JPH0470868B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0470868B2 JPH0470868B2 JP15302682A JP15302682A JPH0470868B2 JP H0470868 B2 JPH0470868 B2 JP H0470868B2 JP 15302682 A JP15302682 A JP 15302682A JP 15302682 A JP15302682 A JP 15302682A JP H0470868 B2 JPH0470868 B2 JP H0470868B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- permanent magnet
- magnetic
- magnetic flux
- armature
- excitation coil
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D55/00—Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D2121/00—Type of actuator operation force
- F16D2121/18—Electric or magnetic
- F16D2121/20—Electric or magnetic using electromagnets
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D2129/00—Type of operation source for auxiliary mechanisms
- F16D2129/06—Electric or magnetic
- F16D2129/065—Permanent magnets
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Dynamo-Electric Clutches, Dynamo-Electric Brakes (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は主として永久磁石の吸引力によつて駆
動側と被動側の回転体相互を動力的に結合させ、
或は被制動体に制動をかけ、その結合、および制
動の解除を電磁コイルによる励磁によつて行なう
所謂永久磁石作動形の電磁クラツチ、またはブレ
ーキの磁石部として用いられる磁気吸着装置に関
するものである。
動側と被動側の回転体相互を動力的に結合させ、
或は被制動体に制動をかけ、その結合、および制
動の解除を電磁コイルによる励磁によつて行なう
所謂永久磁石作動形の電磁クラツチ、またはブレ
ーキの磁石部として用いられる磁気吸着装置に関
するものである。
例えば、上記永久磁石作動形電磁ブレーキの場
合永久磁石による磁束にもとづきアーマチユアを
吸引させてブレーキ力を発生させる一方ブレーキ
力の開放は励磁コイルに電流を供給し、これによ
つて生じる磁束をアーマチユア吸着部における永
久磁石の磁束方向と反対方向に発生させ、永久磁
石によるブレーキ力を打ち消し、そのブレーキト
ルクを零にするようにしている。
合永久磁石による磁束にもとづきアーマチユアを
吸引させてブレーキ力を発生させる一方ブレーキ
力の開放は励磁コイルに電流を供給し、これによ
つて生じる磁束をアーマチユア吸着部における永
久磁石の磁束方向と反対方向に発生させ、永久磁
石によるブレーキ力を打ち消し、そのブレーキト
ルクを零にするようにしている。
しかし励磁コイルによる励磁電流を、永久磁石
による磁束が完全に打ち消された後、更に増加さ
せると、これにつれてその励磁力によるブレーキ
トルクが発生してくることとなる。そして両電磁
力が丁度打ち消し合うのは互の磁力が全く等しい
ときのみであり、何れかがわずかでも大きいと、
その差だけ磁束を発生してアーマチユアが吸引さ
れるのでブレーキトルクは完全に零とならない。
による磁束が完全に打ち消された後、更に増加さ
せると、これにつれてその励磁力によるブレーキ
トルクが発生してくることとなる。そして両電磁
力が丁度打ち消し合うのは互の磁力が全く等しい
ときのみであり、何れかがわずかでも大きいと、
その差だけ磁束を発生してアーマチユアが吸引さ
れるのでブレーキトルクは完全に零とならない。
つまり発生ブレーキトルクを完全に零とする励
磁電流置の巾はほとんど皆無に近く、ために永久
磁石特性等のわづかのバラツキ等により、上記発
