特開 2025-154292 変圧器組立方法及び変圧器組立装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2025154292

(43)【公開日】2025-10-10

(54)【発明の名称】変圧器組立方法及び変圧器組立装置

(51)【国際特許分類】

   H01F 41/02 20060101AFI20251002BHJP

   H01F 30/10 20060101ALI20251002BHJP

【ＦＩ】

H01F41/02 A

H01F30/10 U

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2024057209

(22)【出願日】2024-03-29

(71)【出願人】

【識別番号】000000262

【氏名又は名称】株式会社ダイヘン

(74)【代理人】

【識別番号】100114557

【弁理士】

【氏名又は名称】河野 英仁

(74)【代理人】

【識別番号】100078868

【弁理士】

【氏名又は名称】河野 登夫

(72)【発明者】

【氏名】▲高▼橋 由太

(72)【発明者】

【氏名】林 弘樹

【テーマコード（参考）】

5E062

【Ｆターム（参考）】

5E062AB02

5E062AB13

(57)【要約】

【課題】より簡単な構成にて、変圧器の生産工程を自動化できる変圧器組立方法及び変圧器組立装置を提供する。
【解決手段】
周方向にて両端部が重畳する複数の円筒形状体が径方向に重なる鉄心と隣り合うように配設された一対のコイルとを備える変圧器を組み立てる変圧器組立方法であって前記一対のコイルの下方から２つのガイド部の夫々が各コイルの内側を通り抜けて上昇する上昇ステップと所定の単位数の円筒形状体の両端部を相互離隔方向へ引っ張って各ガイド部の先端部に夫々引掛ける引掛けステップと前記両端部が各ガイド部の先端部に引掛けられた状態で前記単位数の円筒形状体が前記２つのガイド部と共に下降し前記コイル内に挿通される挿通ステップと前記単位数の円筒形状体の前記コイルへの挿通が完了した場合前記２つのガイド部が前記コイルから遠ざかる方向に移動し前記単位数の円筒形状体から離隔される離隔ステップとを実行する。
【選択図】図６

【特許請求の範囲】

【請求項1】

周方向にて両端部が重畳する複数の円筒形状体が径方向に重なる鉄心と、隣り合うように配設された一対のコイルとを備える変圧器を組み立てる変圧器組立方法であって、
前記一対のコイルの下方から、２つのガイド部の夫々が各コイルの内側を通り抜けて上昇する上昇ステップと、
所定の単位数の円筒形状体の両端部を、相互離隔方向へ引っ張って、各ガイド部の先端部に夫々引掛ける引掛けステップと、
前記両端部が各ガイド部の先端部に引掛けられた状態で、前記単位数の円筒形状体が、前記２つのガイド部と共に下降し、前記コイル内に挿通される挿通ステップと、
前記単位数の円筒形状体の前記コイルへの挿通が完了した場合、前記２つのガイド部が前記コイルから遠ざかる方向に移動し、前記単位数の円筒形状体から離隔される離隔ステップと
を実行する変圧器組立方法。

【請求項2】

前記単位数の円筒形状体では、各円筒形状体の両端部の重畳部が周方向の一向きにずれており、
前記引掛けステップでは、
各円筒形状体の両端部のうち内側端部が一方のガイド部に引掛けられ、外側端部が他方のガイド部に引掛けられ、
前記離隔ステップでは、
前記一方のガイド部が前記他方のガイド部よりも先に前記単位数の円筒形状体から離隔される請求項１に記載の変圧器組立方法。

【請求項3】

前記引掛けステップでは、
前記単位数の円筒形状体は、前記両端部の接離方向に対向する２箇所が相互離隔する方向に引張られる請求項１に記載の変圧器組立方法。

【請求項4】

前記挿通ステップでは、
前記コイル内に挿通される前記単位数の円筒形状体は、前記両端部の接離方向に対向する２箇所が相互接近する方向に押される請求項１に記載の変圧器組立方法。

【請求項5】

前記離隔ステップでは、
各ガイド部は、前記単位数の円筒形状体から離隔された後、前記コイルの内側に戻り、前記単位数の円筒形状体を他のガイド部側に押し付け、
前記単位数の円筒形状体の各端部が前記コイルの下端面側に曲げられる請求項１に記載の変圧器組立方法。

【請求項6】

周方向にて両端部が重畳する複数の円筒形状体が径方向に重なる鉄心が、隣り合う一対のコイルに挿通されている変圧器を組み立てる変圧器組立装置であって、
各コイルの内側を通り抜けて上下動する２つのガイド部と、
前記一対のコイルの上方にて所定の単位数の円筒形状体を保持する保持部材と、
前記単位数の円筒形状体の両端部が各ガイド部の先端部に夫々引掛けられた状態で、前記保持部材と前記２つのガイド部とを共に下降させて、前記単位数の円筒形状体を前記コイル内に挿通させる制御部とを備え、
前記制御部は、前記単位数の円筒形状体の前記コイルへの挿通が完了した場合、前記２つのガイド部を前記コイルから遠ざかる方向に移動させ、前記単位数の円筒形状体から離隔させる変圧器組立装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、変圧器組立方法及び変圧器組立装置に関する。

【背景技術】

【0002】

変圧器の生産工程は、例えば、重なり合う両端部を有する複数の円筒形状体を径方向に重畳させてなる鉄心を、前記両端部が互いに離隔するようにして開放させた状態で、軸長方向が平行である隣り合う一対のコイルに挿通させる工程を含む（特許文献１を参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平１０－１３５０５８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上述したような、鉄心の前記コイルへの挿通工程は、複数の作業者の協業が必要な作業であって生産性が悪く、手作業であることから、作業者の熟練度等によって品質にバラツキが生じ得るという問題があった。

