ES2346590T3

ES2346590T3 - Dispositivo de transmision de potencia magnetica.

Info

Publication number: ES2346590T3
Application number: ES07791916T
Authority: ES
Inventors: Noriyuki Abe; Shigemitsu Akutsu
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2006-08-04
Filing date: 2007-08-03
Publication date: 2010-10-18
Anticipated expiration: 2027-08-03
Also published as: EP2009325A1; EP2009325B1; CA2659837C; JP2008039045A; CN101495778A; KR20090007456A; EP2009325A4; WO2008016135A1; KR101015183B1; DE602007007749D1; CN101495778B; CA2659837A1; US20080030090A1; JP4709711B2

Abstract

Un sistema de transmisión de potencia magnética (1) incluyendo: un primer elemento móvil (11, 12, 21, 22, 31, 32, 41, 42, 51, 52) incluyendo una primera fila de polos magnéticos (11c, 12c, 21c, 22c, 31c, 32c, 41c, 42c, 51c, 52c) que está formada por una pluralidad de primeros polos magnéticos dispuestos a intervalos aproximadamente iguales en una dirección predeterminada, teniendo cada dos polos adyacentes de dichos primeros polos magnéticos polaridades diferentes uno de otro, pudiendo moverse dicho primer elemento móvil (11, 12, 21, 22, 31, 32, 41, 42, 51, 52) a lo largo de la dirección predeterminada; un segundo elemento móvil (11, 12, 21, 22, 31, 32, 41, 42, 51, 52) incluyendo una segunda fila de polos magnéticos (11c, 12c, 21c, 22c, 31c, 32c, 41c, 42c, 51c, 52c) que está formada por una pluralidad de segundos polos magnéticos dispuestos a intervalos aproximadamente iguales en la dirección predeterminada, teniendo cada dos polos adyacentes de dichos segundos polos magnéticos polaridades diferentes uno de otro, y está dispuesta de manera opuesta a dicha primera fila de polos magnéticos, siendo dicho segundo elemento móvil (11, 12, 21, 22, 31, 32, 41, 42, 51, 52) relativamente móvil con respecto a dicho primer elemento móvil (11, 12, 21, 22, 31, 32, 41, 42, 51, 52) a lo largo de la dirección predeterminada; un tercer elemento móvil (11, 12, 21, 22, 31, 32, 41, 42, 51, 52) incluyendo una tercera fila de polos magnéticos (11c, 12c, 21c, 22c, 31c, 32c, 41c, 42c, 51c, 52c) que está formada por una pluralidad de terceros polos magnéticos dispuestos a intervalos aproximadamente iguales en la dirección predeterminada, teniendo cada dos polos adyacentes de dichos terceros polos magnéticos polaridades diferentes uno de otro, moviéndose dicho tercer elemento móvil (11, 12, 21, 22, 31, 32, 41, 42, 51, 52) con relación a dicho primer elemento móvil (11, 12, 21, 22, 31, 32, 41, 42, 51, 52) de manera enclavada para moverse por ello a lo largo de la dirección predeterminada; un cuarto elemento móvil (11, 12, 21, 22, 31, 32, 41, 42, 51, 52) incluyendo una cuarta fila de polos magnéticos (11c, 12c, 21c, 22c, 31c, 32c, 41c, 42c, 51c, 52c) que está formada por una pluralidad de cuartos polos magnéticos dispuestos a intervalos aproximadamente iguales en la dirección predeterminada, teniendo cada dos polos adyacentes de dichos cuartos polos magnéticos polaridades diferentes uno de otro, y está dispuesta de manera opuesta a dicha tercera fila de polos magnéticos, moviéndose dicho cuarto elemento móvil (11, 12, 21, 22, 31, 32, 41, 42, 51, 52) con relación a dicho segundo elemento móvil (11, 12, 21, 22, 31, 32, 41, 42, 51, 52) de manera enclavada para moverse por ello a lo largo de la dirección predeterminada; un quinto elemento móvil (13, 23, 33, 43, 53) incluyendo una primera fila de elementos de material magnético blando que está formada por una pluralidad de primeros elementos de material magnético blando (13d, 23d, 33d, 53d, 43d, 13e, 23e, 33e, 53e, 43e) dispuestos a intervalos aproximadamente iguales en la dirección predeterminada, y está dispuesta entre dicha primera fila de polos magnéticos y dicha segunda fila de polos magnéticos, estando dispuesto dicho quinto elemento móvil (13, 23, 33, 43, 53) de manera relativamente móvil con respecto a dicho primer elemento móvil (11, 12, 21, 22, 31, 32, 41, 42, 51, 52) y dicho segundo elemento móvil (11, 12, 21, 22, 31, 32, 41, 42, 51, 52) a lo largo de la dirección predeterminada; y un sexto elemento móvil (13, 23, 33, 43, 53) incluyendo una segunda fila de elementos de material magnético blando que está formada por una pluralidad de segundos elementos de material magnético blando (13e, 23e, 33e, 53e, 43e, 13d, 23d, 33d, 53d, 43d) dispuestos a intervalos aproximadamente iguales en la dirección predeterminada, y está dispuesta entre dicha tercera fila de polos magnéticos y dicha cuarta fila de polos magnéticos, moviéndose dicho sexto elemento móvil (13, 23, 33, 43, 53) con relación a dicho quinto elemento móvil (13, 23, 33, 43, 53) de manera enclavada para moverse por ello a lo largo de la dirección predeterminada, donde cuando cada primer polo magnético y cada segundo polo magnético están en una primera posición opuesta uno enfrente de otro, cada tercer polo magnético y cada cuarto polo magnético están en una segunda posición opuesta uno enfrente de otro; donde cuando cada primer polo magnético y cada segundo polo magnético en la primera posición opuesta tienen polaridades diferentes uno de otro, cada tercer polo magnético y cada cuarto polo magnético en la segunda posición opuesta tienen polaridades idénticas uno a otro; cuando cada primer polo magnético y cada segundo polo magnético en la primera posición opuesta tienen polaridades idénticas uno a otro, cada tercer polo magnético y cada cuarto polo magnético en la segunda posición opuesta tienen polaridades diferentes uno de otro; y donde cuando cada primer polo magnético y cada segundo polo magnético están en la primera posición opuesta, si cada primer elemento de material magnético blando está en una posición entre dicho primer polo magnético y dicho segundo polo magnético, cada segundo elemento de material magnético blando está en una posición entre dos pares de dichos terceros polos magnéticos y dichos cuartos polos magnéticos adyacentes uno a otro en la dirección predeterminada, y si cada segundo elemento de material magnético blando está en una posición entre dicho tercer polo magnético y dicho cuarto polo magnético, cada primer elemento de material magnético blando está en una posición entre dos pares de dichos primeros polos magnéticos y dichos segundos polos magnéticos que están adyacentes uno a otro en la dirección predeterminada.

Description

Dispositivo de transmisión de potencia magnética.

Campo de la invención

La presente invención se refiere a un sistema de transmisión de potencia magnética para transmitir una fuerza de accionamiento entre una pluralidad de elementos por fuerzas magnéticas.

Antecedentes de la invención

Convencionalmente, como un sistema de transmisión de potencia magnética de este tipo, se conoce el descrito en la literatura de patentes 1. Este sistema de transmisión de potencia magnética se compone de una pluralidad de engranajes magnéticos y un cuerpo de sistema. Cada engranaje magnético incluye un disco magnético formado de un material magnético, un aro dentado anular magnético montado en una superficie del disco magnético usando un adhesivo, y un eje de rotación encajado a presión en una porción central del disco magnético. El eje de giro es soportado rotativamente por el cuerpo de sistema. El aro dentado magnético es un conjunto de un dispositivo plano y anular de gran número de dientes magnéticos formado cada uno por un imán permanente y dispuesto de modo que los dientes magnéticos sean de polaridad diferente entre cada dos adyacentes. Además, cada diente magnético tiene una forma a modo de curva de radiación, tal como una forma de curva involuta.

En el sistema de transmisión de potencia magnética, un par de engranajes magnéticos están dispuestos de tal manera que sus superficies en el lado del aro dentado magnético estén una enfrente de otra, y las respectivas porciones de las superficies de los aros de dientes magnéticos de los engranajes magnéticos se solapen una con otra con una distancia predeterminada entre los aros de dientes magnéticos. Una fuerza magnética actúa entre las porciones de solapamiento, por lo que se transmite par entre el par de engranajes magnéticos. Dado que el par es transmitido así por la fuerza magnética, en comparación con un sistema de transmisión de potencia dispuesto para transmitir par por contacto mecánico, el sistema anterior de transmisión de potencia magnética es ventajoso porque no se necesita estructura lubricante, y no hay peligro de aparición de holgura o generación de polvo en las porciones de contacto.

Literatura de patentes 1: Publicación de patente japonesa (Kokai) número 2005-114162.

La publicación de patente japonesa número 59 023155, que representa la técnica anterior más próxima, describe cómo utilizar efectivamente la fuerza mediante la utilización de un imán y por el uso combinado simultáneo de repulsión y atracción. Dado que un imán fijo en el lado de pared lateral y un imán de inversión de polo hacen contacto uno con otro a polaridades diferentes uno de otro, se despolarizan un polo N y un polo S interiores, y solamente un polo S y un polo N exteriores están independientemente en una relación de repulsión. Un imán fijo y un imán de inversión de polo en el lado de eje rotativo también están colocados en la relación en que la atracción se ejerce solamente entre sus dos polos exteriores. En una posición, la atracción entre polos se ejerce en el superior, y simultáneamente, la repulsión entre los polos se ejerce en el inferior, dando lugar a la creación de una fuerza de repulsión. En una posición se ejerce una fuerza de atracción 4, que es atracción total menos repulsión total, en una posición C, se ejerce una fuerza de repulsión 4 de manera análoga, en una posición D se ejerce una fuerza de atracción 4 de manera análoga, y esto hace que dichas fuerzas, por orden, giren un eje rotativo. Cuanto mayor es el número de tales imanes dispuestos, mayor es el número de los polos, que contactan a diferentes polaridades y se despolarizan, y el número de polos, que contactan entre sí a la misma polaridad y son independientes, y la repulsión y atracción son grandes, dando lugar a la posibilidad de ahorrar energía.

Descripción de la invención

Según el sistema de transmisión de potencia magnética convencional antes descrito, se transmite par entre el par de los engranajes magnéticos por la fuerza magnética que actúa en las porciones de solapamiento de los aros de dientes magnéticos, de modo que la relación de una porción que contribuye a la transmisión de par a una superficie total de cada aro dentado magnético sea tan pequeña que sea imposible asegurar eficientemente una zona de un recorrido magnético. Esto da lugar a una baja eficiencia de transmisión de par y una pequeña capacidad de transmisión de par. Además, los dientes magnéticos tienen una forma tan complicada que hace molesta y lenta su fabricación, lo que incrementa el costo de fabricación del sistema de transmisión de potencia magnética.

La presente invención se ha realizado con el de proporcionar una solución a los problemas antes descritos, y su objeto es proporcionar un sistema de transmisión de potencia magnética que es capaz de mejorar la eficiencia de transmisión de potencia y la capacidad de transmisión de potencia y reducir los costos de fabricación del sistema, manteniendo al mismo tiempo los efectos ventajosos de la transmisión de potencia realizada por fuerzas magnéticas.

Para lograr el objeto, la invención según la reivindicación 1 proporciona un sistema de transmisión de potencia magnética 1, 1B a 1H, incluyendo un primer elemento móvil (rotor exterior 11, rotor interior 12, rotores exteriores izquierdo y derecho 21, rotores interiores izquierdo y derecho 22, rotor de diámetro pequeño 31, rotor de gran diámetro 32, rotor izquierdo 41, rotor derecho 42, corredera exterior 51, corredera interior 52) incluyendo una primera fila de polos magnéticos formada por una pluralidad de primeros polos magnéticos (por ejemplo imanes permanentes 11c, 12c, 21c, 22c, 31c, 32c, 41c, 42c, 51c, 52c en la realización (lo mismo se aplica a continuación en esta sección)) dispuestos a intervalos aproximadamente iguales en una dirección predeterminada, teniendo cada dos polos adyacentes de los primeros polos magnéticos polaridades diferentes uno de otro, pudiendo moverse el primer elemento móvil a lo largo de la dirección predeterminada, un segundo elemento móvil (rotor exterior 11, rotor interior 12, rotores exteriores izquierdo y derecho 21, rotores interiores izquierdo y derecho 22, rotor de diámetro pequeño 31, rotor de gran diámetro 32, rotor izquierdo 41, rotor derecho 42, corredera exterior 51, corredera interior 52) incluyendo una segunda fila de polos magnéticos que está formada por una pluralidad de segundos polos magnéticos (imanes permanentes 11c, 12c, 21c, 22c, 31c, 32c, 41c, 42c, 51c, 52c) dispuestos a intervalos aproximadamente iguales en la dirección predeterminada, teniendo cada dos polos adyacentes de los segundos polos magnéticos polaridades diferentes uno de otro, y está dispuesta en una relación opuesta a la primera fila de polos magnéticos, siendo relativamente móvil el segundo elemento móvil con respecto al primer elemento móvil a lo largo de la dirección predeterminada, un tercer elemento móvil (rotor exterior 11, rotor interior 12, rotores exteriores izquierdo y derecho 21, rotores interiores izquierdo y derecho 22, rotor de diámetro pequeño 31, rotor de gran diámetro 32, rotor izquierdo 41, rotor derecho 42, corredera exterior 51, corredera interior 52) incluyendo una tercera fila de polos magnéticos que está formada por una pluralidad de terceros polos magnéticos (imanes permanentes 11c, 12c, 21c, 22c, 31c, 32c, 41c, 42c, 51c, 52c) dispuestos a intervalos aproximadamente iguales en la dirección predeterminada, teniendo cada dos polos adyacentes de los terceros polos magnéticos polaridades diferentes uno de otro, moviéndose el tercer elemento móvil con relación al primer elemento móvil de manera enclavada para moverse por ello a lo largo de la dirección predeterminada, un cuarto elemento móvil (rotor exterior 11, rotor interior 12, rotores exteriores izquierdo y derecho 21, rotores interiores izquierdo y derecho 22, rotor de diámetro pequeño 31, rotor de gran diámetro 32, rotor izquierdo 41, rotor derecho 42, corredera exterior 51, corredera interior 52) incluyendo una cuarta fila de polos magnéticos que está formada por una pluralidad de cuartos polos magnéticos (imanes permanentes 11c, 12c, 21c, 22c, 31c, 32c, 41c, 42c, 51c, 52c) dispuestos a intervalos aproximadamente iguales en la dirección predeterminada, teniendo cada dos polos adyacentes de los cuartos polos magnéticos polaridades diferentes uno de otro, y está dispuesta en una relación opuesta a la tercera fila de polos magnéticos, moviéndose el cuarto elemento móvil con relación al segundo elemento móvil de manera enclavada para moverse por ello a lo largo de la dirección predeterminada, un quinto elemento móvil (rotor intermedio 13, rotores intermedios izquierdo y derecho 23, rotor de diámetro intermedio 33, rotor intermedio 43, corredera intermedia 53) incluyendo una primera fila de elementos de material magnético blando que está formada por una pluralidad de primeros elementos de material magnético blando (elementos izquierdos de material magnético blando 13d, 23d, 33d, 53d, y elementos exteriores de material magnético blando 43d, o elementos derechos de material magnético blando 13e, 23e, 33e, 53e, y elementos interiores de material magnético blando 43e) dispuestos a intervalos aproximadamente iguales en la dirección predeterminada, y está dispuesta entre la primera fila de polos magnéticos y la segunda fila de polos magnéticos, estando dispuesto el quinto elemento móvil de manera relativamente móvil con respecto al primer elemento móvil y el segundo elemento móvil a lo largo de la dirección predeterminada, y un sexto elemento móvil (rotor intermedio 13, rotores intermedios izquierdo y derecho 23, rotor de diámetro intermedio 33, rotor intermedio 43, corredera intermedia 53) incluyendo una segunda fila de elementos de material magnético blando que está formada por una pluralidad de segundos elementos de material magnético blando (elementos derechos de material magnético blando 13e, 23e, 33e, 53e, y elementos interiores de material magnético blando 43e, o elementos izquierdos de material magnético blando 13d, 23d, 33d, 53d, y elementos exteriores de material magnético blando 43d) dispuestos a intervalos aproximadamente iguales en la dirección predeterminada, y está dispuesta entre la tercera fila de polos magnéticos y la cuarta fila de polos magnéticos, moviéndose el sexto elemento móvil con relación al quinto elemento móvil de manera enclavada para moverse por ello a lo largo de la dirección predeterminada, donde cuando cada primer polo magnético y cada segundo polo magnético están en una primera posición opuesta uno enfrente de otro, cada tercer polo magnético y cada cuarto polo magnético están en una segunda posición opuesta uno enfrente de otro; cuando cada primer polo magnético y cada segundo polo magnético en la primera posición opuesta tienen polaridades diferentes uno de otro, cada tercer polo magnético y cada cuarto polo magnético en la segunda posición opuesta tienen polaridades idénticas uno a otro; cuando cada primer polo magnético y cada segundo polo magnético en la primera posición opuesta tienen polaridades idénticas uno a otro, cada tercer polo magnético y cada cuarto polo magnético en la segunda posición opuesta tienen polaridades diferentes uno de otro, y donde cuando cada primer polo magnético y cada segundo polo magnético están en la primera posición opuesta, si cada primer elemento de material magnético blando está en una posición entre el primer polo magnético y el segundo polo magnético, cada segundo elemento de material magnético blando está en una posición entre dos pares de terceros polos magnéticos y cuartos polos magnéticos adyacentes uno a otro en la dirección predeterminada, y si cada segundo elemento de material magnético blando está en una posición entre el tercer polo magnético y el cuarto polo magnético, cada primer elemento de material magnético blando está en una posición entre dos pares de primeros polos magnéticos y segundos polos magnéticos que están adyacentes uno a otro en la dirección predeterminada.