生ブレーキトルクを零値にする励磁電流値が変化
することとなり、ブレーキ作用の安定を欠くこと
となる。
磁電流置の巾はほとんど皆無に近く、ために永久
磁石特性等のわづかのバラツキ等により、上記発
生ブレーキトルクを零値にする励磁電流値が変化
することとなり、ブレーキ作用の安定を欠くこと
となる。
本発明は発生ブレーキトルクを零とすべき励磁
コイルによる励磁電流値に巾を持たせ、永久磁石
特性等に多少のばらつきがあつても安定したブレ
ーキ特性を有せしめることのできるその磁石部と
なる磁気吸着装置を提供するものである。
コイルによる励磁電流値に巾を持たせ、永久磁石
特性等に多少のばらつきがあつても安定したブレ
ーキ特性を有せしめることのできるその磁石部と
なる磁気吸着装置を提供するものである。
以下図示する実施例について本発明を説明す
る。第１図は本発明をクラツチに、第２図、第３
図はブレーキに夫々実施した場合を示すもので、
先づ第１図において１は円盤状のアーマチユアで
図示しない駆動軸に一体的に嵌着される。２，３
はフエーシング４と永久磁石５によつて径方向に
同心的に結合された筒状のヨークで内方ヨーク３
の内周において支持筒６上にスプライン結合さ
れ、この支持筒上を軸方向へ摺動できるようにな
つている。なお、ヨーク２，３の左端は磁極とな
つており、この磁極面においてフエーシング４と
共に上記アーマチユア１の側面に対向している。
また、永久磁石５は内、外周面を夫々磁極面とし
ている。７は永久磁石５の右方にあつて両ヨーク
２，３間に位置する励磁コイルで環状のヨーク８
によつて支持される。ヨーク８は軸受９によつて
支持筒６の外周上に支承され、その左端両周面は
ヨーク２，３の夫々の内、外周面に磁気空隙を隔
てて対向している。なお、ヨーク８は回転しない
よう当該クラツチの使用機械（図示せず）の適所
に固定される。
る。第１図は本発明をクラツチに、第２図、第３
図はブレーキに夫々実施した場合を示すもので、
先づ第１図において１は円盤状のアーマチユアで
図示しない駆動軸に一体的に嵌着される。２，３
はフエーシング４と永久磁石５によつて径方向に
同心的に結合された筒状のヨークで内方ヨーク３
の内周において支持筒６上にスプライン結合さ
れ、この支持筒上を軸方向へ摺動できるようにな
つている。なお、ヨーク２，３の左端は磁極とな
つており、この磁極面においてフエーシング４と
共に上記アーマチユア１の側面に対向している。
また、永久磁石５は内、外周面を夫々磁極面とし
ている。７は永久磁石５の右方にあつて両ヨーク
２，３間に位置する励磁コイルで環状のヨーク８
によつて支持される。ヨーク８は軸受９によつて
支持筒６の外周上に支承され、その左端両周面は
ヨーク２，３の夫々の内、外周面に磁気空隙を隔
てて対向している。なお、ヨーク８は回転しない
よう当該クラツチの使用機械（図示せず）の適所
に固定される。
本発明の一実施例は以上で構成され、励磁コイ
ル７に電流が供給されていないときには永久磁石
５により、この永久磁石から出てヨーク２、アー
マチユア１およびヨーク３を通つて永久磁石５に
戻る磁束Φ1を生じ、これに基づく磁気吸引力が
ヨーク２，３の磁極部とアーマチユア１間に働く
のでヨーク２，３はアーマチユア１間に働くので
ヨーク２，３はアーマチユア１側に引き付けら
れ、このアーマチユア１とフエーシング４との接
触摩擦によつてそのアーマチユア側の回転が支持
筒６側に伝えられる。
ル７に電流が供給されていないときには永久磁石
５により、この永久磁石から出てヨーク２、アー
マチユア１およびヨーク３を通つて永久磁石５に
戻る磁束Φ1を生じ、これに基づく磁気吸引力が
ヨーク２，３の磁極部とアーマチユア１間に働く
のでヨーク２，３はアーマチユア１間に働くので
ヨーク２，３はアーマチユア１側に引き付けら
れ、このアーマチユア１とフエーシング４との接
触摩擦によつてそのアーマチユア側の回転が支持
筒６側に伝えられる。
また、励磁コイル７に電流を、この電流によつ
て生じる磁束Φ2が永久磁石５によつて生じる磁
束Φ1をアーマチユア吸着面において打ち消す方
向に供給し、かつ、この電流の大きさを漸次増大
させて行くと、ヨーク２，３の磁極部とアーマチ
ユア１間の磁気吸引力は次第に減少するので、そ
れに応じてクラツチトルクも漸減する。そして励
磁コイル７と永久磁石５とを軸方向へ相対的に移
動しないように一体的に結合すると同時にヨーク
２，３を固定し、更にアーマチユアをそのヨーク
に対して近接、離間できるようにした通常の従来
構造のものであれば、上記両磁束Φ1とΦ2が等し
くなつたとき伝達トルクは零となりクラツチは釈
放されることとなり、更に励磁電流を増加させて
