JP2007263218A

JP2007263218A - 動力伝達装置

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Publication number: JP2007263218A
Application number: JP2006088382A
Authority: JP
Inventors: Tsugio Kobayashi; 次雄小林
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2006-03-28
Filing date: 2006-03-28
Publication date: 2007-10-11
Anticipated expiration: 2026-03-28
Also published as: US7482721B2; CN101047332A; JP4410209B2; GB0701566D0; KR100952388B1; US20070228855A1; GB2436605B; CN101047332B; GB2436605A; KR20070097301A

Abstract

【課題】
マグネットの吸着力，反発力を利用して動力を駆動側から従動側に伝達する際の動力損失を低減、させ、さらには出力を増幅（倍力）させる。
【解決手段】
駆動側に連結された１対のマグネット１の間に、従動側に連結されたマグネット２を非接触状態で対面させ、駆動側に連結されたマグネット１の回転で従動側に連結されたマグネット２を往復動させる。マグネット１，２は、棒形とされ、駆動側に連結されたマグネット１は棒形の長さ方向の中心で回転される。
【選択図】図１

Description

本発明は、マグネットの吸着力，反発力を利用して動力を駆動側から従動側に伝達する動力伝達装置に係る技術分野に属する。

最近、動力伝達装置としては、動力伝達における動力損失の低減やさせ、さらには出力を増幅（倍力）させ、或いは伝達の確実性の確保等のために、機械系，流体系の伝達手段に代わりマグネットの吸着力，反発力を利用した伝達手段を備えたものが出現している。

従来、マグネットの吸着力，反発力を利用した伝達手段を備えた動力伝達装置としては、例えば、以下に記載のものが知られている。
特開２００３−１１３９２３号公報特許文献１には、駆動側に設けられたマグネットと従動側に設けられたマグネットとを非接触状態で対面させ、駆動側の回転運動をマグネットの吸着，反発により従動側のスライド運動に変換する動力伝達装置が記載されている。

特許文献１に係る従来の動力伝達装置では、マグネットを円板形に形成して複数個を放射状に配置し、駆動側の各マグネットを同期して回転（自転）させることで、マグネットの吸着，反発を効率的に切換える構成が採られている。

特許文献１に係る動力伝達装置では、駆動側で複数のマグネットを回転させるためにギア噛合等の動力分岐手段を設けなければならないこと、マグネットが常に同一の面で対面していて吸着，反発の切換えの際に先の吸着力，反発力が抵抗として作用してしまうことから、動力伝達における動力損失が大きいという問題点がある。

本発明は、このような問題点を考慮してなされたもので、マグネットの吸着力，反発力を利用して動力を駆動側から従動側に伝達する際の動力損失を低減し、さらには出力を増幅（倍力）させる動力伝達装置を提供することを課題とする。

前述の課題を解決するため、本発明に係る動力伝達装置は、特許請求の範囲の各請求項に記載の手段を採用する。

即ち、請求項１では、駆動側に連結された１対のマグネットの間に従動側に連結されたマグネットを非接触状態で対面させ、駆動側に連結されたマグネットの回転で従動側に連結されたマグネットを往復動させる動力伝達装置において、マグネットは棒形とされ、駆動側に連結されたマグネットは棒形の長さの中心で回転されることを特徴とする。

この手段では、駆動側で複数のマグネットを回転させるためにギア噛合等の動力分岐手段を設ける必要がなくなり、棒形のマグネットの回転位置によってマグネットの対面が部分的に解除され吸着，反発の切換えの際の先の吸着力，反発力による抵抗としての作用が減衰される。例えば吸着状態のマグネットをそのまま引き離すのに比しマグネット棒中心で回転させて引き離す場合の力は１００乃至１２０分の１で済む。

