動力伝達装置。
【課題】
回転駆動力の伝達がオン、オフいずれの状態のときも、電力消費を伴う電磁クラッチを不要とする動力伝達装置を提供する。
【解決手段】
回転軸１の周りに回転する第１回転体１０の磁石ｓ１０、ｎ１１と第２回転体２０の磁性材からなるヨーク２１との間の磁気作用により一方の回転体の動力が他方の回転体に伝達可能な動力伝達装置である。第１回転体１０の磁石ｓ１０、ｎ１１と第２回転体２０のヨーク２１との間に形成される磁路を、ヨーク２１の手前で短絡する可動ヨークｙ１０、ｙ１１が第１回転体２０に取付けられた。
回転駆動力の伝達がオン、オフいずれの状態のときも、電力消費を伴う電磁クラッチを不要とする動力伝達装置を提供する。
【解決手段】
回転軸１の周りに回転する第１回転体１０の磁石ｓ１０、ｎ１１と第２回転体２０の磁性材からなるヨーク２１との間の磁気作用により一方の回転体の動力が他方の回転体に伝達可能な動力伝達装置である。第１回転体１０の磁石ｓ１０、ｎ１１と第２回転体２０のヨーク２１との間に形成される磁路を、ヨーク２１の手前で短絡する可動ヨークｙ１０、ｙ１１が第１回転体２０に取付けられた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気作用を利用して回転駆動力を伝達する動力伝達装置に関し、特に回転駆動力の伝達がオンーオフ可能な磁気クラッチに関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気作用を利用して回転駆動力を伝達するとともに回転駆動力の伝達がオンーオフ可能な動力伝達装置としては、電磁石を利用した電磁クラッチが知られている。このような電磁クラッチにおいては、電磁石のコイルに電流を流したときに発生する磁界により駆動側と従動側とが結合され、回転駆動力が駆動側から従動側に伝達される。また、電磁石のコイルに流す電流を遮断したときは磁界が消滅して駆動側と従動側との結合が解除され、回転駆動力が従動側に伝達されないようになっている。
従って、回転駆動力の伝達がオン状態のとき、常に電流を流し続ける必要があり、電力の消費量が大きかった。そのため、電池の消耗が激しい、あるいは環境負荷が大きいという問題があった。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１１７７５４号公報
【特許文献２】特開平９−７４７７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、このような問題点に鑑みなされたもので、永久磁石を用いて駆動側と従動側が結合されるとともに駆動側と従動側との結合が解除可能となし、回転駆動力の伝達がオン、オフいずれの状態のときも電力消費を不要とする動力伝達装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明の請求項１に係る動力伝達装置によれば、回転軸の周りに回転する磁石を有する第１回転体と、該第１回転体に対して相対的に回転可能で、かつ前記第１回転体の磁石と対向するヨークを有する第２回転体とが設けられ、前記第１回転体の磁石と前記第２回転体のヨークとの間の磁気作用により一方の回転体の動力が他方の回転体に伝達可能な動力伝達装置であって、前記第１回転体の磁石と前記第２回転体のヨークとの間に形成される磁路を、該ヨーク手前で適宜短絡する可動ヨークが前記第１回転体に取付けられたことを特徴とする動力伝達装置が得られる。
【０００６】
また請求項２に係る本発明は、前記第１回転体の磁石が、該第１回転体の回転軸と平行な周面に設けられていることを特徴とする動力伝達装置を提供する。
【０００７】
さらに請求項３に係る本発明は、前記第１回転体の磁石が、前記第１回転体の回転軸と直交する平面に設けられていることを特徴とする動力伝達装置を提供する。
【０００８】
また請求項４に係る本発明は、前記第２回転体のヨーク面に導電性金属板が設けられたことを特徴とする動力伝達装置を提供する。
【０００９】
さらに請求項５に係る本発明は、回転軸の回転方向に沿って交互に異極配列された第１磁石群を有する第１回転体と、該第１回転体に対して相対的に回転可能で、かつ前記第１回転体の前記第１磁石群の各磁極と各々対向するように交互に異極配列された第２磁石群を有する第２回転体とが設けられ、前記第１回転体の第１磁石群と前記第２回転体の第２磁石群との間の磁気作用により一方の回転体の動力が他方の回転体に伝達される動力伝達装置であって、前記第１回転体が回転軸と交差する面もしくは回転軸と平行な面により分割可能であって、かつ分割された回転体の各々に交互に異極配列された前記第１磁石群が設けられ、前記分割された回転体同士が回転方向に対して相対位置を調整可能に構成されていることを特徴とする動力伝達装置が得られる
【００１０】
また請求項６に係る本発明は、前記第１磁石群が、前記第１回転体の回転軸と平行な周面に設けられていることを特徴とする動力伝達装置を提供する。
【００１１】
さらに請求項７に係る本発明は、前記第１磁石群が、前記第１回転体の回転軸と直交する平面に設けられていることを特徴とする動力伝達装置を提供する。
【００１２】
また請求項８に係る本発明は、前記第１磁石群又は前記第２磁石群の少なくとも一方の面に導電性金属板が設けられたことを特徴とする動力伝達装置を提供する。
【００１３】
さらに請求項９に係る本発明は、回転軸の周りに回転する第１磁石を有する第１回転体と、該第１回転体に対して相対的に回転可能で、かつ前記第１回転体の第１磁石の各磁極と各々対向するように交互に異極配列された第２磁石あるいは前記第１回転体の第1磁石と対向する磁性材からなるヨーク部（以下ヨーク部と略記する）を有する第２回転体とが設けられ、前記第１回転体の第１磁石と前記第２回転体の第２磁石あるいはヨーク部間の磁気作用により一方の回転体の動力が他方の回転体に伝達可能な動力伝達装置であって、前記第１回転体の第１磁石と前記第２回転体の第２磁石あるいはヨーク部間の磁気作用を打消す方向に、前記第１回転体の第1磁石と前記第２回転体の第２磁石あるいはヨーク部との相対位置が切替え可能に構成されていることを特徴とする動力伝達装置を提供する。
【００１４】
また請求項１０に係る本発明は、前記第１回転体の第１磁石が、前記第１回転体の周面に設けられていることを特徴とする動力伝達装置を提供する。
【００１５】
さらに請求項１１に係る本発明は、前記第１回転体の第１磁石と前記第２回転体の第２磁石あるいはヨーク部との相対位置の切替え量が、前記回転軸の軸長方向に対向単位の１／２相当であることを特徴とする動力伝達装置を提供する。
【００１６】
さらに請求項１２に係る本発明は、前記第１回転体と前記第２回転体との相対運動によって渦電流を発生する渦電流発生機構が設けられたことを特徴とする動力伝達装置を提供する。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、回転軸の周りに回転する磁石を有する第１回転体と第１回転体に対して相対的に回転可能で、かつ第１回転体の磁石と対向するヨークを有する第２回転体との間の磁気作用により、一方の回転体の動力が他方の回転体に伝達されるようにしたので、第１回転体の磁石と第２回転体のヨークとの間に形成される磁路がオン状態となる位置に可動ヨークを設定すれば、第１回転体と第２回転体とが結合され、一方の回転体の回転動力は他方の回転体に伝達される。
一方、第１回転体の磁石と第２回転体のヨークとの間に形成される磁路がオフ状態、つまり磁路がヨーク手前で短絡される位置に可動ヨークを設定すれば、第１回転体と第２回転体との結合が解除され、一方の回転体の回転動力は他方の回転体に伝達されない。
従って、回転駆動力が伝達されるときも、回転駆動力の伝達が解除されるときも電流は不要であり、電力消費は全く生じない。
また、可動ヨークの位置を変えて磁気的な結合をＯＮ／ＯＦＦする際に、その途中では結合が徐々に開始／終了するため、回転駆動力伝達のオン−オフ時の衝撃を抑制することができる。
【００１８】
また第１回転体の磁石が、第１回転体の回転軸と平行な周面に設けられていれば、円筒の周面を用いて第１回転体と第２回転体とを対向させて、回転駆動力の伝達をオンーオフできる。
【００１９】
さらに第１回転体の磁石が、第１回転体の回転軸と直交する平面に設けられていれば、円盤の端面を用いて第１回転体と第２回転体とを対向させて、回転駆動力の伝達をオンーオフできる。
【００２０】
また、第２回転体のヨーク面に導電性金属板が設けられていれば、導電性金属板を通る磁束変化に応じて渦電流が流れ、その渦電流により回転駆動力伝達のオンーオフ時の衝撃を抑制することができる。
【００２１】
さらに本発明によれば、回転軸の回転方向に沿って交互に異極配列した第１磁石群を有する第１回転体と、第１回転体の第１磁石群の各磁極と各々対向するように交互に異極配列された第２磁石群を有する第２回転体が設けられているので、第１回転体の第１磁石群と第２回転体の第２磁石群との間の磁気作用により第１回転体と第２回転体とは結合される。この場合、一方の回転体の回転動力が他方の回転体に伝達される。
【００２２】
一方、回転軸と交差する面もしくは回転軸と平行な面により分割可能な第１回転体の回転体同士の各々に交互に異極配列した第１磁石群が設けられ、分割された回転体同士が回転方向に対して相対位置を調整可能に構成されているので、第１回転体の分割された回転体同士間で磁極位置を変えることにより、第１回転体の第１磁石群と第２回転体の第２磁石群との間に発生する磁気作用による回転動力を打ち消し合う状態となすことが可能である。この場合、第１回転体と第２回転体との結合は解除され、一方の回転体の回転動力が他方の回転体に伝達されない。
従って、回転駆動力の伝達がオン状態のときも、回転駆動力の伝達がオフ状態のときも電流は不要であり、電力消費は全く生じない。
【００２３】
また第１磁石群が、第１回転体の回転軸と平行な周面に設けられていれば、円筒の周面を用いて第１回転体と第２回転体とを対向させて、回転駆動力の伝達のオンーオフが可能となる。
【００２４】
さらに第１磁石群が、第１回転体の回転軸と直交する平面に設けられていれば、円盤の端面を用いて第１回転体と第２回転体とを対向させて、回転駆動力の伝達のオンーオフが可能となる。
【００２５】
また、前記第１磁石群又は前記第２磁石群の少なくとも一方の面に導電性金属板が設けられていれば、導電性金属板を通る磁束変化に応じて渦電流が流れ、その渦電流により回転駆動力伝達のオンーオフ時の衝撃を抑制することができる。
【００２６】
本発明の動力伝達装置によれば、回転軸の周りに回転する第１磁石を有する第１回転体と第１回転体に対して相対的に回転可能で、かつ第１回転体の第１磁石の各磁極と各々対向するように交互に異極配列された第２磁石あるいは前記第１回転体の第1磁石と対向する磁性材からなるヨーク部を有する第２回転体との間の磁気作用により、一方の回転体の動力が他方の回転体に伝達される。
一方、第１回転体の第１磁石と第２回転体の第２磁石あるいはヨーク部間の磁気作用を打消す位置に、第１回転体の第1磁石と第２回転体の第２磁石あるいはヨーク部との相対位置を切替えると、一方の回転体の回転動力は他方の回転体に伝達されない。
従って、回転駆動力が伝達されるときも、回転駆動力の伝達が解除されるときもオン状態あるいはオフ状態を保持するための電流は不要であり、電力消費は全く生じない。
【００２７】
また、第１回転体の第１磁石が、第１回転体の周面に設けられていれば、円筒の周面を用いて第１回転体と第２回転体とを対向させて、回転駆動力伝達のオンーオフが可能となる。
【００２８】
さらに、第１回転体の第１磁石と第２回転体の第２磁石あるいはヨーク部との相対位置の切替え量が、回転軸の軸長方向に対向単位の１／２相当であれば、第１回転体の第１磁石と第２回転体の第２磁石あるいはヨーク部間の磁気作用を働かせることも打消すことも容易である。
【００２９】
さらに、第１回転体と第２回転体との相対運動によって渦電流を発生する渦電流発生機構が設けられていれば、回転駆動力伝達のオフーオン切替え時の相対回転数に対応させて渦電流を発生させ、その渦電流によりオフからオンへの切替え時に過剰なトルク変動によって生じる回転駆動力伝達のスリップ状態を連れ回り状態即ち同期状態に復帰可能とし、安定したクラッチ切り替え機能を確保できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下に図面を参照して本発明に係わる動力伝達装置の実施の形態を詳細に説明する。図１は本発明の実施の形態１の動力伝達装置の全体図、図２は、図１の要部部分斜視図である。又、図３は図２の要部の部分断面図であり図面を判りやすくするため、便宜上一部の箇所を省いている。図１乃至図３において、１は回転軸、１０は回転軸１を中心に回転する回転体、１１は回転体１０に設けられた円筒状のヨークであり、ヨーク１１の表面には永久磁石からなる磁極S極ｓ１０、N極ｎ１１、N極ｎ１２、S極ｓ１１、S極ｓ１２、N極ｎ１３、N極ｎ１４、・・・、N極ｎ１ｎが軸方向に沿って直線的に設けられているとともに、隣接してN極ｎ２０、S極ｓ２１、S極ｓ２２、N極ｎ２１、N極ｎ２２、S極ｓ２３、S極ｓ２４、・・・、S極ｓ２ｎが並列に設けられ、全体としてN極ｎｍ０、S極ｓｍ１、S極ｓｍ２、N極ｎｍ１、N極ｎｍ２、S極ｓｍ３、S極ｓｍ４、・・・、S極ｓｍｎまでのm列の磁極列が等間隔で設けられている。
【００３１】
S極ｓ１０、N極ｎ１１、N極ｎ１２、S極ｓ１１、S極ｓ１２、N極ｎ１３、N極ｎ１４、・・・、N極ｎ１ｎからN極ｎｍ０、S極ｓｍ１、S極ｓｍ２、N極ｎｍ１、N極ｎｍ２、S極ｓｍ３、S極ｓｍ４、・・・、S極ｓｍｎまでの各磁極の大きさは、厚さがｔ１、回転軸１方向に沿う長さがｌ１、幅がｗ１で、各磁極列における磁極間の間隔はｄ１である。
【００３２】
２０は回転軸１を中心に回転体１０の外周に沿って回転する回転体で、回転体１０とは相対的に回転可能であり、各々図示を省略した軸受け等で支持されている。２１は回転体２０に設けられた円筒状のヨークである。ヨーク２１の内周面には、図２及び図３に示すように、回転軸と平行な直線状の突状部ｆ１、突状部ｆ２、・・・、突状部ｆｍが、互いに等間隔でｍ列並んで形成されている。
【００３３】
突状部ｆ１、突状部ｆ２、・・・、突状部ｆｍは、高さがｈ１、幅がｗ１、軸方向の長さが各磁極列の長さと同等である。ｍ列の突状部ｆ１、突状部ｆ２、・・・、突状部ｆｎは、S極ｓ１０、N極ｎ１１、N極ｎ１２、S極ｓ１１、S極ｓ１２、N極ｎ１３、N極ｎ１４、・・・、N極ｎ１ｎからN極ｎｍ０、S極ｓｍ１、S極ｎｍ２、N極ｎｍ１、N極ｎｍ２、S極ｓｍ３、S極ｓｍ４、・・・、S極ｓｍｎまでのm列の磁極列に対向しており、各磁極に対して間隔ｇを保っている。
【００３４】
回転体１０には、m列の磁極列に対応する可動ヨーク列、即ちヨークｙ１０、ヨークｙ１１、・・・ヨークｙ１ｎ、次いでヨークｙ２０、ヨークｙ２１、・・・ヨークｙ２ｎからヨークｙｍ０、ヨークｙｍ１、・・・ヨークｙｍｎまでのヨーク列が順次設けられている。ヨークｙ１０からヨークｙｍｎの各ヨークの大きさは、厚さがｔ２、回転軸１方向に沿う長さがｌ２、幅がｗ１で、各可動ヨーク列におけるヨーク間の間隔はｄ１である。これらの大きさは、次の関係式で示される。即ち、ｌ２＝２＊ｌ１＋ｄ１、と示される。
【００３５】
ヨークｙ１０、ヨークｙ１１、・・・ヨークｙ１ｎ、ヨークｙ２０、ヨークｙ２１、・・・ヨークｙ２ｎからヨークｙｍ０、ヨークｙｍ１、・・・ヨークｙｍｎまでの各ヨークは、図示を省略した非磁性材からなる支持板に前後左右を等間隔に埋設して互いに連結されており、図示を省略したカム機構などにより回転軸１の方向に所定の距離だけ移動可能な構造となっている。その移動量はｄ３であり、移動量ｄ３は、次の関係式で示される。即ち、ｄ３＝ｌ１＋ｄ１、と示される。
ヨークｙ１０、ヨークｙ１１、・・・ヨークｙ１ｎ、ヨークｙ２０、ヨークｙ２１、・・・ヨークｙ２ｎからヨークｙｍ０、ヨークｙｍ１、・・・ヨークｙｍｎまでの各ヨークは、m列の磁極列の各磁極と各々間隔ｇ１を保って対向し、突状部ｆ１、突状部ｆ２、・・・、突状部ｆｍとは各々間隔ｇ２を保って対向するものである。
