(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コイルの軸心が垂直方向に延びている縦置き状態のコイルの内側の中空部に、第１エアバッグを挿入して膨らませる工程と、
前記第１エアバッグを挿入して膨らませる工程の後、縦置き状態の前記コイルを、コイルの軸心が水平方向に延びている横置き状態にし、横置き状態の前記コイルを搬送する工程と、
前記コイルを搬送する工程の後、横置き状態の前記コイルを縦置き状態にし、前記第１エアバッグを縮ませて前記コイルから取り出し、縦置き状態の前記コイルを含む静止誘導機器を構成する工程と、
前記第１エアバッグを挿入して膨らませる工程の前に、縦置き状態の前記コイルと前記第１エアバッグとの間に挟まれる複数の補助支持部を前記中空部に挿入する工程とを備える、分解輸送方式の静止誘導機器の製造方法。
【請求項２】
前記複数の補助支持部の各々が第２エアバッグからなる、請求項１に記載の分解輸送方式の静止誘導機器の製造方法。
【請求項３】
前記コイルは、同軸状に巻き回された複数の円筒コイル、および、該円筒コイル同士の間隔を維持し、絶縁性を有する複数のスペーサを含み、
前記複数の補助支持部の各々は、前記複数のスペーサの少なくとも１つと前記コイルの径方向に並ぶように配置されている、請求項１または請求項２に記載の分解輸送方式の静止誘導機器の製造方法。
【請求項４】
分解輸送方式の静止誘導機器に含まれるコイルを分離して搬送する際の、搬送用コイル組立体であって、
コイルと、
前記コイルの内側の中空部に挿入された状態で膨らんで前記コイルを内側から押圧している第１エアバッグと、
前記中空部に挿入されて、前記コイルと前記第１エアバッグとの間に挟まれている複数の補助支持部とを備える、搬送用コイル組立体。
【請求項５】
前記複数の補助支持部の各々が第２エアバッグからなる、請求項４に記載の搬送用コイル組立体。
【請求項６】
前記コイルは、同軸状に巻き回された複数の円筒コイル、および、該円筒コイル同士の間隔を維持し、絶縁性を有する複数のスペーサを含み、
前記複数の補助支持部の各々は、前記複数のスペーサの少なくとも１つと前記コイルの径方向に並ぶように配置されている、請求項４または請求項５に記載の搬送用コイル組立体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、分解輸送方式の静止誘導機器の製造方法および搬送用コイル組立体に関し、特に、高さ制限のある搬送経路を搬送される、分解輸送方式の静止誘導機器の製造方法および搬送用コイル組立体に関する。
【背景技術】
【０００２】
変圧器のコイルの輸送方法を開示した先行文献として、特開２００８−１１８０７２号公報(特許文献１)がある。特許文献１に記載された変圧器のコイルの輸送方法は、コイルおよび鉄心を具備する変圧器を工場で組み立てた後に分解して、その後、当該工場以外の場所で再度組み立てるためにコイルおよび鉄心を個別に輸送する場合におけるコイル輸送方法である。
【０００３】
特許文献１に記載された変圧器のコイルの輸送方法においては、輸送用タンク内にコイルを収容し、輸送用タンク内のコイルの上部および外周部にエアバッグ装置を配置し、エアバッグ装置に空気を供給して膨張させることにより、コイルの上面部および外周部に密着してコイルを押圧することができ、コイルを輸送用タンク内に拘束している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１１８０７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
屋内変電室などに配置された変圧器を取替する場合には、屋内の搬入経路の高さおよび建屋の入口寸法などの制約があるため、特許文献１に記載のように、変圧器のコイルを縦置きの状態で搬送することが困難である場合がある。変圧器のコイルを横置きにして搬送する場合、コイルの自重または搬送時の振動などによってコイルが変形する恐れがある。
【０００６】
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであって、コイルを横置きの状態で搬送してもコイルが変形することを抑制できる、分解輸送方式の静止誘導機器の製造方法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】
【０００７】
