JP2022162727A - 駆動伝達装置 - Google Patents

Abstract

【課題】構成部材に複数機能を持たせて装置構成の効率化を図り得る駆動伝達装置を提供する。【解決手段】駆動伝達装置１０は、環状磁極部材４０を不動とする構成であり、駆動側回転部材２０と磁気連結する磁性転動体３２が駆動側回転部材２０の回転に伴って周回することで従動側回転部材３０に駆動力の伝達が行われる。磁性転動体３２は、従動側回転部材３０に転動可能に設けられ、例えば駆動側回転部材２０の外周側に設けられる隔壁部材５０の周壁部５０ｂに当接し転動する。【選択図】図１

Description

本発明は、非接触式の駆動伝達装置に関する。

非接触式の駆動伝達装置は、駆動側回転部材と従動側回転部材とを磁気連結させて構成され、駆動源からの回転駆動力を駆動側回転部材及び従動側回転部材を介して負荷に伝達する。

例えば特許文献１に開示の駆動伝達装置は、不動に設けられる周囲の磁極部材の内側に、駆動側回転部材と従動側回転部材とを配置して構成されている。周囲の磁極部材及び駆動側回転部材には、それぞれ永久磁石よりなる複数の磁極部が周方向に並設されている。従動側回転部材には、複数の磁性部材が周方向に並設されている。従動側回転部材の磁性部材は、周囲の磁極部材及び駆動側回転部材の各磁極部の間に挿入され、各磁極部と磁性部材とが径方向に並んで設けられている。特許文献１の駆動伝達装置は、磁性部材を通じて駆動側回転部材から従動側回転部材に駆動力の伝達が行われる。ちなみに、複数の磁性部材を不動に設けるとともに周囲の磁極部材を従動側回転部材の一部として設け、周囲の磁極部材を通じて駆動側回転部材から従動側回転部材に駆動力の伝達が行われる駆動伝達装置もある。

なお、特許文献１に開示の駆動伝達装置等のように、周囲の磁極部材及び駆動側回転部材の各磁極部と従動側回転部材の磁性部材とのそれぞれの数を所定数異ならせれば、駆動側回転部材から従動側回転部材に駆動伝達する回転の減速又は増速が可能である。

特開２０１６－１４２４０７号公報

上記非接触式の駆動伝達装置において、本発明者は、構成部材に複数機能を持たせて装置構成の効率化を検討していた。装置構成が効率化できれば、構成部材の省略、ひいては装置構成の簡素化に繋げられる。本発明の目的は、構成部材に複数機能を持たせて装置構成の効率化を図り得る駆動伝達装置を提供することにある。

上記課題を解決する駆動伝達装置は、複数の磁極部（２２ａ，２５ａ，２６ａ）が周方向に並設される第１磁極部材（２０，２５，２６）と、複数の磁極部（４０ａ，４２ａ，４４ａ，４５ａ，４５ｂ）が周方向に並設される第２磁極部材（４０，４２，４４，４５）と、前記第１磁極部材の前記磁極部と前記第２磁極部材の前記磁極部との間の磁路上に位置し、周方向に複数並設される磁性部材（３２，３４）とを備え、前記第２磁極部材を不動とし、前記第１磁極部材と磁気連結する前記磁性部材が前記第１磁極部材の回転に伴って周回することで駆動力の伝達がなされ、若しくは、前記磁性部材の周回を不動とし、前記第１磁極部材と磁気連結する前記第２磁極部材が前記第１磁極部材の回転に伴って回転することで駆動力の伝達がなされるものであり、前記磁性部材は、転動可能に設けられる磁性転動体（３２，３４）にて構成されている。

上記態様によれば、第２磁極部材を不動とする場合、第１磁極部材と磁気連結する磁性部材が第１磁極部材の回転に伴って周回することで駆動力の伝達が行われる。若しくは、磁性部材の周回を不動とする場合、第１磁極部材と磁気連結する第２磁極部材が第１磁極部材の回転に伴って回転することで駆動力の伝達が行われる。磁性部材は磁性転動体として自身が転動可能に設けられるため、例えば第１磁極部材や第２磁極部材、他の周囲部材等に当接させて転動させれば、自身を軸受として機能させることも可能である。このようにすれば、軸受部材を省略することもできる。また、磁性転動体を第１磁極部材や第２磁極部材、他の周囲部材に当接できれば、第１磁極部材からの駆動力の伝達効率の向上が期待できる。

一実施形態における駆動伝達装置を示す平面図。 一実施形態における駆動伝達装置を示す縦断面図。 一実施形態と比較例との伝達効率の比較を示す表図。 変更例における駆動伝達装置を示す平面図。 変更例における駆動伝達装置を示す平面図。 変更例における駆動伝達装置を示す平面図。 変更例における駆動伝達装置を示す平面図。 変更例における駆動伝達装置を示す平面図。 変更例における駆動伝達装置を示す平面図。 変更例における駆動伝達装置を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面模式図。 変更例における駆動伝達装置を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面模式図。 変更例における駆動伝達装置を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面模式図。 変更例における駆動伝達装置を示す平面図。 変更例における駆動伝達装置を示す平面図。 変更例における駆動伝達装置を示す平面図。 変更例における駆動伝達装置を示す平面図。 変更例における駆動伝達装置を示す平面図。 変更例における駆動伝達装置を示す平面図。 変更例における駆動伝達装置を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面模式図。 変更例における駆動伝達装置を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面模式図。 変更例における駆動伝達装置の磁性転動体を示す図であり、（ａ）は全体平面図、（ｂ）（ｃ）は一部拡大図。 変更例における駆動伝達装置の磁性転動体を示す図であり、（ａ）は全体平面図、（ｂ）は側面模式図、（ｃ）（ｄ）は一部拡大図。 変更例における駆動伝達装置の磁性転動体を示す図であり、（ａ）は全体平面図、（ｂ）は一部拡大断面図。

