(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
位相リングの一側面を支持枠の支持面に当接させ上記位相リングを上記支持枠にバンドで縛って支持する位相リング支持部の上記位相リング側に第１の振動センサを、上記支持枠側に第２の振動センサをそれぞれ固着し、上記第１の振動センサの近傍を打撃してこの打撃による振動を上記両振動センサで検知し、上記両振動センサの各応答時間の差値が予め設定された基準値を越えると弛み有りと判断するようにしたことを特徴とする位相リング支持部の弛み点検方法。
【請求項２】
第１の振動センサは位相リング側に一緒に縛られた増し締め用の治具上に固着され上記治具を打撃するようにしたことを特徴とする請求項１記載の位相リング支持部の弛み点検方法。
【請求項３】
位相リングの一側面を支持枠の支持面に当接させ上記位相リングを上記支持枠にバンドで縛って支持する位相リング支持部の上記位相リング側に第１の振動センサを、上記支持枠側に第２の振動センサをそれぞれ固着し、上記第１の振動センサの近傍を打撃し上記両振動センサで検出される各変位を減算することにより相対変位を求めるとともに、上記相対変位と上記打撃時における加振力とから低周波領域での伝達関数を求め、上記伝達関数が予め設定された基準値を越えると弛み有りと判断するようにしたことを特徴とする位相リング支持部の弛み点検方法。
【請求項４】
位相リングの一側面を支持枠の支持面に当接させ上記位相リングを上記支持枠にバンドで縛って支持する位相リング支持部の上記支持枠側に振動センサを固着し、上記位相リング側を打撃してこの打撃による振動を上記振動センサで検出し、上記振動センサで得られる信号の振幅を各周波数領域毎に時間の変動としてパターン処理化し上記各周波数領域の低周波領域でピークが表れると弛み有りと判断するようにしたことを特徴とする位相リング支持部の弛み点検方法。
【請求項５】
位相リングの一側面を支持枠の支持面に当接させ上記位相リングを上記支持枠にバンドで縛って支持する位相リング支持部の上記支持枠側近傍に騒音計を配置し、上記位相リング側を打撃してこの打撃による騒音を上記騒音計で検出し、上記騒音計で得られる信号の振幅を各周波数領域毎に時間の変動としてパターン処理化し上記各周波数領域の低周波領域でピークが表れると弛み有りと判断するようにしたことを特徴とする位相リング支持部の弛み点検方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、回転電機の固定子コイル同士を結合する位相リングを、支持枠にガラスバンドで縛って支持する位相リング支持部の縛り部の弛みを点検する弛み点検方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、回転電機の各固定子コイルは、巻線を構成するために各端部同士が位相リングで結合されており、各固定子コイルは通電時に電磁力が作用し振動する。そして、この固定子コイルの振動により位相リングが振動すると、固定子コイルと位相リングとを接続する相リード接ぎ部に大きな応力が発生し支障を来す。このため、位相リングはフレームに固定された支持枠にガラスバンドで縛り接着剤で固定されることにより振動が抑制されている。
【０００３】
しかしながら、このようなガラスバンドによる縛り構造では、ガラスバンドのクリープや接着剤としてのエポキシ樹脂の枯れ等で時間の経過とともに少しずつ弛みが発生し、位相リングの振動の抑制が困難になる恐れがあるので、適当な期間を介して位相リングが支持枠に隙間なくガラスバンドで縛り固定されているか否かを点検する必要がある。
【０００４】
図１２は従来の位相リング支持部周辺の構成を示す斜視図、図１３は位相リング支持部の構成を示す正面図、図１４は図１３における線ＸＩＶ−ＸＩＶに沿った断面を示す断面図である。
図において、１は固定子フレーム、２、３は固定子上口コイルおよび固定子下口コイル、４は固定子フレーム１上に配設される支持枠５によって支持される位相リングで、相リード６を介して固定子上口コイル２および固定子下口コイル３にそれぞれ接続され、各コイル２、３の端部同士を結合することにより巻線を構成している。７は位相リング４を支持枠５上に縛りつけるガラスバンド、８はこのガラスバンド７と位相リング４との間に介在される増し締め用の治具である。
【０００５】
