JP6601873B2 - Overload protection device - Google Patents
Overload protection device Download PDFInfo
- Publication number
- JP6601873B2 JP6601873B2 JP2015246232A JP2015246232A JP6601873B2 JP 6601873 B2 JP6601873 B2 JP 6601873B2 JP 2015246232 A JP2015246232 A JP 2015246232A JP 2015246232 A JP2015246232 A JP 2015246232A JP 6601873 B2 JP6601873 B2 JP 6601873B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- flywheel
- casing
- driving
- protection device
- overload protection
- 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.)
- Active
Links
Images
Description
本発明は、駆動源から駆動力を駆動対象に伝達する一方、駆動対象の過大負荷がかかったときに駆動対象を切断する過負荷保護装置に関する。 The present invention relates to an overload protection device that transmits a driving force from a driving source to a driving target while cutting the driving target when an excessive load is applied to the driving target.
従来、回転伝達機構に過負荷が生じて回転の伝達を遮断する過負荷保護装置が特許文献1に記載されている。この過負荷保護装置は、入力側のハブと、このハブの軸方向に設けられた複数の貫通孔に鋼球をそれぞれ保持する出力側のセンターフランジと、センターフランジと軸方向に対向して、鋼球と係合する円錐状凹部を有するハブフランジと、鋼球をバネによりハブフランジ方向に押圧する押圧プレートとを備える。通常回転伝達時に、鋼球を介してハブの回転がセンターフランジに伝達されるが、センターフランジの過負荷時に、鋼球がバネの付勢に抗して移動し、ハブフランジの凹部から離脱し、センターフランジへの回転が遮断されて、過大な負荷が伝達されることを防止している。
Conventionally,
上記従来の過負荷保護装置においては、設定トルク以下の通常回転伝達時に回転を伝達するための摩擦力が生じ、また過負荷時に駆動源と駆動対象との接続部材の相対回転による滑りが生じるので、設定トルクの範囲の内外を問わず、摩擦接触する部材が磨耗し、経年劣化が生じ易い。
そこで本発明は、部材間の摩擦接触を回避し、製品寿命の長い過負荷保護装置を提供することを目的としている。
In the above-described conventional overload protection device, a frictional force is generated for transmitting rotation during normal rotation transmission below the set torque, and slipping occurs due to relative rotation of the connecting member between the drive source and the drive target during overload. Regardless of the set torque range, the frictional contact member wears out and is subject to deterioration over time.
Therefore, an object of the present invention is to provide an overload protection device that avoids frictional contact between members and has a long product life.
上記課題を解決するため、本発明においては、駆動源からの駆動力を受けて駆動対象に伝達する一方、駆動対象から駆動源への過大負荷の伝達を制限する過負荷保護装置1を、駆動源と駆動対象との間に介設する。過負荷保護装置1は、駆動源又は駆動対象の一方に接続される回転自在に支持されるフライホイール3と、駆動源又は駆動対象の他方に接続され、フライホイール3との間に隙間をおいてこれを収容して密閉領域12を形成し、フライホイール3と相対回転自在に支持されたケーシング4とを具備する。ケーシング4の密閉領域内には、磁場Mの印加により粘性硬度が増加する磁気粘性流体7を封入する。フライホイール3及びケーシング4を磁気回路の一部として密閉領域12のフライホイール3とケーシング4との隙間に磁場Mを形成する磁石5,6をケーシング4又はフライホイール3に固定する。磁石5,6が印加した磁場Mにより、ケーシング4又はフライホイール3の回転に磁気粘性流体粘性7の粘性抵抗を付与して、ケーシング4とフライホイール3を一体的に回転させることにより駆動力を伝達する一方、粘性抵抗に打ち勝つ過大負荷によりケーシング4とフライホイール3とを相対回転させることで負荷の伝達を制限する。
フライホイール3は、駆動源に接続されて駆動力を受ける回転自在に支持された回転軸部材2を備える。ケーシング4は、駆動対象に接続しこれと一体的に回転自在に支持する。
磁石5,6は、フライホイールに対するケーシングの軸方向の対向位置に固定する。
磁石6は、ケーシングに固定位置を変更可能に装着する。
In order to solve the above-described problems, in the present invention, the
The
The
The
本発明の装置は、駆動源側と負荷側との間に磁気粘性流体を介在させるため、部材間の摩擦接触がなく、摩耗を回避することができるから、製品寿命の長期化を図ることができる。 Since the apparatus of the present invention intervenes a magnetorheological fluid between the drive source side and the load side, there is no frictional contact between members, and wear can be avoided, so that the product life can be extended. it can.
