(57)【要約】【課題】コイル楔を除去する際、コイル楔除去装置自体に過剰な負荷をかけることなく駆動可能なコイル楔除去装置およびコイル楔除去方法を提供する。【解決手段】コイル楔除去装置１０Ａは、発電機の固定子コイル内の軸方向に設けられたスロット内に収納されたコイル５，６をスロット内に固定するコイル楔７を除去するコイル楔除去装置であって、コイル楔７を切るための切断刃２１ａを有する切断手段２０を備え、固定子コイル内の内周面を軸方向に移動可能な加工体１１Ａと、固定子コイルの周方向に対してコイル楔７の両端部を固定子コイルの中心から外周へ向かう方向に押さえ付ける浮き上がり抑止手段２５と、加工体１１Ａを固定子コイルに対して固定する加工体固定手段１２とを具備する。【選択図】  図１
2017034759.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発電機の固定子内の軸方向に設けられたスロット内に収納されたコイルを前記スロット内に固定するコイル楔を除去する固定子のコイル楔除去装置であって、
前記コイル楔を切るための加工刃を有する切削手段と、前記固定子内の内周面を前記軸方向に移動可能であり、前記コイル楔を切る際に前記コイル楔と接面して、前記コイル楔を前記固定子の中心から外周へ向かう方向に面で押さえ付ける力を付与する、板状に構成される浮き上がり抑止手段とを備える加工体と、
前記加工体を前記固定子に対して固定する加工体固定手段とを具備することを特徴とするコイル楔除去装置。
【請求項２】
前記切削手段は、前記加工刃として切断刃を有する切断手段であって、
前記加工体は、前記切断手段を前記軸方向に自在に搬送する搬送手段をさらに備えることを特徴とする請求項１記載のコイル楔除去装置。
【請求項３】
前記切断刃は、並列に複数本配列されていることを特徴とする請求項２記載のコイル楔除去装置。
【請求項４】
前記搬送手段は、前記スロットよりも長く、前記スロットに沿って配設可能なレールと、
前記切削手段を載置可能であり、前記レールに沿って移動自在なキャリッジとを備えることを特徴とする請求項２または３に記載のコイル楔除去装置。
【請求項５】
前記搬送手段は、前記固定子に対して、前記レールの位置を固定する固定部をさらに備えることを特徴とする請求項４記載のコイル楔除去装置。
【請求項６】
前記固定部は、前記レールに取り付けられ、磁力を発する磁力部を有することを特徴とする請求項５記載のコイル楔除去装置。
【請求項７】
前記加工体固定手段は、磁力を発する磁力部を備えることを特徴とする請求項１から６の何れか１項に記載のコイル楔除去装置。
【請求項８】
前記搬送手段は、前記固定子内の内周面上で、前記切削手段を載置する載置面を有する本体部が取り付けられる、前記軸と平行な回転軸となるシャフトと、
前記シャフトの両端を回転自在に支持する軸受部と、
前記シャフトおよび前記軸受部を走行させる車輪を有する車輪部とを備えることを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載のコイル楔除去装置。
【請求項９】
前記車輪部は、前記車輪の回転を防止するロック機構を有することを特徴とする請求項８記載のコイル楔除去装置。
【請求項１０】
前記加工体固定手段は、前記搬送手段に取り付けられており、
前記固定子の径方向に伸縮する複数の脚部を備えていることを特徴とする請求項８または９に記載のコイル楔除去装置。
【請求項１１】
前記複数の脚部は、それぞれ、長さを所定範囲内で調整する調整部を有することを特徴とする請求項１０記載のコイル楔除去装置。
【請求項１２】
前記複数は４であり、
４本の前記脚部は、前記シャフトの軸を中心とする円の径方向に十字型に配設され、各脚部の伸縮方向は、鉛直方向に対して４５度傾いた方向であることを特徴とする請求項１０または１１に記載のコイル楔除去装置。
【請求項１３】
発電機の固定子内の軸方向に設けられたスロット内に収納されたコイルを前記スロット内に固定するコイル楔を除去する固定子のコイル楔除去装置であって、
前記コイル楔を切るための加工刃を有する切削手段を備え、前記固定子内の内周面を前記軸方向に移動可能であり、前記コイル楔を切る際に、前記コイル楔を前記固定子の中心から外周へ向かう方向に押さえ付ける力を付与する加工体と、
前記加工体を前記固定子に対して固定する加工体固定手段とを具備し、
前記切削手段は、前記加工刃としてミリング刃を有し、このミリング刃から前記固定子の周方向に対して前記コイル楔を前記固定子の中心から外周へ向かう方向に押さえ付ける力を付与するミリング手段であることを特徴とするコイル楔除去装置。
【請求項１４】
粉塵を集塵する集塵手段をさらに具備することを特徴とする請求項１から１３の何れか１項に記載のコイル楔除去装置。
【請求項１５】
