JPWO2009142258A1 - 磁気カップリング装置 - Google Patents

Abstract

装置全体の小型化を図りながら、一方の回転体が他方の回転体に近接離反する態様で回転軸Ｌ方向に沿って変位することを抑制して良好にトルクを伝達することができる磁気カップリング装置を提供すること。駆動側回転体１０及び従動側回転体２０の作用面１２，２１間に生ずる磁力によりトルクを伝達する磁気カップリング装置において、作用面１２に回転軸Ｌの周方向に沿って複数の第１磁石１５が等間隔で配設された第１磁石群１４と、作用面２１の回転軸Ｌに近接する個所に回転軸Ｌの周方向に沿って複数の第２磁石２４が等間隔で配設された第２磁石群２３と、第２磁石２４よりも外方となる個所に、回転軸Ｌの周方向に沿って複数の第３磁石２６が等間隔で配設された第３磁石群２５とを備え、第３磁石２６は、第２磁石２４と略同一の面積を有し、かつ回転軸Ｌとの間に位置する第２磁石２４とは磁極が異極と成る。

Description

本発明は、磁気カップリング装置に関し、より詳細には、互いの作用面が離隔して対向する態様で配設され、それぞれが作用面と直交する方向に沿って延在する回転軸回りに回転可能となる第１回転体及び第２回転体を備え、第１回転体と第２回転体との作用面間に生ずる磁力により、一方側の回転体から他方側の回転体にトルクを伝達する磁気カップリング装置に関するものである。

従来、トルクを非接触で伝達する回転伝達機構の一例として、次のような磁気カップリング装置が知られている。例えば、円筒状の形態を成す駆動側回転体の内周面と、該駆動側回転体と同一回転軸上に配置した円筒状の形態を成す従動側回転体の外周面とに、永久磁石をエアーギャップを介して対向配置し、内周面と外周面との間に生ずる磁力を利用して、駆動側回転体のトルクを従動側回転体に伝達するものである（例えば、特許文献１参照）。

特開２００１−１６５１８９号公報

しかしながら、上述した特許文献１に提案されている磁気カップリング装置では、その構造上、回転軸方向にある程度の大きさを要するため、装置全体の小型化を図ることは困難であった。

一方、上記磁気カップリング装置とは別に、円板状の形態を成す駆動側回転体と、円板状の形態を成す従動側回転体とを互いの作用面が離隔して対向する態様で配置して成る磁気カップリング装置が知られている。この磁気カップリング装置では、駆動側回転体及び従動側回転体ともそれぞれの作用面と直交する方向に沿って同一直線上に延在する回転軸回りに回転可能に成っており、駆動側回転体と従動側回転体との作用面間に生ずる磁力（磁気吸引力）により、駆動側回転体から従動側回転体にトルクを伝達するものである。このような磁気カップリング装置では、その構造上、回転軸方向を短いものとする扁平な構成が可能であり、装置全体の小型化を図ることが可能である。

ところが、円板状の駆動側回転体及び従動側回転体を備えて成る磁気カップリング装置では、駆動側回転体と従動側回転体との間で回転軸方向に沿って磁気吸引力が生ずるために、回転体を支持する軸受部材の負担が大きくなる。特に、伝達するトルクが大きくなればなるほど回転軸方向に沿って生ずる磁気吸引力も大きくなるため、機構上の対策が必要になる。

本発明は、上記実情に鑑みて、装置全体の小型化を図りながら、回転軸方向に沿って生ずる磁気吸引力を低減させて良好にトルクを伝達することができる磁気カップリング装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の請求項１に係る磁気カップリング装置は、互いの作用面が離隔して対向する態様で配設され、それぞれが作用面と直交する方向に沿って延在する共通の回転軸回りに回転可能となる第１回転体及び第２回転体を備え、第１回転体と第２回転体との作用面間に生ずる磁力により、一方側の回転体から他方側の回転体にトルクを伝達する磁気カップリング装置において、前記第１回転体及び前記第２回転体のそれぞれの作用面における前記回転軸に近接した内周領域間において前記回転軸の軸方向に沿った磁気反発力を主として生じさせる第１磁力ユニットと、前記第１回転体及び前記第２回転体のそれぞれの作用面における前記第１磁力ユニットよりも径外側の外周領域間において前記磁気反発力と同程度の前記回転軸の軸方向に沿った磁気吸引力を主として生じさせる第２磁力ユニットとを備えたことを特徴とする。

また、本発明の請求項２に係る磁気カップリング装置は、上述した請求項１において、前記第１回転体の作用面に、前記回転軸を中心とする周方向に沿って互いに隣り合う磁極が異極となる態様で複数の第１磁石が所定間隔で配設されて成る第１磁石群と、前記第１回転体が相対的に回転することにより前記第２回転体の作用面における前記第１磁石と対向可能な対向領域のうち前記回転軸に近接する個所に、該回転軸を中心とする周方向に沿って互いに隣り合う磁極が異極となる態様で複数の第２磁石が所定間隔で配設されて成り、かつ前記第１磁石群の一部とともに前記第１磁力ユニットを構成する第２磁石群と、前記第２回転体の作用面における前記対向領域のうち前記第２磁石よりも外方となる個所に、該回転軸を中心とする周方向に沿って互いに隣り合う磁極が異極となる態様で複数の第３磁石が所定間隔で配設されて成り、かつ前記第１磁石群の一部とともに前記第２磁力ユニットを構成する第３磁石群とを備え、前記第３磁石は、前記第２磁石と略同一の面積を有し、かつ前記回転軸との間に位置する前記第２磁石とは磁極が異極と成ることを特徴とする。

また、本発明の請求項３に係る磁気カップリング装置は、上述した請求項２において、前記第１磁石群を構成する第１磁石は、前記回転軸に近接する領域に設けた内周側磁石要素と、前記内周側磁石要素から分離する態様で該内周側磁石要素よりも径外側に設けた外周側磁石要素とをそれぞれ備えて成り、前記内周側磁石要素は、径外方向に向かうに連れて前記回転軸を中心とする一の回転方向に向けて変位するものであり、前記第２磁石群を構成する第２磁石は、前記第１回転体が相対的に回転することにより前記第２回転体の作用面における前記内周側磁石要素と対向可能な対向領域に設けたものであり、それぞれが前記内周側磁石要素と略同一の面積を有し、かつ径外方向に向かうに連れて前記一の回転方向に向けて変位するものであることを特徴とする。

また、本発明の請求項４に係る磁気カップリング装置は、上述した請求項３において、前記第１回転体の作用面における内周側磁石要素と外周側磁石要素との間、並びに前記第２回転体の作用面における第２磁石と第３磁石との間には、両作用面間に磁力による反発力、あるいは磁力による吸引力を作用させるための磁石ユニットを設けたことを特徴とする。

