回転機械の軸傾き測定方法およびその装置

【課題】回転軸がハウジング等で覆われている場合であっても、回転軸の傾きを非破壊で測定可能とする回転機械の軸傾き測定方法およびその装置を提供する。
【解決手段】鉛直方向に向けられる回転軸１１ａを備える回転子１１、および固定子１２がハウジング１５内に収容される回転機械の軸傾き測定方法であって、通電コイルに直流電流を与えて、回転軸１１ａを回転軸１１ａの周方向において傾斜する方向に拘束する拘束工程Ｓ１１０と、拘束工程Ｓ１１０の後に、直流電流に交流電流を重畳して、回転軸１１ａを傾斜する方向に振動させる振動工程Ｓ１２０と、振動工程Ｓ１２０時にハウジング１５に伝播される回転軸１１ａの振動状態から、その振動状態に相関する回転軸１１ａの傾き状態を把握する把握工程Ｓ１３０、Ｓ１６０とを設ける。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばモータ等の回転機械の回転軸の傾きを非破壊で測定する傾き測定方法およびその装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の回転軸傾き測定装置として、例えば特許文献１に示されるように、対象となる回転軸の周方向および軸方向の複数箇所の表面近傍に非接触式のレーザ変位センサを設けて、このセンサによって得られる振動量（振れ量）から、回転軸の傾き量および傾き方向を測定するものが知られている。
【特許文献１】特開２００１−１５３７５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記特許文献１においては、レーザを回転軸に直接当てるようにしているので、回転機械のように回転軸が例えばハウジング等で覆われている場合には、軸の傾きおよび傾き方向を測定することができない。
【０００４】
本発明の目的は、上記問題に鑑み、回転軸がハウジング等で覆われている場合であっても、回転軸の傾きを非破壊で測定可能とする回転機械の軸傾き測定方法およびその装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は上記目的を達成するために、以下の技術的手段を採用する。
【０００６】
請求項１に記載の発明では、鉛直方向に向けられる回転軸（１１ａ）を備える回転子（１１）、および回転子（１１）の外周側に設けられる固定子（１２）がハウジング（１５）内に収容されて、
回転子（１１）あるいは固定子（１２）のいずれかに設けられた交流用の通電コイルに通電されることで、回転軸（１１ａ）が回転される回転機械の軸傾き測定方法であって、
通電コイルに直流電流を与えて、回転軸（１１ａ）をこの回転軸（１１ａ）の傾きの生ずる方向に拘束する拘束工程（Ｓ１１０）と、
拘束工程（Ｓ１１０）の後に、直流電流に交流電流を重畳して、回転軸（１１ａ）を傾きの生ずる方向に振動させる振動工程（Ｓ１２０）と、
振動工程（Ｓ１２０）時にハウジング（１５）に伝播される回転軸（１１ａ）の振動状態から、その振動状態に相関する回転軸（１１ａ）の傾き状態を把握する把握工程（Ｓ１３０、Ｓ１６０）とを備えることを特徴としている。
【０００７】
回転軸（１１ａ）が鉛直方向に向けられる回転機械（１０）において、回転軸（１１ａ）は、製造上の各種バラツキによって微小な傾きを持っている。この回転軸（１１ａ）の傾きにより、回転子（１１）と固定子（１２）との間には、周方向において、本来の隙間よりも狭くなる最小隙間部（ａ）が形成される形となる。
【０００８】
拘束工程（Ｓ１１０）において通常、交流電流を与えるものに対して直流電流を与えることで、回転子（１１）は、停止状態となると共に、回転子（１１）と固定子（１２）との最小隙間部（ａ）間に最大の吸引力が働き、傾きの生ずる方向に拘束される。
【０００９】
そして、振動工程（Ｓ１２０）において、上記の直流電流に交流電流を重畳させることで、電流値を変化させて吸引力を変化させることができるので、回転軸（１１ａ）を傾きの生ずる方向に振動させることができる。
【００１０】
更に、把握工程（Ｓ１３０、Ｓ１６０）において、この振動に伴う振動状態をハウジング（１５）の表面で検出することで、この振動状態に相関する回転軸（１１ａ）の傾き状態を把握することができる。