行けばこれによる磁束Φ2が増大し、これに基づ
く電磁吸引力により再びクラツチが連結されるの
であるが、本実施例においてはアーマチユア１側
を駆動軸に固定してそのアーマチユア１を軸方向
に対して不動状態にし、そのアーマチユアおよび
励磁コイル７に対しヨーク２，３側を永久磁石５
と共に軸方向へ移動できるようにしたもので励磁
コイル７によつて発生する磁束Φ2の増大過程で
その磁束Φ2が永久磁石５による磁束Φ1と等しく
なる以前においてクラツチが釈放されることとな
る。
て生じる磁束Φ2が永久磁石５によつて生じる磁
束Φ1をアーマチユア吸着面において打ち消す方
向に供給し、かつ、この電流の大きさを漸次増大
させて行くと、ヨーク２，３の磁極部とアーマチ
ユア１間の磁気吸引力は次第に減少するので、そ
れに応じてクラツチトルクも漸減する。そして励
磁コイル７と永久磁石５とを軸方向へ相対的に移
動しないように一体的に結合すると同時にヨーク
２，３を固定し、更にアーマチユアをそのヨーク
に対して近接、離間できるようにした通常の従来
構造のものであれば、上記両磁束Φ1とΦ2が等し
くなつたとき伝達トルクは零となりクラツチは釈
放されることとなり、更に励磁電流を増加させて
行けばこれによる磁束Φ2が増大し、これに基づ
く電磁吸引力により再びクラツチが連結されるの
であるが、本実施例においてはアーマチユア１側
を駆動軸に固定してそのアーマチユア１を軸方向
に対して不動状態にし、そのアーマチユアおよび
励磁コイル７に対しヨーク２，３側を永久磁石５
と共に軸方向へ移動できるようにしたもので励磁
コイル７によつて発生する磁束Φ2の増大過程で
その磁束Φ2が永久磁石５による磁束Φ1と等しく
なる以前においてクラツチが釈放されることとな
る。
則ち、永久磁石５よつて生じる磁束としては上
記Φ1の外にコイル側を通る磁束Φ0が発生してお
り、また励磁コイル７によつて励磁した場合、全
磁束はΦ4であり、又、コイルによつて上記磁束
Φ2の外に永久磁石を通る磁束Φ3が発生している。
そして上記磁束Φ4と、特に上記永久磁石によつ
て生じる磁束のうち励磁コイル側の通る磁束Φ0
に注目した場合、これ等両磁束Φ0とΦ4はその方
向が同一なので永久磁石と励磁コイル間に軸方向
の吸引力を生じることとなり、そして、この吸引
力は、励磁コイル７の励磁電流を増大させるにつ
れて上記磁束Φ0、Φ4が大きくなるので増大する
こととなる。
記Φ1の外にコイル側を通る磁束Φ0が発生してお
り、また励磁コイル７によつて励磁した場合、全
磁束はΦ4であり、又、コイルによつて上記磁束
Φ2の外に永久磁石を通る磁束Φ3が発生している。
そして上記磁束Φ4と、特に上記永久磁石によつ
て生じる磁束のうち励磁コイル側の通る磁束Φ0
に注目した場合、これ等両磁束Φ0とΦ4はその方
向が同一なので永久磁石と励磁コイル間に軸方向
の吸引力を生じることとなり、そして、この吸引
力は、励磁コイル７の励磁電流を増大させるにつ
れて上記磁束Φ0、Φ4が大きくなるので増大する
こととなる。
なお、磁束Φ0、Φ4は上記従来の通常形の永久
磁石作動形の電磁クラツチ或はブレーキにおいて
も生じ、これに基づく吸引力が励磁コイルと永久
磁石間に働らくが従来のものではその励磁コイル
と永久磁石とは機械的に一体化されているのでそ
の吸引力は外部に何ら影響を及ぼさない。しか
し、本発明では励磁コイル７と永久磁石５、従つ
て、これと一体に結合されたヨーク２，３部分と
は相対的に軸方向へ移動できるようになつてお
り、かつアーマチユア１は軸方向に対して移動し
ないように固定されているので上記吸引力はヨー
ク２，３をアーマチユア１から引き離す方向の力
として作用することとなる。そして、この力を
F2とし、上記アーマチユア１にヨーク２，３を
引き付ける力をF1とした場合、クラツチトルク
を左右するアーマチユア１とデイスク４間の摩擦
面圧力Ｐは、Ｐ＝F1−F2となる。従つて、励磁
コイル７による磁束Φ2の増大過程においてこの
磁束Φ2が永久磁石による磁束Φ1に等しくなる以
前にヨーク２，３部分がアーマチユアから離間
し、クラツチは解放され、またこの解放が行われ
た後においては上記吸引力に加えヨーク２，３側
の磁極面とアーマチユア１間の磁気空隙は最大限
に開かれるので励磁コイルによる磁束Φ2を相当
大きくしないかぎり、ヨーク２，３をアーマチユ
アに引き付けさせ、そのデイスクをアーマチユア
に圧接させることができない。
磁石作動形の電磁クラツチ或はブレーキにおいて
も生じ、これに基づく吸引力が励磁コイルと永久
磁石間に働らくが従来のものではその励磁コイル
と永久磁石とは機械的に一体化されているのでそ