発電機の固定子内の軸方向に設けられたスロット内に収納されたコイルを前記スロット内に固定するコイル楔を除去する固定子のコイル楔除去装置であり、前記コイル楔を切るための加工刃を有する切削手段と、前記固定子内の内周面を前記軸方向に移動可能であり、前記コイル楔を切る際に前記コイル楔と接面して、前記コイル楔を前記固定子の中心から外周へ向かう方向に面で押さえ付ける力を付与する、板状に構成される浮き上がり抑止手段とを備える加工体と、前記加工体を前記固定子に対して固定する加工体固定手段とを具備するコイル楔除去装置を用いたコイル楔の除去方法であって、
前記加工体固定手段が前記固定子に対して前記加工体を位置決めした位置に、前記加工体を固定するステップと、
前記切削手段が、前記コイル楔を切るステップと、
前記浮き上がり抑止手段が、前記コイル楔を切る際に前記コイル楔と接面して、前記コイル楔を前記固定子の中心から外周へ向かう方向に面で押さえ付ける力を付与するステップとを備えることを特徴とするコイル楔除去方法。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コイル楔除去装置およびコイル楔除去方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
図６は発電機１の概略図である。また、図７は図６に示されるVII-VII線を切断線とする断面(以下、「発電機鉄心断面」とする。)２の一部を示す部分断面図であり、図８はスロット部３の拡大断面図（発電機固定子コイル）である。
【０００３】
発電機鉄心断面２において、発電機固定子コイル（以下、単に「固定子コイル」とする。）が収容されたスロット部３の周囲には、例えば、円筒状に形成される鉄心４を備えており、鉄心４には、コイル軸方向に延びるスロット部３が放射状に複数形成されている。各スロット部３は、鉄心４に設けられるコイル軸方向に延びるスロット（溝）３ａの内部に上コイル５および下コイル６（固定子コイル）が収容され、固定子コイルが収められたスロット３ａを絶縁体で構成されるコイル楔７で固定され塞がれることで形成される。コイル５，６は、コイル楔７の下に挿入されるトップリップルスプリング８によって固定される。また、コイル楔７の下にスペーサ９がさらに挿入される場合もある。
【０００４】
上述のように構成される発電機鉄心断面２では、コイル５，６の周囲の絶縁材料が寿命を迎える時期に、コイル５，６の交換作業を行っている。コイル５，６を除去する際には、当該コイル５，６を固定するために使用されるコイル楔７やトップリップルスプリング８等のコイル固定要素を除去する作業が発生する。コイル固定要素を効率的に除去することは、コイル５，６の交換作業の作業時間を短縮できる利点がある。
【０００５】
そこで、コイル５，６の交換作業の時間短縮の観点から、スロット３ａ内に収納されたコイル５，６を固定するコイル楔７を効率良く除去するコイル楔除去装置が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−３０８８１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
発電機固定子コイルの交換では、コイル楔を除去する作業が必要となる。上述した特許文献１等に記載される従来のコイル楔除去装置および当該コイル楔除去装置を用いての発電機固定子コイルの交換では、コイル楔を除去するために、コイル楔（当該コイル楔下に配設されるトップリップルスプリングおよびスペーサを含めて）切断している。
【０００８】
しかしながら、従来のコイル楔除去装置および当該コイル楔除去装置を用いての発電機固定子コイルの交換では、コイル楔の切断中に、切断されたコイル楔下のトップリップルスプリングの復元力を受けて、コイル楔、トップリップルスプリングおよびスペーサが浮き上がる。この浮き上がったコイル楔等によってコイル楔除去装置に駆動を抑制する力（以下、単に「抑制力」とする。）が作用し、コイル楔除去装置の駆動（コイル楔等の切断）が妨げられる事象が生じ得る。コイル楔除去装置の駆動が妨げられる場合、コイル楔除去装置自体に負荷がかかるため、コイル楔の切断停止、またはコイル楔除去装置の故障が生じ得る。
【０００９】
本発明の実施形態は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、コイル楔を除去する際、コイル楔除去装置自体に過剰な負荷をかけることなく駆動可能なコイル楔除去装置およびコイル楔除去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】
【００１０】
本発明の実施形態に係るコイル楔除去装置は、上述した課題を解決するため、発電機の固定子内の軸方向に設けられたスロット内に収納されたコイルを前記スロット内に固定するコイル楔を除去する固定子のコイル楔除去装置であって、前記コイル楔を切るための加工刃を有する切削手段と、前記固定子内の内周面を前記軸方向に移動可能であり、前記コイル楔を切る際に前記コイル楔と接面して、前記コイル楔を前記固定子の中心から外周へ向かう方向に面で押さえ付ける力を付与する、板状に構成される浮き上がり抑止手段とを備える加工体と、前記加工体を前記固定子に対して固定する加工体固定手段とを具備することを特徴とする。
