JP7015534B2

JP7015534B2 - Magnetic gear

Info

Publication number: JP7015534B2
Application number: JP2018055086A
Authority: JP
Inventors: 雄真鈴木; 眞喜人瀧川; 欽吾操谷
Original assignee: Prospine Co Ltd
Current assignee: Prospine Co Ltd
Priority date: 2018-03-22
Filing date: 2018-03-22
Publication date: 2022-02-03
Anticipated expiration: 2038-03-22
Also published as: JP2019168011A

Description

本発明は、磁気を利用した歯車を用いてトルクを伝達する磁気歯車に関する。 The present invention relates to a magnetic gear that transmits torque using a gear that utilizes magnetism.

一般的な歯車機構は複数の歯車を用い、その歯数比によって変速を行っており、歯同士の接触による振動・騒音が発生するとともに、摩耗による機械的寿命があり、しかも注油などのメンテナンスが必要となる。これに対して、磁気を利用して非接触でトルクを伝達する磁気歯車の開発および実用化が進められている。磁気歯車では非接触でトルク伝達を行うことから上記のような不都合がない。 A general gear mechanism uses multiple gears and shifts gears according to the ratio of the number of teeth, which causes vibration and noise due to contact between teeth, has a mechanical life due to wear, and requires maintenance such as lubrication. You will need it. On the other hand, the development and practical application of magnetic gears that transmit torque in a non-contact manner using magnetism are being promoted. Since the magnetic gear transmits torque in a non-contact manner, it does not have the above-mentioned inconvenience.

磁気歯車の一般的構成としては、例えば特許文献１に示されるように、周方向に複数の磁石を配列したインナー歯車およびアウター歯車と、周方向に複数のポールピースを配列したステータとを備え、内径側から外径側に向かってインナー歯車、ステータおよびアウター歯車の順で同心かつ相対回転可能に構成される。インナー歯車、ステータおよびアウター歯車のうちいずれか１つを入力部とし、いずれか１つを出力部とし、変速して回転伝達を行う。 As a general configuration of a magnetic gear, for example, as shown in Patent Document 1, an inner gear and an outer gear in which a plurality of magnets are arranged in the circumferential direction and a stator in which a plurality of pole pieces are arranged in the circumferential direction are provided. From the inner diameter side to the outer diameter side, the inner gear, the stator, and the outer gear are configured to be concentrically and relatively rotatable in this order. One of the inner gear, the stator, and the outer gear is used as an input unit, and any one of them is used as an output unit to shift gears and transmit rotation.

磁気歯車で変速比を変えようとする場合、例えば引用文献２では、磁極数の異なるアウター歯車とインナー歯車とを軸方向に複数組並列させておき、共通のステータを軸方向に移動させることにより複数組のうちいずれか１組を有効にすることが提案されている。この磁気歯車では、有効となるアウター歯車とインナー歯車との極数に基づく変速比が得られる。 When trying to change the gear ratio with a magnetic gear, for example, in Reference 2, a plurality of sets of outer gears and inner gears having different numbers of magnetic poles are arranged in parallel in the axial direction, and a common stator is moved in the axial direction. It has been proposed to enable any one of the plurality of sets. In this magnetic gear, a gear ratio based on the number of effective outer gears and inner gears can be obtained.

非特許文献１では、磁気歯車のセンターロータを固定する場合とアウター歯車を固定する場合とでは異なる変速比が得られること、およびそれらの変速比の計算式が開示されている。 Non-Patent Document 1 discloses that different gear ratios can be obtained between the case where the center rotor of the magnetic gear is fixed and the case where the outer gear is fixed, and a formula for calculating the gear ratios thereof.

また、変速する必要のない１対１のトルク伝達を行う場合では、例えば磁気カップリング（特許文献３参照）を用いるとよい。 Further, in the case of performing one-to-one torque transmission that does not require shifting, for example, a magnetic coupling (see Patent Document 3) may be used.

特開２０１７－２２５２０９号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2017-225209 特許５３８１６２１号公報Japanese Patent No. 5381621 国際公開第２００９／１４２２５８号International Publication No. 2009/142258

安藤「磁気歯車の開発動向」、日本ＡＥＭ学会誌、Ｖｏｌ２４、Ｎｏ．２、２０１６年、ｐ．１５―２０Ando "Development Trends of Magnetic Gears", Journal of AEM Society of Japan, Vol24, No. 2, 2016, p. 15-20

ところで、特許文献２に記載の磁気歯車では、磁極数の異なるアウター歯車とインナー歯車とを軸方向に複数組設けるとともに、ステータを軸方向に移動させる機構が必要となり、相当に複雑でかつ大型となる。また、利用されていない他の組は重量負荷となり、回転効率が悪い。 By the way, in the magnetic gear described in Patent Document 2, a plurality of sets of outer gears and inner gears having different numbers of magnetic poles are provided in the axial direction, and a mechanism for moving the stator in the axial direction is required, which is considerably complicated and large. Become. In addition, the other sets that are not used become a heavy load, and the rotation efficiency is poor.

さらに、このような磁気歯車は、ユーザ用途に応じて固定変速比が異なる複数のバリエーションを揃えるのには向いていない。 Further, such a magnetic gear is not suitable for preparing a plurality of variations having different fixed gear ratios according to the user's application.

さらにまた、このような磁気歯車は、１台の磁気歯車を比較的長いある運転期間中には所定の固定変速比として用い、異なる運転期間中には、同じ磁気歯車を異なる固定変速比や回転方向に設定するという用途には不適である。 Furthermore, such magnetic gears use one magnetic gear as a predetermined fixed gear ratio during a relatively long operating period and use the same magnetic gear at different fixed gear ratios and rotations during different operating periods. It is not suitable for the purpose of setting the direction.

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであって、回転効率がよくしかも用途に応じて変速比を変更することのできる磁気歯車を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a magnetic gear having high rotational efficiency and capable of changing a gear ratio according to an application.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる磁気歯車は、インナーヨークの周方向に複数のインナー磁石を配列したインナー歯車と、前記インナー歯車に対して外周側に相対回転可能に設けられ、非磁性筒体の周方向に複数の軟磁性体を配列したセンターリングと、前記センターリングに対して外周側に相対回転可能に設けられ、アウターヨークの周方向に複数のアウター磁石を配列したアウター歯車と、軸方向一方の側面で、前記アウター歯車に回転不能に設けられたアウター側面部と、軸方向他方の側面で、前記センターリングに回転不能に設けられたセンター側面部と、前記インナー歯車の軸心に回転不能に設けられたインナー軸と、を有し、前記アウター側面部および前記センター側面部は、それぞれアウター軸を固定可能な軸固定部を備えることを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems and achieve the object, the magnetic gear according to the present invention includes an inner gear in which a plurality of inner magnets are arranged in the circumferential direction of the inner yoke and a relative rotation toward the outer peripheral side with respect to the inner gear. A center ring that is possibly provided and has a plurality of soft magnetic materials arranged in the circumferential direction of the non-magnetic cylinder, and a plurality of outers that are rotatably provided on the outer peripheral side of the center ring and are rotatably provided in the circumferential direction of the outer yoke. An outer gear in which magnets are arranged, an outer side surface portion that is non-rotatably provided on the outer gear on one side surface in the axial direction, and a center side surface portion that is non-rotatably provided on the center ring on the other side surface in the axial direction. The outer side surface portion and the center side surface portion are each provided with a shaft fixing portion capable of fixing the outer shaft. do.

前記アウター軸は、前記インナー軸が挿通可能なインナー軸挿通孔を備えていてもよい。 The outer shaft may be provided with an inner shaft insertion hole through which the inner shaft can be inserted.

前記インナー軸は、前記インナー歯車に対して軸方向逆向きに組み替え可能であって軸方向いずれか一方に突出し、前記アウター軸は、前記インナー軸の非突出側における前記軸固定部に固定されていてもよい。 The inner shaft can be rearranged in the opposite direction to the inner gear and protrudes in either one of the axial directions, and the outer shaft is fixed to the shaft fixing portion on the non-protruding side of the inner shaft. You may.

前記アウター軸は一対設けられ、前記アウター側面部および前記センター側面部の両方における前記軸固定部に固定され、前記インナー軸は両端が一対の前記インナー軸挿通孔から突出していてもよい。 A pair of outer shafts may be provided and fixed to the shaft fixing portions in both the outer side surface portion and the center side surface portion, and both ends of the inner shaft may protrude from the pair of inner shaft insertion holes.

前記インナー軸は、前記インナー歯車に固定される軸ベースと、前記軸ベースの軸方向両端いずれにも接続可能で、前記軸ベースからトルクが伝達される突出軸と、を有し、前記突出軸は、前記軸ベースの一端に接続されて軸方向に突出し、前記アウター軸は、前記突出軸の非突出側における前記軸固定部に固定されていてもよい。 The inner shaft has a shaft base fixed to the inner gear and a protruding shaft that can be connected to both ends of the shaft base in the axial direction and to which torque is transmitted from the shaft base. Is connected to one end of the shaft base and protrudes in the axial direction, and the outer shaft may be fixed to the shaft fixing portion on the non-protruding side of the protruding shaft.

前記突出軸は、前記軸ベースに対して機械的に接続されていてもよい。 The protruding shaft may be mechanically connected to the shaft base.

前記突出軸は、前記軸ベースに対して非接触で磁気的に接続されていてもよい。 The protruding shaft may be magnetically connected to the shaft base in a non-contact manner.

前記アウター歯車または前記センターリングを回転不能に固定するベースを有し、前記アウター側面部または前記センター側面部は、それぞれ前記ベースを固定可能なベース固定部を備えていてもよい。 The outer gear or the center ring may have a base for non-rotatably fixing, and the outer side surface portion or the center side surface portion may each include a base fixing portion capable of fixing the base.

前記アウター歯車および前記インナー歯車の少なくとも一方はＩＰＭ型であってもよい。 At least one of the outer gear and the inner gear may be of the IPM type.

本発明にかかる磁気歯車では、アウター軸は、アウター側面部の軸固定部またはセンター側面部の軸固定部に固定される。これにより、アウター軸の固定部が変わり、用途に応じて変速比を変更することができる。また、変速比を変更するのに付加的要素が不要であり、回転効率がよい。 In the magnetic gear according to the present invention, the outer shaft is fixed to the shaft fixing portion of the outer side surface portion or the shaft fixing portion of the center side surface portion. As a result, the fixed portion of the outer shaft changes, and the gear ratio can be changed according to the application. Further, no additional element is required to change the gear ratio, and the rotation efficiency is good.

