JP7843916B2 - 回転子のクサビ挿入機および回転子のクサビ挿入方法 - Google Patents

Description

本願は、回転子のクサビ挿入機および回転子のクサビ挿入方法に関するものである。

一般に、回転電機の回転子の回転子鉄心には、軸方向に延びるスロットと呼ばれる溝が周方向に複数設けられている。このスロットには、回転子コイルが収容されており、回転子コイルの径方向外側には、クサビが挿入されている。このクサビにより、回転子の回転時に、回転子コイルが径方向外側に飛び出すことを防止している。

このクサビは、回転子の低速回転時の振動抑制のため、およびコイルの摩耗粉の発生を防止するために、回転子コイルを径方向内側に押さえる押圧力を、予め定められた範囲内に管理して挿入する必要がある。クサビは、各々のスロット内に複数挿入されるため、各々のクサビをスロット内に押圧して挿入するためにはハンマリングもしくは、挿入装置を用いて挿入する必要がある。

このような回転子のクサビを挿入する装置として、例えば、特許文献１のアーム式のクサビ挿入機が知られている。

特開平０４－２２９０３８号公報

特許文献１に開示された回転電機の回転子のクサビの挿入機は、アームを動かすことで所定の距離だけクサビを挿入するものであり、作業者の手動によるアーム操作が必要となるために、大きなクサビ挿入力が必要とされる場合には対応できないという問題点があった。さらに、アームで１度にクサビを挿入することができる長さが、例えば２インチ程度と短く、クサビを長い距離にわたって挿入するためには、装置の固定を外し、移動させて再度固定し直すといった手間がかかり、作業期間が長いという課題があった。

本願は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、大きなクサビ挿入力を有し、作業時間を短縮できる回転子のクサビ挿入機および回転子のクサビ挿入方法を提供することを目的とする。

本願に開示される回転子のクサビ挿入機は、
回転子鉄心のスロット内に収納されたコイルを回転子の径方向の内側に押圧するクサビを挿入する回転子のクサビ挿入機であって、
前記スロットは、前記コイルよりも径方向の外側の周方向の両側面に、それぞれ周方向に凹み、軸方向に延びるスロット溝部を有し、
前記クサビは、前記スロット溝部に挿入する、周方向に突出し軸方向に延在するクサビ凸部を有し、
前記クサビ挿入機は、
前記スロットの径方向の外側に配置され、前記回転子の軸方向に移動可能な押圧部を有する押圧装置と、
前記スロットの径方向の外側に配置され、前記押圧装置によって軸方向に移動させられて、前記クサビを軸方向に押圧して、前記スロット内に嵌合させる挿入治具と、
前記押圧部が、前記挿入治具を介して前記クサビを軸方向に押圧する押圧力を計測する圧力センサと、
前記押圧装置が前記挿入治具を介して前記クサビを押圧する反力を受け止める反力受けとを有するものである。
本願に開示される回転子のクサビ挿入方法は、
前記回転子のクサビ挿入機を用いる回転子のクサビ挿入方法であって、
前記スロット内に前記クサビを仮挿入する工程と、
前記クサビ挿入機をスロットの開口部に配置する工程と、
前記押圧装置の前記押圧部の押圧力を圧力センサによって測定しながら前記挿入治具を軸方向に押圧する工程とを有するものである。

本願に開示される回転子のクサビ挿入機および回転子のクサビ挿入方法によれば、大きなクサビ挿入力を有し、作業時間を短縮できる回転子のクサビ挿入機および回転子のクサビ挿入方法を提供できる。

実施の形態１による回転電機の回転子の斜視図である。 実施の形態１による回転子鉄心の要部拡大図である。 実施の形態１による回転子の回転子鉄心を軸方向に沿って見た１つ分のスロット近傍の拡大図である。 図３のＡ－Ａ線断面図である。 実施の形態１によるクサビの斜視図である。 実施の形態１による回転子のクサビ挿入機をスロットの開口部に取り付けた状態を示す斜視図である。 図６のＢ－Ｂ線断面図である。 実施の形態１による反力受け用クサビの斜視図である。 実施の形態１による回転電機の回転子クサビ挿入方法の手順を示すフローチャートである。 実施の形態１による回転子鉄心のスロットにコイルを挿入した状態の断面図である。 実施の形態１による回転子鉄心のスロット内に配置した絶縁物と仮挿入したクサビの状態を示す断面図である。 実施の形態１による仮挿入したクサビに、挿入治具を取り付けて、クサビ挿入機１０を転子鉄心に取り付けた状態を示す断面図である。 実施の形態１によるクサビを予め定められた位置に挿入完了した状態を示す断面図である。 実施の形態２による回転子のクサビ挿入機をスロットの開口部に取り付けた状態を示す斜視図である。 図１４のＣ－Ｃ線断面図である。 実施の形態３による回転子のクサビ挿入機をスロットの開口部に取り付けた状態を示す斜視図である。 図１６のＤ－Ｄ線断面図である。

