JPS6222009B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6222009B2 JPS6222009B2 JP56070512A JP7051281A JPS6222009B2 JP S6222009 B2 JPS6222009 B2 JP S6222009B2 JP 56070512 A JP56070512 A JP 56070512A JP 7051281 A JP7051281 A JP 7051281A JP S6222009 B2 JPS6222009 B2 JP S6222009B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotor
- stator
- hub
- coil spring
- load
- 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
Links
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
- F16D27/00—Magnetically- or electrically- actuated clutches; Control or electric circuits therefor
- F16D27/10—Magnetically- or electrically- actuated clutches; Control or electric circuits therefor with an electromagnet not rotating with a clutching member, i.e. without collecting rings
- F16D27/105—Magnetically- or electrically- actuated clutches; Control or electric circuits therefor with an electromagnet not rotating with a clutching member, i.e. without collecting rings with a helical band or equivalent member co-operating with a cylindrical coupling surface
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はスプリングクラツチに関する。
従来のスプリングクラツチは第１図に示すごと
く軸受４により回転自在に支持され、Ｖ溝２を有
する駆動部１の端面に対向して配置したアーマチ
ユア８と負荷軸６に嵌挿されたハブ７に先端を係
合したコイルバネ９を有し、負荷機械のフランヂ
部５に固定され前記駆動部１の断面コ字型環状溝
に収納された電磁石３により構成されている。
く軸受４により回転自在に支持され、Ｖ溝２を有
する駆動部１の端面に対向して配置したアーマチ
ユア８と負荷軸６に嵌挿されたハブ７に先端を係
合したコイルバネ９を有し、負荷機械のフランヂ
部５に固定され前記駆動部１の断面コ字型環状溝
に収納された電磁石３により構成されている。
前記従来例のクラツチにおいて駆動部１が、外
部動力（図示せず）によりＶ溝２を経て回転され
ているとき、電磁石３への通電により駆動部１の
端面にアーマチユア８が吸収され摩擦係合しなが
らコイルバネ９を巻締める動作を始める。
部動力（図示せず）によりＶ溝２を経て回転され
ているとき、電磁石３への通電により駆動部１の
端面にアーマチユア８が吸収され摩擦係合しなが
らコイルバネ９を巻締める動作を始める。
コイルバネの他の一端は前記ハブ７に係合さ
れ、軸６には負荷が掛つているためコイルバネ９
は、駆動部１の先端円筒部とハブ７とに巻付き、
これらを一体回動させる。
れ、軸６には負荷が掛つているためコイルバネ９
は、駆動部１の先端円筒部とハブ７とに巻付き、
これらを一体回動させる。
上記従来例では連結回動中の負荷変動、例えば
自動車用空調機の圧縮機等の場合、回転角により
負荷所要トルクが異なる脈動負荷であることおよ
び、自動車のエンヂンを動力源として用いる関係
上、急激な加速、減速が走行条件により頻繁に行
なわれ、その都度、駆動側速度が著るしく変動す
る。このような変動、脈動の度ごとに負荷機械の
軸６に固定されたハブ７は負荷機械側の変動トル
クと慣性に呼応し、一方コイルバネ９の他の一方
を係合するアーマチユア８はＶ溝２より、急変す
るエンヂンからの変化に従つてその回転速度を脈
動、変動させるため、コイルバネ９は両端からの
影響をもろに受け、弛張動作をくり返すことにな
る。従つて一体回動しているハブ７の円筒部と、
駆動部１の先端円筒部が前記コイルバネ９の締付
作用のユルミによりスリツプを発生し、異常発
熱、異常摩耗を促進する原因となつていた。ま
た、従来例ではクラツチの連結動作において、駆
動部１の端面とアーマチユア８の摩擦係合部、コ
イルバネ９と駆動部１の円筒およびハブ７の摩擦
係合部の２カ所を有しており、特に磁気回路を構
