JPS622836A - 回転子插入装置 - Google Patents

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】 ［発明の技術分野］ 不発朗は回転電機の固定子枠に回転子を挿入する回転子
挿入装置に関する。

［発明の技術的背景］ 従来、回転電機においては、その固定子枠に回転子を挿
入する場合、第４図に示す様にしている。

即ち、第４図において、１は固定子枠で、その内部に固
定子鉄心２及び巻線３から成る固定子４を嵌着している
。５は回転子で、これは回転子鉄心６に回転軸７を挿着
して成る。而して、固定子枠１を載せ台８に載置し、回
転子５をクレーン９のフック１０にワイヤ１１．１２及
び軸嵌合具１３を介して吊持し、この回転子５の高さを
その軸心が固定子枠１の軸心と合う様にクレーン９の巻
上げ機構１４によって調節し、そして、この回転子５を
クレーン９のレール１５に沿って固定子枠１方向へ移動
させ、以て、回転子５を固定子枠１に挿入する。

［背蹟技術の問題点］ しかしながら上述の場合、回転子５と固定子枠１との軸
心合せを作業者の目視により行なうため、その軸心合せ
が不確実で、しかも回転子５が不安定で揺動する事情に
あるため、その軸心合せに極めて高い熟練を要し、作業
能率が極めて低く、回転電機の生産性に劣るという問題
があった。又、クレーン９を操作しながら作業をするた
め、回転子５が固定子４に当たって相互に傷付き、特に
は巻線３等を傷付けて絶縁不良を来たす問題もあった。

［発明の目的］ 本発明の目的は生産性の向上を図り得ると共に、回転子
及び固定子における傷付きの発生を確実に防止できて絶
縁不良の発生をなりシ得る回転子挿入装置を提供するに
ある。

［発明の概要］ 本発明は、基盤上に配置され回転子の回転軸の一端部を
支持する第１の軸支持部を有する第１の回転子支持ベー
スと、前記水平基盤に前記第１の回転子支持ベースと対
向する様に配置され前記回転軸の他端部を支持する第２
の軸支持部を有する第２の回転子支持ベースと、前記水
平基盤に第１の回転子支持ベースと第２の回転子支持ベ
ースとの間にてこれらと一直線上配置形態で配置され固
定子枠を支持する枠支持部を有して前記第１及び第２の
回転子支持ベースと相対的移動が可能な関係にある固定
子枠支持ベースと、前記第１の軸支持部及び第２の軸支
持部のいずれか一方を前記基盤に対し垂直方向へ移動さ
せる軸支持部垂直移動装置と、この支持部垂直移動装置
により移動される軸支持部の基盤からの高さを検出する
軸支持部用高さセンサと、前記固定子枠支持部を基盤に
対し垂直方向に移動させる枠支持部垂直移動装置と、前
記枠支持部の前記基盤からの高さを検出する枠支持部用
高さセンサと、前記第１及び第２の軸支持部にて支持さ
れた回転子の前記Ｍ’Ａに対する平行度を検出する平行
度センサと、この平行度センナからの検出信号に基づい
て回転軸が前記基盤に対し平行となる様に前記軸支持部
垂直移動装置を駆動制御し且つ前記軸支持部用高さセン
サ及び枠支持部用高さセンサからの検出信号に基づいて
固定子枠の軸心が回転軸の軸心と同一高さとなる様に前
記枠支持部垂直移動装置を駆動制御する制御装置とを具
備し、前記第１及び第２の回転子支持ベースと固定子枠
支持ベースとの相対的移動によって回転子を固定子枠に
挿入することを特徴とするものであり、以て、第１の回
転子ベースと第２の回転子支持ベースとで回転子の回転
軸を支持し、固定子枠支持ベースにより固定子枠を支持
し、平行度センサ及び高さセンサ並びに制御装置等によ
って、回転子と固定子枠との軸心を正確に一致させる様
にしたものである。

［発明の実施例］ 以下本発明の一実施例につき第１図乃至第３図を参照し
て説明する。まず第１図において、２１は上面を水平面
とした基盤で、この基盤２１上には、図面中左右方向に
延びるレール２２が取着されており、このレール２２に
は、ラック２３及びガイドレール２４が形成されている
。２５は第１の回転子支持ベースであり、これはその下
部にガイド２６を有していて、このガイド２６を介して
前記ガイドレール２４に摺動可能に設けられており、従
ってこの第１の回転子支持ベース２５は矢印Ａ方向及び
その反対方向に移動可能である。２７は第１の軸支持部
２８を形成した支持体で、これＣユ、第１の回転子支持
ベース２５に立設されたガイドレール２９にガイド３０
を介して上下に移動可能に設けられている。前記第１の
軸支持部２８は上部及び左側部を開放していて、回転子
５の回転軸７の一端部を支持し得る様になっている。