また、本発明の請求項５に係る磁気カップリング装置は、上述した請求項１において、前記第１磁力ユニットは、前記第１回転体及び前記第２回転体のそれぞれの作用面における前記回転軸に近接した個所においてそれぞれが前記回転軸を囲繞する態様で互いに対向配設され、かつともに同極となる内周磁石と、前記第１回転体の作用面における前記内周磁石の外方となる個所に、前記回転軸を中心とする周方向に沿って互いに隣り合う磁極が同極となる態様で複数の第１中周磁石が所定間隔で配設されて成る第１中周磁石群と、前記第１回転体が相対的に回転することにより前記第２回転体の作用面における前記第１中周磁石と対向可能な個所に、該回転軸を中心とする周方向に沿って互いに隣り合う磁極が同極となる態様で、かつ前記第１中周磁石とも同極となる複数の第２中周磁石が所定間隔で配設されて成る第２中周磁石群とを備えて成り、前記第２磁力ユニットは、前記第１回転体の作用面における前記第１中周磁石よりも径外側となる個所に、前記回転軸を中心とする周方向に沿って外周磁性体が所定間隔で配設されて成る外周磁性体群と、前記第１回転体が相対的に回転することにより前記第２回転体の作用面における前記外周磁石と対向可能な個所に、該回転軸を中心とする周方向に沿って互いに隣り合う磁極が異極となる態様で複数の外周磁石が所定間隔で配設されて成る外周磁石群とを備えて成ることを特徴とする。ここで、外周磁性体群を構成する外周磁性体は、第１中周磁石群を構成する第１中周磁石よりも径外側となる個所に配設されているが、これは外周磁性体の外端部が第１中周磁石の外端部よりも径外側に配設されていればよく、外周磁性体の内端部が第１中周磁石の外端部よりも径内側に配置されている場合も含むものである。同様に、外周磁石群を構成する外周磁石は、第２中周磁石群を構成する第２中周磁石よりも径外側となる個所に配設されているが、これは外周磁石の外端部が第２中周磁石の外端部よりも径外側に配設されていればよく、外周磁石の内端部が第２中周磁石の外端部よりも径内側に配置されている場合も含むものである。

また、本発明の請求項６に係る磁気カップリング装置は、上述した請求項５において、前記第２磁力ユニットを構成する外周磁石及び外周磁性体は、前記第１回転体の作用面及び前記第２回転体の作用面において第１磁力ユニットを構成する磁石と前記回転軸の軸方向に沿って並列となる態様でそれぞれ配設されたことを特徴とする。

また、本発明の請求項７に係る磁気カップリング装置は、上述した請求項１〜６のいずれか一つにおいて、前記第１磁力ユニット及び前記第２磁力ユニットは、前記第１回転体及び前記第２回転体とともに共通の筐体に内包されて成ることを特徴とする。

本発明によれば、第１磁力ユニットが、第１回転体及び第２回転体のそれぞれの作用面における回転軸に近接した内周領域間において回転軸の軸方向に沿った磁気反発力を主として生じさせ、第２磁力ユニットが、第１回転体及び第２回転体のそれぞれの作用面における第１磁力ユニットよりも径外側の外周領域間において回転軸の軸方向に沿った磁気吸引力を主として生じさせるので、回転軸方向に沿って第２回転体を変位させる力を低減化、すなわちスラスト荷重を低減化させることができ、しかも第２回転体が第１回転体に対して近接離反する態様で回転軸方向に沿って変位する虞れがない。また、第２磁力ユニットの方が第１磁力ユニットよりも外周側にあるために第２磁力ユニットで生ずる回転方向の磁気吸引力が、第１磁力ユニットで生ずる回転方向の磁気反発力よりも大きくなり、第１回転体に応じて第２回転体が回転することになり、第１回転体から第２回転体へトルクを伝達することができる。更に、回転軸方向を短いものとする扁平な構成が可能であり、装置全体の小型化を図ることが可能である。従って、装置全体の小型化を図りながら、回転軸方向に沿って生ずる磁気吸引力を低減させて良好にトルクを伝達することができるという効果を奏する。

また、本発明の請求項２に係る磁気カップリング装置によれば、複数の第１磁石が、第１回転体の作用面に回転軸を中心とする周方向に沿って互いに隣り合う磁極が異極となる態様で所定間隔で配設されて第１磁石群を構成し、複数の第２磁石が、第２回転体の作用面における第１磁石と対向可能な対向領域のうち回転軸に近接する個所に回転軸を中心とする周方向に沿って互いに隣り合う磁極が異極となる態様で所定間隔で配設されて第２磁石群を構成し、複数の第３磁石が、第２回転体の作用面における上記対向領域のうち第２磁石よりも外方となる個所に、回転軸を中心とする周方向に沿って互いに隣り合う磁極が異極となる態様で所定間隔で配設されて第３磁石群を構成し、第３磁石は、第２磁石と略同一の面積を有し、かつ回転軸との間に位置する第２磁石とは磁極が異極と成るので、第１磁石と第２磁石との間で回転軸方向に沿って働く磁気反発力と、第１磁石と第３磁石との間で回転軸方向に沿って働く磁気吸引力とは略等しいものとなる。これにより、回転軸方向に沿って第２回転体を変位させる力を低減化、すなわちスラスト荷重を低減化させることができ、しかも第２回転体が第１回転体に対して近接離反する態様で回転軸方向に沿って変位する虞れがない。また、第３磁石と第１磁石との間で働く回転方向の磁気吸引力が、第２磁石と第１磁石との間で働く回転方向の磁気反発力よりも大きくなり、第１回転体に応じて第２回転体が回転することになり、第１回転体から第２回転体へトルクを伝達することができる。更に、回転軸方向を短いものとする扁平な構成が可能であり、装置全体の小型化を図ることが可能である。従って、装置全体の小型化を図りながら、回転軸方向に沿って生ずる磁気吸引力を低減させて良好にトルクを伝達することができるという効果を奏する。

図１は、本発明の実施の形態１である磁気カップリング装置を模式的に示す断面側面図である。 図２は、図１に示した駆動側回転体の作用面を模式的に示す説明図である。 図３は、図１に示した従動側回転体の作用面を模式的に示す説明図である。 図４は、図２に示した駆動側回転体の第１磁石群と、図３に示した従動側回転体の第２磁石群及び第３磁石群とが対向した状態を模式的に示す説明図である。 図５は、本発明の実施の形態２である磁気カップリング装置を模式的に示す断面側面図である。 図６は、図５に示した駆動側回転体の作用面を模式的に示す説明図である。 図７は、図５に示した従動側回転体の作用面を模式的に示す説明図である。 図８は、本発明の実施の形態３である磁気カップリング装置を模式的に示すもので、一部を断面で示す断面側面図である。 図９は、プーリの各作用面の構成を示すもので、該プーリの内部の要部を前方から見た場合を示す正面図である。 図１０は、従動側回転体の各作用面の構成を示すもので、従動側回転体を後方から見た場合を示す背面図である。 図１１は、本発明の実施の形態３である磁気カップリング装置を模式的に示すもので、一部を断面で示す断面側面図である。 図１２は、図９に示したプーリの駆動側内周磁石、第１中周磁石群及び外周磁性体群と、図１０に示した従動側内周磁石、第２中周磁石群及び外周磁石群とがそれぞれ対向した状態を模式的に示す説明図である。

以下に添付図面を参照して、本発明に係る磁気カップリング装置の好適な実施の形態について詳細に説明する。

＜実施の形態１＞
図１は、本発明の実施の形態１である磁気カップリング装置を模式的に示す断面側面図である。ここで例示する磁気カップリング装置は、駆動側回転体（第１回転体）１０と、従動側回転体（第２回転体）２０とを備えて構成してある。

