JPH08163841A - 回転子の偏心測定装置及び偏心矯正装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】回転子の偏心量の測定及び偏心した回転子の矯
正が容易な回転子の偏心測定装置及び偏心矯正装置を得
る。 【構成】定盤の上に一対の転動台３を固定する。この転
動台３の上部に軸受部３ｃを上下方向に調整自在に設け
る。この軸受部３ｃの上端中央に回転子１のジャーナル
部２ａを載置する。転動台３の上端の片側には振れ見台
４を回転子１と平行に水平に設ける。この振れ見台４の
上面に接触形電気式ダイヤルゲージ５を固定し、これら
の接触形電気式ダイヤルゲージ５の触針の先端を回転子
軸２ａと回転子鉄心１ａの側面に当てる。これらの接触
形電気式ダイヤルゲージ７の信号線は、パソコン記録計
６に接続する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、回転子の曲がりを測定
する偏心測定装置及び回転子の曲がりを矯正する偏心矯
正装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】回転電機の回転子のなかには、例えば、
かご形誘導電動機のように、環状に形成された回転子鉄
心を加熱した後回転軸に挿入して固定する、焼嵌めによ
る組立方法が採用される場合がある。

【０００３】また、回転子鉄心は、回転軸に焼嵌めされ
た後、外周に形成されたスロットにロータバーが挿入さ
れ、これらのロータバーは、回転子鉄心の両端から突き
出た部分が短絡環でろう付される。

【０００４】このような回転電機においては、回転子鉄
心が焼嵌めによって回転軸に挿入されたり、回転子鉄心
の外周に嵌め込まれたロータバーの両端と短絡環のろう
付による加熱によって、回転軸が僅かに曲がることがあ
る。

【０００５】そのため、この回転子は、回転電機の固定
枠の軸受を介して組み込む前の中間組立状態で曲がりを
測定する偏心測定作業が行われる。この偏心測定作業に
よって、もし、許容値以上の曲がりが検出された場合に
は、回転子の回転で発生する振動を減らし軸受の寿命の
低下を防ぐために、この回転子に焼嵌めされた回転子鉄
心の外周を僅かに加工する方法が採用されている。

【０００６】図３は、従来の回転子の偏心測定装置と偏
心矯正方法を示す斜視図である。図３において、大形旋
盤11の加工ベッド１ａの上面には、前面から見てＴ字状
の一対の載置ブロック９Ａが所定の間隔で載置されてい
る。これらの載置ブロック９Ａの上面の中央には、Ｖブ
ロック12がそれぞれ載置され、これらのＶブロック12の
Ｖ溝の上面には、中央部に回転子鉄心１ａが焼嵌めされ
た回転子軸２の両側のジャーナル部２ａが載置されて
る。

【０００７】この回転子１の図３において右端は、大形
旋盤11のチャック部１ｂの中心部に対して爪で把持され
ている。一方、一対の載置ブロック９Ａの間には、前面
側の加工ベッド１ａに対して、小形の載置ブロック９Ｂ
が載置され固定されている。この載置ブロック９Ｂの上
面には、刃物台７の基端が固定され、この刃物台７の先
端には、バイト７ａが固定されてる。

【０００８】さらに、左右のＶブロック12の側面には、
ダイヤルゲージ10の基端が固定され、このダイヤルゲー
ジ10の触針の先端は、左右のジャーナル部の外周に接触
している。

【０００９】このように構成された回転子の偏心測定装
置において回転子の曲がりを測定する場合には、大形旋
盤11のチャック部１ｂを手動でゆっくり回転させて、左
右のダイヤルゲージ10の触針の振れがない状態となるま
でダイヤルゲージ10とチャック部１ｂの爪を調整する。

【００１０】次に、左右のジャーナル部２の中央部及び
両側と回転子鉄心１ａの外周に複数のダイヤルゲージの
触針を当て、大形旋盤11の爪１ｂを手動でゆっくりと回
転させて、回転軸２や回転子鉄心１ａの偏心の有無とそ
の値を測定する。

