JPH06342727A - アモルファス鉄心のコイル組立装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】鉄心、特にアモルファス材を材料とした鉄心と
コイルとを組合せる作業を、アモルファス材の破片を発
生させず、コイルに破片を入れず、効率良く行なう組立
装置を提供する。 【構成】コンベア１１０上の鉄心５０１は、搬送ユニッ
ト５１０により、姿勢変更ユニット５２０の台上に置か
れる。鉄心５０１は、継目部を下にした状態で垂直に保
持されて、継目部をばらされる。次に、搬送ユニット５
１０により、継目部を下にした垂直状態のまま組立ユニ
ット５３０に搬送され、組立ユニット５３０上のコイル
２に挿入される。この鉄心５０１は、組立ユニット５３
０において１８０度姿勢変更され、ばらされた継目部が
上になるように保持された状態で、継目部を再び継ぎ合
わされる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、アモルファス鉄心を用
いた変圧器等において使用される部品である、アモルフ
ァス鉄心にコイルを装着した部品を組立てるためのアモ
ルファス鉄心のコイル組立装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、アモルファス鉄心にコイルを装着
した部品を組立てるための、アモルファス鉄心のコイル
組立装置コイル組立装置においては、図１８に示すよう
な継目部（ラップ部）１００において接合（ラッピン
グ）された鉄心１を、まず、図２に示すように専用の作
業台（鉄心受台）３上に横向きに載せ、ラップ部をばら
す（ラップ部をばらした後の鉄心を鉄心１として示
す）。この鉄心１を、鉄心受台３をスライドさせて横向
きのままコイル２に挿入し、この後、ばらした部分を再
び接合し（再ラップ作業）る。この再ラップ作業を行な
われた鉄心に、変形を防止するための器具（スタッド、
上下締金具等）等を取り付けている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の技術におい
ては、鉄心１のラップ部１００をばらす時、鉄心１をコ
イル２に挿入する時および再ラップ作業の時に、鉄心を
横向きにして作業台３上に直接置いている為、ラップ部
１００をばらした時に出たアモルファス材の破片が排除
できない場合がある。また、コイル２に挿入する時も鉄
心１を台上で滑らせる為、鉄心１の端面を引きずり新た
な破片を発生させる場合がある。

【０００４】また、再ラップの時、アモルファス材に剛
性が無いので、横方向で再ラップするとラップ部の保持
力が無くラップ部がばらけてしまう為、再ラップ部を押
さえながらラップしなければならず作業効率が悪い。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明によれば、アモルファス磁性材薄帯を巻回し
て継目部分で接合させたアモルファス鉄心の継目部分を
ほどき、磁性材薄帯をコイルに挿通し、再び磁性材薄帯
を接合させて磁性材薄帯にコイルを装着させるアモルフ
ァス鉄心のコイル組立装置において、鉄心の継目部分を
ほどく際に、鉄心をその継目部分が実質的に鉛直下方に
向いた姿勢で保持する保持手段を備えることができる。
磁性材薄帯をコイルに挿通する際に、コイルを前記磁性
材薄帯の挿通方向が実質的に鉛直下方となる姿勢で支持
する支持手段と、継目部分がほどかれて開口された鉄心
を開口部分が実質的に鉛直下方に向く状態のままコイル
上方へ搬送し、鉄心を下降させて、開口部分の磁性材薄
帯をコイルに挿通する搬送手段とを備えることができ
る。磁性材薄帯を接合させる際に、支持手段をコイルに
挿通された開口部分の磁性材薄帯が上になるように回転
させる回転手段を備えることができる。

【０００６】また、アモルファス磁性材薄帯を巻回して
継目部分で接合させたアモルファス鉄心の継目部分をほ
どき、磁性材薄帯をコイルに挿通し、再び磁性材薄帯を
接合させて磁性材薄帯にコイルを装着させるアモルファ
ス鉄心のコイル組立装置における、継目部分をほどく際
に鉄心を保持するアモルファス鉄心の保持装置におい
て、鉄心の姿勢を継目部分をほどいた際に生じる破片が
所定の位置に落下可能な姿勢に変更する姿勢変更手段
と、姿勢変更手段により変更された鉄心の姿勢を保持す
る保持手段とを備えることもできる。