本発明に基づく分解輸送方式の静止誘導機器の製造方法は、コイルの軸心が垂直方向に延びている縦置き状態のコイルの内側の中空部に、第１エアバッグを挿入して膨らませる工程と、上記第１エアバッグを挿入して膨らませる工程の後、縦置き状態のコイルを、コイルの軸心が水平方向に延びている横置き状態にし、横置き状態のコイルを搬送する工程と、上記コイルを搬送する工程の後、横置き状態のコイルを縦置き状態にし、第１エアバッグを縮ませてコイルから取り出し、縦置き状態のコイルを含む静止誘導機器を構成する工程とを備える。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、第１エアバッグがコイルの内側の中空部に挿入された状態で膨らんでコイルを内側から押圧するため、コイルを横置きの状態で搬送してもコイルが変形することを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態１に係る分解輸送方式の静止誘導機器の構成を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施形態１に係る分解輸送方式の静止誘導機器に含まれるコイルの構成を示す断面図である。
【図３】台車上で単に倒された横置き状態のコイルを示す正面図である。
【図４】本発明の実施形態１に係る分解輸送方式の静止誘導機器に含まれるコイルを分離して搬送する際に用いる第１エアバッグの外観を示す側面図である。
【図５】本発明の実施形態１に係る分解輸送方式の静止誘導機器に含まれるコイルを分離して搬送する際の、搬送用コイル組立体が台車上に載置されている状態を示す正面図である。
【図６】図５の搬送用コイル組立体が台車上に載置されている状態を矢印ＶＩ方向から見た側面図である。
【図７】本発明の実施形態１に係る分解輸送方式の静止誘導機器の製造方法を示すフローチャートである。
【図８】本発明の実施形態２に係る搬送用コイル組立体の構成を示す断面図である。
【図９】本発明の実施形態３に係る搬送用コイル組立体が台車上に載置されている状態を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の各実施形態に係る分解輸送方式の静止誘導機器の製造方法について図面を参照して説明する。以下の実施形態の説明においては、図中の同一または相当部分には同一符号を付して、その説明は繰り返さない。なお、以下の実施形態においては、静止誘導機器として内鉄型変圧器を例示して説明するが、静止誘導機器は、内鉄型変圧器に限られず、たとえば、外鉄型変圧器またはリアクトルなども含む。
【００１１】
(実施形態１)
図１は、本発明の実施形態１に係る分解輸送方式の静止誘導機器の構成を示す斜視図である。図２は、本発明の実施形態１に係る分解輸送方式の静止誘導機器に含まれるコイルの構成を示す断面図である。
【００１２】
図１に示すように、本発明の実施形態１に係る分解輸送方式の静止誘導機器である変圧器１００においては、複数のケイ素鋼板が積層されて鉄心１１０が構成されている。本実施形態に係る変圧器１００は３相変圧器であるため、鉄心１１０は３つの脚部を有している。鉄心１１０の各脚部に、脚部を中心軸とする略円筒状のコイル１２０が配置されている。
【００１３】
図１，２に示すように、本実施形態に係る変圧器１００は、いわゆる内鉄型変圧器である。変圧器１００のコイル１２０は、鉄心１１０に同軸状に巻き回された複数の円筒コイルを含む低圧コイル１２１と、低圧コイル１２１の外側において低圧コイル１２１と同軸配置され、鉄心１１０に巻き回された他の複数の円筒コイルを含む高圧コイル１２２とを備える。
【００１４】
なお、図２においては、低圧コイル１２１が２つの円筒コイルを含み、高圧コイル１２２が４つの円筒コイルを含むように記載しているが、高圧コイル１２２の巻数の方が低圧コイル１２１の巻数より多ければよく、低圧コイル１２１および高圧コイル１２２の各々が含む円筒コイルの数は上記に限られない。
【００１５】
低圧コイル１２１および高圧コイル１２２の各々の円筒コイルは、絶縁紙によって被覆された線状の導体を含む。また、低圧コイル１２１および高圧コイル１２２の各々の円筒コイルは、電気絶縁性を有する樹脂のプリプレグが硬化することにより円筒形状を成し、ワニスによって表面を覆われている。すなわち、絶縁紙の外側をワニスが覆っている。
【００１６】
鉄心１１０の脚部と低圧コイル１２１との間には、ガラスエポキシ樹脂からなる第１絶縁筒１２３が配置されている。低圧コイル１２１が含む円筒コイルのうち最も内側に位置する円筒コイルと、第１絶縁筒１２３との間には、電気絶縁性を有する複数の四角柱状の第１スペーサ１３１が円筒コイルの周方向において等間隔に配置されている。