そして、上記のように構成された位相リング支持部のガラスバンド７の弛みは、通電して振動を実測することが簡単にできないため、図１３に示すようにスキミゲージ９を位相リング４と支持枠５との間に挿入することによって隙間を確認し、もし隙間が確認されると位相リング４と治具８との間に、隙間を埋めるに必要な厚みを有するスペーサを挿入し、ガラスバンド７を増し締めすることにより解消されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来の位相リング支持部は上記のように構成され、ガラスバンド７の弛みはスキミゲージ９による隙間の確認や、目視点検に頼っているため、弛みの判断には熟練を要するとともに判断に個人差が生じて定量的な点検が困難であるという問題点があった。
【０００７】
この発明は上記のような問題点を解消するためになされたもので、位相リング支持部のバンドの弛みを、定量的に点検することが可能な位相リング支持部の弛み点検方法を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明の請求項１に係る位相リング支持部の弛み点検方法は、位相リングの一側面を支持枠の支持面に当接させ位相リングを支持枠にバンドで縛って支持する位相リング支持部の位相リング側に第１の振動センサを、支持枠側に第２の振動センサをそれぞれ固着し、第１の振動センサの近傍を打撃してこの打撃による振動を両振動センサで検知し、両振動センサの各応答時間の差値が予め設定された基準値を越えると弛み有りと判断するようにしたものである。
【０００９】
又、この発明の請求項２に係る位相リング支持部の弛み点検方法は、請求項１において、第１の振動センサは位相リング側に一緒に縛られた増し締め用の治具上に固着され治具を打撃するようにしたものである。
【００１０】
又、この発明の請求項３に係る位相リング支持部の弛み点検方法は、位相リングの一側面を支持枠の支持面に当接させ位相リングを支持枠にバンドで縛って支持する位相リング支持部の位相リング側に第１の振動センサを、支持枠側に第２の振動センサをそれぞれ固着し、第１の振動センサの近傍を打撃し両振動センサで検出される各変位を減算することにより相対変位を求めるとともに、相対変位と打撃時における加振力とから低周波領域での伝達関数を求め、伝達関数が予め設定された基準値を越えると弛み有りと判断するようにしたものである。
【００１１】
又、この発明の請求項４に係る位相リング支持部の弛み点検方法は、位相リングの一側面を支持枠の支持面に当接させ位相リングを支持枠にバンドで縛って支持する位相リング支持部の支持枠側に振動センサを固着し、位相リング側を打撃してこの打撃による振動を振動センサで検出し、振動センサで得られる信号の振幅を各周波数領域毎に時間の変動としてパターン処理化し各周波数領域の低周波領域でピークが表れると弛み有りと判断するようにしたものである。
【００１２】
又、この発明の請求項５に係る位相リング支持部の弛み点検方法は、位相リングの一側面を支持枠の支持面に当接させ位相リングを支持枠にバンドで縛って支持する位相リング支持部の支持枠側近傍に騒音計を配置し、位相リング側を打撃してこの打撃による騒音を騒音計で検出し、騒音計で得られる信号の振幅を各周波数領域毎に時間の変動としてパターン処理化し各周波数領域の低周波領域でピークが表れると弛み有りと判断するようにしたものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１における位相リング支持部の弛み点検方法が適用される位相リング支持部の構成を示す正面図、図２は図１における線ＩＩ−ＩＩに沿った断面を示す断面図、図３は図１における両振動センサでそれぞれ検出される振動の波形を比較して示す特性図である。
【００１４】
図において、１１は固定子フレーム、１２は図示しない固定子上口コイルおよび固定子下口コイルにそれぞれ接続され、各コイルの端部同士を結合することにより巻線を構成する位相リングで、断面ロ字状の角銅部材で構成され表面は絶縁テープ１３で被覆されている。１４は固定子フレーム１１上に配設され支持面１４ａを介して位相リング１２を支持する支持枠で、断面中実状の角鋼材で構成され表面は絶縁テープ１５で被覆されている。１６は支持枠１４に位相リング１２を縛りつけて保持するガラスバンドである。
【００１５】
１７はこのガラスバンド１６と位相リング１２との間に介装される増し締め用の治具、１８はこの治具１７を縛りつけているガラスバンド１６上に速硬化型のエポキシ系接着剤で固着された取付座１８ａに、ネジ止めにより固定された第１の振動センサ、１９は支持枠１４の表面に速硬化型のエポキシ系接着剤で固着された取付座１９ａに、ネジ止めにより固定された第２の振動センサ、２０、２１は第１および第２の振動センサ１８、１９でそれぞれ検出される振動を信号処理する信号処理回路、２２はこれら両信号処理回路２０、２１で処理された振動波形を比較して示す記録計、２３はハンマである。
