軸向間隙型發(fā)電的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供軸向間隙型發(fā)電機(jī)，通過(guò)充分提高冷卻性能，能夠?qū)崿F(xiàn)可靠性的提高、發(fā)電性能的提高等。實(shí)施方式的軸向間隙型發(fā)電機(jī)具備設(shè)置有磁鐵的轉(zhuǎn)子、以及設(shè)置有線圈的定子，轉(zhuǎn)子與定子在旋轉(zhuǎn)軸的軸向上隔著間隙配置。另外，借助轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生冷卻風(fēng)的葉片設(shè)置于轉(zhuǎn)子。此處，葉片設(shè)置于轉(zhuǎn)子，以使得由葉片產(chǎn)生的冷卻風(fēng)在轉(zhuǎn)子與定子之間的間隙中以旋轉(zhuǎn)軸作為基準(zhǔn)從徑向內(nèi)側(cè)朝徑向外側(cè)流動(dòng)。
【專利說(shuō)明】軸向間隙型發(fā)電機(jī)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明的實(shí)施方式涉及軸向間隙型發(fā)電機(jī)(Axial Gap Type Generator)。

【背景技術(shù)】
[0002]軸向間隙型發(fā)電機(jī)沿著旋轉(zhuǎn)軸的軸向?qū)⒍ㄗ雍娃D(zhuǎn)子隔著間隙設(shè)置。在軸向間隙型發(fā)電機(jī)中，在定子上設(shè)置有線圈，在轉(zhuǎn)子上設(shè)置有磁鐵(永久磁鐵)。軸向間隙型發(fā)電機(jī)例如設(shè)置于風(fēng)力發(fā)電裝置(例如，參照J(rèn)P2012 - 505338A)。
[0003]軸向間隙型發(fā)電機(jī)在進(jìn)行發(fā)電動(dòng)作時(shí)引起發(fā)熱，因此需要對(duì)定子以及轉(zhuǎn)子進(jìn)行冷卻。因此，軸向間隙型發(fā)電機(jī)構(gòu)成為冷卻風(fēng)在定子與轉(zhuǎn)子之間的間隙流動(dòng)。例如，在定子以及轉(zhuǎn)子不收納于殼體的“敞開型”的情況下，將從軸向間隙型發(fā)電機(jī)的周圍流入的風(fēng)作為冷卻風(fēng)加以利用。
[0004]圖14是示出第一現(xiàn)有技術(shù)所涉及的軸向間隙型發(fā)電機(jī)的圖。在圖14中示出軸向間隙型發(fā)電機(jī)的截面。
[0005]如圖14所示，軸向間隙型發(fā)電機(jī)100例如是敞開型，具有一對(duì)轉(zhuǎn)子21、22、以及定子31。
[0006]圖15是在第一現(xiàn)有技術(shù)所涉及的在軸向間隙型發(fā)電機(jī)中示出轉(zhuǎn)子的圖。圖15(a)示出一對(duì)轉(zhuǎn)子21、22中的第一轉(zhuǎn)子21，圖15(b)示出第二轉(zhuǎn)子22。在圖15(a)中示出在第一轉(zhuǎn)子21中與第二轉(zhuǎn)子22相面對(duì)的面。在圖15(b)中示出在第二轉(zhuǎn)子22中與第二轉(zhuǎn)子22相面對(duì)的面。
[0007]在軸向間隙型發(fā)電機(jī)100中，如圖14、圖15所示，在第一轉(zhuǎn)子21與第二轉(zhuǎn)子22的各自的中央部分形成有開口 21K、22K，旋轉(zhuǎn)軸11貫通開口 21Κ、22Κ。如圖15所示，第一轉(zhuǎn)子21與第二轉(zhuǎn)子22分別經(jīng)由肋IlR與旋轉(zhuǎn)軸11連結(jié)。
[0008]另外，如圖14、圖15所示，第一轉(zhuǎn)子21與第二轉(zhuǎn)子22分別具有磁鐵211、221。磁鐵211、221在第一轉(zhuǎn)子21與第二轉(zhuǎn)子22的各個(gè)中在彼此相面對(duì)的面上設(shè)置有多個(gè)。此外，在第一轉(zhuǎn)子21與第二轉(zhuǎn)子22的各個(gè)中，在外周部分設(shè)置有引導(dǎo)件21G、22G。
[0009]在軸向間隙型發(fā)電機(jī)100中，如圖14所示，定子31設(shè)置于第一轉(zhuǎn)子21與第二轉(zhuǎn)子22之間。在定子31與第一轉(zhuǎn)子21之間夾設(shè)有間隙Gl，并且在定子31與第二轉(zhuǎn)子22之間夾設(shè)有間隙G2。在定子31的中央部分形成有開口 31K，旋轉(zhuǎn)軸11貫通該開口 31K。
[0010]另外，如圖14所示，定子31具有線圈311。線圈311內(nèi)置于定子31的內(nèi)部。線圈311與多個(gè)磁鐵211、221同樣地在旋轉(zhuǎn)軸11的旋轉(zhuǎn)方向R(周向)上排列有多個(gè)，對(duì)此省略圖示。線圈311例如由樹脂等的絕緣物(省略圖示)覆蓋而與周圍絕緣。
[0011]圖16是在第一現(xiàn)有技術(shù)所涉及的軸向間隙型發(fā)電機(jī)中示出冷卻風(fēng)的流動(dòng)的圖。圖16與圖14同樣地示出軸向間隙型發(fā)電機(jī)的截面，且在該截面中示意性地示出流動(dòng)的冷卻風(fēng)的概要。
[0012]如圖16所示，在軸向間隙型發(fā)電機(jī)100為敞開型的情況下，將從軸向間隙型發(fā)電機(jī)100的周圍流入的風(fēng)作為冷卻風(fēng)F10、FlU F20、F21加以使用。此處，例如，在軸向間隙型發(fā)電機(jī)100中，將從第一轉(zhuǎn)子21側(cè)朝第二轉(zhuǎn)子22側(cè)流動(dòng)的風(fēng)作為冷卻風(fēng)F10、F11、F20、F21加以使用。
[0013]具體而言，將冷卻風(fēng)FlO從軸向間隙型發(fā)電機(jī)100的周圍引導(dǎo)至第一轉(zhuǎn)子21的開口 21K。該冷卻風(fēng)FlO在旋轉(zhuǎn)軸11的軸向上從第一轉(zhuǎn)子21側(cè)朝第二轉(zhuǎn)子22側(cè)流動(dòng)，并通過(guò)第一轉(zhuǎn)子21的開口 21K。然后，通過(guò)該第一轉(zhuǎn)子21的開口 21K后的冷卻風(fēng)FlO流入第一轉(zhuǎn)子21與定子31之間的間隙G1，并且流入定子31的開口 31K。流入第一轉(zhuǎn)子21與定子31之間的間隙Gl后的冷卻風(fēng)Fll以旋轉(zhuǎn)軸11作為基準(zhǔn)從徑向內(nèi)側(cè)朝徑向外側(cè)流動(dòng)。然后，在流入定子31的開口 31K后的冷卻風(fēng)F20通過(guò)該開口 31K之后，流入第二轉(zhuǎn)子22與定子31之間的間隙G2。流入第二轉(zhuǎn)子22與定子31之間的間隙G2后的冷卻風(fēng)F21以旋轉(zhuǎn)軸11作為基準(zhǔn)從徑向內(nèi)側(cè)朝徑向外側(cè)流動(dòng)。
[0014]這樣，在軸向間隙型發(fā)電機(jī)100中，對(duì)第一轉(zhuǎn)子21、第二轉(zhuǎn)子22以及定子31進(jìn)行冷卻。
[0015]但是，在上述的軸向間隙型發(fā)電機(jī)100中，存在無(wú)法充分地進(jìn)行冷卻，產(chǎn)生可靠性的降低、發(fā)電性能的降低等的情況。例如，在周圍的風(fēng)弱或無(wú)風(fēng)的情況下，當(dāng)發(fā)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸11因慣性而旋轉(zhuǎn)時(shí)，冷卻風(fēng)F11、F21無(wú)法充分流入定子31與轉(zhuǎn)子21、22之間的間隙G1、G2，因此存在冷卻不充分的情況。結(jié)果，在軸向間隙型發(fā)電機(jī)100中，存在成為高溫的磁鐵無(wú)法被充分冷卻，產(chǎn)生去磁，發(fā)電輸出降低的情況。
[0016]因此，在軸向間隙型發(fā)電機(jī)中，為了有效地進(jìn)行冷卻而提出了各種方法。
