(57)【要約】 【課題】  磁力を利用した同軸上での非接触な動力の伝達を実現して、耐久性に優れる安価な動力伝達装置を提供すること。【解決手段】  外周面１１ｍに４個の磁石が埋め込まれた駆動回転軸Ｔａ端部の駆動円盤部材１１と、内周面１２ｍに１２個の磁石が埋め込まれた従動回転軸Ｇａ端部の従動円筒部材１２と、回転軸Ｔａ、Ｇａのそれぞれを同軸回転可能に軸支する支持手段と、駆動円盤部材１１と同様に構成されて回転自在に軸支された上下一対の伝達円盤部材１３とを備え、伝達円盤部材１３は、外周面１３ｍが駆動円盤部材１１の外周面１１ｍおよび従動円筒部材１２の内周面１２ｍに非接触に対面して、外周面１１ｍ、１３ｍ間の磁力に応じた吸引力または反発力で従動回転し、同様に、反対側の外周面１３ｍと内周面１２ｍの間の磁力に応じた吸引力または反発力で従動円筒部材１２を従動回転させる。【選択図】      図２
2005315370.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動源からの動力により回転駆動する駆動回転軸と、従動回転されることによる回転力を動作目的の装置に動力として供給する従動回転軸と、を連結して該駆動回転軸の回転駆動により従動回転軸を従動回転させて動力を伝達する動力伝達装置であって、
駆動回転軸に固設されて該軸心の周囲に配置された複数の駆動側磁力発生手段と、従動回転軸に固設されて該軸心の周囲に配置された複数の従動側磁力発生手段と、駆動回転軸および従動回転軸を軸心が同軸になるように回転自在に支持する支持手段と、駆動側磁力発生手段および従動側磁力発生手段の磁力発生面の回転軌道の間に該磁力発生面の双方に非接触対面するように配設されて当該磁力発生面の磁極に応じた磁力を一方から他方に伝達する磁力伝達手段と、を備えて、
駆動側磁力発生手段および従動側磁力発生手段は、磁力発生面の磁極が駆動回転軸および従動回転軸の軸心回りで交互になるように配列されて、該磁力発生面が磁力伝達手段を介して磁気的位置関係としては互いに対面する状態にされており、
駆動回転軸の磁力発生面が軸心回りに駆動回転したときに従動回転軸の磁力発生面が磁力伝達手段を介する磁力によって軸心回りに従動回転されることにより、駆動源からの動力を動作目的装置に回転力として伝達する
ことを特徴とする動力伝達装置。
【請求項２】
前記磁力伝達手段は、駆動側磁力発生手段と従動側磁力発生手段の磁力発生面の回転軌道の間に、駆動回転軸および従動回転軸の軸心の周囲の均等間隔となる位置に複数配設されて、
前記駆動側磁力発生手段および従動側磁力発生手段の磁力発生面における磁極は、駆動回転軸および従動回転軸の軸心の周囲の均等間隔となる位置に同極が来るように配設されている
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３】
前記磁力伝達手段は、駆動回転軸および従動回転軸の軸心を中心とする対称位置に配設されて、
前記駆動側磁力発生手段および従動側磁力発生手段の磁力発生面における磁極は、駆動回転軸および従動回転軸の軸心を中心とする対称位置に同極が来るように配設されている
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】
前記駆動側磁力発生手段または従動側磁力発生手段の一方は、駆動回転軸または従動回転軸と同軸回転する円形部材の外周面で磁極が交互になるように配列されて磁力発生面を構成するとともに、
前記駆動側磁力発生手段または従動側磁力発生手段の他方は、駆動回転軸または従動回転軸と同軸回転する円筒部材の内周面で磁極が交互になるように配列されて磁力発生面を構成する一方、
前記磁力伝達手段は、駆動側磁力発生手段および従動側磁力発生手段の互いに対面する磁力発生面の双方に外周面が近接する状態で回転自在に固設されている円形部材の該外周面で磁極が交互になるように伝達側磁力発生手段を配列されて磁力発生面を備える
ことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の動力伝達装置。
【請求項５】
前記駆動側磁力発生手段または従動側磁力発生手段の一方は、駆動回転軸または従動回転軸と同軸回転する円形部材の外周面で磁極が交互になるように配列されて磁力発生面を構成するとともに、
前記駆動側磁力発生手段または従動側磁力発生手段の他方は、駆動回転軸または従動回転軸と同軸回転する円筒部材の内周面で磁極が交互になるように配列されて磁力発生面を構成する一方、
前記磁力伝達手段は、駆動側磁力発生手段および従動側磁力発生手段の互いに対面する磁力発生面の双方に端面が近接するように該磁力発生面の回転軌道の間に固設されて、近接する磁力発生面からの磁束を通す磁気回路部材により構成されている
ことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の動力伝達装置。
【請求項６】
前記駆動側磁力発生手段および従動側磁力発生手段は、駆動回転軸または従動回転軸と同軸回転する円形部材の外周面で磁極が交互になるように配列されて磁力発生面を構成する一方、
前記磁力伝達手段は、駆動側磁力発生手段および従動側磁力発生手段の磁力発生面の双方に端面が近接するように該磁力発生面の円形部材の外周面の外方に固設されて、近接する磁力発生面からの磁束を通す磁気回路部材により構成されている
ことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の動力伝達装置。
【請求項７】
前記駆動側磁力発生手段の磁力発生面を駆動回転軸の軸方向に複数並列させるとともに、従動側磁力発生手段の磁力発生面を従動回転軸の軸方向に複数並列させる一方、
駆動側磁力発生手段および従動側磁力発生手段の内側同士の磁力発生面と外側同士の磁力発生面のそれぞれに磁力伝達手段を配設し、
駆動側磁力発生手段と従動側磁力発生手段の磁力発生面の磁極、または、磁力伝達手段の一方を、内側に対して外側の間に位置するように配設する
ことを特徴とする請求項４から６のいずれかに記載の動力伝達装置。
【請求項８】
前記磁力伝達手段は、磁気回路部材により構成されて、駆動回転軸および従動回転軸の軸心から離隔する側が磁力発生面に対面する面積を大きく、または、対面する磁極数を多く設定されている
ことを特徴とする請求項５から７のいずれかに記載の動力伝達装置。
【請求項９】
前記駆動側磁力発生手段の磁力発生面または従動側磁力発生手段の磁力発生面の一方を大径に形成するとともに他方を小径に形成して、一回転中における磁極数に駆動回転軸と従動回転軸とで差を設けた
ことを特徴とする請求項１から９のいずれかに記載の動力伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動力伝達装置に関し、詳しくは、駆動源からの動力を非接触に伝達することのできる動力伝達装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、駆動源の動力を他の装置に伝達する装置として、駆動源からの回転軸と、動作目的の装置に繋がる回転軸とを、駆動ギヤおよび従動ギヤを噛合させた歯車列を介して連結するものが知られている。この装置では、駆動源側の回転軸に対して動作目的側の回転軸を歯車列を介して任意の回転方向に従動回転させることにより、駆動源の動力を動作目的の装置に伝達することができる。
【０００３】
しかし、この歯車列による動力伝達装置は、駆動ギヤと従動ギヤを噛合させる状態を維持しつつ回転軸を相対回転させるものであるため、駆動ギヤおよび従動ギヤの磨耗を避けることができず、さらに、回転軸を大きなトルクで回転させたり、回転軸を高速回転させる動力を伝達する場合には、磨耗が激しくなってしまうという不都合があった。
【０００４】
このことから、駆動側と従動側の回転軸を回転させる動力（回転力）を非接触に伝達するために、駆動側と従動側の回転軸を磁力により非接触に連結する動力伝達装置が提案されている（例えば、特許文献１、２参照）。
【０００５】
この文献１に記載の動力伝達装置は、図２４（ａ）に示すように、歯車に代えて、外周面１ｍ、２ｍに磁極を配列した磁力円盤１、２を配置して、その外周面１ｍ、２ｍを対面させて互いの磁力を作用させる構成にしている。これにより、この動力伝達装置は、駆動側の回転軸３に対して従動側の回転軸４を相対回転させて動力の伝達を実現している。
【０００６】
また、文献２に記載の動力伝達装置は、駆動側および従動側の回転軸を円柱形状と円筒形状の一対により構成して同軸になるように組み合わせており、法線方向で対面する外周面には永久磁石を接着する一方、内周面には磁性体を固着している。これにより、この動力伝達装置は、駆動側と従動側の回転軸を同軸上で相対回転させて動力の伝達を実現している。
【０００７】
なお、これら文献１、２に記載の装置は、磁力により非接触状態で連結していることから、過大な負荷が一方に掛かった時には、他方の自由回転を許容することができ、トルクリミッタとしても機能する。
【特許文献１】特開平６−５１５８０号公報
【特許文献２】特開平７−７９１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、この文献１に記載の動力伝達装置にあっては、駆動側と従動側の回転軸３、４を磁力により非接触に連結することは達成されているが、磁力円盤１、２の軸心をずらして連結することから、図２４（ｂ）に示すように、回転軸３、４には曲げ応力が常に加わった状態で連結されることになる。このような機構においては、大きなトルクや高速回転させる動力を伝達する場合には、磁力強度を大きくする必要があり、回転軸に加えられる曲げ応力が大きくなって、例えば、耐久性に欠けたり、装置が大型化してしまうなどの問題がある。
【０００９】
また、文献２に記載の動力伝達装置にあっては、駆動側と従動側の回転軸を磁力により非接触に同軸上で連結することは達成されているが、円柱形状と円筒形状の対面する空間内に互いに吸引する磁力を働かせていることから、同文献に記載されているように、安定して動作させるには、その隙間（クリアランス）を狭くする必要がある。このような構造においては、その隙間内に熱がこもり易く、永久磁石などが破損する虞があるとともに、構成材料にも制約がある。また、隙間を狭くするほど、非接触状態を維持することが難しく、駆動側と従動側の回転軸が摺接することによる磨耗が発生して耐久性に欠けたり、また、組立コストが高くなってしまったり、装置が大型化してしまうなどの問題がある。
【００１０】
さらに、文献１に記載の装置では、互いに噛合する駆動ギヤと従動ギヤの歯数を変えるのと同様に、駆動側と従動側の磁力円盤１、２に配列する磁極数を変えることにより、回転軸３、４の回転を変化させて変速機としても動作させることはできるが、文献２に記載の装置では、駆動側と従動側の回転軸は互いの吸引箇所を通常変化させることはなく、同一の回転数で回転することから、変速機として動作させることはできない。
【００１１】
そこで、本発明は、簡易な構造で磁力を利用した同軸上での非接触な動力の伝達を実現し、さらに、駆動側と従動側とで回転軸の回転を変化させることを実現して、汎用性が高く、また、耐久性に優れる安価な動力伝達装置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】
