(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転磁界を生じさせるコイルが巻き回されたステータと、
前記ステータの外周側に、前記ステータに対して回転可能に設けられるともに、前記回転磁界の一方の磁極となる第１の極歯と、他方の磁極となる第２の極歯が、周方向に沿って交互に設けられた、第１のロータと、
前記第１のロータの外周側に、前記第１のロータに対して回転可能に設けられるとともに、周方向に沿って永久磁石が複数配置された、第２のロータと、
前記第１及び第２のロータの回転を検知する検知部と、
前記コイルへの供給電流を変更して前記回転磁界を変更することで、前記第１のロータと前記第２のロータとの相対回転数を制御する、制御部と、
を備え、
前記第１のロータは、
回転軸方向の長さを前記ステータより長くするとともに、当該ステータの回転軸方向端面を覆うように形成され、さらに、
前記第１の極歯を間隔を空けて周方向に複数設けた第１の極歯リングと、
前記第２の極歯を間隔を空けて周方向に複数設けるとともに、隣り合う前記第１の極歯の間隙に前記第２の極歯が配置されるように、前記第１の極歯リングと向かい合って配置された第２の極歯リングと、
を備えることを特徴とする、電磁カップリング。
【請求項２】
請求項１記載の電磁カップリングであって、
前記ステータ、前記第１のロータ、及び前記第２のロータが、前記第１のロータの回転軸方向に沿ってそれぞれ複数個設けられていることを特徴とする、電磁カップリング。
【請求項３】
請求項２記載の電磁カップリングであって、
前記ステータ、前記第１のロータ、及び前記第２のロータが、前記第１のロータの回転軸方向に沿ってそれぞれ２個設けられていることを特徴とする、電磁カップリング。
【請求項４】
円筒形状に形成され、回転磁界を生じさせるコイルが巻き回されたステータと、
円筒形状に形成され、前記ステータの内周側に、前記ステータに対して回転可能に設けられるとともに、前記回転磁界の一方の磁極となる第１の極歯と、他方の磁極となる第２の極歯が、周方向に沿って交互に設けられた、第１のロータと、
前記第１のロータの内周側に、前記第１のロータに対して回転可能に設けられるとともに、周方向に沿って永久磁石が複数配置された、第２のロータと、
前記第１及び第２のロータの回転を検知する検知部と、
前記コイルへの供給電流を変更して前記回転磁界を変更することで、前記第１のロータと前記第２のロータとの相対回転数を制御する、制御部と、
を備え、
前記第１のロータは、
回転軸方向の長さを前記ステータより長くするとともに、当該ステータの回転軸方向端面を覆うように形成され、さらに、前記第１の極歯を間隔を空けて周方向に複数設けた第１の極歯リングと、前記第２の極歯を間隔を空けて周方向に複数設けるとともに、隣り合う前記第１の極歯の間隙に前記第２の極歯が配置されるように、前記第１の極歯リングと向かい合って配置された第２の極歯リングと、を備えることを特徴とする、電磁カップリング。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動軸から従動軸に回転を伝達する、電磁カップリングに関する。
【背景技術】
【０００２】
駆動軸から従動軸に回転を伝達するカップリング（軸継手）として、電磁的な作用により駆動軸から従動軸に回転を伝達する、電磁カップリングが知られている。
【０００３】
例えば特許文献１には、図１６に示すような、電磁カップリング１００が開示されている。電磁カップリング１００は、第１回転子１０１及び第２回転子１０２を備える。第１回転子１０１は円柱形状であり、その外周面には永久磁石が設けられている。第２回転子１０２は略円筒形状であって、その中空部に第１回転子１０１が挿入される。第２回転子１０２は、透磁性の低い構造物１０４に高透磁性材料からなる磁路１０６が設けられている。磁路１０６は、図１７に示すように、第２回転子１０２の周方向に２個（１対）設けられ、その対は第２回転子１０２の回転軸方向に沿って３つ（３対）設けられている。
【０００４】
第１回転子１０１及び第２回転子１０２は、ハウジング１０７に収容されている。ハウジング１０７の、第２回転子１０２に面する箇所には、コイル１０８が巻かれたコア１１０が設けられている。コイルに電流を流すことで、コイル１０８の周辺には磁束が発生する。この磁束が第２回転子１０２の磁路１０６を通過することで、磁路１０６が磁化される。
