特許 7386942 磁気歯車を備える計時器機構

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-11-16

(45)【発行日】2023-11-27

(54)【発明の名称】磁気歯車を備える計時器機構

(51)【国際特許分類】

   F16H 49/00 20060101AFI20231117BHJP

   F16H 35/00 20060101ALI20231117BHJP

   G04B 13/02 20060101ALI20231117BHJP

   G04B 19/02 20060101ALI20231117BHJP

   G04B 35/00 20060101ALI20231117BHJP

【ＦＩ】

F16H49/00 A

F16H35/00 C

G04B13/02 Z

G04B19/02 Z

G04B35/00 Z

【請求項の数】 18

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2022129537

(22)【出願日】2022-08-16

(65)【公開番号】P2023035901

(43)【公開日】2023-03-13

【審査請求日】2022-08-16

(31)【優先権主張番号】21193817.0

(32)【優先日】2021-08-30

(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP

(73)【特許権者】

【識別番号】506425538

【氏名又は名称】ザ・スウォッチ・グループ・リサーチ・アンド・ディベロップメント・リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100098394

【弁理士】

【氏名又は名称】山川 茂樹

(72)【発明者】

【氏名】マティアス・インボーデン

(72)【発明者】

【氏名】ジャン－ピエール・ミニョー

(72)【発明者】

【氏名】ミラン・キャリッチ

(72)【発明者】

【氏名】セドリック・ニコラ

(72)【発明者】

【氏名】ジャン－ジャック・ボルン

【審査官】鷲巣 直哉

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１９－１１７６８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－０２０５６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０８－３１７６２９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１６Ｈ ４９／００

Ｆ１６Ｈ ３５／００

Ｇ０４Ｂ １３／０２

Ｇ０４Ｂ １９／０２

Ｇ０４Ｂ ３５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１の車（６Ａ）と第２の車（６Ｂ）とを含む磁気歯車（２）を備える機構（１）、特に計時器機構であって、前記第１の車（６Ａ）は、永久磁極体（７）を備え、前記永久磁極体（７）は、交互の極性をもつ第１の磁束がそれぞれ発生する第１の磁気歯部（８）の磁化歯を形成するように配置し、前記第２の車は、第２の磁気歯部（１０）を規定する軟強磁性材料から作製される歯を備え、前記第２の磁気歯部（１０）の歯数は、前記第１の磁気歯部（８）の歯数よりも多く、前記第２の磁気歯部（１０）は、前記第１の磁気歯部（８）と第１の磁気結合を有し、前記第１の磁気結合によって、前記第１の磁気歯部及び前記第２の磁気歯部によって規定される第１の伝達比で、前記第１の車（６Ａ）及び前記第２の車（６Ｂ）の一方が回転するように駆動されると、もう一方の車も回転するように駆動され、前記第１の磁気結合は、前記第１の磁束からの磁束よって少なくともほとんどの部分で生じ、磁力のために、第１の磁気歯部（８）との磁気結合区域に瞬間的に位置する第２の磁気歯部（１０）の歯を瞬間的に分極し、したがって、前記第２の磁気歯部（１０）を通じて前記磁束がそれぞれ流れ、前記磁気歯車（２）は、第３の車（６Ｃ）を更に備え、前記第３の車（６Ｃ）は、第３の磁気歯部（１２）を規定する、軟強磁性材料から作製される歯を備え、前記第３の磁気歯部（１２）の歯数は、前記第１の磁気歯部（８）の歯数より多く、前記第２の磁気歯部（１０）は、前記第２の歯部の歯の間に非磁気区域を有する、非磁気材料から作製される縁上に配置し、前記第３の車（６Ｃ）は、前記第２の車（６Ｂ）に対して配設し、前記第３の磁気歯部（１２）が、前記磁気結合区域内に、前記第２の磁気歯部（１０）の瞬間的に磁化された歯と第２の磁気結合を有するようにし、前記第２の磁気結合によって、前記第２の磁気歯部及び前記第３の磁気歯部によって規定される第２の伝達比で、前記第２の車（６Ｂ）及び前記第３の車（６Ｃ）の一方が回転するように駆動されると、もう一方の車も回転するように駆動され、前記第２の磁気結合は、交互の極性をもつ前記第２の磁気歯部（１０）の瞬間的に磁化された歯からそれぞれ発生する第２の磁束によって、少なくとも部分的に発生し、前記第２の磁束は、磁力のために、前記磁気結合区域に瞬間的に位置する前記第３の磁気歯部（１２）の歯を瞬間的に分極し、したがって、前記第３の磁気歯部（１２）を通じて前記磁束がそれぞれ流れ、前記磁気結合区域は、前記第１の車、前記第２の車及び第３の車のための磁気噛合区域を規定することを特徴とする、機構（１）。

【請求項2】

前記第１の磁気歯部（８）は、Ｎ１個の歯を備え、前記第２の磁気歯部（１０）は、Ｎ２個の歯を備え、前記第３の磁気歯部（１２）は、Ｎ３個の歯を備え、前記数Ｎ１は、両端を含む４から１０の間の偶数であり、前記数Ｎ２と前記数Ｎ１との間の比率、及び前記数Ｎ３と前記数Ｎ１との間の比率は、それぞれ２以上、好ましくは３以上であることを特徴とする、請求項１に記載の機構。

【請求項3】

前記第１の車（６Ａ）は、特に歯車列（１８）を介して前記第２の車（６Ｂ）に更に機械的に結合されることを特徴とする、請求項１又は２に記載の機構（１）。

【請求項4】

前記第１の車（６Ａ）は、前記第１の車（６Ａ）が自由に回転できるように組み付けることを特徴とする、請求項１又は２に記載の機構（１）。

【請求項5】

前記第１の車（６Ａ）は、第１の平面（Ｐ１）上に突出する際、前記第２の車（６Ｂ）の周りの外接円の内側に配設され、前記第１の平面（Ｐ１）には、前記第２の車（６Ｂ）が延在し、前記第２の車（６Ｂ）の回転軸が直交することを特徴とする、請求項１又は２に記載の機構（１）。

【請求項6】

前記第１の車（６Ａ）は、前記第２の車（６Ｂ）内で、前記第１の平面（Ｐ１）内に実質的に配設され、前記第２の車（６Ｂ）は、前記第１の平面（Ｐ１）内で、交差部のない環形状を有し、前記第１の歯部（８）の磁化歯（７）は、前記第１の磁束が前記第１の車（６Ａ）の回転軸に対して主要径方向で前記磁化歯（７）から発生するように配置することを特徴とする、請求項５に記載の機構（１）。

【請求項7】

前記第１の車（６Ａ）は、前記第１の平面（Ｐ１）の外側に配設され、前記第１の車（６Ａ）の回転軸は、前記前記第１の平面（Ｐ１）に直交して配置し、前記第１の歯部（８）の磁化歯（７）は、前記第１の磁束が前記第１の車（６Ａ）の回転軸に対して斜め又は平行である主要方向で前記磁化歯（７）から発生するように配置することを特徴とする、請求項５に記載の機構（１）。