要するに、第１回転体は、磁性体からなるヨークと、前記ヨーク表面に回転軸を中心として配置された複数の磁極列と、回転軸を中心にして配置されかつ回転軸方向に移動可能な複数の可動ヨーク列とから構成されている。前記磁極列は、磁極が・・・NNSSNNSS・・・のように、２つの磁極が隣り合いこれらが磁極を反転させながら回転軸方向に配置されており、前記可動ヨーク列は、前記磁極列内の隣り合った２つの磁極を同時に覆う形状の磁性体が磁極を２つづつ覆うようにして回転軸方向に複数配置されている。第２回転体は、第１回転体の磁極列周期に合わせた複数の突状部を有するヨークにより構成されている。そして、これらの第１回転体と第２回転体とが所定の間隔を保ち、第１回転体の可動ヨーク面と第２回転体の突状部面とが対向するように配置されることによって、動力伝達装置が構成されている。
【００３６】
次にこのような動力伝達装置の動作について説明する。図４は図１に関連する動力伝達装置の回転軸１の中心を通る要部断面図であって、図において、S極ｓ１０、N極ｎ１１、N極ｎ１２、S極ｓ１１、S極ｓ１２、N極ｎ１３、N極ｎ１４、・・・、N極ｎ１ｎの磁極列が突状部ｆ１と対向している状態を示す。このとき、S極ｓ１０がヨークｙ１０と、N極ｎ１１、N極ｎ１２がヨークｙ１１と、同様にN極ｎ１ｎがヨークｙ１ｎと各々対向している。
【００３７】
この状態において、N極ｎ１１、N極ｎ１２、N極ｎ１３、N極ｎ１４、・・・、N極ｎ１ｎの各磁極から出る磁束は、各々矢印ａ１１、矢印ａ１２、・・・矢印ａ１ｎで示されるようにヨークｙ１１、ヨークｙ１３、・・・ヨークｙ１ｎを通過してヨーク２１の突状部ｆ１に達すると同時に、各々矢印ｂ１０、矢印ｂ１１、・・・矢印ｂ１ｎ−１で示されるようにヨークｙ１０、ヨークｙ１２、・・・ヨークｙ１ｎ−１を通過してS極ｓ１０、S極ｓ１１、S極ｓ１２、S極ｓ１３、S極ｓ１４・・・に帰還する。他の各磁極列、各可動ヨーク列、各突状部においても同様な磁路にそって磁束が流れる。
この磁気作用によりヨーク１１とヨーク２１とが結合され、回転体１０あるいは回転体２０のどちらか一方をモータ等により回転駆動すると、その回転駆動力は他方に伝達される。
【００３８】
続いて図４の状態より、ヨークｙ１０、ヨークｙ１１、・・・ヨークｙ１ｎ、ヨークｙ２０、ヨークｙ２１、・・・ヨークｙ２ｎからヨークｙｍ０、ヨークｙｍ１、・・・ヨークｙｍｎまでの各ヨークをカム機構などにより回転軸１に沿って矢印ｒ１の方向に距離ｄ１だけ移動し図５に示す状態に切り換える。
この場合、N極ｎ１１、N極ｎ１２、N極ｎ１３、N極ｎ１４、・・・、N極ｎ１ｎの各磁極から出る磁束は、各々矢印ｃ１１、矢印ｃ１２、・・・矢印ｃ１ｎ−１で示されるようにヨークｙ１０、ヨークｙ１１、ヨークｙ１３、・・・ヨークｙ１ｎ−１を通過してS極ｓ１０、S極ｓ１１、S極ｓ１２、S極ｓ１３、・・・S極ｓ１ｎ−１に帰還する。他の各磁極列、各ヨーク列においても同様な磁路にそって磁束が流れる。その結果、ヨーク２１の各突状部を経由する各磁路は各可動ヨーク列によって短絡され、磁束がヨーク２１の突状部ｆ１、突状部ｆ２、・・・突状部ｆｍに達することがない。
その結果、ヨーク１１とヨーク２１の磁気的結合は解除され、回転体１０あるいは回転体２０のどちらか一方をモータ等により回転駆動したとしても、その回転駆動力は他方に伝達されることがない。
【００３９】
ここまで説明した実施の形態においては、ヨークｙ１０、ヨークｙ１１、・・・ヨークｙ１ｎ、ヨークｙ２０、ヨークｙ２１、・・・ヨークｙ２ｎからヨークｙｍ０、ヨークｙｍ１、・・・ヨークｙｍｎまでの各ヨークは、m列の磁極列の各磁極と各々間隔ｇ１を保って対向するものであったが、間隔ｇ１の値を０とし、各ヨークが各磁極に接する構造とすることもできる。
また、ヨーク２１の突状部を含む内周面に銅等の導電性金属板を設け、回転駆動力伝達のオンーオフ時に導電性金属板に渦電流を発生させて、オンーオフ時の衝撃を抑制することができる。
また、各磁極列は、・・・ＮＮＳＳＮＮＳＳＮＮＳＳ・・・のように、２つの同一磁極が隣り合い、これらが磁極を反転させながら配置されているため、可動ヨークを回転軸方向に移動させることによって、簡単に第一回転体と第二回転体とを磁気的に結合したり解除したりすることができる。
さらに、各磁極は隣り合う２つの同一磁極の間隔ｄ１を同一磁極で埋めて一体のものとしてもよい。例えば、回転軸１方向に沿う長さが２＊ｌ１＋ｄ１の磁極が間隔ｄ１で極性を交互にして配置されていても良い。また、一体の磁石を着磁することによって、表面に磁極が前記のように交互に現れる一体のものとすることもできる。
【００４０】
図６は、本発明の実施の形態２の動力伝達装置の要部斜視図である。また、図７は、形状の理解を容易にするために、図６の動力伝達装置を2つの回転体の対向面を中心にして開いた図面である。また、図８は、形状の理解を容易にするために、図６の動力伝達装置のうちの回転体１０の可動ヨークを除いた図面である。尚、上述した前記実施の形態１の動力伝達装置と同一概念を有するものは同一符号を付して説明する。これらの図において１は回転軸、１０は回転軸１を中心に回転する回転体、１１は回転体１０に設けられた円板状のヨークであり、ヨーク１１の表面には永久磁石からなる磁極N極ｎ１、N極ｎ２、S極ｓ１、S極ｓ２、N極ｎ３、N極ｎ４、・・・が円周方向に沿って設けられている。
【００４１】
N極ｎ１、N極ｎ２、S極ｓ１、S極ｓ２、N極ｎ３、N極ｎ４、・・・の各磁極の大きさは、厚さがｔ１、回転軸中心の角度幅がｗ１で、磁極間の角度間隔はｄ１である。
【００４２】
２０は回転軸１を中心に回転体１０の上面に配置され回転する回転体で、回転体１０とは相対的に回転可能であり、各々図示を省略した軸受け等で支持されている。２１は回転体２０に設けられた円筒状のヨークである。ヨーク２１の回転体の対向面には、突状部ｆ１、突状部ｆ２、・・・が、互いに等間隔で並んで、回転体の磁極と同数形成されている。突状部ｆ１、突状部ｆ２、・・・は、高さがｈ１、回転軸中心の角度幅が２＊ｗ１＋ｄ１であり、２つの磁極を覆うような寸法である。
【００４３】
可動ヨークｙ１、可動ヨークｙ２、・・・の各可動ヨークは、図示を省略した非磁性材からなる支持板に前後左右を等間隔に埋設して互いに連結されており、図示を省略したカム機構などにより回転軸１を中心として回転可能な構造となっている。その回転角度はｄ３であり、次の関係式で示される。即ち、ｄ３＝ｗ１＋ｄ１、と示される。各可動ヨークは、回転体１０の各磁極と各々間隔ｇ１を保って対向し、突状部ｆ１、突状部ｆ２、・・・とは間隔ｇ２を保って対向配置される。
要するに、第１回転体は、磁性体からなるヨークと、前記ヨーク表面に回転軸を中心として配置された複数の磁極と、回転軸を中心にして配置されかつ回転軸を中心として回転可能な複数の可動ヨークとから構成されている。前記磁極列は、磁極が・・・NNSSNNSS・・・のように、２つの磁極が隣り合いこれらが磁極を反転させながら回転軸を中心として配置されており、前記可動ヨークは、前記磁極の隣り合った２つの磁極を同時に覆う形状の磁性体が磁極を２つづつ覆うようにして回転軸を中心として複数配置されている。第２回転体は、第１回転体の磁極周期に合わせた複数の突状部を有するヨークにより構成されている。そして、これらの第１回転体と第２回転体とが所定の間隔を保ち、第１回転体の可動ヨーク面と第２回転体の突状部面とが対向するように配置されることによって、動力伝達装置が構成されている。
【００４４】
次にこのような動力伝達装置の動作について説明する。図９は、回転体１０を示したもので、上図は回転体１０と回転体２０とを磁気的に結合し動力伝達を行う場合の可動ヨークの配置を示すものである。すなわち、同極上に一つの可動ヨークを配置するように可動ヨークを回転させた場合である。この場合は、磁束はａ１，ａ２，ａ３，ａ４に示すように流れ、この図では示していないが上部に配置されている回転体２０を磁束が通り、回転体１０と回転体２０とが磁気的に結合し動力の伝達が行われる。
【００４５】
図９の下図は回転体１０と回転体２０との磁気的結合を解除し動力伝達を行なわない場合の可動ヨークの配置を示すものである。すなわち、異極上に一つの可動ヨークを配置するように可動ヨークを回転させた場合である。この場合は、磁束はｃ１，ｃ２，ｃ３，ｃ４に示すように流れることになるため磁束が回転体１０内で閉じ、この図では示していないが上部に配置されている回転体２０を磁束が通ることなく、回転体１０と回転体２０とが磁気的結合が解除され、回転体１０あるいは回転体２０のどちらか一方をモータ等により回転駆動したとしても、その回転駆動力は他方に伝達されることがない。
【００４６】
上記の説明のように、回転体１０に、磁極が・・・ＮＮＳＳＮＮＳＳＮＮＳＳ・・・のように、２つの同一磁極が隣り合い、これらが磁極を反転させながら配置されているため、可動ヨークを回転軸中心に回転させることによって、簡単に第一回転体と第二回転体とを磁気的に結合したり解除したりすることができる。
また、各磁極は隣り合う２つの同一磁極の間隔ｄ１を同一磁極で埋めて一体のものとしてもよい。例えば、回転軸中心の角度幅が２＊ｗ１＋ｄ１の磁極が間隔ｄ１で極性を交互にして配置されていても良い。また、一体の磁石を着磁することによって、表面に磁極が前記のように交互に現れる一体のものとすることもできる。
【００４７】
図１０は、本発明の実施の形態３の動力伝達装置の要部斜視図である。同図において３０は回転軸３２とともに回転する回転体、３１は回転体３０に設けられた円盤状のヨークであり、ヨーク３１の端面３１ａには後述するようにS極、N極の各磁極が放射状に周期的に設けられている。４０は回転軸３２と回転中心を共有する回転軸４２とともに回転する回転体、４１は回転体４０に設けられた円盤状のヨークであり、ヨーク４１の端面４１ａには後述するようにS極、N極の各磁極が放射状に周期的に設けられている。ヨーク３１の端面３１ａとヨーク４１の端面４１ａは、各々回転軸３２、回転軸４２に対して直行する平面であり、間隔ｇ５を介して対向している。
【００４８】
図１１（Ａ）はヨーク３１の端面３１ａ側の平面図であり、同図に示すように、ヨーク３１の端面３１ａにはS極ｓａ１、N極ｎａ１、S極ｓａ２、N極ｎａ２、・・・S極ｓａｎ、N極ｎａｎからなる外側の磁極列とS極ｓｂ１、N極ｎｂ１、S極ｓｂ２、N極ｎｂ２、・・・S極ｓｂｎ、N極ｎｂｎとからなる内側の磁極列が同心円状に設けられている。
【００４９】
S極ｓａ１、N極ｎａ１、S極ｓａ２、N極ｎａ２、・・・S極ｓａｎ、N極ｎａｎの形状は互いに同一であり、回転方向に沿って互いに等間隔に設けられている。また、S極ｓｂ１、N極ｎｂ１、S極ｓｂ２、N極ｎｂ２、・・・S極ｓｂｎ、N極ｎｂｎの形状も互いに同一であり、回転方向に沿って互いに等間隔に設けられている。S極ｓａ１、N極ｎａ１、S極ｓａ２、N極ｎａ２、・・・S極ｓａｎ、N極ｎａｎの半径方向の長さｗａとS極ｓｂ１、N極ｎｂ１、S極ｓｂ２、N極ｎｂ２、・・・S極ｓｂｎ、N極ｎｂｎの半径方向の長さｗｂは、磁気作用力を考慮して、ｗａ＜ｗｂ、と設定している。
【００５０】
ヨーク３１は、S極ｓａ１、N極ｎａ１、S極ｓａ２、N極ｎａ２、・・・S極ｓａｎ、N極ｎａｎからなる外側の磁極列とS極ｓｂ１、N極ｎｂ１、S極ｓｂ２、N極ｎｂ２、・・・S極ｓｂｎ、N極ｎｂｎとからなる内側の磁極列とを有する回転ヨークとに分割可能であり、かつカム機構等を備えた切り換え機構３３により外側の回転ヨークが回転方向に沿って磁極１個分だけずらすことが可能となっている。
【００５１】
図１１（Ｂ）はヨーク４１の端面４１ａ側の平面図であり、同図に示すように、ヨーク４１の端面４１ａにはS極ｓｃ１、N極ｎｃ１、S極ｓｃ２、N極ｎｃ２、・・・S極ｓｃｎ、N極ｎｃｎからなる磁極列が放射状に設けられている。S極ｓｃ１、N極ｎｃ１、S極ｓｃ２、N極ｎｃ２、・・・S極ｓｃｎ、N極ｎｃｎの形状は互いに同一であり、回転方向に沿って互いに等間隔に設けられている。
S極ｓｃ１、N極ｎｃ１、S極ｓｃ２、N極ｎｃ２、・・・S極ｓｃｎ、N極ｎｃｎの半径方向の長さｗｃは、（ｗａ＋ｗｂ）と等しい。
要するに、本実施の形態に係る動力伝達装置は第１回転体と第２回転体とから構成されており、第１回転体は、回転軸に平行な面で分割された２つのヨークと、前記ヨークのそれぞれに所定の角度間隔（θ）で、回転軸方向を向く磁極が・・・ＮＳＮＳ・・・のように交互に回転軸周りに配置されており、前記２つのヨークは回転軸周りに相対位置を調整可能に構成されている。
第２回転体は、ヨークと前記ヨークに所定の角度間隔（第１回転体と同じ角度間隔）で、回転軸方向を向く磁極が・・・ＮＳＮＳ・・・のように交互に回転軸周りに配置されている。 そして、第１回転体の磁極と第２回転体の磁極とが所定の間隔を保ち対向するように配置されている。そのため、第１回転体の２つのヨークを回転軸周りにθ回転させ相対位置をずらすことにより、第１回転体と第２回転体の動力伝達を行わせたり切ったりすることができる。
【００５２】
次いでこのような動力伝達装置の動作について図面を用いて説明する。図１３は、図１１（A）に示す端面３１ａと図１１（Ｂ）に示す端面４１ａが対向する場合の動作説明図である。同図に示すように、S極ｓａ１、S極ｓｂ１はN極ｎｃ１と、N極ｎａｍ、N極ｎｂｍはS極ｓｃｍと対向している。同様に図示を省略した他の磁極、すなわちN極ｎａ１とN極ｎｂ１、S極ｓａ２とS極ｓｂ２、・・・N極ｎａｎとN極ｎｂｎは各々端面４１ａのS極ｓｃ１、N極ｎ２、・・・S極ｓｃｎと対向し、異極同士が互いに対向している。
【００５３】
この場合、N極ｎｃ１、N極ｎａｍとN極ｎｂｍの各磁極から出る磁束は、各々矢印１ｃａと矢印１ｃｂ、矢印ｍａｃと矢印ｍｂｃで示されるように各々対向するS極ｓａ１とS極ｓｂ１、S極sｃｍに到達する。他の磁極においても同様な磁束が対向する異極に到達する。
従って、ヨーク３１とヨーク４１はこれら磁気作用により互いに結合されるので、回転体３０あるいは回転体４０のどちらか一方をモータ等により回転駆動すると、その回転駆動力は他方に伝達される。
【００５４】
続いて、切り換え機構３３により、ヨーク３１において外側の回転ヨークを回転方向に沿って磁極１個分だけずらす。つまり図１２（Ａ）に示すように、ヨーク３１の端面３１ａにはN極ｎａｎ、S極ｓａ１、N極ｎａ１、S極ｓａ２、N極ｎａ２、・・・S極ｓａｎからなる外側の磁極列とS極ｓｂ１、N極ｎｂ１、S極ｓｂ２、N極ｎｂ２、・・・N極ｎｂｎとからなる内側の磁極列とを同心円状に配列する。
ヨーク４１の磁極配列は、図１２（B）に示す通り、図１１（B）の場合と同じとする。
このようにすると、N極ｎａｎ、S極ｓｂ１がN極ｎｃ１と、S極ｓａｍ−１、N極ｎｂｍがS極ｓｃｍと対向する。同様に他の磁極、すなわちS極ｓａ１とN極ｎｂ１、N極ｎａ１とS極ｓｂ１、・・・S極ｓａｎとN極ｎｂｎが端面４１ａのS極ｓｃ１、N極ｎ２、・・・S極ｓｃｎと対向する。
【００５５】
図１４は、図１２（A）に示す端面３１ａと図１２（Ｂ）に示す端面４１ａが対向する場合の動作説明図である。この場合、N極ｎｃ１から出る磁束は、一部が矢印１ｃｂに示されるようにS極ｓｂ１到達し、互いに引き合う磁気作用を生じる。一方、N極ｎｃ１とN極ｎａｎは同極同士が対向することになり、互いに反発する磁気作用を生じる。
同様に、N極ｎｂｍから出る磁束は、一部が矢印ｍｂｃに示されるようにS極ｓｃｍ到達し、互いに引き合う磁気作用を生じる。一方、S極ｓａｍ−１とS極ｓｃｍは同極同士が対向することになり、互いに反発する磁気作用を生じる。
【００５６】
ところで、この場合、これら引き合う磁気作用と反発する磁気作用が相互に打ち消し合うように、各磁極の大きさが設定されているので、ヨーク３１とヨーク４１との磁気的結合は解除され、回転体３０あるいは回転体４０のどちらか一方をモータ等により回転駆動しても、その回転駆動力は他方に伝達されない。
【００５７】
図１０乃至図１４にて説明した本発明の動力伝達装置の実施の形態３においては、円盤状のヨーク３１の端面３１ａとヨーク４１の端面４１ａが間隔ｇ５を介して対向している。ヨーク３１の端面３１ａにS極、N極の各磁極が放射状に周期的に設けられ、ヨーク３１は、S極ｓａ１、N極ｎａ１、S極ｓａ２、N極ｎａ２、・・・S極ｓａｎ、N極ｎａｎからなる外側の磁極列とS極ｓｂ１、N極ｎｂ１、S極ｓｂ２、N極ｎｂ２、・・・S極ｓｂｎ、N極ｎｂｎとからなる内側の磁極列とを有する回転ヨークとに分割可能であり、かつ外側の回転ヨークが回転方向に沿って磁極１個分だけずらすことが可能となっている。
一方、ヨーク４１の端面４１ａにはS極ｓｃ１、N極ｎｃ１、S極ｓｃ２、N極ｎｃ２、・・・S極ｓｃｎ、N極ｎｃｎからなる磁極列が放射状に周期的に設けられている。
【００５８】