[0017]例如，提出了在轉(zhuǎn)子中的相對(duì)于與定子相面對(duì)的面的相反側(cè)的面設(shè)置徑流式風(fēng)扇(radial fan)，并且在徑向的外側(cè)設(shè)置排風(fēng)口等的方案(例如，參照J(rèn)P2008 — 245356A)。另外，提出了在定子的外周部設(shè)置散熱片(fin)，并且將冷卻風(fēng)扇設(shè)置于轉(zhuǎn)子的外周部來(lái)將冷卻風(fēng)朝散熱片送風(fēng)等的方案(例如，參照J(rèn)P2010 — 288445A)。另外，提出了在轉(zhuǎn)子中形成冷卻通路，并且將風(fēng)扇設(shè)置于旋轉(zhuǎn)軸，將冷卻風(fēng)朝冷卻通路送風(fēng)等的方案(例如，參照J(rèn)P2012 — 95534A)。
[0018]圖17是示出第二現(xiàn)有技術(shù)所涉及的軸向間隙型發(fā)電機(jī)的圖。在圖17中，與圖14同樣地示出軸向間隙型發(fā)電機(jī)的截面。
[0019]如圖17所示，在軸向間隙型發(fā)電機(jī)10b中，與上述的軸向間隙型發(fā)電機(jī)100(參照?qǐng)D14等)不同，為了有效地進(jìn)行冷卻而在第一轉(zhuǎn)子21與第二轉(zhuǎn)子22上分別設(shè)置有葉片(braid)212J、222J。
[0020]具體而言，在第一轉(zhuǎn)子21的與第二轉(zhuǎn)子22相面對(duì)的面?zhèn)认喾磦?cè)的面設(shè)置有葉片212J。另外，在第二轉(zhuǎn)子22的與第一轉(zhuǎn)子21相面對(duì)的面?zhèn)认喾磦?cè)的面設(shè)置有葉片222J。
[0021]圖18是在第二現(xiàn)有技術(shù)所涉及的軸向間隙型發(fā)電機(jī)中示出冷卻風(fēng)的流動(dòng)的圖。圖18與圖17同樣地示出軸向間隙型發(fā)電機(jī)的截面，且在該截面中示意性地示出流動(dòng)的冷卻風(fēng)的概要。圖18(a)示出軸向間隙型發(fā)電機(jī)100的周圍無(wú)風(fēng)的情況，圖18(b)示出來(lái)自軸向間隙型發(fā)電機(jī)100的周圍的風(fēng)作為冷卻風(fēng)而流入的情況。
[0022]如圖18(a)所示，在周圍無(wú)風(fēng)的情況下，當(dāng)旋轉(zhuǎn)軸11因慣性而旋轉(zhuǎn)時(shí)，利用葉片212J、222J產(chǎn)生冷卻風(fēng)M10j、M20j并使該冷卻風(fēng)流動(dòng)。此處，在第一轉(zhuǎn)子21中的與第二轉(zhuǎn)子22相面對(duì)的面的相反側(cè)的面?zhèn)?，冷卻風(fēng)MlOj以旋轉(zhuǎn)軸11作為基準(zhǔn)從徑向內(nèi)側(cè)朝徑向外側(cè)流動(dòng)。另外，在第二轉(zhuǎn)子22中的與第一轉(zhuǎn)子21相面對(duì)的面的相反側(cè)的面?zhèn)龋鋮s風(fēng)M20j以旋轉(zhuǎn)軸11作為基準(zhǔn)從徑向內(nèi)側(cè)朝徑向外側(cè)流動(dòng)。
[0023]如圖18(b)所示，在周圍的風(fēng)作為冷卻風(fēng)而流入的情況下，當(dāng)旋轉(zhuǎn)軸11旋轉(zhuǎn)時(shí)，與圖18(a)所示的情況同樣地，利用葉片212J、222J產(chǎn)生冷卻風(fēng)M1j、M20j并使該冷卻風(fēng)流動(dòng)。與此同時(shí)，與圖16所示的情況同樣地，冷卻風(fēng)？10、？11、？20、？21流動(dòng)。
[0024]但是，從圖18(a)以及圖18(b)可知，在軸向間隙型發(fā)電機(jī)10b為敞開型的情況下，利用葉片212J、222J產(chǎn)生的冷卻風(fēng)M1j、M20j不在第一轉(zhuǎn)子21與定子31之間的間隙Gl,以及第二轉(zhuǎn)子22與定子31之間的間隙G2流動(dòng)。
[0025]因此，在上述的軸向間隙型發(fā)電機(jī)10b中，也存在無(wú)法充分進(jìn)行冷卻，產(chǎn)生可靠性的降低、發(fā)電性能的降低等的情況。例如，存在成為高溫的磁鐵211、221無(wú)法被充分冷卻而產(chǎn)生去磁、發(fā)電輸出降低的情況。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0026]因而，本發(fā)明要解決的課題在于提供一種能夠通過(guò)充分地提高冷卻性能而實(shí)現(xiàn)可靠性的提高、發(fā)電性能的提高等的軸向間隙型發(fā)電機(jī)。
[0027]實(shí)施方式的軸向間隙型發(fā)電機(jī)，具備設(shè)置有磁鐵的轉(zhuǎn)子以及設(shè)置有線圈的定子，所述轉(zhuǎn)子與所述定子在旋轉(zhuǎn)軸的軸向上隔著間隙配置，該軸向間隙型發(fā)電機(jī)的特征在于，所述軸向間隙型發(fā)電機(jī)具有設(shè)置于所述轉(zhuǎn)子、借助所述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生冷卻風(fēng)的葉片，所述葉片設(shè)置于所述轉(zhuǎn)子，以使得由所述葉片產(chǎn)生的冷卻風(fēng)在所述轉(zhuǎn)子與所述定子之間的所述間隙中以所述旋轉(zhuǎn)軸作為基準(zhǔn)從徑向內(nèi)側(cè)朝徑向外側(cè)流動(dòng)。
[0028]另外，實(shí)施方式的軸向間隙型發(fā)電機(jī)，具備以對(duì)置的方式設(shè)置有磁鐵的第一轉(zhuǎn)子和第二轉(zhuǎn)子、以及以?shī)A在所述磁鐵之間的方式設(shè)置有線圈的定子，所述第一轉(zhuǎn)子、所述定子以及所述第二轉(zhuǎn)子在旋轉(zhuǎn)軸的軸向上隔著間隙配置，該軸向間隙型發(fā)電機(jī)的特征在于，在所述第一轉(zhuǎn)子的端部配置有多個(gè)葉片，借助所述旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)而由所述葉片產(chǎn)生的冷卻風(fēng)，在所述第一轉(zhuǎn)子與所述定子之間的所述間隙中以所述旋轉(zhuǎn)軸作為基準(zhǔn)從徑向內(nèi)側(cè)朝徑向外側(cè)流動(dòng)。
[0029]另外，實(shí)施方式的軸向間隙型發(fā)電機(jī)，具備以對(duì)置的方式設(shè)置有磁鐵的第一轉(zhuǎn)子和第二轉(zhuǎn)子、以及以?shī)A在所述磁鐵之間的方式設(shè)置有線圈的定子，所述第一轉(zhuǎn)子、所述定子以及所述第二轉(zhuǎn)子在旋轉(zhuǎn)軸的軸向上隔著間隙配置，該軸向間隙型發(fā)電機(jī)的特征在于，所述軸向間隙型發(fā)電機(jī)具有:在所述第一轉(zhuǎn)子的外周部朝向所述定子側(cè)設(shè)置有多個(gè)的第一葉片；以及在所述第二轉(zhuǎn)子的外周部朝向所述定子側(cè)設(shè)置有多個(gè)的第二葉片，借助所述旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)而由所述第一葉片產(chǎn)生的冷卻風(fēng)，在所述第一轉(zhuǎn)子與所述定子之間的第一間隙中以所述旋轉(zhuǎn)軸作為基準(zhǔn)從徑向內(nèi)側(cè)朝徑向外側(cè)流動(dòng)，借助所述旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)而由所述第二葉片產(chǎn)生的冷卻風(fēng)，在所述第二轉(zhuǎn)子與所述定子之間的第二間隙中以所述旋轉(zhuǎn)軸作為基準(zhǔn)從徑向內(nèi)側(cè)朝徑向外側(cè)流動(dòng)。