成する電磁石３の継鉄部と駆動部１およびアーマ
チユア８は良磁性材で構成されるため、その硬度
を高く望めず、連結の度毎あるいは前記異常スリ
ツプの度ごとに摩耗を促進させ著るしく寿命を短
縮すると言う欠点を有しており、また前記磁気材
料および磁路の構成の方法によつては、ヒステリ
シスの影響を受け、クラツチ解放時、アーマチユ
アの復帰動作がわるくコイルバネ９の不完全復帰
による不完全摩擦係合が発生し、異常摩耗を起こ
すと同時に負荷機械の軸を折損するに及ぶ波動衝
撃を発生する等多くの欠点を有していた。
自動車用空調機の圧縮機等の場合、回転角により
負荷所要トルクが異なる脈動負荷であることおよ
び、自動車のエンヂンを動力源として用いる関係
上、急激な加速、減速が走行条件により頻繁に行
なわれ、その都度、駆動側速度が著るしく変動す
る。このような変動、脈動の度ごとに負荷機械の
軸６に固定されたハブ７は負荷機械側の変動トル
クと慣性に呼応し、一方コイルバネ９の他の一方
を係合するアーマチユア８はＶ溝２より、急変す
るエンヂンからの変化に従つてその回転速度を脈
動、変動させるため、コイルバネ９は両端からの
影響をもろに受け、弛張動作をくり返すことにな
る。従つて一体回動しているハブ７の円筒部と、
駆動部１の先端円筒部が前記コイルバネ９の締付
作用のユルミによりスリツプを発生し、異常発
熱、異常摩耗を促進する原因となつていた。ま
た、従来例ではクラツチの連結動作において、駆
動部１の端面とアーマチユア８の摩擦係合部、コ
イルバネ９と駆動部１の円筒およびハブ７の摩擦
係合部の２カ所を有しており、特に磁気回路を構
成する電磁石３の継鉄部と駆動部１およびアーマ
チユア８は良磁性材で構成されるため、その硬度
を高く望めず、連結の度毎あるいは前記異常スリ
ツプの度ごとに摩耗を促進させ著るしく寿命を短
縮すると言う欠点を有しており、また前記磁気材
料および磁路の構成の方法によつては、ヒステリ
シスの影響を受け、クラツチ解放時、アーマチユ
アの復帰動作がわるくコイルバネ９の不完全復帰
による不完全摩擦係合が発生し、異常摩耗を起こ
すと同時に負荷機械の軸を折損するに及ぶ波動衝
撃を発生する等多くの欠点を有していた。
本発明は上記従来例の欠点に鑑みてなされたも
ので、スプリングクラツチの長所を活用し、負荷
変動に影響されない安定した機構のクラツチを提
供することにある。
ので、スプリングクラツチの長所を活用し、負荷
変動に影響されない安定した機構のクラツチを提
供することにある。
次に本発明の実施例を図面とともに説明する。
尚、前記従来例の構成部品と共通する部分の説明
は省略し、同一部材は同一番号を使用する。
尚、前記従来例の構成部品と共通する部分の説明
は省略し、同一部材は同一番号を使用する。
第２図において、負荷機械５に固定され、巻線
を収納してなる固定子１３と、円周方向に分割さ
れた多極の磁極を着磁した永久磁石からなるロー
ター１１が対面し、前記ローター１１は固定子１
３のフランヂ延長部に軸受４を介して回動自在に
嵌合されている。負荷軸６にはキー１２を挿入し
てなるハブ７と軸受４を介してプーリー２をよ
び、前記ローター１１に一端を係合し、他端をプ
ーリー２に係合されたコイルバネ９の外周を覆う
バネガイド１０が嵌装固定されている。
を収納してなる固定子１３と、円周方向に分割さ
れた多極の磁極を着磁した永久磁石からなるロー
ター１１が対面し、前記ローター１１は固定子１
３のフランヂ延長部に軸受４を介して回動自在に
嵌合されている。負荷軸６にはキー１２を挿入し
てなるハブ７と軸受４を介してプーリー２をよ
び、前記ローター１１に一端を係合し、他端をプ
ーリー２に係合されたコイルバネ９の外周を覆う
バネガイド１０が嵌装固定されている。
前記固定子１３は、円周方向にローター１１の
磁極数の偶数倍に分割されて巻回されたコイル
が、それぞれのコイルの巻始め端と隣接コイルの
巻終り端を接続し、２本の口出線（図示せず）に
接続されている。
磁極数の偶数倍に分割されて巻回されたコイル
が、それぞれのコイルの巻始め端と隣接コイルの
巻終り端を接続し、２本の口出線（図示せず）に
接続されている。
固定子１３の空隙部に対面して配置した前記ロ
ーター１１は円周方向に分割された状態で複数極
の着磁がされている。この状態に於いて、ロータ
ー１１が回転することにより、静止している前記
固定子１３の各々のコイルはローター１１の複数
極の磁束の通過による電位を発生する。
ーター１１は円周方向に分割された状態で複数極
の着磁がされている。この状態に於いて、ロータ
ー１１が回転することにより、静止している前記
固定子１３の各々のコイルはローター１１の複数
極の磁束の通過による電位を発生する。
今、固定子１３のコイル端を前記２本の口出線
で短絡した場合、ローター１１の磁束により固定
子１３のコイルには環流する電流が流れ、この電
流による固定子１３の磁束φ１が発生する。この
磁束φ１は、ローター１１の磁極の極性と常に逆
の極性であるため、固定子に発生した磁束はロー
ター１１の磁束φ２と引き合い、ローター１１を
抱束する力が作用し、ローター１１に係合された
コイルバネ９を巻締め、減径状態となりながら外