図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
図1において、本発明に係る過負荷保護装置1は、図示しない駆動源とこの駆動力を受ける駆動対象との間に介設されるものである。過負荷保護装置1は、駆動源に接続される回転軸部材2と、この回転軸部材2上にキー結合されるフライホイール3と、駆動対象に接続され、回転軸部材2が貫通すると共にフライホイール3を収容するケーシング4と、ケーシング4に固定される磁石5,6と、ケーシング4内に充填封入される磁気粘性流体7とを具備する。
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
In FIG. 1, an
回転軸部材2は、駆動源に連結される一端部の小径部2aをケーシング4の前部の軸受け8で、大径部の他端部2cを軸受け9でケーシング4に相対回転自在に軸支される。回転軸部材2の中間部には、フライホイール3をキー結合させる円錐台状の結合部2cを備える。
The
フライホイール3は、円盤状の磁性材又は非磁性材からなり中心を回転軸部材2の結合部2cに固定される。
The
ケーシング4は、一端部に駆動対象に連結される接続部13を備え、駆動力が伝達される駆動対象と一体的に回転可能である。ケーシング4は、略円筒状の磁性材からなり、フライホイール3を内壁から隙間を形成して収容する。ケーシング4とフライホイール3及び回転軸部材2との間には、回転軸部材2上のシール材10,11によって密閉領域12が形成される。
The
ケーシング4の両端壁には、同軸のリング状の永久磁石材料からなる固定磁石5と可動磁石6とが互いに対向して固定される。固定磁石5と可動磁石6は、ケーシング4及びフライホイール3を磁気回路として、密閉領域12を横切る磁場Mを形成する。可動磁石6は、ケーシング4に螺合するホルダに保持され、軸線方向に位置変更可能に固定される。
A
磁気粘性流体7は、密閉領域12に充填封入される。磁気粘性流体7は、固定磁石5と可動磁石6による磁場Mにより、その粘性硬度が高まり、フライホイール3の回転に対して通常より大きな摩擦力のような抵抗力が発生し、ケーシング4をフライホイール3と一体回転させることにより、駆動源の駆動力がケーシング4に伝達される。磁気粘性流体7は、フライホイール3に対して一定の抵抗力を発生するが、駆動力が伝達される駆動対象の負荷が過大になると、粘性の硬度による抵抗力に打ち勝ってケーシング4がフライホイール3に追随することができず、相対回転することにより、伝達される駆動力を制限する。伝達可能な最大負荷は、可動磁石6の固定磁石5に対する相対位置に応じた磁場Mの強度を調整して、磁気粘性流体7の粘性硬度を調整することにより設定できる。
The
この過負荷保護装置1においては、フライホイール3が磁性材からなる場合、図2に示すように、固定磁石5及び可動磁石6によって、ケーシング4及びフライホイール3を磁気回路とする密閉領域12を横切る磁場Mを形成し、これにより磁気粘性流体7の粘性硬度が高まって、ケーシング4がフライホイール3と一体的に回転し、回転軸部材2に接続された駆動源の駆動力が、ケーシング4に接続された駆動対象に伝達される。このとき、図4に示すように、駆動源に接続された回転軸部材2の回転速度が上がるほど、駆動対象に接続されたケーシング4へ伝達可能な回転トルクは小さくなる。伝達可能な負荷の範囲であれば、駆動対象に駆動力が伝達されて駆動源に負荷がかかった状態でホイール3とケーシング4が一体回転するが、この負荷が過大になると、磁気粘性流体7の粘性の硬度に打ち勝ってフライホイール3がケーシング4に対して相対回転する空回り状態となり、ケーシング4へ伝達される駆動力が制限されて、駆動源にかかる過大な負担が回避される。磁気粘性流体7の粘性の硬度は、磁場Mの強度に応じて変わるため、図5に示すように、可動磁石6の固定磁石5に対する相対的な固定位置を変更すれば、駆動力の回転トルクを調整でき、この結果、伝達可能な最大負荷を設定できる。
In this
フライホイール3が磁性材からなる場合、固定磁石5及び可動磁石6によって、図3に示すように、磁石5,6間でフライホイール3を軸方向に一様に磁場Mが形成される。これにより磁気粘性流体7の粘性硬度が高まって、ケーシング4がフライホイール3と一体的に回転し、回転軸部材2に接続された駆動源の駆動力がケーシング4に接続された駆動対象に伝達され、駆動対象の負荷が過大になると、ケーシング4への駆動力が制限されて駆動源にかかる過大な負担が回避される。
When the
なお、磁石5,6には、永久磁石の代わりに電磁石を用いてもよい。この場合には、コイルの電流を増減することにより、磁場の強度Mを調整して、伝達する駆動力の制限を調整することができる。
また、永久磁石を用いた場合の磁石の取り外し機構を設けたり、電磁石を用いた場合のコイルへの電流の遮断手段によって、瞬時に駆動力を切り離す機能を具備させることができる。
The
In addition, a mechanism for removing the driving force instantaneously can be provided by a mechanism for removing the magnet when using a permanent magnet, or by means for interrupting current to the coil when using an electromagnet.