駆動側回転体１０は、図２に示すように、円板状の形態を成しており、その中心を回転軸Ｌが通過する態様で駆動シャフト１１が設けてある。より詳細には、駆動側回転体１０は、作用面１２から突出する態様で駆動シャフト１１が設けてあり、該駆動シャフト１１の軸心、すなわち回転軸Ｌ回りに回転可能に設けてある。この駆動シャフト１１は、駆動機構１３に連係しており、駆動機構１３からの駆動力が駆動シャフト１１を通じて駆動側回転体１０に与えられ、これにより、駆動側回転体１０は回転軸Ｌ回りに回転するものである。

このような駆動側回転体１０の作用面１２には、第１磁石群１４が設けてある。第１磁石群１４は、複数（図示の例では６つ）の永久磁石である第１磁石１５により構成されるものである。第１磁石１５は、駆動シャフト１１の軸心、すなわち回転軸Ｌを中心とする円周上に等間隔で配置してあり、それぞれが径外方向に進むに連れて幅が漸次大きくなる形状を有している。これら第１磁石１５は、互いに隣り合う磁極が異極となる態様で設けてある。

従動側回転体２０は、図３に示すように、上記駆動側回転体１０と略同一の外径を有する円板状の形態を成しており、作用面２１が駆動側回転体１０の作用面１２に離隔して対向する態様で設けてある。より詳細には、従動側回転体２０は、その中央領域に貫通孔２２が設けてあり、この貫通孔２２を駆動シャフト１１が貫通しており、図示せぬ支持部材を介して駆動シャフト１１の軸心、すなわち回転軸Ｌ回りに回転可能に設けてある。これにより、駆動側回転体１０及び従動側回転体２０は、互いの作用面１２，２１が離隔して対向する態様で配設され、それぞれが作用面１２，２１と直交する方向に沿って同一直線上に延在する回転軸Ｌ回りに回転可能となるものである。

このような従動側回転体２０は、図には明示しないが、接続部材を介して負荷に接続してあり、回転することにより、そのトルク（駆動力）を負荷に伝達するためのものである。

また、このような従動側回転体２０の作用面２１には、第２磁石群２３及び第３磁石群２５が設けてある。第２磁石群２３は、複数（図示の例では６つ）の永久磁石である第２磁石２４により構成されるものである。第２磁石２４は、従動側回転体２０の作用面２１における、駆動側回転体１０が相対的に回転することにより第１磁石１５と対向可能な対向領域Ａのうち、駆動シャフト１１（回転軸Ｌ）に近接する個所に、該回転軸Ｌを中心とする円周上に等間隔で配置してある。すなわち、回転軸Ｌを中心とする周方向に沿って配置してある。これら第２磁石２４は、互いに隣り合う磁極が異極となる態様で設けてある。

第３磁石群２５は、複数（図示の例では６つ）の永久磁石である第３磁石２６により構成されるものである。第３磁石２６は、従動側回転体２０の作用面２１における上記対向領域Ａのうち、上記第２磁石２４よりも外方となる個所に、より詳細には、従動側回転体２０の作用面２１の外周近傍個所に、該回転軸Ｌを中心とする円周上に等間隔で配置してある。すなわち、回転軸Ｌを中心とする周方向に沿って配置してある。これら第３磁石２６は、互いに隣り合う磁極が異極となる態様で設けてある。

このような第３磁石２６は、それぞれが第２磁石２４の径外方向に配設してあり、第２磁石２４と略同一の面積を有している。そして、第３磁石２６は、回転軸Ｌとの間に位置する第２磁石２４とは異なる磁極である。このことについて詳細に説明すると、第２磁石２４がＮ極の場合、この第２磁石２４の径外側にある第３磁石２６はＳ極と成り、第２磁石２４がＳ極の場合、この第２磁石２４の径外側にある第３磁石２６はＮ極と成っている。

以上のような構成を有する磁気カップリング装置では、次のようにして駆動側回転体１０から従動側回転体２０にトルクを伝達することになる。

駆動シャフト１１を通じて駆動機構１３から駆動力が与えられた駆動側回転体１０は、駆動シャフト１１の軸心、すなわち回転軸Ｌ回りに回転する。駆動側回転体１０が回転する結果、駆動側回転体１０の第１磁石１５と、従動側回転体２０の第２磁石２４及び第３磁石２６とが、図４に示すように対向すると、すなわち、Ｎ極の第１磁石１５がＮ極の第２磁石２４及びＳ極の第３磁石２６に対向し、かつＳ極の第１磁石１５がＳ極の第２磁石２４及びＮ極の第３磁石２６に対向すると、第１磁石１５と第２磁石２４との間では、磁気反発力が働く一方、第１磁石１５と第３磁石２６との間では、磁気吸引力が働くことになる。

ここで、第２磁石２４と第３磁石２６は、略同一の面積を有しており、第２磁石２４及び第３磁石２６は対向領域Ａに配設してものであるから、第１磁石１５と第２磁石２４との間で回転軸Ｌ方向に沿って働く磁気反発力と、第１磁石１５と第３磁石２６との間で回転軸Ｌ方向に沿って働く磁気吸引力とは略等しいものとなる。

一方、第３磁石２６は、第２磁石２４の外方、すなわち従動側回転体２０の外周近傍部に配置してあることから、第３磁石２６と第１磁石１５との間で働く回転方向の磁気吸引力が、第２磁石２４と第１磁石１５との間で働く回転方向の磁気反発力よりも大きくなり、つまり、第３磁石群２５と第１磁石群１４との間の方が第２磁石群２３と第１磁石群１４との間よりも大きな回転トルクを発生することとなり、これにより、従動側回転体２０は、駆動側回転体１０に応じて回転軸Ｌ回りに回転することになる。つまり、駆動側回転体１０と従動側回転体２０との作用面１２，２１間に生ずる磁力により、駆動側回転体１０から従動側回転体２０にトルクが伝達されたことになる。伝達されたトルクは、接続部材を介して負荷に伝達される。

