(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定子の一部を設置面下に格納するピット内に固定子が据付けられる大型電動機を回転子と固定子に分解する作業あるいは回転子と固定子を組立る作業を行なう分解組立支援装置において、
前記電動機が据付られるべき設置面上に配設された門形の架構と、
前記回転子を該回転子のシャフトの両端部近くの２ヶ所で懸吊する吊り具を有して、前記架構の上部に移動可能に配設された回転子用吊りブロックと、
前記固定子を懸吊する吊り具を有して、前記架構の上部に、受け位置と退避位置との間を移動可能に配設された固定子用吊りブロックと、
前記架構の外側と内側の退避位置との間を移動可能とされ、前記退避位置における電動機設置面上に固定できるように配設され、前記退避位置にて前記固定子を載置できる受け架台と、
から構成される大型電動機の分解、組立支援装置。
（ここで、受け位置とは、軸方向における前記電動機の設置位置を意味する。
また、退避位置とは、軸方向における位置であって、電動機の設置位置において回転子および固定子を吊上げ、この位置から前記固定子のみを軸方向に移動して該固定子が前記回転子のシャフト位置に在る状態となる時の、固定子がある位置を意味する。）
【請求項２】
固定子の一部を設置面下に格納するピット内に固定子が据付けられる大型電動機を回転子と固定子に分解する作業あるいは回転子と固定子を組立る作業を行なう分解、組立支援装置において、
前記電動機が据付られるべき設置面上に配設された門形の架構と、
前記回転子を該回転子のシャフトの両端部近くの２ヶ所で懸吊する吊り具を有して、前記架構の上部に移動可能に配設された回転子用吊りブロックと、
前記固定子を懸吊する吊り具を有して、前記架構の上部に移動可能に配設された固定子用吊りブロックと、
前記固定子が載置された状態で、その固定子を受け位置と退避位置との間で移動させる可動部を有して前記架構の電動機設置面上に配設された受け架台と、
から構成される大型電動機の分解、組立支援装置。
（ここで、受け位置とは、軸方向における前記電動機の設置位置を意味する。
また、退避位置とは、軸方向における位置であって、電動機の設置位置において回転子および固定子を吊上げ、この位置から前記固定子のみを軸方向に移動して該固定子が前記回転子のシャフト位置に在る状態となる時の、固定子がある位置を意味する。）
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、例えば圧延機駆動用の交流電動機などの大型電動機の回転子と固定子とに分解する作業、あるいは回転子と固定子の組立作業を行なう分解、組立支援装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電動機１０は、同期電動機の例で述べると、一般的には、図４に示すように、軸受台１２によって支持されたシャフト１４や、界磁コイル１６等からなる回転子２０と、鉄心２２や、コイル２４、フレーム２６等からなる固定子３０とから構成される。
【０００３】
例えば、圧延機駆動用の交流電動機のような大型電動機においては、その電動機１０の駆動時に、回転子２０のコイル１６や固定子３０のコイル２４及び鉄心２２を冷却する必要があり、そのために、電動機１０の外部に設けたファンによる冷却風を回転子２０の極間や固定子３０のエアダクトを通過させるような冷却方法を採用している。
【０００４】
このような冷却方法では、特にコイル表面やエアダクトにダストが付着することがあり、その付着したダストはコイル等の絶縁に悪い影響を及ぼしたり、またエアダクト間を詰まらせたりする場合があり、後者の場合にはコイルの冷却ができなくなる惧れもあるので、定期的にこのようなダストの点検や清掃を行なう必要がある。
【０００５】
また、固定子３０のコイル２４は、鉄心２２の表面に形成したスロット（溝）にスペーサ等とともに収容され、楔によって動かないように固定されているが、絶縁材で作られたスペーサや楔は、経年的には減肉により弛んでくるため、定期的に楔を点検する必要があり、もし弛んでいた場合には、新たな楔に交換する必要がある。
【０００６】
上記のような理由により、電動機の点検、清掃を行なう際には、まず回転子と固定子を分離させる分解作業を行い、点検や清掃をした後、あるいは必要に応じて部品交換した後、分解した回転子２０と固定子３０を組立てる作業を行なうことになる。
【０００７】