【００１２】
上記課題を解決する動力伝達装置の第１の発明は、駆動源からの動力により回転駆動する駆動回転軸と、従動回転されることによる回転力を動作目的の装置に動力として供給する従動回転軸と、を連結して該駆動回転軸の回転駆動により従動回転軸を従動回転させて動力を伝達する動力伝達装置であって、駆動回転軸に固設されて該軸心の周囲に配置された複数の駆動側磁力発生手段と、従動回転軸に固設されて該軸心の周囲に配置された複数の従動側磁力発生手段と、駆動回転軸および従動回転軸を軸心が同軸になるように回転自在に支持する支持手段と、駆動側磁力発生手段および従動側磁力発生手段の磁力発生面の回転軌道の間に該磁力発生面の双方に非接触対面するように配設されて当該磁力発生面の磁極に応じた磁力を一方から他方に伝達する磁力伝達手段と、を備えて、駆動側磁力発生手段および従動側磁力発生手段は、磁力発生面の磁極が駆動回転軸および従動回転軸の軸心回りで交互になるように配列されて、該磁力発生面が磁力伝達手段を介して磁気的位置関係としては互いに対面する状態にされており、駆動回転軸の磁力発生面が軸心回りに駆動回転したときに従動回転軸の磁力発生面が磁力伝達手段を介する磁力によって軸心回りに従動回転されることにより、駆動源からの動力を動作目的装置に回転力として伝達することを特徴とするものである。
【００１３】
この発明では、同軸に支持された駆動回転軸および従動回転軸の軸心周りに、永久磁石または電磁石の磁力発生手段がＮ極とＳ極の磁極を交互に配列されて磁力発生面が形成される。これら駆動回転軸および従動回転軸の磁力発生面の回転軌道間では、常にその磁力発生面に非接触状態で対面するように介装された磁力伝達手段を介して、相手の磁極に応じた磁力が伝達されてきて、回転に伴って変化する互いの磁極に応じて吸引力または反発力が作用し合う。このため、駆動回転軸が駆動源からの動力により回転した場合には、従動回転軸の磁力発生面の磁極毎に磁力伝達手段を介して作用する駆動回転軸の磁極が繰り返し変化することにより、互いに作用する吸引力または反発力に応じて駆動回転軸に対して従動回転軸が従動回転する。したがって、駆動回転軸と従動回転軸とを近接させて直に対面させる構造によらずに、磁力伝達手段を介して、すなわち、隙間の狭い構造にすることなく、駆動回転軸から従動回転軸に回転力を伝達することができる。
【００１４】
上記課題を解決する動力伝達装置の第２の発明は、上記第１の発明の特定事項に加え、前記磁力伝達手段は、駆動側磁力発生手段と従動側磁力発生手段の磁力発生面の回転軌道の間に、駆動回転軸および従動回転軸の軸心の周囲の均等間隔となる位置に複数配設されて、前記駆動側磁力発生手段および従動側磁力発生手段の磁力発生面における磁極は、駆動回転軸および従動回転軸の軸心の周囲の均等間隔となる位置に同極が来るように配設されていることを特徴とするものである。
【００１５】
この発明では、駆動回転軸および従動回転軸の周囲に均等に配置された磁力伝達手段を介して、その駆動回転軸および従動回転軸の磁力発生面の同極に、回転に伴って変化する吸引力または反発力が均等に作用する。このため、駆動回転軸および従動回転軸は、磁力発生面に作用する吸引力や反発力が大きな曲げ応力となって加えられることがなく、一方向からの磁気力に抗する強度を備えるように設計する必要がない。したがって、装置を、無用に大型化してしまうことがない。
【００１６】
上記課題を解決する動力伝達装置の第３の発明は、上記第２の発明の特定事項に加え、前記磁力伝達手段は、駆動回転軸および従動回転軸の軸心を中心とする対称位置に配設されて、前記駆動側磁力発生手段および従動側磁力発生手段の磁力発生面における磁極は、駆動回転軸および従動回転軸の軸心を中心とする対称位置に同極が来るように配設されていることを特徴とするものである。
【００１７】
この発明では、駆動回転軸および従動回転軸の軸心に向かって、Ｎ極またはＳ極の同極が対称になるように配置された磁力発生面の磁極に、回転に伴って変化する吸引力または反発力が対称に作用する。このため、駆動回転軸および従動回転軸は、磁力発生面に作用する吸引力や反発力が相殺されて曲げ応力がほとんど加えられることがなく、磁気力による曲げ応力を考慮して強度設計する必要がない。したがって、装置を、より簡易な構造にすることができる。
【００１８】
上記課題を解決する動力伝達装置の第４の発明は、上記第１から第３のいずれかの発明の特定事項に加え、前記駆動側磁力発生手段または従動側磁力発生手段の一方は、駆動回転軸または従動回転軸と同軸回転する円形部材（外周面の回転軌道が円形形状を形成する部材）の外周面で磁極が交互になるように配列されて磁力発生面を構成するとともに、前記駆動側磁力発生手段または従動側磁力発生手段の他方は、駆動回転軸または従動回転軸と同軸回転する円筒部材（内周面の回転軌道が円筒形状を形成する部材）の内周面で磁極が交互になるように配列されて磁力発生面を構成する一方、前記磁力伝達手段は、駆動側磁力発生手段および従動側磁力発生手段の互いに対面する磁力発生面の双方に外周面が近接する状態で回転自在に固設されている円形部材の該外周面で磁極が交互になるように伝達側磁力発生手段を配列されて磁力発生面を備えることを特徴とするものである。
【００１９】
この発明では、駆動回転軸および従動回転軸の端部に設けられた円形部材の外周面と円筒部材の内周面の間（回転軌道間）に円形部材が介装されてその外周面が非接触状態で対面することにより、駆動側磁力発生手段および従動側磁力発生手段の磁力発生面がそれぞれ磁力伝達手段の磁力発生面に対面する。このため、駆動回転軸が回転すると、その磁力発生面の磁極同士の相関関係に応じた吸引力または反発力が作用して、磁力伝達手段の円形部材が従動回転する。同様に、この磁力伝達手段が回転すると、別の磁力発生面の磁極同士に応じた吸引力または反発力が、従動回転軸が従動回転する。したがって、駆動回転軸および従動回転軸の磁力発生手段の磁力発生面（円形部材の外周面と円筒部材の内周面）は、同様に独自の磁力を有する磁力伝達手段の磁力発生面（円形部材の外周面）を介して対面して（磁気的位置関係として互いに対面して）、駆動回転軸の回転を従動回転軸に伝達することができる。
【００２０】
また、この発明では、磁力伝達手段の円形部材は、対面する駆動回転軸の円形部材に対しては逆方向に、また従動回転軸の円筒部材に対して同一方向に回転することから、駆動回転軸の円形部材と従動回転軸の円筒部材の間に、直列させて介装する個数に応じて、駆動回転軸と従動回転軸が相対回転する方向を設定することができる。すなわち、奇数個の磁力伝達手段を介装する場合には駆動回転軸に対して従動回転軸を逆方向に回転させる一方、偶数個の磁力伝達手段を介装する場合には順方向に回転させることができる。
【００２１】
上記課題を解決する動力伝達装置の第５の発明は、上記第１から第３のいずれかの発明の特定事項に加え、前記駆動側磁力発生手段または従動側磁力発生手段の一方は、駆動回転軸または従動回転軸と同軸回転する円形部材の外周面で磁極が交互になるように配列されて磁力発生面を構成するとともに、前記駆動側磁力発生手段または従動側磁力発生手段の他方は、駆動回転軸または従動回転軸と同軸回転する円筒部材の内周面で磁極が交互になるように配列されて磁力発生面を構成する一方、前記磁力伝達手段は、駆動側磁力発生手段および従動側磁力発生手段の互いに対面する磁力発生面の双方に端面が近接するように該磁力発生面の回転軌道の間に固設されて、近接する磁力発生面からの磁束を通す磁気回路部材により構成されていることを特徴とするものである。
【００２２】
この発明では、駆動回転軸および従動回転軸の端部に設けられた円形部材の外周面と円筒部材の内周面の間（回転軌道間）に強磁性体などの磁気回路部材が介装されてその端面が非接触状態で対面する。このため、駆動回転軸が回転すると、その磁力発生面の磁極に応じた磁束が磁気回路部材を介して従動回転軸の磁力発生面の磁極に作用し、その磁極同士に応じた吸引力または反発力によりその従動回転軸が従動回転する。したがって、駆動回転軸および従動回転軸の磁力発生手段の磁力発生面（円形部材の外周面と円筒部材の内周面）は、近接する磁極により磁化される磁力伝達手段の磁気回路部材を介して対面して（磁気的位置関係として互いに対面して）、駆動回転軸の回転を従動回転軸に伝達することができる。
【００２３】
また、この発明では、回転する磁力発生面に、固定された磁気回路部材の端面を対面させるので、その磁力発生面の磁極からの磁束を無駄なく通すように磁気回路部材の端面の形状を設計することができる。
【００２４】
上記課題を解決する動力伝達装置の第６の発明は、上記第１から第３のいずれかの発明の特定事項に加え、前記駆動側磁力発生手段および従動側磁力発生手段は、駆動回転軸または従動回転軸と同軸回転する円形部材の外周面で磁極が交互になるように配列されて磁力発生面を構成する一方、前記磁力伝達手段は、駆動側磁力発生手段および従動側磁力発生手段の磁力発生面の双方に端面が近接するように該磁力発生面の円形部材の外周面の外方に固設されて、近接する磁力発生面からの磁束を通す磁気回路部材により構成されていることを特徴とするものである。
【００２５】
この発明では、駆動回転軸および従動回転軸の端部に設けられた円形部材の外周面のそれぞれに端面が非接触状態で対面するように、強磁性体などの磁気回路部材がその外周面間（回転軌道間）に介装される。このため、駆動回転軸が回転すると、その磁力発生面の磁極に応じた磁束が磁気回路部材を介して従動回転軸の磁力発生面の磁極に作用し、その磁極同士に応じた吸引力または反発力によりその従動回転軸が従動回転する。したがって、駆動回転軸および従動回転軸の磁力発生手段の磁力発生面（円形部材の外周面同士）は、近接する磁極により磁化される磁力伝達手段の磁気回路部材を介して対面して（磁気的位置関係として互いに対面して）、駆動回転軸の回転を従動回転軸に伝達することができる。
【００２６】
また、この発明では、回転する磁力発生面に、固定された磁気回路部材の端面を対面させるので、その磁力発生面の磁極からの磁束を無駄なく通すように磁気回路部材の端面の形状を設計することができる。
【００２７】
上記課題を解決する動力伝達装置の第７の発明は、上記第４から第６のいずれかの発明の特定事項に加え、前記駆動側磁力発生手段の磁力発生面を駆動回転軸の軸方向に複数並列させるとともに、従動側磁力発生手段の磁力発生面を従動回転軸の軸方向に複数並列させる一方、駆動側磁力発生手段および従動側磁力発生手段の内側同士の磁力発生面と外側同士の磁力発生面のそれぞれに磁力伝達手段を配設し、駆動側磁力発生手段と従動側磁力発生手段の磁力発生面の磁極、または、磁力伝達手段の一方を、内側に対して外側の間に位置するように配設することを特徴とするものである。
【００２８】
この発明では、駆動回転軸および従動回転軸の端部で軸方向に並列するように駆動側磁力発生手段および従動側磁力発生手段のそれぞれが設けられて、軸方向の内側と外側とで磁力発生面の磁極または磁力伝達手段が軸心の円周方向にずれている。このため、磁力伝達手段を介する磁力発生面の磁極に応じた大きな吸引力または反発力が作用するタイミングが内側と外側とでずれて、それぞれで駆動回転軸の回転に伴って従動回転軸を従動回転させる。したがって、駆動回転軸の回転力をできるだけムラなく従動回転軸に伝達してスムーズに従動回転させることができる。
