JP2007282388A - Motor - Google Patents
Motor Download PDFInfo
- Publication number
- JP2007282388A JP2007282388A JP2006106195A JP2006106195A JP2007282388A JP 2007282388 A JP2007282388 A JP 2007282388A JP 2006106195 A JP2006106195 A JP 2006106195A JP 2006106195 A JP2006106195 A JP 2006106195A JP 2007282388 A JP2007282388 A JP 2007282388A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotor
- rotors
- electric motor
- phase
- permanent magnet
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/62—Hybrid vehicles
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility
Abstract
Description
本発明は、回転子に永久磁石を備えて永久磁石の界磁特性を変更可能な電動機に関する。 The present invention relates to an electric motor that includes a permanent magnet in a rotor and can change the field characteristics of the permanent magnet.
従来、永久磁石を備える外周側回転子と永久磁石を備える内周側回転子とが同心円状に配設され、外周側回転子と内周側回転子との何れか一方を他方に対して周方向に回動させることにより外周側回転子と内周側回転子との相対的な位相を変更する電動機が知られている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, an outer peripheral rotor including a permanent magnet and an inner peripheral rotor including a permanent magnet are concentrically arranged, and either the outer peripheral rotor or the inner peripheral rotor is arranged around the other. There is known an electric motor that changes the relative phase between an outer circumferential rotor and an inner circumferential rotor by rotating in a direction (see, for example, Patent Document 1).
この電動機では、電動機の回転速度に応じて両回転子における相対的な位相を変更する場合には、遠心力の作用により径方向に沿って変位する部材によって、外周側回転子と内周側回転子との何れか一方を他方に対して周方向に回動させる。また、固定子に発生する回転磁界の速度に応じて両回転子における相対的な位相を変更する場合には、各回転子が慣性により回転速度を維持する状態で固定子巻線に制御電流を通電して回転磁界速度を変更することによって、外周側回転子及び内周側回転子の周方向の相対位置を変更する。 In this electric motor, when the relative phase of both rotors is changed according to the rotational speed of the electric motor, the outer rotor and the inner rotor are rotated by a member that is displaced along the radial direction by the action of centrifugal force. Either one of the children is rotated in the circumferential direction with respect to the other. In addition, when the relative phase of both rotors is changed according to the speed of the rotating magnetic field generated in the stator, a control current is applied to the stator winding in a state where each rotor maintains the rotation speed due to inertia. The relative position in the circumferential direction of the outer peripheral side rotor and the inner peripheral side rotor is changed by energizing and changing the rotating magnetic field speed.
そして、外周側回転子と内周側回転子との相対的な位相を変更することにより、電動機の特性(誘起電圧/回転数の比)を可変とすることができる。即ち、具体的には、外周側回転子の永久磁石と内周側回転子の永久磁石とを互いに異極同士で対向(同極配置)させると、界磁が強め状態(強め界磁位相)となって誘起電圧が大となる。それとは逆に、外周側回転子の永久磁石と内周側回転子の永久磁石とを互いに同極同士で対向(対極配置)させると、界磁が弱め状態(弱め界磁位相)となって誘起電圧が小となる。
ところで、この種の電動機においては、何れか一方の回転子を他方の回転子に対して周方向に回動させて、例えば、強め界磁位相から弱め界磁位相に変更させようとすると、両回転子の永久磁石の相互作用により、両回転子間のトルクが一旦増加した後、弱め界磁位相に近づくと減少する。 By the way, in this type of electric motor, if one of the rotors is rotated in the circumferential direction with respect to the other rotor, for example, when changing from a strong field phase to a weak field phase, Due to the interaction of the permanent magnets of the rotor, the torque between the two rotors once increases and then decreases when approaching the field weakening phase.
