專利名稱:旋轉(zhuǎn)電機(jī)、風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)和旋轉(zhuǎn)電機(jī)的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及旋轉(zhuǎn)電機(jī)、風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)和旋轉(zhuǎn)電機(jī)的制造方法,尤其涉及具有轉(zhuǎn)子以及在半徑方向上與轉(zhuǎn)子相對的定子的旋轉(zhuǎn)電機(jī)、風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)和旋轉(zhuǎn)電機(jī)的制造方法。
背景技術(shù):
以往,例如日本特開2006-6023號公報(bào)公開了具有轉(zhuǎn)子以及在半徑方向上與轉(zhuǎn)子相對的定子的旋轉(zhuǎn)電機(jī)。上述日本特開2006-6023號公報(bào)所公開的發(fā)電機(jī)(旋轉(zhuǎn)電機(jī))具有轉(zhuǎn)子;在半徑方向上與轉(zhuǎn)子相對的定子;收容轉(zhuǎn)子和定子的外殼(殼體);與轉(zhuǎn)子連接并且經(jīng)由一對軸承可旋轉(zhuǎn)地支承于外殼上的旋轉(zhuǎn)軸。在該發(fā)電機(jī)中,在轉(zhuǎn)子的外周設(shè)置有永久磁鐵。另外,轉(zhuǎn)子和定子被配置為,轉(zhuǎn)子的永久磁鐵與定子的卷繞有線圈的定子鐵芯在半徑方向上相對。 另外,在上述日本特開2006-6023號公報(bào)記載的發(fā)電機(jī)中,旋轉(zhuǎn)軸的從轉(zhuǎn)子起突出的部分的長度比較短。因此,可知,在組裝發(fā)電機(jī)時,在將旋轉(zhuǎn)軸插入軸承時,在旋轉(zhuǎn)軸的前端被插入軸承之前,轉(zhuǎn)子的永久磁鐵與定子鐵芯成為相對的狀態(tài)。其結(jié)果是,在將轉(zhuǎn)子插入軸承時,為了避免轉(zhuǎn)子與定子鐵芯通過磁力相互吸引而接觸的狀況,需要極其謹(jǐn)慎地進(jìn)行作業(yè)。然而,在上述日本特開2006-6023號公報(bào)記載的現(xiàn)有發(fā)電機(jī)中,在組裝時需要極其謹(jǐn)慎地進(jìn)行作業(yè),所以具有這樣的問題組裝非常困難,需要很長時間。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決上述課題而完成的,該發(fā)明的目的之一在于,提供能夠容易且快速地進(jìn)行組裝作業(yè)的旋轉(zhuǎn)電機(jī)、風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)和旋轉(zhuǎn)電機(jī)的制造方法。為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明第一方面的旋轉(zhuǎn)電機(jī)具有轉(zhuǎn)子,其包括轉(zhuǎn)子鐵芯和旋轉(zhuǎn)軸部;定子,其包括定子鐵芯,該定子鐵芯被配置為在半徑方向上與轉(zhuǎn)子鐵芯相對;以及旋轉(zhuǎn)軸支承部,其以能夠旋轉(zhuǎn)的方式支承轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸部,該旋轉(zhuǎn)電機(jī)構(gòu)成為從轉(zhuǎn)子鐵芯的旋轉(zhuǎn)軸支承部側(cè)的端部到旋轉(zhuǎn)軸部被插入旋轉(zhuǎn)軸支承部時最初接觸到旋轉(zhuǎn)軸支承部的部分為止的、旋轉(zhuǎn)軸部延伸的方向上的長度,大于從旋轉(zhuǎn)軸支承部的定子側(cè)的端部到定子鐵芯的與旋轉(zhuǎn)軸支承部相反的一側(cè)的端部為止的、旋轉(zhuǎn)軸部延伸的方向上的長度。在該第一方面的旋轉(zhuǎn)電機(jī)中,如上所述,構(gòu)成為從轉(zhuǎn)子鐵芯的旋轉(zhuǎn)軸支承部側(cè)的端部到旋轉(zhuǎn)軸部被插入旋轉(zhuǎn)軸支承部時最初接觸到旋轉(zhuǎn)軸支承部的部分為止的、旋轉(zhuǎn)軸部延伸的方向上的長度,大于從旋轉(zhuǎn)軸支承部的定子側(cè)的端部到定子鐵芯的與旋轉(zhuǎn)軸支承部相反的一側(cè)的端部為止的、旋轉(zhuǎn)軸部延伸的方向上的長度。由此,在旋轉(zhuǎn)軸部最初接觸到旋轉(zhuǎn)軸支承部的狀態(tài)下,轉(zhuǎn)子鐵芯與定子鐵芯在半徑方向上不是相對的。并且之后,以旋轉(zhuǎn)軸支承部為導(dǎo)向?qū)⑿D(zhuǎn)軸部插入到旋轉(zhuǎn)軸支承部中,由此,即使轉(zhuǎn)子鐵芯與定子鐵芯在半徑方向上相對,也能夠利用旋轉(zhuǎn)軸支承部來抑制因包含在轉(zhuǎn)子鐵芯中的永久磁鐵的磁力而使轉(zhuǎn)子鐵芯向定子鐵芯側(cè)移動的狀況。其結(jié)果是,抑制了轉(zhuǎn)子與定子鐵芯因磁力相互吸引而發(fā)生接觸的狀況,所以,能夠容易且快速地進(jìn)行組裝。另外,只需調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)軸部的長度等使得滿足本發(fā)明的長度關(guān)系,即可抑制轉(zhuǎn)子與定子鐵芯因磁力相互吸引而發(fā)生接觸的狀況, 因此,不需要為了抑制轉(zhuǎn)子的移動而使用用于固定轉(zhuǎn)子的專用夾具。從該方面講,也能夠容易且快速地進(jìn)行組裝作業(yè)。本發(fā)明的第二方面的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)具有旋轉(zhuǎn)電機(jī)和葉片,其中,該旋轉(zhuǎn)電機(jī)設(shè)有 轉(zhuǎn)子,其包括轉(zhuǎn)子鐵芯和旋轉(zhuǎn)軸部;定子,其包括定子鐵芯,該定子鐵芯被配置為在半徑方向上與轉(zhuǎn)子鐵芯相對;以及旋轉(zhuǎn)軸支承部,其以能夠旋轉(zhuǎn)的方式支承轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸部,該旋轉(zhuǎn)電機(jī)構(gòu)成為從轉(zhuǎn)子鐵芯的旋轉(zhuǎn)軸支承部側(cè)的端部到旋轉(zhuǎn)軸部被插入旋轉(zhuǎn)軸支承部時最先接觸到旋轉(zhuǎn)軸支承部的部分為止的、旋轉(zhuǎn)軸部延伸的方向上的長度,大于從旋轉(zhuǎn)軸支承部的定子側(cè)的端部到定子鐵芯的與旋轉(zhuǎn)軸支承部相反的一側(cè)的端部為止的、旋轉(zhuǎn)軸部延伸的方向上的長度,所述葉片與旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸部連接。在該第二方面的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中,如上所述,構(gòu)成為從轉(zhuǎn)子鐵芯的旋轉(zhuǎn)軸支承部側(cè)的端部到旋轉(zhuǎn)軸部被插入旋轉(zhuǎn)軸支承部時最初接觸到旋轉(zhuǎn)軸支承部的部分為止的、旋轉(zhuǎn)軸部延伸的方向上的長度,大于從旋轉(zhuǎn)軸支承部的定子側(cè)的端部到定子鐵芯的與旋轉(zhuǎn)軸支承部相反的一側(cè)的端部為止的、旋轉(zhuǎn)軸部延伸的方向上的長度。