JP2022187525A - magnetic bevel gear - Google Patents

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正人 藤原
Masato Fujiwara
翔悟 吉川
Shogo Yoshikawa
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Abstract

To provide a magnetic bevel gear which has good durability and quietness, and is suitable for easily preventing breakages and failures of an input shaft and an output shaft as well as apparatuses and mechanisms connected to them.SOLUTION: A magnetic bevel gear GE1 has a hole H into which an input shaft Sh1 or an output shaft Sh2 is fit, and a magnet bevel gear main body 1 having a magnetic face MS which extends radially centering at the hole and is inclined. When the magnetic bevel gear main body 1 attached to the input shaft is represented as a first magnetic bevel gear GE1(A) and the magnetic bevel gear main body 1 attached to the output shaft Sh2 is represented as a second magnetic bevel gear GE1(B), the magnetic face MS of the first magnetic bevel gear and the magnetic face MS of the second magnetic bevel gear lie opposite each other in a non-contact state, and power of the input shaft is transmitted to the output shaft via mutually attracting magnetic forces of the opposing magnetic faces.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、耐久性および静穏性に優れ、かつ、入力軸や出力軸、並びに、これらに連結された機器、機構類の破損や故障を簡単に防止するのに好適な磁気傘歯車に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a magnetic bevel gear which is excellent in durability and quietness and which is suitable for easily preventing damage or failure of an input shaft, an output shaft, and devices and mechanisms connected thereto.

従来、動力を伝達する機械要素として、傘歯車(ベベルギア)が知られている。この種の傘歯車は入力軸と出力軸のそれぞれに取付けられる。そして、モータなどの動力源により入力軸がその軸心周りに回転すると、入力軸側の傘歯車と出力軸側の傘歯車とが接触した状態で噛み合いながら回転することにより、入力軸と出力軸とが同期して回転し、入力軸の動力が出力軸に伝達される。 2. Description of the Related Art Conventionally, a bevel gear is known as a mechanical element that transmits power. A bevel gear of this kind is mounted on each of the input and output shafts. When the input shaft rotates around its axis by a power source such as a motor, the bevel gear on the input shaft side and the bevel gear on the output shaft side rotate while being in contact with each other. rotate in synchronism with each other, and the power of the input shaft is transmitted to the output shaft.

しかしながら、従来の傘歯車によると、前述の通り、入力軸側の傘歯車と出力軸側の傘歯車とが接触した状態で噛み合いながら回転するため、その構造上、噛み合いによる傘歯車の摩耗や騒音の発生といった問題が生じることは避けられず、耐久性および静穏性に優れた傘歯車の開発が急務とされていた。また、傘歯車の摩耗による粉塵の発生という問題もあり、クリーンな環境で従来の傘歯車を使用することは困難であった。 However, according to the conventional bevel gear, as described above, the bevel gear on the input shaft side and the bevel gear on the output shaft side rotate while being in contact with each other. Therefore, the development of bevel gears with excellent durability and quietness was urgently needed. In addition, there is also the problem of generation of dust due to wear of the bevel gears, making it difficult to use conventional bevel gears in a clean environment.

ところで、従来の傘歯車では、出力軸に加わる負荷が許容値を上回ったときに、入力軸や出力軸、並びに、これらに連結された機器・機構類の破損や故障を防止するために、入力軸と出力軸の同期した回転が失われる脱調の状態とする必要がある。 By the way, in conventional bevel gears, when the load applied to the output shaft exceeds the allowable value, the input shaft, the output shaft, and the devices and mechanisms connected to them are prevented from being damaged or broken down. A step-out state is required in which the synchronized rotation of the shaft and the output shaft is lost.

しかしながら、前記のような脱調の状態を従来の傘歯車で得ようとする場合は、例えば入力側の傘歯車と出力軸側の傘歯車との噛み合いを解除する手段として、双方の傘歯車を相対的に引き離す機構ないしは装置が別途必要になるため、従来の傘歯車では、入力軸や出力軸、並びに、これらに連結された機器、機構類の破損や故障を簡単に防止することができない。 However, when attempting to obtain the state of out-of-step with conventional bevel gears, for example, as means for releasing the engagement between the bevel gear on the input side and the bevel gear on the output shaft side, both bevel gears are disengaged. Since a separate relative separation mechanism or device is required, conventional bevel gears cannot easily prevent damage or failure of the input shaft, the output shaft, and the devices and mechanisms connected thereto.

特開2017-180720号JP 2017-180720

本発明は前記問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、耐久性および静穏性に優れ、かつ、入力軸や出力軸、並びに、これらに連結された機器、機構類の破損や故障を簡単に防止するのに好適な動力伝達機械要素としての磁気傘歯車を提供することである。 The present invention was made to solve the above-mentioned problems, and its purpose is to provide excellent durability and quietness, and to prevent damage to input shafts, output shafts, and devices and mechanisms connected thereto. To provide a magnetic bevel gear as a power transmission machine element suitable for easily preventing failures and failures.

前記目的を達成するために、本発明は、入力軸と出力軸のそれぞれに取付けられ、入力軸の動力を出力軸に伝達する磁気傘歯車であって、前記磁気傘歯車は、前記入力軸又は前記出力軸が嵌合する穴と、前記穴を中心として放射状に広がり傾斜した磁気面を備えた磁気傘歯車本体と、を具備し、前記入力軸に取付けられた前記磁気傘歯車本体を第1の磁気傘歯車とし、前記出力軸に取付けられた前記磁気歯車本体を第2の磁気傘歯車とした場合に、前記第1の磁気傘歯車の磁気面と前記第2の磁気傘歯車の磁気面とが、互いに非接触の状態で対向し、かつ、その対向する前記磁気面どうしの引き合う磁力を介して、前記入力軸の動力を前記出力軸に伝達することを特徴とする。 To achieve the above object, the present invention provides a magnetic bevel gear attached to each of an input shaft and an output shaft for transmitting power of the input shaft to the output shaft, wherein the magnetic bevel gear is attached to the input shaft or the output shaft. a hole into which the output shaft is fitted; and a magnetic bevel gear body having magnetic surfaces radially expanding around the hole and inclined. and the magnetic gear body attached to the output shaft is a second magnetic bevel gear, the magnetic surface of the first magnetic bevel gear and the magnetic surface of the second magnetic bevel gear are opposed to each other in a non-contact state, and transmit the power of the input shaft to the output shaft via the magnetic force that the magnetic surfaces facing each other attract each other.

前記本発明において、前記出力軸に加わる負荷が前記磁気面どうしの引き合う磁力を上回ったときに、前記入力軸と前記出力軸の同期した回転が失われる脱調の状態となることで、前記入力軸から前記出力軸への動力伝達が遮断されることを特徴としてもよい。 In the present invention, when the load applied to the output shaft exceeds the attractive magnetic force between the magnetic surfaces, the input shaft and the output shaft lose synchronous rotation. It may be characterized in that power transmission from the shaft to the output shaft is interrupted.

