JPH1037979A - 静電型クラッチ装置 - Google Patents
静電型クラッチ装置Info
- Publication number
- JPH1037979A JPH1037979A JP19783496A JP19783496A JPH1037979A JP H1037979 A JPH1037979 A JP H1037979A JP 19783496 A JP19783496 A JP 19783496A JP 19783496 A JP19783496 A JP 19783496A JP H1037979 A JPH1037979 A JP H1037979A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotor
- cylindrical portion
- voltage
- rotating member
- fiber
- 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- Dynamo-Electric Clutches, Dynamo-Electric Brakes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 製作およびメインテナンスのコストを低減で
き実用化が可能な静電型クラッチ装置を提供する。 【解決手段】 回転軸14と一体に回転し所定位置に、
表面に繊維または繊維集合体の静電部材113が設けら
れた対向面を有する導電性のロータ110と、ロータ1
10と電気的に絶縁されると共に相対回転可能に支持さ
れ、ロータ110の対向面に所定の間隙を有して対向し
表面に繊維または繊維集合体の静電部材123が設けら
れた対向面を有する導電性のハウジング120と、ロー
タ110とハウジング120との間に電圧を印加する電
圧印加手段200と、電圧印加手段による電圧印加量を
制御する電圧印加量制御手段300と、を備え、ロータ
110はアースされたハウジング120にほぼ囲繞され
てシールドされている。そして、電圧を印加することに
より発生するロータ110とハウジング120との間の
誘起剪断応力により伝達力を得る。
き実用化が可能な静電型クラッチ装置を提供する。 【解決手段】 回転軸14と一体に回転し所定位置に、
表面に繊維または繊維集合体の静電部材113が設けら
れた対向面を有する導電性のロータ110と、ロータ1
10と電気的に絶縁されると共に相対回転可能に支持さ
れ、ロータ110の対向面に所定の間隙を有して対向し
表面に繊維または繊維集合体の静電部材123が設けら
れた対向面を有する導電性のハウジング120と、ロー
タ110とハウジング120との間に電圧を印加する電
圧印加手段200と、電圧印加手段による電圧印加量を
制御する電圧印加量制御手段300と、を備え、ロータ
110はアースされたハウジング120にほぼ囲繞され
てシールドされている。そして、電圧を印加することに
より発生するロータ110とハウジング120との間の
誘起剪断応力により伝達力を得る。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、クラッチ装置に関
し、特に、駆動部材と被駆動部材との間に働く静電引力
により断接動作を行う静電型クラッチ装置に関する。
し、特に、駆動部材と被駆動部材との間に働く静電引力
により断接動作を行う静電型クラッチ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、伝達力を制御可能な車両用のクラ
ッチ装置としては、油圧式クラッチ装置や電磁式クラッ
チ装置が知られている。
ッチ装置としては、油圧式クラッチ装置や電磁式クラッ
チ装置が知られている。
【0003】かかるクラッチ装置の内、油圧式クラッチ
装置は駆動軸と一体に回転する駆動部材に対し被駆動部
材のクラッチディスクを油圧でもって機械的に押し付
け、両者間の摩擦力により伝達力を発生させるものであ
る。そして、この油圧力を制御することにより伝達力を
制御するようにしている(特開平2−38724号)。
装置は駆動軸と一体に回転する駆動部材に対し被駆動部
材のクラッチディスクを油圧でもって機械的に押し付
け、両者間の摩擦力により伝達力を発生させるものであ
る。そして、この油圧力を制御することにより伝達力を
制御するようにしている(特開平2−38724号)。
【0004】また、電磁式クラッチ装置は駆動軸と一体
に回転する駆動部材にコイルを配設し、駆動部材と被駆
動部材との間に電磁粉を介在させ、コイルへの通電を制
御することにより両者間の電磁力により伝達力を制御す
るようにしている(特開昭57−60921号)。
に回転する駆動部材にコイルを配設し、駆動部材と被駆
動部材との間に電磁粉を介在させ、コイルへの通電を制
御することにより両者間の電磁力により伝達力を制御す
るようにしている(特開昭57−60921号)。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
従来の油圧式クラッチ装置は、クラッチディスクを油圧
力により押し付ける摩擦伝達であり、磨耗が避けられず
摩擦部材の定期的な交換を必要としメインテナンスのコ
ストが嵩むという問題がある。
従来の油圧式クラッチ装置は、クラッチディスクを油圧
力により押し付ける摩擦伝達であり、磨耗が避けられず
摩擦部材の定期的な交換を必要としメインテナンスのコ
ストが嵩むという問題がある。
【0006】また、電磁式クラッチ装置は駆動部材と被
駆動部材との直接的な接触はないが、滑り制御の際、金
属である磁性粉同士の摩擦接触による発熱があり、長時
間に亘る滑り制御には不向きである。さらに、駆動部材
に配設されたコイルに通電するためのリード線の配線が
容易ではなく、製作が困難であるという問題があった。
駆動部材との直接的な接触はないが、滑り制御の際、金
属である磁性粉同士の摩擦接触による発熱があり、長時
間に亘る滑り制御には不向きである。さらに、駆動部材
に配設されたコイルに通電するためのリード線の配線が
容易ではなく、製作が困難であるという問題があった。
【0007】ところで、特開平7−248033号公報
には、電圧印加を制御することにより回転運動や往復運
動等の運動(応力、力、変位等)の伝達特性を制御する
ことができる電気制御運動伝達方法および装置が開示さ
れ、その応用可能性の一つとしてクラッチが示唆されて
いる。
には、電圧印加を制御することにより回転運動や往復運
動等の運動(応力、力、変位等)の伝達特性を制御する
ことができる電気制御運動伝達方法および装置が開示さ
