[发明专利]轴向间隙型旋转电机

说明书

技术领域

本发明涉及一种定子和转子在轴向上隔着空气间隙(air gap)而相对的轴向间隙(axial gap)型旋转电机。

背景技术

在转子上设有永久磁铁的旋转电机在旋转时产生感应电压。由于感应电压与旋转速度成比例增大，所以旋转电机的电源电压(逆变器的输出电压)需要大于等于感应电压。

关于轴向间隙型旋转电机公知如下一种技术：为了抑制感应电压的增大，在高速旋转时将定子和转子之间的空气间隙扩大，从而使磁阻增大。

例如，在专利文献1中记载一种旋转电机，其具有由与转子连接的振子和力的转换机构形成的可变间隙机构。该可变间隙机构将利用转子的旋转而在振子上产生的离心力通过力的转换机构转换为轴向的力，并施加到定子上。由此，与转子的旋转速度相应地可以通过移动定子来调整空气间隙。

此外，在专利文献2中记载一种旋转电机，其具有定子以及可变间隙机构，所述定子由不受转子的旋转的影响而固定的固定部和设有螺纹机构的齿部形成，可变间隙机构由对齿部施加旋转力的动力源形成。利用该可变空隙机构，可以通过将与转子的旋转速度相应的动力施加到齿上并移动齿(定子)来调整空气间隙。

(现有技术文献)

(专利文献)

专利文献1：日本特开2002-325412号公报

专利文献2：日本特开2008-48519号公报

专利文献1的构成由于间隙宽度依存于转子的旋转速度或者为了转子的旋转而施加的线圈电流，所以几乎没有考虑间隙宽度的灵活的控制。此外，由于间隙可变机构复杂，所以为了确保强度或散热性而存在旋转电机构造复杂化的可能性。

一方面，专利文献2的间隙宽度，由于使用外部的动力源，所以可以进行灵活的控制。其反面，由于为分割了定子芯的构造，所以很难适用于双转子构造的旋转电机。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种双转子构造的轴向间隙型旋转电机，其可以提高间隙可变机构的可靠性，并且可以灵活地改变定子和转子之间的间隙宽度。

为了实现上述目的，例如，只要使用权利要求所述的技术性思想就可以。

(发明效果)

根据本发明，可以提供一种可以提高间隙可变机构的可靠性，并可以灵活地改变定子和转子之间的空气间隙宽度的双转子构造的轴向间隙型旋转电机。

附图说明

图1是第一实施例的圆周方向剖面图；

图2是第一实施例的轴向剖面图；

图3是第一实施例的俯视图；

图4是第一实施例的俯视图剖面；

图5(a)是第一实施例的圆周方向剖面图(通常的间隙宽度时)；

图5(b)是第一实施例的圆周方向剖面图(放大了间隙宽度时)；

图6是第二实施例的圆周方向剖面图；

图7是第三实施例的圆周方向剖面图；

图8(a)是第四实施例的圆周方向剖面图(通常的间隙宽度时)；

图8(b)是第四实施例的圆周方向剖面图(放大了间隙宽度时)；

图9(a)是第五实施例的圆周方向剖面图(通常的间隙宽度时)；

图9(b)是第五实施例的圆周方向剖面图(放大了间隙宽度时)；

图10是表示旋转速度和电压、转矩的关系的图；

图11是表示旋转速度和间隙的关系的图；

图12是表示离散地控制的情况下的旋转速度和电压、转矩的关系的图；

图13是表示离散地控制的情况下的旋转速度和间隙的关系的图。

图中

100-定子；

101-线圈；

102-定子芯；

103-固定部；

200-转子；

201-永久磁铁；

202-转子芯；

300-可变间隙机构；

301-动力源；

307、308-推力轴承；

310-螺纹部；

311-螺母部；

500-机壳。

具体实施方式

以下，使用附图来说明本发明的实施方式的例子。

(实施例1)

图1～图5表示本发明的轴向间隙型旋转电机的一实施例。图1和图5是从圆周方向看的剖面图，图2是从轴向看的剖面图，图3是俯视图，图4是俯视图的剖面。在此，所谓圆周方向是指转子的旋转方向，所谓轴向是指转子的旋转轴的延伸方向。