JPH05199735A - 渦電流継手 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 小型でしかも大きなつれ回り力を発生しうる
ように改良した渦電流継手を提供する。 【構成】 入力軸(２)が回転すると、磁石(17)により渦
電流板(５)に誘起される渦電流によって、出力軸(３)を
つれ回わそうとする回転力(つれ回り力)が発生し、それ
によって出力軸(３)は回転させられる。本発明による
と、磁石(17)と渦電流板(５)との対向面が複数あるの
で、それに比例してつれ回り力は大となる。したがっ
て、小型でも大きなつれ回り力を発生させることができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車の四輪駆動装置
等において、従来のビスカスカップリングの代りとして
用いることのできる渦電流継手に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、自動車の四輪駆動装置等におい
て、前輪駆動軸と後輪駆動軸との間、又は前輪もしくは
後輪の左車軸と右車軸との間の相対回転に抵抗力を付与
し、非接地車輪が空転して、接地側車輪の推力が失われ
るのを防止する手段として、ビスカスカップリングが用
いられている。

【０００３】しかし、ビスカスカップリングは、内部に
シリコンオイル等の粘性流体を封入しなければならない
ので、そのシールを図らなければならず、また温度によ
って作動特性が変動したり、高温になると、内部のプレ
ート同士が直結状態となり、入力軸の回転力がそのまま
出力軸に伝達される、いわゆるハンプ現象を生じる等の
欠点がある。

【０００４】そこで、本出願人は、このようなビスカス
カップリングに代るものとして、渦電流の原理を用い
て、二軸の相対回転に抵抗力を付与する、換言するとつ
れ回り力を発生させるようにした渦電流継手を発明し、
すでに特許出願している(例えば特願平3-155940号)。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記の先願の渦電流継
手は、上述のようなビスカスカップリングの欠点を解消
することはできるものの、小さなつれ回り力しか得られ
ず、このつれ回り力を大とするには、渦電流板や磁石の
直径を大としなければならず、装置全体が大型化すると
いう問題点がある。

【０００６】本発明は、従来の技術が有するこのような
問題点に鑑み、小型でしかも大きなつれ回り力を発生し
うるように改良した渦電流継手を提供することを目的と
している。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の渦電流継手は、同一軸線を中心として相対
回転可能に配設された入力軸と出力軸とのいずれか一方
に、複数の磁石を所要の間隙を置いて固着し、かつ他方
に、前記磁石の相互の間隙内に嵌入し、磁石の表面に対
向して回転しうる複数の非磁性導電体よりなる渦電流板
を固着したことを特徴としている。

【０００８】

【作用】入力軸が回転すると、磁石により渦電流板に誘
起される渦電流によって、出力軸をつれ回わそうとする
回転力(つれ回り力)が発生し、それによって出力軸は回
転させられる。

【０００９】本発明によると、磁石と渦電流板との対向
面が複数あるので、それに比例してつれ回り力は大とな
る。したがって、小型でも大きなつれ回り力を発生させ
ることができる。

【００１０】

【実施例】次に、本発明の実施例を、添付図面を参照し
て説明する。図１は、本発明の第１実施例を示す。図１
において、(１)は渦電流継手で、同一軸線上において端
部同士が近接するようにして、かつ相対回転可能として
支持された入力軸(２)と出力軸(３)とを備えている。

【００１１】入力軸(２)における出力軸(３)に近接する
方の端部外周には、軸線方向を向く複数のスプライン溝
(４)が切設されている。

【００１２】入力軸(２)の上記端部には、非磁性導電体
よりなる円板状の複数の渦電流板(５)が、その中央に穿
設された軸孔(６)より求心方向に突出する突片(5a)がス
プライン溝(４)に嵌合することにより回り止めされて、
また相互の間にスペーサ(７)を介在させることにより軸
線方向に等間隔となるようにして嵌合されている。

【００１３】(８)は、渦電流板(５)を入力軸(２)から抜
け止めするために入力軸(２)の上記端部に嵌着した止め
輪である。

【００１４】出力軸(３)における入力軸(２)寄りの端部
には、入力軸(２)側の渦電流板(５)群を囲むケーシング
(９)の一端部が、スプライン(10)結合により回り止めさ
れて嵌合されている。