以上説明したような本実施の形態１の磁気カップリング装置においては、複数の第１磁石１５が、駆動側回転体１０の作用面２１に回転軸Ｌを中心とする周方向に沿って互いに隣り合う磁極が異極となる態様で等間隔で配設されて第１磁石群１４を構成し、複数の第２磁石２４が、従動側回転体２０の作用面２１の対向領域Ａのうち回転軸Ｌに近接する個所に、回転軸Ｌを中心とする周方向に沿って互いに隣り合う磁極が異極となる態様で等間隔で配設されて第２磁石群２３を構成し、第３磁石２６が、従動側回転体２０の作用面２１の対向領域Ａのうち第２磁石２４よりも外方となる個所に、回転軸Ｌを中心とする周方向に沿って互いに隣り合う磁極が異極となる態様で等間隔で配設されて第３磁石群２５を構成し、第３磁石２６が第２磁石２４と略同一の面積を有し、かつ回転軸Ｌとの間に位置する第２磁石２４とは磁極が異極としてあるので、第１磁石１５と第２磁石２４との間で回転軸Ｌ方向に沿って働く磁気反発力と、第１磁石１５と第３磁石２６との間で回転軸Ｌ方向に沿って働く磁気吸引力とは略等しいものとなる。これにより、回転軸Ｌ方向に沿って従動側回転体２０を変位させる力を低減化、すなわちスラスト荷重を低減化させることができる。また、第３磁石２６と第１磁石１５との間で働く回転方向の磁気吸引力が、第２磁石２４と第１磁石１５との間で働く回転方向の磁気反発力よりも大きくなり、つまり、第３磁石群２５と第１磁石群１４との間の方が第２磁石群２３と第１磁石群１４との間よりも大きな回転トルクを発生することとなり、駆動側回転体１０に応じて従動側回転体２０が回転することになり、駆動側回転体１０から従動側回転体２０へトルクを伝達することができる。更に、本実施の形態１における磁気カップリング装置は、駆動側回転体１０及び従動側回転体２０が円板状の形態を成し、構造上、回転軸Ｌ方向を短いものとする扁平な構成が可能であり、装置全体の小型化を図ることが可能である。従って、装置全体の小型化を図りながら、回転軸Ｌ方向に沿って生ずる磁気吸引力を低減させて良好にトルクを伝達することができる。

特に、第１磁石１５と第２磁石２４との間で回転軸Ｌ方向に沿って働く磁気反発力と、第１磁石１５と第３磁石２６との間で回転軸Ｌ方向に沿って働く磁気吸引力とは略等しいものとなるので、従動側回転体２０が駆動側回転体１０に対して近接離反する態様で回転軸Ｌ方向に沿って変位する虞れがない。従って、一方の回転体が他方の回転体に近接離反する態様で回転軸Ｌ方向に沿って変位することを抑制して良好にトルクを伝達することができる。

＜実施の形態２＞
図５は、本発明の実施の形態２である磁気カップリング装置を模式的に示す断面側面図である。尚、上述した実施の形態１である磁気カップリング装置と同一の構成を有するものには同一の符号を付して説明する。

ここで例示する磁気カップリング装置は、駆動側回転体（第１回転体）１０と、従動側回転体（第２回転体）２０とを備えて構成してある。

駆動側回転体１０は、図６に示すように、円板状の形態を成しており、その中心を回転軸Ｌが通過する態様で駆動シャフト１１が設けてある。より詳細には、駆動側回転体１０は、作用面１２から突出する態様で駆動シャフト１１が設けてあり、該駆動シャフト１１の軸心、すなわち回転軸Ｌ回りに回転可能に設けてある。この駆動シャフト１１は、駆動機構１３に連係しており、駆動機構１３からの駆動力が駆動シャフト１１を通じて駆動側回転体１０に与えられ、これにより駆動側回転体１０は回転軸Ｌ回りに回転するものである。

このような駆動側回転体１０の作用面１２には、第１磁石群３４が設けてある。第１磁石群３４は、複数（図示の例では１２個）の永久磁石である第１磁石３５により構成されるものである。第１磁石３５は、駆動シャフト１１の軸心、すなわち回転軸Ｌを中心とする円周上に等間隔で配置してあり、互いに隣り合う磁極が異極となる態様で設けてある。このような第１磁石３５は、一対の内周側磁石要素３５ａと外周側磁石要素３５ｂとをそれぞれ備えて成るものである。

内周側磁石要素３５ａは、駆動シャフト１１（回転軸Ｌ）に近接する領域に配置してある。このような内周側磁石要素３５ａは、径外方向に向かうに連れて幅が漸次大きくなる態様で回転軸Ｌを中心とする一の回転方向、すなわち図６中においては時計回りの方向に向けて変位するものであり、例えば放射状曲線に沿って延在している。ここで、内周側磁石要素３５ａは、放射状曲線に沿って延在するものとしているが、本発明はこれに限定されず、例えばインボリュート曲線に沿って延在するものであっても構わない。

外周側磁石要素３５ｂは、内周側磁石要素３５ａから分離する態様で該内周側磁石要素３５ａよりも径外側に配置してある。この外周側磁石要素３５ｂは、内周側磁石要素３５ａと略同一の面積を有しており、それぞれが径外方向に進むに連れて幅が漸次大きくなる形状を有している。

従動側回転体２０は、図７に示すように、上記駆動側回転体１０と略同一の外径を有する円板状の形態を成しており、作用面２１が駆動側回転体１０の作用面１２に離隔して対向する態様で設けてある。より詳細には、従動側回転体２０は、その中央領域に貫通孔２２が設けてあり、この貫通孔２２を駆動シャフト１１が貫通しており、図示せぬ支持部材を介して駆動シャフト１１の軸心、すなわち回転軸Ｌ回りに回転可能に設けてある。これにより、駆動側回転体１０及び従動側回転体２０は、互いの作用面１２，２１が離隔して対向する態様で配設され、それぞれが作用面１２，２１と直交する方向に沿って同一直線上に延在する回転軸Ｌ回りに回転可能となるものである。

このような従動側回転体２０は、図には明示しないが、接続部材を介して負荷に接続してあり、回転することにより、そのトルク（駆動力）を負荷に伝達するためのものである。

また、このような従動側回転体２０の作用面２１には、第２磁石群４３及び第３磁石群４５が設けてある。第２磁石群４３は、複数（図示の例では１２個）の永久磁石である第２磁石４４により構成されるものである。

第２磁石４４は、従動側回転体２０の作用面２１において、駆動側回転体１０が相対的に回転することにより第１磁石３５の内周側磁石要素３５ａと対向可能な領域に、該回転軸Ｌを中心とする円周上に等間隔で配置してある。すなわち、回転軸Ｌを中心とする周方向に沿って配置してある。これら第２磁石４４は、それぞれが第１磁石３５の内周側磁石要素３５ａと略同一の面積を有し、互いに隣り合う磁極が異極となる態様で設けてある。

また、第２磁石４４は、径外方向に向かうに連れて幅が漸次大きくなる態様で回転軸Ｌを中心とする一の回転方向、すなわち図７中においては反時計回りの方向に向けて変位するものであり、例えば放射状曲線に沿って延在している。ここで、第２磁石４４は、放射状曲線に沿って延在するものとしているが、本発明はこれに限定されず、例えばインボリュート曲線に沿って延在するものであっても構わない。

第３磁石群４５は、複数（図示の例では１２個）の永久磁石である第３磁石４６により構成されるものである。第３磁石４６は、従動側回転体２０の作用面２１において、駆動側回転体１０が相対的に回転することにより第１磁石３５の外周側磁石要素３５ｂと対向可能な領域に、より詳細には、従動側回転体２０の作用面２１の外周近傍個所に、該回転軸Ｌを中心とする円周上に等間隔で配置してある。すなわち、回転軸Ｌを中心とする周方向に沿って配置してある。これら第３磁石４６は、互いに隣り合う磁極が異極となる態様で設けてある。

このような第３磁石４６は、それぞれが第２磁石４４の径外方向に配設してあり、第２磁石４４と略同一の面積を有している。そして、第３磁石４６は、回転軸Ｌとの間に位置する第２磁石４４とは異なる磁極である。このことについて詳細に説明すると、第１磁石３５の外周側磁石要素３５ｂとこれに対向する第３磁石４６との磁極がそれぞれ異なって吸引状態となっている場合に、第１磁石３５の内周側磁石要素３５ａとこれに対向する第２磁石４４との磁極がそれぞれ同じものとなって反発の関係となっている。

