WO2023022007A1 - 磁気変調ギヤ及びギヤモータ - Google Patents

磁気変調ギヤ及びギヤモータ Download PDF

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WO2023022007A1
WO2023022007A1 PCT/JP2022/029944 JP2022029944W WO2023022007A1 WO 2023022007 A1 WO2023022007 A1 WO 2023022007A1 JP 2022029944 W JP2022029944 W JP 2022029944W WO 2023022007 A1 WO2023022007 A1 WO 2023022007A1
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WO
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magnetic
conductive portion
pole
gear
modulation gear
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Application number
PCT/JP2022/029944
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English (en)
French (fr)
Inventor
博貴 中川
泰三 山本
貴浩 三成
Original Assignee
住友重機械工業株式会社
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Publication date
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    • 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
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/10—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters

Definitions

  • the present invention relates to magnetic modulation gears and gear motors.
  • Patent Document 1 a plurality of outer pole magnets arranged in the circumferential direction, a plurality of inner pole magnets arranged in the circumferential direction radially inward of the outer pole magnet, the outer pole magnet and the inner pole magnet
  • a magnetic modulation gear is shown comprising a plurality of pole pieces circumferentially arranged between and. A plurality of pole pieces are held in a non-magnetic pole holder integral with the shaft.
  • An object of the present invention is to provide a magnetically modulated gear and a gear motor that can suppress reduction in torque and efficiency caused by eddy currents.
  • a magnetic modulation gear includes: a plurality of outer pole pieces arranged in the circumferential direction; a plurality of magnetic pole pieces arranged in the circumferential direction radially inward of the plurality of outer pole magnets; and a plurality of magnetic pole pieces radially arranged inward of the plurality of magnetic pole pieces.
  • a magnetic modulation gear comprising a plurality of inner pole magnets arranged in a circumferential direction, further comprising a shaft member coupled with the plurality of pole pieces; the shaft member includes a non-conductive portion and a conductive portion; The conductive portion is coupled to the plurality of pole pieces via the non-conductive portion.
  • Another aspect of the magnetic modulation gear according to the present invention includes: a plurality of outer pole pieces arranged in the circumferential direction; a plurality of magnetic pole pieces arranged in the circumferential direction radially inward of the plurality of outer pole magnets; and a plurality of magnetic pole pieces radially arranged inward of the plurality of magnetic pole pieces.
  • a magnetic modulation gear comprising a plurality of inner pole magnets arranged in a circumferential direction, A conductor is provided in a region between the inner peripheral end of the plurality of outer pole magnets and the outer peripheral end of the plurality of inner pole magnets in the radial direction and the distance from the magnetic pole piece in the axial direction is less than 3 mm. do not have.
  • a gear motor according to the present invention; an electric motor; the magnetic modulation gear receiving power from the electric motor; Prepare.
  • FIG. 10 is a diagram showing a modification 7 including other conductive parts;
  • FIG. 10 is a diagram showing a modified example 8 including other conductive parts;
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing a magnetic modulation gear according to an embodiment of the invention.
  • 2 is a perspective view showing a cross section of the magnetic modulation gear of FIG. 1.
  • FIG. The cross section of FIG. 2 shows the section taken along line AA of FIG.
  • the direction along the central axis Ax is called the axial direction
  • the direction perpendicular to the central axis Ax is called the radial direction
  • the direction of rotation about the central axis Ax is called the circumferential direction.
  • the side where the shaft member 32b protrudes in the axial direction left side in the drawing
  • the opposite side right side in the drawing
  • the magnetic modulation gear 30 includes a high speed rotor 31, a low speed rotor 32, a plurality of outer pole magnets 33, a casing 10, a load side cover 11 and an anti-load side cover 12.
  • the high-speed rotor 31 has a shaft 21a, a rotor yoke 31b and a plurality of inner pole magnets 31a. Both axial end portions of the shaft 21a extend from the rotor yoke 31b, and these end portions are supported by bearings 13a and 13b.
  • the plurality of inner pole magnets 31a are permanent magnets such as neodymium magnets, and are arranged in the circumferential direction such that their polar directions are alternately different, and are attached to the outer peripheral surface of the rotor yoke 31b. Also, the plurality of inner pole magnets 31a may be integrated in a ring shape, or may be individually divided.
  • the low-speed rotor 32 is stepped and hollow on the side opposite to the load, and is arranged concentrically with the high-speed rotor 31 .
  • the low-speed rotor 32 has a plurality of magnetic pole pieces (pole pieces) 32a arranged on the outer diameter side of the inner pole magnet 31a.
  • the magnetic pole pieces 32a are made of laminated steel plates.
  • the plurality of magnetic pole pieces 32a are arranged at predetermined intervals in the circumferential direction.
  • the number of magnetic pole pieces 32a is the number of outer pole pairs (the number of pole pairs of outer pole magnet 33) ⁇ the number of inner pole pairs (the number of pole pairs of inner pole magnet 31a), generally the number of outer pole pairs+the number of inner pole pairs.
  • Two magnetic pole pieces 32a adjacent to each other in the circumferential direction may be connected by a thin connecting portion, or may be connected via a non-magnetic material.
  • the low speed rotor 32 further has a shaft member 32b located on the load side of the pole pieces 32a.
  • the shaft member 32b has a conductive portion 32b1 and a non-conductive portion 32b2, the conductive portion 32b1 being coupled to the plurality of pole pieces 32a via the non-conductive portion 32b2.
  • the conductive portion 32b1 is a conductor having no magnetism (ferromagnetism) such as stainless steel, aluminum, titanium, or copper, but may be a conductor having magnetism (ferromagnetism) such as steel.
  • the non-conductive portion 32b2 is made of a material (a non-magnetic material and an insulator) that does not have magnetism and conductivity.
  • the non-conductive portion 32b2 may be made of resin.
  • the low-speed rotor 32 further has an extension portion 32c extending from the magnetic pole piece 32a to the anti-load side, and a ring member 32g attached to the outer peripheral portion of the extension portion 32c.
  • the ring member 32g is a conductor having no magnetism (ferromagnetism) such as stainless steel, aluminum, titanium, or copper, but may be a conductor having magnetism (ferromagnetism) such as steel.
  • the extending portion 32c is made of a material (non-magnetic material and insulator) that does not have magnetism and conductivity.
  • the extending portion 32c may be made of resin.
  • the conductive portion 32b1 and the non-conductive portion 32b2 of the shaft member 32b, and the ring member 32g have a shape in which the cross section of FIG. may
  • the shaft member 32b (the conductive portion 32b1 and the non-conductive portion 32b2) of the low-speed rotor 32, the plurality of magnetic pole pieces 32a, the extension portion 32c on the anti-load side, and the ring member 32g are integrated to form a low-speed rotor.
  • the rotor 32 rotates integrally.
  • a portion of the load side of the shaft member 32b is exposed to the outside from the load side cover 11, and is connected to a driven member (not shown).
  • the plurality of outer pole magnets 33 are concentrically arranged with a predetermined gap on the outer diameter side of the plurality of magnetic pole pieces 32a.
  • the plurality of outer pole magnets 33 may be permanent magnets such as neodymium magnets, or may be electromagnets.
  • the multiple outer pole magnets 33 have a larger number of poles than the multiple inner pole magnets 31a.
  • the plurality of outer pole magnets 33 are arranged in the circumferential direction such that the directions of polarities alternately differ, and are attached to the inner peripheral surface of the casing 10 via yoke portions 33a (not shown in FIG. 2).
  • a plurality of outer pole magnets 33 function as a stator.
  • the plurality of outer pole magnets 33 may be integrated in a ring shape, or may be individually divided.
  • the axial lengths of the plurality of outer pole magnets 33, the axial lengths of the plurality of magnetic pole pieces 32a, and the axial lengths of the plurality of inner pole magnets 31a substantially match each other.
  • the magnet 33, the plurality of magnetic pole pieces 32a and the plurality of inner pole magnets 31a are arranged so as to substantially overlap.
  • the casing 10 radially outwardly covers the plurality of outer pole magnets 33, the plurality of magnetic pole pieces 32a, and the plurality of inner pole magnets 31a.
  • the load side cover 11 is connected to the casing 10 and covers the load side of the plurality of outer pole magnets 33, the plurality of magnetic pole pieces 32a and the plurality of inner pole magnets 31a.
  • the anti-load side cover 12 is connected to the casing 10 and covers the anti-load sides of the plurality of outer pole magnets 33, the plurality of magnetic pole pieces 32a and the plurality of inner pole magnets 31a.
  • the magnetic modulation gear 30 further includes bearings 13a, 13b that rotatably support the high-speed rotor 31, and bearings 13a, 13c, 13d that rotatably support the low-speed rotor 32.
  • the bearings 13a to 13d are ball bearings, but various types of bearings such as roller bearings and tapered roller bearings may be applied.
  • the bearing 13 a is fitted between the low-speed rotor 32 and the high-speed rotor 31 and supports the high-speed rotor 31 rotatably with respect to the low-speed rotor 32 .
  • the bearing 13 a supports the low speed rotor 32 rotatably with respect to the high speed rotor 31 .
  • the bearing 13b is fitted between the anti-load side cover 12 and the high speed rotor 31 (its shaft 21a).
  • the bearing 13c is fitted between the load side cover 11 and the low speed rotor 32 (its shaft member 32b).
  • the bearing 13d is fitted between the casing 10 and the low speed rotor 32 (its ring member 32g).
  • Each of the bearings 13a-13d has an outer ring, an inner ring and rolling elements.
