JPS59226756A - ヒステリシスカツプリング - Google Patents
ヒステリシスカツプリングInfo
- Publication number
- JPS59226756A JPS59226756A JP10004383A JP10004383A JPS59226756A JP S59226756 A JPS59226756 A JP S59226756A JP 10004383 A JP10004383 A JP 10004383A JP 10004383 A JP10004383 A JP 10004383A JP S59226756 A JPS59226756 A JP S59226756A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hysteresis
- magnetic
- disk rotor
- permanent magnet
- rotor
- 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
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K49/00—Dynamo-electric clutches; Dynamo-electric brakes
- H02K49/06—Dynamo-electric clutches; Dynamo-electric brakes of the synchronous type
- H02K49/065—Dynamo-electric clutches; Dynamo-electric brakes of the synchronous type hysteresis type
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Dynamo-Electric Clutches, Dynamo-Electric Brakes (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】
この発明は、ヒステリシスカップリングの改真に係り、
特に、軸方向に磁気異方性を有するヒステリシス材を有
効利用し、強い伝達１−ルクを発生するディスクロータ
型ヒステリシスカップリングに関する。
特に、軸方向に磁気異方性を有するヒステリシス材を有
効利用し、強い伝達１−ルクを発生するディスクロータ
型ヒステリシスカップリングに関する。
磁気カップリングは機械的結合なしで回転力を伝達した
り、無接触で制動力を作用させることができ、このうち
ヒステリシスカップリングは定トルク特性を特徴とし、
トルクリミッタ−、タコメータ、クラッチ、ブレーキ等
に汎用されている。
り、無接触で制動力を作用させることができ、このうち
ヒステリシスカップリングは定トルク特性を特徴とし、
トルクリミッタ−、タコメータ、クラッチ、ブレーキ等
に汎用されている。
従来より多用されているディスクロータ型ヒス７リシス
カツプリング（以下、単にヒステリシスカップリングと
いう）の１例を示すと、第１図に示す如く、永久磁石デ
ィスクローター（１）とヒステリシスディスクローター
（５）とから構成され、永久磁石ディスクローター（１
）は円盤型ヨーク（２）の片面に永久磁石（３）を固着
し、他面に回転軸（７Ｉ）を嵌着してあり、ヒステリシ
スディスクローター（５）も同様に回転軸（８）を嵌着
した非磁性の円盤型保持材（６）に等方性ヒス７リシス
材（力を固着してあり、両者を所定の空隙を形成して対
向させた構成である。
カツプリング（以下、単にヒステリシスカップリングと
いう）の１例を示すと、第１図に示す如く、永久磁石デ
ィスクローター（１）とヒステリシスディスクローター
（５）とから構成され、永久磁石ディスクローター（１
）は円盤型ヨーク（２）の片面に永久磁石（３）を固着
し、他面に回転軸（７Ｉ）を嵌着してあり、ヒステリシ
スディスクローター（５）も同様に回転軸（８）を嵌着
した非磁性の円盤型保持材（６）に等方性ヒス７リシス
材（力を固着してあり、両者を所定の空隙を形成して対
向させた構成である。
例えば、永久磁石ディスクローター（１）の回転軸（４
）を外部動力で回転させると、永久磁石（３）の発生ず
る回転磁界により、等方性ヒステリシス材（７）が磁化
され、両者の磁気相互作用によりヒスフーリシスディス
クローター（５）に１ヘルクが伝達されて同方向に回転
する。
）を外部動力で回転させると、永久磁石（３）の発生ず
る回転磁界により、等方性ヒステリシス材（７）が磁化
され、両者の磁気相互作用によりヒスフーリシスディス
クローター（５）に１ヘルクが伝達されて同方向に回転
する。
この伝達される回転力は各ロータの回転数と関係なく一
定であり、その特徴を有効に活用し、前記の如く多方面
で利用されている。
定であり、その特徴を有効に活用し、前記の如く多方面
で利用されている。
しかし、上記構成のヒステリシスカップリングは、その
伝達トルクがヒステリシス材の体積及びヒステリシス材
のループ面積に正比例し、伝達トルクを増強するには、
磁気効率のＪ、い構成とは言い難く、増強に限度があっ
た。
伝達トルクがヒステリシス材の体積及びヒステリシス材
のループ面積に正比例し、伝達トルクを増強するには、
磁気効率のＪ、い構成とは言い難く、増強に限度があっ
た。
本発明壱は、上記問題点を解消し、伝達トルクの増強を
可能としたヒスプリシスカップリングを、特願昭５８−
３１２６１号で先に提案した。このヒステリシスカップ
リングは、同一平面内に複数磁極を有する永久磁石ディ
スクの一対を同磁極対向させて一体化したローターと、
等方性ヒステリシス材ローターを該ディスク間の空隙内
に介在させ、両者を相対回転自在にした構成からなり、
各々の永久磁石から発生ずる磁束は各ｌｉｆ！極の反発
作用により、強制的に等方性ヒステリシス材を通過する
ことになり、磁気効率がよく、伝達トルクの増強ができ
るものである。
可能としたヒスプリシスカップリングを、特願昭５８−
３１２６１号で先に提案した。このヒステリシスカップ
リングは、同一平面内に複数磁極を有する永久磁石ディ
スクの一対を同磁極対向させて一体化したローターと、
等方性ヒステリシス材ローターを該ディスク間の空隙内
に介在させ、両者を相対回転自在にした構成からなり、
各々の永久磁石から発生ずる磁束は各ｌｉｆ！極の反発
作用により、強制的に等方性ヒステリシス材を通過する
ことになり、磁気効率がよく、伝達トルクの増強ができ
るものである。
この発明は、上述のヒステリシスカップリングをさらに
改良し、伝達トルクの増強をはかったヒステリシスカッ
プリングを目的としている。
改良し、伝達トルクの増強をはかったヒステリシスカッ
プリングを目的としている。
すなわち、この発明は、同一平面内に複数の磁極を配し
た一対の永久磁石ディスクを、空隙を形成して異磁極を
対向させて一体化した永久磁石ディスクロークと、永久
磁石ディスクロータの空隙内に該ロータと相対回転自在
に介装した軸方向に磁気異方性を右するヒステリシス材
からなるディスクロークどから構成したことを特徴どＪ
るヒスプリシスカップリングである。
た一対の永久磁石ディスクを、空隙を形成して異磁極を
対向させて一体化した永久磁石ディスクロークと、永久
磁石ディスクロータの空隙内に該ロータと相対回転自在
に介装した軸方向に磁気異方性を右するヒステリシス材
からなるディスクロークどから構成したことを特徴どＪ
るヒスプリシスカップリングである。
この発明のヒス７リシスカツプリングは、同一平面内に
複数磁極を有する永久磁石ディスクの一対を異磁極対向
させて一体化したローターと、軸方向に磁気異方性を右
するヒスブリシス材ローターを該ディスク間の空隙内に
介在させ、両者を相対回転自在にした構成とすることに
より、先に提案したヒスアリシスカップリングより強い
伝達トルクが得られ、前記の従来ヒステリシスカップリ
ングと比較し、同一外径で伝達１〜ルクが３〜４倍
゛となり、著しくすぐれた特性を有する。
複数磁極を有する永久磁石ディスクの一対を異磁極対向
させて一体化したローターと、軸方向に磁気異方性を右
するヒスブリシス材ローターを該ディスク間の空隙内に
介在させ、両者を相対回転自在にした構成とすることに
より、先に提案したヒスアリシスカップリングより強い
伝達トルクが得られ、前記の従来ヒステリシスカップリ
ングと比較し、同一外径で伝達１〜ルクが３〜４倍
