JPH07101171B2 - 積み厚偏差測定装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の技術分野］ 本発明は回転電機の固定子鉄心、回転子鉄心又は変圧器
鉄心等の積み鉄心の積み厚偏差測定装置に関する。

［発明の技術的背景とその問題点］ 例えば回転電機の固定子鉄心は、第７図のように薄い鉄
板１を多数枚積層するとともにこの中間に冷却通路を形
成するための複数個の間隔片２を設け、かつ軸方向の両
端部にそれぞれ下部リング３、上部リング４を設けたも
のがある。このように構成される固定子鉄心の各鉄板１
にはそれぞれ板厚偏差があり、この各鉄板１を積層する
と、鉄心の厚みに差が生ずる。この積み厚偏差のある鉄
心を用いて回転電機を組立てると、所定のトルクが得ら
れないことがあり好ましくない。このため、鉄心の積み
厚偏差を測定して補正する必要がある。

従来上記積み厚偏差を測定する為、第７図に示すような
液圧駆動装置（例えば液圧シリンダー，ピストンからな
るもの）５と、この推力により移動するスライダ６と、
この下部に取付けた加圧棒７と、鉄心等を載せる基台８
とからなる液圧プレスが用いられ、以下のように行って
いた。すなわち、上記基台８の上に第１図に示すように
鉄心を載せ、この上部リング４に液圧シリンダー５によ
り加圧棒７を押し下げた状態で、直定規により下部リン
グ３の上の間隔片２から第２段目の間隔片２の手前まで
の高さH₁を測定し、同様に鉄心周囲の２〜３箇所の高さ
を直定規により測定し、このうち高さの低い部分に扇形
に形成した鉄板を挿入し、これにより同一高さH₁に揃え
るようにしている。以下同様に第１図の高さH₂，H_n-1，
…H_nをそれぞれ鉄心周囲を３〜４箇所測定し、各高さに
おいて低い部分に扇形の鉄板を挿入し、各鉄心の高さを
揃えるようにしている。このように従来は積み鉄心の積
み厚偏差の測定を行うには、目視と手計算よる為測定精
度、作業能率面において問題がある。

［発明の目的］ 本発明は上記問題点を解決するためなされたもので、積
み厚偏差の測定が容易で、かつ精度よく行なえる積み厚
偏差測定装置を提供することを目的とする。

［発明の概要］ 本発明は上記目的を達成するため以下のように構成した
ものである。すなわち、第１番目の発明では、支持部材
に固定され積み鉄心を載置可能な基台と、上記支持部材
に上下方向に配設されたガイドレールと、このガイドレ
ールにスライド可能に設けられ放射方向に複数個の腕を
有するとともに各腕の端部近くにロッド挿入穴を有する
ホルダーと、上記支持部材に支持され上記ホルダーを上
下動させる駆動装置と、上記ホルダーの中心位置の下部
に固定された固定側球面軸受と、上記ホルダーのロッド
挿入穴の上部周縁にそれぞれ固定した円錘座と、この各
円錐座にその一端側に有する円錘駒が当接するように挿
通された複数個のロッドと、この各ロッドに固定支持さ
れ上記固定側球面軸受に対応する位置に隙間を介した可
動側球面軸受を有する板と、この板の下面側で上記各ロ
ッドに対応する位置に形成された複数個の加圧ブロック
と、上記基台の積み鉄心を載置した状態で上記駆動装置
により上記ホルダーに基台方向の押圧力を加えたとき上
記板と上記ホルダーとの間の距離の変化を検出するリニ
ア検出器とからなるものである。第２番目の発明は、支
持部材に固定され積み鉄心を載置可能な基台と、上記支
持部材に上下方向に配設されたガイドレールと、このガ
イドレールにスライド可能に設けられ放射方向に複数個
の腕を有し各腕にそれぞれロッドが固定されたホルダー
と、上記支持部材に支持され上記ホルダーを上下動させ
る駆動装置と、上記ホルダーの中心位置の下部に固定さ
れた固定側球面軸受と、上記各ロッドに固定支持され上
記固定側球面軸受に対応する位置でこれに当接可能に隙
間を介した可動側球面軸受を有する板と、この板の下面
に形成された複数個の加圧ブロックと、上記ホルダーの
各腕の端部であって上記板と対向する位置に球面座を介
して固定され、上記基台に積み鉄心を載置した状態で上
記駆動装置により上記ホルダーに基台方向の押圧力を加
えたとき上記積み鉄心との間に生ずる荷重に応じた電気
信号を出力する圧力検出器とからなるものである。

［発明の実施例］ 以下、本発明の実施例について図面を参照して説明す
る。第１図は本発明による積み厚偏差測定装置の一実施
例の概略構成を示す部分断面図、第２図は第１図のII−
II線に沿って断面し矢印方向に見た図、第３図は同実施
例の測定ヘッド部を拡大した断面図である。図に示すよ
うに支持部材例えばコラム25の底部に水平の基台25aを
有し、かつ周面に垂直方向（上下方向）のガイドレール
10を有し、このガイドレール10にはホルダー９がスライ
ド可能に設けられている。このホルダー９は第２図に示
すように板面中央位置に例えば液圧シリンダーとピスト
ンからなる液圧駆動装置11がほぼ垂直に設けられ、しか
もホルダー９は放射方向に複数個（図では３個）の腕9a
が等間隔に形成されている。上記液圧駆動装置11は図示
しないが上記コラム25の上部に固定されている。上記ホ
ルダー９の板面の下部中心位置に円形鉄心上面中心Ａを
回転中心とする半径Ｒの球面を有する固定側球面軸受12
が固定されている。上記ホルダー９の各腕9aの端部に垂
直方向のロッド挿入穴9bがそれぞれ形成され、このロッ
ド挿入穴9bの上部周縁には円錐座19がそれぞれ固定され
ている。この円錐座19及び上記ロッド挿入穴9bには、一
端側に円錐駒17を有するロッド18がその円錐駒17が円錐
座19に当接するように挿入されている。上記ロッド18の
上記ホルダー９から突出した下端側の周囲には圧縮ばね
16が挿入され、ロッド18の下端部は板14に有するロッド
挿入穴14aに加圧圧入され、これによりロッド18に板14
が固定されている。この板14の上面中央位置であって上
記固定側球面軸受12と対応する位置に可動側球面軸受13
が固定されている。また板14の下面であって上記ロッド
18に対応する位置に加圧ブロック15が固定されている。
上記ロッド18の上端部にはナット20が螺合され、これを
調整することにより、上記円錐駒17が上下動し、上記固
定側球面軸受12と可動側球面軸受13の隙間Ｘの値を変え
られる様になっており、非加圧測定時は隙間Ｘの値が例
えば１〜1.5ミリとなる様に上記ナット20を調整する。
上記ホルダー９の側面端部にそのヘッド部が上記板14の
上面に当接し、かつ上記板14とホルダー９との間の距離
変化を検出するリニア検出器21例えばリニアエンコー
ダ、ポテンショメータなどを固定している。

このように構成した測定ヘッド部を、積み厚偏差により
傾いた積み鉄心の上面に被せて加圧すれば、加圧ブロッ
ク15は鉄心上面に倣い球面軸受12,13を中心にて圧縮ば
ね16に抗して傾き、従って固定側球面軸受12を固定して
いるホルダー９との間に距離の差が生じ、この値をリニ
ア検出器21で読取ることにより、積み厚偏差の値と方向
を掴むことができる。

以下、このように構成された積み厚偏差測定装置の作用
について第４図および第５図を参照して説明する。第１
図において、１段〜数段の間隔片２まで積層された鉄心
の偏差を測定するには、鉄心を基台２の下部リング３上
にセットし、鉄心と測定ヘッド部を例えば図示しない装
置により同心状態にした後、第４図矢印Ｂに示す方向に
液圧駆動装置11により、例えば10〜20トンの押圧力で徐
々にホルダー９を下降させて加圧すると、この力は３等
分されて各圧縮ばね16を介して板14、加圧ブロック15を
通り鉄心が加圧される。この場合の加圧力は測定加圧力
（実際に作用する力）の例えば10〜15％の反発力を有す
る圧縮ばね16を介しているため、各加圧ブロック15に作
用する力は１〜３トンとなる。この加圧状態の移行は第
３図から第４図に渡る形をとり、この中間の状態では加
圧ブロック15を保持していない状態でかつ円錐駒17は円
錐座19と離れた状態となり、ちょうどホルダー９と板14
は３か所の圧縮ばね16で連結された形となる。従って、
第５図に示すように加圧ブロック15を介して各々１〜３
トンの力で加圧しても鉄心上面の傾きに応じて板14は容
易に傾く。このように各々の鉄心の上面に倣い板14が傾
いた状態でホルダー９をさらに下降すれば圧縮ばね16は
たわみ、ホルダー９に固定されている固定側球面軸受12
と板14に取付けた可動側球面軸受13が接する。この際球
面軸受12,13の球面半径Ｒは鉄心上面を中心をとした値
であるため、鉄心の傾きαによる板14の傾きに対し加圧
ブロック15の下面と鉄板１の接触面とが滑ることもな
い。このようなことからホルダー９の推力が球面軸受1
2,13より板14、加圧ブロック15を介し３箇所に鉄心の上
面に平等に付加される。この時のホルダー９と板14の距
離値をリニア検出器21によりその値を読むことにより、
積み厚偏差の方向とその補正値を瞬時に知ることができ
る。以上述べた実施例によれば、積み鉄心の板厚偏差か
らくる鉄心の傾きの量をデジタル的に知ることができる
とともにその方向を正確に知ることができる為、鉄板１
の補正量と、補正すべき方向を容易に知ることができ
る。