  • the outer ring, inner ring and rolling elements are made of steel or the like, and have electrical conductivity and magnetism (ferromagnetism).
  • the magnetic modulation gear 30 performs deceleration operation in which the rotational motion input to the high-speed rotor 31 is decelerated and output from the low-speed rotor 32 , and acceleration operation in which the rotational motion input to the low-speed rotor 32 is accelerated and output from the high-speed rotor 31 . High speed operation is possible.
  • the plurality of inner pole magnets 31a included in the high-speed rotor 31 rotate around the central axis Ax. Then, the rotating magnetic flux of the inner pole magnet 31a passes through the plurality of magnetic pole pieces 32a, so that the outer magnetic flux is generated radially outward of the plurality of magnetic pole pieces 32a (the gap between the magnetic pole piece 32a and the outer pole magnet 33). It is modulated into a spatial magnetic flux containing waveform components with the same wave number as the number of pole pairs of the pole magnet 33 .
  • the gear ratio (reduction ratio) at this time is (the number of magnetic pole pieces 32a/the number of pole pairs of the inner pole magnet 31a).
  • the plurality of magnetic pole pieces 32a of the low-speed rotor 32 rotate around the central axis Ax while drawing the magnetic flux of the plurality of outer pole magnets 33 .
  • the magnetic flux of the outer pole magnet 33 generates a waveform component with the same wave number as the number of pole pairs of the inner pole magnet 31a in the radially inner side of the plurality of magnetic pole pieces 32a (the gap between the magnetic pole piece 32a and the inner pole magnet 31a).
  • the gear ratio (speed increase ratio) at this time is (the number of pole pairs of the inner pole magnet 31a/the number of the magnetic pole pieces 32a).
  • FIG. 1 shows a structure in which the outer pole magnets 33 are fixed, the low-speed rotor 32 having a plurality of magnetic pole pieces 32a is fixed, while the plurality of outer pole magnets 33 are rotatably supported to reduce speed.
  • a configuration may be employed in which the resulting rotational motion is output via a plurality of outer pole magnets 33 . Even in this case, the low-speed rotor 32 rotates relatively to the plurality of outer pole magnets 33 and rotates relatively to the high-speed rotor 31 .
  • Figures 3A and 3B are graphs showing changes in properties due to the arrangement of conductors, with Figure 3A showing eddy current loss properties and Figure 3B showing efficiency properties.
  • 4A and 4B are diagrams showing analysis conditions for characteristics, showing a first arrangement and a second arrangement of conductors 51, respectively.
  • the graph lines of the first arrangement and the graph lines of the second arrangement have the radial arrangement of the conductors 51 as shown in FIGS. 4A and 4B, respectively, and the axial distance L is changed.
  • FIGS. 4A and 4B show a part of the cross section (above the central axis Ax) of the inner pole magnet 31a, the magnetic pole piece 32a, and the optional conductor 51 taken along a vertical plane including the central axis Ax.
  • a magnetic flux H passes between the inner pole magnet 31a and the magnetic pole piece 32a.
  • the conductor 51 having no magnetism an annular aluminum centered on the central axis Ax was used.
  • the magnetic flux leaking from between the inner pole magnet 31a and the magnetic pole piece 32a may enter the conductor 51 depending on the arrangement.
  • the loss reduces the transmission torque density and efficiency of the magnetic modulation gear 30 .
  • the region Rx1 corresponds to a region from the outer peripheral end E1 of the inner pole magnet 31a to the inner peripheral end of the outer pole magnet 33 in the radial direction, as shown in FIGS. 4A and 4B.
  • the region Rx2 corresponds to a region radially inward of the outer peripheral end E1 of the inner pole magnet 31a.
  • the characteristics shown in the graphs of FIGS. 3A and 3B similarly appear when the conductor 51 is positioned near the outer pole magnet 33 and the pole piece 32a. That is, when the conductor 51 overlaps the region Rx1 and the region outside the inner peripheral end of the outer pole magnet 33 in the radial direction and is close to the pole piece 32a in the axial direction, the loss due to the eddy current Ic is increases, and torque and efficiency are greatly reduced. In addition, when the conductor 51 is arranged in the region outside the inner peripheral end of the outer pole magnet 33 in the radial direction, even if the conductor 51 and the magnetic pole piece 32a are close in the axial direction, the torque and efficiency will be reduced. decline is suppressed.
  • the conductor 51 is magnetic (ferromagnetic), such as when the conductor 51 is made of steel, the magnetic pole piece 32a and the inner pole magnet 31a (or the outer pole magnet 33) are further pulled in by the conductor 51 by attracting fluctuating magnetic flux.
  • the magnetic flux density in the gap between is lowered, and the transmission torque tightness and efficiency of the magnetic modulation gear 30 are further lowered.
  • iron loss eddy current loss and hysteresis loss
  • the conductor 51 arranged near the pole piece 32a is non-magnetic and the main loss is due to the eddy current Ic.
  • the magnetic modulation gear 30 of the present embodiment has the following conductor arrangement structures 1 to 3 in order to suppress a decrease in torque and efficiency.
  • the magnetic modulation gear 30 has no conductors in the region R1a, as shown in FIG. In other words, the conductive parts are arranged outside the region R1a.
  • the magnetic modulation gear 30 may be configured without conductors in the region R1. In other words, the electrically conductive component may be considered to be arranged outside the region R1a.
  • the region R1a is a region between the inner peripheral ends of the plurality of outer pole magnets 33 and the outer peripheral ends of the plurality of inner pole magnets 31a in the radial direction, and the distance from the magnetic pole piece 32a in the axial direction is X mm.
  • Equivalent to. Xmm is preferably 8mm, more preferably 3mm.
  • the region R1 is defined by the inner peripheral ends of the plurality of outer pole magnets 33 and the plurality of inner pole magnets 33 in the radial direction inside the members (the casing 10, the load side cover 11, and the anti-load side cover 12) that cover the outside of the magnetic modulation gear 30. It corresponds to the area between the outer peripheral edge of the pole magnet 31a.
  • the above conductors or conductive parts are parts made of non-magnetic conductors such as stainless steel, aluminum, titanium, copper, etc., but magnetic (ferromagnetic) conductors such as iron may be a part made of
  • the parts include the conductive portion 32b1 of the shaft member 32b, the ring member 32g, a sensor including a conductor, a stay of the sensor, a fastening member such as a bolt, and the like.
  • the component may also include bearings 13a-13d.
  • a conductive portion 32b1 of the shaft member 32b is coupled to the pole piece 32a via a non-conductive portion 32b2.
  • a connecting portion between the conductive portion 32b1 and the non-conductive portion 32b2 is arranged so as not to overlap the region R1 or the region R1a.
  • the conductive portion 32b1 is located in a region radially outward of the inner peripheral ends of the plurality of outer pole magnets 33, a region radially inward of the outer peripheral ends of the plurality of inner pole magnets 31a, and the magnetic pole piece 32a. It is arranged within the area including the area where the axial distance is X mm or more.
  • a conductive component (for example, a ring member 32g) connected to the low-speed rotor 32 is arranged outside the region R1 or the region R1a.
  • the above-mentioned component (for example, the ring member 32g) is arranged in a region radially outward of the inner peripheral ends of the plurality of outer pole magnets 33 and a region radially inward of the outer peripheral ends of the plurality of inner pole magnets 31a. It is arranged within a region that is the sum of the region and the region where the axial distance from the pole piece 32a is X mm or more.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing a gear motor according to an embodiment of the invention.
  • the gear motor 1 of this embodiment includes a motor (electric motor) 20 that outputs rotational power, a magnetic modulation gear 30 that receives the rotational power of the motor 20, a casing 10 that houses the motor 20 and the magnetic modulation gear 30, and a load side cover. 11 and an anti-load side cover 12 .
  • the motor 20 includes a motor rotor 21 and a motor stator 22 .
  • the magnetic modulation gear 30 includes a high-speed rotor 31, a low-speed rotor 32, and a plurality of outer pole magnets 33, as described above.
  • the rotating shaft of the motor 20 and the rotating shaft of the magnetic modulation gear 30 overlap on the central axis Ax.
  • the motor 20 and the magnetic modulation gear 30 are arranged side by side in the axial direction.
  • the motor rotor 21 has a shaft 21a, a rotor yoke 21b, and a rotor magnet 21c.
  • the rotor yoke 21b is made of a magnetic material and fixed to the outer peripheral surface of the shaft 21a.
  • the rotor magnet 21c is a permanent magnet such as a neodymium magnet, and a plurality of magnets corresponding to a predetermined number of poles are attached to a portion of the outer peripheral surface of the rotor yoke 21b located on the inner diameter side of the motor stator 22 .
  • the motor stator 22 is constructed by winding a coil 22b around a stator core 22a made of laminated steel plates.
  • the motor stator 22 is concentrically arranged on the outer diameter side of the motor rotor 21 and is held by the casing 10 with the stator core 22a fitted therein.
  • the magnetic modulation gear 30 is configured in substantially the same manner as the embodiment of FIG. 1, with only a part of the bearing structure being different.
  • the shaft 21 a of the magnetic modulation gear 30 and the shaft 21 a of the motor rotor 21 are shared and extend axially from the motor 20 to the magnetic modulation gear 30 .
  • the ring member 32g has an annular fitting groove m1 recessed in the axial direction, and the extending portion 32c has an annular protrusion n1 corresponding to the fitting groove m1.
