JPH1038952A - コイル検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】回転子を除去せず、発電機内部に人間が入らな
いで、コイルの直線部はもとより曲がった部分でも信頼
性の高い測定データを高効率で取得することが可能なコ
イル検査装置を提供する。 【解決手段】コイル検査装置は、コイルの物理量を測定
する検査ヘッドと、前記検査ヘッドを回転子軸の半径方
向に移動させ、コイル側面の所定の位置に位置決めする
リンク機構と、前記リンク機構を回転子の軸方向に移動
させる送り機構と、前記リンク機構、送り機構を回転子
の軸回りに周回させ検査対象コイル近傍に位置決めする
周回機構と、これらを制御する制御装置と、測定データ
を処理保管するデータ処理装置とを備えた構成とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、回転子を取り外す
ことなく、回転電機のコイルを検査するための検査装置
に関するものであり、特に固定子より外側の上コイル及
び底コイルの絶縁検査を自動検査するに好適なコイル検
査装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、回転子を据え付けた状態で回転電
機の検査を行う装置としては、特開昭63-228948号公報
に示すような装置があり、固定子の絶縁状況やコイルが
固定子に正確に押し込まれているかの検査が行われてい
た。また、固定子より外側のコイルの検査としては、回
転子を取り除いた後に人間が行っていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記の特開昭63-22894
8号公報に記載される検査装置では固定子の壁面及び固
定子の内面に面した部分の上コイルの検査のみ実行でき
た。このため、底コイルの検査を含めたコイル全体の検
査及び固定子より外側にあるコイルの検査ができなかっ
た。そのためコイル端部のロウ付け部で発生した漏水に
よる絶縁不良を検出し、回転子と固定子との絶縁不良を
未然に防止するためには回転子を外して人間が検査する
しかなく、検査に非常に時間を要した。また、人間が検
査するために検査の値にむらが生じやすいという問題が
あった。

【０００４】本発明の目的は、回転子を取り除くことな
く、特に固定子より外側のコイルの絶縁不良を精度よく
検出し、漏水による回転子と固定子との絶縁不良事故を
未然に防止できる検査をすることが可能なコイル検査装
置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に本発明のコイル検査装置は、回転電機の固定子より外
側に配置されたコイルの側面に接触或いは近接してコイ
ルの物性を測定する検査部と、コイルの側面に対し検査
部の位置決めを行うリンク機構と、このリンク機構をコ
イルに沿って移動させる送り機構と、検査部及びリンク
機構を回転子の周回に沿って移動させる周回機構とを備
える構成とする。

【０００６】コイル検査装置にこのような手段をもた
せ、動作させることで本発明の目的は達成される。

【０００７】尚、コイルとは上コイル及び底コイルの双
方を含む表現である。また、回転電機の例として発電
機、モータ、誘導電動機等がある。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明の一実施例であるコイル検
査装置の構成を、回転電機の例として発電機を用い、固
定子84よりも外側の上コイル69及び底コイル70を検査す
る場合について図１から図５を用いて説明する。

【０００９】図１はコイル検査装置の全体構成を示す側
面図である。また、図２は図１に示す検査装置をファン
リング25に沿ってＡ−Ａ断面で切断した正面図である。
図３はリンク機構の側面図であり、図４は図３の平面図
である。そして図５は検査ヘッドを示した三面図であ
る。

【００１０】本実施例のコイル検査装置１は、主に次の
手段からなる。コイルを検査する検査部として、固定子
84より外側の上コイル69及び底コイル70に接触或いは近
接してコイルの物性の測定を行う検査ヘッド７及び検査
対象コイル周辺の画像を取得するカメラ８がある。そし
て、この測定部を移動させる手段として、検査ヘッド７
を回転子２の軸の半径方向（図１における上下方向）に
移動させる第１の移動手段としてリンク機構５とこのリ
ンク機構５を回転子２の軸方向（図１における左右方
向）に移動させる第２の移動手段として送り機構６、回
転子２の回転軸と同軸上にあり回転子２を保持するリテ
ーニングリング３の軸回りに周回させるための第３の移
動手段として周回機構４がある。そして、これら周回機
構４，送り機構６及びリンク機構５を制御する手段とし
て、制御装置９がある。また、その他のものとして、カ
メラ８の画像を出力するモニタ11、検査ヘッド７の測定
したデータを処理するデータ処理装置10と、手動操作時
にオペレータが操作する操作盤12がある。以上からコイ
ル検査装置１は構成される。

