(57)【要約】      （修正有）【課題】ステータコアの振動損傷を低減または補修するための方法と、同方法により得られる回転電機を提供する。【解決手段】ステータバー２２、２４において振動によって生じる損傷を低減または補修するための方法、および、方法により得られる回転電機を含む。ステータにおいて振動によって生じる損傷を低減するための方法は、ステータバーおよびステータコア１０と接触している側部リップルスプリング３０Ａ、３０Ｂ上にステータコアの換気スロット３４内から液状吸振材料を適用する工程と、液状吸振材料を硬化させる工程であり、硬化した吸振材料が、ステータ振動を吸収するように側部リップルスプリングと接触状態に留まる、硬化させる工程と、を含む。【選択図】図６
2015089330.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステータにおける振動損傷を低減するための方法であって、
ステータバー（２２、２４）およびステータコア（１０）と接触している側部リップルスプリング（３０Ａ、３０Ｂ）上に前記ステータコア（１０）の換気スロット（３４）内から液状吸振材料（６６）を適用する工程と、
前記液状吸振材料（６６）を硬化させる工程であり、硬化した前記吸振材料（６６）が、ステータ振動を吸収するように前記側部リップルスプリング（３０Ａ、３０Ｂ）と接触状態に留まる、硬化させる工程と、
を含む方法。
【請求項２】
硬化した前記吸振材料（６６）が前記側部リップルスプリング（３０Ａ、３０Ｂ）および前記ステータコア（１０）のそれぞれに接触する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記側部リップルスプリング（３０Ａ、３０Ｂ）のトラフ（５７）上に前記液状吸振材料（６６）を適用することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記液状吸振材料（６６）の一部が前記ステータコア（１０）の端部鉄領域（１６）内で硬化する、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記液状吸振材料（６６）が導電性の室温加硫シリコーンを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記液状吸振材料（６６）が非導電性の室温加硫シリコーンを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記液状吸振材料（６６）がステータの換気スロット（３４）に進入することを防ぐ工程をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
適用する前記工程が、前記側部リップルスプリング（３０Ａ、３０Ｂ）の、振動によって生じた空洞（５９）上に前記液状吸振材料（６６）を適用する工程を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
硬化した前記吸振材料（６６）が前記ステータバー（２２、２４）の側方剛性を増加させる、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記ステータコア（１０）の前記換気スロット（３４）内から適用する前記工程が、前記側部リップルスプリング（３０Ａ、３０Ｂ）と前記ステータコア（１０）の間で生じる、請求項１に記載の、ステータにおける振動損傷を低減するための方法。
【請求項１１】
前記液状吸振材料（６６）がエポキシ、ポリエステルおよびウレタンフォームのうちの１つを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
硬化した前記吸振材料（６６）が前記側部リップルスプリング（３０Ａ、３０Ｂ）および前記ステータコア（１０）のアーマ（２９）のそれぞれに接触する、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
ガラス繊維材料を含む側部リップルスプリング（３０Ａ、３０Ｂ）を補修するための方法であって、
前記側部リップルスプリング（３０Ａ、３０Ｂ）の前記ガラス繊維材料に液状吸振材料（６６）のシリコーン樹脂を染み込ませるように、ステータコア（１０）の換気スロット（３４）内で、前記シリコーン樹脂を含む前記液状吸振材料（６６）を前記側部リップルスプリング（３０Ａ、３０Ｂ）上に適用する工程と、
前記液状吸振材料（６６）を硬化させる工程であり、硬化した前記液状吸振材料（６６）が、ステータ振動を吸収するように前記側部リップルスプリング（３０Ａ、３０Ｂ）と接触状態に留まる、硬化させる工程と、
を含む方法。
【請求項１４】
前記液状吸振材料（６６）が前記側部リップルスプリング（３０Ａ、３０Ｂ）のトラフ（５７）に進入する、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