また、請求項２では、請求項１の動力伝達装置において、棒形のマグネットが複数本並列されていることを特徴とする。

この手段では、マグネットの並列の本数を増減することで、マグネットの吸着力，反発力を調整することができる。

また、請求項３では、請求項２の動力伝達装置において、マグネットは３本が１組として並列され中央の１本が対面方向から後退して配置されていることを特徴とする。

この手段では、マグネットの並列の中央部分における吸着力，反発力が相対的に減衰される。

また、請求項４では、請求項３の動力伝達装置において、マグネットは対面方向に両極が着磁され中央の１本と両側の２本とが異極で当接されていることを特徴とする。

この手段では、マグネットの並列を簡単に構成することができる。

本発明に係る動力伝達装置は、駆動側で複数のマグネットを回転させるためにギア噛合等の動力分岐手段を設ける必要がなくなり、棒形のマグネットの回転位置によってマグネットの対面が部分的に解除され吸着，反発の切換えの際の先の吸着力，反発力による抵抗としての作用が減衰されるため、マグネットの吸着力，反発力を利用して動力を駆動側から従動側に伝達する際の動力損失を低減することができる効果がある。

さらに、請求項２として、マグネットの並列の本数を増減することで、マグネットの吸着力，反発力を調整することができるため、動力伝達の増幅を簡単に実現することができる効果がある。

さらに、請求項３として、マグネットの並列の中央部分における吸着力，反発力が相対的に減衰されるため、マグネットの吸着，反発の切換えの際の先の吸着力，反発力による抵抗としての作用がより有効に減衰される効果がある。

さらに、請求項４として、マグネットの並列を簡単に構成することができるため、製造が安価，容易となる効果がある。

以下、本発明に係る動力伝達装置を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。

この形態は、図１，図２に示すように、駆動側に連結された１対のマグネット１が３本ずつ合計６本、従動側に連結されたマグネット２が中子３の両側に取付けられた片側３本で合計６本からなる。

両マグネット１，２は、角柱形の棒形に形成され、棒形の長さ方向と直交する方向、つまり表裏面方向に両極が着磁されて３本が平行に並列されている。並列の中央の両マグネット１，２は、両側のマグネット１，２に対して棒形の長さ方向と直交する方向、つまり上下面方向に位相されて両側のマグネット１，２と異極で当接している（図２参照）。このマグネット１，２の並列は、３本を連結部材等を介在させることなく直接的に一体化させて、強力な吸着力，反発力を起生することができる。即ち、強力な吸着力，反発力を有するマグネット体構造を簡単に構成することができる。なお、両マグネット１，２の対面上では、並列の中央で吸着力，反発力が相対的に弱くなっている。

駆動側に連結されたマグネット１は、一定の間隔を介して対称となる磁極の配置をもって相対されている。並列の中央のマグネット１は、相対（対面）方向から後退するように配置されている。

従動側に連結されるマグネット２は、非透磁性の材料でブロック体に形成された中子３の両側に同一の磁極の配置をもって取付けられ、駆動側に連結されたマグネット１の間でマグネット１に非接触状態で対面されている。並列の中央のマグネット２は、対面方向から後退するように配置されている。

従って、両マグネット１，２は、常に、一方側では異極同士が対面し他方側では同極同士が対面することになる。

この形態では、駆動側に連結された１対のマグネット１が棒形の長さの中心で同期して回転される。

駆動側に連結されたマグネット１の回転機構４としては、図４に示すように、駆動側のモータ等の機器Ａに連結された回転軸４１に１対のギア４２を固定し、マグネット１を取付けた回転盤４３の回転軸４４にもそれぞれギア４５を固定して、両ギア４２，４５を噛合させる構成を採ることが考えられる。なお、中子３には、従動側の機器Ｂが連結されることになる。

また、従動側に連結されたマグネット２，中子３は、駆動側に連結された１対のマグネット１の間で往復動するように規制される。

従動側に連結されたマグネット２の規制機構５としては、図５に示すように、支軸５１に中子３をアーム５２で連結して、マグネット２，中子３を振子のように往復動させる構成を採ることが考えられる。また、図６に示すように、駆動側に連結された１対のマグネット１の相対方向へ配設されたレール５３に中子３に連結されたランナ５４を走行可能に係止させる構成を採ることが考えられる。