【００１１】
本発明の実施形態に係るコイル楔除去装置は、上述した課題を解決するため、発電機の固定子内の軸方向に設けられたスロット内に収納されたコイルを前記スロット内に固定するコイル楔を除去する固定子のコイル楔除去装置であって、前記コイル楔を切るための加工刃を有する切削手段を備え、前記固定子内の内周面を前記軸方向に移動可能であり、前記コイル楔を切る際に、前記コイル楔を前記固定子の中心から外周へ向かう方向に押さえ付ける力を付与する加工体と、前記加工体を前記固定子に対して固定する加工体固定手段とを具備し、前記切削手段は、前記加工刃としてミリング刃を有し、このミリング刃から前記固定子の周方向に対して前記コイル楔を前記固定子の中心から外周へ向かう方向に押さえ付ける力を付与するミリング手段であることを特徴とする。
【００１２】
本発明の実施形態に係るコイル楔除去方法は、上述した課題を解決するため、発電機の固定子内の軸方向に設けられたスロット内に収納されたコイルを前記スロット内に固定するコイル楔を除去する固定子のコイル楔除去装置であり、前記コイル楔を切るための加工刃を有する切削手段と、前記固定子内の内周面を前記軸方向に移動可能であり、前記コイル楔を切る際に前記コイル楔と接面して、前記コイル楔を前記固定子の中心から外周へ向かう方向に面で押さえ付ける力を付与する、板状に構成される浮き上がり抑止手段とを備える加工体と、前記加工体を前記固定子に対して固定する加工体固定手段とを具備するコイル楔除去装置を用いたコイル楔の除去方法であって、前記加工体固定手段が前記固定子に対して前記加工体を位置決めした位置に、前記加工体を固定するステップと、前記切削手段が、前記コイル楔を切るステップと、前記浮き上がり抑止手段が、前記コイル楔を切る際に前記コイル楔と接面して、前記コイル楔を前記固定子の中心から外周へ向かう方向に面で押さえ付ける力を付与するステップとを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の実施形態によれば、コイル楔を除去する際、コイル楔除去装置自体に過剰な負荷をかけることなくコイル楔除去装置を継続的に駆動できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１の実施形態に係るコイル楔除去装置の構成例を適用対象例（固定子コイルのコイル軸に垂直な方向の部分断面）と共に示した概略図。
【図２】第１の実施形態に係るコイル楔除去装置が具備する加工体を矢印II（図１）方向から見た場合の拡大矢視図。
【図３】第２の実施形態に係るコイル楔除去装置の構成例を適用対象例（固定子コイルのコイル軸に垂直な方向の断面）と共に示した概略図。
【図４】第２の実施形態に係るコイル楔除去装置が具備する加工体を矢印IV（図３）方向から見た場合の矢視図。
【図５】実施形態に係るコイル楔除去装置の変形例を示す概略図。
【図６】発電機の概略図。
【図７】VII−VII線（図６）を切断線とする断面（発電機鉄心断面）の一部を示す部分断面図。
【図８】スロット部の拡大断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態に係るコイル楔除去装置およびコイル楔除去方法について、図面を参照して説明する。
【００１６】
［第１の実施形態］
図１は、第１の実施形態に係るコイル楔除去装置の一例であるコイル楔除去装置１０Ａの構成を適用対象例である発電機鉄心断面２のコイル軸に垂直な方向の部分断面と共に示した概略図である。また、図２は、加工体１１Ａを矢印II（図１）方向から見た場合の拡大矢視図である。なお、図１および図２に示されるｘ軸、ｙ軸およびｚ軸は、ｘｙｚの３次元直交座標系における各軸を示している。
【００１７】
コイル楔除去装置１０Ａは、例えば、略円筒状の発電機鉄心断面２のコイル軸方向（図１および図２においてｚ軸方向）に設けられた内周側の空間に取り付けられ、発電機鉄心断面２の内周面に配設されるコイル楔７を、コイル楔７と上コイル５（図８）との間に配設されるトップリップルスプリング８（図８）およびスペーサ９（図８）を含めて除去する（取り外す）装置である。なお、発電機鉄心断面２の構成は、基本的には、上述した発電機鉄心断面２（図６，７，８に例示）と同様である。
【００１８】
コイル楔除去装置１０Ａは、例えば、絶縁体で構成されるコイル楔７等を切るための加工刃（切削刃）を有する切削手段の一例として、切断刃２１ａ（図２）を有する切断手段２０を備え、発電機鉄心断面２の内周面を軸方向に移動可能であり、コイル楔７等を切る際に、コイル楔７等を発電機鉄心断面２の中心から外周へ向かう方向に押さえ付ける力を付与する加工体１１Ａと、加工体１１Ａを発電機鉄心断面２に対して固定する加工体固定手段１２と、粉塵を集塵する集塵手段１４とを具備する。
【００１９】
