JPH073287U - 電磁ヒステリシスクラッチ・ブレーキ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 比較的大トルク使用にもかかわらず装置が小
径化された電磁ヒステリシスクラッチ・ブレーキを提供
する。 【構成】 電磁コイル１が内設されたフィールドコア３
の開口部に、内側磁極構造体４と中央磁極構造体６・外
側磁極構造体５からなる磁極構造体２を設け、この磁極
構造体２の二重の環状な空隙内に、回転子１０・１１の
円筒部を挿入するようにした。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、電磁ヒステリシスクラッチ・ブレーキに係り小径化のための改良 に関する。

【０００２】

【産業上の利用分野】

従来の電磁ヒステリシスブレーキは、実公平１−１１６３６号公報で提案され ているように、電磁コイルを内設したフィールドコアの内周面に内側磁極構造体 のボス部外周面を圧入して嵌合固着するとともに、同フィールドコアの外周面に 外側磁極構造体のボス部内周面を圧入して嵌合固着している。

【０００３】 また、内側磁極構造体の半径方向外側に延設された円筒状磁極部と、外側磁極 構造体の半径方向内側に延設された円筒状磁極部とは、半径方向所定のエアギャ ップをおいて対向配置されており、フィールドコアの正面から軸線方向に突設さ れた構造となっている。

【０００４】 そしてこのような磁極構造体の磁極部により形成された、前記エアギャップか らなる環状な空隙には、ヒステリシスマグネットからなりカップ状を呈する形状 の回転子の円筒部が挿入されている。

【０００５】 回転子の円板部は、外周面を線条材が張架される溝としたハブに固定されてお り、またそのハブは、内側磁極構造体の中心孔内に軸受で支持された回転軸に装 着されている。

【０００６】 そしてこのような構造からなる電磁ヒステリシスブレーキは、電磁コイルに通 電するとその磁束が、フィールドコアから外側磁極構造体の磁極部に流れ、回転 子の円筒部を介して内側磁極構造体の磁極部に迂回される。したがって、ヒステ リシスマグネットからなる回転子に誘導される極性変化の遅れにより、回転中の ハブは制動され、ハブの溝に張架される線条材に一定の張力が付与される。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

このような電磁ヒステリシスブレーキのトルクは、磁極部に形成される極数や 回転子の体積とヒステリシスロスの積からなる仕事量に比例するため、線条材以 外の各種シートなどの大駆動トルクや大制動トルクが要求される長尺物の張力装 置用に利用するためには、必然的に回転子の円筒部の軸線方向並びに半径方向の 寸法を大きくして設定トルクを大きくしなければならない。

【０００８】 しかしながら大トルク設定の電磁ヒステリシスクラッチ・ブレーキにおいては 、装置が大径化されるために、張力装置の取付けスペース内に組込めないことが あった。 この考案は、比較的大トルク使用にもかかわらず装置が小径化された電磁ヒス テリシスクラッチ・ブレーキを提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

このような目的を達成すべくこの考案では、まず第１の考案として電磁ヒステ リシスクラッチ・ブレーキを、断面略コ字形を呈する環状部材からなり電磁コイ ルが内設されたフィールドコアと、円筒状の内外側磁極構造体とこれら内外側磁 極構造体間に所定の空隙をおいて同心配置された円筒状の中央磁極構造体からな り二重の環状の空隙が形成された磁極構造体と、この磁極構造体の各空隙内に円 筒部が個々に挿入されたヒステリシスマグネットからなる回転子とを備えた構造 とした。

【００１０】 また第２の考案として電磁ヒステリシスクラッチ・ブレーキを、内側円筒部材 と外側円筒部材からなり電磁コイルが内設されたフィールドコアと、前記電磁コ イルの軸線方向両側面に配置され前記内外側円筒部材に固定された一対の非磁性 部材と、これら非磁性部材と軸線方向で対向するとともに、内外側磁極構造体か らなり環状な空隙が形成された一対の磁極構造体と、これら磁極構造体の各空隙 内に円筒部が挿入されたヒステリシスマグネットからなる一対の回転子とからな る構造とした。