[0030]根據(jù)實(shí)施方式的軸向間隙型發(fā)電機(jī)，能夠增加在第一轉(zhuǎn)子與定子之間的間隙中流動(dòng)的冷風(fēng)量，并且能夠增加在第二轉(zhuǎn)子與定子之間的間隙中流動(dòng)的冷卻風(fēng)的量，從而能夠提聞冷卻性能。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0031]圖1是示出第一實(shí)施方式所涉及的軸向間隙型發(fā)電機(jī)的圖。
[0032]圖2是在第一實(shí)施方式所涉及的軸向間隙型發(fā)電機(jī)中示出轉(zhuǎn)子的圖。
[0033]圖3是在第一實(shí)施方式所涉及的軸向間隙型發(fā)電機(jī)中放大示出葉片的圖。
[0034]圖4是在第一實(shí)施方式所涉及的軸向間隙型發(fā)電機(jī)中示出冷卻風(fēng)的流動(dòng)的圖。
[0035]圖5是在第一實(shí)施方式所涉及的軸向間隙型發(fā)電機(jī)中示出冷卻風(fēng)的流動(dòng)的圖。
[0036]圖6是示出第二實(shí)施方式所涉及的軸向間隙型發(fā)電機(jī)的圖。
[0037]圖7是在第二實(shí)施方式所涉及的軸向間隙型發(fā)電機(jī)中示出轉(zhuǎn)子的圖。
[0038]圖8是在第二實(shí)施方式所涉及的軸向間隙型發(fā)電機(jī)中示出冷卻風(fēng)的流動(dòng)的圖。
[0039]圖9是在第二實(shí)施方式所涉及的軸向間隙型發(fā)電機(jī)中示出冷卻風(fēng)的流動(dòng)的圖。
[0040]圖10是示出第三實(shí)施方式所涉及的軸向間隙型發(fā)電機(jī)的圖。
[0041]圖11是在第三實(shí)施方式所涉及的軸向間隙型發(fā)電機(jī)中示出轉(zhuǎn)子的圖。
[0042]圖12是在第三實(shí)施方式所涉及的軸向間隙型發(fā)電機(jī)中示出冷卻風(fēng)的流動(dòng)的圖。
[0043]圖13是在第三實(shí)施方式所涉及的軸向間隙型發(fā)電機(jī)中示出冷卻風(fēng)的流動(dòng)的圖。
[0044]圖14是示出第一現(xiàn)有技術(shù)所涉及的軸向間隙型發(fā)電機(jī)的圖。
[0045]圖15是在第一現(xiàn)有技術(shù)所涉及的軸向間隙型發(fā)電機(jī)中示出轉(zhuǎn)子的圖。
[0046]圖16是在第一現(xiàn)有技術(shù)所涉及的軸向間隙型發(fā)電機(jī)中示出冷卻風(fēng)的流動(dòng)的圖。
[0047]圖17是示出第二現(xiàn)有技術(shù)所涉及的軸向間隙型發(fā)電機(jī)的圖。
[0048]圖18是在第二現(xiàn)有技術(shù)所涉及的軸向間隙型發(fā)電機(jī)中示出冷卻風(fēng)的流動(dòng)的圖。

【具體實(shí)施方式】
[0049]以下，參照附圖對(duì)實(shí)施方式的軸向間隙型發(fā)電機(jī)進(jìn)行說(shuō)明。
[0050]<第一實(shí)施方式>
[0051 ] [A]軸向間隙型發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)
[0052]圖1是示出第一實(shí)施方式所涉及的軸向間隙型發(fā)電機(jī)的圖。在圖1中示出截面。
[0053]如圖1所示，軸向間隙型發(fā)電機(jī)I例如是敞開型，具有一對(duì)轉(zhuǎn)子21、22、以及定子31。
[0054]軸向間隙型發(fā)電機(jī)I例如設(shè)置于上升窗口型(rise window type)的風(fēng)力發(fā)電裝置，沿著旋轉(zhuǎn)軸11的徑向延伸的多個(gè)風(fēng)車翼(省略圖示)例如固定于第一轉(zhuǎn)子21以及第二轉(zhuǎn)子22，對(duì)此省略圖示。在軸向間隙型發(fā)電機(jī)I中，多個(gè)風(fēng)車翼(省略圖示)接受在旋轉(zhuǎn)軸11的軸向上從第一轉(zhuǎn)子21側(cè)朝第二轉(zhuǎn)子22側(cè)流動(dòng)的風(fēng)，從而旋轉(zhuǎn)軸11旋轉(zhuǎn)，由此進(jìn)行發(fā)電。
[0055]對(duì)構(gòu)成軸向間隙型發(fā)電機(jī)I的各部分依次進(jìn)行說(shuō)明。
[0056][A — I]關(guān)于一對(duì)轉(zhuǎn)子 21、22
[0057]圖2是在第一實(shí)施方式所涉及的軸向間隙型發(fā)電機(jī)中示出轉(zhuǎn)子的圖。
[0058]圖2(a)示出一對(duì)轉(zhuǎn)子21、22中的第一轉(zhuǎn)子21，圖2(b)示出第二轉(zhuǎn)子22。在圖2(a)中示出第一轉(zhuǎn)子21中的與第二轉(zhuǎn)子22相面對(duì)的面。在圖2(b)中示出第二轉(zhuǎn)子22中的與第二轉(zhuǎn)子22相面對(duì)的面。
[0059]在軸向間隙型發(fā)電機(jī)I中，如圖1、圖2(a)、圖2(b)所示，第一轉(zhuǎn)子21與第二轉(zhuǎn)子22分別為環(huán)形狀的板狀體，在中央部分形成有圓形的開口 21K、22K。第一轉(zhuǎn)子21的開口21K以及第二轉(zhuǎn)子22的開口 22K分別以內(nèi)徑彼此相同的方式形成。
[0060]如圖1所示，第一轉(zhuǎn)子21和第二轉(zhuǎn)子22分別設(shè)置成，旋轉(zhuǎn)軸11貫通開口 21K、22K，且與旋轉(zhuǎn)軸11同軸。如圖2(a)、圖2(b)所示，第一轉(zhuǎn)子21與第二轉(zhuǎn)子22分別經(jīng)由肋IlR與旋轉(zhuǎn)軸11連結(jié)。具體而言，在第一轉(zhuǎn)子21與第二轉(zhuǎn)子22的各自的開口 21Κ、22Κ中，多個(gè)肋IlR以沿著旋轉(zhuǎn)軸11的徑向延伸的方式設(shè)置。多個(gè)肋IlR的各個(gè)肋的一端部固定于旋轉(zhuǎn)軸U，另一端部分別固定于第一轉(zhuǎn)子21和第二轉(zhuǎn)子22。并且，旋轉(zhuǎn)軸11由軸承(省略圖示)支承為旋轉(zhuǎn)自如，對(duì)此省略圖示。另外，在圖1中省略肋IlR的圖示。
[0061]如圖1、圖2(a)、圖2(b)所示，第一轉(zhuǎn)子21與第二轉(zhuǎn)子22分別具有磁鐵211、221 (永久磁鐵)。如圖1所示，磁鐵211、221在第一轉(zhuǎn)子21與第二轉(zhuǎn)子22的各個(gè)中的彼此對(duì)置的面設(shè)置有多個(gè)。這些磁鐵211、221以磁化方向沿著旋轉(zhuǎn)軸11的軸向的方式配置成圓形。如圖2(a)以及圖2(b)所示，分別配置于第一轉(zhuǎn)子21和第二轉(zhuǎn)子22的磁鐵211、221在旋轉(zhuǎn)軸11的周圍配置多個(gè)，在旋轉(zhuǎn)軸11的旋轉(zhuǎn)方向R上以極性交替的方式排列。
[0062]另外，如圖1、圖2(a)、圖2(b)所示，第一轉(zhuǎn)子21和第二轉(zhuǎn)子22分別設(shè)置有引導(dǎo)件21G、22G。引導(dǎo)件21G、22G為環(huán)形狀的板狀體，分別設(shè)置于第一轉(zhuǎn)子21和第二轉(zhuǎn)子22的各自的外周部分。引導(dǎo)件21G、22G的厚度比第一轉(zhuǎn)子21以及第二轉(zhuǎn)子22的厚度薄，設(shè)置于第一轉(zhuǎn)子21和第二轉(zhuǎn)子22的各個(gè)中的彼此對(duì)置的面?zhèn)鹊牟糠帧?br> [0063]在第一實(shí)施方式中，如圖1、圖2(a)所示，在第一轉(zhuǎn)子21上設(shè)置有多個(gè)葉片212。
[0064]如圖1、圖2(a)所示，多個(gè)葉片212設(shè)置于第一轉(zhuǎn)子21的內(nèi)周面。多個(gè)葉片212分別在第一轉(zhuǎn)子21的開口 21K的內(nèi)部以在旋轉(zhuǎn)軸11的旋轉(zhuǎn)方向R上等間隔并排的方式排列。多個(gè)葉片212構(gòu)成為當(dāng)伴隨著旋轉(zhuǎn)軸11的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)時(shí)，從第一轉(zhuǎn)子21側(cè)朝向第二轉(zhuǎn)子22側(cè)流動(dòng)冷卻風(fēng)(省略圖示)，對(duì)于詳細(xì)情況將在后面加以敘述。
