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公開番号2021129370
公報種別公開特許公報(A)
公開日20210902
出願番号2020021998
出願日20200213
発明の名称磁気ギヤ装置
出願人株式会社ミツバ
代理人特許業務法人筒井国際特許事務所
主分類H02K 16/02 20060101AFI20210806BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】高い冷却性能の備える磁気ギヤ装置を実現する。
【解決手段】磁気ギヤードモータ1は、ステータ10と、ステータ10を取り囲む低速ロータ20と、低速ロータ20を取り囲む高速ロータ30と、を有する。ステータ10は、環状に並ぶ複数のティース11と、それぞれのティース11に巻かれたコイル12と、を備える。低速ロータ20は、ステータ10を取り囲むように環状に並ぶ複数の磁性体片21と、それら磁性体片21を支持する第1支持部材40と、を備える。高速ロータ30は、複数の磁性体片21を取り囲むように環状に並ぶ複数の磁石31と、それら磁石31を支持する第2支持部材50と、を備える。第1支持部材40には、ステータ10が備えるコイル12と対向する複数の連通孔44が形成され、第2支持部材50には、連通孔44と対向する複数の開口部53が形成される。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項1】
ステータと、前記ステータを取り囲む前記ステータと同軸の低速ロータと、前記低速ロータを取り囲む前記低速ロータと同軸の高速ロータと、を有する磁気ギヤ装置であって、
前記ステータは、環状に並ぶ複数のティースと、それぞれの前記ティースに巻かれたコイルと、を備え、
前記低速ロータは、前記ステータを取り囲むように環状に並ぶ複数の磁性体片と、それら磁性体片を支持する第1支持部材と、を備え、
前記高速ロータは、複数の前記磁性体片を取り囲むように環状に並ぶ複数の磁石と、それら磁石を支持する第2支持部材と、を備え、
前記第1支持部材には、前記ステータが備える前記コイルと対向する複数の連通孔が形成され、
前記第2支持部材には、前記連通孔と対向する複数の開口部が形成されている、磁気ギヤ装置。
続きを表示(約 960 文字)【請求項2】
請求項1に記載の磁気ギヤ装置において、
前記低速ロータは、周方向において隣接する2つの前記磁性体片の間に配置されたフィンを備える、磁気ギヤ装置。
【請求項3】
請求項2に記載の磁気ギヤ装置において、
前記第1支持部材は、対向するベース部材及び固定部材と、前記ベース部材と前記固定部材とを連結する複数の連結部材と、を含み、
前記第2支持部材は、筒状の周壁部と、前記周壁部の一端を閉塞する底部と、を含み、
前記磁性体片は前記ベース部材と前記固定部材との間に配置され、前記磁性体片の一端は前記ベース部材に係合し、前記磁性体片の他端は前記固定部材に係合し、
前記磁石は前記周壁部の内周面に固定されている、磁気ギヤ装置。
【請求項4】
複数の前記連結部材は、前記ベース部材及び前記固定部材の周方向に沿って環状に配列されており、
配列方向において隣接する2つの前記連結部材の間に2つの前記磁性体片が配置され、それら2つの前記磁性体片の間に1つの前記フィンが配置されている、請求項3に記載の磁気ギヤ装置。
【請求項5】
請求項3又は請求項4に記載の磁気ギヤ装置において、
前記低速ロータは、前記ベース部材の中心に設けられ、前記ステータの中心に設けられている貫通孔に挿通される低速回転軸を備え、
前記高速ロータは、前記底部の中心に設けられ、前記低速回転軸の内側に挿通される高速回転軸を備える、磁気ギヤ装置。
【請求項6】
前記連通孔は、径方向において前記低速回転軸と前記磁性体片との間の位置する前記ベース部材上の環状領域に形成され、
前記開口部は、径方向において前記高速回転軸と前記周壁部との間の位置する前記底部上の環状領域に形成されている、請求項5に記載の磁気ギヤ装置。
【請求項7】
請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の磁気ギヤ装置において、
前記低速ロータは、周方向において隣接する2つの前記連通孔の間に形成された突起を備え、
前記突起は、前記ステータが備える前記コイルに向かって突出し、かつ、前記連通孔に沿って伸びている、磁気ギヤ装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、非接触式の動力伝達装置に関する。
続きを表示(約 1,400 文字)【背景技術】
【0002】
非接触式の動力伝達装置の1つとして磁気ギヤ装置が知られている。従来の磁気ギヤ装置の一例が特許文献1に記載されている。特許文献1に記載されている磁気ギヤ装置は、1つの固定子(ステータ)と2つの回転子(高速ロータ及び低速ロータ)とを備える磁気減速装置である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
特許第5858399号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
従来の磁気ギヤ装置における技術的課題の1つに冷却性能の向上がある。磁気ギヤ装置が備えるステータやロータの温度は、これらと交差する交番磁界に基づく誘導加熱によって上昇する。また、ステータが備えるコイルの銅損(ジュール熱)によってもステータやステータの周囲にあるロータの温度が上昇する。このようにしてステータやロータの温度が上昇すると、磁気ギヤ装置の動力性能が低下したり、磁気ギヤ装置に含まれる軸受が劣化したりする。
【0005】
本発明の目的は、磁気ギヤ装置の冷却性能を向上させることである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の磁気ギヤ装置は、ステータと、前記ステータを取り囲む前記ステータと同軸の低速ロータと、前記低速ロータを取り囲む前記低速ロータと同軸の高速ロータと、を有する。前記ステータは、環状に並ぶ複数のティースと、それぞれの前記ティースに巻かれたコイルと、を備える。前記低速ロータは、前記ステータを取り囲むように環状に並ぶ複数の磁性体片と、それら磁性体片を支持する第1支持部材と、を備える。前記高速ロータは、複数の前記磁性体片を取り囲むように環状に並ぶ複数の磁石と、それら磁石を支持する第2支持部材と、を備える。そして、前記第1支持部材には、前記ステータが備える前記コイルと対向する複数の連通孔が形成され、前記第2支持部材には、前記連通孔と対向する複数の開口部が形成される。
【0007】
本発明の一態様では、前記低速ロータは、周方向において隣接する2つの前記磁性体片の間に配置されたフィンを備える。
【0008】
本発明の他の一態様では、前記第1支持部材は、対向するベース部材及び固定部材と、前記ベース部材と前記固定部材とを連結する複数の連結部材と、を含む。また、前記第2支持部材は、筒状の周壁部と、前記周壁部の一端を閉塞する底部と、を含む。そして、前記磁性体片は前記ベース部材と前記固定部材との間に配置され、前記磁性体片の一端は前記ベース部材に係合し、前記磁性体片の他端は前記固定部材に係合する。また、前記磁石は前記周壁部の内周面に固定される。
【0009】
本発明の他の一態様では、複数の前記連結部材は、前記ベース部材及び前記固定部材の周方向に沿って環状に配列され、配列方向において隣接する2つの前記連結部材の間に2つの前記磁性体片が配置され、それら2つの前記磁性体片の間に1つの前記フィンが配置される。
【0010】
本発明の他の一態様では、前記低速ロータは、前記ベース部材の中心に設けられ、前記ステータの中心に設けられている貫通孔に挿通される低速回転軸を備える。前記高速ロータは、前記底部の中心に設けられ、前記低速回転軸の内側に挿通される高速回転軸を備える。
(【0011】以降は省略されています)

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