相關申請的引用:
本申請以日本專利申請2016-051905(申請日:2016年3月16日)為基礎,從該申請享受優先權。本申請參照該申請,從而包含該申請的全部內容。
本發明的實施方式涉及旋轉電機、曳引機以及電梯。
背景技術:
電磁電機由于節能、co2削減等理由而尋求進一步的高性能化,以小型輕量化、高效率化、高轉矩化、高輸出化等為代表的性能日益飛躍地提高。若將電磁電機以磁通量的方向大致分類,則能夠分類為(1)徑向磁通電機、(2)軸向磁通電機、(3)橫向磁通電機。其中,徑向磁通電機在性價比上特別優越,作為通用型致動器的代表性的機械要素而被大范圍使用于產業界的各種產品中。此外,軸向磁通電機具有3維方向的復雜磁路結構,特別被應用于中型·大型用的薄型大口徑電機領域。
另一方面,橫向磁通電機例如具備具有永久磁體的轉子件、和具有環狀線圈以及定子鐵芯的電樞。環狀線圈形成為以旋轉軸為中心的環狀。此外,定子鐵芯例如由包圍環狀線圈的多個u字形鐵芯(以下,稱為u字定子鐵芯)構成。根據這樣的橫向磁通電機,能夠比較容易地實現多極化,所以能夠得到小型且大轉矩的電機。也就是說,在徑向磁通電機、軸向磁通電機中,需要用于在多個插槽中插入線圈的死區。另一方面,在橫向磁通電機中,例如只要在旋轉軸的旋轉方向上排列有多個u字定子鐵芯即可,因此一般而言易于多極化。此外,具有環狀線圈和u字定子鐵芯的電樞具有由線圈產生的磁通量難以向外部泄露的構造。因此,基于線圈的磁場產生效率高,與具有線圈端的徑向磁通電機、軸向磁通電機相比,能夠期待小型化。
然而,旋轉電機被期待進一步的性能提高。另一方面,旋轉電機存在若剛性降低則噪音變大的情況。
技術實現要素:
本發明要解決的技術問題在于,提供能夠維持較高的剛性的旋轉電機、曳引機以及電梯。
實施方式的旋轉電機具有軸、繞組、定子鐵芯和轉子鐵芯。所述繞組為沿著所述軸的旋轉方向的環狀。所述定子鐵芯具有沿著所述繞組配置的多個定子磁極。所述轉子鐵芯具有面對所述多個定子磁極的多個轉子磁極。所述定子鐵芯以及所述轉子鐵芯的至少一方具有分別形成為環狀且在所述軸的軸方向上相互重疊的第一部件和第二部件。所述第一部件具有沿著所述軸方向設置的狹縫狀的第一絕緣部。所述第二部件具有沿著所述軸方向設置的狹縫狀的第二絕緣部。在所述第一絕緣部以及所述第二絕緣部在所述旋轉方向上被配置于相互不同的位置的狀態下,所述第一部件以及所述第二部件一體連結。
根據上述結構,能夠維持較高的剛性。
附圖說明
圖1a是表示第一實施方式的旋轉電機的整體的立體圖。
圖1b是將第一實施方式的旋轉電機進行部分分解而示出的分解立體圖。
圖2是將第一實施方式的轉子件進行部分分解而示出的分解立體圖。
圖3a是將第一實施方式的第一轉子鐵芯分解而示出的分解立體圖。
圖3b是表示第一實施方式的第一轉子鐵芯的裝配后的狀態的立體圖。
圖3c是沿著圖3b所示的第一轉子鐵芯的f3c-f3c線的剖視圖。
圖4a是表示第一實施方式的轉子的裝配后的狀態的立體圖。
圖4b是沿著圖4a所示的轉子的f4b-f4b線的剖視圖。
圖4c是沿著圖4a所示的轉子的f4c-f4c線的剖視圖。
圖4d是將圖4c所示的轉子的f4d線所包圍的區域放大而示出的剖視圖。
圖5是將第一實施方式的定子件進行部分分解而示出的分解立體圖。
圖6a是將第一實施方式的第一定子鐵芯分解而示出的分解立體圖。
圖6b是表示第一實施方式的第一定子鐵芯的裝配后的狀態的立體圖。
圖6c是沿著圖6b所示的第一定子鐵芯的f6c-f6c線的剖視圖。
圖7是表示第一實施方式的電樞的剖視圖。
圖8是將圖7所示的電樞的f8線所包圍的區域放大而示出的剖視圖。
圖9是將第二實施方式的旋轉電機進行部分分解而示出的分解立體圖。
圖10是將第二實施方式的轉子件進行部分分解而示出的分解立體圖。
圖11a是將第二實施方式的第三轉子鐵芯分解而示出的分解立體圖。
圖11b是表示第二實施方式的第三轉子鐵芯的裝配后的狀態的立體圖。
圖11c是沿著圖11b所示的第三轉子鐵芯的f11c-f11c線的剖視圖。
圖12a是表示第二實施方式的轉子的裝配后的狀態的立體圖。
圖12b是沿著圖12a所示的轉子的f12b-f12b線的剖視圖。
圖12c是沿著圖12a所示的轉子的f12c-f12c線的剖視圖。
圖13是表示第三實施方式的旋轉電機的整體的立體圖。
圖14是將第三實施方式的旋轉電機進行部分分解而示出的分解立體圖。
圖15是將第三實施方式的定子件進行部分分解而示出的分解立體圖。
圖16a是沿著圖15所示的定子鐵芯的f16a-f16a線的剖視圖。
圖16b是沿著圖15所示的定子鐵芯的f16b-f16b線的剖視圖。
圖17a是將第三實施方式的襯墊和第一定子鐵芯分解而示出的分解立體圖。
圖17b是表示將第三實施方式的襯墊和第一定子鐵芯連結后的狀態的立體圖。
圖18a是將第三實施方式的u相的第二定子鐵芯、襯墊、和v相的第一定子鐵芯分解而示出的分解立體圖。
圖18b是表示將第三實施方式的u相的第二定子鐵芯、襯墊、和v相的第一定子鐵芯裝配后的狀態的立體圖。
圖19是表示第三實施方式的旋轉電機的變形例的立體圖。
圖20是概略性示出第四實施方式的電動車的圖。
圖21是將第四實施方式的電動車的一部分放大而示出的圖。
圖22是概略性示出第五實施方式的風力發電裝置的圖。
圖23是概略性示出第六實施方式的電梯的圖。
標號說明
1……旋轉電機,4……基本單元,ru……轉子鐵芯,mr……轉子磁極,r1……第一轉子鐵芯(第一鐵芯),r2……第二轉子鐵芯(第二鐵芯),r3……第三轉子鐵芯(第三鐵芯),21……第一部件,22……第二部件,25……第一轉子絕緣層(第一絕緣層),26……第二轉子絕緣層(第二絕緣層),41……第一固定部件,42……第二固定部件,sl1r……第一絕緣狹縫(第一絕緣部),sl2r……第二絕緣狹縫(第二絕緣部),sl3……第三絕緣狹縫(第三絕緣部),sl3a……第三絕緣狹縫的第一部分,sl3b……第三絕緣狹縫的第二部分,52……襯墊,su……定子鐵芯,ms……定子磁極,s1……第一定子鐵芯(第一鐵芯),s2……第二定子鐵芯(第二鐵芯),s3……第三定子鐵芯(第三鐵芯),71……第一部件,72……第二部件,75……第一定子絕緣層(第一絕緣層),76……第二定子絕緣層(第三絕緣層),77……第三定子絕緣層(第二絕緣層),81……第一部件(第三部件),82……第二部件(第四部件),85、86……連結部,sl1s……第一絕緣狹縫(第一絕緣部),sl2s……第二絕緣狹縫(第二絕緣部),sl4……第四絕緣狹縫(第四絕緣部),120……電梯,123……纜繩,124……曳引機,131……滑輪。
具體實施方式
以下,參照附圖說明實施方式的旋轉電機、曳引機以及電梯。另外,在以下的說明中,對具有同一或類似的功能的結構附加同一標號。并且,有時省略這些結構的重復說明。
此外為了便于說明,先定義軸12的軸方向z、徑方向r、以及旋轉方向θ。軸12的軸方向z是與旋轉電機1的旋轉中心軸(軸線)c大致平行的方向。軸12的徑方向r是與軸方向z大致正交的方向,是從旋轉中心軸c放射狀地離開的方向及其相反方向(接近旋轉中心軸c的方向)。軸12的旋轉方向θ是與軸方向z以及徑方向r大致正交的方向,是一邊與旋轉中心軸c保持一定的距離一邊繞旋轉中心軸c旋轉的方向。
此外本申請所說的“絕緣”意味著電絕緣。
(第一實施方式)
首先,參照圖1a至圖8,說明第一實施方式的旋轉電機1。
圖1a是表示本實施方式的旋轉電機1的整體的立體圖。圖1b是將圖1a所示的旋轉電機1進行部分分解而示出的分解立體圖。本實施方式的旋轉電機1是沿著軸12的軸方向z形成磁路的橫向磁通電機(橫向磁通量型電機)。
若詳細敘述,本實施方式的旋轉電機1具備轉子件2和定子件3。轉子件2形成為圓筒形狀,沿著旋轉電機1的旋轉中心軸c配置。轉子件2被定子件3的軸承53a、53b(參照圖5),以能夠在旋轉方向θ上旋轉的方式支撐。定子件3將轉子件2作為整體而包圍。
此外,若從其他觀點來看,旋轉電機1具有在軸方向z上排列配置的多個基本單元4。如圖1b所示,各基本單元4具有轉子件2中包含的轉子11、和定子件3中包含的電樞51。在本實施方式中,旋轉電機1是3段式(3相)的旋轉電機,具有在軸方向z上排列的3組(u相、v相、w相)基本單元4。
接著,詳細說明本實施方式的轉子件2。
如圖1b所示,轉子件2具有在軸方向z上排列配置的多個(例如三個)轉子11、和安裝有多個轉子11的軸12。多個轉子11與相互不同的基本單元4對應配置。軸12形成為沿著軸方向z的圓柱狀,被插嵌至多個轉子11中。軸12被定子件3的軸承53a、53b以能夠旋轉的方式支撐。
圖2是將轉子件2進行部分分解而示出的分解立體圖。