以下、駆動伝達装置の一実施形態について説明する。
図１及び図２に示す本実施形態の駆動伝達装置１０は、例えば車両用空調装置の冷凍サイクル装置１１に用いられる。駆動伝達装置１０は、冷凍サイクル装置１１の冷媒循環流路において冷媒の流量を調整する弁装置１２の開閉駆動を行わせるために、駆動源である電動モータＭの回転駆動力を負荷側の弁装置１２に伝達する。

駆動伝達装置１０は、駆動側回転部材２０と、従動側回転部材３０と、環状磁極部材４０とを備えている。なお、駆動側回転部材２０は第１磁極部材に相当し、環状磁極部材４０は第２磁極部材に相当する。

駆動側回転部材２０は、電動モータＭとは別体で構成され、電動モータＭの出力軸の駆動に基づいて回転する。若しくは、駆動側回転部材２０は、電動モータＭのロータの一部として構成され、電動モータＭのステータの駆動に基づいて回転する。いずれにしても、駆動側回転部材２０は、電動モータＭの駆動に基づいて回転するものである。

駆動側回転部材２０は、ベース部２１と、環状磁石体２２とを備えている。ベース部２１は、軸部２１ａと、支持部２１ｂとを有している。軸部２１ａは、軸受２３にて周囲の不動部材２３ｘに対して回転可能に支持されている。軸部２１ａは、自身の中心軸が駆動伝達装置１０の基準となる基準軸Ｌ１と一致するように設けられている。軸部２１ａの軸方向一端には、軸部２１ａから径方向外側に延びる形状をなす支持部２１ｂが一体的に設けられている。支持部２１ｂの外周縁部には、環状磁石体２２が固定されている。

環状磁石体２２は、軸方向に所定長さを有する円環状に永久磁石にて構成されている。環状磁石体２２は、自身の中心軸が駆動伝達装置１０の基準軸Ｌ１と一致するように設けられている。環状磁石体２２は、周方向等間隔に本実施形態では４個の磁石磁極部２２ａを有している。磁石磁極部２２ａは、自身の外周面に現れるＮ極とＳ極とが９０°範囲で周方向に交互に並設されている。

ここで、本実施形態の駆動伝達装置１０は、冷媒の流量を調整する弁装置１２の駆動のために設けられている。弁装置１２側に配置される従動側回転部材３０及び環状磁極部材４０は、冷媒が進入する第１領域としての被水領域Ａ１に配置される。これに対し、電動モータＭ側に配置される駆動側回転部材２０は、冷媒の進入が禁止された第２領域としての防水領域Ａ２に配置される。そのため、本実施形態の駆動伝達装置１０は、被水領域Ａ１と防水領域Ａ２とを仕切るための隔壁部材５０を備えている。

隔壁部材５０は、非磁性金属板材にて作製されている。隔壁部材５０は、周囲の不動部材５０ｘに固定されている。隔壁部材５０は、円形状の開口部５０ａから円筒状に延びる周壁部５０ｂと、周壁部５０ｂの底部を閉塞する底壁部５０ｃとを含む凹状部分を有している。周壁部５０ｂは、自身の中心軸が駆動伝達装置１０の基準軸Ｌ１と一致するように設けられている。周壁部５０ｂの内側には、開口部５０ａから挿入された駆動側回転部材２０が収容されている。周壁部５０ｂは、駆動側回転部材２０の磁石磁極部２２ａと径方向に対向している。周壁部５０ｂの内周面と駆動側回転部材２０の磁石磁極部２２ａの外周面との間には、駆動伝達装置１０での駆動伝達を好適に行うための微小な隙間Ｓ１が設定されている。

環状磁極部材４０は、軸方向に所定長さを有する円環状に永久磁石にて構成されている。環状磁極部材４０は、周囲の不動部材４０ｘに固定されている。環状磁極部材４０は、自身の中心軸が駆動伝達装置１０の基準軸L１と一致するように設けられている。環状磁極部材４０は、周方向等間隔に本実施形態では３６個の磁石磁極部４０ａを有している。磁石磁極部４０ａは、自身の内周面に現れるＮ極とＳ極とが１０°範囲で周方向に交互に並設されている。環状磁極部材４０の磁石磁極部４０ａは、隔壁部材５０の周壁部５０ｂと径方向に間隔を有して設けられている。環状磁極部材４０の磁石磁極部４０ａと隔壁部材５０の周壁部５０ｂとの間には、従動側回転部材３０の後述の磁性転動体３２が挿入されて収容されている。

従動側回転部材３０は、ベース部３１と、磁性転動体３２とを備えている。ベース部３１は、軸部３１ａと、支持部３１ｂとを有している。軸部３１ａは、自身の中心軸が駆動伝達装置１０の基準軸Ｌ１と一致するように設けられている。軸部３１ａの軸方向一端には、軸部３１ａから径方向外側に延びる形状をなす支持部３１ｂが一体的に設けられている。支持部３１ｂの外周縁部には、本実施形態では２０個の磁性転動体３２が回転可能に設けられている。磁性転動体３２は、支持部３１ｂの外周縁部に対して周方向等間隔、具体的には１８°等間隔で周方向に点在して並設されている。

