JP6645891B2

JP6645891B2 - 磁気歯車装置

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Publication number: JP6645891B2
Application number: JP2016070450A
Authority: JP
Inventors: 清水　茂夫; 茂夫清水
Original assignee: NTN Corp
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 2016-03-31
Filing date: 2016-03-31
Publication date: 2020-02-14
Anticipated expiration: 2036-03-31
Also published as: JP2017180720A

Description

本発明は、磁気歯車を備える磁気歯車装置に関する。

特開２００５−１１４１６２号公報（特許文献１）には、放射状の永久磁石からなる磁気歯がＮ極、Ｓ極交互に異極配列されており、互いに非接触な状態でトルクを伝達する磁気歯車が開示されている。

特開２００５−２５３２９２号公報（特許文献２）には、透磁率の高い鋼材製歯車の側面に永久磁石を同極同士が向き合うように挟んで配置し、かみ合い歯面間に生じる磁気斥力により非接触または接触面圧が低い状態でトルクを伝達する非接触歯車が開示されている。

特開２００５−１１４１６２号公報特開２００５−２５３２９２号公報

上記のような従来の磁気歯車は、伝達すべきトルクの最大値（最大伝達トルク）が入力された場合にも脱調を防止可能なように、磁気力が強い大型の磁石を備えている必要がある。

特にトルク変動の大きい用途に使用される従来の磁気歯車は、最大トルク入力時の脱調を防止するために強力な磁気力を有している必要がある。そのため、従来の磁気歯車に用いられる磁石は、平均のトルクを非接触な状態で伝達するために必要な磁石よりも大型で強力な磁石である必要がある。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものである。本発明の主たる目的は、磁気力を強めることなく脱調を防止可能な磁気歯車装置を提供することにある。

本発明に係る磁気歯車装置は、一対の第１磁気歯車と第２磁気歯車と、他の一対の第３歯車と第４歯車とを備える。第１磁気歯車と第３歯車とは一体として第１回転軸を中心に第１回転方向に回転可能である。第２磁気歯車と第４歯車とは一体として第２回転軸を中心に第２回転方向に回転可能である。第１磁気歯車と第２磁気歯車とは、互いに非接触な状態でトルクを伝達可能に設けられている。第３歯車と第４歯車とは、互いに接触した状態でトルクを伝達可能に設けられている。第１回転軸に入力される入力トルクが第１磁気歯車と第２磁気歯車との間の最大伝達トルク以下の第１状態では、第１磁気歯車と第２磁気歯車との間でトルクが伝達される。入力トルクが最大伝達トルク超えの第２状態では、第１磁気歯車と第２磁気歯車との間のトルクに加え、第３歯車と第４歯車との間のトルクが伝達される。

本発明によれば、磁気力を強めることなく脱調を防止可能な磁気歯車装置を提供することができる。

実施の形態１に係る磁気歯車装置を示す正面図である。図１中の線分ＩＩ−ＩＩから見た断面図である。図１中の線分ＩＩＩ−ＩＩＩから見た断面図である。実施の形態１に係る磁気歯車装置において、入力トルクの変動に対する第３歯車および第４歯車の挙動を示す図である。実施の形態２に係る磁気歯車装置を示す正面図である。図５中の線分ＶＩ−ＶＩから見た断面図である。実施の形態３に係る磁気歯車装置を示す断面図である。

以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。なお、以下の図面において同一または相当する部分には同一の参照番号を付しその説明は繰返さない。

（実施の形態１）
図１〜図３を参照して、実施の形態１に係る磁気歯車装置１００について説明する。磁気歯車装置１００は、一対の第１磁気歯車１０と第２磁気歯車２０と、他の一対の第３歯車３０と第４歯車４０とを備える。第１磁気歯車１０と第２磁気歯車２０との間の最大伝達トルクは、第３歯車３０と第４歯車４０と間の最大伝達トルクよりも小さい。

