JPH02276457A - ヒステリシスクラッチ・ブレーキの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、ヒステリシスクラッチ・ブレーキに係り、
特に、第１の連結主体に配置された内側ポール構造体お
よび外側ポール構造体の製造方法に関するものである。

［従来の技術］ 第１の連結主体に形成され空隙を隔てて対向配置された
内側ポール構造体および外側ポール構造体と、これら内
側ポール構造体および外側ポール構造体に磁束を流通さ
せる励磁コイルと、第２の連結主体に固定され前記内側
ポール構造体と外側ポール構造体との間の空隙に位置し
てこれら両ポール構造体に間隙をあけて対向するヒステ
リシス部材からなるヒステリシスクラッチあるいはヒス
テリシスブレーキは従来から知られている。

第２図、第３図は従来のヒステリシスブレーキ装置の構
造を示すのものである。図中、（１）は、中心軸線に沿
う断面形状において径方向手部分がコ字形状を呈し、こ
のコ字状形状部分の開口部内に空隙Ｇを隔てて対向する
内側ポール構造体（ｌａ）および外側ポール構造体（１
ｂ）が形成された第１の連結主体であるヨークを示す。

このヨーク（１）は静止部（図示せず）に固定されてい
る。

前記ヨーク（１）のコ字形状部分内部には励磁コイル（
２）が収納されている。また、前記空隙Ｇを形成する内
側ポール構造体（１ａ）および外側ポール構造体（１ｂ
）の対向表面には、第３図に示すように、ポール溝部で
ある略半円柱形状の凹部（３ａ）、（３ｂ）が、周方向
に等間隔で、また相対する他方の表面の凹部（３ａ）、
（３ｂ）とは相互に千鳥状となるように形成されている
。

一方、フランジ状の円筒部（４ａ）を備えた円盤形の強
磁性体から成るヒステリシス部材（４）は、その円筒部
（４ａ）が前記空隙Ｇの略中央部に位置するように配置
され、その円板部（４ｂ）がサポート（５）にリベット
等で取り付けられている。このサポート（５）は、非磁
性材から成り、その中心を貫通して延びる駆動軸（６）
（こ固着されてい４る。また、この駆動軸（６）は、前
記第１の連結主体であるヨーク（１）の中心軸線上に配
置され、このヨーク（１）の中央開口内で前後二つのベ
アリング（７）、（８）により該ヨーク（１）に対し回
転自在に支持されている。なお、前記ヒステリシス部材
（４）のサポート（５）への取り付けに際しても、ヒス
テリシス部材（４）の回転中心軸線は当然前記駆動軸（
６）の軸線に一致させるようにされている。そして、こ
のサポート（５）の外周縁には、前記ヨーク（１）のコ
字状開ロ部側の側面を包み込むように被うカバー（９）
がリベット等で固定され、このカバー（９）を含め前記
サポート（５）が第２の連結主体を構成している。前記
ヨークの中央開口内で、コ字状開ロ部側に位置する方の
ベアリング（７）はヨーク（１）中央開口内の一方の段
部とサポート（５）の間に保持されている。また、反対
側のベアリング（８）は、他方の段部に保持され、スナ
ップリング（ｌＯ）、（Ｉｔ）によってヨーク（１）お
よび駆動軸（６）に対する軸方向移動を阻止されている
。

従来のヒステリシスブレーキは上記のように構成され、
駆動軸（６）が回転すると、該駆動軸（６）と共にサポ
ート（５）、ヒステリシス部材（４）およびカバー（９
）が一体内に回転する。この時励磁コイル（２）が励磁
されると、ヨーク（１）内には第２図にΦで示すように
磁束が流れ、各ボート構造体（ｌａ）、（Ｉｂ）に異極
が発生するため、ヒステリシス部材（４）の円筒部（４
ａ）には第３図に矢印Ａで示す方向に磁束が流れること
になる。そのため、ヒステリシス部材（４）の円筒部（
４ａ）にヒステリシスループが描かれ、その面積に比例
した伝達トルクが制動トルクとしてヨーク（１）に作用
することとなる。このヒステリシスブレーキは、励磁電
流によって容易に伝達トルクが制御でき、また、定スリ
ツプ特性を示すため、張力制御、速度制御等に適してい
る。

ところで、上記ヒステリシスブレーキにおける第１の連
結主体に配置された内側ポール構造体および外側ポール
構造体のポール溝である凹部（３ａ）、（３ｂ）を多軸
ポール盤によって加工する場合、各ポール構造体の鉄部
分は、実際に必要な鉄部分より余分に、つまり、内側ポ
ール構造体（ｌａ）の場合は外側に、外側ポール構造体
（Ｉｂ）の場合は内側に余肉部分を設ける必要がある。