駆動側に連結されたマグネット１が回転されると、図１（Ａ），（Ｃ），図２（Ａ），（Ｃ）に示すように、両マグネット１，２が平行に前面で対面している場合には、従動側に連結されたマグネット２が中子３とともに駆動側に連結されたマグネット１の同極が対面する側から反発されて異極が対面している側に吸着されることになる。

また、図１（Ｂ），図２（Ｂ）に示すように、駆動側に連結されたマグネット１が従動側に連結されたマグネット２に対して交差する格好で対面している場合には、従動側に連結されたマグネット２の吸着力，反発力が均衡されることで駆動側に連結された１対のマグネット１の中間に位置することになる。

即ち、図１（Ａ）〜（Ｃ），図２（Ａ）〜（Ｃ）の繰返しで、駆動側の回転運動が従動側の往復運動に変換されて伝達される。

この動力の伝達では、マグネット１，２の吸着力，反発力が強力であるため、かなりの増幅（倍力）効果が得られる。

また、この動力の伝達では、特許文献１に係る従来の動力伝達装置における複雑な動力分岐手段を設ける必要がないため、動力伝達における動力損失が減衰される。また、図３（Ｂ）に示すように、図１（Ａ），（Ｃ），図２（Ａ），（Ｃ）から図１（Ｂ），図２（Ｂ）へ移行する際に、両マグネット１，２が棒形であるために、両マグネット１，２の対面が解除される部分ａが形成されること、また、並列マグネットの中央マグネットが後退している事によって両マグネット１，２には相対的に吸着力，反発力の弱い、中央に対面する部分ｂも形成される。従って、両マグネット１，２の吸着，反発の切換えの際の先の吸着力，反発力による抵抗としての作用が減衰され、両マグネット１，２は容易に分離回転できるので動力伝達における動力損失はさらに減衰される。

以上、図示した各例の外に、マグネット１，２の並列の本数を増減することで、マグネット１，２の吸着力，反発力を調整し、動力伝達の増幅を簡単に実現することができる。

さらに、マグネット１，２の並列の組を２組以上配置することも可能である。

本発明に係る動力伝達装置を実施するための、最良の形態の斜視図であり、（Ａ）〜（Ｃ）順に動作の流れが示されている。図１の正面図であり、（Ａ）〜（Ｃ）が図１の（Ａ）〜（Ｃ）に対応している。マグネットの対面状態の変化を説明する側面図で、（Ａ）が図１（Ａ），図２（Ａ）の状態を示し、（Ｂ）が図１（Ａ），図２（Ａ）から図１（Ｂ），図２（Ｂ）に至る中途状態を示している。図１，図２の機械的構成を詳細に示した斜視図である。図１，図２の他の機械的構成の簡略図である。図５の変形例を示す簡略図である。

符号の説明

１マグネット（駆動側の）
２マグネット（従動側の）
３中子
Ａ機器（駆動側の）
Ｂ機器（駆動側の）

Claims

駆動側に連結された１対のマグネットの間に従動側に連結されたマグネットを非接触状態で対面させ、駆動側に連結されたマグネットの回転で従動側に連結されたマグネットを往復動させる動力伝達装置において、マグネットは棒形とされ、駆動側に連結されたマグネットは棒形の長さの中心で回転されることを特徴とする動力伝達装置。
請求項１の動力伝達装置において、棒形のマグネットが複数本並列されていることを特徴とする動力伝達装置。
請求項２の動力伝達装置において、マグネットは３本が１組として並列され中央の１本が対面方向から後退して配置されていることを特徴とする動力伝達装置。
請求項３の動力伝達装置において、マグネットは対面方向に両極が着磁され中央の１本と両側の２本とが異極で当接されていることを特徴とする動力伝達装置。