これと同じ原理を利用し、円筒の周面に磁極を設けるとともに、円筒の外周面と内周面とを対向させることも可能である。このような本発明の動力伝達装置の実施の形態を図面を用いて説明する。図１５は本発明に係わる実施の形態４の動力伝達装置の要部展開斜視図であり、同図において５１は回転中心５２の周りに回転する回転体に設けられた円筒状のヨークであり、ヨーク５１の外周面５１ａにはS極ｓｐ１、N極ｎｐ１、S極ｓｐ２、N極ｎｐ２、・・・S極ｓｐｎ、N極ｎｐｎからなる図示左方の磁極列とS極ｓｑ１、N極ｎｑ１、S極ｓｑ２、N極ｎｑ２、・・・S極ｓｑｎ、N極ｎｂｎとからなる図示左方の磁極列が回転方向に並べて設けられている。
S極ｓｐ１、N極ｎｐ１、S極ｓｐ２、N極ｎｐ２、・・・S極ｓｐｎ、N極ｎｐｎ及びS極ｓｑ１、N極ｎｑ１、S極ｓｑ２、N極ｎｑ２、・・・S極ｓｑｎ、N極ｎｂｎの形状は互いに同一であり、軸方向の長さはともにｌｐである。これら各磁極は、回転方向に沿って互いに等間隔に並設されている。
【００５９】
６１は回転体に設けられた円筒状のヨークであり、ヨーク６１の内周面６１ａにはN極ｎｒ１、S極ｓｒ１、N極ｎｒ２、S極ｓｒ２、・・・N極ｎｒｎ、S極ｓｒｎからなる磁極列が回転方向に設けられている。N極ｎｒ１、S極ｓｒ１、N極ｎｒ２、S極ｓｒ２、・・・N極ｎｒｎ、S極ｓｒｎの形状は互いに同一であり、軸方向の長さはともに２＊ｌｐである。これら各磁極は、回転方向に沿って互いに等間隔に並設されている。
N極ｎｒ１、S極ｓｒ１、N極ｎｒ２、S極ｓｒ２、・・・N極ｎｒｎ、S極ｓｒｎの回転方向の幅は、S極ｓｐ１、N極ｎｐ１、S極ｓｐ２、N極ｎｐ２、・・・S極ｓｐｎ、N極ｎｐｎ及びS極ｓｑ１、N極ｎｑ１、S極ｓｑ２、N極ｎｑ２、・・・S極ｓｑｎ、N極ｎｂｎの回転方向の幅と等しい。
【００６０】
ヨーク５１及びヨーク６１の回転中心は、図１６（A）の側面図及び、図１６（Ｂ）の正面図に示すように同一であり、ヨーク５１の外周面５１ａとヨーク６１の内周面６１ａが所定の間隔を介して対向するとともに、S極ｓｐ１、N極ｎｐ１、S極ｓｐ２、N極ｎｐ２、・・・S極ｓｐｎ、N極ｎｐｎ及びS極ｓｑ１、N極ｎｑ１、S極ｓｑ２、N極ｎｑ２、・・・S極ｓｑｎ、N極ｎｂｎとN極ｎｒ１、S極ｓｒ１、N極ｎｒ２、S極ｓｒ２、・・・N極ｎｒｎ、S極ｓｒｎとが対向するよう、ヨーク５１とヨーク６１が軸方向の位置を調節されている。
【００６１】
ヨーク５１は、S極ｓｐ１、N極ｎｐ１、S極ｓｐ２、N極ｎｐ２、・・・S極ｓｐｎ、N極ｎｐｎからなる磁極列とS極ｓｑ１、N極ｎｑ１、S極ｓｑ２、N極ｎｑ２、・・・S極ｓｑｎ、N極ｎｑｎとからなる磁極列とを有する回転ヨークとに分割可能であり、かつ図示しないカム機構等を備えた切り換え機構により一方の回転ヨークが回転方向に沿って磁極１個分だけずらすことが可能となっている。
要するに、本実施の形態に係る動力伝達装置は第１回転体と第２回転体とから構成されており、第１回転体は、回転軸に垂直な面で分割された２つのヨークと、前記ヨークのそれぞれに所定の角度間隔（θ）で、半径方向を向く磁極が・・・ＮＳＮＳ・・・のように交互に回転軸周りに配置されており、前記２つのヨークは回転軸周りに相対位置を調整可能に構成されている。
第２回転体は、ヨークと前記ヨークに所定の角度間隔（第１回転体と同じ角度間隔）で、半径方向を向く磁極が・・・ＮＳＮＳ・・・のように交互に回転軸周りに配置されている。
そして、第１回転体の磁極と第２回転体の磁極とが所定の間隔を保ち対向するように配置されている。そのため、第１回転体の２つのヨークを回転軸周りにθ回転させ相対位置をずらすことにより、第１回転体と第２回転体の動力伝達を行わせたり切ったりすることができる。
【００６２】
このような動力伝達装置の動作は、図１０乃至図１４にて説明した本発明の動力伝達装置の実施の形態３の場合と同様である。即ち、外周面５１ａの磁極と内周面６１ａとは異極同士が互いに対向し、ヨーク５１とヨーク６１はこれら磁気作用により互いに結合されるので、回転体のどちらか一方をモータ等により回転駆動すると、その回転駆動力は他方に伝達される。
【００６３】
続いて、切り換え機構等により、ヨーク５１において右方の回転ヨークを回転方向に沿って磁極１個分だけずらす。つまり図１７に示すように、ヨーク５１の端面５１ａにはS極ｓｐ１、N極ｎｐ１、S極ｓｐ２、N極ｎｐ２、・・・N極ｎｐｎとからなる左方の磁極列と、N極ｎｑｎ、S極ｓｑ１、N極ｎｑ１、S極ｓｑ２、N極ｎｑ２、・・・S極ｓｑｎからなる右方の磁極列とを配列する。
一方、ヨーク６１の磁極配列は、図１５に示す場合と同じとする。
このようにすると、S極ｓｐ１、N極ｎｑｎがN極ｎｒ１と、N極ｎｐ１、S極ｓｑ１がS極ｓｒ２と対向する。すなわちヨーク５１の端面５１ａには軸方向に互いに異極同士が並びこれらが内周面６１ａの各磁極と対向する。
【００６４】
従って、図１４の場合と同様に、引き合う磁気作用と反発する磁気作用が相互に打ち消し合うように作用し、ヨーク５１とヨーク６１との磁気的結合は解除され、回転体のどちらか一方をモータ等により回転駆動しても、その回転駆動力は他方に伝達されない。
【００６５】
次に、図１８乃至図２８を用いて本発明の実施の形態５の動力伝達装置を説明する。図１８は本発明の実施の形態５の動力伝達装置の要部斜視図であり、同図において７０は円筒状の回転体、８０は回転体７０と共通の回転軸心を中心に回転可能な回転体、８２は回転体８０の回転軸である。回転体８０は回転体７０の内側に位置していて、回転体７０の最内周面と回転体８０の最外周面とは僅かの隙間を保持しつつ回転する。
回転体８０は、回転体７０に対して軸方向の相対位置を切替え可能であり、その切替え機構については後述する。回転体７０の円筒状ケース７３の一端にはフランジ７４が形成され、フランジ７４に円盤状のケース７５が連結部材７６ａ、７６ｂ、７６ｃ、７６ｄを用いて取付けられている。
【００６６】
図１９は、回転中心を通る平面で切断した回転体７０の要部断面斜視図であり、同図に示すように回転体７０は円筒状ケース７３の内面に磁性材からなるリング状のバックヨークMｒ１、Mｒ２、Mｒ３、Mｒ４が中心軸と平行に互いに等間隔に取付けられた構成となっている。バックヨークMｒ１の内周には磁極M１１ｎ、M１１ｓ、・・・・・M１ｍｎ、M１ｍｓが等間隔で配置されており、同様にバックヨークMｒ２、Mｒ３、Mｒ４の各々の内側には磁極M２１ｎ、M２１ｓ、・・・・・M２ｍｎ、M２ｍｓ、M３１ｎ、M３１ｓ、・・・・・M３ｍｎ、M３ｍｓ、M４１ｎ、M４１ｓ、・・・・・M４ｍｎ、M４ｍｓが各々回転方向に等間隔で配置されている。
【００６７】
バックヨークMｒ１、Mｒ２、Mｒ３、Mｒ４は、連結部材７７ａ、７７ｂ、７７ｃ、７７ｄにより連結固定されるが、その場合、各間に軸方向の厚さｔｇのスペーサ７８ａ、７８ｂ、７８ｃを介挿し連結固定される。
ケース７５の外側の面には回転軸８２の軸受け構造を有する軸受け７２が形成されており、ケース７５の内側の面には円盤状の磁石７９が取付けられている。磁石７９は
共に放射形状の磁極が回転方向に交互に極性を配置されたものである。
【００６８】
図２０は、回転体８０の要部斜視図であり、便宜上斜視の方向は図１８の場合とは異ならせている。同図に示すように回転体８０は、回転軸８２と一体に取付けられた円筒状の支持部８３と、支持部８３の外周に互いに等間隔に取り付けられた磁性材からなるリング状のヨークYｒ１、Yｒ２、Yｒ３、Yｒ４、Yｒ５で構成されている。ヨークYｒ１、Yｒ２、Yｒ３、Yｒ４、Yｒ５は、連結部材８７ａ、８７ｂ、８７ｃ、８７ｄによって互いに連結固定されている。支持部８３の一方の端面には円盤状金属板８９が取付けられ、この端面が円盤状の磁石７９と対向するように回転体７０に挿入され、組立てられる。金属板８９はアルミニウム、あるいは銅などの導電性材料からなり、回転体７０と回転体８０の相対回転数に対応して、磁石７９がもたらす磁束の変化によって渦電流を発生させる構成となっている。
【００６９】
図２１は、バックヨークMｒ１の構造図である。バックヨークMｒ１の内周側には角度θごとに磁極M１１ｎ、M１１ｓ、・・・・・M１ｍｎ、M１ｍｓが配置されている。磁極M１１ｎ、M１２ｎ、・・・・・M１ｍｎはN極、磁極M１１ｓ、M１２ｓ、・・・・・M１ｍｓはS極であり、N極とS極は交互に配置されている。バックヨークMｒ１の軸方向の厚さはｔｍであり、バックヨークMｒ１の肉厚部には連結部材７７ａ、７７ｂ、７７ｃ、７７ｄを通すための貫通孔ｈｍ１１、ｈｍ１２、ｈｍ１３、ｈｍ１４が中心軸と平行に同心円状に設けられている。
バックヨークMｒ２、Mｒ３、Mｒ４は、連結部材７７ａ、７７ｂ、７７ｃ、７７ｄを通す貫通孔の位置をバックヨークMｒ１に対して順次角度θ／２、角度θ、角度（１＋１／２）θだけ変位させもので、他の部分はバックヨークMｒ１の構成とまったく同じである。
【００７０】
図２２は、ヨークYｒ１の構造図である。ヨークYｒ１の外周側には角度θごとに凸部Y１１１、Y１１２、Y１２１、・・・・・Y１ｍ２が形成されている。ヨークYｒ１の軸方向の厚さはｔｙ、凸部Y１１１、Y１１２、・・・・・Y１ｍ２の軸方向の厚さはｔｚであり、ｔｚはｔｙより若干小さい値である。凸部Y１１１、Y１１２、・・・・・Y１ｍ２は、ヨークYｒ１の軸方向と直交する中心面Cに対して対象に形成されている。ヨークYｒ１の肉厚部には連結部材８７ａ、８７ｂ、８７ｃ、８７ｄを通すための貫通孔ｈｙ１１、ｈｙ１２、ｈｙ１３、ｈｙ１４が中心軸と平行に同心円状に設けられている。
ヨークYｒ２、Yｒ３、Yｒ４、Yｒ５は、連結部材８７ａ、８７ｂ、８７ｃ、８７ｄを通す貫通孔の位置をバックヨークMｒ１に対して交互に角度１／２θだけ変位させもので、他の部分はヨークYｒ１の構成とまったく同じである。
なお、厚さｔｍ、厚さｔｇ、厚さｔｙには関係は次の関係がある。即ち、ｔｍ＋ｔｇ＝ｔｙであり、ｔｙを軸長方向の対向単位という。
【００７１】
図２３は、回転体７０と回転体８０の軸方向の相対位置を切替える機構の説明図である。図２３（A）は、回転体８０が回転体７０側に押付けられた状態、即ち後述する動力伝達可能な状態の説明図である。同図において、９１は支点９２を中心に回動するレバーで、レバー９１の一方の端部９１ａは回転軸８２に取付けられた鍔部９３ａ、９３ｂの間に係合された構成となっている。９４は回転軸８２に取付けられた位置決め板、９５は位置規制ガイドであり、位置規制ガイド９４は図示を省略した回転体７０側に取付けられている。
このように構成された切替え機構において、レバー９１を矢印イ方向に操作すると、レバー９１の端部９１ａが鍔部９３ａ、９３ｂを介して回転軸８２および回転体８０を矢印ロ方向に、距離ｔｙ／２だけ移動させる。図２３（Ｂ）は、回転体８０が回転体７０から距離ｔｙ／２だけ引き離された状態、即ち後述する動力伝達が遮断された状態の説明図である。
要するに、本実施の形態に係る動力伝達装置は第１回転体と第２回転体とから構成されており、第１回転体は、ヨークと、前記ヨーク表面に回転軸を中心として円周方向に角度間隔（θ）で等間隔に交互に磁極を反転させながら配置された複数の磁極列が、角度θ／２づつ変位させつつ回転軸方向に積層して構成されている。
第２回転体は、ヨーク表面に回転軸を中心として円周方向に角度間隔（θ）で等間隔に凸部分が設けられており、これら凸部分が角度θ／２づつ変位させつつ回転軸方向に積層して構成されている。
そして、第１回転体の磁極と第２回転体の凸部分とが所定の間隔を保ち対向するように配置されており、第１回転体と第２回転体とは、回転軸方向に相対位置を切り替え可能となっている。
【００７２】
続いてこのような動力伝達装置の動作について図を用いて説明する。まず、回転体７０と回転体８０との間に互いに動力伝達が行われるときの動作について説明する。図２４は、動力伝達装置が切替え機構により動力伝達側にセットされたとき、即ちオン状態の動力伝達装置の要部断面図であり、切替え機構等が省略されている。この場合、バックヨークMｒ１、Mｒ２、Mｒ３、Mｒ４の軸長方向の各中心位置は、ヨークYｒ１、Yｒ２、Yｒ３、Yｒ４の軸長方向の中心位置と各々一致している。即ち、バックヨークMｒ１、Mｒ２、Mｒ３、Mｒ４と、ヨークYｒ１、Yｒ２、Yｒ３、Yｒ４は、互いの対向する面が同期して吸引状態となっており、回転体７０の回転に伴い回転体８０が連れ回りして回転力が伝達される。
【００７３】
図２５（A）は、このようなオン状態のバックヨークMｒ１、Mｒ２、ヨークYｒ１、Yｒ２の要部を平面に展開した図である。即ちオンの時は、磁極M１１ｎ、M１１ｓ、M１２ｎ、・・・、M１ｍｓの長さｔｍの全ての部分にわたり、凸部Y１１１、Y１１２、・・・・・Y１ｍ２が対向し、磁極M２１ｎ、M２１ｓ、M２２ｎ、・・・、M２ｍｓの長さｔｍの全ての部分にわたり、凸部Y２１１、Y２１２、・・・・・Y２ｍ２が対向して回転する。
【００７４】
このときの伝達トルクについて、図２６、図２７を用いて説明する。
図２６は、回転体７０と回転体８０を回転軸心に垂直な面で切断した要図断面図であり、便宜上、回転体８０を固定し回転体７０を時計方向にそれぞれの角度を回した場合のヨークと磁極の関係を示した。
図２６（Ａ）において、バックヨークMｒ１とヨークYｒ１の回転方向の位置は、磁極M１１ｎ、M１１ｓ、M１２ｎ、・・・、M１ｍｓと凸部Y１１１、Y１１２、・・・・・Y１ｍ２が各々最接近するような関係で対向して安定しており、この状態の回転トルクはゼロである。
【００７５】
次に、図２６（Ａ）より回転体７０を駆動源より矢印ハ方向に回転させ、回転体８０と回転体７０の回転角度が角度θ１の状態を表した図が図２６（Ｂ）である。この状態では回転体７０は磁極M１１ｎ、M１１ｓ、M１２ｎ、・・・、M１ｍｓに対して凸部Y１１１、Y１１２、・・・・・Y１ｍ２間の吸引力により矢印ハと反対方向に引き戻される回転力が働く。
【００７６】
図２６（C）は更に回転体７０を角度θ２の状態まで回し、回転体８０の磁極M１１ｎ、M１１ｓ、M１２ｎ、・・・、M１ｍｓに対して凸部Y１１１、Y１１２、・・・・・Y１ｍ２がその中間位置となった状態を示している。この状態では、回転体８０の凸部Y１１１、Y１１２、・・・・・Y１ｍ２がそれぞれの最も近い磁極の中間位置にあり、それぞれの磁極にほぼ同じ力で引っ張られる。この場合の回転トルクはゼロであるが、不安定な状態にある。
【００７７】
図２７は、以上説明した伝達トルクを示すグラフである。図２７（Ａ）において、横軸は回転体８０に対する回転体７０の相対回転角度、縦軸は伝達トルクを示し、曲線ニはバックヨークMｒ１とヨークYｒ１の伝達トルクの変化を示すものである。回転角度0度は図２６（A）に示した状態に対応し、角度θ１は図２６（B）に示した状態に対応し、角度θ２は図２６（C）に示した状態に対応する。
なお、回転体７０から回転体８０に伝達されるトルクは、バックヨークMｒ１、Mｒ２、Mｒ３、Mｒ４とヨークYｒ１、Yｒ２、Yｒ３、Yｒ４間の全体によって伝達されるトルクの総和であり、伝達されるトルクの最大値は４＊Ｔｍａｘである。
【００７８】
次いで、回転体７０と回転体８０との間に動力伝達が行われないときの動作について説明する。図２８は、動力伝達装置が切替え機構により動力伝達遮断側にセットされたとき、即ちオフ状態の動力伝達装置の要部断面図である。
この状態は、前述の図２４に示したオン状態の場合に比較して、回転体８０を回転体７０に対して矢印チ方向にｔｙ／２だけ移動させたものであり、バックヨークMｒ１、Mｒ２、Mｒ３、Mｒ４の軸長方向の各中心位置は、ヨークYｒ１、Yｒ２、Yｒ３、Yｒ４、Yｒ５の軸長方向の各境界面と一致している。
【００７９】
これをさらに詳しく説明する。図２５（Ｂ）は、図２８に示したバックヨークMｒ１、Mｒ２、ヨークYｒ１、Yｒ２の要部を平面に展開した図であり、図２５（Ａ）に示したオンの時に比べると、オフの時は、磁極M１１ｎ、M１１ｓ、M１２ｎ、・・・、M１ｍｓの図中左側の長さ（ｔｍ／２−ｔｇ）部分だけに、凸部Y１１１、Y１１２、・・・・・Y１ｍ２が対向し、右側の残りの部分が空白部に位置する。同様に、磁極M２１ｎ、M２１ｓ、M２２ｎ、・・・M２ｍｎ、M２ｍｓの図中左側の長さ（ｔｍ／２−ｔｇ）部分だけに、凸部Y２１１、Y２１２、・・・・・Y２ｍ２が対向し、凸部Y２１１、Y２１２、・・・・・Y２ｍ２の左側の残り部分が磁極M１１ｎ、M１１ｓ、M１２ｎ、・・・M１ｍｎ、M１ｍｓの中間に位置する。
【００８０】
この伝達トルク特性を表したグラフが図２７（Ｂ）である。図において、横軸は回転体８０に対する回転体７０の相対回転角度、縦軸は伝達トルクであり、ここに示す曲線ホはバックヨークMｒ１の磁極M１１ｎ、M１１ｓ、M１２ｎ、・・・、M１ｍｓの図中左側の長さ（ｔｍ／２−ｔｇ）部分とヨークYｒ１の凸部Y１１１、Y１１２、・・・・・Y１ｍ２の一部分だけが対向したときの伝達トルクの変化を示すものである。又、曲線ヘは、凸部Y２１１、Y２１２、・・・・・Y２ｍ２の左側の残り部分が磁極M１１ｎ、M１１ｓ、M１２ｎ、・・・M１ｍｎ、M１ｍｓの中間に位置するときの伝達トルクの変化を示すものである。この曲線ホと曲線ヘはほぼ対照的な値を示し、曲線ホと曲線ヘを重ね合せたものは、図中直線トで示すように伝達トルクがほぼゼロとなる。従って、