図５(a)〜(b)は、大型電動機の回転子−固定子間の分解作業の一例を示す図である。この従来例は、「ステータ（固定子）移動」と言われるもので、固定子３０の設置面をスライド座としておき、点検、清掃の際には、固定子３０をスライド座の上で回転子２０の軸方向に移動させるだけで、固定子３０が回転子２０から分離され、点検、清掃後には、スライド座上を反対方向に移動させることによって固定子３０と回転子２０とが組立てられる。
【０００８】
このように固定子３０がピット１１内でスライド可能であるような構造は、
点検、清掃時において回転子２０の移動が不要であること、回転子２０を支持する軸受台１２やカップリング１３等の処置が不要であることから、簡便な方法としてよく採用されている。
【０００９】
また、大型電動機を新たに所定個所に据付ける際には、他の場所において、回転子２０を固定子３０内に挿入する作業を行い、一体化した回転子２０と固定子３０を据付個所まで搬送するやり方や、まず、天井クレーン等を用いて固定子３０を据付個所まで移動させ、その後、回転子２０を据付個所まで移動させ、そこで回転子２０を固定子３０の内側に挿入して組み立て、据付作業を行なうやり方等が一般的である。
【００１０】
たとえば、後者のようなやり方で据付を行う場合には、まず、回転子２０を支持する軸受台１２の下半分を予め据え、その後、固定子３０を据付位置まで天井クレーン等を用いて移動させ、回転子２０が挿入できる高さまでライナー３１で上げておく（図６(a)参照）。次いで、回転子２０を吊りビーム３３で吊った状態で移動させながら、固定子３０の内側に接触しないようにゆっくりと挿入する（図６(b)参照）。その後、回転子３０をジャッキ３５によってライナー３１から浮いた状態に支持し、適宜ライナー３１を抜き取った状態で、固定子３０と回転子２０との間の空隙よりも小さな距離だけ、固定子３０をジャッキ３５によってゆっくりと下降させ、吊り状態にある回転子２０を、固定子３０との間の残りの空隙の範囲内でゆっくりと吊りビーム３３を移動させることによって、下降させる（図６(c)参照）。このような作業を、回転子２０のシャフト１４が予め据付ておいた軸受台１２の下半分に支持される状態になるまで注意深く行い、その後、回転子２０の芯出し、固定子３０の芯出し、軸受台１２の上半分の設置、その他の付属品の設置を行って、据付を完了する。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のような「ステータ移動」による大型電動機の点検、清掃作業を可能にする作業環境は、固定子３０の一部を格納するピット１１の大きさが、固定子３０が所定距離だけ軸方向に移動できるように、予め基礎作成時から準備されている場合だけであり、例えば、既設の直流電動機から通常はそれよりも大型となる交流電動機への入れ替えを行なう場合には、大型の交流機に対応してピット１１を大きくすることはできない、すなわち、基礎の改造が、他の設備との関係で、簡単にできないため、ピット内に固定子３０をスライドさせるのに十分なスペースを確保することができず、「ステータ移動」という方式を採用できないという問題がある。
【００１２】
このような場合の大型交流機の据付けは、例えば、図６(a)〜(c)を参照にして説明したようなジャッキダウンと呼ばれる方式で行われるが、非常に多くの時間と労力を必要とする。一方、その点検作業は、「ステータ移動」方式を用いることができない環境であるため、ジャッキダウン方式の据付作業とは逆のジャッキアップ方式を用いざるを得ず、したがって、このような点検作業は据付作業と同様に、非常に多くの時間と労力を必要とするとともに、細心の注意を払って行う作業中においても、回転子２０や固定子３０が接触して損傷を受ける危険があるなどの問題があった。
【００１３】
この発明は、上記のような問題点を解決することを課題としてなされたものであり、電動機の一部を設置面下に収容するピットが小さい場合の制約を受けることなく、分解組立作業を容易にしかも短時間で行なうことができ、かつ回転子及び固定子の接触による損傷を防止することができる分解組立支援装置を得ることを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
