JP2002310197A - トルク制御式ビスカスカップリングの引きずりトルク解消法 - Google Patents
トルク制御式ビスカスカップリングの引きずりトルク解消法Info
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- JP2002310197A JP2002310197A JP2001110311A JP2001110311A JP2002310197A JP 2002310197 A JP2002310197 A JP 2002310197A JP 2001110311 A JP2001110311 A JP 2001110311A JP 2001110311 A JP2001110311 A JP 2001110311A JP 2002310197 A JP2002310197 A JP 2002310197A
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- Japan
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- torque
- current
- viscous coupling
- magnetic fluid
- magnetic
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- Hydraulic Clutches, Magnetic Clutches, Fluid Clutches, And Fluid Joints (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 トルク制御式ビスカスカップリングにおいて
は、制御電流を印加するたびにトルクが増加し、さらに
電流を印加しない場合でも相当大きなトルク（引きずり
トルクと言う）が発生するという欠点がありこれを解消
する。 【解決手段】トルク制御式ビスカスカップリングにおい
て、電磁石に印加する制御電流と逆方向の電流を流すこ
とにより磁性流体内の鉄粉を磁化し残留磁気を取り去
り、磁気モーメントと逆向きの磁気モーメントを発生さ
せ、その結果磁性流体の残留磁気を消磁させることによ
り達成される。
は、制御電流を印加するたびにトルクが増加し、さらに
電流を印加しない場合でも相当大きなトルク（引きずり
トルクと言う）が発生するという欠点がありこれを解消
する。 【解決手段】トルク制御式ビスカスカップリングにおい
て、電磁石に印加する制御電流と逆方向の電流を流すこ
とにより磁性流体内の鉄粉を磁化し残留磁気を取り去
り、磁気モーメントと逆向きの磁気モーメントを発生さ
せ、その結果磁性流体の残留磁気を消磁させることによ
り達成される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明はトルク制御式ビス
カスカップリングの引きずりトルク解消法に関し、より
詳しくは、非磁性の円筒形保持器と、前記保持器に回転
可能に取付けられた軸に固定された半径方向スリットを
有する複数の回転円板と、前記円筒保持器に固定されか
つ前記軸に沿って該回転円板と交互に配列された同じく
半径方向スリットを有する固定円板と、前記円筒形保持
器内に磁性流体を満たしかつ前記固定もしくは回転円板
の少なくとも一方の軸方向端部に隣接して配置された電
磁石とを有するトルク制御式ビスカスカップリングにお
ける引きずりトルクの解消法に関する。
カスカップリングの引きずりトルク解消法に関し、より
詳しくは、非磁性の円筒形保持器と、前記保持器に回転
可能に取付けられた軸に固定された半径方向スリットを
有する複数の回転円板と、前記円筒保持器に固定されか
つ前記軸に沿って該回転円板と交互に配列された同じく
半径方向スリットを有する固定円板と、前記円筒形保持
器内に磁性流体を満たしかつ前記固定もしくは回転円板
の少なくとも一方の軸方向端部に隣接して配置された電
磁石とを有するトルク制御式ビスカスカップリングにお
ける引きずりトルクの解消法に関する。
【０００２】
【従来の技術】かかる形式のビスカスカップリングは、
本願出願人による特願２０００―０５０３３５号に「ト
ルク制御式ビスカスカップリング」と題して示されてい
る。非磁性の円筒保持器に回転可能に取り付けられた軸
に取り付けられた半径方向スリットを有する複数の回転
円板と、前記軸に沿って回転円板間に交互に配列された
前記保持器に取り付けられかつ同じく半径方向スリット
を有する固定円板と、前記円筒保持器内部に充填された
磁性流体と、これら交互に配列された回転円板又は固定
円板の軸方向の一端もしくは両端に電磁石を配設した構
成のビスカスカップリングが示されている。かかるビス
カスカップリングは、電磁石に流される電流を変化させ
ることで磁石の磁束密度を変化させ、磁気粘性流体を磁
力により固め凝集度、即ち粘性を変化させて、回転円板
と固定円板と間に生ずる剪断抵抗の変化により双方の円
板間に生ずるトルクを変化させるものである。
本願出願人による特願２０００―０５０３３５号に「ト
ルク制御式ビスカスカップリング」と題して示されてい
る。非磁性の円筒保持器に回転可能に取り付けられた軸
に取り付けられた半径方向スリットを有する複数の回転
円板と、前記軸に沿って回転円板間に交互に配列された
前記保持器に取り付けられかつ同じく半径方向スリット
を有する固定円板と、前記円筒保持器内部に充填された
磁性流体と、これら交互に配列された回転円板又は固定
円板の軸方向の一端もしくは両端に電磁石を配設した構
成のビスカスカップリングが示されている。かかるビス
カスカップリングは、電磁石に流される電流を変化させ
ることで磁石の磁束密度を変化させ、磁気粘性流体を磁