前記本発明において、対向する前記磁気面間の隙間を調整する、又は、対向する前記磁気面どうしの引き合う磁力を調整することにより、前記脱調のタイミングが変更されることを特徴としてもよい。 The present invention may be characterized in that the step-out timing is changed by adjusting the gap between the opposing magnetic surfaces or adjusting the attractive magnetic force between the opposing magnetic surfaces.

前記本発明において、前記磁気面は、前記穴を中心として放射状に配置された複数の磁石片で構成されていることを特徴としてもよい。 In the present invention, the magnetic surface may be composed of a plurality of magnet pieces arranged radially around the hole.

前記本発明において、前記磁気面は、前記各磁石片のN極、S極が交互に並んだ状態になっていることを特徴としてもよい。 In the present invention, the magnetic surface may be characterized in that the N poles and S poles of the respective magnet pieces are arranged alternately.

前記磁気面を構成する複数の磁石片の全体的な形状は、穴の径方向に沿った複数の第1の線分とこれらの第1の線分に対して所定の角度で傾斜した複数の第2の線分とを設定した場合に、その第2の線分に沿って分割された形状であることを特徴としてもよい。 The overall shape of the plurality of magnet pieces constituting the magnetic surface is composed of a plurality of first line segments along the radial direction of the hole and a plurality of segments inclined at a predetermined angle with respect to these first line segments. When a second line segment is set, the shape may be divided along the second line segment.

前記本発明において、前記磁石片の磁気配向の方向は、前記磁気面に対してマイナス45度から90度の範囲内で傾いていることを特徴としてもよい。 In the present invention, the direction of magnetic orientation of the magnet piece may be inclined within a range of minus 45 degrees to 90 degrees with respect to the magnetic surface.

前記本発明において、前記磁気面を構成する前記磁石片の外縁は、いずれも円弧の形状になっていて、前記磁気面を構成する前記N極とS極をそれぞれ1極と考えた場合において、その1極あたりの前記円弧の長さが、前記第1の磁気傘歯車と前記第2の磁気傘歯車とで等しいことを特徴としてもよい。 In the present invention, when the outer edges of the magnet pieces forming the magnetic surface are all arc-shaped, and the N pole and the S pole forming the magnetic surface are each considered to be one pole, The arc length per pole may be equal between the first magnetic bevel gear and the second magnetic bevel gear.

前記本発明において、前記第1の磁気傘歯車における前記磁気面の外径をφ1、該磁気面を構成する前記N極とS極の極数をb1、前記第2の磁気傘歯車における前記磁気面の外径をφ2、該磁気面を構成する前記N極とS極の極数をb2とした場合において、φ2=φ1およびb2=b1という条件を満たすとき、前記入力軸に対する出力軸の回転速度は1/1の等速になることを特徴としてもよい。 In the present invention, the outer diameter of the magnetic surface in the first magnetic bevel gear is φ1, the number of poles of the N pole and the S pole constituting the magnetic surface is b1, and the magnetic When the outer diameter of the surface is φ2 and the number of poles of the N and S poles constituting the magnetic surface is b2, the rotation of the output shaft with respect to the input shaft is satisfied when the conditions φ2=φ1 and b2=b1 are satisfied. The speed may be characterized by a constant speed of 1/1.

前記本発明において、前記第1の磁気傘歯車における前記磁気面の外径をφ1、該磁気面を構成する前記N極とS極の極数をb1、前記第2の磁気傘歯車における前記磁気面の外径をφ2、該磁気面を構成する前記N極とS極の極数をb2とした場合において、φ2=2×φ1およびb2=2×b1という条件を満たすとき、前記入力軸に対する出力軸の回転速度は1/2の減速になることを特徴としてもよい。 In the present invention, the outer diameter of the magnetic surface in the first magnetic bevel gear is φ1, the number of poles of the N pole and the S pole constituting the magnetic surface is b1, and the magnetic When the outer diameter of the surface is φ2 and the number of poles of the N and S poles constituting the magnetic surface is b2, when the conditions φ2=2×φ1 and b2=2×b1 are satisfied, the input shaft The rotational speed of the output shaft may be reduced by 1/2.

前記本発明において、前記第1の磁気傘歯車における前記磁気面の外径をφ1、該磁気面を構成する前記N極とS極の極数をb1、前記第2の磁気傘歯車における前記磁気面の外径をφ2、該磁気面を構成する前記N極とS極の極数をb2とした場合において、φ2=(1/2)×φ1およびb2=(1/2)×b1という条件を満たすとき、前記入力軸に対する出力軸の回転速度は2/1の増速になることを特徴としてもよい。 In the present invention, the outer diameter of the magnetic surface in the first magnetic bevel gear is φ1, the number of poles of the N pole and the S pole constituting the magnetic surface is b1, and the magnetic When the outer diameter of the surface is φ2 and the number of poles of the N and S poles constituting the magnetic surface is b2, φ2=(1/2)×φ1 and b2=(1/2)×b1. is satisfied, the rotation speed of the output shaft with respect to the input shaft may be increased by 2/1.

前記本発明において、前記磁石片の飛び出し防止構造を備えたことを特徴としてもよい。 The present invention may be characterized by including a structure for preventing the magnet pieces from jumping out.

前記本発明において、前記入力軸と前記出力軸との開き角度は、前記第1の磁気傘歯車における前記磁気面の傾斜角度と、前記第2の磁気傘歯車における前記磁気面の傾斜角度との総和になっていることを特徴としてもよい。 In the present invention, the opening angle between the input shaft and the output shaft is the difference between the inclination angle of the magnetic surface of the first magnetic bevel gear and the inclination angle of the magnetic surface of the second magnetic bevel gear. It may be characterized by being the sum.

前記本発明において、前記磁気面どうしの引き合う磁力は、等方性希土類ボンド磁石、又は、異方性希土類焼結磁石、若しくは、これらと同等の性能を有する磁石を用いることによって得たことを特徴としてもよい。 In the present invention, the magnetic force that attracts the magnetic surfaces is obtained by using an isotropic rare earth bonded magnet, an anisotropic rare earth sintered magnet, or a magnet having performance equivalent to these. may be

前記本発明において、前記磁気面に防錆メッキ又は防錆塗装が施されていることを特徴としてもよい。 In the present invention, the magnetic surface may be coated with antirust plating or antirust coating.

本発明では、前述のように、第1の磁気傘歯車の磁気面と第2の磁気傘歯車の磁気面とが、互いに非接触の状態で対向し、かつ、その対向する磁気面どうしの引き合う磁力を介して、入力軸の動力を出力軸に伝達する構成を採用した。このため、従来の傘歯車のような摩耗や騒音は発生せず、耐久性および静穏性に優れた動力伝達要素としての磁気傘歯車を提供し得る。 In the present invention, as described above, the magnetic surfaces of the first magnetic bevel gear and the magnetic surfaces of the second magnetic bevel gear face each other in a non-contact manner, and the opposing magnetic surfaces attract each other. A configuration is adopted in which the power of the input shaft is transmitted to the output shaft via magnetic force. Therefore, it is possible to provide a magnetic bevel gear as a power transmission element that is excellent in durability and quietness without generating wear and noise unlike conventional bevel gears.

