JP2023035901A - 磁気歯車を備える計時器機構 - Google Patents
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Abstract
Description
-部品の歯上に機械的な摩耗がないため、油又は潤滑剤を必要としない、
-歯付き部品は、これらの部品が密閉分離されている場合でさえ、相互作用し、トルク及び機械動力を伝達し得る、並びに
-歯付き部品は、最大トルクを制限するように使用でき、したがって、例えば機械的衝撃の際に損傷を回避するのに役立ち得る。
2 磁気歯車
6A 第1の車
6B 第2の車
6C 第3の車
7 永久磁極体
8 第1の磁気歯部
10 第2の磁気歯部
12 第3の磁気歯部
Claims (18)
- 第1の車(6A)と第2の車(6B)とを含む磁気歯車(2)を備える機構(1)、特に計時器機構であって、前記第1の車(6A)は、永久磁極体(7)を備え、前記永久磁極体(7)は、交互の極性をもつ第1の磁束がそれぞれ発生する第1の磁気歯部(8)の磁化歯を形成するように配置し、前記第2の車は、第2の磁気歯部(10)を規定する軟強磁性材料から作製される歯を備え、前記第2の磁気歯部(10)の歯数は、前記第1の磁気歯部(8)の歯数よりも多く、前記第2の磁気歯部(10)は、前記第1の磁気歯部(8)と第1の磁気結合を有し、前記第1の磁気結合によって、前記第1の磁気歯部及び前記第2の磁気歯部によって規定される第1の伝達比で、前記第1の車(6A)及び前記第2の車(6B)の一方が回転するように駆動されると、もう一方の車も回転するように駆動され、前記第1の磁気結合は、前記第1の磁束からの磁束よって少なくともほとんどの部分で生じ、磁力のために、第1の磁気歯部(8)との磁気結合区域に瞬間的に位置する第2の磁気歯部(10)の歯を瞬間的に分極し、したがって、前記第2の磁気歯部(10)を通じて前記磁束がそれぞれ流れ、前記磁気歯車(2)は、第3の車(6C)を更に備え、前記第3の車(6C)は、第3の磁気歯部(12)を規定する、軟強磁性材料から作製される歯を備え、前記第3の磁気歯部(12)の歯数は、前記第1の磁気歯部(8)の歯数より多く、前記第2の磁気歯部(10)は、前記第2の歯部の歯の間に非磁気区域を有する、非磁気材料から作製される縁上に配置し、前記第3の車(6C)は、前記第2の車(6B)に対して配設し、前記第3の磁気歯部(12)が、前記磁気結合区域内に、前記第2の磁気歯部(10)の瞬間的に磁化された歯と第2の磁気結合を有するようにし、前記第2の磁気結合によって、前記第2の磁気歯部及び前記第3の磁気歯部によって規定される第2の伝達比で、前記第2の車(6B)及び前記第3の車(6C)の一方が回転するように駆動されると、もう一方の車も回転するように駆動され、前記第2の磁気結合は、交互の極性をもつ前記第2の磁気歯部(10)の瞬間的に磁化された歯からそれぞれ発生する第2の磁束によって、少なくとも部分的に発生し、前記第2の磁束は、磁力のために、前記磁気結合区域に瞬間的に位置する前記第3の磁気歯部(12)の歯を瞬間的に分極し、したがって、前記第3の磁気歯部(12)を通じて前記磁束がそれぞれ流れ、前記磁気結合区域は、前記第1の車、前記第2の車及び第3の車のための磁気噛合区域を規定することを特徴とする、機構(1)。
- 前記第1の磁気歯部(8)は、N1個の歯を備え、前記第2の磁気歯部(10)は、N2個の歯を備え、前記第3の磁気歯部(12)は、N3個の歯を備え、前記数N1は、両端を含む4から10の間の偶数であり、前記数N2と前記数N1との間の比率、及び前記数N3と前記数N1との間の比率は、それぞれ2以上、好ましくは3以上であることを特徴とする、請求項1に記載の機構。
- 前記第1の車(6A)は、特に歯車列(18)を介して前記第2の車(6B)に更に機械的に結合されることを特徴とする、請求項1又は2に記載の機構(1)。
- 前記第1の車(6A)は、前記第1の車(6A)が自由に回転できるように組み付けることを特徴とする、請求項1又は2に記載の機構(1)。
- 前記第1の車(6A)は、第1の平面(P1)上に突出する際、前記第2の車(6B)の周りの外接円の内側に配設され、前記第1の平面(P1)には、前記第2の車(6B)が延在し、前記第2の車(6B)の回転軸が直交することを特徴とする、請求項1又は2に記載の機構(1)。
- 前記第1の車(6A)は、前記第2の車(6B)内で、前記第1の平面(P1)内に実質的に配設され、前記第2の車(6B)は、前記第1の平面(P1)内で、交差部のない環形状を有し、前記第1の歯部(8)の磁化歯(7)は、前記第1の磁束が前記第1の車(6A)の回転軸に対して主要径方向で前記磁化歯(7)から発生するように配置することを特徴とする、請求項5に記載の機構(1)。
- 前記第1の車(6A)は、前記第1の平面(P1)の外側に配設され、前記第1の車(6A)の回転軸は、前記前記第1の平面(P1)に直交して配置し、前記第1の歯部(8)の磁化歯(7)は、前記第1の磁束が前記第1の車(6A)の回転軸に対して斜め又は平行である主要方向で前記磁化歯(7)から発生するように配置することを特徴とする、請求項5に記載の機構(1)。