【００１１】
このように、請求項１に記載の発明は、回転軸（１１ａ）がハウジング（１５）によって覆われている場合であっても、回転軸（１１ａ）の傾きを非破壊で測定することができる。
【００１２】
請求項２に記載の発明では、振動状態を表す状態量は、振動の変位、振動の速度、振動の加速度のいずれか１つであることを特徴としている。
【００１３】
これにより、振動状態を具体性および実現性をもって把握することができる。
【００１４】
請求項３に記載の発明では、傾き状態は、回転軸（１１ａ）の傾き量、傾き方向の少なくとも１つであることを特徴としている。
【００１５】
これにより、傾き状態を具体性および現実性をもって把握することができる。
【００１６】
請求項４に記載の発明では、把握工程（Ｓ１３０、Ｓ１６０）において、ハウジング（１５）に伝播される回転軸（１１ａ）の振動状態を複数方向に把握し、
複数方向の振動状態からベクトルを合成し、この合成ベクトルから相関する回転軸（１１ａ）の傾き状態を把握することを特徴としている。
【００１７】
これにより、より正確な回転軸（１１ａ）の傾き量を把握し、かつ傾き方向を把握することができる。
【００１８】
請求項５に記載の発明では、把握工程（Ｓ１３０、Ｓ１６０）の後に、回転軸（１１ａ）を所定角度回転させて、更に、拘束工程（Ｓ１１０）、振動工程（Ｓ１２０）、把握工程（Ｓ１３０、Ｓ１６０）を繰り返すことを特徴としている。
【００１９】
これにより、回転軸（１１ａ）、回転子（１１）、固定子（１２）のできばえのバラツキによる影響を取り除いて、より正確な回転軸（１１ａ）の傾き状態を把握することができる。
【００２０】
請求項６に記載の発明では、拘束工程（Ｓ１１０）の前に、通電コイルに交流電流を与えて、回転軸（１１ａ）を通常回転させて、回転軸（１１ａ）の位置を安定化させる安定化工程（Ｓ１００）を備えることを特徴としている。
【００２１】
これにより、拘束する前の回転軸（１１ａ）の位置を安定化させて、拘束工程（Ｓ１１０）、振動工程（Ｓ１２０）を安定化させることができ、把握工程（Ｓ１３０、Ｓ１６０）で得られる傾き状態の信頼性を向上させることができる。
【００２２】
請求項７に記載の発明では、振動工程（Ｓ１２０）において重畳する交流電流は、正弦波、三角波、のこぎり波、矩形波のいずれか１つを用いることを特徴としている。
【００２３】
これにより、交流電流として使用が容易なものを選択できる。そして、三角波、のこぎり波、矩形波においては、急峻な電流値の変化を伴うため、振動工程（Ｓ１２０）でのより大きな振動振幅が得られ、把握工程（Ｓ１３０、Ｓ１６０）での信頼性を向上させることができる。
【００２４】
請求項８〜請求項１４に記載の発明は、回転機械の軸傾き測定装置に関するものであり、その技術的意義は、上記請求項１〜請求項７に記載の回転機械の軸傾き測定方法と本質的に同じである。
【００２５】
尚、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態における軸傾き測定装置１００について、以下、図１〜図１１を用いて説明する。まず、図１〜図３を用いて、電動圧縮機１０、および軸傾き測定装置１００の構成について説明する。尚、図１は電動圧縮機１０を示す断面図、図２は軸傾き測定装置１００を示す全体構成図、図３は電動圧縮機１０のハウジング１５に設けられる加速度ピックアップ４１、４２を示す平面図である。
【００２７】
まず、本軸傾き測定装置１００による軸傾きの測定対象となる電動圧縮機１０について説明する。
【００２８】
図１に示すように、電動圧縮機１０は、例えば密閉型の回転機械であり、ハウジング１５内にモータ部１０Ａと、モータ部１０Ａの回転軸１１ａのいずれか一方の先端部に接続されて、このモータ部１０Ａの駆動力によって作動される図示しない圧縮機部とが収容されて形成されている。
【００２９】
