動力伝達装置
【課題】装置の大型化や部品点数が増大する事態を招来することなく、動力の断続をスムーズに行うことができるとともに、動力を断続する際のショックを低減すること。
【解決手段】共通の回転軸心Ｃを中心としてそれぞれ回転可能に配設した駆動円板１０及び従動円板２０と、駆動円板１０において回転軸心Ｃを中心とした円周上となる部位に配設した永久磁石１２と、従動円板２０において駆動円板１０の永久磁石１２に対向する部位に配設し、駆動円板１０に対して従動円板２０が相対的に回転した場合に誘導起電力が発生するコイル２２ｂと、コイル２２ｂを一要素とする電気回路を閉回路と開回路とに切り替える第１スイッチ及び第２スイッチとを備えた。
【解決手段】共通の回転軸心Ｃを中心としてそれぞれ回転可能に配設した駆動円板１０及び従動円板２０と、駆動円板１０において回転軸心Ｃを中心とした円周上となる部位に配設した永久磁石１２と、従動円板２０において駆動円板１０の永久磁石１２に対向する部位に配設し、駆動円板１０に対して従動円板２０が相対的に回転した場合に誘導起電力が発生するコイル２２ｂと、コイル２２ｂを一要素とする電気回路を閉回路と開回路とに切り替える第１スイッチ及び第２スイッチとを備えた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、第１の回転体と第２の回転体との間において動力の伝達を行う装置に関するもので、特に、動力を断続することのできる動力伝達装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の動力伝達装置としては、例えば、特許文献１に記載されたものがある。この動力伝達装置は、プーリーの回転をファンに伝達するもので、プーリーによって駆動される駆動軸に導体が設けられている。一方、ファンが取り付けられた従動体には、導体に対向するように永久磁石が設けられている。
【０００３】
この動力伝達装置では、駆動軸を回転させると、導体と永久磁石との相対回転により導体にうず電流が流れて磁界が発生し、その磁気作用で生じる吸引力により導体が永久磁石に吸引される。この結果、従動体が駆動軸と同方向に回転し、ファンを駆動することができるようになる。
【０００４】
【特許文献１】特許第４０６２４８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した動力伝達装置によれば、導体と永久磁石との間の磁気的な吸引力によってプーリーの回転がファンに伝達されることになるため、動力の断続をスムーズに行うことができるとともに、動力を断続する際のショックを低減することが可能となる。
【０００６】
しかしながら、相対回転する導体と永久磁石との間には常時うず電流が流れて吸引力が作用することになるため、動力の断続を行うためには、専用の機構が必須となる。つまり、特許文献１に記載された動力伝達装置においては、プーリーと駆動軸との間に電磁クラッチ機構を介在させ、電磁クラッチ機構がＯＮされた場合にのみプーリーによって駆動軸を回転させるように構成することで動力の断続を行うようにしている。この結果、動力伝達装置としては、導体と永久磁石との間の吸引力により動力を伝達する機構と、動力を断続させる電磁クラッチ機構とが必要となり、装置が大型化する事態や部品点数が増大する事態を招来することになる。
【０００７】
本発明の目的は、上記実情に鑑みて、装置が大型化する事態や部品点数が増大する事態を招来することなく、動力の断続をスムーズに行うことができるとともに、動力を断続する際のショックを低減することのできる動力伝達装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
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は、共通の回転軸心を中心としてそれぞれ回転可能に配設した第１の回転体及び第２の回転体と、前記第１の回転体において前記回転軸心を中心とした円周上となる部位に配設した永久磁石と、前記第２の回転体において前記第１の回転体の永久磁石に対向する部位に配設し、前記第１の回転体に対して前記第２の回転体が相対的に回転した場合に誘導起電力が発生する電磁誘導体と、前記電磁誘導体を一要素とする電気回路を閉回路と開回路とに切り替える切替手段とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の請求項２に係る動力伝達装置は、上述した請求項１において、前記永久磁石及び前記電磁誘導体は、それぞれ前記回転軸心を中心とした円周上に沿って複数配設したものであり、一の永久磁石と一の電磁誘導体とが正対した場合に他の永久磁石と他の電磁誘導体とが正対からずれるように配置したことを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の請求項３に係る動力伝達装置は、上述した請求項２において、複数の永久磁石は互いに同一の形状を有し、前記回転軸心を中心とした円周上に等間隔に配設したものであり、複数の電磁誘導体は互いに同一の形状を有し、前記回転軸心を中心とした円周上に等間隔に配設したものであり、前記永久磁石と前記電磁誘導体とは配設した数が互いに異なることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の請求項４に係る動力伝達装置は、上述した請求項１において、前記第１の回転体及び前記第２の回転体は、前記回転軸心に直交する端面を互いに対向させた円板状部材であり、一方の端面に配設した永久磁石と他方の端面に配設した電磁誘導体とを対向させたことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の請求項５に係る動力伝達装置は、上述した請求項１において、前記第２の回転体は、両端面がそれぞれ前記回転軸心に直交する円板状を成し、前記両端面からそれぞれ露出する態様で電磁誘導体を貫通配置したものであり、前記第１の回転体は、前記第２の回転体のそれぞれの端面に対向する態様で配設した一対の円板状部材であり、前記第２の回転体の端面に対向する端面にそれぞれ永久磁石を備えたものであることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の請求項６に係る動力伝達装置は、上述した請求項１において、前記第１の回転体及び前記第２の回転体は、前記回転軸心を中心とした周面を互いに対向させた円筒状部材であり、一方の周面に配設した永久磁石と他方の周面に配設した電磁誘導体とを対向させたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、切替手段により電磁誘導体を一要素とする電気回路を閉回路に切り替えた場合にのみ電磁誘導体と永久磁石との間に磁気的な吸引力が作用することになる。従って、別途動力を断続するための機械的なクラッチ機構を要することなく、動力の断続をスムーズに行うことができるとともに、動力を断続する際のショックを低減することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下に添付図面を参照して、本発明に係る動力伝達装置の好適な実施の形態について詳細に説明する。
【００１６】