由此,在旋轉(zhuǎn)軸部最初接觸到旋轉(zhuǎn)軸支承部的狀態(tài)下,轉(zhuǎn)子鐵芯與定子鐵芯在半徑方向上不是相對的。并且之后,以旋轉(zhuǎn)軸支承部為導(dǎo)向?qū)⑿D(zhuǎn)軸部插入旋轉(zhuǎn)軸支承部中,由此,即使轉(zhuǎn)子鐵芯與定子鐵芯在半徑方向上相對,也能夠利用旋轉(zhuǎn)軸支承部來抑制因包含在轉(zhuǎn)子鐵芯中的永久磁鐵的磁力而使轉(zhuǎn)子鐵芯向定子鐵芯側(cè)移動的狀況。其結(jié)果是,抑制了轉(zhuǎn)子與定子鐵芯因磁力相互吸引而發(fā)生接觸的狀況,所以,能夠得到可容易且快速地進(jìn)行組裝的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)。另外,只需調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)軸部的長度等使得滿足本發(fā)明的長度關(guān)系,即可抑制轉(zhuǎn)子與定子鐵芯因磁力相互吸引而發(fā)生接觸的狀況,因此,不需要為了抑制轉(zhuǎn)子的移動而使用用于固定轉(zhuǎn)子的專用夾具。從該方面講,也能夠得到可容易且快速地進(jìn)行組裝作業(yè)的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)。本發(fā)明的第三方面的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的制造方法是這樣的方法該旋轉(zhuǎn)電機(jī)具有轉(zhuǎn)子,其包括轉(zhuǎn)子鐵芯和旋轉(zhuǎn)軸部;定子,其包括定子鐵芯,該定子鐵芯被配置為在半徑方向上與轉(zhuǎn)子鐵芯相對;以及旋轉(zhuǎn)軸支承部,其以能夠旋轉(zhuǎn)的方式支承轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸部,該旋轉(zhuǎn)電機(jī)的制造方法包括如下步驟通過構(gòu)成為如下方式,由此,在轉(zhuǎn)子鐵芯與定子鐵芯在半徑方向上不相對的狀態(tài)下,使旋轉(zhuǎn)軸部與旋轉(zhuǎn)軸支承部的定子側(cè)的端部接觸,所述方式為 從轉(zhuǎn)子鐵芯的旋轉(zhuǎn)軸支承部側(cè)的端部到旋轉(zhuǎn)軸部被插入旋轉(zhuǎn)軸支承部時最先接觸到旋轉(zhuǎn)軸支承部的部分為止的、旋轉(zhuǎn)軸部延伸的方向上的長度,大于從旋轉(zhuǎn)軸支承部的定子側(cè)的端部到定子鐵芯的與旋轉(zhuǎn)軸支承部相反的一側(cè)的端部為止的、旋轉(zhuǎn)軸部延伸的方向上的長度;以及維持轉(zhuǎn)子鐵芯與定子鐵芯不接觸的狀態(tài),同時將旋轉(zhuǎn)軸部插入到旋轉(zhuǎn)軸支承部中。在該第三方面的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的制造方法中,如上所述,包括以下步驟在轉(zhuǎn)子鐵芯與定子鐵芯在半徑方向上不相對的狀態(tài)下使旋轉(zhuǎn)軸部與旋轉(zhuǎn)軸支承部的定子側(cè)的端部接觸; 以及維持轉(zhuǎn)子鐵芯與定子鐵芯不接觸的狀態(tài),同時將旋轉(zhuǎn)軸部插入到旋轉(zhuǎn)軸支承部中。由此,在旋轉(zhuǎn)軸部最初接觸到旋轉(zhuǎn)軸支承部的狀態(tài)下,轉(zhuǎn)子鐵芯與定子鐵芯在半徑方向上是不相對的。并且之后,以旋轉(zhuǎn)軸支承部為導(dǎo)向?qū)⑿D(zhuǎn)軸部插入到旋轉(zhuǎn)軸支承部中,由此,即使轉(zhuǎn)子鐵芯與定子鐵芯在半徑方向上相對,也能夠利用旋轉(zhuǎn)軸支承部來抑制因包含在轉(zhuǎn)子鐵芯中的永久磁鐵的磁力而使轉(zhuǎn)子鐵芯向定子鐵芯側(cè)移動的狀況。其結(jié)果是,抑制了轉(zhuǎn)子與定子鐵芯因磁力相互吸引而發(fā)生接觸的狀況,所以,能夠容易且快速地進(jìn)行組裝。另外,只需調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)軸部的長度等使得滿足本發(fā)明的長度關(guān)系,即可抑制轉(zhuǎn)子與定子鐵芯通過磁力相互吸引而發(fā)生接觸的狀況,因此,不需要為了抑制轉(zhuǎn)子的移動而使用用于固定轉(zhuǎn)子的專用夾具。從該方面講,也能夠容易且快速地進(jìn)行組裝作業(yè)。
圖1是示出本發(fā)明第一實(shí)施方式的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)的圖。圖2是本發(fā)明第一實(shí)施方式的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電機(jī)的剖面圖。圖3是本發(fā)明第一實(shí)施方式的發(fā)電機(jī)的軸承的剖面圖。圖4是示出將本發(fā)明第一實(shí)施方式的發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子安裝到殼體上之前的狀態(tài)的圖。圖5是示出本發(fā)明第一實(shí)施方式的發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子與殼體接觸的狀態(tài)的圖。圖6是示出本發(fā)明第一實(shí)施方式的發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子在殼體上被插入到旋轉(zhuǎn)軸支承孔中的狀態(tài)的圖。圖7是示出本發(fā)明第一實(shí)施方式的發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子被安裝在殼體上的狀態(tài)的圖。圖8是本發(fā)明第二實(shí)施方式的發(fā)電機(jī)的剖面圖。圖9是示出將本發(fā)明第二實(shí)施方式的發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子安裝到殼體上之前的狀態(tài)的圖。圖10是示出本發(fā)明第二實(shí)施方式的發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子與殼體接觸的狀態(tài)的圖。圖11是示出本發(fā)明第二實(shí)施方式的發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子在殼體上被插入到軸承上的狀態(tài)的圖。圖12是示出本發(fā)明第二實(shí)施方式的發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子被安裝在殼體上的狀態(tài)的圖。圖13是示出本發(fā)明第一實(shí)施方式和第二實(shí)施方式的變形例的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)的圖。圖14是本發(fā)明第一實(shí)施方式和第二實(shí)施方式的變形例的發(fā)電機(jī)的軸承的剖面圖。圖15是本發(fā)明第二實(shí)施方式的變形例的發(fā)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸的剖面圖。
