磁力齿轮装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及磁力齿轮装置，该磁力齿轮装置包括沿特定方向以基本相等间隔分别配置有多个磁极对的第一和第二磁铁列、以及沿所述特定方向以基本相等间隔配置有多个磁性体的磁性体列，该磁性体列配置在第一磁铁列和第二磁铁列之间。
【背景技术】
[0002]专利文献I和非专利文献I中公开了磁力齿轮装置。该磁力齿轮装置包括沿周向以基本相等间隔分别配置有多个磁极对的圆筒状第一动子和第二动子、以及沿周向以基本相等间隔配置有多个磁性体的筒状中间磁轭，该中间磁轭配置在该第一动子和第二动子之间。多个磁性体配置在第一动子和第二动子的间隙的大致中央。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1:国际公开第2009/087409号小册子
[0006]非专利文献
[0007]非专利文献1:池田哲也、中村建二、一7仓里，《关于提高永磁铁式磁力齿轮效率的研宄》(「永久磁石式磁気年7ω効率向上([関才§一考察」)，磁力学会论文杂志2009年33卷，2号，130-134页
【发明内容】
[0008]发明所要解决的课题
[0009]本申请的发明人发现:与在第一动子和第二动子的间隙的大致中央配置中间磁轭的磁性体相比，靠近以低速旋转的动子侧配置中间磁轭的磁性体时扭矩传递效率更高。
[0010]解决技术问题的手段
[0011]本发明的磁力齿轮装置，包括:圆筒状的第一磁铁列，其沿周向以基本相等间隔配置有多个磁极对；圆筒状的第二磁铁列，其与所述第一磁铁列对置地在所述第一磁铁列的外侧与所述第一磁铁列同轴配置，且以比所述第一磁铁列的磁极对间距短的间距沿所述周向以基本相等间隔配置有多个磁极对；和圆筒状的磁性体列，其设置在所述第一磁铁列和所述第二磁铁列之间，且沿所述周向以基本相等间隔配置有多个磁性体，所述磁力齿轮装置的特征在于，所述多个磁性体与所述第二磁铁列之间的距离小于所述多个磁性体与所述第一磁铁列之间的距离，所述磁性体的所述第一磁铁列侧比所述第二磁铁列侧在周向上宽广。
[0012]本发明的磁力齿轮装置，其特征在于，所述磁性体的所述第一磁铁列侧的所述周向上的尺寸大于所述第二磁铁列侧的所述周向上的尺寸。
[0013]在本发明中，当第一磁铁列以高速旋转或移动而第二磁铁列以低速旋转或移动时，多个磁性体与高速侧的第一磁铁列相比更靠近低速侧的第二磁铁列侧配置。如下所述，与将多个磁性体配置在第一磁铁列和第二磁铁列的间隙的大致中央部相比，在第一磁铁列和第二磁铁列之间传递的扭矩更大。
[0014]当在对置方向上的第一磁铁列和第二磁铁列的间隔相等并且磁性体厚度也相等的情况下，也就是该间隔和厚度固定在恒定设计值时，多个磁性体优选配置在低速侧。
[0015]而且，磁性体的第一磁铁列侧比第二磁铁列侧在周向上宽广。例如，磁性体的第一磁铁列侧的周向上的尺寸大于第二磁铁列侧的周向上的尺寸。在整体呈圆筒状的磁性体列中，即使磁性体列旋转，产生了使各磁性体向径向外侧移动的离心力，也会有反抗离心力的力作用在各磁性体上。另外，由于磁性体列靠近第二磁铁列侧配置，因此，虽然径向外侧方向上的吸引力作用在磁性体上，但也会有反抗离心力的力作用在该磁性体上。
[0016]因此，不用在磁性体列的外周侧设置罩之类的保持层来防止磁性体由于离心力或吸引力而向径向外侧拉伸。由于不用设置该保持层，因此能够缩短多个磁性体与低速侧的第二磁铁列之间的径向距离。因此，能够使在第一磁铁列和第二磁铁列之间传递的扭矩更大。
[0017]本发明的磁力齿轮装置，其特征在于，
[0018]所述磁性体列具有间隔壁，所述间隔壁保持所述多个磁性体，且将所述第一磁铁列侧和所述第二磁铁列侧隔开。
[0019]在本发明中，由于具有将第一磁铁列侧和第二磁铁列侧隔开的间隔壁，因此能够将第一磁铁侧的环境和第二磁铁侧的环境分开。
[0020]如上所述，即使磁性体列旋转，在各磁性体上作用了离心力，也会由间隔壁对各磁性体作用反抗离心力的力，因此，能够防止磁性体从间隔壁脱落。另外，由于同样在各磁性体上由间隔壁作用反抗吸引力的力，因此能够防止磁性体从间隔壁脱落。
[0021]本发明的磁力齿轮装置，其特征在于，所述多个磁性体由所述间隔壁保持且在所述第二磁铁列侧露出。
[0022]在本发明中，当第一磁铁列以高速旋转或移动而第二磁铁列以低速旋转或移动时，磁性体从磁性体列的间隔壁露出至第二磁铁列侧。因此，可以使磁性体与第二磁铁列之间的距离尽可能地短，并能够提高传递扭矩。另外，能够防止磁性体露出至第一磁铁列侧的环境中。
[0023]如上所述，即使磁性体列旋转，在各磁性体上作用了离心力，也会由间隔壁对各磁性体作用反抗离心力的力，因此，多个磁性体即使具有在第二磁铁列侧露出的结构，也不会从间隔壁脱落。另外，由于同样在各磁性体上由间隔壁作用反抗吸引力的力，因此，多个磁性体即使具有在第二磁铁列侧露出的结构，也不会从间隔壁脱落。