図１は、本発明の実施の形態１である動力伝達装置を示したもので、駆動円板（回転体）１０と従動円板（回転体）２０との間において動力の伝達を行うものを例示している。駆動円板１０は、円形の平板状を成すもので、互いの軸心Ｃを合致させた状態で駆動軸３０の先端部に固着し、駆動軸３０と一体に回転することが可能である。駆動軸３０は、図には明示していないが、エンジン等、回転駆動源に接続された円柱状部材であり、回転駆動源が駆動した場合に自身の軸心Ｃを中心として回転する。従動円板２０は、駆動円板１０と同じ外径を有した円形の平板状部材であり、ベアリング２０ａを介して駆動軸３０の外周部に配設し、自身の軸心Ｃを駆動軸３０の軸心Ｃに合致させた状態で駆動軸３０の軸心Ｃを中心として回転することが可能である。本実施の形態１で例示する従動円板２０としては、駆動円板１０に対して２倍程度の板厚を有したものを適用している。従動円板２０の板厚としては、必ずしも駆動円板１０に対して２倍程度の板厚を有している必要はなく、後述する永久磁石（１２）との間において所望の誘導起電力を発生することのできる大きさのコイル（２２ｂ）を収容できれば良い。
【００１７】
図からも明らかなように、これら駆動円板１０及び従動円板２０は、軸心Ｃに直交する端面１１，２１を互いに近接対向させた状態で駆動軸３０に配設してある。駆動円板１０において従動円板２０に対向する一方の端面（以下、「対向端面１１」という）には複数の永久磁石１２が配設してある一方、従動円板２０には駆動円板１０に対向する一方の端面（以下、「対向端面２１」という）に露出する態様で複数のコイルユニット２２が配設してある。
【００１８】
永久磁石１２は、図１及び図２に示すように、互いに同一形状の平板状を成すもので、駆動円板１０の対向端面１１において軸心Ｃを中心とした半径ａから半径ｂまでの円周領域上に互いに等間隔に配設してある。本実施の形態１では、駆動円板１０の対向端面１１に１２個の永久磁石１２が配設してある。これらの永久磁石１２は、隣接するものの磁極が互いに異なるようにＮ極とＳ極とが交互に配置してある。
【００１９】
コイルユニット２２は、図１、図３及び図４に示すように、鉄心２２ａと、鉄心２２ａの周囲に導線を多数巻回して構成したコイル（電磁誘導体）２２ｂとを備えたもので、鉄心２２ａの一端面を駆動円板１０の対向端面１１に対向させた状態で、従動円板２０において軸心Ｃを中心とした半径ａから半径ｂまでの円周領域上に互いに等間隔に埋設してある。本実施の形態１では、コイル２２ｂの外形形状を駆動円板１０の永久磁石１２と略同一に構成した１２個のコイルユニット２２が従動円板２０に配設してある。図には明示していないが、各コイルユニット２２は、従動円板２０の対向端面２１から見た場合にコイル２２ｂの巻回方向が互いに同一となるように配設してある。各コイル２２ｂを構成する導線の２つの端部２２ｂ１，２２ｂ２は、それぞれ従動円板２０において駆動円板１０から離反した側のもう一方の端面（以下、「背面２３」という）から外部に導出してある。コイル２２ｂの一方の端部２２ｂ１は、従動円板２０の外周側から延出してある一方、コイル２２ｂの他方の端部２２ｂ２は、従動円板２０の内周側から延出してある。
【００２０】
また、上記動力伝達装置には、駆動軸３０において従動円板２０の背面２３に対向する部位にコイル接続板４０が配設してあるとともに、コイル接続板４０にブラシ基板５０が付設してある。
【００２１】
コイル接続板４０は、図１及び図５に示すように、従動円板２０と同じ大きさの円板状を成すもので、従動円板２０と一体に回転する態様で駆動軸３０に配設してある。このコイル接続板４０には、従動円板２０から離反した側の端面に４本の導電パターン４１，４２，４３，４４が設けてある。これらの導電パターン４１，４２，４３，４４は、駆動軸３０の軸心Ｃを中心として同心円上に敷設した導電性部材であり、上述したコイル２２ｂの導線に選択的に接続してある。具体的に説明すると、外周側に設けた２つの導電パターン４１，４２には、コイル２２ｂの一方の端部２２ｂ１が交互に接続してあり、内周側に設けた２つの導電パターン４３，４４には、コイル２２ｂの他方の端部２２ｂ２が交互に接続してある。便宜上、外周側から順に第１導電パターン４１、第２導電パターン４２、第３導電パターン４３、第４導電パターン４４と称すると、図５に示した例では、第１導電パターン４１と第３導電パターン４３とを接続した場合、コイルユニット２２のコイル２２ｂが一つ置きに閉回路になり、第２導電パターン４２と第４導電パターン４４とを接続した場合、先とは異なるコイルユニット２２のコイル２２ｂが一つ置きに閉回路となるように、それぞれのコイルユニット２２が導電パターン４１，４２，４３，４４に接続してある。
【００２２】
ブラシ基板５０は、図１及び図６に示すように、コイル接続板４０に設けた４本の導電パターン４１，４２，４３，４４の一部を覆う態様で設けた矩形状の平板状部材である。このブラシ基板５０には、個々の導電パターン４１，４２，４３，４４に対向する部位に接触子５１，５２，５３，５４が設けてある。接触子５１，５２，５３，５４は、従動円板２０に向けて突出し、個々の先端部が対向する導電パターン４１，４２，４３，４４に接触している。第１導電パターン４１に接触する第１接触子５１と、第３導電パターン４３に接触する第３接触子５３との間は、第１スイッチ（切替手段）６１を介して互いに接続してある。第２導電パターン４２に接触する第２接触子５２と、第４導電パターン４４に接触する第４接触子５４との間は、第２スイッチ（切替手段）６２を介して互いに接続してある。第１スイッチ６１及び第２スイッチ６２は、図示せぬ制御手段からの開閉指令に応じて同期して開閉されるものである。
【００２３】
上記のように構成した動力伝達装置では、回転駆動源（図示せず）を駆動すると、駆動軸３０が自身の軸心Ｃを回転軸心として回転するとともに、駆動円板１０が駆動軸３０と一体に回転する。これに対して駆動軸３０と従動円板２０との間には、ベアリング２０ａが介在しているため、駆動軸３０の回転によっては従動円板２０が回転することはなく、駆動円板１０と従動円板２０とが相対回転することになる。
【００２４】
駆動円板１０と従動円板２０とが相対回転すると、従動円板２０に設けたコイルユニット２２のコイル２２ｂに対して駆動円板１０の永久磁石１２が変位するため、コイル２２ｂを通過する磁束が変化して個々のコイル２２ｂに誘導起電力が発生する。従って、この状態において第１スイッチ６１及び第２スイッチ６２を閉じると、個々のコイルユニット２２のコイル２２ｂが閉回路となってコイル２２ｂに電流が流れることになる。この場合、上記実施の形態１においては、異なる磁極の永久磁石１２を交互に配設しているが、コイルユニット２２のコイル２２ｂに関しても一つ置きのもの同士を接続してあるため、コイル２２ｂに流れる電流が相互に打ち消される事態が生じることはない。
【００２５】
コイルユニット２２のコイル２２ｂに流れる電流は、それぞれの磁束の変化を打ち消す方向に流れるものである。従って、コイル２２ｂに流れる電流による磁力作用によりコイルユニット２２が駆動円板１０の永久磁石１２に吸引され、駆動円板１０の回転に呼応して従動円板２０が連れ動くようになる。上述した駆動円板１０の永久磁石１２と、従動円板２０のコイルユニット２２の間に作用する吸引力は、駆動円板１０と従動円板２０とが相対回転している間に継続して発生する。この結果、駆動円板１０と従動円板２０との間において動力が伝達されることになり、例えば従動円板２０の周囲に巻回したファンベルトを駆動することができるようになる。