【００１７】
第１スペーサ１３１は、低圧コイル１２１において最も内側に位置する円筒コイルと第１絶縁筒１２３との間に挟まれており、第１スペーサ１３１によって低圧コイル１２１と第１絶縁筒１２３との間の間隔が維持されている。本実施形態においては、第１スペーサ１３１は、３０°間隔に１２ヶ配置されている。また、第１スペーサ１３１はポリエステルガラスからなる。ただし、第１スペーサ１３１の数、形状および材料は上記に限られない。
【００１８】
低圧コイル１２１と高圧コイル１２２との間には、ポリエステルガラスからなる第２絶縁筒１２４が配置されている。低圧コイル１２１が含む円筒コイルのうち最も外側に位置する円筒コイルと、第２絶縁筒１２４との間には、電気絶縁性を有する複数の四角柱状の第２スペーサ１３２が円筒コイルの周方向において等間隔に配置されている。高圧コイル１２２が含む円筒コイルのうち最も内側に位置する円筒コイルと、第２絶縁筒１２４との間には、電気絶縁性を有する複数の四角柱状の第３スペーサ１３３が円筒コイルの周方向において等間隔に配置されている。
【００１９】
第２スペーサ１３２は低圧コイル１２１において最も外側に位置する円筒コイルと第２絶縁筒１２４との間に挟まれており、第２スペーサ１３２によって低圧コイル１２１と第２絶縁筒１２４との間の間隔が維持されている。本実施形態においては、第２スペーサ１３２は、９０°間隔に４ヶ配置されている。また、第２スペーサ１３２はポリエステルガラスからなる。ただし、第２スペーサ１３２の数、形状および材料は上記に限られない。
【００２０】
第３スペーサ１３３は高圧コイル１２２において最も内側に位置する円筒コイルと第２絶縁筒１２４との間に挟まれており、第３スペーサ１３３によって高圧コイル１２２と第２絶縁筒１２４との間の間隔が維持されている。本実施形態においては、第３スペーサ１３３は、３０°間隔に１２ヶ配置されている。また、第３スペーサ１３３はポリエステルガラスからなる。ただし、第３スペーサ１３３の数、形状および材料は上記に限られない。
【００２１】
高圧コイル１２２が含む円筒コイルのうちの最も外側の円筒コイルの外側に、ポリアミドからなる絶縁紙１２５が巻かれている。
【００２２】
低圧コイル１２１の円筒コイル同士の間に、電気絶縁性を有する複数の四角柱状の第４スペーサ１３４が配置されている。第４スペーサ１３４は低圧コイル１２１の円筒コイル同士の間に挟まれており、第４スペーサ１３４によって低圧コイル１２１の円筒コイル同士の間の間隔が維持されている。本実施形態においては、第４スペーサ１３４は、３０°間隔に１２ヶ配置されている。また、第４スペーサ１３４はポリエステルガラスからなる。ただし、第４スペーサ１３４の数、形状および材料は上記に限られない。
【００２３】
高圧コイル１２２の円筒コイル同士の間に、電気絶縁性を有する複数の四角柱状の第５スペーサ１３５が配置されている。第５スペーサ１３５は高圧コイル１２２の円筒コイル同士の間に挟まれており、第５スペーサ１３５によって高圧コイル１２２の円筒コイル同士の間の間隔が維持されている。本実施形態においては、第５スペーサ１３５は、３０°間隔に１２ヶ配置されている。また、第５スペーサ１３５はポリエステルガラスからなる。ただし、第５スペーサ１３５の数、形状および材料は上記に限られない。
【００２４】
上記のようにスペーサによって間隔を維持されている隙間部分は、コイルを冷却する気体または液体の絶縁性冷却媒体の通路となる。絶縁性冷却媒体との接触面積を大きくすることにより、冷却効率を向上することができる。なお、変圧器１００においては、自然対流によって絶縁性冷却媒体を通流させているが、変圧器１００が絶縁性冷却媒体を通流させるためのファン、ブロアまたはポンプを含んでいてもよい。
【００２５】
上記の構成を有するコイル１２０は、製造工場において、図１に示すように、コイル１２０の軸心が垂直方向に延びている縦置き状態で組み立てられる。組み立てられたコイル１２０は、鉄心１１０とは分離された状態で、変圧器１００が使用される現地に搬送される。現地の建屋の入口寸法が小さい場合、または、現地の建屋内の搬入経路の高さが低い場合には、縦置き状態のコイル１２０を建屋内に搬入することができないことがある。
【００２６】
仮に、縦置き状態のコイル１２０を単に倒して、コイル１２０の軸心が水平方向に延びている横置き状態にした場合、コイル１２０が変形して性能が低下する。図２に示すように、コイル１２０には、多くの隙間部分が設けられているため、コイル１２０は径方向の外側から外力を受けると、第１絶縁筒１２３の強度が十分ではなく、剛性が低いため変形しやすい。