実施の形態１．
以下、実施の形態１による回転子のクサビ挿入機および回転子のクサビ挿入方法を図を用いて説明する。
本明細書で、特に断り無く「軸方向」、「周方向」、「径方向」、「内側」、「外側」、「外周面」というときは、それぞれ、回転子の「軸方向」、「周方向」、「径方向」、「内側」、「外側」、「外周面」をいうものとする。また、この明細書で、特に断り無く「上」、「下」というときは、言及する場所において、軸方向に垂直な面を想定し、その面を境界として回転子の中心点が含まれる側を「下」、その反対を「上」とする。

まず、回転子のクサビ挿入機および回転子のクサビ挿入方法を好適に適用し得る回転電機の回転子について、図を用いて説明する。

図１は、回転電機の回転子１００の斜視図である。
図２は、回転子鉄心２０の要部拡大図である。
図３は、回転子１００の回転子鉄心を軸方向Ｚに沿って見た図であり。１つ分のスロット２１近傍の拡大図である。
図４は、図３のＡ－Ａ線断面図であり、クサビ７、絶縁物８、コイル９の構成を示している。
図５は、クサビ７の斜視図である。

回転子鉄心２０の外周面２２には、回転子鉄心２０の径方向Ｘの内側に向かって設けられ、回転子鉄心２０の軸方向Ｚに延びるスロット２１が設けられている。スロット２１は、外周面２２の周方向Ｙに複数個形成されている。

各々のスロット２１内には、コイル９が収容され、コイル９の径方向Ｘの外側（図４の上側）には絶縁物８が配置されている。そして絶縁物８の径方向Ｘのさらに外側には、コイル９が径方向Ｘの外側に飛び出さないように、径方向Ｘの内側に押し付けるためのクサビ７が挿入されて、スロット２１内に嵌合されている。

各々のスロット２１は、その中に収容されたコイル９および絶縁物８よりも径方向Ｘの外側の周方向Ｙの両側面２１Ｓに、周方向Ｙに凹んで形成されたスロット溝部２１Ｍを有する。スロット溝部２１Ｍは、スロット２１の軸方向Ｚに延びて軸方向Ｚの全域に渡って形成されている。そして、クサビ７の周方向Ｙの両側面には、上述のスロット溝部２１Ｍに挿入する、周方向Ｙに突出し、軸方向Ｚに延在するクサビ凸部７Ｔを備える。

この２つのスロット溝部２１Ｍの中に、スロット２１の開口部を閉塞するように、上述のクサビ７のクサビ凸部７Ｔが軸方向Ｚに挿入される。

また、クサビ７は、径方向Ｘに延びる２つのクサビ穴７Ｈを備える。クサビ７は、絶縁物８の径方向Ｘの外側に挿入して嵌合するが、絶縁物８が配置されていない部分では、スロット２１のスロット溝部２１Ｍに沿って軸方向Ｚに移動可能な程度の嵌め合い形状となっている。

絶縁物８は、板状であり、スロット２１の両側面２１Ｓに沿って、軸方向Ｚに延在する。なお、絶縁物８は、コイル９と一体に形成してもよい。

図６は、回転子１００のクサビ挿入機１０（以下、単にクサビ挿入機１０という）を、スロット２１の開口部に取り付けた状態を示す斜視図である。
図７は、図６のＢ－Ｂ線断面図である。
図８は、反力受け用クサビ５２の斜視図である。
次に、クサビ挿入機１０について説明する。クサビ挿入機１０は、回転子鉄心２０のスロット２１内に収納されたコイル９を回転子１００の径方向Ｘの内側に押圧するクサビ７を、スロット２１内の予め定められた位置に挿入するために用いる。
図６、図７に示すように、回転子のクサビ挿入機１０は、押圧装置１１と、圧力センサ１３と、挿入治具１４と、反力受け５０とを備える。クサビ挿入機１０の各部品は、軸方向Ｚの一端から、反力受け５０、押圧装置１１、圧力センサ１３、挿入治具１４の順に、スロット２１の開口部上に、軸方向Ｚに並んで配置される。

