JPS60109623A - 磁気連結装置 - Google Patents
磁気連結装置Info
- Publication number
- JPS60109623A JPS60109623A JP21551983A JP21551983A JPS60109623A JP S60109623 A JPS60109623 A JP S60109623A JP 21551983 A JP21551983 A JP 21551983A JP 21551983 A JP21551983 A JP 21551983A JP S60109623 A JPS60109623 A JP S60109623A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic
- rotating body
- gap
- cylindrical part
- shaped
- 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.)
- Granted
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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
- F16D37/00—Clutches in which the drive is transmitted through a medium consisting of small particles, e.g. centrifugally speed-responsive
- F16D37/02—Clutches in which the drive is transmitted through a medium consisting of small particles, e.g. centrifugally speed-responsive the particles being magnetisable
-
- 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
- F16D37/00—Clutches in which the drive is transmitted through a medium consisting of small particles, e.g. centrifugally speed-responsive
- F16D2037/002—Clutches in which the drive is transmitted through a medium consisting of small particles, e.g. centrifugally speed-responsive characterised by a single substantially axial gap in which the fluid or medium consisting of small particles is arranged
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Braking Arrangements (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
本発明は一対の回転体、または回転体と固定体で構成さ
れた空隙に磁性粉体を封入し、これを磁化させることに
よって生じる粉体の剪断抵抗を利用してトルクの伝達、
または制動作用を行わせる形の磁気連結装置に関するも
のである。 この種連結装置は摩擦形のディスククラッチ、またはブ
レーキに比し耐スリツプ特性を有する点で優れているが
同一外径寸法におりるトルク容量は約１／３〜１／４で
あり、同一トルクに対して寸法的に大形となる。 本発明は小形で高トルクを発生さけることのできるこの
種磁気連結装置を提供づることを目的とする。 まずこの種装置として一般的に知られているものを第１
図について説明り−る。同図において１はコイル２を収
容りるヨークで左右のブラケット３゜４で支持される。 ５は右方側壁部により回転軸６に連なる外方回転体で円
筒状部７を有し、この部分は中央部に介在せられた非磁
性遮断リング８により左右に磁気的に分割される。回転
軸６は軸受９を介して右方ブラケット４で支持される。 １０は外方回転体５に囲まれた内方回転体で外周面とト
記回転体５の円筒状部７の内周面との間に空隙が存在し
、この空隙内に磁性粉体１１が封入される。図示する装
置はブレーキとして使用される場合を示１もので上記内
方回転体１０は制動体としての機能を発揮させるため左
