专利名称：旋转电机、风力发电系统及用于旋转电机中的转子的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及旋转电机、风力发电系统及用于旋转电机中的转子。
背景技术：
以往具备发电机(旋转电机)的风力发电装置已为人所知(例如参照专利文献 1)。一般来讲，用于如上述的专利文献1所记载的风力发电装置中的以往的发电机具备转子。专利文献1 日本国特开2005-320891号公报但是，在如上述的以往的发电机中，在进行低速动作时想要产生较大转矩时，需要使转子的尺寸变大。此时存在转子的重量变大的不便。在此，存在难以在确保转子整体的刚性的同时实现发电机(旋转电机)整体的轻量化的问题。
实用新型内容本实用新型是为了解决如上述的课题而进行的，本实用新型的1个目的在于提供一种在能够确保转子整体的刚性的同时实现旋转电机整体的轻量化的旋转电机。为了达成上述目的，本实用新型的第1方式涉及的旋转电机如下，具备转子；及以与转子的外周部相对的方式被配置的定子，转子包括转轴部；围住转轴部的筒状的轭部；及连接轭部与转轴部的连接构件，连接构件具有以在与转轴部延伸的轴向交叉的面内在半径方向上延伸的方式被设置的同时在轴向上隔着规定的间隔被配置的多个板状的第1连接构件；及设置在板状的第1连接构件的外周侧的同时以接触轭部的内周部的方式被配置的多个第2连接构件，在板状的第1连接构件上设有轴向贯穿第1连接构件的多个第1开口部。在本实用新型的第1方式涉及的旋转电机中，如上所述，设置连接转子的轭部与转轴部的连接构件。另外，该连接构件如下构成，具有以在与转轴部延伸的轴向交叉的面内在半径方向上延伸的方式被设置的同时在轴向上隔着规定的间隔被配置的多个板状的第1连接构件；及设置在板状的第1连接构件的外周侧的同时以接触轭部的内周部的方式被配置的多个第2连接构件。由此，能够通过多个板状的第1连接构件与多个第2连接构件来牢固地连接转轴部与位于转子的最外侧的轭部，因此能够确保转子整体的刚性(弯曲刚性与扭曲刚性)。另外，在位于转轴部与轭部之间的连接构件中，通过在轴向上隔着规定间隔来配置板状的第1连接构件，以接触轭部的内周部的方式来配置第2连接构件，从而能够在转轴部与轭部之间设置空间。由此能够使转子呈轻量化，因此能够实现包括该转子的旋转电机整体的轻量化。另外，在板状的第1连接构件上设置轴向贯穿第1连接构件的多个第1开口部，从而能够使具有第1连接构件的连接构件呈轻量化，因此能够进一步实现包括具有该连接构件的转子的旋转电机整体的轻量化。本实用新型的第2方式涉及的风力发电系统如下，具备发电机，包括转子和以与转子的外周部相对的方式被配置的定子；及叶片，与发电机的转子连接，转子具有转轴部；围住转轴部的筒状的轭部；及连接轭部与转轴部的连接构件，连接构件具有以在与转轴部延伸的轴向交叉的面内在半径方向上延伸的方式被设置的同时在轴向上隔着规定的间隔被配置的多个板状的第1连接构件；及设置在板状的第1连接构件的外周侧的同时以接触轭部的内周部的方式被配置的多个第2连接构件，在板状的第1连接构件上设有轴向贯穿第1连接构件的多个第1开口部。在本实用新型的第2方式涉及的风力发电系统中，如上所述，设置连接发电机转子的轭部与转轴部的连接构件。另外，该连接构件如下构成，具有以在与转轴部延伸的轴向交叉的面内在半径方向上延伸的方式被设置的同时在轴向上隔着规定的间隔被配置的多个板状的第1连接构件；及设置在板状的第1连接构件的外周侧的同时以接触轭部的内周部的方式被配置的多个第2连接构件。由此，能够通过多个板状的第1连接构件与多个第2连接构件来牢固地连接转轴部与位于转子的最外侧的轭部，因此能够确保发电机转子整体的刚性(弯曲刚性与扭曲刚性)。另外，在位于转轴部与轭部之间的连接构件中，通过在轴向上隔着规定间隔来配置板状的第1连接构件，以接触轭部的内周部的方式来配置第 2连接构件，从而能够在转轴部与轭部之间设置空间。由此能够使转子呈轻量化，因此能够实现包括该转子的发电机整体的轻量化。