押圧装置１１は、軸方向Ｚに伸縮する押圧部１１Ａを有する。押圧部１１Ａは、圧力センサ１３を介して、クサビ７を回転子鉄心２０に軸方向Ｚに挿入する挿入治具１４を押圧する。押圧部１１Ａとしては、軸方向Ｚに移動するシリンダ機構等を利用する。押圧装置１１は、スロット２１の径方向Ｘの外側に配置される。圧力センサ１３は、クサビ７が回転子鉄心２０のスロット２１内に挿入される力を測定するセンサである。挿入治具１４は、押圧装置１１の押圧力を、クサビ７に伝達する治具である。挿入治具１４は、スロット２１の径方向Ｘの外側に配置される。挿入治具１４は、径方向Ｘに貫通する２つの貫通孔１４Ｈを有する。

挿入治具１４とクサビ７とは、挿入治具１４に設けられた貫通孔１４Ｈと、クサビ７に設けられたクサビ穴７Ｈとに、ピンＰ２を挿入することで、一体化される。なお、クサビ穴７Ｈは、回転子１００の冷却ガスの風路となる穴を兼ねてもよい。

反力受け５０は、押圧装置１１が挿入治具１４を介してクサビ７を押圧する反力を受け止める役割を担う。反力受け５０は、押圧装置１１の押圧部１１Ａが存在する側とは軸方向Ｚの反対側に配置される。

反力受け５０は、キー５１と反力受け用クサビ５２と、反力受け用治具５３とを備える。 反力受け用治具５３は、クサビ７を絶縁物８の径方向Ｘの外側に挿入し、スロット２１内に嵌合させる際の押圧力の反力を直接受け止める部材であり、スロット２１の径方向Ｘの外側に配置される。

反力受け用治具５３の軸方向Ｚの内側の面が、押圧装置１１の押圧部１１Ａとは反対側の軸方向Ｚの面に当接するようにスロット２１の径方向Ｘの外側に配置され、押圧装置１１からの反力を直接受ける。

反力受け用クサビ５２は、反力受け用治具５３と一体化されて、押圧装置１１からの反力を受ける部材である。反力受け用クサビ５２は、周方向Ｙに突出し、軸方向Ｚに延在する反力受け用クサビ凸部５２Ｔを備える。そして、クサビ７と同様に、反力受け用クサビ５２は、反力受け用クサビ凸部５２Ｔが、スロット溝部２１Ｍに沿うように軸方向Ｚからスロット２１内に挿入される。

反力受け用クサビ５２の軸方向Ｚの両端面の形状は、クサビ７の軸方向Ｚの端面の形状と同形状であり、外観としてはクサビ７と同形状である。しかし、反力受け用クサビ５２は、径方向Ｘの外側表面に、周方向Ｙに延び、径方向Ｘの内側に凹むように設けられたキー溝５２Ｍ（第２キー溝）を備える。

反力受け用治具５３と反力受け用クサビ５２とは、反力受け用治具５３に径方向Ｘに設けられた貫通孔５３Ｈと、反力受け用クサビ５２に径方向Ｘに設けられた穴５２Ｈとに、ピンＰ１を挿入することで、一体化される。図７に示すように反力受け用クサビ５２の径方向Ｘの内側において、コイル９との間に空洞が存在する場合は、ピンＰ１はボルトとするか、径方向Ｘの内側に抜け落ちない形状とする。反力受け用治具５３と反力受け用クサビ５２とは上述のように一体化されているので、押圧装置１１からの反力は、反力受け用クサビ５２に伝わる。

