JPH059184U - 渦電流カツプリング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 容易に，かつ精度良く伝達トルクの調整をす
ることができる渦電流カップリングを提供すること。 【構成】 渦電流カップリングにおいて，駆動側である
第１のプレートの永久磁石上に所定形状の開孔を設けた
所定の磁気特性を有する調整平板を配設し，上記永久磁
石と調整平板との円周上の取り付け位置を調整するよう
に構成した。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は，各種フィルム，あるいは細線の加工工程または処理工程において行 われる巻出し，または，巻取り操作等の張力を必要とする機構において，電動機 等の回転駆動機械から負荷の回転装置に所定の張力を得るに必要なトルクを伝達 する渦電流カップリングに係り，特に，伝達トルクを目的に合わせて容易に可変 調節することができる渦電流カップリングに関する。

【０００２】

【従来の技術】

張力制御用には，パウダクラッチやヒステリシス形クラッチが使用されるが微 小な張力を制御するには構造の簡単な渦電流カップリングを使用することが出来 る。 従来の渦電流カップリングは，図６ないし図８に示すような構造をしている。 図６は従来の渦電流カップリングを側面から見た上半部断面図である。図６に おいて，２はこの渦電流カップリングの駆動側機構であって，駆動側回転プレー トである第１の回転プレート３が入力軸４に結合されている。また，５はこの渦 電流カップリングの従動側機構であって，第１の回転プレート３の表面に対して 所定の寸法のギャップＧＰを軸方向に隔てて従動側回転プレートである第２の回 転プレート６が出力軸７に結合されている。 第１の回転プレート３には磁性体部材９を介して複数の永久磁石８が，この第 １の回転プレート３の上に，表面に向けＳ極とＮ極とを交互にして配設されてい る。 第２の回転プレート６は磁性体によって成型されていて，前記永久磁石８に対 向する位置に導電体で成型された導電性平板１１が装着されている。 図７は図６において前記第１の回転プレート３の矢視ＡＡ方向に見た表面を示 していて，図８は，図６を矢視ＢＢ方向に展開して見た拡大断面図である。図７ ，図８において，８Ｎ１は第２の回転プレート６への対向面がＮ極の永久磁石， ８Ｓ１は第２の回転プレート６への対向面がＳ極の永久磁石であって，前記複数 の永久磁石８の内のＮ極とＳ極とよりなる一対を示している。 図７，図８には永久磁石の一対のみを示したが，複数の永久磁石８は第１の回 転プレート３の表面を８ｎに示すように円周状に取り巻いて配設されている。 上述した構成によって，一対の永久磁石８Ｎ１と８Ｓ１とによる磁束Фは，永 久磁石８Ｎ１，ギャップＧＰ，導電性平板１１，第２の回転プレート６の磁性体 部，導電性平板１１，ギャップＧＰから永久磁石８Ｓ１，磁性体部材９，永久磁 石８Ｓ１と循環する。 導電性平板１１を貫通する磁束Фはこの導電性平板１１に渦電流ＥＣを発生さ せる。 従って，駆動側機構２を回転軸４によって所望する方向に回転すると，上記磁 束Фと渦電流ＥＣとの相互作用によって従動側機構５も従動して回転する。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

ところで，上述した構造によると，従来の渦電流カップリングは伝達トルクの 調節手段がなく，用途に対応してトルクを調節するには，駆動側と従動側との相 対回転数を調整する必要がある。渦電流カップリング自体で伝達トルクを変化さ せようとすると，第１の回転プレートの永久磁石表面または第２の回転プレート の導電体表面を切削するか，第１の回転プレートまたは第２の回転プレートそれ ぞれの回転軸への固定方法を工夫することによって，第１の回転プレートと第２ の回転プレートとのギャップを変更できるようにする必要がある。これらの手段 はいずれも面倒で，精度の高い調整が困難であるという問題があった。 本考案は上述した問題点を解決して，容易で，かつ精度良く伝達トルクの調整 ができる渦電流カップリングを得ることを課題としている。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