゛となり、著しくすぐれた特性を有する。
３−
また、従来のヒス７リシスカツプリングでは、伝達トル
クの調整は、永久磁石とヒステリシス材との空隙Ｌｇ′
の調整で行なっていたが、この発明では、空隙のぽか、
一対の永久磁石ディスクの対向させた異磁極の周方向の
対向角度を調整することにより、広範囲にトルク値の調
整ができる。
クの調整は、永久磁石とヒステリシス材との空隙Ｌｇ′
の調整で行なっていたが、この発明では、空隙のぽか、
一対の永久磁石ディスクの対向させた異磁極の周方向の
対向角度を調整することにより、広範囲にトルク値の調
整ができる。
この発明によるヒステリシスカップリングの永久磁石は
、一体型のリング磁石や分割型のリング状磁石、複数個
の磁石を環状に配置した構成のほか、その全体形状もリ
ング状、環状以外の形状であっても適用でき、トルク特
性等に応じて適宜選定できるのは言うまでもない。
、一体型のリング磁石や分割型のリング状磁石、複数個
の磁石を環状に配置した構成のほか、その全体形状もリ
ング状、環状以外の形状であっても適用でき、トルク特
性等に応じて適宜選定できるのは言うまでもない。
永久磁石の磁気特性としては、残留磁束密度（Ｂｒ ）
が高くかつ軸方向に異方性を有する磁石が最も望ましく
、また、軸方向に磁気異方性を右するヒステリシス材は
、永久磁石の以上、磁気特性に応じて適宜選定でき、ア
ルニコ磁石あるいはＦｅ −Ｃｒ −Ｃｏ系磁石等を熱
処理等の異方性化処理することで容易に得られる。
が高くかつ軸方向に異方性を有する磁石が最も望ましく
、また、軸方向に磁気異方性を右するヒステリシス材は
、永久磁石の以上、磁気特性に応じて適宜選定でき、ア
ルニコ磁石あるいはＦｅ −Ｃｒ −Ｃｏ系磁石等を熱
処理等の異方性化処理することで容易に得られる。
また、ヒステリシスカップリングのヨーク及び４−
回転軸も不可欠な部材でなく、装着使用する機器に応じ
て、機器と一体にあるいは別個に設定されるため、形状
、構成等は任意に選定すればよい。
て、機器と一体にあるいは別個に設定されるため、形状
、構成等は任意に選定すればよい。
さらに、永久磁石ディスクロータ内の空隙に、ヒスプリ
シスディスクローターを相対回転自在に軸支装着するた
めの軸受も同様に、装着機器に応じて形状が選定される
永久磁石ディスクローターに合せて適宜決定覆ればよい
。
シスディスクローターを相対回転自在に軸支装着するた
めの軸受も同様に、装着機器に応じて形状が選定される
永久磁石ディスクローターに合せて適宜決定覆ればよい
。
以下にこの発明を実施例に基づいて詳述する。
第２図はこの発明によるヒステリシスカップリングの縦
断面図である。
断面図である。
永久磁石ディスクローター（１０）は、２枚の円盤型ヨ
ーク（１１） （１２）の各々の片面に多磁極配置し
たリング状永久磁石（１３） （１４）を固着し、各
リング状永久磁石＜１３） （１４）の表面を対向さ
せて非磁性の円筒状ガイド（１５）の両端開口部に嵌入
し、リング状永久磁石（１３） （１４）の各磁極が
屓磁極でかつ所定空隙（Ｌｏ ）を形成して対向するよ
うに配置した構成であり、一方の円盤型ヨーク（１１）
の外面中心部に突設した軸外に非磁性の回転軸（１６）
を嵌挿し回転自在にしである。
ーク（１１） （１２）の各々の片面に多磁極配置し
たリング状永久磁石（１３） （１４）を固着し、各
リング状永久磁石＜１３） （１４）の表面を対向さ
せて非磁性の円筒状ガイド（１５）の両端開口部に嵌入
し、リング状永久磁石（１３） （１４）の各磁極が
屓磁極でかつ所定空隙（Ｌｏ ）を形成して対向するよ
うに配置した構成であり、一方の円盤型ヨーク（１１）
の外面中心部に突設した軸外に非磁性の回転軸（１６）
を嵌挿し回転自在にしである。
ヒスアリシスディスクロークー（２０）は、非磁性の回
転軸（２２）の中央部に、軸方向に磁気穴方性を有する
異方性ヒステリシス材（２１）を装着した構成であり、
円盤型ヨーク（１１） （１２）の磁石側中心部に穿
孔した軸受穴に軸受（２３） （２１）を同名して上
記回転軸（２２）を軸支させ、永久磁石ディスクロータ
ー（１０）とヒステリシスディスクローター（２０）と
を相対回転自在となしである。
転軸（２２）の中央部に、軸方向に磁気穴方性を有する