３１は第１の回転子支持ベース２５に設けられた軸支持
部垂直移動装置であり、これは垂直状に軸受３２．３２
を介して支承された送りねじ３３と、前記支持体２７に
アーム３４を介して支持され且つ送りねじ３３に螺合さ
れたナツト３５と、送りねじ３３を回転駆動するサーボ
モータ３６とから構成されている。従ってこの軸支持部
垂直移動装置３７は、サーボモータ３６により送りねじ
３３を正逆回転させることによって、ナツト３５を上下
移動させ、以て支持体２７と一体の第１の軸支持部２８
を基盤２１に対し垂直方向（矢印Ｂ方向及びその反対方
向）に移動させる様になっている。

３７は軸支持部用高さセンサで、これは前記アーム３４
に取付けられていて、従って、この軸支持部用高さセン
サ３７は第１の軸支持部２８と一体にＩ直移動する様に
なっている。３８はこの軸支持部用高さセンサ３７の移
動方向に沿って立設された高さ測定器であり、前記軸支
持部用高さセンサ３７はこの占さ測定器３８に対する高
ざ位置に応じて第１の軸支持部２８の前記基盤２１から
の高さを検出し、その検出信号を後述の制御ＩＩｎ６０
に与える様になっている。

３９は第１の回転子支持ベース２５に設けられた水平移
動装置であり、これは、サーボモータ４゜と、このサー
ボモータ４０の回転軸に連結され且つ前記ラック２３と
噛合するビニオン４１とから構成されている。而して、
この水平移動装置３９は、ｔナーボモータ４０によりご
ニオン４１を正逆回転させることによって、第１の回転
子支持ベース２５を前述の矢印六方向及びその反対方向
に移動させる様になっている。４２は第２の回転子支持
ベースで、これは、基１１２１上に前記第１の回転子支
持ベース２５とその右側において対向する様に配置固定
されている。この第２の回転子支持ベース４２には前記
第１の軸支持部２８と対向する様に長尺な支持アーム４
３が支持体４４を介して取付けられており、この支持ア
ーム４３の先端部には第２の軸支持部４５が形成されて
いる。この第２の軸支持部４５は、その上部及び左側部
が開放されていて、前記回転軸７の他端部を支持し得る
様になっている。４６は固定子枠支持ベースで、これは
その下部にガイド４７を有している。

そして、この固定子枠４６は前記第１の回転子支持ベー
ス２５と第２の回転子支持ベース４２との間にてそのガ
イド４７を介して前記ガイドレール２４に摺動可能に設
けられており、従ってこの固定子枠支持ベース４６は矢
印Ａ方向及びその反対方向に移動可能で、且つ、これら
第１及び第２の回転子支持ベース２５及び４２と平面的
にみて一直線上配置形態となっている。４８は固定子枠
１を支持する枠支持部で、これは、その下部にガイド棒
４９を有していて、このガイド棒４９を介して固定子枠
支持ベース４２に上下方向く矢印Ｃ方向及びその反対方
向）に移動可能に設けられている尚、上記枠支持部４８
の上面には平面的にみて各軸支持部２８及び７１５の軸
心と合致する指示線がマーキングされていて、固定子枠
１はこの支持線と一致Ｊ゛る様に配置されるものである
。５０は固定子枠支持ベース４６に設けられた枠支持部
垂直移動装置で、これは、枠支持部４８の下部に垂設さ
れたジヤツキねじ５１と、内部にこのジヤツキねじ５１
と噛合するナツトを有した機構部５２と、この機構部５
２を駆動してその内部のナラ］・を回転させるサーボモ
ータ５３とから構成されている。従って、この枠支持部
垂直移動装置５０は、ナーボモータ５３の正逆回転に基
づいてジッヤキねじ５１を上下移動させ、以て、枠支持
部４８を上下に移動させる様になっている。５４は枠支
持部用高さセンサで、これは前記枠支持部４８の一端部
に取付けられていて、従って、この枠支持部４８と一体
に垂直移動する様になっている。５５はこの枠支持部用
高さセンサ５４の移動方向に治って立設された高さ測定
器であり、前記枠支持部用高ざセンサ５４この高さ測定
器５５に対する高さ位置に応じて枠支持部４８の前記基
１２１からの高さを検出し、その検出信号を後述の制御
装置６０に与える様になっている。５６は固定子枠支持
ベース４６に設けられた水平移動装置であり、これは、
サーボモータ５７と、このサーボモータ５７の回転軸に
直結され且つ前記ラック２３と噛合するビニオン５８と
から構成されている。而して、この水平移動装置５６は
、サーボモータ５７によりビニオン５８を正逆回転させ
ることによって、固定子枠支持ベース４６を前述の矢印
六方向及びその反対方向に移動させる様になっている。