如圖2所示,轉子件2的各轉子11具有第一轉子鐵芯r1、第二轉子鐵芯r2、以及第三轉子鐵芯r3。第一轉子鐵芯r1是“第一鐵芯(第一鐵芯部件)”的一例。第二轉子鐵芯r2是“第二鐵芯(第二鐵芯部件)”的一例。第三轉子鐵芯r3是“第三鐵芯(第三鐵芯部件)”的一例。第一轉子鐵芯r1、第二轉子鐵芯r2、以及第三轉子鐵芯r3被相互連結而一體化,從而形成其他觀點中的一個轉子鐵芯(轉子鐵芯單元)ru。
如圖2所示,第一轉子鐵芯r1以及第二轉子鐵芯r2在軸方向z上相互分離而配置。第一轉子鐵芯r1以及第二轉子鐵芯r2各自形成為沿著旋轉方向θ的圓環狀(以旋轉中心軸c為中心的圓環狀)。第一轉子鐵芯r1以及第二轉子鐵芯r2各自設置有例如多個永久磁體(未圖示),從而在第一轉子鐵芯r1以及第二轉子鐵芯r2的外周面上具有多個(例如24個)轉子磁極mr(參照圖3a)。多個轉子磁極mr在旋轉方向θ上排列配置。例如,多個轉子磁極mr在第一轉子鐵芯r1以及第二轉子鐵芯r2的外周面上,以n極和s極在旋轉方向θ上交替的方式配置。多個轉子磁極mr與電樞51的多個定子磁極ms(后述)在徑方向r上面對。
如圖2所示,第一轉子鐵芯r1以及第二轉子鐵芯r2各自在軸方向z上被分割為多個部件。例如,第一轉子鐵芯r1以及第二轉子鐵芯r2各自在軸方向z上被分割為第一部件21和第二部件22。第一部件21以及第二部件22各自分別形成為沿著旋轉方向θ的圓環狀(以旋轉中心軸c為中心的圓環狀),具有相互大致相同的外形。第一部件21以及第二部件22在軸方向z上相互重疊。第一部件21以及第二部件22各自具有上述的多個轉子磁極mr。
圖3a是將第一轉子鐵芯r1分解而示出的分解立體圖。圖3b是表示第一轉子鐵芯r1的裝配后的狀態的立體圖。圖3c是沿著圖3b所示的第一轉子鐵芯r1的f3c-f3c線的剖視圖。
如圖3a所示,本實施方式的第一部件21具有沿著軸方向z設置的狹縫狀的第一絕緣部sl1r(以下,稱為第一絕緣狹縫sl1r)。本實施方式的第一絕緣狹縫sl1r在軸方向z上貫通第一部件21。例如,第一絕緣狹縫sl1r具有在軸方向z上貫通了第一部件21的貫通槽,該貫通槽被包含空氣或真空的絕緣體充滿從而形成。第一絕緣狹縫sl1r在旋轉方向θ上被設置為第一部件21的一部分。此外,第一絕緣狹縫sl1r在徑方向r上從第一部件21的內周面貫通至外周面。第一絕緣狹縫sl1r將在第一部件21中沿著旋轉方向θ形成的環狀的電氣流路電隔斷。另外,上述貫通槽中充滿的絕緣體不限于空氣、真空,也可以是絕緣紙、合成樹脂部件那樣的有形物。與絕緣體相關的該定義對于其他狹縫狀的絕緣部也是同樣的。
同樣,第二部件22具有沿著軸方向z設置的狹縫狀的第二絕緣部sl2r(以下,稱為第二絕緣狹縫sl2r)。本實施方式的第二絕緣狹縫sl2r在軸方向z上貫通第二部件22。例如,第二絕緣狹縫sl2r具有在軸方向z上貫通了第二部件22的貫通槽,該貫通槽被包含空氣或真空的絕緣體充滿從而形成。第二絕緣狹縫sl2r在旋轉方向θ上被設置成第二部件22的一部分。此外,第二絕緣狹縫sl2r在徑方向r上從第二部件22的內周面貫通至外周面。第二絕緣狹縫sl2r將在第二部件22中沿著旋轉方向θ形成的環狀的電氣流路電隔斷。
并且,如圖3b所示,在第一絕緣狹縫sl1r以及第二絕緣狹縫sl2r在旋轉方向θ上被配置于相互不同的位置(相互錯開的位置)的狀態下,第一部件21以及第二部件22一體連結。換言之,第一絕緣狹縫sl1r和第二絕緣狹縫sl2r并沒有在軸方向z上排列。此外,若從其他觀點來看,第一絕緣狹縫sl1r面對第二部件22中沒有設置狹縫的區域。第二絕緣狹縫sl2r面對第一部件21中沒有設置狹縫的區域。例如,第一部件21以及第二部件22將具有相互同一形狀且相互相反朝向的面對齊,從而以第一絕緣狹縫sl1r和第二絕緣狹縫sl2r不重疊的方式配置。
在本實施方式中,如圖3a所示,第一絕緣狹縫sl1r和第二絕緣狹縫sl2r在旋轉方向θ上錯開的距離大于相互相鄰的兩個轉子磁極mr的磁極間距離lr。另外本申請所說的“磁極間距離”,是在旋轉方向θ上相互相鄰的兩個磁極中,一個磁極的旋轉方向θ上的中心與另一個磁極的旋轉方向θ上的中心之間的距離。另外,第一絕緣狹縫sl1r和第二絕緣狹縫sl2r的錯開量不限定于上述例。
如圖3c所示,本實施方式的第一轉子鐵芯r1具有被設置于第一部件21和第二部件22的邊界部分的第一轉子絕緣層25。第一轉子絕緣層25是“第一絕緣層”的一例。例如,第一轉子絕緣層25是被夾在第一部件21和第二部件22之間的絕緣性片材(絕緣紙或合成樹脂制的片材)。第一轉子絕緣層25在軸方向z上位于第一部件21和第二部件22之間,將第一部件21和第二部件22之間電絕緣。另外本申請所說的“被設置于兩個部件的邊界部分的絕緣層”不限定于被夾在兩個部件之間的絕緣性片材,也可以是被設置在兩個部件之中至少一方的部件的表面的絕緣層。這樣的絕緣層例如通過對部件的表面實施絕緣處理(氧化處理、絕緣材料的涂覆等)而形成。與絕緣層相關的該定義對于其他絕緣層也是同樣的。此外本申請所說的“絕緣層”的用語是為了與“狹縫狀的絕緣部”相區分且便于說明而添加的用語。因此,“絕緣層”的用語也可以被替換稱為“絕緣部”或“表面絕緣部”等。
接著,說明將第一部件21和第二部件22連結的連結構造。
如圖3a所示,第一部件21以及第二部件22各自分別具有在軸方向z上開口的第一安裝孔31、第二安裝孔32、以及第三安裝孔33。第一安裝孔31、第二安裝孔32、以及第三安裝孔33在旋轉方向θ上排列配置。
第一部件21的第一安裝孔31和第二部件22的第一安裝孔31在旋轉方向θ上被配置于相互對應的位置(相互大致相同的位置),在軸方向z上相互連通。同樣,第一部件21的第二安裝孔32和第二部件22的第二安裝孔32在旋轉方向θ上被配置于相互對應的位置(相互大致相同的位置),在軸方向z上相互連通。第一部件21的第三安裝孔33和第二部件22的第三安裝孔33在旋轉方向θ上被配置于相互對應的位置(相互大致相同的位置),在軸方向z上相互連通。
此外,第一轉子鐵芯r1具有第一固定部件41、第二固定部件42、以及第三固定部件43。第一固定部件41被插入至第一部件21的第一安裝孔31和第二部件22的第一安裝孔31,將第一部件21和第二部件22連結。第二固定部件42被插入至第一部件21的第二安裝孔32和第二部件22的第二安裝孔32,將第一部件21和第二部件22連結。第三固定部件43被插入至第一部件21的第三安裝孔33和第二部件22的第三安裝孔33,將第一部件21和第二部件22連結。第一固定部件41、第二固定部件42、以及第三固定部件43在旋轉方向θ上排列配置。第一固定部件41、第二固定部件42、以及第三固定部件43各自也可以是被壓入至安裝孔31、32、33的銷部件,也可以是與安裝孔31、32、33螺合的螺栓,也可以是其他固定部件。
并且,如圖3a以及圖3b所示,本實施方式的第一絕緣狹縫sl1r在旋轉方向θ上被設置于第一固定部件41和第二固定部件42之間(第一部件21的第一安裝孔31和第一部件21的第二安裝孔32之間)。另一方面,第二絕緣狹縫sl2r被設置于偏離第一固定部件41以及第二固定部件42之間的區域。因此,第一固定部件41和第二固定部件42通過第二部件22中不具有狹縫的部分(沒有被狹縫斷開的部分)而相互連結。
同樣,第二絕緣狹縫sl2r在旋轉方向θ上被設置于第二固定部件42和第三固定部件43之間(第二部件22的第二安裝孔32和第二部件22的第三安裝孔33之間)。另一方面,第一絕緣狹縫sl1r被設置于偏離第二固定部件42以及第三固定部件43之間的區域。因此,第二固定部件42和第三固定部件43通過第一部件21中不具有狹縫的部分(沒有被狹縫斷開的部分)而相互連結。
此外如圖3c所示,優選的是,第一固定部件41、第二固定部件42、以及第三固定部件43各自至少在表面上具有絕緣部45。例如,第一固定部件41、第二固定部件42、以及第三固定部件43各自通過在其表面被實施了絕緣處理而具有絕緣部45。也可以是,取代以上,第一固定部件41、第二固定部件42、以及第三固定部件43各自通過其本身由絕緣部件形成從而至少在表面上具有絕緣部45。另外,第一固定部件41、第二固定部件42、以及第三固定部件43的絕緣部45不是必須的結構要素。
另外,在本實施方式中,將包含上述那樣的結構的安裝孔31、32、33以及固定部件41、42、43的連結構造稱為“連結構造46”。
接著,說明第三轉子鐵芯r3。
圖4a是表示轉子11的裝配后的狀態的立體圖。圖4b是沿著圖4a所示的轉子11的f4b-f4b線的剖視圖。圖4c是沿著圖4a所示的轉子11的f4c-f4c線的剖視圖。圖4d是將圖4c所示的轉子11的f4線所包圍的區域放大而示出的剖視圖。