【００２７】
図３は、台車上で単に倒された横置き状態のコイルを示す正面図である。図３に示すように、台車９０上で単に倒された横置き状態のコイル１２０ａは、コイル１２０の自重１によって垂直方向に縮みつつ水平方向に延びるように変形する。一度変形したコイル１２０ａは、縦置き状態に戻されても、元の形状には戻らない。
【００２８】
そこで、本実施形態に係る分解輸送方式の静止誘導機器の製造方法においては、第１エアバッグを用いる。図４は、本発明の実施形態１に係る分解輸送方式の静止誘導機器に含まれるコイルを分離して搬送する際に用いる第１エアバッグの外観を示す側面図である。図４に示すように、本実施形態に係る第１エアバッグ１０は、本体部１１とプラグ１２とを含む。
【００２９】
本体部１１は、プラグ１２から空気を挿入されると膨張し、コイル１２０の内側の中空部と密着してコイル１２０を内側から押圧する。本体部１１は、プラグ１２から空気が抜かれると収縮し、元の形状に戻る。
【００３０】
図５は、本発明の実施形態１に係る分解輸送方式の静止誘導機器に含まれるコイルを分離して搬送する際の、搬送用コイル組立体が台車上に載置されている状態を示す正面図である。図６は、図５の搬送用コイル組立体が台車上に載置されている状態を矢印ＶＩ方向から見た側面図である。
【００３１】
図５，６に示すように、搬送用コイル組立体は、コイル１２０と、コイル１２０の内側の中空部に挿入された状態で膨らんでコイル１２０を内側から押圧している第１エアバッグ１０とを備える。第１エアバッグ１０の本体部１１は、コイル１２０の軸心方向の全長に亘って、コイル１２０の内周面と接触している。なお、コイル１２０の外周には、タップなどが引き出されているため、コイル１２０の外周にエアバッグを巻き回すことは困難である。
【００３２】
第１エアバッグ１０の本体部１１が、コイル１２０の内側の中空部と密着してコイル１２０を内側から押圧することにより、コイル１２０の内周面の全周に亘って、径方向の外側に向かう押圧力１０ｘが作用する。これにより、コイル１２０の自重１または搬送時の振動などによる外力を、押圧力１０ｘによって低減することができる。
【００３３】
その結果、縦置き状態のコイル１２０を倒して、コイル１２０を横置き状態にした際に、コイル１２０が変形することを抑制できる。また、台車９０によって、横置き状態のコイル１２０を搬送した際に、コイル１２０が変形することを抑制できる。
【００３４】
図７は、本発明の実施形態１に係る分解輸送方式の静止誘導機器の製造方法を示すフローチャートである。図７に示すように、本実施形態に係る分解輸送方式の静止誘導機器の製造方法は、コイル１２０の軸心が垂直方向に延びている縦置き状態のコイル１２０の内側の中空部に、第１エアバッグ１０を挿入して膨らませる工程(Ｓ１１０)と、第１エアバッグ１０を挿入して膨らませる工程(Ｓ１１０)の後、縦置き状態のコイル１２０を、コイル１２０の軸心が水平方向に延びている横置き状態にし、横置き状態のコイル１２０を搬送する工程(Ｓ１１１)と、コイル１２０を搬送する工程(Ｓ１１１)の後、横置き状態のコイル１２０を縦置き状態にし、第１エアバッグ１０を縮ませてコイル１２０から取り出し、縦置き状態のコイル１２０を含む静止誘導機器を構成する工程(Ｓ１１２)とを備える。
【００３５】
上記の製造方法により、現地の建屋の入口寸法が小さい場合、および、現地の建屋内の搬入経路の高さが低い場合においても、コイル１２０の変形を抑制してコイル１２０の性能を維持しつつコイル１２０を建屋内に搬入することができる。
【００３６】
(実施形態２)
以下、本発明の実施形態２に係る搬送用コイル組立体について説明する。なお、本実施形態に係る搬送用コイル組立体は、補助支持部をさらに備える点のみ実施形態１に係る搬送用コイル組立体と異なるため、実施形態１に係る搬送用コイル組立体と同様の構成には同一の参照符号を付してその説明を繰り返さない。
【００３７】
図８は、本発明の実施形態２に係る搬送用コイル組立体の構成を示す断面図である。図８に示すように、本発明の実施形態２に係る搬送用コイル組立体は、中空部に挿入されて、コイル１２０と第１エアバッグ１０との間に挟まれている複数の補助支持部２０をさらに備える。複数の補助支持部２０の各々は、複数の第４スペーサ１３４の少なくとも１つとコイル１２０の径方向に並ぶように配置されている。
【００３８】
本実施形態においては、複数の補助支持部２０の各々が第２エアバッグからなる。ただし、複数の補助支持部２０の各々は、エアバッグに限られず、たとえば、硬質ゴムなどでもよい。