部動力により回動し、ハブ７に動力を伝える。
で短絡した場合、ローター１１の磁束により固定
子１３のコイルには環流する電流が流れ、この電
流による固定子１３の磁束φ１が発生する。この
磁束φ１は、ローター１１の磁極の極性と常に逆
の極性であるため、固定子に発生した磁束はロー
ター１１の磁束φ２と引き合い、ローター１１を
抱束する力が作用し、ローター１１に係合された
コイルバネ９を巻締め、減径状態となりながら外
部動力により回動し、ハブ７に動力を伝える。
上記構成の実施例において、プーリー２が外部
動力により回動しているとき、軸受４を介してバ
ネカバー１０、コイルバネ９およびコイルバネ９
の先端に係合されたローター１１は一体回動す
る。この際、固定子１３は無通電、あるいは開路
状態であるためローター１１との磁気誘導は発生
せず、従つてコイルバネ９はねじり応力を受けな
い。
動力により回動しているとき、軸受４を介してバ
ネカバー１０、コイルバネ９およびコイルバネ９
の先端に係合されたローター１１は一体回動す
る。この際、固定子１３は無通電、あるいは開路
状態であるためローター１１との磁気誘導は発生
せず、従つてコイルバネ９はねじり応力を受けな
い。
前記プーリ２が外部動力を受け回動し始める初
期において前記ローター１１の慣性によりコイル
バネ９がねじれ減径を起しハブ７に巻付くことの
ないよう使用回転数に適したローター１１の慣性
の設定とコイルバネ９の捩り荷重を設定してい
る。
期において前記ローター１１の慣性によりコイル
バネ９がねじれ減径を起しハブ７に巻付くことの
ないよう使用回転数に適したローター１１の慣性
の設定とコイルバネ９の捩り荷重を設定してい
る。
次に、固定子１３の巻線に通電あるいは閉路状
態にした場合、前記ローター１１の回転磁界によ
り、磁気誘導が生じ、ローター１１の回転を低減
する方法の力が作用し、プーリー２の回転との間
に速度差を生じさせ、コイルバネ９の減径巻締に
より、前記ハブ７とプーリー２が連結され一体回
動する。上記連結時、プーリー２が外部動力を受
けて高速で回転している場合においてもコイルバ
ネ９の一端に係合されたローター１１と固定子１
３との磁気誘導作用でコイルバネ９の減径巻締動
作を行なつている故、従来例の如きアーマチユア
８の摩擦摺動による発生トルクで巻締を行うので
なく、巻締時に波動的衝撃の発生することも全く
ない。
態にした場合、前記ローター１１の回転磁界によ
り、磁気誘導が生じ、ローター１１の回転を低減
する方法の力が作用し、プーリー２の回転との間
に速度差を生じさせ、コイルバネ９の減径巻締に
より、前記ハブ７とプーリー２が連結され一体回
動する。上記連結時、プーリー２が外部動力を受
けて高速で回転している場合においてもコイルバ
ネ９の一端に係合されたローター１１と固定子１
３との磁気誘導作用でコイルバネ９の減径巻締動
作を行なつている故、従来例の如きアーマチユア
８の摩擦摺動による発生トルクで巻締を行うので
なく、巻締時に波動的衝撃の発生することも全く
ない。
次に連結時の負荷変動について説明する。
従来例では前記コイルバネ９の一端を負荷機械
軸６に固着したハブ７に係合していたため、負荷
の変動が直接コイルバネ９の弛張につながつてい
た。本発明の実施例では前述の如くプーリー２と
ローター１１にコイルバネ９の両端を係合し固定
子１３とローター１１の磁気誘導による緩衝結合
で、従つて、外部動力の回転数と磁気誘導の強さ
によりコイルバネ９の締付力が定まり、ローター
１１の磁束の設定と固定子１３のコイルの磁気飽
和点の選択により、負荷の変動による影響は全く
なくすることができ、また、駆動側回転数の変動
に応じて固定子巻線の通電あるいは閉回路を制御
することも可能である。
軸６に固着したハブ７に係合していたため、負荷
の変動が直接コイルバネ９の弛張につながつてい
た。本発明の実施例では前述の如くプーリー２と
ローター１１にコイルバネ９の両端を係合し固定
子１３とローター１１の磁気誘導による緩衝結合
で、従つて、外部動力の回転数と磁気誘導の強さ
によりコイルバネ９の締付力が定まり、ローター
１１の磁束の設定と固定子１３のコイルの磁気飽
和点の選択により、負荷の変動による影響は全く
なくすることができ、また、駆動側回転数の変動
に応じて固定子巻線の通電あるいは閉回路を制御
することも可能である。
以上の如く本発明は従来のクラツチにおける主
構成部材である良磁性材で加工されたアーマチユ
ア（可動クラツチ板）をなくし、無接触の磁気誘
導によりコイルバネを制御する方式で、負荷の変
動、脈動の影響を受けない機構を備え、アーマチ
ユアを用いた場合のヒステリシスによる不完全解
放や時間遅れがなく、従つてコイルバネの異常摺
動摩耗も発生を防止することができる。また固定
子と回転子の緩衝結合に操作電源を必要としない
ため、例えば車載用空調装置等に用いた場合、バ
ツテリーの電圧変動にともなう初期吸着の不完全
動作による摺動面の異常摩耗等が発生しない。特
にプーリー径を小さくし、大きな連結トルクを必
要とする場合に極めて顕著な効果が得られる。
構成部材である良磁性材で加工されたアーマチユ
ア（可動クラツチ板）をなくし、無接触の磁気誘
