JP2008306898A

JP2008306898A - Variable airgap motor

Info

Publication number: JP2008306898A
Application number: JP2007154170A
Authority: JP
Inventors: Hirofumi Shimizu; 宏文清水; Kunihiko Morikawa; 邦彦森川
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2007-06-11
Filing date: 2007-06-11
Publication date: 2008-12-18

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a variable airgap motor in which a rotor can be unfailingly rotated by preventing wobbling and tooth hitting sounds without strictly requiring the machining accuracy of gear tooth surfaces of a rotor gear and a stator gear of the variable airgap motor. <P>SOLUTION: The variable airgap motor has a structure in which a plurality of rotors 3 are provided in a stator 1, an eccentric shaft 15 is used to couple the rotors 3a, 3b so as not to be relatively move in the circumferential direction of the stator 1, and the gearing position (tooth tip with apex gap α) of the rotor 3a and the gearing position of the rotor 3b are different from each other in the circumferential direction. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、モータに関し、特にステータとロータとの間に介在するエアギャップがロータの回転とともに変化するいわゆる可変空隙モータに関するものである。 The present invention relates to a motor, and more particularly to a so-called variable air gap motor in which an air gap interposed between a stator and a rotor changes as the rotor rotates.

モータといえば通常、ロータの回転中心とステータの軸中心とが一致し、これらステータとロータとの間に介在する空隙の間隔はロータの回転位置に関わらず一定であるのが常套である。このような通常のモータをここでは、一定空隙モータと呼ぶ。
これに対し、特許文献１に記載され、ロータが偏心しながら回転し、空隙の間隔がロータの回転に伴って変化する可変空隙モータが従来から知られている。
一定空隙モータはロータとステータとの間で相互作用する径方向の力のうち、周方向成分（接線方向の力ともいう）のみ用いてロータを駆動するものである。これに対し、可変空隙モータはロータとステータとの間で径方向成分（法線方向の力ともいう）を用いてロータを駆動する。ロータとステータとの間で相互作用する径方向の力は、接線方向の力よりも法線方向の力が大きいことから、可変空隙モータによれば力強い駆動トルクが得られる。そこで本願出願人は、この可変空隙モータにつき、鋭意研究を進めている。 Generally speaking, the rotation center of the rotor coincides with the axial center of the stator, and the gap between the stator and the rotor is usually constant regardless of the rotation position of the rotor. Such a normal motor is referred to herein as a constant gap motor.
On the other hand, a variable air gap motor described in Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-228663 is known in the art, in which the rotor rotates while being eccentric and the air gap interval changes as the rotor rotates.
The constant gap motor drives the rotor using only a circumferential component (also referred to as a tangential force) of the radial force that interacts between the rotor and the stator. On the other hand, the variable air gap motor drives the rotor using a radial component (also referred to as a normal force) between the rotor and the stator. Since the radial force that interacts between the rotor and the stator is greater in the normal direction than in the tangential direction, a strong drive torque can be obtained with the variable gap motor. Therefore, the applicant of the present application has been diligently researching the variable gap motor.

可変空隙モータの構造につき概略説明すると、ロータの外周にはステータを配置し、ロータの外周円はステータの内周円よりもやや小さいという構成において一定空隙モータと共通する。しかし、ロータの外周円およびステータの内周円にギヤ歯を形成し、ロータの回転中心をステータの軸中心から偏心させてロータ外周の一部をステータの内周に噛合させる構成において一定空隙モータと異なる。
当該噛合する噛合位置では空隙の間隔が０である。逆に、ロータ中央を挟んで当該噛合の位置と反対の位置（周方向１８０度離れた位置）では、空隙の間隔が最も大きい。ロータがステータ内を転がるよう公転するに伴って、これらロータとステータとの噛合の位置がステータ内周上で変化して、空隙の間隔が変化するものである。そしてロータの公転を出力軸で取り出す。
可変空隙モータは、一定空隙モータよりも力強いトルクを発生することができるが、ロータとステータとの噛み合いが技術的に困難であり、ロータの回転が不確実であった。特許文献１に記載の歯車形状は、可変空隙モータのロータギヤおよびステータギヤの歯形を、歯先および歯元を円弧歯面としてこれらをインボリュート歯面で滑らかに接続した形状とし、歯先および歯元の双方で噛み合いを実現して、ロータの回転を確実にしたものである。
特開平９−２９８８６９号公報 The structure of the variable gap motor will be described briefly. The stator is arranged on the outer circumference of the rotor, and the outer circumference circle of the rotor is common to the constant gap motor in a configuration that is slightly smaller than the inner circumference circle of the stator. However, in the configuration in which gear teeth are formed on the outer circumference circle of the rotor and the inner circumference circle of the stator, the rotation center of the rotor is decentered from the axis center of the stator, and a part of the outer circumference of the rotor is meshed with the inner circumference of the stator. And different.
The gap interval is 0 at the meshing position. On the other hand, the gap is the largest at a position opposite the meshing position (position 180 degrees away from the circumferential direction) across the rotor center. As the rotor revolves in the stator, the meshing position of the rotor and the stator changes on the inner circumference of the stator, and the gap spacing changes. Then, the revolution of the rotor is taken out by the output shaft.
The variable gap motor can generate a stronger torque than the constant gap motor, but the engagement between the rotor and the stator is technically difficult, and the rotation of the rotor is uncertain. The gear shape described in Patent Document 1 is such that the tooth shape of the rotor gear and the stator gear of the variable gap motor is a shape in which the tooth tip and the tooth root are circularly connected to each other by an involute tooth surface, and the tooth tip and the tooth root are formed. Engagement is realized on both sides to ensure the rotation of the rotor.
JP-A-9-298869

しかし、上記従来のような可変空隙モータにあっては、以下に説明するような問題を生ずる。つまりロータギヤとステータギヤとが噛合位置で頂隙がないよう完全に接触するため、高度な歯車精度が要求される。したがって円弧歯面の加工がコストアップの大きな要因となる。
また、ステータとロータとの中心距離の変化に敏感であるため、滑らかな回転が困難となって回転時の摩擦が大きくなるという懸念がある。 However, the conventional variable gap motor has the following problems. That is, since the rotor gear and the stator gear are completely in contact with each other so that there is no gap at the meshing position, high gear accuracy is required. Therefore, the processing of the arc tooth surface is a major factor in increasing the cost.
Further, since it is sensitive to changes in the center distance between the stator and the rotor, there is a concern that smooth rotation becomes difficult and friction during rotation increases.

歯車同士の噛み合いにおいて滑らかに回転させるために留意すべき事項として、噛み合い率を１以上にする必要がある。
特許文献１に記載のロータギヤはステータギヤよりも僅かに小さく、両者の歯数差が小さい。このように歯数差が小さいロータギヤとステータギヤとの噛み合いでは、ロータギヤ歯先とステータギヤ歯先とのトロコイド干渉を回避するために歯丈を低くして圧力角を大きくしなければならない。そうすると今度は噛み合い率を１以上にすることが困難となって、歯車を滑らかに回転させることができない。 As a matter to be noted in order to rotate smoothly in the meshing between the gears, the meshing rate needs to be 1 or more.
The rotor gear described in Patent Document 1 is slightly smaller than the stator gear, and the difference in the number of teeth between the two is small. In this way, when the rotor gear and the stator gear with a small difference in the number of teeth are engaged, in order to avoid trochoidal interference between the rotor gear tooth tip and the stator gear tooth tip, the tooth height must be lowered to increase the pressure angle. Then, it becomes difficult to make the meshing rate 1 or more this time, and the gear cannot be rotated smoothly.