磁性転動体３２は、磁性金属材にて円柱状に作製されている。磁性転動体３２は、自身の中心軸が駆動伝達装置１０の基準軸Ｌ１に沿って並行となるように設けられている。磁性転動体３２は、隔壁部材５０の周壁部５０ｂの当接面である外周面に当接し、周壁部５０ｂの外周面を転動するようにして設けられている。磁性転動体３２は、環状磁極部材４０の磁石磁極部４０ａと径方向に対向している。駆動伝達装置１０における磁性転動体３２の最外周部と環状磁極部材４０の磁石磁極部４０ａの内周面との間には、駆動伝達装置１０での駆動伝達を好適に行うための微小な隙間Ｓ２が設定されている。こうして、駆動側回転部材２０の磁石磁極部２２ａと、隔壁部材５０の周壁部５０ｂと、従動側回転部材３０の磁性転動体３２と、環状磁極部材４０の磁石磁極部４０ａとは、径方向に並んで配置されている。

本実施形態の駆動伝達装置１０の動作（作用）について説明する。
本実施形態では、駆動側回転部材２０の磁石磁極部２２ａの数が「４」、従動側回転部材３０の磁性転動体３２の数が「２０」、環状磁極部材４０の磁石磁極部４０ａの数が「３６」に設定されている。そして、駆動側回転部材２０の磁石磁極部２２ａと従動側回転部材３０の磁性転動体３２との磁気連結、及び環状磁極部材４０の磁石磁極部４０ａの磁気作用を受けることで、駆動側回転部材２０が回転すると従動側回転部材３０が逆方向に回転する。この場合、上記した磁石磁極部２２ａ，４０ａと磁性転動体３２とのそれぞれの数の設定により、駆動側回転部材２０から従動側回転部材３０に駆動伝達する際の回転が減速されるものとなっている。

また、駆動側回転部材２０から従動側回転部材３０に駆動伝達する際、磁性転動体３２は、隔壁部材５０の周壁部５０ｂの外周面を転動しながら周回する。つまり、磁性転動体３２は、従動側回転部材３０の軸受としても機能する。従動側回転部材３０は、軸受としても機能する磁性転動体３２にて隔壁部材５０の周壁部５０ｂに対して回転可能に支持されている。したがって、従動側回転部材３０については、本実施形態のように、例えば軸部３１ａ等を支持する軸受部材を省略することも可能である。

また、磁性転動体３２は、隔壁部材５０の周壁部５０ｂの外周面を転動するため、周壁部５０ｂの外周面に当接させて構成することが可能である。つまり、従動側回転部材３０の磁性転動体３２と隔壁部材５０との間に隙間を設定する必要がない。そのため、駆動側回転部材２０の磁石磁極部２２ａと、隔壁部材５０の周壁部５０ｂと、従動側回転部材３０の磁性転動体３２と、環状磁極部材４０の磁石磁極部４０ａとの径方向の並びにおいて、必要な隙間としては２箇所の隙間Ｓ１，Ｓ２の設定で済む。こうして、隙間での磁束漏れに起因する駆動伝達効率の低下が極力抑えられる構成となっている。

図３には、上記磁性転動体３２を用いる本案の伝達トルクと、上記磁性転動体３２とは異なる各種形状の磁性体３２ｘ１～３２ｘ５を用いる比較例１から比較例５の伝達トルクとの比較結果が示されている。

比較例１の磁性体３２ｘ１は、対をなす周方向側面がそれぞれ径方向に沿った平面と、内側面及び外側面がそれぞれ周方向に沿った曲面とで囲まれた断面扇状の柱状をなす。磁性体３２ｘ１は、非転動の設定である。そのため、上記実施形態と同様に必要な隙間Ｓ１，Ｓ２に加え、磁性体３２ｘ１と隔壁部材５０の周壁部５０ｂとの間に新たに隙間Ｓｘが必要である。駆動側回転部材２０の磁石磁極部２２ａと、隔壁部材５０の周壁部５０ｂと、従動側回転部材３０の磁性体３２ｘ１と、環状磁極部材４０の磁石磁極部４０ａとの径方向の並びにおいて、３箇所の隙間Ｓ１，Ｓ２，Ｓｘとなる。なお、この比較例１における駆動側回転部材２０から従動側回転部材３０への伝達トルクを基準とし、伝達トルク比としては基準値「１」とする。比較例１の伝達トルク比は、以下の他の比較例２から比較例５及び本案との比較に用いる。

比較例２の磁性体３２ｘ２は、対をなす周方向側面が互いに平行な平面と、内側面及び外側面がそれぞれ周方向に沿った曲面とで囲まれた断面円弧状の柱状をなす。磁性体３２ｘ２は、同じく非転動の設定であり、磁性体３２ｘ２と隔壁部材５０の周壁部５０ｂとの間に隙間Ｓｘが必要である。この比較例２における駆動側回転部材２０から従動側回転部材３０への伝達トルク比は、「１．０１」と比較例１と略同じである。

比較例３の磁性体３２ｘ３は、対をなす周方向側面がそれぞれ径方向に沿った平面と、内側面及び外側面が互いに平行な平面とで囲まれた断面台形状の柱状をなす。磁性体３２ｘ３は、同じく非転動の設定であり、磁性体３２ｘ３と隔壁部材５０の周壁部５０ｂとの間に隙間Ｓｘが必要である。この比較例３における駆動側回転部材２０から従動側回転部材３０への伝達トルク比は、「０．９６」と比較例１より若干小さくなる。

比較例４の磁性体３２ｘ４は、対をなす周方向側面が互いに平行な平面と、内側面及び外側面が互いに平行な平面とで囲まれた断面長方形状の柱状をなす。磁性体３２ｘ４は、同じく非転動の設定であり、磁性体３２ｘ４と隔壁部材５０の周壁部５０ｂとの間に隙間Ｓｘが必要である。この比較例４における駆動側回転部材２０から従動側回転部材３０への伝達トルク比は、「０．９７」と比較例３と略同じで、比較例１より若干小さくなる。