具體實(shí)施例方式下面,根據(jù)附圖來說明本發(fā)明的實(shí)施方式。(第一實(shí)施方式)首先,參照圖1至圖4,對本發(fā)明第一實(shí)施方式的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)100的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。另外,在第一實(shí)施方式中,對將風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)100中使用的本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)電機(jī)用作發(fā)電機(jī)1的例子進(jìn)行說明。如圖1所示,風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)100由發(fā)電機(jī)1、用于收納發(fā)電機(jī)1的機(jī)艙2、轉(zhuǎn)子轂3、 葉片4以及塔架5構(gòu)成。發(fā)電機(jī)1收納于機(jī)艙2中。另外,轉(zhuǎn)子轂3安裝于發(fā)電機(jī)1的后述的旋轉(zhuǎn)軸33上。另外,在轉(zhuǎn)子轂3上安裝有多個葉片4。并且,機(jī)艙2安裝于塔架(支承柱)5上。如圖4所示,發(fā)電機(jī)1由殼體11、定子21和轉(zhuǎn)子31構(gòu)成。殼體11形成為圓柱形狀。另外,在殼體11上,設(shè)置有收納定子21和轉(zhuǎn)子31的凹部12。而且,在殼體11的凹部12中,設(shè)置有用于插入轉(zhuǎn)子31的旋轉(zhuǎn)軸33的旋轉(zhuǎn)軸支承孔13。并且,在殼體11的凹部12 中,設(shè)置有由貫通孔構(gòu)成的螺釘插入孔13a,所述貫通孔用于使后述的螺釘42穿過。另外, 以覆蓋殼體11的凹部12的方式,設(shè)置有蓋部14(參照圖2、。這里,旋轉(zhuǎn)軸支承孔13是本發(fā)明的“旋轉(zhuǎn)軸支承部”和“第一旋轉(zhuǎn)軸支承孔”的一例。定子21由定子鐵芯22和線圈23構(gòu)成。定子鐵芯22例如由層疊的硅鋼板構(gòu)成。 另外,在定子鐵芯22上設(shè)置有多個槽(未圖示)。另外,線圈23收納在定子鐵芯22的槽內(nèi)。另外,線圈23例如由可通入U相、V相和W相這三相電流的多個線圈構(gòu)成。轉(zhuǎn)子31包括轉(zhuǎn)子鐵芯32和旋轉(zhuǎn)軸33。轉(zhuǎn)子鐵芯32具有扁平的圓柱形狀,并與旋轉(zhuǎn)軸33連接。并且,旋轉(zhuǎn)軸33被設(shè)置為僅在轉(zhuǎn)子鐵芯32的定子21的旋轉(zhuǎn)軸支承孔13側(cè) (箭頭Zl方向)突出而延伸。由此,在第一實(shí)施方式中,旋轉(zhuǎn)軸33以單側(cè)支承狀可旋轉(zhuǎn)地被定子21的旋轉(zhuǎn)軸支承孔13支承。另外,轉(zhuǎn)子鐵芯32例如由層疊的硅鋼板構(gòu)成,并且在轉(zhuǎn)子鐵芯32的外周部上設(shè)置有永久磁鐵32a。另外,在旋轉(zhuǎn)軸33的前端側(cè)(箭頭Zl方向側(cè)),設(shè)置有用于與后述的軸承螺母38進(jìn)行旋合的螺釘部34。這里,旋轉(zhuǎn)軸33是本發(fā)明的 “旋轉(zhuǎn)軸部”和“第一旋轉(zhuǎn)軸”的一例。另外,如圖3所示,在旋轉(zhuǎn)軸33上,預(yù)先安裝有第一滾珠軸承35和第二滾珠軸承
36。由此,與軸承為一個時相比,能夠進(jìn)一步限制旋轉(zhuǎn)軸33在X方向上的移動。另外,第一滾珠軸承35由內(nèi)輪35a、外輪3 和滾珠35c構(gòu)成。此外,第二滾珠軸承36由內(nèi)輪36a、外輪36b和滾珠36c構(gòu)成。并且,在第一滾珠軸承35與第二滾珠軸承36之間,設(shè)置有軸套
37。并且,通過軸套37,將第一滾珠軸承35與第二滾珠軸承36之間的間隔保持為規(guī)定的間隔。這里,第一滾珠軸承35與第二滾珠軸承36是本發(fā)明的“旋轉(zhuǎn)軸支承部”和“第一軸承” 的一例。另外,旋轉(zhuǎn)軸33的箭頭Z2方向側(cè)的直徑Dl構(gòu)成為比旋轉(zhuǎn)軸33的箭頭Zl方向側(cè)的直徑D2大。并且,第一滾珠軸承35和第二滾珠軸承36的內(nèi)徑為D2。由此,由具有直徑 Dl的旋轉(zhuǎn)軸33的部分與具有直徑D2的旋轉(zhuǎn)軸33的部分之間的邊界的臺階部33a,限制第一滾珠軸承35和第二滾珠軸承36在箭頭Z2方向側(cè)的移動。另外,通過將軸承螺母38與旋轉(zhuǎn)軸33進(jìn)行旋合,來限制第一滾珠軸承35和第二滾珠軸承36在箭頭Zl方向側(cè)的移動。這里,在第一實(shí)施方式中,通過旋轉(zhuǎn)軸33的臺階部33a和軸承螺母38,來夾持第一滾珠軸承35和第二滾珠軸承36以及軸套37,由此,在第一滾珠軸承35的內(nèi)輪3 上,沿箭頭Zl方向施加有應(yīng)力。此外,在第一滾珠軸承35的外輪3 上,沿與內(nèi)輪3 相反的箭頭 Z2方向施加有應(yīng)力。另外,在第二滾珠軸承36的內(nèi)輪36a上,沿箭頭Z2方向施加有應(yīng)力。 另外,在第二滾珠軸承36的外輪36b上,沿與內(nèi)輪36a相反的箭頭Zl方向施加有應(yīng)力。由此,在滾珠35c上,在A點(diǎn)和B點(diǎn)受力。另外,在滾珠36c上,在C點(diǎn)和D點(diǎn)受力。通過如上所述地施加應(yīng)力,來消除第一滾珠軸承35和第二滾珠軸承36的間隙(游隙)。另外,如圖2所示,在殼體11的凹部12的內(nèi)底面上設(shè)置具有螺釘部的軸承壓緊件 41。并且,通過將螺釘42旋合在軸承壓緊件41的螺釘部中來將第一滾珠軸承35和第二滾珠軸承36固定在殼體11的凹部12中。這里,在第一實(shí)施方式中,如圖4所示,構(gòu)成為旋轉(zhuǎn)軸33延伸的方向(Z方向)上的長度Ll大于旋轉(zhuǎn)軸33延伸的方向(Z方向)上的長度L2 (Li >L2),其中,所述長度Ll 是從轉(zhuǎn)子鐵芯32的旋轉(zhuǎn)軸支承孔13側(cè)(箭頭Zl方向側(cè))的端部32b到旋轉(zhuǎn)軸33被插入旋轉(zhuǎn)軸支承孔13時第二滾珠軸承36的最初接觸到旋轉(zhuǎn)軸支承孔13的部分(第二滾珠軸承36的箭頭Zl方向側(cè)的端部36d)的長度,所述長度L2是從旋轉(zhuǎn)軸支承孔13的定子21 側(cè)的端部13b到定子鐵芯22的與旋轉(zhuǎn)軸支承孔13相反的一側(cè)(箭頭Z2方向側(cè))的端部 22a的長度。換言之,構(gòu)成為Z方向上的長度Ll大于Z方向上的長度L3與定子鐵芯22在 Z方向上的長度L4(定子鐵芯22的厚度)的合計(jì)長度(Li >L3+L4),其中,所述長度Ll是從轉(zhuǎn)子鐵芯32的旋轉(zhuǎn)軸支承孔13側(cè)的端部32b到第二滾珠軸承36的箭頭Zl方向側(cè)的端部36d的長度,所述長度L3是從旋轉(zhuǎn)軸支承孔13的定子21側(cè)的端部13b到定子鐵芯22 的旋轉(zhuǎn)軸支承孔13側(cè)的端部22b的長度。另外,在第一實(shí)施方式中,構(gòu)成為Z方向上的長度Ll大于Z方向上的長度L5(L1 > L5),其中,所述長度Ll是從轉(zhuǎn)子鐵芯32的旋轉(zhuǎn)軸支承孔13側(cè)的端部32b到第二滾珠軸承36的箭頭Zl方向側(cè)的端部36d的長度,所述長度L5是從旋轉(zhuǎn)軸支承孔13的定子21側(cè)的端部13b到殼體11的與旋轉(zhuǎn)軸支承孔13相反的一側(cè)(箭頭Z2方向側(cè))的端部Ila的長度。