【請求項8】

前記第１の車（６Ａ）は、前記第１の平面（Ｐ１）の外側に配設され、前記第１の車（６Ａ）の回転軸は、前記第１の平面（Ｐ１）に対して斜めに配置し、前記第１の歯部（８）の磁化歯（７）は、前記第１の磁束が前記第１の車（６Ａ）の回転軸に対して主要径方向で前記磁化歯（７）から発生するように配置することを特徴とする、請求項５に記載の機構（１）。

【請求項9】

前記第１の車は、強磁性材料から作製される中心部（９）を有し、前記中心部（９）の外周部上に、前記永久磁極体（７）が対で同数の相補的な磁極体と共にそれぞれ配置され、したがって、二極磁石を形成し、前記二極磁石は、それぞれ、前記第１の磁気歯部の前記磁化歯を規定することを特徴とする、請求項１又は２に記載の機構（１）。

【請求項10】

前記第２の磁気歯部（１０）及び前記第３の磁気歯部（１２）は、異なるピッチを有し、歯部のピッチは、前記歯部と噛合する歯車と接触する円上で、前記歯部の２つの隣接する歯の円弧の長さとして規定することを特徴とする、請求項１又は２に記載の機構（１）。

【請求項11】

前記機構（１）は、前記第３の車（６Ｃ）に機械的に結合される戻止めデバイス（２０）を更に含むことを特徴とする、請求項１又は２に記載の機構（１）。

【請求項12】

前記第３の車（６Ｃ）は、前記第３の磁気歯部（１２）のための連続円形基部を形成する縁を備え、前記縁は、前記第２の磁束の磁気経路を閉鎖する閉鎖部を形成するように、軟強磁性材料から作製されることを特徴とする、請求項１又は２に記載の機構（１）。

【請求項13】

前記磁気歯車（２）は、永久磁極体（１５）を備える第４の車（６Ｄ）を更に備え、前記永久磁極体（１５）は、第４の磁気歯部（１６）の磁化歯を形成するように配置され、前記第４の磁気歯部（１６）から、交互の極性をもつ第３の磁束がそれぞれ発生し、前記第３の磁気歯部（１２）は、前記第３の歯部（１２）の歯の間に非磁気区域を有する、非磁気材料から作製される縁上に配置され、前記第４の車（６Ｄ）は、第２の平面上に突出する際、前記第３の車（６Ｃ）の周りの外接円の内側に配設され、前記第２の平面には、前記第３の車（６Ｃ）が延在し、前記第３の車（６Ｃ）の回転軸が直交し、前記第２の歯部（１０）及び前記第３の歯部（１２）はそれぞれ、前記第４の磁気歯部（１６）の歯数よりも多い歯数を有し、前記第４の磁気歯部（１６）と第３の磁気結合を更に有し、前記第３の磁気結合によって、前記第３の磁気歯部（１２）及び前記第４の磁気歯部（１６）によって規定される第３の伝達比で、前記第３の車（６Ｃ）及び前記第４の車（６Ｄ）の一方が回転するように駆動されると、もう一方の車も回転するように駆動され、前記第３の磁気結合は、前記第３の磁束からの磁束によって少なくともほとんどの部分で生じ、磁力のために、第４の磁気歯部（１６）との磁気結合区域に瞬間的に位置する前記第３の磁気歯部（１２）の歯を瞬間的に分極し、したがって、前記第３の磁気歯部（１２）を通じて前記磁束がそれぞれ流れ、前記第４の車（６Ｄ）は、前記第１の車（６Ａ）との前記磁気結合区域及び前記第４の車（６Ｄ）との磁気結合区域が少なくともほとんどの部分で重なるように配置し、前記第１の車（６Ａ）及び前記第４の車（６Ｄ）に共通である磁気結合区域内に位置する前記第３の歯部（１２）の歯を通過する前記第２の磁束及び前記第３の磁束は、前記歯のそれぞれにおいて同じ極性を有し、前記第２の磁気歯部（１０）と前記第３の磁気歯部（１２）との間の前記第２の磁気結合は、部分的に第４の磁束によって更に生じ、前記第４の磁束はそれぞれ、前記第４の磁気歯部（１６）によって瞬間的に磁化された前記第３の磁気歯部（１２）の歯から発生し、前記第４の磁束は、磁力のために、前記第４の車（６Ｄ）との前記磁気結合区域内に瞬間的に位置する前記第２の磁気歯部（１０）のそれぞれの歯を瞬間的に分極することを特徴とする、請求項５に記載の機構（１）。

【請求項14】

前記第４の車（６Ｄ）は、強磁性材料から作製される中心部（１７）を有し、前記中心部（１７）の外周部上に、前記永久磁極体（１５）が対で同数の相補的な磁極体と共にそれぞれ配置され、したがって、二極磁石を形成し、前記二極磁石は、それぞれ、前記第４の磁気歯部の前記磁化歯を規定し、前記第４の車は、前記第４の車が自由に回転できるように組み付けることを特徴とする、請求項１３に記載の機構（１）。

【請求項15】

前記第２の車（６Ｂ）及び前記第３の車（６Ｃ）は、同一平面上にあることを特徴とする、請求項１又は２に記載の機構（１）。

【請求項16】

前記第２の車及び前記第３の車は、個別の平面内に延在することを特徴とする、請求項１又は２に記載の機構（１）。

【請求項17】

前記個別の平面は、平行ではないことを特徴とする、請求項１６に記載の機構（１）。

【請求項18】

前記個別の平面は、平行であり、前記第２の磁気歯部（１０）及び第３の磁気歯部（１２）は、前記第１の磁気歯部（１０）との前記磁気結合区域内で少なくとも部分的に重なることを特徴とする、請求項１６に記載の機構（１）。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、互いに磁気的に噛合する第１の車及び第２の車によって形成される磁気歯車の分野に関し、第１の車は、第１の永久磁極体を備え、第１の永久磁極体は、円状に配置され、第１の磁気歯部の磁化歯を規定する。

【0002】

詳細には、本発明は、そのような磁気歯車を組み込む機構、特に計時器機構に関する。

【背景技術】

【0003】

磁気歯車は、２つの部品の間を直接接触させず、したがって、これらの間に摩耗又は摩擦をもたらさずに、２つの部品の間で機械的トルクを伝達するのに使用し得る公知のデバイスである。そのような歯車は、以下の利益をもたらす：
－部品の歯上に機械的な摩耗がないため、油又は潤滑剤を必要としない、
－歯付き部品は、これらの部品が密閉分離されている場合でさえ、相互作用し、トルク及び機械動力を伝達し得る、並びに
－歯付き部品は、最大トルクを制限するように使用でき、したがって、例えば機械的衝撃の際に損傷を回避するのに役立ち得る。