【００２９】
上記課題を解決する動力伝達装置の第８の発明は、上記第５から第７のいずれかの発明の特定事項に加え、前記磁力伝達手段は、磁気回路部材により構成されて、駆動回転軸および従動回転軸の軸心から離隔する側が磁力発生面に対面する面積を大きく、または、対面する磁極数を多く設定されていることを特徴とするものである。
【００３０】
この発明では、駆動回転軸や従動回転軸の軸心から離隔する側ほど磁力発生面から大きな磁力を受けて、慣性力の大きな磁力発生手段を磁気回路部材に結合することができる。したがって、駆動回転軸と従動回転軸とをできるだけ滑らないように連結して、駆動源の動力を従動回転軸に回転力として伝達することができる。
【００３１】
上記課題を解決する動力伝達装置の第９の発明は、上記第１から第８のいずれかの発明の特定事項に加え、前記駆動側磁力発生手段の磁力発生面または従動側磁力発生手段の磁力発生面の一方を大径に形成するとともに他方を小径に形成して、一回転中における磁極数に駆動回転軸と従動回転軸とで差を設けたことを特徴とするものである。
【００３２】
この発明では、駆動回転軸と従動回転軸とでは軸心回りに配置される磁極数が異なって、駆動回転軸が一回転する間に、従動回転軸を一回転未満あるいは複数回転させることができる。したがって、駆動回転軸と従動回転軸とを異なる回転数で回転可能に連結する変速装置としても構成することができる。
【発明の効果】
【００３３】
本発明によれば、同軸に支持する駆動回転軸および従動回転軸の軸心周りに、Ｎ極とＳ極の磁極が交互に配列された磁力発生面を形成するとともに、これらの磁力発生面に非接触状態で同様の磁力発生面や磁気回路部材を対面させることによって、回転に伴って変化する互いの磁極に応じた吸引力または反発力により、駆動回転軸の回転駆動に従動回転軸を従動回転させることができる。このことから、駆動回転軸と従動回転軸との間に狭い空間を形成することなく、駆動回転軸と従動回転軸とを簡易な構造で磁力により非接触に連結することができ、駆動源の動力を回転力として動作目的装置に伝達することができる。したがって、耐久性に優れる安価な動力伝達装置を実現することができる。
【００３４】
また、駆動回転軸と従動回転軸の軸心周りに磁力発生面の磁極や磁力伝達手段を均等・対称に配置することにより、その駆動回転軸と従動回転軸に加えられる曲げ応力を小さくすることができ、耐久性をより向上させることができるとともに、装置を簡易かつ小型に設計することができる。
【００３５】
さらに、駆動回転軸および従動回転軸の軸方向に複数の磁力発生面をそれぞれ並列させるとともに、その磁力発生面の磁極または磁力伝達手段を内外で回転方向にずらすことにより、駆動回転軸の回転に伴って従動回転軸をムラなくスムーズに従動回転させることができる。したがって、駆動源からの動力を高品質な回転力として動作目的装置に伝達することができる。
【００３６】
また、駆動回転軸と従動回転軸とで軸心回りに配置する磁極数を変えることにより、駆動回転軸と従動回転軸を変速装置を介して連結することができる。この場合には、軸心から離隔する側ほど、磁力発生面の磁極数を多くしたり、磁力発生面に対面する磁気回路部材の端面を大面積に形成することにより、駆動回転軸と従動回転軸とをできるだけ滑らないように、また、過度な負荷が加わったときには滑るように連結することができ、高品質な変速比で連結することができる。したがって、多種多様な装置間を連結することができ、汎用性を高くすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
以下、本発明の最良の実施形態を図面に基づいて説明する。図１〜図３は本発明に係る動力伝達装置の第１実施形態を適用した発電装置の一例を示す図である。
【００３８】
図１において、発電装置は、例えば、火力による蒸気圧を動力として駆動回転軸Ｔａを回転駆動させるタービン（駆動源）Ｔと、このタービンＴからの動力を受けて従動回転軸Ｇａが従動回転されて発電する発電機（目的装置）Ｇと、これらのタービンＴと発電機Ｇの回転軸Ｔａ、Ｇａを連結させてタービンＴからの動力を発電機Ｇに伝達する動力伝達装置１０と、により構築されている。
【００３９】
動力伝達装置１０は、図２に示すように、タービンＴの駆動回転軸Ｔａの端部に固設されて駆動回転する駆動円盤部材（円形部材）１１と、発電機Ｇの従動回転軸Ｇａの端部に固設されて従動回転する従動円筒部材１２と、駆動回転軸Ｔａおよび従動回転軸Ｇａの端部を互いに対面させて双方の軸心が同軸になるように回転自在に支持する不図示のベアリング（支持手段）とを備えている。なお、駆動回転軸Ｔａおよび従動回転軸Ｇａは、ベアリング以外の他の支持手段により回転自在に支持してもよいことはいうまでもない。
【００４０】
駆動円盤部材１１は、肉厚の円盤形状に形成されており、従動円筒部材１２は、その駆動円盤部材１１を内装可能な肉厚に形成された円筒部１２ａを底板１２ｂが支持する有底の円筒形状に形成されている。この従動円筒部材１２は、駆動円盤部材１１の直径に対して、略３倍の直径に内周面１２ｍを形成されて、内部にその駆動円盤部材１１を収装する。また、駆動円盤部材１１および従動円筒部材１２は、それぞれの外周面１１ｍと内周面１２ｍが対面しつつ同軸回転するように駆動回転軸Ｔａおよび従動回転軸Ｇａの端部に固設されている。
【００４１】
この駆動円盤部材１１の外周面１１ｍと従動円筒部材１２の内周面１２ｍとの間には、駆動回転軸Ｔａおよび従動回転軸Ｇａの軸心を中心とする対称（均等）位置に固設された回転軸１３ａにより一対の伝達円盤部材１３が回転自在に支持されている。この伝達円盤部材１３は、駆動円盤部材１１と同径に形成されて互いの外周面１１ｍ、１３ｍが非接触状態で対面するとともに、従動円筒部材１２の内周面１２ｍとも非接触状態で対面するように、それぞれ回転自在に支持されている。
【００４２】
また、この駆動円盤部材１１および伝達円盤部材１３の外周面１１ｍ、１３ｍには、回転軸Ｔａ、１３ａを中心とする対称（均等）位置にＮ極またはＳ極が位置するとともに、磁極が交互に現れるように４個の永久磁石が均等間隔に埋め込まれている。一方、従動円筒部材１２の内周面１２ｍには、同様に、回転軸Ｇａを中心とする対称（均等）位置にＮ極およびＳ極が位置するとともに、磁極が交互に現れるように１２個の永久磁石が均等間隔に埋め込まれている。なお、図中には、分かり易いようにＮ／Ｓの文字を部材の側面などに表示するが、実際には表示しても／しなくてもよいことはいうまでもない（以下で説明する他の実施形態においても同様）。
【００４３】
すなわち、駆動円盤部材１１および伝達円盤部材１３は、回転軸Ｔａ、１３ａ（軸心）を中心とする外周面（周囲）１１ｍ、１３ｍに磁力発生手段（永久磁石）が複数配置される一方、従動円筒部材１２は、回転軸Ｇａ（軸心）を中心とする内周面（周囲）１２ｍに磁力発生手段（永久磁石）が複数配置されており、それぞれの外周面１１ｍ、１３ｍと内周面１２ｍを磁力発生面（回転軌道）として、その軸心回りの対称位置で交互に配列されたＮ極とＳ極の磁極が非接触に対面している。
【００４４】
これにより、駆動円盤部材１１と従動円筒部材１２は、伝達円盤部材１３の外周面１３ｍを介して、外周面１１ｍと内周面１２ｍの磁極を対面させる磁気的位置関係に設定されており、これらの磁力発生面の回転軌道の間に介装された伝達円盤部材１３の外周面１３ｍの磁極が、その外周面１１ｍと内周面１２ｍの磁極に近接・対面したときの吸引力または反発力により磁力を伝達されて相対回転する。
【００４５】
具体的には、駆動回転軸Ｔａが停止している際には、Ｎ極とＳ極とが互いに吸引（作用）し合うことにより、駆動円盤部材１１、伝達円盤部材１３および従動円筒部材１２が互いに保持し合って従動回転軸Ｇａが停止状態に維持される。例えば、駆動円盤部材１１のＮ極が上下に位置して伝達円盤部材１３に近接する回転角の場合には、そのＮ極に吸引される伝達円盤部材１３のＳ極が上下に位置する回転角に保持されて従動円筒部材１２に近接し、そのＳ極に吸引される従動円筒部材１２のＮ極が上下に位置する回転角に保持される。
【００４６】
また、駆動回転軸Ｔａが回転駆動すると、Ｎ極とＳ極は互いに吸引し合う一方、同極同士は互いに反発（作用）し合うことにより、駆動円盤部材１１、伝達円盤部材１３および従動円筒部材１２が互いに相対回転して従動回転軸Ｇａを従動回転させる。例えば、駆動回転軸Ｔａが端部に向かって時計回りに回転駆動すると、駆動円盤部材１１のＮ極に近接する伝達円盤部材１３のＳ極が吸引されて外周面１１ｍ、１３ｍ同士が連れ回ることにより、その駆動円盤部材１１の回転により伝達円盤部材１３が反時計回りに従動回転される。同時に、伝達円盤部材１３のＳ極に近接する従動円筒部材１２のＮ極が吸引されて外周面１３ｍに対して内周面１２ｍが連れ回ることにより、その伝達円盤部材１３の回転により従動円筒部材１２も反時計回りに従動回転される。このように互いに近接する磁極が変化して磁極毎に繰り返し吸引し合うことにより、駆動円盤部材１１の回転が伝達円盤部材１３を介して従動円筒部材１２に伝達されて、駆動回転軸Ｔａを回転させるタービンＴの動力が発電機Ｇの従動回転軸Ｇａに伝達される。
【００４７】
このとき、駆動円盤部材１１、伝達円盤部材１３および従動円筒部材１２の磁極同士は、互いにＮ極とＳ極とが交互に近接・離隔を繰り返して駆動回転軸Ｔａの回転力を従動回転軸Ｇａに伝達し、回転角にずれが生じる場合には、互いの同極が近接することによる反発力で正規の回転角で回転するように戻される。
【００４８】
また、駆動円盤部材１１および伝達円盤部材１３は、磁極を配列される外周面１１ｍ、１３ｍが同径に形成されて同一の磁極数に設定されていることから同一回転数で回転するのに対して、従動円筒部材１２は、内周面１２ｍがその伝達円盤部材１３の略３倍の直径（大径）に形成されて３倍の磁極を配列されていることから、駆動回転軸Ｔａの３回転に対して従動回転軸Ｇａを１回転させる。
【００４９】
さらに、伝達円盤部材１３は、駆動円盤部材１１および従動円筒部材１２の軸心を中心にして対称の位置に均等に配置されているとともに、自身の軸心を中心にして対称の位置にＮ極とＳ極の同極同士を配置していることから、これらの駆動円盤部材１１の外周面１１ｍと従動円筒部材１２の内周面１２ｍには、互いに相殺する吸引力または反発力を均等に作用させることができる。
【００５０】
そして、この駆動回転軸Ｔａおよび従動回転軸Ｇａには、図３（ａ）に示すように、駆動円盤部材１１と従動円筒部材１２の外側で対面する薄板の円盤部材１５、１６が同一回転するように固設されており、図３（ｂ）に示すように、相対的に高速回転する円盤部材１５には駆動回転軸Ｔａを中心とする円弧形状の長穴１５ａが開口する一方、相対的に低速回転する円盤部材１６にはその長穴１５ａと同一の半径方向の位置に丸穴１６ａが開口している。この円盤部材１５、１６のさらに外側には、光を出射する発光ダイオード１７と、その光を受光する受光ダイオード１８とが、長穴１５ａおよび丸穴１６ａの形成位置（半径方向位置）に一致するように配置されており、その長穴１５ａと丸穴１６ａを通過してくる光の検出信号を外部に出力する。したがって、駆動回転軸Ｔａおよび従動回転軸Ｇａが同軸に形成されていることによる簡易な構成で、円盤部材１５、１６の長穴１５ａおよび丸穴１６ａが一致する回転タイミングを検知することができ、駆動回転軸Ｔａおよび従動回転軸Ｇａが同期回転しているか否かを判断することができる。