【０００５】
この状態で、第１回転子１０１が回転すると、第１回転子１０１に設けられた永久磁石と磁化された第２回転子１０２とが引き付け合い、第２回転子１０２も回転する。このようにして、第１回転子１０１の回転が第２回転子１０２に伝達される。
【０００６】
さらに、コイル１０８に交流電流を供給することで、コイル１０８の周辺には回転磁界が生じる。第２回転子１０２に回転磁界を加えることで、第１回転子１０１とは異なる回転数で第２回転子１０２を回転させることが可能となる。例えば、第１回転子１０１の回転方向に沿って第２回転子１０２に回転磁界を加えることで、第２回転子１０２の回転数は、第１回転子１０１の回転数より増加する。
【０００７】
また、非特許文献１には、永久磁石を使用する代わりに、電磁石を使用するモータが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００８−２４５４８４号公報
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】竹内敏恵、「ＥＶ／ＨＥＶ部品解剖  第１０回」、日経Automotive Technology、日経ＢＰ社、平成２３年１月１日、第２２号、ｐ．１０２−１０５
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところで、回転磁界が加えられる回転子について、磁路の占める割合が小さい場合、もう一方の回転子との磁気的な結合力が弱くなるおそれがある。そこで、本発明は、回転子間の磁気的な結合力を従来よりも強くすることの可能な電磁カップリングを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、電磁カップリングに関する。当該電磁カップリングは、回転磁界を生じさせるコイルが巻き回されたステータを備える。さらに、前記ステータの外周側に、前記ステータに対して回転可能に設けられるともに、前記回転磁界の一方の磁極となる第１の極歯と、他方の磁極となる第２の極歯が、周方向に沿って交互に設けられた、第１のロータを備える。さらに、前記第１のロータの外周側に、前記第１のロータに対して回転可能に設けられるとともに、周方向に沿って永久磁石が複数配置された、第２のロータを備える。さらに、前記第１及び第２のロータの回転を検知する検知部と、前記コイルへの供給電流を変更して前記回転磁界を変更することで、前記第１のロータと前記第２のロータとの相対回転数を制御する、制御部と、を備える。さらに、前記第１のロータは、前記第１の極歯を間隔を空けて周方向に複数設けた第１の極歯リングと、前記第２の極歯を間隔を空けて周方向に複数設けるとともに、隣り合う前記第１の極歯の間隙に前記第２の極歯が配置されるように、前記第１の極歯リングと向かい合って配置された第２の極歯リングと、を備える。
【００１２】
また、上記発明において、前記ステータ、前記第１のロータ、及び前記第２のロータが、前記第１のロータの回転軸方向に沿ってそれぞれ複数個設けられていることが好適である。
【００１３】
また、上記発明において、前記ステータ、前記第１のロータ、及び前記第２のロータが、前記第１のロータの回転軸方向に沿ってそれぞれ２個設けられていることが好適である。
【００１４】
また、本発明に係る電磁カップリングは、円筒形状に形成され、回転磁界を生じさせるコイルが巻き回されたステータを備える。さらに、円筒形状に形成され、前記ステータの内周側に、前記ステータに対して回転可能に設けられるとともに、前記回転磁界の一方の磁極となる第１の極歯と、他方の磁極となる第２の極歯が、周方向に沿って交互に設けられた、第１のロータを備える。さらに、前記第１のロータの内周側に、前記第１のロータに対して回転可能に設けられるとともに、周方向に沿って永久磁石が複数配置された、第２のロータを備える。さらに、前記第１及び第２のロータの回転を検知する検知部と、前記コイルへの供給電流を変更して前記回転磁界を変更することで、前記第１のロータと前記第２のロータとの相対回転数を制御する、制御部と、を備える。さらに、前記第１のロータは、前記第１の極歯を間隔を空けて周方向に複数設けた第１の極歯リングと、前記第２の極歯を間隔を空けて周方向に複数設けるとともに、隣り合う前記第１の極歯の間隙に前記第２の極歯が配置されるように、前記第１の極歯リングと向かい合って配置された第２の極歯リングと、を備える。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、回転子間の磁気的な結合力を、従来よりも強くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本実施の形態に係る電磁カップリングを例示する側面断面図である。