第２図に示す５９は平行度センサで、これは、第１及び
第２の回転子支持ベース２５及び４２にて支持された回
転子５に着脱可能に配置されて回転子５の前記基盤２１
に対する平行度を検出するものであり、その検出信号を
後述の制御装置６０に与える様になっている。６０は制
御装置で、その具体的制御内容は後述するが、要約する
と、前記平行度センサ５９からの検出信号に基づいて前
記回転子５が基盤２１対し平行となる様に前記軸支持部
垂直移動装置３１を駆動制御すると共に、前記軸支持部
用高さセンナ３７及び前記枠支持部用高さセンか５４か
らの検出信号に基づいて固定子枠１の軸心が回転子５の
軸心と一致する様に前記枠支持部垂直移動装置５０を駆
動制御する。

次に上記構成の作用につき説明するに、まず、制御装置
６０に、回転軸７の端部の外径寸法値Ｄ１を入力すると
共に、固定子枠１の外径における半径値Ｄ２を入力する
。而して、第１図に示す様に、第１の回転子支持ベース
２５を、その軸支持部２８が第２の回転子支持ベース４
２の軸支持部４５に対し、回転軸７の長さより若干良く
なる様に位置させておき、そして、固定子枠支持ベース
４６を各軸支持部２８及び４５間に位置させる。

さて、この状態から固定子枠１を固定子枠支持ベース４
６における枠支持部４８に配置する。この後、水平移動
装置５６を駆動させて固定子支持ベース４６を矢印Ａ方
向部ち第２の回転子支持ベース４２方向に移動させる。

この移動に伴い、固定子枠１が支持アーム４３に挿通さ
れて、第２図に示す様に、第１の軸支持部４５がこの固
定子枠１から突出した形態となる。次に、第１の回転子
支持ベース２５を水平移動装置３９の駆動によって若干
矢印六方向へ移動させて、その第１の軸支持部２８と第
２の軸支持部４５との離間距離を回転軸７の長さ寸法に
略合致させる。この状態で回転子５の回転軸７の一端部
及び伯端部を夫々第１の軸支持部２８及び第２の軸支持
部４５に載せ、そしてこの回転子５に平行度センサ５９
を取付ける。

ここで、回転子５自体の重量がかなり大であって支持ア
ーム４３の先端部側がたわむこと等に起因して、この回
転子５はＩ盤２１に対し通常は非平行状態である。而し
て、この状態において、平行度センサ５９から検出信号
が逐次制御装置６０に与えられ、この制御袋＠６０は、
平行度センサ５９からの検出信号に基づいて軸支持部垂
直移動装置３１のサーボモータ３６に対しこれを正方向
若しくは逆方向に駆動させ、即ち、第１の軸支持部２８
を上方向若しくは下方向に移動させて回転子５を基盤２
１に対し平行となる様に制御する。そして、制御装置６
０はこのときの第１の軸支持部２８の高さｈｒを軸支持
部用高さセンサ３７からの検出信号に基づいて算出する
と共に、この高さｈ□と回転軸７の外径寸法値Ｄ１に基
づいて回転軸７軸心の基盤２１からの高さＨｌを算出す
る。