Según este sistema de transmisión de potencia magnética, el segundo elemento móvil y el quinto elemento móvil están dispuestos de manera que sean relativamente móviles a lo largo de la dirección predeterminada con respecto al primer elemento móvil y a los elementos móviles primero y segundo, respectivamente, y el cuarto elemento móvil y el sexto elemento móvil están dispuestos de manera que sean móviles a lo largo de la dirección predeterminada con respecto al tercer elemento móvil y a los elementos móviles tercero y cuarto, respectivamente. Además, los elementos móviles tercero y cuarto se mueven con relación a los elementos móviles primero y segundo, respectivamente, de manera enclavada, y el sexto elemento móvil se mueve con relación al quinto elemento móvil de manera enclavada, y por lo tanto si alguno de los elementos móviles primero a sexto está fijado a un elemento predeterminado dispuesto de manera que sea inmóvil distinto de los elementos móviles primero a sexto, un elemento enclavado del elemento móvil enclavado con el elemento móvil fijado también está fijado de forma inmóvil (se deberá indicar que en toda la memoria descriptiva, "mover a lo largo de una dirección predeterminada" pretende significar mover tanto en una dirección como en una dirección opuesta a la primera dirección, a lo largo de una dirección predeterminada, como en el caso donde "mover a lo largo de una dirección izquierda-derecha" significa mover en las direcciones tanto hacia la izquierda como hacia la derecha). Además, "el tercer elemento móvil se mueve con relación al primer elemento móvil de manera enclavada" pretende significar que el primer elemento móvil y el tercer elemento móvil están en una relación mutuamente enclavada en la que cada uno se mueve según el otro).

En primer lugar, se describirá un caso donde el primer elemento móvil está fijado, y la fuerza de accionamiento es introducida al segundo elemento móvil, por lo que el segundo elemento móvil es movido, por ejemplo, a lo largo de la dirección predeterminada en su dirección. En este caso, el primer elemento móvil está fijado, por lo que el tercer elemento móvil enclavado con él también está fijado, y de manera enclavada con el segundo elemento móvil, el cuarto elemento móvil también se mueve. Antes del inicio del movimiento de los elementos móviles segundo y cuarto, en un estado donde cada primer polo magnético y cada segundo polo magnético en la primera posición opuesta tienen polaridades diferentes uno de otro, si cada primer elemento magnético blando está entre el primer polo magnético y el segundo polo magnético, se generan líneas de fuerza magnética (denominado a continuación "las primeras líneas de fuerza magnética") entre estos primeros polos magnéticos, primeros elementos de material magnético blando, y segundos polos magnéticos, y la longitud de las primeras líneas de fuerza magnética es más corta, y las cantidades totales de su flujo magnético son más grandes.

Por otra parte, en el estado donde el primer elemento magnético blando está entre el primer polo magnético y el segundo polo magnético, cada tercer polo magnético y cada cuarto polo magnético en la segunda posición opuesta tienen la misma polaridad, y cada segundo elemento de material magnético blando está en una posición entre dos pares de terceros polos magnéticos y cuartos polos magnéticos adyacentes uno a otro en la dirección predeterminada, de modo que las líneas de fuerza magnética (denominadas a continuación "las segundas líneas de fuerza magnética") generadas entre los terceros polos magnéticos, los segundos elementos de material magnético blando, y los cuartos polos magnéticos tengan un grado grande de su curvatura, aproximadamente la longitud máxima, y aproximadamente las cantidades totales mínimas de flujo magnético (se deberá indicar que en toda la presente memoria descriptiva, "el primer polo magnético y el segundo polo magnético están en una posición opuesta uno a otro" no se limita a que los respectivos centros de los dos polos están en la misma posición en la dirección predeterminada, sino que incluye que los respectivos centros de los dos polos están en una relación posicional en que estén ligeramente desplazados uno de otro).

A partir del estado anterior, cuando el segundo elemento móvil empieza a moverse en una dirección por la fuerza de accionamiento, aumenta el grado de curvatura de la primera línea de fuerza magnética. En general, la línea de fuerza magnética tiene una característica de que, cuando se curva, genera una fuerza magnética que actúa para acortar su longitud, y por lo tanto, cuando la primera línea de fuerza magnética se curva como se ha descrito anteriormente, una fuerza magnética que actúa en el primer elemento de material magnético blando es mayor a medida que el grado de curvatura de la primera línea de fuerza magnética es mayor, y a medida que su cantidad total de flujo magnético es mayor. Más específicamente, la fuerza magnética que actúa en el primer elemento de material magnético blando tiene una característica que se determina dependiendo de la acción sinérgica del grado de curvatura de la primera línea de fuerza magnética y la cantidad total de su flujo magnético.

Por lo tanto, cuando cada primer elemento de material magnético blando empieza a moverse desde entre cada primer polo magnético y cada segundo polo magnético, la longitud de la primera línea de fuerza magnética es corta con una gran cantidad total de su flujo magnético, y la primera línea de fuerza magnética empieza a curvarse, de modo que una fuerza magnética fuerte actúe en el primer elemento de material magnético blando por la acción sinérgica del grado de curvatura de la primera línea de fuerza magnética y la cantidad total de su flujo magnético, por lo que el quinto elemento móvil es movido en la misma dirección que la dirección de movimiento del segundo elemento móvil. Por otra parte, cuando el segundo elemento móvil empieza a moverse como se ha descrito anteriormente, el cuarto elemento móvil se mueve de manera enclavada con el segundo elemento móvil, por lo que cada cuarto polo magnético se aleja de la segunda posición opuesta en la que es opuesto a cada tercer polo magnético que tiene la misma polaridad, para moverse hacia cada tercer polo magnético que es adyacente a cada tercer polo magnético que tiene la misma polaridad, y tiene una polaridad diferente de la del cuarto polo magnético. Según este movimiento, se generan segundas líneas de fuerza magnética entre los terceros polos magnéticos, los segundos elementos de material magnético blando, y los cuartos polos magnéticos. Aunque el grado de curvatura de cada segunda línea de fuerza magnética sea grande, la cantidad total de su flujo magnético es pequeña, de modo que una fuerza magnética relativamente débil actúe en el segundo elemento móvil por su acción sinérgica. Esto mueve el sexto elemento móvil en la misma dirección que la dirección de movimiento del cuarto elemento móvil.

Entonces, cuando el segundo elemento móvil se mueve más, aunque aumente el grado de curvatura de cada primera línea de fuerza magnética, la cantidad total de su flujo magnético disminuye, de modo que la fuerza magnética que actúe en el primer elemento de material magnético blando disminuya por su acción sinérgica para reducir la fuerza de accionamiento del quinto elemento móvil. Cuando cada primer polo magnético se mueve a la primera posición opuesta a cada segundo polo magnético que tenga la misma polaridad, cada primer elemento de material magnético blando llega a estar entre dos pares de primeros polos magnéticos y segundos polos magnéticos adyacentes uno a otro en la dirección predeterminada. Consiguientemente, aunque el grado de curvatura de la primera línea de fuerza magnética sea grande, la cantidad total de su flujo magnético es aproximadamente mínima, y su acción sinérgica hace que la fuerza magnética que actúe en el primer elemento de material magnético blando sea aproximadamente la más débil, de modo que la fuerza de accionamiento que actúe en el quinto elemento móvil sea aproximadamente más pequeña.

Por otra parte, cuando el segundo elemento móvil se mueve como se ha descrito anteriormente, el cuarto elemento móvil se mueve de manera enclavada con el segundo elemento móvil, y cada cuarto polo magnético se mueve de tal manera que esté más próximo a cada tercer polo magnético que tenga una polaridad diferente. Esto hace que cada segunda línea de fuerza magnética sea menor en su grado de curvatura, pero mayor en la cantidad total de flujo magnético de modo que la fuerza magnética que actúe en el segundo elemento de material magnético blando se incremente por su acción sinérgica, para aumentar la fuerza de accionamiento del sexto elemento móvil. Cuando cada tercer polo magnético se mueve a una posición cerca de la segunda posición opuesta en la que está enfrente de cada cuarto polo magnético que tiene una polaridad diferente de su polaridad, la segunda línea de fuerza magnética es más grande en la cantidad total de su flujo magnético, y se curva por un movimiento del segundo elemento de material magnético blando siguiendo el cuarto polo magnético con un ligero retardo de velocidad. Como resultado, su acción sinérgica hace aproximadamente más fuerte la fuerza magnética que actúa en cada segundo elemento de material magnético blando, lo que hace que la fuerza de accionamiento que actúa en el sexto elemento móvil sea aproximadamente más grande.

Como se ha descrito anteriormente, cuando el segundo elemento móvil se mueve más en una dirección desde el estado en el que la fuerza de accionamiento que actúa en el quinto elemento móvil es casi mínima, y al mismo tiempo la fuerza de accionamiento que actúa en el sexto elemento móvil es casi máxima, inversamente a lo anterior, las primeras líneas de fuerza magnética disminuyen en su grado de curvatura, y aumentan en las cantidades totales de su flujo magnético, de modo que su acción sinérgica hace más fuerte las fuerzas magnéticas que actúan en los primeros elementos de material magnético blando para aumentar la fuerza de accionamiento del quinto elemento móvil. Por otra parte, las segundas líneas de fuerza magnética aumentan en su grado de curvatura, y disminuyen en las cantidades totales de su flujo magnético, de modo que su acción sinérgica debilita las fuerzas magnéticas que actúan en los segundos elementos de material magnético blando, y disminuye la fuerza de accionamiento del sexto elemento móvil.

Como se ha descrito anteriormente, los elementos móviles quinto y sexto son movidos, junto con el movimiento del segundo elemento móvil, mientras se repite alternativamente un estado en el que la fuerza de accionamiento que actúa en el quinto elemento móvil aumenta y la fuerza de accionamiento que actúa en el sexto elemento móvil disminuye, y un estado en el que la fuerza de accionamiento que actúa en el quinto elemento móvil disminuye y la fuerza de accionamiento que actúa en el sexto elemento móvil incrementa, de modo que es posible transmitir la fuerza de accionamiento introducida en el segundo elemento móvil a los elementos móviles quinto y sexto. Además, el cuarto elemento móvil se ha dispuesto de tal manera que se mueva con relación al segundo elemento móvil de manera enclavada, y, por lo tanto, incluso cuando la fuerza de accionamiento es introducida en el cuarto elemento móvil, la fuerza de accionamiento puede ser transmitida a los elementos móviles quinto y sexto, como se ha descrito anteriormente.

Además, mientras cada segundo polo magnético del segundo elemento móvil se mueve desde una primera posición opuesta a cada primer polo magnético que tiene una polaridad diferente de su polaridad a una primera posición opuesta a cada primer polo magnético que tiene la misma polaridad, cada primer elemento de material magnético blando se mueve desde la primera posición opuesta a una posición entre dos pares de primeros polos magnéticos y segundos polos magnéticos adyacentes uno a otro en la dirección predeterminada. Por lo tanto, el quinto elemento móvil se mueve en un estado más decelerado que el segundo elemento móvil. Igualmente, mientras cada cuarto polo magnético del cuarto elemento móvil se mueve desde una segunda posición opuesta en la que está enfrente de cada tercer polo magnético que tiene una polaridad diferente de su polaridad, a una segunda posición opuesta en la que esté enfrente de cada tercer polo magnético que es adyacente al tercer polo magnético y tiene la misma polaridad, cada segundo elemento de material magnético blando se mueve desde la segunda posición opuesta a una posición entre dos pares de terceros polos magnéticos y cuartos polos magnéticos adyacentes uno a otro en la dirección predeterminada. Por lo tanto, el sexto elemento móvil se mueve en un estado más decelerado que el cuarto elemento móvil. Es decir, la fuerza de accionamiento introducida en el segundo elemento móvil o el cuarto elemento móvil puede ser transmitida a los elementos móviles quinto y sexto en un estado decelerado.

A continuación se describirá un caso donde, inversamente a lo anterior, el segundo elemento móvil está fijado, y la fuerza de accionamiento es introducida en el primer elemento móvil. En este caso, por dicha razón, el cuarto elemento móvil también está fijado, y el tercer elemento móvil también es movido de manera enclavada con el movimiento del primer elemento móvil movido por la fuerza de accionamiento. Entonces, los elementos móviles quinto y sexto son movidos junto con los movimientos del primer elemento móvil y el tercer elemento móvil, como se ha descrito anteriormente, mientras se repite alternativamente un estado en el que la fuerza de accionamiento que actúa en el quinto elemento móvil se incrementa y la fuerza de accionamiento que actúa en el sexto elemento móvil se disminuye, y un estado en el que la fuerza de accionamiento que actúa en el quinto elemento móvil se disminuye y la fuerza de accionamiento que actúa en el sexto elemento móvil se incrementa. Como resultado, la fuerza de accionamiento introducida en el primer elemento móvil puede ser transmitida a los elementos móviles quinto y sexto. Además, como se ha descrito anteriormente, el quinto elemento móvil se decelera más que el primer elemento móvil, y el sexto elemento móvil también se decelera más que el tercer elemento móvil, de modo que la fuerza de accionamiento introducida en el primer elemento móvil o el tercer elemento móvil puede ser transmitida a los elementos móviles quinto y sexto en un estado decelerado.

A continuación se describirá un caso donde el quinto elemento móvil está fijado, y la fuerza de accionamiento es introducida en el primer elemento móvil. En este caso, por dicha razón, el sexto elemento móvil también está fijado, y el tercer elemento móvil también se mueve de manera enclavada con el movimiento del primer elemento móvil. Antes del inicio del movimiento del primer elemento móvil, cuando cada primer polo magnético y cada segundo polo magnético que tiene la misma polaridad están en la primera posición opuesta, y cada primer elemento de material magnético blando está en una posición entre dos pares de primeros polos magnéticos y segundos polos magnéticos adyacentes uno a otro, como se ha descrito anteriormente, el grado de curvatura de cada primera línea de fuerza magnética es grande y su longitud es aproximadamente máxima, de modo que la cantidad total de su flujo magnético es aproximadamente mínima.

A partir de este estado, cuando el primer elemento móvil empieza a moverse en una dirección a lo largo de la dirección predeterminada, el primer polo magnético del primer elemento móvil empieza a moverse de tal manera que esté más próximo al primer elemento de material magnético blando, y al mismo tiempo está más próximo al segundo polo magnético del segundo elemento móvil que tiene una polaridad diferente de la del primer polo magnético, adyacente al segundo polo magnético del segundo elemento móvil que tiene la misma polaridad. Según el movimiento del primer polo magnético, la primera línea de fuerza magnética se cambia para hacer más corta su longitud y más grande la cantidad total de su flujo magnético, haciendo al mismo tiempo considerablemente grande su grado de curvatura. Como resultado, actúa una fuerza magnética relativamente fuerte en cada segundo polo magnético por la acción sinérgica de la cantidad total de flujo magnético de la primera línea de fuerza magnética y su grado de curvatura, por lo que el segundo elemento móvil es movido de tal manera que esté más próximo al primer elemento móvil. De manera enclavada con esto, el cuarto elemento móvil también es movido de tal manera que esté más próximo al tercer elemento móvil. Es decir, el segundo elemento móvil es movido en una dirección opuesta a la dirección de movimiento del primer elemento móvil, y al mismo tiempo el cuarto elemento móvil también es movido en una dirección opuesta a la dirección de movimiento del tercer elemento móvil.

Entonces, cuando los primeros polos magnéticos están todavía más próximos a los primeros elementos de material magnético blando, los segundos polos magnéticos también se mueven de tal manera que estén más próximos a los primeros elementos de material magnético blando, debido a fuerzas magnéticas generadas por las primeras líneas de fuerza magnética. Cuando cada primer polo magnético se mueve a una posición en la que está más próximo a un primer elemento de material magnético blando, el primer polo magnético se pone en la primera posición opuesta en la que está enfrente del segundo polo magnético de diferente polaridad con el primer elemento de material magnético blando colocado entremedio. En este estado, el segundo elemento de material magnético blando está en una posición entre dos pares de terceros polos magnéticos y cuartos polos magnéticos adyacentes uno a otro.

A partir de este estado, cuando el primer elemento móvil se mueve más, cada tercer polo magnético del tercer elemento móvil se aproxima más a un segundo elemento de material magnético blando, y al mismo tiempo se mueve de tal manera que esté más próximo a un cuarto polo magnético del cuarto elemento móvil que tiene una polaridad diferente de la del tercer polo magnético, adyacente al cuarto polo magnético del cuarto elemento móvil que tiene el mismo polo magnético. Según el movimiento del tercer polo magnético, la segunda línea de fuerza magnética se cambia para hacer más corta su longitud y más grande la cantidad total de su flujo magnético, haciendo al mismo tiempo considerablemente grande su grado de curvatura. Como resultado, una fuerza magnética relativamente fuerte actúa en cada cuarto polo magnético por la acción sinérgica de la cantidad total de flujo magnético de la segunda línea de fuerza magnética y su grado de curvatura, por lo que el cuarto elemento móvil es movido de tal manera que esté más próximo al tercer elemento móvil. De manera enclavada con esto, el segundo elemento móvil también es movido de tal manera que esté más próximo al primer elemento móvil. Es decir, el cuarto elemento móvil es movido en una dirección opuesta a la dirección de movimiento del tercer elemento móvil, y al mismo tiempo el segundo elemento móvil también es movido en una dirección opuesta a la dirección de movimiento del primer elemento móvil.