上記課題を解決するために本考案における渦電流カップリングにおいては，駆 動側である第１の回転プレートの磁性体部材に配設した永久磁石上に所定形状の 開孔を設けた所定の磁気特性を有する調整平板を配設し，上記永久磁石と該調整 平板との相対位置を回転移動するごとくした。 上記永久磁石と調整平板との相対位置を回転移動するごとくするには，調整平 板を第１の回転プレートに固定し，永久磁石を配設した磁性体部材の反対面にボ ルトを固着し，当該磁性体部材を装着する第１の回転プレート本体に設けた円弧 状の長円に沿って上記ボルトを移動することが効果的である。また，永久磁石を 固定して開孔を設けた調整平板を回転するようにしても良い。

【０００５】

【作用】

上述したように，この考案に基づく渦電流カップリングはその構成によって， 永久磁石から第２の回転プレートに配設した導電性平板を貫通する磁束は調整平 板に漏洩して減少する。永久磁石と調整平板との相対位置を回転移動することに よって永久磁石とこの調整平板に設けた開孔との相対位置が変化し，上記漏洩磁 束が変化出来る。従って，導電性平板を貫通する磁束を任意に制御出来るので， この渦電流カップリングによって伝達出来るトルクを任意適切に設定することが 出来る。 上記永久磁石と調整平板との相対位置を回転移動するのに，調整平板を固定し ，永久磁石を配設した磁性体部材に固着したボルトを，当該磁性体部材を装着す る第１の回転プレート本体に設けた円弧状の長円に沿って移動しナットによって 固定することによって，容易確実に永久磁石とこの調整平板に設けた開孔との相 対位置を変化させることが出来る。また，永久磁石を固定して調整平板を回転さ せるようにしても同様の効果を得ることが出来る。

【０００６】

【実施例】

第１実施例： 次に，本考案に基づく渦電流カップリングの第１の実施例を図１ないし図３を 参照して詳細に説明する。 図１は本考案に基づく渦電流カップリング１を側面から見た上半部側面図であ る。 図１において，２はこの渦電流カップリング１の駆動側機構であって，駆動側 回転プレートである第１の回転プレート３が入力軸４に結合されている。また， ５はこの渦電流カップリング１の従動側機構であって，第１の回転プレート３の 表面に対して所定の寸法の軸方向のギャップＧＰを隔てて従動側回転プレートで ある第２の回転プレート６が出力軸７に結合されている。 第１の回転プレート３には複数の永久磁石８が，詳細を後述するように，この 第１の回転プレート３に装着された磁性体によって成型された磁性体部材９の上 に配設されている。この永久磁石８の表面には詳細を後述する磁性体により成型 され所定の開孔を設けた調整平板１０が装着されている。 上記磁性体部材９には永久磁石８を装着した背面に所定間隔で複数のボルト１ ２が固着されている。 第１の回転プレート３には磁性体部材９を固定するようにボルト１２に対応す る位置に長円形状の開孔１３が設けられ，この開孔１３にボルト１２をはめ込み ，ナット１４を締め付け固定することによって，第１の回転プレート３に永久磁 石８を装着した磁性体部材９を固着している。 第２の回転プレート６は磁性体で成型されていて，永久磁石８に対向する位置 に導電体で成型された導電性平板１１が装着されている。 図２は，図１において第１の回転プレート３の矢視ＡＡ方向に見た表面を示し ている。図２において，８Ｎ１は第２の回転プレート６に対向する面がＮ極の永 久磁石，８Ｓ１は第２の回転プレート６に対向する面がＳ極の永久磁石である。 図２においては永久磁石の一対のみを示したが，複数の永久磁石８は第１の回 転プレート３の表面を８ｎに示すように円周状に取り巻いて配設されている。 この永久磁石８の表面には磁性体によって所定の形状と厚み寸法に成型し，所 定の形状寸法の開孔１０ａを所定個数設け，また，周辺部に固定用の突出部１０ ｂを所定数設けた調整平板１０をボルト１０ｃによって第１の回転プレート３に 固定している。

