JP2921313B2 - 電磁カップリング - Google Patents
電磁カップリングInfo
- Publication number
- JP2921313B2 JP2921313B2 JP34882992A JP34882992A JP2921313B2 JP 2921313 B2 JP2921313 B2 JP 2921313B2 JP 34882992 A JP34882992 A JP 34882992A JP 34882992 A JP34882992 A JP 34882992A JP 2921313 B2 JP2921313 B2 JP 2921313B2
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- Japan
- Prior art keywords
- rotor
- inductor
- stator
- electromagnetic coupling
- torque
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- Expired - Lifetime
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- Dynamo-Electric Clutches, Dynamo-Electric Brakes (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は回転部間を電磁力により
接続する電磁カップリング、特に慣性力の大きい回転体
または変速を要する回転体と原動機関の接続に適した電
磁カップリングに関するものである。
接続する電磁カップリング、特に慣性力の大きい回転体
または変速を要する回転体と原動機関の接続に適した電
磁カップリングに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、慣性力の大きい回転体の駆動に
は、流体継手が使用されているが、トルクおよび回転数
の変更が困難であり、流体が気体となって圧力が上昇す
るため、許容温度以上の温度では使用できない。変速を
要する回転体の駆動には、機械的な無段変速機が使用さ
れているが、接触部を有するため摩耗等が発生する。
は、流体継手が使用されているが、トルクおよび回転数
の変更が困難であり、流体が気体となって圧力が上昇す
るため、許容温度以上の温度では使用できない。変速を
要する回転体の駆動には、機械的な無段変速機が使用さ
れているが、接触部を有するため摩耗等が発生する。
【０００３】また変速を要する回転体の駆動のために、
渦電流を利用した電磁カップリングが用いられている。
この電磁カップリングは環状の直流コイルの周囲に、ギ
ャップを介してスパイダおよびドラムをそれぞれ回転可
能に設けて、磁路を形成する。そしてスパイダまたはド
ラムを回転させて磁路を変化させることにより、渦電流
を発生させ、その電磁力によりドラムまたはスパイダを
回転させ、負荷に回転力を伝えるように構成されてい
る。
渦電流を利用した電磁カップリングが用いられている。
この電磁カップリングは環状の直流コイルの周囲に、ギ
ャップを介してスパイダおよびドラムをそれぞれ回転可
能に設けて、磁路を形成する。そしてスパイダまたはド
ラムを回転させて磁路を変化させることにより、渦電流
を発生させ、その電磁力によりドラムまたはスパイダを
回転させ、負荷に回転力を伝えるように構成されてい
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の電磁カップリングは渦電流を利用しているた
め、スリップが大きく、これにより入力トルクに対して
出力トルクは８０％程度しか得られず、効率が悪い上、
慣性力の大きい回転体に使用できないという問題点があ
った。
うな従来の電磁カップリングは渦電流を利用しているた
め、スリップが大きく、これにより入力トルクに対して
出力トルクは８０％程度しか得られず、効率が悪い上、
慣性力の大きい回転体に使用できないという問題点があ
った。
【０００５】本発明の目的は、このような従来の問題点
を解決するため、トルクおよび回転数の変更が容易で、
慣性力の大きい回転体および変速を要する回転体を駆動
でき、効率が良い上、トルク特性を希望の特性に合わせ
ることができ、トルクリミッタとしても使用できる電磁
カップリングを得ることである。
を解決するため、トルクおよび回転数の変更が容易で、
慣性力の大きい回転体および変速を要する回転体を駆動
でき、効率が良い上、トルク特性を希望の特性に合わせ
ることができ、トルクリミッタとしても使用できる電磁
カップリングを得ることである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、次の電磁カッ
プリングである。 （１） 外周部に設けられた固定子と、この固定子に設
けられた直流コイルと、前記固定子の内側に回転可能に
設けられ、かつ前記直流コイルの励磁により交互にＮ