Como se ha descrito anteriormente, junto con los movimientos de los elementos móviles primero y tercero, los elementos móviles segundo y cuarto son movidos en direcciones opuestas a las direcciones de movimiento del primer elemento móvil y el tercer elemento móvil, mientras se repiten alternativamente estados en los que la fuerza de accionamiento actúa en el segundo elemento móvil y el cuarto elemento móvil, respectivamente, de modo que es posible transmitir una fuerza de accionamiento introducida en el primer elemento móvil al segundo elemento móvil y el cuarto elemento móvil. Además, el tercer elemento móvil está dispuesto de modo que se mueva con relación al primer elemento móvil de manera enclavada, y por lo tanto incluso cuando se introduzca una fuerza de accionamiento en el tercer elemento móvil, la fuerza de accionamiento puede ser transmitida al segundo elemento móvil y el cuarto elemento móvil. Además, cuando cada primer polo magnético del primer elemento móvil se mueve desde una posición en la que está enfrente de un segundo polo magnético que tiene una polaridad diferente de su polaridad a una posición en la que está enfrente de un segundo polo magnético que tiene la misma polaridad con el primer elemento de material magnético blando colocado entremedio, el segundo polo magnético del segundo elemento móvil también se mueve la misma distancia que la distancia que se mueve el primer polo magnético. Por lo tanto, el primer elemento móvil y el segundo elemento móvil se mueven a la misma velocidad, y junto con sus movimientos, el tercer elemento móvil y el cuarto elemento móvil también se mueven a la misma velocidad, de modo que es posible transmitir la fuerza de accionamiento introducida en el primer elemento móvil al cuarto elemento móvil a la misma velocidad.

Como se ha descrito anteriormente, según el sistema de transmisión de potencia magnética, si alguno de los elementos móviles primero a sexto está fijado y se introduce una fuerza de accionamiento en otro no enclavado con el fijo, por ejemplo, si el primer elemento móvil está fijado y se introduce una fuerza de accionamiento en el segundo elemento móvil, la fuerza de accionamiento puede ser transmitida a los elementos móviles quinto y sexto mediante fuerzas magnéticas. Durante el proceso, se pueden formar recorridos magnéticos usando todos los primeros elementos de material magnético blando del quinto elemento móvil, todos los segundos elementos de material magnético blando del sexto elemento móvil, y los polos magnéticos primeros a cuartos de los elementos móviles primero a cuarto que generan líneas de fuerza magnética entre ellos y los elementos magnéticos de material blando, y por lo tanto, en comparación con el sistema convencional de transmisión de potencia magnética que forma recorridos magnéticos usando solamente parte de los polos magnéticos, es posible mejorar la eficiencia de transmisión de potencia y la capacidad de transmisión de potencia, manteniendo al mismo tiempo los efectos ventajosos obtenidos realizando la transmisión de potencia mediante fuerzas magnéticas.

Por otra parte, también cuando se introduce una fuerza de accionamiento en el quinto elemento móvil o el sexto elemento móvil en un estado en el que ninguno de los elementos móviles primero a sexto están fijados, usando la acción antes descrita de las líneas de fuerza magnética, es posible transmitir la fuerza de accionamiento a los primeros polos magnéticos del primer elemento móvil y los segundos polos magnéticos del segundo elemento móvil mediante los primeros elementos de material magnético blando, y transmitir la fuerza de accionamiento a los terceros polos magnéticos del tercer elemento móvil y los cuartos polos magnéticos del cuarto elemento móvil mediante los segundos elementos de material magnético blando. Más específicamente, la fuerza de accionamiento introducida en el quinto elemento móvil o el sexto elemento móvil puede ser transmitida dividiendo la fuerza de accionamiento en una parte transmitida al primer elemento móvil o el tercer elemento móvil y una parte transmitida al segundo elemento móvil o el cuarto elemento móvil. También durante el proceso, como se ha descrito anteriormente, se pueden formar recorridos magnéticos usando todos los primeros elementos de material magnético blando del quinto elemento móvil, todos los segundos elementos de material magnético blando del sexto elemento móvil, y los polos magnéticos primeros a cuartos de los elementos móviles primero a cuarto que generan líneas de fuerza magnética entre ellos y estos elementos magnéticos de material blando, y por lo tanto, en comparación con el sistema convencional de transmisión de potencia magnética que forma recorridos magnéticos usando solamente parte de polos magnéticos, es posible mejorar la eficiencia de transmisión de potencia y la capacidad de transmisión de potencia.

Además, también cuando se introduce una fuerza de accionamiento en el primer elemento móvil y el segundo elemento móvil en el estado en que ninguno de los elementos móviles primero a sexto están fijados, usando la acción antes descrita de las líneas de fuerza magnética, es posible transmitir la fuerza de accionamiento a los primeros elementos de material magnético blando mediante los primeros polos magnéticos del primer elemento móvil y los segundos polos magnéticos del segundo elemento móvil, y a los segundos elementos de material magnético blando mediante los terceros polos magnéticos del tercer elemento móvil y los cuartos polos magnéticos del cuarto elemento móvil. Más específicamente, la fuerza resultante de las fuerzas de accionamiento introducidas en el primer elemento móvil y el segundo elemento móvil, respectivamente, puede ser transmitida al quinto elemento móvil o el sexto elemento móvil. También al hacer esto, por la razón antes descrita, es posible mejorar la eficiencia de transmisión de potencia y la capacidad de transmisión de potencia.

La invención según la reivindicación 2 es un sistema de transmisión de potencia magnética 1, 1C a 1H según la reivindicación 1, donde el primer elemento móvil y el tercer elemento móvil están formados integralmente uno con otro como un séptimo elemento móvil (rotor exterior 11 o rotor interior 12, rotor de diámetro pequeño 31 o rotor de gran diámetro 32, rotor izquierdo 41 o rotor derecho 42, corredera exterior 51 o corredera interior 52), estando formados el segundo elemento móvil y el cuarto elemento móvil integralmente uno con otro como un octavo elemento móvil (rotor interior 12 o rotor exterior 11, rotor de gran diámetro 32 o rotor de diámetro pequeño 31, rotor derecho 42 o rotor izquierdo 41, corredera interior 52 o corredera exterior 51), estando formados el quinto elemento móvil y el sexto elemento móvil integralmente uno con otro como un noveno elemento móvil (rotor intermedio 13, rotor de diámetro intermedio 33, rotor intermedio 43, corredera intermedia 53).

Según este sistema de transmisión de potencia magnética, es posible realizar un sistema que tenga dichos efectos ventajosos por tres elementos móviles. Por lo tanto, en comparación con el caso en el que se usan los seis elementos móviles, se puede reducir el número de piezas componentes, haciendo por ello posible reducir los costos de fabricación del sistema.

La invención según la reivindicación 3 es un sistema de transmisión de potencia magnética 1H según la reivindicación 2, donde los elementos móviles séptimo a noveno están formados por tres correderas (corredera exterior 51, corredera interior 52, corredera intermedia 53) que deslizan relativamente una con respecto a otra, respectivamente.

Según este sistema de transmisión de potencia magnética, es posible transmitir una fuerza de accionamiento introducida en una de las correderas a una o ambas de las otras dos correderas por fuerzas magnéticas, haciendo por ello posible realizar un sistema de transmisión de potencia magnética para realizar transmisión de potencia lineal.

La invención según la reivindicación 4 es un sistema de transmisión de potencia magnética 1, 1C a 1G según la reivindicación 2, donde los elementos móviles séptimo a noveno están formados por tres rotores concéntricos (rotor exterior 11, rotor interior 12, rotor intermedio 13, rotor de diámetro pequeño 31, rotor de gran diámetro 32, rotor de diámetro intermedio 33, rotor izquierdo 41, rotor derecho 42, rotor intermedio 43) rotativos uno con relación a otro, respectivamente, la pluralidad de polos magnéticos primeros a cuartos y la pluralidad de primeros y segundos elementos de material magnético blando se hacen iguales en número uno a otro.

Según este sistema de transmisión de potencia magnética, el par introducido en un rotor puede ser transmitido a uno o ambos de los dos rotores restantes mediante fuerzas magnéticas, por lo que es posible realizar un sistema de transmisión de potencia magnética para realizar transmisión de par. Además, dado que la pluralidad de polos magnéticos primeros a cuartos y la pluralidad de primeros y segundos elementos de material magnético blando se hacen iguales en número uno a otro, es posible formar recorridos magnéticos usando eficientemente todas las superficies opuestas de los polos magnéticos y los elementos magnéticos de material blando, haciendo por ello posible asegurar más eficientemente las zonas de recorridos magnéticos para pasar líneas de fuerza magnética. Como resultado, es posible mejorar más la eficiencia de la transmisión de par y la capacidad de transmisión de par.

La invención según la reivindicación 5 es un sistema de transmisión de potencia magnética 1, 1C a 1H según cualquiera de las reivindicaciones 2 a 4, donde uno de los elementos móviles séptimo a noveno (rotor exterior 11, rotor interior 12, rotor intermedio 13, rotor de diámetro pequeño 31, rotor de gran diámetro 32, rotor de diámetro intermedio 33, rotor izquierdo 41, rotor derecho 42, rotor intermedio 43, corredera exterior 51, corredera interior 52, corredera intermedia 53) está dispuesto de manera que sea inmóvil.

Según este sistema de transmisión de potencia magnética, cuando el séptimo elemento móvil o el octavo elemento móvil está dispuesto de manera que sea inmóvil, como se ha descrito anteriormente, es posible transmitir una fuerza de accionamiento introducida en el octavo elemento móvil o el séptimo elemento móvil al noveno elemento móvil en un estado decelerado, y transmitir una fuerza de accionamiento introducida en el noveno elemento móvil al octavo elemento móvil o el séptimo elemento móvil en un estado acelerado. Además, cuando el noveno elemento móvil está dispuesto de manera que sea inmóvil, como se ha descrito anteriormente, es posible transmitir la fuerza de accionamiento introducida en el octavo elemento móvil o el séptimo elemento móvil al séptimo elemento móvil o el octavo elemento móvil como una fuerza de accionamiento en una dirección opuesta a la dirección de la fuerza de accionamiento introducida.

La invención según la reivindicación 6 es un sistema de transmisión de potencia magnética 1C a 1 E según cualquiera de las reivindicaciones 2 a 5, incluyendo además un dispositivo de cambio de fuerza magnética (accionador 17, elemento de cortocircuito 18) para cambiar las fuerzas magnéticas que actúan en los elementos móviles séptimo a noveno (rotor exterior 11, rotor interior 12, rotor intermedio 13).

Según este sistema de transmisión de potencia magnética, las fuerzas magnéticas que actúan en los elementos móviles séptimo a noveno son cambiadas por el dispositivo de cambio de fuerza magnética, y por lo tanto es posible cambiar la capacidad de transmitir una fuerza de accionamiento entre los elementos móviles séptimo a noveno.

Breve descripción de los dibujos Figura 1

Un diagrama esquemático que representa esquemáticamente la disposición de un sistema de transmisión de potencia magnética según una primera realización de la presente invención y un sistema de accionamiento de un vehículo al que se aplica el sistema de transmisión de potencia magnética.

Figura 2

Un diagrama esquemático que representa esquemáticamente componentes esenciales del sistema de transmisión de potencia magnética.

Figura 3

Una vista de desarrollo de parte de una vista en sección transversal tomada en la línea A-A de la figura 2 a lo largo de la dirección circunferencial.

Figura 4

Un diagrama que es útil para explicar operaciones realizadas por el sistema de transmisión de potencia magnética cuando un rotor exterior está fijado y el par se introduce en un rotor interior.

Figura 5

Un diagrama que es útil para explicar operaciones siguientes a las de la figura 4.

Figura 6

Un diagrama que representa circuitos magnéticos formados durante la operación del sistema de transmisión de potencia magnética.

Figura 7

Un diagrama que representa el par transmitido a un rotor intermedio durante la operación del sistema de transmisión de potencia magnética.

Figura 8

Diagramas de velocidad cada uno de los cuales representa la velocidad rotacional de tres rotores, en los casos respectivos de (a) en que el rotor exterior está fijado, y el par es introducido en el rotor interior; (b) en que el rotor interior está fijado, y el par es introducido en el rotor exterior; (c) en que el rotor intermedio está fijado, el par es introducido en el rotor interior; y (d) en que todos los rotores están girando.

Figura 9

Un diagrama que es útil para explicar operaciones realizadas por el sistema de transmisión de potencia magnética cuando el rotor intermedio está fijado y el par es introducido en el rotor interior.

Figura 10

Un diagrama que es útil para explicar operaciones siguientes a las de la figura 9.

Figura 11

Un diagrama esquemático que representa esquemáticamente la disposición de un sistema de transmisión de potencia magnética según una segunda realización de la presente invención.

Figura 12

Una vista de desarrollo de parte de una vista en sección transversal tomada en las líneas B-B y B'-B' de la figura 11 a lo largo de la dirección circunferencial.

Figura 13

Un diagrama esquemático que representa esquemáticamente la disposición de un sistema de transmisión de potencia magnética según una tercera realización de la presente invención.

Figura 14

Una vista de desarrollo de parte de una vista en sección transversal tomada en la línea C-C de la figura 13 a lo largo de la dirección circunferencial.

Figura 15

Un diagrama esquemático que representa esquemáticamente una variación del sistema de transmisión de potencia magnética.

Figura 16

Un diagrama que representa esquemáticamente otra variación del sistema de transmisión de potencia magnética.

Figura 17

Un diagrama esquemático que representa la disposición de un sistema de transmisión de potencia magnética según una cuarta realización de la presente invención y un sistema de accionamiento de un vehículo al que se aplica el sistema de transmisión de potencia magnética.

Figura 18

Un diagrama esquemático que representa esquemáticamente componentes esenciales del sistema de transmisión de potencia magnética según la cuarta realización.

Figura 19

Una vista esquemática de desarrollo de parte de una vista en sección transversal tomada en la línea F-F de la figura 18 a lo largo de la dirección circunferencial.

Figura 20

Un diagrama que representa una disposición que es funcionalmente idéntica a la disposición representada en la vista de desarrollo de la figura 19.

Figura 21

Un diagrama esquemático que representa esquemáticamente un sistema de transmisión de potencia magnética según una quinta realización de la invención y un sistema de accionamiento de un vehículo al que se aplica el sistema de transmisión de potencia magnética.

Figura 22

Un diagrama esquemático que representa esquemáticamente componentes esenciales del sistema de transmisión de potencia magnética según la quinta realización.

Figura 23

Una vista de desarrollo de parte de una vista en sección transversal tomada en las líneas G-G y G'-G' de la figura 21 a lo largo de la dirección circunferencial.

Figura 24

Un diagrama que representa una disposición que es funcionalmente idéntica a la disposición representada en la vista de desarrollo de la figura 23.

Figura 25

Un diagrama esquemático que representa esquemáticamente un sistema de transmisión de potencia magnética según una sexta realización de la invención.

Figura 26

Una vista en sección transversal de parte de una vista en sección transversal tomada en la línea H-H de la figura 23.

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Mejor modo de llevar a la práctica la invención

A continuación, un sistema de transmisión de potencia magnética según una primera realización de la presente invención se describirá con referencia a los dibujos. La primera realización es un ejemplo en el que el sistema de transmisión de potencia magnética de la presente invención se aplica a un diferencial de un sistema de accionamiento de un vehículo. La figura 1 representa esquemáticamente la disposición del sistema de transmisión de potencia magnética 1 según la presente realización, y el sistema de accionamiento del vehículo 2, que está equipado con el sistema de transmisión de potencia magnética 1. Como se representa en la figura, el vehículo 2 incluye un motor 3, una transmisión automática 4, el sistema de transmisión de potencia magnética 1, ejes de accionamiento izquierdo y derecho 5 y 5, y ruedas de accionamiento izquierda y derecha 6 y 6.

En el vehículo 2, después de someterse a cambio de velocidad por la transmisión automática 4, el par del motor 3 es transmitido a las ruedas de accionamiento izquierda y derecha 6 y 6 mediante el sistema de transmisión de potencia magnética 1 y los respectivos ejes de accionamiento izquierdo y derecho 5 y 5.

La transmisión automática 4 incluye un convertidor de par 4a conectado a un cigüeñal 3a del motor 3, un eje principal 4b formado integralmente con un eje de salida del convertidor de par 4a, un eje auxiliar 4c paralelo al eje principal 4b, un mecanismo de engranaje 4d compuesto por una pluralidad de pares de engranajes (de los que solamente se representa parte) dispuestos en los ejes 4b y 4c y tiene una pluralidad de posiciones de engranaje, un engranaje de salida 4e dispuesto en el eje auxiliar 4c, un mecanismo de embrague (no representado) para conmutar selectivamente las posiciones de engranaje del mecanismo de engranaje 4d, etc.

En la transmisión automática 4, las posiciones de engranaje del mecanismo de engranaje 4d son conmutadas selectivamente según una orden de cambio de velocidad de un sistema de control, no representado, y el par transmitido del motor 3 mediante el convertidor de par 4a es transmitido al sistema de transmisión de potencia magnética 1 mediante el engranaje de salida 4e después del cambio de velocidad a una velocidad rotacional dependiente de la posición de engranaje del mecanismo de engranaje 4d.

A continuación se describirá el sistema de transmisión de potencia magnética 1. La figura 2 es un diagrama esquemático de componentes esenciales del sistema de transmisión de potencia magnética 1, y la figura 3 es una vista en planta de desarrollo de parte de una vista en sección transversal tomada en la línea A-A de la figura 2 a lo largo de la dirección circunferencial. Se deberá indicar que en la figura 3, el sombreado en porciones que ilustra secciones transversales se omite para facilitar la comprensión. Además, en la descripción siguiente, el lado izquierdo y el lado derecho según se ve en las figuras se denominarán "la izquierda" y "la derecha".