比較例５の磁性体３２ｘ５は、上記磁性転動体３２と同様に断面円形状をなす円柱状をなしているが、非転動の設定である。そのため、磁性体３２ｘ５と隔壁部材５０の周壁部５０ｂとの間にも上記した隙間Ｓｘの設定が必要である。また、比較例５の磁性体３２ｘ５は、その隙間Ｓｘ分、上記磁性転動体３２よりも小径に形成されている。このことも相まって、比較例５における駆動側回転部材２０から従動側回転部材３０への伝達トルク比は、「０．６９」と最も小さくなる。

上記比較例１から比較例５に対し、上記磁性転動体３２を用いる本案の伝達トルク比は、「１．８」と最も大きくなる。磁性転動体３２を転動する態様として隔壁部材５０の周壁部５０ｂの外周面に当接させ、比較例１から比較例５で生じていた隙間Ｓｘを省略する構成とする意義は大きい。

ちなみに、比較例１から比較例３の磁性体３２ｘ１～３２ｘ３は、それぞれ断面扇状、円弧状、台形状の柱状と製造難易度の比較的高い形状をなしている。比較例４及び比較例５の磁性体３２ｘ４，３２ｘ５は、それぞれ断面長方形状、円形状の柱状と製造難易度の比較的低い形状をなしている。本実施形態の磁性転動体３２についても円柱状と製造難易度の比較的低い形状をなし、部品製造の観点でも本実施形態の磁性転動体３２は有利である。

このような構成の本実施形態の駆動伝達装置１０は、図２に示すように、電動モータＭの駆動に基づいて駆動側回転部材２０が回転すると、磁気連結により非接触で従動側回転部材３０に駆動力が効率良く伝達される。また、この駆動側回転部材２０から従動側回転部材３０への駆動伝達の過程で回転が減速される。そして、従動側回転部材３０の回転駆動力は、軸部３１ａを通じて冷凍サイクル装置１１の弁装置１２を開閉駆動させ、冷媒循環流路における冷媒の流量を都度適切に調整する。このような冷凍サイクル装置１１における電動モータＭと弁装置１２との間の駆動伝達経路上に、本実施形態の駆動伝達装置１０が用いられている。

本実施形態の効果について説明する。
（１）本実施形態の駆動伝達装置１０は、環状磁極部材４０を不動とする構成であり、駆動側回転部材２０と磁気連結する磁性転動体３２が駆動側回転部材２０の回転に伴って周回することで従動側回転部材３０に駆動力の伝達が行われる。磁性転動体３２は、従動側回転部材３０に転動可能に設けられ、本実施形態のように駆動側回転部材２０の外周側に設けられる隔壁部材５０の周壁部５０ｂに当接させて転動させれば、従動側回転部材３０の軸受としても機能する。このようにすれば、従動側回転部材３０の軸受部材を省略することができる。

（２）磁性転動体３２を隔壁部材５０の周壁部５０ｂに当接させる本実施形態の構成では、磁性転動体３２と隔壁部材５０との間の隙間を省略でき、駆動側回転部材２０から従動側回転部材３０への駆動力の伝達効率の向上を図ることができる。

（３）磁性転動体３２は円柱状に構成されているため、磁性転動体３２の軸方向における磁気伝達は良好である。このことは、駆動側回転部材２０から従動側回転部材３０への駆動力の伝達効率の向上に寄与できる。

（４）駆動伝達装置１０は、冷凍サイクル装置１１の冷媒循環流路において冷媒の流量を調整する弁装置１２に電動モータＭの駆動力を伝達するものである。隔壁部材５０は、冷媒の進入する被水領域Ａ１と、冷媒の進入を禁止する防水領域Ａ２とを仕切るために駆動伝達装置１０に備えられている。そして、従動側回転部材３０の磁性転動体３２は、その隔壁部材５０の周壁部５０ｂの外周面に当接し転動するようにして、装置構成の効率化が図られている。

本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・駆動伝達装置１０の構成について適宜変更してもよい。例えば、図４から図２３に示す各態様のように変更してもよい。

図４に示す駆動伝達装置１０は、隔壁部材５０の周壁部５０ｂが従動側回転部材３０の磁性転動体３２と環状磁極部材４０の磁石磁極部４０ａとの間に位置するように構成されている。被水領域Ａ１には環状磁極部材４０が、防水領域Ａ２には駆動側回転部材２０及び従動側回転部材３０がそれぞれ配置される。磁性転動体３２は、隔壁部材５０の周壁部５０ｂの内周面に当接し、従動側回転部材３０の軸受としても機能すべく周壁部５０ｂの内周面を転動する。駆動伝達装置１０の径方向の隙間としては、従動側回転部材３０の磁性転動体３２と隔壁部材５０との間の隙間分を省略でき、駆動側回転部材２０から従動側回転部材３０への駆動力の伝達効率は良好である。なお、隔壁部材５０と環状磁極部材４０とはともに不動で相対動作しないため、隔壁部材５０と環状磁極部材４０との間の隙間を省略することも可能である。このように駆動伝達装置１０を構成してもよい。

図５に示す駆動伝達装置１０は、被水領域Ａ１と防水領域Ａ２とに仕切る必要のない装置等に用いられ、隔壁部材５０が省略されて構成されている。磁性転動体３２は、環状磁極部材４０の磁石磁極部４０ａの内周面に当接し、従動側回転部材３０の軸受としても機能すべく環状磁極部材４０の内周面を転動する。駆動伝達装置１０の径方向の隙間としては、隔壁部材５０を無くした分の隙間の省略に加え、従動側回転部材３０の磁性転動体３２と環状磁極部材４０との間の隙間分を省略でき、駆動側回転部材２０から従動側回転部材３０への駆動力の伝達効率はより良好である。このように駆動伝達装置１０を構成してもよい。