加工体１１Ａは、発電機鉄心断面２の内周面をコイル軸方向に移動可能に構成されており、例えば、切断加工する切断手段２０と、発電機鉄心断面２の周方向に対してコイル楔７の両端部を発電機鉄心断面２の中心から外周へ向かう方向に押さえ付ける板状に構成される浮き上がり抑止手段２５と、発電機鉄心断面２の内周面上で切断手段２０を走行（移動）させる搬送手段３０とを備える。
【００２０】
加工体１１Ａにおいて、切削手段の一例である切断手段２０は、例えば、カッター等の切断刃２１ａによって対象物を切断（切削）する切断加工機（切削加工機）として、丸鋸２１を備える。
【００２１】
なお、図１および図２に例示される丸鋸２１の切断刃２１ａは、例えば、２ミリメートル[ｍｍ]幅の円盤状の１枚の鋸刃であるが、この鋸刃は２枚以上が並列に配列される構成でもよい。切断刃２１ａが複数枚の円盤状の鋸刃が並列に配列される構成の場合、同じ駆動部によって複数枚の切断刃２１ａが駆動してコイル楔７等を切断することができるので、コイル楔７等の切断能力をより向上させることができる。
【００２２】
浮き上がり抑止手段２５は、コイル楔７の切削加工中にコイル楔除去装置１０Ａに作用する切断刃２１ａの推進力を抑制する力の発生を防止するための一手段であり、発電機鉄心断面２の周方向に対してコイル楔７の両端部を発電機鉄心断面２の中心から外周へ向かう方向（径方向）に押さえつける機能を有する。浮き上がり抑止手段２５は、例えば、切断刃２１ａに対する相対位置が固定されており、板状体等の発電機鉄心断面２の周方向に対してコイル楔７の両端部を発電機鉄心断面２の中心から外周へ向かう方向（径方向）に押さえつけ可能な面を有する長尺板を備えて構成される。
【００２３】
例えば、ローラ等の曲面でコイル楔７を押さえつける場合、コイル楔７の切断方向と平行な断面において、ローラ（当該断面において曲線として現れる）はコイル楔７（当該断面において線分として現れる）と点で接することになるため、コイル楔７を押さえつけ可能な範囲は小さくなる。また、切断方向に複数のローラを設けて広い範囲でコイル楔７を押さえつけようとしても、コイル楔７の切断方向と平行な断面において、面で一様に押さえつけることはできない（断片的に押さえつけることになる）ため、テーパー状に形成されるコイル楔７の一部（端部）がローラ間に斜めに飛び出して切断刃２１ａの軸方向の移動が抑制され得る。
【００２４】
これに対して、コイル楔除去装置１０Ａでは、浮き上がり抑止手段２５が、切断刃２１ａに対する相対位置が固定された長尺板を備えることによって、加工体１１Ａがコイル楔７等を切断する際に、切断する位置を移動させても、コイル楔７と接面し、コイル楔７の切断方向と平行な断面において、切断するコイル楔７を（断片的ではなく）長尺板の板面で押さえつけ続けることができ、切断するコイル楔７等が浮き上がるのを効果的に抑止することができる。
【００２５】
搬送手段３０は、例えば、発電機鉄心断面２に設けられるスロット（溝）よりも長く、スロットに沿って配設可能なレール３２ａと、切断手段２０が載置可能であり、レール３２ａに沿って移動自在なキャリッジ３２と、発電機鉄心断面２に対してレール３２ａの位置を固定する磁石固定部３３とを備える。
【００２６】
キャリッジ３２は、例えば、レール３２ａに沿って移動自在な本体部に載置される気圧式シリンダ３２ｂと、切断手段２０の保持部３２ｃと、気圧式シリンダ３２ｂの加圧力を保持部３２ｃに伝達する伝達部３２ｄとを備える。また、キャリッジ３２には、本体部のレール３２ａに沿う移動をロックするロック機構が設けられている。
【００２７】
気圧式シリンダ３２ｂは、ストロークする方向に所定の加圧力を発生させる。気圧式シリンダ３２ｂが発生させる加圧力は、トップリップルスプリングの反力を考慮して決定され、例えば、トップリップルスプリングの反力がリップルの潰れ２．４ミリメートル[ｍｍ]以上になる場合の圧縮力が７００キロパスカル[ｋＰａ]である場合、最大８００ニュートン[Ｎ]程度に設定される。
【００２８】
搬送手段３０において、気圧式シリンダ３２ｂの加圧力の方向は、発電機鉄心断面２の径方向であり、この加圧力が、発電機鉄心断面２の径方向において対向する位置に配設される搬送手段３０および切断手段２０を発電機鉄心断面２の内周面に押し付ける力（突っ張り力）を生じさせる。気圧式シリンダ３２ｂの加圧力は、伝達部３２ｄおよび保持部３２ｃを介して切断手段２０および浮き上がり抑止手段２５に伝達され、コイル楔７等を切断加工する際に切断手段２０の姿勢を安定させるとともにコイル楔７の浮き上がり発生を抑制するために押さえつける力を付与する。
【００２９】
保持部３２ｃは、切断手段２０を保持する機能を有する。また、図２に例示されるキャリッジ３２では、保持部３２ｃに浮き上がり抑止手段２５が取り付けられており、気圧式シリンダ３２ｂからの加圧力が浮き上がり抑止手段２５にも伝達される。浮き上がり抑止手段２５に伝達された気圧式シリンダ３２ｂからの加圧力は、コイル楔７を発電機鉄心断面２の内周面側から押さえる力として作用する。