【0005】

これに対して、特許文献１では、変圧器の生産工程における自動化について開示しているものの、鉄心の前記コイルへの挿通前と、鉄心の前記コイルへの挿通後とで、夫々異なる複数の補助治具が用いられており、複雑な構成であるうえに、補助治具の操作も複雑である。

【0006】

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、より簡単な構成にて、変圧器の生産工程を自動化できる変圧器組立方法及び変圧器組立装置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】

本発明に係る変圧器組立方法は、周方向にて両端部が重畳する複数の円筒形状体が径方向に重なる鉄心と、隣り合うように配設された一対のコイルとを備える変圧器を組み立てる変圧器組立方法であって、前記一対のコイルの下方から、２つのガイド部の夫々が各コイルの内側を通り抜けて上昇する上昇ステップと、所定の単位数の円筒形状体の両端部を、相互離隔方向へ引っ張って、各ガイド部の先端部に夫々引掛ける引掛けステップと、前記両端部が各ガイド部の先端部に引掛けられた状態で、前記単位数の円筒形状体が、前記２つのガイド部と共に下降し、前記コイル内に挿通される挿通ステップと、前記単位数の円筒形状体の前記コイルへの挿通が完了した場合、前記２つのガイド部が前記コイルから遠ざかる方向に移動し、前記単位数の円筒形状体から離隔される離隔ステップとを実行する。

【0008】

本発明に係る変圧器組立装置は、周方向にて両端部が重畳する複数の円筒形状体が径方向に重なる鉄心が、隣り合う一対のコイルに挿通されている変圧器を組み立てる変圧器組立装置であって、各コイルの内側を通り抜けて上下動する２つのガイド部と、前記一対のコイルの上方にて所定の単位数の円筒形状体を保持する保持部材と、前記単位数の円筒形状体の両端部が各ガイド部の先端部に夫々引掛けられた状態で、前記保持部材と前記２つのガイド部とを共に下降させて、前記単位数の円筒形状体を前記コイル内に挿通させる制御部とを備え、前記制御部は、前記単位数の円筒形状体の前記コイルへの挿通が完了した場合、前記２つのガイド部を前記コイルから遠ざかる方向に移動させ、前記単位数の円筒形状体から離隔させる。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、より簡単な構成にて、変圧器の生産工程を自動化できる変圧器組立方法及び変圧器組立装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】変圧器の一例を示す斜視図である。

【図2】巻鉄心の構成を示す概略的側面図である。

【図3】本実施形態に係る変圧器組立装置の斜視図である。

【図4】本実施形態に係る変圧器組立装置の正面図である。

【図5】本実施形態に係る変圧器組立装置の要部を概略的に示す模式図である。

【図6】本実施形態に係る変圧器組立装置における、巻鉄心のコイルへの組み込み作業を説明するフローチャートである。

【図7】本実施形態に係る変圧器組立装置における、巻鉄心のコイルへの組み込み作業を説明する説明図である。

【図8】本実施形態に係る変圧器組立装置における、巻鉄心のコイルへの組み込み作業を説明する説明図である。

【図9】本実施形態に係る変圧器組立装置における、巻鉄心のコイルへの組み込み作業を説明する説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて説明する。

【0012】

図１は、変圧器の一例を示す斜視図である。図１中、符号３００は、変圧器を示す。変圧器３００は１つの巻鉄心１００（鉄心）を隣り合う２つのコイル２００に組み込んで構成されている。例えば、各コイル２００は軸断面視で中空の角丸矩形であり、巻鉄心１００は軸断面視で長円形状である

【0013】

図２は、巻鉄心１００の構成を示す概略的側面図である。また、図２における楕円内の図は、巻鉄心１００において破線楕円で囲まれた部分を拡大して示す図である。

【0014】

一般に、巻鉄心１００は、帯状のけい素鋼帯等のフープ材料を長さ方向に所定寸法にて切断した多数の細長い長方形の鉄心素体を所定層数積層し、これを、断面視長円形になるように曲げ加工して得られる。この際、各鉄心素体の長さ、換言すれば、長円形の各鉄心素体（以下、円筒形状体）１１１の周の長さは、外側に位置する円筒形状体１１１程長い。

【0015】

詳しくは、斯かる曲げ加工は単位数（例えば、７～１０枚）の鉄心素体毎に行われ、前記単位数の鉄心素体から得られる多重の円筒形状体１１１（以下、鉄心ブロック１１０と称する）を径方向に複数重畳させることによって、巻鉄心１００が製造される。図２では、１つの鉄心ブロック１１０が８つの円筒形状体１１１からなる場合を例示しているが、これに限定されるものではない。

【0016】

即ち、巻鉄心１００では複数の鉄心ブロック１１０が同一軸心上にて径方向に重なり合っており、また、各鉄心ブロック１１０では、複数の円筒形状体１１１が同一軸心上にて径方向に重なり合っている。また、巻鉄心１００において、径方向にて隣り合う２つの鉄心ブロック１１０のうち、内側の鉄心ブロック１１０の外周面が、外側の鉄心ブロック１１０の内周面と接し、径方向にて隣り合う２つの円筒形状体１１１のうち、内側の円筒形状体１１１の外周面が、外側の円筒形状体１１１の内周面と接している。