另外，在板状的第1连接构件上设置轴向贯穿第 1连接构件的多个第1开口部，从而能够使具有第1连接构件的连接构件呈轻量化，因此能够进一步实现包括具有该连接构件的转子的发电机整体的轻量化。在此，一般来讲，作为用于风力发电系统的发电机转子，比较适合在低速动作时产生较大转矩的转子。另一方面，这样要在低速动作时产生较大转矩，则需要使转子的尺寸变大，因此发电机整体的重量相应地变大。此时，在本实用新型中，由于能够实现发电机整体的轻量化，因此能够提供适合于风力发电系统的发电机。本实用新型的第3方式涉及的用于旋转电机中的转子，其为用于包括转子和以与转子的外周部相对的方式被配置的定子的旋转电机中的转子，具备转轴部；围住转轴部的筒状的轭部；及连接轭部与转轴部的连接构件，连接构件包括以在与转轴部延伸的轴向交叉的面内在半径方向上延伸的方式被设置的同时在轴向上隔着规定的间隔被配置的多个板状的第1连接构件；及设置在板状的第1连接构件的外周侧的同时以接触轭部的内周部的方式被配置的多个第2连接构件，在板状的第1连接构件上设有轴向贯穿第1连接构件的多个第1开口部。在本实用新型的第3方式涉及的用于旋转电机中的转子中，如上所述，设置连接轭部与转轴部的连接构件。另外，该连接构件如下构成，具有以在与转轴部延伸的轴向交叉的面内在半径方向上延伸的方式被设置的同时在轴向上隔着规定的间隔被配置的多个板状的第1连接构件；及设置在板状的第1连接构件的外周侧的同时以接触轭部的内周部的方式被配置的多个第2连接构件。由此能够通过多个板状的第1连接构件与多个第2 连接构件来牢固地连接转轴部与位于转子的最外侧的轭部，因此能够确保转子整体的刚性 (弯曲刚性与扭曲刚性)。另外，在位于转轴部与轭部之间的连接构件中，通过在轴向上隔着规定间隔来配置板状的第1连接构件，以接触轭部的内周部的方式来配置第2连接构件， 从而能够在转轴部与轭部之间设置空间。由此，能够使转子呈轻量化，因此能够实现使用该转子的旋转电机整体的轻量化。另外，在板状的第1连接构件上设置轴向贯穿第1连接构件的多个第1开口部，从而能够使具有第1连接构件的连接构件呈轻量化，因此能够进一步
5实现使用具备该连接构件的转子的旋转电机整体的轻量化。
图1是用于说明本实用新型的一个实施方式涉及的风力发电系统的结构的模式图。图2是用于说明本实用新型的一个实施方式涉及的发电机的结构的立体图。图3是沿着本实用新型的一个实施方式涉及的发电机本体部的轴向的剖视图。图4是表示在本实用新型的一个实施方式涉及的发电机本体部的内部中的空气流通路径的图。图5是用于说明本实用新型的一个实施方式涉及的发电机转子的结构的立体图。图6是用于说明本实用新型的一个实施方式涉及的发电机转子的结构的剖视立体图。图7是本实用新型的一个实施方式涉及的发电机转子的主视图。图8是表示在本实用新型的一个实施方式涉及的发电机转子中插入有平行键的平行键插入孔的图。图9是沿着图8的200-200线的剖视图。图10是表示在本实用新型的一个实施方式涉及的发电机转子中插入有一对锥形键的锥形键插入孔的图。图11是沿着图10的300-300线的剖视图。图12是用于说明本实用新型的一个实施方式涉及的发电机转子的组装顺序的分解剖视图。符号说明1-发电机(旋转电机)；4-叶片；30-转子(rotor) ；31-轴(转轴部)；32-转子轭 (轭部)；32a-第2槽部；33-转子毂(连接构件)；35-轮构件(第1连接构件)；35a_第1 开口部；36、36a-梁构件(第2连接构件)；37-轮毂连结构件(第3连接构件)；37a_第2开口部；38-轮毂部(轴连接部)；39-键连接部；39a-第1槽部；40-定子(stator) ；50-键构件；51-平行键(第1键构件)；52-锥形键(第2键构件)；60-键插入孔(孔部)；100-风力发电系统。
具体实施方式