下面,參照圖4至圖7,說明將轉(zhuǎn)子31安裝到殼體11上時的組裝方法(制造方法)。 如圖4所示,通過人手或起重機(jī)等,將轉(zhuǎn)子31配置在殼體11的箭頭Z2方向側(cè)。此時,以旋轉(zhuǎn)軸33的半徑方向的中心線C2與殼體11的旋轉(zhuǎn)軸支承孔13的半徑方向的中心線Cl大致一致的方式,將轉(zhuǎn)子31配置在殼體11的箭頭Z2方向側(cè)。此時,軸承壓緊件41 臨時固定在第一滾珠軸承35的箭頭Z2方向側(cè)的表面上。接著,如圖5所示,使第二滾珠軸承36的箭頭Zl方向側(cè)的端部36d與旋轉(zhuǎn)軸支承孔13的定子21側(cè)(箭頭Z2方向側(cè))的端部1 接觸。此時,從轉(zhuǎn)子鐵芯32的旋轉(zhuǎn)軸支承孔13側(cè)的端部32b到第二滾珠軸承36的箭頭Zl方向側(cè)的端部36d為止的、Z方向上的長度Ll大于從旋轉(zhuǎn)軸支承孔13的定子21側(cè)的端部1 到定子鐵芯22的箭頭Z2方向側(cè)的端部22a為止的、Z方向上的長度L2(L1 > L2(參照圖4)),所以,成為轉(zhuǎn)子鐵芯32與定子鐵芯22在半徑方向(X方向)上不相對的狀態(tài)。由此,轉(zhuǎn)子鐵芯32與定子鐵芯22不會因永久磁鐵32a的磁力相互吸引而接觸。另外,在圖5所示的狀態(tài)下,從轉(zhuǎn)子鐵芯32的旋轉(zhuǎn)軸支承孔13側(cè)的端部32b到定子鐵芯22的箭頭Z2方向側(cè)的端部2 為止的、Z方向上的長度(間隔)L6是根據(jù)轉(zhuǎn)子鐵芯32的大小(轉(zhuǎn)子鐵芯32的磁力的強(qiáng)度)而設(shè)定的,對于較小的轉(zhuǎn)子鐵芯32,例如設(shè)定為大約5mm以上且大約IOmm以下,對于較大的轉(zhuǎn)子鐵芯32, 例如設(shè)定為大約30mm以上且大約40mm以下,但并不限于這些例示性的尺寸。接著,如圖6所示,維持轉(zhuǎn)子鐵芯32與定子鐵芯22不接觸的狀態(tài),同時以旋轉(zhuǎn)軸支承孔13為導(dǎo)向,將旋轉(zhuǎn)軸33 (第一滾珠軸承35和第二滾珠軸承36)插入到旋轉(zhuǎn)軸支承孔13中。另外,在第二滾珠軸承36的端部36d被插入到旋轉(zhuǎn)軸支承孔13中的狀態(tài)下,由旋轉(zhuǎn)軸支承孔13來限制旋轉(zhuǎn)軸33在X方向(半徑方向)上的移動。然后,如圖6所示,在轉(zhuǎn)子鐵芯32的箭頭Zl方向側(cè)的端部32b成為與定子鐵芯22的箭頭Z2方向側(cè)的端部2 相同的高度的狀態(tài)下,第二滾珠軸承36完全地嵌入到旋轉(zhuǎn)軸支承孔13中,因此,旋轉(zhuǎn)軸33 在半徑方向上的移動被完全限制。由此,在插入旋轉(zhuǎn)軸33時,抑制了轉(zhuǎn)子鐵芯32與定子鐵芯22因永久磁鐵32a的磁力相互吸引而接觸的狀況。然后,如圖7所示,維持轉(zhuǎn)子鐵芯32 與定子鐵芯22不接觸的狀態(tài),同時以旋轉(zhuǎn)軸支承孔13為導(dǎo)向,將旋轉(zhuǎn)軸33插入到旋轉(zhuǎn)軸支承孔13中,直到第一滾珠軸承35嵌入到旋轉(zhuǎn)軸支承孔13中為止。然后,將軸承壓緊件 41與螺釘42進(jìn)行旋合。由此,將第一滾珠軸承35和第二滾珠軸承36固定在旋轉(zhuǎn)軸支承孔 13中,所以,轉(zhuǎn)子31可旋轉(zhuǎn)地固定在殼體11的凹部12中。然后,如圖2所示,通過將蓋部 14安裝在殼體11上,從而完成了第一實(shí)施方式的發(fā)電機(jī)1的組裝作業(yè)。在第一實(shí)施方式中,如上所述,將旋轉(zhuǎn)軸33延伸的方向(Z方向)上的長度Ll設(shè)為比旋轉(zhuǎn)軸33延伸的方向(Z方向)上的長度L2大(Li >L2),其中,所述長度Ll是從轉(zhuǎn)子鐵芯32的旋轉(zhuǎn)軸支承孔13側(cè)(箭頭Zl方向側(cè))的端部32b到第二滾珠軸承36的箭頭 Zl方向側(cè)的端部36d的長度,所述長度L2是從旋轉(zhuǎn)軸支承孔13的定子21側(cè)的端部1 到定子鐵芯22的與旋轉(zhuǎn)軸支承孔13相反的一側(cè)(箭頭Z2方向側(cè))的端部22a的長度。由此,在第二滾珠軸承36最初接觸到旋轉(zhuǎn)軸支承孔13的狀態(tài)下,轉(zhuǎn)子鐵芯32與定子鐵芯22 在半徑方向上不是相對的。并且之后,以旋轉(zhuǎn)軸支承孔13為導(dǎo)向?qū)⑿D(zhuǎn)軸33插入到旋轉(zhuǎn)軸支承孔13中,由此,即使轉(zhuǎn)子鐵芯32與定子鐵芯22在半徑方向上相對,也能夠利用旋轉(zhuǎn)軸支承孔13來抑制因包含在轉(zhuǎn)子鐵芯32中的永久磁鐵32a的磁力而使轉(zhuǎn)子鐵芯32向定子鐵芯22側(cè)移動的狀況。其結(jié)果是,抑制了轉(zhuǎn)子31與定子鐵芯22因磁力相互吸引而發(fā)生接觸,所以能夠容易且快速地進(jìn)行組裝。另外,只需調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)軸33的長度等使得滿足上述長度關(guān)系,即可抑制轉(zhuǎn)子31與定子鐵芯22因磁力相互吸引而發(fā)生接觸,因此,不需要為了抑制轉(zhuǎn)子31的移動而使用用于固定轉(zhuǎn)子31的專用夾具。從該方面講,也能夠容易且快速地進(jìn)行組裝作業(yè)。另外,在第一實(shí)施方式中,如上所述,利用旋轉(zhuǎn)軸支承孔13以單側(cè)支承狀可旋轉(zhuǎn)地支承旋轉(zhuǎn)軸33。由此,與在旋轉(zhuǎn)軸33的兩個端部側(cè)設(shè)置軸承而以雙側(cè)支承狀支承旋轉(zhuǎn)軸33的情況不同,由于只是將旋轉(zhuǎn)軸33設(shè)置在單側(cè),因此,能夠相應(yīng)地減小發(fā)電機(jī)1在軸向上的大小(薄型化、小型化)。其結(jié)果是,能夠?qū)崿F(xiàn)發(fā)電機(jī)1的輕量化。另外,由于只是在單側(cè)設(shè)有軸承,所以能夠減少構(gòu)成發(fā)電機(jī)1的部品數(shù)量。另外,通過實(shí)現(xiàn)發(fā)電機(jī)1的薄型化、小型化和輕量化,在將發(fā)電機(jī)1安裝到風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)100中時,容易進(jìn)行作業(yè)。另外,在將安裝在風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)100中的發(fā)電機(jī)1拆下并放到地上時,也容易進(jìn)行作業(yè)。其結(jié)果是, 能夠容易地進(jìn)行風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)100的維護(hù)。另外,在第一實(shí)施方式中,如上所述,構(gòu)成為旋轉(zhuǎn)軸33延伸的方向上的長度Ll大于旋轉(zhuǎn)軸33延伸的方向上的長度L3與定子鐵芯22在旋轉(zhuǎn)軸33延伸的方向上的長度L4 的合計(jì)長度,其中,所述長度Ll是從轉(zhuǎn)子鐵芯32的旋轉(zhuǎn)軸支承孔13側(cè)的端部32b到第二滾珠軸承36被插入旋轉(zhuǎn)軸支承孔13時第二滾珠軸承36的最初接觸到旋轉(zhuǎn)軸支承孔13的部分的長度,所述長度L3是從旋轉(zhuǎn)軸支承孔13的定子21側(cè)的端部13b到定子鐵芯22的旋轉(zhuǎn)軸支承孔13側(cè)的端部22b的長度。