【0017】

巻鉄心１００は長さ方向の一端部１０２に、各円筒形状体１１１の両端部１１２１，１１２２が重畳する重畳部１１２が配設されている。即ち、各鉄心ブロック１１０においては、円筒形状体１１１の重畳部１１２にて、内側端部１１２１と外側端部１１２２とが鉄心ブロック１１０の径方向にて、換言すれば円筒形状体１１１同士の重畳方向にて、重畳している。また、各鉄心ブロック１１０においては、各円筒形状体１１１の重畳部１１２が、周方向にて、一方向へ、所定間隔だけずれて配設されている。図２では、各円筒形状体１１１の重畳部１１２が時計回り方向にずれている場合を例示している。

【0018】

即ち、各鉄心ブロック１１０においては、複数の円筒形状体１１１の重畳部１１２は、径方向にて互いに重畳していない。換言すれば、径方向にて隣り合う２つの円筒形状体１１１のうち、内側の円筒形状体１１１の外側端部１１２２は、外側の円筒形状体１１１の内側端部１１２１と、径方向にて重畳していない。

【0019】

このような構成を有する巻鉄心１００をコイル２００に組み込むためには、２つのコイル２００を、軸長方向が平行となるようにして、外周面同士が接するように、隣り合わせて配設した後、巻鉄心１００の一端部１０２を開放させて、夫々のコイル２００の貫通孔２０１に挿通させる。即ち、各鉄心ブロック１１０の各円筒形状体１１１の内側端部１１２１と外側端部１１２２とを離隔させて巻鉄心１００を反転Ｕ字状に変形させて夫々のコイル２００の貫通孔２０１に挿通させ、その後、原形に戻す。

【0020】

本実施形態に係る変圧器組立装置１は、このような巻鉄心１００のコイル２００への組み込み作業を自動化できる。斯かる巻鉄心１００のコイル２００への組み込み作業は、巻鉄心１００から各鉄心ブロック１１０を分離して、鉄心ブロック１１０毎に行われる。

【0021】

図３は、本実施形態に係る変圧器組立装置１の斜視図であり、図４は、本実施形態に係る変圧器組立装置１の正面図である。図３及び図４では、説明の便宜上、後述する上方ローラ部材５０及び下方ローラ部材６０を含む、変圧器組立装置１の一部の図示を省略している。

【0022】

本実施形態に係る変圧器組立装置１は、枠体９０を備えており、枠体９０には、２つのコイル２００を載置する載置台１０，１０と、載置台１０上のコイル２００の位置を左右・前後に微調整する位置調整機構８０と、鉄心ブロック１１０を保持して移動する移動機構２０と、巻鉄心１００のコイル２００への挿通を案内する案内部材３０と、案内部材３０を上下・左右に移動させる駆動機構３１と、移動機構２０、駆動機構３１及び位置調整機構８０の駆動制御を行う制御部４０とが取り付けられている。

【0023】

枠体９０は、上下方向に延びており、平面視で矩形をなすように配設された、４つのコラム９１を備えている（図３では、右側の前方のコラム９１の図示を省略している）。コラム９１同士は、上端部が上端横架部材９２によって連結され、下端部が下端横架部材９３によって連結されている。

【0024】

上端横架部材９２は、左右方向に対応するコラム９１同士、及び、前後方向に対応するコラム９１同士の間で横架されている。また、下端横架部材９３は、上端横架部材９２と同様に、左右方向に対応するコラム９１同士、及び、表裏方向に対応するコラム９１同士の間で横架されている。即ち、４つのコラム９１は上端横架部材９２及び下端横架部材９３によって連結されている。

【0025】

上下方向における枠体９０の中間部には、２つの載置台１０が設けられている。各載置台１０は厚板形状であり、厚み方向が上下方向となるようにして設けられている。２つの載置台１０は、左右方向に所定間隔を隔てて配設されており、同一面内に並設されている。各載置台１０には、他の載置台１０と対向する辺縁部に、矩形の切り欠き１０１（図５参照）が形成されている。換言すれば、２つの載置台１０のうち左側の載置台１０は平面視で略Ｃ字状であり、右側の載置台１０は平面視で略反転Ｃ字状である。平面視にて、切り欠き１０１の大きさはコイル２００の貫通孔２０１の大きさとほぼ同じである。

【0026】

巻鉄心１００のコイル２００への組み込み作業時には、上述の如く、２つの載置台１０上に、２つのコイル２００が、軸長方向が上下方向となるようにして、外周面同士が接するように、隣り合わせて夫々載置される。この際、位置調整機構８０がコイル２００の位置を微調整する。

【0027】

位置調整機構８０は、載置台１０上に載置された各コイル２００を後方から挟持する挟持部８２と、左右方向に延びており、挟持部８２の移動を案内する案内レール８３と、案内レール８３に沿って挟持部８２を左右・前後に移動させるサーボモータ（図示せず）とを備えている。挟持部８２は、案内レール８３上を摺動可能に、案内レール８３と係合している。

【0028】

２つの載置台１０上に、２つのコイル２００が夫々載置されると、各挟持部８２がコイル２００の内周面及び外周面を挟持し、制御部４０は、前記サーボモータを制御して、コイル２００の貫通孔２０１の位置が載置台１０の切り欠き１０１と整合するように、即ち、切り欠き１０１の真上にコイル２００の貫通孔２０１が位置するように、挟持部８２を移動させる。
なお、位置調整機構８０は挟持部８２を手動で移動させるためのハンドル８１を有しており、作業者がハンドル８１を適宜操作することによって、コイル２００の位置を微調整しても良い。

