JPS59151628A - 電磁クラツチ装置 - Google Patents
電磁クラツチ装置Info
- Publication number
- JPS59151628A JPS59151628A JP58024404A JP2440483A JPS59151628A JP S59151628 A JPS59151628 A JP S59151628A JP 58024404 A JP58024404 A JP 58024404A JP 2440483 A JP2440483 A JP 2440483A JP S59151628 A JPS59151628 A JP S59151628A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotor
- armature
- magnetic flux
- electromagnetic clutch
- torque
- 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.)
- Pending
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D27/00—Magnetically- or electrically- actuated clutches; Control or electric circuits therefor
- F16D27/10—Magnetically- or electrically- actuated clutches; Control or electric circuits therefor with an electromagnet not rotating with a clutching member, i.e. without collecting rings
- F16D27/108—Magnetically- or electrically- actuated clutches; Control or electric circuits therefor with an electromagnet not rotating with a clutching member, i.e. without collecting rings with axially movable clutching members
- F16D27/112—Magnetically- or electrically- actuated clutches; Control or electric circuits therefor with an electromagnet not rotating with a clutching member, i.e. without collecting rings with axially movable clutching members with flat friction surfaces, e.g. discs
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D27/00—Magnetically- or electrically- actuated clutches; Control or electric circuits therefor
- F16D2027/008—Details relating to the magnetic circuit, or to the shape of the clutch parts to achieve a certain magnetic path
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Braking Arrangements (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は被回転部材に回転駆動の断続を行なう電磁クラ
ッチ装置に関するもので、特に印加される電圧の変動に
影響されないトルクを発生できる電磁クラッチ装置に関
するものである。
ッチ装置に関するもので、特に印加される電圧の変動に
影響されないトルクを発生できる電磁クラッチ装置に関
するものである。
従来、この種の電磁クラッチ装置においては、第１図に
示すように電圧の変動（上昇）によって伝達トルクが上
昇するのが一般的であった。
示すように電圧の変動（上昇）によって伝達トルクが上