【００１１】従来、この方法で発明者らが測定した回転
子のなかには、例えば、回転子軸の中央部の外径が約 3
00mmの回転子軸に回転子鉄心が焼嵌めされたもので、回
転子鉄心の外周の偏心量が最大 1.5mmに及ぶ回転子があ
った。

【００１２】このようにして偏心量が測定された回転子
は、回転子鉄心１ａの外周がバイド７ａで加工されて、
回転子鉄心１ａの外周の偏心量が所定の値以下になるよ
うに矯正される。なお、ジャーナル部の両側のダイヤル
ゲージで測定した偏心量は、従来の回転電機では、許容
値以下であったので、矯正のために加工した例はない
が、検査データとして記録され保存されている。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このように
構成された回転子の偏心測定装置による測定方法におい
ては、一対のＶブロック12に固定したダイヤルゲージ１
及びジャーナル部２ａの両側に取り付けたダイヤルゲー
ジの目盛の読み取りに細心の注意と熟練を要し、時間が
かかる。

【００１４】すなわち、チャック部１ｂの締付力によっ
てダイヤルゲージ10の振れが異なる場合もあるので、ダ
イヤルゲージ10とチャック部１ｂの微小な調整を何回も
繰り返さなければならない。しかも、この測定中は、大
形旋盤を他の製品の切削用として使用できない。

【００１５】そこで、本発明の目的は、回転子の偏心量
の測定と、この偏心した回転子の曲がりの矯正を容易に
行うことのできる回転子の偏心測定装置及び偏心矯正装
置を得ることである。

【００１６】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明の
回転子の偏心測定装置は、回転子軸のジャーナル部が載
置される軸受部が上部に設けられた一対の軸受台と、回
転子軸に平行に設けられ、ジャーナル部の偏心量を測定
する第１の電気式ダイヤルゲージと回転子軸の回転子鉄
心の偏心量を測定する第２の電気式ダイヤルゲージが固
定される支持部と、第１のダイヤルゲージと第２のダイ
ヤルゲージの測定値が入力されジャーナル部に対する前
記回転子鉄心の偏心量を出力する算出部を備えたことを
特徴とする。

【００１７】また、請求項２に記載の発明の回転子の偏
心矯正装置は、回転子軸のジャーナル部が載置される軸
受部が上部に設けられた一対の軸受台と、回転子軸に平
行に設けられ、ジャーナル部の偏心量を測定する第１の
電気式ダイヤルゲージと回転子軸の回転子鉄心の偏心量
を測定する第２の電気式ダイヤルゲージが固定される支
持部と、回転子軸の一端に連結され回転子軸を駆動する
第１の駆動部と、回転子軸と平行に移動自在に設けられ
回転子鉄心の外周を加工するバイドを駆動する第２の駆
動部と、第１のダイヤルゲージと第２のダイヤルゲージ
の測定値が入力されジャーナル部に対する回転子鉄心の
偏心量を出力する算出部を備えたことを特徴とする。

【００１８】

【作用】請求項１に記載の発明においては、回転子鉄心
のジャーナル部に対する偏心量は、第１の電気式ダイヤ
ルゲージと第２の電気式ダイヤルゲージから測定値が入
力された算出部で算出され、この算出部から出力され
る。

【００１９】また、請求項２に記載の発明においては、
回転子鉄心のジャーナル部に対する偏心量は、第１の駆
動部で駆動される回転子軸の回転子鉄心と第２の駆動部
で駆動されて加工するバイトによって矯正される。

【００２０】

【実施例】以下、本発明の回転子の偏心測定装置及び偏
心矯正装置の一実施例を図面を参照して説明する。図１
は、本発明の回転子の偏心測定装置の一例を示す斜視図
で、従来の技術で示した図３に対応する図である。な
お、図３と同一要素には、同一符号を付して説明を省略
する。