【００１１】次に各要素の構成について詳細に説明す
る。検査ヘッド７、送り機構６及びリンク機構５をリテ
ーニングリング３の軸回りに周回させる周回機構４は、
回転子２と同軸のシャフト18に取り付ける支持ベルト1
3、ベース14及び二つの駆動ローラ15a、15bからなる。
そして、支持ベルト13は、２本のワイヤー16a、16bと複
数のローラ17aを備えたローラベルト17より構成され、
ローラベルト17はシャフト18の外周に沿って巻付けられ
る。ローラベルト17に接続されたワイヤー16aは、ベー
ス14上に設けたフック19に着脱自在に取り付けられ、ワ
イヤー16bは、ベース14上に設けた巻取り機構20に接続
されている。尚、支持ベルトは上記のように複数のロー
ラ17aを備えたローラベルト17でなく、潤滑性に富んだ
表面を有する材質のベルトを使用しても良い。

【００１２】ベース14の据え付け手順は、ベース14をリ
テーニングリング３に着座させた後、支持ベルト13をシ
ャフト18に巻付け、ワイヤ16bの端部をフック19に接続
し、巻取り機構20により、所定の張力を与えることで完
了する。ベース14の両側面には、ベース14を回転子２の
回転軸回りに周回駆動するための駆動ローラ15a、15bが
備えられている。また、ベース14の内部には、送り機構
６とリンク機構５が備えられている。さらに、ベース14
にはリテーニングリング３の端面3aに接する二つの位置
決めローラ22a、22b、ファンリング25の端面25aに接す
る調整ローラ23、及びファンリング25の外周面25bに接
する二つの支持ローラ21a、21bが設けられている。調整
ローラ23は、調整機構24によりファンリング25の端面25
aに押し付ける構成となっている。

【００１３】周回機構４の長手方向は、駆動ローラ15
a、15bと支持ローラ21a、21b及び位置決めローラ22a、2
2b、と調整ローラ23により回転子２の回転軸に概略平行
に保持され、さらに、位置決めローラ22a、22bと調整ロ
ーラ23により回転子２の回転軸方向の周回機構４の位置
が保持される。そして、支持ベルト13の張力によりベー
ス14の駆動ローラ15a、15bがリテーニングリング３の外
周面３bに押し付けられ、駆動ローラ15a、15bとリテー
ニングリング３の間の摩擦力により、ベース14は回転子
２の回転軸回りのどの周回位置においても重力に対して
安定して静止することができる。一方、駆動ローラ15
a、15bを回転させることにより、ベース14はリテーニン
グリング３の周りを周回移動し、ローラ17aの回転によ
り支持ベルト13はスムーズにシャフト18の周囲を滑るこ
とができる。

【００１４】ベース14の端部には先端にカメラ８を設け
たカメラアーム83が設けられ、カメラ８により固定子84
より検査ヘッド７の状態を監視できる構成となってい
る。操作者はモニタ11の画像上の上コイル69、底コイル
70の位置を見ることで周回機構４の周回位置決めを行う
ことができる。

【００１５】送り機構６は、送り駆動モータ26、送り駆
動モータ26で駆動されるピニオンギヤ27、ピニオンギヤ
27で駆動されるラック28、及び、複数のガイドローラ29
から構成される。ピニオンギヤ27を駆動するための送り
駆動モータ26を周回機構４のベース14の内側に設置し、
リンク機構５を搭載したトレイ30の両側面とベース14の
間に、ガイドローラ29が備えられている。ガイドローラ
29は、ベース14の長手方向に２列に複数個並べて設置さ
れており、トレイ30の両側面に形成された溝30aを２列
のガイドローラ29で挟持することにより、トレイ30をベ
ース14に対してスライドさせることができる。

【００１６】さらに、トレイ30の側面にはラック28を設
置し、このラック28をピニオンギヤ27で駆動する。以上
の構成から、トレイ30を回転子２の回転軸方向に移動さ
せることが可能で、かつ、ピニオンギヤ27をフリーにす
ることで、トレイ30をベース14の長手方向に挿入し、ま
た引き抜くことが可能となる。

【００１７】リンク機構５は、トレイ30の内側に搭載さ
れており、検査ヘッド７を回転子２の回転軸の半径方向
に移動させ、上コイル69及び底コイル70を測定する位置
に検査ヘッド７を移動させるものである。このリンク機
構５は、リンク駆動モータ31、ボールねじ32、リニアベ
アリング33、スライダ34、リンク35a、35b、アーム36、
ローラガイド37から構成される。

