JPH0652096B2 - 磁気歯車 - Google Patents
磁気歯車Info
- Publication number
- JPH0652096B2 JPH0652096B2 JP24735489A JP24735489A JPH0652096B2 JP H0652096 B2 JPH0652096 B2 JP H0652096B2 JP 24735489 A JP24735489 A JP 24735489A JP 24735489 A JP24735489 A JP 24735489A JP H0652096 B2 JPH0652096 B2 JP H0652096B2
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- JP
- Japan
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- magnetic
- gear
- gears
- magnets
- tooth
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H49/00—Other gearings
- F16H49/005—Magnetic gearings with physical contact between gears
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Gears, Cams (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 利用産業分野 この発明は、無騒音、無塵を特徴とし、駆動側と被駆動
側の各歯車の歯面に着設した磁石の磁気吸引または反発
にてトルク伝達する磁気歯車の改良に係り、一対の磁気
歯車の噛み合い位置を順次ずらせて複数対の磁気歯車を
同軸に配置し、負荷変動時に安定したトルク伝達を可能
にした磁気歯車に関する。
側の各歯車の歯面に着設した磁石の磁気吸引または反発
にてトルク伝達する磁気歯車の改良に係り、一対の磁気
歯車の噛み合い位置を順次ずらせて複数対の磁気歯車を
同軸に配置し、負荷変動時に安定したトルク伝達を可能
にした磁気歯車に関する。
背景技術 磁気歯車は、無接触歯車のため騒音がない、潤滑が不要
であり、粉塵の発生がない等の特徴を有することから、
クリーンルームや真空機器内において送風器、搬送器、
回転機器、バルブ等の動力伝達装置等に用いることがで
きる。
であり、粉塵の発生がない等の特徴を有することから、
クリーンルームや真空機器内において送風器、搬送器、
回転機器、バルブ等の動力伝達装置等に用いることがで
きる。
最も簡単な磁気歯車として、第5図に示す如く、多磁の
磁石(60)で外周面に多磁極配置した2つのリング(61)(6
2)の外周磁極面を対向させ、磁気吸引または反発させて
トルク伝達する構成が提案(実開昭53-150378号公報)
されている。しかし、上記構成の磁気歯車はトルク伝達
が弱く、同期ずれを生じ易い問題がある。
磁石(60)で外周面に多磁極配置した2つのリング(61)(6
2)の外周磁極面を対向させ、磁気吸引または反発させて
トルク伝達する構成が提案(実開昭53-150378号公報)
されている。しかし、上記構成の磁気歯車はトルク伝達
が弱く、同期ずれを生じ易い問題がある。
また、第4図に示す如く、歯面に複数の異なる磁極(52)
(53)面を設けた一対のインボリュート歯車(50)(51)を、
所要間隔を介して噛み合うが如く歯面同志を対向させて
磁気吸引または反発させてトルク伝達する構成が提案
(実開昭57-165844号公報)されている。しかし、上記
構成の磁気歯車はトルク伝達が弱く、噛み合う時に空隙
が変化して脈動を生じて、過負荷時に歯同志が直接接触
するなどの問題がある。
(53)面を設けた一対のインボリュート歯車(50)(51)を、
所要間隔を介して噛み合うが如く歯面同志を対向させて
磁気吸引または反発させてトルク伝達する構成が提案
(実開昭57-165844号公報)されている。しかし、上記
構成の磁気歯車はトルク伝達が弱く、噛み合う時に空隙
が変化して脈動を生じて、過負荷時に歯同志が直接接触
するなどの問題がある。
第3図に示す如く、伸開曲線を描く多数の磁石(42)(43)
