を供給及び排出させる手段とを備え、上記蛇腹
    部の少なくとも一方に上記測定素子を取り付けた請求項
    １乃至１９のいずれか１項記載の測定素子を用いた点検
    装置。
21. 【請求項２１】 回転電機の固定子巻線の静電容量を測
    定する略円形状の測定素子と、この測定素子を支持する
    プローブと、このプローブを支持する持ち運び自在の棒
    状体とを備えると共に、上記プローブは、ベース体と、
    このベース体の両側に取り付けられる伸縮自在の蛇腹部
    と、この蛇腹部に空気を供給及び排出させる手段とを備
    え、上記蛇腹部の少なくとも一方に上記測定素子を取り
    付けたことを特徴とする測定素子を用いた点検装置。
22. 【請求項２２】 回転電機の固定子巻線の静電容量を測
    定する測定素子と、この測定素子を上記回転電機の回転
    子体の軸方向に沿って移動させると共に、上記固定子巻
    線の間隙に指定された測定位置に位置決めさせる移動シ
    ステムとを備え、この移動システムは、サーボモータを
    有する駆動機構と、上記測定素子による静電容量の測定
    時に当該サーボモータの巻線が非励磁状態となるように
    制御する制御手段とを備えたことを特徴とする測定素子
    を用いた点検装置。
23. 【請求項２３】 前記制御手段は、前記測定素子による
    静電容量の測定時にサーボモータの回転角が非検出状態
    となるように制御する手段を備えた請求項２２記載の測
    定素子を用いた点検装置。
24. 【請求項２４】 複数のリンクを有し且つその複数のリ
    ンクをアーム軸方向に連結したアームリンク体と、この
    アームリンク体を所定の方向に沿って移動させながら、
    この方向に対して所定の角度で突出させるアーム移動手
    段と、このアーム移動手段により突出させられる上記ア
    ームリンク体のアーム姿勢を直線状に維持するアーム姿
    勢維持手段とを備えたことを特徴とするアーム装置。
25. 【請求項２５】 前記複数のリンクの内の隣接するリン
    クは、互いの連結軸を中心として前記直線状のアーム姿
    勢で定まる角度と当該直線状のアーム姿勢の片側に向け
    て制限された所定角度との間で揺動自在のリンクである
    請求項２４記載のアーム装置。
26. 【請求項２６】 円柱状構造体の円周方向に沿って取り
    付け自在の歯付きベルトを有するベルト体と、その歯付
    きベルトに噛み合う歯付きプーリを回転自在に駆動させ
    る駆動体と、上記円周方向に沿って取り付け自在の索状
    体とを備え、上記円柱状構造体に上記ベルト体を巻き付
    け、このベルト体上に上記駆動体を配置し、この駆動体
    を上記ベルト体側に押し付けるように上記索状体を上記
    円柱状構造体に巻き付けたことを特徴とする円柱面周方
    向移動装置。
27. 【請求項２７】 前記アーム駆動システムは、前記アー
    ム移動手段により前記アームリンク体と共に突出させら
    れる前記測定素子の突出後のベース姿勢を当該アームリ
    ンク体のアーム姿勢に対して所定の角度に維持する手段
    を更に備えた請求項２記載の測定素子を用いた点検装
    置。
28. 【請求項２８】 前記アーム駆動システムは、前記アー
    ム移動手段により前記アームリンク体が移動及び突出さ
    せられるときに前記固定子巻線の半径方向の巻線幅を検
    出し、その検出値を用いて当該固定子巻線の測定位置を
    指定する手段を更に備えた請求項１２記載の測定素子を
    用いた点検装置。
29. 【請求項２９】 前記アーム駆動システムは、前記固定
    子巻線の半径方向の所望の位置に前記測定素子を位置決
    めする手段を更に備えた請求項１２記載の測定素子を用
    いた点検装置。
30. 【請求項３０】 前記円柱面周方向移動装置は、前記測
    定素子を取り付けたアーム装置を前記回転子体の周方向
    に自在に移動させる装置である請求項１３記載の測定素
    子を用いた点検装置。
31. 【請求項３１】 前記円柱面周方向移動装置は、前記測