  • the ring member 32g and the extending portion 32c are joined by fitting the projection n1 into the fitting groove m1.
  • the gear motor 1 further includes bearings 13Aa, 13Ab that rotatably support the high-speed rotor 31 and the motor rotor 21 of the magnetic modulation gear 30, and bearings 13Aa, 13c, 13d that rotatably support the low-speed rotor 32 of the magnetic modulation gear 30. And prepare.
  • the bearings 13Aa, 13Ab, 13c, and 13d are ball bearings, but various types of bearings such as roller bearings and tapered roller bearings may be applied.
  • the bearing 13Aa is fitted between the shaft member 32b of the low-speed rotor 32 and the high-speed rotor 31, and rotatably supports the high-speed rotor 31 with respect to the low-speed rotor 32, while supporting the low-speed rotor 32 with respect to the high-speed rotor 31. rotatably supported.
  • the shaft member 32b has a protruding portion 32bt protruding toward the anti-load side, while the load-side end portion of the high-speed rotor 31 is provided with a concave portion that opens in the axial direction.
  • the protrusion 32bt extends into the recess of the high-speed rotor 31, and the bearing 13Aa is fitted between the outer peripheral surface of the protrusion 32bt and the inner peripheral surface of the recess.
  • the bearing 13Ab is fitted between the shaft 21a and the anti-load side cover 12 connected to the casing 10, and rotatably supports the shaft 21a with respect to the casing 10.
  • the bearing 13c is fitted between the load side cover 11 connected to the casing 10 and the shaft member 32b of the low-speed rotor 32, and rotatably supports the shaft member 32b with respect to the casing 10.
  • the bearing 13d is fitted between the casing 10 and the ring member 32g of the low speed rotor 32, and rotatably supports the anti-load side of the low speed rotor 32 with respect to the casing 10.
  • the conductive portion 32b1 of the shaft member 32b of the low-speed rotor 32 is connected to the magnetic pole piece 32a via the non-conductive portion 32b2, so that the conductive portion 32b1 of the shaft member 32b is positioned outside the region R1 or the region R1a. placed in
  • the ring member 32g having conductivity is fitted to the extending portion 32c having no conductivity, so that the ring member 32g is arranged outside the region R1 or the region R1a.
  • bearings 13Aa, 13Ab, 13c, 13d as well as the rotor yoke 21b and the motor stator 22 of the motor 20 contain conductors, which are arranged outside the region R1a.
  • the gear motor 1 also has a configuration in which no conductor is provided in the region R1.
  • modifications 1 to 8 will be described with reference to FIGS. 6A to 8B.
  • 6A to 8B mainly show the outer pole magnet 33, the low speed rotor 32 and the inner pole magnet 31a, and some other parts are omitted.
  • the magnetic modulation gears of modifications 1 to 8 shown in FIGS. 6A to 8B may have other parts like the magnetic modulation gear 30 in FIG. 1 or the gear motor 1 in FIG.
  • FIG. 6A to 6C are diagrams showing modifications of the connecting portion of the shaft member, FIG. 6A showing modification 1, FIG. 6B showing modification 2, and FIG. 6C showing modification 3.
  • the shaft member 32b has conductive portions 32b1f and 32b1s and a non-conductive portion 32b2, as in the embodiment of FIG.
  • the conductive portions 32b1f and 32b1s include a magnetic conductive portion 32b1f made of steel or the like and a non-magnetic conductive portion 32b1s made of stainless steel or the like.
  • the conductive portions 32b1f and 32b1s of the shaft member 32b are connected to the pole piece 32a via the non-conductive portion 32b2. Furthermore, the non-magnetic conductive portion 32b1s is interposed between the magnetic conductive portion 32b1f and the non-conductive portion 32b2.
  • the conductive portion 32b1f having magnetism may constitute the shaft portion of the shaft member 32b, and the non-magnetic conductive portion 32b1s may constitute the flange portion of the shaft member.
  • the non-conductive portion 32b2 of the shaft member 32b is elongated in the axial direction, so that the connecting portion between the conductive portion 32b1s and the non-conductive portion 32b2 is separated from the pole piece 32a in the axial direction.
  • the conductive portion 32b1s of the shaft member 32b can be arranged so as to overlap with the region R1 but be separated from the region R1a that generates a relatively large loss.
  • the conductive portion 32b1s of the shaft member 32b is arranged outside the region R1a, thereby suppressing reduction in torque and efficiency of the magnetic modulation gear caused by eddy currents. Furthermore, the effect that the shape of the non-conductive portion 32b2 can be simplified and the non-conductive portion 32b2 can be easily formed can be obtained.
  • Modification 2 (FIG. 6B) is an example in which at least a portion of the non-conductive portion 32b2 protrudes in the radial direction, and the conductive portion 32b1s is connected to the protruding portion. With such a configuration, the conductive portion 32b1s can be arranged outside the region R1.
  • the conductive portion 32b1s of the shaft member 32b is arranged outside the region R1, thereby suppressing reduction in torque and efficiency of the magnetic modulation gear caused by eddy currents. Further, the conductive portion 32b1s of the shaft member 32b can be brought closer to the magnetic pole piece 32a in the axial direction, thereby contributing to the compactness of the magnetic modulation gear in the axial direction.
  • Modification 3 (FIG. 6C) is an example in which the maximum outer diameter of the shaft member 32b is larger than the outer diameter of the magnetic pole piece 32a, and the conductive portion 32b1s of the shaft member 32b is connected from the radially outer side of the non-conductive portion 32b2. . Even in such a configuration, as shown in FIG. 6C, the connecting portion between the conductive portion 32b1s and the non-conductive portion 32b2 can be separated from the pole piece 32a in the axial direction by configuring the non-conductive portion 32b2 to be long in the axial direction. can be done.
  • the conductive portion 32b1s can be arranged outside the region R1a, and reduction in torque and efficiency of the magnetic modulation gear caused by eddy current can be suppressed. Furthermore, the effect that the shape of the non-conductive portion 32b2 can be simplified and the non-conductive portion 32b2 can be easily formed can be obtained.
  • the non-conductive portion 32b2 may be shaped to protrude radially outward, and the conductive portion 32b1s may be connected to the protruded portion.
  • the conductive portion 32b1s can be arranged outside the region R1. According to this configuration, it is possible to bring the conductive portion 32b1s of the shaft member 32b closer to the pole piece 32a in the axial direction while suppressing a decrease in the torque and efficiency of the magnetic modulation gear caused by eddy currents. The effect of being able to contribute to the compactization of the direction is obtained.
  • FIG. 7A to 7C are diagrams showing modifications of the connecting structure of the shaft members, FIG. 7A showing modification 4, FIG. 7B showing modification 5, and FIG. 7C showing modification 6.
  • FIG. 7A shows modification 4
  • FIG. 7B shows modification 5
  • FIG. 7C showing modification 6.
  • the conductive portion 32b1s and the non-conductive portion 32b2 of the shaft member 32b, or the two conductive portions 32b1f and 32b1s, are connected via a connecting member 32h such as a bolt.
  • the connecting member 32h is made of a non-magnetic conductor such as stainless steel.
  • Modification 4 (FIG. 7A) is an example in which a conductive portion 32b1s is connected to the axial end of the non-conductive portion 32b2 via a connecting member 32h.
  • the connecting member 32h By lengthening the non-conductive portion 32b2 in the axial direction, the connecting member 32h is separated from the pole piece 32a in the axial direction.
  • the connecting member 32h which is a conductor, can be arranged so as to overlap with the region R1 but away from the region R1a that generates a relatively large loss.
  • Modified Example 4 by disposing the connecting member 32h outside the region R1a, it is possible to suppress a decrease in the torque and efficiency of the magnetic modulation gear caused by eddy currents. Furthermore, it is possible to simplify the shape of the non-conductive portion 32b2, and to easily connect the conductive portion 32b1s and the non-conductive portion 32b2.
  • Modification 5 (FIG. 7B) is an example in which a conductive portion 32b1s forming a flange portion is connected via a connecting member 32h to an end portion in the axial direction of a conductive portion 32b1f forming a shaft portion.
  • the connecting member 32h has a head portion arranged on the side closer to the pole piece 32a and a screw portion arranged on the side farther from the pole piece 32a in the axial direction. Since the connecting portion of the two conductive portions 32b1s and 32b1f is spaced radially inward from the pole piece 32a, the connecting member 32h, which is a conductor, can be arranged outside the regions R1a and R1.
  • connection member 32h is arranged outside the regions R1a and R1, thereby suppressing the reduction in the torque and efficiency of the magnetic modulation gear caused by eddy currents. Furthermore, the connecting portion of the two conductive portions 32b1f and 32b1s of the shaft member 32b can be brought closer to the magnetic pole piece 32a in the axial direction, thereby contributing to the compactness of the magnetic modulation gear in the axial direction.
  • Modification 6 (FIG. 7C) is an example in which the maximum outer diameter of the shaft member 32b is larger than the outer diameter of the magnetic pole piece 32a, and the conductive portion 32b1s is connected to the radially outer side of the non-conductive portion 32b2. Also in such a configuration, the conductive portion 32b1s forming the flange portion is connected to the end portion in the axial direction of the conductive portion 32b1f forming the shaft portion via the connecting member 32h.
  • the connecting member 32h has a head portion arranged on the side closer to the pole piece 32a and a screw portion arranged on the side farther from the pole piece 32a in the axial direction.
  • the connecting member 32h which is a conductor, can be arranged outside the regions R1a and R1.