【００２６】
一方、上述の状態から第１スイッチ６１及び第２スイッチ６２を開くと、個々のコイルユニット２２のコイル２２ｂが開回路となる。この結果、駆動円板１０と従動円板２０とが相対回転した場合に、コイルユニット２２に誘導起電力は発生するものの、コイル２２ｂに電流が流れることはない。従って、コイルユニット２２と永久磁石１２との間に吸引力が作用することもなく、駆動円板１０から従動円板２０への動力伝達が遮断されることになる。
【００２７】
これらの間、上記動力伝達装置によれば、駆動円板１０と従動円板２０とが直接接触することがなく、コイルユニット２２と永久磁石１２との間に作用する吸引力によって駆動円板１０と従動円板２０との間の動力を断続させるようにしているため、動力の断続をスムーズに行うことができるとともに、動力を断続する際のショックを低減することが可能となる。
【００２８】
しかも、第１スイッチ６１及び第２スイッチ６２を切り替えてコイルユニット２２のコイル２２ｂを閉回路にした場合にのみコイルユニット２２と永久磁石１２との間に磁気的な吸引力が作用する。換言すれば、第１スイッチ６１及び第２スイッチ６２により、コイル接続板４０の導電パターン４１，４２，４３，４４に接触する接触子５１，５２，５３，５４の間を断続させれば駆動円板１０と従動円板２０との間の動力伝達状態を切り替えることが可能となる。従って、従前の動力伝達装置が必須の構成とする電磁クラッチのような機械的なクラッチ機構を設ける必要がなく、動力伝達装置が大型化する事態や部品点数が増大する事態を招来する恐れもない。
【００２９】
尚、上述した実施の形態１では、一つの駆動円板（回転体）１０と一つの従動円板（回転体）２０との間において動力の伝達を行う動力伝達装置を例示しているが、必ずしも回転体の数はこれに限らない。
【００３０】
図７〜図９は、動力伝達装置の実施の形態２を示したもので、二つの駆動円板（回転体）１１０と一つの従動円板（回転体）１２０との間において動力の伝達を行う動力伝達装置を例示している。駆動円板１１０は、それぞれ円形の平板状を成すもので、互いの軸心Ｃを合致させた状態で駆動軸１３０の先端部に固着し、駆動軸１３０と一体に回転することが可能である。駆動軸１３０は、図には明示していないが、エンジン等、回転駆動源に接続された円柱状部材であり、回転駆動源が駆動した場合に自身の軸心Ｃを中心として回転する。従動円板１２０は、駆動円板１１０と同様に円形の平板状部材であり、ベアリング１２０ａを介して駆動軸１３０の外周部に配設し、自身の軸心Ｃを駆動軸１３０の軸心Ｃに合致させた状態で駆動軸１３０の軸心Ｃを中心として回転することが可能である。本実施の形態２で例示する従動円板１２０としては、駆動円板１１０に対して３倍程度の板厚を有したものを適用している。従動円板１２０の板厚としては、必ずしも駆動円板１１０に対して３倍程度の板厚を有している必要はなく、後述する永久磁石（１１２）との間において所望の誘導起電力を発生することのできる大きさのコイル（１２２ｂ）を収容できれば良い。
【００３１】
図からも明らかなように、これら駆動円板１１０及び従動円板１２０は、軸心Ｃに直交する端面１１１，１２１を互いに近接対向させ、かつ二つの駆動円板１１０の間に従動円板１２０を位置させた状態で駆動軸１３０に配設してある。駆動円板１１０において従動円板１２０に対向する一方の端面（以下、「対向端面１１１」という）には複数の永久磁石１１２が配設してある一方、従動円板１２０には駆動円板１１０に対向する二つの端面１２１に露出する態様で複数のコイルユニット１２２が配設してある。
【００３２】
永久磁石１１２は、図７及び図８に示すように、互いに同一形状の平板状を成すもので、駆動円板１１０の対向端面１１１において軸心Ｃを中心とした半径ｃから半径ｄまでの円周領域上に互いに等間隔に配設してある。本実施の形態２では、駆動円板１１０の対向端面１１１に８個の永久磁石１１２が配設してある。これらの永久磁石１１２は、各駆動円板１１０において隣接するものの磁極が互いに異なるようにＮ極とＳ極とが交互に配置してある。また、図には明示していないが、一方の駆動円板１１０と他方の駆動円板１１０とでは、互いに異なる磁極の永久磁石１１２が正対するようにそれぞれの永久磁石１１２が配設してある。
【００３３】
コイルユニット１２２は、図７及び図９に示すように、鉄心１２２ａと、鉄心１２２ａの周囲に導線を多数巻回して構成したコイル（電磁誘導体）１２２ｂとを備えたもので、鉄心１２２ａの各端面をそれぞれ駆動円板１１０の対向端面１１１に対向させた状態で、従動円板１２０において軸心Ｃを中心とした半径ｃから半径ｄまでの円周領域上に互いに等間隔に貫設してある。本実施の形態２では、同一の外形形状を有した１２個のコイルユニット１２２を従動円板１２０に配設してある。尚、図には明示していないが、各コイルユニット１２２は、従動円板１２０の一方の端面１２１から見た場合にコイル１２２ｂの巻回方向が互いに同一となるように配設してある。また、図には示していないが、各コイル１２２ｂを構成する導線の２つの端部は、それぞれ従動円板１２０から外部に導出してあり、それぞれの間が個別のスイッチ（図示せず）を介して互いに接続してある。
【００３４】
上記のように構成した実施の形態２の動力伝達装置では、回転駆動源（図示せず）を駆動すると、駆動軸１３０が自身の軸心Ｃを回転軸心として回転するとともに、駆動円板１１０が駆動軸１３０と一体に回転する。これに対して駆動軸１３０と従動円板１２０との間には、ベアリング１２０ａが介在しているため、駆動軸１３０の回転によっては従動円板１２０が回転することはなく、駆動円板１１０と従動円板１２０とが相対回転することになる。
【００３５】
駆動円板１１０と従動円板１２０とが相対回転すると、従動円板１２０に設けたコイルユニット１２２のコイル１２２ｂに対して駆動円板１１０の永久磁石１１２が変位するため、コイル１２２ｂを通過する磁束が変化する。ここで、上述したように、二つの駆動円板１１０には、互いに異なる磁極のものが相互に対向するように永久磁石１１２が配設してある。このため、駆動円板１１０と従動円板１２０との相対回転による磁束の変化が相互に打ち消されることはなく、実施の形態１と同様に、個々のコイルユニット１２２のコイル１２２ｂに誘導起電力が発生する。従って、この状態において各コイル１２２ｂに設けた図示せぬスイッチを閉じると、個々のコイルユニット１２２のコイル１２２ｂが閉回路となってコイル１２２ｂに電流が流れることになり、上述した実施の形態１と同様、この電流による磁気作用によって駆動円板１１０の回転に呼応して従動円板１２０が連れ動くようになる。上述した駆動円板１１０の永久磁石１１２と、従動円板１２０のコイルユニット１２２の間に作用する吸引力は、駆動円板１１０と従動円板１２０とが相対回転している間に継続して発生する。この結果、駆動円板１１０と従動円板１２０との間において動力が伝達されることになり、例えば従動円板１２０の周囲に巻回したファンベルトを駆動することができるようになる。
【００３６】