図１は、第１の実施形態にかかる磁気歯車を示す分解斜視図である。FIG. 1 is an exploded perspective view showing a magnetic gear according to the first embodiment. 図２－１は、第１の実施形態にかかる磁気歯車であり、インナー軸が左側の側面から突出するように組み立てられた状態を示す断面図である。FIG. 2-1 is a cross-sectional view showing a state in which the magnetic gear according to the first embodiment is assembled so that the inner shaft protrudes from the left side surface. 図２－２は、第１の実施形態にかかる磁気歯車であり、インナー軸が右側の側面から突出するように組み立てられた状態を示す断面図である。FIG. 2-2 is a cross-sectional view showing a state in which the magnetic gear according to the first embodiment is assembled so that the inner shaft protrudes from the right side surface. 図３－１は、第１の実施形態にかかる磁気歯車であり、インナー軸が左側の側面から突出するように組み立てられた状態を示す一部断面斜視図である。FIG. 3-1 is a partial cross-sectional perspective view showing a state in which the magnetic gear according to the first embodiment is assembled so that the inner shaft protrudes from the left side surface. 図３－２は、第１の実施形態にかかる磁気歯車であり、インナー軸が右側の側面から突出するように組み立てられた状態を示す一部断面斜視図である。FIG. 3-2 is a partial cross-sectional perspective view showing a state in which the magnetic gear according to the first embodiment is assembled so that the inner shaft protrudes from the right side surface. 図４は、磁気歯車のアウター歯車、インナー歯車およびセンターリングの一部拡大正面図である。FIG. 4 is a partially enlarged front view of the outer gear, the inner gear, and the center ring of the magnetic gear. 図５は、第２の実施形態にかかる磁気歯車を示す分解斜視図である。FIG. 5 is an exploded perspective view showing the magnetic gear according to the second embodiment. 図６は、第２の実施形態にかかる磁気歯車を示す断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view showing a magnetic gear according to the second embodiment. 図７－１は、第２の実施形態にかかる磁気歯車であり、センターリングが固定された状態を示す一部断面斜視図である。FIG. 7-1 is a partial cross-sectional perspective view showing a state in which the center ring is fixed, which is the magnetic gear according to the second embodiment. 図７－２は、第２の実施形態にかかる磁気歯車であり、アウター歯車が固定された状態を示す一部断面斜視図である。FIG. 7-2 is a partial cross-sectional perspective view showing a state in which the outer gear is fixed, which is the magnetic gear according to the second embodiment. 図８－１は、第３の実施形態にかかる磁気歯車であり、インナー軸が左側の側面から突出するように組み立てられた状態を示す断面図である。FIG. 8-1 is a cross-sectional view showing a state in which the magnetic gear according to the third embodiment is assembled so that the inner shaft protrudes from the left side surface. 図８－２は、第３の実施形態にかかる磁気歯車であり、インナー軸が右側の側面から突出するように組み立てられた状態を示す断面図である。FIG. 8-2 is a cross-sectional view showing a state in which the magnetic gear according to the third embodiment is assembled so that the inner shaft protrudes from the right side surface. 図９－１は、第４の実施形態にかかる磁気歯車であり、インナー軸が左側の側面から突出するように組み立てられた状態を示す断面図である。FIG. 9-1 is a cross-sectional view showing a state in which the magnetic gear according to the fourth embodiment is assembled so that the inner shaft protrudes from the left side surface. 図９－２は、第４の実施形態にかかる磁気歯車であり、インナー軸が右側の側面から突出するように組み立てられた状態を示す断面図である。FIG. 9-2 is a cross-sectional view showing a state in which the magnetic gear according to the fourth embodiment is assembled so that the inner shaft protrudes from the right side surface. 図１０－１は、第５の実施形態にかかる磁気歯車であり、インナー軸が左側の側面から突出するように組み立てられた状態を示す断面図である。FIG. 10-1 is a cross-sectional view showing a state in which the magnetic gear according to the fifth embodiment is assembled so that the inner shaft protrudes from the left side surface. 図１０－２は、第５の実施形態にかかる磁気歯車であり、インナー軸が右側の側面から突出するように組み立てられた状態を示す断面図である。FIG. 10-2 is a cross-sectional view showing a state in which the magnetic gear according to the fifth embodiment is assembled so that the inner shaft protrudes from the right side surface.

以下に、本発明にかかる磁気歯車の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。以下、方向を識別するために、図１における軸方向を基準として右上方向をＸ１方向、左下方向をＸ２方向とし、各図に方向を示す矢印を表記する。また、ボルトについてはサイズおよびタイプに拘わらず全てボルトＢと呼ぶ。 Hereinafter, embodiments of the magnetic gear according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited to this embodiment. Hereinafter, in order to identify the direction, the upper right direction is the X1 direction and the lower left direction is the X2 direction with respect to the axial direction in FIG. 1, and an arrow indicating the direction is shown in each figure. All bolts are called bolts B regardless of size and type.

図１、図２－１および図３－１に示すように、第１の実施形態にかかる磁気歯車１０ａは、アウター歯車体１２と、インナー歯車１４と、センター体１６と、アウター軸１８と、インナー軸２０と、ベース２２とを有する。 As shown in FIGS. 1, 2-1 and 3-1 the magnetic gear 10a according to the first embodiment includes an outer gear body 12, an inner gear 14, a center body 16, and an outer shaft 18. It has an inner shaft 20 and a base 22.

アウター歯車体１２はケーシング２４と、アウター歯車２６と、アウター側面部２８とを有する。ケーシング２４は筒体であって、磁気歯車１０ａにおいてベース２２を除く本体部の外枠を形成する。 The outer gear body 12 has a casing 24, an outer gear 26, and an outer side surface portion 28. The casing 24 is a tubular body, and forms the outer frame of the main body of the magnetic gear 10a except for the base 22.

アウター歯車２６はアウターヨーク２６ａと、ＮＬ＝３１極対（６２個）のアウター磁石２６ｂとを有する。アウターヨーク２６ａは軟磁性体であり、ケーシング２４の内周面に固定された筒体である。アウター磁石２６ｂは、アウターヨーク２６ａに対して径方向に長尺形状となるように埋め込まれて、周方向に等角度の放射形状配列となっている。アウター磁石２６ｂは周接線方向つまり短尺方向に着磁されており、隣り合う磁石は着磁方向が逆となる向きに配置され、周方向でＳ極同士が向かい合い、Ｎ極同士が向かい合っている（図４参照）。アウター歯車２６は低速ロータとも呼ばれる。 The outer gear 26 has an outer yoke 26a and an outer magnet 26b having NL = 31 pole pairs (62 pieces). The outer yoke 26a is a soft magnetic material, and is a tubular body fixed to the inner peripheral surface of the casing 24. The outer magnet 26b is embedded in the outer yoke 26a so as to have a long shape in the radial direction, and has a radial shape arrangement at equal angles in the circumferential direction. The outer magnet 26b is magnetized in the circumferential tangential direction, that is, in the short direction, and the adjacent magnets are arranged in directions in which the magnetizing directions are opposite to each other. See FIG. 4). The outer gear 26 is also called a low speed rotor.

アウター側面部２８は磁気歯車１０ａのＸ１方向側を覆う蓋体であり、複数のボルトＢによりケーシング２４のＸ１方向端面に固定され、アウター歯車２６に対して回転不能で一体的に回転する。アウター側面部２８はインナー軸２０が挿通可能な中心孔２８ａと、等角度に配置された６つのボルト孔である軸固定部２８ｂと、６つのボルト孔であるベース固定部２８ｃとを有する。軸固定部２８ｂはボルトＢによりアウター軸１８を固定可能である。ベース固定部２８ｃは軸固定部２８ｂよりも外径側に配置されており、ボルトＢによりベース２２に固定可能である（図２－２参照）。軸固定部２８ｂとベース固定部２８ｃとの間にはＸ１方向に突出する環状突起２８ｄが設けられ、該環状突起２８ｄよりも内径側は浅い嵌合溝２８ｅが形成されている。軸固定部２８ｂは嵌合溝２８ｅの底部に設けられている。 The outer side surface portion 28 is a lid covering the X1 direction side of the magnetic gear 10a, is fixed to the X1 direction end surface of the casing 24 by a plurality of bolts B, and is non-rotatable and integrally rotates with respect to the outer gear 26. The outer side surface portion 28 has a central hole 28a through which the inner shaft 20 can be inserted, a shaft fixing portion 28b which is six bolt holes arranged at equal angles, and a base fixing portion 28c which is six bolt holes. The shaft fixing portion 28b can fix the outer shaft 18 by the bolt B. The base fixing portion 28c is arranged on the outer diameter side of the shaft fixing portion 28b, and can be fixed to the base 22 by bolts B (see FIG. 2-2). An annular protrusion 28d projecting in the X1 direction is provided between the shaft fixing portion 28b and the base fixing portion 28c, and a fitting groove 28e shallower on the inner diameter side than the annular protrusion 28d is formed. The shaft fixing portion 28b is provided at the bottom of the fitting groove 28e.

インナー歯車１４はインナーヨーク１４ａと、ＮＨ＝３極対（６個）のインナー磁石１４ｂとを有する。インナーヨーク１４ａは軟磁性体であり、円盤形状である。インナー磁石１４ｂは、インナーヨーク１４ａに対して径方向に長尺形状となるように埋め込まれて、周方向に等角度の放射形状配列となっている。インナー磁石１４ｂ周接線方向つまり短尺方向に着磁されており、隣り合う磁石は着磁方向が逆となる向きに配置され、周方向でＳ極同士が向かい合い、Ｎ極同士が向かい合っている（図４参照）。インナー歯車１４の中心にはインナー軸２０が挿通して固定されるインナー軸固定孔１５が設けられている。インナー歯車１４は高速ロータとも呼ばれる。 The inner gear 14 has an inner yoke 14a and an inner magnet 14b having NH = 3 pole pairs (6 pieces). The inner yoke 14a is a soft magnetic material and has a disk shape. The inner magnet 14b is embedded in the inner yoke 14a so as to have a long shape in the radial direction, and has a radial shape arrangement at equal angles in the circumferential direction. Inner magnet 14b is magnetized in the circumferential tangential direction, that is, in the short direction, and adjacent magnets are arranged in directions in which the magnetizing directions are opposite, and the S poles face each other and the N poles face each other in the circumferential direction (Fig.). 4). An inner shaft fixing hole 15 through which the inner shaft 20 is inserted and fixed is provided at the center of the inner gear 14. The inner gear 14 is also called a high-speed rotor.