この状態の伝達トルクの総和もゼロである。
【００８１】
ここで、過大なトルク変動があった場合、例えば、動力伝達装置を起動させたときなどに作用する、磁石７９と円盤状金属板８９による渦電流発生機構について説明をする。動力伝達装置をオン状態にセットしたとき、磁石７９と円盤状金属板８９は接近し、回転体７０に回転体８０が安定的に追随するまでの間、磁石７９と円盤状金属板８９との回転速度が相対的に変化するので、円盤状金属板８９には渦電流が発生する。この渦電流によりオフからオンへの切替え時に過剰なトルク変動によって生じる回転駆動力伝達のスリップ状態が連れ回り状態即ち同期状態に復帰する。即ち、慣性等による大きな負荷変動があったとしても、滑らかで安定したクラッチ切り替えが行われる。
【００８２】
本発明の実施の形態５の動力伝達装置は、回転体７０のバックヨークMｒ１、Mｒ２、Mｒ３、Mｒ４に取付けられた各磁極と、回転体８０のヨークY１、Y２、Y３、Y４、Y５に形成された各凸部を対抗させて、磁気作用を働かせるとともに、磁気作用を打ち消すようにしたものである。
このように磁極とヨーク凸部を対向させるものに対して、ヨーク凸部を磁極に代えて磁極と磁極を対向させ、磁気作用を働かせるとともに、打ち消すようにすることも可能である。
【００８３】
続いて、このような本発明の実施の形態６の動力伝達装置について、図２９および図３０を用いて説明する。図２９は本発明の実施の形態６の動力伝達装置の要部構造図であり、同図において１００は円筒状の回転体、１１０は回転体１００と共通の回転軸心を中心に回転可能な回転体、１１２は回転体１１０の回転軸である。回転体１１０は回転体１００の内側に位置しており、回転体１００の最内周面と回転体１１０の最外周面とは僅かの隙間を保持している。回転体１００と回転体１１０の軸方向の相対位置を切替える切替え機構については、図２３に示したものと同一であるので、その部分を省略する。
【００８４】
回転体１００の円筒状ケース１０３の一端には円盤状のケース１０５が連結部材を用いて取付けられている。円筒状ケース１０３は、磁性材からなりバックヨークを兼ねている。円筒状ケース１０３の内周面には、Ｎ極とＳ極を交互に配置した磁極M１１１ｎ、M１１１ｓ、・・・・・M１１ｍｎ、M１１ｍｓ、M１２１ｓ、M１２１ｎ、・・・・・M１２ｍｓ、M１２ｍｎ、M１３１ｎ、M１３１ｓ、・・・・・M１３ｍｎ、M１３ｍｓ、M１４１ｓ、M１４１ｎ、・・・・・M１４ｍｓ、M１４ｍｎ、M１５１ｎ、M１５１ｓ、・・・・・M１５ｍｎ、M１５ｍｓが等間隔に、図１９の場合の磁極に比べて１層多い、５層のリング状に配置されている。ケース１０５の外側の面には回転軸１１２の軸受け構造を有する軸受け１０２が形成されており、ケース１０５の内側の面には円盤状の磁石１０９が取付けられている。
要するに、本実施の形態に係る動力伝達装置は第１回転体と第２回転体とから構成されており、第１回転体および第２回転体は、ヨークと、前記ヨーク表面に回転軸を中心として円周方向に角度間隔（θ）で等間隔に交互に磁極を反転させながら配置された複数の磁極列が、回転軸方向に積層して構成されている。
そして、第１回転体の磁極と第２回転体の磁極とが所定の間隔を保ち対向するように配置されており、第１回転体と第２回転体とは、回転軸方向に相対位置を切り替え可能となっている。
【００８５】
回転体１１０の回転軸１１２と一体に取付けられた円筒状の支持部１１３は、磁性材からなり、ヨークを兼ねている。支持部１１３の外周面には、図２０の場合の凸部に代えて、Ｎ極とＳ極を交互に配置した磁極M２１１ｓ、M２１１ｎ、・・・・・M２１ｍｓ、M２１ｍｎ、M２２１ｎ、M２２１ｓ、・・・・・M２２ｍｎ、M２２ｍｓ、M２３１ｓ、M２３１ｎ、・・・・・M２３ｍｓ、M２３ｍｎ、M２４１ｎ、M２４１ｓ、・・・・・M２４ｍｎ、M２４ｍｓ、M２５１ｓ、M２５１ｎ、・・・・・M２５ｍｓ、M２５ｍｎが等間隔に、５層のリング状に配置されている。
支持部１１３の磁石１０９と対向する面には円盤状金属板１１９が取付けられている。金属板１１９はアルミニウム、あるいは銅などの導電性材料からなり、回転体１００と回転体１１０の相対回転数に対応して渦電流を発生させる構成となっている。
【００８６】
次にこのような動力伝達装置の動作について、まず、回転体１００と回転体１１０との間に互いに動力伝達が行われるときの動作について説明する。図２９（B）は、動力伝達装置が図示を省略した切替え機構により動力伝達側にセットされたとき、即ちオン状態の動力伝達装置の要部断面図に相当する。この場合、磁極M１１１ｓ、M１２１ｎ、M１３１ｓ、M１４１ｎ、M１５１ｓの軸方向長さの各中心位置は、磁極M２１１ｎ、M２２１ｓ、M２３１ｎ、M２４１ｓ、M２５１ｎの軸方向長さの各中心位置と一致している。
【００８７】
この状態では、回転体１００の磁極M１１１ｎ、M１１１ｓ、・・・・・M１１ｍｎ、M１１ｍｓ、M１２１ｓ、M１２１ｎ、・・・・・M１２ｍｓ、M１２ｍｎ、M１３１ｎ、M１３１ｓ、・・・・・M１３ｍｎ、M１３ｍｓ、M１４１ｓ、M１４１ｎ、・・・・・M１４ｍｓ、M１４ｍｎ、M１５１ｎ、M１５１ｓ、・・・・・M１５ｍｎ、M１５ｍｓに、回転体１１０の磁極M２１１ｓ、M２１１ｎ、・・・・・M２１ｍｓ、M２１ｍｎ、M２２１ｎ、M２２１ｓ、・・・・・M２２ｍｎ、M２２ｍｓ、M２３１ｓ、M２３１ｎ、・・・・・M２３ｍｓ、M２３ｍｎ、M２４１ｎ、M２４１ｓ、・・・・・M２４ｍｎ、M２４ｍｓ、M２５１ｓ、M２５１ｎ・・・・・M２５ｍｓ、M２５ｍｎが、各々最接近するような関係で対向して安定する。即ち、異極同士が互いに引き合い安定する。
従って、回転体１００を駆動源より矢印リ方向に回転させると、回転体１１０はこの状態を維持しながら回転体１００に追随して回転する。その伝達トルクの特性は、本発明の実施の形態５の伝達トルクの特性と同様である。
【００８８】
動力伝達装置をオン状態にセットしたとき、磁石１０９と円盤状金属板１１９による渦電流発生機構についても、本発明の実施の形態５の動作と同様である。即ち、磁石１０９と円盤状金属板１１９が接近し、回転体１００に回転体１１０が安定的に追随するまでの間、磁石１０９と円盤状金属板１１９との回転数が相対的に変化するので、円盤状金属板１１９には渦電流が発生する。この渦電流により動力伝達装置をオン状態に切替えたときの過剰なトルク変動によって生じる回転駆動力伝達のスリップ状態が連れ回り状態即ち同期状態に復帰する。
【００８９】
次いで、回転体１００と回転体１１０との間に互いに動力伝達が行われないときの動作について説明する。図３０は、動力伝達装置が切替え機構により動力伝達遮断側にセットされたとき、即ちオフ状態の動力伝達装置の要部断面図である。この状態は、図２９（B）に比べて、回転体１１０を回転体１００に対して矢印ヌ方向に１／２対向単位だけ移動させたものである。
この状態の磁極M１１１ｓ、M１２１ｎ、M１３１ｓ、M１４１ｎ、M１５１ｓの図中左側の長さ（ｔｍ／２−ｔｇ）部分が磁極M２１１ｎ、M２２１ｓ、M２３１ｎ、M２４１ｓ、M２５１ｎの右側の部分と対向し、磁極M１１１ｓ、M１２１ｎ、M１３１ｓ、M１４１ｎ図中右側の長さ（ｔｍ／２−ｔｇ）部分が磁極M２１１ｎ、M２２１ｓ、M２３１ｎ、M２４１ｓの左側の部分と対向する。
【００９０】
この状態において回転体１００を駆動源より矢印リ方向に回転させると、回転体１１０は、一方の部分で回転方向の力を受けるとともに、他方の部分で逆方向の引力あるいは斥力を受け、回転に反発する。従って、回転方向の力と反発力をバランスさせることにより磁気作用が打ち消され、図２７（Ｂ）の直線トで示されるものと同様に伝達トルクはゼロとなり、回転体１００を矢印リ方向に回転させても、回転体１１０は回転することがない。
【００９１】
また、本発明の実施の形態５の動力伝達装置においては、回転体７０に磁石７９を、回転体８０に金属板８９を各々取付けたが、回転体７０に金属板８９を、回転体８０に磁石７９を各々取付けることも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００９２】
以上のように、本発明に係わる動力伝達装置は、携帯用電動工具をはじめ、クラッチを備えた各種機械装置に有効に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】本発明に係わる実施の形態１の動力伝達装置の全体を示す斜視図である。
【図２】図１の動力伝達装置の実施の形態の部分斜視図である。
【図３】図１に関連する動力伝達装置の部分断面図である。
【図４】図１に関連する動力伝達装置の動作説明図である。
【図５】図１に関連する動力伝達装置の他の動作説明図である。
【図６】本発明の実施の形態２の動力伝達装置の要部斜視図である。
【図７】図６に示した動力伝達装置の２つの回転体の対向面を中心にした展開図である。
【図８】図６の動力伝達装置の回転体１０の可動ヨークを除いた要部斜視図である。
【図９】図６に示した動力伝達装置の回転体１０の動作説明図である。
【図１０】本発明に係わる実施の形態３の動力伝達装置の要部斜視図である。
【図１１】図１０に関連する動力伝達装置の要部平面図であり、図１１（A）はヨーク３１の平面図、図１１（Ｂ）はヨーク４１の平面図である。
【図１２】図１０に関連する動力伝達装置の切り換え後の要部平面図であり、図１２（A）はヨーク３１の平面図、図１２（Ｂ）はヨーク４１の平面図である。
【図１３】図１０に関連する動力伝達装置の動作説明図である。
【図１４】図１０に関連する動力伝達装置の他の動作説明図である。
【図１５】本発明に係わる実施の形態４の動力伝達装置の要部展開斜視図である。
【図１６】図１５に関連する動力伝達装置の説明図であり、図１６（A）は側面図、図１６（B）は正面図である。
【図１７】図１５に関連する動力伝達装置の切り換え後の要部展開斜視図である。
【図１８】本発明に係わる実施の形態５の動力伝達装置の要部斜視図である。
【図１９】図１８に関連する動力伝達装置の要部断面斜視図である。
【図２０】図１８に関連する回転体８０の要部斜視図である。
【図２１】図１８に関連するバックヨークMｒ１の構造図であり、図２１（A）は斜視図、図２１（B）は側面図、図２１（C）は中心軸を通る面での断正面図である。
【図２２】図１８に関連するヨークYｒ１の構造図であり、図２２（A）は斜視図、図２２（B）は側面図、図２２（C）は正面図である。
【図２３】図１８に関連する切替え機構の説明図であり、図２３（A）は、動力伝達可能な状態の説明図、図２３（Ｂ）は、動力伝達が行われない状態の説明図である。
【図２４】図１８に関連するオン状態のときの動力伝達装置の要部断面図である。
【図２５】図１８に関連する動力伝達装置の説明図であり、図２５（A）はオン状態のときのバックヨークMｒ１、Mｒ２、ヨークYｒ１、Yｒ２の要部展開平面図、図２５（B）はオフ状態のときのバックヨークMｒ１、Mｒ２、ヨークYｒ２、Yｒ３の要部展開平面図である。
【図２６】図１８に関連する動力伝達装置の要図断面図であり、図２６（A）、図２６（B）、図２６（C）は、回転体７０と回転体８０の回転位置を各々変えたときの要図断面図である。
【図２７】図１８に関連する動力伝達装置の伝達トルク特性を示すグラフである。
【図２８】図１８に関連するオフ状態のときの動力伝達装置の要部断面図である。
【図２９】本発明に係わる実施の形態６の動力伝達装置の要部構造図であり、図２９（A）は側面図、図２９（B）はオン状態のときの動力伝達装置の要部断面図である。
【図３０】図２９に関連するオフ状態のときの動力伝達装置の要部断面図である。
【符号の説明】
【００９４】
１、３２、４２、８２、１１２ 回転軸
７２、１０２ 軸受け
１０、２０、３０、４０、７０、８０、１００、１１０ 回転体
１１，２１、３１、４１、５１，６１ ヨーク
ｙ１、ｙ２、・・・・、ｙｍ ヨーク
ｙ１０、ｙ１１、・・・・、ｙｍｎ ヨーク
ｎ１、ｎ２、ｓ１、ｓ２、・・・ｓｍ−１、ｓｍ 磁極
ｓ１０、ｎ１１、ｎ１２、・・・、ｓ１ｎ 磁極
ｓａ１、ｓｂ１、ｎａ１、ｓｃ１、ｎｃ１ 磁極
Mｒ１、Mｒ２、Mｒ３、Mｒ４ バックヨーク
Yｒ１、Yｒ２、Yｒ３、Yｒ４、Yｒ５ ヨーク
M１１ｎ、M１１ｓ、M１２ｎ、・・・、M１ｍｓ、・・・、M４ｍｓ 磁極
Y１１１、Y１１２、・・・、Y１ｍ２、・・・、Y５ｍ１、Y５ｍ２ 凸部
７９、１０９ 磁石
８９、１１９ 金属板
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気作用を利用して回転駆動力を伝達する動力伝達装置に関し、特に回転駆動力の伝達がオンーオフ可能な磁気クラッチに関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気作用を利用して回転駆動力を伝達するとともに回転駆動力の伝達がオンーオフ可能な動力伝達装置としては、電磁石を利用した電磁クラッチが知られている。このような電磁クラッチにおいては、電磁石のコイルに電流を流したときに発生する磁界により駆動側と従動側とが結合され、回転駆動力が駆動側から従動側に伝達される。また、電磁石のコイルに流す電流を遮断したときは磁界が消滅して駆動側と従動側との結合が解除され、回転駆動力が従動側に伝達されないようになっている。
従って、回転駆動力の伝達がオン状態のとき、常に電流を流し続ける必要があり、電力の消費量が大きかった。そのため、電池の消耗が激しい、あるいは環境負荷が大きいという問題があった。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１１７７５４号公報
【特許文献２】特開平９−７４７７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、このような問題点に鑑みなされたもので、永久磁石を用いて駆動側と従動側が結合されるとともに駆動側と従動側との結合が解除可能となし、回転駆動力の伝達がオン、オフいずれの状態のときも電力消費を不要とする動力伝達装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明の請求項１に係る動力伝達装置によれば、回転軸の周りに回転する磁石を有する第１回転体と、該第１回転体に対して相対的に回転可能で、かつ前記第１回転体の磁石と対向するヨークを有する第２回転体とが設けられ、前記第１回転体の磁石と前記第２回転体のヨークとの間の磁気作用により一方の回転体の動力が他方の回転体に伝達可能な動力伝達装置であって、前記第１回転体の磁石と前記第２回転体のヨークとの間に形成される磁路を、該ヨーク手前で適宜短絡する可動ヨークが前記第１回転体に取付けられたことを特徴とする動力伝達装置が得られる。
【０００６】
また請求項２に係る本発明は、前記第１回転体の磁石が、該第１回転体の回転軸と平行な周面に設けられていることを特徴とする動力伝達装置を提供する。
【０００７】
さらに請求項３に係る本発明は、前記第１回転体の磁石が、前記第１回転体の回転軸と直交する平面に設けられていることを特徴とする動力伝達装置を提供する。
【０００８】
また請求項４に係る本発明は、前記第２回転体のヨーク面に導電性金属板が設けられたことを特徴とする動力伝達装置を提供する。
【０００９】
さらに請求項５に係る本発明は、回転軸の回転方向に沿って交互に異極配列された第１磁石群を有する第１回転体と、該第１回転体に対して相対的に回転可能で、かつ前記第１回転体の前記第１磁石群の各磁極と各々対向するように交互に異極配列された第２磁石群を有する第２回転体とが設けられ、前記第１回転体の第１磁石群と前記第２回転体の第２磁石群との間の磁気作用により一方の回転体の動力が他方の回転体に伝達される動力伝達装置であって、前記第１回転体が回転軸と交差する面もしくは回転軸と平行な面により分割可能であって、かつ分割された回転体の各々に交互に異極配列された前記第１磁石群が設けられ、前記分割された回転体同士が回転方向に対して相対位置を調整可能に構成されていることを特徴とする動力伝達装置が得られる
【００１０】
また請求項６に係る本発明は、前記第１磁石群が、前記第１回転体の回転軸と平行な周面に設けられていることを特徴とする動力伝達装置を提供する。
【００１１】