このため、両回転子間の位相角の増加とトルクの増加との関係が対応せず、アクチュエータ等の回動手段を制御して位相を変更させようとしても、同一のトルクを示す位相角がトルク増加時とトルク減少時とで2箇所存在するため、アクチュエータ等の回動手段による位相角の制御が困難となる不都合がある。 For this reason, the relationship between the increase in the phase angle between the two rotors and the increase in the torque does not correspond, and even if an attempt is made to change the phase by controlling the rotation means such as the actuator, the phase angle indicating the same torque is Since there are two locations when the torque is increasing and when the torque is decreasing, there is an inconvenience that it is difficult to control the phase angle by a rotating means such as an actuator.
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、何れか一方の回転子を他方の回転子に対して周方向に回動させたときに、両回転子間のトルクを一定に増加させることができ、両回転子の相対的な位相を回動手段により変更する際に両回転子間の位相角を容易に制御することができる電動機を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and when one of the rotors is rotated in the circumferential direction with respect to the other rotor, the torque between the two rotors can be increased constantly. An object of the present invention is to provide an electric motor that can easily control the phase angle between the two rotors when the relative phase of the two rotors is changed by the rotating means.
かかる目的を達成するために、本発明は、極性の異なる複数の永久磁石が周方向に沿って交互に配設された一対の回転子を回転軸の周囲に同心円状に備え、一方の回転子を他方の回転子に対して回動させて両回転子間の相対的な位相を変更する回動手段を備える電動機であって、回動手段により一方の回転子が回動されるとき、両回転子間の相対的な位相が所定角以上となる範囲において該回転子を位相の変更方向と反対方向に付勢する付勢手段が設けられていることを特徴とする。 In order to achieve such an object, the present invention includes a pair of rotors in which a plurality of permanent magnets having different polarities are alternately arranged along the circumferential direction, concentrically around a rotating shaft, and one rotor Is an electric motor provided with a rotating means for rotating the first rotor with respect to the other rotor to change the relative phase between the two rotors. Biasing means for urging the rotor in a direction opposite to the phase changing direction is provided in a range in which the relative phase between the rotors is a predetermined angle or more.
本発明によれば、前記回動手段により一方の回転子を他方の回転子に対して回動させることで両回転子間の相対的な位相が変更される。このとき、両回転子間の相対的な位相が所定角以上となる範囲において、両回転子の永久磁石の相互作用による両回転子間のトルクの減少が生じても、回動される一方の回転子が前記付勢手段によって位相の変更方向と反対方向に付勢されることにより、両回転子間のトルクを増加させることができる。 According to the present invention, the relative phase between the two rotors is changed by rotating one rotor with respect to the other rotor by the rotating means. At this time, in the range where the relative phase between the two rotors is a predetermined angle or more, even if the torque between the two rotors decreases due to the interaction of the permanent magnets of the two rotors, The rotor is biased in the direction opposite to the phase change direction by the biasing means, whereby the torque between the rotors can be increased.
具体的には、本発明においては、前記回動手段により両回転子間の位相が変更され、一方の回転子の永久磁石と他方の回転子の永久磁石との間で第1の回転トルクが発生するとき、前記付勢手段は、両回転子間の相対的な位相が所定角以上となる範囲で減少する第1の回転トルクに、付勢力による第2の回転トルクを付加する。これにより、両回転子間の相対的な位相角の全域においてトルクを一定に増加させることができ、両回転子の相対的な位相を回動手段により変更するとき、両回転子間の位相角を容易に制御することができる。 Specifically, in the present invention, the phase between the two rotors is changed by the rotating means, and a first rotational torque is generated between the permanent magnet of one rotor and the permanent magnet of the other rotor. When generated, the urging means adds a second rotational torque due to the urging force to the first rotational torque that decreases within a range in which the relative phase between the two rotors is a predetermined angle or more. As a result, the torque can be increased constantly over the entire relative phase angle between the two rotors, and when the relative phase between the two rotors is changed by the rotating means, the phase angle between the two rotors Can be easily controlled.