【００１６】
次に、この発明の実施の形態１における位相リング支持部の弛み検出方法について説明する。
まず、ハンマ２３により治具１７を縛りつけているガラスバンド１６上を図中矢印で示すように打撃する。すると、第１の振動センサ１８にはこの打撃による振動が直接伝達されて検出される。一方、第２の振動センサ１９にはこの打撃による振動が、治具１７と位相リング１２との当接面および位相リング１２と支持枠１４との当接面をそれぞれ介して伝達されて検出される。そして、このようにして両振動センサ１８、１９で検出された振動は、それぞれ各信号処理回路２０、２１で信号処理された後、記録計２２に両振動波形Ａ、Ｂが比較して記録表示される。
【００１７】
今、何らかの原因でガラスバンド１６に弛みが発生すると、当然のことながら、第２の振動センサ１９で検出される振動が伝達される両当接面、すなわち、治具１７と位相リング１２との当接面および位相リング１２と支持枠１４との当接面における接触が悪くなったり隙間が生じる。すると、これら当接面を伝達される振動の速度が遅くなるため、ハンマ２３の打撃により同時に送出される振動でも、両振動センサ１８、１９で検出される応答時間には図３で示すように差値Ｔが生じる。
【００１８】
よって、この応答時間の差値Ｔの程度を確認すれば、弛みを検出することができるわけである。そして、実験の結果、応答時間の差値Ｔの程度については、１００μｓｅｃ程度であればガラスバンド１６に弛みはなく振動的に問題ないが、１２０μｓｅｃを越えるとガラスバンド１６に弛みが発生しており、振動的に問題の生じることが確認された。したがって、１２０μｓｅｃを基準値として予め設定しておき、両振動センサ１８、１９における両振動波形Ａ、Ｂの応答時間の差値Ｔが基準値を越えると弛み有りと判断するようにすれば、定量的な評価が可能となり個人差も解消される。
【００１９】
なお、上記実施の形態１では、治具１７を縛りつけているガラスバンド１６上を打撃するようにしているので、第２の振動センサ１９で検出される振動が２箇所の当接面を介して伝達されることになり、第１の振動センサ１８で検出される振動の伝達速度との差を大きくとることができるため、両振動波形Ａ、Ｂの比較が容易となり点検の精度を向上させることができるが、第１の振動センサ１８の近傍、すなわち、位相リング１２側を打撃するようにしても、初期の目的を達成しうることは言うまでもない。
【００２０】
実施の形態２．
図４はこの発明の実施の形態２における位相リング支持部の弛み点検方法が適用される位相リング支持部の構成を示す正面図、図５は図４における線Ｖ−Ｖに沿った断面を示す断面図、図６は位相リングと支持枠との間に隙間が有る場合と、無い場合の伝達関数を比較して示す特性図である。
【００２１】
図において、上記実施の形態１におけるものと同様な部分は同一符号を付して説明を省略する。２４はハンマ２３の先端に取り付けられた荷重計、２５は第１および第２の振動センサ１８、１９でそれぞれ検出され、各信号処理回路２０、２１で信号処理された変位信号Ｘ１、Ｘ２を、減算処理して相対変位信号（Ｘ１−Ｘ２）を送出する減算処理回路、２６は荷重計２４で検出される加振力を信号処理して加振力信号Ｆを送出する信号処理回路、２７は減算処理回路２５から送出される相対変位信号（Ｘ１−Ｘ２）および信号処理回路２６から送出される加振力信号Ｆから、伝達関数（Ｘ１−Ｘ２）／Ｆを演算して求める分析回路である。
【００２２】
次に、この発明の実施の形態２における位相リング支持部の弛み検出方法について説明する。
まず、上記実施の形態１におけると同様に、ハンマ２３により治具１７を縛りつけているガラスバンド１６上を図中矢印で示すように打撃する。すると、両振動センサ１８、１９によりこの打撃によって生じる変位がそれぞれ検出され、これらの変位は各信号処理回路２０、２１でそれぞれ信号処理され変位信号Ｘ１、Ｘ２として送出される。
【００２３】
次いで、これらの変位信号Ｘ１、Ｘ２は減算処理回路２５で減算処理され、相対変位信号（Ｘ１−Ｘ２）として送出される。一方、打撃時における加振力はハンマ２３の先端に取り付けられた荷重計２４によって検出され、この加振力は信号処理回路２６で信号処理されて加振力信号Ｆとして送出される。そして、これら減算処理回路２５および信号処理回路２６からそれぞれ送出された相対変位信号（Ｘ１−Ｘ２）および加振力信号Ｆは、分析回路２７に導入されて演算処理され伝達関数（Ｘ１−Ｘ２）／Ｆが求められる。
【００２４】
このようにして求められる伝達関数（Ｘ１−Ｘ２）／Ｆは、位相リング１２と支持枠１４との間に隙間が存在する場合は、図６中の波形Ａで示すように隙間が存在しない場合の波形Ｂより大きな値を示す。したがって、予め実験により隙間の存在しない場合の伝達関数の上限値に基づいて基準値を設定しておき、分析回路２７で求められた伝達関数（Ｘ１−Ｘ２）／Ｆがこの基準値を越えると隙間が存在する、すなわち、ガラスバンド１６に弛みがあると判断すれば良く、又、図６中の両波形Ａ、Ｂから明らかなように、１０〜５０Ｈｚの低周波領域では波形が安定しているため比較が容易となり、精度の高い定量的な評価が可能になる。
【００２５】
実施の形態３．
図７はこの発明の実施の形態３における位相リング支持部の弛み点検方法が適用される位相リング支持部の構成を示す正面図、図８は図７における線ＶＩＩＩ−ＶＩＩＩに沿った断面を示す断面図、図９は図７におけるＣＲＴで表示される隙間が存在しない場合の３Ｄグラフを示す図、図１０は図７におけるＣＲＴで表示される隙間が存在する場合の３Ｄグラフを示す図である。
【００２６】
図において、上記各実施の形態１、２におけるものと同様な部分は同一符号を付して説明を省略する。２８は支持枠１４を縛りつけているガラスバンド１６上に速硬化型のエポキシ系接着剤で固着された取付座２８ａに、ネジ止めにより固定された振動センサ、２９はこの振動センサ２８で検出された振動を信号処理して振幅信号を送出する信号処理回路、３０は信号処理回路２９から送出される振幅信号を、各周波数領域毎に時間の変動としてパターン化処理するパターン処理回路、３１はこのパターン処理回路３０で処理されたパターンを、例えば図９および図１０に示すような３Ｄグラフ画面で表示するＣＲＴ、３２はこのＣＲＴ３１に表示される画面をプリントするプリンタである。
【００２７】
次に、この発明の実施の形態３における位相リング支持部の弛み検出方法について説明する。
まず、ハンマ２３により治具１７を縛りつけているガラスバンド１６上を図中矢印で示すように打撃する。すると、振動センサ２８によりこの打撃によって生じる振動が検出され、この振動は信号処理回路２９で信号処理され振幅信号として送出される。次いで、この振幅信号はパターン処理回路３０で、各周波数領域毎に時間の変動としてパターン化処理され、ＣＲＴ３１により３Ｄグラフ画面で表示されるとともに、必要に応じてプリンタ３２によりプリントされる。
【００２８】
そして、ＣＲＴ３１に表示される３Ｄグラフは、位相リング１２と支持枠１４との間に弛みが無い場合は、隙間なく接触しているため、図９に示すように周波数の高い領域で振幅のピークが表れ、弛みが有る場合は隙間が発生し剛性が低下するため、図１０に示すように周波数の低い領域で振幅のピークが表れる。したがって、この特徴を利用して例えば図１０に示すように周波数の低い領域にピークを有するパターンを、基準パターンとして予め設定しておき、ＣＲＴ３１に表示される画面上のパターンが、この基準パターンに一致する場合に弛み有りと判断するようにすれば良く、信号に含まれる弛み診断に不要な回り振動の影響を認識でき、精度の高い定量的な評価が可能になる。
【００２９】
なお、図７に示す振動センサ２８に代えて、図１１に示すように、支持枠１４の近傍に例えば指向性マイクロフォン等のような騒音計３３を配置し、この騒音計３３で検出される騒音に基づいて上記と同様な処理を行い、ＣＲＴ３１で３Ｄグラフに表示するようにしても良く、上記と同様の効果を発揮し得ることは勿論のこと、振動センサ２８が取り付けられないような狭い部分の診断も、騒音計を近づけるだけで可能となる。
【００３０】
【発明の効果】
以上のように、この発明の請求項１によれば、位相リングの一側面を支持枠の支持面に当接させ位相リングを支持枠にバンドで縛って支持する位相リング支持部の位相リング側に第１の振動センサを、支持枠側に第２の振動センサをそれぞれ固着し、第１の振動センサの近傍を打撃してこの打撃による振動を両振動センサで検知し、両振動センサの各応答時間の差値が予め設定された基準値を越えると弛み有りと判断するようにしたので、位相リング支持部のバンドの弛みを、定量的に点検することが可能な位相リング支持部の弛み点検方法を提供することができる。
【００３１】
又、この発明の請求項２によれば、請求項１において、第１の振動センサは位相リング側に一緒に縛られた増し締め用の治具上に固着され治具を打撃するようにしたので、位相リング支持部のバンドの弛みを、定量的に容易に点検することが可能な位相リング支持部の弛み点検方法を提供することができる。
【００３２】