また、本発明によると、出力軸に加わる負荷が前述の磁気面どうしの引き合う磁力を上回ったときに、入力軸と出力軸の同期した回転が失われる脱調の状態となることで、入力軸から出力軸への動力伝達が遮断されるから、入力軸や出力軸、並びに、これらに連結された機器、機構類の破損や故障を防止するのに好適な動力伝達要素としての磁気傘歯車を提供し得る。 Further, according to the present invention, when the load applied to the output shaft exceeds the above-described magnetic force of attraction between the magnetic surfaces, the input shaft and the output shaft lose synchronism, causing the input shaft to lose synchronization. Since the power transmission to the output shaft is interrupted, the magnetic bevel gear as a power transmission element suitable for preventing damage or failure of the input shaft, the output shaft, and the devices and mechanisms connected to them is used. can provide.

本発明を適用した磁気傘歯車(第1の実施形態)を入力軸と出力軸に取付けて組み立てた状態(噛合い状態)の断面図。1 is a cross-sectional view of a state (meshing state) in which a magnetic bevel gear (first embodiment) to which the present invention is applied is attached to an input shaft and an output shaft and assembled; (a)は図1の磁気傘歯車の平面図、(b)は同図(a)のA矢視断面図。(a) is a plan view of the magnetic bevel gear of FIG. 1, and (b) is a cross-sectional view of FIG. (a)は本発明を適用した磁気傘歯車(第2の実施形態)が噛合った状態の正面図、同図(b)はその側面図。(a) is a front view of a state in which magnetic bevel gears (second embodiment) to which the present invention is applied are engaged, and (b) is a side view thereof. (a)は本発明を適用した磁気傘歯車(第3の実施形態)の平面図、同図(b)は同図(b)中のB矢視断面図。(a) is a plan view of a magnetic bevel gear (third embodiment) to which the present invention is applied, and (b) is a cross-sectional view in the direction of arrow B in (b). 本発明を適用した磁気傘歯車(第4の実施形態)を入力軸と出力軸に取付けて組み立てた状態(噛合い状態)の断面図。FIG. 5 is a cross-sectional view of a magnetic bevel gear to which the present invention is applied (fourth embodiment) assembled by attaching it to an input shaft and an output shaft (meshing state);

図1は、本発明を適用した磁気傘歯車(第1の実施形態)を入力軸と出力軸に取付けて組み立てた状態(噛合い状態)の断面図、図2(a)は、図1の磁気傘歯車の平面図、図2(b)は同図(a)のA矢視断面図である。 FIG. 1 is a cross-sectional view of a magnetic bevel gear (first embodiment) to which the present invention is applied, assembled by attaching it to an input shaft and an output shaft (meshing state), and FIG. A plan view of the magnetic bevel gear, and FIG. 2(b) is a cross-sectional view taken along line A in FIG.

図1および図2(a)(b)を参照すると、磁気傘歯車GE1は、入力軸Sh1、出力軸Sh2のそれぞれに取付けられ、入力軸Sh1の動力を出力軸Sh2に伝達する手段(動力伝達要素)として機能する。かかる機能を実現するための具体的な構成要素として、磁気傘歯車GE1は、入力軸Sh1又は出力軸Sh2が嵌合する穴Hと、穴Hを中心として放射状に広がり傾斜した磁気面MSを備えた磁気傘歯車本体1と、を具備している。 Referring to FIGS. 1 and 2(a) and (b), the magnetic bevel gear GE1 is attached to each of the input shaft Sh1 and the output shaft Sh2, and means for transmitting the power of the input shaft Sh1 to the output shaft Sh2 (power transmission element). As specific components for realizing such a function, the magnetic bevel gear GE1 has a hole H into which the input shaft Sh1 or the output shaft Sh2 is fitted, and a magnetic surface MS that spreads radially around the hole H and is inclined. and a magnetic bevel gear body 1.

図1の例では、入力軸Sh1に取付けられた磁気傘歯車本体1を第1の磁気傘歯車GE1(A)とし、出力軸Sh2に取付けられた磁気傘歯車本体1を第2の磁気傘歯車GE1(B)とした場合において、その第1の磁気傘歯車GE1(A)の磁気面MSと第2の磁気傘歯車GE1(B)の磁気面MSとが、所定の隙間Gpを隔てて互いに非接触の状態で対向し、かつ、その対向する磁気面MS、MSどうしの引き合う磁力を介して、入力軸Sh1の動力を出力軸Sh2に伝達するように構成してある。 In the example of FIG. 1, the magnetic bevel gear main body 1 attached to the input shaft Sh1 is the first magnetic bevel gear GE1(A), and the magnetic bevel gear main body 1 attached to the output shaft Sh2 is the second magnetic bevel gear. GE1(B), the magnetic surface MS of the first magnetic bevel gear GE1(A) and the magnetic surface MS of the second magnetic bevel gear GE1(B) are separated from each other with a predetermined gap Gp. The power of the input shaft Sh1 is transmitted to the output shaft Sh2 via the magnetic force between the magnetic surfaces MS, which face each other in a non-contact state and attract each other.

要するに、第1の磁気傘歯車GE1(A)と第2の磁気傘歯車GE1(B)との組合せは、従来の傘歯車どうしの噛合いを磁気面MS、MS間の引き合う力で置換した、いわゆる非接触型のベベルギア対として構成されている。 In short, the combination of the first magnetic bevel gear GE1 (A) and the second magnetic bevel gear GE1 (B) replaces the conventional bevel gear engagement with the attractive force between the magnetic surfaces MS, MS. It is configured as a so-called non-contact bevel gear pair.

《磁気面MSの詳細》
図2(a)を参照すると、磁気面MSの具体的な構成として、図1の磁気傘歯車GE1では、磁気面MSは、穴Hを中心として放射状に配置された複数(同図(a)の例では24個)の磁石片mg、mg…で構成している。この構成において、更に、その磁気面MSは、それぞれの磁石片mg、mg…のN極とS極が同一面上で交互に並んだ状態となるように構成している。
<<Details of magnetic surface MS>>
Referring to FIG. 2(a), as a specific configuration of the magnetic surfaces MS, in the magnetic bevel gear GE1 of FIG. 1, a plurality of magnetic surfaces MS ( 24 magnet pieces mg, mg . . . In this configuration, the magnetic surface MS is configured such that the N poles and S poles of the respective magnet pieces mg, mg . . . are arranged alternately on the same plane.

また、磁気面MSの具体的な構成として、図1の磁気傘歯車GE1では、穴Hの径方向に沿った線分(以下「第1の線分L1」という)を複数設定し、その第1の線分L1を境界線として磁石片mgが分割された状態となるように構成しているが、これに限定されることはない。例えば、後述する図3(a)(b)に示すような分割の構成例を採用してもよい。 As a specific configuration of the magnetic surface MS, in the magnetic bevel gear GE1 of FIG. Although the magnet piece mg is configured to be divided with the line segment L1 of 1 as the boundary line, it is not limited to this. For example, it is also possible to adopt a configuration example of division as shown in FIGS. 3A and 3B described later.