さらに請求項７に係る本発明は、前記第１磁石群が、前記第１回転体の回転軸と直交する平面に設けられていることを特徴とする動力伝達装置を提供する。
【００１２】
また請求項８に係る本発明は、前記第１磁石群又は前記第２磁石群の少なくとも一方の面に導電性金属板が設けられたことを特徴とする動力伝達装置を提供する。
【００１３】
さらに請求項９に係る本発明は、回転軸の周りに回転する第１磁石を有する第１回転体と、該第１回転体に対して相対的に回転可能で、かつ前記第１回転体の第１磁石の各磁極と各々対向するように交互に異極配列された第２磁石あるいは前記第１回転体の第1磁石と対向する磁性材からなるヨーク部（以下ヨーク部と略記する）を有する第２回転体とが設けられ、前記第１回転体の第１磁石と前記第２回転体の第２磁石あるいはヨーク部間の磁気作用により一方の回転体の動力が他方の回転体に伝達可能な動力伝達装置であって、前記第１回転体の第１磁石と前記第２回転体の第２磁石あるいはヨーク部間の磁気作用を打消す方向に、前記第１回転体の第1磁石と前記第２回転体の第２磁石あるいはヨーク部との相対位置が切替え可能に構成されていることを特徴とする動力伝達装置を提供する。
【００１４】
また請求項１０に係る本発明は、前記第１回転体の第１磁石が、前記第１回転体の周面に設けられていることを特徴とする動力伝達装置を提供する。
【００１５】
さらに請求項１１に係る本発明は、前記第１回転体の第１磁石と前記第２回転体の第２磁石あるいはヨーク部との相対位置の切替え量が、前記回転軸の軸長方向に対向単位の１／２相当であることを特徴とする動力伝達装置を提供する。
【００１６】
さらに請求項１２に係る本発明は、前記第１回転体と前記第２回転体との相対運動によって渦電流を発生する渦電流発生機構が設けられたことを特徴とする動力伝達装置を提供する。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、回転軸の周りに回転する磁石を有する第１回転体と第１回転体に対して相対的に回転可能で、かつ第１回転体の磁石と対向するヨークを有する第２回転体との間の磁気作用により、一方の回転体の動力が他方の回転体に伝達されるようにしたので、第１回転体の磁石と第２回転体のヨークとの間に形成される磁路がオン状態となる位置に可動ヨークを設定すれば、第１回転体と第２回転体とが結合され、一方の回転体の回転動力は他方の回転体に伝達される。
一方、第１回転体の磁石と第２回転体のヨークとの間に形成される磁路がオフ状態、つまり磁路がヨーク手前で短絡される位置に可動ヨークを設定すれば、第１回転体と第２回転体との結合が解除され、一方の回転体の回転動力は他方の回転体に伝達されない。
従って、回転駆動力が伝達されるときも、回転駆動力の伝達が解除されるときも電流は不要であり、電力消費は全く生じない。
また、可動ヨークの位置を変えて磁気的な結合をＯＮ／ＯＦＦする際に、その途中では結合が徐々に開始／終了するため、回転駆動力伝達のオン−オフ時の衝撃を抑制することができる。
【００１８】
また第１回転体の磁石が、第１回転体の回転軸と平行な周面に設けられていれば、円筒の周面を用いて第１回転体と第２回転体とを対向させて、回転駆動力の伝達をオンーオフできる。
【００１９】
さらに第１回転体の磁石が、第１回転体の回転軸と直交する平面に設けられていれば、円盤の端面を用いて第１回転体と第２回転体とを対向させて、回転駆動力の伝達をオンーオフできる。
【００２０】
また、第２回転体のヨーク面に導電性金属板が設けられていれば、導電性金属板を通る磁束変化に応じて渦電流が流れ、その渦電流により回転駆動力伝達のオンーオフ時の衝撃を抑制することができる。
【００２１】
さらに本発明によれば、回転軸の回転方向に沿って交互に異極配列した第１磁石群を有する第１回転体と、第１回転体の第１磁石群の各磁極と各々対向するように交互に異極配列された第２磁石群を有する第２回転体が設けられているので、第１回転体の第１磁石群と第２回転体の第２磁石群との間の磁気作用により第１回転体と第２回転体とは結合される。この場合、一方の回転体の回転動力が他方の回転体に伝達される。
【００２２】
一方、回転軸と交差する面もしくは回転軸と平行な面により分割可能な第１回転体の回転体同士の各々に交互に異極配列した第１磁石群が設けられ、分割された回転体同士が回転方向に対して相対位置を調整可能に構成されているので、第１回転体の分割された回転体同士間で磁極位置を変えることにより、第１回転体の第１磁石群と第２回転体の第２磁石群との間に発生する磁気作用による回転動力を打ち消し合う状態となすことが可能である。この場合、第１回転体と第２回転体との結合は解除され、一方の回転体の回転動力が他方の回転体に伝達されない。
従って、回転駆動力の伝達がオン状態のときも、回転駆動力の伝達がオフ状態のときも電流は不要であり、電力消費は全く生じない。
【００２３】
また第１磁石群が、第１回転体の回転軸と平行な周面に設けられていれば、円筒の周面を用いて第１回転体と第２回転体とを対向させて、回転駆動力の伝達のオンーオフが可能となる。
【００２４】
さらに第１磁石群が、第１回転体の回転軸と直交する平面に設けられていれば、円盤の端面を用いて第１回転体と第２回転体とを対向させて、回転駆動力の伝達のオンーオフが可能となる。
【００２５】
また、前記第１磁石群又は前記第２磁石群の少なくとも一方の面に導電性金属板が設けられていれば、導電性金属板を通る磁束変化に応じて渦電流が流れ、その渦電流により回転駆動力伝達のオンーオフ時の衝撃を抑制することができる。
【００２６】
本発明の動力伝達装置によれば、回転軸の周りに回転する第１磁石を有する第１回転体と第１回転体に対して相対的に回転可能で、かつ第１回転体の第１磁石の各磁極と各々対向するように交互に異極配列された第２磁石あるいは前記第１回転体の第1磁石と対向する磁性材からなるヨーク部を有する第２回転体との間の磁気作用により、一方の回転体の動力が他方の回転体に伝達される。
一方、第１回転体の第１磁石と第２回転体の第２磁石あるいはヨーク部間の磁気作用を打消す位置に、第１回転体の第1磁石と第２回転体の第２磁石あるいはヨーク部との相対位置を切替えると、一方の回転体の回転動力は他方の回転体に伝達されない。
従って、回転駆動力が伝達されるときも、回転駆動力の伝達が解除されるときもオン状態あるいはオフ状態を保持するための電流は不要であり、電力消費は全く生じない。
【００２７】
また、第１回転体の第１磁石が、第１回転体の周面に設けられていれば、円筒の周面を用いて第１回転体と第２回転体とを対向させて、回転駆動力伝達のオンーオフが可能となる。
【００２８】
さらに、第１回転体の第１磁石と第２回転体の第２磁石あるいはヨーク部との相対位置の切替え量が、回転軸の軸長方向に対向単位の１／２相当であれば、第１回転体の第１磁石と第２回転体の第２磁石あるいはヨーク部間の磁気作用を働かせることも打消すことも容易である。
【００２９】
さらに、第１回転体と第２回転体との相対運動によって渦電流を発生する渦電流発生機構が設けられていれば、回転駆動力伝達のオフーオン切替え時の相対回転数に対応させて渦電流を発生させ、その渦電流によりオフからオンへの切替え時に過剰なトルク変動によって生じる回転駆動力伝達のスリップ状態を連れ回り状態即ち同期状態に復帰可能とし、安定したクラッチ切り替え機能を確保できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下に図面を参照して本発明に係わる動力伝達装置の実施の形態を詳細に説明する。図１は本発明の実施の形態１の動力伝達装置の全体図、図２は、図１の要部部分斜視図である。又、図３は図２の要部の部分断面図であり図面を判りやすくするため、便宜上一部の箇所を省いている。図１乃至図３において、１は回転軸、１０は回転軸１を中心に回転する回転体、１１は回転体１０に設けられた円筒状のヨークであり、ヨーク１１の表面には永久磁石からなる磁極S極ｓ１０、N極ｎ１１、N極ｎ１２、S極ｓ１１、S極ｓ１２、N極ｎ１３、N極ｎ１４、・・・、N極ｎ１ｎが軸方向に沿って直線的に設けられているとともに、隣接してN極ｎ２０、S極ｓ２１、S極ｓ２２、N極ｎ２１、N極ｎ２２、S極ｓ２３、S極ｓ２４、・・・、S極ｓ２ｎが並列に設けられ、全体としてN極ｎｍ０、S極ｓｍ１、S極ｓｍ２、N極ｎｍ１、N極ｎｍ２、S極ｓｍ３、S極ｓｍ４、・・・、S極ｓｍｎまでのm列の磁極列が等間隔で設けられている。
【００３１】
S極ｓ１０、N極ｎ１１、N極ｎ１２、S極ｓ１１、S極ｓ１２、N極ｎ１３、N極ｎ１４、・・・、N極ｎ１ｎからN極ｎｍ０、S極ｓｍ１、S極ｓｍ２、N極ｎｍ１、N極ｎｍ２、S極ｓｍ３、S極ｓｍ４、・・・、S極ｓｍｎまでの各磁極の大きさは、厚さがｔ１、回転軸１方向に沿う長さがｌ１、幅がｗ１で、各磁極列における磁極間の間隔はｄ１である。
【００３２】
２０は回転軸１を中心に回転体１０の外周に沿って回転する回転体で、回転体１０とは相対的に回転可能であり、各々図示を省略した軸受け等で支持されている。２１は回転体２０に設けられた円筒状のヨークである。ヨーク２１の内周面には、図２及び図３に示すように、回転軸と平行な直線状の突状部ｆ１、突状部ｆ２、・・・、突状部ｆｍが、互いに等間隔でｍ列並んで形成されている。
【００３３】
突状部ｆ１、突状部ｆ２、・・・、突状部ｆｍは、高さがｈ１、幅がｗ１、軸方向の長さが各磁極列の長さと同等である。ｍ列の突状部ｆ１、突状部ｆ２、・・・、突状部ｆｎは、S極ｓ１０、N極ｎ１１、N極ｎ１２、S極ｓ１１、S極ｓ１２、N極ｎ１３、N極ｎ１４、・・・、N極ｎ１ｎからN極ｎｍ０、S極ｓｍ１、S極ｎｍ２、N極ｎｍ１、N極ｎｍ２、S極ｓｍ３、S極ｓｍ４、・・・、S極ｓｍｎまでのm列の磁極列に対向しており、各磁極に対して間隔ｇを保っている。
【００３４】
回転体１０には、m列の磁極列に対応する可動ヨーク列、即ちヨークｙ１０、ヨークｙ１１、・・・ヨークｙ１ｎ、次いでヨークｙ２０、ヨークｙ２１、・・・ヨークｙ２ｎからヨークｙｍ０、ヨークｙｍ１、・・・ヨークｙｍｎまでのヨーク列が順次設けられている。ヨークｙ１０からヨークｙｍｎの各ヨークの大きさは、厚さがｔ２、回転軸１方向に沿う長さがｌ２、幅がｗ１で、各可動ヨーク列におけるヨーク間の間隔はｄ１である。これらの大きさは、次の関係式で示される。即ち、ｌ２＝２＊ｌ１＋ｄ１、と示される。
【００３５】
ヨークｙ１０、ヨークｙ１１、・・・ヨークｙ１ｎ、ヨークｙ２０、ヨークｙ２１、・・・ヨークｙ２ｎからヨークｙｍ０、ヨークｙｍ１、・・・ヨークｙｍｎまでの各ヨークは、図示を省略した非磁性材からなる支持板に前後左右を等間隔に埋設して互いに連結されており、図示を省略したカム機構などにより回転軸１の方向に所定の距離だけ移動可能な構造となっている。その移動量はｄ３であり、移動量ｄ３は、次の関係式で示される。即ち、ｄ３＝ｌ１＋ｄ１、と示される。
ヨークｙ１０、ヨークｙ１１、・・・ヨークｙ１ｎ、ヨークｙ２０、ヨークｙ２１、・・・ヨークｙ２ｎからヨークｙｍ０、ヨークｙｍ１、・・・ヨークｙｍｎまでの各ヨークは、m列の磁極列の各磁極と各々間隔ｇ１を保って対向し、突状部ｆ１、突状部ｆ２、・・・、突状部ｆｍとは各々間隔ｇ２を保って対向するものである。
要するに、第１回転体は、磁性体からなるヨークと、前記ヨーク表面に回転軸を中心として配置された複数の磁極列と、回転軸を中心にして配置されかつ回転軸方向に移動可能な複数の可動ヨーク列とから構成されている。前記磁極列は、磁極が・・・NNSSNNSS・・・のように、２つの磁極が隣り合いこれらが磁極を反転させながら回転軸方向に配置されており、前記可動ヨーク列は、前記磁極列内の隣り合った２つの磁極を同時に覆う形状の磁性体が磁極を２つづつ覆うようにして回転軸方向に複数配置されている。第２回転体は、第１回転体の磁極列周期に合わせた複数の突状部を有するヨークにより構成されている。そして、これらの第１回転体と第２回転体とが所定の間隔を保ち、第１回転体の可動ヨーク面と第２回転体の突状部面とが対向するように配置されることによって、動力伝達装置が構成されている。
【００３６】
次にこのような動力伝達装置の動作について説明する。図４は図１に関連する動力伝達装置の回転軸１の中心を通る要部断面図であって、図において、S極ｓ１０、N極ｎ１１、N極ｎ１２、S極ｓ１１、S極ｓ１２、N極ｎ１３、N極ｎ１４、・・・、N極ｎ１ｎの磁極列が突状部ｆ１と対向している状態を示す。このとき、S極ｓ１０がヨークｙ１０と、N極ｎ１１、N極ｎ１２がヨークｙ１１と、同様にN極ｎ１ｎがヨークｙ１ｎと各々対向している。
【００３７】
この状態において、N極ｎ１１、N極ｎ１２、N極ｎ１３、N極ｎ１４、・・・、N極ｎ１ｎの各磁極から出る磁束は、各々矢印ａ１１、矢印ａ１２、・・・矢印ａ１ｎで示されるようにヨークｙ１１、ヨークｙ１３、・・・ヨークｙ１ｎを通過してヨーク２１の突状部ｆ１に達すると同時に、各々矢印ｂ１０、矢印ｂ１１、・・・矢印ｂ１ｎ−１で示されるようにヨークｙ１０、ヨークｙ１２、・・・ヨークｙ１ｎ−１を通過してS極ｓ１０、S極ｓ１１、S極ｓ１２、S極ｓ１３、S極ｓ１４・・・に帰還する。他の各磁極列、各可動ヨーク列、各突状部においても同様な磁路にそって磁束が流れる。
この磁気作用によりヨーク１１とヨーク２１とが結合され、回転体１０あるいは回転体２０のどちらか一方をモータ等により回転駆動すると、その回転駆動力は他方に伝達される。
【００３８】
続いて図４の状態より、ヨークｙ１０、ヨークｙ１１、・・・ヨークｙ１ｎ、ヨークｙ２０、ヨークｙ２１、・・・ヨークｙ２ｎからヨークｙｍ０、ヨークｙｍ１、・・・ヨークｙｍｎまでの各ヨークをカム機構などにより回転軸１に沿って矢印ｒ１の方向に距離ｄ１だけ移動し図５に示す状態に切り換える。
この場合、N極ｎ１１、N極ｎ１２、N極ｎ１３、N極ｎ１４、・・・、N極ｎ１ｎの各磁極から出る磁束は、各々矢印ｃ１１、矢印ｃ１２、・・・矢印ｃ１ｎ−１で示されるようにヨークｙ１０、ヨークｙ１１、ヨークｙ１３、・・・ヨークｙ１ｎ−１を通過してS極ｓ１０、S極ｓ１１、S極ｓ１２、S極ｓ１３、・・・S極ｓ１ｎ−１に帰還する。他の各磁極列、各ヨーク列においても同様な磁路にそって磁束が流れる。その結果、ヨーク２１の各突状部を経由する各磁路は各可動ヨーク列によって短絡され、磁束がヨーク２１の突状部ｆ１、突状部ｆ２、・・・突状部ｆｍに達することがない。
その結果、ヨーク１１とヨーク２１の磁気的結合は解除され、回転体１０あるいは回転体２０のどちらか一方をモータ等により回転駆動したとしても、その回転駆動力は他方に伝達されることがない。
【００３９】
ここまで説明した実施の形態においては、ヨークｙ１０、ヨークｙ１１、・・・ヨークｙ１ｎ、ヨークｙ２０、ヨークｙ２１、・・・ヨークｙ２ｎからヨークｙｍ０、ヨークｙｍ１、・・・ヨークｙｍｎまでの各ヨークは、m列の磁極列の各磁極と各々間隔ｇ１を保って対向するものであったが、間隔ｇ１の値を０とし、各ヨークが各磁極に接する構造とすることもできる。
また、ヨーク２１の突状部を含む内周面に銅等の導電性金属板を設け、回転駆動力伝達のオンーオフ時に導電性金属板に渦電流を発生させて、オンーオフ時の衝撃を抑制することができる。
また、各磁極列は、・・・ＮＮＳＳＮＮＳＳＮＮＳＳ・・・のように、２つの同一磁極が隣り合い、これらが磁極を反転させながら配置されているため、可動ヨークを回転軸方向に移動させることによって、簡単に第一回転体と第二回転体とを磁気的に結合したり解除したりすることができる。
さらに、各磁極は隣り合う２つの同一磁極の間隔ｄ１を同一磁極で埋めて一体のものとしてもよい。例えば、回転軸１方向に沿う長さが２＊ｌ１＋ｄ１の磁極が間隔ｄ１で極性を交互にして配置されていても良い。また、一体の磁石を着磁することによって、表面に磁極が前記のように交互に現れる一体のものとすることもできる。
【００４０】
図６は、本発明の実施の形態２の動力伝達装置の要部斜視図である。また、図７は、形状の理解を容易にするために、図６の動力伝達装置を2つの回転体の対向面を中心にして開いた図面である。また、図８は、形状の理解を容易にするために、図６の動力伝達装置のうちの回転体１０の可動ヨークを除いた図面である。尚、上述した前記実施の形態１の動力伝達装置と同一概念を有するものは同一符号を付して説明する。これらの図において１は回転軸、１０は回転軸１を中心に回転する回転体、１１は回転体１０に設けられた円板状のヨークであり、ヨーク１１の表面には永久磁石からなる磁極N極ｎ１、N極ｎ２、S極ｓ１、S極ｓ２、N極ｎ３、N極ｎ４、・・・が円周方向に沿って設けられている。
【００４１】