【００１８】ボールねじ32は、リンク駆動モータ31によ
り駆動され、ボールねじ32とリニアベアリング33との間
に取り付けられたスライダ34を移動させる。スライダ34
と起伏軸38の周りを回転するリンク35bは、リンク35aに
より結合され、起伏軸38に直交する揺動シャフト45を介
してリンク35bとアーム36が結合している。中空のパイ
プからなるアーム36の内部には、プッシュロッド39が備
えられている。また、検査ヘッド７は、アーム36の端部
に固定された首振りシャフト43を中心に回転支持され
る。

【００１９】以上の構成から、リンク駆動モータ31を駆
動してスライダ34を移動させ、リンク35a、35bを介して
アーム36に起伏軸38の軸回りに起伏の動作を行わせる。
この動作により検査ヘッド７を回転子２の回転軸の半径
方向に移動させることが可能となる。さらに、アーム36
は揺動シャフト45を中心に回転子２の回転軸の直交方向
（図４における上下方向）に揺動することができ、検査
ヘッド７は首振りシャフト43を中心に回転することがで
きる。

【００２０】三角形のガイド溝40aを形成した回転ロッ
ク40が検査ヘッド７に設けられている。プッシュロッド
39の上端部39aにはピン44が設けられており、プッシュ
ロッド39を上方に押し上げた場合、ガイド溝40aの頂点
にピン44が押し付けられ、検査ヘッド７の回転が拘束さ
れる。一方、プッシュロッド39が下方に下がった場合
は、ガイド溝40aの底辺の幅だけ検査ヘッド７が自由に
回転可能となる。

【００２１】また、プッシュロッド39の下端部39bに
は、一対のローラ41が備えられており、このローラ41は
バネ42によってローラガイド37に常に押し付けられる構
成のため、アーム36を水平から起こす時にローラ41がロ
ーラガイド37に沿って滑走し、アーム36が直立する近傍
では、起伏軸38からローラ41までの距離が短くなるよう
にローラガイド37のローラ41が接触する部分の形状を形
成しているので、ローラ41はバネ42のバネ力によってロ
ーラガイド37の形状に沿って下がり、プッシュロッド39
は中空のアーム36の中をスライドして下がる。

【００２２】さらに、ローラガイド37にはアーム36を挟
む二股の腕部37aが形成されており、二股の腕部37aの間
のすき間がアーム36の先端方向から起伏軸38に近づくに
つれて広がり、所定の距離遠ざかった位置でアーム36の
幅とほぼ一致するように構成されている。

【００２３】以上の構成から、アーム36が水平な状態で
は検査ヘッド７の周回方向の位置及び首振りシャフト43
周りに回転が拘束され、アーム36が所定の角度以上起立
すると、検査ヘッド７が周回方向に揺動可能、かつ、首
振りシャフト43回りに回転可能となる。

【００２４】リンク機構５は、検査ヘッド７を回転子２
の回転軸の半径方向に移動させる自由度を持ち、対向す
るコイル同士の間の所定の位置まで検査ヘッド７を位置
決め可能な構成とした。これにより、検査ヘッド７をコ
イルの検査を行うための所定の位置に位置決め可能とな
る。また、リンク機構５には検査ヘッド７の側面をコイ
ルの側面に沿わせるように検査ヘッド７の姿勢を変更す
る少なくとも一つ以上の受動自由度を検査ヘッド７とリ
ンク機構５の間に設けた。

【００２５】さらに、コイルと回転子２との間隙に検査
ヘッド７を位置させる初期状態においては受動自由度の
運動を拘束し、検査ヘッド７が所定の検査位置の近傍に
移動した場合には拘束を解除するロック機構をリンク機
構５に備えた。これにより、コイルの曲面部の検査時に
も検査ヘッド７の姿勢がコイルに受動的に沿うことが可
能となる。

【００２６】以上のような構成としたことにより、送り
機構６は、周回機構４に取り付けられ、リンク機構５を
回転子２の回転軸方向に移動させる自由度を持つ構成と
したことにより、リンク機構５を上コイル69及び底コイ
ル70の所定の位置に位置決めすることが可能となる。ま
た、送り機構６とリンク機構５を制御装置９により協調
動作可能な構成としたことにより、回転子２の回転軸と
直交する方向に沿って検査ヘッド７を移動させることが
可能となる。