図６に示す駆動伝達装置１０についても、隔壁部材５０が省略されて構成されている。磁性転動体３２は、駆動側回転部材２０の磁石磁極部２２ａの外周面に当接し、従動側回転部材３０の軸受としても機能すべく駆動側回転部材２０の外周面を転動する。駆動伝達装置１０の径方向の隙間としては、隔壁部材５０を無くした分の隙間の省略と、駆動側回転部材２０と従動側回転部材３０の磁性転動体３２との間の隙間とを省略でき、駆動側回転部材２０から従動側回転部材３０への駆動力の伝達効率はより良好である。このように駆動伝達装置１０を構成してもよい。

図７に示す駆動伝達装置１０のように、駆動側回転部材２０の磁石磁極部２２ａの外周面と環状磁極部材４０の磁石磁極部４０ａの内周面とのそれぞれで磁性転動体３２を転動させることも可能である。つまり、磁性転動体３２は、駆動側回転部材２０の磁石磁極部２２ａの外周面と環状磁極部材４０の磁石磁極部４０ａの内周面とのそれぞれに当接し、駆動伝達装置１０の径方向の隙間を生じさせない設定とすることも可能である。この場合、磁性転動体３２、駆動側回転部材２０及び環状磁極部材４０は、相互的な寸法設定がより重要である。このようにすれば、駆動側回転部材２０から従動側回転部材３０への駆動力の伝達効率はより一層良好である。このように駆動伝達装置１０を構成してもよい。

図８に示す駆動伝達装置１０は、図６と略同様であり、磁性転動体３２が当接して転動する駆動側回転部材２０の磁石磁極部２２ａの外周面に被膜２４が設けられている。被膜２４は、例えば金属メッキ膜、テフロン（登録商標）等の樹脂膜、ダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）膜等である。被膜２４は、磁性転動体３２が当接して転動する駆動側回転部材２０の磁石磁極部２２ａの外周面を、磁性転動体３２との摩耗から保護する保護膜として機能させてもよい。また、被膜２４は、駆動側回転部材２０の磁石磁極部２２ａの外周面に対する磁性転動体３２の摺動性を高めるように機能させてもよい。このように駆動伝達装置１０を構成してもよい。

図９に示す駆動伝達装置１０は、図５と略同様であり、磁性転動体３２が当接して転動する環状磁極部材４０の磁石磁極部４０ａの内周面に被膜４１が設けられている。被膜４１は、上記被膜２４と同様の材料で同様に機能する。被膜４１は、磁性転動体３２が当接して転動する環状磁極部材４０の磁石磁極部４０ａの内周面を、磁性転動体３２との摩耗から保護する保護膜として機能させてもよい。また、被膜４１は、環状磁極部材４０の磁石磁極部４０ａの内周面に対する磁性転動体３２の摺動性を高めるように機能させてもよい。このように駆動伝達装置１０を構成してもよい。

図１０（ａ）及び図１０（ｂ）に示す駆動伝達装置１０は、図１に示した上記実施形態の径方向対向型（以下、ラジアル型という）を、軸方向対向型（以下、アキシャル型という）に変更したもので、それ以外は実質的に同じ構成である。なお、図１０（ｂ）は半周分が示され、描かれた図の上下方向を一例として説明する。

駆動側回転部材２５は、永久磁石を含む円盤状をなし、周方向等間隔に４個の磁石磁極部２５ａを有している。磁石磁極部２５ａは、自身の上面にＮ極とＳ極とが周方向に交互に現れる。駆動側回転部材２５の上面には、非磁性金属板材よりなる隔壁部材５１が隙間Ｓ３を介して配置されている。隔壁部材５１の上面には、従動側回転部材３３の一部を構成する磁性転動体３４が配置されている。磁性転動体３４は、磁性金属材にて円柱状をなし、周方向等間隔に２０個回転可能に設けられている。磁性転動体３４は、自身の中心軸が駆動伝達装置１０の径方向に沿うようにして設けられている。磁性転動体３４の上部には、円盤磁極部材４２が隙間Ｓ４を介して配置されている。円盤磁極部材４２は、永久磁石を含む円盤状をなし、周方向等間隔に３６個の磁石磁極部４２ａを有している。磁石磁極部４２ａは、自身の下面にＮ極とＳ極とが周方向に交互に現れる。円盤磁極部材４２と隔壁部材５１とは不動に設けられ、磁性転動体３４は隔壁部材５１の上面に当接して転動及び周回する。

そして、駆動側回転部材２５が回転すると、磁性転動体３４が隔壁部材５１の上面を転動する。その際、駆動側回転部材２５の磁石磁極部２５ａ、磁性転動体３４、円盤磁極部材４２の磁石磁極部４２ａのそれぞれの数の設定により、駆動側回転部材２５と磁気連結する磁性転動体３４、すなわち従動側回転部材３３には減速した回転が伝達される。このようなアキシャル型の駆動伝達装置１０における軸方向の隙間についても、従動側回転部材３３の磁性転動体３４と隔壁部材５１との間の隙間分を省略でき、駆動側回転部材２５から従動側回転部材３３への駆動力の伝達効率は良好である。また、駆動側回転部材２５から従動側回転部材３３に駆動伝達する際、磁性転動体３４が軸受としても機能するため、従動側回転部材３３の軸受部材を省略することも可能である。このように駆動伝達装置１０を構成してもよい。

図１１（ａ）及び図１１（ｂ）に示す駆動伝達装置１０は、図１０に示した態様から隔壁部材５１が省略されて構成されている。磁性転動体３４は、円盤磁極部材４２の磁石磁極部４２ａの下面を転動すべくその下面に当接している。駆動伝達装置１０の軸方向の隙間としては、隔壁部材５１を無くした分の隙間の省略に加え、従動側回転部材３３の磁性転動体３４と円盤磁極部材４２との間の隙間分を省略でき、駆動側回転部材２５から従動側回転部材３３への駆動力の伝達効率はより良好である。このように駆動伝達装置１０を構成してもよい。