昇するのが一般的であった。
従って、例えば所定の大きさの伝達トルクを必要とする
複写機等の光学走査装置又は原稿台等を移動して原稿像
の投影を行なう場合には、伝達トルクが急激に作用する
ので光学走査装置に大きな撃激を与え、画像乱れ等の原
因になっていたものである。
複写機等の光学走査装置又は原稿台等を移動して原稿像
の投影を行なう場合には、伝達トルクが急激に作用する
ので光学走査装置に大きな撃激を与え、画像乱れ等の原
因になっていたものである。
そこで、本発明はこれらの欠点に鑑みて改良した新規な
電磁クラッチ装置を提供することを目的とするものであ
る。
電磁クラッチ装置を提供することを目的とするものであ
る。
本発明の別の目的は印加される電圧の変動に影響されな
いで所定トルクを発生できる電磁クラッチを提供するこ
とである。
いで所定トルクを発生できる電磁クラッチを提供するこ
とである。
本発明のさらに別の目的は印加する電圧を段階的に大き
くして、伝達トルクに大きな変動を与えない電磁クラッ
チを提供することである。
くして、伝達トルクに大きな変動を与えない電磁クラッ
チを提供することである。
即ち、上記目的を達成できる本発明の主要な構成は、ロ
ーター側の回転駆動を摩擦伝達にょシアーマチュア側に
伝達する電磁クラッチで、該ローターと該アーマチュア
が対向する面に該ローターの対向面よシ突出して摩擦伝
達部材を設けて該ローターと該アーマチュアとの間に間
隙を形成し、かつ該ローターの磁束を通過させる断面積
を飽和磁束密度以下になる断面積に形成したことを特徴
とした電磁クラッチ装置である。
ーター側の回転駆動を摩擦伝達にょシアーマチュア側に
伝達する電磁クラッチで、該ローターと該アーマチュア
が対向する面に該ローターの対向面よシ突出して摩擦伝
達部材を設けて該ローターと該アーマチュアとの間に間
隙を形成し、かつ該ローターの磁束を通過させる断面積
を飽和磁束密度以下になる断面積に形成したことを特徴
とした電磁クラッチ装置である。
以下、本発明の具体的実施例について図に従って詳細に
説明する。第２図及び第３図はその実施例を示した断面
図である。
説明する。第２図及び第３図はその実施例を示した断面
図である。
図において、１は内部に巻線２を圧入又は接着により固
定され更にベアリング３を圧入により固定している強磁
性体製のフィールドコアで、このフィールドコア１は強
磁性体製のロータ４及びアーマチュア５と共に、磁気回
路を構成している。
定され更にベアリング３を圧入により固定している強磁
性体製のフィールドコアで、このフィールドコア１は強
磁性体製のロータ４及びアーマチュア５と共に、磁気回
路を構成している。
アーマチュア５は、解放ばね６に抗して連結板７に対し
てスラスト方向へ可動自在に保持されている。又、アー
マチュア５は、その両端をリベット８によりアーマチュ
ア５と連結板７に固定されている。
てスラスト方向へ可動自在に保持されている。又、アー
マチュア５は、その両端をリベット８によりアーマチュ
ア５と連結板７に固定されている。
ロータ４は、シャフト９の日−レット部９ａフト９はフ
ィールドコア１に圧入されたベアリング３及び連結板７
に対し回転自在に挿入されている。ロータ４のアーマチ
ュア５に対向する面上には摩擦材料の摩擦伝達部材４１
が突出して固設されておシ、その摩擦伝達部材の表面と
アーマチュア５が接触できるようになっている。
ィールドコア１に圧入されたベアリング３及び連結板７
に対し回転自在に挿入されている。ロータ４のアーマチ
ュア５に対向する面上には摩擦材料の摩擦伝達部材４１
が突出して固設されておシ、その摩擦伝達部材の表面と
アーマチュア５が接触できるようになっている。
つぎに上記構成に於いて、励磁コイル２に通電すると、
フィールドコア１、ロータ４、アーマチュア５とによっ
て磁気回路が構成され、アーマチュア５がロータ４側に
電磁力にょシ吸引され、ロータ４とアーマチュア５が摩
擦接触により連結される。連結板７は解放ばね６にょシ
アーマチュア５と連結されているので通電によりシャフ
ト９、ロータ４、アーマチュア５、連結板７が一体とな
シ、シャフト９の回転方向に連結板７も回転することに
なる。
フィールドコア１、ロータ４、アーマチュア５とによっ
て磁気回路が構成され、アーマチュア５がロータ４側に
電磁力にょシ吸引され、ロータ４とアーマチュア５が摩
擦接触により連結される。連結板７は解放ばね６にょシ
アーマチュア５と連結されているので通電によりシャフ