[0065]圖3是在第一實(shí)施方式所涉及的軸向間隙型發(fā)電機(jī)中放大示出葉片的圖。
[0066]在圖3中示出第一轉(zhuǎn)子21的內(nèi)周面的一部分，右側(cè)為定子31偵U。
[0067]如圖3所示，多個(gè)葉片212分別形成為定子31側(cè)(右側(cè))的一端部相比另一端部在旋轉(zhuǎn)方向R上位于后方。
[0068][A — 2]關(guān)于定子 31
[0069]在軸向間隙型發(fā)電機(jī)I中，如圖1所示，定子31設(shè)置于第一轉(zhuǎn)子21與第二轉(zhuǎn)子22之間。在定子31與第一轉(zhuǎn)子21之間夾設(shè)有間隙G1，并且，在定子31與第二轉(zhuǎn)子22之間夾設(shè)有間隙G2。定子31由支承部材(省略圖示)支承，對(duì)此省略圖示。
[0070]如圖1所示，在定子31的中央部分形成有開口 31K。定子31的開口 31K為圓形，旋轉(zhuǎn)軸11貫通該開口 31K。定子31與第一轉(zhuǎn)子21和第二轉(zhuǎn)子22同樣地以與旋轉(zhuǎn)軸11同軸的方式設(shè)置。定子31的開口 31K形成為內(nèi)徑比第一轉(zhuǎn)子21的開口 21K以及第二轉(zhuǎn)子22的開口 22K的內(nèi)徑小。
[0071]另外，如圖1所示，定子31具有線圈311，該線圈311夾在磁鐵211、221之間。線圈311內(nèi)置于定子31的內(nèi)部。線圈311與多個(gè)磁鐵211、221同樣地在旋轉(zhuǎn)軸11的旋轉(zhuǎn)方向R上排列有多個(gè)，對(duì)此省略圖示。線圈311例如由樹脂等的絕緣物(省略圖示)覆蓋而與周圍電絕緣。
[0072][B]關(guān)于冷卻風(fēng)的流動(dòng)
[0073]圖4、圖5是在第一實(shí)施方式所涉及的軸向間隙型發(fā)電機(jī)中示出冷卻風(fēng)的流動(dòng)的圖。
[0074]圖4(a)以及圖4(b)與圖1同樣地示出軸向間隙型發(fā)電機(jī)的截面，且示意性地示出在該截面中流動(dòng)的冷卻風(fēng)的概要。在圖4(a)中示出軸向間隙型發(fā)電機(jī)I的周圍無(wú)風(fēng)的情況。在圖4(b)中示出來(lái)自軸向間隙型發(fā)電機(jī)I的周圍的風(fēng)作為冷卻風(fēng)而流入的情況。另夕卜，圖5與圖3同樣地放大示出葉片212，且示意性地示出在該放大的部分中流動(dòng)的冷卻風(fēng)的概要。
[0075]如圖4 (a)所示，在周圍無(wú)風(fēng)的情況下，當(dāng)旋轉(zhuǎn)軸11因慣性而旋轉(zhuǎn)時(shí)，利用葉片212產(chǎn)生冷卻風(fēng)MlO而使該冷卻風(fēng)流動(dòng)。該冷卻風(fēng)MlO從第一轉(zhuǎn)子21朝向第二轉(zhuǎn)子22側(cè)流動(dòng)。具體而言，如圖5所示，冷卻風(fēng)MlO在多個(gè)葉片212之間流動(dòng)。
[0076]之后，如圖4(a)所示，該冷卻風(fēng)MlO例如在與第一轉(zhuǎn)子21側(cè)的定子31的面碰撞之后，流入第一轉(zhuǎn)子21與定子31之間的間隙G1。然后，流入第一轉(zhuǎn)子21與定子31之間的間隙Gl后的冷卻風(fēng)Mll以旋轉(zhuǎn)軸11作為基準(zhǔn)從徑向內(nèi)側(cè)朝徑向外側(cè)流動(dòng)。
[0077]如圖4(b)所示，當(dāng)在來(lái)自周圍的風(fēng)作為冷卻風(fēng)而流入的情況下旋轉(zhuǎn)軸11旋轉(zhuǎn)時(shí)，與圖4(a)所示的情況同樣地，利用葉片212產(chǎn)生冷卻風(fēng)MlO并使該冷卻風(fēng)在各部流動(dòng)。
[0078]與此同時(shí)，當(dāng)在來(lái)自周圍的風(fēng)作為冷卻風(fēng)而流入的情況下旋轉(zhuǎn)軸11旋轉(zhuǎn)時(shí)，如圖4(b)所示，與圖16所示的情況同樣地，冷卻風(fēng)？10、？11、？20、？21在各部流動(dòng)。也就是說(shuō)，從第一轉(zhuǎn)子21側(cè)朝第二轉(zhuǎn)子22側(cè)流動(dòng)的風(fēng)作為冷卻風(fēng)F10、F11、F20、F21而流動(dòng)。
[0079]具體而言，如圖4(b)所示，將冷卻風(fēng)FlO從軸向間隙型發(fā)電機(jī)I的周圍引導(dǎo)至第一轉(zhuǎn)子21的開口 21K。該冷卻風(fēng)FlO在旋轉(zhuǎn)軸11的軸向上從第一轉(zhuǎn)子21側(cè)朝第二轉(zhuǎn)子22側(cè)流動(dòng)，并通過(guò)第一轉(zhuǎn)子21的開口 21K。然后，通過(guò)該第一轉(zhuǎn)子21的開口 21K后的冷卻風(fēng)FlO流入第一轉(zhuǎn)子21與定子31之間的間隙G1。流入第一轉(zhuǎn)子21與定子31之間的間隙Gl后的冷卻風(fēng)Fll以旋轉(zhuǎn)軸11作為基準(zhǔn)從徑向內(nèi)側(cè)朝徑向外側(cè)流動(dòng)。
[0080]因此，在第一實(shí)施方式中，如圖4(b)所示，從周圍流入的冷卻風(fēng)Fll以及利用葉片212產(chǎn)生并流入的冷卻風(fēng)Mll這雙方在第一轉(zhuǎn)子21與定子31之間的間隙Gl中流動(dòng)。也就是說(shuō)，冷卻風(fēng)FlUMll匯合而成的合流冷卻風(fēng)(M11+F11)以旋轉(zhuǎn)軸11作為基準(zhǔn)而從徑向內(nèi)側(cè)朝徑向外側(cè)流動(dòng)。另外，與到此為止同樣地利用沿著旋轉(zhuǎn)軸11從周圍流入的冷卻風(fēng)F20產(chǎn)生并流入的冷卻風(fēng)F21在第二轉(zhuǎn)子22與定子31之間的間隙G2中流動(dòng)。
[0081]根據(jù)第一實(shí)施方式，能夠增加在第一轉(zhuǎn)子21與定子31之間的間隙Gl中流動(dòng)的冷卻風(fēng)的量，能夠提高軸向間隙型發(fā)電機(jī)I的冷卻功能。
[0082][C]總結(jié)
[0083]如上所述，第一實(shí)施方式的軸向間隙型發(fā)電機(jī)I為，利用第一轉(zhuǎn)子21的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生冷卻風(fēng)MlO的葉片212設(shè)置于第一轉(zhuǎn)子21。此處，在第一轉(zhuǎn)子21的內(nèi)周面設(shè)置多個(gè)葉片212，以便借助利用葉片212產(chǎn)生的冷卻風(fēng)M10，在第一轉(zhuǎn)子21與定子31之間的間隙Gl中從旋轉(zhuǎn)軸11的內(nèi)側(cè)朝外側(cè)流動(dòng)冷卻風(fēng)Mil。因此，在第一實(shí)施方式中，如上所述，在第一轉(zhuǎn)子21與定子31之間的間隙Gl中流動(dòng)的冷卻風(fēng)的流量增加(參照?qǐng)D4(a)、圖4(b)等)。
[0084]因而，在第一實(shí)施方式中，能夠有效地冷卻第一轉(zhuǎn)子21以及定子31，因此，能夠?qū)崿F(xiàn)可靠性的提高、發(fā)電性能的提高等。例如，能夠有效地冷卻因發(fā)電動(dòng)作而成為高溫的線圈311。另外，能夠有效地冷卻成為高溫的磁鐵211，因此，能夠抑制去磁的產(chǎn)生，并能夠防止發(fā)電輸出的降低。
[0085][D]變形例
