[發(fā)明專利]磁齒輪

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210020063.4
• 申請日: 2012-01-21
• 公開（公告）號: CN102624194A
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發(fā)明（設計）人: 中津川潤之介;榎本裕治;床井博洋;森田裕;巖崎則久
• 申請（專利權）人: 株式會社日立制作所
• 主分類號: H02K49/10
• 分類號: H02K49/10
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 張寶榮

技術領域

本發(fā)明涉及以非接觸的方式傳遞轉矩的磁齒輪。

背景技術

近年來，研究開發(fā)了利用稀土類磁鐵來實現(xiàn)高轉矩密度的磁通調制型的磁齒輪(磁性齒輪)(非專利文獻1)。并且，在專利文獻1中對其構成構件尤其是磁性極片(磁極片)的強度提高進行了公開。

此外，在非專利文獻2中，公開了在磁性齒輪機構中將永久磁鐵在層疊厚度方向上分割的結構。在非專利文獻3中，公開了將磁性齒輪機構的旋轉件結構埋入而成為磁體型的結構。

【專利文獻】

【專利文獻1】WO2009/087408

【非專利文獻】

【非專利文獻1】K.Atallah?and?D.Howe：A?Novel?High-Performance?Magnetic?Gear：IEEE?Transactions?on?Magnetics，Vol.37，No.4，pp.2844-2846

【非專利文獻2】Journal?of?the?Magnetics?Society?of?Japan?Vol.33，No.2，2009“關于永久磁鐵式磁性齒輪的效率提高的考察”

【非專利文獻3】Journal?of?the?Magnetics?Society?of?Japan?Vol.34，No.3，2010“關于永久磁鐵式磁性齒輪的旋轉件結構的研討”

上述非專利文獻1介紹磁齒輪的原理和磁特性，未對其機構和強度進行研討。

另一方面，上述專利文獻1公開了將磁齒輪的磁性極片的一方的端部與端部保持構件結合而成為剛性結構，從而提高磁性極片的強度的方法。然而，磁性極片由層疊鋼板和壓粉磁心等構成，因此其自身強度較弱，不足以實現(xiàn)高轉矩驅動和大型化。此外，在作為端部保持構件使用磁性體時，永久磁鐵磁通向端部保持構件一方漏出，使轉矩傳遞特性下降。

此外，在上述專利文獻1中還公開了以下方法，即，使用與磁性極片不同的金屬桿，將其兩方的端部分別與第一和第二金屬制端部保持構件結合，磁性極片與金屬桿電絕緣地模制，由此提高磁性極片的強度。然而，由于金屬桿與金屬制端部保持構件的結合而形成電流環(huán)路，在驅動時在金屬桿與金屬制端部保持構件中產(chǎn)生感應電流，尤其在高速驅動時損失會大幅增大。此外，在金屬制端部保持構件為磁性體時，永久磁鐵磁通向端部保持構件一方漏出，使轉矩傳遞特性下降。需要說明的是，上述非專利文獻2及3中，對于磁性齒輪的渦電流造成的損失等進行了研究，但對于其機構和強度未進行研究。

發(fā)明內容

本發(fā)明著眼于上述問題而作出，其目的在于提供一種防止轉矩傳遞特性的降低，提高磁性極片的強度且能夠減小損失的磁齒輪。

為了解決上述問題，例如，磁齒輪具備：具有多個永久磁鐵磁極的第一永久磁鐵磁場、具有與該第一永久磁鐵磁場極數(shù)不同的多個永久磁鐵磁極的第二永久磁鐵磁場、在所述第一永久磁鐵磁場與所述第二永久磁鐵磁場之間具有多個磁性極片而調制所述第一及第二永久磁鐵磁場的極數(shù)的調制磁極，在該磁齒輪中，在所述多個磁性極片之間具備非磁性桿，所述非磁性桿的一方的端部與第一非磁性端部保持構件連接，所述非磁性桿的另一方的端部構成為與第二非磁性端部保持構件電絕緣。作為所述非磁性桿的一方的端部與第一非磁性端部保持構件連接的方式，可以為一體形成，也可以通過螺釘或粘接劑等將各構件卡止。

此外，若構成為具備防止所述第二非磁性端部保持構件因旋轉離心力而結構分解的機構(例如，在所述第二非磁性端部保持構件上設置凹陷或孔或者形成突起的形狀)，則能夠提高相對于旋轉離心力的抗性。

此外，所述非磁性桿配置在所述第一永久磁鐵磁場與所述第二永久磁鐵磁場之間的大致中間位置，所述非磁性桿的從所述第一永久磁鐵磁場側朝向所述第二永久磁鐵磁場側的長度與所述磁性極片的從所述第一永久磁鐵磁場側朝向所述第二永久磁鐵磁場側的長度不同。

【發(fā)明效果】

根據(jù)本發(fā)明，能夠提高磁齒輪的效率。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的實施方式1的磁齒輪剖視圖。

圖2是表示本發(fā)明的實施方式1的非磁性桿與非磁性端部保持構件的結構的圖。

圖3是表示本發(fā)明的實施方式2的非磁性桿與非磁性端部保持構件的結構的圖。

圖4是表示本發(fā)明的實施方式3的非磁性桿與非磁性端部保持構件的結構的圖。

圖5是表示本發(fā)明的實施方式4的非磁性桿與非磁性端部保持構件的結構的圖。

圖6是表示本發(fā)明的實施方式5的非磁性桿與非磁性端部保持構件的結構的圖。