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Como se representa en las figuras 1 y 2, el sistema de transmisión de potencia magnética 1 incluye una caja 10, un rotor exterior 11, un rotor interior 12, y un rotor intermedio 13. La caja 10 incluye un cuerpo cilíndrico hueco 10a, un engranaje 10b formado integralmente con el cuerpo 10a, y ejes 10c y 10c. El engranaje 10b está formado de manera que se extienda hacia fuera de una superficie periférica exterior del cuerpo 10a, y está en engrane constante con el engranaje de salida 4e de la transmisión automática 4. Con esta disposición, según la rotación del engranaje de salida 4e de la transmisión automática 4, la caja 10 también gira. Además, los ejes 10c y 10c, que tienen una forma cilíndrica hueca, se extienden desde las superficies laterales izquierda y derecha del cuerpo 10a, y se soportan rotativamente por dos cojinetes 14 y 14, respectivamente.

Por otra parte, el rotor exterior 11 incluye un eje de rotación 11a, y un par de discos izquierdo y derecho 11b y 11b formados concéntricamente en el eje de giro 11a. El eje de giro 11a es concéntrico con los ejes 10c de la caja 10, y se extiende a través de agujeros interiores de la caja 10c, con su extremo izquierdo conectado al eje de accionamiento 5. Además, el disco derecho 11b está fijado al extremo derecho del eje de giro 11a, y el disco izquierdo 11b está fijado a una porción predeterminada del eje de giro 11a con una espaciación predeterminada del disco derecho 11b.

Los discos izquierdo y derecho 11b y 11b se hacen de un elemento de material magnético blando, y en sus superficies opuestas, se han formado filas izquierda y derecha de imanes permanentes en simetría plana una con otra en posiciones respectivas hacia extremos periféricos exteriores de las superficies. Las filas de imanes permanentes izquierda y derecha se componen de m (m es un entero) imanes permanentes 11c, y los imanes permanentes 11c están montados en los discos 11b en un estado dispuesto de modo que los imanes opuestos de los imanes permanentes 11c y 11c tengan la misma polaridad. Además, en cada fila de imanes permanentes, los m imanes permanentes 11c están dispuestos a intervalos igualmente espaciados una distancia predeterminada de tal manera que sus polos magnéticos sean de diferente polaridad entre cada dos polos adyacentes 11c y 11c.

Además, el rotor interior 12 incluye un eje de rotación 12a concéntrico con el eje de giro 11a del rotor exterior 11, y una porción de caja cilíndrica hueca 12b formada concéntrica e integralmente con el eje de giro 12a. El eje de giro 12a tiene su extremo derecho conectado al eje de accionamiento 5. Además, la porción de caja 12b tiene una fila de imanes permanentes dispuestos en su extremo izquierdo de tal manera que la fila de imanes permanentes se coloque en el centro entre las dos filas de imanes permanentes del rotor exterior 11 y esté enfrente de ellos. Esta fila de imanes permanentes se compone de m imanes permanentes 12c.

Los imanes permanentes 12c están montados en la porción de caja 12b en un estado dispuesto de modo que los polos magnéticos en sus lados izquierdo y derecho sean de polaridad diferente entre cada dos adyacentes 12c y 12c. Además, los m imanes permanentes 12c se han dispuesto de modo que estén en simetría plana con los m imanes permanentes antes descritos 11c cuando el rotor exterior 11 y el rotor interior 12 estén en una relación de posición rotacional predeterminada. Más específicamente, los imanes permanentes 12c están dispuestos en el mismo número al mismo paso y a la misma distancia radial del centro de rotación que los imanes permanentes 11c. Además, las superficies laterales opuestas de cada imán permanente 12c tienen aproximadamente la misma área y forma que una cara de extremo de cada imán permanente 11c enfrente de ellas.

Se deberá indicar que en la presente realización, uno del rotor exterior 11 y el rotor interior 12 corresponde a los elementos móviles primero, tercero y séptimo, y el otro a los elementos móviles segundo, cuarto y octavo. Además, los imanes permanentes izquierdo y derecho 11c o los imanes permanentes 12c corresponden a los polos magnéticos primero y tercero, y los otros a los polos magnéticos segundo y cuarto.

Además, el rotor intermedio 13 gira al unísono con la caja 10, e incluye una porción cilíndrica hueca 13a montada rotativamente en el eje de giro 11a, una pared izquierda 13b que se extiende radialmente desde el extremo izquierdo de la porción cilíndrica hueca 13a y que continúa a la pared interior de la caja 10, y una pared derecha 13c formada integralmente con el extremo derecho de la porción cilíndrica hueca 13a.

Una fila de elementos izquierdos de material magnético blando está dispuesta en una porción predeterminada de la pared izquierda 13b de tal manera que esté en el centro entre la fila izquierda de imanes permanentes del rotor exterior 11 y la fila de imanes permanentes del rotor interior 12 en relación opuesta a ellas. La fila izquierda de elementos de material magnético blando está compuesta por m elementos izquierdos de material magnético blando (por ejemplo laminados de chapas de acero) 13d, y los elementos izquierdos de material magnético blando 13d están montados en la pared izquierda 13b de tal manera que estén en simetría plana con los imanes permanentes antes descritos 11c o los imanes permanentes 12c cuando el rotor intermedio 13 esté en una relación de posición rotacional predeterminada con el rotor exterior 11 o el rotor interior 12. Más específicamente, los elementos izquierdos de material magnético blando 13d están dispuestos en el mismo número al mismo paso y a la misma distancia radial del centro de rotación que los imanes permanentes 11c y los imanes permanentes 12c. Además, las superficies laterales opuestas de cada elemento izquierdo de material magnético blando 13d tienen aproximadamente la misma área y forma que la cara de extremo de cada imán permanente 11c y las superficies laterales opuestas de cada imán permanente 12c.

Por otra parte, una fila derecha de elementos de material magnético blando está dispuesta en un extremo de la pared derecha 13c de tal manera que esté situada en el centro entre la fila derecha de imanes permanentes del rotor exterior 11 y la fila de imanes permanentes del rotor interior 12 en relación opuesta a ellas. La fila derecha de elementos de material magnético blando está compuesta por m elementos derechos de material magnético blando (por ejemplo laminados de chapas de acero) 13e. Los elementos derechos de material magnético blando 13e están dispuestos en el mismo número al mismo paso y a la misma distancia radial del centro de rotación que los elementos izquierdos de material magnético blando 13d, y están montados en la pared derecha 13b en un estado circunferencialmente desplazado de los elementos izquierdos de material magnético blando 13d la mitad del paso (véase la figura 3). Además, al igual que las superficies laterales opuestas de cada elemento izquierdo de material magnético blando 13d, las superficies laterales opuestas de cada elemento derecho de material magnético blando 13e tienen aproximadamente la misma área y forma que la cara de extremo de cada imán permanente 11c y las superficies laterales opuestas de cada imán permanente 12c.

Además, las respectivas distancias entre las superficies laterales opuestas del elemento izquierdo de material magnético blando 13d, y la cara de extremo opuesto del imán permanente izquierdo 11c y la superficie lateral izquierda opuesta del imán permanente 12c, y las respectivas distancias entre las superficies laterales opuestas del elemento derecho de material magnético blando 13e, y la cara de extremo opuesto del imán permanente derecho 11c y la superficie lateral derecha opuesta del imán permanente 12c se hacen iguales una a otra.

Se deberá indicar que en la presente realización, el rotor intermedio 13 corresponde a los elementos móviles quinto, sexto y noveno, mientras que uno de los elementos izquierdos y derechos de material magnético blando 13d y 13e corresponde a un primer elemento de material magnético blando, y el otro a un segundo elemento de material magnético blando.

Además, la caja antes descrita 10 y tres rotores 11 a 13 son soportados por gran número de cojinetes radiales y cojinetes de empuje (de los que no se representa ninguno en las figuras), de tal manera que apenas cambien en relaciones posicionales mutuas en la dirección del eje rotacional y la dirección radial, y están dispuestos de modo que sean rotativos alrededor del mismo eje rotacional uno con relación a otro.

A continuación se describirá la operación del sistema de transmisión de potencia magnética 1 dispuesto como se ha descrito anteriormente. Se deberá indicar que en la descripción siguiente, las velocidades rotacionales de los tres rotores 11 a 13 se representan por V1 a V3, respectivamente, y los pares de los tres rotores 11 a 13 por TRQ1 a TRQ3. En primer lugar, se describirá con referencia a las figuras 4 y 5 un caso en el que el par TRQ2 es introducido al rotor interior 12 en un estado del rotor exterior 11 fijado de forma no rotativa (V1 = 0, TRQ1 = 0), por lo que el rotor interior 12 se gira en una dirección predeterminada (correspondiente a una dirección hacia abajo, según se ve en la figura 4).

En primer lugar, antes del inicio de la rotación del rotor interior 12, si las superficies laterales opuestas de cada imán permanente 12c del rotor interior 12 están en posiciones respectivas opuestas a las caras de extremo de los imanes permanentes 11c y 11c del rotor exterior 11, la disposición antes descrita hace que uno de cada dos pares de los polos magnéticos opuestos uno a otro tengan polaridades diferentes uno de otro, y que el otro de los mismos tenga la misma polaridad. Por ejemplo, como se representa en la figura 4(a), cuando el polo magnético de cada imán permanente izquierdo 11c y el polo magnético en un extremo izquierdo de cada imán permanente 12c tienen polaridades diferentes uno de otro, si cada elemento izquierdo de material magnético blando 13d está en una posición entre estos polos magnéticos, cada elemento derecho de material magnético blando 13e está en una posición en el centro entre un par derecho de imanes permanentes 11c y 12c en una posición opuesta, y un par derecho de imanes permanentes 11c y 12c adyacentes.

En este estado, se genera una primera línea magnética G1 de fuerza entre el polo magnético de cada imán permanente izquierdo 11c, cada elemento izquierdo de material magnético blando 13d, y el polo magnético en el extremo izquierdo de cada imán permanente 12c, y se genera una segunda línea magnética G2 de fuerza entre el polo magnético de cada imán permanente derecho 11c, cada elemento derecho de material magnético blando 13e, y el polo magnético en el extremo derecho del imán permanente 12c, por lo que se forman los circuitos magnéticos, como se representa en la figura 6(a).

Como se ha descrito anteriormente, la línea de fuerza magnética tiene una característica de que, cuando se curva, genera una fuerza magnética que actúa para reducir su longitud, y por lo tanto cuando se curva la primera línea magnética G1 de fuerza, la fuerza magnética que actúa en el elemento izquierdo de material magnético blando 13d es mayor cuando el grado de curvatura de la primera línea magnética G1 de fuerza es mayor y la cantidad total de su flujo magnético es mayor. Más específicamente, la fuerza magnética que actúa en el elemento izquierdo de material magnético blando 13d se determina por la acción sinérgica del grado de curvatura de la primera línea magnética G1 de fuerza y la cantidad total de su flujo magnético. Igualmente, también en un caso donde se curva la segunda línea magnética G2 de fuerza, una fuerza magnética que actúa en el elemento derecho de material magnético blando 13e se determina por la acción sinérgica del grado de curvatura de la segunda línea magnética G2 de fuerza y la cantidad total de su flujo magnético. Por lo tanto, en el estado representado en las figuras 4(a) y 6(b), no se generan fuerzas magnéticas que giran los elementos derechos de material magnético blando 13e hacia arriba o hacia abajo, según se ve en las figuras, por la acción sinérgica del grado de curvatura de las segundas líneas magnéticas G2 de fuerza y las cantidades totales de su flujo magnético.

Entonces, cuando el par TRQ2 hace que el rotor interior 12 gire desde una posición representada en la figura 4(a) a una posición representada en la figura 4(b), según la rotación del rotor interior 12, la segunda línea magnética G2 de fuerza generada entre un polo N de un imán permanente derecho 11c, un elemento derecho de material magnético blando 13e, y un polo S en el extremo derecho de un imán permanente 12c, o entre un polo S de un imán permanente derecho 11c, un elemento derecho de material magnético blando 13e, y un polo N en el extremo derecho de un imán permanente 12c, incrementa en su cantidad total de flujo magnético, y la primera línea magnética G1 de fuerza entre un elemento izquierdo de material magnético blando 13d y el polo magnético en el extremo izquierdo de un imán permanente 12c se curva. Así, se forman los circuitos magnéticos representados en la figura 6(b) por las primeras líneas magnéticas G1 de fuerza y las segundas líneas magnéticas G2 de fuerza.

En este estado, actúan fuerzas magnéticas considerablemente fuertes en los elementos izquierdos de material magnético blando 13d por la acción sinérgica del grado de curvatura de las primeras líneas magnéticas G1 de fuerza y las cantidades totales de su flujo magnético, y accionan los elementos izquierdos de material magnético blando 13d hacia abajo, según se ve en la figura 4, mientras que actúan fuerzas magnéticas relativamente débiles en los elementos derechos de material magnético blando 13e por la acción sinérgica del grado de curvatura de las segundas líneas magnéticas G2 de fuerza y las cantidades totales de su flujo magnético, y accionan los elementos derechos de material magnético blando 13e hacia abajo, según se ve en la figura 4. Como resultado, el rotor intermedio 13 es movido de tal manera que gire en la misma dirección que la dirección de rotación del rotor interior 12, por la fuerza resultante de las fuerzas magnéticas que actúan en los elementos izquierdos de material magnético blando 13d y las fuerzas magnéticas que actúan en los elementos derechos de material magnético blando 13e.

Entonces, cuando el rotor interior 12 gira desde la posición representada en la figura 4(b) a posiciones respectivas representadas en las figuras 4(c) y 4(d), y las figuras 5(a) y 5(b) en el orden indicado, los elementos izquierdos de material magnético blando 13d y los elementos derechos de material magnético blando 13e son movidos hacia abajo por las fuerzas magnéticas generadas por las primeras líneas magnéticas G1 de fuerza y las segundas líneas magnéticas G2 de fuerza, respectivamente, por lo que el rotor intermedio 13 se gira en la misma dirección que la dirección de rotación del rotor interior 12. Durante la rotación del rotor intermedio 13, las fuerzas magnéticas que actúan en los elementos izquierdos de material magnético blando 13d son disminuidas progresivamente por la acción sinérgica del grado de curvatura de las primeras líneas magnéticas G1 de fuerza y las cantidades totales de su flujo magnético, mientras que las fuerzas magnéticas que actúan en los elementos derechos de material magnético blando 13e son incrementadas progresivamente por la acción sinérgica del grado de curvatura de las segundas líneas magnéticas G2 de fuerza y las cantidades totales de su flujo magnético.

Entonces, durante la rotación del rotor interior 12 desde la posición representada en la figura 5(b) a una posición representada en la figura 5(c), las segundas líneas magnéticas G2 de fuerza se curvan, y las cantidades totales de su flujo magnético están cerca del máximo, de modo que las fuerzas magnéticas más fuertes de la segunda línea magnética G2 actúen en los elementos derechos de material magnético blando 13e por la acción sinérgica del grado de curvatura de las segundas líneas magnéticas G2 de fuerza y las cantidades totales de su flujo magnético. A continuación, como se representa en la figura 5(c), cuando el rotor interior 12 gira un paso P del imán permanente 11c para hacer por ello que cada imán permanente 12c se desplace a una posición opuesta a los imanes permanentes izquierdo y derecho 11c y 11c, el polo magnético de cada imán permanente izquierdo 11c y el polo magnético en el extremo izquierdo de cada imán permanente 12c tienen la misma polaridad y cada elemento izquierdo de material magnético blando 13d está en una posición entre los polos magnéticos de dos pares de imanes permanentes 11c y 12c, teniendo cada par la misma polaridad. En este estado, no se generan fuerzas magnéticas que giren el elemento izquierdo de material magnético blando 13d hacia abajo, según se ve en la figura 5, por la acción sinérgica del grado de curvatura de las primeras líneas magnéticas G1 de fuerza y la cantidad total de su flujo magnético. Por otra parte, el polo magnético de cada imán permanente derecho 11c y el polo magnético en la porción derecha de cada imán permanente 12c tienen polaridades diferentes uno de otro.

A partir de este estado, cuando el rotor interior 12 gira más, los elementos izquierdos de material magnético blando 13d son movidos hacia abajo por fuerzas magnéticas generadas por la acción sinérgica del grado de curvatura de las primeras líneas magnéticas G1 de fuerza y las cantidades totales de su flujo magnético, mientras que los elementos derechos de material magnético blando 13e son movidos hacia abajo por fuerzas magnéticas generadas por la acción sinérgica del grado de curvatura de las segundas líneas magnéticas G2 de fuerza y las cantidades totales de su flujo magnético, por lo que el rotor intermedio 13 gira en la misma dirección que la dirección de rotación del rotor interior 12. Durante el proceso, cuando el rotor interior 12 gira a la posición representada en la figura 4(a), inversamente a lo anterior, las fuerzas magnéticas que actúan en los elementos izquierdos de material magnético blando 13d se incrementan por la acción sinérgica del grado de curvatura de las primeras líneas magnéticas G1 de fuerza y las cantidades totales de su flujo magnético, mientras que las fuerzas magnéticas que actúan en los elementos derechos de material magnético blando 13e disminuyen por la acción sinérgica del grado de curvatura de las segundas líneas magnéticas G2 de fuerza y las cantidades totales de su flujo magnético.