【００２７】そのため本実施例は、回転子２の回転軸を
中心に放射上に配置された複数の上コイル69及び底コイ
ル70のすべてに対して、リンク機構を位置決めすること
が可能となり、回転子を抜かずに固定子84よりも外側の
コイルの検査が可能となる。

【００２８】また、リンク機構５を送り機構６から着脱
可能な構成とした。これにより、装置移動時に装置を分
割できるため装置の取扱が容易となり、プラント毎、測
定するコイルの位置毎及び測定対象毎にリンク機構５を
交換することも可能となるため、回転子２に面した固定
子84の検査も可能となる。

【００２９】検査ヘッド７は、ヘッドフレーム46、ベロ
ーズ47、電極板48、倣いローラ49を備えている。ヘッド
フレーム46に片方の端部を固定された一対のベローズ47
は、空気を注入することで伸長し、可撓性のある導電体
からなる電極板48をコイルの側面に所定の力で押し付け
ることができる。ベローズ47は可撓性のある材料から出
来ている。そして、コイルの側面に所定の力で押しつけ
る手段としてベローズ47内に注入するものは空気に限ら
ず液体を用いても良い。

【００３０】また、電極板48は本実施例においては検査
ヘッドの左右両側に設けてコイル間に検査ヘッド７を挟
み、コイルに電極板48を押しつけることで検査ヘッド７
の両側のコイルの導体部から絶縁被覆表面までの静電容
量を計測しコイルの絶縁性を検査して、コイル端部から
発生する漏水による絶縁不良を検出するようになってい
る。しかし、左右のいずれか一方のみに設けて片側のみ
検査を行うようにしてもよく、また、上側に設けて固定
子内部について同様の検査を行うようにしても良い。

【００３１】検査ヘッド７をコイルに沿わせるときの動
作を図６を用いて説明する。アーム36が直立したときに
検査ヘッド７が周回方向及び首振りシャフト43回りにフ
リーとなり、送り機構６を駆動して検査ヘッド７を回転
子２の回転軸方向に移動させ、倣いローラ49を底コイル
70の側面に接触させて倣わせながら検査ヘッド７の姿勢
Φを変える。この時の底コイル70の対面方向の移動ｄ
は、揺動シャフト45回りの回転により受動的に移動す
る。揺動シャフト45回りの回転により、検査ヘッド７が
底コイル70に対して回転子２の回転軸回りに傾くが、傾
きが微小なためこの誤差はベローズ47の変形により吸収
可能である。同様の動作で上コイル69にも倣わせること
も可能である。尚、倣いローラ49に代えて潤滑性の良い
摺動面を持つ部材を取り付けても良い。

【００３２】固定子84近くのコイルは直線となっている
ため、測定が行いやすいが、この部分のコイルは他のカ
バーなどにより覆われていることが多く、実際は測定す
ることが出来ない場合がある。しかし、本実施例の検査
ヘッド７は上記のように首振りシャフト43により、回転
をすることが出来るため、固定子84の端部から離れコイ
ルが曲がっているところでも正確に測定することが出
来、同一コイルを複数個所にわたり測定することも容易
にできる。

【００３３】制御装置９は、周回機構４、送り機構６、
リンク機構５、検査ヘッド７、ベローズ47等の各制御可
能自由度を、オペレータによる手動またはプログラムに
より自動で動作が可能となっている。これにより、手動
操作による検査だけでなく、自動で検査を行うことも可
能となる。また、送り機構６とリンク機構５に協調動作
を行わせ、検査ヘッド７を回転子２の回転軸の半径方向
に任意の軌跡で移動させることも可能となっている。

【００３４】データ処理装置10は、検査ヘッド７に取り
付けた電極板48と上コイル69もしくは底コイル70の導体
部との間の静電容量等の測定データを計測し、処理を行
った後、日時、コイル番号、測定位置などのデータと一
緒にファイルに保存する。これにより、測定時点でのコ
イルの良否が判定可能となる。さらに、定検毎に取得し
た測定データからコイルの経年変化を判定することが可
能となる。