極、Ｓ極を形成するように配置された誘導子と、この誘
導子の内側に回転可能に設けられた磁性鋼板の積層体か
らなる回転子と、 この回転子を貫通するように設けら
れたかご形導体とを備え、前記誘導子の回転による電磁
誘導により、回転子が回転するようにされていることを
特徴とする電磁カップリング。 （２） 固定子が磁性鋼板の積層体からなることを特徴
とする上記（１）記載の電磁カップリング。
プリングである。 （１） 外周部に設けられた固定子と、この固定子に設
けられた直流コイルと、前記固定子の内側に回転可能に
設けられ、かつ前記直流コイルの励磁により交互にＮ
極、Ｓ極を形成するように配置された誘導子と、この誘
導子の内側に回転可能に設けられた磁性鋼板の積層体か
らなる回転子と、 この回転子を貫通するように設けら
れたかご形導体とを備え、前記誘導子の回転による電磁
誘導により、回転子が回転するようにされていることを
特徴とする電磁カップリング。 （２） 固定子が磁性鋼板の積層体からなることを特徴
とする上記（１）記載の電磁カップリング。
【０００７】
【作用】本発明の電磁カップリングにおいては、直流コ
イルに通電することにより、固定子−誘導子のＮ極−回
転子−誘導子のＳ極を通して磁路が形成される。この状
態で誘導子を回転すると、誘導子のＮ極、Ｓ極が円周方
向へ移動するため、磁束が変化し、回転子のかご形導体
に起電力が発生する。この起電力によって回転子に発生
する電磁誘導により、回転子が誘導子の回転に従って回
転し、誘導子の回転力が回転子に伝えられる。
イルに通電することにより、固定子−誘導子のＮ極−回
転子−誘導子のＳ極を通して磁路が形成される。この状
態で誘導子を回転すると、誘導子のＮ極、Ｓ極が円周方
向へ移動するため、磁束が変化し、回転子のかご形導体
に起電力が発生する。この起電力によって回転子に発生
する電磁誘導により、回転子が誘導子の回転に従って回
転し、誘導子の回転力が回転子に伝えられる。
【０００８】このとき直流コイルに通電する直流電流を
制御することにより、回転子のトルクが変化し、負荷ト
ルクによってスリップが変化し回転数が変化する。そし
て固定子および回転子を磁性鋼板の積層体で構成する
と、電磁誘導効率が高くなるため、トルクの伝達効率が
高くなる。またかご形導体の材質、形状を変えることに
より、トルク特性を任意の特性に合わせることができ、
トルクリミッタとしても利用できる。
制御することにより、回転子のトルクが変化し、負荷ト
ルクによってスリップが変化し回転数が変化する。そし
て固定子および回転子を磁性鋼板の積層体で構成する
と、電磁誘導効率が高くなるため、トルクの伝達効率が
高くなる。またかご形導体の材質、形状を変えることに
より、トルク特性を任意の特性に合わせることができ、
トルクリミッタとしても利用できる。
【０００９】
【実施例】以下、本発明を図面の実施例により説明す
る。図１は実施例の電磁カップリングを示す断面図、図
２はその一部の断面図、図３は誘導子の展開図である。
る。図１は実施例の電磁カップリングを示す断面図、図
２はその一部の断面図、図３は誘導子の展開図である。
【００１０】図において、１は本体ケーシングで、円筒
状の筒状体２の両端に円板状のブラケット３ａ、３ｂが
固着され、台座４上に取付けられている。本体ケーシン
グ１の一方のブラケット３ａの中央部には軸受５により
入力軸６が、また他方のブラケット３ｂには軸受７によ
り出力軸８がそれぞれ回転可能に取付けられている。入
力軸６と出力軸８は軸受９により回転可能に取付けら
れ、これにより本体ケーシング１、入力軸６、出力軸８
は同軸に取付けられている。
状の筒状体２の両端に円板状のブラケット３ａ、３ｂが
固着され、台座４上に取付けられている。本体ケーシン
グ１の一方のブラケット３ａの中央部には軸受５により
入力軸６が、また他方のブラケット３ｂには軸受７によ
り出力軸８がそれぞれ回転可能に取付けられている。入
力軸６と出力軸８は軸受９により回転可能に取付けら
れ、これにより本体ケーシング１、入力軸６、出力軸８
は同軸に取付けられている。
【００１１】本体ケーシング１の筒状体２の内周には、
環状の磁性体製の固定子１１が設けられている。固定子
１１はケイ素鋼板等の環状の磁性鋼板１２を積層し、端
板１３で押えた積層体から形成されている。固定子１１
の内周部には、円周方向に巻線を施した直流コイル１５
が設けられている。
環状の磁性体製の固定子１１が設けられている。固定子
１１はケイ素鋼板等の環状の磁性鋼板１２を積層し、端
板１３で押えた積層体から形成されている。固定子１１
の内周部には、円周方向に巻線を施した直流コイル１５
が設けられている。
【００１２】固定子１１の内側には、円筒状の誘導子２
１がギャップ２２を介して回転可能に設けられており、
入力軸６に固着された冷却翼２３に、固着部材２４によ
り固着されている。誘導子２１は、図３に示すように、
交互にＮ極とＳ極を形成するくし歯状の磁性体２５、２
６が、それぞれの歯部２５ａ、２６ａを交互に組合わせ
るように、ステンレス鋼等の非磁性体２７により接合さ
れ、円筒状に形成されている。