【０００７】 次に，上述の構造における渦電流カップリング１の作用を図３をも参照して説 明する。図３は，図１を矢視ＢＢ方向に展開して見た拡大断面図であって，第１ の回転プレート３に装着した磁性体部材９の上に，第２の回転プレート６に対向 する面がＮ極の永久磁石８Ｎ１と，第２の回転プレート６に対向する面がＳ極の 永久磁石８Ｓ１が対で配設され，この対の永久磁石表面に調整平板１０が前述し たように固着されている。 この調整平板１０表面に対して所定の軸方向のギャップＧＰを設けて表面に導 電性平板１１を装着した第２の回転プレート６が構成されている。 従って，一対の永久磁石８Ｎ１と８Ｓ１による全ての磁束Фは磁性体部材９を 通過するが，調整平板１０によって，この調整平板１０を流れる漏洩磁束Ф１と ，ギャップＧＰから導電性平板１１を貫通して第２の回転プレート６を流れ再び 導電性平板１１を貫通してギャップＧＰから永久磁石８に戻る磁束Ф２に分離さ れる。 導電性平板１１を貫通する磁束Ф２は，導電性平板１１に渦電流ＥＣを発生さ せるので，駆動側機構２を回転軸４によって所望する方向に回転すると，磁束Ф ２と，この渦電流ＥＣとの相互作用によって従動側機構５が従動して回転する。 従動側機構５に伝達されるトルクは磁束Ф２に比例し，全体の磁束Фは一定な ので，調整平板１０に漏洩する磁束Ф１を変化させることによって調整すること ができる。 調整平板１０に漏洩する磁束Ф１の変化は，調整平板１０に設けた開孔１０ａ と永久磁石８表面との重なり位置を変化させることによって実現出来る。 即ち，上述した漏洩磁束Ф１と磁束Ф２との比率は，永久磁石８を装着した磁 性体部材９に設けたボルト１２を締め付けるナット１４をゆるめて磁性体部材９ の円周上の取付位置を変えることにより，この渦電流カップリング１の構造寸法 と，調整平板１０の開孔１０ａの寸法と位置および永久磁石８の断面形状とその 寸法に対応して，調整することができる。よって，所望する伝達トルクを得るこ とができる。

【０００８】 第２実施例： 次に，第２の実施例を図４，図５によって説明する。 図４は図１に示した第１実施例に対応する図であって，図５は図４における矢 視ＡＡから見た図を示している。第２実施例は第１実施例が永久磁石８を装着し た磁性体部材９を回転し，所定の位置にボルト１２とナット１４によって固定す ることにより，永久磁石８を回転移動させるようにしたのに対して，第２実施例 は調整平板９の円周に接触する摩擦車１５によって調整平板２０の円周上の取付 位置を調整するようにしたものである。 図４，図５に用いる各符号は，開孔２０ａを設けた調整平板２０を，第１の回 転プレート３に対して回転自在に保持するようにこの第１の回転プレート３に設 けた溝部３ａと，摩擦車１５を除いては図１ないし図３と共通である。

【０００９】 上述の説明は本考案についての２実施例を説明したものであって，その他応用 改変することが可能である。 例えば，第１実施例で調整平板を固定するナットをダブルナットのように図示 したが，上記ナットに蝶ナットを用いる等の他，永久磁石または調整平板を回転 させる手段は上述した実施例の他，自由に設定することが可能である。 また，永久磁石と調整平板に設ける開孔との相対位置の変化に対応する伝達ト ルクの変化特性を所望の特性になるようにするには，永久磁石の断面形状と調整 平板に設ける開孔の形状を，永久磁石と調整平板との相対回転角度に対応して適 切に設定すれば良い。

