特表 2025-515644 発電機の位相リングハンドリングツール、ハンドリングツールを含み、発電機内の１つまたは複数の位相リングを整備または設置するシステム及び、前記システムで発電機の１つまたは複数の位相リングを整備または設置する方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2025-05-20

(54)【発明の名称】発電機の位相リングハンドリングツール、ハンドリングツールを含み、発電機内の１つまたは複数の位相リングを整備または設置するシステム及び、前記システムで発電機の１つまたは複数の位相リングを整備または設置する方法

(51)【国際特許分類】

   B66F 9/18 20060101AFI20250513BHJP

   B66F 9/06 20060101ALI20250513BHJP

   B66F 9/08 20060101ALI20250513BHJP

【ＦＩ】

B66F9/18 B

B66F9/06 A

B66F9/06 T

B66F9/08 C

B66F9/18 J

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2024564977

(86)(22)【出願日】2022-05-09

(85)【翻訳文提出日】2024-11-28

(86)【国際出願番号】 IB2022054290

(87)【国際公開番号】W WO2023002261

(87)【国際公開日】2023-01-26

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】515322297

【氏名又は名称】ゼネラル エレクトリック テクノロジー ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング

【氏名又は名称原語表記】Ｇｅｎｅｒａｌ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ＧｍｂＨ

【住所又は居所原語表記】Ｂｒｏｗｎ Ｂｏｖｅｒｉ Ｓｔｒａｓｓｅ ８， ５４００ Ｂａｄｅｎ， Ｓｗｉｔｚｅｒｌａｎｄ

(74)【代理人】

【識別番号】100105588

【弁理士】

【氏名又は名称】小倉 博

(74)【代理人】

【識別番号】110002848

【氏名又は名称】弁理士法人ＮＩＰ＆ＳＢＰＪ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】ヴイヨ、ロマン マリー－ピエール パトリック

(72)【発明者】

【氏名】ブリューヤール、リュック アンドレ マリー

【テーマコード（参考）】

3F333

【Ｆターム（参考）】

3F333AA01

3F333AB13

3F333AE21

3F333AE38

(57)【要約】

【課題】発電機の位相リングハンドリングツール、発電機内の１つまたは複数の位相リングを整備または設置する。
【解決手段】
発電機の位相リングハンドリングツール（２４）、位相リング搭載ツール（２６）、ベースローダ（２８）、および、ハンドリングツール、装填ツール、ベースローダ（２８）を使用して、発電機（１２）に１つまたは複数の位相リング（２０）を整備または取り付ける。位相リング（２０）は、ピックアップして発電機（１２）まで運搬し、発電機（１２）に挿入し、発電機（１２）内で調整し、取り外すことができる。発電機（１２）内でのリングの取り付け、取り外し、修理作業ではクレーンの使用を避けることができ、発電機（１２）の停止期間を短縮できる。取り付け、取り外し、修理作業にクレーンを使用しないことで、これらの作業を行う作業員の安全性が向上する。また、リングの搬送、配置、取り付け、取り外し、調整の精度が向上し、リングや発電機（１２）が損傷するリスクを最小限に抑えることができる。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

電動発電機の位相リングハンドリングツール（２４）であって、
前後方向に移動するように構成されたベースユニット（８８）であって、ベースユニット（８８）は、前端部分（９０）、後端部分（９２）、および前端部分（９０）と後端部分（９２）との間の垂直に延びる部分（９４）を含む、ベースユニット（８８）と、
ベースユニット（８８）に結合された垂直支持構造（９６）であって、垂直支持構造（９６）は、垂直に延びる部分（９４）に向かって傾斜し、垂直に延びる部分（９４）から離れるように傾斜するように構成される、垂直支持構造（９６）と、
垂直支持構造（９６）に結合された位相リング支持ヘッド（９８）であって、位相リング支持ヘッド（９８）は、ベースユニット（８８）の垂直に延びる部分（９４）に沿って回転し、移動するように構成される、位相リング支持ヘッド（９８）と、
位相リング支持ヘッド（９８）に結合された少なくとも３つの支持アーム（１００）と、
を含み、
少なくとも３つの支持アーム（１００）は、１つまたは複数の発電機位相リング（２０）を支持するように構成され、
垂直に延びる部分（９４）は、第１の駆動システム（１０２）を備えた垂直支持構造（９６）に結合され、
第１の駆動システム（１０２）は、ベースユニット（８８）の垂直に延びる部分（９４）に向かって、およびそれから離れるように垂直支持構造（９６）を傾斜させるように構成される、発電機位相リングハンドリングツール（２４）。

【請求項2】

第１の駆動システム（１０２）は、ねじ駆動システム（１０２）である、請求項１に記載の発電機位相リングハンドリングツール（２４）。

【請求項3】

第１の駆動システム（１０２）は、手動操作のみ、および／または手動動力のみである、請求項１に記載の発電機位相リングハンドリングツール（２４）。

【請求項4】

垂直支持構造（９６）は、位相リング支持ヘッド（９８）に動作可能に結合された第２の駆動システム（１１４）を含み、第２の駆動システム（１１４）は、ベースユニット（８８）の垂直に延びる部分（９４）に対して位相リング支持ヘッド（９８）を回転させるように構成されたねじ駆動システム（１１４）である、請求項１に記載の発電機の位相リングハンドリングツール（２４）。

【請求項5】

第２の駆動システム（１１４）は、ねじ駆動システム（１１４）であり、かつ／または第２の駆動システム（１１４）は、手動操作のみであり、かつ／または第２の駆動システム（１１４）は、手動動力のみである、請求項４に記載の発電機の位相リングハンドリングツール（２４）。

【請求項6】

垂直支持構造（９６）は、位相リング支持ヘッド（９８）を垂直支持構造（９６）に沿って垂直方向に変位させるように構成された第３の駆動システム（１２６）を含む、請求項１に記載の発電機位相リングハンドリングツール（２４）。

【請求項7】

第３の駆動システム（１２６）は、位相リング支持ヘッド（９８）を垂直支持構造（９６）に沿って垂直方向に変位させるように構成されたチェーンホイストアセンブリ（１２６）を含む、請求項６に記載の発電機位相リング処理ツール（２４）。

【請求項8】

チェーンホイストアセンブリ（１２６）は、垂直支持構造（９６）上に配置され、垂直に延びる間隔を置いたレール（１３４）と、位相リング支持ヘッド（９８）を固定し、垂直に延びる間隔を置いたレール（１３４）に沿って移動するように構成された位相リング支持ヘッドトロリー（１３６）と、位相リング支持ヘッドトロリー（１３６）と作動的に結合され、位相リング支持ヘッドトロリー（１３６）を垂直に延びる間隔を置いたレール（１３４）に沿って垂直方向に移動するように構成されたプルチェーン（１２８）とを含む、請求項７に記載の発電機位相リングハンドリングツール（２４）。

【請求項9】

位相リング支持ヘッドトロリー（１３６）は、垂直支持構造（９６）に対して横方向に向いた水平に延びる間隔を置いたレール（１３８）と、位相リング支持ヘッドトロリー（１３６）に作動的に結合されたねじ駆動システム（１４０）とを含み、ねじ駆動システム（１４０）は、位相リング支持ヘッドトロリー（１３６）を水平に延びる間隔を置いたレール（１３８）に沿って移動させ、位相リング支持ヘッドトロリー（１３６）を垂直支持構造（９６）に対して横方向に移動させるように構成される、請求項８に記載の発電機位相リング取扱ツール（２４）。

【請求項10】

第３の駆動システム（１２６）が手動操作のみで、および／または手動動力のみで動力を供給する、請求項６に記載の発電機の位相リングハンドリングツール（２４）。

【請求項11】

ベースユニット（８８）の後端部分（９２）は、１つまたは複数の発電機位相リング（２０）の重量に対抗するためのウェイトアセンブリ（１４６）を含む、請求項１に記載の発電機位相リングハンドリングツール（２４）。

【請求項12】

発電機位相リングハンドリングツール（２４）は、ベースユニット（８８）を支持する少なくとも１つのベースローダ（２８）をさらに含み、ベースローダ（２ ８）は、ベースユニット（８８）を、当該１つ、２つまたはそれ以上のレール（６８）に沿って前後方向に移動させるように構成された１つ、２つまたはそれ以上のレール（６８）を含み、ベースローダ（２８）は、フォークリフトのフォークを受け入れるように構成された産業車両用カップリング受容部（１４８）を含む、請求項１に記載の発電機位相リングハンドリングツール（２４）。

【請求項13】

発電機位相リング取扱ツール（２４）は、少なくとも２つの前記ベースローダ（２８）を含み、少なくとも１つのベースローダー（２８）は、上面（６２）および底面（６４）を有するプラットフォーム（６０）と、プラットフォーム（６０）の底面（６４）に結合された少なくとも２つの底面ビーム（６６）とを含み、底面ビーム（６６）は、プラットフォーム（６０）よりも長く、少なくとも１つのベースローダ（２８）を別のベースローダ（２８）上で支持するように構成される、請求項１に記載の発電機位相リング取扱ツール（２４）。

【請求項14】

発電機（１２）内の１つまたは複数の位相リング（２０）の整備または設置を行うためのシステムであって、
１つまたは複数の位相リング（２０）が地面に対して平行であり、かつ地面に対して垂直である場合に、１つまたは複数の位相リング（２０）を支持するように構成された位相リング搭載ツール（２６）と、
請求項１から１３のいずれかに記載された位相リングハンドリングツール（２４）と、を含む、システム。

【請求項15】

位相リング搭載ツール（２６）は、
第１の端部分（３２）、第２の端部分（３４）、および第１の端部分（３２）と第２の端部分（３４）との間の中央部分（３６）を含むフレーム構造（３０）であって、フレーム構造（３０）は、第１の端部（３２）から第２の端部（３４）まで延びる間隔を空けたビーム（３８）を有している、フレーム構造（３０）と、
第１の端部分（３２）において間隔を空けたビーム（３８）のそれぞれから外向きに延びる第１の端部突出ビーム（４０）と、
第２の端部分（３４）において間隔を空けたビーム（３８）のそれぞれから外向きに延びる第２の端部突出ビーム（４２）と、
第１の端部分（３２）から第２の端部分（３４）まで延びる間隔を空けたビーム（３８）に幾何学的な安定性をもたらす中間部分（３６）におけるトラスアセンブリ（４４）と、
間隔を空けたビーム（３８）に平行に、１つまたは複数の位相リング（２０）を支持するように構成される少なくとも３つのアーム（５４）と、を含み、
第２の端部分（３４）は、位相リング搭載ツール（２６）を直立位置で支持するように構成される、請求項１４に記載のシステム。

【請求項16】

位相リング搭載ツール（２６）は、さらに、第１の端部分（３２）と中間部分（３６）との間のフレーム構造（３０）に結合された第１のアームブラケット支持アセンブリ（５０）と、中間部分（３６）と第２の端部分（３４）との間でフレーム構造（３０）に結合された第２のアームブラケット支持アセンブリ（５２）とを含み、
第１のアームブラケット支持アセンブリ（５０）は、少なくとも１つの前記アーム（５４）を含み、第２のアームブラケット支持アセンブリ（５２）は少なくとも２つのアーム（５４）を含む、請求項１５に記載のシステム。

【請求項17】

第１のアームブラケット支持アセンブリ（５０）は、２つのアーム（５４）を含み、第２のアームブラケット支持アセンブリ（５２）は、４つのアーム（５４）を含む、請求項１６に記載のシステム。