導によりコイルバネを制御する方式で、負荷の変
動、脈動の影響を受けない機構を備え、アーマチ
ユアを用いた場合のヒステリシスによる不完全解
放や時間遅れがなく、従つてコイルバネの異常摺
動摩耗も発生を防止することができる。また固定
子と回転子の緩衝結合に操作電源を必要としない
ため、例えば車載用空調装置等に用いた場合、バ
ツテリーの電圧変動にともなう初期吸着の不完全
動作による摺動面の異常摩耗等が発生しない。特
にプーリー径を小さくし、大きな連結トルクを必
要とする場合に極めて顕著な効果が得られる。
第１図は従来例のスプリングクラツチの断面
図、第２図は本発明の実施例によるスプリングク
ラツチの部分断面図である。 １……駆動部、２……Ｖ溝、３……電磁石、４
……軸受、５……負荷機械、６……負荷機械の
軸、７……ハブ、８……アーマチユア、９……コ
イルバネ、１０……バネガイド、１１……ロータ
ー、１２……キー、１３……固定子。
図、第２図は本発明の実施例によるスプリングク
ラツチの部分断面図である。 １……駆動部、２……Ｖ溝、３……電磁石、４
……軸受、５……負荷機械、６……負荷機械の
軸、７……ハブ、８……アーマチユア、９……コ
イルバネ、１０……バネガイド、１１……ロータ
ー、１２……キー、１３……固定子。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 巻線を備えた固定子と、この固定子に近接し
て対向し、同固定子に対して回転自在に支持され
た回転子と、外部動力源によつて回転駆動される
駆動部と、負荷側の軸に固定されたハブと、この
ハブの外周に巻回され、一端を回転子側に、他端
を駆動部側に係止して上記回転子と駆動部との相
対的回転により上記ハブを締め付けて駆動部とハ
ブを結合するコイルバネとからなるスプリングク
ラツチに於いて、前記回転子を円周方向に分割さ
れた多極の磁極を着磁した円筒部を有する永久磁
石により構成し、前記固定子を円周方向に分割さ
れ多極を構成する巻線で構成したスプリングクラ
ツチ。 ２ 巻線を閉回路に構成した特許請求の範囲第１
項記載のスプリングクラツチ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56070512A JPS57186626A (en) | 1981-05-11 | 1981-05-11 | Spring clutch |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56070512A JPS57186626A (en) | 1981-05-11 | 1981-05-11 | Spring clutch |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57186626A JPS57186626A (en) | 1982-11-17 |
| JPS6222009B2 true JPS6222009B2 (ja) | 1987-05-15 |
Family
ID=13433652
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56070512A Granted JPS57186626A (en) | 1981-05-11 | 1981-05-11 | Spring clutch |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57186626A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57186629A (en) * | 1981-05-12 | 1982-11-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Spring clutch |
| JPS57186627A (en) * | 1981-05-12 | 1982-11-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Spring clutch |
| US4630446A (en) * | 1983-05-27 | 1986-12-23 | Sanshin Kogyo Kabushiki Kaisha | Outboard motor with turbo-charger |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5811945Y2 (ja) * | 1978-03-27 | 1983-03-07 | 小倉クラツチ株式会社 | 電磁スプリングクラツチ |
-
1981
- 1981-05-11 JP JP56070512A patent/JPS57186626A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57186626A (en) | 1982-11-17 |
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