Como se ha descrito anteriormente, según la rotación del rotor interior 12, el rotor intermedio 13 es movido mientras repite alternativamente un estado en el que las fuerzas magnéticas que actúan en los elementos izquierdos de material magnético blando 13d se incrementan y las fuerzas magnéticas que actúan en los elementos derechos de material magnético blando 13e se disminuyen, y un estado en el que las primeras se disminuyen y las últimas se incrementan, de modo que es posible transmitir el par TRQ2 introducido en el rotor interior 12 al rotor intermedio 13. En este caso, cuando respectivos pares transmitidos mediante el elemento izquierdo de material magnético blando 13d y el elemento derecho de material magnético blando 13e se representan por TRQ3d y TRQ3e, la relación entre el par TRQ3 transmitido al rotor intermedio 13 y los pares TRQ3d y TRQ3e es generalmente la representada en la figura 7. Con referencia a la figura, los dos pares TRQ3d y TRQ3e repiten cambios periódicos, y la suma de TRQ3d y TRQ3e es igual al par TRQ3 transmitido al rotor intermedio 13. Es decir, TRQ3 = TRQ3d + TRQ3e.

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Además, como es evidente por la comparación entre la figura 4(a) y la figura 5(c), cuando el rotor interior 12 gira un paso P del imán permanente 11c, el rotor intermedio 13 gira solamente la mitad (P/2) del mismo, y por lo tanto el rotor intermedio 13 es movido de tal manera que gire a un valor igual a la mitad de la velocidad rotacional del rotor interior 12. Esta relación se muestra, como se representa en la figura 8(a), en que V3 = 0,5 x (V2 + V1) = 0,5 x V2. Como se ha descrito anteriormente, dado que la velocidad rotacional V3 del rotor intermedio 13 se reduce a la mitad de la velocidad rotacional V2 del rotor interior 12, el par TRQ3 transmitido al rotor intermedio 13 es el doble del par TRQ2 del rotor interior 12, en la medida en que TRQ3 esté dentro de la capacidad de par. Es decir, TRQ3 = 2 x TRQ2.

Se deberá indicar que durante la rotación del rotor interior 12 como se ha descrito anteriormente, el rotor intermedio 13 es girado por las fuerzas magnéticas generadas por las primeras líneas magnéticas G1 de fuerza y las segundas líneas magnéticas G2 de fuerza empujado por el rotor interior 12, de modo que el rotor intermedio 13 gire con un pequeño retardo de fase con respecto al rotor interior 12. Por lo tanto, cuando el rotor interior 12 está en la posición representada en la figura 5(c) durante su rotación, cada elemento izquierdo de material magnético blando 13d y cada elemento derecho de material magnético blando 13e están realmente en posiciones ligeramente hacia arriba de las posiciones respectivas representadas en la figura 5(c). En la figura 5(c), sin embargo, para facilitar la comprensión de la velocidad rotacional antes descrita, el elemento derecho de material magnético blando 13e y el elemento izquierdo de material magnético blando 13d se representan en las posiciones ilustradas en la figura.

Además, inversamente a lo anterior, en un caso donde el rotor interior 12 está fijado (V2 = 0, TRQ2 = 0), y el TRQ1 se introduce en el rotor exterior 11, según la rotación del rotor exterior 11, el rotor intermedio 13 se mueve, como se ha descrito anteriormente, el estado se repite mientras repite alternativamente un estado en el que las fuerzas magnéticas que actúan en los elementos izquierdos de material magnético blando 13d se incrementan y las fuerzas magnéticas que actúan en los elementos derechos de material magnético blando 13e se disminuyen, y un estado en el que las fuerzas magnéticas que actúan en los elementos izquierdos de material magnético blando 13d se disminuyen y las fuerzas magnéticas que actúan en los elementos derechos de material magnético blando 13e se incrementan. Como resultado, es posible transmitir el par TRQ1 introducido en el rotor exterior 11 al rotor intermedio 13.

Durante el proceso, por la razón indicada, el rotor intermedio 13 es movido de tal manera que gire a un valor igual a la mitad de la velocidad rotacional del rotor exterior 11. Más específicamente, V3 = 0,5 x (V1 + V2) = 0,5 x V1 (véase la figura 8(b)). Además, dado que la velocidad rotacional V3 del rotor intermedio 13 se disminuye a la mitad de la velocidad rotacional V1 del rotor exterior 11, el par TRQ3 transmitido al rotor intermedio 13 es el doble del par TRQ1 del rotor exterior 11, en la medida en que TRQ3 esté dentro de la capacidad de par. Es decir, TRQ3 = 2 x TRQ1.

A continuación se describirá con referencia a la figura 9 un caso en el que el rotor intermedio 13 está fijado, y el par TRQ2 es introducido en el rotor interior 12. En primer lugar, se supone que antes del inicio de rotación del rotor interior 12, los tres rotores 11 a 13 están en una relación posicional representada en la figura 9(a). A partir de este estado, cuando el par TRQ2 es introducido y el rotor interior 12 gira a una posición representada en la figura 9(b), la primera línea magnética G1 de fuerza entre el elemento izquierdo de material magnético blando 13d y el imán permanente 12c se curva, y al mismo tiempo el imán permanente 12c está más próximo al elemento derecho de material magnético blando 13e, por lo que la longitud de la segunda línea magnética G2 entre el elemento derecho de material magnético blando 13e y el polo magnético en el extremo derecho del imán permanente 12c se disminuye para aumentar la cantidad total de flujo magnético de la segunda línea magnética G2. Como resultado, se forman dichos circuitos magnéticos representados en la figura 6(b), a los que se ha hecho referencia anteriormente.

En este estado, aunque se generen fuerzas magnéticas entre los elementos izquierdo y derecho de material magnético blando 13d y 13e y los polos magnéticos en los extremos laterales opuestos de los imanes permanentes 12c, por la acción sinérgica de los grados de curvatura de las primeras líneas magnéticas G1 de fuerza y las segundas líneas magnéticas G2 de fuerza y las cantidades totales de su flujo magnético, no tienen influencia dado que el rotor interior 12 es movido por el par TRQ2 y al mismo tiempo los elementos izquierdos y derechos de material magnético blando 13d y 13e están fijados. Además, las primeras líneas magnéticas G1 de fuerza entre los polos magnéticos de los imanes permanentes izquierdos 11c y los elementos izquierdos de material magnético blando 13d son rectas aunque sus cantidades totales de flujo magnético sean grandes, de modo que no se generan fuerzas magnéticas para mover los elementos izquierdos de material magnético blando 13d. Por otra parte, las segundas líneas magnéticas G2 de fuerza entre los elementos derechos de material magnético blando 13e y los polos magnéticos de los imanes permanentes derechos 11c generan fuerzas magnéticas que empujan los imanes permanentes derechos 11c hacia los elementos derechos de material magnético blando 13e, por la acción sinérgica de su grado de curvatura y las cantidades totales de su flujo magnético, por lo que el rotor exterior 11 es movido en una dirección (hacia arriba según se ve en la figura 9) opuesta a la dirección en que se mueve el rotor interior 12, girando hacia una posición representada en la figura 9(c).

Entonces, durante la rotación del rotor exterior 11 desde la posición representada en la figura 9(b) hacia la posición representada en la figura 9(c), el rotor interior 12 se gira hacia una posición representada en la figura 9(d). Junto con la rotación del rotor interior 12, los imanes permanentes 12c todavía están más próximos a los elementos derechos de material magnético blando 13e, y las segundas líneas magnéticas G2 de fuerza entre los imanes permanentes 12c y los imanes permanentes derechos 11c aumentan en las cantidades totales de su flujo magnético y disminuyen en su grado de curvatura, de modo que se generan fuerzas magnéticas que empujan los imanes permanentes derechos 11c hacia los elementos derechos de material magnético blando 13e por la acción sinérgica del grado de curvatura de las segundas líneas magnéticas G2 de fuerza y las cantidades totales de su flujo magnético. Por otra parte, se generan primeras líneas magnéticas curvadas G1 de fuerza entre los polos magnéticos de los imanes permanentes izquierdos 11c y los elementos izquierdos de material magnético blando 13d, y se generan fuerzas magnéticas que empujan los imanes permanentes izquierdos 11c hacia los elementos izquierdos de material magnético blando 13d por la acción sinérgica del grado de curvatura de las primeras líneas magnéticas G1 de fuerza y las cantidades totales de su flujo magnético. Sin embargo, las fuerzas magnéticas generadas por las primeras líneas magnéticas G1 de fuerza son considerablemente más débiles que las fuerzas magnéticas generadas por las segundas líneas magnéticas G2 de fuerza. Como resultado, el rotor exterior 11 es movido por una fuerza magnética correspondiente a la diferencia entre las fuerzas magnéticas anteriores en la dirección opuesta a la dirección de rotación del rotor interior 12.

Entonces, cuando el rotor interior 12 y el rotor exterior 11 están colocados en una relación posicional representada en la figura 9(d), las fuerzas magnéticas generadas por las primeras líneas magnéticas G1 de fuerza entre los elementos izquierdos de material magnético blando 13d y los polos magnéticos de los imanes permanentes izquierdos 11c, y las fuerzas magnéticas generadas por las segundas líneas magnéticas G2 de fuerza entre los elementos derechos de material magnético blando 13e y los polos magnéticos de los imanes permanentes derechos 11c están equilibradas, por lo que el rotor exterior 11 se coloca temporalmente en un estado no accionado.

A partir de este estado, cuando el rotor interior 12 gira a una posición representada en la figura 10(a), el estado de generación de las primeras líneas magnéticas G1 de fuerza se cambia para formar circuitos magnéticos como se representa en la figura 10(b). Esto hace que las fuerzas magnéticas generadas por las primeras líneas magnéticas G1 de fuerza dejen de actuar empujando los imanes permanentes izquierdos 11c hacia los elementos izquierdos de material magnético blando 13d, y por lo tanto los imanes permanentes derechos 11c son empujados hacia los elementos derechos de material magnético blando 13e por las fuerzas magnéticas generadas por las segundas líneas magnéticas G2 de fuerza, por lo que el rotor exterior 11 es movido a una posición representada en la figura 10(c) en la dirección opuesta a la dirección de rotación del rotor interior 12.

Entonces, cuando el rotor interior 12 gira desde la posición representada en la figura 10(c) ligeramente hacia abajo, según se ve en la figura, las primeras líneas magnéticas G1 de fuerza entre los elementos izquierdos de material magnético blando 13d y los polos magnéticos de los imanes permanentes izquierdos 11c generan fuerzas magnéticas que tiran de los imanes permanentes izquierdos 11c hacia los elementos izquierdos de material magnético blando 13d por la acción sinérgica del grado de curvatura de las primeras líneas magnéticas G1 de fuerza y las cantidades totales de su flujo magnético, inversamente a lo anterior, por lo que el rotor exterior 11 es movido en la dirección opuesta a la dirección de rotación del rotor interior 12. Cuando el rotor interior 12 gira más hacia abajo, según se ve en la figura, el rotor exterior 11 es movido por la fuerza magnética correspondiente a la diferencia entre las fuerzas magnéticas generadas por las primeras líneas magnéticas G1 de fuerza y las fuerzas magnéticas generadas por las segundas líneas magnéticas G2 de fuerza, en la dirección opuesta a la dirección de rotación del rotor interior 12. Después de ello, cuando las fuerzas magnéticas generadas por las segundas líneas magnéticas G2 de fuerza dejan de actuar, el rotor exterior 11 es movido por las fuerzas magnéticas generadas por las primeras líneas magnéticas G1 de fuerza solamente, en la dirección opuesta a la dirección de rotación del rotor interior 12.

Como se ha descrito anteriormente, junto con la rotación del rotor interior 12, las fuerzas magnéticas generadas por las primeras líneas magnéticas G1 de fuerza entre los elementos izquierdos de material magnético blando 13d y los imanes permanentes izquierdos 11c, las fuerzas magnéticas generadas por las segundas líneas magnéticas G2 de fuerza entre los elementos derechos de material magnético blando 13e y los imanes permanentes derechos 11c, y la fuerza magnética correspondiente a la diferencia entre las fuerzas magnéticas anteriores actúan alternativamente en el rotor exterior 11, por lo que el rotor exterior 11 es movido en la dirección opuesta a la dirección de rotación del rotor interior 12. Por lo tanto, es posible transmitir el par TRQ2 introducido en el rotor interior 12 al rotor exterior 11. En este caso, como se representa en la figura 8(c), el rotor exterior 11 gira a la misma velocidad que el rotor interior 12 en la dirección opuesta a su dirección de rotación, por lo que -V1 = V2, es decir IV1I = IV2I. Como se ha descrito anteriormente, el rotor interior 12 gira a la misma velocidad que el rotor exterior 11 en la dirección opuesta a su dirección de rotación, y por lo tanto en la medida en que el par TRQ2 introducido en el rotor interior 12 asume un valor dentro del rango de la capacidad de par del sistema de transmisión de potencia magnética 1, el par TRQ2 es transmitido al rotor exterior 11 tal cual. Es decir, TRQ2 = TRQ1.

Por otra parte, también cuando el rotor intermedio 13 está fijado, y el par TRQ1 es introducido en el rotor exterior 11, al igual que anteriormente, el rotor interior 12 es movido de tal manera que gire a la misma velocidad que el rotor exterior 11 en la dirección opuesta a su dirección de rotación. En este caso, en cuanto a la velocidad rotacional, V1 = -V2, es decir IV1I = IV2I, y en cuanto al par, TRQ1 = TRQ2.

A continuación se describirá un caso en el que los tres rotores 11 a 13 están girando. La figura 8(a), a la que se ha hecho referencia anteriormente, representa la relación entre las velocidades rotacionales V1 a V3 de los tres rotores 11 a 13, obtenidas cuando el rotor exterior 11 está fijado. Cuando los tres rotores 11 a 13 giran, solamente hay que poner, en la figura 8(a), la velocidad rotacional V1 del rotor exterior 11 de tal manera que V1 \neq 0, y la relación entre las velocidades rotacionales V1 a V3 se representa en la figura 8 (d). En este caso, V3 = 0,5 x (V1 + V2).

Dado que el sistema de transmisión de potencia magnética 1 según la presente realización se usa como diferencial, los tres rotores 11 a 13 giran durante la marcha del vehículo 2, y la relación entre las velocidades rotacionales V1 a V3 es la representada en la figura 8(d). Es claro por referencia a las figuras 8(a) a 8(d) que las velocidades rotacionales V1 a V3 de los tres rotores 11 a 13 tienen las mismas características que las de las velocidades rotacionales de tres elementos de una unidad de engranajes planetarios, de modo que se puede considerar que el sistema de transmisión de potencia magnética 1 tiene la misma función que la unidad de engranajes planetarios, y realiza la misma operación que ella.

Además, cuando TRQ1 \neq 0, TRQ2 \neq 0, y TRQ3 \neq 0, los pares de los tres rotores 11 a 13 cumplen la relación de TRQ1 = TRQ2, y TRQ3 = TRQ1 + TRQ2. Más específicamente, el par TRQ3 introducido en el rotor intermedio 13 se divide en dos y distribuye al rotor exterior 11 y el rotor interior 12. Se deberá indicar que, inversamente al sistema de transmisión de potencia magnética 1 según la presente realización, cuando el rotor exterior 11 y el rotor interior 12 se usan como el lado de entrada de par y el rotor intermedio 13 también como el lado de salida de par, se cumple la relación de TRQ3 = TRQ1 + TRQ2.

Como se ha descrito anteriormente, según el sistema de transmisión de potencia magnética 1 de la presente realización, dado que el par introducido en alguno de los tres rotores 11 a 13 es transmitido a uno o a los otros dos rotores por fuerzas magnéticas, es posible ejecutar la misma operación de transmisión de par que la realizada por la unidad de engranajes planetarios, usando las fuerzas magnéticas. Por lo tanto, en una unidad para llevar a cabo la misma operación de transmisión de par que la ejecutada por la unidad de engranajes planetarios, es posible asegurar efectos ventajosos peculiares del sistema de transmisión de potencia magnética, incluyendo el no requisito de una estructura lubricante, y la ausencia de peligro de generación de holgura o polvo en las porciones de contacto. Además, cuando se transmite par, se forman recorridos magnéticos usando todos los imanes permanentes izquierdo y derecho 11c y 11c, los elementos izquierdos de material magnético blando 13d, los imanes permanentes 12c, y los elementos derechos de material magnético blando 13e, de modo que es posible asegurar eficientemente las zonas de los recorridos magnéticos. Como resultado, manteniendo al mismo tiempo los efectos ventajosos obtenidos realizando transmisión de potencia mediante fuerzas magnéticas, es posible mejorar la eficiencia de transmisión del par y la capacidad de transmisión de par, en comparación con el sistema convencional de transmisión de potencia magnética que forma recorridos magnéticos usando solamente parte de los polos magnéticos.

Además, el sistema de transmisión de potencia magnética 1 puede ser realizado por una construcción relativamente simple que tiene el rotor exterior 11 incluyendo las filas de imanes permanentes izquierda y derecha, el rotor interior 12 incluyendo la fila de imanes permanentes, y el rotor intermedio 13 incluyendo los elementos izquierdos y derechos de material magnético blando, de modo que los costos de fabricación se pueden reducir en comparación con el sistema convencional de transmisión de potencia magnética provisto de dientes magnéticos que tienen una forma complicada.

Se deberá indicar que, aunque la primera realización es un ejemplo en el que el sistema de transmisión de potencia magnética según la presente invención se aplica al diferencial para un vehículo, esto no es limitativo, sino que el sistema de transmisión de potencia magnética según la presente invención se puede aplicar a sistemas de transmisión de par de varios aparatos y dispositivos industriales, en particular a un sistema de transmisión de par requerido para realizar la operación que lleva a cabo la unidad de engranajes planetarios. Por ejemplo, el sistema de transmisión de potencia magnética según la presente invención se puede aplicar a un sistema de transmisión de potencia para un aerogenerador.