第６図は本発明による積み厚偏差測定装置の他の実施例
の一部を示す断面図である。上記実施例はホルダー９と
板14の間の距離変化をリニア検出器21によって検出して
いたが、この代わりに圧力検出器（ロードセル）24によ
って積み鉄心と加圧ブロック15との間に生ずる荷重を検
出し、これから間接的に鉄心の積み厚偏差を測定する様
にしたものである。すなわち、ホルダー９の腕9aと板14
の端部に設けられているロッド18をこれらの中央位置に
設け、ホルダー９の下面端部に固定側球面軸受22を固定
し、この固定側球面軸受22に可動側球面軸受23が回転可
能に設けられている。この可動側球面軸受23には荷重に
応じた電気信号を出力する圧力検出器24が固定され、板
14との間隔Ｙ≒Ｘ＋0.5となるように設定しておく。こ
の場合Ｘは固定側球面軸受12と可動側球面軸受13との隙
間である。このように構成した測定ヘッド部を第６図の
ようにセットし、矢印Ｂ方向から図示しない液圧駆動装
置により上記測定ヘッド部を加圧すると、積み鉄心の傾
きに倣い、板14が傾く為、出っ張った鉄心部分を押える
加圧加圧ブロック15が上がり、圧力検出器24と接触す
る。この圧力検出器24の出力を読みとり、これを鉄心厚
みに換算することにより、板厚偏差の方向と補正値を容
易に知ることができる。

［発明の効果］ 以上述べた本発明によれば積み鉄心の積み厚偏差の測定
が容易で、かつ精度よく行なえる積み厚偏差測定装置を
提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による積み厚偏差測定装置の一実施例の
概略構成を示す部分断面図、第２図は第１図のII−II線
に沿って断面し矢印方向に見た図、第３図は同実施例の
測定ヘッド部を拡大した断面図、第４図および第５図は
それぞれ同実施例において積み厚偏差のない鉄心の加圧
状態を示す断面図および積み厚偏差のある鉄心の加圧状
態を示す断面図、第６図は本発明による積み厚偏差測定
装置の他の実施例を一部を示す断面図、第７図は従来の
積み厚偏差測定方法を説明する為の概略構成図である。 １……鉄板、２……間隔片、３……下部リング、９……
ホルダー、10……ガイドレール、11……シリンダーロッ
ド、12……固定側球面軸受、113……可動側球面軸受、1
4……板、15……加圧ブロック、16……圧縮ばね、17…
…円錐駒、18……ロッド、19……円錐座、20……ナッ
ト、21……リニア検出器、22……固定側球面軸受、23…
…可動側球面軸受、24……圧力検出器、25……基台25a
を有するコラム。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】支持部材に固定された積み鉄心を載置可能
   な基台と、上記支持部材に上下方向に配設されたガイド
   レールと、このガイドレールにスライド可能に設けられ
   放射方向に複数個の腕を有するとともに各腕の端部近く
   にロッド挿入穴を有するホルダーと、上記支持部材に支
   持され上記ホルダーを上下動させる駆動装置と、上記ホ
   ルダーの中心位置の下部に固定された固定側球面軸受
   と、上記ホルダーのロッド挿入穴の上部周縁にそれぞれ
   固定した円錘座と、この各円錘座にその一端側に有する
   円錘駒が当接するように挿通された複数個のロッドと、
   この各ロッドに固定支持され上記固定側球面軸受に対応
   する位置に隙間を介した可動側球面軸受を有する板と、
   この板の下面側で上記各ロッドに対応する位置に形成さ
   れた複数個の加圧ブロックと、上記基台の積み鉄心を載
   置した状態で上記駆動装置により上記ホルダーに基台方
   向の押圧力を加えたとき上記板と上記ホルダーとの間の
   距離の変化を検出するリニア検出器とからなる積み厚偏
   差測定装置。
2. 【請求項２】支持部材にほぼ水平に固定され積み鉄心を
   載置可能な基台と、上記支持部材に上下方向に配設され
   たガイドレールと、このガイドレールにスライド可能に
   設けられ放射方向に複数個の腕を有し各腕にそれぞれロ
   ッドが固定されたホルダーと、上記支持部材に支持され
   上記ホルダーを上下動させる駆動装置と、上記ホルダー
   の中心位置の下部に固定された固定側球面軸受と、上記
   各ロッドに固定支持され上記固定側球面軸受に対応する
   位置でこれに当接可能に隙間を介した可動側球面軸受を
   有する板と、この板の下面に形成された複数個の加圧ブ
   ロックと、上記ホルダーの各腕の端部であって上記板と
   対向する位置に球面座を介して固定され、上記基台に円
   形積み鉄心を載置した状態で上記駆動装置により上記ホ
   ルダーに前記基台方向の押圧力を加えたとき上記積み鉄
   心との間に生ずる荷重に応じた電気信号を出力する圧力
   検出器とからなる積み厚偏差測定装置。