如圖4a所示,第三轉子鐵芯r3形成為沿著第一轉子鐵芯r1以及第二轉子鐵芯r2的內周面的圓環狀,被插嵌至第一轉子鐵芯r1以及第二轉子鐵芯r2中。第三轉子鐵芯r3在徑方向r上面對第一轉子鐵芯r1以及第二轉子鐵芯r2而將第一轉子鐵芯r1和第二轉子鐵芯r2磁性連結。由此,例如,形成從第一轉子鐵芯r1經由第三轉子鐵芯r3朝向第二轉子鐵芯r2的磁路(磁通量流路)。另外本申請所說的“磁性連結”意味著在兩個部件之間磁通量通過的配置關系,也包含沒有物理地相接的情況。
如圖2所示,本實施方式的第三轉子鐵芯r3具有沿著軸方向z設置的狹縫狀的第三絕緣部sl3(以下,稱為第三絕緣狹縫sl3)。本實施方式的第三絕緣狹縫sl3在軸方向z上貫通第三轉子鐵芯r3。例如,第三絕緣狹縫sl3具有在軸方向z上貫通了第三轉子鐵芯r3的貫通槽,該貫通槽被包含空氣或真空的絕緣體充滿從而形成。第三絕緣狹縫sl3在旋轉方向θ上被設置為第三轉子鐵芯r3的一部分。此外,第三絕緣狹縫sl3在徑方向r上從第三轉子鐵芯r3的內周面貫通至外周面。第三絕緣狹縫sl3將在第三轉子鐵芯r3中沿著旋轉方向θ形成的環狀的電氣流路電隔斷。
并且,如圖4b所示,在第三絕緣狹縫sl3相對于第一絕緣狹縫sl1r在旋轉方向θ上被配置于對應的位置(大致相同的位置)的狀態下,第三轉子鐵芯r3與第一部件21以及第二部件22一體連結。即,第三絕緣狹縫sl3在徑方向r上與第一絕緣狹縫sl1r排列。在此,在本實施方式中,第一部件21具有分開位于第一絕緣狹縫sl1r的兩側的第一部分21a和第二部分21b。第三轉子鐵芯r3具有分開位于第三絕緣狹縫sl3的兩側的第一部分r3a和第二部分r3b。第一部件21的第一部分21a與第三轉子鐵芯r3的第一部分r3a相鄰,與第三轉子鐵芯r3的第一部分r3a磁性連結。第一部件21的第二部分21b與第三轉子鐵芯r3的第二部分r3b相鄰,與第三轉子鐵芯r3的第二部分r3b磁性連結。
另一方面,如圖4c所示,在第三絕緣狹縫sl3在旋轉方向θ上被配置于與第二絕緣狹縫sl2r不同的位置(從第二絕緣狹縫sl2r錯開的位置)的狀態下,第三轉子鐵芯r3與第一部件21以及第二部件22一體連結。即,第三絕緣狹縫sl3在徑方向r上不與第二絕緣狹縫sl2r排列。第三絕緣狹縫sl3面對第二部件22中沒有設置狹縫的區域。在此,在本實施方式中,第二部件22具有分開位于第二絕緣狹縫sl2r的兩側的第一部分22a和第二部分22b。第二部件22的第一部分22a與第三轉子鐵芯r3的第一部分r3a相鄰,與第三轉子鐵芯r3的第一部分r3a磁性連結。第二部件22的第二部分22b與第三轉子鐵芯r3的第二部分r3b相鄰,與第三轉子鐵芯r3的第二部分r3b磁性連結。
此外,如圖4d所示,轉子11具有被設置于第一部件21和第三轉子鐵芯r3的邊界部分、以及第二部件22和第三轉子鐵芯r3的邊界部分的至少一方的第二轉子絕緣層26。第二轉子絕緣層26是“第二絕緣層”的一例。在本實施方式中,第二轉子絕緣層26至少被設置于第二部件22和第三轉子鐵芯r3的邊界部分。第二轉子絕緣層26在徑方向r上位于第二部件22和第三轉子鐵芯r3之間(至少是第二部件22的第一部分22a和第三轉子鐵芯r3的第二部分r3b之間),將第二部件22和第三轉子鐵芯r3之間電絕緣。
接著,詳細說明本實施方式的定子件3。
圖5是將定子件3進行部分分解而示出的分解立體圖。
如圖5所示,定子件3具有在軸方向z上排列配置的多個(例如三個)電樞51、多個襯墊52、一對軸承53a、53b、一對軸承支架54a、54b。多個電樞51與相互不同的基本單元4相對應地配置。各電樞51相對于轉子件2的轉子11在徑方向r上具有規定的空隙地對置配置。多個襯墊52被配置在多個電樞51之間。一個軸承支架54a位于旋轉電機1的一個端部,且保持軸承53a。另一個軸承支架54b位于旋轉電機1的另一個端部,且保持軸承53b。
如圖5所示,各電樞51具有繞組61、第一定子鐵芯s1、第二定子鐵芯s2、以及第三定子鐵芯s3。第一定子鐵芯s1是“第一鐵芯(第一鐵芯部件)”的其他的一例。第二定子鐵芯s2是“第二鐵芯(第二鐵芯部件)”的其他的一例。第三定子鐵芯s3是“第三鐵芯(第三鐵芯部件)”的其他的一例。第一定子鐵芯s1、第二定子鐵芯s2、以及第三定子鐵芯s3被相互連結而一體化,從而形成其他觀點中的一個定子鐵芯(定子鐵芯單元)su。
本實施方式的繞組61是形成為沿著旋轉方向θ的圓環狀(以旋轉中心軸c為中心的圓環狀)的環線圈。繞組61對各基本單元4各設有一個。即,本實施方式的旋轉電機1合計具有三個繞組61。對三個繞組61,例如供應相位逐次相差120度的電流。另外,被供應給繞組61的電流的相位不限于上述例。
如圖5所示,第一定子鐵芯s1以及第二定子鐵芯s2在軸方向z上相互分離配置,在軸方向z上分開位于繞組61的兩側。第一定子鐵芯s1以及第二定子鐵芯s2各自形成為沿著旋轉方向θ的環狀(以旋轉中心軸c為中心的環狀)。另外本申請所說的“環狀”寬泛地意味著在中央部分具有空間的結構。本申請所說的“環狀”不限于外形為圓形狀的情況,還包含外形為矩形狀的情況。本實施方式的第一定子鐵芯s1以及第二定子鐵芯s2各自具有矩形狀的外形。
此外,第一定子鐵芯s1以及第二定子鐵芯s2各自在第一定子鐵芯s1以及第二定子鐵芯s2的內周面具有多個(例如12個)定子磁極ms(參照圖6a)。各定子磁極ms由從第一定子鐵芯s1或第二定子鐵芯s2的內周面向徑方向r的內側突出的凸部形成。多個定子磁極ms沿著繞組61在旋轉方向θ上排列配置。通過電流被供應給繞組61,從而多個定子磁極ms被勵磁。
如圖5所示,第一定子鐵芯s1以及第二定子鐵芯s2各自在軸方向z上被分割為多個部件。例如,第一定子鐵芯s1以及第二定子鐵芯s2各自在軸方向z上被分割為第一部件71和第二部件72。例如,第一部件71以及第二部件72分別是一張(或多張)電磁鋼板(層疊鋼板)。第一部件71以及第二部件72各自分別形成為沿著旋轉方向θ的環狀(以旋轉中心軸c為中心的環狀),具有相互大致相同的外形。第一部件71以及第二部件72在軸方向z上相互重疊。第一部件71以及第二部件72各自具有上述的多個定子磁極ms。
圖6a是將第一定子鐵芯s1分解而示出的分解立體圖。圖6b是表示第一定子鐵芯s1的裝配后的狀態的立體圖。圖6c是沿著圖6b所示的第一定子鐵芯s1的f6c-f6c線的剖視圖。
如圖6a所示,本實施方式的第一部件71具有沿著軸方向z設置的狹縫狀的第一絕緣部sl1s(以下,稱為第一絕緣狹縫sl1s)。本實施方式的第一絕緣狹縫sl1s在軸方向z上貫通第一部件71。例如,第一絕緣狹縫sl1s具有在軸方向z上貫通了第一部件71的貫通槽,該貫通槽被包含空氣或真空的絕緣體充滿而形成。第一絕緣狹縫sl1s在旋轉方向θ上被設置為第一部件71的一部分。此外,第一絕緣狹縫sl1s在徑方向r上從第一部件71的內周面貫通至外周面。第一絕緣狹縫sl1s將在第一部件71中沿著旋轉方向θ形成的環狀的電氣流路電隔斷。
同樣,第二部件72具有沿著軸方向z設置的狹縫狀的第二絕緣部sl2s(以下,稱為第二絕緣狹縫sl2s)。本實施方式的第二絕緣狹縫sl2s在軸方向z上貫通第二部件72。例如,第二絕緣狹縫sl2s具有在軸方向z上貫通了第二部件72的貫通槽,該貫通槽被包含空氣或真空的絕緣體充滿而形成。第二絕緣狹縫sl2s在旋轉方向θ上被設置為第二部件72的一部分。此外,第二絕緣狹縫sl2s在徑方向r上從第二部件72的內周面貫通至外周面。第二絕緣狹縫sl2s將在第二部件72中沿著旋轉方向θ形成的環狀的電氣流路電隔斷。
并且,如圖6b所示,在第一絕緣狹縫sl1s以及第二絕緣狹縫sl2s在旋轉方向θ上被配置于相互不同的位置(相互錯開的位置)的狀態下,第一部件71以及第二部件72一體連結。換言之,第一絕緣狹縫sl1s和第二絕緣狹縫sl2s不在軸方向z上排列。此外,若從其他觀點來看,第一絕緣狹縫sl1s面對第二部件72中沒有設置狹縫的區域。第二絕緣狹縫sl2s面對第一部件71中沒有設置狹縫的區域。例如,第一部件71以及第二部件72通過將具有相互同一形狀且相互相反朝向的面對齊,從而以第一絕緣狹縫sl1s和第二絕緣狹縫sl2s不重疊的方式被配置。在本實施方式中,第一定子鐵芯s1以及第二定子鐵芯s2各自具有第一角部c1和第二角部c2。第二角部c2是在旋轉方向θ上位于第一角部c1的旁邊的角部。第一絕緣狹縫sl1s被設置于第一角部c1。第二絕緣狹縫sl2s被設置于第二角部c2。
在本實施方式中,如圖6a所示,第一絕緣狹縫sl1s和第二絕緣狹縫sl2s在旋轉方向θ上錯開的距離大于相互相鄰的兩個定子磁極ms的磁極間距離ls。另外,第一絕緣狹縫sl1s和第二絕緣狹縫sl2s的錯開量不限定于上述例。
如圖6c所示,第一定子鐵芯s1具有被設置于第一部件71和第二部件72的邊界部分的第一定子絕緣層75(絕緣性片材、或基于絕緣處理的絕緣層等)。第一定子絕緣層75是“第一絕緣層”的其他的一例。第一定子絕緣層75在軸方向z上位于第一部件71和第二部件72之間,將第一部件71和第二部件72之間電絕緣。