[0024]本发明的磁力齿轮装置，其特征在于，所述多个磁性体埋没于所述间隔壁中。
[0025]在本发明中，由于磁性体埋没于间隔壁中，因此能够防止磁性体露出至第一磁铁列侧和第二磁铁列侧的环境中。
[0026]如上所述，不必将覆盖磁性体径向外侧的间隔壁部分的厚度形成得很厚来防止磁性体由于离心力向径向外侧飞散。另外，由于同样在各磁性体上由间隔壁作用反抗吸引力的力，因此不必将覆盖磁性体径向外侧的间隔壁部分的厚度形成得很厚。通过减薄覆盖磁性体径向外侧的间隔壁部分的厚度，能够使磁性体与低速侧的第二磁铁列之间的径向距离更短，能够使在第一磁铁列和第二磁铁列之间传递的扭矩更大。
[0027]本发明的磁力齿轮装置，其特征在于，所述磁性体列具有将相邻的所述多个磁性体连接的连接部，所述多个磁性体和所述连接部形成为一体。
[0028]在本发明中，由于多个磁性体通过连接部连接并且多个磁性体和连接部形成为一体，因此易于设置磁性体列。
[0029]如上所述，即使磁性体列旋转，在各磁性体上作用了离心力，也会由间隔壁对各磁性体作用反抗离心力的力。另外，同样在各磁性体上由间隔壁作用反抗吸引力的力。因此，能够减小作用在磁性体与连接部的连接部分上的相关离心力的力。因此，能够防止磁性体和连接部的连接部分发生断裂等。
[0030]本发明的磁力齿轮装置，其特征在于，所述连接部和所述第一磁铁列之间的距离小于所述连接部和所述第二磁铁列之间的距离。
[0031]在本发明中，当第一磁铁列以高速旋转或移动而第二磁铁列以低速旋转或移动时，连接部与第一磁铁列之间的距离小于连接部与第二磁铁列之间的距离，因此连接部磁饱和。因此，无助于被传递的力的无效磁通的比例被减少。
[0032]本发明的磁力齿轮装置，其特征在于，所述多个磁性体包括层压钢板。
[0033]在本发明中，在磁性体中难以产生涡流。
[0034]本发明的磁力齿轮装置，其特征在于，所述第一磁铁列包括烧结磁铁，所述第二磁铁列包括粘结磁铁。
[0035]在本发明中，易于产生涡流的低速侧由粘结磁铁构成，难以产生涡流的高速侧由烧结磁铁构成。由于烧结磁铁比粘结磁铁的磁力大，因此通过这种组合能够抑制由于涡流而产生的损失，并确保传递扭矩。
[0036]发明效果
[0037]使用本发明，与在第一磁铁列和第二磁铁列之间的间隙的大致中央配置磁性体列相比，能够提高在第一磁铁列、第二磁铁列以及磁性体列之间传递的力。
【附图说明】
[0038]图1是示出本发明实施方式I的磁力齿轮装置的构成例的侧截面图。
[0039]图2是示出关于磁力齿轮装置的传递扭矩的模拟结果的图表。
[0040]图3是示出变形例I的磁力齿轮装置的构成例的侧截面图。
[0041]图4是示出变形例2的磁力齿轮装置的构成例的侧截面图。
[0042]图5是示出变形例3的磁力齿轮装置的构成例的侧截面图。
[0043]图6是示出变形例4的磁力齿轮装置的构成例的侧截面图。
[0044]图7是示出变形例5的磁力齿轮装置的构成例的侧截面图。
[0045]图8是示出变形例6的磁力齿轮装置的构成例的侧截面图。
[0046]图9是示出变形例7的磁力齿轮装置的构成例的侧截面图。
[0047]图10是示出变形例8的磁力齿轮装置的构成例的侧截面图。
[0048]图11是示出实施方式2的磁力齿轮装置的构成例的侧截面图。
[0049]图12是示出实施方式3的磁力齿轮装置的构成例的分解立体图。
[0050]图13是实施方式3的磁力齿轮装置的侧截面图。
[0051]图14是示出实施方式4的磁力齿轮装置的构成例的分解立体图。
[0052]图15是实施方式4的磁力齿轮装置的侧截面图。
[0053]图16是示出实施方式5的磁力齿轮装置的构成例的分解立体图。
[0054]图17是实施方式5的磁力齿轮装置的侧截面图。
【具体实施方式】
[0055](实施方式I)
[0056]下面，将根据示出其实施方式的附图来详细说明本发明。
[0057]图1是示出本实施方式I的磁力齿轮装置的构成例的侧截面图。本发明实施方式I的磁力齿轮装置是旋转圆筒型，其具有:圆筒状的第一动子1、圆筒状的第二动子3和圆筒状的中间磁轭2。其中，第二动子3在第一动子I的外侧与第一动子I同轴地设置，且与第一动子I的外侧具有间隙，中间磁轭2在第一动子I和第二动子3之间与第一动子I和第二动子3同轴地配置，且与第一动子I和第二动子3分别具有间隙。
[0058]第一动子I具有由磁性材料构成的内侧圆筒部11，在内侧圆筒部11的外周面上，沿圆周方向以基本相等间隔设置有3个磁极对12，每个磁极对12都包括在厚度方向磁化的、外周面侧为N极的磁铁12a和外周面侧为S极的磁铁12b。
[0059]第二动子