JPH088350Y2 - 磁性粒子式電磁連結装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、使用する条件、用途などに応じて、選
択、組合わせを行い、無駄のない最適形を安価にできる
ようにした磁性粒子式電磁連結装置に関する。

〔従来の技術〕

第４図は従来の磁性粒子式電磁連結装置の構成を示す
断面図であり、ブレーキ装置に適用し、トルク検出器と
して使用する場合について説明する。

この第４図において、１は駆動回転軸であり、この駆
動回転軸１の左端はドライブメンバ２に連結されてお
り、駆動回転軸１の外周面には、磁性層3a,3bが固着さ
れている。

磁性層3a,3bはそれぞれ高透磁率軟磁性材で形成さ
れ、磁性層3aは駆動回転軸１の軸心に対して45°の方向
に向くように固着されている。これに対して、磁性層3b
は駆動回転軸１の軸心に対して、−45°の方向に向くよ
うに固着されている。

この磁性層3a,3bの近傍において、駆動回転軸１はボ
ールベアリング4a,4bを介してブラケット５に支承され
ている。このブラケット５はステータ６に固定されてい
る。

また、上記ボールベアリング4a,4b間に位置する部分
において、ブラケット５の内周面には、コイルボビン７
が設けられている。このコイルボビン７に１対の検出コ
イル8a,8bが巻装されている。

この検出コイル8a,8bは上記磁性層3a,3bに対向するよ
うになっており、また、検出コイル8a,8bの外周面側に
は、磁気収束層9a,9bが設けられている。これらの磁気
収束層9a,9bは高透磁率軟磁性材で形成されている。

また、上記ステータ６内には、励磁コイル10が巻装さ
れている。この励磁コイル10に対向する位置まで、上記
ドライブメンバ２が延在された対向部2aが形成されてお
り、このドライブメンバ２の対向部2aとステータ６間に
は微小間隙を有するようになっている。

また対向部2bとトリブンメンバ11の対向部11aが磁性
粒子12を介して対向するようになっている。

ドライブメンバ２の対向部2aとドリブンメンバ11の所
定個所には、プレート13が取り付けられており、このプ
レート13とドリブメンバ11間には、シール14が設けられ
ている。このシール14により、磁性粒子12が外部に流出
するのを防止するようになっている。

さらに、ステータ６とドリブメンバ11間には、ブラケ
ット15が取り付けられている。

次に動作について説明する。励磁コイル10に電流を流
すことにより、磁束Φが発生する。この磁束Φはステー
タ６からドライブメンバ２の対向部2b,磁性粒子12を介
して、ドリブンメンバ11の対向部11aに流れる。

すなわち、励磁コイル10−ステータ６−ドライブメン
バ２の対向部2b−磁性粒子12−ドリブンメンバ11の対向
部11aの磁路が形成され、この磁路に上記励磁コイル10
から発生した磁束Φが流れる。これにより、磁性粒子12
が磁化される。

この磁性粒子12が磁化されることにより、ドライブメ
ンバ２の対向部2bとドリブンメンバ11の対向部11aの間
で磁性粒子12により、鎖状に連結することになる。

一方、駆動回転軸１はエンジンなどの回転力が伝達さ
れて回転しており、この回転力はドライブメンバ２に直
接伝達されているので、ドライブメンバ２も回転してい
る。

ドライブメンバ２の対向部2bとドリブンメンバ11の対
向部11aは上述のように、磁性粒子12により鎖状に連結
されると、ドライブメンバ２の回転力が静止しているド
リブンメンバ11に伝達され、このドリブンメンバ11が動
力的に連結されることになる。

このとき、駆動回転軸１には、動力伝達分のトルクが
印加されることにより、磁性層3a,3bのうちの一方に引
張力が発生し、他方の磁性層に圧縮力が発生し、歪が生
じる。

この歪が生じると、磁性層3a,3bの透磁率が変化す
る。この透磁率の変化は、引張力の場合と圧縮力の場合
では逆方向に変化する。したがって、検出コイル8a,8b
はこの透磁率の変化を磁気的インピーダンスの変化とし
て検出する。