【０００７】

【作用】鉄心を垂直方向に保持した状態でラップ部をば
らす事により、ばらし時に生じた破片が自然落下し、破
片を全て除去する事ができる。

【０００８】鉄心をコイルに挿入する時は、鉄心の端面
とコイルの内径との間に隙間が生じる為、鉄心の端面に
引っ掛かりが無くなり新たな破片が生じなくなる。

【０００９】また、再ラップ時は、ラップ部を上に向け
て行なう事によりラップ部の保持力がラップする鉄心自
身の重みにより生じ、ラップ部を押さえなくてもラップ
部がばらけなくなる。

【００１０】

【実施例】図１に、本発明による鉄心のコイル組立装置
の１実施例の全体構成図を示す。

【００１１】この組立装置は、同一の機能を備えた２つ
の処理ユニット５００および６００から構成される。以
下、処理ユニット５００について説明する。

【００１２】処理ユニット５００は、鉄心搬送ユニット
５１０、姿勢変更ユニット５２０、鉄心コイル組立ユニ
ット５３０から構成される。

【００１３】鉄心搬送ユニット（搬送手段）５１０は、
図１３に示すように、フレーム１０１、鉄心吊り部１０
２、ホイスト１０３、台板１０４、鉄心吊り棒１０５、
レール１０６、駆動用シリンダ１０７、ストッパ１０
９、コンベア１１０から構成される。鉄心吊り部１０２
は、ホイスト１０３を内蔵しており、吊り部１０２の台
板１０４に連結されている。そして台板１０４の先端に
は、鉄心を吊る為の吊り棒１０５があり、ワイヤをここ
に引っ掛けて、ホイスト１０３を上昇させることによ
り、鉄心を吊り上げることができる。又、鉄心吊り部１
０２は、フレーム側面に付けられたレール１０６と、駆
動用シリンダ１０７と連結されており、鉄心搬送ユニッ
ト５１０の一部に取り付けられた操作ＢＯＸ１０８の移
動釦を外部から操作され、鉄心姿勢変更ユニット５２０
や鉄心コイル組立ユニット５３０の位置へ移動する。な
お移動後の停止位置は、ストッパ１０９によって決めら
れる。

【００１４】鉄心姿勢変更ユニット５２０は、鉄心の保
持手段を構成すると共に、鉄心の姿勢変更手段を構成
し、図１４に示すように、姿勢変更台２０１と本体２０
２とからなっている。図１４（ａ），図１４（ｂ）は、
それぞれ図１におけるＢ矢視図，Ｃ矢視図である。本体
２０２は、下部に車輪とレールがあり、本体はシリンダ
２０５と連結されており、装置側面に設置されている手
動レバー２０６によって前後（作業者側、装置側）へ移
動する事ができる。姿勢変更台２０１は、本体２０２上
にあり、片側を軸で固定され、本体２０２の横にあるシ
リンダ２０７により、軸を中心として、９０度上昇す
る。又、姿勢変更台２０１上には引っ掛け棒２０８が付
いており、９０度上昇した時に輪状の鉄心を引っ掛け
る。

【００１５】鉄心コイル組立ユニット５３０は、図１５
に示すように、組立作業の対象物である鉄心（ワーク）
を固定し組立作業を行なう組立台３０１（支持手段）、
組立台を回転させる為の動力部３０２（回転手段）、組
立台３０１を支えるフレーム３０３、操作ＢＯＸ３０４
で構成されている。組立台３０１には、ワークの高さを
調節する高さ調節台３０５、ワークを左右から押え固定
させる固定板３０６、組立台３０１が水平状態から装置
側へ９０度姿勢変更した時ワークを支えるコイル支え部
３０７、その状態から組立台３０１が反対方向へ１８０
度姿勢変更した時ワークを支える鉄心チャック部３０８
で構成されており、コイル支え部３０７と鉄心チャック
部３０８は片方が軸で固定され軸を中心に９０度開閉可
能な構造となっている。又、組立台３０１は両端を軸で
支えられており、その片方をチェーンによって、動力部
３０２と連結されており、操作ＢＯＸ３０４の押し釦を
押すことによって、組立台３０１を、水平から正、逆転
方向へ９０度ずつ（計１８０度）姿勢変更させることが
できる。ワークの継目部分（ラップ部）を任意の方向に
向かせるのは、ワークを組立台３０１にセットし、水平
状態から、正転９０度にした時はコイル支え部３０７で
ワークを、水平状態から、逆転９０度にした時は鉄心チ
ャック部３０８でワークを支える事によって、ワークを
任意の方向に向けることができる。