【請求項18】

位相リングハンドリングツール（２４）はベースローダ（２８）を含み、
ベースローダ（２８）は、
上面（６２）および底面（６４）を有するプラットフォーム（６０）と、
プラットフォーム（６０）の底面（６４）に結合された複数の底面ビーム（６６）と、
プラットフォーム（６０）の上面（６２）に結合された１つ、２つまたはそれ以上のレール（６８）と、
位相リングハンドリングツール（２４）を受け入れ、その上に位相リングハンドリングツール（２４）を載せた状態で、前記１つまたはそれ以上のレール（６８）に沿って走行するように構成された位相リングハンドリングツール用キャリッジ（７０）と、を含む、請求項１４に記載のシステム。

【請求項19】

発電機（１２）における１つまたは複数の位相リング（２０）の整備または取り付けのためのシステムであって、
システムは、１つまたは複数の位相リング（２０）を受け入れるように構成された位相リング搭載ツール（２６）と、請求項１から１２のいずれかに記載された位相リングハンドリングツール（２４）と、を含み、
位相リングハンドリングツール（２４）は、１つまたは複数の位相リング（２０）を位相リング搭載ツール（２６）から取り外し、発電機（１２）への１つまたは複数の位相リング（２０）の取り付けを容易にするように構成され、
方法は、
位相リング搭載ツール（２６）上に、位相リング搭載ツール上に組み立てられた１つまたは複数の位相リングを得るために、１つまたは複数の位相リング（２０）を位相リング搭載ツール上に組み立てるステップと、
位相リング搭載ツール（２６）が水平位置にある場合、
組み立てられた１つまたは複数の位相リング（２０）とともに位相リング搭載ツール（２６）を直立位置まで上昇させるステップと、
位相リングハンドリングツール（２４）を用いて位相リング（２０）を位相リング搭載ツール（２６）から取り外すステップと、
位相リングハンドリングツール（２４）を用いて、１つまたは複数の発電機位相リング（２０）を発電機（１２）に設置するステップと、を含む、方法。

【請求項20】

位相リング搭載ツール（２６）を直立位置まで上昇させるステップの後、位相リングハンドリングツール（２４）を用いて位相リング搭載ツール（２６）から１つまたは複数の位相リング（２０）を取り外すステップの前に、位相リングハンドリングツール（２４）で１つまたは複数の位相リング（２０）を発電機（１２）から取り外すステップ、
または、
位相リングハンドリングツール（２４）を用いて位相リング搭載ツール（２６）から１つまたは複数の位相リング（２０）を取り外すステップの後、位相リングハンドリングツール（２４）を用いて発電機（１２）に１つまたは複数の発電機位相リング（２ ２０）を位相リングハンドリングツール（２４）を用いて発電機（１２）に設置するステップの前に、位相リングハンドリングツール（２４）を用いて位相リング（２０）を１つ以上の発電機（１２）から取り外すステップ
をさらに含む、請求項１９に記載の方法。

【請求項21】

発電機（１２）は、原子力発電所における原子力蒸気源と結合されている、
発電機（１２）は、化石燃料発電所における化石蒸気源と結合されている、
または、
発電機（１２）は、ステータを含むモックアップである、請求項１９に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【背景技術】

【0001】

本開示の実施形態は、概して発電機に関し、より具体的には、発電機ステータの端部を囲む位相リングの設置および修理（installation and service of phase rings）に関する。

【技術分野】

【0002】

タービンによって駆動される発電機は、一般的に電力会社によって電気エネルギーを生成するために使用される。水素冷却式または液体冷却式発電機（a hydrogen or liquid cooled generator）などの発電機は、通常、接続されたステータバーから形成されたステータ巻線を有するステータを収容するケーシングを含む。ステータを囲む位相リングは、ステータ巻線に接続されている。ケーシングを貫通するブッシングは、位相リングと接続されている。このようにして、ステータ巻線、位相リング、およびブッシングの間に電気的接続が形成され、ステータからケーシングを通して送電網に電気エネルギーを伝送することが可能になる。

【0003】

冷却剤の漏れ（Leakage of coolant）は、位相リングとステータ巻線の接続部におけるろう付け接合部の腐食につながる可能性がある。これにより、いずれかのろう付け接合部（brazed joints）で漏れが検出された場合、位相リングを交換する必要が生じる可能性がある。位相リングの交換は、発電機の巻き直し時（during generator rewinds）に実施することができる。位相リングを新しい位相リングに交換するには通常、クレーンが使用される。例えば、クレーンを使用して使用済みの位相リングを発電機から取り外し、新しい位相リングをピックアップし、発電機まで運び、発電機内に設置しやすい位置に新しい位相リングを配置することができる。クレーンを使用して位相リングを設置または取り外す作業は、時間がかかり、面倒なプロセスであり、場合によっては２０日間を要することもある。クレーンを使用して位相リングの取り付けや取り外しを行うのは時間がかかり面倒な作業であるだけでなく、発電所のオペレータにとって、そのような作業を行うのに利用可能なクレーンを見つけることもまた課題となり得る。必要な作業を、予定通りに完了できるという確信を持って計画できない場合、利用可能なクレーンが確保できるかどうかが不確実であることは、サービス提供の観点から課題となる。発電所のオペレータにとって、２０日間にも及ぶ発電機の停止は、非常に大きなコストとなる。

【0004】

位相リングの設置中や一般的なメンテナンス作業中にクレーンを使用することに伴うその他の懸念事項は、そのような作業を行う作業員の安全に関わるものである。例えば、クレーンが位相リングに関連する荷重を制御することが困難な場合がある。これにより位相リングの制御不能な揺れや回転が生じ、位相リングの取り付けや整備作業を行う作業員にとって危険な状態となる可能性がある。また、位相リングの制御不能な揺れや回転により、クレーンが意図せずに接触することで位相リングや発電機の他の部品が損傷するリスクが高まる可能性もある。

【0005】

米国特許第７０３２２８９号は、ステータバーハンドラを開示している。このハンドラは、位相リングの取り扱いに適しておらず、軸方向および垂直方向への移動のみが可能である。

【0006】

したがって、発電機で使用される位相リングの取り付け、取り外し、および整備を容易にするために、クレーンの使用に頼らないアプローチが必要とされている。さらに、作業者の安全を損なうことなく、発電機の整備に要する時間を短縮できるアプローチが必要とされている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】米国特許第７０３２２８９号明細書

【発明の概要】

【0008】

以下では、特許請求の範囲によって提供される保護の範囲に含まれる場合も含まれない場合もある、様々な実施形態の一般的な説明を行う。この一般的な説明の目的は、発明の目的および機能を最も広い意味で説明し、その様々な可能な修正について議論することである。

【0009】

発電機の位相リングハンドリングツール（an electric generator phase ring handling tool）の様々な実施形態は、発電機に配備された位相リングの設置、取り外し、および修理（installation, removal and servicing）を容易にするためにクレーンを使用する必要性を回避する。さらに、発電機の位相リングハンドリングツールの実施形態は、発電機から巻線を外すことなく発電機の修理を行うことを可能にし、それによって、当該発電機の修理に必要な時間をさらに短縮する。一実施形態において、発電機位相リングハンドリングツールは、前後方向に移動するように構成されたベースユニットを含む。ベースユニットは、前端部分、後端部分、および前端部分と後端部分との間の垂直に延びる部分（a front end part, a back end part and a vertical extending part between the front end part and the back end part）を含む。この実施形態において、ツールは、ベースユニットに結合された垂直支持構造（vertical support structure）を含み、垂直支持構造は、垂直に延びる部分（vertical extending part）に向かって、および垂直に延びる部分から離れるように傾斜するように構成される。このツールは、さらに、垂直支持構造に結合された位相リング支持ヘッド（phase ring support head）を含む。位相リング支持ヘッドは、ベースユニットの垂直に延びる部分に沿って回転および移動するように構成されている。このツールは、位相リング支持ヘッドに結合された少なくとも３つの支持アームを含み、前記少なくとも３つの支持アームは、１つまたは複数の発電機の位相リングを支持するように構成されている。３つのアームを使用することで、２つのアームでは達成できない安定したグリップが得られる。同時に、３本のアームを使用することで、発電機内での最大の操縦性が得られる。より安定したグリップを提供するために、例えば４本、５本、６本、７本など、より多くの支持アームをこのツールで使用することができる。このツールでは、垂直に延びる部分が、第１の駆動システムにより垂直支持構造に結合されている。第１の駆動システムは、ベースユニットの垂直に延びる部分に向かって、およびそこから離れるように垂直支持構造を傾けるように構成されている。

【0010】

ベースユニットが前後方向に移動し、垂直支持構造が垂直に延びる部分に向かって傾き、そこから離れるように傾き、位相リング支持ヘッドが、それに結合された支持アームとともに垂直に延びる部分に沿って回転し、移動され得る。それに結合された支持アームとともに、１つまたは複数の位相リング（a phase ring or rings）の据え付けおよび発電機内の１つまたは複数の位相リングの整備を、クレーンを使用せずに、発電機内に巻線が据え付けられたままの状態で行うために必要な、あらゆる方向へのツールの移動を提供する。

【0011】

そのツールは、任意の大きさの発電機で使用することができる。したがって、例えば、そのツールは、Ａｒａｂｅｌｌｅ（登録商標：アラベル）級の原子力蒸気タービンと組み合わせた最大の発電機、または化石燃料ボイラーの蒸気源で動作するより小型の発電機で使用することができる。

【0012】

一実施形態では、第１の駆動システムは、手動操作のみ、および／または手動動力のみとすることができる。

【0013】

一実施形態では、垂直支持構造は、位相リング支持ヘッドに動作可能に結合された第２の駆動システムを含み、第２の駆動システムは、ベースユニットの垂直に延びる部分に対して位相リング支持ヘッドを回転するように構成される。

【0014】

別の実施形態では、第２の駆動システムはねじ駆動システム（screw drive system）であり、および／または第２の駆動システムは手動操作（hand-operated）のみであり、および／または手動動力（hand-powered）のみである。

【0015】

一実施形態では、垂直支持構造は、垂直支持構造に沿って位相リング支持ヘッドを垂直方向に変位させるように構成された第３の駆動システムを備える。第３の駆動システムは、垂直支持構造に沿って位相リング支持ヘッドを垂直方向に変位させるように構成されたチェーンホイストアセンブリ（chain hoist assembly：チェーン持ち上げ組立体）を備えることができる。さらに、チェーンホイストアセンブリは、垂直支持構造上に配置された垂直方向に延びる間隔を空けたレーリング、それに固定され、垂直方向に延びる間隔を空けたレーリングに沿って移動するように構成された位相リング支持ヘッドトロリー（phase ring support head trolley）、および位相リング支持ヘッドトロリーと動作可能に結合され、垂直方向に延びる間隔を空けたレーリング（railing：柵、垣）に沿って位相リング支持ヘッドトロリーを垂直方向に並進させるように構成されたプルチェーン（pull chain：引きチェーン）から構成することができる。さらに、位相リング支持ヘッドトロリーは、垂直支持構造に対して横方向に配向する水平方向に延びる間隔を空けたレーリング、および位相リング支持ヘッドトロリーに作動的に結合されたねじ駆動システムを備え、ねじ駆動システムは、水平方向に延びる間隔を空けたレーリングに沿って位相リング支持ヘッドトロリーを並進させ、垂直支持構造に対して位相リング支持ヘッドトロリーを横方向に移動させるように構成されている。