結局、特許文献１に記載の技術では、噛合位置でこれらロータギヤとステータギヤとの間に余裕代の隙間がないことが、上述した歯車の滑らかな回転の障害となる。そうするとギヤ歯の加工精度のコストアップを伴うことなく歯車の回転摩擦を解消するには、頂隙を伴って噛合するようロータギヤとステータギヤとの歯形を成形するなど、余裕代の隙間が介在するよう歯のピッチを大きくする必要がある。
ところが、単に噛合位置で余裕代の隙間を伴うよう歯形を形成すれば、今度はロータギヤとステータギヤとの間に隙間によるがたつきが生じてしまい、歯打音といった騒音の問題が生じる。 After all, in the technique described in Patent Document 1, the absence of a margin of clearance between the rotor gear and the stator gear at the meshing position is an obstacle to the smooth rotation of the gear described above. Then, in order to eliminate the rotational friction of the gear without increasing the cost of gear tooth processing accuracy, the clearance between the rotor gear and the stator gear is formed so as to mesh with the top clearance so that there is a clearance margin. It is necessary to increase the tooth pitch.
However, if the tooth profile is simply formed so as to have an allowance clearance at the meshing position, this causes a backlash due to the clearance between the rotor gear and the stator gear, resulting in a noise problem such as rattling noise.

本発明は、上述の実情に鑑み、加工精度のコストアップを伴うことなく、かつ、がたつきおよび歯打音を防止して、ロータを確実に回転させることができる可変空隙モータを提案するものである。 In view of the above circumstances, the present invention proposes a variable gap motor that can reliably rotate a rotor without increasing the cost of machining accuracy and preventing rattling and rattling noise. It is.

この目的のため本発明による可変空隙モータは、請求項１に記載のごとく、
環状のステータと、該ステータの内周円よりも小さな円形のロータ部とを具え、前記ステータの内周にはギヤ歯を設けてリング状のステータギヤとし、前記ロータ部の外周にはギヤ歯を設けてロータギヤとし、前記ステータギヤと前記ロータギヤとを噛合させ、ステータまたはロータ部の少なくとも一方には、前記ロータ部および前記ステータ間で駆動力を発生する極を、周方向に複数配置し、前記駆動力により噛合位置をステータ内周上で変化させて前記ロータ部を駆動する可変空隙モータにおいて、
前記ロータ部を前記ステータ内に複数設け、これらロータ部を前記ステータ周方向に相対移動不能に相互連結し、これらロータ部の前記噛合位置が夫々異なるよう構成したことを特徴としたものである。 For this purpose, the variable gap motor according to the invention is as described in claim 1,
An annular stator and a circular rotor portion smaller than the inner circumference of the stator are provided. Gear teeth are provided on the inner circumference of the stator to form a ring-shaped stator gear, and gear teeth are provided on the outer circumference of the rotor portion. The rotor gear is provided to mesh the stator gear and the rotor gear, and at least one of the stator or the rotor portion is provided with a plurality of poles that generate a driving force between the rotor portion and the stator in the circumferential direction, and the drive In the variable gap motor that drives the rotor portion by changing the meshing position on the inner circumference of the stator by force,
A plurality of the rotor portions are provided in the stator, the rotor portions are interconnected so as not to be relatively movable in the circumferential direction of the stator, and the meshing positions of the rotor portions are different from each other.

かかる本発明の構成によれば、各ロータの噛合の位置が夫々異なるため、ステータギヤとロータギヤが余裕代の隙間を伴って噛合してもロータの回転時のがたつきを効果的に防止することができる。しかも、余裕代の隙間を伴ってロータを確実に回転させることができることから歯形の加工精度を高くする必要がなく、コスト上有利である。 According to such a configuration of the present invention, since the meshing positions of the rotors are different from each other, even when the stator gear and the rotor gear are meshed with a clearance gap, it is possible to effectively prevent rattling during rotation of the rotor. Can do. Moreover, since the rotor can be reliably rotated with a margin of clearance, it is not necessary to increase the processing accuracy of the tooth profile, which is advantageous in terms of cost.

以下、本発明の実施の形態を、図面に示す実施例に基づき詳細に説明する。
図１は本発明の一実施例になる可変空隙モータの構造を示す正面図である。また図２は、同実施例の縦断面図である。
本実施例の可変空隙モータは、環状のステータ１を具える。ステータ１は内方に、ステータ１の内周円よりも小さなロータ２を収納する。ロータ２は後述するように複数のロータ部３から構成される。ロータ部３は円形であり、ロータ部３の外周にギヤ歯５を形成してロータギヤ１７を設ける。また、ステータ１の内周にもギヤ歯４を形成してリング状のステータギヤ１６を設ける。そして、これらロータギヤ１７とステータギヤ１６とを噛合させる。この噛合位置ではステータギヤ１６とロータギヤ１７とが最も深く噛み合う。これに対し、この噛合位置からステータギヤ周方向に離れるほど、ステータギヤ１６とロータギヤ１７との隙間（エアギャップ）が大きくなる。そして、この噛合位置から１８０度周方向に離れた位置ではステータギヤ１６とロータギヤ１７との隙間が最も大きくなる。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail based on examples shown in the drawings.
FIG. 1 is a front view showing the structure of a variable gap motor according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the same embodiment.
The variable gap motor of this embodiment includes an annular stator 1. The stator 1 accommodates therein a rotor 2 that is smaller than the inner circumference of the stator 1. The rotor 2 is composed of a plurality of rotor portions 3 as will be described later. The rotor portion 3 is circular, and gear teeth 5 are formed on the outer periphery of the rotor portion 3 to provide a rotor gear 17. Further, gear teeth 4 are formed on the inner periphery of the stator 1 to provide a ring-shaped stator gear 16. Then, the rotor gear 17 and the stator gear 16 are engaged with each other. At this meshing position, the stator gear 16 and the rotor gear 17 mesh most deeply. On the other hand, the gap (air gap) between the stator gear 16 and the rotor gear 17 increases as the distance from the meshing position in the stator gear circumferential direction increases. The gap between the stator gear 16 and the rotor gear 17 is the largest at a position that is 180 degrees away from the meshing position in the circumferential direction.

本実施例では図１に示すようにステータギヤ１６の歯数は１３個とし、ロータ部３の個数は２個とし、ステータギヤ歯数（１３）をロータ部個数（２）で除算しても割り切ることができないよう、これらステータギヤ歯数およびロータ部個数の関係を規定する。これにより、ステータギヤ１６およびロータギヤ１７間のがたつきを効果的に防止することができる。 In this embodiment, as shown in FIG. 1, the number of teeth of the stator gear 16 is 13, the number of rotor portions 3 is 2, and the number of stator gear teeth (13) is divided by the number of rotor portions (2). The relationship between the number of stator gear teeth and the number of rotor parts is defined so that the Thereby, rattling between the stator gear 16 and the rotor gear 17 can be effectively prevented.