を円盤面に周配設した大小の円盤(40)(41)を相対向さ
せ、ヘリカルギアが面接触するように磁石(42)(43)が空
隙を介して対向し、磁気吸引してトルク伝達する構成が
提案(日本応用磁気学会誌Vo1.13,No.2,1989 423〜426
頁)されている。
を円盤面に周配設した大小の円盤(40)(41)を相対向さ
せ、ヘリカルギアが面接触するように磁石(42)(43)が空
隙を介して対向し、磁気吸引してトルク伝達する構成が
提案(日本応用磁気学会誌Vo1.13,No.2,1989 423〜426
頁)されている。
上記構成の磁気歯車は、伸開曲線を描く多数の磁石(42)
(43)を円盤面に配列するため製造加工が困難であるばか
りか、セッティングが容易でなく実用的ではない問題が
ある。
(43)を円盤面に配列するため製造加工が困難であるばか
りか、セッティングが容易でなく実用的ではない問題が
ある。
発明の目的 この発明は、平歯車を初め各種形状の歯車からなる磁気
歯車において、構造が簡単かつ製造が容易で、トルク伝
達が強く安定しており、歯面に着設された磁石間空隙の
変化が少なく過負荷時に歯同志が接触しない構成からな
る磁気歯車の提供を目的としている。
歯車において、構造が簡単かつ製造が容易で、トルク伝
達が強く安定しており、歯面に着設された磁石間空隙の
変化が少なく過負荷時に歯同志が接触しない構成からな
る磁気歯車の提供を目的としている。
発明の概要 この発明は、 駆動側と被駆動側の各歯車の歯面に着設した磁石の磁気
吸引または反発にてトルク伝達する磁気歯車において、 一対の磁気歯車の磁気的噛み合い位置を順次ずらせて複
数対の磁気歯車を同軸に配置したことを特徴とする磁気
歯車である。
吸引または反発にてトルク伝達する磁気歯車において、 一対の磁気歯車の磁気的噛み合い位置を順次ずらせて複
数対の磁気歯車を同軸に配置したことを特徴とする磁気
歯車である。
発明の構成 この発明において磁気歯車とは、所謂機械要素の歯車の
歯面に磁石を着設した一対の歯車であり、機械的に歯車
が噛み合うように相対する歯面に設けた磁石による磁気
吸引または反発により、すなわち、磁気的噛み合いによ
り、駆動側から被駆動側へと設定した所要の歯数比でト
ルク伝達する構成をいう。
歯面に磁石を着設した一対の歯車であり、機械的に歯車
が噛み合うように相対する歯面に設けた磁石による磁気
吸引または反発により、すなわち、磁気的噛み合いによ
り、駆動側から被駆動側へと設定した所要の歯数比でト
ルク伝達する構成をいう。
この発明は、第1図に示す如く、磁気的噛み合い位置を
歯車の1/2歯ピッチだけずらせて、2対の磁気歯車を同
軸に配置したことを基本とし、かかる構成により、負荷
変動にかかわらず磁気的噛み合いの磁石間空隙が変化な
く、トルク伝達が強く安定した磁気歯車となる。
歯車の1/2歯ピッチだけずらせて、2対の磁気歯車を同
軸に配置したことを基本とし、かかる構成により、負荷
変動にかかわらず磁気的噛み合いの磁石間空隙が変化な
く、トルク伝達が強く安定した磁気歯車となる。
また、この発明の磁気歯車は、第1図の平歯車構成のほ
か、複数対の磁気歯車を同軸に配置したり、1つの歯車
に複数対の歯面を設け、磁気的噛み合い位置を順次ずら
せて設けたり、歯車の歯面及び磁石を回転軸に対して傾
斜させて設けたり、さらに隣接歯面及び磁石を接続して
条畝状、すなわちハスバ歯車、ヤマバ歯車、ネジ歯車状
(ヘリカルギア、ダブルヘリカルギア、クロズドヘリカ
ルギア状)とした構成でもよい。
か、複数対の磁気歯車を同軸に配置したり、1つの歯車
に複数対の歯面を設け、磁気的噛み合い位置を順次ずら
せて設けたり、歯車の歯面及び磁石を回転軸に対して傾
斜させて設けたり、さらに隣接歯面及び磁石を接続して
条畝状、すなわちハスバ歯車、ヤマバ歯車、ネジ歯車状
(ヘリカルギア、ダブルヘリカルギア、クロズドヘリカ
ルギア状)とした構成でもよい。
この発明において、磁気歯車の歯面に着設する磁石に
は、フェライト磁石、アルニコ系磁石、希土類コバルト
系磁石が使用できるが、特に、RとしてNdやPr等の軽希
土類を用い、B、Feを主成分として30MGOe以上の極めて
高いエネルギー積を示す、Fe-B-R系焼結磁石を使用する
ことにより、著しく高いトルク伝達を可能にし、また小
型化することができる。
は、フェライト磁石、アルニコ系磁石、希土類コバルト