【図２】本実施の形態に係る電磁カップリングの構成部品を例示する分解斜視図である。
【図３】本実施の形態に係る電磁カップリングを例示する一部断面図である。
【図４】本実施の形態に係る電磁カップリングを例示する正面断面図である。
【図５】本実施の他の形態に係る電磁カップリングを例示する側面断面図である。
【図６】本実施の他の形態に係る電磁カップリングを例示する側面断面図である。
【図７】本実施の他の形態に係る電磁カップリングを例示する側面断面図である。
【図８】本実施の他の形態に係る電磁カップリングの、極歯の配置について説明する図である。
【図９】本実施の他の形態に係る電磁カップリングへの、電力供給について説明する図である。
【図１０】本実施の他の形態に係る電磁カップリングへの、電力供給について説明する図である。
【図１１】本実施の他の形態に係る電磁カップリングを例示する側面断面図である。
【図１２】本実施の他の形態に係る電磁カップリングを例示する側面断面図である。
【図１３】本実施の他の形態に係る電磁カップリングの、極歯の配置について説明する図である。
【図１４】本実施の他の形態に係る電磁カップリングへの、電力供給について説明する図である。
【図１５】本実施の他の形態に係る電磁カップリングへの、電力供給について説明する図である。
【図１６】従来の電磁カップリングを例示する側面断面図である。
【図１７】従来の電磁カップリングを例示する斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１に、本実施形態に係る電磁カップリング１０の側面断面図を例示する。電磁カップリング１０は、ステータ１２、第１のロータ１４、第２のロータ１６、検知部１８、及び制御部２０を含んで構成される。
【００１８】
ステータ１２は、回転磁界を生じさせるコイル２２が巻き回されている。ステータ１２は、円柱または円筒形状であってよい。また、ステータ１２の中心軸方向へのコイル２２の飛び出しを防ぐために、ステータ１２の両端にフランジを形成してもよい。ステータ１２は、高透磁性材料から構成されてよく、例えば、鉄から構成されてよい。また、ステータ１２は、図示しないケーシング等の固定手段に固定されていてよい。
【００１９】
第２のロータ１６は、第１のロータ１４の外周側に設けられており、第１のロータ１４に対して回転可能となっている。例えば、第１のロータ１４と第２のロータ１６との間にエアギャップＡＧ１を設けて、第１のロータ１４と第２のロータ１６とを非接触にしてもよいし、第１のロータ１４と第２のロータ１６との間に軸受等を設けてもよい。
【００２０】
図２に示すように、第２のロータ１６は円筒形状であり、その内周面には、周方向に沿って永久磁石３０が複数配置されている。永久磁石３０は、周方向に沿って交互に磁極（Ｎ極とＳ極）が替わるように、それぞれ配置されていてよい。
【００２１】
図１に戻り、第２のロータ１６は、駆動源２８に接続された、駆動源側回転軸２６に接続されていてよい。駆動源２８は、車両用の内燃機関や回転電機であってよい。駆動源２８の回転が駆動源側回転軸２６に伝達され、それによって、第２のロータ１６が回転させられる。
【００２２】
検知部１８は、第１のロータ１４及び第２のロータ１６の回転を検知する。検知部１８は、例えば、レゾルバ、ロータリーエンコーダ等の回転角センサであってよい。検知部１８で検知された第１のロータ１４及び第２のロータ１６のそれぞれの回転角は、制御部２０に送信される。
【００２３】
制御部２０は、第１のロータ１４と第２のロータ１６との相対回転数を制御する。制御部２０は、コイル２２への供給電流を変更して、コイル２２の回転磁界を変更することによって、第２のロータ１６と第１のロータ１４との相対回転数を制御する。この回転制御については後述する。また、制御部２０は、検知部１８が検知した第１のロータ１４の回転角から、その回転方向を求めて、回転方向に適合した回転磁界を与えるように電流を制御する。制御部２０は、例えば、ＣＰＵ等の演算回路を備えたコンピュータであってよい。
【００２４】