一方、上述の状態から図示せぬスイッチを開くと、個々のコイルユニット１２２のコイル１２２ｂが開回路となる。この結果、駆動円板１１０と従動円板１２０とが相対回転した場合にコイルユニット１２２に誘導起電力は発生するものの、コイル１２２ｂに電流が流れることはない。従って、コイルユニット１２２と永久磁石１１２との間に吸引力が作用することもなく、駆動円板１１０から従動円板１２０への動力伝達が遮断されることになる。
【００３７】
これらの間、上記動力伝達装置によれば、駆動円板１１０と従動円板１２０とが直接接触することがなく、コイルユニット１２２と永久磁石１１２との間に作用する吸引力によって駆動円板１１０と従動円板１２０との間の動力を断続させるようにしているため、動力の断続をスムーズに行うことができるとともに、動力を断続する際のショックを低減することが可能となる。
【００３８】
しかも、図示せぬスイッチを切り替えてコイルユニット１２２のコイル１２２ｂを閉回路にした場合にのみコイルユニット１２２と永久磁石１１２との間に磁気的な吸引力が作用する。従って、従前の動力伝達装置が必須の構成とする電磁クラッチ等の機械的なクラッチ機構を設ける必要がなく、動力伝達装置が大型化する事態や部品点数が増大する事態を招来する恐れもない。
【００３９】
さらに、本実施の形態２においては、コイルユニット１２２の両端部にそれぞれ永久磁石１１２が作用することになるため、実施の形態１と比較して、駆動円板１１０と従動円板１２０との間に作用する磁気的な吸引力も大きなものとなり、伝達トルクを増大させることが可能となる。
【００４０】
またさらに、本実施の形態２においては、等間隔に配設した同一形状の永久磁石１１２と等間隔に配設した同一形状のコイルユニット１２２とが互いに異なる数であるため、一の永久磁石１１２と一のコイルユニット１２２とが正対した場合に他の永久磁石１１２と他のコイルユニット１２２とが正対からずれるように配置されることになる。従って、複数のコイルユニット１２２と複数の永久磁石１１２との間が互いに異なる状態となるため、コギングが原因となる回転変動が抑制される。
【００４１】
尚、上述した実施の形態１及び実施の形態２では、いずれも互いに対向する円板の端面に永久磁石及びコイルユニットを配設するようにしているが、回転体としては、必ずしも円板を適用する必要はない。例えば、図１０に示す実施の形態３のように、回転軸心Ｃを中心とした周面を互いに対向させた２つの円筒状部材（回転体）２１０，２２０を適用し、一方の円筒状部材２１０の周面に永久磁石２１２を配設する一方、他方の円筒状部材２２０の周面にコイルユニット２２２を配設するようにしても良い。この場合、実施の形態２と同様に、永久磁石２１２及びコイルユニット２２２の数に関しても互いに同一である必要はない。上記のように構成した実施の形態３においても駆動軸２３０を介して一方の円筒状部材２１０を回転させ、この状態から図示せぬスイッチによってコイルユニット２２２のコイル（電磁誘導体）を開回路から閉回路に切り替えると、永久磁石２１２とコイルユニット２２２との間の磁気的な吸引力によって他方の円筒状部材２２０が回転することになる。
【００４２】
また、上述した実施の形態１及び実施の形態２では、永久磁石を設けた駆動円板の回転を電磁誘導体を設けた従動円板に伝達するようにしているが、逆の態様で動力を伝達するようにしても構わない。この場合、必ずしも従動側の回転体がベアリングを介して駆動軸に配設されている必要はなく、駆動軸とは別個の従動軸に固着するようにしても良い。
【００４３】
さらに、上述した実施の形態１及び実施の形態２では、電磁誘導体として、導線を多数巻回することによって構成したコイルを備えたコイルユニットを例示しているが、永久磁石が変位した場合に誘導起電力が発生するものであれば、必ずしもこれに限らない。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の実施の形態１である動力伝達装置を示した断面側面図である。
【図２】図１における II−II 線断面図である。
【図３】図１における III−III 線断面図である。
【図４】図１における IV−IV 線断面図である。
【図５】図１における V−V 線断面図である。
【図６】図１における矢視 VI 図である。
【図７】本発明の実施の形態２である動力伝達装置を示した断面側面図である。
【図８】図７における VIII−VIII 線断面図である。
【図９】図７における IX−IX 線断面図である。
【図１０】本発明の実施の形態３である動力伝達装置を示した概念図である。
【符号の説明】
【００４５】
１０ 駆動円板
１１ 対向端面
１２ 永久磁石
２０ 従動円板
２１ 対向端面
２２ コイルユニット
２２ｂ コイル
３０ 駆動軸
４０ コイル接続板
５０ ブラシ基板
６１ 第１スイッチ
６２ 第２スイッチ
１１０ 駆動円板
１１１ 対向端面
１１２ 永久磁石
１２０ 従動円板
１２２ コイルユニット
１３０ 駆動軸
２１０，２２０ 円筒状部材
２１２ 永久磁石
２２２ コイルユニット
２３０ 駆動軸
Ｃ 軸心
【技術分野】
【０００１】
本発明は、第１の回転体と第２の回転体との間において動力の伝達を行う装置に関するもので、特に、動力を断続することのできる動力伝達装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の動力伝達装置としては、例えば、特許文献１に記載されたものがある。この動力伝達装置は、プーリーの回転をファンに伝達するもので、プーリーによって駆動される駆動軸に導体が設けられている。一方、ファンが取り付けられた従動体には、導体に対向するように永久磁石が設けられている。
【０００３】
この動力伝達装置では、駆動軸を回転させると、導体と永久磁石との相対回転により導体にうず電流が流れて磁界が発生し、その磁気作用で生じる吸引力により導体が永久磁石に吸引される。この結果、従動体が駆動軸と同方向に回転し、ファンを駆動することができるようになる。
【０００４】
【特許文献１】特許第４０６２４８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した動力伝達装置によれば、導体と永久磁石との間の磁気的な吸引力によってプーリーの回転がファンに伝達されることになるため、動力の断続をスムーズに行うことができるとともに、動力を断続する際のショックを低減することが可能となる。
【０００６】
しかしながら、相対回転する導体と永久磁石との間には常時うず電流が流れて吸引力が作用することになるため、動力の断続を行うためには、専用の機構が必須となる。つまり、特許文献１に記載された動力伝達装置においては、プーリーと駆動軸との間に電磁クラッチ機構を介在させ、電磁クラッチ機構がＯＮされた場合にのみプーリーによって駆動軸を回転させるように構成することで動力の断続を行うようにしている。この結果、動力伝達装置としては、導体と永久磁石との間の吸引力により動力を伝達する機構と、動力を断続させる電磁クラッチ機構とが必要となり、装置が大型化する事態や部品点数が増大する事態を招来することになる。
【０００７】