ここで、前記回動手段は、一方の回転子の永久磁石が他方の回転子の永久磁石の異極に対向する状態から同極に対向する状態となるように一方の回転子を回動させる。両回転子の永久磁石同士が異極に対向する状態から、回動手段が一方の回転子を回動させると、両回転子の永久磁石の相互作用により、両回転子間のトルクが次第に増加し、両回転子間の相対的な位相が所定角以上となったとき、両回転子間のトルクが次第に減少する。従って、両回転子間のトルクが次第に減少する範囲において確実に前記付勢手段による付勢力が付与され、両回転子間のトルクを確実に増加させることができるので、両回転子間のトルクと位相角とを正確に対応させることができる。 Here, the rotating means rotates one of the rotors so that the permanent magnet of one rotor faces the same pole from the state facing the opposite pole of the permanent magnet of the other rotor. . When the rotating means rotates one rotor from the state where the permanent magnets of both rotors face each other, the torque between the rotors gradually increases due to the interaction of the permanent magnets of both rotors. When the relative phase between the two rotors exceeds a predetermined angle, the torque between the two rotors gradually decreases. Therefore, in the range where the torque between the two rotors gradually decreases, the biasing force by the biasing means is surely applied, and the torque between the two rotors can be reliably increased. It is possible to accurately correspond to the phase angle.
また、本発明においては、前記両回転子間に摩擦抵抗を付与して両回転子間の相対的な位相を保持する摩擦抵抗付与手段が設けられていることが好ましい。摩擦抵抗付与手段によって両回転子間に摩擦抵抗を付与することにより、外部からの振動等により両回転子間の位相が不安定になることを防止でき、回動手段による回動を精度良く安定して行うことができる。また、両回転子間の相対的な位相が変更された後には、前記回動手段によって一方の回転子が変更後の位相角に保持されるが、このとき、前記付勢手段により位相の変更方向と反対方向に一方の回転子が付勢された状態となる。そこで、前記摩擦抵抗付与手段により、付勢手段の付勢力に対抗して摩擦抵抗を付与し、両回転子間の相対的な位相を所定の位相角に保持させることで、回動手段の負担を軽減することができ、両回転子間の相対的な位相を変更後の位相に確実に維持することができる。 In the present invention, it is preferable that a frictional resistance applying means for providing a frictional resistance between the two rotors and maintaining a relative phase between the two rotors is provided. By applying frictional resistance between the two rotors by means of frictional resistance, it is possible to prevent the phase between the two rotors from becoming unstable due to external vibrations, etc. Can be done. In addition, after the relative phase between the two rotors is changed, one of the rotors is held at the changed phase angle by the rotating means. At this time, the phase is changed by the biasing means. One rotor is biased in the opposite direction to the direction. Therefore, the frictional resistance applying means applies a frictional resistance against the urging force of the urging means, and maintains the relative phase between the two rotors at a predetermined phase angle. And the relative phase between the two rotors can be reliably maintained at the changed phase.