図１２（ａ）及び図１２（ｂ）に示す駆動伝達装置１０は、図１１と略同様であり、磁性転動体３４が当接して転動する円盤磁極部材４２の磁石磁極部４２ａの下面に被膜４３が設けられている。被膜４３は、上記被膜２４と同様である。被膜４３は、磁性転動体３４が当接して転動する円盤磁極部材４２の磁石磁極部４２ａの下面を、磁性転動体３４との摩耗から保護する保護膜として機能させてもよい。また、被膜４３は、円盤磁極部材４２の磁石磁極部４２ａの下面に対する磁性転動体３４の摺動性を高めるように機能させてもよい。このように駆動伝達装置１０を構成してもよい。

図１３に示す駆動伝達装置１０は、図１に示した永久磁石の磁石磁極部２２ａを有する駆動側回転部材２０を、電磁石の磁石磁極部２６ａを有する駆動側回転部材２６と置換して構成されている。磁石磁極部２６ａは、コイル２６ｂ及びコア２６ｃを有する。磁石磁極部２６ａは、周方向等間隔に例えば６個設けられ、自身の外周面に磁極が現れる。その他、隔壁部材５０、磁性転動体３２を有する従動側回転部材３０、及び磁石磁極部４０ａを有する環状磁極部材４０は同様に用いられている。このように駆動伝達装置１０を構成してもよい。

図１４に示す駆動伝達装置１０は、図１３に示した永久磁石の磁石磁極部４０ａを有する環状磁極部材４０を、電磁石の磁石磁極部４４ａを有する環状磁極部材４４と置換して構成されている。磁石磁極部４４ａは、コイル４４ｂ及びコア４４ｃを有する。磁石磁極部４４ａは、周方向等間隔に例えば１２個設けられ、自身の内周面に磁極が現れる。なお、従動側回転部材３０の磁性転動体３２の数は、例えば１０個とされる。このように駆動伝達装置１０を構成してもよい。

図１５に示す駆動伝達装置１０は、図１に示した永久磁石の磁石磁極部２２ａを有する駆動側回転部材２０を、内側に凸の突極磁極部４５ａを有する環状磁極部材４５と置換して構成されている。環状磁極部材４５は、磁性金属材にて円環状に作製されている。突極磁極部４５ａは、周方向等間隔に例えば１８個設けられている。その他、磁石磁極部２２ａを有する駆動側回転部材２０、隔壁部材５０、及び磁性転動体３２を有する従動側回転部材３０は同様に用いられている。このように駆動伝達装置１０を構成してもよい。

図１６に示す駆動伝達装置１０は、図１５に示した突極磁極部４５ａを有する環状磁極部材４５を用いている。環状磁極部材４５は、周方向に隣接する突極磁極部４５ａの間の凹部全てに、例えばＮ極の永久磁石が設けられてなる磁石磁極部４５ｂを備えている。つまり、突極磁極部４５ａは、隣接のＮ極の磁石磁極部４５ｂによりＳ極として機能する。環状磁極部材４５の磁極数は、突極磁極部４５ａと磁石磁極部４５ｂとの合計で３６個である。このように駆動伝達装置１０を構成してもよい。

図１７に示す駆動伝達装置１０は、図１３に示した電磁石の磁石磁極部２６ａを有する駆動側回転部材２６を用い、また隔壁部材５０を省略している。駆動側回転部材２６は、隣接の磁石磁極部２６ａの間の凹部に充填材２７を設け、駆動側回転部材２６の外周面が凹凸無い平滑な円周面に構成されたものである。充填材２７は、例えば樹脂材である。電磁石の磁石磁極部２６ａを外周部に有する駆動側回転部材２６であっても、その外周面に磁性転動体３２が当接して転動する構成とすることが可能である。このように駆動伝達装置１０を構成してもよい。

図１８に示す駆動伝達装置１０は、図１５に示した突極磁極部４５ａを有する環状磁極部材４５を用い、また隔壁部材５０を省略している。環状磁極部材４５は、隣接の突極磁極部４５ａの間の凹部に充填材４６を設け、環状磁極部材４５の内周面が凹凸無い平滑な円周面に構成されたものである。充填材４６は、例えば樹脂材又は非磁性金属材である。突極磁極部４５ａを内周部に有する環状磁極部材４５であっても、その内周面に磁性転動体３２が当接して転動する構成とすることが可能である。このように駆動伝達装置１０を構成してもよい。

図１９（ａ）及び図１９（ｂ）に示す駆動伝達装置１０は、駆動側回転部材２０と従動側回転部材３０の磁性転動体３２との対向関係が軸方向対向型、従動側回転部材３０の磁性転動体３２と環状磁極部材４０との対向関係が径方向対向型で構成されている。すなわち、図１９に示す駆動伝達装置１０は、アキシャル型とラジアル型とが混在するハイブリッド型である。また、この駆動伝達装置１０は、隔壁部材５０を用いている。磁性転動体３２は、自身の中心軸が駆動伝達装置１０の軸方向に沿う姿勢で設けられている。磁性転動体３２は、隔壁部材５０の底壁部５０ｃを介して駆動側回転部材２０の磁石磁極部２２ａと軸方向に対向する。なお、駆動側回転部材２０の磁石磁極部２２ａは、軸方向端面にも磁極が現れる。また、磁性転動体３２は、隔壁部材５０の周壁部５０ｂの内周面に当接し、従動側回転部材３０の軸受としても機能すべく周壁部５０ｂの内周面を転動する。また、隔壁部材５０の周壁部５０ｂの外周側には、環状磁極部材４０が配置されている。磁性転動体３２は、隔壁部材５０の周壁部５０ｂを介して環状磁極部材４０の磁石磁極部４０ａと径方向に対向する。このようなハイブリッド型の駆動伝達装置１０における径方向及び軸方向の磁路上の隙間についても、従動側回転部材３０の磁性転動体３２と隔壁部材５０との間の隙間分を省略でき、駆動側回転部材２０から従動側回転部材３０への駆動力の伝達効率は良好である。このように駆動伝達装置１０を構成してもよい。