N極ｎ１、N極ｎ２、S極ｓ１、S極ｓ２、N極ｎ３、N極ｎ４、・・・の各磁極の大きさは、厚さがｔ１、回転軸中心の角度幅がｗ１で、磁極間の角度間隔はｄ１である。
【００４２】
２０は回転軸１を中心に回転体１０の上面に配置され回転する回転体で、回転体１０とは相対的に回転可能であり、各々図示を省略した軸受け等で支持されている。２１は回転体２０に設けられた円筒状のヨークである。ヨーク２１の回転体の対向面には、突状部ｆ１、突状部ｆ２、・・・が、互いに等間隔で並んで、回転体の磁極と同数形成されている。突状部ｆ１、突状部ｆ２、・・・は、高さがｈ１、回転軸中心の角度幅が２＊ｗ１＋ｄ１であり、２つの磁極を覆うような寸法である。
【００４３】
可動ヨークｙ１、可動ヨークｙ２、・・・の各可動ヨークは、図示を省略した非磁性材からなる支持板に前後左右を等間隔に埋設して互いに連結されており、図示を省略したカム機構などにより回転軸１を中心として回転可能な構造となっている。その回転角度はｄ３であり、次の関係式で示される。即ち、ｄ３＝ｗ１＋ｄ１、と示される。各可動ヨークは、回転体１０の各磁極と各々間隔ｇ１を保って対向し、突状部ｆ１、突状部ｆ２、・・・とは間隔ｇ２を保って対向配置される。
要するに、第１回転体は、磁性体からなるヨークと、前記ヨーク表面に回転軸を中心として配置された複数の磁極と、回転軸を中心にして配置されかつ回転軸を中心として回転可能な複数の可動ヨークとから構成されている。前記磁極列は、磁極が・・・NNSSNNSS・・・のように、２つの磁極が隣り合いこれらが磁極を反転させながら回転軸を中心として配置されており、前記可動ヨークは、前記磁極の隣り合った２つの磁極を同時に覆う形状の磁性体が磁極を２つづつ覆うようにして回転軸を中心として複数配置されている。第２回転体は、第１回転体の磁極周期に合わせた複数の突状部を有するヨークにより構成されている。そして、これらの第１回転体と第２回転体とが所定の間隔を保ち、第１回転体の可動ヨーク面と第２回転体の突状部面とが対向するように配置されることによって、動力伝達装置が構成されている。
【００４４】
次にこのような動力伝達装置の動作について説明する。図９は、回転体１０を示したもので、上図は回転体１０と回転体２０とを磁気的に結合し動力伝達を行う場合の可動ヨークの配置を示すものである。すなわち、同極上に一つの可動ヨークを配置するように可動ヨークを回転させた場合である。この場合は、磁束はａ１，ａ２，ａ３，ａ４に示すように流れ、この図では示していないが上部に配置されている回転体２０を磁束が通り、回転体１０と回転体２０とが磁気的に結合し動力の伝達が行われる。
【００４５】
図９の下図は回転体１０と回転体２０との磁気的結合を解除し動力伝達を行なわない場合の可動ヨークの配置を示すものである。すなわち、異極上に一つの可動ヨークを配置するように可動ヨークを回転させた場合である。この場合は、磁束はｃ１，ｃ２，ｃ３，ｃ４に示すように流れることになるため磁束が回転体１０内で閉じ、この図では示していないが上部に配置されている回転体２０を磁束が通ることなく、回転体１０と回転体２０とが磁気的結合が解除され、回転体１０あるいは回転体２０のどちらか一方をモータ等により回転駆動したとしても、その回転駆動力は他方に伝達されることがない。
【００４６】
上記の説明のように、回転体１０に、磁極が・・・ＮＮＳＳＮＮＳＳＮＮＳＳ・・・のように、２つの同一磁極が隣り合い、これらが磁極を反転させながら配置されているため、可動ヨークを回転軸中心に回転させることによって、簡単に第一回転体と第二回転体とを磁気的に結合したり解除したりすることができる。
また、各磁極は隣り合う２つの同一磁極の間隔ｄ１を同一磁極で埋めて一体のものとしてもよい。例えば、回転軸中心の角度幅が２＊ｗ１＋ｄ１の磁極が間隔ｄ１で極性を交互にして配置されていても良い。また、一体の磁石を着磁することによって、表面に磁極が前記のように交互に現れる一体のものとすることもできる。
【００４７】
図１０は、本発明の実施の形態３の動力伝達装置の要部斜視図である。同図において３０は回転軸３２とともに回転する回転体、３１は回転体３０に設けられた円盤状のヨークであり、ヨーク３１の端面３１ａには後述するようにS極、N極の各磁極が放射状に周期的に設けられている。４０は回転軸３２と回転中心を共有する回転軸４２とともに回転する回転体、４１は回転体４０に設けられた円盤状のヨークであり、ヨーク４１の端面４１ａには後述するようにS極、N極の各磁極が放射状に周期的に設けられている。ヨーク３１の端面３１ａとヨーク４１の端面４１ａは、各々回転軸３２、回転軸４２に対して直行する平面であり、間隔ｇ５を介して対向している。
【００４８】
図１１（Ａ）はヨーク３１の端面３１ａ側の平面図であり、同図に示すように、ヨーク３１の端面３１ａにはS極ｓａ１、N極ｎａ１、S極ｓａ２、N極ｎａ２、・・・S極ｓａｎ、N極ｎａｎからなる外側の磁極列とS極ｓｂ１、N極ｎｂ１、S極ｓｂ２、N極ｎｂ２、・・・S極ｓｂｎ、N極ｎｂｎとからなる内側の磁極列が同心円状に設けられている。
【００４９】
S極ｓａ１、N極ｎａ１、S極ｓａ２、N極ｎａ２、・・・S極ｓａｎ、N極ｎａｎの形状は互いに同一であり、回転方向に沿って互いに等間隔に設けられている。また、S極ｓｂ１、N極ｎｂ１、S極ｓｂ２、N極ｎｂ２、・・・S極ｓｂｎ、N極ｎｂｎの形状も互いに同一であり、回転方向に沿って互いに等間隔に設けられている。S極ｓａ１、N極ｎａ１、S極ｓａ２、N極ｎａ２、・・・S極ｓａｎ、N極ｎａｎの半径方向の長さｗａとS極ｓｂ１、N極ｎｂ１、S極ｓｂ２、N極ｎｂ２、・・・S極ｓｂｎ、N極ｎｂｎの半径方向の長さｗｂは、磁気作用力を考慮して、ｗａ＜ｗｂ、と設定している。
【００５０】
ヨーク３１は、S極ｓａ１、N極ｎａ１、S極ｓａ２、N極ｎａ２、・・・S極ｓａｎ、N極ｎａｎからなる外側の磁極列とS極ｓｂ１、N極ｎｂ１、S極ｓｂ２、N極ｎｂ２、・・・S極ｓｂｎ、N極ｎｂｎとからなる内側の磁極列とを有する回転ヨークとに分割可能であり、かつカム機構等を備えた切り換え機構３３により外側の回転ヨークが回転方向に沿って磁極１個分だけずらすことが可能となっている。
【００５１】
図１１（Ｂ）はヨーク４１の端面４１ａ側の平面図であり、同図に示すように、ヨーク４１の端面４１ａにはS極ｓｃ１、N極ｎｃ１、S極ｓｃ２、N極ｎｃ２、・・・S極ｓｃｎ、N極ｎｃｎからなる磁極列が放射状に設けられている。S極ｓｃ１、N極ｎｃ１、S極ｓｃ２、N極ｎｃ２、・・・S極ｓｃｎ、N極ｎｃｎの形状は互いに同一であり、回転方向に沿って互いに等間隔に設けられている。
S極ｓｃ１、N極ｎｃ１、S極ｓｃ２、N極ｎｃ２、・・・S極ｓｃｎ、N極ｎｃｎの半径方向の長さｗｃは、（ｗａ＋ｗｂ）と等しい。
要するに、本実施の形態に係る動力伝達装置は第１回転体と第２回転体とから構成されており、第１回転体は、回転軸に平行な面で分割された２つのヨークと、前記ヨークのそれぞれに所定の角度間隔（θ）で、回転軸方向を向く磁極が・・・ＮＳＮＳ・・・のように交互に回転軸周りに配置されており、前記２つのヨークは回転軸周りに相対位置を調整可能に構成されている。
第２回転体は、ヨークと前記ヨークに所定の角度間隔（第１回転体と同じ角度間隔）で、回転軸方向を向く磁極が・・・ＮＳＮＳ・・・のように交互に回転軸周りに配置されている。 そして、第１回転体の磁極と第２回転体の磁極とが所定の間隔を保ち対向するように配置されている。そのため、第１回転体の２つのヨークを回転軸周りにθ回転させ相対位置をずらすことにより、第１回転体と第２回転体の動力伝達を行わせたり切ったりすることができる。
【００５２】
次いでこのような動力伝達装置の動作について図面を用いて説明する。図１３は、図１１（A）に示す端面３１ａと図１１（Ｂ）に示す端面４１ａが対向する場合の動作説明図である。同図に示すように、S極ｓａ１、S極ｓｂ１はN極ｎｃ１と、N極ｎａｍ、N極ｎｂｍはS極ｓｃｍと対向している。同様に図示を省略した他の磁極、すなわちN極ｎａ１とN極ｎｂ１、S極ｓａ２とS極ｓｂ２、・・・N極ｎａｎとN極ｎｂｎは各々端面４１ａのS極ｓｃ１、N極ｎ２、・・・S極ｓｃｎと対向し、異極同士が互いに対向している。
【００５３】
この場合、N極ｎｃ１、N極ｎａｍとN極ｎｂｍの各磁極から出る磁束は、各々矢印１ｃａと矢印１ｃｂ、矢印ｍａｃと矢印ｍｂｃで示されるように各々対向するS極ｓａ１とS極ｓｂ１、S極sｃｍに到達する。他の磁極においても同様な磁束が対向する異極に到達する。
従って、ヨーク３１とヨーク４１はこれら磁気作用により互いに結合されるので、回転体３０あるいは回転体４０のどちらか一方をモータ等により回転駆動すると、その回転駆動力は他方に伝達される。
【００５４】
続いて、切り換え機構３３により、ヨーク３１において外側の回転ヨークを回転方向に沿って磁極１個分だけずらす。つまり図１２（Ａ）に示すように、ヨーク３１の端面３１ａにはN極ｎａｎ、S極ｓａ１、N極ｎａ１、S極ｓａ２、N極ｎａ２、・・・S極ｓａｎからなる外側の磁極列とS極ｓｂ１、N極ｎｂ１、S極ｓｂ２、N極ｎｂ２、・・・N極ｎｂｎとからなる内側の磁極列とを同心円状に配列する。
ヨーク４１の磁極配列は、図１２（B）に示す通り、図１１（B）の場合と同じとする。
このようにすると、N極ｎａｎ、S極ｓｂ１がN極ｎｃ１と、S極ｓａｍ−１、N極ｎｂｍがS極ｓｃｍと対向する。同様に他の磁極、すなわちS極ｓａ１とN極ｎｂ１、N極ｎａ１とS極ｓｂ１、・・・S極ｓａｎとN極ｎｂｎが端面４１ａのS極ｓｃ１、N極ｎ２、・・・S極ｓｃｎと対向する。
【００５５】
図１４は、図１２（A）に示す端面３１ａと図１２（Ｂ）に示す端面４１ａが対向する場合の動作説明図である。この場合、N極ｎｃ１から出る磁束は、一部が矢印１ｃｂに示されるようにS極ｓｂ１到達し、互いに引き合う磁気作用を生じる。一方、N極ｎｃ１とN極ｎａｎは同極同士が対向することになり、互いに反発する磁気作用を生じる。
同様に、N極ｎｂｍから出る磁束は、一部が矢印ｍｂｃに示されるようにS極ｓｃｍ到達し、互いに引き合う磁気作用を生じる。一方、S極ｓａｍ−１とS極ｓｃｍは同極同士が対向することになり、互いに反発する磁気作用を生じる。
【００５６】
ところで、この場合、これら引き合う磁気作用と反発する磁気作用が相互に打ち消し合うように、各磁極の大きさが設定されているので、ヨーク３１とヨーク４１との磁気的結合は解除され、回転体３０あるいは回転体４０のどちらか一方をモータ等により回転駆動しても、その回転駆動力は他方に伝達されない。
【００５７】
図１０乃至図１４にて説明した本発明の動力伝達装置の実施の形態３においては、円盤状のヨーク３１の端面３１ａとヨーク４１の端面４１ａが間隔ｇ５を介して対向している。ヨーク３１の端面３１ａにS極、N極の各磁極が放射状に周期的に設けられ、ヨーク３１は、S極ｓａ１、N極ｎａ１、S極ｓａ２、N極ｎａ２、・・・S極ｓａｎ、N極ｎａｎからなる外側の磁極列とS極ｓｂ１、N極ｎｂ１、S極ｓｂ２、N極ｎｂ２、・・・S極ｓｂｎ、N極ｎｂｎとからなる内側の磁極列とを有する回転ヨークとに分割可能であり、かつ外側の回転ヨークが回転方向に沿って磁極１個分だけずらすことが可能となっている。
一方、ヨーク４１の端面４１ａにはS極ｓｃ１、N極ｎｃ１、S極ｓｃ２、N極ｎｃ２、・・・S極ｓｃｎ、N極ｎｃｎからなる磁極列が放射状に周期的に設けられている。
【００５８】
これと同じ原理を利用し、円筒の周面に磁極を設けるとともに、円筒の外周面と内周面とを対向させることも可能である。このような本発明の動力伝達装置の実施の形態を図面を用いて説明する。図１５は本発明に係わる実施の形態４の動力伝達装置の要部展開斜視図であり、同図において５１は回転中心５２の周りに回転する回転体に設けられた円筒状のヨークであり、ヨーク５１の外周面５１ａにはS極ｓｐ１、N極ｎｐ１、S極ｓｐ２、N極ｎｐ２、・・・S極ｓｐｎ、N極ｎｐｎからなる図示左方の磁極列とS極ｓｑ１、N極ｎｑ１、S極ｓｑ２、N極ｎｑ２、・・・S極ｓｑｎ、N極ｎｂｎとからなる図示左方の磁極列が回転方向に並べて設けられている。
S極ｓｐ１、N極ｎｐ１、S極ｓｐ２、N極ｎｐ２、・・・S極ｓｐｎ、N極ｎｐｎ及びS極ｓｑ１、N極ｎｑ１、S極ｓｑ２、N極ｎｑ２、・・・S極ｓｑｎ、N極ｎｂｎの形状は互いに同一であり、軸方向の長さはともにｌｐである。これら各磁極は、回転方向に沿って互いに等間隔に並設されている。
【００５９】
６１は回転体に設けられた円筒状のヨークであり、ヨーク６１の内周面６１ａにはN極ｎｒ１、S極ｓｒ１、N極ｎｒ２、S極ｓｒ２、・・・N極ｎｒｎ、S極ｓｒｎからなる磁極列が回転方向に設けられている。N極ｎｒ１、S極ｓｒ１、N極ｎｒ２、S極ｓｒ２、・・・N極ｎｒｎ、S極ｓｒｎの形状は互いに同一であり、軸方向の長さはともに２＊ｌｐである。これら各磁極は、回転方向に沿って互いに等間隔に並設されている。
N極ｎｒ１、S極ｓｒ１、N極ｎｒ２、S極ｓｒ２、・・・N極ｎｒｎ、S極ｓｒｎの回転方向の幅は、S極ｓｐ１、N極ｎｐ１、S極ｓｐ２、N極ｎｐ２、・・・S極ｓｐｎ、N極ｎｐｎ及びS極ｓｑ１、N極ｎｑ１、S極ｓｑ２、N極ｎｑ２、・・・S極ｓｑｎ、N極ｎｂｎの回転方向の幅と等しい。
【００６０】
ヨーク５１及びヨーク６１の回転中心は、図１６（A）の側面図及び、図１６（Ｂ）の正面図に示すように同一であり、ヨーク５１の外周面５１ａとヨーク６１の内周面６１ａが所定の間隔を介して対向するとともに、S極ｓｐ１、N極ｎｐ１、S極ｓｐ２、N極ｎｐ２、・・・S極ｓｐｎ、N極ｎｐｎ及びS極ｓｑ１、N極ｎｑ１、S極ｓｑ２、N極ｎｑ２、・・・S極ｓｑｎ、N極ｎｂｎとN極ｎｒ１、S極ｓｒ１、N極ｎｒ２、S極ｓｒ２、・・・N極ｎｒｎ、S極ｓｒｎとが対向するよう、ヨーク５１とヨーク６１が軸方向の位置を調節されている。
【００６１】
ヨーク５１は、S極ｓｐ１、N極ｎｐ１、S極ｓｐ２、N極ｎｐ２、・・・S極ｓｐｎ、N極ｎｐｎからなる磁極列とS極ｓｑ１、N極ｎｑ１、S極ｓｑ２、N極ｎｑ２、・・・S極ｓｑｎ、N極ｎｑｎとからなる磁極列とを有する回転ヨークとに分割可能であり、かつ図示しないカム機構等を備えた切り換え機構により一方の回転ヨークが回転方向に沿って磁極１個分だけずらすことが可能となっている。
要するに、本実施の形態に係る動力伝達装置は第１回転体と第２回転体とから構成されており、第１回転体は、回転軸に垂直な面で分割された２つのヨークと、前記ヨークのそれぞれに所定の角度間隔（θ）で、半径方向を向く磁極が・・・ＮＳＮＳ・・・のように交互に回転軸周りに配置されており、前記２つのヨークは回転軸周りに相対位置を調整可能に構成されている。
第２回転体は、ヨークと前記ヨークに所定の角度間隔（第１回転体と同じ角度間隔）で、半径方向を向く磁極が・・・ＮＳＮＳ・・・のように交互に回転軸周りに配置されている。
そして、第１回転体の磁極と第２回転体の磁極とが所定の間隔を保ち対向するように配置されている。そのため、第１回転体の２つのヨークを回転軸周りにθ回転させ相対位置をずらすことにより、第１回転体と第２回転体の動力伝達を行わせたり切ったりすることができる。
【００６２】
このような動力伝達装置の動作は、図１０乃至図１４にて説明した本発明の動力伝達装置の実施の形態３の場合と同様である。即ち、外周面５１ａの磁極と内周面６１ａとは異極同士が互いに対向し、ヨーク５１とヨーク６１はこれら磁気作用により互いに結合されるので、回転体のどちらか一方をモータ等により回転駆動すると、その回転駆動力は他方に伝達される。
【００６３】
続いて、切り換え機構等により、ヨーク５１において右方の回転ヨークを回転方向に沿って磁極１個分だけずらす。つまり図１７に示すように、ヨーク５１の端面５１ａにはS極ｓｐ１、N極ｎｐ１、S極ｓｐ２、N極ｎｐ２、・・・N極ｎｐｎとからなる左方の磁極列と、N極ｎｑｎ、S極ｓｑ１、N極ｎｑ１、S極ｓｑ２、N極ｎｑ２、・・・S極ｓｑｎからなる右方の磁極列とを配列する。
一方、ヨーク６１の磁極配列は、図１５に示す場合と同じとする。
このようにすると、S極ｓｐ１、N極ｎｑｎがN極ｎｒ１と、N極ｎｐ１、S極ｓｑ１がS極ｓｒ２と対向する。すなわちヨーク５１の端面５１ａには軸方向に互いに異極同士が並びこれらが内周面６１ａの各磁極と対向する。
【００６４】
従って、図１４の場合と同様に、引き合う磁気作用と反発する磁気作用が相互に打ち消し合うように作用し、ヨーク５１とヨーク６１との磁気的結合は解除され、回転体のどちらか一方をモータ等により回転駆動しても、その回転駆動力は他方に伝達されない。
【００６５】