硬化した前記吸振材料（６６）に前記側部リップルスプリング（３０Ａ、３０Ｂ）とステータコア（１０）の間の空隙を充填させる工程をさらに含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１６】
前記液状吸振材料（６６）が、導電性の室温加硫シリコーンおよび非導電性の室温加硫シリコーンのうちの一方を含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１７】
前記液状吸振材料（６６）の一部が前記ステータコア（１０）の端部鉄領域（１６）内で硬化する、請求項１３に記載の方法。
【請求項１８】
端部鉄領域（１６）を含むステータバースロット（１２）を有するステータコア（１０）と、
少なくとも一部が前記端部鉄領域（１６）内にある前記ステータバースロット（１２）内に設置されたステータバー（２２、２４）と、
前記端部鉄領域（１６）内に位置し、前記ステータコア（１０）および前記ステータバー（２２、２４）のそれぞれと接触している、非導電性の室温加硫シリコーンを含む硬化した吸振材料（６６）と、
を備える回転電機（２）。
【請求項１９】
前記ステータバー（２２、２４）および前記ステータコア（１０）のうちの一方と接触している側部リップルスプリング（３０Ａ、３０Ｂ）をさらに備え、硬化した前記吸振材料（６６）が前記側部リップルスプリング（３０Ａ、３０Ｂ）と接触している、請求項１８に記載の回転電機（２）。
【請求項２０】
硬化した前記吸振材料（６６）がシリコーン樹脂も含み、前記側部リップルスプリング（３０Ａ、３０Ｂ）が、前記シリコーン樹脂が染み込んだガラス繊維材料を含む、請求項１９に記載の回転電機（２）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、概して回転電機に関連する。特に、本開示は、ステータコアにおける振動損傷を低減または補修するための方法と、同方法により得られる回転電機とに関する。
【背景技術】
【０００２】
発電機等の回転電機は、発電プラント、熱電併給プラント、車両、または機械的エネルギーを電気エネルギーに変換するための他の実施で使用され得る。回転電機は、「ステータコア」内に集積され、発電のための磁気コンダクタンスを生成するために使用される、幾つかの積層体を含み得る。１つ以上のステータバーから構成されるステータアーマチュアがステータコアを通じて巻き付けられ得る。ステータコアは、ステータバーおよび他の部品を保持するためのステータバースロットを含むことができる。幾つかのケースでは、ステータコアまたはステータバーに側部リップルスプリングを結合することができる。ステータバーがステータバースロットを完全に満たさない状況で、側部リップルスプリングは、ステータバーとステータコアの間に残された任意の空隙を柔軟に塞ぐことができる。
【発明の概要】
【０００３】
回転電機が動作するとき、ステータコアに収容されたステータバーは、ステータ振動による損傷を受ける場合がある。ステータコア上またはステータバー上の側部リップルスプリングは、ステータ振動を吸収することによって、この損傷を低減することができる。しかし、側部リップルスプリング自体が、時間の経過とともに摩耗および劣化を経験する場合もある。
【０００４】
本開示の第１の態様は、ステータにおける振動損傷を低減するための方法であって、ステータバーおよびステータコアと接触している側部リップルスプリング上にステータコアの換気スロット内から液状吸振材料を適用する工程と、液状吸振材料を硬化させる工程であり、硬化した吸振材料が、ステータ振動を吸収するように側部リップルスプリングと接触状態に留まる、硬化させる工程と、を含む方法を提供する。
【０００５】
本開示の第２の態様は、ガラス繊維材料を含む側部リップルスプリングを補修するための方法であって、側部リップルスプリングのガラス繊維材料に液状吸振材料のシリコーン樹脂を染み込ませるように、ステータコアの換気スロット内で、シリコーン樹脂を含む液状吸振材料を側部リップルスプリング上に適用する工程と、液状吸振材料を硬化させる工程であり、硬化した液状吸振材料が、ステータ振動を吸収するように側部リップルスプリングと接触状態に留まる、硬化させる工程と、を含む方法を提供する。
【０００６】
本開示の第３の態様は、端部鉄領域（ｅｎｄ−ｉｒｏｎ  ｒｅｇｉｏｎ）を含むステータバースロットを有するステータコアと、少なくとも一部が端部鉄領域内にあるステータバースロット内に設置されたステータバーと、端部鉄領域内に位置し、ステータコアおよびステータバーのそれぞれと接触している、非導電性の室温加硫シリコーンを含む硬化した吸振材料と、を備える回転電機を提供する。
【０００７】
開示するシステムのこれらの特徴および他の特徴は、様々な実施形態を示す添付図面と合せて、システムの様々な態様の以下の詳細な説明から一層容易に理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】従来のステータコアの部分斜視図である。
【図２】従来のステータバースロット内の従来のステータバーの断面図である。
【図３】ステータバースロット内の従来のステータバーの部分斜視図である。