系磁石が使用できるが、特に、RとしてNdやPr等の軽希
土類を用い、B、Feを主成分として30MGOe以上の極めて
高いエネルギー積を示す、Fe-B-R系焼結磁石を使用する
ことにより、著しく高いトルク伝達を可能にし、また小
型化することができる。
特に、磁石を湾曲させて用いる等の場合には、樹脂磁石
など成形容易な磁石を選定することも可能である。さら
に、これらの磁石の対向面には必要に応じて磁極片を配
置することが望ましい。
など成形容易な磁石を選定することも可能である。さら
に、これらの磁石の対向面には必要に応じて磁極片を配
置することが望ましい。
図面に基づく発明の開示 第1図a,bはこの発明による磁気歯車の正面説明図と側
面説明図である。第2図はこの発明による磁気歯車の他
の構成を示す斜視説明図である。
面説明図である。第2図はこの発明による磁気歯車の他
の構成を示す斜視説明図である。
構成1 第1図に示す磁気歯車(1)(2)は、各歯車(10)(14)(24)が
平歯車状で非磁性材の円盤外周面に放射状に突設したフ
ィンが歯面(11)(15)(25)となり、各歯面(11)(15)(25)の
一方面に永久磁石(12)(16)(26)を着設して所要の磁極面
を形成してある。
平歯車状で非磁性材の円盤外周面に放射状に突設したフ
ィンが歯面(11)(15)(25)となり、各歯面(11)(15)(25)の
一方面に永久磁石(12)(16)(26)を着設して所要の磁極面
を形成してある。
すなわち、第1図aに示す如く、駆動側歯車(10)は歯面
(11)が8面で8極の磁極を配設し、被駆動側歯車(14)は
歯面(15)が12面で12極の磁極を配設して、減速比を1:
1.5に設定した駆動側歯車(10)と被駆動側歯車(14)とで
1対の磁気歯車(1)と、全く同様構成の磁気歯車(2)と
が、磁気的噛み合い位置を歯車の1/2歯ピッチだけずら
せて同軸に配置してある。
(11)が8面で8極の磁極を配設し、被駆動側歯車(14)は
歯面(15)が12面で12極の磁極を配設して、減速比を1:
1.5に設定した駆動側歯車(10)と被駆動側歯車(14)とで
1対の磁気歯車(1)と、全く同様構成の磁気歯車(2)と
が、磁気的噛み合い位置を歯車の1/2歯ピッチだけずら
せて同軸に配置してある。
作用効果 磁気歯車(1)における駆動側歯車(10)と被駆動側歯車(1
4)との磁気的噛み合いは、各永久磁石(12)(16)が同磁極
を上にして着設してあるため、同磁極対向となり磁気反
発し、駆動側歯車(10)の回転により被駆動側歯車(14)が
逆方向に回転してトルク伝達される。
4)との磁気的噛み合いは、各永久磁石(12)(16)が同磁極
を上にして着設してあるため、同磁極対向となり磁気反
発し、駆動側歯車(10)の回転により被駆動側歯車(14)が
逆方向に回転してトルク伝達される。
この際、磁気歯車(1)の駆動側軸(13)と被駆動側軸(17)
に、それぞれ同軸配置される同様構成の磁気歯車(2)
は、磁気歯車(1)の磁気的噛み合い位置と1/2歯ピッチだ
けずれているだけで、全く同じ作用効果を有する。
に、それぞれ同軸配置される同様構成の磁気歯車(2)
は、磁気歯車(1)の磁気的噛み合い位置と1/2歯ピッチだ
けずれているだけで、全く同じ作用効果を有する。
全く同じ作用効果を有する2対の磁気歯車(1)(2)を同軸
に配置したことことにより、磁気的噛み合い位置を歯車
の1/2歯ピッチだけずらせてあるため、負荷変動にかか
わらず磁気的噛み合いの磁石間空隙が変化なく、トルク
伝達が強く安定した磁気歯車となる。
に配置したことことにより、磁気的噛み合い位置を歯車
の1/2歯ピッチだけずらせてあるため、負荷変動にかか
わらず磁気的噛み合いの磁石間空隙が変化なく、トルク
伝達が強く安定した磁気歯車となる。
構成2 第2図に示す磁気歯車は、第1図に示す磁気歯車(1)(2)
と同様構成の磁気歯車が、磁気的噛み合い位置をそれぞ
れ歯車の1/3歯ピッチずつずらせて同軸に配置してあ
り、2対の磁気歯車(1)(2)を同軸に配置した第1図の構
成と全く同じ作用効果を有する。
と同様構成の磁気歯車が、磁気的噛み合い位置をそれぞ
れ歯車の1/3歯ピッチずつずらせて同軸に配置してあ
り、2対の磁気歯車(1)(2)を同軸に配置した第1図の構
成と全く同じ作用効果を有する。
詳述すると、永久磁石(38)を着設した3枚の駆動側歯車