の吸引力は外部に何ら影響を及ぼさない。しか
し、本発明では励磁コイル７と永久磁石５、従つ
て、これと一体に結合されたヨーク２，３部分と
は相対的に軸方向へ移動できるようになつてお
り、かつアーマチユア１は軸方向に対して移動し
ないように固定されているので上記吸引力はヨー
ク２，３をアーマチユア１から引き離す方向の力
として作用することとなる。そして、この力を
F2とし、上記アーマチユア１にヨーク２，３を
引き付ける力をF1とした場合、クラツチトルク
を左右するアーマチユア１とデイスク４間の摩擦
面圧力Ｐは、Ｐ＝F1−F2となる。従つて、励磁
コイル７による磁束Φ2の増大過程においてこの
磁束Φ2が永久磁石による磁束Φ1に等しくなる以
前にヨーク２，３部分がアーマチユアから離間
し、クラツチは解放され、またこの解放が行われ
た後においては上記吸引力に加えヨーク２，３側
の磁極面とアーマチユア１間の磁気空隙は最大限
に開かれるので励磁コイルによる磁束Φ2を相当
大きくしないかぎり、ヨーク２，３をアーマチユ
アに引き付けさせ、そのデイスクをアーマチユア
に圧接させることができない。
よつて、上記従来のものでは励磁コイル７に基
づく磁束Φ2と永久磁石に基づく磁束Φ1とがわづ
かに違うだけでアーマチユアとデイスク間と摩擦
面圧力Ｐが発生したが上記構成のものでは磁束
Φ1とΦ2が等しいときは勿論のこと磁束Φ2が若干
上回つても摩擦面圧力Ｐは生じないこととなり、
クラツクトルクを零ならしめる励磁コイルによる
励磁電流値と巾乃至範囲を広げることができるこ
となる。
づく磁束Φ2と永久磁石に基づく磁束Φ1とがわづ
かに違うだけでアーマチユアとデイスク間と摩擦
面圧力Ｐが発生したが上記構成のものでは磁束
Φ1とΦ2が等しいときは勿論のこと磁束Φ2が若干
上回つても摩擦面圧力Ｐは生じないこととなり、
クラツクトルクを零ならしめる励磁コイルによる
励磁電流値と巾乃至範囲を広げることができるこ
となる。
第２図はブレーキに本発明を実施した場合を例
示するもので、この実施例では永久磁石５を固着
したヨーク２，３を励磁コイル７に対し軸方向へ
移動させる支承手段としてコイル支持ヨーク８と
ヨーク３とをスプライン結合によつて相対的に軸
方向へ摺動できるようにしたものである。なお、
同図において１はアーマチユアで図示しない被制
動軸に連結され、軸方向には移動できないように
なつており、またヨーク８はネジ部１０において
当該ブレーキの使用機械の適所に固定される。
示するもので、この実施例では永久磁石５を固着
したヨーク２，３を励磁コイル７に対し軸方向へ
移動させる支承手段としてコイル支持ヨーク８と
ヨーク３とをスプライン結合によつて相対的に軸
方向へ摺動できるようにしたものである。なお、
同図において１はアーマチユアで図示しない被制
動軸に連結され、軸方向には移動できないように
なつており、またヨーク８はネジ部１０において
当該ブレーキの使用機械の適所に固定される。
更に第３図は薄形化したブレーキの実施例を示
すものでこの場合、各ヨーク２，３に相互に軸方
向に対して対向するフランジ部を設け、この両フ
ランジ部間に永久磁石５を、この磁極性を夫々対
接させて挾着させるようにしたもので他の構成に
ついては第２図の場合と同様である。
すものでこの場合、各ヨーク２，３に相互に軸方
向に対して対向するフランジ部を設け、この両フ
ランジ部間に永久磁石５を、この磁極性を夫々対
接させて挾着させるようにしたもので他の構成に
ついては第２図の場合と同様である。
なお、このように構成された各ブレーキについ
てもその基本的な作用については上記クラツチの
場合と同様であるのでその説明は省略する。
てもその基本的な作用については上記クラツチの
場合と同様であるのでその説明は省略する。
尚、実施例はクラツチとブレーキに本発明を実
施した場合を説明したが、これの外に磁性材の吸
着、釈放に電磁力を利用する装置に利用し、その
被吸着物の釈放を容易に行わせることができるこ
とは明らかである。
施した場合を説明したが、これの外に磁性材の吸
着、釈放に電磁力を利用する装置に利用し、その
被吸着物の釈放を容易に行わせることができるこ
とは明らかである。
本発明は上記のように永久磁石を備え、アーマ
チユア等の被吸着物に磁極部を対向させたヨーク
と、軸方向に固定された励磁コイルとを軸方向へ
相対的に移動できる構成とし、励磁コイルと永久
磁石間に生じる吸引力をクラツチ或はブレーキ等
の結合トルクの釈放に作用させるようにしたもの
で、その結合力を零とする励磁コイルの励磁電流
値の巾を拡大させ、ブレーキ、クラツチ等の解放