センター体１６はセンターリング３０と、センター側面部３２とを有する。センターリング３０はポールホルダ３０ａと、ＮＳ＝３４個のポールピース３０ｂとを有する。ポールホルダ３０ａは非磁性体の筒体である。ポールピース３０ｂは軟磁性体であって、ポールホルダ３０ａに対して周方向に等角度に配列されている。インナーヨーク１４ａ、インナー磁石１４ｂ、アウターヨーク２６ａ、アウター磁石２６ｂおよびポールピース３０ｂは、それぞれ軸方向位置と軸方向長さが略等しくなるように設定されている（図２－１参照）。 The center body 16 has a center ring 30 and a center side surface portion 32. The center ring 30 has a pole holder 30a and NS = 34 pole pieces 30b. The pole holder 30a is a non-magnetic cylinder. The pole piece 30b is a soft magnetic material and is arranged at an equal angle in the circumferential direction with respect to the pole holder 30a. The inner yoke 14a, the inner magnet 14b, the outer yoke 26a, the outer magnet 26b, and the pole piece 30b are set so that their axial positions and axial lengths are substantially equal to each other (see FIG. 2-1).

なお、アウター歯車２６におけるアウター磁石２６ｂの極対数ＮＬ、インナー歯車１４におけるインナー磁石１４ｂの極対数ＮＨおよびセンターリング３０におけるポールピース３０ｂの個数ＮＳは、
ＮＳ＝ＮＬ±ＮＨ
という関係が成立するように選定される。
磁気歯車１０ａではＮＳ＝３４、ＮＬ＝３１、ＮＨ＝３であり、
３４＝３１＋３
という関係が成立している。 The pole logarithm NL of the outer magnet 26b in the outer gear 26, the pole logarithm NH of the inner magnet 14b in the inner gear 14, and the number NS of the pole pieces 30b in the center ring 30 are determined.
NS = NL ± NH
Is selected so that the relationship is established.
In the magnetic gear 10a, NS = 34, NL = 31, NH = 3, and so on.
34 = 31 + 3
The relationship is established.

センター側面部３２は磁気歯車１０ａのＸ２方向側を覆う蓋体である。センターリング３０とセンター側面部３２とは一体成形されて相対回転不能であり、センター側面部３２の外周部がセンターリング３０のＸ２方向端面と接続されている。センター側面部３２はインナー軸２０が挿通可能な中心孔３２ａと、等角度に配置された６つのボルト孔である軸固定部３２ｂと、等角度に配置された６つのボルト孔であるベース固定部３２ｃとを有する。軸固定部３２ｂはボルトＢによりアウター軸１８を固定可能である。ベース固定部３２ｃは軸固定部３２ｂよりも外径側に配置されており、ボルトＢによりベース２２に固定される。軸固定部３２ｂとベース固定部３２ｃとの間にはＸ２方向に突出する環状突起３２ｄが設けられ、該環状突起３２ｄよりも内径側は浅い嵌合溝３２ｅが形成されている。軸固定部３２ｂは嵌合溝３２ｅの底部に設けられている。 The center side surface portion 32 is a lid that covers the X2 direction side of the magnetic gear 10a. The center ring 30 and the center side surface portion 32 are integrally molded and cannot rotate relative to each other, and the outer peripheral portion of the center side surface portion 32 is connected to the X2 direction end surface of the center ring 30. The center side surface portion 32 includes a center hole 32a through which the inner shaft 20 can be inserted, a shaft fixing portion 32b which is six bolt holes arranged at equal angles, and a base fixing portion which is six bolt holes arranged at equal angles. It has 32c and. The shaft fixing portion 32b can fix the outer shaft 18 by the bolt B. The base fixing portion 32c is arranged on the outer diameter side of the shaft fixing portion 32b, and is fixed to the base 22 by the bolt B. An annular protrusion 32d protruding in the X2 direction is provided between the shaft fixing portion 32b and the base fixing portion 32c, and a fitting groove 32e shallower on the inner diameter side than the annular protrusion 32d is formed. The shaft fixing portion 32b is provided at the bottom of the fitting groove 32e.

６つの軸固定部３２ｂおよび上記の６つの軸固定部２８ｂは、軸方向から見て同形状かつ同配置であり、それぞれアウター軸１８が固定可能である。６つのベース固定部３２ｃおよび上記の６つのベース固定部２８ｃは、軸方向から見て同形状かつ同配置であり、それぞれベース２２が固定可能である。 The six shaft fixing portions 32b and the above six shaft fixing portions 28b have the same shape and arrangement when viewed from the axial direction, and the outer shaft 18 can be fixed to each. The six base fixing portions 32c and the above six base fixing portions 28c have the same shape and the same arrangement when viewed from the axial direction, and the base 22 can be fixed respectively.

センター側面部３２はアウター側面部２８の外周近傍を除く内径側部分と同一の対称構造となっており、中心孔２８ａと中心孔３２ａ、軸固定部２８ｂと軸固定部３２ｂ、ベース固定部２８ｃとベース固定部３２ｃ、環状突起２８ｄと環状突起３２ｄ、および嵌合溝２８ｅと嵌合溝３２ｅはそれぞれ同一形状で同配置となっている。 The center side surface portion 32 has the same symmetrical structure as the inner diameter side portion excluding the vicinity of the outer peripheral side surface portion 28, and includes the center hole 28a and the center hole 32a, the shaft fixing portion 28b and the shaft fixing portion 32b, and the base fixing portion 28c. The base fixing portion 32c, the annular protrusion 28d and the annular protrusion 32d, and the fitting groove 28e and the fitting groove 32e have the same shape and are arranged in the same manner.

アウター軸１８およびインナー軸２０は、駆動機構および従動機構が接続される入出力部である。アウター軸１８はフランジ１８ａと、該フランジ１８ａから一方に突出した軸部１８ｂと、フランジ１８ａに設けられた等間隔で６つの孔１８ｃとを有する。ボルトＢが孔１８ｃを通って軸固定部２８ｂに螺合されると、アウター軸１８はアウター側面部２８に固定され、軸部１８ｂはＸ１方向に突出する。フランジ１８ａは嵌合溝２８ｅに嵌合して安定する。アウター軸１８はアウター側面部２８およびセンター側面部３２のいずれにも固定可能でありアウター／センター兼用軸または低速軸とも呼ばれ得るものだが、ここでは単にアウター軸１８と称する。後述するアウター軸４２も同様である。 The outer shaft 18 and the inner shaft 20 are input / output units to which a drive mechanism and a driven mechanism are connected. The outer shaft 18 has a flange 18a, a shaft portion 18b protruding from the flange 18a on one side, and six holes 18c provided in the flange 18a at equal intervals. When the bolt B is screwed into the shaft fixing portion 28b through the hole 18c, the outer shaft 18 is fixed to the outer side surface portion 28, and the shaft portion 18b projects in the X1 direction. The flange 18a is fitted into the fitting groove 28e and is stabilized. The outer shaft 18 can be fixed to either the outer side surface portion 28 or the center side surface portion 32 and can also be called an outer / center combined shaft or a low speed shaft, but here, it is simply referred to as an outer shaft 18. The same applies to the outer shaft 42 described later.

インナー軸２０は長尺な円柱軸形状であって、インナー軸固定孔１５に対して機械的（例えば、キー、スプライン、Ｄカット構造）に接続され、インナー歯車１４に対して回転不能で一体的に回転する。インナー軸２０はインナー軸固定孔１５に対して着脱可能で、軸方向逆向きに組み替え可能な構成となっている。インナー軸２０のＸ１方向端部近傍はアウター側面部２８の中心孔２８ａに対してベアリング３４ａで軸支されている。インナー軸２０のほぼ中心部はセンター側面部３２の中心孔３２ａに対してベアリング３４ｂで軸支されている。ベアリング３４ａ，３４ｂの内輪とインナー歯車１４との間にはそれぞれスペーサ３６ａ，３６ｂが介挿されている。ベアリング３４ａ，３４ｂはスナップリング３８ａ，３８ｂにより抜け止め処理されている。インナー歯車１４はベアリング３４ａ，３４ｂによりアウター歯車体１２およびセンター体１６に対して相対回転可能となっている。インナー軸２０は高速軸とも呼ばれ得る。 The inner shaft 20 has a long cylindrical shaft shape, is mechanically connected to the inner shaft fixing hole 15 (for example, a key, a spline, and a D-cut structure), and is non-rotatable and integral with the inner gear 14. Rotate to. The inner shaft 20 is removable from the inner shaft fixing hole 15 and can be rearranged in the opposite direction in the axial direction. The vicinity of the end portion of the inner shaft 20 in the X1 direction is pivotally supported by a bearing 34a with respect to the central hole 28a of the outer side surface portion 28. A substantially central portion of the inner shaft 20 is pivotally supported by a bearing 34b with respect to the central hole 32a of the center side surface portion 32. Spacers 36a and 36b are interposed between the inner ring of the bearings 34a and 34b and the inner gear 14, respectively. The bearings 34a and 34b are treated with snap rings 38a and 38b to prevent them from coming off. The inner gear 14 can rotate relative to the outer gear body 12 and the center body 16 by the bearings 34a and 34b. The inner shaft 20 may also be referred to as a high speed shaft.

アウター側面部２８の一部とセンターリング３０のＸ１方向端内周面との間にはベアリング４０ａが設けられている。センター側面部３２のＸ２方向端外周面とケーシング２４のＸ２方向端内周面との間にはベアリング４０ｂが設けられている。ベアリング４０ａ，４０ｂによりアウター歯車体１２とセンター体１６とは相対回転可能となっている。 A bearing 40a is provided between a part of the outer side surface portion 28 and the inner peripheral surface of the center ring 30 at the end in the X1 direction. A bearing 40b is provided between the outer peripheral surface of the X2 direction end of the center side surface portion 32 and the inner peripheral surface of the X2 direction end of the casing 24. The bearings 40a and 40b allow the outer gear body 12 and the center body 16 to rotate relative to each other.