れ、その応用可能性の一つとしてクラッチが示唆されて
いる。
【0008】しかし、特開平7−248033号公報に
開示のものは、単に、クラッチへの応用可能性を示唆す
るのみで、車両用のクラッチ装置に適用するに際しての
具体的な構造に関しては何も開示していない。
開示のものは、単に、クラッチへの応用可能性を示唆す
るのみで、車両用のクラッチ装置に適用するに際しての
具体的な構造に関しては何も開示していない。
【0009】そこで、本発明の目的は、上述の従来の問
題を解決し、製作およびメインテナンスのコストを低減
でき実用化が可能な静電型クラッチ装置を提供すること
にある。
題を解決し、製作およびメインテナンスのコストを低減
でき実用化が可能な静電型クラッチ装置を提供すること
にある。
【0010】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明の一形態になる静電型クラッチ装置
は、回転軸と一体に回転する導電性の第1の回転部材で
あって、所定位置に、表面に繊維または繊維集合体が設
けられた少なくとも1つの対向面を有する第1の回転部
材と、前記第1の回転部材と電気的に絶縁されると共に
相対回転可能に支持され、前記第1の回転部材の少なく
とも1つの対向面に所定の間隙を有して対向し表面に繊
維または繊維集合体が設けられた少なくとも1つの対向
面を有する導電性の第2の回転部材と、前記第1の回転
部材と前記第2の回転部材との間に電圧を印加する電圧
印加手段と、前記電圧印加手段による電圧印加量を制御
する電圧印加量制御手段と、を備え、前記第1の回転部
材はアースされた前記第2の回転部材にほぼ囲繞されて
シールドされていることを特徴とする。
るために、本発明の一形態になる静電型クラッチ装置
は、回転軸と一体に回転する導電性の第1の回転部材で
あって、所定位置に、表面に繊維または繊維集合体が設
けられた少なくとも1つの対向面を有する第1の回転部
材と、前記第1の回転部材と電気的に絶縁されると共に
相対回転可能に支持され、前記第1の回転部材の少なく
とも1つの対向面に所定の間隙を有して対向し表面に繊
維または繊維集合体が設けられた少なくとも1つの対向
面を有する導電性の第2の回転部材と、前記第1の回転
部材と前記第2の回転部材との間に電圧を印加する電圧
印加手段と、前記電圧印加手段による電圧印加量を制御
する電圧印加量制御手段と、を備え、前記第1の回転部
材はアースされた前記第2の回転部材にほぼ囲繞されて
シールドされていることを特徴とする。
【0011】本発明の好ましい形態では、前記第1の回
転部材は円盤形状部を有し、前記少なくとも1つの対向
面がその円盤形状部の両面のいずれか一方であることを
特徴とする。
転部材は円盤形状部を有し、前記少なくとも1つの対向
面がその円盤形状部の両面のいずれか一方であることを
特徴とする。
【0012】本発明の好ましい形態では、前記第1の回
転部材は円筒形状部を有し、前記少なくとも1つの対向
面がその円筒形状部の内外径面のいずれか一方であるこ
とを特徴とする。
転部材は円筒形状部を有し、前記少なくとも1つの対向
面がその円筒形状部の内外径面のいずれか一方であるこ
とを特徴とする。
【0013】本発明のさらに好ましい形態では、前記所
定の間隙には、オイルが充填されていることを特徴とす
る。
定の間隙には、オイルが充填されていることを特徴とす
る。
【0014】また、本発明の他の形態は、回転軸と一体
に回転する導電性の円盤状ロータであって、その少なく
とも外周側円盤面に繊維または繊維集合体が設けられた
対向面を有する円盤部と、前記円盤部に連結する円筒部
とを備えるロータと、前記ロータと電気的に絶縁される
と共に該ロータを囲繞しつつ相対回転可能に支持され、
前記ロータの円盤部の対向面に所定の間隙を有して対向
し表面に繊維または繊維集合体が設けられた対向面を有
する円盤部と、前記ロータの円筒部より大径で前記円盤
部から延在する円筒部とを備える導電性のハウジング
と、前記ロータの円筒部と前記ハウジングの円筒部とを
介して前記繊維または繊維集合体が設けられた両対向面
の間に電圧を印加する電圧印加手段と、前記電圧印加手
段による電圧印加量を制御する電圧印加量制御手段と、
を備えることを特徴とする。
に回転する導電性の円盤状ロータであって、その少なく
とも外周側円盤面に繊維または繊維集合体が設けられた
対向面を有する円盤部と、前記円盤部に連結する円筒部
とを備えるロータと、前記ロータと電気的に絶縁される
と共に該ロータを囲繞しつつ相対回転可能に支持され、
前記ロータの円盤部の対向面に所定の間隙を有して対向
し表面に繊維または繊維集合体が設けられた対向面を有
する円盤部と、前記ロータの円筒部より大径で前記円盤
部から延在する円筒部とを備える導電性のハウジング
と、前記ロータの円筒部と前記ハウジングの円筒部とを
介して前記繊維または繊維集合体が設けられた両対向面
の間に電圧を印加する電圧印加手段と、前記電圧印加手
段による電圧印加量を制御する電圧印加量制御手段と、
を備えることを特徴とする。
【0015】さらに、本発明のさらに他の形態は、回転
軸と一体に回転する導電性の円筒状ロータであって、そ
の少なくとも外周面に繊維または繊維集合体が設けられ
た対向面を有する外側円筒部と内側円筒部とを備えるロ
ータと、前記ロータと電気的に絶縁されると共に該ロー
タを囲繞しつつ相対回転可能に支持され、前記ロータの
外側円筒部の対向面に所定の間隙を有して対向し表面に
繊維または繊維集合体が設けられた対向面を有する外側
円筒部と、前記ロータの内側円筒部より大径の内側円筒
部とを備える導電性のハウジングと、前記ロータの内側
円筒部と前記ハウジングの内側円筒部とを介して前記繊
維または繊維集合体が設けられた両対向面の間に電圧を
印加する電圧印加手段と、前記電圧印加手段による電圧
印加量を制御する電圧印加量制御手段と、を備えること
を特徴とする。
軸と一体に回転する導電性の円筒状ロータであって、そ
の少なくとも外周面に繊維または繊維集合体が設けられ
た対向面を有する外側円筒部と内側円筒部とを備えるロ
ータと、前記ロータと電気的に絶縁されると共に該ロー
タを囲繞しつつ相対回転可能に支持され、前記ロータの
外側円筒部の対向面に所定の間隙を有して対向し表面に
繊維または繊維集合体が設けられた対向面を有する外側
円筒部と、前記ロータの内側円筒部より大径の内側円筒
部とを備える導電性のハウジングと、前記ロータの内側
円筒部と前記ハウジングの内側円筒部とを介して前記繊
維または繊維集合体が設けられた両対向面の間に電圧を
印加する電圧印加手段と、前記電圧印加手段による電圧
