(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
組立て相手側の機械の回転軸を回転子として組み立てられる回転電機であって、
ケーシングと、
前記ケーシング内に挿入されたコアと、
前記コアに巻装され、当該コアの端部において前記ケーシングの外部に飛び出すコイルエンド部分を有する電機子巻線とを備えたビルトイン式回転電機において、更に、
前記コイルエンド部分には、当該のコイルエンド部分の外周を覆い、かつ、着脱可能な保護部品が設けられているビルトイン式回転電機において、
前記保護部品は、前記コイルエンド部分の外周を覆う形状を有すると共に、その内部に気体を充填可能であり、もって、その容積が膨張・縮減可能であることを特徴とするビルトイン式回転電機。
【請求項２】
組立て相手側の機械の回転軸を回転子として組み立てられる回転電機であって、
ケーシングと、
前記ケーシング内に挿入されたコアと、
前記コアに巻装され、当該コアの端部において前記ケーシングの外部に飛び出すコイルエンド部分を有する電機子巻線とを備えたビルトイン式回転電機において、更に、
前記コイルエンド部分には、当該のコイルエンド部分の外周を覆い、かつ、着脱可能な保護部品が設けられているビルトイン式回転電機において、
更に、前記ケーシングの端部の一部には、前記保護部品を取り出すための切欠き部を形成したことを特徴とするビルトイン式回転電機。
【請求項３】
組立て相手側の機械の回転軸を回転子として組み立てられるビルトイン式回転電機のコイルエンド部分を保護するための保護部品であって、膜状の基材を袋状にしてその内部に気体を充填してその容積が膨張・縮減可能であり、緩衝作用を備えており、更に、前記コイルエンド部分の外周を覆うよう、断面「Ｕ」字、かつ、外形を円環状に形成し、その一部に、その内部に充填する気体の注入・排出を制御可能にするための気体導入口を備えていることを特徴とするビルトイン式回転電機のコイルエンド保護部品。
【請求項４】
前記請求項３に記載したビルトイン式回転電機のコイルエンド保護部品において、前記膜状の基材は、少なくとも、気密性のゴム、プラスチックフィルム、紙材の何れか一つにより形成されていることを特徴とするビルトイン式回転電機のコイルエンド保護部品。
【請求項５】
ビルトイン式回転電機の固定子の円筒状内部空間に、組立て相手側の機械の回転軸と一体に形成した回転子を挿入して組み立てるビルトイン式回転電機とその組込み方法であって、
当該回転電機のコアに巻装され、当該コアの端部においてケーシングの外部に飛び出すコイルエンド部の外周に、内部に気体を充填した前記請求項４に記載したビルトイン式回転電機のコイルエンド保護部品を取り付け、その後、
前記ビルトイン式回転電機の固定子を、前記組立て相手側の機械の回転軸に対して組み立てる際には、組立て作業の状況に応じて当該コイルエンド保護部品に充填した気体を外部に注入・排出し、もって、前記回転電機のコイルエンド部に取り付けた当該保護部品の容積を制御しながら行うことを特徴とするビルトイン式回転電機とその組込み方法。
【請求項６】
前記請求項５に記載したビルトイン式回転電機とその組込み方法において、前記コイルエンド保護部品を前記コイルエンド部の外周に取り付けた後、当該エンド保護部品の内部に気体を注入することを特徴とするビルトイン式回転電機とその組込み方法。
【請求項７】
前記請求項５に記載したビルトイン式回転電機とその組込み方法において、前記コイルエンド保護部品を前記コイルエンド部の外周に取り付ける際には、当該エンド保護部品の内部の気体を排出しておくことを特徴とするビルトイン式回転電機とその組込み方法。
【請求項８】
前記請求項５に記載したビルトイン式回転電機とその組込み方法において、前記固定子に対して前記組立て相手側の機械の回転軸を挿入する際、前記コイルエンド保護部品が干渉しないように、前記コイルエンド保護部品に充填した気体を外部に排出してその容積を縮減することを特徴とするビルトイン式回転電機とその組込み方法。
【請求項９】
前記請求項８に記載したビルトイン式回転電機とその組込み方法において、更に、前記ビルトイン式回転電機の固定子が、前記組立て相手側の機械の回転軸に対して、所定の寸法まで組み立てた後、当該コイルエンド保護部品から内部の気体を排出してその容積を縮小して外部に取り出すことを特徴とするビルトイン式回転電機とその組込み方法。
【請求項１０】
ケーシングと、
前記ケーシング内に挿入されたコアと、