Además, aunque la primera realización es un ejemplo en el que los imanes permanentes izquierdo y derecho 11c y 11c, los imanes permanentes 12c, los elementos izquierdos y derechos de material magnético blando 13d y 13e están dispuestos en el mismo número al mismo paso, esto no es limitativo, sino que se puede emplear cualquier número y disposición adecuados de estos elementos en la medida en que las primeras líneas magnéticas G1 de fuerza y las segundas líneas magnéticas G2 de fuerza sean generadas de tal manera que la transmisión de par se pueda realizar adecuadamente entre los tres rotores 11 a 13.

Por ejemplo, los elementos se pueden disponer de tal manera que cuando cada imán permanente 12c esté en una relación posicional con cada uno de los imanes permanentes izquierdo y derecho 11c y 11c, en la que esté ligeramente desplazado de una línea que conecta los respectivos centros de los imanes permanentes izquierdo y derecho 11c y 11c, uno de los elementos izquierdos y derechos de material magnético blando 13d y 13e está en una posición entre los imanes permanentes 11c y 12c, y el otro está en una posición entre cada dos imanes circunferencialmente adyacentes de los imanes permanentes 11c y los de los imanes permanentes 12c. Además, los imanes permanentes 11c y 11c, los imanes permanentes 12c, y los elementos izquierdos y derechos de material magnético blando 13d y 13e se pueden disponer en el mismo número a intervalos aproximadamente iguales.

Además, los elementos izquierdos y derechos de material magnético blando 13d y 13e se pueden disponer en el mismo número al mismo paso, y los imanes permanentes izquierdo y derecho 11c y 11c y los imanes permanentes 12c se pueden disponer en el mismo número al mismo paso, poniéndose el número de los elementos izquierdos y derechos de material magnético blando 13d y 13e a un valor menor que el número de los imanes permanentes izquierdo y derecho 11c y 11c y los imanes permanentes 12c.

A continuación se describirá un sistema de transmisión de potencia magnética 1B según una segunda realización con referencia a la figura 11. Como se representa en la figura, este sistema de transmisión de potencia magnética 1B según la segunda realización corresponde a la disposición en la que los tres rotores 11 a 13 del sistema de transmisión de potencia magnética 1 según la primera realización se dividen en dos partes izquierda y derecha, respectivamente, y las partes divididas están conectadas por un mecanismo de engranaje. Los otros elementos componentes están dispuestos igualmente en el sistema de transmisión de potencia magnética 1 según la primera realización, y por lo tanto, a continuación solamente se describirán los puntos diferentes.

El sistema de transmisión de potencia magnética 1B incluye un par de rotores exteriores izquierdo y derecho 21 y 21, un par de rotores interiores izquierdo y derecho 22 y 22, un par de rotores intermedios izquierdo y derecho 23 y 23, dos pares de cojinetes 24 de los que cada uno está formado por cojinetes izquierdo y derecho, y tres ejes de engranaje 25 a 27 dispuestos de manera rotativa. El par de rotores exteriores izquierdo y derecho 21 y 21 están dispuestos en respectivas posiciones simétricas, y por lo tanto a continuación sólo se describe el rotor exterior izquierdo 21, a modo de ejemplo.

El rotor exterior izquierdo 21 incluye un eje de rotación 21a, un disco 21b formado concéntrica e integralmente con el eje de giro 21a, y un engranaje 21d. El eje de giro 21a es soportado rotativamente por un par de cojinetes 24 y 24. El disco 21b está formado de un material magnético blando, y tiene una fila de imanes permanentes dispuestos en su superficie lateral derecha hacia su extremo periférico exterior.

La fila de imanes permanentes se compone de m imanes permanentes 21c. Como se representa en la figura 12, al igual que dichos imanes permanentes 11c, los imanes permanentes 21c están dispuestos a intervalos igualmente espaciados de una distancia predeterminada y están montados en el disco 21b de tal manera que los polos magnéticos en sus extremos más delanteros sean de diferente polaridad entre cada dos adyacentes 21b y 21b. Además, el engranaje 21d está en engrane constante con un engranaje izquierdo 25a, al que se hace referencia a continuación, del eje de engranaje 25. El rotor exterior izquierdo 21 está dispuesto como se ha descrito anteriormente.

Por otra parte, el rotor exterior derecho 21 está dispuesto de modo que su engranaje 21d esté en engrane constante con un engranaje derecho 25a, al que se hace referencia a continuación, del eje de engranaje 25, y en este estado, el polo magnético de cada imán permanente 21c tiene la misma polaridad que el polo magnético de un imán axialmente correspondiente de los imanes permanentes 21c del rotor exterior izquierdo 21. Por lo demás, el rotor exterior derecho 21 está dispuesto igual que el rotor exterior izquierdo 21.

Además, el eje de engranaje 25 incluye un par de engranajes izquierdo y derecho 25a y 25a formado integralmente. Como se ha descrito anteriormente, los engranajes izquierdo y derecho 25a y 25a están en engrane constante con los engranajes 21d y 21d de los rotores exteriores izquierdo y derecho 21 y 21, respectivamente, por lo que los rotores exteriores izquierdo y derecho 21 y 21 están dispuestos de tal manera que giren en la misma dirección a la misma velocidad manteniendo al mismo tiempo la relación posicional representada en la figura 12.

Además, los rotores interiores izquierdo y derecho 22 y 22 están dispuestos igualmente, excepto en una parte de los mismos. En primer lugar se describirá el rotor interior izquierdo 22. El rotor interior izquierdo 22 incluye un eje rotativo cilíndrico hueco 22a montado concéntricamente en un eje de rotación 23a del rotor intermedio 23, descrito a continuación, un disco 22b formado integralmente con el eje de giro 22a, y un engranaje 22d. El disco 22b está formado de un material magnético blando, y tiene una fila de imanes permanentes dispuestos en su superficie lateral izquierda en una posición hacia su extremo periférico exterior, de manera opuesta a la fila de imanes permanentes del rotor exterior izquierdo 21.

La fila de imanes permanentes se compone de m imanes permanentes 22c. Como se representa en la figura 12, al igual que dichos imanes permanentes 12c, los imanes permanentes 22c están montados en el disco 22b de tal manera que los polos magnéticos en los respectivos extremos izquierdo y derecho de los imanes permanentes 22c y 22c sean de diferente polaridad entre cada dos adyacentes. Además, los imanes permanentes 22c están dispuestos en el mismo número al mismo paso y a la misma distancia radial del centro de rotación que los imanes permanentes 21c. Además, las superficies laterales opuestas de cada imán permanente 22c tienen aproximadamente la misma área y forma que las de las caras de extremo de un imán opuesto de los imanes permanentes 21c. Además, el engranaje 22d está en engrane constante con un engranaje izquierdo 26a, al que se hace referencia a continuación, del eje de engranaje 26. El rotor interior izquierdo 22 está dispuesto como se ha descrito anteriormente.

Por otra parte, el rotor interior derecho 22 está dispuesto de modo que su engranaje 22d esté en engrane constante con un engranaje derecho 26a, al que se hace referencia a continuación, del eje de engranaje 26, y en este estado, el polo magnético de cada imán permanente 22c tiene la misma polaridad que el polo magnético de un imán axialmente correspondiente de los imanes permanentes 22c del rotor interior izquierdo 22. El rotor interior derecho 22 está dispuesto igualmente al rotor interior izquierdo 22 en otros aspectos distintos de los descritos anteriormente.

Además, el eje de engranaje 26 incluye un par de engranajes izquierdo y derecho 26a y 26a formados integralmente con él. Como se ha descrito anteriormente, los engranajes izquierdo y derecho 26a y 26a están en engrane constante con los engranajes 22a y 22a de los rotores interiores izquierdo y derecho 22 y 22, respectivamente, por lo que los rotores interiores izquierdo y derecho 22 y 22 están dispuestos de tal manera que giren en la misma dirección a la misma velocidad manteniendo al mismo tiempo la relación posicional representada en la figura 12.

Se deberá indicar que en la presente realización, los rotores exteriores izquierdo y derecho 21 y 21 o los rotores interiores izquierdo y derecho 22 y 22 corresponden a los elementos móviles primero y tercero, y los otros a los elementos móviles segundo y cuarto. Además, los imanes permanentes izquierdo y derecho 21c y 21c o los imanes permanentes izquierdo y derecho 22c y 22c corresponden a los polos magnéticos primero y tercero, y los otros a los polos magnéticos segundo y cuarto.

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Además, los rotores intermedios izquierdo y derecho 23 y 23 están dispuestos igualmente, excepto en parte. En primer lugar se describirá el rotor intermedio izquierdo 23. El rotor intermedio izquierdo 23 incluye una porción cilíndrica hueca 23a montada concéntrica y rotativamente en el eje de giro 21a, una pared izquierda 23b formada integralmente con la porción cilíndrica hueca 23a, y un engranaje 23c. Una fila de elementos izquierdos de material magnético blando está dispuesta en un extremo más delantero de la pared izquierda 23b de tal manera que esté en una posición entre la fila izquierda de imanes permanentes del rotor exterior izquierdo 21 y la fila de imanes permanentes del rotor interior izquierdo 22 en una relación opuesta a estos.

La fila de elementos izquierdos de material magnético blando se compone de m elementos izquierdos de material magnético blando 23d. Los elementos izquierdos de material magnético blando 23d están dispuestos en el mismo número al mismo paso y a la misma distancia radial del centro de rotación que los imanes permanentes 21c y los imanes permanentes 22c. Además, las superficies laterales opuestas de cada elemento izquierdo de material magnético blando 23d tienen aproximadamente la misma área y forma que los de las caras de extremo de cada imán permanente 21c y cada imán permanente 22c. Además, el engranaje 23c está en engrane constante con un engranaje izquierdo 27a, al que se hace referencia a continuación, del eje de engranaje 27.

Por otra parte, el rotor intermedio derecho 23 tiene una fila derecha de elementos de material magnético blando compuesta de m elementos derechos de material magnético blando 23e. Los elementos derechos de material magnético blando 23e están dispuestos en el mismo número al mismo paso y a la misma distancia radial del centro de rotación que los imanes permanentes 21c y los imanes permanentes 22c. Además, las superficies laterales opuestas de cada elemento derecho de material magnético blando 23e tienen aproximadamente la misma área y forma que los de las caras de extremo de los imanes opuestos de los imanes permanentes 21c y los imanes permanentes 22c.

Además, en el rotor intermedio derecho 23, su engranaje 23c está en engrane constante con un engranaje derecho 27a, al que se hace referencia a continuación, del eje de engranaje 27, y, en este estado, el elemento derecho de material magnético blando 23e está dispuesto de modo que esté desplazado del elemento izquierdo de material magnético blando 23d la mitad del paso en la dirección de rotación del rotor intermedio derecho 23. El rotor intermedio derecho 23 está dispuesto igualmente al rotor intermedio izquierdo 23 en otros aspectos distintos de los descritos anteriormente.

Por otra parte, las distancias entre las respectivas superficies laterales izquierda y derecha del elemento izquierdo de material magnético blando 23d, y la cara de extremo del imán permanente 21c del rotor exterior izquierdo 21 y la cara de extremo del imán permanente 22c del rotor interior izquierdo 22, y las distancias entre las respectivas superficies laterales izquierda y derecha del elemento derecho de material magnético blando 23e, y la cara de extremo del imán permanente 21c del rotor exterior derecho 21 y la cara de extremo del imán permanente 22c del rotor interior derecho 22 son iguales una a otra.

Se deberá indicar que, en la presente realización, uno de los rotores intermedios izquierdo y derecho 23 corresponde al quinto elemento móvil, y el otro al sexto elemento móvil. Además, uno de cada elemento izquierdo de material magnético blando 23d y cada elemento derecho de material magnético blando 23e corresponde al primer elemento de material magnético blando, y el otro al segundo elemento de material magnético blando.

Además, los seis rotores anteriores 21 a 23 son soportados por gran número de cojinetes radiales y cojinetes de empuje (de los que no se representa ninguno en las figuras), de modo que apenas cambien en las relaciones posicionales en la dirección del eje rotacional y la dirección radial, y están dispuestos de tal manera que sean rotativos alrededor del mismo eje rotacional uno con relación a otro.

Según el sistema de transmisión de potencia magnética 1B de la segunda realización dispuesto como se ha descrito anteriormente, es posible obtener los mismos efectos ventajosos que los que proporciona el sistema de transmisión de potencia magnética 1 según la primera realización. Más específicamente, es posible ejecutar la misma operación de transmisión de potencia que la realizada por la unidad de engranajes planetarios, usando las fuerzas magnéticas. Además, es posible asegurar eficientemente las zonas de los recorridos magnéticos, por lo que, manteniendo al mismo tiempo los efectos ventajosos obtenidos realizando transmisión de potencia mediante fuerzas magnéticas, es posible mejorar la eficiencia de transmisión del par y la capacidad de transmisión de par, en comparación con el sistema convencional de transmisión de potencia magnética que forma recorridos magnéticos usando solamente parte de los polos magnéticos.

Se deberá indicar que, aunque el sistema de transmisión de potencia magnética 1B según la segunda realización es un ejemplo en que los seis rotores 21 a 23 como los elementos móviles primero a sexto están conectados por el mecanismo de engranaje, esto no es limitativo, sino que el sistema de transmisión de potencia magnética según la presente invención se puede disponer de modo que el primer elemento móvil y el tercer elemento móvil, el segundo elemento móvil y el cuarto elemento móvil, y el quinto elemento móvil y el sexto elemento móvil se muevan uno con relación a otro de manera enclavada. Por ejemplo, el sistema de transmisión de potencia magnética según la presente invención se puede disponer de modo que dos elementos móviles se muevan uno con relación a otro de manera enclavada por una combinación de poleas y correas.

Además, aunque el sistema de transmisión de potencia magnética 1B según la segunda realización es un ejemplo en el que el sistema de transmisión de potencia magnética se ha construido de manera que sea bilateralmente simétrico a excepción de las polaridades de los polos magnéticos de los imanes permanentes 22c del rotor interior izquierdo y derecho 22, y la disposición de los elementos izquierdos de material magnético blando 23d y los elementos derechos de material magnético blando 23e de los rotores intermedios izquierdo y derecho 23, esto no es limitativo, sino que el sistema de transmisión de potencia magnética se puede construir de manera que sea bilateralmente asimétrico. Por ejemplo, los rotores izquierdo y derecho de los rotores exteriores 21 y 21, los rotores interiores 22 y 22, y los rotores intermedios 23 y 23 pueden estar configurados de manera que tengan diámetros diferentes uno de otro de modo que los números y los pasos de los imanes permanentes 21c, los imanes permanentes 22c, y los elementos magnéticos de material blando 23d y 23e sean diferentes entre los rotores izquierdo y derecho.

A continuación se describirá un sistema de transmisión de potencia magnética 10 según una tercera realización de la presente invención. Como se representa en las figuras 13 y 14, este sistema de transmisión de potencia magnética 1c se distingue del sistema de transmisión de potencia magnética 1 según la primera realización en la construcción de parte del rotor exterior 11, y en que incluye dos accionadores 17 y 17, y está dispuesto igual que el sistema de transmisión de potencia magnética 1 en los otros aspectos. Por lo tanto, la descripción siguiente se referirá principalmente a puntos de construcción diferentes, mientras que los elementos componentes del sistema de transmisión de potencia magnética 1C, idénticos a los del sistema de transmisión de potencia magnética 1, se designan con números de referencia idénticos, y se omite su descripción detallada.

Como se representa en las dos figuras, el sistema de transmisión de potencia magnética 10 incluye el rotor exterior 11, y accionadores izquierdo y derecho 17 y 17. El rotor exterior 11 incluye el eje de giro 11a, y discos izquierdo y derecho 11d y 11d concéntricos con el eje de giro 11a. Los discos izquierdo y derecho 11d y 11d están montados en el eje de giro 11a por acanaladura, respectivamente, por lo que están dispuestos de modo que sean relativamente axialmente móviles con respecto al eje de giro 11a y giren al unísono con el eje de giro 11a.

Además, los accionadores izquierdo y derecho 17 y 17 (dispositivo de cambio de fuerza magnética) tienen la misma disposición, y por lo tanto la descripción siguiente se referirá al accionador izquierdo 17, a modo de ejemplo. El accionador izquierdo 17 incluye un cuerpo 17a, y una varilla 17b retráctil con respecto al cuerpo 17a. Un extremo más delantero de la varilla 17b está conectado al disco izquierdo 11d. Este accionador 17 está conectado eléctricamente a un sistema de control, no representado, y mueve el disco izquierdo 11d entre una posición de transmisión indicada por líneas de dos puntos y trazo en la figura 13 y una posición de interrupción indicada por líneas continuas en la figura, en respuesta a una señal de orden del sistema de control.

Al igual que el accionador izquierdo 17, el accionador derecho 17 también está conectado eléctricamente al sistema de control, no representado, y mueve el disco derecho 11d entre una posición de transmisión indicada por líneas de dos puntos y trazo en la figura 13 y una posición de interrupción indicada por líneas continuas en la figura, en respuesta a una señal de orden procedente del sistema de control.

En el sistema de transmisión de potencia magnética 1C, cuando los discos izquierdo y derecho 11d y 11d están en las posiciones de transmisión, al igual que el sistema de transmisión de potencia magnética 1 antes descrito según la primera realización, el par es transmitido entre los tres rotores 11 a 13. Por ejemplo, cuando el par TRQ3 es introducido en el rotor intermedio 13, el par TRQ3 es transmitido al rotor exterior 11 y el rotor interior 12, respectivamente.