【0016】

別の実施形態では、第３の駆動システムは手動操作のみ、および／または手動動力のみ（the third drive system is only hand-operated and / or only hand-powered）である。

【0017】

さらに別の実施形態では、ベースユニットの後端部分は、前記１つまたは複数の発電機位相リングの重量に対抗するためのウェイトアセンブリ（weight assembly）を含む。この特定の重量配置は、ツールを安定させ、重心をツールの中心に向かって移動させるのに有益である。

【0018】

別の実施形態では、発電機位相リングハンドリングツールは、ベースローダ上にベースユニットを支持するためのベースローダをさらに備え、ベースローダは、ベースユニットを、当該ベースローダに沿って前後方向に移動させるように構成された１つ、２つまたはそれ以上のレールを含み、ベースローダは、フォークリフトのフォークを受け入れるように構成された産業車両連結レセプタクル（industrial vehicle coupling receptacles）を含む。フォークリフトで安全に運搬できる前記ベースローダにツールを載せることで、発電所内でのツールの運搬が容易になる。また、発電所内では、例えばクレーンと比較してフォークリフトの方が数多く利用できるため、ツールの利用可能性も高くなる。その結果、ベースローダとツールを併用することで、発電機からの１つまたは複数の位相リングの取付けまたは取外し、あるいはサービス（修理）または取付けの準備および実施がさらに迅速化される。別の実施形態では、ベースローダは取付け具を備えることができ、これによりクレーンと協働するように構成することができる。したがって、当該クレーンを使用してベースローダ上のツールを搬送することも可能となる。

【0019】

発電機の位相リングハンドリングツールは、ベースユニット、垂直支持構造、位相リング支持ヘッド、および複数の支持アームを含む位相リングハンドリングツールの構成要素のうちの１つまたは複数を移動させることを容易にする複数の作動ツール（a number of actuation tools）をさらに含むことができる。作動ツールは、手動式および／または手動操作式とすることができる。例えば、ベースユニットは、ベースユニットを前後方向に移動させるトロリーシステムと協働するように構成することができる。ねじ駆動システムは、垂直支持構造とベースユニットの垂直に延びる部分と作動可能に結合して、垂直支持構造をベースユニットの垂直に延びる部分に対して傾斜させることができる。さらに、ねじ駆動システムは、位相リング支持ヘッドに動作可能に結合されて、位相リング支持ヘッドを垂直支持構造およびベースユニットの垂直に延びる部分に対して回転させることができる。一例では、前述のねじ駆動システムは、ねじを駆動して対応する方向で構成部品を並進させるように構成されたねじおよびハンドホイールを含むことができる。

【0020】

少なくとも３つの支持アームは、１つまたは複数の位相リングの支持を容易にするために、いくつかの配置のうちのいずれかで構成することができる。例えば、各支持アームは、他の支持アームから所定の距離だけ離間させることができる。位相リング支持ヘッドから半径方向に外側に延びることができる支持アームは、ピックアップ、輸送、設置、取り外し、およびメンテナンス中に位相リングを支持する任意の数の間隔配置で構成することができる。さらに、各支持アームは、位相リング支持ヘッドから遠位側の端部に、位相リングを支持するように構成されたグリッパー部分（gripper portion）を含むことができる。グリッパー部分は、１つまたは複数の位相リングの内側側面または１つまたは複数の位相リングの外側側面から、１つまたは複数の位相リングを支持することができる。

【0021】

一部の実施形態では、１つの支持アームは、１つまたは複数の位相リングを当該１つまたは複数の位相リングの内側から支持するグリッパー部分を含み、他の、例えば２つのアームは、１つまたは複数の位相リングを１つまたは複数の位相リングの外側から支持するグリッパー部分を含む。上記で定義された把持部分を有する３つのアームの特定の構成は、アームの数を増やす必要なく、本発明によるツールを使用する際に、１つまたは複数の位相リングを最も安定して把持するという点で有益である。

【0022】

本明細書で説明した位相リングハンドリングツールを使用すると、新しい位相リングをピックアップし、発電機まで運び、発電機への設置を容易にするために所定の位置に置くことができる。さらに、位相リングハンドリングツールは、使用済みの位相リングを発電機から取り外すことや、発電機に設置された位相リングの保守作業を容易にすることにも使用できる。これらの作業すべてにおいて、クレーンの使用を回避できるか、少なくとも最小限に抑えることができる。これらの作業を行うためにクレーンを必要としないため、１つまたは複数の位相リングの設置や保守作業を、クレーン待ちの列に並ぶ必要がない分、より迅速に、かつ／またはより柔軟に行うことができる。また、クレーンを使用する際に問題となっていた位相リングの制御不能な揺れや回転、旋回がもはや作業員に危害を加える問題ではなくなるため、作業員の安全性も向上する。さらに、位相リングハンドリングツールがさまざまな動きに対応できるため、クレーンを使用するよりも高い精度で位相リングの取り付け、取り外し、修理を行うことができる。これは、作業員が、発電機の他の要素に対する１つまたは複数の位相リングの位置を注意深く観察しながら、このツールを容易に調整できるという事実によってさらに強化される。その結果、位相リングハンドリングツールを使用することで、据付および保守作業中、ならびに保守または据付に要する時間中に位相リングおよび発電機の他の構成要素が損傷するリスクが大幅に最小化される。クレーンの使用が最小化される場合にも、同様の利点が得られる。

【0023】

さらに、実施形態では、位相リングハンドリングツールにより、整備または設置の全工程において、１つまたは複数の位相リングを常に支持することが可能になる。このツールの別の利点は、作業員が１つまたは複数の位相リングを手で保持（manually hold）する必要がないため、安全性が高まることである。

【0024】

ある実施形態では、位相リングハンドリングツールはベースローダを含むことができる。ベースローダは、上面と下面を有するプラットフォームと、プラットフォームの下面に結合された複数の下面ビームと、プラットフォームの上面に結合された１つ、２つまたはそれ以上のレールと、位相リングハンドリングツールを受け入れ、その上に位相リングハンドリングツールを載せた状態で１つまたはそれ以上のレールに沿って走行するように構成された位相リングハンドリングツール用キャリッジとを備えることができる。プラットフォームの底面に結合された複数の底面側ビームは、プラットフォームを支持し、プラットフォームと地面との間に空間を形成する。

【0025】

別の実施形態では、位相リングハンドリングツールは少なくとも２つのベースローダを含み、少なくとも１つのベースローダは上面と下面を有するプラットフォームと、プラットフォームの下面に結合された少なくとも２つの下面ビーム（two bottom side beams）とを含み、下面ビームはプラットフォームよりも長く、別のベースローダ上で少なくとも１つのベースローダを支持するように構成されている。この構成の下面ビームにより、本明細書で説明されている位相リングハンドリングツールと位相リング搭載ツールとの間の空間を固定することができる。これにより準備が容易になり、その結果、ツールの使用の全工程が迅速化される。さらに、下面ビームにより、２つのベースローダを互いに積み重ね、その上に位相リングハンドリングツールを配置した状態で搬送することができる。これにより、ツールが必要な場所への全ユニットの搬送がコンパクトで容易かつ迅速になる。また、より小型の位相リングハンドリングツールを使用することができ、これにより、ツールの使用および搬送がさらに容易になる。本明細書で説明した２つのベースローダを使用することで、１つのベースローダを発電機の隣に置き、もう１つのベースローダを、例えば、位相リング搭載ツール（phase ring loading tool）の隣に置くことができる。これにより、１つまたは複数の位相リングを搭載した位相リング搭載ツールのみを発電機に運搬すればよく、ベースローダを再配置する必要がないため、発電機のサービスをより迅速かつ安全に行うことができる。

【0026】

一実施形態では、発電機内への１つまたは複数の位相リングの装填、輸送、および設置において位相リングハンドリングツールと協働するように構成される位相リング搭載ツールが開示される。また、発電機からの１つまたは複数の位相リングの取り外しとも協働するように構成される。したがって、この実施形態は、発電機内への１つまたは複数の位相リングの整備または設置のためのシステムに関する。位相リング搭載ツールは、１つまたは複数の位相リングが地面に対して平行に、かつ地面に対して垂直に配向されたとき（when said one or more phase rings are oriented parallel to the ground and perpendicular to the ground）に、１つまたは複数の位相リングを支持するように構成される。位相リングハンドリングツールは、他の実施形態において定義され、位相リング搭載ツールから前記１つまたは複数の位相リングを取り外し、発電機における１つまたは複数の位相リングの設置を促進するために、システムにおいて使用される。同じまたは別の実施形態では、位相リングハンドリングツールは、発電機からの１つまたは複数の位相リングの取り外しを容易にし、１つまたは複数の位相リングを位相リング搭載ツールに配置する。

【0027】

ある実施形態では、位相リング搭載ツールは、第１の端部分、第２の端部分、および第１の端部分と第２の端部分との間の中間部分を含むフレーム構造を含むことができる。このフレーム構造は、第１の端部から第２の端部まで延びる間隔を空けたビーム（梁）と、第１の端部の各間隔を空けた梁から外向きに延びる第１の端部突出ビーム（first end protruding beams）と、第２の端部の各間隔を空けたビームから外向きに延びる第２の端部突出ビームとを有する。このフレーム構造は、第１の端部分から第２の端部分まで延びる間隔を空けたビームに幾何学的な安定性を提供するために、中間部分にトラスアセンブリを備えることができ、間隔を空けたビームに平行な、１つまたは複数の位相リングを支持するように構成された少なくとも３つのアームを備えることができ、第２の端部分は、位相リング搭載ツールを直立位置で支持するように構成される。

【0028】

別の実施形態では、位相リング搭載ツールは、第１の端部分と中間部分との間のフレーム構造に結合された第１のアームブラケット支持アセンブリと、中間部分と第２の端部分との間のフレーム構造に結合された第２のアームブラケット支持アセンブリとを含み得る。第１のアームブラケット支持アセンブリは少なくとも１つの前記アームを含み得、第２のアームブラケット支持アセンブリは前記少なくとも２つのアームを含み得る。

【0029】

さらに別の実施形態では、第１のアームブラケット支持アセンブリは２つのアームを含み、第２のアームブラケット支持アセンブリは４つのアームを含むことができる。この特定のアーム構成は、位相リング搭載ツールで支持される１つまたは複数の位相リングの安定性の観点で有益である。

【0030】

位相リング搭載ツールは、いくつかの異なる配置のうちのいずれかで操作することができる。例えば、位相リング搭載ツールは、水平方向の姿勢のままで１つまたは複数の位相リングを受け取るように構成することができる。別のシナリオでは、位相リングハンドリングツールを水平方向の姿勢から垂直方向の姿勢に傾けることで、１つまたは複数の位相リングを位相リング搭載ツールから取り外すことができる。位相リング搭載ツールでは、１つまたは複数の位相リングを準備することができ、これにより、より迅速な修理／設置が可能になる。例えば、１３日以内に当該リングの交換を完了することができる。また、位相リング搭載ツールは、クレーンを使用して一度に６つの位相リングを傾けることができるため、位相リングの交換や設置時にクレーンの稼働率に影響されないという利点もある。この搭載ツールは、位相リングを傾けることなく、輸送用ボックスから位相リング搭載ツールへの取り付けを可能にする。これにより、位相リングの取り扱いが容易になり、作業員の安全性が向上する。さらに、このツールを使用すれば、発電機を停止することなく位相リングの点検が可能になるため、例えば、位相リングに何らかの問題が発生した場合でも、発電機を停止せずに問題を検出することができる。これにより、例えば、位相リングの互換性や欠陥により整備や設置が完了できないことが判明しただけで発電機が停止してしまう事態を防止できる。