さらに、図1の磁気傘歯車GE1では、磁気配向の方向の具体例として、図2(b)に示したように、個々の磁石片mgの磁気配向の方向が磁気面MSに対して90度傾いた状態となるように構成しているが、これに限定されることはない。磁気配向の方向は必要に応じて適宜変更することができる。例えば後述する図4(b)に示すような磁気配向の方向を採用してもよい。 Further, in the magnetic bevel gear GE1 of FIG. 1, as a specific example of the direction of magnetic orientation, as shown in FIG. Although it is configured to be in an inclined state, it is not limited to this. The direction of magnetic orientation can be changed as needed. For example, a direction of magnetic orientation as shown in FIG. 4B, which will be described later, may be adopted.

《磁気面MSどうしの噛み合い条件》
図2(a)を参照すると、磁気面MSを構成する各磁石片mgの外縁部egは、いずれも円弧形状になっている。そして、磁気面MSを構成するN極とS極をそれぞれ1極と考えた場合に、その1極あたりの前記円弧の長さn1が、第1の磁気傘歯車GE1(A)と第2の磁気傘歯車GE1(B)とで等しくなるように構成してある。
<Conditions of engagement between magnetic surfaces MS>
Referring to FIG. 2(a), the outer edges eg of the magnet pieces mg forming the magnetic surface MS are all arc-shaped. When each of the N and S poles forming the magnetic surface MS is considered to be one pole, the arc length n1 per pole is the same as that of the first magnetic bevel gear GE1 (A) and the second magnetic bevel gear GE1 (A). It is configured to be equal to the magnetic bevel gear GE1(B).

前記のような1極当たりの円弧の長さn1は、従来のベベルギアにおけるモジュールに相当するものであり、前述のように1極当たりの円弧の長さn1が第1の磁気傘歯車GE1(A)と第2の磁気傘歯車GE1(B)とで等しい場合に、両磁気歯車GE1(A)、GE1(B)間で磁気的な噛合いが成立し、第1の磁気傘歯車GE1(A)から第2の磁気傘歯車GE1(B)への動力の伝達が可能になる。 The arc length n1 per pole as described above corresponds to a module in a conventional bevel gear. ) and the second magnetic bevel gear GE1(B), magnetic meshing is established between the two magnetic gears GE1(A) and GE1(B), and the first magnetic bevel gear GE1(A ) to the second magnetic bevel gear GE1(B).

なお、第1および第2の磁気傘歯車GE1(A)、GE1(B)において、1極あたりの円弧の長さn1が異なる場合は、従来の傘歯車対においてモジュールが異なる場合と同じく、前記のような噛み合いの成立が困難になる。 When the arc length n1 per pole differs between the first and second magnetic bevel gears GE1(A) and GE1(B), the above-mentioned It becomes difficult to establish meshing such as

《回転数比(1:1)の例》
第1の磁気傘歯車GE1(A)における磁気面MSの外径をφ1(図1参照)、該磁気面MSを構成するN極とS極の極数をb1、第2の磁気傘歯車、GE1(B)における磁気面の外径をφ2(図1参照)、該磁気面MSを構成する前記N極とS極の極数をb2とした場合において、φ2=φ1およびb2=b1という条件を満たすとき、前記入力軸に対する出力軸の回転速度は1/1の等速になる。
《Example of rotation speed ratio (1:1)》
The outer diameter of the magnetic surface MS in the first magnetic bevel gear GE1 (A) is φ1 (see FIG. 1), the number of poles of the N pole and the S pole constituting the magnetic surface MS is b1, the second magnetic bevel gear, When the outer diameter of the magnetic surface in GE1 (B) is φ2 (see FIG. 1) and the number of poles of the N and S poles constituting the magnetic surface MS is b2, the conditions φ2=φ1 and b2=b1 is satisfied, the rotation speed of the output shaft with respect to the input shaft becomes 1/1 constant speed.

《回転数比(1:1/2)の例》
図5は、本発明を適用した磁気傘歯車(第4の実施形態)を入力軸と出力軸に取付けて組み立てた状態(噛合い状態)の断面図である。なお、この図5において、図1と同一部材には同一の符号を付している。
<<Example of rotational speed ratio (1:1/2)>>
FIG. 5 is a cross-sectional view of a state (engagement state) in which a magnetic bevel gear (fourth embodiment) to which the present invention is applied is attached to an input shaft and an output shaft and assembled. 5, the same members as those in FIG. 1 are given the same reference numerals.

図5に示したように、第1の磁気傘歯車GE1(A)における磁気面MSの外径をφ1、該磁気面MSを構成するN極とS極の極数をb1、第2の磁気傘歯車GE1(B)における磁気面MSの外径をφ2、該磁気面MSを構成するN極とS極の極数をb2とした場合において、φ2=2×φ1およびb2=2×b1という条件を満たすとき、入力軸Sh1に対する出力軸Sh2の回転速度は1/2の減速になる。 As shown in FIG. 5, the outer diameter of the magnetic surface MS in the first magnetic bevel gear GE1 (A) is φ1, the number of N poles and S poles constituting the magnetic surface MS is b1, and the second magnetic When the outer diameter of the magnetic surface MS in the bevel gear GE1 (B) is φ2, and the number of poles of the N and S poles forming the magnetic surface MS is b2, φ2=2×φ1 and b2=2×b1. When the condition is satisfied, the rotational speed of the output shaft Sh2 relative to the input shaft Sh1 is reduced by half.

《回転数比(1:2)の例》
図示は省略するが、第1の磁気傘歯車GE3(A)における磁気面MSの外径をφ1、該磁気面MSを構成するN極とS極の極数をb1、第2の磁気傘歯車GE3(B)1Bにおける磁気面MSの外径をφ2、該磁気面MSを構成するN極とS極の極数をb2とした場合において、φ2=(1/2)×φ1およびb2=(1/2)×b1という条件を満たすとき、前記入力軸Sh1に対する出力軸Sh2の回転速度は2/1の増速になる。
《Example of rotation speed ratio (1:2)》
Although not shown, the outer diameter of the magnetic surface MS in the first magnetic bevel gear GE3(A) is φ1, the number of N and S poles forming the magnetic surface MS is b1, and the second magnetic bevel gear When the outer diameter of the magnetic surface MS in GE3(B)1B is φ2, and the number of poles of the N and S poles constituting the magnetic surface MS is b2, φ2=(1/2)×φ1 and b2=( 1/2)×b1, the rotational speed of the output shaft Sh2 relative to the input shaft Sh1 is increased by 2/1.

《磁気傘歯車対(第1及び第2の磁気傘歯車)の同期回転と脱調》
図1の例では、入力軸Sh1や出力軸Sh2は、軸受けなどの図示しない支持手段によって回転可能に支持される。また、入力軸Sh1はサーボモータ等の電動機の回転軸に連結され、出力軸Sh2は所定の回転する機械要素に連結される。
<<Synchronous rotation and step-out of magnetic bevel gear pair (first and second magnetic bevel gears)>>
In the example of FIG. 1, the input shaft Sh1 and the output shaft Sh2 are rotatably supported by supporting means (not shown) such as bearings. The input shaft Sh1 is connected to the rotating shaft of an electric motor such as a servomotor, and the output shaft Sh2 is connected to a predetermined rotating mechanical element.

