(57)【要約】【課題】特に多くのコストやスペースを要することなく、芯出し作業を短時間で効率よく行なうことができるとともに、芯出しの測定精度を向上できる回転体の芯出し方法及び装置を提供する。【解決手段】芯出し装置１０は、芯出しを行なうロータ５４の上面中心に回転用台座１２の中心が合致するようにボルト固定して載置される。このとき、測定用アーム１４は、回転用台座１２上に水平状態で安定して保持され、その先端には下げ振り１６が垂下される。また、測定用アーム１４は、回転手段１８によって回転用台座１２の中心で回転自在に設置されている。したがって、下げ振り１６の位置がロータ５４の測定する箇所まで測定用アーム１４を回転させて、各測定箇所における下げ振り１６からロータ５４までの距離を測定し、各測定箇所で測定された測定値を換算してロータ５４の芯出しを行なう。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円柱又は円筒形を有する回転体の芯出しを行なう回転体の芯出し方法において、
水平方向に配設されたアーム先端部に下げ振りを備えた測定用アームを、前記回転体の上部中心を回転中心として前記回転体の回転中心と同軸上で回転させて、前記下げ振りから前記回転体の各箇所までの距離を測定することにより、前記回転体の芯出しを行なうことを特徴とする回転体の芯出し方法。
【請求項２】
前記距離の測定は、前記下げ振りの先端に取り付けられた錘を油に浸漬させた状態で行なうことを特徴とする請求項１に記載の回転体の芯出し方法。
【請求項３】
円柱又は円筒形を有する回転体の芯出しを行なう回転体の芯出し装置において、
前記回転体の上部中心に取り付けられる回転用台座と、
水平方向に配設されたアーム先端部に下げ振りを備えた測定用アームと、
前記測定用アームが前記回転体の回転中心と同軸上で回転するように、前記測定用アームを前記回転用台座上で回転させる回転機構と、
から構成されることを特徴とする回転体の芯出し装置。
【請求項４】
前記回転機構は、
前記回転用台座に設けられ、前記回転体の回転中心と同軸上に中心を有する円板状のフランジと、
前記測定用アームの下方に設けられ、前記フランジの上面、下面、及び側面に当接する３つのローラを備えたローラユニットを前記フランジ周囲に等間隔で少なくとも３箇所に配置されて成る回転手段と、
から構成されることを特徴とする回転体の芯出し装置。
【請求項５】
前記測定用アームが移動する際の前記下げ振りの揺れを防止する揺動防止手段を備えたことを特徴とする請求項３又は４に記載の回転体の芯出し装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は回転体の芯出し方法及び装置に係り、特に発電機におけるロータの組立てなど大型な回転体の芯合わせを高精度で行なう回転体の芯出し方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、大型の回転体に対する芯出しは、先ず回転体の上方中心にセンターポールを立設するとともに、下げ振りを有する測定用アームを備えた架台を回転体の外側に設置して、下げ振りからセンターポールまでの距離を測定、確認、及び調整を行なう。次に、回転体の外周面から下げ振りまでの距離を測定して、その偏芯度を換算して行なわれるのが一般的である。
【０００３】
また、特許文献１のように、芯出し板の中心部に突起を設けるとともに、被芯出し軸の端面にセンタ穴を穿孔した後、このセンタ穴に芯出し板の突起を係合させるとともに、芯出し板と被回転体との間を磁石により吸着させて芯出しを行なう方法もある。
【特許文献１】特開昭６１−１３３８０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の芯出しでは、回転体の測定箇所毎に段取替えを行なわなければならないので作業効率が悪い上、回転体の径が大きい場合には、芯出しの作業に多くの人手を要するばかりでなく、芯出しの測定誤差が大きくなって品質低下を招くなどの欠点があった。
【０００５】
また、特許文献１の芯出しでは、回転体の回転軸に対する芯出しを行なうのであって、大型の回転体に対する芯出しを行なうことは難しい。その上、正確な回転動作が必要とされる芯出し板の回転方向については記載されていない。