ここで付言すると、ステータギヤ歯数Ｚｉと、ロータ部個数Ｋｒとの関係は、
Ｚｉ／Ｋｒ≠整数
であれば、がたつきを効果的に防止することができる。
本実施例では、ステータギヤ歯数Ｚｉが１３個であり、ロータ部個数Ｋｒが２個であり、これらの関係は、
Ｚｉ／Ｋｒ＝６．５≠整数
であるから、がたつきを効果的に防止することができる。 In this case, the relationship between the number of stator gear teeth Zi and the number of rotor parts Kr is:
If Zi / Kr ≠ integer, rattling can be effectively prevented.
In this embodiment, the stator gear teeth number Zi is 13, the rotor part number Kr is 2, and these relationships are
Since Zi / Kr = 6.5.noteq.integer, rattling can be effectively prevented.

そして好ましくは、ロータ部３を２個具えた本実施例では、ステータギヤ１６とロータギヤ１７との噛み合い率を夫々０．５以上とし、この０．５にロータ部個数Ｋｒ（＝２）を乗算したロータ２全体の噛み合い率を１以上にする。 Preferably, in the present embodiment having two rotor portions 3, the meshing rate between the stator gear 16 and the rotor gear 17 is 0.5 or more, and 0.5 is multiplied by the number of rotor portions Kr (= 2). The meshing rate of the entire rotor 2 is set to 1 or more.

本実施例ではギヤ歯４，５をインボリュート歯形に形成し、ステータ１およびロータ部３を、頂隙を伴って噛合させる。ステータギヤ１６とロータギヤ１７との噛合位置では図１に示すように、ロータギヤ１７のギヤ歯の歯先がステータギヤ１６の歯面に接触しないよう頂隙αを伴っている。これにより、歯面の高度な加工精度を要せず、ステータ１とロータ部３ａとの噛合を容易にして、ロータ２回転時の摩擦を小さくすることができる。なお、上述したようにステータ１およびロータ部３ａとが頂隙を伴って噛合するよう、これらステータギヤ１６およびロータギヤ１７のギヤ歯をインボリュート歯形に形成するのみならず、ステータ１およびロータ部３ｂも同様に頂隙を伴って噛合するようギヤ歯をインボリュート歯形に形成するとよいこと勿論である。 In this embodiment, the gear teeth 4 and 5 are formed in an involute tooth shape, and the stator 1 and the rotor portion 3 are engaged with each other with a top gap. As shown in FIG. 1, at the meshing position of the stator gear 16 and the rotor gear 17, the tooth gap of the gear teeth of the rotor gear 17 is accompanied by a top clearance α so that the tooth teeth of the stator gear 16 do not contact. Thereby, the high processing precision of a tooth surface is not required, the meshing of the stator 1 and the rotor part 3a is facilitated, and the friction at the time of rotor 2 rotation can be made small. In addition, as described above, not only the gear teeth of the stator gear 16 and the rotor gear 17 are formed in an involute tooth shape so that the stator 1 and the rotor portion 3a are engaged with each other with a top gap, but the stator 1 and the rotor portion 3b are also the same. Of course, the gear teeth may be formed in an involute tooth profile so as to mesh with the top gap.

図２に示すように、ロータ部３を軸Ｏ方向に複数設け、これらロータ部３を重ね合わせて配置する。これにより、ロータ部３の外径がステータ１の内径よりもわずかに小さくても、複数のロータ部３をステータ内に設けることができる。
なお図示しなかったが、ロータ部３外径をステータ１内径より十分小さくして、ロータ部３をステータ１の周方向に複数配設する構成であってもよい。 As shown in FIG. 2, a plurality of rotor parts 3 are provided in the direction of the axis O, and these rotor parts 3 are arranged so as to overlap each other. Thereby, even if the outer diameter of the rotor part 3 is slightly smaller than the inner diameter of the stator 1, a plurality of rotor parts 3 can be provided in the stator.
Although not shown, a configuration in which the outer diameter of the rotor part 3 is sufficiently smaller than the inner diameter of the stator 1 and a plurality of rotor parts 3 are arranged in the circumferential direction of the stator 1 may be employed.

ステータ１の全周には、ロータ部３およびステータ１間で駆動力を発生する極６を、周方向に複数配置する。極６は、鉄心７にコイル８を巻回した電磁石である。噛合位置から周方向に離れた位置にある１個乃至複数個の極６のコイル８に通電すると、この極６は磁力を発生し、僅かな隙間を介して隣り合うロータ部３をステータ１に引き寄せる。そうするとロータ部３はステータ１内周を回転し、噛合位置が上述した通電中の極６の位置に変化する。以下、通電する極６を、周方向で順次隣に切り替えていくことにより、噛合位置をステータ内周上で変化させてロータ部３を駆動する。 A plurality of poles 6 that generate a driving force between the rotor portion 3 and the stator 1 are arranged on the entire circumference of the stator 1 in the circumferential direction. The pole 6 is an electromagnet in which a coil 8 is wound around an iron core 7. When the coil 8 of one or a plurality of poles 6 located in the circumferential direction away from the meshing position is energized, the poles 6 generate a magnetic force, and the adjacent rotor part 3 is connected to the stator 1 through a slight gap. Draw. Then, the rotor portion 3 rotates on the inner periphery of the stator 1 and the meshing position changes to the position of the energized pole 6 described above. Hereinafter, the rotor 6 is driven by changing the meshing position on the inner circumference of the stator by sequentially switching the energized poles 6 to the adjacent ones in the circumferential direction.

本実施例では、図１に示すように、ステータギヤ１の隣り合うギヤ歯４，４同士の間に、極６を夫々配置する。そしてロータを駆動する際は、隣り合うギヤ歯４，４間に頂隙αを伴って最も深く噛合するギヤ歯５から１ピッチ周方向に離れて位置する極６が、径方向に向かい合うギヤ歯５を引き寄せる。これにより、僅かな隙間を介して向かい合うギヤ歯５とギア歯４，４間同士との間で大きな力を発生させることが可能となり、ロータ２の駆動トルクを大きくすることができる。なお、噛合するギヤ歯５から１ピッチ周方向に離れて位置する極６の他、２ピッチ周方向に離れて位置する極６が、径方向に向かい合うギヤ歯５を引き寄せてもよいこと勿論である。 In this embodiment, as shown in FIG. 1, poles 6 are arranged between adjacent gear teeth 4, 4 of the stator gear 1. When the rotor is driven, the pole 6 positioned in the circumferential direction away from the gear tooth 5 that engages the deepest with the apex α between the adjacent gear teeth 4 and 4 is the gear tooth facing in the radial direction. Pull five. As a result, a large force can be generated between the gear teeth 5 and the gear teeth 4 and 4 facing each other through a slight gap, and the driving torque of the rotor 2 can be increased. Of course, the pole 6 positioned away in the circumferential direction of the second pitch may attract the gear teeth 5 facing in the radial direction in addition to the pole 6 positioned away from the meshing gear tooth 5 in the circumferential direction of one pitch. is there.