【００１１】 このような構造とすると、回転子の半径方向の寸法を大きくすることなく、磁 極構造体の空隙内に挿入される回転子の円筒部の体積を増すことができ、比較的 大トルク使用にもかかわらず装置が小径化された電磁ヒステリシスクラッチ・ブ レーキを提供することができる。

【００１２】

【作用】

電磁ヒステリシスクラッチ・ブレーキは、電磁コイルに通電すると磁束がフィ ールドコアから磁極構造体に流れ、ヒステリシスマグネットからなる回転子に磁 極が誘導される。そして、回転子の極性変化により駆動トルクまたは制動トルク が得られる。

【００１３】

【実施例】

図１と図２は第１の考案に係る電磁ヒステリシスブレーキの一実施例であり、 図１は上半分断面とした側面図であり、図２は図１のフィールドコアの正面図に 相当する磁極構造体の説明図である。

【００１４】 これら図面の電磁ヒステリシスブレーキは、電磁コイル１と磁極構造体２が内 設されたフィールドコア３を有し、張力調整装置などの固定ハウジング（図示せ ぬ）に固定されるようになっている。

【００１５】 磁極構造体２は、円筒状の内側磁極構造体４と円筒状の外側磁極構造体５、そ してこれら内外側磁極構造体４・５の間に配置された円筒状の中央磁極構造体６ からなり、電磁コイル１側の非磁性部材７で一体に連結され、フィールドコア３ の溝内に嵌合固着されている。

【００１６】 そしてこのような構造からなる磁極構造体２は、外側の環状な空隙８と内側の 環状な空隙９とが形成され、ヒステリシスマグネットからなる一対の回転子１０ ・１１の円筒部が挿入されている。

【００１７】 一対の回転子１０・１１は、フィールドコア３の中心孔内に軸受で回転自在に 支持された回転軸１２に装着された非磁性材製のハブ１３にリベットで固定され ている。

【００１８】 このような構造からなる電磁ヒステリシスブレーキは、電磁コイル１に通電す ると磁束が外側磁極構造体５の凸部５ａから回転子１０を通り中央磁極構造体６ の外周面の凸部６ａに流れ、更には中央磁極構造体６の内周面の凸部６ｂから回 転子１１を通り内側磁極構造体４の凸部４ａに流れるので、各回転子１１には磁 極が誘導される。

【００１９】 したがって、回転する回転軸１２には、回転子１０・１１の極性変化の遅れに より制動力が作用する。なお、電磁コイル１への通電を断てば磁束も消滅するの で、回転軸１２の制動は解放される。

【００２０】 次に、図３に示した第１の考案に係る電磁ヒステリシスクラッチを説明する。 この図面は、上半分のみの断面図であり、電磁ヒステリシスクラッチは、矩形状 の板材を側面視コ字状に折り曲げた形状の取付け板１４と、この取付け板１４の 折り曲げられた両端に固定された矩形状の枠体１５とにより形成された空間内に 構成されている。

【００２１】 そして、電磁コイル１６が内設されたフィールドコア１７が取付け板１４に固 定され、またフィールドコア１７の中心孔内に軸受を介してロータ１８の円筒部 が嵌合されている。

【００２２】 ロータ１８の円板部には磁極構造体１９が構成されており、内側磁極構造体２ ０・中央磁極構造体２１・外側磁極構造体２２が非磁性部材２３により一体に固 定されている。そしてこれら内・中・外側磁極構造体２０・２１・２２により形 成された内側の環状な空隙２４と外側の環状な空隙２５に、一対の回転子２６・ ２７の円筒部が挿入されている。

【００２３】 一対の回転子２６・２７は、回転軸２８に装着されたハブに固定されており、 一方、回転軸２８は、ロータ１８と枠体１５に軸受を介して支持されている。 このような構造からなる電磁ヒステリシスクラッチは、電磁コイル１６に通電す ることにより磁極構造体１９に磁束が流れるので、例えばロータ１８の回転が回 転軸２８に伝達される。なお、各磁極構造体２０・２１・２２の凸部の形状・配 列などは、先の電磁ヒステリシスブレーキと同様である（図２参照）。