キー５１は、回転子鉄心２０の軸方向Ｚの端部近傍の外周面において、回転子鉄心２０の周方向Ｙに設けられ、径方向Ｘに凹んだキー溝２０Ｍ（第１キー溝）と反力受け用クサビ５２の上述のキー溝５２Ｍとに、周方向Ｙに渡して挿入される。反力受け用クサビ５２は、キー５１によって、軸方向Ｚに移動しないように、スロット２１の開口部に固定される。なお、キー溝２０Ｍとしては、図１に示す回転子１００の保持環２５用の溝を利用してもよい。

このように、反力受け用治具５３は、これと一体化された反力受け用クサビ５２に伝わり、キー５１を介して、回転子鉄心２０によって受け止められる。

次に、クサビ７の挿入動作について、図９から図１３を用いて説明する。
図９は、回転電機の回転子のクサビ挿入方法の手順を示すフローチャートである。
図１０は、回転子鉄心２０のスロット２１にコイル９を挿入した状態の断面図である。
図１１は、回転子鉄心２０スロット２１内に配置した絶縁物８と仮挿入したクサビ７の状態を示す断面図である。
図１２は、仮挿入したクサビ７に、挿入治具１４を取り付けて、クサビ挿入機１０を回転子鉄心２０に取り付けた状態を示す断面図である。
図１３は、クサビ７を予め定められた位置に挿入完了した状態を示す断面図である。

まず、クサビ挿入機１０を準備する（ステップＳ１１）。
次に、コイル９を挿入したスロット２１内に、径方向Ｘの厚みを調整した絶縁物８を（ステップＳ１２）予め定められた位置に配置する。そして、回転子鉄心２０のスロット２１内に軸方向Ｚの端部から、クサビ７の周方向Ｙの両側に突出するクサビ凸部７Ｔが、スロット溝部２１Ｍに沿うように、クサビ７を挿入する。このとき、クサビ７は、絶縁物８上に、手で押し込んで入る所まで仮挿入される。（ステップ１３）。

次に、図１２に示すように、挿入治具１４をクサビ７上に配置し、ピンＰ２を、挿入治具１４の貫通孔１４Ｈとクサビ７のクサビ穴７Ｈとに位置を合わせて挿入する。続いて、圧力センサ１３を挿入治具１４に接するように配置する。次に、反力受け用クサビ５２をクサビ７と同様に、スロット２１内に軸方向Ｚから挿入し、反力受け用治具５３を予め定められた位置に配置する。そして、反力受け用治具５３の貫通孔５３Ｈと、反力受け用クサビ５２の穴５２Ｈのそれぞれの位置を合わせて、ピンＰ１を挿入する。

その後、キー５１を回転子鉄心２０に設けられたキー溝２０Ｍと反力受け用クサビ５２のキー溝５２Ｍとに挿入し、反力受け用クサビ５２と反力受け用治具５３の軸方向Ｚの位置を固定する。最後に押圧部１１Ａを含む押圧装置１１をスロット２１の開口部に配置し、押圧装置１１の接続部１１ＩＮに作動流体を流すための管を接続する（ステップＳ１４）。なお、作動流体は、例えば油を使用することが好適である。

ステップＳ１４の後、押圧部１１Ａ内に作動流体を供給する。押圧装置１１および押圧部１１Ａ内の作動流体によって、押圧部１１Ａが圧力センサ１３側に移動する。押圧部１１Ａが圧力センサ１３に接触した後、作動流体の圧力によって作用する力が圧力センサ１３と挿入治具１４を介してクサビ７を、軸方向Ｚに所定の位置まで移動させ、押圧してスロット２１内に嵌合させる。

次に、押圧装置１１を駆動して、クサビ７を予め定められた位置まで軸方向Ｚに押圧して挿入する（ステップＳ１５）。この作業中に圧力センサ１３で測定したクサビ７の押圧力が、予め定められた値の範囲内であるかどうか確認する。測定値が範囲内（ステップＳ１６－ＹＥＳ）の状態で、挿入を完了した場合は、作動流体を接続部１１ＩＮを介して排出し、押圧部１１Ａの軸方向Ｚの長さを元の長さに戻す。

