磁齿轮电机和磁齿轮制造技术

本发明专利技术提供能以较高的刚度支承极靴并且残余应力较少且组装性优异的磁齿轮电机和磁齿轮。具备：定子(10)；第1转子(20)，其利用由定子(10)产生的磁通旋转；以及第2转子(30)，其以与第1转子(20)不同的速度旋转。第2转子(30)具备：多个极靴(100)，其沿着第2转子(30)的周向呈环状排列；以及框架(200)，其具有侧周部，该侧周部形成有多个间隙，该多个间隙与多个极靴(100)分别对应且供多个极靴(100)各自的至少局部插入。多个极靴(100)和框架(200)利用模制树脂(300)一体地构成。树脂(300)一体地构成。树脂(300)一体地构成。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】磁齿轮电机和磁齿轮


[0001]本公开涉及磁齿轮电机和磁齿轮。

技术介绍

[0002]近年来，在工厂内或仓库等中，使用无人搬运车(AGV：Automatic Guided Vehicle)的情况增多。AGV例如由电机来驱动。对于用于驱动AGV的电机，要求低速且高转矩的特性以及高效率的特性以能够长距离运转。于是，作为驱动AGV的电机，研究了使用非接触且高转矩的磁齿轮电机。
[0003]磁齿轮电机是利用了使用高次谐波磁通的磁齿轮(磁减速器)的电机。磁齿轮电机例如具备定子、高速转子和低速转子(例如专利文献1)。在这样的磁齿轮电机中，利用定子的磁动势使高速转子旋转，由此，产生高次谐波磁通。由此，能够使具有输出轴的低速转子以预定的齿轮比(减速比)旋转。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1：日本特开2013
‑
106401号公报
[0007]专利文献2：国际公开第2015/137392号