前記コアに巻装され、当該コアの端部において前記ケーシングの外部に飛び出すコイルエンド部分を有する電機子巻線と、
前記コアの内径側に仮固定した回転子とを備えたビルトイン式回転電機において、
更に、前記コイルエンド部分には、当該のコイルエンド部分の外周を覆い、かつ、着脱可能な保護部品が設けられているビルトイン式回転電機において、
前記保護部品は、前記コイルエンド部分の外周を覆う形状を有すると共に、その内部に気体を充填可能であり、もって、その容積が膨張・縮減可能であることを特徴とするビルトイン式回転電機。
【請求項１１】
ケーシングと、
前記ケーシング内に挿入されたコアと、
前記コアに巻装され、当該コアの端部において前記ケーシングの外部に飛び出すコイルエンド部分を有する電機子巻線と、
前記コアの内径側に仮固定した回転子とを備えたビルトイン式回転電機において、
更に、前記コイルエンド部分には、当該のコイルエンド部分の外周を覆い、かつ、着脱可能な保護部品が設けられているビルトイン式回転電機において、
更に、前記ケーシングの端部の一部には、前記保護部品を取り出すための切欠き部を形成したことを特徴とするビルトイン式回転電機。
【請求項１２】
ビルトイン式回転電機のコイルエンド部分を保護するための保護部品であって、膜状の基材を袋状にしてその内部に気体を充填してその容積が膨張・縮減可能であり、緩衝作用を備えており、更に、前記コイルエンド部分の外周を覆うよう、断面「Ｕ」字、かつ、外形を円環状に形成し、その一部に、その内部に充填する気体の注入・排出を制御可能にするための気体導入口を備えていることを特徴とするビルトイン式回転電機のコイルエンド保護部品。
【請求項１３】
前記請求項１２に記載したビルトイン式回転電機のコイルエンド保護部品において、前記膜状の基材は、少なくとも、気密性のゴム、プラスチックフィルム、紙材の何れか一つにより形成されていることを特徴とするビルトイン式回転電機のコイルエンド保護部品。
【請求項１４】
ビルトイン式回転電機とその組込み方法であって、
当該回転電機のコアに巻装され、当該コアの端部においてケーシングの外部に飛び出すコイルエンド部の外周に、内部に気体を充填した前記請求項４に記載したビルトイン式回転電機のコイルエンド保護部品を取り付け、その後、
前記ビルトイン式回転電機の固定子を、前記組立て相手側の機械の回転軸に対して組み立てる際には、組立て作業の状況に応じて当該コイルエンド保護部品に充填した気体を外部に注入・排出し、もって、前記回転電機のコイルエンド部に取り付けた当該保護部品の容積を制御しながら行うことを特徴とするビルトイン式回転電機とその組込み方法。
【請求項１５】
前記請求項１４に記載したビルトイン式回転電機とその組込み方法において、前記コイルエンド保護部品を前記コイルエンド部の外周に取り付けた後、当該エンド保護部品の内部に気体を注入することを特徴とするビルトイン式回転電機とその組込み方法。
【請求項１６】
前記請求項１４に記載したビルトイン式回転電機とその組込み方法において、前記コイルエンド保護部品を前記コイルエンド部の外周に取り付ける際には、当該エンド保護部品の内部の気体を排出しておくことを特徴とするビルトイン式回転電機とその組込み方法。
【請求項１７】
前記請求項１４に記載したビルトイン式回転電機とその組込み方法において、前記固定子に対して前記組立て相手側の機械の回転軸を挿入する際、前記コイルエンド保護部品が干渉しないように、前記コイルエンド保護部品に充填した気体を外部に排出してその容積を縮減することを特徴とするビルトイン式回転電機とその組込み方法。
【請求項１８】
前記請求項１７に記載したビルトイン式回転電機とその組込み方法において、更に、前記ビルトイン式回転電機の固定子が、前記組立て相手側の機械の回転軸に対して、所定の寸法まで組み立てた後、当該コイルエンド保護部品から内部の気体を排出してその容積を縮小して外部に取り出すことを特徴とするビルトイン式回転電機とその組込み方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動機を構成する固定子と回転子を、それぞれ、個別に使用者（ユーザ）に納められ、そして、設置現場において、組立相手側の機械と一体に組み込まれる回転電機である、所謂、ビルトイン式回転電機に関し、及び、かかるビルトイン式回転電機を設置現場において相手側の機械に組む込むための組込み方法、更には、そのために使用するコイルエンドの保護部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
