[发明专利]具有用于改善传递转矩特性的极片的磁齿轮

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有用于改善传递转矩特性的极片的磁齿轮，更具体地说，涉及一种通过改善位于内转子与外转子之间的极片的形态以将磁束集中到气隙，由此能够提高传递转矩并减少转矩脉动的具有用于改善传递转矩特性的极片的磁齿轮。

背景技术

磁齿轮是利用磁力以非接触式传递动力的非接触式齿轮装置，相比通过物理接触传递动力的齿轮，其因噪声及振动少、无需注入润滑油或维修检查、无机械性的摩擦而安全性和耐久性高，因此近来对磁齿轮的研究较活跃。

并且，磁齿轮能够减少能量损失，能够实现高效率驱动，具有可靠性且能够正确传递峰值转矩。

因此，近来正进行着将磁齿轮全面适用到风力涡轮机、电动汽车、变速器等多种领域的研究。

图1是示出现有磁齿轮的图，图2是示出现有磁齿轮的垂直剖面的图。

参照图1及图2，现有的磁齿轮10大致包括内转子11、外转子12及位于所述内转子11和外转子12之间且与转子11、12隔开配置的极片模块13。

并且，所述内转子11包括内回转子11b和以旋转轴为中心呈放射状粘贴在内回转子11b外部的磁铁11a，所述外转子12包括外回转子12a和以旋转轴为中心呈放射状粘贴在外回转子12a内部的磁铁12b，所述极片模块13包括相对于旋转轴呈放射状且以等间距隔开的多个极片13a。

并且，当所述极片模块13被固定时，所述内转子11和所述外转子12向相反方向旋转，根据以哪个转子为输入轴，被用作减速器或加速器。

并且，现有的磁齿轮10的极片13a的垂直剖面具有由中心角相同且直径不同的外弧13aa和内弧13ab、连接所述外弧13aa和所述内弧13ab的各自的一端的直线13ac和连接所述外弧13aa和所述内弧13ab的各自的另一端的直线13ad围住的图形形态。

但是，现有的磁齿轮10因上述极片13a的形态上的局限，无法使磁束集中在外转子12和极片模块13之间的气隙以及内转子11和极片模块13之间的气隙，因此存在转矩传递差、转矩脉动大的问题。

现有技术文献

专利文献

(专利文献0001)1.韩国公开专利第10-2013-0042564号，磁齿轮装置及保持部件。

(专利文献0002)2.韩国公开专利第10-2014-0013087号，磁齿轮装置。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明是为了解决上述问题而提出的，本发明的目的在于提供一种具有用于改善传递转矩特性的极片的磁齿轮，优化极片形状以将磁束集中到气隙，由此能够提高传递转矩并减少转矩脉动，能够提高动力传递率和可靠性。

本发明的目的并不限定于以上提及的目的，本领域技术人员可通过以下记载能够清楚地理解未提及的其他目的。

(二)技术方案

为了实现上述目的，本发明提供一种磁齿轮，其特征在于，包括：内转子(inner rotor)；外转子(outer rotor)，与所述内转子隔开配置；极片模块，位于所述内转子与所述外转子之间，且具备传递所述内转子与所述外转子之间的磁束的相互隔开的多个极片(pole piece)，其中，所述各极片的垂直剖面为由内弧(arc)、外弧及线构成的图形形态，其中，所述内弧形成在邻接所述内转子的位置，所述外弧形成在邻接所述外转子的位置，且中心的位置和中心角与所述内弧相同，并且半径大于所述内弧半径，所述线连接所述内弧和所述外弧的各自的一端及各自的另一端，在所述极片中，以所述内弧的中心点为基准点，沿着位于相同距离的位置的点形成孔，所述孔的直径小于所述内弧的整体长度。

根据优选实施例，通过所述孔而开放的内弧的长度(以下称为“孔的弧长”)为以所述内弧的整体长度为基准，32％以上、且44％以下。

[数学式1]

I_L×0.32≤A≤I_L×0.44

其中，所述A是孔的弧长，所述I_L是内弧的整体长度。

根据优选实施例，所述孔的半径为以所述外弧半径与所述内弧半径的差值为基准，1.8％以上、且16％以下。

[数学式2]

(O_r-I_r)×0.018≤B≤(O_r-I_r)×0.16

其中，所述B为孔的半径，所述I_r为内弧的半径，所述O_r为外弧的半径。