力により固め凝集度、即ち粘性を変化させて、回転円板
と固定円板と間に生ずる剪断抵抗の変化により双方の円
板間に生ずるトルクを変化させるものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このカップリ
ングは、制御電流を印加するたびにトルクが増加し、さ
らに電流を印加しない場合でも相当大きなトルクが発生
する（以下、これを「引きずりトルク」と言う）という
欠点があった。その原因としては、磁性流体内の鉄粉を
電磁石に電流を印加して磁化させ、その磁力により鉄粉
同士を吸着させて固めて凝集度を向上させるのである
が、磁気を取り除いても鉄粉に残留磁気が保持されるた
めに、電流の印加が無い状態であっても引きずりトルク
が発生するものである。しかるに、本発明の目的は、ト
ルク制御式ビスカスカップリングを断続的に使用した際
に生ずる上記した引きずりトルクを解消し、安定かつ正
確なトルク制御を可能する方法を提供することにある。
ングは、制御電流を印加するたびにトルクが増加し、さ
らに電流を印加しない場合でも相当大きなトルクが発生
する（以下、これを「引きずりトルク」と言う）という
欠点があった。その原因としては、磁性流体内の鉄粉を
電磁石に電流を印加して磁化させ、その磁力により鉄粉
同士を吸着させて固めて凝集度を向上させるのである
が、磁気を取り除いても鉄粉に残留磁気が保持されるた
めに、電流の印加が無い状態であっても引きずりトルク
が発生するものである。しかるに、本発明の目的は、ト
ルク制御式ビスカスカップリングを断続的に使用した際
に生ずる上記した引きずりトルクを解消し、安定かつ正
確なトルク制御を可能する方法を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記した目的は、本発明
によれば、前記電磁石に印加する制御電流と逆方向の電
流を流すことで磁性流体の残留磁気を取り去るように成
したことにより達成される。かかる引きずりトルク解消
法は、逆方向の制御電流による磁性流体内の鉄粉を磁化
することにより、磁気モーメントと逆向きの磁気モーメ
ントを生成し、結果的に磁性流体の残留磁気を消磁する
こととなる。
によれば、前記電磁石に印加する制御電流と逆方向の電
流を流すことで磁性流体の残留磁気を取り去るように成
したことにより達成される。かかる引きずりトルク解消
法は、逆方向の制御電流による磁性流体内の鉄粉を磁化
することにより、磁気モーメントと逆向きの磁気モーメ
ントを生成し、結果的に磁性流体の残留磁気を消磁する
こととなる。
【０００５】このことによって磁性流体は、非磁化状態
の通常の粘度を有する粘性流体として初期化されて、再
度電流を印加した際に、引きずりトルクの無い一定の粘
性特性が常に得られる。もちろんその電流の値は大きす
ぎても小さすぎても良くなく、各カップリングに最適な
値が存在する。
の通常の粘度を有する粘性流体として初期化されて、再
度電流を印加した際に、引きずりトルクの無い一定の粘
性特性が常に得られる。もちろんその電流の値は大きす
ぎても小さすぎても良くなく、各カップリングに最適な
値が存在する。
【０００６】
【実施例】図１は、本発明による方法を適用した場合と
しない場合とを比較するために、トルク制御式ビスカス
カップリングの伝達トルクの時刻歴応答特性曲線を示し
た説明図である。本発明による引きずりトルク解消法を
実施するために使用されるトルク制御式ビスカスカップ
リングは、上記した従来技術に示されたものが使用さ
る。
しない場合とを比較するために、トルク制御式ビスカス
カップリングの伝達トルクの時刻歴応答特性曲線を示し
た説明図である。本発明による引きずりトルク解消法を
実施するために使用されるトルク制御式ビスカスカップ
リングは、上記した従来技術に示されたものが使用さ
る。
【０００７】カップリングの抵抗を一定とすると、カッ
プリングに印加する電流は（電圧／抵抗）であるので、
以下電圧を用いて説明する。このカップリングに２Ｖの
長方形パルス電圧を約４秒間与えたときの抵抗トルクの
時刻歴応答を図１の曲線に示す。図で電流を印加しな
いときのトルク（シール等による機械的摩擦トルク）は
約３５Ｎ・ｍであったものが、パルス電圧を与え、それ
を取り除いたあとでは、約１１０Ｎ・ｍまで増加してい
る。すなわち、引きずりトルクが約７５Ｎ・ｍも増加し
ていることがわかる。
プリングに印加する電流は（電圧／抵抗）であるので、
以下電圧を用いて説明する。このカップリングに２Ｖの
長方形パルス電圧を約４秒間与えたときの抵抗トルクの
時刻歴応答を図１の曲線に示す。図で電流を印加しな
いときのトルク（シール等による機械的摩擦トルク）は
約３５Ｎ・ｍであったものが、パルス電圧を与え、それ
を取り除いたあとでは、約１１０Ｎ・ｍまで増加してい
る。すなわち、引きずりトルクが約７５Ｎ・ｍも増加し
ていることがわかる。
【０００８】このカップリングに３Ｖの長方形パルス電
圧を約４秒間与えたあと、―１．２Ｖの電圧を与えたと
きのトルクの時刻歴応答を同図の曲線に示す。この図
で、パルス電圧を与えたあとのトルクは初期トルクに戻
っていることがわかる。すなわち、磁性流体の磁化によ
る引きずりトルクが無くなっていることがわかる。
圧を約４秒間与えたあと、―１．２Ｖの電圧を与えたと
きのトルクの時刻歴応答を同図の曲線に示す。この図
で、パルス電圧を与えたあとのトルクは初期トルクに戻
っていることがわかる。すなわち、磁性流体の磁化によ
る引きずりトルクが無くなっていることがわかる。
【０００９】一方、電圧の大きさによる引きずりトルク
の影響を調べるため、２Ｖのパルス電圧を約４秒間与え
たあとに、―１．２Ｖの電圧を与えたときのトルクを示
したものが同図の曲線である。この場合もパルス印加
後のトルクは初期トルクに戻っている。このことは、引