その後、クサビ挿入機１０を取り外す。この手順を繰り返し行うことにより、各スロット２１に所定数のクサビ７を挿入し、クサビ７の挿入作業が終了する。

クサビ７の挿入力の測定値が予め定められた範囲内ではない場合は（ステップＳ１６－ＮＯ）、作動流体を接続部１１ＩＮを介して排出し、押圧部１１Ａの軸方向Ｚの長さを元の長さに戻す。その後、仮挿入したクサビ７と配置した絶縁物８を抜き取り、クサビ挿入力が範囲内になるように厚みを調整した絶縁物８に取り換える。以降、ステップＳ１２から同じ手順に従って作業を実施して繰り返す。全てのクサビ７をスロット２１に挿入して嵌合したらクサビ挿入機１０を取り外して終了する（ステップＳ１７）。

なお、押圧部１１Ａの軸方向Ｚへの移動可能な長さには限りがあるため、挿入するクサビ７の位置と、回転子鉄心２０に設けられたキー溝２０Ｍによって決まる反力受け用治具５３の位置とが離れている場合は、押圧部１１Ａと圧力センサ１３との間にスペーサ１５を挟むことで、対応可能なクサビ７の設置範囲を調整することができる。

または、圧力センサ１３と挿入治具１４との間、もしくは、押圧装置１１と反力受け用治具５３との間に、スペーサ１５を挟んでもよい。

実施の形態１による回転子のクサビ挿入機１０および回転子のクサビ挿入方法によれば、
回転子のクサビ挿入機は、
回転子鉄心のスロット内に収納されたコイルを回転子の径方向の内側に押圧するクサビを挿入する回転子のクサビ挿入機であって、
前記スロットは、前記コイルよりも径方向の外側の周方向の両側面に、それぞれ周方向に凹み、軸方向に延びるスロット溝部を有し、
前記クサビは、前記スロット溝部に挿入する、周方向に突出し軸方向に延在するクサビ凸部を有し、
前記クサビ挿入機は、
前記スロットの径方向の外側に配置され、前記回転子の軸方向に移動可能な押圧部を有する押圧装置と、
前記スロットの径方向の外側に配置され、前記押圧装置によって軸方向に移動させられて、前記クサビを軸方向に押圧して、前記スロット内に嵌合させる挿入治具と、
前記押圧部が、前記挿入治具を介して前記クサビを軸方向に押圧する押圧力を計測する圧力センサと、
前記押圧装置が前記挿入治具を介して前記クサビを押圧する反力を受け止める反力受けとを有するので、
大きなクサビ挿入力を有し、作業時間を短縮できる回転子のクサビ挿入機および回転子のクサビ挿入方法を提供できる。
また、クサビ挿入機１０を、回転子スロットの開口部に直接設置できるので機材の設置スペースを小さくできる。

また、必要とされるクサビの挿入力を発生させることと、その挿入力の大きさを圧力センサ１３によって正確に測定することができるので製品の品質を一定に保てる。

また、回転子鉄心２０によって、クサビ７の挿入時の反力を受けられるように構成したので、クサビ７を押圧挿入する時の挿入力を測定し、これを予め定められた範囲内に管理することができる。

したがって、例えば１ｔｏｎを超えるような大きなクサビ挿入力が必要とされる場合にも対応でき、クサビを押圧、挿入する際の挿入力を予め定められた範囲内に管理することができる。また、例えば３００ｍｍを超えるような長い距離にわたってクサビを挿入する場合であってもクサビ挿入機の配置替えの頻度を少なくし、作業期間を短縮できる。

また、回転子のクサビ挿入機は、
前記回転子鉄心は、軸方向の端部の外周面に、周方向に設けられ、径方向に凹んだ第１キー溝を有し、
前記反力受けは、前記押圧装置の前記押圧部が存在する側とは軸方向の反対側に配置され、
前記反力受けは、
前記クサビを軸方向に押圧し、前記クサビが嵌合させる際の押圧力の反力を受け止める反力受け用治具と、
前記スロット内に配置されて前記反力受け用治具と結合され、径方向の外側表面に、周方向に延び、径方向の内側に凹むように設けられた第２キー溝および、前記スロット溝部に挿入する、周方向に突出し軸方向に延在する反力受け用クサビ凸部を有する反力受け用クサビと、
前記第１キー溝と前記第２キー溝とに周方向に渡して挿入される棒状のキーとを備えるので、回転子鉄心によって、クサビ７を押圧する反力を確実に受け止めることができる。これにより、圧力センサ１３によって正確な押圧力を計測できる。