(30)(32)(34)が駆動側軸(36)に同軸に配置され、同様に
被駆動側軸(37)に3枚の被駆動側歯車(31)(33)(35)が同
軸に配置され、各対の磁気歯車の磁気的噛み合い位置が
歯車の1/3歯ピッチずつずらせてある。
(30)(32)(34)が駆動側軸(36)に同軸に配置され、同様に
被駆動側軸(37)に3枚の被駆動側歯車(31)(33)(35)が同
軸に配置され、各対の磁気歯車の磁気的噛み合い位置が
歯車の1/3歯ピッチずつずらせてある。
また、各永久磁石の着設に際して、所要角度の傾斜部材
を介することにより、3対の磁気歯車の各永久磁石をヘ
リカル状に並べることができる。
を介することにより、3対の磁気歯車の各永久磁石をヘ
リカル状に並べることができる。
実施例 第1図に示す2対の磁気歯車を同軸に配置した構成にお
いて、永久磁石に11×7×2.5mm厚みの板状のFe-B-R系
磁石を用い、減速比を1:1.3に設定した駆動側歯車と
被駆動側歯車との間のトルク変動を測定したところ、最
大2000gr-cmのトルクが得られ、磁気的噛み合い位置の
磁石間空隙の変化が少なく、トルク伝達が強く安定した
磁気歯車であった。
いて、永久磁石に11×7×2.5mm厚みの板状のFe-B-R系
磁石を用い、減速比を1:1.3に設定した駆動側歯車と
被駆動側歯車との間のトルク変動を測定したところ、最
大2000gr-cmのトルクが得られ、磁気的噛み合い位置の
磁石間空隙の変化が少なく、トルク伝達が強く安定した
磁気歯車であった。
これに対して1対の磁気歯車のみの場合、最大740gr-cm
のトルクしか得られず、また、磁気的噛み合い位置の磁
石間空隙が大きく変化して、一方の歯車の永久磁石のな
い歯面と他方の永久磁石とが接触して磁気吸引し、回転
が止まることがあった。
のトルクしか得られず、また、磁気的噛み合い位置の磁
石間空隙が大きく変化して、一方の歯車の永久磁石のな
い歯面と他方の永久磁石とが接触して磁気吸引し、回転
が止まることがあった。
第1図a,bはこの発明による磁気歯車の正面説明図と側
面説明図である。 第2図はこの発明による磁気歯車の他の構成を示す斜視
説明図である。 第3図a,bは従来の磁気歯車を示す正面説明図とその磁
気歯車円盤の側面説明図である。第4図は従来の磁気歯
車を示す斜視説明図である。第5図は従来の磁気歯車を
示す正面説明図である。 1,2……磁気歯車、10,30,32,34……駆動側歯車、11,15,
25……歯面、12,16,26,38……永久磁石、13,17,36,37…
…軸、14,24,31,33,35……被駆動側歯車
面説明図である。 第2図はこの発明による磁気歯車の他の構成を示す斜視
説明図である。 第3図a,bは従来の磁気歯車を示す正面説明図とその磁
気歯車円盤の側面説明図である。第4図は従来の磁気歯
車を示す斜視説明図である。第5図は従来の磁気歯車を
示す正面説明図である。 1,2……磁気歯車、10,30,32,34……駆動側歯車、11,15,
25……歯面、12,16,26,38……永久磁石、13,17,36,37…
…軸、14,24,31,33,35……被駆動側歯車
Claims (1)
- 【請求項1】駆動側と被駆動側の各歯車の歯面に着設し
た磁石の磁気吸引または反発にてトルク伝達する磁気歯
車において、 一対の磁気歯車の磁気的噛み合い位置を順次ずらせて複
数対の磁気歯車を同軸に配置したことを特徴とする磁気
歯車。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24735489A JPH0652096B2 (ja) | 1989-09-21 | 1989-09-21 | 磁気歯車 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24735489A JPH0652096B2 (ja) | 1989-09-21 | 1989-09-21 | 磁気歯車 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03107658A JPH03107658A (ja) | 1991-05-08 |
JPH0652096B2 true JPH0652096B2 (ja) | 1994-07-06 |
Family
