CN109790910A - 磁式旋转传递机构 - Google Patents

Abstract

磁式旋转传递机构(1)具有：由磁性材料构成的旋转板(2)；以及磁体(3)，其借助与旋转板(2)之间的磁耦合而对旋转板(2)的旋转运动进行传递。当旋转板(2)旋转时，在其外周缘部形成的多个斜边部分(4(1)、4(2))以按顺序依次经由磁体对置位置(6)的方式而旋转。各斜边部分(4(1)、4(2))向与磁体(3)的中心轴线(3a)正交的旋转板(2)的旋转中心线(2a)的方向移动。利用与从磁体对置位置(6)通过的斜边部分之间产生的磁力而使得磁体(3)绕中心轴线(3a)旋转。能够实现小型且紧凑的旋转取出用的机构。

Description

磁式旋转传递机构

技术领域

本发明涉及一种磁式旋转传递机构，其借助磁耦合的方式而将马达轴等旋转轴的旋转向配置于旋转轴外周侧的磁体取出。

背景技术

在对马达的旋转角度进行测量的装置中，需要以机械方式将马达轴的旋转向装置侧取出。马达轴为中空轴，在其他部件、线缆从其中空部通过等情况下，有时无法从借助联轴器而与马达轴同轴连结的轴将旋转取出。

在该情况下，若以同轴的方式将齿轮安装于马达轴，配置与该齿轮啮合的传递用齿轮并从传递用齿轮将旋转取出，则能够在相对于马达轴的旋转中心向半径方向的外侧偏移的位置将马达轴的旋转取出。此处，若作为用于取出旋转的传递用齿轮而将小径齿轮配置于中空马达轴的外周侧，则马达的旋转被增速取出。例如，对于以每分钟几千转的速度旋转的伺服马达而言，小径的传递用齿轮以每分钟几万转的速度旋转，从而并不实用。

作为将旋转轴的旋转取出的机构，还已知利用磁耦合的机构。专利文献1中提出了利用磁齿轮将马达轴的旋转取出的结构的编码器装置。专利文献2中提出了利用磁式的蜗轮将旋转取出的机构。无论在哪种情况下，都使用以与正齿轮或者蜗轮的各齿对应的方式进行磁化的结构的磁齿轮。

专利文献

专利文献1：日本特开2002-116057号公报

专利文献2：日本特开2010-17658号公报

发明内容

本发明的课题在于提供一种磁式旋转传递机构，在将旋转从马达轴等旋转轴向其外周侧取出等情况下，在旋转轴的外周侧无需较大的设置空间。

为了解决上述课题，本发明的磁式旋转传递机构具有：由磁性材料构成的圆盘状或者圆环状的旋转板；以及磁体，其借助与旋转板之间的磁耦合而对旋转板的旋转运动进行传递。旋转板的外周缘部具备在圆周方向上在1处部位分离的斜边部分、或者沿着圆周方向以等角度而分离的多个斜边部分。磁体在随着旋转板的旋转的斜边部分的通过路径上配置于能够相对于斜边部分以规定的间隙而对置的位置。

另外，旋转板的斜边部分从圆周方向上的一方的第一端至另一方的第二端相对于旋转板的旋转中心线的方向而倾斜。将与旋转中心线正交、且在该旋转中心线的方向上通过斜边部分的第一端至第二端之间的中央位置的平面称为正交平面。磁体配置为能够以位于该正交平面上的中心轴线为中心而旋转。另外，磁体是以其中心轴线为中心而在周向上形成有多个磁极的磁体、以及在中心轴线的方向上形成有多个磁极的磁体中的任一方。

当旋转板旋转时，在其外周缘部形成的斜边部分以按顺序依次经由与磁体对置的位置(磁体对置位置)的方式而旋转。磁体相对于经由磁体对置位置而旋转的旋转板的斜边部分以规定的间隙对置。在磁体对置位置处，旋转板和磁体处于磁耦合状态。

随着旋转板的旋转，斜边部分在磁体对置位置从磁体的中心轴线的一侧朝向另一侧向同一方向反复移动同一距离。预先适当地设定斜边部分的移动距离，由此利用与从磁体对置位置通过的斜边部分的部位之间产生的磁力而使得磁体绕中心轴线旋转。

作为磁体，可以使用以其中心轴线为中心而在周向上形成有多个磁极的圆筒磁体。在该情况下，随着斜边部分从磁体中心轴线(正交平面)的一侧朝向另一侧移动，圆筒磁体以中心轴线为中心而旋转，以使得其外周面的磁极的边界线最接近以规定的间隙而通过的旋转板的斜边部分。