印加量を制御する電圧印加量制御手段と、を備えること
を特徴とする。
【0016】本発明によれば、例えば、電圧印加量制御
手段がその期待されている伝達力に見合うよう電圧印加
手段からの電圧印加量を制御すると、回転軸と一体に回
転する導電性の第1の回転部材であって、所定位置に、
表面に繊維または繊維集合体が設けられた少なくとも1
つの対向面を有する第1の回転部材と、前記第1の回転
部材と電気的に絶縁されると共に相対回転可能に支持さ
れ、前記第1の回転部材の少なくとも1つの対向面に所
定の間隙を有して対向し表面に繊維または繊維集合体が
設けられた少なくとも1つの対向面を有する導電性の第
2の回転部材との間に所定の電圧が印加される。する
と、導電性の第1の回転部材と導電性の第2の回転部材
との対向面間に強い電場が形成され、繊維または繊維集
合体間に引力が作用する。この結果、第1の回転部材と
第2の回転部材との間には誘起剪断応力が発生し、第1
の回転部材と第2の回転部材との間に所定の伝達力が作
用する。
手段がその期待されている伝達力に見合うよう電圧印加
手段からの電圧印加量を制御すると、回転軸と一体に回
転する導電性の第1の回転部材であって、所定位置に、
表面に繊維または繊維集合体が設けられた少なくとも1
つの対向面を有する第1の回転部材と、前記第1の回転
部材と電気的に絶縁されると共に相対回転可能に支持さ
れ、前記第1の回転部材の少なくとも1つの対向面に所
定の間隙を有して対向し表面に繊維または繊維集合体が
設けられた少なくとも1つの対向面を有する導電性の第
2の回転部材との間に所定の電圧が印加される。する
と、導電性の第1の回転部材と導電性の第2の回転部材
との対向面間に強い電場が形成され、繊維または繊維集
合体間に引力が作用する。この結果、第1の回転部材と
第2の回転部材との間には誘起剪断応力が発生し、第1
の回転部材と第2の回転部材との間に所定の伝達力が作
用する。
【0017】而して、本発明では、前記第1の回転部材
はアースされた前記第2の回転部材にほぼ囲繞されてシ
ールドされているので、クラッチ装置の外部に高電圧が
露出することがなく安全性を確保することができる。ま
た、周辺機器との干渉による漏電等が防止され実用化を
可能としている。
はアースされた前記第2の回転部材にほぼ囲繞されてシ
ールドされているので、クラッチ装置の外部に高電圧が
露出することがなく安全性を確保することができる。ま
た、周辺機器との干渉による漏電等が防止され実用化を
可能としている。
【0018】さらに、本発明では、導電性材からなる第
1の回転部材および第2の回転部材を電気的に絶縁して
相対回転可能に支持する構成とし、それらの対向面に繊
維または繊維集合体を設けるようにしたので、クラッチ
装置内にリード線等を必要とすることが無く、製作を容
易とすることができる。
1の回転部材および第2の回転部材を電気的に絶縁して
相対回転可能に支持する構成とし、それらの対向面に繊
維または繊維集合体を設けるようにしたので、クラッチ
装置内にリード線等を必要とすることが無く、製作を容
易とすることができる。
【0019】
【発明の実施の形態】以下、添付の図面に記載された例
に基づき、本発明の好ましい実施の形態につき詳細に説
明する。なお、記載された説明および図面を通して、同
一機能部位には同一番号を用いる。
に基づき、本発明の好ましい実施の形態につき詳細に説
明する。なお、記載された説明および図面を通して、同
一機能部位には同一番号を用いる。
【0020】図1は、本発明のクラッチ装置をエンジン
のウォータポンプ駆動系に適用した第1の実施の形態を
示す断面図である。図において、100は静電型クラッ
チユニットである。
のウォータポンプ駆動系に適用した第1の実施の形態を
示す断面図である。図において、100は静電型クラッ
チユニットである。
【0021】静電型クラッチユニット100は、エンジ
ン10に固設されたウォータポンプ12の回転軸14と
一体的に回転すべく固設された第1の回転部材としての
ロータ110と該ロータ110に対し相対回転可能に配
置された第2の回転部材としてのハウジング120とを
主要要素として備えている。
ン10に固設されたウォータポンプ12の回転軸14と
一体的に回転すべく固設された第1の回転部材としての
ロータ110と該ロータ110に対し相対回転可能に配
置された第2の回転部材としてのハウジング120とを
主要要素として備えている。
【0022】本実施の形態におけるロータ110は、基
本的に円盤部111と円筒部112とを備える導電性材
料から形成され、円盤部111の外周部に後述するハウ
ジング120に所定の間隙を有して対向する第1の対向
面111−1を有している。そして、ロータ110はそ
の円盤部111において、ウォータポンプ12の回転軸
14に形成されたフランジ16に電気的に絶縁されて固
設されている。すなわち、18はロータ110の円盤部
111とフランジ16との間に介設された非導電性ワッ
シャ、20はフランジ16の孔に挿通された非導電性の
ブッシュであり、これらを介して円盤部111とフラン
ジ16とはリベット22でもって固定されている。な
お、24はシール用のオーリングである。
本的に円盤部111と円筒部112とを備える導電性材
料から形成され、円盤部111の外周部に後述するハウ
ジング120に所定の間隙を有して対向する第1の対向
面111−1を有している。そして、ロータ110はそ
の円盤部111において、ウォータポンプ12の回転軸
14に形成されたフランジ16に電気的に絶縁されて固
設されている。すなわち、18はロータ110の円盤部
111とフランジ16との間に介設された非導電性ワッ
シャ、20はフランジ16の孔に挿通された非導電性の
ブッシュであり、これらを介して円盤部111とフラン
ジ16とはリベット22でもって固定されている。な
お、24はシール用のオーリングである。
【0023】一方、ハウジング120は、基本的に第1
ハウジング部材121および第2ハウジング部材122
の2枚の導電性材料が、シール部材124が介在されリ
ベット125により重ね合わされて形成され、それぞ
れ、ロータ110の円盤部111に位置される第1円盤
部121−1および第2円盤部122−1と、その中心
部に第1円筒部121−2および第2円筒部122−2
とが形成されている。第2円筒部122−2にはウォー
タポンプ12の回転軸14が挿入され、回転軸14の外
周面と第2ハウジング部材122の第2円筒部122−
2の内周面との間にはベアリング130およびシール部
材132が配置されている。そして、第1ハウジング部