第１のロータ１４は、ステータ１２の外周側に設けられており、ステータ１２に対して回転可能となっている。例えば、ステータ１２と第１のロータ１４との間に、エアギャップＡＧ２を設けて非接触にしてもよいし、ステータ１２と第１のロータ１４との間に軸受等を設けてもよい。
【００２５】
また、第１のロータ１４は、負荷３２に接続された、負荷側回転軸３４と接続されていてよい。負荷３２は、例えば、車両の車輪であってよい。第１のロータ１４の回転が負荷側回転軸３４に伝達され、それに伴って負荷３２に回転が伝達される。
【００２６】
第１のロータ１４は、円筒形状であってよい。また、第１のロータ１４は、第１の極歯３６及び第２の極歯３８を備えている。第１の極歯３６と第２の極歯３８は、周方向に沿って、交互に複数設けられている。第１の極歯３６は、コイル２２から生じる回転磁界の一方の磁極（Ｎ極とＳ極の一方）として機能し、第２の極歯３８は、他方の磁極（Ｎ極とＳ極の他方）として機能する。
【００２７】
ここで、第１の極歯３６が設けられた部材と、第２の極歯３８が設けられた部材を組み合わせることで、第１のロータ１４を構成するようにしてもよい。例えば図２に示すように、第１の極歯３６を設けた第１の極歯リング４０と、第２の極歯３８を設けた第２の極歯リング４２を組み合わせて第１のロータ１４を構成するようにしてもよい。
【００２８】
第１の極歯リング４０は、リング状の部材に、第１の極歯３６が、間隔を空けて周方向に複数形成されたものであってよい。同様にして、第２の極歯リング４２は、リング状の部材に、第２の極歯３８が、間隔を空けて周方向に複数形成されたものであってよい。また、第１の極歯リング４０での、隣り合う第１の極歯３６同士の間隔は、第２の極歯３８の周方向の幅よりわずかに広い程度であってよい。同様にして、第２の極歯リング４２での、隣り合う第２の極歯３８同士の間隔は、第１の極歯３６の周方向の幅よりわずかに広い程度であってよい。
【００２９】
第１の極歯リング４０と第２の極歯リング４２を向かい合わせにして組み合わせることで、第１のロータ１４を構成する。この際に、隣り合う第１の極歯３６の間隙に第２の極歯３８が配置されるようにすることが好適である。このとき、第１の極歯リング４０と第２の極歯リング４２との間に、磁路が形成されていないことが好適である。例えば、第１の極歯３６と第２の極歯３８との間にエアギャップを設けたり、第１の極歯３６と第２の極歯３８との間に樹脂やアルミ等の非透磁性材料を充填するようにしてもよい。非透磁性材料とは、例えば、透磁率が１０．０以下の材料であってよい。また、第１の極歯リング４０と第２の極歯リング４２とを、非透磁性材料からなる締結部材によって接続してもよい。
【００３０】
コイル２２から生じる磁界によって、第１の極歯３６及び第２の極歯３８が磁化される様子を、図３に示す。コイル２２に電流が供給されることで、コイル２２の周辺には破線で示す磁束が発生する。この磁束はステータ１２及びエアギャップＡＧ２を通過して第１の極歯３６及び第２の極歯３８に至る。ここで、図３に示されているように、第１の極歯３６と第２の極歯３８との間には磁路が形成されていないから、一方の極歯が一方の磁極として作用し、他方の極歯が他方の磁極として作用する。第１の極歯３６と第２の極歯３８とが交互に配列されていることによって、一方の磁極と他方の磁極が交互に配列されるようになる。
【００３１】
このように磁化された第１のロータ１４と、永久磁石３０を備えた第２のロータ１６との相対回転数の制御について、図４を用いて説明する。図４は、電磁カップリング１０の正面断面図を例示するものである。この図では、駆動源２８からの回転力を受けて、第２のロータ１６が、図面からみて時計回りに回転させられた場合が示されている。
【００３２】
回転力を入力する入力側のトルクをＴin、回転数をＮinで示し、出力側のトルクをＴout、回転数をＮoutで示す。図４の例では、第１のロータ１４のトルクがＴoutがとなり、第２のロータ１６のトルクがＴinとなる。また、コイル２２による出力（電力[Ｗ]）をＰｍｇで示す。入力側の出力（Ｔ×Ｎ[Ｗ]）、出力側の出力、コイル２２による出力について、下記数式１のような関係が得られる。
【００３３】
［数１］
Ｔin×Ｎin＋Ｐmg＝Ｔout×Ｎout
【００３４】