第１磁気歯車１０は、第１母材１１と、複数の第１磁石１２とを含む。第１母材１１は、任意の形状を有していればよいが、例えば円柱状に設けられている。第１母材１１には、その軸方向に沿って延びる貫通孔が形成されている。当該貫通孔の孔軸は第１母材１１の中心軸と重なるように形成されている。第１母材１１の当該貫通孔は、後述する第１回転軸１３を挿入可能に設けられている。第１母材１１は、その軸方向に沿って延びる外周面１１Ａを有している。第１母材１１を構成する材料は、任意の磁性体であればよく、例えば鋼材である。複数の第１磁石１２は、第１母材１１の外周面１１Ａ上に、第１母材１１の周方向に沿って並んで配置されている。複数の第１磁石１２は、隣り合う第１磁石１２Ａ，１２Ｂの極性が交互になるように配置されている。

第２磁気歯車２０は、第２母材２１と、複数の第２磁石２２とを含む。第２母材２１は、任意の形状を有していればよいが、例えば円盤状に設けられている。第２母材２１には、その軸方向に沿って延びる貫通孔が形成されている。当該貫通孔の孔軸は第２母材２１の中心軸と重なるように形成されている。第２母材２１の当該貫通孔は、後述する第２回転軸２３を挿入可能に設けられている。第２母材２１は、平面形状が円形状である主面２１Ａを有している。第２母材２１を構成する材料は、任意の磁性体であればよく、例えば鋼材である。複数の第２磁石２２は、第２母材２１の主面２１Ａ上に、主面２１Ａの周方向に沿って並んで配置されている。複数の第２磁石２２Ａは、隣り合う第２磁石２２Ａ，２２Ｂの極性が交互になるように配置されている。

第２磁気歯車２０の第２磁石２２の数（極数）は、第１磁気歯車１０の第１磁石１２の数（極数）よりも多い。第２回転方向Ｒ２および第２磁気歯車２０の径方向における第２磁石２２Ａの中心と、第２回転方向Ｒ２および第２磁気歯車２０の径方向における第２磁石２２Ｂの中心とは、第２磁気歯車２０の回転中心において中心角α（図１参照）を成している。第１回転方向Ｒ１における第１磁石１２Ａの中心と、第１回転方向Ｒ１における第１磁石１２Ｂの中心とは、第１磁気歯車１０の回転中心において成す中心角β（図示しない）を成している。第２磁気歯車２０の複数の第２磁石２２において隣り合う異極磁石間の距離（第２磁気歯車２０の回転中心とを中心とし第２磁石２２Ａの上記中心と第２磁石２２Ｂの上記中心とを通る円弧であって、中心角αとする円弧の長さ）Ｌ１は、第１磁気歯車１０の複数の第１磁石１２における異極磁石間の距離（第１磁気歯車１０の回転中心を中心とし、第１回転方向Ｒ１における第１磁石１２Ａの中心と第１回転方向Ｒ１における第１磁石１２Ｂの中心とを通る円弧であって、中心角βとする円弧の長さ）と等しい。言い換えると、第２磁石２２Ａの中心と第２磁石２２Ｂの中心と第２磁気歯車２０の回転中心からなる中心角αの扇型の弧の長さＬ１は、第１磁石１２Ａの中心と第１磁石１２Ｂの中心と第１磁気歯車１０の回転中心からなる中心角βの扇形の弧の長さと等しい。

第３歯車３０および第４歯車４０は、いわゆる機械式歯車である。第３歯車３０および第４歯車４０は、互いに直交する２つの回転軸間にトルクを伝達可能な限りにおいて、任意の構成を有していればよいが、例えばフェースギア（冠歯車）である。第３歯車３０には、後述する第１回転軸１３を挿入固定可能な貫通孔が形成されている。第３歯車３０の当該貫通孔の孔軸は、第３歯車３０の中心軸と重なるように形成されている。第３歯車３０および第４歯車４０は、それぞれ複数の歯を有している。第３歯車３０および第４歯車４０の各歯は、任意の形状を有していればよい。ここで、第４歯車４０の中心を中心とし、第４歯車４０の第３歯面４１および第４歯面４２の中心を通る円弧において、中心角αとする円弧の長さＬ１’を第１距離という。言い換えると、第４歯車４０上での、第２磁気歯車２０の回転中心と隣り合う第２磁石２２Ａ，２２Ｂの中心がなす角度αの扇形の弧の長さＬ１´を第１距離という。