【0029】

移動機構２０は、１つの鉄心ブロック１１０を把持する把持部２１（保持部材）と、把持部２１を上下方向に案内する案内部２３と、把持部２１を案内部２３に連結させる連結部２２と、把持部２１を案内部２３に沿って上下に移動させるサーボモータ（図示せず）とを備えている。

【0030】

把持部２１は、略フック形状であって、載置台１０の上方に配設されており、鉄心ブロック１１０において、巻鉄心１００の一端部１０２と反対側の他端部１０１に係る部分、即ち、重畳部１１２が形成された端部と反対側端部を把持して、隣り合う一対のコイル２００の上方からコイル２００側に、鉄心ブロック１１０がコイル２００に挿通されるまで下降する。

【0031】

案内部２３は、載置台１０よりも後方に設けられており、上下方向に延びる丸棒２３１と、丸棒２３１の左右側に夫々設けられ、上下方向に延びる保持棒２３２とを有している。２つの保持棒２３２は、相互平行であって、枠体９０に固定されている。丸棒２３１は保持棒２３２と平行であり、両端部が保持棒２３２によって軸回りを回転可能に保持されている。また、丸棒２３１の外周面には、ネジ谷が丸棒２３１の長さ方向に沿って螺旋状に形成されている。

【0032】

連結部２２は、角棒形状であり、一端部の下面に把持部２１が取り付けられ、他端部には丸棒２３１と係合する係合孔２２１が形成されている。係合孔２２１は、連結部２２を上下方向に貫通しており、係合孔２２１の周面には、丸棒２３１のネジ谷と螺合するネジ山が形成されている。即ち、連結部２２の係合孔２２１には丸棒２３１が内嵌されており、係合孔２２１のネジ山が丸棒２３１のネジ谷と螺合している。

【0033】

制御部４０は前記サーボモータを駆動して丸棒２３１を回転させる。丸棒２３１が正回転又は逆回転することによって、連結部２２が丸棒２３１の軸長方向に、即ち、上側方向又は下側方向に移動する。これによって、把持部２１が上下方向に移動する。

【0034】

なお、移動機構２０は把持部２１（連結部２２）を手動で移動させるためのハンドル２３３を有しており、作業者がハンドル２３３を適宜操作することによって、把持部２１（連結部２２）を上下方向に移動させることもできる。

【0035】

図５は、本実施形態に係る変圧器組立装置１の要部を概略的に示す模式図である。図５では、移動機構２０の把持部２１と、載置台１０と、案内部材３０との位置関係を示しており、説明の便宜上、コイル２００を縦断面図にて示し、コイル２００の上方にて鉄心ブロック１１０が把持部２１に把持されている状態を示している。

【0036】

図３～図５の如く、載置台１０よりも下方に、案内部材３０と、案内部材３０を上下・左右に移動させる駆動機構３１とが設けられている。

【0037】

案内部材３０は、２つのガイド部３０ａ及びガイド部３０ｂを有している。ガイド部３０ａ及びガイド部３０ｂは、駆動機構３１によって、上下・左右に移動できる。ガイド部３０ａ及びガイド部３０ｂは、コイル２００の軸長方向、即ち上下方向に延びる長方形の金属製板材からなる。ガイド部３０ａ及びガイド部３０ｂは左右方向に対向配設されている。詳しくは、ガイド部３０ａは、一方の載置台１０の切り欠き１０１の真下側に配設されており、ガイド部３０ｂは、他方の載置台１０の切り欠き１０１の真下側に配設されている。

【0038】

よって、ガイド部３０ａ及びガイド部３０ｂは、駆動機構３１によって上下方向に移動する場合、各コイル２００に挿脱される。即ち、ガイド部３０ａ及びガイド部３０ｂは、各載置台１０の切り欠き１０１及びコイル２００の貫通孔２０１を通って上方に移動する（図５の破線の矢印参照）。即ち、ガイド部３０ａ及びガイド部３０ｂは、図５に示す待機位置から、載置台１０の切り欠き１０１及びコイル２００の貫通孔２０１を通って、先端部がコイル２００の上端面から抜け出る位置（以下、最上位置）まで上方に移動できる。

【0039】

駆動機構３１は、ガイド部３０ａの下端部を保持する保持部３３ａと、ガイド部３０ｂの下端部を保持する保持部３３ｂとを有している。また、駆動機構３１は、左右方向に延びており、保持部３３ａ（ガイド部３０ａ）及び保持部３３ｂ（ガイド部３０ｂ）の移動を案内する案内レール３２と、案内レール３２に沿って保持部３３ａを左右に移動させるハンドル３１ａと、案内レール３２に沿って保持部３３ｂを左右に移動させるハンドル３１ｂとを備えている。また、駆動機構３１は、保持部３３ａを上下方向に移動させる上方移動機構３４ａと、保持部３３ｂを上下方向に移動させる上方移動機構３４ｂとを更に備えている。

【0040】

保持部３３ａ及び保持部３３ｂは、案内レール３２上を摺動可能に、案内レール３２と係合している。例えば、制御部４０が、ハンドル３１ａ及びハンドル３１ｂを回転させるためのサーボモータ（図示せず）を適宜制御することによって、保持部３３ａが案内レール３２に沿って左右に移動でき、保持部３３ｂが案内レール３２に沿って左右に移動できる。