この場合においては、枠支持部用高さセンサ５４からの
検出信号が逐次制御装置６０に与えられていて、制御装
置６０はこの検出信号に基づいて枠支持部４８の基！２
１からの高さｈ２を算出すると共に、この高ざｈ２ど固
定子枠１の半径寸法値Ｄ２とに基づいて固定子枠１軸心
のＭａｌ！２１からの高ざ［−（２を算出する。そして
、この算出値たる高さＨ２が前記回転子５の高さＨｌと
同等となる様に枠支持部垂直移動装置５０のサーボモー
タ５３を駆動し、以て、回転子５の軸心と固定子枠１の
軸心とを一致さゼる。しかる後、平行度センサ５９を取
外した上で、水平移動装置５６を駆動して固定子枠支持
ベース４６を矢印Ａ方向と反対方向に移動させる。これ
によって、この固定子枠１が第３図に示す様に回転子５
の外周側に位置する様になり、換言すれば相対的に回転
子５が固定子枠１に挿入される。この後、枠支持部垂直
移動装置５０によって枠支持部４ε３を若干上方に移動
させて回転＠７の一９η；部及び他端部を各軸支持部２
８及び４５から１方へ離間させ、そして、第１の回転子
支持ベース２５を矢印Ａｈ向と反対方向に移動させた後
、固定子枠支持ベース４６を若干同り向に移動させて、
この固定子枠支持ベース４６が第１の回転子支持ベース
２５及び第２の回転子支持ベース４６に対して干渉しな
い様に位置させる。

この様な本実施例によれば、次の効采を得ることができ
る。

即ち、ｍａ２を上に、第１の軸支持部２８を有づる第１
の回転子支持ベース２５を移動可能に配置づ−ると共に
、第２の軸支持部１１５を有づる第２の回転子支持ベー
ス４２を配置して、この両回転子支持ベース２５及び４
２により回転子５を支持する様にし、そして、基盤２１
上に、枠支持部４８を有して第１及び第２の回転子支持
ベース２５及び４２と一直線上配置形態で且つ移動Ｑ能
に固定子枠支持ベース４６を配置し、さらに、枠☆持部
４８を基盤２１に対し垂直方向に移動ざぜる枠支持部垂
直移動装置５０を設（プる構成としたので、枠支持部垂
直移動装置５０によって、固定子枠１の軸心を回転子５
の軸心に対しＣ容易且つ１［確に一致させることができ
、ぞして、固定子枠支持ベース４６の移動によって、そ
の固定子枠１に対（，５相対的に回転子５をｊｈＪ心状
態を保持したまま容易に挿入でき、この結束、軸心合Ｕ
作業及び挿入作業の能率向上を大いに図り１９、回転電
機の生産性を大幅に高めることができ、又、回転子５と
固定子枠１とが相互に衝当することもなくし得て４これ
ら回転子５及び固定子枠１が信付くことを確実に防止で
き、従って、絶縁不良の発生を確実になくし得る。

ところで上記実施例構成において、予め第１の軸支持部
２８と第２の軸支持部４５とを同一高さ状態となる様に
設定することで、回転子５を各軸支持部２８及び４５へ
の設置時時点で平行状態とすることが考えられる４、シ
かしながら、第トゲ）回転子支持ベース２５と第２の回
転子支持ベース４２との間に固定−ｒ枠受＋、”ｉべ〜
ス４６を配置する構成とした場合、＠支持部４５の碍成
部材たる支持アーム４３を長尺に形成しなければならな
い事情にあり、斯様な事情下において、回転子５自体の
ｌがかなり大であることを考慮すると、前記支持アーム
４３の先端側が下方にたわんでしまうことは避けられず
、特に、回転子５自体の重ｂ１の追いによってそのたわ
み最も変化するから、回転子５をその設置時点において
基盤２１に対し平行とすることは現実には不可能である
。

しかるに本実施例によれば、回転子５に取イ］けられて
この回転子５の基盤２１に対する平行度を検出する平行
度センサ５９を設けると共に、第１の軸支持部２８を基
盤２１に対し垂直方向へ移動させる軸支持部垂直移動装
置３１を設け、さらに、前記平行酊センサ５９からの検
出信号に基づいて回転子５が基盤２１に対し平行となる
様１−前記軸支持部垂直移動装置３１を駆動制御するｆ
ｆ、Ｉｆ御菰装６０を設けたので、回転子ｊ）がその設
置時点て非平行状態であっても、との回転子５を平行状
態に二修正できる。この場合、上記軸支持部垂直移動装
置３１による第１の軸支持部２８の高さ調整によって、
回転子５自体の基盤２１からの高さが変化して、固定子
枠ゴとの軸心高さが変化するものであるが、この点本実
施例によれば、制御装置６０によって、回転子５の軸心
に対し固定子枠１の軸心が一致する様に枠支持部垂直移
動装置５０を駆動制御する様にしたので、その軸心合せ
を自ＩＪ＋的に修正でき、総じて、実情に適った心合せ
を（テなうことができて、心合せ＃：４度の向上を一居
効宋的に図り得て、生産性を大いに高め得ると共に、回
転子及び固定子枠の傷付きを一層確実に防止（・きるも
のである。