方ブラケット３に一体的に結合され、そしてこのブラケ
ッ１〜を当該ブレーキの使用機械の適所に固定すること
により、運転中回転しないようになっている。またこの
場合回転軸６は被制動軸となり、図示しない被制動体に
連結される。 従来の連結製置はこのように構成され、コイル２に電流
が供給されると、同図に破線で磁路を示す磁束を生じ、
磁性粉体１１の粒子間並びにこの粉体と、これを収容す
る空隙を構成する周壁間に磁気吸引力を生じ、これによ
り磁性粉体粒子間に剪断抵抗を生じ内方回転体１０、従
ってこれと一体の回転軸６に連結された被制動体に制動
がかけられる。 このような従来の連結ＩＩＩでは内方回転体１０の磁性
粉体１１に対Ｊる接触面は、その回転体の外周面のみで
あるため磁性粉体１１の磁化時にｄ３ける回転体１０に
対り−る拘束力、従って小さい制動力しか発揮できない
。 これに鑑み本発明は一方の回転体に相当Ｊる部材の内、
外画周面に磁気結合力を１−せしめる構成とすることに
Ｊ：って制動力、またはクラッチとして使用づる場合の
トルク客間をイ８増させるしので以下本発明をブレーキ
に実施した場合の実施例を第２図について説明する。同
図において１２はコイル１３を収容するヨークで内周部
には、その両側から夫々中央に向って延びる磁極部１４
゜１４′を有することは上記従来の」−りの栴或と同一
であるがこの実施例では両磁極部の先端に口って非磁性
の遮断リング１５を接合し、このリングと両磁極部の内
周面で後述す磁性粉体を封入づるための空隙の一方の壁
面を構成する。１６゜１７は夫々非磁性材から成る左右
のブラケッ１〜で周縁部においてヨーク１２の両端を支
持しており、なお一方のブラケットは当該ブレーキの使
用機械ノ適所に固定され、ヨーク部分と共に運転中回転
しないようになっている。１８は断面Ｔ字状の回転体で
円盤状部のボス部において回転軸１９と一体となり、円
筒状部の中央部は永久磁石リング２０で形成され、かつ
同筒状部の外周面と上記磁極部１４．１４’の内周面間
には空隙が構成され、この空隙内に…性粉体２１が充填
される。回転軸１９は軸受２２，２２’ を介して各ブ
ラケット１６．１７によって支持される。なお上記にお
いて永久磁石リング２０は回転体１８の円筒状部の中央
部のみに介在させるだ
れた空隙に磁性粉体を封入し、これを磁化させることに
よって生じる粉体の剪断抵抗を利用してトルクの伝達、
または制動作用を行わせる形の磁気連結装置に関するも
のである。 この種連結装置は摩擦形のディスククラッチ、またはブ
レーキに比し耐スリツプ特性を有する点で優れているが
同一外径寸法におりるトルク容量は約１／３〜１／４で
あり、同一トルクに対して寸法的に大形となる。 本発明は小形で高トルクを発生さけることのできるこの
種磁気連結装置を提供づることを目的とする。 まずこの種装置として一般的に知られているものを第１
図について説明り−る。同図において１はコイル２を収
容りるヨークで左右のブラケット３゜４で支持される。 ５は右方側壁部により回転軸６に連なる外方回転体で円
筒状部７を有し、この部分は中央部に介在せられた非磁
性遮断リング８により左右に磁気的に分割される。回転
軸６は軸受９を介して右方ブラケット４で支持される。 １０は外方回転体５に囲まれた内方回転体で外周面とト
記回転体５の円筒状部７の内周面との間に空隙が存在し
、この空隙内に磁性粉体１１が封入される。図示する装
置はブレーキとして使用される場合を示１もので上記内
方回転体１０は制動体としての機能を発揮させるため左
方ブラケット３に一体的に結合され、そしてこのブラケ
ッ１〜を当該ブレーキの使用機械の適所に固定すること
により、運転中回転しないようになっている。またこの
場合回転軸６は被制動軸となり、図示しない被制動体に
連結される。 従来の連結製置はこのように構成され、コイル２に電流
が供給されると、同図に破線で磁路を示す磁束を生じ、
磁性粉体１１の粒子間並びにこの粉体と、これを収容す
る空隙を構成する周壁間に磁気吸引力を生じ、これによ
り磁性粉体粒子間に剪断抵抗を生じ内方回転体１０、従
ってこれと一体の回転軸６に連結された被制動体に制動
がかけられる。 このような従来の連結ＩＩＩでは内方回転体１０の磁性
粉体１１に対Ｊる接触面は、その回転体の外周面のみで
あるため磁性粉体１１の磁化時にｄ３ける回転体１０に
対り−る拘束力、従って小さい制動力しか発揮できない
。 これに鑑み本発明は一方の回転体に相当Ｊる部材の内、
外画周面に磁気結合力を１−せしめる構成とすることに
Ｊ：って制動力、またはクラッチとして使用づる場合の
トルク客間をイ８増させるしので以下本発明をブレーキ
に実施した場合の実施例を第２図について説明する。同
図において１２はコイル１３を収容するヨークで内周部