発明者らは、上記目的を実現するために鋭意研究した結果、以下の内容を要旨構成とする本発明に想到した。すなわち、本発明は、固定子の一部を設置面下に格納するピット内に固定子が据付けられる大型電動機を回転子と固定子に分解する作業あるいは回転子と固定子を組立る作業を行なう分解、組立支援装置において、前記電動機が据付られる設置面上に配設された門形の架構と、前記回転子を該回転子のシャフトの両端部近くの２ヶ所で懸吊する吊り具を有して、前記架構の上部に移動可能に配設された回転子用吊りブロックと、前記固定子を懸吊する吊り具を有して、前記架構の上部に、受け位置と退避位置との間を移動可能に配設された固定子用吊りブロックと、前記架構の外側と内側の退避位置との間を移動可能とされ、前記退避位置における電動機設置面上に固定できるように配設され、前記退避位置にて前記固定子を載置できる受け架台と、から構成される大型電動機の分解、組立支援装置。（ここで、受け位置とは、軸方向における前記電動機の設置位置を意味する。また、退避位置とは、軸方向における位置であって、電動機の設置位置において回転子および固定子を吊上げ、この位置から前記固定子のみを軸方向に移動して該固定子が前記回転子のシャフト位置に在る状態となる時の、固定子がある位置を意味する。）
【００１５】
上記受け架台は、固定子が載置された状態で、その固定子を受け位置と退避位置との間で移動させるような可動部を有して構成することもでき、このような構成を採用した場合には、受け架台の本体は電動機設置面に対して固定され、固定子が載置された可動部だけが受け位置と退避位置との間で移動されるようになっている。
【００１６】
上記構成によれば、大型電動機の一部が収容されるピットサイズが小さい場合の制約を受けることなく、回転子と固定子との分解、組立作業を容易にしかも短時間で行なうことができ、かつ回転子と固定子の接触による損傷を防止することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施形態について添付図面を参照にして説明する。
図１は、この発明による大型電動機の分解組立支援装置の正面図、図２は、同じく側面図、図３は分解組立作業を示す概略的な説明図であり、図４〜図６と同一または相当部分には同一符号を付した。
【００１８】
図において、符号４０は、大型電動機１０が据付られる設置面上に、その電動機を取り囲んで配設された門形の架構であり、その架構４０の上部をなす吊梁部には、回転子２０および固定子３０をそれぞれ別々に懸吊する回転子用吊り具４２と固定子用吊り具４４およびそれらを別々に有する回転子用吊りブロック４６および固定子用吊りブロック４８が水平面内で移動可能に配設されている。
【００１９】
上記回転子用吊りブロック４６は、図１に示すように、回転子２０のシャフト１４に掛け回されるチェーン４３（またはワイヤロープ）からなる吊り具４２を有して、軸方向と直交するような方向に沿って２ヶ所に配設されるチェーンブロック対からなり、このようなチェーンブロック対は、軸方向に沿って固定子３０を挟んだ前後２ヶ所の位置に配設される。すなわち、回転子２０は、そのシャフト１４に掛け回される吊り具４２によって、シャフトの両端部近くの２ヶ所で懸吊され、前後のチェーンブロック対の同時駆動により、設置面に平行な状態を保持しながら、上下方向および軸方向に移動されるようになっている。
【００２０】
一方、上記固定子用吊りブロック４８は、図２に示すように、固定子３０のフレーム２６の上端部に設けた吊耳４９に掛けられるチェーン４５（またはワイヤロープ）からなる吊り具４４を有して、軸方向に対して前後２ヶ所の位置に配設される。すなわち、固定子３０は、吊耳４９に掛けられた吊り具４４によって懸吊され、固定子用吊りブロック４８の駆動により、上下方向および軸方向に移動されるようになっている。
【００２１】
本発明による分解組立支援装置には、吊り具４２および４４によって移動された固定子３０を載置するための受け架台５０が、門形の架構４０内の電動機設置面上に配設されている。この実施形態における受け架台５０は、載置されている固定子３０の軸方向に沿って、架構４０の外側から内側に向かって、あるいはその逆方向に移動可能に構成される。
【００２２】
このような受け架台５０は、架構４０の外側から内側に搬入され、電動機設置面に固定された状態で使用されるが、他の実施形態としては、受け架台５０の上面に摺動装置を設置し、固定子３０をその受け位置と退避位置との間で移動できるように構成してもよい。また、受け架台５０の下面に摺動装置を設置し、受け架台ごと固定子３０を受け位置と退避位置との間で移動可能としてもよい
【００２３】
次に、この発明の分解、組立て支援装置を用いて、大型交流電動機の分解、組立てを行なう作業手順について説明する。
まず、既に設置されている大型交流電動機の固定子３０を覆っているカバーを予め撤去し、カップリング１３の縁切を行い、軸受台１２の上半部を撤去し、その後、回転子用吊りブロック４６および固定子用吊りブロック４８を駆動させて、それぞれの吊り具４２および４４を固定子３０および回転子３０の設置位置まで移動させ、さらにそれらの吊り具４２および４４によって、軸受台１２に支持されている回転子２０および固定子３０を同時に懸垂してゆっくりと上昇させ、固定子３０がピット１１と干渉しない高さになった位置で停止する。