【００３０】
伝達部３２ｄは、例えば、棒状の部材で構成されており、一端が気圧式シリンダ３２ｂのシリンダヘッドに、他端が保持部３２ｃに配設されている。伝達部３２ｄは、一端に作用する気圧式シリンダ３２ｂの加圧力を他端の保持部３２ｃに伝達する。
【００３１】
磁石固定部３３は、例えば、磁力を発する磁力部３３ａを有しており、磁力部３３ａがレール３２ａの、キャリッジ３２のスライド面に対する裏面側、すなわち、発電機鉄心断面２との接面側に取り付けられている。磁力部３３ａの磁力は、キャリッジ３２の移動時や切断加工中に切断手段２０側から受ける力等を考慮し、レール３２ａの位置がずれないように決定される。
【００３２】
磁力部３３ａの磁力がレール３２ａと発電機鉄心断面２の鉄心４との間に吸引力を生じさせることで、磁力部３３ａを有する磁石固定部３３は、レール３２ａを鉄心４に対して固定する。なお、図１に例示される磁石固定部３３は、例えば、磁力部３３ａから発生する磁力をオンオフ切替可能な電磁石を用いて、鉄心４に対する吸着力をオンオフ切替可能な手段として構成されている。
【００３３】
このように構成される加工体１１Ａは、切断手段２０を発電機鉄心断面２の内周面上を走行させて所望の位置に移動させることができる。切断手段２０の位置が決まったら、加工体固定手段１２を用いて、当該位置に固定することができる。
【００３４】
加工体固定手段１２は、鉄心４に吸着することによって鉄心４に対して加工体１１Ａを固定する手段であり、例えば、磁石固定部３３等と同様に、磁力を発生させる磁力部を備え、この磁力部から生じる磁力により鉄心４と吸着可能に構成される。
【００３５】
また、加工体固定手段１２は、その吸着力によって、浮き上がり抑止手段２５が切断後のコイル楔７の浮き上がりを押さえる機能を提供する。例えば、磁力部を備える加工体固定手段１２の磁力（吸着力）は、トップリップルスプリングの反力を考慮して決定され、例えば、トップリップルスプリングの反力がリップルの潰れ２．４ミリメートル[ｍｍ]以上になる場合の圧縮力が７００キロパスカル[ｋＰａ]である場合、最大８００ニュートン[Ｎ]程度に設定される。
【００３６】
加工体固定手段１２は、例えば、加工体１１Ａの搬送手段３０（より詳細には保持部３２）に取り付けられており、搬送手段３０を鉄心４に対して固定することで、加工体１１Ａを鉄心４に対して固定する。
【００３７】
集塵手段１４は、例えば加工体１１Ａがコイル楔７を切る際に加工時に発生させる粉塵を集塵する機能を有する。集塵手段１４は、例えば、粉塵を吸引する吸引部１４ａと、吸引部から吸引された粉塵を蓄える蓄塵部（図を省略）とを備える等、一般的な集塵手段である。集塵手段１４は、加工体１１Ａに対して着脱自在に構成されており、装着した状態では吸引部１４ａ（より詳細には、粉塵の吸引口）を加工体１１Ａに対して位置固定した状態とすることができる。
【００３８】
なお、集塵手段１４は、コイル楔除去装置１０Ａにおいて、任意の構成要素であり、必ずしも具備している必要はない。また、丸鋸２１、ドリル４１等の切削加工機には、集塵丸鋸や集塵ドリル等のように、集塵手段を備えているものがあるため、コイル楔除去装置１０Ａにおいて、集塵手段を備える切断加工機を切断手段２０として適用し、切断加工機が備える集塵手段をコイル楔除去装置１０Ａの集塵手段１４として適用してもよい。
【００３９】
続いて、コイル楔除去装置１０Ａの作用、およびコイル楔除去装置１０Ａを用いたコイル楔除去方法について説明する。
【００４０】
コイル楔７等を除去するにあたり、発電機鉄心断面２のコイル軸を中心にして回転する回転子を抜いた状態とする。その後、発電機鉄心断面２内にコイル楔除去装置１０Ａの加工体１１Ａを位置決めする。加工体１１Ａの位置決めは、発電機鉄心断面２の内周面上に配設されたレール３２ａを磁石固定部３３が固定し、キャリッジ３２の位置を決めた後、気圧式シリンダ３２ｂを駆動させて搬送手段３０および切断手段２０に突っ張り力を作用させることで行われる。
【００４１】
加工体１１Ａの位置決めが完了した後は、加工体１１Ａを駆動させ、切断手段２０によるコイル楔７等の切断を開始する。
【００４２】
加工体１１Ａでは、浮き上がり抑止手段２５が切断するコイル楔７を発電機鉄心断面２の周方向に対する両端部で発電機鉄心断面２の中心から外周へ向かう方向に押さえ付けながら切断を進めることができる。また、部分的に切断されたコイル楔７等を押さえ付けて浮き上がりを抑止することができる。
【００４３】
また、切断時には、必要に応じて集塵手段１４を動作させることにより、加工体１１Ａでは、集塵手段１４が切断時に発生する粉塵を集塵する。
【００４４】