【0041】

上方移動機構３４ａは、ガイド部３０ａよりも後方に設けられており、案内部２３と同様の構成を有している。即ち、上方移動機構３４ａは、外周面にネジ谷が長さ方向へ螺旋状に形成されており、上下方向に延びる丸棒３４１ａと、丸棒３４１ａと平行に、丸棒３４１ａの左右側に夫々設けられた保持棒３４２ａとを有している。丸棒３４１ａは、両端部が２つの保持棒３４２ａによって軸回りを回転可能に保持されている。

【0042】

また、上方移動機構３４ｂは上方移動機構３４ａと同様に、外周面にネジ谷が長さ方向へ螺旋状に形成されており、上下方向に延びる丸棒３４１ｂと、丸棒３４１ｂと平行に、丸棒３４１ｂの左右側に夫々設けられた保持棒３４２ｂを有している。丸棒３４１ｂは、両端部が２つの保持棒３４２ｂによって軸回りを回転可能に保持されている。

【0043】

保持部３３ａは、平面視で中空の矩形であり、保持部３３ｂ側の側壁の外側面にガイド部３０ａが取り付けられている。また、保持部３３ａは、上方移動機構３４ａの丸棒３４１ａのネジ谷と螺合するネジ山を有する貫通孔（図示せず）を有しており、保持部３３ａの斯かる貫通孔に丸棒３４１ａが内嵌されている。

【0044】

保持部３３ｂは、平面視で中空の矩形であり、保持部３３ａ側の側壁の外側面にガイド部３０ｂが取り付けられている。他の保持部３３ｂの構成は保持部３３ａと同じであるので詳しい説明を省略する。

【0045】

制御部４０が、丸棒３４１ａを回転させるためのサーボモータ（図示せず）を駆動して丸棒３４１ａを正回転又は逆回転させることによって、保持部３３ａ（ガイド部３０ａ）が丸棒３４１ａの軸長方向に、即ち、上側方向又は下側方向に移動する。
また、制御部４０が、丸棒３４１ｂを回転させるためのサーボモータ（図示せず）を駆動して丸棒３４１ｂを正回転又は逆回転させることによって、保持部３３ｂ（ガイド部３０ｂ）が丸棒３４１ｂの軸長方向に、即ち、上側方向又は下側方向に移動する。

【0046】

更に、本実施形態に係る変圧器組立装置１は、載置台１０よりも上方に配設された上方ローラ部材５０と、載置台１０よりも下方に配設された下方ローラ部材６０とを備えている。

【0047】

上方ローラ部材５０は、各コイル２００の真上に夫々配設されており、２つの上方ローラ部材５０が、左右方向に対向するように、所定の間隔を隔てて枠体９０に取り付けられている。各上方ローラ部材５０は、鉄心ブロック１１０の軸心方向と平行をなす回転軸を有するローラ部を有している。２つの上方ローラ部材５０は、制御部４０によって、相互接離する方向、即ち左右方向に移動でき、かつ上下方向及び前後方向に移動できるように構成されている。２つの上方ローラ部材５０は、鉄心ブロック１１０の内側にて相互離隔する方向に移動して、鉄心ブロック１１０の両端部１１２１，１１２２を離隔させる。また、２つの上方ローラ部材５０は、鉄心ブロック１１０の外側にて鉄心ブロック１１０の左右側を押し合って鉄心ブロック１１０の両端部１１２１，１１２２を接近させる。

【0048】

詳しくは、２つの上方ローラ部材５０が相互離隔する方向に移動する場合、左側の上方ローラ部材５０のローラ部が鉄心ブロック１１０の内周面と接して左側に引張り、右側の上方ローラ部材５０のローラ部が鉄心ブロック１１０の内周面と接して右側に引張ることによって、鉄心ブロック１１０の両端部１１２１，１１２２が相互離隔されて重畳部１１２が開放される。

【0049】

また、２つの上方ローラ部材５０が相互接近する方向に移動する場合、左側の上方ローラ部材５０のローラ部が鉄心ブロック１１０の外周面と接して右側に付勢し、右側の上方ローラ部材５０のローラ部が鉄心ブロック１１０の外周面と接して左側に付勢することによって、鉄心ブロック１１０の両端部１１２１，１１２２が重畳される。

【0050】

２つの下方ローラ部材６０は、各コイル２００の真下に夫々配設されており、２つの下方ローラ部材６０が、左右方向に対向するように、ガイド部３０ａ及びガイド部３０ｂの間にて、所定の間隔を隔てて枠体９０に取り付けられている。各下方ローラ部材６０は、鉄心ブロック１１０の軸心方向と平行をなす回転軸を有するローラ部を有している。２つの下方ローラ部材６０は、制御部４０によって、上下方向、即ち鉄心ブロック１１０への接離方向に移動できるように構成されている。

【0051】

図６は、本実施形態に係る変圧器組立装置１における、巻鉄心１００のコイル２００への組み込み作業を説明するフローチャートであり、図７～図９は、本実施形態に係る変圧器組立装置１における、巻鉄心１００のコイル２００への組み込み作業を説明する説明図である。斯かる巻鉄心１００のコイル２００への組み込み作業は、各鉄心ブロック１１０に対して、図７Ａから図９Ｉまでのコイル２００への挿通作業の繰り返すことによって行われる。