【００５１】
このように本実施形態においては、同軸に支持された駆動回転軸Ｔａおよび従動回転軸Ｇａが駆動円盤部材１１と従動円筒部材１２の間に伝達円盤部材１３を介在させて非接触に連結されており、駆動円盤部材１１および従動円筒部材１２と伝達円盤部材１３とのそれぞれの間でＮ極とＳ極の磁極に応じた吸引力または反発力を働かせることにより、駆動回転軸Ｔａ（駆動円盤部材１１）の回転駆動を伝達円盤部材１３を介して伝達して従動回転軸Ｇａ（従動円筒部材１２）を逆方向に従動回転させることができる。
【００５２】
この伝達円盤部材１３は、駆動円盤部材１１や従動円筒部材１２の軸心を中心に対称の位置に均等になるように配置されていることから、駆動回転軸Ｔａや従動回転軸Ｇａに曲げ方向の過大な負荷（曲げ応力）を掛けることなく、駆動円盤部材１１の回転力を従動円筒部材１２に伝達することができる。また、これら駆動円盤部材１１、従動円筒部材１２および伝達円盤部材１３は、磁力により非接触に連結されているので、異常な負荷が加わったときには、一方を他方に対して滑らせることができ、構成部材が損傷してしまうことを回避することができる。これにより、駆動回転軸Ｔａ（駆動円盤部材１１）、従動回転軸Ｇａ（従動円筒部材１２）、伝達円盤部材１３およびベアリングなどの支持手段の構成を簡易かつ小型にしつつ耐久性をも向上させることができる。
【００５３】
また、駆動円盤部材１１および伝達円盤部材１３と従動円筒部材１２の磁極数は、これらの磁力発生面の長さに比例して１：３の比率に設定されていることから、駆動円盤部材１１の回転数を１／３に減速して従動円筒部材１２を従動回転させることができ、タービンＴの駆動回転軸Ｔａを、変速機として機能する動力伝達装置１０を介して発電機Ｇの従動回転軸Ｇａに連結することができる。
【００５４】
さらに、この駆動回転軸Ｔａおよび従動回転軸Ｇａは、同軸に支持されることにより、円盤部材１５、１６やダイオード１７、１８などの簡易な構成により、同期して適正に回転しているか否かを知ることができる。
【００５５】
したがって、タービンＴの駆動回転軸Ｔａと発電機Ｇの従動回転軸Ｇａとを、開放空間内に構築可能な簡易な構造により磁力で非接触に連結することができ、高速回転するタービンＴの動力を発電機Ｇに耐久性に優れて安価に作製することのできる動力伝達装置により伝達して稼動させることができる。
【００５６】
なお、本実施形態においては、円盤形状や有底の円筒形状の駆動円盤部材１１、従動円筒部材１２および伝達円盤部材１３により動力伝達装置１０を構成するが、これに限るものではないことはいうまでもない。例えば、円盤形状の部材に代えて、法線方向に延在する複数のアームにより支持されるリング形状の部材（円形部材）にしてもよく、また、有底の円筒形状の部材に代えて、同様に複数のアームにより支持された円筒部材にしてもよい。
【００５７】
さらに、部材自体をきれいな円盤形状や円筒形状に形成する必要はなく、外周面の回転軌道が結果的に円形形状であったり、また、内周面の回転軌道が円筒形状であればよい。例えば、円盤形状の部材に代えて、軸心から法線方向の外方に延長させた十字形状の端部に磁極を形成してもよく、また、円筒形状の部材に代えて、同様にリング形状の内面から軸心に向かう突起部に磁極を形成してもよい。ただし、異形に形成しないで、きれいな真円に形成することにより風切り音による騒音を小さくすることができることから、本実施形態のように、円盤形状や円筒形状などに形成する方が有利である。
【００５８】
また、駆動回転軸Ｔａの一回転に対して従動回転軸Ｇａを１／３回転させる変速機能を備えるように構成する場合を説明するが、これに限るものではないことはいうまでもない。例えば、後述する他の実施形態において例示するように、駆動円盤部材１１、従動円筒部材１２および伝達円盤部材１３の直径や、伝達円盤部材１３の介装数や、埋め込む永久磁石の数などを適宜設計して、所望の変速機能を備えるようにしてもよいことはいうまでもない。
【００５９】
さらに、永久磁石を磁力発生手段として採用するが、これに限るものではないことはいうまでもなく、電磁石を採用してもよい。ただし、配線を不要にすることができることから、本実施形態のように、永久磁石を採用する方が有利である。
【００６０】
次に、図４は本発明に係る動力伝達装置の第２実施形態を適用した発電装置の一例を示す図である。なお、本実施形態では、上述実施形態と略同様に構成されているので、同様の構成には同一の符号を付して特徴部分を説明する（以下で説明する他の実施形態においても同様）。
【００６１】
図４において、発電装置は、タービンＴの駆動回転軸Ｔａおよび発電機Ｇの従動回転軸Ｇａを動力伝達装置２０により連結させてタービンＴからの動力を発電機Ｇに伝達している。この動力伝達装置２０は、駆動円盤部材１１と、従動円筒部材１２との間に、伝達円盤部材１３に加えて一対の伝達円盤部材２３も介在させることにより、駆動円盤部材１１の回転駆動に従動円筒部材１２を従動回転させる。
【００６２】
伝達円盤部材２３は、伝達円盤部材１３と同様に、肉厚の円盤形状に形成されており、駆動円盤部材１１の外周面１１ｍと従動円筒部材１２の内周面１２ｍとの間に、外周面２３ｍが非接触に対面するように介装されている。この伝達円盤部材２３は、伝達円盤部材１３が上下方向に位置するのに対して、駆動回転軸Ｔａおよび従動回転軸Ｇａの軸心を中心とする左右方向の対称位置に回転軸２３ａにより回転自在に支持されている。また、この伝達円盤部材２３の外周面２３ｍには、伝達円盤部材１３と同様に、回転軸２３ａを中心とする対称位置にＮ極およびＳ極の磁極が交互に現れるように４個の永久磁石が均等間隔に埋め込まれている。
【００６３】
すなわち、駆動円盤部材１１および従動円筒部材１２は、回転軸Ｔａ、Ｇａ（軸心）を中心とする上下左右の４方向に均等配置された伝達円盤部材１３、２３を間にして、互いの磁極に応じた吸引力または反発力で磁力を伝達されて相対回転する。このとき、駆動円盤部材１１および従動円筒部材１２と伝達円盤部材１３、２３との間で作用する吸引力や反発力のバランスがずれたとしても、上述第１実施形態のように２方向で支えるよりも安定して４方向で支えることができ、駆動円盤部材１１や従動円筒部材１２に掛かる負荷を相殺することができる。
【００６４】
このように本実施形態においては、上述第１実施形態による作用効果に加えて、伝達円盤部材２３を追加することにより、駆動回転軸Ｔａや従動回転軸Ｇａに曲げ方向の過大な負荷（曲げ応力）が掛かることをより少なくすることができる。したがって、装置構成をより簡易かつ小型にしつつ耐久性を向上させることができる。
【００６５】
次に、図５は本発明に係る動力伝達装置の第３実施形態を適用した発電装置の一例を示す図である。
【００６６】
図５において、発電装置は、タービンＴの駆動回転軸Ｔａおよび発電機Ｇの従動回転軸Ｇａを動力伝達装置３０により連結させてタービンＴからの動力を発電機Ｇに伝達している。この動力伝達装置３０は、上述第２実施形態と同様に、駆動円盤部材１１を備えており、従動円筒部材１２に代えて、従動回転軸Ｇａの端部に固設されて従動回転する従動円筒部材３２を、また、伝達円盤部材１３に代えて、駆動円盤部材１１および従動円筒部材３２の間に介在する伝達円盤部材３３を備えることにより、駆動円盤部材１１の回転駆動に従動円筒部材３２を従動回転させる。
【００６７】
従動円筒部材３２は、従動円筒部材１２と同様に、駆動円盤部材１１を内装可能な肉厚に形成された円筒部３２ａを底板３２ｂが支持する有底の円筒形状に形成されており、この内周面３２ｍは、後述するように駆動円盤部材１１と共に同径の４つの伝達円盤部材３３を直列にして収装することができるように５倍の直径に形成されて、従動回転軸Ｇａを中心とする対称位置にＮ極およびＳ極の磁極が交互に現れるように２０個の永久磁石が均等間隔に埋め込まれている。
【００６８】
伝達円盤部材３３は、伝達円盤部材１３、２３と同様に、駆動回転軸Ｔａおよび従動回転軸Ｇａの軸心を中心とする上下方向および左右方向の対称位置に回転軸３３ａにより回転自在に支持されている。この伝達円盤部材３３は、駆動円盤部材１１の外周面１１ｍと従動円筒部材３２の内周面３２ｍとの間において、２つを一組にして直列に並列させた状態でそれぞれが互いに非接触に対面するように介装されている。また、この伝達円盤部材３３の外周面３３ｍには、伝達円盤部材１３、２３と同様に、回転軸３３ａを中心とする対称位置にＮ極およびＳ極の磁極が交互に現れるように４個の永久磁石が均等間隔に埋め込まれている。
【００６９】
すなわち、駆動円盤部材１１および従動円筒部材３２は、回転軸Ｔａ、Ｇａ（軸心）を中心とする上下左右の４方向に均等配置された２つの伝達円盤部材３３を間にして、互いの磁極に応じた吸引力または反発力で磁力を伝達されて相対回転する。
【００７０】
このとき、駆動円盤部材１１が時計回りに回転駆動すると、内側の伝達円盤部材３３の外周面３３ｍがその駆動円盤部材１１の外周面１１ｍに連れ回って反時計回りに従動回転され、同時に、外側の伝達円盤部材３３の外周面３３ｍが逆方向に連れ回って時計回りに従動回転されることにより、この外側の伝達円盤部材３３の回転により従動円筒部材３２も時計回りに従動回転される。
【００７１】
このように本実施形態においては、上述実施形態による作用効果に加えて、駆動円盤部材１１および従動円筒部材３２の間に２つ一組の伝達円盤部材３３を介装することにより、駆動円盤部材１１および伝達円盤部材３３と従動円筒部材３２とに配列する磁極数を、これらの磁力発生面の長さに比例する１：５の比率に設定して、駆動円盤部材１１の回転数を１／５に減速しつつ、従動円筒部材３２を同一方向に従動回転させることができる。このように、駆動円盤部材１１および従動円筒部材３２の間に介装する伝達円盤部材３３の数や、埋め込む永久磁石の数を適宜設計することにより、任意の変速機能を備えることができる。
【００７２】
次に、図６は本発明に係る動力伝達装置の第４実施形態を適用した発電装置の一例を示す図である。
【００７３】
図６において、発電装置は、タービンＴの駆動回転軸Ｔａおよび発電機Ｇの従動回転軸Ｇａを動力伝達装置４０により連結させてタービンＴからの動力を発電機Ｇに伝達している。この動力伝達装置４０は、上述第２実施形態と同様に、駆動回転軸Ｔａの端部に固設されて駆動回転する駆動円盤部材４１と、従動回転軸Ｇａの端部に固設されて従動回転する従動円筒部材４２と、この駆動円盤部材４１および従動円筒部材４２の間に介在する伝達円盤部材４３とを備えることにより、駆動円盤部材４１の回転駆動に従動円筒部材４２を従動回転させる。
【００７４】
駆動円盤部材４１は、駆動円盤部材１１と同様に、肉厚の円盤形状に形成されており、この外周面４３ｍには駆動回転軸Ｔａを中心とする対称位置にＮ極およびＳ極の磁極が交互に現れるように８個の永久磁石が均等間隔に埋め込まれている。