モータ部１０Ａは、例えば三相交流モータであり、永久磁石から成る筒状体に、回転軸１１ａが中心軸線に沿って挿通固定されたロータ（回転子）１１を有している。ロータ１１は、円筒状のハウジング１５内に収容されて、回転軸１１ａの長手方向が鉛直方向となるように配設されている。ハウジング１５の内周面には、中心部に軸受け１３ａ、１４ａが設けられたホルダ１３、１４が回転軸１１ａの長手方向に離間して固定されている。そして、ロータ１１は、回転軸１１ａの長手方向の両端部側が軸受け１３ａ、１４ａに挿通されることで回転可能に支持されている。回転軸１１ａは、ロータ１１としてハウジング１５内に収容されることから、外部に露出される回転部位がまったく無いものとなっている。
【００３０】
また、ハウジング１５内において、ロータ１１（筒状体）の外周側には、リング状の鉄心に通電コイル（図示省略）が設けられたステータ（固定子）１２が配設されており、このステータ１２はハウジング１５の内周面に固定されている。通電コイルには、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の３つのコイルが形成されている。尚、通電コイルは、ステータ１２を永久磁石として、鉄心を備えるロータ１１に設けられるものとしても良い。
【００３１】
モータ部１０Ａにおいては、軸受け１３ａ、１４ａの中心位置は、設計上、同心位置となるように設定されているが、実際には製造上の各種バラツキによって、位置ズレが生じている。また、回転軸１１ａと軸受け１３ａ、１４ａとの間にはクリアランスが存在し、上記位置ズレとクリアランスとによって、回転軸１１ａは、この回転軸１１ａの周方向のいずれかの方向（以下、傾き方向と呼ぶ）に、径方向への微小な傾き量をもって、傾いた状態で回転することになる。そして、この傾きによって、ロータ１１とステータ１２との間においては、両者１１、１２間の隙間が最小となる最小隙間部ａが存在することになる。
【００３２】
上記回転軸１１ａの傾き方向は、例えば図３で示した電動圧縮機１０の平面図において、水平方向に引いた中心線のハウジング１５右側の方向を０度として、反時計回りに、垂直方向に引いた中心線のハウジング１５上側の方向を９０度、水平方向に引いた中心線のハウジング１５左側の方向を１８０度、垂直方向に引いた中心線のハウジング１５下側の方向を２７０度というように、回転軸１１ａの周方向の角度によって表すことができる。また、傾き量は、例えば軸受け１３ａ、１４ａ間における回転軸１１ａの径方向における中心位置のズレ量として表すことができる。
【００３３】
図２に示すように、軸傾き測定装置１００は、上記電動圧縮機１０の回転軸１１ａの傾き状態（傾き方向、傾き量）を測定する装置であり、電力供給部２０、モータ制御部３０、加速度ピックアップ４１、４２、信号増幅部５０、信号処理部６０を備えている。
【００３４】
電力供給部２０は、モータ部１０Ａの通電コイルへの交流電流、あるいは直流電流を供給する機器であり、後述するモータ制御部３０に接続されている。ここでは、交流電流は通常の正弦波を用いている。
【００３５】
モータ制御部３０は、電力供給部２０からの交流電流、あるいは直流電流を、電動圧縮機１０のモータ部１０Ａ（通電コイル）に対して異なるタイミングで供給可能とする電流制御部である。
【００３６】
加速度ピックアップ４１、４２は、モータ部１０Ａの作動時に回転軸１１ａの傾きに伴って発生し、ハウジング１５表面に伝播される振動状態（ここでは振動の加速度としている）を検出する検出部であり、ハウジング１５のホルダ１３が設けられた外周部で、図３に示すように、ハウジング１５の周方向に９０度離れた位置に固定されている。
【００３７】
図３において、加速度ピックアップ４１は、この加速度ピックアップ４１とハウジング１５の中心とを通る方向（図３中の水平方向であり、以下、Ｘ方向とする）の発生振動加速度Ｇｘを検出するようになっており、また、加速度ピックアップ４２は、X方向に対して直交しハウジング１５の中心を通る方向（図３中の垂直方向であり、以下、Ｙ方向とする）の発生振動加速度Ｇｙを検出するようになっている。
【００３８】
信号増幅部５０は、上記加速度ピックアップ４１、４２によって検出された加速度信号（Ｇｘ、Ｇｙ）を増幅するものであり、増幅した信号を後述する信号処理部６０に出力する。
【００３９】
信号処理部６０は、増幅された加速度信号（振動状態）を用いて回転軸１１ａの傾き方向および傾き量（傾き状態）を算出する算出部である。傾き方向および傾き量算出の詳細は後述する。