コイル楔除去装置１０Ａおよびコイル楔除去装置１０Ａを用いたコイル楔除去方法によれば、コイル楔除去装置１０Ａが、コイル楔７等を切断加工によって切る切断手段２０と、コイル楔７を発電機鉄心断面２の中心から外周へ向かう方向に押さえ付ける浮き上がり抑止手段２５とを備える加工体１１Ａを具備するので、コイル楔７等を切る際、コイル楔７の浮き上がり発生を防止でき、切断刃２１ａの駆動力が抑止されない。従って、コイル楔除去装置１０Ａでは、コイル楔７等の切断が妨げられることがなく、コイル楔除去装置１０Ａ自体に過剰な負荷をかけることなくコイル楔７等を切ることができる。
【００４５】
コイル楔除去装置１０Ａおよびコイル楔除去装置１０Ａを用いたコイル楔除去方法によれば、コイル楔７等を切る際にも、コイル楔除去装置１０Ａ自体に過剰な負荷をかけないので、コイル楔７等の切断停止やコイル楔除去装置１０Ａの故障の発生をより少なくすることができる。また、コイル楔除去装置１０Ａ自体に過剰な負荷をかけることないので、コイル楔除去装置１０Ａを継続的に駆動でき、効率的にコイル楔７等を切断できる。従って、コイル楔除去作業の工期を従来よりも短縮することができる。
【００４６】
［第２の実施形態］
図３は第２の実施形態に係るコイル楔除去装置の一例であるコイル楔除去装置１０Ｂの構成を適用対象例である（発電機）発電機鉄心断面２のコイル軸に垂直な方向の断面（ｘ−ｙ平面）と共に示した概略図である。また、図４は加工体１１Ｂを矢印IＶ（図３）方向から見た場合の矢視図である。なお、図３および図４に示されるｘ軸、ｙ軸およびｚ軸は、ｘｙｚの３次元直交座標系における各軸を示している。
【００４７】
コイル楔除去装置１０Ｂは、コイル楔除去装置１０Ａに対して、加工体１１Ａおよび加工体固定手段１２の代わりに加工体１１Ｂおよび加工体固定手段としての伸縮脚１６を具備する点で相違するが、その他の点では実質的に相違しない。そこで、本実施形態では、加工体１１Ｂおよび加工体固定手段（伸縮脚１６）を中心に説明し、コイル楔除去装置１０Ａと実質的に相違しない構成要素については、同じ符号を付して重複する説明を省略する。
【００４８】
コイル楔除去装置１０Ｂは、コイル楔除去装置１０Ａと同様に、コイル楔７等を除去する（取り外す）装置であり、例えば、コイル楔７等を切るための加工刃（切削刃）を有する切削手段の一例として、ミリング刃４１ａ（図４）を備え、発電機鉄心断面２の内周面を軸方向に移動可能であり、コイル楔７等を切る際に、コイル楔７等を発電機鉄心断面２の中心から外周へ向かう方向に押さえ付ける力を付与する加工体１１Ｂと、加工体１１Ｂを発電機鉄心断面２に対して固定する加工体固定手段としての伸縮脚１６と、集塵手段１４とを具備する。
【００４９】
加工体１１Ｂは、発電機鉄心断面２の内周面をコイル軸方向に移動可能に構成されており、例えば、切削加工の一例であるミリング加工を行うミリング手段４０と、発電機鉄心断面２の内周面上でミリング手段４０を走行（移動）させる搬送手段５０とを備える。
【００５０】
ミリング手段４０は、切削加工の一例としてミリング加工をコイル楔７等に対して行う切削加工機としてのドリル４１と、ドリル４１の取付部を有し、当該取付部を所定距離内でスライド移動可能なドリルスタンド４３とを備える。ミリング刃４１ａは、コイル楔７等の被切削物の材質やミリング加工機（切削加工機）の性能等を考慮して、ミリングドリル、エンドミル等の各種のミリング加工可能な切削刃から適宜選択することができる。
【００５１】
図４に示されるミリング手段４０では、例えば、ドリル４１のストローク方向（刃先方向）はｙ軸方向であり、ドリルスタンド４３のスライド方向は、ドリル４１のストローク方向（ｙ軸方向）に対して垂直方向（ｚ軸方向）である。
【００５２】
搬送手段５０は、例えば、発電機鉄心断面２内の内周面上で、ミリング手段４０等の切削手段を載置する載置面を有する本体部５１が取り付けられる、コイル軸と平行な回転軸となるシャフト５２と、シャフト５２の両端を回転自在に支持する軸受部５３と、シャフト５２および軸受部５３を走行させる車輪５４ａを有する車輪部５４とを備える。また、搬送手段５０には、ハンドル５５ａを回転させることで、シャフト５２を軸回転させ、所望の角度で保持する減速機５５が設けられる。
【００５３】
このように構成される加工体１１Ｂは、ミリング手段４０を発電機鉄心断面２の内周面上を走行させて所望の位置に移動させることができ、さらに、ミリング刃４１ａのストローク方向（刃先方向）を、発電機鉄心断面２の任意の径方向（発電機鉄心断面２の一半径に対する中心角が０度〜３６０度内の任意の角度）に設定することができる。ミリング手段４０の位置が決まったら、加工体固定手段としての伸縮脚１６を用いて、加工体１１Ｂを発電機鉄心断面２に対して位置固定することができる。
【００５４】
また、コイル楔除去装置１０Ｂでは、ミリング手段４０がコイル楔７等を切る際、切断刃２１ａよりも幅広なミリング刃４１ａがコイル楔７を上から押さえつつ加工を進めることができるので、コイル楔７の浮き上がり発生を防止し、ミリング刃４１ａの駆動力が抑止されるのを防止することができる。すなわち、コイル楔除去装置１０Ｂでは、ミリング手段４０が切断手段２０および浮き上がり抑止手段２５の役割を果たし、加工体１１Ｂがコイル楔７等を切削する際に、コイル楔除去装置１０Ｂ自体に過剰な負荷をかけることなくコイル楔７等を切ることができる。