には、その両側から夫々中央に向って延びる磁極部１４
゜１４′を有することは上記従来の」−りの栴或と同一
であるがこの実施例では両磁極部の先端に口って非磁性
の遮断リング１５を接合し、このリングと両磁極部の内
周面で後述す磁性粉体を封入づるための空隙の一方の壁
面を構成する。１６゜１７は夫々非磁性材から成る左右
のブラケッ１〜で周縁部においてヨーク１２の両端を支
持しており、なお一方のブラケットは当該ブレーキの使
用機械ノ適所に固定され、ヨーク部分と共に運転中回転
しないようになっている。１８は断面Ｔ字状の回転体で
円盤状部のボス部において回転軸１９と一体となり、円
筒状部の中央部は永久磁石リング２０で形成され、かつ
同筒状部の外周面と上記磁極部１４．１４’の内周面間
には空隙が構成され、この空隙内に…性粉体２１が充填
される。回転軸１９は軸受２２，２２’ を介して各ブ
ラケット１６．１７によって支持される。なお上記にお
いて永久磁石リング２０は回転体１８の円筒状部の中央
部のみに介在させるだ
【プでもよいが円盤状部の一部に
かけて設けてもよい。２３．２３’ はブラ／７ツト１
６．１７の内側に固犠された環状の磁極体で各外周面と
回転体１８の円筒状部の内周面との間に空隙を構成し、
こ空隙内に磁性粉体２４が封入される。２５．２５’
および２６．２６’はシールでシール２５．２５’ は
磁極体２２と２２′の内側面の凹所に挿入され、回転体
１８の円盤状部に軽く接触し、またシール２６．２６’
は磁極体２２と２２′の内周面の凹部にはめ込まれ、回
転軸１９の突出部に対接し、１紀シール２５．２５’
とともに磁性粉体２４の流出を防止している。 本発明の実施例は以−にで構成され、コイル１３に給電
が行われると破線で示す磁路に磁束が流れ、回転体１８
の円筒状部の内、外面周面−１の空隙内に封入された各
磁性粉体２４，２１が磁化され、これ等腎に性粉体の粒
子間に動らく剪断抵抗により回転体１８の回転は拘束さ
れ、従っ（この回転体に回転軸１９を介して連らなる図
示しない被制動体に制動がかけられる。 この時、永久磁石リング２０はその極＋（ｌが、コイル
による磁束の流れる方向に対し、逆対する如く帯磁させ
て置けばＴ字状断面を有づる回転体の円筒部にお（Ｊる
磁束は円盤状部周辺近くでは永久磁石リング２０により
遮断されるため矢印で示１ように磁性粉体２４、磁極体
２３．２３’ 、および回転体１８の円盤状部の中心寄
りの部分を通過するように流れ、所定の拘束力を発生り
−る。 また、コイル１３に灼する給電を電流の方向を切換え、
コイルによって発生する磁束の方向を図示と逆向きにす
ると、その磁束は図中一点鎖線で示した永久磁石による
磁束と同方向となり、このとき回転体１８の円筒状部の
断面が十分大でコイルによって発生する磁束の殆んど全
てがリング２０の部分を通過しうるよう設計されておれ
ばコイルによる磁束は磁性粉体２４、磁極体２３゜２３
′、および回転体１８の円盤状部の中心寄りの部分で構
成する磁気回路、つまり空隙が介在するレラクタンスの
大きい磁気回路中を流通する磁束は殆んどなく微小で磁
性粉体２４による拘束力は微弱でこのときの拘束力は磁
性粉体２１のみが発生することとなる。 而してコイルに対する両通電状態を比較すると前者では
回転体１８の円筒状部左右の内、外周に当る作動空隙の
４箇所、後者では同円筒状部左右の外周に当る作動空隙
の２箇所となり発生トルクは前者に較べ後者は１／２と
なる。 実施例はブレーキの場合について説明したがクラッチと
して使用する場合、ヨーク側を固定するコトナク、この
ヨーク側を例えば被動側に連結覆ると同時に他方の回転
側ぐある回転軸１９を駆１ノ側に連結することにＪ：す
、コイル１３に対し電流を供給し、或は給電を断つとき
、動力の伝達が行われ或は遮断されることはいうまＣも
ない。 本発明は上記のように回転体１８を断面Ｔ字状に形成し
、その両翼である左右の円筒状を永久磁石のリングで相
互に磁気的に分割するとともにその回転体の円盤状部の
両側に磁極体を夫々設番ノ、この磁極体の外周面と回転
体の円筒状部の内周面との間に空隙を構成し、この空隙
に磁性粉体を封入すると同時に同回転体の円筒状部の外
周面とヨークに連らなる磁極部との間に構成した空隙内
にも磁性粉体を封入させるようにしたもので磁性粉体が
磁化されたときに回転体１８に対して拘束力を発生する
作動間隙は、その回転体の円筒状部の内、外画局面上の
２ケ所どなり、回転体の円筒状部の内、外周の両面に磁
気結合力を生じることどなり、従来の第１図に承り外方
回転体の内周面の１ケ所のみに磁器結合力を生じるもの
に比し、その空隙を構成する周壁の平均径、および磁化
、伴なう剪断抵抗、空隙１】を同一とするとき２倍の拘
束力、従って制動力乃至トルク客員を持たせることがで