此处，优选以能够将从磁体对置位置通过的斜边部分的部位与圆筒磁体之间的间隙维持恒定的方式规定旋转板的斜边部分的形状。

因此，只要从磁体对置位置通过的斜边部分的部位随着旋转板的旋转朝向旋转中心线的方向描画出沿着圆筒磁体的外周面的曲线状的移动轨迹即可。只要能够以描画出这种移动轨迹的方式设定斜边部分的旋转中心线的方向上的倾斜形状、以及该斜边部分的外周面形状即可。

例如，由曲线来规定斜边部分的倾斜形状。另外，对于斜边部分的外周面形状，由起始自其旋转中心线的半径从第一端至位于正交平面上的中间点逐渐减小、且从中间点至第二端逐渐增大的曲线来规定。

作为圆筒磁体，可以使用能够配置于从磁体对置位置通过的斜边部分的第一端与第二端的移动路径之间的尺寸的磁体。在该情况下，能够将圆筒磁体的至少一部分配置于旋转板的外径尺寸内，可以减小旋转板的外周侧的圆筒磁体的设置空间。

接下来，作为磁体，可以使用在其中心轴线的方向上形成有多个磁极的板状磁体。

在该情况下，也优选以能够抑制斜边部分与板状磁体之间的间隙的变动的方式设定旋转板的斜边部分的形状。例如，对于斜边部分的外周面形状，从其第一端至第二端由将相对于旋转中心线以规定量而偏心的位置作为中心的正圆来规定。

附图说明

图1是示出本发明的实施方式1的磁式旋转传递机构的立体图、主视图以及侧视图。

图2是示出实施方式1的旋转板和圆筒磁体的旋转的说明图。

图3是示出本发明的实施方式2的磁式旋转传递机构的立体图、主视图以及侧视图。

图4是示出随着旋转板的旋转而从磁体对置位置通过的斜边部分的位置的变化的曲线图以及说明图。

图5是示出实施方式2的旋转板和圆筒磁体的旋转的说明图。

图6是示出本发明的实施方式3的磁式旋转传递机构的立体图、主视图以及侧视图。

图7是示出实施方式3的旋转板和圆筒磁体的旋转的说明图。

图8是示出本发明的实施方式4的磁式旋转传递机构的立体图、主视图以及侧视图。

图9是示出实施方式4的旋转板和圆筒磁体的旋转的说明图。

图10是示出本发明的实施方式5的磁式旋转传递机构的立体图、主视图以及侧视图。

图11是示出实施方式5的旋转板和磁体的旋转的说明图。

图12是示出本发明的实施方式6的磁式旋转传递机构的侧视图以及主视图，其示出了旋转板和磁体的旋转。

具体实施方式

以下，参照附图，对应用了本发明的磁式旋转传递机构的实施方式进行说明。此外，以下所述的各实施方式示出了本发明的一例，其意图并非将本发明限定为各实施方式的结构。

[实施方式1]

图1是示出实施方式1所涉及的磁式旋转传递机构的主要部分的立体图、主视图以及侧视图。磁式旋转传递机构1具备由磁性材料构成的圆环状的旋转板2、以及圆筒磁体3。旋转板2例如以一体旋转的方式同轴地固定于中空马达轴8。旋转板2以其中心轴线即旋转中心线2a为中心而旋转。旋转板2的旋转运动以1：1的关系借助磁耦合的方式而向圆筒磁体3传递。

旋转板2例如为薄金属板产品，在其外周缘部形成有沿圆周方向以等角度而分离的多个斜边部分。在本例中，由从旋转板2的外周面朝向半径方向的内侧以一定的宽度而切入的2个分离槽2b形成实质上以180°的角度张开的2个斜边部分4(1)、4(2)。斜边部分4(1)、4(2)形成为以旋转中心线2a为中心而旋转对称的形状。

将从旋转板2的旋转中心线2a的方向上的中心位置(旋转板2的厚度方向上的中心位置)通过、且与旋转中心线2a正交的平面称为正交平面5。在本例中，在从沿着正交平面5的方向观察的情况下，斜边部分4(1)、4(2)分别形成为以曲线状而倾斜的形状。也可以将斜边部分4(1)、4(2)设定为以直线状而倾斜的形状。

