(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
薄板を積層して形成した積層体から成る鉄心の端面の精度を検出する積層体から成る鉄心の端面精度検出方法において、
前記積層体から成る鉄心の端面に硬化性シリコンゴムを押圧して該端面の形状を転写し、その転写された前記硬化性シリコンゴムの凹凸を測定することにより該積層体から成る鉄心の端面のデータを得ることを特徴とする積層体から成る鉄心の端面精度検出方法。
【請求項２】
前記積層体から成る鉄心の端面への前記硬化性シリコンゴムの押圧は、該積層体から成る鉄心の端面に対して対向方向から支持体に固定された前記硬化性シリコンゴムを押圧することを特徴とする請求項１記載の積層体から成る鉄心の端面精度検出方法。
【請求項３】
前記薄板は抜き板であることを特徴とする請求項１記載の積層体から成る鉄心の端面精度検出方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電動機や発電機などの回転機器に用いられている固定子を形成する鉄心等で、薄板状の鋼板を積層して形成した積層体から成る鉄心の端面精度の検出方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電動機や発電機などの回転機器は、フレームと鉄心を含む固定子、回転子、少なくとも一つのコイル巻線、及び外部機器と連絡する結合手段等により構成されている。
【０００３】
このうち固定子鉄心は回転機の構成部品のうちの一つの部品で、例えばタービン発電機になるとその組立ては、移載ロボットにより吸着ハンドによって比較的薄い鋼板（抜き板）を吸着し、積層テーブル上に数万から数十万枚も積み重ねて積層体を形成し、それらを圧縮してクランプし、固定子鉄心の形状（例えば大きな円筒状）に積層体の鉄心を形成することにより製造されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、積層された鉄心の材料１枚１枚ごとの位置決め精度（積層精度と呼ぶ）が悪いと、フレームに挿入不可能であったり、鉄心の内側の櫛歯状部に挿入するコイルが電磁振動等により傷がついたり、鉄心自体の電磁特性が悪化したりするため、位置決め精度は、０〜０．２ｍｍの範囲内であることが要求される。そのため、積層精度を簡便に定量的に測定する方法が求められている。
【０００５】
本発明はこれらの事情に基づいてなされたもので、固定子を形成する鉄心等の抜き板を積層して形成した積層体から成る鉄心の積層精度を測定する検出方法を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明による手段によれば、薄板を積層して形成した積層体から成る鉄心の端面の精度を検出する積層体から成る鉄心の端面精度検出方法において、
前記積層体から成る鉄心の端面に硬化性シリコンゴムを押圧して該端面の形状を転写し、その転写された前記硬化性シリコンゴムの凹凸を測定することにより該積層体から成る鉄心の端面のデータを得ることを特徴とする積層体から成る鉄心の端面精度検出方法である。
【０００７】
また請求項２の発明による手段によれば、前記積層体から成る鉄心の端面への前記硬化性シリコンゴムの押圧は、該積層体から成る鉄心の端面に対して対向方向から支持体に固定された前記硬化性シリコンゴムを押圧することを特徴とする積層体から成る鉄心の端面精度検出方法である。
【０００８】
また請求項３の発明による手段によれば、前記薄板は抜き板であることを特徴とする積層体から成る鉄心の端面精度検出方法である。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して順次説明する。
【００１０】
図１に斜視図を示すように、固定子鉄心は、その構成として、圧延方向に対して直角方向に所定形状に打ち抜かれた、板厚が０．３５ｍｍの珪素鋼板の薄板の抜き板）１が、例えば１５枚が同一平面にパイナップル状（パイナップルの芯を抜いた断面形状）に揃えられてリング２を形成している。このリング２が、例えば、１，２００層が積層されて、厚さが４５０ｍｍ程度の積層体が１つのブロック３として組立てられ、このブロック３はケーシング（不図示）内に同心に１０個が積層され、両端に端部鉄心（不図示）のブロックがそれぞれ１つずつ積層されて、固定子鉄心を形成している。
【００１１】
なお、各ブロック３は、抜き板１が積層された、例えば、１２００層の内には、冷却用にブロック３の内部に空隙を形成するための複数の間隔片が溶接された厚手の間隔板（板厚が０．６５ｍｍ）や、積層精度を向上させるためのスペーサと刃先詰め物とを接合した複合抜き板が形成したリング２ａ、２ｂが所定の間隔で挿入されている。また、端部鉄心は、１つのブロック３の厚さが、例えば１６０ｍｍ程度に積層形成されている。
【００１２】
また、各ブロック３は発電特性上の必要な幾何学的形状を正確に維持するために、抜き板１の相互の端面同士が０．２ｍｍ以内に仕上げたれていることが要求されており、それを測定して管理することが必要である。