【０００６】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、特に多くのコストやスペースを要することなく、芯出し作業を短時間で効率よく行なうことができるとともに、芯出しの測定精度を向上できる回転体の芯出し方法及び装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の発明は前記目的を達成するために、円柱又は円筒形を有する回転体の芯出しを行なう回転体の芯出し方法において、水平方向に配設されたアーム先端部に下げ振りを備えた測定用アームを、前記回転体の上部中心を回転中心として前記回転体の回転中心と同軸上で回転させて、前記下げ振りから前記回転体の各箇所までの距離を測定することにより、前記回転体の芯出しを行なうことを特徴とする。
【０００８】
また、請求項３に記載の発明は、円柱又は円筒形を有する回転体の芯出しを行なう回転体の芯出し装置において、前記回転体の上部中心に取り付けられる回転用台座と、水平方向に配設されたアーム先端部に下げ振りを備えた測定用アームと、前記測定用アームが前記回転体の回転中心と同軸上で回転するように、前記測定用アームを前記回転用台座上で回転させる回転機構と、から構成されることを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、回転体の芯出し作業として、先ず回転体の上部中心に、回転用台座の中心が回転体の回転中心と同軸上になるように設置して、回転用台座上で回転自在な測定用アームを回転機構によって所定の位置まで回転させる。次に、測定用アームの先端に取り付けられた下げ振りを垂下して、下げ振りから回転体の芯出しを行なう箇所までの距離を測定し、この測定された距離から回転体の偏芯度を換算することにより、回転体の芯出しが行なわれる。このように、回転体の回転中心と同軸上で回転する測定用アームを所定の位置に回転させて測定することができるため、回転体の芯出しの測定に要する時間や手間を大幅に削減することができる。また、測定用アームは回転機構によって回転用台座上を安定して回転するように連結されているため、回転体の軸芯から下げ振りまでの距離を正確に測定することができる。さらに、回転機構によって測定用アームを所定の位置まで回転させて、下げ振りから回転体の内周面までの距離を測定すれば、回転体の内周側の芯出しを行なうことができる。
【００１０】
このように、本発明を採用することにより、回転体の内外周に対する芯出しの作業を短時間で正確に行なうことができる。また、特に多くの装置及び部材を使用しないため、芯出しに要する設備コストも低減することができる。さらに、回転体の上部中心に着脱自在に設置することができるので、芯出しに要するスペースも低減することができる。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の距離の測定は、前記下げ振りの先端に取り付けられた錘を油に浸漬させた状態で行なうことを特徴とする。
【００１２】
また、請求項５に記載の発明は、請求項３又は４の測定用アームが移動する際の前記下げ振りの揺れを防止する揺動防止手段を備えたことを特徴とする。
【００１３】
請求項２及び５によれば、測定用アームを回転させる際に、下げ振りの錘がその遠心力によって揺れてしまうため、この揺れが止まるまでは芯出しを正確に行なうことができない。本発明では、振動防止手段を設けて芯出しの錘を油に浸漬させるようにした。これにより、測定用アームの移動によって生じた下げ振りの微妙な揺れを油の粘性で吸収することができるので、芯出しの測定をより正確に行なうことができる。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の回転機構は、前記回転用台座に設けられ、前記回転体の回転中心と同軸上に中心を有する円板状のフランジと、前記測定用アームの下方に設けられ、前記フランジの上面、下面、及び側面に当接する３つのローラを備えたローラユニットを前記フランジ周囲に等間隔で少なくとも３箇所に配置されて成る回転手段と、から構成されることを特徴とする。
【００１５】
請求項４によれば、回転機構は、回転用台座に円盤状のフランジを設けるとともに、そのフランジの上面、下面、及び側面に当接する３つのローラから成るローラユニットを少なくとも３箇所に配置した回転手段を測定用アームの下面に設けることにより、測定用アームを回転用台座上で回転させるようにした。これにより、測定用アームは、回転用台座に設けられた回転体の回転中心と同軸に中心を有する円盤状フランジの３面に対して、回転手段によって少なくとも３点で回転自在に安定して支持されているため、回転体の芯出しの測定精度を低下させることなく、測定用アームの回転をスムーズに行なうことができる。
【発明の効果】
【００１６】