下面，根据附图对本实用新型的实施方式进行说明。首先，参照图1对本实用新型的一个实施方式涉及的包括发电机1的风力发电系统100的结构进行说明。并且，发电机1是本实用新型的“旋转电机”的一例。如图1所示，风力发电系统100由发电机1、导流罩2、转子轮毂3、叶片4、塔(支撑柱)5构成。发电机1收纳在导流罩2的内部。另外，转子轮毂3安装在发电机1的后述的轴31上。而且，在转子轮毂3上安装有多个叶片4。并且，导流罩2安装在塔5上。接下来，参照图2至图12对本实用新型的第1实施方式涉及的发电机1的构成进行说明。如图2所示，发电机1由箱状的本体部10、设置在本体部10上部的冷却单元20构成。如图3所示，在箱状的本体部10的内部收纳有转子30、以与转子30的外周部相对的方式被配置的定子40。另外，在冷却单元20上设有2个外部鼓风机21 (参照图幻与内部鼓风机(未图示)。该冷却单元20如下构成，在使用外部鼓风机21来从本体部10的外部引入空气的同时，使用内部鼓风机来使本体部10内部的空气循环，从而在本体部10的外部空气与本体部10的内部的空气之间进行热交换。由此，能够使用冷却单元20来对本体部10 内部的发热源(转子30的后述的永久磁铁34a的附近等)进行冷却。并且，转子30是本实用新型的“转子”的一例。另外，定子40是本实用新型的“定子”的一例。如图3至图7所示，转子30由中空的轴31、围住轴31的圆筒状的转子轭32、连接转子轭32与轴31的转子毂33构成。如图3所示，分别通过轴承12来将轴31可旋转地支撑在设于本体部10上的一对轴孔11中。并且，轴31是本实用新型的“转轴部”的一例。另夕卜，转子毂33是本实用新型的“连接构件”的一例。另外，转子轭32由在轴31的延伸轴向(X方向)上隔着较小的间隙被配置的多个转子轭部34构成。各个转子轭部34以围住轴31的方式圆环状形成。由于这些圆环状的转子轭部34隔着较小的间隙在轴向上被连结，因此转子轭32的整体以围住轴31的方式圆筒状形成。并且，如图3及图4所示，在各个转子轭部34的外周面上安装有多个永久磁铁 34a。在由这些各个转子轭部34及多个永久磁铁3 所形成的轴向间隙，在本体部10的内部空气循环时，作为在转子30的内部空气向转子30的外部流出时的流出路径(参照图4 的箭头Cl)来发挥功能。在此，在本实施方式中，如图3至图6所示，转子毂33由轮构件35、梁构件 36 (36a)、轮毂连结构件37构成。这些轮构件35、梁构件36 (36a)及轮毂连结构件37相互被焊接。并且，轮构件35是本实用新型的“第1连接构件”的一例。另外，梁构件36(36a) 是本实用新型的“第2连接构件”的一例。而且，轮毂连结构件37是本实用新型的“第3连接构件”的一例。轮构件35是在与轴向(X方向)正交的面内在半径方向上延伸的圆板状形成。在本实施方式中，3个轮构件35在轴向上隔着规定的间隔被配置。在这些3个轮构件35的内周侧分别一体地设有圆环状的轮毂部38，该轮毂部38具有安装在轴31上的轴插入部38a。 该轮毂部38的轴向厚度tl (参照图4)大于轮构件35的轮毂部38以外部分(轮构件35 的外周侧与内周侧之间的中间部分)的轴向厚度t2(参照图4)。并且，轮毂部38是本实用新型的“轴连接部”的一例。另外，如图4至图7所示，在1个轮构件35的外周侧与内周侧之间的中间部分，设有6个轴向贯穿轮构件35的第1开口部35a。如图7所示，这些6个第1开口部3 沿着轮构件35的圆周方向以大致等角度的间隔(大约60度间隔)被配置。而且形成如下结构， 这些6个第1开口部35a的各自的半径方向中央部的圆周方向的宽度Wl大于位于邻接的第1开口部3 之间的轮构件35的中间部分的圆周方向的宽度W2。并且形成如下结构，在本体部10的内部空气循环时，第1开口部3 作为从转子30外部流入的空气在转子30内部的流通路径(参照图4的箭头C2)来发挥功能。如图5至图7所示，梁构件36 (36a)设置在轮构件35的外周侧，同时以接触转子轭32的内周部的方式被配置。另外，梁构件36(36a)以横搭在3个轮构件35的外周侧部分的方式在轴向(X方向)延伸的梁状形成。