[0086]在上述的實(shí)施方式中，對(duì)定子31的開口 31K的內(nèi)徑比第一轉(zhuǎn)子21的開口 21K以及第二轉(zhuǎn)子22的開口 22K的內(nèi)徑小的情況進(jìn)行了說(shuō)明，但并不限定于此。例如，定子31的開口 31K的內(nèi)徑也可以比第一轉(zhuǎn)子21的開口 21K以及第二轉(zhuǎn)子22的開口 22K的內(nèi)徑。在該情況下，當(dāng)利用葉片212產(chǎn)生的冷卻風(fēng)MlO在通過(guò)第一轉(zhuǎn)子21的開口 21K之后在定子31的開口 31K流動(dòng)時(shí)，例如與設(shè)置于第二轉(zhuǎn)子22與旋轉(zhuǎn)軸11之間的肋I IR碰撞，并流入第二轉(zhuǎn)子22與定子31之間的間隙G2。然后，與上述同樣地，在第二轉(zhuǎn)子22與定子31之間的間隙G2中，冷卻風(fēng)F21以旋轉(zhuǎn)軸11作為基準(zhǔn)從徑向內(nèi)側(cè)朝向徑向外側(cè)流動(dòng)(參照?qǐng)D4(a)、圖4 (b)等)。
[0087]在上述的實(shí)施方式中，對(duì)軸向間隙型發(fā)電機(jī)I為“敞開型”，第一轉(zhuǎn)子21、第二轉(zhuǎn)子22以及定子31不收納于殼體的情況進(jìn)行了說(shuō)明，但并不限定于此。第一轉(zhuǎn)子21、第二轉(zhuǎn)子22以及定子31也可以收納于殼體。
[0088]在上述的實(shí)施方式中，對(duì)將軸向間隙型發(fā)電機(jī)I利用于風(fēng)力發(fā)電裝置的情況進(jìn)行了說(shuō)明，但并不限定于此。也可以將軸向間隙型發(fā)電機(jī)I利用于其他設(shè)備。
[0089]在上述的實(shí)施方式中，對(duì)轉(zhuǎn)子21、22為兩個(gè)，定子31為一個(gè)的情況進(jìn)行了說(shuō)明，但并不限定于此。例如，也可以以定子為兩個(gè)，在這兩個(gè)定子之間設(shè)置一個(gè)轉(zhuǎn)子的方式構(gòu)成軸向間隙型發(fā)電機(jī)。
[0090]<第二實(shí)施方式>
[0091 ] [A]軸向間隙型發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)
[0092]圖6是示出第二實(shí)施方式所涉及的軸向間隙型發(fā)電機(jī)的圖。在圖6中與圖1同樣地示出截面。
[0093]圖7是在第二實(shí)施方式所涉及的軸向間隙型發(fā)電機(jī)中示出轉(zhuǎn)子的圖。圖7(a)與圖2(a)同樣地示出一對(duì)轉(zhuǎn)子21、22中的第一轉(zhuǎn)子21。圖7 (b)與圖2(b)同樣地示出第二轉(zhuǎn)子22。
[0094]如圖6、圖7(a)、圖7(b)所示，第二實(shí)施方式的葉片212b、222b的設(shè)置位置與第一實(shí)施方式的情況不同。除了這一點(diǎn)以及與之相關(guān)聯(lián)的部分，都與上述的第一實(shí)施方式的情況相同。因此，在第二實(shí)施方式中，對(duì)與第一實(shí)施方式重復(fù)的部分適當(dāng)省略說(shuō)明。
[0095]在第二實(shí)施方式中，如圖6、圖7 (a)、圖7(b)所示，葉片212b、222b與第一實(shí)施方式的情況不同，其設(shè)置于第一轉(zhuǎn)子21的引導(dǎo)件21G的周緣部和第二轉(zhuǎn)子22的引導(dǎo)件22G的周緣部的彼此對(duì)置的面。葉片212b、222b構(gòu)成為伴隨著旋轉(zhuǎn)軸11的旋轉(zhuǎn)而以旋轉(zhuǎn)軸11作為基準(zhǔn)從徑向內(nèi)側(cè)朝徑向外側(cè)流動(dòng)冷卻風(fēng)(省略圖示)，對(duì)于詳細(xì)情況將在后面加以敘述。
[0096]具體而言，如圖7(a)所示，在第一轉(zhuǎn)子21的引導(dǎo)件2IG上，在旋轉(zhuǎn)軸11的旋轉(zhuǎn)方向R上等間隔地傾斜排列有多個(gè)葉片212b。即，多個(gè)葉片212b分別形成為，位于引導(dǎo)件21G的徑向上內(nèi)側(cè)的一端部相比位于外側(cè)的另一端部在旋轉(zhuǎn)方向R上位于前方。
[0097]如圖7(b)所示，在第二轉(zhuǎn)子22的引導(dǎo)件22G上，在旋轉(zhuǎn)軸11的旋轉(zhuǎn)方向R上等間隔地傾斜排列有多個(gè)葉片222b。S卩，多個(gè)葉片222b分別形成為，位于引導(dǎo)件22G的徑向上內(nèi)側(cè)的一端部相比位于外側(cè)的另一端部在旋轉(zhuǎn)方向R上位于前方。
[0098][B]關(guān)于冷卻風(fēng)的流動(dòng)
[0099]圖8、圖9是在第二實(shí)施方式所涉及的軸向間隙型發(fā)電機(jī)中示出冷卻風(fēng)的流動(dòng)的圖。
[0100]圖8(a)以及圖8(b)與圖6同樣地示出軸向間隙型發(fā)電機(jī)的截面，且示意性地示出在該截面中流動(dòng)的冷卻風(fēng)的概要。此處，圖8(a)示出軸向間隙型發(fā)電機(jī)的周圍無(wú)風(fēng)的情況，圖8(b)示出來(lái)自軸向間隙型發(fā)電機(jī)的周圍的風(fēng)作為冷卻風(fēng)而流入的情況。另外，圖9(a)與圖7(a)同樣地示出一對(duì)轉(zhuǎn)子21、22中的第一轉(zhuǎn)子21，圖9 (b)與圖7(b)同樣地示出第二轉(zhuǎn)子22。在圖9(a)以及圖9(b)中，示意性地示出在第一轉(zhuǎn)子21以及第二轉(zhuǎn)子22的各個(gè)中流動(dòng)的冷卻風(fēng)的概要。
[0101]如圖8(a)所示，在周圍無(wú)風(fēng)的情況下，當(dāng)旋轉(zhuǎn)軸11因慣性而旋轉(zhuǎn)時(shí)，利用設(shè)置于引導(dǎo)件G21、G22的葉片212b、222b產(chǎn)生冷卻風(fēng)M12b、M22b并使該冷卻風(fēng)流動(dòng)。該冷卻風(fēng)M12b、M22b以旋轉(zhuǎn)軸11作為基準(zhǔn)從徑向內(nèi)側(cè)朝徑向外側(cè)流動(dòng)。具體而言，如圖9(a)以及圖9(b)所示，冷卻風(fēng)M12b、M22b在多個(gè)葉片212b、222b之間流動(dòng)。因此，如圖8(a)所示，借助利用葉片212b產(chǎn)生的冷卻風(fēng)M12b，空氣在第一轉(zhuǎn)子21與定子31之間的間隙Gl中從內(nèi)側(cè)朝外側(cè)流動(dòng)。同樣地，借助利用葉片222b產(chǎn)生的冷卻風(fēng)M22b，空氣在第二轉(zhuǎn)子22與定子31之間的間隙G2中從內(nèi)側(cè)朝外側(cè)流動(dòng)。也就是說(shuō)，冷卻風(fēng)Mllb在第一轉(zhuǎn)子21與定子31之間的間隙Gl中流動(dòng)，冷卻風(fēng)M21b在第二轉(zhuǎn)子22與定子31之間的間隙G2中流動(dòng)。
[0102]如圖8(b)所示，在來(lái)自周圍的風(fēng)沿著旋轉(zhuǎn)軸11作為冷卻風(fēng)而流入的情況下，當(dāng)旋轉(zhuǎn)軸11旋轉(zhuǎn)時(shí)，與圖8(a)所示的情況同樣地，利用葉片212b、222b產(chǎn)生冷卻風(fēng)M12b、M22b并使該冷卻風(fēng)流動(dòng)。因此，與圖8(a)所示的情況同樣地，冷卻風(fēng)Mllb在第一轉(zhuǎn)子21與定子31之間的間隙Gl中流動(dòng)，冷卻風(fēng)M21b在第二轉(zhuǎn)子22與定子31之間的間隙G2中流動(dòng)。
[0103]與此同時(shí)，當(dāng)來(lái)自周圍的風(fēng)沿著旋轉(zhuǎn)軸11作為冷卻風(fēng)流入而旋轉(zhuǎn)軸11旋轉(zhuǎn)時(shí)，如圖8(b)所示，與圖16所示的情況同樣地，冷卻風(fēng)？10、？11、？20、？21流動(dòng)。也就是說(shuō)，在第一轉(zhuǎn)子21與定子31之間的間隙Gl中，冷卻風(fēng)Fll以旋轉(zhuǎn)軸11作為基準(zhǔn)從徑向內(nèi)側(cè)朝徑向外側(cè)流動(dòng)。另外，在第二轉(zhuǎn)子22與定子31之間的間隙G2中，冷卻風(fēng)F21以旋轉(zhuǎn)軸11作為基準(zhǔn)從徑向內(nèi)側(cè)朝徑向外側(cè)流動(dòng)。