  • connection member 32h is arranged outside the regions R1a and R1, thereby suppressing the reduction in the torque and efficiency of the magnetic modulation gear caused by eddy currents. Furthermore, the connecting portion of the two conductive portions 32b1f and 32b1s of the shaft member 32b can be brought closer to the magnetic pole piece 32a in the axial direction, thereby contributing to the compactness of the magnetic modulation gear in the axial direction.
  • FIG. 8A and 8B are diagrams showing modifications including other conductive parts, FIG. 8A showing modification 7 and FIG. 8B showing modification 8.
  • FIG. 8A showing modification 7
  • FIG. 8B showing modification 8.
  • Modification 7 is an example in which a sensor 35 containing a conductor is provided in the vicinity of the low-speed rotor 32.
  • the sensor 35 is, for example, an encoder that detects rotation, but may be various sensors such as a temperature sensor.
  • the sensor 35 By arranging the sensor 35 to face the non-conductive portion 32b2 of the shaft member 32b, the sensor 35 can be arranged to face the portion of the shaft member 32b that displaces at the same speed as the magnetic pole piece 32a, and It is axially spaced from the pole piece 32a.
  • the conductor portion of the sensor 35 can be arranged outside the region R1a.
  • the sensor 35 may be arranged so as to overlap the region R1 while deviating from the region R1a.
  • Modification 8 (FIG. 8B) is an example in which a plate member 32i, which is a conductor, is provided on the extending portion 32c.
  • the low-speed rotor 32 corresponds to an example of the rotor according to the invention
  • the plate member 32i corresponds to an example of the conductive member according to the invention.
  • the plate member 32i may be a member for any purpose, such as a reinforcing member or a non-detecting member for electrically detecting rotation.
  • the plate member 32i may be a member fixed to the extending portion 32c in a partial range in the circumferential direction, or may be an annular member positioned over the entire circumference in the circumferential direction.
  • the plate member 32i can be axially spaced apart from the pole piece 32a by being fixed to the extension 32c.
  • the plate member 32i which is a conductor, can be arranged outside the region R1a, and the reduction in loss and torque of the magnetic modulation gear due to eddy currents can be suppressed.
  • the plate member may be arranged so as to overlap the region R1 while deviating from the region R1a.
  • the magnetic modulation gear 30 that decelerates or accelerates the rotational motion by rotating the low-speed rotor 32 and the high-speed rotor 31 has been described.
  • the pole pieces may be fixed, the inner pole magnets integrated with the fast shaft, and the outer pole magnets integrated with the slow shaft. Even in this case, the configuration integrated with the multiple pole pieces rotates relative to the inner and outer pole magnets, so the configuration can be considered a rotor with multiple pole pieces.
  • the number of parts that are conductors shown in the above embodiments can be changed in various ways.
  • the shaft member integrated with the plurality of pole pieces protrudes toward the load side, but the shaft member may be located on the opposite side of the load. Other details shown in the embodiments can be changed as appropriate without departing from the scope of the invention.
  • the present invention can be suitably applied to various machines for general industrial use because of its features such as high efficiency, low maintenance, quietness (low noise), and cleanness (oil-free).
  • it is highly useful for application to the following uses.
  • ⁇ Robot joint gears Due to the torque limit function and low rigidity of the magnetic modulation gear, it has high safety and compliance functions.
  • ⁇ Power generation speed increasing gear Equipped with a torque limit function, it does not apply an excessive load even during high loads such as strong winds in wind power generation. Highly useful for maintenance saving.
  • ⁇ Vacuum equipment semiconductor manufacturing equipment: By using magnet coupling, the speed reduction function and the coupling function can be demonstrated independently, and the speed reduction gear can be eliminated (or the input motor can be made smaller).
