(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
周辺部に磁極の形成された第１回転部材と、別の磁極を有して前記第１回転部材の周辺部近傍を無接触状態で回転する第２回転部材と、からなり、第１回転部材には少なくとも１本のステムが固着されているとともに、第２回転部材にも１本のステムが固着されており、これら第１回転部材のステムと第２回転部材のステムが所定回転比の動力伝達機構で接続されており、第２回転部材のステムが動力入力部として機能し、第１回転部材のステムが動力出力部として機能することを特徴とする回転力伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、駆動側の回転力を被動側に伝達する回転力伝達装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
回転力を伝達する手段としては、一般に、歯車機構やカムないしリンク機構などの機械的な装置が使用されている。
【０００３】
また、駆動側と被動側とを機械的に連結せずに、油などの流体を介して回転力を伝達するトルクコンバータも知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
動力発生源から被動側に回転力を伝える場合、始動初期に低速かつ高トルクが必要となるため、歯車機構などの機械的な回転力伝達装置を用いることになると、被動側が定常回転状態になっても回転数を増大させることができない。また、低速から高速へ立上げようとすると、複雑なトランスミッションが必要となる。
【０００５】
トランスミッションの一形態として流体を介して回転力を伝達するトルクコンバータが存在し、機械的な装置に比して、構成が簡単で、騒音を発生することも少ない利点があるが、回転力を伝達するインペラーを精度よく形成したり、油漏れを防止するためにケーシングにも高精度を要する等のため、製造コストが高くつき、かつ、保守作業にも手間がかかる。
【０００６】
本発明は、上述した従来の装置における不都合を改善するものであり、駆動開始から安定駆動まで強い力を維持しつつ動力発生源の力を被動側へ極めて高効率に伝達できる回転力伝達装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の回転力伝達装置は、周辺部に磁極の形成された第１回転部材と、別の磁極を有して前記第１回転部材の周辺部近傍を無接触状態で回転する第２回転部材と、からなり、第１回転部材には少なくとも１本のステムが固着されているとともに、第２回転部材にも１本のステムが固着されており、これら第１回転部材のステムと第２回転部材のステムが所定回転比の動力伝達機構で接続されており、第２回転部材のステムが動力入力部として機能し、第１回転部材のステムが動力出力部として機能することを特徴としている。
【００１２】
【作用】
まず、動力発生源の回転力は、第１回転部材と第２回転部材に与えられ、両回転部材を回動させようとする。回転力を与えられた第２回転部材は第１回転部材の周辺部付近において無接触状態で回転し、第１回転部材をそれらの磁力によって回転させようとする。すなわち、第１回転部材には広範にわたり力が発生することになり、強い力で回動が開始され、その後も引き続き安定した速度まで回転が高められることになる。
【００１３】
【実施例】
図１、２は、本発明の第１実施例であり、特に図１にはミッション部１のみが示されている。２は、第１回転部材であり、その周辺部にほぼ均等な間隔で磁石（磁極）３が埋設又は固設されており、その中心部にはステム４、５が表裏に固定延設されている。このステム４の先端部には出力接続部６が、さらにステム５の所定箇所にはギア７が固定されている。なお、実施例では第１回転部材２が円盤となっているが、磁石３を放射方向に固定できればよく、棒材をステム４、５から放射方向に多数固定するような構成にしてもよい。
【００１４】
この第１回転部材２の周辺部すなわち磁石３の近傍には無接触状態に第２回転部材８がステム９によって枢着支持されており、やはりこの第２回転部材８の周辺部にも所定数の磁石（磁極）１０が埋設もしくは固設されている。また、このステム９にはギア１１が固定されている。
【００１５】
前述のステム５のギア７とステム９のギア１１は所定の仲介ギア１２でそれぞれ噛合されており、これらのギア比については、第１回転部材２のステム５に取付けられたギア７に対して、第２回転部材８のステム９に取付けられたギア１１が小歯数になっており、例えばステム５の１回転に対してステム９が５回転するように、適宜ギア比は選定される。なおステム９の先端部には入力接続部１３が設けられている。
【００１６】
図２には、例えばミッションボックス１５内に設置されたミッション部１の基本構成が示されており、この図と図１に基づいて回転力伝達装置の作用について説明する。
【００１７】