【００７５】
従動円筒部材４２は、従動円筒部材１２と同様に、駆動円盤部材４１を内装可能な肉厚に形成された円筒部４２ａを底板４２ｂが支持する有底の円筒形状に形成されており、この内周面４２ｍは、駆動円盤部材４１の外周面４１ｍの略２倍の直径に形成されて、従動回転軸Ｇａを中心とする対称位置にＮ極およびＳ極の磁極が交互に現れるように１６個の永久磁石が均等間隔に埋め込まれている。
【００７６】
伝達円盤部材４３は、伝達円盤部材１３、２３と同様に、駆動回転軸Ｔａおよび従動回転軸Ｇａの軸心を中心とする上下方向および左右方向の対称位置に回転軸４３ａにより回転自在に支持されており、この伝達円盤部材４３は、駆動円盤部材４１の外周面４１ｍと従動円筒部材４２の内周面４２ｍとの間に非接触に外周面４３ｍを対面させて介装することができる直径に形成されている。また、この伝達円盤部材４３の外周面４３ｍには、伝達円盤部材１３、２３と同様に、回転軸４３ａを中心とする対称位置にＮ極およびＳ極の磁極が交互に現れるように４個の永久磁石が均等間隔に埋め込まれている。
【００７７】
すなわち、駆動円盤部材４１および従動円筒部材４２は、回転軸Ｔａ、Ｇａ（軸心）を中心とする上下左右の４方向に均等配置された伝達円盤部材４３を間にして、互いの磁極に応じた吸引力または反発力で磁力を伝達されて相対回転する。
【００７８】
このとき、駆動円盤部材４１が時計回りに回転駆動すると、伝達円盤部材４３の外周面４３ｍがその駆動円盤部材４１の外周面４１ｍに連れ回って反時計回りに従動回転され、同時に、この伝達円盤部材４３の外周面４３ｍに従動円筒部材４２の内周面４２ｍが連れ回って反時計回りに従動回転される。
【００７９】
このように本実施形態においては、上述実施形態による作用効果に加えて、駆動円盤部材４１および伝達円盤部材４３と従動円筒部材４２とに配列する磁極数を、駆動円盤部材４１と従動円筒部材４２の磁力発生面の長さに比例して１：２の比率に設定することにより、駆動円盤部材４１の回転数を１／２に減速した回転速度で従動円筒部材４２を従動回転させることができる。このように、駆動円盤部材４１の外周面４１ｍと従動円筒部材４２の内周面４２ｍの直径や、埋め込む永久磁石の数を適宜設計することにより、任意の変速機能を備えることができる。
【００８０】
次に、図７は本発明に係る動力伝達装置の第５実施形態を適用した発電装置の一例を示す図である。
【００８１】
図７において、発電装置は、タービンＴの駆動回転軸Ｔａおよび発電機Ｇの従動回転軸Ｇａを動力伝達装置５０により連結させてタービンＴからの動力を発電機Ｇに伝達している。この動力伝達装置５０は、上述第２実施形態の駆動円盤部材１１、従動円筒部材１２および伝達円盤部材１３、２３と同様に構成された３セット５０Ａ〜５０Ｃが中継回転軸５５、５６を介して駆動回転軸Ｔａの端部と従動回転軸Ｇａの端部との間を連結している。この中継回転軸５５、５６は、駆動回転軸Ｔａおよび従動回転軸Ｇａと同軸になるように不図示のベアリング（支持手段）などにより回転自在に支持されている。
【００８２】
この動力伝達装置５０のＡセット５０Ａは、駆動円盤部材１１と同様に駆動回転軸Ｔａの端部に固着された駆動円盤部材５１Ａと、伝達円盤部材１３、２３と同様に回転軸５５、５６、Ｔａ、Ｇａの軸心（駆動円盤部材５１Ａの軸心）を中心とする上下方向および左右方向の対称位置に不図示の回転軸により回転自在に支持された伝達円盤部材５３Ａと、従動回転軸Ｇａに代えて中継回転軸５５の一端部に固着された従動円筒部材５２Ａとにより構成されている。
【００８３】
また、動力伝達装置５０のＢセット５０Ｂは、駆動回転軸Ｔａに代えて中継回転軸５５の他端部に固着された駆動円盤部材５１Ｂと、伝達円盤部材５３Ａと同様に回転軸５５、５６、Ｔａ、Ｇａの軸心（駆動円盤部材５１Ｂの軸心）を中心とする上下方向および左右方向の対称位置に不図示の回転軸により回転自在に支持された伝達円盤部材５３Ｂと、従動回転軸Ｇａに代えて中継回転軸５６の一端部に固着された従動円筒部材５２Ｂとにより構成されている。
【００８４】
動力伝達装置５０のＣセット５０Ｃは、駆動回転軸Ｔａに代えて中継回転軸５６の他端部に固着された駆動円盤部材５１Ｃと、伝達円盤部材５３Ａ、５３Ｂと同様に回転軸５５、５６、Ｔａ、Ｇａの軸心（駆動円盤部材５１Ｃの軸心）を中心とする上下方向および左右方向の対称位置に不図示の回転軸により回転自在に支持された伝達円盤部材５３Ｃと、従動円筒部材１２と同様に従動回転軸Ｇａの端部に固着された従動円筒部材５２Ｃとにより構成されている。
【００８５】
すなわち、これらの駆動円盤部材５１Ａ〜５１Ｃ、従動円筒部材５２Ａ〜５２Ｃおよび伝達円盤部材５３Ａ〜５３Ｃは、セットＡ〜Ｃ毎に、駆動円盤部材１１、従動円筒部材１２および伝達円盤部材１３と同様に、駆動円盤部材５１Ａ〜５１Ｃの外周面と従動円筒部材５２Ａ〜５２Ｃの内周面との間に、伝達円盤部材５３Ａ〜５３Ｃの外周面を非接触に対面させており、個々に埋め込まれているＮ極またはＳ極の磁極に応じた吸引力または反発力を互いに作用させることにより、駆動円盤部材５１Ａ〜５１Ｃの回転駆動に従動円筒部材５２Ａ〜５２Ｃを従動回転させる。
【００８６】
このとき、駆動円盤部材５１Ａ（駆動回転軸Ｔａ）が時計回りに回転駆動すると、伝達円盤部材５３Ａがその駆動円盤部材５１Ａに連れ回って反時計回りに従動回転され、同時に、この伝達円盤部材５３Ａに従動円筒部材５２Ａ（中継回転軸５５）が連れ回って反時計回りに１／３の減速度で従動回転される。これにより、駆動円盤部材５２Ａ（中継回転軸５５）が反時計回りに従動回転すると、伝達円盤部材５３Ｂがその駆動円盤部材５１Ｂに連れ回って時計回りに従動回転され、同時に、この伝達円盤部材５３Ｂに従動円筒部材５２Ｂ（中継回転軸５６）が連れ回って時計回りに１／３の減速度で従動回転される。同様に、駆動円盤部材５１Ｃ（中継回転軸５６）が時計回りに回転駆動すると、伝達円盤部材５３Ｃがその駆動円盤部材５１Ｃに連れ回って反時計回りに従動回転され、同時に、この伝達円盤部材５３Ｃに従動円筒部材５２Ｃ（従動回転軸Ｇａ）が連れ回って１／３の減速度で反時計回りに従動回転される。
【００８７】
このように本実施形態においては、上述実施形態による作用効果に加えて、動力伝達装置５０のセット５０Ａ〜５０Ｃ毎に、駆動円盤部材５１Ａ〜５１Ｃおよび伝達円盤部材５３Ａ〜５３Ｃと従動円筒部材５２Ａ〜５２Ｃとに配列する磁極数により、駆動円盤部材５１Ａ〜５１Ｃの回転数をそれぞれで１／３に減速して従動円筒部材５２Ａ〜５２Ｃを従動回転させる。このことから、タービンＴの駆動回転軸Ｔａを、１／２７に減速する変速機として機能する動力伝達装置５０を介して発電機Ｇの従動回転軸Ｇａに連結することができる。このように、駆動回転軸Ｔａおよび従動回転軸Ｇａの間に介装する動力伝達装置５０のセット数を適宜設計することによっても、任意の変速機能を備えることができる。
【００８８】
次に、図８は本発明に係る動力伝達装置の第６実施形態を適用した発電装置の一例を示す図である。
【００８９】
図８において、発電装置は、タービンＴの駆動回転軸Ｔａおよび発電機Ｇの従動回転軸Ｇａを動力伝達装置６０により連結させてタービンＴからの動力を発電機Ｇに伝達している。この動力伝達装置６０は、上述第１実施形態と同様に、駆動回転軸Ｔａの端部に固設されて駆動回転する駆動円盤部材６１と、従動回転軸Ｇａの端部に固設されて従動回転する従動円筒部材６２とを備えて、この駆動円盤部材６１および従動円筒部材６２の間に一対の伝達円錐部材（円形部材）６３、６４を一組として介在させることにより、駆動円盤部材６１の回転駆動に従動円筒部材６２を従動回転させる。
【００９０】
駆動円盤部材６１は、先端を切り落とした肉厚の円錐形状に形成されており、外周円錐面６１ｍには、駆動円盤部材１１の外周面１１ｍの外径に相当する位置の駆動回転軸Ｔａを中心とする対称位置に、Ｎ極およびＳ極の磁極が交互に現れるように４個の永久磁石が均等間隔に埋め込まれている。
【００９１】
従動円筒部材６２は、底板６２ｂが支持する円筒部６２ａの内面として、駆動円盤部材６１の外周円錐面６１ｍと同様の傾斜の内周円錐面６２ｍを形成された有底の円筒形状に形成されており、この内周円錐面６２ｍには、従動円筒部材１２の内周面１２ｍの内径に相当する位置の従動回転軸Ｇａを中心とする対称位置に、Ｎ極およびＳ極の磁極が交互に現れるように１２個の永久磁石が均等間隔に埋め込まれている。
【００９２】
伝達円錐部材６３、６４は、円錐形状に形成されており、それぞれの先端部が外側に向く姿勢となるように底面部を連結棒６５に固着されて一対が一組になるように保持されている。この伝達円錐部材６３、６４は、上下方向に延在して駆動回転軸Ｔａおよび従動回転軸Ｇａの軸心と交差するように支持された回転軸６６により連結棒６５と共に中心軸を貫かれて軸支されている。また、この伝達円錐部材６３、６４は、２組が組毎に回転自在に一体回転するように回転軸６６に軸支されることにより、一対の組毎に、伝達円盤部材１３と同様に、駆動回転軸Ｔａおよび従動回転軸Ｇａの軸心を中心とする上下方向の対称位置に配置されている。
【００９３】
また、伝達円錐部材６３は、伝達円錐部材６４の外側に位置して、駆動円盤部材６１の外周円錐面６１ｍに外周円錐面６３ｍを非接触に対面させる向きに支持されている。一方、伝達円錐部材６４は、伝達円錐部材６３の内側に位置して、従動円筒部材６２の内周円錐面６２ｍに外周円錐面６４ｍを非接触に対面させる向きに支持されている。これら伝達円錐部材６３、６４の外周円錐面６３ｍ、６４ｍには、伝達円盤部材１３と同様に、駆動円盤部材６１の外周円錐面６１ｍや、従動円筒部材６２の内周円錐面６２ｍに埋め込まれた永久磁石に対向して、Ｎ極およびＳ極の磁極が交互に現れるように回転軸６６を中心とする対称位置に４個の永久磁石が均等間隔に埋め込まれている。
【００９４】
すなわち、これらの駆動円盤部材６１、従動円筒部材６２および伝達円錐部材６３、６４は、上述第１実施形態と同様に、個々に埋め込まれているＮ極またはＳ極の磁極に応じた吸引力または反発力を互いに作用させることにより、駆動円盤部材６１の回転駆動に従動円筒部材６２を従動回転させる。
【００９５】
具体的には、駆動円盤部材６１が時計回りに回転駆動すると、伝達円錐部材６４がその駆動円盤部材６１に連れ回って従動回転され、同時に、この伝達円錐部材６４と一体回転する伝達円錐部材６３も同一方向に従動回転される。このとき、伝達円錐部材６４は、駆動円盤部材６１の外周円錐面６１ｍに対面させる外周円錐面６４ｍの上下関係に応じて回転方向が異なっており、上側では上から見て反時計回りに従動回転する一方、同時に、下側では時計回りに従動回転することにより、反対側の伝達円錐部材６３の外周円錐面６３ｍに内周円錐面６２ｍを対面させて連れ回される従動円筒部材６２が従動回転される。
【００９６】
また、このときには、駆動円盤部材６１と伝達円錐部材６３、６４とは外周円錐面６１ｍ、６３ｍ、６４ｍにおける磁極数が同数であることから、同一回転数で回転して回転力を伝達するが、従動円筒部材６２の内周円錐面６２ｍは３倍の磁極数に設定されていることから、上述第１実施形態と同様に、駆動円盤部材６１に対して従動円筒部材６２は１／３の減速度で反時計回りに従動回転される。