また極６をギヤ歯４と同数個設けたことから、ギヤ歯の歯数単位できめ細かく、ギヤ歯５をギヤ歯４，４同士の間に引き寄せて、ロータ部３を滑らかに回転させることが可能となる。 Further, since the same number of poles 6 as the gear teeth 4 are provided, the rotor portion 3 can be smoothly rotated by pulling the gear teeth 5 between the gear teeth 4 and 4 finely in units of the number of gear teeth. It becomes possible.

なお、本実施例の他、図には示さなかったがステータ１ではなくロータ部３に極６を設けても同様の効果を発揮することができる。また、極６は電磁石のように磁力でロータ部３を引き寄せるものの他、静電気でロータ部３を引き寄せるもの等、駆動力を発生するものであればよい。 In addition to the present embodiment, although not shown in the figure, the same effect can be exhibited even if the pole 6 is provided in the rotor portion 3 instead of the stator 1. The pole 6 may be anything that generates a driving force, such as an electromagnet that attracts the rotor part 3 by magnetic force, or that attracts the rotor part 3 by static electricity.

本実施例ではロータ部３をステータ１内に複数、具体的には２個、設ける。そして、これらロータ部３ａ，３ｂを、１本の出力軸１０の先端に設けたキャリア９に共通に係合する。つまりキャリア９の中心はロータ部３とは反対側にある出力軸１０と結合する。キャリア９の外縁部には、ロータ部３に向かって軸方向に突出するピン１１を、周方向に複数本植設する。またロータ部３ａ，３ｂには、ピン１１の外径よりも十分に大きな孔１２を周方向に複数個設けておく。そして、この孔１２にピン１１を挿通して、これらロータ部３ａ，３ｂを共通する出力軸１０に係合する。出力軸１０は、ロータ２（ロータ部３ａ，３ｂ）の回転を取り出すものであって、ステータ１に対する各ロータ部３の空隙の変化を拘束するものではない。すなわち、ロータ部３は出力軸１０と係合しつつも、図1に示す軸直角方向の平面上でステータ１に対し若干の相対移動が可能である。 In the present embodiment, a plurality of rotor portions 3 are provided in the stator 1, specifically two. And these rotor parts 3a and 3b are engaged with the carrier 9 provided in the front-end | tip of the one output shaft 10 in common. That is, the center of the carrier 9 is coupled to the output shaft 10 on the side opposite to the rotor portion 3. A plurality of pins 11 projecting in the axial direction toward the rotor portion 3 are implanted on the outer edge portion of the carrier 9 in the circumferential direction. Further, a plurality of holes 12 that are sufficiently larger than the outer diameter of the pin 11 are provided in the rotor portions 3a and 3b in the circumferential direction. Then, the pin 11 is inserted into the hole 12, and the rotor portions 3a and 3b are engaged with the common output shaft 10. The output shaft 10 extracts the rotation of the rotor 2 (rotor portions 3a and 3b), and does not constrain the change in the gap of each rotor portion 3 with respect to the stator 1. That is, the rotor portion 3 can be slightly moved relative to the stator 1 on the plane perpendicular to the axis shown in FIG. 1 while being engaged with the output shaft 10.

図１に示すように、孔１２内でピン１１は偏心する。このため、ピン１１の外周にはボールベアリング機構１３を配置し、ボールベアリング機構１３と孔１２内周との間には、外周円に対して内周円が偏心したリング１４を設ける。これにより、両者１１，１２間に隙間が生じることなく、孔１２に対するピン１１の相対回転および偏心方向の自由度を確保する。 As shown in FIG. 1, the pin 11 is eccentric in the hole 12. For this reason, a ball bearing mechanism 13 is disposed on the outer periphery of the pin 11, and a ring 14 whose inner peripheral circle is eccentric with respect to the outer peripheral circle is provided between the ball bearing mechanism 13 and the inner periphery of the hole 12. Accordingly, the relative rotation of the pin 11 with respect to the hole 12 and the degree of freedom in the eccentric direction are ensured without causing a gap between the both 11 and 12.

ロータ２を回転自在に軸支するエキセントリックシャフト１５はステータ１の中心軸線Ｏに沿って延在し、ステータ軸線Ｏに対し径方向一方に偏心してロータ部３ａを軸支する偏心円部１５ａと、ステータ軸線Ｏに対し径方向他方に偏心してロータ部３ｂを軸支する偏心円部１５ｂとを具える。これによりエキセントリックシャフト１５は、ロータ部３ａとロータ部３ｂとをステータ１の周方向に相対移動不能に連結する。すなわちエキセントリックシャフト１５は、図１に示すように偏心円部１５ａの中心Ｏ_aを偏心円部１５ｂの中心Ｏ_bに対し、ステータ軸線Ｏ周りに１８０度異なる相対位置にする。そして、ロータ部３ａおよびロータ部３ｂがステータ１内周上で噛合位置を変化させて回転中に、ロータ部３ａとステータ１との噛合位置が、ロータ部３ｂとステータ１との噛合位置と夫々異なるよう、円周方向１８０度の等間隔とする。 An eccentric shaft 15 that rotatably supports the rotor 2 extends along the central axis O of the stator 1, and an eccentric circular portion 15 a that eccentrically moves in the radial direction with respect to the stator axis O and supports the rotor portion 3 a, An eccentric circular portion 15b that is eccentric in the other radial direction with respect to the stator axis O and pivotally supports the rotor portion 3b is provided. Thereby, the eccentric shaft 15 connects the rotor portion 3a and the rotor portion 3b in the circumferential direction of the stator 1 so as not to be relatively movable. That eccentric shaft 15, with respect to the center O _b of the center O _a a circular eccentric portion 15b of the eccentric portion 15a as shown in FIG. 1, to 180 degrees different relative positions about the stator axis O. During the rotation of the rotor portion 3a and the rotor portion 3b while changing the meshing position on the inner periphery of the stator 1, the meshing position of the rotor portion 3a and the stator 1 is the same as the meshing position of the rotor portion 3b and the stator 1, respectively. In order to be different, they are equally spaced 180 degrees in the circumferential direction.

本実施例によれば、ロータ２が複数のロータ部３を具え、これらロータ部の前記噛合位置が夫々異なることから、余裕代の隙間を伴って噛合させてもギヤ歯同士のがたつきや歯打音を効果的に防止することができる。 According to this embodiment, the rotor 2 includes a plurality of rotor portions 3 and the meshing positions of these rotor portions are different from each other. A rattling sound can be effectively prevented.

しかも、余裕代の隙間を伴っていてもロータを確実に回転させることが可能であり、歯形の加工精度を高くする必要がなく、コスト上有利である。 In addition, the rotor can be reliably rotated even with a margin of clearance, and it is not necessary to increase the processing accuracy of the tooth profile, which is advantageous in terms of cost.