本発明の目的は、上記実情に鑑みて、装置が大型化する事態や部品点数が増大する事態を招来することなく、動力の断続をスムーズに行うことができるとともに、動力を断続する際のショックを低減することのできる動力伝達装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
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は、共通の回転軸心を中心としてそれぞれ回転可能に配設した第１の回転体及び第２の回転体と、前記第１の回転体において前記回転軸心を中心とした円周上となる部位に配設した永久磁石と、前記第２の回転体において前記第１の回転体の永久磁石に対向する部位に配設し、前記第１の回転体に対して前記第２の回転体が相対的に回転した場合に誘導起電力が発生する電磁誘導体と、前記電磁誘導体を一要素とする電気回路を閉回路と開回路とに切り替える切替手段とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の請求項２に係る動力伝達装置は、上述した請求項１において、前記永久磁石及び前記電磁誘導体は、それぞれ前記回転軸心を中心とした円周上に沿って複数配設したものであり、一の永久磁石と一の電磁誘導体とが正対した場合に他の永久磁石と他の電磁誘導体とが正対からずれるように配置したことを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の請求項３に係る動力伝達装置は、上述した請求項２において、複数の永久磁石は互いに同一の形状を有し、前記回転軸心を中心とした円周上に等間隔に配設したものであり、複数の電磁誘導体は互いに同一の形状を有し、前記回転軸心を中心とした円周上に等間隔に配設したものであり、前記永久磁石と前記電磁誘導体とは配設した数が互いに異なることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の請求項４に係る動力伝達装置は、上述した請求項１において、前記第１の回転体及び前記第２の回転体は、前記回転軸心に直交する端面を互いに対向させた円板状部材であり、一方の端面に配設した永久磁石と他方の端面に配設した電磁誘導体とを対向させたことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の請求項５に係る動力伝達装置は、上述した請求項１において、前記第２の回転体は、両端面がそれぞれ前記回転軸心に直交する円板状を成し、前記両端面からそれぞれ露出する態様で電磁誘導体を貫通配置したものであり、前記第１の回転体は、前記第２の回転体のそれぞれの端面に対向する態様で配設した一対の円板状部材であり、前記第２の回転体の端面に対向する端面にそれぞれ永久磁石を備えたものであることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の請求項６に係る動力伝達装置は、上述した請求項１において、前記第１の回転体及び前記第２の回転体は、前記回転軸心を中心とした周面を互いに対向させた円筒状部材であり、一方の周面に配設した永久磁石と他方の周面に配設した電磁誘導体とを対向させたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、切替手段により電磁誘導体を一要素とする電気回路を閉回路に切り替えた場合にのみ電磁誘導体と永久磁石との間に磁気的な吸引力が作用することになる。従って、別途動力を断続するための機械的なクラッチ機構を要することなく、動力の断続をスムーズに行うことができるとともに、動力を断続する際のショックを低減することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下に添付図面を参照して、本発明に係る動力伝達装置の好適な実施の形態について詳細に説明する。
【００１６】
図１は、本発明の実施の形態１である動力伝達装置を示したもので、駆動円板（回転体）１０と従動円板（回転体）２０との間において動力の伝達を行うものを例示している。駆動円板１０は、円形の平板状を成すもので、互いの軸心Ｃを合致させた状態で駆動軸３０の先端部に固着し、駆動軸３０と一体に回転することが可能である。駆動軸３０は、図には明示していないが、エンジン等、回転駆動源に接続された円柱状部材であり、回転駆動源が駆動した場合に自身の軸心Ｃを中心として回転する。従動円板２０は、駆動円板１０と同じ外径を有した円形の平板状部材であり、ベアリング２０ａを介して駆動軸３０の外周部に配設し、自身の軸心Ｃを駆動軸３０の軸心Ｃに合致させた状態で駆動軸３０の軸心Ｃを中心として回転することが可能である。本実施の形態１で例示する従動円板２０としては、駆動円板１０に対して２倍程度の板厚を有したものを適用している。従動円板２０の板厚としては、必ずしも駆動円板１０に対して２倍程度の板厚を有している必要はなく、後述する永久磁石（１２）との間において所望の誘導起電力を発生することのできる大きさのコイル（２２ｂ）を収容できれば良い。
【００１７】
図からも明らかなように、これら駆動円板１０及び従動円板２０は、軸心Ｃに直交する端面１１，２１を互いに近接対向させた状態で駆動軸３０に配設してある。駆動円板１０において従動円板２０に対向する一方の端面（以下、「対向端面１１」という）には複数の永久磁石１２が配設してある一方、従動円板２０には駆動円板１０に対向する一方の端面（以下、「対向端面２１」という）に露出する態様で複数のコイルユニット２２が配設してある。
【００１８】
永久磁石１２は、図１及び図２に示すように、互いに同一形状の平板状を成すもので、駆動円板１０の対向端面１１において軸心Ｃを中心とした半径ａから半径ｂまでの円周領域上に互いに等間隔に配設してある。本実施の形態１では、駆動円板１０の対向端面１１に１２個の永久磁石１２が配設してある。これらの永久磁石１２は、隣接するものの磁極が互いに異なるようにＮ極とＳ極とが交互に配置してある。
【００１９】
コイルユニット２２は、図１、図３及び図４に示すように、鉄心２２ａと、鉄心２２ａの周囲に導線を多数巻回して構成したコイル（電磁誘導体）２２ｂとを備えたもので、鉄心２２ａの一端面を駆動円板１０の対向端面１１に対向させた状態で、従動円板２０において軸心Ｃを中心とした半径ａから半径ｂまでの円周領域上に互いに等間隔に埋設してある。本実施の形態１では、コイル２２ｂの外形形状を駆動円板１０の永久磁石１２と略同一に構成した１２個のコイルユニット２２が従動円板２０に配設してある。図には明示していないが、各コイルユニット２２は、従動円板２０の対向端面２１から見た場合にコイル２２ｂの巻回方向が互いに同一となるように配設してある。各コイル２２ｂを構成する導線の２つの端部２２ｂ１，２２ｂ２は、それぞれ従動円板２０において駆動円板１０から離反した側のもう一方の端面（以下、「背面２３」という）から外部に導出してある。コイル２２ｂの一方の端部２２ｂ１は、従動円板２０の外周側から延出してある一方、コイル２２ｂの他方の端部２２ｂ２は、従動円板２０の内周側から延出してある。
【００２０】
また、上記動力伝達装置には、駆動軸３０において従動円板２０の背面２３に対向する部位にコイル接続板４０が配設してあるとともに、コイル接続板４０にブラシ基板５０が付設してある。
【００２１】