技术实现思路

[0008]磁齿轮和磁齿轮电机具备转子。该转子具有在旋转方向的整周的范围呈圆环状排列的多个极靴。例如，专利文献1所公开的磁齿轮电机具备低速转子来作为具有多个极靴的转子。
[0009]在磁齿轮和磁齿轮电机中，利用多个极靴来产生转矩和径向力等力，因此需要以较高的刚度支承多个极靴。于是，作为以较高的刚度支承呈圆环状排列的多个极靴的方式，提出了以下的方式。即，提出了如下方式：如图28所示的转子30X那样，在每相邻的两个极靴100X之间配置螺栓等金属棒900X。另外，如专利文献2所示，提出了向设于各极靴的贯通孔插入螺栓等金属棒的方式。
[0010]在利用金属棒来支承极靴的方式中，多根金属棒呈圆环状排列。在该情况下，多根金属棒例如被位于金属棒的长度方向上的两端侧的两个托架夹持而固定。具体而言，使各金属棒的一端部贯穿于一托架的插入孔，并且使各金属棒的另一端部贯穿于另一托架的插入孔。并且，在各金属棒的从各托架的插入孔向外部突出的端部安装螺母，利用螺母来紧固各金属棒的两端部。由此，能够借助托架来固定多根金属棒。
[0011]在这样利用金属棒来支承极靴的方式中，能够利用金属棒来承受转子的旋转所产生的多个极靴的转矩和径向力等力，能够以较高的刚度支承多个极靴。
[0012]但是，当利用金属棒来支承极靴时，由螺母等将多个金属棒的两端部固定于托架，因此会发生多点处的同时接触。因此，要求金属棒和托架的贯穿孔的精度，因此组装工时增多等而组装性变差。另外，确保可靠性和量产性也变得困难。
[0013]再者，在利用金属棒来支承极靴的方式中，由于形成于托架的多个贯穿孔的加工精度、多个螺母的紧固力等，在极靴、金属棒或托架等产生应变，在转子产生残余应力。另一方面，若试图抑制残余应力而增大托架的贯穿孔，则无法以较高的刚度支承极靴。
[0014]也就是说，虽然能够通过使用金属棒来以较高的刚度支承极靴，但是，由于使用多个螺钉、螺母，组装性变差或者产生残余应力。这对于如将金属棒向托架的孔压入的情况等那样不使用螺钉、螺母而使金属彼此嵌合的情况而言也是同样的。
[0015]这样，对于具有极靴的迄今为止的转子，不得不牺牲刚度、组装性和残余应力中的任一者。
[0016]本公开是为了解决这样的问题而完成的，其目的在于提供能以较高的刚度支承极靴并且残余应力较少且组装性优异的磁齿轮电机和磁齿轮。
[0017]为了解决上述问题，本公开的磁齿轮电机的一方案具备定子、第1转子和第2转子。第1转子具有第1旋转轴。另外，第1转子利用由定子产生的磁通以第1旋转轴为中心而旋转。第2转子具备第2旋转轴、多个极靴、框架和模制树脂。第2旋转轴与第1旋转轴同轴。第2转子以第2旋转轴为中心而旋转。多个极靴沿着第2转子的周向呈环状排列。框架具有侧周部。在侧周部形成有多个间隙。多个间隙对应于多个极靴地排列。多个极靴的至少局部配置于多个间隙中的对应的间隙。多个极靴和框架利用模制树脂一体地构成。第2转子以与第1转子不同的角速度旋转。
[0018]另外，本公开的磁齿轮电机的另一方案具备定子、第1转子和第2转子，该第2转子以与所述第1转子不同的速度旋转。所述第1转子具有第1旋转轴。另外，所述第1转子利用由所述定子产生的磁通以所述第1旋转轴为中心而旋转。所述第2转子具有第2旋转轴。所述第1旋转轴与所述第2旋转轴同轴。所述第2转子以所述第2旋转轴为中心而旋转。所述定子具备：多个极靴；框架；以及模制树脂。所述多个极靴沿着所述第2转子的周向呈环状排列。所述框架具有侧周部。在所述侧周部形成有多个间隙。所述多个间隙对应于所述多个极靴地排列。所述多个极靴各自的至少局部配置于所述多个间隙中的对应的间隙。所述多个极靴和所述框架利用所述模制树脂一体地构成。另外，所述第1转子和所述第2转子以不同的角速度旋转。
[0019]另外，本公开的磁齿轮的一方案是具有转子的磁齿轮。转子具备：多个极靴；框架；以及模制树脂。所述多个极靴沿着所述转子的周向呈环状排列。所述框架具有侧周部。在所述侧周部形成有多个间隙。所述多个间隙对应于所述多个极靴地排列。所述多个极靴各自的至少局部配置于所述多个间隙中的对应的间隙。所述多个极靴和所述框架利用所述模制树脂一体地构成。
[0020]另外，本公开的磁齿轮的另一方案是具有定子的磁齿轮。所述定子具备：多个极靴；框架；以及模制树脂。多个极靴沿着所述定子的周向呈环状排列。所述框架具有侧周部。在所述侧周部形成有多个间隙。所述多个间隙对应于所述多个极靴地排列。所述多个极靴各自的至少局部配置于所述多个间隙中的对应的间隙。所述多个极靴和所述框架利用所述模制树脂一体地构成。
[0021]根据本公开，能够实现能够以较高的刚度支承极靴并且残余应力较少且组装性优异的磁齿轮电机和磁齿轮。
附图说明
[0022]图1是实施方式的磁齿轮电机的剖视图。
[0023]图2是实施方式的磁齿轮电机的剖视图。
[0024]图3是实施方式的磁齿轮电机中的第2转子的外观立体图。
[0025]图4是实施方式的磁齿轮电机中的第2转子的分解立体图。
[0026]图5是实施方式的第2转子的极靴部的立体图。
[0027]图6是实施方式的第2转子的极靴部的立体图。
[0028]图7是实施方式的第2转子的极靴部的侧视图。
[0029]图8是实施方式的第2转子的极靴部的剖视图。
[0030]图9是实施方式的第2转子的极靴部的剖视图。
[0031]图10是表示实施方式的第2转子的极靴的构造的一例的立体图。
[0032]图11是表示实施方式的第2转子的极靴的构造的另一例的立体图。
[0033]图12是表示在制作实施方式的第2转子的极靴部的方法中在框架配置极靴时的情形的图。
[0034]图13是表示在制作实施方式的第2转子的极靴部的方法中配置有极靴的框架的图。
[0035]图14A是在制作实施方式的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种磁齿轮电机，其中，该磁齿轮电机具备：定子；第1转子，其具有第1旋转轴，且利用由所述定子产生的磁通以所述第1旋转轴为中心而旋转；以及第2转子，其具有与所述第1旋转轴同轴的第2旋转轴，且利用由所述定子产生的磁通以与所述第1转子不同的角速度且以所述第2旋转轴为中心而旋转，所述第2转子具备：多个极靴；框架；以及模制树脂，所述多个极靴沿着所述第2转子的周向呈环状排列，所述框架具备侧周部，该侧周部具有多个间隙，所述多个间隙对应于所述多个极靴地排列，所述多个极靴各自的至少局部配置于所述多个间隙中的对应的间隙，所述多个极靴和所述框架利用所述模制树脂一体地构成。2.根据权利要求1所述的磁齿轮电机，其中，所述模制树脂以所述多个极靴的径向内侧面和径向外侧面中的至少一者暴露的方式覆盖所述框架。3.根据权利要求1或2所述的磁齿轮电机，其中，所述框架还具有底部，该底部具有与所述第2旋转轴交叉的面，所述侧周部竖立设置于所述底部的外周端。4.根据权利要求3所述的磁齿轮电机，其中，所述侧周部具有分别向远离所述底部的方向延伸的多个延伸部，所述多个间隙分别是向远离所述底部的方向延伸的多个狭缝，所述多个狭缝分别位于所述多个延伸部中的相邻的两个延伸部之间，所述多个极靴分别是沿着所述狭缝的长度方向延伸的形状，所述多个极靴分别配置于所述相邻的两个延伸部之间。5.根据权利要求4所述的磁齿轮电机，其中，所述多个狭缝各自的与所述底部侧相反的那一侧的部分闭口。6.根据权利要求4或5所述的磁齿轮电机，其中，所述多个极靴分别具有：第1部位，其位于所述相邻的两个延伸部之间；第2部位，其位于比所述第1部位靠所述第2转子的径向外侧的位置；以及第3部位，其位于比所述第1部位靠所述第2转子的径向内侧的位置，所述第2部位和所述第3部位各自的在所述第2转子的周向上的两端部在所述第2转子的周向上相对于所述第1部位突出。7.根据权利要求6所述的磁齿轮电机，其中，所述第2部位和所述第3部位的两端部各自的顶端在所述第2转子的径向上与所述延伸部重叠。8.根据权利要求6或7所述的磁齿轮电机，其中，在以与所述第2转子的旋转的中心轴正交的面剖切时的剖面中，
所述第2部位的内侧的面、所述第1部位的侧面以及所述第3部位的外侧的面与所述模制树脂接触。9.根据权利要求4～8中任一项所述的磁齿轮电机，其中，在所述多个延伸部中的至少一个延伸部形成有开口孔。10.根据权利要求1～3中任一项所述的磁齿轮电机，其中，所述多个间隙是分别由在与所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：森元瑛树，河村清美，松下泰明，麻生宜农，
申请(专利权)人：松下知识产权经营株式会社，
类型：发明
国别省市：