【0031】

一実施形態では、発電機内の１つまたは複数の位相リングの整備または設置方法が提供される。この方法は、本明細書で開示されている発電機における１つまたは複数の位相リングの整備または設置のためのシステムの使用を含む。特に、このシステムは、本明細書で定義されているように、前記１つまたは複数の位相リングを受け取るように構成された位相リング搭載ツールと、前記位相リング搭載ツールから前記１つまたは複数の位相リングを取り外し、前記発電機における前記１つまたは複数の位相リングの設置を容易にする位相リングハンドリングツールとを備える。その方法は、位相リング搭載ツール上に前記１つまたは複数の位相リングを組み立て、位相リング搭載ツール上に組み立てられた１つまたは複数の位相リングを得ることを含み、位相リング搭載ツールは水平位置にある。この特定のステップにより、発電機がまだ稼働して電力を生産している間に、１つまたは複数の位相リングを組み立てることができる。これは、発電機の運転停止を制限できるため有益である。さらに、この位置で組み立てることにより、発電機内の１つまたは複数の位相リングの修理または取り付けの全工程をより確実に制御でき、全工程の安全性が向上する。発電機を停止させることなく、当該１つまたは複数の位相リングを点検できる可能性があるため、電力不足を最小限に抑えることができる。その後、位相リング搭載ツールを組み立てられた１つまたは複数の位相リングとともに直立位置まで上昇させるステップが続く。この特定のステップは、発電機が整備のために稼働していない時間の制限という点において、前述のステップと同じ利点がある。この昇降ステップは、昇降に適した任意の機械、例えばクレーンを使用して行うことができる。クレーンを使用してツールを昇降させる場合、当該クレーンを長時間使用する必要がないことに留意すべきである。つまり、クレーンの順番待ちは容易である。その後、本方法は、位相リングハンドリングツールを用いて位相リング搭載ツールから１つまたは複数の位相リングを取り外すことを含む。このステップの間、発電機は依然として電力を生成できることに留意すべきである。最後に、本方法は、位相リングハンドリングツールを用いて１つまたは複数の発電機位相リングを発電機に設置することを含む。

【0032】

実施形態では、本方法は特に発電機の整備に関するものである場合がある。整備のためには、すでに設置されている１つまたは複数の位相リングを発電機から取り外す必要がある。整備手順には、１つまたは少なくとも２つの位相リングハンドリングツールが関与し得る。一実施形態では、位相リング搭載ツールを直立位置まで上昇させるステップの後、位相リングハンドリングツールを用いて位相リング搭載ツールから１つまたは複数の位相リングを取り外すステップの前に、位相リングハンドリングツールを用いて発電機から１つまたは複数の位相リングを取り外すステップがさらに含まれる。この特定の整備では、位相リングハンドリングツールは１つだけでよく、１つまたは複数の位相リングの整備が必要な発電機に２つ以上の位相リングハンドリングツールを運搬するのに必要な時間と労力の観点で有益であることに留意すべきである。別の実施形態では、位相リングハンドリングツールを用いて位相リング搭載ツールから１つまたは複数の位相リングを取り外すステップの後、位相リングハンドリングツールを用いて発電機に１つまたは複数の発電機位相リングを取り付けるステップの前に、別の位相リングハンドリングツールを用いて発電機から１つまたは複数の位相リングを取り外すステップをさらに含む。

【0033】

一実施形態では、整備または設置の方法は、原子力発電所における原子力蒸気源と結合された発電機、または化石燃料発電所における化石蒸気源(fossil steam source)と結合された発電機、または発電機がモックアップであることを伴う。すべてのツールが化石燃料発電所および原子力発電所で使用される発電機の両方で使用できるわけではないことに留意すべきである。これは、一部の整備ツールが特定のサイズまたは構成の発電機に限定されるためである。本開示による位相リングハンドリングツールおよび位相リング取り付けツールは、あらゆるサイズおよび構成の発電機に使用することができる。特に、位相リングハンドリングツールおよび位相リング取り付けツールは、最大級の蒸気タービン（Ａｒａｂｅｌｌｅ（商標）クラス）と組み合わせた最大級の発電機、および化石燃料発電所で使用される最小の発電機に使用することができる。また、当該ツールは、発電機のモックアップを使用して、オペレータおよび保守チームのトレーニングにも使用でき、これにより、１つまたは複数の位相リングの保守または設置に必要な時間を短縮でき、保守または設置の安全性にも影響を与える。具体的には、実施形態では、当該方法は、チームのトレーニングにより、めったに起こらないが起こると重大なリスク事象の発生可能性を、起こる可能性が低いものから起こる可能性が極めて低いものにまで低減できる。

【0034】

本明細書で説明した位相リングハンドリングツール、位相リング搭載ツール、およびベースローダは、作業員を訓練する目的で、発電機に位相リングを取り付けることをシミュレートするシステムおよび方法でも使用することができる。この方法では、作業員の安全性を高めると同時に、これらの作業の品質および生産性を向上させることができる。これらの実施形態では、発電機のステータ端部のモックアップを提供することができる。ステータ端部のモックアップは、ステータ巻線を受けるように構成されたステータ本体の中心から径方向外側に延びる複数の軸方向スロットを有するステータ本体を含み得る。位相リングハンドリングツール、位相リング搭載ツール、およびベースローダは、モックアップのステータ端部における１つまたは複数の位相リングの取り付けを容易にするために使用され得る。

【0035】

「手動操作のみ：only hand-operated」という用語は、特定の部品またはツールがオペレータの手によって操作されることを意味する。一部の実施形態では、機械的および／または電子デバイスが当該部品またはツールの操作に使用されないことを意味する。手動操作のみで操作される部分を含む、本発明によるツールの実施形態は、発電機内で本発明によるツールを正確に操作し、本発明によるツールを迅速かつ正確に配置できるため、有益である。これは、巻線を有する発電機に対してサービスを行うために必要であり、ツールを迅速かつ正確に操作してサービスを行うことで、巻線を損傷するリスクを負うことなくサービスを行うことができる。

【0036】

「手動動力のみ：only hand-powered」という用語は、特定の部品またはツールが、その操作者の筋肉のみを使用して動力を供給されることを意味する。一部の実施形態では、機械装置が追加で当該部品またはツールに動力を供給しないことを意味する。手動動力のみの部品を含む本発明の実施形態は、発電機内の要素を損傷するリスクなしに、発電機内で本発明に従ってツールを安全に操作できるため有益である。有益な本願発明の実施形態は、手動操作のみで手動動力のみの両方（both only hand-operated and only hand-powered）で動力を供給する部品を組み込む。これにより、サービスを行ったり、新しい発電機を構築したりする作業者は、作業を迅速かつ正確に、発電機の部品を損傷させることなく行うことができる。

【0037】

本明細書および特許請求の範囲に開示された様々な実施形態は、任意の順序および数で組み合わせることができ、開示の一部から新しい実施形態を生み出すことができる。

【図面の簡単な説明】

【0038】

本発明は、添付の図面を参照しながら、非限定的な実施形態の以下の説明を読めばより良く理解されるであろう。

【図1】本発明の一実施形態による発電機のステータ端部の概略図の透視図であり、

【図2】本発明の一実施形態による発電機への取り付けに備えて位相リングを準備するために連動して動作する位相リングハンドリングツール、位相リング搭載ツール、およびベースローダの概略図である。

【図3】本発明の一実施形態による発電機に位相リングを装填するために連動して動作する位相リングハンドリングツールおよびベースローダの概略図である。

【図4】本発明の一実施形態による位相リング搭載ツールのより詳細な図を示す概略図である。

【図5】本発明の一実施形態による図４に描かれた位相リング搭載ツールのアームブラケット支持アセンブリのさらなる詳細を示す概略図である。

【図6】位相リングを受け取るように構成された水平方向の位相リング搭載ツールを示す概略図であり、本発明の実施形態によるものである。

【図7】位相リングを取り除くように構成された垂直方向の位相リングを有する、図４に示された位相リング搭載ツールを示す概略図であり、本発明の実施形態によるものである。

【図8】本発明の実施形態による位相リングハンドリングツールによって、位相リング搭載ツールが傾けられて、そこから位相リングがその後に取り除かれる様子を示す概略図である。

【図9】本発明の実施形態による図２および３に描かれたベースローダのさらなる詳細を示す概略図である。

【図10】位相リングハンドリングツールキャリッジを伴わない、図９に描かれたベースローダのさらなる詳細を示す概略図である。これは、本発明の実施形態によるものである。

【図11】図９および１０に描かれたレールに沿って位相リングハンドリングツールキャリッジの並進を容易にするように構成された固定ピニオンラックシステムのより詳細な図を示す概略図である。

【図12】本発明の一実施形態に従って垂直方向に傾斜された後に位相リング搭載ツールから位相リングを取り外す位置にある位相リングハンドリングツールを示す概略図である。

【図13】本発明の一実施形態に従う位相リングハンドリングツールを示す透視概略斜視図である。

【図14】図１４Ａおよび１４Ｂは、それぞれ、本発明の一実施形態による位相リングハンドリングツールの側面立面図および正面立面図を示す。

【図15】本発明の一実施形態による位相リングハンドリングツールのベースユニットの垂直に延びる部分および垂直支持構造のより詳細な図を示す。

【図16】本発明の一実施形態による位相リングハンドリングツールの位相リング支持ヘッドのより詳細な図である。

【図17】本発明の一実施形態によるチェーンホイストアセンブリを備えた位相リングハンドリングツールの垂直支持構造のより詳細な図である。

【図18】本発明の一実施形態による図１３、１４Ｂ、１７に示されている位相リング支持ヘッドブラケットのより詳細な図である。

【図19】本発明の一実施形態による位相リング支持ヘッドに結合された位相リングハンドリングツールの複数の支持アームのより詳細な図である。

【図20】図２０Ａ～２０Ｆは、本発明の実施形態による複数の支持アームの様々な間隔配置を示す。

【図21】図２１Ａおよび２１Ｂは、本発明の実施形態による図２１Ｃに描かれた位相リングを支持するための支持アームのより詳細な図である。

【図22】位相リングハンドリングツールと共に使用して、発電機への位相リングの取り付けをシミュレートし、従業者を訓練するための、本発明の一実施形態による発電機のステータ端部のモックアップを示す概略図であり、

【図23】本発明の一実施形態による、図２２に描かれた発電機のステータ端部のモックアップとともに使用される位相リングハンドリングツールおよびベースローダを示す概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0039】

添付の図面を参照しながら、以下、本発明の例となる実施形態をより詳細に説明する。ただし、すべての実施形態が示されているわけではない。本発明は、多くの異なる形態で具現化することができ、本明細書に記載された実施形態に限定されると解釈すべきではない。むしろ、これらの実施形態は、本開示が該当する法的要件を満たすように提供されている。以降、同様の番号は同様の要素を指すことがある。