【0004】

そのような磁気歯車は、典型的には、互いに磁気的に噛合する２つの車を含む。第１の車は、第１の永久磁極体を備え、第１の永久磁極体は、典型的には、交互の極性であり、円状に配置され、第１の磁気歯部を規定する。これらの第１の磁極体は、例えば、径方向で交互に磁化される二極磁石によって規定される。第２の車は、強磁性材料から作製される歯又は第２の永久磁極体を備え、これらの歯又は第２の磁極体は、円状に配置され、第２の磁気歯部を規定する。第１の車及び第２の車は、典型的には、同じ全体平面内に位置する。第１の車の歯部と第２の車の歯部との間の磁気結合は、第１の車及び第２の車の一方が回転するように駆動されると、もう一方の車も回転するように駆動されることを意味する。

【0005】

しかし、この種類の磁気歯車の１つの欠点は、第１の歯部の直径及び歯数とは無関係に、（永久磁化によって）典型的には交互の極性で、第１の車の少なくともそれぞれの歯を磁化させる必要があることである。このことは、特に、２つの重要な結果を有する：まず、そのような磁気歯車は、製造が高額であること、次に、所与の時間の瞬間で、２つの車の磁気相互作用に寄与する第１の歯部の歯数は比較的少ない一方で、第１の円形歯部の他の磁石は、磁気歯車を含むシステム（典型的には計時器機構）に伝播する磁界線を生成することである。しかし、これらの磁界線によって誘起される影響、特に磁力から他の構成要素を保護するようにそのような磁界線を含めることはかなり困難であり、磁力は、機構の特定の可動要素に対して不要な機械的応力をもたらすことがある。そのような影響は、特にシステムが磁気材料製の車セットを含む測時器ムーブメントである場合、システムの正確な動作にとって好ましくない場合がある。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

したがって、本発明は、磁気歯車を備える機構、特に計時器機構をもたらすことによって従来技術の欠点を克服することを目的とし、磁気歯車は、製造が簡単で安価であり、磁気歯車に必要な永久磁極体の数を低減可能にする一方で、機構を収容するシステムの様々な他の構成要素を保護するように磁界線を含めることを可能にする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

この目的で、本発明は、第１の車と第２の車とを含む磁気歯車を備える機構、特に計時器機構に関し、第１の車は、第１の磁気歯部の磁化歯を形成するように配置された永久磁極体を備え、第１の磁気歯部から、交互の極性をもつ第１の磁束がそれぞれ発生する。第２の車は、第２の磁気歯部を規定する、軟強磁性材料から作製される歯を備え、この第２の磁気歯部の歯数は、第１の磁気歯部の歯数よりも多く、第２の磁気歯部は、第１の磁気歯部と第１の磁気結合を有し、前記第１の磁気結合によって、第１の磁気歯部及び第２の磁気歯部によって規定される第１の伝達比で第１の車及び第２の車の一方が回転するように駆動されると、もう一方の車も回転するように駆動されるようにし、第１の磁気結合は、前記第１の磁束からの磁束によって少なくともほとんどの部分で生じ、これにより、磁力のために、第１の磁気歯部との磁気結合区域内に瞬間的に位置する第２の磁気歯部の歯を瞬間的に分極し、したがって、第２の磁気歯部を通じてこれらの磁束がそれぞれ流れる。本発明によれば、磁気歯車は、第３の車を更に備え、第３の車は、第３の磁気歯部を規定する、軟強磁性材料から作製される歯を備え、第３の車の歯数も、第１の磁気歯部の歯数より多く、第２の磁気歯部は、この第２の歯部の歯の間に非磁気区域を伴う、非磁気材料から作製される縁上に配置され、第３の車は、第３の磁気歯部が、瞬間的に磁化された第２の磁気歯部の歯と第２の磁気結合を前記磁気結合区域内に有するように、第２の車に対して配設され、前記第２の磁気結合によって、第２の磁気歯部及び第３の磁気歯部によって規定される第２の伝達比で、第２の車及び第３の車の一方が回転するように駆動されると、もう一方の車も回転するように駆動され、前記第２の磁気結合は、交互の極性をもつ前記第２の磁気歯部の瞬間的に磁化された歯からそれぞれ発生する第２の磁束によって少なくとも部分的に生じ、これらの第２の磁束は、磁力のために、前記磁気結合区域内に瞬間的に位置する第３の磁気歯部の歯を瞬間的に分極し、したがって、第３の磁気歯部を通じて第２の磁束がそれぞれ流れ、この磁気結合区域は、第１の車、第２の車及び第３の車のための磁気噛合区域を規定する。軟強磁性材料は、好ましくは、高透磁率、したがって、低磁気抵抗を有する材料である。

【0008】

このように構成されるそのような磁気歯車機構は、磁気結合区域に位置し所与の時間の瞬間で活性である第２の歯部及び第３の歯部の軟強磁性材料から作製された歯にのみ、局所的で一次的な磁化をもたらす。したがって、そのような局所的な磁化を生成するのに必要な第１の車の永久磁極体の数は、実質的に低減される。このことにより、費用を低減し、機構の製造を単純化することを可能にし、第２の車と第３の車との間でトルク伝達が生じる場所の近傍に磁界線を局所的に含めることを可能にする。第２の車及び第３の車上に軟強磁性材料から作製される歯が存在し、第２の歯部の特定の構成が、互いに分離し非磁気支持体上に配置される歯によって形成されることにより、第２の磁気歯部及び第３の磁気歯部を通過する第１の磁気歯部の永久磁極体によって生成される磁界線の閉鎖を可能にし、これにより、第２の車と第３の車との間の磁気結合、したがって、これらの車の磁気噛合をもたらす。

【0009】

特に、例えば計時器の機械式ムーブメント等の機構を収容するシステムの様々な構成要素を、永久磁石の磁界からより良好に保護でき、永久磁石は、より数が少なく、したがって制限でき、適切な場合、より容易に磁気遮蔽部を備えることができる。更に、本発明によるそのような機構は、第２の車と第３の車との間で伝達される最大トルクを本質的に制限し、したがって、歯車を機械的衝撃によって生じる損傷から保護する。

【0010】

好ましくは、第１の車は、少なくとも４つの磁化歯を含む。概して、第１の磁気歯部は、Ｎ１個の歯を備え、第２の磁気歯部は、Ｎ２個の歯を備え、第３の磁気歯部は、Ｎ３個の歯を備える。有利には、数Ｎ１は、両端を含む４から１０の間の偶数であり、数Ｎ２と数Ｎ１との間の比率、及び数Ｎ３と数Ｎ１との間の比率はそれぞれ、２以上、好ましくは、３以上である。このことにより、限られた数の磁石で第１の車と第２の車と第３の車との間の磁気結合の効率を改善する。

【0011】

一般的な代替実施形態では、第２の車及び第３の車のそれぞれは、関係する車の回転軸に対して径方向に延在する少なくとも６個の歯を含む。各歯は、車の環状外周部から突出する突起の形態をとる。特に、第２の車及び第３の車のそれぞれは、車の回転軸に対して径方向に延在する少なくとも６から３０の間の歯を含む。