由此,在第二滾珠軸承36最初接觸到旋轉(zhuǎn)軸支承孔13的狀態(tài)下,能夠使轉(zhuǎn)子鐵芯32與定子鐵芯22在半徑方向上不相對。另外,在第一實(shí)施方式中,如上所述,構(gòu)成為旋轉(zhuǎn)軸33延伸的方向上的長度Ll大于旋轉(zhuǎn)軸33延伸的方向上的長度L5,其中,所述長度Ll是從轉(zhuǎn)子鐵芯32的旋轉(zhuǎn)軸支承孔 13側(cè)的端部32b到第二滾珠軸承36被插入旋轉(zhuǎn)軸支承孔13時第二滾珠軸承36的最初接觸到旋轉(zhuǎn)軸支承孔13的部分的長度,所述長度L5是從旋轉(zhuǎn)軸支承孔13的定子21側(cè)的端部13b到殼體11的與旋轉(zhuǎn)軸支承孔13相反的一側(cè)的端部Ila的長度。由此,在第二滾珠軸承36的箭頭Zl方向側(cè)的端部36d與旋轉(zhuǎn)軸支承孔13的定子21側(cè)(箭頭Z2方向側(cè))的端部1 接觸的狀態(tài)下,能夠使轉(zhuǎn)子鐵芯32與定子鐵芯22之間的Z方向上的距離更大, 因此,能夠進(jìn)一步抑制轉(zhuǎn)子鐵芯32與定子鐵芯22因永久磁鐵32a的磁力而發(fā)生接觸的狀況。另外,在第一實(shí)施方式中,如上所述,構(gòu)成為在第一滾珠軸承35的內(nèi)輪3 和外輪3 上,沿著旋轉(zhuǎn)軸33延伸的方向,分別施加有方向彼此相反的應(yīng)力。另外,在第二滾珠軸承36的內(nèi)輪36a和外輪36b上,沿著旋轉(zhuǎn)軸33延伸的方向,分別施加有方向彼此相反的應(yīng)力。由此,在第一滾珠軸承35 (第二滾珠軸承36)的滾珠35c (滾珠36c)上,從軸向的一側(cè)和另一側(cè)受力,因此,能夠消除第一滾珠軸承35和第二滾珠軸承36的間隙(游隙)。其結(jié)果是,能夠限制旋轉(zhuǎn)軸33在軸向(Z方向)上的移動。(第二實(shí)施方式)下面,參照圖8和圖9,對第二實(shí)施方式的發(fā)電機(jī)Ia進(jìn)行說明。與預(yù)先將第一滾珠軸承35和第二滾珠軸承36安裝到旋轉(zhuǎn)軸33上的上述第一實(shí)施方式不同,在該第二實(shí)施方式中,預(yù)先將第一滾珠軸承55和第二滾珠軸承56安裝到旋轉(zhuǎn)軸支承孔53中。另外,第二實(shí)施方式的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)與上述第一實(shí)施方式(參照圖1)相同。如圖9所示,第二實(shí)施方式的發(fā)電機(jī)Ia由殼體51、定子61和轉(zhuǎn)子71構(gòu)成。殼體 51形成為圓柱形狀。另外,在殼體51上,設(shè)置有收納定子61和轉(zhuǎn)子71的凹部52。而且, 在凹部52的底面上設(shè)置有用于插入轉(zhuǎn)子71的旋轉(zhuǎn)軸73的旋轉(zhuǎn)軸支承孔53。另外,以覆蓋殼體51的凹部52的方式設(shè)置有蓋部54 (參照圖8)。這里,旋轉(zhuǎn)軸支承孔53是本發(fā)明的 “旋轉(zhuǎn)軸支承部”和“第二旋轉(zhuǎn)軸支承孔”的一例。定子61由定子鐵芯62和線圈63構(gòu)成。定子鐵芯62例如由層疊的硅鋼板構(gòu)成。 另外,在定子鐵芯62上設(shè)置有多個槽(未圖示)。另外,線圈63被收納在定子鐵芯62的槽內(nèi)。并且,線圈63例如由可通入U相、V相和W相的三相電流的多個線圈構(gòu)成。轉(zhuǎn)子71包括轉(zhuǎn)子鐵芯72和旋轉(zhuǎn)軸73。轉(zhuǎn)子鐵芯72具有由層疊的硅鋼板等構(gòu)成的扁平圓柱形狀,與旋轉(zhuǎn)軸73連接。另外,在轉(zhuǎn)子鐵芯72的外周部上設(shè)置有永久磁鐵72a。 另外,旋轉(zhuǎn)軸73被設(shè)置為僅在轉(zhuǎn)子鐵芯72的定子61的旋轉(zhuǎn)軸支承孔53側(cè)(箭頭Zl方向) 突出而延伸。由此,在第二實(shí)施方式中,通過定子61的旋轉(zhuǎn)軸支承孔53以單側(cè)支承狀可旋轉(zhuǎn)地支承旋轉(zhuǎn)軸73。另外,在旋轉(zhuǎn)軸73的轉(zhuǎn)子鐵芯72側(cè)(箭頭Z2方向側(cè)),設(shè)置有防脫件74,該防脫件74由限制旋轉(zhuǎn)軸73向箭頭Zl方向側(cè)移動的“C”形環(huán)或‘ ”形環(huán)等構(gòu)成。 這里,旋轉(zhuǎn)軸73是本發(fā)明的“旋轉(zhuǎn)軸部”和“第二旋轉(zhuǎn)軸”的一例。另外,第一滾珠軸承55和第二滾珠軸承56例如通過壓入的方式被預(yù)先安裝到殼體51的旋轉(zhuǎn)軸支承孔53中。而且,第一滾珠軸承55和第二滾珠軸承56是本發(fā)明的“旋轉(zhuǎn)軸支承部”和“第二軸承”的一例。另外,在第一滾珠軸承陽與第二滾珠軸承56之間設(shè)置有軸套57。并且,利用軸套57將第一滾珠軸承55與第二滾珠軸承56之間的間隔保持為規(guī)定的間隔。另外,第一滾珠軸承陽和第二滾珠軸承56的詳細(xì)結(jié)構(gòu)與上述第一實(shí)施方式的第一滾珠軸承35以及第二滾珠軸承36 (參照圖幻相同。另外,將螺釘77穿過設(shè)置于凹部52中的螺釘插入孔53a,將軸承壓緊件76與螺釘77旋合,由此,將第一滾珠軸承55、軸套57和第二滾珠軸承56固定到凹部52中。另外,如圖8所示,在旋轉(zhuǎn)軸73的前端側(cè)(箭頭Zl方向側(cè)),安裝有由“C”形環(huán)或 “E”形環(huán)等構(gòu)成的防脫件75。利用該防脫件75抑制旋轉(zhuǎn)軸73向箭頭Z2方向移動。而且,作為防脫件75,可以采用軸承螺母、軸承壓緊部品等各種部件。這里,在第二實(shí)施方式中,如圖9所示,構(gòu)成為旋轉(zhuǎn)軸73延伸的方向(Z方向)上的長度L7大于旋轉(zhuǎn)軸73延伸的方向(Z方向)上的長度L8(L7 > L8),其中,所述長度L7 是從轉(zhuǎn)子鐵芯72的旋轉(zhuǎn)軸支承孔53側(cè)的端部72b到旋轉(zhuǎn)軸73被插入第一滾珠軸承55時旋轉(zhuǎn)軸73的最初接觸到第一滾珠軸承55的部分(旋轉(zhuǎn)軸73的箭頭Zl方向側(cè)的前端73a) 的長度,所述長度L8是從第一滾珠軸承55的定子61側(cè)的端部55a到定子鐵芯62的與第一滾珠軸承陽相反的一側(cè)(箭頭Z2方向側(cè))的端部62a的長度。換言之,構(gòu)成為Z方向上的長度L7大于Z方向上的長度L9與定子鐵芯62在Z方向上的長度(定子鐵芯62的厚度)LlO的合計(jì)長度(L7 > L9+L10),其中,所述長度L7是從轉(zhuǎn)子鐵芯72的第一滾珠軸承55 側(cè)的端部72b到旋轉(zhuǎn)軸73的箭頭Zl方向側(cè)的前端73a的長度,所述長度L9是從第一滾珠軸承陽的定子61側(cè)的端部55a到定子鐵芯62的第一滾珠軸承55側(cè)的端部62b的長度。另外,在第二實(shí)施方式中,構(gòu)成為Z方向上的長度L7大于Z方向上的長度Lll (L7 > Lll),其中,所述長度L7是從轉(zhuǎn)子鐵芯72的第一滾珠軸承55側(cè)的端部72b到旋轉(zhuǎn)軸73 的箭頭Zl方向側(cè)的前端73a的長度,所述長度Lll是從第一滾珠軸承55的定子61側(cè)的端部5 到殼體51的與第一滾珠軸承55相反的一側(cè)(箭頭Z2方向側(cè))的端部51a的長度。