そして、前述の電動機が所定の回転数で回転動作すると、入力軸Sh1はその軸心周りに回転し、その回転力は第1の磁気傘歯車GE1(A)と第2の磁気傘歯車GE1(B)を介して出力軸Sh2に伝達され、出力軸Sh2は例えば前述のギア比で回転する。要するに、出力軸Sh2と入力軸Sh1は、第1および第2の磁気傘歯車GE1(A)、GE1(B)によって同期して回転する。 When the electric motor described above rotates at a predetermined number of revolutions, the input shaft Sh1 rotates about its axis, and the rotational force is applied to the first magnetic bevel gear GE1 (A) and the second magnetic bevel gear GE1 ( B) is transmitted to the output shaft Sh2, and the output shaft Sh2 rotates, for example, at the aforementioned gear ratio. In short, the output shaft Sh2 and the input shaft Sh1 are synchronously rotated by the first and second magnetic bevel gears GE1(A) and GE1(B).

この際、前述の回転する機械要素から出力軸Sh2に加わる負荷は、ほぼ一定の場合もあるし、変動する場合もある。かかる負荷が変動する場合において、該負荷が磁気面MSどうしの引き合う磁力を上回ったときは、その過大な負荷に応じて第1の磁気傘歯車GE1(A)と第2の磁気傘歯車GE1(B)との間で滑り(具体的には、第1の磁気傘歯車GE1(A)の回転に対して第2の磁気傘歯車GE1(B)の回転が遅れ、追従できなくなる現象)が生じ、前記のような入力軸Sh1と出力軸Sh2の同期した回転が失われる脱調の状態となることで、入力軸Sh1から出力軸Sh2への動力伝達が遮断される。 At this time, the load applied to the output shaft Sh2 from the rotating mechanical elements may be substantially constant or fluctuate. When the load fluctuates and the load exceeds the attractive magnetic force between the magnetic surfaces MS, the first magnetic bevel gear GE1 (A) and the second magnetic bevel gear GE1 ( B) (specifically, a phenomenon in which the rotation of the second magnetic bevel gear GE1 (B) lags behind the rotation of the first magnetic bevel gear GE1 (A) and cannot follow). , the synchronous rotation of the input shaft Sh1 and the output shaft Sh2 is lost, and the power transmission from the input shaft Sh1 to the output shaft Sh2 is interrupted.

前記のような脱調による動力伝達の遮断で、前述の回転する機械要素は保護される。また、第1の磁気傘歯車GE1(A)と第2の磁気傘歯車GE1(B)は非接触なので、これらが前述の過大な負荷によって破損することはない。 By interrupting power transmission due to step-out as described above, the aforementioned rotating mechanical elements are protected. Further, since the first magnetic bevel gear GE1(A) and the second magnetic bevel gear GE1(B) are non-contact, they are not damaged by the aforementioned excessive load.

前述の脱調が生じるタイミングを設定する方法については各種考えられる。例えば、その第1の方法として、第1の磁気傘歯車GE1(A)と第2の磁気傘歯車GE1(B)との間の隙間(具体的には対抗する磁気面間の隙間Gp)を変更することにより、対向する磁気面MS、MSどうしの引き合う磁力を調整する方法や、第2の方法として、磁石片mgそのものの磁力を変更することによって、対向する磁気面MS、MSどうしの引き合う磁力を調整する方法が考えられるが、これらに限定されることはない。 Various methods are conceivable for setting the timing at which the aforementioned step-out occurs. For example, as a first method, the gap between the first magnetic bevel gear GE1 (A) and the second magnetic bevel gear GE1 (B) (specifically, the gap Gp between the opposing magnetic surfaces) is A method of adjusting the attractive magnetic force between the opposing magnetic surfaces MS by changing the magnetic force of the magnetic surfaces MS facing each other. A method of adjusting the magnetic force is conceivable, but it is not limited to these.

例えば、第3の方法として、多少構造は複雑になるが、出力軸Sh2に加わる負荷がしきい値を超えそうになったら、対向する磁気面MS、MS間に磁気シールド部材を介在させることで、対向する磁気面MS、MSどうしの引き合う磁力の大きさを0に近づける方法も考えられる。 For example, as a third method, although the structure is somewhat complicated, when the load applied to the output shaft Sh2 is about to exceed the threshold value, a magnetic shield member can be interposed between the opposing magnetic surfaces MS. , the opposing magnetic surfaces MS, and a method of making the magnitude of the magnetic force that attracts each other closer to zero is also conceivable.

要するに、脱調のタイミングは、対向する磁気面MS、MSどうしの引き合う磁力の大きさと密接な関係を有するので、脱調のタイミングを設定する際は、その引き合う磁力の大きさを適宜調整すればよい。 In short, the timing of stepping out has a close relationship with the magnitude of the magnetic force that attracts the opposing magnetic surfaces MS. good.

《磁気傘歯車本体1の実施例(部品構成)》
図1の磁気傘歯車本体1は、3部品、具体的には、円錐台形状のマグネットホルダ100と、その下部外周に取り付けられるカバー101と、前述の磁石片mgとで構成されている。
<<Embodiment of magnetic bevel gear main body 1 (parts configuration)>>
The magnetic bevel gear main body 1 of FIG. 1 is composed of three parts, specifically, a truncated cone-shaped magnet holder 100, a cover 101 attached to the lower outer periphery thereof, and the aforementioned magnet pieces mg.

マグネットホルダ100の中央部には、そのマグネットホルダ100上下面を貫通するように、前述の穴Hを穿設してある。また、このマグネットホルダ100の斜面に前述の磁石片mgが配置されており、配置した磁石片mgを位置決め固定することで磁石片mgの脱落や飛出しを防止する手段として、図1の磁気傘歯車本体1は磁石固定構造(符号省略)を有している。 At the center of the magnet holder 100, the above-described hole H is bored so as to penetrate the upper and lower surfaces of the magnet holder 100. As shown in FIG. Further, the above-described magnet piece mg is arranged on the slope of the magnet holder 100, and the magnetic umbrella shown in FIG. The gear body 1 has a magnet fixing structure (reference numerals omitted).

磁石固定構造の具体例として、図1の磁気傘歯車本体1では、磁石片mgの上下端部に押え面(符号省略)を形成し、この上下の押え面上に上下の爪102A、102Bの先端部が被さった状態で配置されることにより、磁石片mgの位置決め固定、および、磁石片mgの脱落や飛出しの防止がなされる構成を採用している。この構成において、上側の爪102Aはマグネットホルダ100に設け、下側の爪102Bはカバー101に設けているが、これに限定されることはない。 As a specific example of the magnet fixing structure, in the magnetic bevel gear main body 1 of FIG. By arranging the magnet piece mg in a state where the tip portion is covered, a configuration is adopted in which the magnet piece mg is positioned and fixed, and the magnet piece mg is prevented from coming off or jumping out. In this configuration, the upper claws 102A are provided on the magnet holder 100 and the lower claws 102B are provided on the cover 101, but the present invention is not limited to this.