【００４０】
次に、軸傾き測定装置１００による回転軸１１ａの傾き方向および傾き量の測定方法について、図４〜図１１を用いて説明する。尚、図４は回転軸１１ａの傾き状態を測定する際の要領を示すフローチャート、図５はモータ部１０Ａに通電する際の電流特性を示すタイムチャート、図６〜図９は回転軸１１ａの傾き状態を測定している際の回転軸１１ａを示す模式図、図１０は振動加速度のベクトル合成によって振動の方向を求める要領を示すグラフ、図１１は通電する交流電流に対するハウジング１５の振動加速度と変位とを示すタイムチャート、図１２は振動加速度に対する傾き量を示すマップである。
【００４１】
図４に示すように、まず、ステップＳ１００で、モータ制御部３０によって、電源供給部２０からモータ部１０Ａに本来の交流電流を第１所定時間だけ通電して（図５の時間軸の第１段階）、モータ部１０Ａを作動させる。この時、通電コイルには図５の時間軸における第１段階に示すように、電流が各相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）に流れ、図６に示すように、回転軸１１ａは傾きの生ずる方向に安定しながら回転作動する。このステップＳ１００は、本発明における安定化工程に対応する。
【００４２】
次に、ステップＳ１１０で、モータ制御部３０によって、電源供給部２０からモータ部１０Ａに直流電流を第２所定時間だけ通電して（図５の時間軸の第２段階）、回転軸１１ａをその傾く方向に拘束させる。つまり、通電コイルに直流電流を流すことによって、回転が停止されると共に、回転軸１１ａの傾き方向（図１で説明した最小隙間部ａのできる方向）に最大の吸引力（図１）が発生して、図７に示すように、ロータ１１はステータ１２（ハウジング１５）に対して拘束されることになる。ここで、ロータ１１が拘束されるステータ１２側の位置を基準とした時に、ロータ１１の回転時の周方向の角度をロータ回転角と定義する。この段階では、ロータ回転角は０度の位置となる。このステップＳ１１０は、本発明の拘束工程に対応する。
【００４３】
次に、ステップＳ１２０で、モータ制御部３０によって、電源供給部２０からモータ部１０Ａに上記の直流電流を第３所定時間だけ流しつつ、この直流電流に交流電流を重畳させて（図５の時間軸の第３段階）、回転軸１１ａをその傾く方向に振動させる。つまり、通電コイルに対して直流電流に重畳させた交流電流を流すことによって、直流電流と言いつつもその電流値が変化し、吸引力を変化させることができるため、図８に示すように、回転軸１１ａは回転軸１１ａの傾き方向に振動することになる。このステップＳ１２０は、本発明の振動工程に対応する。
【００４４】
次に、ステップＳ１３０で、加速度ピックアップ４１、４２によって、上記の回転軸１１ａの振動に伴うハウジング１５の発生振動加速度Ｇｘ、Ｇｙを検出する。加速度ピックアップ４１、４２は、回転軸１１ａの振動が例えば軸受け１３ａ、ホルダ１３を介してハウジング１５に伝播することによって発生するハウジング１５表面の加速度、つまりＸ方向の発生振動加速度Ｇｘ、およびＹ方向の発生振動加速度Ｇｙを検出する。加速度ピックアップ４１、４２によって検出された発生振動加速度Ｇｘ、Ｇｙの信号は、信号増幅器５０に出力される。
【００４５】
次に、ステップ１４０で、モータ制御部３０によって、ロータ回転角が３６０度より小さいか否かを判定し、３６０度より小さいと判定するとステップＳ１５０に進む。
【００４６】
ステップＳ１５０では、ロータ１１（回転軸１１ａ）をモータ制御部３０によって、図９に示すように、所定角度（ここでは３０度としている）時計回りに回転させる（ずらす）。
【００４７】
そして、ステップＳ１１０〜ステップＳ１５０を繰り返す。つまり、ロータ回転角を前の状態に対して所定角度だけずらした状態で、ロータ１１を拘束、振動させて発生振動加速度Ｇｘ、Ｇｙを検出し、ロータ１１を１回転させるまで（ロータ回転角が３６０度となるまで）、その測定を繰り返す訳である。
【００４８】
上記繰り返し測定の中で、ステップＳ１４０で、モータ制御部３０によって、ロータ回転角が３６０度になったと判定すると、ステップＳ１６０に進み、信号処理部６０によって回転軸１１ａの傾き方向、傾き量を算出する。
