JP2013192449A - トルクを磁気的に伝達するための装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】トルクを磁気的に伝達するための装置であって、一次側トルク駆動ロータリー部材120と二次側従動ロータリー部材122とを備え、前記一次側トルク駆動ロータリー部材120は永久磁石119を有し、前記二次側従動ロータリー部材122は導電性要素116を有し、前記二次側従動ロータリー部材122は前記一次側トルク駆動ロータリー部材120と軸方向に重なり合い、前記二次側従動ロータリー部材122に対する前記一次側トルク駆動ロータリー部材120の軸方向の位置を変化させる手段124が設けられ、前記一次側トルク駆動ロータリー部材120に取り付けられた永久磁石119から発生する磁束線の一部又はすべてによる前記二次側従動ロータリー部材122の回転を引き起こす。
【選択図】図7
Description
本国際出願は現在係属中の米国特許出願第10/790,571号(出願日2004年3月1日)に基づく優先権を主張するものである。
(2)固定ギャップ機構中の流束密度を発生及び変化させるためにDC電流を使用する渦電流クラッチ装置は、広い範囲の馬力に使用可能であるが、高価、複雑であり、トルクを誘引するためのDC電流及び制御を必要とする。使用用途の中にはDC電流が望ましくない用途、又はトルクから発生する電流を制御する装置が信頼できない用途も存在する。 (3)現在の可変ギャップ式永久磁石ディスククラッチは、大量のトルクを伝達する能力に限界があり、高速状態において不安定性を引き起こす形態となる。これらの限界により、これらの装置の実際のアプリケーションが、低速、低馬力なものに制限されてしまう。
後これらの土台(31)が基盤となる種類の機械(図示せず)に装着される。個々の磁石搬送ローター(4)が支持シリンダ(3)内部に支持シリンダと同心円状に装着され、支持シリンダ(3)と同時に回転するよう拘束される。磁石搬送ローター(4)はまた、支持シリンダ(3)に対して軸方向に移動するように拘束される。それと同時に支持シリンダ(3)とともに回転する関係、及び支持シリンダ(3)との同心円状の関係は維持される。好適な実施例において、拘束は4対のローラー(14)から構成され、ローラー(14)は磁石搬送シリンダ(4)上に半径方向に配され、支持シリンダ(3)内に設けられた縦長のスロット(15)に嵌合して作動する。但し、当業者であれば、磁石搬送ローター(4)を支持及び拘束するためのその他の手段を考え出すことが可能であろう。この好適な実施例において、磁石搬送ローター(4)の内面は1つ又は複数の環状アレイを備え、各アレイは複数の磁石(5)からなり、複数の磁石(5)は磁石搬送ローターの内周縁に放射状に配置される。磁石(5)の極性は、放射状になるように幾何学性を考慮した配置と、連続した磁石の極性が交互に変化するような磁性を考慮した配置がなされる(即ち、N極の次はS極となるような配置か、又は一群を単位とし、特定の極性(N極又はS極)を有する磁石が複数で一群とされ、一群ごとに極性が交互に変化する配置)。磁極はシリンダ周縁部に配され半径方向内側方向を向く。記載された好適な実施例において、交互に入れ替わる磁石の配置が3箇所に含まれる。本発明は磁石の長さ、各環状リングの磁石の数量、環状磁石リングの数により限定されるものではない。磁石を直接的に支持及び包囲する支持シリンダ(3)は、磁気透過性材から作製され、好ましくは鉄又はスチールで作製される。磁気透過性材を使用する目的は、磁極面の間に連続的な磁路を提供し、これにより最適な磁路の配置を生じせしめることである。磁気透過性鉄製ホイール(7)周縁に装着された導電性リング(6)は、磁石搬送ローター(4)の内側に磁石搬送ローター(4)と同心円状に配置され、磁石搬送ローター(4)との同時回転が拘束されていない。このため導電性リング(6)は出力シャフト(1)へと接続し同時に回転するよう拘束される。導電性リング(6)は、矮小な半径方向の間隙があるために磁石(5)の面から離れ、一次側及び二次側回転部材が互いに独立して回転するための間隙が設けられる。それぞれのシリンダは、銅又はアルミニウム等の導電性材から製造された十分な導電性を有する外部リング材(6)と、鉄又はスチール等の磁気透過性材から製造される内部支持ホイール(7)からなる。磁気透過性材は鉄製材の薄い積層片から形成されることが好ましく、積層片は高誘電率を備えた電気絶縁材でコーティングされる。これらの積層片は導電体リング(6)に対して円筒形状の支持部を形成するために一体に積層される。導電性の層及び磁石の裏に磁路を完全に通すことが、磁性体の目的である。積層片は、磁気透過性材中に発生する望ましくない大規模な渦電流を低減させる。導電性リング(6)、(6)の支持ホイール(7)、及び出力シャフト(1)が、出力シャフト(1)の各端部に配された2体の出力シャフト支持ベアリング(11)により支持される。