材121および第2ハウジング部材122の外周縁部
は、それぞれ、離反する方向に折り曲げられV溝を形成
し、駆動用Vベルト50が係合されている。
ハウジング部材121および第2ハウジング部材122
の2枚の導電性材料が、シール部材124が介在されリ
ベット125により重ね合わされて形成され、それぞ
れ、ロータ110の円盤部111に位置される第1円盤
部121−1および第2円盤部122−1と、その中心
部に第1円筒部121−2および第2円筒部122−2
とが形成されている。第2円筒部122−2にはウォー
タポンプ12の回転軸14が挿入され、回転軸14の外
周面と第2ハウジング部材122の第2円筒部122−
2の内周面との間にはベアリング130およびシール部
材132が配置されている。そして、第1ハウジング部
材121および第2ハウジング部材122の外周縁部
は、それぞれ、離反する方向に折り曲げられV溝を形成
し、駆動用Vベルト50が係合されている。
【0024】さらに、第1のハウジング部材121の第
1円筒部121−2の内周面とロータ110の円筒部1
12の外周面との間にはベアリング134およびシール
部材136が配置されている。なお、ロータ110およ
びハウジング120を電気的に絶縁するために、ベアリ
ング134の外輪と第1のハウジング部材121の第1
円筒部121−2の内周面との間には、非導電性シート
138が配置されている。
1円筒部121−2の内周面とロータ110の円筒部1
12の外周面との間にはベアリング134およびシール
部材136が配置されている。なお、ロータ110およ
びハウジング120を電気的に絶縁するために、ベアリ
ング134の外輪と第1のハウジング部材121の第1
円筒部121−2の内周面との間には、非導電性シート
138が配置されている。
【0025】ロータ110の円盤部111の第1対向面
111−1には繊維または繊維集合体からなる静電部材
113が導電性の接着剤でもって接着固定されている。
そして、このロータ110の第1の対向面111−1に
対向するハウジング120の第1円盤部121−1の第
1対向面121−1−1には、繊維または繊維集合体か
らなる静電部材123が導電性の接着剤で接着固定され
ている。
111−1には繊維または繊維集合体からなる静電部材
113が導電性の接着剤でもって接着固定されている。
そして、このロータ110の第1の対向面111−1に
対向するハウジング120の第1円盤部121−1の第
1対向面121−1−1には、繊維または繊維集合体か
らなる静電部材123が導電性の接着剤で接着固定され
ている。
【0026】しかして、ロータ110の第1対向面11
1−1上の静電部材113とハウジング120の第1対
向面121−1−1上の静電部材123との間には、電
圧の不印加時に極めて僅かな間隙Xが形成されるように
されている。
1−1上の静電部材113とハウジング120の第1対
向面121−1−1上の静電部材123との間には、電
圧の不印加時に極めて僅かな間隙Xが形成されるように
されている。
【0027】そして、繊維または繊維集合体(静電部
材)113、123としては、天然繊維および合成繊維
が用いられ得るが、電圧の印加時にその対向する方向に
変位し、両者が絡みつつ接触する性質のものが好まし
く、このため、添毛組織織物(ベルベット等)を用いる
のが好ましい。特に、添毛組織織物(起毛織物)の表面
のけばを表面の法線に対して傾斜させたものが好まし
い。
材)113、123としては、天然繊維および合成繊維
が用いられ得るが、電圧の印加時にその対向する方向に
変位し、両者が絡みつつ接触する性質のものが好まし
く、このため、添毛組織織物(ベルベット等)を用いる
のが好ましい。特に、添毛組織織物(起毛織物)の表面
のけばを表面の法線に対して傾斜させたものが好まし
い。
【0028】さらに、ハウジング120で囲まれた室
は、上述のシール部材132、136、およびオーリン
グ24で封止され、電気伝導性の小さい気体または液体
が満たされている。液体としては、繊維または繊維集合
体を溶解させないものであればよく、鉱物オイル、動植
物オイル、合成オイル等を用いることができるが、本実
施の形態ではシリコーンオイルが充填されている。
は、上述のシール部材132、136、およびオーリン
グ24で封止され、電気伝導性の小さい気体または液体
が満たされている。液体としては、繊維または繊維集合
体を溶解させないものであればよく、鉱物オイル、動植
物オイル、合成オイル等を用いることができるが、本実
施の形態ではシリコーンオイルが充填されている。
【0029】また、ロータ110の円筒部112は第1
のハウジング部材121の第1円筒部121−2より長
く突出して形成され、それぞれには、給電用のブラシ1
41、142が接触されている。
のハウジング部材121の第1円筒部121−2より長
く突出して形成され、それぞれには、給電用のブラシ1
41、142が接触されている。
【0030】次に、上述した静電型クラッチユニット1
00に対し電圧を印加する電圧印加手段200およびそ
の電圧印加量を制御する電圧印加量制御手段300につ
き説明する。
00に対し電圧を印加する電圧印加手段200およびそ
の電圧印加量を制御する電圧印加量制御手段300につ
き説明する。
【0031】電圧印加手段200は、バッテリ210
と、このバッテリ210の電圧を数kV以上に昇圧可能
な電圧変換器220とを備えている。そして、電圧変換
器220のプラス側がリード線に接続されたブラシ14
1を介して、ハウジング120に囲繞されたロータ11
0に接続され、ハウジング120はブラシ142を介し
てエンジン10と同電位のゼロ電位にアースされてい
る。
と、このバッテリ210の電圧を数kV以上に昇圧可能
な電圧変換器220とを備えている。そして、電圧変換
器220のプラス側がリード線に接続されたブラシ14
1を介して、ハウジング120に囲繞されたロータ11
0に接続され、ハウジング120はブラシ142を介し
てエンジン10と同電位のゼロ電位にアースされてい
る。
【0032】電圧印加量制御手段300は、マイクロコ
ンピュータ等で構成される電子制御ユニット(ECU)
310を備え、ECU310には、例えば、エンジン1
0の冷却水温を検出可能なセンサ320からの信号が入
力される。また、ユニット100のロータ110および
ハウジング120の回転速度を検出可能なセンサ33
0、340からの信号もECU310に入力されるよう
にしてもよい。かかる回転速度検出センサからの信号は
クラッチの滑り制御を行う場合等に用いることができ
る。
ンピュータ等で構成される電子制御ユニット(ECU)