第３歯車３０の各歯は、後述する第１回転方向Ｒ１に沿って互いに間隔を隔てて設けられている。第３歯車３０の各歯は、第３歯車３０の軸方向に沿って延びる外周面から径方向に沿って突出している。第３歯車３０は、後述する第１回転方向Ｒ１において前側に位置する第１歯面３１と、後側に位置する第２歯面３２とを有している。

第４歯車４０の各歯は、後述する第２回転方向Ｒ２に沿って互いに間隔を隔てて設けられている。第４歯車４０の各歯は、第４歯車４０の軸方向に交差する表面から当該軸方向に沿って突出している。第４歯車４０は、後述する第２回転方向Ｒ２において前側に位置する第３歯面４１と、後側に位置する第４歯面４２とを有している。第４歯車４０の軸方向から平面視したときの第４歯車４０の平面形状は、例えば円環状である。第４歯車４０は、第２磁気歯車２０の外周を囲むように設けられている。第３歯車３０および第４歯車４０の歯溝の幅は、それぞれの歯厚よりも長い。そのため第３歯車３０および第４歯車４０の歯切加工の精度は低くてもよい。

第１磁気歯車１０と第３歯車３０とは、一体として第１回転軸１３を中心に第１回転方向Ｒ１に回転可能に設けられている。第１磁気歯車１０と第３歯車３０とは、例えば第１磁気歯車１０の上記貫通孔および第３歯車３０の上記貫通孔に第１回転軸１３が挿入固定されることにより、第１回転軸１３を介して接続されている。第１磁気歯車１０の第１母材１１と、第３歯車３０と、第１回転軸１３とは、それぞれの中心軸が重なるように接続されている。第１回転軸１３は、任意の構造を有していればよいが、例えば円柱状に設けられている。第１回転軸１３は、例えばトルクが入力される入力軸として設けられている。第１回転軸１３は、例えば２つのベアリング１４，１５により回転可能に支持されている。ベアリング１４，１５は、第１回転軸１３の延在方向において第１磁気歯車１０および第３歯車３０を挟むように配置されている。

第２磁気歯車２０と第４歯車４０とは一体として第２回転軸２３を中心に第２回転方向Ｒ２に回転可能に設けられている。第２磁気歯車２０と第４歯車４０とは、例えば直接接続されている。なお、第２磁気歯車２０と第４歯車４０とは、例えば第２回転軸２３を介して接続されていてもよい。第４歯車４０は、例えば第２磁気歯車２０の外周側において第２磁気歯車２０と接続されている。第２磁気歯車２０の第２母材２１と、第４歯車４０と、第２回転軸２３とは、それぞれの中心軸が重なるように接続されている。第２回転軸２３は、任意の構造を有していればよいが、例えば円柱状に設けられている。第２回転軸２３は、例えばトルクが出力される出力軸として設けられている。第２回転軸２３は、例えば２つのベアリング２４，２５により回転可能に支持されている。ベアリング２４，２５は、第２回転軸２３の延在方向において第２磁気歯車２０を挟むように配置されている。

第１回転軸１３と第２回転軸２３とは互いに直交している。第１回転軸１３は第２回転軸２３の径方向（第２磁気歯車２０および第４歯車４０の径方向）に沿って配置されている。第１回転軸１３および第２回転軸２３は、第１磁気歯車１０の第１磁石１２と第２磁気歯車２０の第２磁石２２とが第２回転軸２３の延在方向において微小隙間を介して隣接し、かつ第３歯車３０の歯と第４歯車４０の歯とがかみあえるように配置されている。