以上説明したように本発明に係る回転体の芯出し装置によれば、回転用台座を回転体の上部中心に設置して回転用アームを回転させるだけで、様々な大きさの回転体に対して簡易かつ正確に芯出し作業を行なうことができる。また、簡単な装置や部材で構成されている上、回転体の上面や外周近傍のみが測定に使用されるため、回転体の芯出し作業に要するコストやスペースを低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下添付図面に従って本発明に係る回転体の芯出し方法及び装置の好ましい実施の形態について詳説する。
【００１８】
図１は、本発明の実施の形態である回転体の芯出し装置１０の構成を示した斜視図である。また、図２は、芯出し装置１０の一部を拡大した断面図であり、回転用台座１２と回転手段１８との連結状態を示している。
【００１９】
図１に示すように、芯出し装置１０は、主に回転用台座１２と、測定用アーム１４と、下げ振り１６と、回転手段１８と、から構成される。
【００２０】
回転用台座１２は、図２に示すように、上下にフランジ形状を有する台座であり、上部フランジ１２ａは回転手段１８を介して測定用アーム１４と連結している。一方、下部フランジ１２ｂには、複数の固定部材２０，２０…が設けられている。固定部材２０，２０…には、ボルト穴２０ａ，２０ａ…が形成されており、そのボルト穴２０ａ，２０ａ…を介してボルト固定することにより、芯出し装置１０を安定して設置することができる。        
【００２１】
測定用アーム１４は、図１に示すように、回転用台座１２上に水平に設置された角材であり、測定用アーム１４の回転軸上にはセンターポール２２が直交して設置されている。測定用アーム１４の両端上面とセンターポール２２の上端とは、ワイヤ２４，２４が張設されており、付属するワイヤチェーン２４ａで長さ調整することにより、測定用アーム１４の水平度が保持されている。また、位置する測定用アーム１４の片端上面には、作業時における測定用アーム１４の安定性を向上させるためのカウンタウエイト２６が設置される。
【００２２】
下げ振り１６は、カウンタウエイト２６と反対側に位置する測定用アーム１４の先端に取り付けられ、糸状を有する下げ糸であるピアノ線２８と、ピアノ線２８の一端に設置された錘３０と、から構成される。錘３０は、揺動防止手段である油缶３２内に充填された油に浸漬設置されている。なお、油缶３２に充填される油は、比較的粘性を有するものを使用することが好ましい。
【００２３】
回転手段１８は、上面で測定用アーム１４を連結固定するためのリング状を有する支持フレーム３３と、支持フレーム３３の下面に設置され、回転用台座１２の上部フランジ１２ａと回転自在に連結する４対のローラユニット３４，３４…と、から構成される。ローラユニット３４は、上部フランジ１２ａの上面と接触するローラ３６と、上部フランジ１２ａの側面と接触するローラ３６と、上部フランジ１２ａの下面と接触するローラ３６と、が各回転軸３８，３８…によって回転自在にローラガイド４０，４０又はローラユニット３４の一部に取り付けられている。また、上部フランジ１２ａの下面と接触するローラ３６のローラガイド４０は、上下方向に長さ調整可能なジャッキボルト４２を介してローラユニット３４と連結されている。これにより、回転手段１８は、回転用台座１２の中心を回転軸として、測定用アーム１４を上部フランジ１２ａの３面に沿って安定して回転可能な回転機構を芯出し装置１０に備えさせることができる。
【００２４】
次に、上記の如く構成された本発明の実施の形態である芯出し装置１０の作用について説明する。
【００２５】
図３は、本発明の実施の形態である芯出し装置１０を発電機５０の組立て工程で使用した状態を示した側面図である。
【００２６】
回転体を効率よく回転させるためには、回転体の設置時や形成時における芯出し作業が重要視される。特に、発電機５０では、ステータ５２の内部に設置されたロータ５４を不図示のタービンからの回転力で回転させることにより発電を行なうため、回転体であるロータ５４が偏芯した状態で設置されていると、効率のよい発電を行なうことができないばかりでなく、運転時の故障の要因となる。また、発電機５０は、定期的な分解点検を要するが、点検後に発電機５０を再度組立てる際においても、ロータ５４を偏芯させることなく設置する必要がある。したがって、発電機５０の設置やメンテナンスにおいて、ロータ５４の組立てや設置を行なう作業の際に、ロータ５４の芯出しは重要な調整項目の一つである。
【００２７】
しかしながら、従来の芯出し作業では、大型化した発電機５０の場合では、ロータ５４の芯出し作業に要する時間や手間が増大するばかりでなく、高い精度で偏芯度を測定することができないという問題があった。
【００２８】