【００１３】
図２は、ブロック３の端面の測定方法を示す模式図である。積層テーブル８の上に積層されているブロック３の端面に対して、支持体、例えば、Ｌ字状アングルであるスコヤゲージ５の垂直方向の面を対向させる。このスコヤゲージ５のブロック３との対向面には、硬化性シリコンゴム６が貼付されている。スコヤゲージ５をブロック３の側に移動させて貼付されている硬化性シリコンゴム６をブロック３の端面に押圧すると、ブロック３の端面の形状が硬化性シリコンゴム６に転写されて、硬化性シリコンゴム６にブロック３の端面に応じた凹凸が形成される。
【００１４】
したがって、この硬化性シリコンゴム６に転写された凹凸と支持体への貼付面までの距離を測定することにより、ブロック３端面の抜き板１の基準面に対する傾きを含めた位置ずれを測定することができる。この凹凸部の測定は硬化した硬化性シリコンゴム６をスコヤゲージ５から外して、任意の個所で測定することができる。
【００１５】
なお測定に際しては、図３に積層された抜き板１の端面の拡大図を示すように、各抜き板１はそれぞれプレス加工により打ち抜かれて製造されているので、多少のだれ面７が生じている。したがって、抜き板１の相互の積層位置ずれの測定は、だれ面７以外の箇所同士の測定結果を比較して判定している。通常、1ブロック３に対しての測定箇所は、５ヶ所程度で行っている。
【００１６】
なお、仮にこれらの測定を、表面粗さ測定器を用いて行うと、触針の移動手段等が必要になり、装置が複雑になるために好ましくない。また、触針による測定の場合は、抜き板１のだれ面７のトレースしたデータとの切り分けが複雑になることがある。
【００１７】
また、１ｍｍ以内の比較的小さく表面粗さ測定器のストローク範囲内でなく、大きくずれた抜き板１に対しては表面粗さ測定器では測定できない。
【００１８】
これらの方法によるブロック３の端面の測定により、所定範囲より大きな位置ずれが存在した場合には、ならし作業を施して位置ずれを所定範囲内になるように修正する。
【００１９】
また、請求項２の方法では、支持体を用いずに硬化性シリコンゴム６を直接ブロック３の端面に押圧する。この方法では、硬化性シリコンゴム６の測定値は、図４に示すような任意の傾きが生じてくることから、最小二乗法によって測定値の線形（図４の例では、ｙ＝−０．００３ｘ＋２４６．８９）を求め、その線形からの差異により積層精度を求める。こうすることにより、支持体を用いずに積層精度を測定することができ、より簡便に測定を実施することができる。
【００２０】
図５は、ブロック３のならし作業前の測定結果の一例を示すグラフである。縦軸が硬化性シリコンに転写されて形成された凹凸の深さであり、横軸がブロック３の抜き板１の積層方向である。ならし作業前では、０．４ｍｍ程度の範囲内でずれが生じている。
【００２１】
また、図６は、ならし作業前とならし作業後の位置ずれを測定した結果を示すグラフである。縦軸は位置ずれ量で、横軸はブロック３ごとの層数を示している。いずれの層のブロック３でもならし作業前は、０．２ｍｍ以上の位置ずれが生じていたが、ならし作業を施すことにより、位置ずれが修正されて、いずれの層のブロック３も位置ずれ量が０．２ｍｍ以内に収まっている。
【００２２】
以上に述べたように、上述の実施の形態ではステータ片が積層されたブロックの端面の測定を、端面に硬化性シリコンゴムを押圧して端面形状を転写させ、その転写された端面形状を測定することによりおこなっている。したがって、測定に際して端面に対して移動する必要が無く端面の総形を得ることができ、かつ、その測定は任意の個所で行うことができるので、作業性が大幅に向上した。
【００２３】
また、本測定方法は、回転機の鉄心に限らず、変圧器などの薄板積層の端面の測定全般に広く用いることができる。
【００２４】
【発明の効果】
本発明によれば、ステータを形成する鉄心等の積層体の端面の積層精度の検出を効率よくおこなうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ステータコアの斜視図。
【図２】本発明の測定方法を示す模式図。
【図３】積層されたステータ片の端面の拡大図。
【図４】支持体を用いずに硬化性シリコンゴムを直接ブロックの端面に押圧した際の測定値のグラフ。
【図５】ブロックのならし前の測定結果の一例のグラフ。
【図６】ブロックのならし前とならし後の位置ずれを測定した結果を示すグラフ。
【符号の説明】
１…抜き板、２、２ａ、２ｂ…リング、３…ブロック、５…スコヤゲージ、６…硬化性シリコンゴム
【図１】
0004761667.tif 000002
【図２】
0004761667.tif 000003
【図３】
0004761667.tif 000004
【図４】
0004761667.tif 000005
【図５】
0004761667.tif 000006
【図６】
0004761667.tif 000007