一方、本実施の形態２である磁気カップリング装置においては、磁石ユニット５０が設けてある。磁石ユニット５０は、第１円環磁石５１と、第２円環磁石５２とを備えて構成してある。第１円環磁石５１は、円環状の形態を成している。この第１円環磁石５１は、図６に示すように、駆動側回転体１０の作用面１２において内周側磁石要素３５ａと外周側磁石要素３５ｂとの間にその中心が回転軸Ｌに一致するよう配置してある。

第２円環磁石５２は、第１円環磁石５１と略同一の外径及び内径を有した円環状の形態を成している。この第２円環磁石５２は、図７に示すように、従動側回転体２０の作用面２１において第２磁石４４と第３磁石４６との間、より詳細には、駆動側回転体１０の第１円環磁石５１と対向可能な個所にその中心が回転軸Ｌと一致するよう配置してある。

このような磁石ユニット５０において、第１円環磁石５１と第２円環磁石５２との磁極は、特に決められたものではない。磁石ユニット５０が作用面１２，２１間に磁力による反発力（磁気反発力）を作用させるものである場合には、第１円環磁石５１と第２円環磁石５２とは互いに同極である一方、作用面１２，２１間に磁力による吸引力（磁気吸引力）を作用させるものである場合には、第１円環磁石５１と第２円環磁石５２とが互いに異極である。より具体的には、磁石ユニット５０が作用面１２，２１間に磁気反発力を作用させるものである場合には、第１円環磁石５１がＮ極なら第２円環磁石５２もＮ極、第１円環磁石５１がＳ極なら第２円環磁石５２もＳ極であり、磁石ユニット５０が作用面１２，２１間に磁気吸引力を作用させるものである場合には、第１円環磁石５１がＮ極なら第２円環磁石５２はＳ極、第１円環磁石５１がＳ極なら第２円環磁石５２はＮ極である。

かかる磁石ユニット５０が作用面１２，２１間に磁気反発力を作用させるもの、あるいは磁気吸引力を作用させるものであるかについては、第１磁石群３４と、第２磁石群４３及び第３磁石群４５との間で働く全体の磁力の大きさによって決められるものである。

以上のような構成を有する磁気カップリング装置では、次のようにして駆動側回転体１０から従動側回転体２０にトルクを伝達することになる。

駆動シャフト１１を通じて駆動機構１３から駆動力が与えられた駆動側回転体１０は、駆動シャフト１１の軸心、すなわち回転軸Ｌ回りに回転する。駆動側回転体１０が回転する結果、第１磁石３５（外周側磁石要素３５ｂ）と第３磁石４６との間で磁気吸引力が、第１磁石３５（内周側磁石要素３５ａ）と第２磁石４４との間で磁気反発力が働く。

ここで、第２磁石４４と第３磁石４６とは略同一の面積を有しており、第１磁石３５と第２磁石４４との間で回転軸Ｌ方向に沿って働く磁気反発力と、第１磁石３５と第３磁石４６との間で回転軸Ｌ方向に沿って働く磁気吸引力とは略等しいものとなる。

一方、第３磁石４６は、第２磁石４４の外方、すなわち従動側回転体２０の外周近傍部に配置してあることから、第３磁石４６と第１磁石３５（外周側磁石要素３５ｂ）との間で働く回転方向の磁気吸引力が、第２磁石４４と第１磁石３５（内周側磁石要素３５ａ）との間で働く回転方向の磁気反発力よりも大きくなり、つまり、第３磁石群４５と第１磁石群３４との間の方が第２磁石群４３と第１磁石群３４との間よりも大きな回転トルクを発生することとなり、これにより、従動側回転体２０は、駆動側回転体１０に応じて回転軸Ｌ回りに回転することになる。つまり、駆動側回転体１０と従動側回転体２０との作用面１２，２１間に生ずる磁力により、駆動側回転体１０から従動側回転体２０にトルクが伝達されたことになる。伝達されたトルクは、接続部材を介して負荷に伝達される。

そして、第１磁石３５の内周側磁石要素３５ａ及び第２磁石４４は、上述したように互いに放射状曲線に沿って延在しているために、両磁石間で働く磁気反発力が図７の矢印ａで示すように外方向に向けて主として作用することになる。この結果、駆動側回転体１０及び従動側回転体２０の回転方向と反対側の方向（図７中の矢印ａ１）に作用する磁気反発力を低減させることができる。

以上説明したような本実施の形態２の磁気カップリング装置によれば、上述した実施の形態１における磁気カップリング装置が奏する作用効果に加え、次のような作用効果を奏することができる。すなわち、第１磁石３５の内周側磁石要素３５ａ及び第２磁石４４が互いに放射状曲線に沿って延在しているために、駆動側回転体１０及び従動側回転体２０の回転方向と反対側の方向に作用する磁気反発力を低減させることができ、これにより第１磁石３５の外周側磁石要素３５ｂと第３磁石４６との間で働く磁気吸引力により駆動側回転体１０の回転に応じて回転する従動側回転体２０の回転トルクの低下を抑制することができる。

また、上記磁気カップリング装置によれば、磁石ユニット５０が作用面１２，２１間に磁気反発力、あるいは磁気吸引力を作用させるために、回転軸Ｌ方向に働くスラスト力の絶対値を調整することが可能になる。これにより、作用面１２，２１間の最小離間距離、あるいは最大離間距離を規定することが可能になる。

以上、本発明の好適な実施の形態１及び実施の形態２について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、種々の変更を行うことができる。例えば、上述した実施の形態１及び実施の形態２では、駆動シャフト１１が従動側回転体２０の貫通孔２２を貫通する態様で設けてあったが、本発明では、駆動側回転体（第１回転体）及び従動側回転体（第２回転体）が各々別個に、回転軸が同一直線状となる態様で軸部（シャフト）を設けてあっても構わない。更に、上述した実施の形態１及び実施の形態２では、便宜上第１回転体を駆動側回転体、第２回転体を従動側回転体として説明したが、本発明では、第１回転体が従動側回転体、第２回転体が駆動側回転体であっても構わない。

また、上述した実施の形態１では、従動側回転体２０の作用面２１において、第２磁石２４と第３磁石２６との間には、特に何も設けていなかったが、本発明では、第２磁石２４と第３磁石２６との間に回転軸Ｌの周方向に沿って例えば銅等の反磁性体材料から成る板状体を配設しても構わない。

また、上述した実施の形態１及び実施の形態２では、駆動側回転体１０の作用面１２に第１磁石群１４，３４、従動側回転体２０の作用面２１に第２磁石群２３，４３及び第３磁石群２５，４５を設けたが、本発明では、駆動側回転体１０の作用面１２に第２磁石群２３，４３及び第３磁石群２５，４５、従動側回転体２０の作用面２１に第１磁石群１４，３４を設けても良い。