ビルトイン式回転電機は、当該電機を構成する固定子及び回転子を、それぞれ、単独で、使用者に納められる回転電機であり、或いは、これらの固定子と回転子とを仮組みした半完成品の形態で、使用者に納められる場合もある。そして、組込まれる相手側機械の製造元において、固定子と回転子とを別々、又は、同時並行に機械側に組付けて組立することによって、高い設計自由度での機械への組込みを可能にする。
【０００３】
即ち、通常の回転電機のように、製品の画一化された取付け構造で、例えば、回転電機の出力軸にキーやカップリングやプーリを介して間接的に相手側機械に結合するのに比べて、ビルトイン式では、より機械出力軸に近い部位に回転電機回転子を直接固定することができることから、相手側機械を直接的に駆動することが可能となる。このため、余分な伝達機構が不要となり、より高精度、高剛性、高効率な機械ができることとなる。
【０００４】
このように、ビルトイン式回転電機は、上述したその特長から、超精密加工機械、高能率加工機械などで比較的多く使用されている。また、通常では、回転電機側及び機械側のそれぞれに設けられている取付け用の加工部や部品の共用、又は、省略を可能とすることから、機器全体の寸法を低減する、所謂、短尺化において、特に、有効である。
【０００５】
しかしながら、上述した従来のビルトイン回転電機では、通常、固定子もしくは固定子に回転子を仮組みした組み品はユーザ側において単独で取り扱われることから、相手方に一体に固定子を組み立てる際、近接する周辺部材との接触等によって回転電機が損傷される可能性が大きい。特に、ビルトイン式回転電機では、その構造から、固定子の両端からはエンドコイル部分が突出しており、当該コイルエンド部分については、取付け作業上は、最も接触する可能性が大きく、そのため、その保護の必要性が高かった。
【０００６】
従来、かかる問題点を考慮して、例えば、以下の特許文献１では、特に、ビルトイン回転電機などにおいて顕著であるとして、コイルエンドが露出した構造に対する保護方法が記載されている。なお、この従来例では、コイルエンドに織物テープを巻回することにより、工作機で発生する切粉や作業時の衝突の危険性に対して保護できるとしている。
【０００７】
また、一方、ビルトイン回転電機の従来構造では、固定子の電気部であるコアにコイルを巻線し、これをワニスで固着したものを、円筒状のハウジング内部に固定し、当該ハウジングの長さを、コア両端のコイルエンド部分が十分囲まれる程度まで長くすることによって、少なくともその半径方向において、その外側から外来する物体が直接コイルエンドに衝突することから防止することなども行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平５-３００６８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上述した特許文献１に開示された方法では、織物テープを必要とする。また、コイルエンド部分では、多数のコイル同士が、部分的には二層又は三層に重なり合っており、その形状も、細部では複雑な形状であり、かつ、各コイル個体間でのばらつきが大きい（不均一である）ため、コイルエンド部分で多数のコイルに織物テープを巻き付けていく作業は、熟練を要する。そのため、生産コストの低減に関しては、その記載にもかかわらず、必ずしも十分であるとは言えず、更なる改善の余地も大きい。
【００１０】
一方、上述したように、コイルを巻線してワニスで固着したコアを内部に挿入した円筒状のハウジングを延長する構造では、回転電機の全長が当該ハウジングの長さにより決まり、そして、当該ハウジングの長さは、当然、一端側のコイルエンドから他端側のコイルエンドまでの長さよりも長くなってしまう。しかしながら、ビルトイン回転電機では、取り付けられる機械に対して、よりコンパクトに取付ける必要がある場合がある。これに対し、上述した従来の構造では、ハウジングが、固定子の機械側との取付け面よりも張り出した構造となり、ビルトイン回転電機側を機械側に近接させていくに際し、相互の位置の確認がし難くなり、そのため、多大な作業時間を要した、又は、組立てが失敗するなどの問題点があった。更には、当該延長されたハウジングにより、機械側の張り出した部分の保護ために余計な作業が発生したりしていた。特に、ビルトイン式回転電機では、その構造から、固定子の両端からはエンドコイル部分が突出しており、当該コイルエンド部分については、その取付け作業上、最も接触する可能性が大きく、そのため、その確実な保護の必要性が高かった。