310を備え、ECU310には、例えば、エンジン1
0の冷却水温を検出可能なセンサ320からの信号が入
力される。また、ユニット100のロータ110および
ハウジング120の回転速度を検出可能なセンサ33
0、340からの信号もECU310に入力されるよう
にしてもよい。かかる回転速度検出センサからの信号は
クラッチの滑り制御を行う場合等に用いることができ
る。
【0033】かくて、ECU310は、冷却水温度をセ
ンサ320により検出し、どの程度の冷却水循環量、す
なわち、ウォータポンプ12の回転速度が必要であるか
を演算またはテーブルルックアップにより求め、その必
要な回転速度を得るに必要なクラッチ伝達力を得るため
の電圧値を決定する。そして、この決定した電圧値とな
るように電圧変換器220を制御し、ブラシ141を介
して導電性のロータ110とハウジング120間に所定
の電圧を印加する。
ンサ320により検出し、どの程度の冷却水循環量、す
なわち、ウォータポンプ12の回転速度が必要であるか
を演算またはテーブルルックアップにより求め、その必
要な回転速度を得るに必要なクラッチ伝達力を得るため
の電圧値を決定する。そして、この決定した電圧値とな
るように電圧変換器220を制御し、ブラシ141を介
して導電性のロータ110とハウジング120間に所定
の電圧を印加する。
【0034】電圧印加量制御手段300のECU310
によって制御された所定の電圧が電圧変換器220から
クラッチユニット100の導電性のロータ110および
ハウジング120間に印加されると、ロータ110側の
繊維または繊維集合体からなる静電部材113とハウジ
ング120側の繊維または繊維集合体からなる静電部材
123との間に誘起剪断応力が発生し、両者間に伝達力
が及ぼされる。このとき、起毛織物の表面のけばを表面
の法線に対して傾斜させたものは、電圧が印加されると
そのけばの角度が変化し、対向する相手側の繊維に接触
する割合が大幅に増大するので、大きな誘起剪断応力が
得られる。この結果、大きな伝達力を得ることができ
る。
によって制御された所定の電圧が電圧変換器220から
クラッチユニット100の導電性のロータ110および
ハウジング120間に印加されると、ロータ110側の
繊維または繊維集合体からなる静電部材113とハウジ
ング120側の繊維または繊維集合体からなる静電部材
123との間に誘起剪断応力が発生し、両者間に伝達力
が及ぼされる。このとき、起毛織物の表面のけばを表面
の法線に対して傾斜させたものは、電圧が印加されると
そのけばの角度が変化し、対向する相手側の繊維に接触
する割合が大幅に増大するので、大きな誘起剪断応力が
得られる。この結果、大きな伝達力を得ることができ
る。
【0035】電圧の印加が停止するとけばは元の傾斜状
態に戻り、ロータ110側の繊維または繊維集合体とハ
ウジング120側の繊維または繊維集合体との間には、
初期の間隙Xが形成され、Vベルト50からハウジング
120に入力される回転力はロータ110に伝達されな
い。
態に戻り、ロータ110側の繊維または繊維集合体とハ
ウジング120側の繊維または繊維集合体との間には、
初期の間隙Xが形成され、Vベルト50からハウジング
120に入力される回転力はロータ110に伝達されな
い。
【0036】このようにけばを傾斜させると、ハウジン
グ120の第1対向面121−1−1とロータ110の
第1対向面111−1との間の距離を短くできるので、
けばを傾斜させないものと同じ伝達力を得るのに印加電
圧を小さくすることができる。これは消費電力の点で有
利である。換言すると、印加電圧が同じであれば、より
大きな剪断応力、すなわち、伝達力を得ることができ
る。
グ120の第1対向面121−1−1とロータ110の
第1対向面111−1との間の距離を短くできるので、
けばを傾斜させないものと同じ伝達力を得るのに印加電
圧を小さくすることができる。これは消費電力の点で有
利である。換言すると、印加電圧が同じであれば、より
大きな剪断応力、すなわち、伝達力を得ることができ
る。
【0037】次に、本発明の他の実施の形態につき図2
を参照して説明する。この実施の形態は、伝達力の増大
化を図るために、誘起剪断応力を発生させる対向面を前
実施の形態に比べ追加したものである。従って、異なる
部位につき説明し、同一機能部位には同一符号を付し重
複説明をさける。
を参照して説明する。この実施の形態は、伝達力の増大
化を図るために、誘起剪断応力を発生させる対向面を前
実施の形態に比べ追加したものである。従って、異なる
部位につき説明し、同一機能部位には同一符号を付し重
複説明をさける。
【0038】すなわち、本実施の形態におけるロータ1
10およびハウジング120の形状は、基本的に前実施
の形態と同じであり、相違するのは、ロータ110の円
盤部111の両側の第1の対向面111−1および第2
の対向面111−2にそれぞれ繊維または繊維集合体か
らなる第1の静電部材113−1および第2の静電部材
113−2が導電性の接着剤でもって接着固定され、そ
して、この第1の対向面111−1および第2の対向面
111−2にそれぞれ対向するハウジング120の第1
円盤部121−1の第1対向面121−1および第2円
盤部122−1の第2の対向面122−1−1に、繊維
または繊維集合体からなる第1の静電部材123−1お
よび第2の静電部材123−2が導電性の接着剤で接着
固定されていることである。
10およびハウジング120の形状は、基本的に前実施
の形態と同じであり、相違するのは、ロータ110の円
盤部111の両側の第1の対向面111−1および第2
の対向面111−2にそれぞれ繊維または繊維集合体か
らなる第1の静電部材113−1および第2の静電部材
113−2が導電性の接着剤でもって接着固定され、そ
して、この第1の対向面111−1および第2の対向面
111−2にそれぞれ対向するハウジング120の第1
円盤部121−1の第1対向面121−1および第2円
盤部122−1の第2の対向面122−1−1に、繊維
または繊維集合体からなる第1の静電部材123−1お
よび第2の静電部材123−2が導電性の接着剤で接着
固定されていることである。
【0039】しかして、ロータ110の円盤部111の
両側の第1および第2の静電部材113−1および11
3−2とそれぞれが対向するハウジング120の第1お
よび第2の静電部材123−1および123−2との間
には、それぞれ、電圧の不印加時に極めて僅かな間隙X
が形成されるようにされている。
両側の第1および第2の静電部材113−1および11
3−2とそれぞれが対向するハウジング120の第1お