＜実施の形態３＞
図８は、本発明の実施の形態３である磁気カップリング装置を模式的に示すもので、一部を断面で示す断面側面図である。尚、図８中の左方が前方、右方が後方として説明する。ここで例示する磁気カップリング装置は、プーリ（第１回転体）６０と、従動側回転体（第２回転体）７０とを備えて構成してある。

プーリ６０は、前面が開放し、かつ後面が閉塞した略円筒状を成している。このプーリ６０には、例えばビスＢ等により磁性体等から成るカバー８０が取り付けられ、該カバー８０により前面が閉塞されている。プーリ６０の後面の中央部には凹部６１が形成してあり、この凹部６１の底壁部６２の中心部、すなわちプーリ６０の後面の中心部には貫通孔６３が形成してある。凹部６１は、コンプレッサ本体Ｃの前部Ｃ１を進入させており、貫通孔６３は、負荷となるコンプレッサ駆動機構（図示せず）に連結され、かつコンプレッサ本体Ｃの前部Ｃ１から前方に突出する態様で配設された駆動シャフトＣ２を貫通させている。貫通孔６３を貫通する駆動シャフトＣ２の先端部は、プーリ６０の前面を閉塞するカバー８０まで至り、該カバー８０に図示せぬ支持部材を介して自身の中心軸である回転軸Ｌ回りに回転可能に支持されている。また、凹部６１と、コンプレッサ本体Ｃの前部Ｃ１との間にはベアリング６４が介在している。

このようなプーリ６０の外周には、駆動機構であるエンジンとの間で掛け渡される図示せぬベルトが巻回されており、エンジンの回転数に同期して駆動シャフトＣ２の回転軸Ｌ回りに回転する駆動側回転体である。上述したように、プーリ６０とコンプレッサ本体Ｃの前部Ｃ１との間にはベアリング６４が介在しているために、プーリ６０の回転がコンプレッサ本体Ｃに直接伝達されることはなく、また、駆動シャフトＣ２は、プーリ６０の貫通孔６３を貫通してカバー８０に回転可能に支持されているので、カバー８０がプーリ６０とともに回転してもその回転が駆動シャフトＣ２に直接伝達されることはない。

上記プーリ６０の後面には、その前方を臨む面側に円環状を成す内壁部６５が配設してあり、かかる内壁部６５の前面と、上記底壁部６２の前面とが該プーリ６０の作用面を構成している。以下においては、説明の便宜上、内壁部６５の前面を外周側作用面６５ａと、底壁部６２の前面を内周側作用面６２ａと適宜称する。図から明らかなように、外周側作用面６５ａ及び内周側作用面６２ａも駆動シャフトＣ２の回転軸Ｌの軸方向と直交する方向に延在しており、外周側作用面６５ａは内周側作用面６２ａと回転軸Ｌの軸方向に沿って並設している。

図９は、プーリ６０の各作用面６２ａ，６５ａの構成を示すもので、該プーリ６０の内部の要部を前方から見た場合を示す正面図である。ここで例示するように、プーリ６０の内周側作用面６２ａには、駆動側内周磁石６６及び第１中周磁石群６７が設けてある。

駆動側内周磁石６６は、円環状の形態を成しており、回転軸Ｌに近接した個所である貫通孔６３の外周個所に該回転軸Ｌを囲繞する態様で配設してある。

第１中周磁石群６７は、複数（図示の例では３０個）の永久磁石である第１中周磁石６７ａにより構成されるものである。第１中周磁石６７ａは、駆動シャフトＣ２の軸心、すなわち回転軸Ｌを中心とする円周上に等間隔で配置してあり、それぞれが径外方向に進むに連れて幅が漸次大きくなる形状を有している。これら第１中周磁石６７ａは、互いに隣り合う磁極が同極となる態様で設けてある。

プーリ６０の外周側作用面６５ａには、外周磁性体群６８が設けてある。外周磁性体群６８は、複数（図示の例では３０個）の磁性体であるヨーク６８ａにより構成されるものである。ヨーク６８ａは、駆動シャフトＣ２の軸心、すなわち回転軸Ｌを中心とする円周上に等間隔で配置してあり、それぞれが径外方向に進むに連れて幅が漸次大きくなる形状を有している。また、これらヨーク６８ａは、渦電流用アルミニウム６８ｂで周囲を囲まれており、換言すると、渦電流用アルミニウム６８ｂに埋設してある。

従動側回転体７０は、駆動シャフトＣ２の外周に設けたハブＨに一体的に形成したもので、該ハブＨから径外方向に向けて延在する内周側径外部７１と、内周側径外部７１の延在端部より後方に向けて延在する水平延在部７２と、水平延在部７２の延在端部より径外方向に向けて延在する外周側径外部７３とを有している。

ハブＨは、図示せぬ駆動手段により、駆動シャフトＣ２とは別個に該駆動シャフトＣ２の軸方向に沿ってスライド移動、すなわちプーリ６０の後面に対して近接離反する態様で移動することが可能であるが、駆動シャフトＣ２の回転軸Ｌ回りに回転する場合には、該駆動シャフトＣ２と一体的に回転するものである。

また、ハブＨの前端部、すなわち従動側回転体７０が形成された個所よりも前方側部位の外周部には、姿勢保持用磁石９０が配設してある。姿勢保持用磁石９０は、図８に示すように、ハブＨの前端部がカバー８０に形成された円筒部８１の内部に進入する場合に該円筒部８１の内周面との間で磁力によりハブＨの姿勢を保持するためのものである。

従動側回転体７０の後面、すなわち内周側径外部７１の後面及び外周側径外部７３の後面は、内周側作用面６２ａ及び外周側作用面６５ａにそれぞれ離隔して対向しており、従動側回転体７０の作用面を構成している。ここで、外周側径外部７３の作用面７３ａは内周側径外部７１の作用面７１ａと回転軸Ｌの軸方向に沿って並設している。

図１０は、従動側回転体７０の各作用面７１ａ，７３ａの構成を示すもので、従動側回転体７０を後方から見た場合を示す背面図である。ここで例示するように、従動側回転体７０の内周側径外部７１の作用面７１ａには、従動側内周磁石７４及び第２中周磁石群７５が設けてある。

従動側内周磁石７４は、円環状の形態を成している。従動側内周磁石７４は、内周側径外部７１の作用面７１ａにおける内周領域、プーリ６０が相対的に回転することにより該プーリ６０の内周側作用面６２ａに設けた駆動側内周磁石６６に対向可能な領域に設けてある。この従動側内周磁石７４は、駆動側内周磁石６６と同極である。

第２中周磁石群７５は、複数（図示の例では３０個）の永久磁石である第２中周磁石７５ａにより構成されるものである。第２中周磁石７５ａは、従動側回転体７０の内周側径外部７１の作用面７１ａにおける、プーリ６０が相対的に回転することにより第１中周磁石６７ａと対向可能な対向領域に、駆動シャフトＣ２の回転軸Ｌを中心とする円周上に等間隔で配置してある。すなわち、回転軸Ｌを中心とする周方向に沿って配置してある。これら第２中周磁石７５ａは、互いに隣り合う磁極が同極となる態様で設けてあり、しかも第１中周磁石６７ａとも同極である。