【００１１】
そこで、本発明は、上述した従来技術における問題点に鑑みて達成されたものであり、特に、ビルトイン式回転電機に関し、そして、その目的は、上記従来技術における問題点を解消し、より具体的には、より簡便かつ安全に相手側の機械へ組み立て可能であり、そして、比較的安価に実現することが可能な、ビルトイン式回転電機とその組込み方法、更には、そのためのコイルエンドの保護部品を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上述した目的を達成するため、本発明によれば、ケーシングと、前記ケーシング内に挿入されたコアと、前記コアに巻装され、当該コアの端部において前記ケーシングの外部に飛び出すコイルエンド部分を有する電機子巻線とを備えたビルトイン式回転電機において、更に、前記コイルエンド部分には、当該のコイルエンド部分の外周を覆い、かつ、着脱可能な保護部品が設けられているビルトイン式回転電機が提案される。
【００１３】
なお、本発明では、前記に記載したビルトイン式回転電機において、前記保護部品は、前記コイルエンド部分の外周を覆う形状を有すると共に、その内部に気体を充填可能であり、もって、その容積が膨張・縮減可能であることが好ましく、又は、前記ケーシングの端部の一部には、更に、前記保護部品を取り出すための切欠き部を形成することが好ましい。
【００１４】
また、やはり上述した目的を達成するため、本発明によれば、ビルトイン式回転電機のコイルエンド部分を保護するための保護部品であって、膜状の基材を袋状にしてその内部に気体を充填してその容積が膨張・縮減可能であり、緩衝作用を備えており、更に、前記コイルエンド部分の外周を覆うよう、断面「Ｕ」字、かつ、外形を円環状に形成し、その一部に、その内部に充填する気体の注入・排出を制御可能にするための気体導入口を備えているビルトイン式回転電機のコイルエンド保護部品が提供される。
【００１５】
なお、本発明では、前記に記載したビルトイン式回転電機のコイルエンド保護部品において、前記膜状の基材は、少なくとも、気密性のゴム、プラスチックフィルム、紙材の何れか一つにより形成されていることが好ましい。
【００１６】
更に、本発明によれば、やはり上述した目的を達成するため、ビルトイン式回転電機の固定子の円筒状内部空間に、組立て相手側の機械の回転軸と一体に形成した回転子を挿入して組み立てるビルトイン式回転電機とその組込み方法であって、当該回転電機のコアに巻装され、当該コアの端部においてケーシングの外部に飛び出すコイルエンド部の外周に、内部に気体を充填した前記に記載したビルトイン式回転電機のコイルエンド保護部品を取り付け、その後、前記ビルトイン式回転電機の固定子を、前記組立て相手側の機械の回転軸に対して組み立てる際には、組立て作業の状況に応じて当該コイルエンド保護部品に充填した気体を外部に注入・排出し、もって、前記回転電機のコイルエンド部に取り付けた当該保護部品の容積を制御しながら行うビルトイン式回転電機とその組込み方法が提案される。
【００１７】
なお、回転子を固定子の内径側の空間に仮固定したビルトイン回転電機に対して、組立て相手側の機械の回転軸を挿入して回転子と組み立てながら、ケーシングを相手側の機械の固定ベース部に固定するビルトイン式回転電機に関しても、同様の作用を発揮可能である。
【００１８】
なお、本発明では、前記に記載したビルトイン式回転電機とその組込み方法において、前記コイルエンド保護部品を前記コイルエンド部の外周に取り付けた後、当該エンド保護部品の内部に気体を注入することが好ましく、そして、前記コイルエンド保護部品を前記コイルエンド部の外周に取り付ける際には、当該エンド保護部品の内部の気体を排出しておくことが好ましい。加えて、前記固定子に対して前記組立て相手側の機械の回転軸を挿入する際、前記コイルエンド保護部品が干渉しないように、前記コイルエンド保護部品に充填した気体を外部に排出してその容積を縮減することが好ましく、更には、前記ビルトイン式回転電機の固定子が、前記組立て相手側の機械の回転軸に対して、所定の寸法まで組み立てた後、当該コイルエンド保護部品から内部の気体を排出してその容積を縮小して外部に取り出すことが好ましい。
【発明の効果】
【００１９】