【００１５】ケーシング(９)は、内面にスプライン(10)
を有するフランジ付筒(11)の一端に形成されたフランジ
部(11a)と、それに対向するように設けられたフランジ
付筒(12)のフランジ部(12a)との間に円筒体(13)を挾
み、それらを貫通するボルト(14)とナット(15)とをもっ
てそれらを締着したものよりなっている。

【００１６】両フランジ付筒(11)(12)の内面には、入力
軸(２)を軸受けする軸受(16)が設けられている。円筒体
(13)の内面には、円板状、扇形状、又は単なる直方体状
の複数の永久磁石(17)が、複数の渦電流板(５)のそれぞ
れの間隙内に嵌合し、かつ両側面が各渦電流板(５)の側
面と微少間隙をもって対向するようにして固着されてい
る。

【００１７】各永久磁石(17)の磁極の向きは、図１に示
すように、各渦電流板(５)の一方の側面に対向する部分
にＮ極が表われ、かつ他方の側面に対向する部分にＳ極
が表われるようにするのがよい。

【００１８】ケーシング(９)における両フランジ付筒(1
1)(12)の少なくともフランジ部(11a)(12a)と円筒体(13)
とは、導磁性材料により形成して、それらをもってヨー
ク(18)とし、そのヨーク(18)の両端における側片に相当
する各フランジ部(11a)(12a)の内面を、最も外側の渦電
流板(５)の外側面に微少間隙をもって対向するようにす
るのがよい。

【００１９】このようにすると、各渦電流板(５)を通過
する磁力線密度が大となり、後述するように大きなつれ
回り力を発生させることができる。第１実施例において
は、入力軸(２)が例えば自動車のエンジンにより回転さ
せられると、渦電流板(５)がそれと一体となって回転
し、このときの渦電流板(５)と永久磁石(17)との相対回
転時に、永久磁石(17)によって各渦電流板(５)に誘起さ
れた渦電流により、渦電流板(５)と永久磁石(17)との間
につれ回り力が発生し、それによって、永久磁石(17)と
一体の出力軸(３)は回転(つれ回り)させられる。

【００２０】第１実施例においては、永久磁石(17)と渦
電流板(５)との対向面の数が、永久磁石(17)の(Ｎ)の２
倍(2N)になるとともに、その他に、最も外側の渦電流板
(５)とヨーク(18)の側片に相当するフランジ部(11a)(12
a)との間にも対向面が形成され、それらの間においても
磁力線が通るので、永久磁石(17)の磁力を有効に利用で
き、装置全体を小型にしても大きなつれ回り力を発生さ
せることができる。

【００２１】第１実施例の渦電流継手(１)は、例えば図
２に示すような自動車の四輪駆動装置(20)において、セ
ンターデフ(21)を介して駆動軸(22)より回転力を付与さ
れるようにした前輪軸(23)と後輪軸(24)とに、入力軸
(２)と出力軸(３)とをそれぞれギヤ(25)(26)をもって同
期回転するように連係し、前輪軸(23)と後輪軸(24)との
間に相対回転が生じたときに、それらの間につれ回り力
を発生させて、ビスカスカップリングと同様の作用を生
じさせるようにして用いることができる。

【００２２】また、渦電流継手(１)を、上記と同様の作
用を生じるように、センターデフ(21)内に直接組込んで
用いてもよい。図２において、(27)はエンジン、(28)は
トランスミッション、(28a)は、トランスミッション(2
8)の出力軸で、傘歯車(29)(30)をもって駆動軸(22)に連
係されている。

【００２３】前輪軸(23)は、フロントデフ(31)を介し
て、前輪(32)の左車軸(33)と右車軸(34)とに連係され、
また後輪軸(24)は、リヤデフ(35)を介して、後輪(36)の
左車軸(37)と右車軸(38)とにそれぞれ連係されている。

【００２４】なお、図２に想像線で示すように、第１実
施例の渦電流継手(１)を、実線で示す渦電流継手(１)と
センターデフ(21)との関係と同様な関係で、フロンドデ
フ(31)又はリヤデフ(35)と並列的に設けてもよい。