《回転運動軸(入力軸と出力軸)のなす角度とその設定》
図1を参照すると、第1及び第2の磁気傘歯車GE1(A)、GE1(B)により、2つの回転運動軸(入力軸Sh1と出力軸Sh2)は、所定の角度αをもって回転する。このとき、その角度α(以下「開き角度α」という)は、第1の磁気傘歯車GE1(A)における穴Hに対する磁気面MSの傾斜角度α1と、第2の磁気傘歯車GE1(B)における穴Hに対する磁気面MSの傾斜角度α2との総和(α1+α2)になる。
《The angle formed by the rotary motion axes (input and output shafts) and its setting》
Referring to FIG. 1, the first and second magnetic bevel gears GE1(A) and GE1(B) rotate two rotary motion shafts (input shaft Sh1 and output shaft Sh2) at a predetermined angle α. At this time, the angle α (hereinafter referred to as the "opening angle α") is the inclination angle α1 of the magnetic surface MS with respect to the hole H in the first magnetic bevel gear GE1(A) and the second magnetic bevel gear GE1(B). is the sum of (α1+α2) with the inclination angle α2 of the magnetic surface MS with respect to the hole H in .

図1の例では、第1の磁気傘歯車GE1(A)における磁気面MSの傾斜角度α1と第2の磁気傘歯車GE1(B)における磁気面MSの傾斜角度α2を双方とも45度に設定しているので、入力軸Sh1と出力軸Sh2は、90度の開き角度をもって回転するように構成されている。 In the example of FIG. 1, both the inclination angle α1 of the magnetic surface MS in the first magnetic bevel gear GE1(A) and the inclination angle α2 of the magnetic surface MS in the second magnetic bevel gear GE1(B) are set to 45 degrees. Therefore, the input shaft Sh1 and the output shaft Sh2 are configured to rotate with an opening angle of 90 degrees.

図示は省略するが、例えば、前記傾斜角度α1を30度、前記傾斜角度α2を60度に設定した場合も、その総和である90度の開き角度をもって入力軸Sh1と出力軸Sh2は回転するように構成される。 Although illustration is omitted, for example, even when the inclination angle α1 is set to 30 degrees and the inclination angle α2 is set to 60 degrees, the input shaft Sh1 and the output shaft Sh2 are rotated with the total opening angle of 90 degrees. configured to

また、例えば、前記傾斜角度α1を45度、前記傾斜角度α2を30度に設定した場合は、その総和である75度の開き角度をもって入力軸Sh1と出力軸Sh2は回転するように構成される。 Further, for example, when the inclination angle α1 is set to 45 degrees and the inclination angle α2 is set to 30 degrees, the input shaft Sh1 and the output shaft Sh2 are configured to rotate with an opening angle of 75 degrees, which is the sum of them. .

《磁気面MSを構成する磁石片mgの構成素材》
磁気面MS、MSどうしの引き合う磁力は、等方性希土類ボンド磁石、又は、異方性希土類焼結磁石、若しくは、これらと同等の性能を有する磁石を前述の磁石片mgとして用いることによって得ることができる。
<<Constituent material of magnet piece mg constituting magnetic surface MS>>
The attractive magnetic force between the magnetic surfaces MS can be obtained by using an isotropic rare earth bonded magnet, an anisotropic rare earth sintered magnet, or a magnet having performance equivalent to these as the aforementioned magnet piece mg. can be done.

その際、等方性希土類ボンド磁石や異方性希土類焼結磁石のような希土類磁石は、比較的錆びやすいので、そのような希土類磁石を磁石片mgとして採用する場合は、磁気面MSに防錆メッキ又は防錆塗装を施すことが望ましい。これにより、水中でも動力伝達が可能となる。 At that time, rare earth magnets such as isotropic rare earth bonded magnets and anisotropic rare earth sintered magnets are relatively easy to rust. It is desirable to apply rust plating or antirust coating. This enables power transmission even underwater.

図3(a)は、本発明を適用した磁気傘歯車(第2の実施形態)が噛合った状態の正面図、同図(b)は、その側面図である。なお、この図3(a)(b)において、図1と同一部材には同一の符号を付している。 FIG. 3(a) is a front view of a state in which magnetic bevel gears (second embodiment) to which the present invention is applied are engaged, and FIG. 3(b) is a side view thereof. 3(a) and 3(b), the same members as in FIG. 1 are given the same reference numerals.

図3(a)(b)を参照すると、この図3の(a)(b)の磁気傘歯車GE2では、その磁気面MSの具体的な構成として、前述した第1の線分L1に対して所定の角度(割り出し角度θ)で傾斜した第2の線分L2を複数設定し、その第2の線分L2を境界線として複数の磁石片mgが分割された状態となるように構成している。 Referring to FIGS. 3(a) and 3(b), in the magnetic bevel gear GE2 of FIGS. 3(a) and 3(b), the specific configuration of the magnetic surface MS is A plurality of second line segments L2 inclined at a predetermined angle (index angle θ) are set by using the second line segments L2, and the plurality of magnet pieces mg are divided using the second line segments L2 as boundary lines. ing.

前記のような割り出し角度θで分割した構成を採用した場合には、従来の曲がり歯傘歯車(スパイラルベベルギア)と同様の効果、すなわちコギングの改善が得られる。 In the case of adopting the configuration divided by the indexing angle .theta. as described above, an effect similar to that of a conventional spiral bevel gear, that is, an improvement in cogging can be obtained.

図3(a)(b)の磁気傘歯車GE2では、第2の線分L2(境界線)を直線としているが、これに限定されることはない。図示は省略するが、第2の線分L2をインボリュート曲線として設定し、そのインボリュート曲線を境界線として複数の磁石片mgが分割された状態となるように構成することも可能である。 In the magnetic bevel gear GE2 of FIGS. 3A and 3B, the second line segment L2 (boundary line) is a straight line, but is not limited to this. Although not shown, it is also possible to set the second line segment L2 as an involute curve, and divide the plurality of magnet pieces mg by using the involute curve as a boundary line.

図4(a)は、本発明を適用した磁気傘歯車(第3の実施形態)の平面図、同図(b)は、同図(b)中のB矢視断面図である。なお、この図4(a)(b)において、図1と同一部材には同一の符号を付している。 FIG. 4(a) is a plan view of a magnetic bevel gear (third embodiment) to which the present invention is applied, and FIG. 4(b) is a cross-sectional view taken along line B in FIG. 4(b). 4(a) and 4(b), the same members as in FIG. 1 are given the same reference numerals.

図4(a)(b)を参照すると、この図4の(a)(b)の磁気傘歯車GE3では、磁気配向の方向の具体的な方向例として、各磁石片mgの磁気配向の方向が磁気面MSに対してマイナス45度傾いた状態となるように構成している。 Referring to FIGS. 4(a) and 4(b), in the magnetic bevel gear GE3 of FIGS. 4(a) and 4(b), the magnetic orientation direction of each magnet piece mg is is inclined minus 45 degrees with respect to the magnetic surface MS.