  • the present invention can be used for magnetic modulation gears and gear motors.

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Abstract

渦電流に起因するトルク及び効率の低下を抑制できる磁気変調ギヤ及びギヤモータを提供する。磁気変調ギヤ（３０）は、周方向に配列された複数の外極磁石（３３）と、複数の外極磁石よりも径方向内方で周方向に配列された複数の磁極片（３２ａ）と、複数の磁極片よりも径方向内方で周方向に配列された複数の内極磁石（３１ａ）とを備える。そして、複数の磁極片（３２ａ）と連結されるシャフト部材（３２ｂ）を更に備え、シャフト部材は、非導電部（３２ｂ２）と導電部（３２ｂ１）とを含み、導電部（３２ｂ１）が非導電部（３２ｂ２）を介して複数の磁極片（３２ａ）に連結されている。

Description

磁気変調ギヤ及びギヤモータ
　本発明は、磁気変調ギヤ及びギヤモータに関する。
　特許文献１には、周方向に配列された複数の外極磁石と、外極磁石よりも径方向の内方で周方向に配列された複数の内極磁石と、外極磁石と内極磁石との間で周方向に配列された複数の磁極片と、を備える磁気変調ギヤが示されている。複数の磁極片は、シャフトと一体化された非磁性体のポールホルダに保持されている。
特開２０２０－１３３７９０号公報
　上記従来の磁気変調ギヤにおいては、外極磁石と内極磁石との間から軸方向に漏れた磁束がシャフトのポールホルダ周辺に侵入することで、当該部位に渦電流が生じるという課題がある。渦電流の発生により、磁気変調ギヤのトルク及び効率が低下する。
　本発明は、渦電流に起因するトルク及び効率の低下を抑制できる磁気変調ギヤ及びギヤモータを提供することを目的とする。
　本発明に係る一態様の磁気変調ギヤは、
　周方向に配列された複数の外極磁石と、前記複数の外極磁石よりも径方向内方で周方向に配列された複数の磁極片と、前記複数の磁極片よりも径方向内方で周方向に配列された複数の内極磁石と、を備える磁気変調ギヤであって、
　前記複数の磁極片と連結されるシャフト部材を更に備え、
　前記シャフト部材は、非導電部と導電部とを含み、
　前記導電部が前記非導電部を介して前記複数の磁極片に連結されている。
　本発明に係るもう一つの態様の磁気変調ギヤは、
　周方向に配列された複数の外極磁石と、前記複数の外極磁石よりも径方向内方で周方向に配列された複数の磁極片と、前記複数の磁極片よりも径方向内方で周方向に配列された複数の内極磁石と、を備える磁気変調ギヤであって、
　径方向における前記複数の外極磁石の内周端と前記複数の内極磁石の外周端との間で、かつ、軸方向における前記磁極片との距離が３ｍｍ未満である領域に導体を有さない。
　本発明に係るギヤモータ、
　電動モータと、
　前記電動モータから動力を受ける上記の磁気変調ギヤと、
　を備える。
　本発明によれば、渦電流に起因するトルク及び効率の低下を抑制することができるという効果が得られる。
本発明の実施形態に係る磁気変調ギヤを示す断面図である。 図１の磁気変調ギヤの横断面を示す斜視図である。 導体の配置による渦電流損失特性の変化を示すグラフである。 導体の配置による効率特性の変化を示すグラフである。 特性の解析条件である導体の第１配置を示す図である。 特性の解析条件である導体の第２配置を示す図である。 本発明の実施形態に係るギヤモータを示す断面図である。 シャフト部材の連結部の変形例１を示す図である。 シャフト部材の連結部の変形例２を示す図である。 シャフト部材の連結部の変形例３を示す図である。 シャフト部材の連結構造の変形例４を示す図である。 シャフト部材の連結構造の変形例５を示す図である。 シャフト部材の連結構造の変形例６を示す図である。 その他の導電性部品を含んだ変形例７を示す図である。 その他の導電性部品を含んだ変形例８を示す図である。
　以下、本発明の各実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
　図１は、本発明の実施形態に係る磁気変調ギヤを示す断面図である。図２は、図１の磁気変調ギヤの横断面を示す斜視図である。図２の横断面は、図１のＡ－Ａ線における断面を示す。以下では、中心軸Ａｘに沿った方向を軸方向、中心軸Ａｘに直交する方向を径方向、中心軸Ａｘを中心とする回転方向を周方向と呼ぶ。また、軸方向においてシャフト部材３２ｂが突出している方（図中の左側）を負荷側、その反対側（図中の右側）を反負荷側と呼ぶ。
　磁気変調ギヤ３０は、高速ロータ３１と、低速ロータ３２と、複数の外極磁石３３と、ケーシング１０と、負荷側カバー１１及び反負荷側カバー１２を備える。
　高速ロータ３１は、シャフト２１ａ、ロータヨーク３１ｂ及び複数の内極磁石３１ａを備える。シャフト２１ａは、軸方向の両端部分がロータヨーク３１ｂから延出しており、この両端部分が軸受１３ａ、１３ｂに支持されている。複数の内極磁石３１ａは、例えばネオジム磁石などの永久磁石であり、極性の向きが交互に異なるように周方向に配列され、ロータヨーク３１ｂの外周面に貼り付けられている。また、複数の内極磁石３１ａは、リング状に一体化された構成であってもよいし、個々に分断された構成であってもよい。
　低速ロータ３２は、本実施形態では段付きで反負荷側が中空に構成され、高速ロータ３１と同心状に配置されている。低速ロータ３２は、内極磁石３１ａの外径側に配置された複数の磁極片（ポールピース）３２ａを有する。
　磁極片３２ａは、積層鋼板から構成される。複数の磁極片３２ａは、周方向に所定間隔で配置されている。磁極片３２ａの数は、外極極対数（外極磁石３３の極対数）±内極極対数（内極磁石３１ａの極対数）であり、一般的には外極極対数＋内極極対数である。周方向に隣り合う２つの磁極片３２ａの間は、薄肉の連結部で連結されていてもよいし、非磁性体を介して連結されていてもよい。
　低速ロータ３２は、さらに、磁極片３２ａよりも負荷側に位置するシャフト部材３２ｂを有する。シャフト部材３２ｂは、導電部３２ｂ１と、非導電部３２ｂ２とを有し、導電部３２ｂ１は非導電部３２ｂ２を介して複数の磁極片３２ａに連結される。導電部３２ｂ１は、ステンレス、アルミ、チタン、銅などの磁性（強磁性）を有さない導体であるが、鉄鋼系等の磁性（強磁性）を有する導体であってもよい。非導電部３２ｂ２は、磁性及び導電性を有さない材料（非磁性体及び絶縁体）から構成される。非導電部３２ｂ２は樹脂であってもよい。
　低速ロータ３２は、さらに、磁極片３２ａから反負荷側に延在する延在部３２ｃと、延在部３２ｃの外周部に取り付けられたリング部材３２ｇとを有する。リング部材３２ｇは、ステンレス、アルミ、チタン、銅などの磁性（強磁性）を有さない導体であるが、鉄鋼系等の磁性（強磁性）を有する導体であってもよい。延在部３２ｃは、磁性及び導電性を有さない材料（非磁性体及び絶縁体）から構成される。延在部３２ｃは樹脂であってもよい。
　シャフト部材３２ｂの導電部３２ｂ１及び非導電部３２ｂ２、並びに、リング部材３２ｇは、図１の断面が周方向の全周にわたって連なった形状を有するが、周方向における一部に切欠きが含まれていてもよい。
　このような構成により、低速ロータ３２のシャフト部材３２ｂ（導電部３２ｂ１及び非導電部３２ｂ２）、複数の磁極片３２ａ、反負荷側の延在部３２ｃ、並びに、リング部材３２ｇが一体化され、低速ロータ３２は一体的に回転する。シャフト部材３２ｂは、負荷側の一部が負荷側カバー１１から外部に露出し、図示しない被駆動部材に連結される。
　複数の外極磁石３３は、複数の磁極片３２ａの外径側に所定の隙間を介して同心状に配置されている。複数の外極磁石３３は、ネオジム磁石などの永久磁石であってもよいし、電磁石であってもよい。複数の外極磁石３３は、複数の内極磁石３１ａよりも多い極数を有する。複数の外極磁石３３は、極性の向きが交互に異なるように周方向に配列され、ヨーク部３３ａ（図２では図示省略）を介してケーシング１０の内周面に貼り付けられている。複数の外極磁石３３は、固定子として機能する。複数の外極磁石３３は、リング状に一体化された構成であってもよいし、個々に分断された構成であってもよい。
　複数の外極磁石３３の軸方向長さと、複数の磁極片３２ａの軸方向長さと、複数の内極磁石３１ａの軸方向長さとは、ほぼ一致し、径方向から見て、複数の外極磁石３３と複数の磁極片３２ａと複数の内極磁石３１ａとはほぼ重なるように配置される。
　ケーシング１０は、複数の外極磁石３３、複数の磁極片３２ａ及び複数の内極磁石３１ａの径方向外方を覆う。負荷側カバー１１は、ケーシング１０と連結され、複数の外極磁石３３、複数の磁極片３２ａ及び複数の内極磁石３１ａの負荷側を覆う。反負荷側カバー１２は、ケーシング１０と連結され、複数の外極磁石３３、複数の磁極片３２ａ及び複数の内極磁石３１ａの反負荷側を覆う。
　磁気変調ギヤ３０は、さらに、高速ロータ３１を回転自在に支持する軸受１３ａ、１３ｂと、低速ロータ３２を回転自在に支持する軸受１３ａ、１３ｃ、１３ｄとを備える。軸受１３ａ～１３ｄは、玉軸受であるが、コロ軸受、テーパーローラ軸受など、様々な種類の軸受が適用されてもよい。
　軸受１３ａは、低速ロータ３２と高速ロータ３１との間に嵌合され、低速ロータ３２に対して高速ロータ３１を回転自在に支持する。あるいは、軸受１３ａは、高速ロータ３１に対して低速ロータ３２を回転自在に支持する。軸受１３ｂは、反負荷側カバー１２と高速ロータ３１（そのシャフト２１ａ）との間に嵌合される。軸受１３ｃは、負荷側カバー１１と低速ロータ３２（そのシャフト部材３２ｂ）との間に嵌合される。軸受１３ｄは、ケーシング１０と低速ロータ３２（そのリング部材３２ｇ）との間に嵌合される。
　軸受１３ａ～１３ｄの各々は、外輪、内輪及び転動体を有する。外輪、内輪及び転動体の材質は、鋼鉄などであり、導電性及び磁性（強磁性）を有する。
　＜磁気変調ギヤの動作＞
