(57)【要約】【課題】  変圧器のコイルを成型するためのコイル成型治具を提供すること。【解決手段】  コイル成型治具（１）は、上部枠（２）、下部枠（３）、左部枠（４）、右部枠（５）から構成される。上部枠（２）は２つのジャッキ（６ａ・６ｂ）を、左部枠（４）は１つのジャッキ（６ｃ）をそれぞれ備え、各ジャッキ（６ａ・６ｂ・６ｃ）は油圧ポンプ（７）に接続される。２相のコイル（９）を下部成型板（１１）の上に並置し、側部に左右部成型板（１２、１３）を固定して、側部ジャッキ（６ｃ）により側部を成型する。続いて、上下部成型板（１０、１１）を固定して、上部ジャッキ（６ａ・６ｂ）によりコイル（９）の上下部を成型する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
変圧器コイルを成型するためのコイル成型治具であって、
少なくとも２つの上部ジャッキを備えた上部枠と、
前記上部枠と平行する下部枠と、
少なくとも１つの側部ジャッキを備え、前記上部枠および前記下部枠と直角に接合する左部枠と、
前記上部枠および前記下部枠と直角に接合し、前記左部枠と平行する右部枠とから方形の枠体を構成し、
前記枠体内部に配置した下部成型板の上に前記変圧器コイルを載置し、側部を左部成型板および右部成型板で固定し、前記側部ジャッキにより左側部から押圧して成型した後、さらに上下部を上部成型板および下部成型板で固定し、前記上部ジャッキにより上部から押圧して成型することを特徴とするコイル成型治具。
【請求項２】
請求項１に記載のコイル成型治具において、
前記左部成型板、前記右部成型板、前記上部成型板および前記下部成型板は、対向する辺にそれぞれ少なくとも１つの固定孔を有する方形であり、
前記固定孔に配置された締め過ぎ防止パイプと、
前記固定孔および前記締め過ぎ防止パイプを貫通する締め付けボルトと、
前記締め付けボルトに螺合するナットとにより、前記変圧器コイルの側部および上下部に固定されることを特徴とするコイル成型治具。
【請求項３】
請求項１または２に記載のコイル成型治具において、
前記側部ジャッキおよび前記上部ジャッキは油圧ポンプに接続することを特徴とするコイル成型治具。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載のコイル成型治具において、
前記下部枠は、下部に複数の移動用車輪を備えることを特徴とするコイル成型治具。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載のコイル成型治具において、
前記変圧器コイルは電力用変圧器の変圧器コイルであることを特徴とするコイル成型治具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はコイル成型治具に係り、より詳細には変圧器のコイルの品質性能を容易に確保することのできるコイル成型治具に関する。
【背景技術】
【０００２】
変圧器の製造過程において、変圧器コイルを直方体の巻枠に巻線した時、巻枠の４つの角部は電線に加える張力により締まって巻けるが、４つの面部では張力があまり効かないためコイルが膨れるという問題がある。変圧器ケースの大きさは一定であるため、コイルが膨れてしまうと、コイルとケースとの間に絶縁間隔を確保できない上に、コイルに鉄心を巻き込むことができない。したがって、コイルに鉄心を巻き込む前に、コイルを押圧して成型する必要がある。
【０００３】
従来、この押圧作業は全て手作業により行われていた。図３および図７を参照して従来のコイル成型を説明する。
コイルの軸と下部成型板（１１）とが平行になるように２相の変圧器コイル（９）を下部成型板（１１）の上に並べた後、左部成型板（１２）と右部成型板（１３）とを２相のコイル（９）の左側部および右側部に配置する。各成型板にはそれぞれ２つの固定孔が設けられている。
【０００４】
まず、左部成型板（１２）および右部成型板（１３）の各短辺中央にある２つの固定孔のうち、一方の固定孔に締め過ぎ防止パイプ（１５ａ）を配置し、固定孔とパイプ（１５ａ）とを貫通するように締め付けボルト（１７ａ）を挿入する。締め付けボルト（１７ａ）はパイプ（１５ａ）の内部に位置するため、図示しない。