前記のような磁気配向方向マイナス45度の磁石片mgは、例えば上下面がNS極となっているリング形状の磁石(以下「リング磁石」という)を予め用意し、用意したリング磁石の内側上縁を所定角度(図4(b)の例では45度)で面取りカットする作業、および当該リング磁石をその径方向に複数分割する作業を行うだけで簡単に製造できる点などで、量産性に優れたものである。 The magnetic piece mg having a magnetic orientation direction of minus 45 degrees as described above can be obtained, for example, by preparing a ring-shaped magnet (hereinafter referred to as a “ring magnet”) having north and south poles on the upper and lower surfaces, and It can be easily manufactured by chamfering and cutting the edge at a predetermined angle (45 degrees in the example of FIG. 4(b)) and dividing the ring magnet into a plurality of parts in the radial direction. Excellent.

以上説明した磁石片mgの磁気配向の方向は、前述の例に限定されることはなく、磁気面MSに対してマイナス45度(図4(b)参照)から90度(図2(b)参照)の範囲内で傾くものとして構成することが可能である。 The direction of the magnetic orientation of the magnet pieces mg described above is not limited to the above-described example, and is from minus 45 degrees (see FIG. See) can be configured to tilt within the range.

以上説明した各実施形態の磁気傘歯車GE1、GE2、GE3にあって、いずれも、その具体的な構成として、第1の磁気傘歯車GE1(A)の磁気面MSと第2の磁気傘歯車GE1(B)の磁気面MSとが、互いに非接触の状態で対向し、かつ、その対向する磁気面MS、MSどうしの引き合う磁力を介して、入力軸Sh1の動力を出力軸Sh2に伝達する構成を採用したため、従来の傘歯車のような摩耗や騒音は発生せず、耐久性および静穏性に優れたものである。 In each of the magnetic bevel gears GE1, GE2, and GE3 of the above-described embodiments, as a specific configuration, the magnetic surface MS of the first magnetic bevel gear GE1(A) and the second magnetic bevel gear The magnetic surfaces MS of GE1 (B) are opposed to each other in a non-contact state, and the power of the input shaft Sh1 is transmitted to the output shaft Sh2 via the magnetic force of attraction between the opposing magnetic surfaces MS, MS. Since this structure is adopted, it does not generate wear and noise like conventional bevel gears, and has excellent durability and quietness.

また、各実施形態の磁気傘歯車GE1、GE2、GE3によると、出力軸Sh1に加わる負荷が磁気面MS、MSどうしの引き合う磁力を上回ったときに、入力軸Sh1と出力軸Sh2の同期した回転が失われる脱調の状態となることで、入力軸Sh1から出力軸Sh2への動力伝達が遮断されるから、入力軸Sh1や出力軸Sh2、並びに、これらに連結された機器、機構類の破損や故障を防止するのに好適である。 Further, according to the magnetic bevel gears GE1, GE2, and GE3 of each embodiment, when the load applied to the output shaft Sh1 exceeds the attractive magnetic force between the magnetic surfaces MS, MS, the synchronous rotation of the input shaft Sh1 and the output shaft Sh2 Power transmission from the input shaft Sh1 to the output shaft Sh2 is cut off due to loss of synchronism, resulting in damage to the input shaft Sh1, the output shaft Sh2, and the devices and mechanisms connected to them. It is suitable for preventing malfunction and failure.

本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内であれば、当業者の通常の創作能力によって多くの変形が可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and many modifications are possible within the scope of the technical idea of the present invention by means of ordinary creativity of those skilled in the art.

1 磁気傘歯車本体
100 マグネットホルダ
101 カバー
102A 上側の爪(磁石片の飛び出し防止構造)
102B 下側の爪(磁石片の飛び出し防止構造)
eg 磁石片の外縁部
GE1 磁気傘歯車
GE1(A) 第1の磁気傘歯車
GE1(B) 第2の磁気傘歯車
H 穴
L1 第1の線分
L2 第2の線分
MS 磁気面
mg 磁石片
n1 1極あたりの円弧の長さ
Sh1 入力軸と
Sh2 出力軸
Gp 隙間
θ 割り出し角度
φ1 第1の磁気傘歯車における磁気面の外径
φ2 第2の磁気傘歯車における磁気面の外径
1 magnetic bevel gear main body 100 magnet holder 101 cover 102A upper claw (magnet piece jump-out prevention structure)
102B Lower claw (magnet piece jump-out prevention structure)
eg outer edge GE1 of magnet piece magnetic bevel gear GE1 (A) first magnetic bevel gear GE1 (B) second magnetic bevel gear H hole L1 first line segment L2 second line segment MS magnetic surface mg magnet piece n1 Arc length per pole Sh1 Input shaft and Sh2 Output shaft Gp Gap θ Indexing angle φ1 Outer diameter of magnetic surface of first magnetic bevel gear φ2 Outer diameter of magnetic surface of second magnetic bevel gear

Claims (15)