【００２５】図３は、本発明の第２実施例を示す。第２
実施例においては、渦電流継手(１)における入力軸(２)
の一端部に、フランジ付筒(41)を嵌合して、ボルト(42)
により固着し、フランジ付筒(41)の一端に形成したフラ
ンジ部(41a)に、入力軸(２)と同心で漸次径を大とした
案内筒(43)と複数の円筒状の永久磁石(44)(45)(46)と導
磁性材料の筒体(47)との各端部を固着し、フランジ付筒
(41)と対向するようにして出力軸(３)にボルト(48)をも
って固着したフランジ付筒(49)のフランジ部(49a)に、
非磁性導電体よりなり、出力軸(３)と同心で漸次径を大
とした複数の円筒状の渦電流板(50)(51)(52)(53)を、そ
れらが案内筒(43)と複数の永久磁石(44)(45)(46)と筒体
(47)との間隙内に微少間隙をもって嵌合するようにして
固定してある。

【００２６】筒体(47)の他に、フランジ部(41a)と案内
筒(43)をも導磁性材料により形成することによって、そ
れらによりヨーク(54)を形成するのがよい。(55)(56)
は、案内筒(43)の内面に設けた軸受で、これらによって
出力軸(３)を案内筒(43)内に軸受している。

【００２７】第２実施例のような構成としても、第１実
施例のものと同様の作用及び効果を奏することができ
る。なお、永久磁石(17)(44)(45)(56)は、電磁石として
もよい。

【００２８】

【発明の効果】本発明によると、複数の磁石と複数の渦
電流板とを交互に配設することにより、磁石と渦電流板
との対向面の数が増え、それに比例して、入力軸と出力
軸との間に生じるつれ回り力が増大するので、装置全体
を小形としても大きなつれ回り力を発生させることがで
きる。

【００２９】また、各磁石の両側に渦電流板が配設され
るので、１個の磁石の両側面より出る磁力線をすべて有
効に利用することができ、磁気の利用効率を向させるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の中央縦断側面図である。

【図２】第１実施例を使用した自動車の四輪駆動装置の
一例を示す概略平面図である。

【図３】本発明の第２実施例の中央縦断側面図である。

【符号の説明】

(１)渦電流継手 (２)入力軸 (３)出力軸 (４)スプライン
溝 (５)渦電流板 (5a)突片 (６)軸孔 (７)スペーサ (８)止め輪 (９)ケーシング (10)スプライン (11)(12)フラン
ジ付筒 (11a)(12a)フランジ部 (13)円筒体 (14)ボルト (15)ナット (16)軸受 (17)永久磁石 (18)ヨーク (20)四輪駆動装
置 (21)センターデフ (22)駆動軸 (23)前輪軸 (24)後輪軸 (25)(26)ギヤ (27)エンジン (28)トランスミッション (28a)出力軸 (29)(30)傘歯車 (31)フロントデ
フ (32)前輪 (33)左車軸 (34)右車軸 (35)リヤデフ (36)後輪 (37)左車軸 (38)右車軸 (41)フランジ付
筒 (41a)フランジ部 (42)ボルト (43)案内筒 (44)(45)(46)永
久磁石 (47)筒体 (48)ボルト (49)フランジ付筒 (49a)フランジ
部 (50)(51)(52)(53)渦電流板 (54)ヨーク (55)(56)軸受

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 同一軸線を中心として相対回転可能に配
   設された入力軸と出力軸とのいずれか一方に、複数の磁
   石を所要の間隙を置いて固着し、かつ他方に、前記磁石
   の相互の間隙内に嵌入し、磁石の表面に対向して回転し
   うる複数の非磁性導電体よりなる渦電流板を固着したこ
   とを特徴とする渦電流継手。
2. 【請求項２】 磁石が円板状に配設され、かつ渦電流板
   が円板状をなす請求項１記載の渦電流継手。
3. 【請求項３】 磁石が同心円筒状に配設され、かつ渦電
   流板が同心円筒状をなす請求項１記載の渦電流継手。
4. 【請求項４】 磁石を、導磁性のヨークに固着し、ヨー
   クの両端部に、磁石の集合体をわずかの間隙を隔てて挾
   む１対の側片を連設してなる請求項１〜３のいずれかに
   記載の渦電流継手。
5. 【請求項５】 磁石を、渦電流板を挾んで互いに対向す
   る面に異なった磁極が形成されるように配設したことを
   特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の渦電流継
   手。