続いて、左部成型板（１２）および右部成型板（１３）の他方の固定孔に締め過ぎ防止パイプ（１５ｂ）を配置し、固定孔とパイプ（１５ｂ）とを貫通するように締め付けボルト（１７ｂ）を挿入する。締め過ぎ防止パイプ（１５ｂ）および締め付けボルト（１７ｂ）は、図中ではコイルの背面側に位置するため、図示しない。
【０００５】
各パイプ（１５ａ・１５ｂ）にボルト（１７ａ・１７ｂ）を挿入後、ナットを締めることにより、左部成型板（１２）および右部成型板（１３）が固定される。締め過ぎ防止パイプ（１５ａ・１５ｂ）の直径は固定孔の直径よりも大きく、締め付けボルト（１７ａ・１７ｂ）の直径は固定孔の直径および締め過ぎ防止パイプ（１５ａ・１５ｂ）の内径よりも小さい。
【０００６】
左部成形板（１２）および右部成形板（１３）が固定されたら、工具を用いてナットをさらに締める。このとき、左部成型板（１２）側の２つのナットと、右部成型板（１３）側の２つのナットとを順次少しずつ締めていく。左部成型板（１２）および右部成型板（１３）によってコイル（９）が左右から押圧されることにより、コイルの両側部が成形される。
【０００７】
次に、コイル（９）の上に上部成型板（１０）を置き、上部成型板（１０）および下部成型板（１１）の各長辺中央にある２つの固定孔のうち、一方の固定孔に締め過ぎ防止パイプ（１４ａ）を配置し、固定孔とパイプ（１４ａ）とを貫通するように締め付けボルト（１６ａ）を挿入する。締め付けボルト（１６ａ）はパイプ（１４ａ）の内部に位置するため、図示しない。
【０００８】
さらに、上部成型板（１０）および下部成型板（１１）の他方の固定穴にも同様に締め過ぎ防止パイプ（１４ｂ）を配置し、固定孔とパイプ（１４ｂ）とを貫通するように締め付けボルト（１６ｂ）を挿入する。締め過ぎ防止パイプ（１４ｂ）および締め付けボルト（１６ｂ）は、図中ではコイル背面側に位置するため、図示しない。
【０００９】
各パイプ（１４ａ・１４ｂ）にボルト（１６ａ・１６ｂ）を挿入後、ナットを締めることにより、上部成形板（１０）および下部成型板（１１）が固定される。締め過ぎ防止パイプ（１４ａ・１４ｂ）の直径は固定孔の直径よりも大きく、締め付けボルト（１６ａ・１６ｂ）の直径は固定孔の直径および締め過ぎ防止パイプ（１４ａ・１４ｂ）の内径よりも小さい。
【００１０】
上型板（１０）および下部成型板（１１）が固定されたら、工具を用いてナットをさらに締める。このとき、上部成型板（１０）側の２つのナットと、下部成型板（１１）側の２つのナットとを順次少しずつ締めていく。上部成型板（１０）および下部成型板（１１）によってコイル（９）が上下から押圧されることにより、コイルの上下部が成型される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかし、こうした従来の方法によるコイルの成型においては、ボルトを交互に均等に締め付けなければならず、各ボルトの締め付け順序や締め付け具合など、作業に熟練を要する上、大きな力が必要であるという問題点があった。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
このような問題点に鑑み、本発明が提供するのは、変圧器のコイルを成型するためのコイル成型治具である。このコイル成型治具は、少なくとも２つの上部ジャッキを備えた上部枠と、上部枠と平行する下部枠と、少なくとも１つの側部ジャッキを備え上部枠および下部枠と直角に接合する左部枠と、上部枠および下部枠と直角に接合し左部枠と平行する右部枠とから方形の枠体を構成し、この枠体内部に配置した下部成型板の上に変圧器コイルを載置し、側部を左部成型板および右部成型板で固定し、側部ジャッキにより左側部から押圧して成型した後、さらに上下部を上部成型板および下部成型板で固定し、上部ジャッキにより上部から押圧して成型する。
【００１３】