[0104]因此，在第二實(shí)施方式中，如圖8(b)所示，從周圍流入的冷卻風(fēng)Fll以及利用葉片212b產(chǎn)生的冷卻風(fēng)Mllb這雙方在第一轉(zhuǎn)子21與定子31之間的間隙Gl中流動(dòng)。也就是說(shuō)，冷卻風(fēng)FlUMllb匯合而成的合流冷卻風(fēng)(Mllb+Fll)以旋轉(zhuǎn)軸11作為基準(zhǔn)從徑向內(nèi)側(cè)朝徑向外側(cè)流動(dòng)。另外，從周圍流入的冷卻風(fēng)Fll以及利用葉片212b產(chǎn)生的冷卻風(fēng)M12b這雙方也朝該間隙Gl的外側(cè)流動(dòng)。也就是說(shuō)，冷卻風(fēng)Fll、M12b匯合而成的合流冷卻風(fēng)(M12b+Fll)朝間隙Gl的外側(cè)流動(dòng)。
[0105]另外，如圖8(b)所示，從周圍流入的冷卻風(fēng)F21以及利用葉片222b產(chǎn)生的冷卻風(fēng)M2Ib這雙方在第二轉(zhuǎn)子22與定子31之間的間隙G2中流動(dòng)。也就是說(shuō)，冷卻風(fēng)F21、M2Ib匯合而成的合流冷卻風(fēng)(M21b+F21)以旋轉(zhuǎn)軸11作為基準(zhǔn)從徑向內(nèi)側(cè)朝徑向外側(cè)流動(dòng)。另夕卜，從周圍流入的冷卻風(fēng)F21以及利用葉片222b產(chǎn)生的冷卻風(fēng)M22b這雙方也朝該間隙G2的外側(cè)流動(dòng)。也就是說(shuō)，冷卻風(fēng)F21、M22b匯合而成的合流冷卻風(fēng)(M22b+F21)朝間隙Gl的外側(cè)流動(dòng)。
[0106]在第二實(shí)施方式中，能夠增加在第一轉(zhuǎn)子21與定子31之間的間隙Gl以及第二轉(zhuǎn)子22與定子31之間的間隙G2中分別流動(dòng)的冷卻風(fēng)的量，能夠提高軸向間隙型發(fā)電機(jī)I的冷卻功能。
[0107][C]總結(jié)
[0108]如上所述，第二實(shí)施方式的軸向間隙型發(fā)電機(jī)Ib具有葉片212b、222b。此處，將葉片212b設(shè)置于第一轉(zhuǎn)子21，以便伴隨著旋轉(zhuǎn)軸11的旋轉(zhuǎn)，在第一轉(zhuǎn)子21與定子31之間的間隙Gl中冷卻風(fēng)Mllb以旋轉(zhuǎn)軸11作為基準(zhǔn)從徑向內(nèi)側(cè)朝徑向外側(cè)流動(dòng)。另外，將葉片222b設(shè)置于第二轉(zhuǎn)子22，以便伴隨著旋轉(zhuǎn)軸11的旋轉(zhuǎn)，在第二轉(zhuǎn)子22與定子31之間的間隙G2中冷卻風(fēng)M21b以旋轉(zhuǎn)軸11作為基準(zhǔn)從徑向內(nèi)側(cè)朝徑向外側(cè)流動(dòng)。結(jié)果，在第一轉(zhuǎn)子21與定子31之間的間隙Gl以及第二轉(zhuǎn)子22與定子31之間的間隙G2中分別流動(dòng)的冷卻風(fēng)的流量增加(參照?qǐng)D8 (a)、圖8 (b)等)。
[0109]因而，在第二實(shí)施方式中，能夠有效地冷卻第一轉(zhuǎn)子21、第二轉(zhuǎn)子22以及定子31，因此能夠?qū)崿F(xiàn)可靠性的提高、發(fā)電性能的提高等。例如，能夠有效地冷卻因發(fā)電動(dòng)作而成為高溫的線圈311。另外，能夠有效地冷卻成為高溫的磁鐵211、221，因此能夠抑制去磁的產(chǎn)生，并能夠防止發(fā)電輸出的降低。
[0110]并且，在第二實(shí)施方式中，葉片212b、222b設(shè)置于第一轉(zhuǎn)子21的引導(dǎo)件21G和第二轉(zhuǎn)子22的引導(dǎo)件22G各自的彼此對(duì)置的面。也就是說(shuō)，葉片212b、222b設(shè)置于相比第一轉(zhuǎn)子21與定子31之間的間隙Gl以及第二轉(zhuǎn)子22與定子31之間的間隙G2靠徑向的外側(cè)部分。因此，在第一轉(zhuǎn)子21與定子31之間以及第二轉(zhuǎn)子22與定子31之間不設(shè)置葉片212b、222b，因此，能夠抑制葉片212b、222b的破損等。另外，能夠縮窄該間隙Gl、G2。
[0111][D]變形例
[0112]在上述的第二實(shí)施方式中，對(duì)在第一轉(zhuǎn)子21的引導(dǎo)件21G上設(shè)置葉片212b、并且在第二轉(zhuǎn)子22的引導(dǎo)件22G上設(shè)置葉片222b的情況進(jìn)行了說(shuō)明，但并不限定于此。雖然優(yōu)選在雙方都設(shè)置葉片，但也可以在某一方設(shè)置葉片。
[0113]<第三實(shí)施方式>
[0114][A]軸向間隙型發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)
[0115]圖10是示出第三實(shí)施方式所涉及的軸向間隙型發(fā)電機(jī)的圖。在圖10中與圖1同樣地示出截面。
[0116]圖11是在第三實(shí)施方式所涉及的軸向間隙型發(fā)電機(jī)中示出轉(zhuǎn)子的圖。圖11(a)與圖2(a)同樣地示出一對(duì)轉(zhuǎn)子21、22中的第一轉(zhuǎn)子21。圖11(b)與圖2(b)同樣地示出第二轉(zhuǎn)子22。
[0117]如圖10、圖11(a)、圖11(b)所示，第三實(shí)施方式的葉片212c、222c的設(shè)置位置與第一實(shí)施方式的情況不同。除了這一點(diǎn)以及與之相關(guān)聯(lián)的部分之外，都與上述的第一實(shí)施方式的情況相同。因此，在第三實(shí)施方式中，對(duì)與第一實(shí)施方式重復(fù)的部分適當(dāng)省略說(shuō)明。
[0118]在第三實(shí)施方式中，如圖10、圖11 (a)、圖11(b)所示，葉片212c、222c與第一實(shí)施方式的情況不同，設(shè)置于第一轉(zhuǎn)子21中的與定子31對(duì)置的面、以及第二轉(zhuǎn)子22中的與定子31對(duì)置的面。葉片212c、222c構(gòu)成為伴隨著旋轉(zhuǎn)軸11的旋轉(zhuǎn)而以旋轉(zhuǎn)軸11作為基準(zhǔn)從徑向內(nèi)側(cè)朝向徑向外側(cè)流動(dòng)冷卻風(fēng)(省略圖示)，對(duì)于詳細(xì)情況將在后面加以敘述。
[0119]具體而言，在第一轉(zhuǎn)子21中，如圖10所示，葉片212c設(shè)置在磁鐵211上。在第一轉(zhuǎn)子21中，如圖11(a)所示，多個(gè)葉片212c等間隔地傾斜排列于旋轉(zhuǎn)軸11的旋轉(zhuǎn)方向R的磁鐵211上。多個(gè)葉片212c分別形成為，在磁鐵211的徑向上位于內(nèi)側(cè)的一端部相比位于外側(cè)的另一端部在旋轉(zhuǎn)方向R上位于前方。
[0120]同樣地，在第二轉(zhuǎn)子22中，如圖10所示，葉片222c也設(shè)置在磁鐵221上。另外，在第二轉(zhuǎn)子22中，如圖11(b)所示，多個(gè)葉片222c等間隔地傾斜排列于旋轉(zhuǎn)軸11的旋轉(zhuǎn)方向R的磁鐵221上。多個(gè)葉片222c分別形成為，在磁鐵221的徑向上位于內(nèi)側(cè)的一端部相比位于外側(cè)的另一端部在旋轉(zhuǎn)方向R上位于前方。
[0121][B]關(guān)于冷卻風(fēng)的流動(dòng)
[0122]圖12、圖13是在第三實(shí)施方式所涉及的軸向間隙型發(fā)電機(jī)中示出冷卻風(fēng)的流動(dòng)的圖。