【００１６】以下、図１６，図１７に示すフローチャー
トおよび図３から図１２により、本発明による組立装置
を使用する場合のユーザの操作、および、組立装置の動
作について説明する。

【００１７】まず、ユーザは、組立装置の各部が、初期
状態になっているかを確認する。すなわち、搬送ユニッ
ト５１０において鉄心吊り部１０５がコンベア１１０側
にあること、姿勢変更ユニット５２０において姿勢変更
台２０１が下降しかつ本体２０２が搬送ユニット５１０
側の位置にあること、鉄心コイル組立ユニット５３０に
おいて組立台３０１が水平状態であることを確認する
（図１６のステップＳ６０１）。

【００１８】次に、組立台３０１上にコイルを２つセッ
トし、コイル支え部３０７をロックする（ステップＳ６
０２）。

【００１９】ラップされた鉄心５０１を、コンベア１１
０に沿って搬送ユニット５１０の鉄心吊り部１０２の下
に配置する。そして、ホイスト１０３の下降釦を押して
鉄心吊り部１０２を降ろし、コンベア１１０上の鉄心５
０１をワイヤで吊るした吊り具１１に載せる。ホイスト
１０３の上昇釦を押し、鉄心５０１を吊り上げる（ステ
ップＳ６０３、図３参照）。

【００２０】吊り上げた鉄心５０１を、操作ＢＯＸ１０
８の移動釦を押すことにより姿勢変更ユニット５２０上
へ移動させる（ステップＳ６０４）。

【００２１】鉄心５０１が姿勢変更ユニット５２０上へ
移動され鉄心吊り部１０２が停止したら、ホイスト１０
３の下降釦を押して鉄心を姿勢変更台２０１上に載せる
（図４参照）。このとき、鉄心の中央部分の穴に引っ掛
け棒２０８を通し、支え板１４により鉄心と引っ掛け棒
２０８を連結させる（ステップＳ６０５）。

【００２２】姿勢変更ユニット５２０の手動レバー２０
６を操作して、姿勢変更台２０１を９０度姿勢変更（上
昇）させて鉄心５０１のラップ部１５が下側に来る様に
し（図５参照）、鉄心のラップ部をばらす（ステップＳ
６０６、図６参照）。

【００２３】手動レバー２０６を操作して吊り部１１３
を降ろし、支え板１４を外し、吊りシャフト１６により
吊り板１３と吊り部１１３とを連結させる（ステップＳ
６０７、図７参照）。

【００２４】ホイスト１０３の上昇釦（図示せず）を押
して鉄心５０１を上昇させた後、操作ＢＯＸ１０８の移
動釦を押し、鉄心５０１を吊った状態の吊り部１１３を
組立ユニット５３０上へ移動させる（ステップＳ６０
８）。

【００２５】姿勢変更ユニット５２０を初期状態（ステ
ップＳ６０１参照）にする（ステップＳ６０９）。

【００２６】操作ＢＯＸ３０４の回転釦を操作して、組
立台３０１を９０度姿勢変更させ、コイルの穴部が上向
き（図８の状態）になるようにする（この状態を垂直状
態と称する、ステップＳ６１０）。

【００２７】ホイスト下降釦（図示せず）を操作して、
鉄心５０１を吊った状態の吊り部１１３を下降させ、鉄
心５０１をコイル内に通す（図８参照）。吊りシャフト
１６および吊り板１３を外し、吊り部１１３を上昇の上
限まで上昇させる（ステップＳ６１１）。

