磁力齒輪裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及磁力齒輪裝置，該磁力齒輪裝置包括沿特定方向以基本相等間隔分別配置有多個(gè)磁極對(duì)的第一和第二磁鐵列、以及沿所述特定方向以基本相等間隔配置有多個(gè)磁性體的磁性體列，該磁性體列配置在第一磁鐵列和第二磁鐵列之間。
【背景技術(shù)】
[0002]專利文獻(xiàn)I和非專利文獻(xiàn)I中公開了磁力齒輪裝置。該磁力齒輪裝置包括沿周向以基本相等間隔分別配置有多個(gè)磁極對(duì)的圓筒狀第一動(dòng)子和第二動(dòng)子、以及沿周向以基本相等間隔配置有多個(gè)磁性體的筒狀中間磁軛，該中間磁軛配置在該第一動(dòng)子和第二動(dòng)子之間。多個(gè)磁性體配置在第一動(dòng)子和第二動(dòng)子的間隙的大致中央。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0004]專利文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)1:國際公開第2009/087409號(hào)小冊(cè)子
[0006]非專利文獻(xiàn)
[0007]非專利文獻(xiàn)1:池田哲也、中村建二、一7倉里，《關(guān)于提高永磁鐵式磁力齒輪效率的研宄》(「永久磁石式磁気年7ω効率向上([関才§一考察」)，磁力學(xué)會(huì)論文雜志2009年33卷，2號(hào)，130-134頁

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]發(fā)明所要解決的課題
[0009]本申請(qǐng)的發(fā)明人發(fā)現(xiàn):與在第一動(dòng)子和第二動(dòng)子的間隙的大致中央配置中間磁軛的磁性體相比，靠近以低速旋轉(zhuǎn)的動(dòng)子側(cè)配置中間磁軛的磁性體時(shí)扭矩傳遞效率更高。
[0010]解決技術(shù)問題的手段
[0011]本發(fā)明的磁力齒輪裝置，包括:圓筒狀的第一磁鐵列，其沿周向以基本相等間隔配置有多個(gè)磁極對(duì)；圓筒狀的第二磁鐵列，其與所述第一磁鐵列對(duì)置地在所述第一磁鐵列的外側(cè)與所述第一磁鐵列同軸配置，且以比所述第一磁鐵列的磁極對(duì)間距短的間距沿所述周向以基本相等間隔配置有多個(gè)磁極對(duì)；和圓筒狀的磁性體列，其設(shè)置在所述第一磁鐵列和所述第二磁鐵列之間，且沿所述周向以基本相等間隔配置有多個(gè)磁性體，所述磁力齒輪裝置的特征在于，所述多個(gè)磁性體與所述第二磁鐵列之間的距離小于所述多個(gè)磁性體與所述第一磁鐵列之間的距離，所述磁性體的所述第一磁鐵列側(cè)比所述第二磁鐵列側(cè)在周向上寬廣。
[0012]本發(fā)明的磁力齒輪裝置，其特征在于，所述磁性體的所述第一磁鐵列側(cè)的所述周向上的尺寸大于所述第二磁鐵列側(cè)的所述周向上的尺寸。
[0013]在本發(fā)明中，當(dāng)?shù)谝淮盆F列以高速旋轉(zhuǎn)或移動(dòng)而第二磁鐵列以低速旋轉(zhuǎn)或移動(dòng)時(shí)，多個(gè)磁性體與高速側(cè)的第一磁鐵列相比更靠近低速側(cè)的第二磁鐵列側(cè)配置。如下所述，與將多個(gè)磁性體配置在第一磁鐵列和第二磁鐵列的間隙的大致中央部相比，在第一磁鐵列和第二磁鐵列之間傳遞的扭矩更大。
[0014]當(dāng)在對(duì)置方向上的第一磁鐵列和第二磁鐵列的間隔相等并且磁性體厚度也相等的情況下，也就是該間隔和厚度固定在恒定設(shè)計(jì)值時(shí)，多個(gè)磁性體優(yōu)選配置在低速側(cè)。
[0015]而且，磁性體的第一磁鐵列側(cè)比第二磁鐵列側(cè)在周向上寬廣。例如，磁性體的第一磁鐵列側(cè)的周向上的尺寸大于第二磁鐵列側(cè)的周向上的尺寸。在整體呈圓筒狀的磁性體列中，即使磁性體列旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生了使各磁性體向徑向外側(cè)移動(dòng)的離心力，也會(huì)有反抗離心力的力作用在各磁性體上。另外，由于磁性體列靠近第二磁鐵列側(cè)配置，因此，雖然徑向外側(cè)方向上的吸引力作用在磁性體上，但也會(huì)有反抗離心力的力作用在該磁性體上。