【００５５】
伸縮脚１６は、発電機鉄心断面２の径方向において伸縮する機能を有する脚であり、コイル楔除去装置１０Ｂにおいては、例えば４本等、複数本の伸縮脚１６が、搬送手段５０のシャフト５２を中心として放射状（径方向）に設置されている。伸縮脚１６は、例えばテレスコピック構造等で構成され、伸縮機能を有する棒状の本体部１６ａと、脚の長さを微調整する調整部１６ｂとを備える。
【００５６】
コイル楔除去装置１０Ｂにおいて、伸縮脚１６は、発電機鉄心断面２の内周面まで伸ばすことにより、発電機鉄心断面２と搬送手段５０との間に突っ張り力を発生させ、この突っ張り力が、搬送手段５０および搬送手段５０に載置されるミリング手段４０、すなわち、加工体１１Ｂを発電機鉄心断面２に対して固定する。
【００５７】
図３，４に例示されるコイル楔除去装置１０Ｂでは、十字型に４本の伸縮脚１６が配設され、伸縮脚１６の向きは、ｘ軸（またはｙ軸）に対して４５度傾けられている。例示される４本の伸縮脚１６の配置は、ドリル４１の刃先が向き得る、発電機鉄心断面２の径方向のあらゆる方向（発電機鉄心断面２の一半径に対する中心角が０度〜３６０度内の任意の角度）に対してバランス良く（安定して）ミリング手段４０を支持可能な配置の一例であり、４本の伸縮脚１６の伸縮方向は、鉛直方向に対して４５度傾いた方向である。
【００５８】
続いて、コイル楔除去装置１０Ｂの作用、およびコイル楔除去装置１０Ｂを用いたコイル楔除去方法について説明する。
【００５９】
なお、コイル楔除去装置１０Ｂの作用、およびコイル楔除去装置１０Ｂを用いたコイル楔除去方法は、前述したコイル楔除去装置１０Ａの作用、およびコイル楔除去装置１０Ａを用いたコイル楔除去方法に対して、コイル楔除去装置１０Ａには具備されていない構成要素での作用および工程が相違するもののその他の構成要素での作用および工程は実質的に異ならないため、加工体１１Ｂおよび加工体固定手段（伸縮脚１６）での作用および工程を中心に説明し、重複する説明を省略する。
【００６０】
コイル楔除去装置１０Ｂを用いてコイル楔７等を除去する際には、発電機鉄心断面２内にコイル楔除去装置１０Ｂの加工体１１Ｂを位置決めする。
【００６１】
加工体１１Ｂの位置決めは、切削手段としてのミリング手段４０を載置した搬送手段５０を発電機鉄心断面２の内周面上で走行させることで行い、位置が決まったら車輪５４ａをロックするとともに、伸縮脚１６を発電機鉄心断面２の内周面まで伸ばして、搬送手段５０を発電機鉄心断面２に対して固定することで行う。なお、切削加工機としてのドリル４１のストローク方向は、ハンドル５５ａを回転させて調整する。
【００６２】
加工体１１Ｂの位置決めが完了した後は、加工体１１Ｂを駆動させ、ドリル４１によるコイル楔７等の切削を開始する。
【００６３】
加工体１１Ｂでは、相対的に薄い円盤状の鋸刃２１ａよりも幅広なミリング刃４１ａがコイル楔７を上から押さえつつ切削を進めるため、コイル楔７の浮き上がり発生を防止し、ミリング刃４１ａの駆動力が抑止されることなくコイル楔７等の切削することができる。切削加工としてのミリング加工の加工条件は、例えば、ミリング刃４１ａの直径が１６ミリメートル[ｍｍ]、ドリル回転速度が分速１００〜５００回転[ｒｐｍ]、ドリル軸方向の送り速度が秒速３０ミリメートル[ｍｍ／ｓｅｃ]である。
【００６４】
コイル楔除去装置１０Ｂおよびコイル楔除去装置１０Ｂを用いたコイル楔除去方法によれば、コイル楔除去装置１０Ａおよびコイル楔除去装置１０Ａを用いたコイル楔除去方法と同様の作用および効果が得られる。
【００６５】
具体的には、コイル楔除去装置１０Ｂは、コイル楔７等を切削加工によって切るミリング手段４０を備える加工体１１Ｂを具備するので、コイル楔７等を切る際、切断刃２１ａよりも幅広なミリング刃４１ａがコイル楔７を上から押さえつつ加工を進めることができ、コイル楔７の浮き上がり発生を防止し、ミリング刃４１ａの駆動力が抑止されるのを防止することができる。従って、コイル楔除去装置１０Ｂでは、コイル楔７等の切削が妨げられることがなく、コイル楔除去装置１０Ｂ自体に過剰な負荷をかけることなくコイル楔７等を切ることができる。
【００６６】
コイル楔除去装置１０Ｂおよびコイル楔除去装置１０Ｂを用いたコイル楔除去方法によれば、コイル楔７等を切る際にも、コイル楔除去装置１０Ｂ自体に過剰な負荷をかけないので、コイル楔７等の切削停止やコイル楔除去装置１０Ｂの故障の発生をより少なくすることができる。また、コイル楔除去装置１０Ｂ自体に過剰な負荷をかけることないので、コイル楔除去装置１０Ｂを継続的に駆動でき、効率的にコイル楔７等を切断できる。従って、コイル楔除去作業の工期を従来よりも短縮することができる。
【００６７】