【００９７】
このように本実施形態においては、上述第１実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００９８】
次に、図９は本発明に係る動力伝達装置の第７実施形態を適用した発電装置の一例を示す図である。
【００９９】
図９において、発電装置は、タービンＴの駆動回転軸Ｔａおよび発電機Ｇの従動回転軸Ｇａを動力伝達装置７０により連結させてタービンＴからの動力を発電機Ｇに伝達している。この動力伝達装置７０は、上述第２実施形態と同様に、駆動円盤部材１１および従動円筒部材１２を備えており、この駆動円盤部材１１および従動円筒部材１２の間には、伝達円盤部材１３、２３に代えて、円柱形状に形成された強磁性体からなる伝達磁気回路部材７３を介在させることにより駆動円盤部材１１の回転駆動に従動円筒部材１２を従動回転させる。
【０１００】
伝達磁気回路部材７３は、伝達円盤部材１３、２３と同様に、駆動回転軸Ｔａおよび従動回転軸Ｇａの軸心を中心とする上下方向および左右方向の対称位置に配置されており、円柱形状の両端部が駆動円盤部材１１の外周面１１ｍおよび従動円筒部材１２の内周面１２ｍ（磁力発生面の回転軌道）に近接して非接触に対面する状態を維持するように回転不能に固設されている。この伝達磁気回路部材７３の端部は、駆動円盤部材１１および従動円筒部材１２の磁極からの磁力線を効率よく（漏れ磁束を少なく）通過させることができるように、外周面１１ｍや内周面１２ｍに沿う円弧形状に端面７３ａ、７３ｂを形成されているとともに、その端面７３ａ、７３ｂを胴体部の断面形状よりも大面積に広げる、所謂、鼓形状に形成されている。
【０１０１】
すなわち、駆動円盤部材１１および従動円筒部材１２は、それぞれの外周面１１ｍや内周面１２ｍに埋め込まれているＮ極またはＳ極の磁極に応じて磁化される伝達磁気回路部材７３を介して、互いに吸引力または反発力を作用させることにより、上述第１実施形態と同様に、駆動円盤部材１１の回転駆動に従動円筒部材１２を従動回転させる。
【０１０２】
具体的には、駆動回転軸Ｔａが停止している際には、伝達磁気回路部材７３を介して、駆動円盤部材１１と従動円筒部材１２のＮ極とＳ極とが互いに吸引（作用）し合うことにより、互いに保持し合って従動回転軸Ｇａが停止状態に維持される。
【０１０３】
また、駆動回転軸Ｔａが回転駆動すると、伝達磁気回路部材７３を介して、駆動円盤部材１１と従動円筒部材１２のＮ極とＳ極が互いに吸引し合う一方、同極同士は互いに反発（作用）し合うことにより、駆動円盤部材１１および従動円筒部材１２が互いに相対回転して従動回転軸Ｇａを従動回転させる。例えば、駆動回転軸Ｔａが端部に向かって時計回りに回転駆動して、駆動円盤部材１１のＳ極が伝達磁気回路部材７３の一端面７３ａに近接すると、この伝達磁気回路部材７３を通過する磁束密度などが徐々に変化しつつ、伝達磁気回路部材７３の反対側他端面７３ｂに一端面７３ａ側での変化（Ｎ極への変化）が影響してＳ極になる。これにより、従動円筒部材１２のＳ極が反発して逃げる方向に回転されるとともに、この従動円筒部材１２のＮ極が吸引されて接近する方向に回転されて、同一方向の時計回りに従動回転される。このように互いに近接する磁極が変化して磁極毎の反発および吸引を繰り返すことにより、駆動円盤部材１１の回転が伝達磁気回路部材７３を介して従動円筒部材１２に伝達されて、駆動回転軸Ｔａを回転させるタービンＴの動力が従動回転軸Ｇａに伝達される。なお、このときに、従動円筒部材１２の従動回転を積極的に開始させるために、駆動回転軸Ｔａの回転開始時にのみ、従動円筒部材１２や従動回転軸Ｇａに回転力を与えるようにしてもよい。
【０１０４】
また、伝達磁気回路部材７３は、駆動円盤部材１１の外周面１１ｍに配列された磁極に応じた磁力を繰り返し伝達するだけであるので、駆動円盤部材１１の外周面１１ｍの磁極数と回転数に応じた磁力を従動円筒部材１２の内周面１２ｍに作用させるだけである。このことから、駆動円盤部材１１の外周面１１ｍに対して従動円筒部材１２の内周面１２ｍは略３倍の直径（大径）に形成されて３倍の磁極が配列されていることから、駆動回転軸Ｔａの３回転に対して従動回転軸Ｇａを１回転させる。
【０１０５】
さらに、伝達磁気回路部材７３は、駆動円盤部材１１および従動円筒部材１２の軸心を中心にして上下左右方向の対称位置に均等に配置されているとともに、駆動円盤部材１１の外周面１１ｍや従動円筒部材１２の内周面１２ｍには軸心を中心にして対称の位置にＮ極とＳ極の同極同士を配置していることから、これらの駆動円盤部材１１と従動円筒部材１２には、互いに相殺する吸引力または反発力を均等に作用させることができる。
【０１０６】
このように本実施形態においては、上述第２実施形態と同様の作用効果を得ることができ、伝達磁気回路部材７３は回転して磁力を伝達するものではなく、駆動回転軸Ｔａ（駆動円盤部材１１）の回転駆動に対して従動回転軸Ｇａ（従動円筒部材１２）を同一方向に従動回転させることができる。
【０１０７】
次に、図１０は本発明に係る動力伝達装置の第８実施形態を適用した発電装置の一例を示す図である。
【０１０８】
図１０において、発電装置は、タービンＴの駆動回転軸Ｔａおよび発電機Ｇの従動回転軸Ｇａを動力伝達装置８０により連結させてタービンＴからの動力を発電機Ｇに伝達している。この動力伝達装置８０は、駆動円盤部材１１を備えるとともに、従動円筒部材１２に代えて、この駆動円盤部材１１と略同様に構成された従動円盤部材（円形部材）８２を従動回転部材Ｇａの端部に固設されており、この駆動円盤部材１１および従動円盤部材８２の間には、屈曲する円柱形状に形成された強磁性体からなる伝達磁気回路部材８３を介在させることにより、上述第７実施形態と同様に、駆動円盤部材１１の回転駆動に従動円盤部材８２を従動回転させる。
【０１０９】
従動円盤部材８２は、上述実施形態における従動円筒部材１２の内周面１２ｍと同径の外周面８２ｍに形成されており、その外周面８２ｍには、従動円筒部材１２の内周面１２ｍと同様に、従動回転軸Ｇａを中心とする対称位置にＮ極およびＳ極の磁極が交互に現れるように１２個の永久磁石が均等間隔に埋め込まれている。
【０１１０】
伝達磁気回路部材８３は、上述第７実施形態における伝達磁気回路部材７３と同様に、駆動回転軸Ｔａおよび従動回転軸Ｇａの軸心を中心とする上下方向および左右方向の対称位置に配置されており、所謂、コの字形状に形成した円柱形状の両端部の端面８３ａ、８３ｂを、駆動円盤部材１１および従動円盤部材８２の外周面１１ｍ、８２ｍ（磁力発生面の回転軌道）に近接させて非接触に対面する状態を維持するように回転不能に固設されている。この伝達磁気回路部材８３の両端部の端面８３ａ、８３ｂは、伝達磁気回路部材７３と同様に形成されて、駆動円盤部材１１および従動円盤部材８２の磁極からの磁力線を効率よく（漏れ磁束を少なく）通過させることができる。
【０１１１】
すなわち、駆動円盤部材１１および従動円盤部材８２は、回転軸Ｔａ、Ｇａ（軸心）を中心とする上下左右の４方向に均等配置された伝達磁気回路部材８３を介して、Ｎ極とＳ極が互いに吸引し合う一方、同極同士は互いに反発（作用）し合うことにより、互いに相対回転する。
【０１１２】
このように本実施形態においては、上述第７実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【０１１３】
ここで、上述の第７、第８実施形態においては、円盤部材や円筒部材の軸心と平行な外周面や内周面に伝達磁気回路部材の端面を対面させているが、これに限るものではないことはいうまでもない。
【０１１４】
例えば、第１の他の態様としては、図１１に示すように、動力伝達装置９０を構成することもできる。この動力伝達装置９０は、駆動円盤部材１１に代えて、従動回転軸Ｇａ側に対面するように傾斜して同様に磁極を配列された外周円錐面９１ｍを有する駆動円盤部材９１と、従動円筒部材１２に代えて、駆動回転軸Ｔａ側に対面するように傾斜して同様に磁極を配列された内周円錐面９２ｍを有する従動円筒部材９２と、伝達磁気回路部材７３に代えて、駆動円盤部材９１の外周円錐面９１ｍと従動円筒部材９２の内周円錐面９２ｍに両端部の端面９３ａ、９３ｂが対面するように形成されて固設された円柱形状の伝達磁気回路９３と、を備えている。
【０１１５】
また、第２の他の態様としては、図１２に示すように、動力伝達装置１００を構成することもできる。この動力伝達装置１００は、駆動円盤部材１１に代えて、駆動円盤部材９１と、従動円筒部材８２に代えて、駆動回転軸Ｔａ側に対面するように傾斜して同様に磁極を配列された外周円錐面１０２ｍを有する従動円盤部材１０２と、伝達磁気回路部材８３に代えて、駆動円盤部材９１の外周円錐面９１ｍと従動円盤部材１０２の外周円錐面１０２ｍに両端部の端面１０３ａ、１０３ｂが対面するように湾曲して固設されている円柱形状の伝達磁気回路１０３と、を備えている。
【０１１６】
第３の他の態様としては、図１３に示すように、動力伝達装置１１０を構成することもできる。この動力伝達装置１１０は、駆動円盤部材１１と、従動円盤部材８２に代えて、同様の円盤形状に形成されて駆動回転軸Ｔａ側の側面の外周縁１１２ｍに磁極を配列された従動円盤部材１１２と、伝達磁気回路部材８３に代えて、駆動円盤部材１１の外周面１１ｍと従動円盤部材１１２の外周縁１１２ｍに両端部の端面１１３ａ、１１３ｂが対面するように湾曲して固設されている円柱形状の伝達磁気回路１１３と、を備えている。
【０１１７】
第４の他の態様としては、図１４に示すように、動力伝達装置１２０を構成することもできる。この動力伝達装置１２０は、駆動円盤部材１１に代えて、同様の円盤形状に形成されて従動回転軸Ｇａ側の側面の外周縁１２１ｍに磁極を配列された駆動円盤部材１２１と、従動円盤部材８２に代えて、従動円盤部材１１２と、伝達磁気回路部材８３に代えて、駆動円盤部材１２１の外周縁１２１ｍと従動円盤部材１１２の外周縁１１２ｍに両端部の端面１２３ａ、１２３ｂが対面するように湾曲して固設されている円柱形状の伝達磁気回路１２３と、を備えている。
【０１１８】
第５の他の態様としては、図１５に示すように、動力伝達装置１３０を構成することもできる。この動力伝達装置１３０は、駆動円盤部材１１に代えて、駆動円盤部材１２１と、従動円筒部材１２と、伝達磁気回路部材７３に代えて、駆動円盤部材１２１の外周縁１２１ｍと従動円筒部材１２の内周面１２ｍに両端部の端面１３３ａ、１３３ｂが対面するように湾曲して固設されている円柱形状の伝達磁気回路１３３と、を備えている。
【０１１９】
第６の他の態様としては、図１６に示すように、動力伝達装置１４０を構成することもできる。この動力伝達装置１４０は、駆動円盤部材１１に代えて、従動回転軸Ｇａ側に開口する有底の円筒形状に形成されて同様に磁極を配列された内周面１４１ｍを有する駆動円筒部材１４１と、従動円筒部材１２と、伝達磁気回路部材７３に代えて、駆動円筒部材１４１の内周面１４１ｍと従動円筒部材１２の内周面１２ｍに両端部の端面１４３ａ、１４３ｂが対面するように湾曲して固設されている円柱形状の伝達磁気回路１４３と、を備えている。
【０１２０】