斜边部分4(1)、4(2)的一方的第一端4a位于向正交平面5的一侧离开正交平面5一定距离的位置。另一方的第二端4c位于向正交平面5的另一侧离开正交平面5相同距离的位置。第一端、第二端4a、4c之间的中间点的部位4b位于正交平面5上。

在从沿着旋转中心线2a的方向观察的情况下，斜边部分4(1)、4(2)的外周面4d的轮廓形状由以旋转中心线2a为中心的圆弧规定。

圆筒磁体3配置为能够绕其中心轴线3a而旋转。在附图中，省略了圆筒磁体3的轴承部分。在圆筒磁体3上绕其中心轴线3a以等角度而形成有多个磁极。在本例中，以180°的角度而形成有1对磁极。在图1中，由在圆筒磁体3的外周面3b以及两端面描画的实线所示的边界线，表示磁化后的N极与S极的边界、且是实际上未呈现出的线。这一点在图2至图9中也一样。

圆筒磁体3在随着旋转板2的旋转的斜边部分4(1)、4(2)的通过路径上，配置于能够相对于斜边部分4(1)、4(2)的外周缘部分以规定的间隙而对置的位置。另外，圆筒磁体3的中心轴线3a位于正交平面5上，并且沿斜边部分的外周面4d的切线方向延伸。

若马达轴8旋转，则旋转板2也与马达轴8一体旋转。若旋转板2旋转，则在其外周缘部形成的斜边部分4(1)、4(2)以按顺序依次经由相对于圆筒磁体3以规定间隙而对置的磁体对置位置6的方式旋转。

图2是示出磁式旋转传递机构1的随着旋转板2的旋转的、斜边部分4(1)、4(2)和圆筒磁体3的旋转状态的说明图。

将图2(a1)、图2(a2)所示的旋转板2的旋转位置设为旋转角为0°的位置，旋转板2顺时针旋转。在图2(a1)、图2(a2)所示的旋转角为0°的位置处，旋转板2的斜边部分4(1)的第一端4a和斜边部分4(2)的第二端4c位于磁体对置位置6。

各斜边部分4(1)、4(2)的外周面4d是以旋转中心线2a为中心的圆弧面。在从沿着旋转中心线2a的方向观察的情况下，如图2(a1)～图2(e1)所示，若旋转板2旋转，则各斜边部分4(1)、4(2)的各部分在相对于圆筒磁体3的外周面3b以恒定的间隙而对置的状态下从磁体对置位置6通过。

在从沿着正交平面5的方向观察的情况下，斜边部分4(1)、4(2)以曲线状而倾斜。如图2(a2)～图2(e2)所示，从磁体对置位置6通过的斜边部分4(1)、4(2)随着旋转板2的旋转而向旋转板2的旋转中心线2a的方向移动。即，斜边部分4(1)、4(2)朝向作为圆筒磁体3的外周面3b的切线方向的旋转板2的旋转中心线2a的方向，从正交平面5(圆筒磁体3的中心轴线3a)的一侧朝向另一侧以曲线状移动。

详细而言，若旋转板2从图2(a1)、图2(a2)的状态开始顺时针旋转，则斜边部分4(1)从其第一端4a朝向第二端4c而从磁体对置位置6通过。在图2(a1)、图2(a2)的状态下，从磁体对置位置6通过的斜边部分4(1)的外周缘部分处于相对于正交平面5在旋转中心线2a的方向的一侧距离正交平面5最远的位置。

随着旋转板2的旋转，从磁体对置位置6通过的斜边部分4(1)的部位如图2(b1)、图2(b2)～图2(e1)、图2(e2)所示那样沿着旋转中心线2a而相对于正交平面5(中心轴线3a)向另一侧移动。如图2(e1)、图2(e2)所示，在旋转板2旋转90°的位置处，斜边部分4(1)的圆周方向上的中间点的部位4b位于正交平面5上。

此后，从磁体对置位置6通过的斜边部分4(1)的部位从正交平面5向另一侧逐渐远离。在斜边部分4(1)的第二端4c通过的状态下，该第二端4c处于相对于正交平面5在另一侧距离正交平面5最远的位置。

利用从磁体对置位置6通过的斜边部分4(1)的部位与圆筒磁体3之间产生的磁力而使得圆筒磁体3旋转。即，圆筒磁体3进行旋转，以使得在圆筒磁体3的外周面3b呈现出的磁极的边界线最接近旋转板2的斜边部分4(1)的外周缘部分。其结果，若斜边部分4(1)结束从磁体对置位置6通过，则圆筒磁体3旋转1个磁极的量。在本例中，圆筒磁体3旋转半圈。