何故なら、この余肉部分がないと、穴加工のためのドリ
ルが逃げてしまって加工ができないからである。したが
って、鉄原料の歩留まりが悪いうえ、鉄部分が断続切削
となるので加工性が悪く、また、刃物の寿命も短くなり
、更に、切削後のカエリ取りが必要となるなど、省資源
、省エネルギーの観点から多くの欠点がある。また、第
３図にして示すポール幅およびＨで示す切り込み深さは
ヒステリシスブレーキの性能に大きな影響を及ぼすが、
ポール盤による加工の場合は加工精度がラフなためポー
ル幅（Ｌ）にばらつきができ、それによって、製品間で
伝達トルクのばらつきが大きくなるという問題がある。

また、このようなドリル加工では、切り込み深さ（Ｈ）
を大きくすればポール構造体の凸部に第４図のように断
面積が減少する部分が生じて磁気抵抗が大きくなるため
、切り込み深さを十分に大きくすることができず、よっ
て、漏洩磁束が多くて所望の伝達トルクが得られなかっ
たり、無効な電力を多く消費するといった問題がある。

なお、このような事情はヒステリシスクラッチについて
も同様である。そこで、例えば特公昭６０−４８９９２
号公報に開示されているように、凹状のポール溝をドリ
ル加工でない切削加工によって形成することも従来から
提案されている。

［発明が解決しようとする課題］ ヒステリシスクラッチ・ブレーキにおける第１の連結主
体に配置された内側ポール構造体および外側ポール構造
体の凹状のポール溝部を多軸ポール盤によって加工する
場合には、上記のようないろいろな問題点がある。また
、この問題点を解消するためドリル加工でない切削加工
によって上記ポール溝部を加工するにしても、ブローチ
盤による場合は、ヒステリシスクラッチ・ブレーキの伝
達容量を上げるためにポール構造体の径を大きくしよう
としたとき、そのポール径に応じたブローチが新たに必
要となるというように、ヒステリシスクラッチ・ブレー
キの種類分だけ高価なブローチをそろえなければならず
、非常に不経済である。

また、フライス盤による場合は、歯形加工が困難である
ため、加工時間が非常に長くなるという問題がある。

この発明は上記問題点を解消するためになされたもので
あって、ヒステリシスクラッチ・ブレーキにおける第１
の連結主体に配置されたポール構造体の製造において、
省資源および省エネルギーを図ることができ、また、製
品間のばらつきを小さくし、漏洩磁束を極力小さくする
ことができ、しかも経済的でかつ加工能率の良い製造方
法を得ることを目的とする。

［課題を解決するための手段］ この発明に係るヒステリシスクラッチ・ブレーキの製造
方法は、ヒステリシスクラッチ・ブレーキにおける第１
の連結主体に配置される内側ポール構造体および外側ポ
ール構造体の少なくとも一方に歯切り盤によって軸方向
の凹状の溝部を周方向に等間隔をおいて形成するもので
ある。

［作用］ この発明においては、ヒステリシスクラッチ・ブレーキ
における第１の連結主体に配置される内側ポール構造体
および外側ポール構造体の凹状の溝部を歯切り盤によっ
て加工することにより、ポール盤で加工する場合のよう
な余分な鉄部分を設ける必要が、なく、鉄原料の歩留ま
りもよくなり、作業工程も短縮される。また、加工精度
が良いためポール幅のばらつきが小さくなり、切り込み
深さは歯切り盤のモジュール、転位係数等を変えること
によって任意の値に設定できるため、漏洩磁束を極力小
さくすることができる。しかも、歯切り盤による加工で
あるため、経済的であり、加工時間も短い。

［実施例］ 第１図はこの発明による製造方法によって加工したヒス
テリシスブレーキの要部断面図である。

この実施例に係るヒステリシスブレーキは、基本的な構
成および作用は先に説明した第２図および第３図の従来
装置と同様である。したがって、上記従来の装置と同−
若しくは相当する部分については説明を省略する。

この実施例において、内側ポール構造体（ｌａ）および
外側ポール構造体（ｌｂ）は対向配置され、その間にヒ
ステリシス部材の円筒部（４ａ）か間隙をおいて配置さ
れている。この内側ポール構造体（ｌａ）の外周面およ
びこれと対向する外側ポール構造体（ｌｂ）の内周面に
、歯切り盤によって凹状の溝部を形成する。その際、鉄
部分である環状のポール構造体（ｌａ）、（ｌｂ）の径
方向厚みは、実際に必要とする厚みに加工しておき、そ
の外周側および内周側を図示しない歯切り盤により任意
の数だけ切削して、第１図に示すとおり断面形状が歯形
の溝部（３ｃ）、（３ｄ）を軸方向の略全域に形成する
。