接著,說明第一部件71和第二部件72的連結構造。
如圖6a所示,第一部件71以及第二部件72各自分別具有在軸方向z上開口的第一安裝孔31、第二安裝孔32、第三安裝孔33、以及第四安裝孔34。第一安裝孔31、第二安裝孔32、第三安裝孔33、以及第四安裝孔34在旋轉方向θ上排列配置。
第一部件71的第一安裝孔31和第二部件72的第一安裝孔31在旋轉方向θ上被配置于相互對應的位置(相互大致相同的位置),在軸方向z上相互連通。同樣,第一部件71的第二安裝孔32和第二部件72的第二安裝孔32在旋轉方向θ上被配置于相互對應的位置(相互大致相同的位置),在軸方向z上相互連通。第一部件71的第三安裝孔33和第二部件72的第三安裝孔33在旋轉方向θ上被配置于相互對應的位置(相互大致相同的位置),在軸方向z上相互連通。第一部件71的第四安裝孔34和第二部件72的第四安裝孔34在旋轉方向θ上被配置于相互對應的位置(相互大致相同的位置),在軸方向z上相互連通。
此外,第一定子鐵芯s1具有第一固定部件41、第二固定部件42、第三固定部件43、以及第四固定部件44。第一固定部件41被插入至第一部件71的第一安裝孔31和第二部件72的第一安裝孔31,將第一部件71和第二部件72連結。第二固定部件42被插入至第一部件71的第二安裝孔32和第二部件72的第二安裝孔32,將第一部件71和第二部件72連結。第三固定部件43被插入至第一部件71的第三安裝孔33和第二部件72的第三安裝孔33,將第一部件71和第二部件72連結。第四固定部件44被插入至第一部件71的第四安裝孔34和第二部件72的第四安裝孔34,將第一部件71和第二部件72連結。第一固定部件41、第二固定部件42、第三固定部件43、以及第四固定部件44在旋轉方向θ上排列配置。第一固定部件41、第二固定部件42、第三固定部件43、以及第四固定部件44各自也可以是被壓入安裝孔31、32、33、34的銷部件,也可以是與安裝孔31、32、33、34螺合的螺栓,也可以是其他固定部件。
并且,如圖6a以及圖6b所示,本實施方式的第一絕緣狹縫sl1s在旋轉方向θ上被設置于第一固定部件41和第二固定部件42之間(第一部件71的第一安裝孔31和第一部件71的第二安裝孔32之間)。另一方面,第二絕緣狹縫sl2s被設置于偏離了第一固定部件41以及第二固定部件42之間的區域。因此,第一固定部件41和第二固定部件42通過第二部件72中不具有狹縫的部分(沒有被狹縫斷開的部分)相互連結。
同樣,第二絕緣狹縫sl2s在旋轉方向θ上被設置于第三固定部件43和第四固定部件44之間(第二部件72的第三安裝孔33和第二部件72的第四安裝孔34之間)。另一方面,第一絕緣狹縫sl1s被設置于偏離了第三固定部件43以及第四固定部件44之間的區域。因此,第三固定部件43和第四固定部件44通過第一部件71中不具有狹縫的部分(沒有被狹縫斷開的部分)相互連結。
此外,如圖6c所示,優選的是,第一固定部件41、第二固定部件42、第三固定部件43、以及第四固定部件44各自至少在表面上具有絕緣部45。例如,第一固定部件41、第二固定部件42、第三固定部件43、以及第四固定部件44各自通過在其表面被實施了絕緣處理而具有絕緣部45。也可以是,取代以上,第一固定部件41、第二固定部件42、第三固定部件43、以及第四固定部件44各自通過其本身由絕緣部件形成從而至少在表面上具有絕緣部45。另外,第一固定部件41、第二固定部件42、第三固定部件43、以及第四固定部件44的絕緣部45不是必須的結構要素。
另外,在本實施方式中,將包含上述那樣的結構的安裝孔31、32、33、34以及固定部件41、42、43、44的連結構造稱為“連結構造47”。
接著,說明第三定子鐵芯s3。
圖7是表示電樞51的剖視圖。
如圖5以及圖7所示,第三定子鐵芯s3形成為從外側包圍繞組61、第一定子鐵芯s1、以及第二定子鐵芯s2的矩形框狀,相對于繞組61、第一定子鐵芯s1、以及第二定子鐵芯s2被外嵌。第三定子鐵芯s3在徑方向r上面對第一定子鐵芯s1以及第二定子鐵芯s2而將第一定子鐵芯s1和第二定子鐵芯s2磁性連結。由此,例如,形成從第一定子鐵芯s1經由第三定子鐵芯s3朝向第二定子鐵芯s2的磁路(磁通量流路)。
如圖5以及圖7所示,第三定子鐵芯s3在旋轉方向θ上被分割為第一部件81和第二部件82。第一部件81是“第三部件”的一例。第二部件82是“第四部件”的一例。本實施方式的第一部件81形成為一側開放的門型,從三個方向包圍繞組61、第一定子鐵芯s1、以及第二定子鐵芯s2。另一方面,本實施方式的第二部件82形成為平板狀,與第一部件81組合而從一個方向關閉第一部件81的內部空間。第二部件82從與第一部件81不同的方向面對繞組61、第一定子鐵芯s1、以及第二定子鐵芯s2。
如圖7所示,第三定子鐵芯s3具有分別將第一部件81和第二部件82連結的第一連結部85和第二連結部86。第一連結部85是將第一部件81的一個端部和第二部件82連結的連結部。第二連結部86是將第一部件81的另一個端部和第二部件82連結的連結部。
此外,第三定子鐵芯s3在第一連結部85以及第二連結部86的每個處具有第二定子絕緣層76(絕緣性片材、或基于絕緣處理的絕緣層等)。第二定子絕緣層76是“第三絕緣層”的一例。例如,第一連結部85的第二定子絕緣層76被設置于第一部件81的一個端部和第二部件82的邊界部分,將第一部件81和第二部件82電絕緣。由此,第一連結部85的第二定子絕緣層76將在第三定子鐵芯s3中沿著旋轉方向θ形成的環狀的電氣流路電隔斷。同樣,第二連結部86的第二定子絕緣層76被設置于第一部件81的另一個端部和第二部件82的邊界部分,將第一部件81和第二部件82電絕緣。由此,第二連結部86的第二定子絕緣層76將在第三定子鐵芯s3中沿著旋轉方向θ形成的環狀的電氣流路電隔斷。
并且,如圖7所示,在第一連結部85(第二定子絕緣層76)相對于第一絕緣狹縫sl1s在旋轉方向θ上被配置于對應的位置(大致相同的位置)的狀態下,第三定子鐵芯s3與第一部件71以及第二部件72一體連結。在此,第一部件71具有分開位于第一絕緣狹縫sl1s的兩側的第一部分71a和第二部分71b。第一部件71的第一部分71a與第一部件81相鄰,與第一部件81磁性連結。另一方面,第一部件71的第二部分71b與第二部件82相鄰,與第二部件82磁性連結。
在本實施方式中,在第一定子鐵芯s1以及第二定子鐵芯s2各自的第一角部c1的前端部,設置有由第一部件71、第一部件81和第二部件82包圍的三角形狀的第一間隙g1。第一間隙g1是“絕緣部”的一例。第一間隙g1也可以由空氣或真空充滿,也可以由合成樹脂部件那樣的有形的絕緣體填充。第一絕緣狹縫sl1s與第一間隙g1相通。通過設置第一間隙g1,從而第一部件71的第一部分71a與第二部件82電絕緣。此外,第一部件71的第二部分71b與第一部件81電絕緣。
另一方面,在第二連結部86(第二定子絕緣層76)相對于第二絕緣狹縫sl2s在旋轉方向θ上被配置于對應的位置(大致相同的位置)的狀態下,第三定子鐵芯s3與第一部件71以及第二部件72一體連結。在此,如圖6a所示,第二部件72具有分開位于第二絕緣狹縫sl2s的兩側的第一部分72a和第二部分72b。第二部件72的第一部分72a與第一部件81相鄰,與第一部件81磁性連結。另一方面,第二部件72的第二部分72b與第二部件82相鄰,與第二部件82磁性連結。
在本實施方式中,在第一定子鐵芯s1以及第二定子鐵芯s2各自的第二角部c2的前端部,設置有由第二部件72、第一部件81和第二部件82包圍的三角形狀的第二間隙g2。第二間隙g2是“絕緣部”的一例。第二間隙g2也可以由空氣或真空充滿,也可以由合成樹脂部件那樣的有形的絕緣體填充。第二絕緣狹縫sl2s與第二間隙g2相通。通過設置第二間隙g2,從而第二部件72的第一部分72a與第二部件82電絕緣。此外,第二部件72的第二部分72b與第一部件81電絕緣。
圖8是將圖7所示的電樞51的f8線所包圍的區域放大后的剖視圖。如圖8所示,電樞51優選具有被設置于第一部件71和第三定子鐵芯s3的邊界部分、以及第二部件72和第三定子鐵芯s3的邊界部分的至少一方的第三定子絕緣層77。第三定子絕緣層77是“第二絕緣層”的其他的一例。在本實施方式中,第三定子絕緣層77被設置于第一部件71和第三定子鐵芯s3的第二部件82的邊界部分,將第一部件71和第三定子鐵芯s3的第二部件82電絕緣。此外,第三定子絕緣層77被設置于第二部件72和第三定子鐵芯s3的第二部件82的邊界部分,將第二部件72和第三定子鐵芯s3的第二部件82電絕緣。
接著,說明本實施方式的襯墊52。