ベース２２は固定台としての機能を備え、側面視でＬ字形状であって側板２２ａとベース板２２ｂとを有する。側板２２ａは、ベース板２２ｂと直交して立設している。側板２２ａは、中心に設けられた軸挿通孔２２ｃと、該軸挿通孔２２ｃの周囲で等角度に設けられた６つの孔２２ｄとを有する。ボルトＢが孔２２ｄを通ってベース固定部３２ｃに螺合されると、ベース２２はセンター側面部３２に固定される。軸挿通孔２２ｃはアウター軸１８、フランジ１８ａおよびインナー軸２０が挿通可能な径となっている。軸挿通孔２２ｃの一端には浅い環状切欠２２ｅが設けられ、該環状切欠２２ｅには環状突起２８ｄまたは環状突起３２ｄが嵌合可能となっている。軸挿通孔２２ｃと嵌合溝２８ｅ，３２ｅとは同径となっている。 The base 22 has a function as a fixed base, is L-shaped in a side view, and has a side plate 22a and a base plate 22b. The side plate 22a stands orthogonal to the base plate 22b. The side plate 22a has a shaft insertion hole 22c provided in the center and six holes 22d provided at equal angles around the shaft insertion hole 22c. When the bolt B is screwed into the base fixing portion 32c through the hole 22d, the base 22 is fixed to the center side surface portion 32. The shaft insertion hole 22c has a diameter through which the outer shaft 18, the flange 18a and the inner shaft 20 can be inserted. A shallow annular notch 22e is provided at one end of the shaft insertion hole 22c, and the annular protrusion 28d or the annular protrusion 32d can be fitted into the annular notch 22e. The shaft insertion hole 22c and the fitting grooves 28e and 32e have the same diameter.

図２－１および図３－１に示すように、アウター軸１８はアウター歯車体１２のアウター側面部２８に固定されて軸部１８ｂはＸ１方向に突出する。インナー軸２０はインナー歯車１４のインナー軸固定孔１５に固定され、中心孔３２ａおよび軸挿通孔２２ｃを通ってＸ２方向に突出するように組み立てられている。アウター軸１８とインナー軸２０とは同軸構造となる。ベース２２はセンター体１６のセンター側面部３２に固定される。磁気歯車１０ａはこのように組み立てられることにより、アウター軸１８が一体固定されたアウター歯車体１２が低速側入出力部となり、インナー軸２０が一体固定されたインナー歯車１４が高速側入出力部となる。アウター軸１８とインナー軸２０との間は、アウター歯車体１２、インナー歯車１４およびセンターリング３０の磁気的作用によって変速されて回転のトルクが伝達される。 As shown in FIGS. 2-1 and 3-1 the outer shaft 18 is fixed to the outer side surface portion 28 of the outer gear body 12, and the shaft portion 18b projects in the X1 direction. The inner shaft 20 is fixed to the inner shaft fixing hole 15 of the inner gear 14, and is assembled so as to project in the X2 direction through the center hole 32a and the shaft insertion hole 22c. The outer shaft 18 and the inner shaft 20 have a coaxial structure. The base 22 is fixed to the center side surface portion 32 of the center body 16. By assembling the magnetic gear 10a in this way, the outer gear body 12 to which the outer shaft 18 is integrally fixed becomes the low speed side input / output unit, and the inner gear 14 to which the inner shaft 20 is integrally fixed becomes the high speed side input / output unit. Become. The torque of rotation is transmitted between the outer shaft 18 and the inner shaft 20 by shifting gears by the magnetic action of the outer gear body 12, the inner gear 14, and the center ring 30.

このとき、アウター軸１８を入力側、インナー軸２０を出力側とした場合の変速比Ｇｒは以下の式で求められる。
Ｇｒ＝－ＮＬ／ＮＨ＝－３１／３＝－１０．３３
つまり、変速比Ｇｒの絶対値は１０．３３であり、マイナス符号であるから回転方向は逆向きとなる。後述する磁気歯車１０ｂの図８－１に示す状態、磁気歯車１０ｃの図９－１に示す状態、および磁気歯車１０ｅの図１０－１に示す状態でも同様である。 At this time, the gear ratio Gr when the outer shaft 18 is on the input side and the inner shaft 20 is on the output side can be obtained by the following equation.
Gr = -NL / NH = -31/3 = -10.33
That is, the absolute value of the gear ratio Gr is 10.33, which is a minus sign, so that the rotation direction is opposite. The same applies to the state shown in FIG. 8-1 of the magnetic gear 10b, which will be described later, the state shown in FIG. 9-1 of the magnetic gear 10c, and the state shown in FIG. 10-1 of the magnetic gear 10e.

一方、図２－２および図３－２に示すように、アウター軸１８はセンター体１６のセンター側面部３２にも固定可能であり、この場合には軸部１８ｂはＸ２方向に突出する。インナー軸２０はインナー歯車１４のインナー軸固定孔１５に固定され、中心孔２８ａおよび軸挿通孔２２ｃを通ってＸ１方向に突出するように組み立てられる。この場合もアウター軸１８とインナー軸２０とは同軸構造となる。ベース２２はアウター歯車体１２のアウター側面部２８に固定される。磁気歯車１０ａはこのように組み立てられることにより、アウター軸１８が一体固定されたセンター体１６が低速側入出力部となり、インナー軸２０が一体固定されたインナー歯車１４が高速側入出力部となる。アウター軸１８とインナー軸２０との間は、アウター歯車体１２、インナー歯車１４およびセンターリング３０の磁気的作用によって変速されて回転のトルクが伝達される。 On the other hand, as shown in FIGS. 2-2 and 3-2, the outer shaft 18 can also be fixed to the center side surface portion 32 of the center body 16, and in this case, the shaft portion 18b projects in the X2 direction. The inner shaft 20 is fixed to the inner shaft fixing hole 15 of the inner gear 14, and is assembled so as to project in the X1 direction through the center hole 28a and the shaft insertion hole 22c. Also in this case, the outer shaft 18 and the inner shaft 20 have a coaxial structure. The base 22 is fixed to the outer side surface portion 28 of the outer gear body 12. By assembling the magnetic gear 10a in this way, the center body 16 to which the outer shaft 18 is integrally fixed becomes the low speed side input / output unit, and the inner gear 14 to which the inner shaft 20 is integrally fixed becomes the high speed side input / output unit. .. The torque of rotation is transmitted between the outer shaft 18 and the inner shaft 20 by shifting gears by the magnetic action of the outer gear body 12, the inner gear 14, and the center ring 30.

このとき、変速比Ｇｒは以下の式で求められる。
Ｇｒ＝ＮＳ／ＮＨ＝３４／３＝＋１１．３３
つまり、変速比Ｇｒの絶対値は１１．３３であり、プラス符号であるから回転方向は順向きとなる。後述する磁気歯車１０ｂの図８－２に示す状態、磁気歯車１０ｃの図９－２に示す状態、および磁気歯車１０ｅの図１０－２に示す状態でも同様である。なお、磁気歯車１０ａ～１０ｅの磁気作用で変速動作が得られる原理については、例えば特許文献１や非特許文献１に示されているように公知であるからここでは説明を省略する。 At this time, the gear ratio Gr is calculated by the following equation.
Gr = NS / NH = 34/3 = + 11.33
That is, the absolute value of the gear ratio Gr is 11.33, and since it is a plus sign, the rotation direction is forward. The same applies to the state shown in FIG. 8-2 of the magnetic gear 10b, which will be described later, the state shown in FIG. 9-2 of the magnetic gear 10c, and the state shown in FIG. 10-2 of the magnetic gear 10e. The principle of obtaining a speed change operation by the magnetic action of the magnetic gears 10a to 10e is known, for example, as shown in Patent Document 1 and Non-Patent Document 1, and thus description thereof will be omitted here.

図４に示すように、磁気歯車１０ａのインナー歯車１４およびアウター歯車２６はＩＰＭ型（ＩｎｔｅｒｉｏｒＰｅｒｍａｎｅｎｔＭａｇｎｅｔ、磁石埋め込み型）である。すなわち、インナー歯車１４におけるインナー磁石１４ｂおよびアウター歯車２６におけるアウター磁石２６ｂは、インナーヨーク１４ａおよびアウターヨーク２６ａの径方向に埋め込まれて放射状配置となっており、Ｎ極およびＳ極はそれぞれ周方向を向いている。このようなＩＰＭ型の構造では、磁石が各ロータの表面に配置され、磁石の着磁方向が径方向となるＳＰＭ型（ＳｕｒｆａｃｅＰｅｒｍａｎｅｎｔＭａｇｎｅｔ、表面磁石型）と比較して高トルクが得られる。また渦電流損が少ないため高効率となる。さらに、インナー磁石１４ｂおよびアウター磁石２６ｂは埋め込み構造であるため、遠心力の作用によって外側に剥がされてしまう懸念がなく、高速回転に適する。また、インナー歯車１４およびアウター歯車２６の少なくとも一方をＩＰＭ型構造にすれば、上記の効果が相応に得られる。なお、図４では理解が容易となるようにアウター磁石２６ｂおよびインナー磁石１４ｂにおいてＮ極をドット地、Ｓ極を白地として識別している。 As shown in FIG. 4, the inner gear 14 and the outer gear 26 of the magnetic gear 10a are IPM type (Interior Permanent Magnet, magnet embedded type). That is, the inner magnet 14b in the inner gear 14 and the outer magnet 26b in the outer gear 26 are embedded in the radial direction of the inner yoke 14a and the outer yoke 26a and arranged radially, and the N pole and the S pole are respectively arranged in the circumferential direction. It is suitable. In such an IPM type structure, a magnet is arranged on the surface of each rotor, and a higher torque can be obtained as compared with the SPM type (Surface Permanent Magnet, surface magnet type) in which the magnetizing direction of the magnet is the radial direction. In addition, high efficiency is achieved because the eddy current loss is small. Further, since the inner magnet 14b and the outer magnet 26b have an embedded structure, there is no concern that they will be peeled off due to the action of centrifugal force, and they are suitable for high-speed rotation. Further, if at least one of the inner gear 14 and the outer gear 26 has an IPM type structure, the above effect can be obtained accordingly. In FIG. 4, in the outer magnet 26b and the inner magnet 14b, the north pole is identified as a dot and the south pole is identified as a white background for easy understanding.

このように構成される磁気歯車１０ａによれば、アウター軸１８はＸ１方向のアウター側面部２８またはＸ２方向のセンター側面部３２のいずれにも固定可能であり、これによりアウター歯車体１２またはセンター体１６のいずれかを低速側入出力部として選択することができる。また、インナー歯車１４の高速側入出力部であるインナー軸２０は、アウター軸１８の軸部１８ｂとは逆側に突出するように組み立てることができる。これにより、変速比や回転方向を選択することができる。特に、磁気歯車１０ａは、１台で比較的長いある運転期間中には所定の固定変速比として用い、異なる運転期間中には、同じ磁気歯車１０ａを異なる固定変速比として用いる用途に好適である。また、ユーザ用途に応じて固定変速比または回転方向が異なる複数のバリエーションを揃えるのに適している。 According to the magnetic gear 10a configured as described above, the outer shaft 18 can be fixed to either the outer side surface portion 28 in the X1 direction or the center side surface portion 32 in the X2 direction, whereby the outer gear body 12 or the center body can be fixed. Any one of 16 can be selected as the low speed side input / output unit. Further, the inner shaft 20 which is the high-speed side input / output portion of the inner gear 14 can be assembled so as to project to the side opposite to the shaft portion 18b of the outer shaft 18. This makes it possible to select the gear ratio and the rotation direction. In particular, the magnetic gear 10a is suitable for applications in which one magnetic gear 10a is used as a predetermined fixed gear ratio during a relatively long operation period, and the same magnetic gear 10a is used as a different fixed gear ratio during different operation periods. .. Further, it is suitable for arranging a plurality of variations having different fixed gear ratios or rotation directions according to the user's application.

磁気歯車１０ａは、アウター軸１８、インナー軸２０およびベース２２の組み付け位置を変えるだけで変速比を変えることができ、利用されない付加的要素がないため無駄な重量負荷がなくて回転効率がよい。 The magnetic gear 10a can change the gear ratio only by changing the assembly positions of the outer shaft 18, the inner shaft 20 and the base 22, and since there are no additional elements that are not used, there is no wasteful weight load and the rotation efficiency is good.

磁気歯車１０ａでは変速比Ｇｒが絶対値で１０．３３または１１．３３であり比較的近い値となっている。したがって変速比Ｇｒの微調整に好適である。またＮＬ、ＮＨおよびＮＳの選定によって、２つの変速比Ｇｒの差をより大きくすることも可能である。 In the magnetic gear 10a, the gear ratio Gr is 10.33 or 11.33 in absolute value, which are relatively close values. Therefore, it is suitable for fine adjustment of the gear ratio Gr. It is also possible to increase the difference between the two gear ratio Grs by selecting NL, NH and NS.

なお、後述する磁気歯車１０ｂのアウター軸４２におけるインナー軸挿通孔４２ｄ（図５参照）をアウター軸１８に対しても適度に大径に設けておくと、アウター軸１８はインナー軸２０に対してその突出向きに拘わらず干渉しなくなる。このようにすると、アウター軸１８とインナー軸２０（および後述する突出軸４８，５２，６０）とを同一方向に突出させることも可能である。この場合、アウター軸１８はアウター側面部２８およびセンター側面部３２に対して着脱可能な構成にする必要はなく、一体成形してもよい。後述する磁気歯車１０ｃ，１０ｄ，１０ｅにおいても同様である。 If the inner shaft insertion hole 42d (see FIG. 5) in the outer shaft 42 of the magnetic gear 10b, which will be described later, is provided with an appropriately large diameter with respect to the outer shaft 18, the outer shaft 18 will be formed with respect to the inner shaft 20. It does not interfere regardless of its protruding direction. In this way, the outer shaft 18 and the inner shaft 20 (and the protruding shafts 48, 52, 60 described later) can be projected in the same direction. In this case, the outer shaft 18 does not need to be detachable from the outer side surface portion 28 and the center side surface portion 32, and may be integrally molded. The same applies to the magnetic gears 10c, 10d, and 10e described later.

アウター軸１８は、接続される駆動機構または従動機構の形状に合わせて種々のバリエーションを用意してもよい。また、磁気歯車１０ａに接続される駆動機構または従動機構は、必ずしもアウター軸１８に接続する形態とは限らず、例えばアウター軸１８を介さずに軸固定部２８ｂまたは軸固定部３２ｂに直接的に接続してもよい。この場合、接続される駆動機構または従動機構がアウター軸１８と同視される。後述するアウター軸４２についても同様である。 The outer shaft 18 may be provided with various variations according to the shape of the drive mechanism or the driven mechanism to be connected. Further, the drive mechanism or the driven mechanism connected to the magnetic gear 10a is not necessarily connected to the outer shaft 18, for example, directly to the shaft fixing portion 28b or the shaft fixing portion 32b without passing through the outer shaft 18. You may connect. In this case, the connected drive mechanism or driven mechanism is equated with the outer shaft 18. The same applies to the outer shaft 42 described later.

次に、第２の実施形態にかかる磁気歯車１０ｂについて図５～図７－１，７－２を参照しながら説明する。磁気歯車１０ｂおよび後述する磁気歯車１０ｃ，１０ｄ，１０ｅについて上記の磁気歯車１０ａと同様の構成要素については同符号を付してその詳細な説明は省略する。 Next, the magnetic gear 10b according to the second embodiment will be described with reference to FIGS. 5 to 7-1 and 7-2. Regarding the magnetic gear 10b and the magnetic gears 10c, 10d, and 10e described later, the same components as those of the magnetic gear 10a described above are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

図５、図６および図７－１，７－２に示すように、磁気歯車１０ｂは、上記の磁気歯車１０ａにおける１つのアウター軸１８に代えて一対のアウター軸４２を設けるとともに、インナー軸２０に代えてインナー軸４４を設けたものである。 As shown in FIGS. 5, 6 and 7-1 and 7-2, the magnetic gear 10b is provided with a pair of outer shafts 42 in place of the one outer shaft 18 in the magnetic gear 10a, and the inner shaft 20 is provided. The inner shaft 44 is provided instead of the above.

一対のアウター軸４２はそれぞれ、フランジ４２ａと、該フランジ４２ａから一方に突出した軸部４２ｂと、フランジ４２ａに設けられた等間隔で６つの孔４２ｃと、インナー軸挿通孔４２ｄとを有する。フランジ４２ａ、軸部４２ｂ、および孔４２ｃは上記のフランジ１８ａ、軸部１８ｂ、および孔１８ｃに相当する。つまり、アウター軸４２は、上記のアウター軸１８に対してインナー軸挿通孔４２ｄをさらに設けたものである。インナー軸挿通孔４２ｄはアウター軸４２の中心に設けられ、インナー軸４４が挿通可能な径となっている。 Each of the pair of outer shafts 42 has a flange 42a, a shaft portion 42b protruding from the flange 42a on one side, six holes 42c provided in the flange 42a at equal intervals, and an inner shaft insertion hole 42d. The flange 42a, the shaft portion 42b, and the hole 42c correspond to the flange 18a, the shaft portion 18b, and the hole 18c described above. That is, the outer shaft 42 is further provided with an inner shaft insertion hole 42d with respect to the outer shaft 18. The inner shaft insertion hole 42d is provided in the center of the outer shaft 42, and has a diameter through which the inner shaft 44 can be inserted.

一対のアウター軸４２のうち一方はアウター歯車体１２のアウター側面部２８に固定されて軸部４２ｂはＸ１方向に突出する。一対のアウター軸４２のうち他方はセンター体１６のセンター側面部３２に固定されて軸部４２ｂはＸ２方向に突出する。 One of the pair of outer shafts 42 is fixed to the outer side surface portion 28 of the outer gear body 12, and the shaft portion 42b projects in the X1 direction. The other of the pair of outer shafts 42 is fixed to the center side surface portion 32 of the center body 16, and the shaft portion 42b projects in the X2 direction.

インナー軸４４は、上記のインナー軸２０よりも長く、インナー歯車１４のインナー軸固定孔１５に対する固定部を中心として左右対称形状となっている。すなわち、上記のインナー軸２０はインナー軸固定孔１５に固定されるとＸ１方向またはＸ２方向のいずれか一方に突出していたのに対して、インナー軸４４はＸ１方向およびＸ２方向の両方に突出する。Ｘ１方向およびＸ２方向の両方に設けられたアウター軸４２の中心にはインナー軸挿通孔４２ｄが設けられていることから、インナー軸４４はアウター軸４２に干渉することなく両側に突出可能となっている。インナー軸４４の両端部はアウター軸４２の端部よりも適量突出しており、駆動部または従動部を接続可能である。 The inner shaft 44 is longer than the inner shaft 20 and has a symmetrical shape centered on the fixing portion of the inner gear 14 with respect to the inner shaft fixing hole 15. That is, the inner shaft 20 protrudes in either the X1 direction or the X2 direction when fixed in the inner shaft fixing hole 15, whereas the inner shaft 44 protrudes in both the X1 direction and the X2 direction. .. Since the inner shaft insertion hole 42d is provided at the center of the outer shaft 42 provided in both the X1 direction and the X2 direction, the inner shaft 44 can project to both sides without interfering with the outer shaft 42. There is. Both ends of the inner shaft 44 project appropriately from the ends of the outer shaft 42, and a drive portion or a driven portion can be connected.

図７－１に示すように、ベース２２をセンター体１６のセンター側面部３２に固定すると、Ｘ１側のアウター軸４２が一体固定されたアウター歯車体１２が低速側入出力部となり、インナー軸４４が一体固定されたインナー歯車１４が高速側入出力部となる。インナー軸４４はＸ１側突出部とＸ２側突出部のいずれを利用してもよい。 As shown in FIG. 7-1, when the base 22 is fixed to the center side surface portion 32 of the center body 16, the outer gear body 12 to which the outer shaft 42 on the X1 side is integrally fixed becomes the low speed side input / output portion, and the inner shaft 44 The inner gear 14 to which is integrally fixed serves as a high-speed side input / output unit. As the inner shaft 44, either the X1 side protruding portion or the X2 side protruding portion may be used.

図７－２に示すように、ベース２２をアウター歯車体１２のアウター側面部２８に固定すると、Ｘ２側のアウター軸４２が一体固定されたセンター体１６が低速側入出力部となり、インナー軸４４が一体固定されたインナー歯車１４が高速側入出力部となる。インナー軸４４はＸ１側突出部とＸ２側突出部のいずれを利用してもよい。 As shown in FIG. 7-2, when the base 22 is fixed to the outer side surface portion 28 of the outer gear body 12, the center body 16 to which the outer shaft 42 on the X2 side is integrally fixed becomes the low speed side input / output portion, and the inner shaft 44 The inner gear 14 to which is integrally fixed serves as a high-speed side input / output unit. As the inner shaft 44, either the X1 side protruding portion or the X2 side protruding portion may be used.

このように構成される磁気歯車１０ｂによれば、アウター軸４２およびインナー軸４４を組み替えることなく、ベース２２の固定位置を変えるだけで変速比Ｇｒおよび回転方向を変えることができる。 According to the magnetic gear 10b configured in this way, the gear ratio Gr and the rotation direction can be changed only by changing the fixed position of the base 22 without rearranging the outer shaft 42 and the inner shaft 44.

なお、図７－１に示すようにベース２２をセンター側面部３２に固定する場合には、Ｘ２側のアウター軸４２は利用されないので取り外しておいてもよい。同様に、図７－２に示すようにベース２２をアウター側面部２８に固定する場合には、Ｘ１側のアウター軸４２は利用されないので取り外しておいてもよい。利用されない側のアウター軸４２を取り外すことによりそれだけ軽量になる。この場合、インナー軸４４を短くすることも可能であり、アウター軸４２の端部から突出しない長さにしてもよい。さらに、Ｘ１側のアウター軸４２はアウター側面部２８に対して必ずしも着脱可能な構成にする必要はなく、一体成形してもよい。Ｘ２側のアウター軸４２はセンター側面部３２に対して必ずしも着脱可能な構成にする必要はなく、一体成形してもよい。 When the base 22 is fixed to the center side surface portion 32 as shown in FIG. 7-1, the outer shaft 42 on the X2 side is not used and may be removed. Similarly, when the base 22 is fixed to the outer side surface portion 28 as shown in FIG. 7-2, the outer shaft 42 on the X1 side is not used and may be removed. By removing the outer shaft 42 on the unused side, the weight is reduced accordingly. In this case, the inner shaft 44 may be shortened and may have a length that does not protrude from the end of the outer shaft 42. Further, the outer shaft 42 on the X1 side does not necessarily have to be detachable from the outer side surface portion 28, and may be integrally molded. The outer shaft 42 on the X2 side does not necessarily have to be detachable from the center side surface portion 32, and may be integrally molded.

次に、第３の実施形態にかかる磁気歯車１０ｃについて図８－１，８－２を参照しながら説明する。図８－１，８－２に示すように、磁気歯車１０ｃは、上記の磁気歯車１０ａにおけるインナー軸２０に代えてインナー軸４５を設けたものである。インナー軸４５は軸ベース４６と、突出軸４８とからなる。軸ベース４６は上記のインナー軸２０におけるインナー軸固定孔１５との固定部に相当する。軸ベース４６は左右対称形状であって、Ｘ１方向端はアウター側面部２８の中心孔２８ａ内にあり、Ｘ２方向端はセンター側面部３２の中心孔３２ａ内にある。軸ベース４６のＸ１方向端およびＸ２方向端の各軸心部にはスプライン溝４６ａおよびスプライン溝４６ｂが設けられている。突出軸４８は上記のインナー軸２０における突出部に相当するものであり、一端にはスプライン溝４６ａ，４６ｂに噛み合い可能なスプライン歯４８ａが設けられている。突出軸４８はスプラインの特性を用いて軸方向に移動可能としてもよい。スプライン歯４８ａとスプライン溝４６ａとの噛み合いは圧入のセレーション形式としてもよい。 Next, the magnetic gear 10c according to the third embodiment will be described with reference to FIGS. 8-1 and 8-2. As shown in FIGS. 8-1 and 8-2, the magnetic gear 10c is provided with an inner shaft 45 instead of the inner shaft 20 in the magnetic gear 10a described above. The inner shaft 45 includes a shaft base 46 and a protruding shaft 48. The shaft base 46 corresponds to the fixing portion of the inner shaft 20 with the inner shaft fixing hole 15. The shaft base 46 has a symmetrical shape, and the end in the X1 direction is in the center hole 28a of the outer side surface portion 28, and the end in the X2 direction is in the center hole 32a of the center side surface portion 32. A spline groove 46a and a spline groove 46b are provided at each axis center portion of the X1 direction end and the X2 direction end of the shaft base 46. The protruding shaft 48 corresponds to the protruding portion of the inner shaft 20 described above, and a spline tooth 48a capable of meshing with the spline grooves 46a and 46b is provided at one end thereof. The protruding shaft 48 may be movable in the axial direction by using the characteristics of the spline. The meshing between the spline teeth 48a and the spline groove 46a may be a press-fit serration type.

図８－１に示すように、スプライン歯４８ａを軸ベース４６におけるＸ２方向側のスプライン溝４６ｂに噛み合わせて嵌合させることにより、突出軸４８はＸ２方向に突出する。この場合、アウター軸１８はアウター歯車体１２のアウター側面部２８に固定されて軸部１８ｂはＸ１方向に突出する。アウター軸１８は軸ベース４６に干渉しない。そして、ベース２２をセンター体１６のセンター側面部３２に固定すると、アウター軸１８が一体固定されたアウター歯車体１２が低速側入出力部となり、突出軸４８が軸ベース４６を介して一体固定されたインナー歯車１４が高速側入出力部となる。 As shown in FIG. 8-1, the protruding shaft 48 protrudes in the X2 direction by engaging and fitting the spline teeth 48a with the spline groove 46b on the X2 direction side of the shaft base 46. In this case, the outer shaft 18 is fixed to the outer side surface portion 28 of the outer gear body 12, and the shaft portion 18b projects in the X1 direction. The outer shaft 18 does not interfere with the shaft base 46. Then, when the base 22 is fixed to the center side surface portion 32 of the center body 16, the outer gear body 12 to which the outer shaft 18 is integrally fixed becomes the low speed side input / output portion, and the protruding shaft 48 is integrally fixed via the shaft base 46. The inner gear 14 serves as a high-speed side input / output unit.

図８－２に示すように、スプライン歯４８ａを軸ベース４６におけるＸ１方向側のスプライン溝４６ｂに噛み合わせて嵌合させることにより、突出軸４８はＸ１方向に突出する。この場合、アウター軸１８はセンター体１６のセンター側面部３２に固定されて軸部１８ｂはＸ２方向に突出する。アウター軸１８は軸ベース４６に干渉しない。そして、ベース２２をアウター歯車体１２のアウター側面部２８に固定すると、アウター軸１８が一体固定されたセンター体１６が低速側入出力部となり、突出軸４８が軸ベース４６を介して一体固定されたインナー歯車１４が高速側入出力部となる。 As shown in FIG. 8-2, the protruding shaft 48 protrudes in the X1 direction by engaging and fitting the spline teeth 48a with the spline groove 46b on the X1 direction side of the shaft base 46. In this case, the outer shaft 18 is fixed to the center side surface portion 32 of the center body 16, and the shaft portion 18b projects in the X2 direction. The outer shaft 18 does not interfere with the shaft base 46. Then, when the base 22 is fixed to the outer side surface portion 28 of the outer gear body 12, the center body 16 to which the outer shaft 18 is integrally fixed becomes the low speed side input / output portion, and the protruding shaft 48 is integrally fixed via the shaft base 46. The inner gear 14 serves as a high-speed side input / output unit.

このように構成される磁気歯車１０ｃによれば、突出軸４８のスプライン歯４８ａをスプライン溝４６ａまたはスプライン溝４６ｂのいずれか一方に機械的に固定することにより、本体部を分解することなく突出軸４８の突出方向を変更することができる。また、機械的固定により、突出軸４８と軸ベース４６が確実に締結される。そして、突出軸４８が突出する方向と逆方向にはアウター軸１８を取り付けるとともに、ベース２２の固定位置を変えるだけで変速比Ｇｒおよび回転方向を変えることができる。突出軸４８と軸ベース４６との固定手段はスプライン構造に限らず、例えばＤカットタイプなど、断面非円形部同士の嵌合を適用することができる。 According to the magnetic gear 10c configured in this way, the spline teeth 48a of the protruding shaft 48 are mechanically fixed to either the spline groove 46a or the spline groove 46b, so that the protruding shaft does not disassemble the main body. The protruding direction of 48 can be changed. Further, by mechanical fixing, the protruding shaft 48 and the shaft base 46 are securely fastened. Then, the outer shaft 18 is attached in the direction opposite to the direction in which the protruding shaft 48 protrudes, and the gear ratio Gr and the rotation direction can be changed only by changing the fixed position of the base 22. The means for fixing the protruding shaft 48 and the shaft base 46 is not limited to the spline structure, and fitting of non-circular cross-section portions such as a D-cut type can be applied.

突出軸４８は、接続される駆動機構または従動機構の形状に合わせて種々のバリエーションを用意してもよい。また、磁気歯車１０ｃに接続される駆動機構または従動機構は、必ずしも突出軸４８に接続する形態とは限らず、例えば突出軸４８を介さずに軸ベース４６に直接的に接続してもよい。この場合、接続される駆動機構または従動機構が突出軸４８と同視される。後述する突出軸５２，６０についても同様に省略可能で、突出軸５２，６０と同視される駆動機構または従動機構を軸ベース５０，５８に直接的に接続してもよい。 The protruding shaft 48 may be provided with various variations according to the shape of the driven mechanism or the driven mechanism to be connected. Further, the drive mechanism or the driven mechanism connected to the magnetic gear 10c is not necessarily connected to the protruding shaft 48, and may be directly connected to the shaft base 46 without, for example, via the protruding shaft 48. In this case, the connected drive mechanism or driven mechanism is equated with the protruding shaft 48. The protruding shafts 52 and 60, which will be described later, can be omitted in the same manner, and a drive mechanism or a driven mechanism that is equated with the protruding shafts 52 and 60 may be directly connected to the shaft bases 50 and 58.

次に、第４の実施形態にかかる磁気歯車１０ｄについて図９－１，９－２を参照しながら説明する。図９－１，９－２に示すように、磁気歯車１０ｄは、上記の磁気歯車１０ａにおけるインナー軸２０に代えてインナー軸４９を設けたものである。インナー軸４９は軸ベース５０と、突出軸５２とからなる。軸ベース５０は上記のインナー軸２０におけるインナー軸固定孔１５との固定部に相当する。軸ベース５０は左右対称形状であり、軸長さは上記の軸ベース４６（図８－１，８－２参照）と同様に短く設定されていてアウター軸１８との干渉はない。軸ベース５０は、Ｘ１方向端に浅い嵌合溝５４ａと、該嵌合溝５４ａの底部に設けられた軸固定部５６ａとを有し、同様にＸ２方向端に浅い嵌合溝５４ｂと、該嵌合溝５４ｂの底部に設けられた軸固定部５６ｂとを有する。軸固定部５６ａ，５６ｂは等角度に配置された６つのボルト孔である。 Next, the magnetic gear 10d according to the fourth embodiment will be described with reference to FIGS. 9-1 and 9-2. As shown in FIGS. 9-1 and 9-2, the magnetic gear 10d is provided with an inner shaft 49 instead of the inner shaft 20 in the magnetic gear 10a. The inner shaft 49 includes a shaft base 50 and a protruding shaft 52. The shaft base 50 corresponds to the fixing portion of the inner shaft 20 with the inner shaft fixing hole 15. The shaft base 50 has a symmetrical shape, and the shaft length is set as short as the shaft base 46 (see FIGS. 8-1 and 8-2), and there is no interference with the outer shaft 18. The shaft base 50 has a shallow fitting groove 54a at the end in the X1 direction and a shaft fixing portion 56a provided at the bottom of the fitting groove 54a, and similarly has a shallow fitting groove 54b at the end in the X2 direction. It has a shaft fixing portion 56b provided at the bottom of the fitting groove 54b. The shaft fixing portions 56a and 56b are six bolt holes arranged at equal angles.

突出軸５２は上記のインナー軸２０における突出部に相当するものであり、フランジ５２ａと、該フランジ５２ａから一方に突出した軸部５２ｂと、フランジ５２ａに設けられた等間隔で６つの孔５２ｃとを有する。軸固定部５６ａ，５６ｂは孔５２ｃに対応しており、ボルトＢが孔５２ｃを挿通して軸固定部５６ａまたは５６ｂに螺合されることにより突出軸５２が軸ベース５０に固定される。フランジ５２ａは嵌合溝５４ａまたは５４ｂに嵌合する。軸ベース５０は、フランジ５２ａに合った嵌合溝５４ａ，５４ｂを形成するために適度に大径となっている。 The protruding shaft 52 corresponds to the protruding portion of the inner shaft 20 described above, and includes a flange 52a, a shaft portion 52b protruding unilaterally from the flange 52a, and six equally spaced holes 52c provided in the flange 52a. Have. The shaft fixing portions 56a and 56b correspond to the holes 52c, and the protruding shaft 52 is fixed to the shaft base 50 by inserting the bolts B through the holes 52c and screwing them into the shaft fixing portions 56a or 56b. The flange 52a fits into the fitting groove 54a or 54b. The shaft base 50 has an appropriately large diameter in order to form fitting grooves 54a and 54b that fit the flange 52a.

図９－１に示すように、ボルトＢが孔５２ｃを通って軸固定部５６ｂに螺合されると、突出軸５２は軸ベース５０のＸ２方向端に固定され、軸部５２ｂはＸ２方向に突出する。フランジ５２ａは嵌合溝５４ｂに嵌合して安定する。この場合、アウター軸１８およびベース２２は、図８－１に示した磁気歯車１０ｃの状態と同様に組み立てられ、アウター軸１８が一体固定されたアウター歯車体１２が低速側入出力部となり、突出軸５２が軸ベース５０を介して一体固定されたインナー歯車１４が高速側入出力部となる。 As shown in FIG. 9-1, when the bolt B is screwed into the shaft fixing portion 56b through the hole 52c, the protruding shaft 52 is fixed to the X2 direction end of the shaft base 50, and the shaft portion 52b is in the X2 direction. Protrude. The flange 52a is fitted into the fitting groove 54b and is stabilized. In this case, the outer shaft 18 and the base 22 are assembled in the same manner as in the state of the magnetic gear 10c shown in FIG. 8-1, and the outer gear body 12 to which the outer shaft 18 is integrally fixed becomes the low speed side input / output unit and protrudes. The inner gear 14 in which the shaft 52 is integrally fixed via the shaft base 50 serves as the high-speed side input / output unit.

図９－２に示すように、ボルトＢが孔５２ｃを通って軸固定部５６ａに螺合されると、突出軸５２は軸ベース５０のＸ１方向端に固定され、軸部５２ｂはＸ１方向に突出する。フランジ５２ａは嵌合溝５４ａに嵌合して安定する。この場合、アウター軸１８およびベース２２は、図８－２に示した磁気歯車１０ｃの状態と同様に組み立てられ、アウター軸１８が一体固定されたセンター体１６が低速側入出力部となり、突出軸５２が軸ベース５０を介して一体固定されたインナー歯車１４が高速側入出力部となる。 As shown in FIG. 9-2, when the bolt B is screwed into the shaft fixing portion 56a through the hole 52c, the protruding shaft 52 is fixed to the X1 direction end of the shaft base 50, and the shaft portion 52b is in the X1 direction. Protrude. The flange 52a fits into the fitting groove 54a and is stable. In this case, the outer shaft 18 and the base 22 are assembled in the same manner as in the state of the magnetic gear 10c shown in FIG. 8-2, and the center body 16 to which the outer shaft 18 is integrally fixed becomes the low speed side input / output unit and the protruding shaft. The inner gear 14 to which the 52 is integrally fixed via the shaft base 50 serves as the high-speed side input / output unit.

このように構成される磁気歯車１０ｄによれば、孔５２ｃにボルトＢを挿通させて軸固定部５６ａまたは軸固定部５６ｂのいずれか一方に螺合させ、機械的に固定することにより、突出軸５２、本体部を分解することなく突出軸５２の突出方向を変更することができる。また、機械的固定により、突出軸５２と軸ベース５０が確実に締結される。そして、突出軸５２が突出する方向と逆方向にはアウター軸１８を取り付けるとともに、ベース２２の固定位置を変えるだけで変速比Ｇｒおよび回転方向を変えることができる。突出軸５２の軸ベース５０に対する着脱は、標準的部品であるボルトＢを用いて簡単かつ確実に行うことができる。突出軸５２および軸ベース５０は単純形状であって製作が容易である。 According to the magnetic gear 10d configured as described above, the protruding shaft is formed by inserting a bolt B into the hole 52c, screwing it into either the shaft fixing portion 56a or the shaft fixing portion 56b, and mechanically fixing the bolt B. 52, The protruding direction of the protruding shaft 52 can be changed without disassembling the main body. Further, the protruding shaft 52 and the shaft base 50 are securely fastened by mechanical fixing. Then, the outer shaft 18 is attached in the direction opposite to the direction in which the protruding shaft 52 protrudes, and the gear ratio Gr and the rotation direction can be changed only by changing the fixed position of the base 22. The protrusion shaft 52 can be easily and reliably attached to and detached from the shaft base 50 by using a bolt B, which is a standard component. The protruding shaft 52 and the shaft base 50 have a simple shape and are easy to manufacture.

次に、第５の実施形態にかかる磁気歯車１０ｅについて図１０－１，１０－２を参照しながら説明する。図１０－１，１０－２に示すように、磁気歯車１０ｅは、上記の磁気歯車１０ａにおけるインナー軸２０に代えてインナー軸５７を設け、さらに上記のベース２２に代えてベース６２を設けたものである。インナー軸５７は軸ベース５８と、突出軸６０とからなる。軸ベース５８は上記のインナー軸２０におけるインナー軸固定孔１５との固定部に相当する。軸ベース５８は左右対称形状であり、軸長さは上記の軸ベース４６（図８－１，８－２参照）と同様に短く設定されていてアウター軸１８との干渉はない。軸ベース５８は、Ｘ１方向端に設けられた円盤磁石５８ａと、Ｘ２方向端に設けられた円盤磁石５８ｂとを有する。突出軸６０は、上記のインナー軸２０における突出部に相当するものであり、一端に円盤磁石６０ａを有する。円盤磁石５８ａ，５８ｂ，６０ａはそれぞれ周方向に複数の磁極が配列された構造となっている。 Next, the magnetic gear 10e according to the fifth embodiment will be described with reference to FIGS. 10-1 and 10-2. As shown in FIGS. 10-1 and 10-2, the magnetic gear 10e is provided with an inner shaft 57 in place of the inner shaft 20 in the magnetic gear 10a, and further provided with a base 62 in place of the base 22. Is. The inner shaft 57 includes a shaft base 58 and a protruding shaft 60. The shaft base 58 corresponds to the fixing portion of the inner shaft 20 with the inner shaft fixing hole 15. The shaft base 58 has a symmetrical shape, and the shaft length is set as short as the shaft base 46 (see FIGS. 8-1 and 8-2), and there is no interference with the outer shaft 18. The shaft base 58 has a disk magnet 58a provided at the end in the X1 direction and a disk magnet 58b provided at the end in the X2 direction. The protruding shaft 60 corresponds to the protruding portion of the inner shaft 20 and has a disk magnet 60a at one end. The disk magnets 58a, 58b, and 60a each have a structure in which a plurality of magnetic poles are arranged in the circumferential direction.

ベース６２は、上記のベース２２における側板２２ａの部分が側板６２ａで置き代えられている。側板６２ａは、中心部に設けられて一方に突出する筒部６２ｂと、該筒部６２ｂに設けられた軸挿通孔６２ｃと、該軸挿通孔６２ｃの周囲で等角度に設けられた６つの孔６２ｄと、環状切欠６２ｅとを有する。軸挿通孔６２ｃ、孔６２ｄおよび環状切欠６２ｅは、上記の軸挿通孔２２ｃ、孔２２ｄおよび環状切欠２２ｅに相当する。軸挿通孔６２ｃの内周面にはベアリング６３ａおよびベアリング６３ｂが設けられており、突出軸６０を回転自在に軸支している。 In the base 62, the portion of the side plate 22a in the base 22 is replaced with the side plate 62a. The side plate 62a has a tubular portion 62b provided in the central portion and projecting to one side, a shaft insertion hole 62c provided in the tubular portion 62b, and six holes provided at equal angles around the shaft insertion hole 62c. It has 62d and an annular notch 62e. The shaft insertion hole 62c, the hole 62d and the annular notch 62e correspond to the above-mentioned shaft insertion hole 22c, the hole 22d and the annular notch 22e. A bearing 63a and a bearing 63b are provided on the inner peripheral surface of the shaft insertion hole 62c, and the protruding shaft 60 is rotatably supported.

図１０－１に示すように、ボルトＢが孔６２ｄを通ってベース固定部３２ｃに螺合されると、突出軸６０の円盤磁石６０ａは軸ベース５８の円盤磁石５８ｂに対して隙間をもって対向配置される。突出軸６０はＸ２方向に適量だけ突出する。アウター軸１８はアウター歯車体１２のアウター側面部２８に固定されて軸部１８ｂはＸ１方向に突出する。アウター軸１８は円盤磁石５８ａに干渉しない。円盤磁石６０ａと円盤磁石５８ｂとは磁気カップリング６４ａを構成し、非接触で磁気的にトルク伝達を行うことができる。このような組立状態では、アウター軸１８が一体固定されたアウター歯車体１２が低速側入出力部となり、突出軸６０が磁気カップリング６４ａを介して軸ベース５８に固定されたインナー歯車１４が高速側入出力部となる。 As shown in FIG. 10-1, when the bolt B is screwed into the base fixing portion 32c through the hole 62d, the disk magnet 60a of the protruding shaft 60 is arranged to face the disk magnet 58b of the shaft base 58 with a gap. Will be done. The protruding shaft 60 protrudes in the X2 direction by an appropriate amount. The outer shaft 18 is fixed to the outer side surface portion 28 of the outer gear body 12, and the shaft portion 18b projects in the X1 direction. The outer shaft 18 does not interfere with the disk magnet 58a. The disk magnet 60a and the disk magnet 58b form a magnetic coupling 64a, and can magnetically transmit torque in a non-contact manner. In such an assembled state, the outer gear body 12 to which the outer shaft 18 is integrally fixed becomes the low speed side input / output unit, and the inner gear 14 in which the protruding shaft 60 is fixed to the shaft base 58 via the magnetic coupling 64a is high speed. It becomes a side input / output unit.

図１０－２に示すように、ボルトＢが孔６２ｄを通ってベース固定部２８ｃに螺合されると、突出軸６０の円盤磁石６０ａは軸ベース５８の円盤磁石５８ａに対して隙間をもって対向配置される。突出軸６０はＸ１方向に適量だけ突出する。アウター軸１８はセンター体１６のセンター側面部３２に固定されて軸部１８ｂはＸ２方向に突出する。アウター軸１８は円盤磁石５８ｂに干渉しない。円盤磁石６０ａと円盤磁石５８ａとは磁気カップリング６４ｂを構成し、非接触で磁気的にトルク伝達を行うことができる。このような組立状態では、アウター軸１８が一体固定されたセンター体１６が低速側入出力部となり、突出軸６０が磁気カップリング６４ｂを介して軸ベース５８に固定されたインナー歯車１４が高速側入出力部となる。磁気カップリング６４ａ，６４ｂは公知であり、例えば特許文献３に示されるような構成にするとよい。 As shown in FIG. 10-2, when the bolt B is screwed into the base fixing portion 28c through the hole 62d, the disk magnet 60a of the protruding shaft 60 is arranged to face the disk magnet 58a of the shaft base 58 with a gap. Will be done. The protruding shaft 60 protrudes in the X1 direction by an appropriate amount. The outer shaft 18 is fixed to the center side surface portion 32 of the center body 16, and the shaft portion 18b projects in the X2 direction. The outer shaft 18 does not interfere with the disk magnet 58b. The disk magnet 60a and the disk magnet 58a form a magnetic coupling 64b, and can magnetically transmit torque in a non-contact manner. In such an assembled state, the center body 16 to which the outer shaft 18 is integrally fixed becomes the low-speed side input / output unit, and the inner gear 14 in which the protruding shaft 60 is fixed to the shaft base 58 via the magnetic coupling 64b is on the high-speed side. It becomes an input / output unit. The magnetic couplings 64a and 64b are known, and may be configured as shown in Patent Document 3, for example.

このように構成される磁気歯車１０ｅによれば、軸ベース５８と突出軸６０との間は機械的接続が不要であり、ベース６２をセンター側面部３２またはアウター側面部２８に固定するだけで突出軸６０は適正位置に配置される。磁気カップリング６４ａ，６４ｂは非接触でトルク伝達を行うことができるため騒音や摩耗がなく、メンテナンスフリーであり、また多少の心ずれが許容される。中心孔２８ａおよび３２ａ内における円盤磁石５８ａ，５８ｂの正面近傍には、仮想線で示すような透磁性の膜６６を設けて内部の保護を図ってもよい。磁気的なトルク伝達手段は突出軸６０だけではなくアウター軸１８に設けてもよい。すなわち、軸部１８ｂに仮想線で示すような磁気カップリング６８を設けてトルク伝達を行ってもよい。この場合、アウター軸１８自体を磁石で構成して磁気カップリング６８の一部としてもよい。 According to the magnetic gear 10e configured in this way, no mechanical connection is required between the shaft base 58 and the protruding shaft 60, and the base 62 is simply fixed to the center side surface portion 32 or the outer side surface portion 28 to project. The shaft 60 is arranged in an appropriate position. Since the magnetic couplings 64a and 64b can transmit torque in a non-contact manner, there is no noise or wear, maintenance is free, and some misalignment is allowed. A permeable magnetic film 66 as shown by a virtual line may be provided in the vicinity of the front surface of the disk magnets 58a and 58b in the central holes 28a and 32a to protect the inside. The magnetic torque transmitting means may be provided not only on the protruding shaft 60 but also on the outer shaft 18. That is, torque may be transmitted by providing the shaft portion 18b with a magnetic coupling 68 as shown by a virtual line. In this case, the outer shaft 18 itself may be formed of a magnet and used as a part of the magnetic coupling 68.

本発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で自由に変更できることは勿論である。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and it is needless to say that the present invention can be freely changed without departing from the gist of the present invention.

１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ，１０ｅ磁気歯車
１２アウター歯車体
１４インナー歯車
１４ａインナーヨーク
１４ｂインナー磁石
１６センター体
１８，４２アウター軸
２０，４４，４５，４９，５７インナー軸
２２，６２ベース
２２ｃ軸挿通孔
２４ケーシング
２６アウター歯車
２６ａアウターヨーク
２６ｂアウター磁石
２８アウター側面部
２８ａ，３２ａ中心孔
２８ｂ，３２ｂ軸固定部
２８ｃ，３２ｃベース固定部
３０センターリング
３０ａポールホルダ（非磁性筒体）
３０ｂポールピース（軟磁性体）
３２センター側面部
４２ｄインナー軸挿通孔
４６ａ，４６ｂスプライン溝
４６，５０，５８軸ベース
４８，５２，６０突出軸
５６ａ，５６ｂ軸固定部
５８ａ，５８ｂ，６０ａ円盤磁石
６４ａ，６４ｂ，６８磁気カップリング 10a, 10b, 10c, 10d, 10e Magnetic gear 12 Outer gear body 14 Inner gear 14a Inner yoke 14b Inner magnet 16 Center body 18,42 Outer shaft 20,44,45,49,57 Inner shaft 22,62 Base 22c Shaft insertion Hole 24 Casing 26 Outer gear 26a Outer yoke 26b Outer magnet 28 Outer side surface part 28a, 32a Center hole 28b, 32b Shaft fixing part 28c, 32c Base fixing part 30 Center ring 30a Pole holder (non-magnetic cylinder)
30b Pole piece (soft magnetic material)
32 Center side surface 42d Inner shaft insertion hole 46a, 46b Spline groove 46, 50, 58 Shaft base 48, 52, 60 Protruding shaft 56a, 56b Shaft fixing part 58a, 58b, 60a Disc magnet 64a, 64b, 68 Magnetic coupling

Claims

An inner gear with multiple inner magnets arranged in the circumferential direction of the inner yoke,
A center ring that is rotatably provided on the outer peripheral side of the inner gear and has a plurality of soft magnetic materials arranged in the circumferential direction of the non-magnetic cylinder.
An outer gear that is rotatably provided on the outer peripheral side of the center ring and has a plurality of outer magnets arranged in the circumferential direction of the outer yoke.
On one side surface in the axial direction, the outer side surface portion provided on the outer gear so as not to rotate, and the outer side surface portion.
On the other side surface in the axial direction, a center side surface portion provided on the center ring so as not to rotate, and a center side surface portion.
An inner shaft provided at the center of the inner gear so as not to rotate,
Have,
The outer side surface portion and the center side surface portion are magnetic gears, each of which is provided with a shaft fixing portion capable of fixing the outer shaft.

In the magnetic gear according to claim 1,
The outer shaft is a magnetic gear having an inner shaft insertion hole through which the inner shaft can be inserted.

In the magnetic gear according to claim 1 or 2.
The inner shaft can be rearranged in the opposite direction to the inner gear and protrudes in either of the axial directions.
The outer shaft is a magnetic gear characterized in that it is fixed to the shaft fixing portion on the non-projecting side of the inner shaft.

In the magnetic gear according to claim 2,
A pair of the outer shafts are provided and fixed to the shaft fixing portions on both the outer side surface portion and the center side surface portion.
The inner shaft is a magnetic gear having both ends protruding from the pair of inner shaft insertion holes.

In the magnetic gear according to claim 1 or 2.
The inner shaft is
The shaft base fixed to the inner gear and
A protruding shaft that can be connected to either end of the shaft base in the axial direction and to which torque is transmitted from the shaft base,
Have,
The protruding shaft is connected to one end of the shaft base and protrudes in the axial direction.
The outer shaft is a magnetic gear characterized in that it is fixed to the shaft fixing portion on the non-protruding side of the protruding shaft.

In the magnetic gear according to claim 5,
The protruding shaft is a magnetic gear characterized by being mechanically connected to the shaft base.

In the magnetic gear according to claim 5,
The protruding shaft is a magnetic gear characterized in that it is magnetically connected to the shaft base in a non-contact manner.

In the magnetic gear according to any one of claims 1 to 7.
It has a base that immobilizes the outer gear or the center ring and
The outer side surface portion or the center side surface portion is a magnetic gear, each of which is provided with a base fixing portion capable of fixing the base.

The magnetic gear according to any one of claims 1 to 8.
A magnetic gear characterized in that at least one of the outer gear and the inner gear is an IPM type.