[0016]因此，不用在磁性體列的外周側(cè)設(shè)置罩之類的保持層來防止磁性體由于離心力或吸引力而向徑向外側(cè)拉伸。由于不用設(shè)置該保持層，因此能夠縮短多個(gè)磁性體與低速側(cè)的第二磁鐵列之間的徑向距離。因此，能夠使在第一磁鐵列和第二磁鐵列之間傳遞的扭矩更大。
[0017]本發(fā)明的磁力齒輪裝置，其特征在于，
[0018]所述磁性體列具有間隔壁，所述間隔壁保持所述多個(gè)磁性體，且將所述第一磁鐵列側(cè)和所述第二磁鐵列側(cè)隔開。
[0019]在本發(fā)明中，由于具有將第一磁鐵列側(cè)和第二磁鐵列側(cè)隔開的間隔壁，因此能夠?qū)⒌谝淮盆F側(cè)的環(huán)境和第二磁鐵側(cè)的環(huán)境分開。
[0020]如上所述，即使磁性體列旋轉(zhuǎn)，在各磁性體上作用了離心力，也會(huì)由間隔壁對(duì)各磁性體作用反抗離心力的力，因此，能夠防止磁性體從間隔壁脫落。另外，由于同樣在各磁性體上由間隔壁作用反抗吸引力的力，因此能夠防止磁性體從間隔壁脫落。
[0021]本發(fā)明的磁力齒輪裝置，其特征在于，所述多個(gè)磁性體由所述間隔壁保持且在所述第二磁鐵列側(cè)露出。
[0022]在本發(fā)明中，當(dāng)?shù)谝淮盆F列以高速旋轉(zhuǎn)或移動(dòng)而第二磁鐵列以低速旋轉(zhuǎn)或移動(dòng)時(shí)，磁性體從磁性體列的間隔壁露出至第二磁鐵列側(cè)。因此，可以使磁性體與第二磁鐵列之間的距離盡可能地短，并能夠提高傳遞扭矩。另外，能夠防止磁性體露出至第一磁鐵列側(cè)的環(huán)境中。
[0023]如上所述，即使磁性體列旋轉(zhuǎn)，在各磁性體上作用了離心力，也會(huì)由間隔壁對(duì)各磁性體作用反抗離心力的力，因此，多個(gè)磁性體即使具有在第二磁鐵列側(cè)露出的結(jié)構(gòu)，也不會(huì)從間隔壁脫落。另外，由于同樣在各磁性體上由間隔壁作用反抗吸引力的力，因此，多個(gè)磁性體即使具有在第二磁鐵列側(cè)露出的結(jié)構(gòu)，也不會(huì)從間隔壁脫落。
[0024]本發(fā)明的磁力齒輪裝置，其特征在于，所述多個(gè)磁性體埋沒于所述間隔壁中。
[0025]在本發(fā)明中，由于磁性體埋沒于間隔壁中，因此能夠防止磁性體露出至第一磁鐵列側(cè)和第二磁鐵列側(cè)的環(huán)境中。
[0026]如上所述，不必將覆蓋磁性體徑向外側(cè)的間隔壁部分的厚度形成得很厚來防止磁性體由于離心力向徑向外側(cè)飛散。另外，由于同樣在各磁性體上由間隔壁作用反抗吸引力的力，因此不必將覆蓋磁性體徑向外側(cè)的間隔壁部分的厚度形成得很厚。通過減薄覆蓋磁性體徑向外側(cè)的間隔壁部分的厚度，能夠使磁性體與低速側(cè)的第二磁鐵列之間的徑向距離更短，能夠使在第一磁鐵列和第二磁鐵列之間傳遞的扭矩更大。
[0027]本發(fā)明的磁力齒輪裝置，其特征在于，所述磁性體列具有將相鄰的所述多個(gè)磁性體連接的連接部，所述多個(gè)磁性體和所述連接部形成為一體。
[0028]在本發(fā)明中，由于多個(gè)磁性體通過連接部連接并且多個(gè)磁性體和連接部形成為一體，因此易于設(shè)置磁性體列。
[0029]如上所述，即使磁性體列旋轉(zhuǎn)，在各磁性體上作用了離心力，也會(huì)由間隔壁對(duì)各磁性體作用反抗離心力的力。另外，同樣在各磁性體上由間隔壁作用反抗吸引力的力。因此，能夠減小作用在磁性體與連接部的連接部分上的相關(guān)離心力的力。因此，能夠防止磁性體和連接部的連接部分發(fā)生斷裂等。
[0030]本發(fā)明的磁力齒輪裝置，其特征在于，所述連接部和所述第一磁鐵列之間的距離小于所述連接部和所述第二磁鐵列之間的距離。