【図４】従来のステータコア内の従来のステータバーの縦断面図である。
【図５】本発明の実施形態による方法において液状吸振材料を適用するためのツールの断面図である。
【図６】本発明の実施形態による、側部リップルスプリング上に液状吸振材料を適用するための構成の断面図である。
【図７】本発明の実施形態による、側部リップルスプリング上に液状吸振材料を適用するための構成の部分斜視図である。
【図８】本発明の実施形態による、端部鉄領域に液状吸振材料を適用するための構成の部分斜視図である。
【図９】本発明の実施形態による、端部鉄領域に適用される液状吸振材料の断面図である。
【図１０】本発明の実施形態による、ステータバーおよびステータコアの部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図面は、必ずしも縮尺通りでないことに留意されたい。図面は、本開示の典型的な態様のみを示すことを意図しており、したがって、その範囲を限定すると考慮されるべきではない。図面では、同様の番号が図面間で同様の要素を表している。
【００１０】
以下の説明では、説明の一部を成す添付図面が参照されており、本教示が実践され得る具体的な例示的な実施形態が実例を用いて示されている。これらの実施形態は、当業者が本教示を実践することを可能にするのに十分詳細に説明されており、当然のことながら、他の実施形態が使用されてもよく、本教示の範囲から逸脱しない変更が成されてもよい。したがって、以下の説明は単なる例示である。
【００１１】
「下」、「下部」、「上」、「上部」、「軸方向」、「半径方向」、その他等の空間的に関連する用語は、本明細書では、図に示されているような、１つの要素または特徴と他の要素または特徴との関係を述べる説明を容易にするために使用され得る。空間的に関連する用語は、図に示される向きに加えて、使用中または動作中のデバイスの異なる向きを包含することを意図し得る。例えば、図中のデバイスが反転される場合、他の要素または特徴の「下」または「下方」として述べられる要素は、その結果、他の要素または特徴の「上」に向けて置かれるであろう。よって、例示的な用語「下」は、上および下両方の向きを包含し得る。デバイスは、それ以外に向けて置かれ（９０°回転されてまたは他の向きで）、本明細書で使用される空間的に関連する記述が適宜に解釈され得る。
【００１２】
概して、本開示は、回転電機のステータコアにおいて振動によって生じる損傷を低減するための方法に関する。幾つかの実施形態では、本方法は、側部リップルスプリングおよびステータコアの端部鉄領域を補修することができる。
【００１３】
図面を参照すると、図１は、ユーザが本発明の実施形態による方法を実施することができる回転電機２を示している。回転電機２は、ステータコア１０の内側に回転部品（不図示）を含むことができる。ステータコア１０を略円形の中空の断面形状を有するように設計することができる。加えて、ステータコア１０の内部に沿って、円周方向に離間した複数のステータバースロット１２が存在し得る。本明細書のどこか他で議論するように、各ステータバースロット１２は、１つ以上の「ステータバー」を収容するように設計され得、ステータバーの組立体は、「ステータアーマチュア」と称され得る。各ステータバースロット１２の部分は、１つ以上の蟻溝１４を含むことができる。蟻溝１４は、本明細書のどこか他で述べるように、楔等の、外側に延在する部分によってステータバーまたはステータアーマチュアの部分に係合することができる。ステータコア１０の半径方向内側面が回転電機２のコアから先細るステータコア１０の領域は、「端部鉄領域」１６と称され得る。端部鉄領域１６では、図１に示すように、ステータコア１０の半径方向内側面が漸減しながら、蟻溝１４が消え得る。ある文脈では、端部鉄領域１６は、「端部段付き領域」として知られている場合もある。
【００１４】
図２を見ると、ステータバースロット１２の内側面に係合する例示的な従来の部品群が示されている。１つ以上のステータバースロット１２は、その中に設置されたステータアーマチュア２０を含むことができる。ステータアーマチュア２０は、「ステータ巻線」とも称され得る。ステータアーマチュア２０は、第２のステータバー２４に結合された第１のステータバー２２を含むことができる。様々な実施形態では、ステータアーマチュア２０は、図２の例に示すように、分離した幾つかの部品から構成されてもよく、単一の連続した部片から構成されてもよい。ステータアーマチュア２０をステータコア１０内の幾つかのステータバースロット１２を通じて巻き付けることができる。加えて、ステータアーマチュア２０の半径方向内側面を楔２６に結合することができる。楔２６は、蟻溝１４に係合し、その中に配置することができ、それによってステータアーマチュア２０の半径方向の移動が低減される。
【００１５】