き小形で容品の大ぎい磁気連結装置を提供することがで
き、さらにコイルの励磁の方向を反転させることににす
、発生トルクを半分にすることができ、従って電流のｖ
Ａ整範囲は２４８となり、トルク調整範囲が倍化される
と同時に電流調節装置の調整範囲は小さくてＪみｖ制御
装置の小形、簡素化が容易となる。 更に回転体が断面Ｔ字状に形成されることから、この回
転体の円筒状部は中央部において円盤状部で支持される
こととなり、即ち回転体の円筒状部は支持部に対して寸
法的に左右に等分に振り分１ノられることとなり、この
円筒状部は支持部に対して全１１に亘って貞円度と同心
度を維持され易く、従って精度上、その回転体の機械加
工が容易であると同時に、その加工費を低減させること
ができ、なおこの種電磁連結装置はスリップ状態での使
用が可能である反面磁性粉体を封入する作動空隙部に生
じる発生熱間は大きく、殊に本願発明にＪ、る装置のよ
うに発生トルクの人なるものでは一層発生熱吊が増大す
ることとなるがこの発生熱のｈｋ故に対する熱流経路は
各部の構成は左右対称のため両側ブラケッ１−にほず均
等に２分されるので熱ｂＳ［散能力の面でも有利である
。
かけて設けてもよい。２３．２３’ はブラ／７ツト１
６．１７の内側に固犠された環状の磁極体で各外周面と
回転体１８の円筒状部の内周面との間に空隙を構成し、
こ空隙内に磁性粉体２４が封入される。２５．２５’
および２６．２６’はシールでシール２５．２５’ は
磁極体２２と２２′の内側面の凹所に挿入され、回転体
１８の円盤状部に軽く接触し、またシール２６．２６’
は磁極体２２と２２′の内周面の凹部にはめ込まれ、回
転軸１９の突出部に対接し、１紀シール２５．２５’
とともに磁性粉体２４の流出を防止している。 本発明の実施例は以−にで構成され、コイル１３に給電
が行われると破線で示す磁路に磁束が流れ、回転体１８
の円筒状部の内、外面周面−１の空隙内に封入された各
磁性粉体２４，２１が磁化され、これ等腎に性粉体の粒
子間に動らく剪断抵抗により回転体１８の回転は拘束さ
れ、従っ（この回転体に回転軸１９を介して連らなる図
示しない被制動体に制動がかけられる。 この時、永久磁石リング２０はその極＋（ｌが、コイル
による磁束の流れる方向に対し、逆対する如く帯磁させ
て置けばＴ字状断面を有づる回転体の円筒部にお（Ｊる
磁束は円盤状部周辺近くでは永久磁石リング２０により
遮断されるため矢印で示１ように磁性粉体２４、磁極体
２３．２３’ 、および回転体１８の円盤状部の中心寄
りの部分を通過するように流れ、所定の拘束力を発生り
−る。 また、コイル１３に灼する給電を電流の方向を切換え、
コイルによって発生する磁束の方向を図示と逆向きにす
ると、その磁束は図中一点鎖線で示した永久磁石による
磁束と同方向となり、このとき回転体１８の円筒状部の
断面が十分大でコイルによって発生する磁束の殆んど全
てがリング２０の部分を通過しうるよう設計されておれ
ばコイルによる磁束は磁性粉体２４、磁極体２３゜２３
′、および回転体１８の円盤状部の中心寄りの部分で構
成する磁気回路、つまり空隙が介在するレラクタンスの
大きい磁気回路中を流通する磁束は殆んどなく微小で磁
性粉体２４による拘束力は微弱でこのときの拘束力は磁
性粉体２１のみが発生することとなる。 而してコイルに対する両通電状態を比較すると前者では
回転体１８の円筒状部左右の内、外周に当る作動空隙の
４箇所、後者では同円筒状部左右の外周に当る作動空隙
の２箇所となり発生トルクは前者に較べ後者は１／２と
なる。 実施例はブレーキの場合について説明したがクラッチと
して使用する場合、ヨーク側を固定するコトナク、この
ヨーク側を例えば被動側に連結覆ると同時に他方の回転
側ぐある回転軸１９を駆１ノ側に連結することにＪ：す
、コイル１３に対し電流を供給し、或は給電を断つとき
、動力の伝達が行われ或は遮断されることはいうまＣも
ない。 本発明は上記のように回転体１８を断面Ｔ字状に形成し
、その両翼である左右の円筒状を永久磁石のリングで相
互に磁気的に分割するとともにその回転体の円盤状部の
両側に磁極体を夫々設番ノ、この磁極体の外周面と回転
体の円筒状部の内周面との間に空隙を構成し、この空隙
に磁性粉体を封入すると同時に同回転体の円筒状部の外
周面とヨークに連らなる磁極部との間に構成した空隙内
にも磁性粉体を封入させるようにしたもので磁性粉体が
磁化されたときに回転体１８に対して拘束力を発生する
作動間隙は、その回転体の円筒状部の内、外画局面上の
２ケ所どなり、回転体の円筒状部の内、外周の両面に磁
気結合力を生じることどなり、従来の第１図に承り外方
回転体の内周面の１ケ所のみに磁器結合力を生じるもの
に比し、その空隙を構成する周壁の平均径、および磁化