【００２４】
一方、受け架台５０を架構４０の外側から架構内の「退避位置」まで移動させた後、受け架台５０を電動機設置面上に固定する。次に、固定子用吊りブロック４８を駆動して固定子３０を受け架台５０の退避位置まで移動させる。この時点では、固定子３０は回転子２０のシャフト１４位置に在る状態となり、その後、固定子３０を下降させて受け架台５０上に載置。
【００２５】
ここでは、固定子用吊りブロック４８にて固定子３０を退避位置に移動させたが、受け架台５０の上面または下面に摺動装置を設置している場合には、固定子３０を受け位置にて受け架台５０に載置して退避位置に移動させるようにしてもよい。
【００２６】
このように、「受け位置」に留まっている回転子２０と、「退避位置」に移動された固定子３０とが、互いに分離した状態において、コイルの点検を行なう。コイル点検が終了した後、逆の手順で電動機を復旧する。
【００２７】
以上、既に設置されている大型交流電動機の回転子２０および固定子３０のコイル点検のための分解、組立て作業について説明したが、新たに大型交流電動機を据付ける場合にも、上記組立て作業に準じた手順によって、据付けを行なうことができる。特に、クレーンの制約がない場合には、回転子と固定子とを一体で「受け位置」まで搬送し、その後、軸受台１２の位置調整やカップリング１３の処置、芯出し作業等を行なって据付けを完了することができる。
【００２８】
なお、本発明による分解、組立支援装置を用いてコイル点検目的で大型交流電動機を分解する際に、点検作業開始までに要する概略的な時間を、従来技術のジャッキアップ方式を用いた場合に要する時間と比較した。その結果（単位：時間）を表１に示す。
【００２９】
0004691810.tif 000002
【００３０】
また、本発明による分解、組立支援装置を用いて新たな大型交流電動機を据付ける際に、回転子を支持する軸受の芯出し開始までに要する概略的時間を、従来技術のジャッキダウン方式を用いた場合に要する時間と比較した。その結果（単位：時間）を表２に示す。なお、本発明では、軸受台も組み込んで一体搬送している。
【００３１】
0004691810.tif 000003
【００３２】
表１および表２に示した結果から分るように、本発明による分解、組立支援装置を用いて大型電動機の分解、組立および据付を行なうと、従来のジャッキアップおよびジャッキダウン方式に比べて大幅に所要時間を短縮することができる。
上記実施の形態において、大型交流電動機について示したが、他の電動機や発電機等にもこの発明は適用できる。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明の分解、組立支援装置によれば、ピットが小さい場合の制約を受けることなく、回転子と固定子との分解、組立作業を容易に、しかも短時間で行うことができるとともに、接触による損傷を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明にかかる大型交流電動機の分解組立て支援装置の正面図である。
【図２】同じく、側面図である。
【図３】同じく、大型交流電動機の分解組立作業を示す概略的な説明図である。
【図４】一般的な大型交流電動機の構造を示す概略図である。
【図５】  (a)〜(b)は、電動機の固定子移動による点検作業を説明する図である。
【図６】  (a)〜(c)は、電動機のジャッキダウン方式による据付け作業を説明する図である。
【符号の説明】
１０  電動機
１１  ピット
１２  軸受
１３  カップリング
１４  シャフト
１６  界磁コイル
２０  回転子
２２  鉄心
２４  コイル
２６  フレーム
３０  固定子
３１  ライナー
３３  吊りビーム
３５  ジャッキ
４０  架構
４２  回転子用吊り具
４３  チェーン（ワイヤロープ）
４４  固定子用吊り具
４５  チェーン（ワイヤロープ）
４６  回転子用吊りブロック
４８  固定子用吊りブロック
４９  吊耳
５０  受け架台
【図１】
0004691810.tif 000004
【図２】
0004691810.tif 000005
【図３】
0004691810.tif 000006
【図４】
0004691810.tif 000007
【図５】
0004691810.tif 000008
【図６】
0004691810.tif 000009