如圖1b所示,多個襯墊52被配置于多個基本單元4之間,將多個基本單元4相互分離。在本實施方式中,旋轉電機1具有被設置于多個基本單元4和襯墊52的邊界部分的第四定子絕緣層78(絕緣性片材、或基于絕緣處理的絕緣層等)。第四定子絕緣層78是“第四絕緣層”的一例。第四定子絕緣層78在軸方向z上位于基本單元4和襯墊52之間,將基本單元4和襯墊52之間電絕緣。
接著,說明本實施方式的旋轉電機1的作用。
設為在旋轉電機1的驅動時,將要產生繞旋轉中心軸c環繞的循環電流(感應電流、環繞渦流)。其中,在本實施方式中,第一轉子鐵芯r1以及第二轉子鐵芯r2的第一部件21具有第一絕緣狹縫sl1r,從而旋轉方向θ的電氣流路被隔斷。因此,能夠抑制第一部件21內的循環電流的產生。同樣,第一轉子鐵芯r1以及第二轉子鐵芯r2的第二部件22具有第二絕緣狹縫sl2r,從而旋轉方向θ的電氣流路被隔斷。因此,能夠抑制第二部件22內的循環電流的產生。
此外,在本實施方式中,第三轉子鐵芯r3具有第三絕緣狹縫sl3,從而旋轉方向θ的電氣流路被隔斷。因此,能夠抑制第三轉子鐵芯r3內的循環電流的產生。
進而,在本實施方式中,第三轉子鐵芯r3的第三絕緣狹縫sl3在旋轉方向θ上被配置于與第一部件21的第一絕緣狹縫sl1r對應的位置。因此,在第一部件21內產生的循環電流迂回流過第三轉子鐵芯r3的電氣流路被隔斷。因此,能夠更可靠地抑制第一部件21內的循環電流的產生。此外,在本實施方式中,第三轉子鐵芯r3和第二部件22之間通過第二轉子絕緣層26被電絕緣。因此,在第二部件22內產生的循環電流迂回流過第三轉子鐵芯r3的電氣流路被隔斷。因此,能夠更可靠地抑制第二部件22內的循環電流的產生。
同樣,在本實施方式中,第一定子鐵芯s1以及第二定子鐵芯s2的第一部件71具有第一絕緣狹縫sl1s,從而旋轉方向θ的電氣流路被隔斷。因此,能夠抑制第一部件71內的循環電流的產生。同樣,第一定子鐵芯s1以及第二定子鐵芯s2的第二部件72具有第二絕緣狹縫sl2s,從而旋轉方向θ的電氣流路被隔斷。因此,能夠抑制第二部件72內的循環電流的產生。
此外,在本實施方式中,第三定子鐵芯s3在第一連結部85以及第二連結部86中具有第二定子絕緣層76,從而旋轉方向θ的電氣流路被隔斷。因此,能夠抑制第三定子鐵芯s3內的循環電流的產生。
進而,在本實施方式中,第三定子鐵芯s3的第一連結部85(絕緣層76)在旋轉方向θ上被配置于與第一部件71的第一絕緣狹縫sl1s對應的位置。因此,從第一部件71迂回流過第三定子鐵芯s3的循環電流的電氣流路被隔斷。因此,能夠更可靠地抑制第一部件71內的循環電流的產生。此外,在本實施方式中,第三定子鐵芯s3的第二連結部86(絕緣層76)在旋轉方向θ上被配置于與第二部件72的第二絕緣狹縫sl2s對應的位置。因此,從第二部件72迂回流過第三定子鐵芯s3的循環電流的電氣流路被隔斷。因此,能夠更可靠地抑制第二部件72內的循環電流的產生。
根據這樣的結構的旋轉電機1,能夠實現性能提高,且維持較高的剛性。即,在一般的旋轉電機1中,例如有時在高速旋轉域中發生動轉矩的降低。這是因為由于各種鐵芯中產生的循環電流的影響而感應電壓降低。
因此,在本實施方式的旋轉電機1中,轉子鐵芯ru以及定子鐵芯su的第一部件21、71具有沿著軸方向z設置的第一絕緣狹縫sl1r、sl1s。此外,轉子鐵芯ru以及定子鐵芯su的第二部件22、72具有沿著軸方向z設置的第二絕緣狹縫sl2r、sl2s。根據這樣的結構,能夠抑制在第一部件21、71以及第二部件22、72中產生循環電流。由此,能夠實現旋轉電機1的性能提高(例如高速旋轉域中的動轉矩的提高)。
在此,設想在轉子鐵芯ru以及定子鐵芯su中設置了狹縫狀的絕緣部的情況下,在該狹縫的周圍轉子鐵芯ru以及定子鐵芯su的剛性降低,成為振動(噪音)的原因的情形。因此,在本實施方式中,在第一絕緣狹縫sl1r、sl1s以及第二絕緣狹縫sl2r、sl2s在旋轉方向θ上被配置于相互不同的位置的狀態下,第一部件21、71以及第二部件22、72一體連結。根據這樣的結構,能夠抑制轉子鐵芯ru以及定子鐵芯su的剛性在狹縫的周圍降低,作為整體而維持較高的剛性。若轉子鐵芯ru以及定子鐵芯su能夠維持較高的剛性,則即使伴隨旋轉驅動,例如產生相對于定子磁極ms在旋轉方向θ上的、且方向間斷地變化的磁力,也能夠抑制剛性降低引起的振動(噪音)等。
另外,作為抑制循環電流的產生的方法,還考慮使用了鐵粉芯的結構、或使用了螺旋層疊板的結構。其中,鐵粉芯由于制作上的制約而被限定于小型電機或部分的使用,制作成本也高,還需要專用設備的導入。此外,螺旋層疊板也同樣,獲得性、采購成本高,還需要專用設備的導入。因此,這些結構難以適用于量產電機。另一方面,本實施方式的結構不需要特殊的素材,所以能夠比較廉價地制造,在量產電機的適用性方面是優越的。
在本實施方式中,轉子鐵芯ru以及定子鐵芯su具有被設置于第一部件21、71和第二部件22、72的邊界部分而將第一部件21、71和第二部件22、72之間電絕緣的絕緣層25、75。根據這樣的結構,能夠將從第一部件21、71迂回流過第二部件22、72的循環電流的電氣流路、或從第二部件22、72迂回流過第一部件21、71的循環電流的電氣流路隔斷。由此,能夠更可靠地抑制在第一部件21、71以及第二部件22、72中產生循環電流。
在本實施方式中,轉子鐵芯ru以及定子鐵芯su的至少一方具有在軸方向z上相互分離配置的第一鐵芯r1、s1以及第二鐵芯r2、s2、以及在徑方向r上面對第一鐵芯r1、s1以及第二鐵芯r2、s2而將第一鐵芯r1、s1和第二鐵芯r2、s2磁性連結的第三鐵芯r3、s3。第一鐵芯r1、s1以及第二鐵芯r2、s2的至少一方具有第一部件21、71和第二部件22、72。第三鐵芯r3、s3的至少一部分與第一部件21、71以及第二部件22、72的至少一方電絕緣。根據這樣的結構,能夠將從第一部件21、71以及第二部件22、72迂回流過第三鐵芯r3、s3的循環電流的電氣流路隔斷。由此,能夠更可靠地抑制在第一部件21、71以及第二部件22、72中產生循環電流。
在本實施方式中,轉子鐵芯ru以及定子鐵芯su的至少一方具有被設置于第一部件21、71和第三鐵芯r3、s3的邊界部分以及第二部件22、72和第三鐵芯r3、s3的邊界部分的至少一方且將第一部件21、71和第三鐵芯r3、s3之間以及第二部件22、72和第三鐵芯r3、s3之間的至少一方電絕緣的絕緣層26、77。根據這樣的結構,能夠與狹縫的位置無關地,將從第一部件21、71以及第二部件22、72迂回流過第三鐵芯r3、s3的循環電流的電氣流路隔斷。由此,能夠提升設計的自由度。
在本實施方式中,第三轉子鐵芯r3具有沿著軸方向z設置的第三絕緣狹縫sl3。在第三絕緣狹縫sl3相對于第一絕緣狹縫sl1r以及第二絕緣狹縫sl2r的至少一方在旋轉方向θ上被配置于不同的位置的狀態下,第三轉子鐵芯r3與第一部件21以及第二部件22一體連結。例如,在本實施方式中,在第三絕緣狹縫sl3相對于第二絕緣狹縫sl2r在旋轉方向θ上被配置于不同的位置的狀態下,第三轉子鐵芯r3與第一部件21以及第二部件22一體連結。根據這樣的結構,能夠進一步抑制轉子鐵芯ru的剛性在第二絕緣狹縫sl2r的周圍降低,作為整體而維持更高的剛性。
此外,若從其他觀點來看,在本實施方式中,在第三絕緣狹縫sl3相對于第一絕緣狹縫sl1r以及第二絕緣狹縫sl2r的至少一方在旋轉方向θ上被配置于大致相同的位置的狀態下,第三轉子鐵芯r3與第一部件21以及第二部件22一體連結。例如,在本實施方式中,在第三絕緣狹縫sl3相對于第一絕緣狹縫sl1r在旋轉方向θ上被配置于大致相同的位置的狀態下,第三轉子鐵芯r3與第一部件21以及第二部件22一體連結。根據這樣的結構,能夠在第三定子鐵芯s3和第一部件21的邊界部分省略絕緣層26。由此,能夠減少絕緣性片材或絕緣處理,能夠實現制造成本的削減。
在本實施方式中,第三定子鐵芯s3在旋轉方向θ上被分割為第一部件81和第二部件82。此外第三定子鐵芯s3具有將第一部件81和第二部件82連結的連結部85、86、以及被設置于連結部85、86而將第一部件81和第二部件82電絕緣的絕緣層76。并且,在連結部85、86相對于第一絕緣狹縫sl1s以及第二絕緣狹縫sl2s的至少一方在旋轉方向θ上被配置于大致相同的位置的狀態下,第三定子鐵芯s3與第一部件71以及第二部件72一體連結。根據這樣的結構,能夠將從第一部件71或第二部件72迂回流過第三定子鐵芯s3的循環電流的電氣流路隔斷。由此,能夠更可靠地抑制第一部件71以及第二部件72中的循環電流的產生。
在本實施方式中,轉子鐵芯ru以及定子鐵芯su分別具有用于固定第一部件21、71和第二部件22、72且在旋轉方向θ上排列配置的第一固定部件41以及第二固定部件42。第一絕緣狹縫sl1r、sl1s在旋轉方向θ上被設置在第一固定部件41和第二固定部件42之間。根據這樣的結構,通過被配置在第一絕緣狹縫sl1r、sl1s的兩側的兩個固定部件41、42,第一絕緣狹縫sl1r、sl1s的周圍被比較牢固地支撐。因此,能夠更高地維持第一絕緣狹縫sl1r、sl1s的周圍的剛性。