    定素子の固定子巻線の隙間への周方向の挿入位置を決定
    する手段を備えた請求項３０記載の測定素子を用いた点
    検装置。
32. 【請求項３２】 前記円柱面周方向移動装置は、前記ア
    ーム装置に対する前記測定素子の配置状態に基づいて当
    該アーム装置の周方向移動を制限する手段を備えた請求
    項３０記載の測定素子を用いた点検装置。
33. 【請求項３３】 前記蛇腹部は、複数の蛇腹部であり、
    この複数の蛇腹部が収縮時に少なくとも前記測定素子を
    覆うカバーを前記プローブが備えた請求項２０記載の測
    定素子を用いた点検装置。
34. 【請求項３４】 前記測定素子は銅箔で構成され、この
    銅箔をクッション材の一方の面に張り付け、このクッシ
    ョン材の他方の面を接地用銅箔で覆い、その接地用銅箔
    を絶縁材を介して前記プローブに取り付けた請求項２０
    記載の測定素子を用いた点検装置。
35. 【請求項３５】 前記ベース体の両側のそれぞれに前記
    蛇腹部を介して測定素子を取り付け、この両側の測定素
    子を互いに切り換えて測定する手段を備えた請求項２０
    記載の測定素子を用いた点検装置。
36. 【請求項３６】 前記棒状体は、前記プローブを前記回
    転電機の軸方向および半径方向に自在にスライドさせる
    手段を備え、前記プローブは、前記固定子巻線の隙間で
    前記測定素子を周方向に揺動自在に位置決めする手段を
    備えた請求項２１記載の測定素子を用いた点検装置。
37. 【請求項３７】 前記蛇腹部は、複数の蛇腹部である請
    求項２１記載の測定素子を用いた点検装置。
38. 【請求項３８】 回転電機の固定子巻線の静電容量を測
    定するための測定素子と、この測定素子を支持するプロ
    ーブと、このプローブを揺動自在に支持する棒状体とで
    構成したことを特徴とする測定素子を用いた点検装置。
39. 【請求項３９】 測定素子を用いた点検装置を使用して
    回転電機の固定子巻線の隙間に指定された測定位置に上
    記測定素子を位置決めし、その測定素子を用いて上記固
    定子巻線との間の非接触状態における静電容量を初期値
    として測定し、その後で当該固定子巻線に接触させ、そ
    の接触状態における静電容量を測定することを特徴とす
    る回転電機固定子巻線の静電容量測定方法。
40. 【請求項４０】 前記静電容量を測定するステップの前
    に、測定素子に帯電している電荷を放電させるステップ
    を用いる請求項３９記載の回転電機固定子巻線の静電容
    量測定方法。
41. 【請求項４１】 前記測定位置として、前記固定子巻線
    の鉄心端部から機外に延びる露出部分の内のコロナ防止
    処置が施される部分を外した部分を用いる請求項３９ま
    たは４０記載の回転電機固定子巻線の静電容量測定方
    法。
42. 【請求項４２】 測定素子を用いた点検装置を使用して
    回転電機の固定子巻線の隙間に指定された測定位置に測
    定素子を位置決めし、その測定素子を上記固定子巻線に
    接触させて静電容量を測定すると共に、この静電容量値
    を評価するデータとして、上記固定子巻線との間の上記
    測定素子の接触状態に関する抵抗値を計測することを特
    徴とする回転電機固定子巻線の静電容量測定方法。
43. 【請求項４３】 前記測定素子を用いた点検装置とし
    て、その測定素子を少なくとも上記固定子巻線の隙間で
    空間的に自在に移動させるアーム装置を用いる請求項４
    ２記載の回転電機固定子巻線の静電容量測定方法。
44. 【請求項４４】 前記抵抗値を計測する工程として、前
    記抵抗値を計測しながら、前記アーム装置を駆動させて
    前記固定子巻線の測定位置を自動探索させる工程を用い
    る請求項４３記載の回転電機固定子巻線の静電容量測定
    方法。
45. 【請求項４５】 前記測定素子の測定周波数として、１
    ｋＨｚ近傍の周波数を用いる請求項３９乃至４４のいず
    れか１項記載の回転電機固定子巻線の静電容量測定方
    法。