【００３９】
本発明の実施形態２に係る分解輸送方式の静止誘導機器の製造方法は、第１エアバッグ１０を挿入して膨らませる工程の前に、縦置き状態のコイル１２０と第１エアバッグ１０との間に挟まれる複数の補助支持部２０を上記中空部に挿入する工程をさらに備える。具体的には、複数の第１スペーサ１３１の内側に対応する位置に第２エアバッグを配置して膨らまし、その後、第１エアバッグ１０を上記中空部に挿入して膨らませる。
【００４０】
これにより、図８に示すように、第１エアバッグ１０の本体部１１が、第２エアバッグを通じてコイル１２０を内側から押圧することにより、複数の第１スペーサ１３１が配置されている位置に重点的に、径方向の外側に向かう押圧力１０ｙを作用させることができる。その結果、コイル１２０において最も外側に位置するに円筒コイルにも十分な押圧力１０ｙを作用させることができるため、コイル１２０の自重または搬送時の振動などによる外力を、押圧力１０ｙによって効果的に低減することができる。
【００４１】
また、押圧力１０ｙは複数の第１スペーサ１３１が配置されていない位置にはあまり作用しないため、第１絶縁筒１２３にて第１スペーサ１３１と接していない部分が押圧力１０ｙによって変形することを抑制できる。
【００４２】
(実施形態３)
以下、本発明の実施形態３に係る搬送用コイル組立体について説明する。なお、本実施形態に係る搬送用コイル組立体は、正面視にて矩形状の中空部に第１エアバッグおよび補助支持部が挿入されている点が主に実施形態２に係る搬送用コイル組立体と異なるため、実施形態２に係る搬送用コイル組立体と同様の構成には同一の参照符号を付してその説明を繰り返さない。
【００４３】
図９は、本発明の実施形態３に係る搬送用コイル組立体が台車上に載置されている状態を示す正面図である。図９に示すように、本発明の実施形態３に係る搬送用コイル組立体は、正面視にて矩形状の中空部２２０ｈを有するコイル２２０と、コイル２２０の中空部２２０ｈに挿入された状態で膨らんでコイル２２０を内側から押圧している第１エアバッグ１０と、コイル２２０と第１エアバッグ１０との間に挟まれている複数の補助支持部３０とを備える。
【００４４】
本実施形態においては、複数の補助支持部３０の各々は、硬質ゴムからなる。複数の補助支持部３０の各々は、中空部２２０ｈの角部に沿う互いに直交する２面と、膨らんだ状態の第１エアバッグ１０の外形に沿う湾曲面とを含む外形を有している。
【００４５】
本発明の実施形態３に係る分解輸送方式の静止誘導機器の製造方法は、第１エアバッグ１０を挿入して膨らませる工程の前に、縦置き状態のコイル２２０と第１エアバッグ１０との間に挟まれる複数の補助支持部３０を中空部２２０ｈの角部に挿入する工程をさらに備える。具体的には、中空部２２０ｈの角部に上記２面が接触するように補助支持部３０を配置し、その後、第１エアバッグ１０を中空部２２０ｈに挿入して膨らませる。
【００４６】
これにより、図９に示すように、第１エアバッグ１０の本体部１１が、補助支持部３０を通じてコイル２２０を内側から押圧することにより、中空部２２０ｈの内周面の全体に亘って押圧力を作用させることができる。よって、角部を含む中空部２２０ｈを有するコイル２２０においても、コイル２２０の自重または搬送時の振動などによる外力を、押圧力によって効果的に低減することができる。
【００４７】
なお、今回開示した上記実施形態はすべての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。したがって、本発明の技術的範囲は、上記した実施形態のみによって解釈されるものではなく、請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【符号の説明】
【００４８】
１０  第１エアバッグ、１１  本体部、１２  プラグ、２０，３０  補助支持部、９０  台車、１００  変圧器、１１０  鉄心、１２０，１２０ａ，２２０  コイル、１２１  低圧コイル、１２２  高圧コイル、１２３  第１絶縁筒、１２４  第２絶縁筒、１２５  絶縁紙、１３１  第１スペーサ、１３２  第２スペーサ、１３３  第３スペーサ、１３４  第４スペーサ、１３５  第５スペーサ、２２０ｈ  中空部。
【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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