本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。先ず、本発明の第1の実施形態について、図1乃至図4を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. First, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
第1の実施形態に係る電動機1は、図1に示すように、環状の外周側回転子2と、外周側回転子2の内側に同心円状に配設された内周側回転子3とを備えている。外周側回転子2は周方向に沿って複数の外周側永久磁石4を備えている。内周側回転子3は、外周側回転子2の各外周側永久磁石4に対向するように周方向に沿って配設された複数の内周側永久磁石5を備えている。内周側回転子3は、外周側回転子2に対して周方向に回動自在に設けられ、この回動によって外周側回転子2との間の相対的な位相が変更可能とされている。また、外周側回転子2の外周には、外周側回転子2及び内周側回転子3を回転させる回転磁界を発生する複数相の固定子巻線(図示略)を有する固定子6が設けられている。
As shown in FIG. 1, the electric motor 1 according to the first embodiment includes an annular outer
本実施形態の電動機1は、ブラシレスDCモータであって、例えばハイブリッド車両や電動車両等の車両に駆動源として搭載され、電動機1の回転軸7はトランスミッション(図示略)の入力軸に接続され、電動機1の駆動力がトランスミッションを介して車両の駆動輪(図示略)に伝達されるようになっている。
The electric motor 1 of the present embodiment is a brushless DC motor and is mounted as a drive source in a vehicle such as a hybrid vehicle or an electric vehicle, for example, and the rotating
なお、車両の減速時に駆動輪側から電動機1に駆動力が伝達されると、電動機1は発電機として機能していわゆる回生制動力を発生し、車体の運動エネルギーを電気エネルギー(回生エネルギー)として回収する。さらに、例えばハイブリッド車両においては、この電動機1の回転軸7が内燃機関(図示略)のクランクシャフトに連結されており、内燃機関の出力が電動機1に伝達された場合にも電動機1は発電機として機能して発電エネルギーを発生する。
When driving force is transmitted from the driving wheel side to the electric motor 1 during deceleration of the vehicle, the electric motor 1 functions as a generator to generate a so-called regenerative braking force, and the kinetic energy of the vehicle body is used as electric energy (regenerative energy). to recover. Further, for example, in a hybrid vehicle, the rotating
図1に示すように、外周側回転子2に設けられた外周側永久磁石4は、板状に形成されており、その厚さ方向(即ち外周側回転子2の径方向)に磁化されている。更に、各外周側永久磁石4は、隣り合うもの同士では極性(磁化方向)が異なる方向となるように配列されている。即ち、外周側がN極となる外周側永久磁石4と外周側がS極となる外周側永久磁石4とが交互に配列されている。
As shown in FIG. 1, the outer peripheral
同様に、内周側回転子3に設けられた内周側永久磁石5は、板状に形成されており、その厚さ方向(即ち内周側回転子3の径方向)に磁化されている。そして、各内周側永久磁石5は、隣り合うもの同士では極性(磁化方向)が異なる方向となるように配列されており、具体的には、外周側がN極となる内周側永久磁石5と外周側がS極となる内周側永久磁石5とが交互に配列されている。
Similarly, the inner peripheral side
また、図1及び図2に一部を示すように、回転軸7と内周側回転子3との間には付勢手段8が設けられている。付勢手段8は、回転軸7に保持部9を介して保持された圧縮バネである弾性部材10と、内周側回転子3の内周面に突出して内周側回転子3の回動に伴い弾性部材10に当接する当接部11とを備えている。
Further, as shown in part in FIGS. 1 and 2, an
外周側回転子2は、図2に示すように、ドライブプレート12を介して回転軸7に連結されている。内周側回転子3は、回転軸7に回動自在に保持され、アクチュエータ13(回動手段)により回転軸7周りに回動される。
As shown in FIG. 2, the outer
次に、図3及び図4を参照して第1の実施形態の電動機1の作動を説明する。図3(a)は電動機1における強め界磁状態を示している。この状態では、外周側回転子2の外周側永久磁石4と内周側回転子3の内周側永久磁石5とが異極の磁極同士で対向するように配置(同極配置)されている。このような、強め界磁状態では、電動機1のトルク定数(トルク/相電流)を高い値に設定することができる。