入力軸と出力軸のそれぞれに取付けられ、入力軸の動力を出力軸に伝達する磁気傘歯車であって、
前記磁気傘歯車は、
前記入力軸又は前記出力軸が嵌合する穴と、
前記穴を中心として放射状に広がり傾斜した磁気面を備えた磁気傘歯車本体と、を具備し、
前記入力軸に取付けられた前記磁気傘歯車本体を第1の磁気傘歯車とし、前記出力軸に取付けられた前記磁気歯車本体を第2の磁気傘歯車とした場合に、前記第1の磁気傘歯車の磁気面と前記第2の磁気傘歯車の磁気面とが、互いに非接触の状態で対向し、かつ、その対向する前記磁気面どうしの引き合う磁力を介して、前記入力軸の動力を前記出力軸に伝達すること
を特徴とする磁気傘歯車。
A magnetic bevel gear attached to each of the input shaft and the output shaft to transmit the power of the input shaft to the output shaft,
The magnetic bevel gear is
a hole into which the input shaft or the output shaft is fitted;
a magnetic bevel gear body having a magnetic surface radially expanding around the hole and inclined;
When the magnetic bevel gear main body attached to the input shaft is a first magnetic bevel gear and the magnetic gear main body attached to the output shaft is a second magnetic bevel gear, the first magnetic bevel gear The magnetic surface of the gear and the magnetic surface of the second magnetic bevel gear are opposed to each other in a non-contact state, and the power of the input shaft is applied to the input shaft through the magnetic force of attraction between the opposed magnetic surfaces. A magnetic bevel gear characterized by transmitting to an output shaft.
前記出力軸に加わる負荷が前記磁気面どうしの引き合う磁力を上回ったときに、前記入力軸と前記出力軸の同期した回転が失われる脱調の状態となることで、前記入力軸から前記出力軸への動力伝達が遮断されること
を特徴とする請求項1に記載の磁気傘歯車。
When the load applied to the output shaft exceeds the attractive magnetic force between the magnetic surfaces, a step-out state occurs in which the synchronized rotation of the input shaft and the output shaft is lost. 2. The magnetic bevel gear according to claim 1, wherein power transmission to is interrupted.
対向する前記磁気面間の隙間を調整する、又は、対向する前記磁気面どうしの引き合う磁力を調整することにより、前記脱調のタイミングが変更されること
を特徴とする請求項2に記載の磁気傘歯車。
3. The magnetic field according to claim 2, wherein the step-out timing is changed by adjusting the gap between the opposing magnetic surfaces or adjusting the attractive magnetic force between the opposing magnetic surfaces. bevel gear.
前記磁気面は、前記穴を中心として放射状に配置された複数の磁石片で構成されていること
を特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載の磁気傘歯車。
The magnetic bevel gear according to any one of claims 1 to 3, wherein the magnetic surface is composed of a plurality of magnet pieces arranged radially around the hole.
前記磁気面は、前記各磁石片のN極、S極が交互に並んだ状態になっていること
を特徴とする請求項4に記載の磁気傘歯車。
5. The magnetic bevel gear according to claim 4, wherein the magnetic surfaces are arranged such that the N poles and S poles of the magnet pieces are alternately arranged.
前記磁気面を構成する複数の磁石片の全体的な形状は、穴の径方向に沿った複数の第1の線分とこれらの第1の線分に対して所定の角度で傾斜した複数の第2の線分とを設定した場合に、その第2の線分に沿って分割された形状であること
を特徴とする請求項4に記載の磁気傘歯車。
The overall shape of the plurality of magnet pieces constituting the magnetic surface is composed of a plurality of first line segments along the radial direction of the hole and a plurality of segments inclined at a predetermined angle with respect to these first line segments. 5. The magnetic bevel gear according to claim 4, wherein when a second line segment is set, the shape is divided along the second line segment.
前記磁石片の磁気配向の方向は、前記磁気面に対してマイナス45度から90度の範囲内で傾いていること
を特徴とする請求項5または6に記載の磁気傘歯車。
7. The magnetic bevel gear according to claim 5, wherein the direction of magnetic orientation of the magnet piece is inclined within a range of minus 45 degrees to 90 degrees with respect to the magnetic surface.
前記磁気面を構成する前記磁石片の外縁は、いずれも円弧の形状になっていて、前記磁気面を構成する前記N極とS極をそれぞれ1極と考えた場合において、その1極あたりの前記円弧の長さが、前記第1の磁気傘歯車と前記第2の磁気傘歯車とで等しいこと
を特徴とする請求項5または6に記載の磁気傘歯車。
Each of the outer edges of the magnet pieces forming the magnetic surface has an arc shape. 7. The magnetic bevel gear according to claim 5, wherein the length of the circular arc is equal between the first magnetic bevel gear and the second magnetic bevel gear.
前記第1の磁気傘歯車における前記磁気面の外径をφ1、該磁気面を構成する前記N極とS極の極数をb1、前記第2の磁気傘歯車における前記磁気面の外径をφ2、該磁気面を構成する前記N極とS極の極数をb2とした場合において、φ2=φ1およびb2=b1という条件を満たすとき、前記入力軸に対する出力軸の回転速度は1/1の等速になること
を特徴とする請求項5または6に記載の磁気傘歯車。
The outer diameter of the magnetic surface of the first magnetic bevel gear is φ1, the number of poles of the N pole and the S pole constituting the magnetic surface is b1, and the outer diameter of the magnetic surface of the second magnetic bevel gear is When the conditions φ2=φ1 and b2=b1 are satisfied, where φ2 is the number of poles of the N and S poles that constitute the magnetic surface, the rotational speed of the output shaft with respect to the input shaft is 1/1. 7. The magnetic bevel gear according to claim 5 or 6, wherein the constant velocity of
前記第1の磁気傘歯車における前記磁気面の外径をφ1、該磁気面を構成する前記N極とS極の極数をb1、前記第2の磁気傘歯車における前記磁気面の外径をφ2、該磁気面を構成する前記N極とS極の極数をb2とした場合において、φ2=2×φ1およびb2=2×b1という条件を満たすとき、前記入力軸に対する出力軸の回転速度は1/2の減速になること
を特徴とする請求項5または6に記載の磁気傘歯車。
The outer diameter of the magnetic surface of the first magnetic bevel gear is φ1, the number of poles of the N pole and the S pole constituting the magnetic surface is b1, and the outer diameter of the magnetic surface of the second magnetic bevel gear is φ2, the rotational speed of the output shaft with respect to the input shaft when the conditions φ2=2×φ1 and b2=2×b1 are satisfied, where b2 is the number of the N and S poles forming the magnetic surface. 7. The magnetic bevel gear according to claim 5 or 6, characterized in that the speed reduction is 1/2.
前記第1の磁気傘歯車における前記磁気面の外径をφ1、該磁気面を構成する前記N極とS極の極数をb1、前記第2の磁気傘歯車における前記磁気面の外径をφ2、該磁気面を構成する前記N極とS極の極数をb2とした場合において、φ2=(1/2)×φ1およびb2=(1/2)×b1という条件を満たすとき、前記入力軸に対する出力軸の回転速度は2/1の増速になること
を特徴とする請求項5または6に記載の磁気傘歯車。
The outer diameter of the magnetic surface of the first magnetic bevel gear is φ1, the number of poles of the N pole and the S pole constituting the magnetic surface is b1, and the outer diameter of the magnetic surface of the second magnetic bevel gear is When φ2=(1/2)×φ1 and b2=(1/2)×b1 are satisfied, where b2 is the number of poles of the N and S poles forming the magnetic surface, 7. The magnetic bevel gear according to claim 5, wherein the rotation speed of the output shaft with respect to the input shaft is increased by 2/1.
前記磁石片の飛び出し防止構造を備えたこと
を特徴とする請求項4ないし11のいずれか1項に記載の磁気傘歯車。
The magnetic bevel gear according to any one of claims 4 to 11, further comprising a structure for preventing the magnet pieces from jumping out.
前記入力軸と前記出力軸との開き角度は、前記第1の磁気傘歯車における前記磁気面の傾斜角度と、前記第2の磁気傘歯車における前記磁気面の傾斜角度との総和になっていること
を特徴とする請求項1ないし12のいずれか1項に記載の磁気傘歯車。
The opening angle between the input shaft and the output shaft is the sum of the inclination angle of the magnetic surface of the first magnetic bevel gear and the inclination angle of the magnetic surface of the second magnetic bevel gear. The magnetic bevel gear according to any one of claims 1 to 12, characterized in that:
前記磁気面どうしの引き合う磁力は、等方性希土類ボンド磁石、又は、異方性希土類焼結磁石、若しくは、これらと同等の性能を有する磁石を用いることによって得たこと
を特徴とする請求項1ないし13のいずれか1項に記載の磁気傘歯車。
2. The magnetic force that attracts the magnetic surfaces is obtained by using an isotropic rare earth bonded magnet, an anisotropic rare earth sintered magnet, or a magnet having performance equivalent to these. 14. A magnetic bevel gear according to any one of items 1 to 13.
前記磁気面に防錆メッキ又は塗装が施されていること
を特徴とする請求項1ないし14のいずれか1項に記載の磁気傘歯車。
The magnetic bevel gear according to any one of claims 1 to 14, wherein the magnetic surface is plated with antirust or painted.
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