專利名稱：磁式動力傳遞裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及利用磁力在多個部件間傳遞動力的磁式動力傳遞裝置。
背景技術：
一直以來，作為這種磁式動力傳遞裝置公知有例如專利文獻1所述的 裝置，該磁式動力傳遞裝置具備多個磁齒輪和裝置主體。各磁齒輪具有-
由磁性體構成的圓盤狀的磁性盤；利于粘結劑安裝到該磁性盤表面的圓環(huán) 狀的磁齒環(huán)；以及被壓入磁性盤的中央部的旋轉軸，該旋轉軸旋轉自如地 支撐在裝置主體上。磁齒環(huán)的結構是在平面上圓環(huán)狀地并排組合了由永久 磁鐵構成的多個磁齒，將這些磁齒配置為鄰接的各兩個磁齒的極性互不相 同。另外，各磁齒具有如漸開線那樣的放射曲線狀的形狀。
在該磁式動力傳遞裝置中， 一對磁齒在輪磁齒環(huán)側的面相互對置，并 在磁齒環(huán)間具有規(guī)定間隙，在此狀態(tài)下，兩者的磁齒環(huán)表面的一部分被配 置為相互重疊，并在該重疊的部位之間作用磁力，由此在一對磁齒輪之間 傳遞轉矩。因為如上地利用磁力來傳遞轉矩，所以與通過機械的接觸來傳 遞轉矩的情況相比，不需要潤滑構造，從而具有無需擔心在接觸部分的間 隙及產(chǎn)生粉塵等優(yōu)點。
專利文獻1特開2005 — 114162號公報
根據(jù)上述現(xiàn)有的磁式動力傳遞裝置，利用作用于磁齒環(huán)彼此重疊的部 位的磁力來在一對磁齒輪間傳遞轉矩，所以給予轉矩傳遞的部分占磁齒環(huán) 表面總面積的比例小，而無法高效地確保磁路面積，因此存在轉矩的傳遞 效率低、傳遞轉矩容量小這樣的問題。除此之外，磁齒具有在制作上費時 的復雜形狀，所以相應的制造成本增大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決上述課題而作出的，其目的是提供一種磁式動力傳遞裝置，其既能維持經(jīng)由磁力進行動力傳遞的情況的優(yōu)點，又能使動力的 傳遞效率和傳遞能力提高，還可以削減制造成本。
為了實現(xiàn)上述目的，第一實施形態(tài)的磁式動力傳遞裝置1， 1B 1H 的特征是構成為具有第1可動部件(外側轉子11，內(nèi)側轉子12，左右外
側轉子21，左右內(nèi)側轉子22，小徑轉子31，大徑轉子32，左轉子41，右 轉子42，外側滑塊51，內(nèi)側滑塊52)，其沿著規(guī)定方向自由移動，并具有 第1磁極列，該第1磁極列由以相互近似等間隔地在規(guī)定方向上排列的多 個第l磁極(例如實施方式中的(以下，在該項中相同)永久磁鐵llc， 12c， 21c， 22c， 31c， 32c， 41c， 42c， 51c， 52c)構成，且鄰接的各兩個第1磁 極呈不同的極性；第2可動部件(外側轉子11，內(nèi)側轉子12，左右外側轉 子21，左右內(nèi)側轉子22，小徑轉子31，大徑轉子32，左轉子41，右轉子 42，外側滑塊51，內(nèi)側滑塊52)，其沿著規(guī)定方向相對第l可動部件自由 的移動，并具有第2磁極列，該第2磁極列由以相互近似等間隔地在規(guī)定 方向上排列的多個第2磁極(永久磁鐵llc， 12c， 21c， 22c， 31c， 32c， 41c， 42c， 51c， 52c)構成，且鄰接的各兩個第2磁極呈不同的極性并且配置為 與第l磁極列對置；第3可動部件(外側轉子11，內(nèi)側轉子12，左右外側 轉子21，左右內(nèi)側轉子22，小徑轉子31，大徑轉子32，左轉子41，右轉 子42，外側滑塊51，內(nèi)側滑塊52)，其通過與第1可動部件相對地聯(lián)動來 沿著規(guī)定方向移動，并具有第3磁極列，該第3磁極列由相互近似等間隔 地在規(guī)定方向上排列的多個第3磁極構成，且鄰接的各兩個第3磁極(永久 磁鐵llc， 12c， 21c， 22c， 31c， 32c， 41c， 42c， 51c， 52c)呈不同的極性； 第4可動部件(外側轉子11，內(nèi)側轉子12，左右外側轉子21，左右內(nèi)側轉 子22，小徑轉子31，大徑轉子32，左轉子41，右轉子42，外側滑塊51， 內(nèi)側滑塊52)，其通過與第2可動部件相對地聯(lián)動來沿著規(guī)定方向移動， 并具有第4磁極列，該第4磁極列由以相互近似等間隔地在規(guī)定方向上排 列的多個第4磁極(永久磁鐵llc， 12c， 21c， 22c， 31c， 32c， 41c， 42c， 51c， 52c)構成，且鄰接的各兩個第4磁極呈不同的極性，并且配置為與第 3磁極列對置；第5可動部件(中間轉子13，左右的中間轉子23，中徑轉 子33，中間轉子43，中間滑塊53)，其被設計成沿著規(guī)定方向相對第1軟 磁體列可動部件和第2可動部件自由移動，并具有第l軟磁體列，該第l軟磁體列由以相互近似等間隔地在規(guī)定方向上排列的多個第1軟磁體(左
軟磁體13d， 23d， 33d， 53d和外側軟磁體43d;或右軟磁體13e， 23e， 33e， 53e和內(nèi)側軟磁體43e)構成，且配置在第1磁極列和第2磁極列之間； 第6可動部件(中間轉子13，左右中間轉子23，中徑轉子33，中間轉子43， 中間滑塊53)，其通過與第5可動部件相對地聯(lián)動來沿著規(guī)定方向移動， 并具有第2軟磁體列，該第2軟磁體列由以相互近似等間隔地在規(guī)定方向 上排列的多個第2軟磁體(右軟磁體13e， 23e， 33e， 53e和內(nèi)側軟磁體43e; 或左軟磁體13d， 23d， 33d， 53d和外側軟磁體43d)構成，且配置在第3 磁極列和第4磁極列之間，在各第1磁極和各第2磁極位于相互對置的第 1對置位置時，各第3磁極和各第4磁極位于相互對置的第2對置位置， 在位于第1對置位置的各第1磁極和各第2磁極為互不相同的極性時，位 于第2對置位置的各第3磁極和各第4磁極呈相互相同的極性，在位于第 1對置位置的各第1磁極和各第2磁極為相互相同的極性時，位于第2對 置位置的各第3磁極和各第4磁極呈互不相同的極性，在各第1磁極和各 第2磁極位于第1對置位置的情況下，當各第1軟磁體位于第1磁極和第 2磁極之間時，各第2軟磁體位于在規(guī)定方向上鄰接的兩組第3磁極和第 4磁極之間，并且當各第2軟磁體位于第3磁極和第4磁極之間時，各第 1軟磁體位于在規(guī)定方向上鄰接的兩組第1磁極和第2磁極之間。
關于該磁式動力傳遞裝置分別設計成第2可動部件相對第1可動部 件、第5可動部件相對第1和第2可動部件可沿著規(guī)定方向移動，還分別 設計成第4可動部件相對第3可動部件、第6可動部件相對第3和第4可 動部件可沿著規(guī)定方向移動。除此之外，第3和第4可動部件分別相對第 l及第2可動部件聯(lián)動，并且第6可動部件相對第5可動部件聯(lián)動，所以 當?shù)? 第6可動部件中的任意一個可動部件固定在第1 第6可動部件 以外的不能移動的規(guī)定部時，與該固定的可動部件聯(lián)動的一個可動部件也 成為不能移動的被固定狀態(tài)(另外本說明書中，如「沿著左右方向移動」 表示向左方和右方的雙方向移動那樣，所謂「沿著規(guī)定方向移動」表示沿 著規(guī)定方向朝其一個方向和其相反方向的雙方向移動。另外，所謂「第3 可動部件與第1可動部件相對地聯(lián)動」表示第1可動部件和第3可動部件 存在相互聯(lián)動的關系)。首先，對以下的情況進行說明，即，通過將第1可動部件設為固定狀 態(tài)并對第2可動部件輸入動力，使其沿著例如規(guī)定方向朝一個方向移動。 在此情況下，因為第l可動部件成為固定狀態(tài)，所以與其聯(lián)動的第3可動 部件成為固定狀態(tài)，并且與第2可動部件聯(lián)動的第4可動部件進行移動。
在這些移動開始前，在位于第1對置位置的各第1磁極和各第2磁極呈互 不相同的極性的狀態(tài)下，當?shù)?軟磁體位于第1磁極和第2磁極之間時， 在這些第1磁極、第1軟磁體和第2磁極之間產(chǎn)生磁力線(以下稱為「第1 磁力線」)，關于該第l磁力線，其長度成為最短，其總磁通量成為最多的 狀態(tài)。
另一方面，在第1軟磁體位于第1磁極和第2磁極之間的狀態(tài)下，位 于第2對置位置的各第3磁極和各第4磁極呈相互相同的極性，并且將各 第2軟磁體構成位于在規(guī)定方向上鄰接的兩組第3磁極和第4磁極之間， 所以關于第3磁極、第2軟磁體和第4磁極之間產(chǎn)生的磁力線(以下稱為「第 2磁力線」)，其彎曲程度大，并且長度大致為最長，總磁通量大致為最少 (另外本說明書中，所謂「第l磁極和第2磁極位于對置的位置」不僅限于 兩磁極的中心位于在規(guī)定方向上相同的位置，還包括兩者的中心位于稍微 偏移的位置關系)。
當?shù)?可動部件從以上的狀態(tài)通過動力開始朝一個方向移動時，第1 磁力線成為其彎曲增大的狀態(tài)。 一般來說，當磁力線成為彎曲狀態(tài)時具有 產(chǎn)生以其長度變短的方式進行作用的磁力的特性，所以如上所述在第1磁 力線彎曲的狀態(tài)下，第l磁力線的彎曲程度越大，作用于第l軟磁體的磁 力就越大，并且總磁通量越多，該磁力就越大。即，作用于第l軟磁體的 磁力具有由第1磁力線的彎曲程度和總磁通量的相乘作用來決定的特性。
因此，當?shù)?軟磁體從第1磁極和第2磁極之間開始移動時，第1磁 力線的長度短，其總磁通量多，并且第l磁力線成為開始彎曲的狀態(tài)，通 過第1磁力線的彎曲程度和總磁通量的相乘作用，使強磁力作用于第1軟 磁體。由此，將第5可動部件向與第2可動部件的移動方向相同的方向進 行驅動。另一方面，當?shù)?可動部件如上地開始移動時，第4可動部件與 第2可動部件聯(lián)動地移動，因此各第4磁極從與同一極性的各第3磁極對 置的第2對置位置分離，向與該同一極性的各第3磁極鄰接的不同極性的
7各第3磁極側移動。伴隨于此，在第3磁極、第2軟磁體和第4磁極之間
產(chǎn)生第2磁力線，雖然該第2磁力線的彎曲程度大，但總磁通量為少的狀 態(tài)，利用這些的相乘作用，對第2可動部件作用比較弱的磁力。由此，第 6可動部件向與第4可動部件的移動方向相同的方向驅動。
然后，當?shù)?可動部件進一步移動時，雖然第l磁力線的彎曲程度增 大，但總磁通量減少，利用這些的相乘作用，作用于第l軟磁體的磁力變 小，第5可動部件的驅動力變小。并且，當各第l磁極移動到與相互同一 極性的各第2磁極對置的第1對置位置時，第1軟磁體位于在規(guī)定方向上 鄰接的兩組第1磁極和第2磁極之間，因此雖然第1磁力線的彎曲程度大， 但總磁通量大致最少，利用這些的相乘作用，作用于第l軟磁體的磁力大 致成為最弱狀態(tài)，作用于第5可動部件的驅動力大致成為最小狀態(tài)。
另一方面，當?shù)?可動部件如上地移動時，第4可動部件與第2可動 部件聯(lián)動地進行移動，因此各第4磁極移動，以接近不同極性的各第3磁 極。由此，雖然第2磁力線的彎曲程度變小，但總磁通量增加，利用這些 的相乘作用，使作用于第2軟磁體的磁力變強，第6可動部件的驅動力增 大。并且，當各第3磁極移動到和與其不同極性的各第4磁極對置的第2 對置位置附近時，第2磁力線的總磁通量最多，并且第2軟磁體相對于第 4磁極以伴隨一些移動延遲的狀態(tài)隨動，使第2磁力線產(chǎn)生彎曲。結果， 利用這些的相乘作用，使作用于第2軟磁體的磁力大致成為最強狀態(tài)，作 用于第6可動部件的驅動力大致成為最大狀態(tài)。
這樣，當?shù)?可動部件在作用于第5可動部件的驅動力大致為最小狀 態(tài)且作用于第6可動部件的驅動力大致處于最大狀態(tài)的狀態(tài)下向一個方向 進一步移動時，與以上相反，當?shù)趌磁力線的彎曲程度變小時總磁通量增 加，利用這些的相乘作用，使作用于第1軟磁體的磁力變強，第5可動部 件的驅動力增大。另一方面，當?shù)?磁力線的彎曲程度變大時總磁通量減 少，利用這些的相乘作用，使作用于第2軟磁體的磁力變?nèi)?，?可動部 件的驅動力降低。
如上所述，隨著第2可動部件的移動，作用于第5可動部件的驅動力 和作用于第6可動部件的驅動力一邊交互地反復變強或變?nèi)醯臓顟B(tài)， 一邊 驅動第5及第6可動部件，所以可將輸入到第2可動部件的動力傳遞給這些第5及第6可動部件。另外，第4可動部件被設計為與第2可動部件相 對地聯(lián)動，因此在將動力輸入到第4可動部件時也可以將該動力如上所述
地傳遞給第5及第6可動部件。
而且，在第2可動部件的各第2磁極從和與其不同極性的各第1磁極 對置的第1對置位置移動到與同一極性的各第1磁極對置的第1對置位置 的期間，第1軟磁體構成為從第1對置位置移動到在規(guī)定方向上鄰接的兩 組第l磁極及第2磁極之間的位置，所以第5可動部件以相比于第2可動 部件減速的狀態(tài)進行移動。與此相同，在第4可動部件的各第4磁極從與 不同極性的各第3磁極對置的第2對置位置移動到和與其鄰接的同一極性 的各第3磁極對置的第2對置位置的期間，第2軟磁體構成為從第2對置 位置移動到在規(guī)定方向上鄰接的兩組第3磁極及第4磁極之間的位置，所 以第6可動部件以相比于第4可動部件減速的狀態(tài)進行移動。g卩，能夠將 輸入第2可動部件或第4可動部件的動力以減速的狀態(tài)傳遞給第5及第6 可動部件。
接著，與以上相反，對使第2可動部件成為固定狀態(tài)、并將動力輸入 到第1可動部件的情況進行說明。在該情況下，通過前述的理由，使第4 可動部件也成為固定狀態(tài)，并且利用動力來驅動第1可動部件，與其移動 聯(lián)動，第3可動部件也進行移動。并且，伴隨著第1可動部件及第3可動 部件的移動，如前所述，作用于第5可動部件的驅動力和作用于第6可動 部件的驅動力一邊交互地反復變強或變?nèi)醯臓顟B(tài)， 一邊驅動第5可動部件 及第6可動部件。其結果是，可將輸入到第1可動部件的動力傳遞給第5 可動部件及第6可動部件。另外，如前所述，第5可動部件相比于第1可 動部件減速，并且第6可動部件也相比于第3可動部件減速，所以能夠將 輸入到第1可動部件或第3可動部件的動力以減速的狀態(tài)傳遞給第5及第 6可動部件。
然后，對使第5可動部件成為固定狀態(tài)、并將動力輸入到第1可動部 件的情況進行說明。在該情況下，通過前述的理由，第6可動部件也成為 固定狀態(tài)，并且與第l可動部件的移動聯(lián)動，第3可動部件也進行移動。 在第1可動部件的移動開始前，相互同一極性的各第1磁極及各第2磁極 位于第1對置位置，當?shù)?軟磁體位于鄰接的兩組第1磁極及第2磁極之間時，如前所述，關于第l磁力線，其彎曲程度大，并且長度大致成為最 長，總磁通量大致成為最少。
當?shù)?可動部件從該狀態(tài)開始沿著規(guī)定方向朝其另一個方向移動時， 第1可動部件的第1磁極開始以接近于第1軟磁體、同時接近于與第2可 動部件的同一極性的第2磁極鄰接的不同極性的第2磁極的方式進行移 動，與此相伴，第l磁力線的長度變短、總磁通量增加，并且其彎曲程度 也成為相當大的狀態(tài)。其結果是，通過第l磁力線的總磁通量及彎曲程度 的相乘作用，使比較強的磁力作用于第2磁極，由此，驅動第2可動部件
接近于第l可動部件。與其聯(lián)動，還驅動第4可動部件接近于第3可動部 件。即，將第2可動部件以與第1可動部件的移動方向相反的方向進行驅 動，同時第4可動部件也以與第3可動部件的移動方向相反的方向進行驅 動。
然后，當?shù)趌磁極進一步接近第l軟磁體時，通過由第l磁力線引起 的磁力，第2磁極也以接近于第1軟磁體的方式進行移動，當?shù)趌磁極移 動到最接近第1軟磁體的位置時，成為位于隔著該第1軟磁體與不同極性 的第2磁極對置的第1對置位置的狀態(tài)。在該狀態(tài)下，第2軟磁體位于鄰 接的兩組第3磁極及第4磁極之間。
當?shù)?可動部件從該狀態(tài)開始進一步移動時，第3可動部件的第3磁 極以接近于第2軟磁體、同時接近于與第4可動部件的同一極性的第4磁 極鄰接的不同極性的第4磁極的方式進行移動，與此相伴，第2磁力線的 長度變短、總磁通量增加，并且其彎曲程度也成為相當大的狀態(tài)。其結果 是，利用第2磁力線的總磁通量及彎曲程度的相乘作用，使比較強的磁力 作用于第4磁極，由此，驅動第4可動部件接近于第3可動部件，與其聯(lián) 動，還驅動第2可動部件接近于第1可動部件。即，將第4可動部件以與 第3可動部件的移動方向相反的方向進行驅動，同時第2可動部件也以與 第1可動部件的移動方向相反的方向進行驅動。
如上所述，伴隨著第1可動部件及第3可動部件的移動， 一邊反復將 驅動力交互地作用于第2可動部件及第4可動部件的狀態(tài)， 一邊將第2可 動部件及第4可動部件分別以與第1可動部件及第3可動部件的移動方向 相反的方向進行驅動，所以能夠將輸入到第1可動部件的動力傳遞給這些第2可動部件及第4可動部件。另外，第3可動部件被設置成與第1可動 部件相對地聯(lián)動，因此在將動力輸入到第3可動部件的情況下，也可以將
其動力傳遞給第2可動部件及第4可動部件。而且，當?shù)趌可動部件的第 1磁極從和與其不同極性的第2磁極對置的位置移動到隔著第1軟磁體與 同一極性的第2磁極對置的位置時，第2可動部件的第2磁極也移動與第 l磁極相同的距離。從而，第1可動部件和第2可動部件以相同的速度進 行移動，伴隨于此，第3可動部件和第4可動部件也以相同的速度進行移 動，所以可將輸入到第1可動部件的動力以等速度傳遞給第4可動部件。 如上所述，根據(jù)該磁式動力傳遞裝置，在固定第1 第6可動部件的 任意一個、并對不與其聯(lián)動的另一個部件輸入了動力的情況、例如固定第 l可動部件、并對第2可動部件輸入了動力的情況下，可以將其動力經(jīng)由 磁力傳遞給第5可動部件及第6可動部件。此時，可一邊采用第5可動部 件的全部第1軟磁體、第6可動部件的全部第2軟磁體和在與這些軟磁體 之間產(chǎn)生磁力線的第1 第4可動部件的第1 第4磁極， 一邊構成磁路， 所以既維持了經(jīng)由磁力進行動力傳遞時的優(yōu)點，又能夠與僅采用部分磁極 構成磁路的現(xiàn)有磁式動力傳遞裝置相比提高動力的傳遞效率以及傳遞能 力。
另一方面，在第1 第6可動部件都未固定的狀態(tài)下，在將動力輸入 到第5可動部件或第6可動部件時，利用前述的磁力線的作用，也能夠將 動力經(jīng)由第1軟磁體傳遞給第1可動部件的第1磁極及第2可動部件的第 2磁極，并且能夠經(jīng)由第2軟磁體傳遞給第3可動部件的第3磁極及第4 可動部件的第4磁極。即，可分割輸入到第5可動部件或第6可動部件的 動力并傳遞給第1可動部件或第3可動部件側、和第2可動部件或第4可 動部件側。此時也能夠如上所述地一邊采用第5可動部件的全部第1軟磁 體、第6可動部件的全部第2軟磁體和在與這些軟磁體之間產(chǎn)生磁力線的 第1 第4可動部件的第1 第4磁極一邊構成磁路，因此與僅采用部分 磁極構成磁路的現(xiàn)有磁式動力傳遞裝置相比，能夠提高動力的傳遞效率以 及傳遞能力。
除此之外，在第1 第6可動部件都未固定的狀態(tài)下，在將動力輸入 到第1可動部件及第2可動部件時，利用前述的磁力線的作用，也能夠將
ii動力經(jīng)由第1可動部件的第1磁極及第2可動部件的第2磁極傳遞給第1
軟磁體，并且能夠經(jīng)由第3可動部件的第3磁極及第4可動部件的第4磁 極，傳遞給第2軟磁體。即，可將分別輸入到第1可動部件及第2可動部 件的動力的合力傳遞給第5可動部件或第6可動部件。此時，根據(jù)前述的 理由，也能夠提高動力的傳遞效率以及傳遞能力。
涉及實施形態(tài)2的發(fā)明的特征是，在實施形態(tài)1所述的磁式動力傳遞 裝置1、 1C 1H中，第1可動部件及第3可動部件構成為一體的第7可 動部件(外側轉子11或內(nèi)側轉子12，小徑轉子31或大徑轉子32，左轉子 41或右轉子42，外側滑塊51或內(nèi)側滑塊52)，第2可動部件及第4可動 部件構成為一體的第8可動部件(內(nèi)側轉子12或外側轉子11 ，大徑轉子32 或小徑轉子31，右轉子42或左轉子41，內(nèi)側滑塊52或外側滑塊51)，第 5可動部件及第6可動部件構成為一體的第9可動部件(中間轉子13，中徑 轉子33，中間轉子43，中間滑塊53)。
根據(jù)該磁式動力傳遞裝置，利用三個可動部件可實現(xiàn)具有前述的作用 效果的裝置。由此，與采用六個可動部件的情況相比，可削減部件個數(shù)， 這樣能夠削減相應的制造成本。
涉及實施形態(tài)3的發(fā)明的特征是，在實施形態(tài)2所述的磁式動力傳遞 裝置1H中，第7 第9可動部件分別由可相互相對滑動的三個滑塊(外側 滑塊51，內(nèi)側滑塊52，中間滑塊53)構成。
根據(jù)該磁式動力傳遞裝置，可以將輸入一個滑塊的動力經(jīng)由磁力傳遞 給剩下的兩個滑塊的一方或雙方，由此，能夠實現(xiàn)進行線性動力傳遞的磁 式動力傳遞裝置。
涉及實施形態(tài)4的發(fā)明的特征是，在實施形態(tài)2所述的磁式動力傳遞 裝置l、 1C 1G中，第7 第9可動部件可分別由可相互相對旋轉的同心 的三個轉子(外側轉子ll，內(nèi)側轉子12，中間轉子13，小徑轉子31，大徑 轉子32，中徑轉子33，左轉子41，右轉子42，中間轉子43)構成，多個 第1 第4磁極以及多個第1 第2軟磁體的數(shù)目被設定為相互相同。
根據(jù)該磁式動力傳遞裝置，可將輸入到一個轉子的轉矩經(jīng)由電磁力傳 遞給剩下的兩個轉子的一方或雙方，由此，能夠實現(xiàn)進行轉矩傳遞的磁式 動力傳遞裝置。另外，由于多個第1 第4磁極以及多個第1 第2軟磁
12體的數(shù)目被設定為相互相同，所以可高效地利用這些磁極和軟磁體的全部 對置面來構成磁路，因此能夠更加高效地確保磁力線的磁路面積。其結果 是，可進一步提高轉矩的傳遞效率以及傳遞容量。
涉及實施形態(tài)5的發(fā)明的特征是，在實施形態(tài)2至4的任一項所述的
磁式動力傳遞裝置l、 1C 1H中，構成為第7 第9可動部件(外側轉子 11，內(nèi)側轉子12，中間轉子13，小徑轉子31，大徑轉子32，中徑轉子33， 左轉子41，右轉子42，中間轉子43，外側滑塊51，內(nèi)側滑塊52，中間滑 塊53)的一個不能移動。
根據(jù)該磁式動力傳遞裝置，在構成為第7可動部件或第8可動部件不 能移動的情況下，如前所述，可將輸入到第8可動部件或第7可動部件的 動力以減速的狀態(tài)傳遞給第9可動部件，并且將輸入到第9可動部件的動 力以增速的狀態(tài)傳遞給第8可動部件或第7可動部件。另外，在構成為第 9可動部件不能移動的情況下，如前所述，可將輸入到第8可動部件或第 7可動部件的動力作為與其反向的動力傳遞給第7可動部件或第8可動部 件。
涉及實施形態(tài)6的發(fā)明的特征是，在實施形態(tài)2至5的任一項所述的 磁式動力傳遞裝置1C 1E中，還具有變更作用于第7 第9可動部件(外 側轉子U，內(nèi)側轉子12，中間轉子13)之間的磁力的磁力變更裝置(執(zhí)行 器17，短路部件18)。
關于該磁式動力傳遞裝置，利用磁力變更裝置來變更作用于第7 第 9可動部件間的磁力，因此能夠變更在第7 第9可動部件間的動力傳遞 能力。


圖1是表示涉及本發(fā)明第1實施方式的磁式動力傳遞裝置以及適用該 磁式動力傳遞裝置的車輛驅動系統(tǒng)的概略結構的概括圖。
圖2是表示磁式動力傳遞裝置主要部分的概略結構的概括圖。 圖3是表示在圖2的A —A線的位置沿著周方向剖開的剖面的一部分 的展開圖。
圖4是用于說明使外側轉子成為固定狀態(tài)并將轉矩輸入到內(nèi)側轉子時的磁式動力傳遞裝置的動作圖。
圖5是用于說明圖4的繼續(xù)動作的圖。
圖6是表示在磁式動力傳遞裝置的動作中構成的磁路的圖。
圖7是表示在磁式動力傳遞裝置的動作中傳遞給中間轉子的轉矩的圖。
圖8是表示在(a)使外側轉子成為固定狀態(tài)并將轉矩輸入到內(nèi)側轉子 的情況、(b)使內(nèi)側轉子成為固定狀態(tài)并將轉矩輸入到外側轉子的情況、(c) 使中間轉子成為固定狀態(tài)并將轉矩輸入到內(nèi)側轉子的情況、(d)全部轉子處 于旋轉狀態(tài)的情況下的三個轉子的旋轉速度的速度線圖。
圖9是用于說明使中間轉子成為固定狀態(tài)并將轉矩輸入到內(nèi)側轉子時 的磁式動力傳遞裝置的動作的圖。
圖10是用于說明圖9的繼續(xù)動作的圖。
圖11是表示涉及第2實施方式的磁式動力傳遞裝置的概略結構的概 括圖。
圖12是表示在圖11的B—B線及B'—B'線的位置沿著周方向剖開的 剖面的一部分的展開圖。
圖13是表示第3實施方式涉及的磁式動力傳遞裝置的概略結構的概 括圖。
圖14是表示在圖13的C一C線的位置沿著周方向剖開的剖面的一部 分的展開圖。
圖15是表示磁式動力傳遞裝置的變形例的概略結構的概括圖。 圖16是表示磁式動力傳遞裝置的其他變形例的概略結構的圖。 圖17是表示涉及第4實施方式的磁式動力傳遞裝置以及適用該磁式
動力傳遞裝置的車輛的驅動系統(tǒng)的概略結構的概括圖。
圖18是表示第4實施方式的磁式動力傳遞裝置主要部分的概略結構
的概括圖。
圖19是示意地展開在圖18的F—F線的位置沿著周方向剖開的剖面 的一部分的圖。
圖20是表示與圖19的展開圖結構在功能上相同的結構的圖。
圖21是表示涉及第5實施方式的磁式動力傳遞裝置以及適用該磁式動力傳遞裝置的車輛的驅動系統(tǒng)的概略結構的概括圖。
圖22是表示第5實施方式的磁式動力傳遞裝置的主要部分的概略結 構的概括圖。
圖23是表示在圖21的G—G線及G'—G'線的位置沿著周方向剖開的
剖面的一部分的展開圖。
圖24是表示與圖23的展開圖結構在功能上相同的結構。
圖25是表示涉及第6實施方式的磁式動力傳遞裝置的概略結構的概括圖。
圖26是表示沿著圖23的H—H線的剖面的一部分的剖面圖。
具體實施例方式
以下，參照圖面，對本發(fā)明第1實施方式的磁式動力傳遞裝置進行說 明。第1實施方式是將本發(fā)明的磁式動力傳遞裝置適用于車輛驅動系統(tǒng)的 差動裝置的例子，圖1表示本實施方式的磁式動力傳遞裝置1以及具有該 磁式動力傳遞裝置l的車輛2的驅動系統(tǒng)的概略結構。如該圖所示，該車 輛2具有發(fā)動機3、自動變速機4、磁式動力傳遞裝置l、左右驅動軸5、 5以及左右驅動輪6、 6。
在該車輛2中，發(fā)動機3的轉矩利用自動變速機4變速后，經(jīng)由磁式 動力傳遞裝置1以及左右驅動軸5， 5分別傳遞給左右驅動輪6、 6。
自動變速機4具備與發(fā)動機3的曲軸3a連結的轉矩變換器4a;與 轉矩變換器4a的輸出軸一體的主軸4b;與該主軸4b平行的副軸4c;具 有在這些軸4b、 4c上設置的由多個齒輪對(僅圖示1部)組成的多個齒輪段 的齒輪機構4d;在副軸4c上設置的輸出齒輪4e;以及用于有選擇地切換 齒輪機構4d的齒輪段的離合器機構(未圖示)等。
在該自動變速機4中利用離合器機構根據(jù)來自未圖示的控制裝置的變 速指令有選擇地切換齒輪機構4d的齒輪段，并且將從發(fā)動機3經(jīng)由轉矩 變換器4a傳遞的轉矩變速為與齒輪機構4d的齒輪段對應的旋轉速度，并 經(jīng)由輸出齒輪4e傳遞給磁式動力傳遞裝置1。
接著，對磁式動力傳遞裝置l進行說明。圖2表示磁式動力傳遞裝置 1的主要部分的概略結構，圖3表示將在圖2的A —A線位置上沿著周方向剖開的剖面的一部分平面展開的狀態(tài)。另外，在該圖3中，為了便于理 解而省略剖面部分的剖面線。另外，在以下說明中將圖中的左側及右側分 別稱為「左」及「右」。
該磁式動力傳遞裝置1如圖1及圖2所示具有套管10、外側轉子 11、內(nèi)側轉子12以及中間轉子13等。該套管10具有圓筒狀的主體部
10a;與其一體形成的齒輪10b以及軸部10c、 10c等。該齒輪10b被設置 成從主體部10a的外周面向外方突出，并始終與自動'變速機4的輸出齒輪 4e嚙合。由此，伴隨著自動變速機4的輸出齒輪4e旋轉，套管10也旋轉。 另外，軸部10c、 10c以中空的圓筒狀從主體部10a的左右側面突出，并利 用兩個軸承14、 14旋轉自如地支撐。
另一方面，外側轉子11具有旋轉軸lla和同心設置在該旋轉軸lla 上的左右一對的圓盤部llb、 llb等。旋轉軸lla與套管IO的軸部10c同 心地貫通其內(nèi)孔，且左端部與驅動軸5連結。另外，右圓盤部llb固定在 旋轉軸lla的右端部，左圓盤部lib以與右圓盤部lib之間存在規(guī)定間隔 的狀態(tài)，固定在旋轉軸lla的規(guī)定部位。
左右圓盤部llb、 lib分別由軟磁體構成，在靠近相互對置面的外周 端部的部位上表面對稱地設置有左右永久磁鐵列。左右永久磁鐵列分別由 m個(m為整數(shù))永久磁鐵lie構成，這些永久磁鐵lie以相互對置的永久 磁鐵llc、 Uc彼此間的磁極被配置為呈同一極性的狀態(tài)安裝到圓盤部lib 上。此外，在各永久磁鐵列中，m個永久磁鐵llc以規(guī)定的等間隔進行配 置，以使鄰接的各兩個永久磁鐵llc、 llc的磁極呈互不相同的極性。
另外，內(nèi)側轉子12具有與外側轉子11的旋轉軸lla同心的旋轉軸 12a;和與該旋轉軸12a同心且一體形成的圓筒狀的套管部12b等。旋轉 軸12a的右端部與驅動軸5連結。此外，在套管部12b的左端部設有永久 磁鐵列，使其位于外側轉子ll的兩個永久磁鐵列的中央、且與這些對置， 該永久磁鐵列由m個永久磁鐵12c構成。
這些永久磁鐵12c以在鄰接的各兩個永久磁鐵12c、12c之間將兩者的 左右兩側的磁極配置為呈互不相同的極性的狀態(tài)，安裝到套管部12b上。 另外，在外側轉子11與內(nèi)側轉子12處于規(guī)定的旋轉位置關系時，將m個 永久磁鐵12c設置為與上述m個永久磁鐵llc構成面對稱。即，永久磁鐵12c被配置為與永久磁鐵llc等數(shù)量、等螺距且距旋轉中心的徑向距離也 相同。除此之外，各永久磁鐵12C的兩側面具有和與這些對置的各永久磁 鐵llc的端面大致相同的面積及形狀。
另外，在本實施方式中，外側轉子11及內(nèi)側轉子12中的一個相當于 第l、第3及第7可動部件，另一個相當于第2、第4及第8可動部件。 另外，左右永久磁鐵llc及永久磁鐵12c中的一個相當于第1及第3磁極， 另一個相當于第2及第4磁極。
而且，中間轉子13與套管10—體地旋轉，其具有與旋轉軸lla旋轉 自如地嵌合的中空圓筒部13a;從圓筒部13a的左端沿著徑方向與套管10 的內(nèi)壁連續(xù)的左壁部13b;以及與圓筒部13a的右端部一體形成的右壁部 13c等。
在左壁部13b的規(guī)定部位設有左軟磁體列，使其位于外側轉子11的 左永久磁鐵列與內(nèi)側轉子12的永久磁鐵列之間的中央、且與這些對置。 該左軟磁體列由m個左軟磁體(例如鋼板的層疊體)13d構成，在中間轉子 13相對外側轉子11或內(nèi)側轉子12處于規(guī)定的旋轉位置關系時，將這些左 軟磁體13d安裝在左壁部13b上，使其與前述的永久磁鐵llc或永久磁鐵 12c構成面對稱關系。即，左軟磁體13d被配置為與永久磁鐵Uc及永久 磁鐵12c等數(shù)量、等螺距且距旋轉中心的徑向距離也相同。除此之外，各 左軟磁體13d的兩側面具有和與各永久磁鐵llc的端面及各永久磁鐵12c 的兩側面大致相同的面積及形狀。
另一方面，在右壁部13c的前端部設有右軟磁體列，使其位于外側轉 子11的右永久磁鐵列和內(nèi)側轉子12的永久磁鐵列之間的中央、且與這些 對置。該右軟磁體列由m個右軟磁體(例如鋼板的層疊體)13e構成，這些 右軟磁體13e被配置為與左軟磁體13d等螺距且距旋轉中心的徑向距離也 相同，以相對左軟磁體13d在周方向上偏離半螺距的狀態(tài)安裝到右壁部 13b上(參照圖3)。除此之外，各右軟磁體13e的兩側面與左軟磁體13d的 兩側面同樣，具有與各永久磁鐵llc的端面及各永久磁鐵12c的兩側面大 致相同的面積及形狀。
另外，左軟磁體13d的兩側面與左永久磁鐵llc的端面及永久磁鐵12c 的左側面的間隔、和右軟磁體13e的兩側面與右永久磁鐵llc的端面及永
17久磁鐵12C的右側面的間隔被設定成相互相同。
另外，在本實施方式中，中間轉子13相當于第5、第6及第9可動部 件，左右軟磁體13d、 13e中的一個相當于第1軟磁體，另一個相當于第2 軟磁體。
而且，以上的套管10及三個轉子11 13通過多個徑向軸承和推力軸 承(都未圖示)，以旋轉軸線方向及徑方向的相互位置關系幾乎未變化的方 式進行支撐，并且構成為可沿著同一旋轉軸線的圓周相互相對地旋轉。
接著，對如上所述構成的磁式動力傳遞裝置1的動作進行說明。另外， 在以下說明中，將三個轉子11 13的旋轉速度分別表述為V1 V3，并且 將三個轉子11 13中的轉矩分別表述為TRQ1 TRQ3。最初， 一邊參照 圖4及圖5， 一邊以將外側轉子11固定為不能旋轉的狀態(tài)(V1二0， TRQ1 二0)將轉矩TRQ2輸入給內(nèi)側轉子12，由此對內(nèi)側轉子12沿著規(guī)定方向(相 當于圖4下方的方向)旋轉的情況進行說明。
首先，在內(nèi)側轉子12的旋轉開始前、該永久磁鐵12c的兩側面位于 與外側轉子ll的永久磁鐵llc、 llc的端面對置的對置位置的情況下，根 據(jù)前述的結構，相互對置的兩組磁極中，l組為互不相同的極性，另l組 為同一極性。例如，如圖4(a)所示，在左永久磁鐵llc的磁極和永久磁鐵 12c左側的磁極為互不相同的極性的情況下，當左軟磁體13d位于這些之 間時，右軟磁體13e成為位于1組永久磁鐵llc、 12c和與其鄰接的1組永 久磁鐵llc、 12c之間的中央的狀態(tài)，該l組永久磁鐵llc、 12c位于右側 的對置位置。
在該狀態(tài)下，在左永久磁鐵llc的磁極和左軟磁體13d及永久磁鐵12c 左側的磁極之間產(chǎn)生第1磁力線Gl，并且在右永久磁鐵llc的磁極和右 軟磁體13e及永久磁鐵12c的右側磁極之間產(chǎn)生第2磁力線G2，由此構 成如圖6(a)所示的磁路。
如前所述，當磁力線成為彎曲的狀態(tài)時具有以其長度變短的方式進行 作用的磁力的特性，所以在第1磁力線G1彎曲的狀態(tài)下，第1磁力線G1 的彎曲程度越大，作用于左軟磁體13d的磁力越大，并且總磁通量越多， 作用于左軟磁體13d的磁力越大。g口，作用于左軟磁體13d的磁力由第1 磁力線G1的彎曲程度和總磁通量的相乘作用來決定。與其相同，在第2磁力線G2為彎曲狀態(tài)的的情況下，作用于右軟磁體13e的磁力也由第2 磁力線G2的彎曲程度和總磁通量的相乘作用來決定。因此，在圖4(a)及 圖6(b)所示的狀態(tài)下，由于第2磁力線G2的彎曲程度和總磁通量的相乘 作用，在右軟磁體13e中未產(chǎn)生如使其沿著兩圖的上方或下方旋轉的磁力。
并且，當利用轉矩TRQ2內(nèi)側轉子12從圖4(a)所示的位置旋轉到圖 4(b)所示的位置時，在右永久磁鐵llc的N極、右軟磁體13e及永久磁鐵 12c右側的S極之間、或右永久磁鐵llc的S極、右軟磁體13e及永久磁 鐵12c右側的N極之間產(chǎn)生的第2磁力線G2伴隨著內(nèi)側轉子12的旋轉， 其總磁通量增加，并且左軟磁體13d和永久磁鐵12c左側的磁極之間的第 1磁力線Gl成為彎曲的狀態(tài)。伴隨與此，通過第1磁力線Gl及第2磁力 線G2，構成如圖6(b)所示的磁路。
在該狀態(tài)下，通過第1磁力線Gl的彎曲程度和總磁通量的相乘作用， 使相當強的磁力作用于左軟磁體13d，并將其向圖4的下方驅動，并且通 過第2磁力線G2的彎曲程度和總磁通量的相乘作用，使比較弱的磁力作 用于右軟磁體13e，并將其向圖4的下方驅動。其結果是，通過作用于左 軟磁體13d的磁力和作用于右軟磁體13e的磁力的合力，來驅動中間轉子 13沿著與內(nèi)側轉子12相同的方向進行旋轉。
接著，當內(nèi)側轉子12從圖4(b)所示的位置向圖4(c)、 (d)及圖5(a)、 (b) 所示的位置順次旋轉時，左軟磁體13d及右軟磁體13e分別通過由第1磁 力線G1及第2磁力線G2產(chǎn)生的磁力向下方驅動，由此，中間轉子13沿 著與內(nèi)側轉子12相同的方向旋轉。其間，作用于左軟磁體13d的磁力由 于第1磁力線Gl的彎曲程度和總磁通量的相乘作用而逐漸變?nèi)酰硪环?面，作用于右軟磁體13e的磁力由于第2磁力線G2的彎曲程度和總磁通 量的相乘作用而逐漸變強。
然后，在內(nèi)側轉子12從圖5(b)所示的位置向圖5(c)所示的位置旋轉的 期間，第2磁力線G2成為彎曲的狀態(tài)，并且其總磁通量成為接近最多的 狀態(tài)，通過這些的相乘作用，使最強的磁力作用于右軟磁體13e。之后如 圖5(c)所示，當通過內(nèi)側轉子12旋轉永久磁鐵llc的1螺距P使永久磁鐵 12c移動到與左右永久磁鐵llc、 llc對置的位置時，左永久磁鐵llc的磁 極和永久磁鐵12c左側的磁極成為相互同一極性，左軟磁體13d位于兩組永久磁鐵llc、 12c的同一極性的磁極之間。在此狀態(tài)下，由于第1磁力 線G1的彎曲程度和總磁通量的相乘作用，在左軟磁體13d上未產(chǎn)生如使 其沿著圖5的下方旋轉的磁力。另一方面，右永久磁鐵llc的磁極和永久 磁鐵12c右側的磁極成為互不相同的極性。
從該狀態(tài)開始，當內(nèi)側轉子12進一步旋轉時，通過由第1磁力線G1 的彎曲程度和總磁通量的相乘作用而產(chǎn)生的磁力，將左軟磁體13d向下方 驅動，并且通過由第2磁力線G2的彎曲程度和總磁通量的相乘作用而產(chǎn) 生的磁力，將右軟磁體13e向下方驅動，中間轉子13沿著與內(nèi)側轉子12 相同的方向旋轉。此時，在內(nèi)側轉子12旋轉到圖4(a)所示的位置的期間， 與以上相反，作用于左軟磁體13d的磁力由于第l磁力線Gl的彎曲程度 和總磁通量的相乘作用而變強，另一方面，作用于右軟磁體13e的磁力由 于第2磁力線G2的彎曲程度和總磁通量的相乘作用而變?nèi)酢?br> 如上所述，伴隨著內(nèi)側轉子12的旋轉，作用于左軟磁體13d的磁力 和作用于右軟磁體13e的磁力一邊反復交互地變強或變?nèi)醯臓顟B(tài)， 一邊驅 動中間轉子13，所以可將輸入到內(nèi)側轉子12的轉矩TRQ2傳遞給中間轉 子13。在此情況下，當設經(jīng)由左軟磁體13d及右軟磁體13e傳遞的轉矩為 TRQ3d、 TRQ3e時，傳遞給中間轉子13的轉矩TRQ3和這些轉矩TRQ3d、 TRQ3e的關系概括為如圖7所示。如該圖所示，兩個轉矩TRQ3d、 TRQ3e 反復周期性的變化，并且TRQ3d+TRQ3e之和與傳遞給中間轉子13的轉 矩TRQ3相等。艮口， TRQ3二TRQ3d+TRQ3e成立。
另外，比較圖4(a)和圖5(c)可知，伴隨著內(nèi)側轉子12旋轉永久磁鐵 llc的1螺距P，中間轉子13僅旋轉其一半(P/2)，所以驅動中間轉子13， 以內(nèi)側轉子12的旋轉速度的一半值進行旋轉。該關系如圖8(a)所示，V3 =0.5x(V2 + Vl)=0.5xV2成立。這樣，中間轉子13的旋轉速度V3減速 為內(nèi)側轉子12的旋轉速度V2的一半，所以如果傳遞給中間轉子13的轉 矩TRQ3在其轉矩容量內(nèi)，則成為內(nèi)側轉子12的轉矩TRQ2的2倍的值。 即，TRQ3:2xTRQ2成立。
另外，在如上的內(nèi)側轉子12的旋轉中，中間轉子13通過由第1磁力 線G1及第2磁力線G2產(chǎn)生的磁力， 一邊向內(nèi)側轉子12牽引一邊進行旋 轉，相對內(nèi)側轉子12以伴隨少許相位延遲的狀態(tài)進行旋轉。從而，在內(nèi)
20側轉子12的旋轉中，當內(nèi)側轉子12位于圖5(C)所示的位置時，左軟磁體
13d及右軟磁體13e成為實際位于比圖5(c)所示的位置稍微靠上的狀態(tài)， 不過為了便于對上述旋轉速度的理解，在圖5(c)中，右軟磁體13e及左軟 磁體13d表示成圖中的位置。
另外，與以上相反，在使內(nèi)側轉子12成為固定狀態(tài)(V2二0， TRQ2 = 0)、將轉矩TRQ1輸入到外側轉子11的情況下，如前所述，伴隨外側轉子 11的旋轉，作用于左軟磁體13d的磁力和作用于右軟磁體13e的磁力一邊 反復交互地變強或變?nèi)醯臓顟B(tài)， 一邊驅動中間轉子13。其結果是，可將輸 入到外側轉子11的轉矩TRQ1傳遞給中間轉子13。
此時，根據(jù)上述理由，驅動中間轉子13以外側轉子11的旋轉速度的 一半的值進行旋轉。即，成為V3二0.5x(Vl+V2)二0.5xVl(參照圖8(b))。 另外，中間轉子13的旋轉速度V3減速至外側轉子11的旋轉速度VI的 一半，所以如果傳遞給中間轉子13的轉矩TRQ3在其轉矩容量內(nèi)，則成 為外側轉子11的轉矩TRQ1的2倍的值。艮卩，TRQ3二2xTRQl成立。
接著，參照圖9，對使中間轉子13成為固定狀態(tài)、將轉矩TRQ2輸入 到內(nèi)側轉子12的情況進行說明。首先，在內(nèi)側轉子12的旋轉開始前，三 個轉子11 13處于圖9(a)所示的位置關系。從該狀態(tài)開始，輸入轉矩 TRQ2，當內(nèi)側轉子12旋轉到圖9(b)所示的位置時，左軟磁體13d和永久 磁鐵12c之間的第1磁力線Gl成為彎曲狀態(tài)，同時永久磁鐵12c接近右 軟磁體13e，因此右軟磁體13e和永久磁鐵12c右側的磁極之間的第2磁 力線G2的長度變短，總磁通量增加。其結果是，構成如前述的圖6(b)所 示的磁路。
在該狀態(tài)下，在左右軟磁體13d、 13e和永久磁鐵12c兩側的磁極之 間，雖然通過第1磁力線Gl及第2磁力線G2的彎曲程度及總磁通量的 相乘作用產(chǎn)生磁力，但由于利用轉矩TRQ2來驅動內(nèi)側轉子12、且左右軟 磁體13d、 13e被固定，所以這些磁力不受影響。另外，左永久磁鐵llc 的磁極和左軟磁體13d之間的第1磁力線Gl，雖然總磁通量多，但由于 該磁力線是筆直的，所以沒有產(chǎn)生如驅動左軟磁體13d這樣的磁力。另一 方面，右軟磁體13e和右永久磁鐵llc的磁極之間的第2磁力線G2，通過 其彎曲程度及總磁通量的相乘作用，產(chǎn)生如將右永久磁鐵llc向右軟磁體
2113e側牽引這樣的磁力，由此，將外側轉子U向與內(nèi)側轉子12相反的方 向(圖9的上方)驅動，向圖9(c)所示的位置旋轉。
然后，在外側轉子11從圖9(b)所示的位置向圖9(c)所示的位置旋轉的 期間，內(nèi)側轉子12向圖9(d)所示的位置旋轉。伴隨于此，永久磁鐵12c 進一步接近右軟磁體Be，永久磁鐵12c和右永久磁鐵llc之間的第2磁 力線G2，隨著其總磁通量的增加，其彎曲程度變小，通過這些的相乘作 用，產(chǎn)生如將右永久磁鐵llc向右軟磁體13e側牽引這樣的磁力。另一方 面，產(chǎn)生在左永久磁鐵llc的磁極和左軟磁體13d之間彎曲的狀態(tài)的第1 磁力線Gl，通過其彎曲程度及總磁通量的相乘作用，產(chǎn)生如將左永久磁 鐵llc向左軟磁體13d側牽引這樣的磁力，但是由該第1磁力線G1產(chǎn)生 的磁力與由上述第2磁力線G2產(chǎn)生的磁力相比成為相當弱的狀態(tài)。其結 果是，利用相當于兩磁力的差的磁力，將外側轉子ll向與內(nèi)側轉子12相 反的方向驅動。
然后，當內(nèi)側轉子12及外側轉子11成為圖9(d)所示的位置關系時， 通過使左軟磁體13d與左永久磁鐵llc的磁極之間的第1磁力線Gl所產(chǎn) 生的磁力、和右軟磁體13e與右永久磁鐵llc的磁極之間的第2磁力線G2 所產(chǎn)生的磁力均衡，外側轉子ll成為暫時不驅動的狀態(tài)。
從該狀態(tài)開始，當內(nèi)側轉子12旋轉到圖10(a)所示的位置時，第l磁 力線G1的產(chǎn)生狀態(tài)發(fā)生變化，構成如圖10(b)所示的磁路。由此，由第l 磁力線Gl產(chǎn)生的磁力不作用為將左永久磁鐵llc向左軟磁體13d側牽引， 所以通過由第2磁力線G2產(chǎn)生的磁力，將右永久磁鐵llc向右軟磁體13e 側牽引，由此，將外側轉子11向與內(nèi)側轉子12相反的方向驅動到圖10(c) 所示的位置。
然后，當內(nèi)側轉子12從圖10(c)所示的位置向該圖的下方稍微旋轉時， 與以上相反，左軟磁體13d和左永久磁鐵llc的磁極之間的第1磁力線 Gl通過其彎曲程度及總磁通量的相乘作用，產(chǎn)生如將左永久磁鐵llc向 左軟磁體13d側牽引這樣的磁力，由此，將外側轉子11向與內(nèi)側轉子12 相反的方向驅動。而且，當內(nèi)側轉子12向該圖的下方旋轉時，通過與由 第1磁力線Gl產(chǎn)生的磁力和由第2磁力線G2產(chǎn)生的磁力的差相當?shù)拇?力，將外側轉子ll向與內(nèi)側轉子12相反的方向驅動。然后，當由第2磁力線G2產(chǎn)生的磁力不作用，僅通過由第1磁力線Gl產(chǎn)生的磁力，將外
側轉子ll向與內(nèi)側轉子12相反的方向驅動。
這樣，伴隨內(nèi)側轉子12的旋轉，由左軟磁體13d與左永久磁鐵llc 之間的第1磁力線Gl產(chǎn)生的磁力、由右軟磁體13e與右永久磁鐵llc之 間的第2磁力線G2產(chǎn)生的磁力以及與這些磁力的差相當?shù)拇帕ν鈧绒D 子11交互地作用，由此，將外側轉子11向與內(nèi)側轉子12相反的方向驅 動，所以可敬愛能夠輸入到內(nèi)側轉子12的轉矩TRQ2傳遞給外側轉子11。 此時，外側轉子11如圖8(c)所示以與內(nèi)側轉子12相同的速度進行逆旋轉， 構成一V1二V2即I VI I = I V2 I 。這樣內(nèi)側轉子12以與外側轉子11相 同的旋轉速度進行逆旋轉，所以只要輸入到內(nèi)側轉子12的轉矩TRQ2是 磁式動力傳遞裝置1的轉矩容量范圍內(nèi)的值，就將其直接傳遞給外側轉子 11。艮卩，TRQ2二TRQ1成立。
另一方面，在使中間轉子13成為固定狀態(tài)、將轉矩TRQ1輸入到外 側轉子11的情況下，也與以上相同，驅動內(nèi)側轉子12以與外側轉子11 相同的速度進行逆旋轉。此時，關于旋轉速度，成為V1二一V2， I VI I =I V2 I成立，并且關于轉矩，TRQ1-TRQ2成立。
接著，對三個轉子11 13都旋轉的情況進行說明。前述的圖8(a)示出 在固定外側轉子11的情況下的三個轉子的旋轉速度V1 V3的關系，在 三個轉子11 13都旋轉的情況下，在該圖8(a)中只要不設定為外側轉子 11的旋轉速度VW0既可，這些旋轉速度V1 V3的關系如圖8(d)所示。 此時，V3-0.5x(Vl+V2)成立。
因為采用本實施方式的磁式動力傳遞裝置1作為差動裝置，所以在車 輛2行駛中，三個轉子11 13都成為旋轉的狀態(tài)，旋轉速度V1 V3的 關系如圖8(d)所示。參照以上的圖8(a) (d)可知，三個轉子11 13的旋 轉速度V1 V3表示如與行星齒輪裝置中的三個部件的旋轉速度相同的特 性，所以該磁式動力傳遞裝置1具有與行星齒輪裝置相同的功能，可視為 進行相同動作的裝置。
另外，三個轉子11 13之間的轉矩關系，在TRQ1#0、 TRQ2#0、 TRQ3#0時，成為TRQ1=TRQ2、 TRQ3=TRQ十丁RQ2。艮P，輸入到中 間轉子13的轉矩TRQ3被分割成兩個轉矩后分配給外側轉子11及內(nèi)側轉子12。另外，與本實施方式的磁式動力傳遞裝置1相反，將外側轉子11 及內(nèi)側轉子12雙方作為轉矩的輸入側，將中間轉子13作為輸出側，在此
情況下，TRQ3二TRQ1+TRQ2的關系也成立。
如上所述，根據(jù)本實施方式的磁式動力傳遞裝置1，輸入到三個轉子 11 13的任意一個中的轉矩經(jīng)由磁力傳遞給剩下的兩個轉子的雙方或一 方，所以可經(jīng)由磁力執(zhí)行與行星齒輪裝置同樣的轉矩傳遞動作。因此，在 執(zhí)行與行星齒輪裝置同樣的轉矩傳遞動作的裝置中，不需要潤滑構造，從 而能夠確保如無需擔心在接觸部分的間隙及產(chǎn)生粉塵等磁式動力傳遞裝 置所固有的優(yōu)點。另外，在轉矩傳遞時， 一邊采用左右永久磁鐵llc、 llc、 左軟磁體13d、永久磁鐵21c及右軟磁體13e的全部一邊來構成磁路，所 以可高效地確保磁路面積。其結果是，即能夠維持經(jīng)由磁力進行動力傳遞 時的優(yōu)點又能夠與釆用部分磁極構成磁路的現(xiàn)有磁式動力傳遞裝置相比 提高轉矩的傳遞效率及傳遞轉矩容量。
除此之外，可利用具有左右永久磁鐵列的外側轉子11、具有永久磁鐵 列的內(nèi)側轉子12、具有左右軟磁體列的中間轉子13這樣比較簡單的結構， 來實現(xiàn)磁式動力傳遞裝置1，所以與具有復雜形狀的磁齒的現(xiàn)有磁式動力 傳遞裝置相比，能夠削減制造成本。
另外，第1實施方式是將本發(fā)明的磁式動力傳遞裝置適用為車輛的差 動裝置的例子，不過本發(fā)明的磁式動力傳遞裝置不僅限于此，還可適用于 各種產(chǎn)業(yè)設備中的轉矩傳遞系統(tǒng)，尤其適用于要求如行星齒輪裝置的動作 的轉矩傳遞系統(tǒng)。例如，還可以將本發(fā)明的磁式動力傳遞裝置用作風力發(fā) 電裝置的動力傳遞系統(tǒng)。
另外，第l實施方式是將左右永久磁鐵Ilc、 llc、永久磁鐵12c和左 右軟磁體Hd、 13e,相互配置為等數(shù)量且等螺距的例子，不過這些部件的 數(shù)量及配置不限于此，為了能夠在三個轉子11 13間適當?shù)剡M行轉矩傳 遞，只要是產(chǎn)生第1磁力線G1及第2磁力線G2的部件既可。
例如，在永久磁鐵12c處于從連接左右永久磁鐵llc、 llc的中心的線 上稍微偏移的位置關系時，可構成為左右軟磁體13d、 13e的一個位于永 久磁鐵llc、 12c之間，并且左右軟磁體13d、 13e的另一個位于在周方向 上鄰接的各兩個永久磁鐵llc、 12c之間。另外，可將永久磁鐵llc、 llc、永久磁鐵12c和左右軟磁體13d、 13e配置為等數(shù)量且近似等間隔。
此外，將左右軟磁體13d、 13e相互配置為等數(shù)量且等螺距，將左右 永久磁鐵llc、 llc及永久磁鐵12c的個數(shù)配置為等數(shù)量且等螺距，并且可 將左右軟磁體13d、 13e的個數(shù)設定為小于左右永久磁鐵llc、 llc及永久 磁鐵12c的數(shù)量的值。
接著，參照圖11，對第2實施方式的磁式動力傳遞裝置1B進行說明。 該磁式動力傳遞裝置1B如該圖所示將第1實施方式的磁式動力傳遞裝置 1的三個轉子11 13分割為左右兩個，并且相當于經(jīng)由齒輪機構來連結這 些的結構，因為除了這個之外還可構成為與第1實施方式的磁式動力傳遞 裝置1同樣的結構，所以以下僅對與磁式動力傳遞裝置1不同的地方進行 說明。
該磁式動力傳遞裝置1B具有左右一對外側轉子21、 21、左右一對 內(nèi)側轉子22、 22、左右一對中間轉子23、 23、將左右一對作為1組共計 兩組的軸承24以及設計為旋轉自如的三個齒輪軸25 27等。左右一對外 側轉子21、 21構成為相互對稱，所以以下舉例對左外側轉子21進行說明。
左外側轉子21具有旋轉軸21a、與該旋轉軸21a同心且一體地設置 的圓盤部21b以及齒輪21d等。旋轉軸21a可通過一對軸承24、 24旋轉 自如地進行支撐。圓盤部21b由軟磁體構成，并在靠其右側面的外周端部 的部位設有永久磁鐵列。
該永久磁鐵列由m個永久磁鐵21c構成，這些永久磁鐵21c如圖12 所示與前述的永久磁鐵llc同樣，以規(guī)定的等間隔進行配置，并安裝在圓 盤部21b上，以使兩者的前端側的磁極在鄰接的各兩個永久磁鐵21c、 21c 之間呈互不相同的極性。另外，齒輪21d與齒輪軸25的后述左齒輪25a 始終嚙合。左外側轉子21如上所述地構成。
另一方面，右外側轉子21中，其齒輪21d與齒輪軸25的后述右齒輪 25a始終嚙合，并且在該狀態(tài)下，永久磁鐵21c的磁極被配置為呈和與軸 線方向對應的左外側轉子21的永久磁鐵21c的磁極相互相同的極性。右 外側轉子21的結構除了上述之外與左外側轉子21相同。
此外，齒輪軸25具有一體形成的左右一對齒輪25a、 25a。這些左右 齒輪25a、 25a如前所述分別始終與左右外側轉子21、 21的齒輪21d、 21d
25嚙合，由此，左右外側轉子21、 21保持圖12所示的位置關系，并相互以 等速度沿同方向進行旋轉。
另外，左右一對內(nèi)側轉子22、 22除了一部分外其他結構都相互相同， 首先，對左內(nèi)側轉子22進行說明。該左內(nèi)側轉子22具有與后述的中間轉 子23的旋轉軸23a同心嵌合的圓筒狀的旋轉軸22a、與該旋轉軸22a —體 的圓盤部22b以及齒輪22d等。該圓盤部22b由軟磁體構成，在靠其左側 面的外周端部的部位設置有永久磁鐵列，使其與左外側轉子21的永久磁 鐵列對置。
該永久磁鐵列由m個永久磁鐵22c構成，這些永久磁鐵22c如圖12 所示與前述的永久磁鐵12c同樣地安裝在圓盤部22b上，以使兩者左右兩 端的磁極在鄰接的各兩個永久磁鐵22c、 22c之間呈互不相同的極性。另 外，永久磁鐵22c以與永久磁鐵21c等數(shù)量且等螺距的方式配置為距旋轉 中心的徑向距離也相同。除此之外，各永久磁鐵22c的兩側面具有和與這 些對置的各永久磁鐵21c的端面大致相同的面積及形狀。另外，齒輪22d 始終與齒輪軸26的后述左齒輪26a嚙合。左內(nèi)側轉子22如上所述地構成。
另一方面，右內(nèi)側轉子22中其齒輪22d始終與齒輪軸26的后述右齒 輪26a嚙合，并且在此狀態(tài)下，永久磁鐵22c的磁極被配置為呈和與軸線 方向對應的左內(nèi)側轉子22的永久磁鐵22c的磁極互不相同的極性。右內(nèi) 側轉子22的結構除了上述之外與左內(nèi)側轉子22相同。
此外，齒輪軸26具有一體形成的左右一對齒輪26a、 26a。這些齒輪 26a、 26a如前所述分別始終與左右內(nèi)側轉子22、 22的齒輪22a、 22a嚙合， 由此，左右內(nèi)側轉子22、 22既能保持圖12所示的位置關系，又能相互以 等速度沿同方向進行旋轉。
另外，在本實施方式中，左右外側轉子21、 21以及左右內(nèi)側轉子22、 22的一個相當于第1及第3可動部件，另一個相當于第2及第4可動部件。 另外，左右永久磁鐵21c、 21c以及左右永久磁鐵22c、 22c的一個相當于 第1及第3磁極，另一個相當于第2及第4磁極。
此外，左右中間轉子23、 23除了一部分外其他結構都相互相同，首 先，對左中間轉子23進行說明。該左中間轉子23具有與旋轉軸21a同心 且旋轉自如地嵌合的中空的圓筒部23a、與圓筒部23a—體形成的左壁部23b以及齒輪23c等。在左壁部23b的前端部設有左軟磁體列，使其位于 左外側轉子21的左永久磁鐵列和左內(nèi)側轉子22的永久磁鐵列之間的中 央、且與這些對置。
該左軟磁體列由m個左軟磁體23d構成，這些左軟磁體23d以與永久 磁鐵21c及永久磁鐵22c等數(shù)量且等螺距的方式進行配置，使其距旋轉中 心的徑向距離也相同。除此之外，各左軟磁體23d的兩側面具有與各永久 磁鐵21c及各永久磁鐵22c的端面大致相同的面積和形狀。另外，齒輪23c 始終與齒輪軸27的后述左齒輪27a嚙合。
另一方面，右中間轉子23具有由m個右軟磁體23e構成的右軟磁體 列，這些右軟磁體23e以與永久磁鐵21c及永久磁鐵22c等數(shù)量且等螺距 的方式進行配置，使其距旋轉中心的徑向距離也相同。除此之外，各右軟 磁體23e的兩側面具有與對置的各永久磁鐵21c及各永久磁鐵22c的端面 大致相同的面積及形狀。
另外，在右中間轉子23中，其齒輪23c與齒輪軸27的后述右齒輪27a 始終嚙合，并且在此狀態(tài)下，右軟磁體23e被配置為相對于左軟磁體23d 在右中間轉子23的旋轉方向上偏移半螺距的狀態(tài)。右中間轉子23除了上 述之外構成為與左中間轉子23相同的結構。
另一方面，左軟磁體23d的左右兩側面與左外側轉子21的永久磁鐵 21c的端面及左內(nèi)側轉子22的永久磁鐵22c的端面的間隔、和右軟磁體 23e的左右兩側面與右外側轉子21的永久磁鐵21c的端面及右內(nèi)側轉子 22的永久磁鐵22c的端面的間隔被設定為相互相同。
另外，在本實施方式中，左右中間轉子23的一個相當于第5可動部 件，另一個相當于第6可動部件。另外，左右軟磁體23d、 23e的一個相 當于第l軟磁體，另一個相當于第2軟磁體。
而且，以上的六個轉子21 23通過多個徑向軸承及推力軸承(都未圖 示)以旋轉軸線方向及徑方向的位置關系幾乎未變化的方式進行支撐，并且 構成為可沿著同一旋轉軸線的圓周相互相對地旋轉。
根據(jù)如上所述構成的第2實施方式的磁式動力傳遞裝置1B，可取得 與第1實施方式的磁式動力傳遞裝置1同樣的作用效果。即，可經(jīng)由磁力 來執(zhí)行與行星齒輪裝置同樣的動力傳遞動作。而且，還能夠高效地確保磁路面積，由此，既能夠維持經(jīng)由磁力進行動力傳遞時的優(yōu)點，又能夠與僅 采用部分磁極構成磁路的現(xiàn)有磁式動力傳遞裝置相比提高轉矩的傳遞效 率及傳遞轉矩容量。
另外，第2實施方式的磁式動力傳遞裝置1B為經(jīng)由齒輪機構連結作
為第1 第6可動部件的六個轉子21 23的例子，不過本發(fā)明的磁式動力 傳遞裝置不限于此，只要構成為第1可動部件與第3可動部件、第2可動 部件與第4可動部件、和第5可動部件與第6可動部件相對地聯(lián)動既可。 例如，可以將兩個可動部件構成為利用滑輪及皮帶的組合來相對地聯(lián)動。
另外，第2實施方式的磁式動力傳遞裝置1B為除了左右內(nèi)側轉子22 中的永久磁鐵22c的磁極的極性、和左右中間轉子23中的左軟磁體23d 及右軟磁體23e的配置以外構成為左右對稱的例子，本發(fā)明的磁式動力傳 遞裝置不限于此，還可以構成為左右非對稱。例如，在外側轉子21、 21、 內(nèi)側轉子22、 22及中間轉子23、 23中，可使左右轉子相互構成為不同直 徑，永久磁鐵21c、永久磁鐵22c及軟磁體23d、 23e的數(shù)量及螺距配置為 在左右轉子間互不相同。
接著，對本發(fā)明第3實施方式的磁式動力傳遞裝置1C進行說明。如 圖13及圖14所示，當該磁式動力傳遞裝置1C與前述的第1實施方式的 磁式動力傳遞裝置1比較時，外側轉子11的部分結構和具有兩個執(zhí)行器 17、 17的點不同，除此之外與磁式動力傳遞裝置l的結構相同，所以下面 以不同的結構為中心來進行說明，并且對相同的結構標注同一符號，并省 略其說明。
如上述兩圖所示，該磁式動力傳遞裝置1C具有外側轉子11及左右執(zhí) 行器17、 17。該外側轉子11具有旋轉軸lla和與該旋轉軸lla同心的左 右圓盤部lld、 lld等。左右圓盤部lld、 lld分別通過花鍵嵌合來安裝到 旋轉軸lla上，由此，可相對旋轉軸lla在軸線方向上移動，并構成為與 旋轉軸lla—體地旋轉。
另外，左右執(zhí)行器17、 17(磁力變更裝置)的結構相互相同，所以下面 以左執(zhí)行器17舉例進行說明。左執(zhí)行器17具有主體部17a和可相對該主 體部17a自由出入的桿17b，桿17b的前端部與左圓盤部lld連結。該執(zhí) 行器17與未圖示的控制裝置電氣連接，并根據(jù)來自控制裝置的指令信號，
28在圖13中以兩點劃線表示的傳遞位置和該圖中以實線表示的切斷位置之 間驅動將左圓盤部lld。
另一方面，右執(zhí)行器17也和左執(zhí)行器17同樣，與未圖示的控制裝置 電氣連接，并根據(jù)來自控制裝置的指令信號，在圖13中以兩點劃線表示
的傳遞位置和該圖中以實線表示的切斷位置之間驅動右圓盤部lld。
在該磁式動力傳遞裝置1C中，當左右圓盤部lld、 lld位于傳遞位置
時，與前述的第1實施方式的磁式動力傳遞裝置1同樣，在三個轉子11
13間傳遞轉矩。例如，當將轉矩TRQ3輸入到中間轉子13時，該轉矩TRQ3 分別傳遞給外側轉子11及內(nèi)側轉子12。
從此狀態(tài)開始，當利用左右執(zhí)行器17、 17將左右圓盤部lld、 lld從 傳遞位置向切斷位置側驅動時，永久磁鐵12c和左右圓盤部lld、 lld的 永久磁鐵llc、 llc之間的磁阻增大，總磁通量減少。伴隨于此，在三個轉 子11 13間傳遞的轉矩容量降低。并且，當左右圓盤部lld、 lld被驅動 到切斷位置時，總磁通量極度減少，因此成為在三個轉子11 13間不完 全傳遞轉矩的狀態(tài)。
如上所述，根據(jù)第3實施方式的磁式動力傳遞裝置1C，可通過執(zhí)行 器17、 17在傳遞位置和切斷位置之間自由地驅動左右圓盤部lld、 lld。 在此情況下，當左右圓盤部lld、 lld保持在傳遞位置時，可以取得與第l 實施方式的磁式動力傳遞裝置1同樣的作用效果。另外，通過將左右圓盤 部lld、 lld從傳遞位置向切斷位置驅動，可自由地變更在三個轉子11 13間的傳遞轉矩容量。尤其，在將左右圓盤部lld、 lld向切斷位置驅動 時，可切斷在三個轉子11 13間的轉矩傳遞。
另外，變更在三個轉子11 13間的傳遞轉矩容量、或切斷傳遞轉矩 的方法，不限于上述第3實施方式的方法，還可以采用如下的方法。例如， 在如圖15所示的磁式動力傳遞裝置1D中可構成為通過執(zhí)行器17(磁力變 更裝置)僅將左圓盤部lld從傳遞位置驅動到切斷位置側。這樣，可變更在 三個轉子11 13間的傳遞轉矩容量。
而且，在如圖16所示的磁式動力傳遞裝置1E中構成為，設置在該圖 中以剖面線表示的短路部件18、和對其進行驅動的未圖示的執(zhí)行器，利用 執(zhí)行器將短路部件18插入永久磁鐵llc、 llc之間和永久磁鐵12c、 12c之間，由此來使磁路短路。這樣，可切斷在三個轉子11 13間的轉矩傳 遞。另外在該例中，短路部件18及執(zhí)行器相當于磁力變更裝置。
接著，參照圖17及圖18，對本發(fā)明第4實施方式的磁式動力傳遞裝
置1F進行說明。該磁式動力傳遞裝置1F如上述兩圖所示與前述第1實施 方式的磁式動力傳遞裝置1同樣，作為車輛2的驅動系統(tǒng)的差動裝置進行 應用，該車輛2與第1實施方式的車輛幾乎為同樣的結構，以下，僅對與 第1實施方式不同的結構進行說明，并且對相同結構標注同一符號，省略 其說明。
該磁式動力傳遞裝置1F具有小徑轉子31、大徑轉子32及中徑轉子 33，這三個轉子31 33通過多個徑向軸承及推力軸承(都未圖示)以旋轉軸 線方向及徑方向的相互位置關系幾乎沒有變化的方式進行支撐，并且構成 為可沿著同一旋轉軸線的圓周相互相對地旋轉。
小徑轉子31具有與驅動軸5連結的旋轉軸31a和與其右端部一體形 成的旋轉盤部31b等。該旋轉盤部31b由軟磁體構成，剖面形成為橫倒的 H字狀，在其外周面上沿著周方向設有永久磁鐵列。該永久磁鐵列由m個 永久磁鐵31c構成，這些永久磁鐵31c如后所述地進行配置。
另外，大徑轉子32具有與小徑轉子31的旋轉軸31a同心且連接到 驅動軸5的旋轉軸32a、以及與該旋轉軸32a同心且一體的圓筒狀的套管 部32b等。該套管部32b的前端部固定有軟磁體的環(huán)32d，在該環(huán)32d上 設有永久磁鐵列，使其與大徑轉子32的永久磁鐵列對置。該永久磁鐵列 由m個永久磁鐵32c構成，這些永久磁鐵32c如后所述地進行配置。
另外，在本實施方式中，小徑轉子31及大徑轉子32的一個相當于第 1、第3及第7可動部件，另一個相當于第2、第4及第8可動部件。另外， 左右永久磁鐵31c及永久磁鐵32c的一個相當于第1及第3磁極，另一個 相當于第2及第4磁極。
另一方面，中徑轉子33具有與旋轉軸31a旋轉自如地嵌合的中空 的圓筒部33a;與其一體形成、并始終與自動變速機4的輸出齒輪4e嚙合 的齒輪33b;從齒輪33b的右側面突出的環(huán)狀的突出部33c;以及在該突 出部33c上設置的左右軟磁體列等。左右軟磁體列分別由m個左右軟磁體 33d、 33e構成，這些左右軟磁體33d、 33e如下所述地進行配置。另外，在本實施方式中，中徑轉子33相當于第5、第6及第9可動部
件，左右軟磁體33d、 33e的一個相當于第1軟磁體，另一個相當于第2軟磁體。
,圖19是示意地展開了在圖18的F—F線的位置上沿著周方向剖開的剖面的一部分的圖，在此圖19中為了便于理解而省略了剖面部分的剖面線。如該圖所示，在永久磁鐵31c、永久磁鐵32c、左軟磁體33d及右軟磁體33e中，鄰接的各兩個以相互相同的規(guī)定角度進行配置，設置永久磁鐵31c及永久磁鐵32c，使其位于從旋轉中心沿徑方向延伸的同一直線上。
另外，設置左右軟磁體33d、 33e，使其相互在周方向上偏移半螺距。而且，永久磁鐵31c被設置為鄰接的各兩個中的磁極呈互不相同的極性，永久磁鐵32c也被設置為鄰接的各兩個中的磁極呈互不相同的極性。除此之外，永久磁鐵31c、永久磁鐵32c、左軟磁體33d及右軟磁體33e構成為其相互的對置面具有大致相同的面積及形狀。
這里，圖19中的兩個永久磁鐵32c、 32c和兩個環(huán)32d、 32d實際上是一個部件，所以如該圖19所示的結構可視為與圖20所示的結構相當。當比較該圖20和前述的圖3時可知，永久磁鐵31c、左軟磁體33d、永久磁鐵32c、右軟磁體33e及永久磁鐵31c以與前述的左永久磁鐵llc、左軟磁體13d、永久磁鐵12c、右軟磁體13e及右永久磁鐵llc等同的相對位置關系進行配置。
從而，在該磁式動力傳遞裝置1F中，小徑轉子31相當于前述的外側轉子11，大徑轉子32相當于內(nèi)側轉子12，中徑轉子33相當于中間轉子13，由此，通過這三個轉子31 33可執(zhí)行與第1實施方式的三個轉子11 13同樣的轉矩傳遞動作。
如上所述，根據(jù)第4實施方式的磁式動力傳遞裝置1F可取得與前述的第1實施方式的磁式動力傳遞裝置1同樣的作用效果。即，可經(jīng)由磁力執(zhí)行與行星齒輪裝置同樣的動力傳遞動作。而且，既能維持經(jīng)由磁力進行動力傳遞時的優(yōu)點，又能與僅采用部分磁極來構成磁路的現(xiàn)有磁式動力傳遞裝置相比提高轉矩的傳遞效率及傳遞轉矩容量。除此之外，與在軸線方向上并排配置三個轉子11 13的磁式動力傳遞裝置1相比，可通過在徑方向上并排配置三個轉子31 33來緊湊地構成軸線方向的尺寸。接著， 一邊參照圖21及圖22， 一邊對本發(fā)明第5實施方式的磁式動
力傳遞裝置1G進行說明。該磁式動力傳遞裝置1G如兩圖所示與第1實施方式的磁式動力傳遞裝置1相同，用作車輛2的驅動系統(tǒng)的差動裝置。該磁式動力傳遞裝置1G具有左轉子41、右轉子42及中間轉子43，這三個轉子41 43通過多個徑向軸承及推力軸承(都未圖示)以旋轉軸線方向及徑方向的相互位置關系幾乎沒有變化的方式進行支撐，并且構成為可沿著同 一旋轉軸線的圓周相互相對地旋轉。
左轉子41具有與驅動軸5連結的旋轉軸41a以及與其右端部一體形成的旋轉盤部41b等。該旋轉盤部41b由軟磁體構成，在靠其右側面的外周部的部位上沿著周方向設有永久磁鐵列。該永久磁鐵列由m個永久磁鐵41c構成，這些永久磁鐵41c如后所述地進行配置。
另外，右轉子42具有與左轉子41的旋轉軸41a同心且連結到驅動軸5的旋轉軸42a;以及與其左端部一體形成的旋轉盤部42b等。該旋轉盤部42b由軟磁體構成，在靠其右側面的外周部的部位上沿著周方向設有永久磁鐵列。該永久磁鐵列由m個永久磁鐵42c構成，這些永久磁鐵42c如后所述地進行配置。
另外，在本實施方式中，左右轉子41、 42的一個相當于第1、第3及第7可動部件，另一個相當于第2、第4及第8可動部件。另外，永久磁鐵41c及永久磁鐵42c的一個相當于第1及第3磁極，另一個相當于第2及第4磁極。
另一方面，中間轉子43具有圓筒狀的套管部43a;在其左右兩側一體地形成、并與旋轉軸41a、 42a旋轉自如地嵌合的中空的軸部43b、 43b;與套管部43a —體形成、并始終與自動變速機4的輸出齒輪4e嚙合的齒輪43c;從套管部43a的內(nèi)壁面突出的環(huán)狀的突出部43f;以及在該突出部43f上設置的外側及內(nèi)側軟磁體列等。外側及內(nèi)側軟磁體列分別由在周方向上排列的m個外側及內(nèi)側軟磁體43d、 43e構成，這些外側及內(nèi)側軟磁體43d、 43e如下所述地進行配置。
另外，在本實施方式中，中間轉子43相當于第5、第6及第9可動部件，外側及內(nèi)側軟磁體43d、 43e的一個相當于第1軟磁體，另一個相當于第2軟磁體。
32圖23表示平面地展開了在圖22的G—G線及G' — G'線的位置上沿著 周方向剖開的剖面的一部分的狀態(tài)，在該圖中為了便于理解而省略剖面部 分的剖面線。如該圖所示，配置永久磁鐵41c、永久磁鐵42c、外側軟磁 體43d及內(nèi)側軟磁體43e，使鄰接的各兩個以相互等螺距在周方向上排列， 永久磁鐵41c及永久磁鐵42c被設置在相互對置的位置上。
另外，外側軟磁體43d和內(nèi)側軟磁體43e被設置為相互在周方向上偏 移規(guī)定的半螺距。此外，設置永久磁鐵42c，使鄰接的各兩個中的磁極呈 互不相同的極性。除此之外，永久磁鐵41c、永久磁鐵42c、外側軟磁體 43d及內(nèi)側軟磁體43e構成為相互的對置面具有大致相同的面積及形狀。
另一方面，圖23中的兩個永久磁鐵41c、 41c和兩個旋轉盤部42b、 42b實際上是一個部件，所以如該圖23所示的結構可視為與圖24所示的 結構相當。當比較該圖24和前述的圖3時可知，永久磁鐵41c、外側軟磁 體43d、永久磁鐵42c、內(nèi)側軟磁體43e及永久磁鐵41c以與前述的左永久 磁鐵llc、左軟磁體13d、永久磁鐵12c、右軟磁體13e及右永久磁鐵llc 等同的相對位置關系進行配置。
從而，在該磁式動力傳遞裝置1G中，左轉子41相當于前述的外側轉 子ll，右轉子42相當于內(nèi)側轉子12，中間轉子43相當于中間轉子13， 由此，通過這三個轉子41 43可執(zhí)行與第1實施方式的三個轉子11 13 同樣的轉矩傳遞動作。
如上所述，根據(jù)第5實施方式的磁式動力傳遞裝置1G，可獲得與前 述第1實施方式的磁式動力傳遞裝置1同樣的作用效果。除此之外，可使 三個轉子41 43的軸線方向的尺寸比第1實施方式的三個轉子11 13更 緊湊，由此，可緊湊地構成整個裝置在軸線方向上的尺寸。
接著， 一邊參照圖25及圖26， 一邊對本發(fā)明第6實施方式的磁式動 力傳遞裝置1H進行說明。圖26表示沿著圖25的H—H線剖開的剖面， 在該圖中，為了便于理解而省略剖面部分的剖面線。該磁式動力傳遞裝置 1H將朝圖25的正前面或里面的方向(以下稱為「前后方向」)作用的動 力以相同方向或逆方向進行傳遞，并具有外側滑塊51、內(nèi)側滑塊52及中 間滑塊53。
外側滑塊51由軟磁體構成，并具有在前后方向上延伸的平坦的頂壁部51a、和從其兩端向下方延伸的左右側壁部51b、 51b等。在側壁部51b、 51b的內(nèi)面，沿著前后方向設置左右永久磁鐵列。左右永久磁鐵列分別由 左右對稱配置的規(guī)定個數(shù)的左右永久磁鐵51c構成。這些永久磁鐵51c如 圖26所示在前后方向上以規(guī)定間隔排列，并設置為鄰接的兩個永久磁鐵 51c、 51c兩側的磁極呈互不相同的極性。
而且，在各側壁部51b的下端部安裝有多個滾輪51d (僅圖示一個)。 這些滾輪5Id收容于導軌55內(nèi)，導軌55被載置于地面54上、并朝前后 方向延伸。通過以上結構，當對外側滑塊51在前后方向上作用動力時， 多個滾輪51d沿著導軌55進行轉動，由此，外側滑塊51在前后方向上移 動。
另外，內(nèi)側滑塊52具有沿著外側滑塊的側壁部51b、 51b在前后方 向上延伸的主體部52a;安裝在該主體部52a的下端部的多個滾輪52b (僅 圖示一個)；以及設置在主體部52a的上端部的永久磁鐵列等。該永久磁 鐵列由規(guī)定個數(shù)的永久磁鐵52c構成。這些永久磁鐵52c以與永久磁鐵51c 相同的間隔在前后方向上排列，并設置為鄰接的兩個永久磁鐵52c的磁極 呈互不相同的極性。
另一方面，滾輪52b收容于導軌56內(nèi)，導軌56被載置于地面54上、 并在前后方向上延伸。通過以上結構，當對內(nèi)側滑塊52在前后方向上作 用動力時，多個滾輪52b沿著導軌56進行轉動，由此，內(nèi)側滑塊52在前 后方向上移動。
另外，在本實施方式中，外側及內(nèi)側滑塊51、 52的一個相當于第1、 第3及第7可動部件，另一個相當于第2、第5及第8可動部件。另外， 左右永久磁鐵51c及永久磁鐵52c的一個相當于第l及第3磁極，另一個 相當于第2及第5磁極。
另一方面，中間滑塊53具有在前后方向上延伸的平坦的頂壁部53a 和從其兩端向下方延伸的左右側壁部53b、 53b等。在各側壁部53b的下 端部安裝有多個滾輪53c (僅圖示一個)，這些滾輪53c收容于導軌57內(nèi)。 該導軌57被載置于地面54上并在前后方向上延伸。通過以上結構，當對 中間滑塊53在前后方向上作用動力時，多個滾輪53c沿著導軌57進行轉 動，由此，中間滑塊53在前后方向上移動。另外，在左側壁部的中央部中左軟磁體列被設置為在前后方向上延 伸。該左軟磁體列由規(guī)定個數(shù)的左軟磁體53d構成，這些左軟磁體53d如
圖26所示以與永久磁鐵51、 52c相同的間隔在前后方向上進行配置。而 且，在右側壁部的中央部中右軟磁體列被設置為在前后方向上延伸。該右 軟磁體列由規(guī)定個數(shù)的右軟磁體53e構成，這些右軟磁體53e以與永久磁 鐵51、 52c相同的間隔進行排列，并以相對左軟磁體53d在前后方向上偏 移半螺距的狀態(tài)進行配置。
另外，在本實施方式中，中間滑塊53相對于第5、第6及第9可動部 件，左右軟磁體53d、 53e的一個相對于第1軟磁體，另一個相對于第2 軟磁體。
另外，在該磁式動力傳遞裝置1H中，當對外側滑塊51、內(nèi)側滑塊52 及中間滑塊53中的任意一個傳遞動力時，傳遞該動力的滑塊中的左右永 久磁鐵51c、 51c、左右軟磁體53d、 53e或永久磁鐵52c的任意一個的個 數(shù)被設定為少于其以外的滑塊中的永久磁鐵個數(shù)的值。
第6實施方式的磁式動力傳遞裝置1H構成為如上所述的結構，當比 較圖26和前述的圖3時可知，永久磁鐵51c、左軟磁體53d、永久磁鐵52c、 右軟磁體53e及永久磁鐵51c以與前述的永久磁鐵llc、左軟磁體13d、永 久磁鐵12c、右軟磁體13e及永久磁鐵llc等同的相對位置關系進行配置。
從而，在該磁式動力傳遞裝置1H中，可通過在永久磁鐵51c、左軟 磁體53d、永久磁鐵52c、右軟磁體53e及永久磁鐵51c之間產(chǎn)生的磁力線， 將在前后方向上作用的動力傳遞于三個滑塊51 53之間。例如，在固定 外側滑塊51、并對內(nèi)側滑塊52輸入動力時，可將中間滑塊53以內(nèi)側滑塊 52的一半速度在相同方向上進行驅動，并且可將內(nèi)側滑塊52的輸入值的 2倍動力傳遞給中間滑塊53。
如上所述，根據(jù)第6實施方式的磁式動力傳遞裝置1H，可將輸入到 三個滑塊51 53的任意一個的動力作為經(jīng)由磁力直線作用于其以外的兩 個滑塊的雙方或一方的動力進行傳遞。此時，全部采用傳遞動力的的滑塊 中的、左右永久磁鐵51c、 51c、左右軟磁體53d、 53e或永久磁鐵52c的 任意一個來構成磁路，所以能夠高效地確保磁路面積。由此，既能夠維持 經(jīng)由磁力進行動力傳遞時的優(yōu)點，又能夠與僅采用部分磁極來構成磁路的現(xiàn)有磁式動力傳遞裝置相比提高動力的傳遞效率及傳遞能力。
除此之外，還可利用具有左右永久磁鐵列的外側滑塊51、具有永久磁
鐵列的內(nèi)側滑塊52、具有左右軟磁體列的中間滑塊53這樣比較簡單的結 構，來實現(xiàn)磁式動力傳遞裝置1H。
此外，以上各實施方式的磁式動力傳遞裝置都是采用永久磁鐵來作為 磁極的例子，不過本發(fā)明的磁式動力傳遞裝置不限于此，還可采用電磁鐵 來作為磁極。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性
如上所述，本發(fā)明的磁式動力傳遞裝置既能夠維持經(jīng)由磁力進行動力 傳遞時的優(yōu)點，又能夠提高動力的傳遞效率及傳遞能力，并且還可削減制 造成本。
權利要求
1.一種磁式動力傳遞裝置，其特征在于，具有第1可動部件，沿著規(guī)定方向自由移動，并具有第1磁極列，該第1磁極列由以相互近似等間隔地在該規(guī)定方向上排列的多個第1磁極構成，且鄰接的各兩個該第1磁極呈不同的極性；第2可動部件，沿著上述規(guī)定方向相對上述第1可動部件自由移動，并具有第2磁極列，該第2磁極列由以相互近似等間隔地在上述規(guī)定方向上排列的多個第2磁極構成，且鄰接的各兩個該第2磁極呈不同的極性，并且配置為與上述第1磁極列對置；第3可動部件，通過與上述第1可動部件相對地連動來沿著上述規(guī)定方向移動，并具有第3磁極列，該第3磁極列由以相互近似等間隔地在上述規(guī)定方向上排列的多個第3磁極構成，且鄰接的各兩個該第3磁極呈不同的極性；第4可動部件，通過與上述第2可動部件相對地連動來沿著上述規(guī)定方向移動，并具有第4磁極列，該第4磁極列由以相互近似等間隔地在上述規(guī)定方向上排列的多個第4磁極構成，且鄰接的各兩個該第4磁極呈不同的極性，并且配置為與上述第3磁極列對置；第5可動部件，沿著上述規(guī)定方向相對上述第1可動部件和上述第2可動部件自由移動，并具有第1軟磁體列，該第1軟磁體列由以相互近似等間隔地在上述規(guī)定方向上排列的多個第1軟磁體構成，且配置在上述第1磁極列和上述第2磁極列之間；以及第6可動部件，其通過與上述第5可動部件相對地連動來沿著上述規(guī)定方向移動，并具有第2軟磁體列，該第2軟磁體列由以相互近似等間隔地在上述規(guī)定方向上排列的多個第2軟磁體構成，且配置在上述第3磁極列和上述第4磁極列之間，在上述各第1磁極和上述各第2磁極位于相互對置的第1對置位置時，上述各第3磁極和上述各第4磁極位于相互對置的第2對置位置，在位于上述第1對置位置的上述各第1磁極和上述各第2磁極為互不相同的極性時，位于上述第2對置位置的上述各第3磁極和上述各第4磁極呈相互相同的極性，在位于上述第1對置位置的上述各第1磁極和上述各第2磁極為相互相同的極性時，位于上述第2對置位置的上述各第3磁極和上述各第4磁極呈互不相同的極性，在上述各第1磁極和上述各第2磁極位于上述第1對置位置的情況下，當上述各第1軟磁體位于上述第1磁極和上述第2磁極之間時，上述各第2軟磁體位于在上述規(guī)定方向上鄰接的兩組上述第3磁極和上述第4磁極之間，并且當上述各第2軟磁體位于上述第3磁極和上述第4磁極之間時，上述各第1軟磁體位于在上述規(guī)定方向上鄰接的兩組上述第1磁極和上述第2磁極之間。
2. 根據(jù)權利要求l所述的磁式動力傳遞裝置，其特征在于， 上述第1可動部件和上述第3可動部件構成為一體的第7可動部件，上述第2可動部件和上述第4可動部件構成為一體的第8可動部件，上述 第5可動部件和上述第6可動部件構成為一體的第9可動部件。
3. 根據(jù)權利要求2所述的磁式動力傳遞裝置，其特征在于， 上述第7 第9可動部件由可相互相對滑動的3個滑塊分別構成。
4. 根據(jù)權利要求2所述的磁式動力傳遞裝置，其特征在于， 上述第7 第9可動部件由可相互相對旋轉的同心的3個轉子分別構成，上述多個第1 第4磁極和上述多個第1 第2軟磁體被設定為相互 相同數(shù)目。
5. 根據(jù)權利要求2至4的任一項所述的磁式動力傳遞裝置，其特征 在于，上述第7 第9可動部件的一個構成為不能移動。
6. 根據(jù)權利要求2至5的任一項所述的磁式動力傳遞裝置，其特征 在于，還具有磁力變更裝置，其變更作用于上述第7 第9可動部件之間的 磁力。
全文摘要
本發(fā)明提供一種磁式動力傳遞裝置，該磁式動力傳遞裝置既能夠維持經(jīng)由磁力進行動力傳遞時的優(yōu)點，又能夠提高動力的傳遞效率及傳遞能力，并且還可削減制造成本。磁式動力傳遞裝置(1)具備具有在周方向上排列的左右多個永久磁鐵(11c)的外側轉子(11)；具有在周方向上排列的多個永久磁鐵(12c)的內(nèi)側轉子(12)；以及具有在周方向上排列的多個左右軟磁體(13d、13e)的中間轉子(13)。在處于左右永久磁鐵(11c、11c)和永久磁鐵(12c)對置的位置的情況下，當左永久磁鐵(11c)和永久磁鐵(12c)左側的磁極為互不相同的極性時，右永久磁鐵(11c)和永久磁鐵(12c)右側的磁極為同一極性，并且當軟磁體(13d、13e)的一個位于永久磁鐵(11c、12c)之間時，另一個位于鄰接的兩個永久磁鐵(11c、12c)之間。
文檔編號F16H49/00GK101495778SQ20078002799
公開日2009年7月29日 申請日期2007年8月3日 優(yōu)先權日2006年8月4日
發(fā)明者圷重光, 阿部典行 申請人:本田技研工業(yè)株式會社