下面,參照圖9至圖12,來說明將轉(zhuǎn)子71安裝到殼體51上時的組裝方法(制造方法)。如圖9所示,通過人手或起重機(jī)等,將轉(zhuǎn)子71配置在殼體51的箭頭Z2方向側(cè)。此時,是以旋轉(zhuǎn)軸73的半徑方向的中心線C4與殼體51的第一滾珠軸承55的半徑方向的中心線C3大致一致的方式,將轉(zhuǎn)子71配置在殼體51的箭頭Z2方向側(cè)。接著,如圖10所示,使旋轉(zhuǎn)軸73的箭頭Zl方向側(cè)的前端73a與第一滾珠軸承55 的定子61側(cè)(箭頭Z2方向側(cè))的端部5 接觸。此時,由于從轉(zhuǎn)子鐵芯72的第一滾珠軸承55側(cè)的端部72b到旋轉(zhuǎn)軸73的箭頭Zl方向側(cè)的前端73a為止的、Z方向上的長度L7大于從第一滾珠軸承55的定子61側(cè)的端部5 到定子鐵芯62的箭頭Z2方向側(cè)的端部6 為止的、Z方向的長度L8 (L7 > L8 (參照圖9)),所以,成為轉(zhuǎn)子鐵芯72與定子鐵芯62在半徑方向(X方向)上不相對的狀態(tài)。由此,轉(zhuǎn)子鐵芯72與定子鐵芯62不會因永久磁鐵72a 的磁力相互吸引而接觸。接著,如圖11所示,維持轉(zhuǎn)子鐵芯72與定子鐵芯62不接觸的狀態(tài),同時以第一滾珠軸承55為導(dǎo)向?qū)⑿D(zhuǎn)軸73插入到第一滾珠軸承55中。另外,在旋轉(zhuǎn)軸73被插入到第一滾珠軸承陽中的狀態(tài)下,通過第一滾珠軸承陽來限制旋轉(zhuǎn)軸73在X方向(半徑方向) 上的移動。然后,如圖11所示,在轉(zhuǎn)子鐵芯72的箭頭Zl方向側(cè)的端部72b成為與定子鐵芯62的箭頭Z2方向側(cè)的端部6 相同的高度的狀態(tài)下,旋轉(zhuǎn)軸73完全地嵌入到第一滾珠軸承55中,因此,旋轉(zhuǎn)軸73在半徑方向上的移動被完全限制。由此,在插入旋轉(zhuǎn)軸73時, 抑制了轉(zhuǎn)子鐵芯72與定子鐵芯62因永久磁鐵72a的磁力相互吸引而接觸的狀況。然后, 如圖12所示,維持轉(zhuǎn)子鐵芯72與定子鐵芯62不接觸的狀態(tài),同時以第一滾珠軸承55為導(dǎo)向?qū)⑿D(zhuǎn)軸73插入到第二滾珠軸承56中,直到旋轉(zhuǎn)軸73嵌入到第二滾珠軸承56中為止。 然后,將防脫件75安裝到旋轉(zhuǎn)軸73上。由此,轉(zhuǎn)子71被固定到殼體51的凹部52中。然后,如圖8所示,將蓋部M安裝到殼體51上,由此完成第二實(shí)施方式的發(fā)電機(jī)Ia的組裝作業(yè)。
在第二實(shí)施方式中,如上所述,將Z方向上的長度L7設(shè)為比Z方向上的長度L8大 (L7 > L8),其中,所述長度L7是從轉(zhuǎn)子鐵芯72的第一滾珠軸承55側(cè)的端部72b到旋轉(zhuǎn)軸 73的箭頭Zl方向側(cè)的前端73a的長度,所述長度L8是從第一滾珠軸承55的定子61側(cè)的端部5 到定子鐵芯62的箭頭Z2方向側(cè)的端部62a的長度。由此,在旋轉(zhuǎn)軸73最初接觸到第一滾珠軸承陽的狀態(tài)下,轉(zhuǎn)子鐵芯72與定子鐵芯62在半徑方向上不是相對的。而且之后,以第一滾珠軸承陽為導(dǎo)向?qū)⑿D(zhuǎn)軸73插入到第二滾珠軸承56中,由此,即使轉(zhuǎn)子鐵芯72與定子鐵芯62在半徑方向上相對,也能夠利用第一滾珠軸承55和第二滾珠軸承56 來抑制因包含在轉(zhuǎn)子鐵芯72中的永久磁鐵72a的磁力而使轉(zhuǎn)子鐵芯72向定子鐵芯62側(cè)移動的狀況。其結(jié)果是,抑制了轉(zhuǎn)子71與定子鐵芯62因磁力相互吸引而接觸的狀況,所以能夠容易且快速地進(jìn)行組裝。另外,只需調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)軸73的長度等使得滿足上述長度關(guān)系, 即可抑制轉(zhuǎn)子71與定子鐵芯62因磁力相互吸引而接觸的狀況,因此,不需要為了抑制轉(zhuǎn)子 71的移動而使用用于固定轉(zhuǎn)子71的專用夾具。從該方面講,也能夠容易且快速地進(jìn)行組裝作業(yè)。此外,第二實(shí)施方式的其他效果與上述第一實(shí)施方式相同。另外,本次公開的實(shí)施方式應(yīng)該被理解為在所有方面均只是例示,并不是限定性的內(nèi)容。本發(fā)明的范圍并不是由上述實(shí)施方式的說明所給出,而是由權(quán)利要求書所給出,而且包括與權(quán)利要求書等同的意思和范圍內(nèi)的所有變更。例如,在上述第一和第二實(shí)施方式中,示出了將本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)電機(jī)應(yīng)用于發(fā)電機(jī)中的例子,但是本發(fā)明并不限于此。例如,也可以將本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)電機(jī)應(yīng)用于電動機(jī)。另外,在上述第一和第二實(shí)施方式中,示出了將本發(fā)明應(yīng)用于風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電機(jī)中的例子,但是本發(fā)明并不限于此。例如,也可以將本發(fā)明應(yīng)用于風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)以外的發(fā)電機(jī)中。另外,在上述第一和第二實(shí)施方式中,示出了轉(zhuǎn)子轂被安裝在發(fā)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸上的例子,但是本發(fā)明并不限于此。例如,也可以如圖13所示的變形例的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)101 那樣,在轉(zhuǎn)子轂3與發(fā)電機(jī)1之間設(shè)置齒輪102。另外,在上述第一和第二實(shí)施方式中,示出了由滾珠軸承來構(gòu)成軸承的例子,但是本發(fā)明并不限于此。例如,也可以如圖14所示,由第一圓錐軸承81和第二圓錐軸承82來構(gòu)成軸承。并且,第一圓錐軸承81和第二圓錐軸承82是本發(fā)明的“旋轉(zhuǎn)軸部”和“第一軸承”的一例。另外,在上述第一和第二實(shí)施方式中,示出了由一體的旋轉(zhuǎn)軸來構(gòu)成旋轉(zhuǎn)軸的例子,但是本發(fā)明并不限于此。例如,也可以如圖15所示,由第一部分91a和第二部分91b來構(gòu)成旋轉(zhuǎn)軸91,其中,所述第一部分91a與轉(zhuǎn)子鐵芯92連接,所述第二部分91b通過螺栓 93與第一部分91a接合。由此,通過調(diào)整第二部分91b的長度,能夠容易地調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)軸91 的長度。其結(jié)果,能夠結(jié)合發(fā)電機(jī)的殼體、定子和轉(zhuǎn)子等的大小,容易地調(diào)整旋轉(zhuǎn)軸91的長度,使得在轉(zhuǎn)子鐵芯92與定子鐵芯在半徑方向上不相對的狀態(tài)下能夠?qū)⑿D(zhuǎn)軸91插入到孔部中。另外,旋轉(zhuǎn)軸91是本發(fā)明的“旋轉(zhuǎn)軸部”和“第二旋轉(zhuǎn)軸”的一例。另外,在上述第一實(shí)施方式和第二實(shí)施方式中,示出了以單側(cè)支承狀可旋轉(zhuǎn)地支承旋轉(zhuǎn)軸的例子,但是本發(fā)明并不限于此。本發(fā)明也可以應(yīng)用于以雙側(cè)支承狀可旋轉(zhuǎn)地支承旋轉(zhuǎn)軸的情況。