このように溝部の加工を歯切り盤で行えば、ポール盤に
より加工する場合のような余分な鉄部分を設ける必要が
なく、その余分な鉄部分の切削加工も必要でないので作
業工程が短縮でき、したがって、省資源、省エネルギー
の観点で効果が大きい。

また、歯切り盤はポール盤に比べて加工精度が優れてい
るため、ポール幅（Ｌ）のばらつきが小さくなるし、切
り込み深さ（Ｈ）を任意の値に設定することが可能とな
る。しかも、ブローチ盤による場合のように高価なブロ
ーチを数多くそろえるような不経済を廃し、また、フラ
イス盤による場合に比べて加工時間を短縮することがで
きる。

なお、歯切り盤によってポール構造体（ｌａ）。

（ｌｂ）に形成する上記歯形形状の溝部（３ｃ）　。

（３ｄ）は、その歯先円上における凹状の溝部（３ｃ）
、（３ｄ）の幅が歯先円上における溝部間の凸部の幅（
Ｌ）より大で、かつ、歯丈（Ｈ）が上記溝部幅の半分よ
り大となるように設定することができる。また、歯形形
状は、凸部において歯先から歯元に向かってその断面積
が一様であるようにすることもでき、歯先から歯元に向
かって断面積が増大するようにすることもできる。

また、以上はヒステリシスブレーキについて述べたが、
この発明はヒステリシスクラッチに対しても同様に適用
できる。

［発明の効果］ 以上のようにこの発明によれば、第１の連結主体に配置
される内側ポール構造体および外側ポール構造体の溝部
を歯切り盤により形成したことにより、鉄原料の歩留ま
りが良く、作業工程も短縮できるため、省資源、省エネ
ルギーの効果が大きい。また、歯切り盤によるため、加
工精度が良くてポール幅のばらつきが小さくなり、よっ
て、製品間で伝達トルクのばらつきが小さくなる。また
、特別の加工工具、治具を用いることなく、ポール構造
体の歯先から歯元への途中で磁気通路面積を小さくする
ことなしに、深い溝を簡単にしかも能率良く加工し−で
、漏洩磁束が小さく最大の伝達トルクを得ることのでき
るヒステリシスクラッチ・ブレーキを製造することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例によるヒステリシスブレー
キのポール構造を示す要部断面図、第２図は従来のヒス
テリシスブレーキを示す断面図、第３図は第２図の■−
■線の沿った部分断面図、第４図は第３図の切り込み深
さを大きくした場合を説明する部分断面図である。 （１）はヨーク（第１の連結主体）、（１ａ）は内側ポ
ール構造体、（ｌｂ）は外側ポール構造体、（２）は励
磁コイル、（３ｃ）、（３ｄ）は溝部、（４）はヒステ
リシス部材、（４ａ）は円筒部である。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。 第１図 ・代理人大岩増雄 １ａ＝内側ボ一ル構造体 １ｂ：外側ポール構造体 ３ｃ：溝部 ３ｄ：溝部 ４ａ＝円筒部（ヒステリシス部材） 第 図 第４ ａ ａ ａ １：ヨーク（第１の連結主体） ２：励磁コイル ４：ヒステリシス部材 手 続 補 正 念 ５、補正命令の日付 自発 ６、補正の対象　明細書の発明の詳細な説明の欄および
図面の第３図 ７、補正の内容 （１）明細書第〆頁第３行〜第４行に［各ボート」とあ
るのを 「各ポール」 と訂正する。 （２）第３図を別紙のとおり訂正する。 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 住　所　　　　東京都千代田区丸の内二丁目２番３号名
　称　　（６０１）三菱電機株式会社代表者志岐守哉 ４、代理人 住所 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）第１の連結主体に形成され空隙を隔てて対向配置
   された内側ポール構造体および外側ポール構造体と、こ
   れら内側ポール構造体および外側ポール構造体に磁束を
   流通させる励磁コイルと、第２の連結主体に固定され前
   記内側ポール構造体と外側ポール構造体との間の空隙に
   位置してこれら両ポール構造体に間隙をあけて対向する
   ヒステリシス部材からなるヒステリシスクラッチ・ブレ
   ーキにおいて、前記内側ポール構造体および外側ポール
   構造体の少なくとも一方に歯切り盤によって軸方向の凹
   状の溝部を周方向に等間隔をおいて形成することを特徴
   とするヒステリシスクラッチ・ブレーキの製造方法。