【００３５】次に本実施例で説明したコイル検査装置１
を用いた検査作業の流れについて図７のフローチャート
を用いて説明する。まず、エンドブラケット（図示せ
ず）等の部品を取り外す（S１）。次に、リテーニング
リング３の頂上付近に周回機構４を乗せ、位置決めロー
ラ22a,22bをリテーニングリング３の端面に接触させ
る。（S２）。次に、支持ベルト13のワイヤー16aをフッ
ク19からはずし、治具等を用いて周回機構４の支持ベル
ト13をシャフト18の周囲に巻掛ける（S３）。次に、は
ずした支持ベルト13の端部を周回機構４に取り付け、巻
取り機構20により所定の張力を支持ベルト13に与える
（S４）。

【００３６】次に、装置の各動作部分の動作チェック及
びイニシャライズを行う（S５）。次に、オペレータの
操作によりカメラ８の画像を見ながら最初の測定位置ま
で移動する（S６）。次に、送り機構６及びリンク機構
５を用いて検査ヘッド７を所定の測定位置に位置決めす
る（S７）。次に、検査ヘッド７のベローズ47を伸長さ
せて所定の押し付け力で電極板48をコイルに押し付ける
（S８）。次に、データ処理装置10により静電容量など
測定データを採取する（S９）。

【００３７】採取したデータが正常と判断される場合
は、データを記録する。データが正常ではないと判断さ
れる場合は、測定位置をずらして再度測定を行う（S1
0）。この作業を回転子２の回転軸回りに放射状に配置
されたコイルすべてに対して周回機構４で周回しながら
行う。作業終了時には装置取り付けの手順と逆の手順で
装置を取り外す（S11）。

【００３８】以上説明したように本実施例によれば、リ
テーニングリング３に取り付けられた周回機構４によっ
て回転子２の回転軸回りに周回し、回転子２の回転軸に
対して放射状に配置されたコイル近傍に検査ヘッド７を
移動できる。さらに、送り機構６とリンク機構５を用い
て、回転子２の回転軸方向及び半径方向に検査ヘッド７
を移動することができるのでコイルの所定の位置に検査
ヘッド７を位置決めすることが可能となる。さらに、検
査ヘッド５のベローズ47によって電極板48をコイルの側
面に所定の押し付け力で押し付けることが可能となり、
コイルの測定を回転子を抜かずに精度良く行うことがで
きる。

【００３９】また、コイルの曲率部分においても検査ヘ
ッド７の姿勢を首振りシャフト43及び、揺動シャフト45
回りにフリーとし、倣いローラ49によりコイルの側面に
接触しながら検査ヘッド７の姿勢及び位置を変えること
が可能なので平行部分と同様に測定することが可能とな
る。さらに、プラントの違いによるコイル位置、寸法の
変化にもトレイ30から上の装置について複数用意し、交
換することで容易に対応可能となっている。

【００４０】尚、本実施例においてはシャフト18に複数
のローラ17aを接触させて滑らせる構成にしたが複数の
ローラ17aを潤滑性に富んだ表面を有するものに変更し
ても同様の効果を得ることができる。また、本実施例に
おいては電極板48によりコイルの被覆も含めた静電容量
を計測する構成としているが、本実施例の電極板48を、
例えば超音波探傷子等コイル側面に対して密着して物理
量を計測するセンサに置き換えても同様の効果を得るこ
とができる。

【００４１】次に、本発明の他の実施例であるコイル検
査装置50の周回機構51の構成を図８を用いて説明する。
本実施例の先の実施例同様発電機について適用した場合
である。

【００４２】本実施例に示すコイル検査装置50の周回機
構51は、リテーニングリング３にリテーニングリング３
の側面に回転軸と同心の溝３cがある場合に用いる。周
回機構51は、ベース52及び駆動機構53から構成される。
駆動機構53は、リテーニングリング３の外周3bに接触し
回転子２の回転軸回りの推進力を与える駆動ローラ54と
リテーニングリング３の溝３cの壁面に接触する押し付
けローラ55と、押し付けローラ55と駆動ローラ54の軸間
を調整する調整機構56から構成される。

【００４３】駆動ローラ54をリテーニングリング３の外
周3bに当て、押し付けローラ55を溝３cの壁面に当て、
調整機構56により軸間を調整してリテーニングリング３
を挟持することで周回機構51をリテーニングリング３に
固定する。この場合駆動ローラ54は先の実施例の図２に
示すものと同様にコイル検査装置50の左右両側に設けた
方が良い。また、押し付けローラ55も同様にコイル検査
装置50の左右両側に設けた方が良い。