上部リップルスプリング２８は、楔２６とステータアーマチュア２０を互いに結合することができる。上部リップルスプリング２８と楔２６は、一緒になってステータコア１０に対して半径方向でステータアーマチュア２０の移動を低減することができる。上部リップルスプリング２８は、ステータアーマチュア２０に作用する振動を幾らか吸収することもできる。加えて、ステータアーマチュア２０の第１のステータバー２２および／または第２のステータバー２４は、アーマ２９の１つ以上の層を含むことができる。アーマ２９は、ステータアーマチュア２０を電気絶縁すること、および／またはステータ振動から保護することができる。
【００１６】
回転電機２（図１）が動作するとき、ステータアーマチュア２０は、交互する電磁負荷および／または放電を経験する場合がある。これらの作用は、ステータコア１０を振動させる場合があり、結果として生じる振動は、回転電機２を通じて伝播し得る。幾つかのケースでは、ステータ振動は、ステータバースロット１２内に設置された様々な部品を損傷させ得る。ステータ振動は、ステータアーマチュア２０および／またはアーマ２９を弛ませ、更なる損傷を受け易くし得る。
【００１７】
１つ以上の側部リップルスプリング３０Ａ、３０Ｂは、ステータアーマチュア２０と接触状態にあることができ、ステータ振動を吸収するとともに、ステータバースロット１２の平面内でのステータアーマチュア２０による移動を低減するように、設置されてもよい。側部リップルスプリング３０Ａ、３０Ｂをステータバースロット１２の側部に結合することができる。第１のステータバー２２および／または第２のステータバー２４は、側部リップルスプリング３０Ａ、３０Ｂに接触することができる。側部リップルスプリング３０Ａ、３０Ｂをガラス繊維または同様の可撓性材料で作ることができる。可撓性の側部リップルスプリング３０Ａ、３０Ｂは、様々な形状およびサイズのステータアーマチュア２０に適応することができる。加えて、ステータコア１０は、本明細書で述べるようにステータコア１０に換気スロットを形成するように、スペーサブロック３２を含むことができる。スペーサブロック３２によって形成された換気スロットは、回転電機２（図１）の動作中に発生する高温空気をステータバースロット１２から逃がし、それによってステータアーマチュア２０の過熱を防ぐことができる。
【００１８】
図３を見ると、スロット１２およびステータアーマチュア２０の斜視図が示されている。本明細書のどこか他で述べるように、回転電機２（図１）および／またはステータコア１０の形状は、略円形とすることができる。様々な軸方向位置で半径方向に向いた１つ以上の換気スロット３４は、ステータコア１０を通じて円周方向に延在することができる。本明細書のどこか他で議論するように、換気スロット３４は、高温空気をステータコア１０から逃がすことができる。換気スロット３４は、各ステータアーマチュア２０と、対応するスペーサブロック３２との間に延在することができる。各換気スロット３４の幅は、換気スロット３４が回転電機２（図１）の中心から半径方向に延びるにつれて増加し得る。本明細書でさらに詳しく述べるように、ユーザは、ステータコア１０内の幾つかの換気スロット３４のいずれかで本開示による方法を実施することができる。
【００１９】
図４は、ステータコア１０内のステータアーマチュア２０の縦断面を示している。本明細書のどこか他で議論するように、ステータアーマチュア２０は、第１のステータバー２２および第２のステータバー２４を含むことができる。加えて、ステータアーマチュア２０は、側部リップルスプリング３０Ａおよび（楔２６に結合された）上部リップルスプリング２８と接触状態とし得る。図４に示すように、１つのステータアーマチュア２０の表面は、幾つかの換気スロット３４と垂直にすることができる。同様に、側部リップルスプリング３０Ａは、１つのステータアーマチュア２０と接触状態にあるにもかかわらず、複数の換気スロット３４と交差することができる。
【００２０】
図５を見ると、本開示の実施形態による方法における、液状吸振材料を注入するためのツール４０の例が示されている。ツール４０と同様のデバイスは、電気絶縁のために使用される材料を送出するために従前に供給されている（例えば米国特許第４，１１２，０４１号）。液状吸振材料は、ステータコア１０（図１〜図４）内でステータ振動を吸収することができる、現在知られているまたは今後発見される任意の材料を含むことができる。例えば、液状吸振材料は、適用されると高い粘性を有することができる。適用すると、液状吸振材料は、硬化して固体状態となることができる。液状吸振材料は、硬化後に、ステータコア１０（図１〜図４）、ステータアーマチュア２０（図２〜図４）および／またはアーマ２９（図２、図３）に加えて、必要に応じて側部リップルスプリング３０Ａ、３０Ｂ（図２、図３）と接触状態に留まることができる。幾つかの実施形態では、液状吸振材料は、導電性または非導電性の室温加硫材料を含むことができる。具体的には、液状吸振材料は、非導電性または導電性の室温加硫シリコーン（ＣＲＴＶ）を含むことができる。他の実施形態では、液状吸振材料は、エポキシ、ポリエステルおよび／またはウレタンフォームを含むことができる。
【００２１】
ツール４０は、ツール４０の一端の注入ポート４４で終端する注入ライン４２を含み得る。チューブの形態で示される注入ライン４２は、カプラ４６から液状吸振材料を送出することができる。ツール４０を一層効率的に使用させるようにプラスチック等の可撓性材料から注入ライン４２を構成することができる。液状吸振材料を送出するためのリザーブ（不図示）および／または他のホース、サプライ、部品等にカプラ４６を結合することができる。ツール４０は、例としてツール４０の表面４５と垂直な注入ポート４４を有するように示されているが、注入ポート４４は、任意の所望の角度を有することができる。例えば、ステータアーマチュア２０（図２〜図４）の表面に対して約４５°で注入ポート４４を向けることができる。注入ポート４４の向きを修正することによって、注入された材料に一層大きな表面積をカバーさせて、ツール４０から注入された液状吸振材料の適用を向上させることができる。
【００２２】
実施形態では、ツール４０は、注入ニードル４８を含むことができる。注入ニードル４８は、任意選択的に、換気スロット３４（図３）を補完するように設計された傾斜面を有することができ、それによって、ツール４０を換気スロット３４内に進入させて留まらせる。さらに、ツール４０は、注入ポート４４の位置またはその近くでステータ部品に接触するように構成された背骨部（ｂａｃｋ  ｓｐｉｎｅ）５０を含むことができる。例えば、背骨部５０は、ユーザが液状吸振材料の適用を望む場所でツール４０を構造的に支持する、硬化したステンレススチール部品とすることができる。さらに、ツール４０は、ツール４０の使用中にステータコア１０（図１〜図４）の表面または他の領域に置くことができる調節可能な深さストッパ５２を含むことができる。調節可能な深さストッパ５２のツール４０上での位置を、サイズが変化する換気スロットに液状吸振材料を設置するように調節することができる。例えば、ユーザは、ツール４０の注入ポート４４をステータアーマチュア２０またはステータコア１０と位置合せし、そこから材料を適用しながらツール４０を所定の位置に保つようにステータコア１０（図１〜図４）の部品（例えばブロックまたは積層体）上に深さストッパ５２を置いてもよい。
【００２３】
他の実施形態では、液状吸振材料を適用するためのツール４０は、中空ニードル、液体送出チャネルを有するボアスコープ、または本明細書で述べる任意の代替的な実施形態を含むことができる。液状吸振材料を適用するための、現在知られているまたは今後開発される他のツールおよび／またはデバイスを本開示による方法に適用することもできる。
【００２４】
図６を見ると、ステータにおける振動損傷を低減するための方法の実施形態が示されている。１つ以上の側部リップルスプリング３０Ａ、３０Ｂは、ステータ振動による損傷に耐えると嵩または体積を喪失する場合がある。例えば、連続使用によるステータコア１０の脆弱化の結果として、側部リップルスプリング３０Ａ、３０Ｂを形作る材料粒子の一部が、回転電機２（図１）の動作中に側部リップルスプリング３０Ａ、３０Ｂの構造から分離する場合がある。側部リップルスプリング３０Ａ、３０Ｂは、材料の喪失が著しくなる場合、ステータ振動を吸収する能力が低下する場合がある。本開示は、ユーザに側部リップルスプリング３０Ａ、３０Ｂを補修および保護させる。
【００２５】
実施形態では、ユーザは、ステータ振動を吸収するために液状吸振材料をステータ部品上に適用することができる。適用される液状吸振材料は、ステータコア１０の換気スロット３４から適用されてもよい。幾つかの実施形態では、ユーザは、液状吸振材料を注入ポート４４から注入することによって、ツール４０で液状吸振材料を適用することができる。必要であれば、スペーサ５４と位置合せすることによって、ツール４０の背骨部５０を適用場所に確実に保持することができる。適用中、ユーザは、ステータアーマチュア２０および／またはステータコア１０にツール４０を押し付けることができる。ツール４０とステータアーマチュア２０またはステータコア１０との間の接触によって、液状吸振材料がステータバースロット１２（図２）から離れて換気スロット３４に進入することを抑制することができる。対応するスペーサ５４を、追加の支持をもたらすように背骨部５０に対して接触状態にするまたは結合することができる。例えば、ユーザは、ツール４０の挿入に続いて換気スロット３４内にスペーサ５４を挿入することができる。スペーサ５４を望ましい適用場所と実質的に位置合せすることができる。次いでツール４０を換気スロット３４の残りの部分を塞ぐようにスペーサ５４に沿って配置することができる。結果として、ツール４０およびスペーサ５４は、スペーサブロック３２とステータアーマチュア２０の間で換気スロット３４の実質的に全てを塞ぐことができる。
【００２６】
液状吸振材料は、ツール４０を離れると、側部リップルスプリング３０Ａ、３０Ｂに接触することができる。適用される液状吸振材料は、適用時にステータコア１０、ステータアーマチュア２０および／またはアーマ２９にも接触することができる。代替的な実施形態では、液状吸振材料は、側部リップルスプリング３０Ａ、３０Ｂとステータコア１０の間から適用されてもよい。
【００２７】
開示する方法の実施形態は、ステータアーマチュア２０および／または側部リップルスプリング３０Ａ、３０Ｂへ注入ポート４４を向けるように換気スロット３４内にツール４０を挿入することを含むことができる。このように注入ポート４４を向けることによって、換気スロット３４に液状吸振材料が進入することを抑えることができる。このアプローチは、適用される任意の液状吸振材料を注入ポート４４から直接ステータバースロット１２（図２）に進入させることもできる。よって、液状吸振材料がその適用に続いて換気スロット３４に進入することを防ぐことができる。
【００２８】
本開示の実施形態に使用される吸振材料は、適用時に少なくとも部分的に液相であることができ、次いで所望の位置で硬化することができる。よって、ユーザは、液状吸振材料が硬化することができるステータ部品（例えば側部リップルスプリング３０Ａ、３０Ｂ）上に液状吸振材料を適用することができる。硬化すると、液状吸振材料は、固化し、および／または実質的に固定され得る。このようにして、液状吸振材料は、側部リップルスプリング３０Ａ、３０Ｂ、およびステータコア１０、ステータアーマチュア２０および／またはアーマ２９等の他の部品との接触状態に留まることができる。
【００２９】
ユーザは、他の有利な特性を有する液状吸振材料を選んでもよい。例えば、液状吸振部材は、ステータコア１０、ステータアーマチュア２０および／またはアーマ２９から接地への電気的短絡を防ぐように、電気絶縁性とすることもできる。幾つかの実施形態では、適用される液状吸振材料は、動作中にステータコア１０を通じてコロナが出現するのを防ぐために電荷散逸部の機能を果たすこともできる。コロナは、側部リップルスプリング３０Ａ、３０Ｂを通じてステータコア１０内にステータアーマチュア２０および／またはアーマ２９からアークを形成し得る放電による損傷点である。よって、本開示の実施形態は、ステータ振動による損傷に加えて、側部リップルスプリング３０Ａ、３０Ｂ、ステータアーマチュア２０および／またはアーマ２９でコロナ放電によって生じる損傷および劣化を補修することができる。
【００３０】
図７を見ると、本方法に適合する追加の特徴が示されている。図７に例として示すように、ツール４０の背骨部５０は、ユーザがツール４０を挿入した深さを示す深さガイド５６を含むことができる。実施形態では、液状吸振材料を側部リップルスプリング３０Ａに適用することによって、側部リップルスプリング３０Ａおよびステータコア１０に接触するように、ステータバースロット１２に材料を進入させることができる。加えてまたは代わりに、液状吸振材料は、側部リップルスプリング３０Ａとステータコア１０の間のステータバースロット１２の空きスペースを実質的に充填することができる。
【００３１】
他の実施形態では、適用される液状吸振材料は、側部リップルスプリング３０Ａの材料組成に進入して材料組成を補修することができる。例えば、各側部リップルスプリング３０Ａは、「トラフ」部５７を有することができる。トラフ部５７は、側部リップルスプリング３０Ａがステータコア１０またはステータアーマチュア２０と接触している表面下の側部リップルスプリング３０Ａの一部を意味することができる。本方法の実施形態では、ツール４０からの液状吸振材料は、ステータ振動により損傷した任意の材料を置換し、補充し、および／または材料に染み込むように、側部リップルスプリング３０Ａのトラフ部５７に進入することができる。加えて、液状吸振材料は、ステータ振動に対する抵抗力を向上させるためまたは補うために、ステータアーマチュア２０および／またはアーマ２９の側方剛性を増すように所定位置に留まることができる。
【００３２】
側部リップルスプリング３０Ａは、ガラス繊維および／または他の可撓性材料を含むことができる。回転電機２（図１）が動作するときには、ステータ振動が側部リップルスプリング３０Ａのガラス繊維を損傷させる場合がある。本開示による方法は、ガラス繊維に染み込むように構成されたシリコーン樹脂を含む液状吸収材料を適用することによって、側部リップルスプリング３０Ａへの損傷を補修することができる。例えば、液状吸振材料内のシリコーン樹脂は、ガラス繊維に染み込むようにトラフ５７に進入することができる。液状吸振材料の染み込みによって、側部リップルスプリング３０Ａを補修することができ、および／またはステータ振動に対する側部リップルスプリング３０Ａの抵抗力を増すことができる。その後、硬化した吸振材料は、側部リップルスプリング３０Ａと接触状態に留まることができる。結果として、硬化した吸振材料は、回転電機２（図１）の要素となり、本明細書で述べる様々な形態の損傷から回転電機の部品を保護する。
【００３３】
本開示の実施形態は、ステータコア１０、ステータアーマチュア２０（その上に設けられたアーマ２９を含む）、および側部リップルスプリング３０Ａを、適用される液状吸振材料と接触させることも含むことができる。適用される材料は、回転電機２（図１）内で幾つかの部品と接触することによって、ステータ振動により事前に損傷した幾つかのステータ部品の部分を追加または補修することができる。加えて、液状吸振材料は、一旦硬化すると、側部リップルスプリング３０Ａとステータコア１０の間の空隙を充填することができる。
【００３４】
ステータコア１０によって耐えられる振動損傷の一形式として、振動によって生じる１つ以上の空洞５９がステータアーマチュア２０、アーマ２９および／または側部リップルスプリング３０Ａの上に形成される場合がある。幾つかの実施形態では、適用される液状吸振材料は、側部リップルスプリング３０Ａの振動によって生じた空洞５９に進入し、空洞を充填することができる。他の実施形態では、側部リップルスプリング３０Ａを補修するのに使用される材料は、ステータコア１０、ステータアーマチュア２０および／またはアーマ２９に存在する、振動によって生じた空洞５９を充填および補修することもできる。振動によって生じた空洞５９に液状吸振材料を適用することによって、側部リップルスプリング３０Ａを補修することに加えて、この形態の損傷を排除することができる。
【００３５】
図８を見ると、ステータにおける振動損傷を低減するための方法の更なる実施形態が示されている。本方法は、端部鉄領域１６（付随する仮想線で示されている）内に液状吸振材料を適用することを含むことができる。本明細書のどこか他で述べるように、端部鉄領域１６は、ステータコア１０の半径方向内側面が半径方向に段付けされる部分を含むことができ、対応する任意の蟻溝１４（図１）は、消えてもよい。ユーザは、端部鉄領域１６内にツール４０を配置することができ、換気スロット３４内から液状吸振材料を適用することができる。図８に示すように、端部鉄領域１６は、側部リップルスプリングを内部に含まなくてもよい。しかし、ツール４０からの液状吸振材料は、端部鉄領域１６内と、硬化前にステータバースロット１２を通じて移動することによって他の場所に配置された任意の側部リップルスプリング（図２〜図４、図６、図７）内の両方で硬化することができる。
【００３６】
端部鉄領域１６等の、ステータコア１０の幾つかの領域では、換気スロット３４の幅が余りにも大きく、ツール４０を１つだけのスペーサ５４に固定することができない場合がある。この問題を避けるために、ツール４０を一層安定化させるように１つ以上の追加のスペーサ５８を使用することもできる。結果として、スペーサ５４および追加のスペーサ５８は、様々な状況でツール４０を配置させる。
【００３７】
図９を見ると、端部鉄領域１６内に液状吸振材料を適用するための追加の構成が示されている。ツール４０をカプラ４６にてホース６０に結合することができる。ホース６０は、バルク供給部（不図示）からの液状吸振材料を（例えば圧送で）送出することができ、ステータコア１０内に大量の液状吸振材料を適用させる。加えて、スペーサハンドル６２は、スペーサ５４および／または追加のスペーサ５８を所望の位置に移動させることができる。スペーサハンドル６２をスペーサ結合部６４を通じてスペーサ５４および／または追加のスペーサ５８に接続することができる。スペーサ結合部６４は、スペーサ５４および／または追加のスペーサ５８を様々な位置に移動させることができる任意の結合デバイスを含むことができる。幾つかの実施形態では、スペーサ結合部６４は、機械的に作動するデバイスとすることができる。例えば、スペーサ結合部６４は、ロッド、チューブ、ライン、シャフト、または現在知られているまたは将来的に開発される他の任意の機械部品を含むことができる。
【００３８】
端部鉄領域１６では、ステータアーマチュア２０は、楔２６（図２）および上部リップルスプリング２８（図２）を欠いてもよく、それによって半径方向のステータ振動を吸収するための能力が低下する。楔２６（図２）および上部リップルスプリング２８（図２）の欠如に関連する任意の損傷を補修するために、吸振材料は、端部鉄領域１６内でステータアーマチュア２０および／またはステータコア１０に適用されてもよい。他の実施形態では、端部鉄領域１６の部分は、側部リップルスプリング３０Ａ、３０Ｂ（図２〜図４、図６、図７）を含んでもよく、液状吸振材料は、本明細書のどこか他で述べられる開示の他の実施形態により、側部リップルスプリング３０Ａ、３０Ｂ（図２〜図４、図６、図７）上で接触および硬化してもよい。
【００３９】
本明細書では、ステータにおける損傷を低減するための方法として示され述べられているが、本発明の態様は、様々な代替的な実施形態をさらに提供することが理解される。例えば、一実施形態では、本発明は、本開示による方法により得られる回転電機を提供する。
【００４０】
図１０を参照すると、本開示の実施形態は、ステータバースロット１２を有する回転電機２を含むことができる。端部鉄領域１６内のステータバースロット１２内にステータアーマチュア２０を設置することができる。実施形態では、側部リップルスプリング３０Ａ、３０Ｂは、ステータアーマチュア２０および／またはステータコア１０の間の端部鉄領域１６内に存在することもできる。さらに、ステータバースロット１２は、ステータ振動を吸収するようにステータバースロット１２内に注入された液状吸振材料６６を含むことができる。液状吸振材料６６は、非導電性の室温加硫シリコーン等の、本明細書のどこか他で議論される吸振材料を含むことができ、したがってステータコア１０に作用するステータ振動を吸収することができる。回転電機２の組立に続いて液状吸振材料６６を注入することができる。より具体的には、ステータアーマチュア２０の設置に続いて液状吸振材料６６を注入することができる。
【００４１】
図１０に示すように、液状吸振材料６６は、端部鉄領域１６の少なくとも一部に存在することができる。加えてまたは代えて、液状吸振材料６６は、ステータコア１０および／またはステータアーマチュア２０（その上に設けられたアーマ２９（図２、図３、図６〜図９）を含む）と接触状態にあることができる。概して、本開示の実施形態は、本明細書で述べる方法によって補修または装備された、回転電機およびステータコアにも及ぶ。側部リップルスプリング３０Ａ、３０Ｂがガラス繊維材料から構成される本開示の実施形態では、吸振材料６６は、シリコーン樹脂を含んでもよい。吸振材料６６のシリコーン樹脂は、シリコーン樹脂がガラス繊維に染み込むように側部リップルスプリング３０Ａ、３０Ｂに進入してもよく、それによって側部リップルスプリング３０Ａ、３０Ｂに振動によって生じた損傷を補修する。
【００４２】
この開示で議論される方法および装置の実施形態は、幾つかの技術的および商業的な利点をもたらし、本明細書では、それらの幾つかが例示として議論されている。開示する方法および方法により得られる回転電機により実現され得る利点は、既存のステータバーを巻き戻したり置き換えたりせずに回転電機のステータコア内のステータバーを補修する可能性にある。さらに、本開示は、側部リップルスプリングを取り外したり置き換えたりする必要なしに側部リップルスプリングの損傷を補修するための方法を熟慮している。
【００４３】
加えて、本明細書で議論される幾つかの液状吸振材料は、それ以外に回転電機の動作中に生じ得るコロナ損傷を低減および／または防止することができる。例えば、本開示による方法および機械は、ステータコアの端部鉄領域の側方剛性を増すことができ、これによって、さらに、ステータ振動による損傷を補修したり、ステータ振動に対する抵抗力を増したりする。幾つかの実施形態では、本開示は、適用される液状吸振材料の適用範囲を向上して摩耗のリスクを低減することができるように、ステータアーマチュアまたはステータコアの表面に対して約４５°の角度で液状吸振材料を適用することを熟慮している。
【００４４】
本明細書で使用される用語は、特定の実施形態の説明のみを目的としており、本開示の限定を意図していない。本明細書では、単数形「ａ」、「ａｎ」および「ｔｈｅ」は、特に文脈上の明確な指示がない限り、複数形も含むことを意図する。さらに、用語「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」および／または「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」は、本明細書では、言及される特徴、整数、ステップ、動作、要素および／または部品の存在を特定しており、１つ以上の他の特徴、整数、ステップ、動作、要素、部品および／またはそれらの群の存在または追加を除外していない。
【００４５】
本明細書は、最良の形態を含めて本発明を開示するために、任意のデバイスまたはシステムの製作および使用、並びに組み込まれた任意の方法の実施を含めて当業者が本発明を実践することを可能にするために、例を使用している。本発明の特許可能な範囲は、請求項によって規定され、当業者が想起する他の例を含んでもよい。それらの他の例は、請求項の文言と相違しない構成要素を有する場合、または請求項の文言と実質的に相違しない同等の構成要素を含む場合には、請求項の範囲内であることが意図される。
【符号の説明】
【００４６】
２  回転電機
１０  ステータコア
１２  ステータバースロット
１４  蟻溝
１６  端部鉄領域
２０  ステータアーマチュア
２２  第１のステータバー
２４  第２のステータバー
２６  楔
２８  上部リップルスプリング
２９  アーマ
３０Ａ、３０Ｂ  側部リップルスプリング
３２  スペーサブロック
３４  換気スロット
４０  ツール
４２  注入ライン
４４  注入ポート
４５  表面
４６  カプラ
４８  注入ニードル
５０  背骨部
５２  深さストッパ
５４  スペーサ
５６  深さガイド
５７  トラフ部
５８  追加のスペーサ
５９  振動によって生じた空洞
６０  ホース
６２  スペーサハンドル
６４  スペーサ結合部
６６  液状吸振材料
【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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【図１０】
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【外国語明細書】
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