[0123]圖12(a)以及圖12(b)與圖10同樣地示出軸向間隙型發(fā)電機(jī)的截面，且示意性地示出在該截面中流動(dòng)的冷卻風(fēng)的概要。此處，圖12(a)示出軸向間隙型發(fā)電機(jī)的周圍無(wú)風(fēng)的情況，圖12(b)示出來(lái)自軸向間隙型發(fā)電機(jī)的周圍的風(fēng)作為冷卻風(fēng)而流入的情況。另外，圖13(a)與圖11(a)同樣地示出一對(duì)轉(zhuǎn)子21、22中的第一轉(zhuǎn)子21，圖13(b)與圖11(b)同樣地示出第二轉(zhuǎn)子22。在圖13(a)以及圖13(b)中，示意性地示出在第一轉(zhuǎn)子21以及第二轉(zhuǎn)子22的各個(gè)中流動(dòng)的冷卻風(fēng)的概要。
[0124]如圖12(a)所示，在周圍無(wú)風(fēng)的情況下，當(dāng)旋轉(zhuǎn)軸11因慣性而旋轉(zhuǎn)時(shí)，利用葉片212c,222c產(chǎn)生冷卻風(fēng)Mllc、M21c并使該冷卻風(fēng)流動(dòng)。該冷卻風(fēng)Mllc在第一轉(zhuǎn)子21與定子31之間的間隙Gl中以旋轉(zhuǎn)軸11作為基準(zhǔn)從徑向內(nèi)側(cè)朝徑向外側(cè)流動(dòng)。另外，冷卻風(fēng)M21c在第二轉(zhuǎn)子22與定子31之間的間隙G2中以旋轉(zhuǎn)軸11作為基準(zhǔn)從徑向內(nèi)側(cè)朝徑向外側(cè)流動(dòng)。具體而言，如圖13(a)以及圖13(b)所示，冷卻風(fēng)Mllc、M21c在多個(gè)葉片212c、222c之間流動(dòng)。
[0125]如圖12(b)所示，在來(lái)自周圍的風(fēng)沿著旋轉(zhuǎn)軸11作為冷卻風(fēng)而流入的情況下，當(dāng)旋轉(zhuǎn)軸11旋轉(zhuǎn)時(shí)，與圖12(a)所示的情況同樣地，利用葉片212c、222c產(chǎn)生冷卻風(fēng)Mile、M21c并使該冷卻風(fēng)在間隙G1、G2中流動(dòng)。因此，與圖12(a)所示的情況同樣地，冷卻風(fēng)Mllc在第一轉(zhuǎn)子21與定子31之間的間隙Gl中流動(dòng)，冷卻風(fēng)M21c在第二轉(zhuǎn)子22與定子31之間的間隙G2中流動(dòng)。
[0126]與此同時(shí)，在來(lái)自周圍的風(fēng)作為冷卻風(fēng)而流入的情況下，當(dāng)旋轉(zhuǎn)軸11旋轉(zhuǎn)時(shí)，如圖12(b)所示，與圖16所示的情況同樣地，冷卻風(fēng)F10、Fl1、F20、F21流動(dòng)。也就是說(shuō)，在第一轉(zhuǎn)子21與定子31之間的間隙Gl中，冷卻風(fēng)Fll以旋轉(zhuǎn)軸11作為基準(zhǔn)從徑向內(nèi)側(cè)朝徑向外側(cè)流動(dòng)。另外，在第二轉(zhuǎn)子22與定子31之間的間隙G2中，冷卻風(fēng)F21以旋轉(zhuǎn)軸11作為基準(zhǔn)從徑向內(nèi)側(cè)朝徑向外側(cè)流動(dòng)。
[0127]因此，在第三實(shí)施方式中，如圖12(b)所示，從周圍流入的冷卻風(fēng)Fll以及利用葉片212c產(chǎn)生的冷卻風(fēng)Mllc這雙方在第一轉(zhuǎn)子21與定子31之間的間隙Gl中流動(dòng)。也就是說(shuō)，冷卻風(fēng)FlUMllc匯合而成的合流冷卻風(fēng)(Mllc+Fll)以旋轉(zhuǎn)軸11作為基準(zhǔn)從徑向內(nèi)側(cè)朝徑向外側(cè)流動(dòng)。
[0128]另外，如圖12(b)所示，從周圍流入的冷卻風(fēng)F21以及利用葉片222c產(chǎn)生的冷卻風(fēng)M21c這雙方在第二轉(zhuǎn)子22與定子31之間的間隙G2中流動(dòng)。也就是說(shuō)，冷卻風(fēng)Fl 1、M1 Ic匯合而成的合流冷卻風(fēng)(M21C+F21)以旋轉(zhuǎn)軸11作為基準(zhǔn)從徑向內(nèi)側(cè)朝徑向外側(cè)流動(dòng)。
[0129]在第三實(shí)施方式中，能夠增加在第一轉(zhuǎn)子21與定子31之間的間隙Gl以及第二轉(zhuǎn)子22與定子31之間的間隙G2的各個(gè)中流動(dòng)的冷卻風(fēng)的量，能夠提高冷卻功能。
[0130][C]總結(jié)
[0131]如上所述，第三實(shí)施方式的軸向間隙型發(fā)電機(jī)Ic具有葉片212c、222c。此處，將葉片212b設(shè)置于第一轉(zhuǎn)子21的磁鐵211上，以使得利用葉片212c的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的冷卻風(fēng)Mllc在第一轉(zhuǎn)子21與定子31之間的間隙Gl中以旋轉(zhuǎn)軸11作為基準(zhǔn)從徑向內(nèi)側(cè)朝徑向外側(cè)流動(dòng)。另外，將葉片222b設(shè)置于第二轉(zhuǎn)子22的磁鐵221，以使得利用葉片222c的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的冷卻風(fēng)M21c在第二轉(zhuǎn)子22與定子31之間的間隙G2中以旋轉(zhuǎn)軸11作為基準(zhǔn)從徑向內(nèi)側(cè)朝徑向外側(cè)流動(dòng)。結(jié)果，在第一轉(zhuǎn)子21與定子31之間的間隙Gl以及第二轉(zhuǎn)子22與定子31之間的間隙G2中流動(dòng)的冷卻風(fēng)的流量增加(參照?qǐng)D12 (a)、圖12 (b)等)。
[0132]因而，在第三實(shí)施方式中，能夠有效地冷卻第一轉(zhuǎn)子21、第二轉(zhuǎn)子22以及定子31，因此，能夠?qū)崿F(xiàn)可靠性的提高、發(fā)電性能的提高等。例如，能夠有效地冷卻因發(fā)電動(dòng)作而成為高溫的線圈311。另外，能夠有效地冷卻成為高溫的磁鐵211、221，因此，能夠抑制去磁的產(chǎn)生，并能夠防止發(fā)電輸出的降低。
[0133]并且，在第三實(shí)施方式中，葉片212c、222c設(shè)置于第一轉(zhuǎn)子21中的與定子31相面對(duì)的面、以及第二轉(zhuǎn)子22中的與定子31相面對(duì)的面。也就是說(shuō)，以?shī)A在第一轉(zhuǎn)子21與定子31之間的方式將葉片212c設(shè)置于第一轉(zhuǎn)子21，以?shī)A在第二轉(zhuǎn)子22與定子31之間的方式將葉片222c設(shè)置于第二轉(zhuǎn)子22。因此，能夠在第一轉(zhuǎn)子21與定子31之間的間隙Gl以及第二轉(zhuǎn)子22與定子31之間的間隙G2中產(chǎn)生冷卻風(fēng)Mllc、M21c，該冷卻風(fēng)Mllc、M21c以旋轉(zhuǎn)軸11作為基準(zhǔn)從徑向內(nèi)側(cè)朝徑向外側(cè)流動(dòng)，因此能夠更有效地進(jìn)行冷卻。
[0134][D]變形例
[0135]在上述的實(shí)施方式中，對(duì)在第一轉(zhuǎn)子21上設(shè)置葉片212c，并且在第二轉(zhuǎn)子22上設(shè)置葉片222c的情況進(jìn)行了說(shuō)明，但并不限定于此。雖然優(yōu)選在雙方上設(shè)置葉片，但也可以在某一方設(shè)置葉片。
[0136]< 其他 >
[0137]對(duì)本發(fā)明的幾個(gè)實(shí)施方式進(jìn)行了說(shuō)明，但這些實(shí)施方式作為例子而示出，并不意圖對(duì)發(fā)明的范圍進(jìn)行限定。這些新的實(shí)施方式能夠以其他的各種方式加以實(shí)施，在不脫離發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)能夠進(jìn)行各種省略、置換、變更。這些實(shí)施方式及其變形包含于發(fā)明的范圍及主旨中，并且包含于權(quán)利要求書所記載的發(fā)明和與其等同的范圍中。