次に、図１８乃至図２８を用いて本発明の実施の形態５の動力伝達装置を説明する。図１８は本発明の実施の形態５の動力伝達装置の要部斜視図であり、同図において７０は円筒状の回転体、８０は回転体７０と共通の回転軸心を中心に回転可能な回転体、８２は回転体８０の回転軸である。回転体８０は回転体７０の内側に位置していて、回転体７０の最内周面と回転体８０の最外周面とは僅かの隙間を保持しつつ回転する。
回転体８０は、回転体７０に対して軸方向の相対位置を切替え可能であり、その切替え機構については後述する。回転体７０の円筒状ケース７３の一端にはフランジ７４が形成され、フランジ７４に円盤状のケース７５が連結部材７６ａ、７６ｂ、７６ｃ、７６ｄを用いて取付けられている。
【００６６】
図１９は、回転中心を通る平面で切断した回転体７０の要部断面斜視図であり、同図に示すように回転体７０は円筒状ケース７３の内面に磁性材からなるリング状のバックヨークMｒ１、Mｒ２、Mｒ３、Mｒ４が中心軸と平行に互いに等間隔に取付けられた構成となっている。バックヨークMｒ１の内周には磁極M１１ｎ、M１１ｓ、・・・・・M１ｍｎ、M１ｍｓが等間隔で配置されており、同様にバックヨークMｒ２、Mｒ３、Mｒ４の各々の内側には磁極M２１ｎ、M２１ｓ、・・・・・M２ｍｎ、M２ｍｓ、M３１ｎ、M３１ｓ、・・・・・M３ｍｎ、M３ｍｓ、M４１ｎ、M４１ｓ、・・・・・M４ｍｎ、M４ｍｓが各々回転方向に等間隔で配置されている。
【００６７】
バックヨークMｒ１、Mｒ２、Mｒ３、Mｒ４は、連結部材７７ａ、７７ｂ、７７ｃ、７７ｄにより連結固定されるが、その場合、各間に軸方向の厚さｔｇのスペーサ７８ａ、７８ｂ、７８ｃを介挿し連結固定される。
ケース７５の外側の面には回転軸８２の軸受け構造を有する軸受け７２が形成されており、ケース７５の内側の面には円盤状の磁石７９が取付けられている。磁石７９は
共に放射形状の磁極が回転方向に交互に極性を配置されたものである。
【００６８】
図２０は、回転体８０の要部斜視図であり、便宜上斜視の方向は図１８の場合とは異ならせている。同図に示すように回転体８０は、回転軸８２と一体に取付けられた円筒状の支持部８３と、支持部８３の外周に互いに等間隔に取り付けられた磁性材からなるリング状のヨークYｒ１、Yｒ２、Yｒ３、Yｒ４、Yｒ５で構成されている。ヨークYｒ１、Yｒ２、Yｒ３、Yｒ４、Yｒ５は、連結部材８７ａ、８７ｂ、８７ｃ、８７ｄによって互いに連結固定されている。支持部８３の一方の端面には円盤状金属板８９が取付けられ、この端面が円盤状の磁石７９と対向するように回転体７０に挿入され、組立てられる。金属板８９はアルミニウム、あるいは銅などの導電性材料からなり、回転体７０と回転体８０の相対回転数に対応して、磁石７９がもたらす磁束の変化によって渦電流を発生させる構成となっている。
【００６９】
図２１は、バックヨークMｒ１の構造図である。バックヨークMｒ１の内周側には角度θごとに磁極M１１ｎ、M１１ｓ、・・・・・M１ｍｎ、M１ｍｓが配置されている。磁極M１１ｎ、M１２ｎ、・・・・・M１ｍｎはN極、磁極M１１ｓ、M１２ｓ、・・・・・M１ｍｓはS極であり、N極とS極は交互に配置されている。バックヨークMｒ１の軸方向の厚さはｔｍであり、バックヨークMｒ１の肉厚部には連結部材７７ａ、７７ｂ、７７ｃ、７７ｄを通すための貫通孔ｈｍ１１、ｈｍ１２、ｈｍ１３、ｈｍ１４が中心軸と平行に同心円状に設けられている。
バックヨークMｒ２、Mｒ３、Mｒ４は、連結部材７７ａ、７７ｂ、７７ｃ、７７ｄを通す貫通孔の位置をバックヨークMｒ１に対して順次角度θ／２、角度θ、角度（１＋１／２）θだけ変位させもので、他の部分はバックヨークMｒ１の構成とまったく同じである。
【００７０】
図２２は、ヨークYｒ１の構造図である。ヨークYｒ１の外周側には角度θごとに凸部Y１１１、Y１１２、Y１２１、・・・・・Y１ｍ２が形成されている。ヨークYｒ１の軸方向の厚さはｔｙ、凸部Y１１１、Y１１２、・・・・・Y１ｍ２の軸方向の厚さはｔｚであり、ｔｚはｔｙより若干小さい値である。凸部Y１１１、Y１１２、・・・・・Y１ｍ２は、ヨークYｒ１の軸方向と直交する中心面Cに対して対象に形成されている。ヨークYｒ１の肉厚部には連結部材８７ａ、８７ｂ、８７ｃ、８７ｄを通すための貫通孔ｈｙ１１、ｈｙ１２、ｈｙ１３、ｈｙ１４が中心軸と平行に同心円状に設けられている。
ヨークYｒ２、Yｒ３、Yｒ４、Yｒ５は、連結部材８７ａ、８７ｂ、８７ｃ、８７ｄを通す貫通孔の位置をバックヨークMｒ１に対して交互に角度１／２θだけ変位させもので、他の部分はヨークYｒ１の構成とまったく同じである。
なお、厚さｔｍ、厚さｔｇ、厚さｔｙには関係は次の関係がある。即ち、ｔｍ＋ｔｇ＝ｔｙであり、ｔｙを軸長方向の対向単位という。
【００７１】
図２３は、回転体７０と回転体８０の軸方向の相対位置を切替える機構の説明図である。図２３（A）は、回転体８０が回転体７０側に押付けられた状態、即ち後述する動力伝達可能な状態の説明図である。同図において、９１は支点９２を中心に回動するレバーで、レバー９１の一方の端部９１ａは回転軸８２に取付けられた鍔部９３ａ、９３ｂの間に係合された構成となっている。９４は回転軸８２に取付けられた位置決め板、９５は位置規制ガイドであり、位置規制ガイド９４は図示を省略した回転体７０側に取付けられている。
このように構成された切替え機構において、レバー９１を矢印イ方向に操作すると、レバー９１の端部９１ａが鍔部９３ａ、９３ｂを介して回転軸８２および回転体８０を矢印ロ方向に、距離ｔｙ／２だけ移動させる。図２３（Ｂ）は、回転体８０が回転体７０から距離ｔｙ／２だけ引き離された状態、即ち後述する動力伝達が遮断された状態の説明図である。
要するに、本実施の形態に係る動力伝達装置は第１回転体と第２回転体とから構成されており、第１回転体は、ヨークと、前記ヨーク表面に回転軸を中心として円周方向に角度間隔（θ）で等間隔に交互に磁極を反転させながら配置された複数の磁極列が、角度θ／２づつ変位させつつ回転軸方向に積層して構成されている。
第２回転体は、ヨーク表面に回転軸を中心として円周方向に角度間隔（θ）で等間隔に凸部分が設けられており、これら凸部分が角度θ／２づつ変位させつつ回転軸方向に積層して構成されている。
そして、第１回転体の磁極と第２回転体の凸部分とが所定の間隔を保ち対向するように配置されており、第１回転体と第２回転体とは、回転軸方向に相対位置を切り替え可能となっている。
【００７２】
続いてこのような動力伝達装置の動作について図を用いて説明する。まず、回転体７０と回転体８０との間に互いに動力伝達が行われるときの動作について説明する。図２４は、動力伝達装置が切替え機構により動力伝達側にセットされたとき、即ちオン状態の動力伝達装置の要部断面図であり、切替え機構等が省略されている。この場合、バックヨークMｒ１、Mｒ２、Mｒ３、Mｒ４の軸長方向の各中心位置は、ヨークYｒ１、Yｒ２、Yｒ３、Yｒ４の軸長方向の中心位置と各々一致している。即ち、バックヨークMｒ１、Mｒ２、Mｒ３、Mｒ４と、ヨークYｒ１、Yｒ２、Yｒ３、Yｒ４は、互いの対向する面が同期して吸引状態となっており、回転体７０の回転に伴い回転体８０が連れ回りして回転力が伝達される。
【００７３】
図２５（A）は、このようなオン状態のバックヨークMｒ１、Mｒ２、ヨークYｒ１、Yｒ２の要部を平面に展開した図である。即ちオンの時は、磁極M１１ｎ、M１１ｓ、M１２ｎ、・・・、M１ｍｓの長さｔｍの全ての部分にわたり、凸部Y１１１、Y１１２、・・・・・Y１ｍ２が対向し、磁極M２１ｎ、M２１ｓ、M２２ｎ、・・・、M２ｍｓの長さｔｍの全ての部分にわたり、凸部Y２１１、Y２１２、・・・・・Y２ｍ２が対向して回転する。
【００７４】
このときの伝達トルクについて、図２６、図２７を用いて説明する。
図２６は、回転体７０と回転体８０を回転軸心に垂直な面で切断した要図断面図であり、便宜上、回転体８０を固定し回転体７０を時計方向にそれぞれの角度を回した場合のヨークと磁極の関係を示した。
図２６（Ａ）において、バックヨークMｒ１とヨークYｒ１の回転方向の位置は、磁極M１１ｎ、M１１ｓ、M１２ｎ、・・・、M１ｍｓと凸部Y１１１、Y１１２、・・・・・Y１ｍ２が各々最接近するような関係で対向して安定しており、この状態の回転トルクはゼロである。
【００７５】
次に、図２６（Ａ）より回転体７０を駆動源より矢印ハ方向に回転させ、回転体８０と回転体７０の回転角度が角度θ１の状態を表した図が図２６（Ｂ）である。この状態では回転体７０は磁極M１１ｎ、M１１ｓ、M１２ｎ、・・・、M１ｍｓに対して凸部Y１１１、Y１１２、・・・・・Y１ｍ２間の吸引力により矢印ハと反対方向に引き戻される回転力が働く。
【００７６】
図２６（C）は更に回転体７０を角度θ２の状態まで回し、回転体８０の磁極M１１ｎ、M１１ｓ、M１２ｎ、・・・、M１ｍｓに対して凸部Y１１１、Y１１２、・・・・・Y１ｍ２がその中間位置となった状態を示している。この状態では、回転体８０の凸部Y１１１、Y１１２、・・・・・Y１ｍ２がそれぞれの最も近い磁極の中間位置にあり、それぞれの磁極にほぼ同じ力で引っ張られる。この場合の回転トルクはゼロであるが、不安定な状態にある。
【００７７】
図２７は、以上説明した伝達トルクを示すグラフである。図２７（Ａ）において、横軸は回転体８０に対する回転体７０の相対回転角度、縦軸は伝達トルクを示し、曲線ニはバックヨークMｒ１とヨークYｒ１の伝達トルクの変化を示すものである。回転角度0度は図２６（A）に示した状態に対応し、角度θ１は図２６（B）に示した状態に対応し、角度θ２は図２６（C）に示した状態に対応する。
なお、回転体７０から回転体８０に伝達されるトルクは、バックヨークMｒ１、Mｒ２、Mｒ３、Mｒ４とヨークYｒ１、Yｒ２、Yｒ３、Yｒ４間の全体によって伝達されるトルクの総和であり、伝達されるトルクの最大値は４＊Ｔｍａｘである。
【００７８】
次いで、回転体７０と回転体８０との間に動力伝達が行われないときの動作について説明する。図２８は、動力伝達装置が切替え機構により動力伝達遮断側にセットされたとき、即ちオフ状態の動力伝達装置の要部断面図である。
この状態は、前述の図２４に示したオン状態の場合に比較して、回転体８０を回転体７０に対して矢印チ方向にｔｙ／２だけ移動させたものであり、バックヨークMｒ１、Mｒ２、Mｒ３、Mｒ４の軸長方向の各中心位置は、ヨークYｒ１、Yｒ２、Yｒ３、Yｒ４、Yｒ５の軸長方向の各境界面と一致している。
【００７９】
これをさらに詳しく説明する。図２５（Ｂ）は、図２８に示したバックヨークMｒ１、Mｒ２、ヨークYｒ１、Yｒ２の要部を平面に展開した図であり、図２５（Ａ）に示したオンの時に比べると、オフの時は、磁極M１１ｎ、M１１ｓ、M１２ｎ、・・・、M１ｍｓの図中左側の長さ（ｔｍ／２−ｔｇ）部分だけに、凸部Y１１１、Y１１２、・・・・・Y１ｍ２が対向し、右側の残りの部分が空白部に位置する。同様に、磁極M２１ｎ、M２１ｓ、M２２ｎ、・・・M２ｍｎ、M２ｍｓの図中左側の長さ（ｔｍ／２−ｔｇ）部分だけに、凸部Y２１１、Y２１２、・・・・・Y２ｍ２が対向し、凸部Y２１１、Y２１２、・・・・・Y２ｍ２の左側の残り部分が磁極M１１ｎ、M１１ｓ、M１２ｎ、・・・M１ｍｎ、M１ｍｓの中間に位置する。
【００８０】
この伝達トルク特性を表したグラフが図２７（Ｂ）である。図において、横軸は回転体８０に対する回転体７０の相対回転角度、縦軸は伝達トルクであり、ここに示す曲線ホはバックヨークMｒ１の磁極M１１ｎ、M１１ｓ、M１２ｎ、・・・、M１ｍｓの図中左側の長さ（ｔｍ／２−ｔｇ）部分とヨークYｒ１の凸部Y１１１、Y１１２、・・・・・Y１ｍ２の一部分だけが対向したときの伝達トルクの変化を示すものである。又、曲線ヘは、凸部Y２１１、Y２１２、・・・・・Y２ｍ２の左側の残り部分が磁極M１１ｎ、M１１ｓ、M１２ｎ、・・・M１ｍｎ、M１ｍｓの中間に位置するときの伝達トルクの変化を示すものである。この曲線ホと曲線ヘはほぼ対照的な値を示し、曲線ホと曲線ヘを重ね合せたものは、図中直線トで示すように伝達トルクがほぼゼロとなる。従って、
この状態の伝達トルクの総和もゼロである。
【００８１】
ここで、過大なトルク変動があった場合、例えば、動力伝達装置を起動させたときなどに作用する、磁石７９と円盤状金属板８９による渦電流発生機構について説明をする。動力伝達装置をオン状態にセットしたとき、磁石７９と円盤状金属板８９は接近し、回転体７０に回転体８０が安定的に追随するまでの間、磁石７９と円盤状金属板８９との回転速度が相対的に変化するので、円盤状金属板８９には渦電流が発生する。この渦電流によりオフからオンへの切替え時に過剰なトルク変動によって生じる回転駆動力伝達のスリップ状態が連れ回り状態即ち同期状態に復帰する。即ち、慣性等による大きな負荷変動があったとしても、滑らかで安定したクラッチ切り替えが行われる。
【００８２】
本発明の実施の形態５の動力伝達装置は、回転体７０のバックヨークMｒ１、Mｒ２、Mｒ３、Mｒ４に取付けられた各磁極と、回転体８０のヨークY１、Y２、Y３、Y４、Y５に形成された各凸部を対抗させて、磁気作用を働かせるとともに、磁気作用を打ち消すようにしたものである。
このように磁極とヨーク凸部を対向させるものに対して、ヨーク凸部を磁極に代えて磁極と磁極を対向させ、磁気作用を働かせるとともに、打ち消すようにすることも可能である。
【００８３】
続いて、このような本発明の実施の形態６の動力伝達装置について、図２９および図３０を用いて説明する。図２９は本発明の実施の形態６の動力伝達装置の要部構造図であり、同図において１００は円筒状の回転体、１１０は回転体１００と共通の回転軸心を中心に回転可能な回転体、１１２は回転体１１０の回転軸である。回転体１１０は回転体１００の内側に位置しており、回転体１００の最内周面と回転体１１０の最外周面とは僅かの隙間を保持している。回転体１００と回転体１１０の軸方向の相対位置を切替える切替え機構については、図２３に示したものと同一であるので、その部分を省略する。
【００８４】
回転体１００の円筒状ケース１０３の一端には円盤状のケース１０５が連結部材を用いて取付けられている。円筒状ケース１０３は、磁性材からなりバックヨークを兼ねている。円筒状ケース１０３の内周面には、Ｎ極とＳ極を交互に配置した磁極M１１１ｎ、M１１１ｓ、・・・・・M１１ｍｎ、M１１ｍｓ、M１２１ｓ、M１２１ｎ、・・・・・M１２ｍｓ、M１２ｍｎ、M１３１ｎ、M１３１ｓ、・・・・・M１３ｍｎ、M１３ｍｓ、M１４１ｓ、M１４１ｎ、・・・・・M１４ｍｓ、M１４ｍｎ、M１５１ｎ、M１５１ｓ、・・・・・M１５ｍｎ、M１５ｍｓが等間隔に、図１９の場合の磁極に比べて１層多い、５層のリング状に配置されている。ケース１０５の外側の面には回転軸１１２の軸受け構造を有する軸受け１０２が形成されており、ケース１０５の内側の面には円盤状の磁石１０９が取付けられている。
要するに、本実施の形態に係る動力伝達装置は第１回転体と第２回転体とから構成されており、第１回転体および第２回転体は、ヨークと、前記ヨーク表面に回転軸を中心として円周方向に角度間隔（θ）で等間隔に交互に磁極を反転させながら配置された複数の磁極列が、回転軸方向に積層して構成されている。
そして、第１回転体の磁極と第２回転体の磁極とが所定の間隔を保ち対向するように配置されており、第１回転体と第２回転体とは、回転軸方向に相対位置を切り替え可能となっている。
【００８５】
回転体１１０の回転軸１１２と一体に取付けられた円筒状の支持部１１３は、磁性材からなり、ヨークを兼ねている。支持部１１３の外周面には、図２０の場合の凸部に代えて、Ｎ極とＳ極を交互に配置した磁極M２１１ｓ、M２１１ｎ、・・・・・M２１ｍｓ、M２１ｍｎ、M２２１ｎ、M２２１ｓ、・・・・・M２２ｍｎ、M２２ｍｓ、M２３１ｓ、M２３１ｎ、・・・・・M２３ｍｓ、M２３ｍｎ、M２４１ｎ、M２４１ｓ、・・・・・M２４ｍｎ、M２４ｍｓ、M２５１ｓ、M２５１ｎ、・・・・・M２５ｍｓ、M２５ｍｎが等間隔に、５層のリング状に配置されている。
支持部１１３の磁石１０９と対向する面には円盤状金属板１１９が取付けられている。金属板１１９はアルミニウム、あるいは銅などの導電性材料からなり、回転体１００と回転体１１０の相対回転数に対応して渦電流を発生させる構成となっている。
【００８６】
次にこのような動力伝達装置の動作について、まず、回転体１００と回転体１１０との間に互いに動力伝達が行われるときの動作について説明する。図２９（B）は、動力伝達装置が図示を省略した切替え機構により動力伝達側にセットされたとき、即ちオン状態の動力伝達装置の要部断面図に相当する。この場合、磁極M１１１ｓ、M１２１ｎ、M１３１ｓ、M１４１ｎ、M１５１ｓの軸方向長さの各中心位置は、磁極M２１１ｎ、M２２１ｓ、M２３１ｎ、M２４１ｓ、M２５１ｎの軸方向長さの各中心位置と一致している。