A partir del estado anterior, cuando los discos izquierdo y derecho 11d y 11d son movidos desde las posiciones de transmisión a las posiciones de interrupción por los accionadores izquierdo y derecho 17 y 17, se incrementa la resistencia magnética entre cada imán permanente 12c y los imanes permanentes 11c y 11c de los discos izquierdo y derecho 11d y 11d y se disminuyen las cantidades totales de su flujo magnético. Según la disminución de las cantidades totales de flujo magnético, se reduce la capacidad de transmisión de par entre los tres rotores 11 a 13. Entonces, cuando los discos izquierdo y derecho 11d y 11d son movidos a las respectivas posiciones de interrupción, las cantidades totales de flujo magnético disminuyen mucho, dando lugar a un estado en el que no se transmite par entre los tres rotores 11 a 13.

Como se ha descrito anteriormente, según el sistema de transmisión de potencia magnética 1C de la tercera realización, es posible accionar los discos izquierdo y derecho 11d y 11d entre las posiciones de transmisión y las posiciones de interrupción por los accionadores 17 y 17 a voluntad. En este caso, cuando los discos izquierdo y derecho 11d y 11d se mantienen en las posiciones de transmisión, es posible obtener los mismos efectos ventajosos que los que proporciona el sistema de transmisión de potencia magnética 1 según la primera realización. Además, moviendo los discos izquierdo y derecho 11d y 11d desde las posiciones de transmisión hacia las posiciones de interrupción, es posible cambiar la capacidad de transmisión de par entre los tres rotores 11 a 13 a voluntad. En particular, cuando los discos izquierdo y derecho 11d y 11d son movidos a las posiciones de interrupción, es posible interrumpir la transmisión de par entre los tres rotores 11 a 13.

Se deberá indicar que el método de cambiar la capacidad de transmisión de par entre los tres rotores 11 a 13 e interrumpir la transmisión de par no se limita al método antes descrito según la tercera realización, sino que se puede emplear el método siguiente. Por ejemplo, un sistema de transmisión de potencia magnética 1D como el representado en la figura 15 se puede disponer de modo que el disco izquierdo 11d solo sea movido desde la posición de transmisión hacia la posición de interrupción por el accionador 17 (dispositivo de cambio de fuerza magnética). Con esta disposición, es posible cambiar la capacidad de transmisión de par entre los tres rotores 11 a 13.

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Además, un sistema de transmisión de potencia magnética 1E como el representado en la figura 16 se puede disponer de modo que se faciliten elementos de cortocircuito 18 indicados por sombreado en la figura, y un accionador, no representado, para mover los elementos de cortocircuito 18, y los elementos de cortocircuito 18 son insertados entre los imanes permanentes 11c y 11c y entre los imanes permanentes 12c y 12c por el accionador, para cortocircuitar por ello los circuitos magnéticos. Con esta disposición, es posible interrumpir la transmisión de par entre los tres rotores 11 a 13. Se deberá indicar que en este ejemplo, los elementos de cortocircuito 18 y el accionador corresponden a dispositivos de cambio de fuerza magnética.

A continuación se describirá un sistema de transmisión de potencia magnética 1F según una cuarta realización de la presente invención con referencia a la figura 17 y la figura 18. Como se representa en las figuras, este sistema de transmisión de potencia magnética 1F se aplica al diferencial del sistema de accionamiento para el vehículo 2, al igual que dicho sistema de transmisión de potencia magnética 1 según la primera realización. Dado que el vehículo 2 está dispuesto generalmente igualmente al vehículo 2 al que se aplica la primera realización, a continuación solamente se describirán los puntos diferentes de la primera realización, mientras que los elementos componentes idénticos se designan con números de referencia idénticos, y se omite su descripción detallada.

El sistema de transmisión de potencia magnética 1F incluye un rotor de diámetro pequeño 31, un rotor de gran diámetro 32, y un rotor de diámetro intermedio 33, y los tres rotores 31 a 33 son soportados por gran número de cojinetes radiales y cojinetes de empuje (de los que no se representa ninguno en las figuras) de modo que apenas cambien en las relaciones posicionales mutuas en la dirección del eje rotacional y la dirección radial, y están dispuestos de modo que sean rotativos alrededor del mismo eje rotacional uno con relación a otro.

El rotor de diámetro pequeño 31 incluye un eje de rotación 31a conectado al eje de accionamiento 5, y una plataforma giratoria 31b formada integralmente con un extremo derecho del eje de giro 31a. La plataforma giratoria 31b está formada de un material magnético blando de modo que tenga una forma horizontal en H en sección transversal, y tenga una fila de imanes permanentes formados en su superficie periférica exterior a lo largo de la dirección circunferencial. La fila de imanes permanentes se compone de m imanes permanentes 31c, que están dispuestos, como se describe a continuación.

Además, el rotor de gran diámetro 32 incluye un eje de rotación 32a concéntrico con el eje de giro 31a del rotor de diámetro pequeño 31 y conectado al eje de accionamiento 5, y una porción de caja cilíndrica hueca 32b formada concéntrica e integralmente con el eje de giro 32a. Un aro 32d hecho de un material magnético blando está fijado a un extremo más delantero de la porción de caja 32b. Una fila de imanes permanentes está formada en el aro 32d de manera enfrente de la fila de imanes permanentes del rotor de gran diámetro 32. La fila de imanes permanentes en el aro 32d se compone de m imanes permanentes 32c, que están dispuestos, como se describe a continuación.

Se deberá indicar que en la presente realización, uno del rotor de diámetro pequeño 31 y el rotor de gran diámetro 32 corresponde a los elementos móviles primero, tercero y séptimo, y el otro a los elementos móviles segundo, cuarto y octavo. Además, uno de cada imán permanente izquierdo 31c y cada imán permanente derecho 32c corresponde a los polos magnéticos primero y tercero, y el otro a los polos magnéticos segundo y cuarto.

Por otra parte, el rotor de diámetro intermedio 33 incluye una porción cilíndrica hueca 33a montada rotativamente en el eje de giro 31a, un engranaje 33b que está formado integralmente con la porción cilíndrica hueca 33a y está en engrane constante con el engranaje de salida 4e de la transmisión automática 4, una porción anular sobresaliente 33c que sobresale de una superficie lateral derecha del engranaje 33b, y filas izquierda y derecha de elementos de material magnético blando formadas en la porción sobresaliente 33c. Las filas izquierda y derecha de elementos de material magnético blando se componen de m elementos magnéticos izquierdos de material magnético 33d y m elementos derechos de material magnético blando 33e, respectivamente, y los elementos izquierdos y derechos de material magnético blando 33d y 33e están dispuestos como se describe a continuación.

Se deberá indicar que en la presente realización, el rotor de diámetro intermedio 33 corresponde a los elementos móviles quinto, sexto y noveno, mientras que uno de cada elemento izquierdo de material magnético blando 33d y cada elemento derecho de material magnético blando 33e corresponde al primer elemento de material magnético blando, y el otro al segundo elemento de material magnético blando.

La figura 19 es una vista esquemática de desarrollo de parte de una sección transversal del sistema de transmisión de potencia magnética tomada en la línea F-F de la figura 18 a lo largo de la dirección circunferencial. En la figura 19, el sombreado indicativo de porciones en sección transversal se omite al objeto de facilitar la comprensión. Como se representa en la figura, cada dos imanes adyacentes de los imanes permanentes 31c, los imanes permanentes 32c, los elementos izquierdos de material magnético blando 33d, y los elementos derechos de material magnético blando 33e están dispuestos en el mismo ángulo predeterminado, y los imanes permanentes 31c y los imanes permanentes 32c se han dispuesto de tal manera que estén en la misma línea recta que se extiende radialmente desde el centro de rotación.

Además, los elementos izquierdo y derecho de material magnético blando 33d y 33e están dispuestos de tal manera que estén circunferencialmente desplazados uno de otro la mitad del paso. Además, los imanes permanentes 31c están dispuestos de tal manera que los polos magnéticos sean de diferente polaridad entre cada dos adyacentes, y los imanes permanentes 32c también están dispuestos de tal manera que sus polos magnéticos sean de diferente polaridad entre cada dos adyacentes. Además, los imanes permanentes 31c, los imanes permanentes 32c, los elementos izquierdos de material magnético blando 33d, y los elementos derechos de material magnético blando 33e están formados de modo que sus superficies opuestas una a otra tengan aproximadamente la misma área y forma.

Aquí, dado que los dos imanes permanentes 32c y 32c y los dos aros 32d y 32d, representados en la figura 19 son realmente un elemento, la disposición representada en la figura 19 puede ser considerada como la correspondiente a la disposición representada en la figura 20. Como es evidente por la comparación entre la figura 20 y la figura 3, a la que se hace referencia anteriormente, los imanes permanentes 31c, los elementos izquierdos de material magnético blando 33d, los imanes permanentes 32c, los elementos derechos de material magnético blando 33e, y los imanes permanentes 31c están dispuestos en una relación posicional relativa equivalente a la relación posicional relativa antes descrita entre los imanes permanentes izquierdos 11c, los elementos izquierdos de material magnético blando 13d, los imanes permanentes 12c, los elementos derechos de material magnético blando 13e, y los imanes permanentes derechos 11c.

Por lo tanto, en el sistema de transmisión de potencia magnética 1 F, el rotor de diámetro pequeño 31 corresponde a dicho rotor exterior 11, el rotor de gran diámetro 32 al rotor interior 12, y el rotor de diámetro intermedio 33 al rotor intermedio 13, por lo que la misma operación de transmisión de par que la ejecutada por los tres rotores 11 a 13 según la primera realización puede ser ejecutada por los tres rotores 31 a 33.

Como se ha descrito anteriormente, según el sistema de transmisión de potencia magnética 1F de la cuarta realización, es posible obtener los mismos efectos ventajosos que los que proporciona el sistema de transmisión de potencia magnética 1 según la primera realización. Más específicamente, es posible ejecutar la misma operación de transmisión de potencia que la realizada por la unidad de engranajes planetarios, usando las fuerzas magnéticas. Además, en comparación con el sistema convencional de transmisión de potencia magnética que forma recorridos magnéticos usando solamente parte de los polos magnéticos, es posible mejorar la eficiencia de transmisión del par y la capacidad de transmisión de par, manteniendo al mismo tiempo los efectos ventajosos obtenidos realizando la transmisión de potencia mediante fuerzas magnéticas. Además, los tres rotores 31 a 33 están yuxtapuestos radialmente, por lo que el sistema de transmisión de potencia magnética 1F se puede hacer más compacto en tamaño axial que el sistema de transmisión de potencia magnética 1 en el que los tres rotores 11 a 13 están yuxtapuestos en la dirección axial.

A continuación, un sistema de transmisión de potencia magnética 1G según una quinta realización de la presente invención se describirá con referencia a la figura 21 y la figura 22. Como se representa en las figuras, este sistema de transmisión de potencia magnética 1G se aplica al diferencial del sistema de accionamiento para el vehículo 2, al igual que el sistema de transmisión de potencia magnética 1 según la primera realización. El sistema de transmisión de potencia magnética 1G incluye un rotor izquierdo 41, un rotor derecho 42, y un rotor intermedio 43, y los tres rotores 41 a 43 son soportados por gran número de cojinetes radiales y cojinetes de empuje (de los que no se representa ninguno en las figuras), de modo que apenas se cambien en las relaciones posicionales mutuas en la dirección del eje rotacional y la dirección radial, y están dispuestos de modo que sean rotativos alrededor del mismo eje rotacional uno con relación a otro.

El rotor izquierdo 41 incluye un eje de rotación 41a conectado al eje de accionamiento 5, y una plataforma giratoria 41b formada integralmente con un extremo derecho del eje de giro 41a. La plataforma giratoria 41b se hace de un material magnético blando, y tiene una fila de imanes permanentes formados en su superficie lateral derecha en una posición hacia su periferia exterior a lo largo de la dirección circunferencial. La fila de imanes permanentes se compone de m imanes permanentes 41c, que están dispuestos, como se describe a continuación.

El rotor derecho 42 incluye un eje de rotación 42a concéntrico con el eje de giro 41a del rotor izquierdo 41 y conectado al eje de accionamiento 5, y una plataforma giratoria 42b formado integralmente con un extremo izquierdo del eje de giro 42a. La plataforma giratoria 42b se realiza de un material magnético blando, y tiene una fila de imanes permanentes formado en su superficie lateral derecha en una posición hacia su periferia exterior a lo largo de la dirección circunferencial. La fila de imanes permanentes es compuesto de m imanes permanentes 42c, que están dispuestos como se describe a continuación.

Se deberá indicar que, en la presente realización, uno de los rotores izquierdo y derecho 41 y 42 corresponde a los elementos móviles primero, tercero y séptimo, y el otro a los elementos móviles segundo, cuarto y octavo. Además, uno del imán permanente 41c y el imán permanente 42c corresponde a los polos magnéticos primero y tercero, y el otro a los polos magnéticos segundo y cuarto.

Por otra parte, el rotor intermedio 43 incluye una porción de caja cilíndrica hueca 43a, ejes huecos 43b y 43b que están formados integralmente con los lados izquierdo y derecho de la porción de caja 43a, y montados rotativamente en los ejes de giro 41a y 42a, respectivamente, un engranaje 43c que está formado integralmente con la porción de caja 43a y está en engrane constante con el engranaje de salida 4e de la transmisión automática 4, una porción anular sobresaliente 43f que sobresale de una superficie de pared interior de la porción de caja 43a, y filas exterior e interior de elementos de material magnético blando formadas en la porción sobresaliente 43f. Las filas exterior e interior de elementos de material magnético blando se componen de m elementos exteriores de material magnético blando 43d yuxtapuestas circunferencialmente y m elementos interiores de material magnético blando 43e yuxtapuestos circunferencialmente, y los elementos exterior e interior de material magnético blando 43d y 43e están dispuestos, como se describe a continuación.

Se deberá indicar que, en la presente realización, el rotor intermedio 43 corresponde a los elementos móviles quinto, sexto y noveno, mientras que uno de cada uno de los elementos exteriores de material magnético blando 43d y cada elemento interior de material magnético blando 43e corresponde al primer elemento de material magnético blando, y el otro al segundo elemento de material magnético blando.

La figura 23 es una vista en planta de desarrollo de parte de una sección transversal del sistema de transmisión de potencia magnética la figura 22 tomada en las líneas G-G y G'-G' de la figura 22 a lo largo de la dirección circunferencial. En la figura, el sombreado de las porciones en sección transversal se omite al objeto de facilitar la comprensión. Como se representa en la figura, cada dos imanes adyacentes de los imanes permanentes 41c, los imanes permanentes 42c, los elementos exteriores de material magnético blando 43d, y los elementos interiores de material magnético blando 43e están dispuestos circunferencialmente al mismo paso, y los imanes permanentes 41c y los imanes permanentes 42c están dispuestos en posiciones respectivas donde están uno enfrente de otro.

Además, los elementos exteriores de material magnético blando 43d y los elementos interiores de material magnético blando 43e están dispuestos de modo que estén desplazados circunferencialmente uno de otro la mitad del paso. Además, los imanes permanentes 42c están dispuestos de modo que sus polos magnéticos sean de diferente polaridad entre cada dos adyacentes. Además, los imanes permanentes 41c, los imanes permanentes 42c, los elementos exteriores de material magnético blando 43d, y los elementos interiores de material magnético blando 43e están formados de modo que sus superficies opuestas una a otra tengan aproximadamente la misma área y forma.

Por otra parte, dado que los dos imanes permanentes 41c y 41c y las dos plataformas giratorias 42b y 42b, representadas en la figura 23, son realmente un elemento, la disposición representada en la figura 23 puede ser considerada como la correspondiente a la disposición representada en la figura 24. Como es evidente por la comparación entre la figura 24 y la figura 3, a la que se hace referencia anteriormente, los imanes permanentes 41c, los elementos exteriores de material magnético blando 43d, los imanes permanentes 42c, los elementos interiores de material magnético blando 43e, y los imanes permanentes 41c están dispuestos en una relación posicional relativa equivalente a la relación posicional relativa antes descrita entre los imanes permanentes izquierdos 11c, los elementos izquierdos de material magnético blando 13d, los imanes permanentes 12c, los elementos derechos de material magnético blando 13e, y los imanes permanentes derechos 11c.

Por lo tanto, en el sistema de transmisión de potencia magnética 1G, el rotor izquierdo 41 corresponde a dicho rotor exterior 11, el rotor derecho 42 al rotor interior 12, y el rotor intermedio 43 al rotor intermedio 13, por lo que la misma operación de transmisión de par que la ejecutada por los tres rotores 11 a 13 según la primera realización puede ser ejecutada por los tres rotores 41 a 43.

Como se ha descrito anteriormente, según el sistema de transmisión de potencia magnética 1G de la quinta realización, es posible obtener los mismos efectos ventajosos que los que proporciona el sistema de transmisión de potencia magnética 1 según la primera realización. Además, los tamaños axiales de los tres rotores 41 a 43 se pueden hacer más compactos que los de los tres rotores 11 a 13 en la primera realización, por lo que el tamaño axial de todo el sistema se puede hacer compacto.

A continuación se describirá un sistema de transmisión de potencia magnética 1H según una sexta realización de la presente invención con referencia a la figura 25 y la figura 26. La figura 26 representa una sección transversal del sistema de transmisión de potencia magnética tomada en la línea H-H de la figura 25. En la figura, el sombreado de porciones en sección transversal se omite al objeto de facilitar la comprensión. Este sistema de transmisión de potencia magnética 1H se facilita para transmitir una fuerza de accionamiento que actúa hacia el observador o lejos del observador, según se ve en la figura 25 (denominado a continuación "la dirección delantera-trasera") en la misma dirección o la dirección opuesta, e incluye una corredera exterior 51, una corredera interior 52, y una corredera intermedia 53.

