[發明專利]旋轉電機裝置

有效

• 申請號: 200980123727.6
• 申請日: 2009-10-09
• 公開（公告）號: CN102099988A
• 公開（公告）日: 2011-06-15
• 發明（設計）人: 北畠弘達;江渕弘章;駒田英明;鈴木岐宣;大野智仁;畑建正
• 申請（專利權）人: 豐田自動車株式會社
• 主分類號: H02K21/24
• 分類號: H02K21/24;H02K1/12;H02K1/22;H02K11/00;H02K7/108
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 李偉;王軼

技術領域

本發明涉及具備多相旋轉電機的旋轉電機裝置，該旋轉電機具有設置有多個線圈組的定子以及轉子。

背景技術

已知有定子和轉子在旋轉軸線方向上排列配置的軸向間隙型(axial?gap)的馬達。已知在這種馬達中，轉子和定子被設置成能夠相對移動，并具備利用轉子的轉矩來改變轉子和定子之間的距離的凸輪機構(參照專利文獻1)。除此之外，作為與本發明相關的在先技術文獻，存在專利文獻2、3。

在先技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2007-244027號公報

專利文獻2：日本特開平9-156387號公報

專利文獻3：日本特開2008-259289號公報

在轉子和定子被設置成能夠相對移動的馬達中，通過使轉子和定子接觸而能夠鎖定轉子。但是，在專利文獻1的馬達中，轉子和定子之間的距離是相應于轉子的轉矩而變化的。因此，在轉子的轉矩未達到改變轉子和定子之間的距離所需的轉矩的情況下，無法改變其距離而不能鎖定轉子。在使用致動器替代凸輪機構來改變轉子和定子之間的距離的情況下，由于需要設置該致動器，因此存在裝置變得大型化的擔憂。

發明內容

因此，本發明的目的在于提供一種以比較簡單的結構來鎖定轉子且有利于小型化的旋轉電機裝置。

本發明的旋轉電機裝置具備：具有設置有多個線圈組的定子和與上述定子同軸設置的轉子的多相旋轉電機；控制提供給上述定子的各線圈組的電流的控制單元，在旋轉電機裝置中，在上述定子中與上述轉子相對置的部分設置有定子摩擦部，并且在上述轉子中與上述定子相對置的部分設置有轉子摩擦部，上述轉子被設置成：能夠在上述定子摩擦部和上述轉子摩擦部接觸而上述轉子和上述定子連接的連接位置與上述定子摩擦部和上述轉子摩擦部分離的分離位置之間移動，并且在上述多個線圈組中至少任意兩個線圈組同時被勵磁的情況下，上述轉子移動到上述連接位置，上述控制單元具備轉子位置控制單元，該轉子位置控制單元控制提供給各線圈組的電流，以便在規定的連接條件成立的情況下上述多個線圈組中的至少任意兩個線圈組同時被勵磁。

根據本發明的旋轉電機裝置，使轉子移動至連接位置而使定子摩擦部和轉子摩擦部接觸，由此能夠利用這些摩擦部之間產生的摩擦力來鎖定轉子。因此，不需要重新設置用于鎖定轉子的機構。另外，由于通過對多個線圈組中的至少兩個線圈組進行勵磁來將轉子移動到連接位置，因此不需要重新設置用于移動轉子的機構。因此，根據本發明的旋轉電機裝置，能夠以比較簡單的結構來鎖定轉子。另外，能夠將裝置進行小型化。

在本發明的旋轉電機裝置的一種方式中，還可以具備彈簧單元，該彈簧單元將上述轉子向離開上述定子的方向按壓，以便上述轉子移動到上述分離位置。在此情況下，能夠容易分離轉子和定子。

在本發明的旋轉電機裝置的一種方式中，上述彈簧單元以如下的彈力將上述轉子向離開上述定子方向按壓，該彈力強于上述多個線圈組中的任一線圈組被勵磁時所產生的磁力且弱于上述多個線圈組中的三個線圈組被勵磁時所產生的磁力。通過這樣設定彈簧單元的彈力，能夠更可靠地防止在使旋轉電機作為電動機發揮作用的情況下轉子移動到連接位置的情況。因此，通過控制提供給多個線圈組的電流，能夠使旋轉電機作為電動機發揮作用，或者能夠使旋轉電機起到離合器作用。

在本發明的旋轉電機裝置的一種方式中，上述多相旋轉電機可以為上述定子和上述轉子排列配置在上述轉子的旋轉軸線方向上的軸向間隙型旋轉電機。在此情況下，通過使轉子能夠向旋轉軸線方向移動，能夠容易改變定子和轉子之間的距離。

在本發明的旋轉電機裝置的一種方式中，上述轉子具備連接輔助單元，該連接輔助單元利用上述轉子從上述分離位置移動到上述連接位置之后上述轉子上所產生的規定方向的轉矩，產生將上述轉子摩擦部向上述定子摩擦部按壓的方向的力。

在此情況下，轉子移動到連接位置之后，還可以利用連接輔助單元的力來能夠將轉子的位置維持在連接位置上。因此，在轉子移動到連接位置之后，能夠減小提供給定子的各線圈組的電流。由此，能夠抑制無用的能量消耗。

在本發明的旋轉電機裝置的一種方式中，上述多相旋轉電機被設置在用于將上述內燃機的動力傳遞至車輛的上述驅動輪上的驅動裝置上，以便能夠產生將上述內燃機的動力傳遞至驅動輪所需的反作用力，上述轉子位置控制單元在上述反作用力為上述多相旋轉電機的輸出的上限值以上的情況下，可以判斷為上述規定的連接條件成立。通過這樣切換轉子的位置，能夠由多相旋轉電機來承受多相旋轉電機的輸出上限值以上的反作用力。