Next, the operation of the electric motor 1 of the first embodiment will be described with reference to FIGS. 3 and 4. FIG. 3A shows a strong field state in the electric motor 1. In this state, the outer peripheral side
次いで、図3(a)に示す状態から内周側回転子3を回動させると、図3(b)に示すように、外周側回転子2に対して内周側回転子3が変位し、位相角θ1となったところで内周側回転子3の当接部11が弾性部材10の一端に当接する。そして更に内周側回転子3を回動させると、図3(c)に示すように、内周側回転子3は当接部11により弾性部材10を圧縮しつつ回動する。そして、外周側回転子2と内周側回転子3との間の位相が位相角θ2となり、外周側回転子2の外周側永久磁石4と内周側回転子3の内周側永久磁石5との同極の磁極同士が対向して配置(対極配置)されて弱め界磁状態となる。
Next, when the inner
ここで、内周側回転子3の回動に伴う外周側回転子2と内周側回転子3との間のトルクと位相角との関係を図4に基づいて説明すれば、図3(a)に示す外周側回転子2と内周側回転子3との間の位相角θ0が図3(b)に示す外周側回転子2と内周側回転子3との間の位相角θ1になるまでは、図4に示すように、同極配置されていた外周側永久磁石4と内周側永久磁石5との相互作用により外周側回転子2と内周側回転子3との間の磁力によるトルクAが増加する。続いて、図3(b)に示す外周側回転子2と内周側回転子3との間の位相角θ1が図3(c)に示す外周側回転子2と内周側回転子3との間の位相角θ2になるまでは、図4に示すように、外周側永久磁石4と内周側永久磁石5とが対極配置に近づくことにより外周側回転子2と内周側回転子3との間の磁力によるトルクAが減少する。
Here, the relationship between the torque and the phase angle between the outer
一方、本実施形態においては、図3(b)に示すように、位相角θ1となったところで内周側回転子3の当接部11が弾性部材10の一端に当接し、図3(c)に示す外周側回転子2と内周側回転子3との間の位相角θ2になるまで当接部11による弾性部材10の圧縮が行われるようになっている。これにより、図3(a)に示す外周側回転子2と内周側回転子3との間の位相角θ0が図3(b)に示す外周側回転子2と内周側回転子3との間の位相角θ1になるまでは、図4に示すように、内周側回転子3の当接部11が弾性部材10を圧縮せず、弾性部材10によるトルクBは生じない。続いて、図3(b)に示す外周側回転子2と内周側回転子3との間の位相角θ1が図3(c)に示す外周側回転子2と内周側回転子3との間の位相角θ2になるまでは、図4に示すように、内周側回転子3の当接部11が弾性部材10を圧縮するので、弾性部材10によるトルクBが増加する。そして、位相角θ1から位相角θ2までの間、磁力によるトルクA(第1の回転トルク)に弾性部材10によるトルクB(第2の回転トルク)が付加されるので、位相角θ0から位相角θ2までの総トルクCは、位相角に対して概ね比例的に増加する。
On the other hand, in the present embodiment, as shown in FIG. 3B, the
このように、付勢手段8を設けることによって、外周側回転子2と内周側回転子3との間の位相角とトルクとが一定の増加により対応するので、アクチュエータ13による内周側回転子3の回動制御を容易に且つ精度良く行うことができる。
In this way, by providing the biasing means 8, the phase angle and torque between the
次に、本発明の第2の実施形態について、図5及び図6を参照して説明する。第2の実施形態の電動機14は、図5に示すように、内周側回転子15がドライブプレート16を介して回転軸17に連結され、外周側回転子18がアクチュエータ19を介して回転軸17及び内周側回転子15対して回動可能に支持されている。また、外周側回転子18と回転軸17との間には付勢手段20が設けられており、外周側回転子18と内周側回転子15との間には摩擦抵抗付与手段21が設けられている。なお、前述した第1の実施形態と同様に、外周側回転子18は複数の外周側永久磁石22を備え、内周側回転子15は複数の内周側永久磁石23を備えている。
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 5, in the
第2の実施形態の電動機14における付勢手段20は、回転軸17に保持部24を介して保持された圧縮バネである弾性部材25と、外周側回転子18の内周面に突出して外周側回転子18の回動に伴い弾性部材25に当接する当接部26とを備えている。
The urging means 20 in the