【００４４】本実施例によれば、リテーニングリング３
を駆動ローラ54と押し付けローラ55との二種のローラで
挟持するだけで回転子２の回転軸回りの周回移動が実現
でき、図１に示すような支持ベルト13が不要となり装置
の取り付け、取扱が容易となる。

【００４５】次に、本発明の他の実施例であるコイル検
査装置57のリンク機構58と検査ヘッドの構成及び動作を
図９から図12を用いて説明する。図９は他の実施例であ
るリンク機構を示す側面図である。図10は図９に示すリ
ンク機構の動作を示した側面図である。図11及び図12は
検査ヘッドの構成図である。図11及び図12において、検
査ヘッドの回転及び摺動の仕方を破線で示している。

【００４６】本実施例に示すコイル検査装置57のリンク
機構58は、四節平行リンクを構成する第１リンク59、第
２リンク60、第３リンク61、及び第４リンク62と、第１
リンク起立モータ63、第２リンク起立モータ64により構
成され、第１リンク59には検査ヘッド73が設けられてい
る。上コイル69の検査時には、まず、第１リンク起立モ
ータ63により第４リンク62上の第５ヒンジ71を引っ張
り、第４リンク62を第４ヒンジ68の回りに回転し、これ
により第４リンク62に第３ヒンジ67で結合された第３リ
ンク61が駆動され、第３リンク61と第２ヒンジ66で結合
された第１リンク59が第１ヒンジ65回りに回転して直立
し測定姿勢になる。

【００４７】次に、底コイル70を測定するときには、第
１リンク起立モータ63を上コイル測定状態で保持し、第
２リンク起立モータ64により第２リンク60の第６ヒンジ
72を引っ張り、第２リンク60を第４ヒンジ68回りに回転
させ、検査ヘッド73を位置決めして測定を行う。この場
合、第３ヒンジ67から第４ヒンジ68の方向は第２ヒンジ
66から第１ヒンジ65の方向に平行に維持され検査ヘッド
73の姿勢は保持される。

【００４８】検査ヘッド73は、ブロック75に設けた首振
りシャフト74の回りに回転支持され、ロックピン76に支
持されるブロック75に設けた板バネ77により回転運動を
剛性をもって拘束されている。さらに、ブロック75と第
１リンク59には相互にかみ合う摺動部75a、及び59aが設
けられており、検査ヘッド73を周回方向に摺動支持して
いる。第１リンク59に対する検査ヘッド73の周回方向の
位置は、ロックピン78に挟持され、第１リンク59に設け
た板バネ79により剛性をもって拘束される。図３に示し
たリンク機構５の場合、上コイル69と底コイル70の各々
の測定において、コイルの曲がった側面に検査ヘッド７
を沿わせて設定する場合、双方の測定においてアーム36
を垂直に起立させる必要があり、トレイ30の交換により
各々の測定位置に合わせアーム36の長さを変えることに
なる。

【００４９】これに対し、本実施例のリンク機構58を用
いるとコイルに対する検査ヘッド73の姿勢を半径方向の
移動の間一定に保つことができるため、図３に示したリ
ンク機構５のように上コイル69と底コイル70の双方の測
定でトレイ30を交換する必要がなく、一度の装置の設定
で上コイル69、底コイル70の双方のコイル検査を実行で
きる。また、プラントが変わることによるコイルの寸法
の変化にもトレイ30を変えることなく対応可能である。
さらに、いつも検査ヘッド７の姿勢が一定であり、板バ
ネ77及び79による検査ヘッド73の首振り方向、周回方向
の柔軟性により、図３に示した構成と同様にコイルの曲
面に検査ヘッド73を沿わせることができる。

【００５０】尚、本実施例では、摺動部75a及び59aによ
る並進自由度により検査ヘッドの周回方向の移動を支持
する構成としたが、図３に示す構成において、リンク35
aとアーム36の間をトーションバネ等で剛性結合しても
本実施例と同様の効果を得ることができる。

【００５１】次に、本発明の他の実施例であるコイル検
査装置の検査ヘッドの構成を図13を用いて説明する。本
実施例のアーム80には、二つの検査ヘッド81及び、82が
設けられており、アーム80が起立したときに各々の位置
は、コイル69及び70の測定位置に一致するように設置さ
れている。詳細は省いているものの、先の実施例におい
て示したように、摺動シャフトや首振りシャフト等の機
能を備え、コイルの位置或いは形状に合わせ電極板をコ
イルに近接させ、静電容量などの検査を行うことができ
る。本実施例の検査ヘッドを先に示した他の実施例のと
ころで述べた構成に適用すれば、一度の位置決めで上コ
イル69、及び底コイル70の検査を行うことも可能であ
り、効率的にコイルの検査を行うことができ検査時間を
短縮できる。

