MOTOR GENERADOR DEL TIPO DE ENTREHIERRO AXIAL.

La invención se refiere a una máquina dinamoeléctrica de entrehierro axial incluyendo un rotor que tiene un eje de rotación soportado por un cojinete y un imán para generar un campo magnético, un yugo de estator dispuesto de manera que esté enfrente del rotor, y una pluralidad de dientes dispuestos en la superficie opuesta al imán del yugo de estator sustancialmente en forma de un círculo parcialmente quitado, donde una porción quitada está libre de dientes, teniendo el círculo parcialmente quitado un punto medio en un punto predeterminado en relación a un eje central del cojinete y enfrente del imán en un intervalo predeterminado. Además, la invención se refiere a un aparato, en particular, una máquina de accionamiento, tal como una motocicleta. Como una máquina dinamoeléctrica usada para una fuente de accionamiento en una motocicleta o para otros motores eléctricos generales, una máquina dinamoeléctrica de entrehierro axial así como una máquina dinamoeléctrica de entrehierro radial en la técnica relacionada atraen la atención pública. Por ejemplo, en un motor eléctrico de entrehierro axial como dicha máquina dinamoeléctrica de entrehierro axial, un yugo del rotor que tiene un eje de rotación soportado por su cojinete (yugo de rotor) está enfrente de un yugo de un estator (yugo de estator), y sus superficies opuestas son ortogonales al eje de rotación. En la superficie opuesta del yugo de rotor se ha dispuesto un imán para campo magnético, por ejemplo, en forma circular (o en forma de aro), y en la superficie opuesta en el lado de estator, se ha dispuesto una pluralidad de dientes a lo largo de la dirección radial (en las direcciones de los radios) con respecto al eje de rotación. Las superficies opuestas del imán y los dientes son ortogonales al eje de rotación, y se ha formado un intervalo entre las superficies opuestas en un plano perpendicular al eje de rotación. En otros términos, en un motor de entrehierro axial, se forma un circuito magnético entre el rotor y el estator, y el rotor se gira usando una fuerza de atracción y una fuerza de repulsión del imán de lado de rotor con respecto a los dientes respectivos conmutando secuencialmente la excitación de los dientes respectivos correspondientes al polo N y el polo S del imán de lado de rotor mediante bobinas enrolladas alrededor de los dientes respectivos del estator. En dicho motor de entrehierro axial, dado que las superficies opuestas del imán y los dientes son perpendiculares al eje de rotación, la longitud en la dirección a lo largo del eje de rotación se puede acortar en comparación con una máquina dinamoeléctrica de entrehierro radial, es decir, una máquina dinamoeléctrica en la que las superficies opuestas del imán y los dientes son paralelos con el eje de rotación, lo que contribuye a la disminución del grosor de la máquina dinamoeléctrica. En los últimos años, es grande la necesidad de reducir más el tamaño de un aparato o un sistema en los que se monta la máquina dinamoeléctrica de entrehierro axial antes descrita. Por lo tanto, con el fin de satisfacer el requisito antes descrito de reducir el tamaño, la reducción del tamaño del aparato o el sistema en los que se monta la máquina dinamoeléctrica de entrehierro axial, se lleva a cabo quitando algunos dientes (en el caso de un inversor movido por corriente alterna trifásica, tres dientes correspondientes a las tres fases) dispuestos de forma adyacente uno a otro de la pluralidad de dientes dispuestos en la dirección radial en la máquina dinamoeléctrica de entrehierro axial, y usando el espacio que ha sido usado para los dientes quitados como un espacio para disponer un controlador/excitador para mover el motor (por ejemplo, un inversor), un espacio para disponer sensores de detección de posición (por ejemplo, un elemento Hall) para detectar polos magnéticos (polo N, polo S) del imán de lado de rotor, o un espacio para conexión de bobina o formación de terminal inversor. Sin embargo, en la máquina dinamoeléctrica de entrehierro axial que tiene la construcción antes descrita en la que se han quitado algunos de los múltiples dientes dispuestos en la dirección radial con respecto al eje de rotación, la fuerza de atracción del imán (una fuerza por la que el imán atrae el estator) es desequilibrada (no uniforme) entre la porción del estator en la que se han quitado los dientes (ausentes) y la porción de dientes del estator. Debido al estado desequilibrado de la fuerza de atracción y el intervalo interno entre el eje