次に、図１７は本発明に係る動力伝達装置の第９実施形態を適用した発電装置の一例を示す図である。
【０１２１】
図１７において、発電装置は、タービンＴの駆動回転軸Ｔａおよび発電機Ｇの従動回転軸Ｇａを動力伝達装置１５０により連結させてタービンＴからの動力を発電機Ｇに伝達している。この動力伝達装置１５０は、上述第８実施形態と同様に、駆動円盤部材１１、従動円盤部材８２および伝達磁気回路部材８３を備えており、これに加えて、同様に構成されて駆動回転軸Ｔａおよび従動回転軸Ｇａの外側に取り付けられた駆動円盤部材１５１、従動円盤部材１５２および伝達磁気回路部材１５３を備えている。
【０１２２】
駆動円盤部材１５１および従動円盤部材１５２は、駆動円盤部材１１および従動円盤部材８２と同様に磁極を配列されて駆動回転軸Ｔａおよび従動回転軸Ｇａの軸心周りのＮ極とＳ極の位置を一致させている。これに対して、伝達磁気回路部材１５３は、駆動回転軸Ｔａおよび従動回転軸Ｇａの軸心周りに４５度回転させた状態に固設されている。
【０１２３】
すなわち、駆動円盤部材１１および従動円盤部材８２は、回転軸Ｔａ、Ｇａ（軸心）を中心とする上下左右の４方向に均等配置された伝達磁気回路部材８３を介して、Ｎ極とＳ極が互いに吸引し合う一方、同極同士は互いに反発（作用）し合うことにより、互いに相対回転する。また、これに加えて、駆動円盤部材１５１および従動円盤部材１５２は、回転軸Ｔａ、Ｇａを中心とする４５度ずれた４方向に均等配置された伝達磁気回路部材１５３を介して、駆動円盤部材１１および従動円盤部材８２が互いに吸引または反発する間のタイミング、言い換えると、その吸引力または反発力が最も減衰しているタイミングに最大の磁力で互いに吸引または反発することにより、互いに相対回転する。
【０１２４】
このように本実施形態においては、上述第８実施形態と同様の作用効果に加えて、駆動円盤部材１１および従動円盤部材８２が伝達磁気回路部材８３を介して駆動回転軸Ｔａの回転力を従動回転軸Ｇａに伝達して回転させるタイミングの間でも、駆動円盤部材１５１および従動円盤部材１５２が伝達磁気回路部材１５３を介して同様に回転力を伝達する。したがって、駆動回転軸Ｔａの回転力を上述実施形態よりも小さな間隔で従動回転軸Ｇａに伝達することができ、その従動回転軸Ｇａをムラなくよりスムーズに従動回転させることができる。
【０１２５】
ここで、上述の第９実施形態においては、円盤部材の軸心と平行な外周面に伝達磁気回路部材の端面を対面させているが、これに限るものではなく、また、駆動円盤部材および従動円盤部材と伝達磁気回路部材とを一対一に対応させているが、これに限るものではないことはいうまでもない。
【０１２６】
例えば、第１の他の態様としては、図１８に示すように、動力伝達装置１６０を構成することもできる。この動力伝達装置１６０は、駆動円盤部材１１、１５１に代えて、従動回転軸Ｇａ側に対面するように傾斜して同様に磁極を配列された外周円錐面１６１ｍ、１７１ｍを有する駆動円盤部材１６１、１７１と、従動円盤部材８２に代えて、駆動回転軸Ｔａ側に対面するように傾斜して同様に磁極を配列された外周円錐面１６２ｍ、１７２ｍを有する従動円盤部材１６２、１７２と、伝達磁気回路部材８３、１５３に代えて、駆動円盤部材１６１、１７１の外周円錐面１６１ｍ、１７１ｍと従動円盤部材１６２、１７２の外周円錐面１６２ｍ、１７２ｍに両端部の端面１６３ａ、１６３ｂ、１７３ａ、１７３ｂが対面するように湾曲して固設されている円柱形状の伝達磁気回路１６３、１７３と、を備えている。なお、この他の態様では、外側の伝達磁気回路部材１７３が駆動回転軸Ｔａや従動回転軸Ｇａの軸心周りで上下左右の位置に配置されて、内側の伝達磁気回路部材１７３がその軸心周りで４５度回転させた状態に配置した場合を図示している（以下の他の態様においても同様）。
【０１２７】
また、第２の他の態様としては、図１９に示すように、動力伝達装置１８０を構成することもできる。この動力伝達装置１８０は、駆動円盤部材１１、１５１に代えて、従動回転軸Ｇａ側に対面するように傾斜する外周円錐面１８１ｍを有する駆動円盤部材１８１と、従動円盤部材８２、１５２に代えて、駆動回転軸Ｔａ側に対面するように傾斜する内周円錐面１８２ｍを有する従動円筒部材１８２と、を設けている。この駆動円盤部材１８１の外周円錐面１８１ｍには同様に磁極を配列するとともに、その従動回転軸Ｇａ側の側面の外周縁１８１ｎにも同様に磁極を配列する。また、従動円筒部材１８２には、内周円錐面１８２ｍと、その駆動回転軸Ｔａ側の側面の内周縁１８２ｎにも同様に磁極を配列する。そして、伝達磁気回路部材８３、１５３に代えて、この駆動円盤部材１８１の外周円錐面１８１ｍと従動円筒部材１８２の内周円錐面１８２ｍに両端部の端面１８３ａ、１８３ｂが対面するように湾曲して固設されている円柱形状の伝達磁気回路部材１８３と、駆動円盤部材１８１の外周縁１８１ｎと従動円筒部材１８２の内周縁１８２ｎに両端部の端面１９３ａ、１９３ｂが対面するように湾曲して固設されている円柱形状の伝達磁気回路部材１９３を設けている。なお、この他の形態では、伝達磁気回路部材１８３、１９３毎に磁極を配列する磁力発生面として、駆動円盤部材１８１に外周円錐面１８１ｍと外周縁１８１ｎを形成するとともに、従動円筒部材１８２に内周円錐面１８２ｍと内周縁１８２ｎを形成するが、一方のみにして、伝達磁気回路部材１８３、１９３の端面１８３ａ、１８３ｂ、１９３ａ、１９３ｂを対面させてもよい（以下の他の態様においても同様）。
【０１２８】
第３の他の態様としては、図２０に示すように、動力伝達装置２００を構成することもできる。この動力伝達装置２００は、駆動円盤部材１１、１５１に代えて、従動回転軸Ｇａ側に対面するように傾斜する幅広の外周円錐面２０１ｍを有する駆動円盤部材２０１と、従動円盤部材８２、１５２に代えて、駆動回転軸Ｔａ側に対面するように傾斜する幅広の内周円錐面２０２ｍを有する従動円筒部材２０２と、を設けている。駆動円盤部材２０１の外周円錐面２０１ｍには内外の２列になるように磁極を同様に配列するとともに、同様に、従動円筒部材２０２の内周円錐面２０２ｍにも内外の２列になるように磁極を同様に配列する。そして、伝達磁気回路部材８３、１５３に代えて、駆動円盤部材２０１の外周円錐面２０１ｍと従動円筒部材２０２の内周円錐面２０２ｍの内側に両端部の端面２０３ａ、２０３ｂが対面するように固設されている円柱形状の伝達磁気回路部材２０３と、その外側に両端部の端面２１３ａ、２１３ｂが対面するように固設されている円柱形状の伝達磁気回路部材２１３と、を設けている。
【０１２９】
第４の他の態様としては、図２１に示すように、動力伝達装置２２０を構成することもできる。この動力伝達装置２２０は、駆動円盤部材１１、１５１に代えて、同様の円盤形状に形成されて従動回転軸Ｇａ側の側面の外周縁２２１ｍの内外に２列になるように磁極を配列された駆動円盤部材２２１と、従動円盤部材８２、１５２に代えて、同様に円盤形状に形成されて駆動回転軸Ｔａ側の側面の外周縁２２２ｍの内外に２列になるように磁極を配列された従動円盤部材２２２と、を設けている。そして、伝達磁気回路部材８３、１５３に代えて、駆動円盤部材２２１の外周縁２２１ｍと従動円盤部材２２２の外周縁２２２ｍの内側に両端部の端面２２３ａ、２２３ｂが対面するように湾曲して固設されている円柱形状の伝達磁気回路部材２２３と、その外側に両端部の端面２３３ａ、２３３ｂが対面するように湾曲して固設されている円柱形状の伝達磁気回路部材２３３と、を設けている。
【０１３０】
次に、図２２は本発明に係る動力伝達装置の第１０実施形態を適用した発電装置の一例を示す図である。
【０１３１】
図２２において、発電装置は、タービンＴの駆動回転軸Ｔａおよび発電機Ｇの従動回転軸Ｇａを動力伝達装置２４０により連結させてタービンＴからの動力を発電機Ｇに伝達している。この動力伝達装置２４０は、上述第７実施形態と同様に、駆動回転軸Ｔａの端部に固設されて駆動回転する駆動円盤部材２４１と、従動回転軸Ｇａの端部に固設されて従動回転する従動円筒部材２４２と、この駆動円盤部材２４１および従動円筒部材２４２の間に介在して後述する磁力を互いに作用させる伝達磁気回路部材２４３とを備えることにより、駆動円盤部材２４１の回転駆動に従動円筒部材２４２を従動回転させる。
【０１３２】
駆動円盤部材２４１は、駆動円盤部材１１と同様に、肉厚の円盤形状に形成されており、従動円筒部材２４２は、従動円筒部材１２と同様に、その駆動円盤部材２４１や伝達磁気回路部材２４３を内装可能な肉厚に形成された円筒部２４２ａを底板２４２ｂが支持する有底の円筒形状に形成されている。この駆動円盤部材２４１および従動円筒部材２４２は、駆動円盤部材１１および従動円筒部材１２の関係と同様に、外周面２４１ｍの直径に対して、内周面２４２ｍの直径を３倍に形成されている。
【０１３３】
この駆動円盤部材２４１の外周面２４１ｍには、回転軸Ｇａを中心として同一の均等間隔でＮ極およびＳ極の磁極が交互に現れるように（Ｎ極とＳ極がそれぞれ１２０度間隔の３方向になるように）６個の永久磁石が均等間隔に埋め込まれている。一方、従動円筒部材２４２の内周面２４２ｍには、同様に、回転軸Ｇａを中心として同一の均等間隔でＮ極およびＳ極の磁極が交互に現れるように１８個の永久磁石が埋め込まれている。
【０１３４】
伝達磁気回路部材２４３は、基端部から枝分かれする円柱形状に形成されており、駆動円盤部材２４１の外周面２４１ｍのＮ極またはＳ極の一磁極に基端部の端面２４３ａを対面させるとともに、枝分かれする円柱形状端部の端面２４３ｂ、２４３ｃをその同一磁極の両側に位置するＮ極またはＳ極の他磁極に対面させている。この伝達磁気回路部材２４３は、駆動円盤部材２４１の外周面２４１ｍの磁極のすべてに基端部の端面２４３ａを対面させるように、駆動円盤部材２４１の外周面２４１ｍと従動円筒部材２４２の内周面２４２ｍとの間に６つ介装されている。
【０１３５】
すなわち、駆動円盤部材２４１および従動円筒部材２４２は、それぞれの外周面２４１ｍや内周面２４２ｍに埋め込まれているＮ極またはＳ極の磁極に応じて磁化される伝達磁気回路部材２４３を介して、互いに吸引力または反発力を作用させることにより、上述第７実施形態と同様に、駆動円盤部材２４１の回転駆動に従動円筒部材２４２を従動回転させる。このとき、伝達磁気回路部材２４３の基端部の端面２４３ａ側は、駆動円盤部材２４１に埋め込まれた１つの磁極に吸引または反発されるのに対して、円柱形状端部の端面２４３ｂ、２４３ｃ側は、従動円筒部材２４２に埋め込まれた２つの磁極に吸引または反発される。これにより、駆動円盤部材２４１よりも大径の従動円筒部材２４２を大きな吸引力または反発力で回転させることができる。
【０１３６】
このように本実施形態においては、上述第７実施形態と同様の作用効果に加えて、大径に形成されて慣性力の大きな従動円筒部材２４２を、伝達磁気回路部材２４３を介して駆動円盤部材２４１に大きな磁力で非接触に連結することができ、駆動円盤部材２４１に対して従動円筒部材２４２をできるだけ滑らないように従動回転させ、また、停止させることができる。
【０１３７】
ここで、本実施形態では、対面させる磁極数を変えることにより、吸引力や反発力を増加させているが、これに限るものではなく、例えば、対面する面積を増加させたり、磁力自体に強弱を付けてもよい。