【0040】

ここで図を参照すると、図１は、発電機１２などの発電機のステータ端部１０の概略図の透視図である。図１に示されているように、発電機１２は、ステータ巻線またはアーマチュア巻線（stator or armature windings）１８が形成されたステータバーがステータの周方向に配設されたステータ１６を収容するケーシング１４を含む。ステータ１６を取り囲む位相リング２０は、ステータ巻線１８に接続されている。ケーシング１４を貫通してステータ１６に達するブッシング２２は、位相リング２０に接続されている。本明細書で説明する様々な実施形態に関連する発電機１２の構成要素を明確に説明するために、発電機１２の一部を形成し得る他の構成要素は図示されていない。例えば、発電機１２は、ステータ１６内にマウント（搭載）されたロータおよびロータシャフトを含むことができる。ロータは、三相交流電圧のシステムによって給電されるステータ巻線１８と相互作用することができる一定の磁界を発生させる界磁巻線に包まれることができる。界磁巻線とステータ巻線１８の相互作用により生成された電気エネルギーは、巻線を包囲する位相リング２０およびステータ１６とケーシング１４を通って位相リングに接続するブッシング２２を介して、発電機１２から送電網に送られる。

【0041】

場合によっては、位相リング２０の整備が必要になることがある。位相リング２０の整備には、位相リング２０とステータ巻線１８との接続部におけるろう付け接合部での冷却剤漏れが検出された後のリングの交換が含まれることがある。本明細書で説明されている種々の実施形態は、使用済みのリングの除去後に新しい位相リング２０を取り付けることを対象としている。新しい位相リング２０の取り付けに使用されることに加えて、実施形態は、例えば発電機の巻き直し中や、巻線がまだ発電機１２に設置されている間などの日常的なメンテナンス中に利用することができる。また、実施形態は、ステータ巻線１８がリングから切り離された後に位相リング２０を発電機１２から取り外す際にも有用である。

【0042】

一般に、本実施形態は、位相リング２０の取り付け、整備、および取り外しに使用できる位相リングハンドリングツール、位相リング２０を発電機１２への取り付けに備えるために使用できる位相リング搭載ツール、および位相リングハンドリングツールおよび位相リング搭載ツールの両方と共に使用して位相リングの取り付け、取り外し、および整備を容易にするベースローダを対象とする。図２は、発電機１２への取り付け準備として、位相リングハンドリングツール２４、位相リング搭載ツール２６、およびベースローダ２８が連携して動作する様子を示す概略図である。図３は、位相リング２０を発電機１２に設置するためのシステムの一部として連動して動作する位相リングハンドリングツール２４とベースローダ２８の概略図である。位相リングハンドリングツール２４、位相リング搭載ツール２６、およびベースローダ２８の詳細については、以下で説明する。

【0043】

図４は、本発明の一実施形態によれば、１つまたは複数の位相リングを受け入れるように構成することができる位相リング搭載ツール２６のより詳細な図を示す概略図である。図４に示されているように、位相リング搭載ツール２６は、第１の端部分３２、第２の端部分３４、および第１の端部分と第２の端部分との間の中間部分３６を有するフレーム構造３０を含むことができる。フレーム構造３０は、第１の端部分３２から第２の端部分３４まで延びる間隔を空けたビーム３８を備えることができる。第１の端部突出ビーム４０は、第１の端部分３２の間隔を空けたビーム３８の各々から外向きに延びることができ、第２の端部突出ビーム４２は、第２の端部分３４の間隔を空けたビーム３８の各々から外向きに延びることができる。図４に示されているように、第１の端部突出ビーム４０は、ビーム４０に安定性をもたらす安定化ブレース５８を備えることができる。この点において、安定化ブレース５８は、位相リング搭載ツール２６が位相リング２０の重量をさらに良好に支持できるように、フレーム構造３０の第１の端部分３２により多くの安定性をもたらすことができる。さらに、安定化ブレース５８は、図４および図７に示されているように垂直方向であるか、または図６に示されているようにリングがツール上に装填される間、水平方向であるかに関わらず、位相リング搭載ツール２６上に配置された任意の位相リング２０に安定化をもたらすことができる。

【0044】

フレーム構造３０は、中間部分３６にトラスアセンブリ４４をさらに含み、第１の端部分３２から第２の端部分３４に延びる間隔を空けたビーム３８、および第１の端部分３２および第２の端部分３４における突出ビーム４０および４２に、改善された幾何学的安定性を提供することができる。一実施形態では、トラスアセンブリ４４は、第１の端部分３２と中間部分３６との間に第１のトラス４６を含み、中間部分３６と第２の端部分３４との間に第２のトラス４８を含むことができる。第１のアームブラケット支持アセンブリ５０は第１のトラス４６と結合することができ、第２のアームブラケット支持アセンブリ５２は第２のトラス４８と結合することができる。第１のアームブラケット支持アセンブリ５０および第２のアームブラケット支持アセンブリ５２は、それぞれ間隔を空けたビーム３８から外側に突出するアーム５４を含み得る。このように、第１のアームブラケット支持アセンブリ５０および第２のアームブラケット支持アセンブリ５２は、位相リング搭載ツール２６によって受け取られ得る１つまたは複数の位相リング２０を支持し得る。

【0045】

図４に示す一実施形態では、第１のアームブラケット支持アセンブリ５０は、所定の間隔で配置された２つのアーム５４を含み、第２のアームブラケット支持アセンブリ５２は、所定の間隔で配置された４つのアーム５４を含み、そのうちのいくつかのアームは異なる高さに配置される。第１のアームブラケット支持アセンブリ５０および第２のアームブラケット支持アセンブリ５２におけるアーム５４の数は、限定するものではない。第１のアームブラケット支持アセンブリ５０および第２のアームブラケット支持アセンブリ５２では、より多くのアーム５４、および場合によってはより少ないアームを配備できることが理解される。同様に、両ブラケット支持アセンブリ５０、５２におけるアーム５４の位置決めは、変化させることができる。

【0046】

図５は、位相リング搭載ツール２６のアームブラケット支持アセンブリ５０、５２で利用可能なアーム５４のさらなる詳細を示す。一実施形態では、アーム５４は、フレーム構造３０に対して複数の位置のうちの１つに傾斜可能なアームとして構成することができる。さらに、アーム５４は、位相リング２０を受け取るためにアームの位置を所定の位置にロックしておくためのロックシステムを備えて構成することができる。

【0047】

位相リング搭載ツール２６は、発電機に設置するための１つまたは複数の位相リングを受け取って支持する能力を向上させる他の構成要素を含み得る。例えば、図４に示されているように、位相リング搭載ツール２６は、フレーム構造３０の第２の端部分３４および中間部分３６の周りに位置する支持脚５６を含み得る。一実施形態では、支持脚５６は間隔を空けたビーム３８に対して引き込み可能である。このように、支持脚５６は、位相リング搭載ツール２６が図４および７に描かれているような垂直方向に向いている場合、間隔を空けたビーム３８から外側に延びることができる。あるいは、位相リング搭載ツール２６が位相リングを受け取る際の典型的な位相リング搭載ツール２６の向きである水平方向に向いた場合、支持脚５６は内側に引っ込んで間隔ビーム３８と面一になることができる。

【0048】

位相リング搭載ツール２６を、位相リング２０が載せられた状態で、位相リング搭載ツール２６を水平方向から位相リングハンドリングツール２４によって位相リングを取り外すことができる垂直方向へと移動させるために、位相リング搭載ツール２６を水平位置から垂直位置へと傾斜させることができる。位相リング２０が搭載された位相リング搭載ツール２６は、重量物を持ち上げるように構成された多数の産業用機械のいずれかによって、水平位置から垂直位置に傾斜させることができる。例えば、図８に示す一実施形態では、例えばワイヤロープ、チェーン、シーフ（wire ropes, chains and sheaves）などの吊り上げ装置および支持装置を備えたクレーン５９によって、位相リング２０が載せられた位相リング載置具２６を水平位置から垂直位置に傾斜させることができる。

【0049】

位相リングハンドリングツール２４にはいくつかの利点がある。例えば、上述の構成では、位相リングハンドリングツール２４は最大６つの位相リングを保持することができる。さらに、位相リングハンドリングツール２４を使用して位相リングに予荷重をかけることにより、作業者は、設置を開始する前に、位相リングに品質上の問題がないかを目視で検査することができる。このように、位相リングに関して問題がある場合には、発電機がオフラインである間ではなく、設置前にその問題に対処することができる。その結果、発電機の不要な停止を回避することができる。

【0050】

ここで、図２および図３に関して言及したベースローダ２８について議論を移す。図９は、本発明の実施形態によれば、位相リング搭載ツール２６による位相リング２０のローディングと、位相リングハンドリングツール２４による発電機１２内での位相リングの取り付けまたは取り外しとの両方を容易にするために動作可能であるベースローダ２８のより詳細な図を示す。図９に示されているように、ベースローダ２８は、上面６２および底面６４を有するプラットフォーム６０を含むことができる。複数の底面ビーム６６は、プラットフォーム６０の底面６４に結合することができる。複数のレール６８は、プラットフォーム６０の上面６２に結合することができる。位相リングハンドリングツールキャリッジ７０は、位相リングハンドリングツール２４を受け入れ、その上に位相リングハンドリングツール２４を載せた状態で複数のレール６８に沿って走行するように構成することができる。図９には示されていないが、レール６８と併用してベアリングを使用し、レールに沿った位相リングハンドリングツールキャリッジ７０および位相リングハンドリングツール２４の走行を容易にすることができる。

【0051】

図９に示されているように、複数の底面側ビーム６６は、プラットフォーム６０の底面６４の第１の端部７２からプラットフォーム６０の底面６４の第２の端部７４まで延びるプラットフォーム６０の中間部分に配置され、互いに間隔を空けて配置された２つのビームを含むことができる。プラットフォーム６０の中間部分に位置する２つのビーム６６は、それぞれプラットフォーム６０の底面側６４の第１および第２の端部７２、７４と垂直に一直線に並ぶ端部を有することができる。図９は、複数の底面側ビーム６６が、プラットフォーム６０の底面側６４の中間部分に位置する２つのビームを囲む２つの外側ビームをさらに含み得ることも示している。一実施形態では、２つの外側ビーム６６は、プラットフォーム６０の底面６４の第１の端部７２からプラットフォーム６０の底面６４の第２の端部７４まで延びることができる。この点において、両外側ビーム６６の一方の端部は、プラットフォーム６０の底面６４の第１および第２の端部７２、７４のうちの一方を越えて延びることができる。この構成により、プラットフォーム６０の底面６４の第１および第２の端部７２、７４の一方を越えて延びる外側ビーム６６の端部は、位相リング搭載ツール２６と動作可能に係合するように構成することができ、一方、プラットフォーム６０の底面６４における外側ビーム６６の対向する端部は、０の底面６４の反対側の端部は、例えば図２および３に示されているようなフォークリフトのような、ベースローダ２８および位相リングハンドリングツール２４を位相リング搭載ツール２６および発電機１２に隣接する位置に配置した状態で運搬するのに動作可能な産業車両（industrial vehicle）７６を受け入れるように構成することができる。一実施形態では、プラットフォーム６０の底面６４の第１の端部７２は産業車両７６を受けることができ、プラットフォーム６０の底面６４の第２の端部７４は位相リング搭載ツール２６に隣接して配置され、その上に載っている位相リング２０の取り外しを容易にすることができる。