上述した本発明によれば、ビルトイン回転電機において、追加のテープを用いずにコイルエンド保護が可能となり、テープ巻付作業が不要となり、更には、作業ばらつきによる品質低下の防止や、材料費用抑制、作業費用抑制が可能となる。また、本発明によれば、ビルトイン回転電機において固定子コアを保持するハウジングを用いる場合でも、コイルエンドを蔽うだけの十分な長さのハウジングを必要とせず、より短いハウジングで機械側へのコンパクトな組込が可能となり、ビルトイン回転電機としての重量低減、寸法小型化が図られる。その結果、固定子コイルのワニス処理以降、機械への組込に至るまでの工程における取扱い、特に、搬送の低コスト化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明が適用されるビルトイン回転電機の構造とそのコイルエンド保護カバーの一例を示す図である。
【図２】上記コイルエンド保護カバーの異なる状態を示すための一部断面を含む斜視図である。
【図３】上記コイルエンド保護カバーをビルトイン回転電機のコイルエンド部に取り付けた状態を示す斜視図である。
【図４】コイルエンド部に取り付けた上記コイルエンド保護カバーに気体を充填した状態を説明するための一部拡大断面図である。
【図５】本発明の他の実施例になるコイルエンド保護カバーの構造を示す平面図である。
【図６】上記他の実施例になるコイルエンド保護カバーの種々の状態における構造を示す側面図である。
【図７】上記他の実施例になるコイルエンド保護カバーをビルトイン回転電機の両端のコイルエンド部に取り付けた状態を示す図である。
【図８】上記他の実施例になるコイルエンド保護カバーを取り付けたビルトイン回転電機を、相手側の機械の一部である回転軸に組み立てる際の手順を示す図である。
【図９】上記図８と同様。他の実施例になるコイルエンド保護カバーを取り付けたビルトイン回転電機を、相手側の機械の一部である回転軸に組み立てる際の手順を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態について、添付の図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２２】
まず、添付の図１には、本発明の一実施の形態になるビルトイン式回転電機の固定子の一端側（コイルエンド）の構造が、やはり本発明になるコイルエンドの保護部品と共に示されている。即ち、図において、例えば、円筒形状のハウジング１の内部には、打ち抜いた多数の珪素鋼鈑を積層して形成した固定子コア２が挿入されている。この固定子コア２の内周には、スリット（溝）２１が複数形成されており、その内部には、電機子巻線（コイル）３が巻線され、ワニスなどで固着されている。そして、その端部では、それぞれ、図示のように、コイルエンド（口出線側コイルエンド）３ａが、上記固定子コア２の軸方向に、その端面を越えて、突出している。なお、図において、符号３１は、上記電機子巻線（コイル）３を外部に導き、電源（駆動回路）に電気的に接続するための、所謂、口出線を示している。また、図の符号１１は、上記円筒形状のハウジング１の一方の端部に形成した切欠き部を示す。
【００２３】
一方、図において、上記固定子コア２の端面に対向して（即ち、図の右側には）、コイルエンドを保護するための部品であるコイルエンド保護カバー又は保護カバー５０が示されている。なお、このコイルエンド保護部品５０は、図にも示すように、その内部に空気が充填可能な、気密でかつ二重の弾性部材の膜５１、５１からなる、袋状の部材であり、かつ、その断面を略「Ｕ」の字状に形成すると共に、その外形を略円環状に形成したものであり、本例では、例えば、ゴムを成型することにより形成したものである。また、図の符号５２は、当該袋状の保護部品５０の内部に空気などの気体を、導入・排出可能にする気体導入口である細管部を示している。
【００２４】
そして、本発明では、上述したように、その内部に気体を充填可能な袋状の部材である上記コイルエンド保護カバー５０を、上述したビルトイン式回転電機の固定子の両端（コイルエンド３ａ）の外周に取り付ける。即ち、このことにより、ユーザ側において、当該ビルトイン回転電機の組み立て、即ち、その固定子（即ち、巻線したコア２を内装したハウジング１）を組付け相手側である機械の一部（例えば、回転シャフトなど）に形成した回転子を、その内部の円筒形状の空間内に挿入する際、近接して配置された周辺の部材との接触等によって、当該コイルエンド部分３ａが損傷されることから保護することが可能となる。
【００２５】