此后，另一方的斜边部分4(2)处于与图2(a1)、图2(a1)所示的斜边部分4(1)相同的位置。随着旋转板2的旋转，从磁体对置位置6通过的斜边部分4(2)的部位与斜边部分4(1)同样地沿着旋转中心线2a的方向(圆筒磁体3的切线方向)而在同一方向上移动。因该移动而使得圆筒磁体3进一步旋转半圈。由此，每当旋转板2旋转1圈时，与旋转板2磁耦合的圆筒磁体3也旋转1圈。

[实施方式2]

图3是示出实施方式2所涉及的磁式旋转传递机构的主要部分的立体图、主视图以及侧视图。磁式旋转传递机构21的基本结构与实施方式1的磁式旋转传递机构1相同。以下，主要对相对于实施方式1的不同点进行说明。

在磁式旋转传递机构21中，从磁体对置位置26通过的斜边部分24(1)、24(2)的部位设定为：随着旋转板22的旋转而朝向旋转中心线22a的方向描画出沿着圆筒磁体23的外周面23b的曲线状的移动轨迹。斜边部分24(1)、24(2)的旋转中心线22a的方向上的倾斜形状、以及该斜边部分的外周面形状以如下方式设定。

根据图3(c)可知，在从沿着正交平面25的方向观察的情况下，斜边部分24(1)、24(2)从第一端24a至第二端24c以曲线状而倾斜。第一端24a处于向正交平面25的一侧离开正交平面25一定距离的位置，第二端24c处于向正交平面25的另一侧离开正交平面25相同距离的位置，第一端、第二端24a、24c之间的中间点的部位24b位于正交平面25上。

另外，根据图3(a)、图3(b)可知，斜边部分24(1)、24(2)的外周面形状由起始自旋转中心线22a的半径从第一端24a至中间点的部位24b逐渐减小、且从中间点的部位24b至第二端24c逐渐增大的凸曲线规定。

圆筒磁体23的2极被磁化，在其外周面23b绕中心轴线23a以180°的角度间隔而呈现出磁极的边界。另外，圆筒磁体23是能够配置于从磁体对置位置26通过的斜边部分24(1)、24(2)的第一端24a以及第二端24c的移动路径之间的外径尺寸的磁体。在图3所示的例子中，圆筒磁体23的一部分配置为位于斜边部分24(1)、24(2)的最大半径(第一端、第二端24a、24c的部分的半径)内。此外，图3所示的圆筒磁体23相对于旋转板22的相对的配置关系示出了一例。上述配置关系并不限定于图示的例子。

图4(a)是表示随着旋转板22的旋转而从磁体对置位置26通过的旋转板22的外周面位置的r方向位置以及z方向位置的变化的曲线图。

这里，如图4(b)、图4(c)所示，将从旋转板22的旋转中心22a开始在与圆筒磁体23的中心轴线23a正交的方向上引出的旋转板22的半径线的方向设为r方向，将旋转板22的中心轴线22a的方向设为z方向。与包含表示r方向的半径线和旋转板22的中心轴线22a的平面交叉的旋转板22的外周面24d的位置，具体而言，该外周面24d的宽度方向上的内侧缘的位置设为从磁体对置位置26通过的旋转板22的外周面位置。另外，将旋转板22的外周面位置的r方向上的位置称为r方向位置，将该外周面位置的旋转板22的中心轴线22a的方向上的位置设为z方向位置。

在图4(a)的曲线图中，其横轴表示旋转板22的旋转位置。旋转板22的旋转角为0°的位置是图4(b)所示的位置，且是使得斜边部分24(1)、24(2)分离的分离槽22d的中心线与表示r方向的半径线一致的位置。旋转角度为180°的位置是旋转板22从图3(b)的位置顺时针旋转180°的位置。

曲线图的左侧的纵轴表示旋转板22的r方向位置。如图4(b)、图4(c)所示，r方向位置中的“0”的位置是旋转板22的外周面24d的第一端24a从磁体通过位置26通过时的位置，远离旋转板22的中心轴线22a的方向设为正向，接近中心轴线22a的方向设为负向。