１がギャップ２２を介して回転可能に設けられており、
入力軸６に固着された冷却翼２３に、固着部材２４によ
り固着されている。誘導子２１は、図３に示すように、
交互にＮ極とＳ極を形成するくし歯状の磁性体２５、２
６が、それぞれの歯部２５ａ、２６ａを交互に組合わせ
るように、ステンレス鋼等の非磁性体２７により接合さ
れ、円筒状に形成されている。
【００１３】誘導子２１の内側には、円筒状磁性体製の
回転子３１がギャップ３２を介して回転可能に設けられ
ており、出力軸８に固着された冷却翼３３に、固着部材
３４により固着されている。回転子３１はケイ素鋼板等
の環状の磁性鋼板３５を積層し、端板３６で押えた積層
体から形成されており、その周辺部を貫通するようにか
ご形導体３７が法線方向に配置され、短絡環３８により
接続され一体化している。
回転子３１がギャップ３２を介して回転可能に設けられ
ており、出力軸８に固着された冷却翼３３に、固着部材
３４により固着されている。回転子３１はケイ素鋼板等
の環状の磁性鋼板３５を積層し、端板３６で押えた積層
体から形成されており、その周辺部を貫通するようにか
ご形導体３７が法線方向に配置され、短絡環３８により
接続され一体化している。
【００１４】上記の電磁カップリングにおいては、直流
コイル１５に通電することにより、図１の破線矢印で示
すように、固定子１１−誘導子２１のＮ極側の磁性体２
５−回転子３１−誘導子２１のＳ極側の磁性体２６を通
して磁路が形成される。このとき磁性体２５の歯部２５
ａが突出する部分では図１の上側に示すように、回転子
３１−磁性体２５の方向に磁路ａが形成され、磁性体２
６の歯部２６ａが突出する部分では、図１の下側に示す
ように、磁性体２６−回転子３１の方向に磁路ｂが形成
される。
コイル１５に通電することにより、図１の破線矢印で示
すように、固定子１１−誘導子２１のＮ極側の磁性体２
５−回転子３１−誘導子２１のＳ極側の磁性体２６を通
して磁路が形成される。このとき磁性体２５の歯部２５
ａが突出する部分では図１の上側に示すように、回転子
３１−磁性体２５の方向に磁路ａが形成され、磁性体２
６の歯部２６ａが突出する部分では、図１の下側に示す
ように、磁性体２６−回転子３１の方向に磁路ｂが形成
される。
【００１５】この状態で入力軸６を回転させて誘導子２
１を回転すると、誘導子２１のＮ極、Ｓ極となる磁性体
２５、２６が円周方向に移動する。これにより磁束が変
化するため、回転子３１のかご形導体３７に起電力が発
生する。この起電力によって回転子３１に発生する電磁
誘導により、回転子３１が誘導子２１の回転に従って回
転し、誘導子２１の回転力が回転子３１に伝えられ、出
力軸８から取出される。
１を回転すると、誘導子２１のＮ極、Ｓ極となる磁性体
２５、２６が円周方向に移動する。これにより磁束が変
化するため、回転子３１のかご形導体３７に起電力が発
生する。この起電力によって回転子３１に発生する電磁
誘導により、回転子３１が誘導子２１の回転に従って回
転し、誘導子２１の回転力が回転子３１に伝えられ、出
力軸８から取出される。
【００１６】このとき直流コイル１５に通電する直流電
流を制御することにより、回転子３１の回転数およびト
ルクが変化する。例えば電圧を高くすることにより、回
転数、トルクが高くなり、任意の値に設定することがで
きる。また固定子１１および回転子３１を磁性鋼板の積
層体で構成することにより、渦電流損が小さくなり、ト
ルク伝達効率が高くなる。
流を制御することにより、回転子３１の回転数およびト
ルクが変化する。例えば電圧を高くすることにより、回
転数、トルクが高くなり、任意の値に設定することがで
きる。また固定子１１および回転子３１を磁性鋼板の積
層体で構成することにより、渦電流損が小さくなり、ト
ルク伝達効率が高くなる。
【００１７】かご形導体３７の材質、形状を変えること
により、トルク特性を任意の特性に合わせることができ
る。例えばかご形導体３７の材質として、抵抗の高いも
の、または低いものを用い、あるいは横断面形状が丸
形、四角形、または三角形のものを用いることにより、
任意のトルク特性を得ることができる。
により、トルク特性を任意の特性に合わせることができ
る。例えばかご形導体３７の材質として、抵抗の高いも
の、または低いものを用い、あるいは横断面形状が丸
形、四角形、または三角形のものを用いることにより、
任意のトルク特性を得ることができる。
【００１８】この場合、トルク特性をフラットにして、
励磁電流を調整することにより、任意のトルクリミット
が得られ、トルクリミッタとして利用することができ
る。このとき発生する熱は冷却翼２３、３３により冷却
されるため、熱容量を大きくすることができる。
励磁電流を調整することにより、任意のトルクリミット
が得られ、トルクリミッタとして利用することができ
る。このとき発生する熱は冷却翼２３、３３により冷却
されるため、熱容量を大きくすることができる。
【００１９】なお、上記の説明において、本体ケーシン
グ１、固定子１１、誘導子２１、回転子３１等の形状、
構造等は実施例のものに限定されず、変更可能である。