ここで、第２のロータ１６は、第１のロータ１４に対して時計回りのトルクを加えようとする。このとき、作用反作用の関係から、第１のロータ１４には逆時計回りのトルクが生じる。力の釣り合いから、両者のトルクは等しい。したがって、Ｔin＝Ｔoutである。数式１から、電力Ｐmgを変化させることで、入力側の回転数Ｎinと出力側の回転数Ｎoutを異ならせる、言い換えれば、第１のロータ１４と第２のロータ１６との相対回転数を変化させることができる。
【００３５】
例えば、入力側が第２のロータ１６であった場合、制御部２０は、第２のロータ１６の回転数Ｎinを検知部１８から受信する。さらに、作業者等の入力や、予め記憶された指令値等によって、第１のロータ１４の回転数Ｎoutを設定する。制御部２０は、第２のロータ１６の回転数Ｎinと第１のロータ１４の回転数Ｎoutとの差分を計算するとともに、この差分に対応する電力Ｐmgを数式１に基づいて求める。制御部２０は、求められた電力Ｐmgをコイル２２に供給する。
【００３６】
また、第１のロータ１４と第２のロータ１６との回転を同期させたい場合（Ｎin＝Ｎout）には、コイル２２に直流電流を供給させて、コイル２２による仕事を０にすればよい。
【００３７】
さらに、出力側の回転数ＮOUTが入力側の回転数Ｎinより低い場合、電力Ｐmgは負の値を取る。つまり、出力側の回転数ＮOUTを入力側の回転数Ｎinより低くすることで、回生電力を得ることができる。このことから、コイル２２には、ＡＣ／ＤＣコンバータ等の電力変換器や、バッテリ等の蓄電手段を接続するようにしてもよい。
【００３８】
なお、上述の実施形態では、ステータ１２の外周面にのみ対向するように、第１のロータ１４を配置していたが、この形態に限られない。例えば、図５に示すように、第１のロータ１４の、回転軸方向の長さを、ステータ１２よりも長くするとともに、ステータ１２の回転軸方向の端面を覆うような形状に、第１のロータ１４を構成してもよい。こうすることで、第１のロータ１４を通過する磁束を増加させることが可能となる。
【００３９】
また、上述の実施形態では、ステータ１２を中心にして、そこから外周側に向かって、第１のロータ１４と第２のロータ１６を配置したが、この形態に限られない。例えば、図６に示すように、第２のロータ１６を中心にして、そこから外周側に向かって、第１のロータ１４、ステータ１２を配置するようにしてもよい。
【００４０】
図６に示された電磁カップリング１０において、ステータ１２は最も外周側に設けられる。ステータ１２は円筒形状に構成されてよく、その内周面に、コイル２２が巻き回されてよい。また、第１のロータ１４は、ステータ１２の内周側に設けられてよい。第１のロータ１４も、ステータ１２と同様に、円筒形状に構成されてよい。第２のロータ１６は、第１のロータ１４の内周側に設けられてよく、その形状は、円柱形状であってよい。また、永久磁石３０は、第１のロータ１４と対向するように、第２のロータ１６の外周面に設けられていてよい。
【００４１】
また、第１のロータ１４に効果的に回転磁界を加える構成として、交流電力を複相にしてコイル２２に供給するようにしてもよい。図７には、三相交流電力を供給可能な電磁カップリング１０が例示されている。ステータ１２Ａ〜１２Ｃ、第１のロータ１４Ａ〜１４Ｃ、及び第２のロータ１６Ａ〜１６Ｃは、回転軸方向に沿ってそれぞれ３個設けられている。なお、第１のロータ１４Ａ〜１４Ｃは、図示しない非透磁性材料の接続部材によって、それぞれが接続されていてよい。また、第２のロータ１６Ａ〜１６Ｃは、透磁性または非透磁性の接続部材によって、それぞれが接続されていてよい。
【００４２】
第１のロータ１４Ａ〜１４Ｃの第１の極歯３６及び第２の極歯３８の配置は、各ステータ１２Ａ〜１２Ｃに供給される三相交流電力に応じたものであってよい。図８は、円筒状の第１のロータ１４Ａ〜１４Ｃを平面上に開いたときの様子が例示されている。ここでは、第１のロータ１４における極対数を３としている。第１のロータ１４Ａ〜１４Ｃの第１の極歯３６及び第２の極歯３８の配置は、それぞれ、電気角にして１２０°ごとの間隔で周方向にずれる様に配置されている。
【００４３】
このように第１の極歯３６及び第２の極歯３８を配置した場合の、ステータ１２Ａ〜１２Ｃに供給される電流、電圧の様子を図９、１０に例示する。図９には、出力側の回転数Ｎoutが入力側の回転数Ｎinより大きい場合（Ｎin＜Ｎout）、つまり力行時の電流、電圧の様子が例示されている。また、グラフに示された、Ｕ、Ｖ、Ｗの記号は、ステータ１２Ａ〜１２Ｃのそれぞれに加えられる電圧または電流を示すものである。図９上段には、無負荷時の逆起電圧が発生している状態が示されている。この状態において、図９下段に示すように、電圧と同位相の電流を供給する。こうすることで、入力軸の回転方向と同一方向の回転磁界が第１のロータ１４に加えられ、その分、出力側の回転数Ｎoutは入力側の回転数Ｎinよりも増加する。
