(57)【要約】【課題】回転機に使用される索条部材の結束方法を提供する。【解決手段】回転機１において索条部材１６を環状に配し、前記索条部材１６の一端部１６ａと他端部１６ｂとを結束する結束方法であって、前記索条部材１６を、少なくとも二つの部材から構成し、前記一端部１６ａにおいて、前記索条部材１６を構成する一方の部材３１が前記索条部材１６を構成する他方の部材３２よりも軸方向一方側へ突出する一端側突出部３１ａを形成し、前記他端部１６ｂにおいて、前記他方の部材３２が前記一方の部材３１よりも軸方向他方側へ突出する他端側突出部３２ａを形成し、前記一端側突出部３１ａと前記他端側突出部３２ａとを重ねて結束して成る。【選択図】図２Ａ
2019050656.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転機において索条部材を環状に配し、前記索条部材の一端部と他端部とを結束する結束方法であって、
前記索条部材を、少なくとも二つの部材から構成し、
前記一端部において、前記索条部材を構成する一方の部材が前記索条部材を構成する他方の部材よりも軸方向一方側へ突出する一端側突出部を形成し、
前記他端部において、前記他方の部材が前記一方の部材よりも軸方向他方側へ突出する他端側突出部を形成し、
前記一端側突出部と前記他端側突出部とを重ねて結束する
ことを特徴とする結束方法。
【請求項２】
前記一方の部材が、前記索条部材の径方向内側部分を構成するものであり、
前記他方の部材が、前記索条部材の径方向外側部分を構成するものであり、
前記一端側突出部を前記他端側突出部の径方向内側に挿入することにより、前記一端側突出部と前記他端側突出部とを重ねる
ことを特徴とする請求項１に記載の結束方法。
【請求項３】
前記一端側突出部および前記他端側突出部を、前記一方の部材と前記他方の部材とを軸方向において相対的にずらすことによって形成する、または、前記他方の部材もしくは前記一方の部材を除去することによって形成する
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の結束方法。
【請求項４】
環状に配されると共に一端部と他端部とが結束されて成る索状部材を備えた回転機であって、
前記索条部材は、
少なくとも二つの部材から構成されるものであり、
前記一端部において、当該索条部材を構成する一方の部材が当該索条部材を構成する他方の部材よりも軸方向一方側へ突出する一端側突出部が形成されており、
前記他端部において、前記他方の部材が前記一方の部材よりも軸方向他方側へ突出する他端側突出部が形成されており、
前記一端部と前記他端部との結束部分において、前記一端側突出部と前記他端側突出部とが重ねて結束されている
ことを特徴とする回転機。
【請求項５】
前記一方の部材は、前記索条部材の径方向内側部分を構成するものであり、
前記他方の部材は、前記索条部材の径方向外側部分を構成するものであり、
前記結束部分は、前記一端側突出部が前記他端側突出部に挿入されて成る
ことを特徴とする請求項４に記載の回転機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、索条部材の結束方法および当該結束方法により結束される索条部材を備えた回転機に関する。
【背景技術】
【０００２】
モータなどの回転機は、フレーム等に固定される固定子と、この固定子に対して回転可能な回転子とを備えており、電気の磁気作用によって固定子と回転子との間に生じる反発力および吸引力を利用することにより、回転子を回転駆動するものである。
【０００３】
そして、回転機には、回転子の回転駆動を効率的かつ安全に行うための種々の構成が設けられており、例えば、当該回転機の動作時（回転子の回転駆動時）に加熱される固定子および回転子を冷却するための冷却構造が設けられている。ここで、回転機に設けられる冷却構造としては、例えば、特許文献１に記載のものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−１４０８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載された冷却構造は、回転軸にファンを設け、このファンが回転軸と共に回転されることによって回転機の内部へ冷却空気を送り込むものである。そして、特許文献１においては、冷却空気をさらに効率的に回転機内部へ送り込むために、固定子コイルの外周側に仕切り板を設けると共に、固定子コイルの隙間にワニスガラスチューブを設けている。なお、風止め材としてのワニスガラスチューブは、固定子コイルの隙間に挿入された後、ワニスを吹き付けられることによって固定子コイルへ固着される。