在本實施方式中,第二絕緣狹縫sl2r、sl2s在旋轉方向θ上被設置于偏離了第一固定部件41和第二固定部件42之間的區域。換言之,第一固定部件41以及第二固定部件42通過第二部件22、72中沒有設置狹縫的部分(沒有被狹縫分割的部分)相互連結。根據這樣的結構,利用兩個固定部件41、42,第一絕緣狹縫sl1r、sl1s的周圍被更牢固地支撐。因此,能夠更高地維持第一絕緣狹縫sl1r、sl1s的周圍的剛性。
在本實施方式中,旋轉電機1還具備將基本單元4和襯墊52之間電絕緣的絕緣層78。根據這樣的結構,能夠將從第一部件71以及第二部件72迂回流過襯墊52的循環電流的電氣流路隔斷。由此,能夠更可靠地抑制第一部件71以及第二部件72中的循環電流的產生。
(第二實施方式)
接著,參照圖9至圖12c,說明第二實施方式的旋轉電機1。本實施方式在第三轉子鐵芯r3由多個部件形成的點上與第一實施方式不同。另外,以下說明之外的結構與第一實施方式同樣。
圖9是將本實施方式的旋轉電機1進行部分分解而示出的分解立體圖。圖10是將轉子件2進行部分分解而示出的分解立體圖。圖11a是將第三轉子鐵芯r3分解而示出的分解立體圖。圖11b是表示第三轉子鐵芯r3的裝配后的狀態的立體圖。圖11c是沿著圖11b所示的第三轉子鐵芯r3的f11c-f11c線的剖視圖。
如圖11a所示,本實施方式的第三轉子鐵芯r3在軸方向z上被分割為多個部件。例如,第三轉子鐵芯r3在軸方向z上被分割為第一部件91、第二部件92和第三部件93。第一部件91、第二部件92、以及第三部件93各自分別形成為沿著旋轉方向θ的圓環狀(以旋轉中心軸c為中心的圓環狀),具有相互大致相同的外徑。第一部件91、第二部件92、以及第三部件93在軸方向z上相互重疊。第一部件91的軸方向z的厚度與第一轉子鐵芯r1的第一部件21的軸方向z的厚度大致相同。第三部件93的軸方向z的厚度與第二轉子鐵芯r2的第二部件22的軸方向z的厚度大致相同。并且,本實施方式的第三絕緣狹縫sl3具有被設置于第一部件91的第一部分sl3a、被設置于第二部件92的第二部分sl3b、以及被設置于第三部件93的第三部分sl3c。第一部分sl3a、第二部分sl3b、以及第三部分sl3c各自形成為沿著軸方向z的狹縫狀。
若詳細敘述,第三絕緣狹縫sl3的第一部分sl3a在軸方向z上貫通第一部件91。第一部分sl3a在旋轉方向θ上被設置于第一部件91的一部分。此外,第一部分sl3a在徑方向r上從第一部件91的內周面貫通至外周面。第一部分sl3a將沿著旋轉方向θ在第一部件91中形成的環狀的電氣流路電隔斷。
同樣,第三絕緣狹縫sl3的第二部分sl3b在軸方向z上貫通第二部件92。第三絕緣狹縫sl3的第三部分sl3c在軸方向z上貫通第三部件93。另外,第三絕緣狹縫sl3的第二部分sl3b以及第三部分sl3c的細節與第三絕緣狹縫sl3的第一部分sl3a大致相同。即,關于第三絕緣狹縫sl3的第二部分sl3b以及第三部分sl3c的細節,在與第三絕緣狹縫sl3的第一部分sl3a相關的上述說明中,將“第一部分sl3a”改寫為“第二部分sl3b”或“第三部分sl3c”,將“第一部件91”改寫為“第二部件92”或“第三部件93”即可。
并且,如圖11b所示,在第三絕緣狹縫sl3的第一部分sl3a以及第二部分sl3b在旋轉方向θ上被配置于相互不同的位置(相互錯開的位置)的狀態下,第一部件91以及第二部件92一體連結。同樣,在第三絕緣狹縫sl3的第二部分sl3b以及第三部分sl3c在旋轉方向θ上被配置于相互不同的位置(相互錯開的位置)的狀態下,第二部件92以及第三部件93一體連結。
如圖11c所示,第三轉子鐵芯r3具有被設置于第一部件91和第二部件92的邊界部分以及第二部件92和第三部件93的邊界部分的第三轉子絕緣層95(絕緣性片材、或基于絕緣處理的絕緣層等)。第三轉子絕緣層95在軸方向z上位于第一部件91和第二部件92之間而將第一部件91和第二部件92之間電絕緣。此外,第三轉子絕緣層95在軸方向z上位于第二部件92和第三部件93之間而將第二部件92和第三部件93之間電絕緣。
接著,說明第三絕緣狹縫sl3相對于第一絕緣狹縫sl1r以及第二絕緣狹縫sl2r的位置。
圖12a是表示轉子11的裝配后的狀態的立體圖。圖12b是沿著圖12a所示的轉子11的f12b-f12b線的剖視圖。圖12c是沿著圖12a所示的轉子11的f12c-f12c線的剖視圖。
如圖12a所示,第一轉子鐵芯r1的第一部件21被安裝于第三轉子鐵芯r3的第一部件91。第一轉子鐵芯r1的第二部件22以及第二轉子鐵芯r2的第一部件21被安裝于第三轉子鐵芯r3的第二部件92。第二轉子鐵芯r2的第二部件22被安裝于第三轉子鐵芯r3的第三部件93。
并且,如圖12a以及圖12b所示,第三絕緣狹縫sl3的第一部分sl3a相對于第一轉子鐵芯r1的第一絕緣狹縫sl1r在旋轉方向θ上被配置于對應的位置(大致相同的位置)。即,第三絕緣狹縫sl3的第一部分sl3a在徑方向r上與第一轉子鐵芯r1的第一絕緣狹縫sl1r排列。由此,從第一轉子鐵芯r1的第一部件21迂回到第三轉子鐵芯r3的循環電流的電氣流路被隔斷。
同樣,如圖12a以及圖12c所示,第三絕緣狹縫sl3的第二部分sl3b相對于第一轉子鐵芯r1的第二絕緣狹縫sl2r以及第二轉子鐵芯r2的第一絕緣狹縫sl1r在旋轉方向θ上被配置于對應的位置(大致相同的位置)。即,第三絕緣狹縫sl3的第二部分sl3b在徑方向r上與第一轉子鐵芯r1的第二絕緣狹縫sl2r以及第二轉子鐵芯r2的第一絕緣狹縫sl1r排列。由此,從第一轉子鐵芯r1的第二部件22以及第二轉子鐵芯r2的第一部件21迂回到第三轉子鐵芯r3的循環電流的電氣流路被隔斷。
此外,第三絕緣狹縫sl3的第三部分sl3c相對于第二轉子鐵芯r2的第二絕緣狹縫sl2r在旋轉方向θ上被配置于對應的位置(大致相同的位置)。即,第三絕緣狹縫sl3的第三部分sl3c在徑方向r上與第二轉子鐵芯r2的第二絕緣狹縫sl2r排列。由此,從第二轉子鐵芯r2的第二部件22迂回到第三轉子鐵芯r3的循環電流的電氣流路被隔斷。
根據這樣的結構,與第一實施方式同樣,能夠實現旋轉電機1的性能提高,且維持較高的剛性。
此外,在本實施方式中,第三絕緣狹縫sl3具有相對于第一絕緣狹縫sl1r在旋轉方向θ上被設置于大致相同的位置的第一部分sl3a、和相對于第二絕緣狹縫sl2r在旋轉方向θ上被設置于大致相同的位置的第二部分sl3b。根據這樣的結構,能夠在第三定子鐵芯s3和第一部件21的邊界部分以及第三定子鐵芯s3和第二部件22的邊界部分這雙方省略絕緣層26。由此,能夠進一步減少絕緣性片材或絕緣處理,所以能夠進一步實現制造成本的削減。
(第三實施方式)
接著,參照圖13至圖18b,說明第三實施方式的旋轉電機1。本實施方式在定子鐵芯su形成為圓環狀的點上與第二實施方式不同。另外,以下說明之外的結構與第二實施方式同樣。
圖13是表示本實施方式的旋轉電機1的整體的立體圖。圖14是將旋轉電機1進行部分分解而示出的分解立體圖。圖15是將轉子件2進行部分分解而示出的分解立體圖。圖16a是沿著圖15所示的電樞51的f16a-f16a線的剖視圖。圖16b是沿著圖15所示的電樞51的f16b-f16b線的剖視圖。
如圖15所示,本實施方式的第一定子鐵芯s1、第二定子鐵芯s2、以及第三定子鐵芯s3分別形成為沿著旋轉方向θ的圓環狀(以旋轉中心軸c為中心的圓環狀)。第一定子鐵芯s1以及第二定子鐵芯s2各自與第一實施方式同樣,具有第一部件71和第二部件72。其中在本實施方式中,第一部件71以及第二部件72各自分別形成為沿著旋轉方向θ的圓環狀(以旋轉中心軸c為中心的圓環狀)。在本實施方式中,在第一絕緣狹縫sl1s以及第二絕緣狹縫sl2s的位置在旋轉方向θ上被配置于相互相差180度的位置的狀態下,第一部件71以及第二部件72一體連結。
如圖16a以及圖16b所示,第三定子鐵芯s3在旋轉方向θ上被分割為第一部件81、第二部件82。第一部件81以及第二部件82形成為圓環狀的第三定子鐵芯s3被二分割后的形狀。此外,在本實施方式中,第一連結部85以及第二連結部86在旋轉方向θ上被配置于相互相差180度的位置。
在第一連結部85(第二定子絕緣層76)相對于第一絕緣狹縫sl1s在旋轉方向θ上被配置于對應的位置(大致相同的位置)的狀態下,第三定子鐵芯s3與第一部件71以及第二部件72一體連結。在本實施方式中,在第一連結部85處,設置有由第一部件71、第一部件81、第二部件82包圍的三角形狀的第一間隙g1。第一絕緣狹縫sl1s與第一間隙g1相通。通過設置第一間隙g1,從而第一部件71的第一部分71a與第二部件82電絕緣。此外,第一部件71的第二部分71b與第一部件81電絕緣。