次に、図１〜図４を参照して、入力されるトルクが変動する場合の磁気歯車装置１００の挙動について説明する。

第１回転軸１３に入力されるトルクが第１磁気歯車１０と第２磁気歯車２０の最大伝達トルク以下の状態を第１状態という。第１状態は、第１回転軸１３にトルクが入力されていない無負荷状態と、低トルクが入力された状態とを含む。第１回転軸１３に入力されるトルクが第１磁気歯車１０と第２磁気歯車２０の最大伝達トルク超えの状態を第２状態という。図４（ａ）、図４（ｂ）および図４（ｄ）は、上記第１状態を示す図である。図４（ａ）は、無負荷または低トルクが入力された第１状態を示す。図４（ｂ）は、図４（ａ）に示される第１状態よりも高トルクが入力された第１状態を示す。図４（ｄ）は、第２状態に置かれた後に入力トルクが減じられて、再び図４（ａ）に示される第１状態と同等のトルクが入力された第１状態を示す。図４（ｃ）は、上記第２状態を示す図である。

第１状態では、第１磁石１２と第２磁石２２との間に作用する磁気力により、第１磁気歯車１０に従動して第２磁気歯車２０が回転動作する。これにより、第１回転軸１３に入力された第１回転方向Ｒ１のトルクは、第２回転方向Ｒ２のトルクとして第２回転軸２３から出力される。

一方で、第１状態では、第３歯車３０と第４歯車４０との間でトルクが伝達されない。図４（ａ）、図４（ｂ）および図４（ｄ）に示されるように、第３歯車３０と第４歯車４０とは、第１状態において第３歯車３０の第１歯面３１と第４歯車４０の第４歯面４２とが接触しないように設けられている。

図４（ａ）および図４（ｂ）に示されるように、第１磁気歯車１０と第２磁気歯車２０との最大伝達トルクよりも小さいトルクが入力されている第１状態では、第１歯面３１と第４歯面４２とは離間している。このとき、第３歯車３０の１つの歯と、当該１つの歯の歯先が配置された第４歯車４０の歯溝を挟む第４歯車４０の隣り合う２つの歯において、第３歯車３０の当該１つの歯の第１歯面３１のピッチ点と、第４歯車４０の上記２つの歯のうち当該第１歯面３１よりも第２回転方向Ｒ２の前側に位置する歯の第４歯面４２のピッチ点とは、第２距離Ｌ２を隔てて離間している。

好ましくは、無負荷状態での第２距離Ｌ２は上記第１距離Ｌ１’の１/２以下である（第１距離Ｌ１’は第２距離Ｌ２の２倍以上である）。より好ましくは、第３歯車３０および第４歯車４０は、第１状態において第２距離Ｌ２が第２歯面３２のピッチ点と第３歯面４１のピッチ点との最短距離（第３距離）よりも長くなるように設けられている。

図４（ｂ）に示されるように、第１磁気歯車１０と第２磁気歯車２０との最大伝達トルク以下が入力されている第１状態において、第１歯面３１と第４歯面４２とは離間している。このとき、第４歯車４０の隣り合う２つの歯とその間にかみあわされた第３歯車３０の１つの歯において、第３歯車３０の当該１つの歯の第１歯面３１のピッチ点と、第４歯車４０の上記２つの歯のうち当該第１歯面３１よりも第２回転方向Ｒ２の前側に位置する歯の第４歯面４２のピッチ点とは、第２距離Ｌ２よりも短い距離を隔てて離間している。第１状態では、第３歯車３０および第１磁気歯車１０は上記第２距離Ｌ２未満の距離を空転し得る。

第２状態では、第１磁気歯車１０と第２磁気歯車２０との間は最大伝達トルクであり、さらに第３歯車３０と第４歯車４０との間のトルクが付与され伝達される。つまり、図４（ｃ）に示されるように、第３歯車３０と第４歯車４０とは、第２状態において初めて第３歯車３０の第１歯面３１と第４歯車４０の第４歯面４２とが接触し、かみ合う。そのため、第２状態では、第３歯車３０に従動して第４歯車４０が回転動作する。これにより、第１回転軸１３に入力された第１回転方向Ｒ１のトルクは、第２回転方向Ｒ２のトルクとして第２回転軸２３から出力される。