より具体的には、上述したコイルエンド保護カバー５０は、その気体導入口である細管部５２を通してその内部の気体を吸い出した（外部に排出した）場合には、添付の図２（ａ）にも示すように、その二重の袋状の弾性部材は一枚の板状となり、その断面が「Ｕ」の字状でかつ外形が円環状の部材となる。そこで、この状態において、或いは、上記図１に示すように、その袋状の内部に適度な気体を注入して膨張した状態で、上記コイルエンド保護カバー５０を、ビルトイン式回転電機の固定子の両端（コイルエンド３ａ）の外周全体を覆うように取り付ける。なお、この状態を、添付の図３に示す。なお、この時、保護カバー５０の気体導入口である細管部５２は、上述した円筒形状のハウジング１の一端に形成した切欠き部１１を通して、外部に取り出されている。或いは、上記の方法に代え、気体をその内部に充填した状態で、固定子のコイルエンド３ａの側面から押し込むことにより、当該コイルエンド保護カバー５０を、固定子端部のコイルエンド３ａの外周全体を覆うように取り付けてもよい。なお、保護カバー５０への空気（気体）の充填は、例えば、ここでは図示しないが、空気の圧縮ポンプなどにより、容易に行うことが可能であろう。
【００２６】
なお、上記の図１には、ビルトイン式回転電機の固定子の一方の端（コイルエンド３ａ）に上記コイルエンド保護カバー５０を取り付けた状態を示したが、固定子の他端（コイルエンド）でも、上述と同様に、上記コイルエンド保護カバー５０を取り付ける。
【００２７】
その後、コイルエンド保護カバー５０には、その気体導入口である細管部５２を通して気体を、再度、注入（充填）する。これにより、添付の図２（ｂ）に示すように、弾性部材（例えば、ゴム）を二重の膜５１、５１として袋状の部材であるコイルエンド保護カバー５０は、全体的にその体積を膨張することとなる。これにより、添付の図４にも示すように、コイルエンド保護カバー５０は、ビルトイン式回転電機の固定子の一端（コイルエンド）の外周全体を覆うと共に、その内側の面（即ち、断面「Ｕ」の字状の二重の膜５１、５１の内側の膜）をコイルエンドの複雑な形状に沿って密着することが可能となり（即ち、この程度で、コイルエンド保護カバー５０への気体の注入を停止する）、コイルエンド部分を、保護カバー５０（その内部の気体の緩衝作用）によって、外部からの衝撃に対し、確実に保護することが可能となる。なお、この図４は、上記図３において矢印Ｓ−Ｓで示した方向で切断した断面を示す図である。また、気体導入口である細管部５２には、後のも述べるが、内部への気体の注入・排出を容易に可能とするよう、弁やキャップ等を設けておくことが好ましい。
【００２８】
なお、その後、ユーザ側に搬送された当該ビルトイン回転電機を組付け相手側である機械の一部（即ち、回転軸と固定側ベース部分）６と組み立てる際には、以下にも詳細に述べるが、上記コイルエンド保護カバー５０の内部に充満した気体を、徐々に、外部に排出することにより、当該保護部品５０を元の形状に戻す（上記図３２（ａ）の状態）。即ち、ビルトイン回転電機のコア２内部の円筒状の空間内に、回転子（即ち、相手側である機械の一部）６を、同心上に挿入する場合、上記図４にも示すように、保護カバー５０内に気体を充填した状態では、その一部が外部に膨張しており、上記コア２の円筒状の空間内に挿入する回転子が進入する障害になってしまう（図４で、符号５３で示す部分）。そのため、保護カバー５０内の気体を、気体導入口である細管部５２を通して、その外部に排出することにより、保護カバー５０の体積を縮小し、もって、かかる障害を解消する。更に、その後、当該保護カバー５０が不必要な場合には、これを、上記円筒形状のハウジング１の一部に予め形成した切欠き部１１を通して、その外部へ引き抜くことも可能である。
【００２９】
次に、上記にその一例を示したコイルエンド保護カバー５０の他の実施例について、添付の図５〜図７を参照しながら、以下に詳細に説明する。
【００３０】
まず、図５には、上記ゴムに代えて、例えば、気密性のプラスチックフィルムや紙材などにより形成した保護カバー５０’の展開図が示されており、図からも明らかなように、この保護カバー５０’は、二枚の保護カバー４ａ、４ｂ（図示せず）を重ね合わせて所定のパターンで接合することにより、多数の、互いに連結かつ隔絶された空隙を形成し、もって、その内部に、制御可能に、気体を出し入れ可能にした、多数の気体導入式緩衝体を構成している。なお、図において、符号５４は、保護カバー５０’の基材部であり、プラスチックフィルムや紙材などから成っている。符号５６は、その内部に気体を導入して膨らませることが可能な空隙室であり、５７は、上記複数の空隙室５６の間を連結する連結路であり、５８は、気体導入口を示している。また、図中の符号５９は、空隙室を形成せず、そのため、膨らまない部分を示している。