また、回転子のクサビ挿入機は、
前記挿入治具は、前記スロットの径方向の外側に配置され、
前記クサビは、径方向に設けられたクサビ穴を有し、
前記挿入治具は、径方向に貫通する貫通孔を有し、
前記挿入治具と前記クサビとは、前記挿入治具の貫通孔と前記クサビ穴にピンを通して一体化されるので、クサビ７を予め挿入位置に移動させた後でクサビ７とクサビ挿入機を結合でき、クサビの挿入作業の生産性を向上できる。

また、回転子のクサビ挿入方法は、
前記回転子のクサビ挿入機を用いる回転子のクサビ挿入方法であって、
前記スロット内に前記クサビを仮挿入する工程と、
前記クサビ挿入機をスロットの開口部に配置する工程と、
前記押圧装置の前記押圧部の押圧力を圧力センサによって測定しながら前記挿入治具を軸方向に押圧する工程とを有するので、クサビ７を仮挿入してからスロットの開口部にクサビ挿入機１０を配置でき、作業性を向上できる。

また、回転子のクサビ挿入方法は、
前記圧力センサの測定値に応じて前記コイルの径方向の外側に配置する絶縁物の径方向の厚みを調整する工程を有するので、クサビ７に製造上のバラツキがあったとしても、それぞれのクサビ７に適切な挿入力を付与できる。

また、回転子のクサビ挿入方法は、
前記回転子のクサビ挿入機を用いる回転子のクサビ挿入方法であって、
複数の回転子のクサビ挿入機を同時に用いるので、クサビ７をスロット２１に対して挿入する作業を同時に並行して実施できるので、回転子１００の製造時、保守時の作業期間を短縮できる。

実施の形態２．
以下、実施の形態２による回転子のクサビ挿入機および回転子のクサビ挿入方法を、実施の形態１と異なる部分を中心に説明する。

図１４は、回転子のクサビ挿入機２１０（以下、単にクサビ挿入機２１０という）をスロット２１の開口部に取り付けた状態を示す斜視図である。
図１５は、図１４のＣ－Ｃ線断面図である。
本実施の形態２によるクサビ挿入機２１０と実施の形態１で説明したクサビ挿入機１０との構成は、反力受け２５０の構成が異なり、他の構成は実施の形態１と同一である。なお、図１４、図１５において、実施の形態１で説明した図１乃至図１３と同一部分には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。

図１４、図１５に示すように、クサビ挿入機２１０の反力受け２５０は、スロット溝部２１Ｍとの摩擦力によってクサビ７の挿入時の反力を受ける反力受け用治具２５３と反力受け用クサビ２５２とを備えている。

反力受け用治具２５３には雌ねじの切られた貫通孔２５３Ｈが径方向Ｘに設けれており、反力受け用クサビ２５２にも雌ねじの切られた貫通孔２５２Ｈが径方向Ｘに設けられており、双方にボルトＢ１を通して締め付けることができる。反力受け用治具２５３の貫通孔２５３Ｈと、反力受け用クサビ２５２の貫通孔２５２ＨにボルトＢ１通して締めると、ボルトＢ１の先端Ｂ１Ｓが、コイル９の径方向Ｘの外周面上に配置した敷板７４に付き当たる。さらにボルトＢ１を締めると、反力受け用クサビ２５２が径方向Ｘの外側に向かって移動し。反力受け用クサビ２５２の反力受け用クサビ凸部２５２Ｔが、スロット溝部２１Ｍの径方向Ｘの外側の面に押し付けられて摩擦力によってスロット２１内に固定される。反力受け用クサビ凸部２５２Ｔの形状は、実施の形態１で説明した反力受け用クサビ凸部５２Ｔの形状と同じである。

この結果、回転子鉄心２０との間の摩擦力により、反力受け用クサビ２５２が軸方向Ｚの力に耐えることができ、反力受け用治具２５３と、反力受け用クサビ２５２とからなる反力受け２５０が、クサビ挿入機２１０の反力受けとして機能する。