【０００６】
ここで、ワニスガラスチューブは固定子の周方向全体に亘って配されるものであり、その始端と終端とが繋がっていないため、始端と終端との間に形成される隙間から冷却空気が漏れてしまい、当該ワニスガラスチューブの風止め材としての機能が低減してしまう。
【０００７】
そこで、ワニスガラスチューブのような索条部材を風止め材として十分に機能させるために、索条部材の始端と終端とを結ぶことにより、当該索条部材を固定子の周方向に沿って繋がったリング形状（リング状部材）とすることが考えられる。
【０００８】
しかし、始端と終端とを単に結ぶことによって索条部材をリング状部材とした場合には、索条部材の始端と終端との結び目において、リング状部材の横断面がいびつな形状となってしまうため、回転機の周方向全体に亘って略均一な断面形状を有するリング状部材を得ることができない。このようないびつな形状を有するリング状部材の結び目は、当該リング状部材を所定箇所（固定子コイルの隙間）に配置できない、または、当該所定箇所（リング状部材と固定子コイルとの間）に隙間を形成する要因となり得る。
【０００９】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、索条部材の結束方法および当該結束方法により結束される索条部材を備えた回転機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】
【００１０】
上記課題を解決する第一の発明に係る結束方法は、回転機において索条部材を環状に配し、前記索条部材の一端部と他端部とを結束する結束方法であって、前記索条部材を、少なくとも二つの部材から構成し、前記一端部において、前記索条部材を構成する一方の部材が前記索条部材を構成する他方の部材よりも軸方向一方側へ突出する一端側突出部を形成し、前記他端部において、前記他方の部材が前記一方の部材よりも軸方向他方側へ突出する他端側突出部を形成し、前記一端側突出部と前記他端側突出部とを重ねて結束することを特徴とする。
【００１１】
上記課題を解決する第二の発明に係る結束方法は、第一の発明に係る結束方法において、前記一方の部材が、前記索条部材の径方向内側部分を構成するものであり、前記他方の部材が、前記索条部材の径方向外側部分を構成するものであり、前記一端側突出部を前記他端側突出部の径方向内側に挿入することにより、前記一端側突出部と前記他端側突出部とを重ねることを特徴とする。
【００１２】
上記課題を解決する第三の発明に係る結束方法は、第一または第二の発明に係る結束方法において、前記一端側突出部および前記他端側突出部を、前記一方の部材と前記他方の部材とを軸方向において相対的にずらすことによって形成する、または、前記他方の部材もしくは前記一方の部材を除去することによって形成することを特徴とする。
【００１３】
上記課題を解決する第四の発明に係る回転機は、環状に配されると共に一端部と他端部とが結束されて成る索状部材を備えた回転機であって、前記索条部材は、少なくとも二つの部材から構成されるものであり、前記一端部において、当該索条部材を構成する一方の部材が当該索条部材を構成する他方の部材よりも軸方向一方側へ突出する一端側突出部が形成されており、前記他端部において、前記他方の部材が前記一方の部材よりも軸方向他方側へ突出する他端側突出部が形成されており、前記一端部と前記他端部との結束部分において、前記一端側突出部と前記他端側突出部とが重ねて結束されていることを特徴とする。
【００１４】
上記課題を解決する第五の発明に係る回転機は、第四の発明に係る回転機において、前記一方の部材は、前記索条部材の径方向内側部分を構成するものであり、前記他方の部材は、前記索条部材の径方向外側部分を構成するものであり、前記結束部分は、前記一端側突出部が前記他端側突出部に挿入されて成ることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
第一の発明に係る結束方法によれば、一端側突出部と他端側突出部とを重ねて結束することにより、索条部材の横断面を結束部分においても局所的に変化させることなく確実に結束することができる。よって、回転機において、当該索条部材を所定箇所に配置できなくなることはなく、また、当該索条部材を所定箇所に配置した際に隙間が形成されてしまうこともない。
【００１６】
第二の発明に係る結束方法によれば、索条部材ならびに一端側突出部および他端側突出部を簡易に構成することができると共に、一端側突出部と他端側突出部とを容易に重ねることができる。