【００８７】
この状態では、回転体１００の磁極M１１１ｎ、M１１１ｓ、・・・・・M１１ｍｎ、M１１ｍｓ、M１２１ｓ、M１２１ｎ、・・・・・M１２ｍｓ、M１２ｍｎ、M１３１ｎ、M１３１ｓ、・・・・・M１３ｍｎ、M１３ｍｓ、M１４１ｓ、M１４１ｎ、・・・・・M１４ｍｓ、M１４ｍｎ、M１５１ｎ、M１５１ｓ、・・・・・M１５ｍｎ、M１５ｍｓに、回転体１１０の磁極M２１１ｓ、M２１１ｎ、・・・・・M２１ｍｓ、M２１ｍｎ、M２２１ｎ、M２２１ｓ、・・・・・M２２ｍｎ、M２２ｍｓ、M２３１ｓ、M２３１ｎ、・・・・・M２３ｍｓ、M２３ｍｎ、M２４１ｎ、M２４１ｓ、・・・・・M２４ｍｎ、M２４ｍｓ、M２５１ｓ、M２５１ｎ・・・・・M２５ｍｓ、M２５ｍｎが、各々最接近するような関係で対向して安定する。即ち、異極同士が互いに引き合い安定する。
従って、回転体１００を駆動源より矢印リ方向に回転させると、回転体１１０はこの状態を維持しながら回転体１００に追随して回転する。その伝達トルクの特性は、本発明の実施の形態５の伝達トルクの特性と同様である。
【００８８】
動力伝達装置をオン状態にセットしたとき、磁石１０９と円盤状金属板１１９による渦電流発生機構についても、本発明の実施の形態５の動作と同様である。即ち、磁石１０９と円盤状金属板１１９が接近し、回転体１００に回転体１１０が安定的に追随するまでの間、磁石１０９と円盤状金属板１１９との回転数が相対的に変化するので、円盤状金属板１１９には渦電流が発生する。この渦電流により動力伝達装置をオン状態に切替えたときの過剰なトルク変動によって生じる回転駆動力伝達のスリップ状態が連れ回り状態即ち同期状態に復帰する。
【００８９】
次いで、回転体１００と回転体１１０との間に互いに動力伝達が行われないときの動作について説明する。図３０は、動力伝達装置が切替え機構により動力伝達遮断側にセットされたとき、即ちオフ状態の動力伝達装置の要部断面図である。この状態は、図２９（B）に比べて、回転体１１０を回転体１００に対して矢印ヌ方向に１／２対向単位だけ移動させたものである。
この状態の磁極M１１１ｓ、M１２１ｎ、M１３１ｓ、M１４１ｎ、M１５１ｓの図中左側の長さ（ｔｍ／２−ｔｇ）部分が磁極M２１１ｎ、M２２１ｓ、M２３１ｎ、M２４１ｓ、M２５１ｎの右側の部分と対向し、磁極M１１１ｓ、M１２１ｎ、M１３１ｓ、M１４１ｎ図中右側の長さ（ｔｍ／２−ｔｇ）部分が磁極M２１１ｎ、M２２１ｓ、M２３１ｎ、M２４１ｓの左側の部分と対向する。
【００９０】
この状態において回転体１００を駆動源より矢印リ方向に回転させると、回転体１１０は、一方の部分で回転方向の力を受けるとともに、他方の部分で逆方向の引力あるいは斥力を受け、回転に反発する。従って、回転方向の力と反発力をバランスさせることにより磁気作用が打ち消され、図２７（Ｂ）の直線トで示されるものと同様に伝達トルクはゼロとなり、回転体１００を矢印リ方向に回転させても、回転体１１０は回転することがない。
【００９１】
また、本発明の実施の形態５の動力伝達装置においては、回転体７０に磁石７９を、回転体８０に金属板８９を各々取付けたが、回転体７０に金属板８９を、回転体８０に磁石７９を各々取付けることも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００９２】
以上のように、本発明に係わる動力伝達装置は、携帯用電動工具をはじめ、クラッチを備えた各種機械装置に有効に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】本発明に係わる実施の形態１の動力伝達装置の全体を示す斜視図である。
【図２】図１の動力伝達装置の実施の形態の部分斜視図である。
【図３】図１に関連する動力伝達装置の部分断面図である。
【図４】図１に関連する動力伝達装置の動作説明図である。
【図５】図１に関連する動力伝達装置の他の動作説明図である。
【図６】本発明の実施の形態２の動力伝達装置の要部斜視図である。
【図７】図６に示した動力伝達装置の２つの回転体の対向面を中心にした展開図である。
【図８】図６の動力伝達装置の回転体１０の可動ヨークを除いた要部斜視図である。
【図９】図６に示した動力伝達装置の回転体１０の動作説明図である。
【図１０】本発明に係わる実施の形態３の動力伝達装置の要部斜視図である。
【図１１】図１０に関連する動力伝達装置の要部平面図であり、図１１（A）はヨーク３１の平面図、図１１（Ｂ）はヨーク４１の平面図である。
【図１２】図１０に関連する動力伝達装置の切り換え後の要部平面図であり、図１２（A）はヨーク３１の平面図、図１２（Ｂ）はヨーク４１の平面図である。
【図１３】図１０に関連する動力伝達装置の動作説明図である。
【図１４】図１０に関連する動力伝達装置の他の動作説明図である。
【図１５】本発明に係わる実施の形態４の動力伝達装置の要部展開斜視図である。
【図１６】図１５に関連する動力伝達装置の説明図であり、図１６（A）は側面図、図１６（B）は正面図である。
【図１７】図１５に関連する動力伝達装置の切り換え後の要部展開斜視図である。
【図１８】本発明に係わる実施の形態５の動力伝達装置の要部斜視図である。
【図１９】図１８に関連する動力伝達装置の要部断面斜視図である。
【図２０】図１８に関連する回転体８０の要部斜視図である。
【図２１】図１８に関連するバックヨークMｒ１の構造図であり、図２１（A）は斜視図、図２１（B）は側面図、図２１（C）は中心軸を通る面での断正面図である。
【図２２】図１８に関連するヨークYｒ１の構造図であり、図２２（A）は斜視図、図２２（B）は側面図、図２２（C）は正面図である。
【図２３】図１８に関連する切替え機構の説明図であり、図２３（A）は、動力伝達可能な状態の説明図、図２３（Ｂ）は、動力伝達が行われない状態の説明図である。
【図２４】図１８に関連するオン状態のときの動力伝達装置の要部断面図である。
【図２５】図１８に関連する動力伝達装置の説明図であり、図２５（A）はオン状態のときのバックヨークMｒ１、Mｒ２、ヨークYｒ１、Yｒ２の要部展開平面図、図２５（B）はオフ状態のときのバックヨークMｒ１、Mｒ２、ヨークYｒ２、Yｒ３の要部展開平面図である。
【図２６】図１８に関連する動力伝達装置の要図断面図であり、図２６（A）、図２６（B）、図２６（C）は、回転体７０と回転体８０の回転位置を各々変えたときの要図断面図である。
【図２７】図１８に関連する動力伝達装置の伝達トルク特性を示すグラフである。
【図２８】図１８に関連するオフ状態のときの動力伝達装置の要部断面図である。
【図２９】本発明に係わる実施の形態６の動力伝達装置の要部構造図であり、図２９（A）は側面図、図２９（B）はオン状態のときの動力伝達装置の要部断面図である。
【図３０】図２９に関連するオフ状態のときの動力伝達装置の要部断面図である。
【符号の説明】
【００９４】
１、３２、４２、８２、１１２ 回転軸
７２、１０２ 軸受け
１０、２０、３０、４０、７０、８０、１００、１１０ 回転体
１１，２１、３１、４１、５１，６１ ヨーク
ｙ１、ｙ２、・・・・、ｙｍ ヨーク
ｙ１０、ｙ１１、・・・・、ｙｍｎ ヨーク
ｎ１、ｎ２、ｓ１、ｓ２、・・・ｓｍ−１、ｓｍ 磁極
ｓ１０、ｎ１１、ｎ１２、・・・、ｓ１ｎ 磁極
ｓａ１、ｓｂ１、ｎａ１、ｓｃ１、ｎｃ１ 磁極
Mｒ１、Mｒ２、Mｒ３、Mｒ４ バックヨーク
Yｒ１、Yｒ２、Yｒ３、Yｒ４、Yｒ５ ヨーク
M１１ｎ、M１１ｓ、M１２ｎ、・・・、M１ｍｓ、・・・、M４ｍｓ 磁極
Y１１１、Y１１２、・・・、Y１ｍ２、・・・、Y５ｍ１、Y５ｍ２ 凸部
７９、１０９ 磁石
８９、１１９ 金属板
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸の周りに回転する磁石を有する第１回転体と、該第１回転体に対して相対的に回転可能で、かつ前記第１回転体の磁石と対向して、磁性材からなるヨーク（以下ヨークと略記する）を有する第２回転体とが設けられ、
前記第１回転体の磁石と前記第２回転体のヨークとの間の磁気作用により一方の回転体の動力が他方の回転体に伝達可能な動力伝達装置であって、
前記第１回転体の磁石と前記第２回転体のヨークとの間に形成される磁路を、該ヨーク手前で適宜短絡する可動ヨークが前記第１回転体に取付けられたことを特徴とする動力伝達装置。
【請求項２】
前記第１回転体の磁石が、該第１回転体の回転軸と平行な周面に設けられていることを特徴とする請求項１記載の動力伝達装置。
【請求項３】
前記第１回転体の磁石が、前記第１回転体の回転軸と直交する平面に設けられていることを特徴とする請求項１記載の動力伝達装置。
【請求項４】
前記第２回転体のヨーク面に導電性金属板が設けられたことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の動力伝達装置。
【請求項５】
回転軸の回転方向に沿って交互に異極配列された第１磁石群を有する第１回転体と、該第１回転体に対して相対的に回転可能で、かつ前記第１回転体の前記第１磁石群の各磁極と各々対向するように交互に異極配列された第２磁石群を有する第２回転体とが設けられ、
前記第１回転体の第１磁石群と前記第２回転体の第２磁石群との間の磁気作用により一方の回転体の動力が他方の回転体に伝達される動力伝達装置であって、
前記第１回転体が回転軸と交差する面もしくは回転軸と平行な面により分割可能であって、かつ分割された回転体の各々に交互に異極配列された前記第１磁石群が設けられ、
前記分割された回転体同士が回転方向に対して相対位置を調整可能に構成されていることを特徴とする動力伝達装置。
【請求項６】
前記第１磁石群が、前記第１回転体の回転軸と平行な周面に設けられていることを特徴とする請求項５記載の動力伝達装置。
【請求項７】
前記第１磁石群が、前記第１回転体の回転軸と直交する平面に設けられていることを特徴とする請求項５記載の動力伝達装置。
【請求項８】
前記第１磁石群又は前記第２磁石群の少なくとも一方の面に導電性金属板が設けられたことを特徴とする請求項５ないし請求項７のいずれかに記載の動力伝達装置。
【請求項９】
回転軸の周りに回転する第１磁石を有する第１回転体と、該第１回転体に対して相対的に回転可能で、かつ前記第１回転体の第１磁石の各磁極と各々対向するように交互に異極配列された第２磁石あるいは前記第１回転体の第1磁石と対向する磁性材からなるヨーク部（以下ヨーク部と略記する）を有する第２回転体とが設けられ、前記第１回転体の第１磁石と前記第２回転体の第２磁石あるいはヨーク部間の磁気作用により一方の回転体の動力が他方の回転体に伝達可能な動力伝達装置であって、
前記第１回転体の第１磁石と前記第２回転体の第２磁石あるいはヨーク部間の磁気作用を打消す方向に、前記第１回転体の第1磁石と前記第２回転体の第２磁石あるいはヨーク部との相対位置を切替え可能に構成されていることを特徴とする動力伝達装置。
【請求項１０】
前記第１回転体の第１磁石が、前記第１回転体の周面に設けられていることを特徴とする請求項９記載の動力伝達装置。
【請求項１１】
前記第１回転体の第１磁石と前記第２回転体の第２磁石あるいはヨーク部との相対位置の切替え量が、前記回転軸の軸長方向に対向単位の１／２相当であることを特徴とする請求項１０記載の動力伝達装置。
【請求項１２】
前記第１回転体と前記第２回転体との相対運動によって渦電流を発生する渦電流発生機構が設けられたことを特徴とする請求項９ないし請求項１１のいずれかに記載の動力伝達装置。
【請求項１】
回転軸の周りに回転する磁石を有する第１回転体と、該第１回転体に対して相対的に回転可能で、かつ前記第１回転体の磁石と対向して、磁性材からなるヨーク（以下ヨークと略記する）を有する第２回転体とが設けられ、
前記第１回転体の磁石と前記第２回転体のヨークとの間の磁気作用により一方の回転体の動力が他方の回転体に伝達可能な動力伝達装置であって、
前記第１回転体の磁石と前記第２回転体のヨークとの間に形成される磁路を、該ヨーク手前で適宜短絡する可動ヨークが前記第１回転体に取付けられたことを特徴とする動力伝達装置。
【請求項２】
前記第１回転体の磁石が、該第１回転体の回転軸と平行な周面に設けられていることを特徴とする請求項１記載の動力伝達装置。
【請求項３】
前記第１回転体の磁石が、前記第１回転体の回転軸と直交する平面に設けられていることを特徴とする請求項１記載の動力伝達装置。
【請求項４】
前記第２回転体のヨーク面に導電性金属板が設けられたことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の動力伝達装置。
【請求項５】
回転軸の回転方向に沿って交互に異極配列された第１磁石群を有する第１回転体と、該第１回転体に対して相対的に回転可能で、かつ前記第１回転体の前記第１磁石群の各磁極と各々対向するように交互に異極配列された第２磁石群を有する第２回転体とが設けられ、
前記第１回転体の第１磁石群と前記第２回転体の第２磁石群との間の磁気作用により一方の回転体の動力が他方の回転体に伝達される動力伝達装置であって、
前記第１回転体が回転軸と交差する面もしくは回転軸と平行な面により分割可能であって、かつ分割された回転体の各々に交互に異極配列された前記第１磁石群が設けられ、
前記分割された回転体同士が回転方向に対して相対位置を調整可能に構成されていることを特徴とする動力伝達装置。
【請求項６】
前記第１磁石群が、前記第１回転体の回転軸と平行な周面に設けられていることを特徴とする請求項５記載の動力伝達装置。
【請求項７】
前記第１磁石群が、前記第１回転体の回転軸と直交する平面に設けられていることを特徴とする請求項５記載の動力伝達装置。
【請求項８】
前記第１磁石群又は前記第２磁石群の少なくとも一方の面に導電性金属板が設けられたことを特徴とする請求項５ないし請求項７のいずれかに記載の動力伝達装置。
【請求項９】
回転軸の周りに回転する第１磁石を有する第１回転体と、該第１回転体に対して相対的に回転可能で、かつ前記第１回転体の第１磁石の各磁極と各々対向するように交互に異極配列された第２磁石あるいは前記第１回転体の第1磁石と対向する磁性材からなるヨーク部（以下ヨーク部と略記する）を有する第２回転体とが設けられ、前記第１回転体の第１磁石と前記第２回転体の第２磁石あるいはヨーク部間の磁気作用により一方の回転体の動力が他方の回転体に伝達可能な動力伝達装置であって、
前記第１回転体の第１磁石と前記第２回転体の第２磁石あるいはヨーク部間の磁気作用を打消す方向に、前記第１回転体の第1磁石と前記第２回転体の第２磁石あるいはヨーク部との相対位置を切替え可能に構成されていることを特徴とする動力伝達装置。
【請求項１０】
前記第１回転体の第１磁石が、前記第１回転体の周面に設けられていることを特徴とする請求項９記載の動力伝達装置。
【請求項１１】
前記第１回転体の第１磁石と前記第２回転体の第２磁石あるいはヨーク部との相対位置の切替え量が、前記回転軸の軸長方向に対向単位の１／２相当であることを特徴とする請求項１０記載の動力伝達装置。
【請求項１２】
前記第１回転体と前記第２回転体との相対運動によって渦電流を発生する渦電流発生機構が設けられたことを特徴とする請求項９ないし請求項１１のいずれかに記載の動力伝達装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【公開番号】特開２０１０−２０４８（Ｐ２０１０−２０４８Ａ）
【公開日】平成２２年１月７日（２０１０．１．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２８９７０４（Ｐ２００８−２８９７０４）
【出願日】平成２０年１１月１２日（２００８．１１．１２）
【出願人】（３０３０４９４１８）株式会社松栄工機 (21)
【出願人】（３９００２１６６９）椿本興業株式会社 (20)
【出願人】（５９１０７４７３６）宮城県 (60)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１月７日（２０１０．１．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１１月１２日（２００８．１１．１２）
【出願人】（３０３０４９４１８）株式会社松栄工機 (21)
【出願人】（３９００２１６６９）椿本興業株式会社 (20)
【出願人】（５９１０７４７３６）宮城県 (60)
【Ｆターム（参考）】
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