この検出コイル8a,8bの検出出力は図示しない検出回
路を通して差動増幅器（これも図示せず）に入力し、こ
の差動増幅器の出力を駆動回転軸１の歪量、すなわち、
トルクに応じた検出電圧とする。

〔考案が解決しようとする課題〕

従来の磁性粒子式電磁連結装置は以上のように構成さ
れているので、使用する用途や条件に合わせて機種揃え
をしておくと、機種が多くなり過ぎ、無駄が多く、コス
ト高になってしまうという課題があった。なお、近似技
術として、実開昭63−145032号公報がある。

この考案は、上記従来の課題を解消するためになされ
たもので、用途に応じて選択、組合わせができ、無駄が
なく、最適形が安価にでき、構成部品も標準化ができる
磁性粒子式電磁連結装置を得ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この考案に係る磁性粒子式電磁連結装置は、第１の連
結主体と第２の連結主体のいずれか一方の中空軸穴にト
ルク伝達可能に固定し、かつ回転自在に取り付けられる
軸体を設けたものである。

〔作用〕

この考案における軸体にトルク検出器を装着して、軸
体を連結主体に取り付けると、軸付トルク検出器付の磁
性粒子式電磁連結装置となり、軸体を連結主体に取り付
けない場合には、中空式の磁性粒子式電磁連結装置とな
り、さらに、軸体にトルク検出器を装着しないで軸体を
連結主体に取り付けた場合には、トルク検出器はオプシ
ョン部品となる。

〔実施例〕

以下、この考案の磁性粒子式電磁連結装置の実施例に
ついて図面に基づき説明する。第１図はその一実施例の
全体の構成を示す半裁断面図であり、この第１図の実施
例は軸付トルク検出器付の磁性粒子式電磁連結装置の場
合を示しており、この第１図において、第４図と同一部
分には同一符号を付すのみにとどめ、第４図とは異なる
部分を主体に述べる。

この第１図の実施例では、軸体としての駆動回転軸１
がドライブメンバ２に対して着脱自在に構成されている
ものである。

すなわち、駆動回転軸１の外周面に軸方向にキー1aが
設けられており、このキー1aが着脱自在となるように嵌
入するためのキー溝2cがドライブメンバ２の中空部2bの
内周面に形成されている。

第２図はこのドライブメンバ２の中空部2bから駆動回
転軸１を抜き取った状態を示す半裁断面図である。この
第１図，第２図の両図からも明らかなように、第４図で
示したドリブンメンバ11が省略されており、ドライブメ
ンバ２の対向面2aのみが磁性粒子12を介して励磁コイル
10と対向するようになっている。

ドライブメンバ２の外周面はボールベアリング18a,18
bを介してブラケット16,17に支承されている。このブラ
ケット16,17はそれぞれステータ６にねじ19,20により固
定されている。

また、第２図より明らかなように、ステータ６の所定
位置には、ねじ穴6aが形成されている。このねじ穴6aに
第１図に示すブラケット21がねじ22が固定されるように
なっている。

このブラケット21は第４図のブラケット５に相当する
ものである。このブラケット21はねじ22により、ステー
タ６から取り外すこともできるものである。このブラケ
ット21の内周面には、第１図に示すように、ボールベア
リング4bを介して駆動回転軸１が支承されている。

なお、23a,23bはドライブメンバ２とブラケット16,17
間に設けられたシールである。その他の構成は第４図と
同様である。

次に動作について説明する。第１図は軸付トルク検出
器付磁性粒子式電磁連結装置とした場合であり、ステー
タ６が第１の連結主体、ドライブメンバ２が第２の連結
主体、駆動回転軸１が軸体となるものである。

駆動回転軸１には、第４図の場合と同様に、ブラケッ
ト21と駆動回転軸１との間に、磁性層3a,3b、コイルボ
ビン７に巻装された検出コイル8a,8b、磁気収束層9a,9b
が設けられており、ドライブメンバ２の中空軸穴2bの内
周面のキー溝2cに駆動回転軸１のキー1aを嵌合させる。