従動側回転体７０の外周側径外部７３の作用面７３ａには、外周磁石群７６が設けてある。外周磁石群７６は、複数（図示の例では３０個）の永久磁石である外周磁石７６ａにより構成されるものである。外周磁石７６ａは、従動側回転体７０の外周側径外部７３の作用面７３ａにおける、プーリ６０が相対的に回転することにより外周磁性体群６８のヨーク６８ａと対向可能な対向領域に、駆動シャフトＣ２の回転軸Ｌを中心とする円周上に等間隔で配置してある。すなわち、回転軸Ｌを中心とする周方向に沿って配置してある。これら外周磁石７６ａは、互いに隣り合う磁極が異極となる態様で設けてある。

ここで、外周磁石７６ａの面積、並びにこれと対となるヨーク６８ａの面積は、両者間に働く回転軸Ｌ方向に沿った磁気吸引力が、内周磁石６６，７４間及び中周磁石群６７，７５間で働く回転軸Ｌ方向に沿った磁気反発力と同程度となるように大きさが予め調整してある。

以上のような構成を有する磁気カップリング装置では、次のようにして駆動側回転体であるプーリ６０から従動側回転体７０にトルクを伝達することになる。

図１１に示すように、駆動手段によりハブＨがプーリ６０の後面に対して近接する態様で後方にスライド移動する。これにより、プーリ６０の各作用面（内周側作用面６２ａ及び外周側作用面６５ａ）に対して従動側回転体７０の各作用面（内周側径外部７１の作用面７１ａ及び外周側径外部７３の作用面７３ａ）がそれぞれ近接する。

このように近接した状態にあるプーリ６０の各作用面６２ａ，６５ａと、従動側回転体７０の各作用面７１ａ，７３ａとの間においては、図１２に示すように、ヨーク６８ａと外周磁石７６ａとが対向して両者間に磁気吸引力が働く。その一方、第１中周磁石６７ａと第２中周磁石７５ａとの間では磁気反発力が主として働き、更に駆動側内周磁石６６と従動側内周磁石７４との間でも磁気反発力が働くことにより、回転軸Ｌ方向に沿って働く磁気反発力と、回転軸Ｌ方向に沿って働く磁気吸引力とは略等しいものとなる。

一方、ヨーク６８ａは、駆動側内周磁石６６及び第１中周磁石６７ａの径外側に配置し、かつ外周磁石７６ａは、従動側内周磁石７４及び第２中周磁石７５ａの径外側に配置してあることから、ヨーク６８ａと外周磁石７６ａとの間で働く回転軸Ｌ回りの回転方向の磁気吸引力が、第１中周磁石６７ａと第２中周磁石７５ａとの間で働く回転軸Ｌ回りの回転方向の磁気反発力、並びに駆動側内周磁石６６と従動側内周磁石７４との間で働く回転軸Ｌ回りの回転方向の磁気反発力よりも大きくなり、つまり外周磁性体群６８と外周磁石群７６との間の方が、内周磁石６６，７４間、並びに第１中周磁石群６７と第２中周磁石群７５との間よりも大きな回転トルクを発生することとなり、これにより従動側回転体７０は、プーリ６０に応じて回転軸Ｌ回りに回転することになる。つまりプーリ６０と従動側回転体７０との作用面間に生ずる磁力により、プーリ６０から従動側回転体７０にトルクが伝達されたことになる。

このようにして従動側回転体７０が回転軸Ｌ回りに回転すると、その回転力はハブＨを通じて駆動シャフトＣ２に伝達し、駆動シャフトＣ２が回転軸Ｌ回りに回転することにより、負荷であるコンプレッサ駆動機構に伝達される。

以上説明したような本実施の形態３の磁気カップリング装置においては、駆動側内周磁石６６、従動側内周磁石７４、第１中周磁石群６７及び第２中周磁石群７５が、プーリ（第１回転体）６０及び従動側回転体７０のそれぞれの作用面における回転軸Ｌに近接した内周領域間において回転軸Ｌの軸方向に沿った磁気反発力を主として生じさせる第１磁力ユニットを構成している。また、外周磁性体群６８及び外周磁石群７６が、プーリ６０及び従動側回転体７０のそれぞれの作用面における第１磁力ユニットよりも径外側の外周領域間において第１磁力ユニットで生じさせる磁気反発力と同程度の回転軸Ｌの軸方向に沿った磁気吸引力を生じさせる第２磁力ユニットを構成している。これにより、回転軸Ｌ方向に沿って従動側回転体７０を変位させる力を低減化、すなわちスラスト荷重を低減化させることができる。

そして、第２磁力ユニットの方が第１磁力ユニットよりも径外側に配置してあることから、第１磁力ユニットよりも大きな回転トルクを発生することとなり、プーリ６０に応じて従動側回転体７０が回転することになり、プーリ６０から従動側回転体７０へトルクを伝達することができる。更に、本実施の形態３における磁気カップリング装置は、プーリ６０及び従動側回転体７０が、構造上回転軸Ｌ方向に沿った長さを短いものとする扁平な構成が可能であり、装置全体の小型化を図ることが可能である。従って、装置全体の小型化を図りながら、回転軸Ｌ方向に沿って生ずる磁気吸引力を低減させて良好にトルクを伝達することができる。

また、本発明の実施の形態３である磁気カップリング装置によれば、磁気吸引力を発生させる外周磁性体群６８及び外周磁石群７６を外周側作用面６５ａ及び外周側径外部７３の作用面７３ａにそれぞれ配置し、磁気反発力を発生させる内周磁石、第１中磁石群及び第２中周磁石群７５を内周側作用面６２ａ及び内周側径外部７１の作用面７１ａにそれぞれ配置して、外周磁性体群６８及び外周磁石群７６とそれぞれ回転軸Ｌ方向に沿って並設してなる構成を採用しており、本構成により必要に応じて磁気反発力を発生させる内周磁石、第１中周磁石６７ａ及び第２中周磁石７５ａを大きくすることが可能になり、回転軸Ｌの軸方向に沿って作用する磁力をきめ細やかに精度良く調整することが可能になる。

更に、本発明の実施の形態３である磁気カップリング装置によれば、プーリ６０の各作用面と、従動側回転体７０の各作用面との間に生ずる磁気発生部は、プーリ６０とカバー８０とにより形成された筐体内に内包されており、これにより、外部から各作用面に配置した磁石に不要な磁性体粉等が進入して吸着してしまうことを防止することができる。

また更に、上記磁気カップリング装置によれば、ハブＨの前端部に配設した姿勢保持用磁石９０が、例えば図８に示すように従動側回転体７０がプーリ６０の作用面から離隔した状態（オフ状態）にある場合において、カバー８０の円筒部８１の内周面との間で磁力によりハブＨの姿勢を保持するので、当該オフ状態を良好に維持することが可能になる。

尚、上述した実施の形態３では、外周磁性体群６８を構成するヨーク６８ａは、第１中周磁石群６７を構成する第１中周磁石６７ａよりも径外側となる個所に配設されているが、本発明では、ヨーク６８ａの外端部が第１中周磁石の外端部よりも径外側に配設されていればよく、外周磁性体の内端部が第１中周磁石６７ａの外端部よりも径内側に配置されていても構わない。同様に、外周磁石群７６を構成する外周磁石７６ａは、第２中周磁石群７５を構成する第２中周磁石７５ａよりも径外側となる個所に配設されているが、本発明では、外周磁石７６ａの外端部が第２中周磁石７５ａの外端部よりも径外側に配設されていればよく、外周磁石７６ａの内端部が第２中周磁石７５ａの外端部よりも径内側に配置されていても構わない。