【0012】

特定の代替実施形態によれば、第１の車は、特に機械的歯車により、第２の車に更に機械的に結合される。この代替実施形態は、第１の車の永久磁極体と、第２の車の軟強磁性材料から作製される歯との間に永続的で最適な整合を保証し、したがって、第２の車は、第１の車の回転運動に強制的に正確に追従し、第１の車は、第２の車の回転運動に強制的に正確に追従する。

【0013】

特定の代替実施形態によれば、第１の車は、第１の車が自由に回転できるように組み付けられる。この他の代替実施形態は、第１の車と第２の車との間に摩擦を伴わずに第１の磁気結合を生成することを可能にする。

【0014】

好ましい実施形態によれば、第１の車は、第１の平面上に突出する際、この第２の車の周りの外接円の内側に配設される。第１の平面には、第２の車が延在し、この第２の車の回転軸が直交する。

【0015】

好ましい実施形態に対する第１の代替形態によれば、第１の車は、第２の車内で、前記第１の平面内に実質的に配設され、第２の車は、この第１の平面内で、交差部のない環形状を有し、第１の歯部の磁化歯は、第１の磁束が第１の車の回転軸に対して主要径方向でこれらの磁化歯から発生するように配置される。

【0016】

好ましい実施形態に対する第２の代替形態によれば、第１の車は、第１の平面の外側に配設され、第１の車の回転軸は、この第１の平面に直交して配置され、第１の歯部の磁化歯は、第１の磁束が第１の車の回転軸に対して斜め又は平行である主要方向でこれらの磁化歯から発生するように配置する（軸方向の分極）。

【0017】

有利には、第１の車は、強磁性材料から作製される中心部を有し、中心部の外周部上に、前記永久磁極体が対で同数の相補的な磁極体と共にそれぞれ配置され、したがって、二極磁石を形成し、二極磁石は、径方向の分極を有し、それぞれ、第１の磁気歯部の磁化歯を規定する。このことにより、第１の車の中心部を介して、隣接する二極磁石の間の磁界線を効果的に閉鎖することを可能にする。

【0018】

有利な代替実施形態では、第２の磁気歯部及び第３の磁気歯部は、異なるピッチを有する。一方の歯部のピッチは、この歯部と噛合する歯車と接触する円上の、この歯部の２つの隣接する歯の円弧の長さとして規定されることに留意されたい。このことにより、第２の車と第３の車との間の回転のずれを効果的に補償し、これにより、磁気歯車の効率を改善する。好ましくは、第２の車及び第３の車の歯を最適に離間させることによって、これらの車の間に最適なトルク伝達が得られる。したがって、第２の車及び第３の車が同じ直径を有する場合、第２の車は、Ｎ２個の歯を含み、第３の車は、Ｎ３個の歯を含むことができ、第３の車の歯数Ｎ３は、第２の車の歯数Ｎ２よりも多い。

【0019】

特定の代替実施形態では、機構は、第３の車に機械的に結合される戻止めデバイスを更に含む。このことにより、車が逆方向に滑らないようにする。この逆方向への滑りは、特に高い復元トルクの場合、例えば、駆動ばねを巻き上げる際等に生じ得る。そのような滑りは、第３の車を所望のトルク伝達方向とは反対の方向で自由に回転させるという、機構にとって好ましくない、制御できない影響を生じさせることがある。そのような制御できない影響は、例えば、当該機構内の振動、衝撃、又はあらゆる他の機械的な乱れ（例えば、ばねの巻上げ）によって開始され得る。

【0020】

有利には、第３の車は、軟強磁性材料から作製される、第３の磁気歯部のための連続円形基部を形成する縁を備え、第２の車と第３の車との間に磁気結合を生成する第２の磁束の磁気経路のための閉鎖部を形成するようにする。

【0021】

本発明の有利な実施形態によれば、磁気歯車は、永久磁極体を備える第４の車を更に備え、これらの永久磁極体は、第４の磁気歯部の磁化歯を形成するように配置され、第４の磁気歯部から、交互の極性をもつ第３の磁束がそれぞれ発生する。この有利な実施形態では、第３の磁気歯部は、第２の歯部のように、この第３の歯部の歯の間に非磁気区域を伴う、非磁気材料から作製される縁上に配置される。次に、第４の車は、第２の平面上に突出する際、この第３の車の周りの外接円の内側に配設される。第２の平面には、第３の車が延在し、この第３の車の回転軸が直交する。第２の磁気歯部及び第３の磁気歯部はそれぞれ、第４の磁気歯部の歯数よりも多く、第３の磁気歯部は、第４の磁気歯部と第３の磁気結合を更に有し、第３の磁気結合によって、第３の磁気歯部及び第４の磁気歯部によって規定される第３の伝達比で、第３の車及び第４の車の一方が回転するように駆動されると、もう一方の車も回転するように駆動されるようにし、第３の磁気結合は、前記第３の磁束からの磁束によってほとんどの部分で生じ、これにより、磁力のために、第４の磁気歯部との磁気結合区域内に瞬間的に位置する第３の磁気歯部の歯を瞬間的に分極し、したがって、第３の磁気歯部を通じてこれらの磁束がそれぞれ流れる。第４の車は、第１の車との前記磁気結合区域及び第４の車との前記磁気結合区域が少なくともほとんどの部分で重なるように配置され、第３の車及び第４の車に共通である磁気結合区域に位置する第３の歯部の歯を通過する第２の磁束及び第３の磁束が、これらの歯のそれぞれで同じ極性を有するように配置される。最後に、第２の磁気歯部と第３の磁気歯部との間の前記第２の磁気結合は、第４の磁気歯部によって瞬間的に磁化された前記第３の磁気歯部の歯からそれぞれ発生する第４の磁束によって部分的に更に生成され、これらの第４の磁束は、磁力のために、第４の車との前記磁気結合区域内に瞬間的に位置する第２の磁気歯部のそれぞれの歯を更に瞬間的に分極する。

【0022】

この有利な実施形態は、第２の車と第３の車との間の磁気結合の効率を改善する。したがって、磁気歯車は、対称とし得る。

【0023】

好ましくは、第４の車は、少なくとも４つの磁化歯を含む。第４の磁気歯部は、Ｎ４個の歯を備え、第３の磁気歯部は、Ｎ３個の歯を備える。有利には、数Ｎ４は、両端を含む４から１０の間の偶数であり、数Ｎ３と数Ｎ４との間の比率は、２以上、好ましくは、３以上である。

【0024】

第１の代替実施形態によれば、第４の車は、第３の車内で、前記第２の平面内に実質的に配設され、第３の車は、この第２の平面内で、交差部のない環形状を有し、第４の歯部の磁化歯は、第３の磁束が第４の車の回転軸に対して主要径方向でこれらの磁化歯から発生するように配置される。

【0025】

第２の代替形態によれば、第４の車は、前記第２の平面の外側に配設され、第４の車の回転軸は、この第２の平面に直交して配置され、第４の歯部の磁化歯は、第３の磁束が第４の車の回転軸に対して斜め又は平行である主要方向でこれらの磁化歯から発生するように配置される（軸方向の分極）。