ID=17162168
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP24735489A Expired - Lifetime JPH0652096B2 (ja) | 1989-09-21 | 1989-09-21 | 磁気歯車 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0652096B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007010157A (ja) * | 2003-09-19 | 2007-01-18 | Shoei Koki:Kk | 磁気歯車 |
Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0783314A (ja) * | 1993-09-20 | 1995-03-28 | Canon Inc | 駆動歯車 |
DE10206543A1 (de) | 2002-02-16 | 2003-08-28 | Heidenhain Gmbh Dr Johannes | Getriebe sowie mit diesem Getriebe ausgestatteter Drehgeber |
JP2006344647A (ja) * | 2005-06-07 | 2006-12-21 | Uinzu:Kk | 部品搬送装置及び部品搬送装置の収納方法 |
JP4759489B2 (ja) * | 2006-10-19 | 2011-08-31 | シナノケンシ株式会社 | 非接触動力伝達装置 |
DE102008035274A1 (de) * | 2008-07-29 | 2010-02-11 | Siemens Aktiengesellschaft | Magnetisch arbeitendes Getriebe |
SG2013066519A (en) * | 2013-09-03 | 2015-04-29 | Wee Chow Chiong | Scalable free energy motor utilizing neodymium magnets in chain and spiral screws |
JP5838000B1 (ja) * | 2015-01-10 | 2015-12-24 | サイエット アハマド モハマド モハマド バタウェイ | 動力伝達装置及びそれを備えた自転車 |
RU2681417C1 (ru) * | 2017-12-18 | 2019-03-06 | Инзим Наильевич Набиуллин | Механизм вращения зубчатых колёс с магнитной связью |
EP3501753B1 (en) * | 2017-12-21 | 2021-03-31 | Guido Valentini | Hand guided and/or hand held electric or pneumatic power tool |
CN108512396B (zh) * | 2018-04-25 | 2019-10-29 | 济南大学 | 一种磁吸齿轮传动机构设计方法 |
CN108413009B (zh) * | 2018-05-02 | 2024-06-18 | 盐城永安科技有限公司 | 一种同心式磁齿轮的调制环的制造方法 |
CN112855894B (zh) * | 2021-01-20 | 2022-09-23 | 东莞市晗泰精密金属制品有限公司 | 一种无人机用单向斜齿轮 |
-
1989
- 1989-09-21 JP JP24735489A patent/JPH0652096B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007010157A (ja) * | 2003-09-19 | 2007-01-18 | Shoei Koki:Kk | 磁気歯車 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH03107658A (ja) | 1991-05-08 |
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