ト９、ロータ４、アーマチュア５、連結板７が一体とな
シ、シャフト９の回転方向に連結板７も回転することに
なる。
又、励磁コイル２への通電を断つと、アーマチュア５が
解放ばね６のばねカにょシ連結板７側へ復帰させられる
。その為、アーマチュア５とロータ４は分断され、ロー
タ４の回転、即ちシャフト９の回転はアーマチュア６、
即ち連結板７への伝達が断たれる。通電によシ、フィー
ルドコア１、ロータ４、アーマチュア５の磁気回路は第
２図中で破線で示される様な磁束を生ずる。
解放ばね６のばねカにょシ連結板７側へ復帰させられる
。その為、アーマチュア５とロータ４は分断され、ロー
タ４の回転、即ちシャフト９の回転はアーマチュア６、
即ち連結板７への伝達が断たれる。通電によシ、フィー
ルドコア１、ロータ４、アーマチュア５の磁気回路は第
２図中で破線で示される様な磁束を生ずる。
なお、以上の実施例では、連結板７の材質は非磁性体で
ある事を前提として述べて来ているが、連結板７を磁性
体で作れば第３図に示す様な磁束を生ずるので、更に良
好な特性を得られる事は云うまでもない。
ある事を前提として述べて来ているが、連結板７を磁性
体で作れば第３図に示す様な磁束を生ずるので、更に良
好な特性を得られる事は云うまでもない。
次に、印加電圧と伝達トルクとの関係について説明する
。
。
なる式が成立する。
又、電磁クラッチの伝達トルクＴ（ｋｇｆ−ｍ）は摩擦
板の摩擦係数μ、摩擦面の有効平均半径Ｒｍ（ハ）とす
ると、Ｔ＝μ・Ｆ−Ｒｍで表わされる。即ち、伝達トル
クＴは吸引力Ｆに比例する。よって、吸引力がある点か
ら増加しなければトルクも増加しない。
板の摩擦係数μ、摩擦面の有効平均半径Ｒｍ（ハ）とす
ると、Ｔ＝μ・Ｆ−Ｒｍで表わされる。即ち、伝達トル
クＴは吸引力Ｆに比例する。よって、吸引力がある点か
ら増加しなければトルクも増加しない。
又、僅を磁束（ｗｂ）、Ｎを巻数（１）、工を流れる電
流（４）、Ｑを磁気抵抗（Ａｔ−ｍ／ｗｂ）とすると１
＝ＮＩＡ 、Ｂ＝復／Ｓとなシ磁束密度Ｂは磁束１、即
ち、起磁力ＮＩに比例する。よって、一般に巻数Ｎは一
定であるが、巻線抵抗Ｒ（Ω）が一定であるので、電流
Ｉ（Ａ）は、Ｉ ＝ Ｅ／Ｒ（Ｅは電圧Ｍ）により、電
圧を増加させると増加するので、起磁力ＮＩは電圧の増
加と共に増加する。よって、電圧Ｅが増加すると、電流
工が増加して起磁力ＮＩが増え、磁束密度Ｂも増加する
ので、吸引密度の２乗に比例するので、第４図に示す様
に電圧Ｅの増加と共に双曲線的に増加する。ところが、
磁束密度Ｂは、ある値以上になると飽和して増加しにく
くなる。それを飽和磁束密度Ｂｓと呼ぶが、磁束密度Ｂ
が飽和すると吸引力Ｆは増加しなく表る。
流（４）、Ｑを磁気抵抗（Ａｔ−ｍ／ｗｂ）とすると１
＝ＮＩＡ 、Ｂ＝復／Ｓとなシ磁束密度Ｂは磁束１、即
ち、起磁力ＮＩに比例する。よって、一般に巻数Ｎは一
定であるが、巻線抵抗Ｒ（Ω）が一定であるので、電流
Ｉ（Ａ）は、Ｉ ＝ Ｅ／Ｒ（Ｅは電圧Ｍ）により、電
圧を増加させると増加するので、起磁力ＮＩは電圧の増
加と共に増加する。よって、電圧Ｅが増加すると、電流
工が増加して起磁力ＮＩが増え、磁束密度Ｂも増加する
ので、吸引密度の２乗に比例するので、第４図に示す様
に電圧Ｅの増加と共に双曲線的に増加する。ところが、
磁束密度Ｂは、ある値以上になると飽和して増加しにく
くなる。それを飽和磁束密度Ｂｓと呼ぶが、磁束密度Ｂ
が飽和すると吸引力Ｆは増加しなく表る。
一般に純鉄の場合、１．５ｗｂ／ｒｒ？から飽和しはじ
め、２．１ ｗｂ／ｎ＋’で完全に飽和すると考えられ
るので、飽和させたい電圧に於いて磁束密度Ｂが、２ｗ
ｂ／ｎＩ″程度となる様な断面積とすれば、それ以上電
圧を増加させても吸引力、即ちクラッチの伝達トルクは
増加しないことになる。
め、２．１ ｗｂ／ｎ＋’で完全に飽和すると考えられ
るので、飽和させたい電圧に於いて磁束密度Ｂが、２ｗ
ｂ／ｎＩ″程度となる様な断面積とすれば、それ以上電
圧を増加させても吸引力、即ちクラッチの伝達トルクは
増加しないことになる。
るので、外磁極側面積Ｓ、でも内磁極側面積Ｓ２でも、
又は両方共でも磁束密度Ｂが希望する電圧で飽和する様
にして吸引力Ｆ ＝ Ｆ、 ＋ Ｆ２を調整できる。勿
論１例えば内磁極側から外磁極側を通る磁束の流れの場
合、内磁極側の面積Ｓ２を飽和させるようにとると、磁
束は外磁極側にも飽和磁束Ｂｓ以上は流れないので全体
の吸引力Ｆ＝Ｆ、 ＋ Ｆ、は増加しないが、外磁極側