de rotación del rotor y el cojinete, el rotor se inclina de tal manera que el intervalo con respecto al lado de la porción sin dientes del estator sea grande y el intervalo con respecto al lado opuesto del eje de rotación sea pequeño. Tal inclinación del rotor incrementa el ruido/vibraciones generados por el movimiento rotacional de la máquina dinamoeléctrica, y también aumenta la pérdida en la porción de engranaje conectada al cojinete o el eje de rotación del rotor, por lo que se puede deteriorar la practicabilidad de la máquina dinamoeléctrica de entrehierro axial (por ejemplo, la montabilidad en vehículos eléctricos/motocicletas eléctricas). JP-A-8182283 según el preámbulo de la reivindicación 1 describe un motor de entrehierro axial incluyendo un rotor que tiene un eje de rotación soportado por un cojinete y un imán para generar un campo magnético. Un yugo de estator del motor incluye bobinas, donde una porción quitada está libre de bobinas. 2 E03788132 14-11-2011   En vista de tales circunstancias, un objeto de la presente invención es proporcionar una máquina dinamoeléctrica de entrehierro axial mejorada que tiene una estructura en la que faltan algunos dientes en el estator, para limitar la inclinación de un rotor producida por dicha falta de dientes. Otro objeto de la invención es proporcionar un aparato mejorado que sea operable de forma más económica. Este objeto se logra con las características de las reivindicaciones 1 y 9, respectivamente. Otras realizaciones preferidas de la invención son materia de las respectivas reivindicaciones secundarias. Como se ha descrito anteriormente, con la máquina dinamoeléctrica de entrehierro axial según una realización de la invención, un plano incluyendo puntos primero y segundo en las superficies opuestas al imán de dientes primero y segundo de la pluralidad de dientes en ambos lados de la porción quitada y un tercer punto en la superficie opuesta al imán del tercer diente situado en el lado opuesto del eje central del cojinete con relación al punto central entre los dientes primero y segundo y colocado más próximo al plano incluyendo el punto central y el eje central, se inclina desde la dirección perpendicular al eje central del cojinete en la dirección en la que las superficies opuestas al imán de los dientes primero y segundo se aproximan al imán. Por lo tanto, se puede determinar que el intervalo entre el lado quitado y el imán sea más pequeño que el intervalo entre el lado opuesto del eje central con relación al lado quitado y el imán, y así se puede aliviar el estado desequilibrado (falta de equilibrio) entre la fuerza de atracción del imán de atracción con respecto al lado quitado y la fuerza de atracción del imán con respecto al lado opuesto del eje central con relación al lado quitado. Como consecuencia, la inclinación del rotor hacia el lado opuesto del eje central con relación al lado quitado producida por dichas fuerzas de atracción desequilibradas se puede mantener, y así se pueden reducir las vibraciones/ruido o la pérdida debidos a dicha inclinación. Además, con una máquina dinamoeléctrica de entrehierro axial según una realización de la presente invención, dado que la porción quitada del yugo de estator está conectada por el yugo de conexión, la porción entre dos dientes cerca de la porción quitada se puede mantener como un circuito magnético. Por lo tanto, se puede limitar la reducción del flujo magnético y el par producido por la porción quitada. La invención se describirá a continuación con más detalle por medio de sus realizaciones preferidas con referencia a los dibujos adjuntos, donde: La figura 1 es una vista lateral de una motocicleta eléctrica como un ejemplo de un aparato en el que se monta una máquina dinamoeléctrica de entrehierro axial según una primera realización de la presente invención. La figura 2 es una vista en sección transversal (parcialmente en vista lateral) tomada a lo largo de la línea II-II en la figura 1 para explicar el interior de la sección de extremo trasero del brazo trasero representado en la figura 1. La figura 3 es un dibujo de un estator en uso montado en la sección de extremo trasero del brazo trasero como parte de un motor eléctrico de la motocicleta representada en la figura 1 y la figura 2, según se ve desde... [Seguir leyendo]