【0052】

図１０および１１は、ベースローダ２８と共に使用して、位相リングハンドリングツールキャリッジ７０を前後方向に移動させるトロリーシステム７８の詳細を示す。特に、図１０は、図９に描かれたベースローダ２８から位相リングハンドリングツールキャリッジ７０を取り除いて、トロリーシステム７８のより多くの要素の図を提供しており、一方、図１１は、トロリーシステム７８をより詳細に示している。一実施形態では、図１０および１１に示されているように、トロリーシステム７８は、レール６８に沿って位相リングハンドリングツールキャリッジ７０の並進を容易にするように構成された固定ピニオンラックシステム８０を含み得る。図１０および１１は、固定ピニオンラックシステム８０が、ラック８４と係合するように動作するピニオン８２を含み得ることを示している。動作時には、ピニオン８２の歯がラック８４と噛み合い、ピニオン８２の回転運動がラック８４に沿った直線運動に変換される。同時に、ラック８４を直線的に駆動すると、ピニオン８２が回転駆動される。図１０および１１には図示されていないが、ラック８４に沿ったピニオン８２の回転は、多数の作動装置のいずれかを使用することで達成することができる。ピニオン８２とラック８４との間の相互作用を促進するために使用できる作動装置の１つの例は、図１２に図示されているラチェットレンチ８５である。この点において、ベースローダ２８上に配置された場合、位相リングハンドリングツールキャリッジ７０および位相リングハンドリングツール２４は、ラチェットレンチを押し下げて前方向または後方向のいずれかに運動を与えることにより、前後に移動させることができる。

【0053】

図１０および１１を参照すると、ベースローダ２８を位相リングハンドリングツール２４および位相リング搭載ツール２６と共に使用しやすくするために、ベースローダ２８は、位相リングハンドリングツールキャリッジ７０を後部位置にロックした状態で維持するように調整可能な複数のロックピン８６を備えるように構成することができる。この機能は、ベースローダ２８の輸送および取り扱い時に有益である。

【0054】

図９～１１に関して説明したベースローダ２８は、位相リングハンドリングツール２４および位相リング搭載ツール２６の両方に対して有用である。図１２に示す一実施形態では、ベースローダ２８は、位相リングハンドリングツール２４による位相リング２０の取り外しを容易にするために、垂直方向に配向した位相リング搭載ツール２６に隣接して配置することができる。例えば、ベースローダ２８は、産業車両７６（図１２には示さず）によって位相リング搭載ツール２６に隣接して配置することができる。次に、産業車両７６は、ベースローダ６０のレール６８に沿って走行するように位置決めできるように、ベースローダ２８に位相リングハンドリングツール２４を運ぶことができる。このようにして、位相リングハンドリングツール２４は、位相リング２０を位相リング搭載ツール２６から取り外すのに十分近い位置に移動させることができる。産業車両７６によっては、プロセスを迅速化するために、レール６８上にすでに位置決めされた位相リングハンドリングツール２４を備えたベースローダ２８を位置決めすることが可能であることが理解される。いずれにしても、その後、位相リングハンドリングツール２４は位相リング搭載ツール２６から位相リング２０を取り外すことができる。位相リング搭載ツール２６から位相リング２０が取り外されると、産業車両７６を展開して、ベースローダ２８および位相リング２０を装填した位相リング搭載ツール２４を、図３に示されているような発電機１２にリングを装填および設置する位置に配置することができる。別の実施形態では、ベースローダ２８および位相リングハンドリングツール２４を発電機１２に隣接する位置に移動させて、使用済みの位相リングを発電機から取り外しやすくすることができる。

【0055】

ここで、ベースローダ２８と連動して動作する際に、位相リング搭載ツール２６から位相リング２０を取り外し、発電機１２へのリングの取り付けを容易にし、または発電機からの使用済みリングの取り外しを容易にする位相リングハンドリングツール２４の構成要素の詳細について考察する。例えば、図１３は位相リングハンドリングツール２４を形成し得る構成要素の一部の透視図を示し、図１４Ａおよび１４Ｂはそれぞれ位相リングハンドリングツールおよびその構成要素の側面立面図および正面立面図を示す。図１３および図１４Ａに示されているように、位相リングハンドリングツール２４は、前後方向に移動するように構成されたベースユニット８８を含むことができる。ベースユニット８８は、前端部（front end part）９０、後端部（back end part）９２、および前端部９０と後端部９２との間に設けられ、前端部と後端部との間の安定化を提供する垂直に延びる部分（vertical extending part）９４を備えることができる。垂直支持構造９６の下端部分に一組の車輪９７を備えた垂直支持構造９６は、ベースユニット８８の前端部分９０および垂直に延びる部分９４に結合することができる。車輪９７は、ベースユニット８８とともに垂直支持構造９６の軸方向の移動を容易にすることができる。

【0056】

位相リングハンドリングツール２４は、図１３、１４Ａ、１４Ｂ、および１９に示されているように、複数の支持アーム１００を支持することができる垂直支持構造９６に結合された位相リング支持ヘッド９８をさらに含むことができる。位相リング支持ヘッド９８は、垂直支持構造９６およびベースユニット８８の垂直に延びる部分９４に対して移動するように構成することができ、複数の支持アーム１００は、位相リングハンドリングツール２４の動作中に、１つまたは複数の発電機位相リング２０を支持するように構成することができる。

【0057】

図１３、１４Ａ、および１４Ｂの位相リングハンドリングツール２４は、発電機における位相リングの取り付けおよび取り外しを容易にするために、最大５度の移動(up to five degrees of movement)を行うように構成することができる。これらの移動の１つには、ベースユニット８８の前後方向の移動が含まれる。前述の通り、位相リングハンドリングツール２４はベースローダ２８の位相リングハンドリングツールキャリッジ７０上に配置することができる。位相リングハンドリングツール２４を搭載した位相リングハンドリングツールキャリッジ７０は、ベースローダ２８の複数のレール６８に沿って移動することができる。固定ピニオンラックシステム８０を含むことができるベースローダ２８のトロリーシステム７８は、軸方向の移動を駆動するラチェットレンチなどの作動装置を押し下げることによって、レール６８に沿った前後方向における位相リングハンドリングツール２４および位相リングハンドリングツールキャリッジ７０の並進を図ることができる。

【0058】

位相リングハンドリングツール２４のできる別の移動の程度は、水平軸に沿った傾斜である。例えば、垂直支持構造９６、位相リング支持ヘッド９８、および複数の支持アーム１００は、位相リングハンドリングツール２４のベースユニット８８の垂直に延びる部分９４に向かって、またはそこから離れるように、水平軸に沿って傾斜することができる。一実施形態では、ねじ駆動システム１０２を垂直支持構造９６およびベースユニット８８の垂直に延びる部分９４に作動的に結合して、垂直支持構造９６、位相リング支持ヘッド９８、および複数の支持アーム１００の傾斜運動を実現することができる。ねじ駆動システム１０２は、垂直支持構造９６およびベースユニット８８の垂直に延びる部分９４に結合されたねじ（screw）１０４と、ねじ１０４を駆動して垂直支持構造９６の移動を 垂直支持構造９６、位相リング支持ヘッド９８、および垂直支持構造９６に結合された複数の支持アーム１００が垂直に延びる部分９４に対して傾斜できるように、ベースユニット８８の垂直に延びる部分９４に対して垂直支持構造９６を移動させるように構成されたハンドホイール１０６と、

【0059】

図１５は、ねじ１０４およびハンドホイール１０６を含むねじ駆動装置１０２のより詳細な図を示す。図１５に示されているように、ねじ１０４は、垂直支持構造９６の裏側から延びるねじブラケット１０８を介して、例えばナットおよびボルトアセンブリ１１０などの締結具によって所定の位置に固定される。ねじ１０４の反対側は、例えばナットおよびボルトアセンブリ１１０などの締結具によって所定の位置に固定される垂直に延びる部分９４の裏面から延びるねじブラケット１１２を介して、垂直に延びる部分９４に取り付けることができる。操作時には、手動でハンドホイール１０６を回すと、ねじ１０４が軸方向に直線運動し、その結果、垂直支持構造９６がベースユニット８８の垂直に延びる部分に向かって、またはそこから離れる方向に傾く。ハンドホイール１０６が回転する方向によって、垂直支持構造９６がベースユニット８８の前端部分９０から離れるか、または前方に向かって移動するかが決まる。このように傾斜させることは、位相リング２０に対する操作（挿入、調整、取り外し、ピックアップなど）を行う際に位相リングハンドリングツール２４にとって有利である。

【0060】

位相リング支持ヘッド９８の回転は、位相リングハンドリングツール２４が発電機における位相リングの取り付けまたは取り外しの作業中に実行できる別の移動度である。例えば、図１３、１４Ａ、１４Ｂ、および１６は、位相リングハンドリングツール２４が、ベースユニット８８の垂直に延びる部分９４および垂直支持構造９６に対して位相リング支持ヘッド９８を回転させるように構成された、位相リング支持ヘッド９８に作動的に結合されたねじ駆動システム１１４を含むことができることを示している。ねじ駆動システム１１４の詳細は、図１６に示されている。図１６に示されているように、ねじ駆動システム１１４は、位相リング支持ヘッド９８に結合されたねじ１１６と、ねじ１１６を駆動して位相リング支持ヘッド９８をベースユニット８８の垂直に延びる部分９４および垂直支持構造９６に対して回転させるように構成されたハンドホイール１１８とから構成することができる。一実施形態では、ねじ駆動システム１１４は、ウォームホイールと噛み合うねじの形態のウォームギアを備えたウォームねじシステム（a worm screw system with a worm gear）を含むことができる。図１６に示されているように、位相リング支持ヘッド９８の裏側には、ねじ１１６およびハンドホイール１１８を固定する駆動ねじブラケット１２０を含めることができる。さらに、位相リング支持ヘッド９８の裏面には、ねじ１１６およびハンドホイール１１８を固定し、ハンドホイール１１８およびねじ１１６によって与えられる回転並進運動に従って位相リング支持ヘッド９８の回転を促進する駆動ねじ回転ブラケット１２２をさらに含めることができる。また、図１６は、位相リング支持ヘッド９８の裏側に、ねじ駆動システム１１４の一部を固定するために使用できる取付ブラケット（mounting bracket）１２４をさらに含めることができることを示している。図１６に示されているように、位相リング支持ヘッド９８の回転運動を与えるために使用されるねじ１１６の一部は、取付ブラケット１２４に結合することができる。このように位相リング支持ヘッド９８を回転させる機能を有することは、位相リング２０に対して挿入、調整、取り外し、およびピックアップなどの操作を行う際に位相リングハンドリングツール２４にとって有利である。

【0061】

位相リング支持ヘッド９８の垂直変位は、位相リングハンドリングツール２４が発電機における位相リングの取り付けまたは取り外しの操作中に実行できる別の移動度である。例えば、図１３、１４Ａ、１４Ｂ、および１７は、位相リングハンドリングツール２４が、垂直支持構造９６に対して位相リング支持ヘッド９８および支持アーム１００を垂直方向に変位させるように構成されたチェーンホイストアセンブリ１２６を含むことができることを示している。チェーンホイストアセンブリ１２６は、少なくとも１つのフック１３０を備えたプルチェーン１２８を含むことができる。図１７に示されているように、フック１３０はプルチェーン１２８の中間位置に配置することができる。さらに、別のフック１３０を使用して、チェーンホイストアセンブリ１２６を、垂直支持構造９６の上部部分に延びるチェーンホイスト支持バー１３２に固定することができる。