きずりトルクを無くするためにカップリングの電磁石コ
イルに与える電流は一定で良いということを意味してい
る。すなわち、ひとつのトルク制御が完了する毎に適当
な負の電圧（電流）を印加することで、引きずりトルク
が無くなり、正しいトルク制御が可能であることを示し
ている。
の影響を調べるため、２Ｖのパルス電圧を約４秒間与え
たあとに、―１．２Ｖの電圧を与えたときのトルクを示
したものが同図の曲線である。この場合もパルス印加
後のトルクは初期トルクに戻っている。このことは、引
きずりトルクを無くするためにカップリングの電磁石コ
イルに与える電流は一定で良いということを意味してい
る。すなわち、ひとつのトルク制御が完了する毎に適当
な負の電圧（電流）を印加することで、引きずりトルク
が無くなり、正しいトルク制御が可能であることを示し
ている。
【００１０】
【発明の効果】本発明によるトルク制御式ビスカスカッ
プリングにおける引きずりトルクの解消法は、前記電磁
石に印加する制御電流と逆方向の電流を流すことで磁性
流体の残留磁気を取り去るように成したので、トルク制
御ビスカスカップリングの安定かつ正確な制御が可能と
なる。従って、このようなビスカスカップリングを自動
車等に搭載して用いることが可能となった。
プリングにおける引きずりトルクの解消法は、前記電磁
石に印加する制御電流と逆方向の電流を流すことで磁性
流体の残留磁気を取り去るように成したので、トルク制
御ビスカスカップリングの安定かつ正確な制御が可能と
なる。従って、このようなビスカスカップリングを自動
車等に搭載して用いることが可能となった。
【図１】トルク制御ビスカスカップリングにおける伝達
トルクの時刻歴応答特性曲線を示す説明図。
トルクの時刻歴応答特性曲線を示す説明図。
【符号の説明】 パルス電圧＝３Ｖ、引きずりトルク制御電圧＝―
１．２Ｖ パルス電圧＝２Ｖ、引きずりトルク制御電圧＝０ パルス電圧＝２Ｖ、引きずりトルク制御電圧＝―
１．２Ｖ
１．２Ｖ パルス電圧＝２Ｖ、引きずりトルク制御電圧＝０ パルス電圧＝２Ｖ、引きずりトルク制御電圧＝―
１．２Ｖ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 長屋 幸助 群馬県桐生市天神町一丁目５番１号群馬大 学工学部内 (72)発明者 湯橋 行男 栃木県栃木市大光寺町1150番地ビスコドラ イブジャパン株式会社内 Ｆターム(参考） 3J057 AA03 BB04 GA42 GB21 HH02
Claims (1)
- 【請求項１】非磁性の円筒形保持器と、前記保持器に回
転可能に取付けられた軸に固定された半径方向スリット
を有する複数の回転円板と、前記円筒保持器に固定され
かつ前記軸に沿って該回転円板と交互に配列された同じ
く半径方向スリットを有する固定円板と、前記円筒形保
持器内に磁性流体を満たしかつ前記固定もしくは回転円
板の少なくとも一方の軸方向端部に隣接して配置された
電磁石とを有するトルク制御式ビスカスカップリングに
おける引きずりトルクの解消法において、 前記電磁石に印加する制御電流と逆方向の電流を流すこ
とで磁性流体の残留磁気を取り去るように成したことを
特徴とする引きずりトルクの解消法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001110311A JP2002310197A (ja) | 2001-04-09 | 2001-04-09 | トルク制御式ビスカスカップリングの引きずりトルク解消法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001110311A JP2002310197A (ja) | 2001-04-09 | 2001-04-09 | トルク制御式ビスカスカップリングの引きずりトルク解消法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002310197A true JP2002310197A (ja) | 2002-10-23 |
Family
ID=18962109
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001110311A Pending JP2002310197A (ja) | 2001-04-09 | 2001-04-09 | トルク制御式ビスカスカップリングの引きずりトルク解消法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002310197A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008157348A (ja) * | 2006-12-22 | 2008-07-10 | Toyota Motor Corp | 動作制御装置 |
-
2001
- 2001-04-09 JP JP2001110311A patent/JP2002310197A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008157348A (ja) * | 2006-12-22 | 2008-07-10 | Toyota Motor Corp | 動作制御装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20040210 |
|
| RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20060424 |
|
| RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20060719 |