【００２１】図１において、図示しない定盤の上には、
一対の転動台３が所定の間隔で立設され、この転動台３
の下端のベース３ａを介して、定盤に固定されている。
ベース３ａの各四隅には、定盤に転動台３をボルトで固
定するための取付穴３ａ１があらかじめ形成されてい
る。

【００２２】これらのベース３ａには、上面中央に対し
て台形状の案内溝３ａ２があらかじめ形成されてる。こ
れらの案内溝３ａ２には、略Ｈ字状の移動枠３ｂの下端
の両側が遊嵌している。この移動枠３ｂの上端には、内
側の対向面の中央部に対して、Ｕ字状の案内溝が対称的
に形成されている。

【００２３】この案内溝には、略Ｔ字状の軸受部３ｃの
上部両側が案内溝の底部に固定された図示しない平面軸
受を介して遊嵌している。この軸受部３ｃの中央部に縦
設された案内棒３ｃ１の下部にはおねじが形成され、移
動枠３ｂの中央部に形成されためねじ穴を縦に貫通し、
下端には回転用の図示しないハンドルが取り付けられて
いる。

【００２４】軸受部３ｃの上部には、一対のローラ３ｃ
２が図示しない軸を介して対称的に取り付けられ、これ
らのローラ３ｃ２の上面で、回転子１のジャーナル部２
ａが支えられている。

【００２５】一対の転動台３の上端の左側には、帯板状
の振れ見台４が回転子１の軸心と平行に且つ水平に設け
られいている。この振れ見台４の上面には、中間部に対
して、回転子１の回転子鉄心１ａの表面の振れを測定す
る接触形電気式ダイヤルゲージ（以下、単にダイヤルゲ
ージという）５が固定されている。

【００２６】同じく、振れ見台４の左右端には、ジャー
ナル部２ａの外側の端部の振れを測定するダイヤルゲー
ジ５が対称的に取り付けられ、これらのダイヤルゲージ
５の内側には、ジャーナル部２ａの中央部とこのジャー
ナル部２ａの内側の触れを測定するダイヤルゲージ５が
それぞれ取り付けられている。

【００２７】一方、右側の転動台３の左側後方には、プ
リンタ付のパソコン記録計６が設置され、前述した合計
７個のダイヤルゲージ５に接続された接続電線がそれぞ
れ右側面のコネクタを介して接続されている。

【００２８】さらに、振れ見台４の中央部には、回転子
鉄心１の片側面と対置する位置に、図示しない位置検出
器が取り付けられ、回転子鉄心１ａの片側面には、この
位置検出器が回転子鉄心の回転角度を検出する突起物が
取り付けられ、この突起物の位置を検出する位置検出器
の信号線もパソコン記録計６にコネクタを介して接続さ
れている。

【００２９】このように構成された回転子の偏心測定装
置においては、回転子鉄心１ａの外周を測定者が手でゆ
っくりと回転させる。この回転子１の回転によって各ダ
イヤルゲージ５で測定された各測定点の測定値は、パソ
コン記録計６に入力され、このうち、ジャーナル部２ａ
の振れを測定するダイヤルゲージ５を除くダイヤルゲー
ジ５の測定値は、隣接されたジャーナル部２ａの振れを
測定するダイヤルゲージ５で測定された測定値との差が
求められて、その測定点の振れ値として記録される。

【００３０】また、回転子鉄心１ａの中央部の触れを測
定したダイヤルゲージ５の測定値は、左右のジャーナル
部２ａの触れを測定したダイヤルゲージの測定値の平均
値との差が求められて、その測定点の振れ値として記録
される。

【００３１】さらに、回転子１の回転角度は、前述した
回転子鉄心の側面に突設された突起物の接近によって作
動する位置検出器から入力された信号によって、同じく
パソコン記録計６に記憶される。