【００５２】以上述べた実施例においては、コイル検査
装置は、エンドブラケット（図示せず）を取り外してか
ら取り付ける単独の装置としているが、回転機械の中に
予め組み込んでおいても良い。その際には、制御装置９
等との接続のためにエンドブラケットに接続用の開閉自
在な小窓を設ける、或いは無線により検査装置の各移動
手段を制御することが考えられる。このような構成とす
ることにより、エンドブラケットなどを外さずに自動で
コイル検査を行うことのできる、コイル検査装置付き回
転機械として使用することができる。

【００５３】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、コ
イルの測定及び検査を行う際に回転子を除去する必要が
ないため、検査のために運転を止める時間を短くするこ
とができる。また、人間が直に検査を行わないので、検
査値のむらも少なくでき、所定の測定条件のもとで実施
することができる。さらに、回転及び移動が可能な検査
ヘッドを用いることにより、コイルの直線部はもとより
曲がった部分においても信頼性の高い測定データを高効
率で取得することが可能となり、取得データからコイル
の良否を判断することが可能となる。

【００５４】また、取得データを位置決めデータと一緒
に保存することが可能なため、同一位置でのデータの経
年変化を測定することが容易となり、コイルの良否の判
断が容易となる。また、プラントの相違による寸法の違
いや回転子回転軸の半径方向の測定コイル位置の違いに
は、あらかじめ用意しておいたアーム部の寸法の異なる
ユニットをトレイごと交換することによって対応するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のコイル検査装置を示す側面図である。