【００２８】操作ＢＯＸ１０８の移動釦を操作して、吊
り部１１３をコンベア１１０の上部へ移動させる（ステ
ップＳ６１２）。

【００２９】操作ＢＯＸ３０４の回転釦および逆転釦を
操作して、組立台３０１を９０度姿勢変更させて水平な
状態に戻し（図９の状態）、コイル２と鉄心５０１の間
に入れる鉄心を固定して破損を防止するための機材１
８，１９，２０，２１等を取付ける（図９参照）。鉄心
チャック部３０８をロックして固定し、さらに、回転釦
および逆転釦を操作して鉄心のラップ部が上側にくるよ
うに組立台３０１を姿勢変更させる（ステップＳ６１
３、図１０参照）。

【００３０】コイル支え部３０７のロックを外してコイ
ルから離し、再ラップを行なう（図１１参照）。ラッブ
部にクラフト紙を貼り付け、ボルト２４、コイル支え２
５、下締金具２６および支え棒２７を取付け、回転釦お
よび正転釦を操作して組立台３０１を９０度姿勢変更さ
せる（ステップＳ６１４）。

【００３１】チャック部３０８のロックを外して鉄心か
ら離し、上締金具２８を取り付け、組立台３０１をさら
に９０度姿勢変更させる（ステップＳ６１５）。

【００３２】組立台３０１の固定板３０６を広げてコイ
ルから離し、この組立装置が設置される建物内に設けら
れた搬出用のホイスト２９により鉄心５０１を取りだし
（図１２参照）、回転釦および逆転釦を操作して組立台
３０１を水平にする（ステップＳ６１６）。

【００３３】なお、上記の鉄心のラップ部をばらす作
業、再ラップ作業、鉄心への各種機材の取付けおよび取
外し作業は、機械化してもよいし手作業で行なってもよ
い。

【００３４】

【発明の効果】上記のように本発明によれば、鉄心を垂
直に保持してラップ部をばらして、ラップ部をばらす際
に発生した破片を下に落とすことにより、鉄心をコイル
へ挿入する前に破片を全て排除し、破片のコイルへの侵
入を防止することができる。

【００３５】また、鉄心をコイルへ挿入する際の端面引
っ掛けをなくし、破片の発生を防止することができる。

【００３６】さらに、再ラップ部の保持力を鉄心自身の
重さにより確保する為、ラップ部の保持力を均一にする
ことができる。さらに、ラップ部を押さえなくてもラッ
プ部がばらけなくなるため、鉄心のコイル組立作業の効
率を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１実施例による組立装置の全体構成
図。

