JPH07111772A

JPH07111772A - 磁気継手

Info

Publication number: JPH07111772A
Application number: JP25172693A
Authority: JP
Inventors: Taisaku Hashimoto; 泰作橋本
Original assignee: Koyo Seiko Co Ltd
Current assignee: Koyo Seiko Co Ltd
Priority date: 1993-10-07
Filing date: 1993-10-07
Publication date: 1995-04-25

Abstract

(57)【要約】【目的】中立位置において２つの継手部材の間に周方
向の支持力を発生させ、周方向の振動を抑制する。【構成】中空状の第１継手部材１の中心に軸状の第２
継手部材２を相対的に回転しうるように同軸状に挿入
し、これら２つの継手部材１、２の対向周面に、互いに
対向する複数対の永久磁石部10、13よりなる永久磁石装
置14を設けた磁気継手である。２つの継手部材１、２が
相対的に中立位置にある状態で、各組の永久磁石装置14
の互いに対向する永久磁石部10、13のうちいずれか一方
の永久磁石部10における軸線方向の一端側の半部および
同他端側の半部を、これと対をなす同他方の永久磁石部
13に対して、それぞれ周方向に逆向きにずらせる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は磁気継手に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の磁気継手の１例が図４および図５
に示されている。

【０００３】図４および図５において、磁気継手は、厚
肉円筒状の第１継手部材(30)と、その中心に同軸状に挿
入された円柱軸状の第２継手部材(31)とを備えている。
第１継手部材(30)は、図示しないたとえば円筒状の回転
体の内側に固定されている。第２継手部材(31)は軸(32)
の周囲に固定されている。２つの継手部材(30)(31)は、
共通の軸線を中心に回転しうるように、図示しない非接
触型軸受たとえば磁気軸受によって回転自在に支持され
ている。

【０００４】第１継手部材(30)の内周面には軸線方向に
のびる永久磁石嵌合溝(33)が、周方向に間隔をおいて複
数形成されており、各嵌合溝(33)内に永久磁石(34)が嵌
め止められている。

【０００５】第２継手部材(31)の外周面における第１継
手部材(30)の永久磁石嵌合溝(33)と対向する部分には、
それぞれ軸線方向にのびる永久磁石嵌合溝(35)が形成さ
れており、各嵌合溝(35)内に永久磁石(36)が嵌め止めら
れている。

【０００６】第１継手部材(30)の各永久磁石(34)と第２
継手部材(31)の各永久磁石(36)によって、２つの継手部
材(30)(31)の対向周面を円周方向に等分する複数箇所
に、永久磁石装置(37)が設けられている。

【０００７】各永久磁石装置(37)において、第１継手部
材(30)の内周面に固定された外側永久磁石(34)と、第２
継手部材(31)の外周面に固定された内側永久磁石(36)
は、径方向の内外両端に磁極を有し、外側永久磁石(34)
と内側永久磁石(36)とでは径方向内外の極性が同じにな
っている。たとえば、外側永久磁石(34)では径方向外端
がＮ極で同内端がＳ極、内側永久磁石(36)でも径方向外
端がＮ極で同内端がＳ極となっている。そして、外側永
久磁石(34)と内側永久磁石(36)とは、逆の極性の磁極ど
うしが対向している。

【０００８】この磁気継手では、第１継手部材(30)およ
びこれに固定された永久磁石(34)が回転すると、対向す
る永久磁石(36)との間に発生する吸引力により第２継手
部材(31)およびこれに固定された永久磁石(36)が第１継
手部材(30)と同期して回転するとともに、第２継手部材
(31)が軸線方向に支持される。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】従来の磁気継手では、
第２継手部材(31)側の永久磁石(36)の周方向の位置が第
１継手部材(30)側の永久磁石(34)の周方向の位置と合致
している中立位置においては、第１継手部材(30)側の永
久磁石(34)の磁束が全て第２継手部材(31)側の永久磁石
(36)を通るので、第２継手部材(31)は周方向に安定し、
第１継手部材(30)と第２継手部材(31)の間の伝達トルク
が最大となる。しかしながら、第１継手部材(30)側の永
久磁石(34)から第２継手部材(31)側の永久磁石(36)に周
方向の吸引力は作用しないので、第１継手部材(30)に対
する第２継手部材(31)の位置決め時や、第１継手部材(3
0)の回転停止時に、第２継手部材(31)に周方向の振動が
残留するという問題がある。