【００４９】
この算出に当たっては、まず図５の時間軸の第３段階において最大の吸引力が発生する瞬間、つまり電流最大時の二方向の発生振動加速度Ｇｘ、Ｇｙを、図１０に示すように、ベクトル合成し、ハウジング１５表面における発生振動加速度Ｇを算出する。つまり、発生振動加速度Ｇを、以下の数式１によって算出する。
【００５０】
【数１】

【００５１】
ここで、ハウジング１５表面における発生振動加速度Ｇは、図１１に示すように、通電する交流電流およびハウジング１５表面に発生する変位に対して位相が１８０度ずれることから、数式１によって得られた発生振動加速度Ｇのベクトル方向に対して、１８０度反転した方向を振動による変位方向、即ち回転軸１１ａの傾き方向として算出する。
【００５２】
そして、回転軸１１ａの傾き量については、予め信号処理部６０に記憶させたマップから算出する。マップは、図１２に示すように、既知の傾き量に対する発生振動加速度Ｇの大きさを予め調べて関係付けたグラフであり、上記数式１によって得られた発生振動加速度Ｇに対応する値を傾き量として算出する。上記ステップＳ１３０、Ｓ１６０は、本発明の把握工程に対応する。
【００５３】
以上のように、本軸傾き測定装置１００によれば、モータ部１０Ａに対して通常、交流電流を与えるものに対して直流電流を与えることで、ロータ１１を停止状態とさせると共に、ロータ１１とステータ１２との最小隙間部ａ間に最大の吸引力を働かせて、回転軸１１ａの傾き方向にロータ１１を拘束することができる。
【００５４】
そして、上記の直流電流に交流電流を重畳させることで、電流値を変化させて吸引力を変化させることができ、回転軸１１ａを傾き方向に振動させることができる。
【００５５】
更に、回転軸１１ａの振動に伴う振動状態（発生振動加速度Ｇｘ、Ｇｙ）をハウジング１５の表面で検出し、この振動状態に相関する回転軸１１ａの傾き状態（傾き方向、傾き量）を把握することができる。
【００５６】
よって、回転軸１１ａがハウジング１５によって覆われている場合であっても、回転軸１１ａの傾き状態を非破壊で測定することができる。
【００５７】
また、ハウジング１５表面において複数方向の振動状態を検出して、得られた振動状態のベクトルを合成し、この合成ベクトルから相関する回転軸１１ａの傾き状態を把握するようにしているので、より正確な回転軸１１ａの傾き状態を把握することができる。
【００５８】
また、ハウジング１５表面の振動状態を把握した後に、ロータ１１の位置を所定角度ずつ回転させて、同様の測定を繰り返すようにしているので、回転軸１１ａ、ロータ１１、ステータ１２のできばえのバラツキによる影響を取り除いて、回転軸１１ａの傾き状態を把握することができる。
【００５９】
また、回転軸１１ａを拘束させる前に、通常の回転作動をさせるようにしているので、拘束する前の回転軸１１ａの位置を安定化させて、更に、回転軸１１ａの拘束、振動を安定化させることができ、算出される回転軸１１ａの傾き状態の信頼性を向上させることができる。
【００６０】
（その他の実施形態）
上記第１実施形態では、検出部としてハウジング１５表面における発生振動加速度を検出する加速度ピックアップ４１、４２を使用したが、これに限らず、ハウジング１５表面における振動の変位を検出する変位ピックアップ、あるいは振動の速度を検出する速度ピックアップを用いるようにしても良い。
【００６１】
変位ピックアップ、速度ピックアップを用いる場合は、通電される交流電流に対して、振動の変位、振動の速度は同位相となることから、振動の方向、即ち回転軸１１ａの傾き方向は、数式１によって算出されるベクトルの方向と同一の方向として算出できる。
【００６２】
そして、回転軸１１ａの傾き量の算出に当たっては、図１２で説明したマップに対して、予め、振動の変位、あるいは振動の速度に対する傾き量の関係をマップとして準備し、信号処理部６０に記憶させておくことで算出対応可能となる。
【００６３】
また、検出部としての加速度ピックアップ４１、４２（２つ）をハウジング１５表面の外周部で周方向に９０度離れた位置に設けるようにしたが、一つで複数方向の加速度を検出できるピックアップを用いても良い。更に、ピックアップの数を増やして（例えば、３つ、４つ等）設定するようにしても良く、これにより、算出される傾き状態の信頼性を向上させることができる。