【００１０】

【考案の効果】

上述したように，本考案の渦電流カップリングでは，永久磁石から第２の回転 プレートに配設した導電性平板を貫通する磁束が調整平板に所望量漏洩して減少 されるように構成したものであるから，次に述べるように優れた効果を有する。 永久磁石と調整平板との相対位置を回転移動することによって永久磁石とこの 調整平板に設けた開孔との相対位置が変化し，上記減少磁束が変化出来，従って ，この渦電流カップリングによって伝達出来るトルクを任意に調整出来る。 この場合，永久磁石と磁性体平板との相対位置を回転移動するのに永久磁石を 配設した磁性体部材に固着したボルトを，第１の回転プレート本体に設けた円弧 状の長円に沿って移動しナットによって固定することによって永久磁石と固定し た調整平板に設けた開孔との相対位置を容易確実に変化させることが出来る。 さらに，永久磁石を固定して調整平板を回転させるようにすれば，調整平板は 連続的に回転するので伝達トルクの調整を連続的に行うことが出来る。 このように本考案によれば，簡単な操作で，精度良く，伝達トルクを調節出来 るので，負荷が要求する所望の張力を容易に得ることが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の渦電流カップリングの第１実施例を示
す半部縦断正面図である。

【図２】図１の矢視ＡＡ方向をみた第１の回転プレート
の側面図である。

【図３】図１に示した渦電流カップリング第１実施例の
矢視ＢＢ方向をみた第１の回転プレートと第２の回転プ
レートとの関係を示す要部展開拡大断面図である。

【図４】本考案の渦電流カップリングの第２実施例を示
す半部縦断正面図である。

【図５】図４の矢視ＡＡ方向をみた第１の回転プレート
の側面図である。

【図６】従来の渦電流カップリングの半部縦断正面図で
ある。

【図７】図６の矢視ＡＡ方向をみた第１の回転プレート
の側面図である。

【図８】図６の矢視ＢＢ向をみた第１の回転プレートと
第２の回転プレートとの関係を示す要部展開拡大断面図
である。

【符号の説明】

１：渦電流カップリング ２：駆動側機構 ３，６：回転プレート ５：従動側機構 ８：永久磁石 ９：磁性体部材 １０，２０：調整平板 １１：導電性平板 １２：ボルト １３：開孔 １４：ナット １５：摩擦車

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁性体により形成した円形回転体の表面
   に向けてＮ極及びＳ極の永久磁石を交互に配設した磁性
   体部材を設けた第１の回転プレートと，磁性体により形
   成した円形回転体の表面に導電性平板を上記永久磁石に
   対向して配設した第２の回転プレートとを備え，該第２
   の回転プレートと上記第１の回転プレートとの間に所定
   のギャップを設けて構成される渦電流カップリングにお
   いて，上記第１の回転プレートの永久磁石上に所定形状
   の開孔を設けた所定の磁気特性を有する調整平板を設
   け，上記永久磁石と該調整平板との相対位置を回転移動
   するごとく形成したことを特徴とする渦電流カップリン
   グ装置。
2. 【請求項２】 上記永久磁石と調整平板との相対位置を
   回転移動するごとくするには，調整平板を第１の回転プ
   レートに固定し，永久磁石を配設した磁性体部材におけ
   る永久磁石を配設した反対面に所定寸法のボルトを固着
   し，当該磁性体部材を装着する第１の回転プレート本体
   に設けた円弧状の長円に沿って上記ボルトを移動し，所
   定位置においてナットにより固定するごとくしたことを
   特徴とする請求項１記載の渦電流カップリング装置。
3. 【請求項３】 上記永久磁石と調整平板との相対位置を
   回転移動するごとくするには，上記第１の回転プレート
   の永久磁石上において所定形状の開孔を設けた所定の磁
   気特性を有する調整平板を回転するごとく構成したこと
   を特徴とする請求項１記載の渦電流カップリング装置。