曲线图的右侧的纵轴表示旋转板22的z方向位置。如图4(c)所示，z方向位置中的“0”的位置是旋转板22的外周面24d的从第一端24a至第二端24c之间的中心位置(正交平面25上的位置)，朝向第一端24a的方向设为正向，其相反方向设为负向。

在图4(a)所示的曲线图中，实线所示的曲线I表示旋转板22的r方向位置的变化，虚线所示的曲线II表示旋转板22的z方向位置的变化。曲线I表示从沿着旋转中心线22a的方向观察的情况下(参照图3(b))的、旋转板22的斜边部分24(1)、24(2)的外周面形状。曲线II表示从沿着正交平面25的方向观察的情况下(参照图3(c))的、从斜边部分24(1)、24(2)的第一端24a至第二端24c之间的外周面24d的曲线状的倾斜形状。上述曲线I、II均为正弦曲线或者与其类似的曲线。

图5(a1)、图5(a2)～图5(e1)、图5(e2)是示出随着旋转板22的旋转的、斜边部分24(1)、24(2)的移动位置以及圆筒磁体23的旋转位置的说明图。如上述附图所示，从磁体对置位置26通过的斜边部分24(1)、24(2)的部位在相对于圆筒磁体23的外周面23b大致保持恒定的间隙的状态下描画出沿着外周面23b的曲线形状的轨迹。

另外，在本例中，在图5(a1)、图5(a2)所示的旋转角为0°时，圆筒磁体23处于夹在斜边部分24(1)与斜边部分24(2)之间的状态。从该状态开始，从磁体对置位置26通过的斜边部分24(1)、24(2)沿着圆筒磁体23的外周面23b而移动，因此，不会与圆筒磁体23发生干扰。

根据本例，从磁体对置位置26通过的斜边部分24(1)、24(2)的部位在大致维持恒定的间隙的状态下沿着圆筒磁体23的外周面23b以曲线状移动。另外，以使得间隙缩小的方式配置为使得圆筒磁体23的超过一半的部分位于旋转板22的最大外径的范围内。因此，通过有效地利用圆筒磁体23的磁引力而能够将旋转板22的旋转向圆筒磁体23取出。另外，可以减少圆筒磁体23的配置空间，因此，有利于机构的小型化、紧凑化。

[实施方式3]

图6是示出实施方式3所涉及的磁式旋转传递机构的主要部分的立体图、主视图以及侧视图。磁式旋转传递机构31的基本结构与实施方式2的磁式旋转传递机构21相同。

在磁式旋转传递机构31中，设定为：从磁体对置位置36通过的斜边部分34(1)、34(2)的部位随着旋转板32的旋转而朝向旋转中心线32a的方向描画出沿着圆筒磁体33的外周面33b的曲线状的移动轨迹。

在从沿着正交平面35的方向观察的情况下，斜边部分34(1)、34(2)从第一端34a至第二端34c以曲线状而倾斜。第一端34a处于向正交平面35的一侧离开正交平面35一定距离的位置，第二端34c处于向正交平面35的另一侧离开正交平面35相同距离的位置，第一端、第二端34a、34c之间的中间点的部位34b位于正交平面35上。

斜边部分34(1)、34(2)的外周面形状由以旋转中心线32a为中心的半径从第一端34a至中间点的部位34b逐渐减小、且从中间点的部位34b至第二端34c逐渐增大的曲线规定。

在实施方式3中，圆筒磁体33是4极磁铁，绕其中心轴线33a以等角度而形成有2对磁极。在其外周面33b以中心轴线33a为中心且以90°的角度间隔而呈现出磁极的边界。与此对应地，设定从磁体对置位置36通过的斜边部分34(1)、34(2)向沿着旋转中心线32a的方向的移动量。

图7(a1)、图7(a2)～图7(e1)、图7(e2)是表示随着旋转板32的旋转的、斜边部分34(1)、34(2)的移动位置以及圆筒磁体33的旋转位置的说明图。如这些附图所示，从磁体对置位置36通过的斜边部分34(1)、34(2)的部位在相对于圆筒磁体33的外周面33b保持大致恒定的间隙的状态下描画出沿着外周面33b的曲线形状的轨迹。

圆筒磁体33的4极绕中心轴线33a而被磁化，因此，每当斜边部分34(1)、34(2)从磁体对置位置36通过时，圆筒磁体33旋转1个磁极的量、即旋转1/4圈。若旋转板32旋转1圈，则圆筒磁体33旋转1/2圈。因而，旋转板32的旋转被减速至1/2而从圆筒磁体33取出。

