向層疊鐵心注入樹脂的樹脂注入裝置、樹脂注入方法、以及使用該樹脂注入方法的旋轉電機的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及向旋轉電機所使用的層疊鐵心注入樹脂的樹脂注入裝置、向層疊鐵心注入樹脂的樹脂注入方法、以及使用該樹脂注入方法來制作的旋轉電機。
【背景技術】
[0002]旋轉電機的定子和轉子中一般使用層疊鐵心，該層疊鐵心為了降低旋轉電機旋轉時的渦流損耗，通過層疊表面涂布有絕緣漆的薄硅鋼板而構成。該層疊后的層疊鐵心板利用螺栓等來進行緊固固定，但隨著旋轉電機尺寸變大、層疊鐵心增大，層疊鐵心板間易于產生微小的間隙。若存在上述微小的間隙，則可能發生層疊鐵心的剛性下降、或旋轉電機運行時振動變大的弊端。
因此，作為填埋層疊鐵心板間的間隙的方法，已知有將層疊鐵心自身浸入到盛有樹脂的箱體中，使樹脂注入間隙中的方法，此外，公開了將樹脂注入到由定子鐵心和殼體形成的空間中來提高剛性的技術(例如參照專利文獻I)。
現有技術文獻專利文獻
[0003]專利文獻1:日本專利特開平3-112344號公報(第3頁，圖3)
【發明內容】
發明所要解決的技術問題
[0004]然而，為了填埋層疊鐵心板間的間隙，將層疊鐵心自身浸漬到盛有樹脂的箱體中的方法、如專利文獻I所示那樣，在殼體內注入樹脂并以樹脂覆蓋定子鐵心整體的方法在旋轉電機較小的情況下有效，但若像大電容的發電機那樣旋轉電機自身尺寸變大，則制造裝置會變得大型、需要大量的作業，因此具有難以直接應用上述方法的問題。
[0005]本發明是為了解決上述問題而進行的，其目的在于提供一種能容易地將樹脂注入旋轉電機的層疊鐵心，能提高層疊鐵心的剛性的向層疊鐵心注入樹脂的樹脂注入裝置、樹脂注入方法、以及使用該樹脂注入方法的旋轉電機。
解決技術問題所采用的技術手段
[0006]本發明所涉及的向層疊鐵心注入樹脂的樹脂注入裝置是利用設置于旋轉電機的層疊鐵心的軸向孔，將樹脂注入到層疊鐵心的間隙中的向層疊鐵心注入樹脂的樹脂注入裝置，該樹脂注入裝置包括:樹脂供給部，該樹脂供給部具有儲存樹脂的樹脂容器及栗；以及將由樹脂供給部提供的樹脂注入到層疊鐵心的軸向孔的樹脂注入部，樹脂注入部具有注入管以及彈性環，該注入管具有能插入至軸向孔的外徑及成為樹脂通路的中心孔，該彈性環安裝于注入管的外周，在注入管插入軸向孔，彈性環的外周與軸向孔的內周緊密接觸的狀態下，從樹脂供給部向注入管提供樹脂，通過軸向孔的內部將樹脂注入到層疊鐵心的間隙中。
[0007]本發明所涉及的向層疊鐵心注入樹脂的樹脂注入方式是利用設置于旋轉電機的層疊鐵心的軸向孔，將樹脂注入到層疊鐵心的間隙中的向層疊鐵心注入樹脂的樹脂注入方法，包括:樹脂供給部，該樹脂供給部具有儲存樹脂的樹脂容器及栗；以及將由樹脂供給部提供的樹脂注入到層疊鐵心的軸向孔的樹脂注入部，樹脂注入部的注入管從軸向孔的一端插入，在利用設置于注入管的外周的彈性環來堵塞注入管的外周側和軸向孔的內周側的間隙后的狀態下，由樹脂供給部施加壓力并向注入管注入樹脂，在樹脂注入后，將空氣提供到注入管來排出殘留在軸向孔中的樹脂。
[0008]本發明所涉及的旋轉電機，包括:定子，該定子具有卷繞有定子繞組的定子鐵心；包圍定子鐵心的框架；以及轉子，該轉子具有隔著空隙與定子鐵心的內側相對的轉子鐵心，定子鐵心及轉子鐵心在由層疊薄板而得的層疊鐵心構成的旋轉電機中，通過上述的層疊鐵心的樹脂注入方法制作定子鐵心或轉子鐵心。
發明效果
[0009]根據本發明的向層疊鐵心注入樹脂的樹脂注入裝置，樹脂注入部具有與樹脂供給部相連接的注入管和安裝于注入管的外周的彈性環，該注入管具有成為樹脂通路的中心孔和能插入到軸向孔的外徑，在注入管插入到軸向孔中，彈性環的外周與軸向孔的內周緊密接觸的狀態下，將樹脂從樹脂供給部提供給注入管，樹脂通過軸向孔的內部注入到層疊鐵心的間隙中，因此即使是大型的旋轉電機的層疊鐵心，也能容易地將樹脂注入層疊鐵心的間隙中，能提尚層置鐵心的剛性。