の面積Ｓ１が飽和磁束密度となる面積の場合、内磁極側
の面積Ｓ、は飽和していないので、全体の吸引力Ｆ＝Ｆ
、 十Ｆ２はＦ、の増加によシ増える。なお、磁束の流
れが逆の場合は前記の逆の事が言える。尚、磁束の流れ
はコイル２への通電の仕方、即ち電源の十と−へコイル
をどうつなぐかによるが、一般にクラッチの場合、リー
ド線の十と−への接続方法を指定しないので、内外磁極
共、同時に飽和する様にすれば、ある電圧からは吸引力
即ちクラッチの伝達トルクの増加が見られなくなるよう
にすることができる。
又は両方共でも磁束密度Ｂが希望する電圧で飽和する様
にして吸引力Ｆ ＝ Ｆ、 ＋ Ｆ２を調整できる。勿
論１例えば内磁極側から外磁極側を通る磁束の流れの場
合、内磁極側の面積Ｓ２を飽和させるようにとると、磁
束は外磁極側にも飽和磁束Ｂｓ以上は流れないので全体
の吸引力Ｆ＝Ｆ、 ＋ Ｆ、は増加しないが、外磁極側
の面積Ｓ１が飽和磁束密度となる面積の場合、内磁極側
の面積Ｓ、は飽和していないので、全体の吸引力Ｆ＝Ｆ
、 十Ｆ２はＦ、の増加によシ増える。なお、磁束の流
れが逆の場合は前記の逆の事が言える。尚、磁束の流れ
はコイル２への通電の仕方、即ち電源の十と−へコイル
をどうつなぐかによるが、一般にクラッチの場合、リー
ド線の十と−への接続方法を指定しないので、内外磁極
共、同時に飽和する様にすれば、ある電圧からは吸引力
即ちクラッチの伝達トルクの増加が見られなくなるよう
にすることができる。
従って、使用する電圧に対応して飽和磁束となるように
断面積を決定すれば、電圧の変動に対して伝達トルクの
変動を防止することができる。
断面積を決定すれば、電圧の変動に対して伝達トルクの
変動を防止することができる。
次に１第５図は摩擦伝達部材４．の突出量Ｐと伝達トル
クとの関係を示すものである。電圧がＤＣ２４ＶとＤＣ
１２Ｖを印加した場合の例について示しであるが、電圧
が高ければ伝達トルクが大きくなるが、摩擦伝達部材の
突出量Ｐが増加すれば、その増加に従って伝達トルクが
減少し、併せてそのトルクの変化量が少なくなる。
クとの関係を示すものである。電圧がＤＣ２４ＶとＤＣ
１２Ｖを印加した場合の例について示しであるが、電圧
が高ければ伝達トルクが大きくなるが、摩擦伝達部材の
突出量Ｐが増加すれば、その増加に従って伝達トルクが
減少し、併せてそのトルクの変化量が少なくなる。
次に、第６図は本発明と一般電磁りラッチＣＬ。
との電圧−伝達トルクの関係を示したものである。本発
明の電磁クラッチＣＬ２の突出量Ｐは、４０μで前述の
飽和磁束形ロータ使用のものである。一般電磁クラッチ
ＣＬ、のものは突出量Ｐは０μで磁束が飽和しないロー
タ使用のものである。
明の電磁クラッチＣＬ２の突出量Ｐは、４０μで前述の
飽和磁束形ロータ使用のものである。一般電磁クラッチ
ＣＬ、のものは突出量Ｐは０μで磁束が飽和しないロー
タ使用のものである。
図から明らかなように、一般電磁クラッチＣＬ。
のものは電圧の変位量に対して急激な伝達トルり変化を
示しているが、本発明の電磁クラッチＣＬ、のものは電
圧変化に対しても伝達トルりの変化はゆるやかで、特に
電圧が高くなるに従って傾斜がよりゆるやかになってい
るのがわかる。
示しているが、本発明の電磁クラッチＣＬ、のものは電
圧変化に対しても伝達トルりの変化はゆるやかで、特に
電圧が高くなるに従って傾斜がよりゆるやかになってい
るのがわかる。
以上、説明したように本発明の構成によれば電圧の変化
があっても、その変化に対して伝達トルク変化を小さく
できるものであり、電圧変化に対して安定したトルクを
伝達できるものでちる。
があっても、その変化に対して伝達トルク変化を小さく
できるものであり、電圧変化に対して安定したトルクを
伝達できるものでちる。
第１図は従来の電磁クラッチの特性を示す図、第２図及
び第３図は本発明の実施例を示す断面図、第４図は電圧
と吸引力との関係を示した図、第５図は突出量とトルク
との関係を示した図、第６図は電圧とトルクとの関係を
示した図である０ １はフィールドコア、２は巻線、４はローター、４Ｉは
摩擦伝達部材、５はアーマチュア、６は解放ばね、７は
連結板である。 出願人 キャノン電子株式会社 空出量Ｐ（μ）−
び第３図は本発明の実施例を示す断面図、第４図は電圧
と吸引力との関係を示した図、第５図は突出量とトルク
との関係を示した図、第６図は電圧とトルクとの関係を
示した図である０ １はフィールドコア、２は巻線、４はローター、４Ｉは
摩擦伝達部材、５はアーマチュア、６は解放ばね、７は
