[发明专利]可获得公转运动的传动装置

说明书

本发明涉及一种可作为进行公转运动的工业机械、民用机械的驱动源来使用的公转式传动装置。

从前，为了获得公转运动的输出，一般通过输出变换机构将步进电机或DC电机等的自转运动转换成公转运动。另一方面，正如在特开平8-205515号、特开平11-275851号公报中所分别公开的那样，使可动部件直接进行公转运动的可变间隙型电机或可变磁阻型电机已广为人们知晓。这些电机因为利用了与主磁力线同方向所产生的电磁力，所以具有能够获得低速高扭矩旋转的特征。

但是，在通过输出变换机构将所述步进电机或DC电机等的自转运动转换成公转运动的方法中，由于在输出变换机构部产生摩擦，所以出现了效率低下和装置小型化困难的问题。另一方面，与以前的DC电机等相比较的话，可变间隙型电机或可变磁阻型电机等，因为间隙长度较大而易发生磁力线泄漏现象，而且间隙变动也过大，所以存在着高速旋转困难的问题。

本发明的目的在于提供一种公转式传动装置，其无需使用上述输出变换机构而直接输出公转运动，所以能够将其直接应用于作为进行公转运动的工业机械、民用机械的驱动装置来使用，而且因为理论上不存在可动部与固定部的磁性间隙变动，所以可以进行高速旋转，以克服现有技术中所存在的上述问题。

为解决上述课题，本发明所述使可动部件进行公转运动的公转式传动装置，包括相对于固定部件可以进行公转运动的可动部件、位于公转运动的轨迹面的平行面上的电流流向互相交错的复数个导电路径、复数个导电路径中具有相位差的电流的电力供给源、以及相对于导电路径在垂直方向上形成磁场的磁场产生装置，可动部件通过作用于导电路径中的电流及由磁场产生装置所产生的磁场之间的电磁力而进行公转运动。所述磁场产生装置，可以由磁铁、及通过由磁铁产生的磁力线而被磁化的定子所构成，所述可动部件可以位于磁铁与定子之间的、与磁力线垂直相交的平面内，并与磁铁的磁极对向设置，同时可以装有形成导电路径的导体。

本发明所述的公转式传动装置，通过其内部设置的自转限制机构而被限制自转的可动部件，按所定的公转半径作公转运动而进行驱动，其特征在于：所述公转轨道面上，或者与所述公转轨道面相平行的平面上至少形成有一个流动电流的导电路径，相对于所述导电路径在垂直方向上形成有磁场，在通过所述电流及所述磁场而产生的电磁力作用下，通过使所述电流发生变化将所定的偏心轴为中心进行偏心公转运动，所以由于公转轴和由电磁力所产生的磁力线相平行，理论上不存在可动部与固定部的间隙变动，而且，由此在实际应用中在最有利的范围内能够将间隙长设计成足够小，所以能够获得从前的公转式传动装置所不能实现的、可进行高速旋转的良好效果。

下面结合附图说明本发明所述的实施例。

图1是本发明实施例1所述公转式传动装置的剖视图；

图2是上述传动装置中导电路径与磁场产生装置的构成例的斜视图；

图3是上述传动装置的动作原理示意图；

图4是说明上述传动装置的可动部件的动作的剖视图；

图5是上述传动装置中磁力线的磁路示意图；

图6是本发明实施例2所述公转式传动装置的剖视图；

图7是本发明实施例3所述公转式传动装置的剖视图；

图8是本发明实施例4所述公转式传动装置的剖视图；

图9是实施例4所述公转式传动装置的永久磁铁的构成例的斜视图；

图10是本发明实施例5所述公转式传动装置的剖视图；

图11是本发明实施例6所述公转式传动装置的剖视图；

图12是本发明实施例7所述公转式传动装置的剖视图；

图13(a)是本发明实施例8所述公转式传动装置的纵向剖视图；

图13(b)是图13(a)中的A-A线剖视图；

图14(a)是本发明实施例9所述公转式传动装置的纵向剖视图；

图14(b)是图14(a)中的A-A线剖视图；

图15是本发明实施例10所述公转式传动装置的导电路径的构成例的斜视图；

图16(a)是本发明实施例11所述公转式传动装置的导电路径的构成例的纵向剖视图；

图16(b)是图16(a)中的A-A线剖视图；

图17(a)是图16(b)所示导电路径的构成例中在9g-9c之间通电时的电磁力的发生方向的剖视图；

图17(b)是图16(b)所示导电路径的构成例中在9h-9d之间通电时的电磁力的发生方向的剖视图；

图18(a)是本发明实施例12所述公转式传动装置及导电路径的构成示意图；