このコイル成型治具において、左部成型板、右部成型板、上部成型板および下部成型板は、対向する辺にそれぞれ少なくとも１つの固定孔を有する方形であり、固定孔に配置された締め過ぎ防止パイプと、固定孔および締め過ぎ防止パイプを貫通する締め付けボルトと、締め付けボルトに螺合するナットとにより、変圧器コイルの側部および上下部に固定される。
【００１４】
このコイル成型治具において、側部ジャッキおよび上部ジャッキは油圧ポンプに接続してもよい。また、下部枠は下部に複数の移動用車輪を備えてもよい。さらに、変圧器コイルは電力用変圧器の変圧器コイルであってもよい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のコイル成型治具によれば、人が締め付ける場合に比べて圧力を均一にかけることができる。また、所定の手順を踏めば、習熟度にかかわらず誰でも容易に作業を行うことができる。したがって、作業の能率が向上するとともに、コイルの品質を容易に確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の実施例を図面を参照して説明する。なお、異なる図面においても同一の符号は同一の部分を指す。
図１に示すのは、本発明によるコイル成型治具の外観である。
コイル成型治具（１）は、上部枠（２）、下部枠（３）、左部枠（４）、右部枠（５）から構成される。上部枠（２）は２つのジャッキ（６ａ・６ｂ）を、左部枠（４）は１つのジャッキ（６ｃ）をそれぞれ備え、各ジャッキ（６ａ・６ｂ・６ｃ）は油圧ポンプ（７）に接続される。成型治具（１）の内側から上部枠（２）のジャッキ（６ａ・６ｂ）および左部枠（４）のジャッキ（６ｃ）を見た場合の概略図を図２（ａ）および（ｂ）に示す。図示するように、上部枠（２）の内側には上部ジャッキ（６ａ・６ｂ）のシリンダが、また、左部枠（４）の内側には側部ジャッキ（６ｃ）のシリンダが備えられている。また、コイル成型治具（１）の移動を容易にするため、下部枠（３）は例えば４つの車輪を有する。
【００１７】
本発明のコイル成型治具（１）を用いて変圧器のコイルを成型する場合、まず、成型治具（１）の下部枠（３）および右部枠（５）に、下部成型板（１１）と右部成型板（１３）とを配置する。続いて、コイルの軸と下部成型板（１１）とが平行になるように、巻線済みの２相の変圧器コイル（９）を成型治具（１）内の下部成型板（１１）の上に並置する。コイル（９）は１相あたり数十ｋｇの重量を有するので、配置の際には例えばクレーン（図示しない）等を利用してもよい。
【００１８】
次に、並置した２相のコイル（９）のボビン内に、ボビン変形防止部材（８）を挿入する。図４に示すように、ボビン変形防止部材（８）は２つの部分ａおよびａ′よりなり、組み合わせると１つの直方体を形成する形状を有する。ボビン変形防止部材（８ａ・８ａ′）は一方のコイル（９）のボビン内部に、また、ボビン変形防止部材（８ｂ・８ｂ′、図示しない）は他方のコイル（９）のボビン内部に挿入する。ボビン変形防止部材（８）の材質は特定しないが、大きな圧力をかけても変形や破損を生じない材質であることが望ましい。
【００１９】
両コイル（９）ともにボビン変形防止部材（８）を挿入したら、上下・左右の締め過ぎ防止パイプ（１４ａ・１４ｂ、１５ａ・１５ｂ）およびコイル締め付けボルト（１６ａ・１６ｂ、１７ａ・１７ｂ）を用意する。締め過ぎ防止パイプ（１４ａ・１４ｂ、１５ａ・１５ｂ）および締め付けボルト（１６ａ・１６ｂ、１７ａ・１７ｂ）は、従来のコイル成型に用いていたものと同一でよい。
【００２０】
従来のコイル成型と同様、２相のコイル（９）を挟んでいる左部成型板（１２）および右部成型板（１３）の各短辺中央にある２つの固定孔に締め過ぎ防止パイプ（１５ａ・１５ｂ）を配置し、固定孔と締め過ぎ防止パイプ（１５ａ・１５ｂ）とを貫通するように締め付けボルト（１７ａ・１７ｂ）を配置する。ナットを締めることにより、左部成型板（１２）および右部成型板（１３）が固定される。
【００２１】
左部成型板（１２）および右部成型板（１３）が固定されたら、油圧ポンプ（７）が備える上部ジャッキ（６ａ・６ｂ）のバルブを閉め、側部ジャッキ（６ｃ）のバルブを解放する。すると、油圧ポンプ（７）の作用によって、コイル（９）が側部ジャッキ（６ｃ）に押圧される。これを図５に示す。