実施の形態２による回転子のクサビ挿入機２１０および回転子のクサビ挿入方法によれば、
前記反力受けは、前記押圧装置の前記押圧部が存在する側とは軸方向の反対側に配置され、
前記反力受けは、前記クサビを軸方向に押圧し、前記クサビが嵌合させる際の押圧力の反力を受け止める反力受け用治具と、
前記スロット内に配置されて前記反力受け用治具と結合され、前記スロット溝部に挿入する、周方向に突出し軸方向に延在する反力受け用クサビ凸部を有する反力受け用クサビとを備え、
前記反力受け用治具と、前記反力受け用クサビとは、それぞれネジの切られた径方向に連通する貫通孔を有し、前記反力受け用クサビは、それぞれの前記貫通孔に通したボルトによって前記スロット内に固定可能であるので、
回転子鉄心にキー溝２０Ｍを設けなくても、或いは、キー溝２０Ｍから離れた位置でのクサビ７の挿入を実施する場合であっても、クサビ挿入機２１０を利用できる。

なお、実施の形態２においては、反力受け用治具２５３と、反力受け用クサビ２５２は、実施の形態１で説明したキー溝２０Ｍにキー５１が挿入された構成と、併用することも可能である。

実施の形態３．
以下、実施の形態３による回転子のクサビ挿入機および回転子のクサビ挿入方法を、実施の形態２と異なる部分を中心に説明する。

図１６は、回転子のクサビ挿入機３１０（以下、単にクサビ挿入機３１０という）をスロット２１の開口部に取り付けた状態を示す斜視図である。
図１７は、図１６のＤ－Ｄ線断面図である。

本実施の形態３によるクサビ挿入機３１０と実施の形態１、２で説明したクサビ挿入機１０、２１０との構成は、挿入治具３１４の構成が異なり、他の構成は実施の形態１または実施の形態２と同一である。なお、図１６、図１７において、実施の形態１、２で説明した図１乃至図１５と同一部分には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。

図１７に示すように、クサビ挿入機３１０の挿入治具３１４は、本体部がスロット２１の径方向Ｘの外側に配置され、クサビ７の挿入方向であるＺ方向の後端部に、径方向Ｘに、スロット２１内に突出し、クサビ７を軸方向Ｚに押圧する突起部３１４Ｔを備えている。

実施の形態３による回転子のクサビ挿入機２１０および回転子のクサビ挿入方法によれば、
前記挿入治具は、前記スロットの径方向の外側に配置され、前記スロット内に突出して前記挿入治具を押圧する突起部を有するので、
クサビ穴７Ｈを設けていないクサビ３０７であっても、挿入治具３１４によって、クサビ３０７は軸方向Ｚに押圧され、絶縁物８上に挿入できる。

本願は、様々な例示的な実施の形態及び実施例が記載されているが、１つ、または複数の実施の形態に記載された様々な特徴、態様、及び機能は特定の実施の形態の適用に限られるのではなく、単独で、または様々な組み合わせで実施の形態に適用可能である。
従って、例示されていない無数の変形例が、本願に開示される技術の範囲内において想定される。例えば、少なくとも１つの構成要素を変形する場合、追加する場合または省略する場合、さらには、少なくとも１つの構成要素を抽出し、他の実施の形態の構成要素と組み合わせる場合が含まれるものとする。

１００ 回転子、１０，２１０，３１０ クサビ挿入機、１１ 押圧装置、１１Ａ 押圧部、１１ＩＮ 接続部、１３ 圧力センサ、１４，３１４ 挿入治具、１５ スペーサ、１４Ｈ，５３Ｈ，２５２Ｈ，２５３Ｈ 貫通孔、３１４Ｔ 突起部、２０ 回転子鉄心、２０Ｍ，５２Ｍ キー溝、２１ スロット、２１Ｍ スロット溝部、２１Ｓ 側面、２２ 外周面、２５ 保持環、５０，２５０ 反力受け、５１ キー、５２，２５２ 反力受け用クサビ、５２Ｈ 穴、５３，２５３ 反力受け用治具、７，３０７ クサビ、７Ｈ クサビ穴、８ 絶縁物、９ コイル、７Ｔ クサビ凸部、５２Ｔ、２５２Ｔ 反力受け用クサビ凸部、Ｂ１ ボルト、Ｂ１Ｓ 先端、７４ 敷板、Ｘ 径方向、Ｙ 周方向、Ｚ 軸方向。

Claims (9)