【0052】

なお、説明の便宜上、図８～図９においては、載置台１０の図示を省略する。そして、以下では、説明の便宜上、２つの載置台１０上に、２つのコイル２００が隣り合うように載置され、位置の微調整が完了した状態から説明する。

【0053】

まず、巻鉄心１００における最も内側（１番目）に係る１つの鉄心ブロック１１０が把持部２１に把持される。詳しくは、鉄心ブロック１１０における重畳部１１２と反対側の端部１１３が把持部２１によって把持される。また、制御部４０がサーボモータを駆動して丸棒３４１ａ及び丸棒３４１ｂを回転させて、ガイド部３０ａ及びガイド部３０ｂを最上位置まで移動させる（図７Ａ参照）。ガイド部３０ａ及びガイド部３０ｂは、載置台１０の切り欠き１０１及びコイル２００の貫通孔２０１を通り抜けて、最上位置まで移動する。

【0054】

この際、鉄心ブロック１１０の重畳部１１２が開放される（ステップＳ１０１）。上述の如く、制御部４０が、２つの上方ローラ部材５０を適宜制御して、斯かる鉄心ブロック１１０の内側に位置させてから、相互離隔する方向に移動させることによって、上方ローラ部材５０のローラ部が回転しつつ、鉄心ブロック１１０の両端部１１２１，１１２２が相互離隔され、鉄心ブロック１１０が反転Ｕ字状に変形される。

【0055】

このように、各円筒形状体１１１の重畳部１１２が開放されて内側端部１１２１及び外側端部１１２２が離隔された状態で、制御部４０は、サーボモータを駆動して丸棒２３１を逆回転させて、把持部２１（鉄心ブロック１１０）を下降させ、２つの上方ローラ部材５０を下降させる。適宜の位置まで、鉄心ブロック１１０が下降した後、制御部４０は、上方ローラ部材５０を左右方向に適宜移動させて、鉄心ブロック１１０の両端部１１２１，１１２２をガイド部３０ａ，３０ｂに引掛ける（ステップＳ１０２）。

【0056】

この際、全ての内側端部１１２１がコイル２００の上端面から抜け出たガイド部３０ａの先端部に引掛けられ、全ての外側端部１１２２がコイル２００の上端面から抜け出たガイド部３０ｂの先端部に引掛けられる（図７Ｂ参照）。

【0057】

即ち、各円筒形状体１１１の内側端部１１２１がガイド部３０ａの外側面と当接した状態で保持され、各円筒形状体１１１の外側端部１１２２がガイド部３０ｂの外側面と当接した状態で保持されており（図７Ｂの破線円部分参照）、ガイド部３０ａ及びガイド部３０ｂが鉄心ブロック１１０の各円筒形状体１１１の内側端部１１２１及び外側端部１１２２を相互離隔された状態（以下、離隔状態と称する）に保持する。

【0058】

その後、鉄心ブロック１１０がコイル２００の貫通孔２０１に挿通される（ステップＳ１０３）。詳しくは、制御部４０は、サーボモータを駆動して把持部２１（鉄心ブロック１１０）を下降させると同時に、サーボモータを駆動してガイド部３０ａ及びガイド部３０ｂを下降させる。即ち、把持部２１（鉄心ブロック１１０）の下降時に、円筒形状体１１１の両端部１１２１，１１２２の離隔状態を保持したまま、ガイド部３０ａ及びガイド部３０ｂも下降する（図７Ｃ参照）。これによって、鉄心ブロック１１０がコイル２００の貫通孔２０１に挿通される。

【0059】

この際、制御部４０は、２つの上方ローラ部材５０を適宜制御して、鉄心ブロック１１０の外側に位置させてから、相互接近する方向に移動させることによって、鉄心ブロック１１０がコイル２００の貫通孔２０１に係る縁に当たることを防ぎ、鉄心ブロック１１０のコイル２００の貫通孔２０１への挿通を容易にする。

【0060】

把持部２１（鉄心ブロック１１０）及びガイド部３０ａ，３０ｂの下降は、鉄心ブロック１１０における重畳部１１２と反対側の端部１１３がコイル２００の上端面と当接するまで続けられる。鉄心ブロック１１０の端部１１３がコイル２００の上端面と当接すると、鉄心ブロック１１０のコイル２００の貫通孔２０１への挿通が完了し、制御部４０は把持部２１の下降を停止する。

【0061】

その後、制御部４０は、サーボモータを駆動して丸棒３４１ａ及び丸棒３４１ｂを回転させてガイド部３０ａ及びガイド部３０ｂを更に下降させ、内側端部１１２１及び外側端部１１２２の保持を解除する。

【0062】

まず、制御部４０は、内側端部１１２１の保持解除を行う（ステップＳ１０４）。即ち、鉄心ブロック１１０のコイル２００の貫通孔２０１への挿通が完了すると、先ず、制御部４０が丸棒３４１ａを回転させて、内側端部１１２１を保持していたガイド部３０ａを下降させ、ガイド部３０ａを内側端部１１２１から離隔させる（図８Ｄ参照）。このようにガイド部３０ａの保持が解除されると、内側端部１１２１には復元力が加わる。

【0063】

この際、内側端部１１２１の復元を容易、かつ確実にし、且つ次の２番目の鉄心ブロック１１０の挿通に備えて貫通孔２０１内の空間を確保するために、ガイド部３０ａにて鉄心ブロック１１０を左側のコイル２００の内周面側に押し付ける（ステップＳ１０５）。