【００３１】
なお、上記の空隙室５６は、基材であるフィルムや紙などが、予め、立体的に膨らむように成形されたものを、減圧して萎ませた状態となっている。一方、連結路５７は、その寸法はほぼ平面状であり、気体を導入してもあまり膨らまないように設定されている。ここでは、多数個の空隙室６５と連結路５７を持つ保護カバー５０’を、一例として示しているが、より一般的には、少なくとも一つの空隙室５６があれば、本発明の機能が実現できることとなる。
【００３２】
図６は、上述した保護カバー５０’を側面より見た図であり、特に、図６（ａ）は、その内部に気体を導入する前の状態を、図６（ｂ）は、その内部に気体が導入され、複数の空隙室５６が膨らんだ状態を示している。更に、図６（ｃ）は、上記図６（ａ）及び（ｂ）の状態を元に、上記保護カバー５０’を折り曲げて、断面略「Ｕ」字状にした状態を示している。このようにすることにより、上述したと同様、コイルエンド部分３ａの外周部を効率的に蔽うことが可能な形状に、適宜、変形可能となっている。
【００３３】
更に、添付の図７は、図６（ｃ）に示したように、断面略「Ｕ」字形状に整形した保護カバー５０’を円環状に変形させたものを、コイルエンド部３ａ、３ｂの外周に被せる工程を図解したものである。図中において、左側に示す反口出線側の保護カバー５０’ｂについては、保護すべきコイルエンド部３ｂの寸法に合せ、上記図５に示した空隙室５６や連結路５７、更には、膨らまない部分５９等について、その詳細な寸法を決めることにより、コイルエンド３ａの外周に対して最も隙間が少ない状態で、保護カバー５０’ｂを被せる形状を実現する。
【００３４】
一方、図７の右側に示す口出線側の保護カバー５０’ａについては、更に、上記図５に示すように、基材５４、５４の一部に膨らまない部分５９などを設け、中性点の接続部に必要な空間を設け、更には、口出線３１が保護カバー５０’ａの隙間から外部に引き出し易くするための空間などを設けるよう、その詳細な寸法を決める。そして、上記の保護カバー５０’ｂと同様にして、断面略「Ｕ」字形状かる円環状に形成される。
【００３５】
なお、上記では、上記保護カバー５０’ａ、５０’ｂを、予め膨らませた後に、コイルエンド３ａ、３ｂに被せるとして説明したが、これに代えて、例えば、保護カバーを膨らませる前に、又は、その途中の状態で取付け、その後、更に最も膨らんだ状態まで気体を追加導入してもよいことは、上述した実施例と同様である。
【００３６】
続いて、上述したコイルエンド保護カバー５０、５０’をコア２の両端のコイルエンド３ａ、３ｂに被せたビルトイン式回転電機を、設置する現地において、組込先の機械の一部（例えば、回転シャフトなど）に組み込む作業方法の詳細について、以下に説明する。
【００３７】
まず、図８（ａ）に示すように、ビルトイン式回転電機の固定子（即ち、巻線したコア２を内装したハウジング１）が、その両端のコイルエンド３ａ、３ｂに保護カバー５０’ａ、５０’ｂを取り付けたまま、組込作業開始位置まで搬送される。その一方の端部において回転子７を、取付け相手の機械の回転軸１０（ここでは、二点鎖線で示す）に対向する位置に配置される。その後、回転子７と回転軸１０とが、同軸上に位置するように位置合せされて、固定子全体を、図の矢印「組込」で示すように、右方向へと移動させる。上記回転軸１０の周囲には、機械側ハウジングがあり、その先端部には、上記ビルトイン式回転電機のハウジングが当接・挿入される切欠き部１０１が形成されている。
【００３８】
次に、図８（ｂ）は、機械側の回転軸１０と回転子７とを仮組みした状態を示している。なお、この時、組込側（ここでは、口出線３１が設けられたコイルエンド３ａ側）に設けられた保護カバー５０’ａの体積を、その内部に充填した気体を上述した気体導入口である細管部５２を介して、外部に排出する。即ち、これにより、保護カバー５０’ａが機械側の回転軸１０と干渉しなくなる寸法まで、適宜、その容積を減少させる。このことにより、保護カバー５０’ａが組立て作業に干渉することから解消することが出来る。
【００３９】