【００１０】この発明の目的は、上記問題を解決した磁
気継手を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この発明による磁気継手
は、中空状の第１継手部材の中心に軸状の第２継手部材
が相対的に回転しうるように同軸状に挿入され、これら
２つの継手部材の対向周面に互いに対向する複数対の永
久磁石部よりなる永久磁石装置が設けられている磁気継
手において、２つの継手部材が相対的に中立位置にある
状態で、各組の永久磁石装置の互いに対向する永久磁石
部のうちいずれか一方の永久磁石部における軸線方向の
一端側の半部および同他端側の半部が、これと対をなす
同他方の永久磁石部に対して、それぞれ周方向に逆向き
にずれているものである。

【００１２】

【作用】２つの継手部材が相対的に中立位置にある状態
で、各組の永久磁石装置の互いに対向する永久磁石部の
うちいずれか一方の永久磁石部における軸線方向の一端
側の半部および同他端側の半部が、これと対をなす同他
方の永久磁石部に対して、それぞれ周方向に逆向きにず
れているので、各組の永久磁石装置の永久磁石部の間
に、軸線方向の一端側の半部および同他端側の半部に、
互いに逆向きの周方向の吸引力が作用する。このため、
中立位置においても、２つの継手部材の間に周方向の支
持力が発生し、周方向の振動が抑制される。

【００１３】

【実施例】以下、この発明の実施例を、図面を参照して
説明する。なお、以下の説明において、図面の上下を上
下というものとする。

【００１４】図１〜図３はこの発明の実施例を示す。図
１〜図３において、磁気継手は、従来の磁気継手と同様
に、厚肉円筒状の第１継手部材(1) と、その中心に同軸
状に挿入された円柱軸状の第２継手部材(2) とを備えて
いる。第１継手部材(1) は、図示しないたとえば円筒状
の回転体の内側に固定されている。第２継手部材(2)は
軸(3) の周囲に固定されている。２つの継手部材(1)(2)
は、共通の軸線を中心に回転しうるように、図示しない
非接触型軸受たとえば磁気軸受によって回転自在に支持
されている。

【００１５】第１継手部材(1) は上下に重ね合わされ、
かつ軸線方向の長さの等しい２つのリング(4)(5)よりな
る。各リング(4)(5)は、複数の永久磁石(6)(7)と非磁性
体からなるスペーサ(8)(9)とが交互に配置されて相互に
固定されることにより形成されている。上下両リング
(4)(5)の永久磁石(6)(7)の周方向の幅ｘは互いに等しく
なっている。また、上下両リング(4)(5)の永久磁石(6)
(7)は、互いに周方向にずれている。そして、上リング
(4) の永久磁石(6) と、これに対応する下リング(5) の
永久磁石(7) によって、第１継手部材(1) に複数の永久
磁石部(10)が形成されている。

【００１６】第２継手部材(2) は円筒状で、その外周面
における第１継手部材(1) の各永久磁石部(10)と対向す
る部分には、軸線方向にのびる永久磁石嵌合溝(11)が形
成されており、嵌合溝(11)内に永久磁石(12)が嵌め止め
られている。各永久磁石(12)により永久磁石部(13)が形
成されている。図３に示すように、永久磁石部(13)の周
方向の幅ｙは、ａ＜ｙ＜ｂの範囲内にあることが好まし
く、永久磁石(6)(7)の幅ｘと等しい（ｘ＝ｙ）ことが望
ましい。なお、永久磁石(12)の軸線方向の長さは、第１
継手部材(1) の軸線方向の長さよりも長くなっている。

【００１７】第１継手部材(1) の各永久磁石部(10)と第
２継手部材(2) の各永久磁石部(13)によって、２つの継
手部材(1)(2)の対向周面を円周方向に等分する複数箇所
に、永久磁石装置(14)が設けられている。

【００１８】各永久磁石装置(14)において、第１継手部
材(1) の上下両リング(4)(5)の永久磁石(6)(7)、および
第２継手部材(2) の永久磁石(12)は、径方向の両端に磁
極を有し、かつこれらの永久磁石(6)(7)(12)の径方向の
両端の極性が同じになっている。たとえば、第１継手部
材(1) のすべての永久磁石(6)(7)では径方向外端がＮ極
で同内端がＳ極、第２継手部材(2) のすべての永久磁石
(12)でも径方向外端がＮ極で同内端がＳ極となってい
る。そして、第１継手部材(1) の永久磁石(6)(7)と第２
継手部材(2) の永久磁石(12)とは逆の極性の磁極どうし
が対向している。