さらに、夫々異なる各ロータ部３の噛合位置を、円周方向に等間隔とすることで、ロータ２の重量バランスを良くすることが可能になる。すなわち、従来の可変空隙モータにおいてロータ部３は、ステータ１内を公転しながら回転するためステ−タ１が径方向に振動してしまうという不都合があった。しかし、本実施例ではロータ２の重量バランスが良いことから、振動を防止することができる。 Furthermore, it is possible to improve the weight balance of the rotor 2 by setting the meshing positions of the different rotor portions 3 at equal intervals in the circumferential direction. That is, in the conventional variable gap motor, the rotor portion 3 rotates while revolving in the stator 1, so that the stator 1 vibrates in the radial direction. However, in this embodiment, since the weight balance of the rotor 2 is good, vibration can be prevented.

次に、本発明の他の実施例になる可変空隙モータの構造を、図３の正面図および図４の縦断面図に基づき説明する。この実施例では、基本構成については上述した図１および図２に示す実施例と同様とし、ロータ部の個数を３個とするものである。上述した実施例と共通する部分については同一の符号を用いて説明を省略し、異なる部分については新たに符号を付して説明する。 Next, the structure of a variable gap motor according to another embodiment of the present invention will be described based on the front view of FIG. 3 and the longitudinal sectional view of FIG. In this embodiment, the basic configuration is the same as that of the embodiment shown in FIGS. 1 and 2, and the number of rotor portions is three. Description of parts common to the above-described embodiment will be omitted by using the same reference numerals, and different parts will be described by adding new reference numerals.

図３の正面図に示すように本実施例では、環状のステータ１が、３個のロータ部３を収容する。ロータ２は軸方向に配列した３個のロータ部３ａ，３ｂ，３ｃから成る。そして、これらロータ部（ロータギヤ）３ａ，３ｂ，３ｃとステータ（ステータギヤ）１とを噛合させる。この噛合位置ではステータ１とロータ部３との隙間が０になる。これに対し、この噛合位置からステータギヤ周方向に離れるほど、ステータ１とロータ部３との隙間が大きくなる。そして、この噛合位置から１８０度周方向に離れた位置ではステータ１とロータ部３との隙間が最も大きくなる。 As shown in the front view of FIG. 3, in this embodiment, the annular stator 1 accommodates three rotor portions 3. The rotor 2 includes three rotor portions 3a, 3b, and 3c arranged in the axial direction. And these rotor parts (rotor gear) 3a, 3b, 3c and the stator (stator gear) 1 are meshed | engaged. At this meshing position, the gap between the stator 1 and the rotor portion 3 becomes zero. On the other hand, the gap between the stator 1 and the rotor portion 3 increases as the distance from the meshing position in the stator gear circumferential direction increases. And the clearance gap between the stator 1 and the rotor part 3 becomes the largest in the position which left | separated 180 degree | times to the circumferential direction from this meshing position.

ロータ２を回転自在に軸支するエキセントリックシャフト１５は、ステータ軸線Ｏに対し径方向一方に偏心してロータ部３ａを軸支する偏心円部１５ａと、ステータ軸線Ｏに対し径方向他方に偏心してロータ部３ｂを軸支する偏心円部１５ｂと、ステータ軸線Ｏに対し径方向他方に偏心してロータ部３ｃを軸支する偏心円部１５ｃとを具える。これによりエキセントリックシャフト１５は図３に示すように、偏心円部１５ａの中心Ｏ_aと偏心円部１５ｂの中心Ｏ_bと偏心円部１５ａの中心Ｏ_cとを、ステータ軸線Ｏ周りに相互に１２０度異なる相対位置にする。したがって、ロータ部３ａ、ロータ部３ｂおよびロータ部３ｃがステータ内周上で噛合位置を変化させて回転中に、ロータ部３ａとステータ１との噛合位置が、ロータ部３ｂとステータ１との噛合位置や、ロータ部３ｃとステータ１との噛合位置と夫々異なり、円周方向１２０度の等間隔となる。 An eccentric shaft 15 that rotatably supports the rotor 2 includes an eccentric circular portion 15a that is eccentric in one radial direction with respect to the stator axis O and supports the rotor portion 3a, and a rotor that is eccentric in the other radial direction with respect to the stator axis O. An eccentric circular portion 15b that pivotally supports the portion 3b, and an eccentric circular portion 15c that eccentrically moves to the other radial direction with respect to the stator axis O and pivotally supports the rotor portion 3c. Thus eccentric shaft 15, as shown in FIG. 3, the center O _c of the center O _b a circular eccentric portion 15a of the center O _a a circular eccentric portion 15b of the eccentric portion 15a, to each other around the stator axis O 120 Make relative positions different in degrees. Therefore, while the rotor portion 3a, the rotor portion 3b, and the rotor portion 3c are rotating by changing the meshing position on the inner circumference of the stator, the meshing position between the rotor portion 3a and the stator 1 is the meshing between the rotor portion 3b and the stator 1. Unlike the position and the meshing position of the rotor portion 3c and the stator 1, they are equally spaced in the circumferential direction of 120 degrees.

本実施例では、ステータギヤ歯数Ｚｉが２３個であり、ロータ部個数Ｋｒが３個であり、これらの関係は、
Ｚｉ／Ｋｒ＝７．６６≠整数
であるから、がたつきを効果的に防止することができる。 In this embodiment, the number of stator gear teeth Zi is 23, the number of rotor parts Kr is 3, and these relationships are
Since Zi / Kr = 7.66 ≠ integer, rattling can be effectively prevented.

そして好ましくは、ロータ部３を３個具えた本実施例では、ステータギヤ１６とロータギヤ１７との噛み合い率を夫々１／Ｋｒ以上とし、当該夫々の噛み合い率にロータ部個数Ｋｒ（＝３）を乗算したロータ２全体の噛み合い率を１以上にする。 Preferably, in the present embodiment having three rotor parts 3, the meshing ratio between the stator gear 16 and the rotor gear 17 is 1 / Kr or more, and the meshing ratio is multiplied by the number Kr (= 3) of the rotor parts. The meshing rate of the entire rotor 2 is set to 1 or more.

３個のロータ部３を具えた図３に示す本実施例によれば、前述した２個のロータ部３を具えた図１に示す本実施例と比較して、重量バランスを益々良くすることが可能となる。さらに、各ロータ部３の噛合位置を、円周方向に１２０度の等間隔とすることで、ロータ２の重量バランスを一層良くすることが可能になる。 According to this embodiment shown in FIG. 3 having three rotor portions 3, the weight balance is further improved as compared with the above-described embodiment shown in FIG. 1 having two rotor portions 3. Is possible. Furthermore, the weight balance of the rotor 2 can be further improved by setting the meshing positions of the rotor portions 3 at equal intervals of 120 degrees in the circumferential direction.