　磁気変調ギヤ３０は、高速ロータ３１に入力された回転運動を減速して低速ロータ３２から出力する減速運転と、低速ロータ３２に入力された回転運動を増速して高速ロータ３１から出力する増速運転とが可能である。
　減速運転において、外部から高速ロータ３１に回転運動が入力されると、高速ロータ３１に含まれる複数の内極磁石３１ａが中心軸Ａｘを中心に回転する。すると、内極磁石３１ａの回転磁束が、複数の磁極片３２ａを通過することで、複数の磁極片３２ａの径方向外方（磁極片３２ａと外極磁石３３との間のギャップ）において、外極磁石３３の極対数と同一波数の波形成分を含んだ空間磁束に変調される。そして、当該空間磁束と外極磁石３３の磁束とが相互作用することで、複数の磁極片３２ａを有する低速ロータ３２に回転トルクが伝達され、低速ロータ３２が高速ロータ３１よりも低い回転速度で回転する。このときのギヤ比（減速比）は（磁極片３２ａの数／内極磁石３１ａの極対数）である。
　増速運転において、外部から低速ロータ３２に回転運動が入力されると、低速ロータ３２の複数の磁極片３２ａが複数の外極磁石３３の磁束を引き込みつつ中心軸Ａｘを中心に回転する。すると、外極磁石３３の磁束が、複数の磁極片３２ａの径方向内方（磁極片３２ａと内極磁石３１ａとの間のギャップ）において、内極磁石３１ａの極対数と同一波数の波形成分を含んだ空間磁束に変調される。そして、当該空間磁束と内極磁石３１ａの磁束とが相互作用することで、複数の内極磁石３１ａを有する高速ロータ３１に回転トルクが伝達され、高速ロータ３１が低速ロータ３２よりも高い回転速度で回転する。このときのギヤ比（増速比）は（内極磁石３１ａの極対数／磁極片３２ａの数）である。
　なお、図１では、外極磁石３３が固定される構造を示したが、複数の磁極片３２ａを有する低速ロータ３２が固定される一方、複数の外極磁石３３が回転可能に支持され、減速された回転運動が複数の外極磁石３３を介して出力される構成が採用されてもよい。この場合でも、低速ロータ３２は、複数の外極磁石３３に対して相対的に回転し、また、高速ロータ３１に対して相対的に回転する構成となる。
　＜導体配置に起因する特性変化＞
　続いて、磁極片３２ａの近くに、磁性を有さない任意の導体５１を配置した場合の磁気変調ギヤ３０のトルク及び効率の変化について説明する。
　図３Ａ及び図３Ｂは、導体の配置による特性の変化を示すグラフであり、図３Ａは渦電流損失特性を示し、図３Ｂは効率特性を示す。図４Ａ及び図４Ｂは、特性の解析条件を示す図であり、それぞれ導体５１の第１配置と第２配置とを示す。図３Ａ及び図３Ｂのグラフにおいて、第１配置のグラフ線と第２配置のグラフ線とは、それぞれ導体５１の径方向の配置を図４Ａ、図４Ｂの配置とし、軸方向の距離Ｌを変えたときの特性を示す。渦電流損失増加割合は、ｐｅｒ＿ｕｎｉｔ単位法により、導体５１を距離Ｌ＝１０ｍｍで第２配置とした場合の損失を基準（＝１）としたときの倍率により表わす。距離Ｌは、磁極片３２ａと導体５１との軸方向における距離を示す。
　図４Ａ及び図４Ｂは、内極磁石３１ａと磁極片３２ａと任意の導体５１とを中心軸Ａｘを包含する鉛直平面で切断した断面の一部（中心軸Ａｘより上側）を示す。内極磁石３１ａと磁極片３２ａの間には磁束Ｈが通る。解析では、磁性を有さない導体５１として、中心軸Ａｘを中心とする環状のアルミを適用した。
　内極磁石３１ａと磁極片３２ａとの近傍に導体５１が配置された場合、その配置によっては、内極磁石３１ａと磁極片３２ａとの間から漏れた磁束が導体５１に侵入することがある。そして、導体５１に多くの磁束が侵入し、導体５１が変位（回転）することで、導体５１に渦電流Ｉｃ（図４Ｂ）が生じることで損失が生じることがある。そして、当該損失により、磁気変調ギヤ３０の伝達トルク密度及び効率が低下する。
　解析の結果、導体５１が、領域Ｒｘ１、Ｒｘ２に重なり、かつ、軸方向において磁極片３２ａに近い場合に、渦電流Ｉｃによる損失が増加し、磁気変調ギヤ３０のトルク及び効率が大きく低下することが示された。さらに、導体５１が、領域Ｒｘ２内に配置される場合には、軸方向において導体５１と磁極片３２ａとが近くなっても、渦電流に起因する損失の増加は抑えられ、磁気変調ギヤ３０のトルク及び効率の低下は抑制されることが示された。本明細書において、「物体Ａが領域Ｂ内に配置」と記したときは、物体Ａが領域Ｂからはみ出さない配置であることを意味する。
　領域Ｒｘ１とは、図４Ａ及び図４Ｂに示すように、径方向において内極磁石３１ａの外周端Ｅ１から外極磁石３３の内周端まで領域に相当する。領域Ｒｘ２とは、径方向において内極磁石３１ａの外周端Ｅ１よりも内方の領域に相当する。
　図３Ａ及び図３Ｂのグラフに示すような特性は、導体５１が外極磁石３３と磁極片３２ａとの近くに位置する場合にも、同様に現れる。すなわち、導体５１が、領域Ｒｘ１、並びに、径方向において外極磁石３３の内周端より外方の領域に重なり、かつ、軸方向において磁極片３２ａに近い場合には、渦電流Ｉｃによる損失が増加し、トルク及び効率が大きく低下する。また、導体５１が、径方向において外極磁石３３の内周端より外方の領域内に配置される場合には、軸方向において導体５１と磁極片３２ａとが近くなっても、トルク及び効率の低下は抑制される。
　なお、導体５１が鉄鋼である場合など、磁性（強磁性）を有する場合には、さらに、変動する磁束を導体５１が引き込むことによって、磁極片３２ａと内極磁石３１ａ（或いは外極磁石３３）との間のギャップ磁束密度が低下し、磁気変調ギヤ３０の伝達トルク密座及び効率がより低下する。さらに、磁性を有する導体５１内の磁束変化に起因する鉄損（渦電流損及びヒステリシス損）が発生し、磁気変調ギヤ３０の伝達トルク密度及び効率がより低下する。ここでは、磁極片３２ａの近くに配置される導体５１は、非磁性体であり、主な損失が渦電流Ｉｃによる損失である構成であることを前提としている。
　上記の特性に鑑み、本実施形態の磁気変調ギヤ３０は、トルク及び効率の低下を抑制するために、下記の導体の配置構造１～３を有する。
　＜導体の配置構造１＞
　磁気変調ギヤ３０は、図１に示すように、領域Ｒ１ａに導体を有さない。言い換えれば、導電性を有する部品は、領域Ｒ１ａの外に配置される、なお、磁気変調ギヤ３０は、領域Ｒ１に導体を有さない構成であってもよい。言い換えれば、導電性を有する部品は、領域Ｒ１ａの外に配置されると見なしてもよい。
　領域Ｒ１ａとは、径方向において複数の外極磁石３３の内周端と複数の内極磁石３１ａの外周端との間であり、かつ、軸方向において磁極片３２ａとの距離がＸｍｍの領域に相当する。Ｘｍｍは、好ましくは８ｍｍ、より好ましくは３ｍｍである。
　領域Ｒ１とは、磁気変調ギヤ３０の外側を覆う部材（ケーシング１０、負荷側カバー１１及び反負荷側カバー１２）より内側において、径方向において複数の外極磁石３３の内周端と複数の内極磁石３１ａの外周端との間の領域に相当する。
　上記の導体、又は、導電性を有する部品とは、例えばステンレス、アルミ、チタン、銅などの磁性を有さない導体を材質とする部品であるが、鉄などの磁性（強磁性）を有する導体を材質とする部品であってもよい。当該部品としては、シャフト部材３２ｂの導電部３２ｂ１、リング部材３２ｇ、導体を含んだセンサ、センサ等のステー、ボルト等の締結部材等が相当する。また、当該部品には、軸受１３ａ～１３ｄが含まれてもよい。
　このような導体の配置構造１により、導電性を有する部品に、外極磁石３３、磁極片３２ａ及び内極磁石３１ａの間から漏れ出た磁束が侵入し、渦電流に起因する損失を発生させるといった事態を抑制できる。
　＜導体の配置構造２＞
　シャフト部材３２ｂの導電部３２ｂ１は非導電部３２ｂ２を介して磁極片３２ａに連結される。導電部３２ｂ１と非導電部３２ｂ２との連結部は、領域Ｒ１又は領域Ｒ１ａに重ならないように配置される。言い換えれば、導電部３２ｂ１が、複数の外極磁石３３の内周端よりも径方向外方の領域、複数の内極磁石３１ａの外周端よりも径方向内方の領域、磁極片３２ａとの軸方向距離がＸｍｍ以上の領域とを合わせた領域内に配置される。
　このような構成により、シャフト部材３２ｂの導電部３２ｂ１に、外極磁石３３、磁極片３２ａ及び内極磁石３１ａの間から漏れ出た磁束が侵入し、渦電流が生じて損失が発生するといった事態を抑制できる。
　＜導体の配置構造３＞
　低速ロータ３２に接続される導電性を有する部品（例えばリング部材３２ｇ）は、領域Ｒ１又は領域Ｒ１ａの外に配置される。言い換えれば、上記の部品（例えばリング部材３２ｇ）が、複数の外極磁石３３の内周端よりも径方向外方の領域と、複数の内極磁石３１ａの外周端よりも径方向内方の領域と、磁極片３２ａとの軸方向距離がＸｍｍ以上の領域とを合わせた領域内に配置される。
　このような構成により、導電性を有する部品に、外極磁石３３、磁極片３２ａ及び内極磁石３１ａの間から漏れ出た磁束が侵入し、渦電流が生じて損失が発生するといった事態を抑制できる。
　＜ギヤモータ＞
　図５は、本発明の実施形態に係るギヤモータを示す断面図である。本実施形態のギヤモータ１は、回転動力を出力するモータ（電動モータ）２０と、モータ２０の回転動力を受ける磁気変調ギヤ３０と、モータ２０及び磁気変調ギヤ３０を収容するケーシング１０、負荷側カバー１１及び反負荷側カバー１２とを備える。
　モータ２０は、モータロータ２１と、モータステータ２２とを備える。磁気変調ギヤ３０は、前述したように、高速ロータ３１と、低速ロータ３２と、複数の外極磁石３３とを備える。モータ２０の回転軸と磁気変調ギヤ３０の回転軸とは中心軸Ａｘ上に重なる。モータ２０と磁気変調ギヤ３０とは軸方向に並んで配置される。
　モータロータ２１は、シャフト２１ａと、ロータヨーク２１ｂと、ロータ磁石２１ｃと有する。ロータヨーク２１ｂは、磁性体から構成され、シャフト２１ａの外周面に固定される。ロータ磁石２１ｃは、例えばネオジム磁石などの永久磁石であり、所定の極数に対応する複数のものが、ロータヨーク２１ｂの外周面のうちモータステータ２２の内径側に位置する部分に貼り付けられる。
　モータステータ２２は、積層鋼板からなるステータコア２２ａにコイル２２ｂが巻回されて構成される。このモータステータ２２は、モータロータ２１の外径側に同心状に配置され、ステータコア２２ａがケーシング１０に内嵌された状態で当該ケーシング１０に保持されている。