[实施方式4]

图8是示出实施方式4所涉及的磁式旋转传递机构的主要部分的立体图、主视图以及侧视图。磁式旋转传递机构41的基本结构与实施方式3的磁式旋转传递机构31相同。不同点是在旋转板42形成有4个斜边部分44(1)～44(4)。

在磁式旋转传递机构41中设定为：从磁体对置位置46通过的斜边部分44(1)～44(4)的部位随着旋转板42的旋转朝向旋转中心线42a的方向沿着圆筒磁体43的外周面43b而描画出曲线状的移动轨迹。

在从沿着正交平面45的方向观察的情况下，斜边部分44(1)～44(4)从第一端44a至第二端44c以曲线状而倾斜。第一端44a处于向正交平面45的一侧离开正交平面45一定距离的位置，第二端44c处于向正交平面45的另一侧离开正交平面45相同距离的位置，第一端、第二端44a、44c之间的中间点的部位44b位于正交平面45上。

另外，斜边部分44(1)～44(4)的外周面形状由以旋转中心线42a为中心的半径从第一端44a至中间点的部位44b逐渐减小、且从中间点的部位44b至第二端44c逐渐增大的曲线规定。

圆筒磁体43是4极磁石，绕中心轴线43a以等角度而形成有2对磁极。与此对应地设定从磁体对置位置46通过的斜边部分44(1)～44(4)向沿着旋转中心线42a的方向的移动量。

图9(a1)、图9(a2)～图9(e1)、图9(e2)是示出随着旋转板42的旋转的、斜边部分44(1)～44(4)的移动位置以及圆筒磁体43的旋转位置的说明图。如这些附图所示，从磁体对置位置46通过的斜边部分44(1)～44(4)的部位在相对于圆筒磁体43的外周面43b大致保持恒定的间隙的状态下描画出沿着外周面43b的曲线形状的轨迹。

在旋转板42形成有4个斜边部分44(1)～44(4)，圆筒磁体43被4极磁化。每当斜边部分44(1)～44(4)从磁体对置位置46通过时，圆筒磁体43旋转1/4圈。若旋转板42旋转1圈，则圆筒磁体43旋转1圈。因而，旋转板42的旋转以1：1的关系而从圆筒磁体43取出。

[实施方式5]

图10是示出实施方式5所涉及的磁式旋转传递机构的主要部分的立体图、主视图以及侧视图。磁式旋转传递机构51具备：由磁性材料构成的圆环状的旋转板52；以及扁平的一定长度的板状磁体53。旋转板52例如以一体旋转的方式同轴地固定于未图示的中空马达轴。旋转板52以作为其中心轴线的旋转中心线52a为中心而旋转。旋转板52的旋转运动以1：1/2的关系借助磁耦合而向板状磁体53传递。

旋转板52例如为薄金属板产品，在其外周缘部形成有遍及其整周的1个斜边部分54。在本例中，因从旋转板52的外周面朝向半径方向的内侧以一定的宽度切入的1个分离槽52b而使得斜边部分54在圆周方向上分离。

将从旋转板52的旋转中心线52a的方向上的中心位置(旋转板52的厚度方向的中心位置)通过、且与旋转中心线52a正交的平面称为正交平面55。在从沿着正交平面55的方向观察的情况下，斜边部分54例如形成为以曲线状而倾斜的形状。

具体而言，根据图10(c)可知，斜边部分54的因分离槽52b而分离的一方的第一端54a位于向正交平面55的一侧离开正交平面55一定距离的位置，另一方的第二端54c位于向正交平面55的另一侧离开正交平面55相同距离的位置，二者之间的中间点的部位54b位于正交平面55上。

另外，在从沿着旋转中心线52a的方向观察的情况下，斜边部分54的外周面54d的轮廓形状由以旋转中心线52a为中心的正圆规定。

接下来，板状磁体53支承为能够绕其中心轴线53a而旋转。在附图中，省略了板状磁体53的轴承部分。板状磁体53在其中心轴线53a的方向上形成有1对磁极。在其4个外周侧面53(1)～53(4)上在中心轴线53a的方向上的中央位置呈现出磁极的边界。在图10中，在板状磁体53的外周侧面53(1)～53(4)描画的实线所示的边界线表示磁化后的N极和S极的边界。该边界线是实际上未呈现出的线。