好ましくは、図４に示すように軸Ｏ方向中間にあるロータ部３ｂのギヤ歯５の歯元に永久磁石１８を設ける。永久磁石１８はロータギヤ１７よりもやや小さな径を有する環状であり、軸Ｏ方向に着磁してある。このため、軸Ｏ方向一側にあるロータ部３ａ全体はＮ極に磁化される。また軸Ｏ方向他側にあるロータ部３ｃ全体はＳ極に磁化される。 Preferably, as shown in FIG. 4, a permanent magnet 18 is provided at the base of the gear tooth 5 of the rotor portion 3 b in the middle of the axis O direction. The permanent magnet 18 has an annular shape having a slightly smaller diameter than the rotor gear 17 and is magnetized in the direction of the axis O. For this reason, the entire rotor portion 3a on one side in the axis O direction is magnetized to the N pole. The entire rotor portion 3c on the other side in the axis O direction is magnetized to the south pole.

Ｎ極に磁化されたロータ部３ａを駆動するため、図３に示すようにロータ部３ａとの噛合位置（頂隙αを伴うギヤ歯）よりも一側Ｌに取り付けられた磁極６に、磁極６の径方向内方がＳ極となるよう電流を流す。これにより、Ｎ極に磁化されたロータ部３ａをステータ１の一側Ｌに引き寄せる。具体的には、噛合位置（頂隙αを伴うギヤ歯）から周方向に約９０度の位置で大きな吸引力が発生する。同時に、噛合位置（頂隙αを伴うギヤ歯）よりも他側Ｒに取り付けられた磁極６に、磁極６の径方向内方がＮ極となるよう電流を流す。具体的には、噛合位置（頂隙αを伴うギヤ歯）から周方向に約９０度の位置で大きな反発力が発生する。これにより、Ｎ極に磁化されたロータ部３ａをステータ１の一側Ｒから反発させる。 In order to drive the rotor portion 3a magnetized to the N pole, as shown in FIG. 3, the magnetic pole 6 attached to the one side L from the meshing position with the rotor portion 3a (gear tooth with apex space α) A current is passed so that the inner diameter of 6 is the S pole. As a result, the rotor portion 3 a magnetized to the N pole is drawn toward one side L of the stator 1. Specifically, a large suction force is generated at a position of about 90 degrees in the circumferential direction from the meshing position (gear tooth with apex space α). At the same time, a current is supplied to the magnetic pole 6 attached to the other side R from the meshing position (gear with the top clearance α) so that the radially inner side of the magnetic pole 6 becomes the N pole. Specifically, a large repulsive force is generated at a position of about 90 degrees in the circumferential direction from the meshing position (gear tooth with apex space α). Thereby, the rotor part 3a magnetized to the N pole is repelled from one side R of the stator 1.

図４に示すようにロータ部３に永久磁石を設けることにより、上述した吸引力および反発力を発生させてロータ部を回転させることが可能となり、ロータ２の駆動トルクを増大させることが可能になる。
なお、図には示さなかったが本実施例の他にも、いずれか２個のロータ部３に、あるいはすべてのロータ部３に永久磁石を設けてもよい。 As shown in FIG. 4, by providing a permanent magnet in the rotor portion 3, it is possible to rotate the rotor portion by generating the aforementioned attractive force and repulsive force, and to increase the driving torque of the rotor 2. Become.
Although not shown in the drawing, in addition to the present embodiment, permanent magnets may be provided on any two rotor parts 3 or on all rotor parts 3.

つまり、前述した図１および図２に示す実施例では、ロータ部３が永久磁石を有さず、極６がロータ部３を引き寄せるのみである。これに対し、本実施例ではロータを駆動する際、隣り合うギヤ歯４，４間に頂隙αを伴って最も深く噛合するギヤ歯５から１ピッチ周方向一方に離れて位置する極６が、径方向で向かい合うギヤ歯５を吸引して引き寄せる。同時に、１ピッチ周方向他方に離れて位置する極６が、径方向で向かい合うギヤ歯５を反発して遠ざける。したがってロータトルクを益々大きくすることができる。 That is, in the embodiment shown in FIGS. 1 and 2 described above, the rotor portion 3 does not have a permanent magnet, and the pole 6 only pulls the rotor portion 3. On the other hand, in this embodiment, when the rotor is driven, the pole 6 is located one pitch circumferentially away from the gear tooth 5 that engages the deepest with the apex α between the adjacent gear teeth 4 and 4. The gear teeth 5 facing in the radial direction are sucked and pulled. At the same time, the pole 6 located away from the other one pitch circumferential direction repels away the gear teeth 5 facing in the radial direction. Therefore, the rotor torque can be increased more and more.

次に、３個のロータ部３を具えている可変空隙モータの別の実施例を、図５の縦断面図に示す。この実施例では、基本構成については上述した図１および図２に示す実施例と同様であり、正面図は図３と同様であるが、ロータ部３を個々に駆動するよう、前記極を軸方向に２個配置する。 Next, another embodiment of a variable air gap motor having three rotor portions 3 is shown in the longitudinal sectional view of FIG. In this embodiment, the basic configuration is the same as that of the embodiment shown in FIGS. 1 and 2 described above, and the front view is the same as that of FIG. 3, but the poles are pivoted so that the rotor unit 3 is individually driven. Two in the direction.

極６のうち、軸方向でロータ部３ａ側に配置した極６ｅは、ロータ部３ａおよびロータ部３ｂを駆動する。また、軸方向でロータ部３ｃ側に配置した極６ｆは、ロータ部３ｂおよびロータ部３ｃを駆動する。 Of the poles 6, the pole 6e disposed on the rotor part 3a side in the axial direction drives the rotor part 3a and the rotor part 3b. The pole 6f disposed on the rotor portion 3c side in the axial direction drives the rotor portion 3b and the rotor portion 3c.

このように軸Ｏ方向に複数の極６を設けることにより、前述したＺｉ／Ｋｒ≠整数となるようステータギヤ１６およびロータギヤ１７を構成する場合であっても、各ロータ部３の制御性が向上し、可変空隙モータの運転性能を良くすることができる。 By providing the plurality of poles 6 in the direction of the axis O in this way, even when the stator gear 16 and the rotor gear 17 are configured so that Zi / Kr ≠ integer described above, the controllability of each rotor unit 3 is improved. The operating performance of the variable gap motor can be improved.

なお図５に示す永久磁石１８は、周方向に複数配設されて、夫々の永久磁石１８を周方向に着磁するものであってもよい。永久磁石１８を具えたロータ部３ｂを駆動するため、図３に二重線で示すようにロータ部３ｂとの噛合位置（頂隙αを伴うギヤ歯）にある極６と、この噛合位置よりも１ピッチ周方向に離れて位置する極６とで磁気回路γを形成するよう、これら隣り合う磁極６，６に電流を流す。またこの頂隙αを通過する磁気回路γと隣り合う磁極６，６にも電流を流し、もう１つの磁気回路γを形成する。これにより、ロータ部３ｂをステータ１側Ｌに引き寄せる。 5 may be arranged in the circumferential direction and magnetize each permanent magnet 18 in the circumferential direction. In order to drive the rotor portion 3b including the permanent magnet 18, the pole 6 located at the meshing position (gear tooth with the top clearance α) with the rotor portion 3b as shown by a double line in FIG. In addition, a current is passed through these adjacent magnetic poles 6 and 6 so as to form a magnetic circuit γ with the poles 6 that are separated by one pitch in the circumferential direction. A current is also passed through the magnetic poles 6 and 6 adjacent to the magnetic circuit γ passing through the apex space α to form another magnetic circuit γ. As a result, the rotor portion 3b is pulled toward the stator 1 side L.