[0031]在本發(fā)明中，當(dāng)?shù)谝淮盆F列以高速旋轉(zhuǎn)或移動(dòng)而第二磁鐵列以低速旋轉(zhuǎn)或移動(dòng)時(shí)，連接部與第一磁鐵列之間的距離小于連接部與第二磁鐵列之間的距離，因此連接部磁飽和。因此，無助于被傳遞的力的無效磁通的比例被減少。
[0032]本發(fā)明的磁力齒輪裝置，其特征在于，所述多個(gè)磁性體包括層壓鋼板。
[0033]在本發(fā)明中，在磁性體中難以產(chǎn)生渦流。
[0034]本發(fā)明的磁力齒輪裝置，其特征在于，所述第一磁鐵列包括燒結(jié)磁鐵，所述第二磁鐵列包括粘結(jié)磁鐵。
[0035]在本發(fā)明中，易于產(chǎn)生渦流的低速側(cè)由粘結(jié)磁鐵構(gòu)成，難以產(chǎn)生渦流的高速側(cè)由燒結(jié)磁鐵構(gòu)成。由于燒結(jié)磁鐵比粘結(jié)磁鐵的磁力大，因此通過這種組合能夠抑制由于渦流而產(chǎn)生的損失，并確保傳遞扭矩。
[0036]發(fā)明效果
[0037]使用本發(fā)明，與在第一磁鐵列和第二磁鐵列之間的間隙的大致中央配置磁性體列相比，能夠提高在第一磁鐵列、第二磁鐵列以及磁性體列之間傳遞的力。
【附圖說明】
[0038]圖1是示出本發(fā)明實(shí)施方式I的磁力齒輪裝置的構(gòu)成例的側(cè)截面圖。
[0039]圖2是示出關(guān)于磁力齒輪裝置的傳遞扭矩的模擬結(jié)果的圖表。
[0040]圖3是示出變形例I的磁力齒輪裝置的構(gòu)成例的側(cè)截面圖。
[0041]圖4是示出變形例2的磁力齒輪裝置的構(gòu)成例的側(cè)截面圖。
[0042]圖5是示出變形例3的磁力齒輪裝置的構(gòu)成例的側(cè)截面圖。
[0043]圖6是示出變形例4的磁力齒輪裝置的構(gòu)成例的側(cè)截面圖。
[0044]圖7是示出變形例5的磁力齒輪裝置的構(gòu)成例的側(cè)截面圖。
[0045]圖8是示出變形例6的磁力齒輪裝置的構(gòu)成例的側(cè)截面圖。
[0046]圖9是示出變形例7的磁力齒輪裝置的構(gòu)成例的側(cè)截面圖。
[0047]圖10是示出變形例8的磁力齒輪裝置的構(gòu)成例的側(cè)截面圖。
[0048]圖11是示出實(shí)施方式2的磁力齒輪裝置的構(gòu)成例的側(cè)截面圖。
[0049]圖12是示出實(shí)施方式3的磁力齒輪裝置的構(gòu)成例的分解立體圖。
[0050]圖13是實(shí)施方式3的磁力齒輪裝置的側(cè)截面圖。
[0051]圖14是示出實(shí)施方式4的磁力齒輪裝置的構(gòu)成例的分解立體圖。
[0052]圖15是實(shí)施方式4的磁力齒輪裝置的側(cè)截面圖。
[0053]圖16是示出實(shí)施方式5的磁力齒輪裝置的構(gòu)成例的分解立體圖。
[0054]圖17是實(shí)施方式5的磁力齒輪裝置的側(cè)截面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0055](實(shí)施方式I)
[0056]下面，將根據(jù)示出其實(shí)施方式的附圖來詳細(xì)說明本發(fā)明。
[0057]圖1是示出本實(shí)施方式I的磁力齒輪裝置的構(gòu)成例的側(cè)截面圖。本發(fā)明實(shí)施方式I的磁力齒輪裝置是旋轉(zhuǎn)圓筒型，其具有:圓筒狀的第一動(dòng)子1、圓筒狀的第二動(dòng)子3和圓筒狀的中間磁軛2。其中，第二動(dòng)子3在第一動(dòng)子I的外側(cè)與第一動(dòng)子I同軸地設(shè)置，且與第一動(dòng)子I的外側(cè)具有間隙，中間磁軛2在第一動(dòng)子I和第二動(dòng)子3之間與第一動(dòng)子I和第二動(dòng)子3同軸地配置，且與第一動(dòng)子I和第二動(dòng)子3分別具有間隙。
[0058]第一動(dòng)子I具有由磁性材料構(gòu)成的內(nèi)側(cè)圓筒部11，在內(nèi)側(cè)圓筒部11的外周面上，沿圓周方向以基本相等間隔設(shè)置有3個(gè)磁極對(duì)12，每個(gè)磁極對(duì)12都包括在厚度方向磁化的、外周面?zhèn)葹镹極的磁鐵12a和外周面?zhèn)葹镾極的磁鐵12b。
[0059]第二動(dòng)子