【０１３８】
次に、図２３は本発明に係る動力伝達装置の第１１実施形態を適用した発電装置の一例を示す図である。
【０１３９】
図２３において、発電装置は、タービンＴの駆動回転軸Ｔａおよび発電機Ｇの従動回転軸Ｇａを動力伝達装置２５０により連結させてタービンＴからの動力を発電機Ｇに伝達している。
【０１４０】
この動力伝達装置２５０は、図２３（ａ）に示すように、駆動回転軸Ｔａの円盤部材１５の外側に遮蔽板２５１が取り付けられるとともに、従動回転軸Ｇａの円盤部材１６の外側に遮蔽板２５２が取り付けられており、この遮蔽板２５１、２５２のさらに外側に、発光ダイオード２５３ａ〜２５３ｃと、受光ダイオード２５４ａ〜２５４ｃとが取り付けられている。
【０１４１】
この遮蔽板２５１、２５２には、図２３（ｂ）に示すように、駆動回転軸Ｔａや従動回転軸Ｇａの軸心に対する法線方向に延在して表裏間の光の通過を許容するスリット２５１ａ、２５２ａが形成されている。円盤部材１５には、同様に法線方向に連続してスリット２５１ａ、２５２ａの形成位置に一致するように丸穴２５５ａ〜２５５ｃが開口している。また、この円盤部材１５の丸穴２５５ａ〜２５５ｃの開口位置に光軸が一致するように、発光ダイオード２５３ａ〜２５３ｃおよび受光ダイオード２５４ａ〜２５４ｃが配置されている。
【０１４２】
一方、円盤部材１６には、円盤部材１５の丸穴２５５ａの形成位置に一致する丸穴２５６ａと、時計回りに所定量回転した円盤部材１５の丸穴２５５ｂの形成位置に一致する丸穴２５６ｂと、反時計回りに所定量回転した円盤部材１５の丸穴２５５ｃの形成位置に一致する丸穴２５６ｃと、が開口している。
【０１４３】
したがって、駆動回転軸Ｔａの回転に合わせて発光ダイオード２５３ａ〜２５３ｃを発光させたとき、その駆動回転軸Ｔａに対して従動回転軸Ｇａが同期回転する際には、円盤部材１５、１６の丸穴２５５ａ、２５６ａを通過する光を受光ダイオード２５４ａが受光し、また、駆動回転軸Ｔａに対して従動回転軸Ｇａの回転が進んでいる場合には、円盤部材１５、１６の丸穴２５５ｂ、２５６ｂを通過する光を受光ダイオード２５４ｂが受光し、さらに、駆動回転軸Ｔａに対して従動回転軸Ｇａの回転が遅れている場合には、円盤部材１５、１６の丸穴２５５ｃ、２５６ｃを通過する光を受光ダイオード２５４ｃが受光することができる。
【０１４４】
このように本実施形態においては、上述実施形態による作用効果に加えて、駆動回転軸Ｔａおよび従動回転軸Ｇａの同期回転にずれが生じた場合に、そのずれ方向およびずれ量を検知することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１４５】
これまで本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されず、その技術的思想の範囲内において種々異なる形態にて実施されてよいことは言うまでもない。例えば、上述実施形態では、駆動回転軸側に少ない磁極を配列する一方、従動回転軸側に多くの磁極を配列して減速機能を有する変速機に構成する場合を説明するが、これに限るものでなく、駆動回転軸側に多くの磁極を配列する一方、従動回転軸側に少ない磁極を配列して増速機能を有する変速機に構成してもよく、また、同数の磁極を配列して、非接触に連結させることを実現してもよい。また、これらの磁極数や磁力伝達手段の配置数などは適宜設計すればよいこともいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【０１４６】
【図１】本発明に係る動力伝達装置の第１実施形態を適用した発電装置の一例を示す図であり、その概略全体構成を示す連結ブロック図である。
【図２】その動力伝達装置の主要部を示す図であり、（ａ）はその斜視図、（ｂ）はその軸方向から見た平面図である。
【図３】その動力伝達装置の回転を検知する機構を示す図であり、（ａ）はその回転軸の法線方向から見た一部縦断面図、（ｂ）はその要部を示す平面図である。
【図４】本発明に係る動力伝達装置の第２実施形態を適用した発電装置の一例を示す図であり、その動力伝達装置の主要部を示す軸方向から見た平面図である。
【図５】本発明に係る動力伝達装置の第３実施形態を適用した発電装置の一例を示す図であり、その動力伝達装置の主要部を示す軸方向から見た平面図である。
【図６】本発明に係る動力伝達装置の第４実施形態を適用した発電装置の一例を示す図であり、その動力伝達装置の主要部を示す軸方向から見た平面図である。
【図７】本発明に係る動力伝達装置の第５実施形態を適用した発電装置の一例を示す図であり、その動力伝達装置の主要部を示すその回転軸の法線方向から見た一部縦断面図である。
【図８】本発明に係る動力伝達装置の第６実施形態を適用した発電装置の一例を示す図であり、（ａ）はその動力伝達装置の主要部を示す軸方向から見た平面図、（ｂ）はその回転軸の法線方向から見た一部縦断面図である。
【図９】本発明に係る動力伝達装置の第７実施形態を適用した発電装置の一例を示す図であり、（ａ）はその動力伝達装置の主要部を示す軸方向から見た平面図、（ｂ）はその回転軸の法線方向から見た一部縦断面図である。
【図１０】本発明に係る動力伝達装置の第８実施形態を適用した発電装置の一例を示す図であり、（ａ）はその動力伝達装置の主要部を示す軸方向から見た平面図、（ｂ）はその回転軸の法線方向から見た一部縦断面図である。
【図１１】その動力伝達装置の第１の他の態様を示すその回転軸の法線方向から見た一部縦断面図である。
【図１２】その動力伝達装置の第２の他の態様を示すその回転軸の法線方向から見た一部縦断面図である。
【図１３】その動力伝達装置の第３の他の態様を示すその回転軸の法線方向から見た一部縦断面図である。
【図１４】その動力伝達装置の第４の他の態様を示すその回転軸の法線方向から見た一部縦断面図である。
【図１５】その動力伝達装置の第５の他の態様を示すその回転軸の法線方向から見た一部縦断面図である。
【図１６】その動力伝達装置の第６の他の態様を示すその回転軸の法線方向から見た一部縦断面図である。
【図１７】本発明に係る動力伝達装置の第９実施形態を適用した発電装置の一例を示す図であり、（ａ）はその動力伝達装置の主要部を示す軸方向から見た平面図、（ｂ）はその回転軸の法線方向から見た一部縦断面図である。
【図１８】その動力伝達装置の第１の他の態様を示すその回転軸の法線方向から見た一部縦断面図である。
【図１９】その動力伝達装置の第２の他の態様を示すその回転軸の法線方向から見た一部縦断面図である。
【図２０】その動力伝達装置の第３の他の態様を示すその回転軸の法線方向から見た一部縦断面図である。
【図２１】その動力伝達装置の第４の他の態様を示すその回転軸の法線方向から見た一部縦断面図である。
【図２２】本発明に係る動力伝達装置の第１０実施形態を適用した発電装置の一例を示す図であり、（ａ）はその動力伝達装置の主要部を示す軸方向から見た平面図、（ｂ）はその回転軸の法線方向から見た一部縦断面図である。
【図２３】本発明に係る動力伝達装置の第１１実施形態を適用した発電装置の一例を示す図であり、（ａ）はその回転軸の法線方向から見た一部縦断面図、（ｂ）はその要部を示す平面図である。
【図２４】動力伝達装置の従来技術を示す図であり、（ａ）はその主要部の斜視図、（ｂ）はその課題を説明する回転軸の法線方向から見た側面図である。
【符号の説明】
【０１４７】
１０、２０、３０、４０、５０Ａ〜５０Ｃ、６０、７０、８０、９０、１００、１１０、１２０、１３０、１４０、１５０、１６０、１８０、２００、２２０、２４０、２５０    動力伝達装置
１１、４１、５１Ａ〜５１Ｃ、６１、９１、１２１、１５１、１６１、１７１、１８１、２０１、２２１、２４１    駆動円盤部材
１１ｍ、１３ｍ、２３ｍ、３３ｍ、４１ｍ、４３ｍ、８２ｍ、１５１ｍ、１５２ｍ、２４１ｍ    外周面
１２、３２、４２、５２Ａ〜５２Ｃ、６２、９２、１８２、２０２、２４２    従動円筒部材
１２ｍ、３２ｍ、４２ｍ、１４１ｍ、２４２ｍ    内周面
１３、２３、３３、４３、５３Ａ〜５３Ｃ    伝達円盤部材
１５、１６    円盤部材
１５ａ    長穴
１６ａ、２５５ａ〜２５５ｃ    丸穴
１７、２５３ａ〜２５３ｃ    発光ダイオード
１８、２５４ａ〜２５４ｃ    受光ダイオード
５５、５６    中継回転軸
６１ｍ、６３ｍ、６４ｍ、９１ｍ、１０２ｍ、１６１ｍ、１６２ｍ、１７１ｍ、１７２ｍ、１８１ｍ、２０１ｍ    外周円錐面
６２ｍ、９２ｍ、１８２ｍ、２０２ｍ    内周円錐面
６３、６４    伝達円錐部材
６５    連結棒
６６    回転軸
７３、８３、９３、１０３、１１３、１２３、１３３、１４３、１５３、１６３、１７３、１８３、１９３、２０３、２１３、２２３、２３３、２４３    伝達磁気回路部材
７３ａ、７３ｂ、８３ａ、８３ｂ、９３ａ、９３ｂ、１０３ａ、１０３ｂ、１１３ａ、１１３ｂ、１２３ａ、１２３ｂ、１３３ａ、１３３ｂ、１４３ａ、１４３ｂ、１５３ａ、１５３ｂ、１６３ａ、１６３ｂ、１７３ａ、１７３ｂ、１８３ａ、１８３ｂ、１９３ａ、１９３ｂ、２０３ａ、２０３ｂ、２１３ａ、２１３ｂ、２２３ａ、２２３ｂ、２３３ａ、２３３ｂ、２４３ａ、２４３ｂ    端面
８２、１０２、１１２、１５２、２２２    従動円盤部材
１１２ｍ、１２１ｍ、１８１ｎ、２２１ｍ、２２２ｍ    外周縁
１４１    駆動円筒部材
１８２ｎ    内周縁
２５１ａ、２５２ａ    スリット
２５１、２５２    遮蔽板
Ｇ    発電機
Ｇａ    従動回転軸
Ｔ    タービン
Ｔａ    駆動回転軸
【図１】
2005315370.tif 000003
【図２】
2005315370.tif 000004
【図３】
2005315370.tif 000005
【図４】
2005315370.tif 000006
【図５】
2005315370.tif 000007
【図６】
2005315370.tif 000008
【図７】
2005315370.tif 000009
【図８】
2005315370.tif 000010
【図９】
2005315370.tif 000011
【図１０】
2005315370.tif 000012
【図１１】
2005315370.tif 000013
【図１２】
2005315370.tif 000014
【図１３】
2005315370.tif 000015
【図１４】
2005315370.tif 000016
【図１５】
2005315370.tif 000017
【図１６】
2005315370.tif 000018
【図１７】
2005315370.tif 000019
【図１８】
2005315370.tif 000020
【図１９】
2005315370.tif 000021
【図２０】
2005315370.tif 000022
【図２１】
2005315370.tif 000023
【図２２】
2005315370.tif 000024
【図２３】
2005315370.tif 000025
【図２４】
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