上述のように、第１状態と第２状態とで、第１磁気歯車１０と第２磁気歯車２０との相対的な位置関係および第３歯車３０と第４歯車４０との相対的な位置関係は、同程度に変化している。

磁気歯車装置１００は、第２状態に置かれた後に入力トルクが減じられて再び第１状態に置かれた場合、上述のように第１距離Ｌ１’が第２距離Ｌ２の２倍以上に設けられていれば、図４（ｄ）に示す状態に復帰することができる。これは、第１状態での第１磁石１２と第２磁石２２との相対的な位置関係を基準としたときに、第２状態における第１磁石１２と第２磁石２２との相対的な位置関係のズレ量は、最大で上記第２距離Ｌ２となる。上述のように、第２距離Ｌ２は、第１磁気歯車１０および第２磁気歯車２０の上記第１距離Ｌ１’の１／２以下である。そのため、第１状態において第２回転軸２３の延在方向において重なる位置にある第１磁石１２と第２磁石２２とは、第２状態においても第２回転軸２３の延在方向において部分的に重なり得る。例えば、第２距離Ｌ２が第１距離Ｌ１’の１／２であって、図４（ａ）に示される第１状態において第１回転方向Ｒ１における第１磁石１２の第１中心と第２回転方向Ｒ２における第２磁石２２の第２中心とが第２回転軸２３の延在方向において重なる場合、第２状態において当該第１中心は当該第２中心を有する第２磁石２２の第２回転方向Ｒ２における端部と第２回転軸２３の延在方向において重なることになる。そのため、第１状態において第２回転軸２３の延在方向において重なる位置にある第１磁石１２と第２磁石２２との間には、第１状態と同様の磁気力が第２状態においても働く。そのため、磁気歯車装置１００の入力トルクが上記最大伝達トルク以下に弱められたときに、磁気歯車装置１００は、例えば図４（ａ）に示される第１状態に復帰可能である。

このように、磁気歯車装置１００は、第１状態においては、第１磁気歯車１０と第２磁気歯車２０とが互いに非接触な状態でトルクを伝達可能に設けられている。また、第２状態においては、第３歯車３０と第４歯車４０とが互いに接触した状態でトルクを伝達可能に設けられている。

上述のように、磁気歯車装置１００は、一対の第１磁気歯車１０と第２磁気歯車２０と、他の一対の第３歯車３０と第４歯車４０とを備える。第１磁気歯車１０と第３歯車３０とは一体として第１回転軸１３を中心に第１回転方向Ｒ１に回転可能である。第２磁気歯車２０と第４歯車４０とは一体として第２回転軸２３を中心に第２回転方向Ｒ２に回転可能である。第１磁気歯車１０と第２磁気歯車２０とは、互いに非接触な状態でトルクを伝達可能に設けられている。第３歯車３０と第４歯車４０とは、互いに接触した状態でトルクを伝達可能に設けられている。第１回転軸１３に入力される入力トルクが第１磁気歯車１０および第２磁気歯車２０の最大伝達トルク以下の第１状態では、第１磁気歯車１０と第２磁気歯車２０との間でトルクが伝達される。入力トルクが最大伝達トルク超えの第２状態では、第１磁気歯車１０と第２磁気歯車２０との間の最大トルクに第３歯車３０と第４歯車４０との間のトルクが付与される。

これにより、磁気歯車装置１００は、第１磁気歯車１０および第２磁気歯車２０の磁気力を強めることなく脱調を防止することができる。そのため、磁気歯車装置１００によれば、従来の磁気歯車装置と比べて第１磁石１２および第２磁石２２を小型化することができ、その結果、第１磁気歯車１０および第２磁気歯車２０を小型化することができる。