また、摩擦抵抗付与手段21は、外周側回転子18の内方に支持されたフリクションディスク27と、内周側回転子15の内側に支持されてフリクションディスク27に圧接自在の圧接プレート28と、回転軸17の軸線方向に進退自在に設けられて圧接プレート28をフリクションディスク27に圧接させるピストン部材29とを備えるクラッチにより構成されている。ピストン部材29は、内周側回転子15のドライブプレート16との間に圧力室30を形成しており、圧力室30には、回転軸17の内部に形成された油路31から連通孔32を介して加圧用の油が供給される。これにより、油路31を介して供給された油により圧力室30が加圧され、ピストン部材29が圧接プレート28をフリクションディスク27に圧接させて摩擦係合させることで、外周側回転子18と内周側回転子15との位相が所望の位相で維持される。また、ピストン部材29は、圧接プレート28の押圧方向と反対方向に付勢するリターンスプリング33により付勢されており、圧力室30への加圧を解除したとき、圧接プレート28によるフリクションディスク27の圧接を解除し、内周側回転子15に対してアクチュエータ19による外周側回転子18の回動が可能とされる。
The frictional
第2の実施形態の電動機14によれば、図6(a)に示す状態で外周側回転子18の外周側永久磁石22と内周側回転子15の内周側永久磁石23とが異極の磁極同士で対向するように配置(同極配置)され、強め界磁状態となる。そして、この状態から外周側回転子18を回動させると、図6(b)に示すように、内周側回転子15に対して外周側回転子18が変位し、位相角θ1となったところで外周側回転子18の当接部26が弾性部材25の一端に当接する。第2の実施形態の電動機14においても、前述の第1の実施形態と同様に、内周側回転子15と外周側回転子18とが、磁力によるトルクが減少を開始する位相角θ1となるときに当接部26による弾性部材25への当接が開始されるように設定されている。
According to the
そして更に外周側回転子18を回動させると、図6(c)に示すように、外周側回転子18は当接部26により弾性部材25を圧縮しつつ回動する。そして、内周側回転子15と外周側回転子18との間の位相が位相角θ2となり、内周側回転子15の内外周側永久磁石23と外周側回転子18の外周側永久磁石22との同極の磁極同士が対向して配置(対極配置)されて弱め界磁状態となる。そして、図6(b)に示す外周側回転子18と内周側回転子15との間の位相角θ1が図6(c)に示す外周側回転子18と内周側回転子15との間の位相角θ2になるまでは、外周側回転子18の当接部26が弾性部材25を圧縮するので、図4を参照すれば、弾性部材25によるトルクBが増加して総トルクCを得ることができる。従って、第2の実施形態の電動機14においても、位相角に対するトルクが概ね比例的に増加するので、アクチュエータ19による外周側回転子18の回動制御を容易に且つ精度良く行うことができる。
When the outer
また、第2の実施形態の電動機14においては、図5に示すように、摩擦抵抗付与手段21を設けたことにより、例えば、図6(c)に示すように、弾性部材25によるトルクが付与されて外周側回転子18と内周側回転子15との間のトルクが最も高くなる位相角θ2のとき、ピストン部材29を作動させて圧接プレート28をフリクションディスク27に圧接させ、摩擦係合によって位相角θ2を維持させることができる。これにより、外周側回転子18と内周側回転子15との間のトルクが最も高くなる位相角θ2をアクチュエータ19によって維持するだけでなく、摩擦抵抗付与手段21の摩擦係合によっても維持することができるので、アクチュエータ19への負担を軽減することができる。
Further, in the
次に、本発明の第3の実施形態について、図7を参照して説明する。第3の実施形態における電動機34は、図7に示すように、内周側回転子35がドライブプレート36を介して回転軸37に連結され、外周側回転子38がアクチュエータ39を介して回転軸37及び内周側回転子35に回動可能に支持されている。また、外周側回転子38と内周側回転子35との間には付勢手段40と摩擦抵抗付与手段41とが設けられている。
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 7, the
付勢手段40は、外周側回転子38の内方に連設された保持部42を介して保持された圧縮バネである弾性部材43と、内周側回転子35に連結されたドライブプレート36の内周面に突出して外周側回転子38の回動に伴い弾性部材43に当接する当接部44とを備えている。
The urging means 40 includes an
また、摩擦抵抗付与手段41は、外周側回転子38の内方に支持されたフリクションディスク45と、内周側回転子35の内側に支持されてフリクションディスク45に圧接自在の圧接プレート46とを備え、更に、内周側回転子35の内側に支持されて圧接プレート46を介してフリクションディスク45に圧接状態とされた皿バネ部材47を備えている。
The frictional
これによって、第3の実施形態における電動機34は、第1及び第2の実施形態と同様に、付勢手段40によって位相角に対するトルクが概ね比例的に増加するようになっており、アクチュエータ39による外周側回転子38の回動制御を容易に且つ精度良く行うことができる。
As a result, in the