【００１９】図１〜図３は、第１継手部材(1) に対して
第２継手部材(2) が中立位置（原点位置）にある状態を
示している。２つの継手部材(1)(2)が相対的に中立位置
にある状態で、各組の永久磁石装置(14)の第１継手部材
(1) の永久磁石部(10)における上半部および下半部が、
これと対をなす第２継手部材(2) の永久磁石部(13)に対
して、それぞれ周方向に逆向きにずれている。すなわ
ち、図３に示すように、第１継手部材(1) の永久磁石部
(10)の上半部（永久磁石(6) ）はこれと対をなす第２継
手部材(2) の永久磁石部(13)に対して左側にずれてお
り、同じく下半部（永久磁石(7) ）はこれと対をなす第
２継手部材(2) の永久磁石部(13)に対して右側にずれて
いる。

【００２０】２つの継手部材(1)(2)が相対的に中立位置
にある場合、各組の永久磁石装置(14)の第１継手部材
(1) の永久磁石部(10)における上半部および下半部が、
これと対をなす第２継手部材(2) の永久磁石部(13)に対
して、それぞれ周方向に逆向きにずれているので、第２
継手部材(2) の永久磁石部(13)の上半部には図３に矢印
Ａで示す方向の吸引力が作用し、同じく下半部には図３
に矢印Ｂで示す方向の吸引力が作用する。このため、中
立位置において、２つの継手部材(1)(2)の間に周方向の
支持張力が発生し、第１継手部材(1) に対する第２継手
部材(2) の位置決め時や、第１継手部材(1) の回転停止
時に、第２継手部材(2) の周方向の振動を緩衝し、振動
が残留するのが防止される。

【００２１】なお、第２継手部材(2) の永久磁石(12)に
対する第１継手部材(1) の永久磁石(6)(7)の周方向のず
れ量が大きいほど周方向の支持張力は大きくなり、周方
向の振動緩衝効果も大きくなるが、永久磁石(12)と永久
磁石(6)(7)の対向面積が小さくなるため、第１継手部材
(1) と第２継手部材(2) の間での伝達トルクは小さくな
る。そこで、磁気継手の用途に合わせて伝達トルク、振
動緩衝特性などを可変とすることができる。すなわち、
リング(4)(5)の位相を同一とするかまたは少しだけずら
せば、伝達トルク重視の設定となり、位相を大きくずら
せば振動緩衝効果重視の設定となる。

【００２２】上記実施例において、第１継手部材(1) の
永久磁石部(10)として、２つの永久磁石(4)(5)を合わせ
た形状のものを一体形成し、これを用いてもよい。

【００２３】また、上記実施例において、第１継手部材
の永久磁石部の上半部および下半部が、これと対をなす
第２継手部材の永久磁石部に対して、それぞれ周方向に
逆向きにずれているが、これとは逆に、第２継手部材の
永久磁石部の上半部および下半部が、これと対をなす第
１継手部材の永久磁石部に対して、それぞれ周方向に逆
向きにずれていてもよい。

【００２４】

【発明の効果】この発明の磁気継手によれば、上述のよ
うに、中立位置において２つの継手部材の間に周方向の
支持力が発生し、周方向の振動が抑制される。したがっ
て、第１継手部材に対する第２継手部材の位置決め時
や、第１継手部材の回転停止時に、第２継手部材に周方
向の振動が残留するのが防止される。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施例を示す平面図である。

【図２】同じく第１の実施例を示す一部を省略した分解
斜視図である。

【図３】図１のIII −III 線拡大矢視図である。

【図４】従来例を示す水平断面図である。

【図５】同じく従来例を示す第１継手部材の一部を省略
した斜視図である。

【符号の説明】

１第１継手部材２第２継手部材１０永久磁石部１３永久磁石部１４永久磁石装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】中空状の第１継手部材の中心に軸状の第
２継手部材が相対的に回転しうるように同軸状に挿入さ
れ、これら２つの継手部材の対向周面に互いに対向する
複数対の永久磁石部よりなる永久磁石装置が設けられて
いる磁気継手において、２つの継手部材が相対的に中立位置にある状態で、各組
の永久磁石装置の互いに対向する永久磁石部のうちいず
れか一方の永久磁石部における軸線方向の一端側の半部
および同他端側の半部が、これと対をなす同他方の永久
磁石部に対して、それぞれ周方向に逆向きにずれている
磁気継手。