図２０（ａ）及び図２０（ｂ）に示す駆動伝達装置１０は、駆動側回転部材２０と従動側回転部材３０の磁性転動体３２との対向関係が径方向対向型、従動側回転部材３０の磁性転動体３２と環状磁極部材４０との対向関係が軸方向対向型で構成される。図２０に示す駆動伝達装置１０についても図１９と同様、ラジアル型とアキシャル型とが混在するハイブリッド型である。磁性転動体３２は、自身の中心軸が駆動伝達装置１０の軸方向に沿う姿勢をなし、隔壁部材５０の周壁部５０ｂ内に収容された駆動側回転部材２０の磁石磁極部２２ａと周壁部５０ｂを介して径方向に対向する。また、磁性転動体３２は、隔壁部材５０の周壁部５０ｂの外周面に当接し、従動側回転部材３０の軸受としても機能すべく周壁部５０ｂの外周面を転動する。また、磁性転動体３２の軸方向一方には、環状磁極部材４０が配置されている。磁性転動体３２は、環状磁極部材４０の磁石磁極部４０ａと軸方向に対向する。なお、環状磁極部材４０の磁石磁極部４０ａは、軸方向端面にも磁極が現れる。この駆動伝達装置１０における径方向及び軸方向の磁路上の隙間についても、従動側回転部材３０の磁性転動体３２と隔壁部材５０との間の隙間分を省略でき、駆動側回転部材２０から従動側回転部材３０への駆動力の伝達効率は良好である。このように駆動伝達装置１０を構成してもよい。

・図１等のラジアル型の駆動伝達装置１０では、図２１（ａ）に示すように、軸方向に沿う姿勢で周方向等間隔に配置される磁性転動体３２の間隔を保持する保持部材３５を用いてもよい。保持部材３５は、樹脂材又は非磁性金属材にて円環状に作製されている。保持部材３５は、周方向等間隔に磁性転動体３２を回転可能に保持するための保持溝３５ａを有している。また、図２１（ｂ）に示すように、相手側部材との接触部位である保持溝３５ａの内周面に被膜３６ａを設けてもよい。また、図２１（ｃ）に示すように、相手側部材との接触部位である磁性転動体３２自身の外周面に被膜３６ｂを設けてもよい。被膜３６ａ，３６ｂは、上記被膜２４と同様の材料で同様に機能する。

また、図１０等のアキシャル型の駆動伝達装置１０では、図２２（ａ）及び図２２（ｂ）に示すように、径方向に沿う姿勢で周方向等間隔に配置される磁性転動体３４の間隔を保持する保持部材３７を用いてもよい。保持部材３７は、上記と同様、樹脂材又は非磁性金属材にて円環状に作製され、周方向等間隔に磁性転動体３４を回転可能に保持するための保持溝３７ａを有している。また、この保持部材３７についても、図２２（ｃ）に示すように、相手側部材との接触部位である保持溝３７ａの内周面に被膜３８ａを設けてもよい。また、図２２（ｄ）に示すように、相手側部材との接触部位である磁性転動体３４自身の外周面に被膜３８ｂを設けてもよい。被膜３８ａ，３８ｂについても上記同様、被膜２４と同様の材料で同様に機能する。

また、図２３（ａ）及び図２３（ｂ）に示すように、軸方向に沿う姿勢をなす磁性転動体３２の間隔を保持する保持部材３５を、磁性転動体３２の軸方向両端にそれぞれ設けてもよい。またこの場合、磁性転動体３２の両端部に軸受３９を設け、磁性転動体３２が軸受３９を介して保持部材３５に支持される構成としてもよい。このようにすれば、磁性転動体３２の回転が円滑となり、駆動側回転部材２０から従動側回転部材３０への駆動力の伝達効率の向上が期待できる。

・磁性転動体３２，３４を転動可能な外形形状である円柱状とし、従動側回転部材３０に回転可能に支持して転動可能に構成したが、円柱状以外の形状としてもよく、例えば球体状、円錐状、円錐台状等の転動可能な外形形状としてもよい。

・駆動側回転部材２０，２５，２６の磁石磁極部２２ａ，２５ａ，２６ａ、従動側回転部材３０，３３の磁性転動体３２，３４、各磁極部材４０，４２，４４，４５の磁石磁極部４０ａ，４２ａ，４４ａ，４５ｂ及び突極磁極部４５ａの上記した数は一例である。これらの数を適宜変更してもよい。この場合、駆動伝達装置１０に磁気減速を行わせる構成であったが、減速を行わせる範囲内での数の変更のみならず、増速又は等速伝達を行わせる数の変更を行ってもよい。

・上記では、従動側回転部材３０，３３において磁性転動体３２，３４を回転可能に設け、駆動側回転部材２０，２５，２６、環状磁極部材４０，４４，４５、円盤磁極部材４２、及び隔壁部材５０，５１に当接させて転動するように構成した。磁性転動体３２，３４を相手部材に対して常時当接させていなくてもよい。

・磁性転動体３２，３４自身を転動可能に維持しつつ周回不能とし、上記各磁極部材４０，４２，４４，４５を従動側回転部材３０，３３の一部として回転可能に構成してもよい。このようにすれば、駆動側回転部材２０，２５，２６の回転に基づいて上記各磁極部材４０，４２，４４，４５側を回転させることもできる。この場合においても、磁性転動体３２，３４を周囲の回転する部材に当接させることでこの当接部間の隙間を省略でき、また軸受として機能させることもできる。