グ１、固定子１１、誘導子２１、回転子３１等の形状、
構造等は実施例のものに限定されず、変更可能である。
【００２０】
【発明の効果】本発明によれば、直流コイルを設けた固
定子の内側に誘導子を設け、その内側にかご形導体が貫
通する磁性鋼板の積層体からなる回転子を設けたので、
かご形導体の起電力により発生する電磁誘導により回転
子を回転させることができ、トルクおよび回転数の変更
が容易で、慣性力の大きい回転体および変速を要する回
転体を駆動することができ、効率が良い上、トルク特性
を希望の特性に合わせることが可能な電磁カップリング
が得られる。
定子の内側に誘導子を設け、その内側にかご形導体が貫
通する磁性鋼板の積層体からなる回転子を設けたので、
かご形導体の起電力により発生する電磁誘導により回転
子を回転させることができ、トルクおよび回転数の変更
が容易で、慣性力の大きい回転体および変速を要する回
転体を駆動することができ、効率が良い上、トルク特性
を希望の特性に合わせることが可能な電磁カップリング
が得られる。
【００２１】また固定子および回転子として、磁性鋼板
の積層体を用いることにより、トルク伝達効率をさらに
高めることができる。
の積層体を用いることにより、トルク伝達効率をさらに
高めることができる。
【図１】実施例の電磁カップリング断面図である。
【図２】図１の一部の断面図である。
【図３】誘導子の展開図である。
１ 本体ケーシング ２ 筒状体 ３ａ、３ｂ ブラケット ４ 台座 ５、７、９ 軸受 ６ 入力軸 ８ 出力軸 １１ 固定子 １２、３５ 磁性鋼板 １３、３６ 端板 １５ 直流コイル ２１ 誘導子 ２２、３２ ギャップ ２３、３３ 冷却翼 ２４、３４ 固着部材 ２５、２６ 磁性体 ２５ａ、２６ａ 歯部 ２７ 非磁性体 ３１ 回転子 ３７ かご形導体 ３８ 短絡環
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H02K 49/00 - 49/10
Claims (2)
- 【請求項１】 外周部に設けられた固定子と、 この固定子に設けられた直流コイルと、 前記固定子の内側に回転可能に設けられ、かつ前記直流
コイルの励磁により交互にＮ極、Ｓ極を形成するように
配置された誘導子と、 この誘導子の内側に回転可能に設けられた磁性鋼板の積
層体からなる回転子と、 この回転子を貫通するように
設けられたかご形導体とを備え、 前記誘導子の回転による電磁誘導により、回転子が回転
するようにされていることを特徴とする電磁カップリン
グ。 - 【請求項２】 固定子が磁性鋼板の積層体からなること
を特徴とする請求項１記載の電磁カップリング。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34882992A JP2921313B2 (ja) | 1992-12-28 | 1992-12-28 | 電磁カップリング |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34882992A JP2921313B2 (ja) | 1992-12-28 | 1992-12-28 | 電磁カップリング |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06205577A JPH06205577A (ja) | 1994-07-22 |
| JP2921313B2 true JP2921313B2 (ja) | 1999-07-19 |
Family
ID=18399661
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34882992A Expired - Lifetime JP2921313B2 (ja) | 1992-12-28 | 1992-12-28 | 電磁カップリング |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2921313B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2865867B1 (fr) * | 2004-01-29 | 2006-11-24 | Renault Sas | Coupleur electromagnetique |
| JP5567596B2 (ja) * | 2009-01-15 | 2014-08-06 | ボルボ テクノロジー コーポレイション | 電磁式無段変速パワースプリットタービン複合発動機、並びにタービン複合発動機を含むエンジン及び車両 |
-
1992
- 1992-12-28 JP JP34882992A patent/JP2921313B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06205577A (ja) | 1994-07-22 |
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