如图7所示，在本实施方式中，15个梁构件36及3个梁构件36a (合计18个梁构件36 (36a))沿着轮构件35的圆周方向以大致等角度的间隔(大约20度间隔)被配置。并且如图3所示，形成如下结构，梁构件36(36a)的轴向长度大于转子轭32的轴向长度。另外，在上述18个梁构件36 (36a)中的3个梁构件36a如下构成，作为用于连接转子毂33与转子轭32的后述的键构件50被安装的键连接部39来发挥功能。如图7所示，以这些3个键连接部39的圆周方向宽度W3大于其它15个梁构件36的圆周方向宽度 W4的方式构成。并且，这些3个键连接部39沿着轮构件35的圆周方向以大致等角度的间隔(大约120度间隔)被配置。另外，在上述键连接部39的与转子轭32的内周部接触的部分上形成有轴向(X方向)延伸的第1槽部39a(参照图8至图12)。另外，在转子轭32的内周部上以与上述3个键连接部39的各个第1槽部39a对应的方式形成有第2槽部32a(参照图8至图12)。在本实施方式中，如图7所示，形成有3个由键连接部39的第1槽部39a与转子轭32的第2 槽部3 构成的键插入孔60。在这些3个键插入孔60中分别插入有由平行键51或一对锥形键52构成的键构件50。并且，键插入孔60是本实用新型的“孔部”的一例。另外，平行键51是本实用新型的“第1键构件”的一例。另外，一对锥形键52是本实用新型的“第 2键构件”的一例。在本实施方式中，在上述3个键插入孔60中的1个是在第1槽部39a与第2槽部 32a的位置大致完全一致的状态下形成的平行键插入孔61 (参照图8及图9)。该平行键插入孔61具有孔宽度W5(参照图9)。另外，在该平行键插入孔61内部嵌入有宽度W5(参照图9)的方棒状的平行键51。并且，在上述3个键插入孔60中的平行键插入孔61以外的2个是在第1槽部39a 与第2槽部3 的位置稍微错开的状态下形成的锥形键插入孔62 (参照图10及图11)。在该锥形键插入孔62的具有孔宽度W6 (参照图11)的部分的内部，在组合成具有宽度W6 (参照图11)的方棒状的状态下嵌入有一对锥形键52。如图3及图6所示，轮毂连结构件37如下构成，在与设在3个轮构件35的各自的内周侧的3个轮毂部38以周状连接的状态下，使3个轮毂部38彼此连结。具体而言如下构成，轮毂连结构件37如下形成，将在环状形成的3个轮毂部38中的邻接的轮毂部38 的在轴向(X方向)上相对的面彼此连接成周状，同时以围住轴31的方式圆筒状形成。该圆筒状的轮毂连结构件37的半径方向厚度t3(参照图4)小于轮毂部38的半径方向厚度 t4(参照图4)。如图3、图4、图6及图12所示，在轮毂连结构件37上设有半径方向贯穿轮毂连结构件37的第2开口部37a。该第2开口部37a设在与轮构件35的第1开口部3 对应的位置。即，第2开口部37a与第1开口部3 相同地设有6个。由此，在转子30的内部能够有效地使空气循环。并且，第2开口部37a如下构成，在本体部10的内部空气循环时，作为在转子30内部的轴31侧的空气(轴31与轮毂连结构件37之间的空气)向转子轭32 侧(轮毂连结构件37与转子轭32之间)流出时的流出路径(参照图4的箭头C3)来发挥功能。下面，参照图8至图12对本实用新型的一个实施方式涉及的发电机1的转子30 的组装顺序进行说明。[0044]首先，如图12所示，准备将3个轮构件35、15个梁构件36及3个梁构件36a(键连接部39)、2个轮毂连结构件37进行焊接而构成的转子毂33。接下来，连接轴31与转子毂33。具体而言，将轴31插入于轴插入部38a中，该轴插入部38a由在转子毂33的3个轮构件35的各个内周侧一体设置的3个轮毂部38的内周面构成。接下来，连接转子毂33与转子轭32。具体而言，首先，以分别形成在转子毂33的 3个键连接部39上的3个第1槽部39a与形成在转子轭32的内周部的3个第2槽部32a 的位置相一致的方式将转子毂33安装在筒状的转子轭32的内部。此时，在分别设有的3 个第1槽部39a及第2槽部32a中，如果1个第1槽部39a及第2槽部32a的位置大致完全一致，则即使剩余的2个第1槽部39a及第2槽部32a的位置稍微错开也可以。接着，将由平行键51或一对锥形键52构成的键构件50插入于由如上所述地进行对位的第1槽部39a及第2槽部3 构成的键插入孔60中。具体而言，首先，如图8及图9 所示，将具有宽度W5的方棒状的平行键51插入于具有孔宽度W5的平行键插入孔61中，该平行键插入孔61是第1槽部39a与第2槽部32a的位置大致完全一致而形成。之后，如图 10及图11所示，在锥形键插入孔62的具有孔宽度W6的部分中分别插入1个可组合成具有宽度W6的方棒状的一对锥形键52，该锥形键插入孔62由位置稍微错开的第1槽部39a及第2槽部3 构成。通过这样，进行本实用新型的一个实施方式涉及的发电机1的转子30 的组装。在本实施方式中，如上所述，设置连接转子30的转子轭32与轴31的转子毂33。 另外，该转子毂33如下构成，具有以在与轴31延伸的轴向(X方向)正交的面内在半径方向上延伸的方式被设置的同时在轴向上隔着规定的间隔被配置的3个圆板状的轮构件35 ； 及设置在圆板状的轮构件35的外周侧的同时以接触转子轭32的内周部的方式被配置的18 个梁构件36 (36a)。由此，能够通过3个圆板状的轮构件35与18个梁构件36 (36a)来牢固地连接轴31与位于转子30的最外侧的转子轭32，因此能够确保转子30的整体的刚性(弯曲刚性及扭曲刚性)。另外，在位于轴31与转子轭32之间的转子毂33中，将圆板状的轮构件35在轴向上隔着规定间隔配置，以接触转子轭32的内周部的方式配置梁构件36(36a)， 从而能够在轴31与转子轭32之间设置空间。由此，能过使转子30呈轻量化，所以能够实现包括该转子30的发电机1整体的轻量化。另外，在圆板状的轮构件35上设置轴向贯穿轮构件35的6个第1开口部35a，从而能够使具有轮构件35的转子毂33呈轻量化，因此能够进一步实现包括具有该转子毂33的转子30的发电机1整体的轻量化。在此，一般来讲，作为用于风力发电系统的发电机转子，适合在低速动作时产生较大转矩的转子。另一方面，这样要在低速动作时产生较大转矩，则需要使转子的尺寸变大，因此发电机整体的重量相应地变大。此时，在本实施方式中，由于能够实现发电机1整体的轻量化，因此能够提供适合于风力发电系统100的发电机1。另外，在本实施方式中，如上所述，在轮构件35的内周侧设置安装在轴31上的环状的轮毂部38，同时使轮毂部38的轴向厚度大于轮构件35的轮毂部38以外部分的轴向厚度。如果这样构成，则能够通过轮毂部38来增强在转子30旋转时产生的应力容易集中的轮构件35的内周侧的部分，因此能够提高转子30整体的刚性(弯曲刚性及扭曲刚性)。另外，在本实施方式中，如上所述，在转子毂33上设置在与设在3个轮构件35的各自的内周侧的3个环状的轮毂部38以周状连接的状态下彼此连结3个轮毂部38的轮毂连结构件37，同时在轮毂连结构件37上设置半径方向贯穿轮毂连结构件37的6个第2开口部37a。如果这样构成，则能够通过轮毂连结构件37来增强轮毂部38，因此能够进一步提高转子30整体的刚性(弯曲刚性及扭曲刚性)。 另外，在本实施方式中，如上所述，以横搭在3个轮构件35的外周侧部分的方式使18个梁构件36(36a)在轴向延伸的梁状形成。如果这样构成，则能够通过18个梁构件 36 (36a)来彼此连接3个轮构件35而进行增强，因此能够通过3个轮构件35与18个梁构件36(36a)来形成格子形状，从而能够进一步提高转子30整体的刚性(弯曲刚性及扭曲刚性)。 另外，在本实施方式中，如上所述，将梁状形成的18个梁构件36 (36a)中的3个梁构件36a作为在与转子轭32的内周部接触的部分形成有轴向延伸的第1槽部39a的键连接部39，同时在转子轭32的内周部上以与键连接部39的第1槽部39a相对应的方式形成第2槽部32a。另外，将键构件50插入于由键连接部39的第1槽部39a与转子轭32的第 2槽部3 构成的键插入孔60中。如果这样构成，则能够通过键构件50来牢固地连接转子毂33与转子轭32，以便包括梁构件36a的转子毂33不会在转子轭32的内侧空转。另外，在本实施方式中，如上所述，在设置3个具有第1槽部39a的键连接部39的同时设置3个转子轭32的第2槽部32a。另外，将键构件50分别插入于由3个第1槽部 39a与3个第2槽部3 构成的3个键插入孔60 (1个平行键插入孔61及2个锥形键插入孔62)中的同时，通过平行键51或一对锥形键52来构成该键构件50。如果这样构成，则能够通过3处来连接转子毂33与转子轭32，因此能够进一步牢固地连接转子毂33与转子轭32。另外，由于第1槽部39a与第2槽部32a的位置错开，因此即使在难以将平行键51 插入于由该错位的第1槽部39a及第2槽部3 构成的键插入孔60 (锥形键插入孔62)中的情况下，也能够通过组合一对锥形键52来形成容易插入于锥形键插入孔62中的键构件 50。由此，能够容易地连接转子毂33与转子轭32。另外，即使在如上所述第1槽部39a与第2槽部32a的位置错开时，也能够通过组合一对锥形键52来容易地连接转子毂33与转子轭32，因此能够降低在键连接部39及转子毂32上设置第1槽部39a及第2槽部32a时所要求的加工位置精度。另外，在本实施方式中，如上所述，将包括键连接部39的梁构件36a沿着圆周方向以大致等角度的间隔配置。如果这样构成，则能够通过沿圆周方向以大致等角度的间隔配置的包括键连接部39的梁构件36a来实现转子30对于轴31的重量平衡，因此能够在减小对转子30的旋转动作产生的影响的同时牢固地连接转子毂33与转子轭32。另外，在本实施方式中，如上所述，使包括键连接部39的梁构件36a的圆周方向的宽度W3大于不包括键连接部39的梁构件36的圆周方向的宽度W4。如果这样构成，则通过适当地调整包括键连接部39的梁构件36a的圆周方向的宽度W3大小与不包括键连接部 39的梁构件36的圆周方向的宽度W4大小，从而能够使由于设置第1槽部39a而变小的包括键连接部39的梁构件36a的强度与不包括键连接部39的梁构件36的强度相比不会小于必要以上的强度。另外，在本实施方式中，如上所述，在将6个第1开口部3 设置在圆板状的轮构件35中的内周侧与外周侧之间的中间部分的同时，沿着圆周方向以大致等角度的间隔配置。如果这样构成，则能够通过沿着圆周方向以大致等角度的间隔配置的6个第1开口部35a来实现轮构件35对于轴31的重量平衡，因此能够在减小对转子30的旋转动作产生的影响的同时实现轮构件35的轻量化。另外，能够通过沿着圆周方向以大致等角度的间隔配置的6个第1开口部3 来使转子30内部的空气均勻地流通，因此能够均勻地冷却转子 30。另外，在本实施方式中，如上所述，设置在轮构件35的中间部分的6个第1开口部 35a的各自的圆周方向的宽度Wl大于位于邻接的第1开口部3 之间的轮构件35的中间部分的圆周方向的宽度W2。如果这样构成，则能够适当地调整第1开口部3 的宽度Wl大小与位于邻接的第1开口部3 之间的轮构件35的中间部分的圆周方向的宽度W2的大小来在确保轮构件35的中间部分的强度的同时使第1开口部3 变大，因此能够实现轮构件 35的适当的轻量化。另外，通过这样使第1开口部3 变大，从而能够增加通过第1开口部3 而流通的转子30内部的空气量，因此能够提高通过第1开口部35a的转子30的冷却效果。另外，在本实施方式中，如上所述，在轮构件35的内周侧设置安装在轴31上的环状的轮毂部38的同时，设置如下轮毂连结构件37，该轮毂连结构件37在3个轮构件35的各自的内周侧的3个环状的轮毂部38周状连接的状态下彼此连结3个轮毂部38。另外， 将轮构件35、梁构件36 (36a)及轮毂连结构件37相互焊接。如果这样构成，则能够通过焊接来将由轮构件35、梁构件36 (36a)及轮毂连结构件37构成的转子毂33制成呈一体的部件，因此能够容易地组装由轴31、转子毂33及转子轭32构成的转子30。并且，应认为这次公开的实施方式在所有方面均为例示，并不受限制。本实用新型的范围并不是上述实施方式的说明所示，而是通过权利要求书来表示，而且包含在与权利要求书同等的含义及范围内的全部变更。例如，在上述实施方式中，虽然示出了将本实用新型应用于风力发电系统的发电机上的例子，但是本实用新型不局限于此。本实用新型也可以应用于在风力发电系统以外的发电系统中使用的全部发电机及马达等旋转电机中。另外，在上述实施方式中，虽然示出了使轮构件在与轴的轴向正交的面内在半径方向上延伸的圆板状形成的例子，但是本实用新型不局限于此。在本实用新型中，如果在与轴的轴向交叉的面内形成轮构件，则也可以不在与轴的轴向正交的面内形成。另外，在本实用新型中，轮构件也可以圆板以外的板状形成。另外，在上述实施方式中，虽然示出了在轮构件的内周侧设置轴向厚度大于轮构件的外周侧的部分及中间部分的轮毂部的例子，但是本实用新型不局限于此。在本实用新型中，在轮构件上也可以不设置轮毂部。另外，在上述实施方式中，虽然示出了在转子毂上设置轮毂连结构件的例子，但是本实用新型不局限于此。在本实用新型中，在转子毂上也可以不设置轮毂连结构件。另外，在上述实施方式中，虽然示出了在设置3个轮构件的同时设置18个梁构件的例子，但是本实用新型不局限于此。在本实用新型中，如果轮构件是多个，则也可以设置 2个轮构件，也可以设置4个以上。另外，在本实用新型中，也可以设置2个以上17个以下梁构件，也可以设置19个以上。另外，在上述实施方式中，虽然示出了将第1开口部设置在轮构件的内周侧与外周侧之间的中间部分的例子，但是本实用新型不局限于此。在本实用新型中，也可以将第1
11开口部设置在轮构件的内周侧或外周侧。另外，在上述实施方式中，虽然示出了将6个第1开口部沿着轮构件的圆周方向以大致等角度的间隔配置的例子，但是本实用新型不局限于此。在本实用新型中，也可以将6 个第1开口部以大致等角度间隔以外的间隔配置。另外，在本实用新型中，也可以设置2个以上5个以下第1开口部，也可以设置7个以上。另外，在上述实施方式中，虽然示出了使用键构件来连接转子毂与转子轭的例子， 但是本实用新型不局限于此。例如，也可以通过对转子毂与转子轭相连的部分进行加热来连接(热装)转子毂与转子轭。另外，在上述实施方式中，虽然示出了将平行键插入于3个孔部中的1个孔部中且将一对锥形键插入于剩余的2个孔部的例子，但是本实用新型不局限于此。在本实用新型中，也可以将平行键或一对锥形键插入于全部3个孔部中。
权利要求1.一种旋转电机，其特征为，具备转子；及以与所述转子的外周部相对的方式被配置的定子， 所述转子包括转轴部；围住所述转轴部的筒状的轭部；及连接所述轭部与所述转轴部的连接构件，所述连接构件具有以在与所述转轴部延伸的轴向交叉的面内在半径方向上延伸的方式被设置的同时在所述轴向上隔着规定的间隔被配置的多个板状的第1连接构件；及设置在所述板状的第1连接构件的外周侧的同时以接触所述轭部的内周部的方式被配置的多个第2连接构件，在所述板状的第1连接构件上设有轴向贯穿所述第1连接构件的多个第1开口部。
2.根据权利要求1所述的旋转电机，其特征为，在所述第1连接构件的内周侧设有安装在所述转轴部的环状的轴连接部， 所述轴连接部的轴向厚度大于所述第1连接构件的所述轴连接部以外部分的轴向厚度。
3.根据权利要求2所述的旋转电机，其特征为，所述连接构件还具有在与设在所述多个第1连接构件的各自的内周侧的多个所述环状的轴连接部周状连接的状态下使所述多个轴连接部彼此连结的第3连接构件， 在所述第3连接构件上设有半径方向贯穿所述第3连接构件的多个第2开口部。
4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的旋转电机，其特征为，所述多个第2连接构件以横搭在所述多个第1连接构件的外周侧部分的方式在轴向延伸的梁状形成。