【００１７】
第三の発明に係る結束方法によれば、一端側突出部および他端側突出部を容易に形成することができる。
【００１８】
第四の発明に係る回転機によれば、一端側突出部と他端側突出部とを重ねて結束することにより、索条部材の横断面を結束部分においても局所的に変化させることなく確実に結束することができる。よって、回転機において、当該索条部材を所定箇所に配置できなくなることはなく、また、当該索条部材を所定箇所に配置した際に隙間が形成されてしまうこともない。
【００１９】
第五の発明に係る回転機によれば、索条部材ならびに一端側突出部および他端側突出部を簡易に構成することができると共に、一端側突出部と他端側突出部とを容易に重ねることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】実施例１に係る回転機の構造を示す説明図である。
【図２Ａ】実施例１に係る索条部材の結束方法を示す説明図である。
【図２Ｂ】実施例１に係る索条部材の結束方法を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下に、本発明に係る索条部材の結束方法および回転機の実施例について、添付図面を参照して詳細に説明する。もちろん、本発明は以下の実施例に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各種変更が可能であることは言うまでもない。
【実施例１】
【００２２】
本発明の実施例１に係る索条部材の結束方法により結束される索条部材を備えた回転機の構造について、図１，図２Ａおよび図２Ｂを参照して説明する。
【００２３】
図１に示すように、回転機１には、図示しないフレームに固定される略円筒形状の固定子１１と、この固定子１１の径方向内側（図１においては、下方側）に配置されて当該固定子１１に対して回転可能な回転子１２とが設けられている。
【００２４】
回転子１２には、図示しないフレームに図示しない軸受を介して回転可能に支持されたロータ軸１３が設けられており、このロータ軸１３には、回転機１内（図１においては、右方側）に冷却空気を送り込むための冷却ファン１４が設けられている。
【００２５】
つまり、回転機１においては、電気の磁気作用によって固定子１１と回転子１２との間に生じる反発力および吸引力を利用することにより、固定子１１に対して、回転子１２およびロータ軸１３と共に冷却ファン１４が回転され、回転機１（固定子１１および回転子１２）内に冷却空気が送り込まれるようになっている。
【００２６】
固定子１１は、略円筒形状の固定子鉄心２１と、この固定子鉄心２１に巻装される固定子巻線２２とから概略構成されている。ここで、固定子１１には、冷却ファン１４によって送り込まれる冷却空気を案内する風案内フード１５が設けられている。
【００２７】
風案内フード１５は、固定子鉄心２１の端面２１ａに固定されており、固定子鉄心２１の端面２１ａから固定子巻線２２の近傍まで延びて形成されると共に、固定子鉄心２１（固定子１１）の周方向全体に亘って環状に形成されている。
【００２８】
よって、冷却ファン１４によって回転機１内に送り込まれた冷却空気は、固定子巻線２２の一部を冷却（径方向に通過）した後に、風案内フード１５によって固定子鉄心２１に設けられた図示しない冷却孔に導かれるようになっている。なお、風案内フード１５の先端部１５ａは、回転機１の軸方向（図１においては、左右方向）において冷却ファン１４と略同じ位置に配置されている。
【００２９】
また、固定子１１には、冷却ファン１４によって送り込まれる冷却空気が固定子巻線２２における隙間Ｓから回転機１外（図１においては、左方側）に漏れ出ることを防止するコイル間コード（索条部材）１６が設けられている。
【００３０】
図２Ａおよび図２Ｂに示すように、コイル間コード１６は、その径方向（図２Ａおよび図２Ｂにおいては、上下方向）内側部分を構成する芯部材（一方の部材）３１と、その径方向外側部分を構成するシース部材（他方の部材）３２とから概略構成されている。つまり、コイル間コード１６は、複数（本実施例においては、二つ）の部材から成り、径方向に複数層（本実施例においては、二層）の構造を有する索条部材である。
【００３１】
本実施例においては、例えば、コイル間コード１６の芯部材３１を、テトロンガラス繊維が一方向（当該コイル間コード１６の軸方向）に束ねられたものとし、コイル間コード１６のシース部材３２を、テトロンガラス繊維が複数方向（当該コイル間コード１６の軸方向および周方向）に編まれたものとしている。