磁気歯車装置１００において、第３歯車３０は、第１回転方向Ｒ１の前側に位置する第１歯面３１と第１回転方向Ｒ１の後側に位置する第２歯面３２とを有している。第４歯車４０は、第２回転方向Ｒ２の前側に位置する第３歯面４１と第２回転方向Ｒ２の後側に位置する第４歯面４２とを有している。第１歯面３１と第４歯面４２とは、第１状態においては接触せずに、第２状態において接触するように設けられているのが好ましい。このようにすれば、第１状態では、第１磁気歯車１０と第２磁気歯車２０との間でのみトルクが伝達される。そのため、第３歯車３０と第４歯車４０とのかみ合いが生じる歯面の摩耗や損傷を抑制することができる。

磁気歯車装置１００において、第４歯車４０の中心を中心とし、第４歯車４０の第３歯面４１と第４歯面４２の中心を通る円弧であって、第２回転方向Ｒ２に沿って並べられた複数の第２磁石２２において隣り合う２つの第２磁石の各中心が第２磁気歯車２０の回転中心に対して成す角度αを中心角とする円弧の長さＬ１’は無負荷状態における第１歯面３１と第４歯面４２との間の第２距離Ｌ２の２倍以上であるのが好ましい。このようにすれば、上述のように、磁気歯車装置１００の入力トルクが上記最大伝達トルクを超えた後に当該最大伝達トルク以下に弱められた場合に、磁気歯車装置１００は図４（ａ）および図４（ｂ）に示される第１状態に復帰可能である。つまり、このような磁気歯車装置１００は脱調が効果的に防止されている。また、このような磁気歯車装置１００は、第３歯車３０および第４歯車４０について高い寸法精度を必要としないため、比較的低コストで製造され得る。

磁気歯車装置１００において、上記第２距離Ｌ２は、第１状態における第２歯面３２と第３歯面４１との間の第３距離よりも長いのが好ましい。このようにすれば、第３距離が第２距離Ｌ２と同等程度に設けられた場合と比べて、第３歯車３０および第４歯車４０の歯厚を厚くすることができる。

磁気歯車装置１００において、第１回転軸１３と第２回転軸２３とは、互いに直交している。このようにすれば、入力されるトルクと出力されるトルクの向きを変化させることができる。

なお、第３歯車３０と第４歯車４０とは、第１状態においてトルクが伝達されない限りにおいて、互いに接触していてもよい。例えば、第３歯車３０と第４歯車４０とは、第１状態において第３歯車３０の第２歯面３２と第４歯車４０の第３歯面４１とが接触していてもよい。

（実施の形態２）
次に、図５および図６を参照して、実施の形態２に係る磁気歯車装置１０１について説明する。磁気歯車装置１０１は、基本的には実施の形態１に係る磁気歯車装置１００と同様の構成を備えるが、第４歯車４０が第２磁気歯車２０の径方向において第２磁気歯車２０よりも内側に配置されている点で異なる。

第３歯車３０は、第２磁気歯車２０の径方向において第１磁気歯車１０よりも内側に配置されている。第３歯車３０および第４歯車４０は、互いに直交する２つの回転軸間にトルクを伝達可能な限りにおいて、任意の構成を有していればよいが、例えばかさ歯車である。この場合、第１回転軸１３は、かさ歯車として構成された第４歯車４０と１つのベアリング２５とにより回転可能に支持され得る。

このような磁気歯車装置１０１は、磁気歯車装置１００と基本的に同様の構成を備えるため、磁気歯車装置１００と同様の効果を奏することができる。

（実施の形態３）
次に、図７を参照して、実施の形態３に係る磁気歯車装置１０２について説明する。磁気歯車装置１０２は、基本的には実施の形態１に係る磁気歯車装置１００と同様の構成を備えるが、第１回転軸１３と第２回転軸２３とが互いに平行に設けられている点で異なる。つまり磁気歯車装置１０２は、互いに平行な２つの回転軸間にトルクを伝達可能に設けられている。

この場合、第２磁気歯車２０および第４歯車４０は、基本的に実施の形態１に係る第１磁気歯車１０および第３歯車３０と同様の構成を備えていればよい。

第２磁気歯車２０の第２母材２１は、例えば円柱状に設けられている。第２母材２１は、その軸方向に沿って延びる外周面２１Ａを有している。複数の第２磁石２２は、第２母材２１の外周面２１Ａ上に、第２母材２１の周方向に沿って並んで配置されている。