【0064】

即ち、図８Ｅに示す如く、制御部４０が丸棒３４１ａを回転させてガイド部３０ａを左側のコイル２００の内側に上昇させてから鉄心ブロック１１０側に移動させ、内側端部１１２１に係る鉄心ブロック１１０の外周面を左側のコイル２００の内周面に向けて押し付ける。

【0065】

続いて、内側端部１１２１の復元を容易にし、且つコイル２００への組み込み作業完了後の巻鉄心１００の形状を整えるために、内側端部１１２１がコイル２００側に押し曲げられる（ステップＳ１０６）。

【0066】

詳しくは、制御部４０が、２つの下方ローラ部材６０のうち左側の下方ローラ部材６０を適宜制御して、上方に移動させることによって、下方ローラ部材６０のローラ部が回転しつつ、内側端部１１２１が左側のコイル２００の下端面に押し付けられて曲がる（図８Ｆ参照）。斯かる状態は、２番目の鉄心ブロック１１０に対するコイル２００への挿通作業において内側端部１１２１の保持が解除されるまで維持される。

【0067】

引き続き、制御部４０は、外側端部１１２２の保持解除を行う（ステップＳ１０７）。即ち、制御部４０が丸棒３４１ｂを回転させて、外側端部１１２２を保持していたガイド部３０ｂを下降させ、ガイド部３０ｂを外側端部１１２２から離隔させる（図９Ｇ参照）。このようにガイド部３０ｂの保持が解除されると、外側端部１１２２には復元力が加わる。

【0068】

この際、外側端部１１２２の復元を容易、かつ確実にし、且つ次の２番目の鉄心ブロック１１０の挿通に備えて貫通孔２０１内の空間を確保するために、ガイド部３０ｂにて鉄心ブロック１１０を右側のコイル２００の内周面側に押し付ける（ステップＳ１０８）。

【0069】

即ち、図９Ｈに示す如く、制御部４０が丸棒３４１ｂを回転させてガイド部３０ｂを右側のコイル２００の内側に上昇させてから鉄心ブロック１１０側に移動させ、外側端部１１２２に係る鉄心ブロック１１０の外周面を右側のコイル２００の内周面に向けて押し付ける。

【0070】

続いて、外側端部１１２２の復元を容易にし、且つコイル２００への組み込み作業完了後の巻鉄心１００の形を整えるために、外側端部１１２２がコイル２００側に押し曲げられる（ステップＳ１０９）。

【0071】

詳しくは、制御部４０が、２つの下方ローラ部材６０のうち右側の下方ローラ部材６０を適宜制御して、上方に、鉄心ブロック１１０側に移動させることによって、下方ローラ部材６０のローラ部が回転しつつ、外側端部１１２２が右側のコイル２００の下端面に押し付けられて曲がる（図９Ｉ参照）。斯かる状態は、２番目の鉄心ブロック１１０に対するコイル２００への挿通作業において外側端部１１２２の保持が解除されるまで維持される。

【0072】

以上のようにして、巻鉄心１００における最も内側（１番目）に係る鉄心ブロック１１０のコイル２００の貫通孔２０１への挿通が完了すると、引き続き、内側から２番目の鉄心ブロック１１０に対しても同様に図７Ａ～図９Ｉの工程が行われる。

【0073】

この際、鉄心ブロック１１０の径の拡大に応じて、制御部４０によって、ハンドル３１ａ及びハンドル３１ｂが適宜操作され、保持部３３ａ及び保持部３３ｂが相互離隔する方向に左右に適宜移動される。

【0074】

また、２番目の鉄心ブロック１１０に対するコイル２００への挿通作業時には、２つの下方ローラ部材６０が、２番目の鉄心ブロック１１０の内側端部１１２１及び外側端部１１２２と共に、１番目の鉄心ブロック１１０の内側端部１１２１及び外側端部１１２２をコイル２００の下端面に押し付ける。

【0075】

上述の如く、２番目の鉄心ブロック１１０に対するコイル２００への挿通作業時に、内側端部１１２１の保持が解除されるまで、左側の下方ローラ部材６０が１番目の鉄心ブロック１１０の内側端部１１２１を左側のコイル２００の下端面に押し付け続ける。２番目の鉄心ブロック１１０の内側端部１１２１の保持が解除されると、制御部４０の制御によって、左側の下方ローラ部材６０が１番目の鉄心ブロック１１０の内側端部１１２１から下方に離隔された後、再び、左側の下方ローラ部材６０が上方に移動して、１番目の鉄心ブロック１１０の内側端部１１２１及び２番目の鉄心ブロック１１０の内側端部１１２１を左側のコイル２００の下端面に押し付けて曲げる。

【0076】

また、２番目の鉄心ブロック１１０に対するコイル２００への挿通作業時に、外側端部１１２２の保持が解除されるまで、右側の下方ローラ部材６０が１番目の鉄心ブロック１１０の外側端部１１２２を右側のコイル２００の下端面に押し付け続ける。２番目の鉄心ブロック１１０の外側端部１１２２の保持が解除されると、制御部４０の制御によって、右側の下方ローラ部材６０が１番目の鉄心ブロック１１０の外側端部１１２２から下方に離隔された後、再び、右側の下方ローラ部材６０が上方に移動して、１番目の鉄心ブロック１１０の外側端部１１２２及び２番目の鉄心ブロック１１０の外側端部１１２２を右側のコイル２００の下端面に押し付けて曲げる。