又、この発明の請求項３によれば、位相リングの一側面を支持枠の支持面に当接させ位相リングを支持枠にバンドで縛って支持する位相リング支持部の位相リング側に第１の振動センサを、支持枠側に第２の振動センサをそれぞれ固着し、第１の振動センサの近傍を打撃し両振動センサで検出される各変位を減算することにより相対変位を求めるとともに、相対変位と打撃時における加振力とから低周波領域での伝達関数を求め、伝達関数が予め設定された基準値を越えると弛み有りと判断するようにしたので、位相リング支持部のバンドの弛みを、定量的に高精度で点検することが可能な位相リング支持部の弛み点検方法を提供することができる。
【００３３】
又、この発明の請求項４によれば、位相リングの一側面を支持枠の支持面に当接させ位相リングを支持枠にバンドで縛って支持する位相リング支持部の支持枠側に振動センサを固着し、位相リング側を打撃してこの打撃による振動を振動センサで検出し、振動センサで得られる信号の振幅を各周波数領域毎に時間の変動としてパターン処理化し各周波数領域の低周波領域でピークが表れると弛み有りと判断するようにしたので、位相リング支持部のバンドの弛みを、定量的に容易に点検することが可能な位相リング支持部の弛み点検方法を提供することができる。
【００３４】
又、この発明の請求項５によれば、位相リングの一側面を支持枠の支持面に当接させ位相リングを支持枠にバンドで縛って支持する位相リング支持部の支持枠側近傍に騒音計を配置し、位相リング側を打撃してこの打撃による騒音を騒音計で検出し、騒音計で得られる信号の振幅を各周波数領域毎に時間の変動としてパターン処理化し各周波数領域の低周波領域でピークが表れると弛み有りと判断するようにしたので、位相リング支持部のバンドの弛みを、狭い場所でも定量的に容易に点検することが可能な位相リング支持部の弛み点検方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１における位相リング支持部の弛み点検方法が適用される位相リング支持部の構成を示す正面図である。
【図２】図１における線ＩＩ−ＩＩに沿った断面を示す断面図である。
【図３】図１における両振動センサでそれぞれ検出される振動の波形を比較して示す特性図である。
【図４】この発明の実施の形態２における位相リング支持部の弛み点検方法が適用される位相リング支持部の構成を示す正面図である。
【図５】図４における線Ｖ−Ｖに沿った断面を示す断面図である。
【図６】位相リングと支持枠との間に隙間が有る場合と、無い場合の伝達関数を比較して示す特性図である。
【図７】この発明の実施の形態３における位相リング支持部の弛み点検方法が適用される位相リング支持部の構成を示す正面図である。
【図８】図７における線ＶＩＩＩ−ＶＩＩＩに沿った断面を示す断面図である。
【図９】図７におけるＣＲＴで表示される隙間が存在しない場合の３Ｄグラフを示す図である。
【図１０】図７におけるＣＲＴで表示される隙間が存在する場合の３Ｄグラフを示す図である。
【図１１】この発明の実施の形態３における図７におけるとは異なる位相リング支持部の弛み点検方法が適用される位相リング支持部の構成を示す正面図である。
【図１２】従来の位相リング支持部周辺の構成を示す斜視図である。
【図１３】位相リング支持部の構成を示す正面図である。
【図１４】図１３における線ＸＩＶ−ＸＩＶに沿った断面を示す断面図である。
【符号の説明】
１１  固定子フレーム、１２  位相リング、１４  支持枠、
１６  ガラスバンド、１７  治具、１８  第１の振動センサ、
１９  第２の振動センサ、２０，２１，２６，２９  信号処理回路、
２２  記録計、２３  ハンマ、２４  荷重計、２５  減算処理回路、
２７  分析回路、２８  振動センサ、３０  パターン処理回路、３１  ＣＲＴ、
３２  プリンタ、３３  騒音計。
【図１】
0003558823.tif 000002
【図２】
0003558823.tif 000003
【図３】
0003558823.tif 000004
【図４】
0003558823.tif 000005
【図５】
0003558823.tif 000006
【図６】
0003558823.tif 000007
【図７】
0003558823.tif 000008
【図８】
0003558823.tif 000009
【図９】
0003558823.tif 000010
【図１０】
0003558823.tif 000011
【図１１】
0003558823.tif 000012
【図１２】
0003558823.tif 000013
【図１３】
0003558823.tif 000014
【図１４】
0003558823.tif 000015