【權(quán)利要求】
1.一種軸向間隙型發(fā)電機(jī)，具備設(shè)置有磁鐵的轉(zhuǎn)子以及設(shè)置有線圈的定子，所述轉(zhuǎn)子和所述定子在旋轉(zhuǎn)軸的軸向上隔著間隙配置，該軸向間隙型發(fā)電機(jī)的特征在于， 所述軸向間隙型發(fā)電機(jī)具有設(shè)置于所述轉(zhuǎn)子、借助所述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生冷卻風(fēng)的葉片， 所述葉片設(shè)置于所述轉(zhuǎn)子，以使得由所述葉片產(chǎn)生的冷卻風(fēng)在所述轉(zhuǎn)子與所述定子之間的所述間隙中以所述旋轉(zhuǎn)軸作為基準(zhǔn)從徑向內(nèi)側(cè)朝徑向外側(cè)流動(dòng)。
2.如權(quán)利要求1所述的軸向間隙型發(fā)電機(jī)，其特征在于， 在所述轉(zhuǎn)子的中央部分形成有開口， 作為所述葉片，包括設(shè)置于所述轉(zhuǎn)子的內(nèi)周面的葉片。
3.如權(quán)利要求1所述的軸向間隙型發(fā)電機(jī)，其特征在于， 作為所述葉片，包括設(shè)置于所述轉(zhuǎn)子中的相比所述轉(zhuǎn)子與所述定子之間的間隙靠徑向外側(cè)的部分的葉片。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的軸向間隙型發(fā)電機(jī)，其特征在于， 作為所述葉片，包括以?shī)A在所述轉(zhuǎn)子與所述定子之間的方式設(shè)置于所述轉(zhuǎn)子的葉片。
5.一種軸向間隙型發(fā)電機(jī)，具備以對(duì)置的方式設(shè)置有磁鐵的第一轉(zhuǎn)子和第二轉(zhuǎn)子、以及以?shī)A在所述磁鐵之間的方式設(shè)置有線圈的定子，所述第一轉(zhuǎn)子、所述定子以及所述第二轉(zhuǎn)子在旋轉(zhuǎn)軸的軸向上隔著間隙配置，該軸向間隙型發(fā)電機(jī)的特征在于， 在所述第一轉(zhuǎn)子的端部配置有多個(gè)葉片， 借助所述旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)而由所述葉片產(chǎn)生的冷卻風(fēng)，在所述第一轉(zhuǎn)子與所述定子之間的所述間隙中以所述旋轉(zhuǎn)軸作為基準(zhǔn)從徑向內(nèi)側(cè)朝徑向外側(cè)流動(dòng)。
6.如權(quán)利要求5所述的軸向間隙型發(fā)電機(jī)，其特征在于， 在冷卻風(fēng)沿著所述旋轉(zhuǎn)軸流入的情況下，借助所述旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)而由所述葉片產(chǎn)生的冷卻風(fēng)與流入的所述冷卻風(fēng)匯合而成的合流冷卻風(fēng)，在所述第一轉(zhuǎn)子與所述定子之間的所述間隙中以所述旋轉(zhuǎn)軸作為基準(zhǔn)從徑向內(nèi)側(cè)朝徑向外側(cè)流動(dòng)。
7.如權(quán)利要求5所述的軸向間隙型發(fā)電機(jī)，其特征在于， 所述多個(gè)葉片設(shè)置于所述第一轉(zhuǎn)子的內(nèi)周面， 所述定子與所述旋轉(zhuǎn)軸之間的開口比所述第一轉(zhuǎn)子與所述定子之間的開口小。
8.一種軸向間隙型發(fā)電機(jī)，具備以對(duì)置的方式設(shè)置有磁鐵的第一轉(zhuǎn)子和第二轉(zhuǎn)子、以及以?shī)A在所述磁鐵之間的方式設(shè)置有線圈的定子，所述第一轉(zhuǎn)子、所述定子以及所述第二轉(zhuǎn)子在旋轉(zhuǎn)軸的軸向上隔著間隙配置，該軸向間隙型發(fā)電機(jī)的特征在于， 所述軸向間隙型發(fā)電機(jī)具有: 在所述第一轉(zhuǎn)子的外周部朝向所述定子側(cè)設(shè)置有多個(gè)的第一葉片；以及 在所述第二轉(zhuǎn)子的外周部朝向所述定子側(cè)設(shè)置有多個(gè)的第二葉片， 借助所述旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)而由所述第一葉片產(chǎn)生的冷卻風(fēng)，在所述第一轉(zhuǎn)子與所述定子之間的第一間隙中以所述旋轉(zhuǎn)軸作為基準(zhǔn)從徑向內(nèi)側(cè)朝徑向外側(cè)流動(dòng)，借助所述旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)而由所述第二葉片產(chǎn)生的冷卻風(fēng)，在所述第二轉(zhuǎn)子與所述定子之間的第二間隙中以所述旋轉(zhuǎn)軸作為基準(zhǔn)從徑向內(nèi)側(cè)朝徑向外側(cè)流動(dòng)。
9.如權(quán)利要求8所述的軸向間隙型發(fā)電機(jī)，其特征在于， 所述第一葉片以及所述第二葉片相比所述第一間隙以及所述第二間隙設(shè)置于以所述旋轉(zhuǎn)軸作為基準(zhǔn)的徑向的外側(cè)部分。
10.一種軸向間隙型發(fā)電機(jī)，具備以對(duì)置的方式設(shè)置有磁鐵的第一轉(zhuǎn)子和第二轉(zhuǎn)子、以及以?shī)A在所述磁鐵之間的方式設(shè)置有線圈的定子，所述第一轉(zhuǎn)子、所述定子以及所述第二轉(zhuǎn)子在旋轉(zhuǎn)軸的軸向上隔著間隙配置，該軸向間隙型發(fā)電機(jī)的特征在于， 所述軸向間隙型發(fā)電機(jī)具有: 在所述第一轉(zhuǎn)子的所述磁鐵上朝向所述定子側(cè)設(shè)置有多個(gè)的第一葉片；以及 在所述第二轉(zhuǎn)子的所述磁鐵上朝向所述定子側(cè)設(shè)置有多個(gè)的第二葉片， 借助所述旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)而由所述第一葉片產(chǎn)生的冷卻風(fēng)，在所述第一轉(zhuǎn)子與所述定子之間的第一間隙中以所述旋轉(zhuǎn)軸作為基準(zhǔn)從徑向內(nèi)側(cè)朝徑向外側(cè)流動(dòng)，借助所述旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)而由所述第二葉片產(chǎn)生的冷卻風(fēng)，在所述第二轉(zhuǎn)子與所述定子之間的第二間隙中以所述旋轉(zhuǎn)軸作為基準(zhǔn)從徑向內(nèi)側(cè)朝徑向外側(cè)流動(dòng)。
11.如權(quán)利要求8或10所述的軸向間隙型發(fā)電機(jī)，其特征在于， 在冷卻風(fēng)沿著所述旋轉(zhuǎn)軸流入的情況下， 借助所述旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)而由所述第一葉片產(chǎn)生的冷卻風(fēng)與流入的所述冷卻風(fēng)匯合而成的第一合流冷卻風(fēng)，在所述第一間隙中以所述旋轉(zhuǎn)軸作為基準(zhǔn)從徑向內(nèi)側(cè)朝徑向外側(cè)流動(dòng)， 借助所述旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)而由所述第二葉片產(chǎn)生的冷卻風(fēng)與流入的所述冷卻風(fēng)匯合而成的第二合流冷卻風(fēng)，在所述第二間隙中以所述旋轉(zhuǎn)軸作為基準(zhǔn)從徑向內(nèi)側(cè)朝徑向外側(cè)流動(dòng)。
【文檔編號(hào)】H02K16/02GK104426298SQ201410427700
【公開日】2015年3月18日 申請(qǐng)日期:2014年8月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月29日
【發(fā)明者】神保智彥, 松岡敬, 加幡安雄, 豬亦麻子, 谷山賀浩 申請(qǐng)人:株式會(huì)社東芝