【0062】

チェーンホイストアセンブリ１２６は、垂直支持構造９６上に配置された垂直方向に延びる間隔を空けたレーリング１３４をさらに含み得る。これに位相リング支持ヘッド９８を固定する位相リング支持ヘッドトロリー１３６は、位相リング支持ヘッドおよび支持アーム１００とともに、垂直方向に延びる間隔を空けたレーリング１３４に沿って移動するように構成されている。位相リング支持ヘッドトロリー１３６は、図１６に示されているように、位相リング支持ヘッド９８の裏側で取付ブラケット１２４を受けるように構成されている。一実施形態では、プルチェーン１２８は位相リング支持ヘッドトロリー１３６と動作可能に結合されている。動作中、プルチェーン１２８は、チェーンが引かれる方向に応じて、垂直方向に延びる間隔を空けたレーリング１３４に沿って位相リング支持ヘッドトロリー１３６を垂直方向に移動させることができる。位相リング支持ヘッド９８およびそれに固定された支持アーム１００とともに位相リング支持ヘッドトロリー１３６を垂直方向に変位させることにより、位相リングハンドリングツール２４が位相リング２０に対して挿入、調整、取り外し、およびピックアップを含む操作を容易に行うことができる。

【0063】

位相リング支持ヘッドトロリー１３６は、位相リングハンドリングツール２４がさらに別の方向移動を行うことができるように構成することができる。特に、位相リング支持ヘッドトロリー１３６は、垂直支持構造９６およびベースユニット８８の垂直に延びる部分９４に対して側方方向に位相リング支持ヘッド９８を移動させることができる。図１７および１８に示されているように、位相リング支持ヘッドトロリー１３６は、垂直支持構造９６に対して横方向に配向された水平方向に延びる間隔を空けたレーリング１３８から構成することができる。図１８は、水平方向に延びる間隔を空けたレーリング１３８に沿って位相リング支持ヘッドトロリー１３６を並進させるように構成された、位相リング支持ヘッドトロリー１３６に作動的に結合されたねじ駆動システム１４０を示す。この点において、ねじ駆動システム１４０は、位相リング支持ヘッドトロリー１３６を移動させることができ、したがって、ベースユニット８８の垂直支持構造９６および垂直に延びる部分９４に対して、位相リング支持ヘッド９８および支持アーム１００を横方向に移動させることができる。

【0064】

図１８に示されているように、ねじ駆動システム１４０は、位相リング支持ヘッドトロリー１３６の外側部分を通って延びるねじ１４２と、ねじ１４２を駆動して、ベースユニット８８の垂直支持構造９６および垂直に延びる部分９４に対して位相リング支持ヘッド９８を横方向に移動させるように構成されたハンドホイール１４４とを備えることができる。位相リング支持ヘッドトロリー１３６の後端側から見た図１８は、位相リング支持ヘッドトロリー１３６が位相リング支持ヘッド９８の裏側の取付けブラケット１２４に結合できることを示している。動作中、ハンドホイール１４４を手動で回転させると、駆動ねじ１４２が、水平方向に延びる間隔を空けたレーリング１３８に沿って、位相リング支持ヘッドトロリー１３６に横方向の移動を与える。位相リング支持ヘッドトロリー１３６がレーリング１３８に沿って移動する横方向は、ハンドホイール１４４の回転方向によって決まる。位相リング支持ヘッド９８および支持アーム１００は、取付けブラケット１２４を介して位相リング支持ヘッドトロリー１３６に結合されているため、トロリーの横方向の移動により、位相リング支持ヘッド９８および支持アーム１００が横方向に移動することになる。このように位相リング支持ヘッド９８および支持アーム１００を横方向に移動させることができる機能は、位相リング２０に対して挿入、調整、取り外し、ピックアップなどの操作を行う場合にも位相リングハンドリングツール２４にとって有利である。

【0065】

位相リングハンドリングツール２４は、手動で動力を供給するねじ駆動システム（１０２、１１４、１４０）と共に説明されているが、説明されている様々な実施形態を限定することを意図するものではない。手動で動力を供給するねじ駆動システムの使用は、発電機から位相リングを設置および取り外す作業を担当する作業員への負傷を回避できるという点で有利である可能性がある。さらに、手動式ねじ駆動システムは、発電機から位相リングを設置または取り外す際に、位相リングハンドリングツール２４を操作する方法について作業者がより制御し、より正確にできるため、発電機の構成要素が損傷するリスクを最小限に抑えることができる。それにもかかわらず、位相リングハンドリングツール２４は、モーター駆動式ねじ駆動システムで実施することができる。

【0066】

さらに、位相リングハンドリングツール２４におけるねじ駆動システムの使用は、様々な実施形態を限定することを意図したものではないことが理解される。軸方向移動、傾斜、回転、垂直変位、および側方変位を含む位相リングハンドリングツール２４の様々な構成要素に運動を与えるために、機械式または電気機械式のいずれであるかを問わず、他のタイプのアクチュエータを使用できることが企図されている。位相リングハンドリングツール２４と共に使用して、このような動きを容易にするのに適した機械式または電気機械式アクチュエータの例としては、ロッドレスアクチュエータ（例えば、ベルトおよびプーリ、直線運動アクチュエータ、油圧アクチュエータ、空気圧アクチュエータ）が挙げられるが、これらに限定されない。

【0067】

前述の構成要素に加えて、位相リングハンドリングツール２４は、発電機から位相リングを取り付けたり取り外したりする際に実行される操作を容易にする他の要素を備えることができる。例えば、図１３および図１４Ａに示されているように、ベースユニット８８の後端部分９２は、複数の支持アーム１００によって支持される任意の位相リング２０の重量に対抗するためのウェイトアセンブリ１４６を含んで構成することができる。この点において、ウェイトアセンブリは、位相リング２０を持ち上げたり、位相リング２０と共に走行したりする際に位相リングハンドリングツール２４を安定させるのに役立つ。一実施形態では、ウェイトアセンブリ１４６は、位相リング２０の重量をベースユニット８８の周囲に均等に分散するように構成することができる。また、ウェイトアセンブリ１４６をベースユニット８８の後端部分９２に設けることにより、位相リングハンドリングツール２４の重心は、前述のとおり、特定の実施形態において位相リングハンドリングツール２４およびベースローダ２８を搬送するために使用することができるフォークリフトなどの産業車両７６に近づくことになる。

【0068】

位相リングハンドリングツール２４の他の構成要素には、位相リングハンドリングツール２４によって実行される操作を容易にするために使用できる産業車両を受け入れるように構成された産業車両結合レセプタクル１４８が含まれることができる。一実施形態では、図１３および図１４Ａに示すように、一対の産業車両結合レセプタクル１４８が、位相リングハンドリングツール２４のベースユニット８８の対向する側面に配置することができる。位相リングハンドリングツール２４と共に使用される産業車両７６がフォークリフトである場合、産業車両カップリング受容部１４８は、フォークリフトのフォークを受け入れるように構成することができる。このようにして、フォークリフトのフォークを産業車両カップリング受容部１４８に挿入することができる。その後、フォークリフトは位相リングハンドリングツール２４を持ち上げ、所望の位置まで移動させることができる。図示されていないが、位相リングハンドリングツール２４は、走行中に位相リングハンドリングツール２４を固定するために、ねじやチェーンを含むがこれらに限定されない様々な留め具を備えることができる。

【0069】

ここで、位相リングハンドリングツール２４と共に展開（deploy）することができるサポートアーム１００に関する詳細について考察する。図１９および２０Ａ－２０Ｆは、支持アームを受け入れるように構成された位相リング支持ヘッド９８に関連して支持アーム１００を配置する方法を示す。一実施形態では、少なくとも３つの支持アームで構成することができる支持アーム１００は、位相リング支持ヘッド９８の中心位置１５０の周りに配置される。一実施形態では、中央位置１５０は、位相リング支持ヘッド９８の中心に穿孔された穴で構成することができる。図１９および図２０Ａ～２０Ｆに示されているように、複数の支持アーム１００は、互いに所定の距離だけ離間し、位相リング支持ヘッド９８の中央位置１５０から半径方向外側に延びることができる。ナットおよびボルトアセンブリなどの中央留め具１５２は、中央位置１５０において支持アーム１００を一緒に固定することができる。ナットおよびボルトアセンブリなどの対応する外周留め具１５４は、位相リング支持ヘッド９８の外周に隣接して形成された穴に各支持アーム１００を固定するために使用することができる。図１９および図２０Ａ－２０Ｆは、位相リング支持ヘッド９８に結合された３つの支持アーム１００を示しているが、３つ以上のアームを配備することも可能であることが理解される。

【0070】

図２０Ａ－２０Ｆは、位相リング支持ヘッド９８上の支持アーム１００の位置が可変であることも示している。一般的に、支持アーム１００の位置は位相リングの特定の構成に依存する。支持アーム１００の位置を決定する際に考慮すべき要因としては、リングの開放端部分を固定するために使用できる位相リングクランプ接続部１５６の位置、および接続リングタン（connection ring tang）１５８の位置が挙げられる。図２０Ａ～２０Ｆに示されているように、位相リング支持ヘッド９８は、中央位置１５０と交差するミッドライン（midline：中線）１５５の上方に１つの支持アーム１００を有し、ミッドラインより下に２つの支持アームを有することができ ミッドライン（図２０Ａ、２０Ｃ、２０Ｄ、２０Ｆ）の下に２つの支持アーム、およびミッドライン（図２０Ｂ、２０Ｅ）の下にすべての支持アーム１００を備えることができる。

【0071】

図２１Ａおよび２１Ｂは、図２１Ｃに描かれた位相リング２０を支持するための、本発明の一実施形態による支持アーム１００のより詳細な図である。図２１Ａおよび２１Ｂに示されているように、支持アーム１００は、位相リング支持ヘッド９８から遠位の端部１６２に、１つまたは複数の位相リング２０を固定するように構成されたグリッパー部分１６０を備えることができる。このグリッパー部分１６０は、プラットフォーム１６４と支持アーム１００の遠位端１６２に垂直な垂直壁１６６に当接する平面プラットフォーム１６４を含むことができる。グリップ材料（Gripping material）１６８は、プラットフォーム１６４の一部分に適用され、プラットフォーム上に配置される位相リング２０にグリップの形状（form of grip）を提供することができる。垂直壁１６６の外側上面側表面に切り欠き（notch：ノッチ）１７０を形成することができ、また、プラットフォーム１６４の外側側表面に切り欠き１７２を形成することもできる。このようにして、支持アーム１００の近位端１７６から延びるストラップ１７４を使用して、切欠き１７０および１７２を越えて延ばし、位相リング２０を垂直壁１６６に対してプラットフォーム１６４上に固定することができる。ストラップ１７４は、プラットフォーム１６４、垂直壁１６６、およびアーム１００の近位端１７６まで延びることができる。一実施形態では、グリッパー部分１６０は、位相リング支持ヘッドに対して半径方向に移動するように調節可能である。すなわち、グリッパー部分１６０は、外側に延びたり、内側に引っ込められたりすることができる。一実施形態では、ピン１７８を使用して、支持アーム１００の遠位端１６２に対するグリッパー部分１６０の位置を固定することができる。

【0072】

図２１Ａおよび２１Ｂに描かれたグリッパー部分１６０の構成は、様々な実施形態を限定することを意図したものではない。グリッパー部分は、多くの異なる構成の形態を取ることができることが企図されている。当業者であれば、支持アームによって支持される位相リングの特定の構成およびリングの数が、把握に最も適した設計にどのような役割を果たすかを理解するであろう。