入力接続部１３には、動力発生源としての電動モーター１４もしくはガソリンエンジン、タービン等が接続され、この電動モーター１４を駆動することによってステム９が回転し始める。
【００１８】
この回動力はギア１１、１２、７から成る動力伝達機構に伝えられ、それらの力はステム９とステム５に分散される。まず第２回転部材８は電動モーター９に直結されているため、高速で回転し、第１回転部材、２は所定のギア比により低速で回転し始める。
【００１９】
この場合、第１回転部材２にはステム５の回動力と、さらに第２回転部材８がその磁力によって第１回転部材２を周辺部から無接触状態で補足するように働く回動力とが同時に働き、極めてスムースに第１回転部材２が回転を始め、ステム４を介して回転力が出力される。
【００２０】
続いて、回動スピードが高まった場合においては、第１回転部材２に中心から周辺にかけて広い範囲で力が伝達され、特に第２回転部材８は第１回転部材２と無接触状態に回転しているため、第１回転部材２の回転に悪影響を及ぼされることなく、言い換えれば、それぞれが相互に回転力を高め合って、極めて強い力の回動出力が得られることになる。
【００２１】
図３、図４には本発明の第２実施例が示され、ステム４に出力接続部６が、さらにステム５に入力接続部１３が形成されている。また、ステム５にはプーリ１６が、さらに第２回転部材８を回動するステム９には比較的小さいプーリ１７がそれぞれ固着され、両プーリ１６、１７はベルト１８で接続されている。
【００２２】
すなわち、この回転力伝達装置の作用は第１実施例と同原理であり、同様に極めて強い力の回動出力が得られることになる。
【００２３】
この第２実施例のベルト、プーリから成る動力伝達機構を第１実施例に利用することも可能であり、種々の組み合わせがあることは明らかである。
【００２４】
図５には、本発明の第３実施例が示され、入力接続部１３を有するステム９または５の途中にトランスミッション１９を介在したものである。すなわち動力発生源１４からの回動力を、始動時には低速、高トルクに、さらに定常運転に近づく程高速、低トルクに変換するものであり、このようなトランスミッション１９に自動変速機を用いればより高い始動性が得られる。
【００２５】
図６には本発明の第４実施例が示され、ギア７と第１回転部材２との間にクラッチ２０を設けたものであり、このクラッチ２０には、例えばトランスミッション１９の部分又は所定のステムの部分の回転スピードを測定し、高速になった段階でクラッチ２０を切るような制御信号を制御ライン２１から流すようにすれば、第１回転部材２がこの時点でギアの拘束を受けなくなり、安定した高速運転が可能となる。
【００２６】
なお、本発明の実施例を図面により説明してきたが、具体的な構成はこれら実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。
【００２７】
例えば、Ｎ極とＳ極の配置における順序は交互に配置する方が良いが、これに限らず種々の磁石の吸着力を利用する配置、または個数は任意である。
【００２８】
【発明の効果】
本発明は以上の効果を有するため、まず、動力発生源の回転力は、第１回転部材と第２回転部材に与えられ、両回転部材を回動させようとする。回転力を与えられた第２回転部材は第１回転部材の周辺部付近において無接触状態で回転し、第１回転部材をそれらの磁力によって回転させようとする。すなわち、第１回転部材には広範にわたり力が発生することになり、強い力で回動が開始され、その後も引き続き安定した速度まで回転が高められることになる。
【００２９】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例のミッション部の斜視図である。
【図２】図１のミッション部から成る回転力伝達装置の概念図である。
【図３】本発明第２実施例のミッション部の斜視図である。
【図４】図３のミッション部から成る回転力伝達装置の概念図である。
【図５】本発明第３実施例の回転力伝達装置の概念図である。
【図６】本発明第３実施例の回転力伝達装置の概念図である。
【符号の説明】
１      ミッション部
２      第１回転部材
３      磁石（磁極）
４      ステム
５      ステム
６      出力接続部
７      ギア
８      第２回転部材
９      ステム
１０      磁石（磁極）
１１      ギア
１２      仲介ギア
１３      入力接続部
１４      電動モーター
１５      ミッションボックス
１６      プーリ
１７      プーリ
１８      ベルト
１９      トランスミッション
２０      クラッチ
２１      制御ライン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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