【００６４】
また、回転軸１１ａの傾き状態として、傾き方向と傾き量を算出するものとして説明したが、必要に応じて、いずれか一方を算出するものとしても良い。
【００６５】
また、図４で説明した、ステップＳ１４０の判定の後に、ロータ回転角を所定角度ずつずらして、ステップＳ１１０〜ステップＳ１５０を繰り返すようにしたが、ステップＳ１４０、Ｓ１５０を廃止して、ステップＳ１１０〜ステップＳ１３０を１回ずつのみ行うものとしても良い。
【００６６】
また、ステップＳ１００によるモータ部１０Ａの安定化作動は、必要に応じて廃止しても良い。
【００６７】
また、ステータ１２の通電コイルに通電する交流電流として、正弦波を用いたが、その他、三角波、のこぎり波、矩形波等を用いるようにしても良い。三角波、のこぎり波、矩形波においては急峻な電流値の変化を伴うため、回転軸１１ａを振動させる際により大きな振動振幅が得られ、回転軸１１ａの傾き状態を算出する際の信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】電動圧縮機を示す断面図である。
【図２】軸傾き測定装置を示す全体構成図である。
【図３】電動圧縮機のハウジングに設けられる加速度ピックアップを示す平面図である。
【図４】回転軸の傾き状態を測定する際の要領を示すフローチャートである。
【図５】モータ部に通電する際の電流特性を示すタイムチャートである。
【図６】回転軸の傾き状態を測定している際の回転軸を示す第１模式図である。
【図７】回転軸の傾き状態を測定している際の回転軸を示す第２模式図である。
【図８】回転軸の傾き状態を測定している際の回転軸を示す第３模式図である。
【図９】回転軸の傾き状態を測定している際の回転軸を示す第４模式図である。
【図１０】振動加速度のベクトル合成によって振動の方向を求める要領を示すグラフである。
【図１１】通電する交流電流に対するハウジングの振動加速度と変位とを示すタイムチャートである。
【図１２】振動加速度に対する傾き量を示すマップである。
【符号の説明】
【００６９】
１１ロータ（回転子）
１１ａ回転軸
１２ステータ（固定子）
１５ハウジング
３０モータ制御部（電流制御部）
４１、４２加速度ピックアップ（検出部）
６０信号処理部（算出部）

【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉛直方向に向けられる回転軸（１１ａ）を備える回転子（１１）、および前記回転子（１１）の外周側に設けられる固定子（１２）がハウジング（１５）内に収容されて、
前記回転子（１１）あるいは前記固定子（１２）のいずれかに設けられた交流用の通電コイルに通電されることで、前記回転軸（１１ａ）が回転される回転機械の軸傾き測定方法であって、
前記通電コイルに直流電流を与えて、前記回転軸（１１ａ）を前記回転軸（１１ａ）の傾きの生ずる方向に拘束する拘束工程（Ｓ１１０）と、
前記拘束工程（Ｓ１１０）の後に、前記直流電流に交流電流を重畳して、前記回転軸（１１ａ）を前記傾きの生ずる方向に振動させる振動工程（Ｓ１２０）と、
前記振動工程（Ｓ１２０）時に前記ハウジング（１５）に伝播される前記回転軸（１１ａ）の振動状態から、その振動状態に相関する前記回転軸（１１ａ）の傾き状態を把握する把握工程（Ｓ１３０、Ｓ１６０）とを備えることを特徴とする回転機械の軸傾き測定方法。
【請求項２】
前記振動状態を表す状態量は、振動の変位、振動の速度、振動の加速度のいずれか１つであることを特徴とする請求項１に記載の回転機械の軸傾き測定方法。
【請求項３】
前記傾き状態は、前記回転軸（１１ａ）の傾き量、傾き方向の少なくとも１つであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の回転機械の軸傾き測定方法。
【請求項４】
前記把握工程（Ｓ１３０、Ｓ１６０）において、前記ハウジング（１５）に伝播される前記回転軸（１１ａ）の前記振動状態を複数方向に把握し、