【0026】

第１の車の場合と同様に、第４の車が、径方向に分極する複数の二極磁石を備えるケースでは、第４の車は、有利には、強磁性材料から作製される中心部を有し、中心部の外周部には、それぞれ同数の相補的な磁極体と共に永久磁極体が対で配置され、したがって、第４の磁気歯部の磁化歯を規定する複数の二極磁石を形成する。好ましくは、第４の車は、自由に回転できるように組み付けられる。

【0027】

本発明の一例示的実施形態によれば、第２の車及び第３の車は、同一平面上にある。

【0028】

本発明の別の例示的実施形態によれば、第２の車及び第３の車は、個別の平面に延在する。第１の代替形態によれば、これらの個別の平面は、平行ではない。別の代替実施形態によれば、これらの個別の平面は、平行であり、第２の磁気歯部及び第３の磁気歯部は、有利には、第１の磁気歯部との前記磁気結合区域内で互いに少なくとも部分的に重なる。

【0029】

本発明による機構の目的、利点及び特徴は、図示される様々な非限定的実施形態の以下の説明においてより明らかになるであろう。

【図面の簡単な説明】

【0030】

【図1】本発明の特定の代替実施形態による、磁気歯車を組み込む機構の上面図である。

【図2】本発明の機構の第１の好ましい実施形態の第１の例による、図１と同様の上面図である。

【図3】本発明の機構の第１の実施形態の第２の例による、図２と同様の図である。

【図4】本発明の機構の第２の有利な実施形態の第１の例による、図２と同様の図である。

【図5】本発明の機構の第２の実施形態の第２の例による、図４と同様の図である。

【図6】本発明の機構の第１の実施形態の第３の例による、図３と同様の図であり、本発明の機構は、磁気歯車の車に機械的に結合される戻止めデバイスを含む。

【図7】本発明の機構の第３の特定の実施形態の一例の斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0031】

図１は、本発明による特に計時器型の機構１の特定の代替実施形態を示し、機構１は、本発明の主題である磁気歯車２を備える。本発明は、磁気歯車２内に２つの車６Ｂ、６Ｃを設けることからなる一般的な発明概念から得られ、各車６Ｂ、６Ｃは、好ましくは比較的高い透磁率を有する軟強磁性材料から作製される歯を備え、これら２つの車６Ｂ、６Ｃの少なくとも１つは、特に小歯車のような、ここからより小さな直径の寸法を有する別の車に磁気的に結合され、この別の車は、車の回転軸回りに円状に配置された永久磁極体７を備える。図１において、この他方の車は、永久磁化された単一回転要素５によって形成され、単一回転要素５は、円板形状の回転二極磁石５であり、単一回転要素５の中心回転軸は、この二極磁石の磁気軸に直交する。回転二極磁石５は、２つの車６Ｂ、６Ｃとの間の磁気結合区域に位置する車６Ｂ、６Ｃの２つのそれぞれの部分に結合される磁界を生成し、磁気結合区域は、これら２つの車６Ｂ、６Ｃの磁気噛合区域に対応する。

【0032】

回転二極磁石５によって生成される磁界は、２つの車６Ｂ、６Ｃのそれぞれに対して、より詳細には、これらの車６Ｂ、６Ｃの軟強磁性材料製の歯に局所的で一時的な磁化をもたらし、これらの歯は、所与の時間の瞬間、即ち、磁気噛合区域に瞬間的に位置する時間で、活性である。磁気噛合区域は、定義上、これら２つの車６Ｂ、６Ｃの間に設けられた磁気結合区域に対応する。したがって、そのような局所的な磁化を生成するのに必要な回転要素５によって示される車の永久磁極体の数は、二極磁石を形成する少なくとも２つの磁極体に低減される。２つの車６Ｂ、６Ｃは、車６Ｂの歯及び車６Ｃの歯が、隣接する歯の群において、部分的、連続的に互いに対して直接的な磁気結合を磁気噛合区域内で有するように配置され、この直接的な磁気結合は、車６Ｂの歯を介して、小型車５の永久磁石極７によって誘発され、車６Ｂの歯は、これらの永久磁石極７によって磁化される。したがって、２つの車６Ｂ、６Ｃのうち一方又は小型車５が回転するように駆動されると、他の２つの車も、磁力のために、これらの３つの車５、６Ｂ、６Ｃのために設けた磁気噛合区域内のこれら３つの車５、６Ｂ、６Ｃの歯の間の磁気結合の結果として回転するように駆動される。図１に示さない磁界線に沿って磁界が漏洩するのを防ぐため、車６Ｂの２つの隣接する歯の間の距離は、有利には、２つの車６Ｂ、６Ｃのそれぞれの歯の間の最短距離の２倍を超えるように設計される。したがって、３つの車５、６Ｂ、６Ｃの間の磁気結合によって生成される磁界線１１は、トルク伝達が車６Ｂと６Ｃとの間で生じる場所の近傍に局所的に含められる。

【0033】

以下の説明では、同じ参照番号によって示される要素は、類似要素である。本発明の範囲を限定するものではないが、機構１は、好ましくは計時器機構である。

【0034】

図２から図７に示すように、磁気歯車２は、少なくとも３つの車６Ａ、６Ｂ、６Ｃを含む。概して、他の２つの車６Ｂ、６Ｃよりも直径が小さい第１の車６Ａは、Ｎ１個の永久磁極体を備え、永久磁極体は、円状に配置され、第１の磁気歯部８を規定する。Ｎ１個の永久磁極体７は、第１の磁気歯部８の磁化歯を形成し、第１の磁気歯部８から、交互の極性をもつ第１の磁束が発生する。磁極体７が交互に分極して円形状に配置される場合、偶数の磁極体７がある。好ましくは、数Ｎ１は、両端を含む４から１０の間の偶数である。したがって、図２から図６において、同数の内側磁極体と関連付けられた第１の車６Ａの外側磁極体７は、径方向に分極する二極磁石を形成し、それぞれ、第１の磁気歯部８の磁化歯を規定する。

【0035】

第２の車６Ｂは、軟強磁性材料から作製されるＮ２個の歯を備え、歯は、第２の磁気歯部１０を規定する。第２の磁気歯部１０は、第２の歯部１０の歯の間に非磁気区域を伴う、非磁気材料から作製される縁１４上に配置される。第２の車６Ｂの歯数Ｎ２は、第１の車６Ａの磁極体７の数Ｎ１よりも多い。第２の車６Ｂの歯数Ｎ２と第１の車６Ａの磁極体７の数Ｎ１との間の比率は、有利には、２以上、好ましくは３以上である。第２の磁気歯部１０は、第１の磁気歯部８と第１の直接磁気結合を有し、第１の歯部８と第２の歯部１０との間の第１の直接磁気結合によって、第１の歯部８及び第２の歯部１０によって規定される伝達比で、第１の車６Ａ及び第２の車６Ｂの一方が回転するように駆動されると、もう一方の車６Ａ、６Ｂも回転するように駆動される。この第１の直接磁気結合は、第１の歯部８から発生する第１の磁束からの磁束によって少なくともほとんどの部分で生じ、これにより、磁力のために、第１の磁気歯部との磁気結合区域に瞬間的に位置する第２の磁気歯部１０の歯を瞬間的に分極し、したがって、第２の磁気歯部１０を通じて、これらの磁束がそれぞれ流れる。