　磁気変調ギヤ３０は、軸受構造の一部が異なるだけで、図１の実施形態とほぼ同様に構成される。ギヤモータ１において、磁気変調ギヤ３０のシャフト２１ａと、モータロータ２１のシャフト２１ａとは共通化され、モータ２０から磁気変調ギヤ３０に亘って軸方向に延在する。リング部材３２ｇは軸方向に凹む環状の嵌合溝ｍ１を有し、延在部３２ｃは嵌合溝ｍ１に対応する環状の凸部ｎ１を有する。そして、嵌合溝ｍ１に凸部ｎ１が嵌合することで、リング部材３２ｇと延在部３２ｃとが接合されている。
　ギヤモータ１は、さらに、磁気変調ギヤ３０の高速ロータ３１とモータロータ２１とを回転可能に支持する軸受１３Ａａ、１３Ａｂと、磁気変調ギヤ３０の低速ロータ３２を回転可能に支持する軸受１３Ａａ、１３ｃ、１３ｄと、を備える。軸受１３Ａａ、１３Ａｂ、１３ｃ、１３ｄは、玉軸受であるが、コロ軸受、テーパーローラ軸受など、様々な種類の軸受が適用されてもよい。
　軸受１３Ａａは、低速ロータ３２のシャフト部材３２ｂと高速ロータ３１との間に嵌合され、低速ロータ３２に対して高速ロータ３１を回転自在に支持する一方、高速ロータ３１に対して低速ロータ３２を回転自在に支持する。より具体的には、シャフト部材３２ｂは反負荷側に突出する突出部３２ｂｔを有する一方、高速ロータ３１の負荷側の端部に軸方向に開口する凹部が設けられる。さらに、突出部３２ｂｔが、高速ロータ３１の凹部内まで延在し、軸受１３Ａａが突出部３２ｂｔの外周面と凹部の内周面との間に嵌合される。
　軸受１３Ａｂは、シャフト２１ａと、ケーシング１０に連結された反負荷側カバー１２との間に嵌合され、ケーシング１０に対してシャフト２１ａを回転可能に支持する。
　軸受１３ｃは、ケーシング１０に連結された負荷側カバー１１と低速ロータ３２のシャフト部材３２ｂとの間に嵌合され、ケーシング１０に対してシャフト部材３２ｂを回転可能に支持する。
　軸受１３ｄは、ケーシング１０と低速ロータ３２のリング部材３２ｇとの間に嵌合され、ケーシング１０に対して低速ロータ３２の反負荷側を回転可能に支持する。
　＜ギヤモータの動作＞
　ギヤモータ１は、モータ２０が駆動されることでモータロータ２１に回転動力が出力され、当該回転動力が磁気変調ギヤ３０に入力され、前述した磁気変調ギヤ３０の動作によって、回転運動が減速されて低速ロータ３２を介して出力される。
　＜ギヤモータの導体の配置＞
　ギヤモータ１においても、低速ロータ３２のシャフト部材３２ｂの導電部３２ｂ１が、非導電部３２ｂ２を介して磁極片３２ａに連結されることで、シャフト部材３２ｂの導電部３２ｂ１が領域Ｒ１又は領域Ｒ１ａの外に配置される。
　さらに、導電性を有するリング部材３２ｇは、導電性を有さない延在部３２ｃに嵌合されることで、リング部材３２ｇが領域Ｒ１又は領域Ｒ１ａの外に配置される。
　さらに、軸受１３Ａａ、１３Ａｂ、１３ｃ、１３ｄ、並びに、モータ２０のロータヨーク２１ｂ及びモータステータ２２は導体を含むが、これらは領域Ｒ１ａの外に配置される。
　したがって、ギヤモータ１においても領域Ｒ１に導体を有さない構成が実現される。
　このような構成により、外極磁石３３、磁極片３２ａ及び内極磁石３１ａの間から漏れ出た磁束が導体に侵入し、渦電流が発生して損失が生じるといった事態を抑制できる。
　（変形例）
　続いて、図６Ａ～図８Ｂを参照して変形例１～８について説明する。図６Ａ～図８Ｂにおいては、主に外極磁石３３、低速ロータ３２及び内極磁石３１ａを図示し、他の幾つかの部品は図示を省略している。図６Ａ～図８Ｂに示した変形例１～８の磁気変調ギヤは、図１の磁気変調ギヤ３０又は図５のギヤモータ１と同様にその他の部品を有する構成であってもよい。
　＜変形例１～３＞
　図６Ａ～図６Ｃは、シャフト部材の連結部の変形例を示す図であり、図６Ａは変形例１、図６Ｂは変形例２、図６Ｃは変形例３を示す。変形例１～３において、シャフト部材３２ｂは、図１の実施形態と同様に、導電部３２ｂ１ｆ、３２ｂ１ｓと非導電部３２ｂ２とを有する。一方、導電部３２ｂ１ｆ、３２ｂ１ｓは、例えば鉄鋼等を材質とする磁性を有する導電部３２ｂ１ｆと、ステンレス等を材質とする非磁性の導電部３２ｂ１ｓとを含む。
　変形例１～３においても、シャフト部材３２ｂの導電部３２ｂ１ｆ、３２ｂ１ｓは非導電部３２ｂ２を介して磁極片３２ａに連結される。さらに、非磁性の導電部３２ｂ１ｓは磁性を有する導電部３２ｂ１ｆと非導電部３２ｂ２と間に介在する。磁性を有する導電部３２ｂ１ｆはシャフト部材３２ｂの軸部を構成し、非磁性の導電部３２ｂ１ｓはシャフト部材のフランジ部を構成してもよい。
　変形例１（図６Ａ）は、シャフト部材３２ｂの非導電部３２ｂ２を軸方向に長くすることで、導電部３２ｂ１ｓと非導電部３２ｂ２との連結部を、軸方向において磁極片３２ａから離間させた例である。このような構成により、シャフト部材３２ｂの導電部３２ｂ１ｓを、領域Ｒ１には重なるが、比較的に大きな損失を発生させる領域Ｒ１ａから離して配置できる。
　変形例１によれば、シャフト部材３２ｂの導電部３２ｂ１ｓが領域Ｒ１ａの外に配置されることで、渦電流に起因する磁気変調ギヤのトルク及び効率の低下を抑制できる。さらに、非導電部３２ｂ２の形状を単純化でき、非導電部３２ｂ２を容易に形成できるという効果が得られる。
　変形例２（図６Ｂ）は、非導電部３２ｂ２の少なくとも一部を径方向に張り出した形状とし、張り出した部分に導電部３２ｂ１ｓを連結した例である。このような構成により、導電部３２ｂ１ｓを領域Ｒ１の外に配置できる。
　変形例２によれば、シャフト部材３２ｂの導電部３２ｂ１ｓが領域Ｒ１の外に配置されることで、渦電流に起因する磁気変調ギヤのトルク及び効率の低下を抑制できる。さらに、シャフト部材３２ｂの導電部３２ｂ１ｓを軸方向において磁極片３２ａに近づけることができ、磁気変調ギヤの軸方向のコンパクト化に寄与できるという効果が得られる。
　変形例３（図６Ｃ）は、シャフト部材３２ｂの最大外径が磁極片３２ａの外径よりも大きく、シャフト部材３２ｂの導電部３２ｂ１ｓが非導電部３２ｂ２の径方向外側から連結される例である。このような構成においても、図６Ｃに示すように、非導電部３２ｂ２を軸方向に長く構成することで、導電部３２ｂ１ｓと非導電部３２ｂ２との連結部を磁極片３２ａから軸方向に離すことができる。この構成により、導電部３２ｂ１ｓを領域Ｒ１ａの外に配置することができ、渦電流に起因する磁気変調ギヤのトルク及び効率の低下を抑制できる。さらに、非導電部３２ｂ２の形状を単純化でき、非導電部３２ｂ２を容易に形成できるという効果が得られる。
　また、図示は省略するが、非導電部３２ｂ２の少なくとも一部を径方向外方に張り出した形状とし、張り出した部分に導電部３２ｂ１ｓを連結させてもよい。このような構成により、導電部３２ｂ１ｓを領域Ｒ１の外に配置できる。この構成によれば、渦電流に起因する磁気変調ギヤのトルク及び効率の低下を抑制しつつ、シャフト部材３２ｂの導電部３２ｂ１ｓを軸方向において磁極片３２ａに近づけることができ、磁気変調ギヤの軸方向のコンパクト化に寄与できるという効果が得られる。
　＜変形例４～６＞
　図７Ａ～図７Ｃは、シャフト部材の連結構造の変形例を示す図であり、図７Ａは変形例４、図７Ｂは変形例５、図７Ｃは変形例６を示す。変形例４～６においては、ボルト等の連結部材３２ｈを介してシャフト部材３２ｂの導電部３２ｂ１ｓと非導電部３２ｂ２、あるいは、２つの導電部３２ｂ１ｆ、３２ｂ１ｓが連結される。連結部材３２ｈはステンレスなどの非磁性の導体から構成される。
　変形例４（図７Ａ）は、非導電部３２ｂ２の軸方向における端部に、連結部材３２ｈを介して導電部３２ｂ１ｓが連結された例である。非導電部３２ｂ２を軸方向に長くすることで、軸方向において連結部材３２ｈが磁極片３２ａから離間される。このような構成により、導体である連結部材３２ｈを、領域Ｒ１には重なるが、比較的に大きな損失を発生させる領域Ｒ１ａから離れるように配置できる。
　変形例４によれば、連結部材３２ｈが領域Ｒ１ａの外に配置されることで、渦電流に起因した磁気変調ギヤのトルク及び効率の低下を抑制できる。さらに、非導電部３２ｂ２の形状を単純化でき、かつ、導電部３２ｂ１ｓと非導電部３２ｂ２とを容易に連結できるという効果が得られる。
　変形例５（図７Ｂ）は、軸部を構成する導電部３２ｂ１ｆの軸方向における端部に、フランジ部を構成する導電部３２ｂ１ｓが、連結部材３２ｈを介して連結された例である。連結部材３２ｈは、軸方向において、頭部が磁極片３２ａに近い側に配置され、ネジ部が磁極片３２ａから遠い側に配置される。２つの導電部３２ｂ１ｓ、３２ｂ１ｆの連結部が、径方向において磁極片３２ａよりも内方に大きく離間することで、導体である連結部材３２ｈを領域Ｒ１ａ、Ｒ１の外に配置できる。
　変形例５によれば、連結部材３２ｈが領域Ｒ１ａ、Ｒ１の外に配置されることで、渦電流に起因する磁気変調ギヤのトルク及び効率の低下を抑制できる。さらに、シャフト部材３２ｂの２つの導電部３２ｂ１ｆ、３２ｂ１ｓの連結部分を、軸方向において磁極片３２ａに近づけることができ、磁気変調ギヤの軸方向のコンパクト化に寄与できるという効果が得られる。
　変形例６（図７Ｃ）は、シャフト部材３２ｂの最大外径が磁極片３２ａの外径よりも大きく、導電部３２ｂ１ｓが非導電部３２ｂ２の径方向外側に連結される例である。このような構成においても、軸部を構成する導電部３２ｂ１ｆの軸方向における端部に、フランジ部を構成する導電部３２ｂ１ｓが連結部材３２ｈを介して連結される。連結部材３２ｈは、軸方向において、頭部が磁極片３２ａに近い側に配置され、ネジ部が磁極片３２ａから遠い側に配置される。２つの導電部３２ｂ１ｓ、３２ｂ１ｆの連結部が、径方向において磁極片３２ａよりも外方に大きく離間することで、導体である連結部材３２ｈを領域Ｒ１ａ、Ｒ１の外に配置できる。
　変形例６によれば、連結部材３２ｈが領域Ｒ１ａ、Ｒ１の外に配置されることで、渦電流に起因する磁気変調ギヤのトルク及び効率の低下を抑制できる。さらに、シャフト部材３２ｂの２つの導電部３２ｂ１ｆ、３２ｂ１ｓの連結部分を、軸方向において磁極片３２ａに近づけることができ、磁気変調ギヤの軸方向のコンパクト化に寄与できるという効果が得られる。