板状磁体53相对于随着旋转板52的旋转的斜边部分54的通过路径以不与斜边部分54发生干扰的方式配置于以规定间隙而对置的位置。即，板状磁体53在旋转板52的半径方向的外侧配置于其圆周方向上的规定位置，其中心轴线53a位于正交平面55上。因此，旋转板52的斜边部分54随着旋转板52的旋转以经由相对于板状磁体53以规定间隙对置的磁体对置位置56的方式而移动。

图11是示出随着旋转板52的旋转的、斜边部分54和板状磁体53的旋转状态的说明图。图11(a1)、图11(a2)所示的旋转板52的旋转位置设为旋转角为0°的位置，旋转板52顺时针旋转。在旋转角为0°的位置处，旋转板52的斜边部分54的第一端、第二端54a、54c位于磁体对置位置56上。另外，板状磁体53的宽度较大的外周侧面53(1)与旋转板52正对。

斜边部分54是其外周面54d以旋转中心线52a为中心的正圆。如图11(b1)、图11(b2)、图11(c1)、图11(c2)以及图11(d1)、图11(d2)所示，若旋转板2旋转，则其斜边部分54在相对于板状磁体53以规定的间隙而对置的状态下从磁体对置位置56通过。

相对于板状磁体53的中心轴线53a，旋转板52的斜边部分54相对于其旋转中心线52a的方向以曲线状倾斜。因此，如图11所示，从磁体对置位置56通过的斜边部分54的部位随着旋转板52的旋转而向旋转板52的旋转中心线52a的方向移动。

在图示的例子中，斜边部分54的第一端54a相对于板状磁体53的中心轴线53a而位于附图上侧的第一侧，第二端54c位于中心轴线53a的下侧的第二侧。在图11(a1)、图11(a2)所示的旋转角为0°的位置处，板状磁体53的宽度较大的外周侧面53(1)与旋转板52正对。

若旋转板52顺时针旋转，则斜边部分54的从磁体对置位置56通过的部位随着旋转而从第一侧逐渐向第二侧移动。随着该移动，旋转板52与板状磁体53之间产生的磁耦合力的中心也从第一侧朝向第二侧移动。由此，板状磁体53以中心轴线53a为中心而使得外周侧面53(1)向面对第二侧的方向(逆时针方向)旋转。如图11(b1)、图11(b2)、图11(c1)、图11(c2)以及图11(d1)、图11(d2)所示，板状磁体53以中心轴线53a为中心而旋转。

在旋转板52旋转180°的状态下，从磁体对置位置56通过的斜边部分54的部位恰好位于正交平面55上。在该状态下，板状磁体53旋转90°，如图11(d1)、图11(d2)所示，与宽度较大的外周侧面53(1)相邻的宽度较小的外周侧面53(2)变为与旋转板52正对的状态。

此后，随着旋转板52的旋转，从磁体对置位置56通过的斜边部分54的部位相对于正交平面55而逐渐向第二侧移动。由此，板状磁体53以中心轴线53a为中心且向同一方向旋转。若旋转板52旋转1圈，则板状磁体53旋转180度，与宽度较小的外周侧面53(2)相邻的宽度较大的外周端面53(3)变为与旋转板52正对的状态。

若旋转板52旋转2圈，则板状磁体53旋转1圈，并再次变为图11(a1)、图11(a2)的状态。这样，旋转板52的旋转以1/2的速度比减速而从板状磁体53取出。

[实施方式6]

图12(a1)、图12(a2)、图12(b1)、图12(b2)、图12(c1)、图12(c2)以及图12(d1)、图12(d2)是示出实施方式6所涉及的磁式旋转传递机构的主要部分的侧视图以及主视图，其示出了随着旋转板的旋转的斜边部分和板状磁体的旋转状态。

磁式旋转传递机构61的基本结构与实施方式5的磁式旋转传递机构51相同。在本例中，旋转板62的外周面62d的形状例如由以相对于旋转中心线62a偏心的位置为中心的正圆规定。

这里，将图12(a1)、图12(a2)所示的旋转板62的旋转位置设为旋转角为0°的位置，旋转板62顺时针旋转。在旋转角为0°的位置处，旋转板62的斜边部分64的第一端、第二端64a、64c位于正交平面65上。另外，板状磁体63的宽度较大的外周侧面63(1)与旋转板62正对。与实施方式5的情况相同，若旋转板62旋转2圈，则板状磁体63旋转1圈，并再次变为图12(a1)、图12(a2)的状态。旋转板62的旋转以1/2的速度比减速而从板状磁体63取出。