次に、本発明の他の実施例になる可変空隙モータの構造を、図６の正面図に基づき説明する。この実施例では、基本構成については上述した図１〜図４に示す実施例と同様である。また図５に示すように極を軸方向に複数配置してもよい。そして、ロータ部３の個数を４個とするものである。上述した実施例と共通する部分については同一の符号を用いて説明を省略し、異なる部分については新たに符号を付して説明する。 Next, the structure of a variable gap motor according to another embodiment of the present invention will be described with reference to the front view of FIG. In this embodiment, the basic configuration is the same as that of the embodiment shown in FIGS. Further, as shown in FIG. 5, a plurality of poles may be arranged in the axial direction. And the number of the rotor parts 3 shall be four. Description of parts common to the above-described embodiment will be omitted by using the same reference numerals, and different parts will be described by adding new reference numerals.

図６の正面図に示すように本実施例では、環状のステータ１が内部に、ロータ２を収容する。
ロータ２は軸方向に配列した４個のロータ部３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄから成る。そして、これらロータ部３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄのロータギヤとステータ１のステータギヤとを噛合させる。環状のステータ１の軸方向寸法を長くすることで、このように複数個のロータ部３を収容することが可能である。 As shown in the front view of FIG. 6, in this embodiment, the annular stator 1 accommodates the rotor 2 therein.
The rotor 2 includes four rotor portions 3a, 3b, 3c, and 3d arranged in the axial direction. Then, the rotor gears of these rotor portions 3a, 3b, 3c, 3d and the stator gear of the stator 1 are meshed. A plurality of rotor portions 3 can be accommodated in this manner by increasing the axial dimension of the annular stator 1.

ロータ２を回転自在に軸支するエキセントリックシャフト１５は、ステータ軸線Ｏに対し径方向一方に偏心してロータ部３ａを軸支する偏心円部と、ステータ軸線Ｏに対し径方向他方に偏心してロータ部３ｂを軸支する偏心円部と、ステータ軸線Ｏに対し径方向他方に偏心してロータ部３ｃを軸支する偏心円部と、ステータ軸線Ｏに対し径方向他方に偏心してロータ部３ｄを軸支する偏心円部とを具える。これによりエキセントリックシャフト１５は図６に示すように、これら偏心円部の中心Ｏ_a、中心Ｏ_b、中心Ｏ_c、中心Ｏ_dとを、ステータ軸線Ｏ周りに相互に９０度異なる相対位置にする。したがって、ロータ部３ａ、ロータ部３ｂ、ロータ部３ｃおよびロータ部３ｄがステータ内周上で噛合位置を変化させて回転中に、ロータ部３ａとステータ１との噛合位置が、ロータ部３ｂとステータ１との噛合位置や、ロータ部３ｃとステータ１との噛合位置や、ロータ部３ｄとステータ１との噛合位置と夫々異なり、円周方向９０度の等間隔となる。 The eccentric shaft 15 that rotatably supports the rotor 2 includes an eccentric circular portion that is eccentric in one radial direction with respect to the stator axis O and supports the rotor portion 3a, and a rotor portion that is eccentric in the other radial direction with respect to the stator axis O. 3b, an eccentric circular portion that is eccentric to the other of the stator axis O in the radial direction and axially supports the rotor portion 3c, and an eccentric circular portion that is eccentric to the other of the stator axis O in the radial direction and axially supports the rotor portion 3d. With an eccentric circle. Thereby, as shown in FIG. 6, the eccentric shaft 15 makes the centers O _a , center O _b , center O _c , and center O _{d of the} eccentric circular portions 90 ° relative to each other around the stator axis O. . Therefore, while the rotor portion 3a, the rotor portion 3b, the rotor portion 3c, and the rotor portion 3d are rotating while changing the meshing position on the inner circumference of the stator, the meshing position between the rotor portion 3a and the stator 1 is the rotor portion 3b and the stator. 1, the meshing position between the rotor portion 3 c and the stator 1, and the meshing position between the rotor portion 3 d and the stator 1, which are equally spaced in the circumferential direction of 90 degrees.

４個のロータ部３を具えた図６に示す本実施例によれば、前述した３個のロータ部３を具えた図３に示す本実施例と比較して、重量バランスを益々良くすることが可能となる。さらに、各ロータ部３の噛合位置を、円周方向に９０度の等間隔とすることで、ロータ２の重量バランスを一層良くすることが可能になる。 According to this embodiment shown in FIG. 6 having four rotor portions 3, the weight balance is further improved as compared with the above-described embodiment shown in FIG. 3 having three rotor portions 3. Is possible. Furthermore, the weight balance of the rotor 2 can be further improved by setting the meshing positions of the rotor portions 3 at equal intervals of 90 degrees in the circumferential direction.

ところで、上記した各実施例の可変空隙モータによれば、ロータ部３をステータ１内に複数設け、エキセントリックシャフト１５でこれらロータ部３をステータ１周方向に相対移動不能に連結し、これらロータ部３の噛合位置が図１、図３、図６に示すように夫々異なるよう構成したことから、
複数のロータ部３により噛み合い率を１以上にすることが可能となり、ステータ１のステータギヤ１６とロータ部３のロータギヤ１７が余裕代の隙間を伴って噛合してもロータ２の回転時のがたつきを効果的に防止することができる。しかも、余裕代の隙間を伴ってもロータ２を確実に回転させることができることから歯形の加工精度を高くする必要がなく、コスト上有利である。 By the way, according to the variable gap motor of each of the above-described embodiments, a plurality of rotor portions 3 are provided in the stator 1, and these rotor portions 3 are connected by an eccentric shaft 15 so as not to be relatively movable in the circumferential direction of the stator. 3 is configured such that the meshing positions are different as shown in FIGS. 1, 3, and 6, respectively.
The meshing rate can be made 1 or more by the plurality of rotor parts 3, and even when the stator gear 16 of the stator 1 and the rotor gear 17 of the rotor part 3 are meshed with a clearance gap, the backlash at the time of rotation of the rotor 2 is achieved. It is possible to effectively prevent sticking. Moreover, since the rotor 2 can be reliably rotated even with a margin of clearance, it is not necessary to increase the processing accuracy of the tooth profile, which is advantageous in terms of cost.

図１〜図６に示す各実施例では、ロータ部３を軸方向に複数配設したものであるが、図示しない実施例としてロータ部３外径をステータ１内径より十分小さくして、ロータ部３をステータ１の周方向に複数配設する構成であってもよい。 1 to 6, a plurality of rotor parts 3 are arranged in the axial direction. However, as an example not shown, the rotor part 3 has an outer diameter sufficiently smaller than the stator 1 inner diameter, 3 may be arranged in the circumferential direction of the stator 1.