異方性ヒステリシス材（２１）を装着した構成であり、
円盤型ヨーク（１１） （１２）の磁石側中心部に穿
孔した軸受穴に軸受（２３） （２１）を同名して上
記回転軸（２２）を軸支させ、永久磁石ディスクロータ
ー（１０）とヒステリシスディスクローター（２０）と
を相対回転自在となしである。
以上の構成において、例えば永久磁石ディスクローター
（１０）を外部動力で回転させると、リング状永久磁石
（１３） （１４＞による回転磁界が異方性ヒステリ
シス祠（２１）に作用してヒステリシスディスクロータ
ー（２０）が同方向に回転する。
（１０）を外部動力で回転させると、リング状永久磁石
（１３） （１４＞による回転磁界が異方性ヒステリ
シス祠（２１）に作用してヒステリシスディスクロータ
ー（２０）が同方向に回転する。
次に、４種のヒステリシスカップリングを作製しｌこ５
゜ 永久ＩＩｔ＆ （−ｉに、外１１ ２３ｍｍφ、Ｂｒ
＝１２．２ＫＧ、（１３Ｈ） ｍａｘ ＝ ３５Ｍ Ｇ
Ｏｅ 、の柁十類系永久磁石を用い、ヒス７リシスＨ
には、外径 ２３ ｍｍφ、同一組成のＦθ−ＣＴ−Ｃ
ｏ合金を等間化、周方化して使用した。
゜ 永久ＩＩｔ＆ （−ｉに、外１１ ２３ｍｍφ、Ｂｒ
＝１２．２ＫＧ、（１３Ｈ） ｍａｘ ＝ ３５Ｍ Ｇ
Ｏｅ 、の柁十類系永久磁石を用い、ヒス７リシスＨ
には、外径 ２３ ｍｍφ、同一組成のＦθ−ＣＴ−Ｃ
ｏ合金を等間化、周方化して使用した。
作製したヒスアリシスカップリングは、第２図の構成に
よるこの発明のにスラリシスカップリング（Ａ＞と、比
較例として、同一平面内に複数磁極を有する永久磁石デ
ィスクの一対を同磁極対向させて一体化したローターど
、等方ｆ［ヒスアリシス材ローターを該ディスク間の空
隙内に介在させ、両者を相対回転自在にした構成のもの
（１１）、及びヒスプリシス祠を軸方向異方性とした比
較例（Ｃ）と、第１図に示した従来構成のもの（［））
の４種であり、（れぞれヒスプリシスカップリング特ｔ
１を調べた。。
よるこの発明のにスラリシスカップリング（Ａ＞と、比
較例として、同一平面内に複数磁極を有する永久磁石デ
ィスクの一対を同磁極対向させて一体化したローターど
、等方ｆ［ヒスアリシス材ローターを該ディスク間の空
隙内に介在させ、両者を相対回転自在にした構成のもの
（１１）、及びヒスプリシス祠を軸方向異方性とした比
較例（Ｃ）と、第１図に示した従来構成のもの（［））
の４種であり、（れぞれヒスプリシスカップリング特ｔ
１を調べた。。
結果は第３図に示Ｊどおりであり、実施例記５３と曲線
記弓は一致し、特性曲線から明らかなＪ、うに、本発明
（Δ）のヒスアリシスカップリングは、先に提案したヒ
スアリシスカップリングである比較例［３，Ｃより強い
伝達［・ルクカ■１られ、１１ｊ１記の従来ヒス７リシ
スカツプリングＤと比較し、同一外径で伝達［・ルクが
３〜４倍となり、箸しくすぐれた特性を右り−ることが
わかる。
記弓は一致し、特性曲線から明らかなＪ、うに、本発明
（Δ）のヒスアリシスカップリングは、先に提案したヒ
スアリシスカップリングである比較例［３，Ｃより強い
伝達［・ルクカ■１られ、１１ｊ１記の従来ヒス７リシ
スカツプリングＤと比較し、同一外径で伝達［・ルクが
３〜４倍となり、箸しくすぐれた特性を右り−ることが
わかる。
７−
また、一対の永久磁石ディスクの対向させた異磁極の周
方向の対向角度を調整することにより、第３図の矢印で
示す、曲線Ａと曲線Ｃ間の広範囲に渡って、伝達トルク
値の調整が可能であった。
方向の対向角度を調整することにより、第３図の矢印で
示す、曲線Ａと曲線Ｃ間の広範囲に渡って、伝達トルク
値の調整が可能であった。
第１図は従来のヒステリシスカップリングの縦断面図、
第２図はこの発明によるヒステリシスカップリングの縦
断面図であり、第３図は実施例におＣプるヒステリシス
カップリング特性を示すグラフである。 １０・・・永久磁石ディスクローター、１１．１２・・
・円盤型ヨーク、１３．１４・・・リング状永久磁石、
１５・・・円筒状ガイド、１６．２２・・・回転軸、２
０・・・ヒステリシスディスクローター、２１・・・異
方性ヒステリシス材、２３．２４・・・軸受。 出願人 住友特殊金属株式会社 ８− 第１図 トーＬ 第３図 ＬＱ （ｍｍ） ３８２−