另外,在上述第一和第二實(shí)施方式中,示出了將本發(fā)明應(yīng)用于轉(zhuǎn)子被配置于定子內(nèi)側(cè)的內(nèi)轉(zhuǎn)子型發(fā)電機(jī)的例子,但是,本發(fā)明并不限于此。本發(fā)明也可以應(yīng)用于轉(zhuǎn)子被配置在定子外側(cè)的外轉(zhuǎn)子型發(fā)電機(jī)。
權(quán)利要求
1.一種旋轉(zhuǎn)電機(jī),其具有轉(zhuǎn)子,其包括轉(zhuǎn)子鐵芯和旋轉(zhuǎn)軸部;定子,其包括定子鐵芯,該定子鐵芯被配置為在半徑方向上與所述轉(zhuǎn)子鐵芯相對;以及旋轉(zhuǎn)軸支承部,其以能夠旋轉(zhuǎn)的方式支承所述轉(zhuǎn)子的所述旋轉(zhuǎn)軸部,該旋轉(zhuǎn)電機(jī)構(gòu)成為從所述轉(zhuǎn)子鐵芯的所述旋轉(zhuǎn)軸支承部側(cè)的端部到所述旋轉(zhuǎn)軸部被插入所述旋轉(zhuǎn)軸支承部時最初接觸到所述旋轉(zhuǎn)軸支承部的部分為止的、所述旋轉(zhuǎn)軸部延伸的方向上的長度,大于從所述旋轉(zhuǎn)軸支承部的所述定子側(cè)的端部到所述定子鐵芯的與所述旋轉(zhuǎn)軸支承部相反的一側(cè)的端部為止的、所述旋轉(zhuǎn)軸部延伸的方向上的長度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī),其中,所述旋轉(zhuǎn)軸支承部以單側(cè)支承狀且以能夠旋轉(zhuǎn)的方式支承著所述旋轉(zhuǎn)軸部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī),其中,從所述轉(zhuǎn)子鐵芯的所述旋轉(zhuǎn)軸支承部側(cè)的端部到所述旋轉(zhuǎn)軸部被插入所述旋轉(zhuǎn)軸支承部時最初接觸到所述旋轉(zhuǎn)軸支承部的部分為止的、所述旋轉(zhuǎn)軸部延伸的方向上的長度大于以下兩個長度的合計(jì)長度,第一個長度是從所述旋轉(zhuǎn)軸支承部的所述定子側(cè)的端部到所述定子鐵芯的所述旋轉(zhuǎn)軸支承部側(cè)的端部為止的、所述旋轉(zhuǎn)軸部延伸的方向上的長度,第二個長度是所述定子鐵芯在所述旋轉(zhuǎn)軸部延伸的方向上的長度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī),其中,該旋轉(zhuǎn)電機(jī)還具有收納所述定子和所述轉(zhuǎn)子的殼體,所述旋轉(zhuǎn)軸支承部設(shè)置在所述殼體上,該旋轉(zhuǎn)電機(jī)構(gòu)成為從所述轉(zhuǎn)子鐵芯的所述旋轉(zhuǎn)軸支承部側(cè)的端部到所述旋轉(zhuǎn)軸部被插入所述旋轉(zhuǎn)軸支承部時最初接觸到所述旋轉(zhuǎn)軸支承部的部分為止的、所述旋轉(zhuǎn)軸部延伸的方向上的長度,大于從所述旋轉(zhuǎn)軸支承部的所述定子側(cè)的端部到所述殼體的與所述旋轉(zhuǎn)軸支承部相反的一側(cè)的端部為止的、所述旋轉(zhuǎn)軸部延伸的方向上的長度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī),其中,所述旋轉(zhuǎn)軸部包括第一旋轉(zhuǎn)軸、以及預(yù)先被安裝在所述第一旋轉(zhuǎn)軸上的第一軸承,并且,所述旋轉(zhuǎn)軸支承部包括能夠插入所述第一軸承的第一旋轉(zhuǎn)軸支承孔,該旋轉(zhuǎn)電機(jī)構(gòu)成為從所述轉(zhuǎn)子鐵芯的所述第一旋轉(zhuǎn)軸支承孔側(cè)的端部到所述第一軸承的所述第一旋轉(zhuǎn)軸支承孔側(cè)的端部為止的、所述第一旋轉(zhuǎn)軸延伸的方向上的長度,大于從所述第一旋轉(zhuǎn)軸支承孔的所述定子側(cè)的端部到所述定子鐵芯的與所述第一旋轉(zhuǎn)軸支承孔相反的一側(cè)的端部為止的、所述第一旋轉(zhuǎn)軸延伸的方向上的長度。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī),其中,所述第一軸承包括沿著所述第一旋轉(zhuǎn)軸延伸的方向配置的多個第一軸承,該旋轉(zhuǎn)電機(jī)構(gòu)成為從所述轉(zhuǎn)子鐵芯的所述第一旋轉(zhuǎn)軸支承孔側(cè)的端部到所述多個第一軸承中的配置在所述第一旋轉(zhuǎn)軸支承孔側(cè)的所述第一軸承的所述第一旋轉(zhuǎn)軸支承孔側(cè)的端部為止的、所述第一旋轉(zhuǎn)軸延伸的方向上的長度,大于從所述第一旋轉(zhuǎn)軸支承孔的所述定子側(cè)的端部到所述定子鐵芯的與所述第一旋轉(zhuǎn)軸支承孔相反的一側(cè)的端部為止的、所述第一旋轉(zhuǎn)軸延伸的方向上的長度。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī),其中,該旋轉(zhuǎn)電機(jī)還具有設(shè)置在所述多個第一軸承之間的第一軸套,2利用所述第一軸套將所述多個第一軸承的間隔保持為規(guī)定的間隔。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī),其中,所述第一旋轉(zhuǎn)軸的所述轉(zhuǎn)子鐵芯側(cè)的直徑大于所述第一旋轉(zhuǎn)軸的與所述轉(zhuǎn)子鐵芯相反的一側(cè)的直徑,利用所述第一旋轉(zhuǎn)軸的直徑不同的邊界處的臺階部限制所述第一軸承向所述轉(zhuǎn)子鐵芯側(cè)移動。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī),其中,所述旋轉(zhuǎn)軸部包括第二旋轉(zhuǎn)軸,并且,所述旋轉(zhuǎn)軸支承部包括第二旋轉(zhuǎn)軸支承孔和預(yù)先安裝在所述第二旋轉(zhuǎn)軸支承孔中的第二軸承,該旋轉(zhuǎn)電機(jī)構(gòu)成為從所述轉(zhuǎn)子鐵芯的所述第二旋轉(zhuǎn)軸支承孔側(cè)的端部到所述第二旋轉(zhuǎn)軸的前端為止的、所述第二旋轉(zhuǎn)軸延伸的方向上的長度,大于從所述第二軸承的所述定子側(cè)的端部到所述定子鐵芯的與所述第二旋轉(zhuǎn)軸支承孔相反的一側(cè)的端部為止的、所述第二旋轉(zhuǎn)軸延伸的方向上的長度。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī),其中,所述第二軸承包括沿著所述第二旋轉(zhuǎn)軸延伸的方向配置的多個第二軸承,該旋轉(zhuǎn)電機(jī)構(gòu)成為從所述轉(zhuǎn)子鐵芯的所述第二旋轉(zhuǎn)軸支承孔側(cè)的端部到所述第二旋轉(zhuǎn)軸的前端為止的、所述第二旋轉(zhuǎn)軸延伸的方向上的長度,大于從所述多個第二軸承中的配置于所述定子側(cè)的所述第二軸承的所述定子側(cè)的端部到所述定子鐵芯的與所述第二旋轉(zhuǎn)軸支承孔相反的一側(cè)的端部為止的、所述第二旋轉(zhuǎn)軸延伸的方向上的長度。