【図２】従来の組立装置における動作を説明するための
図。

【図３】鉄心を吊り上げる行程を説明するための図。

【図４】鉄心を搬送する行程を説明するための図。

【図５】鉄心を姿勢変更させる行程を説明するための
図。

【図６】ラップ部をばらす行程を説明するための図。

【図７】鉄心を吊り上げる行程を説明するための図。

【図８】鉄心をコイルに挿入する行程を説明するための
図。

【図９】部品を取り付ける行程を説明するための図。

【図１０】再ラップする行程を説明するための図。

【図１１】部品を取り付ける行程を説明するための図。

【図１２】ワークを排出する行程を説明するための図。

【図１３】組立装置の鉄心搬送ユニットの構成図。

【図１４】組立装置の鉄心姿勢変更ユニットの構成図。

【図１５】組立装置の鉄心組立ユニットの構成図。

【図１６】組立装置に対する操作および組立装置の動作
を説明するためのフローチャートを示す図。

【図１７】組立装置に対する操作および組立装置の動作
を説明するためのフローチャートを示す図。

【図１８】鉄心の構成を示す図。

【符号の説明】

１…鉄心、２…コイル、１１…吊り具、１３…吊り板、
１４…支え板、１５…ラップ部、１６…吊りシャフト、
１８，１９，２０，２１…固定および破損防止機材、２
３…ロックピン、２４…スタッドボルト、２５…コイル
支え、２６…下締金具、２７…支え棒、２８…上締金
具、２９…ホイスト、１０１…フレーム、１０２…鉄心
吊り部、１０３…ホイスト、１０４…台板、、１０５…
鉄心吊り棒、１０６…レール、１０７…駆動用シリン
ダ、１０８…操作ＢＯＸ、１０９…ストッパ、１１０…
コンベア、２０１…姿勢変更台、２０２…本体、２０３
…車輪、２０４…レール、２０５…シリンダ（移動
用）、２０６…手動レバー、２０７…シリンダ（姿勢変
更用）、２０８…引っ掛け棒、３０１…組立台、３０２
…動力部、３０３…フレーム、３０４…操作ＢＯＸ、３
０５…高さ調節台、３０６…固定板、３０７…コイル支
え部、３０８…鉄心チャック部、５０１…鉄心、５１０
…鉄心搬送ユニット、５２０…姿勢変更ユニット、５３
０…鉄心コイル組立ユニット。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田口 憲二 新潟県北蒲原郡中条町大字富岡46番地１株 式会社日立製作所中条工場内 (72)発明者 今井 康友 東京都調布市西つつじケ丘二丁目４番１号 東京電力株式会社技術研究所内 (72)発明者 江連 正一郎 東京都調布市西つつじケ丘二丁目４番１号 東京電力株式会社技術研究所内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】アモルファス磁性材薄帯を巻回して継目部
   分で接合させたアモルファス鉄心の継目部分をほどき、
   前記磁性材薄帯をコイルに挿通し、再び前記磁性材薄帯
   を接合させて前記磁性材薄帯にコイルを装着させるアモ
   ルファス鉄心のコイル組立装置において、 前記鉄心の継目部分をほどく際に、 前記鉄心をその継目部分が実質的に鉛直下方に向いた姿
   勢で保持する保持手段と、 前記磁性材薄帯をコイルに挿通する際に、 前記コイルを、前記磁性材薄帯の挿通方向が実質的に鉛
   直下方となる姿勢で支持する支持手段と、 前記継目部分がほどかれて開口された鉄心を、開口部分
   が実質的に鉛直下方に向く状態のまま、前記コイル上方
   へ搬送し、 前記鉄心を下降させて、前記開口部分の磁性材薄帯を前
   記コイルに挿通する搬送手段とを備え、 前記磁性材薄帯を接合させる際に、 前記支持手段を、コイルに挿通された前記開口部分の磁
   性材薄帯が上になるように回転させる回転手段を備える
   ことを特徴とするアモルファス鉄心のコイル組立装置。
2. 【請求項２】磁性材薄帯を巻回して継目部分で接合させ
   た鉄心の継目部分をほどき、前記磁性材薄帯をコイルに
   挿通し、再び前記磁性材薄帯を接合させて前記磁性材薄
   帯にコイルを装着させる鉄心のコイル組立方法におい
   て、 前記鉄心をその継目部分が実質的に鉛直下方に向いた姿
   勢で、前記鉄心の継目部分をほどき、 前記コイルを、前記磁性材薄帯の挿通方向が実質的に鉛
   直下方となる姿勢で支持し、 前記継目部分がほどかれて開口された鉄心を、開口部分
   が実質的に鉛直下方に向く状態のまま前記コイル上方へ
   搬送し、 前記鉄心を下降させて、前記開口部分の磁性材薄帯を前
   記コイルに挿通し、 前記コイルに挿通された前記開口部分の磁性材薄帯が上
   になるように、前記コイルおよび前記鉄心を回転させ、
   回転された前記鉄心の前記磁性材薄帯を接合させること
   を特徴とする鉄心のコイル組立方法。
3. 【請求項３】アモルファス磁性材薄帯を巻回して継目部
   分で接合させたアモルファス鉄心の継目部分をほどき、
   前記磁性材薄帯をコイルに挿通し、再び前記磁性材薄帯
   を接合させて前記磁性材薄帯にコイルを装着させるアモ
   ルファス鉄心のコイル組立装置における、前記継目部分
   をほどく際に前記鉄心を保持するアモルファス鉄心の保
   持装置において、 前記鉄心の姿勢を、前記継目部分をほどいた際に生じる
   破片が所定の位置に落下可能な姿勢に変更する姿勢変更
   手段と、 前記姿勢変更手段により変更された前記鉄心の姿勢を保
   持する保持手段と、 を備えることを特徴とするアモルファス鉄心の保持装
   置。