　＜変形例７、８＞
　図８Ａ及び図８Ｂは、その他の導電性部品を含んだ変形例を示す図であり、図８Ａは変形例７、図８Ｂは変形例８を示す。
　変形例７（図８Ａ）は、導電体を含むセンサ３５が低速ロータ３２の近傍に設けられた例である。センサ３５は、例えば、回転を検出するエンコーダであるが、温度センサなどの様々なセンサであってもよい。センサ３５は、シャフト部材３２ｂの非導電部３２ｂ２に対向するように配置されることで、シャフト部材３２ｂのうち磁極片３２ａと同じ速度で変位する部分に対向して配置することができ、かつ、磁極片３２ａから軸方向に離間される。このような配置により、磁極片３２ａと同等の速度で変位する箇所について任意の測定をしたい場合に、この要求に対応することができ、かつ、センサ３５の導体部分を領域Ｒ１ａの外に配置できる。このような配置により、渦電流に起因した磁気変調ギヤの損失及びトルクの低下を抑制できる。なお、センサ３５は、領域Ｒ１ａから外れる一方、領域Ｒ１に重なるように配置されてもよい。
　変形例８（図８Ｂ）は、導体であるプレート部材３２ｉが延在部３２ｃに設けられた例である。変形例８において、低速ロータ３２が本発明に係るロータの一例に相当し、プレート部材３２ｉが本発明に係る導電性部材の一例に相当する。
　プレート部材３２ｉは、補強用の部材、あるいは、電気的に回転検出を行うための非検出部材など、どのような目的の部材であってもよい。プレート部材３２ｉは、周方向の一部の範囲において延在部３２ｃに固定される部材であってもよいし、周方向の全周にわたって位置する環状の部材であってもよい。プレート部材３２ｉは、延在部３２ｃに固定されることで、磁極片３２ａから軸方向に離間させることができる。この構成により、導体であるプレート部材３２ｉを、領域Ｒ１ａから外れるように配置することができ、渦電流に起因した磁気変調ギヤの損失及びトルクの低下を抑制できる。なお、プレート部材は、領域Ｒ１ａから外れる一方、領域Ｒ１に重なるように配置されてもよい。
　以上、本発明の実施形態について説明した。しかし、本発明は上記の実施形態に限られない。例えば、上記実施形態では、低速ロータ３２と高速ロータ３１とが回転することで回転運動を減速又は増速する磁気変調ギヤ３０について説明した。しかし、複数の磁極片が固定され、複数の内極磁石が高速軸に一体化され、複数の外極磁石が低速軸に一体化された構成としてもよい。この場合でも、複数の磁極片と一体化された構成は、内極磁石と外極磁石とに対して相対的に回転するので、当該構成を複数の磁極片を有するロータと見なすことができる。また、上記実施形態に示した導体である部品の個数は、様々に変更可能である。また、上記実施形態では、複数の磁極片と一体化されるシャフト部材が負荷側に突出する構成を示したが、シャフト部材は反負荷側に位置してもよい。その他、実施の形態で示した細部は、発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
　また、本発明は、高効率、省メンテナンス、静粛性（低騒音）、クリーン（オイルフリー）といった特徴から、一般産業用の各種機械に好適に適用できる。特に、以下の用途への適用に有用性が高い。
　・ロボット関節用ギヤ ： 磁気変調ギヤによるトルクリミット機能や低剛性の特徴から、高い安全性やコンプライアンス機能を有する。
　・発電用増速機 ：トルクリミット機能を備えることから、風力発電での強風時等の高負荷時でも無理な負荷が掛からない。省メンテナンスの有用性が高い。
　・真空装置（半導体製造装置） ： マグネットカップリング用途での利用により、減速機能とカップリング機能を単体で発揮でき、減速用ギヤを不要に（又は入力用モータを小型に）できるため、装置のコンパクト化を図れる。
　・食品機械 ：グリスレス（オイルフリー）、軸シール（オイルシール）の摩耗粉が生じない、軸構造の分解が容易で内部洗浄が簡単、といった特徴から、衛生管理面での有用性が高い。
　・オフィス／家庭用機器 ： 非接触動力伝達のため振動騒音が少ないといった特徴から、室内空間の静粛性を確保できる。
　本発明は、磁気変調ギヤ及びギヤモータに利用できる。
　１　ギヤモータ
　１０　ケーシング
　１１　負荷側カバー
　１２　反負荷側カバー
　１３ａ、１３ｂ、１３Ａａ、１３Ａｂ、１３ｃ、１３ｄ　軸受
　２０　モータ
　２１ａ　シャフト
　２１ｂ　ロータヨーク
　２１ｃ　ロータ磁石
　２２　モータステータ
　２２ａ　ステータコア
　２２ｂ　コイル
　３０　磁気変調ギヤ
　３１　高速ロータ
　３１ａ　内極磁石
　３１ｂ　ロータヨーク
　３２　低速ロータ（ロータ）
　３２ａ　磁極片
　３２ｂ　シャフト部材
　３２ｂ１　導電部
　３２ｂ１ｓ　非磁性の導電部
　３２ｂ１ｆ　磁性を有する導電部
　３２ｂ２　非導電部
　３２ｃ　延在部
　３２ｇ　リング部材
　３２ｈ　連結部材
　３２ｉ　プレート部材（導電性部材）
　３３　外極磁石
　３３ａ　ヨーク部
　３５　センサ
　Ｒ１、Ｒ１ａ　領域

Claims (7)

  1. 　周方向に配列された複数の外極磁石と、前記複数の外極磁石よりも径方向内方で周方向に配列された複数の磁極片と、前記複数の磁極片よりも径方向内方で周方向に配列された複数の内極磁石と、を備える磁気変調ギヤであって、
    　前記複数の磁極片と連結されるシャフト部材を更に備え、
    　前記シャフト部材は、非導電部と導電部とを含み、
    　前記導電部が前記非導電部を介して前記複数の磁極片に連結されている、
    　磁気変調ギヤ。
  2. 　前記導電部と前記非導電部との連結部が、前記外極磁石の内周端よりも径方向外方の領域内、あるいは、前記内極磁石の外周端よりも径方向内方の領域内に位置する、
    　請求項１記載の磁気変調ギヤ。
  3. 　前記導電部と前記非導電部との連結部が、前記外極磁石の内周端よりも径方向外方の領域と、前記内極磁石の外周端よりも径方向内方の領域と、前記磁極片よりも軸方向に３ｍｍ以上離間した領域とを合わせた領域内に位置する、
    　請求項１記載の磁気変調ギヤ。
  4. 　前記非導電部と前記導電部とを連結する連結部材、又は、前記シャフト部材と一体化されたロータに接続された導電性部材を更に備え、
    　前記連結部材又は前記導電性部材が、前記外極磁石の内周端よりも径方向外方の領域と、前記内極磁石の外周端よりも径方向内方の領域と、前記磁極片よりも軸方向に３ｍｍ以上離間した領域とを合わせた領域内に位置する、
    　請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の磁気変調ギヤ。
  5. 　周方向に配列された複数の外極磁石と、前記複数の外極磁石よりも径方向内方で周方向に配列された複数の磁極片と、前記複数の磁極片よりも径方向内方で周方向に配列された複数の内極磁石と、を備える磁気変調ギヤであって、
    　径方向における前記複数の外極磁石の内周端と前記複数の内極磁石の外周端との間で、かつ、軸方向における前記磁極片との距離が３ｍｍ未満である領域に導体を有さない、
    　磁気変調ギヤ。
  6. 　前記シャフト部材の前記導電部、前記連結部材、前記導電性部材、前記導体、又は、これらのうちの複数は非磁性体である、
    　請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の磁気変調ギヤ。
  7. 　電動モータと、
    　前記電動モータから動力を受ける請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の磁気変調ギヤと、
    　を備えるギヤモータ。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012147513A (ja) * 2011-01-07 2012-08-02 Hitachi Ltd 磁気ギヤ及びそれを有する回転機
JP2013011298A (ja) * 2011-06-29 2013-01-17 Hitachi Ltd 磁気式歯車機構
JP2016142407A (ja) * 2015-02-05 2016-08-08 株式会社Ihi ターボ圧縮機
JP2017050943A (ja) * 2015-08-31 2017-03-09 スズキ株式会社 回転電機
US20170373582A1 (en) * 2016-06-23 2017-12-28 Goodrich Actuation Systems Limited Pole-Piece Structure for a Magnetic Gear
JP2020133790A (ja) 2019-02-21 2020-08-31 国立大学法人東北大学 回転電機

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012147513A (ja) * 2011-01-07 2012-08-02 Hitachi Ltd 磁気ギヤ及びそれを有する回転機
JP2013011298A (ja) * 2011-06-29 2013-01-17 Hitachi Ltd 磁気式歯車機構
JP2016142407A (ja) * 2015-02-05 2016-08-08 株式会社Ihi ターボ圧縮機
JP2017050943A (ja) * 2015-08-31 2017-03-09 スズキ株式会社 回転電機
US20170373582A1 (en) * 2016-06-23 2017-12-28 Goodrich Actuation Systems Limited Pole-Piece Structure for a Magnetic Gear
JP2020133790A (ja) 2019-02-21 2020-08-31 国立大学法人東北大学 回転電機

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