以上のように、本発明に係る磁気カップリング装置は、互いの作用面が離隔して対向する態様で配設された第１回転体と第２回転体との作用面間に生ずる磁力により、一方側の回転体から他方側の回転体にトルクを伝達するのに適している。

１０ 駆動側回転体
１１ 駆動シャフト
１２ 作用面
１４，３４ 第１磁石群
１５，３５ 第１磁石
２０ 従動側回転体
２１ 作用面
２２ 貫通孔
２３，４３ 第２磁石群
２４，４４ 第２磁石
２５，４５ 第３磁石群
２６，４６ 第３磁石
３５ａ 内周側磁石要素
３５ｂ 外周側磁石要素
６０ プーリ
６１ 凹部
６２ 底壁部
６２ａ 内周側作用面
６３ 貫通孔
６４ ベアリング
６５ 内壁部
６５ａ 外周側作用面
６６ 駆動側内周磁石
６７ 第１中周磁石群
６７ａ 第１中周磁石
６８ 外周磁性体群
６８ａ ヨーク
６８ｂ 渦電流用アルミニウム
７０ 従動側回転体
７１ 内周側径外部
７２ 水平延在部
７３ 外周側径外部
７１ａ，７３ａ 作用面
７４ 従動側内周磁石
７５ 第２中周磁石群
７５ａ 第２中周磁石
７６ 外周磁石群
７６ａ 外周磁石
８０ カバー
８１ 円筒部
９０ 姿勢保持用磁石
Ａ 対向領域
Ｂ ビス
Ｃ コンプレッサ本体
Ｃ１ 前部
Ｃ２ 駆動シャフト
Ｈ ハブ
Ｌ 回転軸

Claims (7)

1. 互いの作用面が離隔して対向する態様で配設され、それぞれが作用面と直交する方向に沿って延在する共通の回転軸回りに回転可能となる第１回転体及び第２回転体を備え、
   第１回転体と第２回転体との作用面間に生ずる磁力により、一方側の回転体から他方側の回転体にトルクを伝達する磁気カップリング装置において、
   前記第１回転体及び前記第２回転体のそれぞれの作用面における前記回転軸に近接した内周領域間において前記回転軸の軸方向に沿った磁気反発力を主として生じさせる第１磁力ユニットと、
   前記第１回転体及び前記第２回転体のそれぞれの作用面における前記第１磁力ユニットよりも径外側の外周領域間において前記磁気反発力と同程度の前記回転軸の軸方向に沿った磁気吸引力を主として生じさせる第２磁力ユニットと
   を備えたことを特徴とする磁気カップリング装置。
2. 前記第１回転体の作用面に、前記回転軸を中心とする周方向に沿って互いに隣り合う磁極が異極となる態様で複数の第１磁石が所定間隔で配設されて成る第１磁石群と、
   前記第１回転体が相対的に回転することにより前記第２回転体の作用面における前記第１磁石と対向可能な対向領域のうち前記回転軸に近接する個所に、該回転軸を中心とする周方向に沿って互いに隣り合う磁極が異極となる態様で複数の第２磁石が所定間隔で配設されて成り、かつ前記第１磁石群の一部とともに前記第１磁力ユニットを構成する第２磁石群と、
   前記第２回転体の作用面における前記対向領域のうち前記第２磁石よりも外方となる個所に、該回転軸を中心とする周方向に沿って互いに隣り合う磁極が異極となる態様で複数の第３磁石が所定間隔で配設されて成り、かつ前記第１磁石群の一部とともに前記第２磁力ユニットを構成する第３磁石群と
   を備え、
   前記第３磁石は、前記第２磁石と略同一の面積を有し、かつ前記回転軸との間に位置する前記第２磁石とは磁極が異極と成ることを特徴とする請求項１に記載の磁気カップリング装置。
3. 前記第１磁石群を構成する第１磁石は、前記回転軸に近接する領域に設けた内周側磁石要素と、前記内周側磁石要素から分離する態様で該内周側磁石要素よりも径外側に設けた外周側磁石要素とをそれぞれ備えて成り、
   前記内周側磁石要素は、径外方向に向かうに連れて前記回転軸を中心とする一の回転方向に向けて変位するものであり、
   前記第２磁石群を構成する第２磁石は、前記第１回転体が相対的に回転することにより前記第２回転体の作用面における前記内周側磁石要素と対向可能な対向領域に設けたものであり、それぞれが前記内周側磁石要素と略同一の面積を有し、かつ径外方向に向かうに連れて前記一の回転方向に向けて変位するものであることを特徴とする請求項２に記載の磁気カップリング装置。
4. 前記第１回転体の作用面における内周側磁石要素と外周側磁石要素との間、並びに前記第２回転体の作用面における第２磁石と第３磁石との間には、両作用面間に磁力による反発力、あるいは磁力による吸引力を作用させるための磁石ユニットを設けたことを特徴とする請求項３に記載の磁気カップリング装置。
5. 前記第１磁力ユニットは、
   前記第１回転体及び前記第２回転体のそれぞれの作用面における前記回転軸に近接した個所においてそれぞれが前記回転軸を囲繞する態様で互いに対向配設され、かつともに同極となる内周磁石と、
   前記第１回転体の作用面における前記内周磁石の外方となる個所に、前記回転軸を中心とする周方向に沿って互いに隣り合う磁極が同極となる態様で複数の第１中周磁石が所定間隔で配設されて成る第１中周磁石群と、
   前記第１回転体が相対的に回転することにより前記第２回転体の作用面における前記第１中周磁石と対向可能な個所に、該回転軸を中心とする周方向に沿って互いに隣り合う磁極が同極となる態様で、かつ前記第１中周磁石とも同極となる複数の第２中周磁石が所定間隔で配設されて成る第２中周磁石群と
   を備えて成り、
   前記第２磁力ユニットは、
   前記第１回転体の作用面における前記第１中周磁石よりも径外側となる個所に、前記回転軸を中心とする周方向に沿って外周磁性体が所定間隔で配設されて成る外周磁性体群と、
   前記第１回転体が相対的に回転することにより前記第２回転体の作用面における前記外周磁石と対向可能な個所に、該回転軸を中心とする周方向に沿って互いに隣り合う磁極が異極となる態様で複数の外周磁石が所定間隔で配設されて成る外周磁石群と
   を備えて成ることを特徴とする請求項１に記載の磁気カップリング装置。
6. 前記第２磁力ユニットを構成する外周磁石及び外周磁性体は、前記第１回転体の作用面及び前記第２回転体の作用面において第１磁力ユニットを構成する磁石と前記回転軸の軸方向に沿って並列となる態様でそれぞれ配設されたことを特徴とする請求項５に記載の磁気カップリング装置。
7. 前記第１磁力ユニット及び前記第２磁力ユニットは、前記第１回転体及び前記第２回転体とともに共通の筐体に内包されて成ることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載の磁気カップリング装置。

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