コイル接続板４０は、図１及び図５に示すように、従動円板２０と同じ大きさの円板状を成すもので、従動円板２０と一体に回転する態様で駆動軸３０に配設してある。このコイル接続板４０には、従動円板２０から離反した側の端面に４本の導電パターン４１，４２，４３，４４が設けてある。これらの導電パターン４１，４２，４３，４４は、駆動軸３０の軸心Ｃを中心として同心円上に敷設した導電性部材であり、上述したコイル２２ｂの導線に選択的に接続してある。具体的に説明すると、外周側に設けた２つの導電パターン４１，４２には、コイル２２ｂの一方の端部２２ｂ１が交互に接続してあり、内周側に設けた２つの導電パターン４３，４４には、コイル２２ｂの他方の端部２２ｂ２が交互に接続してある。便宜上、外周側から順に第１導電パターン４１、第２導電パターン４２、第３導電パターン４３、第４導電パターン４４と称すると、図５に示した例では、第１導電パターン４１と第３導電パターン４３とを接続した場合、コイルユニット２２のコイル２２ｂが一つ置きに閉回路になり、第２導電パターン４２と第４導電パターン４４とを接続した場合、先とは異なるコイルユニット２２のコイル２２ｂが一つ置きに閉回路となるように、それぞれのコイルユニット２２が導電パターン４１，４２，４３，４４に接続してある。
【００２２】
ブラシ基板５０は、図１及び図６に示すように、コイル接続板４０に設けた４本の導電パターン４１，４２，４３，４４の一部を覆う態様で設けた矩形状の平板状部材である。このブラシ基板５０には、個々の導電パターン４１，４２，４３，４４に対向する部位に接触子５１，５２，５３，５４が設けてある。接触子５１，５２，５３，５４は、従動円板２０に向けて突出し、個々の先端部が対向する導電パターン４１，４２，４３，４４に接触している。第１導電パターン４１に接触する第１接触子５１と、第３導電パターン４３に接触する第３接触子５３との間は、第１スイッチ（切替手段）６１を介して互いに接続してある。第２導電パターン４２に接触する第２接触子５２と、第４導電パターン４４に接触する第４接触子５４との間は、第２スイッチ（切替手段）６２を介して互いに接続してある。第１スイッチ６１及び第２スイッチ６２は、図示せぬ制御手段からの開閉指令に応じて同期して開閉されるものである。
【００２３】
上記のように構成した動力伝達装置では、回転駆動源（図示せず）を駆動すると、駆動軸３０が自身の軸心Ｃを回転軸心として回転するとともに、駆動円板１０が駆動軸３０と一体に回転する。これに対して駆動軸３０と従動円板２０との間には、ベアリング２０ａが介在しているため、駆動軸３０の回転によっては従動円板２０が回転することはなく、駆動円板１０と従動円板２０とが相対回転することになる。
【００２４】
駆動円板１０と従動円板２０とが相対回転すると、従動円板２０に設けたコイルユニット２２のコイル２２ｂに対して駆動円板１０の永久磁石１２が変位するため、コイル２２ｂを通過する磁束が変化して個々のコイル２２ｂに誘導起電力が発生する。従って、この状態において第１スイッチ６１及び第２スイッチ６２を閉じると、個々のコイルユニット２２のコイル２２ｂが閉回路となってコイル２２ｂに電流が流れることになる。この場合、上記実施の形態１においては、異なる磁極の永久磁石１２を交互に配設しているが、コイルユニット２２のコイル２２ｂに関しても一つ置きのもの同士を接続してあるため、コイル２２ｂに流れる電流が相互に打ち消される事態が生じることはない。
【００２５】
コイルユニット２２のコイル２２ｂに流れる電流は、それぞれの磁束の変化を打ち消す方向に流れるものである。従って、コイル２２ｂに流れる電流による磁力作用によりコイルユニット２２が駆動円板１０の永久磁石１２に吸引され、駆動円板１０の回転に呼応して従動円板２０が連れ動くようになる。上述した駆動円板１０の永久磁石１２と、従動円板２０のコイルユニット２２の間に作用する吸引力は、駆動円板１０と従動円板２０とが相対回転している間に継続して発生する。この結果、駆動円板１０と従動円板２０との間において動力が伝達されることになり、例えば従動円板２０の周囲に巻回したファンベルトを駆動することができるようになる。
【００２６】
一方、上述の状態から第１スイッチ６１及び第２スイッチ６２を開くと、個々のコイルユニット２２のコイル２２ｂが開回路となる。この結果、駆動円板１０と従動円板２０とが相対回転した場合に、コイルユニット２２に誘導起電力は発生するものの、コイル２２ｂに電流が流れることはない。従って、コイルユニット２２と永久磁石１２との間に吸引力が作用することもなく、駆動円板１０から従動円板２０への動力伝達が遮断されることになる。
【００２７】
これらの間、上記動力伝達装置によれば、駆動円板１０と従動円板２０とが直接接触することがなく、コイルユニット２２と永久磁石１２との間に作用する吸引力によって駆動円板１０と従動円板２０との間の動力を断続させるようにしているため、動力の断続をスムーズに行うことができるとともに、動力を断続する際のショックを低減することが可能となる。
【００２８】
しかも、第１スイッチ６１及び第２スイッチ６２を切り替えてコイルユニット２２のコイル２２ｂを閉回路にした場合にのみコイルユニット２２と永久磁石１２との間に磁気的な吸引力が作用する。換言すれば、第１スイッチ６１及び第２スイッチ６２により、コイル接続板４０の導電パターン４１，４２，４３，４４に接触する接触子５１，５２，５３，５４の間を断続させれば駆動円板１０と従動円板２０との間の動力伝達状態を切り替えることが可能となる。従って、従前の動力伝達装置が必須の構成とする電磁クラッチのような機械的なクラッチ機構を設ける必要がなく、動力伝達装置が大型化する事態や部品点数が増大する事態を招来する恐れもない。
【００２９】
尚、上述した実施の形態１では、一つの駆動円板（回転体）１０と一つの従動円板（回転体）２０との間において動力の伝達を行う動力伝達装置を例示しているが、必ずしも回転体の数はこれに限らない。
【００３０】
図７〜図９は、動力伝達装置の実施の形態２を示したもので、二つの駆動円板（回転体）１１０と一つの従動円板（回転体）１２０との間において動力の伝達を行う動力伝達装置を例示している。駆動円板１１０は、それぞれ円形の平板状を成すもので、互いの軸心Ｃを合致させた状態で駆動軸１３０の先端部に固着し、駆動軸１３０と一体に回転することが可能である。駆動軸１３０は、図には明示していないが、エンジン等、回転駆動源に接続された円柱状部材であり、回転駆動源が駆動した場合に自身の軸心Ｃを中心として回転する。従動円板１２０は、駆動円板１１０と同様に円形の平板状部材であり、ベアリング１２０ａを介して駆動軸１３０の外周部に配設し、自身の軸心Ｃを駆動軸１３０の軸心Ｃに合致させた状態で駆動軸１３０の軸心Ｃを中心として回転することが可能である。本実施の形態２で例示する従動円板１２０としては、駆動円板１１０に対して３倍程度の板厚を有したものを適用している。従動円板１２０の板厚としては、必ずしも駆動円板１１０に対して３倍程度の板厚を有している必要はなく、後述する永久磁石（１１２）との間において所望の誘導起電力を発生することのできる大きさのコイル（１２２ｂ）を収容できれば良い。
【００３１】