同樣,在第二連結部86(第二定子絕緣層76)相對于第二絕緣狹縫sl2s在旋轉方向θ上被配置于對應的位置(大致相同的位置)的狀態下,第三定子鐵芯s3與第一部件71以及第二部件72一體連結。在本實施方式中,在第二連結部86處,設置有由第二部件72、第一部件81、第二部件82包圍的三角形狀的第二間隙g2。第二絕緣狹縫sl2s與第二間隙g2相通。通過設置第二間隙g2,從而第二部件72的第一部分72a與第二部件82電絕緣。此外,第二部件72的第二部分72b與第一部件81電絕緣。
接著,說明本實施方式的襯墊52。
圖17a是將本實施方式的襯墊52和第一定子鐵芯s1分解而示出的分解立體圖。圖17b是表示將襯墊52和第一定子鐵芯s1連結后的狀態的立體圖。
如圖17a所示,本實施方式的襯墊52形成為沿著旋轉方向θ的圓環狀(以旋轉中心軸c為中心的圓環狀)。此外,本實施方式的襯墊52具有沿著軸方向z設置的狹縫狀的第四絕緣部sl4(以下,稱為第四絕緣狹縫sl4)。本實施方式的第四絕緣狹縫sl4在軸方向z上貫通襯墊52。例如,第四絕緣狹縫sl4具有在軸方向z上貫通了襯墊52的貫通槽,該貫通槽被包含空氣或真空的絕緣體充滿而形成。第四絕緣狹縫sl4在旋轉方向θ上被設置為襯墊52的一部分。此外,第四絕緣狹縫sl4在徑方向r上從襯墊52的內周面貫通至外周面。第四絕緣狹縫sl4將沿著旋轉方向θ在襯墊52中形成的環狀的電氣流路電隔斷。
并且,如圖17a以及圖17b所示,在第四絕緣狹縫sl4以及第一絕緣狹縫sl1s在旋轉方向θ上被配置于相互不同的位置(例如相差180度的位置)的狀態下,襯墊52以及第一定子鐵芯s1一體連結。換言之,第四絕緣狹縫sl4和第一絕緣狹縫sl1s不在軸方向z上排列。此外,若從其他觀點來看,第四絕緣狹縫sl4面對第一定子鐵芯s1中沒有設置狹縫的區域。第一絕緣狹縫sl1s面對襯墊52中沒有設置狹縫的區域。
圖18a是將u相的第二定子鐵芯s2、襯墊52、v相的第一定子鐵芯s1分解而示出的分解立體圖。圖18b是表示將u相的第二定子鐵芯s2、襯墊52以及v相的第一定子鐵芯s1裝配后的狀態的立體圖。
如圖18a以及圖18b所示,在軸方向z上按順序排列配置的u相的第一部件71、u相的第二部件72、襯墊52、v相的第一部件71、以及v相的第二部件72使第一絕緣狹縫sl1s、第二絕緣狹縫sl2s、以及第四絕緣狹縫sl4交替地在旋轉方向θ上逐次相差180度而配置。即,u相的第一部件71的第一絕緣狹縫sl1s、u相的第二部件72的第二絕緣狹縫sl2s、襯墊52的第四絕緣狹縫sl4、v相的第一部件71的第一絕緣狹縫sl1s、以及v相的第二部件72的第二絕緣狹縫sl2s隨著從u相的第二定子鐵芯s2向v相的第一定子鐵芯s1的方向上前進而例如以左、右、左、右、左的順序配置。
根據這樣的結構,與第一實施方式同樣,能夠實現旋轉電機1的性能提高,且維持較高的剛性。
此外,在本實施方式中,在第四絕緣狹縫sl4以及第一絕緣狹縫sl1s在旋轉方向θ上被配置于相互不同的位置的狀態下,襯墊52以及第一定子鐵芯s1一體連結。根據這樣的結構,能夠進一步抑制旋轉電機1的剛性在第一絕緣狹縫sl1s的周圍降低,作為整體而維持更高的剛性。
此外,在本實施方式中,如圖15所示,在第四絕緣狹縫sl4相對于第一連結部85以及第二連結部86的至少一方在旋轉方向θ上被配置于對應的位置(大致相同的位置)的狀態下,襯墊52與第三定子鐵芯s3一體連結。即,第四絕緣狹縫sl4在軸方向z上面對第一連結部85以及第二連結部86的至少一方。根據這樣的結構,能夠省略被設置于襯墊52和第三定子鐵芯s3的邊界部分的絕緣層。由此,能夠減少絕緣性片材或絕緣處理,能夠實現制造成本的削減。
在此,圖19是表示本實施方式的變形例的立體圖。
如圖19所示,在本變形例中,在第四絕緣狹縫sl4以及第一絕緣狹縫sl1s在旋轉方向θ上被配置于相互對應的位置的狀態下,襯墊52以及第一定子鐵芯s1一體連結。
即,也可以是,在第四絕緣狹縫sl4相對于第一絕緣狹縫sl1s以及第二絕緣狹縫sl2s的至少一方在旋轉方向θ上被配置于對應的位置(大致相同的位置)的狀態下,襯墊52與第一部件71以及第二部件72一體連結。根據這樣的結構,能夠省略被設置于襯墊52和第一定子鐵芯s1的邊界部分或襯墊52和第二定子鐵芯s2的邊界部分的絕緣層78。由此,能夠減少絕緣性片材或絕緣處理,能夠實現制造成本的削減。
接著,說明第四至第六實施方式。第四至第六實施方式是在第一至第三實施方式中說明的旋轉電機1的利用例。
(第四實施方式)
圖20是概略性地示出第四實施方式的電動車100的圖。
如圖20所示,電動車100例如是電動汽車。電動車100具備車體101、兩個前輪102、兩個后輪103、驅動軸104、105、差速器(differentialgear)106、電池107、旋轉電機1、以及控制裝置108。前輪102經由驅動軸104、105以及差速器106與旋轉電機1的軸12連接。電池107向旋轉電機1供應電源。旋轉電機1輸出使電動車100行駛的行駛驅動力。
圖21是將電動車100的一部分放大而示出的圖。
如圖21所示,在旋轉電機1的電樞51的繞組61上,連接有控制裝置108的u、v、以及w的動力線。相互具有120度的相位差的三相電流從控制裝置108供應給旋轉電機1的電樞51的繞組61。
(第五實施方式)
圖22是概略性地示出第五實施方式的風力發電裝置110的圖。
如圖22所示,風力發電裝置110具備葉片111、旋轉軸112、113、增速機114、聯軸器115、旋轉電機1、變壓器116、系統保護裝置117、以及電力系統118。若葉片111通過風力而旋轉,則經由旋轉軸112向增速機114傳遞轉矩。增速機114的輸出轉矩經由旋轉軸113以及聯軸器115被輸入至旋轉電機1。本實施方式的旋轉電機1是發電機,利用從聯軸器115輸入的轉矩進行發電動作。由旋轉電機1發電的電力經由變壓器116以及系統保護裝置117被輸出至電力系統118。另外,旋轉電機1不限于風力發電裝置110,能夠廣泛地利用于水力發電裝置或其他各種發電機。
(第六實施方式)
圖23是概略性地示出第六實施方式的電梯120的圖。
如圖23所示,電梯120具備轎廂121、配重122、纜繩123、以及曳引機124。
轎廂121被配置于井道,能夠沿著未圖示的導軌進行升降動作。在轎廂121上連結有纜繩123的一端部。配重122被配置于井道,能夠沿著未圖示的其他導軌進行升降動作。在配重122上連結有纜繩123的另一端部。
曳引機124具備滑輪131和旋轉電機1。在滑輪131上卷繞了纜繩123。旋轉電機1驅動滑輪131。旋轉電機1通過使滑輪131旋轉,從而使轎廂121以及配重122進行升降動作。
根據這樣的結構,曳引機124以及電梯120具有上述的旋轉電機1,所以能夠實現性能提高,且維持較高的剛性。
以上,說明了第一至第六實施方式所涉及的旋轉電機1、曳引機124、以及電梯120。根據這樣的旋轉電機1,能夠實現轉子鐵芯ru以及定子鐵芯su的高剛性支撐和環狀鐵芯的損失降低,所以特別能夠實現高輸出化、高轉矩化等旋轉性能,且實現振動·噪音的降低。因此,還能夠期待作為尋求較大的轉矩、輸出密度的領域、例如工作機械、船舶、汽車、機器人、其他廣泛的領域的高轉矩高輸出驅動源的利用以及作為大型發電機的利用。
另外,實施方式的結構不限定于上述的例子。例如,將第一轉子鐵芯r1、第二轉子鐵芯r2、第一定子鐵芯s1、以及第二定子鐵芯s2進行了2分割的結構、定子磁極ms的數目、轉子磁極mr的數目是具體的例示,不限定于此。分割數、磁極數能夠基于設計對象的設備所尋求的轉矩或轉矩波動以及轉速等各種規格值而適當決定。
例如,第一絕緣狹縫sl1r、sl1s不限定于將第一部件21、71在軸方向z或徑方向r上貫通。即使第一絕緣狹縫sl1r、sl1s在軸方向z或徑方向r上設置為到第一部件21、71的中途為止,也能夠降低循環電流的至少一部分,所以能夠實現旋轉電機的性能提高。另外這在第二絕緣狹縫sl2r、sl2s、第三絕緣狹縫sl3、第四絕緣狹縫sl4等中也同樣。
在上述的實施方式中,第三轉子鐵芯r3具有包含第一部分sl3a和第二部分sl3b的狹縫狀的第三絕緣部(第三絕緣狹縫sl3)。與此同樣,第三定子鐵芯s3也可以代替第三部件(第一部件81)、第四部件(第二部件82)、連結部85、86、以及第三絕緣層(第二定子絕緣層76),而具有與包含第一部分sl3a和第二部分sl3b的狹縫狀的第三絕緣部(第三絕緣狹縫sl3)相當于的結構。