【0036】

第３の車６Ｃは、軟強磁性材料から作製されるＮ３個の歯を備え、歯は、第３の磁気歯部１２を規定する。本発明の範囲を限定するものではないが、第２の車６Ｂ及び第３の車６Ｃの直径は同一である。第３の車６Ｃの歯数Ｎ３は、第１の車６Ａの磁極体７の数Ｎ１よりも多い。第３の車６Ｃの歯数Ｎ３と第１の車６Ａの磁極体７の数Ｎ１との間の比率は、有利には、２以上、好ましくは３以上である。第３の車６Ｃは、第３の磁気歯部１２が、第１の歯部８と第２の歯部１０との間の連続磁気結合区域において、第２の直接磁気結合を有し、これにより第２の歯部１０の歯を瞬間的に磁化するように、第２の車６Ｂに対して配設される。このようにして、第２の歯部１０と第３の歯部１２との間の第２の直接磁気結合によって、第２の歯部１０及び第３の歯部１２によって規定される伝達比で、第２の車６Ｂ及び第３の車６Ｃの一方が回転するように駆動されると、もう一方の車６Ｂ、６Ｃも回転するように駆動される。この第２の直接磁気結合は、交互の極性をもつ第２の磁気歯部１０の瞬間的に磁化される歯からそれぞれ発生する第２の磁束によって、少なくとも部分的に生じ、これらの歯は、それ自体、第１の直接磁気結合を介して第１の車６Ａの永久磁極体７によって瞬間的に磁化されている。したがって、これら第２の磁束は、磁力のために、第１の車と第２の車と第３の車との間の磁気結合区域に瞬間的に位置する第３の磁気歯部１２の歯を瞬間的に分極し、第３の磁気歯部１２を通じて、第２の磁束がそれぞれ流れる。

【0037】

第２の車６Ｂ及び第３の車６Ｃの歯は、例えばミューメタル等、好ましくは高透磁率を有する軟強磁性材料から作製される。

【0038】

好ましくは、図２から図７に示すように、第１の車６Ａは、第１の平面Ｐ１上に突出する際、この第２の車６Ｂの周りの外接円の内側に配設される。第１の平面Ｐ１には、第２の車６Ｂが延在し、この第２の車６Ｂの回転軸が直交する。第２の車６Ｂ及び第３の車６Ｃは、１つの平面及び同じ全体平面内に延在し得るか、又は互いに平行であっても平行でなくてもよい個別の平面内に延在し得る。第２の車６Ｂ及び第３の車６Ｃが、互いに実質的に平行である個別の平面内に延在する場合、第２の磁気歯部１０及び第３の磁気歯部１２は、好ましくは、第１の磁気歯部１０との磁気結合区域内で少なくとも部分的に重なる。第１の車６Ａ、第２の車６Ｂ及び第３の車６Ｃは、これらの磁気歯部８、１０、１２が互いに接触しないように配置される。

【0039】

以下、図２、図３及び図６を参照しながら、本発明による磁気歯車２を備える機構１の第１の好ましい実施形態を説明する。機構１のこの好ましい実施形態によれば、磁気歯車２は、３つの車６Ａ、６Ｂ、６Ｃを含む。第１の歯部８の磁化歯７は、第１の磁束がこれらの磁化歯７から、第１の車６Ａの回転軸に対して径方向である主要方向で発生するように配置され、したがって、磁化歯を規定する二極磁石は、径方向の分極／磁化を有する。第１の磁気結合及び第２の磁気結合は、第１の車６Ａの外側永久磁極体７から発生する第１の磁束によって全体的に生じる。永久磁極体７は、典型的には、第１の車６Ａの軸を形成する中心部９の周り、又はそのような軸が通過する開口内に、同数の相補的な磁極体と対でそれぞれ配置され、中心部９は、有利には、強磁性材料又はミューメタル材料から作製される。好ましくは、図２、図３及び図６に示すように、第１の車６Ａは、第１の車６Ａがその軸上で自由に回転できるように組み付けられる。

【0040】

図２に示す機構１の第１の好ましい実施形態の第１の例では、第１の車６Ａは、第２の車６Ｂの中で、第１の平面Ｐ１内に実質的に配設される。したがって、第２の車６Ｂは、第１の車６Ａのための一種の障壁を形成する。第２の車６Ｂは、第１の平面Ｐ１内に交差部がない環形状を有する。第１の車６Ａは、径方向に磁化された６つの二極磁石を備え、それぞれの二極磁石は、第１の磁気歯部８の磁化歯を形成する。第２の車６Ｂは、軟強磁性材料から作製される１８個の歯を備え、歯は、第２の磁気歯部１０を形成する。第３の車６Ｃは、非磁気材料、典型的には軟強磁性材料から作製される環状縁を備え、環状縁は、その外周部に、軟強磁性材料から作製される２４個の歯を規定し、第３の磁気歯部１２を形成する。この環状縁は、第３の磁気歯部１２のための連続円形基部を形成する。この代替実施形態は、第２の車６Ｂと第３の車６Ｃとの間の回転のずれを効果的に補償し、これにより、磁気歯車２の効率を改善する。というのは、第３の車６Ｃの歯数Ｎ３は、第２の車６Ｂの歯数Ｎ２よりも多いためである。より一般的には、第１の好ましい実施形態のこの第１の例では、第２の磁気歯部１０及び第３の磁気歯部１２は、異なる歯部のピッチを有する。歯部１０、１２のピッチは、この歯部１０、１２と噛合する歯車と接触する円上の、この歯部１０、１２の２つの隣接する歯の円弧の長さとして規定される。好ましくは、第２の車６Ｂ及び第３の車６Ｃの歯を最適に離間させることによって、これらの車６Ｂと６Ｃとの間に最適なトルク伝達が得られる。

【0041】

図３に示す機構１の第１の好ましい実施形態の第２の例によれば、第１の車６Ａは、６個の二極磁石を備え、二極磁石は、径方向に磁化され、それぞれ、第１の磁気歯部８の磁化歯を形成する。第２の車６Ｂは、軟強磁性材料から作製される１８個の歯を備え、歯は、第２の磁気歯部１０を形成する。第３の車６Ｃは、非磁気材料、典型的には軟強磁性材料から作製される環状縁を備え、環状縁も、その外周部に、軟強磁性材料から作製される１８個の歯を規定し、歯は、第３の磁気歯部１２を形成する。