図からも明らかなように、これら駆動円板１１０及び従動円板１２０は、軸心Ｃに直交する端面１１１，１２１を互いに近接対向させ、かつ二つの駆動円板１１０の間に従動円板１２０を位置させた状態で駆動軸１３０に配設してある。駆動円板１１０において従動円板１２０に対向する一方の端面（以下、「対向端面１１１」という）には複数の永久磁石１１２が配設してある一方、従動円板１２０には駆動円板１１０に対向する二つの端面１２１に露出する態様で複数のコイルユニット１２２が配設してある。
【００３２】
永久磁石１１２は、図７及び図８に示すように、互いに同一形状の平板状を成すもので、駆動円板１１０の対向端面１１１において軸心Ｃを中心とした半径ｃから半径ｄまでの円周領域上に互いに等間隔に配設してある。本実施の形態２では、駆動円板１１０の対向端面１１１に８個の永久磁石１１２が配設してある。これらの永久磁石１１２は、各駆動円板１１０において隣接するものの磁極が互いに異なるようにＮ極とＳ極とが交互に配置してある。また、図には明示していないが、一方の駆動円板１１０と他方の駆動円板１１０とでは、互いに異なる磁極の永久磁石１１２が正対するようにそれぞれの永久磁石１１２が配設してある。
【００３３】
コイルユニット１２２は、図７及び図９に示すように、鉄心１２２ａと、鉄心１２２ａの周囲に導線を多数巻回して構成したコイル（電磁誘導体）１２２ｂとを備えたもので、鉄心１２２ａの各端面をそれぞれ駆動円板１１０の対向端面１１１に対向させた状態で、従動円板１２０において軸心Ｃを中心とした半径ｃから半径ｄまでの円周領域上に互いに等間隔に貫設してある。本実施の形態２では、同一の外形形状を有した１２個のコイルユニット１２２を従動円板１２０に配設してある。尚、図には明示していないが、各コイルユニット１２２は、従動円板１２０の一方の端面１２１から見た場合にコイル１２２ｂの巻回方向が互いに同一となるように配設してある。また、図には示していないが、各コイル１２２ｂを構成する導線の２つの端部は、それぞれ従動円板１２０から外部に導出してあり、それぞれの間が個別のスイッチ（図示せず）を介して互いに接続してある。
【００３４】
上記のように構成した実施の形態２の動力伝達装置では、回転駆動源（図示せず）を駆動すると、駆動軸１３０が自身の軸心Ｃを回転軸心として回転するとともに、駆動円板１１０が駆動軸１３０と一体に回転する。これに対して駆動軸１３０と従動円板１２０との間には、ベアリング１２０ａが介在しているため、駆動軸１３０の回転によっては従動円板１２０が回転することはなく、駆動円板１１０と従動円板１２０とが相対回転することになる。
【００３５】
駆動円板１１０と従動円板１２０とが相対回転すると、従動円板１２０に設けたコイルユニット１２２のコイル１２２ｂに対して駆動円板１１０の永久磁石１１２が変位するため、コイル１２２ｂを通過する磁束が変化する。ここで、上述したように、二つの駆動円板１１０には、互いに異なる磁極のものが相互に対向するように永久磁石１１２が配設してある。このため、駆動円板１１０と従動円板１２０との相対回転による磁束の変化が相互に打ち消されることはなく、実施の形態１と同様に、個々のコイルユニット１２２のコイル１２２ｂに誘導起電力が発生する。従って、この状態において各コイル１２２ｂに設けた図示せぬスイッチを閉じると、個々のコイルユニット１２２のコイル１２２ｂが閉回路となってコイル１２２ｂに電流が流れることになり、上述した実施の形態１と同様、この電流による磁気作用によって駆動円板１１０の回転に呼応して従動円板１２０が連れ動くようになる。上述した駆動円板１１０の永久磁石１１２と、従動円板１２０のコイルユニット１２２の間に作用する吸引力は、駆動円板１１０と従動円板１２０とが相対回転している間に継続して発生する。この結果、駆動円板１１０と従動円板１２０との間において動力が伝達されることになり、例えば従動円板１２０の周囲に巻回したファンベルトを駆動することができるようになる。
【００３６】
一方、上述の状態から図示せぬスイッチを開くと、個々のコイルユニット１２２のコイル１２２ｂが開回路となる。この結果、駆動円板１１０と従動円板１２０とが相対回転した場合にコイルユニット１２２に誘導起電力は発生するものの、コイル１２２ｂに電流が流れることはない。従って、コイルユニット１２２と永久磁石１１２との間に吸引力が作用することもなく、駆動円板１１０から従動円板１２０への動力伝達が遮断されることになる。
【００３７】
これらの間、上記動力伝達装置によれば、駆動円板１１０と従動円板１２０とが直接接触することがなく、コイルユニット１２２と永久磁石１１２との間に作用する吸引力によって駆動円板１１０と従動円板１２０との間の動力を断続させるようにしているため、動力の断続をスムーズに行うことができるとともに、動力を断続する際のショックを低減することが可能となる。
【００３８】
しかも、図示せぬスイッチを切り替えてコイルユニット１２２のコイル１２２ｂを閉回路にした場合にのみコイルユニット１２２と永久磁石１１２との間に磁気的な吸引力が作用する。従って、従前の動力伝達装置が必須の構成とする電磁クラッチ等の機械的なクラッチ機構を設ける必要がなく、動力伝達装置が大型化する事態や部品点数が増大する事態を招来する恐れもない。
【００３９】
さらに、本実施の形態２においては、コイルユニット１２２の両端部にそれぞれ永久磁石１１２が作用することになるため、実施の形態１と比較して、駆動円板１１０と従動円板１２０との間に作用する磁気的な吸引力も大きなものとなり、伝達トルクを増大させることが可能となる。
【００４０】
またさらに、本実施の形態２においては、等間隔に配設した同一形状の永久磁石１１２と等間隔に配設した同一形状のコイルユニット１２２とが互いに異なる数であるため、一の永久磁石１１２と一のコイルユニット１２２とが正対した場合に他の永久磁石１１２と他のコイルユニット１２２とが正対からずれるように配置されることになる。従って、複数のコイルユニット１２２と複数の永久磁石１１２との間が互いに異なる状態となるため、コギングが原因となる回転変動が抑制される。
【００４１】
尚、上述した実施の形態１及び実施の形態２では、いずれも互いに対向する円板の端面に永久磁石及びコイルユニットを配設するようにしているが、回転体としては、必ずしも円板を適用する必要はない。例えば、図１０に示す実施の形態３のように、回転軸心Ｃを中心とした周面を互いに対向させた２つの円筒状部材（回転体）２１０，２２０を適用し、一方の円筒状部材２１０の周面に永久磁石２１２を配設する一方、他方の円筒状部材２２０の周面にコイルユニット２２２を配設するようにしても良い。この場合、実施の形態２と同様に、永久磁石２１２及びコイルユニット２２２の数に関しても互いに同一である必要はない。上記のように構成した実施の形態３においても駆動軸２３０を介して一方の円筒状部材２１０を回転させ、この状態から図示せぬスイッチによってコイルユニット２２２のコイル（電磁誘導体）を開回路から閉回路に切り替えると、永久磁石２１２とコイルユニット２２２との間の磁気的な吸引力によって他方の円筒状部材２２０が回転することになる。
【００４２】
また、上述した実施の形態１及び実施の形態２では、永久磁石を設けた駆動円板の回転を電磁誘導体を設けた従動円板に伝達するようにしているが、逆の態様で動力を伝達するようにしても構わない。この場合、必ずしも従動側の回転体がベアリングを介して駆動軸に配設されている必要はなく、駆動軸とは別個の従動軸に固着するようにしても良い。
【００４３】