另一方面,在上述的實施方式中,第三定子鐵芯s3具有第三部件(第一部件81)、第四部件(第二部件82)、連結部85、86、以及第三絕緣層(第二定子絕緣層76)。與此同樣,第三轉子鐵芯rs也可以代替第三絕緣狹縫sl3,而具有與第三部件(第一部件81)、第四部件(第二部件82)、連結部85、86、第三絕緣層(第二定子絕緣層76)相當的結構。
上述的實施方式所涉及的旋轉電機1不限于轉子11和電樞51的對置面的法線成為徑方向r的徑向間隙電機的例子。實施方式的旋轉電機1也可以是轉子11和電樞51的對置面的法線成為軸方向z的軸向間隙電機。在軸向間隙電機中,成為不將繞組61從軸方向z由定子鐵芯夾住,而是從徑方向r由定子鐵芯夾住的結構。進而,實施方式的旋轉電機1不限于轉子11位于電樞51的內側的內轉子的例子。實施方式的旋轉電機1也可以是轉子11位于電樞51的外側的外轉子。
根據以上說明的至少一個實施方式,定子鐵芯以及轉子鐵芯的至少一方具有分別形成為環狀且在軸的軸方向上相互重疊的第一部件和第二部件。所述第一部件具有沿著所述軸方向設置的狹縫狀的第一絕緣部。所述第二部件具有沿著所述軸方向設置的狹縫狀的第二絕緣部。在所述第一絕緣部以及所述第二絕緣部在所述旋轉方向上被配置于相互不同的位置的狀態下,所述第一部件以及所述第二部件一體連結。根據這樣的結構,能夠維持較高的剛性。
此外,實施方式的旋轉電機根據一個其他觀點,具備:軸;沿著所述軸的旋轉方向的環狀的繞組;具有沿著所述繞組配置的多個定子磁極的定子鐵芯;以及具有面對所述多個定子磁極的多個轉子磁極的轉子鐵芯。所述定子鐵芯以及所述轉子鐵芯的至少一方具有:在所述軸的軸方向上相互分離而配置的第一鐵芯以及第二鐵芯;以及在所述軸的徑方向上面對所述第一鐵芯以及所述第二鐵芯而將所述第一鐵芯和所述第二鐵芯磁性連結的第三鐵芯。所述第一鐵芯具有沿著所述軸方向設置的狹縫狀的第一絕緣部。所述第三鐵芯具有沿著所述軸方向設置的狹縫狀的第三絕緣部。在所述第一絕緣部以及所述第三絕緣部在所述旋轉方向上被配置于相互不同的位置的狀態下,所述第一鐵芯以及所述第三鐵芯一體連結。根據這樣的結構,能夠維持較高的剛性。另外,該結構能夠與以下所示的技術方案1至技術方案12的任一技術方案組合適用。
說明了本發明的幾個實施方式,但這些實施方式作為例子而提示,沒有意圖限定發明的范圍。這些實施方式能夠以其他各種方式來實施,能夠在不脫離發明的主旨的范圍內進行各種省略、置換、變更。這些實施方式、其變形被包含于發明的范圍、主旨,也被包含于權利要求書中記載的發明及其均等的范圍。
另外,能夠將上述的實施方式匯總為以下的技術方案。
[技術方案1]
一種旋轉電機,其中,具備:
軸;
沿著所述軸的旋轉方向的環狀的繞組;
定子鐵芯,具有沿著所述繞組配置的多個定子磁極;以及
轉子鐵芯,具有面對所述多個定子磁極的多個轉子磁極,
所述定子鐵芯以及所述轉子鐵芯的至少一方具有分別形成為環狀且在所述軸的軸方向上相互重疊的第一部件和第二部件,
所述第一部件具有沿著所述軸方向設置的狹縫狀的第一絕緣部,
所述第二部件具有沿著所述軸方向設置的狹縫狀的第二絕緣部,
在所述第一絕緣部以及所述第二絕緣部在所述旋轉方向上被配置于相互不同的位置的狀態下,所述第一部件以及所述第二部件一體連結。
[技術方案2]
如上述技術方案1所述的旋轉電機,
所述定子鐵芯以及所述轉子鐵芯的至少一方具有第一絕緣層,該第一絕緣層被設置于所述第一部件和所述第二部件的邊界部分,將所述第一部件和所述第二部件之間電絕緣。
[技術方案3]
如上述技術方案1或上述技術方案2所述的旋轉電機,
所述定子鐵芯以及所述轉子鐵芯的至少一方具有:在所述軸方向上相互分離而配置的第一鐵芯以及第二鐵芯、以及在所述軸的徑方向上面對所述第一鐵芯以及所述第二鐵芯而將所述第一鐵芯和所述第二鐵芯磁性連結的第三鐵芯,
所述第一鐵芯以及所述第二鐵芯的至少一方具有所述第一部件和所述第二部件,所述第三鐵芯的至少一部分與所述第一部件以及所述第二部件的至少一方電絕緣。
[技術方案4]
如上述技術方案3所述的旋轉電機,
所述定子鐵芯以及所述轉子鐵芯的至少一方具有第二絕緣層,該第二絕緣層被設置于所述第一部件和所述第三鐵芯的邊界部分以及所述第二部件和所述第三鐵芯的邊界部分的至少一方,將所述第一部件和所述第三鐵芯之間以及所述第二部件和所述第三鐵芯之間的至少一方電絕緣。
[技術方案5]
如上述技術方案4所述的旋轉電機,
所述第三鐵芯具有沿著所述軸方向設置的狹縫狀的第三絕緣部,
在所述第三絕緣部相對于所述第一絕緣部以及所述第二絕緣部的至少一方在所述旋轉方向上被配置于不同的位置的狀態下,所述第三鐵芯與所述第一部件以及所述第二部件一體連結。
[技術方案6]
如上述技術方案3所述的旋轉電機,
所述第三鐵芯具有沿著所述軸方向設置的狹縫狀的第三絕緣部,
在所述第三絕緣部相對于所述第一絕緣部以及所述第二絕緣部的至少一方在所述旋轉方向上被配置于大致相同的位置的狀態下,所述第三鐵芯與所述第一部件以及所述第二部件一體連結。
[技術方案7]
如上述技術方案6所述的旋轉電機,
所述第三絕緣部具有:相對于所述第一絕緣部在所述旋轉方向上被設置于大致相同的位置的第一部分、和相對于所述第二絕緣部在所述旋轉方向上被設置于大致相同的位置的第二部分。
[技術方案8]
如上述技術方案3所述的旋轉電機,
所述第三鐵芯在所述旋轉方向上被分割為第三部件和第四部件,且具有:所述第三部件和所述第四部件連結而成的連結部、以及被設置于所述連結部而將所述第三部件和所述第四部件電絕緣的第三絕緣層,
在所述連結部相對于所述第一絕緣部以及所述第二絕緣部的至少一方在所述旋轉方向上被配置于大致相同的位置的狀態下,所述第三鐵芯與所述第一部件以及所述第二部件一體連結。
[技術方案9]
如上述技術方案1至上述技術方案8的任一技術方案所述的旋轉電機,
所述定子鐵芯以及所述轉子鐵芯的至少一方具有分別用于固定所述第一部件和所述第二部件且在所述旋轉方向上排列的第一固定部件和第二固定部件,
所述第一絕緣部在所述旋轉方向上被設置于所述第一固定部件和所述第二固定部件之間。
[技術方案10]
如上述技術方案9所述的旋轉電機,
所述第二絕緣部在所述旋轉方向上被設置于偏離了所述第一固定部件和所述第二固定部件之間的區域。
[技術方案11]
如上述技術方案1至上述技術方案10的任一技術方案所述的旋轉電機,
還具備:
多個基本單元,分別具有所述繞組、所述定子鐵芯、以及所述轉子鐵芯,該多個基本單元在所述軸方向上排列;以及
襯墊,被配置于所述多個基本單元之間,
還具備第四絕緣層,該第四絕緣層被設置于所述多個基本單元中包含的一個基本單元和所述襯墊的邊界部分,將所述基本單元和所述襯墊之間電絕緣。
[技術方案12]
如上述技術方案1至上述技術方案11的任一技術方案所述的旋轉電機,
還具備:
多個基本單元,分別具有所述繞組、所述定子鐵芯、以及所述轉子鐵芯,該多個基本單元在所述軸方向上排列;
襯墊,被配置于所述多個基本單元之間,
所述襯墊具有沿著所述軸方向設置的狹縫狀的第四絕緣部,
在所述第四絕緣部相對于所述第一絕緣部以及所述第二絕緣部的至少一方在所述旋轉方向上被配置于大致相同的位置的狀態下,所述襯墊與所述第一部件以及所述第二部件一體連結。
[技術方案13]
一種曳引機,其中,具備:
滑輪;以及
旋轉電機,驅動所述滑輪,
所述旋轉電機具備:軸;沿著所述軸的旋轉方向的環狀的繞組;具有沿著所述繞組配置的多個定子磁極的定子鐵芯;以及具有面對所述多個定子磁極的多個轉子磁極的轉子鐵芯,
所述定子鐵芯以及所述轉子鐵芯的至少一方具有分別形成為環狀且在所述軸的軸方向上相互重疊的第一部件和第二部件,
所述第一部件具有沿著所述軸方向設置的狹縫狀的第一絕緣部,
所述第二部件具有沿著所述軸方向設置的狹縫狀的第二絕緣部,
在所述第一絕緣部以及所述第二絕緣部在所述旋轉方向上被配置于相互不同的位置的狀態下,所述第一部件以及所述第二部件一體連結。
另外,作為技術方案13的曳引機的旋轉電機,能夠應用上述技術方案1至上述技術方案12的任一技術方案所述的旋轉電機。
[技術方案14]
一種電梯,其中,具備:
轎廂;
與所述轎廂連結的纜繩;
卷繞了所述纜繩的滑輪;以及
驅動所述滑輪的旋轉電機,
所述旋轉電機具備:軸;沿著所述軸的旋轉方向的環狀的繞組;具有沿著所述繞組配置的多個定子磁極的定子鐵芯;以及具有面對所述多個定子磁極的多個轉子磁極的轉子鐵芯,
所述定子鐵芯以及所述轉子鐵芯的至少一方具有分別形成為環狀且在所述軸的軸方向上相互重疊的第一部件和第二部件,
所述第一部件具有沿著所述軸方向設置的狹縫狀的第一絕緣部,
所述第二部件具有沿著所述軸方向設置的狹縫狀的第二絕緣部,
在所述第一絕緣部以及所述第二絕緣部在所述旋轉方向上被配置于相互不同的位置的狀態下,所述第一部件以及所述第二部件一體連結。
另外,作為技術方案14的電梯的旋轉電機,能夠應用上述技術方案1至上述技術方案12的任一技術方案所述的旋轉電機。