旋转板62是偏心旋转板。在旋转角为0°的旋转位置处，位于磁体对置位置66的斜边部分64的外周面的部位是第一端、第二端64a、64c，并变为最接近板状磁体63的中心轴线63a的状态。与此相对，板状磁体63的与旋转板62正对的宽度较大的外周侧面63(1)变为最远离旋转板62的旋转中心线62a的状态。

在旋转角为90°的旋转位置处，位于磁体对置位置66的斜边部分64的部位是中间点的部位64b，并变为最远离板状磁体63的中心轴线63a的状态。与此相对，板状磁体63的与旋转板62正对的宽度较小的外周侧面63(2)变为最接近旋转板62的旋转中心62a的状态。

这样，在磁体对置位置66处，随着旋转板62的旋转，在旋转板62接近板状磁体63的情况下，板状磁体63向离开的方向移动。相反，在旋转板62从板状磁体63离开的情况下，板状磁体63向接近的方向移动。例如，基于板状磁体63的各外周侧面的宽度尺寸，预先适当地设定旋转板62的外周面的偏心量，由此在磁体对置位置66处能够将旋转板62的斜边部分64、和与其对置的板状磁体63的各外周侧面63(1)～63(4)之间的间隙维持为大致恒定。

Claims (7)

1.一种磁式旋转传递机构，其中，

所述磁式旋转传递机构具有：

由磁性材料构成的圆盘状或者圆环状的旋转板；以及

磁体，其借助与所述旋转板之间的磁耦合而对所述旋转板的旋转运动进行传递，

所述旋转板的外周缘部具备在圆周方向上在1处部位分离的斜边部分、或者沿着圆周方向以等角度而分离的多个斜边部分，

所述磁体在随着所述旋转板的旋转的所述斜边部分的通过路径上配置于相对于所述斜边部分以规定的间隙而对置的位置，

所述斜边部分从所述圆周方向上的一方的第一端至另一方的第二端，相对于所述旋转板的旋转中心线的方向倾斜，

当将与所述旋转中心线正交、且在该旋转中心线的方向上通过所述斜边部分的所述第一端至所述第二端之间的中心位置的平面称为正交平面时，

所述磁体配置为能够以位于所述正交平面上的中心轴线为中心而旋转，

所述磁体是以所述中心轴线为中心而在周向上形成有磁极的磁体、以及在所述中心轴线的方向上形成有磁极的磁体中的任一方。

2.根据权利要求1所述的磁式旋转传递机构，其中，

在从沿着所述正交平面的方向观察的情况下，所述斜边部分从所述第一端至所述第二端以直线状或者曲线状倾斜。

3.根据权利要求2所述的磁式旋转传递机构，其中，

所述斜边部分的外周面形状从所述第一端至所述第二端由以所述旋转中心线为中心的圆弧来规定。

4.根据权利要求1所述的磁式旋转传递机构，其中，

所述磁体是以所述中心轴线为中心而在周向上以等角度形成有多个磁极的圆筒磁体，

所述斜边部分的所述旋转中心线的方向上的倾斜形状以及所述斜边部分的外周面形状设定为：使得从与所述磁体对置的位置通过的所述斜边部分的部位随着所述旋转板的旋转而朝向所述旋转中心线的方向描画出沿着所述圆筒磁体的外周面的曲线状的移动轨迹。

5.根据权利要求4所述的磁式旋转传递机构，其中，

在从沿着所述正交平面的方向观察的情况下，所述斜边部分从所述第一端至所述第二端以曲线状倾斜，

所述斜边部分的外周面形状由曲线来规定，该曲线的起始自所述旋转中心线的半径从所述第一端至位于所述正交平面上的中间点逐渐减小、且从所述中间点至所述第二端逐渐增大的。

6.根据权利要求5所述的磁式旋转传递机构，其中，

在沿着所述旋转中心线的方向而观察的情况下，所述圆筒磁体是能够配置于所述斜边部分的第一端与第二端之间的外径尺寸的磁体，

所述圆筒磁体的至少一部分配置于所述旋转板的最大外径尺寸内的位置。

7.根据权利要求2所述的磁式旋转传递机构，其中，

所述磁体是在所述中心轴线的方向上形成有1对磁极的板状磁体，

所述斜边部分的外周面形状从所述第一端至所述第二端由正圆来规定，该正圆将相对于所述旋转中心线以规定量而偏心的位置作为中心。