さらに、上述した実施の形態１及び実施の形態２では、電磁誘導体として、導線を多数巻回することによって構成したコイルを備えたコイルユニットを例示しているが、永久磁石が変位した場合に誘導起電力が発生するものであれば、必ずしもこれに限らない。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の実施の形態１である動力伝達装置を示した断面側面図である。
【図２】図１における II−II 線断面図である。
【図３】図１における III−III 線断面図である。
【図４】図１における IV−IV 線断面図である。
【図５】図１における V−V 線断面図である。
【図６】図１における矢視 VI 図である。
【図７】本発明の実施の形態２である動力伝達装置を示した断面側面図である。
【図８】図７における VIII−VIII 線断面図である。
【図９】図７における IX−IX 線断面図である。
【図１０】本発明の実施の形態３である動力伝達装置を示した概念図である。
【符号の説明】
【００４５】
１０ 駆動円板
１１ 対向端面
１２ 永久磁石
２０ 従動円板
２１ 対向端面
２２ コイルユニット
２２ｂ コイル
３０ 駆動軸
４０ コイル接続板
５０ ブラシ基板
６１ 第１スイッチ
６２ 第２スイッチ
１１０ 駆動円板
１１１ 対向端面
１１２ 永久磁石
１２０ 従動円板
１２２ コイルユニット
１３０ 駆動軸
２１０，２２０ 円筒状部材
２１２ 永久磁石
２２２ コイルユニット
２３０ 駆動軸
Ｃ 軸心
【特許請求の範囲】
【請求項１】
共通の回転軸心を中心としてそれぞれ回転可能に配設した第１の回転体及び第２の回転体と、
前記第１の回転体において前記回転軸心を中心とした円周上となる部位に配設した永久磁石と、
前記第２の回転体において前記第１の回転体の永久磁石に対向する部位に配設し、前記第１の回転体に対して前記第２の回転体が相対的に回転した場合に誘導起電力が発生する電磁誘導体と、
前記電磁誘導体を一要素とする電気回路を閉回路と開回路とに切り替える切替手段と
を備えたことを特徴とする動力伝達装置。
【請求項２】
前記永久磁石及び前記電磁誘導体は、それぞれ前記回転軸心を中心とした円周上に沿って複数配設したものであり、一の永久磁石と一の電磁誘導体とが正対した場合に他の永久磁石と他の電磁誘導体とが正対からずれるように配置したことを特徴とする請求項１に記載の動力伝達装置。
【請求項３】
複数の永久磁石は互いに同一の形状を有し、前記回転軸心を中心とした円周上に等間隔に配設したものであり、
複数の電磁誘導体は互いに同一の形状を有し、前記回転軸心を中心とした円周上に等間隔に配設したものであり、
前記永久磁石と前記電磁誘導体とは配設した数が互いに異なることを特徴とする請求項２に記載の動力伝達装置。
【請求項４】
前記第１の回転体及び前記第２の回転体は、前記回転軸心に直交する端面を互いに対向させた円板状部材であり、一方の端面に配設した永久磁石と他方の端面に配設した電磁誘導体とを対向させたことを特徴とする請求項１に記載の動力伝達装置。
【請求項５】
前記第２の回転体は、両端面がそれぞれ前記回転軸心に直交する円板状を成し、前記両端面からそれぞれ露出する態様で電磁誘導体を貫通配置したものであり、
前記第１の回転体は、前記第２の回転体のそれぞれの端面に対向する態様で配設した一対の円板状部材であり、前記第２の回転体の端面に対向する端面にそれぞれ永久磁石を備えたものである
ことを特徴とする請求項１に記載の動力伝達装置。
【請求項６】
前記第１の回転体及び前記第２の回転体は、前記回転軸心を中心とした周面を互いに対向させた円筒状部材であり、一方の周面に配設した永久磁石と他方の周面に配設した電磁誘導体とを対向させたことを特徴とする請求項１に記載の動力伝達装置。
【請求項１】
共通の回転軸心を中心としてそれぞれ回転可能に配設した第１の回転体及び第２の回転体と、
前記第１の回転体において前記回転軸心を中心とした円周上となる部位に配設した永久磁石と、
前記第２の回転体において前記第１の回転体の永久磁石に対向する部位に配設し、前記第１の回転体に対して前記第２の回転体が相対的に回転した場合に誘導起電力が発生する電磁誘導体と、
前記電磁誘導体を一要素とする電気回路を閉回路と開回路とに切り替える切替手段と
を備えたことを特徴とする動力伝達装置。
【請求項２】
前記永久磁石及び前記電磁誘導体は、それぞれ前記回転軸心を中心とした円周上に沿って複数配設したものであり、一の永久磁石と一の電磁誘導体とが正対した場合に他の永久磁石と他の電磁誘導体とが正対からずれるように配置したことを特徴とする請求項１に記載の動力伝達装置。
【請求項３】
複数の永久磁石は互いに同一の形状を有し、前記回転軸心を中心とした円周上に等間隔に配設したものであり、
複数の電磁誘導体は互いに同一の形状を有し、前記回転軸心を中心とした円周上に等間隔に配設したものであり、
前記永久磁石と前記電磁誘導体とは配設した数が互いに異なることを特徴とする請求項２に記載の動力伝達装置。
【請求項４】
前記第１の回転体及び前記第２の回転体は、前記回転軸心に直交する端面を互いに対向させた円板状部材であり、一方の端面に配設した永久磁石と他方の端面に配設した電磁誘導体とを対向させたことを特徴とする請求項１に記載の動力伝達装置。
【請求項５】
前記第２の回転体は、両端面がそれぞれ前記回転軸心に直交する円板状を成し、前記両端面からそれぞれ露出する態様で電磁誘導体を貫通配置したものであり、
前記第１の回転体は、前記第２の回転体のそれぞれの端面に対向する態様で配設した一対の円板状部材であり、前記第２の回転体の端面に対向する端面にそれぞれ永久磁石を備えたものである
ことを特徴とする請求項１に記載の動力伝達装置。
【請求項６】
前記第１の回転体及び前記第２の回転体は、前記回転軸心を中心とした周面を互いに対向させた円筒状部材であり、一方の周面に配設した永久磁石と他方の周面に配設した電磁誘導体とを対向させたことを特徴とする請求項１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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００９−２７８７５８（Ｐ２００９−２７８７５８Ａ）
【公開日】平成２１年１１月２６日（２００９．１１．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１２７１３８（Ｐ２００８−１２７１３８）
【出願日】平成２０年５月１４日（２００８．５．１４）
【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)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１１月２６日（２００９．１１．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年５月１４日（２００８．５．１４）
【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)
【Ｆターム（参考）】
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