【００３２】このパソコン記録計６に入力された前述し
た各ダイヤルゲージ５の測定値と回転角度検出器の測定
結果は、パソコン記録計６のプリンタから図１に示すよ
うに出力される。

【００３３】このように構成された回転子の偏心測定装
置においては、ジャーナル部２ａを測定する各ダイヤル
ゲージ５の調整作業が不要となるので、熟練者でなくて
も、回転子の各部の偏心量を容易に測定することができ
る。また、回転子の偏心の測定用として高級で大形の旋
盤を使用しなくてもよいので、他の加工部品の製造工程
を乱すおそれを解消することもできる。また、旋盤によ
る矯正は、矯正を要する回転子だけに対して行えばよい
ので、従来のようにすべての回転子を組立工場から加工
工場に搬送する工程を省くこともできる。

【００３４】次に、図２は、請求項２に記載の発明の回
転子の偏心矯正装置の一例を示す斜視図で、図１に対応
する図である。したがって、図１と同一要素には同一符
号を付して説明を省略する。

【００３５】図２において、図１で示した回転子の偏心
測定装置と異なるところは、移動枠３ｂの右側の下端が
案内されるベース３ｄの幅が図１で示したベース３ａと
比べて広くなっており、図２に示すように左右の移動枠
３ｂに対して共通するベース３ｄとなっている。

【００３６】このベース３ｄの上面には、移動枠３ｂの
右側下端が案内される台形状の溝の右側に対して、幅の
広い溝３ｄ２が平行に形成されている。溝３ｄ２の両側
の上部には、軸受台３ｆがそれぞれ取り付けられ、これ
らの軸受台３ｆには、ボールねじ３ｇの両端が支えられ
ている。

【００３７】溝３ｄ２には、略凸字状の載置ブロック９
Ｃの下端に形成された凸部が嵌合し、この載置ブロック
９Ｃの内部には、ボールねじ３ｇが螺合する図示しない
ナットが組み込まれている。載置ブロック９Ｃの内部に
は、バイトを進退させる駆動機構が内蔵されている。載
置ブロック９Ｃの上面には、図３で示した刃物台７と同
一品の刃物台７の基端が固定されている。

【００３８】回転子軸２の左端には、駆動装置８が図示
しない可撓継手を介して連結されている。この駆動装置
８の内部には、駆動電動機と減速機が収納され、この減
速機の出力軸の端部に可撓継手が取り付けられている。

【００３９】一方、転動台３Ａの右側には、制御装置10
が設置されている。この制御装置10は、載置ブロック９
Ｃを貫通したボールねじ３ｇの端部に連結された図示し
ない駆動電動機をスイッチを介して入・切するととも
に、載置ブロック９Ｃに内蔵された図示しないバイト送
り用の駆動機構の電動機を駆動する。

【００４０】したがって、このように構成された偏心矯
正装置においては、まず駆動装置８を駆動し、回転子１
を低速の定速度で回転させて各ダイヤルゲージ５で各部
の偏心量を測定する。

【００４１】操作員はパソコン記録計６から出力された
データによって、各部の偏心量を確認し、もし、許容値
以上の偏心量が出力された場合には、制御装置10によっ
て、ボールねじ３ｇの端部に連結された駆動電動機を駆
動して載置ブロック９Ｃを所定の範囲に移動させる。

【００４２】この載置ブロック９Ｃの移動とともに、駆
動装置８で回転子１を回転させ、バイト７ａで回転子鉄
心１ａの表面を加工して、偏心を矯正する。したがっ
て、この回転子の偏心矯正装置を回転電機の組立場所に
設置することで、切削工場の旋盤まで搬送する工程を省
くことができる。