【００４４】
図１０には、出力側の回転数Ｎoutが入力側の回転数Ｎinより小さい場合（Ｎin＞Ｎout）、つまり回生時の電流、電圧の様子が例示されている。図１０上段のような逆起電力が発生している場合に、この電力波形とは逆位相の電流を供給する。電圧と電流が逆位相であることから、電圧と電流の積である電力は０または負の値となる。供給電力が負となる、つまり、回生電力を得ることができる。
【００４５】
なお、図１１に示すように、ステータ１２を三相構造とした場合、中央のステータ１２Ｂの磁界が、両隣のステータ１２Ａ、１２Ｃの磁界に弱められる（干渉される）。その結果、両隣のステータ１２Ａ、１２Ｃの磁界と比較して、中央のステータ１２Ｂの磁界が弱くなるおそれがある。例えば、磁界の強さの最大値が、ステータ１２Ａ、１２Ｃとステータ１２Ｂとで不均一になるおそれがある。
【００４６】
そこで、図１２に示すように、ステータ１２を二相構造としてもよい。ステータ１２Ａ、１２Ｂ、第１のロータ１４Ａ、１４Ｂ、及び第２のロータ１６Ａ、１６Ｂは、回転軸方向に沿ってそれぞれ２個設けられている。なお、三相構造と同様に、第１のロータ１４Ａ、１４Ｂは、図示しない非透磁性材料の接続部材によって、それぞれが接続されてよい。また、第２のロータ１６Ａ、１６Ｂは、透磁性または非透磁性の接続部材によって、それぞれが接続されてよい。
【００４７】
ステータ１２Ａから生じた磁界は、ステータ１２Ｂの磁界によって弱められるが、ステータ１２Ｂの磁界もまた、ステータ１２Ａの磁界によって弱められる。その結果、両ステータで磁界の強さの最大値がほぼ等しくなる。
【００４８】
図１３には、円筒状の第１のロータ１４Ａ、１４Ｂを平面上に開いたときの様子が例示されている。ここでは、三相構造との比較を容易にするために、第１のロータ１４における極対数を３としている。第１のロータ１４Ａ、１４Ｂの第１の極歯３６及び第２の極歯３８の配置は、それぞれ、電気角にして９０°ごとの間隔で周方向にずれる様に配置されている。
【００４９】
このように第１の極歯３６及び第２の極歯３８を配置した場合の、ステータ１２Ａ、１２Ｂに供給される電流、電圧の様子を図１４、１５に例示する。図１４には、出力側の回転数Ｎoutが入力側の回転数Ｎinより大きい場合（Ｎin＜Ｎout）、つまり力行時の電流、電圧の様子が例示されている。また、グラフに示された、Ａ、Ｂの記号は、ステータ１２Ａ、１２Ｂのそれぞれに加えられる電圧または電流を示すものである。図１４上段には、無負荷時の逆起電圧が発生している状態が示されている。この状態において、図１４下段に示すように、電圧と同位相の電流を供給する。こうすることで、入力軸の回転方向と同一方向の回転磁界が第１のロータ１４に加えられ、その分、出力側の回転数Ｎoutは入力側の回転数Ｎinよりも増加する。
【００５０】
図１５には、出力側の回転数Ｎoutが入力側の回転数Ｎinより小さい場合（Ｎin＞Ｎout）、つまり回生時の電流、電圧の様子が例示されている。図１５上段のような逆起電力が発生している場合に、この電力波形とは逆位相の電流を供給する。電圧と電流が逆位相であることから、電圧と電流の積である電力は０または負の値となり、これにより、回生電力を得ることができる。
【符号の説明】
【００５１】
１０  電磁カップリング、１２  ステータ、１４  第１のロータ、１６  第２のロータ、１８  検知部、２０  制御部、２２  コイル、２６  駆動源側回転軸、２８  駆動源、３０  永久磁石、３２  負荷、３４  負荷側回転軸、３６  第１の極歯、３８  第２の極歯、４０  第１の極歯リング、４２  第２の極歯リング、１００  電磁カップリング、１０１  第１の回転子、１０２  第２の回転子、１０４  構造物、１０６  磁路、１０７  ハウジング、１０８  コイル、１１０  コア。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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