【0042】

図６に示す機構１の第１の好ましい実施形態の第３の例によれば、機構１は、第３の車６Ｃに機械的に結合される戻止めデバイス２０を含む。図６に示す特定の実施形態によれば、戻止めデバイス２０は、典型的には、爪車２２と爪２４とを含む。爪車２２は、第３の車６Ｃと回転するように第３の車６Ｃに固定され、車２２の回転軸に対して径方向に延在する歯を備える。爪２４は、第３の車６Ｃが、所望のトルク伝達に対応する方向、この例では図６の例示的実施形態の矢印Ｆ１によって示される方向と反対の方向で回転しないように、爪車２２の歯と協働する。このことにより、計時器の機械的完全性に悪影響を及ぼすおそれがある計時器機構内の振動、衝撃又はあらゆる他の機械的な乱れ（例えば、ばねの巻上げ）の際、第３の車６Ｃがこの矢印Ｆ１の方向で自由に回転しないようにする。この特徴の存在は、機構１の第１の好ましい実施形態を参照して示すが、本発明による機構１のあらゆる他の実施形態も同様に想定し得る。

【0043】

以下、図４及び図５を参照しながら、本発明による磁気歯車２を備える機構１の第２の有利な実施形態を説明する。機構１のこの第２の実施形態によれば、磁気歯車２は、３つの車６Ａ、６Ｂ、６Ｃに加えて、第４の車６Ｄを含む。第４の車６Ｄは、第２の車６Ｂ及び第３の車６Ｃよりも直径が小さく、Ｎ４個の永久磁極体１５を備え、永久磁極体１５は、円状に配置され、第４の磁気歯部１６を規定する。Ｎ４個の永久磁極体１５は、第４の磁気歯部１６の磁化歯を形成し、第４の磁気歯部１６から、交互の極性をもつ第３の磁束が発生する。磁極体１５が交互の極性で円形状に配置される場合、偶数の磁極体７がある。好ましくは、第１の車６Ａと同様に、数Ｎ４は、両端を含む４から１０の間の偶数である。特に、第１の車及び第４の車は、同一又は同様であり、Ｎ１＝Ｎ４である。

【0044】

外側磁極体１５は、典型的には、それぞれ、同数の内側磁極体（相補的な磁極体）と対で配置され、したがって、複数の二極磁石を形成し、複数の二極磁石は、径方向の分極を有し、第４の車６Ｄの軸を形成する中心部１７の周り、又は軸が通過する開口内に配置される。中心部１７は、有利には、強磁性材料又はミューメタル材料から作製される。第２の車６Ｂの歯数Ｎ２及び第３の車６Ｃの歯数Ｎ３は、第４の車６Ｄの磁極体１５の数Ｎ４よりも多い。第２の実施形態では、第３の磁気歯部１２は、第２の歯部のように、この第３の歯部の歯の間に非磁気区域を伴う、非磁気材料から作製される縁１４上に配置される。第４の歯部１６の磁化歯１５は、第３の磁束がこれらの磁化歯から、第４の車６Ｄの回転軸に対して径方向である主要方向で発生するように配置され、二極磁石は、したがって、径方向の分極／磁化を有する。第４の車と第３の車との間の第３の磁気結合は、磁化歯１５から発生する第３の磁束によってほとんどの部分で生じる。

【0045】

第３の磁気歯部１２は、第４の磁気歯部１６と第３の磁気結合を有し、第３の磁気結合によって、第３の歯部及び第４の歯部によって規定される伝達比で、第３の車６Ｃ及び第４の車６Ｄの一方が回転するように駆動されると、もう一方の車６Ｃ、６Ｄも回転するように駆動される。この第３の磁気結合は、第４の歯部１６によって生じる第３の磁束からの磁束によってほとんどの部分で生じ、これにより、磁力のために、第４の磁気歯部１６との磁気結合区域に瞬間的に位置する第３の磁気歯部１２の歯を瞬間的に分極し、したがって、第３の磁気歯部１２を通じて、これらの第３の磁束がそれぞれ流れる。図４及び図５に示すように、第４の車６Ｄは、第１の車６Ａとの磁気結合区域及び第４の車６Ｄとの磁気結合区域が少なくともほとんどの部分で重なり、磁気結合区域６Ａ、６Ｄに共通である磁気結合区域に位置する第３の歯部１２の同じ歯を通過する第２の磁束及び第３の磁束が、これらの歯のそれぞれで同じ極性を有するように配置される。したがって、第２の磁気歯部１０と第３の磁気歯部１２との間の第２の磁気結合は、第３の磁気歯部１２の歯のそれぞれから発生する第４の磁束によって部分的に更に生成され、第３の磁気歯部１２の歯は、第４の磁気歯部１６から発生する第３の磁束によって瞬間的に磁化される。より詳細には、第２の磁気結合は、システムの対称性のために、（第１の永久磁石歯部によりもたらされる第１の磁束によって生じる）第２の磁束、及び（第４の永久磁石歯部によりもたらされる第３の磁束によって生じる）第４の磁束によって実質的に等量で生じる。これら第４の磁束は、部分的に、磁力のために、それぞれ、第４の車６Ｄとの磁気結合区域に瞬間的に位置する第２の磁気歯部１０の歯を瞬間的に分極する。

【0046】

好ましくは、第４の車６Ｄは、第２の平面上に突出する際、この第３の車６Ｃの周りの外接円の内側に配設され、第２の平面上には、第３の車６Ｃが延在し、この第３の車６Ｃの回転軸が直交する。好ましくは、第４の車６Ｄは、第４の車６Ｄがその軸上で自由に回転できるように組み付けられる。なお一層好ましくは、第１の車６Ａ及び第４の車６Ｄの直径は、同一である。

【0047】

図４に示す機構１の第２の実施形態の第１の例では、第４の車６Ｄは、第３の車６Ｃの中で、第３の車６Ｃが延在する第２の平面内に実質的に配設される。したがって、第３の車６Ｃは、第４の車６Ｄのための一種の障壁を形成する。この例示的実施形態によれば、第３の車６Ｃは、第２の平面内に交差部を有さない環形状を有する。第１の車６Ａ及び第４の車６Ｄのそれぞれは、径方向の磁化を有する６個の二極磁石を備える。第１の車６Ａの６個の二極磁石は、第１の磁気歯部８を形成し、第４の車６Ｄの６個の二極磁石は、第４の磁気歯部１６を形成する。第１の車６Ａ及び第４の車６Ｄは、有利には、第１の車６Ａ及び第４の車６Ｄがそれぞれそれらの軸上で自由に回転できるように組み付けられる。第４の歯部１６の磁化歯１５は、第３の磁束がこれらの磁化歯１５から、第４の車６Ｄの回転軸に対して径方向である主要方向で発生するように配置され、二極磁石は、したがって、径方向の分極又は磁化を有する。第２の車６Ｂ及び第３の車６Ｃはそれぞれ、軟強磁性材料から作製される１８個の歯を備える。