これにより、ドライブメンバ２に駆動回転軸１が取り
付けられ、駆動回転軸１の回転駆動力がドライブメンバ
２に伝達されることになる。

また、ブラケット21をねじ22でステータ６のねじ穴6a
に螺着することにより、軸付トルク検出器付磁性粒子式
電磁連結装置とすることができる。この場合のトルク検
出機能は第４図の場合のドリブンメンバ11が省略され、
それにともなって励磁コイル10から発生する磁束の磁路
がドリブンメンバに形成されない点のみが第４図とは異
なるものである。

次に、中空式磁性粒子式電磁連結装置の場合について
説明する。この場合は第２図に示す通りの構成となる。
すなわち、第１図の状態から、ねじ22を外してブラケッ
ト21をステータ６から外すとともに、駆動回転軸１のキ
ー1aをドライブメンバ２の中空軸穴2bのキー溝2cから抜
き去り、ドライブメンバ２を中空状にする。

かくして、駆動回転軸１に検出コイル8a,8b、磁気収
束層9a,9b、ブラケット21などを装着した部材が磁性粒
子式電磁連結装置から除去された中空式の磁性粒子式電
磁連結装置とすることができる。

第３図は第１図の構成から第２図の中空式の磁性粒子
式電磁連結装置とした場合における駆動回転軸１を主体
とする部材を示したものである。

すなわち、駆動回転軸１に磁性層3a,3bを装着し、ボ
ールベアリング4bを介してブラケット21に駆動回転軸１
を支承させ、ボビン７に検出コイル8a,8bを巻装させ、
さらに磁気収束層9a,9bを内蔵させたトルク検出器をオ
プションとしたものである。

上記とは逆に、第２図の構成と第３図の構成を組合わ
せることにより、第１図の軸付トルク検出器付磁性粒子
式電磁連結装置とすることができるのは自明である。

なお、上記実施例の説明では、ブレーキ装置について
の説明であるが、クラッチ装置についても同様である。

〔考案の効果〕

以上のように、この考案によれば、第１の連結主体と
第２の連結主体の中空軸穴にトルク伝達可能でかつ回転
自在にトルク検出器の装着可能の軸体を取り付けるよう
に構成したので、軸付トルク検出器付、中空式の各磁性
粒子式電磁連結装置などのごとく、あるいはトルク検出
器をオプションとするなどの使用する用途や条件に合わ
せて選択、組合わせることができる。したがって、無駄
のない最適形が安価にできる。

さらに、構成部品も標準化が図れるなどの効果を有す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例による磁性粒子式電磁連結
装置の全体の構成を示す半裁断面図、第２図はこの考案
の磁性粒子式電磁連結装置を中空式とした場合の構成を
示す半裁断面図、第３図はこの考案の磁性粒子式電磁連
結装置に適用されるオプション部品となるトルク検出器
の構成を示す半裁断面図、第４図は従来の磁性粒子式電
磁連結装置の断面図である。 １……駆動回転軸、２……ドライブメンバ、2b……中空
軸穴、3a,3b……磁性層、4b,18a,18b……ボールベアリ
ング、６……ステータ、8a,8b……検出コイル、9a,9b…
…磁気収束層、10……励磁コイル、12……磁性粒子、1
6,17,21……ブラケット。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】磁性材からなる第１の連結主体と、この第
   １の連結主体と連結可能に配設された磁性材からなる第
   ２の連結主体と、上記第１の連結主体と第２の連結主体
   間に充填された磁性粒子と、この磁性粒子を磁化して上
   記第１の連結主体と上記第２の連結主体間に伝達トルク
   を与える励磁コイルと、上記第１の連結主体と第２の連
   結主体のいずれか一方の中空軸穴にトルク伝達可能なよ
   うに回転自在でかつ着脱可能に取り付けられた軸体と、
   上記励磁コイルを設けた方の上記連結主体に着脱可能に
   取り付けられ上記軸体を回転自在に支承するブラケット
   と、上記軸体に装着され上記励磁コイルの励磁時に上記
   軸体に印加されるトルクに応じて透磁率が変化する磁性
   層と、上記ブラケットに設けられ上記磁性層の透磁率の
   変化に対応するトルクを検出する検出コイルとを備えた
   磁性粒子式電磁連結装置。