【００２２】
左部成型板（１２）および右部成型板（１３）が締め過ぎ防止パイプ（１５）に当たるまで押圧したら、ジャッキ（６ｃ）のバルブを閉めてコイル（９）の圧縮を止める。このとき、ナットは左部成型板（１２）から浮いた状態になっているので、工具を用いて手作業により成型板に当たるまでナットを締め付ける。その後、圧力解放用バルブを解放して、油圧ポンプ（７）の圧力を抜く。
【００２３】
次に、コイル（９）の上に上部成型板（１０）を設置する。左右の成型板（１２・１３）の場合と同様、上部成型板（１０）および下部成型板（１１）の各長辺中央にある２つの固定孔に締め過ぎ防止パイプ（１４ａ・１４ｂ）を配置し、固定孔と締め過ぎ防止パイプ（１４ａ・１４ｂ）を貫通するように締め付けボルト（１６ａ・１６ｂ）を配置する。ナットを締めることにより、上部成型板（１０）および下部成型板（１１）が固定される。
上部成型板（１０）および下部成型板（１１）が固定されたら、側部ジャッキ（６ｃ）のバルブを閉め、２つの上部ジャッキ（６ａ・６ｂ）のバルブを解放する。すると、油圧ポンプ（７）の作用によって、コイル（９）が上部ジャッキ（６ａ・６ｂ）に押圧される。これを図６に示す。
【００２４】
上部成型板（１０）および下部成型板（１１）が締め過ぎ防止パイプ（１４）に当たるまで押圧したら、ジャッキ（６ａ・６ｂ）のバルブを閉めてコイル（９）の圧縮を止める。このとき、ナットは上部成型板（１０）から浮いた状態になっているので、工具を用いて手作業により成型板に当たるまでナットを締め付ける。その後、圧力解放用バルブを解放して、油圧ポンプ（７）の圧力を抜く。
【００２５】
左右の成型板（１２・１３）および上下の成型板（１０・１１）により固定された状態のコイル（９）は、成型治具（１）の近傍に設置したローラコンベヤ（図示しない）等に移動させて、成型治具（１）内部から取り出す。コイル（９）は、成型板（１０〜１３）により固定されたままの状態で乾燥炉に入れ、加熱乾燥してコイル形状を固める。乾燥炉に入れる際には、クレーン（図示せず）などを利用するとよい。移動の際にコイルを吊り下げて運ぶことができるよう、締め付けボルト（１７ａ・１７ｂ）の上部側先端部には、図７に示すようにリング状の部材を取り付けてもよい。
【００２６】
加熱乾燥が終了したら、コイル締め付けボルト（１６・１７）、成型板（１０〜１３）、ボビン変形防止部材（８）などを取り除き、鉄心の挿入をはじめとする以降の作業を行う。
なお、本明細書中では変圧器の種類は特定しないが、本発明による成型治具は路上変圧器や柱上変圧器等、各種変圧器のコイルに適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明によるコイル成型治具の概略正面図。
【図２】（ａ）は本発明によるコイル成型治具の上部ジャッキを示す概略図、（ｂ）は本発明によるコイル成型治具の側部ジャッキを示す概略図。
【図３】コイル成型に用いる成形板を示す図。
【図４】コイル成型時に用いるボビン変形防止部材を示す図。
【図５】本発明によるコイル成型治具の使用状況を示す概略図。
【図６】本発明によるコイル成型治具の使用状況を示す概略図。
【図７】コイル成型を説明する概略斜視図。
【符号の説明】
【００２８】
１  コイル成型治具
２  上部枠
３  下部枠
４  左部枠
５  右部枠
６ａ、６ｂ  上部ジャッキ
６ｃ  側部ジャッキ
７  油圧ポンプ
８ａ、８ａ′、８ｂ、８ｂ′  ボビン変形防止部材
９  変圧器コイル
１０  上部成型板
１１  下部成型板
１２  左部成型板
１３  右部成型板
１４ａ、１４ｂ、１５ａ、１５ｂ  締め過ぎ防止パイプ
１６ａ、１６ｂ、１７ａ、１７ｂ  締め付けボルト
【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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