また、第3の実施形態の電動機34における摩擦抵抗付与手段41は、皿バネ部材47によって内周側回転子35に対する外周側回転子38の回動に常時摩擦抵抗を付与している。これにより、例えば、ハイブリッド車両や電動車両等の車両に搭載されているために路面状況やエンジンのトルク変動に伴う振動が内周側回転子35と外周側回転子38との間に伝達するような状況が生じても、内周側回転子35に対する外周側回転子38の不用意な動きが摩擦抵抗付与手段41によって抑制され、内周側回転子35と外周側回転子38との間の位相を安定した状態に維持することができる。
Further, the frictional resistance imparting means 41 in the
なお、前述した第1乃至第3の実施形態における付勢手段8,20,40は、何れも圧縮バネによる弾性部材10,25,43を採用したものを示したが、これに限るものではなく、例えば、本発明の第4の実施形態として図8(a)乃至(c)に示すように、引きバネを弾性部材48として採用することもできる。即ち、第4の実施形態の電動機49は、図8(a)に一部を示すように、環状の外周側回転子50と、外周側回転子50の内側に同心円状に配設された内周側回転子51とを備えている。外周側回転子50は周方向に沿って複数の外周側永久磁石52を備えると共に、内周側回転子51は外周側回転子50の各外周側永久磁石52に対向するように周方向に沿って配設された複数の内周側永久磁石53を備えており、アクチュエータ39によって内周側回転子51が回動される。
The urging means 8, 20, and 40 in the first to third embodiments described above employ the
外周側回転子50と内周側回転子51との間には付勢手段55が設けられている。付勢手段55は、一端が固定ピン56により外周側回転子50に連結され、他端が可動ピン57により内周側回転子51に連結された引きバネによる弾性部材48を備えている。可動ピン56は、内周側回転子51に設けられた長孔状の保持溝58に摺動自在に保持されている。
A biasing means 55 is provided between the outer
第4の実施形態においては、図8(a)に示す強め界磁状態から内周側回転子51を回動させると、図8(b)に示すように、外周側回転子50に対して内周側回転子51が変位するが位相角θ0から位相角θ1となるまでは、可動ピン57が保持溝58に沿って摺動して弾性部材48による付勢力は殆ど生じない。
In the fourth embodiment, when the
そして、図8(b)に示すように、外周側回転子50と内周側回転子51との間が位相角θ1となったところで可動ピン57が保持溝58の終端に位置し、摺動が規制される。ここから更に内周側回転子51を回動させると、図8(c)に示すように、内周側回転子51は弾性部材48を引き伸ばしつつ回動する。そして、内周側回転子51と外周側回転子50との間の位相が位相角θ2となり弱め界磁状態となる。
Then, as shown in FIG. 8B, the movable pin 57 is positioned at the end of the holding
このように、第4の実施形態の電動機49においても、外周側回転子50と内周側回転子51との間の磁力によるトルクAが位相角θ1と位相角θ2との間で減少しても、弾性部材48によるトルクBを付加して位相角に対するトルクを概ね比例的に増加させることができる。
Thus, also in the
1,14,34,49…電動機、2,18,38,50…外周側回転子(回転子)、3,15,35,51…内周側回転子(回転子)、4,23,52…内周側永久磁石(永久磁石)、5,22,53…外周側永久磁石(永久磁石)、6,17,37…回転軸、8,20,40,55…付勢手段、13,19,39…アクチュエータ(回動手段)、21,41…摩擦抵抗付与手段、A…第1の回転トルク、B…第2の回転トルク。
DESCRIPTION OF
Claims (4)
回動手段により一方の回転子が回動されるとき、両回転子間の相対的な位相が所定角以上となる範囲において該回転子を位相の変更方向と反対方向に付勢する付勢手段が設けられていることを特徴とする電動機。 A pair of rotors in which a plurality of permanent magnets having different polarities are alternately arranged along the circumferential direction are provided concentrically around the rotation shaft, and one rotor is rotated with respect to the other rotor. An electric motor comprising rotating means for changing the relative phase between both rotors,
When one of the rotors is rotated by the rotating means, an urging means for urging the rotor in a direction opposite to the phase changing direction in a range where the relative phase between the two rotors is a predetermined angle or more. An electric motor is provided.