1. 回転子鉄心のスロット内に収納されたコイルを回転子の径方向の内側に押圧するクサビを挿入する回転子のクサビ挿入機であって、
   前記スロットは、前記コイルよりも径方向の外側の周方向の両側面に、それぞれ周方向に凹み、軸方向に延びるスロット溝部を有し、
   前記クサビは、前記スロット溝部に挿入する、周方向に突出し軸方向に延在するクサビ凸部を有し、
   前記クサビ挿入機は、
   前記スロットの径方向の外側に配置され、前記回転子の軸方向に移動可能な押圧部を有する押圧装置と、
   前記スロットの径方向の外側に配置され、前記押圧装置によって軸方向に移動させられて、前記クサビを軸方向に押圧して、前記スロット内に嵌合させる挿入治具と、
   前記押圧部が、前記挿入治具を介して前記クサビを軸方向に押圧する押圧力を計測する圧力センサと、
   前記押圧装置が前記挿入治具を介して前記クサビを押圧する反力を受け止める反力受けとを有する回転子のクサビ挿入機。
2. 前記回転子鉄心は、軸方向の端部の外周面に、周方向に設けられ、径方向に凹んだ第１キー溝を有し、
   前記反力受けは、前記押圧装置の前記押圧部が存在する側とは軸方向の反対側に配置され、
   前記反力受けは、
   前記クサビを軸方向に押圧し、前記クサビが嵌合させる際の押圧力の反力を受け止める反力受け用治具と、
   前記スロット内に配置されて前記反力受け用治具と結合され、径方向の外側表面に、周方向に延び、径方向に凹むように設けられた第２キー溝および、前記スロット溝部に挿入する、周方向に突出し軸方向に延在する反力受け用クサビ凸部を有する反力受け用クサビと、
   前記第１キー溝と前記第２キー溝とに周方向に渡して挿入される棒状のキーとを備える請求項１に記載の回転子のクサビ挿入機。
3. 前記反力受けは、前記押圧装置の前記押圧部が存在する側とは軸方向の反対側に配置され、
   前記反力受けは、前記クサビを軸方向に押圧し、前記クサビが嵌合させる際の押圧力の反力を受け止める反力受け用治具と、
   前記スロット内に配置されて前記反力受け用治具と結合され、前記スロット溝部に挿入する、周方向に突出し軸方向に延在する反力受け用クサビ凸部を有する反力受け用クサビとを備え、
   前記反力受け用治具と、前記反力受け用クサビとは、それぞれネジの切られた径方向に連通する貫通孔を有し、前記反力受け用クサビは、それぞれの前記貫通孔に通したボルトによって前記スロット内に固定可能である請求項１に記載の回転子のクサビ挿入機。
4. 前記挿入治具は、前記スロットの径方向の外側に配置され、
   前記クサビは、径方向に設けられたクサビ穴を有し、
   前記挿入治具は、径方向に貫通する貫通孔を有し、
   前記挿入治具と前記クサビとは、前記挿入治具の貫通孔と前記クサビ穴にピンを通して一体化される請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の回転子のクサビ挿入機。
5. 前記挿入治具は、前記スロットの径方向の外側に配置され、前記スロット内に突出して前記クサビを押圧する突起部を有する請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の回転子のクサビ挿入機。
6. 請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の回転子のクサビ挿入機を用いる回転子のクサビ挿入方法であって、
   前記スロット内に前記クサビを仮挿入する工程と、
   前記クサビ挿入機をスロットの開口部に配置する工程と、
   前記押圧装置の前記押圧部の押圧力を圧力センサによって測定しながら前記挿入治具を軸方向に押圧する工程とを有する回転子のクサビ挿入方法。
7. 請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の複数の回転子のクサビ挿入機を同時に用いる回転子のクサビ挿入方法であって、
   前記スロット内に前記クサビを仮挿入する工程と、
   前記クサビ挿入機をスロットの開口部に配置する工程と、
   前記押圧装置の前記押圧部の押圧力を圧力センサによって測定しながら前記挿入治具を軸方向に押圧する工程とを有する回転子のクサビ挿入方法。
8. 前記圧力センサの測定値に応じて前記コイルの径方向の外側に配置する絶縁物の径方向の厚みを調整する工程を有する請求項６に記載の回転子のクサビ挿入方法。
9. 前記圧力センサの測定値に応じて前記コイルの径方向の外側に配置する絶縁物の径方向の厚みを調整する工程を有する請求項７に記載の回転子のクサビ挿入方法。