・駆動伝達装置１０は、冷凍サイクル装置１１の冷媒循環流路の冷媒の流量を調整する弁装置１２に電動モータＭの駆動力を伝達するものであった。駆動伝達装置１０をこれ以外の装置に適用してもよい。適用する装置によっては、隔壁部材５０，５１を適宜省略してもよい。また、駆動源が電動モータＭ以外であってもよい。

１１ 冷凍サイクル装置、１２ 弁装置、２０，２５，２６ 駆動側回転部材（第１磁極部材）、２２ａ，２５ａ，２６ａ 磁石磁極部（磁極部）、２４，４１，４３ 被膜、２７，４６ 充填材、３２，３４ 磁性転動体（磁性部材）、３５，３７ 保持部材、３６ａ，３６ｂ，３８ａ，３８ｂ 被膜、３９ 軸受、４０，４４，４５ 環状磁極部材（第２磁極部材）、４２ 円盤磁極部材（第２磁極部材）、４０ａ，４２ａ，４４ａ，４５ｂ 磁石磁極部（磁極部）、４５ａ 突極磁極部（磁極部）、５０，５１ 隔壁部材、Ａ１ 被水領域（第１領域）、Ａ２ 防水領域（第２領域）

Claims (15)

1. 複数の磁極部（２２ａ，２５ａ，２６ａ）が周方向に並設される第１磁極部材（２０，２５，２６）と、
   複数の磁極部（４０ａ，４２ａ，４４ａ，４５ａ，４５ｂ）が周方向に並設される第２磁極部材（４０，４２，４４，４５）と、
   前記第１磁極部材の前記磁極部と前記第２磁極部材の前記磁極部との間の磁路上に位置し、周方向に複数並設される磁性部材（３２，３４）と
   を備え、
   前記第２磁極部材を不動とし、前記第１磁極部材と磁気連結する前記磁性部材が前記第１磁極部材の回転に伴って周回することで駆動力の伝達がなされ、若しくは、
   前記磁性部材の周回を不動とし、前記第１磁極部材と磁気連結する前記第２磁極部材が前記第１磁極部材の回転に伴って回転することで駆動力の伝達がなされるものであり、
   前記磁性部材は、転動可能に設けられる磁性転動体（３２，３４）にて構成されている、駆動伝達装置。
2. 前記第１磁極部材の前記磁極部、前記第２磁極部材の前記磁極部、及び前記磁性転動体のそれぞれの数を異なる数に設定し、前記第１磁極部材から駆動伝達する回転を減速又は増速する機能を備えている、請求項１に記載の駆動伝達装置。
3. 前記第１磁極部材と前記磁性転動体との間、又は前記磁性転動体と前記第２磁極部材との間で仕切る隔壁部材（５０，５１）を備え、
   前記磁性転動体は、前記隔壁部材に当接しその当接面を転動可能に構成されている、請求項１又は請求項２に記載の駆動伝達装置。
4. 前記磁性転動体は、前記第１磁極部材又は前記第２磁極部材に当接しその当接面を転動可能に構成されている、請求項１又は請求項２に記載の駆動伝達装置。
5. 前記第１磁極部材の前記磁極部は、永久磁石又は電磁石を用いる磁石磁極部にて構成されている、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の駆動伝達装置。
6. 前記第２磁極部材の前記磁極部は、永久磁石又は電磁石を用いる磁石磁極部、若しくは磁性金属材で凸をなす突極磁極部にて構成されている、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の駆動伝達装置。
7. 前記第１磁極部材又は前記第２磁極部材は、周方向に隣接する前記磁極部の間に凹部が生じる構成の場合、前記凹部に充填材（２７，４６）が設けられて前記磁性転動体の当接する前記第１磁極部材又は前記第２磁極部材の当接面が凹凸無い平滑な円周面にて構成されている、請求項４に記載の駆動伝達装置。
8. 前記第１磁極部材又は前記第２磁極部材は、前記磁性転動体の当接する前記第１磁極部材又は前記第２磁極部材の当接面に被膜（２４，４１，４３）が設けられて構成されている、請求項４に記載の駆動伝達装置。
9. 前記磁性転動体は、周方向に並設する複数の前記磁性転動体が周方向の間隔を保持部材（３５，３７）にて保持されて構成されている、請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の駆動伝達装置。
10. 前記保持部材又は前記磁性転動体は、相手側部材の接触部位に被膜（３６ａ，３６ｂ，３８ａ，３８ｂ）が設けられて構成されている、請求項９に記載の駆動伝達装置。
11. 前記磁性転動体は、前記保持部材に対して軸受（３９）を介して支持されて構成されている、請求項９に記載の駆動伝達装置。
12. 前記磁性転動体は、円柱状に構成されている、請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の駆動伝達装置。
13. 前記第１磁極部材の前記磁極部、前記第２磁極部材の前記磁極部、及び前記磁性転動体は、径方向又は軸方向に並ぶ構成をなし、
    前記磁性転動体は、自身の中心軸が軸方向又は径方向に沿うようにして設けられている、請求項１２に記載の駆動伝達装置。
14. 前記第１磁極部材の前記磁極部、前記第２磁極部材の前記磁極部、及び前記磁性転動体は、一部が径方向に一部が軸方向に混在して並ぶ構成をなし、
    前記磁性転動体は、自身の中心軸が軸方向に沿うようにして設けられている、請求項１２に記載の駆動伝達装置。
15. 冷凍サイクル装置（１１）の冷媒循環流路において冷媒の流量を調整する弁装置（１２）に駆動力を伝達するものであり、
    前記隔壁部材は、前記冷媒の進入する第１領域（Ａ１）と、前記冷媒の進入を禁止する第２領域（Ａ２）とを仕切るものである、請求項３に記載の駆動伝達装置。

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