尚、上記実施例では、第１の回転子支持ベース２５と固
定子枠支持ベース４６とを移動可能としたが、第１の回
転子支持ベース２５と第２の１−０１転了支持ベース４
２を移動可能としで固定子Ｐ？壱持持ベース６は固定配
置形とする様にしてもよく、要するに、第１及び第２の
回転子支持ベース２１５及び４２と固定子枠支持ベース
４６とが相対的に移動可能な関係にあればよい。又、回
転子５の平行度を修正するための軸支持部垂直移動装置
３１は、第１の軸支持部２８を移動させるのではなく、
第２の軸支持部４５を移動させる様に第２の回転子支持
ベース４２に設ける構造としてもよい。

その伯、本発明は上記実施例に回答限定されず、その要
旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できるもので
ある。

［発明の効果］ 本発明は以上の記述にて明らかな様に、固定子枠と回転
子との軸心合せを極めて容易且つ確実に行ない得ると共
に、固定子枠に対する回転子の挿入も無接触状態で行な
い得、この結果、作業能率の大幅な向上を図ることがで
きて生産性を大いに高め得、又、回転子及び固定子枠の
傷付きを確実に防止できて絶縁不良の発生を確実になり
シ得るという優れた効果を奏する。

４　図面の１！！！里な説明 第１図乃至第３図は本発明の一実施例を示し、第１図は
全体の正面図、第２図及び第３図は動作説明のための全
体の正面図、第４図は従来例を示す正面図である。

図中、１は固定子枠、２は固定子鉄心、３は巻線、５は
回転子、６は回転子鉄心、７は回転軸、２１は基盤、２
３はラック、２４はガイドレール、２５は第１の回転子
支持ベース、２８は第１の軸支持部、３１は軸支持部垂
直移動装置、３７は軸支持部用高さセンサ、３９は水平
移動装置、４２は第２の回転子支持ベース、４３は支持
アーム、４５は第２の軸支持部、４６は固定子枠支持ベ
ース、４８は枠支持部、５０は枠支持部垂直移動装置、
５４は枠支持部用高さセンサ、５６は水平移動装置、５
９は平行度センサ、６０は制御装置である。

代理人　　弁理士　則　近　　憲　佑 （ほか１名）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、基盤上に配置され回転子の回転軸の一端部を支持す
   る第１の軸支持部を有する第１の回転子支持ベースと、
   前記水平基盤に前記第１の回転子支持ベースと対向する
   様に配置され前記回転軸の他端部を支持する第２の軸支
   持部を有する第２の回転子支持ベースと、前記水平基盤
   に第１の回転子支持ベースと第２の回転子支持ベースと
   の間にてこれらと一直線上配置形態で配置され固定子枠
   を支持する枠支持部を有して前記第１及び第２の回転子
   支持ベースと相対的移動が可能な関係にある固定子枠支
   持ベースと、前記第１の軸支持部及び第２の軸支持部の
   いずれか一方を前記基盤に対し垂直方向へ移動させる軸
   支持部垂直移動装置と、この支持部垂直移動装置により
   移動される軸支持部の基盤からの高さを検出する軸支持
   部用高さセンサと、前記固定子枠支持部を基盤に対し垂
   直方向に移動させる枠支持部垂直移動装置と、前記枠支
   持部の前記基盤からの高さを検出する枠支持部用高さセ
   ンサと、前記第１及び第２の軸支持部にて支持された回
   転子の前記基盤に対する平行度を検出する平行度センサ
   と、この平行度センサからの検出信号に基づいて回転軸
   が前記基盤に対し平行となる様に前記軸支持部垂直移動
   装置を駆動制御し且つ前記軸支持部用高さセンサ及び枠
   支持部用高さセンサからの検出信号に基づいて固定子枠
   の軸心が回転軸の軸心と同一高さとなる様に前記枠支持
   部垂直移動装置を駆動制御する制御装置とを具備し、前
   記第１及び第２の回転子支持ベースと固定子枠支持ベー
   スとの相対的移動によって回転子を固定子枠に挿入する
   ことを特徴とする回転子挿入装置。