第２図はこの発明によるヒステリシスカップリングの縦
断面図であり、第３図は実施例におＣプるヒステリシス
カップリング特性を示すグラフである。 １０・・・永久磁石ディスクローター、１１．１２・・
・円盤型ヨーク、１３．１４・・・リング状永久磁石、
１５・・・円筒状ガイド、１６．２２・・・回転軸、２
０・・・ヒステリシスディスクローター、２１・・・異
方性ヒステリシス材、２３．２４・・・軸受。 出願人 住友特殊金属株式会社 ８− 第１図 トーＬ 第３図 ＬＱ （ｍｍ） ３８２−
Claims (1)
- １ 同一平面内に複数の磁極を配した一対の永久磁石デ
ィスクを、空隙を形成して異磁極を対向さゼて一体化し
た永久磁石ディスクロータと、永久磁石ディスクロータ
の空隙内に該ロータと相対回転自在に介装した軸方向に
磁気異方性を有するヒステリシス材からなるディスクロ
ータとから構成したヒスプリシスカップリング。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10004383A JPS59226756A (ja) | 1983-06-03 | 1983-06-03 | ヒステリシスカツプリング |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10004383A JPS59226756A (ja) | 1983-06-03 | 1983-06-03 | ヒステリシスカツプリング |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59226756A true JPS59226756A (ja) | 1984-12-19 |
Family
ID=14263483
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10004383A Pending JPS59226756A (ja) | 1983-06-03 | 1983-06-03 | ヒステリシスカツプリング |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59226756A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02299457A (ja) * | 1989-05-15 | 1990-12-11 | Tdk Corp | ヒステリシス磁気カップリング |
| CN102979837A (zh) * | 2012-11-30 | 2013-03-20 | 江苏大学 | 一种永磁盘式制动器及其制动方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52119747A (en) * | 1976-03-31 | 1977-10-07 | Hitachi Metals Ltd | Magnetic coupling |
-
1983
- 1983-06-03 JP JP10004383A patent/JPS59226756A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52119747A (en) * | 1976-03-31 | 1977-10-07 | Hitachi Metals Ltd | Magnetic coupling |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02299457A (ja) * | 1989-05-15 | 1990-12-11 | Tdk Corp | ヒステリシス磁気カップリング |
| CN102979837A (zh) * | 2012-11-30 | 2013-03-20 | 江苏大学 | 一种永磁盘式制动器及其制动方法 |
| CN102979837B (zh) * | 2012-11-30 | 2015-02-04 | 江苏大学 | 一种永磁盘式制动器及其制动方法 |
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