Claims (4)
- 一次側トルク駆動ロータリー部材(120)と二次側従動ロータリー部材(122)とを備え、
前記一次側ロータリー部材(120)が前記二次側ロ従動ロータリー部材(122)と軸方向に重なり合い、
前記二次側従動ロータリー部材(122)が前記一次側トルク駆動ロータリー部材(120)により囲まれ、
前記一次側トルク駆動ロータリー部材(120)は、当該一次側トルク駆動ロータリー部材(120)に取り付けられた永久磁石(119)を有してなり、
前記二次側従動ロータリー部材(122)は導電性要素(116)を有し、
前記二次側従動ロータリー部材(122)は前記一次側トルク駆動ロータリー部材(120)と軸方向に重なり合い、前記二次側従動ロータリー部材(122)に対する前記一次側トルク駆動ロータリー部材(120)の軸方向の位置を変化させる手段(124)が設けられ、
前記一次側トルク駆動ロータリー部材(120)がトルク生成装置に接続され、かつトルク生成装置によって駆動され、
前記二次側従動ロータリー部材(122)はトルク活用装置に接続され、これによって、前記一次側トルク駆動ロータリー部材(120)に取り付けられた永久磁石(119)から発生する磁束線の一部又はすべてによる前記二次側従動ロータリー部材(122)の回転を引き起こし、
当該磁束線は前記二次側従動ロータリー部材(122)に備えられた前記導電性要素(116)を通り抜け、これによって、前記二次側従動ロータリー部材(122)が前記一次側トルク駆動ロータリー部材(120)と重なり合った面積の割合に比例してトルク及び回転を発生してなる
トルクを磁気的に伝達させるための装置であって、
前記二次側従動ロータリー部材(122)が磁気透過性材料からなること、および前記二次側従動ロータリー部材(122)が強磁性材料及び永久的に磁化させる他の材料から構成されないことを特徴とする装置。 - 一次側トルク駆動ロータリー部材(120)と二次側従動ロータリー部材(122)とを備え、
前記一次側ロータリー部材(120)が前記二次側ロ従動ロータリー部材(122)と軸方向に重なり合い、
前記二次側従動ロータリー部材(122)が前記一次側トルク駆動ロータリー部材(120)により囲まれ、
前記一次側トルク駆動ロータリー部材(120)は、当該一次側トルク駆動ロータリー部材(120)に取り付けられた永久磁石(119)を有してなり、
前記二次側従動ロータリー部材(122)は導電性要素(116)を有し、
前記一次側トルク駆動ロータリー部材(120)は、当該一次側トルク駆動ロータリー部材(120)に取り付けられた永久磁石(119)を有し、かつ前記一次側トルク駆動ロータリー部材(120)は永久磁石を有さず、
前記二次側従動ロータリー部材(122)は前記一次側トルク駆動ロータリー部材(120)と軸方向に重なり合い、前記二次側従動ロータリー部材(122)に対する前記一次側トルク駆動ロータリー部材(120)の軸方向の位置を変化させる手段(124)が設けられ、
前記一次側トルク駆動ロータリー部材(120)がトルク生成装置に接続され、かつトルク生成装置によって駆動され、
前記二次側従動ロータリー部材(122)はトルク活用装置に接続され、これによって、前記一次側トルク駆動ロータリー部材(120)に取り付けられた永久磁石(119)から発生する磁束線の一部又はすべてによる前記二次側従動ロータリー部材(122)の回転を引き起こし、
当該磁束線は前記二次側従動ロータリー部材(122)に備えられた前記導電性要素(116)を通り抜け、これによって、前記二次側従動ロータリー部材(122)が前記一次側トルク駆動ロータリー部材(120)と重なり合った面積の割合に比例してトルク及び回転を発生してなる
トルクを磁気的に伝達させるための装置であって、
前記二次側従動ロータリー部材(122)が磁気透過性材料からなること、および前記二次側従動ロータリー部材(122)が強磁性材料及び永久的に磁化させる他の材料から構成されないことを特徴とする装置。 - 前記二次側従動ロータリー部材(122)に対する前記一次側トルク駆動ロータリー部材(120)の軸方向の位置が変化することができず、固定されてなる請求項1に記載の装置。
- 前記二次側従動ロータリー部材(122)に対する前記一次側トルク駆動ロータリー部材(120)の軸方向の位置が変化することができず、固定されてなる請求項2に記載の装置。
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