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī),其中,該旋轉(zhuǎn)電機(jī)還具有設(shè)置在所述多個第二軸承之間的第二軸套,利用所述第二軸套將所述多個第二軸承的間隔保持為規(guī)定的間隔。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī),其特征在于,該旋轉(zhuǎn)電機(jī)還具有設(shè)置在所述第二旋轉(zhuǎn)軸上的防脫件,利用所述防脫件限制所述轉(zhuǎn)子鐵芯在所述第二旋轉(zhuǎn)軸的軸向上的移動。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī),其中,所述第二旋轉(zhuǎn)軸包括與所述轉(zhuǎn)子鐵芯連接的第一部分、以及構(gòu)成為能夠與所述第一部分連接的第二部分,該旋轉(zhuǎn)電機(jī)構(gòu)成為從所述轉(zhuǎn)子鐵芯的所述第二旋轉(zhuǎn)軸支承孔側(cè)的端部到所述第二旋轉(zhuǎn)軸的所述第二部分的前端為止的、所述第二旋轉(zhuǎn)軸延伸的方向上的長度,大于從所述第二軸承的所述定子側(cè)的端部到所述定子鐵芯的與所述第二旋轉(zhuǎn)軸支承孔相反的一側(cè)的端部為止的、所述第二旋轉(zhuǎn)軸延伸的方向上的長度。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī),其中,所述旋轉(zhuǎn)軸部包括具有外輪和內(nèi)輪的軸承,在所述軸承的內(nèi)輪和外輪上,沿著所述旋轉(zhuǎn)軸部延伸的方向,分別施加有方向彼此相反的應(yīng)力。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī),其中,該旋轉(zhuǎn)電機(jī)被用作風(fēng)力發(fā)電的發(fā)電機(jī)。
16.一種風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng),其具有發(fā)電機(jī)和葉片,其中,所述發(fā)電機(jī)設(shè)有轉(zhuǎn)子,其包括轉(zhuǎn)子鐵芯和旋轉(zhuǎn)軸部;定子,其包括定子鐵芯,該定子鐵芯被配置為在半徑方向上與所述轉(zhuǎn)子鐵芯相對;以及旋轉(zhuǎn)軸支承部,其以能夠旋轉(zhuǎn)的方式支承所述轉(zhuǎn)子的所述旋轉(zhuǎn)軸部,該發(fā)電機(jī)構(gòu)成為從所述轉(zhuǎn)子鐵芯的所述旋轉(zhuǎn)軸支承部側(cè)的端部到所述旋轉(zhuǎn)軸部被插入所述旋轉(zhuǎn)軸支承部時最初接觸到所述旋轉(zhuǎn)軸支承部的部分為止的、所述旋轉(zhuǎn)軸部延伸的方向上的長度,大于從所述旋轉(zhuǎn)軸支承部的所述定子側(cè)的端部到所述定子鐵芯的與所述旋轉(zhuǎn)軸支承部相反的一側(cè)的端部為止的、所述旋轉(zhuǎn)軸部延伸的方向上的長度,所述葉片與所述發(fā)電機(jī)的所述轉(zhuǎn)子的所述旋轉(zhuǎn)軸部連接。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng),其中,所述旋轉(zhuǎn)軸支承部以單側(cè)支承狀且以能夠旋轉(zhuǎn)的方式支承著所述旋轉(zhuǎn)軸部。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng),其中,從所述轉(zhuǎn)子鐵芯的所述旋轉(zhuǎn)軸支承部側(cè)的端部到所述旋轉(zhuǎn)軸部被插入所述旋轉(zhuǎn)軸支承部時最初接觸到所述旋轉(zhuǎn)軸支承部的部分為止的、所述旋轉(zhuǎn)軸部延伸的方向上的長度大于以下兩個長度的合計(jì)長度,第一個長度是從所述旋轉(zhuǎn)軸支承部的所述定子側(cè)的端部到所述定子鐵芯的所述旋轉(zhuǎn)軸支承部側(cè)的端部為止的、所述旋轉(zhuǎn)軸部延伸的方向上的長度,第二個長度是所述定子鐵芯在所述旋轉(zhuǎn)軸部延伸的方向上的長度。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng),其中,該風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)還具有收納所述定子和所述轉(zhuǎn)子的殼體,所述旋轉(zhuǎn)軸支承部設(shè)置在所述殼體上,從所述轉(zhuǎn)子鐵芯的所述旋轉(zhuǎn)軸支承部側(cè)的端部到所述旋轉(zhuǎn)軸部被插入所述旋轉(zhuǎn)軸支承部時最初接觸到所述旋轉(zhuǎn)軸支承部的部分為止的、所述旋轉(zhuǎn)軸部延伸的方向上的長度, 大于從所述旋轉(zhuǎn)軸支承部的所述定子側(cè)的端部到所述殼體的與所述旋轉(zhuǎn)軸支承部相反的一側(cè)的端部為止的、所述旋轉(zhuǎn)軸部延伸的方向上的長度。
20.一種旋轉(zhuǎn)電機(jī)的制造方法,該旋轉(zhuǎn)電機(jī)具有轉(zhuǎn)子,其包括轉(zhuǎn)子鐵芯和旋轉(zhuǎn)軸部; 定子,其包括定子鐵芯,該定子鐵芯被配置為在半徑方向上與所述轉(zhuǎn)子鐵芯相對;以及旋轉(zhuǎn)軸支承部,其以能夠旋轉(zhuǎn)的方式支承所述轉(zhuǎn)子的所述旋轉(zhuǎn)軸部,該旋轉(zhuǎn)電機(jī)的制造方法包括如下步驟通過構(gòu)成為如下方式,由此,在所述轉(zhuǎn)子鐵芯與所述定子鐵芯在半徑方向上不相對的狀態(tài)下,使所述旋轉(zhuǎn)軸部與所述旋轉(zhuǎn)軸支承部的所述定子側(cè)的端部接觸,所述方式為從所述轉(zhuǎn)子鐵芯的所述旋轉(zhuǎn)軸支承部側(cè)的端部到所述旋轉(zhuǎn)軸部被插入所述旋轉(zhuǎn)軸支承部時最初接觸到所述旋轉(zhuǎn)軸支承部的部分為止的、所述旋轉(zhuǎn)軸部延伸的方向上的長度,大于從所述旋轉(zhuǎn)軸支承部的所述定子側(cè)的端部到所述定子鐵芯的與所述旋轉(zhuǎn)軸支承部相反的一側(cè)的端部為止的、所述旋轉(zhuǎn)軸部延伸的方向上的長度;以及維持所述轉(zhuǎn)子鐵芯與所述定子鐵芯不接觸的狀態(tài),同時將所述旋轉(zhuǎn)軸部插入到所述旋轉(zhuǎn)軸支承部中。
全文摘要
本發(fā)明提供旋轉(zhuǎn)電機(jī)、風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)和旋轉(zhuǎn)電機(jī)的制造方法。該旋轉(zhuǎn)電機(jī)構(gòu)成為,從轉(zhuǎn)子鐵芯的旋轉(zhuǎn)軸支承部側(cè)的端部到旋轉(zhuǎn)軸部被插入旋轉(zhuǎn)軸支承部時最初接觸到旋轉(zhuǎn)軸支承部的部分的長度大于從旋轉(zhuǎn)軸支承部的定子側(cè)的端部到定子鐵芯的與旋轉(zhuǎn)軸支承部相反的一側(cè)的端部的長度。
文檔編號H02K21/14GK102377306SQ201010619978
公開日2012年3月14日 申請日期2010年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月10日
發(fā)明者津曲宏 申請人:株式會社安川電機(jī)