[发明专利]磁式齿轮机构

说明书

技术领域

本发明涉及磁式齿轮机构。

背景技术

近年来，适用了回转机械的产品按照用途的不同，有需要大转矩的情况和需要高速旋转的情况等各种规格。例如，风力发电机的风车以几百r/min这样非常慢的速度进行旋转，因此即便与发电机连接也无法得到电力。为了得到电力而需要转换成更快的速度。因此，利用齿轮将风车和发电机连接，通过增加旋转速度来得到电力。另外，机动车的变速器是根据车的行驶状态将由发动机产生的动力任意或自动地转换成适当的转矩和转速的装置，在该转换中也使用齿轮。这样，在适用了回转机械的应用中广泛地适用齿轮。并且，当前使用的大部分的齿轮是机械式的齿轮。该机械式的齿轮需要进行因润滑油的不足或齿的缺欠引起的维护，或噪音大等，在实用上的问题点多。从这种背景出发，进行非接触而利用了磁吸引力和斥力的磁式齿轮的研究，但在以往的磁式齿轮中，磁铁与磁铁的对置面积小，转矩密度低，因此还未被实用化。然而，最近通过磁通调制型结构的磁式齿轮的提案而实现了磁式齿轮的高转矩密度化(非专利文献1)。而且，也进行了磁式齿轮中的涡流损耗等的研究(非专利文献2、3)。其中，在专利文献1中有公开了与磁通调制部的磁极片组的定位或固定方法及强度提高相关的技术。

【在先技术文献】

【专利文献】

【专利文献1】WO2009/087408

【非专利文献】

【非专利文献1】K.Atallah and D.Howe：A Novel High-Performance Magnetic Gear：IEEE Transactions on Magnetics、Vol.37、No.4、pp.2844-2846

【非专利文献2】Journal of the Magnetics Society of Japan Vol.33、No.2、2009“与永久磁铁式磁式齿轮的效率提高相关的一个考察”

【非专利文献3】Journal of the Magnetics Society of Japan Vol.34、No.3、2010“与永久磁铁式磁式齿轮的转子结构相关的研究”

上述非专利文献1介绍了磁式齿轮的原理和磁特性，并未研究其机构和强度。而且，在上述非专利文献2及3中虽然进行了磁式齿轮的涡流损耗等的研究，但并未研究其机构和强度。

另一方面，在上述专利文献1中公开了对沿着周向隔开固定的间隔配置的磁极片组的整体进行模制的方法。然而，利用树脂等进行模制需要考虑强度不充分的情况和模制后产生的裂缝。而且，增加了模制的作业工序，作业时间自身也变长。从这种理由出发，在上述那样的方法中，在考虑实用化的情况下，留有较多的课题。同样在上述专利文献1中，公开了将以固定间隔沿周向配置的磁极片组利用端部构成端环来进行固定的方法。其中记述了两种方法。第一个是将端环和磁极片组一体构成的技术。磁极片组如字义那样，材质由电磁钢板、压粉磁心、非晶形金属、珀明德铁钴系高磁导率合金等软磁性材料构成。因此，在形成为这种一体结构时，端环也由磁性体构成，磁通向端环侧流动的可能性高。由此，会对转矩性能造成大的障碍，上述方法不优选。作为第二个方法，公开了将端环作为非磁性构件而在磁极片组和端部进行焊接的方法。这种情况下，必须仅通过焊接部来确保强度，制造时的对位困难，而且作业工序复杂，制造成本增加。

发明内容

本发明为对上述课题的解决对策，其目的在于提供一种能够提高转矩性能，且组装容易的磁式齿轮机构。

为了解决上述课题，例如提供一种磁式齿轮机构，其具有多个具备多个磁极的转子或定子，且在所述转子或定子之间设有用于磁通调制的磁极片组，所述磁式齿轮机构中，通过输出轴一体轴承保持部、磁通调制部、输出侧相反侧轴承保持部而形成为嵌入结构，该输出轴一体轴承保持部设有凹部，该磁通调制部通过由设有突起并分割的非磁性且非导电性构件夹着磁极片沿周向排列配置而构成，该输出侧相反侧轴承保持部设有凹部，由此，能够构成强度高且组装容易性也优良的磁通调制部。

【发明效果】

在本发明中，若简单说明通过公开的发明中的代表性的发明得到的效果，则如下所述。根据本发明，能够分别制作各个部件，组装容易，且能够高强度地完成。而且，磁极片保持部为非磁性且非导电性，且在磁极片与轴承保持部之间设置突起，由此，还能够确保磁极片与轴承保持部的绝缘。

附图说明

图1是本发明的磁式齿轮机构的轴向剖视图。

图2是表示本发明的磁式齿轮机构的磁回路部的结构的与轴向垂直的剖视图。