[0010]根據本發明的向層疊鐵心注入樹脂的樹脂注入方法，包括:樹脂供給部，該樹脂供給部具有儲存樹脂的樹脂容器及栗；以及將由樹脂供給部提供的樹脂注入到層疊鐵心的軸向孔的樹脂注入部，樹脂注入部的注入管從軸向孔的一端插入，在利用設置于注入管的外周的彈性環來堵塞注入管的外周側和軸向孔的內周側的間隙后的狀態下，由樹脂供給部施加壓力并向注入管注入樹脂，在樹脂注入后，將空氣提供到注入管來排出殘留在軸向孔中的樹脂，因此能尚效地制造剛性$父尚的層置鐵心。
[0011]根據本發明的旋轉電極，利用上述樹脂注入方法來制造由層疊鐵心構成的定子鐵心及轉子鐵心的至少一方，因此能提高層疊鐵心的剛性，能獲得運行時的振動得到降低的旋轉電機。
【附圖說明】
[0012]圖1是表示應用本發明的旋轉電機的簡要結構的剖視圖。
圖2是表示應用作為本發明的實施方式I的向層疊鐵心注入樹脂的樹脂注入裝置的狀態的概要圖及沿著B-B線的局部概要圖。
圖3是表示圖2中的向層疊鐵心注入樹脂的樹脂注入裝置的動作過程的概要圖。
圖4是分解表示圖3中的向層疊鐵心注入樹脂的樹脂注入裝置的主要部分結構的主視圖及側視圖。
圖5是用于說明作為本發明的實施方式I的向層疊鐵心注入樹脂的樹脂注入方法的剖視圖。
圖6是表示應用與圖1不同的向層疊鐵心注入樹脂的樹脂注入裝置的示例的剖視圖。 圖7是表示對圖6中的層疊鐵心的變形例應用樹脂注入裝置的示例的剖視圖及B沿著B-B線的局部剖視圖。
圖8是表示作為本發明的實施方式2的向層疊鐵心注入樹脂的樹脂注入裝置的結構的概要圖。
圖9是用于說明圖8的樹脂注入裝置所進行的注入作業的概要圖。
圖10是表示作為本發明的實施方式3的向層疊鐵心注入樹脂的樹脂注入裝置的動作過程的概要圖。
圖11是分解表示圖10中的向層疊鐵心注入樹脂的樹脂注入裝置的主要部分結構的主視圖及側視圖。
圖12是用于說明作為本發明的實施方式4的向層疊鐵心注入樹脂的樹脂注入方法的剖視圖。
圖13是分解表示圖12中的向層疊鐵心注入樹脂的樹脂注入裝置的主要部分結構的主視圖及側視圖。
圖14是表示作為本發明的實施方式5的向層疊鐵心注入樹脂的樹脂注入裝置的主要部分結構的主視圖及側視圖。
圖15是分解表示圖14中的向層疊鐵心注入樹脂的樹脂注入裝置的主要部分結構的主視圖及側視圖。
圖16是說明圖14中的樹脂注入方法的概要圖。
圖17是說明圖14中的樹脂注入方法的概要圖。
圖18是用于說明作為本發明的實施方式6的向層疊鐵心注入樹脂的樹脂注入方法的剖視圖。
圖19是表示作為本發明的實施方式7的向層疊鐵心注入樹脂的樹脂注入裝置的主要部分結構的概要圖。
【具體實施方式】
[0013]實施方式1.下面，基于附圖對本發明進行說明。
首先，利用圖1對應用本發明所涉及的樹脂注入裝置的旋轉電機的簡要結構進行說明。
圖1表示作為一般的旋轉電機的一個示例的大型發電機，是從與轉軸的軸線正交的方向觀察到的剖視圖。旋轉電機I包括:封入有冷卻氣體的外殼2 ;設置在該外殼2內的定子3 ;在定子3的內周側隔著固定間隙配置的轉子4 ;以及在外殼2內使冷卻氣體循環的風扇5。此外，雖未圖示，但有時在冷卻氣體的通路上配置有熱交換器。
[0014]定子3具有由磁性鋼板在軸向上層疊而成的層疊鐵心構成的定子鐵心6和插入到形成于定子鐵心6的內周部的槽中的定子線圈7。定子線圈7的兩端側的線圈端部7a的一方(圖中為左方)的下部側連接到主引線7b，并引出至外殼2的外部。
另一方面，轉子4由轉軸8、安裝于轉軸8的轉子鐵心9、插入到形成于旋轉鐵心9的軸向的槽中的轉子線圈(未圖示)構成，通過安裝于外殼2的軸承10以自由旋轉的方式制成轉軸8的兩端部。
[0015]圖2對圖1中由點劃線包圍的部分A進行放大表示，圖2(A)表示作為本發明的實施方式I的向層疊鐵心注入樹脂的樹脂注入裝置組合后的狀態的概要圖，圖2 (B)是沿B-B線觀察到的主要部分概要圖。
圖中，定子鐵心6由多個磁性鋼板在軸向上層疊而成的層疊鐵心11構成，以下，在指層疊鐵心時標注符號以層疊鐵心11來進行說明，在指各個層疊鐵心板時標注符號以層疊鐵心板Ila來進行說明。此處，在是小型的旋轉電機的情況下，層疊鐵心板Ila能通過對板狀磁性鋼板進行一次沖孔而形成為圓板狀，但在大型的情