1. Máquina dinamoeléctrica de entrehierro axial, incluyendo: un rotor (40) que tiene un eje de rotación (42e) soportado por un cojinete (38a, 38b) y un imán (45, 45A, 45B) para generar un campo magnético; un yugo de estator (60) dispuesto de manera que esté enfrente del rotor (40); y una pluralidad de dientes (61) dispuestos en la superficie opuesta al imán del yugo de estator (60) sustancialmente en forma de un círculo parcialmente quitado, donde una porción quitada (TW) está libre de dientes (61), teniendo el círculo parcialmente quitado un punto medio (BC, OA1) en un punto predeterminado en relación a un eje central (BO) del cojinete (38a, 38b) y enfrente del imán (45, 45A, 45B) en un intervalo predeterminado, caracterizada porque un primer plano (S) incluyendo los puntos primero y segundo (P1, P2) en superficies opuestas al imán de los dientes primero y segundo (61,a1, 61,a2) de la pluralidad de dientes (61) situados en ambos lados de la porción quitada (TW) y un tercer punto (P3) en una superficie opuesta al imán de un tercer diente (61a3) colocado en un lado opuesto del eje central (BO) del cojinete (38a, 38b) con relación a un punto central (CP) entre los dientes primero y segundo (61a1, 61a2) y estando más próximo a un segundo plano (H) incluyendo el punto central (CP) y el eje central (BO) está inclinado alrededor de una dirección (X) perpendicular al eje central (BO) del cojinete (38a, 38b). 2. Máquina dinamoeléctrica de entrehierro axial según la reivindicación 1, caracterizada porque la superficie opuesta del yugo de estator (60) está inclinada para poner las superficies opuestas al imán de los dientes primero y segundo (61a1, 61a2) más próximas hacia el imán (45) que la superficie opuesta al imán del tercer diente (61a3). 3. Máquina dinamoeléctrica de entrehierro axial según la reivindicación 1 o 2, caracterizada porque las alturas de la pluralidad de dientes (61) están formadas de manera que aumenten paso a paso desde el diente más alejado de la posición quitada (TW), en particular el tercer diente (61a3), hacia el diente más próximo a la porción quitada (TW), en particular hacia los dientes primero y segundo (61,a1, 61,a2). 4. Máquina dinamoeléctrica de entrehierro axial según al menos una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque el punto medio (BC) del círculo parcialmente quitado está colocado en el eje central (BO) del eje de rotación (42e). 5. Máquina dinamoeléctrica de entrehierro axial según al menos una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque se facilita un yugo de conexión (75, 85) para conectar o puentear la porción quitada (TW) del yugo de estator (60). 6. Máquina dinamoeléctrica de entrehierro axial según al menos una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque la pluralidad de dientes (61) están dispuestos en la superficie opuesta del yugo de estator, y están construidos como un estator (41) por el yugo de estator (60) y la pluralidad de dientes (61), donde el estator (41) incluye además una pluralidad de pestañas (64) para montar el estator (41), en particular, donde la pluralidad de pestañas (41) incluyen dos pestañas (64a1, 64a2) colocadas en un lado superior de la porción quitada (TW) en un estado en el que el estator (41) está montado, en particular, donde las dos pestañas (64a1, 64a2) colocadas en el lado superior están dispuestas de manera que sean sustancialmente simétricas con respecto a una línea (L) que pasa por un punto superior (M1) y un punto inferior (M2) del estator (41) en el estado montado. 7. Máquina dinamoeléctrica de entrehierro axial según al menos una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada porque un controlador (37) y/o un inversor (70) se han dispuesto de manera que estén colocados al menos parcialmente en la porción quitada (TW). 8. Máquina dinamoeléctrica de entrehierro axial según al menos una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizada porque un reductor de velocidad de engranajes planetarios (36) está conectado al rotor (40), en particular, de manera que se solape al menos parcialmente con el intervalo entre el rotor (40) y el estator (41) en dirección axial. 9. Aparato, en particular, una máquina de accionamiento, tal como una motocicleta, caracterizado por incluir una máquina dinamoeléctrica de entrehierro axial según al menos una de las reivindicaciones 1 a 8. 17 E03788132 14-11-2011   18 E03788132 14-11-2011   19 E03788132 14-11-2011   E03788132 14-11-2011   21 E03788132 14-11-2011   22 E03788132 14-11-2011   23 E03788132 14-11-2011   24 E03788132 14-11-2011   E03788132 14-11-2011   26 E03788132 14-11-2011   27 E03788132 14-11-2011   28 E03788132 14-11-2011   29 E03788132 14-11-2011   E03788132 14-11-2011   31 E03788132 14-11-2011   32 E03788132 14-11-2011   33 E03788132 14-11-2011