更に、ビルトイン回転電機を右方向へ移動させ、そして、固定子を構成するハウジング１の先端部が、機械側のハウジング１００の切欠き部１０１に挿入されて固定されることとなるが、図８（ｃ）の図は、その直前の状態、即ち、ハウジング１の先端部が、固定子取付け部１０１に接近し、所定の寸法を下回る状態を示している。即ち、この状態では、図からも明らかなように、上記保護カバー５０’ａの内部に充填した気体を排出して更にその容積を減少させる。即ち、ほぼ全ての気体を抜き取ってその容積と最小にすることによれば、ほぼ、保護カバーは、板状の部材として取り扱うことが可能となる。そして、機械側のハウジング１００の切欠き部１０１と固定子の取付け面（ハウジング１の先端部）との間の空隙を介して、図に矢印で示すように、その容積が減少した保護カバー５０’ａを外部に引き抜く。なお、上述した所定の寸法は、上記の記載からも明らかなように、その容積を減少させた保護カバー５０’ａがその隙間から引き出すことが出来る程度の寸法であればよい。
【００４０】
なお、この状態まで組込み作業が進むと、ビルトイン回転電機の移動しうる方向は、軸方向に限られてしまい、そのため、不用意にコイルエンドに物体を接触させてしまうる可能性は、ほとんど無く、そのため、図９（ａ）に示すように、更に、ビルトイン回転電機を組込完了位置まで移動させて、機械側との締結を行なうこととなる。
【００４１】
その後、続いて、図９（ｂ）に示すように、反対側の反口出線側でも、更に、例えば、機械側ハウジング１００’内に設けられた軸１０’を組み込む場合においても、上記と同様にして、即ち、組込み作業の状態に応じ、適宜、保護カバー５０’ｂを減容させながら組込み作業を行なうことが可能である。なお、上述したように、その容積を減少させて外部に引き抜かれた保護カバー５０’ａ、５０’ｂは、その後、再度、その内部に気体を充填するなど、再利用することが可能となる。
【００４２】
なお、上記保護カバーは、固定子のワニス処理後であれば、後続する工程例えば加工や組立、検査などの各工程のいずれから取付けても、その時点から効果を発揮するため、取付けのタイミングは限定されない。
【００４３】
上述からも明らかなように、本発明は、ビルトイン式回転電機において、固定子のワニス処理後に、保護カバーをコイルエンド部分に対して取付たものである。更に、本発明では、上記取付けた保護カバーを含めた形態で梱包し、搬送、解梱、組込先機械への組込み準備作業まで含め、上記形態を維持させるものである。また、本発明は、ビルトイン式回転電機において固定子のワニス処理後に、寸法体積を変化しうる保護カバーをコイルエンド部分に対して取り付たものである。更に、本発明は、上記取付けた保護カバーを含めた形態で梱包し、搬送、解梱、組込先機械への組込み準備作業まで含めて上記形態を維持させたのち、組込作業において、保護カバーの体積を適宜減少させながら組込先機械へ組立し、組込過程の完了直前にて、上記保護カバーをコイルエンド部分から取り外すようにするものである。
【００４４】
以上にも述べたように、本発明によれば、コイルエンド保護カバーを用いることにより、上述した従来技術のように、コイルエンドを覆うような長さのハウジングや追加のテープなどを用いることなく、より確実に、コイルエンド保護が可能となり、また、その際、従来のように、テープ巻付作業が不要となり、更に、保護カバーは再利用が可能でることから、製造コストの上昇を伴うことなく、比較的安価に、ビルトイン式回転電機のコイルエンドの保護を実現することが可能となる。即ち、本発明によれば、従来技術に比較して、重量低減や寸法小型化を図ることが可能となり、かつ、作業ばらつきによる品質低下の防止や、材料費用抑制、作業費用抑制も可能となる。加えて、ビルトイン式回転電機の取扱い、特に、その搬送における低コスト化が可能となる。
【００４５】
更に、上述した実施例では、その一例として、コイルエンドの立上り部分における空隙が大きい、所謂、分布巻回転電機について述べたが、しかしながら、本発明はこれに限定されず、その他、集中巻も含めた一般の回転電機に対しても適用可能である。また、上記の説明では、本発明の対象として、回転電機のみについて説明したが、しかしながら、静止機も含めた巻線製品一般に対しても本発明を適用することが出来ることは、当業者であれば明らかであろう。
【符号の説明】
【００４６】
１…ハウジング、２…固定子、３１…口出線、３a…（反口出線側）コイルエンド（の包絡線）、３b…（反口出線側）コイルエンド（の包絡線）、７…回転子、５０、５０a、５０b…コイルエンドの保護カバー、５１…保護カバーの膜、５２、５８…（気体導入口）細管部、５９…膨らまない部分、１０、１０’…機械側の回転軸、１００、１００’機械側のハウジング。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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