【図２】図１に示すコイル検査装置の正面図である。

【図３】コイル検査装置のリンク機構を示す側面図であ
る。

【図４】本発明のコイル検査装置のリンク機構を示す断
面図である。

【図５】本発明のコイル検査装置の検査ヘッドの構成を
示す三面図である。

【図６】検査ヘッドをコイルに倣わせるときの動作を示
す平面図である。

【図７】本発明の動作フローを表わしたフローチャート
である。

【図８】本発明の他の実施例の周回機構を示す側面図で
ある。

【図９】本発明の他の実施例のリンク機構を示す側面図
である。

【図１０】本発明の他の実施例のリンク機構の動作を示
す側面図である。

【図１１】本発明の他の実施例の検査ヘッドを示す平面
図である。

【図１２】図11に示す検査ヘッドの正面図である。

【図１３】本発明の他の実施例のリンク機構を示す側面
図である。

【符号の説明】

１…コイル検査装置、２…回転子、３…リテーニングリ
ング、3a…リテーニングリング端面、3b…リテーニング
リング外周面、3c…リテーニングリング溝、４…周回機
構、５…リンク機構、６…送り機構、７…検査ヘッド、
８…カメラ、９…制御装置、10…データ処理装置、11…
モニタ、12…操作盤、13…支持ベルト、14…ベース、15
a,15b…駆動ローラ、16a,16b…ワイヤー、17…ローラベ
ルト、17a…ローラ、18…シャフト、19…フック、20…
巻取り機構、21a,21b…支持ローラ、22a,22b…位置決め
ローラ、23…調整ローラ、24…調整機構、25…ファンリ
ング、25a…ファンリング端面、26…送り駆動モータ、2
7…ピニオンギヤ、28…ラック、29…ガイドローラ、30
…トレイ、30a…トレイ溝、31…リンク駆動モータ、32
…ボールねじ、33…リニアベアリング、34…スライダ、
35a,35b…リンク、36…アーム、37…ローラガイド、37a
…二股の腕、38…起伏軸、39…プッシュロッド、39a…
プッシュロッド上端部、39b…プッシュロッド下端部、4
0…回転ロック、40a…三角形の溝、41…ローラ、42…バ
ネ、43…首振りシャフト、44…ピン、45…揺動シャフ
ト、46…ヘッドフレーム、47…ベローズ、48…電極板、
49…倣いローラ、50…コイル検査装置、51…周回機構、
52…ベース、53…駆動機構、54…駆動ローラ、55…押し
込みローラ、56…調整機構、57…コイル検査装置、58…
リンク機構、59…第１リンク、59a…摺動部、60…第２
リンク、61…第３リンク、62…第４リンク、63…第１リ
ンク起立モータ、64…第２リンク起立モータ、65…第１
ヒンジ、66…第２ヒンジ、67…第３ヒンジ、68…第４ヒ
ンジ４、69…上コイル、70…底コイル、71…第５ヒンジ
４、72…第６ヒンジ４、73…検査ヘッド、74…首振りシ
ャフト、75…ブロック、75a…摺動部、76…ロックピ
ン、77…板バネ、78…ロックピン、79…板バネ、80…ア
ーム、81,82…検査ヘッド、83…カメラアーム、84…固
定子。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】回転電機のコイルの検査を行うコイル検査
   装置において、 前記コイルに接触或いは近接して前記コイルの物性を測
   定する検査部と、該検査部の前記コイルに対する位置決
   めを行うリンク機構と、該リンク機構を移動させる移動
   手段とを備えることを特徴とするコイル検査装置。
2. 【請求項２】回転電機のコイルの検査を行うコイル検査
   装置において、 前記回転電機の固定子より外側に配置された前記コイル
   の側面に接触或いは近接して前記コイルの物性を測定す
   る検査部と、前記側面に対し前記検査部の位置決めを行
   うリンク機構と、該リンク機構を前記回転電機の回転子
   の軸方向に移動させる送り機構と、前記検査部，前記リ
   ンク機構及び前記送り機構を前記回転子の周回方向に移
   動させる周回機構とを備えることを特徴とするコイル検
   査装置。
3. 【請求項３】前記回転子と同軸に接続されたリテーニン
   グリングの外周面に接して回転し前記周回機構を周回移
   動させる駆動ローラと、前記リテーニングリングの側面
   に接して前記周回機構自体の位置を決める位置決めロー
   ラと、前記回転子と同軸上にあり前記リテーニングリン
   グと前記ファンリングに挟まれたシャフトの外周に巻掛
   けて、前記シャフトに接する支持ベルトとを前記周回機
   構に備えることを特徴とする請求項２記載のコイル検査
   装置。
4. 【請求項４】前記回転子と同軸に接続されたリテーニン
   グリングの外周面に接して回転し前記周回機構を周回移
   動させる駆動ローラと、前記リテーニングリングの側面
   に形成された回転軸と同心の円周溝の外周面に接する押
   し付けローラとを前記周回機構に備えることを特徴とす
   る請求項２記載のコイル検査装置。
5. 【請求項５】前記リンク機構は自由度を持ち、前記リン
   ク機構と前記送り機構に協調動作を実行させるように制
   御を行うことで、前記回転子の軸の半径方向に前記検査
   部を移動可能としたことを特徴とする請求項２記載のコ
   イル検査装置。
6. 【請求項６】側面を前記コイルの側面に沿わせるように
   回転可能とした前記検査部と、該検査部とリンク機構と
   の間で少なくとも一つ以上の受動自由度を備える機構
   と、リンク機構に前記検査部が初期状態においては受動
   自由度の運動を拘束し前記検査部が所定の検査位置の近
   傍に移動した場合には拘束を解除するロック機構とを備
   えたことを特徴とする請求項２記載のコイル検査装置。
7. 【請求項７】回転電機のコイルの検査を行うコイル検査
   装置において、 前記回転電機の固定子より外側に配置された前記コイル
   の側面に接触或いは近接して前記コイルの静電容量を測
   定し前記コイルの絶縁不良を検査する電極板を備えた検
   査ヘッドと、該検査ヘッドを前記回転電機の回転子の軸
   の半径方向に移動させ前記コイル側面に対し前記検査ヘ
   ッドの位置決めを行うリンク機構と、該リンク機構を前
   記コイルに沿って前記回転子の軸方向に移動させる送り
   機構と、前記検査部，前記リンク機構及び前記送り機構
   を前記回転子の周回方向に移動させる周回機構とを備え
   ることを特徴とするコイル検査装置。
8. 【請求項８】回転電気のコイルを検査する検査部を、前
   記回転軸の半径方向に移動させる第１の移動手段と、前
   記回転電機の回転子の軸方向に移動させる第２の移動手
   段と、回転電機の回転子の周回方向に移動させる第３の
   移動手段とを備え、前記各移動手段により前記検査部
   を、所定の検査位置に移動させコイルの検査を行うこと
   を特徴とするコイル検査装置。