よび第2の静電部材123−1および123−2との間
には、それぞれ、電圧の不印加時に極めて僅かな間隙X
が形成されるようにされている。
【0040】本実施の形態においても、電圧印加量制御
手段300のECU310によって制御された所定の電
圧が電圧変換器220から静電型クラッチユニット10
0の導電性のロータ110およびハウジング120間に
印加されると、ハウジング120側の繊維または繊維集
合体からなる第1および第2の静電部材123−1およ
び123−2とロータ110側の繊維または繊維集合体
からなる第1および第2の静電部材113−1および1
13−2との間に誘起剪断応力が発生し、ロータ110
とハウジング120との間に伝達力が及ぼされること前
実施の形態と同様である。この場合、誘起剪断応力が発
生する面積が大幅に増大するので、前実施の形態に比べ
より大きな誘起剪断応力が得られる。この結果、より大
きな伝達力を得ることができる。逆に、伝達力が所定値
でよい場合には印加電圧を下げることができる。
手段300のECU310によって制御された所定の電
圧が電圧変換器220から静電型クラッチユニット10
0の導電性のロータ110およびハウジング120間に
印加されると、ハウジング120側の繊維または繊維集
合体からなる第1および第2の静電部材123−1およ
び123−2とロータ110側の繊維または繊維集合体
からなる第1および第2の静電部材113−1および1
13−2との間に誘起剪断応力が発生し、ロータ110
とハウジング120との間に伝達力が及ぼされること前
実施の形態と同様である。この場合、誘起剪断応力が発
生する面積が大幅に増大するので、前実施の形態に比べ
より大きな誘起剪断応力が得られる。この結果、より大
きな伝達力を得ることができる。逆に、伝達力が所定値
でよい場合には印加電圧を下げることができる。
【0041】さらに、本発明の他の2つの実施の形態に
つき図3および図4をそれぞれ参照して説明する。この
図3および図4に示す実施の形態は、図1および図2に
示した実施の形態に対し、それぞれ、静電型クラッチユ
ニット100の小径化を図ったものであり、基本的な構
成部品数はそれぞれ同じでその形状が異なるのみであ
る。従って、異なる形状部位につき説明し、同一機能部
位には同一符号を付し重複説明をさける。
つき図3および図4をそれぞれ参照して説明する。この
図3および図4に示す実施の形態は、図1および図2に
示した実施の形態に対し、それぞれ、静電型クラッチユ
ニット100の小径化を図ったものであり、基本的な構
成部品数はそれぞれ同じでその形状が異なるのみであ
る。従って、異なる形状部位につき説明し、同一機能部
位には同一符号を付し重複説明をさける。
【0042】図3および図4に示す実施の形態における
ロータ110は、図1および図2におけるロータ110
の円盤部111のうち第1および第2の対向面111−
1、111−2を有する外周部が直角に折り曲げられ、
回転軸14の軸方向に延在する環状部1110が形成さ
れている。そして、この環状部1110の内周側を第1
の対向面1110−1とし、外周側を第2の対向面11
10−2とすると、図3に示す実施の形態ではこの環状
部1110の外周側の第2の対向面1110−2のみに
繊維または繊維集合体からなる第2の静電部材1130
−2が導電性の接着剤でもって接着固定されている。ま
た、図4に示す実施の形態では、この環状部1110の
内周側の第1の対向面1110−1および外周側の第2
の対向面1110−2に、繊維または繊維集合体からな
る第1の静電部材1130−1および第2の静電部材1
130−2が導電性の接着剤でもってそれぞれ接着固定
されている。
ロータ110は、図1および図2におけるロータ110
の円盤部111のうち第1および第2の対向面111−
1、111−2を有する外周部が直角に折り曲げられ、
回転軸14の軸方向に延在する環状部1110が形成さ
れている。そして、この環状部1110の内周側を第1
の対向面1110−1とし、外周側を第2の対向面11
10−2とすると、図3に示す実施の形態ではこの環状
部1110の外周側の第2の対向面1110−2のみに
繊維または繊維集合体からなる第2の静電部材1130
−2が導電性の接着剤でもって接着固定されている。ま
た、図4に示す実施の形態では、この環状部1110の
内周側の第1の対向面1110−1および外周側の第2
の対向面1110−2に、繊維または繊維集合体からな
る第1の静電部材1130−1および第2の静電部材1
130−2が導電性の接着剤でもってそれぞれ接着固定
されている。
【0043】一方、図3および図4に示す実施の形態に
おけるハウジング120は、図1および図2におけるハ
ウジング120の第1および第2の円盤部121−1お
よび122−1のうち第1および第2の対向面121−
1−1、122−1−1を有する部位が直角に折り曲げ
られ、回転軸14の軸方向に延在する第1の環状部12
10−1および第2の環状部1220−1が形成されて
いる。そして、ロータ110の環状部1110の内周側
の第1の対向面1110−1に対向する第1の環状部1
210−1の表面を第1の対向面1210−1−1と
し、外周側の第2の対向面1110−2に対向する第2
の環状部1220−1の表面を第2の対向面1220−
1−1とすると、図3に示す実施の形態ではこの第2の
環状部1220−1の内周側の第2の対向面1220−
1−1のみに繊維または繊維集合体からなる第2の静電
部材1230−2が導電性の接着剤でもって接着固定さ
れている。また、図4に示す実施の形態では、この第1
の環状部1210−1の外周側の第1の対向面1210
−1−1および第2の環状部1220−1の内周側の第
2の対向面1220−1−1に繊維または繊維集合体か
らなる第1の静電部材1230−1および第2の静電部
材1230−2がそれぞれ導電性の接着剤でもって接着
固定されている。
おけるハウジング120は、図1および図2におけるハ
ウジング120の第1および第2の円盤部121−1お
よび122−1のうち第1および第2の対向面121−
1−1、122−1−1を有する部位が直角に折り曲げ
られ、回転軸14の軸方向に延在する第1の環状部12
10−1および第2の環状部1220−1が形成されて
いる。そして、ロータ110の環状部1110の内周側
の第1の対向面1110−1に対向する第1の環状部1
210−1の表面を第1の対向面1210−1−1と
し、外周側の第2の対向面1110−2に対向する第2
の環状部1220−1の表面を第2の対向面1220−
1−1とすると、図3に示す実施の形態ではこの第2の
環状部1220−1の内周側の第2の対向面1220−
1−1のみに繊維または繊維集合体からなる第2の静電
部材1230−2が導電性の接着剤でもって接着固定さ
れている。また、図4に示す実施の形態では、この第1
の環状部1210−1の外周側の第1の対向面1210
−1−1および第2の環状部1220−1の内周側の第
2の対向面1220−1−1に繊維または繊維集合体か
らなる第1の静電部材1230−1および第2の静電部
材1230−2がそれぞれ導電性の接着剤でもって接着
固定されている。
【0044】図3および図4に示す実施の形態において
も、電圧印加量制御手段300のECU310によって
制御された所定の電圧が電圧変換器220から、ロータ
110およびハウジング120間に印加されると静電部
材間に誘起剪断応力が発生し、両者間に伝達力が及ぼさ
れる。この場合、図4に示す実施の形態では、図2と図
1とに示す実施の形態の関係と同様に、図3に示す実施
の形態に比べ誘起剪断応力が発生する面積が大幅に増大
するので、より大きな誘起剪断応力が得られる。
も、電圧印加量制御手段300のECU310によって
制御された所定の電圧が電圧変換器220から、ロータ
110およびハウジング120間に印加されると静電部
材間に誘起剪断応力が発生し、両者間に伝達力が及ぼさ
れる。この場合、図4に示す実施の形態では、図2と図
1とに示す実施の形態の関係と同様に、図3に示す実施
の形態に比べ誘起剪断応力が発生する面積が大幅に増大
するので、より大きな誘起剪断応力が得られる。
【0045】次に、本発明のさらに他の実施の形態につ
き図5を参照して説明する。この実施の形態は、エンジ
ン10の駆動力をフライホイール90に断接的に伝達す
るのに本発明にかかる静電型クラッチユニット100を
適用したものである。そのために、本実施の形態では、
ハウジング120の外周部が上述の実施の形態のVベル
ト用のV溝を形成する代わりに、直接フライホイール9
0にボルト95でもって固定され、さらに、回転軸14
が第2ハウジング部材122およびフライホイール90
を貫通して配設されている。その他の構成は図1に示し
た実施の形態と同じであるから、同一機能部位には同一
符号を付し重複説明をさける。なお、本実施の形態に
は、図1に示したものに限られず、図2ないし図4に示
した実施の形態が適用できることは云うまでもない。
き図5を参照して説明する。この実施の形態は、エンジ
ン10の駆動力をフライホイール90に断接的に伝達す
るのに本発明にかかる静電型クラッチユニット100を
適用したものである。そのために、本実施の形態では、
ハウジング120の外周部が上述の実施の形態のVベル
ト用のV溝を形成する代わりに、直接フライホイール9
0にボルト95でもって固定され、さらに、回転軸14
が第2ハウジング部材122およびフライホイール90
を貫通して配設されている。その他の構成は図1に示し
た実施の形態と同じであるから、同一機能部位には同一
符号を付し重複説明をさける。なお、本実施の形態に
は、図1に示したものに限られず、図2ないし図4に示
した実施の形態が適用できることは云うまでもない。
【0046】さらに、上述の実施の形態においては、直
流電圧を印加する方法について説明したが、交流電圧を
印加するようにしてもよい。
流電圧を印加する方法について説明したが、交流電圧を
印加するようにしてもよい。
【0047】すなわち、この場合、電圧印加手段200
は、バッテリ210とこのバッテリ210の電圧を数k
V以上に昇圧可能な交流電圧変換器220とを備えてい
る。そして、交流電圧変換器220の交流出力側がリー
ド線に接続されたブラシ141を介して、ハウジング1
20に囲繞されたロータ110に接続され、ハウジング
120はブラシ142を介してエンジン10と同電位の
ゼロ電位にアースされている。
は、バッテリ210とこのバッテリ210の電圧を数k
V以上に昇圧可能な交流電圧変換器220とを備えてい
る。そして、交流電圧変換器220の交流出力側がリー
ド線に接続されたブラシ141を介して、ハウジング1
20に囲繞されたロータ110に接続され、ハウジング
120はブラシ142を介してエンジン10と同電位の
ゼロ電位にアースされている。
【図1】本発明の静電型クラッチ装置の一実施の形態を
示す断面図である。
示す断面図である。
【図2】本発明の静電型クラッチ装置の他の実施の形態
を示す断面図である。
を示す断面図である。
【図3】本発明の静電型クラッチ装置の他の実施の形態
を示す断面図である。
を示す断面図である。
【図4】本発明の静電型クラッチ装置の他の実施の形態
を示す断面図である。
を示す断面図である。
【図5】本発明の静電型クラッチ装置の他の実施の形態
を示す断面図である。
を示す断面図である。
100 静電型クラッチユニット 110 ロータ(第1の回転部材) 113 静電部材(繊維または繊維集合体) 120 ハウジング(第2の回転部材) 123 静電部材(繊維または繊維集合体) 200 電圧印加手段 220 電圧変換器 300 電圧印加量制御手段 310 電子制御ユニット(ECU)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石川 正純 神奈川県横浜市神奈川区宝町2番地 日産 自動車株式会社内
Claims (6)
- 【請求項1】 回転軸と一体に回転する導電性の第1の
回転部材であって、所定位置に、表面に繊維または繊維
集合体が設けられた少なくとも1つの対向面を有する第
1の回転部材と、 前記第1の回転部材と電気的に絶縁されると共に相対回
転可能に支持され、前記第1の回転部材の少なくとも1
つの対向面に所定の間隙を有して対向し表面に繊維また
は繊維集合体が設けられた少なくとも1つの対向面を有
する導電性の第2の回転部材と、 前記第1の回転部材と前記第2の回転部材との間に電圧
を印加する電圧印加手段と、 前記電圧印加手段による電圧印加量を制御する電圧印加
量制御手段と、を備え、 前記第1の回転部材はアースされた前記第2の回転部材
にほぼ囲繞されてシールドされていることを特徴とする
静電型クラッチ装置。 - 【請求項2】 前記第1の回転部材は円盤形状部を有
し、前記少なくとも1つの対向面がその円盤形状部の両
面のいずれか一方であることを特徴とする請求項1に記
載の静電型クラッチ装置。 - 【請求項3】 前記第1の回転部材は円筒形状部を有
し、前記少なくとも1つの対向面がその円筒形状部の内
外径面のいずれか一方であることを特徴とする請求項1
に記載の静電型クラッチ装置。 - 【請求項4】 前記所定の間隙には、オイルが充填され
ていることを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに
記載の静電型クラッチ装置。 - 【請求項5】 回転軸と一体に回転する導電性の円盤状
ロータであって、その少なくとも外周側円盤面に繊維ま
たは繊維集合体が設けられた対向面を有する円盤部と、
前記円盤部に連結する円筒部とを備えるロータと、 前記ロータと電気的に絶縁されると共に該ロータを囲繞
しつつ相対回転可能に支持され、前記ロータの円盤部の
対向面に所定の間隙を有して対向し表面に繊維または繊
維集合体が設けられた対向面を有する円盤部と、前記ロ
ータの円筒部より大径で前記円盤部から延在する円筒部
とを備える導電性のハウジングと、 前記ロータの円筒部と前記ハウジングの円筒部とを介し
て前記繊維または繊維集合体が設けられた両対向面の間
に電圧を印加する電圧印加手段と、 前記電圧印加手段による電圧印加量を制御する電圧印加
量制御手段と、を備えることを特徴とする静電型クラッ
チ装置。 - 【請求項6】 回転軸と一体に回転する導電性の円筒状
ロータであって、その少なくとも外周面に繊維または繊
維集合体が設けられた対向面を有する外側円筒部と内側
円筒部とを備えるロータと、 前記ロータと電気的に絶縁されると共に該ロータを囲繞
しつつ相対回転可能に支持され、前記ロータの外側円筒
部の対向面に所定の間隙を有して対向し表面に繊維また
は繊維集合体が設けられた対向面を有する外側円筒部
と、前記ロータの内側円筒部より大径の内側円筒部とを
備える導電性のハウジングと、 前記ロータの内側円筒部と前記ハウジングの内側円筒部
とを介して前記繊維または繊維集合体が設けられた両対
向面の間に電圧を印加する電圧印加手段と、 前記電圧印加手段による電圧印加量を制御する電圧印加
量制御手段と、を備えることを特徴とする静電型クラッ
チ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19783496A JPH1037979A (ja) | 1996-07-26 | 1996-07-26 | 静電型クラッチ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19783496A JPH1037979A (ja) | 1996-07-26 | 1996-07-26 | 静電型クラッチ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1037979A true JPH1037979A (ja) | 1998-02-13 |
Family
ID=16381128
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19783496A Pending JPH1037979A (ja) | 1996-07-26 | 1996-07-26 | 静電型クラッチ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1037979A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016048089A (ja) * | 2014-08-27 | 2016-04-07 | 藤倉化成株式会社 | トルク伝達装置 |
-
1996
- 1996-07-26 JP JP19783496A patent/JPH1037979A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016048089A (ja) * | 2014-08-27 | 2016-04-07 | 藤倉化成株式会社 | トルク伝達装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR910009728B1 (ko) | 전기유성학적 유동력의 전달 및 변환장치 및 방법 | |
| US4664236A (en) | Electrically controlled, progressive, frictional, torque transmitting device | |
| US20040081561A1 (en) | Composite type compressor | |
| GB2194021A (en) | Vibration damper device | |
| US4763037A (en) | Flat motor having a stationary magnet | |
| US5896964A (en) | Split rotor cooling fan clutch | |
| US4169360A (en) | Refrigerant compressors for automotive air conditioning refrigerating systems | |
| CN1057707A (zh) | 电磁离合器 | |
| US6169347B1 (en) | Rotating coil electromagnetic clutch | |
| US5087852A (en) | Direct current traveling wave motor | |
| CN117468314A (zh) | 一种减振阻尼装置 | |
| JPH1037979A (ja) | 静電型クラッチ装置 | |
| JP3893682B2 (ja) | 電磁クラッチ | |
| JP6176328B2 (ja) | 動力伝達装置 | |
| CN102606643A (zh) | 磁阻涡流式电磁离合器 | |
| US10511217B2 (en) | Magnetic clutch device | |
| JP5955435B1 (ja) | ベルト駆動式制御装置一体型交流電動発電機 | |
| CN215072038U (zh) | 一种电机主轴的接地装置及电机 | |
| KR100359609B1 (ko) | 차량용 발전기 조립체 | |
| JP2923731B2 (ja) | 電気粘性流体を用いた動力伝達機構 | |
| JPH11132256A (ja) | 電磁クラッチ | |
| JPH03178575A (ja) | 進行波型超音波モータ | |
| KR0122065Y1 (ko) | 기관의 발전기 | |
| JPH1026150A (ja) | 電気制御運動伝達装置 | |
| CN221727630U (zh) | 轴接地装置、变速器、电动车桥驱动单元和电机 |