【００２４】 次に第２の考案に係る電磁ヒステリシスクラッチ・ブレーキを説明する。図４ は電磁ヒステリシスブレーキの上半分断面とした側面図である。

【００２５】 フィールドコア２９は、取付け板としての円板部が一体に形成された外側円筒 部材３０と内側円筒部材３１とを一対の非磁性部材３２・３３により一体に固定 した構造からなり、これら部材３０・３１・３２・３３により形成された環状な 空間に電磁コイル３４が内設されている。

【００２６】 このような構造からなるフィールドコア２９の中心孔内には、軸線方向に空間 をおいて環状な磁性部材３５・３６が嵌合固定されており、また更には、各磁性 部材３５・３６に軸受を介して回転軸３７が支持されている。

【００２７】 一方、フィールドコア２９の外側円筒部材３０の軸線方向両側と磁性部材３５ ・３６により形成された環状な空間には、外側円筒部材３０の内周面に圧入嵌合 され固定された外側磁極構造体３８・３９と、磁性部材３５・３６の外周面に圧 入嵌合され固定された内側磁極構造体４０・４１からなる磁極構造体４２・４３ が構成されている。

【００２８】 磁極構造体４２・４３の環状な空隙４４・４５には、回転子４６・４７の円筒 部が挿入されている。また各回転子４６・４７は、回転軸３７に装着されたハブ ４８・４９にリベットで固定されている。

【００２９】 このような構造からなる電磁ヒステリシスブレーキは、電磁コイル３４に通電 すると磁束は、フィールドコア２９の外側円筒部材３０から磁極構造体４２と磁 極構造体４３を通る２つの磁気回路を流れるので、回転軸３７は制動される。

【００３０】 なお、第２の考案に係る電磁ヒステリシスクラッチ・ブレーキとして電磁ヒス テリシスブレーキのみを例示したが、第１の考案と同様に、電磁ヒステリシスク ラッチにも第２の考案は適用できる。

【００３１】

【考案の効果】

以上のようにこの考案では、第１の考案のように二重の環状な空隙を有する磁 極構造体を構成したり、第２の考案のように軸線方向両側に磁極構造体を構成す るようにしたので、これら磁極構造体に挿入される回転子の円筒部を複数個形成 することができ、回転子を大径化することなく磁極構造体内の回転子の体積を大 きくすることができる。

【００３２】 したがって、比較的大トルク使用にもかかわらず装置が小径化された電磁ヒス テリシスクラッチ・ブレーキを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第１の考案に係る電磁ヒステリシスブ
レーキの実施例であり、上半分断面とした側面図であ
る。

【図２】図１のフィールドコアの正面図に相当する、磁
極構造体の説明図である。

【図３】本考案の第１の考案に係る電磁ヒステリシスク
ラッチの実施例であり、上半分のみの断面図である。

【図４】本考案の第２の考案に係る電磁ヒステリシスブ
レーキの実施例であり、上半分断面とした側面図であ
る。

【符号の説明】

２ 磁極構造体 １０ 回転子 １１ 回転子 １９ 磁極構造体 ２６ 回転子 ２７ 回転子 ４２ 磁極構造体 ４３ 磁極構造体 ４６ 回転子 ４７ 回転子

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 断面略コ字形を呈する環状部材からなり
   電磁コイルが内設されたフィールドコアと、円筒状の内
   外側磁極構造体とこれら内外側磁極構造体間に所定の空
   隙をおいて同心配置された円筒状の中央磁極構造体から
   なり二重の環状な空隙が形成された磁極構造体と、この
   磁極構造体の各空隙内に円筒部が挿入されたヒステリシ
   スマグネットからなる回転子とを備えたことを特徴とす
   る電磁ヒステリシスクラッチ・ブレーキ。
2. 【請求項２】 内側円筒部材と外側円筒部材からなり電
   磁コイルが内設されたフィールドコアと、前記電磁コイ
   ルの軸線方向両側面に配置され前記内外側円筒部材に固
   定された一対の非磁性部材と、これら非磁性部材と軸線
   方向で対向するとともに、内外側磁極構造体からなり環
   状な空隙が形成された一対の磁極構造体と、これら磁極
   構造体の各空隙内に円筒部が挿入されたヒステリシスマ
   グネットからなる一対の回転子とを備えたことを特徴と
   する電磁ヒステリシスクラッチ・ブレーキ。