5.根据权利要求4所述的旋转电机，其特征为，在所述梁状形成的所述多个第2连接构件中的至少一部分包括在与所述轭部的内周部接触的部分上形成有轴向延伸的第1槽部的键连接部，在所述轭部的内周部上以与所述键连接部的所述第1槽部相对应的方式形成有第2槽部，在由所述键连接部的所述第1槽部与所述轭部的所述第2槽部构成的孔部中插入有键构件。
6.根据权利要求5所述的旋转电机，其特征为， 设有多个具有所述第1槽部的所述键连接部， 设有多个所述轭部的所述第2槽部，所述键构件在分别插入于由多个所述第1槽部与多个所述第2槽部构成的多个所述孔部中的同时，包括由平行键构成的第1键构件与由一对锥形键构成的第2键构件。
7.根据权利要求5或6所述的旋转电机，其特征为，包括所述键连接部的所述第2连接构件在沿着圆周方向以大致等角度的间隔被配置。
8.根据权利要求5至7中的任意一项所述的旋转电机，其特征为，包括所述键连接部的所述第2连接构件的圆周方向的宽度大于不包括所述键连接部的所述第2连接构件的圆周方向的宽度。
9.根据权利要求1至8中的任意一项所述的旋转电机，其特征为，所述多个第1开口部被设置在所述板状的第1连接构件中的内周侧与外周侧之间的中间部分，同时在沿着圆周方向以大致等角度的间隔被配置。
10.根据权利要求9所述的旋转电机，其特征为，设置在所述第1连接构件的中间部分的所述多个第1开口部的各自的圆周方向的宽度大于位于邻接的所述第1开口部之间的所述第1连接构件的中间部分的圆周方向的宽度。
11.根据权利要求1至10中的任意一项所述的旋转电机，其特征为，在所述第1连接构件的内周侧设有安装在所述转轴部的环状的轴连接部， 所述连接构件还具有在与设在所述多个第1连接构件的各自的内周侧的多个所述环状的轴连接部周状连接的状态下使所述多个轴连接部彼此连结的第3连接构件， 所述第1连接构件、所述第2连接构件及所述第3连接构件相互被焊接。
12.—种风力发电系统，其特征为，具备发电机，包括转子和以与所述转子的外周部相对的方式被配置的定子； 及叶片，与所述发电机的所述转子连接，所述转子具有转轴部；围住所述转轴部的筒状的轭部；及连接所述轭部与所述转轴部的连接构件，所述连接构件具有以在与所述转轴部延伸的轴向交叉的面内在半径方向上延伸的方式被设置的同时在所述轴向上隔着规定的间隔被配置的多个板状的第1连接构件；及设置在所述板状的第1连接构件的外周侧的同时以接触所述轭部的内周部的方式被配置的多个第2连接构件，在所述板状的第1连接构件上设有轴向贯穿所述第1连接构件的多个第1开口部。
13.一种用于旋转电机的转子，其用于包括转子和以与所述转子的外周部相对的方式被配置的定子的旋转电机中，其特征为，具备转轴部；围住所述转轴部的筒状的轭部； 及连接所述轭部与所述转轴部的连接构件，所述连接构件具有以在与所述转轴部延伸的轴向交叉的面内在半径方向上延伸的方式被设置的同时在所述轴向上隔着规定的间隔被配置的多个板状的第1连接构件；及设置在所述板状的第1连接构件的外周侧的同时以接触所述轭部的内周部的方式被配置的多个第2连接构件，在所述板状的第1连接构件上设有轴向贯穿所述第1连接构件的多个第1开口部。
专利摘要本实用新型提供一种在确保转子整体的刚性的同时能够实现旋转电机整体的轻量化的旋转电机。该发电机(旋转电机)具备转子；及以与转子的外周部相对的方式被配置的定子，转子包括轴；围住轴的筒状的转子轭；及连接转子轭与轴的转子毂，转子毂具有以在与轴延伸的轴向交叉的面内在半径方向上延伸的方式被设置的同时在轴向上隔着规定的间隔被配置的多个板状的轮构件；及设置在轮构件的外周侧的同时以接触转子轭的内周部的方式被配置的多个梁构件，在轮构件上设有轴向贯穿的多个第1开口部。
文档编号H02K9/06GK202260688SQ20112037749
公开日2012年5月30日 申请日期2011年9月30日 优先权日2010年10月8日
发明者津曲宏 申请人:株式会社安川电机