連結板である。 出願人 キャノン電子株式会社 空出量Ｐ（μ）−
Claims (1)
- ローター側の回転駆動を摩擦伝達によシアーマチュア側
に伝達する電磁クラッチ装置において、該ローターと該
アーマチュアが対向する面に該ローターの対向面より突
出して摩擦伝達部材を設けて該ロークーと該アーマチュ
アとの間に間隙を形成し、かつ該ローターの磁束を通過
させる断面積を飽和磁束密度以下になる断面積に形成し
たことを特徴とした電磁クラッチ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58024404A JPS59151628A (ja) | 1983-02-16 | 1983-02-16 | 電磁クラツチ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58024404A JPS59151628A (ja) | 1983-02-16 | 1983-02-16 | 電磁クラツチ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59151628A true JPS59151628A (ja) | 1984-08-30 |
Family
ID=12137225
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58024404A Pending JPS59151628A (ja) | 1983-02-16 | 1983-02-16 | 電磁クラツチ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59151628A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2638213A1 (fr) * | 1988-10-25 | 1990-04-27 | Dana Corp | Disque d'accouplement electromagnetique et procede de realisation de ce disque |
| US5059842A (en) * | 1989-10-12 | 1991-10-22 | Sanden Corporation | Electromagnetic clutch with grooved friction surface |
| JP2008075712A (ja) * | 2006-09-20 | 2008-04-03 | Jtekt Corp | 駆動力伝達装置 |
| JP2016017597A (ja) * | 2014-07-09 | 2016-02-01 | カルソニックカンセイ株式会社 | 電磁クラッチ及び気体圧縮機 |
| CN105370754A (zh) * | 2014-08-08 | 2016-03-02 | 法雷奥日本株式会社 | 电磁离合器 |
-
1983
- 1983-02-16 JP JP58024404A patent/JPS59151628A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2638213A1 (fr) * | 1988-10-25 | 1990-04-27 | Dana Corp | Disque d'accouplement electromagnetique et procede de realisation de ce disque |
| US5059842A (en) * | 1989-10-12 | 1991-10-22 | Sanden Corporation | Electromagnetic clutch with grooved friction surface |
| JP2008075712A (ja) * | 2006-09-20 | 2008-04-03 | Jtekt Corp | 駆動力伝達装置 |
| JP2016017597A (ja) * | 2014-07-09 | 2016-02-01 | カルソニックカンセイ株式会社 | 電磁クラッチ及び気体圧縮機 |
| CN105370754A (zh) * | 2014-08-08 | 2016-03-02 | 法雷奥日本株式会社 | 电磁离合器 |
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