第４歯車４０の各歯は、第４歯車４０の軸方向に沿って延びる外周面から径方向に沿って突出している。磁気歯車装置１０２において、第３歯車３０および第４歯車４０は、例えば平歯車、または、はすば歯車である。

このような磁気歯車装置１０２は、磁気歯車装置１００と基本的に同様の構成を備えるため、磁気歯車装置１００と同様の効果を奏することができる。

以上のように本発明の実施の形態について説明を行ったが、上述の実施の形態を様々に変形することも可能である。また、本発明の範囲は上述の実施の形態に限定されるものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むことが意図される。

本発明は、トルクの変動が大きい用途に用いられる磁気歯車装置に特に有利に適用される。

１０第１磁気歯車、１１第１母材、１２（１２Ａ，１２Ｂ）第１磁石、１３第１回転軸、１４，１５，２４，２５ベアリング、２０第２磁気歯車、２１第２母材、２２（２２Ａ，２２Ｂ）第２磁石、２３第２回転軸、３０第３歯車、３１第１歯面、３２第２歯面、４０第４歯車、４１第３歯面、４２第４歯面、１００，１０１，１０２磁気歯車装置。

Claims

一対の第１磁気歯車と第２磁気歯車と、他の一対の第３歯車と第４歯車とを備え、
前記第１磁気歯車と前記第３歯車とは一体として第１回転軸を中心に第１回転方向に回転可能であり、
前記第２磁気歯車と前記第４歯車とは一体として第２回転軸を中心に第２回転方向に回転可能であり、
前記第１磁気歯車と前記第２磁気歯車とは、互いに非接触な状態でトルクを伝達可能に設けられており、
前記第３歯車と前記第４歯車とは、互いに接触した状態でトルクを伝達可能に設けられており、
前記第１回転軸に入力される入力トルクが前記第１磁気歯車と前記第２磁気歯車との間の最大伝達トルク以下の第１状態では、前記第１磁気歯車と前記第２磁気歯車との間でトルクが伝達され、
前記入力トルクが前記最大伝達トルク超えの第２状態では、前記第１磁気歯車と前記第２磁気歯車との間のトルクに加え、前記第３歯車と前記第４歯車との間でトルクが伝達される、磁気歯車装置。
前記第３歯車は、前記第１回転方向の前側に位置する第１歯面と前記第１回転方向の後側に位置する第２歯面とを有し、
前記第４歯車は、前記第２回転方向の前側に位置する第３歯面と前記第２回転方向の後側に位置する第４歯面とを有し、
前記第１歯面と前記第４歯面とは、前記第１状態においては接触せずに、前記第２状態において接触する、請求項１に記載の磁気歯車装置。
前記第４歯車の回転中心を中心とし、前記第４歯車４０の前記第３歯面と前記第４歯面の中心を通る円弧であって、前記第２磁気歯車において前記第２回転方向に沿って並べられた複数の磁石のうち隣り合う２つの磁石の各中心が前記第２磁気歯車の回転中心に対して成す角度を中心角とする前記円弧の長さは、無負荷状態における前記第１歯面と前記第４歯面との間の第２距離の２倍以上である、請求項２に記載の磁気歯車装置。
前記第２距離は、前記第１状態における前記第２歯面と前記第３歯面との間の第３距離よりも長い、請求項３に記載の磁気歯車装置。
前記第１回転軸と前記第２回転軸とは、互いに直交している、請求項１〜４のいずれか１項に記載の磁気歯車装置。
前記第１回転軸と前記第２回転軸とは、互いに平行である、請求項１〜４のいずれか１項に記載の磁気歯車装置。
前記第３歯車および前記第４歯車は、平歯車、かさ歯車、冠歯車、および、はすば歯車のうちのいずれか１種である、請求項１〜６のいずれか１項に記載の磁気歯車装置。