【００３２】
図１，図２Ａおよび図２Ｂに示すように、コイル間コード１６は、固定子巻線２２の径方向内側に位置する導線と径方向外側に位置する導線との間の隙間Ｓにおいて、回転機１（固定子１１）の周方向全体に亘って環状に配されており、その始端部１６ａと終端部１６ｂとが結束されることにより、回転機１（固定子１１）の周方向に沿って連続したリング形状を成している。
【００３３】
コイル間コード１６の始端部（一端部）１６ａには、芯部材３１のみが突出したコード結束挿入部（一端側突出部）３１ａが形成されており、コイル間コード１６の終端部（他端部）１６ｂには、シース部材３２のみが突出したコード結束挿入穴（他端側突出部）３２ａが形成されている。そして、コイル間コード１６の結束部分においては、コード結束挿入部３１ａがコード結束挿入穴３２ａに挿入され、始端部１６ａにおける芯部材３１の一部（コード結束挿入部３１ａ）と終端部１６ｂにおけるシース部材３２の一部（コード結束挿入穴３２ａ）とが互いに重なるように結束されている。
【００３４】
よって、冷却ファン１４によって回転機１内に送り込まれた冷却空気は、固定子巻線２２の一部を冷却（径方向に通過）する際に、リング形状を成すコイル間コード１６によって回転機１外（図１においては、左方側）に向けて漏れ出ることが防止されるようになっている。
【００３５】
なお、コイル間コード１６は、回転機１の軸方向において冷却ファン１４と略同じ位置に配置され、緊縛コード１７によって固定子巻線２２（径方向内側および径方向外側に位置する導線）に緊縛固定されている。
【００３６】
本発明の実施例１に係る索条部材の結束方法について、図１，図２Ａおよび図２Ｂを参照して説明する。
【００３７】
まず、コイル間コード１６を、少なくとも二つの部材から構成し、径方向に二層以上の構造とする。例えば、テトロンガラス繊維が一方向に束ねられた芯部材３１を、テトロンガラス繊維が複数方向に編まれたシース部材３２によって被覆することにより、コイル間コード１６を形成する（図２Ａおよび図２Ｂ参照）。
【００３８】
次に、コイル間コード１６を、固定子巻線２２の径方向内側に位置する導線と径方向外側（図１においては、上方側）に位置する導線との間の隙間Ｓに対して、その一端側（始端部１６ａの側）から順に挿入すると共に、この隙間Ｓに挿入したコイル間コード１６を、緊縛コード１７によって順次固定子巻線２２（径方向内側および径方向外側に位置する導線）に緊縛固定する（図１参照）。同様にして、コイル間コード１６を、固定子１１の周方向全体に亘って環状に配すると共に、所定間隔ごとに（等角度間隔で）固定子巻線２２に緊縛固定する。
【００３９】
次に、コイル間コード１６の始端部（一端部）１６ａにおいて、芯部材３１の一部をシース部材３２よりも軸方向一方側（図２Ａにおいては、右方側）へ突出させる（図２Ａ参照）。つまり、コイル間コード１６の始端部１６ａにおいて、芯部材３１の一部（一端側突出部）を、シース部材３２によって被覆されていない剥き出された状態とし、後述するコイル間コード１６の終端部１６ｂにおけるコード結束挿入穴３２ａに挿入するためのコード結束挿入部（一端側突出部）３１ａを形成する。
【００４０】
一方、コイル間コード１６の終端部（他端部）１６ｂにおいて、シース部材３２の一部を芯部材３１よりも軸方向他方側（図２Ａにおいては、左方側）へ突出させる。つまり、コイル間コード１６の終端部１６ｂにおいて、シース部材３２の一部（他端側突出部）を、芯部材３１を被覆していない空洞の状態とし、前述したコイル間コード１６の始端部１６ａにおけるコード結束挿入部３１ａを挿入するためのコード結束挿入穴（他端側突出部）３２ａを形成する。
【００４１】
このとき、コード結束挿入部３１ａの軸方向（図２Ａにおいては、左右方向）における長さＬ31と、コード結束挿入穴３２ａの軸方向における長さ（深さ）Ｌ32とを、略同じ長さに設定する（Ｌ31≒Ｌ32）。このように、コード結束挿入部３１ａとコード結束挿入穴３２ａとを軸方向において略同じ長さに設定することにより、後述する結束（挿入）時にコード結束挿入部３１ａまたはコード結束挿入穴３２ａの余分がなく、コイル間コード１６を全体に亘って略同一の横断面を有するリング形状とすることができる。
【００４２】
なお、コード結束挿入部３１ａは、コイル間コード１６の始端部１６ａにおいてシース部材３２の一部を切除（除去）することによって形成し、コード結束挿入穴３２ａは、コイル間コード１６の終端部１６ｂにおいて芯部材３１の一部を切除することによって形成する。
【００４３】