【0077】

このような工程は巻鉄心１００を構成するすべての鉄心ブロック１１０に対して繰り返して行われ、これによって、巻鉄心１００のコイル２００への組み込み作業が完了する。

【0078】

本実施形態に係る変圧器組立装置１は、上述の如く、各鉄心ブロック１１０を、把持部２１（移動機構２０）を用いて下降させつつ、ガイド部３０ａ及びガイド部３０ｂ（上方移動機構３４ａ及び上方移動機構３４ｂ）を用いてコイル２００の内側への挿通を案内することによって、巻鉄心１００のコイル２００への組み込み作業の自動化を実現できる。

【0079】

かつ、本実施形態に係る変圧器組立装置１は、斯かる自動化に、ガイド部３０ａ及びガイド部３０ｂを用いるので、装置の構成を簡略化できるうえに、装置の動作を単純化できる。

【0080】

また、本実施形態に係る変圧器組立装置１は、上述の如く、ガイド部３０ａ及びガイド部３０ｂが上下方向に延びる長方形板形状であるので、コイル２００の貫通孔２０１内においてガイド部３０ａ及びガイド部３０ｂによって占められる空間が小さく、巻鉄心１００の全ての鉄心ブロック１１０に対して、即ち、巻鉄心１００の最も外側の鉄心ブロック１１０に対しても、図７Ａ～図９Ｉの工程を容易に実行できる。

【0081】

また、本実施形態に係る変圧器組立装置１は、上述の如く、把持部２１（鉄心ブロック１１０）の下降時に、円筒形状体１１１の両端部１１２１，１１２２の離隔状態を保持したまま、ガイド部３０ａ及びガイド部３０ｂも下降するので、鉄心ブロック１１０のコイル２００の貫通孔２０１への挿通が容易になる。

【0082】

また、本実施形態に係る変圧器組立装置１は、上述の如く、鉄心ブロック１１０のコイル２００の貫通孔２０１への挿通が完了すると、制御部４０が、先に、内側端部１１２１を保持していたガイド部３０ａを内側端部１１２１から離隔させ、その後、外側端部１１２１を保持していたガイド部３０ｂを外側端部１１２２から離隔させる。これによって、簡単に、鉄心ブロック１１０の両端部１１２１，１１２２を、巻鉄心１００から分離される前と同じ重畳状態に戻すことが出来る。

【0083】

また、本実施形態に係る変圧器組立装置１は、鉄心ブロック１１０の両端部１１２１，１１２２をガイド部３０ａ，３０ｂに引掛ける際、上述の如く、鉄心ブロック１１０の内側に位置された２つの上方ローラ部材５０が相互離隔する方向に移動され、鉄心ブロック１１０の両端部１１２１，１１２２が相互離隔されて重畳部１１２が開放される。これによって、鉄心ブロック１１０の両端部１１２１，１１２２をガイド部３０ａ，３０ｂに引掛ける工程が迅速、かつ容易に実行できる。

【0084】

以上においては、制御部４０がハンドル３１ａ及びハンドル３１ｂを回転させることによって保持部３３ａ及び保持部３３ｂが案内レール３２に沿って左右に移動することを例に挙げて説明したがこれに限定されるものではない。例えば、作業者がハンドル３１ａを適宜操作することによって、保持部３３ａを案内レール３２に沿って左右に移動させ、作業者がハンドル３１ｂを適宜操作することによって、保持部３３ｂを案内レール３２に沿って左右に移動させるようにしても良い。

【0085】

以上においては、ガイド部３０ａ及びガイド部３０ｂが上下方向に延びる長方形板形状である場合を例に挙げて説明したがこれに限定されるものでなく、例えば、棒形状であっても良い。
また、ガイド部３０ａ，３０ｂの先端部に、鉄心ブロック１１０の両端部１１２１，１１２２の位置決めのための凹部を設けても良い。

【0086】

また、以上においては、上方ローラ部材５０を用いて鉄心ブロック１１０の両端部１１２１，１１２２を相互離隔させ、重畳部１１２を開放し、また、下方ローラ部材６０を用いて鉄心ブロック１１０の両端部１１２１，１１２２をコイル２００の下端面に押し曲げる場合について説明したが、これに限定されるものではなく、上方ローラ部材５０及び下方ローラ部材６０に代わって作業者が手動にて斯かる作業を行っても良い。

【0087】

本実施形態で記載されている技術的特徴（構成要件）はお互いに組み合わせ可能であり、組み合わせることにより、新しい技術的特徴を想到することができる。
今回開示された実施形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

【0088】

実施形態に記載した事項は相互に組み合わせることが可能である。また、特許請求の範囲に記載した独立請求項及び従属請求項は、引用形式に関わらず全てのあらゆる組み合わせにおいて、相互に組み合わせることが可能である。さらに、特許請求の範囲には他の２以上のクレームを引用するクレームを記載する形式（マルチクレーム形式）を用いているが、これに限るものではない。マルチクレームを少なくとも一つ引用するマルチクレーム（マルチマルチクレーム）を記載する形式を用いて記載しても良い。

【符号の説明】

【0089】

１：変圧器組立装置、２０：移動機構、２１：把持部（保持部材）、３０：案内部材、３０ａ：ガイド部、３０ｂ：ガイド部、４０：制御部、５０：上方ローラ部材、６０：下方ローラ部材、１００：巻鉄心（鉄心）、１１０：鉄心ブロック、１１１：円筒形状体、１１２：重畳部、２００：コイル、３００：変圧器、１１２１：内側端部、１１２２：外側端部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】