前記付勢手段は、両回転子間の相対的な位相が所定角以上となる範囲で減少する第1の回転トルクに、付勢力による第2の回転トルクを付加することを特徴とする請求項1記載の電動機。 When the phase between the two rotors is changed by the rotating means, and a first rotational torque is generated between the permanent magnet of one rotor and the permanent magnet of the other rotor,
The said urging means adds the 2nd rotational torque by urging | biasing force to the 1st rotational torque which reduces in the range from which the relative phase between both rotors becomes a predetermined angle or more. 1. The electric motor according to 1.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006106195A JP4800086B2 (en) | 2006-04-07 | 2006-04-07 | Electric motor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006106195A JP4800086B2 (en) | 2006-04-07 | 2006-04-07 | Electric motor |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007282388A true JP2007282388A (en) | 2007-10-25 |
JP4800086B2 JP4800086B2 (en) | 2011-10-26 |
Family
ID=38683257
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006106195A Expired - Fee Related JP4800086B2 (en) | 2006-04-07 | 2006-04-07 | Electric motor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4800086B2 (en) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002165426A (en) * | 2000-09-14 | 2002-06-07 | Denso Corp | Multiple-rotor synchronous machine |
-
2006
- 2006-04-07 JP JP2006106195A patent/JP4800086B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002165426A (en) * | 2000-09-14 | 2002-06-07 | Denso Corp | Multiple-rotor synchronous machine |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4800086B2 (en) | 2011-10-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4394115B2 (en) | Axial gap type motor | |
WO2007072622A1 (en) | Electric motor | |
JP2007244027A (en) | Dynamo-electric machine | |
JP2010025318A (en) | Power transmission device | |
JP2015070765A (en) | Rotary electric machine | |
JP2005318718A (en) | Axial gap motor | |
JP4857802B2 (en) | Rotating electric machine | |
JP5089066B2 (en) | Electric motor | |
US9528589B2 (en) | Pulley for alternator | |
JP4800086B2 (en) | Electric motor | |
JP4800091B2 (en) | Electric motor | |
US20150108856A1 (en) | Rotating electric machine | |
JP5271176B2 (en) | Rotor shaft | |
JP2010206952A (en) | Motor and controller thereof | |
JP5279989B2 (en) | Electric motor | |
JP4808529B2 (en) | Electric motor | |
JP2009254005A (en) | Motor | |
JP5723473B1 (en) | Magnet excitation rotating electrical machine system | |
JP5085875B2 (en) | Electric motor | |
JP2010017009A (en) | Axial gap motor | |
JP2015122886A (en) | Axial variable gap type rotary electric machine | |
CN210693676U (en) | Variable magnetic field rotating electric machine | |
AU2015202563B2 (en) | Pulley for an alternator | |
JPH0747624Y2 (en) | Electromagnetic clutch / brake | |
JP4453051B2 (en) | Axial gap type motor |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20081127 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110524 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110719 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20110802 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20110803 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140812 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |