[发明专利]磁式旋转传递机构

说明书

磁式旋转传递机构(1)具有：由磁性材料构成的旋转板(2)；以及磁体(3)，其借助与旋转板(2)之间的磁耦合而对旋转板(2)的旋转运动进行传递。当旋转板(2)旋转时，在其外周缘部形成的多个斜边部分(4(1)、4(2))以按顺序依次经由磁体对置位置(6)的方式而旋转。各斜边部分(4(1)、4(2))向与磁体(3)的中心轴线(3a)正交的旋转板(2)的旋转中心线(2a)的方向移动。利用与从磁体对置位置(6)通过的斜边部分之间产生的磁力而使得磁体(3)绕中心轴线(3a)旋转。能够实现小型且紧凑的旋转取出用的机构。

技术领域

本发明涉及一种磁式旋转传递机构，其借助磁耦合的方式而将马达轴等旋转轴的旋转向配置于旋转轴外周侧的磁体取出。

背景技术

在对马达的旋转角度进行测量的装置中，需要以机械方式将马达轴的旋转向装置侧取出。马达轴为中空轴，在其他部件、线缆从其中空部通过等情况下，有时无法从借助联轴器而与马达轴同轴连结的轴将旋转取出。

在该情况下，若以同轴的方式将齿轮安装于马达轴，配置与该齿轮啮合的传递用齿轮并从传递用齿轮将旋转取出，则能够在相对于马达轴的旋转中心向半径方向的外侧偏移的位置将马达轴的旋转取出。此处，若作为用于取出旋转的传递用齿轮而将小径齿轮配置于中空马达轴的外周侧，则马达的旋转被增速取出。例如，对于以每分钟几千转的速度旋转的伺服马达而言，小径的传递用齿轮以每分钟几万转的速度旋转，从而并不实用。

作为将旋转轴的旋转取出的机构，还已知利用磁耦合的机构。专利文献1中提出了利用磁齿轮将马达轴的旋转取出的结构的编码器装置。专利文献2中提出了利用磁式的蜗轮将旋转取出的机构。无论在哪种情况下，都使用以与正齿轮或者蜗轮的各齿对应的方式进行磁化的结构的磁齿轮。

专利文献

专利文献1：日本特开2002-116057号公报

专利文献2：日本特开2010-17658号公报

发明内容

本发明的课题在于提供一种磁式旋转传递机构，在将旋转从马达轴等旋转轴向其外周侧取出等情况下，在旋转轴的外周侧无需较大的设置空间。

为了解决上述课题，本发明的磁式旋转传递机构具有：由磁性材料构成的圆盘状或者圆环状的旋转板；以及磁体，其借助与旋转板之间的磁耦合而对旋转板的旋转运动进行传递。旋转板的外周缘部具备在圆周方向上在1处部位分离的斜边部分、或者沿着圆周方向以等角度而分离的多个斜边部分。磁体在随着旋转板的旋转的斜边部分的通过路径上配置于能够相对于斜边部分以规定的间隙而对置的位置。

另外，旋转板的斜边部分从圆周方向上的一方的第一端至另一方的第二端相对于旋转板的旋转中心线的方向而倾斜。将与旋转中心线正交、且在该旋转中心线的方向上通过斜边部分的第一端至第二端之间的中央位置的平面称为正交平面。磁体配置为能够以位于该正交平面上的中心轴线为中心而旋转。另外，磁体是以其中心轴线为中心而在周向上形成有多个磁极的磁体、以及在中心轴线的方向上形成有多个磁极的磁体中的任一方。

当旋转板旋转时，在其外周缘部形成的斜边部分以按顺序依次经由与磁体对置的位置(磁体对置位置)的方式而旋转。磁体相对于经由磁体对置位置而旋转的旋转板的斜边部分以规定的间隙对置。在磁体对置位置处，旋转板和磁体处于磁耦合状态。

随着旋转板的旋转，斜边部分在磁体对置位置从磁体的中心轴线的一侧朝向另一侧向同一方向反复移动同一距离。预先适当地设定斜边部分的移动距离，由此利用与从磁体对置位置通过的斜边部分的部位之间产生的磁力而使得磁体绕中心轴线旋转。

作为磁体，可以使用以其中心轴线为中心而在周向上形成有多个磁极的圆筒磁体。在该情况下，随着斜边部分从磁体中心轴线(正交平面)的一侧朝向另一侧移动，圆筒磁体以中心轴线为中心而旋转，以使得其外周面的磁极的边界线最接近以规定的间隙而通过的旋转板的斜边部分。