そして、図５に示すように、ロータ部３を個々に駆動するよう、極６ｅ、６ｆを軸Ｏ方向に複数配置することにより、各ロータ部３a、３ｂ、３ｃの制御性が向上し、可変空隙モータの運転性能を良くすることができる。 Then, as shown in FIG. 5, by arranging a plurality of poles 6e, 6f in the direction of the axis O so as to individually drive the rotor unit 3, the controllability of each of the rotor units 3a, 3b, 3c is improved and variable. The operating performance of the air gap motor can be improved.

また上記各実施例によれば、図１、図３、図６に示すように複数のロータ部３の噛合位置がステータ１周方向に夫々等間隔となるよう構成したことから、ロータ２の重量バランスを良くすることが可能となり、回転時の振動を防止することができる。 Further, according to each of the above embodiments, as shown in FIGS. 1, 3, and 6, the meshing positions of the plurality of rotor portions 3 are configured to be equally spaced in the circumferential direction of the stator 1. The balance can be improved, and vibration during rotation can be prevented.

また上記各実施例によれば、ステータギヤの歯数Ｚｉが、前記ロータ部の個数Ｋｒで割り切ることができないよう、これらステータギヤ歯数Ｚｉおよびロータ部個数Ｋｒの関係を規定したことから、ステータギヤ１６およびロータギヤ１７間のがたつきを効果的に防止することができる。 In addition, according to each of the above embodiments, since the stator gear teeth number Zi and the rotor portion number Kr are defined so that the stator gear teeth number Zi cannot be divided by the rotor portion number Kr, the stator gear 16 and Shaking between the rotor gears 17 can be effectively prevented.

また上記各実施例によれば、ステータギヤ１６とロータギヤ１７とが頂隙αを伴って噛合するよう、これらステータギヤ１６およびロータギヤ１７のギヤ歯をインボリュート歯形に形成したことから、ステータ１とロータ部３ａとの噛合を容易にして、ロータ２回転時の摩擦を小さくすることができる。 Further, according to each of the above-described embodiments, the stator gear 16 and the rotor gear 17 are formed in an involute tooth shape so that the stator gear 16 and the rotor gear 17 are engaged with each other with the top clearance α. And the friction during rotation of the rotor 2 can be reduced.

また上記各実施例によれば、図１に示すようにステータ１の隣り合うギヤ歯４，４同士間に極６を設け、極６が噛合位置から周方向に離れた位置に駆動力を発生させることから、ギヤ歯５を大きな力で吸引することが可能となり、一般的な一定空隙モータよりもロータの駆動トルクを大きくすることができる。 Further, according to the above embodiments, as shown in FIG. 1, the pole 6 is provided between the adjacent gear teeth 4 and 4 of the stator 1, and the driving force is generated at a position where the pole 6 is separated from the meshing position in the circumferential direction. Therefore, the gear teeth 5 can be attracted with a large force, and the driving torque of the rotor can be increased as compared with a general constant gap motor.

また図４および図５に示すように、ロータ部３のうち少なくとも１個のロータ部３ｂには永久磁石１８を設け、永久磁石１８と磁極６とが相互に作用することによりロータ部３ｂを回転させることから、吸引力および反発力でロータ２を駆動することが可能となり、ロータの駆動トルクを大きくすることができる。 As shown in FIGS. 4 and 5, at least one rotor part 3 b of the rotor parts 3 is provided with a permanent magnet 18, and the permanent magnet 18 and the magnetic pole 6 interact to rotate the rotor part 3 b. As a result, the rotor 2 can be driven by the suction force and the repulsive force, and the driving torque of the rotor can be increased.

なお、上述したのはあくまでも本発明の一実施例であり、本発明はその主旨に逸脱しない範囲において種々変更が加えられうるものである。 The above description is merely an example of the present invention, and the present invention can be variously modified without departing from the spirit of the present invention.

本発明の実施例になる可変空隙モータの構造を示す正面図である。It is a front view which shows the structure of the variable air gap motor which becomes an Example of this invention. 同実施例の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the same Example. 本発明の他の実施例になる可変空隙モータの構造を略示する正面図である。FIG. 6 is a front view schematically showing the structure of a variable gap motor according to another embodiment of the present invention. 同実施例の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the same Example. 本発明の別の実施例になる可変空隙モータの構造を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the structure of the variable air gap motor which becomes another Example of this invention. 本発明の他の実施例になる可変空隙モータの構造を略示する正面図である。FIG. 6 is a front view schematically showing the structure of a variable gap motor according to another embodiment of the present invention.

Explanation of symbols

１ステータ
２ロータ
３ロータ部
４，５ギヤ歯
６極（磁極）
７鉄心
８コイル
９キャリア
１０出力軸
１５エキセントリックシャフト
１６ステータギヤ
１７ロータギヤ
１８永久磁石 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Stator 2 Rotor 3 Rotor part 4,5 Gear teeth 6 poles (magnetic pole)
7 Iron core 8 Coil 9 Carrier 10 Output shaft 15 Eccentric shaft 16 Stator gear 17 Rotor gear 18 Permanent magnet

Claims

An annular stator and a circular rotor portion smaller than the inner circumference of the stator are provided. Gear teeth are provided on the inner circumference of the stator to form a ring-shaped stator gear, and gear teeth are provided on the outer circumference of the rotor portion. The rotor gear is provided to mesh the stator gear and the rotor gear, and at least one of the stator or the rotor portion is provided with a plurality of poles that generate a driving force between the rotor portion and the stator in the circumferential direction, and the drive In the variable gap motor that drives the rotor portion by changing the meshing position on the inner circumference of the stator by force,
A variable gap motor characterized in that a plurality of the rotor portions are provided in the stator, the rotor portions are interconnected so as not to move relative to each other in the circumferential direction of the stator, and the meshing positions of the rotor portions are different from each other.

2. The variable gap motor according to claim 1, wherein a plurality of the rotor portions are arranged in the axial direction.

3. The variable air gap motor according to claim 2, wherein a plurality of the poles are arranged in the axial direction so that the rotor portions are individually driven.

2. The variable air gap motor according to claim 1, wherein a plurality of the rotor portions are arranged in a circumferential direction of the stator gear. 3.

5. The variable gap motor according to claim 1, wherein the meshing positions of the plurality of rotor portions are arranged at equal intervals in a circumferential direction of the stator. 6.

The variable gap motor according to any one of claims 1 to 5, wherein a relationship between the number of teeth of the stator gear and the number of rotor parts is defined so that the number of teeth of the stator gear cannot be divided by the number of rotor parts. A variable gap motor characterized by that.

The variable gap motor according to any one of claims 1 to 6, wherein gear teeth of the stator gear and the rotor gear are formed in an involute tooth shape so that the stator gear and the rotor gear mesh with each other with a top gap. Variable air gap motor.

The variable gap motor according to any one of claims 1 to 7, wherein the pole is provided between adjacent gear teeth of the stator, and the driving force is generated at a position away from the meshing position in the circumferential direction. Variable air gap motor characterized by

9. The variable gap motor according to claim 1, wherein the pole is an electromagnet, wherein at least one of the rotor portions is provided with a permanent magnet, and the permanent magnet and the magnetic pole interact with each other. A variable gap motor characterized by rotating the rotor portion by doing so.