【0048】

図５に示す機構１の第２の実施形態の第２の例は、それぞれ、機構１のそれぞれの機械式歯車１８を介して、第１の車６Ａが第２の車６Ｂに機械的に結合され、第４の車６Ｄが第３の車６Ｃに機械的に結合されるという点で第１の例とは異なる。この特徴の存在は、機構１の第２の実施形態を参照して示すが、本発明による機構１のあらゆる他の実施形態も同様に想定し得る。第２の磁気歯部及び第３の磁気歯部のそれぞれの歯数は、異なってよく、第１の実施形態と同様に、第２の磁気歯部のピッチ及び第３の磁気歯部の歯のピッチは、有利には、いくぶん異なってよいことに留意されたい。

【0049】

図示しない機構１の第２の実施形態の別の例によれば、第４の車６Ｄは、第２の平面の外側に配設され、第４の車６Ｄの回転軸は、この第２の平面に直交して配置される。したがって、第３の車６Ｃ及び第４の車６Ｄは、互いに平行な異なる平面内に延在する。したがって、第４の歯部１６の磁化歯１５は、第３の磁束がこれらの磁化歯１５から、第４の車６Ｄの回転軸に対して斜め又は平行である主要方向で発生するように配置される。第４の車６Ｄは、典型的には、２つのそれぞれの歯部１２、１６が、平面上に突出する際、（一方が他方の内側にある状態で互いに接している）接触点を有する外接円、又は任意でわずかな凹部を有する外接円を有するように、第３の車６Ｃの上又は下に配置し得る。

【0050】

図示しない機構１の第２の実施形態の別の例によれば、第４の車６Ｄは、第２の平面の外側に配設され、第４の車６Ｄの回転軸は、この第２の平面に対して斜めに配置される。したがって、第４の歯部１６の磁化歯１５は、第３の磁束がこれらの磁化歯１５から、第４の車６Ｄの回転軸に対して径方向である主要方向で発生するように配置される。

【0051】

以下、図７を参照しながら、本発明による磁気歯車２を備える機構１の第３の特定の実施形態を説明する。機構１のこの第３の実施形態によれば、磁気歯車２は、３つの車６Ａ、６Ｂ、６Ｃを含む。第１の車６Ａは、第２の車６Ｂが延在する第１の平面Ｐ１の外側に配設され、第２の車６Ｂの回転軸は、この第１の平面Ｐ１に直交して配置される。したがって、第１の車６Ａ及び第２の車６Ｂは、互いに平行な異なる平面内に延在する。第１の歯部８の磁化歯７は、第１の磁束がこれらの磁化歯７から、主要軸方向、即ち、第１の車６Ａの回転軸に対して平行な方向で発生するように配置され、二極磁石７は、したがって、軸方向の分極又は磁化を有する。より詳細には、第１の車６Ａは、２つのそれぞれの歯部８、１０が部分的に重なるように、第２の車６Ｂの上に配置され、第１の磁気結合及び第２の磁気結合を瞬間的に生成する二極磁石７は、第２の歯部上に重ねられ、この第２の歯部から比較的わずかな距離で位置する。第１の磁気結合及び第２の磁気結合は、第１の車６Ａの外側永久磁極体７から発生する第１の磁束によって全体的に生じる。第１の車の２つの隣接する磁石によって生成され、３つの車６Ａ、６Ｂ、６Ｃの間の磁気結合を実質的に生成する磁界線１１の１つを図７に示す。好ましくは、第１の車６Ａは、第１の車６Ａがその軸上で自由に回転できるように組み付けられる。

【0052】

下側磁極体７は、典型的には、それぞれ、同数の上側磁極体（相補的な磁極体）と対で、第１の車６Ａ上に組み付けられる上側円板２６の下に配置され、上側円板２６は、有利には、強磁性材料又はミューメタル材料から作製される。したがって、第１の車６Ａの上側円板２６は、第２の磁気歯部とは反対の側で磁石の磁束を閉鎖させることを可能にする。

【0053】

第１の車６Ａ及び第２の車６Ｂを互いに平行な異なる平面で配置することに関し、様々な可能性が存在する。例えば、第１の可能性は、円形凹部が中に作製される板を使用することにある。したがって、板は、２つの段、即ち、２つの車６Ａ、６Ｂの一方、好ましくは第２の車６Ｂを配設し得る上段、及びもう一方の車６Ａ、６Ｂ、好ましくは第１の車６Ａを配設し得る凹部の底部内の下段を規定する。代替的に、凹部の底部は、この凹部の内側に第１の車６Ａを保持するデバイスを備え得る。後者の場合、第２の車６Ｂは、心棒に接続される平面Ｐ１内に交差部を有し得る。別の可能性は、日付リング型のリングを使用することであり、リングは、溝内に置かれ、リングが回転するようにこの溝によって駆動される。

【0054】

図示しない機構１の別の実施形態によれば、磁気歯車２は、３つの車６Ａ、６Ｂ、６Ｃを含む。第１の車６Ａは、第１の平面Ｐ１の外側に配設され、第１の車６Ａの回転軸は、この第１の平面Ｐ１に直交して配置される。したがって、第１の車６Ａ及び第２の車６Ｂは、互いに平行な異なる平面内で延在する。第１の歯部８の磁化歯７は、第１の磁束がこれらの磁化歯７から、第１の車６Ａの回転軸に対して斜めである主要方向で発生するように配置される。したがって、後者の場合、第１の車６Ａは、例えば、２つのそれぞれの歯部８、１０が、平面Ｐ１上に突出する際、それぞれ、一点で実質的に接触する外接円及び内接円を有するように、第２の車６Ｂの第２の歯部のわずかに裏側に配置される。

【0055】

図示しない機構１の別の実施形態によれば、磁気歯車２は、３つの車６Ａ、６Ｂ、６Ｃを含む。第１の車６Ａは、第１の平面Ｐ１の外側に配設され、第１の車６Ａの回転軸は、この第１の平面Ｐ１に対して斜めに配置される。したがって、第１の車６Ａ及び第２の車６Ｂは、異なる平面内に延在し、ある角度が第１の車６Ａと第２の車６Ｂとの間に形成される。したがって、第１の車６Ａの磁化歯７は、有利には、第１の磁束がこれらの磁化歯７から、第１の車６Ａの回転軸に対して径方向である主要方向で発生するように配置される。第１の磁気結合及び第２の磁気結合は、第１の車６Ａの外側永久磁極体７から発生する第１の磁束によって全体的に生じる。

【0056】

一般的な代替実施形態は、第２の車及び第３の車の一方が、駆動デバイスによって回転するように駆動され、したがって磁気歯車内で駆動し、これら２つの車のもう一方が、機構の機能を実行するか又はこの機構内でトルクを伝達するように駆動されることを提供する。第１の車、及び適切な場合第４の車は、第１の車及び第４の車が自由に回転できるように組み付けられるか、又はこれらが第２の車及び第３の車のそれぞれにのみ機械的に結合されるように組み付けられる。

【符号の説明】

【0057】

１ 機構
２ 磁気歯車
６Ａ 第１の車
６Ｂ 第２の車
６Ｃ 第３の車
７ 永久磁極体
８ 第１の磁気歯部
１０ 第２の磁気歯部
１２ 第３の磁気歯部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】