複数方向の前記振動状態からベクトルを合成し、この合成ベクトルから相関する前記回転軸（１１ａ）の傾き状態を把握することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１つに記載の回転機械の軸傾き測定方法。
【請求項５】
前記把握工程（Ｓ１３０、Ｓ１６０）の後に、前記回転軸（１１ａ）を所定角度回転させて、更に、前記拘束工程（Ｓ１１０）、前記振動工程（Ｓ１２０）、前記把握工程（Ｓ１３０、Ｓ１６０）を繰り返すことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１つに記載の回転機械の軸傾き測定方法。
【請求項６】
前記拘束工程（Ｓ１１０）の前に、前記通電コイルに交流電流を与えて、前記回転軸（１１ａ）を通常回転させて、前記回転軸（１１ａ）の位置を安定化させる安定化工程（Ｓ１００）を備えることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１つに記載の回転機械の軸傾き測定方法。
【請求項７】
前記振動工程（Ｓ１２０）において重畳する前記交流電流は、正弦波、三角波、のこぎり波、矩形波のいずれか１つを用いることを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか１つに記載の回転機械の軸傾き測定方法。
【請求項８】
鉛直方向に向けられる回転軸（１１ａ）を備える回転子（１１）、および前記回転子（１１）の外周側に設けられる固定子（１２）がハウジング（１５）内に収容されて、
前記回転子（１１）あるいは前記固定子（１２）のいずれかに設けられた交流用の通電コイルに通電されることで、前記回転軸（１１ａ）が回転される回転機械の軸傾き測定装置であって、
前記通電コイルに直流電流を与えて、前記回転軸（１１ａ）を前記回転軸（１１ａ）の傾きの生ずる方向に拘束すると共に、前記直流電流に交流電流を重畳して、前記回転軸（１１ａ）を前記傾きの生ずる方向に振動させる電流制御部（３０）と、
前記ハウジング（１５）表面の所定部位に設けられて、前記電流制御部（３０）によって振動される前記回転軸（１１ａ）から前記ハウジング（１５）へ伝播される振動状態を検出する検出部（４１、４２）と、
前記検出部（４１、４２）によって得られた前記振動状態から、その振動状態に相関する前記回転軸（１１ａ）の傾き状態を算出する算出手段（６０）とを備えることを特徴とする回転機械の軸傾き測定装置。
【請求項９】
前記振動状態を表す状態量は、振動の変位、振動の速度、振動の加速度のいずれか１つであることを特徴とする請求項８に記載の回転機械の軸傾き測定装置。
【請求項１０】
前記傾き状態は、前記回転軸（１１ａ）の傾き量、傾き方向の少なくとも１つであることを特徴とする請求項８または請求項９に記載の回転機械の軸傾き測定装置。
【請求項１１】
前記検出部（４１、４２）は、前記ハウジング（１５）に伝播される前記回転軸（１１ａ）の前記振動状態を複数方向に把握し、
前記算出部（６０）は、複数方向の前記振動状態からベクトルを合成し、この合成ベクトルから相関する前記回転軸（１１ａ）の傾き状態を算出することを特徴とする請求項８〜請求項１０のいずれか１つに記載の回転機械の軸傾き測定装置。
【請求項１２】
前記検出部（４１、４２）は、前記電流制御部（３０）によって所定角度ずつ回転される前記回転軸（１１ａ）の複数の回転方向位置における前記振動状態を検出し、
前記算出部（６０）は、前記検出部（４１、４２）によって得られた複数方向の前記振動状態から、前記傾き状態を算出することを特徴とする請求項８〜請求項１１のいずれか１つに記載の回転機械の軸傾き測定装置。
【請求項１３】
前記電流制御部（３０）は、前記回転軸（１１ａ）を拘束する前に、前記通電コイルに交流電流を与えて、前記回転軸（１１ａ）を通常回転させて、前記回転軸（１１ａ）の位置を安定化させることを特徴とする請求項８〜請求項１２のいずれか１つに記載の回転機械の軸傾き測定装置。
【請求項１４】
前記電流制御部（３０）によって前記直流電流に重畳される前記交流電流は、正弦波、三角波、のこぎり波、矩形波のいずれか１つであることを特徴とする請求項８〜請求項１３のいずれか１つに記載の回転機械の軸傾き測定装置。

【図１】