特性を安定させることができ、しかも、アーマチ
ユア面における吸引力を消滅させるようにコイル
を励磁した場合、その磁束は永久磁石を着磁する
方向に働らくため、その磁石を減磁させる恐れが
なく、従つて、本発明によれば従来の永久磁石式
電磁クラツチ・ブレーキの２大弱点である釈放電
流値の巾が狭いことによる不確実な解放、および
使用に伴う永久磁石の減磁と云つた問題が解決さ
れ、極めて効果的な磁気吸着装置を提供するもの
である。
チユア等の被吸着物に磁極部を対向させたヨーク
と、軸方向に固定された励磁コイルとを軸方向へ
相対的に移動できる構成とし、励磁コイルと永久
磁石間に生じる吸引力をクラツチ或はブレーキ等
の結合トルクの釈放に作用させるようにしたもの
で、その結合力を零とする励磁コイルの励磁電流
値の巾を拡大させ、ブレーキ、クラツチ等の解放
特性を安定させることができ、しかも、アーマチ
ユア面における吸引力を消滅させるようにコイル
を励磁した場合、その磁束は永久磁石を着磁する
方向に働らくため、その磁石を減磁させる恐れが
なく、従つて、本発明によれば従来の永久磁石式
電磁クラツチ・ブレーキの２大弱点である釈放電
流値の巾が狭いことによる不確実な解放、および
使用に伴う永久磁石の減磁と云つた問題が解決さ
れ、極めて効果的な磁気吸着装置を提供するもの
である。
図面は夫々本発明の実施例を示すもので第１図
は電磁クラツチの上半部のみの縦断面図、第２
図、第３図は共に電磁ブレーキの上半部のみの縦
断面図である。 １……アーマチユア、２，３……ヨーク、５…
…永久磁石、７……励磁コイル。
は電磁クラツチの上半部のみの縦断面図、第２
図、第３図は共に電磁ブレーキの上半部のみの縦
断面図である。 １……アーマチユア、２，３……ヨーク、５…
…永久磁石、７……励磁コイル。
Claims (1)
- １ アーマチユア等の被吸着体上において永久磁
石による磁束を打ち消す方向の磁束を発生させる
とともに軸方向に対して不動ならしめた励磁コイ
ルを設け、この励磁コイル並びに上記被吸着体に
対し、この被吸着体に磁極部を対抗させるヨーク
と上記永久磁石とを一体にして軸方向へ相対的に
移動可能に支承し、上記励磁コイルに電流を供給
することにより、被吸着体上において上記永久磁
石による磁束を打ち消す方向の磁束を生ぜしめる
磁気回路の外に上記永久磁石と励磁コイル間に電
磁吸引力を生ぜしめる磁気回路を形成し、これに
よつて生じる電磁吸引力を被吸着体とヨークの磁
極間に働らく永久磁石による磁気吸引力に基づく
吸着力に対抗させたことを特徴とする磁気吸着装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15302682A JPS5941170A (ja) | 1982-09-01 | 1982-09-01 | 磁気吸着装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15302682A JPS5941170A (ja) | 1982-09-01 | 1982-09-01 | 磁気吸着装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5941170A JPS5941170A (ja) | 1984-03-07 |
| JPH0470868B2 true JPH0470868B2 (ja) | 1992-11-12 |
Family
ID=15553335
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15302682A Granted JPS5941170A (ja) | 1982-09-01 | 1982-09-01 | 磁気吸着装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5941170A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB8516108D0 (en) * | 1985-06-26 | 1985-07-31 | Gen Electric Co Plc | Optical switch |
-
1982
- 1982-09-01 JP JP15302682A patent/JPS5941170A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5941170A (ja) | 1984-03-07 |
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