磁齿轮机构.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103370561A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103370561103370561A(43)申请公布日2013.10.23(21)申请号201180067220.0(51)Int.Cl.(22)申请日2011.02.21F16H49/00(2006.01)H02K49/10(2006.01)(85)PCT申请进入国家阶段日2013.08.09(86)PCT申请的申请数据PCT/JP2011/0009332011.02.21(87)PCT申请的公布数据WO2012/114368JA2012.08.30(71)申请人株式会社日立制作所地址日本东京都(72)发明人榎本裕治中津川润之介岩崎则久北村正司(74)专利代理机构北京尚诚知识产权代理有限公司11322代理人龙淳权权利要求书1页利要求书1页说明书6页说明书6页附图6页附图6页(54)发明名称磁齿轮机构(57)摘要本发明目的在于实现在磁齿轮结构中减少磁铁内部产生的涡电流，高效地传递扭矩的磁齿轮。为了解决上述问题，在磁齿轮结构中采用在内侧转子部的铁芯的内部配置磁铁的结构。另外，该磁铁也可以使用例如由NdFeB的粉末成形的粘结磁体。极数多的外侧转子侧的涡电流的影响较大，因此也可以采用仅在极数多的外侧转子的内部配置磁铁的结构。另外，也可以将埋入的磁铁分割为多个。另外，磁铁的分割越细涡电流越难发生，因此进一步细分割进行组装的方法也有效。通过在轴向使具有与电磁钢板同等的厚度的板状的磁铁叠层而构成，也能够进一步减少涡电流。CN103370561ACN103756ACN103370561A权利要求书1/1页1.一种磁齿轮机构，其特征在于，具有：具有多个极的永磁铁的两个转子；和在该转子之间由软磁性材料构成的具有多个极的磁极片体，通过该磁极片调制各自的磁铁极数比的磁通来传递旋转，所述转子由软磁性材料的叠层体构成，永磁铁配置于软磁性材料的内部，使所述转子的永磁铁在与调制磁通的磁极片体相对的面露出而配置，并在轴向分割为多个。2.如权利要求1所述的磁齿轮机构，其特征在于：磁铁的分割数在多极侧的磁铁与少极侧的磁铁中不同，多极侧的磁铁的分割数较多。3.如权利要求1所述的磁齿轮机构，其特征在于：磁极片叠层电磁钢板等铁板而构成，其形状构成为在周方向上做成一体，作为孔挖通了空隙部的形状。4.一种磁齿轮机构，其特征在于，具有：具有多个极的永磁铁的两个转子；和在该转子之间具有多个极的磁极片体，使用将所述转子的永久磁铁细分割为粉末状的状态一边进行磁场取向一边成形的磁铁作为转子。2CN103370561A说明书1/6页磁齿轮机构技术领域[0001]本发明涉及非接触传递扭矩的磁齿轮机构。背景技术[0002]在产业用设备、家用电器、汽车、铁路等的动力驱动源中使用电动机或原动机。在这些动力机械中，常常将电动机或原动机输出的输出扭矩和转速通过机械式齿轮（gear）减速并转换为所需的扭矩和转速来使用。然而，与机械式变速器（gearbox）一起使用高速电气设备时，虽然能够实现高的系统扭矩密度，但需要进行润滑和冷却。另外，可靠性也是重要的问题。着眼于所述问题而研究出的方案为非专利文献1或非专利文献2中公开的磁齿轮机构。该磁齿轮机构与机械式齿轮机构相比磨耗和发热所致的损失少，而且能够传递比较大的扭矩。[0003]现有技术文献[0004]非专利文献[0005]非专利文献1：JournaloftheMagneticsSocietyofJapanVol.33,No.2,2009《关于永磁式磁齿轮效率提高的考察》（「永久磁石式磁気ギアの効率向上に関する一考察」）[0006]非专利文献2：JournaloftheMagneticsSocietyofJapanVol.34,No.3,2010《关于永磁式磁齿轮的转子结构的研究》（「永久磁石式磁気ギアの回転子構造に関する検討」）发明内容[0007]发明要解决的课题[0008]然而，在上述非专利文献1中，虽然公开了诸如在磁齿轮机构中堆积永磁铁并在厚度方向分割的结构，但终究还是计算得到的值，还留有如下问题，即在分割的各个磁铁中产生涡电流，损耗并引起发热。[0009]另外，在上述非专利文献2中，公开了将磁齿轮机构的转子结构设为埋入磁铁型结构的结构，但存在如下问题，该结构只是为了不比表面磁铁型结构降低扭矩传递力而实施的一个实例，并不是专攻涡电流对策而大幅降低损失的结构，还是留有在靠近间隙（gap）磁铁的表面产生涡电流的问题。[0010]于是，本发明目的在于，实现高效地传递扭矩的磁齿轮机构。[0011]用于解决课题的技术方案[0012]为了解决上述课题，优选构成为：磁齿轮机构具有：具有多个极的永磁铁的两个转子；和在该转子之间由软磁性