そこで、本発明の芯出し装置１０を用いてロータ５４に対する芯出し作業を行なうことにより、上述した問題を解消することができる。すなわち、図３に示すように、発電機５０の組立て工程において、発電機５０の外壁を形成するステータ５２の内部にペデスタル５６によって安定した状態で載置されたロータ５４を組立てる際に、ロータ５４の外周に対する芯出しを行なう場合には、ロータ５４の上面中心に回転用台座１２の中心が合致するように芯出し装置１０を設置して、ロータ５４と回転用台座１２とをボルト固定する。このとき、測定用アーム１４は、回転用台座１２上に水平状態で安定して保持されており、その測定用アーム１４の先端には下げ振り１６が垂下されている。また、測定用アーム１４は、回転手段１８によって回転用台座１２に回転自在に設置されている。
【００２９】
したがって、下げ振り１６の位置がロータ５４の測定する複数箇所に位置するように測定用アーム１４を回転させて、各測定箇所における下げ振り１６からロータ５４までの距離を測定する。そして、各測定箇所で測定された測定値からロータ５４の偏芯度を換算し、その換算した値を基にしてロータ５４を調整すればよい。このように、本発明の芯出し装置１０は、特に複雑な装置や部材や構造を備えていない上、ロータ５４の上面及び外周近傍で測定用アーム１４を回転させるだけで正確な測定が可能であるため、芯出し作業に要する時間、コスト、及びスペースを大幅に低減することができる。
【００３０】
また、回転手段１８は、各ローラユニット３４，３４…に設けられたローラ３６，３６…が回転用台座１２に設けられた上部フランジ１２ａの上面、側面、及び下面を挟み込み、かつ上部フランジ１２ａの３面に沿って走行するため、測定用アーム１４を水平状態で安定して維持できるとともに、測定用アーム１４をロータ５４の回転軸を中心にして回転させることができるので、ロータ５４の偏芯度を正確に測定することができる。
【００３１】
さらに、下げ振り１６の錘３０は、油缶３２の内部で粘性を有する油に浸漬されている。この油の粘性により、測定用アーム１４の移動によって生じた下げ振り１６の揺れを緩衝することができるので、ロータ５４の芯出しを高い精度で測定することができる。
【００３２】
なお、上述した芯出し装置１０において、使用される各装置及び部材の個数、形状、及び大きさは限定するものではない。
【００３３】
図３の芯出し装置１０では、ロータ５４の外径に対する芯出しを行なう場合を例にあげたが、特に限定するものではない。発電機５０のステータ５２を形成させるときにも、本発明を好適に用いることができる。すなわち、ステータ５２の底部中心に本発明の芯出し装置１０を設置すれば、ステータ５２の内径側に対する芯出しを正確に行なうことができる。
【００３４】
また、芯出し装置１０において、測定用アーム１４として長さを固定式のもので説明したが、特に限定するものではない。測定用アーム１４を伸縮自在の構造にするとともに、カウンタウエイト２６をウエイト調整可能にすれば、様々な径に対応した芯出しを行なうことができる。
【００３５】
さらに、回転手段１８は、複数のローラユニット３４，３４…に設けられた各ローラ３６，３６…を回転用台座１２における上部フランジ１２ａの３面と回転自在に接触させる構造を有していたが、特に限定するものではない。測定用アーム１４を水平状態で安定して回転可能に回転用台座１２と連結しているのであれば、回転手段１８としてボールベアリングを用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の実施の形態である回転体の芯出し装置の構成を示した解体斜視図
【図２】本発明の実施の形態である回転体の芯出し装置の一部を拡大した側面断面図
【図３】本発明の実施の形態である回転体の芯出し装置を発電機の組立てに用いた様子を示した側面図
【符号の説明】
【００３７】
１０…回転体の芯出し装置、１２…回転用台座、１２ａ…上部フランジ、１２ｂ…下部フランジ、１４…測定用アーム、１６…下げ振り、１８…回転手段、２０…固定部材、２０ａ…ボルト穴、２２…センターポール、２４…ワイヤ、２４ａ…ワイヤチェーン、２６…カウンタウエイト、２８…ピアノ線、３０…錘、３２…油缶、３３…支持フレーム、３４…ローラユニット、３６…ローラ、３８…回転軸、４０…ローラガイド、４２…ジャッキボルト、５０…発電機、５２…ステータ、５４…ロータ、５６…ペデスタル
【図１】
2006060979.tif 000003
【図２】
2006060979.tif 000004
【図３】
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