以上、コイル楔除去装置１０Ａ，１０Ｂおよびコイル楔除去装置１０Ａ，１０Ｂを用いたコイル楔除去方法によれば、コイル楔７等を切る際、コイル楔７の浮き上がり発生を防止でき、加工刃（切断刃２１ａおよびミリング刃４１ａ）に抑制力が作用することを防止することができる。従って、コイル楔除去装置１０Ａ，１０Ｂでは、コイル楔７等の加工（切断またはミリング）が妨げられることがなく、コイル楔除去装置１０Ａ，１０Ｂ自体に過剰な負荷をかけることなくコイル楔７等を切ることができる。
【００６８】
また、コイル楔除去装置１０Ａ，１０Ｂおよびコイル楔除去装置１０Ａ，１０Ｂを用いたコイル楔除去方法によれば、コイル楔７等を切る際にも、コイル楔除去装置１０Ａ，１０Ｂ自体に過剰な負荷をかけないので、コイル楔７等の加工（切断またはミリング）停止やコイル楔除去装置１０Ａ，１０Ｂの故障の発生をより少なくすることができる。また、コイル楔除去装置１０Ａ，１０Ｂ自体に過剰な負荷をかけることはないので、コイル楔除去装置１０Ａ，１０Ｂを継続的に駆動でき、効率的にコイル楔７等を切断できる。従って、コイル楔除去作業の工期を従来よりも短縮することができる。
【００６９】
なお、本発明は上述した実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階では、上述した実施例以外にも様々な形態で実施することが可能である。例えば、コイル楔除去装置１０Ｂのミリング手段４０の代わりに、切断手段２０、気圧式シリンダ３２ｂ、保持部３２ｃおよび伝達部３２ｄを備えた構成とすることもできるし、後述する図５に例示されるように、切断手段２０Ｃを具備する構成とすることもできる。
【００７０】
図５は本実施形態に係るコイル楔除去装置の変形例の一つであるコイル楔除去装置１０Ｃの概略図であり、コイル楔除去装置１０Ｃを矢印Ｖ（図３）の方向から見た場合における矢視図である。
【００７１】
コイル楔除去装置１０Ｃは、コイル楔除去装置１０Ｂに対して、切削手段の一例であるミリング手段４０と、搬送手段５０とを備える加工体１１Ｂの代わりに、切削手段の一例である切断手段２０Ｃと搬送手段５０とを備える加工体１１Ｃを具備する点で相違しており、切断手段２０Ｃは、例えば、丸鋸２１と、丸鋸２１を保持する保持部６１と、保持部６１を支持する支持部６２と、支持部６２をスライド移動可能に案内するガイドレール６３，６４とを備える。
【００７２】
図５に例示されるコイル楔除去装置１０Ｃでは、固定子コイルに対して加工体１１Ｃを固定した状態において、シャフト５２の下部に取り付けられる、丸鋸２１に対する上方向のガイドレール６３および丸鋸２１に対する下方向の（コイル楔７側に位置する）ガイドレール６４に沿って支持部６２がコイル軸方向（ｚ軸方向）にスライド移動することによって、丸鋸２１がコイル軸方向（ｚ軸方向）にスライド移動可能に構成されている。
【００７３】
また、コイル楔除去装置１０Ｃにおいては、丸鋸２１に対する下方向のガイドレール６４は、浮き上がり抑止手段２５としての役割も果たしている。すなわち、ガイドレール６４は、ガイドレール６３と共に支持部６２をスライド移動させる機能に加えて、加工体１１Ａにおける浮き上がり抑止手段２５と同様に、切断するコイル楔７を押さえつける機能も有している。このように構成されるコイル楔除去装置１０Ｃは、コイル楔除去装置１０Ａ，１０Ｂと同様の効果が得られる。
【００７４】
また、本発明は、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、追加、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００７５】
１…発電機、２…固定子コイル、３…スロット（溝）部、３ａ…スロット（溝）、４…鉄心、５…上コイル、６…下コイル、７…コイル楔、８…トップリップルスプリング、９…スペーサ、１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ…コイル楔除去装置、１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ…加工体、１２…加工体固定手段、１４…集塵手段、１４ａ…吸引部、１６…伸縮脚（加工体固定手段）、１６ａ…本体部、１６ｂ…調整部、２０，２０Ｃ…切断手段（切削手段）、２１…丸鋸（切断加工機）、２１ａ…切断刃（加工刃）、２５…浮き上がり抑止手段、３０，５０…搬送手段、３２…キャリッジ、３２ａ…レール、３３…磁石固定部、３３ａ…磁力部、４０…ミリング手段（切削手段）、４１…ドリル（切削加工機）、４１ａ…ミリング刃（加工刃）、４３…ドリルスタンド、５１…本体部、５２…シャフト、５３…軸受部、５４…車輪部、５４ａ…車輪、５５…減速機、５５ａ…ハンドル、６１…保持部、６２…支持部、６３，６４…ガイドレール。
【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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