- 前記第1の車(6A)は、前記第1の平面(P1)の外側に配設され、前記第1の車(6A)の回転軸は、前記第1の平面(P1)に対して斜めに配置し、前記第1の歯部(8)の磁化歯(7)は、前記第1の磁束が前記第1の車(6A)の回転軸に対して主要径方向で前記磁化歯(7)から発生するように配置することを特徴とする、請求項5に記載の機構(1)。
- 前記第1の車は、強磁性材料から作製される中心部(9)を有し、前記中心部(9)の外周部上に、前記永久磁極体(7)が対で同数の相補的な磁極体と共にそれぞれ配置され、したがって、二極磁石を形成し、前記二極磁石は、それぞれ、前記第1の磁気歯部の前記磁化歯を規定することを特徴とする、請求項1又は2に記載の機構(1)。
- 前記第2の磁気歯部(10)及び前記第3の磁気歯部(12)は、異なるピッチを有し、歯部のピッチは、前記歯部と噛合する歯車と接触する円上で、前記歯部の2つの隣接する歯の円弧の長さとして規定することを特徴とする、請求項1又は2に記載の機構(1)。
- 前記機構(1)は、前記第3の車(6C)に機械的に結合される戻止めデバイス(20)を更に含むことを特徴とする、請求項1又は2に記載の機構(1)。
- 前記第3の車(6C)は、前記第3の磁気歯部(12)のための連続円形基部を形成する縁を備え、前記縁は、前記第2の磁束の磁気経路を閉鎖する閉鎖部を形成するように、軟強磁性材料から作製されることを特徴とする、請求項1又は2に記載の機構(1)。
- 前記磁気歯車(2)は、永久磁極体(15)を備える第4の車(6D)を更に備え、前記永久磁極体(15)は、第4の磁気歯部(16)の磁化歯を形成するように配置され、前記第4の磁気歯部(16)から、交互の極性をもつ第3の磁束がそれぞれ発生し、前記第3の磁気歯部(12)は、前記第3の歯部(12)の歯の間に非磁気区域を有する、非磁気材料から作製される縁上に配置され、前記第4の車(6D)は、第2の平面上に突出する際、前記第3の車(6C)の周りの外接円の内側に配設され、前記第2の平面には、前記第3の車(6C)が延在し、前記第3の車(6C)の回転軸が直交し、前記第2の歯部(10)及び前記第3の歯部(12)はそれぞれ、前記第4の磁気歯部(16)の歯数よりも多い歯数を有し、前記第4の磁気歯部(16)と第3の磁気結合を更に有し、前記第3の磁気結合によって、前記第3の磁気歯部(12)及び前記第4の磁気歯部(16)によって規定される第3の伝達比で、前記第3の車(6C)及び前記第4の車(6D)の一方が回転するように駆動されると、もう一方の車も回転するように駆動され、前記第3の磁気結合は、前記第3の磁束からの磁束によって少なくともほとんどの部分で生じ、磁力のために、第4の磁気歯部(16)との磁気結合区域に瞬間的に位置する前記第3の磁気歯部(12)の歯を瞬間的に分極し、したがって、前記第3の磁気歯部(12)を通じて前記磁束がそれぞれ流れ、前記第4の車(6D)は、前記第1の車(6A)との前記磁気結合区域及び前記第4の車(6D)との磁気結合区域が少なくともほとんどの部分で重なるように配置し、前記第1の車(6A)及び前記第4の車(6D)に共通である磁気結合区域内に位置する前記第3の歯部(12)の歯を通過する前記第2の磁束及び前記第3の磁束は、前記歯のそれぞれにおいて同じ極性を有し、前記第2の磁気歯部(10)と前記第3の磁気歯部(12)との間の前記第2の磁気結合は、部分的に第4の磁束によって更に生じ、前記第4の磁束はそれぞれ、前記第4の磁気歯部(16)によって瞬間的に磁化された前記第3の磁気歯部(12)の歯から発生し、前記第4の磁束は、磁力のために、前記第4の車(6D)との前記磁気結合区域内に瞬間的に位置する前記第2の磁気歯部(10)のそれぞれの歯を瞬間的に分極することを特徴とする、請求項5に記載の機構(1)。
- 前記第4の車(6D)は、強磁性材料から作製される中心部(17)を有し、前記中心部(17)の外周部上に、前記永久磁極体(15)が対で同数の相補的な磁極体と共にそれぞれ配置され、したがって、二極磁石を形成し、前記二極磁石は、それぞれ、前記第4の磁気歯部の前記磁化歯を規定し、前記第4の車は、前記第4の車が自由に回転できるように組み付けることを特徴とする、請求項13に記載の機構(1)。
- 前記第2の車(6B)及び前記第3の車(6C)は、同一平面上にあることを特徴とする、請求項1又は2に記載の機構(1)。
- 前記第2の車及び前記第3の車は、個別の平面内に延在することを特徴とする、請求項1又は2に記載の機構(1)。
- 前記個別の平面は、平行ではないことを特徴とする、請求項16に記載の機構(1)。
- 前記個別の平面は、平行であり、前記第2の磁気歯部(10)及び第3の磁気歯部(12)は、前記第1の磁気歯部(10)との前記磁気結合区域内で少なくとも部分的に重なることを特徴とする、請求項16に記載の機構(1)。
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