もちろん、本発明における一端側突出部および他端側突出部は、本実施例のように、始端部１６ａおよび終端部１６ｂにおいてシース部材３２または芯部材３１を切除することによって形成するものに限定されない。例えば、芯部材３１とシース部材３２とを軸方向に相対的にずらす（移動する）ことにより、コード結束挿入部３１ａおよびコード結束挿入穴３２ａを形成するようにしても良い。このとき、芯部材３１とシース部材３２とを、始端部１６ａおよび終端部１６ｂにおいて部分的にずらすことにより、コード結束挿入部３１ａとコード結束挿入穴３２ａとをそれぞれ独立して形成するようにしても良く、また、芯部材３１とシース部材３２とを、コイル間コード１６全体に亘ってずらすことにより、コード結束挿入部３１ａとコード結束挿入穴３２ａとを同時に形成するようにしても良い。
【００４４】
また、本発明における一端側突出部および他端側突出部は、本実施例のように、コイル間コード１６を固定子１１の周方向全体に亘って環状に配すると共に所定間隔ごとに固定子巻線２２に緊縛固定した後に形成するものに限定されない。例えば、コイル間コード１６を隙間Ｓに挿入する前に、シース部材３２および芯部材３１の一部を切除すること、または、芯部材３１とシース部材３２とを軸方向に相対的にずらす（移動する）ことによってコード結束挿入部３１ａおよびコード結束挿入穴３２ａを形成するようにしても良い。また、例えば、コイル間コード１６を隙間Ｓに挿入する前であって、コイル間コード１６を芯部材３１とシース部材３２とによって形成する際に、予めコード結束挿入部３１ａおよびコード結束挿入穴３２ａを形成するようにしても良い。
【００４５】
次に、コイル間コード１６の始端部１６ａにおけるコード結束挿入部３１ａを、コイル間コード１６の終端部１６ｂにおけるコード結束挿入穴３２ａに挿入すると共に、図示しない絶縁テープ等を結束部分に巻き付けることにより、コイル間コード１６の始端部１６ａと終端部１６ｂとを仮固定（仮止め）する。
【００４６】
そして、固定子１１全体をワニスが貯留された図示しないタンクに浸漬させた後、固定子１１に塗布されたワニスを乾燥させることにより、固定子巻線２２等をワニスで保護すると共に、コイル間コード１６における始端部１６ａと終端部１６ｂとの結束部分を確実に固定する。
【００４７】
以上により、回転機１において、コイル間コード１６を固定子１１（固定子鉄心２１）の周方向に沿って環状に配し、その始端部１６ａと終端部１６ｂとを結束することにより、当該コイル間コード１６をリング形状とすることができる。
【００４８】
本実施例によれば、芯部材３１の一部（コード結束挿入部３１ａ）とシース部材３２の一部（コード結束挿入穴３２ａ）とを重ねて結束することにより、コイル間コード１６の横断面を結束部分においても局所的に変化させることなく確実に結束することができる。よって、回転機１において、コイル間コード１６を固定子巻線２２の隙間Ｓに配置できなくなることはなく、また、コイル間コード１６を固定子巻線２２の隙間Ｓに配置した際に当該コイル間コード１６と固定子巻線２２（導線）との間に隙間が形成されてしまうこともない。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明に係る索条部材の結束方法は、本実施例のように、固定子に設けられる風止め材として機能するコイル間コードを結束する方法に限定されず、回転機に設けられる種々の索条部材の結束方法に適用することができる。
【００５０】
また、本発明に係る回転機は、本実施例のように、固定子に設けられる風止め材として機能するコイル間コードを備えたものに限定されず、種々の索条部材を備えた回転機に適用することができる。
【符号の説明】
【００５１】
１      回転機
１１    固定子
１２    回転子
１３    ロータ軸
１４    冷却ファン
１５    風案内フード
１５ａ  風案内フードの先端部
１６    コイル間コード（索条部材）
１６ａ  コイル間コードの始端部（一端部）
１６ｂ  コイル間コードの終端部（他端部）
１７    緊縛コード
２１    固定子鉄心
２１ａ  固定子鉄心の端面
２２    固定子巻線
３１    芯部材（一方の部材）
３１ａ  芯部材のコード結束挿入部（一端側突出部）
３２    シース部材（他方の部材）
３２ａ  シース部材のコード結束挿入穴（他端側突出部）
Ｓ      固定子巻線における隙間
【図１】
2019050656.tif 000003
【図２Ａ】
2019050656.tif 000004
【図２Ｂ】
2019050656.tif 000005