【００４３】

【発明の効果】以上、請求項１に記載の発明によれば、
回転子軸のジャーナル部が載置される軸受部が上部に設
けられた一対の軸受台と、回転子軸に平行に設けられ、
ジャーナル部の偏心量を測定する第１の電気式ダイヤル
ゲージと回転子軸の回転子鉄心の偏心量を測定する第２
の電気式ダイヤルゲージが固定される支持部と、第１の
ダイヤルゲージと第２のダイヤルゲージの測定値が入力
されジャーナル部に対する前記回転子鉄心の偏心量を出
力する算出部を備えることで、回転子鉄心のジャーナル
部に対する偏心量を第１の電気式ダイヤルゲージと第２
の電気式ダイヤルゲージから測定値が入力された算出部
から自動的に出力したので、回転子の偏心量の測定を容
易に行うことのできる回転子の偏心測定装置を得ること
ができる。

【００４４】また、請求項２に記載の発明によれば、回
転子軸のジャーナル部が載置される軸受部が上部に設け
られた一対の軸受台と、回転子軸に平行に設けられ、ジ
ャーナル部の偏心量を測定する第１の電気式ダイヤルゲ
ージと回転子軸の回転子鉄心の偏心量を測定する第２の
電気式ダイヤルゲージが固定される支持部と、回転子軸
の一端に連結され回転子軸を駆動する第１の駆動部と、
回転子軸と平行に移動自在に設けられ回転子鉄心の外周
を加工するバイドを駆動する第２の駆動部と、第１のダ
イヤルゲージと第２のダイヤルゲージの測定値が入力さ
れジャーナル部に対する回転子鉄心の偏心量を出力する
算出部を備えることで、回転子鉄心のジャーナル部に対
する偏心量を第１の駆動部で駆動される回転子軸の回転
子鉄心と第２の駆動部で駆動されて加工するバイトによ
って矯正したので、回転子の偏心の矯正を容易に行うこ
とのできる回転子の偏心矯正装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１に記載の回転子の偏心測定装置の一実
施例を示す斜視図。

【図２】請求項２に記載の回転子の偏心測定装置の一実
施例を示す斜視図。

【図３】従来の回転子の偏心測定装置及び偏心矯正装置
の一例を示す斜視図。

【符号の説明】

１…回転子、１ａ…回転子鉄心、２…回転子軸、２ａ…
ジャーナル部、３，３Ａ…転動台、３ａ，３ｄ…ベー
ス、３ｂ…移動枠、３ｃ…軸受部、４…振れ見台、５…
接触形電気式ダイヤルゲージ、６…パソコン記録計、７
…刃物台、７ａ…バイト、８…駆動装置、９Ｃ…載置ブ
ロック、10…制御装置。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転子軸のジャーナル部が載置される軸
   受部が上部に設けられた一対の軸受台と、前記回転子軸
   に平行に設けられ、前記ジャーナル部の偏心量を測定す
   る第１の電気式ダイヤルゲージと前記回転子軸の回転子
   鉄心の偏心量を測定する第２の電気式ダイヤルゲージが
   固定される支持部と、前記第１のダイヤルゲージと前記
   第２のダイヤルゲージの測定値が入力され前記ジャーナ
   ル部に対する前記回転子鉄心の偏心量を出力する算出部
   を備えた回転子の偏心測定装置。
2. 【請求項２】 回転子軸のジャーナル部が載置される軸
   受部が上部に設けられた一対の軸受台と、前記回転子軸
   に平行に設けられ、前記ジャーナル部の偏心量を測定す
   る第１の電気式ダイヤルゲージと前記回転子軸の回転子
   鉄心の偏心量を測定する第２の電気式ダイヤルゲージが
   固定される支持部と、前記回転子軸の一端に連結され前
   記回転子軸を駆動する第１の駆動部と、前記回転子軸と
   平行に移動自在に設けられ前記回転子鉄心の外周を加工
   するバイトを駆動する第２の駆動部と、前記第１のダイ
   ヤルゲージと前記第２のダイヤルゲージの測定値が入力
   され前記ジャーナル部に対する前記回転子鉄心の偏心量
   を出力する算出部を備えた回転子の偏心測定装置。