La corredera exterior 51 está formada por un elemento de material magnético blando, e incluye una pared superior plana 51a que se extiende en la dirección delantera-trasera, y paredes laterales izquierda y derecha 51b y 51b que se extienden hacia abajo desde extremos opuestos de la pared superior 51a. Filas de imanes permanentes izquierda y derecha están formadas en las superficies interiores de las paredes laterales 51b y 51b de manera que se extiendan en la dirección delantera-trasera. Las filas de imanes permanentes izquierda y derecha se componen de un número predeterminado de imanes permanentes izquierdos 51c dispuestos simétricamente y un número predeterminado de imanes permanentes derechos 51c dispuestos simétricamente. Como se representa en la figura 26, estos imanes permanentes 51c están dispuestos a intervalos predeterminados en la dirección delantera-trasera de modo que los polos magnéticos en los lados opuestos de los imanes permanentes 51c sean de diferente polaridad entre cada dos adyacentes.

Además, una pluralidad de rodillos 51d (solamente se representa uno) están montados en un extremo inferior de cada pared lateral 51b. Los rodillos 51d están alojados dentro de un carril de guía 55 que está colocado en un suelo 54 y se extiende en la dirección delantera-trasera. Con la disposición anterior, cuando la fuerza de accionamiento actúa en la corredera exterior 51 en la dirección delantera-trasera, la pluralidad de rodillos 51d ruedan siendo guiados al mismo tiempo por el carril de guía 55, por lo que la corredera exterior 51 se mueve en la dirección delantera-trasera.

Además, la corredera interior 52 incluye un cuerpo 52a que se extiende en la dirección delantera-trasera a lo largo de las paredes laterales 51b y 51b de la corredera exterior, una pluralidad de rodillos 52b (de los que solamente se representa uno) montados en un extremo inferior del cuerpo 52a, y una fila de imanes permanentes formados en un extremo superior del cuerpo 52a. La fila de imanes permanentes se compone de un número predeterminado de imanes permanentes 52c. Los imanes permanentes 52c están dispuestos a los mismos intervalos que los imanes permanentes 51c en la dirección delantera-trasera, de modo que sus polos magnéticos sean de diferente polaridad entre cada dos adyacentes.

Por otra parte, los rodillos 52b están alojados dentro de un carril de guía 56 que está colocado en el suelo 54 y se extiende en la dirección delantera-trasera. Con la disposición anterior, cuando la fuerza de accionamiento actúa en la corredera interior 52 en la dirección delantera-trasera, los múltiples rodillos 52b ruedan siendo guiados al mismo tiempo por el carril de guía 56, por lo que la corredera interior 52 se mueve en la dirección delantera-trasera.

Se deberá indicar que, en la presente realización, una de las correderas exterior e interior 51 y 52 corresponde a los elementos móviles primero, tercero y séptimo, y la otra a los elementos móviles segundo, quinto y octavo. Además, los imanes permanentes izquierdo y derecho 51c o los imanes permanentes 52c corresponden a los polos magnéticos primero y tercero, y los otros a los polos magnéticos segundo y quinto.

Por otra parte, la corredera intermedia 53 incluye una pared superior plana 53a que se extiende en la dirección delantera-trasera, y paredes laterales izquierda y derecha 53b y 53b que se extienden hacia abajo de extremos opuestos de la pared superior 53a. Una pluralidad de rodillos 53c (de los que solamente se representa uno) están montados en un extremo inferior de cada pared lateral 53b. Los rodillos 53c están alojados dentro de un carril de guía 57 que está colocado en el suelo 54 y se extiende en la dirección delantera-trasera. Con la disposición anterior, cuando la fuerza de accionamiento actúa en la corredera intermedia 53 en la dirección delantera-trasera, la pluralidad de rodillos 53c ruedan siendo guiados al mismo tiempo por el carril de guía 57, por lo que la corredera intermedia 53 se mueve en la dirección delantera-trasera.

Además, una fila de elementos izquierdos de material magnético blando está formada en el centro de la pared lateral izquierda de manera que se extienda en la dirección delantera-trasera. La fila de elementos izquierdos de material magnético blando se compone de un número predeterminado de elementos izquierdos de material magnético blando 53d. Como se representa en la figura 26, los elementos izquierdos de material magnético blando 53d están dispuestos a los mismos intervalos que los imanes permanentes 51c y 52c, en la dirección delantera-trasera. Además, una fila derecha de elementos de material magnético blando está formada en el centro de la pared lateral derecha de manera que se extienda en la dirección delantera-trasera. La fila derecha de elementos de material magnético blando se compone de un número predeterminado de elementos derechos de material magnético blando 53e. Los elementos derechos de material magnético blando 53e están dispuestos a los mismos intervalos que los imanes permanentes 51c y 52c, de modo que estén desplazados de los elementos izquierdos de material magnético blando 53d la mitad del paso en la dirección delantera-trasera.

Se deberá indicar que, en la presente realización, la corredera intermedia 53 corresponde a los elementos móviles quinto, sexto y noveno, mientras que uno de cada elemento izquierdo de material magnético blando 53d y cada elemento derecho de material magnético blando 53e corresponde al primer elemento de material magnético blando, y el otro al segundo elemento de material magnético blando.

Además, en el sistema de transmisión de potencia magnética 1 H, cuando la fuerza de accionamiento es transmitida a alguna de la corredera exterior 51, la corredera interior 52, y la corredera intermedia 53, el número de los imanes permanentes izquierdo y derecho 51c y 51c, los elementos izquierdos y derechos de material magnético blando 53d y 53e, o los imanes permanentes 52c, de la corredera a la que se transmite la fuerza de accionamiento, se pone a un valor menor que los números de los otros.

El sistema de transmisión de potencia magnética 1H según la sexta realización está dispuesto como se ha descrito anteriormente. Como es evidente por la comparación entre la figura 26 y la figura 3, a las que se hace referencia anteriormente, los imanes permanentes 51c, los elementos izquierdos de material magnético blando 53d, los imanes permanentes 52c, los elementos derechos de material magnético blando 53e, y los imanes permanentes 51c están dispuestos en una relación posicional relativa equivalente a la relación posicional relativa antes descrita entre los imanes permanentes 11c, los elementos izquierdos de material magnético blando 13d, los imanes permanentes 12c, los elementos derechos de material magnético blando 13e, y los imanes permanentes 11c.

Por lo tanto, en el sistema de transmisión de potencia magnética 1 H, la fuerza de accionamiento que actúa en la dirección delantera-trasera puede ser transmitida entre las tres correderas 51 a 53 por líneas de fuerza magnética generadas entre los imanes permanentes 51c, los elementos izquierdos de material magnético blando 53d, los imanes permanentes 52c, los elementos derechos de material magnético blando 53e, y los imanes permanentes 51c. Por ejemplo, cuando la corredera exterior 51 está fijada, y la fuerza de accionamiento es introducida en la corredera interior 52, es posible accionar la corredera intermedia 53 en la misma dirección a la mitad de la velocidad de la corredera interior 52, y transmitir una fuerza de accionamiento el doble de un valor introducido en la corredera interior 52 a la corredera intermedia 53.

Como se ha descrito anteriormente, según el sistema de transmisión de potencia magnética 1H de la sexta realización, es posible transmitir una fuerza de accionamiento introducida en cualquiera de las tres correderas 51 a 53, como una fuerza de accionamiento que actúa linealmente en ambas o una de las otras dos correderas, por fuerzas magnéticas. Al hacerlo, se forman circuitos magnéticos usando todos los imanes permanentes izquierdo y derecho 51c y 51c, los elementos izquierdos y derechos de material magnético blando 53d y 53e, o los imanes permanentes 52c, de una corredera a la que se introduce la fuerza de accionamiento, y por lo tanto es posible asegurar eficientemente las zonas de recorridos magnéticos. Como resultado, en comparación con el sistema convencional de transmisión de potencia magnética que forma recorridos magnéticos usando solamente parte de los polos magnéticos, es posible mejorar la eficiencia de transmisión de potencia y la capacidad de transmisión de potencia, manteniendo al mismo tiempo los efectos ventajosos obtenidos realizando la transmisión de potencia mediante fuerzas magnéticas.

Además, el sistema de transmisión de potencia magnética 1H puede ser realizado usando una disposición relativamente simple de la corredera intermedia 53 que está provista de la corredera exterior 51 incluyendo filas de imanes permanentes izquierda y derecha, la corredera interior 52 incluyendo la fila de imanes permanentes, y la corredera intermedia 53 incluyendo filas izquierda y derecha de elementos de material magnético blando.

Se deberá indicar que aunque los sistemas de transmisión de potencia magnética según las realizaciones antes descritas son ejemplos en los que se usan imanes permanentes para polos magnéticos, esto no es limitativo, sino que el sistema de transmisión de potencia magnética según la presente invención se puede disponer para emplear electroimanes para polos magnéticos.

Aplicabilidad industrial

Como se ha descrito anteriormente, el sistema de transmisión de potencia magnética según la presente invención es útil para mejorar la eficiencia de transmisión de potencia y la capacidad de transmisión de potencia manteniendo al mismo tiempo los efectos ventajosos de realizar transmisión de potencia mediante fuerzas magnéticas, y es útil para reducir los costos de fabricación.

Claims

1. Un sistema de transmisión de potencia magnética (1) incluyendo:

: un primer elemento móvil (11, 12, 21, 22, 31, 32, 41, 42, 51, 52) incluyendo una primera fila de polos magnéticos (11c, 12c, 21c, 22c, 31c, 32c, 41c, 42c, 51c, 52c) que está formada por una pluralidad de primeros polos magnéticos dispuestos a intervalos aproximadamente iguales en una dirección predeterminada, teniendo cada dos polos adyacentes de dichos primeros polos magnéticos polaridades diferentes uno de otro, pudiendo moverse dicho primer elemento móvil (11, 12, 21, 22, 31, 32, 41, 42, 51, 52) a lo largo de la dirección predeterminada;

: un segundo elemento móvil (11, 12, 21, 22, 31, 32, 41, 42, 51, 52) incluyendo una segunda fila de polos magnéticos (11c, 12c, 21c, 22c, 31c, 32c, 41c, 42c, 51c, 52c) que está formada por una pluralidad de segundos polos magnéticos dispuestos a intervalos aproximadamente iguales en la dirección predeterminada, teniendo cada dos polos adyacentes de dichos segundos polos magnéticos polaridades diferentes uno de otro, y está dispuesta de manera opuesta a dicha primera fila de polos magnéticos, siendo dicho segundo elemento móvil (11, 12, 21, 22, 31, 32, 41, 42, 51, 52) relativamente móvil con respecto a dicho primer elemento móvil (11, 12, 21, 22, 31, 32, 41, 42, 51, 52) a lo largo de la dirección predeterminada;

: un tercer elemento móvil (11, 12, 21, 22, 31, 32, 41, 42, 51, 52) incluyendo una tercera fila de polos magnéticos (11c, 12c, 21c, 22c, 31c, 32c, 41c, 42c, 51c, 52c) que está formada por una pluralidad de terceros polos magnéticos dispuestos a intervalos aproximadamente iguales en la dirección predeterminada, teniendo cada dos polos adyacentes de dichos terceros polos magnéticos polaridades diferentes uno de otro, moviéndose dicho tercer elemento móvil (11, 12, 21, 22, 31, 32, 41, 42, 51, 52) con relación a dicho primer elemento móvil (11, 12, 21, 22, 31, 32, 41, 42, 51, 52) de manera enclavada para moverse por ello a lo largo de la dirección predeterminada;

: un cuarto elemento móvil (11, 12, 21, 22, 31, 32, 41, 42, 51, 52) incluyendo una cuarta fila de polos magnéticos (11c, 12c, 21c, 22c, 31c, 32c, 41c, 42c, 51c, 52c) que está formada por una pluralidad de cuartos polos magnéticos dispuestos a intervalos aproximadamente iguales en la dirección predeterminada, teniendo cada dos polos adyacentes de dichos cuartos polos magnéticos polaridades diferentes uno de otro, y está dispuesta de manera opuesta a dicha tercera fila de polos magnéticos, moviéndose dicho cuarto elemento móvil (11, 12, 21, 22, 31, 32, 41, 42, 51, 52) con relación a dicho segundo elemento móvil (11, 12, 21, 22, 31, 32, 41, 42, 51, 52) de manera enclavada para moverse por ello a lo largo de la dirección predeterminada;

: un quinto elemento móvil (13, 23, 33, 43, 53) incluyendo una primera fila de elementos de material magnético blando que está formada por una pluralidad de primeros elementos de material magnético blando (13d, 23d, 33d, 53d, 43d, 13e, 23e, 33e, 53e, 43e) dispuestos a intervalos aproximadamente iguales en la dirección predeterminada, y está dispuesta entre dicha primera fila de polos magnéticos y dicha segunda fila de polos magnéticos, estando dispuesto dicho quinto elemento móvil (13, 23, 33, 43, 53) de manera relativamente móvil con respecto a dicho primer elemento móvil (11, 12, 21, 22, 31, 32, 41, 42, 51, 52) y dicho segundo elemento móvil (11, 12, 21, 22, 31, 32, 41, 42, 51, 52) a lo largo de la dirección predeterminada; y

: un sexto elemento móvil (13, 23, 33, 43, 53) incluyendo una segunda fila de elementos de material magnético blando que está formada por una pluralidad de segundos elementos de material magnético blando (13e, 23e, 33e, 53e, 43e, 13d, 23d, 33d, 53d, 43d) dispuestos a intervalos aproximadamente iguales en la dirección predeterminada, y está dispuesta entre dicha tercera fila de polos magnéticos y dicha cuarta fila de polos magnéticos, moviéndose dicho sexto elemento móvil (13, 23, 33, 43, 53) con relación a dicho quinto elemento móvil (13, 23, 33, 43, 53) de manera enclavada para moverse por ello a lo largo de la dirección predeterminada,

: donde cuando cada primer polo magnético y cada segundo polo magnético están en una primera posición opuesta uno enfrente de otro, cada tercer polo magnético y cada cuarto polo magnético están en una segunda posición opuesta uno enfrente de otro; donde cuando cada primer polo magnético y cada segundo polo magnético en la primera posición opuesta tienen polaridades diferentes uno de otro, cada tercer polo magnético y cada cuarto polo magnético en la segunda posición opuesta tienen polaridades idénticas uno a otro; cuando cada primer polo magnético y cada segundo polo magnético en la primera posición opuesta tienen polaridades idénticas uno a otro, cada tercer polo magnético y cada cuarto polo magnético en la segunda posición opuesta tienen polaridades diferentes uno de otro; y

: donde cuando cada primer polo magnético y cada segundo polo magnético están en la primera posición opuesta, si cada primer elemento de material magnético blando está en una posición entre dicho primer polo magnético y dicho segundo polo magnético, cada segundo elemento de material magnético blando está en una posición entre dos pares de dichos terceros polos magnéticos y dichos cuartos polos magnéticos adyacentes uno a otro en la dirección predeterminada, y si cada segundo elemento de material magnético blando está en una posición entre dicho tercer polo magnético y dicho cuarto polo magnético, cada primer elemento de material magnético blando está en una posición entre dos pares de dichos primeros polos magnéticos y dichos segundos polos magnéticos que están adyacentes uno a otro en la dirección predeterminada.

2. Un sistema de transmisión de potencia magnética (1) según la reivindicación 1, donde dicho primer elemento móvil (11, 12, 21, 22, 31, 32, 41, 42, 51, 52) y dicho tercer elemento móvil (11, 12, 21, 22, 31, 32, 41, 42, 51, 52) están formados integralmente uno con otro como un séptimo elemento móvil (11, 12, 31, 32, 41, 42, 51, 52), estando formados dicho segundo elemento móvil (11, 12, 21, 22, 31, 32, 41, 42, 51, 52) y dicho cuarto elemento móvil (11, 12, 21, 22, 31, 32, 41, 42, 51, 52) integralmente uno con otro como un octavo elemento móvil, estando formados dicho quinto elemento móvil (12, 32, 42, 52) y dicho sexto elemento móvil (13, 23, 33, 43, 53) integralmente uno con otro como un noveno elemento móvil (13, 33, 43, 53).

3. Un sistema de transmisión de potencia magnética (1) según la reivindicación 2, donde dichos séptimos (11, 12, 31, 32, 41, 42, 51, 52) a novenos elementos móviles (13, 33, 43, 53) están formados por tres correderas (51, 52, 53) relativamente deslizantes una con respecto a otra, respectivamente.

4. Un sistema de transmisión de potencia magnética (1) según cualquiera de las reivindicaciones 2, donde dichos séptimos (11, 12, 31, 32, 41, 42, 51, 52) a novenos elementos móviles (13, 33, 43, 53) están formados por tres rotores concéntricos (11, 12, 13, 31, 32, 33, 41, 42, 43) rotativos uno con relación a otro, respectivamente, estando dispuesta dicha pluralidad de polos magnéticos primeros a cuartos y dicha pluralidad de primeros y segundos elementos de material magnético blando de manera que sean iguales en número una a otra.

5. Un sistema de transmisión de potencia magnética (1) según cualquiera de las reivindicaciones 2 a 4, donde uno de dichos séptimos (11, 12, 31, 32, 41, 42, 51, 52) a novenos elementos móviles (13, 33, 43, 53) está dispuesto de manera que sea inmóvil.

6. Un sistema de transmisión de potencia magnética (1) según cualquiera de las reivindicaciones 2 a 5, incluyendo además un dispositivo de cambio de fuerza magnética (17, 18) para cambiar las fuerzas magnéticas que actúan en dichos séptimos (11, 12, 31, 32, 41, 42, 51, 52) a novenos elementos móviles (13, 33, 43, 53).