【0073】

本発明の一実施形態によれば、前述の位相リングハンドリングツール２４、位相リング搭載ツール２６、およびベースローダ２８を、発電機に１つまたは複数の位相リングを取り付ける方法で使用することができる。この方法は、位相リング搭載ツール２６に１つまたは複数の位相リング２０を装填することを含み得る。位相リング搭載ツールを水平方向から垂直方向に傾けた後、位相リングハンドリングツール２４を用いて位相リング搭載ツール２６から位相リング２０を取り外すことができる。その後、位相リングハンドリングツール２４を用いて、１つまたは複数の位相リング２０を発電機１２に設置することができる。この方法は、ベースローダ２８を使用して、位相リング搭載ツール２６への位相リング２０のローディング、および発電機１２へのリングの取り付けを促進することをさらに含み得る。特に、この方法は、位相リングハンドリングツール２４を用いて位相リング２０を位相リング搭載ツール２６から取り外しやすくするために、ベースローダ２８を垂直位置にある位相リング搭載ツール２６に隣接して配置することを含み得る。さらに、この方法は、ベースローダ２８を発電機１２に隣接させて配置し、位相リングハンドリングツール２４を用いて発電機への位相リング２０の設置を容易にすることができる。位相リング２０の発電機１２への設置は、位相リングハンドリングツール２４を最大５度まで移動させて、発電機へのリングの設置を容易にすることができる。

【0074】

別の実施形態によると、位相リングハンドリングツール２４、位相リング搭載ツール２６、およびベースローダ２８は、発電機への位相リングの取り付けをシミュレートするシステムおよび方法において、要員を訓練する目的で使用することができる。図２２および２３は、発電機１２のステータ端部１８０のモックアップを示しており、これは、発電機１２における位相リング２０の取り付けをシミュレートするために位相リングハンドリングツール２４と共に使用することができ、要員訓練用である。図２２に示すように、ステータ端部モックアップ１８０は、ケーシング１４、ケーシング内のステータ１６、およびステータ端部の周方向に分布するステータ巻線１８のスケールアップした複製を含み得る。図２３は、ステータ端部モックアップ１８０に隣接し、作業員がモックアップへの位相リングの取り付けまたは取り外しをシミュレートするために使用できる状態にある位相リングハンドリングツール２４およびベースローダ２８を示す。特に、位相リングハンドリングツール２４は、ベースローダ２８に沿って移動させることにより、ステータ端部モックアップ１８０により近い位置に配置することができる。位相リングハンドリングツール２４が所望の位置に移動されると、１人以上の作業員が位相リングハンドリングツール２４を使用して位相リング２０の取り付けを練習することができる。特に、作業員は、ステータ端部モックアップ１８０における位相リング２０の取り付けを容易にするために、前述の５つの移動度のいずれかを通って移動する位相リングハンドリングツール２４の操作を練習することができる。

【0075】

ステータ端部モックアップ１８０における位相リング２０の取り付けを練習することは、作業員が位相リングの取り付けおよび取り外しに習熟するという点で有益である。この練習の結果、作業員がこれらの作業を行う際の品質および生産性は、作業を学習し練習するのに費やす時間が増えるにつれて、大幅に改善される。さらに、この訓練により作業員の安全性が向上し、発電機から位相リングを取り付けたり取り外したりする際に通常発生する重傷を最小限に抑えることができる。

【0076】

本明細書で提示された図示の実施形態の説明から、本開示が、発電機に位相リングを取り付けるための効果的なソリューションを提示していることが明らかになるはずである。また、これらの作業を行うためにクレーンを使用する必要性を排除する方法で、使用済みの位相リングを発電機から取り外すことも提示している。特に、位相リングハンドリングツール、位相リング搭載ツール、およびベースローダの使用により、クレーンを使用して位相リングを設置、取り外し、修理することに伴う前述の問題を回避できる。様々な実施形態で説明されているこれらのコンポーネントにより、位相リングを発電機に１３日以内で設置および取り外しできることが分かっている。これにより、位相リングの設置または取り外し中に発電機がオフラインになる時間を大幅に短縮できる。発電機の停止時間が短ければ、電力事業者はより利益を得られることになる。サービスという観点では、クレーンの利用に問題が生じた場合とは異なり、必要なサービス作業が指定のスケジュール通りに実施できるという確信が生まれる。さらに、位相リングの取り付け、取り外し、修理に位相リングハンドリングツール、位相リング搭載ツール、ベースローダを使用することで、制御されていないクレーンの負荷による危険性が排除され、作業員の安全性が向上し、重大な負傷のリスクが低減される。また、位相リングハンドリングツールが備えるさまざまな動きに対応する精度と制御により、位相リングや発電機の他の部品に予期せぬ損傷を与えるリスクも低減する。この精度と制御により、位相リングの取り付けと取り外しは、ステータ巻線が発電機内に残った状態でも実施できるため、望ましくない巻き直しを回避できる。さらに、作業員がステータ端部モックアップで位相リングハンドリングツールを使用して、位相リングの取り付け、取り外し、および整備の技能を練習し、磨くことができるため、生産性が向上し、作業の質が改善されるだけでなく、作業員の安全性も向上する。

【0077】

本開示の図示された実施形態に関する上記の説明（要約に記載された内容を含む）は、網羅的であること、または開示された実施形態を正確に開示された形態に限定することを意図したものではない。本明細書では、説明の目的で特定の実施形態および例が説明されているが、関連技術に精通する者が認識しうるように、そのような実施形態および例の範囲内で考えられる様々な修正が可能である。例えば、開示に記載されていなくても、図に描かれていなくても、異なる実施形態からの部品、コンポーネント、ステップ、および側面を組み合わせたり、他の実施形態での使用に適したりすることが可能である。したがって、上述の発明では、本件発明の精神および範囲から逸脱することなく、ある種の変更が加えられる可能性があるため、添付の図面に示された上述の説明の主題のすべては、本件発明の概念を示す単なる例として解釈されるべきであり、発明を限定するものとして解釈されるべきではない。

【0078】

この点に関して、開示された主題は、様々な実施形態および対応する図に関連して説明されているが、適用可能な場合、開示された主題の同様、類似、代替、または代用機能を行うために、他の類似の実施形態を使用したり、説明された実施形態に修正や追加を行ったりすることができることを理解すべきである。したがって、開示された主題は、本明細書に記載された単一の実施形態に限定されるべきではなく、むしろ以下の添付の特許請求の範囲に従って、広範かつ包括的に解釈されるべきである。例えば、本明細書の「一実施形態」への言及は、記載された特徴を組み込む追加の実施形態の存在を排除するものと解釈されることを意図したものではない。

【0079】

添付の特許請求の範囲において、「～を包含する（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」および「～において（ｉｎ ｗｈｉｃｈ）」という用語は、それぞれ「～を含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」および「～において（ｗｈｅｒｅｉｎ）」という用語の平易な英語表現として使用されている。さらに、以下の特許請求の範囲において、「第１」、「第２」、「第３」、「上」、「下」、「底」、「上」などの用語は、単にラベルとして使用されており、その対象物に数値または位置に関する要件を課すことを意図したものではない。「実質的に」、「概ね」、および「約」という用語は、部品または組立品の機能目的を達成するのに適した理想的な所望の条件と比較して、妥当に達成可能な製造および組立の許容範囲内の条件を示す。さらに、以下の特許請求の範囲の限定は、手段プラス機能形式で記載されておらず、そのような形式で解釈されることを意図したものでもない。ただし、そのような特許請求の範囲の限定が、「手段」という表現に続けて、さらなる構造を必要としない機能の記述が明示的に使用されている場合はこの限りではない。

【0080】

さらに、本件明細書および添付の図面に使用されている「ａ」および「ａｎ」という冠詞は、他に指定がない場合、または文脈から単数形を指すことが明らかな場合を除き、一般的に「１つまたは複数」を意味すると解釈されるべきである。また、「複数」という用語は、「少なくとも１つ」という意味にも理解されるべきである。

【0081】

上記に説明した内容は、開示された主題を例示するシステムおよび方法の例を含んでいる。もちろん、あらゆる構成要素の組み合わせや方法論をここで説明することは不可能である。当業者であれば、特許請求の範囲に記載の主題について、さらに多くの組み合わせや順列が可能であることを認識できるであろう。さらに、「～を含む」、「～を有する」、「～を備える」などの用語が詳細な説明、特許請求の範囲、添付書類、図面に使用されている場合、これらの用語は、特許請求の範囲で接続語として使用された場合の「～からなる」という用語と同様に、包括的な意味で使用されることが意図されている。すなわち、明確に反対のことが述べられていない限り、特定の特性を有する要素または複数の要素を含む、または有する実施形態は、その特性を有さない追加の要素を含んでもよい。

【0082】

本明細書では、例を用いて、最良の態様を含むいくつかの発明の実施形態を開示し、また、当業者が任意の装置またはシステムの製造および使用、および組み込まれた方法の実行を含む発明の実施形態を実施できるようにする。発明の特許可能な範囲は特許請求の範囲によって定義され、当業者が思い付く他の例を含む場合がある。このような他の例は、特許請求の範囲の文言と異なることのない構造的要素を有する場合、または特許請求の範囲の文言と実質的な差異のない同等の構造的要素を含む場合には、特許請求の範囲に含まれることが意図されている。

【符号の説明】

【0083】

１０：ステータ端部 １２：発電機 １４：ケーシング １６：ステータ １８：ステータ巻線／アーマチュア巻線 ２０：位相リング ２２：ブッシング ２４：位相リングハンドリングツール ２６：位相リング搭載ツール ２８：ベースローダ ３０：フレーム構造 ３２：第１の端部分 ３４：第２の端部分 ３６：中間部分 ３８：間隔を空けたビーム ４０：第１の端部突出ビーム ４２：第２の端部突出ビーム ４４：トラスアセンブリ ４６：第１のトラス ４８：第２のトラス ５０：第１のアームブラケット支持アセンブリ ５２：第２のアームブラケット支持アセンブリ ５４：アーム ５６：支持脚 ５８：安定化ブレース ５９：クレーン ６０：プラットフォーム ６２：上面 ６４：底面 ６６：底面ビーム ６８：レール ７０：位相リングハンドリングツールキャリッジ ７２：第１の端部 ７４：第２の端部 ７６：産業車両 ７８：トロリーシステム ８０：固定ピニオンラックシステム ８２：ピニオン ８４：ラック ８５：ラチェットレンチ ８６：ロックピン ８８：ベースユニット ９０：前端部分 ９２：後端部分 ９４：垂直に延びる部分分 ９６：垂直支持構造 ９７：車輪 ９８：位相リング支持ヘッド １００：支持アーム １０２：第１の駆動システム／ねじ駆動システム １０４、１１６、１４２：ねじ １０６、１１８、１４４：手動ハンドル／ハンドホイール １０８、１１２：ねじブラケット １１０：ナット／ボルトアセンブリ １１４、１２０：駆動ねじブラケット １２２：駆動ねじ回転ブラケット １２４：取付ブラケット １２６：第３駆動システム／チェーンホイストアセンブリ １２８：プルチェーン １３０：フック １３２：チェーンホイスト支持バー １３４：レーリング １３６：位相リング支持ヘッドトロリー １３８：レーリング １４０：ねじ駆動システム １４２：駆動ねじ １４６：ウェイトアセンブリ １４８：産業車両カップリング受容部 １５０：中央位置 １５２：中央留め具 １５４：外周留め具 １５５：ミッドライン １５６：位相リングクランプ接続部 １５８：接続リングタン １６０：グリッパー部分 １６２：遠位端 １６４：平面プラットフォーム １６６：垂直壁 １６８：グリップ材料 １７０、１７２：切り欠き １７４：ストラップ １７６：近位端 １７８：ピン １８０：モックアップ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【国際調査報告】