、伴なう剪断抵抗、空隙１】を同一とするとき２倍の拘
束力、従って制動力乃至トルク客員を持たせることがで
き小形で容品の大ぎい磁気連結装置を提供することがで
き、さらにコイルの励磁の方向を反転させることににす
、発生トルクを半分にすることができ、従って電流のｖ
Ａ整範囲は２４８となり、トルク調整範囲が倍化される
と同時に電流調節装置の調整範囲は小さくてＪみｖ制御
装置の小形、簡素化が容易となる。 更に回転体が断面Ｔ字状に形成されることから、この回
転体の円筒状部は中央部において円盤状部で支持される
こととなり、即ち回転体の円筒状部は支持部に対して寸
法的に左右に等分に振り分１ノられることとなり、この
円筒状部は支持部に対して全１１に亘って貞円度と同心
度を維持され易く、従って精度上、その回転体の機械加
工が容易であると同時に、その加工費を低減させること
ができ、なおこの種電磁連結装置はスリップ状態での使
用が可能である反面磁性粉体を封入する作動空隙部に生
じる発生熱間は大きく、殊に本願発明にＪ、る装置のよ
うに発生トルクの人なるものでは一層発生熱吊が増大す
ることとなるがこの発生熱のｈｋ故に対する熱流経路は
各部の構成は左右対称のため両側ブラケッ１−にほず均
等に２分されるので熱ｂＳ［散能力の面でも有利である
。
第１図は従来の磁気連結装置の上半部を断面とした正面
図、第２図は本発明の実施例を示１もので上半部を断面
とした正面図である。 １２・・・Ｅ−’７、１４．１４’ ・・・磁極部１５
・・・非磁性遮断リング、 １８・・・回転体、 １９・・・回転軸、２０・・・永
久磁石リング、 ２１．２４・・・磁性粉体、 ２３．２３’・・・磁極体。 出願人 神 鋼 電 機 株式会社 代理人 弁理士 斎 藤 春 弥 第 ２ 図
図、第２図は本発明の実施例を示１もので上半部を断面
とした正面図である。 １２・・・Ｅ−’７、１４．１４’ ・・・磁極部１５
・・・非磁性遮断リング、 １８・・・回転体、 １９・・・回転軸、２０・・・永
久磁石リング、 ２１．２４・・・磁性粉体、 ２３．２３’・・・磁極体。 出願人 神 鋼 電 機 株式会社 代理人 弁理士 斎 藤 春 弥 第 ２ 図
Claims (1)
- 中央に位置する非磁性遮断リングを挾んで先端部を突合
せた一対の円筒状磁極部を有するヨー久断面Ｔ字で円筒
状部を、その中央部に介在させた永久磁石リングで左右
に磁気的に分離され、かつ同円筒状部の外周と上記磁極
部間に磁性粉体封入用空隙を構成するとともに円盤状部
において被制動軸或は人、出力回転軸等の回転軸に機械
的に連結された回転体、および上記回転体の円盤状部の
左右に位置するとともに上記ヨークを支持する各ブラケ
ットに夫々固着され、各外周面と同上記回転体の円筒状
部の内周面との間に磁性粉体封入用空隙を構成する一対
の磁極体を備え、回転体円筒状部の内、外画周面に又は
選択的に外周面のみに磁気結合力を生ハ′シめたことを
特徴とする磁気連結装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21551983A JPS60109623A (ja) | 1983-11-15 | 1983-11-15 | 磁気連結装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21551983A JPS60109623A (ja) | 1983-11-15 | 1983-11-15 | 磁気連結装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60109623A true JPS60109623A (ja) | 1985-06-15 |
| JPS645168B2 JPS645168B2 (ja) | 1989-01-30 |
Family
ID=16673754
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21551983A Granted JPS60109623A (ja) | 1983-11-15 | 1983-11-15 | 磁気連結装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60109623A (ja) |
-
1983
- 1983-11-15 JP JP21551983A patent/JPS60109623A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS645168B2 (ja) | 1989-01-30 |
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