1 過負荷保護装置
2 回転軸部材
3 フライホイール
4 ケーシング
5 固定磁石
6 可動磁石
7 磁気粘性流体
8 軸受け
9 軸受け
10 シール材
11 シール材
12 密閉領域
M 磁場
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記駆動源又は駆動対象の一方に接続される回転自在に支持されたフライホイールと、
前記駆動源又は駆動対象の他方に接続され、前記フライホイールとの間に隙間をおいてこれを収容して密閉領域を形成し、フライホイールと相対回転自在に支持されたケーシングと、
このケーシングの密閉領域内に封入され磁場の印加により粘性硬度が増加する磁気粘性流体と、
前記フライホイール及び前記ケーシングを磁気回路の一部として前記密閉領域のフライホイールとケーシングとの隙間に磁場を形成するように、ケーシングに着脱可能に固定され、かつ磁場の強度を調整するよう固定位置を変更可能に装着される磁石とを具備し、
前記磁石が印加した磁場により、前記ケーシング又は前記フライホイールの回転に磁気粘性流体の粘性抵抗を付与して、ケーシングとフライホイールを一体的に回転させることにより駆動力を伝達する一方、粘性抵抗に打ち勝つ過大負荷によりケーシングとフライホイールとを相対回転させることで負荷の伝達を制限することを特徴とする過負荷保護装置。 In the overload protection device that receives the driving force from the driving source and transmits the driving force to the driving target while limiting the transmission of the overload from the driving target to the driving source,
A freely supported flywheel connected to one of the drive source or drive target;
A casing that is connected to the other of the drive source or the drive target, and that contains a gap between the flywheel and accommodates it to form a sealed region, and is supported to be relatively rotatable with the flywheel;
A magnetorheological fluid enclosed in a sealed region of the casing and whose viscosity hardness is increased by application of a magnetic field;
So as to form a magnetic field in the gap between the flywheel and the flywheel and the casing of the sealed area of the casing as a part of the magnetic circuit, it is detachably fixed to the casings grayed, and fixed so as to adjust the intensity of the magnetic field position Ru is changeably mounted; and a magnet,
The magnetic field applied by the magnet gives the viscous resistance of the magnetorheological fluid to the rotation of the casing or the flywheel, and transmits the driving force by rotating the casing and the flywheel integrally, while the viscous resistance is reduced. An overload protection device that limits transmission of a load by rotating a casing and a flywheel relative to each other by an overload to overcome.
前記ケーシングは、前記駆動対象に接続されて前記回転軸部材に相対回転自在に支持されることを特徴とする請求項1に記載の過負荷保護装置。 The flywheel includes a rotating shaft member that is connected to the driving source and is rotatably supported to receive a driving force,
2. The overload protection device according to claim 1, wherein the casing is connected to the drive target and is rotatably supported by the rotary shaft member .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015246232A JP6601873B2 (en) | 2015-12-17 | 2015-12-17 | Overload protection device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015246232A JP6601873B2 (en) | 2015-12-17 | 2015-12-17 | Overload protection device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017110749A JP2017110749A (en) | 2017-06-22 |
JP6601873B2 true JP6601873B2 (en) | 2019-11-06 |
Family
ID=59081230
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015246232A Active JP6601873B2 (en) | 2015-12-17 | 2015-12-17 | Overload protection device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6601873B2 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7047494B2 (en) * | 2018-03-13 | 2022-04-05 | スミダコーポレーション株式会社 | Braking mechanism |
CN109538649B (en) * | 2018-12-05 | 2020-04-10 | 吉林大学 | Axial movable extrusion type multilayer cylindrical clutch based on magnetorheological fluid |
-
2015
- 2015-12-17 JP JP2015246232A patent/JP6601873B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2017110749A (en) | 2017-06-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6601873B2 (en) | Overload protection device | |
US9689436B2 (en) | Torque limiter | |
JP2015169225A (en) | Joint device and motor | |
WO2012176573A1 (en) | Power transmission device and compressor equipped with power transmission device | |
JP5178906B2 (en) | Wave gear device | |
JP2020153423A (en) | Rotational inertia device | |
JP7161844B2 (en) | rotary braking device | |
KR101491122B1 (en) | Multifunction power transmission device Using MR fluid | |
KR102391599B1 (en) | Magnetic coupling assembly | |
JP2009012173A (en) | Hand tool device | |
JP6731436B2 (en) | Power transmission device | |
KR102117546B1 (en) | Electromagnetic clutch | |
US11346403B2 (en) | Rotation braking device | |
JP5919580B2 (en) | Rotating braking device | |
KR101544409B1 (en) | Torque control apparatus of impact power tools | |
JP2000199530A (en) | Torque limiter and torque transfer device | |
US2569593A (en) | Clutch head | |
JP2007205379A (en) | Pulley | |
JP2007002961A (en) | Mechanical overload protective device | |
JP2016017604A (en) | Damper device for vehicle | |
JP6182709B2 (en) | Axial force-induced torque transmission device | |
US11821471B2 (en) | Programmable magnetorheological fluid clutch apparatus | |
KR101824437B1 (en) | disk and hub assembly of electromagnetic clutch for compressor | |
JP2005051905A (en) | Simple loading unit | |
JPH0730991Y2 (en) | Torque limiter |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20181127 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190724 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190919 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20191002 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20191003 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6601873 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |