JPS6138392Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案はクラツチ機能とブレーキ機能とを有
する電磁誘導形連結装置、特に発生するクラツチ
及びブレーキトルクを独立して得ると共に冷却効
率を高めて熱容量の増大を図るものに関する。

一般にうず電流形クラツチやインダクシヨンク
ラツチのような電磁誘導形クラツチは広く速度制
御用に使用されているが、クラツチであるが故に
制動トルクが得られないので、負荷が負トルクの
場合や負荷を早く停止させたい場合にはブレーキ
の併用が必要となる。

この考案は上記不都合を解決するべく単一の装
置内にクラツチ機能とブレーキ機能とを有する電
磁誘導形連結装置を提供する。

以下本考案の一実施例である、うず電流形クラ
ツチ、ブレーキユニツトを示す図を参照して詳述
する。図において、１は駆動軸、２はこの駆動軸
１に固着された第１の回転体で、この第１の回転
体２は磁極２ａ，２ｂ内に保持された励磁コイル
３とにより構成されている。４は被動軸、５はこ
の被動軸４に固着された第２の回転体で、この第
２の回転体５は第１、第２の連結体である一方、
他方の磁性体６，７と、これら磁性体６，７を距
離ｌをもつて固定保持する非磁性体８とにより構
成されており、この磁性体６の内周部と第１の回
転体２の外周部は筒状の間隙g₁を介して対向して
いる。又非磁性体８には第２図に示す如くアルミ
鋳造等により複数の遠心力フアン８ａが後述する
固定子９との連結作動面の側部に一体的に形成さ
れており、また磁性体６，７間である距離ｌの部
分にはアルミ部分８a′と冷却風の通路である通風
孔８ｂが複数形成されている。９は図示しない固
定部に固定された固定子で、この固定子９は磁極
９ａ，９ｂと、この磁極９ａ，９ｂ内に保持され
た励磁コイル１０とにより構成されている。この
固定子９の内周部と上記磁性体７の外周部は筒状
の間隙g₂を介して対向している。

次に実施例の動作を説明する。電動機により駆
動軸１を回転させた状態において、先ず負荷を起
動するクラツチ機能を得るに際し、直流電源によ
つて励磁コイル３を励磁すれば点線にて示す如く
磁束Φａが発生するため第１の回転体２の各磁極
２ａ，２ｂはこの磁束Φａを受けて異極を構成す
ると同時に、この異極を介して第２の回転体５の
一方の磁性体６は交番磁界を受けてうず電流を発
生する。而して、このうず電流に基づく磁界と異
極との吸引トルクによつて第２の回転体５は第１
の回転体２の回転方向に回転され、以つて被動軸
４は回転駆動され負荷は駆動される。即ち、第１
の回転体２と第２の回転体５は励磁コイル３を励
磁することにより、うず電流形クラツチとして動
作するものである。

次に回転駆動中の負荷を制動するブレーキ機能
を得るに際し先ず、励磁コイル３の励磁を遮断す
ると共に今度は励磁コイル１０を励磁すれば点線
にて示す如く磁束Φｂが発生するため固定子９の
各磁極９ａ，９ｂはこの磁束Φｂを受けて異極を
構成するので第２の回転体５の他方の磁性体７は
交番磁界を受けてうず電流が発生するこのうず電
流に基づく磁界と異極との吸引トルクによつて第
２の回転体５には制動力が作用する。即ち、固定
子９と第２の回転体５はうず電流形ブレーキとし
て動作するものである。上述の通りクラツチ機能
を得ている時は上記磁性体６に、ブレーキ機能を
得ている時は上記磁性体７にそれぞれうず電流が
発生する。これによる発生トルクと、それぞれ第
２の回転体５と第１の回転体２及び固定子９の相
対回転数に比例したうず電流損所謂スリツプ損が
発生する。このスリツプ損による熱を効率よく冷
却するため本実施例では非磁性体８の複数の遠心
力フアン８ａの作用により２点鎖線にて示すよう
に冷却風が第１図の右側面より熱発生部に近い筒
状の間隙g₁，g₂及び複数の通風孔８ｂを通つて非
磁性体８の遠心力フアン８ａの外周部に放出する
ようにしているものである。

ところで従来装置にあつては一方、他方の磁性
体が磁気的に遮断されていない構造、即ち単一の
磁性体がクラツチ、ブレーキの両機能時に兼用し
て使用されているために各励磁コイル３，１０か
らの磁束Φが第１の回転体２または固定子９の各
磁極２ａ，２ｂ，９ａ，９ｂに漏れてクラツチ機
能時にはブレーキトルクが発生し、また一方ブレ
ーキ機能時にはクラツチトルクが発生するといつ
た不具合が現われ、従つてクラツチ及びブレーキ
トルクが相殺されて本来装置が発生し得るクラツ
チ及びブレーキトルクが低下することになり有効
なトルクが得られないばかりか、同時にクラツチ
機能、ブレーキ機能が作動するため本来必要でな
い連結部にも熱損失があり、以つて装置全体の熱
損失が大きくなる等致命的な欠点を有するもので
あつた。

又、従来装置にあつては、遠心力フアン及び磁
性体６，７間の冷却通風である通風孔８ｂがない
構造、即ち冷却効率が小さいのでクラツチ及びブ
レーキ作用をしている時のうず電流即ちスリツプ
損により温度上昇が高く、運転回転数、運転頻度
等使用条件に制限がある等充分なる性能が得られ
ない欠点を有していた。又、スリツプ損の大きな
使用の場合は装置を大型化する必要があり、この
場合は応答性が悪くなる不具合が生じるものであ
つた。

そこで本考案実施例は第２の回転体５の環状形
をなす一方、他方の磁性体６，７は環状形の非磁
性体８の内周部と外周部それぞれにその非磁性体
８a′によつて磁気的に遮断して固着しているので
上述のクラツチトルクとブレーキトルクの相殺や
熱損失が大きくなる等の各欠点は確実に除去でき
るものとなる。即ち、クラツチ機能時における励
磁コイル３の励磁磁束Φａは一方の磁性体６のみ
を通流し、非磁性体８a′により遮断されるため他
方の磁性体７を介して固定子９の各磁極９ａ，９
ｂに漏れることなくなり、また一方ブレーキ機能
時における励磁コイル１０の励磁磁束Φｂは他方
の磁性体７のみを通流し、上述と同様に非磁性体
８a′により遮断されるため一方の磁性体６を介し
て第１の回転体２の各磁極２ａ，２ｂに漏れるこ
とはなくなるのである。又本考案実施例では第２
の回転体５に遠心力フアン８ａ及び冷却通路であ
る通風孔８ｂを有しているので、上述の通り冷却
風がうず電流損による熱発生部である各磁性体
６，７の内外周部である筒状の間隙g₁，g₂、通風
孔８ｂを通ることにより、効率よく冷却して各部
の温度上昇を抑える。上記発生トルクの有効性と
の相乗効果により、装置を大型化することなく、
運転回転数、運転頻度等使用条件の制限がほとん
どなくすることが出来るものである。

尚、本考案は実施例に限定されるものでなく請
求範囲において種々の変形が可能である。例えば
うず電流形クラツチ、ブレーキ以外のインダクシ
ヨンまたはヒステリシスクラツチ、ブレーキにも
適用出来る。また固定子９と第１の回転体２の配
置関係は用途に応じて逆にしてもよく、更に励磁
コイル３または１０を第１の回転体２または固定
子９に内蔵して共に回転するコイル回転形とは別
のコイル固定形に構成しても同様な効果を奏する
ものである。

以上のようにこの考案は第２の回転体の第１の
回転体側及び固定子側に第１、第２の連結体を磁
気的に遮断して固定すると共に、第１、第２の連
結体の磁気遮断距離ｌを利用して複数の通風孔を
設け、かつ第２回転体に複数の遠心力フアンを設
けたので、クラツチ機能またはブレーキ機能時に
両機能が同時に作動して得たいクラツチトルクま
たはブレーキトルクが低下するといつた不具合は
確実に阻止出来、かつうず電流損即ちスリツプ損
による熱を効率よく冷却して各部の温度上昇を抑
え過酷な使用条件にも耐えることが出来る。ま
た、その効果を達成するための構成も大型化する
ことなくコンパクトに構成できる優れたものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例を示す断面図、第
２図は第１図−線による第２の回転体５の要
部断面図である。 図において、２は第１の回転体、２ａ，２ｂ，
９ａ，９ｂは磁極、３，１０は励磁コイル、５は
第２の回転体、６，７は磁性体、８は非磁性体、
８ａは遠心力フアン、８ｂは通風孔、９は固定子
である。尚、各図中同一符号は同一部分を示す。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. それぞれ円周上に磁極が配設されてなる第１の
   回転体と固定子、この第１の回転体と固定子それ
   ぞれの各磁極に交互に異極が現われるように磁化
   する２個の励磁コイル、上記第１の回転体と固定
   子の間に配設された非磁性材料からなる第２の回
   転体、この第２の回転体の上記第１の回転体側に
   固定され、上記第１の回転体の磁極と第１の間隙
   を介して対向し磁気的に結合し得る環状の第１の
   連結体、及び上記第２の回転体の上記固定子側
   に、上記第１の連結体とは磁気的に遮断されて固
   定され、上記固定子の磁極と第２の間隙を介して
   対向し磁気的に結合し得る環状の第２の連結体を
   備え、上記第２の回転体における上記第１および
   第２の連結体間部分に複数の通風穴を形成すると
   共に、上記複数の通風穴および上記第１および第
   ２の間隙に冷却風を通じて外部に発生熱を放出さ
   せる複数の遠心力フアンを上記第２の回転体の連
   結作動面側部に形成したことを特徴とする電磁誘
   導形連結装置。